JP6791189B2 - 複合電子部品、定温加熱装置、および複合電子部品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は複合電子部品に関し、さらに詳しくは、電子部品を実装することができ、かつ、実装した電子部品を加熱することができる複合電子部品に関する。また、本発明は、本発明の複合電子部品を備えた定温加熱装置に関する。さらに、本発明は、本発明の複合電子部品を製造するのに適した複合電子部品の製造方法に関する。

センサ素子や半導体素子（半導体装置）などの電子部品は、温度特性を有しており、想定した使用温度範囲から温度が外れてしまうと、正確な検知ができなくなったり、正確に動作しなくなったりする場合がある。

そこで、センサ素子や半導体素子などの電子部品を加熱し、電子部品を一定の温度に保って動作させる手法が知られている。特許文献１（特開２０１７‐０５９４５９号公報）に、そのような使用方法に用いることができる定温加熱装置（定温発熱装置）が開示されている。図１２（Ａ）に、特許文献１に開示された定温加熱装置（定温発熱装置）１０００を示す。

定温加熱装置１０００は、電源Ｖ_ＣＣ、スイッチＳＷ１、スイッチング素子Ｑ１０１、発熱素子である３つの正特性サーミスタ素子１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、温度センサ素子である負特性サーミスタ素子１０２などを備えている。

定温加熱装置１０００は、スイッチＳＷ１をオンし、電源Ｖ_ＣＣから電力を正特性サーミスタ素子１０１Ａ〜１０１Ｃに供給することにより、正特性サーミスタ素子１０１Ａ〜１０１Ｃが発熱する。

定温加熱装置１０００は、正特性サーミスタ素子１０１Ａ〜１０１Ｃと負特性サーミスタ素子１０２とが相互に熱的に結合されており、正特性サーミスタ素子１０１Ａ〜１０１Ｃの温度が負特性サーミスタ素子１０２によって測定される。

定温加熱装置１０００は、負特性サーミスタ素子１０２によって測定された正特性サーミスタ素子１０１Ａ〜１０１Ｃの温度が、予め定めた設定温度（たとえば４０℃）よりも低い場合には、スイッチング素子Ｑ１０１をオンして電源Ｖ_ＣＣから電力を正特性サーミスタ素子１０１Ａ〜１０１Ｃに供給する。一方、負特性サーミスタ素子１０２によって測定された正特性サーミスタ素子１０１Ａ〜１０１Ｃの温度が、予め定めた設定温度よりも高い場合には、スイッチング素子Ｑ１０１をオフして電源Ｖ_ＣＣから正特性サーミスタ素子１０１Ａ〜１０１Ｃへの電力の供給を停止する。この結果、定温加熱装置１０００は、スイッチング素子Ｑ１０１のオンとオフとが繰り返され、正特性サーミスタ素子１０１Ａ〜１０１Ｃが、予め定めた設定温度でコンスタントに発熱する。

定温加熱装置１０００において、図１２（Ａ）に破線で囲った部分が、正特性サーミスタ素子１０１Ａ〜１０１Ｃと負特性サーミスタ素子１０２とが熱的に結合された発熱部１０３である。発熱部１０３は、たとえば、図１２（Ｂ）に示すように、回路基板１０４の一方の主面に、正特性サーミスタ素子１０１Ａ〜１０１Ｃと負特性サーミスタ素子１０２とが並べて実装され、回路基板１０４の他方の主面に、保熱板１０５が貼着されたものからなる。保熱板１０５には、正特性サーミスタ素子１０１Ａ〜１０１Ｃが発生させた熱を蓄える役割や、正特性サーミスタ素子１０１Ａ〜１０１Ｃと負特性サーミスタ素子１０２とを熱的に結合させる役割がある。

特開２０１７‐０５９４５９号公報

上述した定温加熱装置１０００の発熱部１０３によって、センサ素子や半導体素子などの電子部品を加熱し、電子部品を一定の温度に保って動作させようとした場合に、発熱部１０３と電子部品とを近接して配置することが難しい場合があった。

たとえば、発熱部１０３の回路基板１０４に電子部品（センサ素子や半導体素子など）を実装することは、回路基板１０４に電子部品用の配線を追加する必要があるため難しい場合があった。また、たとえば、発熱部１０３の保熱板１０５に銅板を取付け、その銅板を電子部品の近くにまで延ばして、発熱部１０３から電子部品に熱を供給するなどの方法が必要である場合があった。したがって、定温加熱装置１０００の発熱部１０３による電子部品の加熱は、構造が複雑になるという問題があった。

また、定温加熱装置１０００の発熱部１０３による電子部品の加熱は、正特性サーミスタ素子１０１Ａ〜１０１Ｃが発熱を開始しても、電子部品が加熱されるまでに時間がかかり、急速加熱できないという問題があった。また、定温加熱装置１０００の発熱部１０３による電子部品の加熱は、発熱部１０３から電子部品に熱を供給するあいだに、熱のロスが発生してしまうという問題があった。

本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、本発明の一実施態様にかかる複合電子部品は、発熱素子と、温度センサ素子と、複数の導電性接続部材と、上側主面と下側主面とを有する樹脂成形体と、を備え、発熱素子と、温度センサ素子と、導電性接続部材とが、樹脂成形体の内部に封止され、樹脂成形体の上側主面に、導電性接続部材のそれぞれの一端と電気的に接続された、電子部品実装用の複数の上面端子が形成され、樹脂成形体の下側主面に、導電性接続部材のそれぞれの他端と電気的に接続された複数の下面端子と、発熱素子と電気的に接続された少なくとも１対の発熱素子端子と、温度センサ素子と電気的に接続された少なくとも１対の温度センサ素子端子とが形成されたものとする。

樹脂成形体の上側主面に露出した導電性接続部材の一端を、上面端子とすることができる。また、樹脂成形体の下側主面に露出した導電性接続部材の他端を、下面端子とすることができる。

樹脂成形体の上側主面に段差が形成され、樹脂成形体の上側主面は、低背面と、低背面よりも下側主面からの距離が大きい高背面とを有し、上面端子が、上側主面の低背面に形成されたものとすることができる。この場合には、上面端子が形成された低背面に、加熱される電子部品（センサ素子や半導体素子など）を実装することができるため、樹脂成形体の下側主面から実装された電子部品の天面までの距離を小さくすることができ、複合電子部品と実装された電子部品との総合的な高さを小さく抑制することができる。

金属柱を導電性接続部材として使用することができる。この場合には、発熱素子が発生させた熱を、金属柱を経由して、効率的に、実装された電子部品に伝えることができる。

発熱素子として、たとえば、抵抗体素子、ヒーター（ヒーター素子）、正特性サーミスタ素子などを使用することができる。特に正特性サーミスタ素子を使用する場合には、誤作動により設定温度よりも異常に温度が上昇しても、正特性サーミスタ素子の抵抗値が上昇してそれ以上の温度の上昇を抑えることができるため、安全性が向上する。

温度センサ素子として、負特性サーミスタ素子を使用することができる。この場合には、高い精度で発熱素子の温度を測定することができる。

樹脂成形体にフィラーを混合させることができる。この場合には、樹脂成形体の熱伝導率を向上させることができ、発熱素子の発生させた熱を低いロスで実装された電子部品に伝えることができる。

平面方向に透視したとき、導電性接続部材の中心が、相互に直交する、第１の方向および第２の方向に整列して配置され、発熱素子の長辺が、第１の方向と平行に配置され、温度センサ素子の長辺が、第２の方向と平行に配置されたものとすることができる。この場合には、発熱素子の発生させた熱を効率的に導電性接続部材に伝えることができ、かつ、導電性接続部材の周辺の温度を温度センサ素子によって正確に測定することができる。

平面方向に透視したとき、発熱素子の１つの側面と対向して、温度センサ素子と、少なくとも１つの導電性接続部材とが、並んで配置されたものとすることができる。この場合には、発熱素子の発生させた熱を、温度センサ素子と複数の導電性接続部材とに等しく伝えることができる。

発熱素子と、発熱素子から最も近くに配置された導電性接続部材との間の距離を０．５ｍｍ以下にすることができる。この場合には、発熱素子の発生させた熱を、導電性接続部材に、効率的に（小さなロスで）、かつ、短い時間で伝えることができる。

本発明の複合電子部品と、定温加熱回路とで、電子部品用の定温加熱装置を構成することができる。

本発明の複合電子部品の製造方法は、金属柱と、発熱素子と、温度測定素子と、を用意する工程と、金属柱と、発熱素子と、温度測定素子と、を樹脂成形体の内部に封止する工程と、樹脂成形体の外表面を削り、金属柱の両端の少なくとも一方を外部に露出させる工程と、を備えたものとする。さらに、箔（銅箔など）を用意する工程と、箔に複数の台座を形成する工程と、金属柱と発熱素子と温度測定素子とをそれぞれ台座にはんだ付けする工程と、を備えてもよい。

本発明の複合電子部品は、複合電子部品に加熱したい電子部品を実装するだけで、簡単に電子部品を加熱することができる。また、本発明の複合電子部品は、発熱素子が発熱を開始してから短い時間で実装された電子部品に十分な熱が伝わるため、電子部品を急速加熱することができる。さらに、本発明の複合電子部品は、電子部品を効率的に（小さなロスで）加熱することができる。

本発明の定温加熱装置は、電子部品を簡単に加熱することができる。また、本発明の定温加熱装置は、電子部品を急速加熱することができる。さらに、本発明の定温加熱装置は、電子部品を効率的に加熱することができる。

図１（Ａ）は、第１実施形態にかかる複合電子部品１００を上側から見た斜視図である。図１（Ｂ）は、複合電子部品１００を下側から見た斜視図である。 図２（Ａ）は、複合電子部品１００の上側から見た透視斜視図である。図２（Ｂ）は、複合電子部品１００の透視平面図である。 図３（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、複合電子部品１００の断面図である。 複合電子部品１００の正面図である。 図５（Ａ）は、複合電子部品１００の説明図である。図５（Ｂ）は、比較例の説明図である。 複合電子部品１００の説明図である。 図７（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ、複合電子部品１００の製造方法の一例で実施される工程を示す断面図である。 図８（Ｄ）〜（Ｆ）は、図７（Ｃ）の続きであり、それぞれ、複合電子部品１００の製造方法の一例で実施される工程を示す断面図である。 図９（Ｇ）、（Ｈ）は、図８（Ｆ）の続きであり、それぞれ、複合電子部品１００の製造方法の一例で実施される工程を示す断面図である。 図１０（Ａ）は、第２実施形態にかかる複合電子部品２００を上側から見た斜視図である。図１０（Ｂ）は、複合電子部品２００を下側から見た斜視図である。 第３実施形態にかかる定温加熱装置３００の説明図である。 図１２（Ａ）は、特許文献１に開示された定温加熱装置１０００の等価回路図である。図１２（Ｂ）は、定温加熱装置１０００の発熱部１０３の平面図である。

以下、図面とともに、本発明を実施するための形態について説明する。なお、各実施形態は、本発明の実施の形態を例示的に示したものであり、本発明が実施形態の内容に限定されることはない。また、異なる実施形態に記載された内容を組合せて実施することも可能であり、その場合の実施内容も本発明に含まれる。また、図面は、明細書の理解を助けるためのものであって、模式的に描画されている場合があり、描画された構成要素または構成要素間の寸法の比率が、明細書に記載されたそれらの寸法の比率と一致していない場合がある。また、明細書に記載されている構成要素が、図面において省略されている場合や、個数を省略して描画されている場合などがある。

［第１実施形態］
図１（Ａ）、（Ｂ）、図２（Ａ）、（Ｂ）、図３（Ａ）、（Ｂ）に、第１実施形態にかかる複合電子部品１００を示す。ただし、図１（Ａ）は、複合電子部品１００を上側から見た斜視図である。図１（Ｂ）は、複合電子部品１００を下側から見た斜視図である。図２（Ａ）は、樹脂成形体１を省略した複合電子部品１００の上側から見た透視斜視図である。図２（Ｂ）は、樹脂成形体１を省略した複合電子部品１００の透視平面図である。図３（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、複合電子部品１００の断面図であり、図３（Ａ）は、図２（Ｂ）において一点鎖線Ｘ-Ｘで示した部分を示し、図３（Ｂ）は、図２（Ｂ）において一点鎖線Ｙ-Ｙで示した部分を示している。

複合電子部品１００は、樹脂成形体１を備えている。樹脂成形体１を構成する樹脂の種類は任意であるが、本実施形態においては、エポキシ樹脂を使用した。また、本実施形態においては、樹脂成形体１に、フィラーとしてシリカの紛体を混合させている。フィラーは、樹脂成形体１の熱伝導性を向上させるために混合されている。また、フィラーは、樹脂成形体１の強度を向上させる機能も果たしている。なお、フィラーを混合する場合、フィラーの種類、混合量、形状、大きさなどは任意である。

樹脂成形体１は、上側主面１Ｔと、下側主面１Ｂと、上側主面１Ｔと下側主面１Ｂとを繋ぐ４つの側面１Ｓを有している。また、上側主面１Ｔには段差が
形成され、上側主面１Ｔは、低背面１ＴＬと、低背面１ＴＬよりも下側主面１Ｂからの距離が大きい高背面１ＴＨとで構成されている。

樹脂成形体１の上側主面１Ｔの低背面１ＴＬに、上面端子２が形成されている。上面端子２の個数は任意であるが、本実施形態においては、低背面１ＴＬに４つの上面端子２が形成されている。

樹脂成形体１の下側主面１Ｂに、４つの下面端子３と、１対の発熱素子端子４と、１対の温度センサ素子端子５とが形成されている。下面端子３、発熱素子端子４、温度センサ素子端子５の材質は任意であるが、たとえば、銅、または、銅合金などを使用することができる。

樹脂成形体１の内部において、下面端子３の上に金属柱実装用台座１３が形成され、発熱素子端子４の上に発熱素子実装用台座１４が形成され、温度センサ素子端子５の上に温度センサ素子実装用台座１５が形成されている。金属柱実装用台座１３、発熱素子実装用台座１４、温度センサ素子実装用台座１５の材質は任意であるが、たとえば、銅、または、銅合金などを使用することができる。

樹脂成形体１の内部において、４つの金属柱実装用台座１３に、それぞれ、導電性接続部材として金属柱６が、はんだ７によって実装されている。金属柱６の材質は任意であるが、たとえば、銅、または、銅合金などを使用することができる。

樹脂成形体１の内部において、１対の発熱素子実装用台座１４に、発熱素子として１つの正特性サーミスタ素子８が、はんだ７によって実装されている。なお、正特性サーミスタ素子８は、誤作動により設定温度よりも異常に温度が上昇しても、抵抗値が上昇してそれ以上の温度の上昇を抑えることができるため、正特性サーミスタ素子８を発熱素子に使用した複合電子部品１００は、安全性が高くなっている。

樹脂成形体１の内部において、１対の温度センサ素子実装用台座１５に、温度センサ素子として１つの負特性サーミスタ素子９が、はんだ７によって実装されている。

４つの金属柱６と、１つの正特性サーミスタ素子８と、１つの負特性サーミスタ素子９とが、それぞれ、樹脂成形体１の内部に封止されている。

４つの金属柱６の一端が、それぞれ、樹脂成形体１の上側主面１Ｔの低背面１ＴＬから外部に露出され、上面端子２を構成している。すなわち、本実施形態においては、金属柱６の一端を上面端子２としている。

樹脂成形体１の上側主面１Ｔの低背面１ＴＬに形成された上面端子２、および、下側主面１Ｂに形成された下面端子３、発熱素子端子４、温度センサ素子端子５の表面には、必要に応じて、めっき層を形成してもよい。

複合電子部品１００においては、上面端子２が、金属柱６（導電性接続部材）および金属柱実装用台座１３を経由して、下面端子３に電気的に接続されている。また、正特性サーミスタ素子８が、発熱素子実装用台座１４を経由して、発熱素子端子４に電気的に接続されている。負特性サーミスタ素子９が、温度センサ素子実装用台座１５を経由して、温度センサ素子端子５に電気的に接続されている。

以上の構造からなる、第１実施形態にかかる複合電子部品１００は、図１（Ａ）に破線で示す仮想線を電子部品実装領域ＭＥとして、上面端子２に、センサ素子や半導体素子などの電子部品を実装することができる。

図４に、複合電子部品１００の電子部品実装領域ＭＥに、電子部品５００を実装した状態を示す。ただし、図４は正面図である。なお、電子部品５００の種類は任意であり、たとえば、センサ素子や半導体素子（半導体装置）などを使用することができる。また、電子部品５００の高さも任意であり、図示したものには限られない。

図４からわかるように、複合電子部品１００は、樹脂成形体１の上側主面１Ｔの低背面１ＴＬに電子部品実装領域ＭＥが形成されているため、複合電子部品１００と実装された電子部品５００との総合的な高さＴが小さく抑制されている。

図５（Ａ）に、電子部品５００を実装した複合電子部品１００を、ガラスエポキシ製の基板６００に実装した状態を示す。ただし、図５（Ａ）は、説明図である。

また、比較のために、図５（Ｂ）に、ガラスエポキシ製の基板６００に、発熱素子としての正特性サーミスタ素子８と電子部品５００とを並べて実装した状態を示す。ただし、図５（Ｂ）は、説明図である。

図５（Ａ）、（Ｂ）に、それぞれ、正特性サーミスタ素子８から電子部品５００への熱の伝達経路を破線矢印で示す。

図５（Ａ）と図５（Ｂ）とを比較して分かるように、電子部品５００を実装した複合電子部品１００を使用すれば、正特性サーミスタ素子８で発生させた熱を、熱伝導性の高い樹脂成形体１および金属柱６（導電性接続部材）を経由して、電子部品５００に効率的に（小さなロスで）伝導させることができる。また、電子部品５００を実装した複合電子部品１００を使用すれば、電子部品５００を急速加熱することができる。一方、正特性サーミスタ素子８と電子部品５００とを基板６００に直接に実装した場合には、ガラスエポキシ製の基板６００において熱のロスが発生し、熱の伝導効率が悪い。また、電子部品５００を急速加熱することができない。

図６に、複合電子部品１００における、上面端子２が配置された電子部品実装領域ＭＥと、発熱素子である正特性サーミスタ素子８と、温度センサ素子である負特性サーミスタ素子９との位置関係を示す。ただし、図６は、複合電子部品１００の説明図である。

図６から分かるように、複合電子部品１００では、電子部品実装領域ＭＥは平面視において矩形であり、電子部品実装領域ＭＥの隣接する２つの辺のうちの一方の辺に対向して正特性サーミスタ素子８（発熱素子）が配置され、他方の辺に対向して負特性サーミスタ素子９（温度センサ素子）が配置されている。そのため、複合電子部品１００では、正特性サーミスタ素子８の発生させた熱を効率的に電子部品実装領域ＭＥに伝えることができ、かつ、電子部品実装領域ＭＥの温度を温度センサ素子によって正確に測定することができる。なお、平面視とは、下側主面１Ｂの法線方向から視ることをいう。

また、図６から分かるように、複合電子部品１００では、平面方向に透視したとき、金属柱６（導電性接続部材）の中心が、相互に直交する、第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙに整列して配置され、正特性サーミスタ素子８（発熱素子）の長辺が、第１の方向Ｘと平行に配置され、負特性サーミスタ素子９（温度センサ素子）の長辺が、第２の方向Ｙと平行に配置されている。この結果、複合電子部品１００では、正特性サーミスタ素子８（発熱素子）の発生させた熱を効率的に金属柱６（導電性接続部材）に伝えることができ、かつ、金属柱６（導電性接続部材）の周辺の温度を負特性サーミスタ素子９（温度センサ素子）によって正確に測定することができる。なお、平面方向に透視するとは、下側主面１Ｂの法線方向に透視することをいう。

また、図６から分かるように、複合電子部品１００では、正特性サーミスタ素子８（発熱素子）の１つの側面と対向して、負特性サーミスタ素子９（温度センサ素子）と、複数の金属柱（導電性接続部材）とが、並んで配置されている。そのため、複合電子部品１００では、正特性サーミスタ素子８の発生させた熱を、負特性サーミスタ素子９と複数の金属柱とに等しく伝えることができる。

また、複合電子部品１００では、図６に示す、正特性サーミスタ素子８（発熱素子）と、最も近くに配置された金属柱（導電性接続部材）との間の距離Ｄを、０．５ｍｍ以下にしている。そのため、複合電子部品１００では、正特性サーミスタ素子８の発生させた熱を、金属柱に、効率的に、かつ、短い時間で伝えることができる。

複合電子部品１００は、たとえば、図７（Ａ）〜図９（Ｈ）に示す方法で製造することができる。なお、ここでは便宜上、１つの複合電子部品１００を製造する場合を例にとって説明するが、実際の製造ラインにおいては、大きな銅箔２３を使用してマトリックス状に多数の複合電子部品１００を一括して製造し、製造工程の途中か、完成後に、個々の複合電子部品１００に分割する場合がある。

まず、図７（Ａ）に示すように、下面端子３、発熱素子端子４、温度センサ素子端子５を形成するための銅箔２３を用意する。図においては、分かりやすくするために、銅箔２３を着色して示している。

次に、図７（Ｂ）に示すように、銅箔２３に、金属柱実装用台座１３、発熱素子実装用台座１４、温度センサ素子実装用台座１５を形成する。金属柱実装用台座１３、発熱素子実装用台座１４、温度センサ素子実装用台座１５は、たとえば、銅箔２３の金属柱実装用台座１３、発熱素子実装用台座１４、温度センサ素子実装用台座１５を形成しない部分にマスクをしたうえで、銅箔２３に電解めっきをおこなうなどの方法により形成することができる。そして、金属柱実装用台座１３、発熱素子実装用台座１４、温度センサ素子実装用台座１５を形成した後に、銅箔２３から、不要になったマスクを除去する。

次に、図７（Ｃ）に示すように、はんだ（図示せず）によって、金属柱実装用台座１３に金属柱６（導電性接続部材）を、発熱素子実装用台座１４に正特性サーミスタ素子８を、温度センサ素子実装用台座１５に負特性サーミスタ素子９を、それぞれ実装する。

次に、図８（Ｄ）に示すように、金属柱６、正特性サーミスタ素子８、負特性サーミスタ素子９が実装された銅箔２３上に、樹脂をモールドして樹脂成形体１を形成する。すなわち、金属柱６、正特性サーミスタ素子８、負特性サーミスタ素子９を、樹脂成形体１の内部に封止する。

次に、図８（Ｅ）に示すように、樹脂成形体１の上下方向を反転させる。

次に、図８（Ｆ）に示すように、銅箔２３を所望の形状および大きさにエッチングして、下面端子３、発熱素子端子４、温度センサ素子端子５を形成する。

次に、図８（Ｇ）に示すように、樹脂成形体１の上下方向を再び反転させる。

次に、図８（Ｈ）に示すように、樹脂成形体１の上側主面１Ｔの半分を削って段差を形成し、上側主面１Ｔに低背面１ＴＬと高背面１ＴＨとを形成する。そして、削り出した低背面１ＴＬから金属柱６の一端を露出させて、上面端子２を形成する。なお、上側主面１Ｔの半分を削って段差を形成して低背面１ＴＬを形成する際に、背の高い金属柱６の一端も同時に削り、金属柱６の高さ調整をおこなってもよい。

最後に、図示しないが、必要に応じて、上面端子２、下面端子３、発熱素子端子４、温度センサ素子端子５の表面に、それぞれ、めっき層を形成して、複合電子部品１００を完成させる。

［第２実施形態］
図１０（Ａ）、（Ｂ）に、第２実施形態にかかる複合電子部品２００を示す。ただし、図１０（Ａ）は、複合電子部品２００を上側から見た斜視図である。図１０（Ｂ）は、複合電子部品２００を下側から見た斜視図である。

複合電子部品２００は、第１実施形態にかかる複合電子部品１００の構成の一部に変更を加えた。具体的には、複合電子部品１００では、樹脂成形体１の上側主面１Ｔに段差が形成され、上側主面１Ｔが低背面１ＴＬと高背面１ＴＨとで構成されていた。複合電子部品２００は、これに変更を加え、上側主面１Ｔに段差を形成しなかった。

複合電子部品２００は、樹脂成形体１の上側主面１Ｔに、４つの上面端子２が形成されて、電子部品実装領域ＭＥが構成されている。また、複合電子部品２００は、樹脂成形体１の下側主面１Ｂに、４つの下面端子３と、１対の発熱素子端子４と、１対の温度センサ素子端子５とが形成されている。

このように、本発明の複合電子部品において、樹脂成形体１の上側主面１Ｔに形成される段差は必須のものではなく、段差を省略することもできる。

［第３実施形態］
図１１に、第３実施形態にかかる定温加熱装置３００を示す。ただし、図１１は、定温加熱装置３００の定温加熱回路と、熱の伝達経路とを合わせて示した説明図である。

定温加熱装置３００は、電源３１と、グランド３２とを備えている。電源３１は、常時、５Ｖの電圧を供給する。

定温加熱装置３００は、直列に接続された第１固定抵抗素子Ｒ１と負特性サーミスタ素子９とからなる、温度測定用の分圧回路を備えている。負特性サーミスタ素子９は、温度センサ素子として使用されている。温度測定用分圧回路は、第１固定抵抗素子Ｒ１側が電源３１に接続され、負特性サーミスタ素子９側がグランド３２に接続されている。

定温加熱装置３００は、第２固定抵抗素子Ｒ２と、第３固定抵抗素子Ｒ３と、発熱素子としての正特性サーミスタ素子８と、スイッチング素子としてＮＰＮ型のトランジスタ素子３３とを備えている。

第２固定抵抗素子Ｒ２が、温度測定用の分圧回路の第１固定抵抗素子Ｒ１と負特性サーミスタ素子９との接続点に接続されている。また、第２固定抵抗素子Ｒ２が第３固定抵抗素子Ｒ３に接続されている。そして、第３固定抵抗素子Ｒ３がグランド３２に接続されている。直列に接続された第２固定抵抗素子Ｒ２と第３固定抵抗素子Ｒ３とは、トランジスタ素子３３を制御するための制御用の分圧回路を構成している。

発熱素子である正特性サーミスタ素子８が、電源３１に接続されている。正特性サーミスタ素子８は、予め定めた設定温度（たとえば４０℃）で、電子部品５００を加熱するためのものである。正特性サーミスタ素子８は、負特性サーミスタ素子９と熱的に結合されている。

トランジスタ素子３３は、コレクタＣと、エミッタＥと、ベースＢとを備えている。トランジスタ素子３３は、ベースＢに、０．６Ｖ以上の電圧値が印加されるとオンし、０．６Ｖ未満の電圧値が印加されるとオフする。

正特性サーミスタ素子８が、トランジスタ素子３３のコレクタＣに接続されている。また、第２固定抵抗素子Ｒ２と第３固定抵抗素子Ｒ３との接続点が、トランジスタ素子３３のベースＢに接続されている。トランジスタ素子３３のエミッタＥが、グランド３２に接続されている。

本実施形態においては、第１固定抵抗素子Ｒ１に５．６ｋΩのもの、負特性サーミスタ素子９に１０ｋΩ（２５℃）のもの、第２固定抵抗素子Ｒ２に５．６ＭΩのもの、第３固定抵抗素子Ｒ３に１．８ＭΩのもの、正特性サーミスタ素子８に１０ｋΩ（２５℃）のものを、それぞれ使用している。

負特性サーミスタ素子９は、正特性サーミスタ素子８と熱的に結合されているため、正特性サーミスタ素子８の発熱温度に追随して、自身の温度が変化する。そして、負特性サーミスタ素子９は、自身の温度の変化に伴って、抵抗値が変化する。具体的には、温度が上昇すると抵抗値が降下し、温度が降下すると抵抗値が上昇する。

定温加熱装置３００は、正特性サーミスタ素子８および負特性サーミスタ素子９の温度が、予め定めた設定温度である４０℃のときに、負特性サーミスタ素子９の抵抗値が５．６ｋΩになり、第１固定抵抗素子Ｒ１と負特性サーミスタ素子９との接続点の電圧が２．５Ｖになり、トランジスタ素子３３のベースＢの電圧（第２固定抵抗素子Ｒ２と第３固定抵抗素子Ｒ３との接続点の電圧）が０．６Ｖになるように設定されている。

定温加熱装置３００は、正特性サーミスタ素子８および負特性サーミスタ素子９の温度が、４０℃以下のときに、負特性サーミスタ素子９の抵抗値が５．６ｋΩ以上になり、第１固定抵抗素子Ｒ１と負特性サーミスタ素子９との接続点の電圧が２．５Ｖ以上になり、トランジスタ素子３３のベースＢの電圧（第２固定抵抗素子Ｒ２と第３固定抵抗素子Ｒ３との接続点の電圧）が０．６Ｖ以上になり、トランジスタ素子３３がオンし、正特性サーミスタ素子８が発熱して電子部品５００が加熱される。

そして、定温加熱装置３００は、正特性サーミスタ素子８および負特性サーミスタ素子９の温度が、４０℃を越えると、負特性サーミスタ素子９の抵抗値が５．６ｋΩ未満になり、第１固定抵抗素子Ｒ１と負特性サーミスタ素子９との接続点の電圧が２．５Ｖ未満になり、トランジスタ素子３３のベースＢの電圧（第２固定抵抗素子Ｒ２と第３固定抵抗素子Ｒ３との接続点の電圧）が０．６Ｖ未満になり、トランジスタ素子３３がオフし、正特性サーミスタ素子８が発熱を停止し、電子部品５００への加熱が停止される。

この結果、定温加熱装置３００は、トランジスタ素子３３がオンとオフとを繰り返し、正特性サーミスタ素子８が発熱と停止とを繰り返すことによって、電子部品５００が、常に４０℃になるように加熱される。

定温加熱装置３００は、正特性サーミスタ素子８および負特性サーミスタ素子９を、第１実施形態にかかる複合電子部品１００として構成している。加熱される電子部品５００は、複合電子部品１００の電子部品実装領域ＭＥに実装されている。

定温加熱装置３００は、第１実施形態にかかる複合電子部品１００と、定温加熱回路とを備えたものであるため、複合電子部品１００に実装された電子部品５００を、簡単に、効率的に（小さなロスで）に加熱することができる。また、定温加熱装置３００は、電子部品５００を急速加熱することができる。

以上、第１実施形態〜第３実施形態にかかる複合電子部品１００、２００、定温加熱装置３００について説明した。しかしながら、本発明が上述した内容に限定されることはなく、発明の趣旨に沿って、種々の変更をなすことができる。

たとえば、複合電子部品１００、２００は、加熱したい電子部品を１つしか実装できないものであったが、複数の電子部品を実装できるようにしてもよい。また、上面端子２や下面端子３の個数は任意であり、適宜、増減することができる。

また、複合電子部品１００、２００は、下面端子３と金属柱６とが別体であったが、これを変更して、金属柱６の他端（下側の端部）を樹脂成形体１の下側主面１Ｂから露出させて、下面端子３としてもよい。

また、複合電子部品１００、２００は、発熱素子として正特性サーミスタ素子８を使用し、温度センサ素子として負特性サーミスタ素子９を使用したが、発熱素子や温度センサ素子の種類は任意であり、これらには限定されない。

また、定温加熱装置３００で示した定温加熱回路は、あくまでも一例であり、自由に種々の定温加熱回路を採用することができる。

１・・・樹脂成形体
１Ｔ・・・上側主面
１ＴＬ・・・低背面
１ＴＨ・・・高背面
１Ｂ・・・下側主面
１Ｓ・・・側面
２・・・上面端子
３・・・下面端子
４・・・発熱素子端子
５・・・温度センサ素子端子
６・・・金属柱（導電性接続部材）
７・・・はんだ
８・・・正特性サーミスタ素子（発熱素子）
９・・・負特性サーミスタ素子（温度センサ素子）
１３・・・金属柱実装用台座
１４・・・発熱素子実装用台座
１５・・・温度センサ素子実装用台座

Claims (13)

1. 発熱素子と、
   温度センサ素子と、
   複数の導電性接続部材と、
   上側主面と下側主面とを有する樹脂成形体と、を備え、
   前記発熱素子と、前記温度センサ素子と、前記導電性接続部材とが、前記樹脂成形体の内部に封止され、
   前記樹脂成形体の前記上側主面に、前記導電性接続部材のそれぞれの一端と電気的に接続された、電子部品実装用の複数の上面端子が形成され、
   前記樹脂成形体の前記下側主面に、前記導電性接続部材のそれぞれの他端と電気的に接続された複数の下面端子と、前記発熱素子と電気的に接続された少なくとも１対の発熱素子端子と、前記温度センサ素子と電気的に接続された少なくとも１対の温度センサ素子端子とが形成された、複合電子部品。
2. 前記上面端子が、前記樹脂成形体の前記上側主面に露出した前記導電性接続部材の一端である、請求項１に記載された複合電子部品。
3. 前記下面端子が、前記樹脂成形体の前記下側主面に露出した前記導電性接続部材の他端である、請求項１または２に記載された複合電子部品。
4. 前記樹脂成形体の前記上側主面に段差が形成され、
   前記樹脂成形体の前記上側主面は、低背面と、前記低背面よりも前記下側主面からの距離が大きい高背面とを有し、
   前記上面端子が、前記上側主面の前記低背面に形成された、請求項１ないし３のいずれか１項に記載された複合電子部品。
5. 前記導電性接続部材が金属柱である、請求項１ないし４のいずれか１項に記載された複合電子部品。
6. 前記発熱素子が、抵抗体素子、ヒーター、正特性サーミスタ素子から選ばれる少なくとも１つである、請求項１ないし５のいずれか１項に記載された複合電子部品。
7. 前記温度センサ素子が負特性サーミスタ素子である、請求項１ないし６のいずれか１項に記載された複合電子部品。
8. 前記樹脂成形体にフィラーが混合された、請求項１ないし７のいずれか１項に記載された複合電子部品。
9. 平面方向に透視したとき、
   前記導電性接続部材の中心が、相互に直交する、第１の方向および第２の方向に整列して配置され、
   前記発熱素子の長辺が、前記第１の方向と平行に配置され、
   前記温度センサ素子の長辺が、前記第２の方向と平行に配置された、請求項１ないし８のいずれか１項に記載された複合電子部品。
10. 平面方向に透視したとき、前記発熱素子の１つの側面と対向して、前記温度センサ素子と、少なくとも１つの前記導電性接続部材とが、並んで配置された、請求項１ないし９のいずれか１項に記載された複合電子部品。
11. 前記発熱素子と、前記発熱素子から最も近くに配置された前記導電性接続部材との間の距離が０．５ｍｍ以下である、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載された複合電子部品。
12. 請求項１ないし１１のいずれか１項に記載された複合電子部品と、
    定温加熱回路と、を備えた電子部品用の定温加熱装置。
13. 金属柱と、発熱素子と、温度測定素子と、を用意する工程と、
    前記金属柱と、前記発熱素子と、前記温度測定素子と、を樹脂成形体の内部に封止する工程と、
    前記樹脂成形体の外表面を削り、前記金属柱の両端の少なくとも一方を外部に露出させる工程と、を備えた複合電子部品の製造方法。
    

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