JP7133646B2 - レーダ装置 - Google Patents
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Description
以下、図1を参照して、第1の実施形態に係るレーダ装置の全体構成について説明する。図1は、第1の実施形態に係るレーダ装置の分解斜視図である。なお、以下の説明では、レーダ装置としてミリ波レーダを例示して説明するが、本開示の技術は電波を放出して障害物を検知する他のレーダ装置に利用することが可能である。
ハウジング35は、ホーン20及びレンズ30を抜け止めする開口縁部36と、レーダ装置1の側面を形成する側壁部37とを有している。ハウジング35の開口縁部36上には、レーダ装置1の表面を形成するカバー39が固定されている。カバー39は、ハウジング35に固定される外周部分を除いて膨出しており、雨や風等の自然環境から装置内部を保護するレドームとして機能している。なお、ハウジング35及びカバー39には、PBT樹脂、PPS樹脂等の樹脂材料が使用されてもよい。
放熱板40の基板10側の表面には、基板10上の複数のMMICチップ14に対応する位置に複数の支持台41が形成されている。放熱板40の裏面は、レーダ装置1の裏面を形成するベース45に支持されている。各支持台41の支持面は放熱シートS1を介して基板10に接触し、ベース45は放熱シートS2を介して放熱板40に接触している。レーダ装置1には、放熱板40及びベース45によってMMICチップ14の熱を逃がす放熱経路が形成される。なお、放熱板40及びベース45にはアルミニウム等の熱伝導率が高い材料が使用されてもよい。
図3Aは、比較例に係る電波の放射状態の説明図である。図3Bは、第1の実施形態の電波の放射状態の説明図である。なお、比較例のレーダ装置は、本実施形態のレーダ装置と比較して樹脂製のホーンの外面が金属メッキされていない点でのみ相違している。
図5Aは、比較例に係る伝熱経路及び放熱経路の説明図である。図5Bは、第1の実施形態に係る伝熱経路及び放熱経路の説明図である。
伝熱経路R2は、当接部24からガイド部25までのホーン20の外面を覆う金属膜28によって形成され、ガイド部25の先端部分で伝熱経路R2の金属膜28とシールド層29の金属膜28が連なっている。MMICチップ14の発熱が伝熱経路R2を通じてシールド層29に伝わり、シールド層29が温められて結露59の発生が抑えられる。このように、導波路23の結露59の発生を抑えるために、MMICチップ14の発熱を利用している。
このように、MMICチップ14から基板10の厚み方向に向かう放熱経路R1に加えて、MMICチップ14からホーン20の外面を通る放熱経路R3によってMMICチップ14の温度上昇を抑えることができる。
図6は、第2の実施形態のレーダ装置の断面模式図である。なお、第2の実施形態のレーダ装置は、基板、ホーン、放熱板の一部構成のみ第1の実施形態と相違している。したがって、主に放熱経路についてのみ説明し、第1の実施形態と同様な構成については説明を極力省略する。ここでは、MMICチップの放熱経路について説明するが、以下の実施形態の放熱経路は他の電子部品の放熱に適用することも可能である。
図7は、第3の実施形態のレーダ装置の断面模式図である。なお、第3の実施形態のレーダ装置は、放熱部材として放熱グリスの代わりに放熱シートを使用した点で第2の実施形態と相違している。したがって、第2の実施形態と同様な構成については説明を極力省略する。ここでは、MMICチップの放熱経路について説明するが、以下の実施形態の放熱経路は他の電子部品の放熱に適用することも可能である。
図8は、第4の実施形態のレーダ装置の断面模式図である。なお、第4の実施形態のレーダ装置は、金属板によって放熱経路を形成した点で第2の実施形態と相違している。したがって、第2の実施形態と同様な構成については説明を極力省略する。ここでは、MMICチップの放熱経路について説明するが、以下の実施形態の放熱経路は他の電子部品の放熱に適用することも可能である。
図9は、第5の実施形態のレーダ装置の断面模式図である。なお、第5の実施形態のレーダ装置は、壁部によって放熱経路を形成した点で第2の実施形態と相違している。したがって、第2の実施形態と同様な構成については説明を極力省略する。ここでは、MMICチップの放熱経路について説明するが、以下の実施形態の放熱経路は他の電子部品の放熱に適用することも可能である。
図10は、第6の実施形態のレーダ装置の断面模式図である。なお、第6の実施形態のレーダ装置は、放熱ビアによって放熱経路を形成した点で第2の実施形態と相違している。したがって、第2の実施形態と同様な構成については説明を極力省略する。ここでは、MMICチップの放熱経路について説明するが、以下の実施形態の放熱経路は他の電子部品の放熱に適用することも可能である。
図11は、第7の実施形態のレーダ装置の断面模式図である。なお、第7の実施形態のレーダ装置は、放熱パターンが一部を除いてレジスト層で覆われている点で第2の実施形態と相違している。したがって、第2の実施形態と同様な構成については説明を極力省略する。ここでは、MMICチップの放熱経路について説明するが、以下の実施形態の放熱経路は他の電子部品の放熱に適用することも可能である。
図12は、第8の実施形態のレーダ装置の断面模式図である。なお、第8の実施形態のレーダ装置は、ホーンにMMICチップに当接する当接部が設けられた点で第2の実施形態と相違している。したがって、第2の実施形態と同様な構成については説明を極力省略する。ここでは、MMICチップの放熱経路について説明するが、以下の実施形態の放熱経路は他の電子部品の放熱に適用することも可能である。
図13は、第9の実施形態のレーダ装置の断面模式図である。なお、第9の実施形態のレーダ装置は、金属製のホーンを使用した点で第2の実施形態と相違している。したがって、第2の実施形態と同様な構成については説明を極力省略する。ここでは、MMICチップの放熱経路について説明するが、以下の実施形態の放熱経路は他の電子部品の放熱に適用することも可能である。
10 基板
11 一方の主面
12 他方の主面
14 MMICチップ(電子部品)
15 放熱パターン
17 放熱ビア
18 レジスト層
19 金属板
20 ホーン
27 食み出し部
33 壁部
40 放熱板
43 食み出し部
45 ベース
A1 放熱接着剤
A2 放熱接着剤
G1-G5 放熱グリス
R1-R8 放熱経路
S1-S5 放熱シート
Claims (9)
- 一方の主面に電子部品が設けられた基板と、前記基板の一方の主面に配置されたホーンと、前記基板の他方の主面に設けられた放熱板と、を備えたレーダ装置であって、
前記基板の一方の主面には放熱パターンが形成されており、前記電子部品が第1の放熱部材を介して前記放熱パターンに接続されると共に前記ホーンが第2の放熱部材を介して前記放熱パターンに接続され、
前記ホーン及び前記放熱板は前記基板の外縁から食み出した食み出し部を有し、
前記ホーンの食み出し部と前記放熱板の食み出し部とが半固体状又はゲル状の第3の放熱部材を介して接続されることを特徴とするレーダ装置。 - 前記第1の放熱部材及び前記第2の放熱部材が半固体状又はゲル状の放熱部材であることを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。
- 前記半固体状又はゲル状の放熱部材は放熱グリス又は放熱接着剤であることを特徴とする請求項2に記載のレーダ装置。
- 前記第1の放熱部材及び前記第2の放熱部材は放熱シートであることを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。
- 前記ホーンの食み出し部と前記放熱板の食み出し部とが前記基板の外縁に沿って形成されていることを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。
- 前記基板の一方の主面から高さ方向に離間して金属板が設けられており、前記金属板は前記電子部品上の前記第1の放熱部材及び前記放熱パターン上の第4の放熱部材によって支持されていることを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。
- 前記ホーンには前記電子部品の周囲を囲む壁部が設けられ、前記壁部は第5の放熱部材を介して前記放熱パターンに接続されることを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。
- 一方の主面に電子部品が設けられた基板と、前記基板の一方の主面に配置されたホーンと、前記基板の他方の主面に設けられた放熱板と、を備えたレーダ装置であって、
前記基板の一方の主面には放熱パターンが形成されており、前記電子部品が第1の放熱部材を介して前記放熱パターンに接続されると共に前記ホーンが第2の放熱部材を介して前記放熱パターンに接続され、
前記基板の外縁部には当該基板を厚み方向に貫通する放熱ビアが設けられ、
前記ホーンが前記放熱ビアを介して前記放熱板に接続されることを特徴とするレーダ装置。 - 前記放熱パターンは一部を除いてレジスト層で覆われており、前記電子部品が前記第1の放熱部材を介して前記レジスト層から露出した前記放熱パターンの露出部分に接続されると共に、前記ホーンが前記第2の放熱部材を介し前記レジスト層から露出した前記放熱パターンの他の露出部分に接続されることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のレーダ装置。
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