JPH0346387A - 電子回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子部品をプリント基板に実装して構成される
電子回路装置に関するものである。

従来の技術 近年、ＩＣ，ＬＳＩ、マイクロコンピュータ等の半導体
素子を含む電子部品をプリント基板に実装し、多様な機
能を持たせた電子機器が開発されている。特に民生機器
においては音響１通信製品に見られる様な高密度実装が
行われ、機器の小型化、薄型、軽量化がなされてきた。

一方自動車用電装品においても、エンジン制御装置や定
速走行制御装置等に代表されるＩＣ，ＬＳＩ、マイクロ
コンピュータを使用した電子制御機器があるが、他の制
御装置にも多く使用される様になってきた。これらの制
御機器は小型化することによって車両の軽量化、人間の
居住空間の拡大、アクチュエータの近くに配置できるこ
とによるハーネスの省線化が実現できる。そしてこれら
の部品の実装のために高密度実装技術が用いられる様に
なってきた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら自動車用電装品として使用される制御機器
は、通常−３０℃から８０℃の雰囲気中で使用され、通
常Ｏ℃から５０℃を動作範囲とする民生機器より厳しい
環境下で使用される。また、ＩＣ，ＬＳＩ、マイクロコ
ンピュータ等の半導体素子の動作保証範囲は一３０℃か
ら８５℃のものが大半であり、特に高温側においてはＩ
Ｃ。

ＬＳＩ、マイクロコンピュータの誤動作、破壊に注意し
なければならない（新編　自動車工学便覧〈第７編〉（
昭和５８年５月３１日初版発行、発行所　社団法人自動
車技術会）第１−１４２頁乃至第１−１４９頁参照）。

この自動車用制御機器にはＩＣ，ＬＳＩ、マイクロコン
ピュータの高温側動作範囲に５℃の余裕しかなく、しか
も同一機器内に高電力を消費して熱を発生するパワート
ランジスタ等の発熱部品があり、部品の配置に注意する
必要があると共に、容易に小型化することは難しい。

これに対し、例えば特開昭６４−７８７号公報に記載の
ように、発熱する部品と、熱を好まない部品とを分離実
装し、各実装面間に空間を持たせ断熱効果を得たり、各
実装面外部に放熱板を配設し、放熱を効率的に行うもの
があった。しかしながら、輻射熱や空気の対流などで断
熱が十分でなく、例えばさらに機器の小型化を進めたい
場合や、各実装面の温度差を持たせたい場合、これを阻
害される原因となっていた。

そこで本発明は熱を好まない部品の熱的影響を抑えて高
密度実装による小型化を図ることを目的とするものであ
る。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明は、所定のパターンの
配線部が形成されかつその配線部に接続する電子部品が
実装されるフレキシブル基板と、このフレキシブル基板
に設けられかつ発熱をともなう発熱部品が実装される第
１の領域と、この第１の領域の両側をほぼ直角に折り曲
げることにより形成された第２．第４の領域と、この第
２．第４の領域に対してほぼ直角にフレキシブル基板を
折り曲げることにより形成され″かっ熱を好まない電子
部品が実装される第３．第５の領域と、この第５の領域
に対してほぼ直角にフレキシブル基板を２回折り曲げる
ことにより第１の領域と第５の領域の間に設けた第６の
領域と、上記フレキシブル基板の第１．第３．第５の領
域の外面にこの外面全面が接するように配設された放熱
板と、上記フレキシブル基板の第６の領域に配設された
遮熱板と、上記第２の領域に配設された外部への接続部
と、この接続部を外部に引き出した状態で全体を収容す
るケース部材とを備えた電子回路装置としたものである
。

作用 以上の構成とすれば、発熱部品からの熱は放熱板で放熱
させることができ、しかも熱を好まない電子部品は発熱
部品から離して実装でき、かつ発熱部からの熱を遮熱板
により輻射熱や空気の対流を遮断できることから、熱を
好まない電子部品は熱的影響を受けにくくなり、またフ
レキシブル基板にて各部が一体化されているので、フレ
キシブル基板を折り曲げるだけでケースに収納でき、機
器の小型化が容易にできるのである。

実施例 以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図、第２図に本発明の第１の実施例における電子回
路装置を示しており、図において帯状のフレキシブル基
板１は、可撓性を有する薄い樹脂フィルム上に銅箔等に
より所定のパターンで配線部を形成することにより構成
され、その中央領域１ａには、出力回路部が形成されて
おり、この中央領域１ａの表面には発熱する部品、例え
ばパワートランジスタ等の発熱部品２を実装している。

またその中央領域１ａの裏面部には放熱板と補強板と外
ケースを兼ねたアルミニウム板３が接着されている。ま
たフレキシブル基板１の先端側は角にアールを付けて直
角に立ち上がる様に折り曲げ、この立ち上げ領域１ｂに
コネクタ４の端子５を半田付けし、そしてフレキシブル
基板ｌのコネクタ４よりさらに先端部は角にアールを付
けて、上記中央領域１ａにほぼ平行となる様に直角に折
り曲げ、この端部領域１ｃに電源部を形成している。こ
こには熱を好まない部品６が実装され、またこの端部領
域ＩＣの裏面部には補強板と外ケースを兼ねたアルミニ
ウム板７が接着されている。なお、部品６は下方の部品
１１上の空間を利用して配置されているので、設置スペ
ースが小さくなる。

また、その先端側の反対側のフレキシブル基板１の後端
側も先端側と同様、角にアールをもたせて２度直角に折
り曲げることにより、立ち上げ領域１ｄ、上部領域１ｅ
が設けられ、そして上部領域１ｅには演算処理部を形成
している。ここにはＩＣ，ＬＳＩ、　マイクロ、コンピ
ュータ等の特に熱に弱く、熱を好まない部品、代表とし
てマイクロコンピュータ１０が実装され、またこの上部
領域１ｅの裏面部には補強板と外ケースを兼ねたアルミ
ニウム板９が接着されている。さらに後端側は、上部領
域１ｅから角にアールをもたせて２度直角に折り曲げる
ことにより、中央領域１ａと上部領域１ｅの中程に端部
領域１ｆが設けられ、遮熱板８が接着されており、中央
領域１ａと上部領域１ｅを遮へいするようになっている
。

次に上記各部についてさらに詳述する。

パワートランジスタを中心に発熱する発熱部品２が多く
実装される出力回路部は、フレキシブル基板１の中央領
域１ａに実装され、ここには放熱板と補強板とケースを
兼ねたアルミニウム板３に接着されているため、発熱部
品２から発生する熱は、第３図に示すように、フレキシ
ブル基板１゜接着剤１２．アルミニウム板３を通って放
熱される。この発熱部品２であるパワートランジスタ等
は発熱部であるコレクタ部を、フレキシブル基板１に半
田付けすることにより面実装されるが、この発熱部品２
を実装する中央領域１ａにスルーホールを設け、さらに
フレキシブル基板１の裏面に放熱用銅箔を設けることに
より、接着されているアルミニウム板３に熱を放熱しや
すくできる。

またフレキシブル基板１とアルミニウム板３間の接着剤
１２の厚みを薄くしたり熱伝導性の良いものを使用する
ことによって、放熱効果がより高くなり、発熱部品２の
熱を効率よく放熱できる。

さらにこのアルミニウム板３はこの機器の外ケースとし
ても使用されるため、通常、機器が取り付けられる相手
側の固定部からも放熱が可能で、固定部を金属にするこ
とでさらに放熱を良くすることができる。

マイクロコンピュータ１０等の熱に最も弱い部品は、上
部領域１ｅに実装され、前記出力回路部を形成し熱が発
生する中央領域１ａから離して配置されているが、さら
に中央領域１ａと上部領域１ｅの間にある遮熱板８によ
り輻射熱を遮断すると共に、各領域の部品実装空間が分
離されているので、気体の対流による伝熱を防止してい
る。

本実施例では遮熱板８として、アルミニウム板を使用し
、端部領域１ｆのフレキシブル基板１には電子部品を実
装していないが、他の実施例として第４図ａ、ｂに示す
様に、端部領域１ｆを広げ、面実装型の部品１３を実装
したり、遮熱板８としてフェノール板を使用し、ディス
クリート部品１４を実装でき、機器の部品の実装密度を
高めることができる。

この各種の電子部品が実装され、所定の回路を構成した
フレキシブル基板１は、アルミニウム板３．７．９の表
面が外部に露出するように、絶縁性のケース部材により
覆われる。ケース部材は、第５図の様に、樹脂からなる
一対の第１．第２の枠体３１．３２を組み合わせること
により構成され、また第１．第２の枠体の外側面には、
Ｌ字形状のブラケット３３の一片を嵌め込むことにより
ブラケット３３が取り付けられる嵌合片３４が設けられ
ている。さらに第１．第２の枠体３１．３２には、アル
ミニウム板２３．２４の端面が相対向するギャップ３７
に両側から嵌り込み、かつそのギャップ３７を介して相
対向するアルミニウム板７．９の端縁を保持する梁３１
ａ、３２ａが設けられている。さらに遮熱板８の端縁を
保持する溝３８が設けられている。また、この第１．第
２の枠体３１，３２、内側に設けた結合柱３１ｂ、３２
ｂ及び３１ｃ、３２ｃをビス３５によって締め付けて結
合することにより結合され、上記フレキシブル基板１の
コネクタ取付部分を除く全ての側面及びアルミニウム板
３，７．９の全ての端縁部が覆われる。すなわち、ケー
ス部材３０によりフレキシブル基板１を覆うのであるが
、この時アルミニウム板３，７．９の一部をケースの一
部として利用し、外部に表面が露出するように構成して
おり、これによりアルミニウム板３，７．９を通しての
放熱効果がより一層高められることとなり、電子回路を
構成する電子部品の特性の安定化が図れる。また、機器
の組み立て時においてもフレキシブル基板１で遮熱板８
も含めて各部が一体となっているので、ケースに収納す
る時、あらかじめフレキシブル基板１を底形しておき、
ケースにすべり込ませるようにして一収納できるので作
業性が良い。第６図にケースに組み込み後の斜視図を示
す。

発明の効果 以上の説明から明らかな様に本発明による電子回路装置
は、発熱部品の実装領域と、熱を好まないｍ１品の実装
領域の間に、遮熱板を配置させることにより、各領域を
離して配置し断熱効果を得るだけでなく、輻射熱や気体
の対流の伝熱を防止することができ、遮熱板をフレキシ
ブル基板の一端に配置することにより機器の組み立てが
容易となり、これらの結果として機器の小型化が実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による電子回路装置の断面図、
第２図は第１図の装置の分解斜視図、第３図は第１図の
装置の部品実装部を示す断面図、第４図ａ、ｂは他の実
施例の部品実装部を示す断面図、第５図は本発明の実施
例による電子回路装置のケースを取り外した分解斜視図
、第６図は第５図の装置を組み込んだ斜視図である。 １・・・・・・フレキシブル基板、１ａ・・・・・・中
央領域、ｌｂ、ｌｄ・・・・・・立ち上げ領域、ｌｃ、
ｉｆ・・・・・・端部領域、１ｅ・・・・・・上部領域
、２・・・・・・発熱部品、３．７．９・・・・・・ア
ルミニウム板、４・・・・・・コネクタ、６・・・・・
・部品、８・・・・・・遮熱板、１０・・・・・・マイ
クロコンピュータ、 ３１・・・・・・第１の枠体、 ２・・・・・・ 第２の枠体。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定のパターンの配線部が形成されかつその配線
   部に接続する電子部品が実装されるフレキシブル基板と
   、このフレキシブル基板に設けられかつ発熱をともなう
   発熱部品が実装される第１の領域と、この第１の領域の
   両側をほぼ直角に折り曲げることにより形成された第２
   ，第４の領域と、この第２，第４の領域に対してほぼ直
   角にフレキシブル基板を折り曲げることにより形成され
   かつ熱を好まない電子部品が実装される第３，第５の領
   域と、この第５の領域に対してほぼ直角にフレキシブル
   基板を２回折り曲げることにより第１の領域と第５の領
   域の間に設けた第６の領域と、上記フレキシブル基板の
   第１，第３，第５の領域の外面にこの外面全面が接する
   ように配設された放熱板と、上記フレキシブル基板の第
   ６の領域に配設された遮熱板と、上記第２の領域に配設
   された外部への接続部と、この接続部を外部に引き出し
   た状態で全体を収容するケース部材とを備えた電子回路
   装置。
2. （２）放熱板によりケース部材の一部を形成し、放熱板
   の外面を外部に露出させた請求項１記載の電子回路装置
   。
3. （３）ケース部材は、樹脂からなる一対の枠体を組み合
   わせることにより構成した請求項１記載の電子回路装置
   。
4. （４）放熱板がアルミニウム板である請求項１記載の電
   子回路装置。
5. （５）放熱板をフレキシブル基板に接着剤により接着し
   た請求項１記載の電子回路装置。
6. （６）遮熱板は、第１の領域の電子部品実装空間と、第
   ５の領域の電子部品実装空間とを分離する様に配置した
   請求項１記載の電子回路装置。
7. （７）遮熱板をフレキシブル基板に接着剤により接着し
   た請求項１記載の電子回路装置。