JPWO2020100769A1 - 電子装置 - Google Patents
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Abstract
本発明の一側面は、回路基板と、回路基板上に設けられた電子部品と、回路基板及び電子部品を収容する筐体と、電子部品で発生する熱を蓄熱可能なように設けられた蓄熱材と、を備える電子装置である。
Description
本発明は、電子装置に関する。
車両等に搭載されるエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ：Engine Control Unit）等の電子装置は、例えば、電子部品が実装された回路基板を筐体に収容することにより構成されている。電子部品は動作に伴って発熱するため、電子装置の信頼性及び安全性を確保するために、電子部品で発生する熱を筐体の外に放熱する必要がある。例えば特許文献１には、筐体の一部を電子部品の搭載位置に向けて突出させるとともに、その突出部分と回路基板との間に柔軟性を有する熱伝導材を配置する等の放熱構造により、電子部品で発生する熱を放熱することが開示されている。
ところで、今後、電子部品として用いられるパワートランジスタ等においては、従来に比べて、小型化が図られると共に、より多くの熱が発生するようになるため、発熱密度が顕著に大きくなることが見込まれる。したがって、電子装置に放熱構造を設けたとしても、放熱経路が限定的となるため、放熱構造から急激に熱が放出され、局所的に非常に高温となるおそれがある。この場合、電子装置の信頼性及び安全性に支障をきたすという問題が生じ得る。
そこで、本発明は、電子部品で発生する熱の急激な放出を抑制できる電子装置を提供することを目的とする。
本発明の一側面は、回路基板と、回路基板上に設けられた電子部品と、回路基板及び電子部品を収容する筐体と、電子部品で発生する熱を蓄熱可能なように設けられた蓄熱材と、を備える電子装置である。
この電子装置では、電子部品で発生する熱を蓄熱可能なように蓄熱材が設けられているため、電子部品で発生した熱が回路基板、筐体等を介して電子装置の外へ放出される前に、その熱を蓄熱材において一旦蓄えておくことができる。そして、蓄熱材に蓄えられた熱は、電子装置の外へ徐々に放出される。したがって、この電子装置では、蓄熱材が放熱を補助する役割を担うことができ、それによって電子部品で発生する熱の急激な放出を抑制できる。
蓄熱材は、回路基板及び筐体の少なくとも一方に接するように設けられていてよい。
蓄熱材は、回路基板に接するように設けられていてよい。蓄熱材は、回路基板の電子部品が設けられている側の面に接するように設けられていてよい。蓄熱材は、回路基板の電子部品が設けられている側と反対側の面に接するように設けられていてよい。
蓄熱材は、筐体に接するように設けられていてよい。蓄熱材は、筐体の内面に接するように設けられていてよい。蓄熱材は、筐体の外面に接するように設けられていてよい。
電子装置は、電子部品を覆うように回路基板上に設けられた樹脂部材を更に備えてよく、蓄熱材は、樹脂部材に接するように設けられていてよい。
電子装置は、筐体の内部又は外部に設けられた放熱フィンを更に備えてよく、蓄熱材は、放熱フィンに接するように設けられていてよい。
蓄熱材は、硬化性成分を含有する組成物の硬化物であってよい。
電子装置は、エンジンコントロールユニットであってよい。
本発明によれば、電子部品で発生する熱の急激な放出を抑制できる電子装置を提供することができる。
以下、図面を適宜参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、電子装置（電子制御装置とも呼ばれる）の一実施形態を示す模式断面図である。図１に示すように、一実施形態に係る電子装置１Ａは、回路基板２と、回路基板２の一方面側に設けられた電子部品３と、回路基板２の他方面側に設けられた放熱部材４と、これらを収容する筐体５と、を備えるエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）である。
回路基板２は、例えば、基板２１と、基板２１上に形成された、配線、当該配線間を接続するビアホール等（図示せず）と、基板２１上の配線と電子部品３とを互いに接続するための接続電極（ランド）２２とを有している。基板２１は、樹脂基板、セラミックス基板等であってよい。
電子部品３は、動作に伴い発熱する部品であり、例えばパワートランジスタであってよい。電子部品３は、例えば、ヒートシンク（放熱部品）６を介して回路基板２上に配置されている。ヒートシンク６は、電子部品３で発生する熱を回路基板２に伝導可能なように設けられており、例えば樹脂部材９よりも高い熱伝導率（例えば２０〜４００Ｗ／ｍ・Ｋ）を有している。電子部品３は、ボンディングワイヤ７を介して、接続電極（ランド）２２に接続されたリードフレーム８に接続されている。電子部品３、ヒートシンク６、ボンディングワイヤ７、及びリードフレーム８の一部は、樹脂部材９によってモールドされている。樹脂部材９は、蓄熱材とは異なる部材である。樹脂部材９は、例えば、封止材であってよい。
放熱部材４は、例えば、シリコーン樹脂等の樹脂に酸化亜鉛等の金属酸化物を分散させた放熱部材（例えば放熱シート）であってよい。他の一実施形態では、放熱部材４が設けられていなくてもよいが、放熱部材４が設けられていることにより、電子部品３から回路基板２へ伝導する熱を筐体５へ好適に伝導させることができる。
筐体５は、例えば、一面が開放された箱状のケース５１と、ケース５１の開放面を閉じるカバー５２とを備えている。カバー５２は、例えば、固定部材（例えばねじ）５３によって、回路基板２と共にケース５１に固定されることにより一体化されている。このようにして、ケース５１及びカバー５２は、回路基板２、電子部品３、放熱部材４等を収容する内部空間Ｓを形成している。筐体５（ケース５１及びカバー５２）は、例えばアルミニウム等の金属からなっている。
電子装置１Ａは、回路基板２の他方面側の放熱部材４が設けられていない領域に設けられた蓄熱材１０を更に備えている。蓄熱材１０は、回路基板２の他方面（電子部品３が設けられている面と反対側の面）及びカバー５２の内面に接するように設けられている。言い換えれば、蓄熱材１０は、筐体５の内部空間Ｓのうち、回路基板２とカバー５２とで形成されている空間（ただし放熱部材４が設けられていない部分）を充填するように設けられている。蓄熱材１０は、回路基板２とカバー５２とで形成されている空間（ただし放熱部材４が設けられていない部分）の全部を埋めるように設けられていてよく、当該空間の一部を埋めるように設けられていてもよい。蓄熱材１０は、電子部品３で発生する熱をより好適に蓄熱できる観点から、好ましくは、放熱部材４と接するように設けられている。
蓄熱材１０は、蓄熱性を有する材料であればよく、好ましくは、硬化性成分を含有する組成物（硬化性組成物）の硬化物である。硬化性組成物を用いることにより、流動性又は柔軟性を有する状態の組成物を所定の場所（回路基板２とカバー５２との間）に配置した後で硬化させることができるため、配置する場所の形状に好適に追従した蓄熱材１０を形成できる。後述する他の実施形態のように、凹凸形状等の複雑な形状を有する場所に蓄熱材１０を設ける場合には、蓄熱材１０として硬化性組成物の硬化物を用いることが特に好適である。
硬化性組成物は、一実施形態において、下記式（１−１）で表される構造単位及び下記式（１−２）で表される構造単位を含むポリマと、硬化剤とを含有する。この場合、当該ポリマ及び硬化剤が硬化性成分を構成する。このポリマは、硬化性に加えて蓄熱性を有するポリマ（蓄熱性ポリマ）である。
式中、Ｒ１及びＲ３はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を表し、Ｒ２は炭素数１２〜３０のアルキル基、又はポリオキシアルキレン鎖を有する１価の基を表し、Ｒ４は水素原子又は反応性基を有する１価の有機基を表す。反応性基は、上記の硬化剤と反応し得る基である。
Ｒ２がアルキル基である場合、アルキル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。Ｒ２で表されるアルキル基の炭素数は、好ましくは１２〜２８である。Ｒ２がポリオキシアルキレン鎖を有する１価の基である場合、Ｒ２は、下記式（２）で表される基であってよい。
式中、Ｒａは水素原子又は炭素数１〜１８のアルキル基を表し、Ｒｂはアルキレン基を表し、ｎは２以上の整数を表し、＊は結合手を表す。
Ｒｂで表されるアルキレン基は、例えば、炭素数２〜４のアルキレン基であってよい。ポリオキシアルキレン鎖中に複数存在するＲｂは、互いに同一であってよく、互いに異なっていてもよい。ポリオキシアルキレン鎖は、好ましくは、オキシエチレン基、オキシプロピレン基及びオキシブチレン基からなる群より選ばれる１種又は２種以上を有しており、より好ましくは、オキシエチレン基及びオキシプロピレン基からなる群より選ばれる１種又は２種を有しており、更に好ましくはオキシエチレン基のみを有している。ｎは、例えば、１０以上又は２０以上の整数であってよく、３００以下、２５０以下、又は２００以下の整数であってよい。
Ｒ４における反応性基は、例えば、カルボキシル基、ヒドロキシル基、ブロックイソシアネート基、アミノ基及びエポキシ基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基である。硬化剤は、Ｒ４における反応性基の種類に応じて適宜選択され、例えば、イソシアネート化合物、フェノール化合物、アミン化合物、イミダゾール化合物、酸無水物、カルボン酸化合物等であってよい。
硬化性組成物は、他の一実施形態において、イソシアネート基を有する化合物と、蓄熱成分を内包したカプセル（蓄熱性カプセル）とを含有する。この場合、イソシアネート基を有する化合物が硬化性成分を構成する。
イソシアネート基を有する化合物は、分子内に２つのイソシアネート基を有するジイソシアネートであってよく、例えば、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート等であってよい。
イソシアネート基を有する化合物は、例えば、上記式（１−１）で表される構造単位及び下記式（１−３）で表される構造単位を含むポリマであってもよい。
式中、Ｒ５は水素原子又はメチル基を表し、Ｒ６はイソシアネート基を有する有機基を表す。
このポリマは、蓄熱性を有するポリマ（蓄熱性ポリマ）であるため、イソシアネート基を有する化合物が、硬化性に加えて蓄熱性も有する成分として機能する。イソシアネート基を有する化合物が上記蓄熱性ポリマである場合、硬化性組成物は上記蓄熱性カプセルを含有していなくてもよい。
蓄熱性カプセルは、蓄熱成分と、蓄熱成分を内包する外殻（シェル）とを有している。蓄熱成分は、蓄熱可能な成分であればよく、例えば、相転移に伴う蓄熱性を有する成分であってよい。
蓄熱性カプセルにおける蓄熱成分は、例えば、鎖状の飽和炭化水素化合物（パラフィン系炭化水素化合物）、天然ワックス、石油ワックス、ポリエチレングリコール、糖アルコール等の有機化合物、又は、無機化合物の水和物、結晶構造変化を示す無機化合物等の無機化合物であってよい。
外殻を形成する材料としては、硬化性組成物により形成される蓄熱材の用途に応じた強度を有する材料が適宜選択される。外殻は、好ましくは、メラミン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリカ等で形成されていてよい。
硬化性組成物は、他の一実施形態において、（メタ）アクリロイル基を有する化合物、エポキシ基を有する化合物、又はブロックイソシアネート基を有する化合物と、硬化剤と、上記の蓄熱性カプセルとを含有していてもよい。この場合、（メタ）アクリロイル基を有する化合物、エポキシ基を有する化合物、又はブロックイソシアネート基を有する化合物と硬化剤とが硬化性成分を構成する。
（メタ）アクリロイル基を有する化合物は、例えば、下記式（３）で表される化合物を含んでいてよい。
式中、Ｒ７は水素原子又はメチル基を表し、Ｒ８は有機基を表す。
Ｒ８で表される有機基は、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、芳香族炭化水素基等の炭化水素基、ポリオキシアルキレン鎖を有する基、ヘテロ環含有基、アルコキシ基等の酸素原子を有する基、シラン基を有する基、シロキサン結合を有する基等のケイ素原子を含有する基、フッ素原子等のハロゲン原子を含有する基などであってよい。
（メタ）アクリロイル基を有する化合物は、ポリアクリル（メタ）アクリレート、ポリウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ポリエポキシ（メタ）アクリレート、末端が（メタ）アクリル変性されたポリブタジエン等であってもよい。
硬化性組成物が（メタ）アクリロイル基を有する化合物を含有する場合、硬化剤は、熱、光又は嫌気雰囲気によりラジカルを発生させる硬化剤（重合開始剤）であってよい。
エポキシ基を有する化合物は、例えば、エポキシ基及び芳香環を有する化合物であってよく、アミノ基及びヒドロキシル基の一方又は両方と芳香環とを有する化合物のアミノ基及びヒドロキシル基がグリシジル化された化合物（グリシジル化物）であってもよい。
このようなエポキシ基を有する化合物は、例えば、「ｊＥＲ（登録商標）ＹＸ４０００」、「ｊＥＲ６０４」、「ｊＥＲ６３０」、「ｊＥＲ８２８」、「ｊＥＲ８０７」、「ｊＥＲ１５２」、「ＹＥＤ２１６」（以上、商品名、三菱ケミカル（株）製）、「ＥＬＭ１２０」、「ＥＬＭ１００」、「ＥＬＭ４３４」（以上、商品名、住友化学（株）製）、「アラルダイト（登録商標） ＭＹ７２０」、「アラルダイト ＭＹ７２１」、「アラルダイト ＭＹ７２２」、「アラルダイト ＭＹ９５１２」、「アラルダイト ＭＹ９６１２」、「アラルダイト ＭＹ９６３４」、「アラルダイト ＭＹ９６６３」、「アラルダイト ＭＹ０５００」、「アラルダイト ＭＹ０５１０」（以上、商品名、ハンツマン・ジャパン（株）製）、「ＴＧＤＡＳ」（以上、商品名、小西化学工業（株）製）、「エピクロン（登録商標） ＨＰ４７００」、「エピクロン ＨＰ４７１０」、「エピクロン ＨＰ４７７０」、「エピクロン Ｎ６６０」、「エピクロン ＧＰ７２００」、（以上、商品名、ＤＩＣ（株）製）等として入手可能である。
硬化性組成物がエポキシ基を有する化合物を含有する場合、硬化剤は、例えば、フェノール化合物、アミン化合物、イミダゾール化合物及び酸無水物からなる群より選ばれる少なくとも１種であってよい。
ブロックイソシアネート基を有する化合物は、熱により脱離可能なブロック剤（保護基）によってブロック（保護）されたイソシアネート基を有している。ブロックイソシアネート基を有する化合物は、上記のイソシアネート基を有する化合物において、イソシアネート基がブロック剤で保護された化合物である。
硬化性組成物がブロックイソシアネート基を有する化合物を含有する場合、硬化剤は、例えば、アルコール化合物、アミン化合物及びチオール化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種であってよい。
硬化性組成物は、他の一実施形態において、下記式（４）で表される化合物と、架橋性化合物とを含有していてもよい。
式中、Ｒ９は水素原子又はメチル基を表し、Ｒ１０はポリオキシアルキレン鎖を有する１価の基を表す。Ｒ１０は、上述した式（２）で表される基であってよい。この場合、式（４）で表される化合物と架橋性化合物とが硬化性成分を構成する。式（４）で表される化合物は、蓄熱性も有する化合物である。
架橋性化合物は、例えば、エチレン性不飽和基を２つ以上含む化合物であってよく、（メタ）アクリロイル基を２つ以上含む化合物であってよい。
この硬化性組成物は、下記式（５）で表される化合物を更に含有してもよい。
式中、Ｒ１１は水素原子又はメチル基を表し、Ｒ１２は反応性基を有する１価の有機基、又はアルキル基を表す。Ｒ１２における反応性基は、Ｒ４における反応性基として説明したものと同様であってよい。
この硬化性組成物は、式（４）で表される化合物の重合を開始し得る重合開始剤を更に含有してもよい。重合開始剤は、例えば、熱によりラジカルを発生させる熱重合開始剤であってよく、光によりラジカルを発生させる光重合開始剤であってもよい。
この硬化性組成物は、蓄熱成分を更に含有してもよい。蓄熱成分は、上述した蓄熱性カプセルに内包される蓄熱成分として説明したものと同様であってよい。
硬化性組成物は、他の一実施形態において、上記の蓄熱性カプセル及び上記のイソシアネート基を有する化合物を含有する第一液と、上記の蓄熱性カプセル及び硬化剤を含有する第二液との混合物であってよい。この場合、イソシアネート基を有する化合物及び硬化剤が硬化性成分を構成する。硬化剤は、例えば、アルコール化合物、アミン化合物及びチオール化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種であってよい。
この実施形態では、蓄熱材１０を形成する際に、第一液及び第二液の二種の液を混合することにより硬化性組成物を配置すると共に、当該硬化性組成物を硬化させる。言い換えれば、硬化性組成物の配置と略同時又は配置の直後に硬化性組成物の硬化が行われる。
このような硬化性組成物の他の一実施形態として、例えば、上記の蓄熱性カプセル及び上記のエポキシ基を有する化合物を含有する第一液と、上記の蓄熱性カプセル及び硬化剤を含有する第二液とを用いることもできる。この場合、エポキシ基を有する化合物及び硬化剤が硬化性成分を構成する。この場合、硬化剤は、例えば、チオール化合物及びアミン化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種であってよい。
このような硬化性組成物の他の一実施形態として、例えば、上記の蓄熱性カプセル、上記の（メタ）アクリロイル基を有する化合物及び酸化剤を含有する第一液と、上記の蓄熱性カプセル、上記の（メタ）アクリロイル基を有する化合物及び還元剤を含有する第二液とを用いることもできる。この場合、（メタ）アクリロイル基を有する化合物、酸化剤及び還元剤が硬化性成分を構成する。酸化剤は、例えば、有機過酸化物又はアゾ化合物であってよい。還元剤は、例えば、第３級アミン、チオ尿素誘導体、遷移金属塩等であってよい。
以上説明した電子装置１Ａでは、電子部品３で発生する熱が回路基板２（更には放熱部材４及び筐体５（カバー５２））を介して蓄熱材１０に伝導し蓄熱されるように、蓄熱材１０が設けられている。そのため、電子部品３で発生した熱が回路基板２、筐体５等を介して電子装置１Ａの外へ放出される前に、その熱を蓄熱材１０において一旦蓄えておくことができる。そして、蓄熱材１０に蓄えられた熱は、電子装置１Ａの外へ徐々に放出される。したがって、この電子装置１Ａでは、蓄熱材１０が放熱を補助する役割を担うことができるため、蓄熱材１０が設けられていない場合に比べて、電子部品３で発生する熱の急激な放出を抑制できる。蓄熱材１０が、回路基板２の他方面及びカバー５２の内面に接するように（回路基板２とカバー５２とで形成されている空間を充填するように）設けられている場合、回路基板２からカバー５２への伝熱が効率的である点、及びカバー５２で拡散された熱が放熱部材４を介して回路基板２等へ戻ることを抑制できる点で特に有利である。
電子装置は、上記実施形態以外の他の実施形態であり得る。以下、他の実施形態について説明するが、上記実施形態と重複する説明については省略する。
図２は、電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。図２に示すように、他の一実施形態に係る電子装置１Ｂでは、蓄熱材１０が、カバー５２の内面（ただし放熱部材４が設けられていない部分）に接するように設けられている（回路基板２には接していない）。蓄熱材１０は、カバー５２の内面（ただし放熱部材４が設けられていない部分）の全部に設けられていてよく、当該内面の一部に設けられていてもよい。蓄熱材１０は、電子部品３で発生する熱をより好適に蓄熱できる観点から、好ましくは、放熱部材４と接するように設けられている。
この電子装置１Ｂにおいても、電子部品３で発生する熱が回路基板２、放熱部材４及び筐体５（カバー５２）を介して蓄熱材１０に伝導し蓄熱されるように、蓄熱材１０が設けられているため、上記実施形態と同様に、蓄熱材１０が設けられていない場合に比べて、電子部品３で発生する熱の急激な放出を抑制できる。蓄熱材１０が、カバー５２の内面に接するように設けられている（回路基板２には接していない）場合、蓄熱材１０が絶縁性を有している必要がないため、蓄熱材１０の材料組成の自由度が高い点で特に有利である。
図３は、電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。図３に示すように、他の一実施形態に係る電子装置１Ｃでは、蓄熱材１０が、カバー５２の外面を覆うように（外面に接するように）設けられている。蓄熱材１０は、カバー５２の外面の全部に設けられていてよく、当該外面の一部に設けられていてもよい。
この電子装置１Ｃでは、電子部品３で発生する熱が筐体５（カバー５２）から蓄熱材１０に伝導し蓄熱されるように、蓄熱材１０が設けられているため、電子部品３で発生した熱が筐体５（カバー５２）を介して電子装置１Ｃの外へ放出される際に、その熱を蓄熱材１０において一旦蓄えておくことができる。そして、蓄熱材１０に蓄えられた熱は、電子装置１Ｃの外へ徐々に放出される。したがって、この電子装置１Ｃでも、上記実施形態と同様に、蓄熱材１０が設けられていない場合に比べて、電子部品３で発生する熱の急激な放出を抑制できる。蓄熱材１０が、カバー５２の外面を覆うように（外面に接するように）設けられている場合、電子装置１Ｃの外部から内部へ熱が流入することを抑制できる点で特に有利である。
図４は、電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。図４に示すように、他の一実施形態に係る電子装置１Ｄでは、蓄熱材１０が、回路基板２と、回路基板２上に設けられているリードフレーム８、樹脂部材９等との全部又は一部を覆うように（回路基板２、リードフレーム８、樹脂部材９等と接するように）設けられている。
この電子装置１Ｄでは、電子部品３で発生する熱がリードフレーム８、樹脂部材９等を介して蓄熱材１０に伝導し蓄熱されるように、蓄熱材１０が設けられているため、電子部品３で発生した熱の一部を蓄熱材１０において一旦蓄えておくことができる。そして、蓄熱材１０に蓄えられた熱は、筐体５等を介して電子装置１Ｄの外へ徐々に放出される。したがって、この電子装置１Ｄでも、上記実施形態と同様に、蓄熱材１０が設けられていない場合に比べて、電子部品３で発生する熱の急激な放出を抑制できる。蓄熱材１０が、回路基板２と、回路基板２上に設けられているリードフレーム８、樹脂部材９等とを覆うように設けられている場合、回路基板２の表面（特に金属で形成されている部分）からの輻射放熱性を付与できる点で有利である。
図５は、電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。図５に示すように、他の一実施形態に係る電子装置１Ｅでは、蓄熱材１０が、樹脂部材９の上面（樹脂部材９において、リードフレーム８に対して電子部品３から遠い側の面）と接するように設けられている（回路基板２には接していない）。蓄熱材１０は、樹脂部材９の電子部品３の上面の全部に設けられてよく、当該上面の一部に設けられていてもよい。
この電子装置１Ｅでは、電子部品３で発生する熱が樹脂部材９（更にはリードフレーム８）を介して蓄熱材１０に伝導し蓄熱されるように、蓄熱材１０が設けられているため、電子部品３で発生した熱の一部を蓄熱材１０において一旦蓄えておくことができる。そして、蓄熱材１０に蓄えられた熱は、筐体５等を介して電子装置１Ｅの外へ徐々に放出される。したがって、この電子装置１Ｅでも、上記実施形態と同様に、蓄熱材１０が設けられていない場合に比べて、電子部品３で発生する熱の急激な放出を抑制できる。
図６は、電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。図６に示すように、他の一実施形態に係る電子装置１Ｆでは、蓄熱材１０が、回路基板２、リードフレーム８及び樹脂部材９から形成される空間に（回路基板２、リードフレーム８及び樹脂部材９と接するように）設けられている。蓄熱材１０は、樹脂部材９の電子部品３と反対側の面（リードフレーム８に対して電子部品３から遠い側の面）の全部に設けられてよく、当該面の一部に設けられていてもよい。
この電子装置１Ｆでは、電子部品３で発生する熱がリードフレーム８、樹脂部材９等を介して蓄熱材１０に伝導し蓄熱されるように、蓄熱材１０が設けられているため、電子部品３で発生した熱の一部を蓄熱材１０において一旦蓄えておくことができる。そして、蓄熱材１０に蓄えられた熱は、回路基板２、筐体５等を介して電子装置１Ｆの外へ徐々に放出される。したがって、この電子装置１Ｆでも、上記実施形態と同様に、蓄熱材１０が設けられていない場合に比べて、電子部品３で発生する熱の急激な放出を抑制できる。
図７は、電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。図７に示すように、他の一実施形態に係る電子装置１Ｇでは、蓄熱材１０が、筐体５の内部空間Ｓのうち、回路基板２とケース５１とで形成されている空間を充填するように（回路基板２と、回路基板２上に設けられているリードフレーム８、樹脂部材９等と、ケース５１の内面とに接するように）設けられている。蓄熱材１０は、回路基板２とケース５１とで形成されている空間の全部を埋めるように設けられていてよく、当該空間の一部を埋めるように設けられていてもよい。
この電子装置１Ｇでは、電子部品３で発生する熱が回路基板２、リードフレーム８、樹脂部材９、ケース５１等を介して蓄熱材１０に伝導し蓄熱されるように、蓄熱材１０が設けられているため、電子部品３で発生した熱の一部を蓄熱材１０において一旦蓄えておくことができる。そして、蓄熱材１０に蓄えられた熱は、回路基板２、筐体５等を介して電子装置１Ｆの外へ徐々に放出される。したがって、この電子装置１Ｆでも、上記実施形態と同様に、蓄熱材１０が設けられていない場合に比べて、電子部品３で発生する熱の急激な放出を抑制できる。蓄熱材１０が、回路基板２、リードフレーム８及び樹脂部材９から形成される空間に（回路基板２、リードフレーム８及び樹脂部材９と接するように）設けられている場合、蓄熱材１０が設けられる体積が大きいため、特に優れた蓄熱効果が得られる点で有利である。
図８は、電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。図８に示すように、他の一実施形態に係る電子装置１Ｈでは、カバー５２の外面（筐体５の外部）の放熱部材４と対応する位置に、複数の凸部を有する放熱フィン１１が設けられており、蓄熱材１０は、放熱フィン１１の凹部を埋めるように（放熱フィン１１に接するように）設けられている。蓄熱材１０は、放熱フィン１１の凹部の全部を埋めるように設けられていてよく、当該凹部の一部を埋めるように設けられていてもよい。
図９は、電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。図９に示すように、他の一実施形態に係る電子装置１Ｉでは、図８に示した電子装置１Ｈと同様に、カバー５２の外面の放熱部材４と対応する位置に複数の凸部を有する放熱フィン１１が設けられているが、蓄熱材１０が設けられている位置が図８に示した電子装置１Ｈと異なる。蓄熱材１０は、放熱フィン１１の表面を覆うように設けられている。蓄熱材１０は、放熱フィン１１の表面の全部を覆うように設けられていてよく、当該表面の一部を覆うように設けられていてもよい。
これらの電子装置１Ｈ，１Ｉでは、電子部品３で発生する熱がカバー５２から放熱フィン１１を介して蓄熱材１０に伝導し蓄熱されるように、蓄熱材１０が設けられているため、電子部品３で発生した熱が放熱フィン１１を介して電子装置１Ｈ，１Ｉの外へ放出される際に、その熱を蓄熱材１０において一旦蓄えておくことができる。そして、蓄熱材１０に蓄えられた熱は、電子装置１Ｈ，１Ｉの外へ徐々に放出される。したがって、これらの電子装置１Ｈ，１Ｉでも、上記実施形態と同様に、蓄熱材１０が設けられていない場合に比べて、電子部品３で発生する熱の急激な放出を抑制できる。
図１０は、電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。図１０に示すように、他の一実施形態に係る電子装置１Ｊは、図８に示した電子装置１Ｈと同様に、放熱フィン１１と、放熱フィン１１の凹部を埋めるように（放熱フィン１１に接するように）設けられた蓄熱材１０とを更に備えているが、蓄熱材１０が充填された放熱フィン１１が設けられている位置が図８に示した電子装置１Ｈと異なる。蓄熱材１０が充填された放熱フィン１１は、放熱部材４の回路基板２と反対側の面（筐体５の内部）に設けられている。本実施形態において、蓄熱材１０は、図９に示した実施形態における蓄熱材１０のように、放熱フィン１１の表面の一部又は全部を覆うように設けられていてもよい。
この電子装置１Ｊでは、電子部品３で発生する熱が回路基板２、放熱部材４、放熱フィン１１等を介して蓄熱材１０に伝導し蓄熱されるように、蓄熱材１０が設けられているため、電子部品３で発生した熱が放熱フィン１１から筐体の内部空間Ｓに放出される際に、その熱を蓄熱材１０において一旦蓄えておくことができる。そして、蓄熱材１０に蓄えられた熱は、筐体の内部空間Ｓに徐々に放出されることにより、最終的には電子装置１Ｊの外へ徐々に放出される。したがって、この電子装置１Ｊでも、上記実施形態と同様に、蓄熱材１０が設けられていない場合に比べて、電子部品３で発生する熱の急激な放出を抑制できる。
また、図８〜１０に示した電子装置１Ｈ，１Ｉ，１Ｊでは、放熱フィン１１が設けられていることによって、電子装置１Ｈ，１Ｉ，１Ｊの表面積の増大し、放熱性が向上する点、及び放熱フィン１１と蓄熱材１０との接触面積が増大することにより、電子装置１Ｈ，１Ｉ，１Ｊの温度上昇を特に抑制できる点で有利である。
以上、電子装置の実施形態について説明したが、電子装置は上記実施形態に限られない。例えば、蓄熱材１０の設置場所は、図１〜１０に示した電子装置１Ａ〜１Ｊにおける蓄熱材１０の設置場所以外の場所であってもよい。ただし、蓄熱材１０は、電子部品３で発生する熱を蓄熱可能なように設けられている。言い換えれば、蓄熱材１０は、電子部品３と熱的に接続している位置（電子部品３で発生する熱で発生する熱が直接的又は間接的に伝導可能な位置）に設けられている。
また、例えば、蓄熱材１０の設置場所は、図１〜１０に示した電子装置１Ａ〜１Ｊにおける蓄熱材１０の設置場所の２種以上を併用してもよい。この場合、蓄熱材１０による蓄熱効果が更に好適に得られる。より具体的には、例えば、蓄熱材１０は、回路基板２とカバー５２とで形成されている空間（ただし放熱部材４が設けられていない空間）を充填するように設けられ、かつカバー５２の外面を覆うように設けられていてもよい（図１，３に示した電子装置１Ａ，１Ｃにおける設置場所の併用）。また、例えば、回路基板２とカバー５２とで形成されている空間（ただし放熱部材４が設けられていない空間）を充填するように設けられ、カバー５２の外面を覆うように設けられ、回路基板２とケース５１とで形成されている空間を充填するように設けられ、かつカバー５２の外面に取り付けられた放熱フィン１１に設けられていてもよい（図１，３，７，８に示した電子装置１Ａ，１Ｃ，１Ｇ，１Ｈにおける設置場所の併用）。
上記の各実施形態では、蓄熱材１０は、電子装置１Ａ〜１Ｊの各設置場所に直接的に接するように設けられているが、他の実施形態では、蓄熱材１０は、電子装置１Ａ〜１Ｊの各設置場所に間接的に接するように設けられていてもよい。この場合、各設置場所と蓄熱材１０との間には、蓄熱材１０へ伝熱可能な範囲で他の部材が介在していてよい。具体的には、蓄熱材１０は、粘着剤、接着剤等で構成される薄膜を介して、電子装置１Ａ〜１Ｊの各設置場所に設けられていてよい。当該薄膜の厚さは、例えば、０．５μｍ以上であってよく、１０μｍ以下であってよい。
上記各実施形態において、電子装置１Ａ〜１Ｊ内に占める蓄熱材１０の割合は、電子装置１Ａ〜１Ｊ全体の質量を基準として、０．００１質量％以上であってよく、９０質量％以下であってよい。
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｉ，１Ｊ…電子装置、２…回路基板、３…電子部品、５…筐体、９…樹脂部材、１０…蓄熱材、１１…放熱フィン。
Claims (12)
- 回路基板と、
前記回路基板の一方面側に設けられた電子部品と、
前記回路基板及び前記電子部品を収容する筐体と、
前記電子部品で発生する熱を蓄熱可能なように設けられた蓄熱材と、を備える電子装置。 - 前記蓄熱材が、前記回路基板及び前記筐体の少なくとも一方に接するように設けられている、請求項１に記載の電子装置。
- 前記蓄熱材が、前記回路基板に接するように設けられている、請求項１又は２に記載の電子装置。
- 前記蓄熱材が、前記回路基板の前記電子部品が設けられている側の面に接するように設けられている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子装置。
- 前記蓄熱材が、前記回路基板の前記電子部品が設けられている側と反対側の面に接するように設けられている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子装置。
- 前記蓄熱材が、前記筐体に接するように設けられている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子装置。
- 前記蓄熱材が、前記筐体の内面に接するように設けられている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電子装置。
- 前記蓄熱材が、前記筐体の外面に接するように設けられている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電子装置。
- 前記電子部品を覆うように前記回路基板上に設けられた樹脂部材を更に備え、
前記蓄熱材が、前記樹脂部材に接するように設けられている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の電子装置。 - 前記筐体の内部又は外部に設けられた放熱フィンを更に備え、
前記蓄熱材が、前記放熱フィンに接するように設けられている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の電子装置。 - 前記蓄熱材が、硬化性成分を含有する組成物の硬化物である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電子装置。
- 前記電子装置がエンジンコントロールユニットである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電子装置。
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