WO2024252942A1 - 車載用電子機器 - Google Patents

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W40/00—Arrangements for thermal protection or thermal control
    • H10W40/10—Arrangements for heating

Definitions

  • the technology disclosed in this specification relates to in-vehicle electronic devices.
  • Patent Document 1 Electronic devices that have a housing and a circuit board housed in the housing may require some kind of heat countermeasure (see, for example, Patent Document 1).
  • the electronic device described in Patent Document 1 has a frame made of a sponge-like material placed between the top plate and the shield case to form an air tunnel, and air inside the shield case that is guided by a fan is guided to a heat dissipation hole opened in the top plate.
  • Some electronic devices are mounted on vehicles.
  • Electronic devices mounted on vehicles may have flash memory mounted on the circuit board.
  • flash memory mounted on the circuit board.
  • the flash memory may come off the connector due to vehicle vibrations, so it is generally fixed to the circuit board by soldering.
  • This specification discloses a technology that extends the life of flash memory soldered to the circuit board of an in-vehicle electronic device while minimizing increases in cost and space.
  • the in-vehicle electronic device is an in-vehicle electronic device comprising: a housing; a circuit board housed in the housing, the circuit board having a flash memory and a first electronic component that generates more heat than the flash memory soldered thereto; and a metal heat dissipation member having a heat dissipation portion spaced apart from the circuit board and a first extension portion extending from the heat dissipation portion and in contact with the first electronic component, wherein the flash memory is not in contact with the heat dissipation member.
  • FIG. 1 is a perspective view of a data relay device according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the data relay device.
  • FIG. 3 is a perspective view of the circuit board.
  • FIG. 4 is a perspective view of the heat dissipation member as viewed from below.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a data relay device according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a data relay device according to the third embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of an in-vehicle electronic device according to a comparative example.
  • the in-vehicle electronic device comprises a housing, a circuit board housed in the housing, the circuit board having a flash memory and a first electronic component that generates more heat than the flash memory soldered thereto, and a metal heat dissipation member having a heat dissipation portion spaced apart from the circuit board and a first extension portion extending from the heat dissipation portion and in contact with the first electronic component, wherein the flash memory is not in contact with the heat dissipation member.
  • In-vehicle electronic device 401 according to the comparative example has a metal heat dissipation member 412.
  • Heat dissipation member 412 has a heat dissipation section 417 arranged at a distance from circuit board 411, and an extension section 418 extending from heat dissipation section 417 and in contact with electronic component 430.
  • Electronic component 430 is a component that generates more heat than flash memory 432.
  • extension section 418 further extends from heat dissipation section 417 toward flash memory 432, and extension section 418 contacts flash memory 432.
  • the heat from the electronic component 430 and the heat from the flash memory 432 are averaged by the heat dissipation member 412.
  • the heat dissipation member 412. by sharing the temperature burden between the electronic component 430 and the flash memory 432, it is possible to prevent the temperature of the electronic component 430 from rising significantly. In this case, there is an issue that the temperature of the electronic component 430 falls, but the temperature of the flash memory 432 rises.
  • the first electronic component contacts the heat dissipation member via the first extension portion, while the flash memory does not contact the heat dissipation member.
  • This makes it possible to suppress the temperature rise of the flash memory compared to when the first electronic component and the flash memory are in contact with the heat dissipation member to equalize the temperature.
  • This makes it possible to extend the life of the flash memory soldered to the circuit board of the in-vehicle electronic device while suppressing increases in cost and space.
  • the flash memory may be covered with a sheet-like insulating material.
  • the flash memory is covered with a sheet-like insulating material, so that the temperature of the flash memory can be prevented from increasing due to radiant heat from the first extension portion.
  • a sheet-like insulating material may be wrapped around the outer peripheral surface of the first extension portion.
  • the temperature of the flash memory may increase due to radiant heat from the first extension.
  • the in-vehicle electronic device described in (3) above since the outer peripheral surface of the first extension portion is wrapped with a heat insulating material, it is possible to suppress an increase in temperature of the flash memory due to radiant heat from the first extension portion.
  • a sheet-shaped insulating material may be disposed between the heat dissipation section and the circuit board.
  • the heat from the heat dissipation section will cause the temperature inside the housing to rise, which may in turn cause the temperature of the flash memory to rise.
  • the temperature inside the housing is less likely to rise, which makes it possible to further suppress the temperature rise of the flash memory.
  • the first electronic component may be an integrated circuit for arithmetic processing.
  • an integrated circuit (IC) for arithmetic processing becomes hot.
  • the integrated circuit for arithmetic processing is in contact with the heat dissipation member, whereas the flash memory is not in contact with the heat dissipation member, so that the temperature rise of the flash memory can be suppressed.
  • the integrated circuit for arithmetic processing may be an integrated circuit for Ethernet communication that performs arithmetic processing for Ethernet communication.
  • integrated circuits used for Ethernet communication become very hot.
  • the integrated circuit for Ethernet communication is in contact with the heat dissipation member, whereas the flash memory is not in contact with the heat dissipation member, so that the temperature rise of the flash memory can be suppressed.
  • a second electronic component that generates less heat than the first electronic component is soldered to the circuit board, and the heat dissipation member may have a second extension portion extending from the heat dissipation portion and in contact with the second electronic component.
  • the second electronic component which generates less heat than the first electronic component, is in contact with the heat dissipation member via the second extension portion, so that the temperature is equalized between the first electronic component and the second electronic component, thereby preventing the temperature of the first electronic component from rising significantly.
  • a data relay device 1 as an in-vehicle electronic device according to the first embodiment will be described with reference to Fig. 1.
  • the data relay device 1 is a device that relays data between a plurality of in-vehicle networks having different communication protocols.
  • the data relay device 1 is called, for example, a CGW-ECU (Central Gateway - Electronic Control Unit).
  • Examples of the multiple in-vehicle networks include a Controller Area Network (CAN), a Local Interconnect Network (LIN), an in-vehicle Ethernet, etc. At least an in-vehicle Ethernet is connected to the data relay device 1 according to the first embodiment.
  • CAN Controller Area Network
  • LIN Local Interconnect Network
  • Ethernet At least an in-vehicle Ethernet is connected to the data relay device 1 according to the first embodiment.
  • the data relay device 1 is generally box-shaped. As shown in Fig. 2, the data relay device 1 includes a housing 10, a circuit board 11 housed in the housing 10, and a heat dissipation member 12.
  • the housing 10 is made of resin and has a box-shaped case portion 13 that is open at the top, and a lid portion 14 that is fixed to the top of the case portion 13.
  • the case portion 13 has a bottom wall portion 15 that is rectangular when viewed from above, and a side wall portion 16 that rises in an annular shape from the outer periphery of the bottom wall portion 15.
  • circuit board 11 An example of the circuit board 11 will be described with reference to Figures 2 and 3. As shown in Figure 2, the circuit board 11 is housed in the housing 10 in a position parallel to the bottom wall portion 15. As shown in Figure 3, a CPU 30, a RAM (random access memory) 31, and a flash memory 32 are mounted by soldering on the upper surface of the circuit board 11. Other components are also mounted on the circuit board 11, but these are omitted.
  • the CPU 30 is an example of a first electronic component that generates more heat than a flash memory, an integrated circuit for arithmetic processing, and an integrated circuit for Ethernet communication.
  • the RAM 31 is an example of a second electronic component that generates less heat than the first electronic component.
  • the CPU 30 is a CPU for Ethernet communication that performs calculation processing for Ethernet communication.
  • in-vehicle Ethernet has a high communication speed, so the CPU 30 for Ethernet communication has a large amount of calculation processing per unit time. Therefore, the CPU 30 for Ethernet communication generally generates more heat than the flash memory 32.
  • the RAM 31 is a main storage device for the CPU 30 to execute various programs.
  • Flash memory 32 is a rewritable non-volatile semiconductor memory. Various programs and data executed by CPU 30 are stored in flash memory 32. Examples of flash memory 32 include NAND type flash ROM and NOR type flash ROM. NAND type flash ROM also includes eMMC (embedded Multi Media Card).
  • eMMC embedded Multi Media Card
  • the heat dissipation member 12 will be described with reference to Figure 2.
  • the heat dissipation member 12 is fixed to the lid portion 14 of the housing 10 with screws, bolts, etc.
  • the heat dissipation member 12 is made of a metal such as aluminum or copper, and has a heat dissipation portion 17 that is spaced apart from the circuit board 11, and a first extension portion 18 that extends from the heat dissipation portion 17.
  • the heat dissipation portion 17 has a flat board portion 19 and a plurality of heat dissipation fins 20 that are formed integrally with the board portion 19.
  • the multiple heat dissipation fins 20 rise parallel to one another from the upper surface of the board portion 19.
  • the first extension 18 is provided at a position overlapping the CPU 30 when viewed from above.
  • an opening 21 is formed in the lid 14 of the housing 10 at a position corresponding to the first extension 18.
  • the first extension 18 passes through the opening 21 in the lid 14 and is inserted into the inside of the housing 10, with its bottom surface in contact with the top surface of the CPU 30. Therefore, heat from the CPU 30 is transferred to the heat dissipation section 17 via the first extension 18.
  • a sheet-like insulating material 22 is wrapped around the outer peripheral surface of the first extension portion 18.
  • the insulating material 22 is, for example, flexible aerogel.
  • the sheet-like insulating material 22 is not limited to flexible aerogel, and can be selected as appropriate as long as it has insulating properties.
  • a sheet-like insulating material 23 is disposed between the heat dissipation section 17 and the circuit board 11.
  • the insulating material 23 is attached to the underside of the substrate section 19 of the heat dissipation section 17 (specifically, the portion of the underside of the substrate section 19 where the first extension section 18 is not formed).
  • the insulating material 23 may be attached to the upper surface of the lid section 14 instead of the underside of the substrate section 19.
  • the insulating material 23 may not be attached to either the underside of the substrate section 19 or the upper surface of the lid section 14, but may simply be sandwiched between the underside of the substrate section 19 and the upper surface of the lid section 14.
  • the insulating material 22 wrapped around the first extension section 18 and the insulating material 23 attached to the underside of the substrate section 19 may be of different types.
  • the heat dissipation section 17 does not have an extension provided at a position overlapping the flash memory 32 when viewed from above. Therefore, the flash memory 32 is not in contact with the heat dissipation member 12 . 2 and 3, the flash memory 32 is covered from above with a sheet-shaped insulating material 24. When viewed from above, the insulating material 24 has a shape that is slightly larger than the shape of the flash memory 32. The type of the insulating material 24 may also be different from the insulating materials 22 and 23.
  • the CPU 30 contacts the heat dissipation member 12 via the first extension portion 18, while the flash memory 32 does not contact the heat dissipation member 12, so that it is possible to suppress an increase in temperature of the flash memory 32 compared to a case where the CPU 30 and the flash memory 32 are brought into contact with the heat dissipation member 12 to equalize the temperature. Therefore, it is possible to extend the life of the flash memory 32 soldered to the circuit board 11 provided in the data relay device 1 while suppressing increases in cost and space.
  • the flash memory 32 is covered with the sheet-like insulating material 24, so that the temperature of the flash memory 32 can be prevented from increasing due to radiant heat from the first extension section 18.
  • the insulating material 22 is wrapped around the outer peripheral surface of the first extension portion 18, so that the temperature of the flash memory 32 can be prevented from increasing due to radiant heat from the first extension portion 18.
  • the sheet-like insulating material 23 is disposed between the heat dissipation section 17 and the circuit board 11, so the temperature inside the housing 10 is less likely to rise. This makes it possible to further suppress the rise in temperature of the flash memory 32.
  • the first electronic component that generates more heat than the flash memory 32 is the CPU 30.
  • the CPU 30 is in contact with the heat dissipation member 12, whereas the flash memory 32 is not in contact with the heat dissipation member 12, so that the rise in temperature of the flash memory 32 can be suppressed.
  • the CPU 30 is a CPU for Ethernet communication. According to the data relay device 1, the CPU 30 for Ethernet communication is in contact with the heat dissipation member 12, while the flash memory 32 is not in contact with the heat dissipation member 12, so that the temperature rise of the flash memory 32 can be suppressed.
  • a data relay device 201 according to the second embodiment will be described with reference to Fig. 5.
  • the heat dissipation member 212 of the data relay device 201 has a second extension 218 extending from the heat dissipation section 17.
  • the lower surface of the second extension 218 is in contact with the RAM 31.
  • a sheet-like heat insulating material 22 is also wrapped around the outer peripheral surface of the second extension 218.
  • the data relay device 201 according to the second embodiment is substantially the same as the data relay device 1 according to the first embodiment in other respects.
  • the RAM 31, which generates less heat than the CPU 30, is in contact with the second extension 218, and the temperature is equalized between the CPU 30 and the RAM 31, thereby preventing the temperature of the CPU 30 from rising significantly.
  • the lifespan of the RAM 31 is unlikely to be shortened even if it becomes hot, so even if the temperature of the RAM 31 rises due to the equalization, the lifespan of the RAM 31 is unlikely to be shortened.
  • a data relay device 301 according to the third embodiment will be described with reference to Fig. 6.
  • the data relay device 301 does not include the cover portion 14 of the first embodiment.
  • the data relay device 301 according to the third embodiment is substantially the same as the data relay device 1 according to the first embodiment in other respects.
  • the data relay device 1 according to the third embodiment does not have a cover portion 14, so the configuration of the data relay device 1 can be simplified.
  • the data relay device 1 (CGW-ECU) is used as an example of an in-vehicle electronic device, but the in-vehicle electronic device is not limited to this.
  • the in-vehicle electronic device may be an ECU for engine control, an ECU for gear shift control, or an ECU for brake control.
  • the in-vehicle electronic device may be an electronic device other than an ECU.
  • the CPU 30 is exemplified as an integrated circuit for arithmetic processing, but the integrated circuit for arithmetic processing may be an FPGA (Field Programmable Gate Array), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or a microcomputer (so-called microcomputer).
  • a microcomputer is an integrated circuit in which a CPU, RAM, flash memory, etc. are integrated into a single chip. Since the flash memory of a microcomputer generally has a small capacity, a large-capacity flash memory is often mounted on the circuit board 11 separately from the microcomputer. In this case, the microcomputer is brought into contact with the heat dissipation member 12, while the flash memory mounted separately from the microcomputer is not brought into contact with the heat dissipation member 12, thereby extending the life of the flash memory mounted separately from the microcomputer.
  • the underside of the first extension portion 18 is in direct contact with the CPU 30.
  • the underside of the first extension portion 18 may be indirectly in contact with the CPU 30 via a thermal pad, thermally conductive grease, a thermally conductive adhesive (e.g., a thermally conductive two-part adhesive), etc.
  • the heat dissipation section 17 has a substrate section 19 and a plurality of heat dissipation fins 20, but the heat dissipation section 17 does not have to have the heat dissipation fins 20.
  • the heat dissipation section 17 may be composed of only the substrate section 19.
  • the housing 10 is made of resin, but the housing 10 may be made of metal.
  • the RAM 31 is exemplified as the second electronic component, but the second electronic component is not limited to the RAM 31 as long as it is an electronic component that generates less heat than the first electronic component.
  • the second electronic component may be a power supply IC or a FET (Field Effect Transistor).
  • first extension portion 18 and the second extension portion 218 extend straight toward the circuit board 11, but they may extend while bending.
  • Data relay device (an example of an in-vehicle electronic device) 10: Housing 11: Circuit board 12: Heat dissipation member 13: Case portion 14: Lid portion 15: Bottom wall portion 16: Side wall portion 17: Heat dissipation portion 18: First extension portion 19: Substrate portion 20: Heat dissipation fins 21: Opening 22: Heat insulating material 23: Heat insulating material 24: Heat insulating material 30: CPU (an example of a first electronic component, an integrated circuit for arithmetic processing, and an integrated circuit for Ethernet communication) 31: RAM (an example of a second electronic component) 32: Flash memory 201: Data relay device 212: Heat dissipation member 218: Second extension portion 301: Data relay device 401: Vehicle-mounted electronic device 411: Circuit board 412: Heat dissipation member 417: Heat dissipation portion 418: Extension portion 430: Electronic component 432: Flash memory

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Abstract

本開示の車載用電子機器は、筐体１０と、筐体１０に収容されている回路基板１１であって、フラッシュメモリ３２と、フラッシュメモリ３２より発熱量が多い第１の電子部品とが半田付けされている回路基板１１と、金属製の放熱部材１２であって、回路基板１１から離間している放熱部１７と、放熱部１７から延びており、第１の電子部品に接触している第１の延伸部１８と、を有する放熱部材１２と、を備え、フラッシュメモリ３２が放熱部材１２に接触していない。

Description

車載用電子機器
　本明細書で開示する技術は、車載用電子機器に関する。
　筐体と、筐体に収容されている回路基板とを備える電子機器は、何らかの熱対策が求められることがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の電子機器は、天板とシールドケースとの間にスポンジ状部材からなる枠体を配置して風洞を構成し、ファンから導かれたシールドケース内の空気を、天板に開けた放熱孔まで導くようにしている。
特開２０００－３２３８７８号公報
　電子機器の中には車両に搭載されるものがある。車両に搭載される電子機器（以下、車載用電子機器という）は、回路基板にフラッシュメモリが搭載されていることがある。回路基板にフラッシュメモリを搭載する場合、回路基板に設けたコネクタにフラッシュメモリを差し込むことによって搭載することも可能である。しかしながら、車載用電子機器の場合は車両の振動によってフラッシュメモリがコネクタから外れることが懸念されるため、一般に半田付けによって回路基板に固定されている。
　フラッシュメモリは高温になるほど寿命が短くなることが知られている。フラッシュメモリがコネクタに差し込まれている場合はフラッシュメモリが寿命に至っても交換が容易であるが、車載用電子機器の場合はフラッシュメモリが半田付けされているので交換が容易ではない。
　このため、車載用電子機器の場合は、フラッシュメモリの交換を不要にするために、フラッシュメモリに熱対策を施して長寿命化することが望まれる。この場合、前述した特許文献１に記載の電子機器のように筐体内にファンを設置することも考えられるが、一般に車載用電子機器はコストやスペースなどの観点でファンが搭載されていないことが多い。車両内には空気の流れが生じ難いので、車両内の空気の流れによってフラッシュメモリを冷却することも難しい。
　本明細書では、車載用電子機器が備える回路基板に半田付けされているフラッシュメモリを、コストの増加やスペースの増大を抑制しつつ長寿命化する技術を開示する。
　本開示に係る車載用電子機器は、車載用電子機器であって、筐体と、前記筐体に収容されている回路基板であって、フラッシュメモリと、前記フラッシュメモリより発熱量が多い第１の電子部品とが半田付けされている回路基板と、金属製の放熱部材であって、前記回路基板から離間している放熱部と、前記放熱部から延びており、前記第１の電子部品に接触している第１の延伸部と、を有する放熱部材と、を備え、前記フラッシュメモリが前記放熱部材に接触していない。
　本開示によれば、車載用電子機器が備える回路基板に半田付けされているフラッシュメモリを、コストの増加やスペースの増大を抑制しつつ長寿命化できる。
図１は、実施形態１に係るデータ中継装置の斜視図である。 図２は、データ中継装置の断面図である。 図３は、回路基板の斜視図である。 図４は、放熱部材を下から見た斜視図である。 図５は、実施形態２に係るデータ中継装置の断面図である。 図６は、実施形態３に係るデータ中継装置の断面図である。 図７は、比較例に係る車載用電子機器の断面図である。
［本開示の実施形態の説明］
　最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。
　（１）本開示に係る車載用電子機器は、筐体と、前記筐体に収容されている回路基板であって、フラッシュメモリと、前記フラッシュメモリより発熱量が多い第１の電子部品とが半田付けされている回路基板と、金属製の放熱部材であって、前記回路基板から離間している放熱部と、前記放熱部から延びており、前記第１の電子部品に接触している第１の延伸部と、を有する放熱部材と、を備え、前記フラッシュメモリが前記放熱部材に接触していない。
　上記（１）に記載の車載用電子機器の効果を、図７に示す比較例を参照しつつ説明する。比較例に係る車載用電子機器４０１は金属製の放熱部材４１２を備えている。放熱部材４１２は回路基板４１１から離間して配されている放熱部４１７と、放熱部４１７から延びており、電子部品４３０に接触している延伸部４１８と、を有している。電子部品４３０はフラッシュメモリ４３２より発熱量が多い部品である。そして、比較例に係る車載用電子機器４０１では更に放熱部４１７からフラッシュメモリ４３２に向かって延伸部４１８が延びており、延伸部４１８がフラッシュメモリ４３２に接触している。
　比較例に係る車載用電子機器４０１では、電子部品４３０の熱とフラッシュメモリ４３２の熱とが放熱部材４１２によって平準化される。言い換えると、電子部品４３０とフラッシュメモリ４３２との間で温度の負担を分担することにより、電子部品４３０の温度が大きく上昇することを抑制できる。この場合、電子部品４３０の温度は低下するが、フラッシュメモリ４３２の温度は上昇するという課題がある。
　これに対し、上記（１）に記載の車載用電子機器によると、第１の電子部品は第１の延伸部を介して放熱部材に接触する一方、フラッシュメモリは放熱部材に接触しないので、第１の電子部品とフラッシュメモリとを放熱部材に接触させて温度を平準化する場合に比べ、フラッシュメモリの温度の上昇を抑制できる。このため、車載用電子機器が備える回路基板に半田付けされているフラッシュメモリを、コストの増加やスペースの増大を抑制しつつ長寿命化できる。
　（２）上記（１）に記載の車載用電子機器であって、前記フラッシュメモリがシート状の断熱材で覆われていてもよい。
　上記（２）に記載の車載用電子機器によると、フラッシュメモリがシート状の断熱材で覆われているので、第１の延伸部からの輻射熱によってフラッシュメモリの温度が上昇することを抑制できる。
　（３）上記（１）又は（２）に記載の車載用電子機器であって、前記第１の延伸部の外周面にシート状の断熱材が巻かれていてもよい。
　第１の延伸部に断熱材が巻かれていないと第１の延伸部からの輻射熱によってフラッシュメモリの温度が上昇する可能性がある。
　上記（３）に記載の車載用電子機器によると、第１の延伸部の外周面に断熱材が巻かれているので、第１の延伸部からの輻射熱によってフラッシュメモリの温度が上昇することを抑制できる。
　（４）上記（１）又は（２）に記載の車載用電子機器であって、前記放熱部と前記回路基板との間にシート状の断熱材が配されていてもよい。
　放熱部と回路基板との間にシート状の断熱材が配されていないと、放熱部の熱によって筐体内の温度が上昇し、それによりフラッシュメモリの温度が上昇する可能性がある。
　上記（４）に記載の車載用電子機器によると、放熱部と回路基板との間にシート状の断熱材が配されているので、筐体内の温度が上昇し難くなる。これによりフラッシュメモリの温度の上昇をより抑制できる。
　（５）上記（１）又は（２）に記載の車載用電子機器であって、前記第１の電子部品は演算処理用の集積回路であってもよい。
　一般に演算処理用の集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）は高温になる。
　上記（５）に記載の車載用電子機器によると、演算処理用の集積回路は放熱部材に接触する一方、フラッシュメモリは放熱部材に接触しないので、フラッシュメモリの温度の上昇を抑制できる。
　（６）上記（５）に記載の車載用電子機器であって、前記演算処理用の集積回路は、イーサネット（登録商標）通信のための演算処理を行うイーサネット通信用の集積回路であってもよい。
　一般にイーサネット通信用の集積回路は高温になる。
　上記（６）に記載の車載用電子機器によると、イーサネット通信用の集積回路は放熱部材に接触する一方、フラッシュメモリは放熱部材に接触しないので、フラッシュメモリの温度の上昇を抑制できる。
　（７）上記（１）又は（２）に記載の車載用電子機器であって、前記回路基板に前記第１の電子部品より発熱量が少ない第２の電子部品が半田付けされており、前記放熱部材は、前記放熱部から延びている第２の延伸部であって、前記第２の電子部品に接触している第２の延伸部を有してもよい。
　上記（７）に記載の車載用電子機器によると、第１の電子部品より発熱量が少ない第２の電子部品が第２の延伸部を介して放熱部材に接触しているので、第１の電子部品と第２の電子部品との間で温度が平準化されることにより、第１の電子部品の温度が大きく上昇することを抑制できる。
［本開示の実施形態の詳細］
　以下に、本開示の実施形態について説明する。本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　＜実施形態１＞
　実施形態１を図１ないし図４によって説明する。以降の説明において上下方向、前後方向及び左右方向とは図１に示す上下方向、前後方向及び左右方向を基準とする。
　図１を参照して、実施形態１に係る車載用電子機器としてのデータ中継装置１について説明する。データ中継装置１は通信プロトコルが異なる複数の車載ネットワーク間でデータを中継する装置である。データ中継装置１は例えばＣＧＷ－ＥＣＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｇａｔｅｗａｙ　－　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）と称されている。
　複数の車載ネットワークとしてはＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ　Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）、車載イーサネットなどが例示される。実施形態１に係るデータ中継装置１には少なくとも車載イーサネットが接続される。
　図１に示すように、データ中継装置１は概ね箱状である。図２に示すように、データ中継装置１は筐体１０と、筐体１０に収容されている回路基板１１と、放熱部材１２とを備えている。
　筐体１０は樹脂製であり、上側が開口している箱状のケース部１３と、ケース部１３の上側に固定されている蓋部１４とを有している。ケース部１３は上側から見て矩形状の底壁部１５と、底壁部１５の外周縁部から環状に立ち上がっている側壁部１６とを有している。
　図２及び図３を参照して、回路基板１１の一例について説明する。図２に示すように、回路基板１１は底壁部１５と平行な姿勢で筐体１０に収容されている。図３に示すように、回路基板１１の上面にはＣＰＵ３０、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３１、及び、フラッシュメモリ３２が半田付けによって搭載されている。回路基板１１には他の部品も搭載されているが、他の部品は省略している。
　ＣＰＵ３０はフラッシュメモリより発熱量が多い第１の電子部品、演算処理用の集積回路、及び、イーサネット通信用の集積回路の一例である。ＲＡＭ３１は第１の電子部品より発熱量が少ない第２の電子部品の一例である。
　ＣＰＵ３０はイーサネット通信のための演算処理を行うイーサネット通信用のＣＰＵである。一般に車載イーサネットは通信速度が速いため、イーサネット通信用のＣＰＵ３０は単位時間当たりの演算処理量が多い。このため、一般にイーサネット通信用のＣＰＵ３０はフラッシュメモリ３２より発熱量が多い。
　ＲＡＭ３１はＣＰＵ３０が各種のプログラムを実行するための主記憶装置である。
　フラッシュメモリ３２は書き換え可能な不揮発性の半導体メモリである。フラッシュメモリ３２にはＣＰＵ３０によって実行される各種のプログラムやデータが記憶されている。フラッシュメモリ３２としてはＮＡＮＤ型のフラッシュＲＯＭ、ＮＯＲ型のフラッシュＲＯＭなどが例示される。ＮＡＮＤ型のフラッシュＲＯＭにはｅＭＭＣ（ｅｍｂｅｄｄｅｄ　Ｍｕｌｔｉ　Ｍｅｄｉａ　Ｃａｒｄ）も含まれる。
　図２を参照して、放熱部材１２について説明する。放熱部材１２は筐体１０の蓋部１４にネジやボルトなどで固定されている。放熱部材１２はアルミや銅などの金属製であり、回路基板１１から離間している放熱部１７と、放熱部１７から延びている第１の延伸部１８とを有している。放熱部１７は平板状の基板部１９と、基板部１９に一体に形成されている複数の放熱フィン２０とを有している。複数の放熱フィン２０は基板部１９の上面から互いに平行に立ち上がっている。
　図２及び図４に示すように、第１の延伸部１８は上側から見てＣＰＵ３０と重なる位置に設けられている。図２に示すように、筐体１０の蓋部１４には第１の延伸部１８に対応する位置に開口２１が形成されている。第１の延伸部１８は蓋部１４の開口２１を通過して筐体１０の内部に挿入されており、下面がＣＰＵ３０の上面に接触している。このためＣＰＵ３０の熱が第１の延伸部１８を介して放熱部１７に伝達される。
　第１の延伸部１８の外周面にはシート状の断熱材２２が巻かれている。断熱材２２は例えばフレキシブルエアロゲルである。シート状の断熱材２２は断熱性を有するものであればフレキシブルエアロゲルに限定されず、適宜に選択可能である。
　放熱部１７と回路基板１１との間にはシート状の断熱材２３が配されている。断熱材２３は放熱部１７の基板部１９の下面（具体的には基板部１９の下面のうち第１の延伸部１８が形成されていない部分）に貼り付けられている。断熱材２３は基板部１９の下面ではなく蓋部１４の上面に貼り付けられていてもよい。あるいは、断熱材２３は基板部１９の下面及び蓋部１４の上面のどちらにも貼り付けられておらず、基板部１９の下面と蓋部１４の上面とに挟持されているだけでもよい。第１の延伸部１８に巻かれている断熱材２２と基板部１９の下面に貼り付けられている断熱材２３とは種類が異なってもよい。
　放熱部１７は、上側から見てフラッシュメモリ３２と重なる位置に延伸部が設けられていない。このためフラッシュメモリ３２は放熱部材１２に接触していない。
　図２及び図３に示すように、フラッシュメモリ３２はシート状の断熱材２４で上から覆われている。断熱材２４は上側から見てフラッシュメモリ３２の形状よりも一回り大きい形状である。断熱材２４の種類も断熱材２２や断熱材２３と異なっていてもよい。
　（２）実施形態の効果
　実施形態１に係るデータ中継装置１によると、ＣＰＵ３０は第１の延伸部１８を介して放熱部材１２に接触する一方、フラッシュメモリ３２は放熱部材１２に接触しないので、ＣＰＵ３０とフラッシュメモリ３２とを放熱部材１２に接触させて温度を平準化する場合に比べ、フラッシュメモリ３２の温度の上昇を抑制できる。このため、データ中継装置１が備える回路基板１１に半田付けされているフラッシュメモリ３２を、コストの増加やスペースの増大を抑制しつつ長寿命化できる。
　データ中継装置１によると、フラッシュメモリ３２がシート状の断熱材２４で覆われているので、第１の延伸部１８からの輻射熱によってフラッシュメモリ３２の温度が上昇することを抑制できる。
　データ中継装置１によると、第１の延伸部１８の外周面に断熱材２２が巻かれているので、第１の延伸部１８からの輻射熱によってフラッシュメモリ３２の温度が上昇することを抑制できる。
　データ中継装置１によると、放熱部１７と回路基板１１との間にシート状の断熱材２３が配されているので、筐体１０内の温度が上昇し難くなる。これによりフラッシュメモリ３２の温度の上昇をより抑制できる。
　データ中継装置１によると、フラッシュメモリ３２より発熱量が多い第１の電子部品はＣＰＵ３０である。データ中継装置１によると、ＣＰＵ３０は放熱部材１２に接触する一方、フラッシュメモリ３２は放熱部材１２に接触しないので、フラッシュメモリ３２の温度の上昇を抑制できる。
　データ中継装置１によると、ＣＰＵ３０はイーサネット通信用のＣＰＵである。データ中継装置１によると、イーサネット通信用のＣＰＵ３０は放熱部材１２に接触する一方、フラッシュメモリ３２は放熱部材１２に接触しないので、フラッシュメモリ３２の温度の上昇を抑制できる。
　＜実施形態２＞
　図５を参照して、実施形態２に係るデータ中継装置２０１について説明する。データ中継装置２０１の放熱部材２１２は、放熱部１７から延びている第２の延伸部２１８を有している。第２の延伸部２１８の下面はＲＡＭ３１に接触している。第２の延伸部２１８の外周面にもシート状の断熱材２２が巻かれている。
　実施形態２に係るデータ中継装置２０１はその他の点において実施形態１に係るデータ中継装置１と実質的に同一である。
　実施形態２に係るデータ中継装置２０１によると、ＣＰＵ３０より発熱量が少ないＲＡＭ３１が第２の延伸部２１８に接触しているので、ＣＰＵ３０とＲＡＭ３１との間で温度が平準化されることにより、ＣＰＵ３０の温度が大きく上昇することを抑制できる。一般にＲＡＭ３１は高温になっても寿命が短くなり難いので、平準化によってＲＡＭ３１の温度が上昇してもＲＡＭ３１の寿命は短くなり難い。
　＜実施形態３＞
　図６を参照して、実施形態３に係るデータ中継装置３０１について説明する。データ中継装置３０１は実施形態１の蓋部１４を備えていない。実施形態３に係るデータ中継装置３０１はその他の点において実施形態１に係るデータ中継装置１と実質的に同一である。
　実施形態３に係るデータ中継装置１によると、蓋部１４を備えていないのでデータ中継装置１の構成を簡素にできる。
　＜他の実施形態＞
　本明細書によって開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書によって開示される技術的範囲に含まれる。
　（１）上記実施形態では車載用電子機器としてデータ中継装置１（ＣＧＷ－ＥＣＵ）を例示したが、車載用電子機器はこれに限定されない。例えば、車載用電子機器はエンジン制御用のＥＣＵでもよいし、変速制御用のＥＣＵでもよいし、ブレーキ制御用のＥＣＵでもよい。車載用電子機器はＥＣＵ以外の電子機器であってもよい。
　（２）上記実施形態では演算処理用の集積回路としてＣＰＵ３０を例示したが、演算処理用の集積回路はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）でもよいし、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）でもよいし、マイクロコンピュータ（所謂マイコン）でもよい。マイコンはＣＰＵ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどが１チップ化された集積回路である。一般にマイコンのフラッシュメモリは小容量であるので、マイコンとは別に大容量のフラッシュメモリが回路基板１１に搭載されることが多い。その場合はマイコンを放熱部材１２に接触させる一方、マイコンとは別に搭載されているフラッシュメモリは放熱部材１２に接触させないことにより、マイコンとは別に搭載されているフラッシュメモリを長寿命化できる。
　（３）上記実施形態では第１の延伸部１８の下面がＣＰＵ３０に直に接触している場合を例示した。これに対し、第１の延伸部１８の下面はサーマルパッド、熱伝導グリス、熱伝導性を有する接着剤（例えば熱伝導性を有する二液接着剤）などを介して間接的にＣＰＵ３０に接触してもよい。
　（４）上記実施形態では放熱部１７が基板部１９と複数の放熱フィン２０とを有している場合を例示したが、放熱部１７は放熱フィン２０を有していなくてもよい。すなわち放熱部１７は基板部１９だけで構成されてもよい。
　（５）上記実施形態では筐体１０が樹脂製である場合を例示したが、筐体１０は金属製であってもよい。
　（６）上記実施形態では第２の電子部品としてＲＡＭ３１を例示したが、第２の電子部品は第１の電子部品より発熱量が少ない電子部品であればＲＡＭ３１に限定されない。例えば、第２の電子部品は電源ＩＣでもよいし、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）でもよい。
　（７）上記実施形態では第１の延伸部１８や第２の延伸部２１８が回路基板１１に向かって真っ直ぐ伸びている場合を例示したが、これらは曲がりながら延びていてもよい。
１：　データ中継装置（車載用電子機器の一例）
１０：　筐体
１１：　回路基板
１２：　放熱部材
１３：　ケース部
１４：　蓋部
１５：　底壁部
１６：　側壁部
１７：　放熱部
１８：　第１の延伸部
１９：　基板部
２０：　放熱フィン
２１：　開口
２２：　断熱材
２３：　断熱材
２４：　断熱材
３０：　ＣＰＵ（第１の電子部品、演算処理用の集積回路、及び、イーサネット通信用の集積回路の一例）
３１：　ＲＡＭ（第２の電子部品の一例）
３２：　フラッシュメモリ
２０１：　データ中継装置
２１２：　放熱部材
２１８：　第２の延伸部
３０１：　データ中継装置
４０１：　車載用電子機器
４１１：　回路基板
４１２：　放熱部材
４１７：　放熱部
４１８：　延伸部
４３０：　電子部品
４３２：　フラッシュメモリ

Claims (7)

  1. 　車載用電子機器であって、
    　筐体と、
    　前記筐体に収容されている回路基板であって、フラッシュメモリと、前記フラッシュメモリより発熱量が多い第１の電子部品とが半田付けされている回路基板と、
    　金属製の放熱部材であって、前記回路基板から離間している放熱部と、前記放熱部から延びており、前記第１の電子部品に接触している第１の延伸部と、を有する放熱部材と、
    を備え、
    　前記フラッシュメモリが前記放熱部材に接触していない、車載用電子機器。
  2. 　請求項１に記載の車載用電子機器であって、
    　前記フラッシュメモリがシート状の断熱材で覆われている、車載用電子機器。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載の車載用電子機器であって、
    　前記第１の延伸部の外周面にシート状の断熱材が巻かれている、車載用電子機器。
  4. 　請求項１又は請求項２に記載の車載用電子機器であって、
    　前記放熱部と前記回路基板との間にシート状の断熱材が配されている、車載用電子機器。
  5. 　請求項１又は請求項２に記載の車載用電子機器であって、
    　前記第１の電子部品は演算処理用の集積回路である、車載用電子機器。
  6. 　請求項５に記載の車載用電子機器であって、
    　前記演算処理用の集積回路は、イーサネット通信のための演算処理を行うイーサネット通信用の集積回路である、車載用電子機器。
  7. 　請求項１又は請求項２に記載の車載用電子機器であって、
    　前記回路基板に前記第１の電子部品より発熱量が少ない第２の電子部品が半田付けされており、
    　前記放熱部材は、前記放熱部から延びている第２の延伸部であって、前記第２の電子部品に接触している第２の延伸部を有する、車載用電子機器。
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