JP2002344177A - Electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、パワートランジス
タ等のパワー半導体素子を含む複数の電子部品を実装し
た回路基板および電気部品をケース内に収容してなる電
子装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a circuit board on which a plurality of electronic components including a power semiconductor element such as a power transistor are mounted, and an electronic device having an electrical component housed in a case.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の電子装置として、たとえば車両の
エンジン制御用の電子装置がある。この電子装置１００
は、図４に示すように、パワートランジスタ等のパワー
半導体素子３と複数の電子部品４が実装された回路基板
２、および部品サイズが大きいため回路基板２の外側に
配置され、電気的に接続されて全体で一つの電気回路を
構成する複数の電気部品５（例えば、コンデンサ、コイ
ル等）をケース６内に収容して構成されている。さら
に、このケース６はブラケット８を介して車両あるいは
エンジンに取付けられている。2. Description of the Related Art As a conventional electronic device, there is, for example, an electronic device for controlling an engine of a vehicle. This electronic device 100
As shown in FIG. 4, is a circuit board 2 on which a power semiconductor element 3 such as a power transistor and a plurality of electronic components 4 are mounted, and is arranged outside the circuit board 2 because of its large component size, and is electrically connected. A plurality of electric components 5 (for example, capacitors, coils, etc.) constituting a single electric circuit as a whole are housed in a case 6. Further, the case 6 is attached to a vehicle or an engine via a bracket 8.
【０００３】回路基板２上に実装されるパワートランジ
スタ等のパワー半導体素子３は、作動中に発熱する。こ
のパワー半導体素子３を正常に作動させるためには、そ
の発生する熱を外部に放熱して、パワー半導体素子３の
温度を所定値以下に維持する必要がある。A power semiconductor element 3 such as a power transistor mounted on a circuit board 2 generates heat during operation. In order to operate the power semiconductor element 3 normally, it is necessary to release the generated heat to the outside and maintain the temperature of the power semiconductor element 3 at a predetermined value or less.
【０００４】従来の電子装置１００においては、樹脂材
料により略枠状に成形されたフレーム６ｆの開口端部の
一方にアルミニウム板からなる底板６ｂを接着等により
固定して、ケース６を形成している。そして、底板６ｂ
のケース６の内側の表面に回路基板２を高熱伝導性の接
着剤により接着固定している。これにより、回路基板２
上のパワー半導体素子３が発生する熱は、回路基板２か
ら底板６ｂに伝導し、さらに、底板６ｂの外表面６ｂ１
から自然対流により外気に放熱される。ケース６内には
各種電気部品５も配設されるため、底板６ｂの面積は回
路基板２の面積よりも大きい。また、底板６ｂの厚さ
は、パワー半導体素子３の温度を所定値以下に維持すべ
く、回路基板２の放熱上充分な熱容量を得るために厚く
形成されている。In the conventional electronic device 100, a case 6 is formed by fixing a bottom plate 6b made of an aluminum plate to one of the open ends of a frame 6f formed of a resin material into a substantially frame shape by bonding or the like. I have. And the bottom plate 6b
The circuit board 2 is bonded and fixed to the inner surface of the case 6 with an adhesive having high thermal conductivity. Thereby, the circuit board 2
The heat generated by the upper power semiconductor element 3 is conducted from the circuit board 2 to the bottom plate 6b, and further, the outer surface 6b1 of the bottom plate 6b.
Is radiated to the outside air by natural convection. Since various electric components 5 are also arranged in the case 6, the area of the bottom plate 6 b is larger than the area of the circuit board 2. Further, the thickness of the bottom plate 6b is formed to be large in order to maintain a temperature of the power semiconductor element 3 at a predetermined value or less and to obtain a sufficient heat capacity for heat radiation of the circuit board 2.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】近年、車両の燃費向上
・組付け作業性向上のために、電子装置に対しても、軽
量化・小型化の強い要求がある。In recent years, there has been a strong demand for lighter and smaller electronic devices in order to improve fuel efficiency and assembling workability of vehicles.
【０００６】従来の電子装置１００では、上述したよう
に、底板６ｂ全体をアルミニウムで形成すると共に、放
熱性能確保のために底板６ｂの厚さを厚くしている。し
たがって、電子装置１００の重量が大きくなってしま
う、という問題があった。In the conventional electronic device 100, as described above, the entire bottom plate 6b is formed of aluminum, and the thickness of the bottom plate 6b is increased in order to ensure heat radiation performance. Therefore, there is a problem that the weight of the electronic device 100 increases.
【０００７】本発明は、以上の点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、ケース内に収容されたパワー半導
体素子等が発生する熱の放熱構造を改良して、放熱性能
を確保しつつ、軽量化可能な電子装置を提供することに
ある。The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to improve a heat radiating structure of heat generated by a power semiconductor element or the like housed in a case to secure heat radiating performance. Another object of the present invention is to provide an electronic device that can be reduced in weight.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
する為、以下の技術的手段を採用する。In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.
【０００９】本発明の請求項１に記載の電子装置では、
ケース内には、回路基板と略同一平面形状に形成された
熱伝達部材が固定され、この熱伝達部材のケース内に臨
む第１の表面には、回路基板が略重なるように固定され
ると共に、第１の表面の反対側の第２の表面は、ケース
外に露出されると共に、ブラケットに熱伝達可能に密着
配置される構成とした。これにより、ケース内でパワー
半導体素子が実装された回路基板の部分に熱伝達部材を
設け、他のケース部分は熱伝達部材を省くことにより、
その分ケース全体の軽量化が図れる。しかも、その熱伝
達部材と取付け用ブラケットとを密着配置させることに
より、熱伝達部材の熱容量の低下を補うようにし、放熱
性能を確保することができる。In the electronic device according to the first aspect of the present invention,
In the case, a heat transfer member formed substantially in the same plane as the circuit board is fixed, and on the first surface of the heat transfer member facing the case, the circuit board is fixed so as to substantially overlap. The second surface opposite to the first surface is exposed to the outside of the case and is closely attached to the bracket so that heat can be transferred. Thereby, the heat transfer member is provided in the portion of the circuit board on which the power semiconductor element is mounted in the case, and the other case portion is omitted by eliminating the heat transfer member.
The weight of the entire case can be reduced accordingly. In addition, by disposing the heat transfer member and the mounting bracket in close contact with each other, it is possible to compensate for a decrease in the heat capacity of the heat transfer member and secure heat radiation performance.
【００１０】本発明の請求項２に記載の電子装置では、
ブラケットは、熱伝達部材の第２の表面全体に密着可能
な装着部を有する構成とした。これにより、熱伝達部材
からブラケットへの十分な伝達熱量を確保して、熱伝達
部材の熱容量の低下を補うようにし、放熱性能を確保す
ることができる。In the electronic device according to the second aspect of the present invention,
The bracket was configured to have a mounting portion capable of closely adhering to the entire second surface of the heat transfer member. This ensures a sufficient amount of heat transfer from the heat transfer member to the bracket to compensate for a decrease in the heat capacity of the heat transfer member, thereby ensuring heat dissipation performance.
【００１１】本発明の請求項３に記載の電子装置では、
ブラケットは、ケースを外部取付け部材に取付けるため
の複数の孔を有する一つの部材で形成されている構成と
した。これにより、熱伝達部材からブラケットを介して
外部取付け部材へ確実に放熱することができる。In the electronic device according to the third aspect of the present invention,
The bracket was formed of a single member having a plurality of holes for mounting the case to the external mounting member. Thus, heat can be reliably dissipated from the heat transfer member to the external mounting member via the bracket.
【００１２】本発明の請求項４に記載の電子装置では、
対向する熱伝達部材の第２の表面およびブラケットの表
面の少なくとも一方に複数の凸部を形成した。これによ
り、ケースにブラケットを取付けると、熱伝達部材とブ
ラケットとが確実に押圧接触して、熱伝達部材からブラ
ケットへ確実に放熱することができる。In the electronic device according to the fourth aspect of the present invention,
A plurality of protrusions were formed on at least one of the opposing heat transfer member second surface and bracket surface. Thus, when the bracket is attached to the case, the heat transfer member and the bracket are reliably pressed into contact with each other, and the heat can be reliably radiated from the heat transfer member to the bracket.
【００１３】本発明の請求項５に記載の電子装置では、
熱伝達部材は、金属で形成されると共に、ケースにイン
サート樹脂成形により一体成形される構成とした。これ
により、電子装置の組立て時の組付け工数を低減するこ
とができる。In the electronic device according to the fifth aspect of the present invention,
The heat transfer member was formed of metal and integrally formed with the case by insert resin molding. Thus, the number of assembling steps for assembling the electronic device can be reduced.
【００１４】本発明の請求項６に記載の電子装置では、
ケースに取付けられる面と反対側のブラケットの表面に
放熱フィンを設けた。これにより、熱伝達部材からブラ
ケットへ伝わった熱を確実に空気に放熱することができ
る。In the electronic device according to the sixth aspect of the present invention,
Radiation fins were provided on the surface of the bracket opposite to the surface attached to the case. Thus, the heat transmitted from the heat transfer member to the bracket can be reliably radiated to the air.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明を車両用エンジンの
制御用電子装置に適用した場合を例に、図面に基づいて
説明する。なお、各図において、同一構成部分には同一
符号を付してある。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an electronic apparatus for controlling a vehicle engine according to an embodiment of the present invention; In each drawing, the same components are denoted by the same reference numerals.
【００１６】図１に、本発明の一実施形態による電子装
置１の断面図を示す。FIG. 1 is a sectional view of an electronic device 1 according to one embodiment of the present invention.
【００１７】電子装置１は、ケース６の内部に、パワー
半導体素子３および複数の電子部品４を実装した回路基
板２、および、部品サイズが大きいため回路基板２の外
側に配置され、回路基板２に電気的に接続されて全体で
一つの電気回路を構成する電気部品５（例えば、コンデ
ンサ、コイル等）を収納して構成され、さらに、ケース
６にはブラケット８がボルト９を締付けて固定され、こ
のブラケット８を介して電子装置１は車両上の所定の部
位あるいはエンジンに固定されている。また、電子装置
１は、ケース６に一体的に設けられたコネクタ６ｄを介
して外部と電気的に接続される。The electronic device 1 is provided inside a case 6 with a circuit board 2 on which a power semiconductor element 3 and a plurality of electronic components 4 are mounted, and outside the circuit board 2 because of its large component size. And an electric part 5 (for example, a capacitor, a coil, etc.) which is electrically connected to the whole and constitutes one electric circuit. Further, a bracket 8 is fixed to the case 6 by tightening a bolt 9. The electronic device 1 is fixed to a predetermined portion on a vehicle or an engine via the bracket 8. The electronic device 1 is electrically connected to the outside via a connector 6d provided integrally with the case 6.
【００１８】以下、電子装置１の構成について詳細に説
明する。Hereinafter, the configuration of the electronic device 1 will be described in detail.
【００１９】回路基板２は、例えばセラミック基板から
なり、パワー半導体素子３（例えば、ベアチップ型パワ
ートランジスタ等）および複数の電子部品４（例えば、
ベアチップ型の抵抗、コンデンサ、ＩＣ素子、等）が実
装されている。ここで、パワー半導体素子３は電子装置
１の作動中において発熱するので、パワー半導体素子３
の正常な機能を維持するためには、その発生する熱を外
部に放熱して、パワー半導体素子３の温度を所定値以下
に維持する必要がある。このため、ケース６内におい
て、回路基板２は後述するヒートシンク１０に固定され
ている。The circuit board 2 is made of, for example, a ceramic substrate, and includes a power semiconductor element 3 (for example, a bare chip type power transistor) and a plurality of electronic components 4 (for example,
Bare chip type resistors, capacitors, IC elements, etc.) are mounted. Here, since the power semiconductor element 3 generates heat during the operation of the electronic device 1, the power semiconductor element 3
In order to maintain the normal function of the power semiconductor device, it is necessary to radiate the generated heat to the outside and maintain the temperature of the power semiconductor element 3 at a predetermined value or less. For this reason, in the case 6, the circuit board 2 is fixed to a heat sink 10 described later.
【００２０】ケース６は、大きくは、回路基板２および
電気部品５を収容固定する本体部６ａと、本体部６ａ内
の気密を維持する蓋であるカバー６ｃとから構成されて
いる。本体部６ａおよびカバー６ｃ共に、樹脂材料を成
形して作られている。The case 6 is mainly composed of a main body 6a for accommodating and fixing the circuit board 2 and the electric components 5, and a cover 6c as a lid for maintaining the airtightness in the main body 6a. Both the main body 6a and the cover 6c are formed by molding a resin material.
【００２１】本体部６ａの底部には、回路基板２が取付
けられ、回路基板２上に実装されたパワー半導体素子３
が発生する熱をケース６の外部、すなわち後述するブラ
ケット８へ伝達するための熱伝達部材であるヒートシン
ク１０がインサート樹脂成形により本体部６ａと一体的
に設けられている。The circuit board 2 is mounted on the bottom of the main body 6a, and the power semiconductor element 3 mounted on the circuit board 2 is mounted.
A heat sink 10, which is a heat transfer member for transferring the heat generated by the heat generation to the outside of the case 6, that is, a bracket 8 described later, is provided integrally with the main body 6a by insert resin molding.
【００２２】この、ヒートシンク１０は、熱伝導性に優
れる材質、例えば、アルミニウムから形成され、その大
きさ（平面形状）は回路基板２とほぼ同じに形成されて
いる。つまり、従来の電子装置１００における底板６ｂ
よりも小さい。ヒートシンク１０のケース６内に臨む平
面である第１の平面１０ａ上には、回路基板２が高熱伝
導性接着剤により密着固定されている。これにより、パ
ワー半導体素子３が発生する熱を回路基板２からヒート
シンク１０へ効率良く伝達することができる。一方、ヒ
ートシンク１０の第１の平面１０ａの反対側の平面であ
る第２の平面１０ｂは、ケース６から露出すると共に、
本体部６ａの外表面６ａ１よりも外側に突出している。
したがって、ブラケット８を本体部６ａにねじ９を締付
けて固定することにより、第２の平面１０ｂの全面とブ
ラケット８中の装着部８ｅとを確実に押圧接触させるこ
とができ、ヒートシンク１０と装着部８ｅとの間の熱伝
導が第２の平面１０ｂ全面に亘って確実に行われる。つ
まり、パワー半導体素子３が発生する熱を回路基板２か
らヒートシンク１０へ、さらに、ヒートシンク１０から
ブラケット８へ確実に伝達し、さらにブラケット８の表
面から外気中に放熱することができる。The heat sink 10 is formed of a material having excellent thermal conductivity, for example, aluminum, and has a size (planar shape) substantially the same as that of the circuit board 2. That is, the bottom plate 6b in the conventional electronic device 100
Less than. The circuit board 2 is adhered and fixed with a high thermal conductive adhesive on a first plane 10 a which is a plane facing the case 6 of the heat sink 10. Thereby, the heat generated by the power semiconductor element 3 can be efficiently transmitted from the circuit board 2 to the heat sink 10. On the other hand, a second plane 10b, which is a plane opposite to the first plane 10a of the heat sink 10, is exposed from the case 6, and
It protrudes outside the outer surface 6a1 of the main body 6a.
Therefore, by fixing the bracket 8 to the main body 6a by tightening the screw 9, the entire surface of the second flat surface 10b and the mounting portion 8e in the bracket 8 can be reliably brought into press contact with each other, and the heat sink 10 and the mounting portion 8e is reliably conducted over the entire surface of the second plane 10b. That is, the heat generated by the power semiconductor element 3 can be reliably transmitted from the circuit board 2 to the heat sink 10, further from the heat sink 10 to the bracket 8, and further radiated from the surface of the bracket 8 to the outside air.
【００２３】また、本実施例においては、図１に示すよ
うに、電気部品５の上端は回路基板２の上端、つまりパ
ワー半導体素子３または電子部品４の上端よりも上方に
位置している。したがって、電気部品５とカバー６ｃと
の隙間寸法Ｈ３を従来の電子装置１００における隙間寸
法Ｈ３と等しく設定すれば、本体部６ａを上述のような
構成としたことにより、電子装置１の厚さ寸法Ｈ１（図
１中におけるＨ１）は、従来の電子装置１００の厚さ寸
法Ｈ２（図２中におけるＨ２）よりも小さくできる。す
なわち、電子装置１を小型化することができる。In this embodiment, as shown in FIG. 1, the upper end of the electric component 5 is located higher than the upper end of the circuit board 2, that is, the upper end of the power semiconductor element 3 or the electronic component 4. Therefore, if the gap dimension H3 between the electric component 5 and the cover 6c is set to be equal to the gap dimension H3 in the conventional electronic device 100, the thickness of the electronic device 1 is increased by adopting the above-described configuration of the main body 6a. H1 (H1 in FIG. 1) can be smaller than the thickness dimension H2 (H2 in FIG. 2) of the conventional electronic device 100. That is, the electronic device 1 can be downsized.
【００２４】また、本体部６ａには、ブラケット８を固
定するためのねじ９と螺合するスリーブ６ｅがインサー
ト成形されている。さらに、電子装置１を外部と電気的
に接続するためのコネクタ６ｄが一体成形により形成さ
れている。A sleeve 6e which is screwed with a screw 9 for fixing the bracket 8 is insert-molded on the main body 6a. Further, a connector 6d for electrically connecting the electronic device 1 to the outside is formed by integral molding.
【００２５】電子装置１を車両あるいはエンジンに固定
するためのブラケット８は、金属、例えば、鋼板をプレ
ス成形して作られ、ブラケット８を外部取付け部材であ
る車体またはエンジンなどの金属フレームにねじ締めに
より固定するための固定孔８ａを有している。ブラケッ
ト８のケース６が取付けられる側の面である表面８ｂ中
のヒートシンク１０に対応した部分である装着部８ｃ
は、ヒートシンク１０の第２の平面１０ｂの全面が接触
し、且つ、パワー半導体素子３の温度を適正に維持でき
るようにパワー半導体素子３が発生する熱を外気中に放
熱可能な形状に設定されている。さらに、ブラケット８
の形状として、複数の固定孔８ａ（通常は２ケ所以上）
を有する一つの部材で構成して、回路基板２の全裏面か
ら受けた熱を全ての固定孔８ａ側に速やかに熱伝達可能
な構造とし、車体等の外部取付け部材側へ放熱させるよ
うにしている。言換えると、ブラケット８に、パワー半
導体素子３が発生する熱の放熱手段としての機能を兼備
させたことになる。したがって、従来の電子装置１００
における底板６ｂは不要となり、電子装置１を軽量化す
ることができる。A bracket 8 for fixing the electronic device 1 to a vehicle or an engine is formed by press-forming a metal, for example, a steel plate, and the bracket 8 is screwed to a metal frame such as a vehicle body or an engine as an external mounting member. It has a fixing hole 8a for fixing by using. A mounting portion 8c corresponding to the heat sink 10 in a surface 8b of the bracket 8 on the side where the case 6 is mounted.
The heat sink 10 is set in such a shape that the entire surface of the second plane 10b of the heat sink 10 is in contact with the heat sink 10 and that the heat generated by the power semiconductor element 3 can be radiated into the outside air so that the temperature of the power semiconductor element 3 can be appropriately maintained. ing. In addition, bracket 8
As a shape of a plurality of fixing holes 8a (usually at two or more places)
And a structure in which heat received from the entire back surface of the circuit board 2 can be quickly transmitted to all the fixing holes 8a, and radiated to an external mounting member such as a vehicle body. I have. In other words, the bracket 8 also has a function as a means for radiating the heat generated by the power semiconductor element 3. Therefore, the conventional electronic device 100
, The bottom plate 6b becomes unnecessary, and the electronic device 1 can be reduced in weight.
【００２６】次に、本発明の一実施形態における電子装
置１の組付け方法について簡単に説明する。Next, a method of assembling the electronic device 1 according to one embodiment of the present invention will be briefly described.
【００２７】この時までに、回路基板２には、パワー半
導体素子３および複数の電子部品３の実装が完了してい
る。By this time, the mounting of the power semiconductor element 3 and the plurality of electronic components 3 on the circuit board 2 has been completed.
【００２８】先ず、ケース６の本体部６ａの所定の位置
に電気部品５を取付け、続いて、回路基板２を、ヒート
シンク１０の第１の平面に高熱伝導性接着剤により接着
固定する。First, the electric component 5 is attached to a predetermined position of the main body 6a of the case 6, and then the circuit board 2 is adhered and fixed to the first plane of the heat sink 10 with a high thermal conductive adhesive.
【００２９】次に、回路基板２、電気部品、およびター
ミナル７を、ワイヤボンディング、ヒュージング等によ
り電気的に接続して、電子装置１としての電気回路を形
成する。Next, the circuit board 2, the electric components, and the terminals 7 are electrically connected by wire bonding, fusing, or the like to form an electric circuit as the electronic device 1.
【００３０】次に、本体部６ａの内部にシリコンゲル
（図示せず）を注入する。シリコンゲルは、上述のワイ
ヤボンディング、ヒュージング等による電気接続部が完
全にその中に埋没するように注入され、これにより電気
接続部の対振性、耐水性が維持される。Next, silicon gel (not shown) is injected into the inside of the main body 6a. The silicon gel is injected so that the electrical connection portion by the above-described wire bonding, fusing, or the like is completely buried therein, thereby maintaining the vibration resistance and water resistance of the electrical connection portion.
【００３１】次に、カバー６ｃを本体部６ａに接着によ
り固定する。カバー６ｃによりケース６の内部の気密が
維持される。Next, the cover 6c is fixed to the main body 6a by bonding. The airtightness inside the case 6 is maintained by the cover 6c.
【００３２】最後に、ブラケット８をケース６にボルト
９を締付けて固定する。これにより、ヒートシンク１０
の第２の平面とブラケットとは押圧接触し、両者間の熱
伝達が確実に可能となる。Finally, the bracket 8 is fixed to the case 6 by tightening bolts 9. Thereby, the heat sink 10
The second flat surface and the bracket are in pressure contact with each other, so that heat transfer between the two can be reliably performed.
【００３３】以上説明した、本発明の一実施形態による
電子装置１においては、ケース６内には、回路基板２と
略同一平面形状に形成されたヒートシンク１０（熱伝達
部材）がインサート樹脂成形により一体成形され、この
ヒートシンク１０のケース６内に臨む第１の表面１０ａ
には、回路基板２が略重なるように固定されると共に、
第１の表面１０ａの反対側の第２の表面１０ｂは、ケー
ス６外に露出されると共に、その全面が、ブラケット８
の表面８ｂに熱伝達可能に密着配置される構成とした。
これにより、回路基板２上に実装されたパワー半導体素
子３が発生する熱をヒートシンク１０を介してブラケッ
ト８へ伝達しブラケット８の表面から外気に放熱すると
共に、固定孔８ａを介して車体あるいはエンジン等の外
部取付け部材側へ放熱させるようにしている。すなわ
ち、ブラケット８に、従来の電子装置１００の底板６ｂ
による放熱機能をも果たさせることにより、従来の底板
６ｂを廃止して電子装置１を軽量化することができる。In the electronic device 1 according to one embodiment of the present invention described above, the heat sink 10 (heat transfer member) formed in the same plane shape as the circuit board 2 in the case 6 is formed by insert resin molding. A first surface 10a integrally formed and facing the case 6 of the heat sink 10.
, The circuit board 2 is fixed so as to substantially overlap,
The second surface 10b opposite to the first surface 10a is exposed outside the case 6 and the entire surface is
Is arranged so as to be able to conduct heat transfer to the surface 8b.
As a result, heat generated by the power semiconductor element 3 mounted on the circuit board 2 is transmitted to the bracket 8 via the heat sink 10 to radiate heat from the surface of the bracket 8 to the outside air, and at the same time, to the vehicle body or the engine via the fixing holes 8a. And so on, to dissipate heat to the external mounting member side. That is, the bottom plate 6 b of the conventional electronic device 100 is attached to the bracket 8.
, The conventional bottom plate 6b can be eliminated and the electronic device 1 can be reduced in weight.
【００３４】また、ヒートシンク１０をケース６にイン
サート樹脂成形により一体成形することで、組立て時の
組付け工数を低減することができる。Further, by integrally molding the heat sink 10 to the case 6 by insert resin molding, the number of assembling steps in assembling can be reduced.
【００３５】次に、本発明の一実施形態による電子装置
１の第１変形例について説明する。Next, a first modification of the electronic device 1 according to one embodiment of the present invention will be described.
【００３６】図２に、本発明の一実施形態による電子装
置１の第１変形例の部分断面図を示す。FIG. 2 is a partial sectional view of a first modification of the electronic device 1 according to one embodiment of the present invention.
【００３７】この第１変形例では、上述の一実施形態に
よる電子装置１に対して、ヒートシンク１０の第２の平
面１０ｂに複数の凸部１０ｃをプレス加工等により形成
すると共に、ブラケット８の表面８ｂの少なくとも平面
１０ｂと対向する部分に複数の凸部８ｅをプレス加工等
により形成した。さらに、凸部１０ｃのピッチ寸法Ｐ１
を、凸部８ｅのピッチ寸法Ｐ２と等しく設定したので、
ケース６にブラケット８を取付けると、複数の凸部１０
ｃと複数の凸部８ｅとは、図２に示すように互いに噛み
合う様に接触する。これにより、ヒートシンク１０とブ
ラケット８との接触面積を増大させ、ヒートシンク１０
からブラケット８への熱伝達量を十分確保して、パワー
半導体素子３が発生する熱をブラケット８の表面から確
実に外気に放熱することができる。In the first modification, a plurality of projections 10c are formed on the second flat surface 10b of the heat sink 10 by press working or the like, and the surface of the bracket 8 is formed on the electronic device 1 according to the above-described embodiment. A plurality of protrusions 8e were formed at least in a portion of 8b facing the plane 10b by press working or the like. Further, the pitch dimension P1 of the projection 10c
Is set to be equal to the pitch dimension P2 of the protrusion 8e.
When the bracket 8 is attached to the case 6, a plurality of convex portions 10
c and the plurality of convex portions 8e are in contact with each other as shown in FIG. Thereby, the contact area between the heat sink 10 and the bracket 8 is increased, and the heat sink 10
The heat generated from the power semiconductor element 3 can be reliably radiated from the surface of the bracket 8 to the outside air by securing a sufficient amount of heat transfer from the bracket 8 to the bracket 8.
【００３８】なお、この第１変形例において、複数の凸
部１０ｃおよび複数の凸部８ｅのどちらかを省略しても
よい。In the first modification, one of the plurality of projections 10c and the plurality of projections 8e may be omitted.
【００３９】次に、本発明の一実施形態による電子装置
１の第２変形例について説明する。Next, a second modification of the electronic device 1 according to the embodiment of the present invention will be described.
【００４０】図３に、本発明の一実施形態による電子装
置１の第２変形例の部分断面図を示す。FIG. 3 is a partial sectional view of a second modification of the electronic device 1 according to one embodiment of the present invention.
【００４１】この第２変形例では、上述の一実施形態に
よる電子装置１に対して、ブラケット８の表面８ｂの裏
側の裏面８ｄの少なくとも平面１０ｂと対向する部分
に、図３に示すように複数の放熱フィン８ｆを形成し
た。これにより、ブラケット８から外気中への放熱量を
増加させてパワー半導体素子３が発生する熱をブラケッ
ト８の表面から確実に外気に放熱することができる。In the second modified example, as shown in FIG. 3, a plurality of parts of the electronic device 1 according to the above-described embodiment are provided on at least a portion of the back surface 8d of the back surface 8b of the bracket 8 facing the flat surface 10b. The heat radiation fins 8f were formed. Thus, the amount of heat released from the bracket 8 to the outside air can be increased, and the heat generated by the power semiconductor element 3 can be reliably radiated from the surface of the bracket 8 to the outside air.
【００４２】なお、以上説明した、本発明の一実施形態
による電子装置１、第１変形例、および第２変形例にお
いて、ヒートシンク１０の第２の平面１０ｂとブラケッ
ト８との間の微小な隙間を埋めて両者間の熱伝達性能を
向上させるために、ヒートシンク１０の第２の平面１０
ｂとブラケット８との間にシリコンゲルを塗布したり、
あるいは、熱伝導性に優れ柔軟な高分子材料からなる放
熱シートを介在させてもよい。In the electronic device 1, the first modification, and the second modification according to the embodiment of the present invention described above, the minute gap between the second flat surface 10b of the heat sink 10 and the bracket 8 is provided. In order to improve the heat transfer performance between them, the second plane 10 of the heat sink 10
Apply silicone gel between b and bracket 8,
Alternatively, a heat radiation sheet made of a flexible polymer material having excellent heat conductivity may be interposed.
【図１】本発明の一実施形態による電子装置１の断面図
である。FIG. 1 is a sectional view of an electronic device 1 according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施形態による電子装置１の第１変
形例の部分拡大断面図である。FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of a first modification of the electronic device 1 according to the embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施形態による電子装置１の第２変
形例の部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a second modification of the electronic device 1 according to one embodiment of the present invention.
【図４】従来の電子装置１００の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional electronic device 100.
１ 電子装置 ２ 回路基板 ３ パワー半導体素子 ４ 電子部品 ５ 電気部品 ６ ケース ６ａ 本体部 ６ａ１ 外表面 ６ｂ 底板 ６ｂ１ 外表面 ６ｃ カバー ６ｄ コネクタ ６ｅ スリーブ ７ ターミナル ８ ブラケット ８ａ 孔 ８ｂ 表面 ８ｃ 装着部 ８ｄ 裏面 ８ｅ 凸部 ８ｆ 放熱フィン ９ ボルト １０ ヒートシンク（熱伝達部材） １０ａ 第１の平面 １０ｂ 第２の平面 １０ｃ 凸部 １１ シリコンゲル １００ 電子装置 Ｈ１、Ｈ２ 厚さ寸法 Ｈ３ 隙間寸法 Ｐ１、Ｐ２ ピッチ寸法 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic device 2 Circuit board 3 Power semiconductor element 4 Electronic component 5 Electric component 6 Case 6a Main body 6a1 Outer surface 6b Bottom plate 6b1 Outer surface 6c Cover 6d Connector 6e Sleeve 7 Terminal 8 Bracket 8a Hole 8b Surface 8c Mounting portion 8d Back surface 8e convex Part 8f Radiation fin 9 Bolt 10 Heat sink (heat transfer member) 10a First plane 10b Second plane 10c Convex part 11 Silicon gel 100 Electronic device H1, H2 Thickness dimension H3 Gap dimension P1, P2 Pitch dimension
Claims (6)
を実装した回路基板と、 前記回路基板と異なる位置に配置されると共に、前記回
路基板と電気的に接続されて電気回路を構成する電気部
品と、 前記回路基板および前記電気部品を収容する樹脂製のケ
ースと、 前記ケースに取付けられる取付け用の金属製ブラケット
とを備える電子装置において、 前記ケース内には、前記回路基板と略同一平面形状に形
成された熱伝達部材が固定され、 前記熱伝達部材のケース内に臨む第１の表面には、前記
回路基板が略重なるように固定され、かつ第１の表面の
反対側の第２の表面は、前記ケース外に露出されると共
に、前記ブラケットに熱伝達可能に密着配置されること
を特徴とする電子装置。1. A circuit board on which a plurality of electronic components including a power semiconductor element are mounted, and an electric component arranged at a position different from the circuit board and electrically connected to the circuit board to form an electric circuit An electronic device comprising: a resin case accommodating the circuit board and the electric component; and a mounting metal bracket attached to the case, wherein the case has substantially the same planar shape as the circuit board. The heat transfer member is fixed to the first surface of the heat transfer member facing the inside of the case, the circuit board is fixed so as to substantially overlap, and the second surface opposite to the first surface is fixed. The electronic device is characterized in that a surface is exposed outside the case and is closely attached to the bracket so that heat can be transferred.
記第２の表面全体に密着可能な装着部を有することを特
徴とする請求項１に記載の電子装置。2. The electronic device according to claim 1, wherein the bracket has a mounting portion that can be in close contact with the entire second surface of the heat transfer member.
付け部材に取付けるための複数の孔を有する一つの部材
で形成されていることを特徴とする請求項１または請求
項２のいづれかに記載の電子装置。3. The electronic device according to claim 1, wherein the bracket is formed of one member having a plurality of holes for mounting the case to an external mounting member. apparatus.
面および前記ブラケットの表面の少なくとも一方に複数
の凸部を形成したことを特徴とする請求項１ないし請求
項３のいづれかに記載の電子装置。4. The device according to claim 1, wherein a plurality of convex portions are formed on at least one of the second surface of the heat transfer member and the surface of the bracket facing each other. Electronic devices.
共に、前記ケースにインサート樹脂成形により一体成形
されたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいづ
れかに記載の電子装置。5. The electronic device according to claim 1, wherein the heat transfer member is formed of metal and is integrally formed with the case by insert resin molding.
前記ブラケットの表面に放熱フィンを設けたことを特徴
とする請求項１ないし請求項５のいづれかに記載の電子
装置。6. The electronic device according to claim 1, wherein a radiation fin is provided on a surface of the bracket opposite to a surface attached to the case.
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| JP2001148401A JP2002344177A (en) | 2001-05-17 | 2001-05-17 | Electronic device |
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- 2001-05-17 JP JP2001148401A patent/JP2002344177A/en not_active Withdrawn
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