JP2014220451A - Electronic module - Google Patents

Electronic module Download PDF

Info

Publication number
JP2014220451A
JP2014220451A JP2013100000A JP2013100000A JP2014220451A JP 2014220451 A JP2014220451 A JP 2014220451A JP 2013100000 A JP2013100000 A JP 2013100000A JP 2013100000 A JP2013100000 A JP 2013100000A JP 2014220451 A JP2014220451 A JP 2014220451A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
wiring board
electronic
electronic module
electronic component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013100000A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
昌義 木村
Masayoshi Kimura
昌義 木村
敏夫 柴田
Toshio Shibata
敏夫 柴田
涼 竹井
Ryo Takei
涼 竹井
佐藤匡
Tadashi Sato
匡 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FDK Corp
Original Assignee
FDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FDK Corp filed Critical FDK Corp
Priority to JP2013100000A priority Critical patent/JP2014220451A/en
Publication of JP2014220451A publication Critical patent/JP2014220451A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic module which is excellent in heat radiation performance.SOLUTION: An electronic module includes: a wiring board 2; multiple electronic components 3 mounted on the wiring board 2; multiple heat radiation members 4 respectively provided on the electronic components 3; and a heat radiation plate 5 which is provided on the wiring board 2 so as to cover mounting surfaces of the multiple electronic components 3 and has a flat surface at the wiring board 2 side. The respective heat radiation members 4 have flat surface parts 41 which are formed so as be arranged in parallel with the heat radiation plate 5 and have the substantially corresponding height from the wiring board 2 in a state where the heat radiation members 4 are respectively provided at the electronic components 3. The respective heat radiation members 4 are thermally coupled to the flat surface of the heat radiation plate 5 through the respective flat surface parts 41.

Description

この発明は、電子モジュールに関し、とくに電子モジュールに搭載されている電子部品から生じる熱を効率よく放熱するための技術に関する。   The present invention relates to an electronic module, and more particularly to a technique for efficiently radiating heat generated from an electronic component mounted on the electronic module.

電子機器の放熱構造に関し、例えば、特許文献１には、強制冷却手段を用いることなく大型の高発熱ＩＣを冷却できるようにするため、高発熱ＩＣの上面部に金属ブロックを接着し、金属ブロック上にプリント基板と略同一の大きさの放熱用金属板をネジ止めして設け、放熱用金属板の周辺部の少なくとも１箇所をプリント基板にスタッドを介して固定し、金属ブロックの高さをスタッドの高さから高発熱ＩＣの高さを引いた値とすることが記載されている。   Regarding the heat dissipation structure of an electronic device, for example, in Patent Document 1, a metal block is bonded to the upper surface portion of a high heat generation IC so that a large high heat generation IC can be cooled without using forced cooling means. A heat dissipating metal plate of approximately the same size as the printed circuit board is screwed on, and at least one of the peripheral parts of the heat dissipating metal plate is fixed to the printed circuit board via studs, and the height of the metal block is increased. It is described that the height of the high heat generation IC is subtracted from the height of the stud.

また特許文献２には、高さにばらつきのある半導体チップを単一の放熱部材に熱的に接続して冷却できるようにするため、高さの異なる複数の半導体チップと、これらの複数の半導体チップに対して共通の放熱部材との間に、グリースを充填した微細フィンを有する伝熱部材を設置することが記載されている。   Further, Patent Document 2 discloses a plurality of semiconductor chips having different heights and a plurality of these semiconductor chips so that semiconductor chips having variations in height can be thermally connected to a single heat radiating member to be cooled. It is described that a heat transfer member having fine fins filled with grease is provided between a chip and a common heat dissipation member.

また特許文献３には、基板上に複数の半導体チップが搭載され、放熱部材を介して半導体チップから発生する熱を放熱する構造を有するマルチチップ型半導体において、半導体チップの高さがばらばらな場合に、最も背の高いチップは放熱フィンとの間の隙間が埋まるが、それより高さの低いチップはフィンとの間で隙間の空いた状態となり、その隙間の部分だけ著しく熱抵抗が上昇するとの問題を解決すべく、複数の半導体チップに対して共通の放熱部材との間に、半導体チップの高さのばらつきを吸収する金属スポンジ体を介在させ、ロー材により半導体チップと放熱部材との間を接続することが記載されている。   Also, in Patent Document 3, in a multi-chip type semiconductor in which a plurality of semiconductor chips are mounted on a substrate and heat generated from the semiconductor chip is radiated through a heat radiating member, the height of the semiconductor chips varies. In addition, the gap between the tallest chip and the heat radiating fin is filled, but the chip lower than that has a gap between the fin and the thermal resistance increases significantly only at the gap. In order to solve this problem, a metal sponge body that absorbs the variation in the height of the semiconductor chip is interposed between the heat dissipation member common to a plurality of semiconductor chips, and the semiconductor chip and the heat dissipation member are separated by a brazing material. It is described to connect between.

特開平９−１７９２１号公報JP-A-9-17921 特開平１１−１２１６６２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-121662 特開平７−２４５３６２号公報JP 7-245362 A

昨今、携帯型端末等の小型の電子機器の普及に伴い、電子機器の小型化に対する要求が高まっている。また電子部品の高性能化や高出力化に伴い、小型の電子機器にはパワートランジスタやパワーダイオード等の高出力の電子部品が実装されることが多くなってきている。このため、電子機器には小型であることに加えて高い放熱性能が求められるようになってきている。   In recent years, with the spread of small electronic devices such as portable terminals, there is an increasing demand for downsizing of electronic devices. In addition, with high performance and high output of electronic components, high output electronic components such as power transistors and power diodes are often mounted on small electronic devices. For this reason, in addition to being small in size, electronic devices are required to have high heat dissipation performance.

電子モジュールにおける放熱は、例えば、実装される各電子部品に個別にヒートシンク等の放熱器を設けることにより行うことができる。しかしこの場合、形状、サイズ、放熱量等の特性の異なる放熱器を製品ごと電子部品ごとに用意する必要があるため生産性が悪く、また金型代が嵩むためコストを抑えることも難しい。また各電子部品に個別に放熱器を取り付けることは電子モジュール全体としてみた場合、スペースの無駄が多くなる。   Heat dissipation in the electronic module can be performed, for example, by providing a radiator such as a heat sink for each electronic component to be mounted. However, in this case, it is necessary to prepare heat radiators having different characteristics such as shape, size, and heat dissipation for each product and for each electronic component, so that productivity is poor, and the cost of the mold is increased, and it is difficult to reduce costs. In addition, attaching a radiator to each electronic component individually is a waste of space when viewed as an entire electronic module.

また電子モジュールの中には、例えば、トランスやインダクタ等の巻線構造を多層配線基板で実現し、巻線構造から発生する熱を配線基板に逃がす構造のものも存在するが、製造工程が複雑である上、配線基板に無駄な部分（ベタパターン部分等）が生じやすく、多層構造であることにより材料費や製板代も嵩む。また配線基板は放熱効率が悪いため、高出力の電子部品が実装される電子モジュールには不向きである。   Some electronic modules, for example, have a structure in which a winding structure such as a transformer or an inductor is realized by a multilayer wiring board and heat generated from the winding structure is released to the wiring board, but the manufacturing process is complicated. In addition, a wasteful portion (solid pattern portion or the like) is likely to be generated on the wiring board, and the material cost and the manufacturing cost are increased due to the multilayer structure. Further, since the wiring board has poor heat dissipation efficiency, it is not suitable for an electronic module on which high-power electronic components are mounted.

本発明は、このような背景に鑑みてなされたもので、放熱性能に優れた電子モジュールを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of such a background, and an object thereof is to provide an electronic module having excellent heat dissipation performance.

上記目的を達成するための本発明の一つは、電子モジュールであって、配線基板と、前記配線基板に実装された複数の電子部品と、前記電子部品の夫々に設けられた複数の放熱部材と、前記複数の電子部品の実装面を覆うように前記配線基板に設けられ、前記配線基板に対向する平坦面を有する放熱板と、を備え、前記放熱部材の夫々は、夫々が前記電子部品に設けられている状態で、前記放熱板の前記平坦面と平行に前記配線基板からの高さが略一致するように形成された平面部を有し、前記複数の放熱部材の夫々は、夫々の前記平面部を介して前記放熱板と熱的に結合されていることを特徴としている。   One aspect of the present invention for achieving the above object is an electronic module, which is a wiring board, a plurality of electronic components mounted on the wiring board, and a plurality of heat dissipating members provided on each of the electronic components. And a heat radiating plate provided on the wiring board so as to cover the mounting surfaces of the plurality of electronic components and having a flat surface facing the wiring board, and each of the heat radiating members is each of the electronic components Each of the plurality of heat dissipating members has a flat portion formed so that the height from the wiring board substantially coincides with the flat surface of the heat dissipating plate. It is characterized by being thermally coupled to the heat sink through the flat portion.

本発明の他の一つは、上記電子モジュールであって、前記放熱部材は、その内部に前記電子部品を収容可能な構造を有することを特徴としている。   Another aspect of the present invention is the electronic module, wherein the heat dissipation member has a structure capable of accommodating the electronic component therein.

本発明の他の一つは、上記電子モジュールであって、前記放熱部材と前記配線基板との間、前記放熱部材と前記放熱板との間、及び前記電子部品と前記放熱部材との間のうちの少なくともいずれかに、前記放熱部材の夫々の前記平面部の高さを略一致させるべく介在された伝熱部材を更に備えることを特徴としている。   Another aspect of the present invention is the electronic module described above, which is between the heat dissipation member and the wiring board, between the heat dissipation member and the heat dissipation plate, and between the electronic component and the heat dissipation member. At least one of them is further provided with a heat transfer member interposed so as to make the heights of the flat portions of the heat radiating members substantially coincide with each other.

本発明の他の一つは、上記電子モジュールであって、前記実装面の前記電子部品が配置される領域には陥没部又は刳り抜き部が形成されており、前記電子部品の下部又は前記放熱部材の下部は、前記陥没部又は前記くり抜き部に収容されていることを特徴としている。   Another aspect of the present invention is the electronic module, wherein a recessed portion or a hollow portion is formed in a region where the electronic component is disposed on the mounting surface, and the lower portion of the electronic component or the heat dissipation is formed. The lower part of the member is accommodated in the depressed part or the cutout part.

本発明の他の一つは、上記電子モジュールであって、前記電子部品は、トランジスタ、ダイオード、ＩＣチップ、インダクタ、及びトランスのうちの少なくともいずれかであることを特徴としている。   Another aspect of the present invention is the above electronic module, wherein the electronic component is at least one of a transistor, a diode, an IC chip, an inductor, and a transformer.

本発明の他の一つは、上記電子モジュールであって、前記放熱板は放熱フィンを有することを特徴としている。   Another aspect of the present invention is the electronic module, wherein the heat radiating plate has heat radiating fins.

本発明の他の一つは、上記電子モジュールであって、前記放熱部材は、アルミニウム又は銅を含む素材を用いて構成されていることを特徴としている。   Another aspect of the present invention is the electronic module, wherein the heat dissipation member is configured using a material containing aluminum or copper.

本発明の他の一つは、上記電子モジュールであって、前記放熱部材は、前記電子部品に装着する際に分割することが可能な複数の小部品を組み合わせることにより構成されていることを特徴としている。   Another aspect of the present invention is the electronic module, wherein the heat dissipation member is configured by combining a plurality of small components that can be divided when mounted on the electronic component. It is said.

その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。   In addition, the subject which this application discloses, and its solution method are clarified by the column of the form for inventing, and drawing.

本発明によれば、放熱性能に優れた電子モジュールを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electronic module excellent in the heat dissipation performance can be provided.

電子モジュール１の構成（一部透過斜視図）を示す図である。It is a figure which shows the structure (partially transparent perspective view) of the electronic module. アダプタ２５、及びアダプタ２５が設けられる刳り抜き部２４の周辺の様子を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the appearance of the periphery of the punching part 24 in which the adapter 25 and the adapter 25 are provided.

以下、本発明の一実施形態について図面とともに詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１に本発明の一実施形態として説明する電子モジュール１の構成（一部透過斜視図）を示している。この電子モジュール１には、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータ、スイッチング電源等の機能を実現するための回路が実装されている。   FIG. 1 shows a configuration (partially transparent perspective view) of an electronic module 1 described as an embodiment of the present invention. The electronic module 1 is mounted with a circuit for realizing functions such as a DC-DC converter and a switching power supply.

同図に示すように、電子モジュール１は、矩形平板状の配線基板２、配線基板２の実装面に配置された複数の電子部品３、電子部品３のうち、電子モジュール１の動作時に放熱が必要となる電子部品３（３ａ〜３ｄ）（パワートランジスタ、パワーダイオード、インダクタ（コイル）、トランス等）の夫々に設けられている複数の放熱部材４（４ａ〜４ｄ）、及び、配線基板２の実装面と平行に当該実装面全体を覆うように設けられ、配線基板２の側に平坦面５１を有する放熱板５を備える。   As shown in the figure, the electronic module 1 radiates heat during operation of the electronic module 1 among the rectangular flat wiring board 2, the plurality of electronic components 3 arranged on the mounting surface of the wiring board 2, and the electronic component 3. A plurality of heat dissipating members 4 (4a to 4d) provided in each of the necessary electronic components 3 (3a to 3d) (power transistors, power diodes, inductors (coils), transformers, etc.), and the wiring board 2 A heat radiating plate 5 having a flat surface 51 on the side of the wiring board 2 is provided so as to cover the entire mounting surface in parallel with the mounting surface.

配線基板２は、絶縁性の素材（紙フェノール、紙エポキシ、ガラス・コンポジット、ガラス・エポキシ等）からなる、リジッドタイプ（もしくはリジッドフレキシブルタイプ）のプリント配線板（PCB:Printed Circuit Board）である。配線基板２の隅部近傍等の所定位置には、長さの等しい小径の複数のスペーサ６１が、夫々の一端を配線基板２にはんだ付け等されることにより立設されている。また各スペーサ６１の他端は放熱板５の隅部近傍等の所定位置にカシメ止めされており、これにより放熱板５は配線基板２に一体化されている。   The wiring board 2 is a rigid type (or rigid flexible type) printed wiring board (PCB: Printed Circuit Board) made of an insulating material (paper phenol, paper epoxy, glass composite, glass epoxy, etc.). A plurality of small diameter spacers 61 having the same length are erected at predetermined positions such as near the corners of the wiring board 2 by soldering one end of the spacer 61 to the wiring board 2. Further, the other end of each spacer 61 is fixed at a predetermined position such as near the corner of the heat sink 5, whereby the heat sink 5 is integrated with the wiring board 2.

配線基板２の隅部近傍等には複数の貫通孔２１が設けられている。各貫通孔２１には、その一端が放熱板５にネジ止めされた大径のスペーサ６２が挿通されている。各スペーサ６２は、配線基板２の裏面側（実装面と反対の面）に所定長さだけ突出している。また配線基板２の裏面側の端部近傍等には、電子モジュール１を他の電子モジュールや他の配線基板と電気的もしくは物理的に結合するための導体ピン７１が設けられている。   A plurality of through holes 21 are provided in the vicinity of the corners of the wiring board 2. Each through hole 21 is inserted with a large-diameter spacer 62 having one end screwed to the heat sink 5. Each spacer 62 protrudes by a predetermined length on the back surface side (surface opposite to the mounting surface) of the wiring board 2. In addition, conductor pins 71 for electrically or physically coupling the electronic module 1 to other electronic modules or other wiring boards are provided near the end of the wiring board 2 on the back side.

各電子部品３は、配線基板２の所定位置（ランド等）にはんだ付けなどの方法で配線基板２に固定されている。配線基板２に実装されている全てのもしくは主要な電子部品３はディスクリートな電子素子であり、例えば、トランジスタ（バイポーラトランジスタ、電界効果トランジスタ）、ダイオード、インダクタ（コイル）、トランス、コンデンサ、抵抗器等である。   Each electronic component 3 is fixed to the wiring board 2 by a method such as soldering at a predetermined position (land or the like) of the wiring board 2. All or main electronic components 3 mounted on the wiring board 2 are discrete electronic elements such as transistors (bipolar transistors, field effect transistors), diodes, inductors (coils), transformers, capacitors, resistors, etc. It is.

放熱部材４は、熱伝導率の高い素材（アルミニウム、銅、アルミニウムや銅を含む合金等）を用いて構成されたブロック状もしくは平板状の部材である。放熱部材４には、その内部に電子部品３を収容可能な構造を有するタイプのものと、その内部に特別な構造を有しないタイプものとがある。また電子部品３への取り付けを容易にするため、放熱部材４の中には分割可能な複数の小部品を組み合わせて構成されるものがある。各放熱部材４は、配線基板２に直接に、もしくは、電子部品３を介して間接的に配線基板２に設けられている。   The heat radiating member 4 is a block-like or flat-plate member made of a material having high thermal conductivity (aluminum, copper, aluminum or an alloy containing copper). The heat radiating member 4 includes a type having a structure capable of accommodating the electronic component 3 therein and a type having no special structure therein. Further, in order to facilitate attachment to the electronic component 3, some of the heat dissipating members 4 are configured by combining a plurality of small components that can be divided. Each heat radiating member 4 is provided on the wiring board 2 directly or indirectly via the electronic component 3.

図１に示す電子モジュール１の場合、高背な電子部品３ａに設けられた放熱部材４ａは、内部に電子部品３ａを収容可能な構造を有するタイプのブロック状の部材であり、またこの放熱部材４ａは、分割可能な２つの小部品を組み合わせた構成になっている。また同図において、低背の電子部品３ｂ，３ｃの夫々に設けられている放熱部材４ｂ，４ｃは内部構造を有しないタイプのブロック状の部材であり、いずれも電子部品３ｂ、３ｃの上に載置された状態で設けられている。また高背の電子部品３ｄに設けられている放熱部材４ｄは、内部構造を有しないタイプの平板状の部材であり、電子部品３ｄの上に載置された状態で配置されている。   In the case of the electronic module 1 shown in FIG. 1, the heat radiating member 4a provided on the tall electronic component 3a is a block-shaped member having a structure capable of accommodating the electronic component 3a therein, and this heat radiating member. 4a is the structure which combined two small parts which can be divided | segmented. In the same figure, the heat radiation members 4b and 4c provided on the low-profile electronic components 3b and 3c are block-type members having no internal structure, and both are disposed on the electronic components 3b and 3c. It is provided in a mounted state. Further, the heat radiating member 4d provided in the tall electronic component 3d is a flat plate-type member having no internal structure, and is disposed in a state of being placed on the electronic component 3d.

同図に示すように、各放熱部材４ａ〜４ｄは、放熱板５の側に所定面積（例えば、電子部品３の全体が覆われる程度の面積）を有する平面部４１を有している。この平面部４１は、各放熱部材４ａ〜４ｄの夫々が電子部品３ａ〜３ｄに取り付けられた際に放熱板５と丁度平行な状態になるように設けられている。また平面部４１は、その配線基板２からの高さが配線基板２と放熱板５との間隔に略一致するような高さで設けられている。また平面部４１は、各放熱部材４ａ〜４ｄの夫々が電子部品３ａ〜３ｄに取り付けられた際に放熱板５の平坦面５１の近傍に平坦面５１に平行に対向するように設けられている。   As shown in the figure, each of the heat dissipating members 4a to 4d has a flat portion 41 having a predetermined area (for example, an area that covers the entire electronic component 3) on the heat dissipating plate 5 side. The flat surface portion 41 is provided so as to be in a state of being just parallel to the heat radiating plate 5 when each of the heat radiating members 4a to 4d is attached to the electronic components 3a to 3d. Further, the flat portion 41 is provided at such a height that the height from the wiring board 2 substantially matches the distance between the wiring board 2 and the heat sink 5. The flat surface portion 41 is provided in the vicinity of the flat surface 51 of the heat radiating plate 5 so as to face the flat surface 51 in parallel when each of the heat radiating members 4a to 4d is attached to the electronic components 3a to 3d. .

各放熱部材４ａ〜４ｄが配線基板２に設けられている状態において、各放熱部材４ａ〜４ｄの平面部４１はいずれも放熱板５の平坦面５１と直接に（例えば、図１の放熱部材４ｂ，４ｃ，４ｄのように）もしくは伝熱部材４２（薄手の熱伝導性シート（樹脂シート、金属シート等）、熱伝導性グリース等）を介して間接的に（例えば、図１の放熱部材４ａのように）面接触する。これにより各放熱部材４ａ〜４ｄは放熱板５と熱的に確実に結合される。このため、各電子部品３ａ〜３ｄから生じる熱は、各放熱部材４ａ〜４ｄを介して効率よく放熱板５に伝達され、電子モジュール１全体として高い放熱効率を得ることができる。   In a state where the heat radiating members 4a to 4d are provided on the wiring board 2, all the flat portions 41 of the heat radiating members 4a to 4d are directly connected to the flat surface 51 of the heat radiating plate 5 (for example, the heat radiating member 4b in FIG. , 4c, 4d) or indirectly through the heat transfer member 42 (thin heat conductive sheet (resin sheet, metal sheet, etc.), heat conductive grease, etc.) (for example, the heat dissipating member 4a in FIG. 1). Surface contact). Thereby, each heat radiating member 4a-4d is thermally combined with the heat sink 5 reliably. For this reason, the heat which arises from each electronic component 3a-3d is efficiently transmitted to the heat sink 5 via each heat radiating member 4a-4d, and high heat dissipation efficiency can be acquired as the electronic module 1 whole.

尚、放熱部材４は、例えば、図１における放熱部材４ｂ、４ｃのように、ネジ７２（銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い素材のものを用いることが好ましい。）を用いて放熱板５に固定するようにしてもよい。これにより放熱板５の平坦面５１と放熱部材４の平面部４１との密着性が向上し、放熱部材４から放熱板５への熱の伝達効率を高めることができる。   In addition, the heat radiating member 4 uses the screw 72 (it is preferable to use the thing of materials with high heat conductivity, such as copper and aluminum) like the heat radiating members 4b and 4c in FIG. 1, for example. You may make it fix to. Thereby, the adhesiveness of the flat surface 51 of the heat sink 5 and the flat part 41 of the heat sink 4 can be improved, and the heat transfer efficiency from the heat sink 4 to the heat sink 5 can be increased.

放熱部材４と放熱板５とは、例えば、嵌合やカシメ加工等の機械的な方法によって熱的に結合させるようにしてもよい。また放熱部材４と放熱板５とを熱伝導接着剤等を用いて化学的な方法により熱的に結合させるようにしてもよい。   For example, the heat radiating member 4 and the heat radiating plate 5 may be thermally coupled by a mechanical method such as fitting or caulking. Further, the heat radiating member 4 and the heat radiating plate 5 may be thermally coupled by a chemical method using a heat conductive adhesive or the like.

電子モジュール１の製造に際しては、例えば、放熱部材４として、電子部品３の標準的な形状や大きさに併せて作成した数種（パワートランジスタ用、パワーダイオード用、インダクタ（コイル）用、トランス用、パワーＩＣチップ用等）のものを用意しておき、その中から各電子部品３に最適なもの（例えば、各放熱部材４の平面部４１の高さが配線基板２と放熱板５との間の距離に近いもの）を選択するようにするとよい。尚、電子モジュール１に実装される電子部品３の多くは通常は何らかの規格に準拠して製造されたものであるので、用意しておくべき放熱部材４の種類は少なくてよい。また用意した放熱部材４の中に電子部品３の形状や大きさに丁度一致するようなものが存在しない場合でも、実際には電子部品３のサイズや形状が規格から大きく外れていることは少なく、多くの場合、放熱効率に与える影響の少ない薄手の伝熱部材４２により隙間（例えば、放熱部材４と配線基板２との間の隙間、放熱部材４と放熱板５との間の隙間、及び電子部品３と放熱部材４との間の隙間のうちの少なくともいずれか）を埋めることで対応することができる。このように放熱部材４の種類は少なくてよく、製造工程の簡素化並びに製造コストの低減を図ることができる。   When the electronic module 1 is manufactured, for example, several types (for power transistors, power diodes, inductors (coils), and transformers) prepared according to the standard shape and size of the electronic component 3 as the heat radiating member 4 are used. , For power IC chips, etc., and the most suitable one for each electronic component 3 (for example, the height of the flat portion 41 of each heat radiating member 4 is between the wiring board 2 and the heat radiating plate 5). It is recommended to select one that is close to the distance between them. Since many of the electronic components 3 mounted on the electronic module 1 are usually manufactured in conformity with some standard, the number of the heat radiation members 4 to be prepared may be small. Even if the prepared heat dissipating member 4 does not exactly match the shape and size of the electronic component 3, the size and shape of the electronic component 3 are rarely greatly deviated from the standard. In many cases, a gap (for example, a gap between the heat radiating member 4 and the wiring board 2, a gap between the heat radiating member 4 and the heat radiating plate 5, This can be dealt with by filling at least one of the gaps between the electronic component 3 and the heat dissipation member 4. Thus, the number of types of the heat radiating members 4 may be small, and the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.

電子部品３が高背であって、電子部品３もしくはこれに取り付けられた放熱部材４が配線基板２と放熱板５との間に収まりきらないような場合には、例えば、配線基板２に陥没部又は刳り抜き部を設け、これに電子部品３の下部又は放熱部材４の下部を収容するようにする。この場合、例えば、図２に示すように陥没部又は刳り抜き部（同図では刳り抜き部２４）に皿上のアダプタ２５を設け、このアダプタ２５に電子部品３又は放熱部材４を載置するようにしてもよい。そのようにすれば、高背の電子部品３を用いる必要がある場合でも、電子モジュール１のサイズを製品仕様上要求される範囲に収めることができる。尚、前述したように、図１の電子モジュール１においては配線基板２の裏面側にスペーサ６２を突出させているが、これは電子モジュール１を他の配線基板や他の電子モジュールと連結した際に刳り抜き部２４に設けたアダプタ２５が配線基板２の裏面（実装面の裏面）側に突出する分の高さを確保するためである。   If the electronic component 3 is tall and the electronic component 3 or the heat radiating member 4 attached to the electronic component 3 does not fit between the wiring board 2 and the heat radiating plate 5, for example, the electronic part 3 sinks into the wiring board 2. The lower part of the electronic component 3 or the lower part of the heat radiating member 4 is accommodated in this. In this case, for example, as shown in FIG. 2, the adapter 25 on the plate is provided in the depressed portion or the punched-out portion (the punched-out portion 24 in the figure), and the electronic component 3 or the heat dissipation member 4 is placed on the adapter 25. You may do it. By doing so, even when it is necessary to use a tall electronic component 3, the size of the electronic module 1 can be kept within the range required in the product specifications. As described above, in the electronic module 1 of FIG. 1, the spacer 62 is protruded on the back side of the wiring board 2, but this is when the electronic module 1 is connected to another wiring board or another electronic module. This is because the height of the adapter 25 provided in the punched-out portion 24 is protruded toward the back surface (back surface of the mounting surface) of the wiring board 2.

以上に説明したように、本実施形態の電子モジュール１にあっては、放熱を要する複数の電子部品３の夫々に設けた放熱部材４が夫々の平面部４１を介して放熱板５の平坦面５１と面接触し、これにより電子部品３から発生する熱が放熱部材４を介して効率よく放熱板５に伝達されるので、電子モジュール１全体として高い放熱効率を得ることができる。このため、高性能もしくは高出力の電子部品が実装される電子モジュール１にも対応することができる。   As described above, in the electronic module 1 of the present embodiment, the heat radiating member 4 provided in each of the plurality of electronic components 3 that require heat dissipation is provided on the flat surface of the heat radiating plate 5 via the respective flat portions 41. Since the heat generated from the electronic component 3 is efficiently transferred to the heat radiating plate 5 through the heat radiating member 4, the heat radiation efficiency of the electronic module 1 as a whole can be obtained. For this reason, it can respond also to the electronic module 1 in which a high performance or high output electronic component is mounted.

またこのように本実施形態の電子モジュール１は高い放熱効率が得られるので、電子部品３を配線基板２に密に配置して実装効率を高めることが可能であり、ひいては電子モジュール１の小型化を図ることができる。また実装効率を高めることができるため、多層基板を採用せずに製造効率の良いディスクリートな電子部品３を用いて小型の電子モジュール１を実現することができる。またディスクリートな電子部品３を用いることで電子部品３の実装状態や特性の確認を容易に行うことが可能となり、電子モジュール１の生産性を高めることができる。   Since the electronic module 1 of the present embodiment can obtain high heat dissipation efficiency as described above, it is possible to increase the mounting efficiency by arranging the electronic components 3 closely on the wiring board 2. As a result, the electronic module 1 can be downsized. Can be achieved. In addition, since the mounting efficiency can be increased, a small electronic module 1 can be realized by using the discrete electronic component 3 with good manufacturing efficiency without employing a multilayer substrate. Further, by using the discrete electronic component 3, it is possible to easily confirm the mounting state and characteristics of the electronic component 3, and the productivity of the electronic module 1 can be increased.

また電子部品３の夫々に設けられている放熱部材４の平面部４１の高さは略一致しているので、放熱部材４と放熱板５とが熱的に結合されている状態で両者の間に作用する圧力は小さく、従って電子部品３や配線基板２に与える機械的ストレスは小さい。このため、電子モジュール１の高寿命化を図ることができる。   In addition, since the height of the flat portion 41 of the heat radiating member 4 provided in each of the electronic components 3 is substantially the same, the heat radiating member 4 and the heat radiating plate 5 are thermally coupled to each other. Therefore, the mechanical stress applied to the electronic component 3 and the wiring board 2 is small. For this reason, the lifetime of the electronic module 1 can be increased.

尚、以上の説明は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、放熱板５の平坦面５１とは逆の面などに放熱フィン等の放熱構造を設けて放熱板５の放熱能力を高めるようにしてもよい。   In addition, the above description is for making an understanding of this invention easy, and does not limit this invention. It goes without saying that the present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and that the present invention includes equivalents thereof. For example, a heat radiating structure such as a heat radiating fin may be provided on the surface opposite to the flat surface 51 of the heat radiating plate 5 to increase the heat radiating capability of the heat radiating plate 5.

１ 電子モジュール、２ 配線基板、２５ アダプタ、３ 電子部品、４ 放熱部材、４１ 平面部、４２ 伝熱部材、５ 放熱板   1 Electronic Module, 2 Wiring Board, 25 Adapter, 3 Electronic Components, 4 Heat Dissipation Member, 41 Planar Part, 42 Heat Transfer Member, 5 Heat Dissipation Plate

Claims (8)

配線基板と、
前記配線基板に実装された複数の電子部品と、
前記電子部品の夫々に設けられた複数の放熱部材と、
前記複数の電子部品の実装面を覆うように前記配線基板に設けられ、前記配線基板に対向する平坦面を有する放熱板と、
を備え、
前記放熱部材の夫々は、夫々が前記電子部品に設けられている状態で、前記放熱板の前記平坦面と平行に前記配線基板からの高さが略一致するように形成された平面部を有し、
前記複数の放熱部材の夫々は、夫々の前記平面部を介して前記放熱板と熱的に結合されている
ことを特徴とする電子モジュール。 A wiring board;
A plurality of electronic components mounted on the wiring board;
A plurality of heat dissipating members provided in each of the electronic components;
A heat radiating plate provided on the wiring board so as to cover mounting surfaces of the plurality of electronic components, and having a flat surface facing the wiring board;
With
Each of the heat dissipating members has a flat portion formed so that the height from the wiring board substantially coincides with the flat surface of the heat dissipating plate in a state where each of the heat dissipating members is provided on the electronic component. And
Each of the plurality of heat dissipating members is thermally coupled to the heat dissipating plate through the flat portion. The electronic module. 請求項１に記載の電子モジュールであって、
前記放熱部材は、その内部に前記電子部品を収容可能な構造を有する
ことを特徴とする電子モジュール。 The electronic module according to claim 1,
The heat dissipation member has a structure in which the electronic component can be accommodated therein. 請求項１又は２に記載の電子モジュールであって、
前記放熱部材と前記配線基板との間、前記放熱部材と前記放熱板との間、及び前記電子部品と前記放熱部材との間のうちの少なくともいずれかに、前記放熱部材の夫々の前記平面部の高さを略一致させるべく介在された伝熱部材を更に備える
ことを特徴とする電子モジュール。 The electronic module according to claim 1 or 2,
Each planar portion of the heat dissipation member is at least one of the heat dissipation member and the wiring board, the heat dissipation member and the heat dissipation plate, and the electronic component and the heat dissipation member. An electronic module, further comprising a heat transfer member interposed so as to substantially match the height of the electronic module. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子モジュールであって、
前記実装面の前記電子部品が配置される領域には陥没部又は刳り抜き部が形成されており、前記電子部品の下部又は前記放熱部材の下部は、前記陥没部又は前記くり抜き部に収容されている
ことを特徴とする電子モジュール。 The electronic module according to any one of claims 1 to 3,
A recessed portion or a hollow portion is formed in a region where the electronic component is disposed on the mounting surface, and a lower portion of the electronic component or a lower portion of the heat dissipation member is accommodated in the depressed portion or the hollow portion. An electronic module characterized by 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電子モジュールであって、
前記電子部品は、トランジスタ、ダイオード、ＩＣチップ、インダクタ、及びトランスのうちの少なくともいずれかである
ことを特徴とする電子モジュール。 The electronic module according to any one of claims 1 to 4,
The electronic component is at least one of a transistor, a diode, an IC chip, an inductor, and a transformer. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電子モジュールであって、
前記放熱板は放熱フィンを有する
ことを特徴とする電子モジュール。 An electronic module according to any one of claims 1 to 5,
The heat radiation plate has heat radiation fins. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電子モジュールであって、
前記放熱部材は、アルミニウム又は銅を含む素材を用いて構成されている
ことを特徴とする電子モジュール。 The electronic module according to any one of claims 1 to 6,
The heat radiation member is configured using a material containing aluminum or copper. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電子モジュールであって、
前記放熱部材は、前記電子部品に装着する際に分割することが可能な複数の小部品を組み合わせることにより構成されている
ことを特徴とする電子モジュール。 The electronic module according to any one of claims 1 to 7,
The heat radiation member is configured by combining a plurality of small components that can be divided when mounted on the electronic component.
JP2013100000A 2013-05-10 2013-05-10 Electronic module Pending JP2014220451A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013100000A JP2014220451A (en) 2013-05-10 2013-05-10 Electronic module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013100000A JP2014220451A (en) 2013-05-10 2013-05-10 Electronic module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014220451A true JP2014220451A (en) 2014-11-20

Family

ID=51938625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013100000A Pending JP2014220451A (en) 2013-05-10 2013-05-10 Electronic module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014220451A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017143227A (en) * 2016-02-12 2017-08-17 株式会社村田製作所 Heat radiation structure for semiconductor integrated circuit element, and semiconductor integrated circuit element and method of manufacturing the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017143227A (en) * 2016-02-12 2017-08-17 株式会社村田製作所 Heat radiation structure for semiconductor integrated circuit element, and semiconductor integrated circuit element and method of manufacturing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111261598B (en) Packaging structure and power module applicable to same
JP2002290087A (en) On-board mounting-type electronic equipment and on- board mounting-type power-supply unit
US20070133177A1 (en) Flexing chip heatsink
JP4433875B2 (en) Heat dissipating structure of heat generating component and method of manufacturing heat dissipating member in this heat dissipating structure
JP6160698B2 (en) Semiconductor device
JP6201532B2 (en) Semiconductor device
US9147630B2 (en) Power semiconductor assembly and module
US20200068700A1 (en) Cooling package and power module
WO2019218344A1 (en) Power supply device and printed circuit board device comprising same
JP6241660B2 (en) Power storage module
JP7278155B2 (en) power converter
JP2009283840A (en) Electronic circuit module
TW201524278A (en) DC/DC power module and DC/DC power system assembly
EP3588557B1 (en) Package structure
JP2021093485A (en) Electric power conversion equipment, and manufacturing method for electric power conversion equipment
JP2014220451A (en) Electronic module
CN210379025U (en) Power device packaging structure
JP2013153065A (en) Heat radiation structure of heater element and air conditioner including the same
JP5737080B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2010232391A (en) Electric circuit apparatus
KR20080004734A (en) Radiating structure in exothermic element
JP2015046503A (en) Electronic module
CN210167350U (en) Field-effect tube with heat dissipation device
CN214672591U (en) Power device packaging structure
CN218918859U (en) Power module