JP2017054860A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板と電子部品との電気的な接続信頼性が低下するのを抑制することができる電子装置を提供する。【解決手段】電子装置１００は、基板１０、第１電子部品３２、第２電子部品、第１ケース部、伝熱部材７０を備えている。基板１０は、第１ランド１４ｃ及び第２ランドを有する。第１電子部品３２は、第１本体部３６と第１電極３８とを有し、基板１０に表面実装されている。第２電子部品は、第２本体部と第２電極とを有し、基板１０に表面実装されている。伝熱部材７０は、第１電子部品３２と第１ケース部との間に配置され、第１電子部品３２の熱を第１ケース部へ伝達する。基板１０は、一面１０ａから突出する凸部２０を有している。凸部２０は、伝熱部材７０よりも線膨張係数が小さい材料を用いて形成され、第１方向の投影視において第１本体部３６及び第２本体部の少なくとも一方と重なっている。【選択図】図３

Description

本発明は、基板と、基板に表面実装された電子部品と、放熱部材と、電子部品と放熱部材との間に配置された伝熱部材と、を備える電子装置に関する。

従来、特許文献１に記載のように、基板、電子部品（第１電子部品）、ＩＣ（第２電子部品）、カバー（放熱部材）、放熱材（伝熱部材）を備える電子制御装置（電子装置）が知られている。電子部品及びＩＣは、基板に表面実装されている。カバーは、電子部品及びＩＣを覆うように配置されている。放熱材は、ＩＣとカバーとの間に配置されている。これにより、放熱材を介してＩＣからカバーへ伝熱される。

特開２０１４−７５４９６号公報

しかしながら、温度変化による放熱材の膨張及び収縮により、放熱材が、ＩＣとカバーとの間から移動し、基板と電子部品との間、及び、基板とＩＣとの間の少なくとも一方に入り込む虞がある。放熱材が入り込んだ場合、入り込んだ放熱材の温度変化に伴う膨張及び収縮により、基板と電子部品との電気的接続部分、及び、基板とＩＣとの電気的接続部分の少なくとも一方に応力が作用する。したがって、基板と電子部品との電気的な接続信頼性、及び、基板とＩＣとの電気的な接続信頼性の少なくとも一方が低下する。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、基板と電子部品との電気的な接続信頼性が低下するのを抑制することができる電子装置を提供することを目的とする。

ここに開示される発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として下記の実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。

開示された発明のひとつは、一面（１０ａ）にランド（１４ｂ）を有する基板（１０）と、
第１本体部（３６）と、接続部材（４４）を介してランドのうちの第１ランド（１４ｃ）と電気的に接続された第１電極（３８）と、を有し、基板に表面実装された第１電子部品（３２）と、
第２本体部（４０）と、接続部材を介してランドのうちの第２ランド（１４ｄ）と電気的に接続された第２電極（４２）と、を有し、基板に表面実装された第２電子部品（３４）と、
一面と直交する第１方向において第１電子部品に対向配置され、第１電子部品の熱を放熱する放熱部材（５２）と、
第１電子部品と放熱部材との間に配置され、第１電子部品の熱を放熱部材へ伝達する伝熱部材（７０）と、
を備える電子装置であって、
基板は、一面から突出する凸部（２０）を有し、
凸部は、伝熱部材よりも線膨張係数が小さい材料を用いて形成され、第１方向の投影視において第１本体部及び第２本体部の少なくとも一方と重なっていることを特徴とする。

上記構成では、凸部により、第１方向における本体部と基板との距離が短くされている。これによれば、伝熱部材が移動した場合であっても、本体部と基板との間に伝熱部材が入り込むのを抑制することができる。

また、上記構成では、凸部の線膨張係数が、伝熱部材の線膨張係数よりも低くされている。すなわち、電子装置の温度が変化した場合であっても、凸部は膨張及び収縮し難い。そのため、基板と電子部品との電気的接続部分に応力が作用するのを抑制することができる。よって、基板と電子部品との電気的な接続信頼性が低下するのを抑制することができる。

第１実施形態に係る電子装置の概略構成を示す断面図である。 第１電子部品及び第１凸部の詳細構造を示す平面図である。 図２のIII−III線に沿う断面図である。 第２電子部品及び第２凸部の詳細構造を示す平面図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。 電子部品の歪みについての計算結果を示す図である。 第２実施形態に係る電子装置において、第１電子部品及び第１凸部の詳細構造を示す平面図である。 図７のＶIII−ＶIII線に沿う断面図である。 図７のIＸ−IＸ線に沿う断面図である。 第２電子部品及び第２凸部の詳細構造を示す平面図である。 図１０のＸI−ＸI線に沿う断面図である。 図１０のＸII−ＸII線に沿う断面図である。 第１変形例に係る電子装置において、第１電子部品及び第１凸部の詳細構造を示す平面図である。 第３実施形態に係る電子装置において、第２電子部品及び第２凸部の詳細構造を示す断面図である。 第２変形例に係る電子装置において、第１電子部品及び第１凸部の詳細構造を示す平面図である。 図１５のＸＶI−ＸＶI線に沿う断面図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施形態において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。基板の一面と直交する方向をＺ方向、Ｚ方向と直交する特定の方向をＸ方向、Ｚ方向及びＸ方向と直交する方向をＹ方向と示す。Ｘ方向及びＹ方向により規定される平面をＸＹ平面と示す。ＸＹ平面に沿う形状を平面形状と示す。Ｚ方向は、特許請求の範囲に記載の第１方向に相当する。

（第１実施形態）
先ず、図１〜図５に基づき、電子装置１００の概略構成について説明する。なお、図２では、第１電子部品３２を破線で示している。また、図４では、第２電子部品３４を破線で示している。

図１に示すように、電子装置１００は、基板１０と、電子部品３０と、筐体５０と、ねじ６０と、伝熱部材７０と、を備えている。電子装置１００としては、例えば、車両用のＥＣＵを採用することができる。電子装置１００は、周囲の温度が変化する箇所に配置されている。電子装置１００の周囲温度は、例えば、最低温度が約−３０度、最高温度が約１００度とされている。

図２〜図５に示すように、基板１０は、絶縁基材１２と、導体層１４と、ソルダレジスト１６と、を有している。基板１０は、厚さ方向がＺ方向に沿う略平板形状をなし、一面１０ａと、一面１０ａと反対の裏面１０ｂと、を有している。本実施形態では、基板１０として、プリント基板を採用する。一面１０ａ及び裏面１０ｂは、基板１０のＺ方向における両端面であって、Ｚ方向と直交する平面とされている。

絶縁基材１２は、基板１０の電気絶縁層である。絶縁基材１２は、コア層１２ａと、コア層１２ａよりも柔軟性に優れた第１柔軟層１２ｂ及び第２柔軟層１２ｃと、を有している。これにより、基板１０は、多層基板とされている。コア層１２ａ、第１柔軟層１２ｂ、及び第２柔軟層１２ｃは、Ｚ方向に積層されている。本実施形態において、コア層１２ａは、Ｚ方向において、絶縁基材１２における中心に配置され、第１柔軟層１２ｂ及び第２柔軟層１２ｃに挟まれている。

本実施形態において、コア層１２ａ、第１柔軟層１２ｂ、及び第２柔軟層１２ｃは、ガラスクロスに樹脂を含浸させてなるプリプレグを用いて形成されている。ガラスクロスに含浸させる樹脂は、コア層１２ａと、第１柔軟層１２ｂ及び第２柔軟層１２ｃと、で互いに異なる材料を用いている。

導体層１４は、絶縁基材１２に積層された基板１０の配線である。導体層１４は、銅等の金属材料を用いて形成されている。導体層１４は、内層１４ａと表層とを有している。内層１４ａは、コア層１２ａと第１柔軟層１２ｂとの間、及び、コア層１２ａと第２柔軟層１２ｃとの間に形成されている。詳しくは、内層１４ａが、コア層１２ａと第１柔軟層１２ｂとの間、及び、コア層１２ａと第２柔軟層１２ｃとの間における一部にのみ形成されている。言い換えると、Ｚ方向の投影視において、絶縁基材１２は、内層１４ａと重なる部分と、内層１４ａと重ならない部分と、を有している。

表層は、第１柔軟層１２ｂ及び第２柔軟層１２ｃにおけるコア層１２ａと反対側に形成されている。詳しくは、表層が、第１柔軟層１２ｂ及び第２柔軟層１２ｃにおけるコア層１２ａと反対側の一部にのみ形成されている。言い換えると、Ｚ方向の投影視において、絶縁基材１２は、表層と重なる部分と、表層と重ならない部分と、を有している。

ソルダレジスト１６は、表層同士が短絡するのを抑制するため、及び、基板１０を保護するための部材である。ソルダレジスト１６は、樹脂材料を用いて形成されている。ソルダレジスト１６は、表層における第１柔軟層１２ｂ及び第２柔軟層１２ｃと反対側に形成されている。また、第１柔軟層１２ｂ及び第２柔軟層１２ｃにおけるコア層１２ａと反対の面において、表層が形成されない部分にも、ソルダレジスト１６が形成されている。ソルダレジスト１６は、基板１０の一面１０ａ及び裏面１０ｂをなしている。

一面１０ａ側において、表層の一部は、形成されたソルダレジスト１６から露出している。言い換えると、一面１０ａ側において、表層の一部には、ソルダレジスト１６が形成されていない。これにより、表層の一部は、一面１０ａをなしている。表層は、ソルダレジスト１６から露出した部分として、電子部品３０がはんだ付けされるランド１４ｂを有している。ランド１４ｂは、基板１０の電極である。表層は、例えば図示しない接続ビアを介して、内層１４ａと接続されている。なお、本実施形態では、裏面１０ｂにおいて、表層がソルダレジスト１６から露出していない。しかしながら、裏面１０ｂにおいて、表層がソルダレジスト１６から露出する構成を採用することもできる。

基板１０には、貫通孔１８が形成されている。貫通孔１８は、基板１０を第２ケース部５４にねじ締結するために形成されている。貫通孔１８は、基板１０をＺ方向に貫通している。すなわち、貫通孔１８は、一面１０ａから裏面１０ｂにわたって形成されている。

基板１０は、一面１０ａから突出する凸部２０を有している。凸部２０は、基板１０における電子部品３０とのＺ方向における距離を短くするものである。凸部２０は、第１本体部３６及び第２本体部４０の少なくとも一方へ向かって突出している。凸部２０の詳細構造については、下記で説明する。

電子部品３０は、導体層１４とともに電子回路を形成するものである。電子部品３０としては、例えば、ダイオード、コイル、コンデンサ、抵抗、ＩＣチップ、マイコン、ＡＳＩＣを採用することができる。電子部品３０は、一面１０ａ上に配置され、基板１０に表面実装されている。電子装置１００は、電子部品３０として、発熱量が多い第１電子部品３２と、第１電子部品３２よりも発熱量が少ない第２電子部品３４と、を有している。第１電子部品３２を発熱部品と称することもできる。第２電子部品３４は、一面１０ａにおいて、第１電子部品３２の周辺に配置されている。そのため、第２電子部品３４を周辺部品と称することもできる。

本実施形態では、電子装置１００が、複数の第１電子部品３２と、複数の第２電子部品３４と、を備えている。第１電子部品３２としては、例えば、ＭＯＳＦＥＴ等のトランジスタ、抵抗を採用することができる。第２電子部品３４としては、例えば、コンデンサ、ＭＯＳＦＥＴ等のトランジスタ、抵抗を採用することができる。

図２及び図３に示すように、第１電子部品３２は、第１本体部３６と、ランド１４ｂと電気的に接続された第１電極３８と、を有している。また、図４及び図５に示すように、第２電子部品３４は、第２本体部４０と、ランド１４ｂと電気的に接続された第２電極４２と、を有している。本実施形態では、電極３８，４２が、ランド１４ｂに対してはんだ付けされている。言い換えると、各電子部品３０は、基板１０に対してはんだ４４を介して電気的に接続されている。はんだ４４は、特許請求の範囲に記載の接続部材に相当する。なお、電子部品３０が、銀ペーストを介して、基板１０と電気的に接続された例を採用することもできる。第１電子部品３２及び第２電子部品３４の詳細構造は下記で説明する。

筐体５０は、基板１０と、電子部品３０と、ねじ６０と、伝熱部材７０と、を収容するものである。すなわち、筐体５０は、電子装置１００における他の部材を収容する。筐体５０は、第１ケース部５２と第２ケース部５４とを有している。第１ケース部５２は、Ｚ方向における一方側の一面が開口する箱状をなしている。第２ケース部５４は、第１ケース部５２の開口を閉塞している。

第１ケース部５２は、基板１０と、電子部品３０と、ねじ６０と、伝熱部材７０と、を覆うように配置されている。これにより、第１ケース部５２の一部は、第１電子部品３２とＺ方向に対向している。すなわち、第１ケース部５２は、第１電子部品３２に対して対向配置されている。第１ケース部５２は、特許請求の範囲に記載の放熱部材に相当する。また、第２ケース部５４は、裏面１０ｂに対して接触配置されている。言い換えると、第２ケース部５４には、基板１０が配置されている。第１ケース部５２及び第２ケース部５４により、他の部材を収容する内部空間５６が形成されている。

第１ケース部５２及び第２ケース部５４は、図示しない箇所でねじ締結等により互いに固定されている。第１ケース部５２及び第２ケース部５４は、アルミニウム等の金属材料を用いて形成されている。本実施形態では、第１ケース部５２及び第２ケース部５４の両方が、基板１０及び電子部品３０から伝達された熱を外部に放熱する放熱部材として機能する。第１ケース部５２は、放熱性を向上するために、図示しない放熱フィンを有している。

筐体５０には、ねじ６０と締結するねじ孔５８が形成されている。ねじ孔５８は、第２ケース部５４において、基板１０が配置された面に形成されている。Ｚ方向の投影視において、ねじ孔５８は、貫通孔１８と重なっている。

ねじ６０は、基板１０を第２ケース部５４に固定する部材である。ねじ６０のねじ頭は一面１０ａに配置されている。ねじ６０において、ねじ頭からＺ方向に延設された柱部は、側面がねじ切りされている。この柱部は、貫通孔１８を挿通し、ねじ孔５８と締結している。

伝熱部材７０は、第１電子部品３２から第１ケース部５２へ伝熱させるための部材である。伝熱部材７０は、第１電子部品３２と筐体５０との間に配置されている。なお、第２電子部品３４と筐体５０との間には、伝熱部材７０が配置されていない。言い換えると、電子部品３０のうち、第１ケース部５２との間に伝熱部材７０が配置されたものが第１電子部品３２である。これに対し、電子部品３０のうち、第１ケース部５２との間に伝熱部材７０が配置されていないものが第２電子部品３４である。

伝熱部材７０は、ゲル状又は液状とされている。本実施形態では、伝熱部材７０がゲル状とされている。詳しくは、伝熱部材７０が、シリコーンを用いて形成されたゲルに対し、アルミナ等の金属を用いて形成されたフィラーが添加されてなる。そのため、伝熱部材７０を放熱ゲルと称することもできる。

次に、図２〜図６に基づき、凸部２０、第１電子部品３２、及び第２電子部品３４の詳細構造について説明する。

本実施形態では、凸部２０は、Ｚ方向の投影視において、第１本体部３６及び第２本体部４０の両方と重なる位置に形成されている。図３に示すように、Ｚ方向の投影視において第１本体部３６と重なる凸部２０は、第１本体部３６へ向かってＺ方向に突出している。また、図５に示すように、Ｚ方向の投影視において第２本体部４０と重なる凸部２０は、第２本体部４０へ向かってＺ方向に突出している。以下、第１本体部３６へ向かって突出する凸部２０を第１凸部２２、第２本体部４０へ向かって突出する凸部２０を第２凸部２４と示す。

図３に示すように、第１凸部２２は、一面１０ａ側のソルダレジスト１６における第１柔軟層１２ｂと反対側に形成されている。第１凸部２２は、厚さ方向がＺ方向に沿う略平板形状をなしている。図２に示すように、第１凸部２２の平面形状は、各辺がＸ方向又はＹ方向に沿う略矩形状をなしている。

基板１０は、１つの第１電子部品３２と接続されるランド１４ｂを２つ有している。以下、第１電子部品３２と接続されるランド１４ｂを第１ランド１４ｃと示す。第１ランド１４ｃは、各辺がＸ方向又はＹ方向に沿う略矩形状をなしている。２つの第１ランド１４ｃは、Ｘ方向における第１凸部２２の両側に形成されている。言い換えると、Ｘ方向において、２つの第１ランド１４ｃにより第１凸部２２が挟まれている。

第１凸部２２におけるＹ方向の幅は、第１ランド１４ｃにおけるＹ方向の幅とほぼ等しくされている。また、Ｙ方向において、第１凸部２２は、第１ランド１４ｃとほぼ同じ位置に形成されている。そのため、Ｘ方向の投影視において、第１凸部２２の全体は、第１ランド１４ｃのほぼ全体と重なっている。

本実施形態では、第１凸部２２の全体が、Ｚ方向において、第１ランド１４ｃよりも伝熱部材７０側に位置している。言い換えると、第１凸部２２の全体は、Ｚ方向において、第１ランド１４ｃよりも第１本体部３６側に位置している。

第１電子部品３２は、各辺がＸ方向又はＹ方向又はＺ方向に沿う略直方体形状をなしている。第１電子部品３２におけるＹ方向の幅は、第１凸部２２におけるＹ方向の幅とほぼ等しくされている。第１電極３８は、厚さ方向がＺ方向に沿う略平板形状をなしている。第１電極３８は、第１本体部３６と一体的に形成され、第１電子部品３２における第１ランド１４ｃとの対向部分に形成されている。

第１本体部３６は、一面１０ａとの対向面３６ａを有している。対向面３６ａの平面形状は、各辺がＸ方向又はＹ方向に沿う略矩形状をなしている。対向面３６ａの平面形状は、第１凸部２２の平面形状とほぼ等しくされている。また、Ｚ方向の投影視において、対向面３６ａの全体は、第１凸部２２のほぼ全体と重なっている。第１凸部２２は、対向面３６ａの全体と接触している。対向面３６ａは、特許請求の範囲に記載の第１対向面に相当する。

第１電子部品３２は、２つの第１電極３８を有している。各第１電極３８は、１つの第１ランド１４ｃと接続されている。２つの第１電極３８は、対向面３６ａに対してＸ方向の両側に形成されている。また、各第１電極３８の平面形状は、各辺がＸ方向又はＹ方向に沿う略矩形状をなしている。第１本体部３６及び第１電極３８におけるＹ方向の幅は、第１凸部２２におけるＹ方向の幅とほぼ等しくされている。また、Ｙ方向において、第１電極３８は、第１凸部２２とほぼ同じ位置に形成されている。

本実施形態では、図５に示すように、第２凸部２４が、一面１０ａ側のソルダレジスト１６における第１柔軟層１２ｂと反対側に形成されている。第２凸部２４は、厚さ方向がＺ方向に沿う略平板形状をなしている。図４に示すように、第２凸部２４の平面形状は、各辺がＸ方向又はＹ方向に沿う略矩形状をなしている。

基板１０は、１つの第２電子部品３４と接続されるランド１４ｂを２つ有している。以下、第２電子部品３４と接続されるランド１４ｂを第２ランド１４ｄと示す。第２ランド１４ｄは、各辺がＸ方向又はＹ方向に沿う略矩形状をなしている。２つの第２ランド１４ｄは、Ｘ方向における第２凸部２４の両側に形成されている。言い換えると、Ｘ方向において、２つの第２ランド１４ｄにより第２凸部２４が挟まれている。

第２凸部２４におけるＹ方向の幅は、第２ランド１４ｄにおけるＹ方向の幅とほぼ等しくされている。また、Ｙ方向において、第２凸部２４は、第２ランド１４ｄとほぼ同じ位置に形成されている。そのため、Ｘ方向の投影視において、第２凸部２４の全体は、第２ランド１４ｄのほぼ全体と重なっている。

本実施形態では、第２凸部２４の全体が、Ｚ方向において、第２ランド１４ｄよりも伝熱部材７０側に位置している。言い換えると、第２凸部２４の全体は、Ｚ方向において、第２ランド１４ｄよりも第２本体部４０側に位置している。

第２本体部４０は、各辺がＸ方向又はＹ方向又はＺ方向に沿う略直方体形状をなしている。第２本体部４０は、基板１０との対向面４０ａを有している。対向面４０ａの平面形状は、各辺がＸ方向又はＹ方向に沿う略矩形状をなしている。対向面４０ａの平面形状は、第２凸部２４の平面形状とほぼ等しくされている。また、Ｚ方向の投影視において、対向面４０ａの全体は、第２凸部２４のほぼ全体と重なっている。第２凸部２４は、対向面４０ａの全体と接触している。対向面４０ａは、特許請求の範囲に記載の第２対向面に相当する。

第２電極４２は、略棒形状をなしている。第２電極４２は、第２本体部４０からＸ方向に突出するとともに、第２ランド１４ｄへ向かって屈曲している。第２電子部品３４は、１０個の第２電極４２を有している。しかしながら、第２電極４２の個数は、１０個に限定されない。本実施形態では、第２本体部４０から、５つの第２電極４２がＸ方向のうちの一方に突出し、残り５つの第２電極４２がＸ方向のうちの他方に突出している。各第２電極４２の平面形状は、長辺がＸ方向に沿い、短辺がＹ方向に沿う略矩形状をなしている。Ｚ方向の投影視において、第２凸部２４は、第２電極４２と重なっていない。

凸部２０は、樹脂材料を用いて形成されている。言い換えると、凸部２０は、基板１０の樹脂層とされている。本実施形態では、凸部２０が、シルク印刷を用いて形成されている。そのため、凸部２０を印刷体と称することもできる。本実施形態では、シルク印刷により、基板１０にアドレス等を印字する。そのため、凸部２０を形成する工程と、基板１０に印字する工程と、をシルク印刷により同時に実施する。凸部２０を形成した後に、基板１０に対して電子部品３０をはんだ付けする。

凸部２０は、伝熱部材７０よりも線膨張係数が小さい材料を用いて形成されている。図６は、電子装置１００が温度変化する場合において、本実施形態及び参考例における電子部品３０の歪みについての計算結果である。電子部品３０の歪みとは、Ｚ方向において、温度変化前後における電子部品３０の幅の変化量を温度変化した後における電子部品３０の幅で割った値である。

図６では、電子装置１００の温度が１３０度変化する場合における、電子部品３０の歪みを示している。線膨張係数については、凸部２０が５０ｐｐｍ／Ｋ、伝熱部材７０が１５０ｐｐｍ／Ｋ、本体部３６，４０が７．５ｐｐｍ／Ｋとして計算している。また、凸部２０の厚さが０．０５ｍｍ、本体部３６，４０におけるＺ方向の幅が０．５ｎｍとして計算している。参考例の値としては、基板１０が凸部２０を有することなく、基板１０と電子部品３０との間における全体に伝熱部材７０が入り込んだ場合における電子部品３０の歪みについて計算した結果を示している。

本実施形態では、電子部品３０の歪みが１６２５μである。これに対し、参考例では、電子部品３０の歪みが２９２５μである。これによれば、参考例に対して、本実施形態では、電子部品３０の歪みが半減している。すなわち、本実施形態の電子部品３０では、温度変化に基づく電子部品３０へのストレスが半減している。

次に、上記した電子装置１００の効果について説明する。

ところで、第２電子部品３４と基板１０との間に伝熱部材７０が入り込んだ場合、すなわち伝熱部材７０が浸潤した場合、伝熱部材７０の膨張及び収縮により、基板１０と第２電子部品３４との電気的接続部分に応力が作用する。また、第１電子部品３２と基板１０との間に伝熱部材７０が入り込んだ場合、Ｚ方向において、第１電子部品３２は伝熱部材７０により挟まれる。この場合であっても、第１電子部品３２と基板１０との間における一部にのみ伝熱部材７０が入り込むと、伝熱部材７０から第１電子部品３２へＺ方向に作用する応力が相殺されない。よって、基板１０と第１電子部品３２との電気的接続部分に応力が作用する。

これに対し、本実施形態では、凸部２０により、Ｚ方向における本体部３６，４０と基板１０との距離が短くされている。これによれば、伝熱部材７０が移動した場合であっても、本体部３６，４０と基板１０との間に伝熱部材７０が入り込むのを抑制することができる。

また、本実施形態では、凸部２０の線膨張係数が、伝熱部材７０の線膨張係数よりも低くされている。すなわち、電子装置１００の温度が変化した場合であっても、凸部２０は膨張及び収縮し難い。そのため、基板１０と電子部品３０との電気的接続部分に応力が作用するのを抑制することができる。よって、基板１０と電子部品３０との電気的な接続信頼性が低下するのを抑制することができる。電子部品３０が基板１０にはんだ付された本実施形態では、はんだ４４にクラックが生じるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、Ｚ方向の投影視において、凸部２０が対向面３６ａ，４０ａのほぼ全体と重なっている。これによれば、Ｚ方向の投影視において、凸部２０が対向面３６ａ，４０ａの一部のみと重なる構成に較べ、本体部３６，４０と基板１０との間に伝熱部材７０が入り込むのを効果的に抑制することができる。したがって、基板１０と電子部品３０との電気的な接続信頼性が低下するのを効果的に抑制することができる。

（第２実施形態）
本実施形態において、第１実施形態に示した電子装置１００と共通する部分についての説明は割愛する。なお、図７では、第１電子部品３２を破線で示している。また、図１０では、第２電子部品３４を破線で示している。

図７〜図９に示すように、第１凸部２２は、Ｚ方向の投影視において、第１本体部３６と重なる基部２２ａと、第１本体部３６の外周端の外側に形成された壁部２２ｂと、を有している。

基部２２ａの平面形状は、各辺がＸ方向又はＹ方向に沿う略矩形状をなしている。基部２２ａの平面形状は、対向面３６ａの平面形状とほぼ等しくされている。Ｚ方向の投影視において、基部２２ａの全体は、対向面３６ａのほぼ全体と重なっている。基部２２ａは、対向面３６ａのほぼ全体と接触している。

第１凸部２２は、２つの壁部２２ｂを有している。２つの壁部２２ｂは、Ｙ方向において基部２２ａの両側に形成されている。本実施形態では、壁部２２ｂが基部２２ａと連なっている。言い換えると、壁部２２ｂは基部２２ａに連結されている。壁部２２ｂの平面形状は、長辺がＸ方向に沿い、短辺がＹ方向に沿う略矩形状をなしている。壁部２２ｂにおけるＸ方向の幅は、基部２２ａにおけるＸ方向の幅よりも長くされている。Ｘ方向において、壁部２２ｂの一端は、一方の第１ランド１４ｃにおける基部２２ａと反対側の端部とほぼ同じ位置とされている。また、Ｘ方向において、壁部２２ｂの他端は、他方の第１ランド１４ｃにおける基部２２ａと反対側の端部とほぼ同じ位置とされている。

Ｚ方向の投影視において、第１本体部３６は、壁部２２ｂ及び第１ランド１４ｃにより囲まれている。よって、Ｚ方向の投影視において、基部２２ａは、壁部２２ｂ及び第１ランド１４ｃにより囲まれている。これにより、基部２２ａは、壁部２２ｂ及びはんだ４４により囲まれている。

本実施形態では、Ｚ方向の投影視において、第１本体部３６を囲む壁部２２ｂ及び第１ランド１４ｃが、連続的に配置されている。言い換えると、Ｚ方向の投影視において、第１本体部３６を囲む壁部２２ｂ及び第１ランド１４ｃ同士の間に隙間が形成されていない。しかしながら、Ｚ方向の投影視において、第１本体部３６を囲む壁部２２ｂ及び第１ランド１４ｃ同士の間に隙間が形成されていてもよい。

図１０〜図１２に示すように、第２凸部２４は、Ｚ方向の投影視において、第２本体部４０と重なる基部２４ａと、第２本体部４０の外周端の外側に形成された壁部２４ｂと、を有している。

基部２４ａの平面形状は、各辺がＸ方向又はＹ方向に沿う略矩形状をなしている。基部２４ａの平面形状は、対向面４０ａの平面形状とほぼ等しくされている。また、Ｚ方向の投影視において、第２凸部２４の全体は、対向面４０ａのほぼ全体と重なっている。対向面４０ａは、第２凸部２４の全体と接触している。

第２凸部２４は、２つの壁部２４ｂを有している。２つの壁部２４ｂは、Ｙ方向において基部２４ａの両側に形成されている。本実施形態では、壁部２４ｂが基部２４ａと連なっている。言い換えると、壁部２４ｂは基部２４ａに連結されている。壁部２４ｂの平面形状は、長辺がＸ方向に沿い、短辺がＹ方向に沿う略矩形状をなしている。壁部２４ｂにおけるＸ方向の幅は、基部２４ａにおけるＸ方向の幅よりも長くされている。Ｘ方向において、壁部２４ｂの一端は、一方の第２ランド１４ｄにおける基部２４ａと反対側の端部とほぼ同じ位置とされている。また、Ｘ方向において、壁部２４ｂの他端は、他方の第２ランド１４ｄにおける基部２４ａと反対側の端部とほぼ同じ位置とされている。

Ｚ方向の投影視において、第２本体部４０は、壁部２４ｂ及び第２ランド１４ｄにより囲まれている。よって、Ｚ方向の投影視において、基部２４ａは、壁部２４ｂ及び第２ランド１４ｄにより囲まれている。これにより、基部２４ａは、壁部２４ｂ及びはんだ４４により囲まれている。

本実施形態では、Ｚ方向の投影視において、基部２２ａ，２４ａを囲む壁部２２ｂ，２４ｂ及びランド１４ｂが、連続的に配置されている。言い換えると、Ｚ方向の投影視において、壁部２２ｂ，２４ｂ及びランド１４ｂ同士の間に隙間が形成されていない。しかしながら、Ｚ方向の投影視において、壁部２２ｂ，２４ｂ及びランド１４ｂ同士の間に隙間が形成されていてもよい。

本実施形態では、壁部２２ｂ，２４ｂにより、本体部３６，４０と基板１０との間に伝熱部材７０が入り込むのを効果的に抑制することができる。したがって、基板１０と電子部品３０との電気的な接続信頼性が低下するのを効果的に抑制することができる。

ところで、壁部２２ｂ，２４ｂが基部２２ａ，２４ａと離れた構成では、壁部２２ｂ，２４ｂ及び基部２２ａ，２４ａの間に伝熱部材７０が入り込む虞がある。伝熱部材７０が入り込んだ場合、入り込んだ伝熱部材７０の温度変化に伴う膨張及び収縮により、基部２２ａに応力が作用する。

これに対し、本実施形態では、壁部２２ｂ，２４ｂが基部２２ａ，２４ａと連なっている。これによれば、壁部２２ｂ，２４ｂ及び基部２２ａ，２４ａの間に伝熱部材７０が入りむのを抑制することができる。そのため、伝熱部材７０から基部２２ａに応力が作用するのを抑制することができる。よって、伝熱部材７０から基部２２ａを介して電子部品３０へ応力が作用するのを抑制することができる。すなわち、基板１０と電子部品３０との電気的な接続信頼性が低下するのを効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、Ｚ方向の投影視において、本体部３６，４０が、壁部２２ｂ，２４ｂ及びランド１４ｂにより囲まれている。これによれば、はんだ４４及び壁部２２ｂ，２４ｂにより、本体部３６，４０と基板１０との間に伝熱部材７０が入り込むのを効果的に抑制することができる。したがって、基板１０と電子部品３０との電気的な接続信頼性が低下するのを効果的に抑制することができる。

なお、本実施形態では、壁部２２ｂ，２４ｂが基部２２ａ，２４ａと連なっている例を示したが、これに限定するものではない。図１３の第１変形例に示すように、基部２２ａ及び壁部２２ｂが互いに離れて形成された例を採用することもできる。なお、図１３では、第１電子部品３２を破線で示している。

第１変形例では、基部２２ａと壁部２２ｂとの間に隙間２６が形成されている。Ｙ方向において、基部２２ａの両端に隙間２６が形成されている。言い換えると、Ｙ方向において、隙間２６が基部２２ａを挟んでいる。これによれば、両方の隙間２６に伝熱部材７０が入り込んだ場合、伝熱部材７０から基部２２ａに作用するＹ方向の応力を相殺することができる。したがって、基板１０と電子部品３０との電気的な接続信頼性が低下するのを効果的に抑制することができる。

（第３実施形態）
本実施形態において、第１実施形態に示した電子装置１００と共通する部分についての説明は割愛する。

図１４に示すように、基板１０は、一面１０ａから凹む凹部２８を有している。凹部２８は、一面１０ａに対して所定深さを有して凹んでいる。凹部２８の底面には、第１ランド１４ｃ及び第２ランド１４ｄの少なくとも一方が形成されている。これにより、第１電子部品３２及び第２電子部品３４の少なくとも一方は、凹部２８に配置されている。

本実施形態では、基板１０に複数の凹部２８が形成されている。１つの凹部２８の底面には、第１ランド１４ｃ及び第２ランド１４ｄの一方が形成されている。１つの凹部２８には、１つの第１電子部品３２、又は、１つの第２電子部品３４が配置されている。第１電子部品３２が配置された凹部２８の構造は、第２電子部品３４が配置された凹部２８の構造とほぼ同じである。以下、第２電子部品３４が配置された凹部２８の構造についてのみ説明する。

凹部２８の底面は、導体層１４及び第１柔軟層１２ｂにより構成されている。凹部２８の底面なす導体層１４は、第２ランド１４ｄである。凹部２８の底面をなす第１柔軟層１２ｂは、第２凸部２４である。言い換えると、第２凸部２４は、凹部２８の底面から突出している。すなわち、凸部２０は、凹部２８の底面から突出している。

Ｚ方向において、第１柔軟層１２ｂにおけるコア層１２ａと反対側の面は、第２ランド１４ｄよりも、コア層１２ａに対して離反している。言い換えると、Ｚ方向において、第２凸部２４におけるコア層１２ａと反対側の面は、第２ランド１４ｄよりも、第２本体部４０側に位置している。すなわち、第２凸部２４の一部は、Ｚ方向において、第２ランド１４ｄよりも伝熱部材７０側に位置している。本実施形態において、第２ランド１４ｄの厚さは、約１０μｍとされている。これに対し、第２凸部２４、すなわち第１柔軟層１２ｂの厚さは、約２００μｍとされている。

凹部２８は、基板１０において、ソルダレジスト１６及び第１柔軟層１２ｂが除去されることにより形成されている。例えば、エッチングにより、ソルダレジスト１６及び第１柔軟層１２ｂを除去する。一面１０ａ側のソルダレジスト１６及び第１柔軟層１２ｂが除去されることにより、第１柔軟層１２ｂ、及び、除去する前において内層１４ａをなしていた導体層１４が、一面１０ａに露出し、凹部２８の底面とされる。本実施形態の電子装置１００では、第１実施形態の電子装置１００と同等の効果を奏することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

上記実施形態では、Ｚ方向の投影視において、凸部２０が対向面３６ａ，４０ａのほぼ全体と重なる例を示したが、これに限定されるものではない。図１５及び図１６の第２変形例に示すように、Ｚ方向の投影視において、凸部２０が対向面３６ａ，４０ａの一部のみと重なる例を採用することもできる。なお、図１５では、第１電子部品３２を破線で示している。

第２変形例では、１つの第１電子部品３２に対して、２つの第１凸部２２が形成されている。Ｚ方向の投影視において、第１凸部２２は、第１ランド１４ｃ同士の間に形成されている。Ｚ方向の投影視において、第１凸部２２の全体は、対向面３６ａの一部と重なっている。２つの第１凸部２２は、Ｙ方向において互いに離反している。これにより、第１凸部２２同士の間には、空間が形成されている。Ｚ方向の投影視において、第１ランド１４ｃ及び第１凸部２２は、ソルダレジスト１６を囲んでいる。Ｚ方向の投影視において、第１ランド１４ｃ及び第１凸部２２に囲まれるソルダレジスト１６は、対向面３６ａと重なっている。

また、上記実施形態では、第１電極３８が、略平板形状をなし、第１本体部３６と一体的に形成される例を示したが、これに限定されるものではない。第１電極３８が、第２電極４２と同様に、略棒形状をなし、第１本体部３６から突出する例を採用することもできる。

また、上記実施形態では、第２電極４２が、略棒形状をなし、第２本体部４０から突出する例を示したが、これに限定されるものではない。第２電極４２が、第１電極３８と同様に、略平板形状をなし、第２本体部４０と一体的に形成される例を採用することもできる。

また、上記実施形態では、凸部２０が、基板１０の樹脂層とされた例を示したが、これに限定するものではない。凸部２０が、金属材料を用いて形成された例を採用することもできる。基板１０において、ソルダレジスト１６及び表層をなす導体層１４が凸部２０を構成する例を採用することもできる。この例では、凸部２０の一部が、金属材料を用いて形成される。

また、上記実施形態では、凸部２０が、本体部３６，４０と接触する例を示したが、これに限定するものではない。凸部２０が本体部３６，４０と接触しない例を採用することもできる。

また、上記実施形態では、第１電子部品３２の熱を外部へ放熱する部材として、筐体５０の一部である第１ケース部５２を採用する例を示したが、これに限定するものではない。第１電子部品３２が伝熱部材７０を介して熱的に接続される放熱部材が、筐体５０を構成しない例を採用することもできる。

また、上記実施形態では、第１ケース部５２及び第２ケース部５４が、金属材料を用いて形成された例を示したが、これに限定するものではない。第１ケース部５２及び第２ケース部５４の少なくとも一方が、樹脂材料を用いて形成された例を採用することもできる。

また、上記実施形態では、基板１０がプリント基板とされた例を示したが、これに限定するものではない。基板１０がセラミック基板とされた例を採用することもできる。また、上記実施形態では、基板１０が多層基板とされた例を示したが、これに限定するものではない。絶縁基材１２が１層とされた例を採用することもできる。

１０…基板、１０ａ…一面、１０ｂ…裏面、１２…絶縁基材、１２ａ…コア層、１２ｂ…第１柔軟層、１２ｃ…第２柔軟層、１４…導体層、１４ａ…内層、１４ｂ…ランド、１４ｃ…第１ランド、１４ｄ…第２ランド、１６…ソルダレジスト、１８…貫通孔、２０…凸部、２２…第１凸部、２２ａ…基部、２２ｂ…壁部、２４…第２凸部、２４ａ…基部、２４ｂ…壁部、２６…隙間、２８…凹部、３０…電子部品、３２…第１電子部品、３４…第２電子部品、３６…第１本体部、３６ａ…対向面、３８…第１電極、４０…第２本体部、４０ａ…対向面、４２…第２電極、４４…はんだ、５０…筐体、５２…第１ケース部、５４…第２ケース部、５６…内部空間、５８…ねじ孔、６０…ねじ、７０…伝熱部材、１００…電子装置

Claims (7)

1. 一面（１０ａ）にランド（１４ｂ）を有する基板（１０）と、
   第１本体部（３６）と、接続部材（４４）を介して前記ランドのうちの第１ランド（１４ｃ）と電気的に接続された第１電極（３８）と、を有し、前記基板に表面実装された第１電子部品（３２）と、
   第２本体部（４０）と、前記接続部材を介して前記ランドのうちの第２ランド（１４ｄ）と電気的に接続された第２電極（４２）と、を有し、前記基板に表面実装された第２電子部品（３４）と、
   前記一面と直交する第１方向において前記第１電子部品に対向配置され、前記第１電子部品の熱を放熱する放熱部材（５２）と、
   前記第１電子部品と前記放熱部材との間に配置され、前記第１電子部品の熱を前記放熱部材へ伝達する伝熱部材（７０）と、
   を備える電子装置であって、
   前記基板は、前記一面から突出する凸部（２０）を有し、
   前記凸部は、前記伝熱部材よりも線膨張係数が小さい材料を用いて形成され、前記第１方向の投影視において前記第１本体部及び前記第２本体部の少なくとも一方と重なっていることを特徴とする電子装置。
2. 前記凸部は、前記第１方向の投影視において、前記第１本体部及び前記第２本体部の少なくとも一方と重なる基部（２２ａ，２４ａ）と、前記第１本体部及び前記第２本体部の少なくとも一方における外周端の外側に形成された壁部（２２ｂ，２４ｂ）と、を有していることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
3. 前記壁部は、前記基部と連なっていることを特徴とする請求項２に記載の電子装置。
4. 前記基部と前記壁部との間に隙間（２６）が形成され、
   前記第１方向と直交する一方向において、前記基部の両端に前記隙間が形成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の電子装置。
5. 前記第１方向の投影視において、前記第１本体部及び前記第２本体部の少なくとも一方は、前記壁部及び前記ランドにより囲まれていることを特徴とする請求項２に記載の電子装置。
6. 前記基板は、前記一面から凹み、前記第１ランド及び前記第２ランドの少なくとも一方が底面に形成された凹部（２８）を有し、
   前記凸部は、前記底面から突出していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子装置。
7. 前記第１本体部は、前記第１方向において前記一面と対向する第１対向面（３６ａ）を有し、
   前記第２本体部は、前記第１方向において前記一面と対向する第２対向面（４０ａ）を有し、
   前記凸部は、前記第１方向の投影視において、前記第１対向面及び前記第２対向面の少なくとも一方の全体と重なっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子装置。

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