JP6543226B2 - 電子装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施形態による電子装置1の外観斜視図である。
図1に示すように、電子装置1は、金属製ベース2と、樹脂製カバー3で、箱形を形成している。金属製ベース2と、樹脂製カバー3は四隅をねじ(図示せず)で固定されるとともに、金属製ベース2と、樹脂製カバー3の接触部が防水接着剤(図示せず)で接着されている。外部と電子装置1間で電力や制御信号の送受信は、コネクタピン4を介して行われる。
図2に示すように、コネクタピン4は、基板6に設けられる。基板6には、発熱部品5が搭載されている。発熱部品5は、図3に示すように、発熱素子5aと、発熱素子5aが搭載されたヒートスプレッダ5bと、リード端子5cと、封止樹脂5dからなる。発熱素子5aは、例えば、パワートランジスタ、IGBT、各種ICなどの半導体素子である。ヒートスプレッダ5bは、基板6の一面6aにはんだ8で接続されており、発熱素子5aの熱はヒートスプレッダ5bにより基板6の一面6aへ伝導される。発熱素子5aおよびヒートスプレッダ5bは封止樹脂5dで封止される。発熱素子5aからのリード端子5cは、基板の一面6aにはんだ8で接続され、電力や信号等を送受信するのに用いられる。
まず基板6上の所望の位置にスクリーン印刷等によりはんだ8を供給し、その上に発熱部品5をマウントする。発熱部品5をマウント後、リフロー炉などではんだ8を溶融させ、基板6と発熱部品5のリード端子5cやヒートスプレッダ5bを基板6上に接続する。
図8は、第2の実施形態による基板の上面図である。なお、電子装置1の外観斜視図は、第1の実施形態で示した図1と同様であり、電子装置1の樹脂製カバー3を外した外観斜視図は、第1の実施形態で示した図2と同様であり、断面図は、第1の実施形態で示した図3と同様であるので、その説明を省略する。
本実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、基板6のコストを低く抑え、電子装置1に搭載される発熱部品5の放熱性を向上できる。
図10は、第3の実施形態による基板の上面図である。なお、電子装置1の外観斜視図は、第1の実施形態で示した図1と同様であり、電子装置1の樹脂製カバー3を外した外観斜視図は、第1の実施形態で示した図2と同様であり、断面図は、第1の実施形態で示した図3と同様であるので、その説明を省略する。
本実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、基板6のコストを低く抑え、電子装置1に搭載される発熱部品5の放熱性を向上できる。
図12は、第4の実施形態による基板の上面図である。なお、電子装置1の外観斜視図は、第1の実施形態で示した図1と同様であり、電子装置1の樹脂製カバー3を外した外観斜視図は、第1の実施形態で示した図2と同様であり、断面図は、第1の実施形態で示した図3と同様であるので、その説明を省略する。
本実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、基板6のコストを低く抑え、電子装置1に搭載される発熱部品5の放熱性を向上できる。
図14は、第5の実施形態による基板の上面図である。なお、電子装置1の外観斜視図は、第1の実施形態で示した図1と同様であり、電子装置1の樹脂製カバー3を外した外観斜視図は、第1の実施形態で示した図2と同様であり、断面図は、第1の実施形態で示した図3と同様であるので、その説明を省略する。
本実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、基板6のコストを低く抑え、電子装置1に搭載される発熱部品5の放熱性を向上できる。
図16は、第6の実施形態による基板の上面図である。なお、電子装置1の外観斜視図は、第1の実施形態で示した図1と同様であり、電子装置1の樹脂製カバー3を外した外観斜視図は、第1の実施形態で示した図2と同様であり、断面図は、第1の実施形態で示した図3と同様であるので、その説明を省略する。
本実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、基板6のコストを低く抑え、電子装置1に搭載される発熱部品5の放熱性を向上できる。
図18は、第7の実施形態による基板の上面図である。なお、電子装置1の外観斜視図は、第1の実施形態で示した図1と同様であり、電子装置1の樹脂製カバー3を外した外観斜視図は、第1の実施形態で示した図2と同様であり、断面図は、第1の実施形態で示した図3と同様であるので、その説明を省略する。
本実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、基板6のコストを低く抑え、電子装置1に搭載される発熱部品5の放熱性を向上できる。
(1)電子装置1は、発熱素子5aの熱を伝導するヒートスプレッダ5bと、貫通サーマルビア9が形成されたサーマルビア領域11と、貫通サーマルビア9が形成されていない複数個のはんだ領域10とを有し、はんだ領域10がヒートスプレッダ5bとはんだにより接続された基板6と、を備えた。これにより、基板コストを低く抑え、放熱性を向上させた電子装置1を提供できる。
本発明は、以上説明した第1〜第7の実施形態を次のように変形して実施することができる。
(1)基板6の一面6aに接続されるヒートスプレッダ5bが四角形状の場合を例に説明したが、円形などその他の形状であってもよい。この場合も、基板6は、はんだ領域10を複数個有し、その他の領域は貫通サーマルビアが形成されたサーマルビア領域11とすればよい。
2・・・金属製ベース
3・・・樹脂製カバー
4・・・コネクタピン
5・・・発熱部品
5a・・・発熱素子、
5b・・・ヒートスプレッダ
5c・・・端子
5d・・・封止樹脂
6・・・基板
7・・・電気絶縁性の放熱材
8・・・はんだ
9・・・貫通サーマルビア
10・・・はんだ領域
11・・・サーマルビア領域
12・・・端子接続用パッド
Claims (4)
- 発熱素子の熱を伝導する四角形状のヒートスプレッダと、
貫通サーマルビアが形成されたサーマルビア領域と、前記貫通サーマルビアが形成されていない複数個のはんだ領域とを有し、前記はんだ領域が前記ヒートスプレッダとはんだにより接続された基板と、
を備え、
前記ヒートスプレッダの搭載位置と対向する前記基板上の第1領域は、前記発熱素子の搭載位置と対向する前記基板上の第2領域を内包し、
前記第2領域は、全域が前記サーマルビア領域であり、前記第2領域を除いた前記第1領域内の前記ヒートスプレッダの角部分に対応する領域は、前記はんだ領域である電子装置。 - 請求項1に記載の電子装置において、
前記はんだ領域の面積は、前記ヒートスプレッダの面積の22%以上71%以下である電子装置。 - 請求項1または請求項2に記載の電子装置において、
互いに隣接する前記はんだ領域の間の距離は、前記サーマルビア領域の前記基板に水平な方向の熱伝導率を、前記サーマルビア領域の前記基板に垂直な方向の熱伝導率で除した値と、前記基板の厚さとの積以上である電子装置。 - 請求項1または請求項2に記載の電子装置において、
前記第2領域を除いた前記第1領域内の前記ヒートスプレッダの辺部分に対応する領域は、前記サーマルビア領域である電子装置。
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