JP6812951B2 - 電子装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
図1〜図4を参照して、本発明が適用される場面の一例について説明する。図1は、本実施形態に係る電子装置1の一例を模式的に示す平面図である。図2は、図1に示す電子装置の底面図である。図3は、図1のX−X線に沿った矢視断面図である。図4は、図1のXI−XIに沿った矢視断面図である。電子装置1は、様々な種類の電子機器に搭載可能である。
以下に電子装置1の各構成の詳細を説明する。図1〜図4に示す例では、電子装置1は、樹脂成形体10と、電子部品20a〜20f,22a〜22dと、金属板30,36a〜36dと、貫通ピン40a,40bと、伝熱層50a,50bと、導電伝熱層51,52と、導電層53a〜53d,54a〜54d,55a〜55cとを備えてもよい。
次に、図5〜図14を参照して、電子装置1の製造方法の一例について説明する。電子装置1は、たとえば以下に示す金属板の準備工程、貼り付け工程、樹脂成形工程、剥離工程、層形成工程、切取工程によって製造される。
図5〜図8を参照して、金属板の準備工程の一例について説明する。図5は、図1〜図4に示す金属板30,36a〜36dの元となる金属板130の一例を模式的に示す平面図である。図6は、図5に示す金属板130の底面図である。図7は、図5のX−X線に沿った矢視断面図である。図8は、図5のXI−XI線に沿った矢視断面図である。
図9は、貼り付け工程の一例を模式的に示す断面図である。図9の例では、電子部品20および貫通ピン40の一方の端面が接着剤(図示せず)を用いてシート80の一方の面80aに貼り付けられる。このとき、電極21がシート80の面80aに接触するように、電子部品20はシート80に貼り付けられる。さらに、シート80の面80aには、金属板130における、折曲部31の先端面32と折曲部37の先端面39とが貼り付けられる。このとき、貫通ピン40は、金属板130の穴34に挿入される。
図10は、成形型の中に配置されたシート80,81、電子部品20,22および金属板130の一例を模式的に示す断面図である。図10に示す例では、シート80,81が上成形型83と下成形型84との間に配置される。このとき、面80bが上成形型83の内面に接するように、シート80は上成形型83と下成形型84との間に配置される。さらに、面81bが下成形型84の内面に接するように、シート81は上成形型83と下成形型84との間に配置される。これにより、上成形型83と下成形型84との間には空間85が形成される。
図12は、剥離工程の一例を模式的に示す断面図である。上成形型83と下成形型84とから取り出された樹脂成形体10からシート80,81を剥離する。シート80を剥離することにより、樹脂成形体10の上面11が露出する。樹脂成形体10の上面11は、シート80と接合していた面である。上記の貼り付け工程において、シート80には、電子部品20、貫通ピン40の一方の端面、折曲部31の先端面32および折曲部37の先端面39が貼り付けられる(図9参照)。そのため、電子部品20の表面、貫通ピン40の一方の端面、折曲部31の先端面32および折曲部37の先端面39は、樹脂成形体10の上面11と連続する(図12、図3、図4参照)。
図13は、層形成工程の一例を模式的に示す断面図である。たとえばインクジェット印刷機90を用いて、樹脂成形体10の上面11に伝熱層50、導電伝熱層51および導電層53,54を形成するとともに、樹脂成形体10の第2下面13に導電伝熱層52および導電層55を形成する。伝熱層50、導電伝熱層51,52および導電層53〜55の形成は、スクリーン印刷法等を用いて行なわれてもよい。伝熱層50、導電伝熱層51,52および導電層53〜55との材料は同一であってもよいし、異なっていてもよい。
図14は、切取工程の一例を模式的に示す平面図である。金属板30の切取対象部分131を切り取ることにより、金属板130を金属板30,36a〜36dに分割する。このとき、穴34bは切欠き部35aとなり、穴34cは切欠き部35bとなる(図2参照)。これにより、金属板36a〜36dを外部装置との接続用の端子として利用するとともに、金属板30を放熱構造の一部およびグランドとして利用することができる。金属板30,36a〜36dは、同一の金属板130を基に作製されるため、同一の材料で構成され、同一の厚みを有する。切取工程は、層形成工程の前に行なわれてもよい。切取工程は、金属板130の形状に応じて省略されてもよい。
以上のように、本実施の形態に係る電子装置1では、伝熱層50は、樹脂成形体10の上面11に形成され、電子部品20a,20cと金属板30とに接続する。導電伝熱層51も、樹脂成形体10の上面11に形成され、電子部品20bと金属板30とに接続する。導電伝熱層52は、樹脂成形体10の第2下面13に形成され、電子部品22aと金属板30とに接続する。これにより、電子部品20a,20bで生じた熱は、伝熱層50または導電伝熱層51を介して金属板30に拡散しやすくなる。同様に、電子部品22aで生じた熱は、導電伝熱層52を介して金属板30に拡散しやすくなる。すなわち、金属板30、伝熱層50および導電伝熱層51,52は、電子部品20a,20b,22aの放熱構造を構成する。
上記の例では、金属板30に1つの樹脂成形体10を接合させるものとした。これに対し、金属板に複数の樹脂成形体を接合させ、複数の樹脂成形体の各々に埋設される電子部品同士を金属板を介して電気的に接続させてもよい。
図1〜図4に示す例では、電子部品22は、金属板30の穴34a内に配置されるものとした。しかしながら、電子部品22は、金属板30の切欠き部35a,35b内に配置されてもよい。この場合、樹脂成形体10の第2下面13に、電子部品22の電極23と金属板36a〜36dのいずれかの下面とを接続する導電層が形成されてもよい。これにより、電子部品22は、金属板36a〜36dを介して外部装置と電気的に接続される。もしくは、樹脂成形体10の第2下面13に、電子部品22の電極23と金属板30の下面33における切欠き部35a,35bの周囲の部分とを接続する導電伝熱層が形成されてもよい。これにより、電子部品22の熱は、金属板30に拡散される。さらに、電子部品22は、金属板30をグランドとして利用できる。同様に、図15〜図17に示す例においても、樹脂成形体10の第2下面13に、電子部品22の電極23と金属板73a,73bのいずれかとを接続する導電層が形成されてもよい。電子部品22は、金属板73aを介して樹脂成形体10aに埋設された電子部品24a,26と電気的に接続される。
上記の説明では、折曲部31,37の先端面を樹脂成形体10の上面11に露出させるものとした。しかしながら、折曲部31,37の一部の面を樹脂成形体10の上面11から露出させてもよい。たとえば、折曲部31,37の先端から所定距離の部分でさらにL字状に折り曲げ、当該折り曲げ部分から先端までの表面を樹脂成形体10の上面11から露出させてもよい。これにより、樹脂成形体10の上面11から露出する折曲部31,37の表面の面積が大きくなり、伝熱層50、導電伝熱層51、導電層53を形成しやすくなる。折曲部70a,70b,72a,72b,74a,74b,75a,75bについても同様である。
上記の説明では、金属板30,36a〜36dを同一の金属板130から作製した。しかしながら、金属板30と金属板36a〜36dとを別々に準備してシート80に貼り付けてもよい。同様に、変形例1において、金属板73a,73bと金属板30とを別々に準備してシート80に貼り付けてもよい。
以下のように、本実施の形態は、以下のような開示を含む。
電子装置(1,1a)は、第1樹脂成形体(10)と、第1樹脂成形体に埋設された第1電子部品(20,22)と、第1樹脂成形体(10)に接合された第1金属板(30)とを備える。第1樹脂成形体(10)の表面は、第1電子部品(20,22)を露出させる第1面(上面11,第2下面13)を含む。第1金属板(30)の表面は、第1面(11,13)と連続する第2面(先端面32,下面33)を含む。電子装置(1,1a)は、さらに、第1面(11,13)に形成され、第1電子部品(20,22)と第2面(32,33)とに接続する伝熱層(50,導電伝熱層51,52)を備える。
Claims (7)
- 第1樹脂成形体と、
前記第1樹脂成形体に埋設された第1電子部品と、
前記第1樹脂成形体に接合された第1金属板とを備える電子装置であって、
前記第1樹脂成形体の表面は、前記第1電子部品を露出させる第1面を含み、
前記第1金属板の表面は、前記第1面と連続する第2面を含み、
前記電子装置は、さらに、
前記第1面に形成され、前記第1電子部品と前記第2面とに接続する伝熱層を備え、
前記第1樹脂成形体の表面は、前記第1面の裏側の第3面をさらに含み、
前記第1金属板は、前記第3面に接合され、
前記第1金属板は、前記第1面から露出するように折り曲げられ、前記第1樹脂成形体に埋設される第1折曲部を有し、
前記第2面は、前記第1折曲部における前記第1面から露出した表面である、電子装置。 - 前記伝熱層は、導電性を有し、前記第1電子部品の電極に接続する、請求項1に記載の電子装置。
- 第1樹脂成形体と、
前記第1樹脂成形体に埋設された第1電子部品と、
前記第1樹脂成形体に接合された第1金属板とを備える電子装置であって、
前記第1樹脂成形体の表面は、前記第1電子部品を露出させる第1面を含み、
前記第1金属板の表面は、前記第1面と連続する第2面を含み、
前記電子装置は、さらに、
前記第1面に形成され、前記第1電子部品と前記第2面とに接続する伝熱層を備え、
前記電子装置は、前記第1樹脂成形体に接合された第2金属板をさらに備え、
前記第2金属板の表面は、前記第1面と連続する第4面を含み、
前記第2金属板は、外部装置と接続可能な端子部を有し、
前記電子装置は、前記第1面に形成され、前記第1電子部品の電極と前記第4面とに接続する第1導電層をさらに備える、電子装置。 - 第1樹脂成形体と、
前記第1樹脂成形体に埋設された第1電子部品と、
前記第1樹脂成形体に接合された第1金属板とを備える電子装置であって、
前記第1樹脂成形体の表面は、前記第1電子部品を露出させる第1面を含み、
前記第1金属板の表面は、前記第1面と連続する第2面を含み、
前記電子装置は、さらに、
前記第1面に形成され、前記第1電子部品と前記第2面とに接続する伝熱層を備え、
前記電子装置は、さらに、
前記第1金属板に接合された第2樹脂成形体と、
前記第2樹脂成形体に埋設された第2電子部品と、
前記第1樹脂成形体と前記第2樹脂成形体とに接合された第3金属板とをさらに備え、
前記第2樹脂成形体の表面は、前記第2電子部品を露出させる第5面を含み、
前記第3金属板の表面は、前記第1面と連続する第6面と、前記第5面と連続する第7面とを含み、
前記電子装置は、さらに、
前記第1面に形成され、前記第1電子部品の電極と前記第6面とに接続する第2導電層と、
前記第5面に形成され、前記第2電子部品の電極と前記第7面とに接続する第3導電層とを備える、電子装置。 - 前記第1樹脂成形体の表面は、前記第1面の裏側の第3面をさらに含み、
前記第3金属板は、前記第3面に接合され、
前記第3金属板は、前記第1面から露出するように折り曲げられ、前記第1樹脂成形体
に埋設される第2折曲部を有し、
前記第6面は、前記第2折曲部における前記第1面から露出した表面であり、
前記第2樹脂成形体の表面は、前記第5面の裏側の第8面をさらに含み、
前記第3金属板は、前記第8面に接合され、
前記第3金属板は、前記第5面から露出するように折り曲げられ、前記第2樹脂成形体に埋設される第3折曲部を有し、
前記第7面は、前記第3折曲部における前記第5面から露出した表面である、請求項4に記載の電子装置。 - 金属板の一部を折り曲げて、折曲部を形成する工程と、
電子部品と前記折曲部の一部とをシートの一方の面に貼り付ける工程と、
前記シートの他方の面が成形型の内面に接するように前記シートを前記成形型内に配置し、前記成形型内に樹脂を充填させることにより、前記電子部品と前記折曲部とが埋設された樹脂成形体を成形する工程と、
前記樹脂成形体から前記シートを剥離する工程と、
前記シートを剥離することにより露出した前記樹脂成形体の表面に、前記電子部品と前記折曲部とに接続する伝熱層を形成する工程とを備える、電子装置の製造方法。 - 金属板に穴または切欠き部を形成する工程と、
電子部品が前記穴または前記切欠き部の中に配置されるように、前記電子部品と前記金属板とをシートの一方の面に貼り付ける工程と、
前記シートの他方の面が成形型の内面に接するように前記シートを前記成形型内に配置し、前記成形型内に樹脂を充填させることにより、前記電子部品が埋設された樹脂成形体を成形する工程と、
前記樹脂成形体から前記シートを剥離する工程と、
前記シートを剥離することにより露出した前記樹脂成形体の表面に、前記電子部品と前記金属板における前記穴または前記切欠き部の周囲とに接続する伝熱層を形成する工程とを備える、電子装置の製造方法。
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