(57)【要約】【課題】基板に実装された電子部品の昇温を抑制する。【解決手段】発熱性電子部品２２ａを回路基板３０の上面に実装し、回路基板３０の下面の低発熱性電子部品２２ｂを発熱性電子部品２２ａに整合する位置と異なる位置に配置し、発熱性電子部品２２ａと低発熱性電子部品２２ｂとをテストするテストポイント３２を回路基板３０の下面の発熱性電子部品２２ａに整合する位置を含む領域ＲＡＬ，ＲＢＬに集中して形成した。これにより、発熱性電子部品２２ａで発生した熱をＴＰ配線３４，テストポイント３２，シリコン接着剤４８を介してヒートシンク４０から効率良く放熱することができ、発熱性電子部品２２ａや低発熱性電子部品２２ｂの昇温を抑制することができる。【選択図】図３
2010040569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作に伴って発熱する少なくとも一つの発熱性電子部品と動作に伴う発熱が前記発熱性電子品より小さい複数の低発熱性電子部品とを基板に実装すると共に前記基板に前記発熱性電子部品からの熱を放熱する放熱部材を取り付けてなる電子部品モジュールであって、
前記発熱性電子部品を前記基板の第１の面に配置すると共に前記複数の低発熱性電子部品の少なくとも一部を前記基板の第２の面の前記発熱性電子部品に整合する位置とは異なる位置に配置して前記発熱性電子部品および前記複数の低発熱性電子部品を実装し、
前記基板は、前記発熱性電子部品および前記複数の低発熱性電子部品のテストに用いる複数のテスト用電極が前記基板の第２の面の前記発熱性部品に整合する位置を含む所定範囲に集中して形成されるよう前記複数のテスト用電極と該複数のテスト用電極に接続される配線とが形成されてなり、
前記放熱部材は、前記所定範囲に形成された前記複数のテスト用電極と熱伝導可能に前記所定範囲に取り付けられてなる
電子部品モジュール。
【請求項２】
前記複数の低発熱性電子部品の一部を前記基板の第２の面の前記発熱性電子部品に整合する位置とは異なる位置に配置すると共に前記複数の低発熱性電子部品の残部を前記基板の第１の面に配置して前記複数の低発熱性電子部品を実装してなる請求項１記載の電子部品モジュール。
【請求項３】
請求項２記載の電子部品モジュールであって、
前記基板には複数の発熱性電子部品が実装されており、
前記複数の発熱性電子部品を前記基板の第１の面を互いに重ならずに並んだ三つの領域に分けたときに該三つの領域のうち中央の領域を除く二つの両側の領域に配置すると共に前記複数の低発熱性電子部品の一部を前記基板の第２の面の前記中央の領域に整合する領域に配置して前記複数の発熱性電子部品および前記複数の低発熱性電子部品を実装し、
前記所定範囲は、前記基板の第２の面の前記二つの両側の領域に整合する領域である
電子部品モジュール。
【請求項４】
前記発熱性電子部品は、電力を供給する電源回路が搭載された電源用ＩＣまたは自動車に用いる自動変速機の油圧回路のソレノイドバルブを駆動する駆動回路が搭載されたドライバＩＣである請求項１ないし３いずれか１つの請求項に記載の電子部品モジュール。
【請求項５】
前記低発熱性電子部品は、チップ抵抗器である請求項１ないし４いずれか１つの請求項に記載の電子部品モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品モジュールに関し、詳しくは、動作に伴って発熱する少なくとも一つの発熱性電子部品と動作に伴う発熱が発熱性電子品より小さい複数の低発熱性電子部品とを基板に実装すると共に基板に発熱性電子部品からの熱を放熱する放熱部材を取り付けてなる電子部品モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電子部品モジュールとしては、セラミックからなる回路基板の両面に電子部品が実装されると共に回路基板の下面に絶縁膜で被覆された厚膜抵抗体が形成され、回路基板下面の厚膜抵抗体に熱伝導性の比較的高いベース部材が接着剤により接着されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この電子部品モジュールでは、実装された電子部品で発生する熱を回路基板と厚膜抵抗体とを介して下面のベース部材で放熱することにより、実装された電子部品の放熱性の向上を図っている。
【特許文献１】特開２００８−８４９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の電子部品モジュールでは、回路基板下面の電子部品が実装されていない部位のほぼ全面を厚膜抵抗体とこの厚膜抵抗体を被覆する絶縁膜とで覆っているため、ベース部材での放熱効率が低くなり、電子部品が昇温してしまう。
【０００４】
本発明の電子部品モジュールは、基板に実装された電子部品の昇温を抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の電子部品モジュールは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の電子部品モジュールは、
動作に伴って発熱する少なくとも一つの発熱性電子部品と動作に伴う発熱が前記発熱性電子品より小さい複数の低発熱性電子部品とを基板に実装すると共に前記基板に前記発熱性電子部品からの熱を放熱する放熱部材を取り付けてなる電子部品モジュールであって、
前記発熱性電子部品を前記基板の第１の面に配置すると共に前記複数の低発熱性電子部品の少なくとも一部を前記基板の第２の面の前記発熱性電子部品に整合する位置とは異なる位置に配置して前記発熱性電子部品および前記複数の低発熱性電子部品を実装し、
前記基板は、前記発熱性電子部品および前記複数の低発熱性電子部品のテストに用いる複数のテスト用電極が前記基板の第２の面の前記発熱性部品に整合する位置を含む所定範囲に集中して形成されるよう前記複数のテスト用電極と該複数のテスト用電極に接続される配線とが形成されてなり、
前記放熱部材は、前記所定範囲に形成された前記複数のテスト用電極と熱伝導可能に前記所定範囲に取り付けられてなる
ことを要旨とする。
【０００７】
この本発明の電子モジュールでは、発熱性電子部品を基板の第１の面に配置すると共に複数の低発熱性電子部品の少なくとも一部を基板の第２の面の発熱性電子部品に整合する位置と異なる位置に配置して発熱性電子部品および複数の低発熱性電子部品を実装し、基板に発熱性電子部品および複数の低発熱性電子部品のテストに用いる複数のテスト用電極が第２の面の発熱性部品に整合する位置を含む所定範囲に集中して形成されるよう複数のテスト用電極と複数のテスト用電極に接続される配線とを形成し、放熱部材を所定範囲に形成された複数のテスト用電極と熱伝導可能に所定範囲に取り付けている。複数のテスト用電極を基板の第２の面の発熱性部品に整合する位置を含む所定範囲に集中して形成したから、発熱性電子部品で発生した熱を複数のテスト用電極に接続される配線と複数のテスト用電極とを介して放熱部材から効率よく放熱することができ、発熱性電子部品の昇温を抑制することができる。また、複数の低発熱性電子部品の少なくとも一部を基板の第２の面の発熱性電子部品に整合する位置と異なる位置に配置したから、発熱性電子部品の発熱により低発熱性電子部品が昇温するのを抑制することができる。この結果、基板に実装された電子部品の昇温を抑制することができる。
【０００８】
こうした本発明の電子部品モジュールにおいて、前記複数の低発熱性電子部品の一部を前記基板の第２の面の前記発熱性電子部品に整合する位置とは異なる位置に配置すると共に前記複数の低発熱性電子部品の残部を前記基板の第１の面に配置して前記複数の低発熱性電子部品を実装してなるものとすることもできる。この場合において、前記基板には複数の発熱性電子部品が実装されており、前記複数の発熱性電子部品を前記基板の第１の面を互いに重ならずに並んだ三つの領域に分けたときに該三つの領域のうち中央の領域を除く二つの両側の領域に配置すると共に前記複数の低発熱性電子部品の一部を前記基板の第２の面の前記中央の領域に整合する領域に配置して前記複数の発熱性電子部品および前記複数の低発熱性電子部品を実装し、前記所定範囲は、前記基板の第２の面の前記二つの両側の領域に整合する領域であるものとすることもできる。
【０００９】
また、本発明の電子部品モジュールにおいて、前記発熱性電子部品は、電力を供給する電源回路が搭載された電源用ＩＣまたは自動車に用いる自動変速機の油圧回路のソレノイドバルブを駆動する駆動回路が搭載されたドライバＩＣであるものとすることもできるし、前記低発熱性電子部品は、チップ抵抗器であるものとすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１１】
図１は本発明の一実施例としての電子部品モジュール２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は図１のＡ−Ａ線での断面の概略を示す断面概略図であり、図３は電子部品モジュール２０の要部の構成の概略を示す説明図であり、図４は回路基板３０を下面側から眺めたときの外観の概略を示す外観図である。電子部品モジュール２０は、自動車に搭載される自動変速機の制御に用いられる変速機用電子制御ユニットの一部として構成されており、電力を供給する電源回路が搭載された電源ＩＣや自動変速機の油圧回路のソレノイドバルブを駆動する駆動回路が搭載されたドライバＩＣ，図示しないＣＰＵとして構成されたＬＳＩなどが動作に伴う発熱が比較的大きい複数の発熱性電子部品２２ａとチップ抵抗器など発熱性電子部品２２ａより動作に伴う発熱が小さい複数の低発熱性電子部品２２ｂとが実装された回路基板３０と、回路基板３０の下面に取り付けられたヒートシンク４０と、回路基板３０の上方を覆うリッド４４とを備える。なお、発熱性電子部品２２ａや低発熱性電子部品２２ｂは、必要に応じて電気伝導性が比較的高い材料（例えば、銅など）により形成されたリード端子４６と電気的に接続されており、リード端子４６を介して外部から電力が供給されたり、外部の図示しない電子部品モジュールなどと信号のやり取りを行っている。
【００１２】
電子部品モジュール２０では、回路基板の２０の上面には、回路基板３０の上面を互いに重ならずに並んだ３つの領域ＲＡ，ＲＢ，ＲＣに分けたときに、中央の領域ＲＢを除く両側の領域ＲＡ，ＲＣに発熱性電子部品２２ａが配置されて実装されており、その他の領域全体に低発熱性電子部品２２ｂが配置されて実装されている。また、回路基板の２０の下面には、中央の領域ＲＢに整合する領域ＲＢＬのみに低発熱性電子部品２２ｂが配置されて実装されている。
【００１３】
回路基板３０は、熱伝導率が高い（例えば、熱伝導率が１８Ｗ／ｍＫなど）多層のセラミック基板として構成されており、図４に示すように、発熱性電子部品２２ａおよび低発熱性電子部品２２ｂのテストに用いる複数のテスト用電極（以下、テストポイントという）３２が下面の発熱性電子部品２２ａに整合する位置を含み領域ＲＡに整合する領域ＲＡＬと領域ＲＢと整合する領域ＲＢＬとに集中して形成されており、内部に各テストポイント３２とテスト対象の発熱性電子部品２２ａや低発熱性電子部品２２ｂとを電気的に接続するテストポイント用配線（以下、ＴＰ配線という）３４や発熱性電子部品２２ａおよび低発熱性電子部品２２ｂと電気的に接続された接続配線３６が形成されている。テストポイント３２は、回路基板３０にヒートシンク４０を取り付ける前の状態で回路基板３０に実装された電子部品の導通テストなどを行うために用いられるものであり、ヒートシンク４０を取り付けた後は電子部品モジュール２０の動作に用いない電極として構成されている。こうしたテストポイント３２やＴＰ配線３４，接続配線３６は、電気的な抵抗が低く熱伝導性が高い材料（例えば、タングステン，銅など）により形成されている。なお、ＴＰ配線３４は、回路基板３０の内部を通っているから、回路基板３０内の接続配線３６で発生する熱を受熱することもできる。
【００１４】
ヒートシンク４０は、熱伝導率が高い材料（例えば、銅やアルミニウムなど）により形成されており、絶縁性能が高く且つ熱伝導が良好なシリコン接着剤（例えば、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製、商品名「東レＳＥ−４４００」）４８によりテストポイント３２や回路基板３０と熱伝導可能に回路基板３０の下面の領域ＲＡＬ，ＲＢＬに取り付けられており、テストポイント３２からの熱や回路基板３０の熱を放熱することができる。
【００１５】
こうして構成された実施例の電子部品モジュール２０では、発熱性電子部品２２ａで発生した熱がＴＰ配線３４，テストポイント３２，シリコン接着剤４８を介してヒートシンク４０から放熱される。テストポイント３２が回路基板３０の下面の領域ＲＡＬ，ＲＢＬに集中して配置されているから、発熱電子部品２２ａで発生した熱をヒートシンク４０から効率よく放熱することができる。これにより、実装されている発熱性電子部品２２ａや低発熱性電子部品２２ｂの昇温を抑制することができる。
【００１６】
また、回路基板３０の下面の低発熱性電子部品２２ｂを発熱性電子部品２２ａに整合する位置と異なる位置に配置したから、低発熱性電子部品２２ｂを発熱性電子部品２２ａに整合する位置に配置するものに比して、下面の低発熱性電子部品２２ｂと発熱性電子部品２２ａとの距離を長くすることができる。これにより、発熱性電子部品２２ａからの熱が回路基板３０を介して低発熱性電子部品２２ｂに伝搬して、低発熱性電子部品２２ｂが昇温するのを抑制することができる。
【００１７】
さらに、発熱性電子部品２２ａを低発熱性電子部品２２ｂの両側に配置したから、発熱性電子部品２２ａを配置した位置が局所的に昇温するのを抑制することができる。そして、低発熱性電子部品２２ｂを回路基板３０の両面に実装したから、回路基板３０の片面に低発熱性電子部品２２ｂを全て実装するものに比して、回路基板３０の小型化を図ることができ、電子部品モジュール２０の小型化を図ることができる。
【００１８】
以上説明した実施例の電子部品モジュール２０によれば、テストポイント３２を回路基板３０の下面の発熱性電子部品２２ａに整合する位置を含む領域ＲＡＬ，ＲＢＬに集中して形成しているから、発熱性電子部品２２ａで発生した熱をＴＰ配線３４，テストポイント３２，シリコン接着剤４８を介してヒートシンク４０から放熱することができ、発熱性電子部品２２ａや低発熱性電子部品２２ｂの昇温を抑制することができる。また、回路基板３０の下面の低発熱性電子部品２２ｂを発熱性電子部品２２ａに整合する位置と異なる位置に配置したから、低発熱性電子部品２２ｂが昇温するのを抑制することができる。さらに、発熱性電子部品２２ａを低発熱性電子部品２２ｂの両側に配置したから、回路基板３０が局所的に昇温するのを抑制することができる。
【００１９】
実施例の電子部品モジュール２０では、テストポイント３２が領域ＲＡＬ，ＲＢＬに集中して形成されているものとしたが、領域ＲＡＬ，ＲＢＬより狭く発熱性電子部品２２ａに整合する位置で発熱性電子部品２２ａ程度の広さの領域に集中して形成されているものとしてもよい。この場合でも、ヒートシンク４０を領域ＲＡＬ，ＲＢＬの全体に形成することにより、発熱性電子部品２２ａで発生した熱を効率よく放熱することができる。
【００２０】
実施例の電子部品モジュール２０では、発熱性電子部品２２ａは、回路基板３０の上面を互いに重ならずに並んだ３つの領域ＲＡ，ＲＢ，ＲＣに分けたときに中央の領域ＲＢを除く両側の領域ＲＡ，ＲＣに配置されているものとしたが、回路基板３０の上面を二つの領域に分けたときに片側の領域に配置されているものとしてもよい。
【００２１】
実施例の電子部品モジュール２０では、低発熱性電子部品２２ｂが回路基板３０の両面に実装されているものとしたが、回路基板３０の下面にのみ実装されているものとしてもよい。
【００２２】
実施例の電子部品モジュール２０では、ヒートシンク４０を一体の部材として形成されているものとしたが、回路基板３０の下面の領域ＲＡＬに取り付けられた第１部材と領域ＲＢＬに取り付けられた第２部材との二つの部材から構成されているものとしてもよい。
【００２３】
実施例の電子部品モジュール２０では、回路基板３０の上方をリッド４４で覆うものとしたが、リッド４４で覆わずに回路基板３０を露出させるものとしてもよいし、回路基板３０を樹脂で封止するものとしてもよい。
【００２４】
実施例では、変速機用電子制御ユニットの一部として用いられる電子部品モジュールに適用するものとしたが、エンジンの各種制御を行なうためのエンジン用電子制御ユニットの一部として用いられるものなど、様々なものに適用するものとしてもよい。
【００２５】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、電子部品モジュールの製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施例としての電子部品モジュール２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線での断面の概略を示す断面概略図である。
【図３】電子部品モジュール２０の要部の構成の概略を示す説明図である。
【図４】回路基板３０を下面側から眺めたときの外観の概略を示す外観図である。
【符号の説明】
【００２８】
２０  電子部品モジュール、２２ａ  発熱性電子部品、２２ｂ  低発熱性電子部品、３０  回路基板、３２  テスト用電極（テストポイント）、３４  テスト用配線（ＴＰ配線）、３６  接続配線、４０  ヒートシンク、４４  リッド、４６  リード端子、４８  シリコン接着剤、ＲＡ，ＲＡＬ，ＲＢ，ＲＢＬ，ＲＣ，ＲＣＬ  領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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