(57)【要約】  【課題】基板、半導体素子および放熱器を備えた電子装置を製造容易にする。  【解決手段】放熱器３０の一方の側の面３１は、基板４０の一方の面４２が対向し、基板４０には、放熱器３０の一方の側の面３１に臨む開口４１が設けられている。半導体素子２０は、放熱器３０の一方の側の面内領域であって、基板４０の開口４１から臨む搭載領域３３に搭載され、半導体素子２０のリード線２３は、基板４０の他方の面４４に接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、基板にリード線で接続される半導体素子と、半導体素子の放熱を促す放熱器とを備える電子装置において、
前記放熱器の一方の側の面は、前記基板の一方の面が対向し、
前記基板には、前記放熱器の一方の側の面を臨む開口が設けられ、
前記半導体素子は、前記放熱器の前記一方の側の面内領域であって、前記基板の前記開口から臨む搭載領域に搭載され、
前記半導体素子の前記リード線は、前記基板の他方の面に接続されている
ことを特徴とする電子装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子装置において、
前記放熱器の前記搭載領域は、前記基板の前記他方の面側に突出している
ことを特徴とする電子装置。
【請求項３】
基板と、基板にリード線で接続される半導体素子と、半導体素子の放熱を促す放熱器とを備える電子装置の製造方法において、
予め開口が設けられた基板を用意し、
前記基板の一方の面を、前記放熱器の一方の側の面に所定の間隔を隔てて対向させつつ、該基板を該放熱器に固定する工程と、
前記半導体素子を、前記放熱器の前記一方の側の面内領域であって、前記基板の前記開口から臨む搭載領域に搭載する工程と、
前記半導体素子を、前記基板にリード線で接続する工程と
を備えることを特徴とする電子装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板、半導体素子および放熱器を備える電子装置、およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板、半導体素子および放熱器を備える電子装置は広く知られる。このような電子装置は、以下の特許文献１に記載されているように、基板と放熱器との間に半導体素子が挟み込まれるサンドウィッチ構造となっている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２６４３８８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、半導体素子が、基板と放熱器との間に配置されているため、基板や放熱器に固定する場合や、半導体素子から延びるリード線を基板に接続する場合に、作業者の視界や作業性を妨げ、電子装置を容易に製造することができないという問題点がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、基板、半導体素子および放熱器を備えた製造容易な電子装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る電子装置は、
基板と、基板にリード線で接続される半導体素子と、半導体素子の放熱を促す放熱器とを備える電子装置において、
前記放熱器の一方の側の面は、前記基板の一方の面が対向し、前記基板には、前記放熱器の一方の側の面を臨む開口が設けられ、前記半導体素子は、前記放熱器の前記一方の側の面内領域であって、前記基板の前記開口から臨む搭載領域に搭載され、前記半導体素子の前記リード線は、前記基板の他方の面に接続されている
という構成を特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、作業者は、基板の表面側から、基板の開口を通じて、放熱器に半導体素子を搭載し、基板の表面に半導体素子のリード線を接続させることができる。このように、本発明では、基板および放熱器によって、作業者の視界および作業性が妨げられないことから、電子装置を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の第一実施形態について図面を用いて説明する。
【０００９】
図１は、本実施形態に係る電子装置の側面図である。本実施形態の電子装置１０は、半導体素子であるトランジスタ２０と、半導体素子の放熱を促す放熱器３０と、半導体素子２０のリード線２３が接続される基板４０とを備えている。基板４０には、後述する放熱器３０の一方の側の面３１を臨む開口４１が設けられている。また、基板の表面４４には、複数の電気回路パターンと、個々の電気回路パターンに接続される複数の電極とが形成されている（図示せず）。これらの電極には、複数の電気回路パターン同士を導通させるスルーホール４３が接続されている。加えて、基板４０には、放熱器３０にネジ４５で固定するためのネジ穴４６が設けられている。このような基板４０は、その裏面４２が放熱器３０に対して所定の間隔を隔てて対向し、ネジ４５によって放熱器３０に固定されている。
【００１０】
トランジスタ２０には、放熱器３０にネジ止めするためのネジ穴２１が設けられている。また、トランジスタ２０は、その内部に電気回路が形成された本体２２と、電気回路に接続されたリード線２３とを有する。リード線２３が基板表面４４のスルーホール４３に挿入され、基板４０の電極に接続されると、トランジスタ２０および基板４０の電気回路の間で電気的な導通が確立されることとなる。トランジスタ２０のリード線２３と基板４０の電極との接続には、例えば半田が用いられればよい。
【００１１】
放熱器３０は、前述の基板４０およびトランジスタ本体２２に対向する一面３１を有する。この一面３１には、基板４０およびトランジスタ２０を固定するためのネジ穴３２、３６が設けられている。
【００１２】
次に、図２を用いて、本実施形態に係る電子装置１０の組み立て手順について説明する。図２は、半導体素子２０、基板４０および放熱器３０の離間状態を表した電子装置１０の側面図である。基板４０の開口４１を臨み、半導体素子２０が搭載される放熱器３０の一面３１内の搭載領域内３３には、トランジスタ２０および放熱器３０の間で熱伝導性を高めるグリス３５が塗布される。基板４０は、放熱器３０との間に所定の間隔を隔てて配置され、ネジ４５で放熱器３０上に固定される。
【００１３】
固定された基板４０の開口４１を臨む放熱器３０の搭載領域内３３には、開口４１を介して、基板４０の表面４４側からトランジスタ本体２２が配置される。トランジスタ本体２２が放熱器３０の搭載領域３３にネジ２４でネジ止めされると、両者はごく薄いグリス３５を介して接触し合う。
【００１４】
前述の図１に示すように、放熱器３０の一面３１にネジ止めされたトランジスタ２０のリード線２３は、基板の表面４４に形成されたスルーホール４３に挿入され、スルーホール４３に接続される電極に固定される。例えば、半田によりトランジスタ２０および基板４０の電気回路が接続されると、両者の間で電気的な導通が確立される。電子装置１０の可動に伴って発生したトランジスタ２０の熱は、放熱器３０の働きで効率的に発散させられる。
【００１５】
以上のように、トランジスタ２０は、基板４０の開口４１から臨む放熱器３０の搭載領域３３に搭載される。また、トランジスタ２０のリード線２３は、例えば半田を用いて、放熱器３０に対向する基板４０の表面から基盤４０に電気的に接続される。その結果、作業者は、基板４０の表面４４側から、基板４０の開口４１を通じて、放熱器３０にトランジスタ２０を搭載し、基板４０にトランジスタ２０のリード線２３を接続させることができる。このように、基板４０および放熱器３０によって、作業者の視界および作業性が妨げられないことから、電子装置１０を容易に製造することができる。
【００１６】
なお、電子装置１０の組み立て手順は、本実施形態の組み立て手順に限定されるものではない。例えば、放熱器３０の搭載領域３３内にグリス３５を塗布した後、放熱器３０に基板４０を固定し、その後で、基板４０にリード線２３を接続し、最後にトランジスタ２０を放熱器３０に搭載してもよい。または、放熱器３０の搭載領域３３内にグリス３５を塗布した後、トランジスタ３０を放熱器３０に搭載し、その後で、基板４０にリード線２３を接続して、最後に基板４０を放熱器３０に固定してもよい。
【００１７】
次に、本発明の第二実施形態について図３を用いて説明する。
【００１８】
図３は、本実施形態に係る電子装置１０ａの側面図である。なお、第一実施形態と同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態に係る電子装置１０ａは、基板４０と、半導体素子２０ａと、放熱器３０ａとを備える。放熱器３０ａの一方の側の面３１ａに設けられる半導体素子２０ａの搭載領域３３ａは、基板４０の表面４４側に突出している。この突出部３０ｂは、放熱器３０ａ全体として一体に形成されてもよく、または、第一実施形態に係る放熱器３０の基板４０に対向する一面３１に積み重ねられてもよい。
【００１９】
基板４０の表面４４側に突出した放熱器３０ｂの表面３３ａには、半導体素子すなわちトランジスタ２０ａが配置される。トランジスタ２０ａは、本体２２およびリード線２３ａ、２３ｂを有する。基板４０に対して垂直方向に延びるリード線２３ｂは、第一実施形態のリード線２３のそれに比べて長く形成されている。なお、リード線２３ｂの長さは本実施形態のものに限定されず、トランジスタ２０ａの形状等によって、適宜設定されればよい。本実施形態に係る電子装置１０ａの組み立ては、前記第一実施形態と同様の手順で実施されればよい。
【００２０】
以上のように、本実施形態に係る電子装置１０ａでも、基板４０に開口４１が設けられていることから、前述の第一実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態では、トランジスタ２０ａを搭載する放熱器３０ａの搭載領域３３ａが基板４０の表面４４側に位置しているため、基板４０と半導体素子２０ａとの間の作業、および放熱器３０ａと半導体素子２０ａとの間の作業の全てを基板４０の表面４４側で行うことができる。その結果、前述の第一実施形態に比べて、さらに作業性を向上させることができる。
【００２１】
なお、第一および第二実施形態のいずれの場合も、基板４０の開口４１の縁は閉じられているが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、図４に、第一および第二実施形態に係る電子装置の変形例の平面図を示す。図４から明らかなように、基板４０の開口４１の縁４７は閉じられていなくてもよく、基板４０の一端を切り欠き状に形成したものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第一実施形態に係る電子装置の要部切り欠き側面図。
【図２】本発明の第一実施形態に係る半導体素子、基板および放熱器の離間状態を表した要部切り欠き側面図。
【図３】本発明の第二実施形態に係る電子装置の要部切り欠き側面図。
【図４】本発明の第一および第二実施形態に係る電子装置の変形例の平面図。
【符号の説明】
【００２３】
１０,１０ａ…電子装置、２０,２０ａ…トランジスタ、２２…トランジスタ本体
２３…リード線、２４,４５…ネジ、３０,３０ａ…放熱器、
３０ｂ…放熱器の突出部、３５…グリス、４０…基板、４１…開口
４３…スルーホール、４７…（開口の）縁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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