(57)【要約】【課題】主面に電子部品が搭載されて回路を形成した基板と、基板の主面に間隔をあけた位置に配された放熱部材とを備える電子機器において、基板に形成された回路の要冷却部を効率よく冷却できると共に、電子機器の軽量化が図ることができ、さらに、放熱構造の汎用性向上も図れるようにする。【解決手段】基板１の主面１ａから放熱部材２，３まで延びる筒状の樹脂充填ケース４，５と、樹脂充填ケースに充填された放熱樹脂６と、を備え、樹脂充填ケースが基板に形成された要冷却部７，８を囲むように配され、放熱樹脂が、放熱部材側に位置する樹脂充填ケースの第一端部２１，３１において隙間なく充填され、かつ、基板側に位置する樹脂充填ケースの第二端部２２，３２において要冷却部に接触する放熱構造を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の主面に電子部品が搭載されて回路を形成した基板と、該基板の主面に間隔をあけた位置に配された放熱部材と、前記基板の主面から前記放熱部材まで延びる筒状の樹脂充填ケースと、該樹脂充填ケースに充填された放熱樹脂と、を備え、
前記樹脂充填ケースが、前記回路のうち冷却を要する要冷却部を囲むように配され、
前記放熱樹脂が、前記放熱部材側に位置する樹脂充填ケースの第一端部において隙間なく充填され、かつ、前記基板側に位置する樹脂充填ケースの第二端部において少なくとも前記要冷却部に接触することを特徴とする電子機器の放熱構造。
【請求項２】
前記放熱部材あるいは前記基板に、前記樹脂充填ケース内に連通する樹脂注入孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器の放熱構造。
【請求項３】
前記樹脂充填ケースの第二端部がはんだによって前記基板に固定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子機器の放熱構造。
【請求項４】
前記樹脂充填ケースの第二端部に、該樹脂充填ケースの軸方向に突出して前記基板に挿通される接続突起が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電子機器の放熱構造。
【請求項５】
前記樹脂充填ケースの第一端部に、該樹脂充填ケースの径方向に延在する平板部が形成され、
該平板部が、前記放熱部材に面接触可能であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電子機器の放熱構造。
【請求項６】
前記樹脂充填ケースの第一端部と前記放熱部材との間に、放熱シートあるいは放熱グリスが介在していることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電子機器の放熱構造。
【請求項７】
前記樹脂充填ケースが、前記放熱樹脂よりも熱伝導率の高い材料によって形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の電子機器の放熱構造。
【請求項８】
前記樹脂充填ケース及び前記放熱部材が導電性を有し、
前記基板の接地配線が、前記樹脂充填ケースを介して前記放熱部材に電気接続されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電子機器の放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子機器の放熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、通電により発熱する電子部品（発熱部品）を基板に電気接続する構成の電子機器では、発熱部品をヒートシンク（放熱部材）に固定し、基板をヒートシンク上方に間隔をあけた位置に配する放熱構造が多く採用されている。
ところで、このような放熱構造を備える電子機器では、基板上に形成された回路（電子部品・配線等によって構成される回路）中にも、冷却を要する部分（要冷却部）が存在する。なお、要冷却部には、通電により発熱する熱源部分の他、前述したヒートシンク上の発熱部品や基板上の熱源部分によって加熱されることが好ましくない部分も含まれる。従来では、ヒートシンクと基板との隙間を放熱樹脂（熱伝導性に優れた材質の樹脂）で埋めることにより、基板上に形成された要冷却部の加熱を防ぐことが考えられている。
【０００３】
また、従来の電子機器には、例えば特許文献１のように、発熱部品や他の電子部品が搭載された基板を収容するケースに、ケース内空間を仕切る仕切り板を設けておき、発熱部品を分割された一つの空間に配した上で、この分割空間を放熱樹脂で充填したものもある。この構成では、発熱部品が放熱樹脂に埋設されることで、発熱部品の熱を放熱樹脂からケースに逃がすことが可能である。また、分割空間のみに樹脂が充填されることで、樹脂の充填量を減らし、電子機器の軽量化が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２４９７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ヒートシンクと基板との隙間全体を放熱樹脂で埋めると、放熱樹脂の使用量が不必要に多くなるため、電子機器の重量が重くなる、という問題がある。特に、車載用の電子機器である場合には、車両全体の重量が重くなり、好ましくない。
特許文献１のように仕切り板を設ければ放熱樹脂の使用量を抑制できるものの、仕切り板は基板を収容するケースに一体に設けられるため、基板における発熱部品の配置に応じた形状のケースを製造する必要があり、汎用性が低い、という問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みたものであって、軽量化を図りながら汎用性も高い電子機器の放熱構造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】
【０００７】
この課題を解決するために、本発明の電子機器の放熱構造は、少なくとも一方の主面に電子部品が搭載されて回路を形成した基板と、該基板の主面に間隔をあけた位置に配された放熱部材と、前記基板の主面から前記放熱部材まで延びる筒状の樹脂充填ケースと、該樹脂充填ケースに充填された放熱樹脂と、を備え、前記樹脂充填ケースが、前記回路のうち冷却を要する要冷却部を囲むように配され、前記放熱樹脂が、前記放熱部材側に位置する樹脂充填ケースの第一端部において隙間なく充填され、かつ、前記基板側に位置する樹脂充填ケースの第二端部において少なくとも前記要冷却部に接触することを特徴とする。
【０００８】
上記放熱構造によれば、例えば要冷却部が通電により発熱しても、この熱を放熱樹脂から放熱部材に効率よく逃がすことが可能となる。また、例えば要冷却部の周囲に別の熱源が配されていても、この熱源の熱を樹脂充填ケース及び放熱樹脂を介して放熱部材に逃がすことも可能である。すなわち、要冷却部が別の熱源によって加熱されることも防止できる。
【０００９】
さらに、放熱樹脂の使用量が樹脂充填ケースによって制限されて減少するため、電子機器の軽量化も図ることができる。
また、要冷却部の大きさや、基板と放熱部材との隙間に合わせたサイズの樹脂充填ケースを用意し、要冷却部の位置に合わせて樹脂充填ケースを配すればよいため、汎用性の高い放熱構造を提供することが可能となる。
【００１０】
そして、前記電子機器の放熱構造においては、前記放熱部材あるいは前記基板に、前記樹脂充填ケース内に連通する樹脂注入孔が形成されているとよい。
上記放熱構造では、樹脂充填ケースを基板や放熱部材に取り付けた後に、樹脂充填ケース内に放熱樹脂を注入することが可能となる。
【００１１】
また、前記電子機器の放熱構造においては、前記樹脂充填ケースの第二端部がはんだによって前記基板に固定されているとよい。
上記放熱構造では、電子部品をはんだによって基板に固定する工程において、樹脂充填ケースも同時に基板に固定できる。すなわち、樹脂充填ケースを基板に対して効率よく固定することができる。
【００１２】
さらに、前記電子機器の放熱構造においては、前記樹脂充填ケースの第二端部に、該樹脂充填ケースの軸方向に突出して前記基板に挿通される接続突起が形成されていることが好ましい。
上記放熱構造では、樹脂充填ケースの接続突起を基板に差し込むことで、基板に対する樹脂充填ケースの位置決めを容易に行うことができる。
【００１３】
また、前記電子機器の放熱構造において、前記樹脂充填ケースの第一端部に、該樹脂充填ケースの径方向に延在する平板部が形成され、該平板部が、前記放熱部材に面接触可能であるとよい。
【００１４】
上記放熱構造によれば、容易かつ確実に樹脂充填ケースの第一端部を放熱部材に固定することができる。例えば、樹脂充填ケースの第一端部をネジ止めにより放熱部材に固定する場合には、ネジの頭と放熱部材との間に平板部を挟み込んだり、ネジの頭と平板部との間に放熱部材を挟み込むことで、容易かつ確実に樹脂充填ケースを固定できる。また、例えば、樹脂充填ケースの第一端部を接着によって放熱部材に固定する場合には、樹脂充填ケースと放熱部材との接着面積が平板部によって拡大するため、容易かつ確実に樹脂充填ケースを固定できる。
さらに、平板部が放熱部材に固定されることで、樹脂充填ケースから放熱部材に効率よく熱を逃がすことができる。
【００１５】
さらに、前記電子機器の放熱構造においては、前記樹脂充填ケースの第一端部と前記放熱部材との間に、放熱シートあるいは放熱グリスが介在していると好ましい。
【００１６】
上記放熱シートや放熱グリスは、樹脂充填ケースや放熱部材と比較して柔らかく変形可能であるため、寸法公差等によって樹脂充填ケースの第一端部と放熱部材との間に隙間が生じても、この隙間を放熱シートや放熱グリスによって埋めることができる。したがって、これら放熱シートや放熱グリスが無い場合（上記隙間がある場合）と比較して、樹脂充填ケースから放熱部材への放熱を効率よく行うことができる。
【００１７】
また、前記電子機器の放熱構造においては、前記樹脂充填ケースが、前記放熱樹脂よりも熱伝導率の高い材料によって形成されているとよい。
上記放熱構造では、要冷却部の周囲に配された別の熱源の熱が、樹脂充填ケースから放熱樹脂に伝達されるよりも、樹脂充填ケースにおいて優先的に拡散される。したがって、樹脂充填ケース内において放熱樹脂に接触する要冷却部が発熱部品の熱によって加熱されることを確実に防止できる。
【００１８】
さらに、前記電子機器の放熱構造においては、前記樹脂充填ケース及び前記放熱部材が導電性を有し、前記基板の接地配線が、前記樹脂充填ケースを介して前記放熱部材に電気接続されていてもよい。
【００１９】
上記構成では別途部品によって基板の接地配線を放熱部材に電気接続する必要が無くなるため、電子機器の構成部品点数を減らすことが可能となる。
また、樹脂充填ケースが接地されるため、基板に形成された回路の電位を安定させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、基板に形成された回路の要冷却部を効率よく冷却できると共に、電子機器の軽量化も図ることができ、さらに、放熱構造の汎用性向上も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子機器の放熱構造を示す側断面図である。
【図２】図１の放熱構造に備える樹脂充填ケースを示す概略斜視図である。
【図３】図２の樹脂充填ケースを折り曲げ加工により製造する場合に用いる金属平板を示す平面図である。
【図４】図１に記載の第一樹脂充填ケースを基板の上面側から見た状態を示す上面図である。
【図５】図１に示す放熱構造の変形例を示す側断面図である。
【図６】図１に示す放熱構造の変形例を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図１〜４を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図１に示すように、この実施形態に係る電子機器の放熱構造は、基板１と、二つの放熱部材２，３と、二つの樹脂充填ケース４，５と、放熱樹脂６とを備えている。
基板１には配線パターン（不図示）が形成されており、この配線パターンに電子部品７〜９が電気接続されることで回路が形成されている。本実施形態では、基板１の両主面（上面１ａ及び下面１ｂ）に電子部品（要冷却部）７，８が搭載されている。また、本実施形態では、第一放熱部材２に搭載された電子部品９（以下、発熱部品９と呼ぶ。）が基板１に電気接続されている。
【００２３】
基板１に搭載される電子部品７，８は、通電により発熱するもの、あるいは、耐熱性の低いものであり、冷却を要する要冷却部である。本実施形態では、第一電子部品７が第一放熱部材２に対向する基板１の下面１ｂに搭載されている。また、第二電子部品８が第二放熱部材に対向する基板１の上面１ａに搭載されている。なお、図示例の第一電子部品７や第二電子部品８は、基板１に表面実装されるチップ部品であるが、例えば基板１にスルーホール実装されるリード部品であってもよい。
【００２４】
第一放熱部材２は、アルミニウム等のように熱伝導性に優れた導電性材料を、例えば板状に形成して構成されている。この第一放熱部材２は、基板１の下面１ｂに間隔をあけた位置に配されている。これら基板１及び第一放熱部材２は、例えばネジ止め等によって相互に固定されている。本実施形態では、基板１の下面１ｂに対向する第一放熱部材２の上面２ａに、前述した発熱部品９が搭載されている。
【００２５】
本実施形態の発熱部品９は、例えばパワートランジスタ等のように通電により発熱するものであり、本体部１１と、本体部１１から突出する電気接続用の外部端子１２を有して構成されている。
本体部１１は、例えば通電により発熱する半導体素子（不図示）を樹脂内に埋設して構成されている。この本体部１１は、ネジ止めや接着等によって第一放熱部材２の上面２ａに固定されている。一方、外部端子１２は、本体部１１から基板１に向けて突出している。この外部端子１２の先端部は、基板１の厚さ方向に貫通するスルーホール１３に挿通された上で、基板１の上面１ａにおいてはんだ１４で基板１に接合されている。これにより、発熱部品９が基板１の配線パターンに電気接続されている。
【００２６】
第二放熱部材３は、第一放熱部材２と同様に、例えば銅、アルミニウム等のように熱伝導性に優れた導電性材料からなり、基板１の上面１ａに間隔をあけた位置に配されている。本実施形態の第二放熱部材３は、第一放熱部材２の上面２ａや基板１を覆うカバーであり、例えばネジ止め等により第一放熱部材２に固定されている。
【００２７】
各樹脂充填ケース４，５は、図１，２に示すように、筒状に形成され、基板１から各放熱部材２，３まで延びるように配されている。
本実施形態では、各放熱部材２，３側に位置する各樹脂充填ケース４，５の軸方向の一端（第一端部２１，３１）に、樹脂充填ケース４，５の径方向に延在する平板部２３，３３が形成されている。この平板部２３，３３は、各放熱部材２，３に面接触可能となっている。本実施形態では、平板部２３，３３が径方向内側に延在している。すなわち、本実施形態の各樹脂充填ケース４，５は有底筒状に形成され、平板部２３，３３は各樹脂充填ケース４，５の底壁板部２３，３３となっている。底壁板部２３，３３には、その厚さ方向に貫通する貫通孔２４，３４が形成されている。
【００２８】
第二樹脂充填ケース５の底壁板部３３は、ネジ４２を螺着できるように構成されている。本実施形態では、第二樹脂充填ケース５の底壁板部３３に形成された貫通孔３４自体がネジ孔となっている。また、貫通孔３４は、ネジ４２を確実に螺着できるように、円筒状のリブ３７によって底壁板部３３の厚さよりも長く形成されている。リブ３７は、底壁板部３３のうち貫通孔３４の周縁から第二樹脂充填ケース５の軸方向の他端（第二端部３２）側に向けて突出している。このリブ３７は、例えばバーリング加工やナット圧入により形成することが可能である。
【００２９】
また、本実施形態では、基板１側に位置する各樹脂充填ケース４，５の第二端部２２，３２に、樹脂充填ケース４，５の軸方向に突出する接続突起２５，３５が形成されている。接続突起２５，３５は、各樹脂充填ケース４，５を基板１に取り付ける際に基板１に挿通される部分である。接続突起２５，３５は、樹脂充填ケース４，５の周方向に間隔をあけて複数配されている。
【００３０】
以上のように構成される本実施形態の樹脂充填ケース４，５は、図示例のように平面視矩形の筒状に形成されてもよいが、例えば円筒状など任意の筒状に形成されてもよい。
また、樹脂充填ケース４，５は、例えば、金属製でもよいし樹脂製あってもよいが、放熱樹脂６よりも熱伝導率の高い材料によって形成されていることがより好ましい。また、樹脂充填ケース４，５は、導電性を有していることが好ましい。
【００３１】
樹脂充填ケース４，５が金属製である場合、樹脂充填ケース４，５は、例えば金属板に深絞り加工や折り曲げ加工を施すことで製造することが可能である。
例えば、図２に示す平面視矩形の有底筒状に形成された金属製の樹脂充填ケース４，５を折り曲げ加工により製造する場合には、例えば図３に示すように、打ち抜き加工等により底壁板部２３，３３の各辺に側壁部２６，３６を接続した金属平板を形成した後、底壁板部２３，３３と側壁部２６，３６との境界線において折り曲げればよい。なお、折り曲げ後の状態において隣り合う側壁部２６，３６の間に隙間がある場合には、樹脂充填ケース４，５内に充填される放熱樹脂６がこの隙間から外部に漏れ出さないように、溶接等によって隙間を埋めればよい。
【００３２】
一方、例えば深絞り加工により金属製の樹脂充填ケース４，５を製造する場合には、前述したような隙間が生じないため、折り曲げ加工の場合と比較して、製造工程数が少ない、という利点がある。また、放熱樹脂６が外部に漏れ出すことを容易かつ確実に防止できるという利点もある。
樹脂充填ケース４，５が樹脂製である場合には、樹脂成形等により容易に製造することが可能である。なお、樹脂製の樹脂充填ケース４，５を図１のようにはんだ１５で基板１に固定する場合には、金属製の接続突起３５をインサート成形すればよい、あるいは、樹脂製の接続突起３５にスズメッキを施してもよい。
【００３３】
以上のように構成される各樹脂充填ケース４，５の第一端部２１，３１は、各放熱部材２，３に固定され、また、第二端部２２，３２が基板１に固定されている。以下、放熱部材２，３や基板１に対する各樹脂充填ケース４，５の具体的な固定について説明する。
【００３４】
第一樹脂充填ケース４の第一端部２１は、第一放熱部材２に固定されている。本実施形態では、ネジ４１の軸部を第一樹脂充填ケース４の貫通孔２４に挿通させた上で、第一放熱部材２の上面２ａに形成されたネジ孔１６に螺着させている。これにより、第一樹脂充填ケース４の底壁板部２３がネジ４１の頭と第一放熱部材２の上面２ａとの間に挟み込まれ、第一樹脂充填ケース４が第一放熱部材２に固定される。
また、本実施形態では、第一樹脂充填ケース４の第一端部２１（底壁板部２３）と第一放熱部材２の上面２ａとの間に、放熱シート４３あるいは放熱グリス４４が挟み込まれている。これら放熱シート４３や放熱グリス４４は、第一樹脂充填ケース４や第一放熱部材２よりも柔らかく変形可能であるため、寸法公差等によって第一樹脂充填ケース４の第一端部２１と第一放熱部材２との間に生じた隙間を埋めることができる。
【００３５】
また、第一樹脂充填ケース４の第二端部２２は、基板１の下面１ｂに固定されている。これにより、第一樹脂充填ケース４が基板１の下面１ｂに搭載された第一電子部品７を囲んでいる。
本実施形態では、第一樹脂充填ケース４の接続突起２５が、基板１の厚さ方向に貫通するスルーホール１７に挿通された上で、基板１の上面１ａにおいてはんだ１５により接合されている。なお、接続突起２５が接合された状態において、基板１の下面１ｂと第一樹脂充填ケース４の第二端部２２との間に隙間が生じている場合には、この隙間が樹脂等からなる接着剤１８によって埋められる。
【００３６】
以上のように第一放熱部材２及び基板１に固定された第一樹脂充填ケース４の内部空間は、図４に示すように、基板１に形成された樹脂注入孔１９を介して外部に連通している。樹脂注入孔１９は、第一電子部品７に隣り合う位置において、基板１の厚さ方向に貫通して形成されている。
【００３７】
一方、図１に示すように、第二樹脂充填ケース５の第一端部３１は、第二放熱部材３に固定されている。本実施形態では、第二放熱部材３にその厚さ方向に貫通するネジ挿通孔（樹脂注入孔）２０にネジ４２の軸部を挿通させた上で、第二樹脂充填ケース５の貫通孔３４に螺着されている。これにより、第二放熱部材３がネジ４２の頭と第二樹脂充填ケース５の底壁板部３３との間に挟み込まれ、第二樹脂充填ケース５が第二放熱部材３に固定されている。
また、本実施形態では、第一樹脂充填ケース４の場合と同様に、第二樹脂充填ケース５の第一端部３１（底壁板部３３）と第二放熱部材３との間に放熱シート４３あるいは放熱グリス４４が挟み込まれているため、第二樹脂充填ケース５の第一端部３１と第二放熱部材３との間に生じる隙間を埋めることができる。
【００３８】
また、第二樹脂充填ケース５の第二端部３２は、基板１の上面１ａに固定されている。これにより、第二樹脂充填ケース５が基板１の上面１ａに搭載された第二電子部品８を囲んでいる。
本実施形態では、第二樹脂充填ケース５の接続突起３５が、基板１の厚さ方向に貫通するスルーホール１７に挿通された上で、基板１の下面１ｂにおいてはんだ１５により接合されている。なお、接続突起３５が接合された状態において、基板１の上面１ａと第二樹脂充填ケース５の第二端部３２との間に隙間が生じている場合には、この隙間が接着剤１８によって埋められる。
【００３９】
なお、各樹脂充填ケース４，５が導電性を有している場合には、上述のように基板１及び各樹脂充填ケース４，５に固定された状態において、基板１の接地配線（不図示）が各樹脂充填ケース４，５を介して各放熱部材２，３に電気接続されているとよい。本実施形態では、はんだ１５によって基板１の接地配線と各樹脂充填ケース４，５とを電気接続することが可能である。また、ネジ４１，４２によって各樹脂充填ケース４，５と各放熱部材２，３とを電気接続することが可能である。
【００４０】
上述した各樹脂充填ケース４，５内に充填される放熱樹脂６は、例えばエポキシ樹脂である。この放熱樹脂６は、各放熱部材２，３側に位置する各樹脂充填ケース４，５の第一端部２１，３１において隙間なく充填され、各樹脂充填ケース４，５の第二端部２２，３２において各電子部品７，８に接触している。本実施形態では、放熱樹脂６が各樹脂充填ケース４，５内に隙間なく充填されている。これにより、放熱樹脂６が基板１の上面１ａ及び下面１ｂに接触し、各電子部品７，８が放熱樹脂６に埋設されている。
【００４１】
以上のように構成される本実施形態の放熱構造では、例えば第一電子部品７や第二電子部品８が通電により発熱しても、この熱を放熱樹脂６から各樹脂充填ケース４，５を介して各放熱部材２，３に効率よく逃がすことが可能となる。なお、本実施形態では、各樹脂充填ケース４，５から、ネジ４１，４２や放熱シート４３、放熱グリス４４を介して放熱部材２，３に放熱することができる。
また、例えば図１のように、第一電子部品７や第二電子部品８の近傍に発熱部品９（別の熱源）が配されていても、この発熱部品９の熱を各樹脂充填ケース４，５や放熱樹脂６を介して各放熱部材２，３に逃がすことも可能である。すなわち、第一電子部品７や第二電子部品８が発熱部品９によって加熱されることも防止できる。
なお、樹脂充填ケース４，５の熱伝導率が放熱樹脂６よりも高ければ、発熱部品９の熱が樹脂充填ケース４，５から放熱樹脂６に伝達されるよりも、樹脂充填ケース４，５において優先的に拡散されるため、樹脂充填ケース４，５内において放熱樹脂６に接触する電子部品７，８が発熱部品９の熱によって加熱されることを確実に防止できる。
【００４２】
さらに、本実施形態の放熱構造によれば、各樹脂充填ケース４，５の第一端部２１，３１と各放熱部材２，３との間に生じる隙間が放熱シート４３や放熱グリス４４によって埋められるため、これら放熱シート４３や放熱グリス４４が無い場合（上記隙間がある場合）と比較して、樹脂充填ケース４，５から放熱部材２，３への放熱を効率よく行うことができる。
【００４３】
また、本実施形態の放熱構造では、放熱樹脂６の使用量が各樹脂充填ケース４，５によって制限されて減少するため、電子機器の軽量化を図ることも可能となる。
さらに、本実施形態の放熱構造では、基板１に搭載される電子部品７，８の大きさや、基板１と各放熱部材２，３との隙間に合わせたサイズの樹脂充填ケース４，５を用意し、電子部品７，８の位置に合わせて樹脂充填ケース４，５を配すればよいため、汎用性の高い放熱構造を提供することが可能となる。
【００４４】
さらに、本実施形態の放熱構造において、基板１の接地配線が導電性を有する樹脂充填ケース４，５を介して放熱部材２，３に電気接続されていれば、別途部品によって基板１の接地配線を放熱部材２，３に電気接続する必要が無くなり、電子機器の構成部品点数を減らすことが可能となる。
また、樹脂充填ケース４，５が接地されるため、基板１に形成された回路の電位を安定させることができる。
【００４５】
さらに、本実施形態の放熱構造では、各樹脂充填ケース４，５内に連通する樹脂注入孔１９やネジ挿通孔２０が基板１や第二放熱部材３に形成されているため、各樹脂充填ケース４，５を基板１や第二放熱部材３に取り付けた後に、樹脂充填ケース４，５内に放熱樹脂６を注入することが可能となる。
【００４６】
例えば、第一樹脂充填ケース４に放熱樹脂６を注入するためには、予め第一樹脂充填ケース４の第一端部２１をネジ４１によって第一放熱部材２の上面２ａに固定しておく。また、基板１の下面１ｂに配された第一電子部品７、及び、基板１に形成された樹脂注入孔１９が第一樹脂充填ケース４で囲まれるように、第一樹脂充填ケース４の第二端部２２をはんだ１５によって基板１の下面１ｂに固定しておく。さらに、必要に応じて第一樹脂充填ケース４の第二端部２２と基板１の下面１ｂとの隙間を接着剤１８により埋めておく。この状態では、第一樹脂充填ケース４内が樹脂注入孔１９のみを介して外部に連通するため、放熱樹脂６を樹脂注入孔１９から第一樹脂充填ケース４内に注入することができる。
【００４７】
また、例えば、第二樹脂充填ケース５に放熱樹脂６を注入するためには、予め基板１の上面１ａに配された第二電子部品８が第二樹脂充填ケース５で囲まれるように、第二樹脂充填ケース５の第二端部３２をはんだ１５によって基板１の下面１ｂに固定しておく。また、必要に応じて第二樹脂充填ケース５の第二端部３２と基板１の上面１ａとの隙間を接着剤１８により埋めておく。さらに、第二放熱部材３のネジ挿通孔２０が第二樹脂充填ケース５の貫通孔３４に重なるように、第二放熱部材３を第二樹脂充填ケース５の第一端部３１上に配しておく。この状態では、第二樹脂充填ケース５内がネジ挿通孔２０のみを介して外部に連通するため、放熱樹脂６をネジ挿通孔２０から第二樹脂充填ケース５内に注入することができる。
なお、第二樹脂充填ケース５内に放熱樹脂６を充填した後には、第二樹脂充填ケース５の第一端部３１をネジ４２によって第二放熱部材３に固定すればよい。ただし、この固定は、ネジ４２の軸部を第二樹脂充填ケース５の貫通孔３４に羅着させる必要があるため、第二樹脂充填ケース５に注入された放熱樹脂６が硬化する前に行われることがより好ましい。
【００４８】
さらに、本実施形態の放熱構造は、放熱樹脂６を、基板１の下面１ｂに配された第一樹脂充填ケース４の第二端部２２側の開口から第一樹脂充填ケース４内に注入し、また、基板１の上面１ａに配された第二樹脂充填ケース５の第一端部３１側の開口から第二樹脂充填ケース５内に注入するように構成されている。このため、基板１の向きを変えることなく、二つの樹脂充填ケース４，５内にそれぞれ放熱樹脂６を注入し、同時に硬化させることができる。すなわち、二つの樹脂充填ケース４，５内に放熱樹脂６を充填する工程を一括して短時間で実施することが可能となる。
【００４９】
また、本実施形態の放熱構造では、各樹脂充填ケース４，５の第二端部２２，３２がはんだ１５によって基板１に固定されているため、各樹脂充填ケース４，５を効率よく基板１に固定することが可能である。
本実施形態では、各樹脂充填ケース４，５が接続突起２５，３５を備えるため、例えば、電子部品７，８が表面実装されるチップ部品である場合、第二電子部品８をはんだによって基板１の上面１ａに固定する工程において、フローあるいはリフローはんだ付けにより第一樹脂充填ケース４を同時に基板１に固定することができる。また、第一電子部品７をはんだによって基板１の下面１ｂに固定する工程において、第二樹脂充填ケース５を同時に基板１に固定することができる。
また、例えば、電子部品がスルーホール実装されるリード部品である場合、第一電子部品７を基板１の下面１ｂに固定する工程において、第一樹脂充填ケース４を同時に基板１に固定することができる。また、第二電子部品８を基板１の上面１ａに固定する工程において、第二樹脂充填ケース５を同時に基板１に固定することができる。
【００５０】
さらに、本実施形態の放熱構造では、各樹脂充填ケース４，５に接続突起２５，３５が形成されているため、各樹脂充填ケース４，５を基板１に取り付ける際に接続突起２５，３５を基板１に差し込むだけで、基板１に対する各樹脂充填ケース４，５の位置決めを容易に行うことができる。
【００５１】
また、本実施形態の放熱構造では、各樹脂充填ケース４，５の第一端部２１，３１に、底壁板部２３，３３が形成されている、すなわち、各樹脂充填ケース４，５が有底筒状に形成されている。このため、樹脂充填ケース４，５に底壁板部２３，３３が無い場合と比較して、容易かつ確実に各樹脂充填ケース４，５の第一端部２１，３１を各放熱部材２，３に固定することができる。本実施形態では、ネジ４１の頭と第一放熱部材２との間に第一樹脂充填ケース４の底壁板部２３を挟み込むことで、第一樹脂充填ケース４を容易に第一放熱部材２に固定できる。また、ネジ４２の頭と第二樹脂充填ケース５の底壁板部３３との間に第二放熱部材３を挟み込むことで、第二樹脂充填ケース５を容易に第二放熱部材３に固定できる。
さらに、各樹脂充填ケース４，５の底壁板部２３，３３が各放熱部材２，３に固定されることで、各樹脂充填ケース４，５から各放熱部材２，３に効率よく熱を逃がすことができる。
【００５２】
また、本実施形態の放熱構造では、ネジ４１，４２によって各樹脂充填ケース４，５が各放熱部材２，３に固定されるため、同一の放熱部材２，３に対して様々な形状や大きさの樹脂充填ケース４，５を固定することが可能である。したがって、さらに汎用性の高い放熱構造を提供できる。
【００５３】
以上、本発明の詳細について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
例えば、放熱樹脂６は、上記実施形態のように第一樹脂充填ケース４内に隙間なく充填されることに限らず、少なくとも基板１に搭載された電子部品７に接触するように充填されればよい。したがって、放熱樹脂６は、例えば図５に示すように、基板１との間に隙間が生じるように充填されてもよい。この構成では、使用する放熱樹脂６の量をさらに減少できるため、電子機器の軽量化をさらに図ることが可能である。
なお、上記のように放熱樹脂６を第一樹脂充填ケース４内に充填する場合には、放熱樹脂６を注入する際に基板１と第一樹脂充填ケース４の第二端部２２との隙間から放熱樹脂６が漏れ出すことが無い。したがって、この隙間を接着剤１８によって埋める必要が無くなり、電子機器の製造を簡便に行うことができる。
【００５４】
また、各樹脂充填ケース４，５の第二端部２２，３２に形成される接続突起２５，３５は、上記実施形態のように樹脂充填ケース４，５の軸方向に突出することに限らず、例えば、樹脂充填ケース４，５の径方向外側に突出してもよい。この場合には、電子部品７，８を搭載した基板１の主面（上面１ａや下面１ｂ）上に接続突起２５，３５を配して、はんだ１５により基板１の主面に接合すればよい。
このような構成でも、上記実施形態の場合と同様に、各樹脂充填ケース４，５を効率よく基板１に固定することが可能である。例えば、電子部品７，８が表面実装されるチップ部品である場合、第一電子部品７をはんだで基板１の下面１ｂに固定する工程において、第一樹脂充填ケース４も同時に基板１に固定できる。また、第二電子部品８をはんだで基板１の上面１ａに固定する工程において、第二樹脂充填ケース５も同時に基板１に固定できる。
【００５５】
また、上記実施形態では、第二樹脂充填ケース５の底壁板部３３に形成された貫通孔３４自体がネジ孔となっているが、例えば図６に示すように、ネジ孔を有する筒状部材４５が、第二樹脂充填ケース５の貫通孔３４に圧入等により嵌め込まれていてもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、放熱部材２，３と樹脂充填ケース４，５の第一端部２１，３１とが、ネジ４１，４２及び放熱シート４３あるいは放熱グリス４４の両方によって接続されているが、例えば、ネジ４１，４２のみ、あるいは、放熱シート４３や放熱グリス４４のみによって接続されてもよい。また、放熱部材２，３と樹脂充填ケース４，５の第一端部２１，３１とは、例えば接着によって接続されてもよい。
なお、放熱部材２，３と樹脂充填ケース４，５の第一端部２１，３１とを放熱シート４３や放熱グリス４４のみによって接続する場合は、基板１や第二放熱部材３を第一放熱部材２に固定する力を利用して、樹脂充填ケース４，５を各放熱部材２，３に押し付けるようにすればよい。
【００５７】
また、第一樹脂充填ケース４の第一端部２１を接着によって第一放熱部材２に固定する場合、第一樹脂充填ケース４の底壁板部２３には貫通孔２４が形成されなくてもよい。
さらに、各樹脂充填ケース４，５の第一端部２１，３１を接着によって各放熱部材２，３に固定する場合、各樹脂充填ケース４，５の第一端部２１，３１に形成される平板部２３，３３は、上記実施形態のように径方向内側に延在することに限らず、例えば径方向外側に延在してもよい。
【００５８】
また、樹脂充填ケース４，５を接着によって放熱部材２，３に固定する場合、樹脂充填ケース４，５の第一端部２１，３１には平板部２３，３３が形成されていなくてもよい。ただし、樹脂充填ケース４，５が平板部２３，３３を有していれば、樹脂充填ケース４，５と放熱部材２，３との接着面積が平板部２３，３３によって拡大するため、容易かつ確実に樹脂充填ケース４，５を放熱部材２，３に固定できる、という利点がある。
【００５９】
さらに、放熱樹脂６には、上記実施形態のように基板１に搭載された電子部品７，８が接触することに限らず、少なくとも基板１に形成される回路のうち冷却を要する要冷却部が接触すればよい。このような要冷却部としては、電子部品７，８の他に、配線パターンのうち通電により発熱する部分（例えば配線パターンのうち電源電流など大きな電流が流れる部分）が挙げられる。
また、樹脂充填ケース４，５は、基板１の両主面（上面１ａ及び下面１ｂ）に配されることに限らず、少なくとも電子機器の要冷却部を囲むように少なくとも基板１の一方の主面（上面１ａあるいは下面１ｂ）に配されていればよい。
【符号の説明】
【００６０】
１  基板
１ａ  上面（主面）
１ｂ  下面（主面）
２  第一放熱部材
３  第二放熱部材
４  第一樹脂充填ケース
５  第二樹脂充填ケース
６  放熱樹脂
７  第一電子部品（要冷却部）
８  第二電子部品（要冷却部）
１５  はんだ
１９  樹脂注入孔
２０  ネジ挿通孔（樹脂注入孔）
２１，３１  第一端部
２２，３２  第二端部
２３，３３  底壁板部（平板部）
２５，３５  接続突起
４３  放熱シート
４４  放熱グリス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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