(57)【要約】【課題】発熱部品が電極端子群を介して回路基板に搭載される実装構造を有する電子制御装置において、所望の電極端子群の接続信頼性を確保でき、且つ、高放熱な電子制御装置を提供する。【解決手段】電子制御装置は、少なくとも１つの発熱部品と、前記発熱部品が実装された回路基板と、前記発熱部品から発生した熱を放熱する放熱材と、熱伝導性を有する接触子と、前記回路基板を固定する金属製筐体と、を有する。前記放熱材は、前記金属製筐体と、前記回路基板の両方に接触している。また、前記接触子は、前記金属製筐体と、前記回路基板の間に設けられており、前記接触子が前記金属製筐体と金属結合しており、前記接触子が前記金属製筐体と金属結合した部分を除く、前記接触子の一部、又は全部が、前記放熱材と接触している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱部品を搭載する回路基板と、当該回路基板を収容し、固定する金属製筐体と、を有し、
前記回路基板と前記金属製筐体との間に、前記発熱部品の熱を放熱する放熱材、熱伝導性を有する接触子を設け、
前記放熱材は、前記回路基板と前記金属製筐体の両方に接触し、
前記接触子は、前記金属製筐体に金属結合し、且つその一部、又は全部が、前記放熱材により覆われるように接触する
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子制御装置であって、
前記接触子は、前記金属製筐体に対向する両端部と、前記回路基板に対向する中央部と、前記両端部と前記中央部とを連結する連結部と、を有し、
前記中央部及び／又は前記連結部は、前記放熱材が通す空間を有し、
前記接触子の端部の片側、又は両側は、前記金属製筐体に金属結合する
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電子制御装置であって、
前記接触子は、当該接触子の中央部が前記回路基板側に突き出る突起部が形成される塑性変形していることを特徴とする電子制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の電子制御装置であって、
前記接触子は、前記放熱材を通す貫通孔、又は空間、を有する網目状、又は紐状であることを特徴とする電子制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の電子制御装置であって、
前記接触子は、アルミニウム、アルミニウム合金、金、金合金、銀、銀合金、亜鉛、亜鉛合金、錫、錫合金、インジウム、インジウム合金の群から選ばれる１種類、又は２種類以上の物質からなることを特徴とする電子制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の電子制御装置であって、
前記放熱材は、グリース状、又はゲル状であることを特徴とする電子制御装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載の電子制御装置であって、前記金属製筐体は、前記回路基板に搭載される前記発熱部品に近づく方向に突き出した突起部を有し、前記接触子との間に介在する前記放熱材の量を抑制することを特徴とする電子制御装置。
【請求項８】
少なくとも１つの発熱部品と、
表面及び裏面を有し、前記発熱部品が前記表面に搭載された回路基板と、
前記発熱部品から発生した熱を放熱する放熱材と、
熱伝導性を有する接触子と、
前記発熱部品、前記回路基板、前記放熱材、前記接触子を収納し、当該回路基板を固定する金属製筐体と、
前記金属製筐体の蓋となるカバーと、を有し、
前記放熱材及び前記接触子は、前記金属製筐体と前記回路基板との間に配置し、
前記放熱材は、前記金属製筐体と、前記回路基板の両方に接触し、
前記接触子は、当該接触子の一部、又は全部が、前記金属製筐体と、前記回路基板の間に設けられており、
前記接触子は、前記金属製筐体と金属結合し、且つ前記金属製筐体と金属結合した部分を除く、前記接触子表面の一部、又は全部が、前記放熱材と接触していることを特徴とする電子制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載の電子制御装置であって、
前記接触子は、前記金属製筐体に対向する両端部と、前記回路基板に対向する中央部と、前記両端部と前記中央部とを連結する連結部と、を有し、
前記中央部及び／又は前記連結部は、前記放熱材が通す空間を有し、
前記接触子の両端部は、前記金属製筐体に金属結合する
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項１０】
回路配線が形成される回路基板と当該回路基板を固定する金属製筐体との間に配置され、熱伝導性を有する接触子及び発熱部品の熱を放熱する放熱材を含む放熱構造であって、
前記接触子は、当該接触子の両端部が前記金属製筐体に金属結合し、且つ高温環境下において、前記回路基板が変形した場合、当該接触子の中央部が、当該変形した回路基板に押されて、塑性変形し、
前記放熱材は、前記金属製筐体と前記回路基板の両方に接触し、且つ前記接触子の表面の一部、又は全部に接触する
ことを特徴とする放熱構造。
【請求項１１】
請求項１０に記載の放熱構造であって、
前記接触子は、前記放熱材が通過する貫通孔、又は隙間を有する網目状、又は紐状からなり、
前記放熱材は、グリース状、又はゲル状からなる
ことを特徴とする放熱構造。
【請求項１２】
請求項１又は８の電子制御装置を搭載した電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子制御装置、及びその放熱構造、並びにその電子制御装置を搭載した電子機器に関する。例えば、車両に搭載される車載用ステレオカメラモジュールなどに適用される電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic  Control  Unit）や、ＢＧＡ（Ball  Grid  Array）を用いた電子制御装置に関し、特にその放熱構造、電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開２００９−１２３８１２号公報（特許文献１）がある。
【０００３】
この特許文献１には、「筐体ベース２の底面部２ａと発熱素子４ａを含む電子部品４が実装された回路基板３の間に、弾性変形可能な接触片５ｂ備えた構造とする。このような構造によれば、接触片５ｂの弾性変形により、発熱素子４ａや回路基板３の表面からの高さにバラツキがあっても、傾斜部５ｃでの弾性変形が適宜変わることでそのバラツキを吸収でき、折返し部５ｄもしくは傾斜部５ｃが発熱素子４ａや回路基板３の裏面と確実に接触するようにできる。このため、発熱素子４ａで発した熱は接触子５を介して筐体ベース２に伝えられ、筐体ベース２を通じて放熱される。」と記載されている（要約参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２３８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、電子制御装置の高機能化と高性能化により、電子部品（素子）からの発熱量が増大する傾向にある。また、電子制御装置の小型化により、電子部品（素子）からの発熱密度が増加する傾向にある。そして、これらの傾向に伴って、電子制御装置にあっては、効率的な放熱が重要な課題になっている。
【０００６】
係る課題に対し、効率的な放熱方法の一例として、ファンなどによる強制対流方法や冷却液による水冷方法がある。
【０００７】
しかし、ファンなどによる強制対流方法は、例えば、車室内に搭載される製品に適用されるような電子制御装置などにおいては、ファンから生じる騒音により車室内の快適性が低下するなどの新たな問題がある。また、冷却液による水冷方法は、冷却するための配管を設ける必要があることから、例えば、車室内に搭載される製品に適用される電子制御装置などにあっては、車体重量が増加するなどの課題がある。
【０００８】
従って、これらの課題があるため、ファンを用いた放熱方法や冷却液による水冷方法は、容易に用いることができない場合がある。
【０００９】
このように前記強制対流方法や前記冷却液を用いた水冷方法による放熱方法が使えない電子制御装置では、金属製筐体から自然対流や輻射により、電子部品（含素子、半導体チップ）からの熱を周囲に放散させる方法が一般的である。
【００１０】
このような自然対流や輻射による放熱方法を用いる場合には、発熱素子から如何に効率的に金属製筐体に熱を伝えるかが重要であり、発熱素子を直接金属製筐体に接触させる方法が一般的である。
【００１１】
その一例として、例えば、前記特許文献１に記載された電子制御装置などが提案されている。しかし、当該提案を含む従来技術にあっては、以下のような課題がある。
【００１２】
前記特許文献１には、上述したように弾性変形可能な接触片を備えた接触子を用いた放熱構造を有する電子制御装置が開示されている。
しかし、特許文献１に開示された弾性変形可能な接触片を用いた放熱構造は、例えば、はんだボールなどから構成される電極端子群を介して、基板に実装される発熱部品においては、環境温度が繰り返し変化する環境下では、接触片が、電極端子群を介して実装された回路基板を繰り返し加圧するため、電極端子群の接続信頼性が低下する。また接触片と回路基板の接触、及び接触片と金属製筐体の接触は、線接触、又は点接触となるため、接触熱抵抗が大きく、放熱効果の面で十分とは言い難い。
【００１３】
また、従来に、グリースを充填した微細フィンを有する伝熱部材を半導体チップと放熱部材の間に設置する半導体装置の冷却構造が提案されている。
しかし、微細フィンを用いた放熱構造は、微細フィンと発熱体である半導体チップ間の接触熱抵抗が考慮されていない。つまり、効果的な放熱ができない。また板状の微細フィンの隙間へのグリースが充填しにくいという課題がある。さらに微細フィンは、しなった状態で放熱部材の面に常に接触している。このため、例えば、はんだボールなどから構成される電極端子群を介して、回路基板に実装される発熱部品に対して、環境温度が繰り返し変化する環境下において、接触片が、回路基板を繰り返し加圧することで、電極端子群の接続信頼性が低下するという課題がある。
【００１４】
また、従来に隣接する突出フィーチャ同士が横方向の接触することで、局所的な高熱発生領域（例えばホットスポット）からの熱を放散除去する構成が提案されている。
しかし、この突出フィーチャを用いた放熱構造は、隣接する突出フィーチャ同士が横方向に接触した場合でも点接触、又は線接触となるため、接触熱抵抗が大きく、局所的な高熱発生領域（例えばホットスポット）からの熱を放散除去する効果は限定的となるという課題がある。また、例えば、はんだボールなどから構成される電極端子群を介して、基板に実装される発熱部品に対して、隣接する突出フィーチャ同士が縦方向に重なり合うことで、突出フィーチャの見かけの弾性率が高くなり、環境温度が繰り返し変化する環境下では、突出フィーチャが、回路基板を繰り返し加圧するため、電極端子群の接続信頼性が低下するという課題がある。
【００１５】
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、発熱部品が電極端子群を介して回路基板に搭載される実装構造を有する電子制御装置において、所望の電極端子群の接続信頼性を確保でき、且つ、効率的な放熱が実現できる、電子制御装置及びその放熱構造、並びにその電子制御装置を搭載した電子機器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明は、金属製筐体と回路基板との間に放熱材、接触子を配置し、前記放熱材は、前記金属製筐体と前記回路基板の両方に接触するように構成し、前記接触子は、前記金属製筐体に金属結合し、且つ当該接触部分を除く、前記接触子の一部、又は全部が、前記放熱材に接触するように構成する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、発熱部品が電極端子群を介して回路基板に搭載される実装構造において、所望の電極端子群の接続信頼性を確保でき、且つ、効率的な放熱が実現できる、電子制御装置、その放熱構造、その電子制御装置を搭載した電子機器を提供することができる。
【００１８】
例えば、発熱部品の温度が高温となり、当該部品の動作保障温度以上となる可能性がある高温環境においても、接触子が回路基板に接触し、当該接触子を介して熱を拡散することができ、高放熱性を有するとともに、電極端子群の接続信頼性を維持できる電子制御装置を提供することができる。
上述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施例を示す電子制御装置の要部断面図である。
【図２】図１の接触子の一構成例を示す上面図である。
【図３】図１の接触子の一構成例を示す斜視図である。
【図４】従来の接触子（比較例３）を示す斜視図である。
【図５】図１の実施例における発熱部品の温度特性を複数の従来技術（比較例１から比較例３）との比較で説明する特性図である。
【図６】本発明の第２の実施例を示す電子制御装置の要部断面図である。
【図７】本発明の接触子の他の形状例を示し、図６の金属製筐体の突起部との関係を示す上面図である。
【図８】図７の接触子と突起部の斜視図である。
【図９】放熱材の塗布状態を模式的に示す図である。
【図１０】本発明の放熱構造の製造工程を説明する工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
本発明の放熱構造及びそれを用いた電子制御装置は、例えば、発熱部品を搭載する回路基板と、当該回路基板を収容し、固定する金属製筐体と、を有し、前記回路基板と前記金属製筐体との間に、前記発熱部品の熱を放熱する放熱材、熱伝導性を有する接触子を設け、前記放熱材は、前記回路基板と前記金属製筐体の両方に接触し、前記接触子は、前記金属製筐体に金属結合し、且つ、その一部、又は全部が、前記放熱材により覆われるように接触することを特徴とする。
【００２１】
電子制御装置の前記接触子は、前記金属製筐体に対向する両端部と、前記回路基板に対向する中央部と、前記両端部と前記中央部とを連結する連結部と、を有し、前記中央部及び／又は前記連結部は、前記放熱材が通す空間を有し、前記接触子の両端部は、前記金属製筐体に金属結合することを特徴とする。
【００２２】
電子制御装置の前記接触子は、当該接触子の中央部が前記回路基板側に突き出る突起部を形成していることを特徴とする。
【００２３】
電子制御装置の前記接触子は、前記放熱材を通す貫通孔、又は空間、を有する網目状、又は紐状であることを特徴とする。
【００２４】
電子制御装置の前記接触子は、アルミニウム、アルミニウム合金、金、金合金、銀、銀合金、亜鉛、亜鉛合金、錫、錫合金、インジウム、インジウム合金の群から選ばれる１種類、又は２種類以上の物質からなることを特徴とする。
【００２５】
電子制御装置の前記放熱材は、グリース状、又はゲル状であることを特徴とする。
【００２６】
電子制御装置の前記金属製筐体は、前記回路基板に搭載される前記発熱部品に近づく方向に突き出した突起部を有し、前記接触子との間に介在する前記放熱材の量を抑制することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の電子制御装置は、例えば、少なくとも１つの発熱部品と、表面及び裏面を有し、前記発熱部品が前記表面に搭載された回路基板と、前記発熱部品から発生した熱を放熱する放熱材と、熱伝導性を有する接触子と、前記発熱部品、前記回路基板、前記放熱材、前記接触子を収納し、当該回路基板を固定する金属製筐体と、前記金属製筐体の蓋となるカバーと、を有し、前記放熱材及び前記接触子は、前記金属製筐体と前記回路基板との間に配置し、前記放熱材は、前記金属製筐体と、前記回路基板の両方に接触し、  前記接触子は、当該接触子の一部、又は全部が、前記金属製筐体と、前記回路基板の間に設けられており、前記接触子は、前記金属製筐体と金属結合し、且つ前記金属製筐体と金属結合した部分を除く、前記接触子表面の一部、又は全部が、前記放熱材と接触していることを特徴とする。
【００２８】
電子制御装置の前記接触子は、前記金属製筐体に対向する両端部と、前記回路基板に対向する中央部と、前記両端部と前記中央部とを連結する連結部と、を有し、前記中央部及び／又は前記連結部は、前記放熱材が通す空間を有し、前記接触子の両端部は、前記金属製筐体に金属結合することを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の放熱構造は、回路配線が形成される回路基板と当該回路基板を固定する金属製筐体との間に配置され、熱伝導性を有する接触子及び発熱部品の熱を放熱する放熱材を含む放熱構造であって、前記接触子は、当該接触子の両端部が前記金属製筐体に金属結合し、且つ高温環境下において、前記回路基板が変形した場合、当該接触子の中央部が、当該変形した回路基板に押されて、塑性変形し、前記放熱材は、前記金属製筐体と前記回路基板の両方に接触し、且つ前記接触子の表面の一部、又は全部に接触することを特徴とする。
【００３０】
放熱構造の前記接触子は、前記放熱材が通過する貫通孔、又は隙間を有する網目状、又は紐状からなり、前記放熱材は、グリース状、又はゲル状からなることを特徴とする。
【００３１】
本発明の電子機器は、電子制御装置を搭載することを特徴とする。
【００３２】
ここで、発熱部品は、例えば、メモリやマイコン、ＡＳＩＣ（ApplicationSpecific  Integrated  Circuit）等、制御対象である機器を制御するのに必要となる電子部品であるが、その部品の種類は特に限定されるものではない。
【００３３】
電極端子群は、例えば、発熱部品が回路基板と電力や信号を送受信する部材の集合である。電気的、且つ熱的に接続できれば、特に素材は限定されるものではないが、はんだや導電性ペーストが望ましい。これは、印刷やディスペンサにて回路基板上に導電性材料を塗布し、電気的な接続を確立でき、生産性が高いためである。
【００３４】
電極端子群に、例えば、はんだを用いる場合には、溶融開始温度が封止材の硬化処理温度以上のものであれば特に制限する必要がないが、はんだには、例えばＳｎ（錫）とＡｕ（金）合金系、Ｓｎ（錫）とＰｂ（鉛）合金系、Ｓｎ（錫）とＡｇ（銀）合金系、Ｓｎ（すず）とＡｇ（銀）とＣｕ（銅）合金系、Ｓｎ（錫）とＡｇ（銀）とＢｉ（ビスマス）合金系等のはんだやこれらに５ｗｔ％以下のＩｎ（インジウム）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｓｂ（アンチモン）、Ｂｉ（ビスマス）等を添加したものが用いられる。
【００３５】
導電性ペーストは、導電性材料と接着性材料を混合したものである。導電性ペーストを用いる場合、導電性材料としては特に制限されないが、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）、Ｓｎ（錫）、Ｐｂ（鉛）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｐｔ（白金）、Ａｕ（金）等の金属系材料、ポリアセチレン等の有機系材料、黒鉛、フラーレン、カーボンナノチューブ等の炭素、又は炭素化合物の何れ一つが、又は二つ以上が併用して用いられる。
【００３６】
接着性成分として熱硬化性樹脂を用いる場合は、特に限定されるものではないが、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ビスマレイミド系樹脂等が用いられる。
【００３７】
接着性成分として熱可塑性樹脂を用いる場合は、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド等の融点が２５０℃以上の樹脂を沸点が１００℃以上３００℃以下の有機溶媒に溶解して用いるのであれば特に限定されるものではない。
【００３８】
また電極端子群の形状は、例えば、発熱部品１ａ及び発熱部品１ｂの接続端子群は球形状であり、発熱部品１ｃの電極端子群はリード形状であるように、特に形状に限定されるものではない。
【００３９】
回路基板は、発熱部品が電極端子群にて搭載された基板であり、回路配線が形成されていれば特に限定されるものではないが、熱伝導率の高いものが望ましい。例えば、エポキシ樹脂とガラス繊維、任意の配線回路が形成された配線層、各配線層を接続するビア等により構成されるＦＲ４などのプリント配線基板を用いればよい。樹脂は、例えば、エポキシ樹脂を用いればよい。
【００４０】
金属製筐体は、発熱部品が搭載された回路基板や、制御対象の機器等への電気信号伝達用のコネクタピンやケーブルが収納する容器であるが、その形状は特に限定されるものではない。単に回路基板を支持する部位を有するものであればよい。また、その材質は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、アルミニウム合金系、ステンレス、鋼板等からなる。
【００４１】
固定具は、回路基板を金属製筐体に機械的に固定する部品で、例えばボルト等を用いればよい。
【００４２】
接触子は、回路基板と金属製筐体を熱的に接続する部品であり、接触子の端部は金属製筐体と金属結合できる材料から構成されていればよい。また、その形状は、後述する放熱材を通す空間、例えば貫通孔や接触子間に構成される隙間を有するものであればよい。例えば、網目状の四角片や丸型片、長手方向に延びた紐状の紐片、当該紐片よりも多少幅が広く、当該断面が円（含円に近い形状）のリボン状で構成する。このとき、接触子５の金属製筐体３との接触面が円、楕円、又は金属製筐体３と対向する方向に凸形状にすることにより、超音波による金属結合が容易に、かつ確実に行うことができる。
【００４３】
放熱材は、マトリクス樹脂と熱伝導性を有するフィラーの混合物からなり、グリース状又はゲル状で、熱伝導率が０．２Ｗ／ｍＫ以上で、室温での弾性率が１ＫＰａ以上１ＭＰａ以下であればよい。
ここで、弾性率は、縦弾性係数のことを示す。弾性率は、動的粘弾性測定の貯蔵弾性率又は引張り試験における応力―歪曲線の初期の傾きから算出できる。又は粘度計等で測定したせん断弾性係数の３倍の値を用いてもよい。
【００４４】
カバーは、金属製筐体の開口部の一部、又は全部を塞ぐ蓋を構成するものである。その材質は、例えば、Ｍｇ（マグネシウム）、マグネシウム合金系、Ａｌ（アルミニウム）、アルミニウム合金系、ステンレス等の金属材料、又はエポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の合成樹脂により構成される。当該カバーは発熱部品や回路基板等、金属製筐体内に収められた部品を保護するものであるが、必要に応じて設ければよい。
【００４５】
上記構成例において、本発明者は、以下のような効果を奏することを見出した。
前記接触子と前記金属製筐体が金属結合されることで、前記接触子と前記金属製筐体の接触熱抵抗が無視できるくらいに小さくなり、発熱部品から生じた熱が、回路基板と放熱材を介する放熱されることに加えて、接触子を介して放熱されることになり、発熱部品が電極端子群にて、回路基板表面に搭載される実装構造を有する電子制御装置において、所望の電極端子郡の接続信頼性を確保し、且つ、高放熱化できる効果を奏する。
【００４６】
また、発熱部品直下にある局所的な高熱発生領域（ホットスポット）から熱を広範囲まで拡散しやすくなり、発熱部品が電極端子群にて、回路基板表面に搭載される実装構造を有する電子制御装置において、所望の電極端子郡の接続信頼性を確保し、且つ、高放熱化できる効果を奏する。
【００４７】
また、高温環境でのみ前記回路基板と前記接触子が接触するため、前記接触子が前記回路基板の裏面に接触することで、前記電極端子群に与えるひずみ振幅が小さく、発熱部品が電極端子群にて、回路基板表面に搭載される実装構造を有する電子制御装置において、所望の電極端子郡の接続信頼性を確保し、且つ、高温環境で高放熱化できる効果を奏する。ここで、高温環境とは、前記回路基板を前記金属製筐体に固定した際の温度以上の環境を示す。
【００４８】
また、前記接触子が前記回路基板の熱変形に追従して、塑性変形するため、前記発熱部品が前記電極端子群にて、前記回路基板の表面に搭載される実装構造を有する電子制御装置において、所望の電極端子郡の接続信頼性を確保し、且つ、高放熱化できる効果を奏する。
【００４９】
また、前記接触子が前記金属製筐体に超音波接続装置など簡便な装置を用いることで、金属結合でき、前記発熱部品が前記電極端子群にて、前記回路基板の表面に搭載される実装構造を有する電子制御装置において、所望の電極端子郡の接続信頼性を確保し、且つ、高放熱化できる効果を奏する。
【００５０】
また、前記接触子を前記金属製筐体と金属結合させた後に、前記接触子の周囲に容易に前記放熱材を充填できることで、前記発熱部品が前記電極端子群にて、前記回路基板の表面に搭載される実装構造を有する電子制御装置において、所望の電極端子群の接続信頼性を確保し、且つ、高放熱化できる効果を奏する。
【００５１】
上述及び以下の記述は典型的な例示に過ぎず、これらの記述に限定するものではないことを理解する必要がある。
本発明に関連する更なる特徴は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【実施例１】
【００５２】
図１は、本発明の第１の実施例を示す電子制御装置の要部断面図である。図２は、図１の接触子の一構成例を示す上面図、図３は、同斜視図である。
【００５３】
図１において、電子制御装置は、発熱部品１と、回路基板２と、金属製筐体３と、固定具４と、接触子５と、放熱材６と、カバー７と、を有している。
【００５４】
金属製筐体３は、回路基板２や図示してないが、制御対象の機器等への電気信号伝達用のコネクタピンやケーブルなどが収納される容器である。この容器は、本例では、箱型であるが、その形状に特定する必要はない。例えば、回路基板を固定する部位を有するものであれば足りる。そして、金属製筐体３の材質は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、アルミニウム合金系、ステンレス、Ｍｇ（マグネシウム）等からなる。
【００５５】
回路基板２は、金属製筐体３の内部に装着され、発熱部品１が搭載される基板である。当該基板は、回路配線が形成されており、当該回路配線に発熱部品１の電極端子群が接続できるものであればよい。例えば、エポキシ樹脂とガラス繊維、任意の配線回路が形成された配線層、各配線層を接続するビア等により構成されるＦＲ４などのプリント配線基板を用いればよい。樹脂は、例えば、エポキシ樹脂を用いればよい。
【００５６】
回路基板２の熱膨張率は、発熱部品１の熱膨張率より大きい。このため、回路基板２は、高温環境において、金属製筐体３側に撓んで凸に変形する。
一方、回路基板２は、低温環境においては、金属製筐体３と反対側（カバー７側）に撓んで凸に変形する。
回路基板２が、上述の如く、高温環境下で金属製筐体３側に撓んで凸に変形すると、接触子５は、変形した回路基板２に押されて、塑性変形する。
この接触子５が塑性変形すると、環境温度が低温になった場合でも、接触子５は弾性変形量のみ、当初の形状に近づくものの、塑性変形分は変形したままとなる。
【００５７】
つまり、低温環境において、接触子５は回路基板２と接触が外れる。一方、高温環境では、接触子５は回路基板２と接触を維持する。このように、高温環境でのみ、回路基板２と接触子５が接触することにより、電極端子群に生じるひずみ振幅は小さく、電極端子（接続端子群）の接続信頼性を維持する効果が期待できる。
ここで、高温環境とは、回路基板２を金属製筐体３に固定した際の温度以上の環境を示す。また低温環境とは、回路基板２を金属製筐体３に固定した際の温度未満の環境を示す。
【００５８】
発熱部品１は、制御対象である機器を制御するのに必要となる電子部品１ａ、１ｂ、１ｃであって、回路基板３の表面や裏面などに搭載されるメモリやマイコン、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、撮像素子デバイス等の電子部品である。発熱部品１である電子部品１ａ、１ｂ、１ｃの種類は特に限定されるものではない。
【００５９】
電子部品１ａ、１ｂ、１ｃの電極端子群は、発熱部品１が回路基板２と電力や信号を送受信する部材の集合である。
そして、電極端子群は、電気的、且つ熱的に接続できれば、特に素材は限定されないが、はんだや導電性ペーストが望ましい。その理由は、印刷やディスペンサにて回路基板上に導電性材料を塗布し、電気的な接続を確立でき、生産性が高いためである。
【００６０】
例えば、電極端子群にはんだを用いる場合には、その溶融開始温度が封止材の硬化処理温度以上のものであればよい。その材質は、特に制限されないが、例えば、はんだにはＳｎ（錫）とＡｕ（金）合金系、Ｓｎ（錫）とＰｂ（鉛）合金系、Ｓｎ（錫）とＡｇ（銀）合金系、Ｓｎ（すず）とＡｇ（銀）とＣｕ（銅）合金系、Ｓｎ（錫）とＡｇ（銀）とＢｉ（ビスマス）合金系等のはんだやこれらに５ｗｔ％以下のＩｎ（インジウム）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｓｂ（アンチモン）、Ｂｉ（ビスマス）等を添加したものが用いられる。
【００６１】
導電性ペーストを用いる場合には、導電性材料と接着性材料を混合したものが用いられる。導電性ペーストの導電性材料としては、特に制限されないが、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）、Ｓｎ（錫）、Ｐｂ（鉛）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｐｔ（白金）、Ａｕ（金）等の金属系材料、ポリアセチレン等の有機系材料、黒鉛、フラーレン、カーボンナノチューブ等の炭素、又は炭素化合物の何れ一つが、又は二つ以上が併用して用いられる。
【００６２】
接着性材料の成分として熱硬化性樹脂を用いる場合には、その材質は、特に限定されないが、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ビスマレイミド系樹脂等が用いられる。
【００６３】
また、接着性材料の成分として熱可塑性樹脂を用いる場合には、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド等の融点が２５０℃以上の樹脂を沸点が１００℃以上３００℃以下の有機溶媒に溶解して用いるものであればよい。その材質は、特に限定されない。
【００６４】
また、電極端子群の形状は、特に限定されない。本例では、電子部品１ａ、１ｂの接続端子群は球形状であり、電子部品１ｃの電極端子群はリード形状である。
【００６５】
固定具４は、回路基板２を金属製筐体３の内側の底面３１より突き出した固定用突出部４１に機械的に固定する部品であり、例えばボルトやネジ等を用いればよい。
【００６６】
接触子５は、回路基板２と金属製筐体３を熱的に接続する部品であり、接触子５の端部は金属製筐体３と金属結合可能な材料から構成されていればよい。例えば、Ａｕ（金）、金合金系、Ａｇ（銀）、銀合金系、Ｍｇ（マグネシウム）、マグネシウム合金系、Ａｌ（アルミニウム）、アルミニウム合金系、Ｚｎ（亜鉛）、亜鉛合金系、Ｓｎ（錫）、錫合金系等の金属系材料群から選ばれる１種類又は２種類以上の物質を用いればよい。
【００６７】
接触子５と金属製筐体３が超音波接続等で金属結合されると、接触子５と金属製筐体３の接触熱抵抗が無視できるくらいに小さくなり、接触子５を介した放熱性が向上する効果がある。
【００６８】
また金属系材料等からなる接触子５を用いることで、接触子５の熱伝導率が放熱材６の熱伝導率に比べて高くなるため、接触子５を介した放熱経路の長さが、放熱材６を介した放熱経路の長さより長くなった場合においても、接触子５を用いることで高放熱化できる。
【００６９】
なお、接触子５を介した放熱経路の長さを、接触子５の熱伝導率で割った値が、放熱材６を介した放熱経路の長さを放熱材６の熱伝導率で割った値未満にすることで、接触子５を介した放熱経路の熱抵抗が、放熱材６を介した放熱経路の熱抵抗より小さくなり、接触子５を用いることによる高放熱化が実現できる効果がある。さらに、発熱部品１の発熱源であるチップ直下にある局所的な高熱発生領域（例えばホットスポット）から熱を拡散しやすくなる効果がある。
【００７０】
接触子５は、例えば、図２、図３に示すような形状に構成する。すなわち、回路基板２の下面（裏面）に対向する領域の中央部５０５、金属製筐体３の内側の底面３１に接する領域の両端部５０１、５０２、中央部５０５と両端部５０１，５０２を連結する連結部５０３、５０４、を有する。
そして、図３に示すように端部５０１、５０２と中央部５０５の間に位置する隣接する領域の連結部５０３、５０４を、金属製筐体３側から回路基板２側に折り曲げて、中央部５０５が突き出るような突起部（凸部）を有する形状に構成する。
【００７１】
また、接触子５は、中央部及び両端部の各面に複数の貫通孔５１を有する、所謂網目状に形成する。これらの複数の貫通孔５１は、放熱材６が接触子５の上側又は下側からその反対側に通過するものであればよい。
【００７２】
この接触子５の形状は、本例では、長孔に形成してあるが、その孔の形状は特に特定する必要はない。例えば、接触子５として、後述するように複数の紐や複数のリボンで構成した場合には、各紐や各リボン間に構成される長手方向に延びた空間（隙間）であってもよい。
金属製筐体３との金属結合を考慮するならば、より好ましくは、接触子５をリボン状に構成し、その断面形状が円状、楕円状、又は金属製筐体３側の面に突起部（凸部）となる形状であればよい。この接触子５の形状は、両端部５０１、５０２を金属製筐体３に金属結合する前に構成する。
【００７３】
接触子５は、その中央部５０５の領域（連結部５０３の領域と連結部５０４の領域の間に位置）が、回路基板２の裏面２２側に、且つ当該基板の発熱部品１に対向するように配置する。
【００７４】
接触子５に、放熱材６が通過可能な貫通孔や空間を形成することにより、例えば、接触子５の上側（カバー７側）から放熱材６を塗布した際、接触子５の表面に沿って、周囲に放熱材６を回り込ませ易くなるため、放熱材６の塗布する方向の自由度が大きくなる効果がある。
また接触子５の表面周囲に放熱材６を回り込ませることで、断熱体となる連続した空気層が少なく、接触子５と回路基板２間の接触熱抵抗が低くなり、高放熱化され易くなる効果がある。
【００７５】
更に、接触子５の断面が、少なくとも金属製筐体３側に凸である形状であることで、接触子５と金属製筐体３を、金属結合する手段のなかで生産性が高い、超音波接続する際、ボンディングツールを介して接触子５の端部に印加される、超音波振動と加圧が突起部（凸部）の先端近傍に集中し、接触子５と金属製筐体３の表面の酸化膜や不純物が除去され、金属新生面が現れ易くなり、金属結合され易くなる効果がある。
【００７６】
前記接触子５と前記金属製筐体３は、前記発熱部品１の搭載位置を、前記回路基板２の裏面２２と対向する前記金属製筐体３の面に投影した領域（中央部５０５の領域）の外側の領域（両端部５０３、５０４の領域）において、少なくとも接触子５の端部５０１、５０２の、何れか一方が前記金属製筐体３と金属結合されていればよい。
【００７７】
放熱材６は、例えば、マトリクス樹脂と熱伝導性を有するフィラーの混合物からなり、グリース状又はゲル状で、熱伝導率が０．２Ｗ／ｍＫ以上で、室温での弾性率が１ＫＰａ以上１ＭＰａ以下であればよい。
【００７８】
弾性率が高いと、接触子５の上（カバー７側）から放熱材６を塗布するために大きな力を加える必要があり、放熱材６塗布時に接触子５が変形、又は切断させることで、十分な放熱効果が得られない可能性があるためである。また、放熱材６の弾性率が１ＫＰａ未満の場合は取り扱いが難しい問題がある。具体的には、シリコーン樹脂やウレタン樹脂やこれらに無機フィラーを重点したものを用いればよい。
【００７９】
ここで弾性率は、縦弾性係数のことを示す。動的粘弾性測定の貯蔵弾性率又は引張り試験における応力―歪曲線の初期の傾きから算出できる。又は粘度計等で測定したせん断弾性係数の３倍の値を用いてもよい。
【００８０】
放熱材６は、回路基板２と金属製筐体３の間に設けられ、これら両方に接触するように塗布され、且つ、例えば、図９Ａに示す如く、接触子５の一部（表面周囲の一部）を覆うように塗布し、又は図９Ｂに示す如く、接触子５の全体を覆うように塗布（表面周囲全部）する。
【００８１】
このように、接触子５に放熱材６を塗布することで、接触子５と回路基板２間の接触熱抵抗を低減できるとともに、放熱材６を介して、回路基板２と金属製筐体３の接触が保持でき、高放熱化できる効果がある。更に、接触子５と放熱材６を組み合わせた一体構造とすることにより、放熱材６のみを用いる場合に比べて、放熱材６の使用量が低減でき、低コスト化できる。
【００８２】
カバー７は、金属製筐体３の開口部の一部、又は全部を塞ぐように設けられた蓋であって、例えばＭｇ（マグネシウム）、マグネシウム合金系、Ａｌ（アルミニウム）、アルミニウム合金系、ステンレス等の金属材料、又はエポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の合成樹脂により構成される。
これは、金属製筐体３の内部に収納した部品に当該電子制御装置以外の物が接触するなどにより、電子制御装置が破損、又は所望の機能を喪失することを防止するものである。従って、本発明では、必ずしも必要ではない。
【００８３】
電子制御装置の発熱部品１は、電極端子群により回路基板２に電気的、且つ熱的に接続する。
ここで、電気的に接続するとは、通電できる状態を示す。また熱的に接続するとは、伝熱できる状態を示す。
【００８４】
次に、接触子５の金属製筐体３への接続及び電子制御装置の組み立てなどについて説明する。
【００８５】
まず、金属製筐体３の所望の位置に接触子５を置く。ここで前記金属製筐体３の所望の位置とは、発熱部品１が搭載される回路基板２の表面２１上の位置と反対側の裏面２２の位置と対向する金属製筐体３の位置及びその近傍位置を示す。
【００８６】
次に、接触子５の端部を金属製筐体３に金属結合する方法として、例えば、超音波接続装置のボンディングツールを接触子５の端部５０１、及び５０２に押し当てる。次いで、接触子５の端部５０１、５０２に、超音波振動を印加するとともに加圧する。この超音波振動の印加と加圧によって接触子５と金属製筐体３とを金属結合する。
【００８７】
そして、金属製筐体３に金属結合された接触子５の一部、又は全部が放熱材６に覆われるように、放熱材６を塗布する。
放熱材６を塗布した後、回路基板２を固定具４により金属製筐体３の固定部４１に固定する。
【００８８】
最後に、カバー７を固定具（図示せず）で金属製筐体３の開口部の一部、又は全部を塞ぐように固定する。
【００８９】
以上のように構成することにより、電極端子群の接続信頼性を維持しつつ、発熱部品の温度が高温となり部品の動作保障温度以上となる可能性がある高温環境においても、接触子が回路基板に接触し、熱を拡散することで、高放熱性を有するとともに、電極端子群の接続信頼性を維持できる電子制御装置を提供できる。
【００９０】
次に、本実施例に基づく、具体例について説明する。
＜第１の実施例に基づく具体例＞
（１）上述した実施例１において、電子部品１ａ（発熱部品１）及び電子部品１ｂ（発熱部品１）の電極端子群として、組成がＳｎ（錫）−３．０Ａｇ（銀）−０．５Ｃｕ（銅）（単位：ｗｔ％）である、はんだボールを用いた。
【００９１】
また、電子部品１ｃ（発熱部品１）の電極端子群には、電子部品１ａ及び電子部品１ｂの電極端子群と同組成のはんだでリード形状の端子を回路基板２に接続した。
【００９２】
また、回路基板２として、２００ｍｍ×１００ｍｍ、厚さ１．６ｍｍで、面内方向の等価熱伝導率が４０Ｗ／ｍＫ、発熱部品１ａ及び１ｂの搭載位置の垂直方向の等価熱伝導率が５Ｗ／ｍＫ、発熱部品１ａ及び１ｂの搭載位置以外の垂直方向の等価熱伝導率が０．４Ｗ／ｍＫのＦＲ４（プリント基板）を使用した。
【００９３】
また、金属製筐体３として組成がＡＤＣ１２の鍛造品、固定具４としてＭ３のステンレス製ボルト、接触子５として、複数の２ｍｍ×２ｍｍの貫通孔をあけた厚さ１ｍｍ、３０ｍｍ×４０ｍｍのＡｌ（アルミニウム）板を使用した。貫通孔は３ｍｍ間隔で開けた。
【００９４】
また、放熱材６として熱伝導率が２．０ｗ/ｍＫ、室温の弾性率が０．０５ＭＰａであるグリース状のシリコーン樹脂混合物を用いた。
なお、回路基板２と、回路基板２と対向する筐体３の距離は３ｍｍとした。
【００９５】
次に、実施例１の電極端子群の接続信頼性、放熱性、温度特性などについて、複数の比較例１、２、３と対比して説明する。
【００９６】
比較例とは、以下のとおりである。
すなわち、比較例１は、接触子と放熱材の両方を用いない電子制御装置の構造を採用した場合であり、比較例２は、放熱材のみを用い、接触子を用いない電子制御装置の構造を採用とした場合であり、比較例３は、上記特許文献１に記載されている接触子の構造（ただし、特許文献１には、放熱材６についての記載は無い）を用いた電子制御装置を採用した場合である。
【００９７】
図４は、比較例３による、電子制御装置に用いる接触子を模式的に示した斜視図である。
図４において、比較例３では、フィン状の接触子５（実施例１の接触子５に相当）が複数形成された金属板を用いており、前記フィン状の接触子５が複数形成された金属板が回路基板３（実施例１の回路基板２に相当）と筐体ベース２（実施例１の金属製筐体３に相当）に挟まれて、弾性的に回路基板３と筐体ベース２の両方に接触している。
【００９８】
本実施例１の構成における電極端子群の接続信頼性及び放熱性と、上記比較例１、比較例２、比較例３の構成における電極端子群の接続信頼性及び放熱性とを、比較した。
【００９９】
なお、電極端子群の接続信頼性は、雰囲気温度を一定周期で変化させる、所謂、温度サイクル試験にて比較した。
【０１００】
本温度サイクル試験では、保持温度の最低を−４０℃、最高を１０５℃とし、前記最低温度と最高温度の各保持時間を６０分とした。
【０１０１】
また放熱性は、８５℃の空気中に各電子制御装置を置き、発熱部品の温度が５分前の温度と比較して±０．５℃以下で安定するまで電子制御装置を保持した後、発熱部品に無風状態で、３．２Ｗ通電した際の、発熱部品の表面温度で比較した。
【０１０２】
表１は、実施例１と比較例１、２、３との電極端子群の接続信頼性を比較した結果である。
表１において、○印は不良発生確率が０．１％未満であることを示す。△印は不良発生確率が０．１％以上１０．０％未満であることを示す。×印は、不良発生確率が１０．０％以上であることを示す。不良とは、電極端子群のいずれか１つ、又は２つ以上の電極端子に、該電極端子の接続長の半分以上のき裂が生じたことと定義する。
【０１０３】
【表１】
2014170868.tif 000003
【０１０４】
表１から明らかのように、実施例１の接続信頼性は、接触子を用いない比較例１及び比較例２の接続信頼性と同等であるが、フィン形の接触子を弾性的に回路基板に接触させた比較例３より高かった。
【０１０５】
その理由として、実施例１では、接触子５は高温環境化においてのみ、回路基板２に接触する構成を採用していることが考えられる。すなわち、環境温度が周期的に変化した場合においても、接触子５が回路基板２に繰り返し負荷を与えないことにある。
【０１０６】
一方、比較例３では、接触子５は弾性的に回路基板２に接触し続けているため、環境温度が周期的に高温、低温を繰り返し変化する場合、接触子５が回路基板２に搭載された電極端子群に負荷を与える続ける構造となっている。このため、比較例３における電極端子群に発生するひずみ振幅は、実施例１の構成における電極端子群に発生するひずみ振幅より大きくなり、比較例３の構成における電極端子群の接続信頼性が実施例１より低くなったと言える。
【０１０７】
図５は、実施例１と比較例１、比較例２、比較例３のそれぞれの構成を採用した電子制御装置において、８５℃、無風状態で、消費電力３．２Ｗの発熱部品を回路基板に搭載した際の発熱部品温度を示す特性図である。
【０１０８】
同図において、発熱部品の温度は、比較例１が最も高く、比較例３、比較例２、実施例１の順に温度が低いことが分かった。比較例３の構成では、接触子が放熱経路となることで、比較例１の構成における発熱部品温度に比べ、比較例３の構成における発熱部品温度が低くなったと考えられる。
【０１０９】
しかし、比較例３の構成では、接触子と回路基板、及び接触子と金属製筐体間の接触が点接触、又は線接触となり、大きな接触熱抵抗があった。そのため、接触子はないものの、発熱部品を搭載した回路基板の表面（第１主面）と反対側の裏面（第２主面）と、金属製筐体の間に放熱材を充填した比較例２の構成における発熱部品温度が、比較例３の構成における発熱部品温度より低くなった。
【０１１０】
これに対し、実施例１では、８５℃環境において、接触子５が回路基板２に点接触、又は線接触し、且つ接触子５の周囲に放熱材６が塗布されているため、発熱部品１で生じた熱が回路基板２、接触子５を介して金属製筐体３に伝導され易い構造としている。また、接触子５は、金属製筐体３に金属結合されているため、接触子５と金属製筐体３間の接触熱抵抗は無視できるくらい小さいため、実施例１の構成における、発熱部品温度が最も低くなったことを確認できた。
【０１１１】
以上のごとく、発熱部品１が、はんだボールからなる電極端子群にて、回路基板３に搭載される実装構造を有する電子制御装置において、所望の電極端子群の接続信頼性を確保し、且つ、高放熱化を実現できる効果を奏する。
【実施例２】
【０１１２】
図６は、本発明の第２の実施例を示す電子制御装置の要部断面図である。
同図において、金属製筐体３の内側の底面中央部には、突起状（突起部）３０１に形成してある。この突起部は、その上端部が電子部品１ｂの下側に位置し、電子部品１ｂのヒートスポット直下に位置するように構成する。
【０１１３】
これにより、電子部品１ｂからの熱を効率的に放熱することができる。また、この効率的な放熱により、金属製筐体３の突起部の近傍に他の電子部品を配置することが可能であり、その結果として実装密度を上げることができ、電子制御装置全体を薄く、且つ／又は、小さく構成することも可能である。
【０１１４】
回路基板２の裏面２２にも電子部品１ｄが搭載されている。その他の構成は、既に説明した図１に示された同一の符号を付された構成と、同一の機能を有するので、それらの説明は省略する。
【０１１５】
図７は、接触子５の他の形状例を示し、図６の金属製筐体の突起部との関係を示す上面図である。図８は、その斜視図である。同図において、接触子５は、複数の紐状接触子５’からなる。そして、実施例１と同様に回路基板２の下面（裏面）に対向する領域の中央部５０５’、金属製筐体３の内側の底面３１に金属結合する領域の両端部５０１’、５０２’、中央部５０５’と両端部５０１’，５０２’を連結する連結部５０３’、５０４’、を有する。複数の紐状接触子５’間には複数の空間５１’、つまり放熱材６が通過可能な隙間が構成されている。紐状接触子５’の断面形状は円や楕円、又は金属製筐体３の内側の底面３１側に凸形状とするとよい。その理由は、超音波接続により紐状接触子５’を金属製筐体３への金属結合する上で有効である。
本実施例では、図７および図８に示すように、紐状接触子５’は、金属製筐体３の内側の表面３１と金属結合したが、前記金属結合に加えて、紐状接触子５’を突起部３０１とも金属結合させてもよい。
【０１１６】
本実施例の如く、回路基板２の両面に発熱部品１を搭載した場合は、実施例１の如く、回路基板２の片面（表面２１）のみに搭載した場合に比べ、回路基板２と金属筐体３との間の距離は、長くなる。
【０１１７】
実施例１では、例えば、回路基板２の裏面２２と金属製筐体３の距離は３ｍｍであったが、本実施例２では、回路基板２の裏面２２と金属製筐体３の距離は１５ｍｍとした。
【０１１８】
回路基板２の裏面２２と金属製筐体３の距離が長くなるに従い、放熱性は低下する。この放熱性の低下を抑制するため、回路基板２上の発熱部品１の搭載位置を、金属製筐体３に投影した部分に、上述した突起（突起部）３０１を形成することにより、回路基板２の裏面２２と金属製筐体３の距離を５ｍｍとした。さらに、チップ（図示せず）がある発熱部品１の中央部の５ｍｍ×５ｍｍの部分は、回路基板２の裏面２２と金属製筐体３の距離が０．５ｍｍとなるよう、突起を２段構成の突起部（凸部）３０１’とするとよい。２段構成の突起部３０１’は、発熱部品１の直下に位置し、回路基板２側により近づけるためである。
【０１１９】
紐状接触子５’は、直径８０μｍでＡｌ（アルミニウム）とシリコーン製のワイヤ（紐状）を用いた。回路基板２側に曲げられた紐状接触子５’の下に金属製筐体３の突起部３０１を形成した。
【０１２０】
放熱材６は、突起部３０１の上に塗布し、突起部３０１と回路基板２の両方に接触するように構成した。
【０１２１】
突起部３０１の面積は、発熱部品１ｂの外形とほぼ同等とした。また２段目の突起部３０１’の面積は、発熱部品１ｂ内のチップとほぼ同等にした。
紐状接触子５’は、発熱部品１の外形より外側で金属製筐体３と超音波接続により金属結合する。これにより、発熱部品１ｂの熱源であるチップから生じる熱を、より遠くへ伝導できる構造である。つまり、係る構造によれば、スタッドバンプを用いた場合に比べ、熱を広範囲に分散できる。
【０１２２】
また、紐状接触子５’の両端部５０１’、５０２’の両方を、金属製筐体３に超音波にて金属結合することにより、隣接する接触子同士が重なって、紐状接触子５’の曲げ剛性が高くなり、回路基板２の変形で紐状接触子５’が変形しにくくなることを防止する。このことにより回路基板２に大きな負荷を与えることを防止することができる。
【０１２３】
なお、紐状接触子５’の片側の端部のみを超音波接続した場合、変形方向が複雑になり、接触子同士が重なり合う可能性がある。
【０１２４】
図１０Ａは、本発明の接触子５、又は５’、放熱材６からなる放熱構造の製造工程の一例を示す図であって、放熱材６として、グリース状のものを利用した場合である。
【０１２５】
同図において、まず、ステップＳ１０１にて、接触子５、又は５’を金属製筐体３に金属結合する。次に、ステップＳ１０２にて、金属製筐体３の上方（回路基板側）に位置する接触子５、又は５’の上面に、放熱材（グリース状）を放熱材塗布治具等を用いて、供給する。上述した実施例の如く、放熱構造とする。
【０１２６】
図１０Ｂは、他の例を示す図であって、放熱材６として、ゲル状のものを利用した場合である。
【０１２７】
同図において、まず、ステップＳ２０１にて、接触子５、又は５’を金属製筐体３に金属結合する。次いで、ステップ２０２にて、放熱材（ゲル状）を設置したい部位の外周にダムを設ける。その後、ステップ２０３にて、前記ダム中に未硬化の放熱材（ゲル状）６を流し込むようにして供給する。ステップＳ２０２およびＳ２０３は、未硬化の放熱材に接触子５を浸漬するようにしてもよい。
ここで前記ダムは、未硬化の放熱材（ゲル状）を供給できる開口部を有しておればよく、特に形状は限定されない。ただし、放熱材（ゲル状）の硬化を阻害する物質を含まない材質で形成される必要がある。例えば、白金触媒を含有するシリコーン系の放熱材（ゲル状）を用いる場合、エポキシ等の硬化阻害物質でダムを形成してはいけない。
【０１２８】
次に、ステップＳ２０４にて、供給した放熱材を硬化する。述した実施例の如く、放熱構造とする。
【０１２９】
以上のごとく、発熱部品１が電極端子群にて、回路基板２に搭載される実装構造を有する電子制御装置において、所望の電極端子群の接続信頼性を確保し、且つ、簡便な製造工程によって高放熱化できる構造を実現できるようになる。
【０１３０】
以上述べた各実施例では、接触子５、又は５’は、金属製筐体３に超音波接続にて金属結合し、その周囲に放熱材６が塗布される空間を形成している。
これにより、回路基板２から接触子５、又は５’を介して、放熱されることで高放熱な電子制御装置を提供することができる。
【０１３１】
また、接触子５、又は５’は、高温環境で回路基板２が変形する形状と同様に塑性変形するように構成することで、環境温度が周期的に高温、低温と変化する状態において、高温時のみ接触子が回路基板２に接触するため、回路基板２を繰り返し加圧することがなくなり、電極端子群の接続信頼性を確保することができる。
【０１３２】
接触子５は、その両端部の少なくとも一方が金属製筐体３に接続されて配置するため、金属製筐体３と接触子５の間の接触熱抵抗は無視できる程度になる。また紐状接触子５’は、その両端部が金属製筐体３に接続され、互いに重なることがないよう配置するため、金属製筐体３と接触子５、又は５’の間の接触熱抵抗は無視できる程度になる。
【０１３３】
これにより、発熱部品１がはんだボールからなる電極端子群にて、回路基板２に搭載される実装構造を有する電子制御装置において、所望の電極端子群の接続信頼性を確保し、且つ、高放熱化を実現できる。また、回路基板２の変形により、接触子５を変形させることができるため、接触子５、又は５’単体の取り付け精度、つまり位置や高さ等は、高精度に設定する必要がなく、製造工程を複雑化することがなく、つまり単純化することができる。
【０１３４】
以上、本発明に係る電子制御装置の実施形態について詳述したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。
【０１３５】
例えば、上述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【０１３６】
１  発熱部品
２  回路基板
３  金属製筐体
４  固定具
５  接触子
６  放熱材
７  カバー
３０１  金属製筐体の突起部（凸部）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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