(57)【要約】  本発明は、ハイブリッドカーや電気自動車等の高信頼性が要求される用途に使われる放熱構造体基板とこれを用いたモジュール及び放熱構造体基板の製造方法に関するものであり、放熱基板を構成するリードフレームや、このリードフレーム等に実装した異形電子部品等の上に、樹脂構造体を被せるように設置し、この樹脂構造体を金属板や機器のシャーシ等に固定し、全体を放熱構造体基板とすることによって、リードフレームや異形電子部品等の固定強度やリードフレームと伝熱層との界面の密着強度等を高めることができる。
2009069308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板と、前記金属板上に設けられた伝熱層と、端子部と、
前記端子部を除く部分が前記伝熱層に固着されたリードフレームと、
前記リードフレームの端子部を除く部分の上面に結合された樹脂構造体と、
前記樹脂構造体が、前記金属板または前記伝熱層または前記金属板を固定するシャ−シまたは前記シャーシが結合された部材の少なくとも一つに固定される結合部と、
前記伝熱層から突き出された前記端子部の一部である接続配線と
前記端子部とをガイドするガイド部と、
前記リードフレームの一部以上の部分であって、前記リードフレームに前記樹脂構造体が当接している部分である強化部と、
を有する放熱構造体基板。
【請求項２】
更に前記樹脂構造体の一部に、異形電子部品の少なくとも一部以上を保持する保持部を有する請求項１に記載の放熱構造体基板。
【請求項３】
前記接続配線または前記端子部または前記樹脂構造体のいずれか一つ以上は、前記伝熱層もしくは放熱構造体基板の周縁部に形成しており、
前記接続配線または前記端子部は、前記伝熱層から略垂直に折り曲げている請求項１に記載の放熱構造体基板。
【請求項４】
前記異形電子部品は、前記樹脂構造体にインサート成型されたものである請求項２記載の放熱構造体基板。
【請求項５】
前記異形電子部品の端子の一つ以上と前記リードフレームとを、電気的に接続している接続部を設けている、請求項２に記載の放熱構造体基板。
【請求項６】
前記異形電子部品の接続部の一つ以上を、前記樹脂構造体の前記金属板と接していない面側に突出もしくは露出させている請求項２に記載の放熱構造体基板。
【請求項７】
前記樹脂構造体は、一つ以上の配線孔を有しており、
前記放熱構造体基板の前記接続配線の一部が、前記配線孔を介して、外部回路と接続可能な請求項１から２のいずれか一つに記載の放熱構造体基板。
【請求項８】
前記放熱構造体基板はバスバーを有し、前記バスバーは、前記放熱構造体基板の配線パターンの一部を構成すると共に、前記異形電子部品の一部以上を保持している請求項２に記載の放熱構造体基板。
【請求項９】
前記樹脂構造体は、前記接続配線、あるいは前記接続配線に接続されたプリント基板の一部以上を保持する構造を複数個有している請求項１から２のいずれか一つに記載の放熱構造体基板。
【請求項１０】
前記樹脂構造体は前記リードフレームに実装されたベアチップを保護または封止する封止材を有する請求項１から６のいずれか一つに記載の放熱構造体基板。
【請求項１１】
前記伝熱層の上には、金属箔パターンが設けられ、前記リードフレームの一部以上は、前記金属箔パターンと電気的に接続された接続部を有しており、前記樹脂構造体によって前記リードフレームと前記金属箔パターンに形成された半田部分に接していない請求項１から６のいずれか一つに記載の放熱構造体基板。
【請求項１２】
前記金属板と、前記金属板上に形成したシート状の伝熱層と、
前記伝熱層に固定したリードフレームと、
前記リードフレームの一部を前記伝熱層から略垂直に折り曲げてなる接続配線もしくは端子部とを有する放熱基板と、
前記リードフレームもしくは前記接続配線もしくは前記端子部の少なくともいずれか一部以上を固定もしくはガイドする１つ以上の樹脂構造体と、
前記金属板と略並行であって、前記樹脂構造体の前記金属板と異なる面側に設けた１つ以上のプリント基板とを有し、
前記プリント基板と、前記接続配線もしくは前記端子部の一部以上が、電気的に接続され、
前記樹脂構造体は、前記金属板もしくは前記伝熱層のどちらか一方以上、もしくは前記金属板を固定する機器のシャーシの、いずれか一つ以上に固定されるモジュール。
【請求項１３】
前記放熱基板と、前記樹脂構造体との間に設けられた前記異形電子部品において、前記異形電子部品が前記放熱基板もしくは前記プリント基板の少なくとも一方以上に電気的に接続された請求項１２に記載のモジュール。
【請求項１４】
金属板と、前記金属板上に形成したシート状の伝熱層と、
前記伝熱層に固定したリードフレームと、
前記リードフレームの前記伝熱層に固定された一つ以上の樹脂構造体とからなる放熱構造体基板の製造方法であって、
前記リードフレームの一部を前記伝熱層から突き出して、あるいは略垂直に折り曲げて接続配線または端子部とするステップと、
前記樹脂構造体を、前記金属板もしくは前記伝熱層のいずれか一方以上、もしくは前記金属板を固定する機器のシャーシ、もしくは前記金属板が結合された部材の、いずれか一つ以上に固定するステップと、
を有する放熱構造体基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイルドハイブリッドカーを始めとするハイブリッドカーや電気自動車、産業用の機器に使われる放熱構造体基板とこれを用いたモジュール及び放熱構造体基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブレーキ時の回生電力等を電気二重層キャパシタ等に蓄積することで、低消費電力化を実現するハイブリッドカーや各種産業用の機器が注目されている。【０００３】
こうした機器においては、１００Ａを超える大電流を高精度に制御するＤＣ／ＤＣコンバータ（ＤＣ／ＤＣコンバータとは、ＤＣ入力をＤＣ出力にする変換するものである）等の大電流を取り扱う回路モジュールが必要であり、これらに使われるパワー半導体等は、放熱や大電流に対応する放熱基板に実装する必要がある。【０００４】
こうした放熱基板としては、金属板に金属酸化物及び／又は金属窒化物を含有する絶縁接着剤層を介してプリント基板を接合した構造を有する金属ベースプリント基板が特許文献１にて知られている。【０００５】
図３４は、従来の放熱基板の一例を示す断面図である。図３４において、金属板１の上には、第１の絶縁接着剤層２を介して導体回路３が固定されている。更にその上には第２の絶縁接着剤層８を介して、回路用導体層５が形成され、導体回路３と回路用導体層５との間は、バイアホール６によって接続されている。しかし、このような従来の放熱基板では、回路用導体層５の剥離強度を高めることには限界がある。【０００６】
例えば回路用導体層５の一部を、外部用引出端子部として形成し、さらに矢印７に示すように引っ張ったとき、この「引張り力」に抵抗するのは絶縁接着剤層８の接着力だけである。その結果、車載用に要求されるような耐振性（例えば、ＸＹＺ方向に４〜２０Ｇ程度の加速試験を行う）に対応することが難しい。また、導体回路３や回路用導体層５に大電流に対応でき強度の高いリードフレームのような肉厚材料を用いても、同様な課題が発生した。【０００７】
このように従来の放熱基板において、最表層の回路用導体層５は、第２の絶縁接着剤層８の表面に接着されているだけなので、ここにプリント基板や電源ケーブルを介して大きな力がかかった場合、その接着面（あるいは界面）が剥離してしまう可能性があった。【０００８】
一方、回路モジュールの小型化、軽量化のため、樹脂モールドされた半導体の代わりに、半導体チップ本体（例えば、ベアチップ）を、ボンディングワイヤー等の実装方法を用いて実装することが求められている。【０００９】
こうした課題に対して、特許文献２では半導体をベアチップ実装することが提案されている。しかし従来の半導体モジュールには、トランスやチョークコイルのような大型または異形の電子部品の実装に対応することが難しく、電子部品が振動等で脱離する可能性がある。【００１０】
また特許文献２では、ベアチップ実装したパワー半導体上に、制御用プリント基板を略平行に設置する構造が提案されているが。トランスやチョークコイルのような大型または異形の電子部品の実装に対応することが難しかった。
【特許文献１】特開平９−１３９５８０号公報
【特許文献２】特許第３８９８１５８号公報
【発明の開示】
【００１１】
本発明は、このような従来の問題点を解決するものであり、放熱基板を構成する配線に大電流に対応でき、機械的な強度もあるリードフレームを使用すると共に、リードフレームと他の部材との固着強度（例えば、伝熱層とリードフレームとの界面、伝熱層と金属板との界面の固着強度等）を高めようとするものであり、パワー半導体等の発熱部品の実装に対応できる。さらにトランスやチョークコイル、電気二重層キャパシタ等の大型、もしくは異形の電子部品の、固定が難しかった部材であっても、高強度に固定することができる放熱構造体基板とこれを用いたモジュール及び放熱構造体基板の製造方法を提供しようとするものである。
【００１２】
本発明は、金属板と、金属板上に設けられた伝熱層と、端子部と、端子部を除く部分が伝熱層に固着されたリードフレームと、リードフレームの端子部を除く部分の上面に結合された樹脂構造体と樹脂構造体が、金属板または伝熱層または金属板を固定するシャ−シが結合された部材の少なくとも一つに固定される結合部と、リードフレームに設けられた端子部と、伝熱層から突き出されたリードフレームの一部である接続配線と、端子部をガイドするガイド部と、リードフレームの一部以上の部分であって、リードフレームに樹脂構造体が当接している部分である強化部とを有する放熱構造体基板である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図1は放熱構造体基板の接続配線部を高強度化するために用いる樹脂構造体の一例を示す斜視図である。
【図２】図２は放熱基板に樹脂構造体をセットする様子を説明する斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは放熱基板の製造方法の一例を説明する断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは放熱基板の製造方法の一例を説明する断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは接続配線部分を強化した放熱構造体基板の製造方法の一例を説明する断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは接続配線部分を強化した放熱構造体基板の製造方法の一例を説明する断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは樹脂構造体を設けていない場合における放熱基板の接続配線の根元における界面剥離について説明する断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは樹脂構造体を設けていない場合における放熱基板の接続配線の根元における界面剥離について説明する断面図である。
【図６】図６は樹脂構造体で補強した放熱構造体基板の上に、プリント基板を固定する様子を説明する斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａは樹脂構造体を用いたモジュールの高強度化メカニズムを説明する断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは樹脂構造体を用いたモジュールの高強度化メカニズムを説明する断面図である。
【図８Ａ】図８Ａは異形電子部品を樹脂構造体に固定する様子を斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは異形電子部品の一部に取付け孔を設けた様子を示す斜視図である。
【図９】図９は放熱構造体基板と樹脂構造体との間に異形電子部品を内蔵した様子を説明する斜視図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは樹脂構造体に異形電子部品を固定する様子を説明する断面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは樹脂構造体に異形電子部品を固定する様子を説明する断面図である。
【図１１】図１１は異形電子部品を樹脂構造体の一部として樹脂構造体に一体化した場合について説明する斜視図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、異形電子部品の端子が樹脂構造体より突出した場合について説明する斜視図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは異形電子部品の端子が樹脂構造体より突出した場合について説明する斜視図である。
【図１３Ａ】図１３Ａはコイル部品の断面図とコイル部品を樹脂構造体に実装した場合の拡大断面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂはコイル部品の断面図とコイル部品を樹脂構造体に実装した場合の拡大断面図である。
【図１４】図１４は異形電子部品を有するモジュールの構成を説明する斜視図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは放熱基板に実装した電子部品に対する樹脂構造体を用いた高強度化について説明する断面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは放熱基板に実装した電子部品に対する樹脂構造体を用いた高強度化について説明する断面図である。
【図１６】図１６は樹脂構造体に設けた外部接続用端子について説明する斜視図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは外部接続用端子部の高強度化について説明する断面図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは外部接続用端子部の高強度化について説明する断面図である。
【図１８】図１８はリードフレームを伝熱層に埋め込まない場合の高強度化の一例について説明する斜視図である。
【図１９Ａ】図１９Ａはリードフレームの一部以上を封止材で保護する様子を説明する断面図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂはリードフレームの一部以上を封止材で保護する様子を説明する断面図である。
【図２０】図２０は放熱構造体基板の構成を説明する斜視図である。
【図２１Ａ】図２１Ａは樹脂構造体によって、リードフレームや接続配線等の強度を高める様子を示す断面図である。
【図２１Ｂ】図２１Ｂは樹脂構造体によって、リードフレームや接続配線等の強度を高める様子を示す断面図である。
【図２２】図２２は樹脂構造体を一つ以上とした場合について説明する斜視図である。
【図２３Ａ】図２３Ａは接続配線を、樹脂構造体に形成した配線孔に挿入し保護する様子を説明する斜視図である。
【図２３Ｂ】図２３Ｂは接続配線を、樹脂構造体に形成した配線孔に挿入し保護する様子を説明する斜視図である。
【図２４Ａ】図２４Ａは接続配線を樹脂構造体に形成した配線孔に挿入し保護する様子を説明する斜視図である。
【図２４Ｂ】図２４Ｂは接続配線を樹脂構造体に形成した配線孔に挿入し保護する様子を説明する斜視図である。
【図２５Ａ】図２５Ａは樹脂構造体をネジによってシャーシに固定する様子を説明する斜視図である。
【図２５Ｂ】図２５Ｂは樹脂構造体をネジによってシャーシに固定する様子を説明する斜視図である。
【図２６】図２６はモジュールの構成を説明する斜視図である。
【図２７Ａ】図２７Ａは異形電子部品等を、放熱基板と樹脂構造体との間に固定した様子を説明する断面図である。
【図２７Ｂ】図２７Ｂは異形電子部品等を、放熱基板と樹脂構造体との間に固定した様子を説明する断面図である。
【図２８】図２８は放熱構造体基板の接続配線の高強度化の一例を説明する斜視図である。
【図２９Ａ】図２９Ａは放熱構造体基板の接続配線をネジ等の物理的手段（あるいは機械的手段）によって固定する様子を説明する断面図である。
【図２９Ｂ】図２９Ｂは放熱構造体基板の接続配線をネジ等の物理的手段（あるいは機械的手段）によって固定する様子を説明する断面図である。
【図３０Ａ】図３０Ａは樹脂構造体がリードフレームや接続配線の一部以上を補強する構造部の一例を示す断面図である。
【図３０Ｂ】図３０Ｂは樹脂構造体がリードフレームや接続配線の一部以上を補強する構造部の一例を示す断面図である。
【図３１Ａ】図３１Ａは樹脂構造体を封止材の充填に用いる様子を説明する断面図である。
【図３１Ｂ】図３１Ｂは樹脂構造体を封止材の充填に用いる様子を説明する断面図である。
【図３２Ａ】図３２Ａはアルミ基板等を利用して放熱構造体基板を作成する様子を説明する断面図である。
【図３２Ｂ】図３２Ｂはアルミ基板等を利用して放熱構造体基板を作成する様子を説明する断面図である。
【図３３】図３３は半田付け部分に不要な応力発生をさせないようにした放熱構造体基板の断面図の一例を説明する断面図である。
【図３４】図３４は従来の放熱基板の断面図である。
【符号の説明】
【００１４】
１０    放熱構造体基板
１１    樹脂構造体
１２    取付け孔
１３    配線孔
１４    開口部
１５ａ，１５ｂ    凹み部
１６    放熱基板
１７    リードフレーム
１８    伝熱層
１９    金属板
２０    接続配線
２１    矢印
２２    ネジ
２３    伝熱樹脂
２４    プリント基板
２５    一般電子部品
２６    モジュール
２７    半田
２８    点線
２９    異形電子部品
３０    固定部材
３１    接続部
３２    コイル部品
３３    コア部
３４    コイル部
３５    ガイド溝
３６    ガイド孔
３７    コネクタピン
３８    コネクタ
３９    接続端子部
４０    ケース
４１    封止材
４２    脚
４３    挿入部
４４    シャーシ
４５    ベアチップ
４６    ボンディングワイヤ―
４７    固定層
４８    金属箔パターン
４９    緩和構造部
１００    結合部
１０１    強化部
１０２    ガイド部
１０３    端子部
１０４    保持部
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
なお本発明の実施の形態に示された一部の製造工程は、成型金型等を用いて行われる。但し説明するために必要な場合以外は、成形金型は図示していない。また図面は模式図であり、各位置関係を寸法的に正しく示したものではない。また異なる実施の形態に記載した内容同士を組み合わせることも可能である。【００１６】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１として放熱構造体基板の高強度化に用いる樹脂構造体の構造について図面を参照しながら説明する。【００１７】
図１は、放熱構造体基板の接続配線部を高強度化するために用いる樹脂構造体の一例を示す斜視図である。図１において、放熱構造体基板１０は、樹脂構造体１１、取付け孔１２、配線孔１３、開口部１４、凹み部１５ａ、１５ｂ、放熱基板１６、リードフレーム１７、伝熱層１８、金属板１９、接続配線２０、ネジ２２で構成されている。【００１８】
なお、樹脂構造体１１に設けた配線孔１３は、後述する図２等で説明するように、放熱基板１６に形成した接続配線２０（なお接続配線２０は、外部回路等への接続用の端子部としてもよい）が貫通（貫通の代わりに、挿入もしくはガイドもしくは固定されてもよい）される孔に相当する。なお、配線孔１３は、用途に応じて溝状としてもよい。なお、溝状とした場合、溝の開口部には、溝にセットした接続配線２０が動かないようなガイド機構や接着剤等による固定構造を設けることが望ましい。【００１９】
図１において、放熱基板１６は、金属板１９と、この上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、このリードフレーム１７の一部を、伝熱層１８や金属板１９から略垂直に折り曲げてなる接続配線２０から構成している。【００２０】
なお、放熱構造体基板１０とは、図１に示すように、放熱基板１６と、この放熱基板１６の上にネジ２２等で固定した樹脂構造体１１との合体物とする。これは放熱基板１６の一部以上を、その上に固定した樹脂構造体１１で固定することで、放熱構造体基板１０としての高強度化等の機能が発揮できるためである。【００２１】
なお、この接続配線２０を、他のプリント基板や入出力ケーブル等への接続用の端子としてもよい。図１では端子もしくは端子部は図示していない。【００２２】
図１に示すように、接続配線２０は、金属板１９の上に形成したシート状の伝熱層１８に固定したリードフレーム１７の一部を、略垂直に折り曲げてなる部分である。そして接続配線２０の根元部（特に接続配線２０の根元部分で、伝熱層１８に固定したリードフレーム１７部分）は、樹脂構造体１１で強固に固定される。なお、このような結合部１００とは、ネジ２２とネジ２２で固定される取付け孔１２を組み合わせた構造部をいう。結合部１００は、樹脂構造体１１の周囲等に、複数個もしくは複数箇所、設けることが望ましい。こうすることで、放熱構造体基板１０の更なる高強度化が可能となる。【００２３】
図１において、樹脂構造体１１は、ネジ２２等の物理的固定手段を用いて、放熱基板１６の金属板１９や、放熱基板１６本体を固定する機器のシャーシや筐体（共に図示していない）に物理的に固定し、放熱構造体基板１０を構成する。【００２４】
図１において、接続配線２０の一部以上は、必要に応じて樹脂構造体１１に形成した配線孔１３等を貫通させる構造する。この構造によって、略垂直に折り曲げた接続配線２０の補強、曲がり防止、整列等が可能になる。また、樹脂構造体１１を用いることで、接続配線２０の位置寸法も高精度化できる。また接続配線２０を、樹脂構造体１１を貫通させることで、互いの接触を防止する効果も得られる。【００２５】
図１の凹み部１５ａは、樹脂構造体１１の一部を凹ませた部分であり、樹脂構造体１１の一部を凹ませる等によって、接続配線２０の根元部分を選択的に押付けている。なお詳細は、後述する図４Ｂ等で説明する。【００２６】
図１の凹み部１５ｂは、シート状の伝熱層１８の一部の凹み部分であり、たとえば伝熱層１８に埋め込むように固定したリードフレーム１７の一部を剥がし、接続配線２０とした痕跡部分である。このようにリードフレーム１７の一部を引き剥がすことで、金属板１９との間で所定の沿面距離が得られ、１次側回路に対応できる。【００２７】
図１では、リードフレーム１７は、伝熱層１８にその一部以上を埋め込んでいるが、これは伝熱層１８とリードフレーム１７との接触面積を増加することで、互いの放熱性や密着性を高めるためである。またリードフレーム１７の一部以上を埋め込むことで、リードフレーム１７により肉厚の部材を用いても、その厚みが表面に凹凸として表れないため、ソルダーレジスト（図示していない）等の形成が容易となる。【００２８】
なお、リードフレーム１７は、必ずしも伝熱層１８に埋め込む必要はない。シート状やフィルム状の伝熱層１８の表面にリードフレーム１７を接着剤等で固定してもよい。これはリードフレーム１７を接着剤だけで固定した場合であっても、実施の形態１で説明するように、樹脂構造体１１がリードフレーム１７を伝熱層１８側に固定し、放熱構造体基板１０を構成するためである。なお、伝熱層１８としては、熱硬化樹脂にセラミック粉等を添加したものや、キャスティング法等で作成した高熱伝導性樹脂フィルム（例えば、ポリイミドフィルム等）を用いる。【００２９】
図１において、樹脂構造体１１は四角形（中央部に開口部１４を構成した形状）としているが、直線状のもの、Ｌ字型、Ｕ字型等、必要に応じた形状とする。【００３０】
図１において、取付け孔１２は、樹脂構造体１１の周縁部に形成しているが、周縁部に設けることで、放熱基板１６から伸びる接続配線２０との干渉を防止する。【００３１】
次に、図２を用いて、放熱基板１６に、樹脂構造体１１をセットし、放熱構造体基板１０とする様子について説明する。図２は、放熱基板１６に、樹脂構造体１１をセットする様子を説明する斜視図である。【００３２】
なお、図２において、放熱基板１６は、金属板１９の上に、シート状の伝熱層１８を介して、リードフレーム１７を固定している。また、図２において、リードフレーム１７の一部（例えば放熱基板１６の中央部等の、パワー半導体等を実装する回路パターン部分やパワー半導体等）は図示していない。また図２において、リードフレーム１７の下部に挿入した伝熱層１８も図示していない。またソルダーレジスト等も図示していない。【００３３】
図２において、リードフレーム１７は、その一部例えば、放熱基板１６の周縁部においては、互いに略平行な状態のまま、金属板１９から略垂直になるように折り曲げており、この部分を接続配線２０とする。そして図２の矢印２１に示すように、放熱基板１６に樹脂構造体１１を装着し、放熱構造体基板１０とする。【００３４】
なお、樹脂構造体１１には、ネジ２２等の結合部１００によって、樹脂構造体１１を、金属板１９もしくは伝熱層１８のどちらか一方以上（なお一方以上とは、両方も含む）、もしくは金属板１９を固定する機器のシャーシ（なおシャーシは機器筐体等も含む。なおシャーシも筐体も図示していない）の、いずれか一つ以上に固定する結合部１００を設けることが望ましい。なお、結合部１００とは、例えば図２に示す樹脂構造体１１の周縁部等に設けたネジ２２とネジ２２で固定される取付け孔１２を組み合わせた構造部に相当する。【００３５】
更に、樹脂構造体１１には、リードフレーム１７の一部以上と伝熱層１８との界面の密着強度，剥離強度，もしくは伝熱層１８と金属板１９との密着強度、もしくは接続配線２０の機械的強度のいずれか一つ以上の強度を高めるようにする、強化部１０１あるいはガイド部１０２を設ける。なお、強化部１０１とは、リ−ドフレ−ム１７に樹脂構造体１１が圧接する部分であり、ガイド部１０２とは、図２に示す樹脂構造体１１の配線孔１３に相当する。このように一つの樹脂構造体１１に、結合等に寄与する結合部１００と、高強度化等に寄与する強化部１０１とを、一体化して設けることで、放熱基板１６自体のみならず、放熱基板１６に固定された樹脂構造体１１や、放熱構造体基板１０自体も高強度化できる。【００３６】
なお、結合部１００と、強化部１０１あるいはガイド部１０２は、互いに重複してもよいし、結合部１００と、強化部１０１あるいはガイド部１０２が組み合わされて一つ以上の樹脂構造体１１を構成してもよい。また結合部１００と、強化部１０１あるいはガイド部１０２が、分割可能である必要はなし。結合部１００と、強化部１０１あるいはガイド部１０２とを、一つの樹脂構造体１１に設けることで、樹脂構造体１１の低コスト化や、その取付け工数の削減が可能となる。【００３７】
なお、図２に示すように、接続配線２０の先端は、樹脂構造体１１等への挿入性を高めるために尖らせておく方がよい。またリードフレーム１７等の一部は、省略している。【００３８】
図２に示すように、放熱基板１６の周縁部の一部以上に形成したリードフレーム１７の一部を金属板１９から略垂直に折り曲げてなる接続配線２０に、ネジ２２等を用いて矢印２１に示すように樹脂構造体１１を固定する。この結果、放熱基板１６におけるリードフレーム１７は、ネジ２２等によって金属板１９に固定した樹脂構造体１１によって、保護すると共にその機械的強度を高める。【００３９】
なお、放熱基板１６の周縁部全てに樹脂構造体１１を設ける必要はない。放熱基板１６の周縁部の一部（あるいは一辺）、あるいは放熱基板１６の内部例えば、中央部等、必要な部分に設ければよい。なお、樹脂構造体１１の構造は、高強度化を行おうとするリードフレーム１７や伝熱層１８等を覆うように設計する。これは高強度化を行おうとする部材や部位を覆うように樹脂構造体１１を設けることで、樹脂構造体１１がこれら部材や部位を構造的に押さえられるからである。【００４０】
以上のように、放熱構造体基板１０は、金属板１９と、この金属板１９上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、リードフレーム１７の伝熱層１８に固定された一部以上と、重なるように配置された一つ以上の樹脂構造体１１とからなる。このリードフレーム１７の一部を伝熱層１８から突き出して接続配線２０とする。樹脂構造体１１が、金属板１９もしくは伝熱層１８のどちらか一方以上、もしくは金属板１９を固定する機器のシャーシの、いずれか一つ以上に固定される結合部１００と、リードフレーム１７の一部以上と伝熱層１８との密着強度、もしくは伝熱層１８と金属板１９との密着強度、もしくは接続配線２０の機械的強度、のいずれか一つ以上を高めるガイド部１０２あるいは強化部１０１と、を有する樹脂構造体１１を放熱構造体基板１０の一部として構成する。【００４１】
そして、結合部１００も、樹脂構造体１１のリードフレーム１７の一部からなる端子部１０３あるいは接続配線２０を保護あるいはガイドするガイド部１０２（あるいは配線孔１３）はリードフレーム１７や、水平方向や、任意の角度に突き出してなる接続配線２０や端子部等を保護、強化、あるいはガイドする。【００４２】
このように、樹脂構造体１１を設けない状態で、測定した接続配線２０やリードフレーム１７の密着強度や機械的強度に比べ、樹脂構造体１１を設けることで（更には接続配線２０を、金属板１９もしくは伝熱層１８のどちらか一方以上、もしくは金属板１９を固定する機器のシャーシの、いずれか一つ以上に固定した状態で）、これらの密着強度や機械的強度を高められる。なお、密着強度等は、電子部品等の引張り試験等を参考にできる。こうして密着強度や機械的強度を高め、更に耐振性例えば、１０Ｇ〜３０Ｇの振動試験も高める。【００４３】
なお、図１等に示すように、樹脂構造体１１の中央部には開口部１４を形成しているが、これは放熱基板１６の上に実装した発熱部品（図示していない）の外観検査等に利用できる。【００４４】
このように樹脂構造体１１の周縁部等に、適宜、配線孔１３や取付け孔１２を形成する。また、配線孔１３の外周部（特に、外から見える部分）には、凹み部１５ａを形成する。この凹み部１５ａを形成することで、樹脂構造体１１と放熱基板１６との密着性、あるいは放熱構造体１０との密着性を高める。また接続配線２０の配線孔１３への挿入性を高め効果もある。また放熱基板１６に樹脂構造体１１を固定し、放熱構造体基板１０とした後でも、この凹み部１５ａによって電気的特性チェックを行える。なお凹み部１５ａは必要に応じて設ければよい。また凹み部１５ａを大きくすることで、配線孔１３の一側面を開口（あるいは配線孔１３）の溝化も可能である。または配線孔１３を細長い溝状としてもよい。【００４５】
なお、配線孔１３は、孔形状以外に、溝形状としてもよい。また、配線孔１３をガイド部１０２とすることで、リードフレーム１７の一部からなる接続配線２０や端子（接続配線２０の一部）をガイドし、保護、高強度化できる。なお、配線孔１３にテーパー状のガイド機能を有するガイド構造を設け、これをガイド部としてもよい。このようにガイド部１０２と、配線孔１３は同じもの、あるいは互いに一体化したものとしてもよい。【００４６】
また、配線孔１３に、接続配線２０を挿入することで、接続配線２０の一部に曲がりや歪み等が残っていても、接続配線２０の曲がりや歪みを矯正する（あるいは調芯する）効果が得られる。その結果、後述する図６で説明するように、プリント基板２４に形成した配線孔１３への、接続配線２０の挿入性を高める。【００４７】
更に、この樹脂構造体１１を用いることで、放熱基板１６の接続配線２０等が強度アップできる分、金属板１９の薄層化や軽量化が可能となる。なお、樹脂構造体１１は、耐熱性の高い樹脂で作成することで、その熱に対する信頼性を高める。なお樹脂を用いるのは、所定の形状への成形性（射出成形等を含む）や、軽量化のためであり、セラミック等に比べて、樹脂が加工性や材料費の面からも安価であるである。【００４８】
なお、樹脂構造体１１は、射出成型可能な樹脂単体で作成してもよいが、金属部品等と組み合わせてもよい。あるいは樹脂構造体１１を射出成型する際に多色成型する。あるいは内部や表面等に金属等の高強度材料と一体化して成型してもよい。こうすることで更に機械的な強度が向上する。また、樹脂構造体１１を複数の部品に分けてもよい。こうして一つ以上からなる接続配線２０、あるいは複数個の部品が組み合わされてなる樹脂構造体１１とすることで、樹脂構造体１１の多品種への対応が可能となり、生産コストを抑えられる。【００４９】
更に、樹脂構造体１１の放熱基板１６への取り付け方や固定方法を工夫することで、放熱基板１６や放熱構造体基板１０におけるリードフレーム１７の引張り強度以外に、押し付け強度や捻り強度、あるいは耐振動性等における高強度化（あるいは補強）が可能となる。またこの補強効果の分だけ、伝熱層１８における無機フィラー等の充填率を高め、放熱基板１６の放熱性を改善できる。これは伝熱層１８における無機フィラーの充填率を増加させるほど、伝熱層１８における樹脂成分の充填率が低下し、伝熱層１８とリードフレーム１７との接着力が低下する可能性があるためである。【００５０】
なお樹脂構造体１１による押付け部分の構造や取り付け方等は、その用途に応じて最適な形状に設計する。【００５１】
なお、金属板１９と、この金属板１９上に設けられた伝熱層１８と、端子部１０３とを有し、この端子部１０３を除く部分が伝熱層１８に固着されたリードフレーム１７と、このリードフレーム１７の端子部を除く部分の上面に結合された樹脂製の構造体１１と、からなる放熱構造体基板１０であって、樹脂製の構造体１１が、金属板１９または金属板１９が結合された部材と結合するための結合部１００と、リードフレーム１７に設けられた端子部１０３をガイドするガイド部１０２（例えば、図２における配線孔１３等）と、を有するものである放熱構造体基板１０としてもよい。なお、接続配線２０は、端子部１０３の一部である。接続配線２０も端子部１０３も、使用用途等によって使い分けできるからである。樹脂構造体１１が、端子部１０３や接続配線２０のいずれか一つ以上をガイドすることで、これらを高強度化できると共に、挿入等の作業性を改善する。【００５２】
なお、接続配線２０を、伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、重なるように配置することで、樹脂構造体１１によって、接続配線２０を直接、伝熱層１８側に押し付けることができ、接続配線２０（あるいは端子部１０３）等の高強度化が可能となる。【００５３】
また、樹脂構造体１１が、金属板１９もしくは伝熱層１８のどちらか一方以上、もしくは金属板１９を固定する機器のシャーシの、いずれか一つ以上に固定される結合部１００（例えば、図１の取付け孔１２）と、リードフレーム１７の一部以上と伝熱層１８との密着強度、もしくは伝熱層１８と金属板１９との密着強度、もしくは接続配線２０の機械的強度、のいずれか一つ以上を高める強化部１０１と、を設けることで、放熱基板１６や放熱構造体基板１０全体のみならず、接続配線２０（あるいはリードフレーム１７の一部からなる端子部１０３）等の高強度化が可能となる。【００５４】
このように、樹脂構造体１１によって、リードフレーム１７の一部以上と伝熱層１８との密着強度、もしくは伝熱層１８と金属板１９との密着強度、もしくは接続配線２０の機械的強度、のいずれか一つ以上を高めることができる。こうした強化部１０１は、例えば、図１の接続配線２０に形成した凹み部１５ｂに相当する。これは樹脂構造体１１に設けた凹み部１５ａが、リードフレーム１７を伝熱層１８側に押し付けるように固定するためである。【００５５】
このように、樹脂構造体１１の結合部１００と、強化部１０１を、共に一つの接続配線２０の一部分とすることで、これら各部位の機械的な結合強度を高められる。【００５６】
なお、図１において、接続配線２０や端子部１０３等のいずれか一つ以上（あるいは一部以上）は、放熱基板１６や伝熱層１８の周縁部（あるいは周縁部の一部）に形成しており、接続配線２０（あるいは端子部）は、伝熱層１８から略垂直に折り曲げているが、これは例えば、金属板１９と、接続配線２０との間の沿面距離を確保するために有用である。【００５７】
放熱基板１６と、樹脂構造体１１とは、一体物とする必要はない。これら部材を別々に用意することで、放熱基板１６や放熱構造体基板１０に、パワー半導体等の放熱が必要な電子部品を半田付け等で実装した後、取り付けられる。このように樹脂構造体１１は、放熱基板１６や放熱構造体基板１０に後付けできる構造とする。こうすることで、接続配線２０が半田付け等の熱影響を受けることなく、パワー半導体等の半田付け作業時に樹脂構造体１１が邪魔になることもない。また、接続配線２０と、放熱基板１６や放熱構造体基板１０とを、接着剤等で固定してもよいが、ネジ２２のような取り外し可能な状態で固定してもよい。取り外し可能な状態で固定することで、メンテナンス等の作業性を高められる。【００５８】
（実施の形態２）
次に実施の形態２として、図３Ａ，図３Ｂから図４Ａ，図４Ｂを用いて、実施の形態1で説明した放熱基板１６や放熱構造体基板１０の製造方法の一例について説明する。【００５９】
図３Ａ、図３Ｂは、共に放熱基板１６の製造方法の一例を説明する断面図である。【００６０】
まず、図３Ａに示すように、金属板１９の上に、伝熱樹脂２３をセットし、更にその上に所定パターン形状に加工したリードフレーム１７をセットする。そして矢印２１に示すように、これらを金型やプレス（共に図示していない）を用いて、加熱加圧することで一体化する。そして伝熱樹脂２３を硬化し、伝熱層１８とする。【００６１】
図３Ｂは、伝熱樹脂２３を硬化し、伝熱層１８とした後の状態を示す断面図である。図３Ｂに示すように、放熱基板１６を構成するリードフレーム１７は、その一部以上を伝熱層１８に埋め込んでいる。こうすることで、リードフレーム１７と伝熱層１８との接触面積を増加させ、リードフレーム１７に実装したパワー半導体（図示していない）の熱を、リードフレーム１７から伝熱層１８を介して金属板１９へ放熱する。またリードフレーム１７と伝熱層１８との接合強度（あるいは剥離強度）を高める。【００６２】
次に、図３Ｂの矢印２１で示すように、リードフレーム１７の一部を、金属板１９等より略垂直に折曲げ、図４Ａの形状とする。【００６３】
図４Ａ、図４Ｂは、共に接続配線２０部分を強化した放熱基板１６の製造方法の一例を説明する断面図である。【００６４】
図４Ａにおいて、伝熱層１８に埋め込んだリードフレーム１７の一部を引き起こし（あるいは引き剥がし）、接続配線２０あるいは端子部（図示していない）としている。ここで伝熱層１８から引き剥がした部分を、凹み部１５ｂとすることで、金属板１９と接続配線２０との間の沿面距離とすることで、絶縁性を高める。なお図４Ａ、図４Ｂでは、引き剥がした部分を略垂直に折曲げ、接続配線２０としているが、用途に応じて曲げる角度（あるいは曲げる曲げない）を選択する。【００６５】
次に図４Ｂに示すように、放熱基板１６の上に、樹脂構造体１１をセットし、ネジ２２を用いて、矢印２１に示すようにこれらを固定し、これを放熱構造体基板１０とする。なお、図４Ｂにおいて、ネジ２２は、接続配線２０の後ろ側に図示している。これは金属製のネジ２２と、接続配線２０とがショートしないためである。なおネジ２２は金属等の高強度で伝熱性に優れたものを用いることが望ましい。また、高強度が必要な場合、Ｍ３以上、更にはＭ４以上、あるいはＭ６以上の太いものを用いる。なおＭ３等はＪＩＳによるネジ２２の規格である。【００６６】
図４Ｂに示すように、樹脂構造体１１の一部（例えば、外周面の一部、あるいは外周面の放熱基板１６に接する部分）に凹み部１５ａ、１５ｂを形成しておくことで、例えばリードフレーム１７が、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３に挿入できたかどうかの確認が容易になる。また樹脂構造体１１とリードフレーム１７との密着性を高められる。【００６７】
次に放熱基板１６（あるいは放熱構造体基板１０）の接続配線２０部分等の高強化について説明する。図４Ｂに示すように、例えば、放熱基板１６の接続配線２０の根元を樹脂構造体１１で強固に固定することで、接続配線２０の高強度化が可能となる。なお根元とは、根元付近も含む。根元付近とは接続配線２０の折り曲げした位置（あるいは樹脂構造体１１で高強度化したい場所）から半径１０ｍｍ以下とする。折り曲げした位置や高強度化したい場所から、半径１０ｍｍより遠く離れた位置を樹脂構造体１１で押し付けても、所定の高強度化効果が得られない場合がある。【００６８】
図４Ｂに示すように、放熱基板１６に形成した接続配線２０は、樹脂構造体１１に嵌め込む。そしてネジ２２等を用いて、樹脂構造体１１を放熱基板１６の金属板１９等に機械的に固定し、放熱構造体基板１０とする。図４Ｂにおける矢印２１ａは、ネジ２２や樹脂構造体１１によって発生する「押付け力」を示す。また、矢印２１ｂは、接続配線２０に外部等から加えられる外力を示す。例えば、矢印２１ｂで示すような外力例えば、矢印２１ｂに示すような引張り力が発生した場合でも、矢印２１ａに示す押付け力で打ち消せる。その結果、接続配線２０の根元における、リードフレーム１７と伝熱層１８の界面あるいは伝熱層１８と金属板１９の界面あるいはその両方の界面に外力（例えば、引っ張り力等）が伝わらないため、剥離例えば、リードフレーム１７と伝熱層１８との界面での剥離の発生を防止する。【００６９】
なお、図４Ａ等における凹み部１５ａは、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３の一側面以上を開口したもしくは凹ませたものである。このように樹脂構造体１１の一部に、凹み部１５ａを形成することで、樹脂構造体１１とリードフレーム１７との固定強度を高められる。これは放熱基板１６や樹脂構造体１１等に反りやうねりが発生しても、凹み部１５ａを設けることで、凹み部１５ａや凹み部１５ｂを設けていない側つまりリードフレーム１７側で、確実に樹脂構造体１１とリードフレーム１７側が接するためである。【００７０】
次に、図５Ａ、図５Ｂを用いて、接続配線２０の根元付近におけるあるいはリードフレーム１７と伝熱層１８との間の界面剥離について説明する。図５Ａ、図５Ｂは、共に樹脂構造体１１を設けていない場合における放熱基板１６や放熱構造体基板１０の接続配線２０の根元における界面剥離について説明する断面図である。【００７１】
図５Ａは、放熱基板１６や放熱構造体基板１０の接続配線２０に、矢印２１に示す方向に引張り力を発生させた場合について説明する断面図である。【００７２】
図５Ｂは、引張り力によって、接続配線２０が放熱基板１６から引き剥がされた様子を説明する断面図である。振動試験等で非常に大きな引張り力が発生した場合、図５Ｂに示すようにリードフレーム１７と、伝熱層１８との界面で剥離する可能性が考えられる。【００７３】
一方、本発明の放熱構造体基板１０の場合、図４Ｂ等に示すように、放熱基板１６の一部を、樹脂構造体１１で、補強、固定することで放熱構造体基板１０を構成する構成である。そしてこの構造によって、外力がリードフレーム１７と伝熱層１８等の界面に伝わらないため、これら界面での剥離を防止する。このように樹脂構造体１１を、ネジ２２等で金属板１９等に固定することによって、リードフレームの一部以上と伝熱層１８との密着強度、もしくは伝熱層１８と金属板１９との密着強度、もしくは接続配線２０の機械的強度等、のいずれか一つ以上の強度を高める。【００７４】
以上のように、金属板１９と、この金属板１９上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、リードフレーム１７の伝熱層１８に固定された一部以上と、重なるように配置された一つ以上の樹脂構造体１１と、からなる放熱構造体基板１０の製造方法であって、このリードフレーム１７の一部を伝熱層１８から突き出して、あるいは略垂直に折り曲げて接続配線２０または端子部とするステップと、樹脂構造体１１を、前記金属板１９もしくは伝熱層１８のどちらか一方以上、もしくは金属板１９を固定する機器のシャーシ、もしくは金属板１９が結合された部材の、いずれか一つ以上に固定するステップと、を有する放熱構造体基板１０の製造方法によって、リードフレーム１７やリードフレーム１７と伝熱層１８等の界面部分等の高強度化が可能な放熱構造体基板１０を製造する。【００７５】
（実施の形態３）
次に実施の形態３として、放熱基板１６や放熱構造体基板１０等に用いる部材について説明する。【００７６】
リードフレーム１７としては、銅やアルミニウムのような熱伝導性の高い部材を用いることが望ましい。またリードフレーム１７の厚みは０．２ｍｍ以上（望ましくは０．３ｍｍ以上）が望ましい。リードフレーム１７の厚みが０．２ｍｍ未満の場合、接続配線２０の強度が低下し、作業中に曲がったり変形したりする可能性がある。【００７７】
また、リードフレーム１７の厚みは、１０．０ｍｍ以下（望ましくは５．０ｍｍ以下）が望ましい。リードフレーム１７の厚みが１０．０ｍｍを超えた場合、接続配線２０のファインパターン化に影響を与える可能性がある。【００７８】
なお、リードフレーム１７の一部以上を、伝熱層１８に埋め込むことで、肉厚の（例えば、０．２ｍｍ以上、望ましくは０．３ｍｍ以上）リードフレーム１７を用いた場合でも、その厚みが放熱基板１６の表面に段差として表れないため、リードフレーム１７の上へのソルダーレジスト（図示していない）の印刷性を高めることができる。【００７９】
次に伝熱樹脂２３について説明する。伝熱樹脂２３は、例えば、樹脂とフィラーとからなるものとすることで、その熱伝導性を高めることができる。そして樹脂として熱硬化性の樹脂を用いることで、その信頼性を高めることができる。【００８０】
ここで無機フィラーとしては、例えば略球形状で、その直径は０．１ミクロン以上１００ミクロン以下が適当である。０．１ミクロン未満の場合、樹脂への分散が難しくなる。また、１００ミクロンを超えると伝熱層１８の厚みが厚くなり熱拡散性に影響を与える。実施の形態３では、無機フィラーに、平均粒径３ミクロンと平均粒径１２ミクロンの２種類のアルミナを混合したものを用いている。この大小２種類の粒径のアルミナを用いることによって、大きな粒径のアルミナの隙間に小さな粒径のアルミナを充填できるので、アルミナを９０重量％近くまで高濃度に充填できるものである。この結果、これら伝熱層１８の熱伝導率は５Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度となる。【００８１】
なお、無機フィラーとしてはアルミナ、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、酸化ケイ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、及び窒化アルミニウム、酸化亜鉛、シリカ、酸化チタン、酸化錫、ジルコン珪酸塩から選択される少なくとも一種以上を含んでいるものとすることが、熱伝導性やコスト面から望ましい。【００８２】
なお、熱硬化性樹脂を使う場合は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、ポリイミド樹脂、アラミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂の群から選ばれた少なくとも１種類の熱硬化性樹脂を含んでいるものが望ましい。これはこれらの樹脂が耐熱性や電気絶縁性に優れているからである。【００８３】
一方、伝熱層１８の放熱性を更に高めるには、無機フィラーの含有率を増加させることが必要となるが、この結果、伝熱層１８における熱硬化性樹脂の含有率を減らす可能性がある。そして伝熱層１８における熱硬化性樹脂の含有率を減らした場合、伝熱層１８と、リードフレーム１７との間の接着力が低下する可能性がある。その結果、放熱基板１６における伝熱層１８とリードフレーム１７の界面が剥離してしまう可能性が考えられる。【００８４】
しかし、本発明では、図４Ｂ等に示すように、リードフレーム１７特に、接続配線２０の根元付近のリードフレーム１７等を、樹脂構造体１１によって伝熱層１８側に物理的に押し付けるような構造とすることで、その部分の物理的強度を高められ、放熱基板１６や放熱構造体基板１０における伝熱層１８とリードフレーム１７との界面等の剥離を防止できる。【００８５】
（実施の形態４）
次に実施の形態４として、実施の形態１で説明した放熱基板１６あるいは放熱構造体基板１０に、プリント基板を組合せて、モジュールとした場合について説明する。【００８６】
図６は、樹脂構造体１１で補強した放熱基板１６の上に、プリント基板を固定する様子を説明する斜視図である。【００８７】
図６において、放熱基板１６に形成した接続配線２０は、その根元や周辺等を樹脂構造体１１で保護している。そして樹脂構造体１１は、ネジ２２等によって、金属板１９やその下の筐体等に固定している。また、矢印２１は、接続配線２０に、プリント基板２４に形成した配線孔１３をセットし、モジュール２６とする。【００８８】
こうして金属板１９と、この上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、このリードフレーム１７の一部を前記伝熱層１８から略垂直に折り曲げてなる接続配線２０と、この接続配線２０の一部以上を固定する樹脂構造体１１と、からなる放熱基板１６部分と、プリント基板２４部分とから構成される。接続配線２０の根元部の一部以上が、樹脂構造体１１によって伝熱層１８に押付けられ、接続配線２０の先端部（先端部は、接続配線２０の中央部から上の部分を言う。接続配線２０の中央部から下の部分は、接続配線２０の根元を構成する一部分となる）の一部以上が、プリント基板２４部分に接続しているモジュール２６を作成する。【００８９】
なお、図６において、プリント基板２４は、１枚以上とする。例えば、複数枚のプリント基板２４を、一定距離離しながら、共通する接続配線２０で接続、積層してもよい。このように複数枚のプリント基板２４同士を、リードフレーム１７の一部からなる接続配線２０で接続することで、プリント基板２４同士を最短で結び、ノイズ発生を低減する。またプリント基板２４の固定強度を高めることができる。【００９０】
そしてパワートランジスタやパワー半導体等の１００Ａを超える大電流を取り扱うため発熱を伴うパワー素子（なおパワーＦＥＴやパワートランジスタ等のパワー素子は図７には図示していない）は、放熱基板１６側例えば、リードフレーム１７の表面に固定する。またパワー素子等を制御する一般電子部品２５等はプリント基板２４側に固定する。そして放熱基板１６と、プリント基板２４とを、上下方向（あるいは垂直方向、厚み方向）に複数枚に接続する。そしてこの上下方向の接続を、放熱基板１６の配線パターンであるリードフレーム１７を略垂直に折り曲げてなる接続配線２０で行うことで、互いの回路間の引き回し長さ（線路長）を短くできるため、出来上がった回路の耐ノイズ特性を高める。これは線路長を短くした分、接続配線２０等が外来ノイズを拾うアンテナとなりにくいためである。【００９１】
以上のようにして、金属板１９と、この金属板１９上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、このリードフレーム１７の一部を伝熱層１８から略垂直に折り曲げてなる接続配線２０と、からなる放熱基板１６と、リードフレーム１７あるいは端子部１０３もしくは接続配線２０の少なくともいずれか一方以上あるいは一部以上を固定するあるいはガイドする、１つ以上の接続配線２０と、金属板１９と略並行であって、接続配線２０の金属板１９と異なる面側に設けた１つ以上のプリント基板２４と、からなるモジュール２６であって、プリント基板２４と、接続配線２０（端子部であってもよい）の一部以上が、電気的に接続され、樹脂構造体１１は、金属板１９もしくは伝熱層１８のどちらか一方以上、もしくは金属板１９を固定する機器のシャーシの、いずれか一つ以上に固定される構造部を有するモジュール２６とする。【００９２】
また、樹脂構造体１１は、金属板１９に設けた一つ以上（望ましくは複数個）の取付け孔１２によって、金属板１９もしくは金属板１９を保持するシャーシ（図示していない）に固定されると共に、樹脂構造体１１は、接続配線２０、あるいは接続配線２０に接続されたプリント基板２４の一部以上を保持している放熱基板とすることで、プリント配線板２４の高強度保持が可能となり、モジュール２６の高強度化も実現する。【００９３】
なお、放熱基板１６と、プリント基板２４とを、互いに略平行にする場合は、図６等に示すように接続配線２０は略垂直に折り曲げることが望ましいが、それ以外の場合は、接続配線２０の折り曲げ角度等は用途に応じて変更すればよい。【００９４】
次に、図７Ａ、図７Ｂを用いて、樹脂構造体１１を用いてモジュール２６を高強度化する様子について説明する。【００９５】
図７Ａ、図７Ｂは、樹脂構造体１１を用いたモジュール２６の高強度化メカニズムを説明する断面図である。図７Ａ、図７Ｂにおいて、半田２７（半田２７は鉛フリー半田を含む。なお導電性接着剤等でも半田の代用となるだけの機能があれば、これも半田の一種とする）にて、プリント基板２４に形成したスルーホール等と、接続配線２０とを接続する。【００９６】
なお、プリント基板２４は多層プリント基板２４としても良く、また配線孔１３はスルーホールまたはスルーホールメッキも含むとしてもよい。なお図７Ａ，図７Ｂにおいて、プリント基板２４の表層や内層に形成した銅箔パターンやスルーホール等は図示していない。【００９７】
なお、プリント基板２４の配線孔１３と、ここに挿入した接続配線２０との半田２７による接続の場合、余分な半田２７が下部に垂れたり、流れたりする場合がある。こうした場合、後述する図２７Ｂのように、プリント基板２４と、樹脂構造体１１との間に隙間を形成することで、半田２７の流れを制御し、目視検査できる。【００９８】
以上のように、接続配線２０及び樹脂構造体１１の一部以上は、放熱基板１６の一部以上に形成しており、接続配線２０は、伝熱層１８から略垂直に折り曲げている放熱基板１６とすることで、放熱基板１６とプリント基板２４との接続信頼性や固定強度を高める。なお略垂直とした場合は、９０度±１０度以下が望ましい。９０度±１０度より大きくなった場合、樹脂構造体１１に設けた取付孔１２へ接続配線２０を挿入しにくくなる場合がある。【００９９】
図７Ａは、ネジ２２によって、プリント基板２４ごと、樹脂構造体１１を放熱基板１６に固定した様子を説明する。図７Ａに示すように、ネジ２２等によって、プリント基板２４も、金属板１９や金属板１９を固定する機器のシャーシ等（シャーシ等は図示していない）に直接、固定する。【０１００】
図７Ｂは、プリント基板２４を、樹脂構造体１１から離した場合について説明する断面図である。図７Ｂでは、樹脂構造体１１で部分的に強化した放熱基板１６の、接続配線２０を用いて、プリント基板２４を固定する。こうすることで、プリント基板２４側に引張り力が発生しても、ネジ２２等による押付け力が、樹脂構造体１１を放熱基板１６側に押付けることで、この引張り力を打ち消す。【０１０１】
なお、パワー半導体等の熱は、リードフレーム１７を介して広がり、熱伝導性に優れた伝熱層１８を介して放熱用の金属板１９に広がる。その結果、パワー半導体等の発生した熱は、プリント基板２４に伝わりにくいため、プリント基板２４に実装した一般電子部品２５等への熱的影響を抑える。【０１０２】
なお、樹脂構造体１１を用いて、接続配線２０を高精度に位置決めでき、複数の接続配線２０のプリント基板２４への接続性を高める。【０１０３】
なおネジ２２の取付け位置等は、モジュール２６の大きさや形状に応じて最適な位置とすればよい。またネジ２２の取り付け位置や樹脂構造体１１の形状を、使用する各種部品に応じて最適値に設計することで、強度や耐振動性を高める。【０１０４】
また樹脂構造体１１の固定方法は、ネジ２２に限定するものではなく、樹脂構造体１１の一部等に形成した構造体（例えば、爪構造やひっかけ構造、楔構造等）としてもよい。【０１０５】
なお、樹脂構造体１１の中央部等に開口部１４を形成することで、放熱基板１６に実装したパワー半導体等を目視検査することができるが、必ずしも樹脂構造体１１に開口部１４を形成する必要はない。【０１０６】
また、樹脂構造体１１を用いることで更に樹脂構造体１１をネジ２２等で固定することで、放熱基板１６あるいは放熱構造体基板１０全体を、構造的に一種の枠（ラーメン）構造とすることになり、その高強度化（耐振動性の向上も含む）が可能となる。また樹脂構造体１１は、容易に取替え可能なため、リペーアーやメンテナンス、交換等が容易になるため、実用性を高めることができる。【０１０７】
（実施の形態５）
次に実施の形態５として、図１等で説明した樹脂構造体１１を用いて、トランスやチョーク、コネクタ等の大型部品あるいは異形部品等の電子部品（以下、異形電子部品と称す）を固定する様子について、図面を参照しながら説明する。【０１０８】
図８Ａ、図８Ｂは、異形電子部品２９を、保持部である固定部材３０を用いて固定する様子を斜視図である。【０１０９】
図８Ａは、樹脂構造体１１の一面以上に異形電子部品２９を、固定部材３０を用いて固定する様子を示す斜視図である。図８Ａにおける点線２８は、異形電子部品２９が装着される部分例えば、樹脂構造体１１の裏面、あるいは樹脂構造体１１の放熱基板１６側を示す。保持部である固定部材３０は、金具（例えば、バネや止め具）やネジ２２等であってもよいが、接着剤等を含んでも、あるいは接着剤（両面テープ等も含む）等と併用し、これを固定部材３０としてもよい。また、樹脂構造体１１の表面に、異形電子部品２９を装着あるいは固定しやすいような凹凸等を設けることは有用である。【０１１０】
ここで異形電子部品２９とは、例えば、トランスやチョークコイル等のコイル部品やコネクタ、あるいは電気二重層キャパシタやリチウムイオン電池等の蓄電機器、あるいは形状が大型、あるいは異形、あるいは重量の大きな電子部品の総称とする。なお、チップ部品等のプリント基板２４に表面実装可能な電子部品は、一般電子部品２５とする。なおパワー半導体等は、一般電子部品２５としても、異形電子部品２９としてもよい。これは樹脂構造体１１によって、その取付け強度や耐振性を高めることで、異形電子部品２９とすることができる。なお異形電子部品２９と一般電子部品２５とは、取付強度の要求度や、放熱の要求度等で、判断してもよい。【０１１１】
なお異形電子部品２９は、５ｇ以上、望ましくは１０ｇ以上等の重量を有するものとしてもよい。これは５ｇ未満の部品例えば一般電子部品２５等は、取り付けが容易であり、また振動等で剥れたり外れたりしにくいである。一方、５ｇ以上、特に１０ｇ以上、更には２０ｇ以上の異形電子部品２９は、取り付けが難しく、重量が大きい分だけ、振動等の影響を受けて剥がれたり外れたりしやすい。そのためこのような異形電子部品２９は、その固定や実装に樹脂構造体１１を利用することが望ましい。【０１１２】
図８Ｂは、異形電子部品２９の一部に、樹脂構造体１１にネジ止めするための取付け孔１２を設けた様子を示す斜視図である。図８Ｂのように、異形電子部品２９側に、樹脂構造体１１に取り付けるための構造（例えば、取付け孔１２等）を設けることは有用である。また樹脂構造体１１と、異形電子部品２９とを、一体化したものとしてもよい。後述する図１１で説明するように、例えば異形電子部品２９例えば、コアや巻き線等からなるコイル部品を、樹脂で射出成型あるいはインサート成型することで、異形電子部品２９を樹脂構造体１１の一部に一体化成型してもよい。【０１１３】
図８Ａにおいて、樹脂構造体１１の外周部等には、樹脂構造体１１を放熱基板１６に固定し、放熱構造体基板１０とするための取付け孔１２や、放熱基板１６のリードフレーム１７の一部である接続配線２０を保護するための配線孔１３を形成している。【０１１４】
図９は、放熱基板１６と樹脂構造体１１との間に、異形電子部品２９を内蔵した様子を説明する斜視図である。図９において、異形電子部品２９や保持部である固定部材３０は、共に点線２８で記載しているが、これは樹脂構造体１１の裏面側（放熱基板１６側）に固定していることを示すためである。裏面側に固定することで、異形電子部品２９を樹脂構造体１１と、放熱基板１６との間にコンパクトに収納できる。また異形電子部品２９と、リードフレーム１７との電気的接続を容易にする。【０１１５】
なお、異形電子部品２９の樹脂構造体１１への固定は、樹脂構造体１１自体の形状を工夫してもよいし、保持部である固定部材３０等を用いてもよい。【０１１６】
図９において、接続配線２０は、伝熱層１８から略垂直に折り曲げ、樹脂構造体１１から突き出しているが、伝熱層１８の側面側へそのまま（折り曲げることなく）突き出したものでもよい。【０１１７】
図９における矢印２１は、放熱基板１６の上に、異形電子部品２９の一部以上を固定した樹脂構造体１１が、ネジ２２によって固定する様子を示す。【０１１８】
また、このネジ２２によって固定した樹脂構造体１１の一部は、リードフレーム１７や、接続配線２０の一部（あるいは略垂直に折り曲げた接続配線２０の根元や根元付近）に密着し、これらを固定、補強する。【０１１９】
こうして、金属板１９と、この上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、このリードフレーム１７の一部を伝熱層１８から突き出してなる接続配線２０と、この接続配線２０の異形電子部品２９以上を固定する樹脂構造体１１と、異形電子部品２９と、から構成され、異形電子部品２９の一部以上は、樹脂構造体１１を用いて固定し、接続配線２０の根元部の一部以上は、樹脂構造体１１によって伝熱層１８に押付けられているモジュール２６とする。【０１２０】
接続配線２０の根元部とは、接続配線２０の中央部から下の部分と、略垂直に折った折り目、及び折り目から１０ｍｍまでのリードフレーム１７部分である。特にこの部分を、樹脂構造体１１によって補強することで、放熱基板１６や放熱構造体基板１０の高強度化を実現する。【０１２１】
なお接続配線２０の上半分（根元部でない部分であり、接続配線２０の中央部から上の部分）を、尖らせることで、樹脂構造体１１等への挿入性を高めることが望ましい。【０１２２】
なお、異形電子部品２９の端子（図示していない）の一つ以上は、リードフレーム１７に電気的に接続させることで、異形電子部品２９への大電流の供給や、異形電子部品２９の効率的な放熱にも対応できる。これは、異形電子部品２９の外部接続用（あるは実装用）の端子の一つ以上を、リードフレーム１７に電気的に接続している接続部を設けることで、この接続部を介して電流供給や放熱が可能となるためである。【０１２３】
さらに、実装が難しい異形電子部品２９（コイン型や円柱状、長方形等の異形部品は、基板への固定が難しい）等を、接続配線２０で固定することで、車載用に要求される振動試験例えば、ＸＹＺ方向に５Ｇ〜１０Ｇの振動を加えるような振動試験にも対応できる。【０１２４】
以上のように、異形電子部品２９の少なくとも一部以上は、樹脂構造体１１に保持され、樹脂構造体１１は金属板１９もしくは伝熱層１８のどちらか一方以上、もしくは金属板１９を固定する機器のシャーシの、いずれか一つ以上に固定される構造部を有している放熱構造体基板１０とすることで、異形電子部品２９の固定強度を高める。【０１２５】
なお、異形電子部品２９の少なくとも一部以上（一部以上は全部も含む）を、樹脂構造体１０の一部で保持することは有用である。さらに異形電子部品２９の一部以上を、樹脂構造体１１のみならず接続配線２０に保持させることで、異形電子部品２９の固定強度を高めることができる。なお接続配線２０に、金属板１９もしくは伝熱層１８のどちらか一方以上、もしくは金属板１９を固定する機器のシャーシの、に固定される構造部を設ける。こうすることで、異形電子部品２９を、接続配線２０を介して、間接的に金属板１９もしくは伝熱層１８のどちらか一方以上、更には金属板１９を固定する機器のシャーシ（シャーシは筐体等も含む）に高強度に固定できる。【０１２６】
図１０Ａ、図１０Ｂは、樹脂構造体１１に、異形電子部品２９を固定する様子を説明する断面図である。【０１２７】
図１０Ａにおいて、異形電子部品２９には、ネジ止め用の取付け孔１２を形成している。また樹脂構造体１１側にも、異形電子部品２９を挿入するための開口部１４や、異形電子部品２９をネジ止めするための取付け孔１２を形成している。【０１２８】
図１０Ｂは、異形電子部品２９をネジ２２ａで固定した樹脂構造体１１を、ネジ２２ｂによって放熱基板１６（図示していない）や機器のシャーシ等に固定する様子を示す断面図である。図１０Ｂにおいて、異形電子部品２９の側面等には取り付け用の孔１２を設けている。そしてこの孔１２に、ネジ２２等を矢印２１に示すように挿入し、樹脂構造体１１に固定する。このように樹脂構造体１１の一部に、異形電子部品２９の取付部等を設けることは有用である。【０１２９】
図１１は、異形電子部品２９を、樹脂構造体１１の一部として、樹脂構造体１１に一体化した場合について説明する斜視図である。図１１において、異形電子部品２９は、樹脂構造体１１にインサート成型されている。異形電子部品２９の外部接続用の端子の一つ以上を、樹脂構造体１１より突出することにより、接続配線２０と接続可能になる。こうした異形電子部品２９として、ＤＣ−ＤＣコンバータ等に使われるコアや巻き線からなるチョークコイル等を使うことができる。【０１３０】
なお、異形電子部品２９は、樹脂構造体１１にインサート成型、あるいはアウトサート成型、あるいは一体化されたものとすることで、異形電子部品２９と樹脂構造体１１との接合強度を高め、更には実装コストも低減できる。【０１３１】
図１２Ａ、図１２Ｂは、共に樹脂構造体１１を用いて、異形電子部品２９の一部以上を固定する様子を説明する斜視図である。図１２Ａ、図１２Ｂにおいて、端子３１は異形電子部品２９の外部接続部に相当する。【０１３２】
図１２Ａ、図１２Ｂに示すように、樹脂構造体１１に、異形電子部品２９の端子３１を取り出すための配線孔１３を形成しておくことで、異形電子部品２９の端子３１をリードフレーム１７側のみならず、樹脂構造体１１の放熱基板１６でない側にも取り出すことができる。こうして異形電子部品２９の配線や設計の自由度を高めることができる。【０１３３】
図１２Ａは、樹脂構造体１１の裏面側（放熱基板１６側）に、異形電子部品２９を固定する様子を示す。図１２Ａの点線２８は、異形電子部品２９の固定部を示す。樹脂構造体１１の成形性の良さを利用して、この固定部に異形電子部品２９の固定用に窪みや枠、取付け用、固定用の孔等を事前に形成できる。そして固定部材３０を併用することで、異形電子部品２９の固定を強固にすることができる。【０１３４】
なお、異形電子部品２９は、予め樹脂構造体１１の内部に、あるいは樹脂構造体１１の一部としてインサート成型してもよい。こうすることで、樹脂構造体１１と異形電子部品２９とを一体化でき、取り付け強度を高め、実装コストも抑えられる。なお、保持部である固定部材３０を絶縁材料で形成することで、リードフレーム１７とのショートを防止できる。また固定部材３０を金属片とし、積極的にリードフレーム１７を接触させることで、異形電子部品２９に発生した熱を保持部である固定部材３０を介した放熱基板１６側に逃がすことができる。この場合、金属片からなる固定部材３０と接するリードフレーム１７は浮島パターン（例えば他の配線パターンから電気的に独立した島状パターン）とすることが有用である。【０１３５】
以上のように、異形電子部品２９の外部接続用の接続部３１の一つ以上を、接続配線２０の金属板１９と接していない面側に突出もしくは露出させている放熱基板１６とすることで、異形電子部品２９の配線や設置の自由度を高められる。なお露出とは、その一部が表面に見えればよい状態である。また必要に応じて、露出部を、図１２Ｂの端子３１のように突出させることで、他のプリント基板（図示していない）との接続に対応できる。【０１３６】
このように、放熱基板１６と、樹脂構造体１１との間に、放熱基板１６もしくはプリント基板（図１２では図示していないが、後述する図１４では図示している）の少なくとも一方以上に電気的に接続された異形電子部品２９を設けているモジュール２６とすることで、トランスやチョーク等の振動の影響を受けやすい部品を内蔵することができ、モジュール２６の高性能化、高強度化、高信頼性化に対応できる。【０１３７】
次に図１３Ａ、図１３Ｂを用いて異形電子部品２９の取付け例について、チョークコイル等のコイルを例に説明する。図１３Ａ、図１３Ｂは、それぞれコイル部品の断面図と、コイル部品をモジュール２６に実装した場合の拡大断面図である。図１３Ａ、図１３Ｂにおいて、コイル部品３２は、コア部３３とコイル部３４等から構成されている。そしてコイル部品３２は半田２７を用いて、リードフレーム１７に固定する。【０１３８】
チョークコイル等のコイル部品３２に発生した熱は、矢印２１に示すように、伝熱層１８やリードフレーム１７を介して、放熱基板１６や樹脂構造体１１に放熱する。【０１３９】
なお、図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、コア部３３とコイル部３４とを別構造とすることで、コイル部品３２の全体質量を複数に分割でき、振動時の固有振動を抑えられ、耐震性を高められる。【０１４０】
なお、樹脂構造体１１の固定方法は、ネジ２２に限定するものではなく、樹脂構造体１１の一部等に形成した構造部例えば、爪構造やひっかけ構造、楔構造等としてもよい。【０１４１】
また、コイル部品３２を、樹脂構造体１１と放熱基板１６との間に挟むことで、コイル部品３２の取付強度を高められる。なおコイル部品３２の放熱基板１６への取付けにおいて、コイル部３４とリードフレーム１７との半田２７による接続部には不要な力が加わらないような構造例えば、後述する図３３等で説明する緩和構造部４９や、樹脂構造体１１と半田部分とが直接接しないような構造等とすることが望ましい。【０１４２】
このように、樹脂構造体１１による押し付け力等が、直接、半田付け部分等に加わらないようにすることで、半田２７等の信頼性を高められる。更に、モジュール２６や放熱基板１６に取り付ける異形電子部品２９の部位毎に、最適な取付け位置や取付け強度を設計することが有用である。なお図１３Ａ，図１３Ｂにおいて、リードフレーム１７に実装したパワー半導体等の発熱部品等は図示していない。【０１４３】
（実施の形態６）
次に実施の形態６として、図６等で説明したモジュール２６に、異形電子部品２９を実装する場合について、図１４を用いて説明する。【０１４４】
図１４は、異形電子部品２９を有するモジュール２６の構成を説明する斜視図である。【０１４５】
図１４において、樹脂構造体１１の外周部やその一部には、樹脂構造体１１を放熱基板１６や放熱構造体基板１０に固定するための取付け孔１２や、放熱基板１６のリードフレーム１７の一部である接続配線２０を保護するための配線孔１３を形成する。【０１４６】
なお図１４において、リードフレーム１７からなる配線や、その上に実装したパワー半導体等、ソルダーレジスト等は図示していない。【０１４７】
樹脂構造体１１の所定部分に、異形電子部品２９や、異形電子部品２９を取り付けるための固定部材３０を固定する。こうして異形電子部品２９の一部以上を樹脂構造体１１で保持する。なお図１４において、異形電子部品２９や固定部材３０は、点線２８で記載しているが、これは樹脂構造体１１の裏面側（放熱基板１６側）に固定する例を示している。異形電子部品２９は樹脂構造体１１の表面側（プリント基板２４側）に保持しても、裏面側に保持してもよいが、裏面側に固定することで、異形電子部品２９を樹脂構造体１１と、放熱基板１６の両方で押さえるようにして固定でき、固定強度を高めている。【０１４８】
なお、異形電子部品２９の樹脂構造体１１への固定は、樹脂構造体１１自体の形状を工夫してもよいし、固定部材３０を用いてもよい。【０１４９】
図１４において、放熱基板１６は、金属板１９と、この上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、このリードフレーム１７の一部を伝熱層１８から突き出してなる接続配線２０と、から構成している。【０１５０】
なお、接続配線２０は、伝熱層１８から略垂直に折り曲げているが、これは矢印２１に示すように、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３を介して突き出し、プリント基板２４に接続するためである。このように、放熱基板１６の必要部分において、リードフレーム１７を略垂直に折り曲げ、接続配線２０とすれば良く、全ての周縁部（あるいは４辺全てで）で折り曲げる必要は無い。周縁部のリードフレーム１７の一部を、略垂直に折り曲げることなく、そのまま（伝熱層１８と略平行なまま）放熱基板１６から外部へ突き出してもよい。【０１５１】
図１４において、取付け孔１２に向かう矢印２１は、放熱基板１６の上に、異形電子部品２９の一部以上を固定した樹脂構造体１１が、ネジ２２によって固定され、放熱構造体基板１０を構成する様子を示す。【０１５２】
また、このネジ２２によって固定した樹脂構造体１１の一部は、リードフレーム１７や、接続配線２０の一部，あるいは略垂直に折り曲げた接続配線２０の根元や根元付近を固定し、モジュール２６全体の強度を高める。【０１５３】
プリント基板２４の表面に実装した一般電子部品２５は、放熱基板１６に実装したパワー半導体等（図示していない）に、接続配線２０を介して最短距離（あるいは最短線路長）で接続するため、ノイズの影響を受けない。【０１５４】
こうして、金属板１９と、この上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、このリードフレーム１７の一部を伝熱層１８から略垂直に折り曲げてなる接続配線２０と、この接続配線２０の一部以上を固定する樹脂構造体１１と、異形電子部品２９と、金属板１９と略並行に固定したプリント基板２４と、から構成され、異形電子部品２９の一部以上は、樹脂構造体１１を用いて固定し、接続配線２０の一部以上はプリント基板２４に接続しているモジュール２６であって、異形電子部品２９を設置したモジュール２６を実現する。【０１５５】
なお，予め樹脂構造体１１の異形電子部品２９の取付け部分に凹部や突起を設けておくことで取付け精度を高め、作業工数も減らすことができる。例えば、樹脂構造体１１に、異形電子部品２９の外形に応じた窪みや突起例えば、円柱状の異形電子部品２９を埋め込む、あるいは嵌め込むための半円柱状の凹部を設ける。立方体の異形電子部品２９を固定するための立方体状の凹部を設ける等を設ける。この結果、固定部材３０の省略も可能となる。【０１５６】
また、図１４に示すように、異形電子部品２９を取り付けた樹脂構造体１１を、ネジ２２を用いて放熱基板１６や放熱構造体基板１０に固定することができる。【０１５７】
図１４に示すように、異形電子部品２９の固定に樹脂構造体１１を用いるため、複数個の異形電子部品２９であっても、様々な異なる外形の異形電子部品２９であっても、樹脂構造体１１に固定できる。なお、樹脂構造体１１の表面側（プリント基板２４側）と、裏面側（放熱基板１６側）の両面に固定することで、樹脂構造体１１に、表面側もしくは裏面側の片方に固定するより、より多くの異形電子部品２９を固定することができるようになる。【０１５８】
また、図１４に示すように、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３は、放熱基板１６の接続配線２０を保護する。また樹脂構造体１１の一部は、接続配線２０の根元を、放熱基板１６側に押付けることで、その密着強度を高めることができる。【０１５９】
なお、樹脂構造体１１への異形電子部品２９の取付け方法は、保持部である固定部材３０以外に、樹脂構造体１１自体を加工したもの例えば取付け孔１２、取付け溝、はめ込み構造等であってもよい。そして樹脂構造体１１における異形電子部品２９を固定する構造部とは、樹脂構造体１１における異形電子部品２９の一部以上が接する部分である。そしてこの異形電子部品２９を固定する構造部は、異形電子部品２９用の保持部である固定部材３０の取付け部分（例えば図２Ａの点線２８部分）、更には保持部である固定部材３０を固定するための構造部含む。孔や突起等を用いて固定部材３０を固定した場合、こうした孔や、突起部、更にはこの近辺部分も構造部に含む。なお，これら部分は図示していない）も。これは、固定部材３０の固定部分（取付け部分、更にはこの近辺部分も含む）は、異形電子部品２９を固定する構造部の一部だからである。【０１６０】
このように樹脂構造体１１側に、異形電子部品２９の形状に応じた取付け構造部あるいは固定部材３０等の固定構造部を形成することで、様々な異形電子部品２９の形状に対応できる。なお射出成形可能な市販の熱可塑性樹脂望ましくは、エンジニアリングプラスチックや液晶ポリマー等の高強度樹脂材料を用いることで、樹脂構造体１１を作成できる。【０１６１】
樹脂構造体１１に固定する異形電子部品２９について説明する。複数個の異形電子部品２９や重量の大きな異形電子部品２９を固定する場合、モジュール２６の中央部付近等の最適位置に、あるいはバランスの最適位置に固定する。こうして樹脂構造体１１の形状（樹脂構造体１１の肉厚も含む）は、搭載する異形電子部品２９の大きさや形状、個数や、重さ等を考慮して設計する。【０１６２】
図１４等で示すように、樹脂構造体１１は、一つ以上の配線孔１３を有しており、放熱基板１６のリードフレーム１７の一部からなる接続配線２０が、樹脂構造体１１に設けた配線孔１３を介して、プリント配線場２４等の外部回路に接続することで、接続配線２０の高強度化が可能となる。また図１２Ａ、図１２Ｂ等で説明したように、配線孔１３を介して、異形電子部品２９の端子３１を取り出すことで、異形電子部品２９のみならずその端子３１の高強度化にも対応できる。【０１６３】
また、樹脂構造体１１は、外部もしくは接続配線２０等から加えられた外力を、金属板１９もしくは伝熱層１８のどちらか一方以上、もしくは金属板１９を固定する機器のシャーシ４４の、いずれか一つ以上に数個所で、伝える構造部を有している。このため放熱基板１６あるいは放熱構造体基板１０は、外力に対する耐力を高める。なお複数個所で伝える構造部としては、例えば、樹脂構造体１１のネジ２２による取付け孔１２等を複数個所とすればよい。これは一箇所あるいは一つのネジ２２だけで樹脂構造体１１を固定するより、複数個所あるいは複数のネジ２２で樹脂構造体１１を固定する方が、高強度化できるためである。【０１６４】
（実施の形態７）
実施の形態７では、放熱基板１６に実装した電子部品の高強度化について、図１５Ａ、図１５Ｂを用いて説明する。【０１６５】
図１５Ａ、図１５Ｂは、共に実施の形態１等で説明した放熱基板１６あるいは放熱構造体基板１０の高強度化について説明する断面図である。図１５Ａ、図１５Ｂにおいて、一般電子部品２５は、異形電子部品２９としてもよい。【０１６６】
図１５Ａは、伝熱層１８に固定したリードフレーム１７の高強度化について説明する断面図である。図１５Ａ、図１５Ｂにおいて、放熱基板１６は、金属板１９の上には、シート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７とから構成されている。【０１６７】
次に、図１５Ａに示すように、放熱基板１６の上に、一般電子部品２５あるいは異形電子部品２９を矢印２１に示すように実装する。なお実装用の半田２７等は図示していない。そして、一般電子部品２５の一部以上を覆うように、樹脂構造体１１をセットし、最後にネジ２２等で固定する。【０１６８】
ここで、一般電子部品２５としては、パワー半導体（パワートランジスタやパワーＦＥＴ）を含む。なお、異形電子部品２９，例えば、表面実装が難しいような部品、電解コンデンサや電気二重層キャパシタ、トランスやチョーク等を同様に固定してもよい。【０１６９】
図１５Ｂは、リードフレーム１７等の固定後の状態を説明する断面図である。図１５Ｂに示すように、放熱基板１６や、この上に実装した一般電子部品２５を、伝熱層１８側に樹脂構造体１１を用いて、固定することで、これら部材を更に高強度化できる。なお、図１５Ｂにおいて、一般電子部品２５と、樹脂構造体１１との間には隙間を設けているが、充分な強度を有する一般電子部品２５であれば、樹脂構造体１１に直接、接するようにあるいは隙間を設けないようにして、直接押し付けるようにしてもよい。また、この隙間の部分に、弾性体あるいは放熱用のゴム等を挿入してもよい。なお、半田付け等の応力によって信頼性が影響を受ける部位は、避ければよい。【０１７０】
なお、図１５Ｂにおける矢印２１は、リードフレーム１７等に加わる振動や引張り力、ネジ２２による樹脂構造体１１への押付け力等を示している。そしてこれらの力は、図１５Ｂに示すように、金属板１９に固定した樹脂構造体１１によって吸収あるいは打ち消され、緩和される。【０１７１】
なお、図１５Ｂにおいて、一般電子部品２５が発熱した場合、この熱は、リードフレーム１７を介して広がりあるいはヒートスプレッドし、伝熱層１８を介して金属板１９等へと放熱することになる。【０１７２】
（実施の形態８）
実施の形態８では、接続配線２０の一部を、樹脂構造体１１を介して外部回路と接続可能な端子部３９を設ける場合について説明する。【０１７３】
図１６は、樹脂構造体１１に設けた、外部回路との接続可能な端子３９について説明する斜視図である。【０１７４】
図１６は、ガイド溝３５、ガイド孔３６、コネクタピン３７、コネクタ３８、接続用端子部３９を示す。なお、ガイド溝３５は誘いガイド等と呼ばれる形状も含む。ガイド孔３６は、貫通しないくぼみ状の凹みや貫通孔も含む。コネクタ３８につながるケーブル等は図示していない。【０１７５】
このように、樹脂構造体１１に、コネクタ３８等の挿入等を補助するガイド溝３５やガイド孔３５等の構造部を設けることは有用である。【０１７６】
点線２８は省略を意味し、点線２８によって放熱基板１６の中央部等に形成したリードフレーム１７からなる配線パターンやリードフレーム１７に実装した発熱部品（例えば、パワー半導体、パワーＬＥＤ、高出力レーザー素子、トランスやコイル等）を省略する。【０１７７】
図１６に示す樹脂構造体１１は、その中央部等にコネクタ３８を挿入するための接続用端子部３９があり、その中にはリードフレーム１７の一部を折曲げてなる接続配線２０の一部が露出している。そしてコネクタ３８を矢印２１に示すように、接続用端子部３９に挿入することで、コネクタピン３７と、接続配線２０との接続性を高める。コネクタピン３７はバネ付のものとすることで、コンタクト性を高められる。なお、ガイド溝３５やガイド孔３６は、コネクタ３８の取付け性や取外し性（固定性、位置決め性、挿入性）等を高める。【０１７８】
図１６において、樹脂構造体１１の一部は、直接、金属板１９に固定している。ここで金属板１９への固定は、取付け孔１２を用い、ここにネジ２２やピン、固定具（共に図示していない）を挿入することで行う。このように樹脂構造体１１を、直接、金属板１９に固定することで、リードフレーム１７や接続配線２０、あるいは伝熱層１８の一部以上も、同時に金属板１９に押し当て、機械的に固定する。【０１７９】
図１６における放熱構造体基板１０は、金属板１９と、この金属板１９の上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、このリードフレーム１７の一部を折曲げてなる接続配線２０と、この接続配線２０もしくはリードフレーム１７のどちらかあるいは両方の一部以上を固定する樹脂構造体１１とからなる。そしてこの樹脂構造体１１の一部以上を金属板１９に固定すると共に、この樹脂構造体１１の一部に接続配線２０の一部を露出させ、接続用端子部３９としている。【０１８０】
なお、図１６に示すように、リードフレーム１７の一部以上は、伝熱層１８から引き剥がされ、接続配線２０とすることで、接続配線２０と金属板１９との間の沿面距離（一種の絶縁距離）を設ける。なお、図１６において、リードフレーム１７の一部以上は、伝熱層１８に埋め込んでいるが、このように埋め込むことでリードフレーム１７の肉厚による凹凸発生を防止する。【０１８１】
図１７Ａ、図１７Ｂは、共に接続用端子部３９との高強度化について説明する断面図である。【０１８２】
図１７Ａに示すようにネジ２２等を用いて、樹脂構造体１１の一部を直接、金属板１９等に固定する。図１７Ａにおいて、樹脂構造体１１に設けた検査用端子部３９に、接続配線２０の一部を露出させている。このようにすることで、コネクタ３８を兼用することができ、コストダウンできる。また、この放熱基板１６や放熱構造体基板１０に、パワー半導体や一般電子部品２５、異形電子部品２９等を実装した後でも、電気的な検査を行うことができるため、信頼性を高められる。【０１８３】
図１７Ｂは、コネクタ３８に外力（例えば円弧状の矢印２１）が発生する様子を示す。コネクタ３８の挿入時、あるいはコネクタ３８の抜取時、更にはコネクタ３８を挿入した状態で機器に組み込まれた場合も、振動等でコネクタ３８に色々な外力がかかる。しかし、図１７Ｂに示すように、ネジ２２等によって、樹脂構造体１１は強固に固定されているため、コネクタ３８からの外力は、接続配線２０やリードフレーム１７に直接、伝わることが無い。その結果、コネクタ３８等からの外力によって、接続配線２０やリードフレーム１７が剥離、脱離することがない。【０１８４】
このように、樹脂構造体１１によって接続用端子部３９を設けた場合であっても、リードフレーム１７の一部以上と伝熱層１８との密着強度、もしくは伝熱層１８と金属板１９との密着強度、もしくは接続配線２０の機械的強度等を高められ、機器の信頼性を高められる。【０１８５】
（実施の形態９）
実施の形態９では、リードフレーム１７を伝熱層１８に埋め込まない場合における、リードフレーム１７等の固着部の高強度化について、図１８を用いて説明する。【０１８６】
図１８は、リードフレーム１７を伝熱層１８に埋め込まない場合の高強度化の一例について説明する斜視図である。【０１８７】
図１８に示すように、ケース４０の中に、金属板１９を固定する。そしてこの金属板１９の上に、シート状の伝熱層１８を形成し、更にリードフレーム１７を固定する。シート状の伝熱層１８に固定したリードフレーム１７の一部を、伝熱層１８から略垂直に折り曲げ、接続配線２０とする。【０１８８】
樹脂構造体１１には、接続配線２０を貫通し保護するため配線孔１３と、樹脂構造体１１を金属板１９やケース４０に固定するための取付孔１２を形成する。そして矢印２１に示すように、ネジ２２等を用いて樹脂構造体１１を金属板１９やケース４０に固定する。同時に接続配線２０の一部以上を、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３に挿入することで、これらを保護する。なおネジ２２は、ネジ２２以外にボルト、ナット、ピン、金具等の固定手段で置き換えてもよい。【０１８９】
図１８に示すように、伝熱層１８に固定した接続配線２０の根元付近を、ネジ２２等で固定した樹脂構造体１１を用いて、強固に固定することで、リードフレーム１７を、伝熱層１８に埋め込まない場合でも、接続配線２０（接続配線２０の根元付近のリードフレーム１７も含む）と伝熱層１８との接続界面が剥離しない。【０１９０】
なお、図１８において、伝熱層１８として、キャスティング法等で作成したポリイミドフィルムのような樹脂フィルムを用いることができる。こうした樹脂フィルムは硬化済みのため、この中にリードフレーム１７を埋め込みことは難しいが、図１８のように、樹脂フィルムの上に接着剤等を用いて、リードフレーム１７を固定，あるいは必要部分に後付けした場合でも、リードフレーム１７や接続配線２０の高強度化が可能となる。【０１９１】
なお、図１８において、樹脂構造体１１は、金属板１９に設けた取付け孔１２に直接、ネジ２２等で固定している。図１８に示すように、ネジ２２等による固定部分において、金属板１９上の伝熱層１８を除去しておくことで、ネジ２２による締め付け力が伝熱層１８に影響しない。あるいはネジ２２による締め付け力で、伝熱層１８にクラック等が発生を防止できる。【０１９２】
次に、図１９Ａ、図１９Ｂを用いて、ケース４０を用いる効果について説明する。例えば、ケース４０を、樹脂封止用の土手やダム等として用いることができる。【０１９３】
図１９Ａ、図１９Ｂは、共にリードフレーム１７の一部以上を、封止材で保護する様子を説明する断面図である。図１９Ａ、図１９Ｂにおいて、封止材４１は、シリコン系やエポキシ系、ポリウレタン系等の市販品を使うことができる。リードフレーム１７にパワー半導体（図示していない）を実装した後、封止材４１で覆うことで、更に信頼性を高めることができる。【０１９４】
図１９Ａは、リードフレーム１７の一部以上を封止材４１で保護した後の様子を説明する断面図である。【０１９５】
図１９Ａ、図１９Ｂは、ケース４０を用いて、プリント基板２４を保持する様子を説明する断面図である。図１９Ａ、図１９Ｂにおいて、プリント基板２４は、例えばガラスエポキシ樹脂等を用いた市販の多層基板である。なお、プリント基板２４の表面に実装した制御用半導体やチップ部品等は図示していない。【０１９６】
図１９Ａに示すように、プリント基板２４に形成した配線孔１３例えば、スルーホール等に、接続配線２０を挿入する。その後、図１９Ｂに示すように、半田等で固定する。【０１９７】
図１９Ｂは、プリント基板２４を介して接続配線２０に矢印２１で示すような引っ張り力が発生した場合について説明する断面図である。接続配線２０に引っ張り力が発生しても、接続配線２０自体が、ネジ２２等で矢印２１に示すように金属板１９更には金属板１９を固定する機器の筐体等（図示していない）に直接固定することで、こうした引張り力を打ち消す。【０１９８】
なお、図１９Ｂに示すように、プリント基板２４と、樹脂構造体１１の間に隙間を設けることが望ましい。隙間を設けることで、接続配線２０部分等への半田２７の付着具合，半田流れ、半田量の評価を検査することができる。【０１９９】
また、図１９Ａ、図１９Ｂにおいて、樹脂構造体１１の一部が、封止材４１の底面のみならず、その側面や上面等を覆うあるいは密着するようにしてもよい。こうすることで、振動等が封止材４１に加えられても、これら振動を封止材４１の側面や上面からも樹脂構造体１１へ逃がすことができ、高強度化、高耐振動化に対応できる。【０２００】
（実施の形態１０）
実施の形態１０では、樹脂構造体１１を用いて作成した、放熱基板１６や放熱構造体基板１０の高強度化について、図２０を用いて説明する。【０２０１】
図２０は、放熱基板１６や放熱構造体基板１０の構成を説明する斜視図である。図２０において、脚４２とは、樹脂構造体１１の一部が、金属板１９や機器のシャーシや筐体、あるいは金属板１９が結合部材（シャーシや筐体、部材等は図示していない）に直接、固定するように、樹脂構造体１１の一部に設けたものである。【０２０２】
図２０に示す樹脂構造体１１は、その中央部に開口部１４があり、その中には接続配線２０の一部であるリードフレーム（図示していない）に実装された一般電子部品２５（なおパワー半導体等の発熱部品も含む）が見える。【０２０３】
図２０において、樹脂構造体１１の周辺部等に形成した複数個の取付け孔１２に、矢印２１に示すように各々ネジ２２等を挿入することで、樹脂構造体１１を金属板１９や金属板１９を固定するシャーシや筐体（共に図示していない）に直接、固定する。【０２０４】
図２０において、金属板１９の上には、シート状の伝熱層１８を介して、リードフレーム（図示していない）を固定しており、リードフレーム（図示していない）の一部は、伝熱層１８から外に突き出し、接続配線２０を構成する。このように伝熱層１８を避けるように，あるいは伝熱層１８を除く部分で、樹脂構造体１１を直接、金属板１９や金属板１９を固定するシャーシや筐体、部材等に固定する。これにより、取付け時等に伝熱層１８が割れにくくなる。【０２０５】
図２０に示すように、金属板１９と、この金属板１９上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、このリードフレーム１７の一部を伝熱層１８から突き出してなる接続配線２０と、この接続配線２０の一部以上を固定する樹脂構造体１１と、からなり、樹脂構造体１１の一部以上は、金属板１９に固定している放熱基板１６，あるいは放熱構造体基板１０とすることで、接続配線２０の取付け強度を高める。【０２０６】
図２１Ａ、図２１Ｂは、共に樹脂構造体１１によって、リードフレーム１７や接続配線２０等の強度を高める様子を示す断面図である。図２１Ａに示すように、放熱基板１６の上に、一部に脚４２を有する樹脂構造体１１をセットする。その後、ネジ２２等を用いて、樹脂構造体１１を、矢印２１に示すように放熱基板１６，望ましくは、金属板１９に固定する。なお図２１Ａ、図２１Ｂにおいて、取付け孔１２等は図示していない。【０２０７】
図２１Ｂは、樹脂構造体１１を放熱基板１６にネジ２２等を用いて固定し、放熱構造体基板１０とする様子を説明する断面図である。図２１Ｂにおいて、ネジ２２は、金属板１９に形成した取付け孔（図示していない）にしっかり固定している。なお金属板１９に形成した取付け孔に、ネジ溝を切っておいてもよい。図２１Ｂに示す矢印２１は、接続配線２０に発生する力を示す。図２１Ｂに示すように、接続配線２０に外力がかかっても、接続配線２０の一部以上やリードフレーム１７の一部以上を、樹脂構造体１１によって、矢印２１に示すように金属板１９や伝熱層１８にしっかり固定しているあるいはネジ２２によって押し付けているため、リードフレーム１７と伝熱層１８との界面等が剥離することはない。【０２０８】
なお、ネジ２２を一つで使用する場合は、脚４２を放熱基板１６の端部に接触することにより、放熱基板１６上で、樹脂構造体１１の位置を規制し、樹脂構造体１１を放熱基板１６に安定して固定できる。これはネジ２２を複数個使用することで、同じ効果を持たせることができる。【０２０９】
次に図２２〜図２５を用いて、樹脂構造体１１の形状の最適化例について説明する。樹脂構造体１１は、放熱基板１６の形状や用途に応じて最適化できる。【０２１０】
図２２は、樹脂構造体１１を一つ以上とした場合について説明する斜視図である。図２２の矢印２１に示すように接続配線２０を、樹脂構造体１１ｂに形成した取付孔１２ｂに挿入する。その後この樹脂構造体１１ｂを、樹脂構造体１１ａに形成した取付孔１２ａに嵌め込む。こうすることで、接続配線２０の周囲全面を樹脂構造体１１ｂで保護することができる。なお図２２に示した樹脂構造体１１ｂにおいて、取付孔１２を複数個形成しておくことで、複数本の接続配線２０間の位置矯正（位置ズレ防止も含む）や曲がり防止、ショート防止が可能となる。【０２１１】
なお、図２２において、樹脂構造体１１ａは、放熱基板（図示していない）の周辺を保護するように図示しているが、必ずしも周辺すべてを保護する必要はない。放熱基板の必要部分，あるいは必要な辺、あるいはその中央部等を選択的に保護することもできる。こうした場合樹脂構造体１１ａは、図２０の形状（一種の額縁状）に限定することは無く、棒状（Ｌの字型やＵ字型も含む）とすればよい。また板状とすることで、放熱基板１６の上に形成したリードフレーム１７を全面的に覆うあるいは保護することができる。【０２１２】
なお、図２２において、樹脂構造体１１を複数個に分ける場合，あるいは複数個の組合せからなる樹脂構造体１１とする場合、用途に応じて、その形状を最適化できる。【０２１３】
図２３Ａ、図２３Ｂは、共に接続配線２０を、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３に挿入し、保護する様子を説明する斜視図である。図２３Ａに示すように、放熱基板１６の接続配線２０の近くに樹脂構造体１１をセットする。その後、矢印２１に示すように接続配線２０を配線孔１３に挿入する。樹脂構造体１１の脚４２を伝熱層１８と金属板１９の端部と接触させることにより、樹脂構造体１１の一部と伝熱層１８との間にリードフレーム１７を位置させることができ、より強固にリードフレーム１７を固定することができる。【０２１４】
図２３Ｂは、接続配線２０を樹脂構造体１１で保護した様子を示す斜視図である。【０２１５】
図２４Ａ、図２４Ｂは、共に接続配線２０を、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３に挿入し、保護する様子を説明する斜視図である。図２４Ａ、図２４Ｂにおいて、挿入部４３は樹脂構造体１１の脚４２と勘合可能な形状とする。【０２１６】
図２４Ａに示すように、放熱基板１６の接続配線２０の近くに樹脂構造体１１をセットする。その後、挿入部４３と脚４２を、一種のガイドとして、矢印２１に示すように接続配線２０を配線孔１３に挿入する。【０２１７】
図２４Ｂは、接続配線２０を樹脂構造体１１で保護した様子を示す斜視図である。図２４Ａ、図２４Ｂに示すように、樹脂構造体１１の一部に形成した脚４２や、金属板１９の一部等に挿入部４３等を形成しておくことで、これら部材の挿入性を高める。またネジ（図示していない）を省略することができる。また図２４Ａ、図２４Ｂにおいて、樹脂構造体１１のネジ等による固定を、金属板１９ではなくて金属板１９を固定するシャーシや筐体（共に図示していない）に直接固定してもよい。こうすることで、作業効率を高め、固定強度を高めることができる。【０２１８】
図２５Ａ、図２５Ｂは、共に樹脂構造体１１をネジ２２によってシャーシや筐体に固定する様子を説明する斜視図である。図２５Ａ、図２５Ｂにおいて、シャーシ４４は、機器の筐体等も含む。図２５Ａに示すように、放熱基板１６の接続配線２０の近くに樹脂構造体１１をセットし、矢印２１に示すように接続配線２０を配線孔１３に挿入する。その後、図２５Ｂに示すように、ネジ２２によってシャーシ４４等に直接固定する。こうすることで放熱基板１６や放熱構造体基板１０とシャーシ４４等との固定を、同時に行うことができ、コストダウンが可能となる。【０２１９】
図２５Ａ、図２５Ｂにおいて、挿入部４３は金属板１９の一部を加工したものである。挿入部４３は樹脂構造１１の脚４２と勘合可能な形状とする。挿入部４３と脚４２を、勘合することにより、樹脂構造体１１と放熱基板１６とシャーシ４４等の固定をより強固することができる。【０２２０】
なお、樹脂構造体１１としては、射出成型に対応する樹脂材を用いる。こうした樹脂は成形性に富み、安価である。また必要に応じて液晶ポリマー、ＰＰＥ、ＰＥＥＫ等の強度の高いエンジニアリング樹脂を用いてもよい。【０２２１】
（実施の形態１１）
実施の形態１１では、樹脂構造体１１を用いて作成した、モジュール２６等において、異形電子部品２９を実装する様子について図２６〜図２７Ａ、図２７Ｂを用いて説明する。【０２２２】
図２６は、モジュール２６の構成を説明する斜視図である。【０２２３】
図２６において、樹脂構造体１１の外周部等には、樹脂構造体１１を放熱基板１６に固定するための取付け孔１２や、放熱基板１６のリードフレーム１７の一部である接続配線２０を保護するための配線孔１３を形成する。【０２２４】
なお、図２６において、リードフレーム１７からなる配線や、その上に実装したパワー半導体等、ソルダーレジスト等は図示していない。【０２２５】
樹脂構造体１１の所定部分（例えば中央部等）に形成した凹部や切り込み等に、異形電子部品２９を挿入し、更に必要に応じ固定部材３０を固定する。こうして異形電子部品２９の一部以上を樹脂構造体１１のおもて面側（プリント基板２４側）に固定する。おもて面側に固定することで、異形電子部品２９と放熱基板１６の間に樹脂構造体１１が位置し、放熱構造体１１の表面に実装されている電子部品（図示されていない）や、リードフレーム１７もしくは接続配線板２０との絶縁性能を高めている。【０２２６】
なお、異形電子部品２９の樹脂構造体１１への固定は、樹脂構造体１１の異形電子部品２９の取付構造（あるいは嵌め込み構造）を工夫することによって、固定部材３０を省略することも可能である。【０２２７】
図２６において、放熱基板１６は、金属板１９と、この金属板１９の上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、このリードフレーム１７の一部を伝熱層１８から突き出してなる接続配線２０と、から構成している。【０２２８】
なお、接続配線２０は、伝熱層１８から略垂直に折り曲げているが、これは矢印２１に示すように、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３を介して突き出し、プリント基板２４に接続するためである。このように、放熱基板１６の最適部分（例えば、周縁部）において、リードフレーム１７を略垂直に折り曲げ、接続配線２０，あるいは外部回路等への接続用の端子部等とすれば良く、全ての周縁部で折り曲げる必要はない。周縁部のリードフレーム１７の一部を、略垂直に折り曲げることなく、そのまますなわち伝熱層１８と略平行なまま放熱基板１６から外部へ突き出してもよい。【０２２９】
図２６において、取付け孔１２に向かう矢印２１は、放熱基板１６の上に、異形電子部品２９の一部以上を固定した樹脂構造体１１を、ネジ２２によって固定する様子を示す。【０２３０】
また、このネジ２２によって固定した樹脂構造体１１の一部は、リードフレーム１７や、接続配線２０の一部（あるいは略垂直に折り曲げた接続配線２０の根元や根元付近）を強く押し付けるため、モジュール２６全体の強度を高める。【０２３１】
また、プリント２４の表面に実装した一般電子部品２５例えば、制御用半導体等は、放熱基板１６に実装したパワー半導体等（図示していない）に、接続配線２０を介して最短距離あるいは最短線路長で接続するため、ノイズの影響を受けない。【０２３２】
こうして金属板１９と、この金属板１９上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、このリードフレーム１７の一部を伝熱層１８から略垂直に折り曲げてなる接続配線２０と、この接続配線２０の一部以上を固定する樹脂構造体１１と、異形電子部品２９と、金属板１９と略並行に固定したプリント基板２４と、から構成され、異形電子部品２９の一部以上は、樹脂構造体１１に固定し、接続配線２０の一部以上はプリント基板２４に接続してなるモジュール２６を提供する。【０２３３】
図２７Ａ、図２７Ｂは、共に異形電子部品２９を、放熱基板１６と樹脂構造体１１との間に固定した様子を説明する断面図である。【０２３４】
図２７Ａ、図２７Ｂに示すように、異形電子部品２９を、放熱基板１６と樹脂構造体１１の間に固定することで、その固定性、耐振動性等を改善する。なお異形電子部品２９を樹脂構造体１１側に固定するにあたり、リードフレーム１７を伝熱層１８側から持上げあるいは浮かせて、バネ状とすることで、耐振動性や取付け時の寸法誤差を吸収する。なおリードフレーム１７を浮かせても、金属片（バスバーを兼用してもよい）からなる固定部材３０を用いてもよい。そしてこの固定部材３０となる金属片を、一種のバスバー（電流供給ライン、あるいはジャンパー配線）と機能させることで、リードフレーム１７からなる配線の引き回しの設計の自由度を高める。また弾性構造あるいは取り付け誤差を吸収する構造とすることで、この上にセットする異形部品１５の寸法バラツキを吸収する。【０２３５】
また、図２７Ｂに示すように、プリント基板２４に設けた配線孔１３を、接続配線２０に挿入、半田２７で固定する。こうすることで、プリント基板２４側に実装した制御用の一般電子部品（図示していない）と、放熱基板１６に実装したパワー半導体等（図示していない）とを、接続配線２０を介して最短距離（あるいは最短線路長）で接続するため、ノイズの影響を受けない。【０２３６】
また、図２７Ａ、図２７Ｂに示すように、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３は、放熱基板１６の接続配線２０を保護する。また、樹脂構造体１１の一部に、凹み部１５ａ、１５ｂを設けることで、接続配線２０の根元となるリードフレーム１７を、効率的に放熱基板１６側に押付けることができ、その密着強度を高める。このように凹み部１５ａ、１５ｂを設けることで、放熱基板１６や樹脂構造体１１側に反りやうねりが発生しても、確実に樹脂構造体１１とリードフレーム１７を接触できる。【０２３７】
また、図２７Ｂに示すように、回路基板２３と、樹脂構造体１１の間に隙間を設けることで、接続配線２０部分等への半田２７の付着具合，半田流れ、半田量を検査できる。またこの隙間に、絶縁紙や絶縁フィルム等を挿入してもよい。こうすることで、半田付け時の半田クズ等が、樹脂構造体１１の上に付着することを防止する。【０２３８】
（実施の形態１２）
実施の形態１２では、樹脂構造体１１を用いて、放熱基板１６の接続配線２０の高強度化について、図２８〜３１を用いて説明する。【０２３９】
図２８は、放熱基板１６の接続配線２０の高強度化の一例を説明する斜視図である。図２８に示すように、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３に、接続配線２０の一部以上を挿入することで、接続配線２０を保護する。また、接続配線２０同士のショートを防止し、同時に接続配線２０の曲がり，歪みや傾きを矯正する。【０２４０】
図２９Ａ、図２９Ｂは、樹脂構造体１１をネジ２２等の物理的手段あるいは機械的手段によって、固定する様子を説明する断面図である。このように樹脂構造体１１を物理的あるいは機械的に固定する構造部，例えばネジ２２等や取付け孔１２等を樹脂構造体１１に積極的に設けることで、樹脂構造体１１を、放熱基板１６等と一体化でき、その高強度化を実現する。【０２４１】
図２９Ａ、図２９Ｂにおける点線２８は、樹脂構造体１１の中央部等に形成した開口部１４を示す。開口部１４は、リードフレーム１７を配線として、この配線上に実装した各種発熱部品，例えば、パワー半導体、パワーＬＥＤ、高出力レーザー素子、トランスやコイル等（これらは図示していない）に対して、樹脂構造体１１が物理的障害とならないために設けたものである。【０２４２】
図２９Ａにおいて、金属板１９の上には、シート状の伝熱層１８を固定しており、この伝熱層１８にはリードフレームを固定している（リードフレームは図示していない）。【０２４３】
図２９Ａに示すネジ２２を、矢印２１に示すように樹脂構造体１１に設けた取付け孔１２に挿入し、樹脂構造体１１を固定する。なお伝熱層１８側に形成する取付け孔１２の直径を、金属板１９に形成する孔１２より大きくすることで、金属板１９の孔１６にネジ山あるいはタップ溝を形成できる。図２９Ｂは、樹脂構造体１１と、リードフレーム１７の一部である接続配線２０とをネジ２２によって、機械的に固定する様子を示す。図２９Ｂに示すように、接続配線２０を樹脂構造体１１に機械的に固定することで、接続配線２０に伝わった外力を、樹脂構造体１１を介して金属板１９等に逃がすことができる。【０２４４】
図３０Ａ、図３０Ｂは、樹脂構造体１１が、リードフレーム１７や接続配線２０、あるいは外部回路等への接続部等の一部以上を補強する構造部の一例を示す断面図である。【０２４５】
図３０Ａは、樹脂構造体１１が、リードフレーム１７や、リードフレーム１７の一部からなる接続配線２０の根元を補強する様子を説明する断面図である。【０２４６】
図３０Ａに示すように、樹脂構造体１１を、ネジ２２等で金属板１９、更にはシャーシ４４に固定することで、矢印２１に示すような固定力が、リードフレーム１７に発生する。この結果、引っ張り力（矢印２１）が発生した場合でも、矢印２１ａに示す固定力が、この引っ張り力（矢印２１）を打ち消す。【０２４７】
図３０Ｂは、ネジ２２部分での断面図である。図３０Ｂに示すように、ネジ２２と、リードフレーム１７を、途中に絶縁性を有する樹脂構造体１１を介して絶縁、固定することで、ネジ２２によるノイズ等の影響を防止する。なお、図３０Ｂにおける点線２８は、伝熱層１８の影に隠れたリードフレーム１７の位置を示す。【０２４８】
図３１Ａ、図３１Ｂは、樹脂構造体１１を、封止材４１の充填に用いる様子を説明する断面図である。図３１Ａ、図３１Ｂにおいて、ボンディングワイヤー４６としては、アルミ線等を使うことができる。また、固定層４７とはベアチップ４５をリードフレーム１７等に固定するための半田２７や接着剤等からなる。【０２４９】
図３１Ａ、図３１Ｂにおいて、放熱基板１６の上には、ベアチップ４５等が実装されている。またベアチップ４５は、ボンディングワイヤー４６等で互いに接続され、封止材４１で覆われている。【０２５０】
図３１Ａ、図３１Ｂにおける矢印２１は、樹脂構造体１１がネジ２２で金属板１９等に固定されることで、接続配線２０等を高強度化する様子を示す。【０２５１】
なお図３１Ｂに示すように、ベアチップ４５を実装した後、封止材４１でこれらを保護することが望ましい。また封止材４１の一部以上を覆うように、樹脂構造体１１を形成してもよい（図示していない）。このように、樹脂構造体１１が、伝熱層１８に固定されたリードフレーム１７や、異形電子部品２９、更には後述する図３２Ａ、図３２Ｂ〜図３３で説明する金属箔パターン４８等の部材を覆うようにすることで、これらリードフレーム１７や、異形電子部品２９、更には金属箔パターン４８は，高強度化が可能となる。金属箔パターン４８は後述する図３２Ａ、図３２Ｂで説明する。これは樹脂構造体１１をネジ２２等で金属板１９等に固定することによって、これら部材を覆うように設けた樹脂構造体１１が、これら部材を金属板１９側に押し付け、固定、保持するためである。また、このように各部材の固定強度を、樹脂構造体１１で高めることで、例えば封止材４１自体と下地との引き剥がし強度を実質的に高めることができ、封止材４１等の材料選択の自由度を高められる。樹脂構造体１１は接続配線２０の根元部分を固定するだけでも、リードフレーム１７にかかる力を緩和でき、リードフレーム１７に実装されるベアチップ４５およびボンディングワイヤー４６を保護するため、封止材４１自体と下地と引きはがし強度を実質的に高めることができる。【０２５２】
また，図３１Ａ、図３１Ｂに示すように、樹脂構造体１１を例えば、額縁状とすることで、この樹脂構造体１１で囲った部分に封止材４１を注入しても、その隙間から封止材４１が流れ出ることが無い。その結果、粘度の低く流動性の高い封止材４１を選ぶことができ、ベアチップ４５等を封止する場合にも、封止材４１の中に泡例えば、空気の気泡が残りにくいため、その封止性を高める。【０２５３】
なお図３０Ａ、図３０Ｂにおいて、樹脂構造体１１に形成した取付け孔１２に、インサート，あるいはインサートナット、スプリュー、埋め込みナット、挿入ナット（共に図示していない）を用いてもよい。また，ネジ２２の先端（ドライバやねじ回しの接しない側）を、樹脂構造体１１から露出させないこと，すなわちネジ２２の先端を樹脂構造体１１の中に隠しておくことでネジ２２と、他の配線（他の実装部品や配線も含む）との絶縁性（沿面距離も含む）を高められる。【０２５４】
このように、樹脂構造体１１をネジ２２等で金属板１９（更には金属板１９を固定する筐体やシャーシ４４。共に図示していない）に固定することで、部分的に高強度化（あるいは剥離強度を高める）できる。なお樹脂構造体１１の一部は、積極的にリードフレーム１７を覆い、リードフレーム１７と接するようにその形状を設計することが望ましい。【０２５５】
このように、樹脂構造体１１はリードフレーム１７に実装されたベアチップ４５を保護している、もしくはベアチップ４５を封止する、封止材４１の一部以上を保護もしくは覆っている放熱基板１６とすることで、ベアチップ４５のみならず、封止材４１の高強度化が可能となる。【０２５６】
（実施の形態１３）
実施の形態１３では、放熱基板１６に使用するリードフレーム１７を、リードフレーム１７と金属箔パターンとの積層体とした場合について、図３２Ａ、図３２Ｂを用いて説明する。【０２５７】
図３２Ａ、図３２Ｂは、共にアルミ基板等を利用して放熱基板１６を作成する様子を説明する断面図である。【０２５８】
図３２Ａ、図３２Ｂにおいて、金属箔パターン４８を有する放熱基板１６としては、例えば市販のアルミ基板例えば、ポリイミドフィルムを貼り付けたアルミ板の上に、アルミ箔や銅箔等の金属箔を用いた配線パターンを形成したものを用いることができる。こうしたアルミ基板は、金属箔をフォトエッチングによってパターニングするため、線間／線幅＝５０ミクロン／５０ミクロンのような微細な金属箔パターン４８を形成することができる。【０２５９】
また、アルミ基板（例えば、アルミ板の上にポリイミド等の耐熱性フィルムあるいはアルミナ等のセラミック粉を熱硬化性樹脂の中に分散してなる伝熱を有する絶縁層）を介して銅箔やアルミ箔からなる端円パターンを接着したもの）が、金属基板、アルミ放熱基板、金属放熱基板等の名称で市販されており、こうしたものを用いることができる。【０２６０】
なお、金属箔パターン４８を構成する銅箔やアルミ箔は、厚み１８ミクロン以上２００ミクロン以下の電解銅やアルミ箔とする。この厚みとすることで、エッチング等を用いたことによるファインパターンの形成が容易となり、基板の小型化、高密度化に対応する。なお金属箔の厚みが１８ミクロン未満の場合、熱伝導性や配線抵抗に影響を与える可能性がある。また２００ミクロンを超える場合、エッチングによるファインパターン化が難しい場合がある。こうした場合、銅箔の代わりに、銅板を使うことができる。銅箔はエッチングによる加工性が優れている。銅板は金型等による加工性が優れている。【０２６１】
なお、リードフレーム１７をタフピッチ銅で形成することで、リードフレーム１７の低コスト化や高熱伝導化が可能となる。またリードフレーム１７の材料は銅に限定する必要は無く、銅合金やアルミニウム、あるいはアルミ合金等であってもよい。これは銅等が半田付け性や溶接性に優れ、アルミ等がワイヤーボンディング性等に優れているからであり、用途に応じて使い分ける。【０２６２】
実施の形態１３では、こうしたアルミ基板の所定部分に、リードフレーム１７を固定し、放熱基板１６とするものである。なお、アルミ基板の一部にリードフレーム１７を固定することで、金属箔パターン４８では対応できないような、大電流（例えば、１００Ａ）やヒートスプレッド（例えば、熱拡散性）に対応できる。【０２６３】
図３２Ａ、図３２Ｂにおいて、金属板１９の上には、ポリイミドフィルム等からなる伝熱層１８が形成されている。また伝熱層１８の表面には、銅箔やアルミニウム箔からなる金属箔パターン４８が形成されている。そして金属箔パターン４８の上に、必要に応じてリードフレーム１７が固定されている。なお一般電子部品２５（パワー半導体等も含む）は、金属箔パターン４８側に実装することで、高密度実装に対応できる。またリードフレーム１７側に実装することで、ヒートスプレッドや大電流に対応できる。【０２６４】
図３２Ａの矢印２１に示すように、樹脂構造体１１を、放熱基板１６に固定し、放熱構造体基板１０とする。【０２６５】
図３２Ｂは、樹脂構造体１１で、補強された後の放熱基板１６の断面図である。図３２Ｂに示すように、リードフレーム１７や金属箔パターン４８の一部を、樹脂構造体１１で補強することで、これら部材の高強度化，あるいは伝熱層１８との接着強度を高める。またリードフレーム１７の一部を、略垂直に折り曲げ、樹脂構造体１１に設けた配線孔１３から外部に突出させることで、この部分を外部回路等への接続用の接続配線２０とすることができる。【０２６６】
図３２Ｂにおける矢印２１は、ネジ２２が樹脂構造体１１を介してリードフレーム１７を金属板１９側に押し付ける力を示す。また図３２Ｂにおける矢印２１は、接続配線２０等に接続された電力ケーブル等（図示していない）からの外力を示す。図３２Ｂに示すように、これら外力は、ネジ２２等が樹脂構造体１１を締め付ける力によって、打ち消される。【０２６７】
このように、伝熱層１８の上には、金属箔パターン４８が設けられ、リードフレーム１７の一部以上は、金属箔パターン４８と電気的に接続された接続部を有している放熱基板１６とすることで、ファインパターンの要求される部分は金属箔パターン４８で、強度や大電流等が要求される部分はリードフレーム１７で、と互いに回路パターンを使い分けできる。更に市販の金属箔パターン４８を用いたアルミ基板の高強度化、大電流化にも対応できるため、広範囲な市場ニーズに対応できる。【０２６８】
次に、樹脂構造体１１で、リードフレーム１７を固定する場合に、半田付け部分に不要な応力発生させないようにする様子について説明する。【０２６９】
図３３は、半田付け部分に不要な応力発生をさせないようにした放熱基板１６および樹脂構造体１１の断面図の一例を説明する断面図である。図３３において、緩和構造部４９とは、例えばリードフレーム１７の一部を折り曲げたものである。なお、緩和構造部４９とは、例えば、樹脂構造体１１と半田付け部分とが直接重ならないようにする、あるいは樹脂構造体１１と半田が直接的には接しないようにする構造の部分である。【０２７０】
このように樹脂構造体１１による固定力が半田付け部分に直接伝わらないようにするあるいは半田や半田付け部分に樹脂構造体１１が接しない、あるいは半田や半田付け部分に樹脂構造体１１の取付けに起因する応力が発生しないようにする緩和構造部４９を設ける。この結果リードフレーム１７に、樹脂構造体１１から強い押し付け力を加えた場合でも、半田付け部分に発生する応力を小さくできる。特に、鉛フリー半田２７等の応力の影響を受けやすいものに対して有用である。【０２７１】
図３３において、金属箔パターン４８の上には、リードフレーム１７を半田２７によって固定している。そしてリードフレーム１７の半田付け部分から離れた部分を矢印２１で示すように樹脂構造体１１で固定することで、半田付け部分に不要な応力発生を防止する。あるいは樹脂構造体１１が、直接半田付け部分を踏まない構造とできる。更にリードフレーム１７の一部に緩和構造部４９を設けることで、更に応力発生を防止でき、半田付け部分の信頼性を高める。【０２７２】
図３３において半田２７は、半田２７（鉛フリー半田も含む）以外に、接着剤（導電性接着剤、熱伝導性絶縁性接着剤等も含む）であってもよい。例えばリードフレーム１７の一部をＵ字型等に折り曲げてなる緩和構造部４９を、樹脂構造体１１を金属板１９側に固定した部分と、半田２７で固定した部分との間に設けることで、矢印２１に示すような取付力（あるいは固定力、あるいは締め付け力）が、半田２７に直接、伝わらないようにできる。このような緩和構造部４９を必要に応じてリードフレーム１７の一部に設けることで、応力集中等によるクラック等の発生を防止できる。【０２７３】
このように、樹脂構造体１１が、リードフレーム１７や異形電子部品２９等を固定する際、リードフレーム１７や異形電子部品２９等の端子３１に形成された半田２７へ、直接、応力が発生しない構造あるいは緩和構造部４９とすること例えば、半田付け部分を避ける、樹脂構造体１１が半田付け部分と接しない、あるいは応力発生を抑えることによって、半田付け部分への応力発生を防止することとができ、放熱基板１６の信頼性を高められる。
【産業上の利用可能性】
【０２７４】
本発明に係る放熱構造体基板は、マイルドハイブリッドカーを始めとするハイブリッドカーや電気自動車、産業用の機器に使われる放熱構造として有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
2009069308.tif 000019
【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
2009069308.tif 000023
【図１４】
2009069308.tif 000024
【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
2009069308.tif 000027
【図１７Ａ】
2009069308.tif 000028
【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
2009069308.tif 000031
【図１９Ｂ】
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【図２０】
2009069308.tif 000033
【図２１Ａ】
2009069308.tif 000034
【図２１Ｂ】
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【図２２】
2009069308.tif 000036
【図２３Ａ】
2009069308.tif 000037
【図２３Ｂ】
2009069308.tif 000038
【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
2009069308.tif 000040
【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
2009069308.tif 000042
【図２６】
2009069308.tif 000043
【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
2009069308.tif 000045
【図２８】
2009069308.tif 000046
【図２９Ａ】
2009069308.tif 000047
【図２９Ｂ】
2009069308.tif 000048
【図３０Ａ】
2009069308.tif 000049
【図３０Ｂ】
2009069308.tif 000050
【図３１Ａ】
2009069308.tif 000051
【図３１Ｂ】
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【図３２Ａ】
2009069308.tif 000053
【図３２Ｂ】
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【図３３】
2009069308.tif 000055
【図３４】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年4月15日(2009.4.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイルドハイブリッドカーを始めとするハイブリッドカーや電気自動車、産業用の機器に使われる放熱構造体基板とこれを用いたモジュール及び放熱構造体基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブレーキ時の回生電力等を電気二重層キャパシタ等に蓄積することで、低消費電力化を実現するハイブリッドカーや各種産業用の機器が注目されている。
【０００３】
こうした機器においては、１００Ａを超える大電流を高精度に制御するＤＣ／ＤＣコンバータ（ＤＣ／ＤＣコンバータとは、ＤＣ入力をＤＣ出力にする変換するものである）等の大電流を取り扱う回路モジュールが必要であり、これらに使われるパワー半導体等は、放熱や大電流に対応する放熱基板に実装する必要がある。
【０００４】
こうした放熱基板としては、金属板に金属酸化物及び／又は金属窒化物を含有する絶縁接着剤層を介してプリント基板を接合した構造を有する金属ベースプリント基板が特許文献１にて知られている。
【０００５】
図３４は、従来の放熱基板の一例を示す断面図である。図３４において、金属板１の上には、第１の絶縁接着剤層２を介して導体回路３が固定されている。更にその上には第２の絶縁接着剤層８を介して、回路用導体層５が形成され、導体回路３と回路用導体層５との間は、バイアホール６によって接続されている。しかし、このような従来の放熱基板では、回路用導体層５の剥離強度を高めることには限界がある。
【０００６】
例えば回路用導体層５の一部を、外部用引出端子部として形成し、さらに矢印７に示すように引っ張ったとき、この「引張り力」に抵抗するのは絶縁接着剤層８の接着力だけである。その結果、車載用に要求されるような耐振性（例えば、ＸＹＺ方向に４〜２０Ｇ程度の加速試験を行う）に対応することが難しい。また、導体回路３や回路用導体層５に大電流に対応でき強度の高いリードフレームのような肉厚材料を用いても、同様な課題が発生した。
【０００７】
このように従来の放熱基板において、最表層の回路用導体層５は、第２の絶縁接着剤層８の表面に接着されているだけなので、ここにプリント基板や電源ケーブルを介して大きな力がかかった場合、その接着面（あるいは界面）が剥離してしまう可能性があった。
【０００８】
一方、回路モジュールの小型化、軽量化のため、樹脂モールドされた半導体の代わりに、半導体チップ本体（例えば、ベアチップ）を、ボンディングワイヤー等の実装方法を用いて実装することが求められている。
【０００９】
こうした課題に対して、特許文献２では半導体をベアチップ実装することが提案されている。しかし従来の半導体モジュールには、トランスやチョークコイルのような大型または異形の電子部品の実装に対応することが難しく、電子部品が振動等で脱離する可能性がある。
【００１０】
また特許文献２では、ベアチップ実装したパワー半導体上に、制御用プリント基板を略平行に設置する構造が提案されているが。トランスやチョークコイルのような大型または異形の電子部品の実装に対応することが難しかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平９−１３９５８０号公報
【特許文献２】特許第３８９８１５８号公報
【発明の概要】
【００１２】
本発明は、このような従来の問題点を解決するものであり、放熱基板を構成する配線に大電流に対応でき、機械的な強度もあるリードフレームを使用すると共に、リードフレームと他の部材との固着強度（例えば、伝熱層とリードフレームとの界面、伝熱層と金属板との界面の固着強度等）を高めようとするものであり、パワー半導体等の発熱部品の実装に対応できる。さらにトランスやチョークコイル、電気二重層キャパシタ等の大型、もしくは異形の電子部品の、固定が難しかった部材であっても、高強度に固定することができる放熱構造体基板とこれを用いたモジュール及び放熱構造体基板の製造方法を提供しようとするものである。
【００１３】
本発明は、金属板と、金属板上に設けられた伝熱層と、端子部と、端子部を除く部分が伝熱層に固着されたリードフレームと、リードフレームの端子部を除く部分の上面に結合された樹脂構造体と樹脂構造体が、金属板または伝熱層または金属板を固定するシャ−シが結合された部材の少なくとも一つに固定される結合部と、リードフレームに設けられた端子部と、伝熱層から突き出されたリードフレームの一部である接続配線と、端子部をガイドするガイド部と、リードフレームの一部以上の部分であって、リードフレームに樹脂構造体が当接している部分である強化部とを有する放熱構造体基板である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】放熱構造体基板の接続配線部を高強度化するために用いる樹脂構造体の一例を示す斜視図
【図２】放熱基板に樹脂構造体をセットする様子を説明する斜視図
【図３Ａ】放熱基板の製造方法の一例を説明する断面図
【図３Ｂ】放熱基板の製造方法の一例を説明する断面図
【図４Ａ】接続配線部分を強化した放熱構造体基板の製造方法の一例を説明する断面図
【図４Ｂ】接続配線部分を強化した放熱構造体基板の製造方法の一例を説明する断面図
【図５Ａ】樹脂構造体を設けていない場合における放熱基板の接続配線の根元における界面剥離について説明する断面図
【図５Ｂ】樹脂構造体を設けていない場合における放熱基板の接続配線の根元における界面剥離について説明する断面図
【図６】樹脂構造体で補強した放熱構造体基板の上に、プリント基板を固定する様子を説明する斜視図
【図７Ａ】樹脂構造体を用いたモジュールの高強度化メカニズムを説明する断面図
【図７Ｂ】樹脂構造体を用いたモジュールの高強度化メカニズムを説明する断面図
【図８Ａ】異形電子部品を樹脂構造体に固定する様子を斜視図
【図８Ｂ】異形電子部品の一部に取付け孔を設けた様子を示す斜視図
【図９】放熱構造体基板と樹脂構造体との間に異形電子部品を内蔵した様子を説明する斜視図
【図１０Ａ】樹脂構造体に異形電子部品を固定する様子を説明する断面図
【図１０Ｂ】樹脂構造体に異形電子部品を固定する様子を説明する断面図
【図１１】異形電子部品を樹脂構造体の一部として樹脂構造体に一体化した場合について説明する斜視図
【図１２Ａ】異形電子部品の端子が樹脂構造体より突出した場合について説明する斜視図
【図１２Ｂ】異形電子部品の端子が樹脂構造体より突出した場合について説明する斜視図
【図１３Ａ】コイル部品の断面図とコイル部品を樹脂構造体に実装した場合の拡大断面図
【図１３Ｂ】コイル部品の断面図とコイル部品を樹脂構造体に実装した場合の拡大断面図
【図１４】異形電子部品を有するモジュールの構成を説明する斜視図
【図１５Ａ】放熱基板に実装した電子部品に対する樹脂構造体を用いた高強度化について説明する断面図
【図１５Ｂ】放熱基板に実装した電子部品に対する樹脂構造体を用いた高強度化について説明する断面図
【図１６】樹脂構造体に設けた外部接続用端子について説明する斜視図
【図１７Ａ】外部接続用端子部の高強度化について説明する断面図
【図１７Ｂ】外部接続用端子部の高強度化について説明する断面図
【図１８】リードフレームを伝熱層に埋め込まない場合の高強度化の一例について説明する斜視図
【図１９Ａ】リードフレームの一部以上を封止材で保護する様子を説明する断面図
【図１９Ｂ】リードフレームの一部以上を封止材で保護する様子を説明する断面図
【図２０】放熱構造体基板の構成を説明する斜視図
【図２１Ａ】樹脂構造体によって、リードフレームや接続配線等の強度を高める様子を示す断面図
【図２１Ｂ】樹脂構造体によって、リードフレームや接続配線等の強度を高める様子を示す断面図
【図２２】樹脂構造体を一つ以上とした場合について説明する斜視図
【図２３Ａ】接続配線を、樹脂構造体に形成した配線孔に挿入し保護する様子を説明する斜視図
【図２３Ｂ】接続配線を、樹脂構造体に形成した配線孔に挿入し保護する様子を説明する斜視図
【図２４Ａ】接続配線を樹脂構造体に形成した配線孔に挿入し保護する様子を説明する斜視図
【図２４Ｂ】接続配線を樹脂構造体に形成した配線孔に挿入し保護する様子を説明する斜視図
【図２５Ａ】樹脂構造体をネジによってシャーシに固定する様子を説明する斜視図
【図２５Ｂ】樹脂構造体をネジによってシャーシに固定する様子を説明する斜視図
【図２６】モジュールの構成を説明する斜視図
【図２７Ａ】異形電子部品等を、放熱基板と樹脂構造体との間に固定した様子を説明する断面図
【図２７Ｂ】異形電子部品等を、放熱基板と樹脂構造体との間に固定した様子を説明する断面図
【図２８】放熱構造体基板の接続配線の高強度化の一例を説明する斜視図
【図２９Ａ】放熱構造体基板の接続配線をネジ等の物理的手段（あるいは機械的手段）によって固定する様子を説明する断面図
【図２９Ｂ】放熱構造体基板の接続配線をネジ等の物理的手段（あるいは機械的手段）によって固定する様子を説明する断面図
【図３０Ａ】樹脂構造体がリードフレームや接続配線の一部以上を補強する構造部の一例を示す断面図
【図３０Ｂ】樹脂構造体がリードフレームや接続配線の一部以上を補強する構造部の一例を示す断面図
【図３１Ａ】樹脂構造体を封止材の充填に用いる様子を説明する断面図
【図３１Ｂ】樹脂構造体を封止材の充填に用いる様子を説明する断面図
【図３２Ａ】アルミ基板等を利用して放熱構造体基板を作成する様子を説明する断面図
【図３２Ｂ】アルミ基板等を利用して放熱構造体基板を作成する様子を説明する断面図
【図３３】半田付け部分に不要な応力発生をさせないようにした放熱構造体基板の断面図の一例を説明する断面図
【図３４】従来の放熱基板の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
なお本発明の実施の形態に示された一部の製造工程は、成型金型等を用いて行われる。但し説明するために必要な場合以外は、成形金型は図示していない。また図面は模式図であり、各位置関係を寸法的に正しく示したものではない。また異なる実施の形態に記載した内容同士を組み合わせることも可能である。
【００１６】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１として放熱構造体基板の高強度化に用いる樹脂構造体の構造について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、放熱構造体基板の接続配線部を高強度化するために用いる樹脂構造体の一例を示す斜視図である。図１において、放熱構造体基板１０は、樹脂構造体１１、取付け孔１２、配線孔１３、開口部１４、凹み部１５ａ、１５ｂ、放熱基板１６、リードフレーム１７、伝熱層１８、金属板１９、接続配線２０、ネジ２２で構成されている。
【００１８】
なお、樹脂構造体１１に設けた配線孔１３は、後述する図２等で説明するように、放熱基板１６に形成した接続配線２０（なお接続配線２０は、外部回路等への接続用の端子部としてもよい）が貫通（貫通の代わりに、挿入もしくはガイドもしくは固定されてもよい）される孔に相当する。なお、配線孔１３は、用途に応じて溝状としてもよい。なお、溝状とした場合、溝の開口部には、溝にセットした接続配線２０が動かないようなガイド機構や接着剤等による固定構造を設けることが望ましい。
【００１９】
図１において、放熱基板１６は、金属板１９と、この上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、このリードフレーム１７の一部を、伝熱層１８や金属板１９から略垂直に折り曲げてなる接続配線２０から構成している。
【００２０】
なお、放熱構造体基板１０とは、図１に示すように、放熱基板１６と、この放熱基板１６の上にネジ２２等で固定した樹脂構造体１１との合体物とする。これは放熱基板１６の一部以上を、その上に固定した樹脂構造体１１で固定することで、放熱構造体基板１０としての高強度化等の機能が発揮できるためである。
【００２１】
なお、この接続配線２０を、他のプリント基板や入出力ケーブル等への接続用の端子としてもよい。図１では端子もしくは端子部は図示していない。
【００２２】
図１に示すように、接続配線２０は、金属板１９の上に形成したシート状の伝熱層１８に固定したリードフレーム１７の一部を、略垂直に折り曲げてなる部分である。そして接続配線２０の根元部（特に接続配線２０の根元部分で、伝熱層１８に固定したリードフレーム１７部分）は、樹脂構造体１１で強固に固定される。なお、このような結合部１００とは、ネジ２２とネジ２２で固定される取付け孔１２を組み合わせた構造部をいう。結合部１００は、樹脂構造体１１の周囲等に、複数個もしくは複数箇所、設けることが望ましい。こうすることで、放熱構造体基板１０の更なる高強度化が可能となる。
【００２３】
図１において、樹脂構造体１１は、ネジ２２等の物理的固定手段を用いて、放熱基板１６の金属板１９や、放熱基板１６本体を固定する機器のシャーシや筐体（共に図示していない）に物理的に固定し、放熱構造体基板１０を構成する。
【００２４】
図１において、接続配線２０の一部以上は、必要に応じて樹脂構造体１１に形成した配線孔１３等を貫通させる構造する。この構造によって、略垂直に折り曲げた接続配線２０の補強、曲がり防止、整列等が可能になる。また、樹脂構造体１１を用いることで、接続配線２０の位置寸法も高精度化できる。また接続配線２０を、樹脂構造体１１を貫通させることで、互いの接触を防止する効果も得られる。
【００２５】
図１の凹み部１５ａは、樹脂構造体１１の一部を凹ませた部分であり、樹脂構造体１１の一部を凹ませる等によって、接続配線２０の根元部分を選択的に押付けている。なお詳細は、後述する図４Ｂ等で説明する。
【００２６】
図１の凹み部１５ｂは、シート状の伝熱層１８の一部の凹み部分であり、たとえば伝熱層１８に埋め込むように固定したリードフレーム１７の一部を剥がし、接続配線２０とした痕跡部分である。このようにリードフレーム１７の一部を引き剥がすことで、金属板１９との間で所定の沿面距離が得られ、１次側回路に対応できる。
【００２７】
図１では、リードフレーム１７は、伝熱層１８にその一部以上を埋め込んでいるが、これは伝熱層１８とリードフレーム１７との接触面積を増加することで、互いの放熱性や密着性を高めるためである。またリードフレーム１７の一部以上を埋め込むことで、リードフレーム１７により肉厚の部材を用いても、その厚みが表面に凹凸として表れないため、ソルダーレジスト（図示していない）等の形成が容易となる。
【００２８】
なお、リードフレーム１７は、必ずしも伝熱層１８に埋め込む必要はない。シート状やフィルム状の伝熱層１８の表面にリードフレーム１７を接着剤等で固定してもよい。これはリードフレーム１７を接着剤だけで固定した場合であっても、実施の形態１で説明するように、樹脂構造体１１がリードフレーム１７を伝熱層１８側に固定し、放熱構造体基板１０を構成するためである。なお、伝熱層１８としては、熱硬化樹脂にセラミック粉等を添加したものや、キャスティング法等で作成した高熱伝導性樹脂フィルム（例えば、ポリイミドフィルム等）を用いる。
【００２９】
図１において、樹脂構造体１１は四角形（中央部に開口部１４を構成した形状）としているが、直線状のもの、Ｌ字型、Ｕ字型等、必要に応じた形状とする。
【００３０】
図１において、取付け孔１２は、樹脂構造体１１の周縁部に形成しているが、周縁部に設けることで、放熱基板１６から伸びる接続配線２０との干渉を防止する。
【００３１】
次に、図２を用いて、放熱基板１６に、樹脂構造体１１をセットし、放熱構造体基板１０とする様子について説明する。図２は、放熱基板１６に、樹脂構造体１１をセットする様子を説明する斜視図である。
【００３２】
なお、図２において、放熱基板１６は、金属板１９の上に、シート状の伝熱層１８を介して、リードフレーム１７を固定している。また、図２において、リードフレーム１７の一部（例えば放熱基板１６の中央部等の、パワー半導体等を実装する回路パターン部分やパワー半導体等）は図示していない。また図２において、リードフレーム１７の下部に挿入した伝熱層１８も図示していない。またソルダーレジスト等も図示していない。
【００３３】
図２において、リードフレーム１７は、その一部例えば、放熱基板１６の周縁部においては、互いに略平行な状態のまま、金属板１９から略垂直になるように折り曲げており、この部分を接続配線２０とする。そして図２の矢印２１に示すように、放熱基板１６に樹脂構造体１１を装着し、放熱構造体基板１０とする。
【００３４】
なお、樹脂構造体１１には、ネジ２２等の結合部１００によって、樹脂構造体１１を、金属板１９もしくは伝熱層１８のどちらか一方以上（なお一方以上とは、両方も含む）、もしくは金属板１９を固定する機器のシャーシ（なおシャーシは機器筐体等も含む。なおシャーシも筐体も図示していない）の、いずれか一つ以上に固定する結合部１００を設けることが望ましい。なお、結合部１００とは、例えば図２に示す樹脂構造体１１の周縁部等に設けたネジ２２とネジ２２で固定される取付け孔１２を組み合わせた構造部に相当する。
【００３５】
更に、樹脂構造体１１には、リードフレーム１７の一部以上と伝熱層１８との界面の密着強度，剥離強度，もしくは伝熱層１８と金属板１９との密着強度、もしくは接続配線２０の機械的強度のいずれか一つ以上の強度を高めるようにする、強化部１０１あるいはガイド部１０２を設ける。なお、強化部１０１とは、リ−ドフレ−ム１７に樹脂構造体１１が圧接する部分であり、ガイド部１０２とは、図２に示す樹脂構造体１１の配線孔１３に相当する。このように一つの樹脂構造体１１に、結合等に寄与する結合部１００と、高強度化等に寄与する強化部１０１とを、一体化して設けることで、放熱基板１６自体のみならず、放熱基板１６に固定された樹脂構造体１１や、放熱構造体基板１０自体も高強度化できる。
【００３６】
なお、結合部１００と、強化部１０１あるいはガイド部１０２は、互いに重複してもよいし、結合部１００と、強化部１０１あるいはガイド部１０２が組み合わされて一つ以上の樹脂構造体１１を構成してもよい。また結合部１００と、強化部１０１あるいはガイド部１０２が、分割可能である必要はなし。結合部１００と、強化部１０１あるいはガイド部１０２とを、一つの樹脂構造体１１に設けることで、樹脂構造体１１の低コスト化や、その取付け工数の削減が可能となる。
【００３７】
なお、図２に示すように、接続配線２０の先端は、樹脂構造体１１等への挿入性を高めるために尖らせておく方がよい。またリードフレーム１７等の一部は、省略している。
【００３８】
図２に示すように、放熱基板１６の周縁部の一部以上に形成したリードフレーム１７の一部を金属板１９から略垂直に折り曲げてなる接続配線２０に、ネジ２２等を用いて矢印２１に示すように樹脂構造体１１を固定する。この結果、放熱基板１６におけるリードフレーム１７は、ネジ２２等によって金属板１９に固定した樹脂構造体１１によって、保護すると共にその機械的強度を高める。
【００３９】
なお、放熱基板１６の周縁部全てに樹脂構造体１１を設ける必要はない。放熱基板１６の周縁部の一部（あるいは一辺）、あるいは放熱基板１６の内部例えば、中央部等、必要な部分に設ければよい。なお、樹脂構造体１１の構造は、高強度化を行おうとするリードフレーム１７や伝熱層１８等を覆うように設計する。これは高強度化を行おうとする部材や部位を覆うように樹脂構造体１１を設けることで、樹脂構造体１１がこれら部材や部位を構造的に押さえられるからである。
【００４０】
以上のように、放熱構造体基板１０は、金属板１９と、この金属板１９上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、リードフレーム１７の伝熱層１８に固定された一部以上と、重なるように配置された一つ以上の樹脂構造体１１とからなる。このリードフレーム１７の一部を伝熱層１８から突き出して接続配線２０とする。樹脂構造体１１が、金属板１９もしくは伝熱層１８のどちらか一方以上、もしくは金属板１９を固定する機器のシャーシの、いずれか一つ以上に固定される結合部１００と、リードフレーム１７の一部以上と伝熱層１８との密着強度、もしくは伝熱層１８と金属板１９との密着強度、もしくは接続配線２０の機械的強度、のいずれか一つ以上を高めるガイド部１０２あるいは強化部１０１と、を有する樹脂構造体１１を放熱構造体基板１０の一部として構成する。
【００４１】
そして、結合部１００も、樹脂構造体１１のリードフレーム１７の一部からなる端子部１０３あるいは接続配線２０を保護あるいはガイドするガイド部１０２（あるいは配線孔１３）はリードフレーム１７や、水平方向や、任意の角度に突き出してなる接続配線２０や端子部等を保護、強化、あるいはガイドする。
【００４２】
このように、樹脂構造体１１を設けない状態で、測定した接続配線２０やリードフレーム１７の密着強度や機械的強度に比べ、樹脂構造体１１を設けることで（更には接続配線２０を、金属板１９もしくは伝熱層１８のどちらか一方以上、もしくは金属板１９を固定する機器のシャーシの、いずれか一つ以上に固定した状態で）、これらの密着強度や機械的強度を高められる。なお、密着強度等は、電子部品等の引張り試験等を参考にできる。こうして密着強度や機械的強度を高め、更に耐振性例えば、１０Ｇ〜３０Ｇの振動試験も高める。
【００４３】
なお、図１等に示すように、樹脂構造体１１の中央部には開口部１４を形成しているが、これは放熱基板１６の上に実装した発熱部品（図示していない）の外観検査等に利用できる。
【００４４】
このように樹脂構造体１１の周縁部等に、適宜、配線孔１３や取付け孔１２を形成する。また、配線孔１３の外周部（特に、外から見える部分）には、凹み部１５ａを形成する。この凹み部１５ａを形成することで、樹脂構造体１１と放熱基板１６との密着性、あるいは放熱構造体１０との密着性を高める。また接続配線２０の配線孔１３への挿入性を高め効果もある。また放熱基板１６に樹脂構造体１１を固定し、放熱構造体基板１０とした後でも、この凹み部１５ａによって電気的特性チェックを行える。なお凹み部１５ａは必要に応じて設ければよい。また凹み部１５ａを大きくすることで、配線孔１３の一側面を開口（あるいは配線孔１３）の溝化も可能である。または配線孔１３を細長い溝状としてもよい。
【００４５】
なお、配線孔１３は、孔形状以外に、溝形状としてもよい。また、配線孔１３をガイド部１０２とすることで、リードフレーム１７の一部からなる接続配線２０や端子（接続配線２０の一部）をガイドし、保護、高強度化できる。なお、配線孔１３にテーパー状のガイド機能を有するガイド構造を設け、これをガイド部としてもよい。このようにガイド部１０２と、配線孔１３は同じもの、あるいは互いに一体化したものとしてもよい。
【００４６】
また、配線孔１３に、接続配線２０を挿入することで、接続配線２０の一部に曲がりや歪み等が残っていても、接続配線２０の曲がりや歪みを矯正する（あるいは調芯する）効果が得られる。その結果、後述する図６で説明するように、プリント基板２４に形成した配線孔１３への、接続配線２０の挿入性を高める。
【００４７】
更に、この樹脂構造体１１を用いることで、放熱基板１６の接続配線２０等が強度アップできる分、金属板１９の薄層化や軽量化が可能となる。なお、樹脂構造体１１は、耐熱性の高い樹脂で作成することで、その熱に対する信頼性を高める。なお樹脂を用いるのは、所定の形状への成形性（射出成形等を含む）や、軽量化のためであり、セラミック等に比べて、樹脂が加工性や材料費の面からも安価であるである。
【００４８】
なお、樹脂構造体１１は、射出成型可能な樹脂単体で作成してもよいが、金属部品等と組み合わせてもよい。あるいは樹脂構造体１１を射出成型する際に多色成型する。あるいは内部や表面等に金属等の高強度材料と一体化して成型してもよい。こうすることで更に機械的な強度が向上する。また、樹脂構造体１１を複数の部品に分けてもよい。こうして一つ以上からなる接続配線２０、あるいは複数個の部品が組み合わされてなる樹脂構造体１１とすることで、樹脂構造体１１の多品種への対応が可能となり、生産コストを抑えられる。
【００４９】
更に、樹脂構造体１１の放熱基板１６への取り付け方や固定方法を工夫することで、放熱基板１６や放熱構造体基板１０におけるリードフレーム１７の引張り強度以外に、押し付け強度や捻り強度、あるいは耐振動性等における高強度化（あるいは補強）が可能となる。またこの補強効果の分だけ、伝熱層１８における無機フィラー等の充填率を高め、放熱基板１６の放熱性を改善できる。これは伝熱層１８における無機フィラーの充填率を増加させるほど、伝熱層１８における樹脂成分の充填率が低下し、伝熱層１８とリードフレーム１７との接着力が低下する可能性があるためである。
【００５０】
なお樹脂構造体１１による押付け部分の構造や取り付け方等は、その用途に応じて最適な形状に設計する。
【００５１】
なお、金属板１９と、この金属板１９上に設けられた伝熱層１８と、端子部１０３とを有し、この端子部１０３を除く部分が伝熱層１８に固着されたリードフレーム１７と、このリードフレーム１７の端子部を除く部分の上面に結合された樹脂製の構造体１１と、からなる放熱構造体基板１０であって、樹脂製の構造体１１が、金属板１９または金属板１９が結合された部材と結合するための結合部１００と、リードフレーム１７に設けられた端子部１０３をガイドするガイド部１０２（例えば、図２における配線孔１３等）と、を有するものである放熱構造体基板１０としてもよい。なお、接続配線２０は、端子部１０３の一部である。接続配線２０も端子部１０３も、使用用途等によって使い分けできるからである。樹脂構造体１１が、端子部１０３や接続配線２０のいずれか一つ以上をガイドすることで、これらを高強度化できると共に、挿入等の作業性を改善する。
【００５２】
なお、接続配線２０を、伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、重なるように配置することで、樹脂構造体１１によって、接続配線２０を直接、伝熱層１８側に押し付けることができ、接続配線２０（あるいは端子部１０３）等の高強度化が可能となる。
【００５３】
また、樹脂構造体１１が、金属板１９もしくは伝熱層１８のどちらか一方以上、もしくは金属板１９を固定する機器のシャーシの、いずれか一つ以上に固定される結合部１００（例えば、図１の取付け孔１２）と、リードフレーム１７の一部以上と伝熱層１８との密着強度、もしくは伝熱層１８と金属板１９との密着強度、もしくは接続配線２０の機械的強度、のいずれか一つ以上を高める強化部１０１と、を設けることで、放熱基板１６や放熱構造体基板１０全体のみならず、接続配線２０（あるいはリードフレーム１７の一部からなる端子部１０３）等の高強度化が可能となる。
【００５４】
このように、樹脂構造体１１によって、リードフレーム１７の一部以上と伝熱層１８との密着強度、もしくは伝熱層１８と金属板１９との密着強度、もしくは接続配線２０の機械的強度、のいずれか一つ以上を高めることができる。こうした強化部１０１は、例えば、図１の接続配線２０に形成した凹み部１５ｂに相当する。これは樹脂構造体１１に設けた凹み部１５ａが、リードフレーム１７を伝熱層１８側に押し付けるように固定するためである。
【００５５】
このように、樹脂構造体１１の結合部１００と、強化部１０１を、共に一つの接続配線２０の一部分とすることで、これら各部位の機械的な結合強度を高められる。
【００５６】
なお、図１において、接続配線２０や端子部１０３等のいずれか一つ以上（あるいは一部以上）は、放熱基板１６や伝熱層１８の周縁部（あるいは周縁部の一部）に形成しており、接続配線２０（あるいは端子部）は、伝熱層１８から略垂直に折り曲げているが、これは例えば、金属板１９と、接続配線２０との間の沿面距離を確保するために有用である。
【００５７】
放熱基板１６と、樹脂構造体１１とは、一体物とする必要はない。これら部材を別々に用意することで、放熱基板１６や放熱構造体基板１０に、パワー半導体等の放熱が必要な電子部品を半田付け等で実装した後、取り付けられる。このように樹脂構造体１１は、放熱基板１６や放熱構造体基板１０に後付けできる構造とする。こうすることで、接続配線２０が半田付け等の熱影響を受けることなく、パワー半導体等の半田付け作業時に樹脂構造体１１が邪魔になることもない。また、接続配線２０と、放熱基板１６や放熱構造体基板１０とを、接着剤等で固定してもよいが、ネジ２２のような取り外し可能な状態で固定してもよい。取り外し可能な状態で固定することで、メンテナンス等の作業性を高められる。
【００５８】
（実施の形態２）
次に実施の形態２として、図３Ａ，図３Ｂから図４Ａ，図４Ｂを用いて、実施の形態１で説明した放熱基板１６や放熱構造体基板１０の製造方法の一例について説明する。
【００５９】
図３Ａ、図３Ｂは、共に放熱基板１６の製造方法の一例を説明する断面図である。
【００６０】
まず、図３Ａに示すように、金属板１９の上に、伝熱樹脂２３をセットし、更にその上に所定パターン形状に加工したリードフレーム１７をセットする。そして矢印２１に示すように、これらを金型やプレス（共に図示していない）を用いて、加熱加圧することで一体化する。そして伝熱樹脂２３を硬化し、伝熱層１８とする。
【００６１】
図３Ｂは、伝熱樹脂２３を硬化し、伝熱層１８とした後の状態を示す断面図である。図３Ｂに示すように、放熱基板１６を構成するリードフレーム１７は、その一部以上を伝熱層１８に埋め込んでいる。こうすることで、リードフレーム１７と伝熱層１８との接触面積を増加させ、リードフレーム１７に実装したパワー半導体（図示していない）の熱を、リードフレーム１７から伝熱層１８を介して金属板１９へ放熱する。またリードフレーム１７と伝熱層１８との接合強度（あるいは剥離強度）を高める。
【００６２】
次に、図３Ｂの矢印２１で示すように、リードフレーム１７の一部を、金属板１９等より略垂直に折曲げ、図４Ａの形状とする。
【００６３】
図４Ａ、図４Ｂは、共に接続配線２０部分を強化した放熱基板１６の製造方法の一例を説明する断面図である。
【００６４】
図４Ａにおいて、伝熱層１８に埋め込んだリードフレーム１７の一部を引き起こし（あるいは引き剥がし）、接続配線２０あるいは端子部（図示していない）としている。ここで伝熱層１８から引き剥がした部分を、凹み部１５ｂとすることで、金属板１９と接続配線２０との間の沿面距離とすることで、絶縁性を高める。なお図４Ａ、図４Ｂでは、引き剥がした部分を略垂直に折曲げ、接続配線２０としているが、用途に応じて曲げる角度（あるいは曲げる曲げない）を選択する。
【００６５】
次に図４Ｂに示すように、放熱基板１６の上に、樹脂構造体１１をセットし、ネジ２２を用いて、矢印２１に示すようにこれらを固定し、これを放熱構造体基板１０とする。なお、図４Ｂにおいて、ネジ２２は、接続配線２０の後ろ側に図示している。これは金属製のネジ２２と、接続配線２０とがショートしないためである。なおネジ２２は金属等の高強度で伝熱性に優れたものを用いることが望ましい。また、高強度が必要な場合、Ｍ３以上、更にはＭ４以上、あるいはＭ６以上の太いものを用いる。なおＭ３等はＪＩＳによるネジ２２の規格である。
【００６６】
図４Ｂに示すように、樹脂構造体１１の一部（例えば、外周面の一部、あるいは外周面の放熱基板１６に接する部分）に凹み部１５ａ、１５ｂを形成しておくことで、例えばリードフレーム１７が、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３に挿入できたかどうかの確認が容易になる。また樹脂構造体１１とリードフレーム１７との密着性を高められる。
【００６７】
次に放熱基板１６（あるいは放熱構造体基板１０）の接続配線２０部分等の高強化について説明する。図４Ｂに示すように、例えば、放熱基板１６の接続配線２０の根元を樹脂構造体１１で強固に固定することで、接続配線２０の高強度化が可能となる。なお根元とは、根元付近も含む。根元付近とは接続配線２０の折り曲げした位置（あるいは樹脂構造体１１で高強度化したい場所）から半径１０ｍｍ以下とする。折り曲げした位置や高強度化したい場所から、半径１０ｍｍより遠く離れた位置を樹脂構造体１１で押し付けても、所定の高強度化効果が得られない場合がある。
【００６８】
図４Ｂに示すように、放熱基板１６に形成した接続配線２０は、樹脂構造体１１に嵌め込む。そしてネジ２２等を用いて、樹脂構造体１１を放熱基板１６の金属板１９等に機械的に固定し、放熱構造体基板１０とする。図４Ｂにおける矢印２１ａは、ネジ２２や樹脂構造体１１によって発生する「押付け力」を示す。また、矢印２１ｂは、接続配線２０に外部等から加えられる外力を示す。例えば、矢印２１ｂで示すような外力例えば、矢印２１ｂに示すような引張り力が発生した場合でも、矢印２１ａに示す押付け力で打ち消せる。その結果、接続配線２０の根元における、リードフレーム１７と伝熱層１８の界面あるいは伝熱層１８と金属板１９の界面あるいはその両方の界面に外力（例えば、引っ張り力等）が伝わらないため、剥離例えば、リードフレーム１７と伝熱層１８との界面での剥離の発生を防止する。
【００６９】
なお、図４Ａ等における凹み部１５ａは、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３の一側面以上を開口したもしくは凹ませたものである。このように樹脂構造体１１の一部に、凹み部１５ａを形成することで、樹脂構造体１１とリードフレーム１７との固定強度を高められる。これは放熱基板１６や樹脂構造体１１等に反りやうねりが発生しても、凹み部１５ａを設けることで、凹み部１５ａや凹み部１５ｂを設けていない側つまりリードフレーム１７側で、確実に樹脂構造体１１とリードフレーム１７側が接するためである。
【００７０】
次に、図５Ａ、図５Ｂを用いて、接続配線２０の根元付近におけるあるいはリードフレーム１７と伝熱層１８との間の界面剥離について説明する。図５Ａ、図５Ｂは、共に樹脂構造体１１を設けていない場合における放熱基板１６や放熱構造体基板１０の接続配線２０の根元における界面剥離について説明する断面図である。
【００７１】
図５Ａは、放熱基板１６や放熱構造体基板１０の接続配線２０に、矢印２１に示す方向に引張り力を発生させた場合について説明する断面図である。
【００７２】
図５Ｂは、引張り力によって、接続配線２０が放熱基板１６から引き剥がされた様子を説明する断面図である。振動試験等で非常に大きな引張り力が発生した場合、図５Ｂに示すようにリードフレーム１７と、伝熱層１８との界面で剥離する可能性が考えられる。
【００７３】
一方、本発明の放熱構造体基板１０の場合、図４Ｂ等に示すように、放熱基板１６の一部を、樹脂構造体１１で、補強、固定することで放熱構造体基板１０を構成する構成である。そしてこの構造によって、外力がリードフレーム１７と伝熱層１８等の界面に伝わらないため、これら界面での剥離を防止する。このように樹脂構造体１１を、ネジ２２等で金属板１９等に固定することによって、リードフレームの一部以上と伝熱層１８との密着強度、もしくは伝熱層１８と金属板１９との密着強度、もしくは接続配線２０の機械的強度等、のいずれか一つ以上の強度を高める。
【００７４】
以上のように、金属板１９と、この金属板１９上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、リードフレーム１７の伝熱層１８に固定された一部以上と、重なるように配置された一つ以上の樹脂構造体１１と、からなる放熱構造体基板１０の製造方法であって、このリードフレーム１７の一部を伝熱層１８から突き出して、あるいは略垂直に折り曲げて接続配線２０または端子部とするステップと、樹脂構造体１１を、前記金属板１９もしくは伝熱層１８のどちらか一方以上、もしくは金属板１９を固定する機器のシャーシ、もしくは金属板１９が結合された部材の、いずれか一つ以上に固定するステップと、を有する放熱構造体基板１０の製造方法によって、リードフレーム１７やリードフレーム１７と伝熱層１８等の界面部分等の高強度化が可能な放熱構造体基板１０を製造する。
【００７５】
（実施の形態３）
次に実施の形態３として、放熱基板１６や放熱構造体基板１０等に用いる部材について説明する。
【００７６】
リードフレーム１７としては、銅やアルミニウムのような熱伝導性の高い部材を用いることが望ましい。またリードフレーム１７の厚みは０．２ｍｍ以上（望ましくは０．３ｍｍ以上）が望ましい。リードフレーム１７の厚みが０．２ｍｍ未満の場合、接続配線２０の強度が低下し、作業中に曲がったり変形したりする可能性がある。
【００７７】
また、リードフレーム１７の厚みは、１０．０ｍｍ以下（望ましくは５．０ｍｍ以下）が望ましい。リードフレーム１７の厚みが１０．０ｍｍを超えた場合、接続配線２０のファインパターン化に影響を与える可能性がある。
【００７８】
なお、リードフレーム１７の一部以上を、伝熱層１８に埋め込むことで、肉厚の（例えば、０．２ｍｍ以上、望ましくは０．３ｍｍ以上）リードフレーム１７を用いた場合でも、その厚みが放熱基板１６の表面に段差として表れないため、リードフレーム１７の上へのソルダーレジスト（図示していない）の印刷性を高めることができる。
【００７９】
次に伝熱樹脂２３について説明する。伝熱樹脂２３は、例えば、樹脂とフィラーとからなるものとすることで、その熱伝導性を高めることができる。そして樹脂として熱硬化性の樹脂を用いることで、その信頼性を高めることができる。
【００８０】
ここで無機フィラーとしては、例えば略球形状で、その直径は０．１ミクロン以上１００ミクロン以下が適当である。０．１ミクロン未満の場合、樹脂への分散が難しくなる。また、１００ミクロンを超えると伝熱層１８の厚みが厚くなり熱拡散性に影響を与える。実施の形態３では、無機フィラーに、平均粒径３ミクロンと平均粒径１２ミクロンの２種類のアルミナを混合したものを用いている。この大小２種類の粒径のアルミナを用いることによって、大きな粒径のアルミナの隙間に小さな粒径のアルミナを充填できるので、アルミナを９０重量％近くまで高濃度に充填できるものである。この結果、これら伝熱層１８の熱伝導率は５Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度となる。
【００８１】
なお、無機フィラーとしてはアルミナ、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、酸化ケイ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、及び窒化アルミニウム、酸化亜鉛、シリカ、酸化チタン、酸化錫、ジルコン珪酸塩から選択される少なくとも一種以上を含んでいるものとすることが、熱伝導性やコスト面から望ましい。
【００８２】
なお、熱硬化性樹脂を使う場合は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、ポリイミド樹脂、アラミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂の群から選ばれた少なくとも１種類の熱硬化性樹脂を含んでいるものが望ましい。これはこれらの樹脂が耐熱性や電気絶縁性に優れているからである。
【００８３】
一方、伝熱層１８の放熱性を更に高めるには、無機フィラーの含有率を増加させることが必要となるが、この結果、伝熱層１８における熱硬化性樹脂の含有率を減らす可能性がある。そして伝熱層１８における熱硬化性樹脂の含有率を減らした場合、伝熱層１８と、リードフレーム１７との間の接着力が低下する可能性がある。その結果、放熱基板１６における伝熱層１８とリードフレーム１７の界面が剥離してしまう可能性が考えられる。
【００８４】
しかし、本発明では、図４Ｂ等に示すように、リードフレーム１７特に、接続配線２０の根元付近のリードフレーム１７等を、樹脂構造体１１によって伝熱層１８側に物理的に押し付けるような構造とすることで、その部分の物理的強度を高められ、放熱基板１６や放熱構造体基板１０における伝熱層１８とリードフレーム１７との界面等の剥離を防止できる。
【００８５】
（実施の形態４）
次に実施の形態４として、実施の形態１で説明した放熱基板１６あるいは放熱構造体基板１０に、プリント基板を組合せて、モジュールとした場合について説明する。
【００８６】
図６は、樹脂構造体１１で補強した放熱基板１６の上に、プリント基板を固定する様子を説明する斜視図である。
【００８７】
図６において、放熱基板１６に形成した接続配線２０は、その根元や周辺等を樹脂構造体１１で保護している。そして樹脂構造体１１は、ネジ２２等によって、金属板１９やその下の筐体等に固定している。また、矢印２１は、接続配線２０に、プリント基板２４に形成した配線孔１３をセットし、モジュール２６とする。
【００８８】
こうして金属板１９と、この上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、このリードフレーム１７の一部を前記伝熱層１８から略垂直に折り曲げてなる接続配線２０と、この接続配線２０の一部以上を固定する樹脂構造体１１と、からなる放熱基板１６部分と、プリント基板２４部分とから構成される。接続配線２０の根元部の一部以上が、樹脂構造体１１によって伝熱層１８に押付けられ、接続配線２０の先端部（先端部は、接続配線２０の中央部から上の部分を言う。接続配線２０の中央部から下の部分は、接続配線２０の根元を構成する一部分となる）の一部以上が、プリント基板２４部分に接続しているモジュール２６を作成する。
【００８９】
なお、図６において、プリント基板２４は、１枚以上とする。例えば、複数枚のプリント基板２４を、一定距離離しながら、共通する接続配線２０で接続、積層してもよい。このように複数枚のプリント基板２４同士を、リードフレーム１７の一部からなる接続配線２０で接続することで、プリント基板２４同士を最短で結び、ノイズ発生を低減する。またプリント基板２４の固定強度を高めることができる。
【００９０】
そしてパワートランジスタやパワー半導体等の１００Ａを超える大電流を取り扱うため発熱を伴うパワー素子（なおパワーＦＥＴやパワートランジスタ等のパワー素子は図７には図示していない）は、放熱基板１６側例えば、リードフレーム１７の表面に固定する。またパワー素子等を制御する一般電子部品２５等はプリント基板２４側に固定する。そして放熱基板１６と、プリント基板２４とを、上下方向（あるいは垂直方向、厚み方向）に複数枚に接続する。そしてこの上下方向の接続を、放熱基板１６の配線パターンであるリードフレーム１７を略垂直に折り曲げてなる接続配線２０で行うことで、互いの回路間の引き回し長さ（線路長）を短くできるため、出来上がった回路の耐ノイズ特性を高める。これは線路長を短くした分、接続配線２０等が外来ノイズを拾うアンテナとなりにくいためである。
【００９１】
以上のようにして、金属板１９と、この金属板１９上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、このリードフレーム１７の一部を伝熱層１８から略垂直に折り曲げてなる接続配線２０と、からなる放熱基板１６と、リードフレーム１７あるいは端子部１０３もしくは接続配線２０の少なくともいずれか一方以上あるいは一部以上を固定するあるいはガイドする、１つ以上の接続配線２０と、金属板１９と略並行であって、接続配線２０の金属板１９と異なる面側に設けた１つ以上のプリント基板２４と、からなるモジュール２６であって、プリント基板２４と、接続配線２０（端子部であってもよい）の一部以上が、電気的に接続され、樹脂構造体１１は、金属板１９もしくは伝熱層１８のどちらか一方以上、もしくは金属板１９を固定する機器のシャーシの、いずれか一つ以上に固定される構造部を有するモジュール２６とする。
【００９２】
また、樹脂構造体１１は、金属板１９に設けた一つ以上（望ましくは複数個）の取付け孔１２によって、金属板１９もしくは金属板１９を保持するシャーシ（図示していない）に固定されると共に、樹脂構造体１１は、接続配線２０、あるいは接続配線２０に接続されたプリント基板２４の一部以上を保持している放熱基板とすることで、プリント配線板２４の高強度保持が可能となり、モジュール２６の高強度化も実現する。
【００９３】
なお、放熱基板１６と、プリント基板２４とを、互いに略平行にする場合は、図６等に示すように接続配線２０は略垂直に折り曲げることが望ましいが、それ以外の場合は、接続配線２０の折り曲げ角度等は用途に応じて変更すればよい。
【００９４】
次に、図７Ａ、図７Ｂを用いて、樹脂構造体１１を用いてモジュール２６を高強度化する様子について説明する。
【００９５】
図７Ａ、図７Ｂは、樹脂構造体１１を用いたモジュール２６の高強度化メカニズムを説明する断面図である。図７Ａ、図７Ｂにおいて、半田２７（半田２７は鉛フリー半田を含む。なお導電性接着剤等でも半田の代用となるだけの機能があれば、これも半田の一種とする）にて、プリント基板２４に形成したスルーホール等と、接続配線２０とを接続する。
【００９６】
なお、プリント基板２４は多層プリント基板２４としても良く、また配線孔１３はスルーホールまたはスルーホールメッキも含むとしてもよい。なお図７Ａ，図７Ｂにおいて、プリント基板２４の表層や内層に形成した銅箔パターンやスルーホール等は図示していない。
【００９７】
なお、プリント基板２４の配線孔１３と、ここに挿入した接続配線２０との半田２７による接続の場合、余分な半田２７が下部に垂れたり、流れたりする場合がある。こうした場合、後述する図２７Ｂのように、プリント基板２４と、樹脂構造体１１との間に隙間を形成することで、半田２７の流れを制御し、目視検査できる。
【００９８】
以上のように、接続配線２０及び樹脂構造体１１の一部以上は、放熱基板１６の一部以上に形成しており、接続配線２０は、伝熱層１８から略垂直に折り曲げている放熱基板１６とすることで、放熱基板１６とプリント基板２４との接続信頼性や固定強度を高める。なお略垂直とした場合は、９０度±１０度以下が望ましい。９０度±１０度より大きくなった場合、樹脂構造体１１に設けた取付孔１２へ接続配線２０を挿入しにくくなる場合がある。
【００９９】
図７Ａは、ネジ２２によって、プリント基板２４ごと、樹脂構造体１１を放熱基板１６に固定した様子を説明する。図７Ａに示すように、ネジ２２等によって、プリント基板２４も、金属板１９や金属板１９を固定する機器のシャーシ等（シャーシ等は図示していない）に直接、固定する。
【０１００】
図７Ｂは、プリント基板２４を、樹脂構造体１１から離した場合について説明する断面図である。図７Ｂでは、樹脂構造体１１で部分的に強化した放熱基板１６の、接続配線２０を用いて、プリント基板２４を固定する。こうすることで、プリント基板２４側に引張り力が発生しても、ネジ２２等による押付け力が、樹脂構造体１１を放熱基板１６側に押付けることで、この引張り力を打ち消す。
【０１０１】
なお、パワー半導体等の熱は、リードフレーム１７を介して広がり、熱伝導性に優れた伝熱層１８を介して放熱用の金属板１９に広がる。その結果、パワー半導体等の発生した熱は、プリント基板２４に伝わりにくいため、プリント基板２４に実装した一般電子部品２５等への熱的影響を抑える。
【０１０２】
なお、樹脂構造体１１を用いて、接続配線２０を高精度に位置決めでき、複数の接続配線２０のプリント基板２４への接続性を高める。
【０１０３】
なおネジ２２の取付け位置等は、モジュール２６の大きさや形状に応じて最適な位置とすればよい。またネジ２２の取り付け位置や樹脂構造体１１の形状を、使用する各種部品に応じて最適値に設計することで、強度や耐振動性を高める。
【０１０４】
また樹脂構造体１１の固定方法は、ネジ２２に限定するものではなく、樹脂構造体１１の一部等に形成した構造体（例えば、爪構造やひっかけ構造、楔構造等）としてもよい。
【０１０５】
なお、樹脂構造体１１の中央部等に開口部１４を形成することで、放熱基板１６に実装したパワー半導体等を目視検査することができるが、必ずしも樹脂構造体１１に開口部１４を形成する必要はない。
【０１０６】
また、樹脂構造体１１を用いることで更に樹脂構造体１１をネジ２２等で固定することで、放熱基板１６あるいは放熱構造体基板１０全体を、構造的に一種の枠（ラーメン）構造とすることになり、その高強度化（耐振動性の向上も含む）が可能となる。また樹脂構造体１１は、容易に取替え可能なため、リペーアーやメンテナンス、交換等が容易になるため、実用性を高めることができる。
【０１０７】
（実施の形態５）
次に実施の形態５として、図１等で説明した樹脂構造体１１を用いて、トランスやチョーク、コネクタ等の大型部品あるいは異形部品等の電子部品（以下、異形電子部品と称す）を固定する様子について、図面を参照しながら説明する。
【０１０８】
図８Ａ、図８Ｂは、異形電子部品２９を、保持部である固定部材３０を用いて固定する様子を斜視図である。
【０１０９】
図８Ａは、樹脂構造体１１の一面以上に異形電子部品２９を、固定部材３０を用いて固定する様子を示す斜視図である。図８Ａにおける点線２８は、異形電子部品２９が装着される部分例えば、樹脂構造体１１の裏面、あるいは樹脂構造体１１の放熱基板１６側を示す。保持部である固定部材３０は、金具（例えば、バネや止め具）やネジ２２等であってもよいが、接着剤等を含んでも、あるいは接着剤（両面テープ等も含む）等と併用し、これを固定部材３０としてもよい。また、樹脂構造体１１の表面に、異形電子部品２９を装着あるいは固定しやすいような凹凸等を設けることは有用である。
【０１１０】
ここで異形電子部品２９とは、例えば、トランスやチョークコイル等のコイル部品やコネクタ、あるいは電気二重層キャパシタやリチウムイオン電池等の蓄電機器、あるいは形状が大型、あるいは異形、あるいは重量の大きな電子部品の総称とする。なお、チップ部品等のプリント基板２４に表面実装可能な電子部品は、一般電子部品２５とする。なおパワー半導体等は、一般電子部品２５としても、異形電子部品２９としてもよい。これは樹脂構造体１１によって、その取付け強度や耐振性を高めることで、異形電子部品２９とすることができる。なお異形電子部品２９と一般電子部品２５とは、取付強度の要求度や、放熱の要求度等で、判断してもよい。
【０１１１】
なお異形電子部品２９は、５ｇ以上、望ましくは１０ｇ以上等の重量を有するものとしてもよい。これは５ｇ未満の部品例えば一般電子部品２５等は、取り付けが容易であり、また振動等で剥れたり外れたりしにくいである。一方、５ｇ以上、特に１０ｇ以上、更には２０ｇ以上の異形電子部品２９は、取り付けが難しく、重量が大きい分だけ、振動等の影響を受けて剥がれたり外れたりしやすい。そのためこのような異形電子部品２９は、その固定や実装に樹脂構造体１１を利用することが望ましい。
【０１１２】
図８Ｂは、異形電子部品２９の一部に、樹脂構造体１１にネジ止めするための取付け孔１２を設けた様子を示す斜視図である。図８Ｂのように、異形電子部品２９側に、樹脂構造体１１に取り付けるための構造（例えば、取付け孔１２等）を設けることは有用である。また樹脂構造体１１と、異形電子部品２９とを、一体化したものとしてもよい。後述する図１１で説明するように、例えば異形電子部品２９例えば、コアや巻き線等からなるコイル部品を、樹脂で射出成型あるいはインサート成型することで、異形電子部品２９を樹脂構造体１１の一部に一体化成型してもよい。
【０１１３】
図８Ａにおいて、樹脂構造体１１の外周部等には、樹脂構造体１１を放熱基板１６に固定し、放熱構造体基板１０とするための取付け孔１２や、放熱基板１６のリードフレーム１７の一部である接続配線２０を保護するための配線孔１３を形成している。
【０１１４】
図９は、放熱基板１６と樹脂構造体１１との間に、異形電子部品２９を内蔵した様子を説明する斜視図である。図９において、異形電子部品２９や保持部である固定部材３０は、共に点線２８で記載しているが、これは樹脂構造体１１の裏面側（放熱基板１６側）に固定していることを示すためである。裏面側に固定することで、異形電子部品２９を樹脂構造体１１と、放熱基板１６との間にコンパクトに収納できる。また異形電子部品２９と、リードフレーム１７との電気的接続を容易にする。
【０１１５】
なお、異形電子部品２９の樹脂構造体１１への固定は、樹脂構造体１１自体の形状を工夫してもよいし、保持部である固定部材３０等を用いてもよい。
【０１１６】
図９において、接続配線２０は、伝熱層１８から略垂直に折り曲げ、樹脂構造体１１から突き出しているが、伝熱層１８の側面側へそのまま（折り曲げることなく）突き出したものでもよい。
【０１１７】
図９における矢印２１は、放熱基板１６の上に、異形電子部品２９の一部以上を固定した樹脂構造体１１が、ネジ２２によって固定する様子を示す。
【０１１８】
また、このネジ２２によって固定した樹脂構造体１１の一部は、リードフレーム１７や、接続配線２０の一部（あるいは略垂直に折り曲げた接続配線２０の根元や根元付近）に密着し、これらを固定、補強する。
【０１１９】
こうして、金属板１９と、この上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、このリードフレーム１７の一部を伝熱層１８から突き出してなる接続配線２０と、この接続配線２０の異形電子部品２９以上を固定する樹脂構造体１１と、異形電子部品２９と、から構成され、異形電子部品２９の一部以上は、樹脂構造体１１を用いて固定し、接続配線２０の根元部の一部以上は、樹脂構造体１１によって伝熱層１８に押付けられているモジュール２６とする。
【０１２０】
接続配線２０の根元部とは、接続配線２０の中央部から下の部分と、略垂直に折った折り目、及び折り目から１０ｍｍまでのリードフレーム１７部分である。特にこの部分を、樹脂構造体１１によって補強することで、放熱基板１６や放熱構造体基板１０の高強度化を実現する。
【０１２１】
なお接続配線２０の上半分（根元部でない部分であり、接続配線２０の中央部から上の部分）を、尖らせることで、樹脂構造体１１等への挿入性を高めることが望ましい。
【０１２２】
なお、異形電子部品２９の端子（図示していない）の一つ以上は、リードフレーム１７に電気的に接続させることで、異形電子部品２９への大電流の供給や、異形電子部品２９の効率的な放熱にも対応できる。これは、異形電子部品２９の外部接続用（あるは実装用）の端子の一つ以上を、リードフレーム１７に電気的に接続している接続部を設けることで、この接続部を介して電流供給や放熱が可能となるためである。
【０１２３】
さらに、実装が難しい異形電子部品２９（コイン型や円柱状、長方形等の異形部品は、基板への固定が難しい）等を、接続配線２０で固定することで、車載用に要求される振動試験例えば、ＸＹＺ方向に５Ｇ〜１０Ｇの振動を加えるような振動試験にも対応できる。
【０１２４】
以上のように、異形電子部品２９の少なくとも一部以上は、樹脂構造体１１に保持され、樹脂構造体１１は金属板１９もしくは伝熱層１８のどちらか一方以上、もしくは金属板１９を固定する機器のシャーシの、いずれか一つ以上に固定される構造部を有している放熱構造体基板１０とすることで、異形電子部品２９の固定強度を高める。
【０１２５】
なお、異形電子部品２９の少なくとも一部以上（一部以上は全部も含む）を、樹脂構造体１０の一部で保持することは有用である。さらに異形電子部品２９の一部以上を、樹脂構造体１１のみならず接続配線２０に保持させることで、異形電子部品２９の固定強度を高めることができる。なお接続配線２０に、金属板１９もしくは伝熱層１８のどちらか一方以上、もしくは金属板１９を固定する機器のシャーシの、に固定される構造部を設ける。こうすることで、異形電子部品２９を、接続配線２０を介して、間接的に金属板１９もしくは伝熱層１８のどちらか一方以上、更には金属板１９を固定する機器のシャーシ（シャーシは筐体等も含む）に高強度に固定できる。
【０１２６】
図１０Ａ、図１０Ｂは、樹脂構造体１１に、異形電子部品２９を固定する様子を説明する断面図である。
【０１２７】
図１０Ａにおいて、異形電子部品２９には、ネジ止め用の取付け孔１２を形成している。また樹脂構造体１１側にも、異形電子部品２９を挿入するための開口部１４や、異形電子部品２９をネジ止めするための取付け孔１２を形成している。
【０１２８】
図１０Ｂは、異形電子部品２９をネジ２２ａで固定した樹脂構造体１１を、ネジ２２ｂによって放熱基板１６（図示していない）や機器のシャーシ等に固定する様子を示す断面図である。図１０Ｂにおいて、異形電子部品２９の側面等には取り付け用の孔１２を設けている。そしてこの孔１２に、ネジ２２等を矢印２１に示すように挿入し、樹脂構造体１１に固定する。このように樹脂構造体１１の一部に、異形電子部品２９の取付部等を設けることは有用である。
【０１２９】
図１１は、異形電子部品２９を、樹脂構造体１１の一部として、樹脂構造体１１に一体化した場合について説明する斜視図である。図１１において、異形電子部品２９は、樹脂構造体１１にインサート成型されている。異形電子部品２９の外部接続用の端子の一つ以上を、樹脂構造体１１より突出することにより、接続配線２０と接続可能になる。こうした異形電子部品２９として、ＤＣ−ＤＣコンバータ等に使われるコアや巻き線からなるチョークコイル等を使うことができる。
【０１３０】
なお、異形電子部品２９は、樹脂構造体１１にインサート成型、あるいはアウトサート成型、あるいは一体化されたものとすることで、異形電子部品２９と樹脂構造体１１との接合強度を高め、更には実装コストも低減できる。
【０１３１】
図１２Ａ、図１２Ｂは、共に樹脂構造体１１を用いて、異形電子部品２９の一部以上を固定する様子を説明する斜視図である。図１２Ａ、図１２Ｂにおいて、端子３１は異形電子部品２９の外部接続部に相当する。
【０１３２】
図１２Ａ、図１２Ｂに示すように、樹脂構造体１１に、異形電子部品２９の端子３１を取り出すための配線孔１３を形成しておくことで、異形電子部品２９の端子３１をリードフレーム１７側のみならず、樹脂構造体１１の放熱基板１６でない側にも取り出すことができる。こうして異形電子部品２９の配線や設計の自由度を高めることができる。
【０１３３】
図１２Ａは、樹脂構造体１１の裏面側（放熱基板１６側）に、異形電子部品２９を固定する様子を示す。図１２Ａの点線２８は、異形電子部品２９の固定部を示す。樹脂構造体１１の成形性の良さを利用して、この固定部に異形電子部品２９の固定用に窪みや枠、取付け用、固定用の孔等を事前に形成できる。そして固定部材３０を併用することで、異形電子部品２９の固定を強固にすることができる。
【０１３４】
なお、異形電子部品２９は、予め樹脂構造体１１の内部に、あるいは樹脂構造体１１の一部としてインサート成型してもよい。こうすることで、樹脂構造体１１と異形電子部品２９とを一体化でき、取り付け強度を高め、実装コストも抑えられる。なお、保持部である固定部材３０を絶縁材料で形成することで、リードフレーム１７とのショートを防止できる。また固定部材３０を金属片とし、積極的にリードフレーム１７を接触させることで、異形電子部品２９に発生した熱を保持部である固定部材３０を介した放熱基板１６側に逃がすことができる。この場合、金属片からなる固定部材３０と接するリードフレーム１７は浮島パターン（例えば他の配線パターンから電気的に独立した島状パターン）とすることが有用である。
【０１３５】
以上のように、異形電子部品２９の外部接続用の接続部３１の一つ以上を、接続配線２０の金属板１９と接していない面側に突出もしくは露出させている放熱基板１６とすることで、異形電子部品２９の配線や設置の自由度を高められる。なお露出とは、その一部が表面に見えればよい状態である。また必要に応じて、露出部を、図１２Ｂの端子３１のように突出させることで、他のプリント基板（図示していない）との接続に対応できる。
【０１３６】
このように、放熱基板１６と、樹脂構造体１１との間に、放熱基板１６もしくはプリント基板（図１２では図示していないが、後述する図１４では図示している）の少なくとも一方以上に電気的に接続された異形電子部品２９を設けているモジュール２６とすることで、トランスやチョーク等の振動の影響を受けやすい部品を内蔵することができ、モジュール２６の高性能化、高強度化、高信頼性化に対応できる。
【０１３７】
次に図１３Ａ、図１３Ｂを用いて異形電子部品２９の取付け例について、チョークコイル等のコイルを例に説明する。図１３Ａ、図１３Ｂは、それぞれコイル部品の断面図と、コイル部品をモジュール２６に実装した場合の拡大断面図である。図１３Ａ、図１３Ｂにおいて、コイル部品３２は、コア部３３とコイル部３４等から構成されている。そしてコイル部品３２は半田２７を用いて、リードフレーム１７に固定する。
【０１３８】
チョークコイル等のコイル部品３２に発生した熱は、矢印２１に示すように、伝熱層１８やリードフレーム１７を介して、放熱基板１６や樹脂構造体１１に放熱する。
【０１３９】
なお、図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、コア部３３とコイル部３４とを別構造とすることで、コイル部品３２の全体質量を複数に分割でき、振動時の固有振動を抑えられ、耐震性を高められる。
【０１４０】
なお、樹脂構造体１１の固定方法は、ネジ２２に限定するものではなく、樹脂構造体１１の一部等に形成した構造部例えば、爪構造やひっかけ構造、楔構造等としてもよい。
【０１４１】
また、コイル部品３２を、樹脂構造体１１と放熱基板１６との間に挟むことで、コイル部品３２の取付強度を高められる。なおコイル部品３２の放熱基板１６への取付けにおいて、コイル部３４とリードフレーム１７との半田２７による接続部には不要な力が加わらないような構造例えば、後述する図３３等で説明する緩和構造部４９や、樹脂構造体１１と半田部分とが直接接しないような構造等とすることが望ましい。
【０１４２】
このように、樹脂構造体１１による押し付け力等が、直接、半田付け部分等に加わらないようにすることで、半田２７等の信頼性を高められる。更に、モジュール２６や放熱基板１６に取り付ける異形電子部品２９の部位毎に、最適な取付け位置や取付け強度を設計することが有用である。なお図１３Ａ，図１３Ｂにおいて、リードフレーム１７に実装したパワー半導体等の発熱部品等は図示していない。
【０１４３】
（実施の形態６）
次に実施の形態６として、図６等で説明したモジュール２６に、異形電子部品２９を実装する場合について、図１４を用いて説明する。
【０１４４】
図１４は、異形電子部品２９を有するモジュール２６の構成を説明する斜視図である。
【０１４５】
図１４において、樹脂構造体１１の外周部やその一部には、樹脂構造体１１を放熱基板１６や放熱構造体基板１０に固定するための取付け孔１２や、放熱基板１６のリードフレーム１７の一部である接続配線２０を保護するための配線孔１３を形成する。
【０１４６】
なお図１４において、リードフレーム１７からなる配線や、その上に実装したパワー半導体等、ソルダーレジスト等は図示していない。
【０１４７】
樹脂構造体１１の所定部分に、異形電子部品２９や、異形電子部品２９を取り付けるための固定部材３０を固定する。こうして異形電子部品２９の一部以上を樹脂構造体１１で保持する。なお図１４において、異形電子部品２９や固定部材３０は、点線２８で記載しているが、これは樹脂構造体１１の裏面側（放熱基板１６側）に固定する例を示している。異形電子部品２９は樹脂構造体１１の表面側（プリント基板２４側）に保持しても、裏面側に保持してもよいが、裏面側に固定することで、異形電子部品２９を樹脂構造体１１と、放熱基板１６の両方で押さえるようにして固定でき、固定強度を高めている。
【０１４８】
なお、異形電子部品２９の樹脂構造体１１への固定は、樹脂構造体１１自体の形状を工夫してもよいし、固定部材３０を用いてもよい。
【０１４９】
図１４において、放熱基板１６は、金属板１９と、この上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、このリードフレーム１７の一部を伝熱層１８から突き出してなる接続配線２０と、から構成している。
【０１５０】
なお、接続配線２０は、伝熱層１８から略垂直に折り曲げているが、これは矢印２１に示すように、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３を介して突き出し、プリント基板２４に接続するためである。このように、放熱基板１６の必要部分において、リードフレーム１７を略垂直に折り曲げ、接続配線２０とすれば良く、全ての周縁部（あるいは４辺全てで）で折り曲げる必要は無い。周縁部のリードフレーム１７の一部を、略垂直に折り曲げることなく、そのまま（伝熱層１８と略平行なまま）放熱基板１６から外部へ突き出してもよい。
【０１５１】
図１４において、取付け孔１２に向かう矢印２１は、放熱基板１６の上に、異形電子部品２９の一部以上を固定した樹脂構造体１１が、ネジ２２によって固定され、放熱構造体基板１０を構成する様子を示す。
【０１５２】
また、このネジ２２によって固定した樹脂構造体１１の一部は、リードフレーム１７や、接続配線２０の一部，あるいは略垂直に折り曲げた接続配線２０の根元や根元付近を固定し、モジュール２６全体の強度を高める。
【０１５３】
プリント基板２４の表面に実装した一般電子部品２５は、放熱基板１６に実装したパワー半導体等（図示していない）に、接続配線２０を介して最短距離（あるいは最短線路長）で接続するため、ノイズの影響を受けない。
【０１５４】
こうして、金属板１９と、この上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、このリードフレーム１７の一部を伝熱層１８から略垂直に折り曲げてなる接続配線２０と、この接続配線２０の一部以上を固定する樹脂構造体１１と、異形電子部品２９と、金属板１９と略並行に固定したプリント基板２４と、から構成され、異形電子部品２９の一部以上は、樹脂構造体１１を用いて固定し、接続配線２０の一部以上はプリント基板２４に接続しているモジュール２６であって、異形電子部品２９を設置したモジュール２６を実現する。
【０１５５】
なお，予め樹脂構造体１１の異形電子部品２９の取付け部分に凹部や突起を設けておくことで取付け精度を高め、作業工数も減らすことができる。例えば、樹脂構造体１１に、異形電子部品２９の外形に応じた窪みや突起例えば、円柱状の異形電子部品２９を埋め込む、あるいは嵌め込むための半円柱状の凹部を設ける。立方体の異形電子部品２９を固定するための立方体状の凹部を設ける等を設ける。この結果、固定部材３０の省略も可能となる。
【０１５６】
また、図１４に示すように、異形電子部品２９を取り付けた樹脂構造体１１を、ネジ２２を用いて放熱基板１６や放熱構造体基板１０に固定することができる。
【０１５７】
図１４に示すように、異形電子部品２９の固定に樹脂構造体１１を用いるため、複数個の異形電子部品２９であっても、様々な異なる外形の異形電子部品２９であっても、樹脂構造体１１に固定できる。なお、樹脂構造体１１の表面側（プリント基板２４側）と、裏面側（放熱基板１６側）の両面に固定することで、樹脂構造体１１に、表面側もしくは裏面側の片方に固定するより、より多くの異形電子部品２９を固定することができるようになる。
【０１５８】
また、図１４に示すように、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３は、放熱基板１６の接続配線２０を保護する。また樹脂構造体１１の一部は、接続配線２０の根元を、放熱基板１６側に押付けることで、その密着強度を高めることができる。
【０１５９】
なお、樹脂構造体１１への異形電子部品２９の取付け方法は、保持部である固定部材３０以外に、樹脂構造体１１自体を加工したもの例えば取付け孔１２、取付け溝、はめ込み構造等であってもよい。そして樹脂構造体１１における異形電子部品２９を固定する構造部とは、樹脂構造体１１における異形電子部品２９の一部以上が接する部分である。そしてこの異形電子部品２９を固定する構造部は、異形電子部品２９用の保持部である固定部材３０の取付け部分（例えば図２Ａの点線２８部分）、更には保持部である固定部材３０を固定するための構造部含む。孔や突起等を用いて固定部材３０を固定した場合、こうした孔や、突起部、更にはこの近辺部分も構造部に含む。なお，これら部分は図示していない）も。これは、固定部材３０の固定部分（取付け部分、更にはこの近辺部分も含む）は、異形電子部品２９を固定する構造部の一部だからである。
【０１６０】
このように樹脂構造体１１側に、異形電子部品２９の形状に応じた取付け構造部あるいは固定部材３０等の固定構造部を形成することで、様々な異形電子部品２９の形状に対応できる。なお射出成形可能な市販の熱可塑性樹脂望ましくは、エンジニアリングプラスチックや液晶ポリマー等の高強度樹脂材料を用いることで、樹脂構造体１１を作成できる。
【０１６１】
樹脂構造体１１に固定する異形電子部品２９について説明する。複数個の異形電子部品２９や重量の大きな異形電子部品２９を固定する場合、モジュール２６の中央部付近等の最適位置に、あるいはバランスの最適位置に固定する。こうして樹脂構造体１１の形状（樹脂構造体１１の肉厚も含む）は、搭載する異形電子部品２９の大きさや形状、個数や、重さ等を考慮して設計する。
【０１６２】
図１４等で示すように、樹脂構造体１１は、一つ以上の配線孔１３を有しており、放熱基板１６のリードフレーム１７の一部からなる接続配線２０が、樹脂構造体１１に設けた配線孔１３を介して、プリント配線場２４等の外部回路に接続することで、接続配線２０の高強度化が可能となる。また図１２Ａ、図１２Ｂ等で説明したように、配線孔１３を介して、異形電子部品２９の端子３１を取り出すことで、異形電子部品２９のみならずその端子３１の高強度化にも対応できる。
【０１６３】
また、樹脂構造体１１は、外部もしくは接続配線２０等から加えられた外力を、金属板１９もしくは伝熱層１８のどちらか一方以上、もしくは金属板１９を固定する機器のシャーシ４４の、いずれか一つ以上に数個所で、伝える構造部を有している。このため放熱基板１６あるいは放熱構造体基板１０は、外力に対する耐力を高める。なお複数個所で伝える構造部としては、例えば、樹脂構造体１１のネジ２２による取付け孔１２等を複数個所とすればよい。これは一箇所あるいは一つのネジ２２だけで樹脂構造体１１を固定するより、複数個所あるいは複数のネジ２２で樹脂構造体１１を固定する方が、高強度化できるためである。
【０１６４】
（実施の形態７）
実施の形態７では、放熱基板１６に実装した電子部品の高強度化について、図１５Ａ、図１５Ｂを用いて説明する。
【０１６５】
図１５Ａ、図１５Ｂは、共に実施の形態１等で説明した放熱基板１６あるいは放熱構造体基板１０の高強度化について説明する断面図である。図１５Ａ、図１５Ｂにおいて、一般電子部品２５は、異形電子部品２９としてもよい。
【０１６６】
図１５Ａは、伝熱層１８に固定したリードフレーム１７の高強度化について説明する断面図である。図１５Ａ、図１５Ｂにおいて、放熱基板１６は、金属板１９の上には、シート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７とから構成されている。
【０１６７】
次に、図１５Ａに示すように、放熱基板１６の上に、一般電子部品２５あるいは異形電子部品２９を矢印２１に示すように実装する。なお実装用の半田２７等は図示していない。そして、一般電子部品２５の一部以上を覆うように、樹脂構造体１１をセットし、最後にネジ２２等で固定する。
【０１６８】
ここで、一般電子部品２５としては、パワー半導体（パワートランジスタやパワーＦＥＴ）を含む。なお、異形電子部品２９，例えば、表面実装が難しいような部品、電解コンデンサや電気二重層キャパシタ、トランスやチョーク等を同様に固定してもよい。
【０１６９】
図１５Ｂは、リードフレーム１７等の固定後の状態を説明する断面図である。図１５Ｂに示すように、放熱基板１６や、この上に実装した一般電子部品２５を、伝熱層１８側に樹脂構造体１１を用いて、固定することで、これら部材を更に高強度化できる。なお、図１５Ｂにおいて、一般電子部品２５と、樹脂構造体１１との間には隙間を設けているが、充分な強度を有する一般電子部品２５であれば、樹脂構造体１１に直接、接するようにあるいは隙間を設けないようにして、直接押し付けるようにしてもよい。また、この隙間の部分に、弾性体あるいは放熱用のゴム等を挿入してもよい。なお、半田付け等の応力によって信頼性が影響を受ける部位は、避ければよい。
【０１７０】
なお、図１５Ｂにおける矢印２１は、リードフレーム１７等に加わる振動や引張り力、ネジ２２による樹脂構造体１１への押付け力等を示している。そしてこれらの力は、図１５Ｂに示すように、金属板１９に固定した樹脂構造体１１によって吸収あるいは打ち消され、緩和される。
【０１７１】
なお、図１５Ｂにおいて、一般電子部品２５が発熱した場合、この熱は、リードフレーム１７を介して広がりあるいはヒートスプレッドし、伝熱層１８を介して金属板１９等へと放熱することになる。
【０１７２】
（実施の形態８）
実施の形態８では、接続配線２０の一部を、樹脂構造体１１を介して外部回路と接続可能な端子部３９を設ける場合について説明する。
【０１７３】
図１６は、樹脂構造体１１に設けた、外部回路との接続可能な端子３９について説明する斜視図である。
【０１７４】
図１６は、ガイド溝３５、ガイド孔３６、コネクタピン３７、コネクタ３８、接続用端子部３９を示す。なお、ガイド溝３５は誘いガイド等と呼ばれる形状も含む。ガイド孔３６は、貫通しないくぼみ状の凹みや貫通孔も含む。コネクタ３８につながるケーブル等は図示していない。
【０１７５】
このように、樹脂構造体１１に、コネクタ３８等の挿入等を補助するガイド溝３５やガイド孔３５等の構造部を設けることは有用である。
【０１７６】
点線２８は省略を意味し、点線２８によって放熱基板１６の中央部等に形成したリードフレーム１７からなる配線パターンやリードフレーム１７に実装した発熱部品（例えば、パワー半導体、パワーＬＥＤ、高出力レーザー素子、トランスやコイル等）を省略する。
【０１７７】
図１６に示す樹脂構造体１１は、その中央部等にコネクタ３８を挿入するための接続用端子部３９があり、その中にはリードフレーム１７の一部を折曲げてなる接続配線２０の一部が露出している。そしてコネクタ３８を矢印２１に示すように、接続用端子部３９に挿入することで、コネクタピン３７と、接続配線２０との接続性を高める。コネクタピン３７はバネ付のものとすることで、コンタクト性を高められる。なお、ガイド溝３５やガイド孔３６は、コネクタ３８の取付け性や取外し性（固定性、位置決め性、挿入性）等を高める。
【０１７８】
図１６において、樹脂構造体１１の一部は、直接、金属板１９に固定している。ここで金属板１９への固定は、取付け孔１２を用い、ここにネジ２２やピン、固定具（共に図示していない）を挿入することで行う。このように樹脂構造体１１を、直接、金属板１９に固定することで、リードフレーム１７や接続配線２０、あるいは伝熱層１８の一部以上も、同時に金属板１９に押し当て、機械的に固定する。
【０１７９】
図１６における放熱構造体基板１０は、金属板１９と、この金属板１９の上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、このリードフレーム１７の一部を折曲げてなる接続配線２０と、この接続配線２０もしくはリードフレーム１７のどちらかあるいは両方の一部以上を固定する樹脂構造体１１とからなる。そしてこの樹脂構造体１１の一部以上を金属板１９に固定すると共に、この樹脂構造体１１の一部に接続配線２０の一部を露出させ、接続用端子部３９としている。
【０１８０】
なお、図１６に示すように、リードフレーム１７の一部以上は、伝熱層１８から引き剥がされ、接続配線２０とすることで、接続配線２０と金属板１９との間の沿面距離（一種の絶縁距離）を設ける。なお、図１６において、リードフレーム１７の一部以上は、伝熱層１８に埋め込んでいるが、このように埋め込むことでリードフレーム１７の肉厚による凹凸発生を防止する。
【０１８１】
図１７Ａ、図１７Ｂは、共に接続用端子部３９との高強度化について説明する断面図である。
【０１８２】
図１７Ａに示すようにネジ２２等を用いて、樹脂構造体１１の一部を直接、金属板１９等に固定する。図１７Ａにおいて、樹脂構造体１１に設けた検査用端子部３９に、接続配線２０の一部を露出させている。このようにすることで、コネクタ３８を兼用することができ、コストダウンできる。また、この放熱基板１６や放熱構造体基板１０に、パワー半導体や一般電子部品２５、異形電子部品２９等を実装した後でも、電気的な検査を行うことができるため、信頼性を高められる。
【０１８３】
図１７Ｂは、コネクタ３８に外力（例えば円弧状の矢印２１）が発生する様子を示す。コネクタ３８の挿入時、あるいはコネクタ３８の抜取時、更にはコネクタ３８を挿入した状態で機器に組み込まれた場合も、振動等でコネクタ３８に色々な外力がかかる。しかし、図１７Ｂに示すように、ネジ２２等によって、樹脂構造体１１は強固に固定されているため、コネクタ３８からの外力は、接続配線２０やリードフレーム１７に直接、伝わることが無い。その結果、コネクタ３８等からの外力によって、接続配線２０やリードフレーム１７が剥離、脱離することがない。
【０１８４】
このように、樹脂構造体１１によって接続用端子部３９を設けた場合であっても、リードフレーム１７の一部以上と伝熱層１８との密着強度、もしくは伝熱層１８と金属板１９との密着強度、もしくは接続配線２０の機械的強度等を高められ、機器の信頼性を高められる。
【０１８５】
（実施の形態９）
実施の形態９では、リードフレーム１７を伝熱層１８に埋め込まない場合における、リードフレーム１７等の固着部の高強度化について、図１８を用いて説明する。
【０１８６】
図１８は、リードフレーム１７を伝熱層１８に埋め込まない場合の高強度化の一例について説明する斜視図である。
【０１８７】
図１８に示すように、ケース４０の中に、金属板１９を固定する。そしてこの金属板１９の上に、シート状の伝熱層１８を形成し、更にリードフレーム１７を固定する。シート状の伝熱層１８に固定したリードフレーム１７の一部を、伝熱層１８から略垂直に折り曲げ、接続配線２０とする。
【０１８８】
樹脂構造体１１には、接続配線２０を貫通し保護するため配線孔１３と、樹脂構造体１１を金属板１９やケース４０に固定するための取付孔１２を形成する。そして矢印２１に示すように、ネジ２２等を用いて樹脂構造体１１を金属板１９やケース４０に固定する。同時に接続配線２０の一部以上を、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３に挿入することで、これらを保護する。なおネジ２２は、ネジ２２以外にボルト、ナット、ピン、金具等の固定手段で置き換えてもよい。
【０１８９】
図１８に示すように、伝熱層１８に固定した接続配線２０の根元付近を、ネジ２２等で固定した樹脂構造体１１を用いて、強固に固定することで、リードフレーム１７を、伝熱層１８に埋め込まない場合でも、接続配線２０（接続配線２０の根元付近のリードフレーム１７も含む）と伝熱層１８との接続界面が剥離しない。
【０１９０】
なお、図１８において、伝熱層１８として、キャスティング法等で作成したポリイミドフィルムのような樹脂フィルムを用いることができる。こうした樹脂フィルムは硬化済みのため、この中にリードフレーム１７を埋め込みことは難しいが、図１８のように、樹脂フィルムの上に接着剤等を用いて、リードフレーム１７を固定，あるいは必要部分に後付けした場合でも、リードフレーム１７や接続配線２０の高強度化が可能となる。
【０１９１】
なお、図１８において、樹脂構造体１１は、金属板１９に設けた取付け孔１２に直接、ネジ２２等で固定している。図１８に示すように、ネジ２２等による固定部分において、金属板１９上の伝熱層１８を除去しておくことで、ネジ２２による締め付け力が伝熱層１８に影響しない。あるいはネジ２２による締め付け力で、伝熱層１８にクラック等が発生を防止できる。
【０１９２】
次に、図１９Ａ、図１９Ｂを用いて、ケース４０を用いる効果について説明する。例えば、ケース４０を、樹脂封止用の土手やダム等として用いることができる。
【０１９３】
図１９Ａ、図１９Ｂは、共にリードフレーム１７の一部以上を、封止材で保護する様子を説明する断面図である。図１９Ａ、図１９Ｂにおいて、封止材４１は、シリコン系やエポキシ系、ポリウレタン系等の市販品を使うことができる。リードフレーム１７にパワー半導体（図示していない）を実装した後、封止材４１で覆うことで、更に信頼性を高めることができる。
【０１９４】
図１９Ａは、リードフレーム１７の一部以上を封止材４１で保護した後の様子を説明する断面図である。
【０１９５】
図１９Ａ、図１９Ｂは、ケース４０を用いて、プリント基板２４を保持する様子を説明する断面図である。図１９Ａ、図１９Ｂにおいて、プリント基板２４は、例えばガラスエポキシ樹脂等を用いた市販の多層基板である。なお、プリント基板２４の表面に実装した制御用半導体やチップ部品等は図示していない。
【０１９６】
図１９Ａに示すように、プリント基板２４に形成した配線孔１３例えば、スルーホール等に、接続配線２０を挿入する。その後、図１９Ｂに示すように、半田等で固定する。
【０１９７】
図１９Ｂは、プリント基板２４を介して接続配線２０に矢印２１で示すような引っ張り力が発生した場合について説明する断面図である。接続配線２０に引っ張り力が発生しても、接続配線２０自体が、ネジ２２等で矢印２１に示すように金属板１９更には金属板１９を固定する機器の筐体等（図示していない）に直接固定することで、こうした引張り力を打ち消す。
【０１９８】
なお、図１９Ｂに示すように、プリント基板２４と、樹脂構造体１１の間に隙間を設けることが望ましい。隙間を設けることで、接続配線２０部分等への半田２７の付着具合，半田流れ、半田量の評価を検査することができる。
【０１９９】
また、図１９Ａ、図１９Ｂにおいて、樹脂構造体１１の一部が、封止材４１の底面のみならず、その側面や上面等を覆うあるいは密着するようにしてもよい。こうすることで、振動等が封止材４１に加えられても、これら振動を封止材４１の側面や上面からも樹脂構造体１１へ逃がすことができ、高強度化、高耐振動化に対応できる。
【０２００】
（実施の形態１０）
実施の形態１０では、樹脂構造体１１を用いて作成した、放熱基板１６や放熱構造体基板１０の高強度化について、図２０を用いて説明する。
【０２０１】
図２０は、放熱基板１６や放熱構造体基板１０の構成を説明する斜視図である。図２０において、脚４２とは、樹脂構造体１１の一部が、金属板１９や機器のシャーシや筐体、あるいは金属板１９が結合部材（シャーシや筐体、部材等は図示していない）に直接、固定するように、樹脂構造体１１の一部に設けたものである。
【０２０２】
図２０に示す樹脂構造体１１は、その中央部に開口部１４があり、その中には接続配線２０の一部であるリードフレーム（図示していない）に実装された一般電子部品２５（なおパワー半導体等の発熱部品も含む）が見える。
【０２０３】
図２０において、樹脂構造体１１の周辺部等に形成した複数個の取付け孔１２に、矢印２１に示すように各々ネジ２２等を挿入することで、樹脂構造体１１を金属板１９や金属板１９を固定するシャーシや筐体（共に図示していない）に直接、固定する。
【０２０４】
図２０において、金属板１９の上には、シート状の伝熱層１８を介して、リードフレーム（図示していない）を固定しており、リードフレーム（図示していない）の一部は、伝熱層１８から外に突き出し、接続配線２０を構成する。このように伝熱層１８を避けるように，あるいは伝熱層１８を除く部分で、樹脂構造体１１を直接、金属板１９や金属板１９を固定するシャーシや筐体、部材等に固定する。これにより、取付け時等に伝熱層１８が割れにくくなる。
【０２０５】
図２０に示すように、金属板１９と、この金属板１９上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、このリードフレーム１７の一部を伝熱層１８から突き出してなる接続配線２０と、この接続配線２０の一部以上を固定する樹脂構造体１１と、からなり、樹脂構造体１１の一部以上は、金属板１９に固定している放熱基板１６，あるいは放熱構造体基板１０とすることで、接続配線２０の取付け強度を高める。
【０２０６】
図２１Ａ、図２１Ｂは、共に樹脂構造体１１によって、リードフレーム１７や接続配線２０等の強度を高める様子を示す断面図である。図２１Ａに示すように、放熱基板１６の上に、一部に脚４２を有する樹脂構造体１１をセットする。その後、ネジ２２等を用いて、樹脂構造体１１を、矢印２１に示すように放熱基板１６，望ましくは、金属板１９に固定する。なお図２１Ａ、図２１Ｂにおいて、取付け孔１２等は図示していない。
【０２０７】
図２１Ｂは、樹脂構造体１１を放熱基板１６にネジ２２等を用いて固定し、放熱構造体基板１０とする様子を説明する断面図である。図２１Ｂにおいて、ネジ２２は、金属板１９に形成した取付け孔（図示していない）にしっかり固定している。なお金属板１９に形成した取付け孔に、ネジ溝を切っておいてもよい。図２１Ｂに示す矢印２１は、接続配線２０に発生する力を示す。図２１Ｂに示すように、接続配線２０に外力がかかっても、接続配線２０の一部以上やリードフレーム１７の一部以上を、樹脂構造体１１によって、矢印２１に示すように金属板１９や伝熱層１８にしっかり固定しているあるいはネジ２２によって押し付けているため、リードフレーム１７と伝熱層１８との界面等が剥離することはない。
【０２０８】
なお、ネジ２２を一つで使用する場合は、脚４２を放熱基板１６の端部に接触することにより、放熱基板１６上で、樹脂構造体１１の位置を規制し、樹脂構造体１１を放熱基板１６に安定して固定できる。これはネジ２２を複数個使用することで、同じ効果を持たせることができる。
【０２０９】
次に図２２〜図２５を用いて、樹脂構造体１１の形状の最適化例について説明する。樹脂構造体１１は、放熱基板１６の形状や用途に応じて最適化できる。
【０２１０】
図２２は、樹脂構造体１１を一つ以上とした場合について説明する斜視図である。図２２の矢印２１に示すように接続配線２０を、樹脂構造体１１ｂに形成した取付孔１２ｂに挿入する。その後この樹脂構造体１１ｂを、樹脂構造体１１ａに形成した取付孔１２ａに嵌め込む。こうすることで、接続配線２０の周囲全面を樹脂構造体１１ｂで保護することができる。なお図２２に示した樹脂構造体１１ｂにおいて、取付孔１２を複数個形成しておくことで、複数本の接続配線２０間の位置矯正（位置ズレ防止も含む）や曲がり防止、ショート防止が可能となる。
【０２１１】
なお、図２２において、樹脂構造体１１ａは、放熱基板（図示していない）の周辺を保護するように図示しているが、必ずしも周辺すべてを保護する必要はない。放熱基板の必要部分，あるいは必要な辺、あるいはその中央部等を選択的に保護することもできる。こうした場合樹脂構造体１１ａは、図２０の形状（一種の額縁状）に限定することは無く、棒状（Ｌの字型やＵ字型も含む）とすればよい。また板状とすることで、放熱基板１６の上に形成したリードフレーム１７を全面的に覆うあるいは保護することができる。
【０２１２】
なお、図２２において、樹脂構造体１１を複数個に分ける場合，あるいは複数個の組合せからなる樹脂構造体１１とする場合、用途に応じて、その形状を最適化できる。
【０２１３】
図２３Ａ、図２３Ｂは、共に接続配線２０を、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３に挿入し、保護する様子を説明する斜視図である。図２３Ａに示すように、放熱基板１６の接続配線２０の近くに樹脂構造体１１をセットする。その後、矢印２１に示すように接続配線２０を配線孔１３に挿入する。樹脂構造体１１の脚４２を伝熱層１８と金属板１９の端部と接触させることにより、樹脂構造体１１の一部と伝熱層１８との間にリードフレーム１７を位置させることができ、より強固にリードフレーム１７を固定することができる。
【０２１４】
図２３Ｂは、接続配線２０を樹脂構造体１１で保護した様子を示す斜視図である。
【０２１５】
図２４Ａ、図２４Ｂは、共に接続配線２０を、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３に挿入し、保護する様子を説明する斜視図である。図２４Ａ、図２４Ｂにおいて、挿入部４３は樹脂構造体１１の脚４２と勘合可能な形状とする。
【０２１６】
図２４Ａに示すように、放熱基板１６の接続配線２０の近くに樹脂構造体１１をセットする。その後、挿入部４３と脚４２を、一種のガイドとして、矢印２１に示すように接続配線２０を配線孔１３に挿入する。
【０２１７】
図２４Ｂは、接続配線２０を樹脂構造体１１で保護した様子を示す斜視図である。図２４Ａ、図２４Ｂに示すように、樹脂構造体１１の一部に形成した脚４２や、金属板１９の一部等に挿入部４３等を形成しておくことで、これら部材の挿入性を高める。またネジ（図示していない）を省略することができる。また図２４Ａ、図２４Ｂにおいて、樹脂構造体１１のネジ等による固定を、金属板１９ではなくて金属板１９を固定するシャーシや筐体（共に図示していない）に直接固定してもよい。こうすることで、作業効率を高め、固定強度を高めることができる。
【０２１８】
図２５Ａ、図２５Ｂは、共に樹脂構造体１１をネジ２２によってシャーシや筐体に固定する様子を説明する斜視図である。図２５Ａ、図２５Ｂにおいて、シャーシ４４は、機器の筐体等も含む。図２５Ａに示すように、放熱基板１６の接続配線２０の近くに樹脂構造体１１をセットし、矢印２１に示すように接続配線２０を配線孔１３に挿入する。その後、図２５Ｂに示すように、ネジ２２によってシャーシ４４等に直接固定する。こうすることで放熱基板１６や放熱構造体基板１０とシャーシ４４等との固定を、同時に行うことができ、コストダウンが可能となる。
【０２１９】
図２５Ａ、図２５Ｂにおいて、挿入部４３は金属板１９の一部を加工したものである。挿入部４３は樹脂構造１１の脚４２と勘合可能な形状とする。挿入部４３と脚４２を、勘合することにより、樹脂構造体１１と放熱基板１６とシャーシ４４等の固定をより強固することができる。
【０２２０】
なお、樹脂構造体１１としては、射出成型に対応する樹脂材を用いる。こうした樹脂は成形性に富み、安価である。また必要に応じて液晶ポリマー、ＰＰＥ、ＰＥＥＫ等の強度の高いエンジニアリング樹脂を用いてもよい。
【０２２１】
（実施の形態１１）
実施の形態１１では、樹脂構造体１１を用いて作成した、モジュール２６等において、異形電子部品２９を実装する様子について図２６〜図２７Ａ、図２７Ｂを用いて説明する。
【０２２２】
図２６は、モジュール２６の構成を説明する斜視図である。
【０２２３】
図２６において、樹脂構造体１１の外周部等には、樹脂構造体１１を放熱基板１６に固定するための取付け孔１２や、放熱基板１６のリードフレーム１７の一部である接続配線２０を保護するための配線孔１３を形成する。
【０２２４】
なお、図２６において、リードフレーム１７からなる配線や、その上に実装したパワー半導体等、ソルダーレジスト等は図示していない。
【０２２５】
樹脂構造体１１の所定部分（例えば中央部等）に形成した凹部や切り込み等に、異形電子部品２９を挿入し、更に必要に応じ固定部材３０を固定する。こうして異形電子部品２９の一部以上を樹脂構造体１１のおもて面側（プリント基板２４側）に固定する。おもて面側に固定することで、異形電子部品２９と放熱基板１６の間に樹脂構造体１１が位置し、放熱構造体１１の表面に実装されている電子部品（図示されていない）や、リードフレーム１７もしくは接続配線板２０との絶縁性能を高めている。
【０２２６】
なお、異形電子部品２９の樹脂構造体１１への固定は、樹脂構造体１１の異形電子部品２９の取付構造（あるいは嵌め込み構造）を工夫することによって、固定部材３０を省略することも可能である。
【０２２７】
図２６において、放熱基板１６は、金属板１９と、この金属板１９の上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、このリードフレーム１７の一部を伝熱層１８から突き出してなる接続配線２０と、から構成している。
【０２２８】
なお、接続配線２０は、伝熱層１８から略垂直に折り曲げているが、これは矢印２１に示すように、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３を介して突き出し、プリント基板２４に接続するためである。このように、放熱基板１６の最適部分（例えば、周縁部）において、リードフレーム１７を略垂直に折り曲げ、接続配線２０，あるいは外部回路等への接続用の端子部等とすれば良く、全ての周縁部で折り曲げる必要はない。周縁部のリードフレーム１７の一部を、略垂直に折り曲げることなく、そのまますなわち伝熱層１８と略平行なまま放熱基板１６から外部へ突き出してもよい。
【０２２９】
図２６において、取付け孔１２に向かう矢印２１は、放熱基板１６の上に、異形電子部品２９の一部以上を固定した樹脂構造体１１を、ネジ２２によって固定する様子を示す。
【０２３０】
また、このネジ２２によって固定した樹脂構造体１１の一部は、リードフレーム１７や、接続配線２０の一部（あるいは略垂直に折り曲げた接続配線２０の根元や根元付近）を強く押し付けるため、モジュール２６全体の強度を高める。
【０２３１】
また、プリント２４の表面に実装した一般電子部品２５例えば、制御用半導体等は、放熱基板１６に実装したパワー半導体等（図示していない）に、接続配線２０を介して最短距離あるいは最短線路長で接続するため、ノイズの影響を受けない。
【０２３２】
こうして金属板１９と、この金属板１９上に形成したシート状の伝熱層１８と、この伝熱層１８に固定したリードフレーム１７と、このリードフレーム１７の一部を伝熱層１８から略垂直に折り曲げてなる接続配線２０と、この接続配線２０の一部以上を固定する樹脂構造体１１と、異形電子部品２９と、金属板１９と略並行に固定したプリント基板２４と、から構成され、異形電子部品２９の一部以上は、樹脂構造体１１に固定し、接続配線２０の一部以上はプリント基板２４に接続してなるモジュール２６を提供する。
【０２３３】
図２７Ａ、図２７Ｂは、共に異形電子部品２９を、放熱基板１６と樹脂構造体１１との間に固定した様子を説明する断面図である。
【０２３４】
図２７Ａ、図２７Ｂに示すように、異形電子部品２９を、放熱基板１６と樹脂構造体１１の間に固定することで、その固定性、耐振動性等を改善する。なお異形電子部品２９を樹脂構造体１１側に固定するにあたり、リードフレーム１７を伝熱層１８側から持上げあるいは浮かせて、バネ状とすることで、耐振動性や取付け時の寸法誤差を吸収する。なおリードフレーム１７を浮かせても、金属片（バスバーを兼用してもよい）からなる固定部材３０を用いてもよい。そしてこの固定部材３０となる金属片を、一種のバスバー（電流供給ライン、あるいはジャンパー配線）と機能させることで、リードフレーム１７からなる配線の引き回しの設計の自由度を高める。また弾性構造あるいは取り付け誤差を吸収する構造とすることで、この上にセットする異形部品１５の寸法バラツキを吸収する。
【０２３５】
また、図２７Ｂに示すように、プリント基板２４に設けた配線孔１３を、接続配線２０に挿入、半田２７で固定する。こうすることで、プリント基板２４側に実装した制御用の一般電子部品（図示していない）と、放熱基板１６に実装したパワー半導体等（図示していない）とを、接続配線２０を介して最短距離（あるいは最短線路長）で接続するため、ノイズの影響を受けない。
【０２３６】
また、図２７Ａ、図２７Ｂに示すように、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３は、放熱基板１６の接続配線２０を保護する。また、樹脂構造体１１の一部に、凹み部１５ａ、１５ｂを設けることで、接続配線２０の根元となるリードフレーム１７を、効率的に放熱基板１６側に押付けることができ、その密着強度を高める。このように凹み部１５ａ、１５ｂを設けることで、放熱基板１６や樹脂構造体１１側に反りやうねりが発生しても、確実に樹脂構造体１１とリードフレーム１７を接触できる。
【０２３７】
また、図２７Ｂに示すように、回路基板２３と、樹脂構造体１１の間に隙間を設けることで、接続配線２０部分等への半田２７の付着具合，半田流れ、半田量を検査できる。またこの隙間に、絶縁紙や絶縁フィルム等を挿入してもよい。こうすることで、半田付け時の半田クズ等が、樹脂構造体１１の上に付着することを防止する。
【０２３８】
（実施の形態１２）
実施の形態１２では、樹脂構造体１１を用いて、放熱基板１６の接続配線２０の高強度化について、図２８〜３１を用いて説明する。
【０２３９】
図２８は、放熱基板１６の接続配線２０の高強度化の一例を説明する斜視図である。図２８に示すように、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３に、接続配線２０の一部以上を挿入することで、接続配線２０を保護する。また、接続配線２０同士のショートを防止し、同時に接続配線２０の曲がり，歪みや傾きを矯正する。
【０２４０】
図２９Ａ、図２９Ｂは、樹脂構造体１１をネジ２２等の物理的手段あるいは機械的手段によって、固定する様子を説明する断面図である。このように樹脂構造体１１を物理的あるいは機械的に固定する構造部，例えばネジ２２等や取付け孔１２等を樹脂構造体１１に積極的に設けることで、樹脂構造体１１を、放熱基板１６等と一体化でき、その高強度化を実現する。
【０２４１】
図２９Ａ、図２９Ｂにおける点線２８は、樹脂構造体１１の中央部等に形成した開口部１４を示す。開口部１４は、リードフレーム１７を配線として、この配線上に実装した各種発熱部品，例えば、パワー半導体、パワーＬＥＤ、高出力レーザー素子、トランスやコイル等（これらは図示していない）に対して、樹脂構造体１１が物理的障害とならないために設けたものである。
【０２４２】
図２９Ａにおいて、金属板１９の上には、シート状の伝熱層１８を固定しており、この伝熱層１８にはリードフレームを固定している（リードフレームは図示していない）。
【０２４３】
図２９Ａに示すネジ２２を、矢印２１に示すように樹脂構造体１１に設けた取付け孔１２に挿入し、樹脂構造体１１を固定する。なお伝熱層１８側に形成する取付け孔１２の直径を、金属板１９に形成する孔１２より大きくすることで、金属板１９の孔１６にネジ山あるいはタップ溝を形成できる。図２９Ｂは、樹脂構造体１１と、リードフレーム１７の一部である接続配線２０とをネジ２２によって、機械的に固定する様子を示す。図２９Ｂに示すように、接続配線２０を樹脂構造体１１に機械的に固定することで、接続配線２０に伝わった外力を、樹脂構造体１１を介して金属板１９等に逃がすことができる。
【０２４４】
図３０Ａ、図３０Ｂは、樹脂構造体１１が、リードフレーム１７や接続配線２０、あるいは外部回路等への接続部等の一部以上を補強する構造部の一例を示す断面図である。
【０２４５】
図３０Ａは、樹脂構造体１１が、リードフレーム１７や、リードフレーム１７の一部からなる接続配線２０の根元を補強する様子を説明する断面図である。
【０２４６】
図３０Ａに示すように、樹脂構造体１１を、ネジ２２等で金属板１９、更にはシャーシ４４に固定することで、矢印２１に示すような固定力が、リードフレーム１７に発生する。この結果、引っ張り力（矢印２１）が発生した場合でも、矢印２１ａに示す固定力が、この引っ張り力（矢印２１）を打ち消す。
【０２４７】
図３０Ｂは、ネジ２２部分での断面図である。図３０Ｂに示すように、ネジ２２と、リードフレーム１７を、途中に絶縁性を有する樹脂構造体１１を介して絶縁、固定することで、ネジ２２によるノイズ等の影響を防止する。なお、図３０Ｂにおける点線２８は、伝熱層１８の影に隠れたリードフレーム１７の位置を示す。
【０２４８】
図３１Ａ、図３１Ｂは、樹脂構造体１１を、封止材４１の充填に用いる様子を説明する断面図である。図３１Ａ、図３１Ｂにおいて、ボンディングワイヤー４６としては、アルミ線等を使うことができる。また、固定層４７とはベアチップ４５をリードフレーム１７等に固定するための半田２７や接着剤等からなる。
【０２４９】
図３１Ａ、図３１Ｂにおいて、放熱基板１６の上には、ベアチップ４５等が実装されている。またベアチップ４５は、ボンディングワイヤー４６等で互いに接続され、封止材４１で覆われている。
【０２５０】
図３１Ａ、図３１Ｂにおける矢印２１は、樹脂構造体１１がネジ２２で金属板１９等に固定されることで、接続配線２０等を高強度化する様子を示す。
【０２５１】
なお図３１Ｂに示すように、ベアチップ４５を実装した後、封止材４１でこれらを保護することが望ましい。また封止材４１の一部以上を覆うように、樹脂構造体１１を形成してもよい（図示していない）。このように、樹脂構造体１１が、伝熱層１８に固定されたリードフレーム１７や、異形電子部品２９、更には後述する図３２Ａ、図３２Ｂ〜図３３で説明する金属箔パターン４８等の部材を覆うようにすることで、これらリードフレーム１７や、異形電子部品２９、更には金属箔パターン４８は，高強度化が可能となる。金属箔パターン４８は後述する図３２Ａ、図３２Ｂで説明する。これは樹脂構造体１１をネジ２２等で金属板１９等に固定することによって、これら部材を覆うように設けた樹脂構造体１１が、これら部材を金属板１９側に押し付け、固定、保持するためである。また、このように各部材の固定強度を、樹脂構造体１１で高めることで、例えば封止材４１自体と下地との引き剥がし強度を実質的に高めることができ、封止材４１等の材料選択の自由度を高められる。樹脂構造体１１は接続配線２０の根元部分を固定するだけでも、リードフレーム１７にかかる力を緩和でき、リードフレーム１７に実装されるベアチップ４５およびボンディングワイヤー４６を保護するため、封止材４１自体と下地と引きはがし強度を実質的に高めることができる。
【０２５２】
また，図３１Ａ、図３１Ｂに示すように、樹脂構造体１１を例えば、額縁状とすることで、この樹脂構造体１１で囲った部分に封止材４１を注入しても、その隙間から封止材４１が流れ出ることが無い。その結果、粘度の低く流動性の高い封止材４１を選ぶことができ、ベアチップ４５等を封止する場合にも、封止材４１の中に泡例えば、空気の気泡が残りにくいため、その封止性を高める。
【０２５３】
なお図３０Ａ、図３０Ｂにおいて、樹脂構造体１１に形成した取付け孔１２に、インサート，あるいはインサートナット、スプリュー、埋め込みナット、挿入ナット（共に図示していない）を用いてもよい。また，ネジ２２の先端（ドライバやねじ回しの接しない側）を、樹脂構造体１１から露出させないこと，すなわちネジ２２の先端を樹脂構造体１１の中に隠しておくことでネジ２２と、他の配線（他の実装部品や配線も含む）との絶縁性（沿面距離も含む）を高められる。
【０２５４】
このように、樹脂構造体１１をネジ２２等で金属板１９（更には金属板１９を固定する筐体やシャーシ４４。共に図示していない）に固定することで、部分的に高強度化（あるいは剥離強度を高める）できる。なお樹脂構造体１１の一部は、積極的にリードフレーム１７を覆い、リードフレーム１７と接するようにその形状を設計することが望ましい。
【０２５５】
このように、樹脂構造体１１はリードフレーム１７に実装されたベアチップ４５を保護している、もしくはベアチップ４５を封止する、封止材４１の一部以上を保護もしくは覆っている放熱基板１６とすることで、ベアチップ４５のみならず、封止材４１の高強度化が可能となる。
【０２５６】
（実施の形態１３）
実施の形態１３では、放熱基板１６に使用するリードフレーム１７を、リードフレーム１７と金属箔パターンとの積層体とした場合について、図３２Ａ、図３２Ｂを用いて説明する。
【０２５７】
図３２Ａ、図３２Ｂは、共にアルミ基板等を利用して放熱基板１６を作成する様子を説明する断面図である。
【０２５８】
図３２Ａ、図３２Ｂにおいて、金属箔パターン４８を有する放熱基板１６としては、例えば市販のアルミ基板例えば、ポリイミドフィルムを貼り付けたアルミ板の上に、アルミ箔や銅箔等の金属箔を用いた配線パターンを形成したものを用いることができる。こうしたアルミ基板は、金属箔をフォトエッチングによってパターニングするため、線間／線幅＝５０ミクロン／５０ミクロンのような微細な金属箔パターン４８を形成することができる。
【０２５９】
また、アルミ基板（例えば、アルミ板の上にポリイミド等の耐熱性フィルムあるいはアルミナ等のセラミック粉を熱硬化性樹脂の中に分散してなる伝熱を有する絶縁層）を介して銅箔やアルミ箔からなる端円パターンを接着したもの）が、金属基板、アルミ放熱基板、金属放熱基板等の名称で市販されており、こうしたものを用いることができる。
【０２６０】
なお、金属箔パターン４８を構成する銅箔やアルミ箔は、厚み１８ミクロン以上２００ミクロン以下の電解銅やアルミ箔とする。この厚みとすることで、エッチング等を用いたことによるファインパターンの形成が容易となり、基板の小型化、高密度化に対応する。なお金属箔の厚みが１８ミクロン未満の場合、熱伝導性や配線抵抗に影響を与える可能性がある。また２００ミクロンを超える場合、エッチングによるファインパターン化が難しい場合がある。こうした場合、銅箔の代わりに、銅板を使うことができる。銅箔はエッチングによる加工性が優れている。銅板は金型等による加工性が優れている。
【０２６１】
なお、リードフレーム１７をタフピッチ銅で形成することで、リードフレーム１７の低コスト化や高熱伝導化が可能となる。またリードフレーム１７の材料は銅に限定する必要は無く、銅合金やアルミニウム、あるいはアルミ合金等であってもよい。これは銅等が半田付け性や溶接性に優れ、アルミ等がワイヤーボンディング性等に優れているからであり、用途に応じて使い分ける。
【０２６２】
実施の形態１３では、こうしたアルミ基板の所定部分に、リードフレーム１７を固定し、放熱基板１６とするものである。なお、アルミ基板の一部にリードフレーム１７を固定することで、金属箔パターン４８では対応できないような、大電流（例えば、１００Ａ）やヒートスプレッド（例えば、熱拡散性）に対応できる。
【０２６３】
図３２Ａ、図３２Ｂにおいて、金属板１９の上には、ポリイミドフィルム等からなる伝熱層１８が形成されている。また伝熱層１８の表面には、銅箔やアルミニウム箔からなる金属箔パターン４８が形成されている。そして金属箔パターン４８の上に、必要に応じてリードフレーム１７が固定されている。なお一般電子部品２５（パワー半導体等も含む）は、金属箔パターン４８側に実装することで、高密度実装に対応できる。またリードフレーム１７側に実装することで、ヒートスプレッドや大電流に対応できる。
【０２６４】
図３２Ａの矢印２１に示すように、樹脂構造体１１を、放熱基板１６に固定し、放熱構造体基板１０とする。
【０２６５】
図３２Ｂは、樹脂構造体１１で、補強された後の放熱基板１６の断面図である。図３２Ｂに示すように、リードフレーム１７や金属箔パターン４８の一部を、樹脂構造体１１で補強することで、これら部材の高強度化，あるいは伝熱層１８との接着強度を高める。またリードフレーム１７の一部を、略垂直に折り曲げ、樹脂構造体１１に設けた配線孔１３から外部に突出させることで、この部分を外部回路等への接続用の接続配線２０とすることができる。
【０２６６】
図３２Ｂにおける矢印２１は、ネジ２２が樹脂構造体１１を介してリードフレーム１７を金属板１９側に押し付ける力を示す。また図３２Ｂにおける矢印２１は、接続配線２０等に接続された電力ケーブル等（図示していない）からの外力を示す。図３２Ｂに示すように、これら外力は、ネジ２２等が樹脂構造体１１を締め付ける力によって、打ち消される。
【０２６７】
このように、伝熱層１８の上には、金属箔パターン４８が設けられ、リードフレーム１７の一部以上は、金属箔パターン４８と電気的に接続された接続部を有している放熱基板１６とすることで、ファインパターンの要求される部分は金属箔パターン４８で、強度や大電流等が要求される部分はリードフレーム１７で、と互いに回路パターンを使い分けできる。更に市販の金属箔パターン４８を用いたアルミ基板の高強度化、大電流化にも対応できるため、広範囲な市場ニーズに対応できる。
【０２６８】
次に、樹脂構造体１１で、リードフレーム１７を固定する場合に、半田付け部分に不要な応力発生させないようにする様子について説明する。
【０２６９】
図３３は、半田付け部分に不要な応力発生をさせないようにした放熱基板１６および樹脂構造体１１の断面図の一例を説明する断面図である。図３３において、緩和構造部４９とは、例えばリードフレーム１７の一部を折り曲げたものである。なお、緩和構造部４９とは、例えば、樹脂構造体１１と半田付け部分とが直接重ならないようにする、あるいは樹脂構造体１１と半田が直接的には接しないようにする構造の部分である。
【０２７０】
このように樹脂構造体１１による固定力が半田付け部分に直接伝わらないようにするあるいは半田や半田付け部分に樹脂構造体１１が接しない、あるいは半田や半田付け部分に樹脂構造体１１の取付けに起因する応力が発生しないようにする緩和構造部４９を設ける。この結果リードフレーム１７に、樹脂構造体１１から強い押し付け力を加えた場合でも、半田付け部分に発生する応力を小さくできる。特に、鉛フリー半田２７等の応力の影響を受けやすいものに対して有用である。
【０２７１】
図３３において、金属箔パターン４８の上には、リードフレーム１７を半田２７によって固定している。そしてリードフレーム１７の半田付け部分から離れた部分を矢印２１で示すように樹脂構造体１１で固定することで、半田付け部分に不要な応力発生を防止する。あるいは樹脂構造体１１が、直接半田付け部分を踏まない構造とできる。更にリードフレーム１７の一部に緩和構造部４９を設けることで、更に応力発生を防止でき、半田付け部分の信頼性を高める。
【０２７２】
図３３において半田２７は、半田２７（鉛フリー半田も含む）以外に、接着剤（導電性接着剤、熱伝導性絶縁性接着剤等も含む）であってもよい。例えばリードフレーム１７の一部をＵ字型等に折り曲げてなる緩和構造部４９を、樹脂構造体１１を金属板１９側に固定した部分と、半田２７で固定した部分との間に設けることで、矢印２１に示すような取付力（あるいは固定力、あるいは締め付け力）が、半田２７に直接、伝わらないようにできる。このような緩和構造部４９を必要に応じてリードフレーム１７の一部に設けることで、応力集中等によるクラック等の発生を防止できる。
【０２７３】
このように、樹脂構造体１１が、リードフレーム１７や異形電子部品２９等を固定する際、リードフレーム１７や異形電子部品２９等の端子３１に形成された半田２７へ、直接、応力が発生しない構造あるいは緩和構造部４９とすること例えば、半田付け部分を避ける、樹脂構造体１１が半田付け部分と接しない、あるいは応力発生を抑えることによって、半田付け部分への応力発生を防止することとができ、放熱基板１６の信頼性を高められる。
【産業上の利用可能性】
【０２７４】
本発明に係る放熱構造体基板は、マイルドハイブリッドカーを始めとするハイブリッドカーや電気自動車、産業用の機器に使われる放熱構造として有用である。
【符号の説明】
【０２７５】
１０    放熱構造体基板
１１    樹脂構造体
１２    取付け孔
１３    配線孔
１４    開口部
１５ａ，１５ｂ    凹み部
１６    放熱基板
１７    リードフレーム
１８    伝熱層
１９    金属板
２０    接続配線
２１    矢印
２２    ネジ
２３    伝熱樹脂
２４    プリント基板
２５    一般電子部品
２６    モジュール
２７    半田
２８    点線
２９    異形電子部品
３０    固定部材
３１    接続部
３２    コイル部品
３３    コア部
３４    コイル部
３５    ガイド溝
３６    ガイド孔
３７    コネクタピン
３８    コネクタ
３９    接続端子部
４０    ケース
４１    封止材
４２    脚
４３    挿入部
４４    シャーシ
４５    ベアチップ
４６    ボンディングワイヤ―
４７    固定層
４８    金属箔パターン
４９    緩和構造部
１００    結合部
１０１    強化部
１０２    ガイド部
１０３    端子部
１０４    保持部
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板と、前記金属板上に設けられた伝熱層と、端子部と、
前記端子部を除く部分が前記伝熱層に固着されたリードフレームと、
前記リードフレームの端子部を除く部分の上面に結合された樹脂構造体と、
前記樹脂構造体が、前記金属板または前記伝熱層または前記金属板を固定するシャ−シまたは前記シャーシが結合された部材の少なくとも一つに固定される結合部と、
前記伝熱層から突き出された前記端子部の一部である接続配線と
前記端子部とをガイドするガイド部と、
前記リードフレームの一部以上の部分であって、前記リードフレームに前記樹脂構造体が当接している部分である強化部と、
を有する放熱構造体基板。
【請求項２】
更に前記樹脂構造体の一部に、異形電子部品の少なくとも一部以上を保持する保持部を有する請求項１に記載の放熱構造体基板。
【請求項３】
前記接続配線または前記端子部または前記樹脂構造体のいずれか一つ以上は、前記伝熱層もしくは放熱構造体基板の周縁部に形成しており、
前記接続配線または前記端子部は、前記リードフレームを前記伝熱層から略垂直に折り曲げている請求項１に記載の放熱構造体基板。
【請求項４】
前記異形電子部品は、前記樹脂構造体にインサート成型されたものである請求項２記載の放熱構造体基板。
【請求項５】
前記異形電子部品の端子の一つ以上と前記リードフレームとを、電気的に接続している接続部を設けている、請求項２に記載の放熱構造体基板。
【請求項６】
前記異形電子部品の接続部の一つ以上を、前記樹脂構造体の前記金属板と接していない面側に突出もしくは露出させている請求項２に記載の放熱構造体基板。
【請求項７】
前記樹脂構造体は、一つ以上の配線孔を有しており、
前記放熱構造体基板の前記接続配線の一部が、前記配線孔を介して、外部回路と接続可能な請求項１から２のいずれか一つに記載の放熱構造体基板。
【請求項８】
前記放熱構造体基板はバスバーを有し、前記バスバーは、前記放熱構造体基板の配線パターンの一部を構成すると共に、前記異形電子部品の一部以上を保持している請求項２に記載の放熱構造体基板。
【請求項９】
前記樹脂構造体は、前記接続配線、あるいは前記接続配線に接続されたプリント基板の一部以上を保持する構造を複数個有している請求項１から２のいずれか一つに記載の放熱構造体基板。
【請求項１０】
前記樹脂構造体は前記リードフレームに実装されたベアチップを保護または封止する封止材を有する請求項１から６のいずれか一つに記載の放熱構造体基板。
【請求項１１】
前記伝熱層の上には、金属箔パターンが設けられ、前記リードフレームの一部以上は、前記金属箔パターンと電気的に接続された接続部を有しており、前記樹脂構造体によって前記リードフレームと前記金属箔パターンに形成された半田部分に接していない請求項１から６のいずれか一つに記載の放熱構造体基板。
【請求項１２】
金属板と、前記金属板上に形成したシート状の伝熱層と、
前記伝熱層に固定したリードフレームと、
前記リードフレームの一部を前記伝熱層から略垂直に折り曲げてなる接続配線もしくは端子部とを有する放熱基板と、
前記リードフレームもしくは前記接続配線もしくは前記端子部の少なくともいずれか一部以上を固定もしくはガイドする１つ以上の樹脂構造体と、
前記金属板と略並行であって、前記樹脂構造体の前記金属板と異なる面側に設けた１つ以上のプリント基板とを有し、
前記プリント基板と、前記接続配線もしくは前記端子部の一部以上が、電気的に接続され、
前記樹脂構造体は、前記金属板もしくは前記伝熱層のどちらか一方以上、もしくは前記金属板を固定する機器のシャーシの、いずれか一つ以上に固定されるモジュール。
【請求項１３】
前記放熱基板と、前記樹脂構造体との間に設けられた異形電子部品において、前記異形電子部品が前記放熱基板もしくは前記プリント基板の少なくとも一方以上に電気的に接続された請求項１２に記載のモジュール。
【請求項１４】
金属板と、前記金属板上に形成したシート状の伝熱層と、
前記伝熱層に固定したリードフレームと、
前記リードフレームの前記伝熱層に固定された一つ以上の樹脂構造体とからなる放熱構造体基板の製造方法であって、
前記リードフレームの一部を前記伝熱層から突き出して、あるいは略垂直に折り曲げて接続配線または端子部とするステップと、
前記樹脂構造体を、前記金属板もしくは前記伝熱層のいずれか一方以上、もしくは前記金属板を固定する機器のシャーシ、もしくは前記金属板が結合された部材の、いずれか一つ以上に固定するステップと、
を有する放熱構造体基板の製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2009069308.tif 000057
【図２】
2009069308.tif 000058
【図３Ａ】
2009069308.tif 000059
【図３Ｂ】
2009069308.tif 000060
【図４Ａ】
2009069308.tif 000061
【図４Ｂ】
2009069308.tif 000062
【図５Ａ】
2009069308.tif 000063
【図５Ｂ】
2009069308.tif 000064
【図６】
2009069308.tif 000065
【図７Ａ】
2009069308.tif 000066
【図７Ｂ】
2009069308.tif 000067
【図８Ａ】
2009069308.tif 000068
【図８Ｂ】
2009069308.tif 000069
【図９】
2009069308.tif 000070
【図１０Ａ】
2009069308.tif 000071
【図１０Ｂ】
2009069308.tif 000072
【図１１】
2009069308.tif 000073
【図１２Ａ】
2009069308.tif 000074
【図１２Ｂ】
2009069308.tif 000075
【図１３Ａ】
2009069308.tif 000076
【図１３Ｂ】
2009069308.tif 000077
【図１４】
2009069308.tif 000078
【図１５Ａ】
2009069308.tif 000079
【図１５Ｂ】
2009069308.tif 000080
【図１６】
2009069308.tif 000081
【図１７Ａ】
2009069308.tif 000082
【図１７Ｂ】
2009069308.tif 000083
【図１８】
2009069308.tif 000084
【図１９Ａ】
2009069308.tif 000085
【図１９Ｂ】
2009069308.tif 000086
【図２０】
2009069308.tif 000087
【図２１Ａ】
2009069308.tif 000088
【図２１Ｂ】
2009069308.tif 000089
【図２２】
2009069308.tif 000090
【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２８】
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【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３３】
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【図３４】
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【国際調査報告】
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