(57)【要約】【課題】  通常の回路基板を用いて簡単に製造でき、ペルチェ素子によって電気部品を十分に冷却可能で、装置の小型化の妨げとならない電気部品モジュールを提供する。【解決手段】  電気部品モジュールが、一般的に広く使用されている通常の回路基板１と、回路基板１に設けられている孔部１ａ内に収納されているペルチェ素子２と、ペルチェ素子２の第一の基板２ａ上に、熱伝導性シート５を介して配置されている電気部品３と、回路基板１の裏面上に絶縁層６を介して固定され、ペルチェ素子２の放熱側基板２ｂ上に熱伝導性シート５を介して配置されている金属製の放熱板４とから構成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
孔部を有する回路基板と、
前記孔部内に収納されているペルチェ素子と、
前記ペルチェ素子の第一の基板上に配置され、前記回路基板に電気接続されている電気部品と、
前記ペルチェ素子の第二の基板上に配置され、少なくとも一部が、前記回路基板の、前記電気部品が位置する面と反対側の面上に位置する放熱板とを有する電気部品モジュール。
【請求項２】
前記孔部は前記電気部品の平面形状よりも小さい平面形状を有している、請求項１に記載の電気部品モジュール。
【請求項３】
前記ペルチェ素子の厚さは前記回路基板の厚さ以下である、請求項１または２に記載の電気部品モジュール。
【請求項４】
前記回路基板の表面の、少なくとも前記孔部の周囲には、前記電気部品の電気接続に必要な最小限の配線パターンのみが形成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気部品モジュール。
【請求項５】
前記回路基板の前記孔部の外側で前記電気部品を囲む位置に分離溝が設けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気部品モジュール。
【請求項６】
前記放熱板は導電性を有し、前記回路基板の配線を外部に対して電磁的にシールドしている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気部品モジュール。
【請求項７】
前記放熱板と前記ペルチェ素子の接続部を覆う樹脂層を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気部品モジュール。
【請求項８】
前記回路基板と前記電気部品の間の少なくとも一部に樹脂部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の電気部品モジュール。
【請求項９】
前記樹脂部は、前記孔部の全周にわたって設けられていることを特徴とする請求項８に記載の電気部品モジュール。
【請求項１０】
前記放熱板は、前記ペルチェ素子の前記第二の基板と一体形成されたものである、請求項１に記載の電気部品モジュール。
【請求項１１】
孔部を有する回路基板を形成する工程と、
前記孔部内にペルチェ素子を収納する工程と、
前記ペルチェ素子の第一の基板上に電気部品を配置する工程と、
前記電気部品を前記回路基板と電気接続させる工程と、
前記回路基板の、前記電気部品が位置する面と反対側の面上に放熱板を配設し、該放熱板を前記ペルチェ素子の第二の基板上に位置させる工程とを含む、電気部品モジュールの製造方法。
【請求項１２】
孔部を有する回路基板を形成する工程と、
前記孔部の平面形状よりも小さい平面形状を有する本体部分と、一対の基板のうちの一方が前記孔部の平面形状よりも大面積の基板であるペルチェ素子を製造する工程と、
前記孔部内に前記ペルチェ素子の前記本体部分を収納し、前記ペルチェ素子の大面積の前記基板の少なくとも一部を、前記回路基板の一方の面上に位置させる工程と、
前記ペルチェ素子の他方の基板上に電気部品を配置する工程と、
前記電気部品を前記回路基板と電気接続させる工程とを含む、電気部品モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気部品および回路基板を含む電気部品モジュールとその製造方法に関し、特に、熱による影響を回避することが望まれる電気部品を含む電気部品モジュールとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、市場の要求に応えるため、また各社の製品の差別化を図るために、様々な電気電子機器の小型化が進められている。それに伴って、各電気電子機器内の電気部品やそれらの電気部品が装着される回路基板の小型化および高密度配置が進められている。
【０００３】
その結果、電気部品において、熱による影響が問題になっている。例えば、撮像手段に用いられるＣＣＤ素子（電荷結合素子）の場合には、高温の環境下では撮像結果である画像中に熱ノイズといわれる欠陥が生じ、特に７０℃以上では顕著な画質劣化が見られる。そして、このような温度上昇は、外部(雰囲気温度)から伝わる熱によって生じる場合と、電気部品（例えばＣＣＤ素子）自体の動作時の発熱によって生じる場合が多い。外部から伝わる熱の影響は、電気部品の周囲を断熱構造にすることにより解消できる可能性があるが、電気部品自体の発熱による性能低下や短寿命化を防ぐためには、電気部品自体を温度降下させる必要がある。
【０００４】
そのため、電気部品に放熱部材（ヒートシンクや、電気部品が装着される筐体など）を接続して自然放熱させる構成が広く採用されている。しかし、前記したような近年の電子電気機器の著しい小型化のために十分な放熱用の空間を確保することが困難であり、また、電気部品の高出力化に伴って発熱量が大きくなり、自然放熱のみによって電気部品の温度を十分に降下させることが困難になってきている。そこで、電気部品を強制的に冷却するために、冷水用管路およびポンプ等を用いる水冷構造やファンを用いる空冷構造が利用される場合がある。
【特許文献１】特開平７−１５３９９７号公報（全文）
【特許文献２】特開平８−９７４７２号公報（請求項１９、［００５９］〜［００６４］、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記したような水冷構造や空冷構造は、冷水用管路およびポンプやファンを用いるため比較的大型であり、電気電子機器の小型化の妨げとなる。
【０００６】
そこで特許文献１には、電気部品本体が装着されるプリント基板を、ペルチェ効果を生じる材料によって構成した装置が開示されている。このような構成によると、十分な冷却効果と小型化とが両立できる。
【０００７】
しかし、特許文献１に記載されている構成では、ペルチェ効果を生じる材料によってプリント基板を構成しているため、一般に広く使用されている通常のプリント基板を流用することはできず、非常に特殊なプリント基板を用いることになる。そのような特殊なプリント基板の具体的な材料や製造方法は、特許文献１には開示されていないが、通常のプリント基板に比べて製造工程が非常に煩雑であるとともに、高コストなものであろうと考えられる。
【０００８】
そこで本発明の目的は、既存の通常のプリント基板を用いることができ、ペルチェ素子によって電気部品を十分に冷却可能であるとともに、装置の小型化の妨げとならない電気部品モジュールおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電気部品モジュールは、孔部を有する回路基板と、孔部内に収納されているペルチェ素子と、ペルチェ素子の第一の基板上に配置され、回路基板に電気接続されている電気部品と、ペルチェ素子の第二の基板上に配置され、少なくとも一部が、回路基板の、電気部品が位置する面と反対側の面上に位置する放熱板とを有することを特徴とする。この構成によると、ペルチェ素子の第一の基板（冷却側基板）の吸熱効果によって電気部品が冷却され、電気部品の作動時の発熱が相殺されて比較的一定の温度に保たれる。また、ペルチェ素子の第二の基板（放熱側基板）からの熱は放熱板から自然放熱される。そしてこの電気部品モジュールは、従来から一般に広く使われている通常の回路基板を用いて、簡単かつ安価に製造できる。
【００１０】
孔部は電気部品の平面形状よりも小さい平面形状を有していると、特に電気部品をペルチェ素子よりも先に回路基板に取り付ける場合に、孔部の内周縁部によって電気部品の外縁部を支持可能であるため好ましい。
【００１１】
また、ペルチェ素子の厚さは回路基板の厚さ以下であると、回路基板の孔部内にペルチェ素子全体が収まるため好ましい。
【００１２】
回路基板の表面の、少なくとも孔部の周囲には、電気部品の電気接続に必要な最小限の配線パターンのみが形成されていると、大面積のいわゆるベタパターンを介して電気部品に熱が伝わることが回避できるため、電気部品の冷却効果が高い。
【００１３】
回路基板の孔部の外側で前記電気部品を囲む位置に分離溝が設けられていると、回路基板の外部から伝わる熱が分離溝に遮断されて、電気部品に伝わることが防げ、電気部品の冷却効果が高い。
【００１４】
放熱板は導電性を有し、回路基板の配線を外部に対して電磁的にシールドしていてもよい。その場合、電磁的なノイズの発生が抑えられ、電気部品を含む電気回路の動作を高精度にすることができる。
【００１５】
放熱板とペルチェ素子の接続部を覆う樹脂層を有していると、電気部品やペルチェ素子の吸熱や発熱のために各部材に結露が生じるのを樹脂層によって防ぐことができる。
【００１６】
放熱板は、ペルチェ素子の前記第二の基板と一体形成されたものであると、構成が簡単になり製造が容易になる。
【００１７】
回路基板と電気部品の間の少なくとも一部に樹脂部が設けられていると、回路基板と電気部品間の取付強度を高めることができる。そしてこの樹脂部が、前記孔部の全周にわたって設けられていると、孔部内に配置されたペルチェ素子が外気にさらされることがなく、ペルチェ素子に結露が生じるのを防ぐことができる。
【００１８】
本発明の電気部品モジュールの製造方法は、孔部を有する回路基板を形成する工程と、孔部内にペルチェ素子を収納する工程と、ペルチェ素子の第一の基板上に電気部品を配置する工程と、電気部品を回路基板と電気接続させる工程と、回路基板の、電気部品が位置する面と反対側の面上に放熱板を配設し、該放熱板をペルチェ素子の第二の基板上に位置させる工程とを含むことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の電気部品モジュールのもう１つの製造方法は、孔部を有する回路基板を形成する工程と、孔部の平面形状よりも小さい平面形状を有する本体部分と、一対の基板のうちの一方が孔部の平面形状よりも大面積の基板であるペルチェ素子を製造する工程と、孔部内にペルチェ素子の本体部分を収納し、ペルチェ素子の大面積の基板の少なくとも一部を、回路基板の一方の面上に位置させる工程と、ペルチェ素子の他方の基板上に電気部品を搭載する工程と、電気部品を回路基板と電気接続させる工程とを含むことを特徴とする。
【００２０】
なお、本明細書中の「基板上」や「面上」という表現は、鉛直方向の上下を意味しているわけではなく、基板や面に接している、または他部材を挟んで近接して位置していることを意味している。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、回路基板の孔部内のペルチェ素子の吸熱効果によって電気部品が冷却でき、電気部品の作動時の発熱が相殺されて比較的一定の温度に保たれる。従って、温度上昇による電気部品の性能低下や短寿命化が防げる。しかも、ペルチェ素子の第二の基板の熱は、放熱板から自然放熱されて、電気部品への影響が抑えられる。
【００２２】
さらに、本発明の電気部品モジュールは、ペルチェ効果を有する材料で構成されたプリント基板のような特殊な部材を用いることはなく、従来から広く使われている通常の回路基板を用いている簡単な構成であり、容易かつ安価に製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
図１，２に本発明の第１の実施形態の電気部品モジュールが示されている。この電気部品モジュールの基本構成は、一般的に広く用いられている通常のプリント基板である回路基板１と、回路基板１に設けられている孔部１ａ内に収納されているペルチェ素子２と、ペルチェ素子２上に搭載されている電気部品３と、回路基板１の裏面（電気部品３が位置する面と反対側の面）上に固定されている金属製の放熱板４からなる。
【００２５】
本実施形態の回路基板１には、電気部品３よりも平面形状の小さい孔部１ａが開けられている。この孔部１ａ内にペルチェ素子２が収納されている。ペルチェ素子２は公知の構成であって、図３に示すように、１対の基板（第一の基板２ａと第二の基板２ｂ）間に複数の柱状の半導体２ｃが配置されており、Ｐ型半導体とＮ型半導体が交互になるように並べられている。そして、これらの半導体２ｃに接続されている電極２ｄに所定の電力が供給されると、第一の基板２ａ（冷却側基板）は冷却作用を生じ第二の基板２ｂ（発熱側基板）は発熱作用を生じる。なお、図１には、第一の基板２ａおよび第二の基板２ｂの内面に設けられている電極２ｄのうちの一部のみを図示している。
【００２６】
電気部品３は、あらゆる種類の素子であってよいが、本発明が特に有効なのは、熱による性能低下の問題を生じやすい、撮像手段用のＣＣＤ素子やパワーＩＣ（電源ＩＣ）などである。本発明における電気部品３は、ＣＣＤ素子単体やＩＣ単体の他、これらがパッケージの内部に収容されている場合も含む。この電気部品３は、孔部１ａ内に収納されているペルチェ素子２の第一の基板２ａ上に、両面粘着テープ状の熱伝導性シート５を介して固定されている。また、電気部品３のリード３ａが、回路基板１の表面の図示しない配線パターンに接続されている。
【００２７】
回路基板１の裏面上、すなわち電気部品３が位置する面と反対側の面上には、絶縁層６を介して、熱伝導率の高い金属製の放熱板４が配設されている。この放熱板４は、ペルチェ素子２の第二の基板２ｂ上に、熱伝導性シート５を介して固定されている。なお、絶縁層６は、回路基板１の裏面の図示しない配線パターンと放熱板４の電気的な短絡を防ぐために設けられており、シート状の絶縁部材であっても、絶縁塗料が塗布されたものであってもよい。また、必ずしも図にあるように回路基板１の全面にわたって設ける必要はなく、配線パターンと放熱板４の電気的な短絡を防ぐことができればよく、例えば枠形状であってもかまわない。そして、回路基板１が、裏面には配線パターンをもたない片面基板である場合には、絶縁層６を設けなくてもよい。また上記熱伝導性シート５は、例えば熱伝導性グリス（シリコングリス等）であっても構わない。
【００２８】
回路基板１、絶縁層６、および放熱板４には、互いに固定するため、または他部材に取り付けるための取付孔７が設けられている。この取付孔７には、ねじ８が挿通されたり、図示しない他部材の係合凸部が嵌合したりする。
【００２９】
このような構成の電気部品モジュールは、回路基板１の図示しない配線パターンに接続されている電気部品３が作動する（例えばＣＣＤ素子による撮像が行われる）と同時に、ペルチェ素子２の電極２ｄに所定の電力が供給される。すると、ペルチェ素子２の第一の基板２ａが吸熱し、この第一の基板２ａの吸熱効果により、熱伝導性シート５を介して電気部品３が冷却される。従って、電気部品３の作動時の発熱が相殺され、電気部品３は比較的一定の温度に保たれる。従って、従来のような温度上昇による劣化や短寿命化が防げる。なお、ペルチェ素子２は原理上それぞれの最大吸熱量が決まっているため、最大限に駆動し続けると最低温度に一定に保たれる。
【００３０】
ペルチェ素子２に所定の電力が供給されると、前記した第一の基板２ａの吸熱と同時に、第二の基板２ｂの発熱が生じる。この第二の基板２ｂの熱は、熱伝導性シート５を介して放熱板４から、従来の構成と同様に自然放熱される。放熱板４に伝わった熱が回路基板１および電気部品３に再度伝わらないように、絶縁層６は熱伝導率が低いものであることが好ましい。
【００３１】
このように、本実施形態によると、ペルチェ素子２の冷却効果によって電気部品３を強制的に冷却するとともに、ペルチェ素子２の第二の基板２ｂからの熱は放熱板４から自然放熱させることができる。従って、ペルチェ素子２によって効果的に電気部品３の温度上昇を抑制することができるととともに、ペルチェ素子２の第二の基板２ｂからの熱を逃がすことができる。これは、特に、熱による性能劣化の問題を生じやすい電気部品である、撮像手段用のＣＣＤ素子やパワーＩＣ（電源ＩＣ）を有し、例えば１００℃前後の高温にまで達する可能性のある車両内に置かれる可能性がある電気電子機器において非常に効果的である。電気部品３がパッケージからなる場合、パッケージ内部の素子と第一の基板２ａとの間に位置する部分が熱伝導性の高い材料で形成されていれば、より高い放熱効果を期待することもできる。
【００３２】
なお、放熱板４に放熱フィンを設けて、より高い放熱効果を得る構成とすることもできる。放熱板４は、従来のものと同様に熱伝導率の高い材料からなる。この放熱板４は、図１ではペルチェ素子２の第二の基板２ｂとほぼ同じ幅を有するように記載されているが、これに限るものではなく、孔部１ａ内に収まる幅であればよい。
【００３３】
以上説明した電気部品モジュールの製造方法について、図４を参照して簡単に説明すると、まず、孔部１ａを有する回路基板１を形成する（ステップＳ１）。これは、完成した回路基板１に後から孔部１ａを開けてもよく、または、最初から孔部１ａが開いた形状の回路基板１を製造してもよい。
【００３４】
次に、回路基板１の孔部１ａ内にペルチェ素子２を収納する（ステップＳ２）。このとき、ペルチェ素子２を、回路基板１の表面側（電気部品３が配置される面側）に第一の基板２ａが位置するように配置する。そして、詳述しないが、ペルチェ素子２に所定の電力を供給可能にするために、電極２ｄと回路基板１の配線パターンまたは他の導通手段とを接続する。また、ペルチェ素子２の第一の基板２ａ上に熱伝導性シート５を介して電気部品３を配置し（ステップＳ３）、この電気部品３のリード３ａを回路基板１の図示しない配線パターンに電気接続させる（ステップＳ４）。
【００３５】
それから、回路基板３の裏面側、すなわち電気部品３が位置する面と反対側の面上に、絶縁層６を介して放熱板４を配設し、放熱板４を、熱伝導性シート５を介してペルチェ素子２の第二の基板２ｂ上に位置させる（ステップＳ５）。
【００３６】
このようにして本実施形態の電気部品モジュールは完成する。本実施形態では、前記した特許文献１に記載された発明のようにプリント基板自体をペルチェ効果を有する材料から構成するのではなく、従来から広く使われている通常の回路基板１を用いることができ、その回路基板１に孔部１ａを形成し孔部１ａ内にペルチェ素子２を配置するという簡単な工程が追加されるだけで製造できる。従って、製造が非常に容易で低コスト化が可能である。そして、前記した通り、電気部品３の温度上昇を抑制することができる。
【００３７】
なお、電気部品３を配置して接続するステップＳ３およびＳ４は、ペルチェ素子２を孔部１ａ内に収納するステップＳ２よりも先に行ってもよい。その場合、孔部１ａのペルチェ素子２が収納されるべき位置の上方に電気部品を配置して、リード３ａを回路基板１に接続する。その後で、回路基板１の裏面側からペルチェ素子２を孔部１ａに挿入し、結果的に、第一の基板２ａ上に電気部品３が配置された状態にする。特に、このようにステップＳ３およびＳ４をステップＳ２よりも先に行う場合には、孔部１ａが電気部品３の平面形状よりも小さい平面形状を有しており、孔部１ａの内周縁部によって電気部品３の外縁部を支持可能な構成であるのが好ましい。また、図１に示すように、回路基板１の孔部１ａ内にペルチェ素子２全体が収まるように、ペルチェ素子２の厚さは回路基板１の厚さ以下であることが好ましい。図示する通り、本実施形態のペルチェ素子２は非常に小型である。従って、ここでは具体的に説明しないが、例えば特開平８−９７４７２号公報に記載されている製造方法を用いてペルチェ素子２を製造することが有効である。
【００３８】
本発明の第２の実施形態の電気部品モジュールについて説明する。なお、第１の実施形態と実質的に同一の部分には同一の符号を付与し説明は省略する。図５，６に示すように、本実施形態の電気部品モジュールの回路基板１は、内側領域１ｂと外側領域１ｃに分けることができる。すなわち、詳細には図示していないが、回路基板１の表面の、孔部１ａの周囲の内側領域１ｂには、電気部品３の電気接続に必要な最小限の配線パターンのみが形成されており、外側領域１ｃには、必要最小限の配線パターン以外に、銅箔などで構成される電源パターン及び電源層やGND層およびシールドパターン等の、いわゆるベタパターンといわれる大面積の導通パターンが形成されている。
【００３９】
従来は、回路基板全体に、電気部品の電気接続のための必要最小限の配線パターンに加えて、前記したようなベタパターンが形成されるのが普通であった。しかし、本実施形態では、電気部品３に大面積のベタパターンを介して熱が伝わるのを回避するために、少なくとも電気部品３の周囲、すなわち孔部１ａの周囲の内側領域１ｂにはベタパターンを設けない構成になっている。なお、電気配線上の問題がなければ、回路基板１の全面に亘ってベタパターンを持たず、電気部品の電気接続のための必要最小限の配線パターンのみを有する構成にしてもよい。以上説明した以外の構成や製造方法は第１の実施形態と実質的に同じである。
【００４０】
本発明の第３の実施形態の電気部品モジュールについて説明する。なお、第１，２の実施形態と実質的に同一の部分には同一の符号を付与し説明は省略する。図７に示すように、本実施形態の電気部品モジュールの回路基板１１には、孔部１１ａの外側で電気部品３を囲む位置に分離溝１１ｂが設けられており、分離溝１１ｂの内側の領域と外側の領域とは梁部１１ｃのみによって繋がっている。この構成によると、回路基板１１の外部から伝わる熱が、分離溝１１ｂに遮断されて中央領域には伝わりづらくなっており、従って電気部品３に熱が伝わることが防げる。もちろん梁部１１ｃを介する伝熱は防げないが、図７に示すように孔部１１ａおよび電気部品３の周囲の大部分に亘って分離溝１１ｂが形成されていることによって、熱の伝達を大幅に抑制することができる。分離溝の形状や配置される位置は上記に限られるものではなく、発熱源と電気部品３の間に設けられていればよい。なお、本実施形態においても、第２の実施形態と同様に少なくとも孔部１１ａの周囲の領域にはベタパターンを設けない構成にしてもよい。以上説明した以外の構成や製造方法は第１の実施形態と実質的に同じである。
【００４１】
本発明の第４の実施形態の電気部品モジュールについて説明する。なお、第１〜３の実施形態と実質的に同一の部分には同一の符号を付与し説明は省略する。図８に示す本実施形態の電気部品モジュールの放熱板１２は、導電性の金属からなるか、または表面に金属メッキが施されて、少なくとも表面が導電性を有する構成である。そしてこの放熱板１２の導電部分は、図示しないが接地されている。本実施形態では、この放熱板１２によって、回路基板１の配線は、外部、特に図８の下方に対して電磁的にシールドされている。これによって、電磁的なノイズの発生が抑えられ、電気部品３を含む電気回路の動作を高精度にすることができる。なお、本実施形態を第２，３の実施形態と任意に組み合わせた構成にすることもできる。以上説明した以外の構成や製造方法は第１〜３の実施形態と実質的に同じである。
【００４２】
本発明の第５の実施形態の電気部品モジュールについて説明する。なお、第１〜４の実施形態と実質的に同一の部分には同一の符号を付与し説明は省略する。図９に示すように本実施形態の電気部品モジュールは、孔部１ａ内に樹脂が注入されて、電気部品３とペルチェ素子２と放熱板４の接続部を覆う樹脂層１３が設けられている。樹脂層１３は、エポキシ系接着剤などからなり、電気部品３やペルチェ素子２の吸熱や発熱によって各部材に結露が生じるのを防ぐ作用がある。さらにこの樹脂層１３は、ペルチェ素子２の第二の基板２ｂからの熱によって劣化しないように耐熱性を有し、ペルチェ素子２の第二の基板２ｂからの熱が電気部品３に伝わりにくいように熱伝導率が低く、各部材間の電気的短絡を防ぐために電気絶縁性を有し、熱による各部材の膨張や収縮を吸収できるように弾性を有することが好ましい。なお、本実施形態を第２〜４の実施形態と任意に組み合わせた構成にすることもできる。以上説明した以外の構成や製造方法は第１〜４の実施形態と実質的に同じである。
【００４３】
本発明の第６の実施形態の電気部品モジュールについて説明する。なお、第１〜第５の実施形態と実質的に同一の部分には同一の符号を付与し説明は省略する。図１２に示すように、本実施形態の電気部品モジュールは、回路基板１１と電気部品３との間に樹脂部１５が設けられている。樹脂部１５はエポキシ系接着剤などからなり、回路基板１１と電気部品３間の取付強度を高める作用がある。この樹脂部は、少なくとも一箇所、又は複数箇所設けられるのが好ましい。さらには、孔部１１ａ内に配置されたペルチェ素子２が外気にさらされることがないように、樹脂部１５を孔部１１ａの開口部の全周にわたり設ければ、ペルチェ素子２に結露が生じるのを防ぐ作用も期待できる。この樹脂部１５は、耐熱性を有するとともに、電気部品３に生じた熱が回路基板１１に伝わりにくいように熱伝導率が低く、外部からの衝撃が電気部品３などに伝わりにくいように弾性を有することが好ましい。なお、本実施形態を第２〜５の実施形態と任意に組み合わせた構成にすることもできる。以上説明した以外の構成や製造方法は第１〜５の実施形態と実質的に同じである。
【００４４】
本発明の第７の実施形態の電気部品モジュールについて説明する。なお、第１〜６の実施形態と実質的に同一の部分には同一の符号を付与し説明は省略する。図１０に示すように、本実施形態の電気部品モジュールは、放熱板がペルチェ素子１４の一対の基板のうちの第二の基板１４ｂに一体形成されている構成である。すなわち、ペルチェ素子１４の、第二の基板１４ｂを除く本体部分１４ｅ（第一の基板１４ａと半導体１４ｃと電極１４ｄ）は前記した第１〜５の実施形態と同様に孔部１ａ内に収納可能な小面積の平面形状に形成されているが、第二の基板１４ｂは、第１〜５の実施形態の第二の基板２ｂと同様に孔部１ａ内に収納可能な小面積部１４ｆと、第１〜５の実施形態の放熱板４と同様に回路基板１の裏面に位置する大面積部１４ｇとが一体化された構成である。
【００４５】
本実施形態の電気部品モジュールの製造方法について、図１１を参照して簡単に説明する。まず、孔部１ａを有する回路基板１を形成する（ステップＳ１）。これは、完成した回路基板１に後から孔部１ａを開けてもよく、または、最初から孔部１ａが開いた形状の回路基板１を製造してもよい。
【００４６】
一方、前記した通り、孔部１ａの平面形状よりも小さい平面形状を有する本体部分１４ｅに、孔部１ａの平面形状よりも大面積の部分１４ｇを含む第二の基板１４ｂが取り付けられている構成のペルチェ素子１４を製造する（ステップＳ６）。
【００４７】
次に、回路基板１の孔部１ａ内にペルチェ素子１４の本体部分１４ｅを収納し、回路基板１の表面側（電気部品３が配置される面側）に第一の基板１４ａを位置させ、第二の基板１４ｂの大面積部１４ｇの少なくとも一部を、絶縁層６を介して、回路基板１の裏面、すなわち電気部品３が位置する面と反対側の面上に位置させる（ステップＳ７）。そして、詳述しないが、ペルチェ素子１４に所定の電力を供給可能にするために、電極１４ｄと回路基板１の配線パターンまたは他の導通手段とを接続する。また、ペルチェ素子１４の第一の基板２ａ上に熱伝導性シート５を介して電気部品３を配置し（ステップＳ３）、この電気部品３のリード３ａを回路基板１の図示しない配線パターンに電気接続させる（ステップＳ４）。このようにして本実施形態の電気部品モジュールは完成する。
【００４８】
なお、電気部品３を配置して接続するステップＳ３およびＳ４は、ペルチェ素子１４を回路基板１に取り付けるステップＳ７よりも先に行ってもよい。その場合、孔部１ａの、ペルチェ素子１４の本体部分１４ｅが収納されるべき位置の上方に電気部品を配置して、リード３ａを回路基板１に接続する。その後で、回路基板１の裏面側からペルチェ素子１４の本体部分１４ｅを孔部１ａに挿入し、結果的に、第一の基板１４ａ上に電気部品３が配置された状態にする。また、ペルチェ素子１４の製造時には、予め別々に形成された小面積部１４ｆと大面積部１４ｇとを貼り合わせて第二の基板１４ｂを形成してもよいが、小面積部１４ｆと大面積部１４ｇとを同時に一体成形して第二の基板１４ｂを形成してもよい。
【００４９】
本実施形態は、実質的には、第１〜６の実施形態の放熱板と第二の基板とが一体化されたような構成であるため、第二の基板側の熱伝導性シート５が不要になるとともに、製造工程が簡単になる。なお、本実施形態を第２〜６の実施形態と任意に組み合わせた構成にすることもできる。以上説明した以外の構成は第１の実施形態と実質的に同じである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１の実施形態の電気部品モジュールを示す断面図である。
【図２】図１に示す電気部品モジュールを示す平面図である。
【図３】図１に示す電気部品モジュールのペルチェ素子を示す拡大図である。
【図４】図１に示す電気部品モジュールの製造方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態の電気部品モジュールを示す断面図である。
【図６】図５に示す電気部品モジュールを示す平面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態の電気部品モジュールを示す平面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態の電気部品モジュールを示す断面図である。
【図９】本発明の第５の実施形態の電気部品モジュールを示す断面図である。
【図１０】本発明の第７の実施形態の電気部品モジュールを示す断面図である。
【図１１】本発明の第７の実施形態の電気部品モジュールの製造方法を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第６の実施形態の電気部品モジュールを示す断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１，１１      回路基板
１ａ，１１ａ  孔部
１ｂ          内側領域
１ｃ          外側領域
２，１４      ペルチェ素子
２ａ，１４ａ  第一の基板
２ｂ，１４ｂ  第二の基板
２ｃ，１４ｃ  半導体
２ｄ，１４ｄ  電極
３            電気部品
３ａ          リード
４，１２      放熱板
５            熱伝導性シート
６            絶縁層
７            取付孔
８            ねじ
１１ｂ        分離溝
１１ｃ        梁部
１３          樹脂層
１４ｅ        本体部分
１４ｆ        小面積部
１４ｇ        大面積部
１５          樹脂部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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