(57)【要約】【課題】電子部品の温度が過度に高くなることを抑制しつつ、封止樹脂体の変形に伴って電子部品に作用してしまう応力を低減できる、電子装置を提供する。【解決手段】電子装置１０は、電子部品２０と、電子部品２０が実装された回路基板３０と、これら電子部品２０及び回路基板３０を封止した封止樹脂体５０とを有している。また、電子装置１０は、電子部品から発生した熱が伝わりやすい伝熱部６０と、伝熱部６０から電子部品２０に加えられる応力を緩和する応力緩和部７０とを有している。伝熱部６０は電子装置１０及び封止樹脂体５０の両方に接しており、応力緩和部７０は伝熱部６０に接している。電子装置１０においては、封止樹脂体５０が変形した場合に、この封止樹脂体５０から伝熱部６０を介して応力緩和部７０に加えられる応力が応力緩和部７０を圧縮することで、伝熱部６０から電子部品２０に加えられる応力が低減される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（３０）に実装された電子部品（２０）を封止樹脂体（５０）により封止した電子装置であって、
前記封止樹脂体により封止され、前記電子部品及び前記封止樹脂体のそれぞれに接した状態で前記電子部品と前記封止樹脂体との間に設けられ、前記封止樹脂体の変形に合わせて変形可能であり、前記封止樹脂体に比べて熱伝導率が高い伝熱部（６０）と、
前記封止樹脂体により封止され、前記伝熱部に接した状態で前記電子部品及び前記封止樹脂体の少なくとも一方と前記伝熱部との間に設けられ、前記封止樹脂体の変形に伴って前記封止樹脂体から前記伝熱部を介して前記電子部品に加えられる応力を緩和する応力緩和部（７０，８０）と、
を備え、
前記封止樹脂体から前記伝熱部を介して前記応力緩和部に加えられる応力が前記応力緩和部を圧縮することで、前記伝熱部から前記電子部品に加えられる応力が低減される、電子装置。
【請求項２】
前記応力緩和部は前記伝熱部に加えて前記電子部品に接している、請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記応力緩和部は、前記電子部品の外面（２２ａ）に接し且つ前記外面に沿って延びていることで前記伝熱部の周囲を取り囲んでいる、請求項２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記伝熱部は、前記電子部品の外面（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）のうち前記封止樹脂体の外面（５１）に最も近い面（２２ａ）に接している、請求項１〜３のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項５】
前記応力緩和部と前記伝熱部とは、前記近い面において横並びに設けられている、請求項４に記載の電子装置。
【請求項６】
前記封止樹脂体に比べて熱伝導率が高く、前記封止樹脂体の内部において前記伝熱部に接し、少なくとも一部が前記封止樹脂体から外部に突出していることで前記伝熱部の熱を外部に放出する放熱部（９０）、を備えている請求項１〜５のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項７】
前記応力緩和部の少なくとも一部が、前記電子部品と前記放熱部との間に設けられている、請求項６のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項８】
前記応力緩和部は前記伝熱部に加えて前記封止樹脂体に接している、請求項１〜７のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項９】
前記応力緩和部は、外力の印加により変形可能に設けられた容器（７１）と、前記容器の内部に封入された気体（７５）とを有している、請求項１〜８のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項１０】
前記電子部品は、前記電子部品の外面（２２ａ）が凹むことで形成された凹部（２５）を有しており、
前記応力緩和部は、前記凹部の内部に封入された気体（８０）である、請求項１〜７のいずれか１つに記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書による開示は、電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板に実装された電子部品を封止樹脂により封止した電子装置として、例えば特許文献１には、リードフレームに実装された電子部品を１次封止樹脂により封止したパッケージ体と、このパッケージ体を封止した２次封止樹脂とを有する電子装置が開示されている。この電子装置においては、１次封止樹脂と２次封止樹脂との間にコーティング膜が設けられている。このコーティング膜は、母材であるゴムに気泡を散在させることで形成されており、１次封止樹脂の全体を覆っている。上記特許文献１では、１次封止樹脂と２次封止樹脂との熱膨張率の不整合により熱応力が発生した場合に、その熱応力がコーティング膜により吸収されることで、電子部品に加わる熱応力が緩和される、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２９４４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１では、気泡を散在させたゴム製のコーティング膜によりパッケージ体が被覆されている。このため、電子部品の駆動に伴ってその電子部品から熱が発生した場合に、その熱が外部に放出されることがコーティング膜により阻害されると考えられる。この場合、電子部品から発生した熱が電子部品の内部にこもってしまい、電子部品の温度が高くなり過ぎることが懸念される。
【０００５】
本開示の主な目的は、電子部品の温度が過度に高くなることを抑制しつつ、封止樹脂体の変形に伴って電子部品に作用してしまう応力を低減できる、電子装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、開示された態様は、
基板（３０）に実装された電子部品（２０）を封止樹脂体（５０）により封止した電子装置であって、
封止樹脂体により封止され、電子部品及び封止樹脂体のそれぞれに接した状態で電子部品と封止樹脂体との間に設けられ、封止樹脂体の変形に合わせて変形可能であり、封止樹脂体に比べて熱伝導率が高い伝熱部（６０）と、
封止樹脂体により封止され、伝熱部に接した状態で電子部品及び封止樹脂体の少なくとも一方と伝熱部との間に設けられ、封止樹脂体の変形に伴って封止樹脂体から伝熱部を介して電子部品に加えられる応力を緩和する応力緩和部（７０，８０）と、
を備え、
封止樹脂体から伝熱部を介して応力緩和部に加えられる応力が応力緩和部を圧縮することで、伝熱部から電子部品に加えられる応力が低減される、電子装置である。
【０００７】
上記態様によれば、封止樹脂体に比べて熱伝導率の高い伝熱部が電子部品に接している。この構成では、電子部品から熱が発生しても、その熱が伝熱部に伝わりやすくなっているため、電子部品に熱がこもるということが生じにくくなっている。したがって、電子部品の温度が高くなり過ぎることを抑制できる。
【０００８】
また、温度変化等により封止樹脂体が変形した場合、封止樹脂体の変形に合わせて伝熱部も変形する。この場合、伝熱部の変形に合わせて応力緩和部が圧縮されることで、伝熱部の変形に合わせて電子部品が変形するということが生じにくくなっている。換言すれば、伝熱部の変形が、電子部品と応力緩和部とに同程度に伝達するのではなく、応力緩和部に伝達しやすく、電子部品には伝達しにくくなっている。このため、電子部品への応力が低減される。
【０００９】
以上により、電子部品の温度が過度に高くなることを抑制しつつ、封止樹脂体の変形に伴って電子部品に作用してしまう応力を低減できる。
【００１０】
なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものにすぎず、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態における電子装置の平面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図であり、電子装置の縦断面図。
【図３】図２の応力緩和部周辺の拡大図。
【図４】第２実施形態における応力緩和部周辺の縦断面図。
【図５】第３実施形態における応力緩和部周辺の縦断面図。
【図６】第４実施形態における電子装置の縦断面図。
【図７】第５実施形態における電子装置の縦断面図。
【図８】第６実施形態における応力緩和部周辺の縦断面図。
【図９】第７実施形態における電子装置の縦断面図。
【図１０】第８実施形態における応力緩和部周辺の縦断面図。
【図１１】第９実施形態における電子装置の縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的に及び／又は構造的に対応する部分には同一の参照符号を付与する。以下において、回路基板の板厚方向をＺ方向、Ｚ方向に直交する一方向をＸ方向と示す。また、Ｚ方向及びＸ方向の両方向に直交する方向をＹ方向と示す。特に断わりのない限り、上記したＸ方向及びＹ方向により規定されるＸＹ面に沿う形状を平面形状とする。
【００１３】
（第１実施形態）
図１、図２に示す電子装置１０は、電子部品２０、回路基板３０、ケース体４０及び封止樹脂体５０を有している。電子装置１０は車両に搭載されており、例えば車載電子制御装置として用いられる。
【００１４】
電子部品２０は、ＩＣチップ等の半導体部品により形成されており、回路基板３０に実装されている。電子部品２０は、回路素子としての半導体素子２１を含んで構成された部品本体２２と、部品本体２２から突出したリードフレーム２３とを有している。部品本体２２は、全体として矩形板状に形成されている。部品本体２２は、回路素子としての半導体素子２１と、半導体素子２１等を覆ったモールドパッケージとを有している。部品本体２２の外面には、一対の板面のうち一方の板面である第１板面２２ａと、他方の板面である第２板面２２ｂと、これら板面２２ａ，２２ｂにかけ渡された本体側面２２ｃとが含まれている。リードフレーム２３は、部品本体２２の内部においてボンディングワイヤ等を介して半導体素子２１に電気的に接続されている。リードフレーム２３は、部品本体２２の本体側面２２ｃから突出しており、その突出した部分がはんだ等により回路基板３０に固定されている。なお、電子部品２０を実装素子と称することもできる。
【００１５】
回路基板３０は、金属材料により矩形板状に形成された基板である。回路基板３０においては、一対の板面のうち一方が実装面３１であり、電子部品２０は、その第２板面２２ｂが実装面３１に対向する向きで実装面３１に実装されている。
【００１６】
ケース体４０は、金属材料により形成された扁平状の矩形箱体であり、電子部品２０及び回路基板３０を収容した収容体である。ケース体４０は、ケース底部４１と、ケース底部４１の周縁部に沿って延びたケース壁部４２と、ケース底部４１に対向する位置に設けられた矩形状のケース開口部４３とを有している。ケース開口部４３は、ケース壁部４２により囲まれた状態になっている。回路基板３０は、実装面３１をケース開口部４３側に向けた状態でケース体４０の内部に設置されている。ケース体４０は、回路基板３０を支持するケース支持部４４を有している。ケース支持部４４は、ケース底部４１からケース開口部４３に向けて突出しており、回路基板３０をケース底部４１から離間した位置にて保持している。
【００１７】
電子部品２０、回路基板３０及びケース体４０においては、いずれも厚み方向がＺ方向になっており、平面視で隣り合う一対の辺のうち一方がＸ方向に延び、他方がＹ方向に延びている。
【００１８】
封止樹脂体５０は、絶縁性を有するエポキシ樹脂等の樹脂材料により形成されている。封止樹脂体５０は、ケース体４０の内部に充填された液状の溶融樹脂が固化することで、ケース体４０において電子部品２０及び回路基板３０を封止している。封止樹脂体５０は、溶融樹脂としてのポッティング樹脂がケース体４０のケース開口部４３からポッティングにより注入され、このポッティング樹脂が固化することで形成されたポッティング樹脂体である。
【００１９】
封止樹脂体５０は、電子部品２０の部品本体２２と回路基板３０との離間部分にも入り込んでおり、部品本体２２の全体を覆った状態になっている。封止樹脂体５０は、ケース体４０のケース開口部４３から外部に露出した封止面５１を有している。封止面５１は、電子部品２０の第１板面２２ａに対向しており、回路基板３０とは反対側に向けて電子部品２０から離間した位置に設けられている。なお、封止面５１は封止樹脂体５０の外面に含まれており、この外面の残りの部分は、ケース体４０の内部に収容された状態になっている。
【００２０】
電子装置１０においては、封止樹脂体５０が変形すると、封止樹脂体５０の変形に伴って生じた応力が電子部品２０に加えられ、電子部品２０の半導体素子２１等が破損することが懸念される。電子装置１０においては、封止樹脂体５０と電子部品２０との線膨張係数が異なっている。このため、雰囲気温度の変化により封止樹脂体５０の温度が変化することで封止樹脂体５０が変形すると、封止樹脂体５０と電子部品２０とで線膨張係数に差があることに起因して熱応力が電子部品２０に加えられる。温度変化に伴う封止樹脂体５０の変形としては、電子装置１０の製造時において封止樹脂体５０を形成する溶融樹脂が冷えて固化する際の変形も挙げることができる。
【００２１】
電子装置１０は、電子部品２０から発生した熱が伝わりやすい伝熱部６０と、伝熱部６０から電子部品２０に加えられる応力を緩和する応力緩和部７０とを有している。
【００２２】
伝熱部６０は、熱伝導性を有する樹脂材料等の熱伝導材料により形成されており、伝熱部６０の熱伝導率は封止樹脂体５０の熱伝導率より高くなっている。伝熱部６０は、柔軟性を有するゲル状や液状、クリーム状の柔軟性部材であり、その柔軟性は封止樹脂体５０よりも高くなっている。また、伝熱部６０は、圧縮性が低い部材である。このため、伝熱部６０に外力が加えられた場合、伝熱部６０は変形しやすい一方で、伝熱部６０の体積は減少しにくくなっている。さらに、伝熱部６０は、密着性や粘着性を有する部材である。
【００２３】
応力緩和部７０は、圧縮性及び柔軟性を有する部材である。応力緩和部７０は、伝熱部６０よりも圧縮性が高く、伝熱部６０よりも圧縮されやすくなっている。応力緩和部７０は、外力の印加により変形可能に設けられた容器７１と、その容器に封入された気体７５とを有している。容器７１は、柔軟性を有する柔軟性部材であり、合成樹脂材料やゴム材料により形成されている。気体７５は、空気やガスなどである。応力緩和部７０においては、容器７１が柔軟性を確保し、気体７５が圧縮性及び柔軟性を確保している。
【００２４】
容器７１は、円環状等の環状に延びた環状部材であり、チューブ等の管部材の両端部を接続して環状にしたような形状になっている。容器７１は、環状に延びた中空部７２を有しており、この中空部７２に気体７５が封入されている。中心線ＣＬが延びる方向での容器７１及び中空部７２の縦断面は正方形等の矩形状になっている。中心線ＣＬは、電子部品２０や半導体素子２１、部品本体２２、伝熱部６０の各中心を通っている。
【００２５】
図２、図３に示すように、容器７１は、その内周端面を形成する内周部７１ａと、外周端面を形成する外周部７１ｂと、これら内周部７１ａと外周部７１ｂとを接続する一対の接続部７１ｃ，７１ｄとを有している。内周部７１ａ及び外周部７１ｂが中心線ＣＬに平行に延び、接続部７１ｃ，７１ｄが中心線ＣＬに直交する方向に延びていることで、容器７１の断面が矩形状になっている。
【００２６】
伝熱部６０及び応力緩和部７０は、電子装置１０において電子部品２０の第１板面２２ａに設けられた状態で、電子部品２０と共に封止樹脂体５０により封止されている。この場合、伝熱部６０は電子部品２０、封止樹脂体５０及び応力緩和部７０のそれぞれに接触しており、応力緩和部７０は、電子部品２０、封止樹脂体５０及び伝熱部６０のそれぞれに接触している。
【００２７】
応力緩和部７０は、中心線ＣＬがＺ方向に延びた状態で電子部品２０の第１板面２２ａに接着剤等により固定されており、第１板面２２ａの周縁部に沿って延びた状態になっている。応力緩和部７０においては、一対の接続部７１ｃ，７１ｄのうち、第１接続部７１ｃが封止面５１に対向しており、第２接続部７１ｄが第１板面２２ａに接着剤等により固定されている。容器７１の内周部７１ａは、中心線ＣＬに直交する方向において半導体素子２１よりも外側に配置されている。
【００２８】
伝熱部６０は、Ｚ方向において電子部品２０を挟んで回路基板３０とは反対側に設けられている。具体的には、伝熱部６０は、Ｚ方向において電子部品２０と封止樹脂体５０との間において、応力緩和部７０の内周部７１ａにより囲まれた領域に設けられている。この領域において伝熱部６０は、電子部品２０の第１板面２２ａと応力緩和部７０の内周部７１ａとのそれぞれに密着した状態になっている。応力緩和部７０は、伝熱部６０の周囲を取り囲んだ状態になっており、第１板面２２ａ上においてＺ方向に直交する方向に伝熱部６０に横並びに設けられている。第１板面２２ａは、電子部品２０の外面のうち封止樹脂体５０の外面に最も近い面である最外面である。Ｚ方向での第１板面２２ａと封止面５１との離間距離は、Ｚ方向での第２板面２２ｂとケース体４０のケース底部４１との離間距離、及びＺ方向に直交する方向での本体側面２２ｃとケース体４０のケース壁部４２との離間距離のいずれよりも小さくなっている。
【００２９】
電子装置１０での熱の放出について説明する。図２に示す熱Ｈが電子部品２０から発生した場合、この熱Ｈは、封止樹脂体５０よりも伝熱部６０に伝わりやすくなっている。伝熱部６０に伝わった熱Ｈは、封止樹脂体５０において伝熱部６０と封止面５１との間の部分を通って封止面５１から外部に放出される。この場合、封止樹脂体５０において電子部品２０と封止面５１との間の部分の厚みが伝熱部６０の厚みの分だけ小さくなっていることで、封止樹脂体５０の封止面５１から熱Ｈが放出されやすくなっている。
【００３０】
次に、電子装置１０での応力緩和について説明する。封止樹脂体５０が変形した場合、封止樹脂体５０の変形態様に合わせて伝熱部６０も変形する。特に、図３に二点鎖線で示すように、封止樹脂体５０が伝熱部６０を押し潰すような形状に変形した場合、封止樹脂体５０から伝熱部６０へ変形が伝達される。その変形が電子部品２０および応力緩和部７０に分配されるが、電子部品２０に比べ応力緩和部７０の剛性が著しく低いため、変形分のほとんどは応力緩和部７０へ伝達され、電子部品２０へ伝達されない。このため、電子部品２０への応力が低減される。
【００３１】
このように封止樹脂体５０が伝熱部６０を押し潰すような形状に変形した場合、伝熱部６０の変形に伴って応力緩和部７０に熱応力が加えられ、この熱応力により応力緩和部７０の気体７５が圧縮される。この場合、封止樹脂体５０から伝熱部６０に加えられた熱応力が応力緩和部７０の気体７５を圧縮することに用いられるため、伝熱部６０から電子部品２０に加えられる熱応力が低減される。封止樹脂体５０においては、気体７５が圧縮されることで気体７５の体積が減少し、その結果、封止樹脂体５０の体積が減少する。
【００３２】
電子装置１０の製造方法について説明する。電子装置１０の製造工程には、ケース体４０に回路基板３０を設置する第１工程と、回路基板３０に電子部品２０を実装する第２工程と、電子部品２０に伝熱部６０及び応力緩和部７０を設置する第３工程とが含まれている。なお、第１〜第３工程はどういった順で行ってもよい。
【００３３】
第３工程においては、電子部品２０の第１板面２２ａに応力緩和部７０を取り付ける工程を行い、その後、応力緩和部７０の内部に伝熱部６０を設置する工程を行う。この場合、伝熱部６０が自重で自身の形状を保持できないほどに柔軟性の高い部材であっても、応力緩和部７０及び電子部品２０により伝熱部６０の形状を保持できる。
【００３４】
第１〜第３工程を終了した後、ケース体４０の内部に封止樹脂体５０を設ける第４工程を行う。この第４工程では、溶融樹脂をポッティングによりケース開口部４３からケース体４０の内部に注入し、この溶融樹脂を固化させて封止樹脂体５０を形成することで電子部品２０等を封止する。
【００３５】
ここまで説明した本実施形態によれば、電子装置１０において電子部品２０に伝熱部６０が接している。この構成では、電子部品２０から発生した熱が伝熱部６０に伝わることで、電子部品２０に熱がこもりにくくなっているため、電子部品２０の温度が高くなり過ぎることを伝熱部６０により抑制できる。
【００３６】
また、伝熱部６０に応力緩和部７０が接している。この構成では、伝熱部６０の体積は減少しなくても応力緩和部７０の体積さえ減少すれば、伝熱部６０から電子部品２０に加えられる熱応力が低減されるため、圧縮されやすいという機能を伝熱部６０に付与する必要がない。このように、伝熱部６０の製造に用いる材料の選択自由度を高めることが可能になるため、伝熱部６０の熱伝導率を高めることができる。これにより、電子部品２０の温度が高くなり過ぎることを伝熱部６０により更に確実に抑制できる。
【００３７】
以上により、電子装置１０において、電子部品２０の温度が過度に高くなることを抑制しつつ、封止樹脂体５０の変形に伴って電子部品２０に作用してしまう応力を低減できる。
【００３８】
本実施形態によれば、応力緩和部７０が伝熱部６０に加えて電子部品２０に接している。この構成では、電子部品２０に対する伝熱部６０の位置ずれを応力緩和部７０により規制することが可能になる。この場合、電子部品２０から伝熱部６０が離間するということが規制されるため、電子部品２０の過度な温度上昇が伝熱部６０により抑制される構成をより確実に維持できる。
【００３９】
本実施形態によれば、電子部品２０の第１板面２２ａ上において応力緩和部７０が伝熱部６０の周囲を囲んだ状態になっている。この構成では、応力緩和部７０の位置や形状を伝熱部６０により保持できるため、仮に伝熱部６０が自重で自身の形状を保持できないほどに柔軟性の高い部材であっても、伝熱部６０を電子部品２０からの放熱効率が最も高い位置や形状に設定できる。これにより、伝熱部６０による放熱性能を高めることができる。
【００４０】
本実施形態によれば、電子部品２０の外面のうち封止樹脂体５０の外面に最も近い第１板面２２ａに伝熱部６０が接している。この構成では、電子部品２０から伝熱部６０に伝わった熱が外部に放出される場合に、封止樹脂体５０において最も薄い部分を通ることになるため、伝熱部６０が封止樹脂体５０により封止されていても、伝熱部６０の熱が外部に放出されやすい。このため、伝熱部６０に熱がこもるということを抑制できる。
【００４１】
また、封止樹脂体５０の外面のうち電子部品２０に最も近い部分が封止面５１であるため、伝熱部６０から封止面５１に伝わった熱がケース体４０を介さずに直接的に外部に放出される。このため、伝熱部６０や封止樹脂体５０からの熱の放出がケース体４０により阻害されるということを抑制できる。
【００４２】
本実施形態によれば、伝熱部６０と応力緩和部７０とが第１板面２２ａ上で横並びに設けられている。この構成では、封止樹脂体５０において伝熱部６０から外部に放出される熱が応力緩和部７０を通る必要がない。このため、伝熱部６０から外部への熱の放出が応力緩和部７０により阻害されるということを抑制できる。
【００４３】
本実施形態によれば、応力緩和部７０が伝熱部６０に加えて電子部品２０にも接している。この構成では、封止樹脂体５０の変形に伴って応力緩和部７０が直接的に変形するため、応力緩和部７０から電子部品２０に加えられる熱応力を低減できる。
【００４４】
また、この場合、封止樹脂体５０の変形に伴って生じる熱応力が伝熱部６０と応力緩和部７０とに分散されるため、封止樹脂体５０から伝熱部６０に加えられる熱応力自体を低減できる。ここで、伝熱部６０から電子部品２０に加えられる熱応力を応力緩和部７０の体積減少により低減できる構成であっても、ある程度の熱応力は伝熱部６０から電子部品２０に加えられることが想定される。このため、封止樹脂体５０から伝熱部６０に加えられる熱応力自体を低減することは、伝熱部６０から電子部品２０に加えられる熱応力を応力緩和部７０の体積減少により低減できる上記構成において効果的である。
【００４５】
本実施形態によれば、応力緩和部７０が気体７５を有しているため、伝熱部６０からの熱応力により応力緩和部７０が圧縮される構成を気体７５の圧縮により実現できる。また、応力緩和部７０においては容器７１に気体７５が封入されているため、電子装置１０を製造する場合に、気体７５を封止樹脂体５０から漏れないようにする役割を容器７１が果たすことができる。この場合、電子部品２０や伝熱部６０の位置関係や形状などが制限されにくいため、これら電子部品２０や伝熱部６０に関する設計自由度を高めることができる。
【００４６】
本実施形態によれば、封止樹脂体５０はケース体４０に充填された状態で電子部品２０等を封止したポッティング樹脂体である。この構成では、封止樹脂体５０を形成する溶融樹脂を高圧でケース体４０に送り込む必要がない。この場合、伝熱部６０の形状や位置が溶融樹脂からの圧力により変化するということが生じにくい。このため、伝熱部６０の形状や位置が変化しにくいことで、電子部品２０から伝熱部６０に熱が伝わりやすい構成を維持できる。また、この場合、溶融樹脂からの圧力により応力緩和部７０が圧縮されるということが生じにくい。このため、電子装置１０の製造時に溶融樹脂がケース体４０に充填された時点で、応力緩和部７０の気体７５が圧縮されていて応力緩和部７０の応力緩和機能が既に低下した状態になっている、ということを抑制できる。
【００４７】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、応力緩和部７０の内周部７１ａが中心線ＣＬに平行に延びていたが、第２実施形態では、内周部７１ａが中心線ＣＬに対して傾斜している。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００４８】
図４に示すように、応力緩和部７０の内周部７１ａは、中心線ＣＬに対して傾斜していることで外周部７１ｂに対して傾斜しており、更に、接続部７１ｃ，７１ｄに対して傾斜している。第２接続部７１ｄに対する内周部７１ａの傾斜角度θは、０度より大きく且つ９０度より小さい鋭角になっている。本実施形態では、傾斜角度θが特に４５度以上且つ９０度より小さい範囲に含まれた角度に設定されている。例えば、傾斜角度θは４５度に設定されている。なお、本実施形態では、傾斜角度θについて、０度より大きく且つ９０度より小さい範囲を０〜９０度と示し、４５度以上且つ９０度より小さい範囲を４５〜９０度と示す。
【００４９】
電子部品２０にて発生した熱は、電子部品２０の第１板面２２ａから封止面５１に向けて伝わる場合に、電子部品２０から遠い位置ほど中心線ＣＬに直交する方向に広がりやすい。この場合、０〜９０度の範囲では傾斜角度θが大きいほど、第１板面２２ａからの熱が伝熱部６０を通って封止面５１に向けて進むことが応力緩和部７０の内周部７１ａにより阻害されやすく、伝熱部６０の体積は小さくなる。換言すれば、傾斜角度θが小さいほど、第１板面２２ａからの熱が封止面５１に向けて進むことが応力緩和部７０の内周部７１ａにより阻害されにくく、伝熱部６０の体積は大きくなる。すなわち、傾斜角度θが小さいほど第１板面２２ａから封止面５１への放熱効率を高めることができ、傾斜角度θが大きいほど伝熱部６０の材料費を低減することができる。したがって、傾斜角度θが４５度程度に設定された構成では、第１板面２２ａから封止面５１への放熱効率を高めること、及び伝熱部６０の材料費を低減することを両立することができる。
【００５０】
（第３実施形態）
第３実施形態では、上記第２実施形態において、応力緩和部７０の内周端面を内周部７１ａの径方向に延長した仮想の延長線Ｌ１が電子部品２０の半導体素子２１を通る構成になっている。本実施形態では、上記第２実施形態との相違点を中心に説明する。
【００５１】
図５に示すように、半導体素子２１は、電子部品２０の第１板面２２ａ側を向いた第１素子面２１ａと、電子部品２０の第２板面２２ｂ側を向いた第２素子面２１ｂと、これら素子面２１ａ，２１ｂにかけ渡された素子側面２１ｃとを有している。電子部品２０が動作した場合、特に半導体素子２１から熱が発生しやすくなっている。
【００５２】
応力緩和部７０の内周端面の延長線Ｌ１は、半導体素子２１の外面のうち第１素子面２１ａの周縁部に交差している。第１素子面２１ａの周縁部は、第１素子面２１ａと素子側面２１ｃとの交差部分である出隅部分に含まれている。半導体素子２１の第１素子面２１ａから放出される熱は、電子部品２０の第１板面２２ａから放出される熱と同様に、半導体素子２１から遠い位置ほど中心線ＣＬに直交する方向に広がりやすい。
【００５３】
本実施形態とは異なり、伝熱部６０の内周部７１ａの内径が小さいことで、延長線Ｌ１が半導体素子２１の外面のうち第１素子面２１ａの周縁部よりも内側の部分に交差した構成を想定する。この構成では、第１素子面２１ａのうち延長線Ｌ１よりも外側の部分から放出された熱が封止面５１に到達することが伝熱部６０の第２接続部７１ｄにより阻害されやすく、伝熱部６０の体積は比較的小さくなる。
【００５４】
一方、本実施形態とは異なり、伝熱部６０において内周部７１ａの内径が大きいことで、延長線Ｌ１が半導体素子２１の外面のうち素子側面２１ｃに交差する構成や、延長線Ｌ１が半導体素子２１に交差しないほどに半導体素子２１の外側を通る構成を想定する。これらの構成では、第１素子面２１ａから放出された熱が封止面５１に到達することが伝熱部６０の第２接続部７１ｄにより阻害されにくく、伝熱部６０の体積は比較的大きくなる。
【００５５】
したがって、延長線Ｌ１が半導体素子２１の外面のうち第１素子面２１ａの周縁部に交差した構成では、第１素子面２１ａから封止面５１への放熱効率を高めること、及び伝熱部６０の材料費を低減することを両立することができる。
【００５６】
（第４実施形態）
上記第１実施形態では、応力緩和部７０が電子部品２０及び伝熱部６０の両方に接していたが、第４実施形態では、応力緩和部７０が電子部品２０から離間した位置に設けられている。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００５７】
図６に示すように、応力緩和部７０は、Ｚ方向において伝熱部６０と挟んで電子部品２０とは反対側に設けられている。応力緩和部７０は、伝熱部６０のうち封止面５１側の面に接触しており、この面に沿って延びている。封止樹脂体５０において応力緩和部７０を覆った部分の厚みは、応力緩和部７０を保護する上で十分に大きくなっている。応力緩和部７０においては、容器７１及び中空部７２の縦断面が円状になっている。
【００５８】
本実施形態での電子装置１０の製造方法について簡単に説明する。電子装置１０を製造する際の第３工程では、電子部品２０の第１板面２２ａに伝熱部６０を設け、その後、伝熱部６０に応力緩和部７０を載せる。伝熱部６０は、自重に対して自身の形状を保持でき、更には応力緩和部７０が載せられても自身の形状を保持できる一方で、封止樹脂体５０からの熱応力に応じた変形はできる程度の柔軟性を有している。
【００５９】
本実施形態によれば、応力緩和部７０が電子部品２０に接していなくても伝熱部６０には接している。このため、封止樹脂体５０の変形に合わせて伝熱部６０が変形した場合に、上記第１実施形態と同様に、この伝熱部６０の変形に伴って応力緩和部７０が圧縮されるため、伝熱部６０から電子部品２０に加えられる熱応力を低減できる。
【００６０】
（第５実施形態）
上記第１実施形態では、応力緩和部７０が有する気体７５が容器７１に封入されていたが、第５実施形態では、電子部品２０と伝熱部６０との間に封入された気体が応力緩和部になっている。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００６１】
図７に示すように、電子部品２０は、部品本体２２の外面としての第１板面２２ａが凹むことで形成された凹部２５を有している。凹部２５は、第１板面２２ａの周縁部に沿って溝状に延びている。凹部２５の内面には、凹部２５の開口に対向する底面２５ａと、底面２５ａから起立した一対の壁面２５ｂとが含まれている。底面２５ａは、第１板面２２ａから第２板面２２ｂ側に離間した位置に設けられており、中心線ＣＬに直交している。壁面２５ｂは、第１板面２２ａと底面２５ａとにかけ渡されており、中心線ＣＬに平行に延びている。溝状の凹部２５の幅寸法はＺ方向において均一になっている。部品本体２２においては、第１板面２２ａと壁面２５ｂとの交差部分が出隅部分になっており、壁面２５ｂと底面２５ａとの交差部分が入隅部分になっている。
【００６２】
凹部２５は、第１板面２２ａのうち伝熱部６０に対向する部分に含まれており、凹部２５において封止面５１を向いた開口が伝熱部６０により閉鎖されている。伝熱部６０は、自重では凹部２５の内部に入り込まないように自身の形状を保持できる一方で、封止樹脂体５０からの熱応力に応じた変形はできる程度の柔軟性を有している。凹部２５内には、圧縮性を有する空気やガスなど上記第１実施形態の気体７５と同様の気体８０が封入されており、この気体８０が応力緩和部に相当する。伝熱部６０が凹部２５を閉鎖した状態では、凹部２５の内部空間が密閉された密閉空間であり、気体８０が凹部２５の内部空間から外部に放出されないようになっている。
【００６３】
本実施形態では、封止樹脂体５０の変形に合わせて伝熱部６０が凹部２５内に入り込むように変形した場合、凹部２５内の気体８０が圧縮されることになる。この場合、上記第１実施形態の気体７５と同様に、気体８０の体積が減少することで、伝熱部６０から電子部品２０に加えられる熱応力を低減できる。
【００６４】
本実施形態によれば、電子部品２０と伝熱部６０との間に気体８０が封入されているため、気体８０を封入するための容器７１等の専用部材を用いる必要がない。このため、電子装置１０を構成する部品点数を低減することができる。また、気体８０を封入するための凹部２５が電子部品２０の部品本体２２に設けられているため、電子装置１０の製造時においてケース体４０への溶融樹脂の注入などに伴って気体８０が伝熱部６０や電子部品２０に対して位置ずれするということを抑制できる。したがって、伝熱部６０から電子部品２０に加えられる熱応力を気体８０の圧縮により低減する、という構成を電子装置１０において確実に実現できる。
【００６５】
（第６実施形態）
上記第５実施形態では、溝状の凹部２５の幅寸法がＺ方向において均一になっていたが、第６実施形態では、溝状の凹部２５の幅寸法がＺ方向において第１板面２２ａに向けて徐々に大きくなっている。本実施形態では、上記第５実施形態との相違点を中心に説明する。
【００６６】
図８に示すように、凹部２５の内面が有する底面や壁面が曲面になっていることで、凹部２５の幅寸法が第１板面２２ａに向けて徐々に大きくなっている。上記第５実施形態の図７を用いて説明すると、部品本体２２においては、第１板面２２ａと壁面２５ｂとの出隅部分が形成されておらず、壁面２５ｂと底面２５ａとの入隅部分が形成されていない。すなわち、これら出隅部分や入隅部分が面取りされたような状態になっている。
【００６７】
部品本体２２のモールドパッケージは、射出成形機等から溶融樹脂が金型等の型装置の内部に注入されることで成型されたモールド成型体になっている。型装置の内面には、凹部２５を成型するための凸部が設けられており、この凸部は、自身の先端に向けて徐々に細くなっている。このように凸部が先細りした形状になっていることで、固化した溶融樹脂から型装置を取り外しやすくなっている。具体的には、部品本体２２の凹部２５の内面から型装置の凸部の外面が離脱しやすくなっている。このため、部品本体２２から型装置を取り外す際に凹部２５が破損したり変形したりすることを抑制できる。
【００６８】
（第７実施形態）
第７実施形態では、電子装置１０が、伝熱部６０の熱を外部に放出するヒートシンク等の放熱部９０を有している。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００６９】
図９に示すように、放熱部９０は、その一部を電子装置１０の外部に露出させ、且つ伝熱部６０に接した状態になっている。放熱部９０は、銅やアルミニウム等の熱伝導性を有する金属材料により形成されており、放熱部９０の熱伝導率は封止樹脂体５０の熱伝導率より高くなっている。放熱部９０は、封止樹脂体５０と同様に、伝熱部６０及び応力緩和部７０を保護する上で十分な強度を有している。
【００７０】
放熱部９０は、伝熱部６０に取り付けられたベース部９１と、ベース部９１から延び且つ封止樹脂体５０から突出した突出部９２とを有している。ベース部９１は、中心線ＣＬに直交する方向に延びた板状の部位であり、ケース開口部４３側から伝熱部６０及び応力緩和部７０に重ねられていることで、電子部品２０との間に伝熱部６０及び応力緩和部７０を挟み込んだ状態になっている。突出部９２は、ベース部９１からケース開口部４３側に向けて延びたフィン状の部位であり、突出部９２の少なくとも先端部が外部に露出している。
【００７１】
放熱部９０は、応力緩和部７０において中心線ＣＬを挟んで互いに対向する対向部分にかけ渡された状態になっている。応力緩和部７０の容器７１においては、第１接続部７１ｃに放熱部９０が載せられており、内周部７１ａ及び外周部７１ｂの少なくとも内周部７１ａが放熱部９０と部品本体２２との間に配置されている。また、応力緩和部７０においては、気体７５の少なくとも一部も放熱部９０と部品本体２２との間に配置されている。
【００７２】
本実施形態でも、伝熱部６０が封止樹脂体５０に接した状態になっている。例えば、放熱部９０が伝熱部６０の全てをケース開口部４３側から覆っているのではなく、伝熱部６０において放熱部９０で覆われていない部分が封止樹脂体５０に接している。このため、上記第１実施形態と同様に、封止樹脂体５０の変形に伴って伝熱部６０が変形して応力緩和部７０が圧縮されるため、伝熱部６０から電子部品２０に加えられる熱応力が応力緩和部７０の体積減少に伴って低減される。なお、放熱部９０が伝熱部６０及び封止樹脂体５０の両方に接していれば、伝熱部６０と封止樹脂体５０とは必ずしも互いに接触していなくてもよい。この構成でも、封止樹脂体５０が変形した場合、放熱部９０が変位することなどにより伝熱部６０が変形すれば、伝熱部６０が応力緩和部７０を圧縮することが可能になる。
【００７３】
本実施形態での電子装置１０の製造方法について簡単に説明する。電子装置１０を製造する際に、第３工程において、伝熱部６０及び応力緩和部７０を設置した後、これら伝熱部６０及び応力緩和部７０に放熱部９０を載せる。この場合、応力緩和部７０においては、内周部７１ａ及び外周部７１ｂが中心線ＣＬに平行に延びていることに起因して、放熱部９０からの荷重で応力緩和部７０がＺ方向に潰れて気体７５が圧縮されるということが生じにくくなっている。このため、放熱部９０が応力緩和部７０に載せられた時点で、応力緩和部７０の気体７５が圧縮されていて応力緩和部７０の応力緩和機能が既に低下した状態になっている、ということを抑制できる。
【００７４】
また、この場合、応力緩和部７０がＺ方向に潰れて放熱部９０が電子部品２０に近い側に位置ずれするということが生じにくくなっているため、放熱部９０の全体が封止樹脂体５０に埋まった状態になってしまうということを抑制できる。
【００７５】
本実施形態によれば、封止樹脂体５０から露出した放熱部９０の方が封止樹脂体５０よりも熱伝導率が高くなっているため、電子部品２０から伝熱部６０に伝わった熱が放熱部９０を介して外部に放出されやすくなっている。したがって、電子部品２０の温度が過剰に高くなるということを放熱部９０により更に確実に抑制できる。
【００７６】
（第８実施形態）
第８実施形態では、上記第７実施形態において、応力緩和部７０の容器７１が、放熱部９０と部品本体２２との間に入り込んだ入り込み部７７を有している。本実施形態では、上記第７実施形態との相違点を中心に説明する。
【００７７】
図１０に示すように、入り込み部７７は、内周部７１ａから中心線ＣＬに向けて延びている。入り込み部７７は、内周部７１ａや外周部７１ｂと同様に、中心線ＣＬの周りを一周していることで環状になっている。Ｚ方向において、入り込み部７７の厚み寸法は伝熱部６０の厚み寸法と同じになっており、放熱部９０のベース部９１は、入り込み部７７及び伝熱部６０の両方に接触している。入り込み部７７の内部には中空部７２が設けられていない。このため、気体７５が入り込み部７７の内部には封入されていない。
【００７８】
放熱部９０は、応力緩和部７０の内周部７１ａにより囲まれた内側領域に入り込んだ状態になっている。この場合、放熱部９０が中心線ＣＬに直交する方向に位置ずれすることが、内周部７１ａにより規制される。
【００７９】
本実施形態によれば、封止樹脂体５０の変形に合わせて伝熱部６０が変形した場合に、伝熱部６０が入り込み部７７を中心線ＣＬとは反対側に向けて押すことで、入り込み部７７が中空部７２の内部に入り込む状態になって気体７５が圧縮される。このように、本実施形態でも、封止樹脂体５０の変形に伴う伝熱部６０の変形により気体７５が圧縮されるため、伝熱部６０から電子部品２０に加えられる熱応力を応力緩和部７０により低減できる。
【００８０】
（第９実施形態）
上記第１実施形態では、ケース体４０において、回路基板３０の実装面３１がケース開口部４３側を向いていたが、第９実施形態では、回路基板３０の実装面３１がケース底部４１側を向いている。本実施形態では、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００８１】
図１１に示すように、電子部品２０は、回路基板３０とケース底部４１との間に設けられている。伝熱部６０及び応力緩和部７０は、電子部品２０とケース底部４１との間に設けられており、ケース底部４１からケース開口部４３側に離間した位置に配置されている。伝熱部６０及び応力緩和部７０とケース底部４１との間には封止樹脂体５０が入り込んでいる。
【００８２】
本実施形態においても、部品本体２２の第１板面２２ａが最外面になっている。この場合、Ｚ方向において、第１板面２２ａとケース底部４１との離間距離は、第２板面２２ｂと封止面５１との離間距離より小さくなっている。また、ケース体４０は、熱伝導性を有する金属材料により形成されており、ケース体４０の熱伝導率は封止樹脂体５０の熱伝導率より高くなっている。電子部品２０にて発生して伝熱部６０に伝わった熱Ｈは、封止樹脂体５０において伝熱部６０とケース底部４１との間の部分を通ってケース底部４１に到達し、このケース底部４１から外部に放出される。
【００８３】
なお、本実施形態では、伝熱部６０と封止樹脂体５０とが互いに接した状態になっていれば、伝熱部６０及び応力緩和部７０の少なくとも一方がケース底部４１に接していてもよい。特に、伝熱部６０がケース底部４１に接した構成では、伝熱部６０の熱が直接的にケース底部４１に伝わるため、伝熱部６０からの放熱効率を高めることができる。
【００８４】
（他の実施形態）
以上、本開示による複数の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【００８５】
変形例１として、電子部品２０の外面のうち伝熱部６０に接している部分は、第１板面２２ａでなくてもよい。例えば、伝熱部６０が電子部品２０の第２板面２２ｂや本体側面２２ｃに接している構成とする。要は、封止樹脂体５０の内部において伝熱部６０が電子部品２０及び封止樹脂体５０の両方に接した構成であれば、電子部品２０の熱を伝熱部６０に逃がすことができる。
【００８６】
変形例２として、伝熱部６０及び応力緩和部７０は、電子部品２０の外面のうち異なる面に接していてもよい。例えば、電子部品２０において、伝熱部６０が第１板面２２ａに接し、応力緩和部７０が本体側面２２ｃに接した構成とする。この構成では、伝熱部６０が第１板面２２ａの全体に重なっており、応力緩和部７０が伝熱部６０及び第１板面２２ａの各周縁部に沿って延びた状態で本体側面２２ｃに取り付けられている。このため、電子装置１０を製造する際の第３工程において、第１板面２２ａに設置した伝熱部６０の形状を応力緩和部７０により保持することが可能になる。
【００８７】
変形例３として、伝熱部６０と応力緩和部７０とが互いに接した状態になっていれば、環状の応力緩和部７０の内周側に伝熱部６０が設けられていなくてもよい。例えば、伝熱部６０及び応力緩和部７０がいずれも平面視矩形状に形成され、これら伝熱部６０と応力緩和部７０とが第１板面２２ａ上において横並びに設けられた構成とする。また、伝熱部６０が環状に形成され、この伝熱部６０の内周側に応力緩和部７０が設けられた構成とする。
【００８８】
変形例４として、応力緩和部７０の容器７１は、管部材により形成されているのではなく、スポンジ等の多孔質体により形成されていてもよい。この構成では、気体７５が多孔質体の内部に収容されていることになる。また、上記第５，第６実施形態では、電子部品２０の凹部２５が伸縮可能なシート部材等の覆い部材により覆われていてもよい。この構成では、伝熱部６０が覆い部材を介して凹部２５内の気体８０に接しており、封止樹脂体５０から熱応力が加えられた伝熱部６０が覆い部材ごと気体８０を圧縮することが可能になっている。
【００８９】
変形例５として、応力緩和部７０は環状でなくてもよい。例えば、上記第１実施形態においては、容器７１が第１板面２２ａに沿って扁平状に延びた形状になっていてもよい。また、上記第５，第６実施形態においては、第１板面２２ａに設けられた凹部２５が平面視矩形状になっていてもよい。
【００９０】
変形例６として、応力緩和部７０は複数設けられていてもよい。例えば、上記第１実施形態においては、複数の容器７１のそれぞれが伝熱部６０に接した状態で設けられた構成とする。また、上記第５，第６実施形態においては、凹部２５が第１板面２２ａにおいて互いに離間した位置に設けられた構成とする。この構成でも、各凹部２５に収容された気体８０が伝熱部６０により圧縮可能な状態になっていればよい。さらに、上記第７，第８実施形態においては、複数の容器７１が互いに離間した状態で設けられ、放熱部９０と部品本体２２との間に設けられた伝熱部６０と封止樹脂体５０とが容器７１同士の離間部分を通じて互いに接した構成とする。
【００９１】
変形例７として、封止樹脂体５０は、ポッティングにより成型されたポッティング樹脂体ではなく、金型等の型装置を用いて成型されたモールド樹脂体であってもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１０…電子装置、２０…電子部品、２２ａ…外面及び近い面としての第１板面、２２ｂ…外面としての第２板面、２２ｃ…外面としての本体側面、２５…凹部、３０…基板としての回路基板、４０…ケース体、５０…封止樹脂体、５１…外面としての封止面、６０…伝熱部、７０…応力緩和部、７１…容器、７５…気体、８０…応力緩和部としての気体、９０…放熱部。
【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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