(57)【要約】【課題】電子装置Ｓ１において基板１０とケース６０とを確実に固定する【解決手段】電子装置Ｓ１は、電子部品２０、３０が搭載される基板１０と、基板１０に固定されて、電子部品２０、３０から発生する熱を放熱するヒートシンク５０と、基板１０、電子部品２０、３０，およびヒートシンク５０を収納し、開口部を有する収容部６３と、開口部を閉じる蓋６６とを備えるケース６０とを備える。蓋６６およびヒートシンク５０の間に配置されて、蓋６６およびヒートシンク５０の間における貫通孔６７側の領域Ａを囲むように形成されている放熱ゲル７０を備える。貫通孔６７側の領域に貫通孔６７を通して流入される接着剤が放熱ゲル７０によって止められた状態で、接着剤が蓋６６およびヒートシンク５０を固定する。【選択図】図１
2015012233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品（２０、３０）が搭載される基板（１０）と、
前記基板に固定されて、前記電子部品から発生する熱を放熱するヒートシンク（５０）と、
前記基板、前記電子部品、および前記ヒートシンクを収納し、開口部を有する収容部（６３）と、前記開口部を閉じる蓋（６６）とを備えるケース（６０）と、を備え、
前記蓋には、前記ケースの内側と外側との間を貫通する貫通穴（６７）が設けられており、
熱伝導性を有するゲルから構成されて、前記ヒートシンクからの熱を前記蓋に伝える放熱ゲル（７０）を備え、
前記放熱ゲルは、前記蓋および前記ヒートシンクの間における前記貫通孔側の領域（Ａ）を囲むように形成されており、前記貫通孔側の領域に前記貫通孔を通して流入された前記固定部材が前記放熱ゲルによって止められた状態で、前記固定部材が前記蓋および前記ヒートシンクを固定するようになっていることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記放熱ゲルは、前記蓋および前記ヒートシンクの間にて前記貫通孔側の領域を囲む環状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記蓋には、前記蓋および前記ヒートシンクの間における前記貫通孔側の領域と前記ケースの外側との間を貫通する空気抜き孔（６８）が設けられており、
前記ケースの外側から前記貫通孔を通して前記貫通孔側の領域に前記固定部材が流入される際に、前記貫通孔側の領域の内側から空気を前記空気抜き孔を通して前記ケースの外側に流出させるようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記蓋および前記ヒートシンクの間には、複数の前記放熱ゲル（７０Ａ〜７０Ｄ）が前記貫通孔側の領域（Ａ）を囲むように配置されており、
前記複数の放熱ゲルのうち隣り合う２つの放熱ゲルの間には、前記蓋および前記ヒートシンクの間における前記貫通孔側の領域の内側と外側との間を貫通する空気抜き孔（７１ａ〜７１ｄ）が設けられており、
前記ケースの外側から前記貫通孔を通して前記貫通孔側の領域に前記固定部材が流入される際に、前記貫通孔側の領域の内側から空気を前記空気抜き孔を通して前記貫通孔側の領域の外側に流出させるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項５】
電子部品（２０、３０）が搭載される基板（１０）と、
前記基板、および前記電子部品を収納し、開口部を有する収容部（６３）と、前記開口部を閉じる蓋（６６）とを備えるケース（６０）と、を備え、
前記蓋には、前記ケースの内側と外側との間を貫通する貫通穴（６７）が設けられており、
熱伝導性を有するゲルから構成されて、前記基板からの熱を前記蓋に伝える放熱ゲル（７０）を備え、
前記放熱ゲルは、前記蓋および前記基板の間における前記貫通孔側の領域（Ａ）を囲むように形成されており、前記貫通孔側の領域に前記貫通孔を通して流入された前記固定部材が前記放熱ゲルによって止められた状態で、前記固定部材が前記蓋および前記基板を固定するようになっていることを特徴とする電子装置。
【請求項６】
前記放熱ゲルは、前記蓋および前記基板の間にて前記貫通孔側の領域を囲む環状に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の電子装置。
【請求項７】
前記蓋には、前記蓋および前記基板の間における前記貫通孔側の領域と前記ケースの外側との間を貫通する空気抜き孔（６８）が設けられており、
前記ケースの外側から前記貫通孔を通して前記貫通孔側の領域に前記固定部材が流入される際に、前記貫通孔側の領域の内側から空気を前記空気抜き孔を通して前記ケースの外側に流出させるようになっていることを特徴とする請求項５または６に記載の電子装置。
【請求項８】
前記蓋および前記基板の間には、複数の前記放熱ゲル（７０Ａ〜７０Ｄ）が前記貫通孔側の領域（Ａ）を囲むように配置されており、
前記複数の放熱ゲルのうち隣り合う２つの放熱ゲルの間には、前記蓋および前記基板の間における前記貫通孔側の領域の内側と外側との間を貫通する空気抜き孔（７１ａ〜７１ｄ）が設けられており、
前記ケースの外側から前記貫通孔を通して前記貫通孔側の領域に前記固定部材が流入される際に、前記貫通孔側の領域の内側から空気を前記空気抜き孔を通して前記貫通孔側の領域の外側に流出させるようになっていることを特徴とする請求項５に記載の電子装置。
【請求項９】
電子部品（２０、３０）が搭載される基板（１０）に、前記電子部品から発生する熱を放熱するヒートシンク（５０）を固定する第１の工程（１１０）と、
前記基板、前記電子部品、および前記ヒートシンクを、ケース（６０）に収納する第２の工程（１２０）と、
前記ヒートシンクに放熱ゲル（７０）を配置する第３の工程（１４０）と、
前記ケースの開口部を蓋（６６）によって閉じる第４の工程（１５０）と、を備え、
前記第３の工程は、前記ヒートシンクに対して前記蓋の貫通孔側の領域（Ａ）を囲むように前記放熱ゲルを配置し、
前記ヒートシンクおよび前記蓋の間における前記貫通孔側の領域に前記ケースの外側から前記貫通孔を通して固定部材を流入する第５の工程（１６０）を備え、
前記貫通孔側の領域に流された前記固定部材が前記放熱ゲルによって止められた状態で、前記固定部材が前記蓋および前記基板を固定することを特徴とする電子装置の製造方法。
【請求項１０】
前記蓋には、前記ケースの外側および内側の間を貫通する空気抜き孔（６８）が設けられており、
前記第５の工程では、前記貫通孔側の領域に前記貫通孔を通して前記固定部材を流入する際に、前記蓋および前記ヒートシンクの間における前記貫通孔側の領域の内側から空気を前記空気抜き孔を通して前記ケースの外側に流出させることを特徴とする請求項９に記載の電子装置の製造方法。
【請求項１１】
前記第３の工程は、複数の前記放熱ゲル（７０Ａ〜７０Ｄ）を前記貫通孔側の領域（Ａ）を囲むように配置して、前記複数の放熱ゲルのうち隣り合う２つの放熱ゲルの間に、前記蓋および前記ヒートシンクの間における前記貫通孔側の領域の内側と外側との間を貫通する空気抜き孔（７１ａ〜７１ｄ）を設け、
前記第５の工程で、前記貫通孔側の領域に前記貫通孔を通して前記固定部材を流入する際に、前記貫通孔側の領域の内側から空気を前記空気抜き孔を通して前記貫通孔側の領域の外側に流出させることを特徴とする請求項９に記載の電子装置の製造方法。
【請求項１２】
電子部品（２０、３０）が実装されている基板を前記電子部品とともに、ケース（６０）に収納する第１の工程（１２０Ａ）と、
前記基板に放熱ゲル（７０）を配置する第２の工程（１４０）と、
前記ケースの開口部を蓋（６６）によって閉じる第３の工程（１５０）と、を備え、
前記第２の工程は、前記基板に対して前記蓋の貫通孔側の領域（Ａ）を囲むように前記放熱ゲルを配置し、
前記基板および前記蓋の間における前記貫通孔側の領域に前記ケースの外側から前記貫通孔を通して固定部材を流入する第４の工程（１６０）を備え、
前記貫通孔側の領域に流された前記固定部材が前記放熱ゲルによって止められた状態で、前記固定部材が前記蓋および前記基板を固定することを特徴とする電子装置の製造方法。
【請求項１３】
前記蓋には、前記ケースの外側および内側の間を貫通する空気抜き孔（６８）が設けられており、
前記第４の工程では、前記貫通孔側の領域に前記貫通孔を通して前記固定部材を流入する際に、前記蓋および前記基板の間における前記貫通孔側の領域の内側から空気を前記空気抜き孔を通して前記ケースの外側に流出させることを特徴とする請求項１２に記載の電子装置の製造方法。
【請求項１４】
前記第２の工程は、複数の前記放熱ゲル（７０Ａ〜７０Ｄ）を前記貫通孔側の領域（Ａ）を囲むように配置して、前記複数の放熱ゲルのうち隣り合う２つの放熱ゲルの間に、前記蓋および前記基板の間における前記貫通孔側の領域の内側と外側との間を貫通する空気抜き孔（７１ａ〜７１ｄ）を設け、
前記第４の工程で、前記貫通孔側の領域に前記貫通孔を通して前記固定部材を流入する際に、前記貫通孔側の領域の内側から空気を前記空気抜き孔を通して前記貫通孔側の領域の外側に流出させることを特徴とする請求項１２に記載の電子装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板をケースに収納してなる電子装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子装置において、ケース内に回路基板を収納した状態で、ケースの貫通孔を通して熱伝導媒体をケースの内壁と基板との間に充填した後、この充填された熱伝導媒体を硬化させることで、ケースと基板とを熱伝導媒体によって固定したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１１−５２８１７７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者等は、ケースに対する回路基板の振動を抑えるために、上記特許文献１の熱伝導媒体に代わる接着剤等の固定部材を、ケースの外側からケースの貫通孔を通してケースの内壁と基板との間に流入してこの固定部材によってケースと基板とを固定することを検討した。
【０００５】
本発明者等の検討によれば、ケースの外側からケースの貫通孔を通してケースの内壁と基板との間に固定部材を流入しても、ケースの内壁と基板との間において固定部材の流れを制御することができない。例えば、貫通孔内に固定部材をケースの内壁と基板との間に流入しても、ケースの内壁と基板との間からその外側に固定部材が流れる場合がある。この場合、ケースの内壁と基板との間で固定部材が不足して、ケースの内壁と基板とを固定部材によって確実に固定することができなくなる恐れがある。
【０００６】
また、ヒートシンクが固定されている回路基板をヒートシンクとともにケース内に収納した状態で、ケースの外側から固定部材をケースの貫通孔を通してケースの内壁とヒートシンクとの間に流入して、この固定部材によってケースとヒートシンクとを固定する場合にも、上述と同様な問題が生じる。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みて、ケース内に収納されているヒートシンクとケースとを確実に固定するようにした電子装置およびその製造方法を提供することを第１の目的とし、ケース内に収納されている基板とケースとを確実に固定するようにした電子装置およびその製造方法を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、電子部品（２０、３０）が搭載される基板（１０）と、基板に固定されて、電子部品から発生する熱を放熱するヒートシンク（５０）と、基板、電子部品、およびヒートシンクを収納し、開口部を有する収容部（６３）と、開口部を閉じる蓋（６６）とを備えるケース（６０）と、を備え、蓋には、ケースの内側と外側との間を貫通する貫通穴（６７）が設けられており、熱伝導性を有するゲルから構成されて、ヒートシンクからの熱を蓋に伝える放熱ゲル（７０）を備え、放熱ゲルは、蓋およびヒートシンクの間における貫通孔側の領域（Ａ）を囲むように形成されており、貫通孔側の領域に貫通孔を通して流入された固定部材が放熱ゲルによって止められた状態で、固定部材が蓋およびヒートシンクを固定するようになっていることを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、蓋およびヒートシンクの間における貫通孔側の領域に貫通孔を通して固定部材を流入すると、固定部材は、放熱ゲルによって止められる。このため、固定部材に止められた状態で、固定部材が蓋およびヒートシンクを固定する。したがって、ケース内に収納されている基板とケースとを確実に固定するようにした電子装置を提供することができる。
【００１０】
請求項５に記載の発明では、電子部品（２０、３０）が搭載される基板（１０）と、基板、および電子部品を収納し、開口部を有する収容部（６３）と、開口部を閉じる蓋（６６）とを備えるケース（６０）と、を備え、蓋には、ケースの内側と外側との間を貫通する貫通穴（６７）が設けられており、熱伝導性を有するゲルから構成されて、基板からの熱を蓋に伝える放熱ゲル（７０）を備え、放熱ゲルは、蓋および基板の間における貫通孔側の領域（Ａ）を囲むように形成されており、貫通孔側の領域に貫通孔を通して流入された固定部材が放熱ゲルによって止められた状態で、固定部材が蓋および基板を固定するようになっていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明によれば、蓋および基板の間における貫通孔側の領域に貫通孔を通して固定部材を流入すると、固定部材は、放熱ゲルによって止められる。このため、固定部材に止められた状態で、固定部材が蓋および基板を固定する。したがって、ケース内に収納されている基板とケースとを確実に固定するようにした電子装置を提供することができる。
【００１２】
請求項９に記載の発明では、電子装置の製造方法において、電子部品（２０、３０）が搭載される基板（１０）に、電子部品から発生する熱を放熱するヒートシンク（５０）を固定する第１の工程（１１０）と、基板、電子部品、およびヒートシンクを、ケース（６０）に収納する第２の工程（１２０）と、ヒートシンクに放熱ゲル（７０）を配置する第３の工程（１４０）と、ケースの開口部を蓋（６６）によって閉じる第４の工程（１５０）とを備え、
第３の工程は、ヒートシンクに対して蓋の貫通孔側の領域（Ａ）を囲むように放熱ゲルを配置し、ヒートシンクおよび蓋の間における貫通孔側の領域にケースの外側から貫通孔を通して固定部材を流入する第５の工程（１６０）を備え、貫通孔側の領域に流された固定部材が放熱ゲルによって止められた状態で、固定部材が蓋および基板を固定することを特徴とする。
【００１３】
請求項９に記載の発明によれば、蓋およびヒートシンクの間における貫通孔側の領域に貫通孔を通して固定部材を流入すると、固定部材は、放熱ゲルによって止められる。このため、固定部材に止められた状態で、固定部材が蓋およびヒートシンクを固定する。したがって、ケース内に収納されている基板とケースとを確実に固定するようにした電子装置の製造方法を提供することができる。
【００１４】
請求項１２に記載の発明では、電子装置の製造方法において、電子部品（２０、３０）が実装されている基板を電子部品とともに、ケース（６０）に収納する第１の工程（１２０Ａ）と、基板に放熱ゲル（７０）を配置する第２の工程（１４０）と、ケースの開口部を蓋（６６）によって閉じる第３の工程（１５０）とを備え、第２の工程は、基板に対して蓋の貫通孔側の領域（Ａ）を囲むように放熱ゲルを配置し、基板および蓋の間における貫通孔側の領域にケースの外側から貫通孔を通して固定部材を流入する第４の工程（１６０）を備え、貫通孔側の領域に流された固定部材が放熱ゲルによって止められた状態で、固定部材が蓋および基板を固定することを特徴とする。
【００１５】
請求項１２に記載の発明によれば、蓋および基板の間における貫通孔側の領域に貫通孔を通して固定部材を流入すると、固定部材は、放熱ゲルによって止められる。このため、固定部材に止められた状態で、固定部材が蓋および基板を固定する。したがって、ケース内に収納されている基板とケースとを確実に固定するようにした電子装置の製造方法を提供することができる。
【００１６】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、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である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態における電子装置の断面図である。
【図２】第１実施形態における電子装置の上面図である。
【図３】図１中のIII−III断面図である。
【図４】第１実施形態における電子装置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実施形態における電子装置の上面図である。
【図６】第２実施形態における電子装置の断面図である。
【図７】第２実施形態における電子装置の断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態における電子装置の断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態における電子装置の断面図である。
【図１０】第４実施形態における電子装置の製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００１９】
（第１実施形態）
図１および図２を参照して、本発明の第１実施形態にかかる電子装置Ｓ１の全体構成について説明する。この電子装置Ｓ１は、例えば自動車などの車両に搭載され、車両用の各装置を駆動するための装置として適用される。
【００２０】
図１〜図３に示すように、電子装置Ｓ１は、基板１０、電子部品２０、３０、モールド部材４０、ヒートシンク５０、ケース６０、放熱ゲル７０、および接着剤層８０などを有した構成とされている。
【００２１】
図１に示すように、基板１０は、電子部品２０、３０が実装されると共にモールド部材４０にて覆われる一面１１と、その反対面となる他面１２とを有する板状部材をなすものである。本実施形態では、基板１０は、図２に示すように上面形状が矩形状の板状部材とされている。具体的には、基板１０は、エポキシ樹脂等の樹脂をベースとした配線基板とされ、例えば、貫通基板やビルドアップ基板などによって構成されている。本実施形態では、基板１０は、電子部品２０、３０およびモールド部材４０とともに半導体装置９０を構成している。
【００２２】
基板１０には、内層配線もしくは表層配線などによって構成される図示しない配線パターンが形成されており、配線パターンがモールド部材４０の外部まで延設されることで、配線パターンを通じて電子部品２０、３０との電気的な接続が図れるようになっている。また、基板１０のうちの長手方向（図１の左右方向）の両側には、配線パターンに繋がる金属メッキなどが施されたスルーホール１３が備えられている。このスルーホール１３を通じて、配線パターンと基板外部との電気的な接続が行えるようになっている。
【００２３】
本実施形態の場合、基板１０の四隅に貫通孔となる固定用孔１４（図１参照）を形成しており、この中にケース６０の底面６１から突出させた機械的接続部６４を嵌め込んだ後、機械的接続部６４の先端を熱かしめすることで、基板１０をケース６０に支持している。
【００２４】
電子部品２０、３０は、基板１０に実装されることで配線パターンに電気的に接続されるものであり、表面実装部品やスルーホール実装部品などどのようなものであってもよい。本実施形態の場合、電子部品２０、３０として、半導体素子２０および受動素子３０を例に挙げてある。半導体素子２０としては、マイコンや制御素子もしくはＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）等の発熱が大きいパワー素子等が挙げられる。この半導体素子２０は、ボンディングワイヤ２１およびはんだ等のダイボンド材２２により、基板１０の配線パターンに繋がるランドもしくは配線パターンの一部によって構成されたランドに接続されている。また、受動素子３０としては、チップ抵抗、チップコンデンサ、水晶振動子等が挙げられる。この受動素子３０は、はんだ等のダイボンド材３１により基板１０に備えられたランドに接続されている。これらの構成により、電子部品２０、３０は、基板１０に形成された配線パターンに電気的に接続され、配線パターンに接続されたスルーホール１３を通じて外部と電気的に接続可能とされている。
【００２５】
モールド部材４０は、基板１０の一面１１側の電子部品２０、３０をエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等よりモールドするためのものである。本実施形態では、モールド部材４０は、金型を用いたトランスファーモールド法やコンプレッションモールド法により形成されている。本実施形態の場合、基板１０の一面１１側をモールド部材４０で封止しつつ、基板１０の他面１２側をモールド部材４０で封止せずに露出させた、いわゆるハーフモールド構造とされている。
【００２６】
また、モールド部材４０は、上面４１の形状が矩形状とされ、基板１０の相対する二辺、具体的には基板１０のうち長手方向と垂直な両辺１０ａ、１０ｂ（図３参照）を露出させるように、この両辺よりも内側にのみ形成されている。つまり、基板１０の長手方向両端がモールド部材４０からはみ出してモールド部材４０から露出させられている。モールド部材４０の上面４１は、基板１０の面方向に平行に形成されている面である。モールド部材４０から露出させられている部分にスルーホール１３が配置されており、このスルーホール１３を通じて、基板１０に形成された配線パターンと外部との電気的接続が可能とされている。また、基板１０の両辺がモールド部材４０から露出させられることで、基板１０の四隅が露出させられており、このモールド部材４０から露出させられた部分において、上記したように基板１０がケース６０に支持されている。
【００２７】
ヒートシンク５０は、熱伝導率の高い金属材料、例えば銅などによって板状に形成されている。ヒートシンク５０は、基板１０に対して平行に配置されている。ヒートシンク５０は、基板１０の他面１２側に、接合部材５１を介して密着させられている。接合部材５１としては、例えば金属フィラーを含有した導電性接着剤、はんだ材料などの導電材料、或いは、電気絶縁性の接着剤を用いている。ヒートシンク５０は、電子部品２０、３０が発した熱が基板１０の他面１２側から伝えられると、それを放熱させる役割を果たすものであり、特に、半導体素子２０がＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴによって構成される場合、これらが発熱素子であることから、多くの熱を発するが、この熱がヒートシンク５０に伝えられることで、半導体素子２０や受動素子３０の高温化が抑制されるようになっている。本実施形態の場合、ヒートシンク５０は、放熱ゲル７０を介して蓋６６に対して熱的に接続されており、基板１０の裏面から伝えられた熱を更に放熱ゲル７０を通じて蓋６６に伝え、蓋６６から外部に放熱させるようにしている。
【００２８】
ケース６０は、基板１０の一面１１側に電子部品２０、３０を実装してモールド部材４０で封止したものを収容する長方体形状の筐体となるものである。本実施形態の場合、ケース６０は、底面６１の周囲を側壁面６２によって覆った収容凹部６３を構成する部材とされ、電子部品２０、３０を実装してモールド部材４０で封止した基板１０を、一面１１側が底面６１側を向くようにして収容凹部（収容部）６３内に収容している。
【００２９】
ケース６０の底面６１には、上記したように基板１０を支持する機械的接続部６４が形成されている。機械的接続部６４は、底面６１から垂直方向に突出し、部分的に断面寸法が変化させられた段付き棒状部材とされている。具体的には、機械的接続部６４は、基板１０を固定する前の状態では、底面側の断面寸法が基板１０に形成した固定用孔１４より大きく、先端側の断面寸法が固定用孔１４とほぼ同じもしくは若干小さくされている。このような寸法とされているため、機械的接続部６４は、先端側が固定用孔１４に挿入されつつ、先端側と底面側との段差部にて基板１０を保持する。そして、機械的接続部６４の先端側が固定用孔１４内に嵌め込まれてから熱かしめされることで、基板１０から突き出した部分が固定用孔１４よりも断面寸法が大きくされ、その部分と段差部との間に基板１０が挟み込まれて支持されている。
【００３０】
なお、機械的接続部６４の突き出し量は、側壁面６２の高さよりも低くされており、基板１０が側壁面６２の先端よりも収容凹部６３の内側に入り込むようにしてある。
【００３１】
ケース６０の底面６１には、複数本の接続端子６５が底面６１に対して垂直方向に立設されている。例えば、各接続端子６５は、銅合金に錫メッキやニッケルメッキが施されたものにより構成されている。複数本の接続端子６５は、それぞれ、基板１０に形成されたスルーホール１３に挿通させられており、はんだ等の接続部材１５を介してスルーホール１３に電気的に接続されている。ケース６０は、基本的にはＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の樹脂をベースとした絶縁体によって構成されているが、ケース６０の外部まで延設された配線パターンを備えている。この配線パターンに対して複数本の接続端子６５が接続され、各接続端子６５および配線パターンを通じて、各電子部品２０、３０が実装された基板１０の配線パターンと外部との電気的接続がなされている。
【００３２】
蓋６６は、収容凹部６３とともにケース６０を構成するものである。蓋６６は、収容凹部６３の開口部、つまり側壁面６２の先端に接続されることで、収容凹部６３内を密閉するものである。蓋６６は、その裏面がヒートシンク５０に対向している。
【００３３】
蓋６６は、例えば接着剤などを介して収容凹部６３に固定される。本実施形態の場合、蓋６６は、熱伝達率の高い金属材料、例えばアルミニウムや銅によって構成されており、矩形板状部材によって構成されている。
【００３４】
本実施形態では、蓋６６は、図３に示すように、ケース１０の図１中の上側から視て矩形状に形成されている板状部材である。蓋６６の面方向中央部には、ケース６０の内側および外側の間を貫通する貫通穴６７が設けられている。貫通穴６７は、後述するように接着剤をヒートシンク５０および蓋６６の間に流入するために用いられる。
【００３５】
蓋６６には、ケース６０の内側および外側の間を貫通する４つの空気抜き孔６８が設けられている。４つの空気抜き孔６８は、蓋６６の面方向において貫通穴６７の周囲に配置されている。４つの空気抜き孔６８は、それぞれ、ヒートシンク５０および蓋６６の間における貫通穴６７側の領域Ａ（図２中鎖線で囲まれる領域）とケース６０との間を貫通している。
【００３６】
本実施形態では、貫通穴６７側の領域Ａは、ヒートシンク５０および蓋６６の間における貫通穴６７を囲む環状の領域と、貫通穴６７の内側とを含む領域である。
【００３７】
放熱ゲル７０は、ヒートシンク５０と蓋６６との間において貫通穴６７側の領域Ａを囲む環状に形成されている。放熱ゲル７０は、ヒートシンク５０および蓋６６の両方に接するように配置されることで、ヒートシンク５０から蓋６６への伝熱を行う。例えば、放熱ゲル７０は、熱伝導率の高いシリコーンオイルコンパウンドなどによって構成されている。放熱ゲル７０をなくしてヒートシンク５０と蓋６６とが直接接する構造とすることもできるが、ヒートシンク５０の高さ合わせなどが難しく、蓋６６を固定する際にヒートシンク５０を押圧してしまう可能性があることから、変形自在な放熱ゲル７０を備えると好ましい。
【００３８】
接着剤層８０は、接着剤を硬化して形成されたもので、ヒートシンク５０と蓋６６との間における貫通穴６７側の領域Ａ内に配置されている。接着剤層８０は、後述するように、ヒートシンク５０と蓋６６とを固定する役割を果たす。なお、本実施形態では、接着剤（固定部材）として、エポキシ系接着剤が用いられている。
【００３９】
以上のようにして、本実施形態にかかる電子装置Ｓ１が構成されている。このような電子装置Ｓ１の製造方法について図４を参照して説明する。
【００４０】
まず、配線パターンおよびスルーホール１３などが形成された基板１０を用意したのち、基板１０の一面１１上に電子部品２０、３０を実装する（ステップ１００）。次に、基板１０に実装された電子部品２０、３０をトランスファーモールド法やコンプレッションモールド法によってモールド部材４０で封止する。そして、基板１０の他面１２側に接合部材５１を介してヒートシンク５０を接合したのち（ステップ１１０）、ヒートシンク５０とともに基板１０をケース６０に配置する。このとき、基板１０をケース６０の収容凹部６３内に、一面１１側が底面６１側を向くようにして配置する（ステップ１２０）。このとき、スルーホール１３に複数の接続端子６５が挿入され、固定用孔１４内に機械的接続部６４の先端が嵌め込まれるようにする。その後、機械的接続部６４の先端を熱かしめすると共に、はんだ付けなどによりスルーホール１３と複数の接続端子６５とを接続部材１５にて接続する（ステップ１３０）。次に、ヒートシンク５０の表面において、蓋６６の貫通孔６７に対向する部位を囲む環状に放熱ゲル７０を形成する。その上に蓋６６を配置する。つまり、蓋６６によってケース６０の開口部を閉じる。このとき、放熱ゲル７０は、蓋６６およびヒートシンク５０の間において、貫通孔６７側の領域Ａを囲む環状に形成されていることになる。
【００４１】
その後、蓋６６とケース６０の側壁面６２との間を接着剤などによって固定する（ステップ１５０）。
【００４２】
その後、ケース６０の外側から接着剤を蓋部６６の貫通穴６７を通してヒートシンク５０および蓋６６の間における貫通穴６７側の領域Ａに流入する。この際に、貫通穴６７側の領域Ａから４つの空気抜き孔６８を通して空気をケース６０の外側に流出させる。このとき、ヒートシンク５０および蓋６６の間において、貫通穴６７を通して流入した接着剤は放熱ゲル７０によって止められる。
【００４３】
その後、貫通穴６７側の領域Ａおよび貫通穴６７内に接着剤が充填されると、接着剤の流入を停止する。その後、接着剤を硬化させて接着剤層８０が形成される。このことにより、ヒートシンク５０および蓋６６が接着剤層８０によって固定されることになる。このとことで、本実施形態にかかる電子装置Ｓ１が完成する。
【００４４】
以上説明した本実施形態によれば、電子装置Ｓ１は、電子部品２０、３０が搭載される基板１０と、基板１０に固定されて、電子部品２０、３０から発生する熱を放熱するヒートシンク５０と、基板１０、電子部品２０、３０，およびヒートシンク５０を収納し、開口部を有する収容部６３と、開口部を閉じる蓋６６とを備えるケース６０とを備える。蓋６６には、ケース６０の内側と外側との間を貫通する貫通穴６７が設けられている。蓋６６およびヒートシンク５０の間に配置されて、蓋６６およびヒートシンク５０の間における貫通孔６７側の領域Ａを囲む環状に形成されている放熱ゲル７０を備える。貫通孔６７側の領域に貫通孔６７を通して流入される接着剤が放熱ゲル７０によって止められた状態で、接着剤が蓋６６およびヒートシンク５０を固定するようになっていることを特徴とする。
【００４５】
したがって、蓋６６およびヒートシンク５０の間における貫通孔６７側の領域Ａに貫通孔６７を通して接着剤を流入すると、接着剤は、放熱ゲル７０によって止められる。このため、接着剤は、放熱ゲル７０に止められた状態で、蓋６６およびヒートシンク５０を固定する。つまり、本実施形態に係る発明は、接着剤が放熱ゲル７０に止められた状態で、接着剤が蓋６６および基板１０をヒートシンク５０を介して固定する、という特別な技術的特徴を有している。したがって、ケース６０内に収納されている基板１０とケース６０とを確実に固定した電子装置Ｓ１、およびその製造方法を提供することができる。これに伴い、電子装置Ｓ１において、基板１０がケース６０に対して共振することを抑制することができる。
【００４６】
本実施形態では、蓋６６には、４つの空気抜き孔６８が設けられている。このため、貫通穴６７から接着剤を貫通穴６７側の領域Ａに流入する際に、貫通穴６７側の領域Ａから４つの空気抜き孔６８を通して空気をケース６０の外側に流出させることができる。したがって、貫通穴６７から接着剤を貫通穴６７側の領域Ａにスムーズに流入することができる。
【００４７】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、空気抜き孔６８を蓋６６に設けた例について説明したが、これに代えて、本第２実施形態では、２つの放熱ゲルの間に空気抜き孔６８を設けた例について説明する。
【００４８】
図５、図６に本実施形態の電子装置Ｓ１を示す。図５は第２実施形態における電子装置の上面図であって、図２に対応している。図５では、放熱ゲルおよび接着剤層（鎖線で示す）を透視した状態を示す。図６は、本実施形態の電子装置Ｓ１において蓋６６を削除した状態で開口部側から視た図である。図５、図６において、図１〜図３と同一の符号は、同一のものを示しその説明を省略する。
【００４９】
本実施形態では、放熱ゲル７０に代えて放熱ゲル７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄが設けられている。放熱ゲル７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄは、ヒートシンク５０と蓋６６との間において貫通穴６７側の領域Ａを囲むように形成されている。
【００５０】
図７に、本実施形態の電子装置Ｓ１において蓋６６を削除した状態で開口部側から視た図である。図７は、接着剤層８０を配置する前の状態を示している。
【００５１】
放熱ゲル７０Ａ、７０Ｂの間には、間隔が設けられている。放熱ゲル７０Ａ、７０Ｂの間の間隔は、空気抜き孔７１ａを構成する。放熱ゲル７０Ｂ、７０Ｃは、間隔が設けられている。放熱ゲル７０Ｂ、７０Ｃの間の間隔は、空気抜き孔７１ｂを構成する。放熱ゲル７０Ｃ、７０Ｄには、間隔が設けられている。放熱ゲル７０Ｃ、７０Ｄの間の間隔は、空気抜き孔７１ｃを構成する。放熱ゲル７０Ｄ、７０Ａは、間隔が設けられている。放熱ゲル７０Ｄ、７０Ａの間の間隔は、空気抜き孔７１ｄを構成する。
【００５２】
このように、ヒートシンク５０と蓋６６との間において貫通穴６７側の領域Ａの内側と外側の間を貫通する空気抜き孔７１ａ〜７１ｄが構成されることになる。
【００５３】
以上説明した本実施形態によれば、放熱ゲル７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄは、ヒートシンク５０と蓋６６との間において貫通穴６７側の領域Ａを囲むように形成されている。このため、貫通孔６７側の領域Ａに貫通孔６７を通して接着剤を流入すると、接着剤は、放熱ゲル７０によって止められる。このため、接着剤は、放熱ゲル７０に止められた状態で、蓋６６およびヒートシンク５０を固定する。したがって、ケース６０内に収納されている基板１０とケース６０とを接着剤層８０によって確実に固定することができる。
【００５４】
本実施形態では、放熱ゲル７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄは、ヒートシンク５０と蓋６６との間において空気抜き孔７１ａ〜７１ｄを構成している。このため、貫通穴６７から接着剤を貫通穴６７側の領域Ａに流入する際に、貫通穴６７側の領域Ａから空気抜き孔７１ａ〜７１ｄを貫通穴６７側の領域Ａの外側に流出させることができる。したがって、貫通穴６７から接着剤を貫通穴６７側の領域Ａにスムーズに流入することができる。
【００５５】
（第３実施形態）
上記第１、２の実施形態では、機械的接続部６４を用いて基板１０とケース６０とを固定した例について説明したが、これに代えて、本第３実施形態では、機械的接続部６４を用いないようにした例について説明する。
【００５６】
図８に本実施形態の電子装置Ｓ１を示す。図８は第３実施形態における電子装置の断面図を示す。図８において、図１〜図３と同一の符号は、同一のものを示しその説明を省略する。
【００５７】
本実施形態では、基板１０とケース６０とをヒートシンク５０および接着剤層８０を介して固定することになる。基板１０とケース６０とを固定するために、機械的接続部６４を用いていない。このため、基板１０とケース６０とを接着剤だけで固定することになる。
【００５８】
（第４実施形態）
上記第１実施形態では、蓋６６とヒートシンク５０とを接着剤によって固定した例について説明したが、これに代えて、本第４実施形態では、ヒートシンク５０に代わる基板１０と蓋６６とを接着剤によって固定した例について説明する。
【００５９】
図９に本実施形態の電子装置Ｓ１を示す。図９は本第４実施形態における電子装置の断面図である。図９において、図１〜図３と同一の符号は、同一のものを示しその説明を省略する。
【００６０】
本実施形態では、上記第１実施形態の電子装置Ｓ１からヒートシンク５０が削除された構成になっている。そして、基板１０と蓋６６とが対向することなる。このため、放熱ゲル７０は、基板１０と蓋６６との間において貫通穴６７側の領域Ａを囲む環状に形成されている。本実施形態の放熱ゲル７０は、基板１０からの熱を蓋６６に伝える役割を有する。接着剤層８０は、基板１０と蓋６６との間において貫通穴６７側の領域Ａに配置されている。
【００６１】
本実施形態の貫通穴６７側の領域Ａは、基板１０および蓋６６の間における貫通穴６７を囲む環状の領域と、貫通穴６７の内側とを含む領域である。
【００６２】
以上のようにして、本実施形態にかかる電子装置Ｓ１は、次のように構成される。以下、本実施形態の電子装置Ｓ１の製造方法について図１０を参照して説明する。
【００６３】
まず、配線パターンおよびスルーホール１３などが形成された基板１０を用意したのち、基板１０の一面１１上に電子部品２０、３０を実装する（ステップ１００）。次に、基板１０に実装された電子部品２０、３０をトランスファーモールド法やコンプレッションモールド法によってモールド部材４０で封止する。そして、基板１０をケース６０の収容凹部６３内に、一面１１側が底面６１側を向くようにして配置する（ステップ１２０Ａ）。このとき、スルーホール１３に複数の接続端子６５が挿入され、固定用孔１４内に機械的接続部６４の先端が嵌め込まれるようにする。その後、機械的接続部６４の先端を熱かしめすると共に、はんだ付けなどによりスルーホール１３と複数の接続端子６５とを接続部材１５にて接続する（ステップ１３０）。次に、基板１０の表面において、蓋部６６の貫通穴６７に対向する部位を囲む環状に放熱ゲル７０を配置する（ステップ１４０）。その後、ケース６０の開口部を蓋６６によって閉じて、蓋６６とケース６０の側壁面６２との間を接着剤などによって固定する（ステップ１５０）。このとき、放熱ゲル７０は、蓋６６および基板１０の間において、貫通孔６７側の領域Ａを囲む環状に形成されていることになる。
【００６４】
その後、ケース６０の外側から蓋部６６の貫通穴６７を通して接着剤を基板１０および蓋６６の間における貫通穴６７側の領域Ａに流入する。この際に、貫通穴６７側の領域Ａから４つの空気抜き孔６８を通して空気をケース６０の外側に流出させる。このとき、基板および蓋６６の間において、貫通穴６７を通して流入した接着剤は放熱ゲル７０によって止められる。
【００６５】
その後、貫通穴６７側の領域Ａおよび貫通穴６７内に接着剤が充填されると、接着剤の流入を停止する。その後、接着剤を硬化させて接着剤層８０が形成される。このことにより、基板１０および蓋６６が接着剤層８０によって固定されることになる。このとことで、本実施形態にかかる電子装置Ｓ１が完成する。
【００６６】
以上説明した本実施形態によれば、電子装置Ｓ１は、電子部品２０、３０が搭載される基板１０と、基板１０、および電子部品２０、３０を収納し、開口部を有する収容部６３と、開口部を閉じる蓋６６とを備えるケース６０とを備える。蓋６６には、ケース６０の内側と外側との間を貫通する貫通穴６７が設けられている。蓋６６および基板１０の間に配置されて、かつ基板１０からの熱を蓋６６に伝えるための放熱ゲル７０を備える。放熱ゲル７０は、蓋６６および基板１０の間における貫通孔６７側の領域Ａを囲む環状に形成されている。貫通孔６７側の領域に貫通孔６７を通して流入される接着剤が放熱ゲル７０によって止められた状態で、接着剤が蓋６６および基板１０を固定することを特徴とする。
【００６７】
つまり、本実施形態に係る発明は、接着剤が放熱ゲル７０によって止められた状態で、接着剤が蓋６６および基板１０を固定する、という上記第１実施形態に係る発明に対応する特別な技術的特徴を有している。本実施形態に係る発明と上記第１実施形態に係る発明とが単一の一般的な発明概念を形成するように連関している。
【００６８】
したがって、上記第１実施形態と同様に、ケース６０内に収納されている基板１０とケース６０とを確実に固定することができる。このため、基板１０がケース６０に対して共振することを抑制することができる。
【００６９】
（他の実施形態）
上記第１実施形態では、蓋６６に４つの空気抜き孔６８を設けた例を示したが、これに限らず、蓋６６に設ける空気抜き孔６８の個数は、４つ以外でもよい。
【００７０】
上記第２実施形態では、ヒートシンク５０と蓋６６との間において４つの放熱ゲル７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄによって貫通穴６７側の領域Ａを囲むように形成した例について説明したが、これに代えて、２つ以上の放熱ゲルによって貫通穴６７側の領域Ａを囲むように形成されて、貫通穴６７から流入される接着剤を止めることができるのであれば、放熱ゲルの個数は幾つでもよい。これに伴い、空気抜き孔７１ａ〜７１ｄの個数は、４つ以外の個数でもよい。
【００７１】
上記第４実施形態では、基板１０と蓋６６との間で貫通穴６７側領域Ａを囲むように形成される放熱ゲル７０を用いた例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
【００７２】
すなわち、上記第４実施形態において、上記第３実施形態と同様に、基板１０と蓋６６との間で放熱ゲル７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄを配置してもよい。つまり、基板１０と蓋６６との間において貫通穴６７側の領域Ａの内側と外側の間を貫通する空気抜き孔７１ａ〜７１ｄを構成することになる。
【００７３】
上記第１〜４の実施形態では、固定部材として接着剤を用いた例について説明したが、これに限らず、流動性を有する固定部材であるならば、接着剤以外のものを用いてもよい。
【００７４】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。
【符号の説明】
【００７５】
Ｓ１          電子装置
１０          基板
２０、３０    電子部品
５０          ヒートシンク
６０          ケース
６３          収容部
６６          蓋
６７          貫通孔
７０          放熱ゲル
【図１】
2015012233.tif 000003
【図２】
2015012233.tif 000004
【図３】
2015012233.tif 000005
【図４】
2015012233.tif 000006
【図５】
2015012233.tif 000007
【図６】
2015012233.tif 000008
【図７】
2015012233.tif 000009
【図８】
2015012233.tif 000010
【図９】
2015012233.tif 000011
【図１０】
2015012233.tif 000012