(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイス本体及び該デバイス本体から突出する電気接続用の外部端子を有する発熱電子デバイスを、導電性を有する放熱部材の表面から窪む凹部に収容した状態で、当該放熱部材に固定してなる電子回路装置の製造方法であって、
前記凹部の開口の少なくとも一部を覆うように、電気絶縁性を有して折り曲げ可能な絶縁シートを前記放熱部材の表面に載置するシート配置工程と、
前記凹部の開口を覆う前記絶縁シートのカバー部が前記発熱電子デバイスによって前記凹部内に押し込まれるように、前記発熱電子デバイスを前記凹部に挿入するデバイス挿入工程と、
前記凹部に収容された発熱電子デバイスを放熱部材に固定するデバイス固定工程と、を備え、
前記デバイス挿入工程後の状態において、前記発熱電子デバイスは、前記凹部の深さ方向の直交方向への平行移動、及び、前記深さ方向を軸とした回転移動が規制され、
さらに、前記放熱部材と前記外部端子とが電気的に絶縁されるように、前記凹部の内面の少なくとも一部が前記絶縁シートによって覆われていることを特徴とする電子回路装置の製造方法。
【請求項２】
前記シート配置工程において、前記放熱部材の表面に配された前記絶縁シートの周囲部を、前記放熱部材の表面に突出して形成された位置決め部に当接させることで、当該表面における前記絶縁シートの移動を規制することを特徴とする請求項１に記載の電子回路装置の製造方法。
【請求項３】
前記位置決め部が、前記凹部が開口する前記放熱部材の表面から突出する複数の係合突起からなり、
少なくとも二つの前記係合突起は、平面視で前記凹部を挟み込むように配され、
前記絶縁シートの前記周囲部には、その周縁から内側に窪む窪み部が複数形成され、
前記シート配置工程において、複数の前記係合突起が複数の前記窪み部に個別に係合することを特徴とする請求項２に記載の電子回路装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電子回路装置の製造方法によって製造される電子回路装置であって、
導電性を有する放熱部材と、デバイス本体及び該デバイス本体から突出する電気接続用の外部端子を有すると共に前記放熱部材に固定される発熱電子デバイスと、を備え、
前記放熱部材には、その表面から窪んで前記発熱電子デバイスを収容する凹部が形成され、
前記発熱電子デバイスは前記凹部に収容された状態で、前記凹部の深さ方向の直交方向への平行移動、及び、前記深さ方向を軸とした回転移動が規制され、
前記放熱部材と前記外部端子とが電気的に絶縁されるように、前記凹部の内面の少なくとも一部が電気絶縁性を有する絶縁シートによって覆われていることを特徴とする電子回路装置。
【請求項５】
前記絶縁シートが、前記凹部の内面と前記デバイス本体との間にも挟み込まれていることを特徴とする請求項４に記載の電子回路装置。
【請求項６】
前記絶縁シートに、その厚さ方向に貫通する貫通孔が形成され、
前記凹部の内面に、前記貫通孔に挿通されて前記デバイス本体に接触する突起部が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の電子回路装置。
【請求項７】
前記絶縁シートは、前記凹部の底面を覆う底面被覆部と、前記凹部の内側面を覆う側面被覆部とを一体に形成して構成され、
前記側面被覆部が複数に分割されていることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の電子回路装置。
【請求項８】
前記凹部及び前記絶縁シートの前記底面被覆部が、互いに対応する平面視多角形状に形成され、
複数の前記側面被覆部が、それぞれ前記凹部の各内側面に対応する形状に形成されると共に、前記底面被覆部の各辺に個別に接続されていることを特徴とする請求項７に記載の電子回路装置。
【請求項９】
前記凹部に、その底面の上方に間隔をあけた位置において前記凹部の開口縁から内側に張り出す梁部が形成され、当該梁部と前記凹部の底面との間に前記デバイス本体の一部が挿入可能とされていることを特徴とする請求項４から請求項８のいずれか１項に記載の電子回路装置。
【請求項１０】
付勢部材の付勢力によって前記デバイス本体を前記凹部の底面に向けて押し付けることで、前記発熱電子デバイスが前記放熱部材に固定されていることを特徴とする請求項４から請求項９のいずれか１項に記載の電子回路装置。
【請求項１１】
前記凹部に収容された前記デバイス本体の上方に間隔をあけた状態で前記放熱部材に対して固定されると共に、前記外部端子を接合させて前記発熱電子デバイスに電気接続される回路基板を備え、
前記付勢部材の一端部が前記回路基板に固定され、
前記回路基板を前記放熱部材に固定した状態で、前記付勢部材の他端部が前記凹部に収容された前記デバイス本体に当接して、前記デバイス本体が前記付勢部材の付勢力によって前記凹部の底面に押し付けられることを特徴とする請求項１０に記載の電子回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子回路装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子回路装置には、例えば特許文献１のように、パワートランジスタをはじめとする半導体パッケージのように通電により発熱する発熱電子デバイスを、ヒートシンク等の放熱部材に固定したものがある。
従来、発熱電子デバイスは、一本のネジによって放熱部材の表面に固定されることが多いが、例えば特許文献１のように、板バネ等の付勢部材の付勢力によって放熱部材に押し付けて固定されることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平５−６７０８２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、一本のネジや付勢部材により発熱電子デバイスを固定するだけでは、放熱部材上において発熱電子デバイスの向きや位置がずれる虞がある、すなわち、放熱部材に対する発熱電子デバイスの位置決めが困難である。
なお、発熱電子デバイスは、電子回路装置の回路基板に接合するための外部端子を有しているが、この回路基板は放熱部材の所定位置に固定されるため、回路基板の接合部分の位置を発熱電子デバイスの外部端子に合わせるように、回路基板を放熱部材に対して動かすことはできない。したがって、前述したように放熱部材上において発熱電子デバイスの向きが定まらないと、外部端子を回路基板の接合部分に接合できない、という問題が生じる。従来では、治具を用いて放熱部材に対する発熱電子デバイスの位置決めすることもあるが、この場合には、発熱電子デバイスの固定前後に治具を着脱する工数が必要となるため、電子回路装置の製造工程数が多くなってしまう。
【０００５】
また、熱伝導率の高い放熱部材は導電性を有することが多いため、発熱電子デバイスの固定に際しては、発熱電子デバイスと放熱部材との間の電気的な絶縁を確保できるように、考慮する必要がある。なお、発熱電子デバイスの外部端子は、発熱源となる電子部品、あるいは、これを樹脂で封止したパッケージ等のデバイス本体から外方に突出していることが多いため、特に外部端子と放熱部材との電気的な絶縁を確保する必要がある。
そして、従来では、放熱部材と発熱電子デバイスとの間に、電気絶縁性を有する絶縁シートを挟み込むことで、放熱部材と発熱電子デバイスとの電気的絶縁を図っているが、一本のネジや付勢部材により発熱電子デバイスを固定する場合には、絶縁シートに対する発熱電子デバイスの向きや位置がずれて、電気的絶縁を確保できない虞が生じる。
なお、絶縁シートに対する発熱電子デバイスの向きや位置のずれの有無に関わらず、放熱部材と発熱電子デバイスとの電気的絶縁を確保できるように、放熱部材の表面を覆う絶縁シートを十分に大きく設定することも考えられるが、この場合には、電子回路装置の製造コストが高くなってしまう。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みたものであって、発熱電子デバイスと放熱部材との間の電気的絶縁を低コストで確保しながらも、放熱部材に対する発熱電子デバイスの位置決めを容易に行うことができる電子回路装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決するために、本発明の電子回路装置は、後述する電子回路装置の製造方法によって製造される電子回路装置であって、導電性を有する放熱部材と、デバイス本体及び該デバイス本体から突出する電気接続用の外部端子を有すると共に前記放熱部材に固定される発熱電子デバイスと、を備え、前記放熱部材には、その表面から窪んで前記発熱電子デバイスを収容する凹部が形成され、前記発熱電子デバイスは前記凹部に収容された状態で、前記凹部の深さ方向の直交方向への平行移動、及び、前記深さ方向を軸とした回転移動が規制され、前記放熱部材と前記外部端子とが電気的に絶縁されるように、前記凹部の内面の少なくとも一部が電気絶縁性を有する絶縁シートによって覆われていることを特徴とする。
【０００８】
上記電子回路装置によれば、発熱電子デバイスを凹部に収容した状態では、発熱電子デバイスが放熱部材に対して位置ずれしないため、発熱電子デバイスを凹部に収容した後に、従来と同様に、一本のネジや付勢部材により発熱電子デバイスを放熱部材に固定しても、発熱電子デバイスの向きを確実に保持することができる。例えば、発熱電子デバイスを凹部に収容した後にネジで放熱部材に固定する場合、発熱電子デバイスがネジと共に回転してしまうことを防止できる。すなわち、放熱部材に対する発熱電子デバイスの位置決めを容易に行うことができる。さらに、この位置決めの際には、従来のような治具を用いる必要も無いため、電子回路装置の製造工程数を減らすことができる。
【０００９】
また、外部端子を含む発熱電子デバイスを放熱部材の凹部に収容する本発明の構成では、放熱部材の表面に配する従来構成と比較して、放熱部材と外部端子との間隔が狭くなるが、凹部の内面と外部端子との間に絶縁シートが配されていることで、放熱部材と外部端子とを電気的に絶縁することができる。
そして、前述したように、凹部によって放熱部材に対する発熱電子デバイスの位置ずれが防止されていることで、凹部の内面に配置された絶縁シートに対して発熱電子デバイスの位置がずれることもないため、確実に放熱部材と外部端子との電気的な絶縁を図ることができる。
また、凹部の内面のうち必要な領域のみに絶縁シートを配すればよいため、絶縁シートの大きさを最小限に抑えて、電子回路装置の製造コストを低く抑えることも可能となる。
【００１０】
さらに、従来構成では、発熱源となるデバイス本体の下面のみが放熱部材に近接するが、本発明の電子回路装置では、発熱電子デバイスが凹部に収容されることで、デバイス本体の下面に加え、デバイス本体の側面も放熱部材に近接させることができるため、デバイス本体の熱を効率よく放熱部材に逃がすことが可能である。
また、放熱部材が板状に形成されると共に、凹部が放熱部材の表面のうち板厚方向の一方の端面から窪むように形成されている場合には、従来のように板状に形成された放熱部材の一方の端面に発熱電子デバイスを配置する場合と比較して、発熱電子デバイス本体を配置した面から放熱部材の他方の端面に至る放熱部材の厚みを薄く設定できる。このため、放熱部材の他方の端面側にエアー等の冷却用流体を流すことで放熱部材の他方の端面を冷却する場合には、デバイス本体の熱を放熱部材から冷却用流体まで効率よく逃がすことができる。
以上のことから、本発明の電子回路装置によれば、放熱効率の向上を図ることが可能である。
また、本発明の電子回路装置では、発熱電子デバイスが凹部に収容されることで、電子回路装置の小型化を図ることも可能である。
【００１１】
そして、前記電子回路装置においては、前記絶縁シートが、前記凹部の内面と前記デバイス本体との間にも挟み込まれているとよい。
この場合、デバイス本体の熱を効率よく放熱部材に逃がすことができるように、絶縁シートは熱伝導率の高い材料によって形成されることがより好ましい。
上記構成では、外部端子と共に発熱電子デバイスの電気回路をなす導電性部分が、デバイス本体の外面に露出していたとしても、発熱電子デバイスと放熱部材との電気的絶縁を図ることができる。
【００１２】
また、前記電子回路装置において、前記凹部の内面と前記デバイス本体との間に前記絶縁シートを挟み込む場合には、前記絶縁シートに、その厚さ方向に貫通する貫通孔が形成され、前記凹部の内面に、前記貫通孔に挿通されて前記デバイス本体に接触する突起部が形成されていることがさらに好ましい。
この構成では、発熱源であるデバイス本体に放熱部材が直接接触することで、さらに効率よくデバイス本体の熱を放熱部材に逃がすことが可能となる。
【００１３】
さらに、前記電子回路装置において、前記絶縁シートは、前記凹部の底面を覆う底面被覆部と、前記凹部の内側面を覆う側面被覆部とを一体に形成して構成され、前記側面被覆部が複数に分割されているとよい。
なお、凹部の内側面は、凹部底面から放熱部材の表面まで延びる面のことを示している。
この構成では、絶縁シートを凹部の内面に配する際、絶縁シートの側面被覆部にしわが生じることを抑制できる。言い換えれば、絶縁シートの側面被覆部の一部が凹部の内側面から浮き上がることを防いで、放熱部材と外部端子との電気的な絶縁を確実に図ることができる。
また、絶縁シートが一体に形成されていることで、絶縁シートを容易に凹部の底面及び内側面に配することができる。
【００１４】
また、前記電子回路装置においては、前記凹部及び前記絶縁シートの前記底面被覆部が、互いに対応する平面視多角形状に形成され、複数の前記側面被覆部が、それぞれ前記凹部の各内側面に対応する形状に形成されると共に、前記底面被覆部の各辺に個別に接続されていることがさらに好ましい。
この構成では、複数の側面被覆部が、凹部の内側面上において互いに重なることが無いため、絶縁シートの大きさを必要最小限に設定することができる。
【００１５】
さらに、前記電子回路装置においては、前記凹部に、その底面の上方に間隔をあけた位置において前記凹部の開口縁から内側に張り出す梁部が形成され、当該梁部と前記凹部の底面との間に前記デバイス本体の一部が挿入可能とされていてもよい。
この構成では、発熱電子デバイスを凹部に収容した状態において、デバイス本体の一部の上側が梁部によって覆われるため、発熱電子デバイスを凹部に収容してから放熱部材に固定するまでの間に、振動等によって発熱電子デバイスが不意に凹部から抜け出ることを防止できる。
【００１６】
また、前記電子回路装置においては、付勢部材の付勢力によって前記デバイス本体を前記凹部の底面に向けて押し付けることで、前記発熱電子デバイスが前記放熱部材に固定されていることが好ましい。
この構成では、放熱部材が板状に形成されると共に、凹部が放熱部材の表面のうち板厚方向の一端面から窪むように形成されている場合、ネジによりデバイス本体を放熱部材に固定する構成と比較して、凹部の底面にネジ孔を形成する必要が無いため、凹部の底面から放熱部材の他端面に至る放熱部材の厚みをより薄く設定することが可能となり、デバイス本体の熱を放熱部材の他端面側に効率よく逃がすことができる。
【００１７】
なお、ネジによりデバイス本体を放熱部材に固定する構成でも、ネジ孔の形成部分（ネジ孔部）を放熱部材の他端面から突出するように形成すれば、凹部の底面から放熱部材の他端面までの厚みを小さく設定することは可能である。しかしながら、放熱部材の他端面側にエアー等の冷却用流体を流す場合には、突出するネジ孔部が冷却用流体の流れの抵抗となって冷却用流体の流速が低下し、その結果として、放熱部材の冷却効率が低くなってしまう。また、放熱部材の他端面側における冷却用流体の流速が変化することで、放熱部材の他端面の冷却が不均一になってしまう。
これに対して、上記構成の電子回路装置では、ネジ孔部等の突起物が放熱部材の他端面に形成されず、この他端面を平坦に形成できるため、冷却用流体の流速の低下を抑えて、放熱部材の冷却効率向上を図ることができる。また、放熱部材の他端面側における冷却用流体の流速を一定に保つことができるため、放熱部材の他端面全体を均一に冷却することができる。
【００１８】
さらに、前記電子回路装置において、前記凹部に収容された前記デバイス本体の上方に間隔をあけた状態で前記放熱部材に対して固定されると共に、前記外部端子を接合させて前記発熱電子デバイスに電気接続される回路基板を備える場合には、前記付勢部材の一端部が前記回路基板に固定され、前記回路基板を前記放熱部材に固定した状態で、前記付勢部材の他端部が前記凹部に収容された前記デバイス本体に当接して、前記デバイス本体が前記付勢部材の付勢力によって前記凹部の底面に押し付けられることがより好ましい。
この構成では、回路基板を放熱部材に固定するだけで、発熱電子デバイスも同時に放熱部材に固定することができる。したがって、放熱部材に対する発熱電子デバイス及び回路基板の取付工数を減らして、電子回路装置の製造効率向上をさらに図ることができる。
【００１９】
そして、本発明の電子回路装置の製造方法は、デバイス本体及び該デバイス本体から突出する電気接続用の外部端子を有する発熱電子デバイスを、導電性を有する放熱部材の表面から窪む凹部に収容した状態で、当該放熱部材に固定してなる電子回路装置の製造方法であって、前記凹部の開口の少なくとも一部を覆うように、電気絶縁性を有して折り曲げ可能な絶縁シートを前記放熱部材の表面に載置するシート配置工程と、前記凹部の開口を覆う前記絶縁シートのカバー部が前記発熱電子デバイスによって前記凹部内に押し込まれるように、前記発熱電子デバイスを前記凹部に挿入するデバイス挿入工程と、前記凹部に収容された発熱電子デバイスを放熱部材に固定するデバイス固定工程と、を備え、前記デバイス挿入工程後の状態において、前記発熱電子デバイスは、前記凹部の深さ方向の直交方向への平行移動、及び、前記深さ方向を軸とした回転移動が規制され、さらに、前記放熱部材と前記外部端子とが電気的に絶縁されるように、前記凹部の内面の少なくとも一部が前記絶縁シートによって覆われていることを特徴とする。
【００２０】
上記製造方法では、前述した電子回路装置を製造することができる。なお、この製造方法における絶縁シートのカバー部は、製造後の電子回路装置において概ね底面被覆部に相当する。
そして、この製造方法によれば、デバイス挿入工程において発熱電子デバイスを収容すると同時に絶縁シートも凹部内に入り込ませて、絶縁シートを凹部の内面と外部端子との間に配することが可能となる。言い換えれば、デバイス挿入工程では、凹部に対する発熱電子デバイス及び絶縁シートの位置決めを同時に行うことができるため、発熱電子デバイス及び絶縁シートを凹部に対して別個に位置決めする場合と比較して、電子回路装置の製造効率向上を図ることができる。
【００２１】
なお、前記電子回路装置の製造方法では、前記シート配置工程において、前記放熱部材の表面に配された前記絶縁シートの周囲部を、前記放熱部材の表面に突出して形成された位置決め部に当接させることで、当該表面における前記絶縁シートの移動を規制することが好ましい。
なお、前記絶縁シートの周囲部は、製造後の電子回路装置において概ね側面被覆部に相当する。
【００２２】
また、前記電子回路装置の製造方法では、前記位置決め部が、前記凹部が開口する前記放熱部材の表面から突出する複数の係合突起からなり、少なくとも二つの前記係合突起は、平面視で前記凹部を挟み込むように配され、前記絶縁シートの前記周囲部には、その周縁から内側に窪む窪み部が複数形成され、前記シート配置工程において、複数の前記係合突起が複数の前記窪み部に個別に係合することがさらに好ましい。
【００２３】
これらの製造方法では、デバイス挿入工程を実施するまで、凹部の開口に対する絶縁シートの位置や向きのずれを防ぐことができるため、デバイス挿入工程において絶縁シートが発熱電子デバイスによって押し込まれる際に、絶縁シートのカバー部や周囲部を、確実に凹部の内面（底面や内側面）の所定位置に所定の向きで配することが可能となる。言い換えれば、凹部の内面を確実に絶縁シートで覆うことができるため、確実に発熱電子デバイスと放熱部材とを電気的に絶縁させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、発熱電子デバイスと放熱部材との間の電気的絶縁を低コストで確保できると共に、放熱部材に対する発熱電子デバイス及び絶縁シートの位置決めも容易に行うことができる。また、放熱部材に対する発熱電子デバイス及び絶縁シートの位置決めを同時に行うことができるため、電子回路装置の製造効率向上も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第一実施形態に係る電子回路装置を示す斜視図である。
【図２】図１の電子回路装置において回路基板を放熱部材から分離した状態を示す分解斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図５】図１，２に示す電子回路装置を製造する方法において、発熱電子デバイスを放熱部材の凹部に収容する収容工程を示す概略斜視図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る電子回路装置を構成する発熱電子デバイス、放熱部材及び絶縁シートを示す側断面図である。
【図７】図６に示す発熱電子デバイス及び絶縁シートを放熱部材の凹部に収容する収容工程を示す概略斜視図である。
【図８】本発明の第三実施形態に係る電子回路装置を構成する発熱電子デバイス、放熱部材及び絶縁シートを示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
〔第一実施形態〕
以下、図１〜５を参照して本発明の第一実施形態について説明する。
図１〜４に示すように、この実施形態に係る電子回路装置１は、複数（図示例では二つ）の発熱電子デバイス２と、放熱部材３と、回路基板４と、付勢部材５とを備えて大略構成されている。
発熱電子デバイス２は、パワートランジスタをはじめとする半導体パッケージ等のように通電により発熱するものであり、デバイス本体２１、及び、デバイス本体２１から突出する電気接続用の複数（図示例では三つ）の外部端子２２を有して構成されている。
【００２７】
本実施形態におけるデバイス本体２１は、平面視矩形の板状に形成されており、例えば通電により発熱する半導体素子（不図示）を樹脂内に埋設して構成されている。
一方、複数の外部端子２２は、銅材等からなり、それぞれデバイス本体２１の同一の側面２１ｃからデバイス本体２１の主面（上面２１ａあるいは下面２１ｂ）に沿う方向に突出して形成されている。より具体的に説明すれば、各外部端子２２は、平面視矩形状とされたデバイス本体２１のうちその長手方向に面する一方の側面２１ｃから突出している。また、各外部端子２２は、その突出方向の先端部２４が基端部２３に対して折り曲げられることで、略Ｌ字状に形成されている。これにより、各外部端子２２の先端部２４は、デバイス本体２１の上面２１ａよりも上方に突出するように、デバイス本体２１の板厚方向に延びている。
なお、本実施形態では、一の外部端子２２Ａの基端部２３の長手寸法が、他の外部端子２２Ｂの基端部２３よりも長く設定されている。一方、一の外部端子２２Ａの先端部２４の長手寸法は、他の外部端子２２Ｂの先端部２４と同じに設定されている。
【００２８】
放熱部材３は、アルミニウム等のように熱伝導性に優れた導電性材料からなり、デバイス本体２１よりも厚い板状に形成されている。
この放熱部材３には、その上面３ａから窪んで発熱電子デバイス２を収容する凹部３１が形成されている。本実施形態における凹部３１は側断面視矩形状かつ平面視矩形状に形成されている、言い換えれば、凹部３１は略直方体状に形成されている。そして、本実施形態では、この凹部３１の底面３１ａが発熱電子デバイス２を載置する搭載面をなしている。
【００２９】
ここで、平面視矩形とされた凹部３１の幅寸法及び長手寸法は、後述する絶縁シート６の厚み等を考慮して若干大きく設定されている。なお、本実施形態において、発熱電子デバイス２の幅寸法は、平面視矩形とされたデバイス本体２１の幅方向の寸法である。また、発熱電子デバイス２の長手寸法は、平面視矩形とされたデバイス本体２１の長手方向の寸法に、外部端子２２の基端部２３の長手寸法を加えたものである。
このように凹部３１の幅寸法及び長手寸法が設定されているため、発熱電子デバイス２は凹部３１に収容された状態で、放熱部材３の上面３ａに沿う方向（凹部３１の深さ方向に直交する方向）への平行移動、及び、放熱部材３の上面３ａの直交方向（凹部３１の深さ方向）を軸とする回転移動が規制されることになる。
【００３０】
そして、図示例における凹部３１の深さ寸法は、デバイス本体２１のほぼ全体、外部端子２２の基端部２３、及び、外部端子２２の先端部２４の一部が凹部３１内に収容される程度に設定され、発熱電子デバイス２を凹部３１に収容した状態では、デバイス本体２１の上部及び外部端子２２の先端部２４の残部が放熱部材３の上面３ａから突出している。
以上のように形成される凹部３１は、放熱部材３に複数形成されている。なお、本実施形態では、二つの凹部３１が図示されており、これら凹部３１はその幅方向に間隔をあけて配列されている。
【００３１】
そして、各凹部３１の内面（底面３１ａ及び内側面３１ｂ）全体は、電気的な絶縁性を有する絶縁シート６によって覆われている。絶縁シート６は、図５に示すように、凹部３１の底面３１ａを覆う底面被覆部６１と、凹部３１の内側面３１ｂを覆う側面被覆部６２とを一体に形成して構成されている。ここで、側面被覆部６２は複数（本実施形態では四つ）に分割されており、これら複数の側面被覆部６２は、底面被覆部６１の周縁に対して個別に接続されている。
より具体的に説明すれば、底面被覆部６１の平面視形状は、凹部３１の底面３１ａの形状に対応する平面視多角形状（本実施形態では平面視矩形状）に形成されている。一方、複数の側面被覆部６２の平面視形状は、それぞれ平坦な凹部３１の各内側面３１ｂの平面視形状（本実施形態では平面視矩形状）に対応する形状に形成され、複数の側面被覆部６２は底面被覆部６１の各辺に対して個別に接続されている。
【００３２】
したがって、図２，３に示すように、絶縁シート６を凹部３１の内面に配した状態では、各側面被覆部６２が底面被覆部６１に対して折り曲げられることで、底面被覆部６１及び各側面被覆部６２がそれぞれ凹部３１の底面３１ａ及び各内側面３１ｂを覆うように配されることになる。
なお、各内側面３１ｂ全体を覆うように配された各側面被覆部６２は、凹部３１の底面３１ａから上方に延び、その先端部分が放熱部材３の上面３ａから上方に突出している。すなわち、各側面被覆部６２の大きさは各内側面３１ｂよりも大きく設定されている。
【００３３】
また、一部（図示例では三つ）の側面被覆部６２には、その周縁のうち底面被覆部６１の周縁から延びる側面被覆部６２の延出方向先端から内側に窪む平面視半円状の窪み部６３が形成されている。この窪み部６３は、絶縁シート６を凹部３１の内面に配した状態で放熱部材３の上面３ａよりも上方に位置している。したがって、側面被覆部６２に窪み部６３が形成されていても、凹部３１の内側面３１ｂは側面被覆部６２によって覆われ露出しない。
なお、残り（図示例では一つ）の側面被覆部６２は、外部端子２２の先端部２４と凹部３１の内側面３１ｂとの間に配されているため、外部端子２２の先端部２４のうち放熱部材３の上面３ａよりも上方に突出する部分と放熱部材３との電気的な絶縁距離が長くなるように、この残りの側面被覆部６２には、前述した窪み部６３が形成されていない。
以上のように構成される絶縁シート６は、デバイス本体２１と放熱部材３との間に配されるため、デバイス本体２１の熱を効率よく放熱部材３に逃がすことができるように、熱伝導率の高い材料によって形成されることがより好ましい。
【００３４】
前述した凹部３１のほかに、放熱部材３には、その上面３ａから突出する複数（図示例では五つ）の係合突起３２が、各凹部３１の周りを囲むように配列されている。この係合突起３２は、電子回路装置１を製造する際に前述した絶縁シート６の窪み部６３を係合させるものであり、窪み部６３に対応する円柱状に形成されている。
本実施形態においては、係合突起３２が、平面視矩形とされた各凹部３１の三辺から間隔をあけた位置に一つずつ配されている。すなわち、同一の凹部３１に対して三つの係合突起３２が囲むように配されている。そして、同一の凹部３１を囲む三つの係合突起３２のうち二つの係合突起３２は、同一の凹部３１を挟み込む位置に配されている、より具体的に説明すれば、凹部３１の幅方向に配列されている。
【００３５】
そして、同一の凹部３１を囲む三つの係合突起３２のうち残りの一つの係合突起３２は凹部３１の長手方向の一方側に配され、凹部３１内に収容された発熱電子デバイス２の外部端子２２に隣り合う位置には係合突起３２が形成されていない。
なお、図示例において、隣り合う二つの凹部３１の間には係合突起３２が一つだけ形成され、この一つの係合突起３２が二つの凹部３１のそれぞれを囲む係合突起３２として機能しているが、例えば、二つの凹部３１の間には、これら二つの凹部３１を個別に囲む二つの係合突起３２が形成されていてもよい。
【００３６】
さらに、放熱部材３には、その上面３ａから突出する筒状突起３３（図示例では円筒状）が複数（図示例では二つ）形成されている。これら複数の筒状突起３３の先端面３３ａには、後述する回路基板４が配されるようになっている。すなわち、この放熱部材３では、複数の筒状突起３３の突出高さによって、放熱部材３の上面３ａに対する回路基板４の高さ位置が設定されている。なお、本実施形態では、放熱部材３の上面３ａ上に配された回路基板４が、凹部３１内に配されたデバイス本体２１の上方に間隔をあけて位置するように、かつ、凹部３１内に配された絶縁シート６に接触しないように、複数の筒状突起３３の突出高さが設定されている。また、放熱部材３の上面３ａに対する複数の筒状突起３３の突出高さは互いに等しく設定され、これによって、回路基板４の主面（上面４ａや下面４ｂ）が放熱部材３の上面３ａに対して平行している。
そして、各筒状突起３３のねじ孔３３ｂは、回路基板４を放熱部材３に固定するためのねじ（固定用ねじ７）を螺着させるものである。なお、図示例において、筒状突起３３のねじ孔３３ｂは、放熱部材３の上面３ａよりも下方に延びているが、これに限ることは無い。
【００３７】
図１〜４に示すように、回路基板４は、その上面４ａや下面４ｂに、発熱電子デバイス２などと共に電子回路装置１の電気回路を構成する配線パターン（不図示）を形成して大略構成されている。この回路基板４には、その厚さ方向に貫通する挿通孔４１、貫通孔４２、接続用孔４３及び接合用孔４４が形成されている。
挿通孔４１は、放熱部材３に対して回路基板４をネジ止めするための固定用ねじ７を挿通させるものであり、その孔径は固定用ねじ７の軸部の外径よりも大きく、かつ、固定用ねじ７の頭部の外径や筒状突起３３の外径よりも小さい。この挿通孔４１は、放熱部材３の筒状突起３３に対応する数（図示例では二つ）だけ形成されている。
貫通孔４２は、後述する付勢部材５の一部を挿通させるものであり、回路基板４を放熱部材３に固定した状態で、放熱部材３の凹部３１やこれに収容された発熱電子デバイス２の上方に位置するようになっている。この貫通孔４２は、放熱部材３の凹部３１に対応する数（図示例では二つ）だけ形成されている。
【００３８】
接続用孔４３は、回路基板４を放熱部材３に固定する際に、凹部３１内に収容された発熱電子デバイス２の外部端子２２の先端部２４を回路基板４の下面４ｂ側から上面４ａ側に挿通させるものである。なお、接続用孔４３に挿通されて回路基板４の上面４ａ側に突出した外部端子２２の先端部２４が、半田等の導電性接合剤によって回路基板４の上面４ａの配線パターンに接合されることで、発熱電子デバイス２が回路基板４に電気接続されている。
接合用孔４４は、後述する付勢部材５（の接合部）を挿通させるものであり、挿通孔４１に対して間隔をあけて位置している。なお、本実施形態では、接合用孔４４と挿通孔４１とを配列する方向が、二つの貫通孔４２の配列方向に直交する方向に設定されている。また、図示例では、接合用孔４４が二つの貫通孔４２の間に位置している。さらに、この接合用孔４４は複数（図示例では三つ）形成され、図示例では、これら複数の接合用孔４４が二つの貫通孔４２の配列方向に並べられている。
【００３９】
付勢部材５は、銅材等のように導電性を有すると共に弾性変形可能な板材に、打ち抜き加工や屈曲加工を施す等して形成されている。この付勢部材５は、回路基板４側に固定される一端部５１と、凹部３１内に収容された発熱電子デバイス２のデバイス本体２１の上面２１ａに当接する他端部５２と、一端部５１と他端部５２との間に形成される弾性変形部５３とを有して大略構成されている。
付勢部材５の一端部５１は、主に回路基板４の上面４ａ側に配され、回路基板４の貫通孔４２の配列方向に延びる短冊状のフレーム部５１１と、フレーム部５１１の長手方向の中途部に形成された略円板状の膨出部５１３及び棒状の接合用突起５１２と、を有している。なお、後述する弾性変形部５３は、フレーム部５１１の長手方向の両端に接続されている。
【００４０】
付勢部材５の膨出部５１３は、フレーム部５１１の一方の側部から膨出するように形成されており、この膨出部５１３には、その厚さ方向に貫通する挿通孔５１６が形成されている。この付勢部材５の挿通孔５１６は、回路基板４の挿通孔４１と同様、固定用ねじ７を挿通させるものである。すなわち、付勢部材５の挿通孔５１６の内径は、固定用ねじ７の軸部の外径よりも大きく、かつ、固定用ねじ７の頭部よりも小さく設定されている。
【００４１】
付勢部材５の接合用突起５１２は、フレーム部５１１の他方の側部からフレーム部５１１の幅方向に突出しており、前述した挿通孔５１６に対して間隔をあけて位置している。この接合用突起５１２は、その先端部分を回路基板４の接合用孔４４に挿通できるように、その基端部分において屈曲されている。
具体的に説明すれば、接合用突起５１２の基端部分は、回路基板４の上方に膨らむように断面略Ｕ字状に形成されており、これによって、接合用突起５１２の先端部分が、回路基板４の板厚方向に延びている。そして、Ｕ字状に形成された接合用突起５１２の基端部分は、弾性変形可能であり、固定用ねじ７により付勢部材５の一端部５１を放熱部材３にネジ止めする際に、付勢部材５の膨出部５１３にかかる応力を弾性変形によって緩和するネジ止め応力緩和部５１５をなしている。すなわち、ネジ止め応力緩和部５１５は、ネジ止めの際に生じる応力が接合用突起５１２の先端部分に伝わることを防ぐ役割を果たしている。
【００４２】
そして、接合用孔４４に挿通されて回路基板４の下面４ｂ側に突出する接合用突起５１２の先端部分が、半田等の接合剤５１７によって回路基板４の下面４ｂに接合されることで、付勢部材５が回路基板４に固定されている。すなわち、接合用突起５１２の先端部分は、接合剤５１７を介して回路基板４に接合される接合部５１４をなしている。なお、本実施形態では、この接合部５１４が回路基板４の所定の配線パターンに接合されており、これによって、付勢部材５が回路基板４の所定の配線パターンに電気接続されている。
このように形成された接合用突起５１２は回路基板４の接合用孔４４と同じ数（図示例では三つ）だけ形成されており、各接合用突起５１２の接合部５１４は、回路基板４の複数の接合用孔４４に対して個別に挿通されている。なお、これら複数の接合部５１４は、フレーム部５１１の長手方向に間隔をあけて配列されている。
【００４３】
一方、付勢部材５の弾性変形部５３及び他端部５２は、フレーム部５１１の長手方向の両端においてフレーム部５１１の他方の側部からフレーム部５１１の幅方向に突出するように形成されている。すなわち、本実施形態においては、弾性変形部５３及び他端部５２が二組形成されている。
各弾性変形部５３は、その先端部分及びこれに接続されている他端部５２を回路基板４の貫通孔４２に挿通できるように、その基端部分において屈曲されている。具体的に説明すれば、各弾性変形部５３の基端部分は、回路基板４の上方に膨らむように断面略Ｕ字状に形成されている。これによって、弾性変形部５３の先端部分が回路基板４の板厚方向に延びることになり、付勢部材５の弾性変形部５３及び他端部５２が、回路基板４の貫通孔４２に挿通し、回路基板４の下面４ｂから突出することができる。また、付勢部材５の他端部５２との境界となる弾性変形部５３の先端部分も屈曲されており、これによって、他端部５２がデバイス本体２１の上面２１ａに対して面接触できるようになっている。
【００４４】
以上のように構成される電子回路装置１において、固定用ねじ７により回路基板４を放熱部材３に固定した状態では、付勢部材５の他端部５２がデバイス本体２１の上面２１ａに当接すると共に弾性変形部５３が弾性変形することになる。そして、この弾性変形部５３の弾性変形に基づく付勢部材５の付勢力によって、デバイス本体２１が凹部３１の底面３１ａに押し付けられることになる。すなわち、発熱電子デバイス２が放熱部材３に固定されることになる。
この押し付け状態においては、デバイス本体２１に対する付勢部材５の他端部５２の当接に基づいて他端部５２には応力がかかるが、この応力は、断面略Ｕ字状とされた弾性変形部５３の基端部分が弾性変形することで、付勢部材５の一端部５１まで伝わり難くなる。すなわち、弾性変形部５３の基端部分は、付勢部材５の他端部５２にかかる応力を緩和する当接応力緩和部５３１となっている。
【００４５】
また、回路基板４を放熱部材３に固定した状態では、回路基板４の所定の配線パターンが放熱部材３に電気接続されている。具体的に説明すれば、回路基板４を放熱部材３に固定した状態では、導電性を有する固定用ねじ７が付勢部材５の膨出部５１３に接触することで付勢部材５と放熱部材３とが固定用ねじ７を介して互いに電気接続されているため、所定の配線パターンは付勢部材５及び固定用ねじ７を介して放熱部材３に電気接続されている。
【００４６】
次に、上記構成の電子回路装置１を製造する方法の一例について説明する。
電子回路装置１を製造する際には、はじめに、図５に例示するように、放熱部材３の各凹部３１に絶縁シート６及び発熱電子デバイス２を一つずつ収容する（収容工程）。
この収容工程においては、はじめに、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、凹部３１の開口全体が絶縁シート６によって覆われるように、絶縁シート６を放熱部材３の上面（表面）３ａに載置する（シート配置工程）。
【００４７】
この工程における絶縁シート６は、凹部３１上に配されてその開口を覆う平面視矩形状のカバー部６５と、カバー部６５の各辺に接続されて凹部３１の開口周縁に配される複数（図示例では四つ）の周囲部６６とを有し、全体として平面視略十字形状を呈している。言い換えれば、絶縁シート６は、周囲部６６が複数に分割されるように、カバー部６５の角部まで切り込み６７を入れることで、平面視十字状に形成されている。
そして、カバー部６５は、凹部３１の底面３１ａに対応する平面視矩形状に形成されており、製造後の電子回路装置１の状態において底面被覆部６１に相当している。また、各周囲部６６は、凹部３１の各内側面３１ｂに対応する平面視矩形状に形成され、製造後の電子回路装置１の状態において側面被覆部６２に相当している。
【００４８】
さらに、このシート配置工程においては、一部（図示例では三つ）の周囲部６６に形成された各窪み部６３に、凹部３１の周囲に配された複数（図示例では三つ）の係合突起３２が個別に入り込むように、また、各窪み部６３に入り込んだ各係合突起３２が周囲部６６に当接するように、絶縁シート６を放熱部材３上に配置する。
この配置状態においては、各窪み部６３が各係合突起３２に係合し、さらに、絶縁シート６が二つの係合突起３２によって挟み込まれているため、放熱部材３の上面３ａに沿う絶縁シート６の移動が規制されることになる。すなわち、放熱部材３の複数の係合突起３２は絶縁シート６の位置決め部としての役割を果たしている。
なお、上述したシート配置工程においては、カバー部６５の角部に隣り合う各切り込み６７の先端部分を凹部３１の縁よりも内側に配することがより好ましい。また、凹部３１の縁から内側に入り込む各切り込み６７の先端部分の長さは、絶縁シート６の厚みと同等となるように設定するとさらに好ましい。
【００４９】
シート配置工程後には、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、発熱電子デバイス２を凹部３１に挿入する（デバイス挿入工程）。この工程の際には、絶縁シート６のカバー部６５が発熱電子デバイス２によって凹部３１内に押し込まれる。また、凹部３１内へのカバー部６５の押し込みに伴って、絶縁シート６の各周囲部６６が、カバー部６５に対して折り曲げられながら凹部３１内に挿入される。
この工程後の状態では、図２，３に示すように、平面視した凹部３１の大きさが発熱電子デバイス２の大きさに対応しているため、凹部３１に収容された発熱電子デバイス２は、放熱部材３の上面３ａに沿う方向への平行移動、及び、放熱部材３の上面３ａの直交方向を軸とする回転移動が規制されている。すなわち、放熱部材３に対する発熱電子デバイス２の位置決めがなされている。
【００５０】
また、上記工程後の状態では、絶縁シート６のカバー部６５が底面被覆部６１として凹部３１の底面３１ａとデバイス本体２１との間に挟み込まれるように配され、複数の周囲部６６がそれぞれ側面被覆部６２として凹部３１の各内側面３１ｂとデバイス本体２１や外部端子２２との間に挟み込まれるように配されている。これにより、発熱電子デバイス２と放熱部材３とが電気的に絶縁されている。
【００５１】
さらに、電子回路装置１を製造する際には、上述した収容工程と同時あるいは前後に、図２〜４に示すように、付勢部材５を回路基板４に取り付けておく（取付工程）。
この工程においては、はじめに、付勢部材５の各接合部５１４が回路基板４の上面４ａ側から各接合用孔４４にそれぞれ挿通されるように、また、付勢部材５の各他端部５２が回路基板４の上面４ａ側から各貫通孔４２に挿通されるようにして、付勢部材５の一端部５１を回路基板４の上面４ａに配置する。この状態においては、複数の接合部５１４が複数の接合用孔４４に対して個別に挿通されていることで、付勢部材５の挿通孔５１６が回路基板４の挿通孔４１に重なる位置に配される等して、回路基板４に対する付勢部材５の位置や向きが決められている。
次いで、半田等の接合剤５１７によって各接合部５１４を回路基板４の下面４ｂに接合することで、付勢部材５の一端部５１が回路基板４に固定され、取付工程が完了する。
【００５２】
そして、これら収容工程及び取付工程が完了した後には、図１，３，４に示すように、固定用ねじ７により回路基板４及びこれに固定された付勢部材５を放熱部材３に対してネジ止めして固定する（基板固定工程）ことで、電子回路装置１の製造が完了する。
この基板固定工程においては、はじめに、回路基板４及び付勢部材５の挿通孔５１６が放熱部材３の筒状突起３３のねじ孔３３ｂに重なるように、また、付勢部材５の各他端部５２が各デバイス本体２１の上面２１ａに接触するように、回路基板４を放熱部材３の筒状突起３３上に配する。そして、固定用ねじ７の軸部を回路基板４の上面４ａ側から、付勢部材５及び回路基板４の挿通孔４１に挿通させた上で、筒状突起３３のねじ孔３３ｂに螺着する。
【００５３】
このように固定用ねじ７を取り付けることで、回路基板４や付勢部材５の膨出部５１３が固定用ねじ７の頭部と筒状突起３３との間に挟み込まれるため、回路基板４及び付勢部材５が放熱部材３に固定されることになる。
また、固定用ねじ７により付勢部材５を放熱部材３に固定することで、付勢部材５の各他端部５２がデバイス本体２１の上面２１ａに当接すると共に各弾性変形部５３が弾性変形し、これによってデバイス本体２１が凹部３１の底面３１ａに押し付けられることになる。すなわち、発熱電子デバイス２が放熱部材３に固定されることになる。言い換えれば、この基板固定工程は、凹部３１に収容された発熱電子デバイス２を放熱部材３に固定するデバイス固定工程も兼ねている。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態の電子回路装置１及びその製造方法によれば、発熱電子デバイス２を凹部３１に収容した状態では、発熱電子デバイス２が放熱部材３に対して位置ずれしないため、発熱電子デバイス２を凹部３１に収容した後、付勢部材５によって発熱電子デバイス２を放熱部材３に固定しても、発熱電子デバイス２の向きを確実に保持することができる。すなわち、放熱部材３に対する発熱電子デバイス２の位置決めを容易に行うことができる。さらに、この位置決めの際には、従来のような治具を用いる必要も無いため、電子回路装置１の製造工程数を減らすことができる。
また、本実施形態の電子回路装置１によれば、発熱電子デバイス２が放熱部材３の凹部３１内に収容されることで、電子回路装置１の厚さ寸法を小さく設定し、電子回路装置１の薄型化・小型化を図ることが可能である。
【００５５】
さらに、発熱電子デバイス２を放熱部材３の凹部３１に収容する本実施形態の構成では、放熱部材３の表面（例えば上面３ａ）に配する従来構成と比較して、放熱部材３と発熱電子デバイス２の外部端子２２との間隔が狭くなるが、凹部３１の内面と発熱電子デバイス２との間に絶縁シート６が配されていることで、放熱部材３と外部端子２２とを電気的に絶縁することができる。
さらに、本実施形態では、凹部３１の内面全体が絶縁シート６によって覆われているため、例えば外部端子２２と共に発熱電子デバイス２の電気回路をなす導電性部分が、デバイス本体２１の外面に露出していても、この導電性部分と放熱部材３との電気的絶縁も図ることができる。
すなわち、本実施形態の電子回路装置１によれば、放熱部材３と発熱電子デバイス２とを電気的に絶縁することができる。
【００５６】
そして、凹部３１によって放熱部材３に対する発熱電子デバイス２の位置ずれが防止されているため、凹部３１の内面に配置された絶縁シート６に対して発熱電子デバイス２の位置がずれることもなく、確実に放熱部材３と発熱電子デバイス２との電気的な絶縁を図ることができる。
さらに、上記電気的な絶縁を図るためには凹部３１の内面のみに絶縁シート６を配すればよいことから、絶縁シート６の大きさを最小限に抑えて、電子回路装置１の製造コストを低く抑えることも可能となる。
【００５７】
また、デバイス本体２１を放熱部材３の表面に配する従来構成では、発熱源となるデバイス本体２１の下面２１ｂのみが放熱部材３に近接するが、本実施形態の電子回路装置１では、発熱電子デバイス２が凹部３１に収容されることで、デバイス本体２１の下面２１ｂに加え、デバイス本体２１の側面２１ｃも放熱部材３に近接させることができるため、デバイス本体２１の熱を効率よく放熱部材に逃がすことが可能である。
さらに、本実施形態では、凹部３１が板状とされた放熱部材３の上面３ａ（一方の端面）から板厚方向に窪むように形成されているため、従来のように放熱部材３の上面３ａに発熱電子デバイス２を配置する場合と比較して、デバイス本体２１を配置した面（本実施形態では凹部３１の底面３１ａ）から放熱部材３の下面（他方の端面）に至る放熱部材３の厚みを薄く設定できる。したがって、放熱部材３の下面側にエアー等の冷却用流体を流すことで放熱部材３の下面を冷却する場合には、デバイス本体２１の熱を放熱部材３から冷却用流体まで効率よく逃がすことができる。
以上のことから、本実施形態の電子回路装置１によれば、放熱効率の向上を図ることができる。
【００５８】
さらに、本実施形態の絶縁シート６は、凹部３１の内側面３１ｂを覆う側面被覆部６２（周囲部６６）が複数に分割された状態で、凹部３１の底面３１ａを覆う底面被覆部６１（カバー部６５）に各々接続されているため、絶縁シート６を凹部３１の内面に配する際に、絶縁シート６の側面被覆部６２にしわが生じることを抑制できる。なお、シート配置工程において各切り込み６７の先端部分を凹部３１の縁よりも内側に配置しておけば、絶縁シート６を凹部３１の内面に配する際に、側面被覆部６２のうち底面被覆部６１の角部近傍に位置する部分にしわが生じることを特に抑制することができる。すなわち、絶縁シート６の側面被覆部６２の一部が凹部３１の内側面３１ｂから浮き上がることを防いで、放熱部材３と発熱電子デバイス２（特に外部端子２２）との電気的な絶縁をさらに図ることができる。
また、絶縁シート６の底面被覆部６１及び側面被覆部６２が一体に形成されているため、絶縁シート６を容易に凹部３１の底面３１ａ及び内側面３１ｂに配することができる。
【００５９】
なお、前述したように、シート配置工程において切り込み６７の先端部分を凹部３１上に配する場合には、切り込み６７の先端部分の長さを絶縁シート６の厚みと同等に設定しておけば、絶縁シート６を凹部３１の内面に配した状態において、互いに隣り合う側面被覆部６２の間に隙間が生じることも防止できる。すなわち、放熱部材３と発熱電子デバイス２（特に外部端子２２）との電気的な絶縁を確実に図ることができる。
さらに、本実施形態では、凹部３１及び絶縁シート６の底面被覆部６１が互いに対応する平面視多角形状に形成されると共に、複数の側面被覆部６２が底面被覆部６１の各辺に個別に接続されているため、複数の側面被覆部６２が凹部３１の内側面３１ｂ上において互いに重なることが無くなり、その結果として、絶縁シート６の大きさを必要最小限に設定することができる。
【００６０】
さらに、本実施形態の電子回路装置１では、デバイス本体２１が付勢部材５によって押し付けられることで、発熱電子デバイス２が放熱部材３に固定されているため、ネジによりデバイス本体２１を放熱部材３に固定する構成のように、凹部３１の底面３１ａにネジ孔を形成する必要が無い。このため、ネジ止めする構成と比較して、凹部３１の底面３１ａから放熱部材３の下面に至る放熱部材３の厚みをより薄く設定することが可能となり、デバイス本体２１の熱を放熱部材３の下面側に効率よく逃がすことができる。
【００６１】
なお、ネジによりデバイス本体２１を放熱部材３に固定する構成であっても、ネジ孔の形成部分（ネジ孔部）を放熱部材３の下面から突出するように形成すれば、凹部３１の底面３１ａから放熱部材３の下面までの厚みを小さく設定することは可能である。しかしながら、放熱部材３の下面側にエアー等の冷却用流体を流す場合には、突出するネジ孔部が冷却用流体の流れの抵抗となって冷却用流体の流速が低下し、その結果として、放熱部材３の冷却効率が低くなってしまう。また、放熱部材３の下面側における冷却用流体の流速が変化することで、放熱部材３の下面の冷却が不均一になってしまう。
これに対して、本実施形態の電子回路装置１では、ネジ孔部等の突起物が放熱部材３の下面に形成されず、この下面を平坦に形成できるため、冷却用流体の流速の低下を抑えて、放熱部材３の冷却効率向上を図ることができる。また、放熱部材３の下面側における冷却用流体の流速を一定に保つことができるため、放熱部材３の下面全体を均一に冷却することができる。
【００６２】
さらに、本実施形態の電子回路装置１によれば、付勢部材５の一端部５１が回路基板４に予め固定されているため、回路基板４を放熱部材３に固定するだけで、発熱電子デバイス２も同時に放熱部材３に固定することができる。したがって、放熱部材３に対する発熱電子デバイス２及び回路基板４の取付工数を減らして、電子回路装置１の製造効率向上をさらに図ることができる。
【００６３】
そして、本実施形態の電子回路装置１の製造方法によれば、デバイス挿入工程において発熱電子デバイス２を収容すると同時に絶縁シート６も凹部３１内に入り込ませて、絶縁シート６を凹部３１の内面と発熱電子デバイス２（特に外部端子２２）との間に配することが可能となる。言い換えれば、デバイス挿入工程では、凹部３１に対する発熱電子デバイス２及び絶縁シート６の位置決めを同時に行うことができるため、発熱電子デバイス２及び絶縁シート６を凹部３１に対して別個に位置決めする場合と比較して、電子回路装置１の製造効率向上を図ることができる。
【００６４】
また、本実施形態の製造方法によれば、シート配置工程において放熱部材３の上面３ａに配された絶縁シート６は、放熱部材３の係合突起３２及び絶縁シート６の窪み部６３によって、その移動が規制されているため、デバイス挿入工程を実施するまでの間に凹部３１の開口に対する絶縁シート６の位置や向きのずれを防ぐことができる。さらに、デバイス挿入工程において、例えば発熱電子デバイス２が傾斜した状態で凹部３１に入り込む等して、一つの周囲部６６だけが先行して係合突起３２から離れて凹部３１内に挿入されたとしても、残り二つの周囲部６６が係合突起３２に係合していることで、デバイス挿入工程においても絶縁シート６の位置や向きがずれてしまうことも防止することができる。このため、デバイス挿入工程において絶縁シート６が発熱電子デバイス２によって押し込まれる際に、絶縁シート６のカバー部６５や周囲部６６を、確実に凹部３１の内面（底面３１ａや内側面３１ｂ）の所定位置に所定の向きで配することが可能となる。言い換えれば、凹部３１の内面を確実に絶縁シート６で覆うことができるため、確実に発熱電子デバイス２と放熱部材３とを電気的に絶縁させることができる。
【００６５】
〔第二実施形態〕
次に、図６，７を参照して本発明の第二実施形態について説明する。
この実施形態に係る電子回路装置は、図６に示すように、上記第一実施形態の電子回路装置１と比較して、放熱部材の凹部３１の形状、及び、これに対応する絶縁シート６の形状のみが異なっている。なお、図６においては、回路基板４や付勢部材５等の構成要素が記載されていないが、本実施形態の電子回路装置は第一実施形態と同様の構成要素を備えている。
【００６６】
図６，７に示すように、この実施形態の電子回路装置を構成する絶縁シート６の底面被覆部６１には、その厚さ方向に貫通する貫通孔６９が形成されている。一方、放熱部材３の凹部３１には、その底面３１ａから突出する突起部３５が形成され、凹部３１の底面３１ａに配された底面被覆部６１の貫通孔６９に挿通されている。そして、この突起部３５の先端面３５ａには、放熱部材３の凹部３１に収容されたデバイス本体２１が接触している。
これら貫通孔６９や突起部３５は、発熱電子デバイス２の外部端子２２と放熱部材３との電気的な絶縁が保持されるように、底面被覆部６１や凹部３１の底面３１ａのうちデバイス本体２１の下面２１ｂが対向する領域に形成されている。また、本実施形態における発熱電子デバイス２は、外部端子２２と共に発熱電子デバイス２の電気回路をなす導電性部分が、デバイス本体２１の下面２１ｂに露出しないように構成されている。したがって、デバイス本体２１が放熱部材３に接触していても、発熱電子デバイス２と放熱部材３との電気的な絶縁は保持されている。
【００６７】
上記構成において、突起部３５をデバイス本体２１に確実に接触させるためには、突起部３５の突出高さを絶縁シート６の厚み以上に設定すればよい。また、デバイス本体２１の下面２１ｂを突起部３５の先端面３５ａ及び絶縁シート６の底面被覆部６１の両方に接触させるためには、図示例のように、突起部３５の高さ寸法を絶縁シート６の厚みと等しくすればよい。
なお、図６においては、放熱部材３の突起部３５が絶縁シート６の貫通孔６９と同じ大きさに形成されて、突起部３５が貫通孔６９に対して隙間なく入り込んでいるが、例えば、突起部３５を貫通孔６９よりも小さく形成し、突起部３５と貫通孔６９との間に隙間を生じさせてもよい。また、図７においては、絶縁シート６の貫通孔６９及びこれに対応する放熱部材３の突起部３５の平面視形状が、矩形状となっているが、任意の平面視形状であってよい。
【００６８】
以上のように構成される本実施形態の電子回路装置の製造に際しては、第一実施形態と同様の収容工程を実施して、絶縁シート６及び発熱電子デバイス２を放熱部材３の凹部３１に収容することが可能である。
すなわち、収容工程では、はじめに第一実施形態と同様のシート配置工程を実施して、図７に示すように、凹部３１の開口の一部が絶縁シート６によって覆われるように、絶縁シート６を放熱部材３の上面３ａに載置すればよい。
次いで、図７（ｂ）、図５（ｃ）に示すように、第一実施形態と同様のデバイス挿入工程を実施して、発熱電子デバイス２を凹部３１に挿入すればよい。この工程を実施することにより、絶縁シート６の貫通孔６９に放熱部材３の突起部３５が挿通された上で、底面被覆部６１が凹部３１の底面３１ａに配されることになる。
【００６９】
本実施形態の電子回路装置によれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。
また、発熱源であるデバイス本体２１に放熱部材３が直接接触するため、デバイス本体２１の熱をさらに効率よく放熱部材３に逃がすことが可能となる。特に、デバイス本体２１が凹部３１の底面３１ａに接触しているため、デバイス本体２１の熱を放熱部材３の下面側まで効率よく逃がすことができる。
さらに、本実施形態の電子回路装置及びその製造方法によれば、デバイス挿入工程において、発熱電子デバイス２を凹部３１内に挿入する方向と、突起部３５を貫通孔６９に挿通する方向とが一致するため、絶縁シート６を円滑に凹部３１の内面に配することができる。
なお、上記第二実施形態では、突起部３５及び貫通孔６９が、凹部３１の底面３１ａ及びこれに対応する底面被覆部６１にそれぞれ形成されているが、例えば、凹部３１の内側面３１ｂ及びこれに対応する側面被覆部６２に形成されてもよい。
【００７０】
〔第三実施形態〕
次に、図８を参照して本発明の第三実施形態について説明する。
この実施形態に係る電子回路装置は、図８に示すように、第一実施形態の電子回路装置１と比較して、主に放熱部材の凹部の形状のみが異なっている。なお、図８においては、回路基板４や付勢部材５等の構成要素が記載されていないが、本実施形態の電子回路装置は第一実施形態と同様の構成要素を備えている。
図８に示すように、この実施形態の電子回路装置を構成する放熱部材３の凹部３１には、その底面３１ａの上方に間隔をあけた位置において凹部３１の開口縁から内側に張り出す梁部３６が形成されている。この梁部３６と凹部３１の底面３１ａとの間隔は、デバイス本体２１の厚み以上に設定されており、これによって、梁部３６と凹部３１の底面３１ａとの間にデバイス本体２１の一部が挿入可能とされている。
【００７１】
なお、図示例では、梁部３６が、凹部３１の長手方向の両端に位置する二つの内側面３１ｂのうち、凹部３１に収容された発熱電子デバイス２の外部端子２２に隣り合わない内側面３１ｂから突出するように形成されているが、例えば、凹部３１の幅方向の端部をなす内側面３１ｂから突出するように形成されてもよい。また、図示例では、梁部３６の上面３６ａが放熱部材３の上面３ａと同一平面をなしているが、これに限ることは無い。
以上のように構成された放熱部材３の凹部３１に対し、絶縁シート６は、第一実施形態と同様に凹部３１の底面３１ａ及び各内側面３１ｂを覆うことに加え、梁部３６の下面３６ｂも覆うように配されている。
【００７２】
以上のように構成される本実施形態の電子回路装置の製造に際しては、第一実施形態と同様の収容工程を実施して、絶縁シート６及び発熱電子デバイス２を放熱部材３の凹部３１に収容することが可能である。
すなわち、収容工程では、はじめに第一実施形態と同様のシート配置工程を実施して、凹部３１の開口が絶縁シート６によって覆われるように、絶縁シート６を放熱部材３の上面３ａに載置すればよい。次いで、第一実施形態と同様のデバイス挿入工程を実施して、発熱電子デバイス２を凹部３１に挿入すればよい。この挿入工程においては、外部端子２２が突出していないデバイス本体２１の長手方向端部が先に凹部３１に入り込むように、発熱電子デバイス２を斜めにした状態で挿入するとよい。このように挿入工程を実施することで、絶縁シート６を発熱電子デバイス２と共に凹部３１内に押し込むことができる。
【００７３】
本実施形態の電子回路装置によれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。
また、発熱電子デバイス２を凹部３１に収容した状態において、デバイス本体２１の一部の上側が梁部３６によって覆われるため、発熱電子デバイス２を凹部３１に収容してから放熱部材３に固定するまでの間に、振動等によって発熱電子デバイス２が不意に凹部３１から抜け出ることを防止することができる。
【００７４】
以上、本発明の詳細について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、平面視した放熱部材３の凹部３１は、これに収容された発熱電子デバイス２の平行移動や回転移動を規制するように形成されていれば、上述した全ての実施形態のように凹部３１の内側面３１ｂがデバイス本体２１の側面に対して面接触するように形成されることに限らず、例えば点接触するように形成されてもよい。言い換えれば、凹部３１の平面視形状は、発熱電子デバイス２の平面視形状に囚われない任意形状に形成されてよい。
なお、凹部３１の平面視形状が様々な形状とされた場合、凹部３１の内面に配される絶縁シート６は、その底面被覆部６１の平面視形状が凹部３１の底面３１ａの形状に対応するように、また、側面被覆部６２の平面視形状が凹部３１の内側面３１ｂの形状に対応するように形成されているとよい。
【００７５】
また、放熱部材３の凹部３１の深さ寸法は、上記実施形態のものに限らず、例えばデバイス本体２１の下部のみが凹部３１内に入り込み、外部端子２２全体が放熱部材３の上面３ａよりも上方に位置するように設定されても構わない。
さらに、凹部３１の深さ寸法は、例えばデバイス本体２１の上面２１ａが放熱部材３の上面３ａよりも低く位置するようにデバイス本体２１全体が凹部３１内に入り込み、外部端子２２の先端部２４の先端部分のみが放熱部材３の上面３ａから突出するように設定されてもよい。
【００７６】
この場合、回路基板４は、上記実施形態のように、放熱部材３の上面３ａに対して間隔をあけた状態で放熱部材３に固定されることに限らず、例えば放熱部材３の上面３ａに載置した状態で固定されてもよい。すなわち、放熱部材３に筒状突起３３を形成しなくてもよい。このような構成であっても、回路基板４は凹部３１内に配されたデバイス本体２１の上方に間隔をあけて配されるため、回路基板４を放熱部材３に固定するだけで付勢部材５の付勢力によって発熱電子デバイス２を凹部３１の底面３１ａに押し付けることができる。
【００７７】
また、付勢部材５の一端部５１は、回路基板４の上面４ａ側において固定されるとしたが、例えば回路基板４の下面４ｂ側において固定されてもよい。このような構成でも、上記実施形態の場合と同様に、回路基板４を放熱部材３に固定するだけで、発熱電子デバイス２も同時に放熱部材３に固定することが可能である。
さらに、付勢部材５の一端部５１は、回路基板４に固定されることに限らず、少なくとも付勢部材５の付勢力によってデバイス本体２１を凹部３１の底面３１ａに向けて押し付けることができれば、例えば放熱部材３に固定されても構わない。
【００７８】
また、上記実施形態では、付勢部材５の付勢力によってデバイス本体２１を凹部３１の底面３１ａに向けて押し付けることで、発熱電子デバイス２を放熱部材３に固定しているが、例えば従来と同様に、一本のネジによって発熱電子デバイス２を放熱部材３に固定してもよい。
このような構成であっても、発熱電子デバイス２を凹部３１に収容した状態では発熱電子デバイス２が放熱部材３に対して位置ずれしないため、発熱電子デバイス２を一本のネジで放熱部材３にネジ止めしても、発熱電子デバイス２がこのネジと共に回転することはなく、発熱電子デバイス２の向きを確実に保持することができる。
【００７９】
さらに、絶縁シート６は、必ずしも凹部３１の内面とデバイス本体２１との間に配されていなくてもよく、少なくとも放熱部材３と発熱電子デバイス２とが電気的に絶縁されるように配されていればよい。したがって、デバイス本体２１の外面に導電性の部分が露出していなければ、例えば外部端子２２に対向する凹部３１の内面のみに絶縁シート６を配してもよい。
また、上記実施形態の絶縁シート６では、底面被覆部６１（カバー部６５）に接続される側面被覆部６２（周囲部６６）が複数に分割されているが、例えば分割されていなくても構わない。
【００８０】
さらに、上記実施形態における電子回路装置の製造方法では、基板固定工程がデバイス固定工程も兼ねているが、前述したように、付勢部材５を放熱部材３に固定したり、一本のネジにより発熱電子デバイス２を放熱部材３に固定する場合には、これら基板固定工程及びデバイス固定工程が別個に実施されてもよい。
【００８１】
また、シート配置工程において絶縁シート６を位置決めする位置決め部は、複数の係合突起３２によって構成されることに限らず、少なくとも絶縁シート６が放熱部材３の上面３ａに配された状態で絶縁シート６の移動を規制するように構成されていればよい。すなわち、絶縁シート６用の位置決め部は、放熱部材３の上面３ａに配された絶縁シート６に当接するように少なくとも放熱部材３の上面３ａから突出していればよく、例えば平面視で凹部３１を取り囲む枠状に形成されてもよい。なお、この位置決め部がシート配置工程において絶縁シート６の周囲部６６の周縁に当接するように形成されていれば、例えば絶縁シート６に窪み部６３を形成する必要は無い。
【００８２】
さらに、発熱電子デバイス２を構成するデバイス本体２１は、平面視矩形の板状に形成されるとしたが、これに限ることは無く、平面視円形状等、任意の形状を呈してよい。
また、発熱電子デバイス２の外部端子２２は、少なくともデバイス本体２１の上面２１ａよりも上方に突出していれば、デバイス本体２１の任意の外面から突出してよいし、外部端子２２の長さ、折り曲げ位置等も任意に設定されてよい。
さらに、本発明に係る電子回路装置の発熱電子デバイス２は、上記実施形態のように半導体素子を樹脂で封止したものに限らず、少なくとも通電によって発熱するものであればよい。
【符号の説明】
【００８３】
１  電子回路装置
２  発熱電子デバイス
２１  デバイス本体
２１ａ  上面
２１ｂ  下面
２１ｃ  側面
２２，２２Ａ，２２Ｂ  外部端子
３  放熱部材
３ａ  上面（表面）
３１  凹部
３１ａ  底面（内面）
３１ｂ  内側面（内面）
３２  係合突起（位置決め部）
３３  筒状突起
３５  突起部
３６  梁部
４  回路基板
４ａ  上面
４ｂ  下面
４１  挿通孔
４２  貫通孔
４４  接合用孔
５  付勢部材
５１  一端部
５１２  接合用突起
５１３  膨出部
５１４  接合部
５１５  ネジ止め応力緩和部
５１６  挿通孔
５１７  接合剤
５２  他端部
５３  弾性変形部
５３１  当接応力緩和部
６  絶縁シート
６１  底面被覆部
６２  側面被覆部
６３  窪み部
６５  カバー部
６６  周囲部
６７  切り込み
６９  貫通孔
７  固定用ねじ
【図１】
0005743564.tif 000002
【図２】
0005743564.tif 000003
【図３】
0005743564.tif 000004
【図４】
0005743564.tif 000005
【図５】
0005743564.tif 000006
【図６】
0005743564.tif 000007
【図７】
0005743564.tif 000008
【図８】
0005743564.tif 000009