(57)【要約】【課題】電子部品からの熱を効率良く放散することが出来、電子部品の温度上昇を抑制することが出来る電子部品の実装方法の提供。【解決手段】グランド回路部４を含むパターン回路部５が配設された表面に電子部品を実装する回路基板２の裏面に、放熱する為のヒートシンク１を、絶縁層３を挟んで接触させる電子部品の実装方法において、回路基板２の表面の所定位置にヒートシンク１の一部を露出させ、露出させたヒートシンク１の一部にグランド回路部４を接続する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
グランド回路部を含むパターン回路部が配設された表面に電子部品を実装する回路基板の裏面に、放熱する為のヒートシンクを、絶縁層を挟んで接触させる電子部品の実装方法において、
前記回路基板の表面の所定位置に前記ヒートシンクの一部を露出させ、露出させたヒートシンクの一部に前記グランド回路部を接続することを特徴とする電子部品の実装方法。
【請求項２】
前記ヒートシンクの一部に半導体素子のグランド側端子を接続する請求項１記載の電子部品の実装方法。
【請求項３】
前記ヒートシンクの一部に電流を検出する為の分路抵抗のグランド側端子を接続する請求項１記載の電子部品の実装方法。
【請求項４】
前記電子部品は車両用電子部品であり、前記ヒートシンクは車体の一部である請求項１乃至３の何れかに記載の電子部品の実装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面に電子部品を実装した回路基板の裏面に、放熱する為のヒートシンクを絶縁層を挟んで接触させる電子部品の実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の舵取装置に、電動モータを駆動して操舵補助を行ない、運転者の負担を軽減するものがある。これは、操舵部材（ステアリングホイール、ハンドル）に繋がる入力軸と、ピニオン及びラック等により操向車輪に繋がる出力軸と、入力軸及び出力軸を連結する連結軸とを備え、連結軸に生じる捩れ角度によって、入力軸に加わる操舵トルクを検出し、検出した操舵トルク値に基づき、出力軸に連動する操舵補助用の電動モータを駆動制御するものである。
【０００３】
このような舵取装置の電動モータの駆動回路では、半導体素子がスイッチング素子として使用されている。
また、電動モータに流れる電流を検出してフィードバック制御を行うが、電流を検出する為にシャント抵抗（分路抵抗）を使用することが多い。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３１４０１６号公報
【特許文献２】
特公平４−２６５５１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、舵取装置の電動モータの駆動回路では、半導体素子が使用されるが、大電流が流れる為、半導体素子等の電子部品からの発熱量が大きく、電子部品の温度上昇を抑制する為に、効率良く放熱しなければならないという問題がある。
また、シャント抵抗には大電流が流れる為、駆動回路の他の電子部品と比べても、電力損失による発熱量が大きく、温度上昇による抵抗値の変化を防ぐ為に、効率良く放熱しなければならないという問題がある。
【０００６】
特許文献１には、半導体素子をヒートシンクに直接半田付けすることにより、半導体素子で急激に発熱した熱を速やかにヒートシンクへ放出し、半導体素子の温度上昇を抑制する半導体装置が開示されている。また、特許文献２には、基板の周囲に封止用メタライズ部を設けると共に、ヒートシンクの周囲に封止用メタライズ部及びその内側に凹部を設け、凹部に電子部品をダイボンディングし、その後、基板のパターン配線の端子と電子部品の複数のリードとを接合すると同時に基板とヒートシンクのメタライズ部との間を接合し封止する電子部品の実装方法が開示されている。
【０００７】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、第１発明では、電子部品からの熱を効率良く放散することが出来、電子部品の温度上昇を抑制することが出来る電子部品の実装方法を提供することを目的とする。
第２発明では、半導体素子からの熱を効率良く放散することが出来、半導体素子の温度上昇を抑制することが出来る電子部品の実装方法を提供することを目的とする。
第３発明では、シャント抵抗からの熱を効率良く放散することが出来、シャント抵抗の温度上昇を抑制することが出来る電子部品の実装方法を提供することを目的とする。
第４発明では、車両用電子部品からの熱を効率良く放散することが出来、車両用電子部品の温度上昇を抑制することが出来る電子部品の実装方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る電子部品の実装方法は、グランド回路部を含むパターン回路部が配設された表面に電子部品を実装する回路基板の裏面に、放熱する為のヒートシンクを、絶縁層を挟んで接触させる電子部品の実装方法において、前記回路基板の表面の所定位置に前記ヒートシンクの一部を露出させ、露出させたヒートシンクの一部に前記グランド回路部を接続することを特徴とする。
【０００９】
この電子部品の実装方法では、表面に電子部品を実装する回路基板の裏面に、放熱する為のヒートシンクを、絶縁層を挟んで接触させる。回路基板の表面の所定位置にヒートシンクの一部を露出させ、露出させたヒートシンクの一部にグランド回路部を接続する。
これにより、電子部品からの熱を効率良く放散することが出来、電子部品の温度上昇を抑制することが出来る電子部品の実装方法を実現することが出来る。
【００１０】
第２発明に係る電子部品の実装方法は、前記ヒートシンクの一部に半導体素子のグランド側端子を接続することを特徴とする。
【００１１】
この電子部品の実装方法では、回路基板の表面に露出させたヒートシンクの一部に半導体素子のグランド側端子を接続するので、半導体素子からの熱を効率良く放散することが出来、半導体素子の温度上昇を抑制することが出来る電子部品の実装方法を実現することが出来る。
【００１２】
第３発明に係る電子部品の実装方法は、前記ヒートシンクの一部に電流を検出する為の分路抵抗のグランド側端子を接続することを特徴とする。
【００１３】
この電子部品の実装方法では、回路基板の表面に露出させたヒートシンクの一部に、電流を検出する為の分路抵抗のグランド側端子を接続するので、シャント抵抗（分路抵抗）からの熱を効率良く放散することが出来、シャント抵抗の温度上昇を抑制することが出来る電子部品の実装方法を実現することが出来る。
【００１４】
第４発明に係る電子部品の実装方法は、前記電子部品は車両用電子部品であり、前記ヒートシンクは車体の一部であることを特徴とする。
【００１５】
この電子部品の実装方法では、電子部品は車両用電子部品であり、回路基板の表面に一部を露出させたヒートシンクは車体の一部であるので、車両用電子部品からの熱を効率良く放散することが出来、車両用電子部品の温度上昇を抑制することが出来る電子部品の実装方法を実現することが出来る。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明に係る電子部品の実装方法の実施の形態１を模式的に示す半導体装置の要部断面図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は縦側断面図である。
この半導体装置では、放熱する為の６枚のフィンを下部に有するアルミニウム製のヒートシンク１と、ヒートシンク１の上方に絶縁層３を挟んで接触する基板２（回路基板）と、基板２の上に配設された回路５（パターン回路部）及びグランド回路４（グランド回路部）と、熱を伝導拡散するヒートスプレッダ１１を挟んで回路５の上に設けられた半導体素子６とを備えている。
【００１７】
ヒートシンク１の一部は、基板２の所定位置（図１では基板２の中央部分）を上方に突き抜けて露出しており、このヒートシンク１の露出した部分には、半導体素子６のグランド側端子及びグランド回路４がそれぞれアルミワイヤ７により接続されている。
これにより、半導体素子６で発生した熱を、アルミワイヤ７により、又はアルミワイヤ７とグランド回路４とにより、ヒートシンク１へ効率良く伝導させることが出来、半導体素子６の温度上昇を抑制することが出来る。
尚、図１では、グランド回路４とヒートシンク１とをアルミワイヤ７で接続しているが、ヒートシンク１自体をグランド回路又はグランド端子としても良く、ヒートシンク１は電気的に安定しており、不都合は生じない。
【００１８】
図２は、上述した電子部品の実装方法を車両の舵取装置に使用される電動モータの駆動回路に適用した例を示す回路図である。この駆動回路は、バッテリＢＡＴＴの陽極とグランド端子との間に、Ｎチャネル形ＦＥＴＭ１，Ｍ２の直列回路、Ｎチャネル形ＦＥＴＭ３，Ｍ４の直列回路及びＮチャネル形ＦＥＴＭ５，Ｍ６の直列回路が並列に接続されている。各ＦＥＴＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６は、図示しない制御部からそれぞれＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）によりオン／オフ制御される。
【００１９】
ＦＥＴＭ１，Ｍ２の接続節点、ＦＥＴＭ３，Ｍ４の接続節点及びＦＥＴＭ５，Ｍ６の接続節点からは、三相電力により駆動される電動モータへ、各相電力が供給される。
各直列回路のグランド端子側のＦＥＴＭ２，Ｍ４，Ｍ６は、その各グランド側端子を含む部分Ａ，Ｂ，Ｃを、図１に示す半導体素子６のグランド側端子と同様に、アルミワイヤ７により、又はアルミワイヤ７とグランド回路４とにより、ヒートシンク１に接続する。
【００２０】
実施の形態２．
図３は、本発明に係る電子部品の実装方法の実施の形態２を模式的に示す半導体装置の要部断面図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は縦側断面図である。
この半導体装置では、放熱する為の６枚のフィンを下部に有するアルミニウム製のヒートシンク１と、ヒートシンク１の上方に絶縁層３を挟んで接触する基板２（回路基板）と、基板２の上に配設された回路９（パターン回路部）及びグランド回路８（グランド回路部）と、回路９に一端が接続され、電流を検出する為のシャント抵抗１０（分路抵抗）とを備えている。シャント抵抗１０は、折り曲げ可能な金属製であり、大電流を流す為に大きな断面積を有している。
【００２１】
ヒートシンク１の一部は、基板２の所定位置（図３では基板２の中央部分）を上方に突き抜けて露出しており、このヒートシンク１の露出した部分には、シャント抵抗１０の他端（グランド側端子）が接続され、また、グランド回路８がアルミワイヤ７により接続されている。
これにより、シャント抵抗１０で発生した熱を、ヒートシンク１へ効率良く伝導させることが出来、シャント抵抗１０の温度上昇を抑制することが出来る。
【００２２】
尚、図３では、グランド回路８とヒートシンク１とをアルミワイヤ７で接続しているが、ヒートシンク１自体をグランド回路又はグランド端子としても良く、ヒートシンク１は電気的に安定しており、不都合は生じない。また、この半導体装置を車両用部品として使用する場合は、ヒートシンク１を車体の一部とすると、ヒートシンク１の熱容量が桁違いに大きくなり、熱を効率良く伝導拡散させることが出来る。
【００２３】
図４は、上述した電子部品の実装方法を車両の舵取装置に使用される電動モータの駆動回路に適用した例を示す回路図である。この駆動回路は、バッテリＢＡＴＴの陽極とグランド端子との間に、Ｎチャネル形ＦＥＴＭ１，Ｍ２の直列回路、Ｎチャネル形ＦＥＴＭ３，Ｍ４の直列回路及びＮチャネル形ＦＥＴＭ５，Ｍ６の直列回路が並列に接続されている。各ＦＥＴＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６は、図示しない制御部からそれぞれＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）によりオン／オフ制御される。
【００２４】
ＦＥＴＭ１，Ｍ２の接続節点、ＦＥＴＭ３，Ｍ４の接続節点及びＦＥＴＭ５，Ｍ６の接続節点からは、三相電力により駆動される電動モータへ、各相電力が供給される。
ＦＥＴＭ１，Ｍ２の直列回路、ＦＥＴＭ３，Ｍ４の直列回路及びＦＥＴＭ５，Ｍ６の直列回路は、それぞれグランド端子側に電流検出用のシャント抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が接続されている。
シャント抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の、各円Ｄ，Ｅ，Ｆに示す各グランド側端子は、図３に示すシャント抵抗１０のグランド側端子と同様に、ヒートシンク１に直接接続する。
【００２５】
【発明の効果】
第１発明に係る電子部品の実装方法によれば、電子部品からの熱を効率良く放散することが出来、電子部品の温度上昇を抑制することが出来る電子部品の実装方法を実現することが出来る。
【００２６】
第２発明に係る電子部品の実装方法によれば、半導体素子からの熱を効率良く放散することが出来、半導体素子の温度上昇を抑制することが出来る電子部品の実装方法を実現することが出来る。
【００２７】
第３発明に係る電子部品の実装方法によれば、シャント抵抗（分路抵抗）からの熱を効率良く放散することが出来、シャント抵抗の温度上昇を抑制することが出来る電子部品の実装方法を実現することが出来る。
【００２８】
第４発明に係る電子部品の実装方法によれば、車両用電子部品からの熱を効率良く放散することが出来、車両用電子部品の温度上昇を抑制することが出来る電子部品の実装方法を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子部品の実装方法の実施の形態を模式的に示す半導体装置の要部断面図である。
【図２】本発明に係る電子部品の実装方法を車両の舵取装置に使用される電動モータの駆動回路に適用した例を示す回路図である。
【図３】本発明に係る電子部品の実装方法の実施の形態を模式的に示す半導体装置の要部断面図である。
【図４】本発明に係る電子部品の実装方法を車両の舵取装置に使用される電動モータの駆動回路に適用した例を示す回路図である。
【符号の説明】
１  ヒートシンク
２  基板（回路基板）
３  絶縁層
４，８  グランド回路（グランド回路部）
５，９  回路（パターン回路部）
６  半導体素子
７  アルミワイヤ
１０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３  シャント抵抗（分路抵抗）
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６  Ｎチャネル形ＦＥＴ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004296734.tif 000006