(57)【要約】    【課題】  発熱性電子部品からの熱を外部に効果的に放熱する電子部品装置を提供する。    【解決手段】  発熱性電子部品９が実装されるプリント配線板５と、該プリント配線板５を収容するケース１とを有する電子部品装置において、前記発熱性電子部品９のパッケージ９ａ及び金属部１０の熱を外部に伝導するヒートシンク８を、前記パッケージ及び金属部と所定の隙間を介して対向するようにケース１と一体に形成し、かつ、前記隙間に熱伝導性絶縁材料１１を充填させる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱性電子部品が実装されるプリント配線板と、該プリント配線板を収容するケースとを有する電子部品装置において、
前記発熱性電子部品のパッケージ及び金属部の熱を外部に伝導するヒートシンクを、前記ケースに一体に形成したことを特徴とする電子部品装置。
【請求項２】
前記ヒートシンクが、前記パッケージ及び金属部の高さに合わせた凹凸状に形成されることを特徴とする請求項１記載の電子部品装置。
【請求項３】
前記ヒートシンクが、前記パッケージ及び金属部と所定の隙間を介して対向するよう形成され、前記隙間に熱伝導性絶縁材料を充填させることを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばパワートランジスタやＩＣ等の発熱性電子部品から発生する熱を外部に放熱させるのに好適なヒートシンクを用いた電子部品装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的にパワートランジスタやＩＣ等は通電によって高熱を発するため、これらの発熱性電子部品が配設されたプリント配線板を収容するケースと発熱性電子部品を当接させることで外部に熱を伝導する方式が採用されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１３４９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来技術では、電子部品のパッケージ上面側からの吸熱のみを行っていたため、金属部からプリント配線板に伝導されてしまう熱を充分放熱させることができず、温度上昇によるハンダ等の耐久性が悪化してしまうという問題があった。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、発熱性電子部品からの熱を外部に効果的に放熱する電子部品装置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】
【０００４】
上述した問題を解決する為に、請求項１の発明による電子部品装置は、発熱性電子部品のパッケージ及び金属部の熱を外部に伝導するヒートシンクを、ケースに一体に形成する構成とした。
上記構成によると、ヒートシンクをケースと一体化して形成したため、ヒートシンクからの熱を確実にケースに伝えることができ、外部への放熱効果を高めることができる。
【０００５】
そして、発熱性電子部品内からの発熱が、より多く伝導される金属部からの熱もヒートシンクへ伝導できるため、従来基板上に伝わっていた熱もヒートシンクを介して外部に放熱することができる。
また、請求項２記載の発明では、前記ヒートシンクが、前記パッケージ及び金属部の高さに合わせた凹凸状に形成される構成とした。
【０００６】
これにより、金属部に向けてヒートシンクが凸状に形成されるため、熱が確実に伝導され、外部に放熱される。
そして、請求項３記載の発明では、前記ヒートシンクが、前記パッケージ及び金属部と所定の隙間を介して対向するよう形成され、前記隙間に熱伝導性絶縁材料を充填させる構成とした。
【０００７】
これにより、前記ヒートシンクはプリント配線板上に配置される発熱性電子部品とは、あらかじめ接触しない高さ寸法で形成され、組立て時の誤差等によってヒートシンクと発熱性電子部品が直接接触することが無く、電子部品の保護が図れる。
さらに、ヒートシンクと発熱性電子部品のパッケージ及び金属部との間には、熱伝導性の良好な材料を充填したことで、両部材が確実に接触し、パッケージ及び金属部からの熱をより効果的にヒートシンクに伝導でき、放熱効果を更に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態における電子部品装置を、添付図面を参照して詳細に説明する。
ここで、図１〜図２は本発明による第１の実施の形態を示し、本実施の形態では電子部品装置として、自動車の自動変速制御装置に適用した場合を例に挙げて述べる。
図１において、ケース１は、後述するプリント配線板５を収容する。
【０００９】
前記ケース１は、例えばアルミニウム等の熱伝導性を有する金属材料により、アルミダイキャスト等の手段を用いて成形され、一面側（上面側）が開口した略四角形状の有底箱からなる箱体２と、該箱体２の開口側を施蓋する四角形の板状をなす蓋体３とによって構成される。
前記蓋体３の四隅は、ネジ４を用いて箱体２に固定され、箱体２と蓋体３との間には収容空間Ａが画成される。
【００１０】
また、蓋体３には、外部と接続されるコネクタケース３Ａ、及び、放熱用フィン１４が設けられる。
そして、ケース１は、例えば自動変速機のトランスミッションケース内等に配置される。
プリント配線板５には、後述する電子部品６が面実装される。
【００１１】
該プリント配線板５は、例えばアルミ等で形成されたプレート７と接着剤等により接合され、該プレート７が箱体２と蓋体３とにそれぞれ接触するように搭載されている。
そして、前記プリント配線板５に伝わった熱がプレート７を介してケース１へ伝導され、外部に放熱される。
前記プリント配線板５に実装される電子部品６は、例えばパワートランジスタ，半導体ＩＣ，抵抗，コンデンサ等であり、前記プリント配線板５に印刷された配線パターンを介して互いに電気的に接続されている。
【００１２】
そして、前記電子部品６は、前記配線パターンを介してコネクタ１３に接続され、コネクタケース３Ａを通じて外部の回路等に接続され、自動変速機を制御するための制御ユニット等を構成している。
ヒートシンク８は、ケース１の箱体２と同一材料にて一体に形成された吸熱部材である。
【００１３】
前記ヒートシンク８は、箱体２の収容空間Ａ内で、プリント配線板５に配設される電子部品６のうち、後述する発熱性電子部品（例えばパワートランジスタ等）９のパッケージ９ａに対向する平面部８ａと、プリント配線板５にハンダ付けされる金属部（金属板）１０に対向する凸状部８ｂとを有して、階段状に形成される。
ここで、前記ヒートシンク８は、発熱性電子部品９のパッケージ９ａと金属部１０に直接接触しない高さ寸法に形成され、隙間に充填される熱伝導性材料１１を介して熱をヒートシンク８に吸熱し、外部へ放熱する。
【００１４】
発熱性電子部品９は、プリント配線板５に配設される電子部品６のうち、発熱性の大きい電子部品で、該発熱性電子部品９は、樹脂材料により形成されたパッケージ９ａ内部に、金属部１０上に搭載された素子１２を有している。
金属部１０は、パッケージ９ａ内から延設され、プリント配線板５に対してハンダ付けされる金属板で、パッケージ９ａ内で素子１２が搭載されており、該素子１２から発する熱が直接伝導される。
【００１５】
ここで、前記金属部１０に対向する位置にヒートシンク８の凸状部８ｂを形成したため、伝導された熱の一部は、ヒートシンク８から外部に放熱される。
熱伝導性材料１１は、例えばグリス等の形状フリーの高熱伝導性絶縁材料であり、ヒートシンク８と発熱性電子部品９のパッケージ９ａ及び金属部１０との隙間に充填され、両部材間における熱の伝導を更に良好にすることができる。
【００１６】
素子１２は、発熱性電子部品９のパッケージ９ａ内で金属部１０上に配設され、該発熱性素子１２は、通電によって発熱し、金属部１０へ熱が伝導される。
本実施の形態による電子部品装置は、上述の如き構成を有するもので、次にその放熱動作について説明する。
前記発熱性電子部品９に電流が供給され発熱すると、パッケージ９ａの熱がヒートシンク８の平面部８ａを介して外部に伝導され、発熱性電子部品９を冷却することができる。
【００１７】
さらに、プリント配線板５と発熱性電子部品９との接合箇所である金属部１０に対しても、ヒートシンク８の凸状部８ｂを対向配置してあるから、発熱性電子部品９から金属部１０に伝えられた熱の一部を、凸状部８ｂから放熱できる。
これにより、ハンダによる接合箇所の温度上昇を抑制でき、ハンダ寿命及び製品の信頼性を向上できる。
【００１８】
また、発熱性電子部品９のパッケージ９ａ，金属部１０とヒートシンク８との間には、熱伝導性材料を充填しているため、発熱性電子部品９の熱のヒートシンク８への伝導が良好となり、プリント配線板５への熱の伝導が抑制される。
また、ヒートシンク８が箱体２と一体に形成されているため、組み付け時に確実に電子部品６と対向する位置に配置できる。
【００１９】
次に、図３及び図４は本発明による第２の実施形態を示し、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
本実施の形態の特徴は、ヒートシンク８が、前記平面部８ａ及び凸状部８ｂに加えて第２凸状部８ｃを有することを特徴とする。
前記第２凸状部８ｃは、パッケージ９ａ内の素子１２とボンディングワイヤによって接続された第２金属部（金属リード部）１０ａに対向する位置に形成される。
【００２０】
このため、第２金属部１０ａ側に伝導された熱も確実に吸熱できる。
このように構成することにより、金属部１０、第２金属部１０ａからの熱の吸上げ、及び、パッケージ９ａの上面及び側面側からの熱も吸熱することができる。
このように構成される第２の実施の形態でも、前記第１の実施の形態と略同様の作用効果を得ることができる。
【００２１】
しかし、第２の実施の形態では第２金属部１０ａへ対向する位置にも、ヒートシンク８の第２凸状部８ｃを形成したから、放熱効果を更に高めることができる。
尚、前記実施の形態では、電子部品装置として自動変速機用の制御装置を例に挙げて述べたが、本発明はこれに限るものではなく、冷却が必要な電子部品等を搭載する構成とした各種の電子部品装置に適用できるのは勿論である。
【００２２】
また、ヒートシンクの形状に付いては、金属部１０，１０ａの位置では凸状に形成したが、電子部品の形状、搭載方法に応じて別の形状であっても良い。
さらに、上記実施の形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下にその効果と共に記載する。
（イ）請求項１記載の電子部品装置において、プリント配線板は、アルミプレートに接合され、該アルミプレートは、ケースに接触した状態で該ケース内に収容されることを特徴とする電子部品装置。
【００２３】
この構成によれば、アルミプレートはケースと略全面に亘って接触しており、電子部品からプリント配線板に伝わってしまった熱がアルミプレートを介してケースに伝導できるため、熱伝導性を高めて放熱を促進することがで、該プリント配線板の温度上昇を抑制し、製品寿命を向上できる。
（ロ）請求項１記載の電子部品装置において、前記ヒートシンクは、前記発熱性電子部品のパッケージ及び該パッケージを挟んで両側に配置される金属部にそれぞれ対向するように形成されることを特徴とする電子部品装置。
【００２４】
この構成によると、パッケージ及び両側の金属部を覆うようにヒートシンクが形成されることになるため、吸熱及び放熱効果を更に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態による自動変速機の制御装置を示す分解斜視図である。
【図２】図１中の矢印ＩＩ−ＩＩ方向から見た制御装置の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態による自動変速機の制御装置を示す分解斜視図である。
【図４】図３中の矢印ＩＩ−ＩＩ方向から見た制御装置の断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…ケース，２…箱体，３…蓋体，５…プリント配線板，６…電子部品，７…プレート，８…ヒートシンク，８ａ…平面部，８ｂ…凸状部，８ｃ…第２凸状部，９…発熱性電子部品，９ａ…パッケージ，１０…金属部，１０ａ…第２金属部，１１…熱伝導性材料，１２…素子，１３…コネクタ
【図１】
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【図２】
2005057034.tif 000004
【図３】
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【図４】
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