(57)【要約】【課題】  発熱素子と温度制約素子とをモールド樹脂により包み込むように封止してなる電子装置において、適切な放熱特性を実現する。【解決手段】  ヒートシンク３１、３２の上に、動作時に発熱が生じる発熱素子１０と使用温度に制約を有する温度制約素子２０とを搭載し、これら発熱素子１０、温度制約素子２０およびヒートシンク３１、３２をモールド樹脂７０により封止してなる電子装置１００において、ヒートシンクは、発熱素子１０を搭載する第１のヒートシンク３１と、温度制約素子２０を搭載するとともに第１のヒートシンク３１とは分離して設けられた第２のヒートシンク３２とからなる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作時に発熱が生じる発熱素子（１０）と、
使用温度に制約を有する温度制約素子（２０）と、
前記発熱素子（１０）および前記温度制約素子（２０）を包み込むように封止するモールド樹脂（７０）とを備える電子装置において、
前記発熱素子（１０）は、ヒートシンク（３１）の上に搭載されており、
前記温度制約素子（２０）は、前記発熱素子（１０）が搭載されている前記ヒートシンク（３１）とは、分離して配置されていることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
ヒートシンク（３１、３２）と、
前記ヒートシンク（３１）の上に搭載され、動作時に発熱が生じる発熱素子（１０）と、
前記ヒートシンク（３２）の上に搭載され、使用温度に制約を有する温度制約素子（２０）と、
前記発熱素子（１０）、前記温度制約素子（２０）および前記ヒートシンク（３１、３２）を包み込むように封止するモールド樹脂（７０）と、を備える電子装置において、
前記ヒートシンクは、前記発熱素子（１０）を搭載する第１のヒートシンク（３１）と、前記温度制約素子（２０）を搭載するとともに前記第１のヒートシンク（３１）とは分離して設けられた第２のヒートシンク（３２）とからなることを特徴とする電子装置。
【請求項３】
前記発熱素子（１０）は第１の配線基板（４１）上に搭載され、前記第１の配線基板（４１）は前記第１のヒートシンク（３１）の上に搭載されており、
前記温度制約素子（２０）は第２の配線基板（４２）上に搭載され、前記第２の配線基板（４２）は前記第２のヒートシンク（３２）の上に搭載されていることを特徴とする請求項２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記発熱素子（１０）、前記温度制約素子（２０）はそれぞれ前記第１のヒートシンク（３１）、第２のヒートシンク（３２）に直接搭載されていることを特徴とする請求項２に記載の電子装置。
【請求項５】
前記発熱素子（１０）および前記温度制約素子（２０）のどちらか一方が、当該素子が搭載されるべきヒートシンク（３１、３２）の上に、配線基板（４１、４２）を介して搭載されていることを特徴とする請求項２に記載の電子装置。
【請求項６】
電子素子（１０、２０）と、
前記電子素子（１０、２０）の放熱を行うためのヒートシンク（３１）と、
前記電子素子（１０、２０）および前記ヒートシンク（３１）を包み込むように封止するモールド樹脂（７０）とを備える電子装置において、
前記電子素子は、動作時に発熱が生じる発熱素子（１０）と使用温度に制約を有する温度制約素子（２０）とからなり、
前記発熱素子（１０）のみが前記ヒートシンク（３１）の上に搭載され、前記温度制約素子（２０）の下には、前記ヒートシンク（３１）が存在しないことを特徴とする電子装置。
【請求項７】
前記温度制約素子（２０）の下には、前記モールド樹脂（７０）が除去された凹部（７１）が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の電子装置。
【請求項８】
前記発熱素子（１０）は第１の配線基板（４１）上に搭載され、前記第１の配線基板（４１）は前記ヒートシンク（３１）の上に搭載されており、
前記温度制約素子（２０）は第２の配線基板（４２）上に搭載されていることを特徴とする請求項６または７に記載の電子装置。
【請求項９】
前記発熱素子（１０）および前記温度制約素子（２０）は、ともに配線基板に搭載されておらず、前記発熱素子（１０）は前記ヒートシンク（３１）に直接搭載されていることを特徴とする請求項６または７に記載の電子装置。
【請求項１０】
前記発熱素子（１０）および前記温度制約素子（２０）のどちらか一方が、配線基板（４１、４２）の上に搭載されていることを特徴とする請求項６または７に記載の電子装置。
【請求項１１】
前記モールド樹脂（７０）のうち前記発熱素子（１０）と前記温度制約素子（２０）との間に位置する部位は、前記モールド樹脂（７０）におけるそれ以外の部位に比べて薄い薄肉部（７２）となっていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項１２】
前記発熱素子（１０）と前記温度制約素子（２０）との間は、ワイヤ（６０）を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項１３】
前記発熱素子（１０）と前記温度制約素子（２０）との間には、導電性のリード部材（８０）が設けられており、
前記発熱素子（１０）と前記リード部材（８０）との間および前記温度制約素子（２０）と前記リード部材（８０）との間は、ワイヤ（６０）を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項１４】
前記発熱素子（１０）と前記温度制約素子（２０）との間に位置する部位には前記モールド樹脂（７０）が存在しない部位が設けられることにより、前記モールド樹脂（７０）は、前記発熱素子（１０）と前記温度制約素子（２０）との間で分離しており、
前記モールド樹脂（７０）が存在しない部位には、導電性のリード部材（８０）が介在しており、
前記発熱素子（１０）と前記リード部材（８０）との間および前記温度制約素子（２０）と前記リード部材（８０）との間は、ワイヤ（６０）を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項１ないし１１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】
本発明は、発熱素子と温度制約素子とをモールド樹脂により包み込むように封止してなる電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電子装置は、一般に、大きな使用電流のもとで発熱する電子素子である発熱素子と、使用温度に制約がある電子素子である温度制約素子とを、ヒートシンク上に搭載し、これらをモールド樹脂により封止してなるものである。
【０００３】
ここで、発熱素子は、温度制約素子よりも大きい電流が流れ且つ大きい発熱を行う電子素子であり、たとえば、温度制約素子としてはマイコンなどの制御素子が挙げられ、発熱素子としては制御素子により制御されるパワーＭＯＳ素子やＩＧＢＴなどのパワー素子、あるいは抵抗体などが挙げられる。
【０００４】
このような制御素子およびパワー素子などを備える電子装置は、たとえば、モータなどのアクチュエータを駆動するためのＨＩＣ（混成集積回路）として適用される。具体的には、限定するものではないが、従来より、パワーウィンドウの駆動モータを駆動するＨＩＣへの適用が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−６７２９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の電子装置においては、温度制約素子に対して、それよりも電流量および発熱量の大きい発熱素子から、熱を伝えやすいヒートシンクを介して大きな熱が伝わり、温度制約素子はその熱の影響を受けやすい。
【０００６】
温度制約素子は、使用温度に制約があり、パワー素子などの発熱素子に比べて微細な構成を有するため動作温度が低いのが通常であることから、上述したような発熱素子からの熱の影響を抑制することは重要である。
【０００７】
ちなみに、単純には、温度制約素子および発熱素子が実装されるヒートシンク上において、温度制約素子と発熱素子との距離を離してやればよいが、そのような場合、装置の大型化を招くことになり、好ましくない。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、発熱素子と温度制約素子とをモールド樹脂により包み込むように封止してなる電子装置において、適切な放熱特性を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、動作時に発熱が生じる発熱素子（１０）と、使用温度に制約を有する温度制約素子（２０）と、発熱素子（１０）および温度制約素子（２０）を包み込むように封止するモールド樹脂（７０）とを備える電子装置において、発熱素子（１０）は、ヒートシンク（３１）の上に搭載されており、温度制約素子（２０）は、発熱素子（１０）が搭載されているヒートシンク（３１）とは、分離して配置されていることを特徴としている。
【００１０】
それによれば、放熱の必要な発熱素子（１０）をヒートシンク（３１）上に搭載し、この発熱素子（１０）が搭載されているヒートシンク（３１）と、温度制約素子（２０）とを分離した構成としているため、発熱素子（１０）と温度制約素子（２０）との距離をさほど大きくしなくても、発熱素子（１０）の熱を温度制約素子（２０）へ伝えにくくすることができる。
【００１１】
よって、本発明によれば、発熱素子（１０）と温度制約素子（２０）とをモールド樹脂（７０）により包み込むように封止してなる電子装置において、適切な放熱特性を実現することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、ヒートシンク（３１、３２）と、ヒートシンク（３１）の上に搭載され動作時に発熱が生じる発熱素子（１０）と、ヒートシンク（３２）の上に搭載され使用温度に制約を有する温度制約素子（２０）と、発熱素子（１０）、温度制約素子（２０）およびヒートシンク（３１、３２）を包み込むように封止するモールド樹脂（７０）と、を備える電子装置において、ヒートシンクは、発熱素子（１０）を搭載する第１のヒートシンク（３１）と、温度制約素子（２０）を搭載するとともに前記第１のヒートシンク（３１）とは分離して設けられた第２のヒートシンク（３２）とからなることを特徴としている。
【００１３】
それによれば、構成上、発熱素子（１０）を搭載するヒートシンク（３１）と、温度制約素子（２０）を搭載するヒートシンク（３２）とを分離して設けた形となるため、発熱素子（１０）と温度制約素子（２０）との距離をさほど大きくしなくても、発熱素子（１０）の熱を温度制約素子（２０）へ伝えにくくすることができる。
【００１４】
よって、本発明によれば、発熱素子（１０）と温度制約素子（２０）とをモールド樹脂（７０）により包み込むように封止してなる電子装置において、適切な放熱特性を実現することができる。
【００１５】
ここで、請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の電子装置において、発熱素子（１０）は第１の配線基板（４１）上に搭載され、第１の配線基板（４１）は第１のヒートシンク（３１）の上に搭載されており、温度制約素子（２０）は第２の配線基板（４２）上に搭載され、第２の配線基板（４２）は第２のヒートシンク（３２）の上に搭載されていることを特徴としている。
【００１６】
このように、発熱素子（１０）および温度制約素子（２０）は、それぞれ配線基板（４１、４２）を介してヒートシンク（３１、３２）上に搭載したものにできる。
【００１７】
さらに、請求項４に記載の発明では、請求項２に記載の電子装置において、発熱素子（１０）、温度制約素子（２０）はそれぞれ第１のヒートシンク（３１）、第２のヒートシンク（３２）に直接搭載されていることを特徴としている。
【００１８】
このように、発熱素子（１０）および温度制約素子（２０）は、配線基板を介さずに直接ヒートシンク（３１、３２）上に搭載してもよい。
【００１９】
さらに、請求項５に記載の発明のように、請求項２に記載の電子装置において、発熱素子（１０）および温度制約素子（２０）のどちらか一方が、当該素子が搭載されるべきヒートシンク（３１、３２）の上に、配線基板（４１、４２）を介して搭載されているものとしてもよい。
【００２０】
請求項６に記載の発明では、電子素子（１０、２０）と、電子素子（１０、２０）の放熱を行うためのヒートシンク（３１）と、電子素子（１０、２０）およびヒートシンク（３１）を包み込むように封止するモールド樹脂（７０）とを備える電子装置において、前記電子素子は、動作時に発熱が生じる発熱素子（１０）と使用温度に制約を有する温度制約素子（２０）とからなり、発熱素子（１０）のみがヒートシンク（３１）の上に搭載され、温度制約素子（２０）の下には、ヒートシンク（３１）が存在しないことを特徴としている。
【００２１】
それによれば、放熱の必要な発熱素子（１０）をヒートシンク（３１）上に搭載し、放熱が必ずしも必要ではない温度制約素子（２０）はヒートシンク（３１）に搭載しない構成としているため、発熱素子（１０）を搭載するヒートシンク（３１）と温度制約素子（２０）とを分離した構成とできる。
【００２２】
そのため、発熱素子（１０）と温度制約素子（２０）との距離をさほど大きくしなくても、発熱素子（１０）の熱を温度制約素子（２０）へ伝えにくくすることができる。
【００２３】
また、本発明の電子装置をプリント基板やケースなどの基材（２００）に搭載したとき、温度制約素子（２０）の下にはヒートシンク（３１）が存在しないため、温度制約素子（２０）の下にヒートシンクがある場合に比べて、発熱素子（１０）の熱が、その下のヒートシンク（３１）から基材（２００）を介して温度制約素子（２０）へ伝わるのを、抑制することができ、好ましい。
【００２４】
よって、本発明によれば、発熱素子（１０）と温度制約素子（２０）とをモールド樹脂（７０）により包み込むように封止してなる電子装置において、適切な放熱特性を実現することができる。
【００２５】
また、請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の電子装置において、温度制約素子（２０）の下には、モールド樹脂（７０）が除去された凹部（７１）が設けられていることを特徴としている。
【００２６】
それによれば、本発明の電子装置をプリント基板やケースなどの基材（２００）に搭載したとき、温度制約素子（２０）は、その下に設けた凹部（７１）によって基材（２００）に接触しない。
【００２７】
そのため、発熱素子（２０）の熱が、その下のヒートシンク（３１）から基材（２００）を介して温度制約素子（２０）へ伝わるのを、抑制することができ、好ましい。
【００２８】
ここで、請求項８に記載の発明では、請求項６または請求項７に記載の電子装置において、発熱素子（１０）は第１の配線基板（４１）上に搭載され、第１の配線基板（４１）はヒートシンク（３１）の上に搭載されており、温度制約素子（２０）は第２の配線基板（４２）上に搭載されていることを特徴としている。
【００２９】
このように、請求項６または７に記載の電子装置においても、発熱素子（１０）および温度制約素子（２０）は、それぞれ配線基板（４１、４２）上に搭載したものにすることができる。
【００３０】
さらに、請求項９に記載の発明では、請求項６または請求項７に記載の電子装置において、発熱素子（１０）および温度制約素子（２０）は、ともに配線基板に搭載されておらず、発熱素子（１０）はヒートシンク（３１）に直接搭載されていることを特徴としている。
【００３１】
このように、請求項６または７に記載の電子装置においても、発熱素子（１０）および温度制約素子（２０）は、配線基板に搭載されていなくてもよい。この場合、発熱素子（１０）は直接ヒートシンク（３１）上に搭載されることになる。
【００３２】
さらに、請求項１０に記載の発明のように、請求項６または請求項７に記載の電子装置において、発熱素子（１０）および温度制約素子（２０）のどちらか一方が、配線基板（４１、４２）の上に搭載されているものとしてもよい。
【００３３】
また、請求項１１に記載の発明では、請求項１〜請求項１０に記載の電子装置において、モールド樹脂（７０）のうち発熱素子（１０）と温度制約素子（２０）との間に位置する部位は、モールド樹脂（７０）におけるそれ以外の部位に比べて薄い薄肉部（７２）となっていることを特徴としている。
【００３４】
それによれば、モールド樹脂（７０）のうち発熱素子（１０）と温度制約素子（２０）との間に位置する部位の熱抵抗を大きくすることができ、モールド樹脂（７０）を介した発熱素子（１０）から温度制約素子（２０）への熱伝達を抑制することができるため、好ましい。
【００３５】
また、請求項１２に記載の発明のように、請求項１〜請求項１１に記載の電子装置において、発熱素子（１０）と温度制約素子（２０）との間は、ワイヤ（６０）を介して電気的に接続されているものにできる。
【００３６】
さらに、請求項１３に記載の発明では、請求項１〜請求項１１に記載の電子装置において、発熱素子（１０）と温度制約素子（２０）との間には、導電性のリード部材（８０）が設けられており、発熱素子（１０）とリード部材（８０）との間および温度制約素子（２０）とリード部材（８０）との間は、ワイヤ（６０）を介して電気的に接続されていることを特徴としている。
【００３７】
発熱素子（１０）と温度制約素子（２０）との間の接続方法としてはワイヤのみではなく、このようにしてもよい。
【００３８】
特に、モールド樹脂（７０）のうち発熱素子（１０）と温度制約素子（２０）との間に位置する部位を、薄肉部（７１）とした場合に、ワイヤ（６０）による直接的な接続は困難になるので、このようなリード部材（８０）を介した接続形態を採用することは、好ましい。
【００３９】
また、請求項１４に記載の発明では、請求項１〜請求項１１に記載の電子装置において、発熱素子（１０）と温度制約素子（２０）との間に位置する部位にはモールド樹脂（７０）が存在しない部位が設けられることにより、モールド樹脂（７０）は、発熱素子（１０）と温度制約素子（２０）との間で分離しており、モールド樹脂（７０）が存在しない部位には、導電性のリード部材（８０）が介在しており、発熱素子（１０）とリード部材（８０）との間および温度制約素子（２０）とリード部材（８０）との間は、ワイヤ（６０）を介して電気的に接続されていることを特徴としている。
【００４０】
それによれば、発熱素子（１０）と温度制約素子（２０）との間においてモールド樹脂（７０）が分離した形になるため、当該間においてモールド樹脂（７０）を介した発熱素子（１０）から温度制約素子（２０）への熱伝達を防止することができ、好ましい。
【００４１】
なお、上記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一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
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。
【００４３】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る第１の電子素子としての発熱素子１０と第２の電子素子としての温度制約素子２０とを備える電子装置１００の概略的な断面構成を示す図である。
【００４４】
限定するものではないが、本実施形態では、電子装置１００は、自動車のパワーウィンドウの駆動モータを駆動するＨＩＣに適用されるものとして説明する。
【００４５】
［装置構成等］
発熱素子１０は、大きな使用電流のもとで発熱する電子素子であって、温度制約素子２０よりも大きい電流が流れ且つ大きい発熱を行うものであり、具体的にはパワーＭＯＳ素子やＩＧＢＴ素子などのパワー素子や抵抗体などからなる。
【００４６】
また、温度制約素子２０は、使用温度に制約がある電子素子であり、具体的にはマイコンや制御ＩＣなどからなる。これら各素子１０、２０は、シリコン半導体などの半導体基板（半導体チップ）に対して半導体プロセスを用いて、トランジスタや抵抗などの素子を形成してなるものである。
【００４７】
そして、これら発熱素子１０および温度制約素子２０は、それぞれ互いに分離されたヒートシンク３１、３２の上に搭載されている。つまり、本電子装置１００においては、ヒートシンクは、発熱素子１０を搭載する第１のヒートシンク３１と、温度制約素子２０を搭載するとともに第１のヒートシンク３１とは分離して設けられた第２のヒートシンク３２とからなる。
【００４８】
これらヒートシンク３１、３２は、たとえば矩形板状のものであり、たとえば放熱性に優れた銅や鉄系金属からなるものである。
【００４９】
ここで、本実施形態では、各ヒートシンク３１、３２の上面には、それぞれ第１の配線基板４１、第２の配線基板４２が搭載されている。これら第１および第２の配線基板４１、４２は、たとえば、図示しないが、電気絶縁性を有し且つ熱伝導性に優れた樹脂などからなる接着剤により、ヒートシンク３１、３２の上面に固定されている。
【００５０】
ここで、配線基板４１、４２としては、単層または複数の層が積層されたセラミック積層基板またはプリント配線基板などを採用することができる。そして、発熱素子１０は、第１の配線基板４１の上に実装され、温度制約素子２０は、第２の配線基板４２の上に実装されている。ここで、各素子１０、２０は、各配線基板４１、４２の上に、たとえば図示しないはんだなどを介して固定されている。
【００５１】
つまり、本実施形態では、発熱素子１０は第１の配線基板４１上に搭載され、第１の配線基板４１は第１のヒートシンク３１の上に搭載されており、温度制約素子２０は第２の配線基板４２上に搭載され、第２の配線基板４２は第２のヒートシンク３２の上に搭載されている。
【００５２】
また、図１に示されるように、発熱素子１０、温度制約素子２０の周囲には、端子部材５０が設けられている。これら端子部材５０は、たとえばＣｕや４２アロイなどのリードフレームを用いて形成することができる。
【００５３】
たとえば、発熱素子１０側に設けられた端子部材５０は、モールド樹脂７０の内部にて、第１の配線基板４１または発熱素子１０との間で図示しないワイヤなどにより電気的に接続され、発熱素子１０の電流端子などとして構成される。
【００５４】
一方、温度制約素子２０側に設けられた端子部材５０は、モールド樹脂７０の内部にて、第２の配線基板４２または温度制約素子２０との間で図示しないワイヤなどにより電気的に接続され、温度制約素子２０の信号端子などとして構成される。
【００５５】
また、図１に示されるように、発熱素子１０と第１の配線基板４１との間、温度制約素子２０と第２の配線基板４２との間、さらには、第１の配線基板４１と第２の配線基板４２との間は、金やアルミなどを用いたワイヤボンディングなどによって形成されたワイヤ６０によって結線され、電気的に接続されている。なお、図１では示していないが、発熱素子１０と温度制約素子２０との間を直接ワイヤによって接続してもよい。
【００５６】
そして、発熱素子１０、温度制約素子２０、第１の配線基板４１、第２の配線基板４２、各ワイヤ６０、各端子部材５０における上記ワイヤとの接続部、および、各ヒートシンク３１、３２は、モールド樹脂７０によって包み込まれるように封止されてている。
【００５７】
ここで、各端子部材５０の一部は、モールド樹脂７０から突出しており、この突出部にて外部と接続されるようになっている。また、本例では、各ヒートシンク３１、３２における素子搭載面（図１中の上面）とは反対側の面（図１中の下面）は、モールド樹脂７０から露出している。
【００５８】
なお、モールド樹脂７０は、通常の半導体パッケージに用いられるエポキシ系樹脂などのモールド樹脂材料からなり、成形型を用いたトランスファーモールド法などにより成形されるものである。
【００５９】
また、この半導体装置１００は、図１に示されるように、基材２００に搭載されている。この基材２００は、上記したパワーウィンドウを駆動するためのモータが収納された金属などからなるケースや、プリント基板などからなるものである。
【００６０】
たとえば、半導体装置１００は、各ヒートシンク３１、３２の下面と基材２００との間に、電気絶縁性を有し且つ熱伝導性に優れたグリスなどを介在させて、基材２００に接している。そして、半導体装置１００の熱は、各ヒートシンク３１、３２を介して基材２００に放熱されるようになっている。
【００６１】
このような半導体装置１００は、たとえば、発熱素子１０が実装された第１の配線基板４１および温度制約素子２０が実装された第２の配線基板４２を、それぞれ各ヒートシンク３１、３２上に搭載し、その周囲に端子部材５０を配置してワイヤボンディングを行った後、これを樹脂モールドすることにより、製造することができる。
【００６２】
［効果等］
ところで、本実施形態によれば、動作時に発熱が生じる発熱素子１０と、使用温度に制約を有する温度制約素子２０と、発熱素子１０および温度制約素子２０を包み込むように封止するモールド樹脂７０とを備える電子装置１００において、発熱素子１０は、第１のヒートシンク３１の上に搭載されており、温度制約素子２０は、発熱素子１０が搭載されている第１のヒートシンク３１とは、分離して配置されていることを特徴とする電子装置１００が提供される。
【００６３】
それによれば、放熱の必要な発熱素子１０をヒートシンク３１上に搭載し、この発熱素子１０が搭載されているヒートシンク３１と、温度制約素子２０とを分離した構成としているため、発熱素子１０と温度制約素子２０との距離をさほど大きくしなくても、発熱素子１０の熱を温度制約素子２０へ伝えにくくすることができる。
【００６４】
また、本実施形態によれば、より具体的には、ヒートシンク３１、３２の上に、動作時に発熱が生じる発熱素子１０と使用温度に制約を有する温度制約素子２０とを搭載し、これら発熱素子１０、温度制約素子２０およびヒートシンク３１、３２をモールド樹脂７０により封止してなる電子装置１００において、ヒートシンクは、発熱素子１０を搭載する第１のヒートシンク３１と、温度制約素子２０を搭載するとともに第１のヒートシンク３１とは分離して設けられた第２のヒートシンク３２とからなることを特徴とする電子装置１００が提供される。
【００６５】
それによれば、構成上、発熱素子１０を搭載するヒートシンク３１と、温度制約素子２０を搭載するヒートシンク３２とを分離して設けた形となるため、発熱素子１０と温度制約素子２０との距離をさほど大きくしなくても、発熱素子１０の熱を温度制約素子２０へ伝えにくくすることができる。
【００６６】
限定するものではないが、第１のヒートシンク３１と第２のヒートシンク３２との間の距離は、たとえば１ｍｍ〜２ｍｍ程度にすることができ、装置１００の小型化を図ることができる。
【００６７】
このように、本実施形態によれば、発熱素子１０と温度制約素子２０とをモールド樹脂７０により包み込むように封止してなる電子装置１００において、適切な放熱特性を実現することができる。
【００６８】
［変形例］
図２は、本実施形態の変形例としての電子装置１１０の概略的な断面構成を示す図である。
【００６９】
上記図１に示される例では、発熱素子１０および温度制約素子２０は、それぞれ配線基板４１、４２を介してヒートシンク３１、３２上に搭載したものであった。
【００７０】
それに対して、図２に示される電子装置１１０では、発熱素子１０、温度制約素子２０はそれぞれ第１のヒートシンク３１、第２のヒートシンク３２に直接搭載されている。このように、発熱素子１０および温度制約素子２０は、配線基板を介さずに直接ヒートシンク３１、３２上に搭載してもよい。
【００７１】
さらには、発熱素子１０および温度制約素子２０のどちらか一方が、当該素子が搭載されるべきヒートシンク３１、３２の上に、配線基板４１、４２を介して搭載されている構成であってもよい。
【００７２】
このことについて、具体的に言うならば、上記図１において、発熱素子１０のみ、その下の第１の配線基板４１を省略して直接第１のヒートシンク３１の上に搭載した構成としてもよいし、または、温度制約素子２０のみ、その下の第２の配線基板４２を省略して直接第２のヒートシンク３２の上に搭載した構成としてもよい、ということである。
【００７３】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係る第１の電子素子としての発熱素子１０と第２の電子素子としての温度制約素子２０とを備える電子装置３００の概略的な断面構成を示す図である。上記実施形態との相違点を中心に述べることとする。
【００７４】
図３に示されるように、本電子装置３００においては、上記図１に示される電子装置１００に比べて、温度制約素子２０および第２の配線基板４２の下の第２のヒートシンク３２を省略した構成としている。
【００７５】
すなわち、本実施形態によれば、電子素子１０、２０と、電子素子１０、２０の放熱を行うためのヒートシンク３１と、電子素子１０、２０およびヒートシンク３１を包み込むように封止するモールド樹脂７０とを備える電子装置３００において、電子素子は発熱素子１０と温度制約素子２０とからなり、発熱素子１０のみがヒートシンク３１の上に搭載され、温度制約素子２０の下には、ヒートシンク３１が存在しない電子装置３００が提供される。
【００７６】
それによれば、放熱の必要な発熱素子１０をヒートシンク３１上に搭載し、放熱が必ずしも必要ではない温度制約素子２０はヒートシンクに搭載しない構成としているため、上記実施形態と同様、発熱素子１０を搭載するヒートシンク３１と温度制約素子２０とを分離した構成とできる。
【００７７】
そのため、本実施形態においても、発熱素子１０と温度制約素子２０との距離をさほど大きくしなくても、発熱素子１０の熱が温度制約素子２０へと伝わりにくくすることができる。
【００７８】
また、本実施形態の電子装置３００を上記図１と同様に、基材上に搭載した場合についていうならば、本実施形態では、温度制約素子２０の下にはヒートシンク３１が存在せず、代わりに比較的伝熱性の小さいモールド樹脂７０が存在することになる。
【００７９】
そのため、本実施形態では、温度制約素子２０の下にヒートシンクがある場合に比べて、発熱素子１０の熱が、その下のヒートシンク３１から基材を介して温度制約素子２０へ伝わるのを、抑制することができ、好ましい。
【００８０】
このように、本実施形態によっても、発熱素子１０と温度制約素子２０とをモールド樹脂７０により包み込むように封止してなる電子装置３００において、適切な放熱特性を実現することができる。
【００８１】
（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態に係る第１の電子素子としての発熱素子１０と第２の電子素子としての温度制約素子２０とを備える電子装置４００の概略的な断面構成を示す図である。本実施形態は上記第２実施形態を変形したものであり、上記第２実施形態との相違点を中心に述べることとする。
【００８２】
図４に示されるように、本電子装置４００においては、上記図３に示される電子装置３００に比べて、温度制約素子２０および第２の配線基板４２の下の第２のヒートシンク３２を省略した構成としたことは同様であるが、さらに、温度制約素子２０の下には、モールド樹脂７０が除去された凹部７１が設けられている。
【００８３】
それによれば、この電子装置４００を、上述したプリント基板やケースなどの基材に搭載したとき、温度制約素子２０は、その下に設けた凹部７１によって基材との間に空隙を有し、基材に接触しない。
【００８４】
そのため、本実施形態では、上記第２実施形態よりも、発熱素子１０の熱が、その下のヒートシンク３１から基材を介して温度制約素子２０へ伝わるのを、より確実に抑制することができ、好ましい。
【００８５】
なお、上記第２実施形態および本実施形態の電子装置３００、４００では、温度制約素子２０および第２の配線基板４２の下にヒートシンクが存在しないが、これらの場合、樹脂モールドを行う際には、温度制約素子２０については、リードフレームの台座部などにより保持した状態で、成型用の金型にセットするようにすればよい。
【００８６】
また、本実施形態におけるモールド樹脂７０の凹部７１については、成型用の金型のキャビティ形状を、凹部７１に対応した形に設計変更することにより、容易に形成することができる。
【００８７】
また、上記第２実施形態および本実施形態において、上記図３および上記図４に示される例では、発熱素子１０は第１の配線基板４１上に搭載され、第１の配線基板４１はヒートシンク３１の上に搭載されており、温度制約素子２０は第２の配線基板４２上に搭載されている。
【００８８】
それに対して、上記第２実施形態および本実施形態において、発熱素子１０および温度制約素子２０は、ともに配線基板に搭載されておらず、発熱素子１０はヒートシンク３１に直接搭載されていてもよい。
【００８９】
さらには、上記第２実施形態および本実施形態において、発熱素子１０および温度制約素子２０のどちらか一方が、配線基板４１、４２の上に搭載されている構成を採用してもよい。
【００９０】
このことについて、具体的に言うならば、上記図３および上記図４において、発熱素子１０のみ、その下の第１の配線基板４１を省略して直接ヒートシンク３１の上に搭載した構成としてもよいし、または、温度制約素子２０のみ、その下の第２の配線基板４２を省略した構成としてもよいし、あるいは、第１および第２の配線基板４１、４２の両方を省略した構成としてもよい、ということである。
【００９１】
（第４実施形態）
図５は、本発明の第４実施形態に係る第１の電子素子としての発熱素子１０と第２の電子素子としての温度制約素子２０とを備える電子装置５００の概略的な断面構成を示す図である。上記実施形態との相違点を中心に述べることとする。
【００９２】
図５に示される電子装置５００においては、上記図１に示される電子装置１００に比べて、モールド樹脂７０のうち発熱素子１０と温度制約素子２０との間に位置する部位が、モールド樹脂７０におけるそれ以外の部位に比べて薄い薄肉部７２となっている。
【００９３】
なお、このようなモールド樹脂７０の薄肉部７２については、成型用の金型のキャビティ形状を、薄肉部７２に対応した形に設計変更することにより、容易に形成することができる。
【００９４】
それによれば、モールド樹脂７０のうち発熱素子１０と温度制約素子２０との間に位置する部位の熱抵抗を大きくすることができ、モールド樹脂７０を介した発熱素子１０から温度制約素子２０への熱伝達を抑制することができるため、好ましい。
【００９５】
なお、本実施形態にて採用したモールド樹脂７０の薄肉部７２は、上記図３および上記図４に示されるような、温度制約素子２０の下の第２のヒートシンク３２を省略した構成とした電子装置についても、適用することができる。
【００９６】
（第５実施形態）
図６は、本発明の第５実施形態に係る第１の電子素子としての発熱素子１０と第２の電子素子としての温度制約素子２０とを備える電子装置６００の概略的な断面構成を示す図である。上記実施形態との相違点を中心に述べることとする。
【００９７】
上記実施形態における各図に示される電子装置では、発熱素子１０と温度制約素子２０との間は、ワイヤ６０を介して電気的に接続されている。
【００９８】
それに対して、図６に示される電子装置６００においては、発熱素子１０と温度制約素子２０との間には、導電性のリード部材８０が設けられている。そして、発熱素子１０とリード部材８０との間および温度制約素子２０とリード部材８０との間は、ワイヤ６０を介して電気的に接続されている。
【００９９】
このリード部材８０は、端子部材５０と同様のＣｕや４２アロイなどの導電性金属などからなるものを採用することができる。
【０１００】
この本電子装置６００は、たとえば、各素子１０、２０が実装された各配線基板４１、４２をそれぞれ各ヒートシンク３１、３２上に搭載し、その周囲に端子部材５０およびリード部材８０を配置してワイヤボンディングを行った後、これを樹脂モールドすることにより、製造することができる。
【０１０１】
このように、発熱素子１０と温度制約素子２０との間の接続方法としてはワイヤ６０のみではなく、本実施形態のようにリード部材８０を用いてもよい。
【０１０２】
特に、図６に示されるように、モールド樹脂７０のうち発熱素子１０と温度制約素子２０との間に位置する部位を、薄肉部７２とした場合に、ワイヤ６０による直接的な接続は困難になるので、このようなリード部材８０を介した接続形態を採用することは、好ましい。
【０１０３】
もちろん、本実施形態にて採用したリード部材８０を介した接続形態は、上記各図１〜図４に示されるようなモールド樹脂７０に薄肉部７２を設けない構成とした電子装置についても、適用することができる。
【０１０４】
（第６実施形態）
図７は、本発明の第６実施形態に係る第１の電子素子としての発熱素子１０と第２の電子素子としての温度制約素子２０とを備える電子装置７００の概略的な断面構成を示す図である。上記実施形態との相違点を中心に述べることとする。
【０１０５】
上記実施形態における図１〜図５に示される電子装置では、発熱素子１０と温度制約素子２０との間は、ワイヤ６０を介して電気的に接続されている。
【０１０６】
それに対して、図７に示されるように、本電子装置７００においては、発熱素子１０と温度制約素子２０との間に位置する部位にはモールド樹脂７０が存在しない部位が設けられている。それにより、モールド樹脂７０は、発熱素子１０と温度制約素子２０との間で分離している。
【０１０７】
このようなモールド樹脂７０の形状については、成型用の金型のキャビティ形状を適宜設計変更することにより、容易に形成することができる。
【０１０８】
また、モールド樹脂７０が存在しない部位には、導電性のリード部材８０が介在しており、発熱素子１０とリード部材８０との間および温度制約素子２０とリード部材８０との間は、ワイヤ６０を介して電気的に接続されている。このリード部材８０を用いた接続形態は、上記図６のものと同様である。
【０１０９】
それによれば、発熱素子１０と温度制約素子２０との間においてモールド樹脂７０が分離した形になるため、当該間においてモールド樹脂７０を介した発熱素子１０から温度制約素子２０への熱伝達を防止することができ、好ましい。
【０１１０】
また、本実施形態によれば、モールド樹脂７０が存在しない部位に設けられているリード部材８０に対して、検査用のプローブを接触させることにより、電気的な検査を行うことも可能である。
【０１１１】
なお、上記実施形態では、本発明の電子装置を、パワーウィンドウの駆動モータを駆動するＨＩＣに適用したものとして説明したが、本発明の電子装置の用途は、これに限定されるものではないことはもちろんである。
【０１１２】
以上、述べてきたように、上記各実施形態の電子装置は、発熱素子と温度制約素子とこれらを包み込むように封止するモールド樹脂とを備える電子装置において、発熱素子をヒートシンクの上に搭載し、温度制約素子を、発熱素子が搭載されているヒートシンクとは分離して配置したことを要部とするものであり、その他の細部については適宜設計変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子装置の概略断面図である。
【図２】上記第１実施形態の変形例としての電子装置の概略断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る電子装置の概略断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る電子装置の概略断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る電子装置の概略断面図である。
【図６】本発明の第５実施形態に係る電子装置の概略断面図である。
【図７】本発明の第６実施形態に係る電子装置の概略断面図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０…発熱素子、２０…温度制約素子、３１…第１のヒートシンク、
３２…第２のヒートシンク、４１…第１の配線基板、４２…第２の配線基板、
６０…ワイヤ、７０…モールド樹脂、７１…凹部、７２…薄肉部、
８０…リード部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005332918.tif 000006
【図５】
2005332918.tif 000007
【図６】
2005332918.tif 000008
【図７】
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