(57)【要約】【課題】  モジュール１の放熱効率の向上を図る。【解決手段】  マザーボード６上に搭載されるモジュール１において、モジュール基板２の上面に発熱部品４Ｈを配置し、発熱部品４Ｈが配置されるモジュール基板２部分には放熱用ビアホール１０を形成する。マザーボード６上には、少なくとも、放熱用ビアホール１０が形成されているモジュール基板２部分に対向する部分に、放熱用電極１１を形成する。放熱用ビアホール１０が形成されているモジュール基板２部分と、マザーボード６上の放熱用電極１１との間には放熱ブロック１２を配置する。放熱ブロック１２は、モジュール基板２の底面と、マザーボード６上の放熱用電極１１とのそれぞれに、熱的に接合されている。発熱部品４Ｈの熱をマザーボード６側に放熱させるための放熱経路を構成でき、この放熱経路の全てが熱伝導材料により構成されているので、放熱効率が向上する。【選択図】        図１
2005109005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により熱を発する発熱部品が設けられているモジュール基板を備えマザーボード上に搭載されるモジュールの放熱構造において、そのモジュールのモジュール基板は非モールドタイプと成し、また、モジュール基板はマザーボードよりも上方側にマザーボードと間隔を介して配置される構成と成し、このモジュール基板の上面に発熱部品が設けられ、この発熱部品が設けられているモジュール基板部分には当該モジュール基板の上面側と底面側を熱的に接続する放熱用ビアホールが形成されており、マザーボード上には、少なくとも、その放熱用ビアホールが形成されているモジュール基板部分に対向する部分に放熱用電極が形成されており、前記放熱用ビアホールが形成されているモジュール基板部分と、マザーボード上の放熱用電極との間には、熱伝導材料から成る放熱ブロックが、モジュール基板の底面と、マザーボード上の放熱用電極とのそれぞれに、直接的に当接するか、あるいは、熱伝導材料から成る接合用材料を介して熱的に接合されている形態でもって配設されており、モジュール基板の発熱部品の熱は、モジュール基板の放熱用ビアホールと放熱ブロックを介してマザーボード側に放熱されることを特徴とするモジュールの放熱構造。
【請求項２】
発熱部品は熱伝導材料から成る接合用材料によってモジュール基板に接合されており、その接合用材料の一部がモジュール基板の放熱用ビアホールを通ってモジュール基板よりも下方側に食み出て突出している構成と成し、放熱ブロックのモジュール基板側の面には、上記放熱用ビアホールから下方側に食み出している接合用材料の突出部を収容するための凹部が設けられていることを特徴とする請求項１記載のモジュールの放熱構造。
【請求項３】
放熱ブロックには、モジュール基板側の面から上側に突出した突出部が設けられている構成と成し、発熱部品が設けられているモジュール基板部分には、放熱用ビアホールに代えて、モジュール基板の上面から底面に貫通し上記放熱ブロックの突出部が挿通する貫通孔が設けられ、当該貫通孔を通して放熱ブロックの突出部先端部分が直接的に発熱部品に当接していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のモジュールの放熱構造。
【請求項４】
通電により熱を発する発熱部品が設けられているモジュール基板を備えマザーボード上に搭載されるモジュールの放熱構造において、そのモジュールのモジュール基板は非モールドタイプと成し、また、モジュール基板はマザーボードよりも上方側にマザーボードと間隔を介して配置される構成と成し、このモジュール基板の裏面には発熱部品が設けられると共に、発熱部品の位置からその外側にモジュール基板の裏面に沿って延設された導体パターンが形成されており、マザーボード上には、少なくとも、その発熱部品の位置から延設されている導体パターンに対向する部分に放熱用電極が形成されており、このマザーボード上の放熱用電極と、これに対向する前記モジュール基板の導体パターンとの間には、熱伝導材料から成る放熱ブロックが、マザーボード上の放熱用電極と、これに対向する前記モジュール基板の導体パターンとのそれぞれに、直接的に当接するか、あるいは、熱伝導材料から成る接合用材料を介して熱的に接合されている形態でもって配設されており、モジュール基板の発熱部品の熱は、モジュール基板の導体パターンと放熱ブロックを介してマザーボード側に放熱されることを特徴とするモジュールの放熱構造。
【請求項５】
マザーボード上の放熱用電極に加えて、あるいは、マザーボード上の放熱用電極に代えて、マザーボードの内部に放熱用電極が設けられており、マザーボードには、その内部の放熱用電極と、放熱ブロックとを熱的に接続させるための放熱用ビアホールが形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載のモジュールの放熱構造。
【請求項６】
放熱ブロックの側周面には表面積を増加させるべく凹凸が設けられており、放熱ブロックの側周面からの放熱量を増加させたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載のモジュールの放熱構造。
【請求項７】
モジュール基板は、ブロック状の端子を介してマザーボードと電気的に接続する構成と成し、放熱ブロックとして、そのブロック状の端子と同じものを用いたことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載のモジュールの放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱部品を備えたモジュールの放熱構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１０にはモジュールの一外観例が簡略的に示されている。このモジュール１は、モジュール基板２と、このモジュール基板２に取り付けられている端子３とを有して構成されている。モジュール基板２には例えばスイッチング電源回路等の電気回路が形成されている。つまり、モジュール基板２の表面と裏面の一方又は両方には電気回路を構成するコンデンサやインダクタや抵抗体等の部品４が設けられ、また、当該モジュール基板２には、例えば部品間を接続する配線パターン等の導体パターン（図示せず）が形成されている。この例では、モジュール基板２は、例えば樹脂によってモールドされていない非モールドタイプと成している。
【０００３】
端子３は基板２の端縁部に接続され当該接続部から基板２よりも下方側に伸長形成されている。この端子３の先端部分が例えばマザーボード６に接合することにより、モジュール基板２がマザーボード６の上方側にマザーボード６と間隔を介して設置されて、モジュール１がマザーボード６上に搭載される。なお、モジュール基板２に取り付けられている複数の端子３のうち、少なくとも１つ以上は、モジュール基板２に形成されている電気回路と、マザーボード６の電気回路とを電気的に接続させるための機能を備えている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２３７３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
モジュール１のモジュール基板２には、通電により熱を発する発熱部品（例えば、ＭＯＳＦＥＴやダイオード等の半導体部品など）が搭載されることがある。その発熱部品から発せられた熱によって、例えばモジュール基板２の温度や、発熱部品の周囲の部品の温度が高温に上昇してしまうと、熱により例えば部品の動作が異常になる等の原因によって、モジュール基板２に形成されている電気回路が正常に動作しなくなる虞がある。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、発熱部品の熱を効率良く放熱させることができるモジュールの放熱構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、この発明は、通電により熱を発する発熱部品が設けられているモジュール基板を備えマザーボード上に搭載されるモジュールの放熱構造において、そのモジュールのモジュール基板は非モールドタイプと成し、また、モジュール基板はマザーボードよりも上方側にマザーボードと間隔を介して配置される構成と成し、このモジュール基板の上面に発熱部品が設けられ、この発熱部品が設けられているモジュール基板部分には当該モジュール基板の上面側と底面側を熱的に接続する放熱用ビアホールが形成されており、マザーボード上には、少なくとも、その放熱用ビアホールが形成されているモジュール基板部分に対向する部分に放熱用電極が形成されており、前記放熱用ビアホールが形成されているモジュール基板部分と、マザーボード上の放熱用電極との間には、熱伝導材料から成る放熱ブロックが、モジュール基板の底面と、マザーボード上の放熱用電極とのそれぞれに、直接的に当接するか、あるいは、熱伝導材料から成る接合用材料を介して熱的に接合されている形態でもって配設されており、モジュール基板の発熱部品の熱は、モジュール基板の放熱用ビアホールと放熱ブロックを介してマザーボード側に放熱されることを特徴としている。
【０００８】
また、この発明は、通電により熱を発する発熱部品が設けられているモジュール基板を備えマザーボード上に搭載されるモジュールの放熱構造において、そのモジュールのモジュール基板は非モールドタイプと成し、また、モジュール基板はマザーボードよりも上方側にマザーボードと間隔を介して配置される構成と成し、このモジュール基板の裏面には発熱部品が設けられると共に、発熱部品の位置からその外側にモジュール基板の裏面に沿って延設された導体パターンが形成されており、マザーボード上には、少なくとも、その発熱部品の位置から延設されている導体パターンに対向する部分に放熱用電極が形成されており、このマザーボード上の放熱用電極と、これに対向する前記モジュール基板の導体パターンとの間には、熱伝導材料から成る放熱ブロックが、マザーボード上の放熱用電極と、これに対向する前記モジュール基板の導体パターンとのそれぞれに、直接的に当接するか、あるいは、熱伝導材料から成る接合用材料を介して熱的に接合されている形態でもって配設されており、モジュール基板の発熱部品の熱は、モジュール基板の導体パターンと放熱ブロックを介してマザーボード側に放熱されることも特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、モジュール基板の表面に形成されている発熱部品の熱はモジュール基板の放熱用ビアホールと放熱ブロックを介してマザーボード側に放熱させる構成とし、また、モジュール基板の裏面に形成されている発熱部品の熱は発熱部品の位置から伸長形成されている導体パターンと放熱ブロックを介してマザーボード側に放熱させる構成とした。つまり、この発明では、発熱部品からマザーボード側に至るまでの熱の放熱経路は、全て、金属等の熱伝導材料によって形成されている構成とした。このため、放熱経路の途中に熱伝導材料ではない例えば絶縁材等が介設されている場合に比べて、発熱部品の熱を効率良くマザーボード側に伝達できて放熱効率を高めることができる。これにより、発熱部品およびその周辺の部品やモジュール基板の温度上昇を抑えることが容易となる。
【００１０】
発熱部品の温度上昇を抑えることができることによって、発熱部品への通電量を増加させることができる。また、モジュールの動作中に、モジュール基板や、当該モジュール基板に設けられている部品や導体パターンが高温に加熱されることを回避できるので、部品や導体パターン等の熱劣化を抑制することができて、部品の寿命が長くなったり、モジュールの信頼性を向上させることができる。
【００１１】
さらに、例えば、製造工程において、モジュール基板に部品を固定すると同時に放熱ブロックもモジュール基板に固定することとすれば、製造工程を増加させることなく、放熱ブロックをモジュール基板に取り付けることができるし、また、そのような放熱ブロックが取り付けられたモジュールを、今まで通りに、マザーボード上に実装するだけで、この発明のモジュールの放熱構造を構築することができる。
【００１２】
さらに、マザーボード上の放熱用電極に加えて、あるいは、マザーボード上の放熱用電極に代えて、マザーボードの内部に放熱用電極を形成すると共に、放熱ブロックと、そのマザーボード内の放熱用電極とを熱的に接続させるための放熱用ビアホールを設けることによって、次に示すような効果を得ることができる。つまり、マザーボード上には、複数の部品が搭載され、また、例えばそれら部品間を接続させるための導体パターンが多数形成される。マザーボード上に放熱用電極を形成する場合には、それら部品や導体パターンの形成部分以外の部分に放熱用電極を形成することになるので、放熱用電極の形成が可能な部分の面積は広くなく、放熱用電極の面積を広げることは難しかった。
【００１３】
これに対して、マザーボードの内部は、上面よりも、導体パターン等が形成されている部分が少ないので、放熱用電極の形成が可能な部分の面積が広い。このため、マザーボードの内部の放熱用電極は、マザーボード上に設ける放熱用電極よりも広く形成することができる。これにより、マザーボード上の放熱用電極よりもマザーボード内部の放熱用電極を広く形成することによって、放熱用電極からの放熱量を増加させることができて、発熱部品の熱の放熱効率をより向上させることができる。
【００１４】
さらに、放熱ブロックの側周面に凹凸を設けることによって、放熱ブロックの側周面の表面積を増加させることができるので、放熱ブロックの側周面からの放熱量を増やすことができる。このことも、発熱部品の熱の放熱効率の向上に寄与するものである。
【００１５】
さらに、モジュール基板がブロック状の端子を介してマザーボードと電気的に接続する構成と成している場合に、放熱ブロックとして、そのブロック状の端子と同じものを用いることによって、部品の共通化を図ることができる。これにより、部品コストの削減を図ることができる。また、マザーボードとモジュール基板間に配置される電気接続用のブロック状の端子と放熱ブロックが同じものにより構成されることによって、電気接続用のブロック状の端子と、放熱ブロックとの高さばらつきが同程度となって、それら電気接続用のブロック状の端子と、放熱ブロックとのコプラナリティの規定（保証）が容易となる。これにより、マザーボードに対するモジュール基板の傾きおよび実装不良をほぼ回避することができる。
【００１６】
さらに、モジュール基板の表面に発熱部品が接合用材料によって接合されている構成を備えたものにあっては、その接合用材料の一部が放熱用ビアホールから食み出して下方側（マザーボード側）に突出する場合がある。このような場合が想定される場合には、放熱ブロックのモジュール基板側の面に、その放熱用ビアホールから食み出している接合用材料の突出部を収容するための凹部を設けることによって、モジュール基板の裏面側に接合用材料の突出部があっても、放熱ブロックのモジュール基板側の面の全面をモジュール基板の底面に当接、あるいは、接合用材料を介し熱的に接続させることが可能となる。これにより、上記突出部に起因した問題（例えば、放熱ブロックのモジュール基板側の面の一部しかモジュール基板の底面に当接しない、あるいは、放熱ブロックのモジュール基板側の面の一部しか接合用材料を介し熱的に接続しなくなって放熱効率が低下する等の問題）の発生を防止することができる。
【００１７】
さらに、モジュール基板の表面に発熱部品が設けられている構成を備えたものにあっては、放熱ブロックには、モジュール基板側の面から上側に突出した突出部が設けられ、モジュール基板には、放熱用ビアホールを形成するのに代えて、発熱部品が設けられる部分に、上面から底面に貫通し上記放熱ブロックの突出部が挿通する貫通孔が設けられている構成とすることによって、その貫通孔を通して放熱ブロックの突出部先端部分を発熱部品に直接に当接させることができるので、発熱部品の熱は直接的に放熱ブロックに伝達されることとなり、発熱部品の熱が放熱用ビアホールを介して放熱ブロックに伝達されるよりも、効率良く発熱部品の熱を放熱させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１には第１実施形態例のモジュールの放熱構造が模式的な断面図により示されている。この第１実施形態例では、モジュール１は、図１０に示されるようなモジュール基板２と、このモジュール基板２に取り付けられている端子３とを有して構成されている。この第１実施形態例では、端子３は、導体板から成るものであり、この端子３にはクリップ部が設けられ当該クリップ部によってモジュール基板２の表裏両面側からモジュール基板２の端縁部を挟み込むことによって端子３がモジュール基板２に取り付けられている。端子３の先端側はモジュール基板２よりも下方側に伸長形成されており、当該端子３の先端部分が、図１に示されるように、マザーボード６上に例えば半田等の接合用材料８によって接続されることにより、モジュール基板２がマザーボード６よりも上方側にマザーボード６と間隔を介して配置される。端子３は、そのように、モジュール基板２をマザーボード６上に搭載する機能を有すると共に、モジュール基板２とマザーボード６を電気的に接続させる機能をも備えている。なお、図１中における符号７は、端子接続用の電極パッドを示している。
【００２０】
モジュール基板２には、部品４や導体パターン等が設けられて例えばスイッチング電源回路等の電気回路が形成されている。この第１実施形態例では、その電気回路を構成する複数の部品４のうち、通電により熱を発する発熱部品４Ｈは、モジュール基板２の上面に形成されている。その発熱部品４Ｈの具体例を挙げると、例えば、トランジスタやダイオードやＩＣ等の半導体部品や、トランスやチョークコイルなどがある。
【００２１】
また、モジュール基板２には、発熱部品４Ｈが形成されている部分に、モジュール基板２の上面側と底面側を熱的に接続する放熱用ビアホール１０が１以上設けられている。なお、その放熱用ビアホール１０の内壁面に金属等の熱伝導材料が形成される場合と、放熱用ビアホール１０の内部全体に熱伝導材料が充填形成される場合とがあり、ここでは、何れの場合を採用してもよい。ただ、内壁面に金属等の熱伝導材料が形成されるだけの構成よりも、熱伝導材料を充填形成した方が、放熱用ビアホール１０に設けられる熱伝導材料の形成量が多くなるので、モジュール基板２の上面側から底面側への熱伝導効率を向上させることができる。
【００２２】
マザーボード６の上面には、少なくとも、放熱用ビアホール１０が形成されているモジュール基板２の部位に対向する部分に、放熱用電極１１が形成されている。
【００２３】
マザーボード６上の放熱用電極１１と、放熱用ビアホール１０が形成されているモジュール基板２の部位との間には、直方体状の放熱ブロック１２が設けられている。この放熱ブロック１２は、金属（例えば銅）等の熱伝導材料により構成されている。当該放熱ブロック１２のモジュール基板２側の面（上面）はその全面が半田等の熱伝導材料から成る接合用材料８を介してモジュール基板２に熱的に接合されている。また、放熱ブロック１２のマザーボード６側の面（底面）はその全面が半田等の熱伝導材料から成る接合用材料８を介して放熱用電極１１に接合されている。なお、モジュール基板２と放熱ブロック１２間の接合用材料８は、放熱用ビアホール１０内の熱伝導材料とも接合している。
【００２４】
この第１実施形態例のモジュールの放熱構造は上記のように構成されている。この放熱構造では、発熱部品４Ｈは、モジュール基板２の放熱用ビアホール１０と接合用材料８と放熱ブロック１２と接合用材料８を介して放熱用電極１１に熱的に接続されて、発熱部品４Ｈの熱の放熱経路が構成されている。これにより、発熱部品４Ｈの熱は、その放熱経路を通ってマザーボード６側に放熱されることとなる。この第１実施形態例では、その発熱部品４Ｈからマザーボード６側に至るまでの放熱経路の全てが熱伝導材料により構成されている。
【００２５】
ところで、例えば、熱伝導材料である銅は熱伝導率が３９５Ｗ／ｍＫであり、熱伝導材料ではない絶縁材であるエポキシ系樹脂は熱伝導率が０．２Ｗ／ｍＫである。例えば、発熱部品４Ｈの放熱経路上にエポキシ系樹脂等の絶縁材が介設されていると、その絶縁材の熱伝導率の悪さによって発熱部品４Ｈの熱の放熱効率の向上が難しい。これに対して、この第１実施形態例では、発熱部品４Ｈの熱の放熱経路の全てが、絶縁材よりも熱伝導率が約１０００倍以上も高い熱伝導材料だけで構成されているので、放熱効率を高めることが容易である。
【００２６】
なお、上記構成に加えて、図１の点線に示されるように、マザーボード６の内部に放熱用電極１３を設けると共に、マザーボード６上の放熱用電極１１と、マザーボード６の内部の放熱用電極１３とを熱的に接続させるための放熱用ビアホール１４を設けてもよい。又は、マザーボード６の内部にグランド電極が形成されている場合には、そのグランド電極を放熱用電極１３として機能させる構成とし、このグランド電極（放熱用電極１３）と、マザーボード６上の放熱用電極１１とを接続させるための放熱用ビアホール１４を設けてもよい。このように、マザーボード６の内部に放熱用電極１３を設ける場合には、発熱部品４Ｈの熱は、マザーボード６上の放熱用電極１１に伝達された後に、その放熱用電極１１から放熱用ビアホール１４を介して放熱用電極１３にも伝達されて放熱されることとなる。放熱用電極１３は放熱用電極１１よりも広い面積を持つことが可能であるので、広い面積を持つ放熱用電極１３を備えることにより、発熱部品４Ｈの熱の放熱量を増加させることができて、発熱部品４Ｈの熱の放熱効率を向上させることができる。
【００２７】
また、導体パターンの形成位置等の問題から、マザーボード６上に広い放熱用電極１１を形成することが難しい場合には、例えば、マザーボード６上の放熱用電極１１を省略し、マザーボード６の内部だけに放熱用電極１３を形成してもよい。
【００２８】
以下に、この第１実施形態例のモジュールの放熱構造の製造工程の一例を図２を利用して説明する。例えば、図２（ａ）に示されるようなマザーボード６を用意する。このマザーボード６上には、放熱用電極１１が、少なくとも、発熱部品４Ｈが形成されているモジュール基板２部分と対向する部分に形成され、また、その放熱用電極１１の上側などには接合用材料８が形成されている。
【００２９】
そして、図２（ｂ）に示すようなモジュール１をマザーボード６に向けて搬送する。そのモジュール１のモジュール基板２の上面には発熱部品４Ｈが搭載され、発熱部品４Ｈが搭載されているモジュール基板２部分には放熱用ビアホール１０が形成されている。また、モジュール基板２の裏面には放熱用ビアホール１０が形成されている部分に放熱ブロック１２が接合用材料８によって固定されている。
【００３０】
そして、図２（ｃ）に示すように、モジュール１の各端子３が、それぞれ、マザーボード６上の予め定められた設定位置の接合用材料８に接続し、また、放熱ブロック１２の底面が接合用材料８を介して放熱用電極１１に接続するように、モジュール１の位置合わせを行ってモジュール１をマザーボード６上に載置する。その後、モジュール１が載置されたマザーボード６をリフロー炉に通す。これにより、接合用材料８が溶融して、端子３の先端部が接合用材料８によりマザーボード６上の電極パッド７に接合してモジュール１がマザーボード６に実装され、また、放熱ブロック１２は、接合用材料８によって、マザーボード６上の放熱用電極１１に接合する。このようにして、この第１実施形態例のモジュールの放熱構造を構築することができる。
【００３１】
以下に、第２実施形態例を説明する。なお、この第２実施形態例の説明において、第１実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００３２】
この第２実施形態例では、放熱ブロック１２の形状に特徴があり、それ以外の構成は第１実施形態例と同様である。
【００３３】
ところで、例えば、モジュール基板２に発熱部品４Ｈを半田等の接合用材料８を利用して実装するためにモジュール基板２をリフロー炉内に通したときに接合用材料８は溶融する。発熱部品４Ｈが設けられるモジュール基板２部分には放熱用ビアホール１０が形成されているので、そのリフロー炉で溶融した接合用材料８の一部が放熱用ビアホール１０を通ってモジュール基板２の底面側から下方側に食み出ることがある。その後、その状態のまま冷却して、図３（ｂ）のモデル図に示されるように放熱用ビアホール１０から下方側に突出した接合用材料から成る突出部１８が形成されることがある。
【００３４】
このような突出部１８があると、放熱ブロック１２の上面をモジュール基板２の底面に密着させることができず、このために、発熱部品４Ｈの熱の放熱効率が低下するという問題が発生する。また、そのような突出部１８によって、モジュール基板２と放熱ブロック１２との間に隙間がある状態で放熱ブロック１２がモジュール基板２に固定されてしまうと、放熱ブロック１２の底面位置が端子３の先端位置よりも突き出てしまって、モジュール１をマザーボード６上に載置する際に、端子３の先端部分が浮いた状態となって当該端子３の先端部分が接続対象の接合用材料８（電極パッド７）に接続することができないという問題が発生する。さらに、突出部１８によって、放熱ブロック１２がモジュール基板２に対して傾いて固定されてしまうと、その傾いた放熱ブロック１２のためにモジュール基板２がマザーボード６に対して傾いて配設されてしまう虞がある。
【００３５】
この第２実施形態例では、そのような問題発生を防止するために、図３（ａ）の模式的な断面図に示されるように、放熱ブロック１２のモジュール基板側の面には、放熱用ビアホール１０から食み出している接合用材料から成る突出部１８を収容できる凹部２０が形成されている。この凹部２０に突出部１８を収容することにより、上述したような突出部１８に起因した様々な問題発生を抑制することができる。
【００３６】
以下に、第３実施形態例を説明する。なお、この第３実施形態例の説明では、第１実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００３７】
この第３実施形態例では、図４の模式的な断面図に示されるように、モジュール基板２には、発熱部品４Ｈが設けられる部分に、放熱用ビアホール１０を設けるのに代えて、上面側から底面側に貫通する貫通孔２２が形成されている。放熱ブロック１２のモジュール基板側の面には上側に突出する突出部１２ａが形成されている。この突出部１２ａはモジュール基板２の貫通孔２２に挿通されて当該突出部１２ａの先端部分は発熱部品４Ｈに直接的に当接している。
【００３８】
上記構成以外の構成は第１実施形態例と同様である。この第３実施形態例では、放熱ブロック１２は、直接的に発熱部品４Ｈに当接するので、発熱部品４Ｈから放熱ブロック１２への放熱効率をより一層向上させることができる。
【００３９】
以下に、第４実施形態例を説明する。なお、この第４実施形態例の説明において、第１〜第３の各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００４０】
この第４実施形態例では、モジュール基板２の裏面に設けられた発熱部品４Ｈの熱をマザーボード６側に放熱させるための構造の一形態例を説明する。すなわち、この第４実施形態例のモジュールの放熱構造では、図５（ａ）に示されるように、モジュール基板２の裏面に導体パターン２４を介して発熱部品４Ｈが設けられており、その導体パターン２４は、発熱部品４Ｈの位置から外側にモジュール基板２の裏面に沿って延設されている。マザーボード６上には、少なくとも、その発熱部品４Ｈの位置から延設されている導体パターン２４に対向する部分に、放熱用電極１１が形成されている。このマザーボード６上の放熱用電極１１と、これに対向するモジュール基板２の導体パターン２４との間には、放熱ブロック１２が、その放熱用電極１１と導体パターン２４の両方に接合用材料８を介し熱的に接合されている形態でもって介設されている。これにより、モジュール基板２の裏面に形成されている発熱部品４Ｈの熱を、導体パターン２４と、放熱ブロック１２とを介してマザーボード６上の放熱用電極１１に放熱させることができる。
【００４１】
図５（ｂ）、（ｃ）には、それぞれ、モジュール基板２の裏面の発熱部品４Ｈと、放熱ブロック１１とを熱的に接続させるための導体パターン２４の形態例がマザーボード６側から見た状態で示されている。なお、図５（ｂ）、（ｃ）にそれぞれ示される符号２５ａ，２５ｂは、モジュール基板２の裏面に形成される発熱部品接続用の電極パッドを示している。発熱部品４Ｈは、それら電極パッド２５ａ，２５ｂを掛け渡すように配設され当該電極パッド２５ａ，２５ｂに接合用材料８を介して接合される。このように、発熱部品４Ｈが電極パッド２５ａ，２５ｂに接合されることによって、発熱部品４Ｈはモジュール基板２に固定されると共に、電極パッド２５ａ，２５ｂに接続されている配線パターン（導体パターン）２６を介してモジュール基板２に形成されている電気回路に電気的に組み込まれる。
【００４２】
図５（ｂ）の例では、電極パッド２５ａ，２５ｂ間の間隙からその外側に延設されている形態の導体パターン２７が形成されている。この導体パターン２７において、電極パッド２５ａ，２５ｂ間に配置されている部分２７ｂは、接合用材料８を介して発熱部品４Ｈに熱的に接合する部分となる。また、電極パッド２５ａ，２５ｂ間の間隙から延設された例えば図５（ｂ）の点線で囲まれた部分２７ａは接合用材料８を介して放熱ブロック１２に熱的に接合する部分となる。つまり、図５（ｂ）の例では、導体パターン２７が、発熱部品４Ｈと放熱ブロック１２を熱的に接続させるための導体パターン２４として機能する。この導体パターン２４は、電気回路とは非接続な導体パターンである。
【００４３】
この図５（ｂ）の例では、発熱部品４Ｈの熱は、導体パターン２７の部分２７ｂと部分２７ａと、放熱ブロック１２とを順に通ってマザーボード６側に放熱される。なお、放熱ブロック１２と熱的に接合する導体パターン部分２７ａは、放熱ブロック１２の上面の面積に応じた面積を有している。
【００４４】
図５（ｃ）の例では、電極パッド２５ａに接続する配線パターン２６の一部分２６ａが放熱ブロック１２の上面の面積に応じた面積を有しており、当該部分２６ａが接合用材料８を介して放熱ブロック１２に熱的に接合する部分となる。つまり、この図５（ｃ）の例では、電極パッド２５ａと、配線パターン２６とによって、発熱部品４Ｈと放熱ブロック１２を熱的に接続させるための導体パターン２４が構成されている。この例では、発熱部品４Ｈの熱は、電極パッド２５ａと、配線パターン２６と、放熱ブロック１２とを順に通ってマザーボード６側に放熱される。
【００４５】
ところで、モジュール基板２と一体化したコイル部品がある。このコイル部品は、例えば、多層構造基板から成るモジュール基板２の複数の層にそれぞれ形成位置を同じにして設けられたコイルパターンを有して成るものである。このようなコイル部品の熱を放熱させるために、次に示すような放熱構造を採り得る。例えば、モジュール基板２の裏面には、コイル部品を構成する図６に示されるようなコイルパターン２８が形成されると共に、当該コイルパターン２８に接続する配線パターン２９がコイル部品の形成位置からその外側に伸長形成される。マザーボード６上には、少なくとも、その配線パターン２９におけるコイル部品よりも外側の一部分２９ａと対向する部分に放熱用電極１１が設けられる。この放熱用電極１１と、これに対向する配線パターン部分２９ａとの間に、放熱ブロック１２が介設される。この放熱ブロック１２は、配線パターン部分２９ａと、マザーボード６との両方に熱的に接合されている。この場合には、コイルパターン２８と配線パターン２９が、コイル部品と放熱ブロック１２を熱的に接続させるための導体パターン２４として機能する。
【００４６】
ここで示した放熱構造においては、コイル部品の熱は、コイルパターン２８から配線パターン２９と放熱ブロック１２を介してマザーボード６側に放熱される。この場合にも、コイル部品からマザーボード６に至るまでの放熱経路の全てが熱伝導材料により構成されているので、効率良くコイル部品の熱を放熱させることができる。
【００４７】
以下に、第５実施形態例を説明する。なお、この第５実施形態例の説明において、第１〜第４の各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００４８】
この第５実施形態例では、放熱ブロック１２はその側周面に凹凸が形成された形態と成している。この第５実施形態例では、その放熱ブロック１２の形態以外の構成は、第１〜第４の各実施形態例と同様である。
【００４９】
放熱ブロック１２の側周面に凹凸が形成された形態には様々な形態が考えられ、ここでは、特に限定されるものではないが、図７と図８には、それぞれ、その具体例が図示されている。図７の例では、放熱ブロック１２は、その側周面に、上面側から底面側に伸びる溝（凹部）１６が複数本形成された形態と成している。図８（ａ）の例では、放熱ブロック１２は、その側周面を周回する凹部１７が形成された形態と成している。なお、図８（ｂ）は図８（ａ）のａ−ａ部分の断面図である。
【００５０】
この第５実施形態例では、放熱ブロック１２の側周面に凹凸が形成されることにより、放熱ブロック１２の側周面の表面積が増加するので、放熱ブロック１２から外部の例えば空気への放熱量を増加させることができる。これにより、発熱部品４Ｈの熱の放熱効率をより向上させることができる。
【００５１】
以下に、第６実施形態例を説明する。なお、この第６実施形態例の説明において、第１〜第５の各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００５２】
第１〜第５の各実施形態例では、端子３は板状のものであったが、この第６実施形態例では、図９（ａ）、（ｂ）の模式的な断面図に示されるように、端子３は、ブロック状の端子と成している。また、放熱ブロック１２は、そのブロック状の端子３と同じものにより構成されている。この端子３および放熱ブロック１２以外の構成は第１〜第５の各実施形態例と同様である。なお、図９（ａ）はモジュール基板２の表面に形成された発熱部品４Ｈの熱を放熱させるための第１実施形態例に示した構成を有するものに、この第６実施形態例の特有な構成を適用した場合の一形態例である。また、図９（ｂ）はモジュール基板２の裏面に形成された発熱部品４Ｈの熱を放熱させるための第４実施形態例に示した構成を有するものに、この第６実施形態例の特有な構成を適用した場合の一形態例である。
【００５３】
この第６実施形態例では、端子３および放熱ブロック１２を同じ部品により構成することにより、部品の共通化を図ることができて、部品コストの低減を図ることができる。
【００５４】
なお、この発明は第１〜第６の各実施形態例の形態に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、モジュール基板２の表面に設けられた発熱部品４Ｈの熱を放熱させる構成を有しているものにおいて、図１や図３等の例では、発熱部品４Ｈが設けられるモジュール基板２部分には、１つの発熱部品４Ｈに対して複数の放熱用ビアホール１０が形成されている構成であったが、発熱部品４Ｈが設けられているモジュール基板２部分に形成される放熱用ビアホール１０の数は、発熱部品４Ｈの大きさや、放熱用ビアホール１０の大きさ等を考慮して、適宜設定されるものであり、数値が限定されるものではない。
【００５５】
また、モジュール基板２に複数の発熱部品４Ｈが形成される場合に、それら全ての発熱部品４Ｈにそれぞれ対応させて放熱ブロック１２を配設するのではなく、全ての発熱部品４Ｈのうち、最も発熱量の多い発熱部品４Ｈを少なくとも含む指定の発熱部品４Ｈだけに対応させて放熱ブロック１２を配設する構成としてもよい。
【００５６】
さらに、第１〜第６の各実施形態例では、放熱ブロック１２の底面は接合用材料８を介してマザーボード６上の放熱用電極１１に接合される構成であったが、例えば、放熱ブロック１２がほぼ設定通りの高さを持つことができるように高精度に製造できる場合には、接合用材料８を用いずに、放熱ブロック１２の底面をマザーボード６上の放熱用電極１１に直接的に当接させる構成としてもよい。
【００５７】
さらに、モジュール１および放熱ブロック１２をリフロー炉に通す工程を経て、モジュール１および放熱ブロック１２をマザーボード６に固定する例を示したが、もちろん、モジュール１および放熱ブロック１２は、リフロー炉を用いずに、他の手段によってマザーボード６に固定されてもよいものである。
【００５８】
さらに、第１〜第６の各実施形態例では、放熱ブロック１２は、直方体状であったが、例えば、円柱状や、三角柱状や、五角以上の柱状であってもよく、放熱ブロック１２はブロック状であれば形状は限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１実施形態例のモジュールの放熱構造を説明するための模式的な断面図である。
【図２】第１実施形態例のモジュールの放熱構造の製造工程の一例を説明するための図である。
【図３】第２実施形態例において特徴的な放熱ブロックの一形態例を説明するための模式的な断面図である。
【図４】第３実施形態例における放熱ブロックの一形態例を示すモデル図である。
【図５】第４実施形態例のモジュールの放熱構造を説明するための図である。
【図６】モジュール基板と一体形成されているコイル部品の放熱構造の一形態例を説明するための図である。
【図７】第５実施形態例において特徴的な放熱ブロックの一形態例を示すモデル図である。
【図８】第５実施形態例における特徴的な構成を備えた放熱ブロックの別の一形態例を示すモデル図である。
【図９】第６実施形態例のモジュールの放熱構造を説明するための模式的な断面図である。
【図１０】モジュールの一例を説明するためのモデル図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  モジュール
２  モジュール基板
３  端子
４Ｈ  発熱部品
６  マザーボード
８  接合用材料
１０，１４  放熱用ビアホール
１１，１３  放熱用電極
１２  放熱ブロック
２０  凹部
２２  貫通孔
２４  導体パターン
【図１】
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【図２】
2005109005.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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