(57)【要約】【課題】効率的に発熱素子の放熱ができる電子制御装置を提供する。【解決手段】回路基板１０における発熱素子１３を実装した面において発熱素子１３を覆うように蓋体３０が回路基板１０に取り付けられている。蓋体３０は脚部３２とプレート部３１とを具備している。脚部３２は、回路基板１０における発熱素子１３の周囲の部位から立設している。放熱用のプレート部３１は、脚部３２の上部に連結され、下面が発熱素子１３の上面と接近するとともに上面が上側ケースの内壁面と接近している。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体（１）内に回路基板（１０）が配置されるとともに回路基板（１０）に発熱素子（１３）を含む電子部品が実装された電子制御装置であって、
前記回路基板（１０）における前記発熱素子（１３）を実装した面において前記発熱素子（１３）を覆うように蓋体（３０）が前記回路基板（１０）に取り付けられ、
前記蓋体（３０）は、
前記回路基板（１０）における前記発熱素子（１３）の周囲の部位から立設する脚部（３２）と、
脚部（３２）に連結され、一方の面が前記発熱素子（１３）と接近または接触するとともに他方の面が筐体（１）の内壁面と接近または接触する放熱用のプレート部（３１）と、
を具備することを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
前記蓋体（３０）のプレート部（３１）の他方の面が筐体（１）の内壁面と接近し、かつ、その隙間の幅（ｄ２）が０．５ｍｍ以下であって、当該隙間に放熱用のゲル材（３６）又はシート材を配置したことを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
【請求項３】
前記蓋体（３０）のプレート部（３１）の一方の面が前記発熱素子（１３）と接近し、かつ、その隙間の幅（ｄ１）が０．３ｍｍ以下であって、当該隙間に放熱用のゲル材（３５）又はシート材を配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の電子制御装置。
【請求項４】
前記回路基板（１０）における前記蓋体（３０）の脚部（３２）との接触部にはランド（３４）が形成され、前記回路基板（１０）と前記蓋体（３０）の脚部（３２）とは、前記電子部品（１１，１２，１３）の実装に用いられるのと同一の導電材料（３３）によって接合されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子制御装置。
【請求項５】
前記ランド（３４）はグランド電位にされることを特徴とする請求項４に記載の電子制御装置。
【請求項６】
前記蓋体（３０）は、プレート部（３１）が、平面形状として四角形状をなし、この四角形状のプレート部（３１）の対向する２つの辺の部位にのみ脚部（３２）が設けられていることを特徴とする請求項４または５に記載の電子制御装置。
【請求項７】
前記蓋体（３０）の線膨張係数と前記回路基板（１０）の線膨張係数の差が±５ｐｐｍ／℃以内であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子制御装置。
【請求項８】
前記回路基板（１０）における前記発熱素子（１３）が実装された面を基準として、前記蓋体（３０）の高さ（Ｈ１）を、前記回路基板（１０）における前記発熱素子（１３）が実装された面と同一面に実装された前記発熱素子（１３）以外の電子部品（１１，１２）の高さ（Ｈ２，Ｈ３）よりも高くしたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子制御装置。
【請求項９】
前記回路基板（１０）の同一面に複数の発熱素子（１３）が実装され、この面を基準として、発熱素子毎のそれぞれの蓋体（３０）の高さ（Ｈ１）を同一にしたことを特徴とする請求項８に記載の電子制御装置。
【請求項１０】
前記発熱素子（１３）は、
半導体チップ（２１）と、
インターポーザ基板（２０）と、
を有し、インターポーザ基板（２０）に設けられたランド（２４）に半導体チップ（２１）がフリップチップ実装されるとともに、インターポーザ基板（２０）の反対面に前記回路基板（１０）との接続用ランド（２６）を有するパッケージであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の電子制御装置。
【請求項１１】
前記蓋体（３０）は、
前記プレート部（３１）が、第１の板材（５０）と第２の板材（５１）を貼り合わせたものよりなり、第１の板材（５０）には前記脚部（３２）が一体的に形成され、第２の板材（５１）を高さ調整用としたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電子制御装置。
【請求項１２】
前記蓋体（３０）は、
脚部（６１）とプレート部（６０）とは別体構造をなし、柱状をなす脚部（６１）は、電子部品（１１，１２，１３）の実装に用いられるのと同一の導電材料（６３）によって前記回路基板（１０）に接合されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子制御装置において発熱素子の熱を筐体（ケース）に放熱する技術として、特許文献１に示すものがある。この技術を、図１２を用いて説明する。
【０００３】
ケース１００内に回路基板１０１が配置され、回路基板１０１には発熱素子１０２が実装されている。ケース１００には発熱素子１０２の位置する箇所に段差１０３が設けられている。発熱素子１０２とケース１００の間には放熱部材（放熱ゲル材やシート材）１０４が配置され、発熱素子１０２からケース１００へ放熱経路が形成されている。空気の熱抵抗は０．０２４Ｗ／ｍ・Ｋであり、放熱ゲル材（１０４）の熱抵抗は１〜６Ｗ／ｍ・Ｋであるので、放熱部材１０４により放熱効率向上を図ることができる。
【０００４】
ここで、発熱素子１０２からケース１００へ放熱する構造をとる場合、ケース１００と発熱素子１０２のギャップ（隙間の幅ｄ）が放熱効率に大きく影響する。というのも、ケース１００は金属からなるが、例えばアルミニウムの場合、熱抵抗は２３７Ｗ／ｍ・Ｋであり、放熱ゲル材（１０４）は１〜６Ｗ／ｍ・Ｋである。従って、放熱効率を上げるためには、ケース１００と発熱素子１０２のギャップ（隙間の幅ｄ）を極力小さくする必要がある。
【０００５】
一方、発熱素子１０２と回路基板１０１の接続部の信頼性確保のためには、発熱素子１０２とケース１００が接触しない方がよい。なぜなら、ケース１００と発熱素子１０２が接触することによって、発熱素子１０２と回路基板１０１の接続部に応力がかかるためである。従って、熱等による回路基板１０１の反りや、ケース１００と回路基板１０１の寸法公差等によってケース１００と発熱素子１０２が接触しないだけのギャップ（隙間の幅ｄ）を確保した設計が必要になる。
【０００６】
このようなことから、ケース１００と発熱素子１０２のギャップ（隙間の幅ｄ）は、０．５ｍｍ程度で設計され、ギャップ（隙間の幅ｄ）は最大１．０ｍｍ近くなる。その結果、発熱素子の集積化による発熱量の増加や、例えばエンジン制御装置がエンジンルームに配置される、あるいは、エンジンに直接搭載されるような温度環境が厳しい場合、従来の放熱構造では、十分な発熱素子の冷却効果が得られなくなってくる。
【０００７】
さらに、ケース１００における発熱素子１０２の位置する箇所に段差１０３を設ける場合、複数種の電子制御回路を同じケースに収納しようとすると、回路基板１０１上の発熱素子１０２の位置を共通にしなければならず、回路基板１０１の設計に大きな制約となり、回路基板１０１の大型化にも繋がるおそれがある。従って、結果的には、種々の電子制御装置においてそれぞれ専用のケースを用意しなければならない。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−２９９８７３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような背景の下になされたものであり、その目的は、効率的に発熱素子の放熱ができる電子制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、回路基板における発熱素子を実装した面において発熱素子を覆うように蓋体が回路基板に取り付けられ、蓋体は、回路基板における発熱素子の周囲の部位から立設する脚部と、脚部に連結され、一方の面が発熱素子と接近または接触するとともに他方の面が筐体の内壁面と接近または接触する放熱用のプレート部と、を具備することを特徴としている。
【００１１】
発熱素子で発生する熱は発熱素子から蓋体のプレート部に伝わり、さらに蓋体のプレート部から筐体に伝わる。蓋体を、発熱素子を覆うように取り付けることによって、回路基板の反りによっても蓋体のプレート部と発熱素子のギャップ（隙間の幅）は変化せず、蓋体のプレート部と発熱素子のギャップ（隙間の幅）を小さく設計することができる。さらに、蓋体のプレート部と筐体が接触した場合でも、発熱素子と回路基板の接合部に直接、応力が伝わらないので、蓋体のプレート部と筐体のギャップ（隙間の幅）も小さく設計できる。これらのことから、発熱素子と筐体の間の熱抵抗を小さくすることができ、効率的に発熱素子の放熱ができる。
【００１２】
ここで、蓋体のプレート部の一方の面が発熱素子と接触していると、発熱素子から蓋体への放熱性が飛躍的に向上する。また、蓋体のプレート部の他方の面が筐体の内壁面と接触していると、蓋体から筐体への放熱性が飛躍的に向上する。
【００１３】
請求項２に記載のように、蓋体のプレート部の他方の面が筐体の内壁面と接近し、かつ、その隙間の幅が０．５ｍｍ以下であって、当該隙間に放熱用のゲル材又はシート材が配置されていると、熱等による回路基板の反りによって蓋体のプレート部と筐体のギャップ（隙間の幅）が変化した場合でもゲル材またはシート材によってその変化量が吸収され、効率的に放熱することができる。
【００１４】
請求項３に記載のように、蓋体のプレート部の一方の面が発熱素子と接近し、かつ、その隙間の幅が０．３ｍｍ以下であって、当該隙間に放熱用のゲル材又はシート材が配置されていると、蓋体と発熱素子の線膨張係数の違いにより温度変化によって蓋体のプレート部と発熱素子のギャップ（隙間の幅）が変化した場合でもゲル材またはシート材によってその変化量が吸収され、効率的に放熱することができ、かつ蓋体にかかる応力が発熱素子に伝わることを防ぐことができる。
【００１５】
請求項４に記載のように、回路基板における蓋体の脚部との接触部にはランドが形成され、回路基板と蓋体の脚部とは、電子部品の実装に用いられるのと同一の導電材料によって接合されていると、蓋体の取付を発熱素子を含む電子部品の実装と同一の工程で行うことができる。
【００１６】
請求項５に記載のように、ランドをグランド電位にすると、蓋体を接地することによって発熱素子内外における電気的なシールド材として機能させることが可能となる。
【００１７】
請求項６に記載のように、蓋体は、プレート部が、平面形状として四角形状をなし、この四角形状のプレート部の対向する２つの辺の部位にのみ脚部が設けられていると、蓋体の取付を電子部品の実装と同一工程で行う際に、半田ペーストを溶解し電気的機械的に部品を接合するためのリフロー工程において、蓋体で発熱素子を完全に覆わないことによって、発熱素子と回路基板の接合部の半田接続を確実に行うことが可能となる。
【００１８】
請求項７に記載のように、蓋体の線膨張係数と回路基板の線膨張係数の差が±５ｐｐｍ／℃以内であると、温度変化が繰り返された場合、回路基板と蓋体の連結固定部への応力が低減され、信頼性が向上する。
【００１９】
請求項８に記載のように、回路基板における発熱素子が実装された面を基準として、蓋体の高さを、回路基板における発熱素子が実装された面と同一面に実装された発熱素子以外の電子部品の高さよりも高くすると、筐体の内壁面を平坦にすることが可能となり、回路基板における発熱素子の実装位置によらずに複数の電子制御装置の筐体を共通化できる。
【００２０】
請求項９に記載のように、回路基板の同一面に複数の発熱素子が実装され、この面を基準として、発熱素子毎のそれぞれの蓋体の高さを同一にすることにより、筐体の内壁面を平坦にすることが可能となり、回路基板における発熱素子の実装位置によらずに複数の電子制御装置の筐体を共通化できる。
【００２１】
請求項１０に記載のように、発熱素子は、半導体チップと、インターポーザ基板と、を有し、インターポーザ基板に設けられたランドに半導体チップがフリップチップ実装されるとともに、インターポーザ基板の反対面に回路基板との接続用ランドを有するパッケージである。このように、インターポーザ基板に半導体チップがフリップチップ実装された発熱素子パッケージを用いることは、実装性、信頼性の両面から好ましく、かつ半導体チップが露出しているという点からも請求項１〜９のいずれか１項の記載の電子制御装置に適している。
【００２２】
請求項１１に記載のように、蓋体は、プレート部が、第１の板材と第２の板材を貼り合わせたものよりなり、第１の板材には脚部が一体的に形成され、第２の板材を高さ調整用とすることにより、プレート部の厚みが脚部の厚さに比べて大きい場合でも、高さ調整用の第２の板材の厚みを変えることで対応でき、脚部を持つ部品を、プレス等の安価な方法で製造することが可能となる。
【００２３】
請求項１２に記載のように、蓋体は、脚部とプレート部とは別体構造をなし、柱状をなす脚部は、電子部品の実装に用いられるのと同一の導電材料によって回路基板に接合されていると、脚部は、電子部品と同一の工程で実装することができ、そのため、実装後にプレート部のみを取り付ければよい。また、プレート部と脚部は共に単純な形状とすることができ、安価なものとすることが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図１には、本実施形態における電子制御装置（ＥＣＵ）の縦断面図を示す。また、図２は、本電子制御装置における発熱素子およびその周辺の構造を示す図である。本電子制御装置は車載用電子制御装置として使用されるものであり、エンジンルームに配置される、あるいは、エンジンに直接搭載され、温度環境として厳しい場合を想定している。
【００２５】
図１において、電子制御装置の筐体１は、下側ケース２と上側ケース３からなり、全体として箱型をなしている。この筐体１内において回路基板１０が配置されている。詳しくは、下側ケース２と上側ケース３との間において回路基板１０が挟み込まれ、この状態においてネジ４を下側ケース２と回路基板１０を貫通して上側ケース３に螺入することにより、回路基板１０が固定されている。筐体１内において回路基板１０には発熱素子１３を含む電子部品が実装されている。図１においては、電子部品１１と電子部品１２と発熱素子１３とが実装されている状態を示す。電子部品１１，１２は導電材料（半田または銀ペースト）５によって実装されている。発熱素子１３は回路基板１０の上面において複数実装され、かつ、各発熱素子１３は上側ケース３と対向するように配置されている。
【００２６】
上側ケース３は、発熱素子１３の熱を筐体外部へ放熱するため、アルミニウムやマグネシウム等の金属からなる。下側ケース２は、樹脂、または、アルミニウムやマグネシウム等の金属からなる。
【００２７】
発熱素子１３は発熱素子パッケージである。詳しくは、発熱素子１３は、図２に示すように、半導体チップ２１と、インターポーザ基板２０とを有している。インターポーザ基板２０の上面にはランド２４が設けられている。一方、半導体チップ２１の下面にはバンプ２５が設けられている。そして、インターポーザ基板２０のランド２４と半導体チップ２１のバンプ２５とが接合され、フリップチップ実装されている。また、インターポーザ基板２０の下面（反対面）には回路基板１０との接続用ランド２６が形成されている。一方、回路基板１０の上面にはランド２３が形成されている。インターポーザ基板２０のランド２６と回路基板１０のランド２３とは導電材料（半田または銀ペースト）２２を介して接合されている。発熱素子（パッケージ）１３は、上面（背面）が露出している。
【００２８】
このように、発熱素子１３は、インターポーザ基板２０の上面に設けられたランド２４に半導体チップ２１がフリップチップ実装されるとともに、インターポーザ基板２０の下面に回路基板１０との接続用ランド２６を有するパッケージである。発熱素子として、インターポーザ基板２０に半導体チップ２１がフリップチップ実装された発熱素子パッケージを用いることは、実装性、信頼性の両面から好ましい（優れている）。また、パッケージの上面に半導体チップ２１の背面が露出し、ここから放熱を行うことができるという点からも好ましい。
【００２９】
一方、回路基板１０における発熱素子１３を実装した面において発熱素子１３を覆うように蓋体３０が回路基板１０に取り付けられている。蓋体３０は、脚部３２とプレート部３１を具備し、両者は一体化されている。蓋体３０は銅や鉄等の金属よりなり、高熱伝導性を有する。
【００３０】
蓋体３０に関して、脚部３２は、回路基板１０における発熱素子１３の周囲の部位から立設されている。また、放熱用のプレート部３１は、脚部３２に連結され、下面（一方の面）が発熱素子１３の上面と接近するとともに、図１のごとく上面（他方の面）が上側ケース３（筐体１）の内壁面と接近している。図２においてプレート部３１は、平面形状として四角形状をなしている。四角形状のプレート部３１の下面における外周部（縁部）から脚部３２が直線的に延びている。蓋体３０は板材をプレス加工することにより得られる。蓋体３０の脚部３２は回路基板１０に接着されている。詳しくは、回路基板１０における蓋体３０の脚部３２との接触部にはランド３４が形成され、回路基板１０と蓋体３０の脚部３２とは、電子部品１１，１２（および１３）の実装に用いられるのと同一の導電材料（半田または銀ペースト）３３によって接合されている。
【００３１】
図１に示すように、回路基板１０の上面（発熱素子１３が実装された面）において最も高い部分は蓋体３０であり、かつ、発熱素子１３毎に取り付けられた複数の蓋体３０が同じ高さである。
【００３２】
蓋体３０のプレート部３１の下面が発熱素子１３の上面と接近し、かつ、その隙間の幅ｄ１が０．３ｍｍ以下となっている。また、蓋体３０のプレート部３１の上面が上側ケース３の内壁面と接近し、かつ、その隙間の幅ｄ２が０．５ｍｍ以下となっている。ｄ１，ｄ２寸法を小さくできるのは次の理由による。
【００３３】
高熱伝導性の蓋体３０と発熱素子１３は共に回路基板１０を基準に取り付けられている。そのため、図１に示すように、蓋体３０のプレート部３１と発熱素子１３のギャップ（間隔の幅ｄ１）は、回路基板１０の反りや上側ケース３の寸法公差に影響されない。従って、蓋体３０と発熱素子１３のそれぞれの寸法公差と回路基板１０への取付時の導電ペースト（３３，２２）の厚みのバラツキのみ考慮すればよい。よって、蓋体３０のプレート部３１と発熱素子１３とがいかなる状況においても接触しないためのギャップ（隙間の幅ｄ１）の設計値を０．１５ｍｍ、最大値を０．３ｍｍ程度にすることができる。
【００３４】
また、発熱素子１３は蓋体３０で覆われているため、基板等の反りによって蓋体３０のプレート部３１と上側ケース３が接触した場合においても、発熱素子１３と回路基板１０の接合部には、直接、応力が加わらない。そのため、蓋体３０と上側ケース３は、基板１０の反りによって接触する可能性があるギャップ（隙間の幅ｄ２）の設計が可能となる。例えば、蓋体３０のプレート部３１と上側ケース３のギャップ（隙間の幅ｄ２）は、設計値で０．２ｍｍ、最大値を０．５ｍｍ程度とすることができる。
【００３５】
蓋体３０のプレート部３１の下面と発熱素子１３の上面の隙間には放熱用のゲル材３５が充填されている。ゲル材３５は、蓋体３０と発熱素子１３の上面とを電気的に絶縁するとともに放熱性を向上させるためのものである。これによって、発熱素子１３から蓋体３０への効率的な放熱が可能となる。ゲル材３５の代わりに放熱用シート材を用いてもよい。
【００３６】
また、蓋体３０のプレート部３１の上面と上側ケース３の内壁面の隙間には放熱用のゲル材３６が充填されている。ゲル材３６は、蓋体３０と上側ケース３とを電気的に絶縁するとともに放熱性を向上させるためのものである。これによって、蓋体３０から上側ケース３への効率的な放熱が可能となる。ゲル材３６の代わりに放熱用シート材を用いてもよい。
【００３７】
なお、筐体１にはコネクタ（図示略）が設けられ、このコネクタおよびワイヤを介して回路基板１０が外部の機器と電気的に接続される。車載用電子制御装置、特にエンジン用電子制御装置ではセンサやアクチュエータ（点火装置やインジェクタ）と接続される。
【００３８】
次に、発熱素子１３の放熱について説明する。
発熱素子１３（半導体チップ２１）の駆動に伴ない半導体チップ２１において熱が発生する。この熱は半導体チップ２１の上面から放熱用のゲル材３５を通して高熱伝導性の蓋体３０のプレート部３１に伝わる。さらに、蓋体３０のプレート部３１の上面から放熱用のゲル材３６を通して高熱伝導性の上側ケース３に伝わり、上側ケース３から周囲の空気に放熱される。
【００３９】
ここで、回路基板１０の上面において蓋体３０が発熱素子１３を覆うように取り付けられているので、上述したように回路基板１０の反りによっても蓋体３０のプレート部３１と発熱素子１３のギャップ（隙間の幅ｄ１）は変化せず、蓋体３０のプレート部３１と発熱素子１３のギャップ（隙間の幅ｄ１）を小さく設計することができる。さらに、蓋体３０のプレート部３１と上側ケース３が接触しても発熱素子１３と回路基板１０の接合部には直接、応力が加わらないので、蓋体３０のプレート部３１と上側ケース３のギャップ（隙間の幅ｄ２）も小さく設計することができる。これらのことから、発熱素子１３と上側ケース３の間の熱抵抗を小さくすることができ、効率的に発熱素子１３の放熱ができる。
【００４０】
また、蓋体３０のプレート部３１の上面（他方の面）が上側ケース３の内壁面と接近し、かつ、その隙間の幅ｄ２が０．５ｍｍ以下であって、この隙間に放熱用のゲル材３６（又はシート材）を配置している。よって、熱等による回路基板１０の反りによって蓋体３０のプレート部３１と上側ケース３のギャップ（隙間の幅ｄ２）が変化した場合でもゲル材３６によってその変化量が吸収され、効率的に放熱することができる。
【００４１】
また、蓋体３０のプレート部３１の下面（一方の面）が発熱素子１３と接近し、かつ、その隙間の幅ｄ１が０．３ｍｍ以下であって、この隙間に放熱用のゲル材３５（又はシート材）を配置している。よって、蓋体３０と発熱素子１３の線膨張係数の違いにより温度変化によって蓋体３０のプレート部３１と発熱素子１３のギャップ（隙間の幅ｄ１）が変化した場合でもゲル材３５によってその変化量が吸収され、効率的に放熱することができ、かつ蓋体３０にかかる応力が発熱素子１３に伝わることを防ぐことができる。
【００４２】
放熱ゲル材３５，３６について数値を挙げて説明すると、例えば、アルミニウムの場合、熱抵抗は２３７Ｗ／ｍ・Ｋであり、放熱ゲル材は１〜６Ｗ／ｍ・Ｋであり、空気は０．０２４Ｗ／ｍ・Ｋである。従って、放熱ゲル材３５，３６を充填することによる放熱性の向上は明らかである。また、金属の熱抵抗と放熱ゲル材３５，３６の熱抵抗を比較すれば、放熱ゲル材３５，３６を充填するとはいえ、ギャップ（隙間の幅ｄ１，ｄ２）は極力小さい方が放熱性がよいのも明らかである。
【００４３】
上述したように回路基板１０等の反りによって蓋体３０のプレート部３１と発熱素子１３のギャップ（隙間の幅ｄ１）は変化せず、蓋体３０のプレート部３１と上側ケース３が接触した場合においても、発熱素子１３と回路基板１０の接合部には応力が集中せず、蓋体３０によって分散される。そのため、図３に示すように、蓋体３０のプレート部３１の下面を発熱素子１３の上面と接触させる構成も可能であり、この場合、発熱素子１３から蓋体３０への放熱性が飛躍的に向上する。同様に、図４に示すように、蓋体３０のプレート部３１の上面を上側ケース３の内壁面と接触させる構成も可能であり、この場合、蓋体３０から上側ケース３への放熱性が飛躍的に向上する。このようにして、放熱ゲル材３５，３６を充填する場合に比べ、さらに放熱効率を向上させることができる。
【００４４】
また、図２において、回路基板１０における蓋体の脚部３２が配置される箇所にランド３４が設けられ、電子部品１１，１２（および１３）を実装する際に印刷等で供給される半田等の導電ペースト（３３）をランド３４上にも同様の方法で供給する。よって、電子部品１１，１２（および１３）を搭載する際に同様の方法で、蓋体３０を搭載し、一括リフローを行うことにより、蓋体３０の取付を既存の工程で行うことができる。このように、回路基板１０における蓋体３０の脚部３２との接触部にはランド３４が形成され、回路基板１０と蓋体３０の脚部３２とは、電子部品１１，１２（および１３）の実装に用いられるのと同一の導電材料３３によって接合される。よって、蓋体３０の取付を発熱素子１３を含む電子部品１１，１２の実装と同一の工程で行うことができる。
【００４５】
さらに、図２の上記ランド３４を電気的に接地することによって（グランド電位にすることによって）、蓋体３０が接地され、蓋体３０は発熱素子１３内外における電気的なシールド材としての役割も担うことができる。
【００４６】
蓋体の脚部３２の形状としては、図２に示す四角形状のプレート部３１における全周に脚部３２を設けたが、図５（ａ）のように角部に形成したり、図５（ｂ）に示すように辺の中央部に形成してもよい。
【００４７】
また、図５（ｃ）に示したように、蓋体３０は、プレート部３１が、平面形状として四角形状をなし、この四角形状のプレート部３１の対向する２つの辺の部位にのみ脚部３２が設けられている構成としてもよい。この場合、前述のように蓋体３０を電子部品１１，１２（および１３）と同時に実装する際、発熱素子１３が蓋体３０に完全に覆われることがなく、リフロー時の熱風が発熱素子１３にも行き届くため、発熱素子１３の下面の半田の温度が十分に上昇しないということを回避できる。このようにして、蓋体３０の取付を電子部品１１，１２（および１３）の実装と同一工程で行う際に、半田ペーストを溶解し電気的機械的に部品を接合するためのリフロー工程において、発熱素子１３が蓋体３０で完全に覆われない。これにより、発熱素子１３と回路基板１０の接合部の半田接続を確実に行うことが可能となる。
【００４８】
さらに、四角形状のプレート部３１の対向する２つの辺の部位にのみ脚部３２を設ける場合、図５（ｄ）に示すように各辺において二つに分けて配置したり、図６（ａ）に示すように各辺の中央部において一つだけ配置したり、図６（ｂ）に示すように各辺において三つに分けて配置してもよい。
【００４９】
また、蓋体３０と回路基板１０の線膨張係数を合わせるようにするとよい。具体的には、蓋体３０の線膨張係数と回路基板１０の線膨張係数の差を±５ｐｐｍ／℃以内とする。これにより、温度変化が繰り返された場合、回路基板１０と蓋体３０の連結固定部への応力が低減され、接着信頼性を向上させることができる。例えば、回路基板１０の基材の線膨張係数が１２ｐｐｍ／℃の場合、蓋体３０の材質は、線膨張係数が１１ｐｐｍ／℃である鉄を選択し、回路基板１０の基材の線膨張係数が１７ｐｐｍ／℃の場合、蓋体３０の材質は、線膨張係数が１７ｐｐｍ／℃である銅を選択する。鉄や銅を使用する場合、ニッケル等のメッキを行うと、酸化を防止できるのでより好ましい。
【００５０】
図１において、回路基板１０における発熱素子１３が実装された面を基準として、蓋体３０の高さＨ１を、回路基板１０における発熱素子１３が実装された面と同一面に実装された発熱素子１３以外の電子部品１１，１２の高さＨ２，Ｈ３よりも高くしている。さらに、これに加えて、回路基板１０の同一面に複数の発熱素子１３が実装されている場合、この面を基準として、発熱素子１３毎のそれぞれの蓋体３０の高さＨ１を同一にしている。これにより、上側ケース３の内側の面（内壁面）を平坦にすることができ、回路基板１０における発熱素子１３の実装位置によらずに複数種の電子制御装置（複数種の電子制御回路）における筐体（ケース）を共通化できる。
【００５１】
また、上述したように蓋体３０を一番高くしようとする場合において、図１のごとく回路基板１０上の発熱素子１３と同一面に背の高い電子部品１２が実装されている場合、蓋体３０の上面をそれ以上に高くする必要がある。この場合、図７に示すように、四角形状のプレート部３１の厚みｔ１が脚部３２の厚さｔ２に比べて大きくなってしまう。そのような場合、蓋体３０は板材のプレス等の安価な方法で製造することができなくなる。
【００５２】
そこで、図８に示すように、プレート部３１が、第１の板材（平板部品）５０と第２の板材（平板部品）５１を貼り合わせたものよりなり、第１の板材５０には脚部３２が一体的に形成され、第２の板材５１を高さ調整用とする。第１の板材５０と第２の板材５１は溶接または熱伝導性接着剤で貼り合わせる。これによって、第２の板材５１の厚みｔ１０を変えることで対応でき、その下の部品（３２，５０）を、プレス等の安価な方法で製造できる。当然、第２の板材（平板部品）５１は平板なので安価であることは、明らかである。このようにして、図７のようにプレート部３１の厚みｔ１が脚部３２の厚さｔ２に比べて大きくなってしまう場合でも、図８においては高さ調整用の第２の板材５１の厚みｔ１０を変えることで対応でき、その下の脚部を持つ部品（３２，５０）をプレス等の安価な方法で製造することが可能となる。
【００５３】
さらに、蓋体３０に関して図９，１０に示す構成としてもよい。脚部６１とプレート部（平板部品）６０とは別体構造をなし、柱状をなす脚部（角材）６１は、電子部品１１，１２（および１３）の実装に用いられるのと同一の導電材料６３によって回路基板１０に接合されている。詳しくは、以下のようにしている。
【００５４】
プレート部６０は四角形状の平板よりなる。脚部６１は柱状をなし、角材よりなる。この脚部（角材）６１のサイズは、縦横が１．６ｍｍ×０．８ｍｍサイズのチップ部品と同等程度である。四角形状のプレート部６０の下面における四隅に脚部６１が接着剤６２にて接着されている。回路基板１０上には、脚部（角材）６１の実装用のランド６４が設けられている。そして、プレート部６０と脚部６１を分離した状態で、図１１に示すように、脚部（角材）６１を、電子部品の実装に用いられるのと同一の半田や銀ペースト等の導電材料６３によって回路基板１０に実装する。その後、図１０のように脚部（角材）６１の上面に接着剤６２を介してプレート部（平板部品）６０を固着する（プレート部６０のみを取り付ける）。
【００５５】
このように、脚部（角材）６１は単純な形状であるが故に非常に安価であるとともに、図１１のごとく電子部品１１，１２（および１３）と同一の工程において実装することができる。プレート部（平板部品）６０も単純な形状であり、安価である。また、プレート部６０は、回路基板１０と上側ケース３の距離、及び発熱素子１３の上面の回路基板１０からの高さに合わせた厚みで製作することが容易である。
【００５６】
なお、プレート部（平板部品）６０は、発熱素子１３と上側ケース３を熱的に接続する必要があることから、例えばアルミニウムや銅等の熱抵抗の小さい金属が望ましい。脚部（角材）６１は高さの寸法精度がよく、安価であることが望ましく、半田等に対する濡性がよいものがよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態における電子制御装置（ＥＣＵ）の縦断面図。
【図２】電子制御装置における発熱素子およびその周辺の構造を示す図。
【図３】電子制御装置における発熱素子およびその周辺の構造を示す図。
【図４】電子制御装置（ＥＣＵ）の縦断面図。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は蓋体の変形例を示す図。
【図６】（ａ），（ｂ）は蓋体の変形例を示す図。
【図７】蓋体を示す図。
【図８】蓋体を示す図。
【図９】電子制御装置（ＥＣＵ）の縦断面図。
【図１０】蓋体を示す図。
【図１１】実装工程を説明するための図。
【図１２】従来技術を説明するための電子制御装置（ＥＣＵ）の縦断面図。
【符号の説明】
１…筐体、２…下側ケース、３…上側ケース、４…ネジ、５…導電材料、１０…回路基板、１１…電子部品、１２…電子部品、１３…発熱素子、２０…インターポーザ基板、２１…半導体チップ、２２…導電材料、２３…ランド、２４…ランド、２５…バンプ、２６…ランド、３０…蓋体、３１…プレート部、３２…脚部、３３…導電材料、３４…ランド、３５…ゲル材、３６…ゲル材、５０…第１の板材、５１…第２の板材、６０…プレート部、６１…脚部、６２…接着剤、６３…導電材料、Ｈ１…高さ、Ｈ２…高さ、Ｈ３…高さ。
【図１】
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【図２】
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【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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【図１１】
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【図１２】
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