(57)【要約】【課題】本発明は、全体構成が簡単で散熱性が良く、コストも低い電子素子アセンブリを提供することをその目的とする。【解決手段】設置面を有する散熱装置と、前記設置面上を覆っており、且つ、少なくとも一つの開口を有し、前記開口の少なくとも一つの周縁に少なくとも一対の接続エリアが形成され、前記接続エリアをも連接してなった回路が形成されている取付層と、周縁に前記接続エリアを有する前記開口を通過して前記設置面と接触し且つその接続ピンが前記接続エリアに連続させられるように実装されている少なくとも一つの電子素子とからなっていることを特徴とする電子素子アセンブリを提供する。【選択図】図１
2007234886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設置面を有する散熱装置と、
前記設置面上を覆っており、且つ、少なくとも一つの開口を有し、前記開口の少なくとも一つの周縁に少なくとも一対の接続エリアが形成され、前記接続エリアをも連接してなった回路が形成されている取付層と、
周縁に前記接続エリアを有する前記開口を通過して前記設置面と接触し且つその接続ピンが前記接続エリアに連続させられるように実装されている少なくとも一つの電子素子とからなっていることを特徴とする電子素子アセンブリ。
【請求項２】
前記取付層は柔軟性の絶縁材料からなり、前記接続エリアも前記回路も導電性材料からなって前記取付層の表面上に敷設されたものであることを特徴とする請求項１に記載の電子素子アセンブリ。
【請求項３】
前記取付層は、柔軟性の絶縁材料からなっており、且つ、
平面状であって前記接続エリアがその上面に敷設されている第１取付層と、
チューブ状であって前記回路がその芯線となっている第２取付層とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の電子素子アセンブリ。
【請求項４】
前記取付層の前記接続エリア及び前記回路を有する部分以外は全部前記開口になっていることを特徴とする請求項１に記載の電子素子アセンブリ。
【請求項５】
前記取付層の前記接続エリア及び前記回路を有する部分以外は全部前記開口になっており、前記接続エリア及び前記回路を有する部分は印刷回路基板からなっていることを特徴とする請求項１に記載の電子素子アセンブリ。
【請求項６】
前記電子素子と前記開口内の設置面とは導電性樹脂で連結されていることを特徴とする請求項１に記載の電子素子アセンブリ。
【請求項７】
前記電子素子は、更に前記設置面上に取付けられているクランプによって設置面上へ押圧されて固定されていることを特徴とする請求項１に記載の電子素子アセンブリ。
【請求項８】
前記電子素子として発光ダイオードが使用されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の電子素子アセンブリ。
【請求項９】
前記電子素子として発光ダイオードが少なくとも一つ含まれていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の電子素子アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、散熱構成を有する電子素子アセンブリに関し、特に、全体構成が簡単で散熱性よく向上した電子素子アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、電子装置の小型化がどんどん進んでいる。しかし、小型化のうちに、電子装置の発熱がいつもその障壁となっている。特に、それ自体が発熱性を有する電子装置が更にそうである。
【０００３】
それ自体が発熱性を有する電子素子として、発光ダイオード（即ちＬＥＤ）が、通常、複数で電子装置内の電子素子アセンブリに存在しているので、その発熱の電子素子アセンブリに対する悪影響が格別に著しい。そして、電子素子アセンブリだけでなく、発光ダイオードなどの発熱は、それ自体またはＬＥＤチップの発光効率をも低下させる結果をもたらす。それがために、ここでＬＥＤチップまたはＬＥＤモジュールを電子素子の例とし、ＬＥＤモジュールを有するアセンブリを電子素子アセンブリの例として挙げられる。
【０００４】
ＬＥＤチップからの発熱を散逸させるために、従来からの、金属製台座２０上に複数のＬＥＤチップ２１が封止されてなったＬＥＤモジュール２の印刷回路基板１への実装は、図７に示すように、その接続ピン２３を基板１上の回路における接続エリアと接続させる外、金属製台座２０の底面を基板１上の銅箔層１２に密着させる。この方式では、発熱の散逸は、結局、基板１上の厚さが非常に薄い銅箔層１２によらなければならないので、銅箔層１２は広ければ広いほどよく、電子素子アセンブリの小型化に不利である。
【０００５】
また、図８に示すのは、散熱性が強化されたと言われている方式である。この方式では、印刷回路基板１を薄めにする上、印刷回路基板１の下に金属基板１０１を裏板とする。即ち、図中の印刷回路基板１層と金属基板１０１層とからなったＭＣＰＣＢ（Ｍｅｔａｌ Ｃｏｒｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）１０を使用する。それに、ＭＣＰＣＢ１０を金属基板１０１底面で散熱装置４の設置面に載置する上、ＬＥＤモジュール２を、その接続ピン２３が基板１上の回路における接続エリアと接続する外、金属製台座２０の底面が銅箔層１２及び印刷回路基板１を貫通して金属基板１０１の上面と接触するように実装する。この方式では、発熱は、導熱性が良く且つ厚さも体積／面積も大きい金属基板１０１を介して散熱装置４に伝わって散逸され、効果が確かに良いが、その全体構成が複雑で膨大であり、製造プロセスも面倒臭く、それによるコストも極めて高くて好ましくない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記に鑑みて、本発明は、全体構成が簡単で散熱性が良く、コストも低い電子素子アセンブリを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は、設置面を有する散熱装置と、前記設置面上を覆っており、且つ、少なくとも一つの開口を有し、前記開口の少なくとも一つの周縁に少なくとも一対の接続エリアが形成され、前記接続エリアをも連接してなった回路が形成されている取付層と、周縁に前記接続エリアを有する前記開口を通過して前記設置面と接触し且つその接続ピンが前記接続エリアに連続させられるように実装されている少なくとも一つの電子素子とからなっていることを特徴とする電子素子アセンブリを提供する。
【０００８】
前記取付層は柔軟性の絶縁材料からなり、前記接続エリアも前記回路も導電性材料からなって前記取付層の表面上に敷設されたもの、及び、柔軟性の絶縁材料からなっており、且つ、平面状であって前記接続エリアがその上面に敷設されている第１取付層と、チューブ状であって前記回路がその芯線となっている第２取付層とを備えているものなどが本発明の電子素子アセンブリの実施例として挙げられる。
【０００９】
そして、前記取付層の前記接続エリア及び前記回路を有する部分以外は全部前記開口になっているものが良く、特に、前記接続エリア及び前記回路を有する部分は印刷回路基板からなっているものがもっと好ましい。
【００１０】
また、前記電子素子と前記開口内の設置面とは導電性樹脂で連結されていることが好ましい。
【００１１】
前記電子素子は、更に前記設置面上に取付けられているクランプによって設置面上へ押圧されて固定されていることが好ましい。
【００１２】
前記電子素子として発光ダイオードが使用されているものも、発光ダイオードが少なくとも一つ含まれているものも、本発明の電子素子アセンブリの実施範囲に含まれる。
【発明の効果】
【００１３】
前記構成による電子素子アセンブリは、散熱装置の設置面を覆っている取付層上の接続エリアによって電気接続を行いながら、取付層上の開口を通過して電子素子を設置面と接触させ、その発熱を散熱装置により直接に散逸させるので、散熱性が極めて良いのみならず、コストの高い厚い金属基板を使用する必要がない。
【００１４】
また、前記構成による電子素子アセンブリは、その取付層が柔軟性の絶縁材料からなっており、且つ、平面状であって前記接続エリアがその上面に敷設されている第１取付層と、チューブ状であって前記回路がその芯線となっている第２取付層とを備えているもの、または、その取付層の前記接続エリア及び前記回路を有する部分以外が全部開口になっている上、前記接続エリア及び前記回路を有する部分だけが印刷回路基板からなっているものになれば、構造の方にも散熱の方にも製造の方にもまたコストの方にも有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図示を参照しながら本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。図示に、電子素子としてＬＥＤモジュールを一つだけ示しているが、他の電子素子でも良く、複数でも良く、ただ例として挙げられるものであることを、説明を始める前に、ここで先に断りおく。
【００１６】
この実施形態の電子素子アセンブリは、図１〜図４に示すように、設置面５１を有する散熱装置５と、設置面５１上を覆っており、且つ、それに、少なくとも一つの開口６３６と、前記少なくとも一つの開口６３６の少なくとも一つの周縁に形成された少なくとも一対の接続エリア６３４と、接続エリア６３４をも連接してなった回路６３５とが形成されている取付層６０と、前記その周縁に少なくとも一対の接続エリア６３４を有する開口６３６の少なくとも一つを通過して設置面５１と導電性樹脂７で接着し且つその接続ピン９１２が前記少なくとも一対の接続エリア６３４に連続させられるように実装されている少なくとも一つの電子素子９とからなっている。
【００１７】
図２〜図４を参照すると、取付層６０は柔軟性の絶縁材料からなり、接続エリア６３４も回路６３５も導電性材料からなっている。また、接続エリア６３４も回路６３５も取付層６０の表面上に敷設されたものである。
【００１８】
具体例を挙げれば、図２及び図３に示すのは、取付層６０が、柔軟性の絶縁材料からなっている上、平面状であって接続エリア６３４がその上面に敷設されており、また、取付層６０の接続エリア６３４及び回路６３５を有する部分以外は、全部開口６３６になっているものである（実施例１）。
【００１９】
図示のように、この実施例１における開口６３６は一つだけあるが、大きくて取付層６０の接続エリア６３４及び回路６３５を有する部分以外に連続的に蔓延している。即ち、取付層６０の接続エリア６３４及び回路６３５を有する部分以外は、全部大気に開放している。
【００２０】
なお、図３に示すのは、図２に示す実施例１の変形例である。この変形例の、取付層６０の接続エリア６３４及び回路６３５を有する部分、印刷回路基板６３８からなっているので、その製造が非常に簡単である。
【００２１】
そして、図４に示すのは、取付層６０が柔軟性の絶縁材料からなっている上、平面状であって接続エリア６３４がその上面に敷設されている第１取付層６０ａと、チューブ状であって回路６３５がその芯線となっている第２取付層６０ｂとを備えているものである（実施例２）。
【００２２】
図示のように、この実施例２における開口６３６も一つだけあるが、同じく大きくて取付層６０の接続エリア６３４及び回路６３５を有する部分以外に連続的に蔓延している。即ち、取付層６０の接続エリア６３４及び回路６３５を有する部分以外は、全部大気に開放している。
【００２３】
なお、この実施例の、第２取付層６０ｂ及び回路６３５を有する部分は、それぞれ外皮及び芯線となっているので、いわゆる電線となっており、製造がもっと簡単である。
【００２４】
また、電線の外皮となった第２取付層６０ｂは、実施例１の取付層６０ないしこの実施例の第１取付層６０ａと同じように設置面５１を覆っており、且つ、その設置面５１と接触している部分には、実施例１と同じように、接触エリア６３４をも連接してなった回路６３５を載置している。その構成原理は実施例１と同じである。
【００２５】
この実施例では、電子素子９と開口６３６内の設置面５１とは更に導電性樹脂７で連結されている。
【００２６】
また、図５及び６に示す実施例３の、電子素子９と開口６３６内の設置面５１との間の接着は、導電性樹脂が使用されていないものである。図示のように、この実施例における電子素子９は、設置面５１上に取付けられているクランプ８によって設置面５１上へ押圧されて固定されている。
【００２７】
この実施例では、クランプ８を使用しているが、電子素子９と開口６３６内の設置面５１との間の導電性樹脂を除去したので、導電性樹脂の使用による欠点、例えば導電不良及び高熱分解による導電性悪化などを免れることができる。
【００２８】
なお、前記各実施例では、散熱装置５としてすべて散熱フィンがついているものを使用しているが、他の散熱性の良いものに変えても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
前記構成による電子素子アセンブリは、散熱装置の設置面を覆っている取付層上の接続エリアによって電気接続を行いながら、取付層上の開口を通過して電子素子を設置面と接触させ、その発熱を散熱装置により直接に散逸させるので、散熱性が極めて良いのみならず、コストの高い厚い金属基板を使用する必要もない。
【００３０】
また、前記構成による電子素子アセンブリは、その取付層が柔軟性の絶縁材料からなっており、且つ、平面状であって前記接続エリアがその上面に敷設されている第１取付層と、チューブ状であって前記回路がその芯線となっている第２取付層とを備えているもの、または、その取付層の前記接続エリア及び前記回路を有する部分以外が全部開口になっている上、前記接続エリア及び前記回路を有する部分だけが印刷回路基板からなっているものになれば、構造の方にも散熱の方にも製造の方にもまたコストの方にも有利である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の好適な実施形態の電子素子アセンブリの側面図。
【図２】前記実施形態における実施例１の上面図。
【図３】前記実施形態における実施例１の変形例の上面図。
【図４】前記実施形態における実施例２の上面図。
【図５】前記実施形態における実施例３の上面図。
【図６】前記実施形態における実施例３の側面図。
【図７】従来、電子素子アセンブリの例１の側面図。
【図８】従来、電子素子アセンブリの例２の側面図。
【符号の説明】
【００３２】
５．．．散熱装置
５１．．．設置面
６０．．．取付層
６０ａ．．．第１取付層
６０ｂ．．．第２取付層
６３４．．．接続エリア
６３５．．．回路
６３６．．．開口
６３８．．．印刷回路基板
７．．．導電性樹脂
９．．．電子素子
９１２．．．接続ピン
９２．．．発光ダイオード
【図１】
2007234886.tif 000003
【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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