(57)【要約】      （修正有）【課題】基板とヒートシンクとの接続構造において、基板組立後であっても各素子の調整が可能であると共に放熱性にも優れた安価な構造を提供する。【解決手段】基板３０の一面に電子、電気素子２０を有し、当該基板３０はヒートシンク６０上に配置され、当該基板３０とヒートシンク６０の間にはスペーサパターン１０が形成され、前記基板３０とヒートシンク６０との間には前記スペーサパターン１０と封止材１２とを配置し、前記素子２０は印刷抵抗として基板組立後に素子定数の変更が可能な構造とした基板固定構造とする。【選択図】図１
2007251018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一面に電子、電気素子を有し、当該基板はヒートシンク上に配置され、当該基板とヒートシンクの間にはスペーサパターンが形成され、前記基板とヒートシンクとの間には前記スペーサパターンと封止材とを配置することを特徴とする基板固定構造。
【請求項２】
基板の一面に電子、電気素子を有すると共に当該素子が組み付け後に調整可能な素子から構成され、前記基板はヒートシンク上に配置され、当該基板とヒートシンクの間には動体ペーストからなるスペーサパターンが形成され、前記基板とヒートシンクとの間に封止材を配置することを特徴とする基板固定構造。
【請求項３】
電気、電子素子を定数設定変更可能な印刷抵抗より構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は配線基板の絶縁構造における基板の固定構造に関し、特にヒートシンクと配線基板との接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より内燃機関用点火装置にはイグナイタを内蔵したものが提案され、当該イグナイタは、トランジスタ等のスイッチング素子を備え、当該スイッチング素子の熱を放出するヒートシンクと一体化されて点火装置のケースに組み込まれ、当該ケースを樹脂でモールドする技術がある。このような構成においては、イグナイタの強度と放熱性を考慮し、ヒートシンクと基板の間に絶縁部材を配し、基板と絶縁部材及び絶縁部材とヒートシンクとをそれぞれ接着材で接着させている。当該構造によれば、基板とヒートシンクの間に介在する接着剤と絶縁部材の合計厚みは、一般的には650マイクロメートル程度となっている。またイグナイタの回路を構成する抵抗素子をはじめとした素子部品は、絶縁部材が介在する都合上、基板の表面ではなく内部に埋設されるものがある。
【０００３】
図を用いて説明すると、図３に従来の基板固定構造を示しているが、ヒートシンク６０上にはセラミックの配線基板７０が搭載され、当該ヒートシンク６０と基板７０との間には絶縁部材５０が介在している。当該基板７０は放熱面を平らにする要求があり、回路を構成する電気、電子素子は基板に内層されている。このため回路組立後の素子定数の設定が不可能であり、素子には公差の少ない高価な部品を使用している。また、絶縁部材５０は接着剤で固定することになるが、ヒートシンク６０と基板７０との間の寸法ｄは約650マイクロメートル程度で、基板７０の厚み寸法d1とほぼ同じ厚みの寸法になっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、点火装置に使用されるイグナイタを構成する電気、電子部品においては、この素子の精度、具体的には抵抗であれば抵抗値に精度が要求される。また、製品の個体により、製造工程において素子の値、例えば抵抗であれば抵抗値を調整することで製品の性能品質を維持向上させている。具体的にはイグナイタ製造段階において抵抗値が規定外になっていれば、印刷抵抗のファンクショントリミングを行うことで抵抗値を調整し、所望の性能が得られるよう最適化される。
【０００５】
しかしながら、上記構成の基板固定構造においては、上述の通り基板が絶縁部材に全面密着することでヒートシンクに固定されることにより、印刷抵抗を基板表面に配置できず、これによって基板自身の完成後であっても抵抗値を調整することが困難で、予めより精度の高い高価な素子を準備する必要があり、当該高価な素子を使用した場合であっても製品が要求性能を発揮できなければ不良品となってしまう。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑み、基板とヒートシンクとの接続構造において、基板組立後であっても各素子の調整が可能であると共に放熱性にも優れた安価な構造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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では次のような構成とする。すなわち、請求項１では、基板の一面に電子、電気素子を有し、当該基板はヒートシンク上に配置され、当該基板とヒートシンクの間にはスペーサパターンが形成され、前記基板とヒートシンクとの間には前記スペーサパターンと封止材とを配置することを特徴とする基板固定構造とし、請求項２では、基板の一面に電子、電気素子を有すると共に当該素子が組み付け後に調整可能な素子から構成され、前記基板はヒートシンク上に配置され、当該基板とヒートシンクの間には動体ペーストからなるスペーサパターンが形成され、前記基板とヒートシンクとの間に封止材を配置することを特徴とする基板固定構造とする。上記電気、電子素子は定数設定変更可能な印刷抵抗より構成してもよい。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成により安価な素子を使用しても基板組立後に素子定数が変更できる。このため製造コストの低減と同時に高精度の製品が提供できる。また、従来の絶縁部材をなくすことで基板配置位置が低く抑えられるので、当該基板とヒートシンクを収容するケースが小型化できると共にケース内に充填する樹脂量も少なくて済む。
【実施例】
【０００９】
本発明の実施例を図１と図２を参照し説明する。図１は基板３０とヒートシンク６０とを接続した後の側面断面図を、図２には図１の配線基板３０の下面を下方向からみた基板下面図を示している。本実施例においては、当該基板とヒートシンクは内燃機関用点火装置のイグナイタ部分を構成する電子部品であり、基板３０の厚みｄ１は約650マイクロメートル程度、当該基板３０とヒートシンク６０との間の距離Ｄは約100マイクロメートル程度となっている。当該基板６０の下面には後述の電気、電子素子が配置されており、当該素子の厚みＤ１は約40マイクロメートルとなっている。
【００１０】
図１と図２において、ヒートシンク６０上に基板３０が配置され、当該基板３０の下面には電子回路が形成されている。当該電子回路は、チップ部品或いは印刷素子から構成され、本実施例においては印刷抵抗２０とトランジスタ２１、チップコンデンサ２２等が配線パターン２３により電気回路を構成し、両面基板の場合であればビアホール（スルホール）を介して基板３０の上面へ導通している。印刷抵抗の厚み寸法Ｄ１は約40マイクロメートル程度となっている。
【００１１】
また、図２に示すように、基板６０の四角付近にはスペーサパターンが配置されている。当該スペーサパターンは、主には半田で形成されており、図１に示すように、この高さＤは約100マイクロメートル程度となっており、基板３０とヒートシンク６０との当接面であってスペーサパターン１０が存在しない部分には、絶縁が確保できる材料から形成される半導体封止材１２が介在している。当該材料は絶縁性樹脂を用いる。
【００１２】
上記構成における製品の製造方法は次の通りである。まず配線パターン２３が引き回される基板上面（下面：一面と同意）に必要な電気、電子部品となる印刷抵抗２０、トランジスタ２１、コンデンサ２２等を固定し、半田付或いは接着剤等によって電気的な回路を形成する。その後スペーサパターン１０に半田付を行うと共に、基板３０上面に封止材１２を塗布しヒートシンク６０へ搭載することで基板３０とヒートシンク６０との組み付け体が完成する。その後当該組み付け体を図示しない点火装置のケースに収容し、場合によっては当該組み付け体専用の収容部に収容後、ケースに樹脂充填しモールドする。
【００１３】
なお、製造上の検査として基板３０上に各素子を配置した時点では性能検査が行われ、必要であれば各種素子の設定値を変更するものとなっている。当該作業は、主には印刷抵抗で構成される抵抗２０にカットを入れるファンクショントリミング作業を行うことでなされ、これによって安価であるが抵抗値の精度が悪い抵抗を使用しても所望の定数が設定できるものとなる。
【００１４】
なお、上記実施例においては、スペーサパターン１０は半田で形成しているが、これは他の動体ペーストに置き換えてもよい。当該動体ペーストには、例えばメタルマスクやボールバンプが適用可能であり、また、本実施例においては基板３０の四角のみに設けているが、この配置パターンは例えば基板３０の外周全てであってもよいし、基板３０とヒートシンク６０との所望の間隔得られれば、封止材１２や搭載素子との位置関係により適宜変更してもよい。また、本実施例に挙げた基板３０或いはスペーサパターンの厚み寸法は一実施例であり、これに限定されることはない。また、上記実施例では内燃機関用の点火装置に使用される部品で説明したが、放熱が必要な回路基板であれば他の用途に用いてもよいのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例とする基板とヒートシンクの接続側面断面図を示す。
【図２】図１の基板下面図を示す
【図３】従来の基板とヒートシンクの接続側面図を示す。
【符号の説明】
【００１６】
１０  スペーサパターン
１２  封止材
２０  抵抗
２１  トランジスタ
２２  コンデンサ
３０  基板
５０  絶縁部材
６０  ヒートシンク
【図１】
2007251018.tif 000003
【図２】
2007251018.tif 000004
【図３】
2007251018.tif 000005