(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路装置であって、第１の面と第２の面とを有し、前記第１の面のみに電子部品が搭載された金属基板と、放熱フィンと一体に構成され、前記金属基板を蓋として格納するケースと、前記金属基板と前記ケースとの間に充填された樹脂と、を含み、前記金属基板は前記第１の面を前記ケースの方向に向け、前記電子部品から発せられる熱を前記放熱フィンと前記金属基板の前記第２の面の両方から外部へ放出させ、前記ケースが、前記金属基板と近接すると共に前記電子部品を格納する第１の間隔を有する第１の領域と、前記金属基板との間に前記第１の間隔よりも大きい第２の間隔を有する第２の領域と、前記金属基板と密着する第３の領域とを含むことを特徴とする電子回路装置。
【請求項２】
前記第１の間隔が、前記第２の間隔の１／２以下であることを特徴とする、請求項１に記載の電子回路装置。
【請求項３】
前記金属基板は、金属板上に絶縁膜を介して形成された導電パターンを有し、前記電子部品は、前記導電パターン上に固定されて前記ケースの前記第１の領域に格納される表面実装部品と、前記電子回路装置を外部回路と電気的に接続するための電極であって前記導電パターン上に固定されて前記ケースの前記第２の領域に格納される前記電極とを含むことを特徴とする、請求項２に記載の電子回路装置。
【請求項４】
前記ケース及び前記金属基板が、前記第３の領域において、前記ケース及び前記金属基板を固定するための取付穴を有することを特徴とする、請求項１に記載の電子回路装置。
【請求項５】
前記金属基板の前記第２の面が、前記ケースより突出していることを特徴とする請求項１の電子回路装置。
【請求項６】
前記ケースが、前記金属基板を固定するためのガイドを有し、前記金属基板の位置ずれを防止するとともに前記基板の周縁に沿って該基板に密着するガイド部を設けたことを特徴とする請求項１の電子回路装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高い放熱性が要求される電子回路装置及びその製造方法に関し、特に、電子回路装置のパッケージの構造及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術について、図４及び図５を参照しながら説明する。
【０００３】
図４は、実用新案出願公告公報の実公平６−９５７７に開示されている車両用整流器の取付構造を示している。ネジ２０によって枠部材１６及び基板１２を台座（図示せず）等の取り付け面に固定することにより、生産性に優れ、かつ、放熱効率の良い構造となっている。この構造においては放熱フィンは使用されておらず、放熱は主に車両用整流器の取り付け面（基板１２の部品の搭載されていない面）から行われる。
【０００４】
一方、放熱フィンを使用した電子回路装置を図５に示す。図５において、２１は金属基板、２２はケース、２３はモールド樹脂、２４は基板突き当て部、２５はカプラ、２７は取り付け面、２８はケース端面、２９は放熱フィンである。このように、放熱フィンを使用した従来の電子回路装置においては、ケースの底に金属基板の部品の搭載されていない面を接触させることにより、放熱フィンからの放熱を良くしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４に示す車両用整流器の取付構造によれば、放熱は主に基板１２の部品の搭載されていない面から行われ、部品搭載面からの放熱は配慮されていない。
【０００６】
図５に示す電子回路装置においても基板２１の部品の搭載されていない面から熱伝導される、放熱フィンからの放熱は良いが、電子回路装置の取り付け面（金属基板の部品搭載面）からの放熱はあまり配慮されていない。
【０００７】
上記の点に鑑み、本発明は、従来よりも放熱性に優れた電子回路装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、本発明に係る電子回路装置は、第１の面と第２の面とを有し前記第１の面のみに電子部品が実装された金属基板と、放熱フィンと一体に構成され前記金属基板を蓋として格納するケースと、前記金属基板と前記ケースとの間に充填された樹脂とを含み、前記金属基板は前記第１の面を前記ケースの方向に向け、前記電子部品から発せられる熱を前記放熱フィンと前記金属基板の前記第２の面の両方から外部へ放出させることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明に係る電子回路装置の製造方法は、第１の面と第２の面とを有する金属基板の前記第１の面のみに電子部品を実装する工程であって前記電子部品は前記電子回路装置を外部回路と接続するための電極を含む前記工程と、放熱フィンと一体に構成されたケースに前記金属基板を蓋として格納する工程であって前記ケースには前記電極を外部に突出させるための開口が設けられ前記金属基板は前記第１の面を前記ケースの方向に向けてて格納される前記工程と、前記ケースの前記開口から前記金属基板と前記ケースとの間に樹脂を充填する工程と、前記ケースの前記開口に前記電極を保護するための部材を挿入する工程とを含む。
【００１０】
本発明によれば、金属基板の部品搭載面をケース側に向け、即ち、部品の搭載されていない面を外側に向けて蓋とし、金属基板とケースとの間に樹脂を充填して、ケースの放熱フィンと電子回路装置の取り付け面（金属基板の部品の搭載されていない面）との両方から大量に放熱させることにより、前記金属基板の放熱を良好にすることができる。
【００１１】
ここで、充填する樹脂に熱伝導率の高い樹脂を使用することにより、ケースの放熱フィンと電子回路装置の取り付け面との両方に均等に熱が伝わるようにして放熱効果を上げることができる。
【００１２】
また、所定の領域において、金属基板に搭載する部品をすべて表面実装部品とし、ケースの底から金属基板までの距離を短くして熱抵抗を小さくすることにより、放熱効果を上げることができる。
【００１３】
さらに、金属基板をケースよりも突出させることにより、金属基板を対象面と接触するように確実に取り付けられるようにして、放熱効果を上げることができる。
【００１４】
また、金属基板を固定するためのガイドをケースに設けることにより、金属基板の横ずれを防止するとともに、放熱ケースと金属基板の接触面を確保して熱伝導効果を上げることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係る電子回路装置を示す断面図である。この電子回路装置は、具体的には、自動車やオートバイに使用する整流回路に適用したものである。整流回路は、発電機から交流電圧を入力し、整流用ダイオードで形成されるブリッジを介してバッテリに直流を供給する。この整流回路からの発熱量は非常に大きいため、効率の良い放熱が要求される。
【００１６】
図１において、３１は金属基板、３２はケース、３３はモールド樹脂、３４は基板突き当て部、３５はカプラ、３６は表面実装部品、３７は取り付け面、３８はケース端面、３９は放熱フィン、４０は電極を示す。
【００１７】
金属基板３１は、銅やアルミニウム等を基材とし、その上にエポキシ等の絶縁膜を介して銅等で導電パターンを形成したものである。表面実装部品３６には、整流用ダイオードやサイリスタ等の発熱の大きい電子部品や、制御回路を構成するトランジスタ、抵抗、コンデンサ等のチップ部品や、ジャンパー等が含まれる。
【００１８】
電極４０は、この電子回路装置を外部の回路と電気的に接続するために用いられるものであり、表面実装部品３６の２倍以上の高さを有する。カプラ３５は、電極４０を保護するとともに、外部回路との接続のためのガイドとなる。
【００１９】
ケース３２は、背の低い表面実装部品３６を格納する部分（第１の領域）においては第１の間隔を保って金属基板３１に接近するように浅くして熱伝導を良好にしており、背の高い電極４０を格納する部分（第２の領域）においては第２の間隔を保って金属基板３１から離れるように深く形成されていて、その深さの比率（即ち、第１の間隔に対する第２の間隔の比）は２倍以上となっている。金属基板３１とケース３２との間には、熱伝導を向上させるためのモールド樹脂３３が充填されている。
【００２０】
ケース３２の周囲（カプラ３５が取り付けられる部分を除く）には、金属基板３１を固定するためのガイドが設けられており、金属基板３１の位置ずれを防止するとともに金属基板３１とケース３２との間の熱伝導を良好にしている。また、金属基板３１は、ケース３２から一部突出するように基板突き当て部３４に固定されており、本電子回路装置が取り付けられる対象面との間の熱伝導を良好にしている。
【００２１】
図２は、本発明の一実施形態に係る電子回路装置において使用されるケース３２と金属基板３１の裏面図である。ケース底は、浅い領域（第１の領域）と深い領域（第２の領域）とに分けられ、それらの間で段差を有している。ケース３２の周囲（カプラが取り付けられる部分を除く）には、金属基板３１を固定するためのガイド４１が設けられている。ケース３２と金属基板３１には、２個の取付穴が開けられており、その周囲の部分（第３の領域）においてケース３２と金属基板３１が密着する構造となっていて、これにより熱伝導を良好にするとともに機械的強度を上げている。
【００２２】
図３は、本発明の一実施形態に係る電子回路装置の完成後の裏面図と側面図である。金属基板３１が、ケース３２から一部突出するようにして、取り付けられる対象面との間の熱伝導を良好にしている。
【００２３】
本実施形態に係る電子回路装置の製造工程について、以下に説明する。まず、金属基板３１の導電パターン上に、表面実装部品３６や電極４０等の電子部品をハンダで接合する。次に、金属基板３１の部品搭載面をケース３２側に向けてケース３２に設けた基板突き当て部３４に固定する。その後、モールド樹脂３３をカプラ３５取り付け用の開口から金属基板３１とケース３２との間に流し込み、モールド樹脂３３が硬化する前にカプラ３５を取り付ける。カプラ３５の固定はモールド樹脂３３によって行うため、モールド樹脂３３の硬化が完了すれば装置は完成する。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、ケースの放熱フィンと金属基板の部品の搭載されない面との両方から放熱するので、従来の電子回路装置と比べて放熱効率が良く、全体としてのケースの寸法も小さくすることができる。更に基板を良好に固定できる。従って基板とケースの間の熱伝導を良好にできる。特に、自動車やモーターサイクルの整流回路ように、取り付け面が金属で取り付け面からの放熱が期待できるものに極めて有効である。これにより、小型で信頼性の高い電子回路装置を提供することができるので、産業上の利用価値は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子回路装置を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電子回路装置において使用されるケースと金属基板の裏面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る電子回路装置の裏面図と側面図である。
【図４】従来の電子回路装置を示す組立図である。
【図５】従来の別の電子回路装置を示す断面図である。
【符号の説明】
２１、３１  金属基板
２２、３２  ケース
２３、３３  モールド樹脂
２４、３４  基板突き当て部
２５、３５  カプラ
３６  表面実装部品
２７、３７  取り付け面
２８、３８  ケース端面
２９、３９  放熱フィン
４０  電極
４１  ガイド
４２  ケース底
【図１】
0004121185.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0004121185.tif 000005
【図５】
0004121185.tif 000006