(57)【要約】【課題】従来の放熱基板では、リードフレーム等の肉厚の厚い材料を用いた場合、リードフレーム部分が剥がれる可能性があった。【解決手段】伝熱層１３に固定したリードフレームの一部である折曲げ部２１等を、樹脂構造体１５に設けた孔１６やネジ１８によって強固に固定し、この強固に固定した樹脂構造体１５を介して、外部配線２３と、リードフレーム１４はリードフレーム１４の一部である折曲げ部２１を電気的に接続することで、外部配線２３等を介して外部から伝わる外力の影響を受けにくい放熱基板１１を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板と、この金属板上に形成したシート状の伝熱層と、この伝熱層に固定したリードフレームと、このリードフレームの一部を折曲げてなる折曲部と、この折曲部もしくは前記リードフレームのどちらかあるいは両方の一部以上を固定する樹脂構造体と、からなり、
前記樹脂構造体は前記金属板もしくは前記伝熱層に固定し、
前記樹脂構造体に、外部配線からの外力を逃がす構造部を設けた放熱基板。
【請求項２】
金属板と、この金属板上に形成したシート状の伝熱層と、この伝熱層に固定したリードフレームと、このリードフレームの一部を前記伝熱層から引き剥がしてなる折曲部と、この折曲部もしくは前記リードフレームのどちらかあるいは両方の一部以上を固定する樹脂構造体と、からなり、
前記樹脂構造体は前記金属板もしくは前記伝熱層に固定し、
前記樹脂構造体に、外部配線からの外力を逃がす構造部を設けた放熱基板。
【請求項３】
樹脂構造体の一部は、前記伝熱層に接している請求項１もしくは２のいずれか一つに記載の放熱基板。
【請求項４】
金属板上に、シート状の伝熱層を用いてリードフレームを固定する工程と、
前記リードフレームの一部を伝熱層から折曲げて折曲部とする工程と、
前記折曲端子の一部以上を樹脂構造体に固定する工程と、
前記樹脂構造体の一部に、外部配線からの外力を逃がす構造部を設ける工程と、
を有する放熱基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイルドハイブリッドカーを始めとするハイブリッドカーや産業用の機器に使われる放熱基板とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブレーキ時の回生電力等を電気二重層キャパシタ等に蓄積することで、低消費電力化を実現するハイブリッドカーや各種産業用の機器が注目されている。
【０００３】
こうした機器においては、１００Ａを超える大電流を高精度に制御するＤＣＤＣコンバータ（ここでＤＣＤＣとは、ＤＣ入力をＤＣ出力にするコンバータの意味である）等の大電流を取り扱う回路モジュール（電源モジュールもその一つである）が使われている。
【０００４】
こうした回路モジュールは、大電流を取り扱う複数個のパワー半導体を用いるため、放熱性の優れた放熱基板を用いる必要がある。また各種機器の薄層化、小型化に伴い、放熱基板や、これを用いた回路モジュールにも小型化、軽量化が求められている。
【０００５】
図１０は、異なる高さを有する異形部品を実装した従来の回路モジュールの一例を説明する断面図である。図１０において、絶縁基板１の表面には、平坦な厚肉回路導体２や段差付き厚肉回路導体３が形成されている。異形部品４ａ、４ｂは、それぞれ表面実装が難しく、互いの高さが異なる部品である。異形部品４ｂは平坦な厚肉回路導体２へ、高さの低い異形部品４ａは、孔５を介して段差付き厚肉回路導体３に、それぞれネジ７を用いて実装している。また異形部品４ａ、４ｂに発生した熱は、これらを固定するヒートシンク６へ、矢印８に示すように拡散している。
【０００６】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば特許文献１が知られている。
【特許文献１】特許第２７８６３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし図１０で示した従来の回路モジュールでは、少なくとも異形部品４ａ、４ｂの一面をヒートシンク６等に固定する必要がある。また異形部品４ａ、４ｂの数や形状によって、ヒートシンク６への固定が難しくなる。
【０００８】
その結果、従来の構造では、外部からの配線等を介して外力（例えば引っ張り力や振動等）が伝わった場合、ネジ７が壊れたり、異形部品４ａ、４ｂが変形したり、異形部品４ａ、４ｂ自体がヒートシンク６から剥がれてしまうという課題が有った。
【０００９】
更にパワー半導体や異形部品４ａ、４ｂを制御する一般電子部品を実装した回路基板と外部配線との電気的接続（例えば、各種電気配線等を介した接続）を行おうとした場合、こうした外部配線を介して伝わる外力（例えば、振動や引っ張り力等）が、回路モジュールに直接影響を与える。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで本発明は、上記課題を解決するために、金属板と、この金属板上に形成したシート状の伝熱層と、この伝熱層に固定したリードフレームと、このリードフレームの一部を折曲げてなる折曲部と、この折曲部もしくは前記リードフレームのどちらかあるいは両方の一部以上を固定する樹脂構造体と、からなり、前記樹脂構造体の一部以上は前記金属板もしくは前記伝熱層に固定し、前記樹脂構造体に、外部配線からの外力を逃がす構造部を設けた放熱基板とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明によれば、金属板上に、シート状の伝熱層を介して固定したリードフレームの一部を折曲げ部（あるいは外部接続用端子）とし、この折曲げ部もしくはリードフレームのどちらかあるいは両方の一部以上を樹脂構造体によって強固に固定し、その物理的強度を高める。さらにリードフレームの一部を折り曲げてなる折曲げ部（この折曲げ部が樹脂構造体にしっかり取り付けられることを利用し）を外部接続用端子とすることで、外部回路との電気的接続（例えば、各種電気配線や配線端子等の機械的取付けも含む）を行うものである。このように外部回路との電気的接続を行う外部接続用端子（例えば、リードフレームの一部を略垂直に折り曲げてなる折曲げ部）を、金属板等に樹脂構造体によって機械的にしっかり固定した状態とすることで、外部回路等から放熱基板に伝わる外力が放熱基板に影響を与えにくくなる。
【００１２】
この結果、外部回路や外部配線等からの外力が、リードフレームの一部を折り曲げてなる折曲げ部を介してリードフレーム（あるいは放熱基板本体）に直接伝わらないため、振動等の外力に対して、リードフレーム等がシート状の伝熱層から剥がれ脱離しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
なお本発明の実施の形態に示された一部の製造工程は、成形金型等を用いて行われる。但し説明するために必要な場合以外は、成形金型は図示していない。また図面は模式図であり、各位置関係を寸法的に正しく示したものではない。
【００１４】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１の放熱基板の構造について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、放熱基板の構成を説明する斜視図である。図１において、１１は放熱基板、１２は金属板、１３は伝熱層、１４はリードフレーム、１５は樹脂構造体、１６は孔、１７は矢印、１８はネジ（なおネジ１８は、ピンや固定治具、カシメ等も含む）である。
【００１６】
図１において、放熱基板１１は、金属板１２と、この金属板１２上に形成したシート状の伝熱層１３と、この伝熱層１３に固定したリードフレーム１４と、このリードフレームの一部を折曲げてなる折曲げ部（図１ではリードフレーム１４として図示している。後述する図４等では折曲げ部２１として図示している）と、この折曲げ部（更にはリードフレーム１４のどちらかあるいは一方以上）を固定する樹脂構造体１５と、から構成している。そしてこの樹脂構造体１５は、金属板１２もしくは伝熱層１３に固定しており、更にこの樹脂構造体１５に外部との電気的接続部を設けることになる。なお図１における外部との電気的接続部とは、樹脂構造体１５の側面等にネジ１８で固定したリードフレーム１４である。
【００１７】
図１において、放熱基板１１の上に、伝熱層１３は接着されたものであり、伝熱層１３の上に固定した樹脂構造体１５は、ネジ１８等によって機械的に固定している。
【００１８】
また図１において、リードフレーム１４の一部は、樹脂構造体１５の側面等にネジ１８で固定している。またこの樹脂構造体１５の側面に固定したリードフレーム１４に形成した孔１６を用いて、外部回路との電気的接続（例えば、端子のネジ止めも含む）を行う。
【００１９】
次に図２を用いて、放熱基板１１の構成部材を説明する。
【００２０】
図２は、放熱基板１１の内部構造を説明する斜視図である。図２において、１９は開口部である。樹脂構造体１５の中央部等に必要に応じて開口部１９を設ける。この結果、放熱基板１１の表面に（更には伝熱層１３に固定したリードフレーム１４を配線として、この配線に）実装した各種発熱部品（例えば、パワー半導体、パワーＬＥＤ、高出力レーザー素子、トランスやコイル等。これらは図示していない）に対して、樹脂構造体１５が物理的障害とならない。
【００２１】
なお図２におけるネジ１８とは、樹脂構造体１５を金属板１２や伝熱層１３に機械的に固定するためのものである。なおネジ１８は、樹脂構造体１５に形成した孔１６を用いてネジ止めする。
【００２２】
なお図２において、金属板１２にも孔１６を形成した場合（図２の金属板１２には孔１６は図示していない）、金属板１２に形成した孔１６（図示していない）を、ネジ１８等を用いて、放熱基板１１を機器のシャーシや筐体（共に図示していない）に固定することができる。この場合、金属板１２に形成する孔１６（図示していない）はバカ孔（図示していない）とすることが望ましい。ここでバカ孔とは、clearance holeとも呼ばれる機械用語の一つであり、通しボルトや埋め込みボルトなどを挿入する孔も含む。このように孔１６をバカ孔（あるいは単なる孔）とすることで、放熱基板１１の機器のシャーシや筐体等への取付け時の寸法誤差を吸収でき、コストダウンする。このようにネジ１８を用いて、樹脂構造体１５を伝熱層１３や金属板１２、シャーシや筐体（共に図示していない）等の強固な土台部分に機械的に固定する。
【００２３】
このように樹脂構造体１５を、伝熱層１３や金属板１２、シャーシや筐体（共に図示していない）等の強固な土台部分に機械的に固定し、外部からの電気的接続もこの樹脂構造体１５を用いる（あるいは樹脂構造体１５に外部との電気的接続部を設ける）ことで、外部配線等からの外力による、リードフレーム１４と伝熱層１３との界面への影響を防止する。
【００２４】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態１の放熱基板１１の製造方法の一例について、図３から図５を用いて説明する。
【００２５】
図３（Ａ）（Ｂ）は、共に放熱基板１１の製造方法の一例を説明する断面図である。
【００２６】
図３（Ａ）において、２０は伝熱材である。図３（Ａ）に示すように、金属板１２の上に、伝熱材２０をセットし、その上に、所定形状に加工したリードフレーム１４をセットする。その後、矢印１７に示すようにプレスや金型（共に図示していない）を用いて、これら部材を一体化する。なおプレスの際に、加熱、加圧することで、リードフレーム１４の隙間まで、伝熱材２０を充填させられる。また伝熱材２０に熱硬化性樹脂を用いることで、伝熱材２０を硬化させ、図３（Ｂ）に示すような伝熱層１３とする。
【００２７】
図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示した部材が一体化した様子を説明する断面図である。こうして、図３（Ｂ）に示すような、金属板１２と、この金属板１２上に形成したシート状の伝熱層１３と、この伝熱層１３に固定したリードフレーム１４と、このリードフレーム１４の一部を前記伝熱層１３から突き出してなる接続配線２７とし、その後ソルダーレジストやハンダメッキ等の工程を経て（共に図示していない）放熱基板１１とする。その後、矢印１７に示すように、リードフレーム１４の一部を、伝熱層１３から引き剥がすように折り曲げる。
【００２８】
図４（Ａ）〜（Ｃ）は、共に折曲げ部を形成する様子を説明する断面図である。図４（Ａ）〜（Ｃ）において、２１は折曲げ部である。折曲げ部２１は、リードフレーム１４の一部であり、伝熱層１３から引き剥がされ略垂直に折り曲げた部分に相当する。
【００２９】
図４（Ａ）（Ｂ）は、リードフレーム１４の折曲げ位置（あるいは引き剥がし位置）を変化させた様子を示す断面図である。図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、リードフレーム１４の折曲げ位置や引き剥がし位置をずらすことで、図４（Ｃ）に示すように複数位置（あるいは互いにずれた位置）に複数の折曲げ部２１を形成する。このように異なる複数位置に折曲げ部２１を形成することで、後述する図５、図６、図９等において樹脂構造体１５のネジ止めを容易とする。例えば、樹脂構造体１５をその前後から挟むように複数のリードフレーム１４を用いて固定することができる（図示していない）。
【００３０】
図５（Ａ）（Ｂ）は、樹脂構造体１５をネジ１８等の物理的手段（あるいは機械的手段）によって、固定する様子を説明する断面図である。このように樹脂構造体１５を物理的（あるいは機械的）に固定する構造部（例えばネジ１８や孔１６等）を樹脂構造体１５に積極的に設けることで、放熱基板１１の高強度化を実現する。
【００３１】
図５（Ａ）（Ｂ）において、２２は点線である。図５（Ａ）（Ｂ）における点線２２は、樹脂構造体１５の中央部等に形成した開口部１９を示す。開口部１９は、リードフレーム１４を配線として、この配線上に実装した各種発熱部品（例えば、パワー半導体、パワーＬＥＤ、高出力レーザー素子、トランスやコイル等。これらは図示していない）に対して、樹脂構造体１５が物理的障害とならないために設けたものである。
【００３２】
図５（Ａ）において、金属板１２の上には、シート状の伝熱層１３を固定しており、この伝熱層１３にはリードフレーム１４を固定している（リードフレーム１４は図示していない。なお折曲げ部２１の根本、あるいは折曲げ部２１の伝熱層１３に固定された部分がリードフレーム１４となる。なお折曲げ部２１もリードフレーム１４の一部である）。
【００３３】
図５（Ａ）に示すネジ１８を、矢印１７に示すように樹脂構造体１５に設けた孔１６に挿入し、樹脂構造体１５を固定する。なお伝熱層１３側に形成する孔１６の直径を、金属板１２に形成する孔１６より大きくすることで、金属板１２の孔１６にネジ山（あるいはタップ溝）を形成できる。なお金属板１２に形成する孔１６をバカ孔とすることで、金属板１２を固定する機器のシャーシや筐体（共に図示していない）に、直接、樹脂構造体１５を固定することができる。
【００３４】
なお樹脂構造体１５を、金属板１２の上に直接、固定する（あるいは樹脂構造体１５と金属板１２が直接接するように固定する）ことで、樹脂構造体１５の固定強度を高められる。これは樹脂構造体１５と金属板１２の間に伝熱層１３を介在させないためである。この場合であっても、樹脂構造体１５の一部が、伝熱層１３（更にはリードフレーム１４も）と接するようにすることが望ましい。こうすることで、樹脂構造体１５を金属板１２上に直接的に固定しながらも、この樹脂構造体１５によって伝熱層１３（更にはリードフレーム１４も）を金属板１２側に押し付けることができ、互いの剥離を防止できる。
【００３５】
図５（Ｂ）は、樹脂構造体１５と、リードフレーム１４の一部である折曲げ部２１とをネジ１８によって、機械的に固定する様子を示す。図５（Ｂ）に示すように、折曲げ部２１を樹脂構造体１５に機械的に固定することで、折曲げ部に２１に伝わった外力を、樹脂構造体１５を介して金属板１２等に逃がすことができる。
【００３６】
図６（Ａ）（Ｂ）は共に、樹脂構造体１５に折曲げ部２１を固定する様子を説明する断面図である。図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、折曲げ部２１を樹脂構造体１５にネジ１８等を用いて固定することで、折曲げ部２１や樹脂構造体１５に外力が伝わっても、リードフレーム１４と伝熱層１３との界面が剥離することがない。これは、図６（Ｂ）に示すように、リードフレーム１４の一部である折曲げ部２１が、樹脂構造体１５を介して、金属板１２に物理的に固定されているためである。
【００３７】
また図６（Ｂ）に示すように、樹脂構造体１５は、ネジ１８によって金属板１２に固定しているため、伝熱層１３と樹脂構造体１５との間に挟まれたリードフレーム１４（あるいは折曲げ部２１の根本部分、あるいは伝熱層１３に接した部分）をしっかり固定することとなる。
【００３８】
なお図６（Ａ）（Ｂ）において、樹脂構造体１５に形成した孔１６に、インサート（あるいはインサートナット、スプリュー、埋め込みナット、挿入ナット等も含む。共に図示していない）を用いることで、ネジ１８による固定強度を高める。なお図６（Ｂ）において、ネジ１８の先端（ドライバやねじ回しの接しない側）を、樹脂構造体１５から露出させないことで（ネジ１８の先端は樹脂構造体１５の中に隠しておくことで）ネジ１８と、他の配線（他の実装部品や配線等）との絶縁性（沿面距離も含む）を高められる。
【００３９】
図６（Ｂ）の断面図に示すように、樹脂構造体１５をネジ１８等で金属板１２（更には金属板１２を固定する筐体やシャーシ。共に図示していない）に固定することで、樹脂構造体１５と伝熱層１３との間にリードフレーム１４の一部を挟み込み、固定することで、部分的に高強度化（あるいは剥離強度を高める）する。なお樹脂構造体１５の一部が、積極的にリードフレーム１４と接する（あるいは上から押さえつける）ようにその形状を設計することが望ましい。
【００４０】
次に図７、図８を用いて、外力が折曲げ部２１に伝わった場合に発生する可能性のある、リードフレーム１４と伝熱層１３との剥離について説明する。
【００４１】
図７（Ａ）（Ｂ）は、共に外力が折曲げ部２１に伝わった場合に発生する可能性のある、リードフレーム１４と伝熱層１３との界面部分での剥離について説明する断面図である。
【００４２】
図７（Ａ）は、金属板１２上の伝熱層１３の表面に、リードフレーム１４を固定した様子を説明する断面図である。矢印１７は、リードフレーム１４の一部である折曲げ部２１に発生する外力を示す。矢印１７に示す外力とは、例えば折曲げ部２１の先端等に外部接続用の外部配線等をネジ止めした場合（図示していない）に発生する力である。図７（Ａ）の矢印１７に示すような外力が発生した場合、図７（Ｂ）に示すように折曲げ部２１を有するリードフレーム１４が、伝熱層１３から剥離（あるいは脱離）する可能性が考えられる。
【００４３】
図８（Ａ）（Ｂ）は、共に外力が折曲げ部２１に伝わった場合に発生する可能性のある、リードフレーム１４と伝熱層１３との界面部分での剥離について説明する断面図である。
【００４４】
図８（Ａ）は、金属板１２上の伝熱層１３の表面にその一部以上を埋め込むように、リードフレーム１４を固定した様子を説明する断面図である。図８（Ａ）に示すようにリードフレーム１４を伝熱層１３に埋め込むことで、リードフレーム１４の厚みを吸収できる。矢印１７は、リードフレーム１４の一部である折曲げ部２１に発生する外力を示す。矢印１７に示す外力とは、例えば折曲げ部２１の先端等に外部接続用の外部配線等をネジ止めした場合（図示していない）に発生する力である。図８（Ａ）の矢印１７に示すような外力が発生した場合、図８（Ｂ）に示すように折曲げ部２１を有するリードフレーム１４が、伝熱層１３から剥離（あるいは脱離）する可能性がある。
【００４５】
一方図６（Ｂ）等に示すように、樹脂構造体１５を用いてリードフレーム１４を固定することで、折曲げ部２１のみならずリードフレーム１４自体の引っ張り強度（例えば、伝熱層１３からの引き剥がし強度）を高める。
【００４６】
次に図９を用いて、金属板１２もしくは伝熱層１３のどちらか一方以上、あるいは両方に固定した樹脂構造体１５を用いて、外部との電気接続を行う場合について説明する。
【００４７】
図９は、樹脂構造体１５に外部との電気的接続部を設ける場合について説明する斜視図である。図９において、２３は外部配線（外部配線は、ケーブルや電線等も含む）である。外部配線２３は、例えば電線の先端に孔１６を有する圧着端子を固定したようなものである。点線２２は外部配線等の端子の一部（例えば電線部分）の省略を示す。なお図９において樹脂構造体１５は、伝熱層１３の上にネジ１８等を用いて機械的に固定している（金属板１２等は図示していない）。
【００４８】
図９において、樹脂構造体１５は、ネジ１８等でシャーシや筐体、あるいは金属板１２（図示していない）に強固に固定している。そしてこの強固に固定した樹脂構造体１５を支え構造として、この樹脂構造体１５を介して、折曲げ部２１と、外部配線２３等を接続する。この結果、外部配線２３等を介して伝わる外力（図示していない）は、樹脂構造体１５を介してシャーシや筐体に逃がす。なおこの樹脂構造体１５を用いて、リードフレーム１４の一部である折曲げ部２１を固定することが望ましい。なお折曲げ部２１の固定には、樹脂構造体１５に形成した孔１６を用いても良い。
【００４９】
図９において、一部の折曲げ部２１には孔１６を形成している。そしてこの孔１６にネジ１８を挿入することで、樹脂構造体１５と折曲げ部２１を機械的に固定できる。この際、矢印１７に示すように孔１６を有する外部配線２３も一緒にネジ止めすることで、折曲げ部２１と外部配線２３を電気的に接続する。このように樹脂構造体１５に外部との電気接続部を設けることで、外部配線２３から伝わる外力を、樹脂構造体１５を介して金属板１２等に逃がす。
【００５０】
このように図９（Ｂ）に示すように、強固に固定した樹脂構造体１５を介して、折曲げ部２１やリードフレーム１４と、外部配線２３を互いに接続することで、外部配線２３等を介して外部から伝わる外力（例えば、引っ張り力、振動等）を、樹脂構造体１５によって金属板１２やシャーシ等に逃がす。
【００５１】
なお外部配線２３からの外力を逃がす構造部とは、樹脂構造体１５を金属板１２やシャーシ、筐体等に固定する固定構造（例えばネジ１８を挿入するための孔１６）、樹脂構造体１５が外力で曲がりにくくする構成（例えば、樹脂構造体１５に折曲げ部２１を挿入するために形成した孔１６。これは例え折曲げ部２１を挿入しなくとも、樹脂構造体１５に孔１６を積極的に形成することで、樹脂構造体１５の高強度化が可能なためである。）、外部配線２３や折曲げ部２１をネジ止めする構造部（例えば、これらをネジ１８で固定するための孔１６。これは孔１６を介して外力を樹脂構造体１５に逃がせられるからである）等である。なお孔１６を用いて固定する手段はネジ１８に限定する必要は無い（リベットやピン、治具等でも良い）。また孔１６を設けずとも物理的に（例えば接着や溶着等）これらを固定できた場合はこれらの固定構造部が外力を逃がす構造部となる。
【００５２】
次に、実施の形態１等の放熱基板１１の作成に用いる部材について説明する。リードフレーム１４としては、銅やアルミニウムのような熱伝導性の高い部材を用いる。またリードフレーム１４の厚みは０．１ｍｍ以上（望ましくは０．２ｍｍ以上、更には０．３ｍｍ以上）を用いる。リードフレーム１４の厚みが０．１ｍｍ未満の場合、接続配線２７の強度が低下し、加工性が低い。
【００５３】
またリードフレーム１４の厚みは、１０．０ｍｍ以下（望ましくは５．０ｍｍ以下）が望ましい。リードフレーム１４の厚みが１０．０ｍｍを超えた場合、接続配線２７のファインパターン化に影響を与える。
【００５４】
次に伝熱材２０について説明する。伝熱材２０は、例えば、樹脂とフィラーとからなるものとすることで、その熱伝導性を高めることができる。そして樹脂として熱硬化性の樹脂を用いることで、その信頼性を高める。
【００５５】
ここで無機フィラーとしては、例えば略球形状で、その直径は０．１μｍ以上１００μｍ以下が適当である（０．１μｍ未満の場合、樹脂への分散が難しくなる。また１００μｍを超えると伝熱層１３の厚みが厚くなり熱拡散性に影響を与える）。そのためこれら伝熱層１３における無機フィラーの充填量は、熱伝導率を上げるために７０から９５重量％と高濃度に充填する。特に、本実施の形態では、無機フィラーは、平均粒径３μｍと平均粒径１２μｍの２種類のアルミナを混合したものを用いている。この大小２種類の粒径のアルミナを用いることによって、大きな粒径のアルミナの隙間に小さな粒径のアルミナを充填できるので、アルミナを９０重量％近くまで高濃度に充填する。この結果、これら伝熱層１３の熱伝導率は５Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度となる。
【００５６】
なお無機フィラーとしてはアルミナ、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、酸化ケイ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、及び窒化アルミニウム、酸化亜鉛、シリカ、酸化チタン、酸化錫、ジルコン珪酸塩からなる群から選択される少なくとも一種以上を含んでいるものとすることが、熱伝導性やコスト面から望ましい。
【００５７】
なお熱硬化性樹脂を使う場合は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、ポリイミド樹脂、アラミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂の群から選ばれた少なくとも１種類の熱硬化性樹脂を含む。これはこれらの樹脂が耐熱性や電気絶縁性に優れているものによる。
【００５８】
特に、伝熱層１３の放熱性を高めようとすると、無機フィラーの含有率を増加させることが必要となるが、この結果、伝熱層１３における熱硬化性樹脂の含有率を減らす可能性がある。そして伝熱層１３における熱硬化性樹脂の含有率を減らした場合、伝熱層１３と、リードフレーム１４との間の接着力が低下する可能性がある。その結果、図９（Ａ）（Ｂ）で説明したように、放熱基板１１における伝熱層１３とリードフレーム１４の界面での剥離が発生する可能性も考えられる。
【００５９】
しかし図１〜図６、図９に示すように、樹脂構造体１５を孔１６やネジ１８、固定用の治具等を用いて金属板１２等のしっかりした土台部分に固定することで、リードフレーム１４や接続配線２７と伝熱層１３との間の剥離強度を高める。
【００６０】
なお樹脂構造体１５としては、射出成型に対応する樹脂材を用いる。こうした樹脂は成形性に富み、安価である。また必要に応じて液晶ポリマー、ＰＰＥ、ＰＥＥＫ等の強度の高いエンジニアリング樹脂を用いることが望ましい。
【００６１】
以上のようにして、金属板１２と、この金属板１２上に形成したシート状の伝熱層１３と、この伝熱層１３に固定したリードフレーム１４と、このリードフレーム１４の一部を折曲げてなる折曲部と、この折曲部もしくは前記リードフレーム１４のどちらかあるいは両方の一部以上を固定する樹脂構造体１５と、からなり、前記樹脂構造体１５は前記金属板１２もしくは前記伝熱層１３に固定し、前記樹脂構造体１５に、外部配線２３からの外力を逃がす構造部を設けた放熱基板１１とすることで、外部配線２３からの外力を金属板１２や金属板１２を固定するシャーシや筐体に逃がすことができ、放熱基板１１の機械的強度を高める。
【００６２】
金属板１２と、この金属板１２上に形成したシート状の伝熱層１３と、この伝熱層１３に固定したリードフレーム１４と、このリードフレーム１４の一部を前記伝熱層１３から引き剥がしてなる折曲げ部２１と、この折曲げ部２１もしくは前記リードフレーム１４のどちらかあるいは両方の一部以上を固定する樹脂構造体１５と、からなり、前記樹脂構造体１５は前記金属板１２もしくは前記伝熱層１３に固定し、前記樹脂構造体１５に、外力を逃がす構造部を設けた放熱基板１１とすることで、外部配線２３からの外力を金属板１２や金属板１２を固定するシャーシや筐体に逃がすことができ、放熱基板１１の機械的強度を高める。
【００６３】
樹脂構造体１５の一部は、前記伝熱層１３に接している構造とすることで、伝熱層１３と金属板１２との接着強度を高める。
【００６４】
金属板１２上に、シート状の伝熱層１３を用いてリードフレーム１４を固定する工程と、前記リードフレーム１４の一部を伝熱層１３から折曲げて折曲部とする工程と、前記折曲端子の一部以上を樹脂構造体１５に固定する工程と、前記樹脂構造体１５の一部に外力を逃がす構造部を設ける工程と、を有する放熱基板１１の製造方法によって、外部配線２３からの外力を金属板１２や金属板１２を固定するシャーシや筐体に逃がすことができ、機械的強度の高い放熱基板１１を製造する。
【００６５】
なおリードフレーム１４は、伝熱層１３に必ずしも埋め込む必要は無い。また伝熱層１３として、樹脂フィルム等のキャスティングで形成したシート材を用いても良い。こうすることで、金属板１２に樹脂フィルムを介してリードフレーム１４を固定してなる放熱基板１１も、本願発明の放熱基板１１とする。
【００６６】
以上のように、孔１６やネジ１８という金属板１２やシャーシ、筐体（共に図示していない）に外力を逃がす構造部（あるいは固定構造部）を設けた樹脂構造体１５を用いる。そしてこの物理的に強固に固定する構造部（つまり外力を逃がす構造部）を設けた樹脂構造体１５を介して、外部配線２３と、リードフレーム１４はリードフレーム１４の一部である折曲げ部２１を電気的に接続することで、外部配線２３等を介して外部から伝わる外力の影響を受けにくい放熱基板１１を提供する。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上のように、本発明にかかる放熱基板とその製造方法によって、放熱基板の耐振性や機械的強度を向上でき、各種機器の高信頼性化や高強度化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】放熱基板の構成を説明する斜視図
【図２】放熱基板の内部構造を説明する斜視図
【図３】（Ａ）（Ｂ）は、共に放熱基板の製造方法の一例を説明する断面図
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、共に折曲げ部を形成する様子を説明する断面図
【図５】（Ａ）（Ｂ）は、共に樹脂構造体をネジ等の物理的手段（あるいは機械的手段）によって、固定する様子を説明する断面図
【図６】（Ａ）（Ｂ）は共に、樹脂構造体に折曲げ部を固定する様子を説明する断面図
【図７】（Ａ）（Ｂ）は、共に外力が折曲げ部に伝わった場合に発生する可能性のある、リードフレームと伝熱層との界面部分での剥離について説明する断面図
【図８】（Ａ）（Ｂ）は、共に外力が折曲げ部に伝わった場合に発生する可能性のある、リードフレームと伝熱層との界面部分での剥離について説明する断面図
【図９】（Ａ）（Ｂ）は、共に樹脂構造体に外部との電気的接続部を設ける場合について説明する斜視図
【図１０】異なる高さを有する異形部品を実装した従来の回路モジュールの一例を説明する断面図
【符号の説明】
【００６９】
１１  放熱基板
１２  金属板
１３  伝熱層
１４  リードフレーム
１５  樹脂構造体
１６  孔
１７  矢印
１８  ネジ
１９  開口部
２０  伝熱材
２１  折曲げ部
２２  点線
２３  外部配線
【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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