(57)【要約】【課題】小型化と放熱性、安全性を両立した放熱器付き電子装置を提供することを目的とする。【解決手段】電子部品３が実装された回路基板１ｂと電子部品５及び電子部品７が実装された回路基板１ａが基板間接続部材４を介して互いに対向するように接続されている。また、発熱回路を有する電子部品８が回路基板１ａに実装されており、放熱のための放熱器２と連絡している。かかる構成によれば回路基板を対向させ、空間を利用した部品配置とすることにより、放熱性も確保した３次元実装構造となり、小型化と放熱性を両立することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の実装面を対向させて配置した第１の回路基板と第２の回路基板の一端間を、放熱器を介して結合し、第１の回路基板と第２の回路基板の他端間を、基板間接続部材を介して結合し、
第１の回路基板の電気回路と第２の回路基板の電気回路を、前記基板間接続部材に設けられている導通部を介して電気接続すると共に、
第１の回路基板上の発熱部品と前記放熱器とを熱結合した
放熱器付き電子装置。
【請求項２】
一方の実装面を対向させて配置した第１の回路基板と第２の回路基板の一端間を、連結部材を介して結合し、第１の回路基板と第２の回路基板の他端間を、基板間接続部材を介して結合し、
第１の回路基板の電気回路と第２の回路基板の電気回路を、前記基板間接続部材に設けられている導通部を介して電気接続すると共に、
第１の回路基板上の発熱部品と前記基板間接続部材とを熱結合した
放熱器付き電子装置。
【請求項３】
前記発熱部品と前記放熱器または前記基板間接続部材が高熱伝導樹脂で接着されていることを特徴とする
請求項１または請求項２記載の放熱器付き電子装置。
【請求項４】
前記放熱器の一部が、第１の回路基板と第２の回路基板の少なくともどちらか一方の回路基板の上に張り出して形成されている
請求項１記載の放熱器付き電子装置。
【請求項５】
前記基板間接続部材に放熱のための熱伝導体を設けたことを特徴とする
請求項１記載の放熱器付き電子装置。
【請求項６】
前記基板間接続部材に放熱のための熱伝導体を設け、
前記放熱器の一部が、第１の回路基板と第２の回路基板の少なくともどちらか一方の回路基板の上に延びた張り出し部を設け、
前記熱伝導体を前記張り出し部に熱結合したことを特徴とする
請求項１または請求項２記載の放熱器付き電子装置。
【請求項７】
前記高熱伝導樹脂は、無機物のフィラーもしくは金属フィラーを含むことを特徴とする請求項３記載の放熱器付き電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱器を有する電子装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発熱の大きな電子部品と発熱の小さな電子部品とを混載して実装した電子装置としては、特許文献１に見られるものがある。図１０は特許文献１を示す。
これは、発熱の大きな電子部品を搭載した金属基板１１に放熱器１２を取り付け、発熱の小さな電子部品を搭載した樹脂基板１３を構造体１４に取り付け、放熱器１２を構造体１４に取り付け、金属基板１１と樹脂基板１３の間をリード線１５で電気接続して構成されている。
【特許文献１】特開平５−２７５８２２号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように従来では、回路基板を金属基板１１と回路部品を実装した樹脂基板１３に分け、放熱器１２が取り付けられた金属基板１１の占有体積を大きくとった構造になっており、構造全体として小型化できないという課題を有している。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、小型化と放熱性、安全性を両立し放熱器付き電子装置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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の放熱器付き電子装置は、一方の実装面を対向させて配置した第１の回路基板と第２の回路基板の一端間を、放熱器を介して結合し、第１の回路基板と第２の回路基板の他端間を、基板間接続部材を介して結合し、第１の回路基板の電気回路と第２の回路基板の電気回路を、前記基板間接続部材に設けられている導通部を介して電気接続すると共に、第１の回路基板上の発熱部品と前記放熱器とを熱結合したことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の放熱器付き電子装置は、一方の実装面を対向させて配置した第１の回路基板と第２の回路基板の一端間を、連結部材を介して結合し、第１の回路基板と第２の回路基板の他端間を、基板間接続部材を介して結合し、第１の回路基板の電気回路と第２の回路基板の電気回路を、前記基板間接続部材に設けられている導通部を介して電気接続すると共に、第１の回路基板上の発熱部品と前記基板間接続部材とを熱結合したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この構成によれば、小型化と放熱性、安全性の両立を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の各実施の形態を図１〜図９に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１（ａ）（ｂ）は、本発明の実施の形態１における放熱器付き電子装置を示す。
【０００９】
第１の回路基板１ａには、電子部品５，７と発熱する電子部品８が実装されている。第２の回路基板１ｂには、電子部品３が実装されている。第１の回路基板１ａと第２の回路基板１ｂとは、電子部品５，３の実装面を内側にして、第１の回路基板１ａの一端と第２の回路基板１ｂの一端とをＡｌやＣｕ等の熱伝導の高い金属によって構成されている放熱器２に固定し、さらに、第１の回路基板１ａの他端と第２の回路基板１ｂの他端との間に基板間接続部材４で連結して３次元実装構造に組み立てられている。
【００１０】
第１の回路基板１ａの電気回路と第２の回路基板１ｂの電気回路は、基板間接続部材４の内部に埋設されている複数のリード線４ａが半田付けされて電気接続されて電子回路が構築されている。電子部品８は放熱器２にネジ締めにより固定されている。
【００１１】
具体的には、電子部品７は、低背の部品、チップ部品やマイクロコンピュータなどのパッケージが実装されている。電子部品５は、電解コンデンサなどの大きくて重い部品やリードタイプの挿入部品である。電子部品３は、電解コンデンサなどに次ぐ大きいトランスなどである。基板間接続部材４は、ここでは合成樹脂の中に複数のリード線４ａが埋設されている。
【００１２】
リード線４ａは、Ｃｕ、Ａｌ、りん青銅などで構成され、半田付できるようにさらに表面には、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｓｎなどを主成分とする金属でメッキ処理が施されている。
【００１３】
このように放熱器２と基板間接続部材４を第１の回路基板１ａと第２の回路基板１ｂの間に介装して結合し、第１，第２の回路基板１ａ，１ｂを対向させて形成された空間を利用した部品配置とすることにより、放熱性も確保した３次元実装構造となり、小型化と放熱性を両立することができる。また、第１，第２の回路基板１ａ，１ｂの一端と他端に分けて、電気が流れる基板間接続部材４と、熱伝導によって放熱する電子部品８と放熱器２とを配置したためコンパクトにできる。
【００１４】
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２の放熱器付き電子装置を示す。
実施の形態１を示す図１（ｂ）では、電子部品８が放熱器２にネジ止めされていたが、図２では電子部品８が放熱器２に高熱伝導樹脂９によって接着されている点だけが異なっている。
【００１５】
高熱伝導樹脂９は、最も一般的なエポキシ樹脂をはじめ、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、フェノール系樹脂などいずれかに、熱伝導性の高いフィラー、例えばＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ｃｕ、Ａｇなどの無機物フィラーまたは、金属フィラーの少なくとも何れかを２０ｗｔ％以上の割合で混入して構成されている。
【００１６】
これによって、電子部品８と放熱器２との熱抵抗を小さくすることができ、熱をより効率よく放熱できる。
（実施の形態３）
図３と図４はそれぞれ本発明の実施の形態３の放熱器付き電子装置を示す。
【００１７】
実施の形態１を示す図１（ｂ）では、放熱器２は電子部品８に熱結合された面２ａから電子部品８から離れる方向に延びるフィン２ｂだけを有していたが、図３に示した実施の形態では、面２ａから第２の回路基板１ｂの上部に延びる張り出し部２ｃを有している点だけが異なっている。図３に示す実施の形態では、構造の体積をそれほど大きくすることなく、放熱のための面積を拡大することができるので、放熱性を向上させることができる。その他は実施の形態１と同じである。
【００１８】
図４に示す実施の形態では、図３に示した張り出し部２ｃに更にフィン２ｄを設けて表面積を大きくしている点だけが異なっている。
なお、図２に示した実施の形態２の場合も図３または図４に示した張り出し部２ｃを有した放熱器２を使用して同様に構成することが出来る。
【００１９】
（実施の形態４）
図５（ａ）（ｂ）と図６は本発明の実施の形態４における放熱器付き電子装置を示す。
図３に示した実施の形態では、基板間接続部材４には複数のリード線４ａだけが埋設されていたが、この実施の形態４で使用する基板間接続部材４には、図６に示すように放熱のための熱伝導体１０がさらに埋設されている。
【００２０】
熱伝導体１０とリード電極４ａは、Ｃｕ、Ａｌ、りん青銅などで構成され、半田付できるようにさらに表面は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｓｎなどを主成分とする金属でメッキ処理を施されていてもよい。
【００２１】
ここでは熱伝導体１０の先端はＬ字型に折り曲げられて放熱器２の張り出し部２ｃにボルト１６で連結されている。
かかる構成によれば、より放熱性を高めることができる。
【００２２】
図６に示す実施の形態では、熱伝導体１０は先端を除いて残りの全部が基板間接続部材４に埋設されていたが、図７（ａ）（ｂ）に示す実施の形態では、基板間接続部材４の内部で熱伝導体１０がＬ字状に折り曲げられて一部分１０ａが露出している点だけが図６とは異なっている。露出していることでより熱を逃がすことができる。
【００２３】
（実施の形態５）
図８と図９（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態５を示す。
図７に示した実施の形態４では、基板間接続部材４から露出した熱伝導体１０の一部分１０ａには何も設けられていなかったが、この実施の形態５では、図８と図９（ａ）（ｂ）に示すように発熱する電子部品８が、基板間接続部材４から露出した熱伝導体１０の一部分１０ａに熱結合して設けられている。電子部品８の熱伝導体１０へのこの取り付けは、テープ材、ネジ止めまたは図２の実施の形態のように高熱伝導樹脂９によって接着によって行われている。その他は実施の形態４と同じである。
【００２４】
この構成によると、熱伝導体１０の一部分１０ａを基板間接続部材４の表面に電極を露出させ、電子部品８と熱結合させることによって、より放熱性を高めることができる。
なお、上記の各実施の形態では基板間接続部材４の導通部であるリード線４ａの中間部分が成形樹脂に埋設した場合を例に挙げて説明したが、導通部を基板間接続部材４の成形樹脂の表面に形成することも出来る。また、リード線４ａを半田付によって第１，第２の回路基板１ａ，１ｂに接続したが、成形樹脂から構成されるリードによる接続、半田付によらずに通常のコネクタによる接続のうちの何れでも同様に実施できる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、発熱回路を有するインバータ回路などの用途にも適用でき、インバータ回路を内蔵しているエアコン、冷蔵庫等の家庭電化製品の小型化に寄与することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１における放熱器付き電子装置の平面図と正面図
【図２】本発明の実施の形態２における放熱器付き電子装置の正面図
【図３】本発明の実施の形態３における放熱器付き電子装置の正面図
【図４】同実施の形態における放熱器付き電子装置の別の例の正面図
【図５】本発明の実施の形態４における放熱器付き電子装置の平面図と正面図
【図６】同実施の形態における基板間接続部材の斜視図
【図７】同実施の形態における基板間接続部材の別の例の斜視図と側面図
【図８】本発明の実施の形態５における放熱器付き電子装置の正面図
【図９】同実施の形態における基板間接続部材の斜視図と側面図
【図１０】従来の構造を示す概略図
【符号の説明】
【００２７】
１ａ    第１の回路基板
１ｂ    第２の回路基板
２    放熱器
２ｃ    張り出し部
３，５，７    電子部品
４    基板間接続部材
４ａ    リード線（導通部）
８    発熱回路を有する電子部品
９    高熱伝導樹脂
１０    熱伝導体
【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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