(57)【要約】【課題】従来の放熱基板では、異形部品等の固定力が低く、絶縁基板に固定している厚肉回路導体が剥がれる可能性があった。【解決手段】異形部品１５の一部以上を樹脂構造体１１に固定し、この樹脂構造体１１を直接、ネジ２３等を用いて金属板２１に固定することで、実装性の低いあるいは重量の大きい異形部品１５に対しても、樹脂構造体にしっかり固定でき、異形部品１５の耐振性を高めると共に、リードフレーム１９と伝熱層２０との密着強度を局所的に高める。【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前記伝熱層から略垂直に折り曲げてなる接続配線と、この接続配線の一部以上を固定する樹脂構造体と、異形部品と、から構成され、
前記異形部品の一部以上は、前記樹脂構造体に固定している回路モジュール。
【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略垂直に折り曲げてなる接続配線と、この接続配線の一部以上を固定する樹脂構造体と、異形部品と、前記金属板と略並行に固定した回路基板と、から構成され、
前記異形部品の一部以上は、前記樹脂構造体に固定し、
前記接続配線の一部以上は、前記樹脂構造体によって前記伝熱層に押付けられ、
前記接続配線の一部以上は前記回路基板に接続している回路モジュール。
【請求項３】
金属板と、この金属板上にシート状の伝熱層に一部以上を埋め込んだリードフレームと、このリードフレームの一部以上を固定する樹脂構造体と、異形部品と、前記金属板と略並行に固定した回路基板と、から構成され、
前記異形部品の一部以上を、前記樹脂構造体に固定し、
前記接続配線の一部以上が、前記樹脂構造体によって前記伝熱層に押付けられ
前記接続配線の一部以上は前記回路基板に接続している回路モジュール。
【請求項４】
異形部品は、コイル、トランス、キャパシタ、リード付き部品のいずれか一つ以上である請求項１から３のいずれか一つに記載の回路モジュール。
【請求項５】
異形部品は、樹脂構造体に埋め込んでいる請求項１から３のいずれか一つに記載の回路モジュール。
【請求項６】
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、伝熱層から略垂直に折り曲げ接続配線とする工程と、
異形部品を、樹脂構造体に固定する工程と、
前記樹脂構造体を用いて、前記リードフレームの一部を前記伝熱層側に押付ける工程と、前記樹脂構造体を、前記金属板に固定する工程と、
を有する回路モジュールの製造方法。
【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回路モジュール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が必要であり、これらに使われるパワー半導体等は、放熱や大電流に対応する放熱基板に実装され、回路モジュールを構成する。ここで回路モジュールとは、電源モジュールやＤＣＤＣコンバータ等を含む、５０Ａ以上の大電流の電圧変換装置である。
【０００４】
こうした回路モジュールは、パワー半導体等を実装した放熱基板部と、パワー半導体等を制御する一般電子部品を実装した回路基板部と、コイル、トランス、キャパシタ、リード付き部品等の表面実装（いわゆるＳＭＤ実装。なお円柱状、コイン状、立方体、重量部品等の異形部品も含む）の難しい異形部品とから構成される。
【０００５】
そしてパワー半導体や異形部品を制御する半導体チップ等の各種電子部品を高密度実装した回路基板を、パワー半導体等を実装した回路モジュールに、できるだけ隣接して設置する必要がある。これは回路モジュールの小型化と同時に、回路のノイズ対策のためである。
【０００６】
こうした異形部品を有する回路モジュールにおいて、異形部品の固定は重要な課題となる。
【０００７】
図１４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１４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。
【０００８】
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】
【０００９】
しかし図１４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。
【００１０】
その結果、従来の異形部品の実装構造では、外部から絶縁基板１等に引っ張り力が伝わった場合、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。
【００１１】
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を隣接して設置することが難しい。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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前記伝熱層から略垂直に折り曲げてなる接続配線と、この接続配線の一部以上を固定する樹脂構造体と、異形部品と、から構成され、前記異形部品の一部以上は、前記樹脂構造体に固定している回路モジュールとする。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明によれば、コイル、トランス（チョークトランスを含む）、キャパシタ（電解コンデンサ、電気二重層キャパシタを含む）、リード付き部品等の異形部品の一部以上を、異形部品を固定するような形状とした樹脂構造体に直接、固定することで、様々な形状、重さ、数量の異形部品であっても、放熱基板側に影響を与えることなく、強固に固定する。
【００１４】
また異形部品の一部以上を固定した樹脂構造体を用いて、放熱基板を構成するリードフレームの一部からなる接続配線部を固定することで、接続配線部やリードフレーム自体の伝熱層からの剥離強度を高めると共に放熱基板自体を高強度化する。これは樹脂構造体を、金属板にネジや固定治具を用いて直接取り付けることによって、樹脂構造体と金属板の間にサンドイッチしたリードフレーム部分の引張り強度を高めるためである。
【００１５】
更に放熱基板に実装したパワー半導体等を制御する一般電子部品等を実装した回路基板を、放熱基板と略並行に設置することができ、回路基板も含んだ状態の回路モジュールの作製、更にはその小型化と、耐ノイズ特性を改善する。なお異形部品の電気的接続は放熱基板に接続されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。
【００１７】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１の回路モジュールの構造について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、回路モジュールの構成を説明する斜視図である。図１において、１１は樹脂構造体、１２は取付け孔、１３は配線孔、１４は点線、１５は異形部品、１６は取付け治具、１７は矢印、１８は放熱基板、１９はリードフレーム、２０は伝熱層、２１は金属板、２２は接続配線、２３はネジ、２４は回路基板、２５は電子部品である。
【００１９】
なお図１において、回路基板２４は必須要素ではない。これは回路基板２４を含まずとも回路モジュールを構成するためである。
【００２０】
図１において、樹脂構造体１１の外周部等には、樹脂構造体１１を放熱基板１８に固定するための取付け孔１２や、放熱基板１８のリードフレーム１９の一部である接続配線２２を保護するための配線孔１３を形成する。
【００２１】
なお図１において、リードフレーム１９からなる配線や、その上に実装したパワー半導体等、ソルダーレジスト等は図示していない。
【００２２】
樹脂構造体１１の所定部分（例えば中央部等）に形成した凹部（図示していない）に、異形部品１５をはめ込み（点線１４で図示している）、取付け治具１６を固定する。こうして異形部品１５の一部以上を樹脂構造体１１に固定する。
【００２３】
なお異形部品１５の樹脂構造体１１への固定は、樹脂構造体１１の異形部品１５の取付構造（あるいは嵌め込み構造）を工夫することによって、取付け治具１６を省略することも可能である。
【００２４】
図１において、放熱基板１８は、金属板２１と、この上に形成したシート状の伝熱層２０と、この伝熱層２０に固定したリードフレーム１９と、このリードフレーム１９の一部を前記伝熱層２０から突き出してなる接続配線２２と、から構成する。
【００２５】
なお接続配線２２は、伝熱層２０から略垂直に折り曲げているが、これは矢印１７に示すように、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３を介して突き出し、回路基板２４に接続するためである。このように、放熱基板１８の最適部分（例えば、周縁部）において、リードフレーム１９を略垂直に折り曲げ、接続配線２２とすれば良く、全ての周縁部（あるいは４辺全て）で折り曲げる必要は無い。周縁部のリードフレーム１９の一部を、略垂直に折り曲げることなく、そのまま（伝熱層２０と略平行なまま）放熱基板１８から外部へ突き出しても良い。
【００２６】
図１において、取付け孔１２に向かう矢印１７は、放熱基板１８の上に、異形部品１５の一部以上を固定した樹脂構造体１１を、ネジ２３によって固定する様子を示す。
【００２７】
またこのネジ２３によって固定した樹脂構造体１１の一部は、リードフレーム１９や、接続配線２２の一部（あるいは略垂直に折り曲げた接続配線２２の根本や根本付近）を強く押し付けるため、回路モジュール全体の強度を高める。
【００２８】
また回路基板２４の表面に実装した電子部品２５（例えば、制御用半導体等）は、放熱基板１８に実装したパワー半導体等（図示していない）に、接続配線２２を介して最短距離（あるいは最短線路長）で接続するため、ノイズの影響を受けない。
【００２９】
こうして金属板２１と、この金属板２１上に形成したシート状の伝熱層２０と、この伝熱層２０に固定したリードフレーム１９と、このリードフレーム１９の一部を前記伝熱層２０から略垂直に折り曲げてなる接続配線２２と、この接続配線２２の一部以上を固定する樹脂構造体１１と、異形部品１５と、前記金属板２１と略並行に固定した回路基板２４と、から構成され、前記異形部品１５の一部以上は、前記樹脂構造体１１に固定し、前記接続配線２２の一部以上は前記回路基板２４に接続している回路モジュールを実現する。
【００３０】
次に図２を用いて、樹脂構造体１１への異形部品１５の固定方法の一例について説明する。図２（Ａ）（Ｂ）は、共に樹脂構造体１１を用いて、異形部品１５の一部以上を固定する様子を説明する斜視図である。図２（Ａ）（Ｂ）において、２６は凹部である。
【００３１】
図２（Ａ）は、樹脂構造体１１の一面に、異形部品１５を固定する様子を示す。図２（Ａ）の矢印１７に示すように、予め凹部２６を形成しておいた樹脂構造体１１の前記凹部２６に、異形部品１５をセットする。なお凹部２６は、樹脂構造体１１の成形性の良さを利用して、凹み部分のみならず、異形部品１５の固定用に必要な窪みや枠、取付け用、固定用の孔等を事前に形成できる。その後、図２（Ｂ）に示すように、異形部品１５の上に取付け治具１６をセットすることで、異形部品１５の固定を強固にする。図２（Ｂ）における点線１４は、埋め込まれた異形部品１５の一部以上を示す。
【００３２】
なお取付け治具１６は、金属板等（バネ状の金属片も含む）であっても、樹脂板や樹脂成型体であっても良い。あるいは複数枚の樹脂構造体１１を用意し、この間に異形部品１５をサンドイッチすることで、固定しても良い。このように樹脂構造体１１（あるいはその一部）を、取付け治具１６とする（あるいは取付け治具１６として兼用させる）こととしても良い。また樹脂構造体１１の形状を工夫することで（例えば、蓋状の成型体も同時に形成しておくことで）も対応できる。
【００３３】
その後、図２（Ｂ）に示すように、ネジ２３等を用いて、樹脂構造体１１を金属板２１（図示していない）に取り付ける。
【００３４】
図３は、異形部品１５を取り付けた樹脂構造体１１を、ネジ２３を用いて放熱基板１８に固定する様子を説明する斜視図である。
【００３５】
図３において、異形部品１５の固定に樹脂構造体１１を用いるため、複数個の異形部品１５であっても、様々な異なる外形の異形部品１５であっても（更には複数個の異形部品１５であっても）、樹脂構造体１１に固定できる。
【００３６】
また図３において、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３は、放熱基板１８の接続配線２２を保護する。また樹脂構造体１１の一部は、接続配線２２の根本を、放熱基板側に押付けることで、その密着強度を高める（つまりネジ２３による押付け力は、樹脂構造体１１を介してリードフレーム１９に伝わる。その結果、リードフレーム１９はネジ２３による押付けの力によって、伝熱層２０に強く押し付けられることになり、リードフレーム１９は剥がれない）。
【００３７】
樹脂構造体１１への異形部品１５の取付け方法は、取付け治具１６以外に、樹脂構造体１１自体を加工したもの（取付け孔１２以外に取付け溝、はめ込み構造等）であっても良い。そして樹脂構造体１１における異形部品１５を固定する凹部２６は、樹脂構造体１１における異形部品１５の一部以上が接する部分である。そしてこの異形部品１５を固定する凹部２６は、異形部品１５用の取付け治具１６の取付け部分（例えば図２（Ａ）の点線１４部分）、更には取付け治具１６を固定するための構造部（孔や突起等を用いて取付け治具１６を固定した場合、こうした孔や、突起部、更にはこの近辺部分も構造部に含む。なおこれら部分は図示していない）も含む。これは、取付け治具１６の固定部分（取付け部分、更にはこの近辺部分も含む）も、異形部品１５を固定する構造部（更には凹部２６の一部と考えられる）からである。
【００３８】
このように樹脂構造体１１側に、異形部品１５の形状に応じた取付け用の凹部２６（なお形状は窪み状に限定する必要はない。複数の凸状の構造部を組み合わせて、これを凹部２６としても良い）構造部（更に必要に応じて取付け治具１６等）を形成することで、様々な異形部品１５の形状に対応できる。なお射出成形可能な市販の熱可塑性樹脂（望ましくは、エンジニアリングプラスチックや液晶ポリマー等の高強度樹脂材料）を用いることで、樹脂構造体１１を作製できる。
【００３９】
樹脂構造体１１に固定する異形部品１５について説明する。異形部品１５としては、質量の大きなもの（例えば５ｇ以上。なお５ｇ未満の軽い異形部品１５の場合、放熱基板１８の上に直接、固定できる場合がある）であっても対応する。なおコイル、トランス、キャパシタ、リード付き部品等のＳＭＤ実装が難しい部品も異形部品１５である（なお異形部品１５の形状は、円柱状、コイン状、立方体等である）。
【００４０】
なお複数個の異形部品１５や重量の大きな異形部品１５を固定する場合、回路モジュールの中央部付近等の最適位置に、あるいはバランスの最適位置に固定する。
【００４１】
こうして樹脂構造体１１の形状（樹脂構造体１１の肉厚も含む）は、搭載する異形部品１５の大きさや形状、個数や、重さ等を考慮して設計する。
【００４２】
図４は、異形部品１５を取り付けた樹脂構造体１１を、放熱基板１８に装着した後、ネジ２３によって固定する様子を説明する斜視図である。
【００４３】
図４に示すように、接続端子の一部以上を、樹脂構造体１１から突き出すようにすることで、この上に実装する回路基板２４への装着を行う。この後、図１に示すように、回路基板２４を実装し、回路モジュールとする。
【００４４】
（実施の形態２）
次に、図５から図７を用いて、実施の形態１で説明した回路モジュールに用いる放熱基板の製造方法の一例について説明する。
【００４５】
図５（Ａ）（Ｂ）は、共に放熱基板１８の製造方法の一例を説明する断面図である。図５（Ａ）において、２７は伝熱樹脂である。
【００４６】
まず図５（Ａ）に示すように、金属板２１の上に、伝熱樹脂２７をセットし、更にその上に所定パターン形状に加工したリードフレーム１９をセットする。そして矢印１７に示すように、これらを金型やプレス（共に図示していない）を用いて、加熱加圧することで一体化する。そして伝熱樹脂２７を硬化し、伝熱層２０とする。
【００４７】
図５（Ｂ）は、伝熱樹脂２７を硬化し、伝熱層２０とした後の状態を示す断面図である。図５（Ｂ）に示すように、放熱基板１８を構成するリードフレーム１９は、その一部以上を伝熱層２０に埋め込むことで、リードフレーム１９と伝熱層２０との接触面積を増加させ、リードフレーム１９の表面に実装したパワー半導体（図示していない）の熱を、リードフレーム１９から伝熱層２０を介して金属板２１へ放熱しやすくできる。またリードフレーム１９と伝熱層２０との接合強度（あるいは剥離強度）を高める効果を得る。
【００４８】
放熱基板１８において、リードフレーム１９の一部以上を、伝熱層２０に埋め込むことで、肉厚の（例えば、０．２ｍｍ以上、望ましくは０．３ｍｍ以上）リードフレーム１９を用いた場合でも、その厚みが放熱基板１８の表面に段差として表れないため、リードフレーム１９の上へのソルダーレジスト（図示していない）の印刷性を高める効果を得る。
【００４９】
なお図５（Ｂ）に示す矢印１７は、リードフレーム１９の一部を、金属板２１から略垂直になるように、折り曲げる様子を示す。後述する図６（Ａ）で示すようにリードフレーム１９の一部を、伝熱層２０から略垂直になるように引き剥がす。こうすることで、リードフレーム１９（あるいはリードフレーム１９で構成した接続配線２２）と、金属板２１（あるいは金属板２１を固定する筐体やシャーシ）との間の沿面距離（一種の絶縁距離）を確保する。
【００５０】
図６は、放熱基板１８と樹脂構造体１１を示す断面図である。図６に示すように、リードフレーム１９の一部を、伝熱層２０と略並行に突き出し、また略垂直に折り曲げて突き出す。
【００５１】
その後、別に用意した樹脂構造体１１を、放熱基板１８の上に矢印１７に示すようにセットする。このとき、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３に、放熱基板１８の接続配線２２を挿入する。
【００５２】
また樹脂構造体１１の一部に形成した凹部２６に、異形部品１５を矢印１７に示すようにセットする。そして取付け治具１６等によって固定する。
【００５３】
図６におけるネジ２３は、樹脂構造体１１を放熱基板１８に固定するためのものである。
【００５４】
図６における２８ａ、２８ｂは開口部である。放熱基板１８の一部に、開口部２８ｂ（リードフレーム１９を剥がしてなる溝部）を形成することで、沿面距離を得る。
【００５５】
また樹脂構造体１１の一部に開口部２８ａを形成することで、樹脂構造体１１の放熱基板１８への固定性を高め、更に目視検査等を容易とする。
【００５６】
このように開口部２８ａは、樹脂構造体１１に形成した配線孔１３の一側面以上を開口したものである。このように樹脂構造体１１の一部に形成した開口部２８ａで、樹脂構造体１１とリードフレーム１９との接触具合を調整する。後述する図９、１０で示すように、放熱基板１８に反りやうねりが発生しても、開口部２８ａを設けることで、開口部を設けていない側（つまりリードフレーム１９側）で、確実に樹脂構造体１１とリードフレーム１９側が接する。
【００５７】
図７は、異形部品１５の一部以上を固定した樹脂構造体１１を固定する様子を説明する断面図である。異形部品１５の固定に、取付け治具１６を用いることで、その機械的強度を高めている。そしてネジ２３によって、樹脂構造体１１を放熱基板１８に固定する（金属板２１に取り付けることが望ましい）。
【００５８】
図７において、放熱基板１８の上に、予め異形部品１５の一部以上を固定した樹脂構造体１１をセットし、ネジ２３等で固定する。その後回路基板２４を固定する。なお用途に合わせて、順番も入れ替える。
【００５９】
図８は、放熱基板１８に樹脂構造体１１を、ネジ２３で固定する様子を示す断面図である。図８に示すように、回路基板２４を実装する前に、放熱基板１８と樹脂構造体１１を固定することで作業性を高める。また樹脂構造体１１に形成した配線孔１３によって、接続配線２２の曲がりや反り、歪み等を矯正する。
【００６０】
図９は、回路基板２４をセットする様子を示す断面図である。図９に示すように、回路基板２４に形成した配線孔１３に、接続配線２２を挿入し、半田２９で固定する。また樹脂構造体１１は、ネジ２３によって、金属板２１（更に、金属板２１を固定する機器の筐体やシャーシも。なお筐体やシャーシは図示していない。）に物理的にしっかり固定する。
【００６１】
図１０は、回路基板２４を固定した様子を示す断面図である。図１０において、２９は半田である。図１０に示すように、回路基板２４と、樹脂構造体１１の間に隙間を設けることで、接続配線２２部分等への半田２９の付着具合（半田流れ、半田量の評価も含む）を検査する。
【００６２】
図１０における矢印１７は、ネジ２３が樹脂構造体１１を固定する力を示す。このように樹脂構造体１１をネジ止めすることで、同時に放熱基板１８の一部であるリードフレーム１９も固定することになる。
【００６３】
なお図１０において、樹脂構造体１１の端子部分（端子部は接続用リード線も含む。なおこれらは図示していない）を、取付け治具１６側に延ばし（あるいは取付け治具１６の隙間等を通して）回路基板２４に固定する（あるいは回路基板２４に形成した孔に、この接続用リード線を挿入ハンダ付けによって電気的に接続しても良い。なおこれらは図示していない）。こうして、樹脂構造体１１に固定した異形部品１５と回路基板２４を電気的に接続する。
【００６４】
なお図１０において、異形部品１５は、樹脂構造体１１に埋め込んでいるが、完全に埋め込んでも、一部が露出するように埋め込んでも良い。また複数の樹脂構造体１１同士の間に異形部品１５をサンドイッチすることで、取付け治具１６が省略できる。
【００６５】
図１１は、樹脂構造体１１をネジ２３で金属板２１等に固定することで、耐振性が向上する様子を説明する断面図である。図１１に示す回路モジュールに、外部より振動を加えた場合、異形部品１５には矢印１７に示す力が発生する。そしてこの図１１の矢印１７に示す力は、図１０に示した矢印１７に示す力（ネジ２３による取付け力）によって、打ち消すことができ、図１０のリードフレーム１９に直接、伝わることがない。
【００６６】
このように異形部品１５による引き剥がし力（例えば矢印１７）は、ネジ２３によって打ち消され、樹脂構造体１１は脱離しない。
【００６７】
なお図１１において、樹脂構造体１１と、放熱基板１８は直接、接しても良いし、その間にゴムやスポンジ等のクッション材（あるいは振動吸収剤）を挟んでも良い。また樹脂構造体１１の強度アップのために、その一部をラーメン構造（Ｒａｈｍｅｎ。ドイツ語で額縁の意味。柱と梁とからなる）とし、桟や梁を設けても良い（図示していない）。また必要部を金属等で補強しても良い。
【００６８】
更に金属板２１にばか孔等と呼ばれる、大きな取付け孔１２を形成しておくことで、樹脂構造体１１そのものを機器の筐体やシャーシに取り付ける。この結果、取付工数が削減でき、更に強力な固定が可能である。ここでばか孔とは、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。
【００６９】
図１２（Ａ）（Ｂ）は、共に樹脂構造体１１を用いない場合について説明する断面図である。図１２（Ａ）において、異形部品１５は、取付け治具１６を用いて、放熱基板１８に直接取り付けている。この状態で矢印１７に示すような振動（あるいは外力）を加えると、図１２（Ｂ）に示すように、異形部品１５や取付け治具１６が放熱基板１８から脱離する可能性がある。特に異形部品１５の質量が増加すると（特に５ｇ以上）、取付け治具１６を工夫しても脱離しやすい。これは取付け治具１６自体の質量も増加するためである。また取付け治具１６と共に、リードフレーム１９の一部も脱離した場合、回路動作自体にも影響を与える。
【００７０】
図１３（Ａ）（Ｂ）は、共に異形部品１５を回路基板２４側に取り付けた場合に発生しうる課題を説明する断面図である。
【００７１】
図１３（Ａ）（Ｂ）に示すように、異形部品１５を、取付け治具１６等を用いて回路基板２４に固定しても、矢印１７で示すような力が発生した場合、リードフレーム１９毎、矢印１７に示すように外れる可能性がある。
【００７２】
（実施の形態３）
実施の形態３では、回路モジュールに使用する放熱基板１８や樹脂構造体１１に用いる部材について説明する。
【００７３】
リードフレーム１９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１９の厚みは０．２ｍｍ以上（望ましくは０．３ｍｍ以上）を用いる。リードフレーム１９の厚みが０．２ｍｍ未満の場合、接続配線２２の強度が低下し、作業中に曲がる。
【００７４】
またリードフレーム１９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１９の厚みが１０．０ｍｍを超えた場合、接続配線２２のファインパターン化に影響を与える。
【００７５】
次に伝熱樹脂２７について説明する。伝熱樹脂２７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。
【００７６】
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２０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２０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２０の熱伝導率は５Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度となる。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
特に、伝熱層２０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２０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２０における熱硬化性樹脂の含有率を減らした場合、伝熱層２０と、リードフレーム１９との間の接着力が低下する可能性がある。そしてリードフレーム１９の一部である接続配線２２や、接続配線２２に接続した回路基板２４を、非常に強い力で繰り返し何度も引き剥がそうとした場合、放熱基板１８における伝熱層２０とリードフレーム１９の界面が剥離してしまう可能性も考えられる。
【００８０】
しかし図１０〜図１１に示すように、樹脂構造体１１をネジ２３や固定用の治具（図示していない）を用いて金属板２１に固定することで、リードフレーム１９や接続配線２２と伝熱層２０との間の剥離強度を高められる。
【００８１】
以上のように、金属板２１と、この金属板２１上に形成したシート状の伝熱層２０と、この伝熱層２０に固定したリードフレーム１９と、このリードフレーム１９の一部を前記伝熱層２０から略垂直に折り曲げてなる接続配線２２と、この接続配線２２の一部以上を固定する樹脂構造体１１と、異形部品１５と、から構成され、前記異形部品１５の一部以上は、前記樹脂構造体１１に固定している回路モジュールによって、異形部品１５の取付け性を高めた回路モジュールを実現する。
【００８２】
金属板２１と、この金属板２１上に形成したシート状の伝熱層２０と、この伝熱層２０に固定したリードフレーム１９と、このリードフレーム１９の一部を前記伝熱層２０から略垂直に折り曲げてなる接続配線２２と、この接続配線２２の一部以上を固定する樹脂構造体１１と、異形部品１５と、前記金属板２１と略並行に固定した回路基板２４と、から構成され、前記異形部品１５の一部以上は、前記樹脂構造体１１に固定し、前記接続配線２２の一部以上は、前記樹脂構造体１１によって前記伝熱層２０に押付けられ、前記接続配線２２の一部以上は前記回路基板２４に接続している回路モジュールとすることで、異形部品１５の取付け性を改善すると共にその耐振性を高める。
【００８３】
金属板２１と、この金属板２１上にシート状の伝熱層２０に一部以上を埋め込んだリードフレーム１９と、このリードフレーム１９の一部以上を固定する樹脂構造体１１と、異形部品１５と、前記金属板２１と略並行に固定した回路基板２４と、から構成され、前記異形部品１５の一部以上を、前記樹脂構造体１１に固定し、前記接続配線２２の一部以上が、前記樹脂構造体１１によって前記伝熱層２０に押付けられ、前記接続配線２２の一部以上は前記回路基板２４に接続している回路モジュールとすることで、異形部品１５の取付け性を改善すると共にその耐振性を高める。
【００８４】
異形部品１５は、コイル、トランス、キャパシタ、リード付き部品のいずれか一つ以上である異形部品１５とした場合であっても、対応できる回路モジュールを提供する。
【００８５】
異形部品１５を、樹脂構造体１１に埋め込む（あるいは複数の樹脂構造体１１でサンドイッチする）ことで、その取付け強度を高め、取付け治具１６を省略できる。
【００８６】
金属板２１上に、シート状の伝熱層２０を用いてリードフレーム１９を固定する工程と、前記リードフレーム１９の一部を、伝熱層２０から略垂直に折り曲げ接続配線２２とする工程と、異形部品１５を、樹脂構造体１１に固定する工程と、前記樹脂構造体１１を用いて、前記リードフレーム１９の一部を前記伝熱層２０側に押付ける工程と、前記樹脂構造体１１を、前記金属板２１に固定する工程と、を有する回路モジュールの製造方法によって、回路モジュールを生産でき、更に前記金属板２１と略並行に設置した回路基板２４に、前記接続配線２２を接続する工程を付加することで、回路モジュールの高機能化が可能となる。
【００８７】
なお回路基板２４としては、市販のガラスエポキシ（ガラス繊維をエポキシ樹脂で硬化したもの）製のプリント配線板等を用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
以上のように、本発明にかかる回路モジュールとその製造方法を用いることで、実装性の低いあるいは重量の大きい異形部品に対しても、樹脂構造体にしっかり固定でき、耐振性や耐ノイズ性に優れるため、各種機器の小型化と高強度化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】回路モジュールの構成を説明する斜視図
【図２】（Ａ）（Ｂ）は、共に樹脂構造体を用いて、異形部品の一部以上を固定する様子を説明する斜視図
【図３】異形部品を取り付けた樹脂構造体を、ネジを用いて放熱基板に固定する様子を説明する斜視図
【図４】異形部品を取り付けた樹脂構造体を、放熱基板に装着した後、ネジによって固定する様子を説明する斜視図
【図５】（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６】放熱基板と樹脂構造体を示す断面図
【図７】異形部品の一部以上を固定した樹脂構造体をセットする様子を説明する断面図
【図８】放熱基板に樹脂構造体を、ネジで固定する様子を示す断面図
【図９】回路基板をセットする様子を示す断面図
【図１０】回路基板を固定した様子を示す断面図
【図１１】樹脂構造体をネジで金属板等に固定することで、耐振性が向上する様子を説明する断面図
【図１２】（Ａ）（Ｂ）は、共に樹脂構造体を用いない場合について説明する断面図
【図１３】（Ａ）（Ｂ）は、共に異形部品を回路基板側に取り付けた場合に発生しうる課題を説明する断面図
【図１４】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】
【００９０】
１１  樹脂構造体
１２  取付け孔
１３  配線孔
１４  点線
１５  異形部品
１６  取付け治具
１７  矢印
１８  放熱基板
１９  リードフレーム
２０  伝熱層
２１  金属板
２２  接続配線
２３  ネジ
２４  回路基板
２５  電子部品
２６  凹部
２７  伝熱樹脂
２８、２８ａ、２８ｂ  開口部
２９  半田
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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