(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】異なる高さもしくは段差を有する複数面を有する金属シャーシ１２と、この金属シャーシ１２の上に、熱硬化性樹脂と無機フィラーとを含む伝熱層１５を介して固定した、端子１７付き発熱部品１６と、からなる回路モジュール１１であって、前記発熱部品１６は、前記金属シャーシ１２の異なる高さを有する２面以上に実装したものであり、前記端子１７は、その上に実装する回路基板２０に接続するよう、略垂直に折り曲げている回路モジュール１１とすることで、異なる形状（高さや厚み等）を有する発熱部品１６であっても、効率的に放熱することができる。【選択図】図１
2009218254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる高さもしくは段差を有する複数面を有する金属シャーシと、
この金属シャーシの上に、熱硬化性樹脂と無機フィラーとを含む伝熱層を介して固定した、端子付き発熱部品と、
からなる回路モジュールであって、
前記発熱部品は、前記金属シャーシの異なる高さを有する２面以上に実装したものであり、
前記端子は、その上に実装する回路基板に接続するよう、略垂直に折り曲げている回路モジュール。
【請求項２】
１枚の金属シャーシの中に０．５ｍｍ以上の高さもしくは０．５ｍｍ以上の段差を介して接続する複数面を有している請求項１記載の回路モジュール。
【請求項３】
伝熱層は、少なくとも発熱部品の底面で、面接触している請求項１記載の回路モジュール。
【請求項４】
金属シャーシは、機器の筐体もしくは他のシャーシへの取付部を有している請求項１記載の回路モジュール。
【請求項５】
金属シャーシは、アルミニウムを主体としたものであって、その厚みは０．５ｍｍ以上であり、異なる高さもしくは段差を有する複数面間の厚み差は、０．１ｍｍ以下である請求項１記載の回路モジュール。
【請求項６】
異なる高さもしくは段差を有する複数面を有する金属シャーシと、
この金属シャーシの上に、熱硬化性樹脂と無機フィラーとを含む伝熱層を介して固定した、端子付き発熱部品と、
前記金属シャーシと略平行に設置した回路基板と、
からなる回路モジュールであって、
前記発熱部品は、前記金属シャーシの異なる高さを有する２面以上に実装したものであり、
前記端子は、略垂直に折り曲げたものであり、前記回路基板に形成した貫通孔に接続している回路モジュール。
【請求項７】
貫通孔を突き抜けた端子の高さは、１０ｍｍ以下である請求項６に記載の回路モジュール。
【請求項８】
プレスもしくは金型を用いて、金属シャーシの一部以上に異なる高さもしくは段差を有する複数面を形成する工程と、
前記複数面の２面以上に、熱硬化性樹脂と無機フィラーとを含む伝熱材を、プレスもしくは金型を用いてシート状の個片として設置する工程と、
前記伝熱材の上に、端子付き発熱部品を面接触するように設置する工程と、
前記伝熱材を硬化し、伝熱層とする工程と、
前記端子を、回路基板に形成した貫通孔に接続する工程と、
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、プラズマテレビや液晶テレビ、民生用の電子機器等の電源回路や電力回路等の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、プラズマテレビや液晶テレビ等の民生用の電子機器は、小型化、薄型化、低消費電力化が望まれている。
【０００３】
こうした機器の電源回路や電力回路、更には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。
【０００４】
こうした回路モジュールは、パワー半導体やコイル、トランス等の発熱部品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と、から構成される。
【０００５】
ここでパワー半導体やトランス、コイル等の発熱部品を実装した放熱基板部と、これら発熱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とは、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や低背化（薄型化も含む）のためである。
【０００６】
図１０は、さまざまな形状を有する発熱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。発熱部品４ａ、４ｂは、それぞれ形状が異なるものである。そのため背の高い発熱部品４ｂは平坦な厚肉回路導体２へ、背の低い発熱部品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。そして背の高さに関係なく発熱部品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。
【０００７】
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】
【０００８】
しかし図１０で示した従来の回路モジュールでは、少なくとも発熱部品４ａ、４ｂの一面をヒートシンク６等に固定する必要がある。また発熱部品４ａ、４ｂの数や形状によって、ヒートシンク６への固定方法が難しくなる。
【０００９】
その結果、図１０で示した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、発熱部品４ａ、４ｂが変形したり、発熱部品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。
【００１０】
更にこうしたさまざまな形状を有する発熱部品４ａ、４ｂを制御する一般電子部品を実装した回路基板を、これら発熱部品４ａ、４ｂに隣接して設置することが難しい。
【００１１】
またこれらさまざまな形状を有する発熱部品４ａ、４ｂを有した回路モジュールでは、その小型化、低背化、薄型化（例えば、プラズマテレビの壁掛け化、軽量化）には対応することが難しい。
【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、異なる高さもしくは段差を有する複数面を有する金属シャーシと、この金属シャーシの上に、熱硬化性樹脂と無機フィラーとを含む伝熱層を介して固定した、端子付き発熱部品と、からなる回路モジュールであって、前記発熱部品は、前記金属シャーシの異なる高さを有する２面以上に実装したものであり、前記端子は、その上に実装する回路基板に接続するよう、略垂直に折り曲げ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、さまざまな形状の発熱部品（例えば、発熱部品としてはパワー半導体のみならず、コイル、トランス（チョークトランスを含む）等も含む）に対しても、優れた放熱と低背化効果が得られるため、回路モジュール全体としての薄型化、あるは低背化が可能となる。
【００１４】
ここで発熱部品とは、一般的なパワー半導体（例えば、パワートランジスタ、パワーＦＥＴの他に高輝度ＬＥＤ、レーザーダイオード等の発光素子も含む。）以外に、大型あるいは異形の発熱部品（例えばトランスやチョークコイル等）に対応できる。これは発熱部品として、リードフレーム等からなる端子を有するものを選択し、この端子を略垂直に折り曲げることで、金属シャーシと略平行に設置した回路基板との接続を確実に行うことができるためである。
【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、放熱基板と略平行に設置することで互いの接続配線長さを短くできるため、回路モジュール全体の小型化（低背化、薄型化も含む）や、耐ノイズ特性を改善する。
【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断面図である。図１において、１１は回路モジュール、１２は金属シャーシ、１３は取付部、１４は取付孔、１５は伝熱層、１６は発熱部品、１７は端子である。
【００１９】
図１より、回路モジュール１１は、異なる高さもしくは段差を有する複数面を有する金属シャーシ１２と、この金属シャーシ１２の上に、熱硬化性樹脂と無機フィラーとを含む伝熱層１５を介して固定した、端子１７付き発熱部品１６と、からなり、前記発熱部品１６は、前記金属シャーシ１２の異なる高さを有する２面以上（なお略同じ高さであっても異なる高さを有する２面以上とする。これは異なる高さを有する面もしくは溝を介して分割されることで、実質的に異なる高さを有する２面以上と同じだからである）に実装したものであり、前記端子１７は、その上に実装する回路基板（図１においては図示していないが、後述する図６においては図示している）に接続するよう、略垂直に折り曲げたものである。
【００２０】
図１において、金属シャーシ１２は、異なる高さもしくは段差を有する複数面（例えば、段々畑状の複数面。ここで面とは発熱部品１６を実装する面を言う）を有している。ここで異なる高さや段差とは、金属シャーシ１２に設けた複数の発熱部品１６の実装面である。金属シャーシ１２の高さとは、金属シャーシ１２を横に寝かした場合の段々畑の各畑の高さに相当する（図１において、金属シャーシ１２は立てているが、これは発熱部品１６における放熱効果（例えば、煙突効果）を高めるためである。なお製造工程において金属シャーシ１２は横に寝かした状態としても良い。また金属シャーシ１２における高さもしくは段差とは横に寝かした状態で評価すれば良い）。
【００２１】
図１における金属シャーシ１２は、異なる高さもしくは段差を有した複数面を有しており、その一面以上には、略垂直に折り曲げた端子１７を有する発熱部品１６を、伝熱層１５によって固定している。
【００２２】
なお図１に示すように発熱部品１６は、略同一の形状として図示しているが、略同一形状に限定する必要はない。これは発熱部品１６が、パワー半導体以外にトランスやチョークコイル等の異形部品も含むためである。そしてこうした異形部品は、複数面を有する金属シャーシ１２の低い位置に設置することで、異形部品の厚みを吸収することができ、回路モジュールの薄型化を実現する。
【００２３】
図１において、金属シャーシ１２は、１枚であり、この１枚の金属シャーシの中に異なる高さ（望ましくは０．５ｍｍ以上）、あるいは異なる段差（望ましくは０．５ｍｍ以上）を介して接続する複数面を有している。このように１枚の金属シャーシ１２の一部以上に異なる高さや段差を介して、例えば「段々畑」のような複数面を形成することで、発熱部品１６の高さや形状を吸収することができる。なお高さや段差は、共に０．５ｍｍ以上が望ましい。高さや段差が０．５ｍｍ未満の場合、段差等を設ける必要がない。
【００２４】
図１において、伝熱層１５は、少なくとも発熱部品１６の底面で、面接触していることが望ましい。発熱部品１６の底面、更にはその側面の一部以上に伝熱層１５を面接触させることで、発熱部品１６の放熱効果（あるいは熱伝導）を高め、その接着強度（あるいは剥離強度）も高める。
【００２５】
図１に示すように、金属シャーシ１２の一部に、機器の筐体や他のシャーシへの取付部１３や取付孔１４を設けることが望ましい。例えば図１における取付部１３は、金属シャーシ１２の一部を例えばＬ字型に折り曲げたものであり、この取付部１３に設けた取付孔１４によって、回路モジュール１１を、機器の筐体や他のシャーシ等（共に図１において図示していない）に取り付ける。なお取付部１３を設けることによって、筐体やシャーシと、金属シャーシ１２の間に隙間を設けることができ、この隙間によって煙突効果（煙突効果とは、例えば加熱され比重の低くなった空気が上昇することによって、周りから空気を吸引する効果）による冷却が可能となる。
【００２６】
また金属シャーシ１２は、アルミニウムを主体としたものであって、金属シャーシ１２の厚みは０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であり、異なる高さもしくは段差を有する複数面間の金属シャーシ１２の厚みの差は、０．１ｍｍ以下とすることが望ましい。
【００２７】
なお金属シャーシ１２はアルミニウムを主体とすることで、段々畑のような複数面を形成することが容易となるのみならず、機器の軽量化や高放熱（アルミニウムの熱伝導率は高いため、発熱部品１６に発生した熱に対して、優れたヒートスプレッド効果が得られる）が可能となる。
【００２８】
なお金属シャーシ１２の厚みは、０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下が望ましい。０．５ｍｍ未満の場合、複数個の発熱部品１６を、伝熱層１５を介して固定した場合に、変形する可能性がある。また３．０ｍｍを超えた場合、強度は充分であるが、コストアップし、機械加工性に影響を与える可能性がある。
【００２９】
また異なる複数面（あるいは溝や異なる段差によって隔てられた面同士において）互いの厚みの差は０．１ｍｍ以内とすることが望ましい。これは一枚の金属シャーシ１２をプレス等によって、異なる高さの複数面を設けた場合、これら複数面を略同一の厚みとすることが望ましいためである。これら複数面を略同一の厚み（少なくとも厚み差を０．１ｍｍ以内）とすることで、１枚の金属シャーシ１２中でのヒートスプレッド特性を均一化でき、積極的に放熱効果を高める（あるいは熱伝導のバラツキを抑える）。
【００３０】
次に実施の形態２として、回路モジュール１１の製造方法の一例について説明する。
【００３１】
（実施の形態２）
実施の形態２では、図２〜図５を用いて、回路モジュール１１の製造方法の一例について説明する。なお図２〜図５において、金属シャーシ１２等は立てた状態で図示しているが、加工は立てた状態で行う必要はない。必要に応じて寝かせた状態で加工しても良い。
【００３２】
図２（Ａ）（Ｂ）は、共に金属シャーシ１２に、異なる高さもしくは段差を有する複数面を設ける様子を説明する断面図である。図２（Ａ）（Ｂ）において、１８は矢印である。
【００３３】
図２（Ａ）は、加工前の金属シャーシ１２の断面図である。図２（Ｂ）は、加工後の金属シャーシ１２の断面図である。図２（Ａ）に示す金属シャーシ１２を、プレスや金型（共に図示していない）によって加工することで、矢印１８に示すように、図２（Ｂ）の状態となる。
【００３４】
図２（Ｂ）において、金属シャーシ１２は、異なる高さもしく段差、あるいはこれらによって接続された複数面（略同じ高さであっても異なる高さの平面や段差によって分割された面同士も、この複数面に含む。これは実質的に同じであるからである）を有している。なお複数面は略平行に限定する必要は無いが、略平行とすることで、伝熱層１５や発熱部品１６の装着性を高められる。また一連のプレスや金型を使った工程によって同時に、金属シャーシ１２の一部に取付部１３や取付孔１４を設けても良い。これはプレスや金型による加工を、複数のプレスや金型等を組み合わせてなる一連の加工工程とすることで、生産性を高めるためである。
【００３５】
図３は、金属シャーシ１２の表面に伝熱材を装着する様子を示す断面図である。図３において、１９は伝熱材であり、熱硬化性樹脂と無機フィラーとを含むものであって、未硬化状態（半硬化状態も含む。これは未硬化状態の場合、表面がベタベタして取扱いにくい場合があるためである。こうした場合は半硬化状態とすれば良い。ここで半硬化状態とは室温でベタベタしない程度に硬化したものであり、ガラスエポキシ樹脂からなるプリプレグ等でのＢステージ状態に相当する）のものである。
【００３６】
図３に示すように、複数に分割した個片状の伝熱材１９（例えば、ペレット状、シート状等）を用意し、矢印１８に示すようにして、異なる高さもしくは段差を有する金属シャーシ１２の複数面に装着する。この装着において、プレスや金型、治具等を用いることで作業性を高める。
【００３７】
なお伝熱材１９の金属シャーシ１２上の装着時に、プレスや金型（共に図示していない）を用いることで、装着後の伝熱材１９の外形形状（厚みや面積、寸法等）の精度を高めることができ、次の発熱部品１６の装着時の装着精度を高める。
【００３８】
図３に示すように複数面（例えば高さや大きさの異なる複数面、あるいは高さや段差等で区切られた複数面）を有する金属シャーシ１２の２面以上に、伝熱材１９を設置しプレスもしくは金型等（図３には図示していない）を用いることで、各々の個片を金属シャーシ１２に密着してなるシート状の個片に成形しても良い。このように金属シャーシ１２の表面に形成した伝熱材１９の形状（厚みや大きさ、位置、寸法等）のバラツキを防止し、その生産性を高める。ここで伝熱材１９は、複数個の個片とすることが望ましい。伝熱材１９を事前に複数個の個片に分割しておき、これを一括して金属シャーシ１２の所定面にシート状に形成することで、その成形性や成形精度を高める。
【００３９】
図４は、金属シャーシ１２に形成した複数面に、伝熱材１９を用いて複数個の発熱部品１６を固定する様子を示す断面図である。
【００４０】
なお図４に示すように、予め発熱部品１６の端子１７を略垂直に折り曲げておくことで、金属シャーシ１２の段差と端子１７との相互干渉を防止する。なおこれら発熱部品１６の装着時に、プレスや金型、治具（共に図示していない）を用いることで、方向間違いや位置ズレを抑える。
【００４１】
図５は、発熱部品１６を伝熱材１９の上に装着する様子を説明する断面図である。図５の矢印１８に示すように、発熱部品１６を伝熱材１９に押し付けるように（あるいはめり込ませるように）することで、少なくとも発熱部品１６の底面を、伝熱材１９に面接触させると共に発熱部品１６と伝熱材１９との間に空気残りが発生しない。その後、伝熱材１９を硬化し、伝熱層１５とする。こうして図５の状態とし、回路モジュール１１とする。
【００４２】
なおこうして作成した回路モジュール１１の略垂直に折り曲げた端子１７に、回路基板を実装することで、後述する実施の形態３で説明するような、更に高性能化した回路モジュール１１を実現できる。
【００４３】
上述したように、回路モジュール１１は、プレスもしくは金型を用いて、金属シャーシ１２の一部以上に異なる高さもしくは段差を有する複数面を形成する工程と、前記複数面の２面（望ましくは複数面、更には異なる複数面）以上に、熱硬化性樹脂と無機フィラーとを含む伝熱材１９を、プレスもしくは金型を用いてシート状の個片として設置する工程と、前記伝熱材１９の上に、端子１７付き発熱部品１６を面接触するように設置する工程と、前記伝熱材１９を硬化し、伝熱層１５とする工程と、前記端子１７を、回路基板に形成した貫通孔に接続する工程と、を有する製造方法によって製造することができ、機器の小型化、低背化、薄型化に貢献する。
【００４４】
次に実施の形態３として、更に高性能化した回路モジュール１１について説明する。
【００４５】
（実施の形態３）
実施の形態３では、図１で説明した回路モジュール１１に、更に回路基板を組み合わせた場合について説明する。
【００４６】
図６〜図８は、回路基板を組み込んでなる回路モジュール１１の製造方法の一例について説明する断面図である。
【００４７】
図６は、回路モジュール１１と、回路基板とを接続して、高性能な回路モジュールとする様子を説明する断面図である。図６において、２０は回路基板、２１は電子部品、２２は貫通孔である。
【００４８】
図６において、回路基板２０は、例えば市販のガラスエポキシ樹脂からなる多層回路基板であり、その表層や内層には銅箔からなる配線パターン（ソルダーレジスト等と共に図示していない）が形成され、互いにビア（図示していない）等を介して接続されている。電子部品２１は、発熱素子１６を制御するための制御用素子（例えば、制御用半導体素子、チップ部品等）である。また貫通孔２２は、回路基板２０に形成した孔であり、内壁にメッキ等で電極を形成しておくことで、後の半田付け工程（例えば後述する図７）による接続性を高める。
【００４９】
図６に示すように回路モジュール１１に、略平行に回路基板２０をセットし、矢印１８に示すように、端子１７を貫通孔２２に挿入する。
【００５０】
図７は、回路モジュールと回路基板２０とからなる高性能化した回路モジュール１１を説明する断面図であり、図７において、２３は半田である。図７に示すように、半田２３等によって、回路基板２０と接続端子１７とを電気的に接続し、回路基板２０を組み込んだ回路モジュール１１とすることで、図１等で説明した回路モジュール１１を、更に高性能化できる。これは発熱を伴わない制御用の電子部品２１を、発熱部品１６から離すことができるためであり、制御用の電子部品２１等が、スイッチング等によるノイズの影響を受けにくくなる。また制御用の電子部品２１のパターンに応じた位置に、発熱部品１６を設ける（あるいは端子１７を持ってくる）ことができるため、制御用の電子部品２１と、発熱部品１６とを接続する配線の線路長を短くでき（あるいは引き回しを短くでき）、回路パターンの小型化が可能となる。この結果、配線の線路長を最短にできるため、ノイズの影響を受けにくくできる。
【００５１】
次に図８を用いて、回路モジュール１１の筐体への固定方法について説明する。図８は、回路モジュール１１の機器の筐体や他のシャーシへの固定方法について説明する断面図である。図８において、２４は筐体（筐体２４は他のシャーシ等も含む）、２５はネジ（なおネジ２６は、固定用のピンやポスト、治具等であっても良い）である。
【００５２】
図８に示すように、回路モジュール１１は、その一部に設けた取付部１３（あるいは取付孔１４）にネジ２５等を用いて、筐体２４に固定することで、発熱部品１６から金属シャーシ１２に伝わった熱を効率的に外部（例えば筐体２４や他のシャーシ。なお筐体２４は他のシャーシ等も含む）に放熱する。
【００５３】
なお回路モジュール１１と回路基板２０とを互いに接続した後、この状態で筐体２４にネジ２５等で固定しても良いし、筐体２４に回路モジュール１１だけをネジ２５等で固定した後、この上に回路基板２０をセットし、半田２３によって互いに接続しても良い。これは用途や取付位置に合わせて最適化すればよいためである。
【００５４】
次に図９を用いて、発熱部品１６が伝熱層１５に面接触し、放熱する様子を説明する。図９（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ発熱部品１６を伝熱材１９に面接触するように固定する様子と、発熱部品１６に発生した熱が伝熱層１５を介して放熱する様子を説明する断面図である。まず図９（Ａ）の矢印１８ａに示すように、発熱部品１６を伝熱材１９に押し付ける。このとき、伝熱材１９は、発熱部品１６の底部のみならず、その側面にも回り込む（あるいは付着する、あるいは伝熱材１９にその一部が埋め込まれる）ようにする。これは図９（Ｂ）の状態とすることで、伝熱効果を高め、更に付着強度（あるいは剥離強度）を高めるためである。
【００５５】
図９（Ｂ）における矢印１８ｂは、発熱部品１６に発生した熱が、伝熱層１５を介して、金属シャーシ１２へ放熱する様子を説明する。
【００５６】
以上のようにして異なる高さもしくは段差を有する複数面を有する金属シャーシ１２と、この金属シャーシ１２の上に、熱硬化性樹脂と無機フィラーとを含む伝熱層１５を介して固定した、端子１７付き発熱部品１６と、前記金属シャーシ１２と略平行に設置した回路基板２０と、からなる回路モジュール１１であって、前記発熱部品１６は、前記金属シャーシ１２の異なる高さを有する２面以上に実装したものであり、前記端子１７は、略垂直に折り曲げたものであり、前記回路基板２０に形成した貫通孔２２に接続している回路モジュール１１とする。
【００５７】
なお図７、図８において、回路基板２０に設けた貫通孔２２を突き抜けた端子１７の高さ（あるいは突き抜けた長さ）は、１０ｍｍ以下（望ましくは５ｍｍ以下、更には３ｍｍ以下）が望ましい。１０ｍｍより長い場合、折れ曲がる場合がある。
【００５８】
なお異なる高さもしくは段差を有する複数面を有する金属シャーシ１２（例えば、互いに５ｍｍの段差を介して２〜５段程度の段々畑状の複数面を有する場合）、この上に、略垂直に折り曲げた端子１７の長さが略同じ発熱部品１６を複数個実装した場合、段々畑の高さに応じて、回路基板２０に設けた貫通孔２２を突き抜けた端子１７の長さに大小ができてしまう場合がある。こうした場合、事前に突き抜けた端子１７の高さが１０ｍｍ以下にする、あるいは半田２３で貫通孔２２に実装した後、端子１７の先端の一部を切断し、その突き抜け長さを互いに１０ｍｍ以下とすることが望ましい。こうして端子１７の長さの最適化を行う。
【００５９】
（実施の形態４）
実施の形態４では、回路モジュール１１に使用する伝熱材１９（あるいは伝熱材１９が硬化してなる伝熱層１５）等について説明する。
【００６０】
次に伝熱材１９について説明する。伝熱材１９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。
【００６１】
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１５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１５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１５の熱伝導率は５Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度となる。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
以上のように、金属シャーシ１２と発熱部品１６とを、伝熱層１５で固定することで、金属シャーシ１２と発熱部品１６との間の熱伝導性と絶縁性を高めることができる。
【００６５】
なお一次側回路に接続する発熱部品１６に対しては、伝熱層１５の厚みは、０．４ｍｍ以上（望ましくは０．６ｍｍ以上）とすることが望ましい。これは強化絶縁のためである。また沿面距離を６ｍｍ以上（望ましくは１０ｍｍ以上）とすることで、更にその絶縁性を高める。
【００６６】
なお発熱部品１６に強化絶縁が要求されない場合、伝熱層１５の厚みは、０．０１ｍｍ以上とする。０．０１ｍｍ未満の場合、伝熱層１５に用いる無機フィラーとして高価な微粉末を使う必要がある。
【００６７】
次に異なる高さもしくは段差を有する複数面を有する金属シャーシ１２を用いることで、様々な外形寸法を有する発熱部品１６への対応効果について説明する。
【００６８】
これは異なる高さ等を有する金属シャーシ１２を用いることで、初めて異なる高さを有する発熱部品１６（例えば高さ１ｍｍのパワー半導体素子と、高さ２０ｍｍのパワー半導体素子）や、異形の発熱部品１６（例えば、複雑な形状を有するトランスやチョークコイル）であっても、その高さや形状を金属シャーシ１２に設けた高さや段差によって吸収できるためである。
【００６９】
さらに金属シャーシ１２に設けた高さや段差の違いによって、積極的に発熱部品１６同士を離すことができ、互いの干渉（熱的、あるいは高周波的）を防止することも可能である。また積極的に発熱部品１６に設けた端子１７の長さを短くする（例えば、金属シャーシ１２に設けた段差によって回路基板２０側に近づける）ことで、配線長（あるいは線路長）を短くでき、ＥＳＲ（等価直列抵抗）やＥＳＬ（等価直列インダクタンス）を小さくでき、回路を流れる信号形状を設計値に近づけられる。
【００７０】
また必要に応じて、端子１７の長さを長くする（例えば、金属シャーシ１２に設けた段差によって回路基板２０側から遠ざける）ことで、発熱部品１６からの熱影響を抑える。更に端子１７の一部を積極的に放熱部分（例えば、放熱フィン）とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
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、各種機器（例えば電源部や電力回路部、あるいはプラズマテレビのサステイン回路、あるいは液晶テレビのバックライトの制御回路等）の小型化、低背化、あるいは薄型化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】回路モジュールの構成を説明する断面図
【図２】（Ａ）（Ｂ）は、共に金属シャーシに、異なる高さもしくは段差を有する複数面を設ける様子を説明する断面図
【図３】金属シャーシの表面に伝熱材を装着する様子を示す断面図
【図４】金属シャーシに形成した複数面に、伝熱材を用いて複数個の発熱部品を固定する様子を示す断面図
【図５】発熱部品を伝熱材の上に装着する様子を説明する断面図
【図６】回路モジュールと、回路基板とを接続して、高性能な回路モジュールとする様子を説明する断面図
【図７】回路モジュールと回路基板とからなる高性能化した回路モジュールを説明する断面図
【図８】回路モジュールの機器の筐体や他のシャーシへの固定方法について説明する断面図
【図９】（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ発熱部品を伝熱材に面接触するように固定する様子と、発熱部品に発生した熱が伝熱層を介して放熱する様子を説明する断面図
【図１０】さまざまな形状を有する発熱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】
【００７３】
１１  回路モジュール
１２  金属シャーシ
１３  取付部
１４  取付孔
１５  伝熱層
１６  発熱部品
１７  端子
１８  矢印
１９  伝熱材
２０  回路基板
２１  電子部品
２２  貫通孔
２３  半田
２４  筐体
２５  ネジ
【図１】
2009218254.tif 000003
【図２】
2009218254.tif 000004
【図３】
2009218254.tif 000005
【図４】
2009218254.tif 000006
【図５】
2009218254.tif 000007
【図６】
2009218254.tif 000008
【図７】
2009218254.tif 000009
【図８】
2009218254.tif 000010
【図９】
2009218254.tif 000011
【図１０】
2009218254.tif 000012