(57)【要約】 【課題】  発熱部品の熱を効率よく放熱する放熱構造体、これを備える電子機器および放熱構造体の製造方法を提供することである。【解決手段】  放熱構造体１０は、基板１２と、筐体１３と、発熱部品１１とを含んで構成される。筐体１３は、基板１２を収容する容器の少なくとも一部を成す。発熱部品１１は、基板１２に実装され、部品本体１４と、放熱部１６とを含んで構成される。部品本体１４は、通電され稼動することによって、熱を発生する。放熱部１６は、部品本体１４、基板１２および筐体１３に熱的に接続され、部品本体１４の熱を放熱する。【選択図】      図１
2009158846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板を収容する容器の少なくとも一部を成す筐体と、
前記基板に実装される発熱部品であって、
通電され稼動することによって熱を発生する部品本体と、
前記部品本体、前記基板および前記筐体に熱的に接続され、前記部品本体の熱を放熱する放熱部とを有する発熱部品とを含むことを特徴とする放熱構造体。
【請求項２】
前記基板は、導電性を有する導体層を有し、
前記導体層の少なくとも一部は、前記筐体に対向する前記基板の表面部に露出して形成され、
前記放熱部は、露出して形成される前記導体層に接続されることを特徴とする請求項１に記載の放熱構造体。
【請求項３】
前記放熱部および前記筐体の互いに熱的に接続される両方の表面に接触して配置され、熱伝導性を有し、可撓性を有する介在物をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の放熱構造体。
【請求項４】
前記筐体には、前記基板に向かう向きに突出する突出部が形成され、
前記発熱部品は、筐体に対向する基板の表面部に実装され、
前記放熱部は、前記突出部に熱的に接続されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の放熱構造体。
【請求項５】
前記基板、前記放熱部および前記筐体は、ねじ部品によって固定されることを特徴とする請求項４に記載の放熱構造体。
【請求項６】
前記基板には、厚み方向に貫通する貫通孔または切欠きが形成され、
前記貫通孔内または切欠き内には、前記部品本体の少なくとも一部が配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の放熱構造体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の放熱構造体を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項８】
通電され稼動することによって熱を発生する部品本体と、前記部品本体に熱的に接続される放熱部とを有する発熱部品と、容器の少なくとも一部を成す筐体とを用い、
基板を形成する基板形成工程と、
前記発熱部品を前記基板に配置する発熱部品配置工程と、
前記発熱部品を前記基板に実装し、前記放熱部と前記基板とを熱的に接続する実装工程と、
前記実装工程の後、前記基板を前記筐体に配置し、前記放熱部と前記筐体とを熱的に接続する基板配置工程とを含むことを特徴とする放熱構造体の製造方法。
【請求項９】
前記基板形成工程において形成される前記基板には、導電性を有し、前記基板の厚み方向に垂直な表面のうち少なくとも一方に、少なくとも一部が露出する導体層が形成され、
前記実装工程において前記放熱部は、露出する前記導体層に接続され、
前記基板配置工程において、前記導体層の露出する基板の表面は、前記筐体に対して対向させて配置されることを特徴とする請求項８に記載の放熱構造体の製造方法。
【請求項１０】
前記基板配置工程よりも前の段階で、前記放熱部および前記筐体の互いに熱的に接続されるべき表面のうち少なくともいずれか一方に、熱伝導性を有し、可撓性を有する介在物を接触させて配置する介在物配置工程をさらに含むことを特徴とする請求項８または９に記載の放熱構造体の製造方法。
【請求項１１】
前記筐体のうち前記放熱部が配置されるべき領域に突出部を有する形状に、筐体を形成する筐体形成工程をさらに含み、
前記基板配置工程は、前記放熱部と前記突出部とを熱的に接続する工程であることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１つに記載の放熱構造体の製造方法。
【請求項１２】
前記基板配置工程の後、前記基板と前記放熱部と前記筐体とを、ねじ部品によって締結する締結工程を含むことを特徴とする請求項１１に記載の放熱構造体の製造方法。
【請求項１３】
前記基板形成工程で形成される基板は、厚み方向に貫通する貫通孔または切欠きが形成される基板であり、
前記発熱部品配置工程において、前記部品本体の少なくとも一部は、前記貫通孔内または切欠き内に配置されることを特徴とする請求項８〜１２に記載の放熱構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱部品の熱を放熱する放熱構造体、これを備える電子機器および放熱構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、従来技術に係る放熱構造１を表す断面図である。従来技術に係る放熱構造体である放熱構造１は、プリント基板２に実装される半導体部品３に対向して開口部４を形成した金属製ケース５とを備え、開口部４内で半導体部品３は、放熱絶縁物６を介して金属製ケース５に接続される。半導体部品３は、プリント基板２に実装され、半導体部品３の熱は、筐体に放熱絶縁物６を介して放熱される（たとえば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１８５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体部品は、樹脂によってモールド成形して形成され、端子および放熱フィンを除いて、外気に露出する部分は樹脂によって形成される。したがって、端子および放熱フィンを除いて外気に露出する部分は、金属よりも熱伝導率が低い。従来技術に係る放熱構造１では、半導体部品３は、放熱絶縁物６を介して筐体に接続されるけれども、放熱絶縁物６には半導体部品３のうち熱伝導率の比較的低い部分が接触する。
【０００５】
本発明の目的は、発熱部品の熱を効率よく放熱する放熱構造体、これを備える電子機器および放熱構造体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に従えば、放熱構造体は、基板と、筐体と、発熱部品とを含んで構成される。筐体は、基板を収容する容器の少なくとも一部を成す。発熱部品は、基板に実装され、部品本体と、放熱部とを含んで構成される。部品本体は、通電され稼動することによって、熱を発生する。放熱部は、部品本体、基板および筐体に熱的に接続され、部品本体の熱を放熱する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、部品本体の熱を、放熱部を介して、基板および筐体の両方に伝達することができる。したがって、放熱部が基板および筐体のいずれか一方に接続される場合に比べて、部品本体の熱を効率的に拡散することができる。したがって、部品本体からの放熱の効率を高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。以下の説明においては、各形態に先行する形態ですでに説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。以下の説明は、放熱構造体１０、これを備える電子機器２８および放熱構造体１０の製造方法についての説明をも含む。
【０００９】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る放熱構造体１０の断面図である。第１実施形態において、放熱構造体１０は、発熱部品１１の熱を放熱するための構造を有する構造体である。放熱構造体１０は、基板１２と、筐体１３と、発熱部品１１とを含んで構成される。発熱部品１１は、基板１２に実装され、部品本体１４と、放熱部１６とを含んで構成される。部品本体１４は、通電され稼動することによって、熱を発生する。
【００１０】
第１実施形態において発熱部品１１は、半導体部品である。具体的には、集積回路パッケージであり、たとえばＬＳＩ（Large-Scale Integration）、ＶＬＳＩ（Very-Large-
Scale Integration）またはＵＬＳＩ（Ultra-Large-Scale Integration）などが実装される。集積回路パッケージは、集積回路が単数実装されたものでもよく、複数実装されたマルチチップモジュールであってもよい。
【００１１】
放熱部１６は、部品本体１４の熱を周囲の部材に伝達し、部品本体１４の温度を下げることを目的として部品本体１４に接続される。第１実施形態において、放熱部１６は、部品本体１４に対して電気的にも熱的にも接続される。放熱部１６は、端子としての機能も有し、部品本体１４に入力され、あるいは部品本体１４から出力される電気信号を伝達する。放熱部１６を除く他の端子を「通常端子」と称する。発熱部品１１のうち、放熱部１６および通常端子１７を除く残余の部分を「部品本体」と称する。放熱部１６および通常端子１７は、鉄合金または銅系の合金で形成される。
【００１２】
本実施形態においては、１つの発熱部品１１に１つの放熱部１６が含まれ、３つの通常端子１７が含まれる。ただし他の実施形態において１つの部品に含まれる放熱部および通常端子の個数については、規定しない。他の実施形態において、たとえば通常端子が４つ以上設けられてもよく、５つ以上設けられてもよい。
【００１３】
部品本体１４は、外囲部材１８と集積回路１９とを含んで構成される。外囲部材１８は、樹脂から形成され、外囲部材１８および放熱部１６は、集積回路１９を外囲する。部品本体１４の外形は、モールド成形によって形成され、直方体に形成される。放熱部１６は、部品本体１４、基板１２および筐体１３に熱的に接続され、部品本体１４の熱を放熱する。放熱部１６は、通常端子１７とは異なり、部品本体１４の一表面に、面接触する形状に配置される。放熱部１６が接触する部品本体１４の一表面に垂直な方向を「垂直方向」と称し、垂直方向Ｘのうち、放熱部１６に関して部品本体１４と反対の向き、換言すれば、放熱部１６が接触する部品本体１４の一表面に垂直で部品本体１４から離れる向きを「垂直方向一方」と称する。
【００１４】
放熱部１６は、平板状部材として形成され、垂直方向Ｘを厚み方向Ｚとして配置される。放熱部１６の一部は、部品本体１４よりも垂直方向一方Ｘ１に位置し、放熱部１６の他の部分は、部品本体１４よりも、垂直方向Ｘに垂直な１つの向きに突出して形成される。通常端子１７は、１つの部品本体１４に対して複数形成され、各通常端子１７は、棒状、線状または平板状に形成される。各通常端子１７の一端部は、集積回路１９に電気的に接続される。通常端子１７は、部品本体１４の垂直方向Ｘに平行な４つの面から、各面に垂直に延びて形成され、部品本体１４近傍においては、部品本体１４に対して垂直に接続されるけれども、外囲部材１８よりも外方において、湾曲および屈曲が可能である。
【００１５】
放熱部１６の長手方向に垂直な断面の大きさは、通常端子１７の長手方向に垂直な断面の大きさよりも大きく設定される。通常端子１７が板状に形成される場合において、放熱部１６の厚みと通常端子１７の厚みとは、同一に設定されてもよいけれども、放熱部１６の長手方向に直交する向きの幅寸法は、通常端子１７の長手方向に直交する向きの幅寸法よりも大きく設定される。
【００１６】
部品本体１４は、通常端子１７および放熱部１６によって基板１２に接続され、この状態で、部品本体１４は基板１２に対して固定される。通常端子１７および放熱部１６は、基板１２の導体層２１に対して半田によって接続される。基板１２は、導体層２１を有する。導体層２１は、導電性を有し、導体層２１の少なくとも一部は、筐体１３に対向する基板１２の表面部に露出して形成される。放熱部１６は、露出して形成される導体層２１に接続される。半田は、スズおよび鉛を含む合金であるけれども、たとえば銀または銅を含む合金から成る材料であってもよい。
【００１７】
第１実施形態において基板１２は、厚み方向Ｚに重なる３つ以上の層を含んで形成される、多層基板１２であるものとする。以下、基板１２の厚み方向Ｚを、単に「厚み方向」と称することがある。また、筐体１３に対して基板１２を配置した状態において、基板１２の厚み方向Ｚとなる筐体１３に関する方向をも「厚み方向」と称する。導体層２１は、たとえば銅などの導電性の高い材料から成り、基板１２に実装される複数の電気部品間を電気的に接続する。基板１２の厚み方向Ｚに隣合う導体層２１は、絶縁層２２によって隔てられる。絶縁層２２は、たとえばセラミックなどの絶縁性の材料から成る。基板１２の厚み方向Ｚに垂直ないずれかの方向に隣合う導体層２１は、絶縁層２２によって隔てられる。厚み方向Ｚに重なる導体層２１は、厚み方向Ｚに接続されることもあるけれども、導体層２１の位置、形状、大きさおよび接続関係は、基板１２を形成するときに、予め定められる。
【００１８】
第１実施形態において、基板１２の、厚み方向Ｚに垂直な２つの表面のうちの一方の表面には、導体層２１が露出し、他方の表面には、導体層２１は露出せず、絶縁層２２が外気に面する。基板１２に実装される部品は、発熱部品１１を除いて、基板１２の、前記一方の表面に実装される。基板１２に実装される部品の端子は、発熱部品１１の通常端子１７および放熱部１６も含めて、基板１２の前記一方の表面に実装される。
【００１９】
基板１２には、厚み方向Ｚに貫通する貫通孔２４または切欠きが形成される。貫通孔２４内または切欠き内には、部品本体１４の少なくとも一部が配置される。貫通孔２４として形成される内部空間および切欠き内の内部空間を総称して「内部空間」と称し、内部空間を規定する部分を「内部空間規定部」と称する。貫通孔２４が形成される場合には、内部空間規定部は、基板１２のうち貫通孔２４を規定する部分であり、切欠きが形成される場合には、内部空間規定部は、基板１２のうち切欠きが形成される部分である。第１実施形態において基板１２には、貫通孔２４が形成される。
【００２０】
部品本体１４は、基板１２に対して、垂直方向Ｘが基板１２の厚み方向Ｚに一致する姿勢で挿入され、配置される。貫通孔２４の形状は、矩形に形成され、部品本体１４を垂直方向Ｘに見たときの、部品本体１４の大きさよりも大きく形成される。部品本体１４を貫通孔２４に挿入した状態において、部品本体１４と内部空間規定部との間隙は、貫通孔２４に部品本体１４を挿入できる範囲内において、可及的に小さく設定される。部品本体１４と内部空間規定部との間隙は、小さく設定されれば小さく設定されるほど、基板１２の厚み方向Ｚに垂直な表面の面積を大きく設定することができ、基板１２の一部として配置される導体層２１および絶縁層２２の設計の自由度を高くすることができる。
【００２１】
基板１２の厚み方向一方Ｚ１の表面と、部品本体１４の垂直方向一方Ｘ１の表面とは、面一状に配置され、放熱部１６の垂直方向他方Ｘ２の表面と基板１２の厚み方向一方Ｚ１の表面とは、面一状に配置される。この状態において、放熱部１６および通常端子１７は、基板１２に形成される導体層２１の、予め定める部分に半田付けされる。各通常端子１７の長手方向の、集積回路１９に接続される一端部から遠い位置の他端部は、基板１２の厚み方向一方Ｚ１の表面の導体層２１に接続可能に曲げて形成される。内部空間規定部近傍の基板１２のうち、厚み方向一方Ｚ１の表面部には、放熱部１６および通常端子１７が接続されるべき導体層２１が露出する。内部空間規定部のうち、厚み方向一方Ｚ１の表面部を除いて内部空間には、絶縁層２２が露出しており、導体層２１は露出しない。
【００２２】
筐体１３は、基板１２を収容する容器の少なくとも一部を成す。筐体１３は、アルミニウム、アルミニウム合金などの鋼材によって形成され、鋳造によって形成される。筐体１３の形状は、基板１２の形状および大きさと、基板１２に実装される電気部品の位置、形状および大きさとに応じて設計され、形成される。基板１２は、厚み方向Ｚに見て大略的に矩形に形成される。筐体１３の基板１２に対向する筐体１３の表面も矩形に形成され、この表面は、基板１２を厚み方向Ｚに見たときの基板１２の大きさよりも大きく設定される。筐体１３に対して基板１２を配置した状態において、基板１２の厚み方向一方Ｚ１となる筐体１３に関する向きをも「厚み方向一方」と称し、この逆の向きを「厚み方向他方」と称する。
【００２３】
筐体１３には、突出部２６が形成される。突出部２６は、基板１２に向かう向きに突出する。発熱部品１１は、筐体１３に対向する基板１２の表面部に実装される。放熱部１６は、突出部２６に熱的に接続される。筐体１３において突出部２６の位置は、筐体１３に対して配置される基板１２上の放熱部１６の位置に対応して設定される。基板１２に対向する筐体１３の表面と、基板１２の厚み方向Ｚに垂直な表面と、放熱部１６の厚み方向Ｚに垂直な表面とは、平行に配置される。放熱部１６は基板１２の内部空間規定部に接触し、突出部２６のうち厚み方向他方Ｚ２の端部は、放熱部１６の厚み方向一方Ｚ１の端部に近接して配置される。
【００２４】
放熱部１６の厚み方向一方Ｚ１の端部と、突出部２６の厚み方向他方Ｚ２の端部との間隙は、１ミリメートル（millimeters, 略号「ｍｍ」）程度に設定される。ただし、本発明において、放熱部１６の厚み方向一方Ｚ１の端部と、突出部２６の厚み方向他方Ｚ２の端部との間隙は、フィルムおよびペースト状流動物の少なくともいずれか一方から成る介在物２７を介して、放熱部１６の厚み方向一方Ｚ１の端部と、突出部２６の厚み方向他方Ｚ２の端部とが熱的に接続できる間隙であれば、足りる。他の実施形態において、放熱部の厚み方向一方の端部と、突出部の厚み方向他方の端部との間隙は、たとえば０．８ｍｍ以上１．２ｍｍ以下であってもよい。
【００２５】
放熱構造体１０は、介在物２７をさらに含んで構成される。介在物２７は、放熱部１６および筐体１３の互いに熱的に接続される両方の面に接触して配置される。また熱伝導性を有し、可撓性を有するフィルムおよびペースト状流動物のうちの少なくとも一方から成る。第１実施形態において介在物２７は、突出部２６の厚み方向Ｚの端部と放熱部１６の厚み方向一方Ｚ１の端部との間隙に配置されるフィルムである。フィルムは、ゲル状物質から成り、ゲルに含まれる液体は、不揮発性の液体である。
【００２６】
介在物２７は、筐体１３および放熱部１６から厚み方向Ｚに押圧されることによって、放熱部１６および突出部２６間の間隙に等しい厚みとなり、本実施形態において介在物２７の厚みは、０．１ｍｍ程度となる。介在物２７は、可撓性を有するので、弾性変形または塑性変形する。介在物２７は弾性体であってもよく、粘性体であってもよい。第１実施形態において介在物２７は、通常端子１７および筐体１３間にも配置され、通常端子１７および筐体１３間をも熱的に接続する。
【００２７】
基板１２に対向する筐体１３の表面部のうち、突出部２６が形成される領域を除く表面部は、突出部２６よりも厚み方向一方Ｚ１に形成され、筐体１３に対向する基板１２の厚み方向一方Ｚ１の表面から、厚み方向一方Ｚ１に離れて形成される。筐体１３の表面部のうち、突出部２６が形成される領域を除く表面部と基板１２との間には、基板１２の厚み方向一方Ｚ１に実装される電気部品が位置する。したがって、突出部２６が形成される領域を除く筐体１３の表面部と基板１２との間の間隙は、基板１２の厚み方向一方Ｚ１に実装される電気部品のうち、厚み方向Ｚに最大の寸法を有する電気部品の厚み方向Ｚの寸法に対応して設定される。発熱部品１１は、本実施形態において突出部２６よりも厚み方向他方Ｚ２に配置され、基板１２の厚み方向一方Ｚ１に実装される電気部品のうち、発熱部品１１を除く他の電気部品が、突出部２６を除く領域の筐体１３と基板１２との間に配置される。
【００２８】
電子機器２８は、放熱構造体１０を含んで構成される。第１実施形態において電子機器２８は、電子制御ユニット（electronic control unit, 略称「ＥＣＵ」）であるものとする。ただし本発明において電子機器２８は、本発明に係る放熱構造体１０を含んで構成されていれば、足りる。他の実施形態において、電子機器は、たとえばカーナビゲーション（satellite navigation system）であってもよく、カーオーディオ（Car Audio）であってもよい。本実施形態において電子機器２８は、放熱構造体１０とともに、モータ、抵抗、コンデンサ、電源などを含んで構成される。
【００２９】
ＥＣＵは、電子機器２８が防水性を有し、電子機器２８の内部部品を外囲する電子機器２８のハウジングは、密閉して形成される。したがって、ハウジング内に空気を流通させることによって発熱部品１１の熱を放熱させることはできない。第１実施形態において電子機器２８は、放熱構造体１０を含んで構成されるので、発熱部品１１の熱を、基板１２および基板１２を外囲する容器を介して放熱することができる。
【００３０】
図２は、本発明の第１実施形態に係る放熱構造体１０の製造方法の工程を表す断面図である。放熱構造体１０の製造方法は、第１実施形態に係る放熱構造体１０を製造する方法である。放熱構造体１０の製造方法は、発熱部品１１と、基板１２と、筐体１３とを用いる。放熱構造体１０の製造方法は、基板形成工程と、発熱部品配置工程と、実装工程と、基板配置工程とを含んで構成される。基板形成工程は、基板１２を形成する工程である。基板形成工程において形成される基板１２には、導電性を有し、基板１２の厚み方向Ｚに垂直な表面のうち少なくとも一方に、少なくとも一部が露出する導体層２１が形成される。基板形成工程で形成される基板１２は、厚み方向Ｚに貫通する貫通孔２４または切欠きが形成される基板１２である。
【００３１】
発熱部品配置工程は、発熱部品１１を基板１２に配置する工程である。図２（ａ）は、基板形成工程の後、発熱部品配置工程の前の段階での基板１２および発熱部品１１の断面図である。発熱部品配置工程において、部品本体１４の少なくとも一部は、貫通孔２４内または切欠き内に配置される。発熱部品配置工程では、放熱部１６および通常端子１７が、内部空間形成部近傍の基板１２の厚み方向一方Ｚ１に露出する導体層２１に接触し、放熱部１６および通常端子１７を予め定める導体層２１に対して接続可能な位置に配置される。
【００３２】
実装工程は、発熱部品１１を基板１２に実装し、放熱部１６と基板１２とを熱的に接続する工程である。実装工程において放熱部１６は、露出する導体層２１に接続される。第１実施形態において実装工程は、放熱部１６と基板１２の導体層２１とに接触する半田を配置し、発熱部品１１を含む基板１２上の電気部品および基板１２を加熱炉に入れて加熱することによって、放熱部１６と基板１２とを電気的にも機械的にも接続する。これによって、発熱部品１１を含む基板１２上の電気部品は、基板１２に対して固定される。図２（ｂ）は、実装工程が終了した後の基板１２および発熱部品１１の断面図である。
【００３３】
基板配置工程では、導体層２１の露出する基板１２の表面が、筐体１３に対して対向する向きに配置される。基板配置工程は、実装工程の後、基板１２を筐体１３に配置し、放熱部１６と筐体１３とを熱的に接続する工程である。基板１２は、筐体１３に対してビスなどのねじ部品によって固定される。このとき、放熱部１６は、筐体１３の突出部２６に対して介在物２７を介して熱的に接続される。図２（ｃ）は、基板配置工程が終了した後の基板１２および発熱部品１１の断面図である。本発明において基板配置工程は、実装工程の後、導体層２１の露出する基板１２の表面が筐体１３に対して対向する向きに配置され、放熱部１６と筐体１３とを熱的に接続する工程であれば、足りる。他の実施形態においてたとえば放熱部は、直接筐体に接触することによって、筐体に対して熱的に接続されてもよい。
【００３４】
放熱構造体１０の製造方法は、介在物配置工程をさらに含んで構成される。介在物配置工程は、基板配置工程よりも前の段階で、放熱部１６および筐体１３の互いに熱的に接続されるべき表面のうち少なくとも何れか一方に、介在物２７を接触させて配置する工程である。介在物２７は、熱伝導性を有し、可撓性を有するフィルムおよびペースト状流動物のうちの少なくとも一方から成る。本実施形態において介在物２７は、突出部２６の厚み方向他方Ｚ２の表面上に配置され、これによって、基板配置工程で基板１２が筐体１３に配置されたときに、放熱部１６と筐体１３の突出部２６とは、介在物２７によって熱的に接続される。
【００３５】
放熱構造体１０の製造方法は、筐体形成工程をさらに含んで構成される。筐体形成工程は、放熱板が配置されるべき領域に突出部２６を有する形状に、筐体１３を形成する工程である。基板配置工程は放熱部１６と突出部２６とを熱的に接続する工程である。筐体形成工程は、基板配置工程よりも前の段階で行われる工程である。基板１２上の電気部品の配置、基板１２の導体層２１の配線、および基板１２の貫通孔２４の位置は、基板１２および筐体１３の設計の段階で予め定められるので、筐体１３のうち突出部２６を形成する領域の位置についても設計の段階で決定される。筐体形成工程では、筐体１３の設計に基づいて、筐体１３に突出部２６を形成する。
【００３６】
図３は、本発明の第１実施形態に係る放熱構造体１０の製造方法の工程を表すフローチャートである。本処理開始後、ステップａ１の筐体形成工程に移行し、筐体１３の形成を行う。筐体１３には、放熱部１６に熱的に接続されるべき領域に突出部２６を形成する。次にステップａ２の基板形成工程に移行し、基板１２の形成を行う。基板１２には、貫通孔２４または切欠きを形成する。次にステップａ３の発熱部品配置工程に移行し、発熱部品１１を基板１２に配置する。この工程では、発熱部品１１以外の基板１２に実装されるべき電気部品も基板１２上に配置する。次にステップａ４の実装工程に移行し、基板１２に対して電気部品の実装を行う。発熱部品１１も含めて基板１２に実装されるべき電子機器２８の端子は、基板１２の導体層２１に電気的に接続される。
【００３７】
次にステップａ５の介在物配置工程に移行し、介在物２７を筐体１３の突出部２６に配置する。介在物配置工程が終了した段階では、介在物２７の厚みは、突出部２６と放熱部１６との間の間隙の大きさよりも大きく設定される。次にステップａ６の基板配置工程に移行し、基板１２および電気部品を筐体１３に対して配置し、基板１２を筐体１３に対して固定する。その後、本処理は終了する。筐体形成工程は、基板配置工程よりも前の段階であれば、いずれの段階において行われてもよいけれども、介在物配置工程よりも前の段階で行えば、筐体１３に対して介在物２７を配置することが可能となる。
【００３８】
発熱部品１１の熱は、放熱部１６および通常端子１７を介して基板１２に移動し、放熱部１６を介して筐体１３にも移動する。発熱部品１１から放熱される熱量のうち、放熱部１６を移動する熱量は、通常端子１７を移動する熱量よりも大きい。放熱効率は、筐体１３および基板１２に対して接触する放熱部１６および通常端子１７の熱的な接続面積に、およそ比例する。放熱部１６を介して放熱される熱量と、通常端子１７を介して放熱される熱量とを含めた熱量のうち、７０％〜８０％は、放熱部１６を介して筐体１３に移動して放熱され、２０％程度は、放熱部１６を介して基板１２に移動して放熱され、５〜１０％程度は、通常端子１７を介して基板１２に移動して放熱される。
【００３９】
放熱部１６および通常端子１７は、発熱部品１１の温度が基板１２および筐体１３のいずれか一方の温度よりも高い状態であれば、常に放熱を行う。発熱部品１１が通電され稼動することによって発熱するときにも熱を伝達して放熱し、通電が停止され、発熱部品１１の稼動が停止されても、発熱部品１１の温度が、基板１２よりも高いときは基板１２に対して、筐体１３の温度よりも高いときには筐体１３に対して放熱を行う。
【００４０】
本実施形態に従えば、放熱構造体１０は、基板１２と、筐体１３と、発熱部品１１とを含んで構成される。筐体１３は、基板１２を収容する容器の少なくとも一部を成す。発熱部品１１は、基板１２に実装され、部品本体１４と、放熱部１６とを含んで構成される。部品本体１４は、通電され稼動することによって、熱を発生する。放熱部１６は、部品本体１４、基板１２および筐体１３に熱的に接続され、部品本体１４の熱を放熱する。これによって、部品本体１４の熱を、放熱部１６を介して、基板１２および筐体１３の両方に伝達することができる。したがって、放熱部１６が基板１２および筐体１３のいずれか一方に接続される場合に比べて、部品本体１４の熱を効率的に拡散することができる。したがって、部品本体１４からの放熱の効率を高くすることができる。
【００４１】
また本実施形態によれば、基板１２は、導体層２１を有する。導体層２１は、導電性を有し、導体層２１の少なくとも一部は、筐体１３に対向する基板１２の表面部に露出して形成される。放熱部１６は、露出して形成される導体層２１に接続される。導体層２１は、導体層２１を除く基板１２の他の部分に比べて熱伝導率が高いので、放熱部１６を介して基板１２に移動する熱を、効率的に拡散することができる。したがって、放熱部１６が基板１２のうち導体層２１を除く他の部分に接続される場合に比べて、移動部からの放熱の効率を高くすることができる。
【００４２】
また本実施形態によれば、放熱構造体１０は、介在物２７をさらに含んで構成される。介在物２７は、放熱部１６および筐体１３の互いに熱的に接続される両方の面に接触して配置される。また熱伝導性を有し、可撓性を有するフィルムおよびペースト状流動物のうちの少なくとも一方から成る。これによって、介在物２７は、放熱部１６および筐体１３間の両方に密着することができる。したがって、介在物２７を配置しない場合に比べて、放熱部１６および筐体１３間の熱的な接続面積を、大きくすることができる。これによって、放熱部１６から筐体１３への熱流を多くすることができる。したがって、部品本体１４からの放熱の効率を高くすることができる。
【００４３】
また本実施形態によれば、筐体１３には、突出部２６が形成される。突出部２６は、基板１２に向かう向きに突出する。発熱部品１１は、筐体１３に対向する基板１２の表面部に実装される。放熱部１６は、基板１２と突出部２６とに熱的に接続される。これによって、基板１２に対向する筐体１３表面のうち、突出部２６が形成される領域を除く他の領域と基板１２との間に空間を形成することができる。したがって、筐体１３に対向する基板１２の表面に実装される電気部品を、基板１２と筐体１３との間の前記空間に位置させることができる。したがって、筐体１３が放熱部１６および基板１２に対して厚み方向Ｚに近接して接触することと、基板１２の表面に実装される電気部品が基板１２と筐体１３との間に位置することとを両立することができる。
【００４４】
また本実施形態によれば、基板１２には、厚み方向Ｚに貫通する貫通孔２４または切欠きが形成される。貫通孔２４内または切欠き内には、部品本体１４の少なくとも一部が配置される。これによって、部品本体１４を、筐体１３と基板１２との間に位置させる必要がなくなるので、筐体１３と基板１２とを近接させることができる。したがって、筐体１３と基板１２との間隙の大きさに関わらず、放熱部１６を筐体１３と基板１２とに接触させることができる。
【００４５】
また本実施形態によれば、電子機器２８は、放熱構造体１０を備える。これによって、部品本体１４からの放熱の効率を高くすることができるので、電子機器２８を、発熱部品１１の多く含まれる構成にすることが可能となる。また、部品本体１４からの放熱の効率を高くすることができるので、部品本体１４の局部的な温度上昇を抑制することができる。したがって、放熱構造体１０を含まない場合に比べて、電子機器２８を、連続稼動することができる。また部品本体１４からの熱を放熱部１６を介して拡散し、放熱するので、空気の流通によって放熱を行う場合に比べて、電子機器２８の環境を限定する必要がない。したがって、たとえば自動車内部の空間など、閉鎖空間において電子機器２８を使用することが可能となる。
【００４６】
また本実施形態によれば、放熱構造体１０の製造方法は、発熱部品１１と、基板１２と、筐体１３とを用いる。発熱部品１１は、部品本体１４と、放熱部１６とを有する。部品本体１４は、通電され稼動することによって熱を発生する。放熱部１６は、部品本体１４に熱的に接続される。筐体１３は、基板１２を収容する容器の少なくとも一部を成す。放熱構造体１０は、基板形成工程と、発熱部品配置工程と、実装工程と、基板配置工程とを含んで構成される。基板形成工程は、基板１２を形成する工程である。発熱部品配置工程は、発熱部品１１を基板１２に配置する工程である。実装工程は、発熱部品１１を基板１２に実装し、放熱部１６と基板１２とを熱的に接続する工程である。基板配置工程は、実装工程の後、基板１２を筐体１３に配置し、放熱部１６と筐体１３とを熱的に接続する工程である。
【００４７】
これによって、放熱部１６を、部品本体１４、基板１２、および筐体１３に熱的に接続することができる。したがって、部品本体１４の熱を、放熱部１６を介して、基板１２および筐体１３の両方に伝達することができる。したがって、放熱部１６が基板１２および筐体１３のいずれか一方に接続される場合に比べて、部品本体１４の熱を効率的に拡散することができる。これによって、部品本体１４からの放熱の効率を高くすることができる。
【００４８】
また本実施形態によれば、基板形成工程において形成される基板１２には、導電性を有し、基板１２の厚み方向Ｚに垂直な表面のうち少なくとも一方に、少なくとも一部が露出する導体層２１が形成される。また実装工程において放熱部１６は、露出する導体層２１に接続される。基板配置工程において、導体層２１の露出する基板１２の表面は、筐体１３に対して対向させて配置される。導体層２１は、導体層２１を除く基板１２の他の部分に比べて熱伝導率が高いので、放熱部１６を介して基板１２に移動する熱を、効率的に拡散することができる。したがって、放熱部１６が基板１２のうち導体層２１を除く他の部分に接続される場合に比べて、移動部からの放熱の効率を高くすることができる。
【００４９】
また本実施形態によれば、放熱構造体１０の製造方法は、介在物配置工程をさらに含んで構成される。介在物配置工程は、基板配置工程よりも前の段階で、放熱部１６および筐体１３の互いに熱的に接続されるべき表面のうち少なくとも何れか一方に、介在物２７を接触させて配置する工程である。介在物２７は、熱伝導性を有し、可撓性を有するフィルムおよびペースト状流動物のうちの少なくとも一方から成る。これによって、介在物２７は、放熱部１６および筐体１３間の両方に密着することができる。したがって、介在物２７を配置しない場合に比べて、放熱部１６および筐体１３間の熱的な接続面積を、大きくすることができる。これによって、放熱部１６から筐体１３への熱流を多くすることができる。したがって、部品本体１４からの放熱の効率を高くすることができる。
【００５０】
また本実施形態によれば、放熱構造体１０の製造方法は、筐体形成工程をさらに含んで構成される。筐体形成工程は、放熱板が配置されるべき領域に突出部２６を有する形状に、筐体１３を形成する工程である。基板配置工程は放熱部１６と突出部２６とを熱的に接続する工程である。これによって、基板１２に対向する筐体１３表面のうち、突出部２６が形成される領域を除く他の領域と基板１２との間に空間を形成することができる。したがって、筐体１３に対向する基板１２の表面に実装される電気部品を、基板１２と筐体１３との間の前記空間に位置させることができる。したがって、筐体１３が放熱部１６および基板１２に対して厚み方向Ｚに近接して接触することと、基板１２の表面に実装される電気部品が基板１２と筐体１３との間に位置することとを両立することができる。
【００５１】
また本実施形態によれば、基板形成工程で形成される基板１２は、厚み方向Ｚに貫通する貫通孔２４または切欠きが形成される基板１２である。発熱部品配置工程において、部品本体１４の少なくとも一部は、貫通孔２４内または切欠き内に配置される。これによって、部品本体１４を、筐体１３と基板１２との間に位置させる必要がなくなるので、筐体１３と基板１２とを近接させることができる。したがって、筐体１３と基板１２との間隙の大きさに関わらず、放熱部１６を筐体１３と基板１２とに接触させることができる。
【００５２】
＜第２実施形態＞
図４は、本発明の第２実施形態に係る放熱構造体１０の断面図である。図５は、本発明の第２実施形態における発熱部品１１の平面図および断面図である。図５（ａ）は、平面図であり、図５（ｂ）は、図５の切断面線Ａ−Ａで切断して見た断面図である。第２実施形態に係る放熱構造体１０は、第１実施形態に係る放熱構造体１０に類似しており、以下第１実施形態に対する第２実施形態の相違点を中心に説明する。第２実施形態における基板１２、放熱部１６および筐体１３は、ねじ部品によって固定される。
【００５３】
基板１２には、発熱部品１１の部品本体１４の一部が位置するための貫通孔２４は形成されず、部品本体１４は、基板１２よりも厚み方向一方Ｚ１、筐体１３と基板１２との間に配置される。基板１２に対向する筐体１３の表面部のうち、突出部２６が形成される領域を除く他の領域は、基板１２の厚み方向一方Ｚ１の表面から厚み方向一方Ｚ１に離れて配置され、基板１２の厚み方向一方Ｚ１に実装される電気部品は、突出部２６の領域を除く筐体１３の他の領域と基板１２との間に配置される。発熱部品１１において、放熱部１６は、突出部２６と基板１２との間に配置され、部品本体１４は、他の電気部品と同様に、突出部２６を除く筐体１３の他の領域と基板１２との間に配置される。
【００５４】
発熱部品１１は、部品本体１４の垂直方向一方Ｘ１が、基板１２の厚み方向他方Ｚ２に一致する姿勢で基板１２に対して配置される。放熱部１６の垂直方向一方Ｘ１の表面は、基板１２の厚み方向一方Ｚ１の表面に対して面一状に配置される。通常端子１７は、通常端子１７のうち基板１２の導体層２１に接続されるべき端部が、基板１２の厚み方向一方Ｚ１の表面に接触可能に形成される。第２実施形態において通常端子１７は、集積回路１９に接続される端部から通常端子１７の長手方向に遠い位置の端部が、基板１２の厚み方向一方Ｚ１の導体層２１に接続される。放熱部１６と、基板１２には、ねじ部品が挿通される挿通孔３２が形成される。
【００５５】
筐体１３には、ねじ部品が螺合するための凹所３３が形成され、筐体１３のうち凹所３３を規定する凹部には、雌ねじが形成される。具体的に凹部は、突出部２６の厚み方向他方Ｚ２の端部から厚み方向Ｚに延びて形成され、凹所３３は、突出部２６の厚み方向他方Ｚ２に向けて開口し、筐体１３を成す部材によって厚み方向他方Ｚ２から規定されることはない。放熱部１６と基板１２とに形成される挿通孔３２および筐体１３に形成される凹所３３は、基板１２の厚み方向Ｚに延びる軸線を有して形成される。
【００５６】
ねじ部品のねじ基本３４には、雄ねじが形成される。発熱部品１１が基板１２の予め定める位置に配置された状態で、放熱部１６の挿通孔３２の位置と基板１２の挿通孔３２の位置とは、厚み方向Ｚに重なる。ねじ部品のねじ基本３４は、発熱部品１１が基板１２の予め定める位置に配置された状態で、放熱部１６の挿通孔３２、ねじ部品の挿通孔３２に厚み方向Ｚに挿通される。ねじ基本３４は、筐体１３の凹部に形成された雌ねじに螺合する。
【００５７】
ねじ部品には、厚み方向Ｚに見て円形状の頭部３６が形成され、頭部３６の直径は、ねじ基本３４の直径よりも大きく設定される。ねじ部品の頭部３６を厚み方向Ｚに見たときの外径は、基板１２に形成される挿通孔３２の内径よりも大きく設定される。頭部３６の座面は、厚み方向Ｚに垂直な平面として形成される。これによって、座面は、基板１２の厚み方向他方Ｚ２の表面に面接触する。ねじ部品は、筐体１３の凹部に螺合することによって、基板１２および放熱部１６を筐体１３に対して厚み方向一方Ｚ１に押圧し、固定する。
【００５８】
第２実施形態において放熱部１６および筐体１３との間には、介在物２７は配置されない。したがって、放熱部１６と筐体１３とは、ねじ部品によって直接面接触し、互いに押圧する。これによって、放熱部１６と筐体１３とは密着し、放熱部１６から筐体１３への熱移動の効率は、ねじ部品による固定を行わない場合に比べて高くなる。
【００５９】
図６は、本発明の第２実施形態に係る放熱構造体１０の製造方法の工程を表すフローチャートである。本処理開始後、ステップｂ１の筐体形成工程に移行し、筐体１３を形成する。この工程において筐体１３には、突出部２６が形成されるとともに、突出部２６には、凹所３３が形成される。次にステップｂ２の基板形成工程に移行し、基板１２の形成を行う。基板１２には、部品本体１４を配置するための貫通孔２４または切欠きは、形成されず、ねじ部品のねじ基本３４が挿通するための挿通孔３２が形成される。次にステップｂ３の発熱部品配置工程に移行し、発熱部品１１を基板１２に対して配置する。発熱部品１１は、基板１２に対して厚み方向一方Ｚ１に配置される。この工程において発熱部品１１以外の電気部品も基板１２に配置される。発熱部品１１が基板１２に配置された状態において、放熱部１６に形成された挿通孔３２は、基板１２に形成された孔に同軸となる。
【００６０】
次にステップｂ４の実装工程に移行し、基板１２に対して配置された電気部品を、発熱部品１１も含めて基板１２に対して実装する。具体的には半田を配置し、加熱処理を行うことによって電気部品を基板１２に対して接続し、固定する。次にステップｂ５の基板配置工程に移行し、基板１２を筐体１３に対して配置する。この工程において、筐体１３に形成された凹所３３は、放熱部１６に形成された挿通孔３２および基板１２に形成された挿通孔３２に対して同軸となる。
【００６１】
放熱構造体１０の製造方法は、締結工程を含んで構成される。締結工程は、基板配置工程の後、基板１２と放熱板と筐体１３とを、ねじ部品によって締結する工程である。ステップｂ５の基板配置工程の後、ステップｂ６の締結工程に移行し、ねじ部品によって基板１２と放熱部１６と筐体１３とを締結する。その後、本処理は終了する。
【００６２】
第２実施形態によれば、基板１２、放熱部１６および筐体１３は、ねじ部品によって固定される。これによって、ねじ部品による固定を行わない場合に比べて、筐体１３と放熱部１６との接続を強固にすることができる。またねじ部品の締結力によって、放熱部１６を筐体１３との間の距離を小さくすることができる。したがって、放熱部１６から筐体１３に移動する熱流を多くすることができる。
【００６３】
また第２実施形態によれば、放熱構造体１０の製造方法は、締結工程を含んで構成される。締結工程は、基板配置工程の後、基板１２と放熱板と筐体１３とを、ねじ部品によって締結する工程である。これによって、ねじ部品による固定を行わない場合に比べて、筐体１３と放熱部１６との接続を強固にすることができる。またねじ部品の締結力によって、放熱部１６を筐体１３との間の距離を小さくすることができる。したがって、放熱部１６から筐体１３に移動する熱流を多くすることができる。
【００６４】
＜第３実施形態＞
図７は、本発明の第３実施形態に係る放熱構造体１０の断面図である。第３実施形態に係る放熱構造体１０において、突出部２６と放熱部１６とは、介在物２７を介して熱的に接続される。突出部２６と放熱部１６との間隙は、予め定められ、基板１２および筐体１３を設計する段階において、設定される。放熱部１６の厚み方向一方Ｚ１の表面と突出部２６の厚み方向他方Ｚ２の表面との距離は、発熱部品１１を基板１２に固定し、基板１２を筐体１３に固定することによって、公差を除けば設定の通りに決定される。介在物２７は、放熱部１６の厚み方向一方Ｚ１の表面と突出部２６の厚み方向他方Ｚ２の表面との距離に応じて配置され、放熱部１６と突出部２６とを熱的に接続する。
【００６５】
介在物２７の厚み方向Ｚの厚みは、予め定められるけれども、放熱部１６と突出部２６との間隙の公差に対応して、変化可能とする。介在物２７がゲル状の部材によって形成される場合、介在物２７の厚みは、放熱部１６と突出部２６との間隙よりも大きい寸法に設定し、放熱部１６と突出部２６とによって介在物２７を厚み方向Ｚに圧縮することによって、調整されてもよい。介在物２７がゴム弾性を有する樹脂製のフィルムで形成される場合、介在物２７の変形によって、放熱部１６と突出部２６との間隙の公差に対応して調整されてもよく、複数毎のフィルムを配置し、フィルムが厚み方向Ｚに重なる枚数によって調整されてもよい。また介在物２７がペースト状流動物である場合、放熱部１６および筐体１３間に配置されるペースト状流動物の量によって調整されてもよい。
【００６６】
第３実施形態に係る放熱構造体１０の製造方法は、筐体形成工程と、基板形成工程と、発熱部品配置工程と、実装工程と、介在物配置工程と、基板配置工程とを含んで構成される。これらの工程のうち、筐体形成工程は、第１実施形態と同様である。基板形成工程では、部品本体１４を配置するための貫通孔２４を形成することもなく、ねじ部品を挿通するための挿通孔３２を形成することもない。
【００６７】
発熱部品配置工程では、発熱部品１１を基板１２に対して配置する。発熱部品１１を基板１２の厚み方向一方Ｚ１に配置し、筐体１３および基板１２の間に配置することは、第２実施形態と同様であるけれども、放熱部１６には挿通孔３２は形成されないので、放熱部１６の挿通孔３２の位置の調整を行うことはない。実装工程は、第１および第２実施形態と同様であり、介在物配置工程は、第１実施形態と同様である。基板配置工程では、基板１２を筐体１３に配置する。この工程において部品本体１４の位置は、突出部２６を除く他の筐体１３の領域と基板１２との間に配置され、放熱部１６は、突出部２６の厚み方向他方Ｚ２に配置され、弾性または粘性を有する介在物２７を介して突出部２６に熱的に接続される。
【００６８】
第３実施形態において基板１２には、部品本体１４を配置するための貫通孔２４を形成することもなく、またねじ部品を挿通するための挿通孔３２を形成することもない。これによって、基板１２の厚み方向Ｚに垂直な表面の面積が、貫通孔２４または挿通孔３２の形成によって制限されることを防止するすることができ、基板１２の一部として配置される導体層２１および絶縁層２２の設計の自由度を高くすることができる。
【００６９】
また第３実施形態において、放熱部１６および筐体１３間は、弾性または粘性を有する介在物２７によって熱的に接続される。これによって、基板１２と筐体１３との相対変位を、介在物２７の変形によって許容することができる。したがって、放熱構造体１０を含む電子機器２８が、たとえば自動車など、振動を発生する環境に設置される場合においても、基板１２と筐体１３との相対変位を許容することによって、応力の発生を抑制することができる。
【００７０】
また放熱部１６の熱膨張係数と筐体１３の熱膨張係数とに差異があり、温度上昇がある場合においても、放熱部１６および筐体１３間のずれを許容することができる。したがって、ねじ部品によって基板１２、放熱部１６および筐体１３を締結する場合に比べて、放熱部１６および筐体１３間のずれを許容し、応力の発生を抑制することができる。
【００７１】
＜第４実施形態＞
図８は、本発明の第４実施形態に係る放熱構造体１０の断面図である。図８（ａ）は、放熱部１６が部品本体１４に対して突出する向きに対して垂直に見た断面図であり、図８（ｂ）は、放熱部１６が部品本体１４に対して突出する側から見た断面図である。第４実施形態において、筐体１３の突出部２６には、放熱部１６の一部が位置するための溝が形成される。突出部２６のうち溝を規定する部分を「溝部」と称し、溝部３９のうち溝を厚み方向一方Ｚ１から規定する部分を「底部」と称する。溝部３９のうち底部４２を除く部分を「側壁」と称する。
【００７２】
溝部３９が形成される領域を除く突出部２６の厚み方向他方Ｚ２の端部は、底部４２よりも厚み方向他方Ｚ２に突出し、発熱部品１１および基板１２が配置された状態においては、底部４２よりも基板１２に近接して配置される。底部４２は、発熱部品１１および基板１２が配置された状態において、放熱部１６よりも厚み方向一方Ｚ１に位置し、放熱部１６と底部４２との間には介在物２７が配置される。具体的には、溝部３９が形成される領域を除く突出部２６の厚み方向他方Ｚ２の端部は、放熱部１６の厚み方向一方Ｚ１の端面よりも厚み方向他方Ｚ２に位置し、放熱部１６の一部は溝部３９に規定される空間内に位置する。
【００７３】
放熱部１６のうち部品本体１４から突出する部分の、垂直方向Ｘに平行な端面は、溝部３９の側壁４４に臨む。換言すれば、垂直方向Ｘに垂直ないずれかの向きに臨む端面は、側壁４４に臨む。垂直方向Ｘに垂直ないずれかの向きに臨む端面と側壁４４との間には、介在物２７が配置される。第４実施形態において、１つの放熱部１６に対して使用される介在物２７の量は、第３実施形態において１つの放熱部１６に対して使用される介在物２７の量よりも多い。これによって、放熱部１６と突出部２６とは、垂直方向Ｘに垂直ないずれかの向きに臨む端面をさらに介して、熱的に接続される。これによって、突出部２６の厚み方向他方Ｚ２の端面が面一に形成される場合に比べて、放熱部１６と筐体１３との熱的な接続面積を増大させることができる。したがって、放熱部１６による放熱効果を高くすることができる。
【００７４】
第４実施形態において、放熱構造体１０の製造方法は、筐体形成工程と、基板形成工程と、発熱部品配置工程と、実装工程と、介在物配置工程と、基板配置工程とを含んで構成される。筐体形成工程において、突出部２６には、溝が形成される。基板形成工程と、発熱部品配置工程と、実装工程とは、第３実施形態と同様である。介在物配置工程においては、介在物２７を溝として形成される空間内に配置される。基板配置工程では、溝に配置された介在物２７を放熱部１６によって厚み方向一方Ｚ１に押圧する。これによって、介在物２７を溝に配置した状態において、介在物２７を放熱部１６および底部４２によって厚み方向Ｚに押圧し、介在物２７を変形させて、放熱部１６と側壁４４との間に配置することができる。
【００７５】
介在物２７は、ゲル状のフィルムであってもよく、ゴム弾性を有するフィルムであってもよく、ペースト状流動物であってもよい。このうち第４実施形態においては、介在物２７が、ゲル状のフィルムまたはペースト状流動物であることが好ましい。これによって、介在物２７を溝に配置した状態において、介在物２７を放熱部１６および底部４２によって厚み方向Ｚに押圧し、介在物２７を変形させて、放熱部１６と側壁４４との間に配置することができる。
【００７６】
また介在物２７は、基板１２にも接触して配置され、筐体１３と基板１２とをも熱的に接続する。したがって、放熱に寄与する熱的な接続面積を大きくすることができる。また、基板１２および筐体１３のうち温度の高い方から温度の低い方に熱を移動させることができる。特に筐体１３は、外気または他の部材に接触するので、筐体１３を移動する熱の経路を、基板１２を介する放熱の伝達経路としても利用することができる。したがって、発熱部品１１の熱を放熱する効率を高くすることができる。
【００７７】
＜変形例＞
本発明において、基板１２の厚み方向Ｚに垂直な表面のうち、厚み方向一方Ｚ１の表面には導体層２１が露出し、厚み方向他方Ｚ２の表面には導体層２１が露出しない構成としたけれども、他の実施形態において基板の厚み方向に垂直な両方の表面に導体層が露出して形成され、基板の厚み方向に垂直な両方の表面上に電気部品が実装される構成であってもよい。また本発明において筐体１３は、基板１２の厚み方向一方Ｚ１に配置されるものとしたけれども、他の実施形態において筐体は、基板を外囲する容器の少なくとも一部を成す複数の部材とし、複数の筐体は、基板よりも厚み方向一方および他方の両側に配置される構成とすることも可能である。
【００７８】
第２実施形態では、介在物２７を配置しない構成としたけれども、ねじ部品で基板１２、放熱部１６および筐体１３を固定する実施形態においても、放熱部１６および筐体１３間に介在物２７をさらに配置することも可能である。これによって、放熱部１６および筐体１３の少なくとも何れか一方の粗さが大きく、放熱部１６と筐体１３との密着が保たれない場合に、ねじ部品を用いるとともに介在物２７を用いることによって、密着性を高めることができる。
【００７９】
第１〜第４実施形態において放熱部１６は、端子としての機能も有し、部品本体１４に入力され、あるいは部品本体１４から出力される電気信号を伝達するものとしたけれども、本発明において放熱部１６は、発熱部品１１の熱を放熱するための熱伝導性を有する部分であれば、足りる。他の実施形態において放熱部は、端子としての機能を有していなくてもよい。この場合、放熱部と接続される導体層は、信号を伝送することなく、他の部品から独立して配置される導体層であり、いわゆるダミーパターンであるものとする。またこの場合、介在物２７は導電性を有するものであってもよい。放熱部が端子としての機能を有することで、筐体と絶縁されることが好ましい場合には、介在物としては、絶縁性の高い材料を用いることが好ましい。
【００８０】
介在物２７は、筐体１３に対して基板１２をねじ部品によって締結するときに、放熱部１６および筐体１３によって厚み方向Ｚに押圧され変形する部材であり、熱伝導性を有する部材であれば、足りる。たとえば介在物２７の変形は、弾性変形であってもよく、また塑性変形であってもよい。介在物２７は粘性または弾性を有する部材である。放熱部１６の電位を筐体１３の電位と同じ電位に保つことを目的とする場合、介在物２７は導電性を有する材料とすることが好ましい。
【００８１】
また第１〜第４実施形態において放熱部１６は、部品本体１４に対して面接触するものとしたけれども、放熱部１６の一端部が部品本体１４に対して接続される構成であってもよい。他の実施形態において放熱部は、たとえば通常端子と同様に、垂直方向に平行な部品本体の側面から、垂直方向に垂直な向きに延びて形成されてもよい。この場合、放熱部を屈曲させることによって、放熱部の少なくとも一部が、筐体に対して熱的に接続される構成とする。
【００８２】
第１〜第４実施形態において筐体１３には、突出部２６が形成される構成としたけれども、基板１２の厚み方向一方Ｚ１に配置される電気部品の厚み方向Ｚの寸法が、放熱部１６の厚み方向Ｚの厚みよりも小さい場合には、突出部２６を形成しない構成も可能である。この場合、基板１２に対向する筐体１３の厚み方向他方Ｚ２の表面は、面一に形成される。
【００８３】
第１〜第４実施形態において発熱部品１１は、集積回路１９パッケージであるものとしたけれども、本発明において発熱部品１１は、通電によって稼動して熱を発生し、周囲の電気部品よりも大きな熱を発生する部品であれば、足りる。他の実施形態において、たとえばバイポーラトランジスタ、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（metal oxide 
semiconductor field effect transistor, 略称「ＭＯＳＦＥＴ」）などであってもよい。
【００８４】
第２実施形態において基板１２、放熱部１６および筐体１３は、ねじ部品によって締結される。放熱構造体１０を含む電子機器２８が、たとえば自動車など、振動を発生する環境に設置される場合、振動によって筐体１３と基板１２とに対して、相対変位させる力が作用し、基板１２、放熱部１６、筐体１３およびねじ部品に応力が発生することが考えられるけれども、電気部品の寿命の観点から、問題はない。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る放熱構造体１０の断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る放熱構造体１０の製造方法の工程を表す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る放熱構造体１０の製造方法の工程を表すフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態に係る放熱構造体１０の断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態における発熱部品１１の平面図および断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る放熱構造体１０の製造方法の工程を表すフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施形態に係る放熱構造体１０の断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る放熱構造体１０の断面図である。
【図９】従来技術に係る放熱構造１を表す断面図である。
【符号の説明】
【００８６】
１０  放熱構造体
１１  発熱部品
１２  基板
１３  筐体
１４  部品本体
１６  放熱部
１７  通常端子
１８  外囲部材
１９  集積回路
２１  導体層
２２  絶縁層
２４  貫通孔
２６  突出部
２７  介在物
２８  電子機器
３４  ねじ基本
【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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