JP5647912B2 - Electronic circuit device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
この発明は、電子回路装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an electronic circuit device and a manufacturing method thereof.
従来の電子回路装置には、例えば特許文献1のように、パワートランジスタをはじめとする半導体パッケージのように通電により発熱する発熱電子デバイスを、ヒートシンク等の放熱部材に対して固定し、さらに、回路基板に対して電気接続したものがある。なお、回路基板は、発熱電子デバイスとは別個に放熱部材に対してネジ止めによって固定されている。
従来、発熱電子デバイスは、ネジ止めによって放熱部材上に固定されることが多いが、例えば特許文献1のように、板バネ等の付勢部材の付勢力によって放熱部材に押し付けて固定されることもある。具体的には、付勢部材の一端を放熱部材に対してネジ止めによって固定し、他端を放熱部材上に配された発熱電子デバイスに当接させることで、付勢部材の付勢力により発熱電子デバイスを放熱部材に押し付けている。
In a conventional electronic circuit device, for example, as in
Conventionally, a heat generating electronic device is often fixed on a heat radiating member by screwing. However, as in
しかしながら、上記従来の構成では、いずれも放熱部材に対して発熱電子デバイスと回路基板とを個別に固定しているため、発熱電子デバイス及び回路基板の取付工数が多くなり、電子回路装置の製造効率が低くなるという問題がある。 However, in each of the above conventional configurations, since the heat generating electronic device and the circuit board are individually fixed to the heat radiating member, the number of steps for mounting the heat generating electronic device and the circuit board is increased, and the manufacturing efficiency of the electronic circuit device is increased. There is a problem that becomes low.
本発明は、上述した事情に鑑みたものであって、製造効率の向上を図ることが可能な電子回路装置及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide an electronic circuit device capable of improving manufacturing efficiency and a method of manufacturing the same.
この課題を解決するために、本発明の電子回路装置は、放熱部材と、当該放熱部材の搭載面に載置されるデバイス本体、及び、当該デバイス本体から前記搭載面の上方に突出する外部端子を備える発熱電子デバイスと、前記搭載面に載置された前記デバイス本体の上方に間隔をあけた状態で前記放熱部材に対して固定されると共に、前記外部端子を接合させて前記発熱電子デバイスに電気接続される回路基板と、一端部が前記回路基板に固定されると共に、他端部が前記搭載面に載置された前記デバイス本体に当接する付勢部材と、を備え、前記回路基板を前記放熱部材に固定した状態で、前記デバイス本体が前記付勢部材の付勢力によって前記搭載面に押し付けられ、前記付勢部材の一端部に、接合剤を介して前記回路基板に接合される接合部が形成され、前記接合部が、前記回路基板をその厚さ方向に貫通して形成された接合用孔に挿通され、前記回路基板及び前記付勢部材の一端部に、前記放熱部材に対して前記回路基板及び前記付勢部材の一端部をネジ止めする固定用ねじを挿通させるための挿通孔が形成され、前記付勢部材の前記挿通孔が前記接合部に対して間隔をあけて位置すると共に、前記回路基板の前記挿通孔が前記接合用孔に対して間隔をあけて位置することを特徴とする。
In order to solve this problem, an electronic circuit device of the present invention includes a heat dissipating member, a device main body mounted on the mounting surface of the heat dissipating member, and an external terminal protruding above the mounting surface from the device main body. A heat-generating electronic device comprising: a heat-dissipating member fixed to the heat-dissipating member in a state of being spaced above the device body mounted on the mounting surface; and joining the external terminal to the heat-generating electronic device. A circuit board to be electrically connected; and an urging member having one end fixed to the circuit board and the other end abutting against the device main body placed on the mounting surface. while being fixed to the heat dissipation member, contact the device body is pressed against the mounting surface by the biasing force of the biasing member, one end of the biasing member, which is joined to the circuit board via a bonding agent Part is formed, and the joining part is inserted into a joining hole formed through the circuit board in the thickness direction, and is connected to one end part of the circuit board and the biasing member with respect to the heat radiating member. An insertion hole is formed through which a fixing screw for screwing one end of the circuit board and the biasing member is inserted, and the insertion hole of the biasing member is positioned at a distance from the joint portion. In addition, the insertion hole of the circuit board is located at a distance from the bonding hole .
上記電子回路装置によれば、回路基板を放熱部材に固定した状態で、デバイス本体が付勢部材の付勢力によって放熱部材の搭載面に押し付けられることで、発熱電子デバイスも放熱部材の搭載面に固定されることになる。言い換えれば、回路基板を放熱部材に固定するだけで、発熱電子デバイスも同時に放熱部材の搭載面に固定することができる。
したがって、放熱部材に対する発熱電子デバイス及び回路基板の取付工数を減らして、電子回路装置の製造効率向上を図ることができる。
According to the electronic circuit device, with the circuit board fixed to the heat dissipation member, the device body is pressed against the mounting surface of the heat dissipation member by the biasing force of the biasing member, so that the heat generating electronic device is also attached to the mounting surface of the heat dissipation member. It will be fixed. In other words, by simply fixing the circuit board to the heat radiating member, the heat generating electronic device can be simultaneously fixed to the mounting surface of the heat radiating member.
Therefore, it is possible to reduce the man-hours for attaching the heat generating electronic device and the circuit board to the heat radiating member, and to improve the manufacturing efficiency of the electronic circuit device.
また、上記構成のように接合剤を用いることで、付勢部材の一端部を回路基板に対して強固に固定することができる。
Further, by using a bonding agent as in the above configuration, one end of the biasing member can be firmly fixed to the circuit board.
また、上記構成では、接合部を回路基板の接合用孔に挿入するだけで、容易に付勢部材を回路基板に取り付けることが可能となる。
また、接合部を回路基板の接合用孔に挿入することで、付勢部材の接合部が回路基板の接合箇所に対して位置ずれすることを防ぐことができる。
In the above configuration, the urging member can be easily attached to the circuit board simply by inserting the joining portion into the joining hole of the circuit board.
Moreover, it can prevent that the junction part of an urging member shifts with respect to the junction location of a circuit board by inserting a junction part in the hole for a circuit board.
また、上記構成では、付勢部材及び回路基板に対する固定用ねじの挿通位置と、回路基板の接合用孔に対する付勢部材の接合部の挿通位置とが互いに間隔をあけて配されているため、回路基板に対する付勢部材の位置ずれを確実に防ぐことができる。
さらに、上記構成に加えて付勢部材の接合部及び回路基板の接合用孔がそれぞれ複数形成されている場合には、固定用ねじにより付勢部材の一端部を放熱部材にネジ止めする際に、付勢部材のうち挿通孔の形成領域にかかる応力が接合部に伝わったとしても、この応力は複数の接合部に分散される、すなわち、接合部と回路基板との複数の接合部分に分散されるため、各接合部分にかかる応力を緩和することができる。
なお、前記電子回路装置を製造する場合には、前記接合剤により前記付勢部材の前記接合部を前記回路基板に固定した後に、前記固定用ねじにより前記回路基板及び前記付勢部材を前記放熱部材に対してネジ止めすることが好ましい。
この場合には、固定用ねじにより回路基板を放熱部材に固定する際、付勢部材が固定用ねじと共に回転してしまうことを防止できるため、回路基板に対する付勢部材の位置ずれを防ぐことが可能となる。
In the above configuration, the insertion position of the fixing screw with respect to the urging member and the circuit board and the insertion position of the joining portion of the urging member with respect to the bonding hole of the circuit board are arranged with a space therebetween, The positional deviation of the urging member with respect to the circuit board can be reliably prevented.
Further, in addition to the above configuration, when a plurality of joining portions of the biasing member and a plurality of joint holes for the circuit board are formed, when the one end portion of the biasing member is screwed to the heat radiating member with the fixing screw, Even if the stress applied to the area where the insertion hole is formed in the biasing member is transmitted to the joint, this stress is distributed to the plurality of joints, that is, distributed to the plurality of joints between the joint and the circuit board. Therefore, the stress applied to each joint portion can be relaxed.
When the electronic circuit device is manufactured, the joining portion of the biasing member is fixed to the circuit board with the bonding agent, and then the circuit board and the biasing member are radiated with the fixing screw. It is preferable to screw to the member.
In this case, when the circuit board is fixed to the heat radiating member with the fixing screw, the biasing member can be prevented from rotating together with the fixing screw, so that the displacement of the biasing member with respect to the circuit board can be prevented. It becomes possible.
そして、前記電子回路装置においては、前記接合部及び前記接合用孔が複数形成され、各接合部が複数の前記接合用孔に対して個別に挿通されるとより好ましい。In the electronic circuit device, it is more preferable that a plurality of the joining portions and the joining holes are formed, and each joining portion is individually inserted into the plurality of joining holes.
この構成では、複数の接合部を各接合用孔に対して個別に挿入してから、接合剤により付勢部材を回路基板に対して固定するまでの間に、回路基板に対する付勢部材の向きがずれることを確実に防止することができる。言い換えれば、複数の接合部を各接合用孔に挿入するだけで、回路基板に対する付勢部材の位置決めを容易に行うことができる。In this configuration, the direction of the biasing member with respect to the circuit board after the plurality of joints are individually inserted into the respective bonding holes until the biasing member is fixed to the circuit board with the bonding agent. Can be reliably prevented. In other words, the biasing member can be easily positioned with respect to the circuit board simply by inserting a plurality of joints into the respective joint holes.
さらに、前記電子回路装置においては、前記固定用ねじにより前記付勢部材の一端部を前記放熱部材にネジ止めする際に、前記付勢部材のうち前記挿通孔の形成部分にかかる応力が、前記付勢部材のうち前記接合部と前記挿通孔の形成部分との間に形成されたネジ止め応力緩和部によって緩和されているとよい。
この構成では、固定用ねじにより付勢部材の一端部を放熱部材にネジ止めする際に、付勢部材のうち挿通孔の形成領域にかかる応力が接合部に伝わって、接合部と回路基板との接合部分に応力集中が生じることを防止できる。したがって、接合剤による付勢部材の接合部と回路基板との接合状態を確保して、電子回路装置の信頼性向上を図ることができる。
Furthermore, in the electronic circuit device, when the one end portion of the urging member is screwed to the heat radiating member with the fixing screw, the stress applied to the portion where the insertion hole is formed in the urging member is It is preferable that the biasing member is relaxed by a screwing stress relaxation portion formed between the joint portion and the insertion hole forming portion.
In this configuration, when one end of the urging member is screwed to the heat radiating member with the fixing screw, the stress applied to the formation region of the insertion hole in the urging member is transmitted to the joint portion, and the joint portion, the circuit board, It is possible to prevent stress concentration from occurring at the joint portion. Therefore, it is possible to secure the bonding state between the bonding portion of the urging member and the circuit board by the bonding agent and improve the reliability of the electronic circuit device.
また、前記電子回路装置においては、前記付勢部材の一端部が、前記接合部を介して前記回路基板の配線パターンに電気接続されると共に、前記固定用ねじを介して前記放熱部材に電気接続されていてもよい。
この構成では、放熱部材と回路基板の配線パターンとを電気接続する別個の配線部材が不要となるため、電子回路装置の構成を簡略化することができる。
なお、この構成において、回路基板の配線パターン、これに電気接続される発熱電子デバイス等によって構成される電子回路装置の電気回路を接地させたい場合には、放熱部材を接地させるだけで、電子回路装置の電気回路を、付勢部材及び固定用ねじ及び放熱部材を介して容易に接地させることができる。
Further, in the electronic circuit device, one end portion of the biasing member is electrically connected to the wiring pattern of the circuit board via the joint portion, and is electrically connected to the heat dissipation member via the fixing screw. May be.
This configuration eliminates the need for a separate wiring member that electrically connects the heat dissipation member and the wiring pattern of the circuit board, thereby simplifying the configuration of the electronic circuit device.
In this configuration, when it is desired to ground the circuit pattern of the circuit board and the electric circuit of the electronic circuit device constituted by a heat generating electronic device or the like electrically connected to the circuit pattern, the electronic circuit can be obtained by simply grounding the heat dissipating member. The electric circuit of the apparatus can be easily grounded via the biasing member, the fixing screw, and the heat radiating member.
また、前記電子回路装置においては、前記付勢部材の一端部が、前記放熱部材の搭載面と同じ側に向く前記回路基板の上面に配され、前記付勢部材の他端部が、前記回路基板の厚さ方向に貫通する貫通孔に挿通されて、前記放熱部材の搭載面に対向する前記回路基板の下面から突出していてもよい。 Further, in the electronic circuit device, one end of the biasing member is disposed on the upper surface of the circuit board facing the same side as the mounting surface of the heat dissipation member, and the other end of the biasing member is the circuit. It may be inserted through a through-hole penetrating in the thickness direction of the board and protrude from the lower surface of the circuit board facing the mounting surface of the heat dissipation member.
さらに、前記電子回路装置においては、前記搭載面を、前記回路基板に対向する前記放熱部材の平坦な上面から窪む凹部の底面としてもよい。
この構成では、少なくとも発熱電子デバイスのデバイス本体が放熱部材の凹部内に収容されるため、電子回路装置の厚さ寸法を小さく設定することができる。言い換えれば、電子回路装置の薄型化を図ることができる。
Furthermore, in the electronic circuit device, the mounting surface may be a bottom surface of a recess that is recessed from a flat top surface of the heat dissipation member facing the circuit board.
In this configuration, at least the device body of the heat generating electronic device is accommodated in the recess of the heat dissipation member, so that the thickness dimension of the electronic circuit device can be set small. In other words, the electronic circuit device can be thinned.
また、前記電子回路装置において、前記発熱電子デバイスは、前記凹部に収容された状態で、前記放熱部材の上面に沿う方向への平行移動、及び、前記放熱部材の上面の直交方向を軸とする回転移動が規制されていると好ましい。
この構成では、電子回路装置を製造する際、発熱電子デバイスを放熱部材の搭載面に載置した後から、付勢部材が取り付けられた回路基板を放熱部材に対して固定するまでの間に、回路基板や放熱部材に対する発熱電子デバイスの位置ずれが発生することを確実に防止できる。したがって、回路基板を放熱部材に対して固定する際に、回路基板に対する発熱電子デバイスの外部端子の接合箇所がずれてしまうことを確実に防ぐことができる。
Further, in the electronic circuit device, the heat-generating electronic device is accommodated in the recess and is translated in a direction along the upper surface of the heat radiating member, and an orthogonal direction of the upper surface of the heat radiating member is an axis. It is preferable that the rotational movement is restricted.
In this configuration, when the electronic circuit device is manufactured, after the heat generating electronic device is placed on the mounting surface of the heat dissipation member, the circuit board to which the biasing member is attached is fixed to the heat dissipation member. It is possible to reliably prevent the positional deviation of the heat generating electronic device with respect to the circuit board and the heat dissipation member. Therefore, when the circuit board is fixed to the heat radiating member, it is possible to reliably prevent the joint portion of the external terminal of the heat generating electronic device from being displaced with respect to the circuit board.
さらに、前記電子回路装置においては、前記付勢部材の前記一端部と前記他端部との間に、前記デバイス本体に対する前記他端部の当接に基づいて前記他端部にかかる応力を緩和する当接応力緩和部が形成されていると好ましい。
この構成では、付勢部材の他端部がデバイス本体に当接している状態で、付勢部材の他端部にかかる応力が一端部に伝わって、一端部と回路基板との固定部分に応力集中が生じることを防止できる。したがって、付勢部材の一端部と回路基板との固定状態を確保して、電子回路装置の信頼性向上を図ることができる。
Furthermore, in the electronic circuit device, stress applied to the other end portion is relieved between the one end portion and the other end portion of the biasing member based on contact of the other end portion with the device body. It is preferable that an abutting stress relaxation portion is formed.
In this configuration, the stress applied to the other end of the biasing member is transmitted to the one end while the other end of the biasing member is in contact with the device body, and the stress is applied to the fixed portion between the one end and the circuit board. Concentration can be prevented from occurring. Therefore, it is possible to secure a fixed state between the one end portion of the urging member and the circuit board and improve the reliability of the electronic circuit device.
また、前記電子回路装置において、前記発熱電子デバイスが前記搭載面に複数載置される場合には、前記付勢部材の前記他端部が、各デバイス本体に当接するように前記一端部に対して複数に分割して形成されていることが好ましい。
この構成では、一つの付勢部材により複数の発熱電子デバイスを一括して放熱部材に固定することができるため、放熱部材に対する複数の発熱電子デバイス及び回路基板の取付工数を減らし、電子回路装置の製造効率向上をさらに図ることができる。
Further, in the electronic circuit device, when a plurality of the heat generating electronic devices are mounted on the mounting surface, the other end portion of the biasing member is in contact with the one end portion so as to contact each device body. And is preferably divided into a plurality of parts.
In this configuration, since a plurality of heat generating electronic devices can be collectively fixed to the heat radiating member by one urging member, the number of mounting steps of the plurality of heat generating electronic devices and the circuit board to the heat radiating member can be reduced, and the electronic circuit device The production efficiency can be further improved.
本発明によれば、放熱部材に対する発熱電子デバイス及び回路基板の取付工数を減らして、電子回路装置の製造効率向上を図ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacture efficiency of an electronic circuit apparatus can be aimed at by reducing the attachment man-hour of the heat generating electronic device and circuit board with respect to a thermal radiation member.
以下、図1〜5を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図1〜4に示すように、この実施形態に係る電子回路装置1は、複数(図示例では二つ)の発熱電子デバイス2と、放熱部材3と、回路基板4と、付勢部材5とを備えて大略構成されている。
発熱電子デバイス2は、パワートランジスタをはじめとする半導体パッケージ等のように通電により発熱するものであり、デバイス本体21、及び、デバイス本体21から突出する電気接続用の複数(図示例では三つ)の外部端子22を有して構成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 to 4, an
The heat generating
本実施形態におけるデバイス本体21は、平面視矩形の板状に形成されており、例えば通電により発熱する半導体素子(不図示)を樹脂内に埋設して構成されている。
一方、複数の外部端子22は、銅材等からなり、それぞれデバイス本体21の同一の側面21cからデバイス本体21の主面(上面21aあるいは下面21b)に沿う方向に突出して形成されている。より具体的に説明すれば、各外部端子22は、平面視矩形状とされたデバイス本体21のうちその長手方向に面する一方の側面21cから突出している。また、各外部端子22は、その突出方向の先端部24が基端部23に対して折り曲げられることで、略L字状に形成されている。これにより、各外部端子22の先端部24は、デバイス本体21の上面21aよりも上方に突出するように、デバイス本体21の板厚方向に延びている。
なお、本実施形態では、一の外部端子22Aの基端部23の長手寸法が、他の外部端子22Bの基端部23よりも長く設定されている。一方、一の外部端子22Aの先端部24の長手寸法は、他の外部端子22Bの先端部24と同じに設定されている。
The device
On the other hand, the plurality of
In the present embodiment, the longitudinal dimension of the
放熱部材3は、アルミニウム等のように熱伝導性に優れた導電性材料からなり、デバイス本体21よりも厚い板状に形成されている。
この放熱部材3には、その上面3aから窪んで発熱電子デバイス2を収容する凹部31が形成されている。本実施形態における凹部31は側断面視矩形状かつ平面視矩形状に形成されている、言い換えれば、凹部31は略直方体状に形成されている。そして、本実施形態では、この凹部31の底面31aが発熱電子デバイス2を載置する搭載面をなしている。
The
The
ここで、平面視矩形とされた凹部31の幅寸法及び長手寸法は、後述する絶縁シート6の厚み等を考慮して若干大きく設定されている。なお、本実施形態において、発熱電子デバイス2の幅寸法は、平面視矩形とされたデバイス本体21の幅方向の寸法である。また、発熱電子デバイス2の長手寸法は、平面視矩形とされたデバイス本体21の長手方向の寸法に、外部端子22の基端部23の長手寸法を加えたものである。
このように凹部31の幅寸法及び長手寸法が設定されているため、発熱電子デバイス2は凹部31に収容された状態で、放熱部材3の上面3aに沿う方向(凹部31の深さ方向に直交する方向)への平行移動、及び、放熱部材3の上面3aの直交方向(凹部31の深さ方向)を軸とする回転移動が規制されることになる。
Here, the width dimension and the longitudinal dimension of the
Thus, since the width dimension and the longitudinal dimension of the
そして、図示例における凹部31の深さ寸法は、デバイス本体21のほぼ全体、外部端子22の基端部23、及び、外部端子22の先端部24の一部が凹部31内に収容される程度に設定され、発熱電子デバイス2を凹部31に収容した状態では、デバイス本体21の上部及び外部端子22の先端部24の残部が放熱部材3の上面3aから突出している。
以上のように形成される凹部31は、放熱部材3に複数形成されている。なお、本実施形態では、二つの凹部31が図示されており、これら凹部31はその幅方向に間隔をあけて配列されている。
The depth dimension of the
A plurality of the
そして、各凹部31の内面(底面31a及び内側面31b)全体は、電気的な絶縁性を有する絶縁シート6によって覆われている。絶縁シート6は、図5に示すように、凹部31の底面31aを覆う底面被覆部61と、凹部31の内側面31bを覆う側面被覆部62とを一体に形成して構成されている。ここで、側面被覆部62は複数(本実施形態では四つ)に分割されており、これら複数の側面被覆部62は、底面被覆部61の周縁に対して個別に接続されている。
より具体的に説明すれば、底面被覆部61の平面視形状は、凹部31の底面31aの形状に対応する平面視多角形状(本実施形態では平面視矩形状)に形成されている。一方、複数の側面被覆部62の平面視形状は、それぞれ平坦な凹部31の各内側面31bの平面視形状(本実施形態では平面視矩形状)に対応する形状に形成され、複数の側面被覆部62は底面被覆部61の各辺に対して個別に接続されている。
And the whole inner surface (
If it demonstrates more concretely, the planar view shape of the bottom face coating | cover
したがって、図2,3に示すように、絶縁シート6を凹部31の内面に配した状態では、各側面被覆部62が底面被覆部61に対して折り曲げられることで、底面被覆部61及び各側面被覆部62がそれぞれ凹部31の底面31a及び各内側面31bを覆うように配されることになる。
なお、各内側面31b全体を覆うように配された各側面被覆部62は、凹部31の底面31aから上方に延び、その先端部分が放熱部材3の上面3aから上方に突出している。すなわち、各側面被覆部62の大きさは各内側面31bよりも大きく設定されている。
Therefore, as shown in FIGS. 2 and 3, in a state where the insulating
Each side
また、一部(図示例では三つ)の側面被覆部62には、その周縁のうち底面被覆部61の周縁から延びる側面被覆部62の延出方向先端から内側に窪む平面視半円状の窪み部63が形成されている。この窪み部63は、絶縁シート6を凹部31の内面に配した状態で放熱部材3の上面3aよりも上方に位置している。したがって、側面被覆部62に窪み部63が形成されていても、凹部31の内側面31bは側面被覆部62によって覆われ露出しない。
なお、残り(図示例では一つ)の側面被覆部62は、外部端子22の先端部24と凹部31の内側面31bとの間に配されているため、外部端子22の先端部24のうち放熱部材3の上面3aよりも上方に突出する部分と放熱部材3との電気的な絶縁距離が長くなるように、この残りの側面被覆部62には、前述した窪み部63が形成されていない。
以上のように構成される絶縁シート6は、デバイス本体21と放熱部材3との間に配されるため、デバイス本体21の熱を効率よく放熱部材3に逃がすことができるように、熱伝導率の高い材料によって形成されることがより好ましい。
Further, a part (three in the illustrated example) of the side
The remaining (one in the illustrated example) side
The insulating
前述した凹部31のほかに、放熱部材3には、その上面3aから突出する複数(図示例では五つ)の係合突起32が、各凹部31の周りを囲むように配列されている。この係合突起32は、電子回路装置1を製造する際に前述した絶縁シート6の窪み部63を係合させるものであり、窪み部63に対応する円柱状に形成されている。
本実施形態においては、係合突起32が、平面視矩形とされた各凹部31の三辺から間隔をあけた位置に一つずつ配されている。すなわち、同一の凹部31に対して三つの係合突起32が囲むように配されている。そして、同一の凹部31を囲む三つの係合突起32のうち二つの係合突起32は、同一の凹部31を挟み込む位置に配されている、より具体的に説明すれば、凹部31の幅方向に配列されている。
In addition to the
In the present embodiment, the
そして、同一の凹部31を囲む三つの係合突起32のうち残りの一つの係合突起32は凹部31の長手方向の一方側に配され、凹部31内に収容された発熱電子デバイス2の外部端子22に隣り合う位置には係合突起32が形成されていない。
なお、図示例において、隣り合う二つの凹部31の間には、係合突起32が一つだけ形成されているが、例えば、二つの凹部31を個別に囲む二つの係合突起32が形成されていてもよい。
The remaining one of the three engaging
In the illustrated example, only one
さらに、放熱部材3には、その上面3aから突出する筒状突起33(図示例では円筒状)が複数(図示例では二つ)形成されている。これら複数の筒状突起33の先端面33aには、後述する回路基板4が配されるようになっている。すなわち、この放熱部材3では、複数の筒状突起33の突出高さによって、放熱部材3の上面3aに対する回路基板4の高さ位置が設定されている。なお、本実施形態では、放熱部材3の上面3a上に配された回路基板4が、凹部31内に配されたデバイス本体21の上方に間隔をあけて位置するように、かつ、凹部31内に配された絶縁シート6に接触しないように、複数の筒状突起33の突出高さが設定されている。また、放熱部材3の上面3aに対する複数の筒状突起33の突出高さは互いに等しく設定され、これによって、回路基板4の主面(上面4aや下面4b)が放熱部材3の上面3aに対して平行している。
そして、各筒状突起33のねじ孔33bは、回路基板4を放熱部材3に固定するためのねじ(固定用ねじ7)を螺着させるものである。なお、図示例において、筒状突起33のねじ孔33bは、放熱部材3の上面3aよりも下方に延びているが、これに限ることは無い。
Further, the
The screw holes 33b of the respective
図1〜4に示すように、回路基板4は、その上面4aや下面4bに、発熱電子デバイス2などと共に電子回路装置1の電気回路を構成する配線パターン(不図示)を形成して大略構成されている。この回路基板4には、その厚さ方向に貫通する挿通孔41、貫通孔42、接続用孔43及び接合用孔44が形成されている。
挿通孔41は、放熱部材3に対して回路基板4をネジ止めするための固定用ねじ7を挿通させるものであり、その孔径は固定用ねじ7の軸部の外径よりも大きく、かつ、固定用ねじ7の頭部の外径や筒状突起33の外径よりも小さい。この挿通孔41は、放熱部材3の筒状突起33に対応する数(図示例では二つ)だけ形成されている。
貫通孔42は、後述する付勢部材5の一部を挿通させるものであり、回路基板4を放熱部材3に固定した状態で、放熱部材3の凹部31やこれに収容された発熱電子デバイス2の上方に位置するようになっている。この貫通孔42は、放熱部材3の凹部31に対応する数(図示例では二つ)だけ形成されている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
The
The through-
接続用孔43は、回路基板4を放熱部材3に固定する際に、凹部31内に収容された発熱電子デバイス2の外部端子22の先端部24を回路基板4の下面4b側から上面4a側に挿通させるものである。なお、接続用孔43に挿通されて回路基板4の上面4a側に突出した外部端子22の先端部24が、半田等の導電性接合剤によって回路基板4の上面4aの配線パターンに接合されることで、発熱電子デバイス2が回路基板4に電気接続されている。
接合用孔44は、後述する付勢部材5の接合部を挿通させるものであり、挿通孔41に対して間隔をあけて位置している。なお、本実施形態では、接合用孔44と挿通孔41とを配列する方向が、二つの貫通孔42の配列方向に直交する方向に設定されている。また、図示例では、接合用孔44が二つの貫通孔42の間に位置している。さらに、この接合用孔44は複数(図示例では三つ)形成され、図示例では、これら複数の接合用孔44が二つの貫通孔42の配列方向に並べられている。
When the
The joining
付勢部材5は、銅材等のように導電性を有すると共に弾性変形可能な板材に、打ち抜き加工や屈曲加工を施す等して形成されている。この付勢部材5は、回路基板4側に固定される一端部51と、凹部31内に収容された発熱電子デバイス2のデバイス本体21の上面21aに当接する他端部52と、一端部51と他端部52との間に形成される弾性変形部53とを有して大略構成されている。
付勢部材5の一端部51は、主に回路基板4の上面4a側に配され、回路基板4の貫通孔42の配列方向に延びる短冊状のフレーム部511と、フレーム部511の長手方向の中途部に形成された略円板状の膨出部513及び棒状の接合用突起512と、を有している。なお、後述する弾性変形部53は、フレーム部511の長手方向の両端に接続されている。
The urging
One
付勢部材5の膨出部513は、フレーム部511の一方の側部から膨出するように形成されており、この膨出部513には、その厚さ方向に貫通する挿通孔516が形成されている。この付勢部材5の挿通孔516は、回路基板4の挿通孔41と同様、固定用ねじ7を挿通させるものである。すなわち、付勢部材5の挿通孔516の内径は、固定用ねじ7の軸部の外径よりも大きく、かつ、固定用ねじ7の頭部よりも小さく設定されている。
The bulging
付勢部材5の接合用突起512は、フレーム部511の他方の側部からフレーム部511の幅方向に突出しており、前述した挿通孔516に対して間隔をあけて位置している。この接合用突起512は、その先端部分を回路基板4の接合用孔44に挿通できるように、その基端部分において屈曲されている。
具体的に説明すれば、接合用突起512の基端部分は、回路基板4の上方に膨らむように断面略U字状に形成されており、これによって、接合用突起512の先端部分が、回路基板4の板厚方向に延びている。そして、U字状に形成された接合用突起512の基端部分は、弾性変形可能であり、固定用ねじ7により付勢部材5の一端部51を放熱部材3にネジ止めする際に、付勢部材5の膨出部513にかかる応力を弾性変形によって緩和するネジ止め応力緩和部515をなしている。すなわち、ネジ止め応力緩和部515は、ネジ止めの際に生じる応力が接合用突起512の先端部分に伝わることを防ぐ役割を果たしている。
The joining
More specifically, the base end portion of the
そして、接合用孔44に挿通されて回路基板4の下面4b側に突出する接合用突起512の先端部分が、半田等の接合剤517によって回路基板4の下面4bに接合されることで、付勢部材5が回路基板4に固定されている。すなわち、接合用突起512の先端部分は、接合剤517を介して回路基板4に接合される接合部514をなしている。なお、本実施形態では、この接合部514が回路基板4の所定の配線パターンに接合されており、これによって、付勢部材5が回路基板4の所定の配線パターンに電気接続されている。
このように形成された接合用突起512は回路基板4の接合用孔44と同じ数(図示例では三つ)だけ形成されており、各接合用突起512の接合部514は、回路基板4の複数の接合用孔44に対して個別に挿通されている。なお、これら複数の接合部514は、フレーム部511の長手方向に間隔をあけて配列されている。
Then, the tip portion of the
The bonding protrusions 512 formed in this way are formed in the same number as the bonding holes 44 of the circuit board 4 (three in the illustrated example), and the
一方、付勢部材5の弾性変形部53及び他端部52は、フレーム部511の長手方向の両端においてフレーム部511の他方の側部からフレーム部511の幅方向に突出するように形成されている。すなわち、本実施形態においては、弾性変形部53及び他端部52が二組形成されている。
各弾性変形部53は、その先端部分及びこれに接続されている他端部52を回路基板4の貫通孔42に挿通できるように、その基端部分において屈曲されている。具体的に説明すれば、各弾性変形部53の基端部分は、回路基板4の上方に膨らむように断面略U字状に形成されている。これによって、弾性変形部53の先端部分が回路基板4の板厚方向に延びることになり、付勢部材5の弾性変形部53及び他端部52が、回路基板4の貫通孔42に挿通し、回路基板4の下面4bから突出することができる。また、付勢部材5の他端部52との境界となる弾性変形部53の先端部分も屈曲されており、これによって、他端部52がデバイス本体21の上面21aに対して面接触できるようになっている。
On the other hand, the elastically deforming
Each
以上のように構成される電子回路装置1において、固定用ねじ7により回路基板4を放熱部材3に固定した状態では、付勢部材5の他端部52がデバイス本体21の上面21aに当接すると共に弾性変形部53が弾性変形することになる。そして、この弾性変形部53の弾性変形に基づく付勢部材5の付勢力によって、デバイス本体21が凹部31の底面31aに押し付けられることになる。すなわち、発熱電子デバイス2が放熱部材3に固定されることになる。
この押し付け状態においては、デバイス本体21に対する付勢部材5の他端部52の当接に基づいて他端部52には応力がかかるが、この応力は、断面略U字状とされた弾性変形部53の基端部分が弾性変形することで、付勢部材5の一端部51まで伝わり難くなる。すなわち、弾性変形部53の基端部分は、付勢部材5の他端部52にかかる応力を緩和する当接応力緩和部531となっている。
In the
In this pressed state, stress is applied to the
また、回路基板4を放熱部材3に固定した状態では、回路基板4の所定の配線パターンが放熱部材3に電気接続されている。具体的に説明すれば、回路基板4を放熱部材3に固定した状態では、導電性を有する固定用ねじ7が付勢部材5の膨出部513に接触することで付勢部材5と放熱部材3とが固定用ねじ7を介して互いに電気接続されているため、所定の配線パターンは付勢部材5及び固定用ねじ7を介して放熱部材3に電気接続されている。
In addition, in a state where the
次に、上記構成の電子回路装置1を製造する方法の一例について説明する。
電子回路装置1を製造する際には、はじめに、図5に例示するように、放熱部材3の各凹部31に絶縁シート6及び発熱電子デバイス2を一つずつ収容する(収容工程)。
この収容工程においては、はじめに、図5(a)、(b)に示すように、凹部31の開口全体が絶縁シート6によって覆われるように、絶縁シート6を放熱部材3の上面(表面)3aに載置する(シート配置工程)。
Next, an example of a method for manufacturing the
When manufacturing the
In this accommodation step, first, as shown in FIGS. 5A and 5B, the insulating
この工程における絶縁シート6は、凹部31上に配されてその開口を覆う平面視矩形状のカバー部65と、カバー部65の各辺に接続されて凹部31の開口周縁に配される複数(図示例では四つ)の周囲部66とを有し、全体として平面視略十字形状を呈している。カバー部65は、凹部31の底面31aに対応する平面視矩形状に形成されており、製造後の電子回路装置1の状態において底面被覆部61に相当している。また、各周囲部66は、凹部31の各内側面31bに対応する平面視矩形状に形成され、製造後の電子回路装置1の状態において側面被覆部62に相当している。
The insulating
そして、このシート配置工程においては、一部(図示例では三つ)の周囲部66に形成された各窪み部63に、凹部31の周囲に配された複数(図示例では三つ)の係合突起32が個別に入り込むように、また、各窪み部63に入り込んだ各係合突起32が周囲部66に当接するように、絶縁シート6を放熱部材3上に配置する。
この配置状態においては、各窪み部63が各係合突起32に係合し、さらに、絶縁シート6が二つの係合突起32によって挟み込まれているため、放熱部材3の上面3aに沿う絶縁シート6の移動が規制されることになる。すなわち、放熱部材3の複数の係合突起32は絶縁シート6の位置決め部としての役割を果たしている。
In this sheet arranging step, a plurality (three in the illustrated example) of the
In this arrangement state, each
シート配置工程後には、図5(b)、(c)に示すように、発熱電子デバイス2を凹部31に挿入する(デバイス挿入工程)。この工程の際には、絶縁シート6のカバー部65が発熱電子デバイス2によって凹部31内に押し込まれる。また、凹部31内へのカバー部65の押し込みに伴って、絶縁シート6の各周囲部66が、カバー部65に対して折り曲げられながら凹部31内に挿入される。
この工程後の状態では、図2,3に示すように、平面視した凹部31の大きさが発熱電子デバイス2の大きさに対応しているため、凹部31に収容された発熱電子デバイス2は、放熱部材3の上面3aに沿う方向への平行移動、及び、放熱部材3の上面3aの直交方向を軸とする回転移動が規制されている。すなわち、放熱部材3に対する発熱電子デバイス2の位置決めがなされている。
After the sheet placement step, as shown in FIGS. 5B and 5C, the heat generating
In the state after this step, as shown in FIGS. 2 and 3, since the size of the
また、上記工程後の状態では、絶縁シート6のカバー部65が底面被覆部61として凹部31の底面31aとデバイス本体21との間に挟み込まれるように配され、複数の周囲部66がそれぞれ側面被覆部62として凹部31の各内側面31bとデバイス本体21や外部端子22との間に挟み込まれるように配されている。これにより、発熱電子デバイス2と放熱部材3とが電気的に絶縁されている。
Further, in the state after the above-described steps, the
さらに、電子回路装置1を製造する際には、上述した収容工程と同時あるいは前後に、図2〜4に示すように、付勢部材5を回路基板4に取り付けておく(取付工程)。
この工程においては、はじめに、付勢部材5の各接合部514が回路基板4の上面4a側から各接合用孔44にそれぞれ挿通されるように、また、付勢部材5の各他端部52が回路基板4の上面4a側から各貫通孔42に挿通されるようにして、付勢部材5の一端部51を回路基板4の上面4aに配置する。この状態においては、複数の接合部514が複数の接合用孔44に対して個別に挿通されていることで、付勢部材5の挿通孔516が回路基板4の挿通孔41に重なる位置に配される等して、回路基板4に対する付勢部材5の位置や向きが決められている。
次いで、半田等の接合剤517によって各接合部514を回路基板4の下面4bに接合することで、付勢部材5の一端部51が回路基板4に固定され、取付工程が完了する。
Further, when the
In this step, first, each joining
Next, each joining
そして、これら収容工程及び取付工程が完了した後には、図1,3,4に示すように、固定用ねじ7により回路基板4及びこれに固定された付勢部材5を放熱部材3に対してネジ止めして固定する(基板固定工程)ことで、電子回路装置1の製造が完了する。
この基板固定工程においては、はじめに、回路基板4及び付勢部材5の挿通孔516が放熱部材3の筒状突起33のねじ孔33bに重なるように、また、付勢部材5の各他端部52が各デバイス本体21の上面21aに接触するように、回路基板4を放熱部材3の筒状突起33上に配する。そして、固定用ねじ7の軸部を回路基板4の上面4a側から、付勢部材5及び回路基板4の挿通孔41に挿通させた上で、筒状突起33のねじ孔33bに螺着する。
And after these accommodation processes and attachment processes are completed, as shown in FIGS. 1, 3, and 4, the
In this substrate fixing step, first, the insertion holes 516 of the
このように固定用ねじ7を取り付けることで、回路基板4や付勢部材5の膨出部513が固定用ねじ7の頭部と筒状突起33との間に挟み込まれるため、回路基板4及び付勢部材5が放熱部材3に固定されることになる。
また、固定用ねじ7により付勢部材5を放熱部材3に固定することで、付勢部材5の各他端部52がデバイス本体21の上面21aに当接すると共に各弾性変形部53が弾性変形し、これによってデバイス本体21が凹部31の底面31aに押し付けられることになる。すなわち、発熱電子デバイス2が放熱部材3に固定されることになる。言い換えれば、この基板固定工程は、凹部31に収容された発熱電子デバイス2を放熱部材3に固定するデバイス固定工程も兼ねている。
By attaching the fixing
Further, by fixing the urging
以上説明したように、本実施形態の電子回路装置1によれば、回路基板4を放熱部材3に固定した状態で、デバイス本体21が付勢部材5の付勢力によって放熱部材3の凹部31の底面31aに押し付けられることで、発熱電子デバイス2も放熱部材3の凹部31の底面31aに固定されることになる。言い換えれば、回路基板4を放熱部材3に固定するだけで、発熱電子デバイス2も同時に放熱部材3に固定することができる。
また、付勢部材5の他端部52は、複数のデバイス本体21に対して個別に当接するように、一端部51に対して複数に分割して形成されているため、一つの付勢部材5により複数の発熱電子デバイス2を一括して放熱部材3に固定することができる。
以上のことから、放熱部材3に対する発熱電子デバイス2及び回路基板4の取付工数を減らして、電子回路装置1の製造効率向上を図ることができる。
As described above, according to the
Further, since the
From the above, the man-hours for attaching the heat generating
そして、付勢部材5の一端部51と他端部52との間には、デバイス本体21に対する他端部52の当接に基づいてこの他端部52にかかる応力を緩和する当接応力緩和部531が形成されているため、この応力が付勢部材5の一端部51に伝わって、回路基板4と付勢部材5の一端部51との固定部分に応力集中が生じてしまうことを防止できる。したがって、回路基板4と付勢部材5の一端部51との固定状態を確保して電子回路装置1の信頼性向上を図ることができる。なお、前述した固定部分とは、例えば付勢部材5の接合部514やネジ止め固定用の膨出部513のことを示している。
Then, between the one
また、付勢部材5の一端部51には、接合剤517によって回路基板4に接合される接合部514が形成されているため、付勢部材5の一端部51を回路基板4に対して強固に固定することができる。
さらに、この接合部514は回路基板4の接合用孔44に挿入されるため、付勢部材5を回路基板4に対して容易に取り付けることが可能となる。また、接合部514が接合用孔44に挿入されることで、付勢部材5の接合部514が回路基板4の接合箇所に対して位置ずれすることも防ぐことができる。
In addition, since one
Further, since the joining
さらに、複数の接合部514は回路基板4の複数の接合用孔44に対して個別に挿入されるため、接合剤517により付勢部材5を回路基板4に対して固定するまでの間に、回路基板4に対する付勢部材5の向きがずれることを確実に防止することができる。言い換えれば、複数の接合部514を各接合用孔44に挿入するだけで、回路基板4に対する付勢部材5の位置決めを容易に行うことができる。
また、上述した接合部514及び接合用孔44と、付勢部材5及び回路基板4に形成されたネジ止め用の挿通孔41とが互いに間隔をあけて位置していることでも、回路基板4に対する付勢部材5の位置ずれを確実に防ぐことができる。
Further, since the plurality of
Further, the
また、付勢部材5の接合部514と膨出部513との間にネジ止め応力緩和部515が形成されていることで、固定用ねじ7により付勢部材5の一端部51を放熱部材3にネジ止めする際に、付勢部材5の膨出部513にかかる応力が接合部514に伝わって、接合部514と回路基板4との接合部分に応力集中が生じることを防止できる。
また、これに加えて、付勢部材5の接合用突起512が膨出部513に対して間隔をあけた位置に複数形成されているため、付勢部材5の一端部51を放熱部材3にネジ止めする際に付勢部材5の膨出部513にかかる応力が複数の接合用突起512に分散され、各接合用突起512のネジ止め応力緩和部515にかかる応力を緩和することができる。
したがって、接合剤517による付勢部材5の接合部514と回路基板4との接合状態を確保して、電子回路装置1の信頼性向上を図ることができる。
Further, since the screwing
In addition, since a plurality of joining
Therefore, it is possible to secure the bonding state between the
さらに、発熱電子デバイス2のデバイス本体21が放熱部材3の凹部31内に収容されることで、電子回路装置1の厚さ寸法を小さく設定し、電子回路装置1の薄型化を図ることができる。
また、収容工程において凹部31に収容された発熱電子デバイス2は、放熱部材3の上面3aに沿う方向への平行移動、及び、放熱部材3の上面3aの直交方向を軸とする回転移動が規制されているため、収容工程後から基板固定工程が完了するまでの間に、回路基板4や放熱部材3に対する発熱電子デバイス2の位置ずれが発生することを確実に防止できる。したがって、回路基板4を放熱部材3に対して固定する際に、回路基板4に対する発熱電子デバイス2の外部端子22の接合箇所がずれてしまうことを確実に防ぐことができる。
Furthermore, the
In addition, the exothermic
また、本実施形態の電子回路装置1では、回路基板4の所定の配線パターンが付勢部材5及び固定用ねじ7を介して放熱部材3に電気接続されているため、この配線パターンと放熱部材3とを電気接続する別個の配線部材が不要となり、電子回路装置1の構成を簡略化することができる。
なお、回路基板4の所定の配線パターン、これに電気接続される発熱電子デバイス2等によって構成される電子回路装置1の電気回路を接地させたい場合には、放熱部材3を接地させるだけで、電子回路装置1の電気回路を、付勢部材5及び固定用ねじ7及び放熱部材3を介して容易に接地させることができる。
In the
In addition, when it is desired to ground a predetermined wiring pattern of the
さらに、本実施形態の電子回路装置1の製造方法によれば、付勢部材5を回路基板4に固定した後に、固定用ねじ7により回路基板4及び付勢部材5を放熱部材3に対してネジ止めするため、このネジ止めの際に、付勢部材5が固定用ねじ7と共に回転してしまうことを防止して、回路基板4に対する付勢部材5の位置ずれを防ぐことが可能となる。
Furthermore, according to the method for manufacturing the
以上、本発明の詳細について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、平面視した放熱部材3の凹部31は、これに収容された発熱電子デバイス2の平行移動や回転移動が規制されるように形成されていれば、上記実施形態のように凹部31の内側面31bがデバイス本体21の側面に対して面接触するように形成されることに限らず、例えば点接触するように形成されてもよい。言い換えれば、凹部31の平面視形状は、発熱電子デバイス2の平面視形状に囚われない任意形状に形成されてよい。
また、凹部31は、これに収容された発熱電子デバイス2の平行移動や回転移動を規制するように形成されることに限らず、例えば図6,7に示すように、凹部31の大きさを発熱電子デバイス2よりも大きく設定する等して、単に発熱電子デバイス2を収容するように形成されていてもよい。
Although the details of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, when the
Further, the
この場合には、図6,7に示すように、付勢部材5を利用して凹部31内における発熱電子デバイス2の位置決めを実施してもよい。
具体的に説明すれば、付勢部材5の弾性変形部53のうち当接応力緩和部531と他端部52との間に位置する部分に、回路基板4の下面4b側に膨出するように湾曲する断面U字状の押付ばね部532を形成しておく。この押付ばね部532は、凹部31の一方の内側面31bとデバイス本体21の側面との間に入り込むことで、その弾性力によって発熱電子デバイス2を凹部31の他方の内側面31bに押し付けることができる。すなわち、この押付ばね部532によって発熱電子デバイス2を凹部31内において位置決めすることができる。
なお、図6に示す構成では、押付ばね部532が発熱電子デバイス2をその長手方向に付勢しているため、外部端子22が凹部31の内側面31bに押し付けられて外部端子22に過度の応力がかかる虞がある。そこで、例えば図7に示すように、押付ばね部532の付勢力が発熱電子デバイス2の幅方向にかかるように押付ばね部532の配置を考慮することがより好ましい。
In this case, as shown in FIGS. 6 and 7, the heat-generating
If it demonstrates concretely, it will bulge to the
In the configuration shown in FIG. 6, since the
さらに、上記実施形態では、付勢部材5の他端部52が、複数の発熱電子デバイス2を一括して放熱部材3に固定できるように複数に分割されているが、例えば分割されていなくてもよい。すなわち、一つの付勢部材5は、例えば一つの発熱電子デバイス2のみを放熱部材3に固定するように構成されても構わない。
また、付勢部材5の接合部514は、回路基板4の接合用孔44に挿通されるとしたが、例えば接合剤517によって回路基板4の上面4aに接合されてもよい。
Furthermore, in the said embodiment, although the
Further, although the joining
さらに、付勢部材5を回路基板4に固定するための付勢部材5の接合部514は、接合用突起512に形成されることに限らず、例えばフレーム部511や膨出部513に形成されてもよい。言い換えれば、付勢部材5のフレーム部511や膨出部513が、接合剤517によって回路基板4の上面4aに接合されても構わない。
また、付勢部材5に固定用ねじ7の軸部を挿通させるための挿通孔516が形成されている場合には、付勢部材5を固定用ねじ7によって回路基板4と同時に放熱部材3に固定することができるため、例えば付勢部材5には接合部514が形成されていなくても構わない。
Further, the joining
Further, when the
また、上記実施形態では、付勢部材5の一端部51は、回路基板4の上面4a側において固定されるとしたが、例えば図8に示すように、回路基板4の下面4b側において固定されてもよい。この構成では、付勢部材5の一端部51が他端部52や弾性変形部53と共に回路基板4の下面4b側に配されるため、上記実施形態のように、回路基板4に他端部52や弾性変形部53を挿通させる貫通孔42を形成する必要がなくなり、電子回路装置の構成の簡略化を図ることができる。
なお、付勢部材5の一端部51を回路基板4の下面4b側に配置する場合、付勢部材5の一端部51は、これを回路基板4の上面4a側に配置する場合と同様に、付勢部材5の接合部514を回路基板4に接合することで回路基板4に固定されてもよいが、例えば上記接合部514を利用せずに、固定用ねじ7のみによって回路基板4と同時に放熱部材3に固定されても構わない。
Moreover, in the said embodiment, although the one
When the one
ところで、固定用ねじ7のみによって付勢部材5を回路基板4と同時に放熱部材3に固定する場合には、固定用ねじ7で固定する前に、放熱部材3上に付勢部材5及び回路基板4を順番に重ねて配しておく必要がある。
しかしながら、デバイス本体21を押し付ける付勢部材5の付勢力は、付勢部材5の一端部51を放熱部材3に固定し、弾性変形部53を弾性変形させることで得られる。したがって、図9に示すように、付勢部材5の一端部51を放熱部材3に固定する前の状態では、弾性変形部53が弾性変形しておらず、その結果として、付勢部材5の一端部51が筒状突起33の先端面33aの上方に浮き上がることになる。
By the way, when the urging
However, the urging force of the urging
この浮き上がりは、付勢部材5の配置状態を不安定にするため、付勢部材5を放熱部材3上に配した後から固定用ねじ7で固定するまでの間に、放熱部材3に対する付勢部材5の位置ずれを引き起こす虞がある。
なお、この付勢部材5の位置ずれには、例えば挿通孔516や他端部52等の付勢部材5の各部全てが、ねじ孔33bや凹部31等の放熱部材3の各部に対してずれてしまう、付勢部材5全体の位置ずれの他に、例えば付勢部材5の挿通孔516の位置が放熱部材3のねじ孔33bの位置にあっていても付勢部材5の他端部52が放熱部材3の凹部31の位置に対してずれてしまう、付勢部材5の向きのずれがある。
This lifting makes the arrangement state of the urging
The biasing
上述した付勢部材5の位置ずれの発生を抑えるためには、例えば図8〜14に示すように、放熱部材3及び付勢部材5に、係止手段8,9を設けることが好ましい。以下、係止手段8,9の二つの具体例について説明する。
In order to suppress the occurrence of the displacement of the urging
〔係止手段の第一具体例〕
図8〜10に示す構成における係止手段8は、放熱部材3の筒状突起33の外周面に形成された平坦な係止面(係合部)33cと、付勢部材5の一端部51に形成されて係止面33cに面接触することで係合する平板状の係止突起部518とによって構成されている。
筒状突起33の係止面33cは、放熱部材3の上面3aに対して垂直に延びている。なお、図示例における筒状突起33の係止面33cは、平面視で凹部31と共に筒状突起33のねじ孔33bを挟み込むような位置に形成されているが、少なくとも付勢部材5の係止突起部518を面接触させることが可能な位置に形成されていればよい。
[First specific example of locking means]
The locking means 8 in the configuration shown in FIGS. 8 to 10 includes a flat locking surface (engagement portion) 33 c formed on the outer peripheral surface of the
The locking
付勢部材5の係止突起部518は、付勢部材5の一端部51のうち回路基板4を放熱部材3にネジ止めする際に放熱部材3と回路基板4との間に挟み込まれる平板状の部分(被狭持部513B;挿通孔516が形成される部分)に対して直角に屈曲されている。この係止突起部518は、付勢部材5の挿通孔516がねじ孔33b上に重なるように位置し、かつ、付勢部材5の他端部52が凹部31内に収容されたデバイス本体21上に配された状態で、筒状突起33の係止面33cに面接触するようになっている。
なお、被狭持部513Bから突出する係止突起部518の寸法は、図9に示すように放熱部材3上に配された付勢部材5が放熱部材3に固定される前の状態であっても、係止突起部518が筒状突起33の係止面33cに面接触するように設定されている。
The locking
The dimensions of the locking
そして、付勢部材5の係止突起部518が筒状突起33の係止面33cに面接触している状態では、図9,10に示すように、平面視で係止突起部518と筒状突起33とを順番に配列した一方向(X方向)に平行移動することが無い。言い換えれば、放熱部材3に対する付勢部材5の一方向への平行移動が係止手段8によって規制されている。
また、付勢部材5の係止突起部518が筒状突起33の係止面33cに面接触し、かつ、付勢部材5の挿通孔516がねじ孔33b上に重なるように配された状態では、付勢部材5の他端部52が凹部31内のデバイス本体21上からずれることもない。言い換えれば、平面視で付勢部材5の挿通孔516を中心とした付勢部材5の回転が係止手段8によって規制されている。
In a state where the locking
In addition, the locking
以上説明したように、図8〜10に示す構成では、固定用ねじ7の軸部を回路基板4及び付勢部材5の挿通孔41,516に挿通させて筒状突起33のねじ孔33bに螺着する際には、付勢部材5がその挿通孔516を中心に回転することがない。したがって、付勢部材5を放熱部材3上に配した後から固定用ねじ7で固定するまでの間に、放熱部材3及び発熱電子デバイス2に対する付勢部材5の向きのずれが発生することを防止できる。その結果として、付勢部材5の他端部52を凹部31内のデバイス本体21上に保持し、放熱部材3及び発熱電子デバイス2に対する付勢部材5の位置決めを容易に行うことができる。
As described above, in the configuration shown in FIGS. 8 to 10, the shaft portion of the fixing
〔係止手段の第二具体例〕
図11〜14に示す構成における係止手段9は、放熱部材3の筒状突起33の先端面33aから窪む係止溝(係合部)34と、付勢部材5の一端部51に形成されて係止溝34に挿入されることで係合する平板状の係止突起部518とによって構成されている。
図11〜14に示すように、放熱部材3の係止溝34は、平面視で幅が狭く直線状に延びるように形成され、この係止溝34の長手方向の両端は筒状突起33の外周面に開口している。さらに、係止溝34の底面34aのうち係止溝34の長手方向の中途部には、係止溝34の底面34aから突出する凸部34bが形成されている。この凸部34bが形成されていることで、係止溝34の深さ寸法は、その長手方向の両端において深く、長手方向の中途部において浅く設定されている。なお、図示例における係止溝34の底面34aは、放熱部材3の上面3aと同じ高さ位置に設定されているが、例えば放熱部材3の上面3aよりも高くあるいは低く設定されてもよい。また、図示例における係止溝34は、平面視で凹部31と共に筒状突起33のねじ孔33bを挟み込むような位置に形成されているが、少なくとも付勢部材5の係止突起部518を挿入可能な位置に形成されていればよい。
[Second specific example of locking means]
The locking means 9 in the configuration shown in FIGS. 11 to 14 is formed in a locking groove (engagement portion) 34 that is recessed from the
As shown in FIGS. 11 to 14, the locking
付勢部材5の係止突起部518は、前述した図8〜10の構成の場合と同様に、付勢部材5の一端部51のうち被狭持部513Bに対して直角に屈曲されている。また、被狭持部513Bから突出する係止突起部518の突出方向先端には、係止突起部518を係止溝34に挿入した際に係止溝34内の凸部34bを入り込ませる係止凹部518aが形成されている。
なお、図示例の付勢部材5では、係止溝34の長手寸法に沿う被狭持部513Bや他端部52の幅寸法が、係止突起部518の幅寸法よりも小さく設定されているが、例えば係止突起部518の幅寸法と同等あるいはこの幅寸法よりも大きく設定されてもよい。
The locking
In the illustrated urging
なお、放熱部材3に形成される係止溝34や凸部34bの寸法、及び、付勢部材5に形成される係止突起部518や係止凹部518aの寸法は、放熱部材3上に配された付勢部材5が放熱部材3に固定される前の状態(弾性変形部53が弾性変形していない状態)であっても、係止突起部518が係止溝34内に挿入され、かつ、係止溝34内の凸部34bが係止突起部518の係止凹部518aに入り込むように設定されている。また、これら係止溝34や凸部34b、係止突起部518、係止凹部518aの各寸法は、付勢部材5の被狭持部513Bを筒状突起33の先端面33aに配することができるようにも設定されている。
Note that the dimensions of the locking
このように構成された付勢部材5の係止突起部518を放熱部材3の係止溝34に挿入し、さらに、係止溝34内の凸部34bを係止突起部518の係止凹部518aに入り込ませた状態においては、付勢部材5が放熱部材3の上面3aに沿って平行移動することが無い。言い換えれば、放熱部材3に対する付勢部材5の平行移動が係止手段9によって規制されている。また、この状態においては、付勢部材5の挿通孔516を中心とした付勢部材5の回転も係止手段9によって規制されている。
さらに、平板状の係止突起部518を係止溝34に挿入した状態では、付勢部材5の挿通孔516が筒状突起33のねじ孔33b上に重なるように位置し、かつ、付勢部材5の他端部52が凹部31内に配されたデバイス本体21上に配されることになる。
The engaging
Further, in a state where the
以上説明したように、図11〜14に示す構成では、固定用ねじ7の軸部を回路基板4及び付勢部材5の挿通孔41,516に挿通させて筒状突起33のねじ孔33bに螺着する際に、付勢部材5がその挿通孔516を中心に回転することがない。したがって、付勢部材5を放熱部材3上に配した後から固定用ねじ7で固定するまでの間に、放熱部材3及び発熱電子デバイス2に対する付勢部材5の向きのずれが発生することを防止できる。すなわち、放熱部材3及び発熱電子デバイス2に対する付勢部材5の位置決めを容易に行うことができる。
また、平板状の係止突起部518を係止溝34に挿入するだけで、放熱部材3に対する付勢部材5の平行移動も規制されるため、付勢部材5を放熱部材3上に配した後から固定用ねじ7で固定するまでの間に、付勢部材5全体の位置ずれが発生することも防止できる。その結果として、付勢部材5の挿通孔516は筒状突起33のねじ孔33b上に重なった状態に保持され、固定用ねじ7による回路基板4及び付勢部材5のネジ止め作業を簡便に行うことができる。
As described above, in the configuration shown in FIGS. 11 to 14, the shaft portion of the fixing
Further, since the parallel movement of the urging
なお、図11〜14に示す係止手段9を構成する係止溝34の長手方向の両端が筒状突起33の外周面に開口するとしたが、例えば開口しなくてもよい。この場合、付勢部材5の係止突起部518は、係止溝34に挿入可能な大きさや形状に設定されていればよい。この構成では、係止溝34の内側面によって放熱部材3に対する付勢部材5の平行移動を規制することが可能となるため、係止溝34内の凸部34bや係止突起部518の係止凹部518aは特に形成しなくても構わない。
In addition, although the both ends of the longitudinal direction of the locking
さらに、上記実施形態では、絶縁シート6は、凹部31の内面全体を覆うように配されるとしたが、少なくとも放熱部材3と発熱電子デバイス2とが電気的に絶縁されるように配されていればよい。したがって、例えばデバイス本体21の外面に導電性の部分が露出していない場合には、少なくとも外部端子22に対向する凹部31の内面に絶縁シート6を配すればよい。ただし、上記実施形態のように、電子回路装置の製造効率向上を考慮する場合には、デバイス挿入工程において絶縁シート6が発熱電子デバイス2と共に凹部31内に入り込むように、凹部31の内側面31bだけではなく、凹部31の底面31aの一部にも絶縁シート6が配されるようにした方が好ましい。
Furthermore, in the said embodiment, although the insulating
また、放熱部材3の凹部31の深さ寸法は、上記実施形態のものに限らず、例えばデバイス本体21の下部のみが凹部31内に入り込み、外部端子22全体が放熱部材3の上面3aよりも上方に位置するように設定されても構わない。
さらに、凹部31の深さ寸法は、例えばデバイス本体21の上面21aが放熱部材3の上面3aよりも低く位置するようにデバイス本体21全体が凹部31内に入り込み、外部端子22の先端部24の先端部分のみが放熱部材3の上面3aから突出するように設定されてもよい。
Moreover, the depth dimension of the recessed
Furthermore, the depth dimension of the
この場合、回路基板4は、上記実施形態のように、放熱部材3の上面3aに対して間隔をあけた状態で放熱部材3に固定されることに限らず、例えば放熱部材3の上面3aに載置した状態で固定されてもよい。すなわち、放熱部材3に筒状突起33を形成しなくてもよい。このような構成であっても、回路基板4は凹部31内に配されたデバイス本体21の上方に間隔をあけて配されるため、回路基板4を放熱部材3に固定するだけで付勢部材5の付勢力によって発熱電子デバイス2を凹部31の底面31aに押し付けることができる。
In this case, the
また、放熱部材3に凹部31を形成するとしたが、例えば、凹部31を形成せず放熱部材3の上面3aをデバイス本体21の搭載面としてもよい。この場合には、筒状突起33の突出高さを放熱部材3の上面3aに配されたデバイス本体21の高さ寸法よりも高く設定することで、放熱部材3の上面3aに配されたデバイス本体21の上方に間隔をあけた状態で、回路基板4を放熱部材3に固定することができる。
さらに、発熱電子デバイス2を構成するデバイス本体21は、平面視矩形の板状に形成されるとしたが、これに限ることは無く、平面視円形状等、任意の形状を呈してよい。
Moreover, although the recessed
Furthermore, although the device
また、発熱電子デバイス2の外部端子22は、少なくともデバイス本体21の上面21aよりも上方に突出していれば、デバイス本体21の任意の外面から突出してよいし、外部端子22の長さ、折り曲げ位置等も任意に設定されてよい。
さらに、本発明に係る電子回路装置の発熱電子デバイス2は、半導体素子を樹脂で封止したものに限らず、少なくとも通電によって発熱し、かつ、放熱部材3の搭載面に載置されるデバイス本体21から突出する電気接続用の外部端子22が、搭載面の上方に突出するものであればよい。
Further, the
Furthermore, the heat generating
1 電子回路装置
2 発熱電子デバイス
21 デバイス本体
21a 上面
21b 下面
21c 側面
22,22A,22B 外部端子
3 放熱部材
3a 上面
31 凹部
31a 底面(搭載面)
31b 内側面
32 係合突起(位置決め部)
33 筒状突起
33c 係止面(係合部)
34 係止溝(係合部)
4 回路基板
4a 上面
4b 下面
41 挿通孔
42 貫通孔
44 接合用孔
5 付勢部材
51 一端部
512 接合用突起
513 膨出部
513B 被狭持部
514 接合部
515 ネジ止め応力緩和部
516 挿通孔
517 接合剤
518 係止突起部
518a 係止凹部
52 他端部
53 弾性変形部
531 当接応力緩和部
532 押付ばね部
6 絶縁シート
61 底面被覆部
62 側面被覆部
63 窪み部
65 カバー部
66 周囲部
7 固定用ねじ
8,9 係止手段
DESCRIPTION OF
31b
33
34 Locking groove (engagement part)
4
Claims (10)
当該放熱部材の搭載面に載置されるデバイス本体、及び、当該デバイス本体から前記搭載面の上方に突出する外部端子を備える発熱電子デバイスと、
前記搭載面に載置された前記デバイス本体の上方に間隔をあけた状態で前記放熱部材に対して固定されると共に、前記外部端子を接合させて前記発熱電子デバイスに電気接続される回路基板と、
一端部が前記回路基板に固定されると共に、他端部が前記搭載面に載置された前記デバイス本体に当接する付勢部材と、を備え、
前記回路基板を前記放熱部材に固定した状態で、前記デバイス本体が前記付勢部材の付勢力によって前記搭載面に押し付けられ、
前記付勢部材の一端部に、接合剤を介して前記回路基板に接合される接合部が形成され、
前記接合部が、前記回路基板をその厚さ方向に貫通して形成された接合用孔に挿通され、
前記回路基板及び前記付勢部材の一端部に、前記放熱部材に対して前記回路基板及び前記付勢部材の一端部をネジ止めする固定用ねじを挿通させるための挿通孔が形成され、
前記付勢部材の前記挿通孔が前記接合部に対して間隔をあけて位置すると共に、前記回路基板の前記挿通孔が前記接合用孔に対して間隔をあけて位置することを特徴とする電子回路装置。 A heat dissipating member;
A device main body placed on the mounting surface of the heat dissipation member, and a heat generating electronic device including an external terminal protruding above the mounting surface from the device main body,
A circuit board that is fixed to the heat radiating member in a state of being spaced above the device body mounted on the mounting surface, and that is electrically connected to the heat generating electronic device by joining the external terminals; ,
One end portion is fixed to the circuit board, and the other end portion is provided with a biasing member that comes into contact with the device main body placed on the mounting surface,
With the circuit board fixed to the heat dissipation member, the device body is pressed against the mounting surface by the urging force of the urging member ,
A joining portion to be joined to the circuit board via a joining agent is formed at one end portion of the biasing member,
The joint is inserted through a joint hole formed through the circuit board in the thickness direction,
An insertion hole is formed in one end of the circuit board and the urging member to allow a fixing screw to screw the one end of the circuit board and the urging member to the heat radiating member.
The insertion hole of the urging member is positioned with a space from the bonding portion, and the insertion hole of the circuit board is positioned with a space from the bonding hole. Circuit device.
前記付勢部材の他端部が、前記回路基板の厚さ方向に貫通する貫通孔に挿通されて、前記放熱部材の搭載面に対向する前記回路基板の下面から突出していることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電子回路装置。 One end of the biasing member is disposed on the upper surface of the circuit board facing the same side as the mounting surface of the heat dissipation member,
The other end of the urging member is inserted into a through-hole penetrating in the thickness direction of the circuit board and protrudes from the lower surface of the circuit board facing the mounting surface of the heat dissipation member. The electronic circuit device according to any one of claims 1 to 4 .
前記付勢部材の前記他端部が、各デバイス本体に当接するように前記一端部に対して複数に分割して形成されていることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の電子回路装置。 A plurality of the heat generating electronic devices are placed on the mounting surface,
The said other end part of the said urging | biasing member is divided | segmented into plurality with respect to the said one end part so that it may contact | abut each device main body, The any one of Claim 1-8 characterized by the above-mentioned. The electronic circuit device according to item.
前記接合剤により前記付勢部材の前記接合部を前記回路基板に固定した後に、
前記固定用ねじにより前記回路基板及び前記付勢部材を前記放熱部材に対してネジ止めすることを特徴とする電子回路装置の製造方法。
A manufacturing method for manufacturing the electronic circuit device according to claim 1 ,
After fixing the joining portion of the biasing member to the circuit board by the joining agent,
A method of manufacturing an electronic circuit device, wherein the circuit board and the biasing member are screwed to the heat radiating member with the fixing screw.
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