電子部品及び電子部品の製造方法
【課題】放熱効率のよい放熱器を備えることができる電子部品及び電子部品の製造方法を提供する。
【解決手段】電子部品１０は、（ａ）マザー基板２と、（ｂ）マザー基板２に取り付けられるモジュール基板１２と、（ｃ）放熱器２０とを備える。放熱器２０は、モジュール基板１２に関してマザー基板２とは反対側に配置される放熱部２２と、放熱部２２をマザー基板２に接続する接続部２４とを有する。
【解決手段】電子部品１０は、（ａ）マザー基板２と、（ｂ）マザー基板２に取り付けられるモジュール基板１２と、（ｃ）放熱器２０とを備える。放熱器２０は、モジュール基板１２に関してマザー基板２とは反対側に配置される放熱部２２と、放熱部２２をマザー基板２に接続する接続部２４とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品及び電子部品の製造方法に関し、詳しくは、マザー基板にモジュール基板が取り付けられた電子部品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モジュール基板上に半導体チップなどを実装したモジュール（複合部品）が提供されている。モジュールの発熱量が大きくなる場合には、モジュールに放熱器が配置される。
【０００３】
例えば図１１の断面図の模式的に示すように、モジュール基板１１０に実装されたチップ１０４の発熱が大きい場合、チップ１０４が封入されている封入樹脂１０１の上に、放熱用のヒートシンク２０１が装着される（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８―２８８２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発熱量の大きい電源やパワーアンプ等を含むモジュールには、放熱効率のよい放熱器が必要となる。
【０００６】
しかし、放熱効率のよい放熱器を備えたモジュールは熱容量が大きく、放熱器から熱が逃げてしまうため、マザー基板にモジュールをハンダ等により実装・固着するため加熱する際に、ハンダが溶融するハンダ付け等の温度まで温度が上がらず、実装性が悪くなることがある。ハンダ付け等の温度まで温度を上げるために加熱時間を長くすると、長時間の加熱の影響で、モジュール内部の配線や実装部品が特性不良等を起こし、モジュールとして特性劣化を起こす場合がある。
【０００７】
このような不具合は、放熱効率のよい放熱器ほど生じやすい。そのため、放熱効率のよい放熱器を備えた放熱器付きモジュールは、表面実装が難しいという問題がある。
【０００８】
また、放熱器付きのモジュールの放熱器は、モジュール表面にのみ接触し、モジュールで発生した熱のほとんどは放熱器の表面から空中に放熱されるだけであるため、放熱効率の向上には限界がある。
【０００９】
本発明は、かかる実情に鑑み、放熱効率のよい放熱器を備えことができる電子部品及び電子部品の製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した電子部品を提供する。
【００１１】
電子部品は、（ａ）マザー基板と、（ｂ）前記マザー基板に取り付けられるモジュール基板と、（ｃ）前記モジュール基板に関して前記マザー基板とは反対側に配置される放熱部と、前記放熱部を前記マザー基板に接続する接続部とを有する放熱器とを備える。
【００１２】
上記構成の電子部品を製造する場合、マザー基板にモジュール基板を取り付けた後に、放熱器を取り付けると、マザー基板にモジュール基板を取り付ける際には、放熱器がないため、熱容量が小さく、放熱器から放熱されることがない。そのため、マザー基板にモジュール基板を取り付ける際に、実装性が向上する。また、モジュール基板内の部品や配線への熱負荷を低減できる。
【００１３】
上記構成の電子部品は、モジュール基板から放熱器の放熱部に伝達された熱の一部を、放熱器の接続部を経てマザー基板側に逃がすことができるため、放熱器に接続部がない場合より、放熱効果が向上する。
【００１４】
したがって、上記構成の電子部品は、放熱効率のよい放熱器を備えることができる。
【００１５】
また、モジュール基板側に放熱器を取り付けるための篏合部や接続部が不要になるため、モジュール基板が小型化でき、モジュール基板に放熱器取り付け用の取り付け部の加工が不要になるため、モジュール基板のコストを低減できる。
【００１６】
好ましくは、前記マザー基板に、前記放熱器の前記接続部と嵌合する嵌合部が設けられている。
【００１７】
この場合、嵌合によって、放熱器をマザー基板に簡単に固定できる。例えば、嵌合部として、マザー基板を貫通する貫通穴をマザー基板に形成し、貫通穴に放熱器の接続部を挿入すると、接続部の折れ曲がった先端部がマザー基板に係合するように構成する。あるいは、放熱器の接続部と嵌合するように構成された部材を、嵌合部としてマザー基板に取り付けてもよい。
【００１８】
好ましくは、前記放熱器の前記接続部は、前記放熱器の前記接続部が前記マザー基板に嵌合すると、前記放熱器の前記放熱部を前記モジュール基板及び前記マザー基板に向けて付勢するばね部を含む。
【００１９】
この場合、放熱器とマザー基板あるいはモジュール基板とを遊びがないように配置することができるので、振動や衝撃、温度変化などに対して強い構成とすることができる。
【００２０】
好ましくは、前記モジュール基板は、前記マザー基板とは反対側の表面に実装部品が実装される。前記放熱器の前記放熱部は、前記モジュール基板の前記表面のうち前記実装部品が実装された部分以外を覆うように配置される。
【００２１】
この場合、モジュール基板の表面に実装された実装部品を覆うように実装部品の上に放熱器の放熱部を配置する場合よりも、電子部品全体を低背化することができる。
【００２２】
好ましくは、前記モジュール基板は、前記マザー基板とは反対側の表面に実装部品が実装される。前記放熱器の前記放熱部は、前記モジュール基板の前記表面に実装された前記実装部品の少なくとも一部を覆うように配置される。
【００２３】
この場合、モジュール基板の表面に実装されるパワーアンプや電源などの発熱が大きい実装部品の直上に放熱器の放熱部を配置することにより、効果的に放熱できる。
【００２４】
好ましくは、前記モジュール基板は、前記マザー基板とは反対側の表面に実装部品が実装される。前記放熱器の前記放熱部は、前記モジュール基板の前記表面に実装された前記実装部品の少なくとも一部に接するように配置される。
【００２５】
この場合、モジュール基板上の実装部品で発生する熱を、直接、放熱器の放熱部で受けることができ、放熱効果が向上する。また、モジュール基板上の実装部品と放熱器の放熱部との間に間隔を設ける場合に比べ、放熱器を含めた電子部品全体を低背化できる。
【００２６】
好ましくは、前記モジュール基板は、前記マザー基板とは反対側の表面に実装部品が実装される。前記放熱器の前記放熱部と、前記モジュール基板の前記表面に実装された前記実装部品との間に、弾力性を有し、かつ電気的絶縁性を有する絶縁シートが配置される。
【００２７】
放熱器の放熱部とモジュール基板の表面に実装された実装部品とを直接接触させる場合には、両者の間に少しでも傾きがあると、接触面積が極端に小さくなり、放熱能力が極端に低下してしまう。これに対し、両者の間に弾力性を有する絶縁シートを配置すると、両者の間に多少傾きがあっても、放熱器の放熱部と絶縁シートとが接触する面積と、モジュール基板の表面に実装された実装部品と絶縁シートとが接触する面積とを容易に大きくすることができる。そのため、モジュール基板の表面に実装された実装部品から、絶縁シートを介して、放熱器の放熱部に、確実かつ容易に熱が伝達されるので、確実かつ容易に放熱できる。
【００２８】
好ましくは、前記モジュール基板の前記マザー基板とは反対側の表面に実装された実装部品と、前記モジュール基板の前記表面に実装された前記実装部品の少なくとも側面を覆うように前記モジュール基板の前記表面に配置された封止層とをさらに備える。
【００２９】
この場合、モジュール基板の表面に実装された実装部品とモジュール基板との間の接続部分が封止層で封止されるので、耐環境性が向上する。
【００３０】
また、本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した電子部品の製造方法を提供する。
【００３１】
電子部品の製造方法は、（ｉ）放熱部と接続部とを有する放熱器と、前記放熱器の前記接続部と嵌合する嵌合部が設けられたマザー基板と、前記マザー基板に取り付けるためのモジュール基板とを準備する工程と、（ii）前記マザー基板に前記モジュール基板を取り付ける工程と（iii）前記マザー基板に取り付けられた前記モジュール基板の少なくとも一部を覆うように、前記モジュール基板に関して前記マザー基板とは反対側に、前記放熱器の前記放熱部を配置するとともに、前記マザー基板に設けられた前記篏合部に前記放熱器の前記接続部を篏合させる工程とを備える。
【００３２】
上記方法によれば、マザー基板にモジュール基板を取り付けた後に、放熱器を取り付けると、マザー基板にモジュール基板を取り付ける際に加熱しても、放熱器から放熱されない。
【００３３】
上記方法で製造された電子部品は、モジュール基板から放熱器の放熱部に伝達された熱の一部が、放熱器の接続部を経てマザー基板に伝達されるので、放熱器に接続部がない場合より、放熱効果が増す。
【００３４】
したがって、電子部品は、放熱効率のよい放熱器を備えることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、電子部品は、放熱効率のよい放熱器を備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】電子部品の要部分解斜視図である。（実施例１）
【図２】電子部品の斜視図である。（実施例１）
【図３】電子部品の斜視図である。（実施例２）
【図４】電子部品の斜視図である。（実施例３）
【図５】電子部品の斜視図である。（実施例４）
【図６】電子部品の斜視図である。（実施例５）
【図７】電子部品の正面図である。（実施例５）
【図８】電子部品の要部分解斜視図である。（実施例６）
【図９】電子部品の要部組立斜視図である。（比較例）
【図１０】電子部品の斜視図である。（比較例）
【図１１】モジュールの断面図である。（従来例）
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１０を参照しながら説明する。
【００３８】
＜実施例１＞ 実施例１の電子部品１０について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、電子部品１０の要部分解斜視図である。図２は、電子部品１０の斜視図である。
【００３９】
図１及び図２に示すように、電子部品１０は、マザー基板２の上面２ａに、モジュール基板１２が取り付けられている。モジュール基板１２の上には、放熱器２０の放熱部２２が配置される。放熱器２０は、接続部２４によって、マザー基板２に接続される。
【００４０】
マザー基板２には、マザー基板２の上面２ａと下面２ｂとの間を貫通する貫通穴４が形成されている。
【００４１】
モジュール基板１２は、例えばセラミックや樹脂の１層又は多層の基板であり、多層基板の場合、回路素子を内蔵してもよい。
【００４２】
モジュール基板１２の上面１２ａには、実装部品１６，１８が実装される。モジュール基板１２は矩形形状を有し、対向する一対の辺に沿って、接続端子１４が配列されている。接続端子１４は、互いに略平行かつ互いに反対側に延在する第１片１４ａ及び第３片１４ｃと、第１片１４ａと第３片１４ｃとを接続する第２片１４ｂとからなる。第１片１４ａは、マザー基板２の不図示の端子電極に接続される。第３片１４ｃは、モジュール基板１２の上面１２ａに沿って延在する。第２片１４ｂの第１片１４ａ側はモジュール基板１２から突出しており、モジュール基板１２はマザー基板２から浮いた状態で取り付けられる。
【００４３】
放熱器２０の放熱部２２の表面には凹凸が形成され、空気中に放熱するための表面積が大きくされている。
【００４４】
放熱器２０の接続部２４は、放熱器２０の放熱部２２とマザー基板２とを接続する。放熱器２０の接続部２４は、モジュール基板１２の対向する他の一対の辺に沿って配置される。放熱器２０の接続部２４は、間隔を設けて互いに略平行かつ互いに反対側に延在する第１片２４ｐ及び第３片２４ｒと、第１片２４ｐと第３片２４ｒとを接続する第２片２４ｑとからなる。放熱器２０の接続部２４の第３片２４ｒは、放熱器２０の放熱部２２に、不図示のねじ等により接続され、固着される。マザー基板２の貫通穴４に、放熱器２０の接続部２４の第２片２４ｑが挿通され、マザー基板２の下面２ｂに放熱器２０の接続部２４の第１片２４ｐが係合する。これにより、放熱器２０の接続部２４は、マザー基板２の貫通穴４に嵌合する。この場合、マザー基板２の貫通穴４と、マザー基板２の下面２ｂのうち放熱器２０の接続部２４の第１片２４ｐが係合する部分とにより、嵌合部が形成される。
【００４５】
放熱器２０は、例えばアルミニウムなどの熱伝導率が大きい材料を用いて作製する。例えば、放熱器２０の接続部２４と放熱器２０の放熱部２２を別々に作製した後、両者を接続し、ねじ等で一体化する。放熱器２０全体を、初めから一体に加工してもよい。
【００４６】
図１に示すように、マザー基板２と放熱器２０との間には、絶縁シート３０が配置され、絶縁シート３０は、マザー基板２と放熱器２０との間に挟まれる。絶縁シート３０は、柔らかくて薄いゴム状のシートであり、弾力性を有し、かつ電気的絶縁性を有する。絶縁シート３０の下面３０ｂは、実装部品１６，１８の上面１６ｓ，１８ｓ全体に密着する。また、絶縁シート３０の上面３０ａは、放熱器２０の下面２０ｓ全体に密着する。これにより、実装部品１６，１８から、絶縁シート３０を介して放熱器２０に熱が伝達されるとともに、実装部品１６，１８間での絶縁不良によるショートや放熱器２０と実装部品１６，１８との間でのショートによる不良を防ぐことができる。
【００４７】
モジュール基板１２の上面１２ａに実装された実装部品１６，１８の上面１６ｓ，１８ｓの高さが異なる場合には、実装部品１６，１８の上面１６ｓ，１８ｓの高さに対応して、放熱器２０の下面２０ｓに凹凸や段差を形成する。その場合でも、絶縁シート３０は柔軟性を有するので、凹凸や段差に沿い、実装部品１６，１８の上面１６ｓ，１８ｓと放熱器２０の下面２０ｓとに密着することができる。
【００４８】
絶縁シート３０は、放熱器２０と実装部品１６，１８とに接触しているだけであり、接着剤等により固着されてはいない。なお、絶縁シート３０と放熱器２０あるいは実装部品１６，１８とを完全に密着させる場合は接着剤で固着しても構わない。
【００４９】
電子部品１０は、次のように製造する。
【００５０】
まず、マザー基板２と、モジュール基板１２と、放熱器２０と、絶縁シート３０とを準備する。
【００５１】
次いで、マザー基板２にモジュール基板１２を取り付ける。このとき、接続端子１４の第１片１４ａとモジュール基板１２の不図示の電極との間をハンダ等で接続するために加熱しても、放熱器２０はまだ取り付けられていないため、確実に温度を上げ、短時間で加熱を終えることができる。
【００５２】
次いで、モジュール基板１２の上に絶縁シート３０を載せ、さらにその上に、放熱器２０の放熱部２２を配置するとともに、マザー基板２に設けられた貫通穴４に、放熱器２０の接続部２４の第１片２４ａを、マザー基板２の上面２ａ側から挿入して、マザー基板２の下面２ｂに引っ掛ける。すなわち、放熱器２０の接続部２４をマザー基板２に篏合させる。
【００５３】
以上のように、マザー基板２にモジュール基板１２を取り付けた後に、放熱器２０を取り付けると、放熱器２０の放熱効率がよくても、製造工程において不都合が生じない。
【００５４】
電子部品１０は、放熱器２０の放熱部２２とマザー基板２とが接続部２４を介して接続されているので、放熱器２０の放熱部２２に伝達された熱の一部が、放熱器２０の接続部２４を経てマザー基板２に伝達されるので、熱容量が増大する。そのため放熱器２０に接続部２４がない場合より、放熱効果が向上する。
【００５５】
したがって、電子部品１０は、放熱効率のよい放熱器２０を備えることができる。
【００５６】
また、放熱器２０の接続部２４とマザー基板２の貫通穴４との嵌合により、放熱器２０がマザー基板２に取り付けられるので、マザー基板２には、放熱器２０を取り付けるための部材を用意する必要がない。
【００５７】
放熱器２０とモジュール基板１２との間に絶縁シート３０が挟まれるようにすると、放熱器２０の下面２０ｓとモジュール基板１２の上面１２ａに実装された実装部品１６，１８の上面１６ｓ，１８ｓとが互いに平行ではなく、両者の間に多少の傾きがあっても、放熱器２０の下面２０ｓと絶縁シート３０の上面３０ａとが接触する面積と、モジュール基板１２の上面１２ａに実装された実装部品１６，１８の上面１６ｓ，１８ｓと絶縁シート３０の下面３０ｂとが接触する面積とが小さくならないようにすることができる。そのため、モジュール基板１２の上面１２ａに実装された実装部品１６，１８から、絶縁シート３０を介して放熱器２０に十分に熱が伝達され、確実に放熱されるようにすることが容易である。
【００５８】
例えば、マザー基板が携帯電話や光伝送通信などの基地局モジュールに搭載される基板であり、モジュール基板がＤＣ−ＤＣコンバータである場合、発熱量が大きいパワーアンプや電源などが実装されたモジュール基板に対して、十分に放熱効果を発揮させることができる。
【００５９】
＜実施例２＞ 実施例２の電子部品１０ａについて、図３を参照しながら説明する。
【００６０】
図３は、電子部品１０ａの構成を示す斜視図である。図３に示すように、実施例２の電子部品１０ａは、実施例１の電子部品１０と略同様に構成される。以下では、実施例１との相違点を中心に説明し、実施例１と同様の構成部分には同じ符号を用いる。
【００６１】
図３に示すように、実施例１と異なり、矩形のモジュール基板１２の対向する一対の辺に沿って、モジュール基板１２をマザー基板２ｓに取り付けるための接続端子１４と、放熱器２０ａの放熱部２２とマザー基板２ｓとを接続する放熱器２０ａの接続部２５との両方が、それぞれ配置されている。
【００６２】
放熱器２０ａの放熱部２５は、実施例１と同様に、間隔を設けて互いに略平行かつ互いに反対側に延在する第１片２５ａ及び第３片２５ｃと、第１片２５ａと第３片２５ｃとを接続する第２片２５ｂとからなる。第２片２５ａは、マザー基板２ｓの上面２ａかは、マザー基板の貫通穴４ａに挿通され、マザー基板２ｓの下面２ｂに係合する。
【００６３】
電子部品１０ａは、実施例１と同様に、放熱効率がよい放熱器２０ａを備えることができる。
【００６４】
＜実施例３＞ 実施例３の電子部品１０ｂについて、図４を参照しながら説明する。
【００６５】
図４は、電子部品１０ｂの構成を示す斜視図である。図４に示すように、実施例３の電子部品１０ｂは、実施例１の電子部品１０と略同様に構成されている。
【００６６】
実施例３の電子部品１０ｂは、実施例１と異なり、放熱器２０ｂの接続部２６がマザー基板２ｔの上面２ａに、ねじ２９で固定される。詳しくは、放熱器２０ｂの接続部２６は、実施例１と同様に、間隔を設けて互いに略平行かつ互いに反対側に延在する第１片２６ａ及び第３片２６ｃと、第１片２６ａと第３片２６ｃとを接続する第２片２６ｂとからなり、第１片２６ａがマザー基板２ｔの上面２ａにねじ２９で固定される。
【００６７】
放熱器２０ｂに伝達された熱の一部は、放熱器２０ｂの接続部２６を経てマザー基板２ｔに伝達される。
【００６８】
したがって、電子部品１０ｂは、放熱効率のよい放熱器２０ｂを備えることができる。
【００６９】
＜実施例４＞ 実施例４の電子部品１０ｃについて、図５を参照しながら説明する。
【００７０】
図５は、電子部品１０ｃの構成を示す斜視図である。図５に示すように、実施例４の電子部品１０ｃは、実施例１の電子部品１０と略同様に構成されている。放熱器２０ｃの放熱部２２ｃとマザー基板２ｐとを接続する放熱器２０ｃの接続部２８や、マザー基板２ｐの貫通穴４ｃは、実施例１と同様に構成されており、接続部２８の第１片２８ａがマザー基板２ｐの下面２ｂに係合する。
【００７１】
電子部品１０ｃは、実施例１と異なり、放熱器２０ｃの放熱部２２ｃが、モジュール基板１２の上面１２ａの一部分のみを覆うようになっている。放熱が必要な箇所だけに部分的に放熱器２０ｃの放熱部２２ｃを配置することで、部品の小型化とコスト削減を図ることができる。
【００７２】
例えば、放熱器２０ｃの放熱部２２ｃは、モジュール基板１２の上面１２ａに実装された実装部品の少なくとも一部を覆うように配置される。この場合、モジュール基板１２の上面１２ａに実装されるパワーアンプや電源などの発熱が大きい実装部品の直上に放熱器２０ｃの放熱部２２ｃを配置して、効果的に放熱できる。
【００７３】
放熱器２０ｃの放熱部２２ｃが、モジュール基板１２の上面１２ａに実装された実装部品の少なくとも一部に接するように配置されると、モジュール基板１２上の実装部品で発生する熱を、直接、放熱器２０ｃの放熱部２２ｃで受けることができ、放熱効果が向上する。また、モジュール基板上の実装部品と放熱器の放熱部との間に間隔を設ける場合に比べ、放熱器２２ｃを含めた電子部品１０ｃ全体を低背化できる。
【００７４】
放熱器２０ｃの放熱部２２ｃは、モジュール基板１２の上面１２ａのうち、実装部品１６，１８が配置されていない部分に配置してもよい。この場合には、放熱部２２ｃを実装部品１６，１８の間に配置できるため、モジュール基板１２に実装された実装部品１６，１８の上に放熱器の放熱部が配置される場合よりも、電子部品１０ｃ全体の低背化を図ることができる。
【００７５】
＜実施例５＞ 実施例５の電子部品１０ｄについて、図６及び図７を参照しながら説明する。
【００７６】
図６は、電子部品１０ｄの構成を示す斜視図である。図７は、電子部品１０ｄの構成を示す正面図である。
【００７７】
図６及び図７に示すように、実施例５の電子部品１０ｄは、実施例１の電子部品１０と略同様に構成されており、マザー基板２ｑの貫通穴４ｄに放熱器２０ｄの接続部２７が嵌合される。
【００７８】
電子部品１０ｄは、実施例１と異なり、互いに略平行かつ互いに反対側に延在する第１片２７ａ及び第３片２７ｃと、第１片２７ａ及び第３片２７ｃを接続する第２片２７ｂとを備える放熱器２０ｄの接続部２７に、ばね部２７ｓ，２７ｔが形成されている。すなわち、放熱器２０ｄの接続部２７の第２片２７ｂの中間位置に、ばね部２７ｓが形成されている。また、放熱器２０ｄの接続部２７の第１片２７ａと第２片２７ｂとが、ばね部２７ｔを介して接続されている。
【００７９】
ばね部２７ｓ，２７ｔは、放熱器２０ｄの接続部２７の第１片２７ａが、マザー基板２ｑの貫通穴４ｄに挿通されてマザー基板２ｑの下面２ｂに係合した組立状態では、放熱器２０ｄの放熱部２２をモジュール基板１２及びマザー基板２ｑに向けて付勢するように、形成されている。すなわち、組立状態において、ばね部２７ｓが自然状態から伸ばされ、ばね部２７ｔの角度が自然状態から広げられるように形成されている。
【００８０】
ばね部２７ｓ，２７ｔの寸法、形状等によって、放熱器２０ｄの放熱部２２をモジュール基板１２及びマザー基板２ｑに付勢する力を調整することができ、放熱器２０ｄを、マザー基板２ｑあるいはモジュール基板１２との間で遊びがないように取り付けることができる。
【００８１】
したがって、電子部品１０ｄは、振動や衝撃、温度変化などに対して強い構成とすることができる。
【００８２】
＜実施例６＞ 実施例６の電子部品について、図８を参照しながら説明する。
【００８３】
図８は、実施例６の電子部品の構成を示す要部分解斜視図である。図８に示すように、 実施例６の電子部品は、実施例１と同様に、放熱器２０の接続部２４が不図示のマザー基板に嵌合され、放熱器２０の放熱部２２とマザー基板とを接続する。
【００８４】
実施例６の電子部品は、実施例１と異なり、モジュール基板１２の上面１２ａに、樹脂を用いて封止層１９が形成されている。
【００８５】
封止層１９は、少なくとも、モジュール基板１２の上面１２ａに実装された実装部品１６，１８の側面１６ｔ，１８ｔを覆い、モジュール基板１２の上面１２ａと実装部品１６，１８との間の接続部分を封止するように形成する。これにより、耐環境性が向上する。
【００８６】
図８に示すように、モジュール基板１２の上面１２ａに実装された実装部品１６，１８を完全に覆うように封止層１９を形成すると、封止層１９の形成が容易である。また、弾力性を有する樹脂を用いて封止層１９を形成することにより、モジュール基板１２の上に放熱器２０の放熱部２２を配置したときに、放熱器２０の下面２０ｓ全体が封止層１９の上面１９ａ全体に接するようにすることができるので、絶縁シートをなくしても、モジュール基板１２側から放熱器２０に効率よく熱が伝達されるようにすることができる。
【００８７】
＜比較例＞ 比較例の電子部品１０ｘについて、図９及び図１０を参照しながら説明する。
【００８８】
図９は、電子部品１０ｘの構成を示す要部斜視図である。図１０は、電子部品１０ｘの構成を示す斜視図である。
【００８９】
図９及び図１０に示すように、比較例の電子部品１０ｘは、放熱器２０ｘとモジュール基板１２との間に、絶縁シートが配置されていない。そのため、放熱器２０ｘの下面２０ｓと、モジュール基板１２に実装された実装部品１６，１８の上面１６ｓ，１８ｓとが互いに平行ではなく、傾いている場合には、放熱器２０ｘと実装部品１６，１８との接触面積が極端に小さくなり、モジュール基板１２側から放熱器２０ｘへの伝熱量が低下し、放熱効果が低下する。そのため、電子部品１０ｘは、放熱器２０ｘと実装部品１６，１８との接触面積が小さくならないように、高精度に組み立てる必要がある。また、放熱器２０ｘと実装部品１６，１８とが接触するときに、実装部品１６，１８に衝撃が加わらないようにする必要もある。そのため、容易に組立作業を行うことができない。
【００９０】
一方、実施例１のように、弾力性を有する絶縁シートが放熱器と実装部品との間に挟まれるようにすると、放熱器の下面がモジュール基板に実装された実装部品の上面に対して多少傾いていても効率よく熱が伝わり、実装部品に衝撃が加わらないようにすることもできので、組立作業が容易になる。
【００９１】
また、比較例の電子部品１０ｘの放熱器２０ｘは、放熱器２０ｘの放熱部２２とマザー基板２とを接続する接続部を備えていない。そのため、放熱部２２に伝達された熱は、ほとんどが放熱部２２の表面から空中に放熱される。
【００９２】
一方、実施例１〜６では、放熱器の放熱部に伝達された熱は、放熱器の接続部からマザー基板にも放熱されるため、比較例よりも放熱効率が向上する。
【００９３】
＜まとめ＞ 以上のように、放熱器に、放熱器の放熱部とマザー基板とを接続する接続部を設けることにより、放熱効率を向上させることができる。マザー基板にモジュール基板を取り付けた後に放熱器を取り付けることにより、マザー基板にモジュール基板を取り付ける際に加熱しても、放熱器から放熱されることはないため、放熱器の放熱効率がよくても不都合は生じない。したがって、電子部品は、放熱効率のよい放熱器を備えることができる。
【００９４】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。
【符号の説明】
【００９５】
２，２ｐ，２ｑ，２ｓ，２ｔ マザー基板
４，４ａ，４ｃ，４ｄ 貫通穴
１０，１０ａ〜１０ｄ，１０ｘ 電子部品
１２ モジュール基板
１２ａ 上面（表面）
１４ 接続端子
１６，１８ 実装部品
１６ｓ，１８ｓ 上面
１６ｔ，１８ｔ 側面
１９ 封止層
１９ａ 上面
２０，２０ａ〜２０ｄ，２０ｘ 放熱器
２０ｓ 下面
２２，２２ｃ 放熱部
２４〜２８ 接続部
３０ 絶縁シート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品及び電子部品の製造方法に関し、詳しくは、マザー基板にモジュール基板が取り付けられた電子部品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モジュール基板上に半導体チップなどを実装したモジュール（複合部品）が提供されている。モジュールの発熱量が大きくなる場合には、モジュールに放熱器が配置される。
【０００３】
例えば図１１の断面図の模式的に示すように、モジュール基板１１０に実装されたチップ１０４の発熱が大きい場合、チップ１０４が封入されている封入樹脂１０１の上に、放熱用のヒートシンク２０１が装着される（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８―２８８２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発熱量の大きい電源やパワーアンプ等を含むモジュールには、放熱効率のよい放熱器が必要となる。
【０００６】
しかし、放熱効率のよい放熱器を備えたモジュールは熱容量が大きく、放熱器から熱が逃げてしまうため、マザー基板にモジュールをハンダ等により実装・固着するため加熱する際に、ハンダが溶融するハンダ付け等の温度まで温度が上がらず、実装性が悪くなることがある。ハンダ付け等の温度まで温度を上げるために加熱時間を長くすると、長時間の加熱の影響で、モジュール内部の配線や実装部品が特性不良等を起こし、モジュールとして特性劣化を起こす場合がある。
【０００７】
このような不具合は、放熱効率のよい放熱器ほど生じやすい。そのため、放熱効率のよい放熱器を備えた放熱器付きモジュールは、表面実装が難しいという問題がある。
【０００８】
また、放熱器付きのモジュールの放熱器は、モジュール表面にのみ接触し、モジュールで発生した熱のほとんどは放熱器の表面から空中に放熱されるだけであるため、放熱効率の向上には限界がある。
【０００９】
本発明は、かかる実情に鑑み、放熱効率のよい放熱器を備えことができる電子部品及び電子部品の製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した電子部品を提供する。
【００１１】
電子部品は、（ａ）マザー基板と、（ｂ）前記マザー基板に取り付けられるモジュール基板と、（ｃ）前記モジュール基板に関して前記マザー基板とは反対側に配置される放熱部と、前記放熱部を前記マザー基板に接続する接続部とを有する放熱器とを備える。
【００１２】
上記構成の電子部品を製造する場合、マザー基板にモジュール基板を取り付けた後に、放熱器を取り付けると、マザー基板にモジュール基板を取り付ける際には、放熱器がないため、熱容量が小さく、放熱器から放熱されることがない。そのため、マザー基板にモジュール基板を取り付ける際に、実装性が向上する。また、モジュール基板内の部品や配線への熱負荷を低減できる。
【００１３】
上記構成の電子部品は、モジュール基板から放熱器の放熱部に伝達された熱の一部を、放熱器の接続部を経てマザー基板側に逃がすことができるため、放熱器に接続部がない場合より、放熱効果が向上する。
【００１４】
したがって、上記構成の電子部品は、放熱効率のよい放熱器を備えることができる。
【００１５】
また、モジュール基板側に放熱器を取り付けるための篏合部や接続部が不要になるため、モジュール基板が小型化でき、モジュール基板に放熱器取り付け用の取り付け部の加工が不要になるため、モジュール基板のコストを低減できる。
【００１６】
好ましくは、前記マザー基板に、前記放熱器の前記接続部と嵌合する嵌合部が設けられている。
【００１７】
この場合、嵌合によって、放熱器をマザー基板に簡単に固定できる。例えば、嵌合部として、マザー基板を貫通する貫通穴をマザー基板に形成し、貫通穴に放熱器の接続部を挿入すると、接続部の折れ曲がった先端部がマザー基板に係合するように構成する。あるいは、放熱器の接続部と嵌合するように構成された部材を、嵌合部としてマザー基板に取り付けてもよい。
【００１８】
好ましくは、前記放熱器の前記接続部は、前記放熱器の前記接続部が前記マザー基板に嵌合すると、前記放熱器の前記放熱部を前記モジュール基板及び前記マザー基板に向けて付勢するばね部を含む。
【００１９】
この場合、放熱器とマザー基板あるいはモジュール基板とを遊びがないように配置することができるので、振動や衝撃、温度変化などに対して強い構成とすることができる。
【００２０】
好ましくは、前記モジュール基板は、前記マザー基板とは反対側の表面に実装部品が実装される。前記放熱器の前記放熱部は、前記モジュール基板の前記表面のうち前記実装部品が実装された部分以外を覆うように配置される。
【００２１】
この場合、モジュール基板の表面に実装された実装部品を覆うように実装部品の上に放熱器の放熱部を配置する場合よりも、電子部品全体を低背化することができる。
【００２２】
好ましくは、前記モジュール基板は、前記マザー基板とは反対側の表面に実装部品が実装される。前記放熱器の前記放熱部は、前記モジュール基板の前記表面に実装された前記実装部品の少なくとも一部を覆うように配置される。
【００２３】
この場合、モジュール基板の表面に実装されるパワーアンプや電源などの発熱が大きい実装部品の直上に放熱器の放熱部を配置することにより、効果的に放熱できる。
【００２４】
好ましくは、前記モジュール基板は、前記マザー基板とは反対側の表面に実装部品が実装される。前記放熱器の前記放熱部は、前記モジュール基板の前記表面に実装された前記実装部品の少なくとも一部に接するように配置される。
【００２５】
この場合、モジュール基板上の実装部品で発生する熱を、直接、放熱器の放熱部で受けることができ、放熱効果が向上する。また、モジュール基板上の実装部品と放熱器の放熱部との間に間隔を設ける場合に比べ、放熱器を含めた電子部品全体を低背化できる。
【００２６】
好ましくは、前記モジュール基板は、前記マザー基板とは反対側の表面に実装部品が実装される。前記放熱器の前記放熱部と、前記モジュール基板の前記表面に実装された前記実装部品との間に、弾力性を有し、かつ電気的絶縁性を有する絶縁シートが配置される。
【００２７】
放熱器の放熱部とモジュール基板の表面に実装された実装部品とを直接接触させる場合には、両者の間に少しでも傾きがあると、接触面積が極端に小さくなり、放熱能力が極端に低下してしまう。これに対し、両者の間に弾力性を有する絶縁シートを配置すると、両者の間に多少傾きがあっても、放熱器の放熱部と絶縁シートとが接触する面積と、モジュール基板の表面に実装された実装部品と絶縁シートとが接触する面積とを容易に大きくすることができる。そのため、モジュール基板の表面に実装された実装部品から、絶縁シートを介して、放熱器の放熱部に、確実かつ容易に熱が伝達されるので、確実かつ容易に放熱できる。
【００２８】
好ましくは、前記モジュール基板の前記マザー基板とは反対側の表面に実装された実装部品と、前記モジュール基板の前記表面に実装された前記実装部品の少なくとも側面を覆うように前記モジュール基板の前記表面に配置された封止層とをさらに備える。
【００２９】
この場合、モジュール基板の表面に実装された実装部品とモジュール基板との間の接続部分が封止層で封止されるので、耐環境性が向上する。
【００３０】
また、本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した電子部品の製造方法を提供する。
【００３１】
電子部品の製造方法は、（ｉ）放熱部と接続部とを有する放熱器と、前記放熱器の前記接続部と嵌合する嵌合部が設けられたマザー基板と、前記マザー基板に取り付けるためのモジュール基板とを準備する工程と、（ii）前記マザー基板に前記モジュール基板を取り付ける工程と（iii）前記マザー基板に取り付けられた前記モジュール基板の少なくとも一部を覆うように、前記モジュール基板に関して前記マザー基板とは反対側に、前記放熱器の前記放熱部を配置するとともに、前記マザー基板に設けられた前記篏合部に前記放熱器の前記接続部を篏合させる工程とを備える。
【００３２】
上記方法によれば、マザー基板にモジュール基板を取り付けた後に、放熱器を取り付けると、マザー基板にモジュール基板を取り付ける際に加熱しても、放熱器から放熱されない。
【００３３】
上記方法で製造された電子部品は、モジュール基板から放熱器の放熱部に伝達された熱の一部が、放熱器の接続部を経てマザー基板に伝達されるので、放熱器に接続部がない場合より、放熱効果が増す。
【００３４】
したがって、電子部品は、放熱効率のよい放熱器を備えることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、電子部品は、放熱効率のよい放熱器を備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】電子部品の要部分解斜視図である。（実施例１）
【図２】電子部品の斜視図である。（実施例１）
【図３】電子部品の斜視図である。（実施例２）
【図４】電子部品の斜視図である。（実施例３）
【図５】電子部品の斜視図である。（実施例４）
【図６】電子部品の斜視図である。（実施例５）
【図７】電子部品の正面図である。（実施例５）
【図８】電子部品の要部分解斜視図である。（実施例６）
【図９】電子部品の要部組立斜視図である。（比較例）
【図１０】電子部品の斜視図である。（比較例）
【図１１】モジュールの断面図である。（従来例）
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１０を参照しながら説明する。
【００３８】
＜実施例１＞ 実施例１の電子部品１０について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、電子部品１０の要部分解斜視図である。図２は、電子部品１０の斜視図である。
【００３９】
図１及び図２に示すように、電子部品１０は、マザー基板２の上面２ａに、モジュール基板１２が取り付けられている。モジュール基板１２の上には、放熱器２０の放熱部２２が配置される。放熱器２０は、接続部２４によって、マザー基板２に接続される。
【００４０】
マザー基板２には、マザー基板２の上面２ａと下面２ｂとの間を貫通する貫通穴４が形成されている。
【００４１】
モジュール基板１２は、例えばセラミックや樹脂の１層又は多層の基板であり、多層基板の場合、回路素子を内蔵してもよい。
【００４２】
モジュール基板１２の上面１２ａには、実装部品１６，１８が実装される。モジュール基板１２は矩形形状を有し、対向する一対の辺に沿って、接続端子１４が配列されている。接続端子１４は、互いに略平行かつ互いに反対側に延在する第１片１４ａ及び第３片１４ｃと、第１片１４ａと第３片１４ｃとを接続する第２片１４ｂとからなる。第１片１４ａは、マザー基板２の不図示の端子電極に接続される。第３片１４ｃは、モジュール基板１２の上面１２ａに沿って延在する。第２片１４ｂの第１片１４ａ側はモジュール基板１２から突出しており、モジュール基板１２はマザー基板２から浮いた状態で取り付けられる。
【００４３】
放熱器２０の放熱部２２の表面には凹凸が形成され、空気中に放熱するための表面積が大きくされている。
【００４４】
放熱器２０の接続部２４は、放熱器２０の放熱部２２とマザー基板２とを接続する。放熱器２０の接続部２４は、モジュール基板１２の対向する他の一対の辺に沿って配置される。放熱器２０の接続部２４は、間隔を設けて互いに略平行かつ互いに反対側に延在する第１片２４ｐ及び第３片２４ｒと、第１片２４ｐと第３片２４ｒとを接続する第２片２４ｑとからなる。放熱器２０の接続部２４の第３片２４ｒは、放熱器２０の放熱部２２に、不図示のねじ等により接続され、固着される。マザー基板２の貫通穴４に、放熱器２０の接続部２４の第２片２４ｑが挿通され、マザー基板２の下面２ｂに放熱器２０の接続部２４の第１片２４ｐが係合する。これにより、放熱器２０の接続部２４は、マザー基板２の貫通穴４に嵌合する。この場合、マザー基板２の貫通穴４と、マザー基板２の下面２ｂのうち放熱器２０の接続部２４の第１片２４ｐが係合する部分とにより、嵌合部が形成される。
【００４５】
放熱器２０は、例えばアルミニウムなどの熱伝導率が大きい材料を用いて作製する。例えば、放熱器２０の接続部２４と放熱器２０の放熱部２２を別々に作製した後、両者を接続し、ねじ等で一体化する。放熱器２０全体を、初めから一体に加工してもよい。
【００４６】
図１に示すように、マザー基板２と放熱器２０との間には、絶縁シート３０が配置され、絶縁シート３０は、マザー基板２と放熱器２０との間に挟まれる。絶縁シート３０は、柔らかくて薄いゴム状のシートであり、弾力性を有し、かつ電気的絶縁性を有する。絶縁シート３０の下面３０ｂは、実装部品１６，１８の上面１６ｓ，１８ｓ全体に密着する。また、絶縁シート３０の上面３０ａは、放熱器２０の下面２０ｓ全体に密着する。これにより、実装部品１６，１８から、絶縁シート３０を介して放熱器２０に熱が伝達されるとともに、実装部品１６，１８間での絶縁不良によるショートや放熱器２０と実装部品１６，１８との間でのショートによる不良を防ぐことができる。
【００４７】
モジュール基板１２の上面１２ａに実装された実装部品１６，１８の上面１６ｓ，１８ｓの高さが異なる場合には、実装部品１６，１８の上面１６ｓ，１８ｓの高さに対応して、放熱器２０の下面２０ｓに凹凸や段差を形成する。その場合でも、絶縁シート３０は柔軟性を有するので、凹凸や段差に沿い、実装部品１６，１８の上面１６ｓ，１８ｓと放熱器２０の下面２０ｓとに密着することができる。
【００４８】
絶縁シート３０は、放熱器２０と実装部品１６，１８とに接触しているだけであり、接着剤等により固着されてはいない。なお、絶縁シート３０と放熱器２０あるいは実装部品１６，１８とを完全に密着させる場合は接着剤で固着しても構わない。
【００４９】
電子部品１０は、次のように製造する。
【００５０】
まず、マザー基板２と、モジュール基板１２と、放熱器２０と、絶縁シート３０とを準備する。
【００５１】
次いで、マザー基板２にモジュール基板１２を取り付ける。このとき、接続端子１４の第１片１４ａとモジュール基板１２の不図示の電極との間をハンダ等で接続するために加熱しても、放熱器２０はまだ取り付けられていないため、確実に温度を上げ、短時間で加熱を終えることができる。
【００５２】
次いで、モジュール基板１２の上に絶縁シート３０を載せ、さらにその上に、放熱器２０の放熱部２２を配置するとともに、マザー基板２に設けられた貫通穴４に、放熱器２０の接続部２４の第１片２４ａを、マザー基板２の上面２ａ側から挿入して、マザー基板２の下面２ｂに引っ掛ける。すなわち、放熱器２０の接続部２４をマザー基板２に篏合させる。
【００５３】
以上のように、マザー基板２にモジュール基板１２を取り付けた後に、放熱器２０を取り付けると、放熱器２０の放熱効率がよくても、製造工程において不都合が生じない。
【００５４】
電子部品１０は、放熱器２０の放熱部２２とマザー基板２とが接続部２４を介して接続されているので、放熱器２０の放熱部２２に伝達された熱の一部が、放熱器２０の接続部２４を経てマザー基板２に伝達されるので、熱容量が増大する。そのため放熱器２０に接続部２４がない場合より、放熱効果が向上する。
【００５５】
したがって、電子部品１０は、放熱効率のよい放熱器２０を備えることができる。
【００５６】
また、放熱器２０の接続部２４とマザー基板２の貫通穴４との嵌合により、放熱器２０がマザー基板２に取り付けられるので、マザー基板２には、放熱器２０を取り付けるための部材を用意する必要がない。
【００５７】
放熱器２０とモジュール基板１２との間に絶縁シート３０が挟まれるようにすると、放熱器２０の下面２０ｓとモジュール基板１２の上面１２ａに実装された実装部品１６，１８の上面１６ｓ，１８ｓとが互いに平行ではなく、両者の間に多少の傾きがあっても、放熱器２０の下面２０ｓと絶縁シート３０の上面３０ａとが接触する面積と、モジュール基板１２の上面１２ａに実装された実装部品１６，１８の上面１６ｓ，１８ｓと絶縁シート３０の下面３０ｂとが接触する面積とが小さくならないようにすることができる。そのため、モジュール基板１２の上面１２ａに実装された実装部品１６，１８から、絶縁シート３０を介して放熱器２０に十分に熱が伝達され、確実に放熱されるようにすることが容易である。
【００５８】
例えば、マザー基板が携帯電話や光伝送通信などの基地局モジュールに搭載される基板であり、モジュール基板がＤＣ−ＤＣコンバータである場合、発熱量が大きいパワーアンプや電源などが実装されたモジュール基板に対して、十分に放熱効果を発揮させることができる。
【００５９】
＜実施例２＞ 実施例２の電子部品１０ａについて、図３を参照しながら説明する。
【００６０】
図３は、電子部品１０ａの構成を示す斜視図である。図３に示すように、実施例２の電子部品１０ａは、実施例１の電子部品１０と略同様に構成される。以下では、実施例１との相違点を中心に説明し、実施例１と同様の構成部分には同じ符号を用いる。
【００６１】
図３に示すように、実施例１と異なり、矩形のモジュール基板１２の対向する一対の辺に沿って、モジュール基板１２をマザー基板２ｓに取り付けるための接続端子１４と、放熱器２０ａの放熱部２２とマザー基板２ｓとを接続する放熱器２０ａの接続部２５との両方が、それぞれ配置されている。
【００６２】
放熱器２０ａの放熱部２５は、実施例１と同様に、間隔を設けて互いに略平行かつ互いに反対側に延在する第１片２５ａ及び第３片２５ｃと、第１片２５ａと第３片２５ｃとを接続する第２片２５ｂとからなる。第２片２５ａは、マザー基板２ｓの上面２ａかは、マザー基板の貫通穴４ａに挿通され、マザー基板２ｓの下面２ｂに係合する。
【００６３】
電子部品１０ａは、実施例１と同様に、放熱効率がよい放熱器２０ａを備えることができる。
【００６４】
＜実施例３＞ 実施例３の電子部品１０ｂについて、図４を参照しながら説明する。
【００６５】
図４は、電子部品１０ｂの構成を示す斜視図である。図４に示すように、実施例３の電子部品１０ｂは、実施例１の電子部品１０と略同様に構成されている。
【００６６】
実施例３の電子部品１０ｂは、実施例１と異なり、放熱器２０ｂの接続部２６がマザー基板２ｔの上面２ａに、ねじ２９で固定される。詳しくは、放熱器２０ｂの接続部２６は、実施例１と同様に、間隔を設けて互いに略平行かつ互いに反対側に延在する第１片２６ａ及び第３片２６ｃと、第１片２６ａと第３片２６ｃとを接続する第２片２６ｂとからなり、第１片２６ａがマザー基板２ｔの上面２ａにねじ２９で固定される。
【００６７】
放熱器２０ｂに伝達された熱の一部は、放熱器２０ｂの接続部２６を経てマザー基板２ｔに伝達される。
【００６８】
したがって、電子部品１０ｂは、放熱効率のよい放熱器２０ｂを備えることができる。
【００６９】
＜実施例４＞ 実施例４の電子部品１０ｃについて、図５を参照しながら説明する。
【００７０】
図５は、電子部品１０ｃの構成を示す斜視図である。図５に示すように、実施例４の電子部品１０ｃは、実施例１の電子部品１０と略同様に構成されている。放熱器２０ｃの放熱部２２ｃとマザー基板２ｐとを接続する放熱器２０ｃの接続部２８や、マザー基板２ｐの貫通穴４ｃは、実施例１と同様に構成されており、接続部２８の第１片２８ａがマザー基板２ｐの下面２ｂに係合する。
【００７１】
電子部品１０ｃは、実施例１と異なり、放熱器２０ｃの放熱部２２ｃが、モジュール基板１２の上面１２ａの一部分のみを覆うようになっている。放熱が必要な箇所だけに部分的に放熱器２０ｃの放熱部２２ｃを配置することで、部品の小型化とコスト削減を図ることができる。
【００７２】
例えば、放熱器２０ｃの放熱部２２ｃは、モジュール基板１２の上面１２ａに実装された実装部品の少なくとも一部を覆うように配置される。この場合、モジュール基板１２の上面１２ａに実装されるパワーアンプや電源などの発熱が大きい実装部品の直上に放熱器２０ｃの放熱部２２ｃを配置して、効果的に放熱できる。
【００７３】
放熱器２０ｃの放熱部２２ｃが、モジュール基板１２の上面１２ａに実装された実装部品の少なくとも一部に接するように配置されると、モジュール基板１２上の実装部品で発生する熱を、直接、放熱器２０ｃの放熱部２２ｃで受けることができ、放熱効果が向上する。また、モジュール基板上の実装部品と放熱器の放熱部との間に間隔を設ける場合に比べ、放熱器２２ｃを含めた電子部品１０ｃ全体を低背化できる。
【００７４】
放熱器２０ｃの放熱部２２ｃは、モジュール基板１２の上面１２ａのうち、実装部品１６，１８が配置されていない部分に配置してもよい。この場合には、放熱部２２ｃを実装部品１６，１８の間に配置できるため、モジュール基板１２に実装された実装部品１６，１８の上に放熱器の放熱部が配置される場合よりも、電子部品１０ｃ全体の低背化を図ることができる。
【００７５】
＜実施例５＞ 実施例５の電子部品１０ｄについて、図６及び図７を参照しながら説明する。
【００７６】
図６は、電子部品１０ｄの構成を示す斜視図である。図７は、電子部品１０ｄの構成を示す正面図である。
【００７７】
図６及び図７に示すように、実施例５の電子部品１０ｄは、実施例１の電子部品１０と略同様に構成されており、マザー基板２ｑの貫通穴４ｄに放熱器２０ｄの接続部２７が嵌合される。
【００７８】
電子部品１０ｄは、実施例１と異なり、互いに略平行かつ互いに反対側に延在する第１片２７ａ及び第３片２７ｃと、第１片２７ａ及び第３片２７ｃを接続する第２片２７ｂとを備える放熱器２０ｄの接続部２７に、ばね部２７ｓ，２７ｔが形成されている。すなわち、放熱器２０ｄの接続部２７の第２片２７ｂの中間位置に、ばね部２７ｓが形成されている。また、放熱器２０ｄの接続部２７の第１片２７ａと第２片２７ｂとが、ばね部２７ｔを介して接続されている。
【００７９】
ばね部２７ｓ，２７ｔは、放熱器２０ｄの接続部２７の第１片２７ａが、マザー基板２ｑの貫通穴４ｄに挿通されてマザー基板２ｑの下面２ｂに係合した組立状態では、放熱器２０ｄの放熱部２２をモジュール基板１２及びマザー基板２ｑに向けて付勢するように、形成されている。すなわち、組立状態において、ばね部２７ｓが自然状態から伸ばされ、ばね部２７ｔの角度が自然状態から広げられるように形成されている。
【００８０】
ばね部２７ｓ，２７ｔの寸法、形状等によって、放熱器２０ｄの放熱部２２をモジュール基板１２及びマザー基板２ｑに付勢する力を調整することができ、放熱器２０ｄを、マザー基板２ｑあるいはモジュール基板１２との間で遊びがないように取り付けることができる。
【００８１】
したがって、電子部品１０ｄは、振動や衝撃、温度変化などに対して強い構成とすることができる。
【００８２】
＜実施例６＞ 実施例６の電子部品について、図８を参照しながら説明する。
【００８３】
図８は、実施例６の電子部品の構成を示す要部分解斜視図である。図８に示すように、 実施例６の電子部品は、実施例１と同様に、放熱器２０の接続部２４が不図示のマザー基板に嵌合され、放熱器２０の放熱部２２とマザー基板とを接続する。
【００８４】
実施例６の電子部品は、実施例１と異なり、モジュール基板１２の上面１２ａに、樹脂を用いて封止層１９が形成されている。
【００８５】
封止層１９は、少なくとも、モジュール基板１２の上面１２ａに実装された実装部品１６，１８の側面１６ｔ，１８ｔを覆い、モジュール基板１２の上面１２ａと実装部品１６，１８との間の接続部分を封止するように形成する。これにより、耐環境性が向上する。
【００８６】
図８に示すように、モジュール基板１２の上面１２ａに実装された実装部品１６，１８を完全に覆うように封止層１９を形成すると、封止層１９の形成が容易である。また、弾力性を有する樹脂を用いて封止層１９を形成することにより、モジュール基板１２の上に放熱器２０の放熱部２２を配置したときに、放熱器２０の下面２０ｓ全体が封止層１９の上面１９ａ全体に接するようにすることができるので、絶縁シートをなくしても、モジュール基板１２側から放熱器２０に効率よく熱が伝達されるようにすることができる。
【００８７】
＜比較例＞ 比較例の電子部品１０ｘについて、図９及び図１０を参照しながら説明する。
【００８８】
図９は、電子部品１０ｘの構成を示す要部斜視図である。図１０は、電子部品１０ｘの構成を示す斜視図である。
【００８９】
図９及び図１０に示すように、比較例の電子部品１０ｘは、放熱器２０ｘとモジュール基板１２との間に、絶縁シートが配置されていない。そのため、放熱器２０ｘの下面２０ｓと、モジュール基板１２に実装された実装部品１６，１８の上面１６ｓ，１８ｓとが互いに平行ではなく、傾いている場合には、放熱器２０ｘと実装部品１６，１８との接触面積が極端に小さくなり、モジュール基板１２側から放熱器２０ｘへの伝熱量が低下し、放熱効果が低下する。そのため、電子部品１０ｘは、放熱器２０ｘと実装部品１６，１８との接触面積が小さくならないように、高精度に組み立てる必要がある。また、放熱器２０ｘと実装部品１６，１８とが接触するときに、実装部品１６，１８に衝撃が加わらないようにする必要もある。そのため、容易に組立作業を行うことができない。
【００９０】
一方、実施例１のように、弾力性を有する絶縁シートが放熱器と実装部品との間に挟まれるようにすると、放熱器の下面がモジュール基板に実装された実装部品の上面に対して多少傾いていても効率よく熱が伝わり、実装部品に衝撃が加わらないようにすることもできので、組立作業が容易になる。
【００９１】
また、比較例の電子部品１０ｘの放熱器２０ｘは、放熱器２０ｘの放熱部２２とマザー基板２とを接続する接続部を備えていない。そのため、放熱部２２に伝達された熱は、ほとんどが放熱部２２の表面から空中に放熱される。
【００９２】
一方、実施例１〜６では、放熱器の放熱部に伝達された熱は、放熱器の接続部からマザー基板にも放熱されるため、比較例よりも放熱効率が向上する。
【００９３】
＜まとめ＞ 以上のように、放熱器に、放熱器の放熱部とマザー基板とを接続する接続部を設けることにより、放熱効率を向上させることができる。マザー基板にモジュール基板を取り付けた後に放熱器を取り付けることにより、マザー基板にモジュール基板を取り付ける際に加熱しても、放熱器から放熱されることはないため、放熱器の放熱効率がよくても不都合は生じない。したがって、電子部品は、放熱効率のよい放熱器を備えることができる。
【００９４】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。
【符号の説明】
【００９５】
２，２ｐ，２ｑ，２ｓ，２ｔ マザー基板
４，４ａ，４ｃ，４ｄ 貫通穴
１０，１０ａ〜１０ｄ，１０ｘ 電子部品
１２ モジュール基板
１２ａ 上面（表面）
１４ 接続端子
１６，１８ 実装部品
１６ｓ，１８ｓ 上面
１６ｔ，１８ｔ 側面
１９ 封止層
１９ａ 上面
２０，２０ａ〜２０ｄ，２０ｘ 放熱器
２０ｓ 下面
２２，２２ｃ 放熱部
２４〜２８ 接続部
３０ 絶縁シート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マザー基板と、
前記マザー基板に取り付けられるモジュール基板と、
前記モジュール基板に関して前記マザー基板とは反対側に配置される放熱部と、前記放熱部を前記マザー基板に接続する接続部とを有する放熱器と、
を備えたことを特徴とする、電子部品。
【請求項２】
前記マザー基板に、前記放熱器の前記接続部と嵌合する嵌合部が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記放熱器の前記接続部は、前記放熱器の前記接続部が前記マザー基板に嵌合すると、前記放熱器の前記放熱部を前記モジュール基板及び前記マザー基板に向けて付勢するばね部を含むことを特徴とする、請求項２に記載の電子部品。
【請求項４】
前記モジュール基板は、前記マザー基板とは反対側の表面に実装部品が実装され、
前記放熱器の前記放熱部は、前記モジュール基板の前記表面のうち前記実装部品が実装された部分以外を覆うように配置されることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の電子部品。
【請求項５】
前記モジュール基板は、前記マザー基板とは反対側の表面に実装部品が実装され、
前記放熱器の前記放熱部は、前記モジュール基板の前記表面に実装された前記実装部品の少なくとも一部を覆うように配置されることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の電子部品。
【請求項６】
前記モジュール基板は、前記マザー基板とは反対側の表面に実装部品が実装され、
前記放熱器の前記放熱部は、前記モジュール基板の前記表面に実装された前記実装部品の少なくとも一部に接するように配置されることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一つに記載の電子部品。
【請求項７】
前記モジュール基板は、前記マザー基板とは反対側の表面に実装部品が実装され、
前記放熱器の前記放熱部と、前記モジュール基板の前記表面に実装された前記実装部品との間に、弾力性を有し、かつ電気的絶縁性を有する絶縁シートが配置されることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一つに記載の電子部品。
【請求項８】
前記モジュール基板の前記マザー基板とは反対側の表面に実装された実装部品と、
前記モジュール基板の前記表面に実装された前記実装部品の少なくとも側面を覆うように前記モジュール基板の前記表面に配置された封止層と、
をさらに備えたことを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一つに記載の電子部品。
【請求項９】
放熱部と接続部とを有する放熱器と、前記放熱器の前記接続部と嵌合する嵌合部が設けられたマザー基板と、前記マザー基板に取り付けるためのモジュール基板とを準備する工程と、
前記マザー基板に前記モジュール基板を取り付ける工程と
前記マザー基板に取り付けられた前記モジュール基板の少なくとも一部を覆うように、前記モジュール基板に関して前記マザー基板とは反対側に、前記放熱器の前記放熱部を配置するとともに、前記マザー基板に設けられた前記篏合部に前記放熱器の前記接続部を篏合させる工程と、
を備えた電子部品の製造方法。
【請求項１】
マザー基板と、
前記マザー基板に取り付けられるモジュール基板と、
前記モジュール基板に関して前記マザー基板とは反対側に配置される放熱部と、前記放熱部を前記マザー基板に接続する接続部とを有する放熱器と、
を備えたことを特徴とする、電子部品。
【請求項２】
前記マザー基板に、前記放熱器の前記接続部と嵌合する嵌合部が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記放熱器の前記接続部は、前記放熱器の前記接続部が前記マザー基板に嵌合すると、前記放熱器の前記放熱部を前記モジュール基板及び前記マザー基板に向けて付勢するばね部を含むことを特徴とする、請求項２に記載の電子部品。
【請求項４】
前記モジュール基板は、前記マザー基板とは反対側の表面に実装部品が実装され、
前記放熱器の前記放熱部は、前記モジュール基板の前記表面のうち前記実装部品が実装された部分以外を覆うように配置されることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の電子部品。
【請求項５】
前記モジュール基板は、前記マザー基板とは反対側の表面に実装部品が実装され、
前記放熱器の前記放熱部は、前記モジュール基板の前記表面に実装された前記実装部品の少なくとも一部を覆うように配置されることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の電子部品。
【請求項６】
前記モジュール基板は、前記マザー基板とは反対側の表面に実装部品が実装され、
前記放熱器の前記放熱部は、前記モジュール基板の前記表面に実装された前記実装部品の少なくとも一部に接するように配置されることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一つに記載の電子部品。
【請求項７】
前記モジュール基板は、前記マザー基板とは反対側の表面に実装部品が実装され、
前記放熱器の前記放熱部と、前記モジュール基板の前記表面に実装された前記実装部品との間に、弾力性を有し、かつ電気的絶縁性を有する絶縁シートが配置されることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一つに記載の電子部品。
【請求項８】
前記モジュール基板の前記マザー基板とは反対側の表面に実装された実装部品と、
前記モジュール基板の前記表面に実装された前記実装部品の少なくとも側面を覆うように前記モジュール基板の前記表面に配置された封止層と、
をさらに備えたことを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一つに記載の電子部品。
【請求項９】
放熱部と接続部とを有する放熱器と、前記放熱器の前記接続部と嵌合する嵌合部が設けられたマザー基板と、前記マザー基板に取り付けるためのモジュール基板とを準備する工程と、
前記マザー基板に前記モジュール基板を取り付ける工程と
前記マザー基板に取り付けられた前記モジュール基板の少なくとも一部を覆うように、前記モジュール基板に関して前記マザー基板とは反対側に、前記放熱器の前記放熱部を配置するとともに、前記マザー基板に設けられた前記篏合部に前記放熱器の前記接続部を篏合させる工程と、
を備えた電子部品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１３４８０８（Ｐ２０１１−１３４８０８Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９１４１８（Ｐ２００９−２９１４１８）
【出願日】平成２１年１２月２２日（２００９．１２．２２）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２２日（２００９．１２．２２）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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