JP4893705B2

JP4893705B2 - 電子装置

Info

Publication number: JP4893705B2
Application number: JP2008196015A
Authority: JP
Inventors: 浩行山下
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-07-30
Filing date: 2008-07-30
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2028-07-30
Also published as: JP2010034374A

Description

本発明は、一端側に開口部を有する容器形状をなすケースの当該開口部を、基板の電子部品搭載面で遮蔽してなる電子装置に関する。

この種の電子装置は、一般に、一端側に開口部を有する容器形状をなし、開口部の周囲に位置する開口縁部に電気信号が流れる端子を有するケースと、開口部よりもサイズが大きい一面を有し当該一面側に電子部品が搭載されているとともに、電気信号が流れる端子が当該一面側に露出している基板とを備え、基板の一面とケースの開口部とを対向させ、開口部を基板によって蓋をした状態で、基板の一面とケースの開口縁部とが接続されているものである。

具体的には、ハイブリットＩＣ製品など、電子部品を搭載した基板をコネクタケースと接続するものが一般的であり、この場合、基板とケースとの接続・封止に際して、端子の溶接工程、パッキンのはめ込み、基板による蓋閉めを行う。これによれば、電気的な接続と密閉性の確保はなされるが、工程が長い、パッキンのはめ込み不良による密閉不良等の問題がある。

ここで、従来では、特許文献１に記載されているように、素子と回路基板との間の接続・密封を目的とした方法が提案されている。このものは、素子と回路基板とをバンプにより電気的に接続した後、その周囲を樹脂部材で封止するものであるが、この場合も、やはり電気的接続と、密閉とを別工程で行わねばならない。
特開２０００−２１６６６０号公報

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、開口縁部に電気信号が流れる端子を有するケースの開口部を、基板における電子部品が搭載されている面にて蓋をした状態で、基板とケースとを電気的に接続してなる電子装置において、基板とケースとの機械的および電気的接続、さらには基板によるケースの開口部の密閉を、密閉不良を起こすことなく簡便に行えるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明においては、基板（２０）の端子（２３）とケース（１０）の端子（１３）とは、互いに対向する位置に設けられており、基板（２０）の一面（２１）とケース（１０）の開口縁部（１２）との間には、当該間を密閉して接続する密閉接続部材（４０）が、開口部（１１）を取り囲んで設けられており、密閉接続部材（４０）は、基板（２０）の端子（２３）とケース（１０）の端子（１３）との間に介在し両端子（１３、２３）に接して両端子（１３、２３）を電気的に接続する導電性材料よりなる導電性部材（４１）と、この導電性部材（４１）の周りに位置して基板（２０）の一面（２１）とケース（１０）の開口縁部（１２）とを接着する樹脂材料よりなる樹脂部材（４２）とにより構成されていることを特徴とする。

それによれば、基板（２０）の一面（２１）とケース（１０）の開口縁部（１２）との間に密閉接続部材（４０）を介した状態で、当該間にて接着が行われ且つ両端子（１３、２３）が電気的に接続されるので、基板（２０）とケース（１０）との機械的および電気的接続、さらには基板（２０）によるケース（１０）の開口部（１１）の密閉を、密閉不良を起こすことなく簡便に行うことができる。

ここで、請求項２に記載の発明では、基板（２０）の端子（２３）は、基板（２０）の一面（２１）に設けられており、基板（２０）の内部のうち端子（２３）の直下に位置する部位には、基板（２０）よりも硬く熱伝導性に優れた熱伝導性部材（２４）が埋め込まれていることを特徴とする。

それによれば、基板（２０）の一面（２１）とケース（１０）の開口縁部（１２）との間に密閉接続部材（４０）を介した状態で、当該間を接着するときに、その接着時の加圧によって基板（２０）の端子（２３）の部分が凹むの防止でき、また、接着時の熱が、熱伝導性部材（２４）を介して密閉接続部材（４０）に効率よく伝わり、接続性の向上が図れる。

また、請求項３に記載の発明では、基板（２０）の一面（２１）の外周端部は、ケース（１０）の開口部（１１）からはみ出すとともに、ケース（１０）の開口縁部（１２）における開口部（１１）寄りの部位と対向しており、ケース（１０）の開口縁部（１２）における開口部（１１）寄りの部位は、開口縁部（１２）における開口部（１１）から遠い部位に対して開口部（１１）の深さ方向に段差面（１６ａ）を有して凹んだ凹部（１６）となっており、基板（２０）の一面（２１）の外周端部が凹部（１６）の底面（１６ｂ）に対向し、且つ、基板（２０）の一面（２１）と直交する基板（２０）の端面（２５）が凹部（１６）の段差面（１６ａ）に対向した状態で、基板（２０）の一面（２１）の外周端部が凹部（１６）に入り込んでおり、密閉接続部材（４０）における樹脂部材（４２）は、凹部（１６）にて基板（２０）とケース（１０）との間に介在するとともに、基板（２０）の一面（２１）から当該一面（２１）と端面（２５）とにより構成される角部で曲げられ端面（２５）まで連続的に延びる折れ曲がり形状とされていることを特徴としている。

それによれば、密閉接続部材（４０）と被接続部材である基板（２０）およびケース（１０）との接触面積の増加が図れ、接着強度の向上につながる。

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子装置Ｓ１の概略構成を示す図であり、図１において（ａ）は電子装置Ｓ１の断面図、（ｂ）は（ａ）中のケース１０の開口部１１および密閉接続部材４０を当該開口部１１側からみた平面図、（ｃ）は（ａ）中の丸で囲んだＡ部の拡大図である。

本実施形態の電子装置Ｓ１は、大きくは、ケース１０と、電子部品３０を搭載する基板２０と、これらケース１０および基板２０を電気的および機械的に接続する密閉接続部材４０とを備えて構成されている。

ケース１０は、一端（図１（ａ）中の下端）側に開口部１１を有する容器形状をなし、たとえばエポキシ樹脂などにより成形されたものである。つまりケース１０は有底筒状をなす。そして、ケース１０においては、図１（ｃ）に示されるように、開口部１１の周囲に位置する開口縁部１２には、電気信号が流れる端子１３が設けられている。

このケース１０の端子１３は、以下、ケース端子１３というが、ケース１０にインサート成形された銅、鉄、アルミなどの金属または導体ペーストよりなる。また、ケース１０の開口部１１内には、電解コンデンサやコイルなどの大型部品１４が収納され、ケース１０に固定されている。

ここで、この大型部品１４とケース端子１３とは、ケース１０の内部にインサート成形された図示しない内部配線を介して電気的に接続されている。また、図１（ａ）に示されるように、ケース１０の開口部１１とは反対側（図１（ａ）の上端側）には、リードピン１５が設けられている。

このリードピン１５と大型部品１４およびケース端子１３とは、上記内部配線により電気的に接続されている。また、リードピン１５は図示しない外部配線などに接続されて外部との電気的に接続されるようになっている。つまり、本実施形態のケース１０は、電子装置Ｓ１を外部に接続するコネクタケースとして構成されている。

基板２０は、セラミック基板やプリント基板などの配線基板であり、一方の板面である一面２１に電子部品３０が搭載されている。ここで、基板２０の一面２１はその平面サイズがケース１０の開口部１１よりも大きいものである。

ここでは、図１（ｂ）に示されるように、開口部１１は矩形の開口形状をなすものであり、図１（ｂ）では基板２０は省略してあるが、基板２０の平面形状は、この矩形の開口部１１よりも一回り大きな矩形のものとすることができる。つまり、基板２０はその一面２１にてケース１０の開口部１１に蓋をするものであり、当該一面２１はそのようなサイズとなっている。

また、この電子部品３０としては、特に限定しないが、たとえばＩＣチップやチップコンデンサ、抵抗などが挙げられる。なお、基板２０の一面２１とは反対の他方の板面である他面２２に、たとえば図示しない金属板が貼り付けられていてもよい。

また、基板２０の一面２１の周辺部には電気信号が流れる端子（以下、基板端子という）２３が設けられている。この基板端子２３は、一般の配線基板に設けられる端子と同様のものであり、銅やアルミなどよりなる。

そして、基板２０の一面２１とケース１０の開口部１１とが対向して配置されており、開口部１１は基板２０によって蓋をされた状態となっている。言い換えれば、基板２０の一面２１がケース１０の開口部１１に臨んだ状態となっており、開口部１１からはみ出している基板２０の一面２１の周辺部がケース１０の開口縁部１２に対向している。

こうして、開口部１１に蓋をする基板２０によってケース１０の内部と外部とが遮断されている。このようにケース１０の開口部１１を基板２０によって閉塞した状態で、基板２０の一面２１とケース１０の開口縁部１２とが接続されている。

ここで、図１に示されるように、基板２０の一面２１の外周端部は、ケース１０の開口部１１からはみ出している。そして、この基板２０の一面２１の外周端部を含む当該一面２１の周辺部は、ケース１０の開口縁部１２における開口部１１寄りの部位と対向している。

そして、ケース１０の開口縁部１２における開口部１１寄りの部位は、凹部１６となっている。この凹部１６は、開口縁部１２において凹部１６よりも開口部１１から遠い部位に比べて開口部１１の深さ方向に凹んだものである。そして、開口縁部１２における開口部１１から遠い部位と凹部１６との間には、段差面１６ａが存在する。

つまり、凹部１６は、開口縁部１２において外周側の部位よりも内周側の部位を段差面１６ａを有して凹ませたものであり、凹部１６の平面形状は、開口部１１を取り囲む環状のものとなっている。

ここで、開口部１１の深さ方向とは、図１（ａ）、（ｃ）中の上下方向である。また、図１（ｃ）を参照すれば、凹部１６の底面１６ｂは、凹部１６の凹み方向の底側に位置し且つ開口部１１の深さ方向と直交する面であり、凹部１６の段差面１６ａは、開口部１１の深さ方向に平行な面すなわち凹部１６の側面である。

そして、図１（ｃ）に示されるように、基板２０の一面２１の外周端部が凹部１６の底面１６ｂに対向している。また、基板２０の外周端面すなわち基板２０の一面２１と直交する基板２０の端面２５は、凹部１６の段差面１６ａに対向している。そして、この状態で、基板２０の一面２１の外周端部が凹部１６に入り込んでいる。

このようにケース１０の開口縁部１２の凹部１６において、基板２０の一面２１とケース１０の開口縁部１２とが対向している。このような対向配置の状態において、図１（ｃ）に示されるように、基板端子２３とケース端子１３とは、互いに対向する位置に設けられている。ここでは、ケース端子１３は、開口縁部１２としての凹部１６の底面１６ｂに露出して設けられている。

図１（ｃ）では、両端子１３、２３は互いに正対する位置にあるが、後述の導電性部材４１が両端子１３、２３に接触するならば、互いに多少ずれて位置していてもよい。つまり、基板２０の一面２１とケース１０の開口縁部１２とを対向させた状態において、基板端子２３とケース端子１３とが重なり合う領域を持っているならば、両端子１３、２３同士の一部が重なっていなくてもよい。

なお、これら基板端子２３およびケース端子１３の平面的な配置パターンは、実質的に図１（ｂ）に示される。図１（ｂ）では密閉接続部材４０の平面形状が表されており、ここでは矩形枠状のものとされている。そして、この密閉接続部材４０の導電性部材４１は、矩形枠内に配列された複数個の円として示されるが、この導電性部材４１の配置が、実質的に両端子１３、２３の配置に相当するものである。

そして、本実施形態では、上記密閉接続部材４０が、基板２０の一面２１とケース１０の開口縁部１２との間に設けられている。この密閉接続部材４０は、互いに対向する基板２０の一面２１とケース１０の開口縁部１２との間を密閉して接続するものであり、上述のように平面矩形枠状をなし、開口部１２を取り囲んで設けられている。

つまり、基板２０は、その一面２１にて開口部１１を遮蔽するが、当該基板２０の一面の周辺部は開口部１１からはみ出して、密閉接続部材４０に接している。また、ケース１０については、開口縁部１２である平面環状の凹部１６内に密閉接続部材４０が配置されている。

この密閉接続部材４０は、平面矩形枠状をなす樹脂部材４２と、その内部に埋設された導電性部材４１とが一体化したものである。導電性部材４１は、金属系のペースト、Ｃｕ、はんだ、Ｃｕ＋はんだなどの導電性材料よりなる。

また、密閉接続部材４０は全体としては矩形枠状をなすが、各導電性部材４１は密閉接続部材４０の厚さ方向に延びる柱状をなし、当該厚さ方向の両面にて樹脂部材４２から露出している。そして、各導電性部材４１は、両端子１３、２３に対応した位置にあるため、両端子１３、２３間に介在し、上記露出部分にて各端子１３、２３に接触して、両端子１３、２３を電気的に接続している。

なお、上記した両端子１３、２３が複数個あるため、導電性部材４１もそれに対応して複数個あるが、両端子１３、２３が１組ならば、導電性部材４１は１個でもよい。また、図１の例では、各導電性部材４１は円柱状であるが、角柱などでもよい。

また、樹脂部材４２は、基板２０とケース１０との接着が可能な樹脂材料よりなるものであれば特に限定されないが、たとえば、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂、具体的にはエポキシ、ガラスエポキシ、もしくは不織布エポキシ、ポリイミドと活性樹脂層との混合物などが挙げられる。

そして、樹脂部材４２は、導電性部材４１の周りに位置して基板２０の一面２１とケース１０の開口縁部１２とを接着するものである。具体的に、図１（ｂ）に示されるように、密閉接続部材４０のうち導電性部材４１が存在せず樹脂部材４２のみが存在する部位では、基板２０の一面２１とケース１０の開口縁部１２との両方に樹脂部材４２が接して、接着が行われている。

言い換えるならば、密閉接続部材４０は、基板２０の一面２１とケース１０の開口縁部１２との間に介在して開口部１１を取り囲むように環状に配置されており、さらに密閉接続部材４０は、基板２０の一面２１とケース１０の開口縁部１２とを結ぶ方向に並行に配置された導電性部材４１と樹脂部材４２とにより構成されている。

そして、導電性部材４１は、基板端子２３とケース端子１３との間に位置して当該両端子１３、２３に接して当該両端子１３、２３を電気的に接続するものであり、樹脂部材４２は、両端子１３、２３以外の部位に位置して基板２０の一面２１とケース１１の開口縁部１２とを接着するものである。

このような密閉接続部材４０は、樹脂部材４２の成形時に導電性部材４１をインサート成形したり、シート状に成型された樹脂部材４２に穴あけをして、当該穴に導電性部材４１を挿入して固定したり、シート状に成型された樹脂部材４２に穴あけをして、そこに印刷などにより形成したり、また、当該穴に銅メッキを施し、そのうえにはんだメッキや印刷・フローはんだなど施すことで形成される。それによって、これら両部材４１、４２が一体化した密閉接続部材４０が形成される。

次に、本実施形態の電子装置Ｓ１の製造方法について、図２を参照して述べる。図２は、同製造方法を示す工程図である。ここで、図２において（ａ）は基板２０とケース１０とを対向させた状態を示す概略断面図、（ｂ）は（ａ）における基板２０の一面２１の外周端部の近傍を拡大して示す図、（ｃ）は（ｂ）の状態から密閉接続部材４０を介して接続した後の状態を示す図である。

まず、開口部１１を有する容器形状をなし開口縁部１２にケース端子１３を有するケース１０を用意し、このケース１０に上記大型部品１４を固定する。なお、電子装置として大型部品１４が不要である場合には、ケース１０には大型部品１４などの部品が固定されていなくてもよい。

一方で、一面２１側に基板端子２３を有する基板２０を用意し、その一面２１にダイマウント材などを介して電子部品３０を搭載し、必要に応じてワイヤボンディング、あるいははんだリフローなどを行う。

こうして用意されたケース１０と基板２０を用いて、図２に示されるように、基板２０の一面２１とケース１０の開口部１１とを対向させ、開口部１１を基板２０によって蓋をする。このとき、基板端子２３とケース端子１３とを互いに対向させ、基板２０の一面２１とケース１０の開口縁部１２との間に、開口部１１を取り囲むように密閉接続部材４０を設ける。

ここで、密閉接続部材４０としては、上述のように、導電性部材４１と樹脂部材４２とが一体化されたものを用いる。そして、密閉接続部材４０の導電性部材４１、基板端子２３およびケース端子１３の三者を位置あわせして、導電性部材４１が両端子１３、２３間にて両端子１３、２３に接するように、密閉接続部材４０の配置を行う。

続いて、この状態で、加熱・加圧して樹脂部材４２によって基板２０の一面２１とケース１０の開口縁部１２とを接着する。これにより導電性部材４１による両端子１３、２３の電気的接続、および樹脂部材４２による機械的接続が行われ、図２（ｃ）に示されるように、密閉接続部材４０による基板２０とケース１０との接続が完了する。

ところで、本実施形態によれば、基板２０の一面２１とケース１０の開口縁部１２との間に密閉接続部材４０を介した状態で、当該間にて接着が行われ且つ両端子１３、２３が電気的に接続される。そのため、基板１０とケース１０との機械的および電気的接続が実質的に１回の工程で行え、さらには基板２０とケース１０との間は環状の密閉接続部材４０で封止されるので開口部１１の密閉を、密閉不良を起こすことなく簡便に行える。

（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係る電子装置の要部を示す概略断面図であり、ケース１０、基板２０、密閉接続部材４０が分解された状態で示してある。本実施形態は、上記第１実施形態に比べて、基板端子１３を変更したことが相違するものであり、ここでは、その相違点を中心に述べることとする。

図３に示されるように、本実施形態では、基板２０は、樹脂やセラミックなどよりなる絶縁層２０ａと銅や鉄などよりなる金属板２０ｂとが積層された２層基板であり、基板２０の他面２２が金属板２０ｂにより構成されている。この金属板２０ｂは上記実施形態における基板２０の他面に、接着などにより貼り付けたものとすればよい。

そして、この金属板２０ｂの一部をエッチングやプレスなどにより分離することで、金属板２０ｂとは電気的に独立したリード部２０ｃを形成する。このリード部２０ｃと基板２０の一面２１側の電子部品３０とは、基板２０内部のスルーホールなどの配線２０ｄを介して電気的に接続されている。

また、リード部２０ｃは、図３に示されるように、基板２０の端面２５から基板２０の外側にはみ出しており、基板２０の一面２１側に露出する面を有する。そして、このリード部２０ｃにおける基板２０の一面２１側に露出する面に、金属めっきなどよりなる基板端子１３が設けられている。

そして、本実施形態では、このリード部２０ｃとケース１０の開口端部１２との間で密閉接続部材４０を介した電気的・機械的接続が行われる。それによって、上記実施形態と同様に、基板１０とケース１０との機械的および電気的接続、さらには基板２０による開口部１１の密閉を、密閉不良を起こすことなく簡便に行うことができる。

（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態に係る電子装置の要部を示す概略断面図であり、ケース１０、基板２０、密閉接続部材４０が分解された状態で示してある。本実施形態は、上記密閉接続部材４０の樹脂部材４２を接着させるためのエネルギーの与え方に工夫を施したものであり、上記各実施形態に適用できる。

たとえば、図４中のケース１０を、レーザ光を透過する透明な樹脂、たとえば透明なエポキシ樹脂により構成すれば、ケース１０を通してレーザ光を密閉接続部材４０に照射することができ、そのエネルギーによって樹脂部材４２を硬化させることができる。この場合、ケース１０の全体を透明樹脂とせずに、密閉接続部材４０に照射する部位のみ透明樹脂としてもよい。

また、基板２０の他面２２から密閉接続部材４０に超音波を印加して局所摩擦により熱を付与してもよい。上記実施形態では、オーブンなどで密閉接続部材４０を加熱していたが、これらの方法によれば、実質的に密閉接続部材４０のみを部分的に加熱することができる。

（第４実施形態）
図５は、本発明の第４実施形態に係る電子装置の要部を示す概略断面図であり、ケース１０、基板２０、密閉接続部材４０が分解された状態で示してある。なお、この図５の状態から当該三部材１０、２０、４０が重ねられて接続される様子は、上記図２の（ｂ）から（ｃ）の様子と同様である。本実施形態では、上記第１実施形態に比べて相違するところを中心に述べることとする。

図５に示されるように、本実施形態の基板２０は、上記図３と同様に、樹脂やセラミックなどよりなる絶縁層２０ａと銅や鉄などよりなる金属板２０ｂとが積層された２層基板であり、基板２０の他面２２が金属板２０ｂにより構成されている。

ここで、基板端子２３は、基板２０の一面２１に設けられているが、基板２０の内部のうち基板端子２３の直下に位置する部位に、熱伝導性部材２４が埋め込まれている。この熱伝導性部材２４は、金属板２０ｂの一部をプレスやエッチングなどで突出させた凸部として構成したものであり、基板２０よりも硬く熱伝導性に優れている。

実際には、熱伝導性部材２４を構成する金属板２０ｂの材料を銅や鉄などにすれば、熱伝導性部材２４は基板２０よりも硬く熱伝導性に優れたものとなる。このような熱伝導性部材２４を有する金属板２０ｂは、たとえば、樹脂やセラミックなどよりなる絶縁層２０ａを成形するときに絶縁層２０ａと一体化してやればよい。

そして、本実施形態では、このようにして熱伝導性部材２４が埋め込まれた基板２０を用いて、上記第１実施形態と同様に、ケース１０と基板２０とを密閉接続部材４０を介して接続すれば、本実施形態の電子装置ができあがる。

本実施形態によれば、基板２０の一面２１とケース１０の開口縁部１２との間に密閉接続部材４０を介した状態で、当該間を接着するときに、密閉接続部材４０の樹脂部材４２による接着を行うためには、通常加熱・加圧を行う。

そして、この加熱・加圧による密閉接続部材４０の接着を行うとき、硬い熱伝導性部材２４が基板２０における基板端子２３の部分を接着部とは反対側から支持することになる。そのため、その接着時の加圧によって基板端子２３の部分が凹んでしまうのを極力防止できる。

また、熱伝導性部材２４の優れた熱伝導性によって、接着時の熱が、熱伝導性部材２４を介して接着部すなわち密閉接続部材４０に効率よく伝わり、接続性の向上が図れる。そして、本実施形態は、上記第１実施形態または第３実施形態に組み合わせて適用すれば、本実施形態の効果と上記実施形態の効果とが期待できる。

（第５実施形態）
図６は、本発明の第５実施形態に係る電子装置の要部を示す概略断面図であり、ケース１０、基板２０、密閉接続部材４０が分解された状態で示してある。本実施形態は、上記第４実施形態と同様に、基板２０の内部のうち基板端子２３の直下に位置する部位に、熱伝導性部材２４が埋め込まれているものである。

ここで、図６に示されるように、この熱伝導性部材２４は、金属板２０ｂの一部を凸部として構成したものでなくてもよく、金属板２０ｂとは別体の金属材料よりなるものでもよい。この場合、たとえば基板２０の絶縁層２０ａにプレスなどで穴を開け、そこに金属材料を充填して熱伝導性部材２４を形成してやればよい。

なお、上記第４及び第５実施形態は、基板２０の内部のうち基板端子２３の直下に位置する部位に、熱伝導性部材２４が埋め込まれているものであればよく、基板２０としては上記した２層基板でなくてもよい。たとえば、基板２０としては、上記金属板２０ｂを省略したものであっても、金属材料を充填して熱伝導性部材２４を形成してやればよい。

（第６実施形態）
図７は、本発明の第６実施形態に係る電子装置の製造方法の要部を示す工程図であり、（ａ）はケース１０、基板２０、密閉接続部材４０が分解された状態を示す概略断面図、（ｂ）は（ａ）中の各部材１０、２０、４０が組み付けられて接続された後の状態を示す概略断面図である。

本実施形態では、上記各実施形態と同様に、基板２０の一面２１の外周端部は、ケース１０の開口部１１からはみ出すとともに、ケース１０の開口縁部１２における開口部１１寄りの部位と対向している。そして、ここでも、ケース１０の開口縁部１２における開口部１１寄りの部位は、上記凹部１６となっている。

この状態で、基板２０とケース１０とを密閉接続部材４０を介して接続すると、本実施形態においても、基板２０の一面２１の外周端部が凹部１６の底面１６ｂに対向し、且つ、基板２０の端面２５が凹部１６の段差面１６ａに対向した状態で、基板２０の一面２１の外周端部が凹部１６に入り込む。

このとき、本実施形態では、図７（ａ）に示されるように、密閉接続部材４０を、ケース１０の開口縁部１２にて凹部１６から凹部１６の外側（開口部１１とは離れた側）までへ延びたサイズのものとする。

特に、この凹部１６の外側に延びている部位は、樹脂部材４２のサイズを大きくしたものとする。つまり、本実施形態では、接続前の密閉接続部材４０としては、上記実施形態に比べて、矩形枠状の密閉接続部材４０の幅を樹脂部材４２によって外側に広げたものを用いる。

そうすれば、接続後には、図７（ｂ）に示されるように、密閉接続部材４０における樹脂部材４２は、凹部１６にて基板２０とケース１０との間に介在するとともに、基板２０の一面２１から当該一面２１と基板２０の端面２５とにより構成される角部で曲げられ当該端面２５まで連続的に延びる折れ曲がり形状となる。

本実施形態によれば、密閉接続部材４０が折れ曲がることにより、密閉接続部材４０と被接続部材である基板２０およびケース１０との接触面積の増加が図れ、接着強度の向上につながる。また、本実施形態は、上記の各実施形態に組み合わせて適用するようにしてもよい。

（他の実施形態）
なお、上記各実施形態では、ケース１０の開口縁部１２を凹部１６として構成したが、開口縁部１２には凹部を設けなくてもよい。図８は、他の実施形態として開口縁部１２を平坦面とした例を示す概略断面図である。

この図８に示される例においても、上記第１実施形態と同様に、密閉接続部材４０を介して基板２０とケース１０との接続が行え、基板１０とケース１０との機械的および電気的接続、さらには基板２０による開口部１１の密閉を、密閉不良を起こすことなく簡便に行うことができる。

また、上記各実施形態にも電子装置の製造方法を示したが、これらの製造方法の形態を以下にまとめて述べておく。

この製造方法は、上記各図に示されるように、一端側に開口部１１を有する容器形状をなし、開口部１１の周囲に位置する開口縁部１２に電気信号が流れる端子１３を有するケース１０と、一面２１側に電子部品３０が搭載されているとともに、電気信号が流れる端子２３が当該一面２１側に露出している基板２０とを用意し、基板２０の一面２１とケース１０の開口部１３とを対向させ、開口部１３を基板２０によって蓋をした状態で、基板２０の一面２１とケース１３の開口縁部１２とを接続する電子装置の製造方法である。

そして、このような製造方法において、第１の製造方法の形態としては、まず、基板２０の端子２３とケース１０の端子１３とを、互いに対向する位置に設け、基板２０の一面２１とケース１０の開口縁部１２との間に、開口部１１を取り囲むように密閉接続部材４０を設ける。

ここで、密閉接続部材４０として、基板２０の端子２３およびケース１０の端子１３に対応して配置された導電性材料よりなる導電性部材４１と、この導電性部材４１の周りに位置し樹脂材料よりなる樹脂部材４２とが一体化されたものを用いる。

そして、導電性部材４１が両端子１３、２３の間に介在し両端子１３、２３に接するようにして両端子１３、２３を電気的に接続するとともに、樹脂部材４２によって基板２０の一面２１とケース１０の開口縁部１２とを接着するように、密閉接続部材４０によって基板２０とケース１０とを接続する。以上が第１の製造方法の形態である。

その効果は、基板２０の一面２１とケース１０の開口縁部１２との間に密閉接続部材４０を介した状態で、当該間にて接着が行われ且つ両端子１３、２３が電気的に接続されるので、基板２０とケース１０との機械的および電気的接続、さらには基板２０によるケース１０の開口部１１の密閉を、密閉不良を起こすことなく簡便に行うことができるというものである。

また、第２の製造方法の形態は、この第１の製造方法の形態において、さらに、基板２０を用意するにあたって、基板２０の端子２３を基板２０の一面２１に設け、基板２０の内部のうち端子２３の直下に位置する部位に、基板２０よりも硬く熱伝導性に優れた熱伝導性部材２４を埋め込んでおくものである。

これは、上記第４、第５実施形態の製造方法に相当するものである。その効果は、基板２０の一面２１とケース１０の開口縁部１２との間を密閉接続部材４０を介して接着するときに、接着時の加圧によって基板２０の端子２３の部分が凹むの防止でき、また、接着時の熱が、熱伝導性部材３０を介して密閉接続部材４０に効率よく伝わり、接続性の向上が図れるというものである。

また、第３の製造方法の形態は、上記第１または第２の製造方法の形態に適用されるものであり、上記第６実施形態の製造方法に相当するものである。

すなわち、第３の製造方法の形態は、ケース１０を用意するにあたって、ケース１０の開口縁部１２における開口部１１寄りの部位を、開口縁部１２における開口部１１から遠い部位に対して開口部１１の深さ方向に段差面１６ａを有して凹んだ凹部１６とする。

そして、基板２０の一面２１とケース１０の開口縁部１２とを密閉接続部材４０を介して対向させるときに、ケース１０の開口部１１からはみ出す基板２０の一面２１の外周端部が凹部１６の底面１６ｂに対向し、且つ、基板２０の一面２１と直交する基板２０の端面２５が凹部１６の段差面１６ａに対向した状態で、基板２０の一面２１の外周端部を凹部１６に入り込ませる。

このとき、密閉接続部材４０は、凹部１６よりも幅広のものを用い、開口縁部１２のうち凹部１６および凹部１６よりも外側の部位に対向するように、密閉接続部材４０を基板２０とケース１０との間に配置しておく。

それによって、接続時には、密閉接続部材４０における樹脂部材４２を、基板２０の一面２１から当該一面２１と端面２５とにより構成される角部で曲げられ端面２５まで連続的に延びる折れ曲がり形状に変形させる。そして、この状態で密閉接続部材４０による接続を行う。以上が第３の製造方法の形態であり、その効果は、密閉接続部材４０と基板２０およびケース１０との接触面積の増加が図れ、接着強度の向上につながるというものである。

なお、上記各実施形態において、ケース１０は、樹脂やセラミックよりなるもの以外にも、たとえば金属ケースであったり、金属を蒸着した樹脂製のものであってもよく、当該金属部は、基板２０と電気的に接合してもよい。

また、密閉接続部材４０の位置合わせは、画像認識や目あわせなどで行えるが、上述した凹部１６などを設けておけば、この凹部１６が位置決めのガイド機能を有するものにでき、好ましい。また、逆に基板２０側にも位置あわせのマークなどを形成しておいてもよい。

本発明の第１実施形態に係る電子装置の概略構成を示す図であり、（ａ）は電子装置の断面図、（ｂ）は（ａ）中のケースの開口部および密閉接続部材の平面図、（ｃ）は（ａ）中のＡ部拡大図である。第１実施形態の電子装置の製造方法を示す工程図である。本発明の第２実施形態に係る電子装置の要部を示す概略断面図である。本発明の第３実施形態に係る電子装置の要部を示す概略断面図である。本発明の第４実施形態に係る電子装置の要部を示す概略断面図である。本発明の第５実施形態に係る電子装置の要部を示す概略断面図である。本発明の第６実施形態に係る電子装置の製造方法の要部を示す工程図である。他の実施形態を示す概略断面図である。

符号の説明

１０ケース
１１ケースの開口部
１２ケースの開口縁部
１３ケース端子
１６凹部
１６ａ凹部の段差面
１６ｂ凹部の底面
２０基板
２１基板の一面
２３基板端子
２４熱伝導性部材
２５基板の端面
４０密閉接続部材
４１導電性部材
４２樹脂部材

Claims

一端側に開口部（１１）を有する容器形状をなし、前記開口部（１１）の周囲に位置する開口縁部（１２）に電気信号が流れる端子（１３）を有するケース（１０）と、
一面（２１）のサイズが前記開口部（１１）よりも大きく当該一面（２１）側に電子部品（３０）が搭載されているとともに、電気信号が流れる端子（２３）が当該一面（２１）側に設けられている基板（２０）とを備え、
前記基板（２０）の一面（２１）と前記ケース（１０）の前記開口部（１１）とを対向させ、前記開口部（１１）を前記基板（２０）によって蓋をした状態で、前記基板（２０）の一面（２１）と前記ケース（１０）の前記開口縁部（１２）とが接続されている電子装置において、
前記基板（２０）の前記端子（２３）と前記ケース（１０）の前記端子（１３）とは、互いに対向する位置に設けられており、
前記基板（２０）の一面（２１）と前記ケース（１０）の前記開口縁部（１２）との間には、当該間を密閉して接続する密閉接続部材（４０）が、前記開口部（１１）を取り囲んで設けられており、
前記密閉接続部材（４０）は、前記基板（２０）の前記端子（２３）と前記ケース（１０）の前記端子（１３）との間に介在し前記両端子（１３、２３）に接して前記両端子（１３、２３）を電気的に接続する導電性材料よりなる導電性部材（４１）と、この導電性部材（４１）の周りに位置して前記基板（２０）の一面（２１）と前記ケース（１０）の前記開口縁部（１２）とを接着する樹脂材料よりなる樹脂部材（４２）とにより構成されていることを特徴とする電子装置。
前記基板（２０）の前記端子（２３）は、前記基板（２０）の一面（２１）に設けられており、
前記基板（２０）の内部のうち前記端子（２３）の直下に位置する部位には、前記基板（２０）よりも硬く熱伝導性に優れた熱伝導性部材（２４）が埋め込まれていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
前記基板（２０）の一面（２１）の外周端部は、前記ケース（１０）の前記開口部（１１）からはみ出すとともに、前記ケース（１０）の前記開口縁部（１２）における前記開口部（１１）寄りの部位と対向しており、
前記ケース（１０）の前記開口縁部（１２）における前記開口部（１１）寄りの部位は、前記開口縁部（１２）における前記開口部（１１）から遠い部位に対して前記開口部（１１）の深さ方向に段差面（１６ａ）を有して凹んだ凹部（１６）となっており、
前記基板（２０）の一面（２１）の外周端部が前記凹部（１６）の底面（１６ｂ）に対向し、且つ、前記基板（２０）の一面（２１）と直交する前記基板（２０）の端面（２５）が前記凹部（１６）の前記段差面（１６ａ）に対向した状態で、前記基板（２０）の一面（２１）の外周端部が前記凹部（１６）に入り込んでおり、
前記密閉接続部材（４０）における前記樹脂部材（４２）は、前記凹部（１６）にて前記基板（２０）と前記ケース（１０）との間に介在するとともに、前記基板（２０）の一面（２１）から当該一面（２１）と前記端面（２５）とにより構成される角部で曲げられ前記端面（２５）まで連続的に延びる折れ曲がり形状とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子装置。