JPH0475369A - 電子装置と、これを用いたエンジンの点火装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子装置と、これを用いたエンジンの点火装
置に係り、特に絶縁板に搭載されたパワー半導体チップ
（以下、「チップ」という。）にパルス状の大きな発熱
が繰り返し生じた場合であっても、性能劣化や寿命低下
を防止するために好適な電子装置と、これを用いたエン
ジンの点火装置に関する。

［従来の技術］ この種電子装置の従来技術には、例えば特開平１−１０
６４５１号公報に記載の技術がある。この公報等に記載
の従来技術は、第６図および第７図に示すように、ベー
ス４に配線板１９と絶縁板２ａ〜２ｄとが接合されてい
る。前記各絶縁板２ａ〜２ｄには、それぞれチップ１が
搭載されている。各チップ１は。

配線板１９にワイヤＬ４ｂにより電気的に接続されてい
る。なお、第６図では図解を簡明にするため、中間部の
チップとワイヤとを省略している。

ところで、従来技術では配線板１９には単一の配線板が
用いられているが、絶縁板はチップ１の個数に対応させ
て、例えば２ａ〜２ｄのごとく分離されている。

また、従来技術では第９図に示すように、絶縁板（この
第９図中では代表して符号２′で示している。）は、ベ
ース４に直接はんだ５ｂで接合されている。ところが、
一般にベース４は主に金属板で形成され、絶縁板２′は
主にアルミナ等で形成されている。したがって、ベース
４と絶縁板２′とは、互いに材料の持つ線膨張係数が異
なっている。

［発明が解決しようとする課題］ 前述のごとく、従来技術ではチップ１の個数に対応させ
て絶縁板が例えば第６図に示すように、２８〜２ｄのよ
うに分離されている。したがって、個々のチップ１に大
きなパルス状の発熱を生じた場合、例えば第７図に示す
ように、絶縁板２ｂに搭載されているチップ１に発熱が
生じた場合の熱の広がりは当該絶縁板２ｂに限られてし
まう。その結果、発熱を生じたチップ１が搭載されてい
る絶縁板のみではその熱を吸収できず、異常に温度が上
昇してしまう。これにより、発熱を生じたチップ１が搭
載されている絶縁板が第６図に破線で示すように大きく
変形し、その度に配線板１９とチップ１とを接続してい
るワイヤ１４ｂが大きく変形する。そして、チップ１で
発熱が繰り返し生じると、ワイヤ１４ｂが繰り返し荷重
を受けるため、ワイヤ１４ｂが疲労破壊し、疲労寿命が
短いという問題があった。

さらに、ベース４と絶縁板２８〜２ｄとが互いに線膨張
係数が異なっていても、従来技術ではベース４に絶縁板
２８〜２ｄを直接はんだ５ｂにより接合している。した
がって、従来技術について温度上昇前の状態を示した第
９図と、温度上昇後の状態を示した第１０図とを比較す
ると分かるように、例えばベース４の材料の線膨張係数
が非常に大きく、絶縁板（代表して符号２′で示す）の
材料の線膨張係数が小さい場合、ベース４と絶縁板２′
と膨張差が大きくなる。このため、ベース４と絶縁板２
′とを接合しているはんだ５ｂに加わるひずみが大きく
、はんだ５ｂがこのひずみを繰り返し受けると。

このはんだ５ｂも疲労破壊してしまい、疲労寿命が短い
という問題があった。

特に、自動車のエンジンルームに搭載される電子装置の
場合、エンジンからの熱で大きな温度変化を受けるため
、これらの問題は重要である。

さらに、エンジンの点火を制御する電子装置では、電子
装置の複数個のチップにおける点火作用中のチップに、
エンジンへの点火ごとにパルス状の大きな発熱が生じる
。ところが、従来の電子装置をエンジンの点火装置を用
いた場合、前述のごとく１点火時に発生する発熱を効果
的に分散、吸収できず、チップが高温に晒されるため、
性能劣化が激しく、寿命が短くなるという問題があった
。

本発明の第１の目的は、チップにパルス状の大きな発熱
が生じても、その熱を絶縁板で的確に分散し、吸収し得
る電子装置を提供することにある。

さらに１本発明の第２の目的は、ベースと絶縁板とが互
いに異なる線膨張係数の材料で形成されていても、ベー
スと絶縁板間のはんだに加わるひずみを大幅に減少させ
得る電子装置を提供することにある。

そして、本発明の第３の目的は、エンジンへの点火のた
びに、チップにパルス状の大きな発熱が生じても、チッ
プの性能劣化を防止し、かつ装置全体の寿命を延長させ
得る信頼性の高いエンジンの点火装置を提供することに
ある。

Ｖｔ題を解決するための手段］ 前記第１の目的は、ベースに単一の絶縁板を接合し、こ
の絶縁板に、必要とする個数のチップのすべてを搭載し
たことにより、達成される。

また、前記第１の目的は、ベースに単一の配線板と単一
の絶縁板とを所定の間隔をおいて接合し。

前記配線板には必要とする小信号電子部品のすべてを搭
載するとともに、同配線板に前記小信号電子部品を含む
電子回路を形成し、前記絶縁板には必要とする個数のチ
ップのすべてを搭載し、前記小信号電子部品を含む電子
回路とチップとをワイヤを介して接続したことによって
、より一層良好に達成される。

さらに、前記第２の目的は、前記ベースと絶縁板間に、
線膨張係数の異なる材料を組み合わせて形成した複合材
料板を挿入し、この複合材料板をはさんで前記ベースと
絶縁板とを接合したことにより、達成される。

また、前記第２の目的は前記ベースと複合材料板の合わ
せ面、および前記絶縁板と複合材料板の合わせ面をそれ
ぞれはんだにより接合するとともに、前記複合材料板の
組み合わせの比率を、前記ベースと複合材料板間のはん
だのひずみ範囲と、前記絶縁板と複合材料板間のはんだ
のひずみ範囲とが等しくなるように設定したことにより
、達成される。

さらに、前記第２の目的は、前記複合材料板を、線膨張
係数の大きい材料と、線膨張係数の小さい材料とを組み
合わせて形成するとともに、前記線膨張係数の大きい材
料の板厚ｈａと、前記線膨張係数の小さい材料の板厚ｈ
ｂの比ｈａ／ｈｂを、前記複合材料板を構成している両
材料の縦弾性係数および線膨張係数と、絶縁板の線膨張
係数と、ベースの線膨張係数とから合理的に求める計算
式によって設定することにより、達成される。

さらにまた、前記ベースをＣｕで形成し、前記絶縁板を
ＡｌＮで形成するとともに、前記ベースと絶縁板間に、
Ｃｕ板とインバー板で形成されかつＣｕ板とインバー板
の板厚比が１．３〜２．３の間のクラッド板を挿入し、
このクラッド板をはさんで前記ベースと絶縁板とを接合
したことより、達成される。

また、前記第２の目的は、前記ベースをＡＩで形成し、
前記絶縁板をＡｌＮで形成するとともに、前記ベースと
絶縁板間に、Ｃｕ板とインバー板で形成されかつＣｕ板
とインバー板の板厚比が４〜１１の間のクラッド板を挿
入し、このクラッド板をはさんで前記ベースと絶縁板と
を接合したことにより、達成される。

さらに、前記第２の目的は、前記ベースと絶縁板間に、
ベース側はベースの材料に近い線膨張係数を持ちかつ絶
縁板側は絶縁板の材料に近い線膨張係数を持ちしかもベ
ース側と絶縁板側間で線膨張係数を徐々に変化させた傾
斜機能材料板を挿入し、この傾斜機能材料板をはさんで
前記ベースと絶縁板とを接合したことによって、より良
く達成される。

そして、前記第３の目的は、前記いずれかの電子装置を
、点火コイルにパルス状の大電流を流すパワースイッチ
として用い、各点火コイルと、電子装置の絶縁板に搭載
された各チップとを各別に接続したことにより、達成さ
れる。

［作用コ 本発明の請求項１記載の発明では、ベースに接合された
単一の絶縁板に、必要な個数のチップのすべてを搭載し
ている。したがって、チップに発生したパルス状の発熱
は、広大な体積の絶縁板中に分散し、吸収されるため、
温度上昇を小さく抑えることができるので、熱によるチ
ップの性能劣化を防止することができる。さらに、温度
の上昇。

下降に伴い、絶縁板が配線板に対して相対的に往復移動
することによって、配線板に形成されている電子回路と
絶縁板に搭載されているチップとを接続しているワイヤ
に加わる繰り返し荷重を大幅に低減できるので、ワイヤ
の疲労寿命を延長させることができる。

また、本発明の請求項２記載の発明では、ベースに単一
の配線板と単一の絶縁板とを接合している。前記配線板
には必要な個数の小信号電子部品のすべてを搭載し、ま
た前記小信号電子部品を含む電子回路を形成している。

一方、前記絶縁板には必要な個数のチップのすべてを搭
載している。

そして、前記小信号電子部品を含む電子回路とチップと
を、ワイヤを介して接続している。その結果、この発明
においても、チップに発生した熱を広大な絶縁板中に分
散し、吸収できるため、チップの熱による性能劣化を防
止できる。また、温度の上昇、下降により絶縁板が配線
板に対して相対的に往復移動し、配線板の電子回路と絶
縁板のチップとを接続しているワイヤに加わる繰り返し
荷重を小さく抑えることができるので、前記ワイヤの疲
労寿命を延長させることができる。

さらに１本発明の請求項３記載の発明では、ベースと絶
縁板間に、線膨張係数の異なる材料を組み合わせて形成
した複合材料板を挿入して接合している。その結果、ベ
ースと絶縁板とが互いに線膨張係数が異なる材料で形成
され、かつ絶縁板がチップからの熱を吸収し、温度が上
昇しても、その熱によるベースと絶縁板の膨張差を複合
材料板で吸収することができる。したがって、ベースと
絶縁板の膨張差による両部材の接合部に加わる繰り返し
ひずみを極めて小さく抑えることができるので、ベース
と絶縁板の接合部の疲労寿命を大幅に延長させることが
できる。

さらにまた、本発明の請求項４記載の発明では、前記ベ
ースと複合材料板の合わせ面をはんだで接合し、前記絶
縁板と複合材料板の合わせ面もはんだで接合している。

そして、複合材料板の組み合わせの比率を、前記ベース
と複合材料板間のはんだのひずみ範囲と、前記絶縁板と
複合材料板間のはんだのひずみ範囲とが等しくなるよう
に設定している。その結果、ベースと絶縁板間のはんだ
のひずみを、ベースと絶縁板間に挿入された複合材料板
によって、より一層低減できるため、はんだの疲労寿命
を大幅に延長させることができる。

また、本発明の請求項５記載の発明では、前記複合材料
板を、線膨張係数の大きい材料と、線膨張係数の小さい
材料とを組み合わせて形成している。そして、前記線膨
張係数の大きい材料の板厚ｈａと、前記線膨張係数の小
さい材料の板厚ｈｂの比ｈａ／ｈｂを、前記複合材料板
を構成している両材料の縦弾性係数および線膨張係数と
、絶縁板の線膨張係数と、ベースの線膨張係数とから合
理的に求める計算式によって設定するようにしており、
さらに本発明の請求項６記載の発明では、前記ベースを
Ｃｕで形成し、前記絶縁板をＡｌＮで形成するとともに
、前記ベースと絶縁板間に、Ｃｕ板とインバー板で形成
されかつＣｕ板とインバー板の板厚比が１．３〜２．３
の間のクラッド板を挿入し、このクラッド板をはさんで
前記ベースと絶縁板とを接合しており、また本発明の請
求項７記載の発明では、前記ベースをＡＩで形成し、前
記絶縁板をＡｌＮで形成するとともに、前記ベースと絶
縁板間に、Ｃｕ板とインバー板で形成されかつＣｕ板と
インバー板の板厚比が４〜１１の間のクラッド板を挿入
し、このクラッド板をはさんで前記ベースと絶縁板とを
接合しており、さらに本発明の請求項８記載の発明では
、前記ベースと絶縁板間に、ベース側はベースの材料に
近い線膨張係数を持ちかつ絶縁板側は絶縁板の材料に近
い線膨張係数を持ちしかもベース側と絶縁板側間で線膨
張係数を徐々に変化させた傾斜機能材料板を挿入し、こ
の傾斜機能材料板をはさんで前記ベースと絶縁板とを接
合しているので、ベースと絶縁板とが互いに異なる線膨
張係数の材料で形成されていても、ベースと絶縁板間の
はんだに加わるひずみを大幅に減少させることができる
ので、繰り返しひずみに対するはんだの疲労寿命をより
一層延長させることができる。

そして、本発明の請求項９記載の発明では、前記請求項
１〜８のいずれかに記載の電子装置を、パワースイッチ
として用いている。この電子装置を用いたパワースイッ
チの各チップと各点火コイルとを各別に接続している。

このパワースイッチでは、エンジンへの点火のたびに、
チップにパルス状の大きな発熱が生じ、チップの温度が
上昇する。

しかし、請求項１記載の電子装置をパワースイッチとし
て用いた場合には、チップに発生した熱は広大な体積の
絶縁板中に流れ、分散して吸収されるので、チップの性
能劣化を防止できるし、配線板の電子回路と絶縁板のチ
ップとを接続しているワイヤに加わる繰り返し荷重を小
さく抑えることができるので、前記ワイヤの疲労寿命を
延長させるこ°とができる。

また、請求項２記載の電子装置をパワースイッチとして
用いた場合にも、チップに発生した熱を広大な体積の絶
縁板中に分散し、吸収できるため、熱によるチップの性
能劣化を防止できるし、また温度の上昇、下降に伴い、
絶縁板が配線板に対して相対的に往復移動することによ
って、配線板の電子回路と絶縁板のチップとを接続して
いるワイヤに加わる繰り返し荷重に対する疲労寿命を延
長させることができる。

さらに、請求項３，４，５，６，７または８記載の電子
装置をパワースイッチとして用いた場合には、ベースと
絶縁板とが互いに線膨張係数の異なる材料で形成され、
またパワースイッチがエンジンルーム内の高温環境下で
使用され、かつチップに生じた熱が絶縁板に流れて行っ
ても、ベースと絶縁板の熱による膨張差を複合材料板で
的確に吸収できるため、ベースと絶縁板間のはんだの繰
り返しひずみに対する疲労寿命を延長させることができ
る。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図〜第５図は本発明電子装置の一実施例を示すもの
で、第１図はカバーを取り外した状態における装置全体
の平面図、第２図は装置全体の縦断側面図、第３図は同
縦断正面図、第４図は第３図中の要部の拡大縦断正面図
、第５図はベースと絶縁板間に挿入されている複合材料
板をさらに拡大して示した縦断正面図である。

これらの図に示す実施例の電子装置は、第１図〜第３図
に示すように、ベース４と、これの表面にはんだ５によ
り接合された複合材料板３と、この複合材料板３の表面
にはんだ５により接合された単一の絶縁板２と、この絶
縁板２の表面に形成された複数条（図では４条）のメタ
ライズ層２０と、各メタライズ層２０の表面にはんだ５
により接合された複数個（図では４個）のチップ１およ
びパッド１３ｃの組と、前記ベース４の表面に接着剤１
１により接合された単一の配線板１９と、この配線板１
９の表面にはんだ５により接合された複数個（図では４
個）のパッド１３ａおよび複数個（図では１２個）の小
信号電子部品１２ならびに複数個（図では４個）のパッ
ド１３ｂと、前記ベース４に接着剤１１により接合され
たケース１６と、このケース１６の開口部に装着された
カバー１７とを有して構成されている。

前記ベース４は、ＣｕやＡｌのように、熱伝導性に優れ
た金属で形成されている。ただし、ＣｕやＡｌはセラミ
ックに比べ、線膨張係数が非常に大きいため、これによ
る熱応力を低減することが重要である。

前記絶縁板２は、絶縁性に優れかつこれの表面に搭載さ
れるチップ１やパッド１３ｃと線膨張係数のマツチング
のよいセラミックで形成されている。

具体的には、Ａｌ２０３（酸化アルミニウム）がよく用
いられるが、ＡｌＮ　（窒衆アルミニウム）はさらに熱
伝導性に優れているので、これを用いると有利である。

この絶縁板２は、ベース４の表面に１個のみ配置され、
はんだ５により接合されている。

前記複合材料板３は、線膨張係数の異なる材料を組み合
わせて形成されており、この実施例では第５図に示すよ
うに、線膨張係数の大きい材料３ａ。

３８間に、線膨張係数の小さい材料３ｂを介挿し、クラ
ッドすることにより形成されている。前記線膨張係数の
大きい材料３ａとしては１例えばＣｕが用いられ、線膨
張係数の７４％さい材料３ｂとしては、例えばインバー
が用いられる。そして、前記線膨張係数の大きい材料３
ａの板厚ｈａ（ただし、）１ａ＝ｈａ＋＋ｈａｚ）と線
膨張係数の小さい材料３ｂの板厚ｈｂとの板厚比ｈａ／
ｈｂは、好ましくは（１）式により設定される。

Ｅａ：複合材料板を構成している線膨張係数の大きい材
料の縦弾性係数 Ｅｂ：複合材料板を構成している線膨張係数の小さい材
料の縦弾性係数 αａ：複合材料板を構成している線膨張係数の大きい材
料の線膨張係数 αｂ＝複合材料板を構成している線膨張係数の小さい材
料の線膨張係数 α、：絶縁板の線膨張係数 α４＝ベースの線膨張係数 である。

ところで、第５図に示す複合材料板３の線膨張係数の大
きい材料３ａとしてＣｕを用い、線膨張係数の小さい材
料３ｂとしてインバーを用い、絶縁板２の材料としてＡ
ｌＮまたはＡｌ２Ｏ３を用い、ベース４の材料としてＣ
ｕまたはＡｌを用いた場合、前記Ｃｕ、インバーｙ　Ａ
　Ｉ　Ｎ　ｐ　Ａ　１２０３の線膨張係数は、製造条件
などにより多少変動するが、それぞしｎ；−１７ＸｌＯ
−ＧＫ−”　　１〜２Ｘ１０−’に−”、３．９〜４．
９ｘｌＯ−’に−”、　６〜７　Ｘｌ０−’に一’、　
２３．１〜２４．１Ｘ　１０−’　Ｋ−’となる。これ
らの数値を（１）式に代入して複合材料板３を構成する
Ｃｕとインバーの適切な板厚比ｈａ／ｈｂを求めると１
次のようになる。

（ｉ）　　絶縁板２をＡｌＮ、ベース４をＣｕとした場
合、ｈａ／ｈｂ＝１．３〜２．３の間、（ｉｉ）　　絶
縁板２をＡｌ２Ｏ３、ベース４をＣｕとした場合、ｈ　
ａ／　ｈ　ｂ＝　１．８〜３．２の間、（ｉｉｉ）　　
絶縁板２をＡｌ２Ｏ３，／＜−ス４をＡＩトＬＪ＝場合
、ｈ　ａ／　ｈ　ｂ＝　６〜３８の間、（ｔｖ）　　絶
縁板２をＡｌＮ、ベース４をＡＩとした場合、ｈ　ａ／
　ｈ　ｂ＝　４〜１１の間、となる。

したがって、例えば複合材料板３のインバーの板厚を０
．１ｍとした場合で、絶縁板２をＡｌＮ、ベース４をＣ
ｕとした場合、複合材料板３のＣｕの板厚は、０．１３
〜０．２３ｍｎとなり、複合材料板３の全板厚は０．２
３〜０．３３閣となる。

前記ベース４と複合材料板３とを接合するはんだ５と、
複合材料板３と絶縁板２とを接合するはんだ５には、鉛
錫系のものが用いられている。この鉛錫系のはんだは、
熱伝導性に優れており、チップ１で発生した熱の放散の
面で有利である。

前記チップ１には、Ｓｉ単結晶をもとに作られたパワー
トランジスタのチップが用いられる。

前記チップ１とパッド１３ｃの組は、前記絶縁板２の表
面に形成されたメタライズ層２０にはんだ５により接合
されており、これによりチップ１とパッド１３ｃの間を
流れる電流のメタライズ層２０の抵抗によるロスを低減
するようにしている。

前記メタライズ層２０は、チップ１とパッド１３ｃの間
でくびれた形状となっており、これによってはんだ付は
時に゛、チップ１とパッド１３ｃをはんだ５の表面張力
により位置決めし得るようにしている。

前記配線板１９は、第１図および第２図に示すように、
前記ベース４の表面に１個のみ配置され、接着剤１１に
より接合されている。この配線板１９は、絶縁板２と同
様、絶縁性に優れかっこれに搭載される部品と線膨張係
数のマツチングのよい、Ａｌ２ｏ３またはＡｌＮ等で形
成されている。

前記ベース４と配線板１９の接着剤１１としては、シリ
コーンゴムのように、柔軟性に優れたものが用いられて
おり、これによりベース４と配線板１９の熱による膨張
差を吸収するようにしている。

前記配線板１９の表面側には、第１図および第２図に示
すように、中央帯に小信号電子部品１２群がはんだ５で
接合され、絶縁板２と反対側の辺寄りには複数個（図で
は４個）のパット１３ｃがはんだ５で接合され、絶縁板
２側の辺寄りには複数個（図では４個）のパッド１３ｂ
がはんだ５で接合されている。前記小信号電子部品１２
は、チップ１に過電流が流れないようにするための、電
子回路を構成するうえで、主要な部品をなしている。そ
して、互いに対応するパッド１３ａと小信号電子部品１
２とパッド１３ｂとは、配線板１９に形成された導体に
より電気的に接続されている。

前記ケース１６は、第１図〜第３図から分かるように、
前記絶縁板２とこれに搭載された部材と、前記配線板１
９とこれに搭載された部材とを包囲する形状に形成され
ている。また、このケース１６の配線板１９側の辺には
複数個（図では４個）の端子１５ａが埋め込まれ、また
ケース１６の絶縁板２側の辺には複数個（図では４個）
の端子１５ｂが埋め込まれている。さらに、このケース
１６にはボルト通し穴１８が形成されている。そして、
このケース１６は前記ベース４に接着剤１１で接合され
ており、前記ボルト通し穴１８にボルト（図示せず）を
挿通し、そのボルトを例えばエンジン本体側の取り付は
部にねじ込んで取り付けられる。なお、ケース１６の中
には、シリコーンゲルなどの樹脂をポツティングし、こ
れにより部品類への水分の浸入を防ぎ、耐湿性を向上さ
せるようにしてもよい。

前記ケース１６に埋め込まれた端子１５ａと、配線板１
９に搭載されたパッド１３ａとはワイヤ１４ａにより接
続されている。また、前記配線板１９に搭載されたパッ
ド１３ｂと、絶縁板２に搭載されたチップ１とはワイヤ
１４ｂにより接続されている。さらに、前記絶縁板２に
搭載されたパッド１３ｃと、ケース１６に埋め込まれた
端子１５ｂとはワイヤ１４ｃにより接続されている。前
記ワイヤ１４ａ、　１４ｃにはＮｉワイヤが用いられ、
このＮｉワイヤを抵抗溶接することにより、高い強度が
得られるようにしている。

一方、前記ワイヤ１４ｃにはＡｌワイヤが用いられ、こ
のＡｌワイヤを超音波ボンディングすることにより、チ
ップ１にダメージを与えないようにしている。

前記カバー１７は、第２図、第３図に示すように、ケー
ス１６の開口部に装着され、かつケース１６に接着剤１
１により接合されている。

前記実施例の電子装置では、コンピュータ等のコントロ
ールユニット（図示せず）がら信号が発せられると、そ
の信号は第１図〜第３図に示す当該端子１５ａ→ワイヤ
１４ａ→パッド１３ａ→小信号電子部品１２→パッド１
３ｂ→ワイヤ１４ｂ→チップ１に伝えられ、ついで当該
チップ１→パツド１３ｃ→ワイヤ１４ｃを経て端子１５
ｂに伝達され、この端子１５ｂに流れる大電流のＯＮ、
ＯＦＦを行う６当該端子１５ｂを流れる大電流は、この
電子装置を例えばエンジンの点火装置のパワースイッチ
として使用した場合には、適切なタイミングで点火コイ
ルに流れ、点火プラグを介してエンジンの各気筒に点火
する。

このとき、前記配線板１９に搭載された小信号電子部品
１２を含む電子回路は、チップ１に過電流が流れるのを
防止する。

次に、この実施例の電子装置の作用について、第７図〜
第１４図に関連して、従来のこの種電子装置と比較して
説明する。

第７図および第８図は従来の電子装置と本発明のこの実
施例の電子装置について、チップから絶縁板への熱の流
れを示す図である。

その第７図に示すように、従来の電子部品では、絶縁板
が４個のデツプＩａ、　ｌｂ、　ｌｃ、　ｌｄに対応し
て４個の絶縁板２ａ、　２ｂ、　２ｃ、　２ｄに分離さ
れている。

このため、例えば第７図において左から２番目のチップ
１ｂにパルス状の発熱が生じた場合、熱の広がりは当該
絶縁板２ｂに限られるので、温度が上昇しやすい。

これに対して、本発明のこの実施例の電子装置では１個
の絶縁板２に、必要なすべてのチップｌａ。

ｌｂ、　ｌｃ、　ｌｄが搭載されている。したがって、
例えば第８図において左から２番目のチップｔｂにパル
ス状の発熱が生じた場合、その熱は絶縁板２全体に広が
る。これにより、前記熱は広大な体積の絶縁板２に分散
され、吸収されるため、温度上昇を小さく抑えることが
できる。

ところで、一般にベース４は線膨張係数の大きい材料で
形成され、絶縁板２または２ａ〜２ｄと配線板１９は線
膨張係数の小さい材料で形成されている。

このため、従来の電子装置のように、チップが発熱した
ときの、絶縁板への熱の広がりが狭く、温度が上昇する
と、ベースと絶縁板の膨張差により、相対的に配線板に
対して絶縁板が大きくずれる。そして、温度の上昇、下
降が繰り返されると、配線板に対して絶縁板が往復移動
する結果、配線板側のパッドと絶縁板のチップとを接続
しているワイヤに繰り返し荷重が加わる。このため、ワ
イヤが疲労破壊してしまい、ワイヤの疲労寿命が短くな
る。

その点１本発明のこの実施例の電子装置では、第８図中
のチップ１８〜ｌｄ中のいずれのチップが発熱しても、
広大な体積の絶縁板２に熱が分散して吸収され、温度上
昇を小さく抑えることができるので、温度上昇によるチ
ップ１の性能劣化を防止することができる。また、ベー
ス４と絶縁板２の膨張差によって起こる配線板１９に対
する絶縁板２のずれを大幅に抑制することができるので
、第１図〜第３図に示す配線板１９側のパッド１３ｂと
チップ１とを接続しているワイヤ１４ｂに加わる繰り返
し荷重を極めて小さくすることができる。したがって、
ワイヤ１４ｂの疲労寿命を延長させることが可能となる
。

なお、この実施例では絶縁板２と配線板１９とを一体化
せず、分離している。これにより、チップ１で発生した
熱を配線板１９へ流れにくくすることができる。このた
め、配線板１９に搭載されている部品の温度上昇を防止
することができるので、温度の上昇に伴う部品の特性劣
化や寿命低下を防ぐことができる。

ついで、第９図および第１０図は従来の電子装置におけ
る温度上昇前と温度上昇後の状態を示す一部拡大縦断側
面図、第１１図および第１２図は本発明のこの実施例の
電子装置における温度上昇前と温度上昇後の状態を示し
た一部拡大縦断側面図、第１３図はベースと絶縁板とを
直接はんだで接合した従来の電子装置のはんだに加わる
ひずみと、ベースと絶縁板間に複合材料板を挿入して接
合した本発明のこの実施例の電子装置における複合材料
板の板厚比とはんだに加わるひずみの範囲との関係を示
す図、第１４図はベースと絶縁板とを直接はんだにより
接合した従来の電子装置と、ベースと絶縁板間に複合材
料板を挿入して接合した本発明のこの実施例の電子装置
における複合材料板の板厚比とはんだの疲労寿命との関
係を示す線図である。

一般に、チップ１と絶縁板２の線膨張係数は共に比較的
小さく、近い値となっている。ところが、ベース４の線
膨張係数は絶縁板２または２′よりも非常に大きな値に
なっている。

そして、従来の電子装置では、第９図に示すように、ベ
ース４に絶縁板２′を直接はんだ５ａにより接合してい
る。その結果、第９図と第１０図を比較すると分かるよ
うに、チップ１と絶縁板２′の熱による膨張差は小さく
、両部材を接合しているはんだ５ａに加わる変形も小さ
いのに対して、ベース４と絶縁板２′の熱膨張差が大き
く、両部材を接合しているはんだ５ｂに加わるひずみも
大きくなる。したがって、温度の上昇、下降が繰り返さ
れると、ベース４と絶縁板２を接合しているはんだ５ｂ
に大きなひずみが繰り返し加わり、このため短期間で疲
労破壊が生じ、疲労寿命が短い。

これに対して、本発明のこの実施例の電子装置では、第
１１図および第１２図からも分かるように、ベース４と
絶縁、板２間に複合材料板３を挿入し、ベース４と複合
材料板３をはんだ５ｄにより接合し。

複合材料板３と絶縁板２ははんだ５ｃにより接合してい
る。しかも、複合材料板３を構成している材料の成分比
は、この複合材料板３を適当な線膨張係数を持つように
調整している。このため、第１１図と第１２図を比較す
ると分かるように、ベース４と絶縁板２の熱膨張差がベ
ース４と複合材料板３を接合しているはんだ５ｄと、複
合材料板３と絶縁板２を接合しているはんだ５Ｃに分離
されて吸収される。

したがって、第１０図と第１２図を比較すると分かるよ
うに、従来の電子装置に比べて、複合材料板３を用いた
本発明のこの実施例の電子装置では、はんだに生じるひ
ずみの最大値を大幅に低減することができる。そして、
はんだの寿命は、はんだに生じるひずみの最大値で決ま
るので、このひずみの最大値の低減により、はんだのひ
ずみによる疲労破壊を引き延ばすことができ、疲労寿命
を延長することができる。

以上の事象をさらに詳しく説明する。

まず、従来の電子装置の第９図および第１０図に示すは
んだ５ｂに生じるひずみ範囲Δγ５ｂは、Δγ５ｂαα
４−α２　　　　　　　　　°“°（２）となる。

ここで、α２：絶縁板の線膨張係数 α４二ベースの線膨張係数 である。

一方、本発明のこの実施例の電子装置において、第１１
図および第１２図に示すはんだ５ｃ、　５ｄに生じるひ
ずみ範囲Δγ５ｃｔΔγ５ｄはそれぞれ。

Δγ５ｏｃｃα３−α２　　　　　　　　　・・・（３
）Δγ５ｄ伽α４−α３　　　　　　　　　・・・（４
）となる。

ここで、α３：複合材料板の線膨張係数である。

前記複合材料板４の線膨張係数α３は、複合法則により
。

ここでのｈＢ、ｈｂ、Ｅａ＋　Ｅｂｔ　αｂ、αｂは、
前記（１）式と同じである。

以上の式より、はんだに生じるひずみ範囲を求めると、
第１３図に示すようになる。この第１３図において、符
号６で示す直線は従来の電子装置のはんだ５ｂのひずみ
範囲を示し、符号７，８で示す曲線は本発明のこの実施
例における第１１図および第１２図に示すはんだ５ｃ、
　５ｄのひずみ範囲を示している。この第１３図より、
ベース４と絶縁板２間に複合材料板３を挿入した本発明
のこの実施例の電子装置は、従来の電子装置よりはんだ
のひずみ範囲を低減できることが分かる。また、複合材
料板３の板厚比ｈａ／ｈｂを変えると、絶縁板２と複合
材料板３を接合しているはんだ５ｃと、複合材料板３と
ベース４を接合しているはんだ５ｄのひずみは。

一方が下がると他方が上がる関係にあることが分かる。

一方、疲労寿命Ｎはコフィン・マンソン法則により、 Ｎ（Ｘ：１／Δ’）”　　　　　　　　　　　　　−（
６）となる。

ここで、Δγ：最大ひずみ範囲 である。

第１３図に示すひずみ範囲と、（５）式を用いると、第
１４図に示す関係が得られる。この第１４図中、符号９
で示す直線は、従来の電子装置の疲労寿命を示し、符号
１０で示す曲線は、本発明のこの実施例の電子装置にお
ける疲労寿命を示す。この符号１０で示す疲労寿命は、
第１３図中の符号７，８で示すひずみ範囲の大きい方の
ひずみ範囲を（６）式に適用して求めたものである。こ
の第１４図より、従来の電子装置の疲労寿命よりも本発
明のこの実施例の電子装置の疲労寿命の方が長いこと、
また複合材料板の板厚比ｈａ／ｈｂを適切に取ることに
より、疲労寿命の向上率を最大にできることが分かる。

しかも、疲労寿命の最大になる点において、第１３図に
示す関係から、絶縁板と複合材料板を接合しているはん
だのひずみ範囲と、複合材料板とベースを接合している
はんだのひずみ範囲が等しくなることが分かる。すなわ
ち、 Δγ５ｃ”Δγ’５ｄ　　　　　　　　　　　・・・（
７）となる。この（７）式に、前記（３）、　（４）、
　（５）式の関係を適用すると、前記（１）式が得られ
る。

前記（１）式より、絶縁板２の材料、複合材料板３の材
料、ベース４の材料を特定し、当該材料の線膨張係数や
縦弾性係数を代入することによって、例えば前記（ｉ）
〜（ｔｖ）のごとく、複合材料板３の板厚比ｈａ／ｈｂ
を求め、この板厚比ｈａ／ｈｂから複合材料板３の各板
材の板厚を求めることができる。

また、前記複合材料板として、クラッド板を用いる代わ
りに、傾斜機能材料板を用いてもよい。

つまり、一方の面側はベース４に近い線膨張係数を持ち
、他方の面側は絶縁板２に近い線膨張係数を持ち、その
間で線膨張係数が徐々に変化するような傾斜機能材料板
を使用することによって、破壊寿命をさらに延長させる
ことが可能となる。

続いて、第１５図は本発明にかかる前記電子装置を自動
車のエンジンの点火装置のパワースイッチとして用いた
場合の、エンジン本体への取り付は状態を示す斜視図、
第１６図はエンジンの各部とパワースイッチとの連結状
態を示す系統図である。

これらの図に示すエンジンは、エンジン本体２１と、エ
ンジンのカム２２と、このカム２２の回転角を検出する
クランク角センサ２３と、この検出結果から点火時期制
御信号を発生させるコントロールユニット２４と、点火
プラグ２６に高電圧を発生させる点火コイル２５と、こ
の点火コイル２５にパルス状の大電流を流すパワースイ
ッチ２７とを備えており、かつ４気筒に構成されている
。

前記パワースイッチ２７には、前記本発明にかかる電子
装置が用いられている。この電子装置であるパワースイ
ッチ２７は、エンジン本体２１に直接取り付けられてい
る。また、パワースイッチ２７の配線板１９はコントロ
ールユニット２４に接続さ九でいる。さらに、パワース
イッチ２７には４個のチップｌが設けられており、各チ
ップ１は当該点火コイル２５に接続さ九ている。このパ
ワースイッチ２７の他の構成については、前記電子装置
と同じである。

この実施例のエンジンでは、カム２２の回転角はクラン
ク角センサ２３によって検出され、コントロールユニッ
ト２４に伝えられる。

前記クランク角センサ２３による検出結果に基づいてコ
ントロールユニット２４は、点火時期制御信号を発生し
、この点火時期制御信号はパワースイッチ２７の配線板
１９に伝えられる。

前記配線板１９では、これに搭載された小信号電子部品
（第１５図、第１６図中では省略）を含む電子回路によ
り、チップｌに接続された端子１５ｂを介して点火コイ
ル２５に流れる電流のＯＮ、ＯＦＦを行い、前記点火時
期制御信号により選択された点火コイル２５がＯＮのと
き、当該チップ１を通じてパルス状の大電流を流す。

これにより、当該点火プラグ２６に高電圧を発生させ、
適切な時期に火花を飛ばし、エンジンに点火することが
可能となる。

そして、パワースイッチ２７のかがる使用状態では、チ
ップ１に高い発熱が生じるが、本発明の電子装置を用い
、必要なすべてのチップ１を単一の絶縁板２に搭載して
いるので、そのチップ１に発生した熱は前述のごとく、
広大な体積の絶縁板２全体に分散され、吸収されるので
、温度上昇によるチップ１の性能劣化を防止することが
できる。

しかも、温度の上昇、下降による絶縁板２の配線板１９
に対する相対的な往復移動を小さく抑え、配線板の小信
号電子部品を含む電子回路と絶縁板のチップとを接続し
ているワイヤに加わる繰り返し□荷重を大幅に低減でき
るので、前記ワイヤの疲労寿命を延長させることができ
る。

また、エンジンルーム内の高温環境下でパワースイッチ
２７を使用しても、ベースと絶縁板２間に、複合材料板
を挿入することにより、前述のごとく、ベースと絶縁板
の熱による膨張差を複合材料板で吸収することができる
。したがって、ベースと絶縁板２間のはんだの繰り返し
ひずみによる疲労破壊を防止し、破壊寿命を大幅に延長
させることができる。

さらに、ベースと絶縁板２間に、選択された適切な材料
を組み合わせたクラッド板を複合材料板として挿入する
ことにより、また特定の板厚比のクラッド板を複合材料
板として挿入することにより、さらには傾斜機能材料を
挿入することによって、ベースと絶縁板間のはんだの破
壊寿命をより一層延長させることができる等、前記電子
装置の作用と同様である。

［発明の効果コ 以上説明した本発明の請求項１記載の発明よれば、ベー
スに接合された単一の絶縁板に、必要な個数のチップの
すべてを搭載しているので、チップに発生したパルス状
の発熱は、広大な体積の絶縁板中に分散し、吸収される
ため、温度上昇を小さく抑えることができ、熱によるチ
ップの性能劣化を防止し得る効果を有する外、温度の上
昇、下降に伴い、絶縁板が配線板に対して相対的に往復
移動することによって、配線板の電子回路と絶縁板のチ
ップとを接続しているワイヤに加わる繰り返し荷重を大
幅に低減できるので、ワイヤの疲労寿命を延長させ得る
効果がある。

また、本発明の請求項２記載の発明よれば、ベースに単
一の配線板と単一の絶縁板とを接合し、前記配線板には
必要な個数の小信号電子部品のすべてを搭載し、また前
記小信号電子部品を含む電子回路を形成し、前記絶縁板
には必要な個数のチップのすべてを搭載し、前記小信号
電子部品を含む電子回路とチップとを、ワイヤを介して
接続しており、この発明においても、チップに発生した
熱を広大な絶縁板中に分散し、吸収できるため、チップ
の熱による性能劣化を防止し得る効果があり、温度の上
昇、下降により絶縁板が配線板に対して相対的に往復移
動し、配線板の電子回路と絶縁板のチップとを接続して
いるワイヤに加わる繰り返し荷重を小さく抑えることが
できるので、前記ワイヤの疲労寿命を延長させ得る効果
がある。

さらに、本発明の請求項３記載の発明よれば、ベースと
絶縁板間に、線膨張係数の異なる材料を組み合わせて形
成した複合材料板を挿入して接合しており、ベースと絶
縁板とが互いに線膨張係数が異なる材料で形成され、か
つ絶縁板がチップからの熱を吸収し、温度が上昇しても
、その熱によるベースと絶縁板の膨張差を複合材料板で
吸収することができ、したがってベースと絶縁板の膨張
差による両部材の接合部に加わる繰り返しひずみを極め
て小さく抑えることができるので、ベースと絶縁板の接
合部の疲労寿命を大幅に延長させ得る効果がある。

そして、本発明の請求項４記載の発明よれば、前記ベー
スと複合材料板の合わせ面をはんだで接合し、前記絶縁
板と複合材料板の合わせ面もはんだで接合するとともに
、複合材料板の組み合わせの比率を、前記ベースと複合
材料板間のはんだのひずみ範囲と、前記絶縁板と複合材
料板間のはんだのひずみ範囲とが等しくなるように設定
しており、また本発明の請求項５記載の発明よれば、前
記複合材料板を、線膨張係数の大きい材料と、線膨張係
数の小さい材料とを組み合わせて形成するとともに、前
記線膨張係数の大きい材料の板厚ｈａと、前記線膨張係
数の小さい材料の板厚ｈｂの比ｈａ／ｈｂを、前記複合
材料板を構成している両材料の縦弾性係数および線膨張
係数と、絶縁板の線膨張係数と、ベースの線膨張係数と
から合理的に求める計算式によって設定するようにして
おり、さらに本発明の請求項６記載の発明よれば、前記
ベースをＣｕで形成し、前記絶縁板をＡｌＮで形成する
とともに、前記ベースと絶縁板間に、Ｃｕ板とインバー
板で形成されかつＣｕ板とインバー板の板厚比が１．３
〜２．３の間のクラッド板を挿入し、このクラッド板を
はさんで前記ベースと絶縁板とを接合しており、また本
発明の請求項７記載の発明よれば、前記ベースをＡｌで
形成し、前記絶縁板をＡｌＮで形成するとともに、前記
ベースと絶縁板間に、Ｃｕ板とインバー板で形成されか
つＣｕ板とインバー板の板厚比が４〜１１の間のクラッ
ド板を挿入し、このクラッド板をはさんで前記ベースと
絶縁板とを接合しており、さらに本発明の請求項８記載
の発明よれば、前記ベースと絶縁板間に、ベース側はベ
ースの材料に近い線膨張係数を持ちかつ絶縁板側は絶縁
板の材料に近い線膨張係数を持ちしかもベース側と絶縁
板側間で線膨張係数を徐々に変化させた傾斜機能材料板
を挿入し、この傾斜機能材料板をはさんで前記ベースと
絶縁板とを接合しているので、ベースと絶縁板とが互い
に異なる線膨張係数の材料で形成されていても、ベース
と絶縁板間のはんだに加わるひずみを大幅に減少させる
ことができるので、繰り返しひずみに対するはんだの疲
労寿命をより一層延長させ得る効果がある。

そして、本発明の請求項９記載の発明よれば。

前記請求項１〜８のいずれかに記載の電子装置を、パワ
ースイッチとして用い、このパワースイッチの各チップ
と各点火コイルとを各別に接続しており、チップに発生
した熱は広大な体積の絶縁板中に流れ、分散して吸収さ
れるので、チップの性能劣化を防止できるし、配線板の
電子回路と絶縁板のチップとを接続しているワイヤに加
わる繰り返し荷重を小さく抑えることができるので、前
記ワイヤの疲労寿命を延長させ得る効果がある。また、
ベースと絶縁板間に、前記複合材料板や傾斜機能材料板
を挿入し、接合した発明によれば、ベースと絶縁板とが
互いに線膨張係数の異なる材料で形成され、またパワー
スイッチがエンジンルーム内の高温環境下で使用され、
かつチップに生じた熱が絶縁板に流れて行っても、ベー
スと絶縁板の熱による膨張差を複合材料板や傾斜機能材
料板で的確に吸収できるため、ベースと絶縁板間のはん
だの繰り返しひずみに対する疲労寿命を大幅に延長させ
得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明電子装置の一実施例を示すもの
で、第１図はカバーを取り外した状態における装置全体
の平面図、第２図は装置全体の縦断側面図、第３図は同
縦断正面図、第４図は第３図中の要部の拡大縦断正面図
、第５図はベースと絶縁板間に挿入されている複合材料
板をさらに拡大して示した縦断正面図、第６図は従来の
電子装置の一部分の斜視図、第７図および第８図は従来
の電子装置と本発明のこの実施例の電子装置について、
チップから絶縁板への熱の流れを示す図、第９図および
第１Ｏ図は従来の電子装置における温度上昇前と温度上
昇後の状態を示す一部拡大縦断側面図、第１１図および
第１２図は本発明のこの実施例の電子装置における温度
上昇前と温度上昇後の状態を示した一部拡大縦断側面図
、第１３図はベースと絶縁板とを直接はんだで接合した
従来の電子装置のはんだに加わるひずみと、ベースと絶
縁板間に複合材料板を挿入して接合した本発明のこの実
施例の電子装置における複合材料板の板厚比とはんだに
加わるひずみの範囲との関係を示す図、第１４図はベー
スと絶縁板とを直接はんだにより接合した従来の電子装
置と、ベースと絶縁板間に複合材料板を挿入して接合し
た本発明のこの実施例の電子装置における複合材料板の
板厚比とはんだの疲労寿命との関係を示す線図、第１５
図は本発明にかかる前記電子装置を自動車のエンジンの
点火装置のパワースイッチとして用いた場合の、エンジ
ン本体への取り付は状態を示す斜視図、第１６図はエン
ジンの各部とパワースイッチとの連結状態を示す系統図
である。 １・・・チップ、２・・・絶縁板、３・・・複合材料板
、３ａ・・・複合材料板を構成している線膨張係数の大
きい材料、３ｂ・・・複合材料板を構成している線膨張
係数の小さい材料、４・・・ベース、５・・・はんだ、
１１・・・接着剤、１２・・・小信号電子部品、１３ａ
〜１３ｃ・・・パッド、１４ａ〜１４ｃｍワイヤ、１５
ａ、　１５ｂ一端子、１６・・・ケース。 １９・・・配線板、２０・・・メタライズ層、２７・・
・パワースイッチ、２１・・・エンジン本体、２２・・
・カム、２３・・・クランク角センサ、２４・・・コン
トロールユニット、２５・・・点火コイル、２６・・・
点火プラグ。 代理人　弁理士　　秋　本　正　実 第 図 １−ｍ−つ′−、フ１ ２−−一虻縁板 １２−−一小信号電）ｆｆ晶 １３ｏ〜１３ｃｍ−−ハ１７ト１ １４ＯＡ／１４Ｃ−−−フイＶ １５ａ　　１５ｂ−ｊｉｌ） １６−−−ケース １９−一一虻轍秋 ２０−−−メクラ４スン１ 第３ 図 １−−−ナツプ　　　３−、［冶１（枦目瓦　　１１−
−−　＄４別２−−−鉋轄ｌ罠　４−−−へ−ス　　　
　　　　■６−−−す一ス第 図 １−−−ナツプ　　　　３−−−イ莞８Ｊ丁科Ｊｌ　　
　５−−−＋Ｊん丸゛２−−−零色剥に看（４−−−マ
ース　　　　　　　２ｏ−−−メタクィス“］腎第２図 −・ナツプ ２−４−絶練榎 ３−一一棧、＋ｖ＋ｖｓｒ仮 ４−〜−へ−ス ５−ｍ−はんご １１−一一左Ｉ刺 １２−−−４４号電き骨品 １３ｏ　〜１３ｃ　−−−ｎ”ｙ）” １４０〜１４ｃ　−−−ワイマ １５ａ　、　１５ｂ−−ｊｉｌｔ） １６−−−γ−ス １９−−一配祿榎 ２０−−−メタクイス゛層 第 閏 ３−一一一獲８符軒孜 ３ｏ−−一朝ｌ膨張係数の人Ｓい材看 ３ｂ−−−祿膨張係数の小ぞνｓＨＭ 第 図 第 図 第１０ 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 Ｕ比 ！ＬＩＬ／ｆＬｈ 厭唇比 ！４／ム 第 図 ２１−−一エンシ゛ン矛９冬 ２２−−一カ、ム１ ２３−−−ククン７角セレす ２４−−−コシトロールユニット ２５−−一渚、火コイ・し ２６−−−卓、火プラグ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．ベースに単一の絶縁板を接合し、この絶縁板に、必
   要とする個数のパワー半導体チップのすべてを搭載した
   ことを特徴とする電子装置。
2. ２．ベースに単一の配線板と単一の絶縁板とを所定の間
   隔をおいて接合し、前記配線板には必要とする個数の小
   信号電子部品のすべてを搭載するとともに、同配線板に
   前記小信号電子部品を含む電子回路を形成し、前記絶縁
   板には必要とする個数のパワー半導体チップのすべてを
   搭載し、前記小信号電子部品を含む電子回路とパワー半
   導体チップとをワイヤを介して接続したことを特徴とす
   る電子装置。
3. ３．前記ベースと絶縁板間に、線膨張係数の異なる材料
   を組み合わせて形成した複合材料板を挿入し、この複合
   材料板をはさんで前記ベースと絶縁板とを接合したこと
   を特徴とする請求項１または２記載の電子装置。
4. ４．前記ベースと複合材料板の合わせ面、および前記絶
   縁板と複合材料板の合わせ面を、それぞれはんだにより
   接合するとともに、前記複合材料板の組み合わせの比率
   を、前記ベースと複合材料板間のはんだのひずみ範囲と
   、前記絶縁板と複合材料板間のはんだのひずみ範囲とが
   等しくなるように設定したことを特徴とする請求項３記
   載の電子装置。
5. ５．前記複合材料板を、線膨張係数の大きい材料と、線
   膨張係数の小さい材料とを組み合わせて形成するととも
   に、前記線膨張係数の大きい材料の板厚ｈ＿ａと、前記
   線膨張係数の小さい材料の板厚ｈ＿ｂの比ｈ＿ａ／ｈ＿
   ｂを、次式により設定したことを特徴とする請求項３記
   載の電子装置。 ｈ＿ａ／ｈ＿ｂ＝Ｅ＿ｂ（α＿２＋α＿４−２α＿ｂ）
   ／Ｅ＿ａ（２α＿ａ−α＿２−α＿４）ここに、式中 Ｅａ：複合材料板を構成している線膨張係数の大きい材
   料の縦弾性係数 Ｅ＿ｂ：複合材料板を構成している線膨張係数の小さい
   材料の縦弾性係数 α＿ａ：複合材料板を構成している線膨張係数の大きい
   材料の線膨張係数 α＿ｂ：複合材料板を構成している線膨張係数の小さい
   材料の線膨張係数 α＿２：絶縁板の線膨張係数 α＿４：ベースの線膨張係数 である。
6. ６．前記ベースをＣｕで形成し、前記絶縁板をＡｌＮで
   形成するとともに、前記ベースと絶縁板間に、Ｃｕ板と
   インバー板で形成されかつＣｕ板とインバー板の板厚比
   が１．３〜２．３の間のクラッド板を挿入し、このクラ
   ッド板をはさんで前記ベースと絶縁板とを接合したこと
   を特徴とする請求項１または２記載の電子装置。
7. ７．前記ベースをＡｌで形成し、前記絶縁板をＡｌＮで
   形成するとともに、前記ベースと絶縁板間に、Ｃｕ板と
   インバー板で形成されかつＣｕ板とインバー板の板厚比
   が４〜１１の間のクラッド板を挿入し、このクラッド板
   をはさんで前記ベースと絶縁板とを接合したことを特徴
   とする請求項１または２記載の電子装置。
8. ８．前記ベースと絶縁板間に、ベース側はベースの材料
   に近い線膨張係数を持ちかつ絶縁板側は絶縁板の材料に
   近い線膨張係数を持ちしかもベース側と絶縁板側間で線
   膨張係数を徐々に変化させた傾斜機能材料板を挿入し、
   この傾斜機能材料板をはさんで前記ベースと絶縁板とを
   接合したことを特徴とする請求項１または２記載の電子
   装置。
9. ９．前記請求項１〜８のいずれかに記載の電子装置を、
   点火コイルにパルス状の大電流を流すパワースイッチと
   して用い、各点火コイルと、電子装置の絶縁板に搭載さ
   れた各パワー半導体チップとを各別に接続したことを特
   徴とするエンジンの点火装置。