(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構成及び手順で粘着シートを確実に貼り付ける手段を提供する。【解決手段】貼付装置１０は、支持部材１２の押圧部１２Ｂに弾性変形可能な柔軟体１３が取り付けられている。柔軟体１３は凸形状に変形した状態で押圧部１２Ｂに取り付けられており、押圧部１２Ｂと柔軟体１３の中央部分の間には隙間１４が形成されている。絶縁性の粘着シート３は柔軟体１３の外側の表面に貼り付けられた状態で冷却部材２に押し付ける。柔軟体１３が変形することによって、柔軟体１３が中央部分から徐々に冷却部材２に押圧されて貼り付けられる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘着シートを被貼付面に貼り付ける粘着シート貼付装置において、
前記粘着シートを前記被貼付面に押圧する押圧部と、前記押圧部から延びる基部と、を備えた支持部材と、
前記押圧部に支持されつつ、前記被貼付面の形状に追従して変形可能な柔軟体と、
を含み、
前記柔軟体の中央部分と前記押圧部との間に隙間を設けたことを特徴とする粘着シート貼付装置。
【請求項２】
前記柔軟体は、半円弧形状を有することを特徴とする請求項１に記載の粘着シート貼付装置。
【請求項３】
前記柔軟体の面積は、前記粘着シートの面積より大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の粘着シート貼付装置。
【請求項４】
前記柔軟体は、前記粘着シートの粘着力の弱い側が貼り付けられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の粘着シートの貼付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘着シートの貼付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両などの移動体では、半導体モジュールが取り付けられた半導体制御装置がエンジンなどの制御に用いられている。半導体モジュールは、半導体素子を樹脂でモールドすることで形成されており、電力供給や、信号入力によって予め定められた処理を実行する。一般的に、半導体モジュールは、処理の実行に伴って発熱するので、冷却部材上に搭載されている。
【０００３】
半導体モジュールを冷却部材上に搭載する場合、半導体モジュールと冷却部材の間に隙間が生じると、半導体モジュールの熱が冷却部材に伝達し難くなり、半導体モジュールの冷却性能を低下させる。そこで、従来では、粘着シートを用いて半導体モジュールを冷却部材に密着させていた。粘着シートは、例えば、シリコーン樹脂に接着剤を塗布し、接着剤の塗布面を剥離紙で保護したものが用いられている。
【０００４】
ここで、粘着シートを貼り付けるときに使用する貼付装置としては、基台上にローラを配置した構成が知られている。例えば、粘着シートをカバーに貼り付けるときには、基台上にカバーを位置決めして載置し、その上に剥離紙の一部を剥がした粘着シートを接着剤が下向きになるように配置する。その後、粘着シートの一端部にローラを押し当て、ローラを回転させながら粘着シートの他端部に向けて移動させる。さらに、ローラの移動に伴って剥離紙を剥がす。これによって、所定の押圧力で粘着シートをカバーに押圧されて接着される。（例えば、特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２３０８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の貼付装置は、剥離紙を剥がしながら粘着シートをカバーに接着するので、粘着シートが撓み易かった。粘着シートが撓んだ状態でローラによってカバーに押し付けられると、粘着シートが撓んだ状態でカバーに貼り付けられてしまう。この状態で半導体モジュールを粘着シートに配置した場合、粘着シートの撓みによって半導体モジュールと冷却部材の間に隙間が生じ、半導体モジュールの熱が冷却部材に伝達し難くなり、冷却性能が低下する原因になる。
さらに、従来の貼付装置は、ローラの移動を規制するガイドレールや、カバーの位置決め機構が必要なので、装置構成が複雑化、かつ大型化していた。
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、簡単な構成及び手順で粘着シートを撓ませることなく、確実に貼り付けることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、粘着シートを被貼付面に貼り付ける粘着シート貼付装置において、前記粘着シートを前記被貼付面に押圧する押圧部と、前記押圧部から延びる基部と、を備えた支持部材と、前記押圧部に支持されつつ、前記被貼付面の形状に追従して変形可能な柔軟体と、
を含み、前記柔軟体の中央部分と前記押圧部との間に隙間を設けたことを特徴とする粘着
シート貼付装置が提供される。
【０００８】
また、本発明よれば、前記柔軟体は、半円弧形状を有することを特徴とする請求項１に記載の粘着シート貼付装置が提供される。
【０００９】
また、本発明よれば、前記柔軟体の面積は、前記粘着シートの面積より大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の粘着シート貼付装置が提供される。
【００１０】
また、本発明よれば、前記柔軟体は、前記粘着シートの粘着力の弱い側が貼り付けられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の粘着シートの貼付装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、柔軟体を変形させながら粘着シートを被貼付面に押し付けることで粘着シートを被貼付面に撓むことなく貼り付けることができる。また、簡単な構成及び簡単な手順で粘着シートを確実に貼り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る半導体制御装置の分解斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る粘着シートの貼付装置を示し、（ａ）は斜視図を、（ｂ）は正面図をそれぞれ示す。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る粘着シートの貼付方法を説明する図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る粘着シートの貼付装置の変形例を示す正面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を実施するための形態について以下に詳細に説明する。
最初に、図１の分解斜視図を参照して、半導体制御装置の構成について説明する。
半導体制御装置１は、冷却部材（ヒートシンク）２を有する。冷却部材２の上面２Ａ（被貼付面）は平面になっており、下面には放熱フィン２Ｂが多数配列されている。冷却部材２の上面２Ａには、絶縁性の粘着シート３を介して３つの半導体モジュール４が密着させられる。さらに、半導体モジュール４は、半導体モジュール４の周囲を覆うフレーム５と共に不図示のバネ部材によって冷却部材２に押し付けられつつ、固定される。なお、半導体制御装置１は、不図示の回路基板を含んでも良い。この場合、回路基板は、半導体モジュールに電気的に接続される。
【００１４】
半導体モジュール４は、半導体素子や半導体回路が樹脂でパッケージされた構成を有し、信号や電流を入出力する端子４Ａが複数設けられている。端子４Ａは、不図示の回路基板に電気的に接続される。この実施の形態において、半導体モジュール４は、３相モータのスイッチング素子として使用可能であり、３相のそれぞれに対応して３つ設けられている。このために、各半導体モジュール４には、３相モータに電流を供給するための端子４Ｂが２つずつ設けられている。半導体モジュール４の形状や数は、図１に限定されない。
【００１５】
ここで、粘着シート３は、３つの半導体モジュール４が接着可能な大きさ、例えば５ｃｍ×１０ｃｍの大きさを有する。粘着シート３の厚さは、１ｍｍ以下、例えば０．５ｍｍである。また、粘着シート３は、例えばシリコーンゴム系の樹脂を用いて製造されている。粘着シート３の材料やサイズは、これに限定されない。さらに、粘着シート３の両面には、接着剤が塗布されている。この実施の形態において、粘着シート３の冷却部材２側の一方の面３Ａの粘着力は、半導体モジュール４側の他方の面３Ｂの粘着力より強くなって
いる。
【００１６】
次に、図２を参照して、粘着シートの貼付装置１０（以下、貼付装置１０という）の構成について説明する。
シート貼付装置１０は、正面視で略Ｔ字形の支持部材１２と、支持部材１２に取り付けられた柔軟体１３とを有する。支持部材１２は、不図示のガイド等が垂直に押し当てられる基部１２Ａと、基部１２Ａから左右対称に延びる押圧部１２Ｂとが一体に形成されている。支持部材１２は、粘着シート３の貼付時に変形しない程度の剛性を有する。
【００１７】
柔軟体１３は、一定の厚さで帯状に形成された弾性部材からなり、両端が押圧部１２Ｂの端部に１つずつ接着等によって固定されている。柔軟体１３の長さは、押圧部１２Ｂの幅より大きい。このために、柔軟体１３は、基部１２Ａと反対側に凸となるようなアーチ形状になっており、柔軟体１３の中央部分（中間部分）と支持部材１２との間には隙間１４が形成されている。柔軟体１３は、支持部材１２に押圧されることによって変形可能であるが、支持部材１２からの力が加わらない状態では、半円弧形状を維持できるような硬度を有する。
【００１８】
次に、粘着シート３を冷却部材２に貼り付ける貼付方法について説明する。
最初に、図３（ａ）に示すように、シート貼付装置１０の柔軟体１３の外側の表面に粘着シート３を貼り付ける。より具体的には、粘着シート３の一方の面３Ａ側の剥離紙２１は取らずに、他方の面３Ｂ側の不図示の剥離紙を剥がし、他方の面３Ｂを柔軟体１３に密着させる。このとき、粘着シート３の中心が、柔軟体１３の中心、即ち、支持部材１２から最も突出した位置に一致するように貼り付けられる。柔軟体１３の長さは、粘着シート３の幅の長さより大きく、例えば２倍程度である。このために、柔軟体１３には、粘着シート３が貼り付けられる領域であるシート搭載面２２と、粘着シート３が貼り付けられない領域である非シート搭載面２３とが形成される。
【００１９】
粘着シート３を貼付装置１０に貼り付けたら、粘着シート３の一方の面３Ａ側の剥離紙２１を剥がす。さらに、図３（ｂ）に示すように、冷却部材２の上面２Ａの所定位置に、貼付装置１０を粘着シート３の中心が一致するように載せる。
【００２０】
このとき、貼付装置１０は、支持部材１２が冷却部材２に垂直に配置されるように位置を調整しつつ冷却部材２上に配置される。この状態で、ガイド３１で貼付装置１０を冷却部材２に向けて垂直に押し込むと、ガイド３１が基部１２Ａを介して押圧部１２Ｂを押圧する力によって、柔軟体１３が弾性変形する。柔軟体１３と支持部材１２の押圧部１２Ｂとの間には、隙間１４が設けられており、柔軟体１３の変形を受け入れることができる。
【００２１】
具体的には、柔軟体１３が中央の最も突出していた部分を基点として徐々に変形し、中央部分から外側に向けて接触面積が徐々に広がる。粘着シート３は、柔軟体１３の外側の面に配置されているので、柔軟体１３の弾性変形に伴って最初に貼り付けられた中央部分を中心にして左右に略均等な力で引っ張られるようにしながら、冷却部材２の上面２Ａに密着させられる。このとき、粘着シート３は、中央部分から外側に向けて徐々に接触面積が大きくなるように柔軟体１３によって上面２Ａに押し付けられるので、粘着シート３と冷却部材２の間に空気が入ったり、粘着シート３が撓んだりすることが防止される。
【００２２】
さらに、図３（ｃ）に示すように、ガイド３１で、所定の位置まで貼付装置１０を押し込む。柔軟体１３は、均一な厚さになっており、柔軟体１３のシート非搭載面２３は変形しながら押圧部材１２Ｂの側方にはみ出す。その結果、押圧部１２Ｂと柔軟体１３が密着し、その形状が冷却部材２の上面２Ａに倣った形状になる。これによって、柔軟体１３のシート搭載面２２が支持部材１２の押圧部１２Ｂと冷却部材２とに挟まれ、冷却部材２の
上面２Ａの形状と同様の形状、即ちほぼ平面状に変形させられる。そして、ガイド３１が貼付装置１０に所定の圧力をさらに加えることによって、シート搭載面２２に貼り付けられた粘着シート３の全体が冷却部材２の上面２Ａに接着される。
【００２３】
このようにして粘着シート３を冷却部材２の上面２Ａに接着させたら、ガイド３１を上昇させ、貼付装置１０を冷却部材２から離す。図３（ｄ）に示すように、柔軟体１３が弾性変形によって元の凸形状に復元される。柔軟体１３は、弾性変形可能な部材から形成されているので、外側の領域から徐々に冷却部材２から離脱する。その結果、柔軟体１３を離脱させようとする力が外側から徐々に粘着シート３に作用する。
【００２４】
ここで、柔軟体１３と粘着シート３の他方の面３Ｂの接着力は、粘着シート３の一方の面３Ａと冷却部材２との間の接着力より弱い。従って、粘着シート３は、柔軟体１３から剥がれ、冷却部材２側に留まる。これによって、粘着シート３の冷却部材２への貼付が完了する。
【００２５】
この後、図１に示すように、粘着シート３の上方に半導体モジュール４を配置し、粘着シート３の一方の面３Ａに半導体モジュール４を上から押し付けるようにして貼り付けると、半導体モジュール４が粘着シート３を介して冷却部材２に熱伝達可能に密着させられる。
【００２６】
以上、説明したように、この実施の形態では、冷却部材２の上面２Ａの形状に倣って変形可能な柔軟体１３に設け、柔軟体１３に粘着シート３を仮固定してから上面２Ａに転写することによって冷却部材２に貼り付けるようにした。このために、簡単な構成及び手順で粘着シート３の貼付が可能になる。
【００２７】
また、凸状の柔軟体１３に粘着シート３を貼り付けてから冷却部材２に押し当てるようにしたので、柔軟体１３の最も突出した部分に貼り付けた粘着シート３を最初に冷却部材２に押し当てることができる。柔軟体１３の弾性変形によって粘着シート３が最初に貼り付けられた部分を中心に外側に引っ張られるようにして接触面積を広げながら貼り付けられる。従って、粘着シート３に局所的な負荷が作用しなくなるので、粘着シート３の撓みを防止できる。
【００２８】
さらに、冷却部材２に粘着シート３を貼り付けた後で貼付装置１０を引き離すときには、柔軟体１３の弾性変形によって粘着シート３を確実に柔軟体１３から剥がすことができる。このことも、粘着シート３の撓み防止に有益である。柔軟体１３の最も突出した部分に粘着シート３の中心を貼り付けておくと、粘着シート３を中心から外側に向けて左右均等な力で貼り付けることが可能になる。このようにして、粘着シート３を確実に冷却部材２の上面２Ａに密着させることにより、半導体モジュール４と冷却部材２とを熱的に密着させることが可能になり、半導体モジュール４を確実に冷却できるようになる。
【００２９】
ここで、図４に貼付装置の変形例を示す。
貼付装置４０は、支持部材１２に柔軟体４１が取り付けられている。柔軟体４１は、帯状の弾性変形可能な部材から形成されており、その厚さは中央部分のシート搭載面２２に比べて側部のシート非搭載面２３の方が薄くなっている。シート搭載面２２の厚さは、例えば５ｍｍ以上で、シート非搭載面２３の厚さは、例えば５ｍｍ以下である。さらに、柔軟体１３の両側部が、支持部材１２の押圧部１２Ｂの側面４２に固定されている。この構成の場合、粘着シート３を冷却部材２に押圧する際、柔軟体１３の両端部の撓みが押圧部１２Ｂの側面より外側にできるため、粘着シート３を撓ませることなく均一に冷却部材２に押圧することができる。また、この貼付装置４０では、柔軟体４１の厚さが中央部分と外側部分とで異なるので、シート搭載面２２は変形し難く、シート非搭載面２３は変形し
易い。このため、より均等な力で粘着シート３を冷却部材２に貼り付けることが可能になる。
【符号の説明】
【００３０】
１  半導体制御装置
２  冷却部材
２Ａ  上面（被貼付面）
３  粘着シート
４  半導体モジュール
１０，４０貼付装置
１２  支持部材
１２Ａ  基部
１２Ｂ  押圧部
１３，４１  柔軟体
１４  隙間
２２  シート搭載面
２３  ヒート非搭載面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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