(57)【要約】【課題】伝熱性の劣化を生じずに、かつ、熱容量の大きな放熱構造体へ容易に発熱部品の装着を可能とすることを目的とするものである。【解決手段】金属板４と、この金属板４の上に接着層５を介して積層した伝熱樹脂層６と、伝熱樹脂層６の上に実装面を密着させて配置した発熱部品７とを備え、伝熱樹脂層６の外周縁６ａは発熱部品７の実装面における発熱部品７の実装面外周縁７ａの内側に配置され、伝熱樹脂層６の外周縁６ａは方形もしくは矩形としたうえで伝熱樹脂層６の四隅には切り欠き部を設けたものである。【選択図】図１
2015023038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱用構造体と、
前記放熱用構造体の上に接着層を介して積層した伝熱樹脂層と、
前記伝熱樹脂層の上に実装面を密着させて配置した発熱部品とを備え、
前記伝熱樹脂層の外周縁は前記発熱部品の実装面における前記発熱部品の実装面外周縁の内側に配置され、
前記伝熱樹脂層の外周縁は方形もしくは矩形としたうえで前記伝熱樹脂層の四隅には切り欠き部を設けた部品モジュール。
【請求項２】
放熱用構造体と、
前記放熱用構造体の上に接着層を介して積層した伝熱樹脂層と、
前記伝熱樹脂層の上に実装面を密着させて配置した発熱部品とを備え、
前記伝熱樹脂層の外周縁は前記発熱部品の実装面における前記発熱部品の実装面外周縁の内側に配置され、
前記伝熱樹脂層の外周縁は方形もしくは矩形としたうえで前記伝熱樹脂層の各辺の中間部には切り欠き部を設けた部品モジュール。
【請求項３】
前記伝熱樹脂層の外周縁の各辺は曲率を有した請求項１もしくは２に記載の部品モジュール。
【請求項４】
放熱用構造体と、
前記放熱用構造体の上に接着層を介して積層した伝熱樹脂層と、
前記伝熱樹脂層の上に実装面を密着させて配置した発熱部品とを備え、
前記伝熱樹脂層の外周縁は前記発熱部品の実装面における前記発熱部品の実装面外周縁の内側に配置され、
前記伝熱樹脂層の外周縁の一部には前記伝熱樹脂層の外周縁から発熱部品の実装面外周縁側へと向かう突出部を設けた部品モジュール。
【請求項５】
発熱部品の実装面側に伝熱樹脂層を形成する樹脂層を形成するための工程と、
前記樹脂層を形成するための工程の後に前記伝熱樹脂層における前記発熱部品側とは反対側の面を放熱構造体へ接着剤を用いることで固定する固定のための工程とを備え、
前記樹脂層を形成するための工程は、
成形金型には前記伝熱樹脂層の厚みを確保するための前記発熱部品の外周寸法よりも小さな外周寸法を有したキャビティが設けられ、
成形前状態の伝熱樹脂を前記発熱部品と前記成形金型とによって両側から押圧することで前記伝熱樹脂を層状の前記伝熱樹脂層として前記発熱部品に貼り付けたうえで、
前記発熱部品と前記伝熱樹脂層とを加熱することで前記伝熱樹脂層を硬化させるとともに前記発熱部品と前記伝熱樹脂層とを一体化させる工程とした部品モジュールの製造方法。
【請求項６】
成形前状態の前記伝熱樹脂と前記成形金型との間に離型用フィルムを介在させたうえで、
前記伝熱樹脂を前記発熱部品と前記成形金型とによって両側から押圧する請求項５に記載の部品モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記成形金型には、前記成形金型と発熱部品とを所定の距離によって隔てられるように樹脂厚設定ブロックが配置された請求項５に記載の部品モジュールの製造方法。
【請求項８】
前記成形金型には、余分な伝熱樹脂を排出するための排出溝を設けた請求項５に記載の部品モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種電子機器における大電力回路などに使用される、部品モジュールおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来の部品モジュールについて図面を用いて説明する。図８は従来の部品モジュールの図である。
【０００３】
従来の部品モジュールは金属板１の上にセラミックや樹脂によって形成された伝熱層２を積層し、さらにこの伝熱層２の上に発熱性のデバイス３を実装することにより、デバイス３が動作時に発する熱は伝熱層２を介して金属板１へと伝えられたうえで金属板１から外部へと放出されるものであった。
【０００４】
またここで、デバイス３と伝熱層２と金属板１との固定は、伝熱層２がセラミック製の場合はデバイス３と伝熱層２との間および伝熱層２と金属板１との間に接着剤（図示せず）を介在させることによって行われ、あるいは、伝熱層２が樹脂製の場合は伝熱層２が硬化前の状態から硬化状態へと移る際に伴う接着力を用いてデバイス３と伝熱層２との間および伝熱層２と金属板１との間で行われるものでもあった。
【０００５】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１５６７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら従来の部品モジュールでは、伝熱層２がセラミック製の場合、デバイス３の寸法に比較して大きな面積の伝熱層２を金属板１の上に配置することから、伝熱層２が機械的衝撃などを受けた際に伝熱層２に割れや亀裂が生じ、この結果とし伝熱性の劣化が生じる恐れがあるという課題を有するものであった。
【０００８】
また、伝熱層２が樹脂製の場合、伝熱層２の面積を大きくしても割れや亀裂の発生はセラミック製の場合に比較して抑制できることになる。しかしながら、この場合は樹脂の硬化や固定に際しての温度管理を条件とする工程が必要となり、特に金属板１の熱容量を大きくした際には樹脂からなる伝熱層２の硬化時において必要とされる熱量も大きくなるため、この硬化工程に際しての設備などに様々な条件が伴うという課題を有するものであった。
【０００９】
そこで本発明は、伝熱性の劣化を生じずに、かつ、熱容量の大きな放熱構造体へ容易に発熱部品の装着を可能とすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そして、この目的を達成するために、放熱用構造体と、この放熱用構造体の上に接着層を介して積層した伝熱樹脂層と、この伝熱樹脂層の上に実装面を密着させて配置した発熱部品とを備え、前記伝熱樹脂層の外周縁は前記発熱部品の実装面における前記発熱部品の実装面外周縁の内側に配置され、伝熱樹脂層の外周縁は方形もしくは矩形としたうえで前記伝熱樹脂層の四隅には切り欠き部を設けたことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、熱容量の大きな放熱構造体へ容易に発熱部品の装着を可能とするとともに、発熱部品から放熱構造体への確実な伝熱性が確保でき、かつ高密度の発熱部品の実装を可能とすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態における部品モジュールの断面図
【図２】本発明の実施の形態における部品モジュールの第１の分解斜視図
【図３】本発明の実施の形態における部品モジュールの第２の分解斜視図
【図４】本発明の実施の形態における部品モジュールの第３の分解斜視図
【図５】（ａ）〜（ｅ）本発明の実施の形態における部品モジュールの製造方法の第１の工程概要図
【図６】（ａ）〜（ｅ）本発明の実施の形態における部品モジュールの製造方法の第２の工程概要図
【図７】（ａ）〜（ｅ）本発明の実施の形態における部品モジュールの製造方法の第３の工程概要図
【図８】従来の部品モジュールの斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態の一例について図面を用いて説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施の形態における部品モジュールの断面図であり、部品モジュールは金属板４と、金属板４の上に接着層５を介して積層した伝熱樹脂層６と、伝熱樹脂層６の上に実装面を密着させて配置した発熱部品７とを備えている。そして、伝熱樹脂層６の外周縁６ａは発熱部品７の実装面における発熱部品７の実装面外周縁７ａの内側となるように配置されている。さらに、図２の部品モジュールの分解斜視図に示すように、伝熱樹脂層６の外周縁６ａは概ね方形もしくは矩形としたうえで伝熱樹脂層６の四隅には切り欠き部６ｂを設けている。
【００１５】
これにより、伝熱樹脂層６はセラミック製に比較して割れなどが生じ難いうえに、伝熱樹脂層６を個片状として、さらに発熱部品７の実装面にあたる底面の外周に伝熱樹脂層６が包含された形状および位置関係とすることで、図１に示す部品モジュール全体に機械的ストレスや衝撃が加わった場合であっても、個別の伝熱樹脂層６内においては機械的ストレスが位置によって変化することは生じ難くなる。つまり、個別の伝熱樹脂層６内においてストレスの偏りが生じ難くなる。この結果として、伝熱樹脂層６には割れや亀裂などが生じ難くなり、伝熱性を安定させるとともに金属板４への発熱部品７の固着を安定した状態にさせることができる。
【００１６】
またここでは、伝熱樹脂層６と金属板４とは高伝熱性の接着層５を用いることによって固定している。つまり、伝熱樹脂層６は当初から金属板４と一体化させることで形成されるのではなく、伝熱樹脂層６を単体で、あるいは発熱部品７の実装面に付着させつつ、伝熱樹脂層６を硬化前の樹脂塊から層状への形成や硬化を行い、その後で、伝熱樹脂層６と金属板４とは接着層５によって固定させている。これは、発熱部品７よりも伝熱樹脂層６の水平面方向の投影面積が小さく、かつ発熱部品７の実装面外周縁７ａに伝熱樹脂層６の外周縁６ａが包含された位置関係としていることで可能となるものでもある。これによって伝熱樹脂層６の硬化を行う際には簡素な工程での対応が可能となるものでもある。
【００１７】
図１および図２での説明では一例として放熱体を金属板４で示しているが、金属板４に限るものではなく、放熱や伝熱の機能を有する放熱構造体であればよい。例えば、金属板４に比較して一層熱容量が大きく、かつ空冷式あるいは水冷式のような流体を循環させる機能を持ち合わせた放熱構造体であっても構わない。そして、特にこのような大きな熱容量を有する放熱構造体を用いる場合は、伝熱樹脂層６と放熱構造体とを当初から一体化させるとすると、このときには樹脂の硬化のために放熱構造体の温度を所定の水準まで上昇させる必要があり、大きなエネルギーを必要とするものとなる。しかしながら、伝熱樹脂層６を単体で、あるいは発熱部品７の実装面に付着させつつ、層状への形成や樹脂硬化を行い、その後で、伝熱樹脂層６と金属板４とは接着層５によって固定させることにより、大きな加熱炉（図示せず）に準じた設備の必要も無く容易に部品モジュールの組み立てを行うことが可能となる。ここで、伝熱樹脂層６を硬化させるための温度は１６０℃〜１８０℃程度であり、はんだ接合の際に生じる熱に比較して低い温度であるため、発熱部品７の信頼性に支障がでることはない。
【００１８】
また、図２の部品モジュールの分解斜視図に示すように、伝熱樹脂層６の水平面への投影面積は発熱部品７の水平面への投影面積よりも小さくしている。これにより、図１に示すように発熱部品７の実装面外周縁７ａ側と金属板４とは伝熱樹脂層６を介さず、空隙部８を介してあるいは接着層端部５ａを介して対向することとなる。つまり、伝熱樹脂層６は発熱部品７の実装面においてはその中央には配置させるものの実装面外周縁７ａに配置させない形状としているため、この伝熱樹脂層６を配置させない空間である空隙部８には接着層５を押圧することによる圧力によって余剰状態となる接着層端部５ａが浸入することとなる。これにより、接着層端部５ａが実装面外周縁７ａの外側に溢れ出す状態を抑制することができる。このため、ある発熱部品７から他の隣接したデバイスへの不要な接着層５の付着などは生じ難くなり、高密度の実装を実現することが可能となる。また、図１で示した例では空隙部８に必ず接着層端部５ａが配置される形態となっているが、接着層５は伝熱樹脂層６と金属板４との間のみに配置した状態であっても構わない。またあるいは、接着層５は伝熱樹脂層６と金属板４との間では非常に薄い層状としたうえで伝熱性を向上させ、これと同時に空隙部８へ接着層端部５ａを十分に満たし、接着層端部５ａによって発熱部品７の実装面外周縁７ａと金属板４とを固着させても構わない。これにより、発熱部品７と金属板４との固着状態の信頼性を向上させることが可能となる。ここでもまた、接着層端部５ａは発熱部品７の実装面外周縁７ａよりも内側に留まることが望ましく、これにより実装密度を向上させることが可能となる。
【００１９】
ここではさらに、図２に示すように伝熱樹脂層６の外周縁６ａの四隅に切り欠き部６ｂを設けることによって図１に示す空隙部８の体積をより大きくし、接着層端部５ａを吸収可能な領域を大きくしている。従って、接着層５の体積が大きくなり過ぎても接着層５を十分に薄くして伝熱性を高め、余った接着層端部５ａを実装面外周縁７ａの内側に収めることが可能となり、この結果として隣接したデバイスへの不要な接着層５の付着などは生じ難くなり、高密度の実装を実現することが可能となる。特に、図２に示すように伝熱樹脂層６の外周縁６ａの四隅に切り欠き部６ｂを設ける場合は、発熱部品７の中央付近に熱源が存在するときにその熱を同心円状に伝熱樹脂層６の中央側から外側へと伝搬させるうえでの効率を高くすることができる。従って、発熱部品７から伝熱樹脂層６および接着層５を介して金属板４へと行う伝熱の効率を向上させることが可能となる。
【００２０】
また、図３に示すように切り欠き部６ｂは概ね方形もしくは矩形として形成した伝熱樹脂層６の各辺の中間部に設けても構わない。特に、伝熱樹脂層６の各辺の中間部に切り欠き部６ｂを設ける場合は、切り欠き部６ｂは伝熱樹脂層６の中央から近接した距離に位置することとなるため、接着層５の多くが切り欠き部６ｂへと浸入しやすくなる。このため図１に示すように、接着層５の体積が大きくなり過ぎても接着層５を十分に薄くして伝熱性を高め、余った接着層端部５ａを実装面外周縁７ａの内側に収めることをより確実に行うことができる。またこれは同時に、接着層端部５ａによって発熱部品７の実装面外周縁７ａと金属板４とを固着させる領域を大きくすることにもなる。従って、発熱部品７と金属板４との固着状態の信頼性を一層向上させることが可能となる。
【００２１】
ここまでの説明では図２や図３に示すように伝熱樹脂層６の基本となる形状を方形や矩形として説明している。しかしながら、ここでは図示していないものの伝熱樹脂層６は完全な方形や矩形である必要はなく伝熱樹脂層６の外周縁６ａについては実装面外周縁７ａ側へと膨らんだ曲率を有するものとして構わない。発熱部品７の熱源は概ねその中心に近い位置に存在し、伝熱樹脂層６もまた発熱部品７の実装面側のほぼ中央に配置することとなる。ここで発熱部品７において生じた熱の伝搬は伝熱樹脂層６の中心から放射状に広がることとなるため、伝熱樹脂層６の外周縁６ａには外側に膨らむ曲率があることで熱伝搬の偏りが生じ難くなり、伝熱樹脂層６の内部および伝熱樹脂層６から金属板４への熱伝導を効率よくすることが可能となる。
【００２２】
また発熱部品７の金属板４への実装密度の向上のため図４に示すように、伝熱樹脂層６の外周縁６ａに突起部９を設けて接着層５が伝熱樹脂層６側から実装面外周縁７ａへと溢れ出す方向を限定させても構わない。これは突起部９を伝熱樹脂層６の外周縁６ａに設けることで、接着層５は突起部９の近傍で、特に突起部９における接着層５を変形前に配置した側で最も実装面外周縁７ａ側へと張り出しやすくなる。この一方で、突起部９における接着層５を変形前に配置した反対側では接着層５は実装面外周縁７ａ側へと張り出しにくくなる。つまり、接着層５が溢れ出すことに比較的問題が無い方向の実装面外周縁７ａに対して突起部９を設けることで、接着層５が溢れ出にくい方向の実装面外周縁７ａを規定することができる。これにより、隣接した実装が必要な方向には突起部９を設けなくし、隣接した実装が必要でない方向には突起部９を設けることで、敢えて接着層５の位置的な偏りを形成することが可能となる。
【００２３】
この一方で図３に示したように、伝熱樹脂層６の各辺の中間部に切り欠き部６ｂを設けた場合も、切り欠き部６ｂは接着層５が溢れ出る方向を限定させる機能を有するものの、図４に示すように突起部９は発熱部品７の中央付近からは離れた位置に該当するため伝熱に関する特性も発熱部品７の中央付近に比較して重要度は低いことともなる。従って、突起部９は幅寸法も小さくて構わなく、突起部９と伝熱樹脂層６の外周縁６ａとの接合部分に亀裂が入るなどにより熱的な特性が突起部９において生じても問題は無く、発熱部品７から脱落さえしなければガイドとしての機能を十分に果たすこととなる。また、突起部９の先端は実装面外周縁７ａまで達したものであってもそうでなくても構わない。突起部９の突出寸法は接着層５が溢れ出すことの許容度に応じて決定すればよい。
【００２４】
以上では本発明の一例を用いて部品モジュールの特徴について説明したが、以下では部品モジュールの製造方法の一例について図を用いて説明する。
【００２５】
図５は本発明の実施の形態における部品モジュールの製造方法の工程図であり、ここでは主に図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を樹脂層を形成するための工程として、主に図５（ｅ）を固定のための工程として説明する。
【００２６】
まず、図５（ａ）に示すように成形金型１０と発熱部品７の実装面側とによって上下の両側から伝熱樹脂１１を押圧する。この伝熱樹脂１１は成形される前の状態であり、軟らかい粘土状の硬化性樹脂である。ここで、成形金型１０の成形を行う面にはキャビティ１２が設けられている。そして、このキャビティ１２の外周形状および寸法は、発熱部品７の外周形状および寸法よりも小さくしている。これは図５（ｄ）に示すように、最終的に発熱部品７に貼り付けられた状態となる伝熱樹脂層６の外周縁６ａを発熱部品７の実装面での発熱部品７の実装面外周縁７ａに包含する位置関係とするためであり、これによって伝熱樹脂層６の厚み、形状、固着状態などを安定させることとなる。
【００２７】
次に図５（ｂ）に示すように、発熱部品７と成形金型１０とが互いに押圧された状態においては、伝熱樹脂１１の一部がバリ１１ａとして発熱部品７の実装面外周縁７ａよりも外側へ突出する場合がある。この突出量は伝熱樹脂１１の量によって変動するものである。そして、成形金型１０から発熱部品７を取り除くと、図５（ｃ）に示すように成形後の伝熱樹脂１１が発熱部品７に付随する形で取り出されることとなる。ここでは、伝熱樹脂１１の端部は伝熱樹脂１１の厚みに比較して薄いバリ１１ａが広がった状態となっており、このバリ１１ａを除去することによって図５（ｄ）に示すように、発熱部品７に伝熱樹脂層６が貼り付けられた状態となり、この発熱部品７と伝熱樹脂層６とを共に加熱炉（図示せず）にて加熱することによって伝熱樹脂層６は硬化状態となる。ここで図５（ｃ）に示すバリ１１ａを除去するタイミングとしては先に述べた加熱炉（図示せず）によって伝熱樹脂１１を完全に硬化させる前、あるいは後のいずれであっても構わない。
【００２８】
またここでは図示していないが、図５（ｂ）に示す成形金型１０から発熱部品７および伝熱樹脂１１を取り除くにあたってはこれらの作業を円滑に行うために、成形金型１０の表面には離型用フィルムを配置し、成形金型１０と伝熱樹脂１１とが直接に接触しないよう配置することが望ましい。
【００２９】
そして最後に、図５（ｅ）に示すように伝熱樹脂層６における発熱部品７側とは反対側の面を金属板４へ接着剤５ｂを用いることで固定し、これによって部品モジュールが形成されることとなる。
【００３０】
以上の工程での部品モジュールの製造方法により、小さな設備や小さなエネルギーの使用での部品モジュールの製造が可能となる。この部品モジュール製造方法では、伝熱樹脂層６は金属板４の全面に、あるいは金属板４に対して広い面積で形成するのではなく、金属板４の上の一部、つまり発熱部品７に対応する位置にのみ形成する。このため、伝熱樹脂層６を硬化させるにあたって、金属板４のような形状が大きく、かつ熱容量が大きな構造体を加熱する必要はなく、個別の発熱部品７に貼り付いた状態の個片状の伝熱樹脂を加熱することによって伝熱樹脂層６としての完全硬化を完了させることができる。すなわち、小さな設備や小さなエネルギーの使用での部品モジュールの製造が可能となる。よって、ここで例として述べた部品モジュールにおいては放熱機能を有する要素として金属板４を例として説明しているが、熱容量の大きな、あるいは強制的な冷却機能を有した放熱構造体を金属板４に替えて適用しても何ら問題はない。
【００３１】
また、図５（ａ）に示すように成形金型１０にキャビティ１２を設けることで、発熱部品７の実装面である底面に貼り付ける形態で特に発熱部品７の面寸法よりも小さな伝熱樹脂層６を形成するため、伝熱樹脂層６の個片を単独で形成するに比べて面の反りなどが生じ難くなる。このため、他のデバイスや面状の部位に対して密着性を確保し易く、結果として良好な伝熱性を有することともなる。
【００３２】
またさらに、ここでは金属板４を固定の対象を発熱部品７として例示しているが、発熱部品７は樹脂モールドされたパッケージ状のモジュールとしたものであっても構わない。そして特にそのパッケージの樹脂モールドについて熱硬化性樹脂を適用する場合には、樹脂層を形成するための工程における伝熱樹脂層６の硬化に関する工程と熱硬化性樹脂の完全硬化のための工程とを同時に行うことも可能である。
【００３３】
ここでさらに、図６（ａ）に示すように成形金型１０のキャビティ１２の周囲には樹脂厚設定ブロック１３を設けても構わない。ここでは単に樹脂厚み設定用として用いるのではなく、４つの樹脂厚設定ブロック１３をキャビティ１２の四隅にそれぞれ配置するとともに、これらの樹脂厚設定ブロック１３のキャビティ１２の中心側に位置する部分がそれぞれキャビティ１２に入り込んだ形となっている。つまり、キャビティ１２には上面視で四隅に切り欠き部が形成された形状となっている。
【００３４】
そしてまず、図６（ａ）に示すように成形金型１０と発熱部品７の実装面側とによって上下の両側から、成形される前の状態で軟らかい粘土状の熱硬化性樹脂である伝熱樹脂１１を押圧する。これにより、図６（ｂ）に示すように伝熱樹脂１１の量が多すぎる状態であっても発熱部品７と成形金型１０との間からはみ出すことになるバリ１１ａの厚みについては、金型面１０ａからの樹脂厚設定ブロック１３の突出寸法によって規定されることになる。このため、成形金型１０から発熱部品７と伝熱樹脂１１とを取り除くと図６（ｃ）に示すように、発熱部品７に貼り付けられた伝熱樹脂１１からのバリ１１ａの除去は、バリ１１ａの厚みと同時に幅も規定されることから容易に可能となる。
【００３５】
そしてバリ１１ａを除去することで図６（ｄ）に示すように、発熱部品７に伝熱樹脂層６が貼り付けられた状態となり、この発熱部品７と伝熱樹脂層６とを共に加熱炉（図示せず）にて加熱することによって伝熱樹脂層６は硬化状態となる。ここで図６（ｃ）に示すバリ１１ａを除去するタイミングとしては先に述べた加熱炉（図示せず）によって伝熱樹脂１１を完全に硬化させる前、あるいは後のいずれであっても構わない。
【００３６】
そして最後に、図６（ｅ）に示すように伝熱樹脂層６における発熱部品７側とは反対側の面を金属板４へ接着剤５ｂを用いることで固定し、これによって部品モジュールが形成されることとなる。
【００３７】
特に、樹脂厚設定ブロック１３を適用した場合は図６（ａ）に示すように、伝熱樹脂１１は押圧により成形が行われるが、このとき、一般的に伝熱樹脂１１はキャビティ１２内で放射状に近い形で概ねキャビティ１２の中央付近から全体へと広がることになる。このためキャビティ１２の四隅の部分ではそれ以外の部分に比較して伝熱樹脂１１の充填が不十分となり易く、樹脂密度の低下などに伴う特性劣化を招く恐れがある。しかしながら、樹脂厚設定ブロック１３をキャビティ１２の四隅に配置することで、伝熱樹脂１１の充填不足が生じる恐れのある領域を予め塞ぐ状態としている。
【００３８】
よって、伝熱樹脂１１の充填が行われる領域は図６（ｄ）に示すように伝熱樹脂層６の形状や組成は安定かつ均質性の高い状態となり、機械的な固着力も安定するとともに伝熱特性についても均質性が高く、高い信頼性を維持することができる。
【００３９】
ここでは図６（ａ）に示すように、成形金型１０の上面にキャビティ１２およびキャビティ１２の四隅の部分に樹脂厚設定ブロック１３を設けているが、図６（ｂ）に示す伝熱樹脂１１のバリ１１ａの除去が必要でない場合、つまり、図６（ｄ）、（ｅ）に示す伝熱樹脂層６の寸法や形状に対する規定を厳密にする必要が無い場合は、図６（ａ）に示すキャビティ１２が無い状態として成形しても構わない。この場合、キャビティ１２とは接しない部分の図６（ｄ）、（ｅ）に示す伝熱樹脂層６の外周縁６ａにおいては直線状とはならず曲率を有したものとなるものの、図６（ｂ）に示す成形金型１０から発熱部品７と伝熱樹脂１１とを取り除くための作業は非常に容易となる。
【００４０】
また安定した成形を行うにあたっては、図７（ａ）に示すように成形金型１０のキャビティ１２の周囲にキャビティ１２に連結した排出溝１４を設けても構わない。
【００４１】
ここでもまず、図７（ａ）に示すように成形金型１０と発熱部品７の実装面側とによって上下の両側から、成形される前の状態で軟らかい粘土状で熱硬化性樹脂である伝熱樹脂１１を押圧する。これにより、図７（ｂ）に示すように伝熱樹脂１１の量が多すぎる状態となった場合には、伝熱樹脂（図示せず）は排出溝１４へと浸入することとなる。このため、成形金型１０から発熱部品７と伝熱樹脂１１とを取り除くと図７（ｃ）に示すように、発熱部品７に貼り付けられた伝熱樹脂１１からのバリ１１ａは棒状に突出した状態となる。そしてこのバリ１１ａの除去を容易にするため、図７（ａ）に示す排出溝１４は細くかつ長い形状とすればよい。
【００４２】
そしてバリ１１ａを除去することで図７（ｄ）に示すように、発熱部品７に伝熱樹脂層６が貼り付けられた状態となり、この発熱部品７と伝熱樹脂層６とを共に加熱炉（図示せず）にて加熱することによって伝熱樹脂層６は硬化状態となる。ここで図７（ｃ）に示すバリ１１ａを除去するタイミングとしては先に述べた加熱炉（図示せず）によって伝熱樹脂１１を完全に硬化させる前、あるいは後のいずれであっても構わない。
【００４３】
そして最後に、図７（ｅ）に示すように伝熱樹脂層６における発熱部品７側とは反対側の面を金属板４へ接着剤５ｂを用いることで固定し、これによって部品モジュールが形成されることとなる。
【００４４】
特に、排出溝１４を適用した場合は図７（ａ）に示すように、伝熱樹脂１１は押圧により成形が行われるが、このとき、成形金型１０のキャビティ１２は伝熱樹脂１１で満たされ、かつ上面は発熱部品７によって覆われることとなる。このため、当初はキャビティ１２内で伝熱樹脂１１の周囲に存在した空気塊（図示せず）は、図７（ｂ）に示す実装面外周縁７ａ外側に位置した排出溝１４の露出部分を主な出口として排出されることとなる。ここで、図７（ａ）に示すように伝熱樹脂１１は押圧されることでキャビティ１２の中央付近からキャビティ１２内の全体へと放射状に広がることになる。このため、同じキャビティ１２の内部であっても、その四隅の近傍に空気塊（図示せず）が残りやすくなる。そこで、空気塊（図示せず）が生じ易い部分であるキャビティ１２の四隅あるいはその近傍に連結するよう排出溝１４を成形金型１０に形成することによって空気塊（図示せず）を効率よく外部へ排出できることとなる。ここでは方形あるいは矩形状のキャビティ１２を一例として、この四隅に排出溝１４を形成しているが、仮にキャビティ１２の形状が複雑になっても、空気塊（図示せず）が残り易い部分に排出溝１４を連結することによって空気塊を効率よく外部へ排出できることとなる。そしてその結果として、最終的に形成された伝熱樹脂層６では組成が安定し、かつ均質性の高い状態となり、機械的な固着力も安定するとともに伝熱特性についても均質性が高く、総合的に高い信頼性を維持することができる。つまり、伝熱樹脂層６についての形状の自由度を高めることが可能となるものでもある。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の部品モジュールは、発熱部品から放熱構造体への確実な伝熱性が確保でき、かつ高密度の発熱部品の実装を可能とする効果を有し、発熱性のデバイスを搭載している各種電子機器に適用するにあたって有用である。
【符号の説明】
【００４６】
４  金属板
５  接着層
５ａ  接着層端部
５ｂ  接着剤
６  伝熱樹脂層
６ａ  外周縁
７  発熱部品
７ａ  実装面外周縁
８  空隙部
９  突起部
１０  成形金型
１０ａ  金型面
１１  伝熱樹脂
１１ａ  バリ
１２  キャビティ
１３  樹脂厚設定ブロック
１４  排出溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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