(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱体（１０）と、
前記放熱体の一方の面（１０１）側に設けられ、作動時に発熱する電子部品（２０）と、
前記放熱体と前記電子部品との間に設けられ、前記電子部品からの熱を前記放熱体に伝導可能な熱伝導部材（４０）と、
前記電子部品の外縁端の周方向の少なくとも一部と前記放熱体とを接合するよう設けられ、線膨張係数が前記熱伝導部材の線膨張係数より小さい接合部材（５０）と、を備え、
前記電子部品は、作動時に発熱する素子（２１）、および、前記素子を覆う封止体（２２）を有し、
前記接合部材は、前記封止体とは別体に形成され、前記封止体の少なくとも一部と前記放熱体とを接合している電子装置（１）。
【請求項２】
前記放熱体は、全ての部位が前記封止体の外側に位置している請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記電子部品は、前記封止体から露出し前記熱伝導部材に接する放熱板（２４）を有している請求項１または２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記電子部品の前記放熱体とは反対側に設けられた基板（２）をさらに備える請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子装置。
【請求項５】
前記接合部材は、少なくとも一部が前記電子部品を間に挟むようにして前記電子部品の両側に位置している請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子装置。
【請求項６】
前記接合部材は、前記電子部品の外縁端の周方向の全ての部位と前記放熱体とを接合している請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子装置。
【請求項７】
前記接合部材は、前記電子部品の前記熱伝導部材とは反対側を覆っている請求項１〜６のいずれか一項に記載の電子装置。
【請求項８】
前記接合部材は、弾性率が前記熱伝導部材の弾性率より大きく設定されている請求項１〜７のいずれか一項に記載の電子装置。
【請求項９】
前記熱伝導部材は、非粘着性の材料により形成されている請求項１〜８のいずれか一項に記載の電子装置。
【請求項１０】
前記熱伝導部材と前記放熱体との間、または、前記熱伝導部材と前記電子部品との間の少なくとも一方に設けられた粘着材料（３）をさらに備える請求項１〜９のいずれか一項に記載の電子装置。
【請求項１１】
前記電子部品は、一端が前記封止体の外縁端から外側に飛び出すよう前記封止体に埋設されている端子（２３）を有している請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電子装置。
【請求項１２】
前記接合部材は、一部が前記端子に対し前記放熱体とは反対側に位置している請求項１１に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置に関し、特に作動時に発熱する電子部品を備えた電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品と放熱体との間に熱伝導部材を設け、電子部品の効果的な放熱を図った電子装置が知られている。例えば特許文献１には、電子部品としてのパワーモジュールまたは界磁モジュールと、放熱体としてのヒートシンクとの間に熱伝導部材としての絶縁層を設けた電子装置が開示されている。また、特許文献１の電子装置では、電子部品の放熱体とは反対側を封止樹脂で覆い、電子部品に対する塩水等の付着を防止するとともに、外部からの衝撃等による電子部品の損傷を抑制しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３９５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１には、電子部品を封止樹脂で覆う前、電子部品と放熱体とを絶縁性の熱伝導部材によって互いに固着することが開示されている。そのため、特許文献１の熱伝導部材は、硬化性の接着剤であると考えられる。当該熱伝導部材は、電子部品と放熱体との間に設けた直後は液状またはゲル状であって、加熱処理、または、所定時間の経過等により硬化し電子部品と放熱体とを接着するものと考えられる。このように、熱伝導部材が硬化することにより電子部品と放熱体とを接着する構成の場合、熱応力等により、熱伝導部材と電子部品または放熱体との界面に剥離が生じるおそれがある。そのため、熱伝導部材と電子部品または放熱体との密着性が低減し、電子部品の効果的な放熱が妨げられるおそれがある。
【０００５】
また、特許文献１の電子装置の場合、製造時、電子部品と放熱体とを熱伝導部材により互いに固着するとき、熱伝導部材を硬化させるための加熱処理等の工程、あるいは、所定時間の経過等が必要になる。そのため、電子装置の製造効率が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電子部品の放熱効果を長期に亘り維持可能な電子装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による電子装置（１）は、放熱体（１０）と電子部品（２０）と熱伝導部材（４０）と接合部材（５０）とを備えている。
電子部品は、放熱体の一方の面（１０１）側に設けられ、作動時に発熱する。
熱伝導部材は、放熱体と電子部品との間に設けられ、電子部品からの熱を放熱体に伝導可能である。これにより、電子部品の作動時の熱を、熱伝導部材を経由して放熱体から効果的に放熱することができる。
【０００８】
接合部材は、電子部品の外縁端の周方向の少なくとも一部と放熱体とを接合するよう設けられている。また、接合部材は、線膨張係数が熱伝導部材の線膨張係数より小さい。そのため、接合部材および熱伝導部材の温度が同程度上昇したとき、線膨張係数の差により、熱伝導部材は、接合部材と比べ、膨張する。これにより、熱伝導部材は、放熱体と電子部品との間で膨張し放熱体および電子部品に密着する。したがって、電子部品の温度が高くなるほど、熱伝導部材と電子部品および放熱体とが密着し、電子部品の熱を、熱伝導部材を経由して放熱体から効果的に放熱することができる。よって、熱伝導部材に熱応力等が繰り返し生じたとしても、熱伝導部材と電子部品または放熱体との密着性が低下することはなく、電子部品の放熱効果を長期に亘り維持することができる。
【０００９】
また、本発明では、電子部品と放熱体とを接合部材により接合する構成のため、熱伝導部材として硬化性の接着剤を用いる必要はない。そのため、製造時、電子部品と放熱体との間に熱伝導部材を設けた後、熱伝導部材を硬化させるための加熱処理等の工程、あるいは、所定時間の経過等が不要である。そのため、電子装置の製造効率を向上することができる。
また、本発明では、電子部品は、作動時に発熱する素子（２１）、および、素子を覆う封止体（２２）を有している。接合部材は、封止体とは別体に形成され、封止体の少なくとも一部と放熱体とを接合している。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態による電子装置の断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図２】本発明の第１実施形態による電子装置の熱伝導部材およびその近傍を示す拡大断面図。
【図３】（Ａ）は本発明の第２実施形態による電子装置の断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】（Ａ）は本発明の第３実施形態による電子装置の断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】（Ａ）は本発明の第４実施形態による電子装置の断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図６】（Ａ）は本発明の第５実施形態による電子装置の断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の複数の実施形態による電子装置を図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による電子装置を図１に示す。本実施形態の電子装置１は、例えば三相ブラシレスモータ等を駆動するためのインバータである。
図１（Ａ）に示すように、電子装置１は、放熱体としてのヒートシンク１０、電子部品２０、熱伝導部材４０、接合部材５０等を備えている。
【００１２】
ヒートシンク１０は、例えばアルミニウム等の金属により板状に形成されている。ヒートシンク１０は、一方の面１０１が平面状に形成されている。ヒートシンク１０は、他方の面１０２側に冷却フィン１１を有している。
電子部品２０は、ヒートシンク１０の一方の面１０１側に設けられている。
電子部品２０は、素子２１、封止体２２、端子２３、放熱板２４を有している。
素子２１は、例えばＭＯＳ−ＦＥＴ等のスイッチング素子である。素子２１は、スイッチング作動時、発熱する。
【００１３】
封止体２２は、例えばエポキシ樹脂等の絶縁材料により形成されている。封止体２２は、例えば矩形の板状に形成されている。封止体２２は、素子２１の全体を覆っている。そのため、素子２１は、外部からの衝撃等から保護されている。
【００１４】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、封止体２２は、一方の面である上面３１、他方の面である下面３２、上面３１と下面３２との間の面である側面３３、３４、３５、３６を有している。ここで、側面３３と側面３４とは、互いに対向する側面である。また、側面３５と側面３６とは、側面３３と側面３４との間で互いに対向する側面である。封止体２２の側面３３、３４、３５、３６は、特許請求の範囲における「封止体の外縁端」に対応している。
側面３３は、上傾斜面３３１および下傾斜面３３２からなる。上傾斜面３３１は、上面３１に対し傾斜するよう平面状に形成されている。下傾斜面３３２は、下面３２に対し傾斜するよう平面状に形成されている。
側面３４は、上傾斜面３４１および下傾斜面３４２からなる。上傾斜面３４１は、上面３１に対し傾斜するよう平面状に形成されている。下傾斜面３４２は、下面３２に対し傾斜するよう平面状に形成されている。
電子部品２０は、封止体２２の下面３２がヒートシンク１０の一方の面１０１に対向するよう設けられている。
【００１５】
端子２３は、例えば鉄ニッケル合金または銅等の電気伝導体により板状に形成されている。端子２３は、一端が封止体２２の側面３３、３４、すなわち、封止体２２の外縁端から外側に飛び出すよう封止体２２に埋設されている。本実施形態では、端子２３は、側面３３、３４のそれぞれに２つずつ、計４つ設けられている（図１（Ｂ）参照）。
【００１６】
端子２３は、飛び出し部２３１および傾斜部２３２を有している。飛び出し部２３１は、一端が上面３１または下面３２に対し略平行となるよう封止体２２から飛び出しており、他端が素子２１に電気的に接続されている。傾斜部２３２は、飛び出し部２３１に対し傾斜しつつ上面３１側へ延びるよう飛び出し部２３１と一体に形成されている（図１（Ａ）参照）。
【００１７】
本実施形態では、電子部品２０のヒートシンク１０とは反対側に基板２が設けられている。基板２は、例えばプリント基板であり、ヒートシンク１０および封止体２２に対し略平行となるよう設けられている。電子部品２０の傾斜部２３２の飛び出し部２３１とは反対側の端部は、基板２表面のプリント配線にはんだ付けされている。
放熱板２４は、例えば銅等の金属により板状に形成されている。放熱板２４は、封止体２２の下面３２から露出するよう封止体２２に設けられている。
熱伝導部材４０は、比較的柔軟なシート状に形成され、ヒートシンク１０と電子部品２０との間に設けられている。
【００１８】
図２に示すように、熱伝導部材４０は、基材４１およびフィラー４２を有している。基材４１は、例えばシリコーン樹脂である。フィラー４２は、例えば粒状の酸化アルミニウムである。すなわち、熱伝導部材４０は、フィラーと樹脂との複合材料である。基材４１は、比較的小さな弾性率に設定されている。また、熱伝導部材４０は、絶縁性である。
【００１９】
ヒートシンク１０の一方の面１０１、および、電子部品２０の放熱板２４のヒートシンク１０側の面は、平面状に形成されているものの、実際には細かな凹凸を有している。本実施形態では、基材４１が比較的小さな弾性率に設定されているため、ヒートシンク１０と電子部品２０との間に熱伝導部材４０を設けると、熱伝導部材４０とヒートシンク１０または放熱板２４とを密着させることができる。
【００２０】
ここで、基材４１の熱伝導率は、０．２Ｗ／ｍＫである。一方、フィラー４２の熱伝導率は、２０〜３６Ｗ／ｍＫである。熱伝導部材４０は、基材４１に対しフィラー４２を所定の割合で含む。この構成により、電子部品２０の作動時の熱は、熱伝導部材４０を経由してヒートシンク１０に速やかに伝導する。これにより、電子部品２０の作動時の発熱を、熱伝導部材４０を経由してヒートシンク１０から効果的に放熱することができる。
【００２１】
本実施形態では、上述のとおり、熱伝導部材４０は、非粘着性の材料により形成されている。ここで、「非粘着性」とは、ねばりけがなく常に乾いた状態であり、他部材との接着強さが所定値以下である性質のことをいう。なお、「粘着性」とは、ねばりけがあり常に濡れた状態を安定して保ち、他部材に接着することが可能な性質のことをいう。
そのため、熱伝導部材４０をヒートシンク１０と電子部品２０との間に単に設けただけでは、各部材は互いに接着することなく、ヒートシンク１０と熱伝導部材４０と電子部品２０とを容易に引き離すことができる。
なお、本実施形態では、熱伝導部材４０とヒートシンク１０または電子部品２０との引張せん断接着強さ（ＪＩＳＫ６８５０）は、例えば０．２ＭＰａ以下である。
【００２２】
基材４１の線膨張係数は、例えば２００〜４００ｐｐｍ程度である。フィラー４２の線膨張係数は、例えば１０ｐｐｍ程度である。熱伝導部材４０の線膨張係数は、例えば１００〜２００ｐｐｍ程度である。つまり、熱伝導部材４０は、線膨張係数が１００〜２００ｐｐｍ程度となるような割合で、基材４１に対しフィラー４２を含んでいる。
【００２３】
接合部材５０は、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂により形成されている。図１に示すように、本実施形態では、接合部材５０は、ヒートシンク１０との間に熱伝導部材４０を挟んだ状態の電子部品２０を覆うようにして設けられている。つまり、接合部材５０は、電子部品２０の熱伝導部材４０とは反対側を覆っている。なお、本実施形態では、接合部材５０は、基板２についても覆っている。
【００２４】
ここで、接合部材５０は、電子部品２０の封止体２２の外縁端の周方向の全ての部位とヒートシンク１０とを接合している。より具体的には、接合部材５０は、ヒートシンク１０の一方の面１０１および電子部品２０に接着している。
【００２５】
なお、接合部材５０は、一部が、封止体２２の側面３３側と側面３４側、および、側面３５側と側面３６側に位置している（図１（Ｂ）参照）。すなわち、接合部材５０は、少なくとも一部が電子部品２０の封止体２２を間に挟むようにして電子部品２０の封止体２２の両側に位置している。
また、接合部材５０は、一部が端子２３に対しヒートシンク１０とは反対側に位置している（図１（Ａ）、（Ｂ）参照）。
接合部材５０の線膨張係数は、５０〜９０ｐｐｍ程度である。すなわち、接合部材５０は、線膨張係数が熱伝導部材４０の線膨張係数より小さい。
また、接合部材５０の弾性率は、熱伝導部材４０の弾性率より大きい。つまり、接合部材５０は、熱伝導部材４０と比べ、変形しにくい。
【００２６】
次に、本実施形態による電子装置１の製造方法について説明する。
電子装置１の製造方法は、以下の工程を含む。
（はんだ付け工程）
電子部品２０の端子２３を基板２にはんだ付けする。
（熱伝導部材設置工程）
熱伝導部材４０をヒートシンク１０の一方の面１０１の所定の位置に設ける。
（電子部品設置工程）
基板２にはんだ付けした電子部品２０を、放熱板２４が熱伝導部材４０に接した状態になるよう設ける。
（接合工程）
液状の接合部材５０を、電子部品２０および基板２を覆うようヒートシンク１０の一方の面１０１側に流し込む。その後、加熱する。これにより、接合部材５０は、硬化し、ヒートシンク１０、電子部品２０、基板２に接着する。その結果、接合部材５０は、電子部品２０とヒートシンク１０とを接合した状態になる。
【００２７】
上記工程により製造した電子装置１では、電子部品２０の作動時、接合部材５０および熱伝導部材４０の温度が同程度上昇したとき、線膨張係数の差により、熱伝導部材４０は、接合部材５０と比べ、膨張する。これにより、熱伝導部材４０は、ヒートシンク１０と電子部品２０との間で膨張しヒートシンク１０および電子部品２０に密着する。
【００２８】
以上説明したように、（１）本実施形態の電子装置１は、ヒートシンク１０と電子部品２０と熱伝導部材４０と接合部材５０とを備えている。
電子部品２０は、ヒートシンク１０の一方の面１０１側に設けられ、作動時に発熱する。
【００２９】
熱伝導部材４０は、ヒートシンク１０と電子部品２０との間に設けられ、電子部品２０からの熱をヒートシンク１０に伝導可能である。これにより、電子部品２０の作動時の熱を、熱伝導部材４０を経由してヒートシンク１０から効果的に放熱することができる。
【００３０】
接合部材５０は、電子部品２０の外縁端の周方向の少なくとも一部とヒートシンク１０とを接合するよう設けられている。また、接合部材５０は、線膨張係数が熱伝導部材４０の線膨張係数より小さい。そのため、接合部材５０および熱伝導部材４０の温度が同程度上昇したとき、線膨張係数の差により、熱伝導部材４０は、接合部材５０と比べ、膨張する。これにより、熱伝導部材４０は、ヒートシンク１０と電子部品２０との間で膨張しヒートシンク１０および電子部品２０に密着する。したがって、電子部品２０の温度が高くなるほど、熱伝導部材４０と電子部品２０およびヒートシンク１０とが密着し、電子部品２０の熱を、熱伝導部材４０を経由してヒートシンク１０から効果的に放熱することができる。よって、熱伝導部材４０に熱応力等が繰り返し生じたとしても、熱伝導部材４０と電子部品２０またはヒートシンク１０との密着性が低下することはなく、電子部品２０の放熱効果を長期に亘り維持することができる。
【００３１】
また、本実施形態では、電子部品２０とヒートシンク１０とを接合部材５０により接合する構成のため、熱伝導部材４０として硬化性の接着剤を用いる必要はない。そのため、製造時、電子部品２０とヒートシンク１０との間に熱伝導部材４０を設けた後、熱伝導部材４０を硬化させるための加熱処理等の工程、あるいは、所定時間の経過等が不要である。そのため、電子装置の製造効率を向上することができる。
【００３２】
また、（２）本実施形態では、接合部材５０は、少なくとも一部が電子部品２０を間に挟むようにして電子部品２０の両側に位置している。そのため、電子部品２０がヒートシンク１０から剥がれて離脱するのを効果的に抑制することができる。
【００３３】
また、（３）本実施形態では、接合部材５０は、電子部品２０の外縁端の周方向の全ての部位とヒートシンク１０とを接合している。そのため、電子部品２０がヒートシンク１０から剥がれて離脱するのをより一層効果的に抑制することができる。
【００３４】
また、（４）本実施形態では、接合部材５０は、電子部品２０の熱伝導部材４０とは反対側を覆っている。そのため、電子部品２０がヒートシンク１０から剥がれて離脱するのを効果的に抑制するとともに、電子部品２０を外部からの衝撃、埃等の異物の付着、および、被水等から保護することができる。
【００３５】
また、（５）本実施形態では、接合部材５０は、弾性率が熱伝導部材４０の弾性率より大きく設定されている。つまり、接合部材５０は、熱伝導部材４０と比べ、変形しにくい。そのため、接合部材５０および熱伝導部材４０の温度が上昇したとき、ヒートシンク１０と電子部品２０との間で熱伝導部材４０が膨張し、電子部品２０がヒートシンク１０から離れるよう移動するのを規制することができる。これにより、熱伝導部材４０と電子部品２０およびヒートシンク１０とがより密着し、電子部品２０の熱を、熱伝導部材４０を経由してヒートシンク１０から効果的に放熱することができる。したがって、電子部品２０の放熱効果を長期に亘り維持することができる。
【００３６】
また、（６）本実施形態では、熱伝導部材４０は、非粘着性の材料により形成されている。そのため、電子装置１の製造工程において、熱伝導部材４０が他部材や製造装置等に意図せず付着することはない。つまり、製造工程において、熱伝導部材４０を容易に扱うことができる。これにより、製造効率を高めることができる。
【００３７】
また、（８）本実施形態では、電子部品２０は、封止体２２、および、一端が封止体２２の外縁端から外側に飛び出すよう封止体２２に埋設されている端子２３を有している。接合部材５０は、一部が端子２３に対しヒートシンク１０とは反対側に位置している。そのため、端子２３のヒートシンク１０とは反対側が接合部材５０の一部により係止され、電子部品２０がヒートシンク１０から剥がれて離脱するのを効果的に抑制することができる。
【００３８】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による電子装置を図３に示す。第２実施形態は、接合部材５０の構成が第１実施形態と異なる。
【００３９】
図３に示すように、第２実施形態では、接合部材５０は、端子２３の飛び出し部２３１のヒートシンク１０側の面を含みヒートシンク１０の一方の面１０１に略平行な仮想平面ＶＰ１と一方の面１０１との間において、封止体２２の外側の所定範囲内に位置するよう矩形状に設けられている。ここで、接合部材５０は、端子２３の飛び出し部２３１のヒートシンク１０側の面、封止体２２の下傾斜面３３２、下傾斜面３４２、側面３５の一部、側面３６の一部、および、ヒートシンク１０の一方の面１０１に接着している。すなわち、接合部材５０は、電子部品２０の封止体２２の外縁端の周方向の全ての部位とヒートシンク１０とを接合している。
【００４０】
また、第１実施形態と同様、接合部材５０は、一部が、封止体２２の側面３３側と側面３４側、および、側面３５側と側面３６側に位置している（図３（Ｂ）参照）。すなわち、接合部材５０は、少なくとも一部が電子部品２０の封止体２２を間に挟むようにして電子部品２０の封止体２２の両側に位置している。
第２実施形態は、上述した点以外の構成は、第１実施形態と同様である。
【００４１】
以上説明したように、（２）本実施形態では、接合部材５０は、少なくとも一部が電子部品２０を間に挟むようにして電子部品２０の両側に位置している。そのため、電子部品２０がヒートシンク１０から剥がれて離脱するのを効果的に抑制することができる。
【００４２】
また、（３）本実施形態では、接合部材５０は、電子部品２０の外縁端の周方向の全ての部位とヒートシンク１０とを接合している。そのため、電子部品２０がヒートシンク１０から剥がれて離脱するのをより一層効果的に抑制することができる。
【００４３】
なお、第２実施形態は、第１実施形態と比べ、接合部材５０の量が少ないため、材料費を削減できるとともに、接合工程における接合部材５０を硬化させるための加熱時間を短縮することができる。これにより、製造コストを低減することができる。
【００４４】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による電子装置を図４に示す。第３実施形態は、接合部材５０の構成が第２実施形態と異なる。
【００４５】
図４に示すように、第３実施形態では、接合部材５０は、仮想平面ＶＰ１と一方の面１０１との間において、封止体２２の側面３３側および側面３４側に位置するよう設けられている。ここで、接合部材５０は、端子２３の飛び出し部２３１のヒートシンク１０側の面、封止体２２の下傾斜面３３２、下傾斜面３４２、および、ヒートシンク１０の一方の面１０１に接着している。すなわち、接合部材５０は、電子部品２０の封止体２２の外縁端の周方向の一部とヒートシンク１０とを接合している。
【００４６】
また、接合部材５０は、一部が、封止体２２の側面３３側と側面３４側に位置している（図４（Ｂ）参照）。すなわち、接合部材５０は、少なくとも一部が電子部品２０の封止体２２を間に挟むようにして電子部品２０の封止体２２の両側に位置している。
第３実施形態は、上述した点以外の構成は、第２実施形態と同様である。
【００４７】
以上説明したように、（２）本実施形態では、接合部材５０は、少なくとも一部が電子部品２０を間に挟むようにして電子部品２０の両側に位置している。そのため、電子部品２０がヒートシンク１０から剥がれて離脱するのを効果的に抑制することができる。
【００４８】
なお、第３実施形態では、第２実施形態と異なり、接合部材５０は、電子部品２０の封止体２２の外縁端の周方向の一部とヒートシンク１０とを接合している。すなわち、第３実施形態では、第２実施形態と比べ、接合部材５０の量が少ない。そのため、第２実施形態と比べ、製造コストを低減することができる。
【００４９】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態による電子装置を図５に示す。第４実施形態は、接合部材５０の構成が第２実施形態と異なる。
【００５０】
図５に示すように、第４実施形態では、接合部材５０は、端子２３の飛び出し部２３１に対しヒートシンク１０とは反対側に位置しヒートシンク１０の一方の面１０１に略平行な仮想平面ＶＰ２と一方の面１０１との間において、封止体２２の外側の所定範囲内に位置するよう矩形状に設けられている。ここで、接合部材５０は、端子２３の飛び出し部２３１、傾斜部２３２の一部、封止体２２の下傾斜面３３２、下傾斜面３４２、上傾斜面３３１の一部、上傾斜面３４１の一部、側面３５の一部、側面３６の一部、および、ヒートシンク１０の一方の面１０１に接着している。すなわち、接合部材５０は、電子部品２０の封止体２２の外縁端の周方向の全ての部位とヒートシンク１０とを接合している。
【００５１】
また、接合部材５０は、一部が端子２３の飛び出し部２３１に対しヒートシンク１０とは反対側に位置している（図５（Ａ）、（Ｂ）参照）。また、接合部材５０は、一部が上傾斜面３３１、上傾斜面３４１に対しヒートシンク１０とは反対側に位置している。
第４実施形態は、上述した点以外の構成は、第２実施形態と同様である。
【００５２】
以上説明したように、（８）本実施形態では、接合部材５０は、一部が端子２３に対しヒートシンク１０とは反対側に位置している。そのため、端子２３のヒートシンク１０とは反対側が接合部材５０の一部により係止され、電子部品２０がヒートシンク１０から剥がれて離脱するのを効果的に抑制することができる。
【００５３】
また、接合部材５０は、一部が上傾斜面３３１、上傾斜面３４１に対しヒートシンク１０とは反対側に位置している。そのため、上傾斜面３３１、上傾斜面３４１が接合部材５０の一部により係止され、電子部品２０がヒートシンク１０から剥がれて離脱するのをより一層効果的に抑制することができる。
【００５４】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態による電子装置を図６に示す。第５実施形態は、熱伝導部材４０の近傍の構成が第３実施形態と異なる。
【００５５】
第５実施形態は、粘着材料３をさらに備えている。粘着材料３は、例えば常温から所定の高温まで粘度の変化が少ないシリコーン系のグリスである。つまり、粘着材料３は、粘着性の材料である。なお、粘着材料３は、酸化アルミニウム等のフィラーを含んでいる。
粘着材料３は、熱伝導部材４０とヒートシンク１０との間、および、熱伝導部材４０と電子部品２０との間に設けられている。
第５実施形態は、上述した点以外の構成は、第３実施形態と同様である。
【００５６】
次に、本実施形態による電子装置１の製造方法について説明する。
電子装置１の製造方法は、以下の工程を含む。
（はんだ付け工程）
電子部品２０の端子２３を基板２にはんだ付けする。
（粘着材料塗布工程）
熱伝導部材４０のヒートシンク１０側の面、および、電子部品２０側の面に粘着材料３を塗布する。
（熱伝導部材設置工程）
粘着材料３を塗布した熱伝導部材４０をヒートシンク１０の一方の面１０１の所定の位置に設ける。熱伝導部材４０とヒートシンク１０との間に粘着材料３が設けられているため、本工程以降、ヒートシンク１０に対する熱伝導部材４０の位置ずれを抑制することができる。
【００５７】
（電子部品設置工程）
基板２にはんだ付けした電子部品２０を、放熱板２４が粘着材料３に接した状態になるよう設ける。熱伝導部材４０と電子部品２０との間に粘着材料３が設けられているため、本工程以降、熱伝導部材４０に対する電子部品２０の位置ずれを抑制することができる。
なお、粘着材料３を介した熱伝導部材４０とヒートシンク１０または電子部品２０との引張せん断接着強さ（ＪＩＳＫ６８５０）は、例えば０．２ＭＰａ以下である。そのため、熱伝導部材４０および電子部品２０のヒートシンク１０に対する位置の修正が容易である。
（接合工程）
液状の接合部材５０を、端子２３の飛び出し部２３１、下傾斜面３３２、３４２とヒートシンク１０の一方の面１０１との間に流し込む。その後、加熱する。これにより、接合部材５０は、硬化し、ヒートシンク１０、電子部品２０、基板２に接着する。その結果、接合部材５０は、電子部品２０とヒートシンク１０とを接合した状態になる。
【００５８】
以上説明したように、（７）本実施形態は、熱伝導部材４０とヒートシンク１０との間、および、熱伝導部材４０と電子部品２０との間に設けられた粘着材料３をさらに備えている。そのため、電子装置１の製造工程において、熱伝導部材４０とヒートシンク１０および電子部品２０との位置ずれを抑制することができる。これにより、製造効率を向上することができる。
【００５９】
（他の実施形態）
上述の実施形態では、熱伝導部材４０が、線膨張係数が１００〜２００ｐｐｍ程度となるような割合で、基材４１に対しフィラー４２を含んでいる例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、熱伝導部材４０は、線膨張係数が接合部材５０の線膨張係数より高いのであれば、基材４１に対しフィラー４２をどのような割合で含んでいてもよい。なお、基材４１に対するフィラー４２の割合を高くするほど、熱伝導部材４０の熱伝導率は高まるものの、線膨張係数は小さくなる。
【００６０】
また、本発明の他の実施形態では、フィラー４２は、酸化アルミニウムに限らず、例えば酸化亜鉛等の金属酸化物、または、窒化アルミニウムや窒化ホウ素等の窒化物であってもよい。また、電子部品２０とヒートシンク１０との間の絶縁を確保する必要がなければ、フィラー４２は、金属やカーボン等の電気伝導体であってもよい。
【００６１】
また、接合部材５０は、線膨張係数が熱伝導部材４０の線膨張係数より小さいのであれば、エポキシ樹脂に限らず、ポリウレタンやフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、あるいは、光硬化性樹脂等であってもよい。
【００６２】
また、上述の第１〜４実施形態では、熱伝導部材４０の基材４１を、非粘着性のシリコーン樹脂により形成する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、基材４１を、例えば、第５実施形態で示した粘着材料３と同様、粘着性を有するシリコーン系のグリスにより形成することとしてもよい。あるいは、基材４１を、例えば、シート状の形状を保持可能な程度に柔らかく、かつ、表面に粘着性を有するシリコーン系の材料により形成することとしてもよい。
また、上述の第５実施形態では、粘着材料３を熱伝導部材４０のヒートシンク１０側および電子部品２０側に設ける例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、粘着材料３を熱伝導部材４０のヒートシンク１０側または電子部品２０側のいずれか一方に設けることとしてもよい。
【００６３】
また、上述の実施形態では、電子部品２０の封止体２２の側面３３、３４が、それぞれ上傾斜面３３１および下傾斜面３３２、上傾斜面３４１および下傾斜面３４２からなる例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、側面３３、３４は、側面３５、３６と同様、上面３１または下面３２に対し略垂直となるような平面状に形成されていてもよい。また、本発明の他の実施形態では、矩形の板状に限らず、例えば三角形または五角形等の多角形、あるいは、円形等、どのような形状に形成されていてもよい。
また、上述の実施形態では、電子部品２０の端子２３が板状に形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、端子２３は、板状に限らず、例えば棒状等の形状に形成されていてもよい。
【００６４】
また、本発明の他の実施形態では、電子部品２０の素子２１は、ＭＯＳ−ＦＥＴ等のスイッチング素子に限らず、その他の発熱素子であってもよい。また、電子部品２０は、放熱板２４を有していなくてもよい。
また、本発明は、三相ブラシレスモータを駆動するためのインバータに限らず、その他機器の駆動装置等、種々の用途に用いることができる。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１  電子装置、１０  ヒートシンク（放熱体）、２０  電子部品、４０  熱伝導部材、５０  接合部材
【図１】
0006515841.tif 000002
【図２】
0006515841.tif 000003
【図３】
0006515841.tif 000004
【図４】
0006515841.tif 000005
【図５】
0006515841.tif 000006
【図６】
0006515841.tif 000007