(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体である第１の部材と放熱器である第２の部材との２つの部材を接着材料で接合して形成される接合部材の作成方法であって、
接合される２つの部材のうちの少なくとも一方の接合面において、前記接合面の外縁部に沿って配置される封止材により囲繞される領域内から前記接合面の縁にかけて溝を形成したのちに、前記接合面の前記封止材により囲繞された領域内に接着材料を設けて、前記２つの部材を接合するようにし、
前記封止材は、前記第１の部材と前記第２の部材とは別の部材であって、前記第１の部材と前記第２の部材の間に挟み込まれている
ことを特徴とする接合部材の作成方法。
【請求項２】
さらに、前記２つの部材を接合したのち、前記接合面の縁にかけて形成された溝を介して、前記２つの部材の間の前記封止材により囲繞された空間内を減圧する
ことを特徴とする請求項１に記載の接合部材の作成方法。
【請求項３】
前記接着材料は熱硬化性の接着剤であり、
前記封止材は、心材と、前記心材を囲繞するコート剤とから構成され、
前記心材は、
前記熱硬化性の接着剤の硬化温度よりも高い融点の無機材料、または前記硬化温度よりも高いガラス転移点の有機材料からなり、
前記コート材は、
前記硬化温度よりも低いガラス転移点の熱可塑性樹脂とからなる
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の接合部材の作成方法。
【請求項４】
前記２つの部材のうちの第１の部材には発熱源が設けられており、
前記接着材料は、前記封止材により囲繞された領域内の前記発熱源に対向する領域に設けられ、
前記溝は、前記発熱源に対向する領域を囲むように形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちの何れか一項に記載の接合部材の作成方法。
【請求項５】
前記２つの部材のうちの第１の部材には発熱源が設けられており、
前記接着材料は、前記封止材により囲繞された領域内の前記発熱源に対向する領域に設けられ、
前記溝は、前記発熱源に対向する領域を二重に囲むように形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちの何れか一項に記載の接合部材の作成方法。
【請求項６】
前記溝は、前記発熱源に対向する領域を取り囲んで形成された連続する溝である
ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の接合部材の作成方法。
【請求項７】
前記接合面への溝の形成は、
前記接合面に形成する溝に整合する溝穴が形成されたシート状部材を、前記接合面に載置することで行う
請求項１から請求項６のうちの何れか一項に記載の接合部材の作成方法。
【請求項８】
前記２つの部材のうちの第１の部材は、電圧源に接続されて、スイッチング素子をオンオフするパルス動作によってパルス状電圧を生成して負荷の駆動電流を制御する電力変換器である
ことを特徴とする請求項１に記載の接合部材の作成方法。
【請求項９】
発熱体である第１の部材と放熱器である第２の部材との２つの部材を接着材料で接合して形成される接合部材の接合構造であって、
接合される２つの部材のうち一方の接合面の外縁部に沿って封止材が配置されており、
前記接合面の前記封止材により囲繞された領域内から前記接合面の縁にかけて溝が形成さ
れ、前記接合面の前記封止材により囲繞された領域内に設けた接着材料により前記２つの
部材を接合した際に、前記溝が、前記２つの部材の間の前記封止材に囲まれた領域内と前
記接合部材の外部とを連通するようにし、
前記封止材は、前記第１の部材と前記第２の部材とは別の部材であって、前記第１の部材と前記第２の部材の間に挟み込まれている
ことを特徴とする接合部材の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着剤により２つの部材を接合して得られる接合部材の作成方法および接合部材の接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
接着剤により２つの部材を接合して接合部材を得る際に接合界面に残留する気泡を減少させる方法として、特許文献１に開示されたものがある。
【特許文献１】特開２００６−１２８５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１には、接合面に伝熱部材が配された放熱板とヒートシンクとをシリコングリスを用いて接合する際に、放熱板の接合面の伝熱部材を避けた位置に突起を設けることで、放熱板とヒートシンクとを接合した際に、突起に起因する空間を放熱板とヒートシンクとの間の接合界面に形成し、形成された空間内に余剰の接着剤や接着剤に含まれる気泡が排出されるようにして、接合界面に残留する気泡を減少させることが開示されている。
これにより、特許文献１のものは、シリコングリスの気泡巻き込みによる熱抵抗増大を緩和し、放熱板とヒートシンクとを接合した際の熱結合性を向上させている。
しかし、接合面における伝熱部材の形成範囲が広くなると、伝熱部材の中心付近の接着剤に含まれる気泡が、突起により形成した空間内に十分に排出されず、接合界面に残留する気泡の量を十分に減少させることはできなかった。
【０００４】
よって、本発明は、接着剤により２つの部材を接合して接合部材を得る際に接合界面に残留する気泡を減少させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、発熱体である第１の部材と放熱器である第２の部材との２つの部材を接着材料で接合して形成される接合部材の接合構造であって、接合される２つの部材のうちの少なくとも一方の接合面において、当該接合面の外縁部に沿って配置される封止材で囲繞される領域内から接合面の縁にかけて溝を形成したのちに、接合面の封止材により囲繞された領域内に接着材料を設けて、２つの部材を接合するようにし、封止材は、第１の部材と第２の部材とは別の部材であって、第１の部材と第２の部材の間に挟み込まれている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、２つの部材の接合に用いられた接着材料に含まれる気泡は、２つの部材を接合する際に、余剰の接着剤と共に接合面に形成された溝内に排出されるので、２つの部材の間の接合界面に残留する気泡の量を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の好ましい実施例を、添付図面を参照しながら説明する。
図１は、２つの被接合部材を接着剤により接合して形成される接合部材を示す斜視図である。図２は、一方の被接合部材の接合面を説明する斜視図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は、（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視図である。
【０００８】
実施例にかかる接合部材１００は、２つの矩形の被接合部材１１０、１２０を接着剤により接合して形成される。
ここで、被接合部材１１０は、例えば上面に半導体素子が実装された基板であり、被接合部材１２０は、基板に実装された半導体素子が発した熱を外部に逃がすための放熱板である。よって、被接合部材１１０と被接合部材１２０とを接合して形成される接合部材は、この例の場合は半導体装置に相当する。
【０００９】
図２に示すように、被接合部材１２０の接合面１２０ａの外縁部には、全周にわたって封止材１３０が配置されている。接合面１２０ａの封止材１３０により囲繞された領域内には、互いに平行に位置する３本の排出溝１２１、１２２、１２３が所定距離を開けて形成されている。これら３本の排出溝１２１、１２２、１２３の延出方向における一端は、排出溝１２４により互いに接続されており、接合面１２０ａの排出溝１２１、１２２、１２３、１２４に囲まれた挟まれた領域１２５、１２６は、接着剤が塗布される接着剤塗布面とされる。
【００１０】
排出溝１２４の排出溝１２２を挟んで対向する位置には、被接合部材１２０の縁まで続く連通溝１２７が接続されている。
図１の（ｃ）に示すように、封止材１３０は、接合面１２０ａの上に設けられているので、連通溝１２７は封止材１３０の下側を通って被接合部材１２０の縁まで及んで形成されている。
よって、被接合部材１１０と被接合部材１２０とを接合して接合部材１００を形成すると、接合面１２０ａに形成された排出溝１２１〜１２４は、接合部材１００の側面に開口する連通溝１２７を介して、接合部材１００の外部と連通することになる。
【００１１】
図３は、被接合部材１２０と被接合部材１１０との接合を説明する図であり、（ａ）は、被接合部材１２０の接着剤塗布面１２５、１２６に接着剤１４０が塗布された状態を示す図であり、（ｂ）は、被接合部材１２０と被接合部材１１０とを接合した際の接着剤塗布面１２５、１２６に塗布された接着剤１４０の押し広がりを説明する図であり、（ｃ）は、（ｂ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【００１２】
被接合部材１２０と被接合部材１１０との接合による接合部材１００の作成を説明する。
はじめに、接合面１２０ａの外縁部の全周に亘って封止材１３０を配置し、被接合部材１２０の接合面１２０ａの封止材１３０に囲繞された領域内に、図２の（ａ）に示す形状の排出溝１２１〜１２４を形成すると共に、排出溝１２４から接合面１２０ａの縁に続く連通溝１２７を形成する。
そして、排出溝１２１〜１２４により規定される接着剤塗布面１２５、１２６に、接着剤１４０を塗布する。この状態が図３の（ａ）である。
【００１３】
ここで、接着剤塗布面１２５、１２６に塗布する接着剤は、被接合部材１１０と被接合部材１２０とを接合するのに十分な量を用いるものとする。
接着剤は、被接合部材１１０と被接合部材１２０とを接合することのできる成分を主成分として含む接着剤が用いられ、被接合部材１１０、１２０を構成する材料に応じて適宜決定される。ここでは、経時的に硬化する接着剤や、外部からの熱の印加により硬化する熱硬化性樹脂からなる接着剤などが用いられる。
また、接着剤として、接合前の段階で流動状態にある接着剤（液体状接着剤）を用いるが、シート状に加工されている接着剤を用いるようにしても良い。
よって、発明における用語「接着材料」は、シート状に加工された接着剤と、液体状の接着剤の両方を意味するものとする。
【００１４】
接着剤塗布面１２５、１２６に接着剤１４０を塗布したのち、被接合部材１２０と被接合部材１１０とを接合する。
これにより、被接合部材１１０の接合面１１０ａと被接合部材１２０の接合面１２０ａとの間（接合界面）で接着剤１４０が押し広げられて、接着剤１４０が接着剤塗布面１２５、１２６のほぼ全体に行き渡るようになる。この状態が図３の（ｂ）である。
【００１５】
この際、被接合部材１２０の接合面１２０ａには、排出溝１２１〜１２４が形成されているので、接着剤塗布面１２５、１２６に塗布された接着剤１４０のうちの余剰のものは、排出溝１２１〜１２４内に排出される。
また、接着剤１４０に含まれる気泡は、接着剤１４０が被接合部材１１０と被接合部材１２０の間で押し広げられる際に、接着剤１４０と共に移動して、排出溝１２１〜１２４内に排出される。
ここで、接合された被接合部材１１０と被接合部材１２０の間には、封止材１３０が位置しているので、封止材１３０により規定される厚みの接着剤１４０の層が、被接合部材１１０と被接合部材１２０の接合界面に形成されることになる。この状態が図３の（ｃ）である。
【００１６】
被接合部材１１０と被接合部材１２０の接合界面に接着剤１４０の層を形成したのち、接着剤１４０を硬化させる。
ここで、接着剤１４０として経時的に硬化する接着剤を用いた場合には、被接合部材１１０と被接合部材１２０とを接合した状態で、接着剤が硬化するまで放置する。
【００１７】
一方、接着剤１４０として熱硬化性樹脂からなる接着剤を用いた場合には、被接合部材１１０と被接合部材１２０とを接合して得られる接合部材１００を、図示しない加熱容器内に配置して、加熱容器内の温度を熱硬化性樹脂が硬化する温度まで上昇させる。
ここで、熱硬化性樹脂は、熱により硬化する際に、いわゆるアウトガスを発生することがあるが、接着剤塗布面１２５、１２６の周りには排出溝１２１〜１２４が形成されており、これら排出溝１２４〜１２４は、連通溝１２７を介して、接合部材１００の外部と通じているので、発生したアウトガスは、排出溝１２１〜１２４と連通溝１２７とを介して、接合部材１００の外部に排出される。
よって、発生したアウトガスが接着剤の内部や接合界面に残留して、接着不良を起こすことはない。
【００１８】
なお、接着剤を硬化させる際に、接合部材１００の側面に開口する連通溝１２７（図２の（ｃ）参照）を介して、被接合部材１１０の接合面１１０ａと被接合部材１２０の接合面１２０ａの間の封止材１３０により囲繞された空間内を減圧するようにしても良い。
この場合、図４の（ａ）に示すように、接合部材１００の側面に開口する連通溝１２７に真空ポンプ１５０との接続管１５１を挿入し、接着剤１４０が硬化するまでの間、被接合部材１１０と被接合部材１２０の間の封止材１３０により囲繞された空間内を、真空ポンプ１５０で減圧する。
【００１９】
ここで、排出溝１２１〜１２３は、ほぼ等間隔で配置形成されているので、被接合部材１１０と被接合部材１２０の間の封止材１３０により囲繞された空間内を均等に減圧することができる。
よって、減圧により接着剤１４０が圧縮を受けて、接着剤１４０が硬化した後は均一な接着剤１４０の層が被接合部材１１０と被接合部材１２０の接合界面に形成されることになる。
【００２０】
なお、接着剤１４０として熱硬化性樹脂からなる接着剤を用いた場合には、被接合部材１１０と被接合部材１２０の間の封止材１３０で囲繞された空間内の減圧を維持した状態で、接着剤を熱硬化させる必要がある。
よって、この場合には、図４の（ｂ）に示すように、被接合部材１１０、１２０を接着剤１４０で接合して得られた接合部材１００を、加熱容器１６０内に設置し、加熱容器１６０の外部に設置した真空ポンプ１５０と、接合部材１００の側面に露出する連通溝１２７とを、接続管１５１で接続して、被接合部材１１０と被接合部材１２０の間の封止材１３０で囲繞された空間内の減圧を維持する。
これにより、減圧を行いながら接着剤１４０の硬化を行うことができる。
【００２１】
以上の通り、本実施例では、２つの被接合部材１１０、１２０を接着剤１４０で接合して形成される接合部材１００の作成方法であって、被接合部材１２０の接合面１２０ａにおいて、接合面１２０ａの封止材１３０により囲繞される領域内に形成した排出溝１２１〜１２４を被接合部材１２０の外部と連通させる連通溝１２７を、接合面１２０ａの外縁部に沿って配置した封止材１３０により囲繞される領域内から接合面１２０ａの縁にかけて形成したのちに、接合面１２０ａの封止材１３０により囲繞された領域に接着剤１４０を設けて、被接合部材１１０と被接合部材１２０とを接合する構成とした。
これにより、接着剤１４０に含まれる気泡は、被接合部材１１０と被接合部材１２０とを接合する際に、被接合部材１１０と被接合部材１２０との間（接合界面）で押し広げられる接着剤１４０と共に移動して、排出溝１２１〜１２４内に排出される。
よって、接着材が硬化したあとに被接合部材１１０と被接合部材１２０の接合界面に形成される接着剤１４０の層に含まれる気泡を減らすことができる。
したがって、接着剤１４０の層に包含される気泡に起因する接着不良を減少させて、被接合部材１１０、１２０を接合して形成される接合部材１００の接合強度の低下を防止することができる。
また、被接合部材１２０の接合面１２０ａの外縁部に設けた封止材１３０により、被接合部材１１０と被接合部材１２０の接合界面から、余剰の接着剤が外部に漏出することを防止できるので、接合部材１００の接合界面付近の汚損を低減させることができる。
さらに、接着剤１４０として、熱硬化性樹脂からなる接着剤を用いた場合、熱硬化性樹脂が硬化する際に発生するアウトガスを、排出溝１２１〜１２４と連通溝１２７とを介して、接合部材１００の外部に排出できるので、発生したアウトガスが、接着剤の内部や接合界面に残留して、例えば接合不良の原因となることを防止できる。
【００２２】
さらに２つの被接合部材１１０、１２０を接合したのち、接合面１２０ａの縁にかけて形成された連通溝１２７を介して、被接合部材１１０と被接合部材１２０の間の封止材１３０により囲繞された空間内を減圧する構成とした。
これにより、接着剤１４０に含まれている気泡の脱泡を確実に行うことができ、被接合部材１１０と被接合部材１２０の接合界面に形成される接着剤１４０の層のうち、とくに接着剤塗布面１２５、１２６に対応する部分に含まれる気泡の量を、より一層減少させることができる。
また、被接合部材１１０と被接合部材１２０とを接合して得られる接合部材１００そのものを、例えば減圧チャンバ内に配して減圧することがないので、被接合部材１１０が、減圧雰囲気下におくことができない電子部品が実装された基板であっても、接着剤１４０の層に含まれる気泡を脱泡することができる。よって、接合時の接着剤の押し出しのみで接着剤１４０の層に含まれる気泡（ボイド）を減少させる場合と比べて、接着剤１４０の層に含まれる気泡の量を一層減少させることができる。すなわち、非常に高い気泡の低減効果が期待できる。
とくに、熱硬化性樹脂からなる接着剤を用いた場合、熱硬化性樹脂が硬化する際に発生するアウトガスを、接合部材１００の外部に強制的に排出できるので、アウトガスが接合部材１００の外部に排出されないことに起因する接着剤１４０の硬化不良を低減し、かつアウトガスが残存することによる気泡の発生も低減できる。
【００２３】
図５は、被接合部材１２０の変形例を説明する図であり、（ａ）は、封止材の配置の変形例を説明する図であって、被接合部材１１０と接合された被接合部材１２０Ａを、被接合部材１１０側から見た図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
図５に示す被接合部材１２０Ａでは、接着剤塗布面１２５、１２６の略中央部に、排出溝１２１〜１２３の延出方向と同じ方向に延出するように封止材１３０Ｂが設けられている。
このようにすることによっても、上記実施例の場合と同様の効果が得られる。
さらに、接着剤塗布面１２５、１２６の略中央部に設けた封止材１３０Ｂにより、被接合部材１１０と被接合部材１２０Ａとを接合して、被接合部材１１０と被接合部材１２０Ａの間の封止材１３０により囲繞された空間内を減圧した際に、接着剤塗布面１２５、１２６のほぼ中央寄りの部分（封止材１３０Ｂが設けられている部分）で、被接合部材１２０Ａの反り返りが起こることを防止できる。
【００２４】
図６は、被接合部材１２０の変形例を説明する図であり、（ａ）は、排出溝の配置の変形例を説明する図であって、被接合部材１１０と接合された被接合部材１２０Ｂを、被接合部材１１０側から見た図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
図６に示す被接合部材１２０Ｂでは、互いに平行になるように配置された排出溝１２１〜１２３を接続する接続溝を、これら排出溝１２１〜１２３の一端側のみならず、他端側にも設けて、接合面１２０ａの封止材１３０で囲まれた領域内に、排出溝１２１、１２３、１２４、１２４’からなる環状の溝が形成されるようにしている。
このようにすることで、上記実施例の場合と同様の効果が得られる。とくに、環状の溝を配することで、被接合部材１１０と被接合部材１２０Ｂの間の封止材１３０により囲繞された空間内をより均一に減圧することができる。よって、接着剤が硬化する前に、封止材１３０により囲まれた領域内を減圧すると、接着材に含まれる気泡を低減させる効果を最大限発揮でき、これにより、接着剤の硬化後では、被接合部材１１０と被接合部材１２０Ｂの接合界面に形成される接着剤１４０の層の厚みのバラツキの発生や、被接合部材の傾きを最小限とすることができる。
【００２５】
また、排出溝１２１〜１２４、１２４’に排出された余剰の接着剤が多すぎて、例えば排出溝１２４の一部が詰まってしまった場合でも、環状の排出溝とすると、詰まりが生じていない排出溝の他の経路を通じて、被接合部材１１０と被接合部材１２０Ｂとの間の封止材１３０により囲繞された空間内の減圧を行うことができる。よって、減圧による接着剤に含まれる気泡を低減させる効果を確実に発揮させることが可能となる。
【００２６】
図７は、封止材の変形例を説明する図であり、（ａ）は、被接合部材１１０と接合された被接合部材１２０を、被接合部材１１０側から見た図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は（ｂ）における封止材１３０Ａの部分を拡大した部分拡大図である。
図７の（ａ）に示すように、変形例にかかる封止材１３０Ａは、前記した封止材１３０の場合と同様に、被接合部材１２０の接合面１２０ａの外縁部に沿って配置される。
そして、（ｂ）、（ｃ）に示すように、封止材１３０Ａは、心材１３１と、この心材１３１を囲繞するコート材１３２とから構成される。
心材１３１は、被接合部材１１０と被接合部材１２０との接合に用いられる熱硬化性の接着剤１４０の硬化温度よりも高い融点の無機材料、または熱硬化性の接着剤１４０の硬化温度よりもガラス転移点が高い有機材料から構成される。
コート材１３２は、熱硬化性の接着剤１４０の硬化温度よりもガラス転位点が低い熱可塑性樹脂から構成される。
【００２７】
図８は、図７におけるＡ−Ａ線断面図であり、封止材１３０Ａを用いた場合の被接合部材１２０と被接合部材１１０との接合を説明する図である。
封止材１３０Ａが設けられた被接合部材１２０と、被接合部材１１０とを接合する場合、図７の（ａ）に示す被接合部材１２０の接着剤塗布面１２５、１２６に熱硬化性樹脂からなる接着剤１４０を塗布したのちに、被接合部材１２０と被接合部材１１０とを接合する。この状態が図８の（ａ）である。
この状態では、接着剤塗布面１２５、１２６に塗布された接着剤１４０は気泡Ｂを内包している。
【００２８】
そして、室温条件の下で、被接合部材１２０と被接合部材１１０との間の封止材１３０Ａで囲繞された空間Ｓ内を減圧する。
これにより、空間Ｓ内の減圧が進行して、接着剤１４０に内包されている気泡Ｂが破裂し、接着剤１４０内に内包されていた気泡Ｂが除去される。この状態が図８の（ｂ）である。
【００２９】
続いて、空間Ｓ内の減圧を維持した状態で、接合部材１００を図示しない加熱容器内に配置して、加熱容器内の温度を熱硬化性樹脂が硬化する温度まで上昇させる。
封止材１３０Ａのコート材１３２を構成する熱可塑性樹脂のガラス転移点は、熱硬化性樹脂からなる接着剤１４０の硬化温度よりも低いので、加熱容器内の温度上昇に伴って、接着剤１４０の硬化よりも先に、コート材１３２が軟化・溶融する。
この際、空間Ｓ内は減圧状態のままで維持されているので、軟化・溶融したコート材１３２の厚みの分だけ、被接合部材１１０、１２０の離間距離が小さくなる。
そして、最終的に心材１３１の厚みと同じ厚みの接着剤１４０の層が被接合部材１１０、１２０の間に形成される。
引き続き、加熱容器内の温度を接着剤１４０の硬化温度に達するまで上昇させて、接着剤１４０を硬化させて、被接合部材１１０と被接合部材１２０との接合を完了させる。この状態が図８の（ｃ）である。
【００３０】
このように、封止材１３０Ａが、心材１３１とコート材１３２とから構成され、心材１３１が、熱硬化性の接着剤１４０の硬化温度よりも高い融点の無機材料、または熱硬化性の接着剤１４０の硬化温度よりも高いガラス転移点の有機材料からなり、コート材１３２が、熱硬化性の接着剤１４０の硬化温度よりも低いガラス転移点の熱可塑性樹脂とからなる構成とした。
これにより、接着剤１４０を熱硬化させる前の段階では、被接合部材１２０と被接合部材１１０との間の接合界面の封止材１３０Ａで囲繞された空間Ｓの厚みがコート材１３２により確保されるので、空間Ｓ内を減圧することで、空間Ｓ内の接着剤１４０が内包する気泡Ｂを確実に脱泡できる。
そして、空間Ｓ内の減圧を確保したままで、接着剤１４０を熱硬化させる温度まで上昇させると、接着剤１４０が熱硬化する前にコート材１３２が軟化・溶融して、被接合部材１２０と被接合部材１１０との間に形成される接着剤１４０の層の厚みが、心材１３１により規定される厚みとなる。よって、接着剤硬化後における接着剤１４０の層の膜厚のバラツキを抑えて、被接合部材１１０、１２０の傾きを最小限とすることができる。
【００３１】
図９は、第２実施例にかかる接合構造を説明する図であり、（ａ）は、発熱源が設けられた被接合部材５１０の平面図であり、（ｂ）は、被接合部材５１０と接合された被接合部材５２０を、被接合部材５１０側から見た平面図であり、（ｃ）は、（ｂ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
第２実施例にかかる接合部材では、他方の被接合部材に設けられた発熱源の位置を考慮して、一方の被接合部材の接合面に形成される排出溝の位置が決められている。
図９の（ａ）に示すように、被接合部材５１０の内部には、矩形形状を有する３つの発熱源５１１、５１２、５１３が、所定間隔を開けて互いに平行に位置するように設けられている。
図９の（ｂ）に示すように、被接合部材５２０の接合面５２０ａの外縁部には、周方向に沿って封止材５３０が設けられており、この封止材５３０により囲繞された領域内には、互いに平行に位置する４本の排出溝５２１、５２２、５２３、５２４が所定距離を開けて形成されている。
【００３２】
これら４本の排出溝５２１、５２２、５２３、５２４の延出方向における一端は、排出溝５２５により互いに接続されており、接合面５２０ａの排出溝５２１と排出溝５２２の間の領域５２６、排出溝５２２と排出溝５２３の間の領域５２７、そして排出溝５２３と排出溝５２４の間の領域５２８は、それぞれ接着剤が塗布される接着剤塗布面５２６〜５２８とされる。
【００３３】
ここで、接着剤塗布面５２６、５２７、５２８は、被接合部材５１０と被接合部材５２０とを接合した際に、それぞれ発熱源５１１、５１２、５１３に対向する位置に形成されている。
すなわち、被接合部材５２０では、被接合部材５１０と接合した被接合部材５２０を、被接合部材５１０側から見た場合に、図中二点鎖線で示す位置に発熱体が位置するように、接合面５２０ａに形成される排出溝５２１〜５２４の位置が決定されている（図９の（ｂ）参照）。
【００３４】
図９の（ｃ）に示すように、被接合部材５２０の接合面５２０ａとは反対側の面には、複数の放熱板５２９が立設されており、各発熱源５１１〜５１３で生じた熱が、接着剤塗布面５２６〜５２８を熱流経路として被接合部材５２０に伝熱されたのち、放熱板５２９から放熱されるようにされている。
【００３５】
このように、被接合部材５１０に発熱源５１１〜５１３が設けられており、接着剤５４０は、被接合部材５２０の接合面５２０ａの封止材５３０により囲繞された領域内の発熱源５１１〜５１３に対向する領域の接着剤塗布面５２６〜５２８に設けられて、排出溝５２１〜５２５は、接着剤塗布面５２６〜５２８を囲むように形成されている構成とした。
接着剤塗布面５２６〜５２８を囲むように排出溝５２１〜５２５を設けると、被接合部材５１０と被接合部材５２０とを接合した際に、接着剤塗布面５２６〜５２８に塗布された接着剤５４０のうちの余剰のものは、内包している気泡とともに、接着剤塗布面５２６〜５２８を囲むように設けられた排出溝５２１〜５２５内に排出される。
よって、被接合部材５１０と被接合部材５２０との間に形成される接着剤５４０の層に包含される気泡の量を低減させて、被接合部材５１０と被接合部材５２０との接合強度を向上させることができる。
【００３６】
また、発熱体となる被接合部材５１０の発熱源５１１〜５１３から、放熱器となる被接合部材５２０に向かう熱の流れは、発熱源５１１〜５１３の直下に位置する接着剤塗布面５２６〜５２８を通ることになる。
よって、被接合部材５１０と被接合部材５２０との間に形成される接着剤５４０の層に包含される気泡の量を低減させると、被接合部材５１０から被接合部材５２０への熱流路上に位置する接着剤５４０の層の部分に包含される気泡の量もまた低減させることができる。よって、発熱体（被接合部材５１０）と放熱器（被接合部材５２０）との間の熱抵抗を低減することができ、熱結合性を向上させることができる。
とくに、熱流路となる接着剤塗布面５２６〜５２８を囲むように、排出溝５２１〜５２５を設けたので、熱流路（熱流領域）に対して作用する、減圧による気泡排出効果を高めることができる。
【００３７】
図１０は、第２実施例にかかる接合構造の変形例を説明する図であり、（ａ）は、被接合部材５２０Ｂの接合面５２０ｂを示す平面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【００３８】
第２実施例にかかる接合構造の変形例を説明する。
変形例にかかる被接合部材５２０Ｂの接合面５２０ｂでは、接着剤塗布面５２６〜５２８を囲むように溝が二重に形成されており、排出溝５２１〜５２４から接着剤塗布面５２６〜５２８側に所定距離オフセットした位置に、接着剤塗布面５２６〜５２８を囲む（挟む）ように第２排出溝５３１〜５３６が形成されている。
【００３９】
ここで、この変形例における排出溝５２１〜５２４は、被接合部材５１０と被接合部材５２０Ｂとの間の封止材５３０により囲まれた空間内を減圧するために主として用いられる。第２排出溝５３１〜５３６は、接着剤塗布面５２６〜５２８に塗布された接着剤のうちの余剰のものが排出される排出溝として機能する。
図１０の（ｂ）に示すように、排出溝５２１〜５２４と第２排出溝５３１〜５３６とを仕切る壁部５４１〜５４６の高さは、接合面５２０ｂの高さよりも若干低くなるように形成されて、被接合部材５１０と被接合部材５２０Ｂとを接合した際に、排出溝５２１〜５２４と第２排出溝５３１〜５３６との連絡が、被接合部材５１０により絶たれないようにしている。
【００４０】
このように、接着剤塗布面５２６〜５２８を二重に囲むように、第２排出溝５３１〜５３６と、排出溝５２１〜５２５とが設けられている構成とした。
これにより、被接合部材５１０と被接合部材５２０との接合に用いた接着剤５４０のうちの余剰のものは、第２排出溝５３１〜５３６に主として排出される。よって、被接合部材５１０と被接合部材５２０の接合界面に形成される接着剤５４０の層に含まれる気泡を減少させることができ、接合強度を向上させることができる。
さらに、接着剤塗布面５２６〜５２８に塗布される接着剤の量が多すぎても、排出溝５２１〜５２５が閉塞されることがないので、被接合部材５１０と被接合部材５２０との間の封止材５３０により囲まれた空間内を均一に減圧することができる。
そして、接着剤として熱硬化性樹脂からなる接着剤５４０を用いた場合に、硬化時に発生するアウトガスの排出経路を確保できるので、アウトガスを接合部材の外部に確実に排出することができる。
【００４１】
図１１は、接着剤塗布面を囲むように形成された第２排出溝の変形例を説明する図である。
上記実施例では、排出溝５２１〜５２４から接着剤塗布面５２６〜５２８側に所定距離オフセットした位置に、接着剤塗布面５２６〜５２８を囲むように第２排出溝５３１〜５３６を形成する場合を例に挙げて説明をした。
第２排出溝の形はこの例の場合に限定されるものではなく、例えば、図１１の（ａ）に示すように、接着剤塗布面５２６〜５２８を完全に取り囲むように形成した第２排出溝５４０〜５４２を形成した被接合部材５２０Ｃとすることや、（ｂ）に示すように、横幅の短い第２排出溝を並べて配置した第２排出溝群５３１ａ〜５３６ａを、排出溝５２１〜５２４から接着剤塗布面５２６〜５２８側に所定距離オフセットした位置に形成した被接合部材５２０Ｄとしても良い。
このようにすることによっても、上記した第２実施例にかかる接合構造の場合と同様の効果を奏することができる。
【００４２】
図１２は、被接合部材の接合面に溝を形成する方法の変形例を説明する図である。
被接合部材の接合面に溝を形成する方法の変形例では、接合面に形成される溝の形状に整合する溝穴１７１が形成されたシート状部材１７０を、平滑面とした被接合部材１２０Ｅの接合面１２０ｅに載置することで、溝を備える被接合部材を形成する。
この際、被接合部材を構成する材料と同種のまたは異種の材料でシート状部材１７０を構成する。
このようにすることによっても、上記実施例の場合と同様の効果を奏することができ、さらに溝を備える被接合部材を容易に形成することができる。
また、被接合部材１２０Ｅを構成する材料と同種材料でシート状部材１７０を構成すると、被接合部材との熱膨張率の差により発生する熱応力を緩和すると同時に、接合面のボイド低減も実現することが可能となる。
【００４３】
上記実施例では、接合される２つの被接合部材部材のうちの一方が発熱体であり、他方が放熱器である場合を例に挙げて説明をしたが、本発明にかかる接合構造は、電圧源に接続されて、スイッチング素子をオンオフするパルス動作によってパルス状電圧を生成して負荷の駆動電流を制御する電力変換器と、放熱器とを接合する場合の接合構造としても良い。
この場合、電力変換装置内の熱流部に生じるボイドに伴う熱抵抗の増加を抑制することが可能となり、電力変換装置の小型化が実現できる。
【００４４】
さらに、上記実施例においては、接合される２つの被接合部材のうちの一方に溝を形成する場合を例に挙げて説明をしたが、両方に溝を形成するようにしても良い。この場合、一方の被接合部材に形成される溝と、他方の被接合部材に形成される溝とが整合するようにすることで、２つの被接合部材の接合界面に接着剤を排出する溝が好適に形成される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】実施例にかかる接合部材を説明する図である。
【図２】実施例にかかる接合部材の被接合部材を説明する図である。
【図３】被接合部材の接合による接合部材の作成を説明する図である。
【図４】被接合部材の接合による接合部材の作成を説明する図である。
【図５】被接合部材の変形例を説明する図である。
【図６】被接合部材の変形例を説明する図である。
【図７】変形例にかかる封止材を説明する図である。
【図８】変形例にかかる封止材を用いた被接合部材の接合を説明する図である。
【図９】第２実施例にかかる接合部材を説明する図である。
【図１０】第２実施例にかかる接合部材の変形例を説明する図である。
【図１１】第２実施例にかかる接合部材の変形例を説明する図である。
【図１２】被接合部材の接合面に溝を形成する方法の変形例を説明する図である。
【符号の説明】
【００４６】
１００  接合部材
１１０、１２０  被接合部材
１２１〜１２４  排出溝
１２５  接着剤塗布面
１２７  連通溝
１３０  封止材
１４０  接着剤
１５０  真空ポンプ
１６０  加熱容器
１７０  シート状部材
５１０、５２０  被接合部材
５１１  発熱源
５２１〜５２５  排出溝
５２６〜５２８  接着剤塗布面
５２９  放熱板
５３０  封止材
５３１〜５３６  第２排出溝
５４０  接着剤
５４０  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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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