JP2012253151A - Electronic device - Google Patents

Electronic device Download PDF

Info

Publication number
JP2012253151A
JP2012253151A JP2011123695A JP2011123695A JP2012253151A JP 2012253151 A JP2012253151 A JP 2012253151A JP 2011123695 A JP2011123695 A JP 2011123695A JP 2011123695 A JP2011123695 A JP 2011123695A JP 2012253151 A JP2012253151 A JP 2012253151A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
electronic device
conductive filler
adhesive layer
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011123695A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidehiro Kudo
英弘 工藤
Takashi Yoshida
貴司 吉田
Katsuaki Tanaka
勝章 田中
Ryosuke Gomi
良介 五味
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2011123695A priority Critical patent/JP2012253151A/en
Publication of JP2012253151A publication Critical patent/JP2012253151A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Compressor (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic device which is capable of cooling a heating element and can be easily miniaturized.SOLUTION: A bottom wall 12a of a housing as a heat dissipation member and a power module 22 as a heating element are bonded together via an adhesive layer B. The adhesive layer B contains a modified thermally conductive filler having an organic compound bonded to surfaces of inorganic particles, and an epoxy resin.

Description

本発明は、発熱素子と、発熱素子に取り付けられる放熱部材とを備える電子機器に関する。   The present invention relates to an electronic device including a heat generating element and a heat radiating member attached to the heat generating element.

パワー素子やパワーモジュール等の発熱性の電子部品(発熱素子)を備える電子機器においては、発熱素子の熱を如何にして放熱するかを考慮する必要がある。たとえば、特許文献1には、発熱素子と、この発熱素子の熱を放熱する放熱部材との間にヒートスプレッダを介在させることによって発熱素子の放熱性の向上を図る放熱構造が開示されている。   In an electronic device including a heat-generating electronic component (heat-generating element) such as a power element or a power module, it is necessary to consider how to dissipate heat from the heat-generating element. For example, Patent Document 1 discloses a heat dissipation structure that improves heat dissipation of a heat generating element by interposing a heat spreader between the heat generating element and a heat dissipating member that dissipates heat of the heat generating element.

以下では、特許文献1に開示されるヒートスプレッダを利用した放熱構造を、電動圧縮機に具体化した例について説明する。ここでは、電動圧縮機のハウジングが放熱部材であるとともに、モータ駆動回路の基板に実装されるパワー素子が発熱素子である。なお、モータ駆動回路は電動圧縮機に備えられる電動モータを制御するための回路である。   Below, the example which actualized the heat dissipation structure using the heat spreader disclosed by patent document 1 to the electric compressor is demonstrated. Here, the housing of the electric compressor is a heat radiating member, and the power element mounted on the substrate of the motor drive circuit is a heat generating element. The motor drive circuit is a circuit for controlling the electric motor provided in the electric compressor.

図3に示すように、中空円柱状に形成されるハウジングの端壁41に対してアルミニウムからなる板状のヒートスプレッダ42が螺子止めにより固定されている。そして、ヒートスプレッダ42に対してモータ駆動回路の基板43が螺子止めにより固定されている。基板43に実装されたパワー素子44は、その一面をヒートスプレッダ42に接触させた状態としてヒートスプレッダ42に対して螺子止めにより固定されている。また、ハウジングの端壁41とヒートスプレッダ42との間、及びヒートスプレッダ42とパワー素子44との間にはそれぞれ放熱グリスGを介在させ、この放熱グリスGにより各部材間の隙間を埋めた状態としている。   As shown in FIG. 3, a plate-shaped heat spreader 42 made of aluminum is fixed to the end wall 41 of the housing formed in a hollow cylindrical shape by screwing. The motor drive circuit board 43 is fixed to the heat spreader 42 by screws. The power element 44 mounted on the substrate 43 is fixed to the heat spreader 42 by screws so that one surface thereof is in contact with the heat spreader 42. In addition, heat radiation grease G is interposed between the housing end wall 41 and the heat spreader 42 and between the heat spreader 42 and the power element 44, and gaps between the members are filled with the heat radiation grease G. .

上記構成によれば、パワー素子44の熱は、ヒートスプレッダ42により放散されつつハウジングの端壁41に伝えられる。そして、ハウジングの端壁41に伝えられた熱はハウジング内を通過する冷媒との間の熱交換により放熱される。   According to the above configuration, the heat of the power element 44 is transferred to the end wall 41 of the housing while being dissipated by the heat spreader 42. The heat transferred to the end wall 41 of the housing is radiated by heat exchange with the refrigerant passing through the housing.

特開2009−264172号公報JP 2009-264172 A

ところで、上述したヒートスプレッダを利用した放熱構造を採用する場合には、放熱部材と発熱素子との間にヒートスプレッダを挿入する必要があることから、発熱素子及びその発熱素子を実装する基板等の設置スペースを通常よりも大きく確保する必要がある。そのため、ヒートスプレッダを利用した放熱構造では、発熱素子及び放熱部材の設置部分の小型化、ひいては電子機器の小型化を図ることが難しいという問題があった。   By the way, when adopting the heat dissipation structure using the heat spreader described above, it is necessary to insert a heat spreader between the heat dissipation member and the heat generating element, so that the installation space for the heat generating element and the substrate on which the heat generating element is mounted, etc. Must be secured larger than usual. Therefore, in the heat dissipation structure using the heat spreader, there is a problem that it is difficult to reduce the size of the installation portion of the heat generating element and the heat dissipation member, and thus to reduce the size of the electronic device.

本発明の目的は、発熱素子を冷却することができるとともに、小型化を図ることが容易な電子機器を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an electronic device that can cool a heating element and can be easily reduced in size.

上記の目的を達成するために請求項1に記載の電子機器は、発熱素子と、前記発熱素子に取り付けられる放熱部材と、前記発熱素子と前記放熱部材とを接着する接着層とを備え、前記接着層は、無機粒子の表面に有機化合物を結合させた修飾熱伝導性フィラーと、エポキシ樹脂とを含有することを要旨とする。   In order to achieve the above object, the electronic device according to claim 1 includes a heat generating element, a heat radiating member attached to the heat generating element, and an adhesive layer that bonds the heat generating element and the heat radiating member, The gist of the adhesive layer is that it contains a modified thermally conductive filler having an organic compound bonded to the surface of the inorganic particles and an epoxy resin.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電子機器において、前記有機化合物は、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、ホルミル基、カルボニル基、イミノ基、チオール基、エステル結合、アミド結合から選ばれる少なくとも一種の官能基又は結合部位を有することを要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the electronic device according to the first aspect, the organic compound includes a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, a formyl group, a carbonyl group, an imino group, a thiol group, an ester bond, and an amide bond. The gist is to have at least one selected functional group or bonding site.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の電子機器において、前記有機化合物は、水酸基、カルボキシル基、及びアミノ基から選ばれる少なくとも一種の官能基を有することを要旨とする。   The invention according to claim 3 is the electronic device according to claim 2, wherein the organic compound has at least one functional group selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, and an amino group.

請求項4に記載の発明は、請求項2又は請求項3に記載の電子機器において、前記修飾熱伝導性フィラーは、前記無機粒子と前記有機化合物とを超臨界水熱合成反応により結合させた粒子であることを要旨とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the electronic device according to the second or third aspect, the modified thermal conductive filler combines the inorganic particles and the organic compound by a supercritical hydrothermal synthesis reaction. The gist is that it is a particle.

請求項1〜4に記載の発明の構成によれば、放熱部材と発熱素子との間にヒートスプレッダを介在させることなく、接着層を介して放熱部材と発熱素子とを直接接着している。そのため、発熱素子及び発熱素子を実装する基板等を収容可能な設置スペースのみを確保すればよく、ヒートスプレッダを利用した放熱構造と比較して設置スペースの低減を図ることが容易となる。その結果、電子機器全体の小型化を図ることも容易になる。   According to the configuration of the first to fourth aspects of the present invention, the heat radiating member and the heat generating element are directly bonded via the adhesive layer without interposing a heat spreader between the heat radiating member and the heat generating element. Therefore, it is only necessary to secure an installation space that can accommodate the heat generating element and the substrate on which the heat generating element is mounted, and it becomes easier to reduce the installation space compared to a heat dissipation structure using a heat spreader. As a result, it is easy to reduce the size of the entire electronic device.

また、放熱部材と発熱素子とを接着する接着層として、無機粒子の表面に有機化合物を結合させた修飾熱伝導性フィラーとエポキシ樹脂とを含有する接着層を用いている。修飾熱伝導性フィラーは、表面を修飾していない無機粒子と比較して、エポキシ樹脂のエポキシ基に対する親和性が高い。そのため、接着層中において、修飾熱伝導性フィラーからエポキシ樹脂へ、又はエポキシ樹脂から修飾熱伝導性フィラーへ熱が伝わる際の熱抵抗が低減されて、修飾熱伝導性フィラー及びエポキシ樹脂間の熱伝導効率が向上する。これにより、接着層全体の熱伝導性が向上する。また、水酸基、カルボキシル基、及びアミノ基から選ばれる少なくとも一種の官能基は、エポキシ樹脂のエポキシ基に対する親和性が特に高いことから、上記官能基を有する有機化合物を結合させた修飾熱伝導性フィラーを含有させた場合には、修飾熱伝導性フィラー及びエポキシ樹脂間の熱伝導効率がより高められる。   In addition, an adhesive layer containing a modified thermal conductive filler in which an organic compound is bonded to the surface of inorganic particles and an epoxy resin is used as an adhesive layer that bonds the heat radiating member and the heating element. The modified thermally conductive filler has a higher affinity for the epoxy group of the epoxy resin than the inorganic particles whose surface is not modified. Therefore, in the adhesive layer, the heat resistance when heat is transferred from the modified thermally conductive filler to the epoxy resin or from the epoxy resin to the modified thermally conductive filler is reduced, and the heat between the modified thermally conductive filler and the epoxy resin is reduced. Conduction efficiency is improved. Thereby, the thermal conductivity of the whole adhesive layer is improved. In addition, since at least one functional group selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, and an amino group has a particularly high affinity for the epoxy group of the epoxy resin, a modified thermal conductive filler in which an organic compound having the functional group is bonded. When it contains, the heat conductive efficiency between a modified heat conductive filler and an epoxy resin is raised more.

このように上記構成によれば、接着層の熱伝導性が向上して、発熱素子の熱を放熱部材へ効率的に伝えることができるようになる。そして、放熱部材に伝えられた熱は放熱部材から外部へと放熱される。よって、ヒートスプレッダを用いずとも発熱素子の熱を効果的に放熱させることが可能である。   Thus, according to the said structure, the heat conductivity of an contact bonding layer improves and it becomes possible to transmit the heat | fever of a heat generating element efficiently to a thermal radiation member. The heat transmitted to the heat radiating member is radiated from the heat radiating member to the outside. Therefore, it is possible to effectively dissipate the heat of the heating element without using a heat spreader.

請求項5に記載の発明は、請求項2〜請求項4のいずれか一項に記載の電子機器において、前記無機粒子は絶縁材料からなることを要旨とする。上記構成によれば、接着層に絶縁性を付与することができる。とくに、発熱素子がリードフレーム等の端子部分が外部に露出した形状の発熱素子であり、放熱部材が導電性の放熱部材である場合には、接着層に絶縁性が付与されることにより、発熱素子の端子部分から放熱部材側への放電を抑制することができる。   The invention according to claim 5 is the electronic device according to any one of claims 2 to 4, wherein the inorganic particles are made of an insulating material. According to the said structure, insulation can be provided to a contact bonding layer. In particular, when the heat generating element is a heat generating element having a terminal portion such as a lead frame exposed to the outside and the heat radiating member is a conductive heat radiating member, heat is generated by providing insulation to the adhesive layer. Discharge from the terminal portion of the element to the heat radiating member side can be suppressed.

請求項6に記載の発明は、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の電子機器において、前記接着層における前記修飾熱伝導性フィラーの体積分率が30〜90体積%であることを要旨とする。上記構成によれば、接着層の熱伝導性をより好適に確保することができる。   Invention of Claim 6 is an electronic device as described in any one of Claims 1-5, The volume fraction of the said modified thermal conductive filler in the said contact bonding layer is 30-90 volume%. This is the gist. According to the said structure, the heat conductivity of an contact bonding layer can be ensured more suitably.

請求項7に記載の発明は、請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の電子機器において、前記発熱素子を実装する基板が前記放熱部材に固定されていることを要旨とする。上記構成によれば、放熱部材に対する発熱素子の固定状態を安定化させることができる。   The gist of the invention described in claim 7 is that, in the electronic device according to any one of claims 1 to 6, a substrate on which the heating element is mounted is fixed to the heat dissipation member. According to the said structure, the fixing state of the heat generating element with respect to a heat radiating member can be stabilized.

請求項8に記載の発明は、請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の電子機器において、前記発熱素子は電動圧縮機のモータ駆動回路に用いられ、前記放熱部材は電動圧縮機のハウジングであることを要旨とする。上記構成によれば、電動圧縮機において、モータ駆動回路に備えられる発熱素子の熱をハウジングから放熱させることができ、モータ駆動回路を効率的に冷却することができる。   According to an eighth aspect of the present invention, in the electronic device according to any one of the first to seventh aspects, the heating element is used in a motor drive circuit of an electric compressor, and the heat dissipation member is an electric compressor. The gist of this is the housing. According to the above configuration, in the electric compressor, the heat of the heat generating element provided in the motor drive circuit can be radiated from the housing, and the motor drive circuit can be efficiently cooled.

本発明の電子機器によれば、発熱素子を冷却することができるとともに、小型化を図ることが容易である。   According to the electronic apparatus of the present invention, the heat generating element can be cooled and it is easy to reduce the size.

実施形態の電動圧縮機の概要を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the outline | summary of the electric compressor of embodiment. 実施形態の電動圧縮機におけるモータ駆動回路の取り付け構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the attachment structure of the motor drive circuit in the electric compressor of embodiment. 従来技術の電動圧縮機におけるモータ駆動回路の取り付け構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the attachment structure of the motor drive circuit in the electric compressor of a prior art.

以下、本発明を電動圧縮機に具体化した実施形態を図1及び図2に基づいて説明する。
まず、電動圧縮機Cの基本的な構造について説明する。
図1に示すように、電動圧縮機CのハウジングHは、有蓋筒状をなすアルミニウム製の第1ハウジング11(図1の左側)の開口端に、有底筒状をなすアルミニウム製の第2ハウジング12(図1の右側)を接合して形成されている。ハウジングH内において、第2ハウジング12の底壁12a側には電動モータ13が収容されるとともに、第1ハウジング11の底壁11a側には、回転軸14を介して電動モータ13に駆動連結された圧縮機構15が収容されている。圧縮機構15は冷媒の圧縮を行うための部位である。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in an electric compressor will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
First, the basic structure of the electric compressor C will be described.
As shown in FIG. 1, the housing H of the electric compressor C is a second aluminum tube having a bottomed cylindrical shape at the open end of an aluminum first housing 11 (left side in FIG. 1) having a covered cylindrical shape. It is formed by joining the housing 12 (right side in FIG. 1). In the housing H, the electric motor 13 is accommodated on the bottom wall 12 a side of the second housing 12, and drivingly connected to the electric motor 13 via the rotating shaft 14 on the bottom wall 11 a side of the first housing 11. The compression mechanism 15 is accommodated. The compression mechanism 15 is a part for compressing the refrigerant.

第2ハウジング12の底壁12a外面の周縁からは、環状の外部周壁12bが立設されるとともに、この外部周壁12bの開口端には、有蓋筒状をなすカバー16の開口端が接合されている。そして、第2ハウジング12の底壁12aと外部周壁12bとカバー16とによって区画される収容空間S内には、電動モータ13を制御するモータ駆動回路20が収容されている。   An annular outer peripheral wall 12b is erected from the peripheral edge of the outer surface of the bottom wall 12a of the second housing 12, and the open end of the cover 16 having a covered cylindrical shape is joined to the open end of the external peripheral wall 12b. Yes. A motor drive circuit 20 that controls the electric motor 13 is housed in the housing space S defined by the bottom wall 12 a, the outer peripheral wall 12 b, and the cover 16 of the second housing 12.

そして、電動圧縮機Cは、外部冷媒回路30に接続された吐出経路31及び吸入経路32を介して冷媒を循環させている。吐出経路31は電動圧縮機Cの圧縮機構15側と外部冷媒回路30とを接続するとともに、吸入経路32は電動圧縮機Cの電動モータ13側と外部冷媒回路30とを接続している。   The electric compressor C circulates the refrigerant through the discharge path 31 and the suction path 32 connected to the external refrigerant circuit 30. The discharge path 31 connects the compression mechanism 15 side of the electric compressor C and the external refrigerant circuit 30, and the suction path 32 connects the electric motor 13 side of the electric compressor C and the external refrigerant circuit 30.

次に、ハウジングHに対するモータ駆動回路20の取り付け構造について説明する。モータ駆動回路20はインバータよりなり、具体的には平板状の基板と、その基板に実装されたパワーモジュール(例えば、IPM:インテリジェントパワーモジュール)、電解コンデンサ、及びコイル等の各種電子部品とからなっている。モータ駆動回路20の基板に実装される電子部品のうち、パワーモジュールは通電による駆動によって発熱する部材であることから発熱素子として把握できる。一方、ハウジングHは、ハウジングH内を通過する冷媒との間で熱交換が可能であることから放熱部材として把握できる。そのため、本実施形態では、ハウジングH(特に、第2ハウジング12の底壁12a)を放熱部材とするとともに、モータ駆動回路20の基板に実装されるパワーモジュールを発熱素子としている。   Next, the attachment structure of the motor drive circuit 20 to the housing H will be described. The motor drive circuit 20 includes an inverter, and specifically includes a flat board and various electronic components such as a power module (for example, IPM: intelligent power module), an electrolytic capacitor, and a coil mounted on the board. ing. Of the electronic components mounted on the substrate of the motor drive circuit 20, the power module is a member that generates heat when driven by energization, and therefore can be grasped as a heating element. On the other hand, since the housing H can exchange heat with the refrigerant passing through the housing H, it can be grasped as a heat radiating member. Therefore, in the present embodiment, the housing H (particularly, the bottom wall 12a of the second housing 12) is used as a heat radiating member, and the power module mounted on the substrate of the motor drive circuit 20 is used as a heating element.

図2に示すように、収容空間S内において、モータ駆動回路20の基板21は、第2ハウジング12の底壁12aの外面に立設された支持部12cに螺子止めされ、底壁12aの外面に対して平行、且つ同外面から離間した状態で第2ハウジング12に支持されている。パワーモジュール22は、基板21における底壁12a側に位置する実装面に実装される。具体的には、パワーモジュール22は外部に露出して延びるリードフレーム22a(端子)を備え、このリードフレーム22aの先端が基板21にはんだ付けされている。そして、パワーモジュール22は、基板21と反対側の面が接着層Bを介して底壁12aに接着されている。   As shown in FIG. 2, in the accommodation space S, the substrate 21 of the motor drive circuit 20 is screwed to a support portion 12c erected on the outer surface of the bottom wall 12a of the second housing 12, and the outer surface of the bottom wall 12a. Is supported by the second housing 12 in a state of being parallel to and spaced apart from the outer surface. The power module 22 is mounted on a mounting surface located on the bottom wall 12a side of the substrate 21. Specifically, the power module 22 includes a lead frame 22 a (terminal) that is exposed and extends to the outside, and the leading end of the lead frame 22 a is soldered to the substrate 21. The power module 22 has a surface opposite to the substrate 21 bonded to the bottom wall 12a via an adhesive layer B.

底壁12aとパワーモジュール22とを接着する接着層Bは、樹脂成分としてのエポキシ樹脂と修飾熱伝導性フィラーとを含有する層であり、具体的には修飾熱伝導性フィラーを含有するエポキシ樹脂接着剤を硬化させてなる層である。接着層Bの厚みは例えば20μm〜1mmの範囲に設定される。   The adhesive layer B that bonds the bottom wall 12a and the power module 22 is a layer containing an epoxy resin as a resin component and a modified thermal conductive filler, specifically, an epoxy resin containing a modified thermal conductive filler. It is a layer formed by curing an adhesive. The thickness of the adhesive layer B is set in the range of 20 μm to 1 mm, for example.

上記修飾熱伝導性フィラーは、無機粒子の表面に有機化合物を結合させてなる粒子である。上記有機化合物としては、例えば、水酸基(フェノール性水酸基を含む)、カルボキシル基、アミノ基(1〜3級を含む)、ホルミル基、カルボニル基、イミノ基、チオール基、エステル結合、アミド結合から選ばれる少なくとも一種の官能基又は結合部位を有する有機化合物が挙げられる。修飾熱伝導性フィラーは、その粒子表面とエポキシ樹脂との親和性が高められる。そのため、表面を修飾していない無機粒子と比較してエポキシ樹脂接着剤中における凝集が抑制され、エポキシ樹脂接着剤中における分散性に優れている。上記修飾熱伝導性フィラーがエポキシ樹脂接着剤中に高分散状態で配合されることにより、エポキシ樹脂接着剤を硬化させてなる接着層B中においても上記修飾熱伝導性フィラーが高分散状態で位置することになる。これにより、接着層B中を熱が伝わる際に、熱伝導性の高い修飾熱伝導性フィラー部分をより多く経由して熱が伝わりやすくなり、接着層Bの熱伝導性が向上する。   The modified thermally conductive filler is a particle obtained by bonding an organic compound to the surface of an inorganic particle. Examples of the organic compound include a hydroxyl group (including a phenolic hydroxyl group), a carboxyl group, an amino group (including 1 to 3), a formyl group, a carbonyl group, an imino group, a thiol group, an ester bond, and an amide bond. And an organic compound having at least one functional group or bonding site. The modified thermally conductive filler increases the affinity between the particle surface and the epoxy resin. Therefore, compared with inorganic particles whose surface is not modified, aggregation in the epoxy resin adhesive is suppressed, and the dispersibility in the epoxy resin adhesive is excellent. When the modified thermally conductive filler is blended in a highly dispersed state in the epoxy resin adhesive, the modified thermally conductive filler is positioned in a highly dispersed state even in the adhesive layer B formed by curing the epoxy resin adhesive. Will do. As a result, when heat is transmitted through the adhesive layer B, heat is more easily transmitted through the modified heat conductive filler portion having high thermal conductivity, and the thermal conductivity of the adhesive layer B is improved.

次に、接着層Bを形成するためのエポキシ樹脂接着剤について説明する。
エポキシ樹脂接着剤は、樹脂成分としてのエポキシ樹脂と修飾熱伝導性フィラーとを含有する。
Next, an epoxy resin adhesive for forming the adhesive layer B will be described.
The epoxy resin adhesive contains an epoxy resin as a resin component and a modified thermally conductive filler.

樹脂成分としてのエポキシ樹脂は、一般的に接着剤として使用されるエポキシ樹脂であれば特に限定されるものではないが、硬化温度の低いものを用いることが好ましい。具体的には、基板21にパワーモジュール22を実装するために使用されるはんだの融点(例えば230〜240℃)よりも硬化温度の低いエポキシ樹脂を用いることが好ましく、硬化温度が常温(15〜35℃)であるエポキシ樹脂を用いることがより好ましい。また、1液硬化型のエポキシ樹脂であってもよいし、2液以上の複数液硬化型のエポキシ樹脂であってもよい。   The epoxy resin as the resin component is not particularly limited as long as it is an epoxy resin generally used as an adhesive, but it is preferable to use one having a low curing temperature. Specifically, it is preferable to use an epoxy resin having a curing temperature lower than the melting point (for example, 230 to 240 ° C.) of the solder used for mounting the power module 22 on the substrate 21, and the curing temperature is normal temperature (15 to It is more preferable to use an epoxy resin that is 35 ° C.). Further, it may be a one-component curable epoxy resin or a two-component or more multi-component curable epoxy resin.

修飾熱伝導性フィラーは、無機粒子の表面に有機化合物を結合させてなる粒子である。修飾熱伝導性フィラーに用いられる無機粒子としては、熱伝導性を有する無機材料(例えば、熱伝導率が10W/mk以上の材料)からなる粒子であれば特に限定されるものではなく、絶縁性材料、半導体材料、及び導電性材料のいずれからなる粒子であってもよい。絶縁性材料としては、例えば酸化アルミニウム(Al)や酸化マグネシウム(MgO)等の金属酸化物、及び窒化アルミニウム(AlN)や窒化ホウ素(BN)等の窒化物が挙げられる。半導体材料としては、例えば炭化ケイ素(SiC)が挙げられる。導電性材料としては例えば銅(Cu)、アルミニウム(Al)、ニッケル(Ni)、クロム(Cr)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、亜鉛(Zn)、銀(Ag)、スズ(Sn)、白金(Pt)、及び金(Au)が挙げられる。なお、接着層Bに絶縁性を付与するという観点から、絶縁性材料からなる無機粒子を用いることが好ましい。 The modified thermally conductive filler is a particle obtained by bonding an organic compound to the surface of an inorganic particle. The inorganic particles used in the modified thermally conductive filler are not particularly limited as long as the particles are made of an inorganic material having thermal conductivity (for example, a material having a thermal conductivity of 10 W / mk or more). Particles made of any of materials, semiconductor materials, and conductive materials may be used. Examples of the insulating material include metal oxides such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ) and magnesium oxide (MgO), and nitrides such as aluminum nitride (AlN) and boron nitride (BN). An example of the semiconductor material is silicon carbide (SiC). Examples of conductive materials include copper (Cu), aluminum (Al), nickel (Ni), chromium (Cr), iron (Fe), cobalt (Co), zinc (Zn), silver (Ag), and tin (Sn). , Platinum (Pt), and gold (Au). From the viewpoint of imparting insulation to the adhesive layer B, it is preferable to use inorganic particles made of an insulating material.

また、無機粒子の表面に結合させる有機化合物としては、水酸基(フェノール性水酸基を含む)、カルボキシル基、アミノ基(1〜3級を含む)、ホルミル基、カルボニル基、イミノ基、チオール基、エステル結合、アミド結合から選ばれる少なくとも一種の官能基又は結合部位を有する有機化合物、例えばアルコール類、アルデヒド類、ケトン類、カルボン酸類、エステル類、アミン類、チオール類、アミド類、オキシム類、ホスゲン、エナミン類、アミノ酸類、ペプチド類、及び糖類が挙げられる。   Examples of organic compounds to be bonded to the surface of the inorganic particles include hydroxyl groups (including phenolic hydroxyl groups), carboxyl groups, amino groups (including grades 1 to 3), formyl groups, carbonyl groups, imino groups, thiol groups, esters. An organic compound having at least one functional group or bonding site selected from a bond and an amide bond, such as alcohols, aldehydes, ketones, carboxylic acids, esters, amines, thiols, amides, oximes, phosgene, Examples include enamines, amino acids, peptides, and saccharides.

上記有機化合物の具体例としては、例えばペンタノール、ペンタナール、ペンタン酸、ペンタンアミド、ペンタンチオール、ヘキサノール、ヘキサナール、ヘキサン酸、ヘキサンアミド、ヘキサンチオール、ヘプタノール、ヘプタナール、ヘプタン酸、ヘプタンアミド、ヘプタンチオール、オクタノール、オクタナール、オクタン酸、オクタンアミド、オクタンチオール、デカノール、デカナール、デカン酸、デカンアミド、デカンチオール、2−エチルヘキサン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ヘキサデカン酸、オクタデカン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、シュウ酸、マロン酸、及びコハク酸が挙げられる。なお、無機粒子の表面に対して、上記有機化合物が一種類のみ結合されていてもよいし、二種類以上が結合されていてもよい。   Specific examples of the organic compound include, for example, pentanol, pentanal, pentanoic acid, pentanamide, pentanethiol, hexanol, hexanal, hexanoic acid, hexanamide, hexanethiol, heptanol, heptanal, heptanoic acid, heptaneamide, heptanethiol, Octanol, octanal, octanoic acid, octatanamide, octanethiol, decanol, decanal, decanoic acid, decanamide, decanethiol, 2-ethylhexanoic acid, dodecanoic acid, tridecanoic acid, tetradecanoic acid, hexadecanoic acid, octadecanoic acid, oleic acid, linol Examples include acids, linolenic acid, oxalic acid, malonic acid, and succinic acid. In addition, only one type of the organic compound may be bonded to the surface of the inorganic particles, or two or more types may be bonded.

これらの有機化合物のなかでも、エポキシ樹脂に対する親和性の向上の観点から、上記官能基又は結合部位を1分子中に2以上有する有機化合物が好ましい。また、エポキシ樹脂に対する親和性、特にエポキシ基に対する親和性の向上という観点から、水酸基、アミノ基、及びカルボキシル基を有する有機化合物が好ましい。したがって、上記有機化合物としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸等のジカルボン酸が特に好ましい。   Among these organic compounds, an organic compound having two or more of the above functional groups or binding sites in one molecule is preferable from the viewpoint of improving the affinity for the epoxy resin. In addition, an organic compound having a hydroxyl group, an amino group, and a carboxyl group is preferable from the viewpoint of improving the affinity for the epoxy resin, particularly the affinity for the epoxy group. Therefore, as the organic compound, dicarboxylic acids such as oxalic acid, malonic acid, and succinic acid are particularly preferable.

上記無機粒子の表面に対して上記有機化合物を結合させる方法としては、公知の方法(例えば、特開2005−194148号公報に開示される超臨界水熱合成反応)を用いることができる。そして、上記無機粒子の表面と上記有機化合物との結合様式としては、塩を形成する結合であってもよいし、エーテル結合、エステル結合、N原子を介した結合、S原子を介した結合、及びC原子を介した結合等であってもよい。   As a method for bonding the organic compound to the surface of the inorganic particles, a known method (for example, a supercritical hydrothermal synthesis reaction disclosed in JP-A-2005-194148) can be used. And as a coupling | bonding mode of the surface of the said inorganic particle, and the said organic compound, the coupling | bonding which forms a salt may be sufficient, and the coupling | bonding through an ether bond, an ester bond, an N atom, an S atom, And a bond via a C atom.

修飾無機粒子の粒径は特に限定されるものではないが、エポキシ樹脂接着剤中における修飾無機粒子の充填量(体積分率)を高めやすいという観点から、より細かい粒径であることが好ましい。具体的には、修飾熱伝導性フィラーの粒径は120μm以下であることが好ましく、60μm以下であることがより好ましく、30μm以下であることがさらに好ましい。また、修飾熱伝導性フィラーの充填量(体積分率)を効率よく高めるためには、比較的粒径の大きい修飾熱伝導性フィラー(主粒子)と比較的粒径の小さい修飾熱伝導性フィラー(副粒子)とを組み合わせて用いることが好ましい。具体的には、粒径が20〜120μmの修飾熱伝導性フィラー(主粒子)と粒径が0.14〜16μmの修飾熱伝導性フィラー(副粒子)との組み合わせが好ましく、粒径が10〜60μmの修飾熱伝導性フィラー(主粒子)と粒径が0.8〜8μmの修飾熱伝導性フィラー(副粒子)との組み合わせがより好ましい。   The particle diameter of the modified inorganic particles is not particularly limited, but a finer particle diameter is preferable from the viewpoint of easily increasing the filling amount (volume fraction) of the modified inorganic particles in the epoxy resin adhesive. Specifically, the particle size of the modified thermally conductive filler is preferably 120 μm or less, more preferably 60 μm or less, and even more preferably 30 μm or less. In order to efficiently increase the filling amount (volume fraction) of the modified thermal conductive filler, the modified thermal conductive filler (main particle) having a relatively large particle size and the modified thermal conductive filler having a relatively small particle size. (Sub-particles) are preferably used in combination. Specifically, a combination of a modified thermally conductive filler (primary particle) having a particle size of 20 to 120 μm and a modified thermally conductive filler (subparticle) having a particle size of 0.14 to 16 μm is preferable, and the particle size is 10 A combination of a modified thermal conductive filler (primary particles) of ˜60 μm and a modified thermal conductive filler (subparticles) having a particle size of 0.8-8 μm is more preferred.

なお、修飾熱伝導性フィラーにおいて、無機粒子の表面に結合されている有機化合物のサイズは無機粒子のサイズに対して非常に小さいものであることから、修飾熱伝導性フィラーの粒径はそのまま無機粒子の粒径とみなすことができる。また、本明細書における「粒径」とは、走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察される平均粒子径を意味する。   In the modified thermal conductive filler, since the size of the organic compound bonded to the surface of the inorganic particles is very small relative to the size of the inorganic particles, the particle size of the modified thermal conductive filler is not changed. It can be regarded as the particle size of the particles. In addition, “particle size” in the present specification means an average particle size observed with a scanning electron microscope (SEM).

エポキシ樹脂接着剤中における修飾熱伝導性フィラーの体積分率は特に限定されるものではないが、30〜90体積%の範囲に設定することが好ましく、40〜75体積%の範囲に設定することがより好ましい。なお、上で述べたとおり、修飾熱伝導性フィラーはエポキシ樹脂中における分散性に優れている。そのため、30〜90体積%という高い体積分率(高配合率)を実現することができる。   The volume fraction of the modified thermally conductive filler in the epoxy resin adhesive is not particularly limited, but is preferably set in the range of 30 to 90% by volume, and set in the range of 40 to 75% by volume. Is more preferable. As described above, the modified thermally conductive filler is excellent in dispersibility in the epoxy resin. Therefore, a high volume fraction (high blending ratio) of 30 to 90% by volume can be realized.

修飾熱伝導性フィラーの体積分率を30〜90体積%の範囲とした場合には、エポキシ樹脂接着剤の取り扱い性(ハンドリング性)が良好になるとともに、エポキシ樹脂接着剤を硬化してなる接着層Bの熱伝導性を好適に確保することができる。さらに、修飾熱伝導性フィラーの体積分率を30〜90体積%の範囲とした場合には、エポキシ樹脂接着剤に適度な粘性が付与される。これにより、第2ハウジング12の底壁12aに対してモータ駆動回路20を取り付ける際に、各部材に生じる組み付け公差や製造公差等の公差をエポキシ樹脂接着剤に吸収させることが可能になる。   When the volume fraction of the modified thermally conductive filler is in the range of 30 to 90% by volume, the handling property (handling property) of the epoxy resin adhesive is improved and the epoxy resin adhesive is cured. The thermal conductivity of the layer B can be suitably ensured. Furthermore, when the volume fraction of the modified thermally conductive filler is in the range of 30 to 90% by volume, an appropriate viscosity is imparted to the epoxy resin adhesive. Thereby, when attaching the motor drive circuit 20 to the bottom wall 12a of the second housing 12, it becomes possible to allow the epoxy resin adhesive to absorb tolerances such as assembly tolerances and manufacturing tolerances generated in each member.

また、上記のエポキシ樹脂接着剤中における修飾熱伝導性フィラーの体積分率は、そのままエポキシ樹脂接着剤を硬化してなる接着層Bにおける修飾熱伝導性フィラーの体積分率とみなすことができる。つまり、接着層Bにおける修飾熱伝導性フィラーの体積分率も同様に30〜90体積%の範囲であることが好ましく、40〜75体積%の範囲であることがより好ましい。   The volume fraction of the modified thermally conductive filler in the epoxy resin adhesive can be regarded as the volume fraction of the modified thermally conductive filler in the adhesive layer B formed by curing the epoxy resin adhesive as it is. That is, the volume fraction of the modified thermally conductive filler in the adhesive layer B is also preferably in the range of 30 to 90% by volume, and more preferably in the range of 40 to 75% by volume.

また、エポキシ樹脂接着剤中には、一種類の修飾熱伝導性フィラーのみが含有されていてもよいし、修飾熱伝導性フィラーを構成する無機粒子、及びその無機粒子に結合される有機化合物のうちの一方又は両方が異なる、複数種類の修飾熱伝導性フィラーが含有されていてもよい。さらに、エポキシ樹脂接着剤中には、接着層Bの接着性及び熱伝導性を阻害しない範囲で、エポキシ樹脂以外の樹脂成分や、修飾熱伝導性フィラー以外の添加剤(例えば、一般的な熱伝導性フィラー(表面を修飾していない無機粒子)、消泡剤、及び溶剤等)が含有されていてもよい。   In addition, the epoxy resin adhesive may contain only one type of modified thermal conductive filler, the inorganic particles constituting the modified thermal conductive filler, and the organic compound bonded to the inorganic particles. Plural types of modified thermally conductive fillers, one or both of which may be different, may be contained. Further, in the epoxy resin adhesive, resin components other than the epoxy resin and additives other than the modified heat conductive filler (for example, a general heat agent) are used within a range that does not impair the adhesiveness and thermal conductivity of the adhesive layer B. A conductive filler (inorganic particles whose surface is not modified), an antifoaming agent, a solvent, and the like) may be contained.

次に、第2ハウジング12の底壁12aに対して、モータ駆動回路20を取り付ける方法について説明する。
まず、第2ハウジング12の底壁12aの外面における所定位置にエポキシ樹脂接着剤を塗布する。次いで、パワーモジュール22等の電子部品が実装された基板21を底壁12a上に位置させる。そして、エポキシ樹脂接着剤を介して底壁12aとパワーモジュール22とを密着させるとともに、第2ハウジング12の底壁12aに立設された支持部12cと基板21とを当接させる。このとき、底壁12aに塗布したエポキシ樹脂接着剤をパワーモジュール22により押し潰すようにして底壁12aとパワーモジュール22とを密着させる。この操作により、第2ハウジング12側又はモータ駆動回路20側に生じる組み付け公差や製造公差等の公差をエポキシ樹脂接着剤(後の接着層B)に吸収させる。
Next, a method for attaching the motor drive circuit 20 to the bottom wall 12a of the second housing 12 will be described.
First, an epoxy resin adhesive is applied to a predetermined position on the outer surface of the bottom wall 12 a of the second housing 12. Next, the substrate 21 on which electronic components such as the power module 22 are mounted is positioned on the bottom wall 12a. Then, the bottom wall 12a and the power module 22 are brought into close contact with each other through the epoxy resin adhesive, and the support portion 12c erected on the bottom wall 12a of the second housing 12 and the substrate 21 are brought into contact with each other. At this time, the epoxy resin adhesive applied to the bottom wall 12a is crushed by the power module 22, and the bottom wall 12a and the power module 22 are brought into close contact with each other. By this operation, tolerances such as assembly tolerances and manufacturing tolerances generated on the second housing 12 side or the motor drive circuit 20 side are absorbed by the epoxy resin adhesive (later adhesive layer B).

そして、第2ハウジング12の支持部12cに対して基板21を螺子止めにより固定した後、ヒーター等の加熱器を用いてエポキシ樹脂接着剤を、エポキシ樹脂接着剤の硬化温度に応じて加熱し、硬化させて接着層Bを形成する。エポキシ樹脂接着剤を硬化させる際の加熱温度は、基板21に各種電子部品を実装するために使用されるはんだの融点よりも低い温度、且つ電子部品に損傷を与えない温度に設定される。上述のようにして、第2ハウジング12の底壁12aに対して、モータ駆動回路20が取り付けられる。   And after fixing the board | substrate 21 with screwing with respect to the support part 12c of the 2nd housing 12, an epoxy resin adhesive is heated using heaters, such as a heater, according to the curing temperature of an epoxy resin adhesive, The adhesive layer B is formed by curing. The heating temperature for curing the epoxy resin adhesive is set to a temperature lower than the melting point of the solder used for mounting various electronic components on the substrate 21 and a temperature that does not damage the electronic components. As described above, the motor drive circuit 20 is attached to the bottom wall 12 a of the second housing 12.

次に、本実施形態における作用について説明する。
モータ駆動回路20の基板21に実装されたパワーモジュール22は通電による駆動によって発熱する。パワーモジュール22の熱は接着層Bを介してハウジングHの底壁12aに伝えられる。底壁12aに伝えられた熱は、ハウジングH内を通過する冷媒との間の熱交換により放熱される。とくに、接着層B内には、修飾熱伝導性フィラーが高分散状態で存在している。そのため、接着層B内をパワーモジュール22側から底壁12a側へ熱が伝わるに際して、熱伝導性の高い修飾熱伝導性フィラー部分をより多く経由して、熱が伝わりやすくなる。これにより、接着層B内を効率よく熱が伝えられて、パワーモジュール22から底壁12aへの熱伝導が促進される。
Next, the operation in this embodiment will be described.
The power module 22 mounted on the substrate 21 of the motor drive circuit 20 generates heat when driven by energization. The heat of the power module 22 is transferred to the bottom wall 12a of the housing H through the adhesive layer B. The heat transmitted to the bottom wall 12a is radiated by heat exchange with the refrigerant passing through the housing H. In particular, the modified thermally conductive filler is present in a highly dispersed state in the adhesive layer B. Therefore, when heat is transferred from the power module 22 side to the bottom wall 12a side in the adhesive layer B, the heat is easily transferred through more of the modified heat conductive filler portion having high heat conductivity. Thereby, heat is efficiently transmitted in the adhesive layer B, and heat conduction from the power module 22 to the bottom wall 12a is promoted.

次に、本実施形態における効果について、以下に記載する。
(1)本実施形態では、放熱部材としてのハウジングHの底壁12aと、発熱素子としてのパワーモジュール22との間にヒートスプレッダ等の部材を介在させることなく、接着層Bを介して底壁12aとパワーモジュール22とを直接接着するようにしている。
Next, the effect in this embodiment will be described below.
(1) In the present embodiment, the bottom wall 12a is interposed via the adhesive layer B without interposing a member such as a heat spreader between the bottom wall 12a of the housing H as the heat radiating member and the power module 22 as the heat generating element. And the power module 22 are directly bonded.

これにより、モータ駆動回路20を収容するための設置スペースである収容空間Sをより小さく設計することが可能である。そのため、ヒートスプレッダを利用した発熱素子の放熱構造と比較して設置スペースの低減を図ることが容易である。その結果、電動圧縮機C全体の小型化を図ることも容易になる。   Thereby, it is possible to design the accommodation space S which is an installation space for accommodating the motor drive circuit 20 to be smaller. Therefore, it is easy to reduce the installation space as compared with the heat dissipation structure of the heat generating element using the heat spreader. As a result, it becomes easy to reduce the size of the entire electric compressor C.

また、接着層Bを介して底壁12aとパワーモジュール22とを直接接着することにより、ヒートスプレッダ、並びにヒートスプレッダと底壁及びパワーモジュールとを固定する螺子を省略することができ、部品点数を削減することができる。さらに、製造時においても、ヒートスプレッダを螺子止めする工程が省略されることにより、製造効率を向上させることができる。   Further, by directly bonding the bottom wall 12a and the power module 22 via the adhesive layer B, the heat spreader and the screw for fixing the heat spreader to the bottom wall and the power module can be omitted, and the number of parts can be reduced. be able to. Furthermore, manufacturing efficiency can be improved by omitting the step of screwing the heat spreader during manufacturing.

(2)接着層Bとして、無機粒子の表面に有機化合物を結合させた修飾熱伝導性フィラーとエポキシ樹脂とを含有する接着層を用いている。修飾熱伝導性フィラーは、表面を修飾していない無機粒子と比較してエポキシ樹脂のエポキシ基との親和性が高い。そのため、接着層B中において、修飾熱伝導性フィラーからエポキシ樹脂へ、又はエポキシ樹脂から修飾熱伝導性フィラーへ熱が伝わる際の熱抵抗が低減されて、修飾熱伝導性フィラー及びエポキシ樹脂間の熱伝導効率が向上する。これにより、接着層B全体の熱伝導性が向上する。   (2) As the adhesive layer B, an adhesive layer containing a modified thermally conductive filler in which an organic compound is bonded to the surface of inorganic particles and an epoxy resin is used. The modified thermally conductive filler has a higher affinity with the epoxy group of the epoxy resin than the inorganic particles whose surface is not modified. Therefore, in the adhesive layer B, the thermal resistance when heat is transferred from the modified thermal conductive filler to the epoxy resin, or from the epoxy resin to the modified thermal conductive filler is reduced, and between the modified thermal conductive filler and the epoxy resin. Heat conduction efficiency is improved. Thereby, the thermal conductivity of the adhesive layer B as a whole is improved.

そのため、修飾熱伝導性フィラーとエポキシ樹脂とを含有する接着層Bを介して底壁12aとパワーモジュール22を接着することにより、パワーモジュール22の熱を底壁12aへより効率的に伝えることができる。そして、底壁12aに伝えられた熱はハウジングH内を通過する冷媒との間の熱交換により放熱される。よって、ヒートスプレッダを用いずともパワーモジュール22の熱を効果的に放熱させることが可能である。   Therefore, the heat of the power module 22 can be more efficiently transferred to the bottom wall 12a by bonding the bottom wall 12a and the power module 22 via the adhesive layer B containing the modified thermally conductive filler and the epoxy resin. it can. The heat transmitted to the bottom wall 12a is radiated by heat exchange with the refrigerant passing through the housing H. Therefore, it is possible to effectively dissipate the heat of the power module 22 without using a heat spreader.

(3)接着層Bとして、修飾熱伝導性フィラーを含有するエポキシ樹脂接着剤を硬化させてなる層を用いている。修飾熱伝導性フィラーは、エポキシ樹脂接着剤中における凝集が抑制されることから、エポキシ樹脂接着剤中における分散性に優れている。エポキシ樹脂接着剤中に修飾熱伝導性フィラーが高分散状態で配合されることにより、エポキシ樹脂接着剤を硬化させてなる接着層B中においても修飾熱伝導性フィラーが高分散状態で位置することになり、接着層Bの熱伝導性が向上する。   (3) As the adhesive layer B, a layer formed by curing an epoxy resin adhesive containing a modified thermally conductive filler is used. The modified thermally conductive filler is excellent in dispersibility in the epoxy resin adhesive because aggregation in the epoxy resin adhesive is suppressed. When the modified thermally conductive filler is blended in the epoxy resin adhesive in a highly dispersed state, the modified thermally conductive filler is positioned in the highly dispersed state even in the adhesive layer B formed by curing the epoxy resin adhesive. Thus, the thermal conductivity of the adhesive layer B is improved.

(4)ハウジングHの底壁12aに支持部12cを設け、パワーモジュール22が実装される基板21を支持部12cに固定している。底壁12aに基板21が固定されることにより、底壁12aに対するパワーモジュール22の固定状態をより安定化させることができる。   (4) The support portion 12c is provided on the bottom wall 12a of the housing H, and the substrate 21 on which the power module 22 is mounted is fixed to the support portion 12c. By fixing the substrate 21 to the bottom wall 12a, the fixed state of the power module 22 with respect to the bottom wall 12a can be further stabilized.

(5)修飾熱伝導性フィラーを構成する無機粒子を絶縁材料からなる粒子とすることにより、接着層Bに絶縁性を付与することができる。図2に示すように、リードフレーム22aが外部に露出した形状のパワーモジュール22と、導電性(アルミニウム製)のハウジングHの底壁12aとを対象とする場合には、接着層Bに絶縁性が付与されることにより、リードフレーム22aから底壁12a側への放電を抑制することができる。   (5) Insulating properties can be imparted to the adhesive layer B by making the inorganic particles constituting the modified thermally conductive filler particles made of an insulating material. As shown in FIG. 2, when the power module 22 having a shape in which the lead frame 22a is exposed to the outside and the bottom wall 12a of the conductive (aluminum) housing H are targeted, the adhesive layer B is insulative. As a result, the discharge from the lead frame 22a to the bottom wall 12a side can be suppressed.

(6)接着層Bにおける修飾熱伝導性フィラーの体積分率を30〜90体積%とすることにより、接着層Bの熱伝導性を好適に確保することができる。そして、パワーモジュール22からの放熱効率をより向上させることができる。   (6) By setting the volume fraction of the modified thermally conductive filler in the adhesive layer B to 30 to 90% by volume, the thermal conductivity of the adhesive layer B can be suitably ensured. And the heat dissipation efficiency from the power module 22 can be improved more.

なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 上記実施形態では、モータ駆動回路20の基板21に実装される各種電子部品のうちパワーモジュール22を発熱素子としていたが、冷却を必要とする発熱性の部材であれば全て発熱素子とすることができる。たとえば、IGBT及びMOSFET等のモジュール化されていないパワー素子やコンデンサ等を発熱素子としてもよい。
In addition, this embodiment can also be changed and embodied as follows.
In the above embodiment, among the various electronic components mounted on the substrate 21 of the motor drive circuit 20, the power module 22 is used as a heating element. However, any heating element that requires cooling should be used as a heating element. Can do. For example, power elements and capacitors that are not modularized, such as IGBTs and MOSFETs, may be used as the heating elements.

・ リードフレーム22aが外部に露出した形状のパワーモジュール22と、導電性(アルミニウム製)のハウジングHの底壁12aとを対象とする場合には、接着層Bに絶縁性を付与することが好ましいとしたが、必ずしも接着層Bに絶縁性を付与する必要はない。   In the case where the power module 22 having the shape in which the lead frame 22a is exposed to the outside and the bottom wall 12a of the conductive (aluminum) housing H are targeted, it is preferable to provide insulation to the adhesive layer B. However, it is not always necessary to provide insulation to the adhesive layer B.

・ 上記実施形態では、リードフレーム22aが外部に露出した形状のパワーモジュール22を用いていたが、端子が外部に露出していないリードレスタイプのパワーモジュール22を用いてもよい。この場合には、リードフレーム22aから底壁12a側への放電が生じ難くなるため、接着層Bの導電性については特に考慮する必要はない。   In the above embodiment, the power module 22 having the shape in which the lead frame 22a is exposed to the outside is used. However, a leadless type power module 22 in which the terminal is not exposed to the outside may be used. In this case, since it is difficult for electric discharge from the lead frame 22a to the bottom wall 12a side, there is no need to consider the conductivity of the adhesive layer B in particular.

・ 底壁12aの支持部12cと基板21とを固定する螺子止めの螺合方向は特に限定されるものではないが、図2に示すように、接着層Bを介した底壁12aとパワーモジュール22との重ね方向とを同じ方向にすることが好ましい。底壁12aの支持部12cと基板21とを固定する螺子止めの螺合方向と、接着層Bを介した底壁12aとパワーモジュール22との重ね方向とを同じにした場合には、螺子止め時の螺合力によって接着層Bに歪み(ずれ)が生じるといった問題を抑制することができる。   -Although the screwing direction of the screw stopper which fixes the support part 12c of the bottom wall 12a and the board | substrate 21 is not specifically limited, as shown in FIG. 2, the bottom wall 12a and power module through the adhesive layer B are shown. The overlapping direction with 22 is preferably the same direction. When the screwing direction of the screw fixing for fixing the support portion 12c of the bottom wall 12a and the substrate 21 and the overlapping direction of the bottom wall 12a and the power module 22 via the adhesive layer B are the same, the screw fixing The problem that distortion (displacement) occurs in the adhesive layer B due to the screwing force at the time can be suppressed.

・ 底壁12aの支持部12cと基板21とを固定するための構成は、螺子止めに限定されるものではなく、公知の固定部材を用いて同様に固定することができる。また、支持部12cと基板21との間の螺子止め(固定構造)を省略してもよい。   -The structure for fixing the support part 12c of the bottom wall 12a and the board | substrate 21 is not limited to a screw stop, It can fix similarly using a well-known fixing member. Moreover, you may abbreviate | omit the screwing (fixing structure) between the support part 12c and the board | substrate 21. FIG.

・ 支持部12cを省略してもよい。この場合には、底壁12aの外面と基板21との間の距離を確保するために、スペーサ等を介在させた状態で基板21と底壁12aとを螺子止めすればよい。   -The support part 12c may be omitted. In this case, in order to secure a distance between the outer surface of the bottom wall 12a and the substrate 21, the substrate 21 and the bottom wall 12a may be screwed together with a spacer or the like interposed therebetween.

・ ハウジングHの底壁12aに対してパワーモジュール22を固定するに際して、接着層Bによる接着に加えて、さらに螺子止め等の固定部材による固定構造を形成してもよい。   -When the power module 22 is fixed to the bottom wall 12a of the housing H, in addition to the adhesion by the adhesive layer B, a fixing structure by a fixing member such as a screw stopper may be formed.

・ ハウジングHの形状や分割構成といった構成は特に限定されるものではない。たとえば、カバー16もハウジングHの一構成としてもよい。また、第2ハウジング12の外部周壁12bを省略して、カバー16の開口端を底壁12aの外面に直接接合するようにしてもよい。なお、外部周壁12bを設ける場合には、基板固定時の作業性の観点から、図2に示すように、底壁12aの外面からの突出長を支持部12cよりも小さくすることが好ましい。   -The configuration of the housing H, such as the shape and the divided configuration, is not particularly limited. For example, the cover 16 may also have a configuration of the housing H. Further, the outer peripheral wall 12b of the second housing 12 may be omitted, and the open end of the cover 16 may be directly joined to the outer surface of the bottom wall 12a. In the case of providing the outer peripheral wall 12b, from the viewpoint of workability at the time of fixing the substrate, it is preferable to make the protruding length from the outer surface of the bottom wall 12a smaller than the support portion 12c, as shown in FIG.

・ 上記実施形態では、ハウジングHの底壁12aの外面側にモータ駆動回路20が配置されていたが、ハウジングHの周壁部分の外面側にモータ駆動回路20を配置してもよい。この場合には、ハウジングHの周壁部分を放熱部材とし、その周壁部分に対してパワーモジュール22が接着層Bを介して接着される。   In the above embodiment, the motor drive circuit 20 is disposed on the outer surface side of the bottom wall 12a of the housing H. However, the motor drive circuit 20 may be disposed on the outer surface side of the peripheral wall portion of the housing H. In this case, the peripheral wall portion of the housing H is used as a heat dissipation member, and the power module 22 is bonded to the peripheral wall portion via the adhesive layer B.

・ 本発明の電動圧縮機Cに採用した放熱構造(取り付け構造)は電動圧縮機Cに限られるものではなく、発熱素子と、その発熱素子の熱を放熱させるために設けられるヒートシンク等の放熱部材とを備える電子機器であれば適用することができる。   The heat dissipating structure (attachment structure) employed in the electric compressor C of the present invention is not limited to the electric compressor C, and a heat dissipating member such as a heat sink and a heat sink provided to dissipate the heat of the heat generating element. It is applicable if it is an electronic device provided with.

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について記載する。
(イ)圧縮機構と、該圧縮機構を駆動させる駆動モータと、前記圧縮機構及び前記駆動モータを収容するハウジングと、前記駆動モータを制御するモータ駆動回路とを備える電動圧縮機であって、前記モータ駆動回路に備えられる発熱素子と前記ハウジングの壁部とが接着層を介して接着されており、前記接着層は、無機粒子の表面に有機化合物を結合させた修飾熱伝導性フィラーと、エポキシ樹脂とを含有することを特徴とする電動圧縮機。
Next, a technical idea that can be grasped from the above embodiment and another example will be described.
(A) an electric compressor comprising a compression mechanism, a drive motor that drives the compression mechanism, a housing that houses the compression mechanism and the drive motor, and a motor drive circuit that controls the drive motor, The heater element provided in the motor drive circuit and the wall portion of the housing are bonded via an adhesive layer, and the adhesive layer includes a modified thermally conductive filler in which an organic compound is bonded to the surface of inorganic particles, and an epoxy. An electric compressor comprising a resin.

(ロ)樹脂成分としてのエポキシ樹脂と、無機粒子の表面に有機化合物を結合させた修飾熱伝導性フィラーとを含有することを特徴とする熱伝導性接着剤。   (B) A heat conductive adhesive comprising an epoxy resin as a resin component and a modified heat conductive filler in which an organic compound is bonded to the surface of inorganic particles.

B…接着層、C…電動圧縮機、H…ハウジング、S…収容空間、11…第1ハウジング、12…第2ハウジング、12a…底壁、12b…外部周壁、12c…支持部、13…圧縮機構、14…回転軸、15…電動モータ、16…カバー、20…モータ駆動回路、21…基板、22…パワーモジュール、22a…リードフレーム、30…外部冷媒回路、31…吐出経路、32…吸入経路。 B ... Adhesive layer, C ... Electric compressor, H ... Housing, S ... Housing space, 11 ... First housing, 12 ... Second housing, 12a ... Bottom wall, 12b ... External peripheral wall, 12c ... Supporting part, 13 ... Compression Mechanism: 14 ... Rotating shaft 15 ... Electric motor 16 ... Cover 20 ... Motor drive circuit 21 ... Substrate 22 ... Power module 22a ... Lead frame 30 ... External refrigerant circuit 31 ... Discharge path 32 ... Suction Route.

Claims (8)

発熱素子と、
前記発熱素子に取り付けられる放熱部材と、
前記発熱素子と前記放熱部材とを接着する接着層とを備え、
前記接着層は、無機粒子の表面に有機化合物を結合させた修飾熱伝導性フィラーと、エポキシ樹脂とを含有することを特徴とする電子機器。
A heating element;
A heat dissipating member attached to the heating element;
An adhesive layer that bonds the heat generating element and the heat dissipation member;
The said adhesive layer contains the modified heat conductive filler which combined the organic compound on the surface of the inorganic particle, and an epoxy resin, The electronic device characterized by the above-mentioned.
前記有機化合物は、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、ホルミル基、カルボニル基、イミノ基、チオール基、エステル結合、アミド結合から選ばれる少なくとも一種の官能基又は結合部位を有することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。   The organic compound has at least one functional group or bonding site selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, a formyl group, a carbonyl group, an imino group, a thiol group, an ester bond, and an amide bond. 1. The electronic device according to 1. 前記有機化合物は、水酸基、カルボキシル基、及びアミノ基から選ばれる少なくとも一種の官能基を有することを特徴とする請求項2に記載の電子機器。   The electronic device according to claim 2, wherein the organic compound has at least one functional group selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, and an amino group. 前記修飾熱伝導性フィラーは、前記無機粒子と前記有機化合物とを超臨界水熱合成反応により結合させた粒子であることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の電子機器。   The electronic device according to claim 2, wherein the modified thermal conductive filler is a particle obtained by bonding the inorganic particles and the organic compound by a supercritical hydrothermal synthesis reaction. 前記無機粒子は絶縁材料からなることを特徴とする請求項2〜請求項4のいずれか一項に記載の電子機器。   The electronic device according to any one of claims 2 to 4, wherein the inorganic particles are made of an insulating material. 前記接着層における前記修飾熱伝導性フィラーの体積分率が30〜90体積%であることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の電子機器。   The electronic device according to claim 1, wherein a volume fraction of the modified thermally conductive filler in the adhesive layer is 30 to 90% by volume. 前記発熱素子を実装する基板が前記放熱部材に固定されていることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の電子機器。   The electronic device according to claim 1, wherein a substrate on which the heating element is mounted is fixed to the heat dissipation member. 前記発熱素子は電動圧縮機のモータ駆動回路に用いられ、前記放熱部材は電動圧縮機のハウジングであることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の電子機器。   The electronic device according to claim 1, wherein the heat generating element is used in a motor drive circuit of an electric compressor, and the heat radiating member is a housing of the electric compressor.
JP2011123695A 2011-06-01 2011-06-01 Electronic device Pending JP2012253151A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011123695A JP2012253151A (en) 2011-06-01 2011-06-01 Electronic device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011123695A JP2012253151A (en) 2011-06-01 2011-06-01 Electronic device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012253151A true JP2012253151A (en) 2012-12-20

Family

ID=47525706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011123695A Pending JP2012253151A (en) 2011-06-01 2011-06-01 Electronic device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012253151A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014192472A1 (en) * 2013-05-30 2014-12-04 住友ベークライト株式会社 Hydrophobic inorganic particles, resin composition for heat dissipation member, and electronic component device
WO2014192402A1 (en) * 2013-05-30 2014-12-04 住友ベークライト株式会社 Hydrophobic inorganic particles, resin composition for heat dissipation member, and electronic component device
WO2014192499A1 (en) * 2013-05-30 2014-12-04 住友ベークライト株式会社 Hydrophobic inorganic particles, resin composition for heat dissipation member, and electronic component device
JP2015050873A (en) * 2013-09-03 2015-03-16 株式会社豊田自動織機 Motor compressor
CN106947298A (en) * 2017-03-17 2017-07-14 苏州大学张家港工业技术研究院 A kind of lipophile method of modifying of nano aluminium oxide
WO2023228644A1 (en) * 2022-05-23 2023-11-30 サンデン株式会社 Composite device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001172604A (en) * 1999-12-17 2001-06-26 Polymatech Co Ltd Bonding method and electronic part
JP2005194148A (en) * 2004-01-08 2005-07-21 Tohoku Techno Arch Co Ltd Organically modified fine particles
WO2009041300A1 (en) * 2007-09-26 2009-04-02 Mitsubishi Electric Corporation Heat conductive sheet and power module
JP2009250173A (en) * 2008-04-09 2009-10-29 Toyota Industries Corp Motor-driven compressor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001172604A (en) * 1999-12-17 2001-06-26 Polymatech Co Ltd Bonding method and electronic part
JP2005194148A (en) * 2004-01-08 2005-07-21 Tohoku Techno Arch Co Ltd Organically modified fine particles
WO2009041300A1 (en) * 2007-09-26 2009-04-02 Mitsubishi Electric Corporation Heat conductive sheet and power module
JP2009250173A (en) * 2008-04-09 2009-10-29 Toyota Industries Corp Motor-driven compressor

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014192472A1 (en) * 2013-05-30 2014-12-04 住友ベークライト株式会社 Hydrophobic inorganic particles, resin composition for heat dissipation member, and electronic component device
WO2014192402A1 (en) * 2013-05-30 2014-12-04 住友ベークライト株式会社 Hydrophobic inorganic particles, resin composition for heat dissipation member, and electronic component device
WO2014192499A1 (en) * 2013-05-30 2014-12-04 住友ベークライト株式会社 Hydrophobic inorganic particles, resin composition for heat dissipation member, and electronic component device
CN105264021A (en) * 2013-05-30 2016-01-20 住友电木株式会社 Hydrophobic inorganic particles, resin composition for heat-dissipating member, and electronic component device
CN105264022A (en) * 2013-05-30 2016-01-20 住友电木株式会社 Hydrophobic inorganic particles, resin composition for heat-dissipating member, and electronic component device
JPWO2014192499A1 (en) * 2013-05-30 2017-02-23 住友ベークライト株式会社 Hydrophobic inorganic particles, resin composition for heat dissipation member, and electronic component device
JPWO2014192472A1 (en) * 2013-05-30 2017-02-23 住友ベークライト株式会社 Hydrophobic inorganic particles, resin composition for heat dissipation member, and electronic component device
JPWO2014192402A1 (en) * 2013-05-30 2017-02-23 住友ベークライト株式会社 Hydrophobic inorganic particles, resin composition for heat dissipation member, electronic component device, and method for producing hydrophobic inorganic particles
CN105264021B (en) * 2013-05-30 2018-04-10 住友电木株式会社 Hydrophobic inorganic particles, resin composition for heat dissipation member, electronic component device, and method for producing hydrophobic inorganic particles
JP2015050873A (en) * 2013-09-03 2015-03-16 株式会社豊田自動織機 Motor compressor
CN106947298A (en) * 2017-03-17 2017-07-14 苏州大学张家港工业技术研究院 A kind of lipophile method of modifying of nano aluminium oxide
WO2023228644A1 (en) * 2022-05-23 2023-11-30 サンデン株式会社 Composite device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2012253151A (en) Electronic device
US8513534B2 (en) Semiconductor device and bonding material
JP5184543B2 (en) Thermally conductive sheet and power module
US20080048535A1 (en) Controller for a direct current brushless motor
JP5432085B2 (en) Power semiconductor device
JP6072667B2 (en) Semiconductor module and manufacturing method thereof
KR20170105546A (en) The thermally conductive conductive adhesive composition
WO2021199578A1 (en) Power conversion device
JP2008255186A (en) Heat-conductive resin sheet and power module
JP5391530B2 (en) Method for manufacturing thermally conductive resin sheet and method for manufacturing power module
JP2009246063A (en) Cooling structure of power module and semiconductor device using same
JP2011129797A (en) Control apparatus
JP2008218617A (en) Heat radiation substrate and circuit module using the same
JP5274007B2 (en) Thermally conductive resin sheet and power module using the same
JP5653280B2 (en) Resin composition for heat conductive sheet, heat conductive sheet and power module
JP2009004536A (en) Thermally conductive resin sheet and power module using the same
JP5115029B2 (en) High thermal conductive insulation and paper, coil bobbin and electric motor
JP5594884B2 (en) Electronic equipment cooling structure
CN112056011A (en) Circuit structure and electric connection box
JP2008218616A (en) Circuit module
JP7330419B1 (en) Heat-dissipating member, heat-dissipating member with base material, and power module
CN109328005A (en) A kind of missile-borne great-power electronic cabin Multifunctional heat-dissipating structure and method
JP2015026780A (en) Insulating heat dissipating substrate
JP2012156249A (en) Electronic apparatus
JP3118059U (en) Heat dissipation assembly structure

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130802

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140408

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140819