JP2016018827A - Heating element support substrate and substrate assembly - Google Patents

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Shu OKASAKA
周 岡坂
小宮谷 壽郎
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壽郎 小宮谷
浩二 小泉
Koji Koizumi
浩二 小泉
孝幸 馬塲
Takayuki Baba
孝幸 馬塲
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heating element support substrate of high versatility that can be used for various heating elements, and to provide a substrate assembly including such a heating element support substrate.SOLUTION: A heating element support substrate 20 supports an induction device 1 as a heating element. The heating element support substrate 20 includes a heat receiving metal plate 8 coming into contact with the induction device 1 and receiving heat generated therefrom, a heat dissipation metal plate 4 arranged on the side of the heat receiving metal plate 8 opposite from the induction device 1, and dissipating heat received by the heat receiving metal plate 8, and a bonding material 5 interposed between by the heat receiving metal plate 8 and the heat dissipation metal plate 4, and bonding these metal plates. The bonding material 5 is mainly composed of a hardened or solidified resin composition for bonding material mainly containing a resin material and a filler.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、発熱体支持基板および基板組立体に関する。   The present invention relates to a heating element support substrate and a substrate assembly.

近年、地球環境保護の観点からハイブリッド自動車が実用化されている。ハイブリッド自動車は、エンジンおよびモータを駆動源として備え、その一方または双方を用いて走行する自動車である。   In recent years, hybrid vehicles have been put into practical use from the viewpoint of protecting the global environment. A hybrid vehicle is a vehicle that includes an engine and a motor as drive sources and travels using one or both of them.

このようなハイブリッド自動車は、バッテリの直流をインバータで交流に変換し、その交流を走行用のモータに供給している。特に、近年のハイブリッド自動車では、バッテリおよびモータの小型化のために昇圧コンバータ(DC−DCコンバータ)を備えている。昇圧コンバータは、バッテリの電圧を昇圧してインバータ(モータ)に供給する役割と、ジェネレータ(モータ)からの回生電流をバッテリ電圧に降圧し、バッテリに充電を行う役割を持っている。誘導装置は、電気エネルギーを磁気エネルギーとして蓄えることができ、昇圧コンバータが備える部品の一つとして用いられる(例えば、特許文献1参照)。   In such a hybrid vehicle, the direct current of the battery is converted into alternating current by an inverter, and the alternating current is supplied to a motor for traveling. In particular, recent hybrid vehicles include a step-up converter (DC-DC converter) to reduce the size of the battery and motor. The boost converter has a role of boosting the voltage of the battery and supplying it to the inverter (motor), and a role of reducing the regenerative current from the generator (motor) to the battery voltage and charging the battery. The induction device can store electric energy as magnetic energy, and is used as one of components included in the boost converter (see, for example, Patent Document 1).

このような誘導装置1は、例えば、図5に示すように、コア部2と、このコア部2に巻回されたコイル3とを有する構成をなしており、ハウジング70内に、粘着層50を介して、その底部に固定されるとともに、封止材60により封止されている(従来の誘導装置封止物40)。これにより、誘導装置1のコイル3における励磁により生じた熱が、粘着層50を介してハウジング70の底部に伝達されることで誘導装置1から放熱される。   For example, as shown in FIG. 5, such a guide device 1 has a configuration including a core portion 2 and a coil 3 wound around the core portion 2. In addition to being fixed to the bottom via the sealing member 60, it is sealed with a sealing material 60 (conventional guidance device sealing object 40). Thereby, heat generated by excitation in the coil 3 of the induction device 1 is radiated from the induction device 1 by being transmitted to the bottom of the housing 70 via the adhesive layer 50.

しかしながら、図5に示す構成では、誘導装置1の大きさに応じて粘着層50の形成面積を変えなければならず、汎用性に乏しかった。   However, in the configuration shown in FIG. 5, the formation area of the adhesive layer 50 has to be changed according to the size of the guidance device 1, and the versatility was poor.

特開2004−241475号公報JP 2004-241475 A

本発明の目的は、種々の発熱体に対して用いることができる汎用性が高い発熱体支持基板、および、かかる発熱体支持基板を備えた基板組立体を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a highly versatile heating element support substrate that can be used for various heating elements, and a substrate assembly including the heating element support substrate.

このような目的は、下記(1)〜(16)の本発明により達成される。
(1) 熱を発する発熱体を支持する発熱体支持基板であって、
前記発熱体に接して、該発熱体が発した熱を受ける受熱金属板と、
前記受熱金属板の前記発熱体と反対側に配置され、前記受熱金属板が受けた前記熱を放熱する放熱金属板と、
前記受熱金属板と前記放熱金属板との間に介在し、前記受熱金属板と前記放熱金属板とを接合する接合材とを備え、
前記接合材は、主として樹脂材料およびフィラーを含有する接合材用樹脂組成物の硬化物または固化物で構成されていることを特徴とする発熱体支持基板。
Such an object is achieved by the present inventions (1) to (16) below.
(1) A heating element support substrate for supporting a heating element that generates heat,
A heat-receiving metal plate that is in contact with the heating element and receives heat generated by the heating element;
A heat-dissipating metal plate disposed on the opposite side of the heat-receiving metal plate to the heat-generating body and dissipating the heat received by the heat-receiving metal plate;
It is interposed between the heat receiving metal plate and the heat radiating metal plate, and includes a bonding material that joins the heat receiving metal plate and the heat radiating metal plate,
The heating element support substrate, wherein the bonding material is mainly composed of a cured or solidified resin composition for a bonding material containing a resin material and a filler.

(2) 前記樹脂材料は、熱硬化性樹脂である上記(1)に記載の発熱体支持基板。
(3) 前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂である上記(2)に記載の発熱体支持基板。
(2) The heating element support substrate according to (1), wherein the resin material is a thermosetting resin.
(3) The heating element support substrate according to (2), wherein the thermosetting resin is an epoxy resin.

(4) 前記フィラーは、主として酸化アルミニウムで構成された粒状体である上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の発熱体支持基板。   (4) The heating element support substrate according to any one of (1) to (3), wherein the filler is a granular body mainly composed of aluminum oxide.

(5) 前記受熱金属板の厚さと前記放熱金属板の厚さとは、互いに異なる上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の発熱体支持基板。   (5) The heating element support substrate according to any one of (1) to (4), wherein a thickness of the heat receiving metal plate and a thickness of the heat dissipation metal plate are different from each other.

(6) 前記受熱金属板の厚さは、前記放熱金属板の厚さよりも厚い上記(5)に記載の発熱体支持基板。   (6) The heating element support substrate according to (5), wherein the heat receiving metal plate is thicker than the heat radiating metal plate.

(7) 前記接合材の厚さは、前記受熱金属板の厚さ、前記放熱金属板の厚さのいずれの厚さよりも薄い上記(5)または(6)に記載の発熱体支持基板。   (7) The heating element support substrate according to (5) or (6), wherein the thickness of the bonding material is thinner than any of the thickness of the heat receiving metal plate and the thickness of the heat dissipation metal plate.

(8) 当該発熱体支持基板の平面視で、前記放熱金属板は、前記受熱金属板を包含している上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の発熱体支持基板。   (8) The heating element support substrate according to any one of (1) to (7), wherein the heat dissipation metal plate includes the heat receiving metal plate in a plan view of the heating element support substrate.

(9) 前記受熱金属板の構成材料と前記放熱金属板の構成材料とは、互いに異なる上記(1)ないし(8)のいずれかに記載の発熱体支持基板。   (9) The heating element support substrate according to any one of (1) to (8), wherein a constituent material of the heat receiving metal plate and a constituent material of the heat dissipation metal plate are different from each other.

(10) 前記受熱金属板の構成材料は、アルミニウムまたはアルミニウム合金であり、
前記放熱金属板の構成材料は、銅または銅合金である上記(9)に記載の発熱体支持基板。
(10) The constituent material of the heat receiving metal plate is aluminum or an aluminum alloy,
The constituent material of the said heat radiating metal plate is a heat generating body support substrate as described in said (9) which is copper or a copper alloy.

(11) 前記受熱金属板と前記放熱金属板と前記接合材とを一括して封止する封止材を備える上記(1)ないし(10)のいずれかに記載の発熱体支持基板。   (11) The heating element support substrate according to any one of (1) to (10), further including a sealing material that collectively seals the heat receiving metal plate, the heat radiating metal plate, and the bonding material.

(12) 前記封止材は、熱硬化性樹脂を含有する封止材用樹脂組成物の硬化物で構成される上記(11)に記載の発熱体支持基板。   (12) The heating element support substrate according to (11), wherein the sealing material is formed of a cured product of a resin composition for a sealing material containing a thermosetting resin.

(13) 前記封止材用樹脂組成物での前記熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂である上記(12)に記載の発熱体支持基板。   (13) The heating element support substrate according to (12), wherein the thermosetting resin in the resin composition for a sealing material is a phenol resin.

(14) 前記受熱金属板および前記放熱金属板のうちの少なくとも一方には、厚さが薄い薄肉部が形成されており、該薄肉部にて折り曲げ可能である上記(1)ないし(13)のいずれかに記載の発熱体支持基板。   (14) At least one of the heat receiving metal plate and the heat radiating metal plate is formed with a thin portion having a small thickness, and can be bent at the thin portion. The heating element support substrate according to any one of the above.

(15) 上記(1)ないし(14)のいずれかに記載の発熱体支持基板と、
前記発熱体支持基板に支持され、熱を発する発熱体とを備えることを特徴とする基板組立体。
(16) 前記発熱体は、誘導装置である上記(15)に記載の基板組立体。
(15) The heating element support substrate according to any one of (1) to (14),
A substrate assembly, comprising: a heating element that is supported by the heating element support substrate and generates heat.
(16) The board assembly according to (15), wherein the heating element is a guidance device.

本発明によれば、種々の発熱体に対して用いることができる汎用性が高い発熱体支持基板を提供することができ、また、かかる発熱体支持基板を備えた基板組立体を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a highly versatile heating element support substrate that can be used for various heating elements, and to provide a substrate assembly including such a heating element support substrate. it can.

図1は、本発明の基板組立体(発熱体支持基板)の第1実施形態を示す部分縦断面図である。FIG. 1 is a partial vertical cross-sectional view showing a first embodiment of a substrate assembly (heating element support substrate) of the present invention. 図2は、図1中の矢印A方向から見た図(平面図)である。FIG. 2 is a diagram (plan view) seen from the direction of arrow A in FIG. 図3は、図1中の一点鎖線で囲まれた領域[B]の拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a region [B] surrounded by an alternate long and short dash line in FIG. 図4は、本発明の基板組立体(発熱体支持基板)の第2実施形態を示す部分縦断面図である。FIG. 4 is a partial longitudinal sectional view showing a second embodiment of the substrate assembly (heating element supporting substrate) of the present invention. 従来の誘導装置封止物の実施形態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows embodiment of the conventional guidance device sealing object.

以下、本発明の発熱体支持基板および基板組立体を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the heating element support substrate and the substrate assembly of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

なお、本発明での発熱体としては、導通により発熱する発熱体を封止するものであれば、如何なる発熱体であってもよく、例えば、発熱体として、サーミスタのような抵抗、トランス、コイル、スイッチなどのリレー素子、コンデンサー、ダイオードパワーMOSFET、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)のようなパワートランジスタ、および、これらを組み合わせたパワーモジュール、誘導装置、レギュレーター(整流器)、LED(発光ダイオード)、LD(レーザダイオード)、有機EL素子のような発光素子、LSI、CPUのような集積回路素子、温度センサ、ならびに、モータ、バッテリーパック等が挙げられる。以下では、発熱体として誘導装置に適用する場合を一例に説明する。   The heating element in the present invention may be any heating element as long as it seals the heating element that generates heat by conduction. For example, the heating element includes a resistor such as a thermistor, a transformer, and a coil. , Relay elements such as switches, capacitors, diode power MOSFETs, power transistors such as insulated gate bipolar transistors (IGBT), and power modules combining these, induction devices, regulators (rectifiers), LEDs (light emitting diodes), LDs (Laser diodes), light emitting elements such as organic EL elements, integrated circuit elements such as LSI and CPU, temperature sensors, motors, battery packs, and the like. Below, the case where it applies to an induction device as a heat generating body is demonstrated to an example.

<第1実施形態>
図1は、本発明の基板組立体(発熱体支持基板)の第1実施形態を示す部分縦断面図である。図2は、図1中の矢印A方向から見た図(平面図)である。図3は、図1中の一点鎖線で囲まれた領域[B]の拡大断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図1および図3中(図4についても同様)の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a partial vertical cross-sectional view showing a first embodiment of a substrate assembly (heating element support substrate) of the present invention. FIG. 2 is a diagram (plan view) seen from the direction of arrow A in FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a region [B] surrounded by an alternate long and short dash line in FIG. In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIGS. 1 and 3 (the same applies to FIG. 4) is referred to as “upper” or “upper”, and the lower side is referred to as “lower” or “lower”.

図1に示す誘導装置構造体100は、誘導装置1(昇圧コイル)を有する基板組立体10と、基板組立体10を収納するハウジング7とを備え、例えば、ハイブリット自動車や、電気自動車等に、これらが備える昇圧コンバータの一部品として搭載される。   A guidance device structure 100 shown in FIG. 1 includes a substrate assembly 10 having a guidance device 1 (boost coil) and a housing 7 that houses the substrate assembly 10. For example, in a hybrid vehicle, an electric vehicle, and the like, It is mounted as a component of the boost converter included in these.

基板組立体10は、誘導装置1と、誘導装置1を支持する支持基板(発熱体支持基板)20とを備え、これらを組み立てて一括して封止して得られた組立体である。   The board assembly 10 includes an induction device 1 and a support substrate (a heating element support substrate) 20 that supports the induction device 1, and is an assembly obtained by assembling and sealing them together.

誘導装置1は、通電により熱を発する発熱体で、電気エネルギーを磁気エネルギーとして蓄えることができるものであり、昇圧コンバータが備える部品の一つとして用いられる。   The induction device 1 is a heating element that generates heat when energized, can store electrical energy as magnetic energy, and is used as one of the components included in the boost converter.

また、支持基板20は、放熱金属板4と接合材(接合層)5と受熱金属板8とを有し、これらが下方から順に積層されたものである。また、支持基板20は、放熱金属板4と接合材(接合層)5と受熱金属板8とを誘導装置1とともに封止する封止材(封止部)6も有している。   Moreover, the support substrate 20 has the heat radiating metal plate 4, the joining material (joining layer) 5, and the heat receiving metal plate 8, and these are laminated | stacked in order from the downward direction. The support substrate 20 also includes a sealing material (sealing portion) 6 that seals the heat radiating metal plate 4, the bonding material (bonding layer) 5, and the heat receiving metal plate 8 together with the induction device 1.

図1に示すように、誘導装置1は、コア部2と、コア部2に巻回されたコイル3とを有している。   As shown in FIG. 1, the guidance device 1 includes a core part 2 and a coil 3 wound around the core part 2.

コア部2は、本実施形態では、平面視形状が直線状をなすI型コアで構成され、図示しない、絶縁ボビンまたは絶縁紙等を介して、その外周部にコイル3が設けられている。   In this embodiment, the core portion 2 is configured by an I-type core having a linear shape in plan view, and a coil 3 is provided on the outer peripheral portion thereof via an insulating bobbin or insulating paper (not shown).

また、このコア部(I型コア)2は、磁性粉末を加圧成形してなる圧粉磁心で構成されており、かかる磁性粉末としては、特に限定されないが、例えば、鉄、鉄−シリコン系合金、鉄−窒素系合金、鉄−ニッケル系合金、鉄−炭素系合金、鉄−ホウ素系合金、鉄−コバルト系合金、鉄−リン系合金、鉄−ニッケル−コバルト系合金および鉄−アルミニウム−シリコン系合金等が挙げられる。   Moreover, this core part (I type core) 2 is comprised with the powder magnetic core formed by press-molding magnetic powder, and as such magnetic powder, although not specifically limited, for example, iron, iron-silicon type Alloys, iron-nitrogen alloys, iron-nickel alloys, iron-carbon alloys, iron-boron alloys, iron-cobalt alloys, iron-phosphorus alloys, iron-nickel-cobalt alloys and iron-aluminum- Examples thereof include silicon-based alloys.

コイル3は、銅線31の表面を樹脂層32でコーティングすることで得られる線状体を、コア部2に巻回することで形成されたものであり、樹脂層32を銅線31の表面に形成することでコイル3の絶縁性が保持されている。   The coil 3 is formed by winding a linear body obtained by coating the surface of the copper wire 31 with the resin layer 32 around the core portion 2, and the resin layer 32 is formed on the surface of the copper wire 31. Insulating properties of the coil 3 are maintained by forming them.

この樹脂層32の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、およびポリウレタン樹脂等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、ポリアミドイミド樹脂であることが好ましい。これにより、銅線31の絶縁性、すなわちコイル3の絶縁性を確実に確保することができる。また、封止材6に対する密着性を優れたものとすることができる。   Although it does not specifically limit as a constituent material of this resin layer 32, For example, a polyester resin, a polyesterimide resin, a polyamideimide resin, a polyimide resin, a polyurethane resin etc. are mentioned, Among these, 1 type or 2 types or more are mentioned. They can be used in combination. Among these, a polyamideimide resin is preferable. Thereby, the insulation of the copper wire 31, ie, the insulation of the coil 3, can be ensured reliably. Moreover, the adhesiveness with respect to the sealing material 6 can be made excellent.

また、樹脂層32の厚さは、例えば、好ましくは10μm以上、50μm以下、より好ましくは20μm以上、30μm以下に設定される。これにより、銅線31の絶縁性、すなわちコイル3の絶縁性を確実に確保することができる。   Moreover, the thickness of the resin layer 32 is, for example, preferably 10 μm or more and 50 μm or less, more preferably 20 μm or more and 30 μm or less. Thereby, the insulation of the copper wire 31, ie, the insulation of the coil 3, can be ensured reliably.

また、図3に示すように、コイル3の外周側に位置する端面(外周面)33の断面形状は、平坦となっている。これにより、端面33が丸みを帯びている場合に比べて受熱金属板8に対する接触面積を大きく確保することができ、よって、誘導装置1から受熱金属板8への熱の伝わりの程度が向上する。   Moreover, as shown in FIG. 3, the cross-sectional shape of the end surface (outer peripheral surface) 33 located on the outer peripheral side of the coil 3 is flat. Thereby, compared with the case where the end surface 33 is rounded, the contact area with respect to the heat receiving metal plate 8 can be ensured large, Therefore, the grade of the transmission of the heat from the induction | guidance | derivation apparatus 1 to the heat receiving metal plate 8 improves. .

誘導装置1の直下には、支持基板20が配置されている。前述したように、この支持基板20は、接合材5を介して互いに接合された受熱金属板8と放熱金属板4とを有している。   A support substrate 20 is disposed immediately below the guidance device 1. As described above, the support substrate 20 includes the heat receiving metal plate 8 and the heat radiating metal plate 4 which are bonded to each other via the bonding material 5.

図1に示すように、受熱金属板8は、誘導装置1のコイル3にその外周側から接して、通電時にコイル3で励磁により生じた熱Qを受ける部材である。図2に示すように、支持基板20の平面視で、受熱金属板8の大きさは、誘導装置1の大きさよりも大きいものである。これにより、誘導装置1の受熱金属板8に対する配置位置を決定する際に、例えば誘導装置構造体100の使用環境や使用状態に応じて所望の位置に決定することができる。このように支持基板20は、汎用性が高いものとなっている。なお、本実施形態では、図1、図2に示すように、誘導装置1は、受熱金属板8の中心部よりも図中左側に偏在して配置されている。   As shown in FIG. 1, the heat receiving metal plate 8 is a member that contacts the coil 3 of the induction device 1 from the outer peripheral side and receives heat Q generated by excitation in the coil 3 when energized. As shown in FIG. 2, the size of the heat receiving metal plate 8 is larger than the size of the guidance device 1 in a plan view of the support substrate 20. Thereby, when determining the arrangement position of the induction device 1 with respect to the heat receiving metal plate 8, for example, it can be determined to a desired position according to the use environment or use state of the induction device structure 100. Thus, the support substrate 20 has high versatility. In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the induction device 1 is arranged unevenly on the left side in the drawing with respect to the central portion of the heat receiving metal plate 8.

受熱金属板8の誘導装置1と反対側、すなわち、受熱金属板8の下側には、放熱金属板4が配置されている。放熱金属板4は、受熱金属板8が受けた熱Qをハウジング7の底部71に伝達して逃がす部材である。   On the opposite side of the heat receiving metal plate 8 from the induction device 1, that is, on the lower side of the heat receiving metal plate 8, the heat radiating metal plate 4 is disposed. The heat radiating metal plate 4 is a member that transmits the heat Q received by the heat receiving metal plate 8 to the bottom portion 71 of the housing 7 and releases it.

図3に示すように、受熱金属板8の厚さtと放熱金属板4の厚さtとは、互いに異なっている、すなわち、受熱金属板8の厚さtは、放熱金属板4の厚さtよりも厚い。厚さtとしては、例えば、5〜250μm程度とするのが好ましく、12〜105μm程度とするのがより好ましい。また、厚さtとしては、例えば、1mm以上、3mm以下が好ましい。 As shown in FIG. 3, the thickness t 8 of the heat-receiving metal plate 8 and the thickness t 4 of the radiation metal plate 4 are different from each other, i.e., the thickness t 8 of the heat-receiving metal plate 8, the heat radiating metal plate It is thicker than a thickness t4 of 4 . The thickness t 4, for example, is preferably about 5 to 250 microns, and more preferably about 12~105Myuemu. The thickness t 8, for example, 1 mm or more, preferably not more than 3 mm.

また、図2に示すように、本実施形態では、平面視で、放熱金属板4と受熱金属板8とは、それぞれ、長方形をなし、中心部同士が重なって、すなわち、同心的に配置されている。放熱金属板4の面積Sは、受熱金属板8の面積Sよりも大きく、放熱金属板4が受熱金属板8を包含している。なお、面積Sは、誘導装置1の投影面積以上であるのが好ましい。 In addition, as shown in FIG. 2, in the present embodiment, the heat radiating metal plate 4 and the heat receiving metal plate 8 each have a rectangular shape, and the central portions overlap each other, that is, are concentrically arranged in plan view. ing. The area S 4 of the heat radiating metal plate 4 is larger than the area S 8 of the heat receiving metal plate 8, and the heat radiating metal plate 4 includes the heat receiving metal plate 8. The area S 8 is preferably not more than the projected area of the induction device 1.

このような厚さの大小関係や平面視での包含関係(位置関係)が相まって、熱Qは、放熱金属板4に到達するまでに、受熱金属板8でできる限り広範囲に拡散することとなり、その結果、放熱金属板4で迅速に放熱される(図1参照)、すなわち、放熱効率が向上する。また、封止材6は、熱硬化性樹脂で構成されている場合、断熱効果を奏する。従って、ハウジング7の底部71側に放熱機構を設置した場合、当該放熱機構により広範囲に熱Qを部分的に拡散でき、また、断熱したい部位は熱Qを遮ることが可能となる。さらに、コイル3における励磁により生じた熱を、接合材5および放熱金属板4を介してハウジング7の底部71に効率よく伝達することができる。   Combined with the magnitude relationship of such thickness and the inclusion relationship (positional relationship) in plan view, the heat Q diffuses as wide as possible in the heat receiving metal plate 8 before reaching the heat radiating metal plate 4, As a result, the heat radiating metal plate 4 quickly radiates heat (see FIG. 1), that is, the heat radiating efficiency is improved. Moreover, when the sealing material 6 is comprised with the thermosetting resin, there exists a heat insulation effect. Therefore, when the heat dissipation mechanism is installed on the bottom 71 side of the housing 7, the heat Q can partially diffuse the heat Q over a wide range, and the part to be insulated can block the heat Q. Furthermore, the heat generated by the excitation in the coil 3 can be efficiently transmitted to the bottom 71 of the housing 7 via the bonding material 5 and the heat radiating metal plate 4.

受熱金属板8の構成材料と放熱金属板4の構成材料とは、互いに異なり、例えば、受熱金属板8の構成材料は、アルミニウムまたはアルミニウム合金が好ましく、放熱金属板4の構成材料は、銅または銅合金が好ましい。このような金属材料は、熱伝導率が比較的高いものであり、誘導装置1に対する放熱効率の向上が図られる。   The constituent material of the heat receiving metal plate 8 and the constituent material of the heat radiating metal plate 4 are different from each other. For example, the constituent material of the heat receiving metal plate 8 is preferably aluminum or an aluminum alloy, and the constituent material of the heat radiating metal plate 4 is copper or Copper alloys are preferred. Such a metal material has a relatively high thermal conductivity, and the heat dissipation efficiency for the induction device 1 can be improved.

また、受熱金属板8をアルミニウムまたはアルミニウム合金で構成し、放熱金属板4を銅または銅合金で構成した場合、放熱金属板4は、受熱金属板8よりも熱伝導率が高くなる。これにより、熱Qは、受熱金属板8に伝わると、そこで一旦できる限り広範囲に拡散することとなり、その拡散した状態で放熱金属板4に到達する。放熱金属板4では、受熱金属板8よりも放熱が促進され、よって、熱Qは迅速に外部に放出される。   When the heat receiving metal plate 8 is made of aluminum or an aluminum alloy and the heat radiating metal plate 4 is made of copper or a copper alloy, the heat radiating metal plate 4 has a higher thermal conductivity than the heat receiving metal plate 8. Thereby, when the heat Q is transmitted to the heat receiving metal plate 8, it is once diffused over a wide range as much as possible, and reaches the heat radiating metal plate 4 in the diffused state. In the heat radiating metal plate 4, heat radiation is promoted more than in the heat receiving metal plate 8, and thus the heat Q is quickly released to the outside.

なお、放熱金属板4の熱伝導率は、3W/m・K以上、500W/m・K以下であることが好ましく、10W/m・K以上、400W/m・K以下であることがより好ましい。受熱金属板8の熱伝導率は、15W/m・K以上、500W/m・K以下であることが好ましく、200W/m・K(アルミニウム)以上、400W/m・K以下(銅)であることがより好ましい。   The heat conductivity of the heat radiating metal plate 4 is preferably 3 W / m · K or more and 500 W / m · K or less, more preferably 10 W / m · K or more and 400 W / m · K or less. . The heat conductivity of the heat receiving metal plate 8 is preferably 15 W / m · K or more and 500 W / m · K or less, and is 200 W / m · K (aluminum) or more and 400 W / m · K or less (copper). It is more preferable.

受熱金属板8と放熱金属板4との間には、接合材5が介在している。この接合材5は、受熱金属板8と放熱金属板4とを接合するものである。なお、接合材5は、放熱金属板4の上面41全体を層状に覆っている。   A bonding material 5 is interposed between the heat receiving metal plate 8 and the heat radiating metal plate 4. This joining material 5 joins the heat receiving metal plate 8 and the heat radiating metal plate 4. The bonding material 5 covers the entire upper surface 41 of the heat radiating metal plate 4 in a layered manner.

接合材5は、優れた熱伝導性を発揮するように構成されている。これにより、接合材5は、誘導装置1側の熱Qを放熱金属板4に確実に伝達することができる。   The bonding material 5 is configured to exhibit excellent thermal conductivity. Thereby, the bonding material 5 can reliably transmit the heat Q on the induction device 1 side to the heat radiating metal plate 4.

このような接合材5の熱伝導率は、高いものが好適に用いられ、具体的には、1W/m・K以上、15W/m・K以下であることが好ましく、5W/m・K以上、10W/m・K以下であることがより好ましい。これにより、接合材5が誘導装置1側の熱Qを放熱金属板4に効率よく伝達することができる。   The bonding material 5 having a high thermal conductivity is preferably used. Specifically, the bonding material 5 is preferably 1 W / m · K or more and 15 W / m · K or less, preferably 5 W / m · K or more. More preferably, it is 10 W / m · K or less. Accordingly, the bonding material 5 can efficiently transmit the heat Q on the induction device 1 side to the heat radiating metal plate 4.

接合材5の厚さtは、受熱金属板8の厚さt、放熱金属板4の厚さtのいずれの厚さよりも薄く、例えば、40μm〜300μm程度であるのが好ましく、60μm〜200μm程度であるのがより好ましい。これにより、受熱金属板8と放熱金属板4との間の接合性を確保しつつ、接合材5の熱伝導性を向上させることができる。そのため、コイル3における励磁により生じた熱を、接合材5および放熱金属板4を介してハウジング7の底部71に効率よく伝達することができる。 The thickness t 5 of the bonding material 5, the thickness t 8 of the heat-receiving metal plate 8, thinner than any of the thickness of the thickness t 4 of the radiation metal plate 4, for example, is preferably about 40Myuemu~300myuemu, 60 [mu] m More preferably, it is about ~ 200 μm. Thereby, the thermal conductivity of the bonding material 5 can be improved while ensuring the bonding property between the heat receiving metal plate 8 and the heat radiating metal plate 4. Therefore, heat generated by excitation in the coil 3 can be efficiently transmitted to the bottom 71 of the housing 7 through the bonding material 5 and the heat radiating metal plate 4.

なお、放熱金属板4と接合材5の合計の平均厚さは、例えば、60〜300μm程度であるのが好ましく、115〜270μm程度であるのがより好ましい。合計の平均厚さをこのような数値範囲に設定することにより、誘導装置1の必要な機械的強度を確保しつつ、誘導装置1の小型化を図りかつ、コイル3における励磁により生じた熱を、接合材5および放熱金属板4を介してハウジング7の底部71により効率よく伝達することができる。   In addition, it is preferable that it is about 60-300 micrometers, for example, and, as for the total average thickness of the heat sink metal plate 4 and the joining material 5, it is more preferable that it is about 115-270 micrometers. By setting the total average thickness within such a numerical range, the induction device 1 can be reduced in size while ensuring the necessary mechanical strength of the induction device 1 and the heat generated by excitation in the coil 3 can be reduced. Further, it can be efficiently transmitted to the bottom portion 71 of the housing 7 through the bonding material 5 and the heat radiating metal plate 4.

また、接合材5は、そのガラス転移温度が好ましくは100℃以上、200℃以下である。これにより、接合材5は、剛性が高まり、接合材5の反りを低減できることから、受熱金属板8と放熱金属板4との間の剥離を防止することができる。   The bonding material 5 has a glass transition temperature of preferably 100 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. Thereby, since the rigidity of the bonding material 5 can be increased and the warpage of the bonding material 5 can be reduced, peeling between the heat receiving metal plate 8 and the heat radiating metal plate 4 can be prevented.

なお、接合材5のガラス転移温度は、JIS C 6481に基づいて、以下のようにして計測できる。   The glass transition temperature of the bonding material 5 can be measured as follows based on JIS C 6481.

動的粘弾性測定装置(ティー・エイ・インスツルメント社製DMA/983)を用いて窒素雰囲気(200ml/分)のもと引張り荷重をかけて、周波数1Hz、−50℃から300℃の温度範囲を昇温速度5℃/分の条件で測定し、tanδのピーク位置よりガラス転移温度Tgを得る。   Using a dynamic viscoelasticity measuring apparatus (DMA / 983 manufactured by TA Instruments Inc.), applying a tensile load under a nitrogen atmosphere (200 ml / min), a frequency of 1 Hz, a temperature of −50 ° C. to 300 ° C. The range is measured at a temperature rising rate of 5 ° C./min, and the glass transition temperature Tg is obtained from the peak position of tan δ.

また、接合材5の25℃の弾性率(貯蔵弾性率)E’は、10GPa以上、70GPa以下であることが好ましい。これにより、接合材5の剛性が高まることから、接合材5に生じる反りを低減させることができる。その結果、受熱金属板8や放熱金属板4との接合信頼性が維持できる。   Further, the elastic modulus (storage elastic modulus) E ′ at 25 ° C. of the bonding material 5 is preferably 10 GPa or more and 70 GPa or less. Thereby, since the rigidity of the bonding material 5 is increased, warpage generated in the bonding material 5 can be reduced. As a result, the bonding reliability with the heat receiving metal plate 8 and the heat radiating metal plate 4 can be maintained.

なお、上記貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定装置で測定することができ、具体的には、貯蔵弾性率E’は、接合材5に引張り荷重をかけて、周波数1Hz、昇温速度5〜10℃/分で−50℃から300℃で測定した際の、25℃における貯蔵弾性率の値として測定される。   The storage elastic modulus can be measured with a dynamic viscoelasticity measuring device. Specifically, the storage elastic modulus E ′ is obtained by applying a tensile load to the bonding material 5, a frequency of 1 Hz, and a heating rate of 5 It is measured as the value of the storage elastic modulus at 25 ° C. when measured from −50 ° C. to 300 ° C. at −10 ° C./min.

かかる機能を有する接合材5は、樹脂材料を主材料として構成された層内にフィラーが分散された構成をなしている。   The bonding material 5 having such a function has a configuration in which fillers are dispersed in a layer composed of a resin material as a main material.

樹脂材料は、フィラーを接合材5内に保持させるバインダーとしての機能を発揮し、フィラーは、樹脂材料の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有している。接合材5を、かかる構成を有するものとすることにより、接合材5の熱伝導率を高めることができる。   The resin material exhibits a function as a binder for holding the filler in the bonding material 5, and the filler has a thermal conductivity higher than that of the resin material. By making the bonding material 5 have such a configuration, the thermal conductivity of the bonding material 5 can be increased.

このような接合材5は、本発明では、主として樹脂材料およびフィラーを含有する、接合材用樹脂組成物を固化または硬化させることにより形成される固化物または硬化物で構成される。すなわち、接合材5は、接合材用樹脂組成物を層状に成形した硬化物または固化物で構成されている。   In the present invention, such a bonding material 5 is composed of a solidified product or a cured product formed by solidifying or curing a resin composition for a bonding material mainly containing a resin material and a filler. That is, the bonding material 5 is composed of a cured product or a solidified product obtained by forming the resin composition for bonding material into a layer shape.

接合材用樹脂組成物は、上記の通り、主として樹脂材料およびフィラーを含んで構成されている。   As described above, the resin composition for a bonding material mainly includes a resin material and a filler.

樹脂材料としては、特に限定されず、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の各種樹脂材料を用いることができる。   The resin material is not particularly limited, and various resin materials such as a thermoplastic resin and a thermosetting resin can be used.

熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリアミド(例:ナイロン6、ナイロン46、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン6−12、ナイロン6−66)、熱可塑性ポリイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマー、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を混合して用いることができる。   Examples of the thermoplastic resin include polyolefins such as polyethylene, polypropylene, and ethylene-vinyl acetate copolymer, modified polyolefins, polyamides (eg, nylon 6, nylon 46, nylon 66, nylon 610, nylon 612, nylon 11, nylon 12). , Nylon 6-12, nylon 6-66), thermoplastic polyimide, aromatic polyester and other liquid crystal polymers, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyether, polyether ether ketone, polyether imide, polyacetal, Styrene, polyolefin, polyvinyl chloride, polyurethane, polyester, polyamide, polybutadiene, trans polyisoprene, fluoro rubber, salt Various thermoplastic elastomers, etc., or a copolymer of these His polyethylene type or the like, blends, polymer alloys and the like, can be used as a mixture of two or more of them.

一方、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル(不飽和ポリエステル)樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を混合して用いることができる。   On the other hand, examples of the thermosetting resin include epoxy resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, polyester (unsaturated polyester) resin, polyimide resin, silicone resin, polyurethane resin, and the like. Or 2 or more types can be mixed and used.

これらのなかでも、接合材用樹脂組成物に用いる樹脂材料としては、熱硬化性樹脂を用いるのが好ましく、さらに、エポキシ樹脂を用いるのがより好ましい。これにより、得られる接合材5の耐熱性を優れたものとすることができる。また、接合材5を介して受熱金属板8と放熱金属板4とを強固に接合することができる。そのため、得られる基板組立体10の放熱性および耐久性を優れたものとすることができる。そして、基板組立体10は、平面視での大きさが誘導装置1よりも十分大きく確保されていること相まって、放熱に際し、誘導装置1のような発熱体や、その他、種々の発熱体に対して好適に用いられる汎用性が高いものとなっている。なお、本発明での発熱体は、前述の通り、本実施形態のものに限定されるもの、すなわち、誘導装置に限定されるものではない。   Among these, as a resin material used for the resin composition for bonding material, it is preferable to use a thermosetting resin, and it is more preferable to use an epoxy resin. Thereby, the heat resistance of the obtained bonding material 5 can be made excellent. Further, the heat receiving metal plate 8 and the heat radiating metal plate 4 can be firmly bonded via the bonding material 5. Therefore, the heat dissipation and durability of the obtained substrate assembly 10 can be made excellent. The substrate assembly 10 is sufficiently larger in size in plan view than the induction device 1, and therefore, when radiating heat, the substrate assembly 10 can be used for a heating element such as the induction device 1 and other various heating elements. Therefore, it is highly versatile to be used suitably. As described above, the heating element in the present invention is not limited to the one in this embodiment, that is, not limited to the induction device.

また、エポキシ樹脂は、芳香環構造および脂環構造(脂環式の炭素環構造)の少なくともいずれか一方を有するエポキシ樹脂(A)を含むことが好ましい。このようなエポキシ樹脂(A)を使用することで、ガラス転移温度を高くするとともに、接合材5の熱伝導性をより向上させることができる。また、受熱金属板8および放熱金属板4に対する密着性を向上させることができる。   Moreover, it is preferable that an epoxy resin contains the epoxy resin (A) which has at least any one of an aromatic ring structure and an alicyclic structure (alicyclic carbocyclic structure). By using such an epoxy resin (A), the glass transition temperature can be increased and the thermal conductivity of the bonding material 5 can be further improved. Moreover, the adhesiveness with respect to the heat receiving metal plate 8 and the heat radiating metal plate 4 can be improved.

また、芳香環あるいは脂肪環構造を有するエポキシ樹脂(A)としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールE型エポキシ樹脂、ビスフェノールM型エポキシ樹脂、ビスフェノールP型エポキシ樹脂、ビスフェノールZ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、テトラフェノール基エタン型ノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂等のアリールアルキレン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the epoxy resin (A) having an aromatic ring or alicyclic structure include, for example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bisphenol E type epoxy resin, bisphenol M type epoxy resin, Bisphenol P type epoxy resin, bisphenol type epoxy resin such as bisphenol Z type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, novolak type epoxy resin such as tetraphenol group ethane type novolak type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin , Arylalkylene type epoxy resins such as phenol aralkyl type epoxy resins having a biphenylene skeleton, and epoxy resins such as naphthalene type epoxy resins. It can be used in combination of at least Chino one or.

また、このエポキシ樹脂(A)としては、ナフタレン型エポキシ樹脂であることが好ましい。これにより、ガラス転移温度をより一層高くでき、接合材5のボイドの発生を抑制し、熱伝導性をより一層向上でき、かつ絶縁破壊電圧を向上させることができる。   The epoxy resin (A) is preferably a naphthalene type epoxy resin. Thereby, a glass transition temperature can be made still higher, generation | occurrence | production of the void of the joining material 5 can be suppressed, thermal conductivity can be improved further, and a dielectric breakdown voltage can be improved.

なお、ナフタレン型エポキシ樹脂とは、ナフタレン環骨格を有し、かつ、グリシジル基を2つ以上有するものを呼ぶ。   The naphthalene type epoxy resin is one having a naphthalene ring skeleton and having two or more glycidyl groups.

また、エポキシ樹脂中におけるナフタレン型エポキシ樹脂の含有量は、エポキシ樹脂100質量%に対し、好ましくは20質量%以上、80質量%以下であり、より好ましくは40質量%以上、60質量%以下である。   The content of the naphthalene type epoxy resin in the epoxy resin is preferably 20% by mass or more and 80% by mass or less, more preferably 40% by mass or more and 60% by mass or less with respect to 100% by mass of the epoxy resin. is there.

ナフタレン型エポキシ樹脂としては、例えば、以下の式(5)〜(8)のうちのいずれかのものが挙げられる。   Examples of the naphthalene type epoxy resin include any of the following formulas (5) to (8).

Figure 2016018827
Figure 2016018827

Figure 2016018827
[式中、m、nはナフタレン環上の置換基の個数を示し、それぞれ独立して1〜7の整数を示す。]
Figure 2016018827
[Wherein, m and n represent the number of substituents on the naphthalene ring, and each independently represents an integer of 1 to 7. ]

なお、式(6)の化合物としては、以下のいずれか1種以上を使用することが好ましい。   In addition, as a compound of Formula (6), it is preferable to use any 1 or more types of the following.

Figure 2016018827
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Figure 2016018827
[式中、Meはメチル基を示し、l、m、nは1以上の整数を示す。]
Figure 2016018827
[Wherein, Me represents a methyl group, and l, m, and n represent an integer of 1 or more. ]

Figure 2016018827
[式中、nは1以上、20以下の整数であり、lは1以上、2以下の整数であり、Rはそれぞれ独立に水素原子、ベンジル基、アルキル基または下記式(9)で表される構造であり、Rはそれぞれ独立に水素原子またはメチル基である。]
Figure 2016018827
[Wherein, n is an integer of 1 or more and 20 or less, l is an integer of 1 or more and 2 or less, and R 1 is independently a hydrogen atom, a benzyl group, an alkyl group or the following formula (9). And each R 2 independently represents a hydrogen atom or a methyl group. ]

Figure 2016018827
[式中、Arはそれぞれ独立にフェニレン基またはナフチレン基であり、Rはそれぞれ独立に水素原子またはメチル基であり、mは1または2の整数である。]
Figure 2016018827
[Wherein, Ar is each independently a phenylene group or a naphthylene group, R 2 is each independently a hydrogen atom or a methyl group, and m is an integer of 1 or 2. ]

式(8)のナフタレン型エポキシ樹脂は、いわゆるナフチレンエーテル型エポキシ樹脂に分類されるが、この式(8)で表される化合物は、下記式(10)で表されるものが一例として挙げられる。   The naphthalene type epoxy resin of the formula (8) is classified as a so-called naphthylene ether type epoxy resin, and the compound represented by the formula (8) is exemplified by those represented by the following formula (10). It is done.

Figure 2016018827
[上記式(10)式において、nは1以上、20以下の整数であり、好ましくは1以上、10以下の整数であり、より好ましくは1以上、3以下の整数である。Rはそれぞれ独立に水素原子または下記式(11)で表される構造であり、好ましくは水素原子である。]
Figure 2016018827
[In the above formula (10), n is an integer of 1 or more and 20 or less, preferably an integer of 1 or more and 10 or less, more preferably an integer of 1 or more and 3 or less. Each R is independently a hydrogen atom or a structure represented by the following formula (11), preferably a hydrogen atom. ]

Figure 2016018827
[上記式(11)式において、mは1または2の整数である。]
Figure 2016018827
[In the above formula (11), m is an integer of 1 or 2. ]

さらに、上記式(10)で表されるナフチレンエーテル型エポキシ樹脂は、具体的には、例えば、下記式(12)〜(16)で表されるものが挙げられる。   Furthermore, specific examples of the naphthylene ether type epoxy resin represented by the above formula (10) include those represented by the following formulas (12) to (16).

Figure 2016018827
Figure 2016018827

Figure 2016018827
Figure 2016018827

Figure 2016018827
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Figure 2016018827
Figure 2016018827

Figure 2016018827
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また、前記樹脂材料の含有量は、接合材用樹脂組成物全体(溶剤を除く)の、30体積%以上、70体積%以下であるのが好ましく、40体積%以上、60体積%以下であるのがより好ましい。これにより、得られる接合材5の機械的強度および熱伝導性を優れたものとすることができる。また、受熱金属板8および放熱金属板4に対する密着性を向上させることができる。   Further, the content of the resin material is preferably 30% by volume or more and 70% by volume or less, and preferably 40% by volume or more and 60% by volume or less of the entire resin composition for bonding material (excluding the solvent). Is more preferable. Thereby, the mechanical strength and thermal conductivity of the obtained bonding material 5 can be made excellent. Moreover, the adhesiveness with respect to the heat receiving metal plate 8 and the heat radiating metal plate 4 can be improved.

これに対し、かかる含有量が前記下限値未満であると、樹脂材料の種類によっては、樹脂材料がフィラー同士を結合するバインダーとしての機能を十分に発揮することができず、得られる接合材5の機械的強度が低下するおそれがある。また、接合材用樹脂組成物の構成材料によっては、接合材用樹脂組成物の粘度が高くなりすぎて、接合材用樹脂組成物(ワニス)の濾過作業や層状成形(コーティング)が困難となったり、接合材用樹脂組成物のフローが小さくなりすぎて、接合材5にボイドが発生するおそれが生じる。   On the other hand, when the content is less than the lower limit, depending on the type of the resin material, the resin material cannot sufficiently exhibit a function as a binder for bonding fillers, and the obtained bonding material 5 is obtained. There is a risk that the mechanical strength of the steel will decrease. In addition, depending on the constituent material of the resin composition for bonding material, the viscosity of the resin composition for bonding material becomes too high, and it becomes difficult to perform the filtering operation and layer forming (coating) of the resin composition for bonding material (varnish). Otherwise, the flow of the bonding material resin composition becomes too small, and a void may be generated in the bonding material 5.

一方、かかる含有量が前記上限値を超えると、樹脂材料の種類によっては、接合材5の絶縁性を確保しつつ、接合材5の熱伝導性を優れたものとするのが困難となるおそれがある。   On the other hand, if the content exceeds the upper limit, depending on the type of the resin material, it may be difficult to make the bonding material 5 excellent in thermal conductivity while ensuring the insulation of the bonding material 5. There is.

また、樹脂材料がエポキシ樹脂を含む場合、接合材用樹脂組成物にはフェノキシ樹脂が含まれていることが好ましい。これにより、接合材5の耐屈曲性を向上できるため、フィラーを高充填することによる接合材5のハンドリング性の低下を抑制することができる。   Moreover, when the resin material contains an epoxy resin, the bonding material resin composition preferably contains a phenoxy resin. Thereby, since the bending resistance of the bonding material 5 can be improved, it is possible to suppress a decrease in handling properties of the bonding material 5 due to high filling of the filler.

また、フェノキシ樹脂を含むと、粘度上昇により、プレス時の流動性が低減し、ボイド等が発生することが抑制することができる。また、接合材5と放熱金属板4および誘導装置1との密着性が向上する。これらの相乗効果により、基板組立体10の絶縁信頼性および熱伝導性をより一層高めることができる。   Moreover, when a phenoxy resin is contained, the fluidity | liquidity at the time of a press reduces by an increase in a viscosity, and it can suppress that a void etc. generate | occur | produce. Further, the adhesion between the bonding material 5, the heat radiating metal plate 4 and the induction device 1 is improved. These synergistic effects can further increase the insulation reliability and thermal conductivity of the substrate assembly 10.

フェノキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノール骨格を有するフェノキシ樹脂、ナフタレン骨格を有するフェノキシ樹脂、アントラセン骨格を有するフェノキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するフェノキシ樹脂等が挙げられる。また、これらの骨格を複数種有した構造のフェノキシ樹脂を用いることもできる。   Examples of the phenoxy resin include a phenoxy resin having a bisphenol skeleton, a phenoxy resin having a naphthalene skeleton, a phenoxy resin having an anthracene skeleton, and a phenoxy resin having a biphenyl skeleton. A phenoxy resin having a structure having a plurality of these skeletons can also be used.

これらの中でも、ビスフェノールA型またはビスフェノールF型のフェノキシ樹脂を用いるのが好ましい。ビスフェノールA骨格とビスフェノールF骨格を両方有するフェノキシ樹脂を用いても良い。   Among these, it is preferable to use bisphenol A type or bisphenol F type phenoxy resin. A phenoxy resin having both a bisphenol A skeleton and a bisphenol F skeleton may be used.

フェノキシ樹脂の重量平均分子量は、とくに限定されないが、4.0×10以上、8.0×10以下が好ましい。 The weight average molecular weight of the phenoxy resin is not particularly limited, but is preferably 4.0 × 10 4 or more and 8.0 × 10 4 or less.

なお、フェノキシ樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算の値である。   In addition, the weight average molecular weight of a phenoxy resin is a value in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC).

フェノキシ樹脂の含有量は、例えば、接合材用樹脂組成物の全固形分100質量%に対し、好ましくは1質量%以上、15質量%以下、より好ましくは2質量%以上、10質量%以下である。   The content of the phenoxy resin is preferably 1% by mass or more and 15% by mass or less, more preferably 2% by mass or more and 10% by mass or less with respect to 100% by mass of the total solid content of the resin composition for bonding material, for example. is there.

また、かかる接合材用樹脂組成物には、前述した樹脂材料の種類(例えば、エポキシ樹脂である場合)等によっては、必要に応じて、硬化剤が含まれる。   In addition, such a resin composition for a bonding material contains a curing agent as necessary depending on the type of the resin material described above (for example, in the case of an epoxy resin).

硬化剤としては、特に限定されず、例えば、ジシアンジアミド、脂肪族ポリアミド等のアミド系硬化剤や、ジアミノジフェニルメタン、メタンフェニレンジアミン、アンモニア、トリエチルアミン、ジエチルアミン等のアミン系硬化剤や、ビスフェノールA、ビスフェノールF、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、p−キシレン−ノボラック樹脂などのフェノール系硬化剤や、酸無水物類等を挙げることができる。   The curing agent is not particularly limited, and examples thereof include amide curing agents such as dicyandiamide and aliphatic polyamide, amine curing agents such as diaminodiphenylmethane, methanephenylenediamine, ammonia, triethylamine, and diethylamine, bisphenol A, and bisphenol F. And phenolic curing agents such as phenol novolac resin, cresol novolak resin, p-xylene-novolak resin, and acid anhydrides.

また、接合材用樹脂組成物は、さらに硬化触媒(硬化促進剤)を含んでいてもよい。これにより、接合材用樹脂組成物の硬化性を向上させることができる。   Moreover, the resin composition for bonding materials may further contain a curing catalyst (curing accelerator). Thereby, the sclerosis | hardenability of the resin composition for joining materials can be improved.

硬化触媒としては、例えば、イミダゾール類、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン等アミン系触媒、トリフェニルホスフィン等リン系触媒等が挙げられる。これらの中でもイミダゾール類が好ましい。これにより、特に、接合材用樹脂組成物の速硬化性および保存性を両立することができる。   Examples of the curing catalyst include amine catalysts such as imidazoles, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene, phosphorus catalysts such as triphenylphosphine, and the like. Of these, imidazoles are preferred. Thereby, especially the quick-hardening property and the preservability of the resin composition for bonding material can be made compatible.

イミダゾール類としては、例えば1−ベンジル−2メチルイミダゾール、1−ベンジル−2フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−ウンデシルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−エチル−4’メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6−ビニル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−ビニル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物等が挙げられる。これらの中でも2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾールまたは2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾールが好ましい。これにより、接合材用樹脂組成物の保存性を特に向上させることができる。   Examples of imidazoles include 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2- Phenylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2'-undecylimidazolyl- (1 ′)]-Ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2′-ethyl-4′methylimidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6 -[2'-Methylimidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, 2-phenylimidazole Null acid adduct, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2,4-diamino-6-vinyl-s-triazine, 2,4-diamino -6-vinyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, etc. Can be mentioned. Among these, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole or 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole is preferable. Thereby, especially the preservability of the resin composition for bonding materials can be improved.

また、硬化触媒の含有量は、特に限定されないが、樹脂材料100質量部に対して0.01〜30質量部程度であるのが好ましく、特に0.5〜10質量部程度であるのがより好ましい。かかる含有量が前記下限値未満であると、接合材用樹脂組成物の硬化性が不十分となる場合があり、一方、かかる含有量が前記上限値を超えると、接合材用樹脂組成物の保存性が低下する傾向を示す。   Moreover, the content of the curing catalyst is not particularly limited, but is preferably about 0.01 to 30 parts by mass, more preferably about 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin material. preferable. When the content is less than the lower limit, the curability of the bonding material resin composition may be insufficient. On the other hand, when the content exceeds the upper limit, the bonding material resin composition It shows a tendency to decrease the storage stability.

また、硬化触媒の平均粒子径は、特に限定されないが、10μm以下であることが好ましく、特に1〜5μmであることがより好ましい。かかる平均粒子径が前記範囲内であると、特に硬化触媒の反応性に優れる。   The average particle diameter of the curing catalyst is not particularly limited, but is preferably 10 μm or less, and more preferably 1 to 5 μm. When the average particle size is within the above range, the reactivity of the curing catalyst is particularly excellent.

また、接合材用樹脂組成物は、さらにカップリング剤を含むことが好ましい。これにより、フィラー、受熱金属板8および放熱金属板4に対する樹脂材料の密着性をより向上させることができる。   Moreover, it is preferable that the resin composition for bonding materials further contains a coupling agent. Thereby, the adhesiveness of the resin material with respect to a filler, the heat-receiving metal plate 8, and the heat radiating metal plate 4 can be improved more.

かかるカップリング剤としては、シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。これらの中でもシラン系カップリング剤が好ましい。これにより、接合材用樹脂組成物の耐熱性および熱伝導性をより向上させることができる。   Examples of such coupling agents include silane coupling agents, titanium coupling agents, aluminum coupling agents, and the like. Of these, silane coupling agents are preferred. Thereby, the heat resistance and heat conductivity of the resin composition for bonding materials can be further improved.

このうち、シラン系カップリング剤としては、例えばビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、β−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルファンなどが挙げられる。   Among these, as the silane coupling agent, for example, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyl Dimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysila N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, bis (3 -Triethoxysilylpropyl) tetrasulfane and the like.

カップリング剤の含有量は、特に限定されないが、樹脂材料100質量部に対して0.01〜10質量部程度であるのが好ましく、特に0.5〜10質量部程度であるのがより好ましい。かかる含有量が前記下限値未満であると、前述したような密着性を高める効果が不十分となる場合があり、一方、かかる含有量が前記上限値を超えると、接合材5を形成する際にアウトガスやボイドの原因になる場合がある。   Although content of a coupling agent is not specifically limited, It is preferable that it is about 0.01-10 mass parts with respect to 100 mass parts of resin materials, and it is more preferable that it is especially about 0.5-10 mass parts. . When the content is less than the lower limit, the effect of improving the adhesion as described above may be insufficient. On the other hand, when the content exceeds the upper limit, the bonding material 5 is formed. May cause outgassing and voids.

また、接合材用樹脂組成物中のフィラーは、無機材料で構成される。これにより、フィラーは、樹脂材料の熱伝導率よりも高い熱伝導率を発揮する。したがって、このフィラーが接合材用樹脂組成物中に分散していることにより、接合材5の熱伝導率を高めることができる。   Moreover, the filler in the resin composition for joining materials is comprised with an inorganic material. Thereby, a filler exhibits heat conductivity higher than the heat conductivity of a resin material. Therefore, the thermal conductivity of the bonding material 5 can be increased by dispersing the filler in the bonding resin composition.

このようなフィラーは、無機材料で構成されるものの中でも、酸化アルミニウム(アルミナ、Al)および窒化アルミニウムのうちの少なくとも1種で構成される粒状体であるのが好ましく、特に、主として酸化アルミニウムで構成された粒状体であるのが好ましい。これにより、熱伝導性(放熱性)および絶縁性に優れたフィラーとすることができる。また、酸化アルミニウムは、汎用性に優れ、安価に入手できる点から、特に好ましく用いられる。 Such a filler is preferably a granular body composed of at least one of aluminum oxide (alumina, Al 2 O 3 ) and aluminum nitride among those composed of inorganic materials, and is mainly mainly oxidized. A granular body made of aluminum is preferable. Thereby, it can be set as the filler excellent in heat conductivity (heat dissipation) and insulation. Aluminum oxide is particularly preferably used because it is highly versatile and can be obtained at low cost.

したがって、以下では、フィラーが、主として酸化アルミニウムで構成された粒状体である場合を一例に説明する。   Therefore, hereinafter, a case where the filler is a granular body mainly composed of aluminum oxide will be described as an example.

フィラーの含有量は、接合材用樹脂組成物全体(溶剤を除く)の、30体積%以上、70体積%以下であるのが好ましく、40体積%以上、60体積%以下であるのがより好ましい。かかる範囲のように接合材用樹脂組成物におけるフィラーの含有率を高くすることにより、接合材5の熱伝導性を優れたものとすることができる。   The content of the filler is preferably 30% by volume or more and 70% by volume or less, more preferably 40% by volume or more and 60% by volume or less, based on the entire resin composition for a bonding material (excluding the solvent). . The thermal conductivity of the bonding material 5 can be made excellent by increasing the filler content in the bonding material resin composition within this range.

これに対し、かかる含有量が前記下限値未満であると、接合材5での接合性を確保しつつ、接合材5の熱伝導性を優れたものとするのが難しい。一方、かかる含有量が前記上限値を超えると、接合材用樹脂組成物の構成材料によっては、接合材用樹脂組成物の粘度が高くなりすぎて、ワニスの濾過作業や層状への成形(コーティング)が困難となったり、接合材用樹脂組成物のフローが小さくなりすぎて、得られる接合材5にボイドが発生してしまったりする場合がある。   On the other hand, when the content is less than the lower limit value, it is difficult to ensure the heat conductivity of the bonding material 5 while securing the bonding property of the bonding material 5. On the other hand, if the content exceeds the upper limit, depending on the constituent material of the resin composition for bonding material, the viscosity of the resin composition for bonding material becomes too high, and the varnish is filtered or formed into a layer (coating). ) Becomes difficult, or the flow of the resin composition for the bonding material becomes too small, and voids may be generated in the obtained bonding material 5.

なお、接合材用樹脂組成物におけるフィラーの含有率を、上記の範囲のように高く設定したとしても、接合材用樹脂組成物として、温度25℃、せん断速度1.0rpmの条件での粘度をA[Pa・s]とし、温度25℃、せん断速度10.0rpmの条件での粘度をB[Pa・s]としたとき、A/B(チキソ比)が1.2以上、3.0以下なる関係を満足するものを用いることにより、基板組立体10の製造時に、接合材用樹脂組成物(ワニス)の粘度およびフロー性を適度なものとすることができる。   In addition, even if the filler content in the resin composition for bonding material is set high as in the above range, the viscosity under the conditions of a temperature of 25 ° C. and a shear rate of 1.0 rpm is used as the resin composition for bonding material. A / B (thixo ratio) is 1.2 or more and 3.0 or less, where A [Pa · s], viscosity at a temperature of 25 ° C. and a shear rate of 10.0 rpm is B [Pa · s]. By using a material that satisfies this relationship, the viscosity and flowability of the bonding material resin composition (varnish) can be made appropriate when the substrate assembly 10 is manufactured.

また、このフィラーの含水量は、0.10質量%以上、0.30質量%以下であるのが好ましく、0.10質量%以上、0.25質量%以下であるのがより好ましく、0.12質量%以上、0.20質量%以下であるのがさらに好ましい。これにより、フィラーの含有量を多くしても、より適度な粘度およびフロー性を有するものとなる。そのため、得られる接合材5中にボイドが発生するのを防止しつつ、熱伝導性に優れた接合材5を形成することができる。すなわち、優れた熱伝導性および接合性を有する接合材5を形成することができる。   The water content of the filler is preferably 0.10% by mass or more and 0.30% by mass or less, more preferably 0.10% by mass or more and 0.25% by mass or less. More preferably, it is 12 mass% or more and 0.20 mass% or less. Thereby, even if the content of the filler is increased, it has a more appropriate viscosity and flowability. Therefore, it is possible to form the bonding material 5 having excellent thermal conductivity while preventing generation of voids in the obtained bonding material 5. That is, the bonding material 5 having excellent thermal conductivity and bondability can be formed.

また、酸化アルミニウムは、通常、水酸化アルミニウムを焼成することにより得られる。得られる酸化アルミニウムの粒状体は、複数の一次粒子で構成されるが、その一次粒子の平均粒径は、その焼成の条件に応じて設定することができる。   Aluminum oxide is usually obtained by firing aluminum hydroxide. The obtained aluminum oxide granules are composed of a plurality of primary particles, and the average particle size of the primary particles can be set according to the firing conditions.

また、その焼成後に何ら処理されていない酸化アルミニウムは、一次粒子同士が固着により凝集した凝集体(二次粒子)で構成されている。   Moreover, the aluminum oxide which has not been treated at all after the firing is composed of aggregates (secondary particles) in which primary particles are aggregated due to fixation.

そのため、その一次粒子同士の凝集を粉砕により必要に応じて解くことにより、最終的なフィラーが得られる。最終的なフィラーの平均粒径は、その粉砕の条件(例えば時間)に応じて設定することができる。   Therefore, the final filler can be obtained by solving the aggregation of the primary particles as necessary by pulverization. The average particle diameter of the final filler can be set according to the pulverization conditions (for example, time).

その粉砕の際、酸化アルミニウムは極めて高い硬度を有するため、一次粒子同士の固着が解かれていくだけで、一次粒子自体は殆ど破壊されず、一次粒子の平均粒径は粉砕後においてもほぼ維持されることとなる。   During the pulverization, the aluminum oxide has a very high hardness, so the primary particles themselves are hardly broken, and the average particle size of the primary particles is almost maintained even after pulverization. The Rukoto.

したがって、粉砕時間が長くなるに従い、フィラーの平均粒径は、一次粒子の平均粒径に近づくことになる。そして、粉砕時間が所定時間以上となると、フィラーの平均粒径は、一次粒子の平均粒径に等しくなる。すなわち、フィラーは、粉砕時間を短くすると主として二次粒子で構成され、粉砕時間を長くするにしたがって一次粒子の含有量が多くなり、最終的に所定時間以上とすると、主として一次粒子で構成されることとなる。   Therefore, as the grinding time becomes longer, the average particle size of the filler approaches the average particle size of the primary particles. And when grinding | pulverization time becomes more than predetermined time, the average particle diameter of a filler will become equal to the average particle diameter of a primary particle. That is, the filler is mainly composed of secondary particles when the grinding time is shortened, and the content of primary particles increases as the grinding time is lengthened. It will be.

また、例えば、前述したように水酸化アルミニウムを焼成することにより得られた酸化アルミニウムの一次粒子は、球形ではなく、鱗片状のような平坦面を有する形状をなしている。そのため、フィラー同士の接触面積を大きくすることができる。その結果、得られる接合材5の熱伝導性を高めることができる。   Further, for example, primary particles of aluminum oxide obtained by firing aluminum hydroxide as described above have a shape having a flat surface such as a scaly shape instead of a spherical shape. Therefore, the contact area between fillers can be increased. As a result, the thermal conductivity of the obtained bonding material 5 can be increased.

さらに、フィラーは、平均粒子径が異なる3成分(大粒径、中粒径、小粒径)の混合系であり、さらに、大粒径成分が球状であり、中粒径成分および小粒径成分が多面体状であることが好ましい。   Furthermore, the filler is a mixed system of three components (large particle size, medium particle size, and small particle size) having different average particle sizes, and the large particle size component is spherical, and the medium particle size component and small particle size are The component is preferably polyhedral.

より具体的には、フィラーは、平均粒子径が5.0μm以上、50μm以下、好ましくは5.0μm以上、25μm以下の第1粒径範囲に属し、かつ、円形度が0.80以上、1.0以下、好ましくは0.85以上、0.95以下である大粒径アルミナと、平均粒子径が1.0μm以上、5.0μm未満の第2粒径範囲に属し、かつ、円形度が0.50以上、0.90以下、好ましくは0.70以上、0.80以下である中粒径酸化アルミニウムと、平均粒子径が0.1μm以上、1.0μm未満の第3粒径範囲に属し、かつ、円形度が0.50以上、0.90以下、好ましくは0.70以上、0.80以下ある小粒径酸化アルミニウムと、の混合物であることが好ましい。   More specifically, the filler belongs to the first particle size range in which the average particle size is 5.0 μm or more and 50 μm or less, preferably 5.0 μm or more and 25 μm or less, and the circularity is 0.80 or more, 1 0.02 or less, preferably 0.85 or more, 0.95 or less of the large particle size alumina, the average particle size belongs to the second particle size range of 1.0 μm or more and less than 5.0 μm, and the circularity is 0.50 or more, 0.90 or less, preferably 0.70 or more and 0.80 or less, medium particle size aluminum oxide and an average particle size of 0.1 μm or more and less than 1.0 μm in the third particle size range It is preferable to be a mixture with a small particle size aluminum oxide having a circularity of 0.50 or more and 0.90 or less, preferably 0.70 or more and 0.80 or less.

なお、フィラーの粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置SALD−7000を用いて、水中に酸化アルミニウムを1分間超音波処理することにより分散させ、測定することができる。   The particle size of the filler can be measured by dispersing aluminum oxide in water for 1 minute using a laser diffraction particle size distribution analyzer SALD-7000.

これにより、大粒径成分の隙間に中粒径成分が充填され、さらに中粒径成分の隙間に小粒径成分が充填されるため、酸化アルミニウムの充填性が高められ、酸化アルミニウム粒子同士の接触面積をより大きくすることができる。その結果、接合材5の熱伝導性をより一層向上できる。さらに、接合材5の耐熱性、耐屈曲性、絶縁性をより一層向上できる。   As a result, the medium particle size component is filled in the gap between the large particle size components, and the small particle size component is filled in the gap between the medium particle size components. The contact area can be increased. As a result, the thermal conductivity of the bonding material 5 can be further improved. Furthermore, the heat resistance, bending resistance, and insulation of the bonding material 5 can be further improved.

また、このようなフィラーを用いることにより、接合材5を介した放熱金属板4と受熱金属板8との接合強度をより一層高めることができる。   Further, by using such a filler, the bonding strength between the heat radiating metal plate 4 and the heat receiving metal plate 8 through the bonding material 5 can be further increased.

これらの相乗効果により、基板組立体10の接合信頼性および放熱信頼性をより一層高めることができる。   Due to these synergistic effects, the bonding reliability and the heat radiation reliability of the substrate assembly 10 can be further enhanced.

なお、接合材用樹脂組成物は、上述した成分に加え、レベリング剤、消泡剤等の添加剤が含まれていてもよい。   In addition to the components described above, the resin composition for a bonding material may contain additives such as a leveling agent and an antifoaming agent.

また、接合材用樹脂組成物は、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、トルエン、ジメチルホルムアルデヒド等の溶剤を含む。これにより、接合材用樹脂組成物は、樹脂材料等が溶剤に溶解することにより、ワニスの状態となる。   Moreover, the resin composition for joining materials contains solvents, such as methyl ethyl ketone, acetone, toluene, a dimethylformaldehyde, for example. Thereby, the resin composition for bonding materials becomes a varnish state when the resin material or the like is dissolved in the solvent.

なお、このようなワニス状をなす接合材用樹脂組成物は、例えば、必要に応じて樹脂材料と溶剤とを混合してワニス状にした後、さらに、フィラーを混合することで得ることができる。   In addition, the resin composition for a bonding material having such a varnish shape can be obtained, for example, by mixing a resin material and a solvent as necessary to form a varnish, and further mixing a filler. .

また、混合に用いる混合機としては、特に限定されないが、例えば、ディスパーザー、複合羽根型撹拌機、ビーズミルおよびホモジナイザー等が挙げられる。   The mixer used for mixing is not particularly limited, and examples thereof include a disperser, a composite blade type stirrer, a bead mill, and a homogenizer.

図1に示すように、封止材6は、受熱金属板8上に当接して配置された誘導装置1を、受熱金属板8、放熱金属板4、接合材5とともに、一括して封止する(モールド)するものである。これにより、各部材同士の位置関係が規制された状態を確実に維持することができる。また、誘導装置1が封止材6に覆われているため、誘導装置1を保護することもできる。なお、封止材6の外形形状は、本実施形態では直方体となっているが、特に限定されない。
この封止材6は、熱硬化性樹脂を含有する封止材用樹脂組成物の硬化物で構成される。
As shown in FIG. 1, the sealing material 6 collectively seals the induction device 1 disposed in contact with the heat receiving metal plate 8 together with the heat receiving metal plate 8, the heat radiating metal plate 4, and the bonding material 5. To do (mold). Thereby, the state where the positional relationship between each member is regulated can be reliably maintained. Moreover, since the guidance device 1 is covered with the sealing material 6, the guidance device 1 can also be protected. In addition, although the external shape of the sealing material 6 is a rectangular parallelepiped in this embodiment, it is not specifically limited.
This sealing material 6 is comprised with the hardened | cured material of the resin composition for sealing materials containing a thermosetting resin.

以下、この封止材用樹脂組成物について説明する。
熱硬化性樹脂は、特に限定されないが、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ユリア(尿素)樹脂、メラミン樹脂のようなトリアジン環を有する樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド(BMI)樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、フェノール樹脂は、流動性が良好であるため、封止材用樹脂組成物の流動性を向上させることができることから、封止材6の形成時において、誘導装置1の形状(特に、コイル3の形状)に依存することなく、誘導装置1を封止することができることから、好ましく用いられる。
Hereinafter, this resin composition for sealing materials will be described.
The thermosetting resin is not particularly limited. For example, phenol resin, epoxy resin, urea (urea) resin, resin having a triazine ring such as melamine resin, unsaturated polyester resin, bismaleimide (BMI) resin, polyurethane resin , Diallyl phthalate resin, silicone resin, resin having a benzoxazine ring, cyanate ester resin, and the like, and one or more of them can be used in combination. Among these, since the phenol resin has good fluidity, the fluidity of the resin composition for a sealing material can be improved. Therefore, when the sealing material 6 is formed, the shape of the induction device 1 (especially the coil) Since the guiding device 1 can be sealed without depending on the shape 3), it is preferably used.

また、フェノール樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂、アリールアルキレン型ノボラック樹脂のようなノボラック型フェノール樹脂、ジメチレンエーテル型レゾール樹脂、メチロール型レゾール樹脂等の未変性のレゾールフェノール樹脂、桐油、アマニ油、クルミ油等で変性した油変性レゾールフェノール樹脂のようなレゾール型フェノール樹脂等が挙げられる。   Examples of the phenol resin include unmodified phenol novolak resin, cresol novolak resin, bisphenol A novolak resin, novolak type phenol resin such as arylalkylene type novolak resin, dimethylene ether type resole resin, methylol type resole resin and the like. And resole phenolic resins such as oil-modified resole phenolic resins modified with tung oil, linseed oil, walnut oil and the like.

また、ノボラック型フェノール樹脂を用いる場合、封止材用樹脂組成物には硬化剤が含まれるが、通常、この硬化剤としては、ヘキサメチレンテトラミンが使用される。さらに、ヘキサメチレンテトラミンを用いる場合、その含有量は、特に限定されないが、ノボラック型フェノール樹脂100重量部に対して、10重量部以上、30重量部以下含有することが好ましく、さらに15重量部以上、20重量部以下含有することが好ましい。ヘキサメチレンテトラミンの含有量を上記範囲とすることで、封止材用樹脂組成物の硬化物すなわち封止材6の機械的強度および成形収縮量を良好なものとすることができる。   Moreover, when using a novolak-type phenol resin, although the hardening | curing agent is contained in the resin composition for sealing materials, hexamethylenetetramine is normally used as this hardening | curing agent. Further, when hexamethylenetetramine is used, its content is not particularly limited, but it is preferably 10 parts by weight or more and 30 parts by weight or less, more preferably 15 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the novolac type phenol resin. 20 parts by weight or less is preferable. By setting the content of hexamethylenetetramine within the above range, the cured product of the resin composition for a sealing material, that is, the mechanical strength and molding shrinkage of the sealing material 6 can be improved.

このようなフェノール樹脂の中でも、レゾール型フェノール樹脂を用いるのが好ましい。ノボラック型フェノール樹脂を主成分として用いた場合、上記の通り、硬化剤として通常ヘキサメチレンテトラミンが使用され、ノボラック型フェノール樹脂の硬化時にアンモニアガス等の腐食性ガスが発生する。そのため、これに起因して、誘導装置1が備えるコア部2およびコイル3が腐食するおそれがあることから、ノボラック型フェノール樹脂に比較して、レゾール型フェノール樹脂が好ましく用いられる。   Among such phenol resins, it is preferable to use a resol type phenol resin. When a novolac type phenol resin is used as a main component, as described above, hexamethylenetetramine is usually used as a curing agent, and corrosive gas such as ammonia gas is generated when the novolac type phenol resin is cured. For this reason, the core portion 2 and the coil 3 included in the induction device 1 may corrode due to this, and therefore, a resol type phenol resin is preferably used as compared with a novolac type phenol resin.

また、レゾール型フェノール樹脂とノボラック型フェノール樹脂とを併用するようにすることもできる。これにより、封止材6の強度を高めることができるとともに、靭性をも高めることができる。   Moreover, a resol type phenol resin and a novolac type phenol resin can be used in combination. Thereby, while being able to raise the intensity | strength of the sealing material 6, toughness can also be improved.

また、エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールAD型のようなビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型のようなノボラック型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールA型、臭素化フェノールノボラック型のような臭素化型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、トリス(ヒドロキシフェニル)メタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの中でも、比較的分子量の低いビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。これにより、封止材6の形成時における作業性や成形性をさらに良好なものにすることができる。また、封止材6の耐熱性の面からフェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリス(ヒドロキシフェニル)メタン型エポキシ樹脂が好ましく、特に、トリス(ヒドロキシフェニル)メタン型エポキシ樹脂が好ましい。   Examples of the epoxy resin include bisphenol type epoxy resins such as bisphenol A type, bisphenol F type and bisphenol AD type, novolac type epoxy resins such as phenol novolak type and cresol novolak type, brominated bisphenol A type, bromine Brominated epoxy resin such as a fluorinated phenol novolak type, biphenyl type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, tris (hydroxyphenyl) methane type epoxy resin and the like. Among these, bisphenol A type epoxy resins, phenol novolac type epoxy resins, and cresol novolac type epoxy resins having a relatively low molecular weight are preferable. Thereby, the workability and moldability at the time of forming the sealing material 6 can be further improved. Further, from the viewpoint of heat resistance of the sealing material 6, a phenol novolac type epoxy resin, a cresol novolac type epoxy resin, and a tris (hydroxyphenyl) methane type epoxy resin are preferable, and a tris (hydroxyphenyl) methane type epoxy resin is particularly preferable.

トリス(ヒドロキシフェニル)メタン型エポキシ樹脂を用いる場合、その数平均分子量は、特に限定されないが、500〜2000であることが好ましく、700〜1400であることがさらに好ましい。   When using a tris (hydroxyphenyl) methane type epoxy resin, the number average molecular weight is not particularly limited, but is preferably 500 to 2000, and more preferably 700 to 1400.

また、エポキシ樹脂を用いる場合、封止材用樹脂組成物中には、硬化剤が含まれることが好ましい。硬化剤としては、特に限定されないが、例えば、脂肪族ポリアミン、芳香族ポリアミン、ジシアミンジアミドのようなアミン化合物、脂環族酸無水物、芳香族酸無水物などの酸無水物、ノボラック型フェノール樹脂のようなポリフェノール化合物や、イミダゾール化合物等が挙げられる。中でも、ノボラック型フェノール樹脂が好ましい。これにより、封止材用樹脂組成物の取り扱い、作業性が向上するとともに、封止材用樹脂組成物を環境面に優れたものとすることができる。   Moreover, when using an epoxy resin, it is preferable that a hardening | curing agent is contained in the resin composition for sealing materials. The curing agent is not particularly limited, and examples thereof include amine compounds such as aliphatic polyamines, aromatic polyamines and diciamine diamide, alicyclic acid anhydrides, acid anhydrides such as aromatic acid anhydrides, and novolak phenols. Examples thereof include polyphenol compounds such as resins, imidazole compounds, and the like. Among these, novolac type phenol resins are preferable. Thereby, while handling and the workability | operativity of the resin composition for sealing materials improve, it can make the resin composition for sealing materials excellent in the environmental aspect.

特に、エポキシ樹脂としてフェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリス(ヒドロキシフェニル)メタン型エポキシ樹脂を用いる場合には、硬化剤として、ノボラック型フェノール樹脂を用いることが好ましい。これにより、封止材用樹脂組成物から得られる硬化物の耐熱性を向上させることができる。なお、硬化剤の添加量は特に限定されないが、エポキシ樹脂に対する理論当量比1.0からの許容幅を±10重量%以内にして配合することが好ましい。   In particular, when a phenol novolac type epoxy resin, a cresol novolac type epoxy resin, or a tris (hydroxyphenyl) methane type epoxy resin is used as the epoxy resin, it is preferable to use a novolac type phenol resin as the curing agent. Thereby, the heat resistance of the hardened | cured material obtained from the resin composition for sealing materials can be improved. In addition, the addition amount of the curing agent is not particularly limited, but it is preferable that the curing width is within ± 10% by weight from the theoretical equivalent ratio of 1.0 to the epoxy resin.

また、封止材用樹脂組成物は、上記硬化剤とともに必要に応じて硬化促進剤を含有するものであってもよい。硬化促進剤としては、特に限定されないが、例えば、イミダゾール化合物、三級アミン化合物、有機リン化合物等が挙げられる。硬化促進剤の含有量は、特に限定されないが、エポキシ樹脂100重量部に対して0.1〜10重量部であることが好ましく、3〜8重量部であることがより好ましい。   Moreover, the resin composition for sealing materials may contain a hardening accelerator with the said hardening | curing agent as needed. Although it does not specifically limit as a hardening accelerator, For example, an imidazole compound, a tertiary amine compound, an organic phosphorus compound, etc. are mentioned. Although content of a hardening accelerator is not specifically limited, It is preferable that it is 0.1-10 weight part with respect to 100 weight part of epoxy resins, and it is more preferable that it is 3-8 weight part.

また、封止材用樹脂組成物は、充填材として機能する繊維強化材を含むことが好ましい。これにより、封止材6自体の機械的強度と剛性を優れたものとすることができる。   Moreover, it is preferable that the resin composition for sealing materials contains the fiber reinforcement which functions as a filler. Thereby, the mechanical strength and rigidity of the sealing material 6 itself can be made excellent.

繊維強化材としては、特に限定されないが、例えば、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維(芳香族ポリアミド)、ポリ−p−フェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)繊維、ポリビニルアルコール(PVA)繊維、ポリエチレン(PE)繊維、ポリイミド繊維のようなプラスチック繊維、バサルト繊維のような無機繊維およびステンレス繊維のような金属繊維等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   The fiber reinforcing material is not particularly limited. For example, glass fiber, carbon fiber, aramid fiber (aromatic polyamide), poly-p-phenylenebenzobisoxazole (PBO) fiber, polyvinyl alcohol (PVA) fiber, polyethylene (PE ) Fibers, plastic fibers such as polyimide fibers, inorganic fibers such as basalt fibers, and metal fibers such as stainless steel fibers. One or more of these can be used in combination.

さらに、これらの繊維強化材には、熱硬化性樹脂との接着性を向上させることを目的に、シランカップリング剤による表面処理が施されていてもよい。シランカップリング剤としては、特に限定されないが、例えば、アミノシランカップリング剤、エポキシシランカップリング剤、ビニルシランカップリング剤等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   Further, these fiber reinforcements may be subjected to a surface treatment with a silane coupling agent for the purpose of improving the adhesion with the thermosetting resin. Although it does not specifically limit as a silane coupling agent, For example, an aminosilane coupling agent, an epoxy silane coupling agent, a vinyl silane coupling agent etc. are mentioned, It is used combining these 1 type (s) or 2 or more types. it can.

これらの繊維強化材のうち、カーボン繊維またはアラミド繊維を用いることが好ましい。これにより、封止材6の機械強度をさらに向上させることができる。特に、カーボン繊維を用いることにより、高負荷における耐摩耗性をさらに向上させることができる。なお、封止材6のさらなる軽量化を図るという観点からは、アラミド繊維等のプラスチック繊維であることが好ましい。さらに、封止材6の機械強度を向上させる観点からは、繊維強化材として、ガラス繊維やカーボン繊維等の繊維基材を用いることが好ましい。   Of these fiber reinforcements, it is preferable to use carbon fibers or aramid fibers. Thereby, the mechanical strength of the sealing material 6 can be further improved. In particular, the use of carbon fibers can further improve the wear resistance at high loads. In addition, from the viewpoint of further reducing the weight of the sealing material 6, it is preferably a plastic fiber such as an aramid fiber. Furthermore, from the viewpoint of improving the mechanical strength of the sealing material 6, it is preferable to use a fiber base material such as glass fiber or carbon fiber as the fiber reinforcing material.

硬化物中における繊維強化材の含有量は、硬化物全量に対して、例えば、10体積%以上であり、好ましくは20体積%以上であり、さらに好ましくは25体積%以上である。また、硬化物全量に対する繊維強化材の含有量の上限値は、特に限定されないが、好ましくは80体積%以下とされる。これにより、封止材6の機械強さを確実に向上させることができる。   The content of the fiber reinforcement in the cured product is, for example, 10% by volume or more, preferably 20% by volume or more, and more preferably 25% by volume or more with respect to the total amount of the cured product. Moreover, the upper limit of content of the fiber reinforcement with respect to hardened | cured material whole quantity is although it does not specifically limit, Preferably it is 80 volume% or less. Thereby, the mechanical strength of the sealing material 6 can be improved reliably.

さらに、封止材用樹脂組成物は、充填材として、繊維強化材以外のものを含んでいてもよく、かかる充填材としては、無機充填材および有機充填材のいずれであってもよい。   Furthermore, the resin composition for a sealing material may contain a material other than the fiber reinforcing material as the filler, and the filler may be either an inorganic filler or an organic filler.

無機充填材としては、例えば、酸化チタン、酸化ジルコニウム、シリカ、炭酸カルシウム、炭化ホウ素、クレー、マイカ、タルク、ワラストナイト、ガラスビーズ、ミルドカーボン、グラファイト等から選択される1種以上が用いられる。なお、無機充填材としては、酸化チタン、酸化ジルコニウム、シリカのような金属酸化物が含まれていることが好ましい。これにより、金属酸化物が備える酸化皮膜が不動態化膜としての機能を発揮し、硬化物全体としての耐酸性を向上させることができる。   As the inorganic filler, for example, one or more selected from titanium oxide, zirconium oxide, silica, calcium carbonate, boron carbide, clay, mica, talc, wollastonite, glass beads, milled carbon, graphite and the like are used. . The inorganic filler preferably contains a metal oxide such as titanium oxide, zirconium oxide, or silica. Thereby, the oxide film with which a metal oxide is provided exhibits the function as a passivating film | membrane, and can improve the acid resistance as the whole hardened | cured material.

また、有機充填材としては、ポリビニールブチラール、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、パルプ、木粉等から選択される1種以上が用いられる。なお、アクリロニトリルブタジエンゴムとしては、部分架橋またはカルボキシ変性タイプの何れであっても良い。これらのうち、硬化物の靭性を向上させる効果がさらに高まるという観点からは、アクリロニトリルブタジエンゴムが好ましい。   As the organic filler, one or more selected from polyvinyl butyral, acrylonitrile butadiene rubber (NBR), pulp, wood powder, and the like are used. The acrylonitrile butadiene rubber may be either partially crosslinked or carboxy modified type. Of these, acrylonitrile butadiene rubber is preferred from the viewpoint of further enhancing the effect of improving the toughness of the cured product.

なお、封止材用樹脂組成物には、以上に説明した成分の他にも、離型剤、硬化助剤、顔料等の添加剤が添加されていてもよい。   In addition to the components described above, additives such as a mold release agent, a curing aid, and a pigment may be added to the resin composition for a sealing material.

また、上述したような構成の誘導装置1において、コイル3は、銅線31と樹脂層32とからなる線状体を、コア部2に巻回することで設けられたものであるが、図3に示すように、隣接する線状体同士の間には間隙35が形成される。また、コイル3の内周部とコア部2の外周部との間にも、間隙36が形成される。このような間隙35、36には、封止材6が入り込んでいる、すなわち、充填されている。この充填された封止材6を介しても、熱Qを受熱金属板8に伝えることができ、よって、支持基板20の放熱性が向上する。   Moreover, in the induction device 1 having the above-described configuration, the coil 3 is provided by winding a linear body composed of the copper wire 31 and the resin layer 32 around the core portion 2. As shown in FIG. 3, a gap 35 is formed between adjacent linear bodies. A gap 36 is also formed between the inner peripheral portion of the coil 3 and the outer peripheral portion of the core portion 2. The gaps 35 and 36 are filled with the sealing material 6, that is, filled. The heat Q can be transmitted to the heat receiving metal plate 8 also through the filled sealing material 6, thereby improving the heat dissipation of the support substrate 20.

また、接合材5と封止材6との間には、これらが接し合う界面11が形成されている。この界面11では、接合材5に含まれるフィラーが、封止材6側に分散していることが好ましい。これにより、界面11において、接合材5と封止材6とが混在した状態が形成されていると言え、接合材5と封止材6との密着性の向上が図られる。そのため、基板組立体10の耐久性を優れたものとすることができる。   In addition, an interface 11 where the bonding material 5 and the sealing material 6 are in contact with each other is formed. At the interface 11, the filler contained in the bonding material 5 is preferably dispersed on the sealing material 6 side. Thereby, it can be said that the state in which the bonding material 5 and the sealing material 6 are mixed is formed at the interface 11, and the adhesion between the bonding material 5 and the sealing material 6 is improved. Therefore, the durability of the substrate assembly 10 can be made excellent.

図1に示すように、以上のような構成の基板組立体10は、ハウジング7に収納されている。ハウジング7は、放熱性を備える台座として機能する底部71と、底部71の縁部で立設する枠体72とで構成されている。   As shown in FIG. 1, the substrate assembly 10 configured as described above is housed in a housing 7. The housing 7 includes a bottom portion 71 that functions as a pedestal having heat dissipation properties, and a frame body 72 that stands on the edge of the bottom portion 71.

基板組立体10は誘導装置1が封止された構成をなしているため、単に、ハウジング7内に誘導装置1を配置するだけで当該誘導装置1の封止性が確保される。すなわち、ハウジング7に対するウレタン樹脂等を含有する液状材料のポッティングを経ることなく、誘導装置1の封止性を確保することができる。さらに、底部71に接する放熱金属板4が優れた放熱性を有しているため、誘導装置1で発生した熱Qを、受熱金属板8、接合材5、放熱金属板4を順に介して、底部71に伝達することができる。   Since the board assembly 10 has a configuration in which the guidance device 1 is sealed, simply placing the guidance device 1 in the housing 7 ensures the sealing performance of the guidance device 1. That is, the sealing performance of the guidance device 1 can be ensured without potting a liquid material containing urethane resin or the like with respect to the housing 7. Furthermore, since the heat radiating metal plate 4 in contact with the bottom 71 has excellent heat dissipation, the heat Q generated in the induction device 1 is passed through the heat receiving metal plate 8, the bonding material 5, and the heat radiating metal plate 4 in this order. It can be transmitted to the bottom 71.

また、底部71と枠体72とは、ともに、優れた放熱性を発揮し得るように、アルミニウムやその合金等で構成される。   Moreover, both the bottom part 71 and the frame 72 are comprised with aluminum, its alloy, etc. so that the outstanding heat dissipation can be exhibited.

<第2実施形態>
図4は、本発明の基板組立体(発熱体支持基板)の第2実施形態を示す部分縦断面図である。
Second Embodiment
FIG. 4 is a partial longitudinal sectional view showing a second embodiment of the substrate assembly (heating element supporting substrate) of the present invention.

以下、この図を参照して本発明の発熱体支持基板および基板組立体の第2実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。   Hereinafter, the second embodiment of the heating element support substrate and the substrate assembly according to the present invention will be described with reference to this figure. However, the description will focus on the differences from the above-described embodiment, and the same matters will be described. Omitted.

本実施形態は、発熱体支持基板の形状が異なること以外は前記第1実施形態と同様である。   This embodiment is the same as the first embodiment except that the shape of the heating element support substrate is different.

図4(a)に示すように、本実施形態では、受熱金属板8に薄肉部82が形成され、接合材5を介して反対側では、放熱金属板4にも薄肉部42が形成されている。   As shown in FIG. 4A, in this embodiment, a thin wall portion 82 is formed on the heat receiving metal plate 8, and a thin wall portion 42 is also formed on the heat radiating metal plate 4 on the opposite side through the bonding material 5. Yes.

薄肉部82は、受熱金属板8の上面81に溝83を形成することにより受熱金属板8の厚さtが薄くなり、脆弱な部分となっている。なお、溝83の断面形状は、図示の構成ではくさび状であるが、これに限定されず、例えば、半円状であってもよい。 The thin-walled portion 82 is a fragile portion by forming a groove 83 on the upper surface 81 of the heat receiving metal plate 8 so that the thickness t8 of the heat receiving metal plate 8 is reduced. In addition, although the cross-sectional shape of the groove | channel 83 is a wedge shape by the structure of illustration, it is not limited to this, For example, a semicircle shape may be sufficient.

薄肉部42は、放熱金属板4の下面44に溝43を形成することにより受熱金属板8の厚さtが薄くなり、脆弱な部分となっている。なお、溝43の断面形状は、図示の構成ではくさび状であるが、これに限定されず、例えば、半円状であってもよい。 The thin portion 42 is a fragile portion by forming the groove 43 on the lower surface 44 of the heat radiating metal plate 4 so that the thickness t8 of the heat receiving metal plate 8 is reduced. In addition, although the cross-sectional shape of the groove | channel 43 is a wedge shape by the structure of illustration, it is not limited to this, For example, a semicircle shape may be sufficient.

そして、図4(b)に示すように、基板組立体10を薄肉部42、82にて所望の方向(図中では上側)に折り曲げることができる。曲げ加工後、封止材6で各部材を封止することができる。   Then, as shown in FIG. 4B, the substrate assembly 10 can be bent in a desired direction (upward in the drawing) by the thin portions 42 and 82. Each member can be sealed with the sealing material 6 after bending.

このように、本実施形態では、誘導装置1の大きさや位置に応じて支持基板20を所望の形状に曲げ加工を施すことができ、汎用性がより高くなる。   Thus, in this embodiment, the support substrate 20 can be bent into a desired shape according to the size and position of the guidance device 1, and the versatility is further improved.

なお、本実施形態では、薄肉部42、81が形成されているが、これに限定されず、一方の薄肉部を省略してもよい。   In addition, in this embodiment, although the thin parts 42 and 81 are formed, it is not limited to this, You may abbreviate | omit one thin part.

以上、本発明の発熱体支持基板および基板組立体を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、発熱体支持基板および基板組立体を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。   As mentioned above, although the heating element support substrate and the substrate assembly of the present invention have been described with respect to the illustrated embodiment, the present invention is not limited to this, and the respective parts constituting the heating element support substrate and the substrate assembly are: It can be replaced with any structure capable of performing the same function. Moreover, arbitrary components may be added.

また、本発明の発熱体支持基板および基板組立体は、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。   Further, the heating element support substrate and the substrate assembly of the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above embodiments.

また、コイルの端面は、本実施形態では平坦面で構成されているが、これに限定されず、例えば丸みを帯びていてもよい。   Moreover, although the end surface of the coil is configured as a flat surface in the present embodiment, it is not limited to this, and may be rounded, for example.

また、受熱金属板は、その上面に酸化膜が形成されていてもよい。これにより、受熱金属板とコイルとの絶縁性がより確実に確保される。   Further, the heat receiving metal plate may have an oxide film formed on the upper surface thereof. Thereby, the insulation of a heat receiving metal plate and a coil is ensured more reliably.

1 誘導装置
2 コア部
3 コイル
31 銅線
32 樹脂層
33 端面(外周面)
35、36 間隙
4 放熱金属板
41 上面
42 薄肉部
43 溝
44 下面
5 接合材(接合層)
6 封止材(封止部)
7 ハウジング
71 底部
72 枠体
8 受熱金属板
81 上面
82 薄肉部
83 溝
10 基板組立体
11 界面
20 支持基板(発熱体支持基板)
40 誘導装置封止物
50 粘着層
60 封止材
70 ハウジング
100 誘導装置構造体
Q 熱
、S 面積
、t、t 厚さ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Guide apparatus 2 Core part 3 Coil 31 Copper wire 32 Resin layer 33 End surface (outer peripheral surface)
35, 36 Gap 4 Radiating metal plate 41 Upper surface 42 Thin portion 43 Groove 44 Lower surface 5 Bonding material (bonding layer)
6 Sealing material (sealing part)
7 Housing 71 Bottom 72 Frame 8 Heat Receiving Metal Plate 81 Upper Surface 82 Thin Wall 83 Groove 10 Substrate Assembly 11 Interface 20 Support Substrate (Heating Element Support Substrate)
40 Guiding device sealing material 50 Adhesive layer 60 Sealing material 70 Housing 100 Guiding device structure Q Heat S 4 , S 8 area t 4 , t 5 , t 8 thickness

Claims (16)

熱を発する発熱体を支持する発熱体支持基板であって、
前記発熱体に接して、該発熱体が発した熱を受ける受熱金属板と、
前記受熱金属板の前記発熱体と反対側に配置され、前記受熱金属板が受けた前記熱を放熱する放熱金属板と、
前記受熱金属板と前記放熱金属板との間に介在し、前記受熱金属板と前記放熱金属板とを接合する接合材とを備え、
前記接合材は、主として樹脂材料およびフィラーを含有する接合材用樹脂組成物の硬化物または固化物で構成されていることを特徴とする発熱体支持基板。
A heating element support substrate for supporting a heating element that generates heat,
A heat-receiving metal plate that is in contact with the heating element and receives heat generated by the heating element;
A heat-dissipating metal plate disposed on the opposite side of the heat-receiving metal plate to the heat-generating body and dissipating the heat received by the heat-receiving metal plate;
It is interposed between the heat receiving metal plate and the heat radiating metal plate, and includes a bonding material that joins the heat receiving metal plate and the heat radiating metal plate,
The heating element support substrate, wherein the bonding material is mainly composed of a cured or solidified resin composition for a bonding material containing a resin material and a filler.
前記樹脂材料は、熱硬化性樹脂である請求項1に記載の発熱体支持基板。   The heating element support substrate according to claim 1, wherein the resin material is a thermosetting resin. 前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂である請求項2に記載の発熱体支持基板。   The heating element support substrate according to claim 2, wherein the thermosetting resin is an epoxy resin. 前記フィラーは、主として酸化アルミニウムで構成された粒状体である請求項1ないし3のいずれか1項に記載の発熱体支持基板。   The heating element support substrate according to any one of claims 1 to 3, wherein the filler is a granular body mainly composed of aluminum oxide. 前記受熱金属板の厚さと前記放熱金属板の厚さとは、互いに異なる請求項1ないし4のいずれか1項に記載の発熱体支持基板。   The heating element support substrate according to any one of claims 1 to 4, wherein a thickness of the heat receiving metal plate and a thickness of the heat dissipation metal plate are different from each other. 前記受熱金属板の厚さは、前記放熱金属板の厚さよりも厚い請求項5に記載の発熱体支持基板。   The heating element support substrate according to claim 5, wherein a thickness of the heat receiving metal plate is thicker than a thickness of the heat radiating metal plate. 前記接合材の厚さは、前記受熱金属板の厚さ、前記放熱金属板の厚さのいずれの厚さよりも薄い請求項5または6に記載の発熱体支持基板。   The heating element support substrate according to claim 5 or 6, wherein a thickness of the bonding material is thinner than any of a thickness of the heat receiving metal plate and a thickness of the heat dissipation metal plate. 当該発熱体支持基板の平面視で、前記放熱金属板は、前記受熱金属板を包含している請求項1ないし7のいずれか1項に記載の発熱体支持基板。   The heating element support substrate according to any one of claims 1 to 7, wherein the heat dissipation metal plate includes the heat receiving metal plate in a plan view of the heating element support substrate. 前記受熱金属板の構成材料と前記放熱金属板の構成材料とは、互いに異なる請求項1ないし8のいずれか1項に記載の発熱体支持基板。   The heating element support substrate according to any one of claims 1 to 8, wherein a constituent material of the heat receiving metal plate and a constituent material of the heat radiating metal plate are different from each other. 前記受熱金属板の構成材料は、アルミニウムまたはアルミニウム合金であり、
前記放熱金属板の構成材料は、銅または銅合金である請求項9に記載の発熱体支持基板。
The constituent material of the heat receiving metal plate is aluminum or aluminum alloy,
The heating element support substrate according to claim 9, wherein a constituent material of the heat radiating metal plate is copper or a copper alloy.
前記受熱金属板と前記放熱金属板と前記接合材とを一括して封止する封止材を備える請求項1ないし10のいずれか1項に記載の発熱体支持基板。   The heating element support substrate according to any one of claims 1 to 10, further comprising a sealing material that collectively seals the heat receiving metal plate, the heat radiating metal plate, and the bonding material. 前記封止材は、熱硬化性樹脂を含有する封止材用樹脂組成物の硬化物で構成される請求項11に記載の発熱体支持基板。   The heating element support substrate according to claim 11, wherein the sealing material is formed of a cured product of a resin composition for a sealing material containing a thermosetting resin. 前記封止材用樹脂組成物での前記熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂である請求項12に記載の発熱体支持基板。   The heating element support substrate according to claim 12, wherein the thermosetting resin in the encapsulating resin composition is a phenol resin. 前記受熱金属板および前記放熱金属板のうちの少なくとも一方には、厚さが薄い薄肉部が形成されており、該薄肉部にて折り曲げ可能である請求項1ないし13のいずれか1項に記載の発熱体支持基板。   14. At least one of the heat receiving metal plate and the heat radiating metal plate is formed with a thin portion having a small thickness, and can be bent at the thin portion. Heating element support substrate. 請求項1ないし14のいずれか1項に記載の発熱体支持基板と、
前記発熱体支持基板に支持され、熱を発する発熱体とを備えることを特徴とする基板組立体。
The heating element support substrate according to any one of claims 1 to 14,
A substrate assembly, comprising: a heating element that is supported by the heating element support substrate and generates heat.
前記発熱体は、誘導装置である請求項15に記載の基板組立体。   The substrate assembly according to claim 15, wherein the heating element is a guidance device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106158279A (en) * 2016-08-25 2016-11-23 江苏晨朗电子集团有限公司 A kind of magnetics heat-conduction fixing device
JP2018050018A (en) * 2016-09-23 2018-03-29 Koa株式会社 Encapsulant

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