JP6320694B2 - 電気部品及びその製造方法 - Google Patents
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Description
熱伝導性接着層を備え、少なくとも厚さ方向に熱伝導性を発現する接着シートであって、
上記熱伝導性接着層が、
厚さ方向に連続する熱伝導性ペースト製のバンプと、
このバンプの周囲に充填される接着剤層と
を有することを特徴とする接着シートである。
熱伝導性ペーストを用いた印刷により離型フィルムの一方の面にバンプを形成する工程と、
接着剤の充填により上記バンプの周囲に接着剤層を形成する工程と
を有する接着シートの製造方法である。
導電パターンを有するプリント配線板と、上記導電パターンの一部に対向して配設される放熱部材とを備える電気部品であって、上記導電パターンの一部及び放熱部材が当該接着シートを介して接着されていることを特徴とする電気部品である。
導電パターンを有するプリント配線板と、上記導電パターンの一部に対向して配設される放熱部材とを備える電気部品の製造方法であって、
上記導電パターンの一部及び放熱部材を、当該接着シートを介して接着する工程
を有することを特徴とする電気部品の製造方法である。
以下、本発明に係る接着シートの実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
熱伝導性接着層2は、表面側及び裏面側に対向してそれぞれ配設される被接着部材(例えば、後述のプリント配線板の導電パターンと放熱部材)を接着する。熱伝導性接着層2は、厚さ方向に連続し、表面及び裏面に表出する熱伝導性ペースト製の複数のバンプ3と、平面視で熱伝導性接着層2における上記複数のバンプ3の周囲に充填される接着剤からなる接着剤層4とを有する。熱伝導性接着層2は、上記バンプ3によって少なくとも表面と垂直な方向に高い熱伝導性(熱伝導性接着層2の表面方向の熱伝導性よりも垂直な方向の方が高い熱伝導性)を有すると共に、上記接着剤層4によって接着性を有する。また、この熱伝導性接着層2は、電気絶縁性を有している。
離型フィルム5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、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂フィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シート、金属箔、これらのラミネート体等からなる適当なフィルム状体を用いることができる。また、離型フィルム5の表面には、剥離性を高めるため、必要に応じてシリコーン処理、長鎖アルキル処理、フッ素処理等の剥離処理を施すことが好ましい。離型フィルム5の剥離性は、剥離処理に用いる薬剤の種類及び/又はその塗工量等を調節することにより制御することができる。
当該接着シート1は、次の手順で使用することができる。まず、表面(離型フィルム5が積層されていない側の面)を一方の被接着部材に貼り付ける。次に、離型フィルム5を剥離し、裏面(離型フィルム5が積層されていた面)を他方の被接着部材に貼り付けることで、これら被接着部材間を接着することができる。
次に、上記接着シート1を製造する方法について図3を参酌しつつ説明する。当該接着シートの製造方法は、熱伝導性ペーストを用いた印刷により離型フィルム5の表面にバンプ3を形成するバンプ形成工程、及び接着剤の充填によりバンプ3の周囲に接着剤層4を形成する接着剤充填工程を有する。
バンプ形成工程において、図3(a)に示すように離型フィルム5の表面に熱伝導性ペーストを印刷して複数のバンプ3を形成する。この熱伝導性ペーストの印刷方法としては特に限定されず、例えばスクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷、ディスペンサ印刷等を用いることができる。
接着剤充填工程において、図3(b)に示すように上記複数のバンプ3を形成した離型フィルム5の表面(バンプ3の周囲)に接着剤を充填し、接着剤層4を形成する。この接着剤の充填方法としては、印刷による方法又は塗工による方法を用いることができる。上記印刷方法としては特に限定されず、例えばスクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷、ディスペンサ印刷等を用いることができる。また上記塗工方法としては特に限定されず、例えばナイフコート、ダイコート、ロールコート等を用いることができる。
当該接着シート1は、熱伝導性接着層2が熱伝導性ペースト製の複数のバンプ3と、平面視で熱伝導性接着層2における上記複数のバンプ3の周囲に充填される接着剤からなる接着剤層4とを有するため、対向して配設される被接着部材同士を接着する際に、このバンプ3によって被接着部材間の熱伝導性を高めると共に上記接着剤層4によって被接着部材間を機械的に接着することができる。その結果、被接着部材間の機械的接着強度の向上及び熱伝導性の向上を両立することができる。
次に、当該接着シート1を用いた本発明の電気部品について、図4を参酌しつつ説明する。
プリント配線板7は基板71と、この基板71上に積層される導電パターン72とを有する。
放熱部材9は、素子8等の発熱による温度上昇により上記素子8自身が破損するのを防止するため、発生した熱エネルギーを放散する部材である。この放熱部材9は、例えば、アルミニウム、銅などの金属材料で形成されたヒートシンク等を採用することができる。放熱部材9は、図4に示すように、当該接着シート1を介してプリント配線板7の導電パターン72の一部に対向して接着されている。
次に、本発明の電気部品の製造方法について説明する。当該電気部品の製造方法は、導電パターン72及び放熱部材9を当該接着シート1を介して接着する接着工程を有する。
接着工程において、導電パターン72上の所定の部位に、接着シート1及び放熱部材9をこの順で載置した後、上記接着シート1を加熱することで導電パターン72と放熱部材9とを接着する。上記加熱において、加熱温度としては120℃以上200℃以下が好ましい。加熱時間としては15秒以上60分以下が好ましい。加熱温度及び加熱時間を上記範囲とすることで、接着性を効果的に発揮できると共に基板71の変質を抑制することができる。加熱方法としては特に限定されず、例えばオーブンやホットプレート等の加熱手段を用いて加熱することができるが、同時に0.5MPa以上10MPa以下の圧力を印加することが望ましい。また、導電パターン72と放熱部材9との接着性を向上させると共にこれらをバンプ3により当接させるため、加熱の際に接着シート1をプリント配線板7及び放熱部材9により狭圧することが好ましい。
当該電気部品6は、導電パターン72の一部及び放熱部材9が当該接着シート1を介して接着されているため、導電パターン72の一部と放熱部材9との間の機械的接着強度及び熱伝導性を共に向上させることができ、その結果、プリント配線板7に実装されている素子8等の放熱性を高めて素子8自身の温度上昇を抑制することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
2、12、22、32 熱伝導性接着層
3 バンプ
4、14、24、34 接着剤層
5 離型フィルム
6 電気部品
7 プリント配線板
71 基板
72 導電パターン
9 放熱部材
Claims (3)
- 導電パターンを有するプリント配線板と、上記導電パターンの一部に対向して配設される放熱部材とを備える電気部品であって、
上記導電パターンの一部及び放熱部材が熱伝導性接着シートを介して接着されており、
上記熱伝導性接着シートが電気絶縁性を有する熱伝導性接着層を備え、少なくとも厚さ方向に熱伝導性を発現し、
上記熱伝導性接着層が、
厚さ方向に連続し、電気絶縁性を有する熱伝導性ペースト製のバンプと、
このバンプの周囲に充填される電気絶縁性を有する接着剤層と
を有し、
上記熱伝導性接着層の面積に対する上記バンプの総面積割合が2.0%以上40%以下であり、
上記バンプの断面形状が台形状で、平均高さが15μm以上50μm以下であり、
上記熱伝導性接着層の平均厚さが10μm以上40μm以下であり、
上記バンプが熱伝導性接着層の表面から突出し、上記突出の長さが10μm以下であることを特徴とする電気部品。 - 上記バンプが上記導電パターンの一部と放熱部材とに当接している請求項1に記載の電気部品。
- 導電パターンを有するプリント配線板と、上記導電パターンの一部に対向して配設され
る放熱部材とを備える電気部品の製造方法であって、
上記導電パターンの一部及び放熱部材を、請求項1又は請求項2に記載の熱伝導性接着シートを介して接着する工程
を有することを特徴とする電気部品の製造方法。
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