JPH01115199A - モジュール部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、発熱部品および耐熱性の低い部品からなるモ
ジュール部品に関するものである。

従来の技術 近年、モジュール部品の発展はめざましく、ラジオ受像
機、テレビ受像機、ビデオ機器、ステレオ装置などに代
表される音響２通信の分野では、特徴があり、かつ付加
価値の高い製品をめざしており、薄型、軽量化、高密度
化が要求されている。

そして、今まで自動車やオートバイなどの野外で使用さ
れる分野に用いられていたのは、ラジオ受像機やカース
テレオ装置などのアクセサリ−的な補助装置であったが
、カーエレクトロニクスの発展はめざましく、自動制御
装置やフロントパネルなどの心臓部まで電子回路を構成
したモジュール部品が用いられるようになってきている
。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、限られたスペースに発熱部品と耐熱性の
低い部品からなるモジュール部品を装着する必要がある
ために、音響２通信分野に用いるのと同様に、片面また
は両面に導体を有する紙フエノール基板。ガラスエポキ
シ基板、ポリエステル基板、コンポジット基板などの上
に電子回路を構成した高密度モジュール部品が求められ
ている。

ところで、発熱部品にはパワートランジスターやトライ
アック等のサイリスクがあり、通常放熱部が設けられて
いるが、十分に熱が放出されないため、使用雰囲気温度
プラス３０℃程度の温度上昇を見る必要がある。

一方、高精度、高信十■性の要求されるマイクロコンビ
エータ−、ＬＳＩ　　ＩＣ等の半導体自体の発熱はほと
んどないが、動作保証温度は８５℃程度のものが多く、
音響２通信分野における最高使用雰囲気温度は５０℃程
度なので問題にならないが、野外で使用される分野では
、真夏の炎天下。

砂漠地帯等を考慮すると、短時間であるが最高使用雰囲
気温度を８０℃と考える必要があり、動作保証温度との
間に余裕がほとんどなく、発熱部品と耐熱性の低い部品
を別々の基板にしたり、両者の間に十分な距離をとるこ
とができない高密度状態にあるので、耐熱性の低い部品
に発熱部品からの熱が伝わらないようにする必要がある
。

また、冬の寒冷地におけるスタート時と運転（暖房）時
における温度ストレスや高速、悪路走行時における振動
に対しても高精度、高倍転性が求められている。

ラジオ受信機、カーステレオ装置などのアクセサリ−的
な補助装置であれば、動作保証温度を越えたために多少
の誤動作があっても許されるかもしれないが、心臓部に
用いられるモジュール部品に要求される条件は厳しく、
わずかな誤動作があっても人身事故につながるので、高
精度、高信顧性が求められている。

問題点を解決するための手段 少な（とも、発熱部品および耐熱性の低い部品からなる
モジュール部品において、前記発熱部品を熱伝導性の良
い基板上に形成するとともに、前記耐熱性の低い部品と
の間に熱伝導性の悪い樹脂層を設けることによって、前
記問題点を解決するものである。

作用 この技術的手段による作用は、次のようになる。

すなわち、発熱部品を熱伝導性の良い基板上に形成する
ことによって、熱をより速い速度で逃がすとともに、耐
熱性の低い部品との間に熱伝導性の悪い樹脂層を設ける
ことによって、耐熱性の低い部品に発熱部品からの熱が
伝わらないようにすることができる。また、樹脂発泡体
からなる熱伝導性の悪い樹脂層はクツション性があるの
で、温度ストレスや耐振動性に優れているので、誤動作
がなく信頼性の高いモジュール部品を得ることができる
。

実施例 以下、本発明の一実施例のモジュール部品について、図
面を参照しながら詳細に説明する。

熱伝導性の良い基板は、アルミニウム、銅、真ちゅうな
どの金属や合金を絶縁処理することによって容易に得る
ことができる。

また、発熱部品を熱伝導性の良い樹脂で被覆することに
よって、さらに熱をより大きな面積で逃がすことができ
る。熱伝導性の良い樹脂は、エポキシ樹脂、ウレタン樹
脂、アクリル樹脂、シリコ７　’Ｍ　脂、ポリブタジェ
ン樹脂などのベース樹脂にアルミナやマイカなどの熱伝
導性の良い充填材を加えることによって、容易に得るこ
とができる。

そして、発熱部品を被覆するにはデイスペンサーやはけ
を用いて被覆することができる。

一方、熱伝導性の悪い樹脂はポリスチレン樹脂。

ウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、フェノール樹脂、ゴ
ムなどを独立発泡させることによって、熱伝導性の悪い
樹脂層を容易に得ることができ、フロンガスを併用する
とより微細な発泡径のものが得られ、より熱伝導性の悪
い樹脂層を得ることができる。

そして、モジュール部品を密閉できる場合には、前記樹
脂と発泡剤の２液を混合して密閉系の中で発泡させるの
が望ましい。また、モジュール部品を密閉できない場合
には、あらかじめ発泡させた熱伝導性の悪い樹脂のブロ
ックを貼りつけるなどの方法によって、熱伝導性の悪い
樹脂層を設けることができる。

実施例１ 第１図において、電子回路パターンを有するポリイミド
フィルム２を貼りつけた熱伝ぷ性が１８５　Ｋｃａｌ／
ｍ−ｈｒ・’ｃで絶縁処理を施したアルミニウム製の熱
伝導性の良い基板１上に放熱部を有するパワートランジ
スターからなる発熱部品３とポリイミドフィルム２を介
して接続された電子回路パターンを存するガラスエポキ
シ基板４上に、マイクロコンピュータ−からなる耐熱性
の低い部品５を取付けた電子回路基板を作成した。

次に、位置決め突起を有する耐熱ＡＢＳ製のケース６の
中に挿入し、４０℃の温度に保ちながら、硬質ウレタン
樹脂と発泡剤の２液温合が可能なガンを用いて注入発泡
させ、熱伝導性が０．０３２Ｋｃａｌ／ｍ−ｈｒ・℃で
ある熱伝導性の悪い樹脂層７を作成した。

以上のように作成したモジュール部品は、８０℃の恒温
槽中で動作させても誤動作もなく、正常であった。また
、−４０℃×３０分と＋８５℃×３０分の熱衝撃試験１
００ｃｙｃｌｅ後に特性を評価しても正常であった。

実施例２ 第２図において、電子回路パターンを有するポリイミド
フィルム２を貼りつけた熱伝導性が２５０　Ｋｃａｌ／
ｍ−ｈｒ　・’Ｃで絶縁処理を施した銅製の熱伝導性の
良い基板１上に放熱部を有するトライブックからなる発
熱部品３とポリイミドフィルム２を介して接続された電
子回路パターンを存する祇フェノール基板８上に、ＬＳ
Ｉからなる耐熱性の低い部品５を取付けた電子回路基板
を作成し、ウレタン樹脂にアルミナを充填し、熱伝導性
が０．７５　Ｋｃａｌ／ｍ　−ｈｒ　−’Ｃの樹脂をデ
ィスヘンサーを用いて発熱部品３を被覆し、８０℃×３
０分の硬化条件で硬化させ、熱伝導性の良い樹脂層９を
作成した。

次に、あらかじめ独立発泡させ、熱伝導性が０．０２０
Ｋｃａｌ／ｍ　−ｈｒ　−℃の発泡７ｘ）　−ル樹脂か
らなり、あらかじめ耐熱性の低い部品５の体積相当分を
くりぬいたブロックを両面テープにて貼りつけ、熱伝導
性の悪い樹脂層７を作成した。

以上のように作成したモジュール部品は、実施例１と同
様に、８０℃の恒温槽中で動作させても誤動作もなく、
正常であった。また、−４０℃×３０分と＋８５℃×３
０分の熱衝撃試験１００ｃｙｃ！ｅ後に特性を評価して
も正常であった。

発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明によるモジュール
部品は、発熱部品を熱伝導性の良い基板上に形成するこ
とによって、熱をより速い速度で逃がすとともに、耐熱
性の低い部品との間に熱伝導性の悪い樹脂層を設けるこ
とによって、耐熱性の低い部品に発熱部品からの熱が伝
わらないようにすることができた。また、樹脂発泡体か
らなる熱伝導性の悪い樹脂層はクツション性があるので
、温度ストレスや耐振動性に優れているので、誤動作が
なく高精度、高信頼性のモジュール部品を得ることがで
きた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるモジュール部品
の断面図、第２図は本発明の第２の実施例におけるモジ
ュール部品の断面図である。 １・・・・・・熱伝導性の良い基板、２・・・・・・ポ
リイミドフィルム、３・・・・・・発熱部品、５・・・
・・・耐熱性の低い部品、７・・・・・・熱伝導性の悪
い樹脂層、９・・・・・・熱伝導性の良い樹脂層。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも、発熱部品および耐熱性の低い部品か
   らなるモジュール部品において、前記発熱部品を熱伝導
   性の良い基板上に形成するとともに、前記耐熱性の低い
   部品との間に熱伝導性の悪い樹脂層を設けることを特徴
   とするモジュール部品。
2. （２）熱伝導性の良い基板の熱伝導性が５０Ｋｃａｌ／
   ｍ・ｈｒ・℃以上であり、熱伝導性の悪い樹脂層の熱伝
   導性が０．０５　Ｋｃａｌ／ｍ・ｈｒ・℃以下であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のモジュ
   ール部品。