WO2020100769A1 - 電子装置 - Google Patents

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WO2020100769A1
WO2020100769A1 PCT/JP2019/043994 JP2019043994W WO2020100769A1 WO 2020100769 A1 WO2020100769 A1 WO 2020100769A1 JP 2019043994 W JP2019043994 W JP 2019043994W WO 2020100769 A1 WO2020100769 A1 WO 2020100769A1
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WO
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heat storage
storage material
electronic device
heat
circuit board
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Application number
PCT/JP2019/043994
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English (en)
French (fr)
Inventor
森本 剛
古川 直樹
温子 佐野
弘 横田
Original Assignee
日立化成株式会社
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Publication date
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    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
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    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
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    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Definitions

  • the present invention relates to electronic devices.
  • An electronic device such as an engine control unit (ECU: Engine Control Unit) mounted on a vehicle or the like is configured by housing a circuit board on which electronic components are mounted in a housing, for example. Since electronic components generate heat during operation, it is necessary to radiate the heat generated by the electronic components to the outside of the housing in order to ensure the reliability and safety of the electronic device. For example, in Patent Document 1, a part of the housing is projected toward the mounting position of the electronic component, and a heat-dissipating structure having flexibility is arranged between the projecting part and the circuit board. Dissipating heat generated by electronic components is disclosed.
  • One aspect of the present invention is a circuit board, an electronic component provided on the circuit board, a housing that houses the circuit board and the electronic component, and heat storage provided so that heat generated by the electronic component can be stored. And an electronic device.
  • the heat storage material is provided so as to be able to store the heat generated in the electronic component, the heat generated in the electronic component is radiated to the outside of the electronic device via the circuit board, the casing, and the like. Before, the heat can be temporarily stored in the heat storage material. Then, the heat stored in the heat storage material is gradually released to the outside of the electronic device. Therefore, in this electronic device, the heat storage material can play a role of assisting the heat dissipation, and thereby the rapid release of heat generated in the electronic component can be suppressed.
  • the heat storage material may be provided in contact with at least one of the circuit board and the housing.
  • the heat storage material may be provided in contact with the circuit board.
  • the heat storage material may be provided so as to contact the surface of the circuit board on the side where the electronic component is provided.
  • the heat storage material may be provided so as to contact the surface of the circuit board opposite to the surface on which the electronic component is provided.
  • the heat storage material may be provided in contact with the housing.
  • the heat storage material may be provided in contact with the inner surface of the housing.
  • the heat storage material may be provided in contact with the outer surface of the housing.
  • the electronic device may further include a resin member provided on the circuit board so as to cover the electronic component, and the heat storage material may be provided in contact with the resin member.
  • the electronic device may further include a radiation fin provided inside or outside the housing, and the heat storage material may be provided so as to contact the radiation fin.
  • the heat storage material may be a cured product of a composition containing a curable component.
  • the electronic device may be an engine control unit.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of an electronic device (also called an electronic control device).
  • an electronic device 1A according to one embodiment includes a circuit board 2, an electronic component 3 provided on one surface side of the circuit board 2, and heat dissipation provided on the other surface side of the circuit board 2.
  • It is an engine control unit (ECU) that includes a member 4 and a housing 5 that houses these.
  • ECU engine control unit
  • the circuit board 2 connects, for example, the board 21, wirings, via holes and the like (not shown) formed on the board 21 for connecting the wirings, and the wirings on the board 21 and the electronic components 3 to each other.
  • Connection electrode (land) 22 for The substrate 21 may be a resin substrate, a ceramic substrate, or the like.
  • the electronic component 3 is a component that generates heat with operation, and may be a power transistor, for example.
  • the electronic component 3 is arranged on the circuit board 2 via a heat sink (heat dissipation component) 6, for example.
  • the heat sink 6 is provided so that the heat generated in the electronic component 3 can be conducted to the circuit board 2, and has a higher thermal conductivity (for example, 20 to 400 W / m ⁇ K) than the resin member 9, for example.
  • the electronic component 3 is connected to the lead frame 8 connected to the connection electrode (land) 22 via the bonding wire 7.
  • a part of the electronic component 3, the heat sink 6, the bonding wire 7, and the lead frame 8 is molded with a resin member 9.
  • the resin member 9 is a member different from the heat storage material.
  • the resin member 9 may be, for example, a sealing material.
  • the heat dissipation member 4 may be, for example, a heat dissipation member (for example, a heat dissipation sheet) in which a metal oxide such as zinc oxide is dispersed in a resin such as a silicone resin.
  • the heat dissipation member 4 may not be provided, but by providing the heat dissipation member 4, the heat conducted from the electronic component 3 to the circuit board 2 is preferably conducted to the housing 5.
  • the housing 5 includes, for example, a box-shaped case 51 whose one surface is open, and a cover 52 which closes the open surface of the case 51.
  • the cover 52 is integrated by being fixed to the case 51 together with the circuit board 2 by a fixing member (for example, a screw) 53, for example.
  • a fixing member for example, a screw
  • the case 51 and the cover 52 form an internal space S that houses the circuit board 2, the electronic component 3, the heat dissipation member 4, and the like.
  • the housing 5 (case 51 and cover 52) is made of metal such as aluminum.
  • the electronic device 1A further includes a heat storage material 10 provided in the area on the other surface side of the circuit board 2 where the heat dissipation member 4 is not provided.
  • the heat storage material 10 is provided so as to contact the other surface of the circuit board 2 (the surface opposite to the surface on which the electronic component 3 is provided) and the inner surface of the cover 52.
  • the heat storage material 10 is provided so as to fill the space formed by the circuit board 2 and the cover 52 (where the heat dissipation member 4 is not provided) in the internal space S of the housing 5. ing.
  • the heat storage material 10 may be provided so as to fill the entire space formed by the circuit board 2 and the cover 52 (however, the portion where the heat dissipation member 4 is not provided), and so as to fill a part of the space. May be provided.
  • the heat storage material 10 is preferably provided so as to be in contact with the heat dissipation member 4 from the viewpoint that the heat generated in the electronic component 3 can be stored more preferably.
  • the heat storage material 10 may be any material having heat storage properties, and is preferably a cured product of a composition containing a curable component (curable composition).
  • curable composition By using the curable composition, the composition in a fluid or flexible state can be cured after being placed in a predetermined place (between the circuit board 2 and the cover 52), and therefore the place to be placed. It is possible to form the heat storage material 10 that suitably follows the shape of.
  • the heat storage material 10 is provided in a place having a complicated shape such as a concavo-convex shape as in other embodiments described later, it is particularly preferable to use a cured product of the curable composition as the heat storage material 10.
  • the curable composition contains a polymer containing a structural unit represented by the following formula (1-1) and a structural unit represented by the following formula (1-2), and a curing agent.
  • the polymer and the curing agent constitute the curable component.
  • This polymer is a polymer having a heat storage property in addition to the curability (heat storage polymer).
  • R 1 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group
  • R 2 represents an alkyl group having 12 to 30 carbon atoms, or a monovalent group having a polyoxyalkylene chain
  • R 4 represents hydrogen. It represents a monovalent organic group having an atom or a reactive group.
  • the reactive group is a group capable of reacting with the above curing agent.
  • R 2 When R 2 is an alkyl group, the alkyl group may be linear or branched.
  • the alkyl group represented by R 2 preferably has 12 to 28 carbon atoms.
  • R 2 When R 2 is a monovalent group having a polyoxyalkylene chain, R 2 may be a group represented by the following formula (2).
  • R a represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms
  • R b represents an alkylene group
  • n represents an integer of 2 or more
  • * represents a bond.
  • the alkylene group represented by R b may be, for example, an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms.
  • a plurality of R b's present in the polyoxyalkylene chain may be the same as or different from each other.
  • the polyoxyalkylene chain preferably has at least one selected from the group consisting of an oxyethylene group, an oxypropylene group and an oxybutylene group, and more preferably an oxyethylene group and an oxypropylene group. It has one or two kinds selected from the group consisting of, and more preferably has only an oxyethylene group.
  • n may be, for example, an integer of 10 or more or 20 or more, and may be an integer of 300 or less, 250 or less, or 200 or less.
  • the reactive group for R 4 is, for example, at least one group selected from the group consisting of a carboxyl group, a hydroxyl group, a blocked isocyanate group, an amino group and an epoxy group.
  • the curing agent is appropriately selected according to the type of reactive group in R 4 , and may be, for example, an isocyanate compound, a phenol compound, an amine compound, an imidazole compound, an acid anhydride, a carboxylic acid compound, or the like.
  • the curable composition contains a compound having an isocyanate group and a capsule containing a heat storage component (heat storage capsule).
  • the compound having an isocyanate group constitutes the curable component.
  • the compound having an isocyanate group may be a diisocyanate having two isocyanate groups in the molecule, and may be, for example, an aromatic diisocyanate, an aliphatic diisocyanate or an alicyclic diisocyanate.
  • the compound having an isocyanate group may be, for example, a polymer including the structural unit represented by the above formula (1-1) and the structural unit represented by the following formula (1-3).
  • R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 6 represents an organic group having an isocyanate group.
  • this polymer is a polymer having heat storage properties (heat storage polymer)
  • a compound having an isocyanate group functions as a component having heat storage properties in addition to curability.
  • the curable composition may not contain the heat storage capsule.
  • the heat storage capsule has a heat storage component and an outer shell containing the heat storage component.
  • the heat storage component may be a component capable of storing heat, and may be, for example, a component having heat storage properties associated with the phase transition.
  • the heat storage component in the heat storage capsule is, for example, a chain saturated hydrocarbon compound (paraffin hydrocarbon compound), an organic compound such as natural wax, petroleum wax, polyethylene glycol, sugar alcohol, or a hydrate of an inorganic compound, It may be an inorganic compound such as an inorganic compound exhibiting a crystal structure change.
  • a chain saturated hydrocarbon compound paraffin hydrocarbon compound
  • an organic compound such as natural wax, petroleum wax, polyethylene glycol, sugar alcohol, or a hydrate of an inorganic compound
  • It may be an inorganic compound such as an inorganic compound exhibiting a crystal structure change.
  • the outer shell may preferably be formed of melamine resin, acrylic resin, urethane resin, silica or the like.
  • the curable composition contains a compound having a (meth) acryloyl group, a compound having an epoxy group, or a compound having a blocked isocyanate group, a curing agent, and the heat storage capsule described above. May be.
  • the compound having a (meth) acryloyl group, the compound having an epoxy group, or the compound having a blocked isocyanate group and a curing agent constitute a curable component.
  • the compound having a (meth) acryloyl group may include, for example, a compound represented by the following formula (3).
  • R 7 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 8 represents an organic group.
  • the organic group represented by R 8 is, for example, a hydrocarbon group such as an alkyl group, a cycloalkyl group or an aromatic hydrocarbon group, a group having a polyoxyalkylene chain, a heterocycle-containing group, an oxygen atom such as an alkoxy group.
  • a group having a silicon atom such as a group having a silane group, a group having a siloxane bond, a group having a halogen atom such as a fluorine atom, and the like.
  • the compound having a (meth) acryloyl group is a polyacryl (meth) acrylate, a polyurethane (meth) acrylate, a polyester (meth) acrylate, a polyether (meth) acrylate, a polyepoxy (meth) acrylate, and a terminal (meth) acryl-modified. It may be polybutadiene or the like.
  • the curing agent may be a curing agent (polymerization initiator) that generates radicals by heat, light or an anaerobic atmosphere.
  • the compound having an epoxy group may be, for example, a compound having an epoxy group and an aromatic ring, and a compound having one or both of an amino group and a hydroxyl group and an aromatic ring, in which the amino group and the hydroxyl group are glycidylated. (Glycidyl compound) may be used.
  • the compound having such an epoxy group is, for example, “jER (registered trademark) YX4000”, “jER604”, “jER630”, “jER828”, “jER807”, “jER152”, “YED216” (trade name, Mitsubishi Chemical Co., Ltd.), “ELM120”, “ELM100”, “ELM434" (above, trade name, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), "Araldite (registered trademark) MY720", “Araldite MY721”, “Araldite MY722” ",” Araldite MY9512 ",” Araldite MY9612 “,” Araldite MY9634 “,” Araldite MY9663 “,” Araldite MY0500 ",” Araldite MY0510 "(above, product name, made by Huntsman Japan KK),” TGDAS ".
  • the curing agent may be at least one selected from the group consisting of a phenol compound, an amine compound, an imidazole compound and an acid anhydride.
  • a compound having a blocked isocyanate group has an isocyanate group blocked (protected) by a blocking agent (protective group) that can be removed by heat.
  • the compound having a blocked isocyanate group is a compound having an isocyanate group protected by a blocking agent in the above-mentioned compound having an isocyanate group.
  • the curing agent may be at least one selected from the group consisting of alcohol compounds, amine compounds and thiol compounds.
  • the curable composition may contain a compound represented by the following formula (4) and a crosslinkable compound.
  • R 9 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 10 represents a monovalent group having a polyoxyalkylene chain.
  • R 10 may be a group represented by the above formula (2).
  • the compound represented by formula (4) and the crosslinkable compound form a curable component.
  • the compound represented by the formula (4) is a compound that also has heat storage properties.
  • the crosslinkable compound may be, for example, a compound containing two or more ethylenically unsaturated groups, or a compound containing two or more (meth) acryloyl groups.
  • This curable composition may further contain a compound represented by the following formula (5).
  • R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 12 represents a monovalent organic group having a reactive group or an alkyl group.
  • the reactive group for R 12 may be the same as that described for the reactive group for R 4 .
  • the curable composition may further contain a polymerization initiator capable of initiating the polymerization of the compound represented by the formula (4).
  • the polymerization initiator may be, for example, a thermal polymerization initiator that generates a radical by heat, or a photopolymerization initiator that generates a radical by light.
  • the curable composition may further contain a heat storage component.
  • the heat storage component may be the same as that described as the heat storage component contained in the heat storage capsule described above.
  • the curable composition is, in another embodiment, a first liquid containing the above-mentioned heat storage capsule and the above compound having an isocyanate group, and a second liquid containing the above heat storage capsule and a curing agent. It may be a mixture. In this case, the compound having an isocyanate group and the curing agent constitute the curable component.
  • the curing agent may be, for example, at least one selected from the group consisting of alcohol compounds, amine compounds and thiol compounds.
  • the curable composition when the heat storage material 10 is formed, the curable composition is arranged by mixing two kinds of liquids of the first liquid and the second liquid, and the curable composition is cured. In other words, the curable composition is cured substantially at the same time as or immediately after the arrangement of the curable composition.
  • a first liquid containing the heat storage capsule and the compound having an epoxy group described above for example, a first liquid containing the heat storage capsule and the compound having an epoxy group described above, and a first liquid containing the heat storage capsule and a curing agent.
  • the compound having an epoxy group and the curing agent constitute the curable component.
  • the curing agent may be at least one selected from the group consisting of thiol compounds and amine compounds.
  • the heat storage capsule for example, the heat storage capsule, the first liquid containing the compound having a (meth) acryloyl group and an oxidizing agent, and the heat storage capsule
  • the above-mentioned compound having a (meth) acryloyl group and a second liquid containing a reducing agent it is also possible to use the above-mentioned compound having a (meth) acryloyl group and a second liquid containing a reducing agent.
  • the compound having a (meth) acryloyl group, the oxidizing agent and the reducing agent form a curable component.
  • the oxidizing agent may be, for example, an organic peroxide or an azo compound.
  • the reducing agent may be, for example, a tertiary amine, a thiourea derivative, a transition metal salt or the like.
  • the heat generated by the electronic component 3 is transferred to the heat storage material 10 via the circuit board 2 (further, the heat radiating member 4 and the housing 5 (cover 52)) to be stored.
  • a material 10 is provided. Therefore, before the heat generated in the electronic component 3 is released to the outside of the electronic device 1A via the circuit board 2, the housing 5, etc., the heat can be temporarily stored in the heat storage material 10. Then, the heat stored in the heat storage material 10 is gradually released to the outside of the electronic device 1A.
  • the heat storage material 10 can play a role of assisting the heat dissipation, so that the rapid release of heat generated in the electronic component 3 is suppressed as compared with the case where the heat storage material 10 is not provided. it can.
  • the heat storage material 10 is provided so as to contact the other surface of the circuit board 2 and the inner surface of the cover 52 (so as to fill the space formed by the circuit board 2 and the cover 52), It is particularly advantageous in that heat is efficiently transferred to the cover 52 and that the heat diffused by the cover 52 can be prevented from returning to the circuit board 2 or the like via the heat dissipation member 4.
  • the electronic device may be another embodiment other than the above embodiment.
  • other embodiments will be described, but the description overlapping with the above embodiments will be omitted.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the electronic device.
  • the heat storage material 10 is provided so as to be in contact with the inner surface of the cover 52 (however, the portion where the heat dissipation member 4 is not provided). It is not in contact with substrate 2).
  • the heat storage material 10 may be provided on the entire inner surface of the cover 52 (where the heat dissipation member 4 is not provided), or may be provided on a part of the inner surface.
  • the heat storage material 10 is preferably provided so as to be in contact with the heat dissipation member 4 from the viewpoint that heat generated in the electronic component 3 can be stored more suitably.
  • the heat storage material 10 is provided so that the heat generated in the electronic component 3 is conducted to and stored in the heat storage material 10 via the circuit board 2, the heat dissipation member 4 and the housing 5 (cover 52). Therefore, similarly to the above-described embodiment, compared with the case where the heat storage material 10 is not provided, it is possible to suppress the rapid release of heat generated in the electronic component 3.
  • the heat storage material 10 is provided so as to be in contact with the inner surface of the cover 52 (not in contact with the circuit board 2), the heat storage material 10 does not need to have insulating properties, and thus the material of the heat storage material 10 is not required. It is particularly advantageous in that the degree of freedom of composition is high.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the electronic device.
  • the heat storage material 10 is provided so as to cover the outer surface of the cover 52 (in contact with the outer surface).
  • the heat storage material 10 may be provided on the entire outer surface of the cover 52, or may be provided on a part of the outer surface.
  • the heat storage material 10 is provided so that the heat generated in the electronic component 3 is conducted from the housing 5 (cover 52) to the heat storage material 10 and is stored therein.
  • the heat can be temporarily stored in the heat storage material 10.
  • the heat stored in the heat storage material 10 is gradually released to the outside of the electronic device 1C. Therefore, also in this electronic device 1C, as in the above-described embodiment, compared to the case where the heat storage material 10 is not provided, it is possible to suppress the rapid release of heat generated in the electronic component 3.
  • the heat storage material 10 is provided so as to cover the outer surface of the cover 52 (in contact with the outer surface), it is particularly advantageous in that heat can be suppressed from flowing from the outside to the inside of the electronic device 1C.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the electronic device.
  • the heat storage material 10 includes the circuit board 2, the lead frame 8 provided on the circuit board 2, the resin member 9, and the like, or all of them. It is provided so as to cover a part (to be in contact with the circuit board 2, the lead frame 8, the resin member 9, etc.).
  • the heat storage material 10 is provided so that the heat generated in the electronic component 3 is conducted to the heat storage material 10 via the lead frame 8, the resin member 9 and the like and is stored therein. Part of the heat generated in 1 can be temporarily stored in the heat storage material 10. Then, the heat stored in the heat storage material 10 is gradually released to the outside of the electronic device 1D via the housing 5 and the like. Therefore, also in the electronic device 1D, similar to the above-described embodiment, compared with the case where the heat storage material 10 is not provided, the rapid release of heat generated in the electronic component 3 can be suppressed.
  • the heat storage material 10 is provided so as to cover the circuit board 2 and the lead frame 8, the resin member 9 and the like provided on the circuit board 2, the surface of the circuit board 2 (especially made of metal). It is advantageous in that it can provide radiation and heat dissipation from the part).
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the electronic device.
  • the heat storage material 10 has an upper surface of the resin member 9 (a surface of the resin member 9 that is farther from the electronic component 3 than the lead frame 8). Is provided so as to be in contact with (not in contact with the circuit board 2).
  • the heat storage material 10 may be provided on the entire upper surface of the electronic component 3 of the resin member 9, or may be provided on a part of the upper surface.
  • the heat storage material 10 is provided so that the heat generated in the electronic component 3 is conducted to the heat storage material 10 via the resin member 9 (further, the lead frame 8) and stored therein. A part of the heat generated in the component 3 can be temporarily stored in the heat storage material 10. Then, the heat stored in the heat storage material 10 is gradually released to the outside of the electronic device 1E via the housing 5 and the like. Therefore, also in the electronic device 1E, similar to the above-described embodiment, compared with the case where the heat storage material 10 is not provided, the rapid release of heat generated in the electronic component 3 can be suppressed.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the electronic device.
  • the heat storage material 10 is provided in the space formed by the circuit board 2, the lead frame 8 and the resin member 9 (the circuit board 2, the lead frame 8 and It is provided so as to contact the resin member 9).
  • the heat storage material 10 may be provided on the entire surface of the resin member 9 on the side opposite to the electronic component 3 (the surface on the side farther from the electronic component 3 with respect to the lead frame 8), and is provided on a part of the surface. You may.
  • the heat storage material 10 is provided so that the heat generated in the electronic component 3 is conducted to the heat storage material 10 via the lead frame 8, the resin member 9 and the like to be stored therein. Part of the heat generated in 1 can be temporarily stored in the heat storage material 10. Then, the heat stored in the heat storage material 10 is gradually released to the outside of the electronic device 1F via the circuit board 2, the housing 5, and the like. Therefore, also in this electronic device 1F, as in the above-described embodiment, compared with the case where the heat storage material 10 is not provided, it is possible to suppress the rapid release of heat generated in the electronic component 3.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the electronic device.
  • the heat storage material 10 fills the space formed by the circuit board 2 and the case 51 in the internal space S of the housing 5. (The circuit board 2, the lead frame 8, the resin member 9 and the like provided on the circuit board 2, and the inner surface of the case 51).
  • the heat storage material 10 may be provided so as to fill the entire space formed by the circuit board 2 and the case 51, or may be provided so as to fill part of the space.
  • the heat storage material 10 is provided so that the heat generated in the electronic component 3 is conducted to the heat storage material 10 via the circuit board 2, the lead frame 8, the resin member 9, the case 51, etc. and is stored therein. Therefore, a part of the heat generated in the electronic component 3 can be temporarily stored in the heat storage material 10. Then, the heat stored in the heat storage material 10 is gradually released to the outside of the electronic device 1F via the circuit board 2, the housing 5, and the like. Therefore, also in this electronic device 1F, as in the above-described embodiment, compared with the case where the heat storage material 10 is not provided, it is possible to suppress the rapid release of heat generated in the electronic component 3.
  • the heat storage material 10 is provided in the space formed by the circuit board 2, the lead frame 8 and the resin member 9 (so as to be in contact with the circuit board 2, the lead frame 8 and the resin member 9), the heat storage material 10 is provided. Since the volume of the heat storage is large, it is advantageous in that a particularly excellent heat storage effect is obtained.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the electronic device.
  • the heat radiation fin 11 having a plurality of convex portions is provided on the outer surface of the cover 52 (outside the housing 5) at a position corresponding to the heat radiation member 4.
  • the heat storage material 10 is provided so as to fill the concave portion of the heat radiation fin 11 (to be in contact with the heat radiation fin 11).
  • the heat storage material 10 may be provided so as to fill the entire recess of the radiating fin 11, or may be provided so as to fill a part of the recess.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the electronic device.
  • an electronic device 1I similar to the electronic device 1H shown in FIG. 8, a plurality of convex portions are provided on the outer surface of the cover 52 at positions corresponding to the heat dissipation members 4.
  • the heat radiation fins 11 are provided, the position where the heat storage material 10 is provided is different from the electronic device 1H shown in FIG.
  • the heat storage material 10 is provided so as to cover the surface of the radiation fin 11.
  • the heat storage material 10 may be provided so as to cover the entire surface of the heat dissipation fin 11, or may be provided so as to cover a part of the surface.
  • the heat storage material 10 is provided so that the heat generated in the electronic component 3 is conducted from the cover 52 to the heat storage material 10 via the radiation fins 11 and is stored therein.
  • the heat generated in 3 is released to the outside of the electronic devices 1H and 1I via the heat radiation fins 11, the heat can be temporarily stored in the heat storage material 10.
  • the heat stored in the heat storage material 10 is gradually released to the outside of the electronic devices 1H and 1I. Therefore, also in these electronic devices 1H and 1I, similar to the above-described embodiment, compared with the case where the heat storage material 10 is not provided, the rapid release of heat generated in the electronic component 3 can be suppressed.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the electronic device.
  • an electronic device 1J according to another embodiment is similar to the electronic device 1H illustrated in FIG. 8 in such a manner that the heat dissipation fin 11 and the recess of the heat dissipation fin 11 are filled (in the heat dissipation fin 11).
  • the heat storage material 10 provided so as to be in contact with the heat storage material 10 is further provided, but the position where the heat dissipation fin 11 filled with the heat storage material 10 is provided is different from the electronic device 1H shown in FIG.
  • the heat dissipation fins 11 filled with the heat storage material 10 are provided on the surface of the heat dissipation member 4 opposite to the circuit board 2 (inside the housing 5).
  • the heat storage material 10 may be provided so as to cover a part or all of the surface of the heat dissipation fin 11, like the heat storage material 10 in the embodiment shown in FIG. 9.
  • the heat storage material 10 is provided so that the heat generated in the electronic component 3 is conducted to and stored in the heat storage material 10 via the circuit board 2, the heat radiation member 4, the heat radiation fins 11 and the like.
  • the heat can be temporarily stored in the heat storage material 10.
  • the heat stored in the heat storage material 10 is gradually released to the internal space S of the housing, and finally is gradually released to the outside of the electronic device 1J. Therefore, also in this electronic device 1J, similar to the above-described embodiment, compared with the case where the heat storage material 10 is not provided, it is possible to suppress the rapid release of heat generated in the electronic component 3.
  • the heat radiation fins 11 are provided, the surface area of the electronic devices 1H, 1I, 1J is increased and the heat dissipation is improved, and The increase in the contact area between the heat radiation fin 11 and the heat storage material 10 is advantageous in that the temperature rise of the electronic devices 1H, 1I, 1J can be particularly suppressed.
  • the installation location of the heat storage material 10 may be a location other than the installation location of the heat storage material 10 in the electronic devices 1A to 1J shown in FIGS.
  • the heat storage material 10 is provided so as to be able to store the heat generated in the electronic component 3.
  • the heat storage material 10 is provided at a position where it is thermally connected to the electronic component 3 (a position where the heat generated by the heat generated in the electronic component 3 can be conducted directly or indirectly).
  • the installation location of the heat storage material 10 two or more kinds of the installation locations of the heat storage material 10 in the electronic devices 1A to 1J shown in FIGS. 1 to 10 may be used in combination.
  • the heat storage effect of the heat storage material 10 can be more suitably obtained.
  • the heat storage material 10 is provided so as to fill the space formed by the circuit board 2 and the cover 52 (however, the space in which the heat dissipation member 4 is not provided), and the cover 52. It may be provided so as to cover the outer surface (combined use of installation locations in electronic devices 1A and 1C shown in FIGS. 1 and 3).
  • the circuit board 2 is provided so as to fill the space formed by the circuit board 2 and the cover 52 (however, the space where the heat dissipation member 4 is not provided), and is provided so as to cover the outer surface of the cover 52.
  • 2 and the case 51 may be provided so as to fill the space formed by the case 51 and may be provided on the radiation fin 11 attached to the outer surface of the cover 52 (shown in FIGS. 1, 3, 7, and 8).
  • the heat storage material 10 is provided so as to be in direct contact with each installation location of the electronic devices 1A to 1J, but in other embodiments, the heat storage material 10 is provided to the electronic devices 1A to 1J. May be provided so as to indirectly contact each of the installation locations. In this case, another member may be interposed between each of the installation locations and the heat storage material 10 within a range in which heat can be transferred to the heat storage material 10.
  • the heat storage material 10 may be provided at each installation location of the electronic devices 1A to 1J via a thin film made of an adhesive, an adhesive, or the like.
  • the thin film may have a thickness of, for example, 0.5 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the proportion of the heat storage material 10 in the electronic devices 1A to 1J may be 0.001% by mass or more and 90% by mass or less based on the mass of the entire electronic devices 1A to 1J. You may.

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Abstract

本発明の一側面は、回路基板と、回路基板上に設けられた電子部品と、回路基板及び電子部品を収容する筐体と、電子部品で発生する熱を蓄熱可能なように設けられた蓄熱材と、を備える電子装置である。

Description

電子装置
 本発明は、電子装置に関する。
 車両等に搭載されるエンジンコントロールユニット(ECU:Engine Control Unit)等の電子装置は、例えば、電子部品が実装された回路基板を筐体に収容することにより構成されている。電子部品は動作に伴って発熱するため、電子装置の信頼性及び安全性を確保するために、電子部品で発生する熱を筐体の外に放熱する必要がある。例えば特許文献1には、筐体の一部を電子部品の搭載位置に向けて突出させるとともに、その突出部分と回路基板との間に柔軟性を有する熱伝導材を配置する等の放熱構造により、電子部品で発生する熱を放熱することが開示されている。
特開2003-289191号公報
 ところで、今後、電子部品として用いられるパワートランジスタ等においては、従来に比べて、小型化が図られると共に、より多くの熱が発生するようになるため、発熱密度が顕著に大きくなることが見込まれる。したがって、電子装置に放熱構造を設けたとしても、放熱経路が限定的となるため、放熱構造から急激に熱が放出され、局所的に非常に高温となるおそれがある。この場合、電子装置の信頼性及び安全性に支障をきたすという問題が生じ得る。
 そこで、本発明は、電子部品で発生する熱の急激な放出を抑制できる電子装置を提供することを目的とする。
 本発明の一側面は、回路基板と、回路基板上に設けられた電子部品と、回路基板及び電子部品を収容する筐体と、電子部品で発生する熱を蓄熱可能なように設けられた蓄熱材と、を備える電子装置である。
 この電子装置では、電子部品で発生する熱を蓄熱可能なように蓄熱材が設けられているため、電子部品で発生した熱が回路基板、筐体等を介して電子装置の外へ放出される前に、その熱を蓄熱材において一旦蓄えておくことができる。そして、蓄熱材に蓄えられた熱は、電子装置の外へ徐々に放出される。したがって、この電子装置では、蓄熱材が放熱を補助する役割を担うことができ、それによって電子部品で発生する熱の急激な放出を抑制できる。
 蓄熱材は、回路基板及び筐体の少なくとも一方に接するように設けられていてよい。
 蓄熱材は、回路基板に接するように設けられていてよい。蓄熱材は、回路基板の電子部品が設けられている側の面に接するように設けられていてよい。蓄熱材は、回路基板の電子部品が設けられている側と反対側の面に接するように設けられていてよい。
 蓄熱材は、筐体に接するように設けられていてよい。蓄熱材は、筐体の内面に接するように設けられていてよい。蓄熱材は、筐体の外面に接するように設けられていてよい。
 電子装置は、電子部品を覆うように回路基板上に設けられた樹脂部材を更に備えてよく、蓄熱材は、樹脂部材に接するように設けられていてよい。
 電子装置は、筐体の内部又は外部に設けられた放熱フィンを更に備えてよく、蓄熱材は、放熱フィンに接するように設けられていてよい。
 蓄熱材は、硬化性成分を含有する組成物の硬化物であってよい。
 電子装置は、エンジンコントロールユニットであってよい。
 本発明によれば、電子部品で発生する熱の急激な放出を抑制できる電子装置を提供することができる。
電子装置の一実施形態を示す模式断面図である。 電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。 電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。 電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。 電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。 電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。 電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。 電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。 電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。 電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。
 以下、図面を適宜参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。
 図1は、電子装置(電子制御装置とも呼ばれる)の一実施形態を示す模式断面図である。図1に示すように、一実施形態に係る電子装置1Aは、回路基板2と、回路基板2の一方面側に設けられた電子部品3と、回路基板2の他方面側に設けられた放熱部材4と、これらを収容する筐体5と、を備えるエンジンコントロールユニット(ECU)である。
 回路基板2は、例えば、基板21と、基板21上に形成された、配線、当該配線間を接続するビアホール等(図示せず)と、基板21上の配線と電子部品3とを互いに接続するための接続電極(ランド)22とを有している。基板21は、樹脂基板、セラミックス基板等であってよい。
 電子部品3は、動作に伴い発熱する部品であり、例えばパワートランジスタであってよい。電子部品3は、例えば、ヒートシンク(放熱部品)6を介して回路基板2上に配置されている。ヒートシンク6は、電子部品3で発生する熱を回路基板2に伝導可能なように設けられており、例えば樹脂部材9よりも高い熱伝導率(例えば20~400W/m・K)を有している。電子部品3は、ボンディングワイヤ7を介して、接続電極(ランド)22に接続されたリードフレーム8に接続されている。電子部品3、ヒートシンク6、ボンディングワイヤ7、及びリードフレーム8の一部は、樹脂部材9によってモールドされている。樹脂部材9は、蓄熱材とは異なる部材である。樹脂部材9は、例えば、封止材であってよい。
 放熱部材4は、例えば、シリコーン樹脂等の樹脂に酸化亜鉛等の金属酸化物を分散させた放熱部材(例えば放熱シート)であってよい。他の一実施形態では、放熱部材4が設けられていなくてもよいが、放熱部材4が設けられていることにより、電子部品3から回路基板2へ伝導する熱を筐体5へ好適に伝導させることができる。
 筐体5は、例えば、一面が開放された箱状のケース51と、ケース51の開放面を閉じるカバー52とを備えている。カバー52は、例えば、固定部材(例えばねじ)53によって、回路基板2と共にケース51に固定されることにより一体化されている。このようにして、ケース51及びカバー52は、回路基板2、電子部品3、放熱部材4等を収容する内部空間Sを形成している。筐体5(ケース51及びカバー52)は、例えばアルミニウム等の金属からなっている。
 電子装置1Aは、回路基板2の他方面側の放熱部材4が設けられていない領域に設けられた蓄熱材10を更に備えている。蓄熱材10は、回路基板2の他方面(電子部品3が設けられている面と反対側の面)及びカバー52の内面に接するように設けられている。言い換えれば、蓄熱材10は、筐体5の内部空間Sのうち、回路基板2とカバー52とで形成されている空間(ただし放熱部材4が設けられていない部分)を充填するように設けられている。蓄熱材10は、回路基板2とカバー52とで形成されている空間(ただし放熱部材4が設けられていない部分)の全部を埋めるように設けられていてよく、当該空間の一部を埋めるように設けられていてもよい。蓄熱材10は、電子部品3で発生する熱をより好適に蓄熱できる観点から、好ましくは、放熱部材4と接するように設けられている。
 蓄熱材10は、蓄熱性を有する材料であればよく、好ましくは、硬化性成分を含有する組成物(硬化性組成物)の硬化物である。硬化性組成物を用いることにより、流動性又は柔軟性を有する状態の組成物を所定の場所(回路基板2とカバー52との間)に配置した後で硬化させることができるため、配置する場所の形状に好適に追従した蓄熱材10を形成できる。後述する他の実施形態のように、凹凸形状等の複雑な形状を有する場所に蓄熱材10を設ける場合には、蓄熱材10として硬化性組成物の硬化物を用いることが特に好適である。
 硬化性組成物は、一実施形態において、下記式(1-1)で表される構造単位及び下記式(1-2)で表される構造単位を含むポリマと、硬化剤とを含有する。この場合、当該ポリマ及び硬化剤が硬化性成分を構成する。このポリマは、硬化性に加えて蓄熱性を有するポリマ(蓄熱性ポリマ)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
式中、R及びRはそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を表し、Rは炭素数12~30のアルキル基、又はポリオキシアルキレン鎖を有する1価の基を表し、Rは水素原子又は反応性基を有する1価の有機基を表す。反応性基は、上記の硬化剤と反応し得る基である。
 Rがアルキル基である場合、アルキル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。Rで表されるアルキル基の炭素数は、好ましくは12~28である。Rがポリオキシアルキレン鎖を有する1価の基である場合、Rは、下記式(2)で表される基であってよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
式中、Rは水素原子又は炭素数1~18のアルキル基を表し、Rはアルキレン基を表し、nは2以上の整数を表し、*は結合手を表す。
 Rで表されるアルキレン基は、例えば、炭素数2~4のアルキレン基であってよい。ポリオキシアルキレン鎖中に複数存在するRは、互いに同一であってよく、互いに異なっていてもよい。ポリオキシアルキレン鎖は、好ましくは、オキシエチレン基、オキシプロピレン基及びオキシブチレン基からなる群より選ばれる1種又は2種以上を有しており、より好ましくは、オキシエチレン基及びオキシプロピレン基からなる群より選ばれる1種又は2種を有しており、更に好ましくはオキシエチレン基のみを有している。nは、例えば、10以上又は20以上の整数であってよく、300以下、250以下、又は200以下の整数であってよい。
 Rにおける反応性基は、例えば、カルボキシル基、ヒドロキシル基、ブロックイソシアネート基、アミノ基及びエポキシ基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基である。硬化剤は、Rにおける反応性基の種類に応じて適宜選択され、例えば、イソシアネート化合物、フェノール化合物、アミン化合物、イミダゾール化合物、酸無水物、カルボン酸化合物等であってよい。
 硬化性組成物は、他の一実施形態において、イソシアネート基を有する化合物と、蓄熱成分を内包したカプセル(蓄熱性カプセル)とを含有する。この場合、イソシアネート基を有する化合物が硬化性成分を構成する。
 イソシアネート基を有する化合物は、分子内に2つのイソシアネート基を有するジイソシアネートであってよく、例えば、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート等であってよい。
 イソシアネート基を有する化合物は、例えば、上記式(1-1)で表される構造単位及び下記式(1-3)で表される構造単位を含むポリマであってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
式中、Rは水素原子又はメチル基を表し、Rはイソシアネート基を有する有機基を表す。
 このポリマは、蓄熱性を有するポリマ(蓄熱性ポリマ)であるため、イソシアネート基を有する化合物が、硬化性に加えて蓄熱性も有する成分として機能する。イソシアネート基を有する化合物が上記蓄熱性ポリマである場合、硬化性組成物は上記蓄熱性カプセルを含有していなくてもよい。
 蓄熱性カプセルは、蓄熱成分と、蓄熱成分を内包する外殻(シェル)とを有している。蓄熱成分は、蓄熱可能な成分であればよく、例えば、相転移に伴う蓄熱性を有する成分であってよい。
 蓄熱性カプセルにおける蓄熱成分は、例えば、鎖状の飽和炭化水素化合物(パラフィン系炭化水素化合物)、天然ワックス、石油ワックス、ポリエチレングリコール、糖アルコール等の有機化合物、又は、無機化合物の水和物、結晶構造変化を示す無機化合物等の無機化合物であってよい。
 外殻を形成する材料としては、硬化性組成物により形成される蓄熱材の用途に応じた強度を有する材料が適宜選択される。外殻は、好ましくは、メラミン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリカ等で形成されていてよい。
 硬化性組成物は、他の一実施形態において、(メタ)アクリロイル基を有する化合物、エポキシ基を有する化合物、又はブロックイソシアネート基を有する化合物と、硬化剤と、上記の蓄熱性カプセルとを含有していてもよい。この場合、(メタ)アクリロイル基を有する化合物、エポキシ基を有する化合物、又はブロックイソシアネート基を有する化合物と硬化剤とが硬化性成分を構成する。
 (メタ)アクリロイル基を有する化合物は、例えば、下記式(3)で表される化合物を含んでいてよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
式中、Rは水素原子又はメチル基を表し、Rは有機基を表す。
 Rで表される有機基は、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、芳香族炭化水素基等の炭化水素基、ポリオキシアルキレン鎖を有する基、ヘテロ環含有基、アルコキシ基等の酸素原子を有する基、シラン基を有する基、シロキサン結合を有する基等のケイ素原子を含有する基、フッ素原子等のハロゲン原子を含有する基などであってよい。
 (メタ)アクリロイル基を有する化合物は、ポリアクリル(メタ)アクリレート、ポリウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、ポリエポキシ(メタ)アクリレート、末端が(メタ)アクリル変性されたポリブタジエン等であってもよい。
 硬化性組成物が(メタ)アクリロイル基を有する化合物を含有する場合、硬化剤は、熱、光又は嫌気雰囲気によりラジカルを発生させる硬化剤(重合開始剤)であってよい。
 エポキシ基を有する化合物は、例えば、エポキシ基及び芳香環を有する化合物であってよく、アミノ基及びヒドロキシル基の一方又は両方と芳香環とを有する化合物のアミノ基及びヒドロキシル基がグリシジル化された化合物(グリシジル化物)であってもよい。
 このようなエポキシ基を有する化合物は、例えば、「jER(登録商標)YX4000」、「jER604」、「jER630」、「jER828」、「jER807」、「jER152」、「YED216」(以上、商品名、三菱ケミカル(株)製)、「ELM120」、「ELM100」、「ELM434」(以上、商品名、住友化学(株)製)、「アラルダイト(登録商標) MY720」、「アラルダイト MY721」、「アラルダイト MY722」、「アラルダイト MY9512」、「アラルダイト MY9612」、「アラルダイト MY9634」、「アラルダイト MY9663」、「アラルダイト MY0500」、「アラルダイト MY0510」(以上、商品名、ハンツマン・ジャパン(株)製)、「TGDAS」(以上、商品名、小西化学工業(株)製)、「エピクロン(登録商標) HP4700」、「エピクロン HP4710」、「エピクロン HP4770」、「エピクロン N660」、「エピクロン GP7200」、(以上、商品名、DIC(株)製)等として入手可能である。
 硬化性組成物がエポキシ基を有する化合物を含有する場合、硬化剤は、例えば、フェノール化合物、アミン化合物、イミダゾール化合物及び酸無水物からなる群より選ばれる少なくとも1種であってよい。
 ブロックイソシアネート基を有する化合物は、熱により脱離可能なブロック剤(保護基)によってブロック(保護)されたイソシアネート基を有している。ブロックイソシアネート基を有する化合物は、上記のイソシアネート基を有する化合物において、イソシアネート基がブロック剤で保護された化合物である。
 硬化性組成物がブロックイソシアネート基を有する化合物を含有する場合、硬化剤は、例えば、アルコール化合物、アミン化合物及びチオール化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種であってよい。
 硬化性組成物は、他の一実施形態において、下記式(4)で表される化合物と、架橋性化合物とを含有していてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
式中、Rは水素原子又はメチル基を表し、R10はポリオキシアルキレン鎖を有する1価の基を表す。R10は、上述した式(2)で表される基であってよい。この場合、式(4)で表される化合物と架橋性化合物とが硬化性成分を構成する。式(4)で表される化合物は、蓄熱性も有する化合物である。
 架橋性化合物は、例えば、エチレン性不飽和基を2つ以上含む化合物であってよく、(メタ)アクリロイル基を2つ以上含む化合物であってよい。
 この硬化性組成物は、下記式(5)で表される化合物を更に含有してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
式中、R11は水素原子又はメチル基を表し、R12は反応性基を有する1価の有機基、又はアルキル基を表す。R12における反応性基は、Rにおける反応性基として説明したものと同様であってよい。
 この硬化性組成物は、式(4)で表される化合物の重合を開始し得る重合開始剤を更に含有してもよい。重合開始剤は、例えば、熱によりラジカルを発生させる熱重合開始剤であってよく、光によりラジカルを発生させる光重合開始剤であってもよい。
 この硬化性組成物は、蓄熱成分を更に含有してもよい。蓄熱成分は、上述した蓄熱性カプセルに内包される蓄熱成分として説明したものと同様であってよい。
 硬化性組成物は、他の一実施形態において、上記の蓄熱性カプセル及び上記のイソシアネート基を有する化合物を含有する第一液と、上記の蓄熱性カプセル及び硬化剤を含有する第二液との混合物であってよい。この場合、イソシアネート基を有する化合物及び硬化剤が硬化性成分を構成する。硬化剤は、例えば、アルコール化合物、アミン化合物及びチオール化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種であってよい。
 この実施形態では、蓄熱材10を形成する際に、第一液及び第二液の二種の液を混合することにより硬化性組成物を配置すると共に、当該硬化性組成物を硬化させる。言い換えれば、硬化性組成物の配置と略同時又は配置の直後に硬化性組成物の硬化が行われる。
 このような硬化性組成物の他の一実施形態として、例えば、上記の蓄熱性カプセル及び上記のエポキシ基を有する化合物を含有する第一液と、上記の蓄熱性カプセル及び硬化剤を含有する第二液とを用いることもできる。この場合、エポキシ基を有する化合物及び硬化剤が硬化性成分を構成する。この場合、硬化剤は、例えば、チオール化合物及びアミン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種であってよい。
 このような硬化性組成物の他の一実施形態として、例えば、上記の蓄熱性カプセル、上記の(メタ)アクリロイル基を有する化合物及び酸化剤を含有する第一液と、上記の蓄熱性カプセル、上記の(メタ)アクリロイル基を有する化合物及び還元剤を含有する第二液とを用いることもできる。この場合、(メタ)アクリロイル基を有する化合物、酸化剤及び還元剤が硬化性成分を構成する。酸化剤は、例えば、有機過酸化物又はアゾ化合物であってよい。還元剤は、例えば、第3級アミン、チオ尿素誘導体、遷移金属塩等であってよい。
 以上説明した電子装置1Aでは、電子部品3で発生する熱が回路基板2(更には放熱部材4及び筐体5(カバー52))を介して蓄熱材10に伝導し蓄熱されるように、蓄熱材10が設けられている。そのため、電子部品3で発生した熱が回路基板2、筐体5等を介して電子装置1Aの外へ放出される前に、その熱を蓄熱材10において一旦蓄えておくことができる。そして、蓄熱材10に蓄えられた熱は、電子装置1Aの外へ徐々に放出される。したがって、この電子装置1Aでは、蓄熱材10が放熱を補助する役割を担うことができるため、蓄熱材10が設けられていない場合に比べて、電子部品3で発生する熱の急激な放出を抑制できる。蓄熱材10が、回路基板2の他方面及びカバー52の内面に接するように(回路基板2とカバー52とで形成されている空間を充填するように)設けられている場合、回路基板2からカバー52への伝熱が効率的である点、及びカバー52で拡散された熱が放熱部材4を介して回路基板2等へ戻ることを抑制できる点で特に有利である。
 電子装置は、上記実施形態以外の他の実施形態であり得る。以下、他の実施形態について説明するが、上記実施形態と重複する説明については省略する。
 図2は、電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。図2に示すように、他の一実施形態に係る電子装置1Bでは、蓄熱材10が、カバー52の内面(ただし放熱部材4が設けられていない部分)に接するように設けられている(回路基板2には接していない)。蓄熱材10は、カバー52の内面(ただし放熱部材4が設けられていない部分)の全部に設けられていてよく、当該内面の一部に設けられていてもよい。蓄熱材10は、電子部品3で発生する熱をより好適に蓄熱できる観点から、好ましくは、放熱部材4と接するように設けられている。
 この電子装置1Bにおいても、電子部品3で発生する熱が回路基板2、放熱部材4及び筐体5(カバー52)を介して蓄熱材10に伝導し蓄熱されるように、蓄熱材10が設けられているため、上記実施形態と同様に、蓄熱材10が設けられていない場合に比べて、電子部品3で発生する熱の急激な放出を抑制できる。蓄熱材10が、カバー52の内面に接するように設けられている(回路基板2には接していない)場合、蓄熱材10が絶縁性を有している必要がないため、蓄熱材10の材料組成の自由度が高い点で特に有利である。
 図3は、電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。図3に示すように、他の一実施形態に係る電子装置1Cでは、蓄熱材10が、カバー52の外面を覆うように(外面に接するように)設けられている。蓄熱材10は、カバー52の外面の全部に設けられていてよく、当該外面の一部に設けられていてもよい。
 この電子装置1Cでは、電子部品3で発生する熱が筐体5(カバー52)から蓄熱材10に伝導し蓄熱されるように、蓄熱材10が設けられているため、電子部品3で発生した熱が筐体5(カバー52)を介して電子装置1Cの外へ放出される際に、その熱を蓄熱材10において一旦蓄えておくことができる。そして、蓄熱材10に蓄えられた熱は、電子装置1Cの外へ徐々に放出される。したがって、この電子装置1Cでも、上記実施形態と同様に、蓄熱材10が設けられていない場合に比べて、電子部品3で発生する熱の急激な放出を抑制できる。蓄熱材10が、カバー52の外面を覆うように(外面に接するように)設けられている場合、電子装置1Cの外部から内部へ熱が流入することを抑制できる点で特に有利である。
 図4は、電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。図4に示すように、他の一実施形態に係る電子装置1Dでは、蓄熱材10が、回路基板2と、回路基板2上に設けられているリードフレーム8、樹脂部材9等との全部又は一部を覆うように(回路基板2、リードフレーム8、樹脂部材9等と接するように)設けられている。
 この電子装置1Dでは、電子部品3で発生する熱がリードフレーム8、樹脂部材9等を介して蓄熱材10に伝導し蓄熱されるように、蓄熱材10が設けられているため、電子部品3で発生した熱の一部を蓄熱材10において一旦蓄えておくことができる。そして、蓄熱材10に蓄えられた熱は、筐体5等を介して電子装置1Dの外へ徐々に放出される。したがって、この電子装置1Dでも、上記実施形態と同様に、蓄熱材10が設けられていない場合に比べて、電子部品3で発生する熱の急激な放出を抑制できる。蓄熱材10が、回路基板2と、回路基板2上に設けられているリードフレーム8、樹脂部材9等とを覆うように設けられている場合、回路基板2の表面(特に金属で形成されている部分)からの輻射放熱性を付与できる点で有利である。
 図5は、電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。図5に示すように、他の一実施形態に係る電子装置1Eでは、蓄熱材10が、樹脂部材9の上面(樹脂部材9において、リードフレーム8に対して電子部品3から遠い側の面)と接するように設けられている(回路基板2には接していない)。蓄熱材10は、樹脂部材9の電子部品3の上面の全部に設けられてよく、当該上面の一部に設けられていてもよい。
 この電子装置1Eでは、電子部品3で発生する熱が樹脂部材9(更にはリードフレーム8)を介して蓄熱材10に伝導し蓄熱されるように、蓄熱材10が設けられているため、電子部品3で発生した熱の一部を蓄熱材10において一旦蓄えておくことができる。そして、蓄熱材10に蓄えられた熱は、筐体5等を介して電子装置1Eの外へ徐々に放出される。したがって、この電子装置1Eでも、上記実施形態と同様に、蓄熱材10が設けられていない場合に比べて、電子部品3で発生する熱の急激な放出を抑制できる。
 図6は、電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。図6に示すように、他の一実施形態に係る電子装置1Fでは、蓄熱材10が、回路基板2、リードフレーム8及び樹脂部材9から形成される空間に(回路基板2、リードフレーム8及び樹脂部材9と接するように)設けられている。蓄熱材10は、樹脂部材9の電子部品3と反対側の面(リードフレーム8に対して電子部品3から遠い側の面)の全部に設けられてよく、当該面の一部に設けられていてもよい。
 この電子装置1Fでは、電子部品3で発生する熱がリードフレーム8、樹脂部材9等を介して蓄熱材10に伝導し蓄熱されるように、蓄熱材10が設けられているため、電子部品3で発生した熱の一部を蓄熱材10において一旦蓄えておくことができる。そして、蓄熱材10に蓄えられた熱は、回路基板2、筐体5等を介して電子装置1Fの外へ徐々に放出される。したがって、この電子装置1Fでも、上記実施形態と同様に、蓄熱材10が設けられていない場合に比べて、電子部品3で発生する熱の急激な放出を抑制できる。
 図7は、電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。図7に示すように、他の一実施形態に係る電子装置1Gでは、蓄熱材10が、筐体5の内部空間Sのうち、回路基板2とケース51とで形成されている空間を充填するように(回路基板2と、回路基板2上に設けられているリードフレーム8、樹脂部材9等と、ケース51の内面とに接するように)設けられている。蓄熱材10は、回路基板2とケース51とで形成されている空間の全部を埋めるように設けられていてよく、当該空間の一部を埋めるように設けられていてもよい。
 この電子装置1Gでは、電子部品3で発生する熱が回路基板2、リードフレーム8、樹脂部材9、ケース51等を介して蓄熱材10に伝導し蓄熱されるように、蓄熱材10が設けられているため、電子部品3で発生した熱の一部を蓄熱材10において一旦蓄えておくことができる。そして、蓄熱材10に蓄えられた熱は、回路基板2、筐体5等を介して電子装置1Fの外へ徐々に放出される。したがって、この電子装置1Fでも、上記実施形態と同様に、蓄熱材10が設けられていない場合に比べて、電子部品3で発生する熱の急激な放出を抑制できる。蓄熱材10が、回路基板2、リードフレーム8及び樹脂部材9から形成される空間に(回路基板2、リードフレーム8及び樹脂部材9と接するように)設けられている場合、蓄熱材10が設けられる体積が大きいため、特に優れた蓄熱効果が得られる点で有利である。
 図8は、電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。図8に示すように、他の一実施形態に係る電子装置1Hでは、カバー52の外面(筐体5の外部)の放熱部材4と対応する位置に、複数の凸部を有する放熱フィン11が設けられており、蓄熱材10は、放熱フィン11の凹部を埋めるように(放熱フィン11に接するように)設けられている。蓄熱材10は、放熱フィン11の凹部の全部を埋めるように設けられていてよく、当該凹部の一部を埋めるように設けられていてもよい。
 図9は、電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。図9に示すように、他の一実施形態に係る電子装置1Iでは、図8に示した電子装置1Hと同様に、カバー52の外面の放熱部材4と対応する位置に複数の凸部を有する放熱フィン11が設けられているが、蓄熱材10が設けられている位置が図8に示した電子装置1Hと異なる。蓄熱材10は、放熱フィン11の表面を覆うように設けられている。蓄熱材10は、放熱フィン11の表面の全部を覆うように設けられていてよく、当該表面の一部を覆うように設けられていてもよい。
 これらの電子装置1H,1Iでは、電子部品3で発生する熱がカバー52から放熱フィン11を介して蓄熱材10に伝導し蓄熱されるように、蓄熱材10が設けられているため、電子部品3で発生した熱が放熱フィン11を介して電子装置1H,1Iの外へ放出される際に、その熱を蓄熱材10において一旦蓄えておくことができる。そして、蓄熱材10に蓄えられた熱は、電子装置1H,1Iの外へ徐々に放出される。したがって、これらの電子装置1H,1Iでも、上記実施形態と同様に、蓄熱材10が設けられていない場合に比べて、電子部品3で発生する熱の急激な放出を抑制できる。
 図10は、電子装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。図10に示すように、他の一実施形態に係る電子装置1Jは、図8に示した電子装置1Hと同様に、放熱フィン11と、放熱フィン11の凹部を埋めるように(放熱フィン11に接するように)設けられた蓄熱材10とを更に備えているが、蓄熱材10が充填された放熱フィン11が設けられている位置が図8に示した電子装置1Hと異なる。蓄熱材10が充填された放熱フィン11は、放熱部材4の回路基板2と反対側の面(筐体5の内部)に設けられている。本実施形態において、蓄熱材10は、図9に示した実施形態における蓄熱材10のように、放熱フィン11の表面の一部又は全部を覆うように設けられていてもよい。
 この電子装置1Jでは、電子部品3で発生する熱が回路基板2、放熱部材4、放熱フィン11等を介して蓄熱材10に伝導し蓄熱されるように、蓄熱材10が設けられているため、電子部品3で発生した熱が放熱フィン11から筐体の内部空間Sに放出される際に、その熱を蓄熱材10において一旦蓄えておくことができる。そして、蓄熱材10に蓄えられた熱は、筐体の内部空間Sに徐々に放出されることにより、最終的には電子装置1Jの外へ徐々に放出される。したがって、この電子装置1Jでも、上記実施形態と同様に、蓄熱材10が設けられていない場合に比べて、電子部品3で発生する熱の急激な放出を抑制できる。
 また、図8~10に示した電子装置1H,1I,1Jでは、放熱フィン11が設けられていることによって、電子装置1H,1I,1Jの表面積の増大し、放熱性が向上する点、及び放熱フィン11と蓄熱材10との接触面積が増大することにより、電子装置1H,1I,1Jの温度上昇を特に抑制できる点で有利である。
 以上、電子装置の実施形態について説明したが、電子装置は上記実施形態に限られない。例えば、蓄熱材10の設置場所は、図1~10に示した電子装置1A~1Jにおける蓄熱材10の設置場所以外の場所であってもよい。ただし、蓄熱材10は、電子部品3で発生する熱を蓄熱可能なように設けられている。言い換えれば、蓄熱材10は、電子部品3と熱的に接続している位置(電子部品3で発生する熱で発生する熱が直接的又は間接的に伝導可能な位置)に設けられている。
 また、例えば、蓄熱材10の設置場所は、図1~10に示した電子装置1A~1Jにおける蓄熱材10の設置場所の2種以上を併用してもよい。この場合、蓄熱材10による蓄熱効果が更に好適に得られる。より具体的には、例えば、蓄熱材10は、回路基板2とカバー52とで形成されている空間(ただし放熱部材4が設けられていない空間)を充填するように設けられ、かつカバー52の外面を覆うように設けられていてもよい(図1,3に示した電子装置1A,1Cにおける設置場所の併用)。また、例えば、回路基板2とカバー52とで形成されている空間(ただし放熱部材4が設けられていない空間)を充填するように設けられ、カバー52の外面を覆うように設けられ、回路基板2とケース51とで形成されている空間を充填するように設けられ、かつカバー52の外面に取り付けられた放熱フィン11に設けられていてもよい(図1,3,7,8に示した電子装置1A,1C,1G,1Hにおける設置場所の併用)。
 上記の各実施形態では、蓄熱材10は、電子装置1A~1Jの各設置場所に直接的に接するように設けられているが、他の実施形態では、蓄熱材10は、電子装置1A~1Jの各設置場所に間接的に接するように設けられていてもよい。この場合、各設置場所と蓄熱材10との間には、蓄熱材10へ伝熱可能な範囲で他の部材が介在していてよい。具体的には、蓄熱材10は、粘着剤、接着剤等で構成される薄膜を介して、電子装置1A~1Jの各設置場所に設けられていてよい。当該薄膜の厚さは、例えば、0.5μm以上であってよく、10μm以下であってよい。
 上記各実施形態において、電子装置1A~1J内に占める蓄熱材10の割合は、電子装置1A~1J全体の質量を基準として、0.001質量%以上であってよく、90質量%以下であってよい。
 1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1H,1I,1J…電子装置、2…回路基板、3…電子部品、5…筐体、9…樹脂部材、10…蓄熱材、11…放熱フィン。

Claims (12)

  1.  回路基板と、
     前記回路基板の一方面側に設けられた電子部品と、
     前記回路基板及び前記電子部品を収容する筐体と、
     前記電子部品で発生する熱を蓄熱可能なように設けられた蓄熱材と、を備える電子装置。
  2.  前記蓄熱材が、前記回路基板及び前記筐体の少なくとも一方に接するように設けられている、請求項1に記載の電子装置。
  3.  前記蓄熱材が、前記回路基板に接するように設けられている、請求項1又は2に記載の電子装置。
  4.  前記蓄熱材が、前記回路基板の前記電子部品が設けられている側の面に接するように設けられている、請求項1~3のいずれか一項に記載の電子装置。
  5.  前記蓄熱材が、前記回路基板の前記電子部品が設けられている側と反対側の面に接するように設けられている、請求項1~4のいずれか一項に記載の電子装置。
  6.  前記蓄熱材が、前記筐体に接するように設けられている、請求項1~5のいずれか一項に記載の電子装置。
  7.  前記蓄熱材が、前記筐体の内面に接するように設けられている、請求項1~6のいずれか一項に記載の電子装置。
  8.  前記蓄熱材が、前記筐体の外面に接するように設けられている、請求項1~7のいずれか一項に記載の電子装置。
  9.  前記電子部品を覆うように前記回路基板上に設けられた樹脂部材を更に備え、
     前記蓄熱材が、前記樹脂部材に接するように設けられている、請求項1~8のいずれか一項に記載の電子装置。
  10.  前記筐体の内部又は外部に設けられた放熱フィンを更に備え、
     前記蓄熱材が、前記放熱フィンに接するように設けられている、請求項1~9のいずれか一項に記載の電子装置。
  11.  前記蓄熱材が、硬化性成分を含有する組成物の硬化物である、請求項1~10のいずれか一項に記載の電子装置。
  12.  前記電子装置がエンジンコントロールユニットである、請求項1~11のいずれか一項に記載の電子装置。
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