JPS5835377B2 - 電子機器の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、たとえば固体継電器のような、トライアッ
クなどの発熱性半導体素子を備えた電子機器の製造方法
に関するものである。

発熱性半導体素子は、放熱効果を高めるため通常放熱板
に固定される。

ところで、従来、この種の電子機器を製造するには、ま
ず、第４ａ図のように、成形金型４１゜４２を用いて、
放熱板４３をインサート成形によシケース４４に装着し
、このケース４４を金型４１．４２から抜き出したのち
、第４ｂ図のように、半田などの金属接着材４５を介し
て発熱性半導体素子４６を上記放熱板４３に固定してい
る。

ところが、上記製造方法に訃いては、第４ｂ図のように
素子４６を金属接着材４５を用いて放熱板４３に固定す
る際、上記金属接着材４５を溶融させるため熱を加える
が、この熱によってケース４４を構成する成形樹脂に歪
や変形が生じ、商品価値を低下させたり、ケース４４と
放熱板４３との気密性が損なわれたりする欠点がある。

つまり、放熱板４３は放熱を良好に行なわせるために、
発熱素子４６の固定周辺部をケース４４の底部の端部か
ら離間させて、上記発熱素子４６を放熱板４３に設定し
なければならない。

また、放熱板４３の有効放熱面積を増大させるために、
外部の露出面積は最大にする必要がある。

このように、外部露出部を多くすると、放熱板４３とケ
ース４４との保持面積が少なくなって、放熱板４３の保
持強度が弱くなる。

このような保持強度の弱い放熱板４３に発熱素子４６を
金属接着材４５で接着すると、放熱板４３とケース４４
との接合部分が加熱され、放熱板４３とケース４４とが
剥離して放熱板４３の保持強度が低下するとともに、ケ
ース４４と放熱板４３との間の気密性が損なわれる。

これを解消する方法として、樹脂性の接着材を用いて素
子４６を放熱板４３に固定することが考えられる。

つまり、樹脂性接着材では、加熱を要しないので、ケー
ス４４に歪や変形が生ずることはない。

しかし、樹脂性の接着材は金属接着材にくらべて熱抵抗
が大きく、素子４６の熱が十分放熱板４３に伝わらず、
放熱作用が低下する。

また、樹脂性接着材は熱によって劣化しやすく、素子４
６の熱で経時的にその接着力が弱まるので適切でない。

この発明は上記従来の欠点に鑑みてなされたもので、ま
ず発熱性半導体素子を金属接着により放熱板に固定し、
しかるのち、この放熱板をインサート成形によりケース
に装着することにより、ケースに歪や変形が生ずること
がなく、シかも放熱効率が向上し、素子と放熱板との接
着力を長期的に確保できる電子機器の製造方法を提供す
ることを目的とする。

以下、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第１図はこの発明に係る製造方法によって得られた固体
継電器の断面図を示すもので、同図に釦いて、１１は放
熱板、１２は半田などの金属接着材１３を介して上記放
熱板１１に固定されたトライアックのような大電流開閉
用の発熱性半導体素子、１４は透明樹脂からなるケース
で、第２図にも示すように、その底部１４ａは、放熱板
１１の素子１２の固定された周辺部１１ａが露出するよ
うに形成されている。

１５はプリント配線基板で、ケース１４に一体形成され
た突起１６に載置されかつその表面には上記素子１２と
ともに固体継電器の回路を構成する抵抗器やトランジス
タなどの電子部品１７が装着されている。

１８は上記ケース１４に嵌着されるカバーである。

つぎに、製造工程を第３ａ図ないし第３ｄ図にしたがっ
て説明する。

まず、第３ａ図のようにアルミニウムなどからなる平板
状の放熱板１１を用意し、第３１ｊ図のように、この放
熱板１１の表面に半田のような金属接着材１３を用いて
、つまり金属接着により発熱性半導体素子１２を固定す
る。

なか、素子１２と放熱板１１との間に適宜電気絶縁板（
図示せず）を介装させてもよい。

しかるのち、第３ｃ図に示すように、上記素子１２が固
定された放熱板１１を一方の金型１９に載置し、他方の
金型２０のキャビティ２１に透明樹脂を注入して、底部
１４ａ１突起１６およびカバー（第１図）との嵌合用段
部２２を有するケース１４を形成する。

すなわち、上記放熱板１１はインサート成形により、ケ
ース１４に一体的に装着される。

ところで、同図に示すように、ケース１４の底部１４ａ
の端部１４ｂと素子１２とが離間するように、金型２０
のキャビティ２１を構成し、金型１９．２０からケース
１４を取り出したときに、放熱板１１の素子固定周辺部
１１ａがケース１４から露出するようにインサート成形
すれば、ケース１４の成形時に、その熱が素子１２に直
接伝わることがなく、素子１２に悪影響を与えることが
ない。

なか、２３は素子１２を位置させるため、金型２０に設
けた凹所である。

そののち、金型１９，２０を開いて、第３ｄ図に示すよ
うに、発熱性半導体素子１２が固定された放熱板１１を
装着したケース１４が得られる。

このとき、放熱板１１は放熱を良好に行なわせるために
、発熱素子１２の固定周辺部１１ａをケース１４の底部
１４ａの端部１４ｂから離間させて、上記発熱素子１２
を放熱板１１に設定しなければならず、また、放熱板１
１の有効放熱面積を増大させるために、外部の露出面積
は最大にする必要がある。

このように、外部露出部を多くすると、放熱板１１とケ
ース１４との保持面積が少々くなって、放熱板１１の保
持強度が弱くなるけれども、従来のように放熱板１１と
ケース１４との接合部分が加熱されることがないから、
放熱板１１とケース１４とが剥離することがなく、放熱
板１１の保持強度の低下を防止するとともに、ケース１
４と放熱板１１との間の気密性が確保できる。

さらに、第１図に示すように、電子部品１Ｔが装着され
たプリント配線基板１５を載置し、カバー１８をケース
１４に嵌着して固体継電器は完成する。

以上のように、この発明に係る電子機器の製造方法によ
れば、発熱性半導体素子を金属接着により放熱板に固定
するので、放熱効果が向上し、長期的に接着力が確保で
きる。

しかも、上記固定はケースの形成に先立ってあらかじめ
行なわれるので、金属接着に要する熱がケースに伝わる
ことがなく、ケースに歪や変形が生ずることがない。

さらに、放熱板はインサート成形によりケースに装着さ
れるので、ケースと放熱板との気密性が高度に保たれる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は固定継電器を例とした電子機器の断面図、第２
図は第１図の２−２線断面図、第３ａ図ないし第３ｄ図
は製造工程を示す断面図、第４ａ図トよび第４ｂ図は従
来の製造工程を示す断面図である。 １１・・・放熱板、１１ａ・・・素子固定周辺部、１２
・・・発熱性半導体素子、１３・・・金属接着材、１４
・・・ケース。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 発熱性半導体素子を金属接着により放熱板に固定し
   、そののち、この放熱板にかける発熱性半導体素子の固
   定周辺部がケースから露出するようにインサート成形す
   る電子機器の製造方法。