接着構造体の製造方法
【課題】樹脂に磁性材料よりなる熱伝導性フィラーを含有してなる接着部材を介して、２個の部材を接着してなる接着構造体の製造方法において、熱伝導性フィラーと当該被接着面との安定した接触を実現する接着構造体の製造方法を提供する。
【解決手段】樹脂３１がシート状に成形された接着部材３０を形成する工程では、シート状に成形された樹脂３１の厚さよりも長い針状をなすフィラー３２を用い、さらに磁場印加しながらシート成形を行うことによって、フィラー両端部が樹脂３１の厚さ方向の両面にて露出するようにフィラー３２を当該厚さ方向に配向させる。次に、形成された接着部材３０を２つの部材１０、２０にて挟んだ状態にて、シート成形において印加した磁場よりも弱い磁場を印加してフィラー３２の配向状態を保持しながら、接着部材３０を加熱して両部材１０、２０の接着を行う。
【解決手段】樹脂３１がシート状に成形された接着部材３０を形成する工程では、シート状に成形された樹脂３１の厚さよりも長い針状をなすフィラー３２を用い、さらに磁場印加しながらシート成形を行うことによって、フィラー両端部が樹脂３１の厚さ方向の両面にて露出するようにフィラー３２を当該厚さ方向に配向させる。次に、形成された接着部材３０を２つの部材１０、２０にて挟んだ状態にて、シート成形において印加した磁場よりも弱い磁場を印加してフィラー３２の配向状態を保持しながら、接着部材３０を加熱して両部材１０、２０の接着を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱伝導性を有する接着部材を介して２つの部材を接着してなる接着構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の接着構造体は、第１の部材と第２の部材との間に、樹脂に熱伝導性フィラーを含有してなる接着部材を介在させ、樹脂を固化させることにより熱伝導性フィラーによる熱経路を形成しながら、両部材を接着するものが一般的であり、具体的には、熱伝導性接着剤を介して発熱部品と放熱部材とを接着する電子装置が開示されている（たとえば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
一方で、接着部材の熱伝導性を良好にするために、磁性材料にＡｇ膜を付け磁界を利用する方法が提案されている（特許文献３参照）。この方法は、第１および第２の両部材の被接着面に磁性材料を設け、一方の被接着面の磁性材料とこれに対向する他方の被接着面の磁性材料とを、かみ合わせるように接触させて接着材料で固定する方法である。
【特許文献１】特開２００５−１２１５４号公報
【特許文献２】特開２００５−８９５５９号公報
【特許文献３】特開２００２−２８０７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、従来の熱伝導性接着剤では、高熱伝導化を図るために、熱伝導性フィラーの高充填化を行う手法が一般的である。本発明者は、熱伝導性フィラーの含有割合を変えることで熱伝導率が異なる接着部材について、それぞれ接着部材の膜厚を変えて熱抵抗を測定するという検討を行った。
【０００５】
その結果、高熱伝導材料よりなる接着部材では、材料と膜厚とを加えた熱伝導率は高くなるものの、第１及び第２の部材と接着部材との界面における接触熱抵抗については、低熱伝導材料と同等レベルであった。
【０００６】
つまり、熱伝導性フィラーを高充填化して、接着部材自体の熱伝導率を向上しても、パワーＩＣ等の発熱部品を実装した際、上記の界面における熱抵抗が支配的であるため、充分に熱抵抗を下げられないことがわかってきた。このように、従来の高熱伝導材料の問題点は、被接着部材との界面熱伝導性が悪いことにある。
【０００７】
また、上記特許文献３に記載の方法では、被接着部材である第１及び第２の両部材の被接着面に磁性材料を設ける処理を行う必要があり、工数がかかる。また、一方の被接着面の磁性材料と他方の被接着面の磁性材料との接触程度の違いにより、接触点数が変化し、安定した高熱伝導が得られないなどの問題も生じる。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、樹脂に磁性材料よりなる熱伝導性フィラーを含有してなる接着部材を介して、２個の部材を接着してなる接着構造体の製造方法において、接着前に予め各部材の被接着面に磁性材料を設けることなく、熱伝導性フィラーと当該被接着面との安定した接触を実現する接着構造体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、接着部材（３０）として、熱伝導性フィラー（３２）を含有してなる樹脂（３１）がシート状に成形されたものを形成するシート成形工程と、シート状の接着部材（３０）における厚さ方向の一面、他面にそれぞれ第１の部材（１０）、第２の部材（２０）を配置して、これら両部材（１０、２０）にて接着部材（３０）を挟み、接着部材（３０）を加熱して両部材（１０、２０）を接着する接着工程とを備えている。
【００１０】
そして、シート成形工程では、熱伝導性フィラー（３２）としてシート状に成形された樹脂（３１）の厚さよりも長い針状をなすものを用い、熱伝導性フィラー（３２）に磁場を印加して、熱伝導性フィラー（３２）の両端部が樹脂（３１）の厚さ方向の両面にて露出するように熱伝導性フィラー（３２）を当該厚さ方向に配向させながら、樹脂（３１）のシート状成形を行い、接着工程では、両部材（１０、２０）にて接着部材（３０）を挟んだ状態にて、シート成形工程における磁場よりも弱い磁場を印加して熱伝導性フィラー（３２）の配向状態を保持しながら、接着部材（３０）の加熱による両部材（１０、２０）の接着を行うことを特徴としている。
【００１１】
それによれば、シート状に成形された接着部材（３０）においては、樹脂（３１）の内部にて当該樹脂（３１）の厚さよりも長い針状の熱伝導性フィラー（３２）が当該樹脂（３１）の厚さ方向に配向し、接着部材（３０）の両面にて熱伝導性フィラー（３２）の端部が露出するため、このシート状の接着部材（３０）を第１の部材（１０）と第２の部材（２０）とで挟むことで、各部材（１０、２０）の被接着面に熱伝導性フィラー（３２）の当該端部が接触する。
【００１２】
そのため、本発明によれば、接着前に予め各部材（１０、２０）の被接着面に磁性材料を設けることなく、熱伝導性フィラーと当該被接着面との安定した接触を実現する接着構造体の製造方法が提供される。
【００１３】
ここで、請求項２に記載の発明では、互いに隙間をもって対向して配置され、当該隙間の一端から入り込んだ部材を当該隙間の他端側へ送り出すように回転する一対の円筒状の回転ローラー（２０１、２０２）を用意し、シート成形工程では、一対の回転ローラー（２０１、２０２）の隙間に対して、熱伝導性フィラー（３２）を配向させるための磁場を印加した状態で、熱伝導性フィラー（３２）を含有してなる樹脂（３１）を当該隙間に送り込み、一対の回転ローラー（２０１、２０２）の円筒側面によって樹脂（３１）を延伸してシート状にすることを特徴としている。それによれば、簡単にシート成形を行うことができる。
【００１４】
この場合、さらに、請求項３に記載の発明のように、一対の回転ローラー（２０１、２０２）を、一方がＮ極、他方がＳ極となる磁石により構成されているものすれば、ローラー（２０１、２０２）が磁石を兼用するため、シート成形工程を行う装置を簡素な構成とすることができ、製造コストの低減が期待できる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明のように、熱伝導性フィラー（３２）としては、強磁性体材料よりなる針状の芯部（３２ａ）と当該芯部（３２ａ）の表面にコーティングされたＡｇまたはＡｕよりなる被膜（３２ｂ）とにより構成されているものを採用できる。それによれば、熱伝導性フィラー（３２）の良好な磁場配向、および、熱伝導性フィラー（３２）と各部材（１０、２０）の被接着面との良好な熱接続性を両立しやすい。
【００１６】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００１８】
図１（ａ）は、本発明の実施形態に係る接着構造体Ｓ１の概略断面構成を示す図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）中の丸で囲まれたＡ部、Ｂ部を拡大して示す図である。
【００１９】
この接着構造体Ｓ１は、大きくは、熱伝導性を有する接着部材３０を介して、第１の部材１０と第２の部材２０とを接着してなるものであり、これら両部材１０、２０の間にて接着部材３０を介して熱伝導を行うものである。
【００２０】
第１の部材１０は、たとえば、第２の部材２０に発生する熱を放熱する放熱部材などよりなる。このような放熱部材としては、特に限定されないが、たとえば、セラミック基板やプリント基板などの配線基板や回路基板が挙げられる。
【００２１】
第２の部材２０は、たとえば、駆動時に発熱するものであって接着部材３０で第１の部材１０に実装可能な部品などよりなる。このような発熱部品としては、特に限定されないが、駆動時に高発熱を伴うシリコン半導体よりなるパワーＩＣチップ、それ以外に、ダイオード、コンデンサ、抵抗などの表面実装部品が挙げられる。
【００２２】
本実施形態では、第１の部材１０の被接着面、第２の部材２０の被接着面には、それぞれ第１のパッド１１、第２のパッド２１が設けられている。これら第１のパッド１１および第２のパッド２１は、熱伝導性を有する材料よりなる。
【００２３】
また、これらパッド１１、２１に電極としての機能を持たせるときは、さらにパッド構成材料は導電性を有するものとする。たとえば、これらパッド１１、２１は、Ａｕ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕなど、および、これらの合金などの材料を用いた厚膜やめっきから構成されたものである。
【００２４】
ここでは、接着部材３０は、各パッド１１、２１に接触しており、それによって接着部材３０は、パッド１１、２１を介して熱的に接続されている。なお、接着部材３０と各部材１０、２０が十分に熱的に接続されるならば、上記パッド１１、２１を設けずに、各部材１０、２０を構成するセラミックや樹脂、金属などの構成材料と接着部材３０とが直接接触していてもよい。
【００２５】
接着部材３０は、シート状に成形された樹脂３１に多数の熱伝導性フィラー３２を含有してなる。この接着部材３０は、両部材１０、２０の間に介在し当該両部材１０、２０を熱的・機械的に接続するものである。ここで、樹脂３１は、ナイロン（登録商標）などのフッ素樹脂、ポリエステルなどの熱可塑性樹脂よりなる。
【００２６】
また、熱伝導性フィラー３２は、熱伝導性を有する磁性材料よりなる。接着部材３０は必要に応じて導電性でもよいし、非導電性でもよいが、導電性である場合には、熱伝導性フィラー３２は、さらに導電性を有するものとなる。
【００２７】
図２は、図１中の接着部材３０の厚さ方向に沿った断面構成を拡大して示す図であり、図３は、接着部材３０における熱伝導性フィラー３２の単体構成の一例を示す図であり、（ａ）は全体の外観図、（ｂ）は全体の断面図である。これら図２、図３も参照して、接着部材３０についてより詳細に述べる。
【００２８】
図１〜図３に示されるように、個々の熱伝導性フィラー３２は、シート状に成形された樹脂３１の厚さｔよりも長い針状をなす。そして、熱伝導性フィラー３２は、シート状の樹脂３１の厚さ方向に沿って配向しており、熱伝導性フィラー３２の両端部は、樹脂３１の厚さ方向の両面にて露出している。
【００２９】
このような熱伝導性フィラー３２としては、鉄、コバルト、ニッケルおよびこれらの合金などに代表される強磁性材料を針状に成形したものが挙げられる。ここで、針状とは、端部が尖った針状以外にも円柱、角柱などの柱状、細長の短冊状のものも含むものであり、つまり棒形状であることを意味する。
【００３０】
また、この針状の熱伝導性フィラー３２が、樹脂３１の厚さ方向に沿って配向することは、図２に示されるように、同方向に対して多少斜めになっていてもよいし、熱伝導性フィラー３２が多少曲がっていてもよいものである。
【００３１】
そして、本実施形態の熱伝導性フィラー３２は、より好ましい形態として、熱伝導性フィラー３２は、強磁性体材料よりなる針状の芯部３２ａと、この芯部３２ａの表面にコーティングされたＡｇまたはＡｕよりなる被膜３２ｂとにより構成されている。
【００３２】
芯部３２ａを構成する強磁性材料は、上述の通りであるが、より具体的には、純鉄、７８．５Ｎｉ＋Ｆｅの合金であるパーマロイ、５０Ｃｏ＋Ｆｅの合金であるパーメンジュール等が挙げられる。また、被膜３２ｂは、めっきや蒸着などにより形成される。
【００３３】
また、熱伝導性フィラー３２の形状は、細長いものであるが、長さＬと幅Ｗとの比Ｌ／Ｗは、たとえば１０〜２０程度にできる。また、熱伝導性フィラー３２の長さＬは樹脂３１の厚さｔよりも大きいが、たとえば、樹脂３１の厚さｔを２４０μｍとすれば、熱伝導性フィラー３２の幅Ｗは２０μｍ、長さＬは２６０μｍ程度にする。これら寸法ｔ、Ｌ、Ｗについては図２、図３参照のこと。
【００３４】
このように、シート状に成形された接着部材３０においては、樹脂３１の内部にて樹脂３１の厚さｔよりも長い針状の熱伝導性フィラー３２が樹脂３１の厚さ方向に配向しており、接着部材３１の厚さ方向の両面にて熱伝導性フィラー３２の端部が露出する。
【００３５】
そして、図１に示されるように、この接着部材３０が第１の部材１０と第２の部材２０とで挟まれることで、各部材１０、２０の被接着面である各パッド１１、２１に熱伝導性フィラー３２の端部が接触している。
【００３６】
ここでは、各パッド１１、２１はＡｕ、Ａｇ、Ｎｉなどの膜であり、熱伝導性フィラー３２の表面を構成するＡｇまたはＡｕよりなる被膜３２ｂと、各パッド１１、２１とは、両者の接触部にて拡散接合する。
【００３７】
なお、上述したように、接着部材３０と各部材１０、２０が十分に熱的に接続されるならば、上記パッド１１、２１を設けなくてもよいが、この場合には、各部材１０、２０を構成するセラミックや樹脂、金属などの構成材料と熱伝導性フィラー３２の上記端部とが直接接触したものとなる。
【００３８】
このように、各部材１０、２０と熱伝導性フィラー３２の上記端部とが接触することにより、両部材１０、２０を熱的に接続する伝熱経路が形成されている。また、樹脂３１の接着力によって、両部材１０、２０は機械的に接続されている。
【００３９】
次に、この接着構造体Ｓ１の製造方法について、図４は、本製造方法を工程順に示す工程図であり、各工程におけるワークを断面的に示している。また、図５は、シート成形工程の詳細を示す工程図である。
【００４０】
まず、シート成形工程では、熱伝導性フィラー３２を含有してなる樹脂３１がシート状に成形されてなる接着部材３０を形成する（図４（ａ）〜（ｅ）参照）。この工程では、まず、図４（ａ）に示されるように、容器などに入れた樹脂３１を、ヒータなどによって融点以上に加熱して溶融状態とする。
【００４１】
次に、図４（ｂ）に示されるように、この溶融状態の樹脂３１に、上記針状の熱伝導性フィラー３２を混合し、均一に分散させる。
【００４２】
そして、図４（ｃ）に示されるように、樹脂３１をシート状に成形するとともに、磁石などの磁界発生装置によって当該シート状の樹脂３１の両面から熱伝導性フィラー３２に磁場を印加する。それにより、熱伝導性フィラー３２の両端部が樹脂３１の厚さ方向の両面にて露出するように、熱伝導性フィラー３２を当該樹脂３１の厚さ方向に沿って配向させる。
【００４３】
この樹脂３１をシート状に成形することについては、一般的な樹脂シートの成形と同様に行えるが、ここでは、回転ローラーで樹脂を延伸する方法の例について、図５を参照して述べる。
【００４４】
この回転ローラー２０１、２０２は、対向して配置された一対の円筒状のものであり、両ローラー２０１、２０２の円筒側面の間に隙間が形成される。この隙間の大きさは、成形されたシート状の樹脂３１の厚さｔに相当する。そして、両回転ローラー２０１、２０２はモータなどによって当該隙間の一端から入り込んだ部材を当該隙間の他端側へ送り出すように回転する。
【００４５】
図５では、熱伝導性フィラー３２を含有し溶融した状態の樹脂３１が、図示しないベルトコンベアなどにより図中の左方から右方へ搬送され、一対の回転ローラー２０１、２０２の隙間に入り込む。そして、両ローラー２０１、２０２の円筒側面によって樹脂３１は延伸され、当該隙間から出てくるときにはシート状に成形される。
【００４６】
ここで、樹脂３１の搬送の流れにおいて、図５中のローラー２０１、２０２の上流側から１点鎖線Ｋよりも左側に位置するローラー２０１、２０２の下流側までは、樹脂３１は、図示しないヒータなどにより加熱され溶融状態となっており、当該１点鎖線Ｋよりも右側の部分では、樹脂３１は固化されるべく冷却された状態となっている。
【００４７】
また、本実施形態のシート成形工程では、一対の回転ローラー２０１、２０２の隙間に対して、溶融状態の樹脂３１内にて熱伝導性フィラー３２を上記したように配向させるための磁場を印加する。たとえば５００ガウス程度の磁場を印加する。そして、この磁場を印加した状態で、樹脂３１をローラー２０１、２０２間の隙間に送り込み、シート状に成形する。
【００４８】
この熱伝導性フィラー３２の配向用の磁場を発生させるものとしては、ローラー２０１、２０２とは別に用意された磁石や磁界発生装置などを用いて、ローラー２０１、２０１間の隙間に磁場を発生させてもよいが、図５に示される例では、ローラー２０１、２０２自身を磁場発生部材として構成している。
【００４９】
すなわち、図５では、一対の回転ローラー２０１、２０２は、一方のローラー２０１がＮ極、他方のローラー２０２がＳ極となる磁石により構成されている。これは、各ローラー２０１、２０２を強磁性体によって構成すればよい。この場合、ローラー２０１、２０２が磁石を兼用するため、別途、磁場発生装置を設ける場合に比べて、シート成形工程を行う装置の簡素化が図れ、製造コストの低減が期待できる。
【００５０】
こうして、シート成形工程では、溶融状態の樹脂３１を、ローラー２０１、２０２間の上記配向用の磁場が印加されている隙間に送り込み、シート状に成形する。それによって、熱伝導性フィラー３２がシート状の樹脂３１の厚さ方向に配向し、熱伝導性フィラー３２の両端部が樹脂３１の厚さ方向の両面にて露出する。
【００５１】
なお、図５では、上記熱伝導性フィラー３２の配向をより確実に形成するために、ローラー２０１、２０２の下流においても磁石などよりなる磁界発生装置１１０を設け、シート状ではあるが溶融状態の樹脂３１に対して、上記配向用の磁場を印加するようにしている。つまり、この配向用の磁場の発生領域は、ローラー２０１、２０２間の隙間から樹脂３１が固化する領域の手前まで設けることが好ましい。
【００５２】
ここで、シート形成工程では、樹脂３１を溶融させるために加熱するが、その上限は、熱伝導性フィラー３２を構成するの磁性材料のキュリー温度以下である。たとえば、上記した純鉄、パーマロイ、パーメンジュール等のキュリー温度は６００℃以上と高いため、磁性がなくなることはない。
【００５３】
こうして、樹脂３１の冷却後は、シート状に成形され且つ熱伝導性フィラー３２が上記配向状態となった接着部材３０が形成される。そして、この接着部材３０は、図４（ｄ）に示されるように、第１の部材１０および第２の部材２０の被接着面のサイズに応じて、切断される。
【００５４】
次に、本製造方法では、図４（ｅ）に示される接着工程を行う。この接着工程では、シート状の接着部材３０における厚さ方向の一面、他面にそれぞれ第１の部材１０、第２の部材２０を配置して、これら両部材１０、２０によって接着部材３０を挟む。そして、この状態で、接着部材３０を加熱することにより、樹脂３１の接着力により両部材１０、２０を接着する。
【００５５】
ここで、本実施形態の接着工程では、第１および第２の部材１０、２０によって接着部材３０を挟んだ状態で、シート成形工程における配向用の磁場よりも弱い磁場を印加しながら、接着部材３０を樹脂３１の融点以上で加熱して樹脂３１を溶融させ両部材１０、２０の接着を行う。
【００５６】
この接着工程にて印加する当該弱い磁場は、図４（ｅ）に示されるように、磁石などよりなる磁界発生装置２００により行う。そして、当該弱い磁場は、本工程の加熱により熱伝導性フィラー３２の配向状態がくずれないように保持するものである。限定するものではないが、上記シート形成工程における配向用の磁場が５００ガウスである場合には、当該弱い磁場は２００ガウスとする。
【００５７】
本接着工程では、樹脂３１中にて既に配向している熱伝導性フィラー３２の当該配向を保持するために当該弱い磁場を印加するので、この磁場は、上記シート成形工程においてランダムな配向状態の熱伝導性フィラーを配向させるために印加する配向用の磁場よりは、弱い磁場で十分である。そのため、第１の部材１０や第２の部材２０が電子部品などである場合に、これら部材１０、２０の磁場による特性不良の発生を極力抑制できる。
【００５８】
そして、このように、熱伝導性フィラー３２の配向状態を保持したまま、第１の部材１０、第２の部材２０によって接着部材３０を挟むので、接着工程においては、接着部材３０の厚さ方向の両面にて露出する熱伝導性フィラー３２の各端部が、それぞれ第１、第２の部材１０、２０の被接着面であるパッド１１、２１に接触し、熱的に接続される。
【００５９】
また、本実施形態では、接着工程における熱により、上述したように、パッド１１、２１を構成する金属と熱伝導性フィラー３２の表面の被膜３２ｂとの間で金属拡散が生じ、良好な熱的接続がなされる。そして、樹脂３１を冷却・固化させれば、接着部材３０によって両部材１０、２０が熱的・機械的に接続され、接着工程が終了する。これに伴い、上記図１に示される本実施形態の接着構造体Ｓ１ができあがる。
【００６０】
以上のように、本実施形態の上記製造方法によれば、シート状に成形された接着部材３０において、その厚さよりも長く磁性材料よりなる針状の熱伝導性フィラー３２を用い、この熱伝導性フィラー３２をシート成形時にシート厚さ方向に沿って配向させることで、フィラーの両端部を接着部材３０の両面にて露出させるため、第１、第２の部材１０、２０の被接着面に熱伝導性フィラー３２の当該端部を接触させた構成ができあがる。
【００６１】
そして、１本１本の熱伝導性フィラー３２が両部材１０、２０間の伝熱経路となるため、本実施形態では、接着部材３０の厚さ方向に延びる伝熱経路が、実質的に熱伝導性フィラー３２の数と同じ数の分、並列に形成された構成となる。
【００６２】
このように、本製造方法によれば、接着前に予め各部材１０、２０の被接着面に磁性材料を設けることなく、熱伝導性フィラーと当該被接着面との安定した接触を実現する接着構造体の製造方法が提供される。
【００６３】
また、接着部材３０はシート状に成形されたものであるため、成形後から両部材１０、２０で挟むまでの間に熱伝導性フィラー３２の配向が保持され、また、両部材１０、２０の間に接着部材３０を配置するときなどに、その取り扱いが行いやすい。また、シートの厚さにより両部材１０、２０間の距離が実質的に規定されるため、熱伝導性フィラー３２と両部材１０、２０の被接着面との接触状態の安定化が期待できる。
【００６４】
（他の実施形態）
なお、接着部材３０の樹脂３０中に、熱伝導性フィラー３２よりも小さなナノメートルサイズのフィラー、いわゆるナノフィラーを入れてもよい。そうすることで、このナノフィラーと熱伝導性フィラー３２との接触性が良好になり、またナノフィラーと各部材１０、２０間の接触性も良好になることから、熱伝導性のさらなる向上が期待される。
【００６５】
また、第１の部材１０および第２の部材２０としては、上記実施形態に示した例に限定されるものではなく、たとえば、両方が表面実装部品である場合や、両方が配線基板である場合でもよく、さらには、各部材１０、２０は、ヒートシンク、リードフレーム、バスバー、ケースなどであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係る接着構造体の概略断面図であり、（ｂ）は（ａ）中のＡ部、Ｂ部の拡大図である。
【図２】図１中の接着部材の厚さ方向に沿った断面の拡大図である。
【図３】熱伝導性フィラーの単体構成の一例を示す図であり、（ａ）は全体外観図、（ｂ）は全体断面図である。
【図４】上記実施形態に係る接着構造体の製造方法を示す工程図である。
【図５】シート成形工程の詳細を示す工程図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０ 第１の部材
２０ 第２の部材
３０ 接着部材
３１ 樹脂
３２ 熱伝導性フィラー
３２ａ 芯部
３２ｂ 被膜
２０１ 回転ローラー
２０２ 回転ローラー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱伝導性を有する接着部材を介して２つの部材を接着してなる接着構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の接着構造体は、第１の部材と第２の部材との間に、樹脂に熱伝導性フィラーを含有してなる接着部材を介在させ、樹脂を固化させることにより熱伝導性フィラーによる熱経路を形成しながら、両部材を接着するものが一般的であり、具体的には、熱伝導性接着剤を介して発熱部品と放熱部材とを接着する電子装置が開示されている（たとえば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
一方で、接着部材の熱伝導性を良好にするために、磁性材料にＡｇ膜を付け磁界を利用する方法が提案されている（特許文献３参照）。この方法は、第１および第２の両部材の被接着面に磁性材料を設け、一方の被接着面の磁性材料とこれに対向する他方の被接着面の磁性材料とを、かみ合わせるように接触させて接着材料で固定する方法である。
【特許文献１】特開２００５−１２１５４号公報
【特許文献２】特開２００５−８９５５９号公報
【特許文献３】特開２００２−２８０７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、従来の熱伝導性接着剤では、高熱伝導化を図るために、熱伝導性フィラーの高充填化を行う手法が一般的である。本発明者は、熱伝導性フィラーの含有割合を変えることで熱伝導率が異なる接着部材について、それぞれ接着部材の膜厚を変えて熱抵抗を測定するという検討を行った。
【０００５】
その結果、高熱伝導材料よりなる接着部材では、材料と膜厚とを加えた熱伝導率は高くなるものの、第１及び第２の部材と接着部材との界面における接触熱抵抗については、低熱伝導材料と同等レベルであった。
【０００６】
つまり、熱伝導性フィラーを高充填化して、接着部材自体の熱伝導率を向上しても、パワーＩＣ等の発熱部品を実装した際、上記の界面における熱抵抗が支配的であるため、充分に熱抵抗を下げられないことがわかってきた。このように、従来の高熱伝導材料の問題点は、被接着部材との界面熱伝導性が悪いことにある。
【０００７】
また、上記特許文献３に記載の方法では、被接着部材である第１及び第２の両部材の被接着面に磁性材料を設ける処理を行う必要があり、工数がかかる。また、一方の被接着面の磁性材料と他方の被接着面の磁性材料との接触程度の違いにより、接触点数が変化し、安定した高熱伝導が得られないなどの問題も生じる。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、樹脂に磁性材料よりなる熱伝導性フィラーを含有してなる接着部材を介して、２個の部材を接着してなる接着構造体の製造方法において、接着前に予め各部材の被接着面に磁性材料を設けることなく、熱伝導性フィラーと当該被接着面との安定した接触を実現する接着構造体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、接着部材（３０）として、熱伝導性フィラー（３２）を含有してなる樹脂（３１）がシート状に成形されたものを形成するシート成形工程と、シート状の接着部材（３０）における厚さ方向の一面、他面にそれぞれ第１の部材（１０）、第２の部材（２０）を配置して、これら両部材（１０、２０）にて接着部材（３０）を挟み、接着部材（３０）を加熱して両部材（１０、２０）を接着する接着工程とを備えている。
【００１０】
そして、シート成形工程では、熱伝導性フィラー（３２）としてシート状に成形された樹脂（３１）の厚さよりも長い針状をなすものを用い、熱伝導性フィラー（３２）に磁場を印加して、熱伝導性フィラー（３２）の両端部が樹脂（３１）の厚さ方向の両面にて露出するように熱伝導性フィラー（３２）を当該厚さ方向に配向させながら、樹脂（３１）のシート状成形を行い、接着工程では、両部材（１０、２０）にて接着部材（３０）を挟んだ状態にて、シート成形工程における磁場よりも弱い磁場を印加して熱伝導性フィラー（３２）の配向状態を保持しながら、接着部材（３０）の加熱による両部材（１０、２０）の接着を行うことを特徴としている。
【００１１】
それによれば、シート状に成形された接着部材（３０）においては、樹脂（３１）の内部にて当該樹脂（３１）の厚さよりも長い針状の熱伝導性フィラー（３２）が当該樹脂（３１）の厚さ方向に配向し、接着部材（３０）の両面にて熱伝導性フィラー（３２）の端部が露出するため、このシート状の接着部材（３０）を第１の部材（１０）と第２の部材（２０）とで挟むことで、各部材（１０、２０）の被接着面に熱伝導性フィラー（３２）の当該端部が接触する。
【００１２】
そのため、本発明によれば、接着前に予め各部材（１０、２０）の被接着面に磁性材料を設けることなく、熱伝導性フィラーと当該被接着面との安定した接触を実現する接着構造体の製造方法が提供される。
【００１３】
ここで、請求項２に記載の発明では、互いに隙間をもって対向して配置され、当該隙間の一端から入り込んだ部材を当該隙間の他端側へ送り出すように回転する一対の円筒状の回転ローラー（２０１、２０２）を用意し、シート成形工程では、一対の回転ローラー（２０１、２０２）の隙間に対して、熱伝導性フィラー（３２）を配向させるための磁場を印加した状態で、熱伝導性フィラー（３２）を含有してなる樹脂（３１）を当該隙間に送り込み、一対の回転ローラー（２０１、２０２）の円筒側面によって樹脂（３１）を延伸してシート状にすることを特徴としている。それによれば、簡単にシート成形を行うことができる。
【００１４】
この場合、さらに、請求項３に記載の発明のように、一対の回転ローラー（２０１、２０２）を、一方がＮ極、他方がＳ極となる磁石により構成されているものすれば、ローラー（２０１、２０２）が磁石を兼用するため、シート成形工程を行う装置を簡素な構成とすることができ、製造コストの低減が期待できる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明のように、熱伝導性フィラー（３２）としては、強磁性体材料よりなる針状の芯部（３２ａ）と当該芯部（３２ａ）の表面にコーティングされたＡｇまたはＡｕよりなる被膜（３２ｂ）とにより構成されているものを採用できる。それによれば、熱伝導性フィラー（３２）の良好な磁場配向、および、熱伝導性フィラー（３２）と各部材（１０、２０）の被接着面との良好な熱接続性を両立しやすい。
【００１６】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００１８】
図１（ａ）は、本発明の実施形態に係る接着構造体Ｓ１の概略断面構成を示す図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）中の丸で囲まれたＡ部、Ｂ部を拡大して示す図である。
【００１９】
この接着構造体Ｓ１は、大きくは、熱伝導性を有する接着部材３０を介して、第１の部材１０と第２の部材２０とを接着してなるものであり、これら両部材１０、２０の間にて接着部材３０を介して熱伝導を行うものである。
【００２０】
第１の部材１０は、たとえば、第２の部材２０に発生する熱を放熱する放熱部材などよりなる。このような放熱部材としては、特に限定されないが、たとえば、セラミック基板やプリント基板などの配線基板や回路基板が挙げられる。
【００２１】
第２の部材２０は、たとえば、駆動時に発熱するものであって接着部材３０で第１の部材１０に実装可能な部品などよりなる。このような発熱部品としては、特に限定されないが、駆動時に高発熱を伴うシリコン半導体よりなるパワーＩＣチップ、それ以外に、ダイオード、コンデンサ、抵抗などの表面実装部品が挙げられる。
【００２２】
本実施形態では、第１の部材１０の被接着面、第２の部材２０の被接着面には、それぞれ第１のパッド１１、第２のパッド２１が設けられている。これら第１のパッド１１および第２のパッド２１は、熱伝導性を有する材料よりなる。
【００２３】
また、これらパッド１１、２１に電極としての機能を持たせるときは、さらにパッド構成材料は導電性を有するものとする。たとえば、これらパッド１１、２１は、Ａｕ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕなど、および、これらの合金などの材料を用いた厚膜やめっきから構成されたものである。
【００２４】
ここでは、接着部材３０は、各パッド１１、２１に接触しており、それによって接着部材３０は、パッド１１、２１を介して熱的に接続されている。なお、接着部材３０と各部材１０、２０が十分に熱的に接続されるならば、上記パッド１１、２１を設けずに、各部材１０、２０を構成するセラミックや樹脂、金属などの構成材料と接着部材３０とが直接接触していてもよい。
【００２５】
接着部材３０は、シート状に成形された樹脂３１に多数の熱伝導性フィラー３２を含有してなる。この接着部材３０は、両部材１０、２０の間に介在し当該両部材１０、２０を熱的・機械的に接続するものである。ここで、樹脂３１は、ナイロン（登録商標）などのフッ素樹脂、ポリエステルなどの熱可塑性樹脂よりなる。
【００２６】
また、熱伝導性フィラー３２は、熱伝導性を有する磁性材料よりなる。接着部材３０は必要に応じて導電性でもよいし、非導電性でもよいが、導電性である場合には、熱伝導性フィラー３２は、さらに導電性を有するものとなる。
【００２７】
図２は、図１中の接着部材３０の厚さ方向に沿った断面構成を拡大して示す図であり、図３は、接着部材３０における熱伝導性フィラー３２の単体構成の一例を示す図であり、（ａ）は全体の外観図、（ｂ）は全体の断面図である。これら図２、図３も参照して、接着部材３０についてより詳細に述べる。
【００２８】
図１〜図３に示されるように、個々の熱伝導性フィラー３２は、シート状に成形された樹脂３１の厚さｔよりも長い針状をなす。そして、熱伝導性フィラー３２は、シート状の樹脂３１の厚さ方向に沿って配向しており、熱伝導性フィラー３２の両端部は、樹脂３１の厚さ方向の両面にて露出している。
【００２９】
このような熱伝導性フィラー３２としては、鉄、コバルト、ニッケルおよびこれらの合金などに代表される強磁性材料を針状に成形したものが挙げられる。ここで、針状とは、端部が尖った針状以外にも円柱、角柱などの柱状、細長の短冊状のものも含むものであり、つまり棒形状であることを意味する。
【００３０】
また、この針状の熱伝導性フィラー３２が、樹脂３１の厚さ方向に沿って配向することは、図２に示されるように、同方向に対して多少斜めになっていてもよいし、熱伝導性フィラー３２が多少曲がっていてもよいものである。
【００３１】
そして、本実施形態の熱伝導性フィラー３２は、より好ましい形態として、熱伝導性フィラー３２は、強磁性体材料よりなる針状の芯部３２ａと、この芯部３２ａの表面にコーティングされたＡｇまたはＡｕよりなる被膜３２ｂとにより構成されている。
【００３２】
芯部３２ａを構成する強磁性材料は、上述の通りであるが、より具体的には、純鉄、７８．５Ｎｉ＋Ｆｅの合金であるパーマロイ、５０Ｃｏ＋Ｆｅの合金であるパーメンジュール等が挙げられる。また、被膜３２ｂは、めっきや蒸着などにより形成される。
【００３３】
また、熱伝導性フィラー３２の形状は、細長いものであるが、長さＬと幅Ｗとの比Ｌ／Ｗは、たとえば１０〜２０程度にできる。また、熱伝導性フィラー３２の長さＬは樹脂３１の厚さｔよりも大きいが、たとえば、樹脂３１の厚さｔを２４０μｍとすれば、熱伝導性フィラー３２の幅Ｗは２０μｍ、長さＬは２６０μｍ程度にする。これら寸法ｔ、Ｌ、Ｗについては図２、図３参照のこと。
【００３４】
このように、シート状に成形された接着部材３０においては、樹脂３１の内部にて樹脂３１の厚さｔよりも長い針状の熱伝導性フィラー３２が樹脂３１の厚さ方向に配向しており、接着部材３１の厚さ方向の両面にて熱伝導性フィラー３２の端部が露出する。
【００３５】
そして、図１に示されるように、この接着部材３０が第１の部材１０と第２の部材２０とで挟まれることで、各部材１０、２０の被接着面である各パッド１１、２１に熱伝導性フィラー３２の端部が接触している。
【００３６】
ここでは、各パッド１１、２１はＡｕ、Ａｇ、Ｎｉなどの膜であり、熱伝導性フィラー３２の表面を構成するＡｇまたはＡｕよりなる被膜３２ｂと、各パッド１１、２１とは、両者の接触部にて拡散接合する。
【００３７】
なお、上述したように、接着部材３０と各部材１０、２０が十分に熱的に接続されるならば、上記パッド１１、２１を設けなくてもよいが、この場合には、各部材１０、２０を構成するセラミックや樹脂、金属などの構成材料と熱伝導性フィラー３２の上記端部とが直接接触したものとなる。
【００３８】
このように、各部材１０、２０と熱伝導性フィラー３２の上記端部とが接触することにより、両部材１０、２０を熱的に接続する伝熱経路が形成されている。また、樹脂３１の接着力によって、両部材１０、２０は機械的に接続されている。
【００３９】
次に、この接着構造体Ｓ１の製造方法について、図４は、本製造方法を工程順に示す工程図であり、各工程におけるワークを断面的に示している。また、図５は、シート成形工程の詳細を示す工程図である。
【００４０】
まず、シート成形工程では、熱伝導性フィラー３２を含有してなる樹脂３１がシート状に成形されてなる接着部材３０を形成する（図４（ａ）〜（ｅ）参照）。この工程では、まず、図４（ａ）に示されるように、容器などに入れた樹脂３１を、ヒータなどによって融点以上に加熱して溶融状態とする。
【００４１】
次に、図４（ｂ）に示されるように、この溶融状態の樹脂３１に、上記針状の熱伝導性フィラー３２を混合し、均一に分散させる。
【００４２】
そして、図４（ｃ）に示されるように、樹脂３１をシート状に成形するとともに、磁石などの磁界発生装置によって当該シート状の樹脂３１の両面から熱伝導性フィラー３２に磁場を印加する。それにより、熱伝導性フィラー３２の両端部が樹脂３１の厚さ方向の両面にて露出するように、熱伝導性フィラー３２を当該樹脂３１の厚さ方向に沿って配向させる。
【００４３】
この樹脂３１をシート状に成形することについては、一般的な樹脂シートの成形と同様に行えるが、ここでは、回転ローラーで樹脂を延伸する方法の例について、図５を参照して述べる。
【００４４】
この回転ローラー２０１、２０２は、対向して配置された一対の円筒状のものであり、両ローラー２０１、２０２の円筒側面の間に隙間が形成される。この隙間の大きさは、成形されたシート状の樹脂３１の厚さｔに相当する。そして、両回転ローラー２０１、２０２はモータなどによって当該隙間の一端から入り込んだ部材を当該隙間の他端側へ送り出すように回転する。
【００４５】
図５では、熱伝導性フィラー３２を含有し溶融した状態の樹脂３１が、図示しないベルトコンベアなどにより図中の左方から右方へ搬送され、一対の回転ローラー２０１、２０２の隙間に入り込む。そして、両ローラー２０１、２０２の円筒側面によって樹脂３１は延伸され、当該隙間から出てくるときにはシート状に成形される。
【００４６】
ここで、樹脂３１の搬送の流れにおいて、図５中のローラー２０１、２０２の上流側から１点鎖線Ｋよりも左側に位置するローラー２０１、２０２の下流側までは、樹脂３１は、図示しないヒータなどにより加熱され溶融状態となっており、当該１点鎖線Ｋよりも右側の部分では、樹脂３１は固化されるべく冷却された状態となっている。
【００４７】
また、本実施形態のシート成形工程では、一対の回転ローラー２０１、２０２の隙間に対して、溶融状態の樹脂３１内にて熱伝導性フィラー３２を上記したように配向させるための磁場を印加する。たとえば５００ガウス程度の磁場を印加する。そして、この磁場を印加した状態で、樹脂３１をローラー２０１、２０２間の隙間に送り込み、シート状に成形する。
【００４８】
この熱伝導性フィラー３２の配向用の磁場を発生させるものとしては、ローラー２０１、２０２とは別に用意された磁石や磁界発生装置などを用いて、ローラー２０１、２０１間の隙間に磁場を発生させてもよいが、図５に示される例では、ローラー２０１、２０２自身を磁場発生部材として構成している。
【００４９】
すなわち、図５では、一対の回転ローラー２０１、２０２は、一方のローラー２０１がＮ極、他方のローラー２０２がＳ極となる磁石により構成されている。これは、各ローラー２０１、２０２を強磁性体によって構成すればよい。この場合、ローラー２０１、２０２が磁石を兼用するため、別途、磁場発生装置を設ける場合に比べて、シート成形工程を行う装置の簡素化が図れ、製造コストの低減が期待できる。
【００５０】
こうして、シート成形工程では、溶融状態の樹脂３１を、ローラー２０１、２０２間の上記配向用の磁場が印加されている隙間に送り込み、シート状に成形する。それによって、熱伝導性フィラー３２がシート状の樹脂３１の厚さ方向に配向し、熱伝導性フィラー３２の両端部が樹脂３１の厚さ方向の両面にて露出する。
【００５１】
なお、図５では、上記熱伝導性フィラー３２の配向をより確実に形成するために、ローラー２０１、２０２の下流においても磁石などよりなる磁界発生装置１１０を設け、シート状ではあるが溶融状態の樹脂３１に対して、上記配向用の磁場を印加するようにしている。つまり、この配向用の磁場の発生領域は、ローラー２０１、２０２間の隙間から樹脂３１が固化する領域の手前まで設けることが好ましい。
【００５２】
ここで、シート形成工程では、樹脂３１を溶融させるために加熱するが、その上限は、熱伝導性フィラー３２を構成するの磁性材料のキュリー温度以下である。たとえば、上記した純鉄、パーマロイ、パーメンジュール等のキュリー温度は６００℃以上と高いため、磁性がなくなることはない。
【００５３】
こうして、樹脂３１の冷却後は、シート状に成形され且つ熱伝導性フィラー３２が上記配向状態となった接着部材３０が形成される。そして、この接着部材３０は、図４（ｄ）に示されるように、第１の部材１０および第２の部材２０の被接着面のサイズに応じて、切断される。
【００５４】
次に、本製造方法では、図４（ｅ）に示される接着工程を行う。この接着工程では、シート状の接着部材３０における厚さ方向の一面、他面にそれぞれ第１の部材１０、第２の部材２０を配置して、これら両部材１０、２０によって接着部材３０を挟む。そして、この状態で、接着部材３０を加熱することにより、樹脂３１の接着力により両部材１０、２０を接着する。
【００５５】
ここで、本実施形態の接着工程では、第１および第２の部材１０、２０によって接着部材３０を挟んだ状態で、シート成形工程における配向用の磁場よりも弱い磁場を印加しながら、接着部材３０を樹脂３１の融点以上で加熱して樹脂３１を溶融させ両部材１０、２０の接着を行う。
【００５６】
この接着工程にて印加する当該弱い磁場は、図４（ｅ）に示されるように、磁石などよりなる磁界発生装置２００により行う。そして、当該弱い磁場は、本工程の加熱により熱伝導性フィラー３２の配向状態がくずれないように保持するものである。限定するものではないが、上記シート形成工程における配向用の磁場が５００ガウスである場合には、当該弱い磁場は２００ガウスとする。
【００５７】
本接着工程では、樹脂３１中にて既に配向している熱伝導性フィラー３２の当該配向を保持するために当該弱い磁場を印加するので、この磁場は、上記シート成形工程においてランダムな配向状態の熱伝導性フィラーを配向させるために印加する配向用の磁場よりは、弱い磁場で十分である。そのため、第１の部材１０や第２の部材２０が電子部品などである場合に、これら部材１０、２０の磁場による特性不良の発生を極力抑制できる。
【００５８】
そして、このように、熱伝導性フィラー３２の配向状態を保持したまま、第１の部材１０、第２の部材２０によって接着部材３０を挟むので、接着工程においては、接着部材３０の厚さ方向の両面にて露出する熱伝導性フィラー３２の各端部が、それぞれ第１、第２の部材１０、２０の被接着面であるパッド１１、２１に接触し、熱的に接続される。
【００５９】
また、本実施形態では、接着工程における熱により、上述したように、パッド１１、２１を構成する金属と熱伝導性フィラー３２の表面の被膜３２ｂとの間で金属拡散が生じ、良好な熱的接続がなされる。そして、樹脂３１を冷却・固化させれば、接着部材３０によって両部材１０、２０が熱的・機械的に接続され、接着工程が終了する。これに伴い、上記図１に示される本実施形態の接着構造体Ｓ１ができあがる。
【００６０】
以上のように、本実施形態の上記製造方法によれば、シート状に成形された接着部材３０において、その厚さよりも長く磁性材料よりなる針状の熱伝導性フィラー３２を用い、この熱伝導性フィラー３２をシート成形時にシート厚さ方向に沿って配向させることで、フィラーの両端部を接着部材３０の両面にて露出させるため、第１、第２の部材１０、２０の被接着面に熱伝導性フィラー３２の当該端部を接触させた構成ができあがる。
【００６１】
そして、１本１本の熱伝導性フィラー３２が両部材１０、２０間の伝熱経路となるため、本実施形態では、接着部材３０の厚さ方向に延びる伝熱経路が、実質的に熱伝導性フィラー３２の数と同じ数の分、並列に形成された構成となる。
【００６２】
このように、本製造方法によれば、接着前に予め各部材１０、２０の被接着面に磁性材料を設けることなく、熱伝導性フィラーと当該被接着面との安定した接触を実現する接着構造体の製造方法が提供される。
【００６３】
また、接着部材３０はシート状に成形されたものであるため、成形後から両部材１０、２０で挟むまでの間に熱伝導性フィラー３２の配向が保持され、また、両部材１０、２０の間に接着部材３０を配置するときなどに、その取り扱いが行いやすい。また、シートの厚さにより両部材１０、２０間の距離が実質的に規定されるため、熱伝導性フィラー３２と両部材１０、２０の被接着面との接触状態の安定化が期待できる。
【００６４】
（他の実施形態）
なお、接着部材３０の樹脂３０中に、熱伝導性フィラー３２よりも小さなナノメートルサイズのフィラー、いわゆるナノフィラーを入れてもよい。そうすることで、このナノフィラーと熱伝導性フィラー３２との接触性が良好になり、またナノフィラーと各部材１０、２０間の接触性も良好になることから、熱伝導性のさらなる向上が期待される。
【００６５】
また、第１の部材１０および第２の部材２０としては、上記実施形態に示した例に限定されるものではなく、たとえば、両方が表面実装部品である場合や、両方が配線基板である場合でもよく、さらには、各部材１０、２０は、ヒートシンク、リードフレーム、バスバー、ケースなどであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係る接着構造体の概略断面図であり、（ｂ）は（ａ）中のＡ部、Ｂ部の拡大図である。
【図２】図１中の接着部材の厚さ方向に沿った断面の拡大図である。
【図３】熱伝導性フィラーの単体構成の一例を示す図であり、（ａ）は全体外観図、（ｂ）は全体断面図である。
【図４】上記実施形態に係る接着構造体の製造方法を示す工程図である。
【図５】シート成形工程の詳細を示す工程図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０ 第１の部材
２０ 第２の部材
３０ 接着部材
３１ 樹脂
３２ 熱伝導性フィラー
３２ａ 芯部
３２ｂ 被膜
２０１ 回転ローラー
２０２ 回転ローラー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂（３１）に磁性材料よりなる熱伝導性フィラー（３２）を含有してなる接着部材（３０）を介して、第１の部材（１０）と第２の部材（２０）とを接着してなる接着構造体の製造方法において、
前記接着部材（３０）として、前記熱伝導性フィラー（３２）を含有してなる前記樹脂（３１）がシート状に成形されたものを形成するシート成形工程と、
前記シート状の接着部材（３０）における厚さ方向の一面、他面にそれぞれ前記第１の部材（１０）、第２の部材（２０）を配置して、これら両部材（１０、２０）にて前記接着部材（３０）を挟み、前記接着部材（３０）を加熱して前記両部材（１０、２０）を接着する接着工程とを備え、
前記シート成形工程では、前記熱伝導性フィラー（３２）として前記シート状に成形された前記樹脂（３１）の厚さよりも長い針状をなすものを用い、前記熱伝導性フィラー（３２）に磁場を印加して、前記熱伝導性フィラー（３２）の両端部が前記樹脂（３１）の厚さ方向の両面にて露出するように前記熱伝導性フィラー（３２）を当該厚さ方向に配向させながら、前記樹脂（３１）のシート状成形を行い、
前記接着工程では、前記両部材（１０、２０）にて前記接着部材（３０）を挟んだ状態にて、前記シート成形工程における前記磁場よりも弱い磁場を印加して前記熱伝導性フィラー（３２）の配向状態を保持しながら、前記接着部材（３０）の加熱による前記両部材（１０、２０）の接着を行うことを特徴とする接着構造体の製造方法。
【請求項２】
互いに隙間をもって対向して配置され、当該隙間の一端から入り込んだ部材を当該隙間の他端側へ送り出すように回転する一対の円筒状の回転ローラー（２０１、２０２）を用意し、
前記シート成形工程では、前記一対の回転ローラー（２０１、２０２）の前記隙間に対して、前記熱伝導性フィラー（３２）を配向させるための磁場を印加した状態で、前記熱伝導性フィラー（３２）を含有してなる前記樹脂（３１）を前記隙間に送り込み、前記隙間にて対向する前記一対の回転ローラー（２０１、２０２）の円筒側面によって前記樹脂（３１）を延伸してシート状にすることを特徴とする請求項１に記載の接着構造体の製造方法。
【請求項３】
前記一対の回転ローラー（２０１、２０２）は、一方がＮ極、他方がＳ極となる磁石により構成されているものであることを特徴とする請求項２に記載の接着構造体の製造方法。
【請求項４】
前記熱伝導性フィラー（３２）は、強磁性体材料よりなる針状の芯部（３２ａ）と前記芯部（３２ａ）の表面にコーティングされたＡｇまたはＡｕよりなる被膜（３２ｂ）とにより構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の接着構造体の製造方法。
【請求項１】
樹脂（３１）に磁性材料よりなる熱伝導性フィラー（３２）を含有してなる接着部材（３０）を介して、第１の部材（１０）と第２の部材（２０）とを接着してなる接着構造体の製造方法において、
前記接着部材（３０）として、前記熱伝導性フィラー（３２）を含有してなる前記樹脂（３１）がシート状に成形されたものを形成するシート成形工程と、
前記シート状の接着部材（３０）における厚さ方向の一面、他面にそれぞれ前記第１の部材（１０）、第２の部材（２０）を配置して、これら両部材（１０、２０）にて前記接着部材（３０）を挟み、前記接着部材（３０）を加熱して前記両部材（１０、２０）を接着する接着工程とを備え、
前記シート成形工程では、前記熱伝導性フィラー（３２）として前記シート状に成形された前記樹脂（３１）の厚さよりも長い針状をなすものを用い、前記熱伝導性フィラー（３２）に磁場を印加して、前記熱伝導性フィラー（３２）の両端部が前記樹脂（３１）の厚さ方向の両面にて露出するように前記熱伝導性フィラー（３２）を当該厚さ方向に配向させながら、前記樹脂（３１）のシート状成形を行い、
前記接着工程では、前記両部材（１０、２０）にて前記接着部材（３０）を挟んだ状態にて、前記シート成形工程における前記磁場よりも弱い磁場を印加して前記熱伝導性フィラー（３２）の配向状態を保持しながら、前記接着部材（３０）の加熱による前記両部材（１０、２０）の接着を行うことを特徴とする接着構造体の製造方法。
【請求項２】
互いに隙間をもって対向して配置され、当該隙間の一端から入り込んだ部材を当該隙間の他端側へ送り出すように回転する一対の円筒状の回転ローラー（２０１、２０２）を用意し、
前記シート成形工程では、前記一対の回転ローラー（２０１、２０２）の前記隙間に対して、前記熱伝導性フィラー（３２）を配向させるための磁場を印加した状態で、前記熱伝導性フィラー（３２）を含有してなる前記樹脂（３１）を前記隙間に送り込み、前記隙間にて対向する前記一対の回転ローラー（２０１、２０２）の円筒側面によって前記樹脂（３１）を延伸してシート状にすることを特徴とする請求項１に記載の接着構造体の製造方法。
【請求項３】
前記一対の回転ローラー（２０１、２０２）は、一方がＮ極、他方がＳ極となる磁石により構成されているものであることを特徴とする請求項２に記載の接着構造体の製造方法。
【請求項４】
前記熱伝導性フィラー（３２）は、強磁性体材料よりなる針状の芯部（３２ａ）と前記芯部（３２ａ）の表面にコーティングされたＡｇまたはＡｕよりなる被膜（３２ｂ）とにより構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の接着構造体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２６６９１３（Ｐ２００９−２６６９１３Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１２１３５（Ｐ２００８−１１２１３５）
【出願日】平成２０年４月２３日（２００８．４．２３）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２３日（２００８．４．２３）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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