电子元件搭载基板及其制造方法、电动机、空调机的制作方法_2

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面上将该电极部连接端子5c钎焊于电极部4的金属箔图案4b。导线5的一端在钎焊接合部5d与电极部4电连接。图1的例子中的导线5的一端由连接器5a形成。在图1的例子中,多个导线5的一端被集束形成为一个连接器5a。导线5的另一端与电源等外部设备连接。在基板2的表面以及导线5的表面形成有蒸镀膜6。蒸镀膜6将基板2、电子元件3、电极部4、钎焊接合部5d以及导线5的表面覆盖。在由连接器5a形成导线5的一端的情况下,连接器5a也由蒸镀膜6覆盖。即使在设置有连接器5a的情况下,若在连接器5a与基板2以及导线5之间存在蒸镀膜6的厚度以上的间隙,则电极部4、钎焊接合部5d的表面由蒸镀膜6覆盖。作为蒸镀膜6的材料,能够使用树脂。该树脂优选为聚对二甲苯树脂。聚对二甲苯树脂更加优选为聚对氯二甲苯。
[0044]由蒸镀膜6覆盖的基板2、电子元件3、电极部4、以及导线5被密封树脂7密封。如图1的例子那样,在由连接器5a形成导线5的一端的情况下,连接器5a由密封树脂7密封。在未设置有连接器5a的情况下,钎焊接合部5d的表面由密封树脂7密封。导线5中的至少由密封树脂7密封的部分的表面整体由蒸镀膜6覆盖。作为密封树脂7的材料,例如能够使用BMC不饱和聚酯。蒸镀膜6的膜厚优选为5 μ m?150 μ m。电子元件3上的蒸镀膜6以及密封树脂7的总厚度W优选为15 μ m?1_。若为这种厚度,则在作为电子元件3而搭载有霍尔元件3a等的测量用元件的情况下,能够缩小该测量用元件与被测量物之间的距尚,从而能够提尚测量精度。
[0045]以下,参照图2?图9A、图9B对具备电子元件搭载基板I的电动机20的定子10的制造方法进行说明。图2是搭载有电子元件3的基板2的俯视图。图3是连接有导线5的基板2的立体图。图4是导线5被折叠后的状态下的立体图。图5A?图5C是在蒸镀膜6的生成工序中出现的物质的化学式。图6A?图6F是聚对二甲苯的化学式。图7是示出固定有基板2的基板固定部件9以及将其接合之前的定子10的立体图。图8是具备基板2的电动机20的定子10的立体图。图9A是对定子10进行树脂密封而形成的电动机20的主视图。图9B是图9A中的A-A线处的概要剖视图。
[0046]首先,准备图2所示的基板2。在基板2的表面搭载有电子元件3。利用电子元件3以及设置于基板2的电气配线(未图示)构成电子电路(未图示)。另外,在基板2的表面设置有电极部4。电极部4直接或者经由该电子电路而与电子元件3电连接。
[0047]接下来,如图3所示,将导线5的一端与基板2的电极部4连接。在图3的例子中,导线5的一端由连接器5a形成。在部件安装面搭载有霍尔元件3a,该霍尔元件3a为了控制电动机20的转子21而对其磁力进行检测。本实施方式的电动机20为三相感应电动机,且搭载有与各相对应的3个霍尔元件3a。
[0048]接下来,如图4所示,在将导线5折叠后的状态下,将基板2放入真空炉(未图示)中,通过一般的真空蒸镀法将例如对二甲苯等的树脂蒸镀于基板2、电子元件3、电极部4、钎焊接合部5d、导线5的表面。在导线5的一端为连接器5a的情况下,在连接器5a的表面形成有蒸镀膜6。即使在设置有连接器5a的情况下,若在连接器5a与基板2及导线5之间存在蒸镀膜6的厚度以上的间隙,则在电极部4、钎焊接合部5d的表面形成蒸镀膜6。在此后的工序中,利用密封树脂7将基板2、电子元件3、电极部4、导线5密封,导线5中的至少由密封树脂7密封的部分的表面整体通过该蒸镀处理而由蒸镀膜6覆盖。在将基板2放入真空炉中时,由于将导线5折叠而使其变得紧凑,所以在对真空蒸镀进行批量处理的情况下,能够提尚真空炉内的基板2的积载效率,从而能够提尚生广率。
[0049]本实施方式的蒸镀中所使用的对二甲苯树脂的构造、制造方法是公知的。蒸镀包括以下的3道工序。第一工序为以约100°C?200°C的温度使图5A所示的固体的二聚物即对二甲苯气化的工序。如图5B所示,第二工序是以约450°C?700°C的温度进行热分解而将二聚体的亚甲基键切断,由此产生单体的双自由基对二甲苯的工序。如图5C所示,第三工序是将单体的双自由基对二甲苯的蒸气引导至其他真空腔室,预先在该腔室内放入涂层对象物,预先以室温将腔室内保持为0.1Torr(13Pa)左右的真空度,由此使得蒸气在对象物上进行聚合反应而生成聚对二甲苯的涂层膜的工序。聚对二甲苯由图6A?图6F的化学式(其中,η为5000以上)定义。后述的(b)的氯二甲苯是将图5A?图5C的苯环的一个氢原子替换为氯原子而成的。
[0050]接下来,如图7所示,对折叠后的导线5进行拉伸,并去除导线5的另一端的皮膜。在该另一端的皮膜去除之后,对用于进行与外部电源以及控制设备(未图示)的连接的外部连接端子5b (图8)进行连接。接下来,使供霍尔元件3a搭载的一侧的面朝向电动机20的定子10侧,将基板2固定于基板固定部件9。在定子10中,针对各个定子铁芯11经由绝缘体12而施加有线圈13,并将定子铁芯11连结为圆筒状。突起14与绝缘体12形成为一体。
[0051]接下来,如图8所示,将定子10的突起14插入于基板固定部件9的孔部9a并进行熔接。接下来,通过使套筒8从上下方向嵌入于导线5而进行捆扎。作为套筒8的材料,例如能够使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酰胺(PA)。以下,将通过上述工序而得到的带导线5的定子10称为带导线定子10a。利用套筒8对导线5进行捆扎,由此,在此后的工序中,当将带导线定子1a插入于模具(未图示)并利用密封树脂7进行密封时,能够防止密封树脂7从导线5与模具之间的间隙泄漏。
[0052]接下来,在空气中对通过上述工序而组装的电动机20的带导线定子1a进行预加热。接下来,将带导线定子1a插入于模具(未图示)。接下来,向加热至规定的设定温度的模具内注射树脂,并使该树脂固化。热固化性树脂例如为不饱和聚酯树脂。通过这种处理,利用密封树脂7将带导线定子1a密封。以下,将通过该密封而得到的构成物称为
[0053]1b0通常情况下,在朝向模具的插入物的温度低的情况下,由于热固化性树脂的固化不充分,所以能够通过对插入物进行预加热而使该树脂充分地固化。另外,通过对带导线定子1a进行预加热,还能够使施加于基板2以及导线5的表面的蒸镀膜6的强度也一并提尚。
[0054]接下来,如图9A及图9B所示,将轴承22安装于转子21,进而将它们组装于模塑定子10b,由此能够得到具备电子元件搭载基板I的电动机20。在电动机20设置有安装脚23,该安装脚23用于将电动机20安装于例如空调机的室外机内部。套筒8的一部分从密封树脂7的外周面露出。导线5的一部分被密封于密封树脂7内,其他部分向密封树脂7的外侧延伸。
[0055]为了控制转子21而对其磁力进行检测的霍尔元件3a靠近转子21。若对定子10的线圈13进行电力供给,则转子21旋转。霍尔元件3a能够检测通过转子21的旋转而产生的磁力。检测出的磁力大小随时间的变化经由导线5并以后述的图1lA?图1lC的波形而被输出。通过观测该波形,能够确认霍尔元件3a是否正常地进行动作。
[0056]例如,当在高湿环境下使用具备电子元件搭载基板I的电动机20时,在密封树脂7的外廓结露的水分会因毛细管现象而从在套筒8与密封树脂7的界面所产生的间隙、或者定子10的内径部从不饱和聚酯露出的部分的层叠钢板的层叠间隙浸透到密封树脂7内。若浸透的水分到达电子电路搭载基板1,则有可能产生电源短路,从而无法正常地利用霍尔元件3a进行磁力检测,进而无法控制电动机20。水分由于毛细管现象而到达电子元件搭载基板I需要相当长的时间。为了使水分在短时间内到达电子元件搭载基板I而使用图10的浸渍装置30。
[0057]图10是示出用于向电动机20的密封树脂7内的水分渗透加速处理的浸渍装置30的图。以下,对使用浸渍装置30的水分渗透加速处理进行说明。
[0058]首先,准备蓄积有电解液31的容器32。接下来,将模塑定子1b以使其内径开口部15向上的状态而浸渍于电解液31中。此时,模塑定子1b的整体浸入于电解液31。作为电解液31,例如能够使用0.5%食盐水。接下来,连同容器32—起放入真空干燥器33中,经由阀34并利用真空栗35将真空干燥器33内抽为真空。例如,使真空干燥器33内的真空度达
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