(57)【要約】【課題】本発明はＬＳＩなどの発熱電子部品の放熱対策に用いられる熱伝導部材に関して、熱伝導部材における電気絶縁性を高めることを目的とする。【解決手段】熱伝導部材１を、樹脂からなるゲル状の絶縁体５内にグラファイトシートからなる複数の小片６を混入した構成とすることにより、絶縁部材内で個々のグラファイトシートの小片が独立配置されるので電気絶縁性を確保しながら、グラファイトシートが持つ高い熱伝導性を活用でき、熱伝導部材の熱伝導性を向上できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲル状の樹脂からなる絶縁体にグラファイトシートからなる複数の小片を混入したことを特徴とする熱伝導部材。
【請求項２】
絶縁体内に混入する小片の大きさを異ならせたことを特徴とする請求項１に記載の熱伝導部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＳＩなどの発熱電子部品の放熱対策に用いられる熱伝導部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にハードディスクに用いられるＬＳＩやパワーアンプに用いられるＩＣなどの発熱電子部品はその温度上昇に伴いそれらを用いた製品に対して悪影響を及ぼしてしまうため、その放熱対策として発熱電子部品とその放熱部材となるヒートパイプとの間に熱伝導部材が設けられている。
【０００３】
よって、この熱伝導部材には、発熱電子部品より局所的に発せられる熱を効率よく広範囲に分散させ放熱部材に伝達することが要求され、従来このような効果を有するものとして絶縁体材料の内部に熱伝導性の高いセラミックなどの粉体を混入させたものを用いていた。
【０００４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平７−１６１８８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、絶縁体に熱伝導性の高い粉体を混入した場合、確かに粉体はそれ単体では高い熱伝導性を示したものとなるが、熱伝導部材内において個々の粉体が絶縁体によって独立した状態となることから粉体間での熱伝導性が低くなり、熱伝導部材としての熱伝達が鈍くなってしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明はこのような問題を解決し、熱伝導部材における熱伝導性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そして、この目的を達成するために本発明は、熱伝導部材をゲル状の樹脂からなる絶縁体にグラファイトシートからなる複数の小片を混入した構成としたのである。
【発明の効果】
【０００８】
この構成によれば、熱伝導部材内で個々のグラファイトシートの小片が独立配置されるので電気絶縁性を確保しながら、グラファイトシートが持つ高い熱伝導性を活用できるので熱伝導部材の熱伝導性を向上できるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態について図を用いながら説明する。
【００１０】
図１は本発明の熱伝導部材１を示したもので、図２に示されるようにＬＳＩやパワーアンプに用いられるＩＣなどの発熱電子部品２と放熱部材３となるヒートパイプとの間に介在され、発熱電子部品２から局所的に生じた熱を素早く熱伝導部材１の面内領域に拡散させながら放熱部材３に熱伝達することで放熱効果を高めるものである。
【００１１】
また、このような発熱電子部品２を要する電子機器の中でも携帯電話やノート型パソコンといったモバイル型の電子機器においては、ハードディスクの高性能化や液晶モニタの大型化、機器自体の小型低背化が進められる中、発熱電子部品２を含む各種電子部品４の高密度実装化や高速応答化が進み、発熱電子部品と放熱部材との間に配置される熱伝導部材１においては高い熱伝導効果だけではなく、さらに、発熱電子部品２およびその周囲の電子部品４に対する電気的な干渉を抑制する高い電気絶縁性が求められている。
【００１２】
そこで、本実施形態における熱伝導部材１は図１に示されるように、未硬化状態のシリコンのようなゲル状の絶縁体５の内部にグラファイトシートの小片６が複数混入された構造とし、この熱伝導部材１を発熱電子部品２と放熱部材３との間に介在させ硬化させることで発熱電子部品２から放熱部材３に至る熱伝導性と発熱電子部品２及びその周囲の電子部品４に対する電気絶縁性を両立させることが出来るものとなっている。なお、グラファイトシートはポリイミド等の有機樹脂シートを１２００度以上の温度で炭化させ、その後、２６００度以上の温度でグラファイト化し、図３に示されるよう炭素が２次元的に密に結合した炭素数の多層構造体であり、炭素の結合面内において高い熱伝導特性を示すものである。
【００１３】
すなわち、所定の位置に塗布された熱伝導部材１は、硬化することにより図１に示すように全体としてはグラファイトシートの小片６の表面が絶縁体５で覆われた構造となり、それぞれの作用である高い熱伝導性と高い電気的絶縁性を兼ね備えた構造となり、細部については、絶縁体５内に混入されるグラファイトシートが小片化されたものであることから、セラミクスなどの熱伝導性を有する粉体或いは粒体を用いたものに比べて面内方向に対する熱伝導性が良く、さらにそれぞれの小片６においては電気導通性を有するものであるが個々の小片６が絶縁体５を形成する絶縁性樹脂により分離され独立するのでより高い電気的絶縁性が確保されるのである。
【００１４】
なお、熱伝導部材１は硬化前の状態においてグラファイトシートの小片６がゲル状の絶縁体５に混入されているので、それぞれの小片６の表面を覆うように絶縁体５が付着することになり、この熱伝導部材１を発熱電子部品２と放熱部材３との間といった所要部分に塗布し硬化させた際にも、小片６の表面が絶縁体５の膜で覆われた状態となるのでより高い電気絶縁性が確保できるのである。
【００１５】
また、絶縁体５内に混入するグラファイトシートからなる複数の小片６の大きさを異ならせることで、大きな小片６の間に小さな小片６を介在させることができ、熱伝導部材１内におけるグラファイトシートからなる小片６の分布密度を上げることになり、硬化させた熱伝導部材１の熱伝導性を高められるのである。
【００１６】
なお、このようなゲル状の熱伝導部材１を所定部位に塗布する形態としては、例えば図４に示されるようなチューブ状の塗布容器７内に絶縁体５にグラファイトシートからなる小片６を混入した熱伝導部材１を充填し、塗布口８となる部分の形状を矩形状とし塗布面に対して矩形状の塗布口８の長手方向が平行となるように塗布することで図１に示されるよう熱伝導部材１に含まれる小片６が全体的に塗布面に平行な多層状に整列させることが出来るのである。
【００１７】
この点については、塗布する際、塗布口８から押し出されるゲル状の絶縁体５の流れにより小片６の面が押され、塗布された熱伝導部材１において配向性が生じるためで、塗布面に対して塗布口８の長手方向を平行にすることで、小片６が絶縁体５の流れによって塗布面に対して平行に整列配置され、熱伝導部材１の厚み方向に対する電気絶縁性が確保されるのである。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、熱伝導部材に関し、高い熱伝導性および電気絶縁性を確保できるという効果を有し、特に発熱電子部品を要する電子機器に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態における熱伝導部材の断面図
【図２】同熱伝導部材を用いた電子機器を模式的に示した図
【図３】同熱伝導部材に用いられるグラファイトシートの模式図
【図４】同熱伝導部材を塗布する形態を示した模式図
【符号の説明】
【００２０】
１  熱伝導部材
５  絶縁体
６  小片
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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