(57)【要約】      （修正有）【課題】放熱構造体及び該放熱構造体を利用した放熱システムを提供する。【解決手段】放熱構造体１０は、熱伝導部材１１０及び第１過渡層１２０を含む。熱伝導部材は、基体１１４及び基体の中に分布された複数のカーボンナノチューブ１１２を含む。熱伝導部材の第１の表面１１６に過渡層が形成され、過渡層の厚さが１ナノメートル〜１００ナノメートルである。過渡層が、熱伝導部材における複数のカーボンナノチューブと接触する。【選択図】図２
2011035403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導部材を含む放熱構造体において、
前記熱伝導部材が、基体及び該基体の中に分布された複数のカーボンナノチューブを含み、
前記熱伝導部材の少なくとも一つの表面に過渡層が形成され、該過渡層の厚さが１ナノメートル〜１００ナノメートルであり、
前記過渡層が、前記熱伝導部材における複数のカーボンナノチューブと接触することを特徴とする放熱構造体。
【請求項２】
前記複数のカーボンナノチューブにおける少なくとも一部のカーボンナノチューブの一端が、前記熱伝導材料の表面上に突出し、前記過渡層の中に埋め込まれていることを特徴とする、請求項１に記載の放熱構造体。
【請求項３】
放熱装置、放熱構造体及び熱源を含む放熱システムにおいて、
前記放熱構造体が前記放熱装置と前記熱源との間に設置され、
前記放熱構造体が熱伝導部材を含み、該熱伝導部材が基体及び該基体の中に分布された複数のカーボンナノチューブを含み、
前記熱伝導部材の少なくとも一つの表面に過渡層が形成され、該過渡層の厚さが１ナノメートル〜１００ナノメートルであり、
前記過渡層が、前記熱伝導部材における複数のカーボンナノチューブと接触することを特徴とする放熱システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱構造体及び放熱構造体を利用した放熱システムに関し、特にカーボンナノチューブを利用した放熱構造体及び放熱システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体チップの高集積化に伴って、電気部品の小型化の研究が進んでおり、電気部品の放熱性をさらに高めることが益々注目されている。それに対応して、電気部品と放熱装置との間に放熱構造体を設置する手段は、この技術領域において広く利用されている。従って、電気部品と放熱装置との間に放熱構造体を設置することによって、この両方の接触面積を増加させ、該電気部品と放熱装置との間の熱伝導効果を高めるようにすることが提案されている。
【０００３】
従来技術において、広く応用された放熱構造体は、熱伝導部材である。従来の熱伝導部材は、熱伝導率が大きいもの、例えば、黒鉛、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、銀などの熱伝導粒子を高分子ポリマー基材に混入して形成される複合材料である。従来技術において、前記熱伝導部材の熱伝導率を高めるために、カーボンナノチューブを利用した熱伝導部材が提供される。該熱伝導部材は、カーボンナノチューブを高分子材料基材又は金属材料基材に分散させ、圧縮成形の方法を利用して製造される。しかし、前記方法を利用して製造された熱伝導部材において、前記カーボンナノチューブの配列方向は、不規則である。前記カーボンナノチューブの前記基材における配列方向が制御しにくいので、前記熱伝導部材の熱伝導の均一性に影響を与える。且つカーボンナノチューブの軸方向に沿って、極めて高い熱伝導率を有する特性が十分に利用されないので、前記熱伝導部材の熱伝導性能に影響を与える。
【０００４】
前記熱伝導部材における前記カーボンナノチューブの配列方向が不規則である問題を解決するために、カーボンナノチューブアレイにおける隣接するカーボンナノチューブの間の隙間に基体材料を添加し、該カーボンナノチューブの端部を前記基体材料の表面から突出させ、前記熱伝導部材の熱伝導効果を高める方法が提案されている。図１を参照すると、特許文献１には、熱伝導部材４０が開示されている。該熱伝導部材４０は、高分子材料３２及び該高分子材料３２中に分布された複数のカーボンナノチューブ２２を含む。前記熱伝導部材４０は、第一表面４２及び該第一表面４２と相対して設置された第二表面４４を含み、前記カーボンナノチューブ２２が前記熱伝導部材４０の第一表面４２から第二表面４４まで延伸し、該カーボンナノチューブ２２の両端がそれぞれ前記熱伝導部材４０の第一表面４２及び第一表面４２から突出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７２５３４４２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記熱伝導部材４０が応用される場合、前記カーボンナノチューブ２２が前記放熱装置又は前記電気部品に直接接触するので、該熱伝導部材４０は、前記放熱装置又は前記電気部品との間の界面熱抵抗が大きい。これによって、前記熱伝導部材４０の放熱効果に影響を与える。
【０００７】
従って、本発明は、界面熱抵抗が小さな放熱構造体及び該放熱構造体を利用した放熱システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
放熱構造体は、熱伝導部材を含む。該熱伝導部材が、基体及び該基体の中に分布された複数のカーボンナノチューブを含む。前記熱伝導部材の少なくとも一つの表面に過渡層が形成され、該過渡層の厚さが１ナノメートル〜１００ナノメートルである。前記過渡層が、前記熱伝導部材における複数のカーボンナノチューブと接触する。
【０００９】
前記複数のカーボンナノチューブにおける少なくとも一部のカーボンナノチューブの一端が、前記熱伝導材料の表面上に突出し、前記過渡層の中に埋め込まれている。
【００１０】
放熱システムは、放熱装置、放熱構造体及び熱源を含む。前記放熱構造体が前記放熱装置と前記熱源との間に設置される。前記放熱構造体が熱伝導部材を含み、該熱伝導部材が基体及び該基体の中に分布された複数のカーボンナノチューブを含む。前記熱伝導部材の少なくとも一つの表面に過渡層が形成され、該過渡層の厚さが１ナノメートル〜１００ナノメートルである。前記過渡層が、前記熱伝導部材における複数のカーボンナノチューブと接触する。
【発明の効果】
【００１１】
前記放熱構造及び該放熱構造体を利用した放熱システムは、下記の優れた点がある。前記過渡層の厚さが１ナノメートル〜１００ナノメートルであり、前記カーボンナノチューブの少なくとも一つの端部が前記放熱装置又は熱源と直接接触するので、前記放熱構造体と前記放熱装置又は熱源の間に大きな界面熱抵抗が形成されることを防止することができ、該カーボンナノチューブを前記過渡層によって前記放熱装置又は前記熱源と接触させ、前記カーボンナノチューブの端部と前記放熱装置又は前記熱源とが直接接触して形成された界面熱抵抗を減少させることができる。
【００１２】
前記カーボンナノチューブの軸方向に沿う熱伝導率が十分に利用されると同時に、放熱構造体の放熱効率を高め、放熱システムの放熱効率を高めることができる。前記複数の熱伝導粒子が小さな熱抵抗を有するので、前記基体の熱伝導率を高め、放熱構造体の熱伝導率を高め、放熱システムの放熱効率を高めることができる。前記放熱システムの製造方法は、簡単で、操作しやすく、該方法で製造された放熱システムが優れた放熱効果を有する。  
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来技術に係る熱伝導部材の構造を示す図である。
【図２】本発明の実施例１に係る放熱構造体の構造を示す図である。
【図３】本発明の実施例１に係る放熱構造体を利用した放熱システムの構造を示す図である。
【図４】本発明の実施例１に係る放熱構造体を利用した放熱システムにおける放熱構造体と放熱装置との間の界面熱抵抗と過渡層の厚さとの間の関係を示す図である。
【図５】本発明の実施例２に係る放熱構造体の構造を示す図である。
【図６】本発明の実施例３に係る放熱構造体の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
【００１５】
（実施例１）
図２を参照すると、本発明実施例は、放熱構造体１０を提供する。該放熱構造体１０は、熱伝導部材１１０及び第一過渡層１２０を含む。前記熱伝導部材１１０は、第一表面１１６及び該第一表面１１６と対向する第二表面１１７を有する。前記第一過渡層１２０は、前記熱伝導部材１１０の第一表面１１６に設置される。
【００１６】
前記熱伝導部材１１０は、基体１１４及び該基体１１４の中に分布された複数のカーボンナノチューブ１１２を含む。前記基体１１４の第一表面は、前記熱伝導部材１１０の第一表面１１６であり、前記基体１１４の第二表面は、前記熱伝導部材１１０の第二表面１１７である。前記基体１１４の材料は、相変化材料、樹脂材料、熱伝導ゴム、ゴム及びシリコーンゴムなどの一種又は多種の混合物である。前記樹脂材料は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂又は珪素樹脂である。本実施例において、前記基体１１４の材料は、シリコーンエラストマー（ｓｉｌｉｃｏｎｅ  ｅｌａｓｔｏｍｅｒ  ｋｉｔ）である。
【００１７】
前記複数のカーボンナノチューブ１１２が平行して設置され、前記基体１１４の第一表面１１６に垂直であり、該複数のカーボンナノチューブ１１２の一つ端部が前記基体１１４の第一表面１１６上に突出している。該複数のカーボンナノチューブ１１２がカーボンナノチューブアレイの形式で前記基体１１４の中に分布することが好ましい。即ち、前記カーボンナノチューブアレイが複数のカーボンナノチューブ１１２からなる。前記各々のカーボンナノチューブ１１２は、第一端１２２及び該第一端１２２と対向する第二端１２４を含む。前記カーボンナノチューブ１１２は、前記熱伝導部材１０における質量パーセンテージの含有量が０．１％〜５％である。前記カーボンナノチューブ１１２は、単層カーボンナノチューブ、二層カーボンナノチューブ又は多層カーボンナノチューブである。
【００１８】
本実施例において、前記基体１１４の第一表面１１６とその第二表面１１７が平行する。前記カーボンナノチューブ１１２は、多層カーボンナノチューブであり、互いに平行して、前記基体１１４の第一表面１１６及び第二表面１１７に垂直である。前記複数のカーボンナノチューブの第二端１２４は、前記基体１１４の第二表面１１７と隣接して設置され、該複数のカーボンナノチューブ１１２の第一端１２２は、前記基体１１４の第一表面１１６と隣接して設置される。前記カーボンナノチューブ１１２は、前記基体１１４の第二表面１１７から前記基体１１４の第一表面１１６まで延伸する。前記複数のカーボンナノチューブ１１２の第一端１２２は、前記カーボンナノチューブアレイの第一端１２２に形成され、前記複数のカーボンナノチューブ１１２の第二端１２４は、前記カーボンナノチューブアレイの第二端１２４に形成される。該カーボンナノチューブアレイの第一端１２２は、前記基体１１４の第一表面１１６上に突出する。前記カーボンナノチューブは、前記熱伝導部材１０における質量パーセンテージ含有量が２％である。
【００１９】
前記複数のカーボンナノチューブの第一端１２２は、前記第一過渡層１２０と接触し、該第一過渡層１２０の中に埋設される。前記第一過渡層１２０の材料は、シリコーンゴム、ポリエチレン・グリコール、ポリエチレン、ポリエステル、エポキシ樹脂及びゴムなどの一種又は多種である。本実施例において、前記第一過渡層１２０の材料は、シリコーンゴムである。
【００２０】
前記放熱構造体１０の界面熱抵抗は、第一過渡層１２０自体の熱抵抗及び、該第一過渡層１２０と放熱装置又は電気部品との間に形成した接触熱抵抗によって決められている。前記第一過渡層１２０が厚過ぎる場合、前記第一過渡層１２０自体の熱抵抗が、前記該第一過渡層１２０と放熱装置又は電気部品との間に形成した接触熱抵抗より大きいので、前記放熱構造体１０の界面熱抵抗は、主に、該第一過渡層１２０自体の熱抵抗によって決められている。前記第一過渡層１２０が厚過ぎるので、前記第一過渡層１２０自体の熱抵抗が大きくなると、前記放熱構造体１０の界面熱抵抗が大きくなる。
【００２１】
前記第一過渡層１２０が薄過ぎる場合、前記第一過渡層１２０自体の熱抵抗が前記該第一過渡層１２０と放熱装置又は電気部品との間に形成した接触熱抵抗より小さいので、前記放熱構造体１０の界面熱抵抗は、主に、該第一過渡層１２０と放熱装置又は電気部品との間に形成した接触熱抵抗の大きさによって決められている。前記第一過渡層１２０が薄過ぎるので、該第一過渡層１２０と放熱装置又は電気部品との間に形成した接触熱抵抗が小さくなると、前記放熱構造体１０の界面熱抵抗が小さくなる。前記第一過渡層１２０の厚さが１ナノメートル〜１００ナノメートルであることが好ましい。本実施例において、前記第一過渡層１２０の厚さが５０ナノメートルである。
【００２２】
前記放熱構造体１０は、更に優れた熱伝導率を有する複数の熱伝導粒子１１８を含む。該複数の熱伝導粒子１１８は、前記基体１１４の中に分布され、前記放熱構造体１０の放熱効率を高めることができる。前記複数の熱伝導粒子１１８の材料は、金属、合金、酸化物、非金属粒子などの粒子の一種又は多種である。前記金属は、銀、金、銅、錫、鉛、アルミニウム、蒼鉛、インジウム、アンチモンなどの一種又は多種である。前記合金は、銀、金、銅、錫、鉛、アルミニウム、蒼鉛、インジウム、アンチモンなどの二種以上の金属からなる合金である。前記酸化物は、金属酸化物又は酸化珪素などである。前記非金属粒子は、グラファイト又はシリコンである。本実施例において、前記複数の熱伝導粒子１１８の材料は、グラファイトである。
【００２３】
本実施例の放熱構造体１０が電子部品に応用された場合、該放熱構造体１０における複数のカーボンナノチューブ１１２は、前記第一過渡層１２０によって前記電子部品と接触し、即ち、該カーボンナノチューブ１１２が前記電子部品と直接接触するので、前記放熱構造体１０と前記電子部品との間に大きな界面熱抵抗が形成されることを防止することができる。前記放熱構造体１０と前記電気部品との界面熱抵抗が小さくなるので、前記放熱構造体１０の放熱効率を高めることができる。
【００２４】
本実施例の放熱構造体１０の製造方法は、下記のステップを含む。ステップＳ１１において、複数のカーボンナノチューブ１１２を含むカーボンナノチューブアレイを提供する。ステップＳ１２において、液体状態の基体材料及び複数の熱伝導粒子１１８を前記カーボンナノチューブアレイの中に添加し、熱伝導部材１１０を形成し、前記カーボンナノチューブ１１２の第一端１２２を前記基体１１４の第一表面１１６上に突出させる。ステップＳ１３において、前記基体１１４の第一表面１１６に第一過渡層１２０を形成し、前記複数のカーボンナノチューブ１１２の第一端１２２を該第一過渡層１２０の中に埋め込ませる。
【００２５】
前記ステップＳ１１では、化学気相堆積法で前記カーボンナノチューブアレイを基板に生長させるので、該カーボンナノチューブアレイにおけるカーボンナノチューブ１１２の第二端１２４が前記基板と接触する。
【００２６】
前記ステップＳ１２では、まず、複数の熱伝導粒子１１８を液体状態の基体材料の中に分散させ、混合物を形成する。次に、前記カーボンナノチューブアレイ及び該カーボンナノチューブアレイが生長された基板を前記混合物に浸漬し、該混合物を前記カーボンナノチューブアレイにおける複数のカーボンナノチューブの間の隙間に進入させる。その後、前記カーボンナノチューブアレイ及び該カーボンナノチューブアレイが生長された基板を前記混合物から取り出し、前記カーボンナノチューブアレイにおける液体状態の基体材料を固化し、基体１１４を形成する。該基体１１４の第二表面１１７と前記基板とは、隣接して設置される。その後、前記基体１１４の第一表面１１６をエッチング又は研磨することによって、前記複数のカーボンナノチューブ１１２の第一端１２２を前記基体１１４の第一表面１１６上に突出させる。最後に、前記基板を除去し、前記基体１１４の第二表面１１７と隣接する位置に、前記カーボンナノチューブアレイにおけるカーボンナノチューブ１１２の軸方向に垂直な方向に沿って、回転スライスを用いて、該カーボンナノチューブ１１２をカット加工し、前記複数のカーボンナノチューブ１１２の第二端１２４と前記基体１１４の第二表面１１７とを同じ水平面に設置させ、熱伝導部材１１０を形成する。
【００２７】
前記液体状態の基体材料には熱伝導粒子１１８を添加しなくてもよい。
【００２８】
前記ステップＳ１３では、回転塗布法及び印刷法などの方法で、第一過渡層１２０の溶液を前記基体１１４の第一表面１１６に塗布し、前記複数のカーボンナノチューブ１１２の第一端１２２を埋設させ、該基体１１４の第一表面１１６に１ナノメートル〜１００ナノメートルの厚さの第一過渡層１２０を形成する。
【００２９】
前記ステップＳ１３では、前記第一過渡層１２０の前駆体を前記基体１１４の第一表面１１６を塗布し、該第一過渡層１２０の前駆体を固化することによって、第一過渡層１２０を形成してもよい。例えば、シリカゲルの溶液を前記基体１１４の第一表面１１６に塗布し、該シリカゲルの溶液を固化し、前記基体１１４の第一表面１１６に第一過渡層１２０を形成してよい。
【００３０】
図２及び図３を参照すると、本実施例は、前記放熱構造体１０を利用した放熱システム４００を提供する。該放熱システム４００は、層積して設置された放熱装置４２０、放熱構造体１０及び熱源４３０を含む。
【００３１】
具体的には、前記放熱構造体１０における第一過渡層１２０と前記放熱装置４２０とが直接接触され、該放熱構造体１０における熱伝導部材１１０と前記熱源４３０とが直接接触される。前記放熱装置４２０は、金属の放熱装置であり、前記熱源４３０は、チップ、トランジスター又はＣＰＵなどの電子部品である。本実施例において、前記放熱装置４２０は、銅の放熱装置であり、前記熱源４３０は、チップである。
【００３２】
図４を参照すると、前記放熱装置４２０と前記放熱構造体１０との間の界面熱抵抗は、前記第一過渡層１２０の厚さと関係する。前記放熱構造体１０が前記第一過渡層１２０を含まない場合、該放熱構造体１０と前記放熱装置４２０との間の界面熱抵抗は、１．５２×１０−４ｍ２・Ｋ／Ｗである。
【００３３】
前記放熱構造体１０における第一過渡層１２０の厚さが１ナノメートルである場合、該放熱構造体１０と前記放熱装置４２０との間の界面熱抵抗は、１．３７×１０−４ｍ２・Ｋ／Ｗにまで減少する。これは、前記第一過渡層１２０と前記放熱装置４２０との間の界面熱抵抗が、前記カーボンナノチューブ１１２と前記放熱装置４２０とが直接接触する界面熱抵抗より小さいからである。前記放熱構造体１０の界面熱抵抗は、第一過渡層１２０自体の熱抵抗及び、該第一過渡層１２０と放熱装置４２０との間の接触熱抵抗によって決められている。前記第一過渡層１２０の厚さが１ナノメートルである場合、該第一過渡層１２０自体の熱抵抗が小さいので、前記放熱構造体１０の界面熱抵抗は、主に、該第一過渡層１２０と放熱装置４２０との間の接触熱抵抗の大きさによって決められている。前記第一過渡層１２０の厚さが厚くなるに伴って、前記放熱構造体１０と前記放熱装置４２０との間の界面熱抵抗も小さくなる。
【００３４】
ここで、前記第一過渡層１２０の厚さが５０ナノメートルである場合に、前記放熱構造体１０と前記放熱装置４２０との間の界面熱抵抗がもっとも小さくなり、１．０６×１０−４ｍ２・Ｋ／Ｗである。
【００３５】
前記第一過渡層１２０の厚さが５０ナノメートル以上である場合、該第一過渡層１２０自体の熱抵抗が大きいので、前記放熱構造体１０の界面熱抵抗は、主に、該第一過渡層１２０自体の熱抵抗の大きさによって決められている。前記第一過渡層１２０が厚くなるほど、前記第一過渡層１２０自体の熱抵抗が大きくなり、前記放熱構造体１０と前記放熱装置４２０との間の界面熱抵抗も大きくなる。
【００３６】
前記第一過渡層１２０の厚さが１００ナノメートルである場合、前記放熱構造体１０と前記放熱装置４２０との間の界面熱抵抗が１．３７×１０−４ｍ２・Ｋ／Ｗである。
【００３７】
前記第一過渡層１２０の厚さが１００ナノメートル以上である場合、前記放熱構造体１０と前記放熱装置４２０との間の界面熱抵抗が１．５２×１０−４ｍ２・Ｋ／Ｗになる。前記放熱構造体１０と前記放熱装置４２０との間の界面熱抵抗は、主に、該第一過渡層１２０自体の熱抵抗の大きさによって決められている。前記第一過渡層１２０の厚さが大きくなるに伴って、前記第一過渡層１２０自体の熱抵抗が大きくなり、前記放熱構造体１０と前記放熱装置４２０との間の界面熱抵抗も大きくなる。
【００３８】
従って、本実施例において、前記第一過渡層１２０の厚さが１ナノメートル〜１００ナノメートルである場合、前記放熱構造体１０と前記放熱装置４２０との間の界面熱抵抗が小さくなるので、該放熱構造体１０を利用した放熱システム４００は、優れた放熱効果を有する。
【００３９】
（実施例２）
図５を参照すると、本発明の実施例２は、放熱構造体２０を提供する。該放熱構造体２０は、熱伝導部材２１０、第一過渡層２２０及び第二過渡層２３０を含む。該熱伝導部材２１０は、第一表面２１６及び該第一表面２１６と対向する第二表面２１７を含む。前記第一過渡層２２０は、前記熱伝導部材２１０の第一表面２１６に設置され、前記第二過渡層２３０は、前記熱伝導部材２１０の第二表面２１７に設置される。前記熱伝導部材２１０は、複数のカーボンナノチューブ２１２及び複数の熱伝導粒子２１８を含む。該複数のカーボンナノチューブ２１２及び複数の熱伝導粒子２１８が基体２１４の中に均一に分布され、該複数のカーボンナノチューブ２１２が前記熱伝導部材２１０の第一表面２１６に垂直である。前記基体２１４の第一表面は、前記熱伝導部材２１０の第一表面２１６であり、前記基体２１４の第二表面は、前記熱伝導部材２１０の第二表面２１７である。前記複数のカーボンナノチューブ２１２は、第一端２２２及び該第一端２２２と対向する第二端２２４を含む。
【００４０】
本実施例における放熱構造体２０の構造は、前記実施例１における放熱構造体１０の構造と基本的に同じである。異なることは、前記複数のカーボンナノチューブ２１２の第一端２２２が前記熱伝導部材２１０の第一表面２１６上に突出し、前記複数のカーボンナノチューブ２１２の第二端２２４が前記熱伝導部材２１０の第二表面２１７上に突出することである。前記第一過渡層２２０は、前記熱伝導部材２１０の第一表面２１６を被覆し、前記複数のカーボンナノチューブ２１２の第一端２２２を埋め込み、前記第二過渡層２３０は、前記熱伝導部材２１０の第二表面２１７を被覆し、前記複数のカーボンナノチューブ２１２の第二端２２４を埋め込む。前記第一過渡層２２０及び前記第二過渡層２３０の厚さが、それぞれ１ナノメートル〜１００ナノメートルであることが好ましい。本実施例において、前記第一過渡層２２０及び前記第二過渡層２３０は、その厚さがそれぞれ５０ナノメートルであり、その材料が実施例１における第一過渡層１２０の材料と同じである。
【００４１】
前記放熱構造体２０の製造方法は、下記のステップを含む。ステップＳ２１において、複数のカーボンナノチューブ２１２を含むカーボンナノチューブアレイを提供する。ステップＳ２２において、液体状態の基体材料及び複数の熱伝導粒子２１８を前記カーボンナノチューブアレイの中に添加し、熱伝導部材２１０を形成し、前記カーボンナノチューブ２１２の第一端２２２を前記基体２１４の第一表面２１６上に突出させ、前記カーボンナノチューブ２１２の第二端２２４を前記基体２１４の第二表面２１７上に突出させる。ステップＳ２３において、前記基体２１４の第一表面２１６に第一過渡層２２０を形成し、前記複数のカーボンナノチューブ２１２の第一端２２２を該第一過渡層２２０の中に埋め込ませる。ステップＳ２４において、前記基体２１４の第二表面２１７に第二過渡層２３０を形成し、前記複数のカーボンナノチューブ２１２の第二端２２４を該第二過渡層２３０の中に埋め込ませる。
【００４２】
本実施例における放熱構造体２０の製造方法は、前記実施例１における放熱構造体１０の製造方法と基本的に同じである。異なることは、前記実施例１におけるステップＳ１２と比べると、前記ステップＳ２２は、更に複数のカーボンナノチューブ２１２の第二端２２４を前記熱伝導部材２１０の第二表面２１７上に突出させ、前記カーボンナノチューブアレイを生長させるために用いられた基板を除去した後、前記熱伝導部材２１０の第二表面２１７をエッチング又は研磨することによって、前記複数のカーボンナノチューブ２１２の第二端２２４を前記熱伝導部材２１０の第二表面２１７上に突出させることを含むことである。本実施例のステップＳ２３は、更に前記熱伝導部材２１０の第二表面２１７に第二過渡層２３０を形成することを含み、該第二過渡層２３０を形成する方法が前記実施例１におけるステップＳ１３の方法と同じである。
【００４３】
本実施例における放熱構造体２０が電気部品に応用された場合、該放熱構造体２０における複数のカーボンナノチューブ２１２の両端がそれぞれ前記第一過渡層２２０、前記第二過渡層２３０によって、前記電子部品、又は放熱装置と接触するので、該放熱構造体２０の界面熱抵抗を減少させ、該放熱構造体２０の放熱効果を高めることができる。
【００４４】
（実施例３）
図６を参照すると、本発明の実施例は、放熱構造体３０を提供する。該放熱構造体３０は、熱伝導部材３１０、第一過渡層３２０及び第二過渡層３３０を含む。該熱伝導部材３１０は、第一表面３１６及び該第一表面３１６と対向する第二表面３１７を含む。前記第一過渡層３２０は、前記熱伝導部材３１０の第一表面３１６に設置され、前記第二過渡層３３０は、前記熱伝導部材３１０の第二表面３１７に設置される。前記熱伝導部材３１０は、複数のカーボンナノチューブ３１２及び複数の熱伝導粒子３１８を含む。該複数のカーボンナノチューブ３１２及び複数の熱伝導粒子３１８が基体３１４の中に均一に分布され、該複数のカーボンナノチューブ３１２が前記熱伝導部材３１０の第一表面３１６に垂直である。前記基体３１４の第一表面は、前記熱伝導部材３１０の第一表面３１６であり、前記基体３１４の第二表面は、前記熱伝導部材３１０の第二表面３１７である。前記複数のカーボンナノチューブ３１２は、第一端３２２及び該第一端３２２と対向する第二端３２４を含む。
【００４５】
本実施例における放熱構造体３０の構造は、前記実施例２における放熱構造体２０の構造と基本的に同じである。異なることは、前記複数のカーボンナノチューブ３１２の第一端３２２と前記熱伝導部材３１０の第一表面３１６とが同じ水平面に設置され、前記複数のカーボンナノチューブ３１２の第二端３２４と前記熱伝導部材３１０の第二表面３１７とが同じ水平面に設置されることである。
【００４６】
前記放熱構造体３０の製造方法は、下記のステップを含む。ステップＳ３１において、複数のカーボンナノチューブ３１２を含むカーボンナノチューブアレイを提供する。ステップＳ３２において、液体状態の基体材料及び複数の熱伝導粒子３１８を前記カーボンナノチューブアレイの中に添加し、熱伝導部材３１０を形成し、前記カーボンナノチューブ３１２の第一端３２２と前記基体３１４の第一表面３１６とを同じ水平面に設置させ、前記カーボンナノチューブ３１２の第二端３２４と前記基体３１４の第二表面３１７とを同じ水平面に設置させる。ステップＳ３３において、前記基体３１４の第一表面３１６に第一過渡層３２０を形成し、前記複数のカーボンナノチューブ３１２の第一端３２２を前記第一過渡層３２０と接触させる。ステップＳ３４において、前記基体３１４の第二表面３１７に第二過渡層３３０を形成し、前記複数のカーボンナノチューブ３１２の第二端３２４を該第二過渡層３３０と接触させる。
【００４７】
本実施例における放熱構造体３０の製造方法は、前記実施例２における放熱構造体２０の製造方法と基本的に同じである。異なることは、カット加工の方法で、前記複数のカーボンナノチューブ３１２の第一端３２２を前記基体３１４の第一表面３１６と同じ水平面に設置させ、前記複数のカーボンナノチューブ３１２の第二端３２４を前記基体３１４の第二表面３１７と同じ水平面に設置させることである。
【００４８】
前記本実施例２における放熱構造体２０及び本実施例３における放熱構造体３０は、本実施例における放熱構造体１０と類似する方式で放熱システムに応用してもよい。
【００４９】
前記放熱構造及び該放熱構造体を利用した放熱システムは、下記の優れた点がある。前記過渡層の厚さが１ナノメートル〜１００ナノメートルであり、前記カーボンナノチューブの少なくとも一つの端部が前記放熱装置又は熱源と直接接触するので、前記放熱構造体と前記放熱装置又は熱源の間に大きな界面熱抵抗が形成されることを防止することができ、該カーボンナノチューブを前記過渡層によって前記放熱装置又は前記熱源と接触させ、前記カーボンナノチューブの端部と前記放熱装置又は前記熱源とが直接接触して形成された界面熱抵抗を減少することができる。前記カーボンナノチューブの軸方向に沿う熱伝導率が十分に利用されると同時に、放熱構造体の放熱効率を高め、放熱システムの放熱効率を高めることができる。前記複数の熱伝導粒子が小さな熱抵抗を有するので、前記基体の熱伝導率を高め、放熱構造体の熱伝導率を高め、放熱システムの放熱効率を高めることができる。前記放熱システムの製造方法は、簡単で、操作しやすく、該方法で製造された放熱システムが優れた放熱効果を有する。  
【符号の説明】
【００５０】
１０、２０、３０  放熱構造体
１１０、２１０、３１０  熱伝導部材
１２０、２２０、３２０  第一過渡層  
１１２、２１２、３１２  カーボンナノチューブ
１２２、２２２、３２２  第一端
１２４、２２４、３２４  第二端
１１４、２１４、３１４  基体
１１８、２１８、３１８  熱伝導粒子
１１６、２１６、３１６  第一表面    
１１７、２１７、３１７  第二表面
２３０、３３０  第二過渡層
４００  放熱システム
４２０  放熱装置
４３０  熱源
【図１】
2011035403.tif 000003
【図２】
2011035403.tif 000004
【図３】
2011035403.tif 000005
【図４】
2011035403.tif 000006
【図５】
2011035403.tif 000007
【図６】
2011035403.tif 000008