(57)【要約】  基板の構造の設計を変更することなく、発熱電子部品の温度を下げてヒートスポットを減少させるとともに、電子端末機器がその機能を制限されるまでにかかる時間を延長することを解決課題とする。本発明の電子端末機器は、発熱電子部品（１３ａ，１３ｂ）と、それに近接して、かつその上面から覆うようにして取りつけられた電磁シールド部材（１２ａ，１２ｂ）とを少なくとも片面に有する電子端末機器用基板（１４）において、発熱電子部品（１３ａ，１３ｂ）に接触するように、かつ電磁シールド部材（１２ａ，１２ｂ）と基板（１４）との間に、熱伝導性硬化性液状樹脂が充填されて、硬化している。さらに、電磁シールド部材（１２ａ，１２ｂ）の上面（１２ｄ）に接触し若しくは該上面（１２ｄ）に対向して、熱伝導性硬化性液状樹脂によって吸い上げられた熱を拡散するための高熱伝導性樹脂フィルム（１５ａ，１５ｂ）が配置されている。
2015137257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）発熱電子部品と、前記発熱電子部品に近接して、かつ前記発熱電子部品を少なくともその上面から覆うようにして取りつけられた電磁シールド部材とを少なくとも片面に備える電子端末機器用基板であって、前記電磁シールド部材と前記電子端末機器用基板との間に、かつ前記発熱電子部品に接触するように、熱伝導性硬化性液状樹脂が充填されて硬化した、電子端末機器用基板と、
（ｂ）前記電磁シールド部材の上面に接触し若しくは該上面に対向して配置され、前記熱伝導性硬化性液状樹脂によって吸い上げられた熱を拡散するための高熱伝導性樹脂フィルムとを含む、電子端末機器。
【請求項２】
前記高熱伝導性樹脂フィルムが、熱伝導性に異方性を持つグラファイトフィルムである、請求項１に記載の電子端末機器。
【請求項３】
前記熱伝導性硬化性液状樹脂が湿気または熱により硬化する熱伝導性硬化性液状樹脂である、請求項１に記載の電子端末機器。
【請求項４】
前記電磁シールド部材は、発熱電子部品の側壁を囲んでいる、請求項１に記載の電子端末機器。
【請求項５】
前記発熱電子部品は、演算素子、通信制御素子、記憶素子の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の電子端末機器。
【請求項６】
前記熱伝導性硬化性液状樹脂が、硬化性アクリル系樹脂及び／又は硬化性ポリプロピレンオキサイド系樹脂と、熱伝導性フィラーとを含有する熱伝導性硬化性液状樹脂であって、熱伝導率が０．５Ｗ／ｍＫ以上である、請求項１に記載の電子端末機器。
【請求項７】
前記高熱伝導性樹脂フィルムの面に沿う方向の熱伝導率が３００Ｗ／ｍＫ以上、好ましくは６００Ｗ／ｍＫ以上、さらに好ましくは１０００Ｗ／ｍＫ以上であって、厚みが３５０μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以下である、請求項１に記載の電子端末機器。
【請求項８】
前記高熱伝導性樹脂フィルムの面に沿う方向の熱伝導率が３００Ｗ／ｍＫ以上、好ましくは６００Ｗ／ｍＫ以上、さらに好ましくは１０００Ｗ／ｍＫ以上であって、厚みが３５０μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以下である、請求項２に記載の電子端末機器。
【請求項９】
（ａ）発熱電子部品と、前記発熱電子部品に近接して、かつ前記発熱電子部品を少なくともその上面から覆うようにして取りつけられた電磁シールド部材とを少なくとも片面に有する電子端末機器用基板に対して、かつ前記電磁シールド部材と前記電子端末機器用基板との間に、熱伝導性硬化性液状樹脂を、前記発熱電子部品に接触するように充填して、硬化させ、
（ｂ）前記電磁シールド部材の上面に接触し若しくは対向するように、前記熱伝導性硬化性液状樹脂によって吸い上げられた熱を拡散するための高熱伝導性樹脂フィルムを配置することにより、電子端末機器を組み立てる、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子端末機器及びその組立方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パソコン、タブレット端末、携帯電話機、スマートフォン、ＰＤＡ等の電子端末機器の機能向上は著しく、それは、内蔵する演算素子（例えばＣＰＵ，ＧＰＵ）、通信制御素子（例えばベースバンドプロセッサ）、記憶素子（例えばＤＲＡＭ）などの著しい性能向上によっている。【０００３】
このような演算素子、通信制御素子、記憶素子などの性能向上に伴い、これらの素子からの発熱量も著しく増加し、それが電子端末機器における誤動作の一因となっている。【０００４】
しかも演算素子、通信制御素子、記憶素子などは高性能化し発熱量が増加しているのに対し、製品形態は年々小型・薄膜化しているため、電子端末機器内の放熱は非常に困難な状況にある。【０００５】
以下、演算素子、通信制御素子、記憶素子などの発熱性に着目して、これらの素子を「発熱電子部品」ということがある。【０００６】
特許文献１は、ＬＥＤ搭載基板６の裏面（半田が乗っている面）に放熱シート７を介して熱伝導性樹脂成形体１を当てて熱を逃している。特許文献２は、発熱電子部品２から発生する熱を、金属シート１−ｂ、熱伝導部材１−ａを介して熱放散部材３に逃がす構造を開示する。特許文献３は、熱伝導層１の表面に３次元形状賦型層２を含む表皮層８が設けられた放熱構造体を開示する。特許文献４は、発熱電子部品Ｈと、発熱電子部品Ｈと放熱体１２との間に配設される膨張黒鉛を素材とする伝熱シート１１と、伝熱シート１１と発熱電子部品Ｈとの間、もしくは伝熱シート１１と放熱体１２との間に配設される樹脂フィルム１３とからなる、放熱構造体１０を開示する。特許文献５は、半導体等の電子素子の温度を低下させるために熱可塑性樹脂１０の片面にグラファイトシート２０を設置し、絶縁シート３０を介してその上に回路基板４０を配置し、回路基板に搭載された発熱電子部品５０の熱を拡散するという方式を開示する。【０００７】
以上のように、特許文献１〜５は、放熱シート等の成形された放熱部材を用いた熱伝導技術を開示するが、成形された放熱部材を使用すると、各基板ごとに放熱部材の寸法・形状が異なるため、基板が変わるたびに新しく金型等を作り変えるといった手間が生じる。また、多くの発熱電子部品の表面は平滑でないため、放熱部材が発熱電子部品に密着できず、発熱電子部品と放熱部材との間の接触面積が減少する。また、回路基板上には大小さまざまなサイズの発熱電子部品が使用されており、放熱シート等の放熱部材では微細な凹凸に追従させることができない。【０００８】
以上に述べたように、放熱部材が有する放熱性能が十分に発揮できない結果、良好な温度低下が実現されない。【０００９】
また、近年では電子端末機器内の温度を監視し、温度が制限値を超えるようであれば、電子端末機器の発熱電子部品の機能をプログラムで制限することで、発熱を抑制することが行われている。具体的には使用中のプログラムの一時停止、プログラム起動遅延、動画の一時停止、回線の切断およびカメラの強制終了等である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開2011-126262号公報
【特許文献２】特開2002-305271号公報
【特許文献３】特開2011-165699号公報
【特許文献４】特開2008-153704号公報
【特許文献５】特開2006-319134号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
プログラム制御により発熱電子部品の機能を制限すると、電子端末機器の表面温度はその後低下するが、前述したように所定の機能を制限するため、使用者の円滑な使用を妨げることになる。【００１２】
ユーザは電子端末機器の高性能化、高スペック化を求めており、プログラム制御により機能を制限することは、ユーザの要望から乖離している。そこで、プログラム制御による機能制限をできるだけしないようにすること、また機能制限するとしても、機能制限の開始時点をできるだけ遅らせることが望まれている。【００１３】
現在では、こういった電子端末機器の放熱対策として、前述したプログラム制御の他に、発熱電子部品に対する、今まで以上に効率のよい放熱対策が求められている。【００１４】
本発明は、小型化・薄型化が求められる電子端末機器において、基板の設計を変更することなく発熱電子部品の熱を効率的に逃がし、電子端末機器表面が局所的に高温になること（ヒートスポット）を防止するとともに、発熱電子部品の温度を低下させることのできる電子端末機器及びその組立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】
【００１５】
前記事情に鑑み、本発明者が検討した結果、電子端末機器用基板に搭載された発熱電子部品に近接して、かつ前記発熱電子部品を少なくともその上面から覆うようにして取りつけられた電磁シールド部材を、放熱のために利用することによって、本発明を完成するに至った。【００１６】
本発明の電子端末機器は、（ａ）発熱電子部品と、前記発熱電子部品に近接して、かつ前記発熱電子部品を少なくともその上面から覆うようにして取りつけられた電磁シールド部材とを少なくとも片面に備える電子端末機器用基板であって、前記電磁シールド部材と前記電子端末機器用基板との間に、かつ、前記発熱電子部品に接触するように熱伝導性硬化性液状樹脂が充填され、硬化した、電子端末機器用基板と、（ｂ）前記電磁シールド部材の上面に接触し若しくは該上面に対向して配置され、前記熱伝導性硬化性液状樹脂によって吸い上げられた熱を拡散するための高熱伝導性樹脂フィルムと、を含むことを特徴とする。【００１７】
前記高熱伝導性樹脂フィルムは、熱伝導性に異方性を持つグラファイトフィルムであってもよい。【００１８】
前記熱伝導性硬化性液状樹脂が湿気または熱により硬化する熱伝導性硬化性液状樹脂であってもよい。【００１９】
前記電磁シールド部材は、発熱電子部品の周囲を壁で囲んでいる形状でもよく、前記電磁シールド部材は、発熱電子部品の上面に被せられた板であってもよい。【００２０】
前記発熱電子部品は、演算素子、通信制御素子、記憶素子の少なくとも１つを含むものである。【００２１】
前記熱伝導性硬化性液状樹脂が、硬化性アクリル系樹脂及び／又は硬化性ポリプロピレンオキサイド系樹脂と、熱伝導性フィラーとからなる熱伝導性硬化性液状樹脂であって、熱伝導率が０．５Ｗ／ｍＫ以上であることが好ましい。【００２２】
前記高熱伝導性樹脂フィルムの面に沿った方向の熱伝導率が３００Ｗ／ｍＫ以上、好ましくは６００Ｗ／ｍＫ以上、さらに好ましくは１０００Ｗ／ｍＫ以上で、厚みが３５０eｍ以下、好ましくは１００eｍ以下、さらに好ましくは５０eｍ以下であってもよい。【００２３】
本発明の電子端末機器の組立方法は、（ａ）発熱電子部品と、前記発熱電子部品に近接して、かつ前記発熱電子部品を少なくともその上面から覆うようにして取りつけられた電磁シールド部材とを少なくとも片面に備える電子端末機器用基板に対して、前記電磁シールド部材と前記電子端末機器用基板との間に、かつ、前記発熱電子部品に接触するように、熱伝導性硬化性液状樹脂を充填して、硬化させ、（ｂ）前記電磁シールド部材の上面に接触若しくは対向するように、前記熱伝導性硬化性液状樹脂によって吸い上げられた熱を拡散するための高熱伝導性樹脂フィルムを配置することにより、電子端末機器を組み立てる、方法である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、前記電磁シールド部材と前記電子端末機器用基板との間に、かつ、発熱電子部品に接触するように熱伝導性硬化性液状樹脂を充填することにより、発熱電子部品から発生する熱を、熱伝導性硬化性液状樹脂を介して逃がすことによって、発熱電子部品の温度を低下させることができる。それとともに、熱伝導性硬化性液状樹脂によって吸い上げられた熱を高熱伝導樹脂フィルムで拡散することができ、その結果、ヒートスポット減少させることができる。ヒートスポットの減少は、電子端末機器の使用者の火傷の防止につながる。【００２５】
また本発明によれば、発熱電子部品の温度が低下するので、「電子端末機器において温度上昇のためにプログラムの機能が制限される」という事態になるまでの時間を延長することができる。【００２６】
さらに本発明では、電子端末機器の表面の温度を低下させるのみでなく、発熱電子部品自体の温度を低下させることにより、「電子端末機器内部に熱がこもることよる回路部品の劣化・損傷」を抑制することが可能になる。【００２７】
また本発明の熱伝導性硬化性液状樹脂は、硬化前液状物なので、大小さまざまなサイズを持つ発熱電子部品の凹凸に追従し、硬化後、発熱電子部品への密着性が高くなる。したがって発熱電子部品との接触熱抵抗が小さくなり、発熱電子部品から発生する熱を効率よく逃がすことができる。【００２８】
本発明における上述の、又はさらに他の利点、特徴及び効果は、添付図面を参照して次に述べる実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る電子端末機器の内部基板を示す概略平面図である。電子端末機器の裏面カバーを外した状態を示している。
【図２】図２は、高熱伝導性樹脂フィルムを用いて放熱対策した電子端末機器を示す概略側断面図である。
【図３】図３は、熱伝導性硬化性液状樹脂を用いて放熱対策した電子端末機器を示す概略側断面図である。
【図４】図４は、熱伝導性硬化性液状樹脂及び高熱伝導性樹脂フィルムを用いて放熱対策した本発明の一実施形態に係る電子端末機器を示す概略側断面図である。
【図５】図５は、熱伝導性硬化性液状樹脂及び高熱伝導性樹脂フィルムを用いて放熱対策した本発明の一実施形態に係る電子端末機器を示す概略側断面図である。
【図６】図６は、熱伝導性硬化性液状樹脂及び高熱伝導性樹脂フィルムを用いて放熱対策した本発明の一実施形態に係る電子端末機器を示す概略側断面図である。
【図７】図７は、熱伝導性硬化性液状樹脂及び高熱伝導性樹脂フィルムを用いて放熱対策した本発明の一実施形態に係る電子端末機器を示す概略側断面図である。
【図８】図８は、熱伝導性硬化性液状樹脂及び高熱伝導性樹脂フィルムを用いて放熱対策した本発明の一実施形態に係る電子端末機器を示す概略側断面図である。
【図９】図９は、本発明の実施例に用いた、電子端末機器の放熱測定を行うための装置構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
＜電子端末機器＞
本発明の電子端末機器は、基板上に発熱電子部品を有する機器であれば特に限定されるものではない。電子端末機器は、例えば電子機器、精密機器、自動車部品などの用途に使用できる。特に、電子端末機器の中でも携帯電話機、スマートフォン、タブレット、ノートパソコン、デジタルカメラ、小型ゲーム端末、などの小型モバイル端末に好適である。
【００３１】
電子端末機器の具体例として、サーバー、サーバー用パソコン、デスクトップパソコン等の機器、ゲーム機器、ノートパソコン、電子辞書、ＰＤＡ、携帯電話機、スマートフォン、タブレット端末、ポータブル音楽プレイヤー等の携帯機器、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ）、ＬＥＤ、有機ＥＬ、無機ＥＬ、液晶プロジェクタ、時計等の表示機器、インクジェットプリンタ（インクヘッド）、電子写真装置（現像装置、定着装置、ヒートローラ、ヒートベルト）等の画像形成装置、半導体素子、半導体パッケージ、半導体封止ケース、半導体ダイボンディング、ＣＰＵ、メモリ、パワートランジスタ、パワートランジスタケース等の半導体関連部品、リジッド配線板、フレキシブル配線板、セラミック配線板、ビルドアップ配線板、多層基板等の配線基板（以上左記の配線板とは、プリント配線板なども含む）、真空処理装置、半導体製造装置、表示機器製造装置等の製造装置、断熱材、真空断熱材、輻射断熱材等の断熱装置、ＤＶＤ（光ピックアップ、レーザー発生装置、レーザー受光装置）、ハードディスクドライブ等のデータ記録機器、カメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、顕微鏡、ＣＣＤ等の画像記録装置、充電装置、リチウムイオン電池、燃料電池、太陽電池等のバッテリー機器等が挙げられる。
【００３２】
＜発熱電子部品＞
発熱電子部品は、電子端末機器の駆動時に発熱する電子部品であれば特に限定されるものではない。例えば、トランジスタ、集積回路（ＩＣ）、ＣＰＵ、ダイオード、ＬＥＤ等の半導体素子、電子管、電気モーター、抵抗器、コンデンサ（キャパシタ）、コイル、リレー、圧電素子、振動子、スピーカー、ヒーター、各種電池、各種チップ部品等の電子部品が挙げられる。
【００３３】
発熱電子部品の発熱密度（発熱密度とは単位時間に単位面積から放出される熱エネルギー）は、０．５Ｗ／ｃｍ2以上のものが好ましく、１０００Ｗ／ｃｍ2以下であることが好ましい。０．５Ｗ／ｃｍ2以上の発熱密度の発熱電子部品は、駆動時に発熱して高温になり、部品の性能が劣化し易い傾向にある。
【００３４】
自身の熱により部品の性能が劣化すると、通常の電流値では期待されるパフォーマンスを発揮できなくなり、処理速度の低下、処理の一時停止等の問題が発生する。その結果、製品端末自体のフリーズや処理速度低下が発生する。さらに、期待されるパフォーマンスを達成するために通常以上の電流が部品に流されることになり、部品がさらに発熱するという「熱暴走」が発生し、部品がさらに劣化するという悪循環に陥る。
【００３５】
また、製品の機能が劣化するだけでなく、部品の発熱により製品自体の温度も上昇し、使用者の低温火傷の危険性が高まるといった問題もある。
【００３６】
これら発熱電子部品は基板上に一つだけあってもよいし、複数個が基板上に取り付けられていても良い。また、電磁シールド部材内の発熱電子部品についても、基板上に一つだけあってもよいし、複数個が基板上に取り付けられていても良い。
【００３７】
複数個の電子部品が基板上に取り付けられている場合、電子部品の基板からの高さが一致している必要はない。本発明に従って、未硬化の熱伝導性硬化性液状樹脂を配置した後、硬化させることにより、電子部品の高さが一致していない場合にも密着し、電子部品から発生する熱を効率よく放熱することが可能となる。
【００３８】
＜電磁シールド部材＞
電磁シールド部材とは、電磁波を反射・伝導・吸収することにより電磁波シールド性能を発揮する部材をいう。電磁シールド部材の材料としては、電磁波を反射・伝導・吸収することにより電磁波シールド性能を発揮する材料であれば特に限定するものでない。例えば、金属材料やプラスチック材料、各種磁性材料などを用いることができ、金属材料を好適に用いることができる。
【００３９】
金属材料としては、金属元素のみからなる金属材料が好適である。金属元素単体よりなる金属材料における金属元素としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム等の周期表１族元素；マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等の周期表２族元素；スカンジウム、イットリウム、ランタノイド元素（ランタン、セリウムなど）、アクチノイド元素（アクチニウムなど）等の周期表３族元素；チタン、ジルコニウム、ハフニウム等の周期表４族元素；バナジウム、ニオブ、タンタル等の周期表５族元素；クロム、モリブテン、タングステン等の周期表６族元素；マンガン、テクネチウム、レニウム等の周期表７族元素；鉄、ルテニウム、オスミウム等の周期表８族元素；コバルト、ロジウム、イリジウム等の周期表９族元素；ニッケル、パラジウム、白金等の周期表１０族元素；銅、銀、金等の周期表１１族元素；亜鉛、カドミウム、水銀等の周期表１２族元素；アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウム等の周期表１３族元素；スズ、鉛等の周期表１４族元素；アンチモン、ビスマス等の周期表１５族元素などが挙げられる。一方、合金としては、例えば、ステンレス、銅−ニッケル合金、真ちゅう、ニッケル−クロム合金、鉄−ニッケル合金、亜鉛−ニッケル合金、金−銅合金、スズ−鉛合金、銀−スズ−鉛合金、亜鉛−ニッケル合金、金−銅合金、スズ−鉛合金、銀−スズ−鉛合金、ニッケル−クロム−鉄合金、銅−マンガン−ニッケル合金、ニッケル−マンガン−鉄合金などが挙げられる。
【００４０】
また、金属元素とともに非金属元素を含む各種金属系化合物としては、前記に例示の金属元素や合金を含む電磁波シールド性能を発揮できる金属系化合物であれば特に制限されず、例えば、硫化銅等の金属硫化物；酸化鉄、酸化チタン、酸化スズ、酸化インジウム、酸化カドミウムスズ等の金属酸化物や金属複合酸化物などが挙げられる。
【００４１】
金属材料としては、具体的には、金、銀、アルミニウム、鉄、銅、ニッケル、ステンレス、銅−ニッケル合金を好適に用いることができる。
【００４２】
プラスチック材料としては、例えば、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリアセン、ポリフェニレン、ポリアニリン、ポリチオフェン等の導電性プラスチックが挙げられる。さらに、グラファイト等の炭素材料が挙げられる。
【００４３】
磁性材料としては、例えば、軟磁性粉、各種フェライト、酸化亜鉛ウイスカーなどが挙げられる。磁性材料としては、フェロ磁性やフェリ磁性を示す強磁性体が好適である。具体的には、磁性材料としては、例えば、高透磁率フェライト、純鉄、ケイ素原子含有鉄、ニッケル−鉄系合金、鉄−コバルト系合金、アモルファス金属高透磁率材料、鉄−アルミニウム−ケイ素合金、鉄−アルミニウム−ケイ素−ニッケル合金、鉄−クロム−コバルト合金などが挙げられる。
【００４４】
電磁シールド部材の構造は、発熱電子部品に近接して、かつ発熱電子部品を少なくともその上面から覆うようにして取りつけられている。さらに電磁シールド部材は、発熱電子部品の周囲を側壁で囲んでいてもよい。
【００４５】
電磁シールド部材は、その電磁波シールド性能が損なわれない範囲で、上部や側壁に、穴や隙間が空いていてもよい。また、電磁シールド部材は一体物である必要はなく、蓋のように上部が分離できるタイプ、２つ以上に分離できるタイプであってもよい。
【００４６】
電磁シールド部材は、高熱伝導性を有しているほど温度分布が均一になり、電磁シールド部材内の電子部品の発熱を外部に有効に伝えることができるため好ましい。電磁シールド部材の熱伝導率は、好ましくは１Ｗ／ｍＫ以上、より好ましくは３Ｗ／ｍＫ以上、さらに好ましくは５Ｗ／ｍＫ以上、最も好ましくは１０Ｗ／ｍＫ以上であることが、放熱性向上のために好ましい。電磁シールド部材の熱伝導率は、好ましくは１００００Ｗ／ｍＫ以下である。
【００４７】
＜熱伝導性硬化性液状樹脂＞
熱伝導性硬化性液状樹脂には、硬化性液状樹脂と、熱伝導性フィラーとを少なくとも含有する樹脂組成物が用いられる。これらの他に必要に応じて、硬化性液状樹脂を硬化させるための硬化触媒、熱老化防止剤、可塑剤、増量剤、チクソ性付与剤、貯蔵安定剤、脱水剤、カップリング剤、紫外線吸収剤、難燃剤、電磁波吸収剤、充填剤、溶剤、等が添加されていても良い。
【００４８】
＜硬化性液状樹脂について＞
硬化性液状樹脂は、分子内に反応性基を有し硬化性がある液状樹脂が好ましい。硬化性液状樹脂の具体例としては、硬化性アクリル系樹脂や硬化性メタクリル系樹脂、硬化性ポリプロピレンオキサイド系樹脂に代表される硬化性ポリエーテル系樹脂、硬化性ポリイソブチレン系樹脂に代表される硬化性ポリオレフィン系樹脂、等が挙げられる。反応性基としては、エポキシ基、加水分解性シリル基、ビニル基、アクリロイル基、ＳｉＨ基、ウレタン基、カルボジイミド基、無水カルボン酸基とアミノ基との組合せ、等各種の反応性官能基を用いることができる。
【００４９】
これらが２種類の反応性基の組合せ、あるいは反応性基と硬化触媒との反応により硬化する場合には、２液型組成物として準備した後、基板や発熱電子部品へ塗布する際に２液を混合することにより、硬化物を得ることができる。
【００５０】
あるいは加水分解性シリル基を有する硬化性樹脂の場合には、空気中の湿気と反応して硬化できることから、一液型室温硬化性組成物とすることも可能である。ビニル基とＳｉＨ基とＰｔ触媒との組合せの場合や、ラジカル開始剤とアクリロイル基の組み合わせ、等の場合には、一液型硬化性組成物あるいは二液型硬化性組成物とした後、架橋温度にまで加熱させたり、紫外線や電子線等の架橋エネルギーを付与したりすることにより、硬化させることもできる。
【００５１】
一般的には、放熱構造体全体をある程度加熱するのが容易である場合には、加熱硬化型組成物を用いるのが好ましく、放熱構造体の加熱が困難である場合には、二液型硬化性組成物とするか、湿気硬化型組成物とするのが好ましいが、これらに限定されるものではない。
【００５２】
硬化性液状樹脂の中でも、低分子量シロキサンによる電子機器内汚染の問題が少ないこと、耐熱性に優れていること等から、硬化性アクリル系樹脂または硬化性ポリプロピレンオキサイド系樹脂を用いるのが好ましい。硬化性アクリル系樹脂としては、公知のさまざまな反応性アクリル樹脂を用いることができる。これらの中でも、分子末端に反応性基を有するアクリル系オリゴマーを用いるのが好ましい。
【００５３】
これら硬化性アクリル系樹脂としては、リビングラジカル重合、特に原子移動ラジカル重合にて製造された硬化性アクリル系樹脂と、硬化触媒との組合せを最も好ましく用いることができる。このような樹脂の例として、（株）カネカ製「カネカＸＭＡＰ」（商標）が知られている。また、硬化性ポリプロピレンオキサイド系樹脂としては、公知の様々な反応性ポリプロピレンオキサイド樹脂を用いることができ、例えば、（株）カネカ製「カネカＭＳポリマー」（商標）を挙げることができる。これら硬化性液状樹脂は、単独で使用してもよく、２種類以上併用して使用しても良い。
【００５４】
＜熱伝導性フィラーについて＞
熱伝導性硬化性液状樹脂および熱伝導性硬化物に用いられる熱伝導性フィラーとしては、熱伝導率、入手性、絶縁性や充填性、毒性、等種々の観点から性や電磁波吸収性等の電気特性を付与可能、充填性、毒性、等種々の観点から、グラファイト、ダイヤモンド、等の炭素化合物；酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛等の金属酸化物；窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等の金属窒化物；炭化ホウ素、炭化アルミニウム、炭化ケイ素等の金属炭化物；水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物；炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属炭酸塩；結晶性シリカ：アクリロニトリル系ポリマー焼成物、フラン樹脂焼成物、クレゾール樹脂焼成物、ポリ塩化ビニル焼成物、砂糖の焼成物、木炭の焼成物等の有機性ポリマー焼成物；Ｚｎフェライトとの複合フェライト；Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ系三元合金；金属粉末、等が好ましく挙げられる。
【００５５】
本発明の実施例においては窒化ホウ素、酸化アルミニウムを用いた。
【００５６】
また、これらの熱伝導性フィラーは、樹脂に対する分散性が向上する点から、シランカップリング剤（ビニルシラン、エポキシシラン、（メタ）アクリルシラン、イソシアナートシラン、クロロシラン、アミノシラン等）やチタネートカップリング剤（アルコキシチタネート、アミノチタネート等）、又は、脂肪酸（カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸等の飽和脂肪酸、ソルビン酸、エライジン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エルカ酸等の不飽和脂肪酸等）や樹脂酸（アビエチン酸、ピマル酸、レボピマール酸、ネオアピチン酸、パラストリン酸、デヒドロアビエチン酸、イソピマール酸、サンダラコピマール酸、コルム酸、セコデヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸等）等により、表面が処理されたものであることが好ましい。
【００５７】
このような熱伝導性フィラーの使用量としては、本発明の樹脂組成物から得られる熱伝導性材料の熱伝導率を高くすることができる点から、熱伝導性フィラーの容積率（％）が全組成物中の２５容量％以上となることが好ましい。２５容量％よりも少ない場合は、熱伝導性が十分でなくなる傾向がある。さらに高い熱伝導率を望む場合は、熱伝導性フィラーの使用量を、全組成物中の３０容量％以上とすることがより好ましく、４０容量％以上とすることがさらに好ましく、５０容量％以上とすることが特に好ましい。また熱伝導性フィラーの容積率（％）が全組成物中の９０容量％以下となることが好ましい。９０容量％よりも多い場合は、硬化前の熱伝導性硬化性液状樹脂の粘度が高くなりすぎることがある。
【００５８】
ここで熱伝導性フィラーの容積率（％）とは、樹脂分及び熱伝導性フィラーのそれぞれの重量比率と比重から算出されるものであり、次式（１）により求められる。なお、次式（１）においては、熱伝導性フィラーを単に「フィラー」と記載した。
【００５９】
フィラー容積率（容量％）＝（フィラー重量比率／フィラー比重）／［（樹脂分重量比率／樹脂分比重）＋（フィラー重量比率／フィラー比重）］×１００            （１）
ここで、樹脂分とは、熱伝導性フィラーを除いた全成分を指す。
【００６０】
樹脂に対する熱伝導性フィラーの充填率を高める一手法として、粒子径の異なる熱伝導性フィラーを２種類以上併用することが好適である。この場合、粒子径の大きい熱伝導性フィラーの粒子径を１０μｍを超えるものとし、粒子径の小さい熱伝導性フィラーの粒子径を１０μｍ以下とすることが好ましい。またこれら熱伝導性フィラーは、同一種類の熱伝導性フィラーだけでなく、種類の異なる２種以上を併用することもできる。
【００６１】
また、最大粒径の小さなフィラーを組み合わせることにより薄膜性を担保することができる。好ましくは最大粒径が２００μｍ以下、さらに好ましくは最大粒径が１００μｍ以下、さらに好ましくは最大粒径５０μｍ以下のフィラーを使用することで細い隙間にも熱伝導性硬化性樹脂を流し込むことができる。
【００６２】
＜熱伝導性硬化性液状樹脂の硬化物＞
本発明の熱伝導性硬化性液状樹脂の硬化物とは、前記電磁シールド部材と前記電子端末機器用基板との間に、かつ前記発熱電子部品に接触するように、熱伝導性硬化性液状樹脂が充填されて、硬化したものである。
【００６３】
熱伝導性硬化性液状樹脂の硬化物（熱伝導性硬化物ともいう）は、好ましくは熱伝導率０．５Ｗ/ｍＫ以上かつ引張弾性率が５０ＭＰａ以下である。
【００６４】
熱伝導性樹脂は、当初は液状で湿気または加熱により硬化するものが好ましい。熱伝導性硬化物の熱伝導率は、好ましくは０．５Ｗ／ｍＫ以上、より好ましくは０．８Ｗ／ｍＫ以上、さらに好ましくは１．０Ｗ／ｍＫ以上である。
【００６５】
また、熱伝導性硬化物は、引張弾性率が５０ＭＰａ以下のゴム弾性体であることが好ましく、さらに好ましくは４０ＭＰa以下である。引張弾性率が５０ＭＰａ以下のゴム弾性体である熱伝導性樹脂とは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１法で引張弾性率を測定した時の引張弾性率が５０ＭＰａ以下のゴム弾性体をいう。
【００６６】
引張弾性率が５０ＭＰａ以下のゴム弾性体である熱伝導性樹脂としては、例えば、以下で説明する、硬化性アクリル系樹脂や硬化性メタクリル系樹脂、硬化性ポリプロピレンオキサイド系樹脂に代表される硬化性ポリエーテル系樹脂、硬化性ポリイソブチレン系樹脂に代表される硬化性ポリオレフィン系樹脂、等が挙げられる。
【００６７】
＜高熱伝導性樹脂フィルム＞
本発明の高熱伝導性樹脂フィルムは、前記電磁シールド部材の上面に接触し若しくは該上面に対向して配置され、前記熱伝導性硬化性液状樹脂によって吸い上げられた熱を拡散するためのフィルムである。
【００６８】
高熱伝導性樹脂フィルムは厚み方向と比べて面方向に高熱伝導率であるという特徴を有している。高熱伝導性樹脂フィルムの面方向の熱伝導率は、５０Ｗ／ｍＫ以上、好ましくは１００Ｗ／ｍＫ以上、さらに好ましくは２００Ｗ／ｍＫ以上、最も好ましくは５００Ｗ／ｍＫ以上である。一方高熱伝導性樹脂フィルムの厚さ方向の熱伝導率は、３０Ｗ／ｍＫ以下、好ましくは２０Ｗ／ｍＫ以下、より好ましくは１０Ｗ／ｍＫ以下であるとよい。高熱伝導性樹脂フィルムの厚さ方向の熱伝導率が３０Ｗ／ｍＫより大きいと、発熱電子部品から発熱した熱が拡散する前に、放熱体に直接伝わってしまう。一方、厚さ方向の熱伝導率が３０Ｗ／ｍＫ以下であると、発熱電子部品から伝達された熱を厚さ方向にあまり伝えず面方向へ逃がす割合が大きくなるため好ましい。
【００６９】
高熱伝導樹脂フィルムとしては、グラファイトフィルムを含むものが好ましく用いられるが、本発明はこれに限られるものではなく、人工グラファイトフィルム、天然グラファイトフィルム、銅箔、アルミ箔、銀箔、熱伝導性カプトンフィルム、インジウムシートなどを用いることもできる。
【００７０】
＜グラファイトフィルムと貼り合わせる保護フィルム＞
グラファイトフィルムは、場合によっては粉落ちが発生し、機器内を汚染する可能性がある。また、グラファイトフィルムは導電性を示すために、電子機器基板の短絡を招く恐れもある。このような理由から、グラファイトフィルムは、保護フィルムと貼り合わせて用いる方が好ましい。
【００７１】
保護フィルムとしては、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどのフィルムの片面にアクリル系、シリコーン系、エポキシ系、ポリイミド系の粘着材や接着剤が形成されたフィルムが好ましい。また、ポリエステル系などのホットメルトタイプ（熱可塑性）のフィルムであってもよい。また、熱放射率の高いテープは、貼り合わせると非接触の際の熱の伝達量が増加するため、好ましい。樹脂テープは熱伝導率が悪いので、薄いものがよい。なお、高熱伝導樹脂フィルムのうち熱伝導性材料層と接している面については、グラファイトフィルムの粉落ちや短絡の原因となる可能性が小さいため、保護フィルムを用いなくても良い。保護フィルムを用いないほうが熱伝導性は向上するため好ましいが、高熱伝導樹脂フィルムの製造時に保護フィルムを一部分だけ取り外す必要があることから、生産コストアップの原因となる場合がある。
【００７２】
＜グラファイトフィルムと貼り合わせる接着層＞
グラファイトフィルムを含む高熱伝導樹脂フィルムで拡散された熱は、放熱体に粘着材、接着剤などの接着層により貼り付けて用いるのが好ましい。本発明において接着層として用いられる粘着材または接着剤の材質は、アクリル系、シリコーン系、エポキシ系またはポリイミド系の樹脂である。このような粘着材および接着剤は熱伝導率が悪いので、接着層は基本的に薄いほうがよい。
【００７３】
＜グラファイトフィルムの製造方法＞
本発明で好ましく用いられるグラファイトフィルムの第一の製造方法は、グラファイト粉末をシート状に押し固めたグラファイトフィルムである。グラファイト粉末がフィルム状に成型されるためには粉末がフレーク状、あるいは鱗片状になっている必要がある。この様なグラファイト粉末の製造のための最も一般的な方法がエキスパンド（膨張黒鉛）法と呼ばれる方法である。これはグラファイトを硫酸などの酸に浸漬し、グラファイト層間化合物を作製し、しかる後にこれを熱処理、発泡させてグラファイト層間を剥離するものである。剥離後、グラファイト粉末を洗浄して酸を除去し薄膜のグラファイト粉末を得る。この様な方法で得られたグラファイト粉末をさらに圧延ロール成型してフィルム状のグラファイトを得る。この様な手法で得られた、膨張黒鉛を用いて作製されたグラファイトフィルムは柔軟性に富み、熱伝導性に違法性を有する、すなわちフィルムの面方向に高い熱伝導性を有するので本発明の目的に好ましく用いられる。
【００７４】
本発明で好ましく用いられるグラファイトフィルムの第二の製造方法は、フィルム状グラファイトがポリイミド樹脂、ポリパラフェニレンビニレン樹脂、ポリオキサジアゾール樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂の熱処理によって作製されたものである。この方法で最も一般的に用いられる樹脂はポリイミド樹脂である。ポリイミドをはじめとする樹脂フィルムのグラファイト化においては、出発物質である樹脂フィルムを窒素ガス中で通常１０００℃程度の温度領域で３０分程度の時間保持して炭化処理を行った後、次いでアルゴンをはじめとする不活性ガス中で最低でも２４００℃以上、好ましくは２７００℃以上、より好ましくは２８００℃以上の温度にて黒鉛化処理することによって得られる。
【実施例】
【００７５】
以下に、実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこの実施例によって制限を受けるものではない。【００７６】
（樹脂合成例１）
窒素雰囲気下、２５０Ｌ反応機にＣｕＢｒ（１．０９ｋｇ）、アセトニトリル（１１．４ｋｇ）、アクリル酸ブチル（２６．０ｋｇ）及び２，５−ジブロモアジピン酸ジエチル（２．２８ｋｇ）を加え、７０〜８０℃で３０分程度撹拌した。これにペンタメチルジエチレントリアミンを加え、反応を開始した。反応開始３０分後から２時間かけて、アクリル酸ブチル（１０４ｋｇ）を連続的に追加した。反応途中ペンタメチルジエチレントリアミンを適宜添加し、内温７０℃〜９０℃となるようにした。ここまでで使用したペンタメチルジエチレントリアミン総量は２２０ｇであった。反応開始から４時間後、８０℃で減圧下、加熱攪拌することにより揮発分を除去した。これにアセトニトリル（４５．７ｋｇ）、１，７−オクタジエン（１４．０ｋｇ）、ペンタメチルジエチレントリアミン（４３９ｇ）を添加して８時間撹拌を続けた。混合物を８０℃で減圧下、加熱攪拌して揮発分を除去した。【００７７】
この濃縮物にトルエンを加え、重合体を溶解させた後、ろ過助剤として珪藻土、吸着剤として珪酸アルミ、ハイドロタルサイトを加え、酸素窒素混合ガス雰囲気下（酸素濃度６％）、内温１００℃で加熱攪拌した。混合液中の固形分をろ過で除去し、ろ液を内温１００℃で減圧下、加熱攪拌して揮発分を除去した。【００７８】
さらにこの濃縮物に吸着剤として珪酸アルミ、ハイドロタルサイト、熱劣化防止剤を加え、減圧下、加熱攪拌した（平均温度約１７５℃、減圧度１０Ｔｏｒｒ以下）。【００７９】
さらに吸着剤として珪酸アルミ、ハイドロタルサイトを追加し、酸化防止剤を加え、酸素窒素混合ガス雰囲気下（酸素濃度６％）、内温１５０℃で加熱攪拌した。【００８０】
この濃縮物にトルエンを加え、重合体を溶解させた後、混合液中の固形分をろ過で除去し、ろ液を減圧下加熱攪拌して揮発分を除去し、アルケニル基を有する重合体を得た。【００８１】
このアルケニル基を有する重合体、ジメトキシメチルシラン（アルケニル基に対して２．０モル当量）、オルトギ酸メチル（アルケニル基に対して１．０モル当量）、白金触媒［ビス（１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン）白金錯体触媒のキシレン溶液：以下白金触媒という］（白金として重合体１ｋｇに対して１０ｍｇ）を混合し、窒素雰囲気下、１００℃で加熱攪拌した。アルケニル基が消失したことを確認し、反応混合物を濃縮して末端にジメトキシシリル基を有するポリ（アクリル酸−ｎ−ブチル）樹脂（Ｉ−１）を得た。得られた樹脂の数平均分子量は約２６０００、分子量分布は１．３であった。樹脂１分子当たりに導入された平均のシリル基の数を1Ｈ  ＮＭＲ分析により求めたところ、約１．８個であった。【００８２】
（樹脂合成例２）
数平均分子量約２，０００のポリオキシプロピレンジオールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒にてプロピレンオキシドの重合を行い、数平均分子量２５，５００（送液システムとして東ソー製ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣを用い、カラムは東ソー製ＴＳＫ−ＧＥＬ  Ｈタイプを用い、溶媒はＴＨＦを用いて測定したポリスチレン換算値）のポリプロピレンオキシドを得た。続いて、この水酸基末端ポリプロピレンオキシドの水酸基に対して１．２倍当量のＮａＯＭｅメタノール溶液を添加してメタノールを留去し、さらに塩化アリルを添加して末端の水酸基をアリル基に変換した。未反応の塩化アリルを減圧脱揮により除去した。得られた未精製のアリル基末端ポリプロピレンオキシド１００重量部に対し、ｎ−ヘキサン３００重量部と、水３００重量部を混合攪拌した後、遠心分離により水を除去し、得られたヘキサン溶液にさらに水３００重量部を混合攪拌し、再度遠心分離により水を除去した後、ヘキサンを減圧脱揮により除去した。以上により、末端がアリル基である数平均分子量約２５，５００の２官能ポリプロピレンオキシドを得た。【００８３】
得られたアリル末端ポリプロピレンオキシド１００重量部に対し、触媒として白金含量３ｗｔ％の白金ビニルシロキサン錯体イソプロパノール溶液１５０ｐｐｍを添加して、トリメトキシシラン０．９５重量部と９０℃で５時間反応させ、トリメトキシシリル基末端ポリオキシプロピレン系重合体（Ｉ−２）を得た。上記と同様、1Ｈ−ＮＭＲの測定の結果、末端のトリメトキシシリル基は１分子あたり平均して１．３個であった。【００８４】
（熱伝導性硬化性液状樹脂）
合成例１で得られた樹脂（Ｉ−１）：９０重量部、合成例２で得られた樹脂（Ｉ−２）：１０重量部、可塑剤（モノサイザーＷ−７０１０：ＤＩＣ株式会社製）：１００重量部、酸化防止剤（Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０）：１重量部、前記熱伝導性フィラーを手混ぜで十分攪拌混練した後に、５Ｌバタフライミキサーを用いて加熱混練しながら真空に引き脱水した。脱水完了後に冷却し、脱水剤（Ａ１７１）：２重量部、硬化触媒（ネオデカン酸スズ、ネオデカン酸）：各４重量部を混合し、熱伝導性硬化性液状樹脂を得た。【００８５】
（熱伝導性硬化性液状樹脂の熱伝導率の測定）
熱伝導性硬化性液状樹脂をサランラップ（サランラップは登録商標である）内に包み、ホットディスク法熱伝導率測定装置ＴＰＡ−５０１（京都電子工業（株）製）を用い、４φサイズのセンサーを２個の試料で挟む方法にて、熱伝導率を測定した。【００８６】
（熱伝導性硬化性液状樹脂の硬化物の引張弾性率の測定）
熱伝導性硬化性液状樹脂を硬化させ、ミニダンベルを作成し、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１を参考に引張弾性率を測定した。【００８７】
（高熱伝導樹脂フィルム）
高熱伝導樹脂フィルムとして、グラファイトフィルムを使用した。グラファイトフィルムの厚みとして、４０μｍのものと、２５μｍのものを用意した。【００８８】
（高熱伝導樹脂フィルムの熱拡散率の測定）
面方向の熱拡散率は、光交流法による熱拡散率測定装置（アルバック理工（株）社製ＬａｓｅｒＰｉｔ）を用いて、グラファイトフィルムを４ｍｍ×４０ｍｍのサンプル形状に切り取り、２０℃の雰囲気下、１０Ｈｚにおいて測定した。【００８９】
グラファイトフィルムの厚さ方向の熱拡散率測定には、京都電子工業（株）製のＬＦＡ−５０２を用いレーザーフラッシュ法で測定した。グラファイトフィルムを直径１０ｍｍにカットし、このフィルム両面を黒化処理した後、室温でレーザーフラッシュ法による厚さ方向の熱拡散率測定を行なった。【００９０】
また、グラファイトフィルムの熱容量を、熱容量が既知である参照標準物質Ｍｏとの比較から算出し、別途測定される密度とあわせ、次の式（２）
λ＝α×ｄ×Ｃp                                                （２）
から算出することができる。式（２）において、λは熱伝導率を、αは熱拡散率を、ｄは密度を、Ｃpは比熱容量をそれぞれ表わす。【００９１】
（発熱電子部品、基板、電磁シールド部材の放熱温度測定）
図９に示すように電子端末機器としてＮＥＣ社製の携帯電話機（スマートフォンＮＣ−０６Ｃ）１９を用い、放熱実験を行った。【００９２】
外部環境からの影響を遮断するため、スマートフォン１９を３０×３０×３０ｃｍの断熱ボックス１８で囲った。断熱ボックス１８の材質は外部空気の対流を遮断できるものであれば何を用いても良く、例えば発泡ウレタン、発泡ポリスチレン、コルク、又は暗幕でも構わない。今回は発泡ウレタンの断熱材を用いた。【００９３】
測定時は実験室内の空気の対流による温度変化を防ぐため、図９に示したように断熱ボックス１９の中に５ｃｍの高さ支柱２０を４個設置しその上にスマートフォン１９を設置した。【００９４】
スマートフォン１９の中の発熱電子部品及び基板の温度、並びにスマートフォン１９の表面の温度を、テフロン（テフロンは登録商標である）被覆極細熱電対ダブル線ＴＴ−Ｄ−４０−ＳＬＥ（オメガエンジニアリング製）２１を用いて測定した。【００９５】
図１は、スマートフォン１９の筺体の一部１１ａを取り外して内部基板１４を露出させた状態を示す概略平面図である。基板１４は、発熱電子部品１３ａ，１３ｂと、発熱電子部品でない電子部品１３ｃと、発熱電子部品１３ａ，１３ｂに近接してかつ発熱電子部品１３ａ，１３ｂの上面及び周囲を覆うようにして取りつけられた電磁シールド部材１２ａ，１２ｂと、発熱電子部品でない電子部品１３ｃの上面及び周囲を覆うようにして取りつけられた電磁シールド部材１２ｃとを有する。発熱電子部品１３ａ，１３ｂ、電子部品１３ｃの数はそれぞれ１つずつ描いているが、実際には１つとは限らない。電磁シールド部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃの上面１２ｄは、図１に描いていない。【００９６】
温度測定点は図１〜図８に"○"で示した計７箇所であり、図１に示すように、その場所に貼り付けた熱電対２１を断熱ボックス１８の隙間から露出させ、露出させた熱電対２１をデータロガー２２に接続し、データロガー２２にて経時温度変化を記録した。【００９７】
擬似的な通話状態を確保するためにスマートフォン１９のセルラーアンテナ２３を断熱ボックス１８の隙間から露出させ、露出させたセルラーアンテナ２３をアンリツ社のラジオコミュニケーションアナライザ（品目：８８２０Ｃ（ＬＴＥ／ｗＣＤＭＡ：ＸＩ）ＭＴ８８２０Ｃ−Ｏｐ００１／００８）２４に接続し、スマートフォン１９を擬似的な通話状態（１０ｄＢＭ）とした。【００９８】
また、スマートフォン１９をＨＤ動画撮影モードにセットした。【００９９】
（実施例１〜５）
スマートフォン１９の筺体の一部１１ａを外して基板１４を露出させ、基板上の電磁シールド部材１２ａ，１２ｂの上面１２ｄを外し、熱伝導性硬化性液状樹脂１６を充填し硬化させ、電磁シールド部材ｂの上面１２ｄを施蓋し、筺体１１ａの内側及び／又は電磁シールド部材の上面１２ｄに高熱伝導樹脂フィルムを配置した。【０１００】
図４は、基板１４上において、発熱電子部品１３ａ，１３ｂを囲う電磁シールド部材の上面１２ｄを外した状態で、電磁シールド部材１２ａ，１２ｂと基板１４との間に、かつ発熱電子部品１３ａ，１３ｂに接触するように、熱伝導性硬化性液状樹脂１６を充填して硬化させ、電磁シールド部材の上面１２ｄを施蓋して、スマートフォン１９の筺体１１ａの、電磁シールド部材の上面１２ｄに対向する部位に、高熱伝導性樹脂フィルム１５ａを貼り付けた状態を示す断面図である。【０１０１】
図５は、基板上において、発熱電子部品１３ａ，１３ｂを囲う電磁シールド部材の上面１２ｄを外した状態で、電磁シールド部材１２ａ，１２ｂと基板１４との間に、かつ発熱電子部品１３ａ，１３ｂに接触するように、熱伝導性硬化性液条樹脂１６を充填して硬化させ、電磁シールド部材の上面１２ｄを施蓋して、スマートフォン１９の筺体の、電磁シールド部材の上面１２ｄに対向する部位と、電磁シールド部材の上面１２ｄとに、高熱伝導性樹脂フィルム１５ａ，１５ｂを貼り付けた状態を示す断面図である。すなわち図４と比べて、高熱伝導性樹脂フィルムを、スマートフォン１９の筺体１１ａのみならず、電磁シールド部材の上面１２ｄにも貼り付けている。高熱伝導性樹脂フィルム１５ａ，１５ｂは互いに接触していない（図６，図８においても同じ）。しかし、高熱伝導性樹脂フィルム１５ａ，１５ｂの厚さによっては、互いに接触しても構わない。【０１０２】
図６は、図５と比べて、発熱電子部品１３ａ，１３ｂ以外の電子部品１３ｃを囲う電磁シールド部材１２ｃの中にも、電磁シールド部材１２ｃと基板１４との間に熱伝導性硬化性液条樹脂１６を充填して硬化させた状態を示す。すなわち、基板１４上の電磁シールド部材のほぼ全ての内部に熱伝導性硬化性液条樹脂１６を充填して硬化させた。高熱伝導性樹脂フィルム１５ａ，１５ｂは、スマートフォン１９の筺体１１ａの、電磁シールド部材の上面１２ｄに対向する部位と、電磁シールド部材の上面１２ｄにそれぞれ貼り付けている。【０１０３】
図７は、図４と比べて、発熱電子部品１３ａ，１３ｂ以外の電子部品１３ｃを囲う電磁シールド部材１２ｃの中にも、熱伝導性硬化性液条樹脂１６を充填して硬化させた状態を示す。高熱伝導性樹脂フィルム１５ａは、スマートフォン１９の筺体１１ａの、電磁シールド部材の上面１２ｄに対向する部位にのみ貼り付けている。【０１０４】
実施例１は図４に対応し、実施例２は図５に対応し、実施例３は図６に対応し、実施例４は図７に対応している。実施例５も図６に対応するが、高熱伝導性樹脂フィルムとして厚さが２５μｍのものを用いている点で、４０μｍのものを用いる実施例１〜４と違っている。【０１０５】
（温度測定結果）
スマートフォン１９に電源を入れる前の発熱電子部品１３ａ の温度を測定した。この温度はスマートフォン１９の周辺温度と推定することができる。【０１０６】
スマートフォン１９の電源を入れて立ち上げ、擬似的な通話状態し、ＨＤ動画撮影モードにセットした。ＨＤ動画撮影を開始してから、プログラム制御によりスマートフォン１９のＨＤ動画撮影機能が停止するまでの時間（「電子部品の発熱により、カメラを終了します」という旨のエラー表示が出て、カメラが強制終了されるまでの時間。以下「動画機能制限までの時間」という）と、動画機能制限までの時間内の熱電対の最高温度を記録した。【０１０７】
動画機能制限までの時間と、そのときの各部位の最高温度を、表１に示す。【０１０８】
【表１】
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【０１０９】
（比較例１）
図２は、基板１４上において、電磁シールド部材の内部に熱伝導性硬化性液状樹脂を充填しないで、スマートフォン１９の筺体１１ａの、電磁シールド部材の上面１２ｄに対向する部位に、高熱伝導性樹脂フィルム１５ａを貼り付けたのみの状態を示す断面図である。【０１１０】
このように熱伝導性硬化性液状樹脂を用いず、高熱伝導性樹脂フィルムのみを用いて実施例と同様に温度評価を行った。評価結果を表１に示す。【０１１１】
（比較例２）
図３に示すように、基板１４上において、発熱電子部品１３ａ，１３ｂを囲う電磁シールド部材の上面１２ｄを外した状態で、電磁シールド部材１２ａ，１２ｂと基板１４との間に、かつ発熱電子部品１３ａ，１３ｂに接触するように、熱伝導性硬化性液状樹脂１６を充填して硬化させ、電磁シールド部材の上面１２ｄを施蓋した。高熱伝導性樹脂フィルムは、スマートフォン１９の筺体にも、電磁シールド部材の上面１２ｄにも配置しなかった。【０１１２】
このように高熱伝導性樹脂フィルムを用いず、熱伝導性硬化性液条樹脂１６のみを用いて実施例と同様に温度評価を行った。評価結果を表１に示す。【０１１３】
（検討結果）
比較例１は熱伝導性硬化性液状樹脂を使用していない構造、比較例２は高熱伝導性樹脂フィルムを使用していない構造である。実施例１〜５は熱伝導性硬化性液状樹脂を使用し、発熱電子部品の熱を電磁シールド部材経由の後に、高熱伝導樹脂フィルムまで伝達している構造である。【０１１４】
それぞれの構造で動画機能制限までの時間と温度とを測定した結果、比較例１は６分で機能が制限された。これは高熱伝導性樹脂フィルムが筺体表面の温度を低下させる一方、発熱電子部品の温度は低下させなかったためであると考えられる。【０１１５】
一方、比較例２では１０分で機能が制限された。熱伝導性硬化性液状樹脂が発熱電子部品の温度を低下させることで動画機能制限までの時間は延長されたが、電子端末機器自体の熱が筺体外部に放熱されないため、やはり１０分という短い時間で機能制限されるという結果であった。【０１１６】
比較例と比べて、実施例１〜５では、熱伝導性硬化性液状樹脂と高熱伝導性樹脂フィルムの両方の材料を複合していることで、発熱電子部品の温度も低下し、筺体表面の温度も高熱伝導性樹脂フィルムが熱を拡散するため、熱暴走が発生せず、動画機能制限までの時間 が延長された。【０１１７】
最も延長されたのは実施例３の高熱電導性樹脂フィルムと熱伝導性硬化性樹脂を最大に使用した状態で、動画機能制限までの時間が比較例１と比べて約４倍にまで延長された。さらに、各発熱電子部品の温度が最大３３．８℃減少した（部位１１ａでの比較例２の温度６３．８℃と実施例３の３０．０℃との差）。その他の実施例においては実施例３ほどではないものの、比較例１、２と比較して動画機能制限までの時間が少なくとも約２倍以上に延長された。【０１１８】
また、実施例３と実施例５は高熱伝導性樹脂フィルムの厚みが異なるが、高熱伝導性樹脂フィルムの厚みが厚い方が効果的であることが分かる。しかしながらどちらの厚みにおいても動画機能制限までの時間は延長された。【０１１９】
図８は、電磁シールド部材１２が発熱電子部品１３ａ，１３ｂをその上面から覆っているのみであって、発熱電子部品１３ａ，１３ｂの周囲を側壁で囲んでいない実施形態を示す。このような場合であっても、実施例１〜５と同様に、熱伝導性硬化性液状樹脂と高熱伝導性樹脂フィルムの両方の材料を複合していることで、発熱電子部品の温度を低下させ、高熱伝導性樹脂フィルムが熱を拡散するため、筺体表面の温度の低下と、動画機能制限までの時間の延長を実現することができる。【０１２０】
以上のことより、電子端末機器における機能制限までの時間を延長するためには高熱伝導樹脂フィルムと熱伝導性硬化性液状樹脂が併用され、熱伝導性硬化性液状樹脂が発熱電子部品の熱を放熱板、電磁シールド部材に伝熱し、伝わった熱を高熱伝導性樹脂フィルムが拡散するというプロセスが重要であることがわかった。よって、電子端末機器の機能制限までの時間の延長のためには高熱伝導性樹脂フィルムと熱伝導性硬化性液状樹脂の複合が好適である。
【符号の説明】
【０１２１】
１１ａ：電子端末機器の筺体
１１ｂ：電子端末機器の筺体
１２ａ：電磁シールド部材
１２ｂ：電磁シールド部材
１３ａ：発熱電子部品
１３ｂ：発熱電子部品
１４：基板
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ：高熱伝導樹脂フィルム
１６：熱伝導性硬化性樹脂
○：熱電対にて温度を測定した部位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年12月21日(2016.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）発熱電子部品と、前記発熱電子部品に近接して、かつ前記発熱電子部品を少なくともその上面から覆うようにして取りつけられた電磁シールド部材とを少なくとも片面に備える電子端末機器用基板であって、前記電磁シールド部材と前記電子端末機器用基板との間に、かつ前記発熱電子部品に接触するように、熱伝導性硬化性液状樹脂が充填されて硬化した、電子端末機器用基板と、
（ｂ）前記電磁シールド部材の上面に接触し若しくは該上面に対向して配置され、前記熱伝導性硬化性液状樹脂の硬化物によって吸い上げられた熱を拡散するための高熱伝導性フィルムとを含む、電子端末機器。
【請求項２】
前記高熱伝導性フィルムが、熱伝導性に異方性を持つグラファイトフィルムである、請求項１に記載の電子端末機器。
【請求項３】
前記熱伝導性硬化性液状樹脂が湿気または熱により硬化する熱伝導性硬化性液状樹脂である、請求項１または請求項２に記載の電子端末機器。
【請求項４】
前記電磁シールド部材は、発熱電子部品の側壁を囲んでいる、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電子端末機器。
【請求項５】
前記発熱電子部品は、演算素子、通信制御素子、記憶素子の少なくとも１つを含む、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の電子端末機器。
【請求項６】
前記熱伝導性硬化性液状樹脂が、硬化性アクリル系樹脂及び／又は硬化性ポリプロピレンオキサイド系樹脂と、熱伝導性フィラーとを含有する熱伝導性硬化性液状樹脂であって、熱伝導率が０．５Ｗ／ｍＫ以上である、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の電子端末機器。
【請求項７】
前記高熱伝導性フィルムの面に沿う方向の熱伝導率が３００Ｗ／ｍＫ以上であって、厚みが３５０μｍ以下である、請求項１に記載の電子端末機器。
【請求項８】
前記高熱伝導性フィルムの面に沿う方向の熱伝導率が３００Ｗ／ｍＫ以上であって、厚みが３５０μｍ以下である、請求項２に記載の電子端末機器。
【請求項９】
前記高熱伝導性フィルムが、前記グラファイトフィルムに加えて、樹脂製の保護フィルムをさらに含む、請求項２または請求項８に記載の電子端末機器。
【請求項１０】
（ａ）発熱電子部品と、前記発熱電子部品に近接して、かつ前記発熱電子部品を少なくともその上面から覆うようにして取りつけられた電磁シールド部材とを少なくとも片面に有する電子端末機器用基板に対して、かつ前記電磁シールド部材と前記電子端末機器用基板との間に、熱伝導性硬化性液状樹脂を、前記発熱電子部品に接触するように充填して、硬化させ、
（ｂ）前記電磁シールド部材の上面に接触し若しくは対向するように、前記熱伝導性硬化性液状樹脂の硬化物によって吸い上げられた熱を拡散するための高熱伝導性フィルムを配置することにより、電子端末機器を組み立てる、方法。  
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の電子端末機器は、（ａ）発熱電子部品と、前記発熱電子部品に近接して、かつ前記発熱電子部品を少なくともその上面から覆うようにして取りつけられた電磁シールド部材とを少なくとも片面に備える電子端末機器用基板であって、前記電磁シールド部材と前記電子端末機器用基板との間に、かつ、前記発熱電子部品に接触するように熱伝導性硬化性液状樹脂が充填され、硬化した、電子端末機器用基板と、（ｂ）前記電磁シールド部材の上面に接触し若しくは該上面に対向して配置され、前記熱伝導性硬化性液状樹脂の硬化物によって吸い上げられた熱を拡散するための高熱伝導性フィルムと、を含むことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
前記高熱伝導性フィルムは、熱伝導性に異方性を持つグラファイトフィルムであってもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
前記高熱伝導性フィルムの面に沿った方向の熱伝導率が３００Ｗ／ｍＫ以上、好ましくは６００Ｗ／ｍＫ以上、さらに好ましくは１０００Ｗ／ｍＫ以上で、厚みが３５０eｍ以下、好ましくは１００eｍ以下、さらに好ましくは５０eｍ以下であってもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明の電子端末機器の組立方法は、（ａ）発熱電子部品と、前記発熱電子部品に近接して、かつ前記発熱電子部品を少なくともその上面から覆うようにして取りつけられた電磁シールド部材とを少なくとも片面に備える電子端末機器用基板に対して、前記電磁シールド部材と前記電子端末機器用基板との間に、かつ、前記発熱電子部品に接触するように、熱伝導性硬化性液状樹脂を充填して、硬化させ、（ｂ）前記電磁シールド部材の上面に接触若しくは対向するように、前記熱伝導性硬化性液状樹脂の硬化物によって吸い上げられた熱を拡散するための高熱伝導性フィルムを配置することにより、電子端末機器を組み立てる、方法である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
本発明によれば、前記電磁シールド部材と前記電子端末機器用基板との間に、かつ、発熱電子部品に接触するように熱伝導性硬化性液状樹脂を充填することにより、発熱電子部品から発生する熱を、熱伝導性硬化性液状樹脂の硬化物を介して逃がすことによって、発熱電子部品の温度を低下させることができる。それとともに、熱伝導性硬化性液状樹脂の硬化物によって吸い上げられた熱を高熱伝導性フィルムで拡散することができ、その結果、ヒートスポット減少させることができる。ヒートスポットの減少は、電子端末機器の使用者の火傷の防止につながる。
【国際調査報告】
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