(57)【要約】【課題】発熱体や高温物体からの放熱性能を向上させることができる熱伝導性組成物を提供する。【解決手段】有機化合物１ｂに膨張黒鉛を含有させたものである。有機化合物１ｂに比べて膨張黒鉛は熱伝導率が高いので、熱伝導性組成物１の熱伝達性を向上させることができる。とくに、膨張黒鉛を磨り潰せば、膨張黒鉛に含まれる空気を膨張黒鉛から排出させ、熱伝導性組成物１からも離脱させることができる。また、膨張黒鉛を混合したときに混入した空気も熱伝導性組成物１から離脱させることができる。よって、空気が存在することによる熱伝導性組成物１の熱伝導性の低下を抑制することができる。しかも、膨張黒鉛が磨り潰されることによって、その層１ａ同士が面接触し接触面積が大きくなるため、熱伝達をさらに向上させることができる。【選択図】図１
2008127502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機化合物に膨張黒鉛を含有させたものである
ことを特徴とする熱伝導性組成物。
【請求項２】
前記有機化合物が半固体状物質である
ことを特徴とする請求項１記載の熱伝導性組成物。
【請求項３】
前記半固体状物質がグリースである
ことを特徴とする請求項２記載の熱伝導性組成物。
【請求項４】
前記有機化合物が液体である
ことを特徴とする請求項１記載の熱伝導性組成物。
【請求項５】
前記有機化合物が柔軟性を有する固体である
ことを特徴とする請求項１記載の熱伝導性組成物。
【請求項６】
前記有機化合物がゴムである
ことを特徴とする請求項５記載の熱伝導性組成物。
【請求項７】
前記膨張黒鉛の重量割合が、0.1〜5％である
ことを特徴とする請求項１記載の熱伝導性組成物。
【請求項８】
膨張黒鉛からなる物質に対して、有機化合物を混合したものである
ことを特徴とする熱伝導性組成物。
【請求項９】
前記有機化合物が半固体状物質である
ことを特徴とする請求項８記載の熱伝導性組成物。
【請求項１０】
前記半固体状物質がグリースである
ことを特徴とする請求項９記載の熱伝導性組成物。
【請求項１１】
前記有機化合物が液体である
ことを特徴とする請求項８記載の熱伝導性組成物。
【請求項１２】
前記膨張黒鉛の重量割合が、６０〜９５％である
ことを特徴とする請求項８記載の熱伝導性組成物。
【請求項１３】
発熱体を備えた部品であって、
該部品が、前記発熱体が発生する熱を放熱する放熱手段を備えており、
該放熱手段が、請求項１乃至１２のいずれかに記載の熱伝導性組成物を備えている
ことを特徴とする電子部品。
【請求項１４】
前記放熱手段が、
前記発熱体が発生する熱を外部に放出する放熱体を備えており、
該放熱体と前記発熱体との間に、前記熱伝導性組成物が配設されている
ことを特徴とする請求項１３記載の電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱伝導性組成物に関する。パソコンのＣＰＵ等の電子部品は作動させることによって発熱し、部品自体の温度が上昇する。かかる温度上昇は各部品の動作不良や損傷を生じさせるため、通常はヒートシンク等の放熱手段を利用して放熱が行われている。ヒートシンクを利用する場合には部品にヒートシンクを接触させるのであるが、部品表面、ヒートシンク表面いずれも完全な平面とはなり得ず、微細な凹凸を有しているので、見かけ上の接触面積に比べて実際の接触面積は小さくなる。両者の接触面積の低下は熱伝達性の悪化につながるため、両者の間の凹凸によって形成される空隙を埋めて熱伝達性を向上させることが行われている。
本発明は、隣接する部材間に配置され、両者間の熱伝達性を向上させるために使用される熱伝導性組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子部品とヒートシンク等との間に配置され、両者の間の熱伝達性を向上させる部材として、熱伝導性シートや熱伝導性グリース等が使用されている（例えば、特許文献１〜８）。
【０００３】
特許文献１〜４には、グリースに炭素繊維（特許文献１）や、複数の粉末（特許文献２〜４）を混入して熱伝導率を向上させることが行われている。そして混入する粉末としては、窒化アルミニウム粉末やダイヤモンド粉末、炭化ケイ素粉末等が開示されており、粉末の形状としても、薄片状や角状、粒状等の種々の形状を使用する例が開示されている。
【０００４】
特許文献５〜８には、黒鉛を充填剤として含むシリコーンゴム組成物やシートが開示されている。
特許文献５には、全酸素量を増加させた黒鉛を配合したシリコーンゴム組成物が開示されており、特許文献６には、鱗状黒鉛（結晶性黒鉛）等の天然黒鉛や人造黒鉛を素材とする黒鉛粉をシリコーンゴムに配合したシートが開示されている。
また、特許文献７には、膨張黒鉛を薄片化した黒鉛をチタネットカップリング剤で表面処理して添加した高熱伝導性ゴム組成物が開示されており、特許文献８には、充填剤として膨張黒鉛を含有する官能基含有アクリル系共重合体を架橋剤にて硬化した難燃性熱伝導シートが開示されている。
【０００５】
電子部品は、許容使用温度を超えると損傷する危険があるため、その温度管理、言い換えれば、電子部品から発生する熱を効率良く放出することは非常に重要である。
近年の技術発展に伴い、電子部品の高速処理化が進み、ジャンクション温度の上昇時間が短時間化されているが、上記のごとき熱伝導性シートや熱伝導性グリースの熱伝導率は、せいぜい３〜６Ｗ/(ｍ・Ｋ)程度、よくても１０Ｗ／(ｍ・Ｋ)程度であり、放熱性能が電子部品からの発熱量に及ばない事態となってきている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１−２４２６９３号
【特許文献２】特開平１１−２４６８８５号
【特許文献３】特開２０００−６３８７２号
【特許文献４】特開２０００−６３８７３号
【特許文献５】特開平１１−１５８３７８号
【特許文献６】実公平４−７１２３６号
【特許文献７】特開平３−７０７５４号
【特許文献８】特開２００５−３０６９６７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記事情に鑑み、発熱体や高温物体からの放熱性能を向上させることができる熱伝導性組成物および放熱性を向上させた電子部品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】
【０００８】
第１発明の熱伝導性組成物は、有機化合物に膨張黒鉛を含有させたものであることを特徴とする。
第２発明の熱伝導性組成物は、第１発明において、前記有機化合物が半固体状物質であることを特徴とする。
第３発明の熱伝導性組成物は、第２発明において、前記半固体状物質がグリースであることを特徴とする。
第４発明の熱伝導性組成物は、第１発明において、前記有機化合物が液体であることを特徴とする。
第５発明の熱伝導性組成物は、第１発明において、前記有機化合物が柔軟性を有する固体であることを特徴とする。
第６発明の熱伝導性組成物は、第５発明において、前記有機化合物がゴムであることを特徴とする。
第７発明の熱伝導性組成物は、第１発明において、前記膨張黒鉛の重量割合が、0.1〜5％であることを特徴とする。
第８発明の熱伝導性組成物は、膨張黒鉛からなる物質に対して、有機化合物を混合したものであることを特徴とする。
第９発明の熱伝導性組成物は、第８発明において、前記有機化合物が半固体状物質であることを特徴とする。
第１０発明の熱伝導性組成物は、第９発明において、前記半固体状物質がグリースであることを特徴とする。
第１１発明の熱伝導性組成物は、第８発明において、前記有機化合物が液体であることを特徴とする。
第１２発明の熱伝導性組成物は、第８発明において、前記膨張黒鉛の重量割合が、６０〜９５％であることを特徴とする。
第１３発明の電子部品は、発熱体を備えた部品であって、該部品が、前記発熱体が発生する熱を放熱する放熱手段を備えており、該放熱手段が、請求項１乃至１２のいずれかに記載の熱伝導性組成物を備えていることを特徴とする。
第１４発明の電子部品は、第１３発明において、前記放熱手段が、前記発熱体が発生する熱を外部に放出する放熱体を備えており、該放熱体と前記発熱体との間に、前記熱伝導性組成物が配設されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
第１発明によれば、有機化合物に比べて膨張黒鉛は熱伝導率が高いので、熱伝導性組成物の熱伝達性を向上させることができる。
第２発明によれば、有機化合物が可塑性を有するので熱伝導性組成物と他の物体との密着性を高めることができる。しかも、有機化合物は流動性を有しないから、熱伝導性組成物の取り扱いを容易にすることができる。
第３発明によれば、グリースの熱伝達性は比較的良好であるので、膨張黒鉛を混合した場合における熱伝導性組成物の熱伝達性を高くすることができる。
第４発明によれば、熱伝導性組成物と他の物体との密着性を高めることができる。
第５発明によれば、加圧すれば変形するので、他の物体に押し付ければ、物体との密着性を高めることができる。しかも、通常は所定の形状に維持されているので、熱伝導性組成物の取り扱いを容易にすることができる。
第６発明によれば、柔軟性が高いので、物体との密着性をより高めることができる。
第７発明によれば、膨張黒鉛を含有していることによる有機化合物の弾性低下等の不具合が発生することを防ぐことができる。
第８発明によれば、有機化合物を混合することによって膨張黒鉛同士の結合性を高めることができる。よって、膨張黒鉛の高い熱伝達性を維持しつつ、その取り扱いを容易にすることができる。
第９発明によれば、有機化合物が可塑性を有するので熱伝導性組成物と他の物体との密着性を高めることができる。しかも、有機化合物が流動性を有しないから、熱伝導性組成物の取り扱いを容易にすることができる。
第１０発明によれば、グリースの熱伝導性は比較的良好であるので、膨張黒鉛に混合した場合における熱伝導性組成物の熱伝達性を高くすることができる。
第１１発明によれば、膨張黒鉛中の空隙を有機化合物によって埋めることができるから、熱伝達性を高くすることができる。しかも、熱伝導性組成物を粘性を有する粘体状とすることができるので、他の物体に対する熱伝導性組成物の定着性を向上させることができる。
第１２発明によれば、有機化合物を混合したことによる熱伝導性組成物の熱伝達性の低下等を抑えることができる。
第１３発明によれば、発熱体と放熱手段との密着性を向上させることができるから、発熱体が発生する熱の放熱性を向上させることができる。よって、電子部品の温度上昇を抑えることができるから、電子部品の性能低下を防ぐことができる。
第１４発明によれば、発熱体から放熱体への熱伝達性が高くなるので、電子部品の温度上昇を抑えることができ、電子部品の性能低下を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本実施形態の熱伝導性組成物１は、隣接する部材間に配置し両部材間の熱伝達性を向上させるため、また、物体に接触させて物体からの放熱を促進させるために使用されるものである。
【００１１】
本実施形態の熱伝導性組成物１は、有機化合物１ｂに膨張黒鉛を含有させたものである。
【００１２】
まず、有機化合物１ｂを説明する。
本発明において、有機化合物１ｂとは、天然樹脂や合成樹脂等の樹脂や、シリコーンオイル等の油、種々の油脂等を意味している。そして、有機化合物１ｂとして、柔軟性を有する固体や、液体、半固体状物質等を採用することができる。
柔軟性を有する固体の有機化合物１ｂとしては、例えば、ゴムや、テフロン（登録商標）等のフッ素樹脂などを採用することができる。これらの有機化合物１ｂを採用すれば、熱伝導性組成物１も固体とすることができ、シート状や板状の熱伝導性組成物１を形成することが可能となる。そして、加圧すれば熱伝導性組成物１が変形するので、熱伝導性組成物１を他の物体に押し付けたり、物体間に挟んだりすれば、物体との密着性を高めることができる。しかも、加圧されていない状態では、通常は所定の形状に維持されているので、熱伝導性組成物１の取り扱いを容易にすることができる。
【００１３】
液体の有機化合物１ｂとしては、例えば、オイル等を採用することができる。液体の有機化合物１ｂに膨張黒鉛を含有させれば、有機化合物１ｂの流動性を低下させることができる。すると、物体表面への塗布性や密着性は維持しつつ、物体表面への定着性を向上させることができるので、好適である。
【００１４】
また、半固体状物質とは、流動性は有しないが可塑性を有する物質を意味しており、半固体状物質の有機化合物１ｂとしては、例えば、グリースやゲル等を挙げることができる。有機化合物１ｂに半固体状物質を採用すれば、有機化合物１ｂが可塑性を有するので熱伝導性組成物１と他の物体との密着性を高めることができる。しかも、半固体状の有機化合物１ｂは流動性を有しないから、熱伝導性組成物１の取り扱いを容易にすることができる。
とくに、グリースの場合、その熱伝達性が比較的良好であるので、膨張黒鉛を混合した場合における熱伝導性組成物１の熱伝導性を高くすることができる。
【００１５】
つぎに、膨張黒鉛を説明する。
膨張黒鉛は、綿状または繊維状をしたものであり、その軸方向の長さが半径方向の長さよりも長く、例えば、その軸方向の長さが１〜３ｍｍ程度、かつ、半径方向の長さが３００〜６００μｍ程度のものである。この膨張黒鉛は、天然黒鉛やキッシュ黒鉛等の黒鉛を硫酸や硝酸等の液体に浸漬させた後、４００℃以上で熱処理を行うことによって形成される。
膨張黒鉛は、上述したような有機化合物１ｂに比べて高い熱伝導率を有している。具体的には、有機化合物１ｂは、比較的熱伝導率の高いグリースであっても、せいぜい３〜６Ｗ/(ｍ・Ｋ)程度、よくても１０Ｗ／(ｍ・Ｋ)程度であるのに対し、膨張黒鉛は少なくとも１０Ｗ／(ｍ・Ｋ)より大きい熱伝導率を有している。
【００１６】
したがって、本実施形態の熱伝導性組成物１のごとく、有機化合物１ｂが膨張黒鉛を含有している場合、有機化合物１ｂだけの場合に比べて熱伝達率を向上させることができる。よって、熱伝導性組成物１は、通常使用される熱伝導性グリース等に比べて、その熱伝達性を良好にすることができるのである。
【００１７】
とくに、半固体状や液体の有機化合物１ｂを採用した場合には、発熱体Ｈの表面に熱伝導性組成物１を塗布することができるので、発熱体Ｈの表面に凹凸があってもその凹凸を熱伝導性組成物１によって埋めることができる。すると、熱伝導性組成物１と発熱体Ｈとの間に空隙等が存在しないようにすることができる。
そして、図１に示すように発熱体Ｈに放熱体２を取り付けたときにも、熱伝導性組成物１と発熱体Ｈとの間だけでなく、放熱体２と熱伝導性組成物１との間にも空隙等が存在しないようにすることができる。よって、発熱体Ｈから熱伝導性組成物１への熱伝達、また、熱伝導性組成物１から放熱体２への熱伝達を効率よく行うことができる。言い換えれば、発熱体Ｈから放熱体２への熱伝達を効率よく行うことができるのである。
なお、半固体状の有機化合物１ｂの場合には、熱伝導性組成物１が流動性を有しないので、発熱体Ｈ等に安定した状態で熱伝導性組成物１を設置しておくことができるという利点もある。
【００１８】
また、有機化合物１ｂに含有されている状態において膨張黒鉛を磨り潰せば、熱伝導性組成物１の熱伝達性をさらに向上させることができる。
上述した膨張黒鉛は、黒鉛の網平面（以下、層１ａという）間の間隔が広がったものであり、層１ａ間が広がったことにより非常に脆くなっている。このため、有機化合物１ｂに含有されている状態において、膨張黒鉛を磨り潰せば層１ａ間の間隔を狭くすることができる。磨り潰された膨張黒鉛はその層１ａ間の間隔が狭くなっているので、磨り潰される前の膨張黒鉛よりも隣接する層１ａ間の間隔を短くすることができる。言い換えれば、隣接する層１ａ同士が直接面接触できる状態になる。すると、隣接する層１ａ同士の間における熱伝達性を向上させることができるので、さらに熱伝導性組成物１の熱伝達性を向上させることができる。
【００１９】
膨張黒鉛を磨り潰せば、熱伝導性組成物１内における膨張黒鉛の層１ａ同士の密着性が向上する。そして、層１ａは、互いに面接触した状態でかつ熱伝導性組成物１の厚さ方向に積み重なった状態で配置すると考えられる（図１（Ａ））。
この場合、膨張黒鉛内における隣接する層１ａ同士の接触面積が大きくなる。また、個々の膨張黒鉛内において層１ａ間の間隔が狭くなっているので、隣接する膨張黒鉛同士が面接触し易くなり接触面積が大きくなる。さらに、膨張黒鉛と発熱体Ｈとの接触面積や、膨張黒鉛と放熱体２との接触面積も大きくなるから、熱伝導性組成物１の熱伝達性、つまり、発熱体Ｈと放熱体２と間の熱伝達性を向上させることができる。
【００２０】
さらに、磨り潰す前の膨張黒鉛の層１ａ間には、その製造時に入った空気が存在しており、かかる気体の存在は膨張黒鉛自体の熱伝導率の低下につながる。しかし、膨張黒鉛を磨り潰すことによって層１ａ間に存在していた空気を膨張黒鉛から除去することができる。よって、熱伝導性組成物１中の膨張黒鉛自体の熱伝達性を向上させることができる。
しかも、有機化合物１ｂに含有されている状態で、有機化合物１ｂとともに膨張黒鉛を磨り潰している。この場合、膨張黒鉛を磨り潰す力が有機化合物１ｂにも加わるので、有機化合物１ｂ中に存在している気体を有機化合物１ｂ外に排出させることができる。つまり、膨張黒鉛の層１ａ間から除去され有機化合物１ｂ中に排出された気体や、膨張黒鉛を含有させるときに有機化合物１ｂ中に混入した空気を、有機化合物１ｂから排出することができる。
よって、膨張黒鉛内だけでなく有機化合物１ｂ中に混合している気体の量も少なくすることができるから、熱伝導性組成物１に混入している気体の量が少なくなり、熱伝導性組成物１の熱伝達性を向上させることができる。
【００２１】
ここで、有機化合物１ｂ中の膨張黒鉛の割合が多くなるほど、熱伝導性組成物１中における熱伝導率の高い部分が多くなるのであるが、膨張黒鉛の割合が多くなればなるほど有機化合物１ｂの弾性低下等の不具合が発生する。すると、熱伝導性組成物１と発熱体Ｈの密着性や放熱体２との密着性が悪くなり接触面積も小さくなるので、発熱体Ｈから放熱体２への熱伝達性は悪化するおそれがある。
【００２２】
しかし、有機化合物１ｂ中に混合する膨張黒鉛の量を、熱伝導性組成物１の全重量に対する重量割合で、０．１〜５％、さらに好ましくは、１〜２％とすれば、有機化合物１ｂの柔軟性や弾性、可塑性低下を防ぎつつ、高い熱伝達性を発揮させることができるので好適である。
そして、有機化合物１ｂがグリースの場合、膨張黒鉛を上記の重量割合に維持しておけば、グリースの伸びを良好に保つことができるので、熱伝導性組成物１を発熱体Ｈ等の表面に薄く塗布することが可能となる。すると、発熱体Ｈと放熱体２との間において熱伝導距離が短くなるので、発熱体Ｈから放熱体２への熱伝達性を向上させることができる。
しかも、グリースの伸びが良好であれば熱伝導性組成物１を発熱体Ｈ等の表面に均一に塗布することもできるので、熱伝達性のバラつきが発生することを防ぐこともできる。
【００２３】
また、熱伝導性組成物１は、膨張黒鉛に、液体や半固体状物質の有機化合物を混合して形成してもよい。この場合、有機化合物を混合することによって膨張黒鉛同士の結合性を高めることができるから、膨張黒鉛の高い熱伝導性を維持しつつ、熱伝導性組成物１の取り扱いを容易にすることができる。
膨張黒鉛に混合する有機化合物がグリース等の半固体状物質であれば、有機化合物が可塑性を有するので熱伝導性組成物と他の物体との密着性を高めることができる。しかも、有機化合物が流動性を有しないから、熱伝導性組成物の取り扱いを容易にすることができ、他の物体に対する熱伝導性組成物の定着性を向上させることができる。
【００２４】
膨張黒鉛に混合する有機化合物が液体であれば、液体は膨張黒鉛中に含浸する。すると、膨張黒鉛の空隙に存在していた空気が液体に置換され、空隙が液体によって埋められるから、膨張黒鉛自体の熱伝導性が向上し、熱伝導性組成物１の熱伝達性も向上する。
しかも、膨張黒鉛は粘性をほとんど有しない物質であるが、膨張黒鉛に液体が混合した熱伝導性組成物１は粘性を有する粘体状となる。すると、熱伝導性組成物１はその粘性によって他の物質に付着するので、他の物体に対する熱伝導性組成物１の定着性を向上させることができる。なお、粘体状とは、粘性および可塑性は有するが液体のごとき流動性を有しない状態を意味している。
【００２５】
そして、膨張黒鉛に対する有機化合物の混合割合が多くなれば、熱伝導性組成物１の熱伝導性は低下する一方、有機化合物の混合割合が少なすぎれば、熱伝導性組成物１の定着性や取り扱い性が低下する。
よって、膨張黒鉛に混合する有機化合物の量は、熱伝導性組成物１の全重量に対する重量割合で、５〜４０％が好ましく、１０〜３０％がさらに好ましい。逆に言えば、熱伝導性組成物１の全重量に対する膨張黒鉛の重量割合が、６０〜９５％、好ましくは、７０〜９０％となるように、有機化合物を膨張黒鉛に混合するのが好ましい。
【００２６】
つぎに、本発明の電子部品を説明する。
図１（Ａ）に示すように、本発明の電子部品は、パソコン等のＣＰＵ等の発熱体Ｈと、ヒートシンク等の放熱体２と、前述した熱伝導性組成物１とから構成されており、熱伝導性組成物１は発熱体Ｈと放熱体２との間に配設される。
図１（Ａ）に示すように、放熱体２は固定部材Ｓによって発熱体Ｈに向かって押し付けられるように固定される。言い換えれば、放熱体２は、基盤Ｂ等との間に発熱体Ｈを挟むように取り付けられる。熱伝導性組成物１は発熱体Ｈと放熱体２との間に位置しているので、両者に挟まれて熱伝導性組成物１は加圧される。すると、熱伝導性組成物１は可塑性または柔軟性を有しているから、発熱体Ｈおよび放熱体２に密着する。しかも、熱伝導性組成物１は、上述したように、通常使用されるグリース等に比べて熱伝達性が高いので、発熱体Ｈから放熱体２に対して効率よく迅速に熱伝達させることができる。
上記の放熱体２と本発明の熱伝導性組成物１が特許請求の範囲にいう放熱手段である。
【００２７】
なお、本発明の電子部品は上記のごとき構成に限られず、Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ（以下、ＬＥＤという。）やＩｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ（以下、ＩＧＢＴという。）を備えた電子部品も含まれる。つまり、本発明の電子部品は、発熱体と、この発熱体の熱を放出する放熱体と、両者の間に配置される熱伝導性組成物１を有していればよく、発熱体がＬＥＤやＩＧＢＴの場合も本発明の範囲に含まれる。
【実施例１】
【００２８】
本発明の熱伝導性組成物と、市販のグリースなどの熱伝導性組成物の放熱特性を比較し、評価した。
評価は、パソコン等のＣＰＵと、ＣＰＵクーラとの間に、熱伝導性組成物を配置し（図１（Ａ）参照）、その状態でＣＰＵを起動させたときのＣＰＵ内部温度とＣＰＵクーラの温度差を測定し、両者の温度差やＣＰＵ内部温度に基づいて熱伝達性を評価した。
図１（Ｂ）に示すように、温度差は、ＣＰＵクーラのヒートシンク部分の側面に設けられた温度センサＰ２、Ｐ３によって測定される温度と、ＣＰＵ内部温度Ｐ１との差を、それぞれ温度差１（Ｐ１とＰ２の差）、温度差２（Ｐ１とＰ３の差）とした。なお、温度センサＰ２、Ｐ３は、それぞれＣＰＵの表面から各温度センサの中心までの距離が、Ｌ１（２８ｍｍ）、Ｌ２（９．５ｍｍ）となるように取り付けられている。
【００２９】
実験には、図２の表に示す熱伝導性組成物を使用した。
本発明の熱伝導性組成物としては、シリコーングリース（熱伝導率０．９Ｗ／(ｍ・Ｋ)、以下、シリコーングリース１という）に膨張黒鉛が0.5重量％となるように混合したもの（表１のＣ、以下実施例Ｃという）、シリコーングリース１に膨張黒鉛が1.0重量％となるように混合したもの（表１のＢ、以下実施例Ｂという）を使用した。なお、膨張黒鉛は、東洋炭素(株)製膨張黒鉛を使用した。
一方、上記の比較用としての熱伝導性組成物には、シリコーングリース１単体（表１のＡ，以下比較例Ａという）、シリコーングリース２単体（熱伝導率９．０Ｗ／(ｍ・Ｋ)、表１のＤ，以下比較例Ｄという）、シリコーングリース１（比較例Ａ）に黒鉛粉末1.0重量％となるように混合したもの（表１のＥ，以下比較例Ｅという）を使用した。なお、黒鉛粉末は、東洋炭素(株)製の等方性黒鉛ＩＧ−１１粉砕紛(粒径５０μｍ)を使用した。
【００３０】
図２に示すように、比較例Ａ，Ｅを比べると、比較例Ｅは比較例Ａよりも熱伝導率が大きい黒鉛粉末を混合しているにもかかわらず、温度差１、２がいずれも比較例Ａよりも大きくなっていることが確認できる。つまり、シリコーングリースに対して、シリコーングリースよりも熱伝導率が大きい物質を単に混合したとしても、熱伝達性を必ずしも向上できるわけではないことが確認できる。
これに対し、本発明の熱伝導性組成物である比較例Ｂ，Ｃは、いずれも比較例Ａよりも温度差１、２が小さい。また、比較例Ｂ，Ｃは、比較例Ａよりも温度差１、２が小さい比較例Ｄと比べても、温度差１、２が小さくなっている。
つまり、シリコーングリースに膨張黒鉛を含有させた混合物は、シリコーングリース単体よりも熱伝達性を向上させることができ、しかも、膨張黒鉛は、他の熱伝導率が大きい物質に比べて熱伝達性の向上に優れていることが確認できる。
【００３１】
また、一般グリース（上記シリコーングリース１単体）と、この一般グリースに膨張黒鉛を混入したもの（膨張黒鉛入りグリース）をそれぞれ使用したときにおいて、ＣＰＵを起動させた際におけるＣＰＵ内部温度の経時変化を確認した。
図３に示すように、膨張黒鉛入りグリースを使用した際のＣＰＵ内部温度は、一般グリースを使用した際のＣＰＵ内部温度に比べて低くなっている。しかも、一般グリースと膨張黒鉛入りグリースでは、ＣＰＵの温度差が８℃あることから、膨張黒鉛入りグリースは、一般グリースに比べて、ＣＰＵからの放熱を大幅に促進していることが分かる。
【００３２】
以上の結果から、本発明の熱伝導性組成物は従来品に比べて非常に熱伝達性に優れており、本発明の熱伝導性組成物を使用すれば、ＣＰＵ等の発熱体からヒートシンク等の放熱体に対して効果的に熱伝達することができることが確認できる。
【実施例２】
【００３３】
グリース等に膨張黒鉛を含有させた本発明の熱伝導性組成物において、グリースに含有されている状態で膨張黒鉛を磨り潰した場合と、膨張黒鉛を磨り潰さない場合における熱伝達性を比較した。
本実施例では、グリースに対する膨張黒鉛の混合割合を、０．５、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０重量％と変化させて、各混合割合における磨り潰しによる熱伝達性能の相違を確認した。
【００３４】
実験は、実施例１と同様に、パソコン等のＣＰＵとヒートシンクとの間に、本発明の熱伝導性組成物を配置し、ＣＰＵとヒートシンクと間の温度差を複数回（３回）測定し、その温度差の平均値によって熱伝達性を評価した。
なお、実施例１と同様に、ヒートシンク部分の側面に設けられた温度センサＰ２、Ｐ３によって測定される温度と、ＣＰＵ内部温度Ｐ１との差を、それぞれ温度差１（Ｐ１とＰ２の差）、温度差２（Ｐ１とＰ３の差）とした。
【００３５】
図４に示すように、0.5重量％の場合を除き、すべての条件において膨張黒鉛を磨り潰した方が、磨り潰さない場合に比べて温度差１、２とも小さくなっており、熱伝達性が向上していることが確認できる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の熱伝導性組成物は、ＣＰＵ等の発熱する電子機器や、スパッタリング装置等の冷却性を向上させるため有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】（Ａ）は本発明の電子部品の概略説明図であり、（Ｂ）は実施例における温度測定位置を示した概略説明図である。
【図２】実施例１の実験結果を示した図である。
【図３】一般グリースと膨張黒鉛入りグリースをそれぞれ使用した場合において、ＣＰを起動させたときにおけるＣＰＵ内部温度の経時変化を示したグラフである。
【図４】実施例２の実験結果を示した図である。
【符号の説明】
【００３８】
１          熱伝導性組成物
２          放熱体
１ｂ        有機化合物
１ａ        層
【図１】
2008127502.tif 000003
【図２】
2008127502.tif 000004
【図３】
2008127502.tif 000005
【図４】
2008127502.tif 000006