(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に実装された所定の電子部品と所定の放熱部材との間に熱伝導シートが配置されている電子部品組立体であって、
前記放熱部材に、前記熱伝導シートを位置決め支持する位置決め支持部と所定の固定具を係止する係止部を設けるとともに、前記基板に、前記固定具を係止する係止部を設け、前記熱伝導シートを前記放熱部材の位置決め支持部によって支持した状態で、前記放熱部材の係止部と前記基板の係止部とに前記固定具を係合して当該放熱部材と当該基板を位置決め固定することにより、当該熱伝導シートを当該放熱部材と当該電子部品に密着させるように構成され、
前記放熱部材の位置決め支持部が、当該放熱部材の前記電子部品と対向する部分に設けた凹部又は枠部であり、
前記熱伝導シートは、その中央部分の厚さが周縁部分の厚さより厚く、かつ、全体形状が凸レンズ形状となるようにシート本体部上に凸状密着部が設けられるとともに、当該シート本体部に対する前記凸状密着部の厚さの比が０．０５〜０．２である電子部品組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＩＣチップ等から発生する熱を放熱するための熱伝導シートの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノートブックタイプのコンピュータやデジタルカメラ等の多くの電子機器には、発熱するチップ状の電子部品が搭載されており、その電子部品の放熱を行うため熱伝導シートが用いられている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
従来、この種の熱伝導シートにおいては、電子部品に貼付する際に、電子部品との間に空気溜り（混入）が生じやすいという問題がある。この空気溜りは、断熱機能となり目的とする熱伝導機能を阻害する原因となる。
【０００４】
このような空気溜りを生じさせることなく熱伝導シートを被着体に貼付するためには貼付の際に被着体と熱伝導シートを密着させることが必要であるが、貼付の際に被着体と熱伝導シート間の密着性を確保することは、特殊な冶具の使用や作業者の熟練等を必要とするので容易ではない。
【特許文献１】特開２００４−３３１８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、ＩＣチップ等の被着体に対する密着性を向上させて貼付時の空気の混入を確実に防止しうる熱伝導シートを有する電子部品組立体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】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた請求項１記載の発明は、基板上に実装された所定の電子部品と所定の放熱部材との間に熱伝導シートが配置されている電子部品組立体であって、前記放熱部材に、前記熱伝導シートを位置決め支持する位置決め支持部と所定の固定具を係止する係止部を設けるとともに、前記基板に、前記固定具を係止する係止部を設け、前記熱伝導シートを前記放熱部材の位置決め支持部によって支持した状態で、前記放熱部材の係止部と前記基板の係止部とに前記固定具を係合して当該放熱部材と当該基板を位置決め固定することにより、当該熱伝導シートを当該放熱部材と当該電子部品に密着させるように構成され、前記放熱部材の位置決め支持部が、当該放熱部材の前記電子部品と対向する部分に設けた凹部又は枠部であり、前記熱伝導シートは、その中央部分の厚さが周縁部分の厚さより厚く、かつ、全体形状が凸レンズ形状となるようにシート本体部上に凸状密着部が設けられるとともに、当該シート本体部に対する前記凸状密着部の厚さの比が０．０５〜０．２である電子部品組立体である。
【０００７】
本発明にあっては、熱伝導シートの中央部分の厚さが周縁部分の厚さより厚くなるようにシート本体部上に凸状密着部が設けられていることから、被着体に接触させて加圧した場合にシートの中央部分が確実に被着体に密着するようになり、その結果、作業者の熟練度及び作業環境を問わず、熱伝導シートの貼付の際に空気の混入を防止して放熱機能の維持を図ることができる。
【０００８】
本発明においては、当該シートの全体形状が凸レンズ形状となるように構成されていることから、より確実に熱伝導シートを被着体に密着させることができ、しかも容易に製造することができる。
【０００９】
本発明においては、シート本体部の両面側の部分に凸状密着部が設けられていることから、熱伝導シートの両面側においてより確実に被着体に密着させることができるので、放熱機能の維持をより確実にすることができる。
【００１０】
本発明においては、シート本体部の厚さに対する凸状密着部の厚さの比が、０．０５〜０．２となるように構成されていることから、熱伝導シートの貼付の際に空気の混入を最小限にすることが可能になる。
【００１１】
一方、本発明の電子部品組立体においては、基板上に実装された所定の電子部品と所定の放熱部材との間に上述した熱伝導シートが配置されていることから、電子部品から発生する熱を放熱部材に確実に伝えることができるので、放熱機能の高い電子機器を製造することができる。
【００１２】
この場合、熱伝導シートの凸状密着部が電子部品側に配置されていれば、凸状密着部がシート本体部の一方の面に形成されている熱伝導シートを用いる場合に電子部品にシートを密着させて確実に放熱機能を発揮させることができる。
【００１３】
また、本発明においては、熱伝導シートを位置決め支持する位置決め支持部と所定の固定具を係止する係止部を放熱部材に設けるとともに、この固定具を係止する係止部を基板に設け、熱伝導シートを放熱部材の位置決め支持部によって支持した状態で放熱部材の係止部と基板の係止部とに固定具を係合して放熱部材と基板を位置決め固定することにより熱伝導シートを放熱部材と電子部品に密着させるように構成すれば、作業者の熟練度及び作業環境を問わず、熱伝導シートの凸状密着部を常に放熱部材又は電子部品の最適位置に位置決めして密着させることができ、これにより貼付の際に空気の混入を確実に防止して放熱機能の維持を図ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、作業者の熟練度及び作業環境を問わず、熱伝導シートの貼付の際に確実に被着体に密着させることができるので、空気の混入を防止して放熱機能の維持を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１（ａ）は、本発明に用いる熱伝導シートの外観構成を示す斜視図、図１（ｂ）は、同熱伝導シートの外観構成を示す側面説明図、図１（ｃ）は、同熱伝導シートの寸法関係を示す側面説明図である。
【００１６】
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施の形態の熱伝導シート１は、所定の熱伝導材料からなり、例えば四角形状のシート本体部２の一方の面に凸状密着部３が設けられている。
これにより、熱伝導シート１は、当該シートの中央部分の厚さが周縁部分の厚さより厚く、全体形状として湾曲面を有する凸レンズ形状となるように構成されている。
【００１７】
本発明の場合、シートの材料である熱伝導材料は、従来公知の材料を使用することができる。このような材料としては、例えば、酸化アルミニウム及びシリコーン樹脂を含有するものがあげられる。
【００１８】
また、本発明の場合、凸状密着部３の厚さ（高さ）は特に限定されることはないが、被着体に対する密着性を向上させる観点からは、シート本体部２の厚さＴに対し、凸状密着部３の厚さｔが０．０５Ｔ〜０．２Ｔとなるように構成することが好ましい。
【００１９】
より具体的には、シート本体部２の厚さＴが０．２〜５．０ｍｍで、したがって、凸状密着部３の厚さｔが０．０１〜１．０ｍｍの熱伝導シートに好適に適用することができる。
なお、本発明は、一般的な熱伝導シートと同様、３０ｍｍ×３０ｍｍ以下の大きさを有する熱伝導シートに好適に適用することができるものである。
【００２０】
図２は、本発明の他の実施の形態における熱伝導シートの外観構成を示す側面図である。
図２に示すように、本実施の形態の熱伝導シート１Ａは、上記実施の形態と同様の熱伝導材料からなるもので、例えば四角形状のシート本体部２の両方の面に凸状密着部３（３ａ、３ｂ）が設けられている。
そして、本実施の形態においても、当該シートの中央部分の厚さが周縁部分の厚さより厚く、全体形状として凸レンズ形状となるように構成されている。
【００２１】
本発明の場合、各凸状密着部３ａ、３ｂの厚さ（高さ）は特に限定されることはないが、被着体に対する密着性を向上させる観点からは、上記実施の形態と同様、シート本体部２の厚さＴに対し、各凸状密着部３ａ、３ｂの厚さｔが０．０５Ｔ〜０．２Ｔとなるように構成することが好ましい。
【００２２】
図３（ａ）〜（ｃ）は、本発明に用いる熱伝導シートを製造する方法の一例を示す工程図で、シート本体部２の一方の面に凸状密着部３を有する熱伝導シート１を製造するものである（図１（ａ）〜（ｃ）参照）。
【００２３】
図３（ａ）に示すように、本例においては、まず、形成しようとする凸状密着部３の形状に対応する凹部６を有する金型５を用意する。この場合、金型５には、所定の間隔をおいて複数の凹部６を形成しておく。
【００２４】
そして、図３（ｂ）（ｃ）に示すように、金型５の凹部６上に熱伝導材料７を配置し、さらにその上に剥離シート（図示せず）を積層させ、熱圧着ヘッド２０を用い所定の温度及び圧力で熱伝導材料を加熱加圧する。
その後、成形された熱伝導材料７を複数個に切断することにより、図１（ａ）〜（ｃ）に示す熱伝導シート１を得る。
【００２５】
図４は、本発明に用いる熱伝導シートを製造する方法の他の例の要部を示す工程図で、シート本体部２の両方の面に凸状密着部３ａ、３ｂを有する熱伝導シート１Ａを製造するものである（図２参照）。
【００２６】
図４に示すように、本例においては、凸状密着部３ａ、３ｂの形状に対応する凹部６ａ、６ｂを有する一対の金型５ａ、５ｂの凹部６ａ、６ｂ同士を向かい合わせ、金型５ａ、５ｂ間に配置した熱伝導材料７を対向する側から所定の温度及び圧力で加熱加圧するようにする。
その後、成形された熱伝導材料７を複数個に切断することにより、図２に示す熱伝導シート１Ａを得る。
【００２７】
図５（ａ）（ｂ）及び図６（ａ）（ｂ）は、本発明に用いる熱伝導シートの使用状態の例を示す説明図である。
図５（ａ）（ｂ）に示すように、本実施の形態の電子部品組立体３０においては、例えば上述した熱伝導シート１が、基板８上に表面実装されたＩＣチップ（ＣＰＵ等）９と放熱部材１０との間に配置される。
【００２８】
ここで、放熱部材１０は、熱伝導率の大きい金属からなるもので、その熱伝導シート１と対向する部分には、熱伝導シート１の位置決め支持を行うための位置決め凹部（位置決め支持部）１０ａが設けられている。
【００２９】
この位置決め凹部１０ａは、熱伝導シート１とほぼ同一の大きさに形成され、熱伝導シート１を密着した状態で収容支持するようになっている。
また、放熱部材１０の例えばフィン１００側の部位には、所定の固定具１１を係止するための係止溝１０ｂが設けられている。
一方、基板８上のＩＣチップ９の近傍の位置には、固定具１１を係止するための係止部８ａが設けられている。
【００３０】
本例の電子部品組立体３０を組み立てる場合には、熱伝導シート１を放熱部材１０の位置決め凹部１０ａ内に収容して固定具１１を放熱部材１０の係止溝１０ｂと基板８上の係止部８ａに係合し、ＩＣチップ９と放熱部材１０とを押圧状態で位置決め固定することにより、熱伝導シート１を位置決めしてＩＣチップ９と放熱部材１０に密着させるようにする。
【００３１】
なお、凸状密着部３がシート本体部２の一方の面に設けられている熱伝導シート１を用いる場合には、より確実な放熱を確保する観点から、例えば図５（ａ）に示すように、凸状密着部３をＩＣチップ９側に配置してその表面に密着させることが好ましい。
【００３２】
一方、図６（ａ）（ｂ）に示すように、本実施の形態の電子部品組立体３１においては、放熱部材１０の熱伝導シート１と対向する部分に、熱伝導シート１の位置決め支持を行うための位置決め枠部（位置決め支持部）１０ｃが設けられている。
【００３３】
この位置決め枠部１０ｃは、熱伝導シート１より若干大きい大きさに形成され、その内側の部分において熱伝導シート１を放熱部材１０に対して密着した状態で収容支持するようになっている。
【００３４】
本例の電子部品組立体３１を組み立てる場合には、上記電子部品組立体３０の場合と同様に、熱伝導シート１を放熱部材１０の位置決め枠部１０ｃ内に収容して固定具１１を放熱部材１０の係止溝１０ｂと基板８上の係止部８ａに係合し、ＩＣチップ９と放熱部材１０とを押圧状態で位置決め固定することにより、熱伝導シート１を位置決めしてＩＣチップ９と放熱部材１０に密着させるようにする。
【００３５】
図７は、本発明に用いる熱伝導シートの使用状態の他の例を示す説明図である。
図７に示すように、本例の電子部品組立体４０においては、基板８上に実装されたＩＣチップ（パワートランジスタ等）１２に放熱板１３が取り付けられ、この放熱板１３と放熱部材１４との間に熱伝導シート１が配置される。
【００３６】
そして、本例においても、固定具１５によって放熱部材１４を放熱板１３に押圧することにより、熱伝導シート１を位置決めして放熱板１３と放熱部材１４に密着させるようにする。
【００３７】
なお、図５（ａ）に示す場合と同様、凸状密着部３がシート本体部２の一方の面に設けられている熱伝導シート１を用いる場合には、より確実な放熱を確保する観点から、凸状密着部３を放熱板１３側に配置してその表面に密着させることが好ましい。
【００３８】
以上述べたように上記実施の形態によれば、シートの中央部分の厚さが周縁部分の厚さより厚くなるようにシート本体部２上に凸状密着部３が設けられていることから、被着体に接触させて加圧した場合にシートの中央部分が確実に被着体に密着するようになり、その結果、作業者の熟練度及び作業環境を問わず、熱伝導シート１の貼付の際に空気の混入を防止して放熱機能の維持を図ることができる。
【００３９】
特に、本実施の形態においては、当該シートの全体形状が凸レンズ形状となるように構成したことから、確実に熱伝導シート１を被着体に密着させることができ、しかも容易に製造することができる。
【００４０】
また、シート本体部２の両面側の部分に凸状密着部３ａ、３ｂが設けられている熱伝導シート１Ａによれば、熱伝導シート１Ａの両面側においてより確実に被着体に密着させることができるので、放熱機能の維持をより確実にすることができる。
【００４１】
一方、上述した電子部品組立体３０、３１、４０によれば、ＩＣチップ９、１２から発生する熱を放熱部材１０、１４に確実に伝えることができるので、放熱機能の高い電子機器を製造することができる。
【００４２】
特に、上述した電子部品組立体３０、３１においては、熱伝導シート１を放熱部材１０の位置決め凹部１０ａ又は位置決め枠部１０ｃによって支持した状態で放熱部材１０の係止部１０ｂと基板８の係止部８ａとに固定具１１を係合して放熱部材１０と基板８を位置決め固定することにより熱伝導シート１を放熱部材１０とＩＣチップ９に密着させるように構成されていることから、作業者の熟練度及び作業環境を問わず、熱伝導シート１の凸状密着部３を常に放熱部材１０又はＩＣチップ９の最適位置に位置決めして密着させることができ、これにより貼付の際に空気の混入を確実に防止して放熱機能の維持を図ることができる。
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
【００４３】
例えば、上記実施の形態では、シートの全体形状が凸レンズ形状となるように凸状密着部を形成したが、本発明はこれに限られず、例えば錐体形状又は錐台形状の凸状密着部を設けることもできる。
【００４４】
また、シート本体部の形状も四角形状には限られず、放熱対象である電子部品の形状に対応させて種々の形状とすることができる。
さらに、シート本体部の両面側の部分に凸状密着部が設けられている熱伝導シートにおいては、各凸状密着部の形状や高さを異ならせることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】（ａ）：本発明に用いる熱伝導シートの外観構成を示す斜視図（ｂ）：同熱伝導シートの外観構成を示す側面説明図（ｃ）：同熱伝導シートの寸法関係を示す側面説明図
【図２】本発明の他の実施の形態における熱伝導シートの外観構成を示す側面図
【図３】（ａ）〜（ｃ）：本発明に用いる熱伝導シートを製造する方法の一例を示す工程図
【図４】本発明に用いる熱伝導シートを製造する方法の他の例の要部を示す工程図
【図５】（ａ）（ｂ）：本発明に用いる熱伝導シートの使用状態の例を示す説明図
【図６】（ａ）（ｂ）：本発明に用いる熱伝導シートの使用状態の例を示す説明図
【図７】本発明に用いる熱伝導シートの使用状態の他の例を示す説明図
【符号の説明】
【００４６】
１、１Ａ…熱伝導シート  ２…シート本体部  ３、３ａ、３ｂ…凸状密着部  ３０、４０…電子部品組立体
【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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