(57)【要約】【課題】  放熱用の透明フィルムを提供すること。【解決手段】  透明樹脂フィルムの表面に透明な酸化インジウム膜が付設されてなる放熱用透明フィルム。【選択図】        図１
2005332956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明樹脂フィルムの表面に透明な酸化インジウム膜が付設されてなる放熱用透明フィルム。
【請求項２】
透明な酸化インジウム膜の上に、該酸化インジウム膜の表面を部分的に被覆する熱伝導性材料層が形成されている請求項１に記載の放熱用透明フィルム。
【請求項３】
熱伝導性材料層が、スポット状、縞状もしくは格子状に形成されている請求項２に記載の放熱用透明フィルム。
【請求項４】
熱伝導性材料層が酸化インジウムもしくは金属材料から形成されている請求項２もしくは３に記載の放熱用透明フィルム。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちのいずれかの項に記載の放熱用透明フィルムが付設された電子部品。
【請求項６】
透明樹脂フィルムの表面に、該フィルムの表面を部分的に被覆する熱伝導性材料層が形成されてなる放熱用透明フィルム。
【請求項７】
熱伝導性材料層が、スポット状、縞状もしくは格子状に形成されている請求項６に記載の放熱用透明フィルム。
【請求項８】
熱伝導性材料層が酸化インジウムもしくは金属材料から形成されている請求項６もしくは７に記載の放熱用透明フィルム。
【請求項９】
請求項６乃至８のうちのいずれかの項に記載の放熱用透明フィルムが付設された電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、集積回路パッケージにて発生した熱を外部に放熱させるために用いられる放熱用の透明フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯型電話機や携帯型パーソナルコンピュータに代表される電気製品の小型化が進んでいる。このような小型電気製品の内部に備えられたプリント配線板には、抵抗、コンデンサ、あるいは集積回路パッケージなどの電子部品が高密度で実装される。
【０００３】
プリント配線板に電子部品が高密度実装されると、集積回路パッケージにて発生した熱が外部に放熱され難くなり、集積回路がその温度上昇によって誤動作を生じ易くなる。このような集積回路の誤動作の発生を低減するために、集積回路パッケージにて発生した熱を外部に効率良く放熱させる技術が必要となる。
【０００４】
集積回路パッケージにて発生した熱を外部に効率良く放熱させるため、通常、集積回路パッケージの表面には、放熱シートを介してアルミニウムなどの放熱性に優れる金属材料から形成されたヒートシンク（放熱体）が付設される。
【０００５】
集積回路パッケージの表面にヒートシンクが十分に密着していないと、集積回路で発生した熱がヒートシンクに伝わり難くなり、放熱が不十分となる。このため、従来より、放熱シートとしては、シリコーンゴム系の材料に金属粉末あるいは金属酸化物粉末を分散させて得られる、柔軟で且つ熱伝導性に優れたシートが用いられている。
【０００６】
特許文献１には、スチレン系熱可塑性エラストマーにファインセラミックス粉末を分散させた放熱性エラストマー組成物からなる放熱シートが開示されている。このような放熱シートは、放熱体と発熱体（例、集積回路パッケージ）とを十分に密着させることができ、シート内部にファインセラミックスが分散されているために熱伝導性が高く、そしてリサイクルも可能であると記載されている。そしてファインセラミックス粉末の材料として、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化マグネシウム、もしくは酸化亜鉛などの酸化物、及び窒化ホウ素、窒化ケイ素、もしくは窒化アルミニウムなどの窒化物が例示されている。
【特許文献１】特開２００２−１４６１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、従来より集積回路パッケージなどの電子部品にて発生した熱を外部に効率良く放熱させるためにヒートシンク（放熱体）が用いられている。そして電子部品からヒートシンクに効率よく熱を伝達させるために放熱シートが用いられている。
【０００８】
このような放熱方法においては、集積回路パッケージの表面に記載された製造メーカー、集積回路の型式、あるいは製造ロット番号などの文字は、アルミニウムなどの金属材料から形成されたヒートシンクにより覆われる。このため、例えば、電気製品を修理する場合に、プリント配線板に搭載された各々の集積回路パッケージのメーカー、型式、あるいは製造ロットなどを確認することができない。また、集積回路パッケージ表面に記載された文字が確認できないと、プリント配線板に、例えば、違法コピーされた集積回路パッケージが搭載されていても、ヒートシンクを取り外さなければ、その発見が困難である。
【０００９】
集積回路パッケージ表面に記載された文字を確認できるように、集積回路パッケージの表面に、従来よりヒートシンクとともに使用されていた放熱シートのみを固定することも考えられる。しかしながら、従来の放熱シートは、ヒートシンクと併用することを前提としているために単独では放熱性が不十分であり、また不透明なものが多い。
【００１０】
例えば、上記特許文献１に記載の放熱シートは、その内部にファインセラミックス粉末が分散されているために集積回路パッケージにて発生した熱をヒートシンクに効率良く伝達させることができるが、粉末の大部分が放熱シートの内部に存在しているためにシート単独での放熱性は十分に満足できるものではない。また、この放熱シートは、その内部に分散されたファインセラミックス粉末が光を乱反射するために白濁したものとなり易い。
【００１１】
本発明の目的は、放熱用の透明フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、透明樹脂フィルムの表面に透明な酸化インジウム膜が付設されてなる放熱用透明フィルムにある。
【００１３】
以下、このような放熱用透明フィルムの構成を第一の構成という。第一の構成の放熱用透明フィルムの好ましい態様は、下記の通りである。
（１）透明な酸化インジウム膜の上に、この酸化インジウム膜の表面を部分的に被覆する熱伝導性材料層が形成されている。
（２）熱伝導性材料層が、スポット状、縞状もしくは格子状に形成されている。
（３）熱伝導性材料層が酸化インジウムもしくは金属材料から形成されている。
【００１４】
本発明はまた、上記第一の構成の放熱用透明フィルムが付設された電子部品にもある。
【００１５】
本発明はまた、透明樹脂フィルムの表面に、このフィルムの表面を部分的に被覆する熱伝導性材料層が形成されてなる放熱用透明フィルムにもある。
【００１６】
以下、このような放熱用透明フィルムの構成を第二の構成という。第二の構成の放熱用透明フィルムの好ましい態様は、下記の通りである。
（１）熱伝導性材料層が、スポット状、縞状もしくは格子状に形成されている。
（２）熱伝導性材料層が酸化インジウムもしくは金属材料から形成されている。
【００１７】
本発明はまた、上記第二の構成の放熱用透明フィルムが付設された電子部品にもある。
【００１８】
なお、本明細書において「透明」とは、可視光の透過率が６０％以上であることを意味する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の放熱用透明フィルムは、透明樹脂フィルムの表面に透明な酸化インジウム膜が付設された構成を有しており、その透明樹脂フィルム側の面にて、集積回路パッケージなどの電子部品の表面に貼り付けられる。本発明の放熱用透明フィルムにおいては、電子部品から伝えられた熱を大気中に放熱させるために、透明樹脂フィルム内部にファインセラミックス粉末を分散させるのではなく、透明樹脂フィルム表面に酸化インジウム膜を付設している。このため、本発明の放熱用透明フィルムは、電子部品から伝えられた熱をその酸化インジウム膜の表面全体から大気中に放熱させることができるために優れた放熱性を示す。また、本発明の放熱用透明フィルムは、その透明樹脂フィルム内部にファインセラミックス粉末が分散されておらず、透明樹脂フィルム表面に透明な酸化インジウム膜が付設された構成であるために透明性にも優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の放熱用透明フィルムを、添付の図面を用いて説明する。
【００２１】
図１は、本発明の放熱用透明フィルムの構成例を示す断面図である。図１の放熱用透明フィルム１０は、透明樹脂フィルム１１の表面に透明な酸化インジウム膜１２が付設された構成（第一の構成）を有している。
【００２２】
放熱用透明フィルム１０は、その透明樹脂フィルム１１側の面にて、例えば、集積回路パッケージなどの電子部品の表面に貼り付けられる。貼り付けには、例えば、接着剤や粘着剤が用いられる。また、放熱用透明フィルム１０の透明樹脂フィルム１１側の面に、例えば、粘着剤を介して離型紙を付設することもできる。これにより、放熱用透明フィルム１０を、剥型紙を剥離して電子部品の表面に容易に貼り付けることができるようになる。
【００２３】
透明樹脂フィルム１１の代表例としては、ポリエステルフィルム（特にポリエチレンテレフタレートフィルム）及びポリカーボネートフィルムが挙げられる。
【００２４】
透明樹脂フィルム１１の厚みは、通常１００μｍ以下、好ましくは５乃至６０μｍの範囲に設定される。このような厚みの透明樹脂フィルムを用いることにより、電子部品にて発生した熱を酸化インジウム膜１２に効率良く伝えることができ、そして放熱用透明フィルムが柔軟となって電子部品への密着性も良好となる。
【００２５】
透明樹脂フィルム１１としては、その可視光透過率が７０％以上（好ましくは、８０％以上）のものが用いられる。
【００２６】
酸化インジウム膜１２は、透明樹脂フィルム１１側から伝えられた熱を大気中に放熱する。酸化インジウム膜としては、その内部に錫がドープされた錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）膜を用いることが好ましい。
【００２７】
酸化インジウム膜１２の厚みは、通常５０μｍ以下、好ましくは５乃至３０μｍの範囲に設定される。
【００２８】
酸化インジウム膜１２の可視光透過率は、７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがさらに好ましい。
【００２９】
このように、本発明の透明放熱フィルムにおいては、電子部品から伝えられた熱を大気中に放熱させるために、透明樹脂フィルム内部にファインセラミックス粉末を分散させるのではなく、透明樹脂フィルム表面に酸化インジウム膜を付設している。このため、本発明の放熱用透明フィルムは、電子部品から伝えられた熱をその酸化インジウム膜の表面全体から大気中に放熱させることができるために優れた放熱性を示す。また、本発明の放熱用透明フィルムは、その透明樹脂フィルム内部にファインセラミックス粉末が分散されておらず、透明樹脂フィルム表面に透明な酸化インジウム膜が付設された構成であるために透明性にも優れている。
【００３０】
図２は、本発明の放熱用透明フィルムの別の構成例を示す平面図であり、そして図３は、図２に記入した切断線Ｉ−Ｉ線に沿って切断した放熱用透明フィルムの断面図である。
【００３１】
図２及び図３に示す放熱用透明フィルム２０は、透明樹脂フィルム１１の表面に付設された透明な酸化インジウム膜１２の上に、この酸化インジウム膜１２の表面を部分的に被覆する熱伝導性材料層２３が形成された構成（第一の構成）を有している。図２及び図３に示す放熱用透明フィルム２０の構成は、熱伝導性材料層２３が形成されていること以外は図１の放熱用透明フィルム１０と同様である。
【００３２】
熱伝導性材料層２３は、多数の透孔が備えられているために、その表面積が大きい。このような熱伝導性材料層２３を付設することにより、酸化インジウム膜１２から伝えられた熱を大気中に効率良く放熱させることができる。
【００３３】
熱伝導性材料層２３の厚みは、通常１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、さらに好ましくは５乃至３０μｍの範囲に設定される。
【００３４】
熱伝導性材料層２３は、酸化インジウムもしくは金属材料から形成されていることが好ましい。熱伝導性材料層２３は、錫ドープ酸化インジウムから形成された層であることが特に好ましい。熱伝導性材料層２３は、例えば、銅、銀及びアルミニウムなどの金属材料から形成することもできる。
【００３５】
熱伝導性材料層２３を金属材料から形成した場合にも、熱伝導性材料層には多数の透孔が備えられているため、放熱用透明フィルムを電子部品の表面に貼り付けた場合にも、これらの透孔を通して電子部品表面に記載された文字を確認することができる。
【００３６】
金属材料から形成された熱伝導性材料層のパターンの幅（隣接する透孔と透孔との間隔）は、放熱用透明フィルム２０の可視光透過率を高くするために、５乃至１００μｍの範囲にあることが好ましく、５乃至６０μｍの範囲にあることがさらに好ましい。
【００３７】
金属材料から形成された熱伝導材料層が酸化インジウム膜の表面を被覆する割合は２０％以下であることが好ましく、１０％以下であることがさらに好ましい。
【００３８】
図４は、本発明の放熱用透明フィルムのさらに別の構成例を示す平面図であり、そして図５は、図４に記入した切断線II−II線に沿って切断した放熱用透明フィルムの断面図である。
【００３９】
図４の放熱用透明フィルム４０の構成は、その熱伝導性材料層４３がスポット状に形成されていること以外は図２の放熱用透明フィルムと同様である。
【００４０】
このように、スポット状の熱伝導性材料層４３を付設することにより、図２に示す熱伝導性材料層２３の場合と同様に、酸化インジウム膜１２から伝えられた熱を大気中に効率良く放熱させることができる。
【００４１】
熱伝導性材料層４３は、図２の放熱用透明フィルムの熱伝導性材料層２３の場合と同様に、酸化インジウムもしくは金属材料から形成されていることが好ましい。熱伝導性材料層４３は、錫ドープ酸化インジウムから形成された層であることが特に好ましい。
【００４２】
熱伝導性材料層４３を金属材料から形成する場合、熱伝導性材料層のスポットの径は、放熱用透明フィルム４０の可視光透過率を高くするために、５乃至１００μｍの範囲にあることが好ましく、５乃至６０μｍの範囲にあることがさらに好ましい。
【００４３】
図６は、本発明の放熱用透明フィルムのさらに別の構成例を示す平面図である。
【００４４】
図６の放熱用透明フィルム６０の構成は、その熱伝導性材料層６３の形状が異なること以外は図２の放熱用透明フィルム２０と同様である。
【００４５】
熱伝導性材料層６３には、多数の細長い透孔が備えられているために、その表面積が大きい。このような熱伝導性材料層６３を付設することにより、図２に示す熱伝導性材料層２３の場合と同様に、酸化インジウム膜１２から伝えられた熱を大気中に効率良く放熱させることができる。
【００４６】
熱伝導性材料層６３は、図２の放熱用透明フィルムの熱伝導性材料層２３の場合と同様に、酸化インジウムもしくは金属材料から形成されていることが好ましい。熱伝導性材料層６３は、錫ドープ酸化インジウムから形成された層であることが特に好ましい。
【００４７】
熱伝導性材料層６３を金属材料から形成する場合、熱伝導性材料層のパターンの幅（隣接する透孔と透孔との間隔）は、放熱用透明フィルム６０の可視光透過率を高くするために、５乃至１００μｍの範囲にあることが好ましく、５乃至６０μｍの範囲にあることがさらに好ましい。
【００４８】
図７は、本発明の放熱用透明フィルムのさらに別の構成例を示す平面図である。
【００４９】
図７の放熱用透明フィルム７０の構成は、その熱伝導性材料層７３のスポットの形状が細長い形状とされていること以外は図４の放熱用透明フィルム４０と同様である。
【００５０】
このように、細長いスポット状の熱伝導性材料層７３を付設することにより、図４に示す熱伝導性材料層４３の場合と同様に、酸化インジウム膜１２から伝えられた熱を大気中に効率良く放熱させることができる。
【００５１】
熱伝導性材料層７３は、図２の放熱用透明フィルムの熱伝導性材料層２３の場合と同様に、酸化インジウムもしくは金属材料から形成されていることが好ましい。熱伝導性材料層７３は、錫ドープ酸化インジウムから形成された層であることが特に好ましい。
【００５２】
熱伝導性材料層７３を金属材料から形成する場合、細長いスポット状の熱伝導性材料層の幅は、放熱用透明フィルム７０の可視光透過率を高くするために、５乃至１００μｍの範囲にあることが好ましく、５乃至６０μｍの範囲にあることがさらに好ましい。
【００５３】
なお、本発明の放熱用透明フィルムにおいて、熱伝導性材料層は、酸化インジウム膜の表面を部分的に覆うように形成されている限り、そのパターンは図２から図７に示した例に限定されない。熱伝導性材料層は、例えば、縞状、格子状、あるいは渦巻き状に形成することもできる。
【００５４】
図８は、本発明の放熱用透明フィルムのさらに別の構成例を示す断面図である。
【００５５】
図８の放熱用透明フィルム８０は、透明樹脂フィルム１１の表面に、このフィルム１１の表面を部分的に被覆する熱伝導性材料層２３が形成された構成（第二の構成）を有している。
【００５６】
図８の放熱用透明フィルム８０の構成は、透明樹脂フィルム１１の表面に直接に熱伝導性材料層２３が形成されていること以外は、図２の放熱用透明フィルムと同様である。
【００５７】
熱伝導性材料層２３は、多数の透孔が備えられているために、その表面積が大きい。このような熱伝導性材料層２３を透明樹脂フィルム１１の表面に付設することによっても、樹脂フィルム１１から伝えられた熱を大気中に効率良く放熱させることができる。
【００５８】
熱伝導性材料層２３の材料及びパターンの例は、上記の第一の構成の放熱用透明フィルムの場合と同様である。
【００５９】
上記の第一の構成の放熱用透明フィルム、あるいは第二の構成の放熱用透明フィルムを電子部品（特に、集積回路パッケージ）の表面に貼り付けることにより、放熱性が改良された電子部品が得られる。このようにして得られた電子部品は放熱性に優れるとともに、その表面に記載された文字を容易に確認することができる。
【実施例】
【００６０】
一方の表面に粘着剤層を介して剥型紙が付設された、厚みが３０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用意した。このポリエチレンテレフタレートフィルムの離型紙が付設された表面とは逆側の表面に、スクリーン印刷法により、厚みが１５μｍの錫ドープ酸化インジウム膜を形成した。この錫ドープ酸化インジウム膜の上に、スクリーン印刷法により、錫ドープ酸化インジウムからなる厚みが２０μｍの熱伝導性材料層を、図２に示すような直径が１ｍｍの透孔の多数個を備えるパターンにて形成した。このようにして、本発明の放熱用透明フィルムを作製した。
【００６１】
次に、厚みが１ｍｍのアルミニウム板を二枚用意した。そして作製した放熱用透明フィルムの剥型紙を剥がし、次いで放熱用透明フィルムを、その粘着剤側の面にて一方のアルミニウム板の表面に貼り付けた。
【００６２】
図９の断面図に示すように、ヒータ９２が収容された発砲スチロール製の容器９１に形成された一対の開口部に、作製した放熱用透明フィルム２０を貼り付けたアルミニウム板９３ａと、放熱用透明フィルムを貼り付けていないアルミニウム板９３ｂをそれぞれ固定した。アルミニウム板９３ａ、９３ｂの上方に、５ｍｍの間隔をあけて、各々のアルミニウム板から放熱される熱を吸熱するためのカーボン紙９４ａ、９４ｂを配置した。
【００６３】
次に、ヒータ９２を作動させて二枚のアルミニウム板９３ａ、９３ｂを同時に加熱し、これらのアルミニウム板の温度が安定したのちに、カーボン紙９４ａ、９４ｂの上側表面の温度をそれぞれ測定した。その結果、放熱用透明フィルムが貼り付けられていないアルミニウム板９３ｂの上方に配置されたカーボン紙９４ｂの表面温度が４２．８℃であるのに対し、本発明の放熱用透明フィルム２０を貼り付けたアルミニウム板９３ａの上方に配置されたカーボン紙９４ａの表面温度は４８．０℃であった。このように、本発明の放熱用透明フィルムを付設することにより、アルミニウム板の熱が大気中に効率良く放熱されていることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の放熱用透明フィルムの構成例を示す断面図である。
【図２】本発明の放熱用透明フィルムの別の構成例を示す平面図である。
【図３】図２に記入した切断線Ｉ−Ｉ線に沿って切断した放熱用透明フィルムの断面図である。
【図４】本発明の放熱用透明フィルムのさらに別の構成例を示す平面図である。
【図５】図４に記入した切断線II−II線に沿って切断した放熱用透明フィルムの断面図である。
【図６】本発明の放熱用透明フィルムのさらに別の構成例を示す平面図である。
【図７】本発明の放熱用透明フィルムのさらに別の構成例を示す平面図である。
【図８】本発明の放熱用透明フィルムの構成例を示す断面図である。
【図９】実施例１で作製した放熱用透明フィルムの放熱性を試験する装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０  放熱用透明フィルム
１１  透明樹脂フィルム
１２  酸化インジウム膜
２０  放熱用透明フィルム
２３  熱伝導性材料層
４０  放熱用透明フィルム
４３  熱伝導性材料層
６０  放熱用透明フィルム
６３  熱伝導性材料層
７０  放熱用透明フィルム
７３  熱伝導性材料層
８０  放熱用透明フィルム
９１  発泡スチロール製容器
９２  ヒータ
９３ａ、９３ｂ  アルミニウム板
９４ａ、９４ｂ  カーボン紙
【図１】
2005332956.tif 000003
【図２】
2005332956.tif 000004
【図３】
2005332956.tif 000005
【図４】
2005332956.tif 000006
【図５】
2005332956.tif 000007
【図６】
2005332956.tif 000008
【図７】
2005332956.tif 000009
【図８】
2005332956.tif 000010
【図９】
2005332956.tif 000011