[发明专利]高热传导性柔软片

说明书

技术领域

本发明通常涉及高热传导性柔软片。更详细地说是涉及采用高热传导性柔软片的热传导组件、该高热传导性柔软片和该热传导组件的制造方法。 

近年来，随着微处理器(CPU)等电子器件的高性能化及小型化，该电子器件产生的热也增大。因此，要求电子器件的冷却能力大的冷却技术。通常，电子器件采用散热器等的散热部件进行冷却。电子器件和散热部件，为了降低接合部(间隙)的热阻，通过高热传导性材料接合。 

电子器件和散热部件的表面并非完全平坦，而是具有微细的凹凸。因此，在电子器件和散热部件的接合间隙处采用金属等的硬传热材料的情况下，该材料与电子器件或散热部件的接合(紧贴性)不充分。结果，该接合部的热阻增大。因此，目前广泛采用能将该不均匀的接合间隙无间隙地掩埋的热油脂、相转换片等。但是，这些传热材料的热传导率比金属材料低(多数情况下是＜＜10W/mK)。因此，具有如下问题，即，特别是在接合间隙的厚度大时，热阻增大。 

在日本的公开特许公报·平8-238707中，公开了在硅酮橡胶基材中加入了金属粉等的添加剂的散热片。在美国专利6651736号中，公开了把碳材料作为填充剂加入到油脂、聚合物等的粘接剂中的方法。但是，即使采用这些方法，整体的热传导率仍然受基材(粘接剂)的热传导率制约，因此不能充分降低热阻。 

在日本的公开特许公报·平10-56114、平-11-302545、美国专利5695847中，公开了将石墨纤维等相对于接合面垂直配置的片状传热部件。用该方法得到的碳系复合部件，在大块状态下显示高热传导率。 

专利文献1：日本国公开特许公报、平8-238707 

专利文献2：美国专利6651736 

专利文献3：日本国公开特许公报、平10-56114 

专利文献4：日本国公开特许公报、平11-302545 

专利文献5：美国专利5695847 

发明内容

本发明的目的是，提供具有高热传导性的柔软的接合部件。 

本发明的另一目的是，减小发热体与散热体之间(间隙)的热阻。 

本发明的另一目的是，提高从发热体表面向散热体表面传热的热传导率。 

本发明的另一目的是，无论接合面的表面状态如何，都减小接合面的接触热阻。 

根据本发明，提供一种高热传导性柔软片，交替层叠石墨层和弹性层，石墨层的面方向的端部，比弹性层的端部突出而且以覆盖弹性层的端部的至少一部分的方式弯曲。 

根据本发明，提供一种热传导组件，备有发热体、散热体、和配置在发热体与散热体之间的片，上述片交替配置石墨层和弹性层，石墨层的面方向的端部比弹性层的端部突出而且以覆盖弹性层的端部的至少一部分的方式弯曲，另外，石墨层的面方向的一方端面与散热体的表面相接，其另一方端面与发热体的表面相接。 

通过将本发明的片设置在发热体与散热体之间(间隙)，可以减小该间隙处的热阻。 

通过把本发明的片设置在发热体与散热体之间(间隙)，即使在发热体表面或散热体表面的平坦性低的情况下，也能减小该间隙处的热阻，尤其能减小接合面处的接触热阻。 

通过将本发明的片设置在发热体与散热体之间(间隙)，可以提高从发热体表面向散热体表面传热的热传导率。

附图说明

图1是本发明的热传导组件的一个实施例的示意图。 

图2是图1的片5部分的放大图。 

图3是表示配置着碳原子的石墨烯构造的图。 

图4是表示本发明的石墨层50的形状的一例的图。 

图5是表示本发明的一个实施例的石墨层的形状的图。 

图6是表示本发明的制造方法中的块的形成工序的图。 

图7是表示本发明的制造方法的一个实施例的图。 

图8是表示本发明的制造方法的一个实施例的图。 

图9是表示本发明的制造方法的一个实施例的图。 

图10是表示本发明的制造方法的一个实施例的图。 

图11是表示用本发明的方法制造的片(实施例)的表面(端面)的图。 

图12是表示图11的片的截面的图。 

图13是表示作为本发明的比较例的表面(端面)的图。 

图14是表示片两面的温度差相对于热流入率q变化的曲线。 

图15是表示厚度与接触热阻的关系的图。