CN108029218A - 散热器 - Google Patents

散热器 Download PDF

Info

Publication number
CN108029218A
CN108029218A CN201680040737.3A CN201680040737A CN108029218A CN 108029218 A CN108029218 A CN 108029218A CN 201680040737 A CN201680040737 A CN 201680040737A CN 108029218 A CN108029218 A CN 108029218A
Authority
CN
China
Prior art keywords
radiator
heat
heat radiation
shell
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201680040737.3A
Other languages
English (en)
Inventor
森山弘健
林章裕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qian Da Electronic Manufacturing Co Ltd
Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Chiyoda Integre Co Ltd
Original Assignee
Qian Da Electronic Manufacturing Co Ltd
Seitetsu Kagaku Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qian Da Electronic Manufacturing Co Ltd, Seitetsu Kagaku Co Ltd filed Critical Qian Da Electronic Manufacturing Co Ltd
Publication of CN108029218A publication Critical patent/CN108029218A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/18—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/642—Heat extraction or cooling elements characterized by the shape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/025—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
    • H01L23/3675—Cooling facilitated by shape of device characterised by the shape of the housing
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2245/00—Coatings; Surface treatments
    • F28F2245/06—Coatings; Surface treatments having particular radiating, reflecting or absorbing features, e.g. for improving heat transfer by radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/641—Heat extraction or cooling elements characterized by the materials

Abstract

本发明提供轻质并且加工容易、冷却能力优异的散热器。本发明的散热器X1安装于冷却对象物O1，包括由具有导热层1A和叠层于该导热层1A的热辐射层1B的放热片形成的类似筒状的壳1。热辐射层1B形成于壳1的外表面之中的至少离开冷却对象物O1的部分。

Description

散热器
技术领域
本发明涉及散热器，更详细而言，涉及适用于例如薄型电视的IC、LED照明的基板等的冷却的散热器。
背景技术
近年来，作为对于薄型电视的IC、LED基板等的散热对策，配置以铝为代表的金属制的散热器进行散热设计，使得热量散失至空气层，冷却至极限温度以下。散热器使用高导热性的金属，通过将铝等的金属进行铸造、锻造、切削加工或挤出成型，构筑大量的翅片，增加表面积，由此实现放热性的提高(例如参照专利文献1、2)。另外，最近，也使用利用了轻质且加工性优异的碳纤维纸或石墨纸这样的导热性高的纸、或者金属箔的散热器(例如参照专利文献3)。
LED照明有高效率并且小型轻质这样的优点，特别是对于设置于高处的照明的轻质化的要求高，对安装于该照明的构件、特别是散热器也要求轻质化。薄型电视中，由于IC周边的空间有限，要求散热器的形状具有自由度，需要成型的容易性。另外，IC的设置与显示器平行设置，要求立式的冷却性能。然而，专利文献1、2等所公开的金属制散热器不仅重量增加，也缺乏形状的自由度。
另一方面，专利文献3所公开的利用了碳纤维纸或石墨纸这样的导热性高的纸在散热器的轻质化、形状的自由度这些方面优异，但是碳纤维纸或石墨纸与金属相比，导热率低，因此，冷却性能不充分。另外，专利文献3的以金属箔形成的散热器的轻质化、形状的自由度优异，但金属的辐射率极小，因此，几乎没有由辐射得到的冷却效果，冷却能力比专利文献1、2的金属制散热器低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10－116942号公报
专利文献2：日本特开2005－93097号公报
专利文献3：日本特开2013－4544号公报
发明内容
本发明是在考虑了这样的事实而作出的，主要的课题在于提供轻质并且加工容易、冷却能力优异的散热器。
本发明的发明人等为了解决上述课题，进行了深入研究，其结果发现，通过使用具有导热层和叠层于该导热层的热辐射层的放热片，可以得到轻质并且加工容易、冷却能力优异的散热器，进一步不断研究，完成了本发明。
由本发明的第一方面提供的散热器安装于冷却对象物，包括由具有放热片划分而成的内部空间的壳，上述放热片具有导热层和叠层于该导热层的热辐射层，上述热辐射层形成于上述壳的外表面之中的至少离开上述冷却对象物的部分。
优选实施方式中的散热器还包括夹置于上述冷却对象物与上述壳之间的金属片。优选上述金属片为平板状。
优选上述散热器可以还具备夹置于上述冷却对象物与上述壳之间的传递部件。
优选上述传递部件由沟型件构成。可代替地，上述传递部件可以为波板状。
优选上述热辐射层形成于上述壳的外表面整体。
优选上述热辐射层的热辐射率为0.8以上。
优选上述壳为大致筒状的结构体，筒轴方向的两端开口。
优选上述导热层为金属层，上述热辐射层含有水不溶性无机化合物和耐热性合成树脂，相对于上述热辐射层整体，上述热辐射层中的上述水不溶性无机化合物的含量为30～90质量％。
优选上述金属层含有铝和/或铜。
优选上述水不溶性无机化合物为选自二氧化硅化合物、二氧化硅氧化铝化合物、铝化合物、钙化合物、氮化物、层状硅酸盐矿物和煤灰中的至少一种。
优选上述耐热性合成树脂为选自聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、环氧树脂和丙烯酸树脂中的至少一种。
根据本发明的第二方面，提供冷却结构体，其包括冷却对象物和安装于该冷却对象物的上述的散热器。
本发明的其它特征和优点，通过参照附图在以下进行详细的说明而更加明确。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的散热器的第一实施方式的立体图。
图2是表示构成图1的散热器的壳的立体图。
图3是表示构成图1的散热器的金属片的一例的立体图。
图4是图1的散热器的纵截面图。
图5是表示本发明所涉及的散热器的第二实施方式的立体图。
图6是表示构成图5的散热器的壳的立体图。
图7是图5的散热器的纵截面图。
图8是表示本发明所涉及的散热器的第三实施方式的立体图。
图9是表示构成图8的散热器的金属片的一例的立体图。
图10是图8的散热器的纵截面图。
图11是表示本发明所涉及的散热器的第四实施方式的立体图。
图12是图11的散热器的纵截面图。
图13是现有的通过挤出成型制成的散热器的实物画像。
图14是测定装置的立体图。
图15是测定装置的纵截面图。
图16是测定装置的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行具体的说明。
图1表示本发明所涉及的散热器的第一实施方式。本实施方式的散热器X1包括类似筒状的壳1、金属片2和传递部件3。散热器X1安装于例如薄型电视、LED照明、冰箱、洗衣机、空调、打印机、个人电脑等的家电制品的发热部、其它车载设备、运输用设备的照明、作业用照明、暖房设备、投影仪、复印机的发热部、或者电子基板等的冷却对象物使用。本说明书中，“筒状”不仅是截面形状为圆形，也包括矩形等的多边形截面的筒状。
壳1由具有规定的叠层结构的放热片形成。如图4所示，构成壳1的放热片具有导热层1A和叠层于该导热层1A的热辐射层1B。
导热层1A例如由金属层构成。关于导热层1A的具体原料，只要是导热率高的金属即可，没有特别限定，优选的为导热率优选为30W/m·K以上的金属，特别优选为200W/m·K以上的金属。导热率低于30W/m·K时，存在冷却效果不充分的担心。作为用于导热层的金属的具体例，能够列举铜、铝、金、银、锡、镍、铁，这些可以单独使用，也可以将这些金属相互或与其它金属合金化。上述的金属之中，特别是从材料的获得性、成本、加工的容易度的方面考虑，优选铝和铜。
导热层1A的厚度例如为15μm～2mm，优选为50μm～500μm。导热层1A的厚度低于15μm时，担心无法发挥充分的导热性能，冷却效果变得不充分。另外，导热层1A的厚度超过2mm时，担心不仅散热器X1变重而且导热层1A的挠性降低从而加工性变差。
对于构成热辐射层1B的原料没有特别限定，可以以耐酸铝、放热涂料、石墨、合成树脂等的具有放热性的物质形成。热辐射层1B优选通过在上述导热层1A涂布后述的热辐射涂料来形成。热辐射层1B具有将从上述导热层1A传来的热作为红外线辐射的作用。热辐射层1B的热辐射率例如为0.8以上，优选为0.85以上，特别优选为0.9以上。并且，在本实施方式中，通过将包括导热层1A和热辐射层1B的放热片折弯而形成，可以得到图2所示的形状的类似筒状的壳1。
热辐射层优选含有水不溶性无机化合物和耐热性合成树脂。这里，“水不溶性”是指在20℃的水100mL中的溶解度低于1.0g。作为上述水不溶性无机化合物，例如优选为选自二氧化硅化合物、二氧化硅氧化铝化合物、铝化合物、钙化合物、氮化物、层状硅酸盐矿物、层状双氢氧化物和煤灰中的至少一种。其中，更优选为二氧化硅化合物、二氧化硅氧化铝化合物、层状硅酸盐矿物和煤灰，从辐射特性(热辐射率)的观点考虑，特别优选层状硅酸盐矿物和煤灰。煤灰是指粉煤灰、熔渣灰这样的、在火力发电站燃烧煤时产生的灰，是作为主成分的二氧化硅、氧化铝占总成分中的80％至95％的水不溶性无机化合物的混合物。
作为层状硅酸盐矿物，例如，可以列举天然物或合成物的云母、滑石、高岭土、叶腊石(pyrophilite)、绢云母(sericite)、蛭石(vermiculite)、蒙脱石类(smectite)、膨润土(bentonite)、硅镁石(stevensite)、蒙脱石(montmorillonite)、贝得石(beidellite)、皂石(saponite)、水辉石(hectorite)、绿脱石(nontronite)等。这些之中，从能够以低成本制造均匀的放热片，优选滑石、高岭土、叶腊石、非膨润性云母、绢云母等的非膨润性粘土矿物，更优选为选自滑石、高岭土、叶腊石、和非膨润性云母中的至少一种。
作为热辐射层中所含的耐热性合成树脂，没有特别限定，例如，可以列举聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、氟树脂、聚苯硫醚树脂、聚砜树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚醚砜树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚醚醚酮树脂、聚苯并噁唑树脂、聚苯并咪唑树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂。这些可以单独使用或者组合2种以上使用。其中，在优先制膜性、耐热性时，合适使用聚酰亚胺树脂和聚酰胺酰亚胺树脂，在优先操作的容易性和经济性时，合适使用环氧树脂、丙烯酸树脂。作为上述聚酰亚胺树脂和聚酰胺酰亚胺树脂，没有特别限定，为了使耐热性优异，合适使用芳香族聚酰亚胺树脂和芳香族聚酰胺酰亚胺树脂。作为上述环氧树脂，没有特别限定，优选线型酚醛清漆环氧树脂，合适使用苯酚线型酚醛清漆、甲酚线型酚醛清漆，也能够使用双酚A型、双酚F型。作为上述丙烯酸树脂，也能够使用溶解于有机溶剂的聚合物溶液，从操作的容易性考虑，合适使用水溶性丙烯酸树脂或分散于水的乳浊液。另外，丙烯酸树脂也可以是与苯乙烯、聚氨酯、乙酸乙烯酯、有机硅、丙烯酸盐这样的单体形成共聚物的丙烯酸树脂。
构成壳1的放热片，能够通过在导热层1A涂布含有水不溶性无机化合物和耐热性合成树脂热辐射涂料、和/或含有水不溶性无机化合物和耐热性合成树脂的前体的热辐射涂料来制作。
作为上述耐热性合成树脂的前体，例如，可以列举聚酰胺酸，通过将该聚酰胺酸酰亚胺化，得到聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂。作为将上述聚酰胺酸酰亚胺化对方法，例如，可以列举将聚酰胺酸加热闭环而酰亚胺化的方法、将聚酰胺酸化学闭环而酰亚胺化的方法。
含有上述水不溶性无机化合物的热辐射涂料，相对于在涂布干燥后形成的热辐射层1B整体，以30～90质量％的比例含有上述水不溶性无机化合物，剩余由耐热性合成树脂形成。使用含有水不溶性无机化合物的热辐射涂料时的热辐射层1B的厚度例如为20μm～100μm。热辐射层1B的厚度低于20μm时，担心辐射放热性能变得不充分。另外，热辐射层1B的厚度超过100μm时，材料使用量增加，因此，在经济上不利，担心该热辐射层1B作为绝热层发挥作用的冷却能力变得不充分。
接着，对本实施方式的散热器X1的形状进行说明。本实施方式中，壳1如图2所示，包括一对折回部11、一对起立部12和覆盖一对起立部12的前端彼此之间的顶部13，具有类似矩形截面形状。另外，如图4中所充分表示的那样，壳1以热辐射层1B成为外侧的方式形成。在图1、图2中，在热辐射层1B的形成区域画有阴影。
如图1和图4所示，金属片2和传递部件3夹置于壳1与冷却对象物O1之间。金属片2为具有规定的厚度的平板状。如图3所示，传递部件3是将规定的厚度的金属板材折弯成沟型件状而形成的。在金属片2接合壳1的折回部11，在本实施方式中，由金属片2和壳1形成方筒形状。金属片3以分隔上述方筒形状的内侧空间的方式配置多个(本实施方式中为4个)。
对于构成金属片2和传递部件3的原料没有特别限定，优选导热率为30W/m·K以上的金属、特别是200W/m·K以上的金属。作为构成金属片2和传递部件3的金属的具体例，优选铜、铝、金、银、锡、镍、铁或将这些混合得到的金属、含有这些中的一种以上与其它金属的金属。特别是从材料的获得性、成本、加工的容易度的方面考虑，优选铝和铜。构成金属片2和传递部件3的金属可以与壳1的导热层1A相同，另外，也可以不同。
金属片2和传递部件3的厚度优选与壳1的导热层1A同程度或比该导热层1A厚。金属片2和传递部件3的厚度例如为50μm～2mm左右。
接合散热器X1的构成部件(壳1、金属片2、和传递部件3)之间的方法没有特别限定。例如，可以将各部件通过粘接来接合，也可以将部件彼此以楔形接合这样的缺口和突起的组合来接合。作为粘接的方法，可以使用粘接剂，也可以使用粘合胶带。另外，也可以通过焊接、冷连接来接合。另外，也可以将各部件通过硅滑脂(silicone grease)、导热性滑脂、导热性片(称为“热界面材料”)固定。
从图4可以理解，在本实施方式中，热辐射层1B形成于壳1的外表面，形成于离开冷却对象物O1的位置。另外，壳1的筒轴方向的两端开口。
采用本实施方式的散热器X1，冷却对象物O1的热经由导热率高的导热层1A传递到放热片(壳1)整体，进行放热。另外，在壳1的外表面设置热辐射层1B。采用这样的构成，可以在热辐射层1B得到高的辐射冷却效果。
另外，在散热器X1，在壳1与冷却对象物O1之间夹置有金属片2和传递部件3。采用具备导热率高的金属片2和传递部件3的构成，放热效率提高，进一步提高冷却效果。
另外，将散热器X1安装于冷却对象物O1时，以壳1的筒轴方向沿上下的方式设置为立式时，在壳1的内侧空间被加热的空气上升。因此，空气在上述内侧空间自动地从下往上流动(称为“烟筒效果”)，冷却效果显著提高。并且，通过上述列举的冷却效果(导热、辐射效果、煙突效果)，散热器X1成为轻质且冷却效率更优异的散热器。
图5～图7表示本发明所涉及的散热器的第二实施方式。此外，图5以后的图中，对与上述实施方式相同或相似的要素，使用与上述实施方式相同的符号，适当省略说明。
本实施方式的散热器X2包括多个类似筒状的壳1和金属片2。各壳1的形状与上述第一实施方式的壳的形状不同，该壳1由放热片形成，该放热片自身与上述的散热器X1同样由导热层1A和热辐射层1B形成(参照图7)。
在本实施方式中，各壳1以热辐射层1B成为外侧的方式折弯为截面形状为大致方形。并且，这样构成的多个(本实施方式中为5个)壳1以在平板状的金属片2上排列的状态与该金属片2接合。此外，在图5和图6中，在热辐射层1B的形成区域画有阴影。
在本实施方式的散热器X2中也能够实现与上述的散热器X1同样的效果。
图8～图10表示本发明所涉及的散热器的第三实施方式。本实施方式的散热器X3包括类似筒状的壳1和金属片2、3。壳1与上述第一实施方式中的壳1(参照图2)实质相同。即，壳1以热辐射层1B成为外侧的方式形成。此外，在图8中，在热辐射层1B的形成区域画有阴影。
金属片2与上述实施方式同样为平板状。金属片2在壳1的内侧，与折回部11重合，与该折回部11接合。由此，在本实施方式中，由金属片2和壳1形成为矩形筒状。
如图9所示，本实施方式的传递部件3是将规定厚度的金属板材折弯成波板状而形成的。传递部件3配置于由金属片2和壳1划分的上述矩形筒状的内侧空间。如图10所示，金属片3的与壳1的筒轴方向正交的截面为波形。
在本实施方式的散热器X3中也能够实现与上述的散热器X1同样的效果。
图11和图12表示本发明所涉及的散热器的第四实施方式。本实施方式的散热器X4具备类似筒状的壳1而构成。壳1是将放热片折弯而形成的，具有矩形筒状的围栏状部分和位于其内部的波板状部分连成一体的形态。本实施方式的壳1中，热辐射层1B以成为上述围栏状部分的外侧的方式形成。此外，图11中，在热辐射层1B的形成区域画有阴影。
在本实施方式的散热器X4中也能够实现与上述的散热器X1同样的效果。
以上，说明了本发明的具体的实施方式，但是，本发明不限定于此，在不超出发明的思想的范围内能够进行各种变更。本发明所涉及的散热器的各部的结构也能够进行各种变更。
本发明所涉及的散热器的特征在于在壳的外表面设置热辐射层1B，但是也可以在壳的内表面也设置热辐射层。另外，也可以在相当于上述实施方式中的金属片2和传递部件3的部分的表面设置热辐射层。
热辐射层1B可以在形成了散热器之后设置。另外，热辐射层不需要一定在壳的外表面整体设置，也可以在壳的外表面部分设置。
另外，热辐射层1B的形成手法没有特别限定。除了如上述实施方式那样通过热辐射涂料的涂布形成的方法以外，例如也可以通过黑耐酸铝处理等形成，另外，也可以通过贴附热辐射能高的膜来形成。
实施例
接着，通过实施例和比较例说明本发明的有用性。
〔放热片的制造例1〕
＜聚酰胺酸清漆的合成＞
在具备搅拌机和温度计的1L的四口烧瓶中，装入4,4’－二氨基二苯醚73.2g和N－甲基－2－吡咯烷酮832g，边搅拌边升温至50℃，使其溶解。接着，慢慢添加均苯四酸酐40g和二苯基四羧酸二酐51g。添加结束后搅拌1小时，得到在N－甲基－2－吡咯烷酮下述式(I)所示的芳香族聚酰胺酸以16.5质量％的浓度溶解而成的聚酰胺酸清漆。
＜聚酰亚胺系热辐射涂料的制备＞
在塑料制密闭容器中装入滑石(日本滑石社制、“滑石RA”)3.0g、煤灰(相马环境服务公司制、“CLEANASH”)3.0g、碳黑(三菱化学公司制、MA－100)0.2g、上述合成的聚酰胺酸清漆24.5g(聚酰胺酸4.0g、N－甲基－2－吡咯烷酮20.5g)，用自转公转混合器(THINKY公司制、“ARE－310”)以混合模式(2000rpm)进行10分钟、脱泡模式(2200rpm)进行10分钟，进行搅拌，得到水不溶性无机化合物(滑石+煤灰)和着色剤(碳黑)相对于不挥发成分整体的比例为60.8质量％、不挥发成分相对于分散液整体的比例为33.2质量％的均匀的热辐射涂料。
＜放热片的制作＞
使用沟的深度为200μm的棒涂器将所得到的热辐射涂料涂布于100μm厚的铝片。以将铝片保持为水平的状态以在强制送风式烘箱中90℃的温度条件干燥2小时，在铝片上形成热辐射层。将该铝片依次在120℃进行30分钟、150℃进行5分钟、200℃进行5分钟、250℃进行5分钟、350℃进行60分钟的热处理，得到具有由滑石、煤灰、碳黑和聚酰亚胺树脂构成的、水不溶性无机化合物(滑石+煤灰)和着色剤(碳黑)相对于热辐射层整体的含量为60.8质量％的厚度49.2μm的热辐射层的铝片。
〔实施例1〕
＜散热器的制作＞
基于图1～图4说明本实施例的散热器的制作。切断厚度300μm的铝片，制作相当于图1和图4所示的散热器的底板的部分(金属片2)。接着，将厚度100μm的铝片切断并折弯，制作4个图3的部件(金属片3)。接着，将具有用上述的方法制作的热辐射层的铝片(放热片)切断并折弯，制作图2的部件(类似筒状的壳1)。此时以热辐射层成为外侧的方式折弯。接着，将这些部件用导热双面胶带(寺冈制作所制、型号7055)粘接，制作图1和图4所示的散热器。
〔实施例2〕
＜散热器的制作＞
基于图5～图7说明本实施例的散热器的制作。将具有制造例1中制作的热辐射层的铝片切断并折弯，制作5个图6中的类似筒状的部件(壳1)。此时以热辐射层成为外侧的方式折弯。将厚度300μm的铝片切断，制作相当于图5、图7所示的散热器的底板的部分(金属片2)。将图6的筒状的部件与底板用导热双面胶带(寺冈制作所制、型号7055)粘接，制作图5和图7所示的散热器。
〔放热片的制造例2〕
＜环氧系热辐射涂料的制备＞
在塑料制容器中装入双酚A系环氧树脂(住友电木制)10g和固化剂(住友电木制)5.0g和N－甲基－2－吡咯烷酮11.2g，添加滑石(5000PJ、松村产业)18g、氧化铝(A－42－2、昭和电工)4.5g，用自转公转混合器(THINKY公司制、“ARE－310”)以混合模式(2000rpm)进行5分钟、脱泡模式(2200rpm)进行3分钟，得到滑石和氧化铝相对于不挥发成分整体的比例为60质量％的均匀的热辐射涂料。
＜放热片的制作＞
使用沟的深度为80μm的棒涂器将所得到的热辐射涂料涂布于100μm厚的铝片。以将铝片保持为水平的状态以在强制送风式烘箱中以90℃进行10分钟、130℃进行20分钟，进行干燥和加热固化，得到具有厚度65μm的热辐射层的铝片。
〔实施例3〕
＜散热器的制作＞
作为具有热辐射层的铝片，使用制造例2中制作的铝片，除此以外，与实施例2同样操作，制作图5和图7所示的形状的散热器。
〔放热片的制造例3〕
＜丙烯酸系热辐射涂料的制备＞
在丙烯酸树脂乳液(A－3611、固态成分48％、东亚合成制)10g中加入滑石(5000PJ、松村产业)5.76g、氧化铝(A－42－2、昭和电工)1.44g，用自转公转混合器(THINKY公司制、“ARE－310”)以混合模式(2000rpm)进行5分钟、脱泡模式(2200rpm)进行3分钟，得到滑石和氧化铝相对于不挥发成分整体的比例为61质量％的均匀的热辐射涂料。
＜放热片的制作＞
使用沟的深度为80μm的棒涂器将所得到的热辐射涂料涂布于100μm厚的铝片。以将铝片保持为水平的状态以在强制送风式烘箱中以90℃进行10分钟干燥，得到具有厚度50μm的热辐射层的铝片。
〔实施例4〕
＜散热器的制作＞
作为具有热辐射层的铝片，使用制造例3中制作的铝片，除此以外，与实施例2同样操作，制作图5和图7所示的形状的散热器。
〔比较例1〕
除了在实施例1中代替具有热辐射层的铝片而使用不具有热辐射层的100μm厚的铝片以外，与实施例1同样操作，制作散热器。
〔比较例2〕
作为散热器，准备图13所示的铝通过挤出成型形成的LSI Cool公司制散热器12F51L50(51×50×12PIN数11 39g经耐酸铝处理)。
＜冷却性能的评价＞
使用实施例1～4和比较例1～2的散热器，进行冷却性能的测定。测定方法中，如图14和图15所示，在玻璃板91上设置载置于基板92(SUNHAYATO公司制“MODEL ICB－88G”)上的2.4cm见方、厚度0.5～1.5mm的陶瓷加热器(BI TECHNOLOGIES JAPAN制、“BPC10”)(以下，简单称为“加热器93”)。在加热器93的背面黏贴有热电偶94。在加热器93端部将包覆电线通过焊料与无图示的直流稳定化电源(A&D公司制、“AD－8724D”)和加热器连接。在加热器93，为了避免上述带有焊料的部分与散热器的接触，设置与其相同面积的铝板95(厚度1mm)，另外，在玻璃板91下部，作为绝热件设置发泡聚苯乙烯96。将该测定装置垂直设置，调节直流稳定化电源的输出电流，对加热器93输入3W的电力，利用数据记录器测定成为平衡状态时的温度(温度(A))。其为没有散热器时的温度。
接着，如图16所示，各散热器X之间夹入硅胶97(信越SILICONE公司制、TC－HSV－1.4、厚度500μm、20mm×20mm)，设置于设置有铝板95的加热器93上，将测定装置垂直配置，测定达到平衡状态时的温度(散热器设置温度(B))。将温度(A)与温度(B)的温度差(A－B)作为冷却性能进行评价。该温度差越大则可以说是冷却性能越高。在表1表示测定结果。
[表1]
根据实施例1、2与比较例2的结果可知，本发明的散热器虽为约1/7的重量，但具有与以挤出成型形成的散热器同等以上的冷却性能。另外，根据比较例1和实施例1可知，本发明的散热器与仅用铝箔制作的散热器相比，冷却性能高。
符号说明
X、X1、X2、X3、X4 散热器
1 壳
1A 导热层
1B 热辐射层
11 折回部
12 起立部
13 顶部
2、3 金属片
91 玻璃板
92 基板
93 加热器
94 热電对
95 铝板
96 发泡聚苯乙烯
97 硅胶
O1 冷却对象物

Claims (11)

1.一种散热器，其特征在于：
安装于冷却对象物，包括具有由放热片划分而成的内部空间的壳，所述放热片具有导热层和叠层于该导热层的热辐射层，
所述热辐射层形成于所述壳的外表面之中的至少离开所述冷却对象物的部分。
2.如权利要求1所述的散热器，其特征在于：
还包括夹置于所述冷却对象物与所述壳之间的金属片。
3.如权利要求2所述的散热器，其特征在于：
所述金属片为平板状。
4.如权利要求1～3中任一项所述的散热器，其特征在于：
还包括夹置于所述冷却对象物与所述壳之间的传递部件。
5.如权利要求4所述的散热器，其特征在于：
所述传递部件由沟型件构成。
6.如权利要求5所述的散热器，其特征在于：
所述传递部件为波板状。
7.如权利要求1～6中任一项所述的散热器，其特征在于：
所述导热层为金属层，
所述热辐射层含有水不溶性无机化合物和耐热性合成树脂，相对于所述热辐射层整体，所述热辐射层中的所述水不溶性无机化合物的含量为30～90质量％。
8.如权利要求7所述的散热器，其特征在于：
所述金属层含有铝和/或铜。
9.如权利要求7或8所述的散热器，其特征在于：
所述水不溶性无机化合物为选自二氧化硅化合物、二氧化硅氧化铝化合物、铝化合物、钙化合物、氮化物、层状硅酸盐矿物和煤灰中的至少一种。
10.如权利要求7～9中任一项所述的散热器，其特征在于：
所述耐热性合成树脂为选自聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、环氧树脂和丙烯酸树脂中的至少一种。
11.一种冷却结构体，其特征在于：
包括冷却对象物和安装于该冷却对象物的、权利要求1～10中任一项所述的散热器。
CN201680040737.3A 2015-07-10 2016-07-01 散热器 Pending CN108029218A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-138934 2015-07-10
JP2015138934A JP2018139236A (ja) 2015-07-10 2015-07-10 ヒートシンク
PCT/JP2016/069664 WO2017010322A1 (ja) 2015-07-10 2016-07-01 ヒートシンク

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108029218A true CN108029218A (zh) 2018-05-11

Family

ID=57756967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680040737.3A Pending CN108029218A (zh) 2015-07-10 2016-07-01 散热器

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20180195816A1 (zh)
EP (1) EP3322270A4 (zh)
JP (1) JP2018139236A (zh)
KR (1) KR20180026735A (zh)
CN (1) CN108029218A (zh)
CA (1) CA2991695A1 (zh)
MX (1) MX2018000332A (zh)
TW (1) TW201719104A (zh)
WO (1) WO2017010322A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110416808A (zh) * 2019-07-10 2019-11-05 安徽迅科智能技术有限公司 一种弱电系统接线器

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017088809A (ja) * 2015-11-16 2017-05-25 住友精化株式会社 熱放射性塗膜形成用水性分散液、熱放射性塗膜及び放熱シート
WO2019030792A1 (ja) * 2017-08-07 2019-02-14 ギガフォトン株式会社 コンデンサの冷却構造及びレーザ装置
JP6816678B2 (ja) * 2017-08-30 2021-01-20 トヨタ自動車株式会社 放熱シート
US11064632B2 (en) * 2019-09-05 2021-07-13 Ldc Precision Engineering Co., Ltd. Heat-sinking improved structure for evaporators
TWI703295B (zh) * 2019-10-15 2020-09-01 財團法人食品工業發展研究所 複合加熱裝置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006093546A (ja) * 2004-09-27 2006-04-06 Oki Electric Ind Co Ltd 放熱シート、放熱筒状体およびそれらを用いた放熱構造
CN103229014A (zh) * 2010-05-28 2013-07-31 丰田自动车株式会社 热交换器及其制造方法
WO2014157587A1 (ja) * 2013-03-29 2014-10-02 株式会社神戸製鋼所 プレコートアルミニウム板材、アルミニウム板材および車載ｌｅｄ照明用ヒートシンク
JP2014193529A (ja) * 2013-03-28 2014-10-09 Sumitomo Seika Chem Co Ltd 放熱フィルム、熱放射層用分散液、放熱フィルムの製造方法、及び、太陽電池

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5564496A (en) * 1994-11-01 1996-10-15 United Technologies Corporation Composite parting sheet
JP2006245523A (ja) * 2005-02-04 2006-09-14 Dainippon Printing Co Ltd 放熱シート、及びその製造方法
JP2006253601A (ja) * 2005-03-14 2006-09-21 Oki Electric Ind Co Ltd 放熱装置およびそれを用いた放熱構造
JP5193431B2 (ja) * 2006-04-18 2013-05-08 沖電線株式会社 放熱構造
JP2008091715A (ja) * 2006-10-03 2008-04-17 Techno Associe Co Ltd 放熱筒状体およびこれを用いる放熱構造
US20090303685A1 (en) * 2008-06-10 2009-12-10 Chen H W Interface module with high heat-dissipation
JP2012078487A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Sanyo Electric Co Ltd 投写型映像表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006093546A (ja) * 2004-09-27 2006-04-06 Oki Electric Ind Co Ltd 放熱シート、放熱筒状体およびそれらを用いた放熱構造
CN103229014A (zh) * 2010-05-28 2013-07-31 丰田自动车株式会社 热交换器及其制造方法
JP2014193529A (ja) * 2013-03-28 2014-10-09 Sumitomo Seika Chem Co Ltd 放熱フィルム、熱放射層用分散液、放熱フィルムの製造方法、及び、太陽電池
WO2014157587A1 (ja) * 2013-03-29 2014-10-02 株式会社神戸製鋼所 プレコートアルミニウム板材、アルミニウム板材および車載ｌｅｄ照明用ヒートシンク

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110416808A (zh) * 2019-07-10 2019-11-05 安徽迅科智能技术有限公司 一种弱电系统接线器

Also Published As

Publication number Publication date
CA2991695A1 (en) 2017-01-19
JP2018139236A (ja) 2018-09-06
EP3322270A4 (en) 2018-12-26
KR20180026735A (ko) 2018-03-13
EP3322270A1 (en) 2018-05-16
US20180195816A1 (en) 2018-07-12
TW201719104A (zh) 2017-06-01
MX2018000332A (es) 2018-06-07
WO2017010322A1 (ja) 2017-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108029218A (zh) 散热器
CN104748606B (zh) 冷却结构体
WO2015072428A1 (ja) ヒートシンク
WO2017086241A1 (ja) 放熱器、電子機器、照明機器および放熱器の製造方法
CN103162268A (zh) 散热装置和具有该散热装置的照明装置
CN106531706A (zh) 一种复合结构人工石墨膜导热散热材料及其制备方法
JP2012009828A5 (zh)
CN108990187A (zh) 一种石墨烯导热的散热器
JP2014193529A5 (zh)
KR101619806B1 (ko) 방열판 및 그의 제조 방법
US20180063995A1 (en) Heat dissipation foil and methods of heat dissipation
CN102673047A (zh) 导热无卤无胶覆铜箔的制作方法
KR101992749B1 (ko) 멀티 히트 스프레더
TW201707550A (zh) 機器的散熱方法
ITPN20100004A1 (it) Sistema radiante per trasferimento e accumulo del calore medianti elementi ottenuti dal reciclo di inerti.
CN109177382A (zh) 一种高导热高散热性挠性覆铜板及其制备方法
JP2013040250A (ja) 耐熱性フィルムならびにその製造方法および貼付方法
TWI627267B (zh) Heat dissipation film, dispersion for heat radiation layer, method for manufacturing heat dissipation film, and solar cell
CN205584618U (zh) 便于散热的pcb电路板
CN102538552A (zh) 一种集束型膜材料高散热结构及其制造方法
CN202133325U (zh) 一种集束型膜材料高散热结构
NL1038892C2 (en) Heat sinking coating.
CN102584239A (zh) 一种复合陶瓷散热材料及制造方法
KR102008227B1 (ko) 멀티 히트 스프레더
JP2014127647A5 (zh)

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180511