JP2000091453A - Heat-radiating sheet material, manufacture thereof and radiator using the same - Google Patents
Heat-radiating sheet material, manufacture thereof and radiator using the sameInfo
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- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器、より具
体的にはコンピュータのＣＰＵやパワートランジスタ等
における放熱を行うための放熱用シート材料、その製造
方法、並びにそれを用いた放熱器に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat-dissipating sheet material for dissipating heat in an electronic device, more specifically, a CPU or a power transistor of a computer, a method of manufacturing the same, and a radiator using the same. It is.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータの普及は
著しく、特にラップトップ型パーソナルコンピュータは
そのコンパクト性や可搬性等の利便性によってパーソナ
ルコンピュータの主流になりつつある。このため、より
高性能でかつ種々のユニットをより高い集積度で組み込
まれたモデルが次々と開発され、販売されている。2. Description of the Related Art In recent years, the use of personal computers has been remarkably widespread. In particular, laptop personal computers are becoming the mainstream of personal computers due to their convenience such as compactness and portability. For this reason, models having higher performance and incorporating various units with higher integration are being developed and sold one after another.
【０００３】一方、電子機器において、放熱は電子素子
の熱暴走を避けるために必須の要件である。これに対
し、種々のユニットをより高い集積度で組み込んでいる
ために放熱器用の空間を確保することが困難になってお
り、外面に放熱フィンを備えた周知のアルミニウム合金
製の放熱器では対応しきれなくなっている。On the other hand, in electronic equipment, heat radiation is an essential requirement to avoid thermal runaway of electronic elements. In contrast, it is difficult to secure space for the radiator because various units are incorporated with a higher degree of integration, and a well-known aluminum alloy radiator with radiation fins on the outer surface is compatible. I can't keep up.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、限定
された放熱用空間に応じた寸法形状に作成でき、かつ、
効果的に放熱を行うことができる放熱用シート材料およ
びその製造方法並びにそれを用いた放熱器を提供するこ
とにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to make it possible to create a size and a shape corresponding to a limited heat dissipation space, and
An object of the present invention is to provide a heat-dissipating sheet material capable of effectively dissipating heat, a method of manufacturing the same, and a radiator using the same.
【０００５】本発明の別の目的は、膨張黒鉛シートが有
する良好な熱伝導特性を損なうことなく作成できる放熱
用シート材料およびその製造方法並びにそれを用いた放
熱器を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a heat-dissipating sheet material which can be produced without impairing the good heat-conducting properties of an expanded graphite sheet, a method for producing the same, and a radiator using the same.
【０００６】本発明のまた別の目的は、発熱体からの熱
の分散および／または熱の放出を効果的に行わせ、それ
により電子機器の内部に蓄熱されてしまうのを回避でき
る放熱器を提供することにある。It is another object of the present invention to provide a radiator capable of effectively dispersing and / or releasing heat from a heating element, thereby preventing heat from being stored inside an electronic device. To provide.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明において用いられ
る膨張黒鉛シートは、グラファイトシートやカーボンシ
ートと称されている汎用のシート材料で、膨張黒鉛を加
熱して高温加熱することによってシート状に成形された
ものである。膨張黒鉛シートは層状結晶構造を有してお
り、面方向において、周知の放熱器に用いられるアルミ
ニウム合金に匹敵する大きな熱伝導率を有する一方、厚
さ方向における熱伝導率は面方向の約１／３０という熱
伝導特性を有するものである。汎用製品としての膨張黒
鉛シートは、その製造時における歩留まりのために、板
厚０.５〜１.０mm程度の相対的に薄厚のものが主流とな
っておりかつ安価に販売されている。それ故、本発明で
用いられる膨張黒鉛シートは容易にかつ安価に入手でき
るこのような厚さの膨張黒鉛シートである。The expanded graphite sheet used in the present invention is a general-purpose sheet material called a graphite sheet or a carbon sheet. The expanded graphite sheet is formed into a sheet by heating the expanded graphite to a high temperature. It was done. The expanded graphite sheet has a layered crystal structure and has a large thermal conductivity in the plane direction comparable to that of an aluminum alloy used for a known radiator, while the thermal conductivity in the thickness direction is about 1 in the plane direction. / 30. Expanded graphite sheets as general-purpose products are relatively thin, having a plate thickness of about 0.5 to 1.0 mm, and are sold at a low cost, for the sake of yield during production. Therefore, the expanded graphite sheet used in the present invention is an expanded graphite sheet having such a thickness which can be easily and inexpensively obtained.
【０００８】本発明による放熱用シート材料は、複数枚
の相互に積層された膨張黒鉛シートと、該積層された膨
張黒鉛シート間に介在された接着剤を炭化処理すること
により形成された炭化接着層とから構成される。本放熱
用シート材料は、炭化接着層により、積層された膨張黒
鉛シート間における良好な熱伝導を行わせることがで
き、そして、膨張黒鉛シートの積層体により構成されて
いることにより、コンピュータのＣＰＵやパワートラン
ジスタ等のような発熱体からの熱を放熱するのに十分な
能力を備えることができ、かつ、汎用の膨張黒鉛シート
によって安価に作成することができる。[0008] A heat-dissipating sheet material according to the present invention is a carbonized bond formed by carbonizing a plurality of mutually expanded expanded graphite sheets and an adhesive interposed between the laminated expanded graphite sheets. And layers. The heat-dissipating sheet material can perform good heat conduction between the laminated expanded graphite sheets by the carbonized adhesive layer, and by being constituted by the laminated body of the expanded graphite sheets, the CPU of the computer can be used. It can have sufficient ability to radiate heat from a heating element such as a power transistor or a power transistor, and can be made inexpensively by a general-purpose expanded graphite sheet.
【０００９】本発明による放熱用シート材料はまた、積
層された膨張黒鉛シート間に炭化接着層と共にカーボン
繊維を介在させてもよい。本放熱用シート材料は、カー
ボン繊維が介在されていることにより、強度や面方向に
おける寸法安定性等を向上させることができる。The heat-dissipating sheet material according to the present invention may also have carbon fibers interposed between the laminated expanded graphite sheets together with the carbonized adhesive layer. The heat-dissipating sheet material can improve strength, dimensional stability in a plane direction, and the like due to the presence of the carbon fibers.
【００１０】次に、本発明による放熱用シート材料の製
造方法は、接着剤を介して複数枚の膨張黒鉛シートを相
互に積層し、次いで、積層された膨張黒鉛シートを高温
加熱することで接着剤を炭化させて炭化接着層を作成す
ることにより遂行される。これにより、膨張黒鉛シート
は炭化接着層により相互に結合されて一体化すると共
に、膨張黒鉛シート間における熱伝導を良好に遂行させ
ることができる。Next, in the method for producing a heat-dissipating sheet material according to the present invention, a plurality of expanded graphite sheets are laminated with each other via an adhesive, and then the laminated expanded graphite sheets are bonded by heating at a high temperature. This is accomplished by carbonizing the agent to create a carbonized adhesive layer. Thereby, the expanded graphite sheets can be mutually bonded and integrated by the carbonized adhesive layer, and the heat conduction between the expanded graphite sheets can be performed well.
【００１１】また、本発明による放熱用シート材料の製
造方法は、接着剤の炭化処理を加圧状態で行い、そし
て、炭化処理された膨張黒鉛シートを冷却させたのちに
この加圧状態を取り除いてもよい。これにより、接着剤
の炭化処理時に発生するガスや膨張黒鉛シート中の空気
の熱膨張等によって膨張黒鉛シートの寸法形状に歪みが
発生するのを防止することができる。In the method for producing a heat-dissipating sheet material according to the present invention, the carbonizing treatment of the adhesive is performed in a pressurized state, and after the carbonized expanded graphite sheet is cooled, the pressurized state is removed. You may. Thus, it is possible to prevent the dimensions and shape of the expanded graphite sheet from being distorted due to the gas generated during the carbonization of the adhesive or the thermal expansion of the air in the expanded graphite sheet.
【００１２】更に、本発明による放熱用シート材料の製
造方法は、接着剤の炭化処理を非加圧状態で行うことも
できる。積層された膨張黒鉛シートに圧力を加えていな
い状態での炭化処理は、加圧状態に比べてその処理時間
を相対的に短縮でき、かつ、膨張黒鉛シートを押圧する
ための冶具等を必要としないため、冷却時間も短縮でき
る利点を有する。その反面、接着剤の炭化処理時の発生
ガスや膨張黒鉛シート中の空気の熱膨張等によって膨張
黒鉛シートの寸法形状に歪みが発生する虞を完全になく
すことはできない。そのため、炭化処理後に、膨張黒鉛
シートをプレス機やローラープレス等で圧縮することに
より膨張黒鉛シートの寸法形状の歪みを整形している。Further, in the method for manufacturing a heat-dissipating sheet material according to the present invention, the carbonizing treatment of the adhesive can be performed in a non-pressurized state. The carbonization process in a state where pressure is not applied to the laminated expanded graphite sheet can relatively shorten the processing time compared to the pressurized state, and requires a jig or the like for pressing the expanded graphite sheet. Therefore, there is an advantage that the cooling time can be shortened. On the other hand, it is not possible to completely eliminate the possibility that distortion occurs in the dimensions and shape of the expanded graphite sheet due to the gas generated during carbonization of the adhesive or the thermal expansion of air in the expanded graphite sheet. Therefore, after the carbonization treatment, the dimensional distortion of the expanded graphite sheet is shaped by compressing the expanded graphite sheet with a press or a roller press or the like.
【００１３】本発明による放熱器は、上述の如く構成ま
たは製造される放熱用シート材料を切断または型抜きす
ることにより形成された放熱シート部により構成され
る。放熱シート部は放熱すべき発熱体の寸法形状および
／または放熱器用空間に対応した寸法形状を有してい
る。本発明の放熱器は、膨張黒鉛シートの積層体を切断
または型抜きすることにより作成されるため、ＣＰＵや
パワートランジスタ等の発熱体の放熱に十分な放熱能力
を備えることができ、更に、汎用の膨張黒鉛シートを用
いることによって安価に作成できるだけでなく、発熱体
の寸法形状および／または放熱器用空間に応じた寸法形
状に適宜に形成することができる。A radiator according to the present invention comprises a radiating sheet portion formed by cutting or die-cutting a radiating sheet material constructed or manufactured as described above. The heat radiating sheet portion has a dimensional shape corresponding to a dimensional shape of the heat generating element to be radiated and / or a space for the radiator. Since the radiator of the present invention is formed by cutting or cutting a laminate of the expanded graphite sheet, the radiator can have a sufficient heat radiation capability for heat radiation of a heating element such as a CPU and a power transistor. By using the expanded graphite sheet of (1), not only can it be produced inexpensively, but also it can be appropriately formed into a size and shape corresponding to the size and shape of the heating element and / or the space for the radiator.
【００１４】また、本発明による放熱器は、放熱シート
部に、熱伝導性の良好な金属材料により形成された少な
くとも１本の柱状または管状の放熱柱状部を備え、そし
て、少なくとも積層された膨張黒鉛シートの各々に接合
するように放熱柱状部を埋設させてもよい。これによ
り、面方向に対して相対的に熱伝導率の低い厚さ方向に
おける膨張黒鉛シートの熱伝導を放熱柱状部を介して行
うことができ、より効果的な放熱を行うことができる。Further, the radiator according to the present invention is provided with at least one columnar or tubular radiating column formed of a metal material having good thermal conductivity on the radiating sheet, and at least a laminated expansion column. The radiation column may be embedded so as to be bonded to each of the graphite sheets. Thereby, the heat conduction of the expanded graphite sheet in the thickness direction having a relatively low thermal conductivity with respect to the plane direction can be performed through the heat radiation columnar portion, and more effective heat radiation can be performed.
【００１５】更に、本発明による放熱器は、放熱柱状部
の少なくとも一端を放熱シート部から外方に突出するよ
うに放熱柱状部を立柱させてもよく、これにより、放熱
フィンとしての機能を遂行させることができる。また、
この放熱柱状部はその表面をローレット加工、腐食処理
またはその他の適当な手段によって粗面化し、そして、
この粗面化された表面に黒鉛またはカーボンの粉末或い
は膨張黒鉛シートからなる熱伝導層を付着してもよく、
これにより、放熱柱状部と各膨張黒鉛シートの間の熱伝
導を確実に遂行させることができる。Further, in the radiator according to the present invention, the radiating column may be erected so that at least one end of the radiating column protrudes outward from the radiating sheet, thereby performing a function as a radiating fin. Can be done. Also,
The radiating column is roughened by knurling, corrosion treatment or other appropriate means, and
A heat conductive layer composed of graphite or carbon powder or expanded graphite sheet may be attached to the roughened surface,
Thereby, heat conduction between the heat radiating columnar portion and each expanded graphite sheet can be reliably performed.
【００１６】更に、本発明による放熱器は、放熱される
べき発熱体の発熱中心位置に対応した位置および／また
は外部への放熱位置の近傍に放熱柱状部を配設すること
もできる。発熱体からの熱はその発熱中心位置でただち
に各膨張黒鉛シートへ伝導される一方、外部への放熱位
置で各膨張黒鉛シートへ伝導されることにより、より効
率の良い放熱を行うことができる。Further, in the radiator according to the present invention, a radiating column may be provided at a position corresponding to a heat-generating center position of the heat-generating body to be radiated and / or near a radiating position to the outside. The heat from the heating element is immediately transmitted to each expanded graphite sheet at the heat generation center position, while being transmitted to each expanded graphite sheet at the heat radiation position to the outside, so that more efficient heat radiation can be performed.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】本発明の実施例による放熱用シー
ト材料は、図１に示すように、複数枚の相互に積層され
た膨張黒鉛シート１と、積層された膨張黒鉛シート１間
に介在される炭化接着層２とから構成される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As shown in FIG. 1, a heat-dissipating sheet material according to an embodiment of the present invention includes a plurality of mutually expanded expanded graphite sheets 1 and interposed between the stacked expanded graphite sheets 1. And a carbonized adhesive layer 2 to be formed.
【００１８】膨張黒鉛シート１には、前述した安価な汎
用製品としての薄厚の膨張黒鉛シートを用いている。積
層する膨張黒鉛シート１の枚数は、コンピュータのＣＰ
Ｕやパワートランジスタ等のような発熱体Ｍ（図６〜７
参照）からの熱を放熱するのに十分な能力を備えるよう
に適宜に選定される。As the expanded graphite sheet 1, a thin expanded graphite sheet as an inexpensive general-purpose product described above is used. The number of the expanded graphite sheets 1 to be laminated depends on the CP of the computer.
U or a heating element M such as a power transistor (FIGS. 6 to 7)
) Is appropriately selected to have sufficient capacity to dissipate the heat from
【００１９】膨張黒鉛シート１間に設けられる炭化接着
層２は接着剤を炭化処理することにより形成される。よ
り具体的には、炭化接着層２は、エポキシ系、ポリエス
テル系、アクリル系またはゴム系接着剤を膨張黒鉛シー
ト１に塗布し、高温加熱処理して接着剤を炭化させるこ
とによって形成される。この接着剤の塗布は、炭化処理
後の厚さが均一となるように、膨張黒鉛シート１の表面
に均等に塗布するのが好ましい。The carbonized adhesive layer 2 provided between the expanded graphite sheets 1 is formed by carbonizing an adhesive. More specifically, the carbonized adhesive layer 2 is formed by applying an epoxy-based, polyester-based, acrylic-based, or rubber-based adhesive to the expanded graphite sheet 1 and performing a high-temperature heat treatment to carbonize the adhesive. This adhesive is preferably applied evenly to the surface of the expanded graphite sheet 1 so that the thickness after the carbonization treatment becomes uniform.
【００２０】本実施例の放熱用シート材料は、炭化接着
層２が接着剤を炭化処理したものであることにより、膨
張黒鉛シート１間が機械的にも熱的にも連続され、熱伝
導を効率良く行うことができる。また、膨張黒鉛シート
１に汎用の安価な膨張黒鉛シートの積層体により構成さ
れているため、放熱用シート材料の製造コストを低減す
ることができ、かつ、要求される放熱能力に応じていか
なる厚さをも有する放熱用シート材料に作成することが
できる。In the heat-dissipating sheet material of this embodiment, since the carbonized adhesive layer 2 is obtained by carbonizing the adhesive, the space between the expanded graphite sheets 1 is mechanically and thermally continuous, and heat conduction is achieved. It can be performed efficiently. Further, since the expanded graphite sheet 1 is formed of a laminate of a general-purpose inexpensive expanded graphite sheet, the manufacturing cost of the heat-dissipating sheet material can be reduced, and any thickness can be set according to the required heat-dissipating ability. The heat-dissipating sheet material can also be made.
【００２１】図２は、本発明の別の実施例による放熱用
シート材料を示す図で、前述した積層された膨張黒鉛シ
ート１間に炭化処理された炭化接着層２と共にカーボン
繊維３が介在されている点を除き、前記実施例と同様に
構成される。カーボン繊維３は良好な熱伝導手段として
機能すると共に、放熱用シート材料の面方向における強
度および寸法安定性を向上させている。FIG. 2 is a view showing a heat-dissipating sheet material according to another embodiment of the present invention, wherein carbon fibers 3 are interposed between the above-described laminated expanded graphite sheets 1 together with a carbonized adhesive layer 2 which has been carbonized. Except for this point, the configuration is the same as that of the above-described embodiment. The carbon fibers 3 function as good heat conducting means, and improve the strength and dimensional stability in the surface direction of the heat dissipation sheet material.
【００２２】次に、本発明の実施例による放熱用シート
材料の製造方法について以下説明する。Next, a method for manufacturing a heat-dissipating sheet material according to an embodiment of the present invention will be described below.
【００２３】図３に示すように、複数枚の汎用の膨張黒
鉛シート１を、その相互に対面することになる面の少な
くとも一方に接着剤２ａを塗布したのち、相互に積層す
る。このとき、図２に示す実施例の放熱用シート材料を
製造する場合、接着剤２ａを塗布したのちおよび／また
は塗布する前にカーボン繊維３を配置し、膨張黒鉛シー
ト１を相互に積層する。接着剤２ａにはエポキシ系、ポ
リエステル系、アクリル系またはゴム系接着剤が使用さ
れる。As shown in FIG. 3, a plurality of general-purpose expanded graphite sheets 1 are laminated on each other after an adhesive 2a is applied to at least one of the surfaces facing each other. At this time, when manufacturing the heat radiation sheet material of the embodiment shown in FIG. 2, the carbon fibers 3 are arranged after the adhesive 2a is applied and / or before the adhesive is applied, and the expanded graphite sheets 1 are laminated on each other. As the adhesive 2a, an epoxy-based, polyester-based, acrylic-based or rubber-based adhesive is used.
【００２４】次いで、図４に示すように、積層された膨
張黒鉛シート１の面方向に所定の圧力を加え、所定の温
度で所定時間だけ加熱することにより、接着剤２ａを炭
化させて炭化接着層２を作成する。この炭化のための処
理条件は、主として接着剤２ａの材質および塗布量によ
って決定される。Next, as shown in FIG. 4, a predetermined pressure is applied in the plane direction of the laminated expanded graphite sheet 1 and the laminate is heated at a predetermined temperature for a predetermined time, thereby carbonizing the adhesive 2a and carbonizing and bonding. Create Layer 2. The processing conditions for this carbonization are determined mainly by the material and application amount of the adhesive 2a.
【００２５】炭化処理が行われたのち、積層された膨張
黒鉛シート１に加えられている圧力は、積層された膨張
黒鉛シート１が冷却するまで保持されるのが好ましい。
この冷却は、炭化処理中に生じる接着剤２ａからのガス
および／または膨張黒鉛シート１の層状結晶構造中にあ
る空気の熱膨張によって膨張黒鉛シート１および／また
は炭化接着層２が変形するのを防止できる。After the carbonization treatment, the pressure applied to the laminated expanded graphite sheet 1 is preferably maintained until the laminated expanded graphite sheet 1 cools.
This cooling prevents deformation of the expanded graphite sheet 1 and / or the carbonized adhesive layer 2 due to the thermal expansion of the gas from the adhesive 2a generated during the carbonization process and / or the air in the layered crystal structure of the expanded graphite sheet 1. Can be prevented.
【００２６】ここにおいて、接着剤２ａの炭化処理は、
膨張黒鉛シート１を加圧することなしに加熱処理するこ
とにより行うこともできる。非加圧状態で炭化処理を行
うことは、膨張黒鉛シート１および／または炭化接着層
２の変形を防止することができない反面、炭化処理時間
を相対的に短縮でき、加圧装置と加熱装置を併設するこ
とによる装置の複雑化およびそれによる装置価格の高騰
を回避できる。このため、膨張黒鉛シート１および／ま
たは炭化接着層２の変形は、工程の増加を伴うが、炭化
処理後に、積層された膨張黒鉛シートをプレス機やロー
ラープレス等で圧縮することにより整形される。Here, the carbonizing treatment of the adhesive 2a is performed as follows.
It can also be performed by subjecting the expanded graphite sheet 1 to a heat treatment without pressing. Performing the carbonization treatment in a non-pressurized state cannot prevent the deformation of the expanded graphite sheet 1 and / or the carbonized adhesive layer 2, but can relatively shorten the carbonization treatment time, and requires a pressing device and a heating device. It is possible to avoid complication of the device due to the juxtaposition and increase in the price of the device due to the complication. For this reason, the deformation of the expanded graphite sheet 1 and / or the carbonized adhesive layer 2 involves an increase in the number of steps, but is shaped by compressing the laminated expanded graphite sheet by a press or a roller press after the carbonization treatment. .
【００２７】図５は、本発明の実施例による放熱器を示
す図で、本放熱器は、図１または図２の実施例で述べた
放熱用シート材料（図示の場合、図１の実施例の放熱用
シート材料）を切断または型抜きすることにより形成さ
れた放熱シート部４により構成される。放熱シート部４
は放熱すべき発熱体Ｍの寸法形状および／または放熱器
用空間（図示なし）に対応した寸法形状を有している。
放熱シート部４が放熱用シート材料を切断または型抜き
することによって形成されるため、要求されるいかなる
寸法形状、例えば、発熱体Ｍの寸法形状や放熱器用空間
の寸法形状に随意に対応することができる。FIG. 5 is a view showing a radiator according to an embodiment of the present invention. The radiator is made of a heat-dissipating sheet material described in the embodiment of FIG. 1 or FIG. (A heat-dissipating sheet material) is formed by cutting or die-cutting. Heat dissipation sheet 4
Has a dimensional shape corresponding to the dimensional shape of the heat generating element M to be radiated and / or a space for a radiator (not shown).
Since the heat-dissipating sheet portion 4 is formed by cutting or die-cutting a heat-dissipating sheet material, the heat-dissipating sheet portion 4 optionally corresponds to any required size and shape, for example, the size and shape of the heating element M and the size and shape of the space for the radiator. Can be.
【００２８】図６は、本発明の別の実施例による放熱器
を示す図で、本実施例の放熱器は、少なくとも１本の柱
状または管状の放熱柱状部５が放熱シート部４に設けら
れている点を除き、図５の実施例と同様に構成されてい
る。放熱柱状部５は熱伝導性の良好な金属材料により形
成されており、少なくとも積層された膨張黒鉛シート１
の各々に接合するように埋設されている。FIG. 6 is a view showing a radiator according to another embodiment of the present invention. In the radiator according to this embodiment, at least one columnar or tubular radiator column 5 is provided on the radiator sheet 4. Except for this point, the configuration is the same as that of the embodiment of FIG. The heat radiation columnar portion 5 is formed of a metal material having good thermal conductivity, and at least the laminated expanded graphite sheet 1 is formed.
Is buried so as to be joined to each of them.
【００２９】埋設された放熱柱状部５は、各膨張黒鉛シ
ート１に厚さ方向へ連続する熱伝導経路を付与すること
になり、これにより、面方向に対して相対的に熱伝導率
の低い厚さ方向における膨張黒鉛シート１の熱伝導を放
熱柱状部５を介して行うことができ、より効果的な放熱
が可能となる。The buried radiating columnar portion 5 gives each expanded graphite sheet 1 a continuous heat conduction path in the thickness direction, whereby the heat conductivity is relatively low in the plane direction. The heat conduction of the expanded graphite sheet 1 in the thickness direction can be performed through the heat radiation columnar portion 5, and more effective heat radiation can be achieved.
【００３０】好ましくは、放熱柱状部５は、図６に１点
鎖線で示すように、各膨張黒鉛シート１を貫通する孔に
その一端を埋設され、他端を放熱シート部４から外方へ
適当な高さまで突出するよう設けられる。放熱シート部
４から立柱した放熱柱状部５の部分は、外部へ放熱する
ための放熱フィンとして機能し、より効果的な放熱を行
うことができる。Preferably, one end of the heat radiation column 5 is buried in a hole penetrating each expanded graphite sheet 1 as shown by a dashed line in FIG. It is provided so as to protrude to an appropriate height. The portion of the radiating column portion 5 standing upright from the radiating sheet portion 4 functions as a radiating fin for radiating heat to the outside, and more effective heat radiation can be performed.
【００３１】放熱シート部４上における放熱柱状部５の
配設位置は、均等に分布するように配置してもよいが、
放熱されるべき発熱体Ｍの発熱中心位置に対応した位置
および／または外部への放熱位置の近傍に配置するのが
好ましい。これにより、発熱体Ｍからの熱はその発熱中
心位置でただちに各膨張黒鉛シート１へ伝導され、膨張
黒鉛シート１の良好な面方向の熱伝導性によって発熱中
心から拡散される一方、外部への放熱位置で各膨張黒鉛
シート１へ伝導されることにより、より効率の良い放熱
を行うことができる。The positions of the heat radiating columns 5 on the heat radiating sheet 4 may be arranged so as to be evenly distributed.
It is preferable to dispose it at a position corresponding to the heat-generating center position of the heat-generating body M to be radiated and / or near a heat-radiating position to the outside. As a result, heat from the heating element M is immediately transmitted to each expanded graphite sheet 1 at the position of the center of heat generation, and is diffused from the center of heat generation by the good thermal conductivity of the expanded graphite sheet 1 in the plane direction, while being transmitted to the outside. Conduction to each expanded graphite sheet 1 at the heat radiation position enables more efficient heat radiation.
【００３２】図７は、本発明の更に別の実施例による放
熱器を示す図で、本実施例の放熱器は、放熱柱状部５に
黒鉛またはカーボンの粉末或いは膨張黒鉛シートの熱伝
導層６が設けられている点を除き、図６の実施例と同様
に構成されている。FIG. 7 is a view showing a radiator according to still another embodiment of the present invention. In the radiator according to this embodiment, a heat conductive layer 6 made of graphite or carbon powder or an expanded graphite sheet is provided on a radiating column 5. The configuration is the same as that of the embodiment of FIG.
【００３３】熱伝導層６は、ローレット加工、腐食処理
またはその他の適当な手段によって粗面化された放熱柱
状部５の表面に付着される。放熱柱状部５の粗面化され
た表面は熱伝導層６との接触面積を大きくすることによ
り、熱伝導層６との間の機械的な付着力を大きくできる
と同時に、両者間をより大きな熱容量で伝導させること
ができる。この熱伝導層６の付着は、粗面化された放熱
柱状部５の表面との間の機械的な結合以外に、炭化接着
層２による膨張黒鉛シート１の結合と同様に、放熱柱状
部５の表面（必ずしも粗面化する必要はない。）に接着
剤を塗布し、その上にカーボンの粉末或いは膨張黒鉛シ
ートを接着させたのち、接着剤を炭化させることもでき
る。The heat conductive layer 6 is applied to the surface of the heat radiation column 5 which has been roughened by knurling, corrosion treatment or other appropriate means. The roughened surface of the heat radiating columnar portion 5 can increase the mechanical contact force between the heat conductive layer 6 and the heat conductive layer 6 by increasing the contact area with the heat conductive layer 6, and at the same time increase the distance between the two. It can be conducted by heat capacity. The heat conductive layer 6 is attached not only by mechanical bonding with the roughened surface of the heat radiation columnar portion 5 but also by the heat radiation columnar portion 5 like the bonding of the expanded graphite sheet 1 by the carbonized adhesive layer 2. It is also possible to apply an adhesive to the surface (not necessarily to be roughened), bond carbon powder or expanded graphite sheet thereon, and then carbonize the adhesive.
【図１】本発明の実施例による放熱用シート材料を示す
部分断面斜視図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional perspective view illustrating a heat-dissipating sheet material according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の別の実施例による放熱用シート材料を
示す部分断面斜視図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional perspective view illustrating a heat-dissipating sheet material according to another embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施例による放熱用シート材料の製造
方法を説明するための模式的な断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a heat-dissipating sheet material according to an embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施例による放熱用シート材料の製造
方法を説明するための模式的な断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a heat-dissipating sheet material according to an embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施例による放熱器を示す部分断面斜
視図である。FIG. 5 is a partial sectional perspective view showing a radiator according to an embodiment of the present invention.
【図６】本発明の別の実施例による放熱器を示す断面図
である。FIG. 6 is a sectional view showing a radiator according to another embodiment of the present invention.
【図７】本発明の更に別の実施例による放熱器を示す断
面図である。FIG. 7 is a sectional view showing a radiator according to still another embodiment of the present invention.
１ 膨張黒鉛シート ２ 炭化接着層 ３ カーボン繊維 ４ 放熱シート部 ５ 放熱柱状部 ６ 熱伝導層 Ｍ 発熱体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Expansive graphite sheet 2 Carbonization adhesion layer 3 Carbon fiber 4 Heat dissipation sheet part 5 Heat dissipation columnar part 6 Heat conduction layer M Heating element
Claims (11)
トと、該積層された膨張黒鉛シート間に介在された接着
剤を炭化処理することにより形成された炭化接着層とか
ら構成されることを特徴とする放熱用シート材料。1. A structure comprising: a plurality of mutually expanded expanded graphite sheets; and a carbonized adhesive layer formed by carbonizing an adhesive interposed between the laminated expanded graphite sheets. A sheet material for heat dissipation characterized by the following.
共にカーボン繊維が介在されていることを特徴とする請
求項１記載の放熱用シート材料。2. A heat-dissipating sheet material according to claim 1, wherein carbon fibers are interposed between said expanded graphite sheets together with a carbonized adhesive layer.
を相互に積層し、該積層された膨張黒鉛シートを高温加
熱することにより前記接着剤を炭化させて炭化接着層を
作成することを特徴とする放熱用シート材料の製造方
法。3. A method of laminating a plurality of expanded graphite sheets via an adhesive, and heating the laminated expanded graphite sheet at a high temperature to carbonize the adhesive to form a carbonized adhesive layer. A method for producing a heat-dissipating sheet material.
黒鉛シートを所定の圧力で加圧した状態で行われ、該加
圧圧力は炭化処理の行われた膨張黒鉛シートが冷却した
のちに取り除かれることを特徴とする請求項３記載の放
熱用シート材料の製造方法。4. The carbonizing treatment of the adhesive is performed in a state where the laminated expanded graphite sheets are pressed at a predetermined pressure, and the pressure is applied after the carbonized expanded graphite sheets are cooled. The method for producing a heat-dissipating sheet material according to claim 3, wherein the heat-dissipating sheet material is removed.
われ、炭化処理の行われた膨張黒鉛シートは所定の圧力
で加圧して所定の寸法形状に整形されることを特徴とす
る請求項３記載の放熱用シート材料の製造方法。5. The carbonizing treatment of the adhesive is performed in a non-pressurized state, and the carbonized expanded graphite sheet is pressurized at a predetermined pressure and shaped into a predetermined size and shape. A method for producing a heat-dissipating sheet material according to claim 3.
ボン繊維を介在させて相互に積層されることを特徴とす
る請求項３、４または５記載の放熱用シート材料の製造
方法。6. The method for producing a heat-dissipating sheet material according to claim 3, wherein the expanded graphite sheets are laminated on each other with carbon fibers interposed therebetween with an adhesive.
料或いは請求項３〜６のいずれか一項に記載の方法によ
り製造された放熱用シート材料を切断または型抜きする
ことにより形成された放熱シート部により構成され、該
放熱シート部は放熱すべき発熱体の寸法形状および／ま
たは放熱器用空間に対応した寸法形状を有することを特
徴とする放熱器。7. A heat-dissipating sheet material according to claim 1 or 2 or a heat-dissipating sheet material produced by the method according to any one of claims 3 to 6, which is formed by cutting or die-cutting. A heat radiator comprising a heat radiating sheet portion, wherein the heat radiating sheet portion has a dimensional shape corresponding to a dimensional shape of a heating element to be radiated and / or a space for the radiator.
属材料により形成された少なくとも１本の柱状または管
状の放熱柱状部を備えており、該放熱柱状部は少なくと
も積層された膨張黒鉛シートの各々に接合するように埋
設されていることを特徴とする請求項７記載の放熱器。8. The heat-dissipating sheet portion includes at least one columnar or tubular heat-dissipating columnar portion formed of a metal material having good thermal conductivity, and the heat-dissipating columnar portion is at least a laminated expanded graphite sheet. The radiator according to claim 7, wherein the radiator is embedded so as to be joined to each of the radiators.
放熱シート部から外方に突出するように立柱されている
ことを特徴とする請求項８記載の放熱器。9. The radiator according to claim 8, wherein the radiating column is formed so that at least one end thereof protrudes outward from the radiating sheet.
工、腐食処理またはその他の適当な手段によって粗面化
されており、該粗面化された表面には黒鉛またはカーボ
ンの粉末或いは膨張黒鉛シートからなる熱伝導層が付着
されていることを特徴とする請求項８または９記載の放
熱器。10. The surface of the heat radiating columnar portion is roughened by knurling, corrosion treatment or other appropriate means, and the roughened surface is made of graphite or carbon powder or expanded graphite sheet. 10. A radiator according to claim 8, wherein a heat conductive layer is attached.
体の発熱中心位置に対応した位置および／または外部へ
の放熱位置の近傍に配設されていることを特徴とする請
求項８、９または１０記載の放熱器。11. The heat radiation columnar portion is disposed at a position corresponding to a heat generation center position of a heat generating body to be radiated and / or near a heat radiation position to the outside. Or the radiator according to 10.
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