JP2001110955A - 放熱部材及び放熱電子部品 - Google Patents
放熱部材及び放熱電子部品Info
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子部品が効率良く冷却されるようにする。
【解決手段】 ＩＣチップ７の上面に放熱シート３を貼
着し、放熱シート３の上面にアルミ箔８を貼着し、ＩＣ
チップ７に発生した熱が放熱シート３を介してアルミ箔
８へ伝わり、アルミ箔８から大気中へ放出されるように
する。
着し、放熱シート３の上面にアルミ箔８を貼着し、ＩＣ
チップ７に発生した熱が放熱シート３を介してアルミ箔
８へ伝わり、アルミ箔８から大気中へ放出されるように
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放熱部材及び放熱
電子部品に関し、電子部品に放熱機能を持たせたもので
ある。
電子部品に関し、電子部品に放熱機能を持たせたもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】プリント配線板には電子部品が装着され
る。これらの電子部品にはＩＣチップ等の発熱するもの
があり、電子部品の発生する熱を放出させることが必要
になる。熱を放出させるために、従来は次のような構成
を採用していた。
る。これらの電子部品にはＩＣチップ等の発熱するもの
があり、電子部品の発生する熱を放出させることが必要
になる。熱を放出させるために、従来は次のような構成
を採用していた。
【０００３】図７において、１はプリント配線板、２は
ヒートシンク、３は熱伝導性の良好な放熱シート、４は
電子部品としてのパワートランジスタ、５はパワートラ
ンジスタ４の端子である。パワートランジスタ４で発生
した熱は放熱シート３を介してヒートシンク２へ伝わ
り、ヒートシンク２から大気中へ放出される。
ヒートシンク、３は熱伝導性の良好な放熱シート、４は
電子部品としてのパワートランジスタ、５はパワートラ
ンジスタ４の端子である。パワートランジスタ４で発生
した熱は放熱シート３を介してヒートシンク２へ伝わ
り、ヒートシンク２から大気中へ放出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ＩＣやＬＳ
Ｉのように高密度化が進むと１つのチップに数千〜数万
の素子が集積され、その結果として発熱量が増えて図８
のように端子５の数も増大し、電子部品とプリント配線
板との間に放熱シートを挟むことが困難になった。
Ｉのように高密度化が進むと１つのチップに数千〜数万
の素子が集積され、その結果として発熱量が増えて図８
のように端子５の数も増大し、電子部品とプリント配線
板との間に放熱シートを挟むことが困難になった。
【０００５】そこで本発明は、斯かる課題を解決した放
熱部材及び放熱電子部品を提供することを目的とする。
熱部材及び放熱電子部品を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成するた
めの請求項１に係る放熱部材の構成は、放熱シートにヒ
ートシンク材を貼着して構成され、電子部品の表面に貼
着して用いるようにしたことを特徴とし、請求項２に係
る放熱部材の構成は、請求項１において、前記ヒートシ
ンク材と前記放熱シートとの貼着面に夫々凹凸を形成し
て相互の接触面積を増大させたことを特徴とし、請求項
３に係る放熱部材の構成は、請求項１，２において、前
記ヒートシンク材における大気との接触面に凹凸を形成
して放熱面積を増大させたことを特徴とし、請求項４に
係る放熱電子部品の構成は、請求項１又は２又は３に記
載の放熱部材を電子部品の表面に貼着したことを特徴と
する。
めの請求項１に係る放熱部材の構成は、放熱シートにヒ
ートシンク材を貼着して構成され、電子部品の表面に貼
着して用いるようにしたことを特徴とし、請求項２に係
る放熱部材の構成は、請求項１において、前記ヒートシ
ンク材と前記放熱シートとの貼着面に夫々凹凸を形成し
て相互の接触面積を増大させたことを特徴とし、請求項
３に係る放熱部材の構成は、請求項１，２において、前
記ヒートシンク材における大気との接触面に凹凸を形成
して放熱面積を増大させたことを特徴とし、請求項４に
係る放熱電子部品の構成は、請求項１又は２又は３に記
載の放熱部材を電子部品の表面に貼着したことを特徴と
する。
【０００７】放熱シートとヒートシンク材として、樹脂
性の放熱シートと可撓性ヒートシンク材を用いるが、こ
れは放熱部材として可撓性を確保することにより、電子
部品との良好な密着性を得て、効率よい放熱を可能とす
るためである。
性の放熱シートと可撓性ヒートシンク材を用いるが、こ
れは放熱部材として可撓性を確保することにより、電子
部品との良好な密着性を得て、効率よい放熱を可能とす
るためである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明による放熱部材及び
放熱電子部品の実施の形態を説明する。
放熱電子部品の実施の形態を説明する。
【０００９】（ａ）実施の形態１ まず、実施の形態１について説明する。図１に示すよう
に、電子部品としてのＩＣチップ７の表面のうちの上面
に、熱伝導性の良好なかつ粘着性を有する放熱シート３
が貼着されている。ここで、放熱シート３としては、ゲ
ル状のシリコーン樹脂又はゴム状のウレタン樹脂にＡｌ
2Ｏ3，ＭｇＯ，ＡｌＮ等を５０〜１５０重量％添加した
ものが用いられている。そして、放熱シート３の上面に
は、大気中への放熱効率を向上させるために、ヒートシ
ンク材からなりかつ可撓性を有する金属箔としてアルミ
箔８が貼着されている。このように構成された放熱ＩＣ
チップ９が従来と同様に公知の手段によりプリント配線
板１に取り付けられている。放熱シート，ヒートシンク
材料は共に可撓性を有するので、隅部であるＡ，Ｂ部分
に空隙を生じることなく密着させることができる。
に、電子部品としてのＩＣチップ７の表面のうちの上面
に、熱伝導性の良好なかつ粘着性を有する放熱シート３
が貼着されている。ここで、放熱シート３としては、ゲ
ル状のシリコーン樹脂又はゴム状のウレタン樹脂にＡｌ
2Ｏ3，ＭｇＯ，ＡｌＮ等を５０〜１５０重量％添加した
ものが用いられている。そして、放熱シート３の上面に
は、大気中への放熱効率を向上させるために、ヒートシ
ンク材からなりかつ可撓性を有する金属箔としてアルミ
箔８が貼着されている。このように構成された放熱ＩＣ
チップ９が従来と同様に公知の手段によりプリント配線
板１に取り付けられている。放熱シート，ヒートシンク
材料は共に可撓性を有するので、隅部であるＡ，Ｂ部分
に空隙を生じることなく密着させることができる。
【００１０】ＩＣチップ７が発熱すると、その熱は放熱
シート３を介してアルミ箔８へ伝わり、アルミ箔８から
大気中へ放出される。従って、ＩＣチップ７は効率良く
冷却される。
シート３を介してアルミ箔８へ伝わり、アルミ箔８から
大気中へ放出される。従って、ＩＣチップ７は効率良く
冷却される。
【００１１】なお、アルミ箔に代えて銅箔を用いてもよ
い。
い。
【００１２】（ｂ）実施の形態２ 次に実施の形態２について説明する。図２に示すよう
に、この実施の形態は、アルミ箔８の外表面から大気中
への熱の放出を効率良く行うため、放熱部材におけるア
ルミ箔８の外表面の表面積を大きくしたものである。即
ち、アルミ箔８の外表面に凹部８ａを形成することによ
り凸部８ｂが縦、横へ等間隔に複数形成されている。
に、この実施の形態は、アルミ箔８の外表面から大気中
への熱の放出を効率良く行うため、放熱部材におけるア
ルミ箔８の外表面の表面積を大きくしたものである。即
ち、アルミ箔８の外表面に凹部８ａを形成することによ
り凸部８ｂが縦、横へ等間隔に複数形成されている。
【００１３】斯かる放熱部材を図３のようにＩＣチップ
７の表面に貼着すると、アルミ箔８と大気中との接触面
積が実施の形態１の場合よりも大きいので、単位時間当
たりにアルミ箔８から大気中へ放出される熱の量が実施
の形態１の場合よりも多くなり、放熱の効率が高い。
７の表面に貼着すると、アルミ箔８と大気中との接触面
積が実施の形態１の場合よりも大きいので、単位時間当
たりにアルミ箔８から大気中へ放出される熱の量が実施
の形態１の場合よりも多くなり、放熱の効率が高い。
【００１４】その他の構成、作用は実施の形態１と同じ
なので、説明を省略する。
なので、説明を省略する。
【００１５】なお、図４に示すようにアルミ箔８の表面
を蜂の巣状に凹凸を形成してもよい。
を蜂の巣状に凹凸を形成してもよい。
【００１６】（ｃ）実施の形態３ 最後に、実施の形態３について説明する。図５に示すよ
うに、アルミ箔８の外表面から大気中への熱の放出を効
率良く行うだけでなく、放熱シート３とアルミ箔８との
間の熱の伝達効率をも向上させる目的で、接触面積が大
きく設定されている。即ち、放熱シート３には凹部３ａ
と凸部３ｂとが交互に形成され、凹部３ａ，凸部３ｂの
表面を被うようにしてアルミ箔８が貼着されている。
うに、アルミ箔８の外表面から大気中への熱の放出を効
率良く行うだけでなく、放熱シート３とアルミ箔８との
間の熱の伝達効率をも向上させる目的で、接触面積が大
きく設定されている。即ち、放熱シート３には凹部３ａ
と凸部３ｂとが交互に形成され、凹部３ａ，凸部３ｂの
表面を被うようにしてアルミ箔８が貼着されている。
【００１７】斯かる放熱部材を図６のようにＩＣチップ
７の表面に貼着すると、放熱シート３とアルミ箔８との
接触面積が実施の形態１の場合よりも大きく、かつアル
ミ箔８の外表面と大気との接触面積が実施の形態１の場
合よりも大きいので、単位時間当たりに放熱シート３か
らアルミ箔８へ伝わる熱の量及びアルミ箔８から大気中
へ伝わる熱の量が実施の形態１の場合よりも多くなり、
放熱の効率が実施の形態２の場合よりも高い。
７の表面に貼着すると、放熱シート３とアルミ箔８との
接触面積が実施の形態１の場合よりも大きく、かつアル
ミ箔８の外表面と大気との接触面積が実施の形態１の場
合よりも大きいので、単位時間当たりに放熱シート３か
らアルミ箔８へ伝わる熱の量及びアルミ箔８から大気中
へ伝わる熱の量が実施の形態１の場合よりも多くなり、
放熱の効率が実施の形態２の場合よりも高い。
【００１８】その他の構成、作用は実施の形態１と同じ
なので、説明を省略する。
なので、説明を省略する。
【００１９】実施の形態１〜３のいずれの場合も、放熱
シート，ヒートシンク材として可撓性を有する材料を用
いるので、電子部品と良好に密着し、効率よい放熱が可
能となる。放熱シートとヒートシンク材とからなる放熱
部材を任意の電子部品に貼着することにより、任意の電
子部品を放熱電子部品にすることができる。
シート，ヒートシンク材として可撓性を有する材料を用
いるので、電子部品と良好に密着し、効率よい放熱が可
能となる。放熱シートとヒートシンク材とからなる放熱
部材を任意の電子部品に貼着することにより、任意の電
子部品を放熱電子部品にすることができる。
【００２０】なお、実施の形態１の構成においてヒート
シンク材及び放熱シートの厚さの許容する範囲で夫々の
貼着面に図５と同様の凹凸を形成し相互の接触面積を増
大させても良く、あるいは実施の形態３において、アル
ミ箔８の厚さを大きくして上面を平面とすることによ
り、放熱シート３とアルミ箔８との熱伝達効率のみが向
上するようにしてもよい。また、各実施の形態では放熱
シートはそれ自体粘着性を有するものが使用されている
が、放熱シート自体に粘着性を有しないものを使用し、
熱伝導性の良い接着剤により貼着するようにしても良
い。
シンク材及び放熱シートの厚さの許容する範囲で夫々の
貼着面に図５と同様の凹凸を形成し相互の接触面積を増
大させても良く、あるいは実施の形態３において、アル
ミ箔８の厚さを大きくして上面を平面とすることによ
り、放熱シート３とアルミ箔８との熱伝達効率のみが向
上するようにしてもよい。また、各実施の形態では放熱
シートはそれ自体粘着性を有するものが使用されている
が、放熱シート自体に粘着性を有しないものを使用し、
熱伝導性の良い接着剤により貼着するようにしても良
い。
【００２１】次に、電子部品に放熱手段を設けない場合
と、放熱シートだけ設けた場合と、放熱シート及びアル
ミ箔を設けた場合との３つの場合の、ＴＯ−３Ｐタイプ
のトランジスタにおけるトランジスタ部の温度Ｔ1，
Ｔ2，Ｔ3を求めてみる。
と、放熱シートだけ設けた場合と、放熱シート及びアル
ミ箔を設けた場合との３つの場合の、ＴＯ−３Ｐタイプ
のトランジスタにおけるトランジスタ部の温度Ｔ1，
Ｔ2，Ｔ3を求めてみる。
【００２２】ここで、Ｗｔはトランジスタの消費電力、
Ｒｔはトランジスタ表面材料の熱抵抗、Ｒｔｔはトラン
ジスタ表面材料と大気との間の熱抵抗、Ｒｈは放熱シー
トの熱抵抗、Ｒａはアルミ箔の熱抵抗、Ｔｔは周囲の大
気温度とし、Ｗｔ＝１０ｗ，Ｒｔ＝３０℃／ｗ，Ｒｔｔ
＝３５℃／ｗ，Ｒｈ＝１℃／ｗ，Ｒａ＝５℃／ｗ，Ｔｔ
＝３０℃とすると、 Ｔ1＝Ｗｔ×（Ｒｔ＋Ｒｔｔ）＋Ｔｔ ＝１０ｗ×（３０℃／ｗ＋３５℃／ｗ）＋３０℃ ＝６８０℃ Ｔ2＝Ｗｔ×（Ｒｈ＋Ｒｔｔ）＋Ｔｔ ＝１０ｗ×（１℃／ｗ＋３５℃／ｗ）＋３０℃ ＝３９０℃ Ｔ3＝Ｗｔ×（Ｒｈ＋Ｒａ）＋Ｔｔ ＝１０ｗ×（１℃／ｗ＋５℃／ｗ）＋３０℃ ＝９０℃ のようになり、Ｔ3＝９０℃は従来のトランジスタ素子
の許容温度である１２０〜１５０℃よりも低い温度にな
り、本発明による放熱電子部品の放熱効率が十分に高
く、実用的なものであることがわかる。
Ｒｔはトランジスタ表面材料の熱抵抗、Ｒｔｔはトラン
ジスタ表面材料と大気との間の熱抵抗、Ｒｈは放熱シー
トの熱抵抗、Ｒａはアルミ箔の熱抵抗、Ｔｔは周囲の大
気温度とし、Ｗｔ＝１０ｗ，Ｒｔ＝３０℃／ｗ，Ｒｔｔ
＝３５℃／ｗ，Ｒｈ＝１℃／ｗ，Ｒａ＝５℃／ｗ，Ｔｔ
＝３０℃とすると、 Ｔ1＝Ｗｔ×（Ｒｔ＋Ｒｔｔ）＋Ｔｔ ＝１０ｗ×（３０℃／ｗ＋３５℃／ｗ）＋３０℃ ＝６８０℃ Ｔ2＝Ｗｔ×（Ｒｈ＋Ｒｔｔ）＋Ｔｔ ＝１０ｗ×（１℃／ｗ＋３５℃／ｗ）＋３０℃ ＝３９０℃ Ｔ3＝Ｗｔ×（Ｒｈ＋Ｒａ）＋Ｔｔ ＝１０ｗ×（１℃／ｗ＋５℃／ｗ）＋３０℃ ＝９０℃ のようになり、Ｔ3＝９０℃は従来のトランジスタ素子
の許容温度である１２０〜１５０℃よりも低い温度にな
り、本発明による放熱電子部品の放熱効率が十分に高
く、実用的なものであることがわかる。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明からわかるように、請求項
１，２，３に係る放熱部材を貼着した放熱電子部品及び
請求項４に係る放熱電子部品によれば電子部品の表面に
放熱シートを介してヒートシンク材を貼着したので、電
子部品の発生した熱がヒートシンク材の表面から大気中
へ放出され、電子部品が効率良く冷却される。
１，２，３に係る放熱部材を貼着した放熱電子部品及び
請求項４に係る放熱電子部品によれば電子部品の表面に
放熱シートを介してヒートシンク材を貼着したので、電
子部品の発生した熱がヒートシンク材の表面から大気中
へ放出され、電子部品が効率良く冷却される。
【００２４】請求項２、３に係る放熱部材を貼着した放
熱電子部品によれば、放熱シート・ヒートシンク材の接
触面積を大きくし、あるいはヒートシンク材における大
気との接触面積を大きくしたので、放熱効率が一段と向
上する。
熱電子部品によれば、放熱シート・ヒートシンク材の接
触面積を大きくし、あるいはヒートシンク材における大
気との接触面積を大きくしたので、放熱効率が一段と向
上する。
【図１】本発明による放熱部材及び放熱電子部品の実施
の形態１の断面図。
の形態１の断面図。
【図２】本発明による放熱部材及び放熱電子部品の実施
の形態２の要部に係り、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面
図。
の形態２の要部に係り、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面
図。
【図３】図２の放熱部材をＩＣチップに貼着した場合の
断面図。
断面図。
【図４】本発明による放熱部材及び放熱電子部品の実施
の形態２のその他の例を示す平面図。
の形態２のその他の例を示す平面図。
【図５】本発明による放熱部材及び放熱電子部品の実施
の形態３の要部を示す断面図。
の形態３の要部を示す断面図。
【図６】図５の放熱部材をＩＣチップに貼着した場合の
断面図。
断面図。
【図７】従来の電子部品の取付状態を示す断面図。
【図８】従来の電子部品の問題点を説明するための電子
部品の斜視図。
部品の斜視図。
３…放熱シート ７…ＩＣチップ ８…アルミ箔 ３ａ，８ａ…凹部 ３ｂ，８ｂ…凸部 ９…放熱ＩＣチップ
Claims (4)
- 【請求項１】 放熱シートにヒートシンク材を貼着して
構成され、電子部品の表面に貼着して用いるようにした
ことを特徴とする放熱部材。 - 【請求項２】 前記ヒートシンク材と前記放熱シートと
の貼着面に夫々凹凸を形成して相互の接触面積を増大さ
せた請求項１に記載の放熱部材。 - 【請求項３】 前記ヒートシンク材における大気との接
触面に凹凸を形成して放熱面積を増大させた請求項１又
は２に記載の放熱部材。 - 【請求項４】 請求項１又は２又は３に記載の放熱部材
を電子部品の表面に貼着したことを特徴とする放熱電子
部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28233399A JP2001110955A (ja) | 1999-10-04 | 1999-10-04 | 放熱部材及び放熱電子部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28233399A JP2001110955A (ja) | 1999-10-04 | 1999-10-04 | 放熱部材及び放熱電子部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001110955A true JP2001110955A (ja) | 2001-04-20 |
Family
ID=17651058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28233399A Pending JP2001110955A (ja) | 1999-10-04 | 1999-10-04 | 放熱部材及び放熱電子部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001110955A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004107837A1 (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 冷却装置 |
| JP2010283327A (ja) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Qinghua Univ | 熱伝導部材、電子装置及び該電子装置の製造方法 |
| US8648478B2 (en) | 2010-06-25 | 2014-02-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Flexible heat sink having ventilation ports and semiconductor package including the same |
| EP3168867A4 (en) * | 2014-07-10 | 2017-07-05 | Fujitsu Limited | Heat dissipation component, heat dissipation component manufacturing method, electronic device, electronic device manufacturing method, integrated module, and information processing system |
| KR102024524B1 (ko) * | 2018-04-27 | 2019-10-01 | 주식회사 엘투와이 | 전기자동차 배터리 팩용 방열패키지 제조방법과 이에 의해 제조된 배터리 팩용 방열 패키지 |
-
1999
- 1999-10-04 JP JP28233399A patent/JP2001110955A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004107837A1 (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 冷却装置 |
| US7264359B2 (en) | 2003-05-30 | 2007-09-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Cooling apparatus |
| JP2010283327A (ja) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Qinghua Univ | 熱伝導部材、電子装置及び該電子装置の製造方法 |
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| KR102024524B1 (ko) * | 2018-04-27 | 2019-10-01 | 주식회사 엘투와이 | 전기자동차 배터리 팩용 방열패키지 제조방법과 이에 의해 제조된 배터리 팩용 방열 패키지 |
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