JP2001144237A - グラファイトシート積層熱伝導体 - Google Patents
グラファイトシート積層熱伝導体Info
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- JP2001144237A JP2001144237A JP32798899A JP32798899A JP2001144237A JP 2001144237 A JP2001144237 A JP 2001144237A JP 32798899 A JP32798899 A JP 32798899A JP 32798899 A JP32798899 A JP 32798899A JP 2001144237 A JP2001144237 A JP 2001144237A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 グラファイトシートを熱伝導用材料として使
用する際に、大きな熱伝導量が必要とされる場合に、グ
ラファイトシートを多くの枚数重ねて使用する代わり
に、熱伝導特性をあまり損なうことなくコストを低減し
た熱伝導体を提供することを目的とする。 【解決手段】 グラファイトシートと金属薄板をそれぞ
れ複数枚ずつ積層した構造のグラファイトシート積層熱
伝導体により、金属薄板の大きな熱容量により熱輸送量
を増加させ、グラファイトシートの大きな熱伝導率によ
り金属薄板の熱伝導特性を補うことができ、大きな熱輸
送量と熱伝導率を保ちながら、コストを低減した熱伝導
体を提供することができる。
用する際に、大きな熱伝導量が必要とされる場合に、グ
ラファイトシートを多くの枚数重ねて使用する代わり
に、熱伝導特性をあまり損なうことなくコストを低減し
た熱伝導体を提供することを目的とする。 【解決手段】 グラファイトシートと金属薄板をそれぞ
れ複数枚ずつ積層した構造のグラファイトシート積層熱
伝導体により、金属薄板の大きな熱容量により熱輸送量
を増加させ、グラファイトシートの大きな熱伝導率によ
り金属薄板の熱伝導特性を補うことができ、大きな熱輸
送量と熱伝導率を保ちながら、コストを低減した熱伝導
体を提供することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱伝導性に優れ放
熱材料、均熱材料として利用される柔軟性のあるグラフ
ァイトシートを使用した積層体であり、発熱量の大きな
電子機器の放熱などへの応用が可能な熱伝導材料に関す
るものである。
熱材料、均熱材料として利用される柔軟性のあるグラフ
ァイトシートを使用した積層体であり、発熱量の大きな
電子機器の放熱などへの応用が可能な熱伝導材料に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】ポリイミドフィルムを熱処理及び圧延処
理によって柔軟性のあるグラファイトシートを直接的に
得る方法がすでに特開昭６１−２７５１１７号公報で知
られている。このシートの特性としては単結晶グラファ
イトと同様なものを持ち、鱗片状の剥離や、残留酸など
の問題が無く、高品質で折れ曲げに強く柔軟性に富む熱
伝導性に優れた、グラファイトシートが得られる。
理によって柔軟性のあるグラファイトシートを直接的に
得る方法がすでに特開昭６１−２７５１１７号公報で知
られている。このシートの特性としては単結晶グラファ
イトと同様なものを持ち、鱗片状の剥離や、残留酸など
の問題が無く、高品質で折れ曲げに強く柔軟性に富む熱
伝導性に優れた、グラファイトシートが得られる。
【０００３】グラファイトシートの製造方法は、特開平
１１−２１１１７号公報に記載されている。原料として
はグラファイト化反応が可能である縮合系芳香族高分子
フィルムの中でも芳香族系ポリイミド高分子フィルムを
選択し、窒素やＡｒなどの不活性ガス雰囲気中で予備熱
処理を行い、その後、さらに同じく不活性ガス雰囲気中
で、ある昇温速度で高温熱処理を行うようにしたもので
ある。
１１−２１１１７号公報に記載されている。原料として
はグラファイト化反応が可能である縮合系芳香族高分子
フィルムの中でも芳香族系ポリイミド高分子フィルムを
選択し、窒素やＡｒなどの不活性ガス雰囲気中で予備熱
処理を行い、その後、さらに同じく不活性ガス雰囲気中
で、ある昇温速度で高温熱処理を行うようにしたもので
ある。
【０００４】この時の予備熱処理と高温熱処理時の昇温
速度などの焼成条件を制御することによって、焼成後の
厚さを制御したグラファイトシートを作製することがで
き、焼成後の厚さが原料のポリイミドフィルムより厚い
ことにより、折れ曲げに強く柔軟性に富むグラファイト
シートとなる。
速度などの焼成条件を制御することによって、焼成後の
厚さを制御したグラファイトシートを作製することがで
き、焼成後の厚さが原料のポリイミドフィルムより厚い
ことにより、折れ曲げに強く柔軟性に富むグラファイト
シートとなる。
【０００５】このようにして作製したグラファイトシー
トは、きわめて大きな熱伝導率をもち、軽くて柔軟性に
富んでいるため、熱伝導用材料として電子機器の放熱な
どに使用されている。
トは、きわめて大きな熱伝導率をもち、軽くて柔軟性に
富んでいるため、熱伝導用材料として電子機器の放熱な
どに使用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、高分子フ
ィルムを熱処理して得られる柔軟性のあるグラファイト
シートは、熱伝導性に優れた性質を持っているが、熱処
理における炭素化・グラファイト化の過程で、原料フィ
ルムの形状を保ったままシート状グラファイトにするた
めに、グラファイトシートの厚さに制限がある。この製
造方法による柔軟性のあるグラファイトシートの厚さを
１ｍｍ以上とすることは困難であり、多くのものは５０
０μｍ以下であり、柔軟性が良好なものは２００μm以
下である。また、グラファイトシートは比重が約１と軽
くて厚さが薄いため、１枚あたりの熱伝導量が小さい。
ィルムを熱処理して得られる柔軟性のあるグラファイト
シートは、熱伝導性に優れた性質を持っているが、熱処
理における炭素化・グラファイト化の過程で、原料フィ
ルムの形状を保ったままシート状グラファイトにするた
めに、グラファイトシートの厚さに制限がある。この製
造方法による柔軟性のあるグラファイトシートの厚さを
１ｍｍ以上とすることは困難であり、多くのものは５０
０μｍ以下であり、柔軟性が良好なものは２００μm以
下である。また、グラファイトシートは比重が約１と軽
くて厚さが薄いため、１枚あたりの熱伝導量が小さい。
【０００７】このため、電子機器の放熱などに使用する
際に熱源の発熱量が大きい場合には、１枚では熱輸送量
が不十分であり複数枚重ねて使用することになる。電子
機器の高性能化に伴い発熱量が急激に増大していること
から、グラファイトシートを重ねて使用する際の枚数が
増加しており、使用コストが大きいという課題が生じて
きている。
際に熱源の発熱量が大きい場合には、１枚では熱輸送量
が不十分であり複数枚重ねて使用することになる。電子
機器の高性能化に伴い発熱量が急激に増大していること
から、グラファイトシートを重ねて使用する際の枚数が
増加しており、使用コストが大きいという課題が生じて
きている。
【０００８】本発明は、グラファイトシートを熱伝導用
材料として使用する際に、大きな熱輸送量が必要とされ
る場合に、グラファイトシートを多くの枚数重ねて使用
する代わりに、グラファイトシートと金属薄板が積層し
た構造からなるグラファイトシート積層熱伝導体によ
り、熱伝導特性をあまり損なうことなく、コストを低減
した熱伝導体を提供することを目的とする。
材料として使用する際に、大きな熱輸送量が必要とされ
る場合に、グラファイトシートを多くの枚数重ねて使用
する代わりに、グラファイトシートと金属薄板が積層し
た構造からなるグラファイトシート積層熱伝導体によ
り、熱伝導特性をあまり損なうことなく、コストを低減
した熱伝導体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明のグラファイトシート積層熱伝導体において
は、グラファイトシートと熱伝導率の大きな金属薄板を
それぞれ複数枚ずつ積層した構造としたものであり、金
属薄板の大きな熱容量により熱輸送量を増加させ、熱伝
導率の大きなグラファイトシートと金属薄板を接触させ
ることにより、金属薄板の熱伝導特性を補うことができ
る。このような構成により、大きな熱輸送量と熱伝導性
を保ちながら、グラファイトシートの使用枚数を減らす
ことによりコストを低減した熱伝導体を提供する。
に、本発明のグラファイトシート積層熱伝導体において
は、グラファイトシートと熱伝導率の大きな金属薄板を
それぞれ複数枚ずつ積層した構造としたものであり、金
属薄板の大きな熱容量により熱輸送量を増加させ、熱伝
導率の大きなグラファイトシートと金属薄板を接触させ
ることにより、金属薄板の熱伝導特性を補うことができ
る。このような構成により、大きな熱輸送量と熱伝導性
を保ちながら、グラファイトシートの使用枚数を減らす
ことによりコストを低減した熱伝導体を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、グラファイトシートと金属薄板がそれぞれ複数枚ず
つ積層した構造からなるグラファイトシート積層熱伝導
体であり、このような構成により、優れた熱伝導性と大
きな熱輸送量を保ちながら、コストを低減した熱伝導体
を提供することができる。
は、グラファイトシートと金属薄板がそれぞれ複数枚ず
つ積層した構造からなるグラファイトシート積層熱伝導
体であり、このような構成により、優れた熱伝導性と大
きな熱輸送量を保ちながら、コストを低減した熱伝導体
を提供することができる。
【００１１】ここで、グラファイトシートとしては請求
項２に示したように、高分子フィルムを原料として２０
００℃以上の温度で熱処理することにより作製したもの
が適している。このようなグラファイトシートは熱伝導
率が大きく、比重が小さく、柔軟性があるため、電子機
器内の限られた狭い空間内で、熱伝導材料として使用す
るのに有効である。
項２に示したように、高分子フィルムを原料として２０
００℃以上の温度で熱処理することにより作製したもの
が適している。このようなグラファイトシートは熱伝導
率が大きく、比重が小さく、柔軟性があるため、電子機
器内の限られた狭い空間内で、熱伝導材料として使用す
るのに有効である。
【００１２】また、グラファイトシート積層熱伝導体の
熱伝導特性を良好にするために、請求項３に示したよう
に、グラファイトシートの熱伝導率が５００Ｗ／ｍ・Ｋ
以上であり、金属薄板の熱伝導率よりも大きいことが望
ましい。
熱伝導特性を良好にするために、請求項３に示したよう
に、グラファイトシートの熱伝導率が５００Ｗ／ｍ・Ｋ
以上であり、金属薄板の熱伝導率よりも大きいことが望
ましい。
【００１３】さらに、グラファイトシートの厚さとして
は、請求項４に示したように、２５μｍから５００μｍ
であることが望ましい。これ以上厚いグラファイトシー
トは柔軟性が乏しくなり、狭い空間内での使用がしにく
くなるためであり、これより薄いグラファイトシートは
１枚当たりの熱輸送量が小さいため、多数枚使用するこ
とが必要になるためである。
は、請求項４に示したように、２５μｍから５００μｍ
であることが望ましい。これ以上厚いグラファイトシー
トは柔軟性が乏しくなり、狭い空間内での使用がしにく
くなるためであり、これより薄いグラファイトシートは
１枚当たりの熱輸送量が小さいため、多数枚使用するこ
とが必要になるためである。
【００１４】また、請求項５に示したように、金属薄板
の厚さは１０μｍから５００μｍであることが適してい
る。金属薄板は厚さが大きくなるに従って柔軟性が乏し
くなるため、グラファイトシートと積層した積層熱伝導
体が十分な柔軟性をもつようにするためには、金属薄板
が薄くて柔軟性をもつことが必要である。一方、積層熱
伝導体が剛性をもたせて折り曲げ等の加工形状を保持す
ることが必要な場合には、金属薄板を厚くすることによ
り可能となる。しかしこの場合でも、金属薄板が５００
μm以上に厚くなりすぎると、金属薄板の熱容量に対す
るグラファイトシートと金属薄板の接触面積が小さいた
め、グラファイトシートの優れた熱伝導性が積層効果に
より金属薄板の熱伝導性に及ぼす影響が小さくなるた
め、グラファイトシート積層熱伝導体の熱伝導特性があ
まり改善されない。
の厚さは１０μｍから５００μｍであることが適してい
る。金属薄板は厚さが大きくなるに従って柔軟性が乏し
くなるため、グラファイトシートと積層した積層熱伝導
体が十分な柔軟性をもつようにするためには、金属薄板
が薄くて柔軟性をもつことが必要である。一方、積層熱
伝導体が剛性をもたせて折り曲げ等の加工形状を保持す
ることが必要な場合には、金属薄板を厚くすることによ
り可能となる。しかしこの場合でも、金属薄板が５００
μm以上に厚くなりすぎると、金属薄板の熱容量に対す
るグラファイトシートと金属薄板の接触面積が小さいた
め、グラファイトシートの優れた熱伝導性が積層効果に
より金属薄板の熱伝導性に及ぼす影響が小さくなるた
め、グラファイトシート積層熱伝導体の熱伝導特性があ
まり改善されない。
【００１５】金属薄板の材質としては請求項６に示した
ように、熱伝導率が大きくコストがあまり高くないアル
ミニウムや銅が望ましく、またアルミニウム、銅のいず
れかまたは両方を含む合金も適している。
ように、熱伝導率が大きくコストがあまり高くないアル
ミニウムや銅が望ましく、またアルミニウム、銅のいず
れかまたは両方を含む合金も適している。
【００１６】グラファイトシートと金属薄板を積層する
際に、請求項７に示したように、発熱源及び放熱部と接
触させる部分は積層方向の熱接触を良好とするためにネ
ジ等で圧力を加えて押さえつけることが望ましい。
際に、請求項７に示したように、発熱源及び放熱部と接
触させる部分は積層方向の熱接触を良好とするためにネ
ジ等で圧力を加えて押さえつけることが望ましい。
【００１７】圧力を加えて押さえつける際の圧力は、請
求項８に示したように、０．１ｋｇ／ｃｍ2以上５０ｋ
ｇ／ｃｍ2以下が適している。圧力が大きいほど熱接触
が良好となり熱抵抗が小さくなるが、大きすぎるとグラ
ファイトシートが破れてしまうため５０ｋｇ／ｃｍ2以
下とすることが必要である。
求項８に示したように、０．１ｋｇ／ｃｍ2以上５０ｋ
ｇ／ｃｍ2以下が適している。圧力が大きいほど熱接触
が良好となり熱抵抗が小さくなるが、大きすぎるとグラ
ファイトシートが破れてしまうため５０ｋｇ／ｃｍ2以
下とすることが必要である。
【００１８】グラファイトシートと金属薄板を積層する
際に、請求項９に示したように、接着材または粘着材に
より一体化することも可能である。
際に、請求項９に示したように、接着材または粘着材に
より一体化することも可能である。
【００１９】グラファイトシートと金属薄板を積層する
順序は、請求項１０に示したように、交互に積層した構
造とすることが望ましい。交互に積層することにより、
グラファイトシートと金属薄板の接触面積が増加するた
め、グラファイトシートの熱伝導率と金属薄板の熱容量
の効果を相補する効果が大きくなる。
順序は、請求項１０に示したように、交互に積層した構
造とすることが望ましい。交互に積層することにより、
グラファイトシートと金属薄板の接触面積が増加するた
め、グラファイトシートの熱伝導率と金属薄板の熱容量
の効果を相補する効果が大きくなる。
【００２０】さらに、グラファイトシートと金属薄板を
積層する順序は、請求項１１に示したように、最外層が
グラファイトシートであることが適している。グラファ
イトシートは金属薄板に比較して熱接触が良好なため、
発熱源、放熱部とグラファイトシート積層熱伝導体を接
触させるときには、グラファイトシートがこれらと接触
するように、最外層をグラファイトシートとすることで
熱伝導効率が良好となる。
積層する順序は、請求項１１に示したように、最外層が
グラファイトシートであることが適している。グラファ
イトシートは金属薄板に比較して熱接触が良好なため、
発熱源、放熱部とグラファイトシート積層熱伝導体を接
触させるときには、グラファイトシートがこれらと接触
するように、最外層をグラファイトシートとすることで
熱伝導効率が良好となる。
【００２１】以下、本発明の実施の形態について、具体
的に説明する。
的に説明する。
【００２２】（実施の形態１）出発原料のポリイミドフ
ィルムとして、東レ・デュポン社製（商品名カプトン）
の厚さ７５μｍのものを用いて実験を行った。予備熱処
理として、窒素雰囲気中で最高処理温度を１２００℃ま
で上げた後、室温まで温度を下げて取り出した。さらに
高温熱処理として、Ａｒガス雰囲気下で、最高処理温度
２７００℃まで上昇させた後に、室温まで温度を下げて
焼成を行った。この後に圧延を行い作成したグラファイ
トシートは、繰り返し折り曲げが可能な柔軟性があり、
厚さは約１００μmで、熱伝導率は６００Ｗ／ｍ・Ｋで
あった。
ィルムとして、東レ・デュポン社製（商品名カプトン）
の厚さ７５μｍのものを用いて実験を行った。予備熱処
理として、窒素雰囲気中で最高処理温度を１２００℃ま
で上げた後、室温まで温度を下げて取り出した。さらに
高温熱処理として、Ａｒガス雰囲気下で、最高処理温度
２７００℃まで上昇させた後に、室温まで温度を下げて
焼成を行った。この後に圧延を行い作成したグラファイ
トシートは、繰り返し折り曲げが可能な柔軟性があり、
厚さは約１００μmで、熱伝導率は６００Ｗ／ｍ・Ｋで
あった。
【００２３】このようにして作成した厚さ１００μmの
グラファイトシートと、厚さ１００μmのアルミ板を、
それぞれ１０ｍｍ×５０ｍｍの大きさにして用意し、グ
ラファイトシート４枚、アルミ板３枚を、一番上と下が
グラファイトシートとなるように交互に重ねてグラファ
イトシート積層熱伝導体とした。パワートランジスタを
熱源として、グラファイトシート積層熱伝導体の一端に
アルミの金属板で１０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で押さえて固
定した。グラファイトシート積層熱伝導体の他端はヒー
トシンクに同じようにビスで固定した。パワートランジ
スタの出力を１Ｗとして、熱源温度とヒートシンク温度
を測定し、温度差からどれだけの熱を熱源からヒートシ
ンクへ伝えているかを評価した。定常状態での熱源温度
は３９．４℃、ヒートシンク温度は２７．７℃であり、
温度差は１１．７℃であった。
グラファイトシートと、厚さ１００μmのアルミ板を、
それぞれ１０ｍｍ×５０ｍｍの大きさにして用意し、グ
ラファイトシート４枚、アルミ板３枚を、一番上と下が
グラファイトシートとなるように交互に重ねてグラファ
イトシート積層熱伝導体とした。パワートランジスタを
熱源として、グラファイトシート積層熱伝導体の一端に
アルミの金属板で１０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で押さえて固
定した。グラファイトシート積層熱伝導体の他端はヒー
トシンクに同じようにビスで固定した。パワートランジ
スタの出力を１Ｗとして、熱源温度とヒートシンク温度
を測定し、温度差からどれだけの熱を熱源からヒートシ
ンクへ伝えているかを評価した。定常状態での熱源温度
は３９．４℃、ヒートシンク温度は２７．７℃であり、
温度差は１１．７℃であった。
【００２４】（比較例１）厚さ１００μmのグラファイ
トシートを１０ｍｍ×５０ｍｍの大きさにして重ねるこ
とにより積層熱伝導体とした以外は、第１の実施の形態
と同様にして温度測定を行った。グラファイトシート７
枚を積層したものでは、定常状態での熱源温度とヒート
シンク温度の差は１０．５℃であった。グラファイトシ
ート４枚を積層したものでは、温度差は１４．２℃であ
った。第１の実施の形態のグラファイトシート積層熱伝
導体は、グラファイトシートの使用枚数が４枚であるの
にもかかわらず、グラファイトシート７枚の場合よりも
１．２℃温度差が大きいだけであり、グラファイトシー
ト４枚の場合よりも２．５℃温度差が小さくなってい
る。グラファイトシートの使用枚数を減らしても温度差
はあまり大きくならず、コストを下げることができる。
トシートを１０ｍｍ×５０ｍｍの大きさにして重ねるこ
とにより積層熱伝導体とした以外は、第１の実施の形態
と同様にして温度測定を行った。グラファイトシート７
枚を積層したものでは、定常状態での熱源温度とヒート
シンク温度の差は１０．５℃であった。グラファイトシ
ート４枚を積層したものでは、温度差は１４．２℃であ
った。第１の実施の形態のグラファイトシート積層熱伝
導体は、グラファイトシートの使用枚数が４枚であるの
にもかかわらず、グラファイトシート７枚の場合よりも
１．２℃温度差が大きいだけであり、グラファイトシー
ト４枚の場合よりも２．５℃温度差が小さくなってい
る。グラファイトシートの使用枚数を減らしても温度差
はあまり大きくならず、コストを下げることができる。
【００２５】（実施の形態２）グラファイトシートとア
ルミ板の合計枚数を７枚として、グラファイトシートと
アルミ板の使用枚数を変化させた以外は、第１の実施の
形態と同様にしてグラファイトシート積層熱伝導体を作
成した。それぞれの場合の結果を（表１）に示す。
ルミ板の合計枚数を７枚として、グラファイトシートと
アルミ板の使用枚数を変化させた以外は、第１の実施の
形態と同様にしてグラファイトシート積層熱伝導体を作
成した。それぞれの場合の結果を（表１）に示す。
【００２６】グラファイトシートの枚数が減少するに従
って、熱源とヒートシンクの温度差は増加するが、グラ
ファイトシート４枚、アルミ板３枚までは、グラファイ
トシートが１枚減少することによる温度差の増加は０．
１〜０．３℃であった。グラファイトシートが３枚以下
になると、グラファイトシートが１枚減少することによ
る温度差の増加は０．７〜０．９℃と大きくなる。以上
からこの実施の形態では、グラファイトシート７枚のう
ち、アルミ板で３枚まで置き換えても、熱伝導特性にあ
まり大きな影響を与えないことがわかった。
って、熱源とヒートシンクの温度差は増加するが、グラ
ファイトシート４枚、アルミ板３枚までは、グラファイ
トシートが１枚減少することによる温度差の増加は０．
１〜０．３℃であった。グラファイトシートが３枚以下
になると、グラファイトシートが１枚減少することによ
る温度差の増加は０．７〜０．９℃と大きくなる。以上
からこの実施の形態では、グラファイトシート７枚のう
ち、アルミ板で３枚まで置き換えても、熱伝導特性にあ
まり大きな影響を与えないことがわかった。
【００２７】
【表１】
【００２８】（実施の形態３）グラファイトシート４枚
とアルミ板３枚を、アルミ板が中心に３枚重なるように
し、両端にグラファイトシートを２枚ずつずつ重ねた以
外は第１の実施の形態と同様にしてグラファイトシート
積層熱伝導体を作成した。このときの定常状態での熱源
温度とヒートシンク温度の差は１２．１℃であり、第１
の実施の形態での交互に積層した場合の温度差１１．７
℃に比較して０．４℃大きかった。
とアルミ板３枚を、アルミ板が中心に３枚重なるように
し、両端にグラファイトシートを２枚ずつずつ重ねた以
外は第１の実施の形態と同様にしてグラファイトシート
積層熱伝導体を作成した。このときの定常状態での熱源
温度とヒートシンク温度の差は１２．１℃であり、第１
の実施の形態での交互に積層した場合の温度差１１．７
℃に比較して０．４℃大きかった。
【００２９】（実施の形態４）グラファイトシート４枚
とアルミ板３枚を、アルミ板が両端と中央に１枚ずつと
なるようにして、その間にグラファイトシートを２枚ず
つはさむように重ねた以外は第１の実施の形態と同様に
してグラファイトシート積層熱伝導体を作成した。この
ときの定常状態での熱源温度とヒートシンク温度の差は
１３．７℃であり、第１の実施の形態での交互に積層し
た場合の温度差１１．７℃に比較して２．０℃大きかっ
た。
とアルミ板３枚を、アルミ板が両端と中央に１枚ずつと
なるようにして、その間にグラファイトシートを２枚ず
つはさむように重ねた以外は第１の実施の形態と同様に
してグラファイトシート積層熱伝導体を作成した。この
ときの定常状態での熱源温度とヒートシンク温度の差は
１３．７℃であり、第１の実施の形態での交互に積層し
た場合の温度差１１．７℃に比較して２．０℃大きかっ
た。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、グラファ
イトシートと金属薄板をそれぞれ複数枚ずつ積層した構
造としたグラファイトシート積層熱伝導体においては、
金属薄板の大きな熱容量により熱輸送量を増加させ、グ
ラファイトシートの大きな熱伝導率により金属薄板の熱
伝導特性を補うことができるため、大きな熱輸送量と熱
伝導率を保ちながら、コストを低減した熱伝導体を提供
する事ができる。
イトシートと金属薄板をそれぞれ複数枚ずつ積層した構
造としたグラファイトシート積層熱伝導体においては、
金属薄板の大きな熱容量により熱輸送量を増加させ、グ
ラファイトシートの大きな熱伝導率により金属薄板の熱
伝導特性を補うことができるため、大きな熱輸送量と熱
伝導率を保ちながら、コストを低減した熱伝導体を提供
する事ができる。
フロントページの続き (72)発明者 土屋 宗次 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内 (72)発明者 大木 芳正 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内 Ｆターム(参考） 4G046 EA05 EB13 EC03 EC05 5F036 AA01 BA04 BB01 BD01 BD03 BD21
Claims (11)
- 【請求項１】 グラファイトシートと金属薄板がそれぞ
れ複数枚ずつ積層した構造を有するグラファイトシート
積層熱伝導体。 - 【請求項２】 グラファイトシートが高分子フィルムを
原料として２０００℃以上の温度で熱処理することによ
り作製したものである請求項１記載のグラファイトシー
ト積層熱伝導体。 - 【請求項３】 グラファイトシートの熱伝導率が５００
Ｗ／ｍ・Ｋ以上である請求項１又は２記載のグラファイ
トシート積層熱伝導体。 - 【請求項４】 グラファイトシートの厚さが２５μｍ以
上５００μｍ以下である請求項１ないし３のいずれか記
載のグラファイトシート積層熱伝導体。 - 【請求項５】 金属薄板の厚さが１０μｍ以上５００μ
ｍ以下である請求項１ないし４いずれか記載のグラファ
イトシート積層熱伝導体。 - 【請求項６】 金属薄板がアルミニウム、銅、もしくは
アルミニウムまたは銅のいずれかを含む合金である請求
項１ないし５のいずれか記載のグラファイトシート積層
熱伝導体。 - 【請求項７】 積層されたグラファイトシート及び金属
薄板の積層方向に両側から圧力が加えられている請求項
１ないし６のいずれか記載のグラファイトシート積層熱
伝導体。 - 【請求項８】 圧力が０．１ｋｇ／ｃｍ2以上５０ｋｇ
／ｃｍ2以下である請求項７記載のグラファイトシート
積層熱伝導体。 - 【請求項９】 グラファイトシートと金属薄板を積層す
る際に接着材または粘着材により一体化してある請求項
１ないし８のいずれか記載のグラファイトシート積層熱
伝導体。 - 【請求項１０】 グラファイトシートと金属薄板が交互
に積層した構造からなる請求項１ないし９のいずれか記
載のグラファイトシート積層熱伝導体。 - 【請求項１１】 積層した構造の最外層がグラファイト
シートである請求項１ないし１０のいずれか記載のグラ
ファイトシート積層熱伝導体。
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