JP2001278608A - 熱放射体の製造方法 - Google Patents

熱放射体の製造方法

Info

Publication number
JP2001278608A
JP2001278608A JP2000097332A JP2000097332A JP2001278608A JP 2001278608 A JP2001278608 A JP 2001278608A JP 2000097332 A JP2000097332 A JP 2000097332A JP 2000097332 A JP2000097332 A JP 2000097332A JP 2001278608 A JP2001278608 A JP 2001278608A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
polyimide film
heat radiator
firing
producing
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.)
Withdrawn
Application number
JP2000097332A
Other languages
English (en)
Inventor
Soji Tsuchiya
宗次 土屋
Akito Miyamoto
明人 宮本
Akira Taomoto
昭 田尾本
Yoshimasa Oki
芳正 大木
Yuji Hashidate
雄二 橋立
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial 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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2000097332A priority Critical patent/JP2001278608A/ja
Publication of JP2001278608A publication Critical patent/JP2001278608A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ceramic Products (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、効率の良い熱放射体を簡単
に製造する製造方法を提供することにある。 【解決手段】 レーザを用いてポリイミドフィルムに穴
あけ加工することにより微細な空孔の多いグラファイト
シートが得られ、効率のよい熱放射体が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、グラファイトシー
トからなる熱放射体の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】グラファイトシートは熱伝導性と電気伝
導性に優れたもので、近年、携帯機器用の放熱素子、電
池などの電極材料などに応用されている。グラファイト
シートとして、高分子フィルムを焼成して作製されるも
のと膨張グラファイト粉末をバインダー樹脂などと混合
して圧延などによりシート状に作製されるものがある。
グラファイト粉末を用いたシートは、表面の凹凸が大き
く、内部も不規則な空隙が存在しており微細な穴などを
均一に加工するのはむずかしい。
【0003】また、シートの柔軟性がなく折れ曲げなど
の機械的強度に弱い。電気的素子として用いる場合もシ
ートの面内での粉末間の接触性により電気抵抗のばらつ
きが大きいものになる。金属に微細孔を設けた熱放射体
は、特開平6−2167号公報などに示されている。ポ
リマーフィルムを加工して、穴加工されたグラファイト
シートの熱放射体への応用は、特開平10−31277
8号公報に開示されている。しかしながら、微細な穴を
多数有するグラファイトシートの作製のための製造方法
は確立されていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上で述べた微細な穴
を多数有するグラファイトシートの加工法を具体的に提
供することと優れた熱放射体として応用が可能であるこ
とを提供することが本特許の目的である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリイミドフ
ィルムを焼成することから作製されるグラファイトシー
トで多数個の穴を有するのが特徴である。ポリイミドフ
ィルム状で穴加工後、焼成を行って、穴形状を規則的に
つくる方法とポリイミドフィルムに多量のフィラーを混
入させておき焼成過程で蒸発をさせることにより、穴を
多数個つくる方法がある。ただし、この後者の場合は規
則性のある穴を形成するのは困難である。
【0006】ポリイミドフィルムの状態で規則的な穴を
加工するのに、機械的装置を用いる方法などがあるが、
径が10μm以下になると困難が増してくる。半導体加
工プロセスを利用することも考えられるが、量産、コス
ト性から割が合わない。
【0007】そこで、エキシマレーザーを用いた加工を
試みた。ポリイミドフィルムはエキシマレーザーで加工
できることは、すでに知られているが、微細な穴加工
後、焼成してグラファイト化しても穴の形状を保持する
には、最適な焼成条件が必要である。
【0008】また、ポリイミドフィルム時の加工寸法よ
り、焼成によるグラファイト化により寸法は20から4
0%程度小さくなる。エキシマレーザーによる加工する
場合も微細な穴加工するには、レンズを用いて縮小投影
法を用いるなど工夫が必要である。穴の形状も照射条件
によっては、深さ方向に対して円錐状に加工される。深
さ方向に平行穴の加工をしたい場合は、ポリイミドフィ
ルムの厚さを薄いものを用いたり、照射量や焦点を変化
させて最適化が必要となる。形状が一定ではない微細な
穴を含有したグラファイトシートの作製法の一つに焼成
過程での発泡の利用がある。ポリイミドフィルムのみの
焼成においても焼成条件によっては、グラファイト化時
のガス脱離の影響などにより、発泡状態のグラファイト
シートが得られる。
【0009】これをさらに有効に発泡による穴を形成す
るために予めポリイミドフィルムに焼成時に焼失するよ
うなフィラーを多量に含有させておく。フィラーとして
はAl23、SiO2などが最適で、粉末として30体
積%以上にも混入すると効果的である。。これを焼成す
ると空孔の非常に多いグラファイトシートが得られる。
発泡したグラファイトシートの密度は0.8g/cm3から
1.5g/cm3程度になる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、ポリイミドフィルムに穴又は凹部を形成する加工工
程と、前記加工工程で加工された前記ポリイミドフィル
ムを不活性ガス雰囲気中で室温から温度を上昇させた
後、1000℃以上1500℃以下の範囲で所定の時間
焼成する第一焼成工程と、前記第一焼成工程で焼成され
た前記ポリイミドフィルムを不活性ガス雰囲気中で室温
から温度を上昇させた後、2600℃以上の温度で所定
の時間焼成する第二焼成工程を有する熱放射体の製造方
法であり、効率の良い熱放射体が簡単な方法で製造でき
るという作用を有する。
【0011】本発明の請求項2に記載の発明は、加工工
程の前に、ポリイミドフィルムを延伸して5μm以上7
5μm以下の厚さに加工する延伸工程を有する請求項1
記載の熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体
が簡単な方法で製造できるという作用を有する。
【0012】本発明の請求項3に記載の発明は、加工工
程において、ポリイミドフィルムの表面積の50%以上
の部分に穴又は凹部を形成する請求項1又は2記載の熱
放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な
方法で製造できるという作用を有する。
【0013】本発明の請求項4に記載の発明は、加工工
程において、エキシマレーザを用いてポリイミドフィル
ムに穴又は凹部を形成する請求項1、2、又は3記載の
熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単
な方法で製造できるという作用を有する。
【0014】本発明の請求項5に記載の発明は、粒状の
無機物フィラーが体積割合で30%以上含有されている
ポリイミドフィルムを不活性ガス雰囲気中で室温から温
度を上昇させた後、1000℃以上1500℃以下の範
囲で所定の時間焼成する第一焼成工程と、前記第一焼成
工程で焼成された前記ポリイミドフィルムを不活性ガス
雰囲気中で室温から温度を上昇させた後、2600℃以
上の温度で所定の時間焼成する第二焼成工程を有する熱
放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な
方法で製造できるという作用を有する。
【0015】本発明の請求項6に記載の発明は、無機物
フィラーがAl23又はSiO2である請求項5記載の
熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単
な方法で製造できるという作用を有する。
【0016】本発明の請求項7に記載の発明は、ポリイ
ミドフィルムの厚さが75μm以上である請求項5又は
6記載の熱放射体の製造方法であり、効率の良い熱放射
体が簡単な方法で製造できるという作用を有する。
【0017】本発明の請求項8に記載の発明は、第一焼
成工程及び第二焼成工程において、室温から温度を上昇
させる際の昇温速度が5℃/min以上20℃/min
以下である請求項1ないし7のいずれか記載の熱放射体
の製造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な方法で
製造できるという作用を有する。
【0018】本発明の請求項9に記載の発明は、第二焼
成工程において、ポリイミドフィルムに3kg/cm2
以上50kg/cm2以下の圧力を印加することを特徴
とする請求項1ないし8のいずれか記載の熱放射体の製
造方法であり、効率の良い熱放射体が簡単な方法で製造
できるという作用を有する。
【0019】本発明の請求項10に記載の発明は、第二
焼成工程において室温から2600度以上まで温度を上
昇させる際に、2150℃以上2250℃以下の所定の
温度で所定の時間温度を保持する過程を有する請求項1
ないし9のいずれか記載の熱放射体の製造方法であり、
効率の良い熱放射体が簡単な方法で製造できるという作
用を有する。
【0020】本発明の請求項11に記載の発明は、請求
項1ないし10のいずれか記載の熱放射体の製造方法に
より製造された熱放射体を光源とする熱放射光源であ
り、可視光の発光効率が改善された熱放射光源が簡単に
製造できるという作用を有する。
【0021】
【実施例】次に、本発明の実施例を以下に説明する。
【0022】なお、以下の説明では、本発明を実験結果
に基づいて説明するが、本発明は下記実施例により限定
されるものではなく、主旨を変更しない範囲で適宜変更
して実施できるものである。
【0023】(実施例1)膜厚25μmのポリイミドフ
ィルムにエキシマーレーザを用いて穴径が5μmから3
0μmほどの穴を多数設けた。穴の存在比率は面積比率
で30%以上であった。次に焼成を行ったが、比較のた
めに穴加工をしていないポリイミドフィルムの焼成も同
時に行った。焼成をまず、窒素ガス雰囲気中で、昇温速
度を10℃/minで温度1200℃で2時間行った
後、室温まで冷却した。さらに同じ昇温速度で、265
0℃まで上げ1時間の処理を行った。この場合は穴加工
がされているいないにかかわらず、シート状のグラファ
イトが得られた。穴の形状も10から20%ほど径の寸
法が収縮するが、形状は良好に保持できていた。
【0024】(実施例2)膜厚25μmのポリイミドフ
ィルムにエキシマレーザを用いて穴径が10μm程度の
穴を面積比率60%程度の部分に形成した。そのフィル
ムについて、焼成条件を制御することにより、収縮の制
御を試みた。焼成条件としては、第1の実施例と同様で
あるが、2650℃まで上げる2度目の焼成の際、22
00℃で一定温度での処理により穴の収縮率が異なっ
た。この場合、時間を1時間から10時間まで1時間ご
とにかえてみたが、収縮率は時間が短い方が大きかっ
た。大きいもので20%を越えて、小さいものでは5%
程度であった。
【0025】(実施例3)ポリイミドフィルムにあらか
じめSiO2のフィラーを体積比率で40%以上を含有
したものを同様に焼成して、グラファイトシートを作製
した。フイラー含有のフィルムは発泡性が強くなり、不
規則な穴ではあるが見かけ上ふやすことになる。密度も
発泡性により異なるが0.5g/cm3から0.8g/cm3程度は
焼成条件でかわる。ローラで圧延することで密度は1.
0 g/cm3まではできた。
【0026】(実施例4)上記の第1、2及び3の実施
例で作製されたグラファイトシートを短冊状に切って、
直接電流を流して熱放射の状況を調べた。グラファイト
シートは他の無機物を用いた熱放射物と比較して、電流
を印加してからの熱放射の立ち上がりが早く、かつ熱効
率がよいことがわかった。グラファイトシートの中でも
フィラー含有より作製したもので微細な穴が多い方が熱
効率がよかった。
【0027】なお、上記の実施例では膜厚25μmのポ
リイミドフィルムを用いたが、予め延伸加工された厚さ
5μmから75μmのものを用いても同様の結果を得
た。
【0028】また、上記の実施例では焼成時の昇温速度
を10℃/minで行ったが、5℃/minから20℃
/minで行っても同様の結果を得た。また、第二の焼
成工程において、ポリイミドフィルムに3kg/cm2
以上50kg/cm2以下の圧力を印加しても同様の結
果を得た。また、上記第3の実施例においてフィラーと
してSiO2である場合について記載したが、Al23
でも同様の結果を得た。
【0029】(実施例5)短冊状のグラファイトシート
に真空中で電流を流して発光状況を調べた。可視波長域
から赤外波長域までの発光効率を調べた。第1の実施例
で作製した標準的グラファイトシートと比較して微細な
穴の数が多い方が可視波長域の発光が強かった。穴の大
きさも2μmから5μm程度の孔径より2μm以下の小
さい穴が大きい方が可視波長域の発光が赤外波長域と比
較して強かった。ポリイミドフィルムとしてはエキシマ
レーザでより微細な穴を多く加工した方が、大きい発泡
を押さえた圧力を印加しながらの焼成法の方、フィラー
を適当に多く含有したもの方が可視波長域の発光が赤外
波長域と比較して強かった。
【0030】なお、上記の実施例では膜厚25μmのポ
リイミドフィルムを用いたが、予め延伸加工された厚さ
5μmから75μmのものを用いても同様の結果を得
た。
【0031】また、上記の実施例では焼成時の昇温速度
を10℃/minで行ったが、5℃/minから20℃
/minで行っても同様の結果を得た。また、第二の焼
成工程において、ポリイミドフィルムに3kg/cm2
以上50kg/cm2以下の圧力を印加しても同様の結
果を得た。また、上記第3の実施例においてフィラーと
してSiO2である場合について記載したが、Al23
でも同様の結果を得た。
【0032】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、微細な
空孔を有するグラファイトシートが効率よく製造が実施
できる。また、このようなグラファイトシーを熱放射体
として用いると効率のよい熱放射体、高温おいては発光
効率の高い熱放射光源が提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田尾本 昭 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 (72)発明者 橋立 雄二 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) 4G032 AA15 AA23 AA26 BA04 GA11 GA12 4G046 EA03 EB02 EB04 EC01 EC03 EC05 EC06

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリイミドフィルムに穴又は凹部を形成
    する加工工程と、前記加工工程で加工された前記ポリイ
    ミドフィルムを不活性ガス雰囲気中で室温から温度を上
    昇させた後、1000℃以上1500℃以下の範囲で所
    定の時間焼成する第一焼成工程と、前記第一焼成工程で
    焼成された前記ポリイミドフィルムを不活性ガス雰囲気
    中で室温から温度を上昇させた後、2600℃以上の温
    度で所定の時間焼成する第二焼成工程を有する熱放射体
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 加工工程の前に、ポリイミドフィルムを
    延伸して5μm以上75μm以下の厚さに加工する延伸
    工程を有する請求項1記載の熱放射体の製造方法。
  3. 【請求項3】 加工工程において、ポリイミドフィルム
    の表面積の50%以上の部分に穴又は凹部を形成する請
    求項1又は2記載の熱放射体の製造方法。
  4. 【請求項4】 加工工程において、エキシマレーザを用
    いてポリイミドフィルムに穴又は凹部を形成する請求項
    1、2、又は3記載の熱放射体の製造方法。
  5. 【請求項5】 粒状の無機物フィラーが体積割合で30
    %以上含有されているポリイミドフィルムを不活性ガス
    雰囲気中で室温から温度を上昇させた後、1000℃以
    上1500℃以下の範囲で所定の時間焼成する第一焼成
    工程と、前記第一焼成工程で焼成された前記ポリイミド
    フィルムを不活性ガス雰囲気中で室温から温度を上昇さ
    せた後、2600℃以上の温度で所定の時間焼成する第
    二焼成工程を有する熱放射体の製造方法。
  6. 【請求項6】 無機物フィラーがAl23又はSiO2
    である請求項5記載の熱放射体の製造方法。
  7. 【請求項7】 ポリイミドフィルムの厚さが75μm以
    上である請求項5又は6記載の熱放射体の製造方法。
  8. 【請求項8】 第一焼成工程及び第二焼成工程におい
    て、室温から温度を上昇させる際の昇温速度が5℃/m
    in以上20℃/min以下である請求項1ないし7の
    いずれか記載の熱放射体の製造方法。
  9. 【請求項9】 第二焼成工程において、ポリイミドフィ
    ルムに3kg/cm2以上50kg/cm2以下の圧力を
    印加することを特徴とする請求項1ないし8のいずれか
    記載の熱放射体の製造方法。
  10. 【請求項10】 第二焼成工程において室温から260
    0度以上まで温度を上昇させる際に、2150℃以上2
    250℃以下の所定の温度で所定の時間温度を保持する
    過程を有する請求項1ないし9のいずれか記載の熱放射
    体の製造方法。
  11. 【請求項11】 請求項1ないし10のいずれか記載の
    熱放射体の製造方法により製造された熱放射体を光源と
    する熱放射光源。
JP2000097332A 2000-03-31 2000-03-31 熱放射体の製造方法 Withdrawn JP2001278608A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000097332A JP2001278608A (ja) 2000-03-31 2000-03-31 熱放射体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000097332A JP2001278608A (ja) 2000-03-31 2000-03-31 熱放射体の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001278608A true JP2001278608A (ja) 2001-10-10

Family

ID=18611966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000097332A Withdrawn JP2001278608A (ja) 2000-03-31 2000-03-31 熱放射体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001278608A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002284514A (ja) * 2001-01-18 2002-10-03 Taisei Laminator Co Ltd グラファイトシートおよびグラファイトシートを用いた放熱装置
WO2006134858A1 (ja) * 2005-06-16 2006-12-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 放熱用グラファイトシートおよびそれを用いた電子機器
JP2011049281A (ja) * 2009-08-26 2011-03-10 Stanley Electric Co Ltd 放熱材料及びその製造方法
JP2013139390A (ja) * 2013-04-24 2013-07-18 Kaneka Corp グラファイトフィルムの製造方法
JP2014019613A (ja) * 2012-07-19 2014-02-03 Kaneka Corp 炭素質フィルムの製造方法および、グラファイトフィルムの製造方法
JP2014019612A (ja) * 2012-07-19 2014-02-03 Kaneka Corp グラファイトフィルムの製造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002284514A (ja) * 2001-01-18 2002-10-03 Taisei Laminator Co Ltd グラファイトシートおよびグラファイトシートを用いた放熱装置
WO2006134858A1 (ja) * 2005-06-16 2006-12-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 放熱用グラファイトシートおよびそれを用いた電子機器
JP5098642B2 (ja) * 2005-06-16 2012-12-12 パナソニック株式会社 放熱用グラファイトシートの製造方法
JP2011049281A (ja) * 2009-08-26 2011-03-10 Stanley Electric Co Ltd 放熱材料及びその製造方法
JP2014019613A (ja) * 2012-07-19 2014-02-03 Kaneka Corp 炭素質フィルムの製造方法および、グラファイトフィルムの製造方法
JP2014019612A (ja) * 2012-07-19 2014-02-03 Kaneka Corp グラファイトフィルムの製造方法
JP2013139390A (ja) * 2013-04-24 2013-07-18 Kaneka Corp グラファイトフィルムの製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7682664B2 (en) Method of forming composite ceramic targets
EP0402738A2 (en) Nickel foam
KR101977675B1 (ko) 환원된 그래핀 옥사이드 필름의 제조 방법
WO2007018185A1 (ja) 燃料電池用セパレータ及びその製造方法
JPH0812308A (ja) グラファイト層状体
JP2005041765A (ja) 窒化アルミニウム焼結体、静電チャック、導電性部材、半導体製造装置用部材及び窒化アルミニウム焼結体の製造方法
JPH08203503A (ja) グラファイト電極材料及びその製造方法
JP2001278608A (ja) 熱放射体の製造方法
EP3666370A1 (en) Fluorine-based porous membrane and manufacturing method therefor
KR101736656B1 (ko) 다공성 금속 산화물의 제조 방법
KR102287921B1 (ko) 그라파이트 시트 및 이의 제조방법
KR101593644B1 (ko) 미세 다공성 구조체 및 그 제조방법
JP2005175028A5 (ja)
JPH0465360A (ja) 導電性セラミックス焼結体及びその製造方法
KR101516975B1 (ko) 리튬티타늄산화물계 음극용 조성물을 이용한 리튬티타늄산화물계 음극의 제조방법
JPH05339050A (ja) マイクロ波吸収発熱体
KR20210038105A (ko) 금속폼의 제조 방법
JPH05339076A (ja) マイクロ波吸収発熱体
JP2005346946A (ja) 水素吸蔵合金電極の製造方法
CN113272250B (zh) α氧化铝、浆料、多孔膜、层叠隔膜及非水电解液二次电池以及其制造方法
JP2009208981A (ja) グリーンシートの製造方法、グリーンシート、窒化珪素セラミックス基板
JP6760493B2 (ja) キャリアフィルムおよび電子部品の製造方法
JP2003246612A (ja) カーボンナノチューブの製造方法
JPH05339075A (ja) マイクロ波吸収発熱体
KR102387629B1 (ko) 금속폼의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20050630

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050811

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060214

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20060410