JP2002012485A - Surface coating method of graphite sheet - Google Patents

Surface coating method of graphite sheet

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JP2002012485A
JP2002012485A JP2000188931A JP2000188931A JP2002012485A JP 2002012485 A JP2002012485 A JP 2002012485A JP 2000188931 A JP2000188931 A JP 2000188931A JP 2000188931 A JP2000188931 A JP 2000188931A JP 2002012485 A JP2002012485 A JP 2002012485A
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graphite sheet
coating
resin
graphite
coating film
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Japanese (ja)
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Akira Taomoto
昭 田尾本
Soji Tsuchiya
宗次 土屋
Yasuo Kudo
康夫 工藤
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermoconductive flexible graphite sheet whose surface has the properties of less peeling-off of the graphite powder, excellent insulation, chemical stability and less thermal resistance. SOLUTION: The graphite sheet with excellent electrical insulation and flexibility, less peeling-off of the graphite powder and low thermal resistance is realized by arranging a coated resin film on the surface of the sheet.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、グラファイトシー
トの表面のコーティング方法に関するものである。
The present invention relates to a method for coating the surface of a graphite sheet.

【0002】[0002]

【従来の技術】グラファイトシートとして、黒鉛粉末を
バインダー樹脂と混合してシートに、あるいは膨張黒鉛
を圧延してシート状にするものが知られている。また、
ポリイミドフィルムを原料として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
方法がすでに特公平1−49642号公報に開示されて
いる。これらのグラファイトシートは電気伝導性、熱伝
導性といった特性に優れている。特にポリイミドフィル
ムを原料としたものは、高品質で折れ曲げに強く柔軟性
に富んでおり、熱伝導性に優れたグラファイトシートが
得られる。
2. Description of the Related Art As a graphite sheet, there is known a sheet obtained by mixing graphite powder with a binder resin, or by rolling expanded graphite into a sheet. Also,
A method for directly obtaining a flexible graphite sheet by heat treatment and rolling treatment using a polyimide film as a raw material has already been disclosed in Japanese Patent Publication No. 1-96442. These graphite sheets are excellent in properties such as electric conductivity and heat conductivity. In particular, those using a polyimide film as a raw material can provide a graphite sheet having high quality, high resistance to bending and high flexibility, and excellent heat conductivity.

【0003】一方、近年、電子機器の小型化、高性能化
が進むにつれて、高密度に集積されたCPUなどから発
生する熱問題、微細な制御を必要とする半導体製造装置
においても熱問題が重要な検討項目になってきている。
熱については放熱性のみならず、いかに場所による温度
ばらつきを低減するかという均熱性が重要である。
On the other hand, in recent years, as electronic devices have become smaller and higher in performance, thermal problems generated from CPUs and the like which are integrated at a high density, and thermal problems are also important in semiconductor manufacturing equipment requiring fine control. Are becoming important considerations.
Regarding heat, not only heat dissipation but also heat uniformity, which is how to reduce temperature variations depending on the location, is important.

【0004】これまでは、熱伝導性に優れたアルミ板や
銅板などの金属板が適当に加工されたり、冷却ファンと
組み合わせたりして放熱対策がなされているのが現状で
ある。
Heretofore, at present, a metal plate such as an aluminum plate or a copper plate having excellent heat conductivity is appropriately processed or combined with a cooling fan to take measures against heat radiation.

【0005】かかる状況下で、グラファイトシートは、
金属板と比較すると熱伝導性がよく、軽く柔軟性がある
などの特長を有するために、電子機器や装置、設備の熱
伝導材として期待され始めてきている。
Under such circumstances, the graphite sheet is
Compared to a metal plate, it has good thermal conductivity, and is light and flexible. Therefore, it is beginning to be expected as a heat conductive material for electronic devices, devices and equipment.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、グラフ
ァイトシートをそのまま電子機器の内部で熱伝導材とし
て使用する際には、グラファイトシートが電気伝導性を
有するために、電子部品間の電気的ショートを発生する
可能性、また摩耗により表面から炭素粉が分散し、その
炭素粉が同様に電気的に悪影響する場合がある。
However, when the graphite sheet is used as it is as a heat conductive material inside an electronic device, the graphite sheet has electrical conductivity, so that an electrical short circuit between the electronic components occurs. Carbon powder may be dispersed from the surface due to wear and abrasion, and the carbon powder may similarly have an adverse electrical effect.

【0007】さらに、機械的強度の点においても、使用
方法によっては、破断強度、引っ張り強度などが十分で
ない場合がある。
Further, in terms of mechanical strength, depending on the method of use, the breaking strength, tensile strength, etc. may not be sufficient.

【0008】これらの不都合を防ぐために、グラファイ
トシートの表面を高分子フィルムで覆うことが提案され
ている。しかしながら、グラファイトシート表面を発熱
源や冷却部と接触させて使用する場合には、表面の高分
子フィルムの熱伝導度が低いため、高分子フィルムの厚
さが大きくなるに従って熱抵抗が大きくなる。このた
め、できるだけ薄い高分子フィルムを使用することが望
ましいが、10μm以下の高分子フィルムは取り扱いが
困難である。
To prevent these disadvantages, it has been proposed to cover the surface of the graphite sheet with a polymer film. However, when the graphite sheet surface is used in contact with a heat source or a cooling portion, the thermal resistance of the polymer film on the surface is low, so that the thermal resistance increases as the thickness of the polymer film increases. For this reason, it is desirable to use a polymer film as thin as possible, but it is difficult to handle a polymer film of 10 μm or less.

【0009】また、グラファイトシート表面に高分子フ
ィルムを貼って一体化する場合には、接着層や粘着層が
存在することになり、これらの層も熱伝導度が低いた
め、熱抵抗の原因となる。
When a polymer film is bonded to the surface of a graphite sheet to be integrated, an adhesive layer or an adhesive layer is present, and these layers also have a low thermal conductivity. Become.

【0010】従って、絶縁性に優れ化学的に安定で、表
面より炭素粉が脱離しなくなり、かつ熱抵抗の増加が少
ないような表面を持つグラファイトシートの実現が待望
されている状況にある。
[0010] Therefore, there is a demand for a graphite sheet having a surface having excellent insulating properties, being chemically stable, preventing carbon powder from being detached from the surface, and having a small increase in thermal resistance.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、グラファイトシートの表面に樹脂コーテ
ィング膜を設けることを特徴とするグラファイトシート
の表面コーティング方法である。
Means for Solving the Problems To solve the above problems, the present invention is a method for coating a surface of a graphite sheet, wherein a resin coating film is provided on the surface of the graphite sheet.

【0012】樹脂コーティング膜としては、エポキシ樹
脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂等からなるもの、また
はこれらのうち2つ以上の樹脂を積層したものでよい。
コーティング方法としては、ディッピング、スピンコー
ト、スクリーン印刷、刷毛塗り、吹き付け等の方法が望
ましい。グラファイトシートとしてはポリイミドフィル
ムを原料としたものが熱伝導性、柔軟性に優れているの
で高性能化に向いている。このような構成により、絶縁
性に優れ、化学的に安定なグラファイトシートが実現さ
れる。
The resin coating film may be made of an epoxy resin, a polyimide resin, a fluororesin, or the like, or a laminate of two or more of these resins.
As the coating method, a method such as dipping, spin coating, screen printing, brush coating, spraying and the like is desirable. As a graphite sheet, a sheet made of a polyimide film as a raw material is excellent in thermal conductivity and flexibility, and is suitable for high performance. With such a configuration, a chemically stable graphite sheet having excellent insulation properties is realized.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】請求項1記載の本発明は、ポリイ
ミドフィルムを原料としたグラファイトシートの表面の
片面または両面に、溶液状の樹脂を塗布することによ
り、樹脂コーティング膜を設けることを特徴とするグラ
ファイトシートの表面コーティング方法である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention according to claim 1 is characterized in that a resin coating film is provided by applying a solution-type resin to one or both surfaces of a graphite sheet made of a polyimide film as a raw material. This is a method for coating the surface of a graphite sheet.

【0014】このような構成により、グラファイトシー
トの表面の絶縁化、機械的強度の向上、及びグラファイ
ト粉末の脱離防止の作用を呈する。
[0014] With such a configuration, the surface of the graphite sheet is insulated, the mechanical strength is improved, and the graphite powder is prevented from desorbing.

【0015】請求項2に記載のように、樹脂コーティン
グ膜としてエポキシ樹脂を用いることにより、グラファ
イトシートの表面の絶縁化、機械的強度の向上、及びグ
ラファイト粉末の脱離防止という機能を持たせることが
できる。
According to a second aspect of the present invention, by using an epoxy resin as the resin coating film, the graphite sheet has the functions of insulating the surface, improving the mechanical strength, and preventing the graphite powder from being detached. Can be.

【0016】また、請求項3に記載のように、樹脂コー
ティング膜としてポリイミド樹脂を用いることができ
る。このようなポリイミド樹脂コーティング膜は、グラ
ファイトシートの表面の絶縁化、機械的強度の向上、及
びグラファイト粉末の脱離防止という機能をもち、さら
に耐熱性に優れた特長を示す。
Further, as described in claim 3, a polyimide resin can be used as the resin coating film. Such a polyimide resin coating film has the functions of insulating the surface of the graphite sheet, improving the mechanical strength, and preventing the graphite powder from being detached, and exhibits further excellent heat resistance.

【0017】請求項4に記載のように、樹脂コーティン
グ膜としてフッ素樹脂を用いることができる。このよう
なフッ素樹脂コーティング膜は、グラファイトシートの
表面の絶縁化、機械的強度の向上、及びグラファイト粉
末の脱離防止という機能をもち、さらに耐薬品性に優れ
た特長を示す。
As described in claim 4, a fluorine resin can be used as the resin coating film. Such a fluororesin coating film has the functions of insulating the surface of the graphite sheet, improving the mechanical strength, and preventing the graphite powder from desorbing, and exhibits features that are excellent in chemical resistance.

【0018】請求項5に記載のように、樹脂コーティン
グ膜が、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂の
うちの2種類以上を積層したものであってもよい。この
ような構成により、グラファイトシートの表面の絶縁
化、機械的強度の向上、及びグラファイト粉末の脱離防
止という機能に加えて、耐熱性、耐薬品性、柔軟性とい
った機能を持たせることができる。
As described in claim 5, the resin coating film may be formed by laminating two or more types of epoxy resin, polyimide resin and fluororesin. With such a configuration, in addition to the functions of insulating the surface of the graphite sheet, improving the mechanical strength, and preventing the desorption of the graphite powder, it is possible to provide functions such as heat resistance, chemical resistance, and flexibility. .

【0019】コーティング方法としては、請求項6に記
載のように、ディッピング、スピンコート、スクリーン
印刷、刷毛塗りのいずれかを使用することが望ましい。
As the coating method, it is desirable to use any one of dipping, spin coating, screen printing, and brush coating.

【0020】また、請求項7に記載のように、コーティ
ング方法として吹き付けを使用することができる。
Further, spraying can be used as a coating method.

【0021】請求項8に記載のように、樹脂コーティン
グ膜の厚さが10μm以下であることが望ましい。とい
うのは、グラファイトシートの基本特性を発現させるた
めには、コーティング膜は薄いものが好ましいからであ
る。樹脂コーティング膜の厚さが10μmを越えると、
コーティング膜による熱抵抗が大きくなり、グラファイ
トシートの熱伝導特性の良さが損なわれてしまうととも
に、可撓性及び柔軟性が低下するためである。
It is desirable that the thickness of the resin coating film be 10 μm or less. This is because a thin coating film is preferable in order to exhibit the basic characteristics of the graphite sheet. When the thickness of the resin coating film exceeds 10 μm,
This is because the thermal resistance due to the coating film is increased, the good thermal conductivity of the graphite sheet is impaired, and the flexibility and flexibility are reduced.

【0022】請求項9に記載のように、グラファイトシ
ートがポリイミドフィルムを原料として不活性ガス中で
室温から昇温して1000℃から1600℃の温度範囲
までで焼成する予備処理工程と、前記予備処理工程後室
温から昇温して温度2500℃以上の温度まで焼成して
つくられるグラファイトシートを用いることを特徴とす
る請求項1から9のいずれかに記載のグラファイトシー
トの表面コーティング方法。
A pretreatment step in which the graphite sheet is heated from room temperature to 1000 ° C. to 1600 ° C. in an inert gas using a polyimide film as a raw material in the inert gas according to claim 9; The graphite sheet surface coating method according to any one of claims 1 to 9, wherein a graphite sheet produced by heating from room temperature to a temperature of 2500 ° C or higher after the treatment step is used.

【0023】このようにして作成したグラファイトシー
トを使用することにより、可撓性、柔軟性に優れた熱伝
導材料として、絶縁性に優れかつ化学的に安定で、熱抵
抗の少なくなるような表面を持つグラファイトシートの
実現が可能となる。
By using the graphite sheet prepared in this way, a heat conductive material having excellent flexibility and flexibility can be used as a surface having excellent insulation, being chemically stable, and having low thermal resistance. It becomes possible to realize a graphite sheet having

【0024】このような構成により、高分子フィルムに
よりコーティングした場合に比較して、熱伝導率の小さ
なコーティング膜の厚さを薄くできるため、熱抵抗を小
さくすることができ、グラファイトシートの優れた熱伝
導性への影響を小さくできる。
With such a configuration, the thickness of the coating film having a small thermal conductivity can be reduced as compared with the case of coating with a polymer film, so that the thermal resistance can be reduced, and the graphite sheet has excellent properties. The effect on thermal conductivity can be reduced.

【0025】さらにこのような構成では、コーティング
膜とグラファイトシートとの間の密着性が良いため、粘
着材や接着材を使用することが必要なく、作業性が良好
である。以下、本発明の各実施の形態に即して、より詳
細に説明をしていく。
Furthermore, in such a configuration, since the adhesion between the coating film and the graphite sheet is good, it is not necessary to use an adhesive or an adhesive, and the workability is good. Hereinafter, description will be made in more detail in accordance with each embodiment of the present invention.

【0026】(実施の形態1)本発明第1の実施の形態
では、グラファイトシートの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2
700℃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可撓性及び柔軟性
があり、厚さは約100μmであった。
(Embodiment 1) In the first embodiment of the present invention, an experiment was carried out using a 75 μm-thick Toray Dupont (Kapton) polyimide film as a starting material for a graphite sheet. went. As a preliminary heat treatment, the maximum treatment temperature was increased to 1200 ° C. in a nitrogen atmosphere, and then the temperature was lowered to room temperature, and then taken out. Further, as a high temperature heat treatment, a maximum treatment temperature of 2 in an Ar gas atmosphere.
After the temperature was raised to 700 ° C., the temperature was lowered to room temperature and firing was performed. Thereafter, the graphite sheet produced by rolling had flexibility and flexibility that can be repeatedly bent, and had a thickness of about 100 μm.

【0027】以上に示したグラファイトシートの作成条
件は、代表例であり、確実にグラファイト化され繰り返
し折り曲げが可能な可撓性及び柔軟性があるのであれ
ば、かかる条件に限定されるものでないことはもちろん
である。
The conditions for forming the graphite sheet described above are typical examples, and the conditions are not limited as long as they are flexible and flexible enough to be graphitized and repeatedly bent. Of course.

【0028】こうして得られたグラファイトシートの両
面に、エポキシ樹脂(スリーボンド社製二液性エポキシ
配合樹脂、本剤2022,硬化剤2104)を刷毛塗り
によりコーティングした。その後、100℃で1時間保
持して硬化させた。このようにして作成したグラファイ
トシート上のエポキシ樹脂コーティング膜の厚さは8μ
mであり、表面は絶縁性があり、グラファイト粉の脱離
はみられなかった。
On both surfaces of the thus obtained graphite sheet, an epoxy resin (a two-part epoxy compounded resin manufactured by Three Bond Co., Ltd., this agent 2022, a curing agent 2104) was coated by brushing. Then, it was cured by holding at 100 ° C. for 1 hour. The thickness of the epoxy resin coating film on the graphite sheet thus formed is 8 μm.
m, the surface was insulative, and no desorption of graphite powder was observed.

【0029】表面をコーティングしたグラファイトシー
トの熱伝導特性を評価するために、発熱源とヒートシン
クとの間にグラファイトシートを挟み、発熱源とヒート
シンクとの温度差を測定した。
In order to evaluate the thermal conductivity of the graphite sheet coated on the surface, a graphite sheet was sandwiched between a heat source and a heat sink, and the temperature difference between the heat source and the heat sink was measured.

【0030】本実施の形態では、2×1.5cmの大き
さの発熱源とヒートシンクとの間に、2×1.5cmの
大きさのグラファイトシート、およびグラファイトシー
トの両面を上記したように、8μmの厚さのエポキシ樹
脂膜でコーティングしたものを各々挟んで固定した。固
定はM3ビスにより、締め付けトルクを1MPaとして
固定した。発熱源に4Wの電力を投入して発熱させ、定
常状態になった時点での発熱源とヒートシンクとの温度
差を測定した。
In the present embodiment, a graphite sheet having a size of 2 × 1.5 cm and both sides of the graphite sheet as described above are provided between a heat source having a size of 2 × 1.5 cm and a heat sink. Those coated with an epoxy resin film having a thickness of 8 μm were fixed to each other. The fixing was performed with M3 screws at a tightening torque of 1 MPa. 4 W of electric power was applied to the heat source to generate heat, and the temperature difference between the heat source and the heat sink at the time of the steady state was measured.

【0031】その結果は、グラファイトシートのみの場
合には発熱源とヒートシンクとの温度差は4.8℃であ
り、エポキシ樹脂膜でコーティングしたグラファイトシ
ートを用いた場合は5.8℃と、温度差の増大は1.0
℃であった。
As a result, the temperature difference between the heat source and the heat sink was 4.8 ° C. when only the graphite sheet was used, and 5.8 ° C. when the graphite sheet coated with the epoxy resin film was used. The increase in difference is 1.0
° C.

【0032】また、両面にかかるコーティング膜を形成
したグラファイトシートは、単独のグラファイトシート
と同様な可撓性及び柔軟性を保っていた。
Further, the graphite sheet having the coating film formed on both sides has the same flexibility and flexibility as the single graphite sheet.

【0033】さらに、両面にコーティング膜を形成した
グラファイトシートは、表及び裏方向に各々100回湾
曲させた場合でも剥離や亀裂などの破損は全く発生しな
かった。
Further, in the graphite sheet having the coating film formed on both surfaces, no breakage such as peeling or crack occurred at all even when the graphite sheet was bent 100 times in the front and back directions.

【0034】従って、本実施の形態による両面がエポキ
シ樹脂コーティング膜で覆われたグラファイトシート
は、グラファイトシート本来の熱伝導性、可撓性及び柔
軟性を保ったまま、機械的強度の向上、グラファイト粉
末の脱離の防止、表面の絶縁化を実現したものであると
いえる。
Accordingly, the graphite sheet according to the present embodiment, whose both surfaces are covered with the epoxy resin coating film, has improved mechanical strength and graphite while maintaining the original thermal conductivity, flexibility and flexibility of the graphite sheet. It can be said that it has realized prevention of powder desorption and insulation of the surface.

【0035】なお、本実施の形態のグラファイトシート
を電子機器装置内に取り付けるために、切断、トリミン
グ、取り付け穴あけ等の加工をする場合には、グラファ
イトシートに加工すると同じ扱いですむことはもちろん
である。
When the graphite sheet of the present embodiment is cut, trimmed, drilled for mounting, etc. in order to mount the graphite sheet in the electronic device, it is needless to say that the processing is the same as the processing of the graphite sheet. is there.

【0036】(実施の形態2)本発明第2の実施の形態
では、第1の実施の形態と同様にして得られたグラファ
イトシートの両面に、エポキシ樹脂(スリーボンド社製
二液性エポキシ配合樹脂、本剤2022,硬化剤210
4)をメチルエチルケトンで1:2に希釈して、ディッ
ピングによりコーティングを行った後、100℃で1時
間保持して硬化させた。このようにして作成したグラフ
ァイトシート上のエポキシ樹脂コーティング膜の厚さは
6μmであり、表面は絶縁性があり、グラファイト粉の
脱離はみられなかった。
(Embodiment 2) In a second embodiment of the present invention, an epoxy resin (a two-component epoxy compound resin manufactured by Three Bond Co., Ltd.) is provided on both surfaces of a graphite sheet obtained in the same manner as in the first embodiment. , This agent 2022, curing agent 210
4) was diluted 1: 2 with methyl ethyl ketone, coated by dipping, and then cured by holding at 100 ° C. for 1 hour. The thickness of the epoxy resin coating film on the graphite sheet thus formed was 6 μm, the surface was insulative, and no desorption of the graphite powder was observed.

【0037】このようにしてエポキシ樹脂コーティング
したグラファイトシートの熱伝導特性を評価するため
に、第1の実施の形態と同様にして、発熱源とヒートシ
ンクとの間にグラファイトシートを挟み、発熱源とヒー
トシンクとの温度差を測定した。
In order to evaluate the heat conduction characteristics of the graphite sheet coated with the epoxy resin in this manner, the graphite sheet is interposed between the heat source and the heat sink in the same manner as in the first embodiment. The temperature difference from the heat sink was measured.

【0038】その結果は、グラファイトシートのみの場
合には発熱源とヒートシンクとの温度差は4.8℃であ
り、エポキシ樹脂コーティングしたグラファイトシート
の場合は5.6℃と、温度差の増大は0.8℃であっ
た。
As a result, the temperature difference between the heat source and the heat sink was 4.8 ° C. in the case of only the graphite sheet, and 5.6 ° C. in the case of the graphite sheet coated with the epoxy resin. 0.8 ° C.

【0039】(実施の形態3)本発明第3の実施の形態
では、第1の実施の形態と同様にして得られたグラファ
イトシートの両面に、エポキシ樹脂(スリーボンド社製
二液性エポキシ配合樹脂、本剤2022,硬化剤210
4)をメチルエチルケトンで1:3に希釈して、スピン
コートによりコーティングを行った後、100℃で1時
間保持して硬化させた。このようにして作成したグラフ
ァイトシート上のエポキシ樹脂コーティング膜の厚さは
5μm であり、表面は絶縁性があり、グラファイト粉
の脱離はみられなかった。
(Embodiment 3) In a third embodiment of the present invention, an epoxy resin (a two-part epoxy compounded resin manufactured by Three Bond Co., Ltd.) is provided on both sides of a graphite sheet obtained in the same manner as in the first embodiment. , This agent 2022, curing agent 210
4) was diluted 1: 3 with methyl ethyl ketone, coating was performed by spin coating, and the coating was cured at 100 ° C. for 1 hour. The thickness of the epoxy resin coating film on the graphite sheet thus formed was 5 μm, the surface was insulative, and no desorption of the graphite powder was observed.

【0040】このようにしてエポキシ樹脂コーティング
したグラファイトシートの熱伝導特性を評価するため
に、第1の実施の形態と同様にして、発熱源とヒートシ
ンクとの間にグラファイトシートを挟み、発熱源とヒー
トシンクとの温度差を測定した。
In order to evaluate the thermal conductivity of the graphite sheet coated with the epoxy resin in this manner, the graphite sheet is sandwiched between the heat source and the heat sink in the same manner as in the first embodiment. The temperature difference from the heat sink was measured.

【0041】その結果は、グラファイトシートのみの場
合には発熱源とヒートシンクとの温度差は4.8℃であ
り、エポキシ樹脂コーティングしたグラファイトシート
の場合は5.3℃と、温度差の増大は0.5℃であっ
た。
As a result, the temperature difference between the heat source and the heat sink was 4.8 ° C. in the case of only the graphite sheet, and 5.3 ° C. in the case of the graphite sheet coated with the epoxy resin. 0.5 ° C.

【0042】(実施の形態4)本発明第4の実施の形態
では、第1の実施の形態と同様にして得られたグラファ
イトシートの両面に、ポリイミドワニス(東レ社製トレ
ニース#3000)をジメチルアセトアミドで1:3に
希釈して、ディッピングによりコーティングを行った
後、120℃で10分、220℃で10分、300℃で
30分保持して熱処理を行った。このようにして作成し
たグラファイトシート上のポリイミド樹脂コーティング
膜の厚さは9μm であり、表面は絶縁性があり、グラ
ファイト粉の脱離はみられなかった。
(Embodiment 4) In a fourth embodiment of the present invention, a polyimide varnish (Trenice # 3000 manufactured by Toray Industries, Inc.) is applied to both surfaces of a graphite sheet obtained in the same manner as in the first embodiment. After diluting 1: 3 with acetamide and coating by dipping, heat treatment was performed at 120 ° C. for 10 minutes, at 220 ° C. for 10 minutes, and at 300 ° C. for 30 minutes. The thickness of the polyimide resin coating film on the graphite sheet thus formed was 9 μm, the surface was insulative, and no desorption of the graphite powder was observed.

【0043】このようにしてポリイミド樹脂コーティン
グしたグラファイトシートの熱伝導特性を評価するため
に、第1の実施の形態と同様に、発熱源とヒートシンク
との間にグラファイトシートを挟み、発熱源とヒートシ
ンクとの温度差を測定した。
In order to evaluate the heat conduction characteristics of the graphite sheet coated with the polyimide resin in this way, as in the first embodiment, the graphite sheet is sandwiched between the heat source and the heat sink, and the heat source and the heat sink Was measured.

【0044】その結果は、グラファイトシートのみの場
合には発熱源とヒートシンクとの温度差は4.8℃であ
り、ディッピングによりポリイミド樹脂コーティングし
たグラファイトシートの場合は6.0℃と、温度差の増
大は1.2℃であった。
As a result, the temperature difference between the heat source and the heat sink was 4.8 ° C. in the case of the graphite sheet alone, and 6.0 ° C. in the case of the graphite sheet coated with the polyimide resin by dipping. The increase was 1.2 ° C.

【0045】(実施の形態5)本発明第5の実施の形態
では、第1の実施の形態と同様にして得られたグラファ
イトシートの両面に、ポリイミドワニス(東レ社製トレ
ニース#3000)をジメチルアセトアミドで1:10
に希釈して、吹き付けによりコーティングを行った後、
120℃で10分、220℃で10分熱処理した後、再
度吹き付けによりコーティングを行い、120℃で10
分、220℃で10分、300℃で30分保持して熱処
理を行った。このようにして作成したグラファイトシー
ト上のポリイミド樹脂コーティング膜の厚さは6μm
であり、表面は絶縁性があり、グラファイト粉の脱離は
みられなかった。
(Embodiment 5) In a fifth embodiment of the present invention, a polyimide varnish (Trenice # 3000 manufactured by Toray Industries, Inc.) is applied to both sides of a graphite sheet obtained in the same manner as in the first embodiment. 1:10 with acetamide
After coating by spraying,
After heat treatment at 120 ° C. for 10 minutes and 220 ° C. for 10 minutes, coating is performed again by spraying.
The heat treatment was performed by holding at 220 ° C. for 10 minutes and at 300 ° C. for 30 minutes. The thickness of the polyimide resin coating film on the graphite sheet thus prepared is 6 μm.
The surface was insulative and no graphite powder was detached.

【0046】このようにしてポリイミド樹脂コーティン
グしたグラファイトシートの熱伝導特性を評価するため
に、第1の実施の形態と同様にして、発熱源とヒートシ
ンクとの間にグラファイトシートを挟み、発熱源とヒー
トシンクとの温度差を測定した。
In order to evaluate the thermal conductivity of the graphite sheet coated with the polyimide resin in this manner, the graphite sheet is sandwiched between the heat source and the heat sink in the same manner as in the first embodiment. The temperature difference from the heat sink was measured.

【0047】その結果は、グラファイトシートのみの場
合には発熱源とヒートシンクとの温度差は4.8℃であ
り、ポリイミド樹脂コーティングしたグラファイトシー
トの場合は5.6℃と、温度差の増大は0.8℃であっ
た。
As a result, the temperature difference between the heat source and the heat sink was 4.8 ° C. in the case of only the graphite sheet, and 5.6 ° C. in the case of the graphite sheet coated with the polyimide resin. 0.8 ° C.

【0048】(実施の形態6)本発明第6の実施の形態
では、第1の実施の形態と同様にして得られたグラファ
イトシートの両面に、ポリイミドワニス(東レ社製セミ
コファインSP−110)を、スクリーン印刷によりコ
ーティングを行った後、80℃、150℃、200℃、
350℃で各30分保持して熱処理を行った。このよう
にして作成したグラファイトシート上のポリイミド樹脂
コーティング膜の厚さは8μm であり、表面は絶縁性
があり、グラファイト粉の脱離はみられなかった。
(Embodiment 6) In a sixth embodiment of the present invention, polyimide varnish (Semico Fine SP-110 manufactured by Toray Industries, Inc.) is provided on both surfaces of a graphite sheet obtained in the same manner as in the first embodiment. After coating by screen printing, 80 ° C, 150 ° C, 200 ° C,
Heat treatment was carried out at 350 ° C. for 30 minutes each. The thickness of the polyimide resin coating film on the graphite sheet thus formed was 8 μm, the surface was insulating, and no desorption of the graphite powder was observed.

【0049】このようにしてポリイミド樹脂コーティン
グしたグラファイトシートの熱伝導特性を評価するため
に、第1の実施の形態と同様にして、発熱源とヒートシ
ンクとの間にグラファイトシートを挟み、発熱源とヒー
トシンクとの温度差を測定した。
In order to evaluate the heat conduction characteristics of the graphite sheet coated with the polyimide resin in this manner, the graphite sheet is sandwiched between the heat source and the heat sink in the same manner as in the first embodiment. The temperature difference from the heat sink was measured.

【0050】その結果は、グラファイトシートのみの場
合には発熱源とヒートシンクとの温度差は4.8℃であ
り、ポリイミド樹脂コーティングしたグラファイトシー
トの場合は5.5℃と、温度差の増大は0.7℃であっ
た。
As a result, the temperature difference between the heat source and the heat sink was 4.8 ° C. in the case of only the graphite sheet, and 5.5 ° C. in the case of the graphite sheet coated with the polyimide resin. 0.7 ° C.

【0051】(実施の形態7)本発明第7の実施の形態
では、第1の実施の形態と同様にして得られたグラファ
イトシートの両面に、フッ素樹脂(旭硝子社製サイトッ
プCTX−809)を刷毛塗りした後、50℃で1時
間、180℃で1時間保持して硬化させた。このように
して作成したグラファイトシート上のフッ素樹脂コーテ
ィング膜の厚さは10μm であり、表面は絶縁性があ
り、グラファイト粉の脱離はみられなかった。
(Embodiment 7) In a seventh embodiment of the present invention, a fluororesin (Cytop CTX-809 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) is applied to both surfaces of a graphite sheet obtained in the same manner as in the first embodiment. Was brushed and then held at 50 ° C. for 1 hour and at 180 ° C. for 1 hour to cure. The thickness of the fluororesin coating film on the graphite sheet thus formed was 10 μm, the surface was insulative, and no desorption of the graphite powder was observed.

【0052】このようにしてフッ素樹脂コーティングし
たグラファイトシートの熱伝導特性を評価するために、
第1の実施の形態1と同様にして、発熱源とヒートシン
クとの間にグラファイトシートを挟み、発熱源とヒート
シンクとの温度差を測定した。
In order to evaluate the thermal conductivity of the graphite sheet coated with the fluororesin,
As in the first embodiment, a graphite sheet was interposed between the heat source and the heat sink, and the temperature difference between the heat source and the heat sink was measured.

【0053】その結果は、グラファイトシートのみの場
合には発熱源とヒートシンクとの温度差は4.8℃であ
り、フッ素樹脂コーティングしたグラファイトシートの
場合は6.2℃と、温度差の増大は1.4℃であった。
As a result, the temperature difference between the heat source and the heat sink was 4.8 ° C. in the case of only the graphite sheet, and 6.2 ° C. in the case of the graphite sheet coated with the fluororesin. 1.4 ° C.

【0054】(実施の形態8)本発明第8の実施の形態
では、グラファイトシートの作製方法として、ポリイミ
ドフィルムを用いた予備焼成を、窒素中で、昇温速度5
℃/minで昇温し、最高処理温度を1600℃として
行った以外は第1の実施の形態と同様にして熱処理を行
った。
(Eighth Embodiment) In an eighth embodiment of the present invention, as a method for producing a graphite sheet, a preliminary firing using a polyimide film is performed in a nitrogen atmosphere at a heating rate of 5%.
The heat treatment was performed in the same manner as in the first embodiment except that the temperature was raised at a rate of ° C./min and the maximum processing temperature was set to 1600 ° C.

【0055】本焼成後のフィルムは、グラファイトシー
トとなっており、発泡状態にあり、膜厚は200μm
で、柔軟性はなく、固くてもろいものであった。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
折り曲げが可能な可撓性及び柔軟性があり、厚さは約1
00μmであった。
The film after firing is a graphite sheet, in a foamed state, and has a thickness of 200 μm.
It was not flexible and was hard and brittle. Thereafter, the graphite sheet produced by rolling is flexible and flexible so that it can be repeatedly bent, and has a thickness of about 1 mm.
It was 00 μm.

【0056】この様にして作製したグラファイトシート
について、第1〜7の実施の形態の方法と同様にして表
面に樹脂コーティング膜を設けたところ、いずれも良好
な特性を示した。
The graphite sheets thus produced were provided with a resin coating film on the surface in the same manner as in the first to seventh embodiments, and all showed good characteristics.

【0057】また、予備焼成の最高処理温度を1400
℃として、上記と同様な実験を行った時も、上記と同様
な結果が得られた。
Further, the maximum processing temperature of the pre-firing is 1400
When the same experiment as above was performed at a temperature of ° C., the same result as above was obtained.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、グラファ
イトシートの表面に樹脂コーティング膜を設けることに
より、電気的絶縁性、柔軟性に優れ、グラファイト粉末
が脱離しにくく、熱抵抗が小さいといった特性を持つ良
品質のグラファイトシ−トが得られるものである。
As described above, according to the present invention, by providing a resin coating film on the surface of a graphite sheet, it is possible to obtain excellent electrical insulation and flexibility, hardly detach graphite powder, and low thermal resistance. A good quality graphite sheet having characteristics can be obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B05D 7/24 302 B05D 7/24 302L // C01B 31/04 101 C01B 31/04 101Z (72)発明者 工藤 康夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 4D075 AE03 BB28Z BB57Z DA03 DB11 EB16 EB33 EB39 4G046 EB06 EC03 EC05 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B05D 7/24 302 B05D 7/24 302L // C01B 31/04 101 C01B 31/04 101Z (72) Inventor Yasuo Kudo 1006 Kadoma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture F-term (reference) 4D075 AE03 BB28Z BB57Z DA03 DB11 EB16 EB33 EB39 4G046 EB06 EC03 EC05

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 グラファイトシートの表面の片面または
両面に、溶液状の樹脂を塗布することにより、樹脂コー
ティング膜を設けることを特徴とするグラファイトシー
トの表面コーティング方法。
1. A method for coating a surface of a graphite sheet, wherein a resin coating film is provided on one or both surfaces of the surface of the graphite sheet by applying a resin in solution.
【請求項2】 樹脂コーティング膜がエポキシ樹脂を含
むことを特徴とする請求項1記載のグラファイトシート
の表面コーティング方法。
2. The method for coating a surface of a graphite sheet according to claim 1, wherein the resin coating film contains an epoxy resin.
【請求項3】 樹脂コーティング膜がポリイミド樹脂を
含むことを特徴とする請求項1記載のグラファイトシー
トの表面コーティング方法。
3. The method for coating a surface of a graphite sheet according to claim 1, wherein the resin coating film contains a polyimide resin.
【請求項4】 樹脂コーティング膜がフッ素樹脂を含む
ことを特徴とする請求項1記載のグラファイトシートの
表面コーティング方法。
4. The method for coating a surface of a graphite sheet according to claim 1, wherein the resin coating film contains a fluororesin.
【請求項5】 樹脂コーティング膜が、エポキシ樹脂、
ポリイミド樹脂又はフッ素樹脂のうちの2種類以上を積
層したものであることを特徴とする請求項1ないし4の
いずれか記載のグラファイトシートの表面コーティング
方法。
5. A resin coating film comprising: an epoxy resin;
The surface coating method for a graphite sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein two or more kinds of polyimide resin or fluorine resin are laminated.
【請求項6】 コーティング方法がディッピング、スピ
ンコート、スクリーン印刷又は刷毛塗りのいずれかであ
ることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか記載の
グラファイトシートの表面コーティング方法。
6. The method for coating a surface of a graphite sheet according to claim 1, wherein the coating method is any one of dipping, spin coating, screen printing and brush coating.
【請求項7】 コーティング方法が吹き付けであること
を特徴とする請求項1ないし5のいずれか記載のグラフ
ァイトシートの表面コーティング方法。
7. The method for coating a surface of a graphite sheet according to claim 1, wherein the coating method is spraying.
【請求項8】 樹脂コーティング膜の厚さが10μm以
下であることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか
記載のグラファイトシートの表面コーティング方法。
8. The method for coating a surface of a graphite sheet according to claim 1, wherein the thickness of the resin coating film is 10 μm or less.
【請求項9】 グラファイトシートがポリイミドフィル
ムを原料として不活性ガス中で室温から昇温して100
0℃以上1600℃以下の温度範囲で焼成する予備処理
工程と、前記予備処理工程後室温から昇温して温度25
00℃以上の温度で焼成してつくられるグラファイトシ
ートであることを特徴とする請求項1ないし8のいずれ
か記載のグラファイトシートの表面コーティング方法。
9. The graphite sheet is heated from room temperature in an inert gas to 100
A pre-treatment step of firing at a temperature in the range of 0 ° C. or more and 1600 ° C. or less;
9. The graphite sheet surface coating method according to claim 1, wherein the graphite sheet is formed by firing at a temperature of 00 ° C. or higher.
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