JP2003092384A - グラファイトシート - Google Patents
グラファイトシートInfo
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- JP2003092384A JP2003092384A JP2001285468A JP2001285468A JP2003092384A JP 2003092384 A JP2003092384 A JP 2003092384A JP 2001285468 A JP2001285468 A JP 2001285468A JP 2001285468 A JP2001285468 A JP 2001285468A JP 2003092384 A JP2003092384 A JP 2003092384A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 放熱部品に接合し熱抵抗が小さく放熱効果が
優れたグラファイトシートを提供する。 【解決手段】 複数のグラファイト層を一体化したグラ
ファイトシート１であって、前記グラファイト層の少な
くとも一層をグラファイトの層状構造が積み重なった高
配向性グラファイトである緻密な高熱伝導層２，３，４
で形成すると共に、少なくとも一層を発泡した組成を有
する緩衝層６，７で形成したグラファイトシートを提供
する。
優れたグラファイトシートを提供する。 【解決手段】 複数のグラファイト層を一体化したグラ
ファイトシート１であって、前記グラファイト層の少な
くとも一層をグラファイトの層状構造が積み重なった高
配向性グラファイトである緻密な高熱伝導層２，３，４
で形成すると共に、少なくとも一層を発泡した組成を有
する緩衝層６，７で形成したグラファイトシートを提供
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は発熱部品に接続して
放熱や熱伝導を行うグラファイトシートに関するもので
ある。
放熱や熱伝導を行うグラファイトシートに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】高分子フィルムを熱処理して熱伝導性の
優れたグラファイトシートを得ることができ、近年の電
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を効率良く逃がすため
にこのグラファイトシートを発熱部品の筐体に接合して
冷却フィンと組み合わせしたりして放熱対策が行われて
いる。
優れたグラファイトシートを得ることができ、近年の電
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を効率良く逃がすため
にこのグラファイトシートを発熱部品の筐体に接合して
冷却フィンと組み合わせしたりして放熱対策が行われて
いる。
【０００３】図３はグラファイトシートを接合した放熱
部品の例であり、図３において１０１はＣＰＵなど発熱
する電子回路を内蔵した発熱体であり、この発熱体１０
１に接着剤でグラファイトシート１０２を接着し、さら
にこのグラファイトシート１０２の上面に接着剤により
アルミニウム合金からなる放熱フィン１０３が接着され
ている。
部品の例であり、図３において１０１はＣＰＵなど発熱
する電子回路を内蔵した発熱体であり、この発熱体１０
１に接着剤でグラファイトシート１０２を接着し、さら
にこのグラファイトシート１０２の上面に接着剤により
アルミニウム合金からなる放熱フィン１０３が接着され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例によればグラファイトシート１０２の表面や発熱体
１０１の表面に歪みが発生し平坦度が失われるとグラフ
ァイトシート１０２と発熱体１０１及び放熱フィン１０
３との接触部との間の熱抵抗が大きくなり放熱効果を損
ないやすいという問題点があった。
来例によればグラファイトシート１０２の表面や発熱体
１０１の表面に歪みが発生し平坦度が失われるとグラフ
ァイトシート１０２と発熱体１０１及び放熱フィン１０
３との接触部との間の熱抵抗が大きくなり放熱効果を損
ないやすいという問題点があった。
【０００５】したがって本発明は放熱部品に接合し熱抵
抗が小さく放熱効果が優れたグラファイトシートを提供
することを目的とする。
抗が小さく放熱効果が優れたグラファイトシートを提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記問題を解決するため
に以下の構成を有するものである。
に以下の構成を有するものである。
【０００７】本発明の請求項１に記載の発明は、複数の
グラファイト層を一体化したグラファイトシートであっ
て、前記グラファイト層の少なくとも一層を緻密な組成
を有する高熱伝導層で形成すると共に、少なくとも一層
を発泡した組成を有する緩衝層で形成したグラファイト
シートであり、これにより、発熱体及び放熱フィン等の
表面に歪みが発生し平坦度が失われても前記グラファイ
トシートに緩衝層を構成しているので前記筐体の歪みに
沿ってグラファイトシートが密着し、グラファイトシー
トと発熱体及び放熱フィンとの接触部の熱抵抗が小さ
く、放熱効果の優れたグラファイトシートが得られると
いう作用効果を有する。
グラファイト層を一体化したグラファイトシートであっ
て、前記グラファイト層の少なくとも一層を緻密な組成
を有する高熱伝導層で形成すると共に、少なくとも一層
を発泡した組成を有する緩衝層で形成したグラファイト
シートであり、これにより、発熱体及び放熱フィン等の
表面に歪みが発生し平坦度が失われても前記グラファイ
トシートに緩衝層を構成しているので前記筐体の歪みに
沿ってグラファイトシートが密着し、グラファイトシー
トと発熱体及び放熱フィンとの接触部の熱抵抗が小さ
く、放熱効果の優れたグラファイトシートが得られると
いう作用効果を有する。
【０００８】本発明の請求項２に記載の発明は、緩衝層
として、黒鉛ペレットを発泡させてこれをシート状に成
形したグラファイト層を用いた請求項１に記載のグラフ
ァイトシートであり、これにより、熱伝導性に優れた緩
衝層を形成でき、発熱体や放熱フィンと接合し、熱抵抗
が小さく放熱効果の優れたグラファイトシートが得られ
るという作用効果を有する。
として、黒鉛ペレットを発泡させてこれをシート状に成
形したグラファイト層を用いた請求項１に記載のグラフ
ァイトシートであり、これにより、熱伝導性に優れた緩
衝層を形成でき、発熱体や放熱フィンと接合し、熱抵抗
が小さく放熱効果の優れたグラファイトシートが得られ
るという作用効果を有する。
【０００９】本発明の請求項３に記載の発明は、高熱伝
導層として、高分子フィルムを熱処理して成形したグラ
ファイト層を用いた請求項１に記載のグラファイトシー
トであり、これにより、表面方向に熱伝導性の極めて優
れたグラファイト層を得ることができ、発熱体や放熱フ
ィンと接合し、表面の熱分布のバラツキが少なく放熱効
果の優れたグラファイトシートが得られるという作用効
果を有する。
導層として、高分子フィルムを熱処理して成形したグラ
ファイト層を用いた請求項１に記載のグラファイトシー
トであり、これにより、表面方向に熱伝導性の極めて優
れたグラファイト層を得ることができ、発熱体や放熱フ
ィンと接合し、表面の熱分布のバラツキが少なく放熱効
果の優れたグラファイトシートが得られるという作用効
果を有する。
【００１０】本発明の請求項４に記載の発明は、グラフ
ァイトシートの厚みの少なくとも１／２以上を緩衝層で
形成し、表面の極薄厚みを高熱伝導層で形成した請求項
１に記載のグラファイトシートであり、これにより、緩
衝層の緩衝効果が十分発現でき、表面方向への熱伝導性
に優れた高熱伝導層の効果を維持し、発熱体や放熱フィ
ンと接合し、その接合面との密着が良好で表面の熱分布
のバラツキが少なく放熱効果の優れたグラファイトシー
トが得られるという作用効果を有する。
ァイトシートの厚みの少なくとも１／２以上を緩衝層で
形成し、表面の極薄厚みを高熱伝導層で形成した請求項
１に記載のグラファイトシートであり、これにより、緩
衝層の緩衝効果が十分発現でき、表面方向への熱伝導性
に優れた高熱伝導層の効果を維持し、発熱体や放熱フィ
ンと接合し、その接合面との密着が良好で表面の熱分布
のバラツキが少なく放熱効果の優れたグラファイトシー
トが得られるという作用効果を有する。
【００１１】本発明の請求項５に記載の発明は、高熱伝
導層と緩衝層とを粘着剤を介して圧着し一体化した請求
項１に記載のグラファイトシートであり、これにより、
高熱伝導層と緩衝層とが熱伝導性を損なうことが無く弾
性を有する接合ができ、発熱体や放熱フィンと接合し、
その接合面との密着が良好で放熱効果の優れたグラファ
イトシートが得られるという作用効果を有する。
導層と緩衝層とを粘着剤を介して圧着し一体化した請求
項１に記載のグラファイトシートであり、これにより、
高熱伝導層と緩衝層とが熱伝導性を損なうことが無く弾
性を有する接合ができ、発熱体や放熱フィンと接合し、
その接合面との密着が良好で放熱効果の優れたグラファ
イトシートが得られるという作用効果を有する。
【００１２】本発明の請求項６に記載の発明は、高熱伝
導層と重なる緩衝層の表面を前記高熱伝導層の表面粗度
より粗に形成した請求項５に記載のグラファイトシート
であり、これにより、粘着剤が高熱伝導層表面の粗の部
分に充填され高熱伝導層の熱伝導性を損なうことがない
ので発熱体や放熱フィンと接合し、その接合面との密着
が良好で放熱効果の優れたグラファイトシートが得られ
るという作用効果を有する。
導層と重なる緩衝層の表面を前記高熱伝導層の表面粗度
より粗に形成した請求項５に記載のグラファイトシート
であり、これにより、粘着剤が高熱伝導層表面の粗の部
分に充填され高熱伝導層の熱伝導性を損なうことがない
ので発熱体や放熱フィンと接合し、その接合面との密着
が良好で放熱効果の優れたグラファイトシートが得られ
るという作用効果を有する。
【００１３】本発明の請求項７に記載の発明は、厚み方
向の中間部に緩衝層を介しこの緩衝層の両面に高熱伝導
層を積層して一体化した請求項１に記載のグラファイト
シートであり、これにより、このグラファイトシートを
発熱体と放熱フィンとの間に挟着して前記発熱体と放熱
フィンとのそれぞれ表面方向に優れた熱伝導性を発現で
き、放熱効果の優れたグラファイトシートが得られると
いう作用効果を有する。
向の中間部に緩衝層を介しこの緩衝層の両面に高熱伝導
層を積層して一体化した請求項１に記載のグラファイト
シートであり、これにより、このグラファイトシートを
発熱体と放熱フィンとの間に挟着して前記発熱体と放熱
フィンとのそれぞれ表面方向に優れた熱伝導性を発現で
き、放熱効果の優れたグラファイトシートが得られると
いう作用効果を有する。
【００１４】本発明の請求項８に記載の発明は、緩衝層
と高熱伝導層とを交互に複数積層して積層体とした請求
項１に記載のグラファイトシートであり、これにより、
緩衝効果と熱伝導性に優れて厚みの大きいグラファイト
シートが構成でき、一層用途が広く付加価値の優れたグ
ラファイトシートが得られるという作用効果を有する。
と高熱伝導層とを交互に複数積層して積層体とした請求
項１に記載のグラファイトシートであり、これにより、
緩衝効果と熱伝導性に優れて厚みの大きいグラファイト
シートが構成でき、一層用途が広く付加価値の優れたグ
ラファイトシートが得られるという作用効果を有する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の請求項１〜８に記
載の発明について実施の形態を用いて説明する。
載の発明について実施の形態を用いて説明する。
【００１６】図１はグラファイトシートの分解斜視図、
図２は同グラファイトシートの断面図である。
図２は同グラファイトシートの断面図である。
【００１７】図１、図２において、１はグラファイトシ
ートであり、このグラファイトシート１は高分子フィル
ムを熱処理してグラファイト化し高い熱伝導性を発現し
たおよそ数μｍの厚みの高熱伝導層２，３，４と、複数
の点状に塗布した粘着剤５を介して接合した数十μｍの
厚みの緩衝層６，７とを交互に積層して構成している。
ートであり、このグラファイトシート１は高分子フィル
ムを熱処理してグラファイト化し高い熱伝導性を発現し
たおよそ数μｍの厚みの高熱伝導層２，３，４と、複数
の点状に塗布した粘着剤５を介して接合した数十μｍの
厚みの緩衝層６，７とを交互に積層して構成している。
【００１８】前記高熱伝導層２，３，４は延伸して数十
μｍの厚みに製膜した芳香族ポリイミドフィルムを不活
性ガス雰囲気中で数千℃の温度で熱処理し、グラファイ
トの層状構造が積み重なった高配向性のグラファイト層
であり、熱伝導率がおよそ８００（Ｗ／ｍＫ）のレベル
に達し極めて熱伝導性が良好であり、紙のように折り曲
げることが可能で柔軟性に優れている。
μｍの厚みに製膜した芳香族ポリイミドフィルムを不活
性ガス雰囲気中で数千℃の温度で熱処理し、グラファイ
トの層状構造が積み重なった高配向性のグラファイト層
であり、熱伝導率がおよそ８００（Ｗ／ｍＫ）のレベル
に達し極めて熱伝導性が良好であり、紙のように折り曲
げることが可能で柔軟性に優れている。
【００１９】前記緩衝層６，７は微粉砕した黒鉛ペレッ
トを極低温下で液体窒素中に浸して窒素ガスを吸収さ
せ、その後、数百℃の高温炉内に放置して発泡し、これ
をシート状に圧縮成形して所定厚みのグラファイト層と
したものであり、前記グラファイトシート１の少なくと
も１／２以上の厚みとし、前記緻密な高熱伝導層２，
３，４の表面粗度より粗く成形している。
トを極低温下で液体窒素中に浸して窒素ガスを吸収さ
せ、その後、数百℃の高温炉内に放置して発泡し、これ
をシート状に圧縮成形して所定厚みのグラファイト層と
したものであり、前記グラファイトシート１の少なくと
も１／２以上の厚みとし、前記緻密な高熱伝導層２，
３，４の表面粗度より粗く成形している。
【００２０】前記緩衝層６，７の両面にアクリル系重合
体を主成分とした粘着剤５を点状に印刷して塗布し、こ
れに前記高熱伝導層２，３，４を重ねて圧着し前記グラ
ファイトシート１を構成している。
体を主成分とした粘着剤５を点状に印刷して塗布し、こ
れに前記高熱伝導層２，３，４を重ねて圧着し前記グラ
ファイトシート１を構成している。
【００２１】このとき前記粘着剤５は緩衝層６，７に凹
凸の所定粗度を形成しているので、凹凸部の凹部に充填
して前記高熱伝導層２，３，４の熱伝導性や柔軟性を損
なうことはない。
凸の所定粗度を形成しているので、凹凸部の凹部に充填
して前記高熱伝導層２，３，４の熱伝導性や柔軟性を損
なうことはない。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明は、発熱体及び放熱
フィン等の被熱伝達材の表面に歪みが発生し平坦度が損
なわれても前記グラファイトシートに緩衝層を構成して
いるので前記被熱伝達材との接触面に沿ってグラファイ
トシートが密着し、グラファイトシートと発熱体及び放
熱フィンとの接触部の熱抵抗が小さく放熱効果の優れた
接続ができる。
フィン等の被熱伝達材の表面に歪みが発生し平坦度が損
なわれても前記グラファイトシートに緩衝層を構成して
いるので前記被熱伝達材との接触面に沿ってグラファイ
トシートが密着し、グラファイトシートと発熱体及び放
熱フィンとの接触部の熱抵抗が小さく放熱効果の優れた
接続ができる。
【図１】本発明の一実施の形態におけるグラファイトシ
ートの分解斜視図
ートの分解斜視図
【図２】同実施の形態におけるグラファイトシートの断
面図
面図
【図３】従来例におけるグラファイトシートを接合した
放熱部品の断面図
放熱部品の断面図
１ グラファイトシート
２，３，４ 高熱伝導層
５ 粘着剤
６，７ 緩衝層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 渡辺 正之
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） 5F036 AA01 BA23 BB21 BD11
Claims (8)
- 【請求項１】 複数のグラファイト層を一体化したグラ
ファイトシートであって、前記グラファイト層の少なく
とも一層をグラファイトの層状構造が積み重なった高配
向性グラファイトである緻密な高熱伝導層で形成すると
共に、少なくとも一層を発泡した組成を有する緩衝層で
形成したグラファイトシート。 - 【請求項２】 緩衝層として、黒鉛ペレットを発泡させ
てこれをシート状に成形したグラファイト層を用いた請
求項１に記載のグラファイトシート。 - 【請求項３】 高熱伝導層として、高分子フィルムを熱
処理して成形したグラファイト層を用いた請求項１に記
載のグラファイトシート。 - 【請求項４】 グラファイトシートの厚みの少なくとも
１／２以上を緩衝層で形成し、表面の極薄厚みを高熱伝
導層で形成した請求項１に記載のグラファイトシート。 - 【請求項５】 高熱伝導層と緩衝層とを粘着剤を介して
圧着し一体化した請求項１に記載のグラファイトシー
ト。 - 【請求項６】 高熱伝導層と重なる緩衝層の表面を前記
高熱伝導層の表面粗度より粗に形成した請求項５に記載
のグラファイトシート。 - 【請求項７】 厚み方向の中間部に緩衝層を介しこの緩
衝層の両面に高熱伝導層を積層して一体化した請求項１
に記載のグラファイトシート。 - 【請求項８】 緩衝層と高熱伝導層とを交互に複数積層
して積層体とした請求項１に記載のグラファイトシー
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001285468A JP3480459B2 (ja) | 2001-09-19 | 2001-09-19 | グラファイトシート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001285468A JP3480459B2 (ja) | 2001-09-19 | 2001-09-19 | グラファイトシート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003092384A true JP2003092384A (ja) | 2003-03-28 |
| JP3480459B2 JP3480459B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
ID=19108614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001285468A Expired - Fee Related JP3480459B2 (ja) | 2001-09-19 | 2001-09-19 | グラファイトシート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3480459B2 (ja) |
Cited By (24)
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-
2001
- 2001-09-19 JP JP2001285468A patent/JP3480459B2/ja not_active Expired - Fee Related
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