JP2005159313A - 電子装置用のサーマルソリューション - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 サーマルソリューションにより、熱源からの熱の放散を容易にするとともに、外面及び/又は第2部品を、熱源で発生した熱からシールドする。
【選択図】 図1
Description
g=〔3.45−d(002)〕/0.095
ここで、d(002)は、結晶構造内の炭素でできたグラファイト層間の、オングストロームの単位で計測した間隔である。グラファイト層間の間隔dは、標準的なX線回折技術によって計測される。回折のピークの位置は、(002)、(004)及び(006)のミラー指数に対応する回折のピークの位置を計測し、最小2乗法を使用して3つのピークの全てについての全誤差を最小にする間隔を導く。高度にグラファイト状の炭質材料の例としては、様々な供給源から得られた天然グラファイトの他、化学蒸着、ポリマーの高温分解又は溶融金属溶液等による結晶化等によって形成されたグラファイト等の他の炭質材料が含まれる。天然グラファイトが最も好ましい。
左側のパームレストの下方にシステムのハードディスクドライブを有する従来のノートブック型コンピュータを準備した。コンピュータのハードディスクドライブを、AVIファイルを作動することにより動作させ、これにより、左側のパームレスト、タッチパッド及び右側のパームレストにおけるケースの外部温度を赤外線カメラを使用してモニタリングし、その結果を記録した。コンピュータのケースを取り外し、2つの主面を有する可撓性グラファイトシートから形成されたサーマルソリューションを、そのシートの一方の主面がハードディスク・ドライバに実効的に接触するようにして、ハードディスクドライブとコンピュータのケースとの間に配置した。このサーマルソリューションは0.5mmの厚さを持ち、X−Y平面において260W/m°Kの熱伝導率を持ち、且つ、各面に0.013mmのポリエチレン・テレフタル酸塩のコーティングフィルムを持つものであった。次いで、このノートブック型コンピュータの試験を、上述した同じ態様で実施した。両者の結果を表1に示す。
放熱板としてのカーボン複合材料からなるケースと、それと組み合わせられる本発明の新規なサーマルソリューションとにより、ノートブック型コンピュータのグラフィックプロセッサの冷却を行った。本実施例においては、2つの主面を有し、X−Y平面における熱伝導率が260W/m°Kの可撓性グラファイトシートから形成された厚さ0.25mmのサーマルソリューションを、ノートブック型コンピュータの下側ケースに接着した。グラフィックプロセッサとサーマルソリューションとの間の接触圧力を高めるとともに熱抵抗を最適化するように、圧縮性のパッドをサーマルソリューションの下方にプロセッサと整列して配置した。従って、プロセッサからの熱は効果的にサーマルソリューションに伝達され、これにより、熱が効果的に拡散されながらノートブック型コンピュータのカーボン製のケースに伝達される。その結果、グラフィックプロセッサのチップ動作温度が著しく低下するとともに、ケース上に小型の「ホットスポット」が発生することを回避することができる。本実施例において、プロセッサの熱はサーマルソリューションによって、カーボン製のケースに対して、チップの「フットプリント」(〜5cm2)より極めて大きい面積(〜70cm2)に亘って伝達された。これは、他のヒートスプレッダ又はインターフェース材料には不可能であった。
同様の方法で、インテル社のペンティアム(登録商標)Mの1GHzマイクロプロセッサを冷却した。本実施例においては、CPUで発生した熱は、キーパッド領域上のカーボン製ケースの上部に伝達された。2つの主面を有し、X−Y平面における熱伝導率が260W/m°Kの可撓性グラファイトシートから形成された厚さ0.25mmのサーマルソリューションを、ペンティアム(登録商標)Mの処理チップとしっかりと接触するようにケースに接着した。
その結果、スプレッダのような遮蔽物が使用されない場合にはチップ動作温度が77℃を超えるのに対して、本実施例においては60度までしか上がらなかった。
10a、10b 主面
20 保護コーティング
100 熱源
110 放熱装置
120 ラップトップ型コンピュータ
122 熱発生部品
124 ヒートシンク
Claims (20)
- 電子装置用の熱放散・シールドシステムにおいて、
熱源を備えた第1部品を含む電子装置であって、前記第1部品が熱を当該電子装置の外面に伝達する電子装置と、
二つの主面を有し、前記第1部品とこの第1部品が熱を伝達する前記電子装置の前記外面との間に配置されるように、その一方の主面が前記第1部品と実効的に接触するように位置付けられたサーマルソリューションとを備え、
前記サーマルソリューションは少なくとも一つの可撓性グラファイトシートを含むことを特徴とする熱放散・シールドシステム。 - 前記電子装置は、前記第1部品と直接的には隣接していない位置に位置付けられた放熱装置を更に含み、前記サーマルソリューション一方の主面が前記放熱装置と実効的に接触していることを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- 前記放熱装置は、ヒートシンク、ヒートパイプ、ヒートプレート又はこれらの任意の組み合わせを含むことを特徴とする、請求項2に記載のシステム。
- 前記サーマルソリューションは、その平面内熱伝導率が少なくとも約140W/m°Kであることを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- 前記サーマルソリューションは、その平面通過方向熱伝導率が約12W/m°K以下であることを特徴とする、請求項4に記載システム。
- 前記サーマルソリューションは、その表面に設けられた保護コーティングをさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- 前記保護コーティングの熱伝導率は、前記少なくとも一つの可撓性グラファイトシートの平面通過方向熱伝導率よりも低いことを特徴とする、請求項6に記載のシステム。
- 前記サーマルソリューションと前記第1部品との間に熱伝導性材料が位置付けられていることを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- 前記熱伝導性材料は、金属又はサーマルインターフェースを含むことを特徴とする、請求項8に記載のシステム。
- 前記電子装置はラップトップ型コンピュータであり、前記外面は前記ラップトップ型コンピュータのケースの一部を含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- 電子装置用の熱放散・シールドシステムにおいて、
熱源を備えた第1部品と、この第1部品が熱を伝達する第2部品とを含む電子装置と、
二つの主面を有し、前記第1部品と前記第2部品との間に配置されるように、その一方の主面が前記第1部品と実効的に接触するように位置付けられたサーマルソリューションとを備え、
前記サーマルソリューションは少なくとも一つの可撓性グラファイトシートを含むことを特徴とする熱放散・シールドシステム。 - 前記電子装置は、前記第1部品と直接的には隣接していない位置に位置付けられた放熱装置を更に含み、前記サーマルソリューション一方の主面が前記放熱装置と実効的に接触していることを特徴とする、請求項11に記載のシステム。
- 前記放熱装置は、ヒートシンク、ヒートパイプ、ヒートプレート又はこれらの任意の組み合わせを含むことを特徴とする、請求項12に記載のシステム。
- 前記サーマルソリューションは、その平面内熱伝導率が少なくとも約140W/m°Kであることを特徴とする、請求項11に記載のシステム。
- 前記サーマルソリューションは、その平面通過方向熱伝導率が約12W/m°K以下であることを特徴とする、請求項14に記載のシステム。
- 前記サーマルソリューションは、その表面に設けられた保護コーティングをさらに含むことを特徴とする、請求項11に記載のシステム。
- 前記保護コーティングの熱伝導率は、前記少なくとも一つの可撓性グラファイトシートの平面通過方向熱伝導率よりも低いことを特徴とする、請求項16に記載のシステム。
- 前記サーマルソリューションと前記第1部品との間に熱伝導性材料が位置付けられていることを特徴とする、請求項11に記載のシステム。
- 前記熱伝導性材料は、金属又はサーマルインターフェースを含むことを特徴とする、請求項18に記載のシステム。
- 前記電子装置はラップトップ型コンピュータであり、前記第1部品は前記ラップトップ型コンピュータのハードドライブを含み、前記第2部品は前記ラップトップ型コンピュータのチップセットを含むことを特徴とする、請求項11に記載のシステム。
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