JP2006165156A - Thermally conductive sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はLSIなどの発熱電子部品の放熱対策に用いられる熱伝導シートに関する。 The present invention relates to a heat conductive sheet used as a heat dissipation measure for heat generating electronic components such as LSI.
一般にハードディスクに用いられるLSIやパワーアンプに用いられるICなどの発熱電子部品はその温度上昇に伴いそれらを用いた製品に対して悪影響を及ぼしてしまうため、その放熱対策として発熱電子部品とそのヒートシンクとなる部材との間に熱伝導シートが設けられている。 Generally, heat generating electronic components such as LSIs used in hard disks and ICs used in power amplifiers have an adverse effect on products using them as the temperature rises. The heat conductive sheet is provided between the members.
よって、この熱伝導シートには、発熱電子部品より局所的に発せられる熱を効率よく広範囲に分散させることが要求され、従来このような効果を有するものとして炭素を2次元的に結合させ熱伝導性を高めたグラファイトシートが用いられていた。 Therefore, this heat conduction sheet is required to disperse the heat generated locally from the heat-generating electronic component efficiently and over a wide range. Conventionally, carbon having two-dimensional bonding is considered to have such an effect and heat conduction. A graphite sheet with improved properties was used.
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
しかしながら、グラファイトシートは炭素を2次元的に結合させた構造であるため、電気絶縁性が低く、発熱電子部品やその周辺において電気回路を形成する電子部品に対しては電気的に干渉し易いという問題があった。 However, since the graphite sheet has a structure in which carbon is two-dimensionally bonded, its electrical insulation is low, and it easily interferes electrically with heat-generating electronic components and electronic components that form an electric circuit in the vicinity thereof. There was a problem.
そこで、本発明はこのような問題を解決し、熱伝導シートにおける電気絶縁性を高めることを目的とする。 Then, this invention aims at solving such a problem and improving the electrical insulation in a heat conductive sheet.
そして、この目的を達成するために本発明は、特に熱伝導シートを樹脂からなる絶縁シート内にグラファイトシートからなる大きさの異なる複数の小片を混入した構成としたのである。 In order to achieve this object, in the present invention, in particular, the heat conductive sheet is configured such that a plurality of small pieces made of graphite sheets are mixed in an insulating sheet made of resin.
この構成によれば、グラファイトシートが持つ高い熱伝導性を活用しながら、絶縁シート内で個々のグラファイトシートの小片が独立配置されるので電気絶縁性をも確保できるのである。 According to this configuration, while utilizing the high thermal conductivity of the graphite sheet, the individual graphite sheet pieces are independently arranged in the insulating sheet, so that electrical insulation can be secured.
以下、本発明の一実施形態について図を用いながら説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の熱伝導シート1の断面を示したもので、図2に示されるようにLSIやパワーアンプに用いられるICなどの発熱電子部品2と、そのヒートシンクとなる放熱部材3との間に設けられ、発熱電子部品2から局所的に生じた熱を素早く熱伝導シート1の面内領域に拡散させながら放熱部材3に熱伝達することで放熱効果を高めるものである。
FIG. 1 shows a cross section of a heat conductive sheet 1 according to the present invention. As shown in FIG. 2, a heat generating
また、このような発熱電子部品2を要する電子機器の中でも携帯電話やノート型パソコンといったモバイル型の電子機器においては、ハードディスクの高性能化や液晶モニタの大型化、機器自体の小型低背化が進められる中、発熱電子部品2を含む各種電子部品4の高密度実装化や高速応答化が進み、熱伝導シート1においては高い放熱効果だけではなく、さらに、発熱電子部品2およびその周囲の電子部品4に対する電気的な干渉を防止する高い電気絶縁性が求められている。
Among such electronic devices that require the heat generating
そこで、本実施形態における熱伝導シート1は図1に示されるように、シリコンなどの絶縁性樹脂からなる絶縁シート5の内部にグラファイトシートの小片6が複数混入された構造とし、発熱電子部品2から放熱部材3に至る熱伝導性及び発熱電子部品2及びその周囲の電子部品4に対する電気絶縁性を両立している。なお、グラファイトシートはポリイミド等の有機樹脂シートを1200度以上の温度で炭化させ、その後、2600度以上の温度でグラファイト化し、図3に示されるよう炭素が2次元的に密に結合した炭素数の多層構造体であり、炭素の結合面内において高い熱伝導特性を示すものである。
Therefore, as shown in FIG. 1, the heat conductive sheet 1 in this embodiment has a structure in which a plurality of pieces of
すなわち、熱伝導シート1を図1に示すような構成とすることにより、グラファイトシートからなる小片6が絶縁シート5を形成する絶縁性樹脂で覆われた構造となり、それぞれの作用である高い熱伝導性と高い電気的絶縁性を兼ね備えた構造となり、さらに絶縁シート5内に混入されるグラファイトシートが小片化されたものであることから、それぞれの小片6においては電気導通性を有するものであるが個々の小片6が絶縁シート5を形成する絶縁性樹脂により分離され独立するのでより高い電気的絶縁性が確保された構造となっている。
That is, by configuring the heat conductive sheet 1 as shown in FIG. 1, a
なお、熱伝導シート1において電気絶縁性を確保するということであれば、絶縁シート5にグラファイトシートからなる小片6を混入する構成の他に、絶縁シート5に対して天然グラファイトやセラミクスなど熱伝導性の高い粉体或いは粒体を混入させる構成が考えられるが、絶縁シート5に粉体や粒体を混入した場合、確かに粉体や粒体はそれ自体で熱伝導性を有したものとなるが、熱伝導シート1内において個々の粉体或いは粒体が絶縁シート5を形成する絶縁性樹脂によって独立した状態となることから、熱伝導シート1の面内方向における熱伝達が鈍くなってしまう。
In addition, in order to ensure electrical insulation in the heat conductive sheet 1, in addition to the configuration in which
これに対して、絶縁シート5にグラファイトシートの小片6を混入した場合は、小片6自体が2次元的な広がりを持ちその範囲内での熱伝導効果を有するものとなることから、粉体や粒体を混入したものに比べて高い熱伝導性を得ることが出来るのである。
On the other hand, when the graphite sheet
また、絶縁シート5内に混入するグラファイトシートからなる複数の小片6の大きさを異ならせることで、大きな小片6の間に小さな小片6を介在させることができ、熱伝導シート1内におけるグラファイトシートからなる複数の小片6の分布密度を上げることになり、熱伝導シート1の熱伝導性を高められるのである。
Further, the
本発明は、熱伝導シートに関し、高い熱伝導性および電気絶縁性を確保できるという効果を有し、特に発熱電子部品を要する電子機器に有用である。 The present invention relates to a heat conductive sheet, has an effect of ensuring high heat conductivity and electrical insulation, and is particularly useful for an electronic device that requires a heat generating electronic component.
1 熱伝導シート
5 絶縁シート
6 小片
1 Thermal
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JP2004352421A JP2006165156A (en) | 2004-12-06 | 2004-12-06 | Thermally conductive sheet |
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JP2004352421A JP2006165156A (en) | 2004-12-06 | 2004-12-06 | Thermally conductive sheet |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014183257A (en) * | 2013-03-21 | 2014-09-29 | Stanley Electric Co Ltd | Thermal interface material and its manufacturing method, and heat dissipation device |
JP2014183261A (en) * | 2013-03-21 | 2014-09-29 | Stanley Electric Co Ltd | Thermal interface material and its manufacturing method, and heat dissipation device |
JP2014183284A (en) * | 2013-03-21 | 2014-09-29 | Stanley Electric Co Ltd | Heat dissipation device |
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2004
- 2004-12-06 JP JP2004352421A patent/JP2006165156A/en active Pending
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JP2014183261A (en) * | 2013-03-21 | 2014-09-29 | Stanley Electric Co Ltd | Thermal interface material and its manufacturing method, and heat dissipation device |
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