JP2008198860A

JP2008198860A - 小型携帯端末機器の冷却手段

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Publication number: JP2008198860A
Application number: JP2007033813A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Mikubo; 和幸三窪; Takeya Hashiguchi; 毅哉橋口; Hitoshi Sakamoto; 仁坂本
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2007-02-14
Filing date: 2007-02-14
Publication date: 2008-08-28

Abstract

【課題】携帯端末機器内に搭載される回路基板上に搭載されたＣＰＵ、無線回路部品、充電回路部品、及び電池パックなどの複数の発熱部品から発生する熱を、筐体表面には伝えず、効率よく受熱、熱拡散、さらに他の筐体側へ熱移動させた小型携帯端末機器の冷却手段を提供する。
【解決手段】熱伝導率の非常に高い金属シート材料の電子部品側を熱伝導率が比較的高い樹脂材料２とし、一方の筐体面側を熱伝導率が非常に低い樹脂材料８で挟むことにより、構造全体で熱伝導率の異方性を高め、さらに金属シート材料間を上下に貫通する金属突起４で接続してなる３次元積層構造のフレキシブル伝導シート構造１により、面内方向への熱伝導性を高めて効率よく熱拡散を行い、厚み方向には熱伝導性を抑えるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯端末機器内に搭載される複数の電子部品の冷却に関し、特に、電子部品から発生する熱を効率よく受熱、面内方向に熱拡散を行なう高い冷却性能と、部品の凹凸にも柔軟に対応し、高い絶縁性を兼ね備えたフレキシブル伝導シートを用いた小型携帯端末機器の冷却手段に関する。

ノートＰＣや携帯電話などの携帯端末機器においては、音声通話、メール、ＴＶ電話などの通信機能とカメラ、音楽、テレビ、ゲームなどのエンターティメント機能、セキュリティやナビゲーションや物品購入などの決済機能に至るまで、様々な機能が、小さな端末機器内部に凝縮されており、今後も進化を遂げていくものと考えられる。

現状、携帯端末機器では、電池容量の制約を受けるため、低消費電力かつ薄型の電子部品を選定し、電池容量に併せた電気設計、機構設計を行い、機能性や薄型化やデザイン性に付加価値を付けて市場に投入している。

一方、これらの携帯端末機器では、商品としても成熟しており、信頼性は勿論のこと、低コストの要求も高く、アクティブな熱制御部品よりも、ヒートスポットで発生する熱を極めて狭い空間を経由し、空気中に熱を逃がす高効率な冷却技術が望まれている。

しかしながら、密閉型の電子機器内の狭い密閉空間に停滞する空気層の場合、空気の熱伝導率は０．０２Ｗ／ｍｋ程度と熱伝導性が悪いため、電子機器内の回路基板上に搭載された複数の電子部品において、特に、消費電力の高い電子部品の局所的な発熱により、その直上の筐体ケース面の温度上昇や周りの電子部品にも影響を受けることになる。

即ち、電子機器内の回路基板上に搭載された複数の電子部品から発生した熱を、効率よく受熱して、面内方向に熱拡散を行なうため、狭い密閉空間に停滞する空気層に替わる高い絶縁性を有し、かつ凹凸にも追従できる柔軟性に優れ、さらに、熱伝導性の高い放熱シートが重要な要素の一つとなっている。
この目的のために、例えば、柔軟性のあるシリコーンシートの場合、厚さ０．３ｍｍ〜５ｍｍ、熱伝導率１．５Ｗ／ｍｋ〜２．５Ｗ／ｍｋ、柔軟性の目安となる圧縮性は１０〜１５％である。

さらに、熱伝導性を向上するには、溶融シリカ（破砕、球状）、球状アルミナ、窒化ケイ素、ボロンナイトライトなどの、機能性フィラーを柔軟性のあるシリコーンシートに含有することにより、飛躍的に熱伝導性が向上する効果があるが、柔軟性の目安になる圧縮性は、例えば、熱伝導率＜１０Ｗ／ｍｋでは、２．５Ｗ／ｍｋ＞品に比べ、約２倍圧縮率が悪化する。
したがって、電子機器内の回路基板上に搭載された高さの異なる複数の電子部品に対し、その凹凸に追従する柔軟性が問題となる。
その他にも、例えば、導熱ゴムは、従来から最も広く使用され、取り扱い性、リペア性は良好である。
しかしながらシート自体の放熱性能の目安となる熱抵抗が劣るという問題がある。

また、放熱シートの形態と異なるグリースについては、特に、シリコーン素子のダイ表面によく密着するので、グリースの塗布量をコントロールすることにより、グリース部の低熱抵抗が図られ、放熱性能も優れるものの電子部品交換時のリペア性に問題があり、現在では、特殊用途に使用されている。
さらに、フェーズチェンジシートは、取り付け時はシート状であるが、ある温度で材料が溶けて、電子部品の取り付け面に装着すると、ある温度で相変化を利用して冷却を行なうものであり、取り付け方法が簡単であるものの放熱性能を示す熱抵抗では、前記グリースより劣るなどの欠点がある。

したがって、小型携帯端末機器内に搭載される複数の電子部品から発生する熱を、効率よく受熱し面内方向に熱を拡散するための、放熱性能（低熱抵抗）とフレキシブル性（凹凸に対応する柔軟性）と高電気絶縁性を兼ね備えた、伝導性シート関して、十分とは言えない。

そこで、上述した課題を解決するため以下の特許文献が開示されている。
特許文献１
特許文献１の段落「００１９」には、７〜１０μｍのフィラメントを束ねて（５００本〜２０００本が記載）糸状にした後で、平織りしたアルミナ繊維を液状シリコーンに含浸したアルミナ繊維網が記載され、また、段落「００１７」には、シートがシリコーンゴムであることが記載されている。
そして、段落「００１９」と段落「００１７」との２つのシートを積層した熱伝導材の一つの側面をヒートシンクに固定すると共に、その反対側の側面を電子部品（ＣＰＵ、メモリ、グラフィックスチップ等）に接触させ、電子部品で発生した熱が、上下方向に配設されたアルミナ繊維に沿って伝導することにより、電子部品から発生する熱をヒートシンクへ極めて良好に逃がす構成が開示されている。

特許文献２
特許文献２には、パーソナルコンピューター、デジタルビデオディスク、携帯電話などの電子機器に使用されるＣＰＵやドライバＩＣやメモリなどの得るＬＳＩの放熱対策として、段落「０００９」には、４０℃以上で熱軟化し、８０℃における粘度が１×１０²〜１×１０⁵Ｐａ・ｓの範囲であり、かつ熱伝導率が１Ｗ／ｍＫである樹脂系熱伝導性組成物からなる層を含む積層構造体であり、シート全体の厚さが４０〜５００μｍの範囲の熱軟化性放熱シートが記載されており、段落「００１５」には樹脂系熱伝導性組成物の熱伝導率が２０〜５０Ｗ／ｍＫの熱伝導性に優れた熱軟化性放熱シートであることが開示されている。

特許文献３
特許文献３には、ノートパソコンや携帯電話等の電子機器に用いられているＣＰＵ、パワートランジスタ等の半導体部品やプラズマテレビのプラズマディスプレイパネル等において発生する熱を効率良く放散することが可能な放熱シートとして、段落「００１３」には、膨張黒鉛シートの表裏面に、金属線からなる網状体を積層一体化し、グラファイトの層間剥離が生じにくくし、かつ厚み方向の熱伝導性が優れる網状体が開示されている。また、段落「００２０」には、網状体を構成する金属線の素材が、銅、ステンレス、白金、チタン、アルミニウム、インコネル、モネルメタル、ニッケル等であることが開示されている。さらに段落「００２３」には、上記網状体は、平編、ゴム編、パール編、タック編、浮き編、片畦編、両畦編、添糸編、両面編等の緯編加工や、シングルトリコット編、ダブルトリコット編、レース編、ミラニーズ編等の経編加工などの編加工例が開示されており、結果として、網状体が柔軟性に優れると共に厚みを薄くすることができ、さらに、厚み方向の熱伝導性が優れるなどの効果を奏している。

特許文献４
特許文献４の段落「０００１」には、熱膨張係数及び熱伝導率を任意に変化させた熱伝導材料が開示されている。段落「００２６」には、この熱伝導材料は、厚み方向に多数の貫通孔を有するコバール板の両面に銅板が圧接された３層構成であることが記載されている。段落「００２７」には、コバール板の板厚み方向に同一寸法の貫通孔が形成され、コバール板の一方面に圧接した銅板が貫通孔を嵌入してコバール板の他面に銅露出面を形成し、同面に圧接した銅板と拡散一体化していることが記載されている。段落「００３７」には、熱伝導材料の板厚み０．３ｍｍの３層材の厚み方向の熱伝導率は２３０ｗ／ｍ・Ｋ、各主面における熱膨張係数は８×１０^-6／℃が記載されている。段落「００３８」には、前記３層の熱伝導材料をリードフレームに加工し、従来の銅合金を用いたリードフレームに近似する良好な熱放散性が得られたことが記載されている。段落「００３９」には、前記３層の熱伝導材料をセラミックスパッケージとして作製したところ、良好な熱放散性が得られたことが記載され、これらの用途において効果を奏している。

特許文献５
特許文献５には、金属材を繊維状に絡めた繊維状金属材と、この繊維状金属材の隙間に充填される不活性気体とを熱良導性および絶縁性を有する柔軟なシート状の外袋を封入した放熱部材を、基板表面に搭載された半導体チップや抵抗などの発熱部品に配置し、これらの発熱部品から発生した熱を直接または基板を介して外袋に伝達され、さらに繊維状金属材に伝達され、最終的には外袋を介して筐体へ伝達される構成が開示されている。この技術は繊維状金属材と不活性気体を外袋に備える構成としているので、携帯電話、ノートＰＣなどの携帯端末機器内に搭載される高さの異なる複数の電子部品に対し、一括して柔軟に装着できる点において一応の効果を奏している。
特開２００１−１３１５３９号公報特開２００２−３２９９８９号公報特開２００５−２２９１０号公報特開平０５−１０９９４７号公報特開平６−２６８１１３号公報

〔本発明の目的〕
本発明の目的は、小型携帯端末機器内に搭載されるＣＰＵ、無線回路部品、充電回路部品、及び電池パックなどの複数の電子部品から発生する熱を、電子部品の上面を追随して面内方向に効率よく熱拡散し、かつ筐体厚み方向には熱を伝えないという構造全体で熱伝導率の異方性を高め、さらに電子部品高さの凹凸に追随する柔軟性と高放熱性と高電気絶縁性を兼ね備えた伝導性シートによる小型携帯端末機器の冷却手段を提供することである。

本発明の前記目的に対し、従来技術（特許文献１〜５）の相違点と課題は以下の通りである。
特許文献１（特開２００１−１３１５３９号公報）
特許文献１に開示されているアルミナ繊維を平織りする構成は、フィラメントが重なっている部分の接触熱抵抗が高くなり、対角線上の熱拡散が不十分となるため、面内方向に熱を効率よく拡散する本発明の目的と異なる。

また、熱伝導材の側面を小型携帯端末機器内の複数の電子部品に一括して装着した場合、導電性を有したアルミナ繊維（フィラメント）が、導電性の制約を有する抵抗部品などの電子部品に接触して、電子部品間のショート（短絡）する恐れがある。

従って、特許文献１のアルミナ繊維網は、本発明の小型携帯型電子機器内の回路基板上のＣＰＵ、無線回路部品、充電回路部品、及び電池パックなど複数の発熱部品から発生する熱を、一括して覆い被せて受熱し、上下方向には熱を伝えず（筐体表面温度を下げる）、面内方向に効率よく熱拡散し、他の筐体側へ熱移動させることはできない。

特許文献２（特開２００２−３２９９８９号公報）
特許文献２に開示されている熱軟化性放熱シートの構成は、基材となる樹脂材に熱伝導率２０〜５０Ｗ／ｍＫの金属粉末（アルミ、ニッケルなど）を混ぜて熱軟化性放熱シートの熱伝導率を高くし、さらに中間層の金属シートと一体化することにより、電子部品（ＣＰＵなど）とヒートシンクの間の放熱シートの放熱性能を向上させている。

つまり、特許文献２に記載の発明は、シート厚み方向（上下）と面内方向共に熱伝導率を高くすることを目的としている。
一方、本発明の目的は、シート厚み方向（上下）に対しては、極力熱伝導率を小さく抑え、異方性を持たせることにより、例えば、携帯電話のキー表面に熱が伝わらない構成になっている。
従って、特許文献２に記載の発明は、異方性を持たせず、シート全体の熱伝導性を上げているため、小型の携帯端末機器に用いることはできない。

特許文献３（特開２００５−２２９１０号公報）
特許文献３に開示されている網状体の構成は、なるべく熱伝導率の高い(１０００Ｗ／ｍＫ以上)グラファイトシートを用いることにより、面内方向の熱拡散を促進する効果を提案している。
公知例では、「膨張性」があることで、熱伝導率は「銅の２倍」程度（銅の熱伝導率は約４００Ｗ／ｍＫ）に抑えられていることが分かる。また、「網状体」を「埋没」させて成型するため、グラファイトシートの断面積が小さくなってしまい、本来の厚み分の熱拡散の効果を得ることが出来ない。熱伝導性のある金属を使用して網状体を作っているが、埋没させたところで接触熱抵抗が生じ、伝熱性能は限定される。また、金属線を織って網状にしているために、織り目でも熱抵抗が生じ、織り目方向以外、特に斜め方向には伝熱効果が少なくなってしまう。

一方、本発明では金属膜を使用しているため、異方性がなく、メッシュ構造もあらかじめ発熱体の位置より放射状に膜材料が、残るように加工するなどの応用が可能である。従って、厚み方向の熱伝導性を高めたことも特徴としているが、その結果、面内方向に限定して熱伝導性を高めた今回の発明とは目的と構成、効果のいずれをとっても異なる。

薄型化が進む携帯機器において、筐体外表面の温度が規定以下に抑える必要があるが、厚み方向の熱伝導率が高いと、電子部品の温度がじかに伝わってしまい、問題解決にはならない。
そのため、求められている効果は、面内方向に可能な限り熱伝導率が高く、厚み方向には反対に可能な限り熱伝導率が低い、異方性を持った構造が求められている。

本発明は、この問題を解決するための構造で、さらに材料としてグラファイトシート以上に経済性と加工性に優れた金属膜を提案している。

特許文献４（特開平０５−１０９９４７号公報）
特許文献４に開示されている膨張黒鉛シートの構成は、構造体上下の材料として熱膨張率の比較的大きな銅を用いている、内蔵されているコバール材により、構造全体の熱膨張率を低く抑えて電子部品に設置したときの信頼性を高めることを目的としている。

そのうえで、構造全体の厚み方向の熱伝導率を維持するためにコバール材に貫通孔を設け、銅で埋めている。構造全体は厚さが１ｍｍ近くある剛性材料で、発熱体とヒートシンクの間に挟むことにより、熱の移動を助けることを狙っている。従って、シート厚み方向（上下）に対しては、極力熱伝導率を小さく抑え、携帯端末機器筐体には極力熱が伝わらない構成になっている。

従って、文献４との構成、目的、効果は明らかに異なる。金属膜を使用しつつもその厚みを抑えることにより、弾性を保ち、小型の携帯型電子機器のように、狭い基板上に高さの違ういくつもの発熱部品が並んだような状況下で、発熱体の上面を追従しつつ面内方向に熱を拡散しようとすることを目的としている。

そのため電気絶縁性も求められ、金属膜外側を絶縁性が高く熱伝導率の低い樹脂材料を用いている。熱伝導率の非常に高い金属材料を、熱伝導率が非常に低い材料ではさむことにより、構造全体で熱伝導率の異方性を高めている。

また、上下に貫通した孔を通して内側の金属材料の積層構造を接続させることにより、面内方向の伝熱量を階層間で均一にすることが目的であり、伝熱性能を構造全体の厚み方向に高めるために設けるものではない。

特許文献５（特開平６−２６８１１３号公報）
特許文献５に開示されている繊維状金属材の構成は、外袋の中に備えられた繊維状金属材と不活性気体とすることにより、特に不活性気体の熱伝導率は０．０２６Ｗ／ｍｋであり、一般的な放熱シートを仮に２Ｗ／ｍｋ程度とすると、その差は約１００倍程度、熱伝導性に劣る。従って、繊維状金属材が銅などの十分な熱伝導性があるとしても、全体からみれば、繊維状金属材と不活性気体とを掛け合わせた熱伝導率であるから、不活性気体の空隙部の比率にもよるが、携帯端末機器内に搭載される複数の電子部品から発生した熱を効率よく受熱、熱拡散する冷却効果は、さほど期待できない。

しかも、外袋は、熱良導性及び絶縁性を有する柔軟なシート状の袋であり、例えばポリイミド樹脂等によって形成されていると、記載されており、例えばポリイミド樹脂を用いた場合、繊維状金属材と不活性気体の熱伝導性も劣る上、外袋のポリイミド樹脂の熱伝導率も０．２Ｗ／ｍｋ程度と、非常に小さいという点において、小型の携帯型電子機器のように、狭い基板上に高さの違ういくつもの発熱部品が並んだような状況下で、発熱体の上面を追従しつつ面内方向に、効率よく熱を拡散することは期待できない。

本発明による小型携帯端末機器の冷却手段は、熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以上の高絶縁性樹脂シート２の第１の層と、金属突起４を有するメッシュ状の金属シート３の第２の層と、前記金属突起４よりも僅かに大きなサイズのパンチング孔６を複数有した熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以上の高絶縁性からなる樹脂シート５の第３の層と、メッシュ状の金属シート７の第４の層と、熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以下の高絶縁性からなる樹脂シート８の第５の層とが一体化され、前記金属突起４を有するメッシュ状の金属シート３の第２の層と、金属シート７が該金属突起３を介して、３次元的に接続されてなるフレキシブル伝導シート１は、小型携帯端末機器内の狭い基板上に高さの違う複数の電子部品に対し、電気絶縁性を有したフレキシブル伝導シート１が、前記電子部品の上面を追随して受熱を行い、さらに熱伝導率の非常に高いメッシュ状の金属シートに伝熱し、さらに金属シート間を上下に接続する金属突起により面内方向への熱拡散を行なうことができる。また、メッシュ状の金属シートの最上層の筐体面側を熱伝導率が非常に低い材料で挟むことにより、構造全体で熱伝導率の異方性を高め、厚み方向への熱伝導性を抑える効果を奏する。

本発明による小型携帯端末機器の冷却手段２は、メッシュ状の金属シート７の片面には、電子部品と接触する熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以上の高絶縁性の樹脂シート２を有し、他面には、熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以下の高絶縁性の樹脂シート８を有した、３層積層体からなるフレキシブル伝導シート１によって、小型携帯端末機器内の狭い基板上に高さの違う複数の電子部品が並んだような状況下で、電気絶縁性を有したフレキシブル伝導シート１は、前記電子部品の上面を追随し、熱伝導率の非常に高い金属材料の電子部品側を熱伝導率が比較的高い材料とし、一方の筐体面側を熱伝導率が非常に低い材料ではさむことにより、構造全体で熱伝導率の異方性を高め、さらに金属シート間を上下に貫通した孔を通して内側の金属材料の積層構造を接続させることにより、厚み方向への熱伝導性を抑え、面内方向への熱伝導性を高めて、効率よく熱拡散を行なう効果を奏する。

本発明による小型携帯端末機器の冷却手段３は、フレキシブル伝導シート１に内装される良導性の金属シート７に対し、制御側筐体１０内の空気層に延出する良導性の厚み０．２ｍｍ＞の金属板２１が選択的に連結され、さらに、前記金属板２１の先端部分には曲面２２が施され、電子機器内のヒンジ部に備えた良導性の金属柱２３と、前記曲面２２とが接続されていることを特徴としている。

このような構成とすることにより、圧接による一括積層プレス時に前記金属板２１も予め積層しておくことにより、前記金属シートとの連結が可能になる。

さらに、厚み０．２ｍｍ＞からなる金属板２１の先端を曲面２２に加工を施しておく。

従って、小型の電子機器内部に搭載される回路基板１４の表面に搭載された、複数の電子部品１１から発生した熱は、本発明のフレキシブル伝導シート１に受熱、熱拡散された後、該フレキシブル伝導シート１に内装される金属シート７と連結する、制御側筐体１０内の空気層に延出する金属板２１に熱伝導により伝熱し、さらに、前記金属板２１の先端の曲面２２と、機器内部のヒンジ部に備えた金属柱２３に伝熱することになり、制御側筐体１０内の均熱化を実現すると共に、飛躍的に放熱性能を向上させる効果を奏する。

本発明による小型携帯端末機器の冷却手段４は、フレキシブル伝導シート１に内装される良導性の金属シート７に対し、表示側筐体２０内の空気層に延出する良導性の厚み０．２ｍｍ＞の金属板２５が選択的に連結され、さらに、前記金属板２５の先端部分には曲面２４が施され、電子機器内のヒンジ部に備えた良導性の金属柱２３と、前記曲面２４とが接続されていることを特徴としている。

このような構成とすることにより、フレキシブル伝導シート１が装着された制御側筐体１０と、表示側筐体２０が熱的に繋がるため、制御側筐体１０から表示側筐体２０への熱移動により、携帯端末機器全体を利用した放熱が可能となり、飛躍的な性能向上の効果を奏する。

本発明による小型携帯端末機器の冷却手段５は、制御筐体１０ａに対し、フレキブル導伝性シート１に内装された金属シート７と連結する金属板２１の先端に設けた曲面部２２をヒンジ部に備えた金属柱２３に装着し、さらに回路基板１４を装着したのち、フレキブル導伝性シート１ａの内装の金属シートと連結する金属板８３ａの先端に設けた曲面部８４ａを、ヒンジ部分に備えた金属柱８５に装着して、最後に制御筐体１０ｂを組み立てることを特徴としている。

このような構成とすることにより、電子部品１１の表面に対し、均一な押し圧で、一括装着することができる上、組み立て容易性の効果を奏する。

本発明による小型携帯端末機器の冷却手段６は、フレキブル導伝性シート１に内装される前記金属シート３０、３１には、開口率の異なるメッシュ状の開口を有し、かつ、選択的にメッシュ状の開口部を取り除いていることを特徴としている。

このような構成とすることにより、回路基板１４上に搭載される電子部品１１のレイアウトや消費電力に合わせて、メッシュ状の開口率を調整することにより、電子部品１１の部品凹凸追随性に対応できる柔軟性が向上すると共に、放熱性能を向上させる効果を奏する。

本発明による小型携帯端末機器の冷却手段７は、前記フレキブル導伝性シート１に内装される前記金属シート４０、４１には、格子状の開口を有していることを特徴としている。

本発明による小型携帯端末機器の冷却手段８は、前記フレキブル導伝性シート１に内装される前記金属シート５０、５１には、開口率の異なる格子状の開口を有し、かつ、選択的に格子状の開口部を取り除いていることを特徴としている。

本発明による小型携帯端末機器の冷却手段９は、フレキブル導伝性シート１に内装される前記金属シート６０、６１において、ハニカム状の開口を有していることを特徴としている。

本発明による小型携帯端末機器の冷却手段１０は、フレキブル導伝性シート１に内装される前記金属シート７０、７１において、開口率の異なるハニカム状の開口を有し、かつ、選択的にハニカム状の開口部を取り除いていることを特徴としている。

本発明による小型携帯端末機器の冷却手段１１は、金属突起３を有するメッシュ状の金属シート４および金属シート７は、良導性の金属平板を、フォトリソエッチング法を用いて形成し、次に、熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以上の高絶縁性樹脂シート２に複数の孔５を形成し、次に、請求項１記載の順番で積層を行い、最後に、圧接プレス工法により、一体積層化することを特徴としている。

この様な構成とすることにより、例えば、フォトエッチングやパンチング孔空け工程において、フレキブル導伝性シート１の多数個取りが可能になるように、大面積を有した良導性の平板や絶縁性の高絶縁性樹脂シートに対し、同時加工を施すことにより、低価格で製造できるという相乗的な効果を奏する。

本発明によれば、放熱性能に優れた小型携帯端末機器の冷却手段が得られる。

本発明の上記および他の目的、特徴および利点を明確にすべく、添付した図面を参照しながら、本発明の実施の形態を以下に詳述する。

[実施形態１]
図１（１）はフレキシブル伝導シートの３次元積層構成を示す斜視図であり、図１（２）はその断面図である。
図１（１）を参照すると、熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以上の高絶縁性樹脂シート２の第１の層と、金属突起４を有するメッシュ状の金属シート３の第２の層と、前記金属突起４よりも僅かに大きなサイズのパンチング孔６を複数有した熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以上の高絶縁性からなる樹脂シート５の第３の層と、メッシュ状の金属シート７の第４の層と、熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以下の高絶縁性からなる樹脂シート８の第５の層とが一体化され、前記金属突起４を有するメッシュ状の金属シート３の第２の層と、金属シート７が該金属突起３を介して、３次元的に接続されてなるフレキシブル伝導シート１の層構成図が示されている。

図１（２）を参照すると、図１（１）の各層を一体化された断面図が示されている。
具体的には、本発明のフレキシブル伝導シート１の最下層となる熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以上の高絶縁性樹脂シート２の第１の層は、後述する携帯端末機器内に回路基板上に搭載される高さの異なる複数の電子部品に対し、一括して覆い被せ、電子部品からの熱を効率よく受熱するため、例えばアルミナ金属粉末（機能性フィラー）を、柔軟性のあるシリコーンシートに含有し、熱伝導率１．５Ｗ／ｍｋ〜２．５Ｗ／ｍｋを実現している。

なお、柔軟性の目安となる圧縮性は１０〜１５％、シートの厚みは０．１ｍｍ＞となっている。

次に、金属突起４を有するメッシュ状の金属シート３の第２の層は、第１の層で吸収した熱を面内方向に拡散する役割を担っており、熱伝導性の高い銅材（熱伝導率３８５Ｗ／ｍｋ）やアルミ材（２０１Ｗ／ｍｋ）を用いている。さらに、複数の高さの異なる電子部品の凹凸に追随できるように、金属シートに多くの開口部が施されている。なお、シートの厚みは０．１ｍｍ＞となっている。

製造方法については後述するが、図１（１）に示すメッシュ状の金属シート３以外にも格子状やハニカム状や部分的に開口部を変えた金属シートであり、電子部品の形状や消費電力量に応じて、適時使い分けることができる。

次に、パンチング孔を有した熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以上の高絶縁性樹脂シート５の第３の層は、前記金属突起３を通すためのφ１〜２ｍｍ程度の複数の穴が明いている。製造方法については、後述する。なお、熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以上の高絶縁性樹脂シート５の材質、熱伝導率共に、第１の樹脂層と同じであり、電子部品から熱を効率よく吸収する役割を担う。

次に、メッシュ状の金属シート７の第４の層は、シートに複数の開口部を設けており極薄の平板であり、材質や熱伝導率共に第２の金属層と同じであり、第１層〜第３層で吸収した熱を面内方向に拡散する役割を担う。

次に、本発明のフレキシブル伝導シートの最上層となる熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以下の高絶縁性樹脂シート８の第５の層は、小型携帯電子機器の内側面への伝熱を避けるための断熱の役割を担う。そのため、材質は柔軟性のあるシリコーンシートが用いられており、熱伝導率０．２Ｗ／ｍｋとなっている。なお、シートの厚みは０．１ｍｍ＞となっている。

以上の３次元構成により、熱伝導率の非常に高い金属材料の電子部品側を熱伝導率が比較的高い材料とし、一方の筐体面側を熱伝導率が非常に低い材料ではさむことにより、構造全体で熱伝導率の異方性を高め、さらに金属シート間を上下に貫通した孔を通して内側の金属材料の積層構造を接続させることにより、厚み方向への熱伝導性を抑え、面内方向への熱伝導性を高めて、効率よく熱拡散を行なう効果が得られることになる。

[実施形態２]
本実施形態では、実施形態１で詳述の金属突起４を有した金属シート３に対し、金属突起４を設けない構成について、図２（１）、（２）を参照して説明する。
図２（１）はフレキシブル伝導シートの２次元積層構成を示す斜視図であり、図２（２）はその断面図である。
まず、図２（１）の下側から、熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以上の高絶縁性からなる樹脂シート２の第１の層と、良導性のメッシュ状の銅やアルミなどからなる金属シート３の第２の層と、熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以下の高絶性からなるシ樹脂シート８の第３の層が、図２（２）に示すように、２次元的に一体化されている。

なお、各層毎の材質や熱伝導率、本発明の目的、利点などについては実施形態１と同じである。
ただし、２次元積層することにより、実施形態１に示される３次元積層のための金属突起４形成のためのフォトエッチングプロセスを無くすことや、金属突起４を通す樹脂シート５のパンチング孔６の穴あけ工程をなくすことができ、かつ本発明の放熱性能とフレキシブル性と高絶縁性を兼ね備えた伝熱シートの目的が達成されることは勿論のこと、低価格で製造できるという相乗的な効果を奏する。

［実施形態３］
図３を参照して、本発明のフレキシブル伝導性シート１による携帯端末機器の冷却手段を詳述する。
図３（１）は携帯電話の断面図であり、図３（２）は図３（１）に示したフレキシブル伝導シート１の平面図であり、図３（３）は図３（２）の側面図である。
図３（１）〜図３（２）には、携帯電話の制御側筐体１０の機器内の回路基板１４の裏面側に、搭載される電子部品１１やバッテリー１３に対し、本発明のフレキシブル伝導シート１を装着した断面図および平面図が示されている。

フレキシブル導伝性シート１の格子状の開口を有する金属シート７には、携帯電話の機器内の空気層に延出する良導性の銅やアルミ材からなる厚み０．２ｍｍ＞の金属板２１が、選択的に連結された構成となっている。
また、前記金属板２１の空気層に延出する先端部分に曲面２２を施し、図２（１）に示される携帯電話の機器内部のヒンジ部に備えた、良導性の金属柱２３と接続する構成になっている。

本実施形態では、後述する圧接による一括積層プレス時に、前記金属板２１も予め積層しておくことにより、前記金属シート７との連結が可能となる。
さらに、厚み０．２ｍｍ＞からなる金属板２１の先端を曲面２２に加工を施しておく。

従って、携帯電話の機器内部に搭載される回路基板１４の表面に搭載された複数の電子部品１１から発生した熱は、本発明のフレキシブル伝導シート１に受熱、熱拡散された後、フレキシブル伝導シート１の金属シート７と熱的に連結する機器内の空気層に延出する金属板２１によって面内方向への熱拡散を可能とする。
さらに、前記金属板２１の先端の曲面２２と、機器内部のヒンジ部に備えた金属柱２３が熱的に連結させることにより、外部筐体（例えばＬＣＤなどの表示側筐体）への熱移動手段が可能になる。

以上の構成により、熱伝導率の非常に高い金属材料の電子部品側を熱伝導率が比較的高い材料とし、一方の筐体面側を熱伝導率が非常に低い材料ではさむことにより、構造全体で熱伝導率の異方性を高め、さらに金属シート間を上下に貫通した孔を通して内側の金属材料の積層構造を接続させることにより、厚み方向への熱伝導性を抑え、面内方向への熱伝導性を高めて、効率よく熱拡散を行なう効果が得られることになる。

［実施形態４］
携帯電話を例にして、実施形態３で詳述（図２）した本発明のフレキシブル伝導シート１が装着された制御側筐体１０と、本発明のフレキシブル伝導シート１を、表示側筐体２０に装着し、制御側筐体１０から、表示側筐体２０に熱を移動する冷却手段について図４（１）、（２）を参照して説明する。

図４（１）は、本発明のフレキシブル伝導シート１が携帯電話に装着された構成を説明する断面図であり、図４（２）は、本発明のフレキシブル伝導シート１が携帯電話に装着された構成を説明する平面図である。
なお、図４（１）、（２）に示す制御側筐体１０の構成については、実施形態３において詳述したので、実施形態４では詳細な説明は行なっていない。

制御側筐体１０に対し、本発明のフレキシブル伝導シート１を装着し、効率よく受熱、熱拡散を行い、制御側筐体１０内の均熱化と筐体表面の低温化を図り、本発明のフレキシブル伝導シート１の内装に備えた金属シート７と、熱的に連結する金属板２１に備えた曲面２２と、ヒンジ部に備えた金属柱２３が熱的に連結し、さらに、表示側筐体２０に本発明のフレキシブル伝導シート１を装着し、前記フレキシブル伝導シート１の内装に備えた金属シート７と、熱的に連結する金属板２５に備えた曲面２４と、ヒンジ部に備えた金属柱２３が熱的に連結する構成となっている。

従って、本発明のフレキシブル伝導シート１が装着された制御側筐体１０と、本発明のフレキシブル伝導シート１を表示側筐体２０に装着して、制御側筐体１０から表示側筐体２０への熱移動が可能となる。

［実施形態５］
本実施形態のフレキシブル伝導シート１の組み込み方法について、携帯電話を一例として、図５（１）〜（４）を参照して詳述する。
図５（１）〜（４）は携帯電話へのフレキシブル伝導シートの組み立て方法の一例を示す断面図である。
図５（１）に示される本形態では、まず、金属板２１の先端に設けた曲面部２２を、ヒンジ部分に備えた金属柱２３に装着し、図に示される矢印の方向に、制御側筐体１０ａに組み込むという工程が採用され、フレキシブル伝導シート１を容易に組み込むことが可能になる。

次に、図５（２）に示される本形態では、図５（１）の構成に対し、電子部品１１を搭載した回路基板１４や電池パック１３などが、矢印方向に組み込まれる構成になっている。

本実施形態では、既に装着された本発明のフレキシブル伝導シート１に対し、回路基板１４の裏面に搭載された電子部品１１の表面に対し、均一な押し圧で、一括装着する工程を採用しているので、容易に回路基板１４などの組み込みが可能になる。

次に、図５（３）に示される本形態では、図５（２）の構成に対し、制御側筐体１０ｂ（キー側）が、制御側筐体８０ａ（本体側）に装着される構成になっている。
図５（４）は、組み込み後の断面図を示している。なお、表示側筐体２０への組み込み方法については図示していないが、上述した同じ方法によって組み立てられる。

［実施形態６］
本実施形態のフレキシブル伝導シート１に内装される金属シートについて、携帯電話を一例として、図６（１）、（２）〜図１０（１）、（２）を参照して詳述する。
図６（１）は開口率の異なるメッシュ状の金属シートを示す断面図であり、図６（２）はその平面図である。
図６（１）に示すように携帯電話の機器内部に搭載される複数の電子部品１１に対し、本発明のフレキシブル伝導シート１を高さの異なる複数の電子部品表面に均一な押し圧で、一括装着した。図６（２）に示すように、開口率の異なるメッシュ状の金属シート３０、３１を平面図で示しており、部分的にメッシュ状の開口部分を取り除いている。なお、金属シートの総数は１層あるいは３層でもよい。

図６（１）によると、電子部品１１の部品表面と筐体ケースの内面に接着しているフレキシブル伝導シート１は、電子部品に装着する最下層は、１Ｗ／ｍｋ以上の高放熱性および高絶縁性を有した樹脂シートであり、熱伝導率や材質などについては実施形態１にて詳述している。また、高さの異なる電子部品の凹凸に柔軟に対応出来る柔軟性も持ち合わせている。

本実施形態では、上述のシリコーン系樹脂シートの特徴を損なわないように、内装される金属シート３０、３１には、開口率の異なるメッシュ状の開口を有している。

本実施形態によると、フレキブル導伝性シート１は、シリコーン系の樹脂シート２、６、８の厚み０．１ｍｍ＞、メッシュ状の金属シート３、７の厚み０．０５ｍｍ＞としており、これら５層を一体積層化した合計の厚みは０．4ｍｍ＞となっている。

まず、金属シート３０、３１に設けられたメッシュ状の開口率については、開口面積が小さすぎると、伝熱シート自体の柔軟性が損なわれ、逆に開口面積が極端に大きくなり過ぎると、放熱性能や強度（メッシュの破断など）が低下して信頼性が問題になってくる。

本実施形態によると、上述した問題を解決する手段として、メッシュ状の開口面積については、メッシュ幅１ｍｍ、開口部分の一辺の長さを３ｍｍ＞で、構成している。ただし、本実施形態では、上述の開口率としているが、回路基板１４上に搭載される電子部品のレイアウトや消費電力に合わせて、開口率を変更してもよい。

従って、このメッシュ状の金属シート３０、３１の柔軟性（追随性）の改善により、放熱性能とフレキシブル性と高絶縁性を兼ね備えた従来シートに比べ、放熱性能を向上させる効果を奏する。

次に、図６（１）、（２）に示される構成以外のフレキシブル性を有した構成について、図７〜図１０の図面を参照して説明する。

図７（１）は、格子状の開口を有する金属シート４０、４１の断面図であり、図７（２）はその平面図である。

即ち、図７（１）は、携帯電話の機器内部に搭載される複数の電子部品１１に対し、本発明のフレキシブル伝導シート１をケース表面に均一な押し圧で、一括装着した断面図である。
図７（２）は、格子状の開口を有する金属シート４０、４１を平面図で示しており、格子幅１ｍｍ、格子状の開口面積は、図６（２）とほぼ同じ面積としている。

本実施形態では、上述の開口率としているが、回路基板１４上に搭載される電子部品のレイアウトや消費電力に合わせて、開口率を変更してもよい。
従って、この格子状の開口を有する金属シート４０、４１の柔軟性（追随性）の改善により、放熱性能とフレキシブル性と高絶縁性を兼ね備えた従来シートに比べ、放熱性能を向上させる効果を奏する。

図８（１）は、開口率の異なる格子状の開口を有する金属シート５０、５１の断面図であり、図８（２）はその平面図である。
すなわち、図８（１）は、携帯電話の機器内部に搭載される複数の電子部品１１に対し、本発明のフレキシブル伝導シート１をケース表面に均一な押し圧で、一括装着した断面図である。図８（２）は、開口率の異なる格子状の開口を有する金属シート５０、５１を平面図で示しており、部分的に格子状の開口部分が取り除かれている。

本実施形態では、上述の開口率としているが、格子状の開口部分が取り除かれた箇所は、回路基板１４上に搭載される電子部品の部品形状やレイアウトや消費電力に合わせて、開口率を変更してもよい。
従って、この開口率の異なるメッシュ状の金属シート５０、５１の柔軟性（追随性）の改善により、放熱性能とフレキシブル性と高絶縁性を兼ね備えた従来シートに比べ、放熱性能を向上させる効果を奏する。

図９（１）は、ハニカム状の開口を有する金属シート６０、６１の断面図であり、図９（２）はその平面図である。
即ち、図９（１）は、携帯電話の機器内部に搭載される複数の電子部品１１に対し、本発明のフレキシブル伝導シート１をケース表面に均一な押し圧で、一括装着した断面図である。図９（２）は、ハニカム状の開口を有する金属シート６０、６１を平面図で示しており、格子幅１ｍｍ、ハニカム状の開口面積は、図５（２）、図６（２）、図７（２）、図８（２）とほぼ同じ面積である。

本実施形態では、上述の開口率としているが、回路基板１４上に搭載される電子部品形状やレイアウトや消費電力に合わせて、開口率を変更してもよい。
従って、このハニカム状の開口を有する金属シート６０、６１の柔軟性（追随性）改善により、放熱性能とフレキシブル性と高絶縁性を兼ね備えた従来シートに比べ、放熱性能を向上させる効果を奏する。

図１０（１）は、開口率の異なるハニカム状の開口を有する金属シート７０、７１の断面図であり、図１０（２）はその平面図である。

即ち、図１０（１）は、携帯電話の機器内部に搭載される複数の電子部品１１に対し、本発明のフレキシブル伝導シート１をケース表面に均一な押し圧で、一括装着した断面図である。図１０（２）は、開口率の異なるハニカム状の開口を有する金属シート７０、７１を平面図で示しており、部分的にニカム状の開口部分が取り除かれている。
本実施形態では、上述の形状の開口率としているが、ハニカム状の開口部分が取り残された箇所は、回路基板１４上に搭載される電子部品のレイアウトや消費電力に合わせて、開口率を変更してもよい。

従って、このハニカム状の開口を有する金属シート７０、７１の柔軟性（追随性）の改善により、放熱性能とフレキシブル性と高絶縁性を兼ね備えた従来シートに比べ、放熱性能を向上させる効果を奏する。

［実施形態７］
本実施形態の伝熱シート１は、図１１（１）〜（４）に示す方法によって一体化する。
図１１（１）〜（４）は、フレキシブル伝導シートの製造方法を示す断面図である。
まず、金属シートを３次元的に積層する製造方法について説明する。
外形１ｍｍφ×高さ０．０５ｍｍ程度の金属突起３を有するメッシュ状の金属シート３は、厚み＜０．１ｍｍ程度の銅やアルミ材からなる平行平板状の金属板を、例えばフォトリソエッチング法を用いて、前記金属突起４を残し、厚み＜０．０５ｍｍのメッシュ状を有する金属シート３を形成する。

次に、メッシュ状の金属シート７は、厚み＜０．０５ｍｍの銅やアルミ材からなる平行平板上の金属板を、例えばフォトリソエッチング法を用いて、メッシュ状を有する金属シート７を形成する。
なおこれらの金属シート３、７の加工方法において、厚み＜０．１ｍｍおよび厚み＜０．０５ｍｍの大きなサイズの並行平板状の金属板に、用途に応じた開口率を有する形状を多数個、面付けして、エッチング加工を施すことにより、短時間に効率よく加工ができるため低コストに製造する効果が得られる。

また、２次元的に金属シートを積層する場合には、厚み＜０．０５ｍｍの平行平板状の金属板に、用途に応じた形状を１種類作成しておけばよい。

次に、高い絶縁性を有するシリコーン系樹脂シートの製造方法について説明する。
高電気絶縁性を有するシリコーン系の樹脂シート２、８は、素材自体に柔軟性があり、そのことにより高さの異なる電子部品の凹凸箇所に対し、フレキシブルに対応して密着でき、仮固定や脱着が用意で、作業性に優れているものである。

また、広い温度範囲（−４０℃〜２００℃程度）で、使用出来る要件を満たす材料が好ましい。
なお、特に、熱伝導性に優れている必要もなく、高電気絶縁性と熱膨張係数などを考慮すると、シリコーン系の樹脂材料が好ましい。

３次元的に積層する場合、１ｍｍφ×高さ０．０５ｍｍの前記金属突起３の位置に合わせたパンチング孔６を有する熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以上の樹脂シート５は、シート厚み０．１ｍｍ＞であり、前記パンチング孔６は前記金属突起４を通す役割を担っており、例えば、外形１ｍｍφ＞のパンチング加工が施されている。

パンチング孔６を有さない熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以上の樹脂シート２は、シート厚み＜０．１ｍｍであり、そのままシート状のものが使用される。

また、２次元的に積層する場合については、パンチング孔６を有さない熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以上の樹脂シート２と熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以下の樹脂シート８の形状が使用される。

図１１（３）、（４）に示されるように、高絶縁性の熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以上の樹脂シート２、金属突起４を有する金属シート３、パンチング孔６を有する高絶縁性の熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以上の樹脂シート５、良導性の金属シート７、高絶縁性の熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以下の樹脂シート８を下から順番に積層し、圧接プレス工法などにより一体化することができる。

本形態による方法では、金属シートのフォトリソエッチング法と、樹脂シートの穴あけ加工方法と、一括積層プレス工法という工程を採用しているので、最適化により簡単かつ大量生産も可能になる。なお、金属シートの形状が異なっても全て同じ方法で加工できる。

［実施形態８］
本実施形態では、熱解析手法を用いて、本発明のフレキシブル伝導性シートと柔軟性と高絶縁性を有した従来技術との冷却性能の比較検証を行っている。その比較対象となる伝導シートは、現在、材料メーカより市販されているシリコーン系樹脂にアルミ粉末のフィラーが添加された伝導性シートを従来技術としている。

伝導性シートの仕様は、外形サイズ幅３７ｍｍ×長さ６５ｍｍ×厚み０．２ｍｍ、熱伝導率１Ｗ／ｍｋとしている。なお、このサイズは、携帯電話に使用することを想定している。

さらに、放熱性能を検証するため、外形１０ｍｍ角×厚み０．４ｍｍ、消費電力１Ｗの発熱体（熱伝導率導１１７Ｗ／ｍｋ）を前記伝導性シートに装着した。

一方、本発明の伝導性シートは、ピッチ４ｍｍ、幅１ｍｍの格子状の開口を有する銅製の金属シート（熱伝導率３８５Ｗ／ｍｋ）をモデル化し、前記従来の伝導性シート（１Ｗ／ｍｋ）の中に挿入した解析モデルとしている。
周辺空気温度３５℃のときの熱解析結果について、表１を用いて詳細に説明する。

Ｔｊｍａｘ温度は、発熱体の最大温度を示す。
結果として、従来の伝導性シートの場合、最大温度１５３℃、シート表面温度（４隅）は５１℃〜５４℃となり、最大温度とシート４隅表面の温度差は１００℃ほどの大きな差となっている。

一方、本発明の銅からなる格子状の開口を有した金属シート１層を、従来の伝導性シートに挿入した場合、発熱体の最大温度は１０３℃、シート４隅の表面温度は６５℃前後となり、最大温度とシート４隅の表面との温度差は５０℃となり、従来シートに比べ、熱伝導性が飛躍的に向上していることが分かる。

次に、本発明の銅からなる格子状の開口を有した金属シート２層を、従来の伝導性シートに挿入し、さらに、その２層間を金属突起により３次元的に接続することにより、発熱体の最大温度は９３℃、シート４隅の表面温度は６８℃前後となり、上述の銅からなる金属シート１層を挿入した構成に比べ、さらなる熱伝導性の改善効果が得られていることが分かる。

また、本発明の銅からなる格子状の開口を有した金属シート３層を、従来の伝導性シートに挿入し、さらに、その３層間を金属突起により３次元的に接続することにより、発熱体の最大温度は９０℃、シート４隅の表面温度は７０℃前後となり、最大温度とシート４隅の表面温度との差が小さくなり、熱伝導による効果が得られていることが分かる。

同表において、単位はＴａ３５℃の時の温度（℃）、２次元とは金属突起の無いもの、３次元とは金属突起が接合されたもの、１層〜３層とは格子状の銅からなる格子状の開口を有した金属シートである。
従って、柔軟性を有しかつ高絶縁性を有するシリコーン系の樹脂シートに対して、少なくとも格子幅１ｍｍ、開口サイズ３ｍｍの銅からなる格子状の金属シートを１層挿入することにより、従来技術に比べ熱伝導性が飛躍的に向上する。

前実施形態では、本発明を、金属シート同士を金属突起３により３次元的に繋ぐ構造に適応したが、表１に示される解析結果からもわかるように、金属シート１層を挿入するだけでも、従来技術のフレキシブル性を有し、高い絶縁性を有する伝導シートに比べ、飛躍的な効果が得られることから、これらの２次元の積層構成についても適応することができる。

〔発明の効果の説明〕
上述したように、携帯電話やノートパソコンなどの小型、密閉型の携帯端末機器を対象とし、前記機器内の回路基板の表裏面に搭載される高さの異なる複数の電子部品から発生する熱に対し、本フレキシブル導伝性シートにより、効率よく受熱、熱拡散を行なうため、高放熱性能（シートの低熱抵抗化）、フレキシブル性（凹凸に対応するシート柔軟性、追随性）、高電気絶縁性（高信頼性）を兼ね備えた伝導性シートを提供することであり、上述した構成とすることにより、以下の効果が得られる。

高放熱性能（シートの低熱抵抗化）
高絶縁性を有したシリコーン系樹脂シートと、メッシュ状や格子状やハニカム状などからなる金属シートを積層し、さらに少なくとも２層以上の金属シート間を金属突起によって３次元的に接続する構成により、従来、市販されている高絶縁性や柔軟性を有した伝熱シートに比べ、約４０％の放熱性能が向上することを、熱解析により確認した。

金属シート同士を金属突起４により３次元的に繋ぐ構造に適応したが、金属シート１層を挿入するだけでも、従来、市販されている高絶縁性や柔軟性を有した伝熱シートに比べ、約３３％の放熱性能が向上することを、熱解析により確認した。対象となる電子部品の消費電力に併せて、内装する金属シートの開口形状、開口率、層数、金属突起の有無を選択することができる。

フレキシブル性（凹凸に対応するシート柔軟性、追随性）、高電気絶縁性（高信頼性）
高い電気絶縁性と熱膨張係数を有するシリコーン系樹脂シートは、素材自体に柔軟性があり、高さの異なる電子部品の凹凸箇所に対し、フレキシブルに対応して密着でき、仮固定や脱着が用意で、作業性にも優れている。

電子機器への適用と冷却性能向上
携帯電話に搭載された複数の電子部品から発生した熱を、半発明のフレキシブル伝導シートで受熱、熱拡散して、さらに機器内の空気層に延出する金属板に伝え、さらに、金属板から機器内部のヒンジ部に備えた金属柱に伝える放熱経路と、筐体ケース面にもフレキシブル伝導シートを装着することにより、携帯電話本体の均熱化を実現すると共に、飛躍的に放熱性能を向上することができる。

フレキシブル伝導シートを制御側筐体と表示側筐体の両方に装着し、金属板とヒンジ部に備えた金属柱を利用して、制御側筐体から表示側筐体への熱を移動することにより、携帯電話全体を使った放熱が可能になるため、飛躍的に放熱性能が向上する。

金属シートのメッシュ状や格子状やハニカム状の開口部の加工方法（フォトリソエッチング法）と、シリコーン系樹脂シートのパンチング孔加工については、大面積を有した、金属平板やシリコーン系樹脂シートに対し、多数個の形状を面付けして同時加工とすることにより、低コスト化が可能になる。

熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以上の最下層と熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以下の最上層とを高熱伝導性の金属シートを挟み込む熱伝導に異方性を持たせた構成により、面内方向への熱拡散を良好とし、プッシュキーなど人の手に触れる筐体表面温度を低くする効果が得られる。

なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。

（１）はフレキシブル伝導シートの３次元積層構成を示す斜視図であり、（２）はその断面図である。（１）はフレキシブル伝導シートの２次元積層構成を示す斜視図であり、（２）は断面図である。（１）は携帯電話の断面図であり、（２）は（１）に示したフレキシブルシートの平面図であり、（３）は（２）の側面図である。（１）は、本発明のフレキシブル伝導シート１が携帯電話に装着された構成を説明する断面図であり、（２）は、本発明のフレキシブル伝導シート１が携帯電話に装着された構成を説明する平面図である。携帯電話へのフレキシブル伝導シートの組み立て方法を示す断面図である。（１）は開口率の異なるメッシュ状の金属シートを示す断面図であり、（２）はその平面図である。（１）は、格子状の開口を有する金属シート４０、４１の断面図であり、（２）はその平面図である。（１）は、開口率の異なる格子状の開口を有する金属シート５０、５１の断面図であり、（２）はその平面図である。（１）は、ハニカム状の開口を有する金属シート６０、６１の断面図であり、（２）はその平面図である。（１）は、開口率の異なるハニカム状の開口を有する金属シート７０、７１の断面図であり、（２）はその平面図である。（１）〜（４）は、フレキシブル伝導シートの製造方法を示す断面図である。

符号の説明

１フレキシブル伝導シート
２熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以上の高絶縁性樹脂シート
３金属突起を有したメッシュ状の金属シート
４金属突起
５パンチング孔を有した熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以上の高絶縁性樹脂シート
６パンチング孔
７メッシュ状の金属シート
８熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以下の高絶縁性樹脂シート
１０制御側筐体
１０ａ制御側筐体（下側）
１０ｂ制御側筐体（上側）
１１電子部品
１２プッシュキー
１３電池パック
１４回路基板
２０表示側筐体
２１金属板
２２制御側曲面部
２３金属柱
２４表示側曲面部
２５表示側金属板
３０金属突起を有した開口率の異なるメッシュ状の金属シート
３１開口率の異なるメッシュ状の金属シート
４０金属突起を有した格子状の金属シート
４１格子状の金属シート
５０金属突起を有した開口率の異なる格子状の金属シート
５１開口率の異なる格子状の金属シート
６０金属突起を有したハニカム状の開口率を有する金属シート
６１ハニカム状の開口率を有する金属シート
７０金属突起を有した開口率の異なるハニカム状の金属シート
７１開口率の異なるハニカム状の金属シート

Claims

熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以上の高絶縁性樹脂シート２の第１の層と、金属突起４を有するメッシュ状の金属シート３の第２の層と、前記金属突起４よりも僅かに大きなサイズのパンチング孔６を複数有した熱伝導率1W／mk以上の高絶縁性からなる樹脂シート５の第３の層と、メッシュ状の金属シート７の第４の層と、熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以下の高絶縁性からなる樹脂シート８の第５の層とが一体化され、前記金属突起４を有するメッシュ状の金属シート３の第２の層と、金属シート７が該金属突起３を介して、３次元的に接続されてなるフレキシブル伝導シート１を備えたことを特徴とする小型携帯端末機器の冷却手段。
請求項１記載のメッシュ状の金属シート７の片面には、電子部品と接触する熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以上の高絶縁性の樹脂シート２を有し、他面には、熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以下の高絶縁性の樹脂シート８を有した３層積層体からなるフレキシブル伝導シート１を備えたことを特徴とする小型携帯端末機器の冷却手段。
請求項１記載のフレキシブル伝導シート１に内装される金属シート７に対し、制御側筐体１０内の空気層に延出する良導性の厚み０．２ｍｍ＞の金属板２１が選択的に連結され、さらに、前記金属板２１の先端部分には曲面２２が施され、電子機器内のヒンジ部に備えた良導性の金属柱２３と、前記曲面２２とが接続されていることを特徴とする小型携帯端末機器の冷却手段。
請求項１記載のフレキシブル伝導シート１に内装される金属シート７に対し、表示側筐体２０内の空気層に延出する良導性の厚み０．２ｍｍ＞の金属板２５が選択的に連結され、さらに、前記金属板２５の先端部分には曲面２４が施され、電子機器内のヒンジ部に備えた良導性の金属柱２３と、前記曲面２４とが接続されていることを特徴とする小型携帯端末機器の冷却手段。
制御筐体１０ａに対し、フレキブル導伝性シート１に内装された金属シート７と連結する金属板２１の先端に設けた曲面部２２をヒンジ部に備えた金属柱２３に装着し、次に回路基板１４を装着し、最後に制御筐体１０ｂを装着する前記フレキブル導伝性シート１の組み立て方法を特徴とする小型携帯端末機器の冷却手段。
請求項１記載のフレキブル導伝性シート１に内装される前記金属シート３０、３１には、開口率の異なるメッシュ状の開口を有し、かつ、選択的にメッシュ状の開口部を取り除いていることを特徴とする小型携帯端末機器の冷却手段。
請求項１記載のフレキブル導伝性シート１に内装される前記金属シート４０、４１には、格子状の開口を有していることを特徴とする小型携帯端末機器の冷却手段。
請求項１記載のフレキブル導伝性シート１に内装される前記金属シート５０、５１には、開口率の異なる格子状の開口を有し、かつ、選択的に格子状の開口部を取り除いていることを特徴とする小型携帯端末機器の冷却手段。
請求項１記載のフレキブル導伝性シート１に内装される前記金属シート６０、６１において、ハニカム状の開口を有していることを特徴とする小型携帯端末機器の冷却手段。
請求項１記載のフレキブル導伝性シート１に内装される前記金属シート７０、７１において、開口率の異なるハニカム状の開口を有し、かつ、選択的にハニカム状の開口部を取り除いていることを特徴とする小型携帯端末機器の冷却手段。
請求項１記載の金属突起３を有するメッシュ状の金属シート４および金属シート７は、良導性の金属平板を、フォトリソエッチング法を用いて形成し、次に、熱伝導率１Ｗ／ｍｋ以上の高絶縁性樹脂シート２に複数のパンチング孔５を形成し、次に、請求項１記載の順番で積層を行い、最後に、圧接プレス工法により、一体積層化することを特徴とする小型携帯端末機器の冷却手段。