JP2013242989A

JP2013242989A - 導電伝熱ガスケット

Info

Publication number: JP2013242989A
Application number: JP2012114073A
Authority: JP
Inventors: Masaki Yoshida; 正樹吉田
Original assignee: Chiyoda Integre Co Ltd
Current assignee: Chiyoda Integre Co Ltd
Priority date: 2012-05-18
Filing date: 2012-05-18
Publication date: 2013-12-05

Abstract

【課題】取り付けられる隙間にクッション性を持たせ電気的に導通すると共に伝熱性の機能を備えた導電伝熱ガスケットを提供すること。
【解決手段】本発明の導電伝熱ガスケット１０は、矩形体状のクッション本体１１と、クッション本体１１の互いに平行な面の一方の面においてクッション本体１１の一方の側面から予め定めた領域に設けられた粘着層１２と、クッション本体１１の互いに平行な面の他方の面に設けられた熱伝導性粘着層１３と、粘着層１２と、熱伝導性粘着層１３の粘着層１２と対向する領域と、クッション本体１１の一方の側面とを覆い貼り付けられた導電フィルム１４とを備えることとした。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子関連製品において電気導体間の隙間や電気導体とアース基板間の隙間にクッション性を持たせ電気的に安定して導通すると共に伝熱性の機能を備えた導電伝熱ガスケットに関する。

携帯電話やパソコンなどの電子関連製品においては、電気導体（小型電子部品）間の隙間や電気導体とアース基板間の隙間にクッション性を持たせ電気的に導通し同一レベルにすることが導電ガスケットにより行なわれている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、従来の導電ガスケットは、平行な二面が形成された直方体状のクッション本体と、クッション本体の上記二面を両面粘着テープを介して覆うとともに上記二面の一方の側面を覆う導電体の導電フィルムとにより構成されており、電気導体間の隙間や電気導体とアース基板間の隙間をクッション性を持たせ電気的に導通することが行なわれているが、小型電子部品でもある電気導体に発熱性のものが設けられていた場合、導電フィルムにより放熱が遮断され伝熱が行なわれないため、小型電子部品の放熱効果を効果的に得るためには導電ガスケットに伝熱性の機能が望まれているという問題があった。

特開２００８−２５８０２０号公報

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、電子関連製品において電気導体間の隙間や電気導体とアース基板間の隙間にクッション性を持たせ電気的に導通すると共に伝熱性の機能を備えた導電伝熱ガスケットを提供することを目的とする。

本発明の導電伝熱ガスケットは、矩形体状のクッション本体と、前記クッション本体の互いに平行な面の一方の面において前記クッション本体の一方の側面から予め定めた領域に設けられた粘着層と、前記クッション本体の互いに平行な面の他方の面に設けられた熱伝導性粘着層と、前記粘着層と、前記熱伝導性粘着層の前記粘着層と対向する領域と、前記クッション本体の前記一方の側面とを覆い貼り付けられた導電体とを備えることとした。

また、本発明の導電伝熱ガスケットは、矩形体状のクッション本体と、前記クッション本体の互いに平行な面の一方の面において前記クッション本体の一方の側面から予め定めた領域に設けられた粘着層と、前記クッション本体の互いに平行な面の他方の面に設けられた熱伝導性粘着層と、前記粘着層と、前記熱伝導性粘着層の前記粘着層と対向する領域と、前記クッション本体の前記一方の側面とを覆い貼り付けられた導電体とを備え、前記熱伝導性粘着層は、前記導電体が貼り付けられる前記粘着層と対向する領域を上回り前記他方の面の面積を下回る予め定めた領域に設けられることとした。

また、本発明の導電伝熱ガスケットは、矩形体状のクッション本体と、前記クッション本体の互いに平行な面の一方の面と他方の面において前記クッション本体の一方の側面から予め定めた領域と、前記クッション本体の前記一方の側面とを覆い貼り付けられた導電体とを備え、前記クッション本体は、自己粘着性を有するクッション材で形成することとした。

また、前記粘着層の前記予め定めた領域と、前記熱伝導性粘着層の前記粘着層と対向する領域とは、それぞれ前記クッション本体の前記平行な面の半分を占めることとした。

さらに、前記クッション本体は、熱伝導率の高い材料を使用し、前記熱伝導率の高い材料として、熱伝導性フィラーを含んだアクリル系ゴム、熱伝導性フィラーを含んだエチレンプロピレン系ゴム、熱伝導性フィラーを含んだウレタン系ゴム、熱伝導性フィラーを含んだシリコーン系ゴム、熱伝導性フィラーを含んだ熱可塑性エラストマー、熱伝導性フィラーを含んだ樹脂発泡体、熱伝導性フィラーを含んだアクリル系ゲル、熱伝導性フィラーを含んだシリコーン系ゲル、ソフトフェライト含有樹脂、グラファイト含有ゴム、グラファイトのいずれかの材料とすることとした。

本発明の導電伝熱ガスケットは、矩形体状のクッション本体と、前記クッション本体の互いに平行な面の一方の面において前記クッション本体の一方の側面から予め定めた領域に設けられた粘着層と、前記クッション本体の互いに平行な面の他方の面に設けられた熱伝導性粘着層と、前記粘着層と、前記熱伝導性粘着層の前記粘着層と対向する領域と、前記クッション本体の前記一方の側面とを覆い貼り付けられた導電体とを備えることとしたため、取り付けられる電気導体間の隙間や電気導体とアース基板間の隙間にクッション性を持たせ電気的に安定して導通すると共に放熱効果を効果的に得ることができる。

また、本発明の導電伝熱ガスケットは、矩形体状のクッション本体と、前記クッション本体の互いに平行な面の一方の面において前記クッション本体の一方の側面から予め定めた領域に設けられた粘着層と、前記クッション本体の互いに平行な面の他方の面に設けられた熱伝導性粘着層と、前記粘着層と、前記熱伝導性粘着層の前記粘着層と対向する領域と、前記クッション本体の前記一方の側面とを覆い貼り付けられた導電体とを備え、前記熱伝導性粘着層は、前記導電体が貼り付けられる前記粘着層と対向する領域を上回り前記他方の面の面積を下回る予め定めた領域に設けられることとしたため、取り付けられる電気導体間の隙間や電気導体とアース基板間の隙間にクッション性を持たせ電気的に安定して導通すると共に放熱効果をより効果的に得ることができる。

また、本発明の導電伝熱ガスケットは、矩形体状のクッション本体と、前記クッション本体の互いに平行な面の一方の面と他方の面において前記クッション本体の一方の側面から予め定めた領域と、前記クッション本体の前記一方の側面とを覆い貼り付けられた導電体とを備え、前記クッション本体は、自己粘着性を有するクッション材で形成することとしたため、取り付けられる電気導体間の隙間や電気導体とアース基板間の隙間にクッション性を持たせ電気的に安定して導通すると共に放熱効果を簡潔構造でより効果的に得ることができる。

また、前記粘着層の前記予め定めた領域と、前記熱伝導性粘着層の前記粘着層と対向する領域とは、それぞれ前記クッション本体の前記平行な面の半分を占めることとしたため、電気的に安定して導通する導電性と放熱効果を的確に得ることができる。

さらに、前記クッション本体は、熱伝導率の高い材料を使用し、前記熱伝導率の高い材料として、熱伝導性フィラーを含んだアクリル系ゴム、熱伝導性フィラーを含んだエチレンプロピレン系ゴム、熱伝導性フィラーを含んだウレタン系ゴム、熱伝導性フィラーを含んだシリコーン系ゴム、熱伝導性フィラーを含んだ熱可塑性エラストマー、熱伝導性フィラーを含んだ樹脂発泡体、熱伝導性フィラーを含んだアクリル系ゲル、熱伝導性フィラーを含んだシリコーン系ゲル、ソフトフェライト含有樹脂、グラファイト含有ゴム、グラファイトのいずれかの材料とすることとしたため、放熱効果をより的確に得ることができる。

本発明の第１の実施の形態の導電伝熱ガスケットの図を示し、図１（ａ）は、導電伝熱ガスケットが設置されたときの斜視図を示し、図１（ｂ）は、導電伝熱ガスケットの断面図を示す。本発明の第２の実施の形態の導電伝熱ガスケットの断面図を示す。本発明の第３の実施の形態の導電伝熱ガスケットの断面図を示す。

以下、本発明の実施の形態の導電伝熱ガスケットにつき説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態の導電伝熱ガスケットの図を示し、図１（ａ）は、導電伝熱ガスケットが設置されたときの斜視図を示し、図１（ｂ）は、導電伝熱ガスケットの断面図を示す。

図１（ａ）に示すように、本発明の第１の実施の形態の導電伝熱ガスケット１０は、基材としてクッション本体１１を使用するためクッション性があり、小型電子部品でもある電気導体２１とアース基板２２との間の隙間に設けられ、熱伝導性粘着層１３により電気導体２１に止められるともに電気導体２１とアース基板２２との間で圧縮され保持されている。

また、詳細は後述するがクッション本体１１の特定部が導電フィルム１４で覆われ、導電フィルム１４は電気導体２１とアース基板２２とに接触する。

従って、導電伝熱ガスケット１０は、クッション性を有し電気導体２１とアース基板２２との間の隙間に電気的に導通して設けられ、電気導体２１とアース基板２２との間の隙間に変動があったとしても電気的な導通性が損なわれることはない。

図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡＡ断面図を示し、導電伝熱ガスケット１０は、基材のクッション本体１１と、クッション本体１１の段差部１１ａが形成された上側の面１５ａに設けられた粘着層１２と、クッション本体１１の段差部１１ｂが形成された下側の面１５ｂに設けられた熱伝導性を有する熱伝導性粘着層１３と、クッション本体１１の特定部とを覆う導電フィルム１４とで構成され、電気導体２１とアース基板２２との間の隙間に圧縮され保持されている。

クッション本体１１は、上側の面１５ａと下側の面１５ｂとが平行に形成された幅Ｗの矩形体状となっており、クッション性と熱伝導率の高い材料を使用する。

クッション本体１１に使用する熱伝導率の高い材料として、熱伝導性フィラーを含んだアクリル系ゴム、熱伝導性フィラーを含んだエチレンプロピレン系ゴム、熱伝導性フィラーを含んだウレタン系ゴム、熱伝導性フィラーを含んだシリコーン系ゴム、熱伝導性フィラーを含んだ熱可塑性エラストマー、熱伝導性フィラーを含んだ樹脂発泡体、熱伝導性フィラーを含んだアクリル系ゲル、熱伝導性フィラーを含んだシリコーン系ゲル、ソフトフェライト含有樹脂、グラファイト含有ゴム、グラファイトなどを使用することができる。

粘着層１２は、クッション本体１１の一方の端部側の側面１５ｃから上側の面１５ａの段差部１１ａ内の予め定めた幅Ｗ１の領域に設けられる。そのため、クッション本体１１は、全幅Ｗから予め定めた幅Ｗ１を差引いた幅Ｗ２の領域で上側の面１５ａがアース基板２２に押当てられ、幅Ｗ２の領域で下側の面１５ｂが熱伝導性粘着層１３を介し電気導体２１に止められている。

熱伝導性粘着層１３は、クッション本体１１の下側の面１５ｂに設けられ、幅Ｗ２の領域で電気導体２１に止められている。

導電フィルム１４は、合成樹脂製のフィルムの外側の面に金属層を形成した構造のものを使用し、クッション本体１１の上側の面１５ａに設けられた粘着層１２と、粘着層１２と対向する熱伝導性粘着層１３の幅Ｗ１の領域と、クッション本体１１の一方の端部側の側面１５ｃとを折曲げられて連続して覆い貼り付けられている。

領域の幅Ｗ１は、上側の面１５ａでも下側の面１５ｂでも導電フィルム１４の幅を示し、領域の幅Ｗ２は、上側の面１５ａではクッション本体１１がアース基板２２に押当てられる幅を示し下側の面１５ｂでもクッション本体１１が熱伝導性粘着層１３を介し電気導体２１に止められる幅を示し、領域の幅Ｗ１と領域の幅Ｗ２とを同じ幅に設定しているが、領域の幅Ｗ１と領域のＷ２とは、導電フィルム１４の導電性や熱伝導性粘着層１３の粘着性や熱伝導性により自在に設定することもできる。

導電伝熱ガスケット１０は、上記したごとく導電フィルム１４がクッション本体１１に折曲げられて連続して覆い貼り付けられ、電気導体２１とアース基板２２との間の隙間に電気的に導通して設けられ、電気導体２１とアース基板２２との間の隙間に変動があったとしても電気的な導通性が損なわれることはない。

また、導電伝熱ガスケット１０は、電気導体２１にコイルやＣＰＵなどの発熱体２３が設けられていたときには、その熱は矢印Ｒに示すように、熱伝導性粘着層１３と熱伝導率の高い材料を使用したクッション本体１１によりアース基板２２に伝達され、容易に放熱を行なうことができる。

以上、本発明の第１の実施の形態の導電伝熱ガスケットは、電子関連製品において電気導体間の隙間や電気導体とアース基板間の隙間にクッション性を持たせ電気的に安定して導通すると共に放熱性の機能を備え、小型電子部品の放熱効果を効果的に得ることができる。

なお、クッション本体１１は、上側の面１５ａに段差部１１ａが形成され、下側の面１５ｂに段差部１１ｂが形成されているが、導電フィルム１４、粘着層１２、熱伝導性粘着層１３の状況により平面状にすることもできる。

また、粘着層１２と熱伝導性粘着層１３は両面テープのものを使用することもできる。

さらに、導電伝熱ガスケット１０は、電気導体２１とアース基板２２との間の隙間に設けることとしたが、電気導体２１間の隙間に設けるようにすることもできる。

図２は、本発明の第２の実施の形態の導電伝熱ガスケットの断面図を示す。

図２に示すように、本発明の第２の実施の形態の導電伝熱ガスケット１１０は、小型電子部品でもある電気導体１２１とアース基板１２２との間の隙間に設けられ、熱伝導性粘着層１１３により電気導体１２１に止められるともに電気導体１２１とアース基板１２２との間で圧縮され保持されている。

導電伝熱ガスケット１１０は、基材のクッション本体１１１と、クッション本体１１１の段差部１１１ａが形成された上側の面１１５ａに設けられた粘着層１１２と、クッション本体１１１の段差部１１１ｂが形成された予め設定した下側の面１１５ｂに設けられた熱伝導性粘着層１１３と、クッション本体１１１の特定部とを覆う導電フィルム１１４とで構成され、電気導体１２１とアース基板１２２との間の隙間に圧縮され保持されている。

粘着層１１２は、クッション本体１１１の一方の端部側の側面１１５ｃから上側の面１１５ａの段差部１１１ａ内の予め定めた幅Ｗ１の領域に設けられる。そのため、クッション本体１１１は、全幅Ｗから予め定めた幅Ｗ１を差引いた幅Ｗ２の領域で上側の面１１５ａがアース基板１２２に押当てられ、幅Ｗ２の領域内で下側の面１１５ｂが熱伝導性粘着層１１３を介し電気導体１２１に止められている。

熱伝導性粘着層１１３は、クッション本体１１１の段差部１１１ｂが形成された予め設定した下側面１１１ｂに設けられ、幅Ｗ３の領域で電気導体１２１に当接し止められている。そのため、クッション本体１１１は、熱伝導性粘着層１１３が設けられていない幅Ｗ４の領域で電気導体１２１に押し当てられている。

導電フィルム１１４は、クッション本体１１１の上側の面１１５ａに設けられた粘着層１１２と、粘着層１１２と対向する熱伝導性粘着層１１３の幅Ｗ１の領域と、クッション本体１１１の一方の端部側の側面１１５ｃとを折曲げられて連続して覆い貼り付けられている。

領域の幅Ｗ１は、上側の面１１５ａでも下側の面１１５ｂでも導電フィルム１１４の幅を示し、領域の幅Ｗ２は、上側の面１１５ａではクッション本体１１１がアース基板１２２に押当てられる幅を示し、下側の面１１５ｂでもクッション本体１１１が熱伝導性粘着層１３を介し電気導体２１に止められる領域の幅Ｗ３とクッション本体１１１が電気導体１２１に押当てられる領域の幅Ｗ４との幅を示し、領域の幅Ｗ１と領域の幅Ｗ２とを同じ幅に設定しているが、領域の幅Ｗ１と領域のＷ２とは、導電フィルム１１４の導電性や熱伝導性粘着層１１３の粘着性や熱伝導性により自在に設定することもできる。また、領域の幅Ｗ３と領域の幅Ｗ４も自在に設定することができる。

導電伝熱ガスケット１１０は、上記したごとく導電フィルム１１４がクッション本体１１１に折曲げられて連続して覆い貼り付けられ、電気導体１２１とアース基板１２２との間の隙間に電気的に導通して設けられ、電気導体１２１とアース基板１２２との間の隙間に変動があったとしても電気的な導通性が損なわれることはない。

また、導電伝熱ガスケット１１０は、電気導体２１にコイルやＣＰＵなどの発熱体１２３が設けられていたときには、その熱は、矢印Ｒ１に示すように
熱伝導性粘着層１１３を介しクッション本体１１１によりアース基板１２２に伝達されるとともに、矢印Ｒ２に示すように、直接クッション本体１１１によりアース基板１２２に伝達され、熱伝導性粘着層１１３により電気導体１２１への保持機能を維持し放熱をより効果的に行なうことができる。

以上、本発明の第２の実施の形態の導電伝熱ガスケットは、電子関連製品において電気導体間の隙間や電気導体とアース基板間の隙間にクッション性を持たせ電気的に安定して導通すると共に放熱性の機能を備え、小型電子部品の放熱効果を効果的に得ることができる。

なお、導電伝熱ガスケット１１０のそれぞれの構成部は、本発明の第１の実施の形態の導電伝熱ガスケット１０と同じ機能を備えている。

さらに、クッション本体１１１は、上側の面１１５ａに段差部１１１ａが形成され、下側の面１１５ｂに段差部１１１ｂが形成されているが、導電フィルム１１４、粘着層１１２、熱伝導性粘着層１１３の状況により平面状にすることもできる。

図３は、本発明の第３の実施の形態の導電伝熱ガスケットの断面図を示す。

図３に示すように、本発明の第３の実施の形態の導電伝熱ガスケット２１０は、小型電子部品でもある電気導体２２１とアース基板２２２との間の隙間に設けられ、電気導体２２１とアース基板２２２との間で圧縮され保持されている。

導電伝熱ガスケット２１０は、放熱ゲルで形成されクッション性と粘着性のあるクッション本体２１１と、クッション本体２１１の特定部を覆う導電フィルム２１４とで構成され、電気導体２２１とアース基板２２２との間の隙間に圧縮され保持されている。

導電フィルム２１４は、クッション本体２１１の上側の面２１５ａと、クッション本体２１１の下側の面２１５ｂと、クッション本体２１１の一方の端部側の側面２１５ｃとを折曲げられて連続して覆い貼り付けられている。

領域の幅Ｗ１は、上側の面２１５ａでも下側の面２１５ｂでも導電フィルム２１４の幅を示し、領域の幅Ｗ２は、上側の面２１５ａではクッション本体２１１がアース基板２２２に押当てられる幅を示し、下側の面２１５ｂでもクッション本体２１１が電気導体２２１に押当てられる領域の幅を示し、領域の幅Ｗ１と領域の幅Ｗ２とを同じ幅に設定しているが、領域の幅Ｗ１と領域のＷ２とは、導電フィルム２１４の導電性や熱伝導性により自在に設定することもできる。

導電伝熱ガスケット２１０は、上記したごとく導電フィルム２１４が上側の面２１５ａで段差部２１１ａが形成され下側の面２１５ｂで段差部２１１ｂが形成されたクッション本体２１１に折曲げられて連続して覆い貼り付けられ、電気導体２２１とアース基板２２２との間の隙間に電気的に導通して設けられ、電気導体２２１とアース基板２２２との間の隙間に変動があったとしても電気的な導通性が損なわれることはない。

また、導電伝熱ガスケット２１０は、電気導体２２１にコイルやＣＰＵなどの発熱体２２３が設けられていたときには、その熱は、矢印Ｒに示すように
クッション本体２１１によりアース基板２２２に伝達され、放熱ゲルで形成されたクッション本体２１１に粘着性があるためアース基板２２２と電気導体２２１への保持機能を維持し放熱を簡潔構造で効果的に行なうことができる。

以上、本発明の第３の実施の形態の導電伝熱ガスケットは、電子関連製品において電気導体間の隙間や電気導体とアース基板間の隙間にクッション性を持たせ電気的に安定して導通すると共に放熱性の機能を備え、小型電子部品の放熱効果を効果的に得ることができる。

なお、導電伝熱ガスケット２１０は、クッション本体２１１を放熱ゲルで形成することとしたが、これに限定されることなくゴムなども含めた自己粘着性を有するクッション材で形成することができる。また、クッション本体２１１は、上側の面２１５ａか下側の面２１５ｂかのいずれかの片面のみに自己粘着性を有する部材を使用することができる。その場合、自己粘着性を有しない面には粘着層または熱伝導性粘着層を備えるようにする必要がある。

また、クッション本体２１１は、上側の面２１５ａに段差部２１１ａが形成され、下側の面２１５ｂに段差部２１１ｂが形成されているが、平面状にすることもできる。

さらに、本発明の第１、２、３の実施の形態の導電伝熱ガスケットは、導電フィルムを導電体として使用することとしたが、これに限定することなく導電性の布なども導電体として使用することができる。

本発明の導電伝熱ガスケットは、携帯電話やパソコンなどに限らず各種の電気製品に適用することができる。

１０、１１０、２１０導電伝熱ガスケット
１１、１１１、２１１クッション本体
１２、１１２、２１２粘着層
１３、１１３熱伝導性粘着層
２１、１２１、２２１電気導体
２２、１２２、２２２アース基板
１４、１１４、２１４導電フィルム

Claims

矩形体状のクッション本体と、前記クッション本体の互いに平行な面の一方の面において前記クッション本体の一方の側面から予め定めた領域に設けられた粘着層と、前記クッション本体の互いに平行な面の他方の面に設けられた熱伝導性粘着層と、前記粘着層と、前記熱伝導性粘着層の前記粘着層と対向する領域と、前記クッション本体の前記一方の側面とを覆い貼り付けられた導電体とを備えたことを特徴とする導電伝熱ガスケット。
矩形体状のクッション本体と、前記クッション本体の互いに平行な面の一方の面において前記クッション本体の一方の側面から予め定めた領域に設けられた粘着層と、前記クッション本体の互いに平行な面の他方の面に設けられた熱伝導性粘着層と、前記粘着層と、前記熱伝導性粘着層の前記粘着層と対向する領域と、前記クッション本体の前記一方の側面とを覆い貼り付けられた導電体とを備え、前記熱伝導性粘着層は、前記導電体が貼り付けられる前記粘着層と対向する領域を上回り前記他方の面の面積を下回る予め定めた領域に設けられることを特徴とする導電伝熱ガスケット。
矩形体状のクッション本体と、前記クッション本体の互いに平行な面の一方の面と他方の面において前記クッション本体の一方の側面から予め定めた領域と、前記クッション本体の前記一方の側面とを覆い貼り付けられた導電体とを備え、前記クッション本体は、自己粘着性を有するクッション材で形成したことを特徴とする導電伝熱ガスケット。
前記粘着層の前記予め定めた領域と、前記熱伝導性粘着層の前記粘着層と対向する領域とは、それぞれ前記クッション本体の前記平行な面の半分を占めることを特徴とする請求項１または２に記載の導電伝熱ガスケット。
前記クッション本体は、熱伝導率の高い材料を使用し、前記熱伝導率の高い材料として、熱伝導性フィラーを含んだアクリル系ゴム、熱伝導性フィラーを含んだエチレンプロピレン系ゴム、熱伝導性フィラーを含んだウレタン系ゴム、熱伝導性フィラーを含んだシリコーン系ゴム、熱伝導性フィラーを含んだ熱可塑性エラストマー、熱伝導性フィラーを含んだ樹脂発泡体、ソフトフェライト含有樹脂、グラファイト含有ゴム、グラファイトのいずれかの材料とすることを特徴とする請求項１または２に記載の導電伝熱ガスケット。