JP2017071528A - 層間熱接合材料およびパワー半導体用冷却システム - Google Patents
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Abstract
Description
TIMの熱抵抗特性はTIM材料そのものに起因するバルク熱抵抗(RB)と、界面熱抵抗(RS)の2種類からなっており、当然界面熱抵抗RSは2ヶ所(TIMの上面と下面)存在する。一般的にRBを小さくするためには材料自体の熱伝導率を大きくする事、およびTIM層の厚さを小さくする事が必要となる。一方RSを小さくするにはTIMを柔らかくして接合界面を十分に接触させる事が必要である。接合界面は完全な平面では無いために、TIMが硬いと界面に熱伝導率の非常に小さい空気層が存在する事となり、これがTIMの特性を著しく低下させる事になる。TIMが柔らかい事は接合面の凹凸部分にTIMが入り込み空気層が存在しないようにする働きを持っている。
パワー半導体の冷却システムは前述の通り直接冷却法が主流になりつつあり、その様な系で使用されるTIMの熱抵抗値は小さいほど好ましい事は言うまでもない。好ましいTIMの熱抵抗値は0.40℃・cm2/W以下である。
必要特性実現のためには、まず耐熱特性の点から、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの柔らかい高分子材料は使用出来ないと判断した。その様な場合に解決するべき第一の課題は、これらの高分子を用いずに如何にして界面熱抵抗(RS)を小さくするかと言う事になる。そこで、基本的に炭素のみから成る各種の膜を、後述する高分子焼成法により作製し、その熱抵抗値を測定した。検討した因子は、処理温度を変える事による炭素の結晶系の違い(アモルファス炭素であるかグラファイト化炭素であるか)、炭素膜の厚さの違い、膜表面の凹凸状態の違いである。特に凹凸状態の違いは界面熱抵抗(RS)値に大きな影響を与えると考え、詳細に検討した。
(1)炭素純度が99.0%以上、比重が1.80以上、厚さが10μm以下0.1μm以上、算術平均表面粗さ(Ra)が0.2μm以上10μm以下のグラファイト質膜である事を特徴とする層間熱接合材料。
(2)静止摩擦係数が0.2以下であり、膜面のレーザーラマン測定において1600cm-1付近のラマンバンドと1350cm-1付近のラマンバンドの強度比R(R=R1600/R1350)が5.0以上であり、面方向の電気伝導度が14000S/cm以上のグラファイト質膜である事を特徴とする(1)に記載の層間熱接合材料。
(3)10N/cm2荷重時の熱抵抗値が0.40℃・cm2/W以下を示す事を特徴とする(1)又は(2)に記載の層間熱接合材料。
(4)少なくともパワー半導体と、ヒートシンクと、その間に挟持される(1)〜(3)のいずれかに記載の層間熱接合材料を含む事を特徴とする、パワー半導体用冷却システム。
(5)層間熱接合材料が、パワー半導体とヒートシンクの両者に挟まれた状態で荷重が印加され、その荷重の大きさが10N/cm2以上である、(4)に記載のパワー半導体用冷却システム。
(6)荷重の印加が、発熱素子又はヒートシンクの少なくともどちらか一方又は両方に形成されたビスの締め付けによるものである(5)に記載のパワー半導体用冷却システム。
本発明のTIMに使用するグラファイト質膜は、高分子膜から得られる炭素化膜をグラファイト化することによって製造可能であり、特にその適切な段階でスペーサーを用いて炭素化・グラファイト化処理を施すことが重要である。まず始めに、高分子膜から炭素化膜を経てグラファイト質膜にする基本部分について詳述する。
前記高分子膜原料としては、ポリアミド、ポリイミド、ポリキノキサリン、ポリオキサジアゾール、ポリベンズイミダゾール、ポリベンズオキサゾール、ポリベンズチアゾール、ポリキナゾリンジオン、ポリベンゾオキサジノン、ポリキナゾロン、ベンズイミダゾベンゾフェナントロリンラダーポリマー、およびこれらの誘導体から選択される少なくとも一種である事が好ましい。高分子膜からグラファイト質膜を作製する場合は高分子中の水素、酸素、窒素などの元素を加熱処理により脱離させ炭素源素を残留させる必要がある。そのためにポリエチレンなどの様に加熱により分解、ガス化して散逸する熱可塑性の高分子膜は本発明の目的には適さない。
本発明の目的に最も適した高分子膜の例として芳香族ポリイミドを挙げる事ができる。ここでは、その様な芳香族ポリイミドの合成、製膜について記載する。中でも以下に記載する酸二無水物(特に芳香族酸二無水物)とジアミン(特に芳香族ジアミン)からポリアミド酸を経て作製される芳香族ポリイミドは本発明のグラファイト質膜作製のための高分子膜原料として特に好ましい。
次に、ポリイミドに代表される高分子膜の炭素化・グラファイト化の手法について述べる。本発明では出発物質である高分子膜を不活性ガス中で予備加熱し、炭素化を行う。不活性ガスは、窒素、アルゴンあるいはアルゴンと窒素の混合ガスが好ましく用いられる。予備加熱は通常1000℃程度で行う。通常ポリイミド膜は500〜600℃付近で熱分解し、1000℃付近で炭化する。予備処理の段階では出発高分子膜の配向性が失われない様に、膜の破壊が起きない程度の面方向の圧力を加える事が有効である。
以上のようにして高分子膜からグラファイト質膜を製造するだけでは、適切な大きさのRaにすることは困難である。芳香族ポリイミドの場合、炭素化後の炭素化膜の膜面方向の寸法は、炭素化時に膜を自然収縮させた場合には、元の高分子膜の75〜85%程度に収縮することが多い。また、最終的なグラファイト質膜の膜面方向の寸法は、炭素化時及び黒鉛化時の膜の収縮・膨張を自然に任せた場合には、元の高分子膜の寸法の85〜95%程度となることが多い。こうした自然の収縮・膨張のために、従来の方法で単純に炭素化、黒鉛化を行うと自然にシワが発生し、グラファイト質膜の凹凸の高さの制御は難しい。また大きなシワが偏っている領域とシワがあまり無い領域が混在したりする。従って、本発明になる最適な表面粗度(均一なシワ)を持つグラファイト質膜を作製するには、いくつかの工夫が必要である。
すなわち、最適な大きさの表面粗度を形成するための具体的な方法として粒子又は繊維状の無機フィラー(スペーサー)となる物質を自己支持性基板と高分子膜の間に介在させて、さらに荷重下で炭素化、あるいは黒鉛化を行なう方法が挙げられる。スペーサーを使用する目的は、主にスペーサーの大きさ(粒径など)に応じて基板の間に一定の間隔を形成することであり、その間隔を利用して最適表面粗度を持つグラファイト質膜を作製する。
中でも黒鉛粒子、あるいはシリカ粒子を使用することが好ましい。
研磨剤としては、アルミナ、ダイヤモンド(ダイヤモンドスラリー)、コロイダルシリカ、酸化セリウムのいずれか、またはこれらを組み合わせたものを用いてよい。
本発明のグラファイト質膜の比重は1.80以上である。欠損や空洞によって膜内部に空気層が存在すると、空気の熱伝導率は極めて低いため、TIM特性が低下する傾向がある。この事からグラファイト質膜の比重は1.85以上であることがより好ましく、さらには1.90以上であることがさらに好ましく、2.00以上2.26以下であることは最も好ましい。
炭素純度は、例えば、走査型電子顕微鏡や透過型電子顕微鏡と、それに付属するエネルギー分散型X線分析装置等とを組み合わせて測定することができる。
膜の厚さは、公知の装置を用いて測定でき、例えばノギスや触針式などの接触式の測定方法や、レーザー変位計、分光エリプソメトリー等の光学的測定方法、SEMやTEMを用いた断面観察による方法などにより、測定することができる。
すなわち、本発明の目的に取ってはグラファイト質膜の表面粗さは0.2μm以上10μm以下である。一般的には、TIMとして使用するには出来る限り平坦であることが好ましいと考えられるが、実際はそうではなく、好ましい表面粗さの範囲がある事は、本発明によって初めて明らかになった事である。これは本発明の範囲であるグラファイト質膜が、本発明の範囲の表面粗さを持つ場合には、これらが接続面の凹凸にうまく入り込んで、その界面熱抵抗を小さくする事が出来るためである。
算術平均表面粗さRaは、既存の方法、すなわち触針式表面粗さ計や、レーザー顕微鏡などの光学的方法や、STM(Sccanning Tunneling Microscope)、AFM(Atomic Force Microscope)等の方法により決定できる。これらに関する規定としては、例えばJIS B0601−1994を準用してもよい。
F=μN(式1)
このときのμが静止摩擦係数であり、界面の状態などにより固有の値を有する。この値が小さければ小さいほど、静止状態から動き出すまでの力が小さく、応力緩和の能力を持つ事になる。
本発明のTIMにとって静止摩擦係数は0.2以下である事が好ましく、0.15以下である事はより好ましく、0.1以下である事は最も好ましい。本発明のグラファイト質TIMがこの様な小さな摩擦係数を有しているのは、グラファイト面がTIM層と並行になる様に配向しているために層間での滑りが容易に起こるためである。静止摩擦係数の下限は特に限定されないが、例えば0.01程度である。この様な静止摩擦係数は、例えばJIS P 8147:1994の方法により測定する事ができる。
TIMの熱抵抗値は、10N/cm2荷重時に、0.40℃・cm2/W以下である事が好ましく、0.35℃・cm2/W以下である事がより好ましく、0.30℃・cm2/W以下である事はさらに好ましく、0.25℃・cm2/W以下である事はさらにより好ましく、0.20℃・cm2/W以下である事は最も好ましい。TIMの熱抵抗値は小さい方がよいのでその下限値は特に限定されないが、本発明のTIMにおいて厚さの下限である0.1μmの場合、界面熱抵抗がゼロであり、バルク熱抵抗のみと仮定すると、例えば0.01〜0.02℃・cm2/W程度である。一方、熱抵抗値が0.40℃・cm2/Wを超えると、半導体チップを十分に冷却する事が困難になり好ましくない。
電気伝導度は、例えばVan der Pauw法や一般的な4端子法など既知の手法により求まる電気抵抗(シート抵抗)と、グラファイト質膜の寸法、厚さから計算できる。
TIMの面方向の熱伝導率は1400W/mK以上である事が好ましく、1600W/mK以上である事はより好ましく、1800W/mK以上である事は最も好ましい。
熱伝導度は、所定の大きさのグラファイト質膜を周期加熱法によって測定することができる。
本発明のTIMはパワー半導体とヒートシンクの両者に挟まれた状態で荷重が印加され、その荷重の大きさは10N/cm2以上である事が好ましいが、その荷重を加える方法は特に制限されない。中でも荷重の印加は、発熱素子又はヒートシンクの少なくともどちらか一方又は両方に形成されたビスによる締め付けによるものである方法は簡易にパワー半導体の冷却システムの中にとり入れる事が可能であり、好ましい。
(TIMの作製)
ピロメリット酸無水物と4,4’−ジアミノジフェニルエーテルをモル比で1/1の割合で合成したポリアミド酸の18wt%のDMF溶液100gに無水酢酸20gとイソキノリン10gからなる硬化剤を混合、攪拌し、遠心分離による脱泡の後、アルミ箔上に流延塗布した。攪拌から脱泡までは0℃に冷却しながら行った。このアルミ箔とポリアミド酸溶液の積層体を120℃で150秒間、300℃、400℃、500℃で各30秒間加熱した後、アルミ箔を除去した。塗布厚さを変えることで、厚さの異なるポリイミド膜を作製した(厚さ0.2〜25μm)。
厚さの異なるポリイミド膜をそれぞれ黒鉛製ガスケットに挟み込み、電気炉を用いて窒素ガス雰囲気中、2℃/分の速度で950℃まで昇温し、950℃で10分間保ったのち自然冷却させた。
CIP材で狭持した炭素化膜をグラファイトヒーターの内部にセットし、20℃/分の昇温速度でそれぞれの最高処理温度(HTT)まで加熱した。HTTで30分間保持し、その後40℃/分の速度で降温した。処理はアルゴン雰囲気で0.1MPaの加圧下で行った。厚さ、及びHTTの異なるTIM膜(1)〜(15)を作製した。また、作製されたTIM膜は下記の物性測定を行い、また必要に応じて表面研磨(バフ研磨)を行い(実施例(8)〜(12))、その表面粗度を測定した。
黒鉛化時の最高処理温度を2000〜2400℃の範囲のいずれかにするか(比較例(1)〜(4))、スペーサー粒子を介して炭素化膜をCIP材板に挟み込んで黒鉛化する代わりに、炭素化膜を表面研磨したグラファイト膜に挟んで荷重を加えずに黒鉛化するか(比較例(5)〜(7))、又はポリアミド酸の塗布厚さを厚くしてTIMの膜を厚くするか(比較例(7)〜(9))のいずれかの点で実施例(1)〜(15)を変更して実施した。
(市販品TIM)
比較のために市販品のTIMとして銀グリース(akasa製hi−spec−450)、放熱シート(タイカ製COH400LVC)、フェイズチェンジシート(Ainex製 HT08)を入手し検討した。
TIM膜の比重は、SEM測定と面積測定から算出した体積と、重量測定の結果から算出した。ただし、厚さが0.2μmおよび0.1μmの試料については測定誤差が大きすぎて正確な測定は出来なかった。
作製したTIM膜(グラファイト質膜)の炭素純度は、(株)日立ハイテクノロジーサービス製走査型電子顕微鏡(SU8000)(以後SEM)と(株)堀場製作所製大口径SDD検出器(以後EDX-XMax)を用いて測定した。加速電圧20kVにて炭素膜の元素分析を行い、付属ソフトウエアで解析後に算出された各元素の原子数濃度(%)を基に算出した。結果を下記表1〜2に示す。なお実施例(1)〜(15)のTIMの炭素純度は99.5%以上であった。
TIM膜の電気伝導度は4端子法、およびファン・デル・ポー法により行なった。結果を下記表1〜2に示す。なお実施例(1)〜(15)の様に2600℃以上で処理した本発明の範囲のTIMは、いずれも14000S/cm以上の電気伝導度を示した。
TIM表面のレーザーラマン測定を行った。測定に用いた機器はナノフォトン(株)製ラマン−11である。なお実施例(1)〜(15)の様に、所定の厚さを持ち、最高処理温度が2600℃以上で製造されたTIMでは、膜面のレーザーラマン測定において1600cm-1付近のラマンバンドと1350cm-1付近のラマンバンドの強度比R(R=R1600/R1350)はいずれも5.0以上であった。特に最高処理温度が2800℃以上ではその比は100倍以上であった(表には示さず)。
超深度カラー3D形状測定顕微鏡(キーエンス製、VK9500)を使用しTIM試料の表面粗さを測定した。算術平均表面粗さRaは測定データを顕微鏡付属の解析ソフトウエアを用いて解析し、JIS B0601−1994の規格に基づき算出した。結果を下記表1〜2に示す。
摩擦角の測定と静止摩擦係数の算出はJIS P 8147:1994に準じ、次の様に行なった。まず、ガラス板に10cm角に切断したTIM膜を貼り付けた後、その上に大きさ5.5×5.5×4.0cm、重さ68gのアルミ製ヒートシンクをのせた。その後ガラス板の角度を変えていき、ヒートシンクが動きだした角度を摩擦角θとした。得られた摩擦角をθ、ヒートシンクの重さをmg、最大静止摩擦力をF=mg・sinθ、垂直抗力をN=mg・cosθで表し、この式を以下の式(1)及び(2)に示す静止摩擦係数の定義に代入することで求まる式(3)より最大静止摩擦係数μを算出し、これを静止摩擦係数とした。結果を下記表1〜2に示す。
日立テクノロジーアンドサービス(株)製熱抵抗測定装置を用いてTIM材料の熱抵抗を測定した。測定試料の寸法は10×10mm2、測定温度は60℃、荷重は10N/cm2とした。温度変化が一定になるのを待った後、10回測定を行い、その平均を測定値とした。測定結果を下記表1〜2に示す。
本発明のTIMと市販TIMの耐熱特性測定のために、スライドガラス板に、2cm角の大きさでTIMを塗布(銀グリースは40mg)または置き、アルバック理工製赤外真空炉内にセットした。その後昇温速度5℃/分、最高温度300℃まで加熱し、そのまま10時間保持した後、室温まで冷却した後サンプルを取り出し、熱抵抗特性を測定した。測定結果を下記表1〜2に示す。
図2はヒートサイクル試験方法を説明するための概略断面図である。この試験方法は、パワー半導体用冷却システムを模擬したものであり、パワー半導体と同等の熱を発生し得る発熱源1(ヒーター)の表面にヒートシンク4が設けられ、このヒートシンク4内の冷却水路5には冷却水を流して冷却できるようになっている。
これらの間にTIM2を狭持し、全体をビス3で止める事によって締め付け、サイクル試験評価用の素子とした。なお、前記発熱源1は、電気的に発熱可能になっており、発熱源1(ヒーター)にヒートシンク4を取り付けない場合に発熱源1表面が300℃になるような電力(W)を発熱源1(ヒーター)に供給した。
ヒートサイクル試験では、上記素子に同じ電力を印加して加熱する一方、ヒートシンク4には冷却水を通水し、TIM2を通じて発熱源1を冷却し、この間のヒーター表面の温度を測定した。測定の後、一旦、通電(加熱)を停止して、再度、加熱をした。この加熱、冷却のステップを1時間毎に繰り返しヒーター表面の温度変化を測定した。ヒーター表面の温度はTIMの性能によって異なるが、もしもTIMの特性が繰り返し試験によって変わらないとしたら、ヒーター表面の温度も変わらないはずである。一方、TIMの特性がサイクル加熱により劣化したとすると、ヒーター表面の温度は上昇するはずである。
この様な方法でサイクル試験を100回実施した。結果を定量的に記述するのは難しいので100回のヒートサイクル試験によりヒーター温度の変化率が0%以上2%未満の物をOKとし(○で表示)、2%以上10%未満の範囲の温度変化率である場合を△で表示し、10%以上増加した物をNGとして×で評価した。評価結果を下記表1〜2に示す。
表1には本発明となるTIMの作製条件(最高処理温度、厚さ)、得られたTIMの物性(比重、炭素純度、電気伝導度、表面粗度、静止摩擦係数、熱抵抗値)、および耐久性(300℃10時間熱処理後のTIM特性、ヒートサイクル試験結果)をまとめて示した。
(1)本実施例(1)〜(15)はいずれも、最高処理温度が2600℃以上の黒鉛化条件で得られた厚さ0.1μm〜10μmの範囲のグラファイト質膜をTIMとして用いた例であり、この時、得られるTIMは比重が1.80以上と高く、炭素純度が99.5%以上と高い。また、その表面の算術平均表面粗さRaは0.2μm以上4.5μm以下である。なお、実施例のTIMは、電気伝導度は14000S/cm以上、静止摩擦係数は0.20以下の物性値を持っている。
(2)この様なTIMは、熱抵抗特性がいずれも0.40℃・cm2/W(ただし10Nの荷重下)以下であって、極めて優れている。
(3)本発明のTIMは、所定の厚さであって、所定の高品質(比重、炭素純度)を有し、表面が適度に粗面化されているため、300℃、10時間の耐熱性試験によっても全くその特性は変化せず、極めて優れた耐熱性(耐久性)を示した。
(4)また本発明の好ましいTIMでは、ヒートサイクル試験によってもその特性は変化せず、静止摩擦係数を0.2以下にすることでTIMが滑り易くなり、加熱による発熱体の膨張による歪を、この滑りの機能によって緩和できており、こうしたことでさらに耐久性が向上したものと思われる。このような本発明のTIMはパワー半導体の冷却システムのような大きな温度差が繰り返し生じる系では極めて有効に機能する事を示している。
(5)実施例(8)〜(12)は同じ条件で作製した2.0μm厚さのTIM表面をバフ研磨により研磨してその表面粗度(Ra)を4.5〜0.2μmとした場合の熱抵抗値である。熱抵抗値は0.20℃・cm2/W〜0.32℃・cm2/Wであって、表面粗度が2.2μmの場合が熱抵抗は最も小さく、熱抵抗値が小さくなる最適な表面粗度が存在する。
表2には本発明の範囲(最高処理温度、比重、厚さ、表面粗度等)以外の条件で作製したTIM膜の物性を示す。比較例(1)〜(4)はスペーサーを用いてシワ発生制御を行う方法で作製したTIM膜である。ただしこれらの例では、熱処理温度が2000℃、および2400℃であって2600℃以上という条件を満足していない。この様な条件では比重が1.8未満となり、膜自体も硬い。そのため熱抵抗値は3.10〜6.90℃・cm2/Wと非常に大きくTIMとしては特性の悪い物となる。これは接合界面の熱抵抗が極めて大きくなるためである。この様なTIMではヒートサイクルによってその特性も著しく劣化する。これは、滑り効果による熱歪緩和効果が無いためである。
比較例(5)、(6)、(7)の表面粗度は12、15、14μmであって熱抵抗値も0.42℃・cm2/W,0.80℃・cm2/W,1.80℃・cm2/Wであり、好ましいTIMの熱抵抗特性である0.40℃・cm2/W以下を実現する事が出来ない。すなわち表面平均粗度には最適な値が存在し、その上限は10μmである事が分かる。
比較例(10)〜(12)は、市販のTIMである、銀グリース(akasa製hi−spec−450)(10)、放熱シート(タイカ製COH400LVC)(11)、フェイズチェンジシート(Ainex製 HT08)(12)を評価した結果である。
これらの市販TIMの特性を表3にまとめて示す。この結果から明らかな様に銀グリースやフェイズチェンジシートは良好な熱抵抗特性を示したが、300℃、10時間の耐熱試験で大きく特性が劣化した。またヒートサイクル試験の結果も不十分であった。
この結果から本発明のTIMが耐久性、耐熱性にすぐれた従来にないTIMである事が分かる。
2:TIM
3:ビス
4:ヒートシンク
5:冷却水路
Claims (6)
- 炭素純度が99.0%以上、比重が1.80以上、厚さが10μm以下0.1μm以上、算術平均表面粗さ(Ra)が0.2μm以上10μm以下のグラファイト質膜である事を特徴とする層間熱接合材料。
- 静止摩擦係数が0.2以下であり、膜面のレーザーラマン測定において1600cm-1付近のラマンバンドと1350cm-1付近のラマンバンドの強度比R(R=R1600/R1350)が5.0以上であり、面方向の電気伝導度が14000S/cm以上のグラファイト質膜である事を特徴とする請求項1に記載の層間熱接合材料。
- 10N/cm2荷重時の熱抵抗値が0.40℃・cm2/W以下を示す事を特徴とする請求項1又は2に記載の層間熱接合材料。
- 少なくともパワー半導体と、ヒートシンクと、その間に挟持される請求項1〜3のいずれかに記載の層間熱接合材料とを含む事を特徴とするパワー半導体用冷却システム。
- 層間熱接合材料がパワー半導体とヒートシンクの両者に挟まれた状態で荷重が印加され、その荷重の大きさが10N/cm2以上である、請求項4に記載のパワー半導体用冷却システム。
- 荷重の印加が、発熱素子又はヒートシンクの少なくともどちらか一方又は両方に形成されたビスの締め付けによるものである請求項5に記載のパワー半導体用冷却システム。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018143188A1 (ja) * | 2017-02-02 | 2018-08-09 | 株式会社カネカ | 層間熱接合部材、層間熱接合方法、層間熱接合部材の製造方法 |
WO2018143190A1 (ja) * | 2017-02-02 | 2018-08-09 | 株式会社カネカ | 層間熱接合部材、層間熱接合方法、層間熱接合部材の製造方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006134858A1 (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 放熱用グラファイトシートおよびそれを用いた電子機器 |
JP2008258527A (ja) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 放熱装置 |
WO2011007510A1 (ja) * | 2009-07-13 | 2011-01-20 | パナソニック株式会社 | グラファイトシートおよびこれを用いた伝熱構造 |
JP2012505528A (ja) * | 2008-10-07 | 2012-03-01 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | パワー半導体デバイス適応式冷却アセンブリ |
JP2014133669A (ja) * | 2013-01-08 | 2014-07-24 | Kaneka Corp | 層間熱接続部材および層間熱接続方法 |
-
2015
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006134858A1 (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 放熱用グラファイトシートおよびそれを用いた電子機器 |
JP2008258527A (ja) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 放熱装置 |
JP2012505528A (ja) * | 2008-10-07 | 2012-03-01 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | パワー半導体デバイス適応式冷却アセンブリ |
WO2011007510A1 (ja) * | 2009-07-13 | 2011-01-20 | パナソニック株式会社 | グラファイトシートおよびこれを用いた伝熱構造 |
JP2014133669A (ja) * | 2013-01-08 | 2014-07-24 | Kaneka Corp | 層間熱接続部材および層間熱接続方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018143188A1 (ja) * | 2017-02-02 | 2018-08-09 | 株式会社カネカ | 層間熱接合部材、層間熱接合方法、層間熱接合部材の製造方法 |
WO2018143190A1 (ja) * | 2017-02-02 | 2018-08-09 | 株式会社カネカ | 層間熱接合部材、層間熱接合方法、層間熱接合部材の製造方法 |
JPWO2018143190A1 (ja) * | 2017-02-02 | 2019-11-21 | 株式会社カネカ | 層間熱接合部材、層間熱接合方法、層間熱接合部材の製造方法 |
JPWO2018143188A1 (ja) * | 2017-02-02 | 2019-11-21 | 株式会社カネカ | 層間熱接合部材、層間熱接合方法、層間熱接合部材の製造方法 |
JP7075899B2 (ja) | 2017-02-02 | 2022-05-26 | 株式会社カネカ | 層間熱接合部材、層間熱接合方法、層間熱接合部材の製造方法 |
US11670566B2 (en) | 2017-02-02 | 2023-06-06 | Kaneka Corporation | Thermal interface material, method for thermally coupling with thermal interface material, and method for preparing thermal interface material |
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