JP2024029784A - laminated thermal conductor - Google Patents

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隆幸 山口
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Abstract

【課題】三次元的に種々の方向への熱伝導性に優れ、実質的な熱輸送量が大きい積層熱伝導体を提供すること。【解決手段】積層熱伝導体1は、所定の方向に延在する複数の熱伝導部10と、柔軟性を有する材料で構成され各熱伝導部10を接合する接合部20とを備える熱伝導体2を複数備え、少なくとも2つの熱伝導体2の間で、少なくとも一部が重なり合い、かつ、熱伝導体2の積層方向から観察した際に、熱伝導部の延在方向が非平行となるように、複数の熱伝導体2が積層されている。熱伝導体2の積層数は2以上10以下であることが好ましい。【選択図】図1An object of the present invention is to provide a laminated thermal conductor that has excellent thermal conductivity in various three-dimensional directions and has a large amount of substantial heat transport. A laminated thermal conductor 1 includes a plurality of thermal conductive parts 10 extending in a predetermined direction and a joint part 20 made of a flexible material and joining each of the thermal conductive parts 10. At least a portion of at least two heat conductors 2 overlap each other, and when observed from the stacking direction of the heat conductors 2, the extending directions of the heat conductive parts are non-parallel. A plurality of thermal conductors 2 are stacked like this. The number of laminated layers of the thermal conductor 2 is preferably 2 or more and 10 or less. [Selection diagram] Figure 1

Description

本発明は、積層熱伝導体に関する。 The present invention relates to a laminated thermal conductor.

近年、電子機器や車両用ヘッドライト、車載電池等の発熱部材に対する放熱対策が急務となっている。例えば、コンピューターの中央演算処理装置、画像処理用演算プロセッサ、スマートフォンのSoC、組み込み機器のDSPやマイコン、あるいはトランジスタ等の半導体素子、レーザーダイオード、発光ダイオードやエレクトロルミネッセンス、液晶等の発光体といった電子部品の小型化、高集積化により、発熱量が大きくなる傾向にある。これらの電子部品の発熱による装置やシステムの寿命低下、誤作動が問題となってきており、電子部品の放熱対策への要求は、年々高まってきている。 In recent years, there has been an urgent need to take measures to dissipate heat from heat-generating components such as electronic devices, vehicle headlights, and vehicle batteries. For example, electronic components such as central processing units of computers, processors for image processing, SoCs of smartphones, DSPs and microcomputers of embedded devices, semiconductor elements such as transistors, light emitting bodies such as laser diodes, light emitting diodes, electroluminescence, and liquid crystals. As devices become smaller and more highly integrated, the amount of heat generated tends to increase. Shortened lifespans and malfunctions of devices and systems due to heat generated by these electronic components have become a problem, and demands for heat dissipation measures for electronic components are increasing year by year.

このような発熱部材等の高温部材に対する対策として、例えば、特許文献1には、複数の熱伝導部と、柔軟性を有する材料で構成され、各熱伝導部を接合する接合部とを備える熱伝導体が開示されている。 As a countermeasure against such high-temperature members such as heat generating members, for example, Patent Document 1 discloses a heat generating device that includes a plurality of heat conductive parts and a joint part that is made of a flexible material and joins each heat conductive part. A conductor is disclosed.

この熱伝導体は、複数の熱伝導部と接合部とを有する複合積層体であり、所定の方向での熱伝導性に優れる。このような熱伝導体は、例えば、熱伝導体に冷却すべき部材等を接触させることにより用いられる。 This thermal conductor is a composite laminate having a plurality of thermal conductive parts and joint parts, and has excellent thermal conductivity in a predetermined direction. Such a thermal conductor is used, for example, by bringing a member to be cooled into contact with the thermal conductor.

この熱伝導体は、熱伝導部の面内方向への熱伝導率が、熱伝導部と接合部との積層方向への熱伝導率よりも高い。これにより、熱伝導体は、所定の方向、言い換えると、熱伝導部の面内方向に効率よく熱を伝達することができるものであるが、熱伝導部と接合部との積層方向への熱伝導率は、上記方向に比較して低いため、全体としての実質的な熱輸送量を十分に大きいものとすることができなかった。 In this thermal conductor, the thermal conductivity in the in-plane direction of the thermal conductive part is higher than the thermal conductivity in the lamination direction of the thermal conductive part and the joint part. As a result, the heat conductor can efficiently transfer heat in a predetermined direction, in other words, in the in-plane direction of the heat conduction part, but it can transfer heat in the laminated direction of the heat conduction part and the joint part. Since the conductivity is lower than that in the above direction, the overall substantial amount of heat transport cannot be made sufficiently large.

特開2021-091211号公報JP2021-091211A

本発明の目的は、三次元的に種々の方向への熱伝導性に優れ、実質的な熱輸送量が大きい積層熱伝導体を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a laminated thermal conductor that has excellent thermal conductivity in various three-dimensional directions and has a large amount of substantial heat transport.

本発明の積層熱伝導体は、所定の方向に延在する複数の熱伝導部と、柔軟性を有する材料で構成され前記各熱伝導部を接合する接合部とを備える熱伝導体を複数備え、
少なくとも2つの前記熱伝導体の間で、少なくとも一部が重なり合い、かつ、前記熱伝導体の積層方向から観察した際に、前記熱伝導部の延在方向が非平行となるように、複数の前記熱伝導体が積層されていることを特徴とする。
The laminated thermal conductor of the present invention includes a plurality of thermal conductors including a plurality of thermal conductive parts extending in a predetermined direction and a joint part made of a flexible material and joining the respective thermal conductive parts. ,
At least a portion of the at least two thermal conductors overlap each other, and when observed from the stacking direction of the thermal conductors, the extending directions of the thermal conductive parts are non-parallel. It is characterized in that the thermal conductors are laminated.

本発明によれば、三次元的に種々の方向への熱伝導性に優れ、実質的な熱輸送量が大きい積層熱伝導体を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a laminated thermal conductor that has excellent thermal conductivity in various three-dimensional directions and has a large amount of substantial heat transport.

本発明の積層熱伝導体の一例を模式的に示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of a laminated thermal conductor of the present invention. 本発明の積層熱伝導体の他の一例を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically another example of the laminated thermal conductor of this invention. 本発明の積層熱伝導体の他の一例を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically another example of the laminated thermal conductor of this invention. 本発明の積層熱伝導体の他の一例を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically another example of the laminated thermal conductor of this invention. 熱伝導体において、積層された熱伝導部及び接合部の部分を拡大して模式的に示す断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view schematically illustrating a stacked thermal conductive part and a joint part in a thermal conductor. 熱伝導体を構成する熱伝導部の一例を模式的に示す平面図である。FIG. 2 is a plan view schematically showing an example of a heat conduction part that constitutes a heat conductor. 積層された複数の熱伝導部を分解して示す模式的な一部分解斜視図である。FIG. 3 is a schematic partially exploded perspective view showing a plurality of stacked thermally conductive parts. 接合部を構成する硬化性樹脂材料の硬化物の一例の概念図である。It is a conceptual diagram of an example of the hardened|cured material of the curable resin material which comprises a joint part.

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
[1]積層熱伝導体
本発明の積層熱伝導体について説明する。
図1は、本発明の積層熱伝導体の一例を模式的に示す斜視図である。図2は、本発明の積層熱伝導体の他の一例を模式的に示す斜視図である。図3は、本発明の積層熱伝導体の他の一例を模式的に示す斜視図である。図4は、本発明の積層熱伝導体の他の一例を模式的に示す斜視図である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
[1] Laminated thermal conductor The laminated thermal conductor of the present invention will be explained.
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of the laminated thermal conductor of the present invention. FIG. 2 is a perspective view schematically showing another example of the laminated thermal conductor of the present invention. FIG. 3 is a perspective view schematically showing another example of the laminated thermal conductor of the present invention. FIG. 4 is a perspective view schematically showing another example of the laminated thermal conductor of the present invention.

なお、本明細書で参照する図面においては、各部材間の関係をわかりやすくするために、一部を縮小あるいは拡大して示している場合があり、図面に示す各部材間での大きさの比率は、実際の各部材間での大きさの比率を表しているものではない。 In addition, in the drawings referred to in this specification, some parts may be shown reduced or enlarged in order to make it easier to understand the relationship between each member, and the size of each member shown in the drawings may vary. The ratio does not represent the actual size ratio between each member.

積層熱伝導体1は、所定の方向に延在する複数の熱伝導部10と、柔軟性を有する材料で構成され各熱伝導部10を接合する接合部20とを備える熱伝導体2を複数備え、少なくとも2つの熱伝導体2の間で、少なくとも一部が重なり合い、かつ、熱伝導体2の積層方向から観察した際に、熱伝導部10の延在方向が、非平行となるように、複数の熱伝導体2が積層されていることを特徴とする。 The laminated thermal conductor 1 includes a plurality of thermal conductors 2 each including a plurality of thermal conductive parts 10 extending in a predetermined direction and a joint part 20 that is made of a flexible material and joins each of the thermal conductive parts 10. At least a portion of the at least two thermal conductors 2 overlap each other, and the extending directions of the thermal conductive parts 10 are non-parallel when observed from the stacking direction of the thermal conductors 2. , is characterized in that a plurality of thermal conductors 2 are stacked.

各熱伝導体2は、熱伝導性に異方性を有する。すなわち、熱伝導体2は、熱伝導部10の面内方向(図1中、上側の熱伝導体2についてはYZ平面の面内方向、図1中、下側の熱伝導体2についてはXZ平面の面内方向)への熱伝導率が、熱伝導部10と接合部20との積層方向(図1中、上側の熱伝導体2についてはX方向、図1中、下側の熱伝導体についてはYの面内方向)への熱伝導率よりも高い。 Each thermal conductor 2 has anisotropy in thermal conductivity. That is, the thermal conductor 2 is connected in the in-plane direction of the thermal conductive part 10 (in the in-plane direction of the YZ plane for the upper thermal conductor 2 in FIG. 1, and in the XZ direction for the lower thermal conductor 2 in FIG. Thermal conductivity in the in-plane direction of the plane) is higher in the lamination direction of the thermally conductive part 10 and the joint part 20 (in the X direction for the upper thermal conductor 2 in FIG. 1, and in the lower thermal conductivity in FIG. For the body, the thermal conductivity is higher than that in the Y in-plane direction).

なお、本明細書で参照する図では、熱伝導部10と接合部20との界面を明確に示しているが、例えば、熱伝導部10の一部が接合部20に侵入していること等により、熱伝導部10と接合部20との界面が不明確なものとなっていても構わない。 Note that although the drawings referred to in this specification clearly show the interface between the thermally conductive part 10 and the joint part 20, for example, a part of the thermally conductive part 10 may have invaded the joint part 20, etc. Therefore, the interface between the heat conductive part 10 and the joint part 20 may be unclear.

積層熱伝導体1では、複数の熱伝導体2が積層されている。図1に示す例では、2つの熱伝導体2が積層された2段構成とされている。2つの熱伝導体2は、向きが異なるのみで、実質的に同じものであるが、これに限定されるものではない。 In the laminated thermal conductor 1, a plurality of thermal conductors 2 are laminated. The example shown in FIG. 1 has a two-tiered structure in which two thermal conductors 2 are stacked. The two heat conductors 2 are substantially the same except for their orientations, but the present invention is not limited to this.

積層熱伝導体1では、熱伝導体2の積層方向から観察した際に、熱伝導部10の延在方向が非平行となるように、複数の熱伝導体2が積層されている。
これにより、三次元的に種々の方向への熱伝導性に優れ、実質的な熱輸送量が大きい積層熱伝導体1を提供することができる。より具体的には、図1の構成では、X方向、Y方向、Z方向(積層熱伝導体1の上面と下面とを垂直に結ぶ第1の方向)のいずれにも熱伝導性に優れ、実質的な熱輸送量が大きい積層熱伝導体1を提供することができる。
In the laminated thermal conductor 1, a plurality of thermal conductors 2 are laminated so that the extending directions of the thermal conductive parts 10 are non-parallel when observed from the lamination direction of the thermal conductors 2.
Thereby, it is possible to provide a laminated thermal conductor 1 that has excellent thermal conductivity in various three-dimensional directions and has a large amount of substantial heat transport. More specifically, the configuration of FIG. 1 has excellent thermal conductivity in all of the X direction, Y direction, and Z direction (the first direction vertically connecting the upper surface and the lower surface of the laminated thermal conductor 1), A laminated thermal conductor 1 with a substantial amount of heat transport can be provided.

また、複数の熱伝導体2を積層することで、積層熱伝導体1の全体の厚さを比較的厚いものとすることができる。これにより、面内の温度の均一性をより高いものとすることができ、実質的な熱輸送量をより大きいものとすることができる。 Furthermore, by stacking a plurality of thermal conductors 2, the overall thickness of the laminated thermal conductor 1 can be made relatively thick. Thereby, the uniformity of the in-plane temperature can be made higher, and the substantial amount of heat transport can be made larger.

また、積層熱伝導体1を長時間押圧した状態で用いた場合でも、熱伝導部10を構成する、例えば、黒鉛や炭素繊維のような炭素材料を含む熱伝導部形成用シートのスベリを防止して、熱伝導部形成用シートのスベリに起因する熱伝導体2のダレ変形を効果的に防止することができる。これにより、例えば、積層熱伝導体1と接触する部材に対する面圧が経時的に低下することにより、積層熱伝導体1と接触する部材との密着性が低下し、熱抵抗が上昇してしまうという問題の発生を効果的に防止することができる。 Furthermore, even when the laminated thermal conductor 1 is used under pressure for a long time, the sheet for forming the thermally conductive portion containing a carbon material such as graphite or carbon fiber, which constitutes the thermally conductive portion 10, is prevented from slipping. Thus, it is possible to effectively prevent sagging deformation of the thermal conductor 2 due to slippage of the sheet for forming the thermal conductive portion. As a result, for example, the surface pressure on the members in contact with the laminated thermal conductor 1 decreases over time, resulting in a decrease in adhesion between the laminated thermal conductor 1 and the members in contact, and an increase in thermal resistance. This problem can be effectively prevented from occurring.

また、積層熱伝導体1において積層される複数の熱伝導体2の配列方向、言い換えると、熱伝導体2の積層方向から観察した際の複数の熱伝導体2間での熱伝導部10の延在方向がなす角度を変更することで、熱伝導体2の積層方向に直交する面での熱の拡散方向を所望の方向に設定できる。言い換えると、例えば、熱が伝導されにくい空間を設計しやすくなったり、熱伝導体2の積層方向に直交する面の各方向における熱伝導性をより高めたりすることができる。 In addition, the thermal conduction portion 10 between the plurality of thermal conductors 2 when observed from the arrangement direction of the plurality of thermal conductors 2 laminated in the laminated thermal conductor 1, in other words, the lamination direction of the thermal conductors 2. By changing the angle formed by the extending direction, the direction of heat diffusion in the plane perpendicular to the lamination direction of the heat conductor 2 can be set to a desired direction. In other words, for example, it becomes easier to design a space where heat is difficult to conduct, and the thermal conductivity in each direction of the plane perpendicular to the lamination direction of the thermal conductor 2 can be further improved.

積層熱伝導体1の厚さ、すなわち、図1中T2で示す長さは、200μm以上30,000μm以下であることが好ましく、400μm以上20,000μm以下であることがより好ましく、500μm以上10,000μm以下であることがさらに好ましい。
これにより、実質的な熱輸送量を特に大きいものとすることができる。このため、例えば、積層熱伝導体1が適用される部材が発熱体である場合等における放熱性をより優れたものとすることができる。
The thickness of the laminated thermal conductor 1, that is, the length indicated by T2 in FIG. More preferably, it is 000 μm or less.
Thereby, the substantial amount of heat transport can be made particularly large. Therefore, for example, when the member to which the laminated thermal conductor 1 is applied is a heat generating element, the heat dissipation performance can be improved.

図2~図4に示すように、積層熱伝導体1において、少なくとも2つの熱伝導体2の間で、重なり合わない部分を有していてもよい。
これにより、熱伝導体2の面内方向(熱伝導体2の積層方向に直交する面の面内方向)における熱の拡散方向を所望の方向により好適に設定できるとともに、実質的な熱伝導性をより優れたものとすることができる。
As shown in FIGS. 2 to 4, the laminated thermal conductor 1 may have a portion where at least two thermal conductors 2 do not overlap.
As a result, the direction of heat diffusion in the in-plane direction of the heat conductor 2 (the in-plane direction in the plane perpendicular to the lamination direction of the heat conductor 2) can be more preferably set in a desired direction, and the substantial thermal conductivity is can be made even better.

接触する2つの熱伝導体2の間で、重なり合わない部分を有する積層熱伝導体1の構成としては、例えば、平面視した際の形状又は面積の異なる2つ以上の熱伝導体2を積層した構成や、平面視した際の形状及び面積が同じ2つ以上の熱伝導体2を、向きや位置をずらして積層した構成等が挙げられる。 As a structure of the laminated thermal conductor 1 having a non-overlapping portion between two thermal conductors 2 in contact, for example, two or more thermal conductors 2 having different shapes or areas when viewed from above are laminated. Examples include a structure in which two or more thermal conductors 2 having the same shape and area in plan view are stacked with their orientations and positions shifted.

なお、本明細書において、「異なる」、「同じ」は、厳密な意味での「異なる」、「同じ」でなくてもよく、実質的に「異なる」、「同じ」とみなせるものであればよい。
より具体的には、接触する2つの熱伝導体2の間で、重なり合わない部分を有する構成の例として、図2に示す積層熱伝導体1(1A)が挙げられる。
図2に示す積層熱伝導体1としての積層熱伝導体1Aは、長方形状を有する熱伝導体2としての熱伝導体2aと、細長い長方形状を有し、熱伝導体2aよりも面積が小さい熱伝導体2としての熱伝導体2bとを有し、熱伝導体2aの端部に沿って、熱伝導体2a上に熱伝導体2bが積層されている。
In addition, in this specification, "different" and "same" do not necessarily have to mean "different" or "same" in the strict sense, but as long as they can be considered to be substantially "different" or "same". good.
More specifically, as an example of a structure in which two thermal conductors 2 in contact have non-overlapping portions, a laminated thermal conductor 1 (1A) shown in FIG. 2 can be cited.
The laminated thermal conductor 1A as the laminated thermal conductor 1 shown in FIG. 2 has a thermal conductor 2a as the thermal conductor 2 having a rectangular shape and an elongated rectangular shape and has a smaller area than the thermal conductor 2a. It has a thermal conductor 2b as a thermal conductor 2, and the thermal conductor 2b is laminated on the thermal conductor 2a along the edge of the thermal conductor 2a.

熱伝導体2aにおける熱伝導部10の延在方向、言い換えると、熱伝導体2aの面内における熱の伝導方向は、図中のX方向であり、熱伝導体2bにおける熱伝導部10の延在方向は、図中のY方向である。
このような積層熱伝導体1Aでは、例えば、上側の熱伝導体2b上に、発熱部材である電子部品200、例えば、発光ダイオードが複数並べて配される。
The extending direction of the thermally conductive portion 10 in the thermal conductor 2a, in other words, the direction of heat conduction within the plane of the thermal conductor 2a is the X direction in the figure, and the extending direction of the thermally conductive portion 10 in the thermal conductor 2b is The existing direction is the Y direction in the figure.
In such a laminated thermal conductor 1A, for example, a plurality of electronic components 200, which are heat generating members, such as light emitting diodes, are arranged side by side on the upper thermal conductor 2b.

発熱部材からの熱は、まず、上側の熱伝導体2bにおいて、面内のY方向に伝導されるとともに、下側の熱伝導体2aに伝導され、熱伝導体2aで面内のX方向に熱伝導(熱拡散)して放熱される。熱伝導体2aに比して小面積の熱伝導体2bからだけでなく、熱伝導体2bに比して大面積の熱伝導体2aで広げて拡散することで効率よく熱拡散することができ、実質的な熱輸送量をより大きいものとすることができる。 Heat from the heat generating member is first conducted in the in-plane Y direction in the upper heat conductor 2b, and is also conducted to the lower heat conductor 2a, where it is conducted in the in-plane X direction. Heat is dissipated through heat conduction (thermal diffusion). Heat can be efficiently diffused not only from the thermal conductor 2b, which has a smaller area than the thermal conductor 2a, but also by spreading and diffusing through the thermal conductor 2a, which has a larger area than the thermal conductor 2b. , the substantial amount of heat transport can be made larger.

なお、図2では、熱伝導体2bが細長い長方形状である場合を示したが、熱伝導体2bの形状はこれに限定されない。
また、熱伝導体2bに比して大面積の熱伝導体2a上に、熱伝導体2aに比して小面積の熱伝導体2bが積層されている場合、熱伝導体2a上に積層されている熱伝導体2bの数は、1つであってもよいし、2つ以上であってもよい。熱伝導体2a上に、2つ以上の熱伝導体2bが配されている場合、熱伝導体2bは、例えば、島状に配置されていてもよい。
Although FIG. 2 shows a case where the thermal conductor 2b has an elongated rectangular shape, the shape of the thermal conductor 2b is not limited to this.
Furthermore, if the thermal conductor 2b, which has a smaller area than the thermal conductor 2a, is laminated on the thermal conductor 2a, which has a larger area than the thermal conductor 2b, the thermal conductor 2b is laminated on the thermal conductor 2a. The number of thermal conductors 2b may be one, or may be two or more. When two or more heat conductors 2b are arranged on the heat conductor 2a, the heat conductors 2b may be arranged in an island shape, for example.

また、接触する2つの熱伝導体2の間で、重なり合わない部分を有する構成の他の例として、図3に示す積層熱伝導体1(1B)が挙げられる。
図3に示す積層熱伝導体1としての積層熱伝導体1Bでは、積層熱伝導体1Bを平面視した際に、2つの熱伝導体2としての熱伝導体2c1、2c2が、L字形状をなすように積層して配されている。この2つの熱伝導体2c1、2c2は、平面視した際に略長方形状をなすものであり、同じ形状及び同じ面積を有するものであり、向きを変えて組み合わされることで、平面視した際にL字形状をなすように配されている。
Further, as another example of a configuration in which two thermal conductors 2 that are in contact have non-overlapping portions, a laminated thermal conductor 1 (1B) shown in FIG. 3 can be cited.
In the laminated thermal conductor 1B as the laminated thermal conductor 1 shown in FIG. 3, when the laminated thermal conductor 1B is viewed from above, the thermal conductors 2c1 and 2c2 as the two thermal conductors 2 have an L-shape. They are arranged in a layered manner. These two thermal conductors 2c1 and 2c2 have a substantially rectangular shape when viewed from above, have the same shape and the same area, and when combined with different orientations, when viewed from above They are arranged in an L-shape.

下側の熱伝導体2c1における熱伝導部10の延在方向、言い換えると、熱伝導体2c1の面内における熱の伝導方向は、図中のX方向であり、上側の熱伝導体2c2における熱伝導部10の延在方向は、図中のY方向である、言い換えると、2つの熱伝導体2c1、2c2における熱伝導部10の延在方向が直交する関係にある。 The extending direction of the heat conduction portion 10 in the lower heat conductor 2c1, in other words, the direction of heat conduction within the plane of the heat conductor 2c1 is the X direction in the figure, and the heat conduction direction in the upper heat conductor 2c2 is The extending direction of the conductive part 10 is the Y direction in the figure. In other words, the extending direction of the heat conductive part 10 in the two heat conductors 2c1 and 2c2 is perpendicular to each other.

このようなL字形状の積層熱伝導体1Bの内角部分に、熱に弱い部材、例えば、電子部品210を配しておくことで、積層熱伝導体1Bに沿ってL字状に、熱を迂回させて伝導することができる。これにより、不本意な熱伝導を防止することができ、例えば、電子部品210に、熱による悪影響が及ぶことを効果的に防止することができる。 By placing a heat-sensitive member, such as the electronic component 210, at the inner corner of the L-shaped laminated thermal conductor 1B, heat can be dissipated in an L-shape along the laminated thermal conductor 1B. It can be conducted in a detour. Thereby, it is possible to prevent unwanted heat conduction, and for example, it is possible to effectively prevent the electronic component 210 from being adversely affected by heat.

積層熱伝導体1は、例えば、電子装置において、発熱部材である電子部品からの熱を、放熱部材、例えば、金属放熱板に伝導し、金属放熱板から効率よく放熱するための伝熱部材として用いることができるが、積層熱伝導体1の用途は、これに限定されるものではない。
例えば、積層熱伝導体1それ自体を、放熱部材、例えば、ヒートシンクとして用いることもできる。
The laminated thermal conductor 1 is used, for example, in an electronic device as a heat transfer member for conducting heat from an electronic component that is a heat generating member to a heat dissipation member, for example, a metal heat dissipation plate, and for efficiently dissipating heat from the metal heat dissipation plate. However, the application of the laminated thermal conductor 1 is not limited to this.
For example, the laminated thermal conductor 1 itself can be used as a heat dissipation member, such as a heat sink.

図4に示す積層熱伝導体1としての積層熱伝導体1Cは、接触する2つの熱伝導体2の間で、重なり合わない部分を有する構成の他の例であり、熱伝導体2としての熱伝導体2dと、熱伝導体2としての熱伝導体2eとが積層されており、熱伝導体2eの少なくとも表面の一部に凹部120及び凸部130による凹凸が形成されている。この凹凸は、縦断面視で櫛歯状に形成されている。 The laminated thermal conductor 1C as the laminated thermal conductor 1 shown in FIG. The thermal conductor 2d and the thermal conductor 2e as the thermal conductor 2 are laminated, and unevenness is formed by recesses 120 and protrusions 130 on at least a part of the surface of the thermal conductor 2e. The unevenness is formed in a comb-teeth shape when viewed in longitudinal section.

少なくとも表面の一部に凹凸が設けられていることにより、熱伝導体2eの表面積が増大し、例えば、放熱部分として機能する部位(例えば、外気や冷却水等と接触する部位)の面積を増大させることができる。その結果、積層熱伝導体1C全体としての放熱効率を高めることができる。また、このとき、隣り合う凸部130の間の凹部120が冷却媒体としての流体(例えば、空気等の気体や、水等の液体)の流路となり前記流体の対流が起きることで、積層熱伝導体1Cの表面からの放熱をより効率よく行うことができる。 By providing unevenness on at least a part of the surface, the surface area of the heat conductor 2e increases, and for example, the area of the part that functions as a heat dissipation part (for example, the part that comes into contact with outside air, cooling water, etc.) is increased. can be done. As a result, the heat dissipation efficiency of the entire laminated thermal conductor 1C can be improved. In addition, at this time, the recesses 120 between the adjacent convex parts 130 become a flow path for a fluid (for example, a gas such as air, or a liquid such as water) as a cooling medium, and convection of the fluid occurs, so that the laminated heat is heated. Heat radiation from the surface of the conductor 1C can be performed more efficiently.

前記凹凸は、冷却フィンとして機能することができ、例えば、羽形状を有するものとすることができる。
積層熱伝導体1Cにおいて、熱伝導体2eの少なくとも表面の一部に形成される前記凹凸の形状や大きさ(深さ)は、特に限定されるものではない。
また、前記凹凸の形成パターンも特に限定されず、規則的なものであってもよいし、不規則なものであってもよい。
図4に示す積層熱伝導体1は、ヒートシンクとして好適に用いることができる。
The unevenness can function as a cooling fin, and can have a wing shape, for example.
In the laminated thermal conductor 1C, the shape and size (depth) of the unevenness formed on at least a part of the surface of the thermal conductor 2e are not particularly limited.
Moreover, the formation pattern of the unevenness is not particularly limited, and may be regular or irregular.
The laminated thermal conductor 1 shown in FIG. 4 can be suitably used as a heat sink.

積層熱伝導体1を平面視した際(熱伝導体2の積層方向から観察した際)の積層熱伝導体1の形状、積層熱伝導体1の横断面形状は、図1では、いずれも長方形であるが、これに限定されず、例えば、円形、楕円形、多角形、及びこれらを組み合わせた形状等が挙げられる。また、積層熱伝導体1についての縦断面形状としては、例えば、厚さ方向に一定の幅を有するものであってもよいし、厚さ方向で幅が変化する部位を有するものであってもよい。 In FIG. 1, the shape of the laminated thermal conductor 1 when the laminated thermal conductor 1 is viewed from above (when observed from the stacking direction of the thermal conductor 2) and the cross-sectional shape of the laminated thermal conductor 1 are rectangular. However, the shape is not limited to this, and examples thereof include a circle, an ellipse, a polygon, and a combination thereof. Further, the longitudinal cross-sectional shape of the laminated thermal conductor 1 may have a constant width in the thickness direction, or may have a portion whose width changes in the thickness direction. good.

積層熱伝導体1を平面視した際の形状、積層熱伝導体1の横断面形状が多角形状、例えば、四角形状である場合、当該四角形の最大となる1辺の長さは、5mm以上15cm以下であることが好ましく、7mm以上10cm以下であることがより好ましい。
これにより、熱伝導に十分な面積を確保することができ、より確実に、前述したような効果がより顕著に発揮される。
When the laminated thermal conductor 1 is viewed from above, and the cross-sectional shape of the laminated thermal conductor 1 is a polygon, for example, a quadrilateral, the maximum length of one side of the quadrilateral is 5 mm or more and 15 cm. It is preferably below, and more preferably 7 mm or more and 10 cm or less.
Thereby, a sufficient area for heat conduction can be secured, and the above-mentioned effects can be exhibited more reliably and more markedly.

具体的には、例えば、積層熱伝導体1を平面視した際の形状が、5mm×5mm角よりも大きい四角形状であることが好ましい。
これにより、上述した効果をさらに顕著に発揮させることができる。
Specifically, for example, it is preferable that the laminated thermal conductor 1 has a rectangular shape larger than 5 mm x 5 mm square when viewed from above.
Thereby, the above-mentioned effects can be brought out even more markedly.

なお、積層熱伝導体1の大きさは、厚さ方向で一定であってもよいし、一定でなくてもよい。厚さ方向で積層熱伝導体1の大きさの異なる部位を有する場合、積層熱伝導体1の1辺の長さが最大となる部位での1辺の値が、前記範囲内の値であることが好ましい。 Note that the size of the laminated thermal conductor 1 may or may not be constant in the thickness direction. When the laminated thermal conductor 1 has portions with different sizes in the thickness direction, the value of one side of the laminated thermal conductor 1 at the portion where the length of one side is the maximum is a value within the above range. It is preferable.

積層熱伝導体1を構成する熱伝導体2は、平坦なシート状のものに限定されず、ブロック状のものであってもよいし、異形のもの、例えば、厚さが途中で変わる部分を有し、側面視で階段状のもの等であってもよい。 The thermal conductor 2 constituting the laminated thermal conductor 1 is not limited to a flat sheet-like one, but may also be a block-shaped one, or an irregularly shaped one, for example, a part where the thickness changes midway. It may have a step-like shape when viewed from the side.

[1-1]熱伝導体
次に、本発明の積層熱伝導体を構成する熱伝導体について説明する。
図5は、熱伝導体において積層された熱伝導部及び接合部の部分を拡大して模式的に示す断面図である。図6は、熱伝導体を構成する熱伝導部の一例を模式的に示す平面図である。図7は、積層された複数の熱伝導部を分解して示す模式的な一部分解斜視図である。図8は、接合部を構成する硬化性樹脂材料の硬化物の一例の概念図である。なお、図5では、樹脂繊維の図示を省略している。
[1-1] Thermal Conductor Next, the thermal conductor constituting the laminated thermal conductor of the present invention will be described.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view schematically showing a portion of a heat conductive part and a joint part laminated in a heat conductor. FIG. 6 is a plan view schematically showing an example of a heat conduction part that constitutes a heat conductor. FIG. 7 is a schematic partially exploded perspective view showing a plurality of stacked heat conductive parts. FIG. 8 is a conceptual diagram of an example of a cured product of a curable resin material constituting the joint portion. Note that in FIG. 5, illustration of resin fibers is omitted.

熱伝導体2は、全体として柔軟性を有するものであり、複数の熱伝導部10と、柔軟性を有する樹脂材料21を含む材料で構成され、各熱伝導部10を接合する接合部20とを備える。 The thermal conductor 2 has flexibility as a whole, and is made of a material including a plurality of thermal conductive parts 10 and a flexible resin material 21, and has a joint part 20 that joins each of the thermal conductive parts 10. Equipped with.

熱伝導体2は、少なくとも1つの接合部20を備えていればよいが、図1に示す例では、複数の熱伝導部10と複数の接合部20とを備えており、これらの積層方向の両端には熱伝導部10が配されている。 The thermal conductor 2 only needs to include at least one joint 20, but in the example shown in FIG. Heat conductive parts 10 are arranged at both ends.

熱伝導体2の平均厚さ、すなわち、熱伝導体2の積層方向の厚さ(図1中T1で示す長さ)は、100μm以上10,000μm以下であることが好ましく、200μm以上5,000μm以下であることがより好ましく、300μm以上3,000μm以下であることがさらに好ましい。
これにより、隣接する熱伝導体2同士を好適に密着させることができ、実質的な熱伝導性を優れたものとすることができる。
The average thickness of the thermal conductor 2, that is, the thickness of the thermal conductor 2 in the stacking direction (the length indicated by T1 in FIG. 1) is preferably 100 μm or more and 10,000 μm or less, and 200 μm or more and 5,000 μm. It is more preferably below, and even more preferably 300 μm or more and 3,000 μm or less.
Thereby, adjacent thermal conductors 2 can be suitably brought into close contact with each other, and substantial thermal conductivity can be made excellent.

[1-1-1]熱伝導部
複数ある熱伝導部10は、熱伝導体2の全体における熱伝導性、特に、熱伝導部10の面内方向の熱伝導性に主に寄与する部分である。
[1-1-1] Thermal conduction part The plurality of heat conduction parts 10 are parts that mainly contribute to the thermal conductivity of the entire heat conductor 2, especially to the thermal conductivity in the in-plane direction of the heat conduction part 10. be.

複数の熱伝導部10のうち少なくとも一部は、熱伝導体2の内部、特に、一対の面を垂直に結ぶ第1の方向について、熱伝導体2の内部に連続して設けられるとともに、熱伝導体2の異なる2つの面に露出していることが好ましい。
これにより、第1の方向についての実質的な熱伝導性をより優れたものとすることができる。
At least some of the plurality of heat conductive parts 10 are provided continuously inside the heat conductor 2, particularly in the first direction vertically connecting the pair of surfaces, and are It is preferable that the conductor 2 be exposed on two different sides.
Thereby, the substantial thermal conductivity in the first direction can be improved.

熱伝導部10は、熱伝導性を有していれば特に限定されず、熱伝導部10を構成する材料としては、例えば、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、アルミナ等のセラミックス材料、黒鉛、炭素繊維等の炭素材料、銅、アルミニウム等の金属材料等が挙げられるが、炭素材料を含む材料で構成されていることが好ましく、黒鉛を含む材料で構成されていることがより好ましい。
これにより、熱伝導体2の実質的な熱伝導性をより優れたものとしつつ、熱伝導体2の製造コストを抑制することができる。
The thermally conductive part 10 is not particularly limited as long as it has thermal conductivity, and examples of the material constituting the thermally conductive part 10 include ceramic materials such as aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, silicon carbide, and alumina. , carbon materials such as graphite and carbon fiber, and metal materials such as copper and aluminum, etc., but it is preferable that the material is made of a material containing a carbon material, and more preferably that it is made of a material containing graphite. .
Thereby, the manufacturing cost of the thermal conductor 2 can be suppressed while making the substantial thermal conductivity of the thermal conductor 2 more excellent.

また、熱伝導部10が黒鉛を含む材料で構成されていると、各黒鉛粒子を好適に密着させつつ、黒鉛粒子間に適度な空間を設けることができる。これにより、後述する金属層を設ける場合において、アンカー効果が得られ、隣接する熱伝導体2同士を接合する場合に、金属層と熱伝導体2との密着性を特に優れたものとすることができる。 Further, when the heat conductive part 10 is made of a material containing graphite, it is possible to suitably make each graphite particle adhere to each other while providing an appropriate space between the graphite particles. This provides an anchor effect when providing a metal layer, which will be described later, and provides particularly excellent adhesion between the metal layer and the heat conductor 2 when joining adjacent heat conductors 2 together. Can be done.

[1-1-1-1]炭素材料
特に、熱伝導部10が、黒鉛や炭素繊維のような炭素材料を含む熱伝導部形成用シートにより形成されたものであると、前述した効果に加え、さらに、以下のような効果が得られる。すなわち、熱伝導体2のしなやかさ、柔軟性をより優れたものとすることができ、例えば、熱伝導体2が折れ曲がった時の復元力、さらには、内部の空隙によるクッション性、適度な変形により、積層熱伝導体1が適用される部材との密着性の向上等をより優れたものとすることができる。特に、このような効果は、炭素材料として黒鉛を用いた場合に、より顕著に発揮される。
[1-1-1-1] Carbon material In particular, if the heat conductive part 10 is formed of a heat conductive part forming sheet containing a carbon material such as graphite or carbon fiber, in addition to the above-mentioned effects, , Furthermore, the following effects can be obtained. In other words, the flexibility and flexibility of the heat conductor 2 can be improved, for example, the restoring force when the heat conductor 2 is bent, the cushioning properties due to internal voids, and the appropriate deformation. Accordingly, it is possible to further improve the adhesion between the laminated thermal conductor 1 and the member to which it is applied. In particular, such effects are more pronounced when graphite is used as the carbon material.

熱伝導部10を構成する黒鉛としては、鱗片状黒鉛を用いることが好ましい。
鱗片状黒鉛を用いることで、後述するような方法により、鱗片状黒鉛を所定方向(より具体的には、熱伝導部10の面内方向)に好適に配向させることができ、熱伝導部10の面内方向への熱伝導性を特に優れたものとすることができる。また、鱗片状黒鉛を用いることで、熱伝導部10の後述する孔部11以外の部位、特に熱伝導部10の面内方向の法線方向である熱伝導部10の厚さ方向の中心部付近の部位に、後述するような空隙部4を好適に設けることができ、後述するような効果を得ることができる。
It is preferable to use flaky graphite as the graphite constituting the thermally conductive part 10.
By using flaky graphite, it is possible to suitably orient the flaky graphite in a predetermined direction (more specifically, in the in-plane direction of the thermally conductive part 10) by a method described below, and the thermally conductive part 10 The thermal conductivity in the in-plane direction can be made particularly excellent. In addition, by using flaky graphite, parts other than the holes 11 (described later) of the heat conducting part 10, especially the central part in the thickness direction of the heat conducting part 10, which is the normal direction of the in-plane direction of the heat conducting part 10. A void 4 as described below can be suitably provided in the vicinity, and effects as described below can be obtained.

熱伝導部10は、実質的に単一成分で構成されていることが好ましい。
これにより、熱伝導部10の熱伝導性をさらに優れたものとすることができる。また、一般に、熱伝導体2の製造コストを抑制する上でも有利である。
なお、「実質的に単一成分から構成される」とは、対象となる部位での主成分の割合が、95重量%以上であることをいうものとする。主成分の割合は97重量%以上であることが好ましく、99重量%以上であることがより好ましい。
It is preferable that the thermally conductive part 10 is substantially composed of a single component.
Thereby, the thermal conductivity of the thermally conductive part 10 can be further improved. Moreover, it is generally advantageous to suppress the manufacturing cost of the thermal conductor 2.
Note that "substantially composed of a single component" means that the proportion of the main component in the target region is 95% by weight or more. The proportion of the main component is preferably 97% by weight or more, more preferably 99% by weight or more.

ただし、熱伝導部10中に、空気等のガスが含まれる場合は、当該ガスの含有量は無視することとする。また、熱伝導部10が金属材料で構成される場合、その表面には不動態膜のような、熱伝導部10を構成する金属の酸化被膜が形成されていても構わない。このような酸化被膜が形成されている場合も、「実質的に単一成分から構成される」ものとして取り扱うものとする。 However, if a gas such as air is included in the heat conduction section 10, the content of the gas is ignored. Further, when the heat conduction part 10 is made of a metal material, an oxide film of the metal constituting the heat conduction part 10, such as a passive film, may be formed on the surface thereof. Even when such an oxide film is formed, it shall be treated as "substantially composed of a single component."

20℃における熱伝導部10の面内方向の熱伝導率は、7W/(m・K)以上2500W/(m・K)以下であることが好ましく、20W/(m・K)以上1800W/(m・K)以下であることがより好ましい。
なお、熱伝導率の値は、レーザーフラッシュ法に準拠した、非定常熱線法による測定で求めることができる。
The thermal conductivity in the in-plane direction of the heat conductive portion 10 at 20° C. is preferably 7 W/(m・K) or more and 2500 W/(m・K) or less, and 20 W/(m・K) or more and 1800 W/( m·K) or less is more preferable.
Note that the value of thermal conductivity can be determined by measurement using an unsteady hot wire method based on the laser flash method.

図1中のt10で示す熱伝導部10の積層方向についての厚さは、5μm以上500μm以下であることが好ましく、20μm以上150μm以下であることがより好ましく、40μm以上120μm以下であることがさらに好ましい。
これにより、熱伝導体2中に占める熱伝導部10の割合を十分に高いものとしつつ、熱伝導体2全体としての柔軟性もより優れたものとしやすく、より確実に、前述したような効果をより顕著に発揮させることができる。
ただし、ここで、熱伝導部10の厚さとは、以下に述べる孔部11が設けられていない部位における厚さのことを言う。
The thickness of the thermally conductive part 10 in the stacking direction indicated by t10 in FIG. 1 is preferably 5 μm or more and 500 μm or less, more preferably 20 μm or more and 150 μm or less, and 40 μm or more and 120 μm or less More preferred.
As a result, the proportion of the heat conductive portion 10 in the heat conductor 2 can be made sufficiently high, and the flexibility of the heat conductor 2 as a whole can be easily improved, and the above-mentioned effects can be achieved more reliably. can be made more noticeable.
However, here, the thickness of the heat conductive portion 10 refers to the thickness at a portion where the holes 11 described below are not provided.

図5に示すように、熱伝導体2を構成する各熱伝導部10には、その厚さ方向に凹部が設けられていてもよい。
これにより、熱伝導部10と接合部20との接合強度をより優れたものとすることができる。
As shown in FIG. 5, each heat conduction part 10 constituting the heat conductor 2 may be provided with a recess in the thickness direction thereof.
Thereby, the bonding strength between the heat conductive portion 10 and the bonding portion 20 can be improved.

特に、図5に示す各熱伝導部10では、凹部は、熱伝導部10の厚さ方向に貫通する孔部11である。
これにより、前述した効果がより顕著に発揮される。
In particular, in each of the heat conduction parts 10 shown in FIG. 5, the recesses are holes 11 that penetrate in the thickness direction of the heat conduction part 10.
Thereby, the above-mentioned effects are more prominently exhibited.

図6に示す構成では、単一の熱伝導部10に設けられた複数個の孔部11は、千鳥状に配置されているが、単一の熱伝導部10の面内方向での複数個の孔部11の配置パターンは、これに限定されず、いかなるものであってもよく、例えば、ランダムに設けられたものであってもよい。 In the configuration shown in FIG. 6, the plurality of holes 11 provided in the single heat conduction part 10 are arranged in a staggered manner, but the plurality of holes 11 provided in the single heat conduction part 10 are arranged in a staggered manner. The arrangement pattern of the holes 11 is not limited to this, and may be any pattern, for example, may be randomly provided.

孔部11の少なくとも一部には樹脂材料21が侵入している。言い換えると、凹部を介して、当該凹部が設けられた熱伝導部10の内部に硬化性樹脂材料の硬化物が侵入している。
特に、熱伝導部10に設けられた孔部11に樹脂材料21が侵入していることにより、熱伝導部10と接合部20との接合をより強固にすることができ、積層熱伝導体1が適用される部材、例えば、発熱部材や放熱部材等の表面形状への形状適合性や熱伝導体2の耐久性をより良好なものとすることができる。
The resin material 21 has entered at least a portion of the hole 11 . In other words, the cured product of the curable resin material enters through the recess into the heat conductive part 10 provided with the recess.
In particular, since the resin material 21 enters the hole 11 provided in the heat conduction part 10, the bond between the heat conduction part 10 and the joint part 20 can be made stronger, and the laminated heat conductor 1 The conformability to the surface shape of a member to which this is applied, for example, a heat generating member or a heat radiating member, and the durability of the heat conductor 2 can be improved.

図7に示すように、熱伝導部10を接合部20との積層方向から観察した際に、複数の熱伝導部10で、重なり合わない孔部11が存在していることが好ましい。
これにより、孔部11に侵入した接合部20の樹脂材料21のすり抜けが防止され、熱伝導部10同士の接合をより強固なものとすることができる。
As shown in FIG. 7, when the thermally conductive portions 10 are observed from the stacking direction with the joint portions 20, it is preferable that holes 11 that do not overlap exist in the plurality of thermally conductive portions 10.
This prevents the resin material 21 of the joint portion 20 that has entered the hole portion 11 from slipping through, thereby making it possible to further strengthen the joint between the heat conductive portions 10.

なお、図7では、熱伝導部10の部分のみを抜き出して示しており、接合部20は省略している。
孔部11の形状は、特に限定されるものではなく、熱伝導部10を平面視した際の孔部11の形状、熱伝導部10についての孔部11の横断面形状としては、例えば、円形、楕円形、多角形等が挙げられる。また、熱伝導部10についての縦断面形状としては、例えば、孔部11の深さ方向に一定の幅を有するものであってもよいし、孔部11の深さ方向で幅が変化する部位を有するものであってもよい。
In addition, in FIG. 7, only the heat conductive part 10 is extracted and shown, and the joint part 20 is omitted.
The shape of the hole 11 is not particularly limited, and the shape of the hole 11 when the heat conduction part 10 is viewed from above and the cross-sectional shape of the hole 11 of the heat conduction part 10 may be, for example, circular. , ellipse, polygon, etc. Further, the longitudinal cross-sectional shape of the heat conductive portion 10 may be, for example, a shape having a constant width in the depth direction of the hole 11, or a portion whose width changes in the depth direction of the hole 11. It may also have the following.

熱伝導部10を平面視した際の孔部11の形状、熱伝導部10についての孔部11の横断面形状が円形である場合、当該孔部11の直径は、20μm以上300μm以下であることが好ましく、30μm以上200μm以下であることがより好ましい。
これにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。
When the shape of the hole 11 when the heat conduction part 10 is viewed from above, and the cross-sectional shape of the hole 11 of the heat conduction part 10 is circular, the diameter of the hole 11 is 20 μm or more and 300 μm or less. is preferable, and more preferably 30 μm or more and 200 μm or less.
Thereby, the above-mentioned effects can be more prominently exhibited.

熱伝導体2(ただし、空隙部4を除く実体部)中に占める熱伝導部10の割合は、15体積%以上80体積%以下であることが好ましく、20体積%以上60体積%以下であることがより好ましく、30体積%以上50体積%以下であることがさらに好ましい。
これにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。
The proportion of the heat conductive part 10 in the heat conductor 2 (the real part excluding the void part 4) is preferably 15 volume % or more and 80 volume % or less, and 20 volume % or more and 60 volume % or less. It is more preferable that the amount is 30 volume % or more and 50 volume % or less.
Thereby, the above-mentioned effects can be more prominently exhibited.

[1-1-1-2]その他の成分
熱伝導部10は、上述した成分以外の成分を含んでいてもよい。以下、この項目内において、このような成分をその他の成分と言う。
ただし、熱伝導部10中におけるその他の成分の含有率は、5重量%以下であることが好ましく、1重量%以下であることがより好ましい。
[1-1-1-2] Other components The thermally conductive portion 10 may contain components other than the components described above. Hereinafter, such components will be referred to as other components in this section.
However, the content of other components in the heat conductive part 10 is preferably 5% by weight or less, more preferably 1% by weight or less.

[1-1-2]接合部
接合部20は、隣り合う2つの熱伝導部10の間に配されて、熱伝導部10同士を接合するものであり、柔軟性を有する樹脂材料21を含んで構成される。
接合部20が柔軟性を有する樹脂材料21を含むことで、積層熱伝導体1が適用される部材との密着性や、前記部材の温度変化による膨張収縮に対する追従性がより優れたものとなる。熱伝導体2は、積層熱伝導体1が適用される部材の表面形状への形状適合性がより優れたものとなる。また、接合部20が柔軟性を有する樹脂材料21を含むことで、熱伝導体2が変形した際に、熱伝導体2が損傷することを好適に防止することができる。
[1-1-2] Joint part The joint part 20 is disposed between two adjacent heat conductive parts 10 to join the heat conductive parts 10 to each other, and includes a flexible resin material 21. Consists of.
By including the flexible resin material 21 in the joint portion 20, the laminated thermal conductor 1 has better adhesion to the member to which it is applied, and better ability to follow the expansion and contraction of the member due to temperature changes. . The thermal conductor 2 has better conformability to the surface shape of the member to which the laminated thermal conductor 1 is applied. Further, since the joint portion 20 includes the resin material 21 having flexibility, it is possible to suitably prevent the thermal conductor 2 from being damaged when the thermal conductor 2 is deformed.

[1-1-2-1]樹脂材料
接合部20を構成する樹脂材料21としては、柔軟性を有するものであれば特に限定されず、例えば、柔軟性エポキシ樹脂、ゴム系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、熱可塑性エラストマー等が挙げられるが、樹脂材料21は、図8に示すように、環状分子51と、直鎖状の分子構造を有し環状分子51を串刺し状に包接する第1のポリマー52と、第1のポリマー52の両端付近に設けられた封鎖基53とを有するポリロタキサン50、及び、第2のポリマー60を含み、環状分子51を介して、ポリロタキサン50と第2のポリマー60とが結合しているものであることが好ましい。
これにより、熱伝導体2における熱伝導部10と接合部20との接合強度等をより優れたものとすることができ、熱伝導体2の耐久性をより優れたものとすることができる。また、熱伝導体2の柔軟性、耐熱性等を特に優れたものとすることができる。
[1-1-2-1] Resin material The resin material 21 constituting the joint portion 20 is not particularly limited as long as it has flexibility, and includes, for example, flexible epoxy resin, rubber resin, and urethane resin. , silicone resin, fluororesin, acrylic resin, thermoplastic elastomer, etc. As shown in FIG. 51 in a skewered manner, a polyrotaxane 50 having blocking groups 53 provided near both ends of the first polymer 52, and a second polymer 60, Therefore, it is preferable that the polyrotaxane 50 and the second polymer 60 are bonded together.
Thereby, the bonding strength between the heat conductive part 10 and the joint part 20 in the heat conductor 2 can be made more excellent, and the durability of the heat conductor 2 can be made more excellent. Moreover, the flexibility, heat resistance, etc. of the thermal conductor 2 can be made particularly excellent.

特に、図8(A)に示すような状態の樹脂材料21に、矢印方向の応力が付加された場合、樹脂材料21は、図8(B)に示すような形態を採ることができる。すなわち、樹脂材料21では、環状分子51が第1のポリマー52に沿って移動可能であるため、すなわち、第1のポリマー52が環状分子51内を移動可能であるため、変形の応力を樹脂材料21中で効率よく吸収することができる。したがって、ひねり変形力等の大きな外力が加わった場合であっても、接合部20が破壊されたり、熱伝導部10同士の接合が破壊されてしまったりすることが効果的に防止される。また、積層熱伝導体1が適用される部材との密着性や、前記部材の温度変化による膨張収縮に対する追従性がさらに優れたものとなる。 In particular, when stress in the direction of the arrow is applied to the resin material 21 in the state shown in FIG. 8(A), the resin material 21 can take a form as shown in FIG. 8(B). That is, in the resin material 21, since the annular molecules 51 can move along the first polymer 52, that is, the first polymer 52 can move within the annular molecules 51, the stress of deformation is transferred to the resin material. It can be efficiently absorbed within 21 hours. Therefore, even if a large external force such as a twisting deformation force is applied, it is effectively prevented that the joint 20 is destroyed or the joint between the heat conductive parts 10 is destroyed. Furthermore, the adhesion to the member to which the laminated thermal conductor 1 is applied and the ability to follow the expansion and contraction of the member due to temperature changes are further improved.

以下、ポリロタキサン50と第2のポリマー60とを含む樹脂材料21について詳細に説明する。
ポリロタキサン50を構成する環状分子51は、第1のポリマー52に沿って移動可能なものであればよいが、置換されていてもよいシクロデキストリン分子であることが好ましく、該シクロデキストリン分子がα-シクロデキストリン、β-シクロデキストリン及びγ-シクロデキストリン、並びにその誘導体からなる群から選択されるものであることが特に好ましい。
The resin material 21 containing the polyrotaxane 50 and the second polymer 60 will be described in detail below.
The cyclic molecule 51 constituting the polyrotaxane 50 may be one that can move along the first polymer 52, but is preferably an optionally substituted cyclodextrin molecule, and the cyclodextrin molecule is α- Particularly preferred is one selected from the group consisting of cyclodextrin, β-cyclodextrin and γ-cyclodextrin, and derivatives thereof.

ポリロタキサン50中の環状分子51の少なくとも一部は、上述のように、第2のポリマー60の少なくとも一部と結合する。
環状分子51が有する官能基(第2のポリマー60と結合する官能基)としては、例えば、-OH基、-NH基、-COOH基、エポキシ基、ビニル基、チオール基、及び光架橋基等が挙げられる。なお、光架橋基としては、例えば、ケイ皮酸、クマリン、カルコン、アントラセン、スチリルピリジン、スチリルピリジニウム塩、スチリルキノリウム塩等が挙げられる。
At least a portion of the cyclic molecules 51 in the polyrotaxane 50 are bonded to at least a portion of the second polymer 60, as described above.
Examples of the functional groups possessed by the cyclic molecule 51 (functional groups bonded to the second polymer 60) include -OH group, -NH 2 group, -COOH group, epoxy group, vinyl group, thiol group, and photocrosslinking group. etc. In addition, examples of the photocrosslinking group include cinnamic acid, coumarin, chalcone, anthracene, styrylpyridine, styrylpyridinium salt, styrylquinolium salt, and the like.

環状分子51が第1のポリマー52により串刺し状に包接される際に環状分子51が最大限に包接される量を1とした場合、第1のポリマー52に串刺し状に包接されている環状分子51の量は、0.001以上0.6以下であることが好ましく、0.05以上0.4以下であることがより好ましい。なお、異なる2種以上の環状分子51を用いてもよい。 When the cyclic molecule 51 is included in a skewered shape by the first polymer 52, if the maximum amount of the cyclic molecule 51 to be included is 1, then the cyclic molecule 51 is included in the first polymer 52 in a skewered shape. The amount of the cyclic molecules 51 present is preferably 0.001 or more and 0.6 or less, more preferably 0.05 or more and 0.4 or less. Note that two or more different types of cyclic molecules 51 may be used.

ポリロタキサン50を構成する第1のポリマー52としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ(メタ)アクリル酸、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のセルロース系樹脂、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリビニルメチルエーテル、ポリアミン、ポリエチレンイミン、カゼイン、ゼラチン、でんぷん等及び/又はこれらの共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びその他オレフィン系単量体との共重合樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレンやアクリロニトリル-スチレン共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレートや(メタ)アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル-メチルアクリレート共重合樹脂等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等;及びこれらの誘導体又は変性体、ポリイソブチレン、ポリテトラヒドロフラン、ポリアニリン、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体、ナイロン等のポリアミド類、ポリイミド類、ポリイソプレン、ポリブタジエン等のポリジエン類、ポリジメチルシロキサン等のポリシロキサン類、ポリスルホン類、ポリイミン類、ポリ無水酢酸類、ポリ尿素類、ポリスルフィド類、ポリフォスファゼン類、ポリケトン類、ポリフェニレン類、ポリハロオレフィン類、並びにこれらの誘導体が挙げられ、特にポリエチレングリコールであることが好ましい。 Examples of the first polymer 52 constituting the polyrotaxane 50 include polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, poly(meth)acrylic acid, cellulose resins such as carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, and hydroxypropyl cellulose, polyacrylamide, polyethylene oxide, and polyethylene. Glycol, polypropylene glycol, polyvinyl acetal resin, polyvinyl methyl ether, polyamine, polyethyleneimine, casein, gelatin, starch, etc. and/or their copolymers, polyethylene, polypropylene, and copolymer resins with other olefin monomers Polyolefin resins such as polyester resins, polyvinyl chloride resins, polystyrene resins such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymer resins, polymethyl methacrylate and (meth)acrylic acid ester copolymers, acrylonitrile-methyl acrylate copolymer resins, etc. Acrylic resins, polycarbonate resins, polyurethane resins, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resins, polyvinyl butyral resins, etc.; and derivatives or modified products thereof, polyisobutylene, polytetrahydrofuran, polyaniline, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers, Polyamides such as nylon, polyimides, polydienes such as polyisoprene and polybutadiene, polysiloxanes such as polydimethylsiloxane, polysulfones, polyimines, polyacetic anhydrides, polyureas, polysulfides, polyphosphazenes, Examples include polyketones, polyphenylenes, polyhaloolefins, and derivatives thereof, with polyethylene glycol being particularly preferred.

第1のポリマー52の重量平均分子量は、1万以上であることが好ましく、3.5万以上であることがより好ましい。なお、異なる2種以上の第1のポリマー52を用いてもよい。
環状分子51と第1のポリマー52との組み合わせとしては、環状分子51が置換されていてもよいα-シクロデキストリンであり、第1のポリマー52がポリエチレングリコールであることが好ましい。
The weight average molecular weight of the first polymer 52 is preferably 10,000 or more, more preferably 35,000 or more. Note that two or more different types of first polymers 52 may be used.
As for the combination of the cyclic molecule 51 and the first polymer 52, it is preferable that the cyclic molecule 51 is an optionally substituted α-cyclodextrin and the first polymer 52 is polyethylene glycol.

ポリロタキサン50を構成する封鎖基53は、環状分子51が第1のポリマー52から脱離することを防止する機能を有する基であれば特に限定されないが、例えば、ジニトロフェニル基類、シクロデキストリン類、アダマンタン基類、トリチル基類、フルオレセイン類、ピレン類、置換ベンゼン類(置換基として、アルキル、アルキルオキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、シアノ、スルホニル、カルボキシル、アミノ、フェニル等が挙げられる。置換基は1つ又は複数存在してもよい。)、置換されていてもよい多核芳香族類、ステロイド類等が挙げられる。 The blocking group 53 constituting the polyrotaxane 50 is not particularly limited as long as it has the function of preventing the cyclic molecule 51 from being detached from the first polymer 52, but includes, for example, dinitrophenyl groups, cyclodextrins, Adamantane groups, trityl groups, fluoresceins, pyrenes, substituted benzenes (Substituents include alkyl, alkyloxy, hydroxy, halogen, cyano, sulfonyl, carboxyl, amino, phenyl, etc.) Only one substituent or a plurality of them may exist), optionally substituted polynuclear aromatics, steroids, and the like.

置換ベンゼン類、置換多核芳香族類を構成する置換基としては、アルキル、アルキルオキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、シアノ、スルホニル、カルボキシル、アミノ、フェニル等が挙げられる。置換基は1つ又は複数存在してもよい。なお、異なる2つ以上の封鎖基53を用いてもよい。 Examples of the substituents constituting the substituted benzenes and substituted polynuclear aromatics include alkyl, alkyloxy, hydroxy, halogen, cyano, sulfonyl, carboxyl, amino, and phenyl. One or more substituents may be present. Note that two or more different blocking groups 53 may be used.

樹脂材料21中において、少なくとも一部のポリロタキサン50が、環状分子51を介して、第2のポリマー60と結合しているが、樹脂材料21中には、第2のポリマー60と結合していないポリロタキサン50が含まれていてもよいし、ポリロタキサン50同士が結合していてもよい。 In the resin material 21, at least a portion of the polyrotaxane 50 is bonded to the second polymer 60 via the cyclic molecule 51, but in the resin material 21, it is not bonded to the second polymer 60. Polyrotaxane 50 may be included, or polyrotaxane 50 may be bonded to each other.

第2のポリマー60は、環状分子51を介して、ポリロタキサン50と結合するものである。第2のポリマー60が有する環状分子51と結合する官能基としては、例えば、-OH基、-NH基、-COOH基、エポキシ基、ビニル基、チオール基、光架橋基等が挙げられる。なお、光架橋基としては、例えば、ケイ皮酸、クマリン、カルコン、アントラセン、スチリルピリジン、スチリルピリジニウム塩、スチリルキノリウム塩等が挙げられる。 The second polymer 60 is bonded to the polyrotaxane 50 via the cyclic molecule 51. Examples of the functional group bonded to the cyclic molecule 51 that the second polymer 60 has include a -OH group, -NH 2 group, -COOH group, epoxy group, vinyl group, thiol group, photocrosslinking group, and the like. In addition, examples of the photocrosslinking group include cinnamic acid, coumarin, chalcone, anthracene, styrylpyridine, styrylpyridinium salt, styrylquinolium salt, and the like.

第2のポリマー60としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ(メタ)アクリル酸、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のセルロース系樹脂、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリビニルメチルエーテル、ポリアミン、ポリエチレンイミン、カゼイン、ゼラチン、でんぷん等及び/又はこれらの共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びその他オレフィン系単量体との共重合樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレンやアクリロニトリル-スチレン共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレートや(メタ)アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル-メチルアクリレート共重合樹脂等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等;及びこれらの誘導体又は変性体、ポリイソブチレン、ポリテトラヒドロフラン、ポリアニリン、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体、ナイロン等のポリアミド類、ポリイミド類、ポリイソプレン、ポリブタジエン等のポリジエン類、ポリジメチルシロキサン等のポリシロキサン類、ポリスルホン類、ポリイミン類、ポリ無水酢酸類、ポリ尿素類、ポリスルフィド類、ポリフォスファゼン類、ポリケトン類、ポリフェニレン類、ポリハロオレフィン類の各種樹脂の骨格を有し、前述した官能基を有するものが挙げられる。 Examples of the second polymer 60 include polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, poly(meth)acrylic acid, cellulose resins such as carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, and hydroxypropyl cellulose, polyacrylamide, polyethylene oxide, polyethylene glycol, polypropylene glycol, Polyolefin resins such as polyvinyl acetal resins, polyvinyl methyl ether, polyamines, polyethylene imine, casein, gelatin, starch, etc. and/or copolymers thereof, polyethylene, polypropylene, and copolymer resins with other olefin monomers. , polyester resins, polyvinyl chloride resins, polystyrene resins such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymer resins, acrylic resins such as polymethyl methacrylate, (meth)acrylic acid ester copolymers, acrylonitrile-methyl acrylate copolymer resins, Polycarbonate resin, polyurethane resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, polyvinyl butyral resin, etc.; and derivatives or modified products thereof, polyamides such as polyisobutylene, polytetrahydrofuran, polyaniline, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, nylon, etc. , polyimides, polydienes such as polyisoprene and polybutadiene, polysiloxanes such as polydimethylsiloxane, polysulfones, polyimines, polyacetic anhydrides, polyureas, polysulfides, polyphosphazenes, polyketones, polyphenylenes , those having the skeleton of various resins such as polyhaloolefins and having the above-mentioned functional groups can be mentioned.

接合部20中における樹脂材料21の含有率は、5体積%以上90体積%以下であることが好ましく、25体積%以上75体積%以下であることがより好ましい。
これにより、接合部20による熱伝導部10の接合強度をより優れたものとしつつ、接合部20が樹脂繊維22を含む場合には、接合部20中における樹脂繊維22の含有率を十分に確保することができ、樹脂繊維22を含むことによる効果を十分に発揮させることができる。
The content of the resin material 21 in the joint portion 20 is preferably 5% by volume or more and 90% by volume or less, more preferably 25% by volume or more and 75% by volume or less.
This makes the bonding strength of the heat conductive part 10 by the bonded portion 20 more excellent, and when the bonded portion 20 includes resin fibers 22, the content rate of the resin fibers 22 in the bonded portion 20 is sufficiently ensured. Therefore, the effect of including the resin fibers 22 can be fully exhibited.

[1-1-2-2]樹脂繊維
接合部20は、前述したような樹脂材料21とともに、樹脂繊維22を含んでいてもよい。
これにより、積層熱伝導体1を長時間用いた場合でも、熱伝導体2がダレ変形してしまうことを効果的に防止することができ、積層熱伝導体1が適用される部材との密着性が低下し、熱抵抗が上昇してしまうという問題の発生を効果的に防止することができる。
[1-1-2-2] Resin Fiber The joint portion 20 may include resin fibers 22 in addition to the resin material 21 as described above.
As a result, even when the laminated thermal conductor 1 is used for a long time, it is possible to effectively prevent the thermal conductor 2 from sagging and deform, and to ensure that the laminated thermal conductor 1 is in close contact with the member to which it is applied. It is possible to effectively prevent the occurrence of problems such as a decrease in performance and an increase in thermal resistance.

接合部20中に含まれる樹脂繊維22の太さは、1.0μm以上30μm以下であることが好ましく、2.0μm以上25μm以下であることがより好ましく、3.0μm以上20μm以下であることがさらに好ましく、4.0μm以上15μm以下であることが最も好ましい。
これにより、前述した効果がより顕著に発揮される。
The thickness of the resin fibers 22 contained in the joint portion 20 is preferably 1.0 μm or more and 30 μm or less, more preferably 2.0 μm or more and 25 μm or less, and 3.0 μm or more and 20 μm or less. More preferably, it is 4.0 μm or more and 15 μm or less.
Thereby, the above-mentioned effects are more prominently exhibited.

樹脂繊維22は、主として樹脂材料で構成されたものであればよく、樹脂繊維22を構成する樹脂材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリアミド、エチレン酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール等が挙げられるが、樹脂繊維22は、ポリエステルで構成されたものであることが好ましく、ポリエチレンテレフタレートで構成されたものであることがより好ましい。
これにより、樹脂繊維22自体の強度をより優れたものとすることができ、前述したような接合部20中に樹脂繊維22を含むことによる効果をより効果的に発揮することができるとともに、樹脂繊維22と樹脂材料21との密着性をより優れたものとすることができ、熱伝導体2の耐久性、信頼性をより優れたものとすることができる。
The resin fibers 22 may be mainly composed of a resin material, and examples of the resin materials constituting the resin fibers 22 include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polyamides, Examples include ethylene vinyl acetate resin, polyvinyl alcohol, etc., but the resin fiber 22 is preferably made of polyester, and more preferably made of polyethylene terephthalate.
As a result, the strength of the resin fiber 22 itself can be improved, and the effect of including the resin fiber 22 in the joint portion 20 as described above can be more effectively exhibited. The adhesion between the fibers 22 and the resin material 21 can be improved, and the durability and reliability of the thermal conductor 2 can be improved.

接合部20中における樹脂繊維22の含有率は、2体積%以上70体積%以下であることが好ましく、4体積%以上50体積%以下であることがより好ましく、6体積%以上30体積%以下であることがさらに好ましい。
これにより、前述した樹脂繊維22を含むことによる効果をより顕著に発揮させることができるとともに、接合部20中における樹脂材料21の含有率を十分に確保することができ、接合部20による熱伝導部10の接合強度を十分に優れたものとすることができる。
The content of the resin fibers 22 in the joint 20 is preferably 2 volume% or more and 70 volume% or less, more preferably 4 volume% or more and 50 volume% or less, and 6 volume% or more and 30 volume% or less. It is more preferable that
As a result, the effect of including the resin fibers 22 described above can be more clearly exhibited, and a sufficient content rate of the resin material 21 in the joint 20 can be ensured, allowing heat conduction by the joint 20. The bonding strength of the portion 10 can be made sufficiently excellent.

[1-1-2-3]その他の成分
接合部20は、上述した成分以外の成分を含んでいてもよい。
このような成分としては、例えば、金属粒子、セラミックス粒子、可塑剤、着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、軟化剤、改質剤、防錆剤、充填剤、フェライト等の電磁波吸収材、表面潤滑剤、腐食防止剤、耐熱安定剤、滑剤、プライマー、帯電防止剤、重合禁止剤、架橋剤、触媒、レベリング剤、増粘剤、分散剤、老化防止剤、難燃剤、加水分解防止剤等が挙げられる。
ただし、接合部20中におけるこれらの成分の含有率は、5重量%以下であることが好ましく、1重量%以下であることがより好ましい。
[1-1-2-3] Other components The joint portion 20 may contain components other than those described above.
Such components include, for example, metal particles, ceramic particles, plasticizers, colorants, antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, softeners, modifiers, rust preventives, fillers, ferrites, etc. Electromagnetic wave absorbers, surface lubricants, corrosion inhibitors, heat stabilizers, lubricants, primers, antistatic agents, polymerization inhibitors, crosslinking agents, catalysts, leveling agents, thickeners, dispersants, anti-aging agents, flame retardants, Examples include hydrolysis inhibitors.
However, the content of these components in the joint portion 20 is preferably 5% by weight or less, more preferably 1% by weight or less.

図1中、t20で示す熱伝導部10と接合部20との積層方向についての接合部20の厚さは、0.1μm以上1000μm以下であることが好ましく、5.0μm以上100μm以下であることがより好ましい。
これにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。
ただし、ここで、接合部20の厚さとは、接触する熱伝導部10に孔部11が設けられていない部位における厚さのことを言う。
In FIG. 1, the thickness of the joint part 20 in the lamination direction of the heat conductive part 10 and the joint part 20, indicated by t20, is preferably 0.1 μm or more and 1000 μm or less, and 5.0 μm or more and 100 μm or less. It is more preferable.
Thereby, the above-mentioned effects can be more prominently exhibited.
However, here, the thickness of the joint portion 20 refers to the thickness at a portion where the hole portion 11 is not provided in the contacting heat conductive portion 10 .

熱伝導体2(ただし、空隙部4を除く実体部)中に占める接合部20の割合は、15体積%以上70体積%以下であることが好ましく、16体積%以上60体積%以下であることがより好ましく、18体積%以上50体積%以下であることがさらに好ましい。
これにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。
The proportion of the joint portion 20 in the thermal conductor 2 (substantive portion excluding the void portion 4) is preferably 15 volume% or more and 70 volume% or less, and 16 volume% or more and 60 volume% or less. is more preferable, and even more preferably 18 volume % or more and 50 volume % or less.
Thereby, the above-mentioned effects can be more prominently exhibited.

[1-1-3]空隙部
図示の構成では、熱伝導体2は、熱伝導部10、接合部20に加えて、熱伝導部10及び接合部20が存在していない空隙部4を有している。
空隙部4は、熱伝導体2において、熱伝導部10及び接合部20が存在していない部分である。空隙部4には、通常、空気や、接合部20を構成する樹脂材料21が硬化した際に発生するガス等の気体が含まれている。
このような空隙部4を有することにより、熱伝導体2に好適な柔軟性を付与することが可能となり、積層熱伝導体1が適用される部材と、積層熱伝導体1との密着性を優れたものとすることができ、前記部材と積層熱伝導体1との間での密着性、実質的な熱伝導性を優れたものとすることができる。
[1-1-3] Void portion In the illustrated configuration, the thermal conductor 2 has, in addition to the heat conduction portion 10 and the joint portion 20, a void portion 4 in which the heat conduction portion 10 and the joint portion 20 are not present. are doing.
The void portion 4 is a portion of the thermal conductor 2 where the thermal conductive portion 10 and the joint portion 20 are not present. The void portion 4 normally contains gas such as air or gas generated when the resin material 21 forming the joint portion 20 is cured.
By having such a void portion 4, it becomes possible to impart suitable flexibility to the thermal conductor 2, and the adhesion between the laminated thermal conductor 1 and the member to which the laminated thermal conductor 1 is applied is improved. It is possible to achieve excellent adhesion and substantial thermal conductivity between the member and the laminated thermal conductor 1.

熱伝導体2中に占める空隙部4の割合(自然状態での割合。以下同様。)は、5体積%以上65体積%以下であることが好ましく、5体積%以上50体積%以下であることがより好ましく、6体積%以上40体積%以下であることがさらに好ましく、7体積%以上32体積%以下であることが最も好ましい。
これにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。
The proportion of the voids 4 in the thermal conductor 2 (proportion in the natural state; the same applies hereinafter) is preferably 5 volume% or more and 65 volume% or less, and 5 volume% or more and 50 volume% or less. is more preferable, more preferably 6 vol.% or more and 40 vol.% or less, and most preferably 7 vol.% or more and 32 vol.% or less.
Thereby, the above-mentioned effects can be more prominently exhibited.

自然状態における熱伝導体2の密度は、0.6g/cm以上2.5g/cm以下であることが好ましく、0.9g/cm以上2.0g/cm以下であることがより好ましい。 The density of the thermal conductor 2 in a natural state is preferably 0.6 g/cm 3 or more and 2.5 g/cm 3 or less, more preferably 0.9 g/cm 3 or more and 2.0 g/cm 3 or less. preferable.

熱伝導体2における熱伝導部10及び接合部20を構成する材料として、上述したような材料を用いることにより、全体としての密度を低くすることができる。
これにより、熱伝導体2を特に軽量なものとすることができる。そして、熱伝導体2を有する電子装置が電子機器等に搭載された場合に、該電子機器等の軽量化を妨げない。すなわち、電子機器等をより軽量なものとすることができる。
By using the above-mentioned materials as materials constituting the heat conduction part 10 and the joint part 20 in the heat conductor 2, the overall density can be lowered.
Thereby, the heat conductor 2 can be made particularly lightweight. Furthermore, when an electronic device having the heat conductor 2 is mounted on an electronic device, weight reduction of the electronic device, etc. is not hindered. That is, electronic devices and the like can be made lighter.

[1-2]熱伝導体の積層の形態の詳細
本発明においては、積層熱伝導体を構成する複数の熱伝導体のうち、少なくとも2つの熱伝導体の間で、少なくとも一部が重なり合い、かつ、熱伝導体の積層方向から観察した際に、熱伝導部の延在方向が非平行となっていればよいが、積層熱伝導体を構成する2つの熱伝導体の間での、熱伝導体の積層方向から観察した際の熱伝導部の延在方向のなす角は、20°以上90°以下(90°以上160°以下)であることが好ましく、40°以上90°以下(90°以上140°以下)であることがより好ましく、60°以上90°以下(90°以上120°以下)であることがさらに好ましく、特に、熱伝導体2の積層方向から観察した際に、熱伝導部10の延在方向が直交する関係となることが好ましい。
これにより、前述した本発明による効果がより顕著に発揮される。
積層熱伝導体1における熱伝導体2の積層数が3以上である場合、熱伝導部10の延在方向の重なり合う角度がそれぞれ異なっていてもかまわず、周辺におかれた電子部品などの影響を考慮して、積層熱伝導体1が最も均熱になるように組み合わせることができる。
[1-2] Details of the form of lamination of thermal conductors In the present invention, at least a portion of at least two thermal conductors among the plurality of thermal conductors constituting the laminated thermal conductor overlap, In addition, when observed from the stacking direction of the thermal conductors, it is sufficient that the extending directions of the thermal conductive parts are non-parallel; The angle formed by the extending direction of the heat conductive part when observed from the stacking direction of the conductor is preferably 20° or more and 90° or less (90° or more and 160° or less), and 40° or more and 90° or less (90° It is more preferable that the angle is 60° or more and 90° or less (90° or more and 120° or less). It is preferable that the extending directions of the conductive parts 10 are perpendicular to each other.
Thereby, the effects of the present invention described above are more significantly exhibited.
When the number of laminated thermal conductors 2 in the laminated thermal conductor 1 is three or more, the overlapping angles in the extending direction of the thermal conductive parts 10 may be different from each other, and the influence of electronic components etc. placed around the thermal conductive parts 10 may be different. In consideration of this, the laminated thermal conductors 1 can be combined so that the heat is most uniform.

なお、本明細書において、「直交」とは、数学的な意味での厳密な「直交」ではなく、若干のずれを許容するものである。具体的には、例えば、85°以上90°以下(90°以上95°以下)の範囲で交差していればよい。 Note that in this specification, "orthogonal" does not mean strictly "orthogonal" in a mathematical sense, but rather allows for some deviation. Specifically, for example, they may intersect within a range of 85° or more and 90° or less (90° or more and 95° or less).

図1~図4では、2つの熱伝導体2を積層した場合を例に挙げて示しているが、積層される熱伝導体2の数は、特に限定されない。積層される熱伝導体2の数は、例えば、3層以上であってもよい。
ただし、積層される熱伝導体2の数が多いと、隣接する熱伝導体2間での界面数が増えることで、全体としての界面熱抵抗が増加し、積層熱伝導体1の実質的な熱伝導性を低下させてしまう。
Although FIGS. 1 to 4 show an example in which two thermal conductors 2 are stacked, the number of thermal conductors 2 to be stacked is not particularly limited. The number of stacked thermal conductors 2 may be, for example, three or more layers.
However, when the number of laminated thermal conductors 2 is large, the number of interfaces between adjacent thermal conductors 2 increases, which increases the overall interfacial thermal resistance, and the actual This will reduce thermal conductivity.

そのため、積層熱伝導体1における熱伝導体2の積層数は、2以上10以下であることが好ましく、2以上8以下であることがより好ましく、2以上5以下であることがさらに好ましい。
これにより、界面熱抵抗の増加をより効果的に抑制することができ、前述した本発明による効果がより顕著に発揮される。
なお、本明細書において、熱伝導体2の積層数は、積層熱伝導体1の厚さ方向、言い換えると、上面と下面とを結ぶ第1の方向(Z方向)における積層数のことを意味する。
Therefore, the number of laminated thermal conductors 2 in the laminated thermal conductor 1 is preferably 2 or more and 10 or less, more preferably 2 or more and 8 or less, and even more preferably 2 or more and 5 or less.
Thereby, the increase in interfacial thermal resistance can be more effectively suppressed, and the above-described effects of the present invention can be more significantly exhibited.
In addition, in this specification, the number of laminated layers of the thermal conductor 2 means the number of laminated layers in the thickness direction of the laminated thermal conductor 1, in other words, the first direction (Z direction) connecting the upper surface and the lower surface. do.

積層熱伝導体1において、積層方向で隣接する熱伝導体2は、密着していることが好ましく、接合されていることがより好ましい。
これにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。例えば、隣接する熱伝導体2間での界面熱抵抗をより低く抑えて、積層熱伝導体1の実質的な熱伝導性をより高めることができる。
また、面圧をかけなくても、隣接する熱伝導体2間での良好な密着性を確保することができ、隣接する熱伝導体2のうち少なくとも一方が、面圧をかけることが困難なものであっても、積層熱伝導体1を構成することができる。
In the laminated thermal conductor 1, it is preferable that the thermal conductors 2 adjacent in the lamination direction are in close contact with each other, and it is more preferable that they are joined.
Thereby, the above-mentioned effects can be more prominently exhibited. For example, the interfacial thermal resistance between adjacent thermal conductors 2 can be suppressed to a lower level, and the substantial thermal conductivity of the laminated thermal conductor 1 can be further increased.
In addition, it is possible to ensure good adhesion between the adjacent thermal conductors 2 without applying surface pressure, and at least one of the adjacent thermal conductors 2 is difficult to apply surface pressure to. The laminated thermal conductor 1 can be constructed even if the

また、積層熱伝導体1の強度を優れたものとすることができる。より具体的には、例えば、隣接する熱伝導体2間の界面での不本意な剥離が防止される。また、例えば、ねじ止め用等の目的で、熱伝導体2の厚さ方向(積層熱伝導体1での熱伝導体2の積層方向)に貫通する孔部を開ける場合に、熱伝導部10の延在方向が非平行となるように、複数の熱伝導体2が積層、接合されていることで、熱伝導部10と接合部20とが剥がれる力が分散されることとなり、熱伝導部10や接合部20が剥離、脱離すること等が好適に防止され、積層熱伝導体1全体としての強度を高めることができる。 Moreover, the strength of the laminated thermal conductor 1 can be made excellent. More specifically, for example, unwanted separation at the interface between adjacent thermal conductors 2 is prevented. For example, when making a hole penetrating the heat conductor 2 in the thickness direction (the lamination direction of the heat conductors 2 in the laminated heat conductor 1) for the purpose of screwing, etc., the heat conductor 10 By stacking and bonding a plurality of thermal conductors 2 so that the extending directions of 10 and the joint portion 20 are suitably prevented from peeling or coming off, and the strength of the laminated thermal conductor 1 as a whole can be increased.

なお、本発明において、複数の熱伝導体の積層方向で隣接する熱伝導体が接合されている積層熱伝導体の形態には、例えば、隣接する2つの熱伝導体において対向する部分の全体が接合されている構成のほか、対向する部分の一部のみが接合されている構成も含まれ、また、3枚以上の熱伝導体が積層された構成においては、上記のように他の熱伝導体に接合された熱伝導体に加えて、他の熱伝導体に接合されていない熱伝導体を備える構成も含まれる。 In addition, in the present invention, the form of a laminated thermal conductor in which adjacent thermal conductors are joined in the stacking direction of a plurality of thermal conductors includes, for example, the entire opposing portions of two adjacent thermal conductors. In addition to the configuration in which they are joined, it also includes a configuration in which only part of the opposing parts are joined, and in a configuration in which three or more thermal conductors are laminated, other thermal conductors are used as described above. In addition to a thermal conductor joined to the body, a configuration including a thermal conductor that is not joined to other thermal conductors is also included.

例えば、積層熱伝導体1を熱伝導体2の積層方向に押圧することによって、隣接する熱伝導体2同士を密着させることができる。 For example, by pressing the laminated thermal conductor 1 in the lamination direction of the thermal conductors 2, adjacent thermal conductors 2 can be brought into close contact with each other.

また、積層方向で隣接する熱伝導体2を接合する手段としては、例えば、融着、溶着、接着、粘着剤による接合等が挙げられ、これらから選択される1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
例えば、複数の熱伝導体2を積層した状態で、押圧や加熱をすることにより、隣接する熱伝導体2を融着、溶着により接合することができる。
In addition, examples of means for joining the thermal conductors 2 adjacent in the stacking direction include fusion, welding, adhesion, and joining using an adhesive, and one or a combination of two or more selected from these methods may be used. Can be used.
For example, by pressing or heating a plurality of heat conductors 2 in a stacked state, adjacent heat conductors 2 can be joined by fusion or welding.

また、積層方向で隣接する熱伝導体2が接合されている場合、熱伝導体2の表面の少なくとも一部には、例えば、湿式めっきや乾式めっき、ペースト焼き付け、溶射等による金属層が設けられていてもよい。
これにより、例えば、はんだ付けにより隣接する熱伝導体2を接合する場合における、熱伝導体2同士の接合強度をより優れたものとすることができる。
Further, when adjacent thermal conductors 2 in the stacking direction are joined, at least a portion of the surface of the thermal conductors 2 is provided with a metal layer by, for example, wet plating, dry plating, paste baking, thermal spraying, etc. You can leave it there.
Thereby, for example, when adjoining thermal conductors 2 are joined by soldering, the bonding strength between the thermal conductors 2 can be improved.

前記金属層を構成する材料としては、例えば、金、銀、ニッケル、銅、亜鉛、スズ等が挙げられるが、金、ニッケルのうちの少なくとも一方であることが好ましい。 Examples of the material constituting the metal layer include gold, silver, nickel, copper, zinc, tin, etc., and at least one of gold and nickel is preferable.

金は、金属材料の中でも延性が比較的高く、熱伝導体2が変形した場合にも好適に追従することができる。言い換えると、熱伝導体2の柔軟性を妨げない。また、熱伝導率にも優れている。また、前記金属層と熱伝導体2(特に、後述するような黒鉛を含む材料で構成された熱伝導部10)との密着性をより優れたものとすることができる。 Gold has relatively high ductility among metal materials, and can suitably follow the deformation of the thermal conductor 2. In other words, the flexibility of the thermal conductor 2 is not hindered. It also has excellent thermal conductivity. Moreover, the adhesion between the metal layer and the thermal conductor 2 (especially the thermal conductive part 10 made of a material containing graphite as described later) can be made even more excellent.

前記金属層の厚さは、0.1μm以上20μm以下であることが好ましく、0.5μm以上15μm以下であることがより好ましく、1.0μm以上10μm以下であることがさらに好ましい。
これにより、上述した効果をより好適なものとすることができる。
The thickness of the metal layer is preferably 0.1 μm or more and 20 μm or less, more preferably 0.5 μm or more and 15 μm or less, and even more preferably 1.0 μm or more and 10 μm or less.
Thereby, the effect mentioned above can be made more suitable.

熱伝導体2の表面の少なくとも一部に前記金属層が設けられている場合、前記金属層の一部が、熱伝導体2の内部に侵入していることが好ましい。
ここで、「金属層の一部が、熱伝導体2の内部に侵入する」とは、熱伝導体2の表面の微細な凹凸、あるいは、熱伝導体2の表面に露出する熱伝導部10及び接合部20の微細な空隙に、前記金属層の一部が侵入していることをいう。
これにより、アンカー効果により、熱伝導体2と前記金属層との密着性がより優れたものとなり、前述したような効果がより顕著に発揮される。また、積層熱伝導体1が変形することにより前記金属層が熱伝導体2から剥離してしまうことが好適に防止され、積層熱伝導体1の耐久性をより良好なものとすることができる。このようなアンカー効果は、熱伝導部10が前述したような黒鉛を含む材料で構成されたものである場合に、このような効果はより顕著に発揮される。
When the metal layer is provided on at least a portion of the surface of the thermal conductor 2, it is preferable that a portion of the metal layer penetrates into the interior of the thermal conductor 2.
Here, "a part of the metal layer penetrates into the inside of the thermal conductor 2" means minute irregularities on the surface of the thermal conductor 2 or thermal conductive parts 10 exposed on the surface of the thermal conductor 2. This means that a portion of the metal layer has entered into the fine gaps of the joint portion 20.
Thereby, the adhesion between the thermal conductor 2 and the metal layer becomes more excellent due to the anchor effect, and the above-mentioned effects are more clearly exhibited. In addition, peeling of the metal layer from the thermal conductor 2 due to deformation of the laminated thermal conductor 1 is suitably prevented, and the durability of the laminated thermal conductor 1 can be improved. . Such an anchor effect is more prominently exhibited when the thermally conductive portion 10 is made of a material containing graphite as described above.

熱伝導体2に前記金属層が設けられている場合、前記金属層は、熱伝導部10の表面に選択的に設けられていること、言い換えると、接合部20の表面には前記金属層が実質的に設けられていないことが好ましい。
これにより、積層熱伝導体1としての柔軟性をより好適なものとすることができる。
また、前記金属層が、熱伝導部10の表面に選択的に設けられていることで、積層熱伝導体1が変形することにより前記金属層が引っ張られて熱伝導体2から剥離してしまうことが好適に防止され、積層熱伝導体1の耐久性をより良好なものとすることができる。
When the heat conductor 2 is provided with the metal layer, the metal layer is selectively provided on the surface of the heat conduction part 10, in other words, the metal layer is provided on the surface of the joint part 20. Preferably, it is not substantially provided.
Thereby, the flexibility of the laminated thermal conductor 1 can be made more suitable.
Moreover, since the metal layer is selectively provided on the surface of the heat conduction part 10, when the laminated heat conductor 1 is deformed, the metal layer is pulled and peeled off from the heat conductor 2. This can be suitably prevented, and the durability of the laminated thermal conductor 1 can be improved.

また、積層熱伝導体1を構成する前記金属層が、熱伝導部10の表面に選択的に設けられていることで、積層されている熱伝導体2間での熱伝導性をより良好なものとすることができる。 Further, the metal layer constituting the laminated thermal conductor 1 is selectively provided on the surface of the thermal conductive part 10, thereby improving thermal conductivity between the laminated thermal conductors 2. can be taken as a thing.

前記金属層を、熱伝導部10の表面に選択的に形成する方法は、特に限定されないが、例えば、前記金属層を電解めっき法により形成することで、前記金属層は、導電性に優れた熱伝導部10の部分に優先的に付着することになる。これにより、前記金属層を、熱伝導部10の表面に選択的に形成することができる。また、接合部20が後述するような材料で構成されたものである場合、無電解めっき法により前記金属層を形成した場合であっても、熱伝導部10の表面に優先的に前記金属層を形成することができる。 The method for selectively forming the metal layer on the surface of the thermally conductive part 10 is not particularly limited, but for example, by forming the metal layer by electrolytic plating, the metal layer has excellent conductivity. It will preferentially adhere to the heat conductive portion 10. Thereby, the metal layer can be selectively formed on the surface of the thermally conductive part 10. Further, in the case where the joint portion 20 is made of a material as described below, even if the metal layer is formed by electroless plating, the metal layer is preferentially formed on the surface of the thermally conductive portion 10. can be formed.

熱伝導体2を平面視した際(積層熱伝導体1における熱伝導体2の積層方向から観察した際)の熱伝導部10の面積比が大きい場合、電解めっきにより熱伝導部10の表面に選択的に形成される前記金属層の面積も、より広い面積とすることができる。これにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。 If the area ratio of the heat conductive part 10 is large when the heat conductor 2 is viewed from above (when observed from the stacking direction of the heat conductors 2 in the laminated heat conductor 1), the surface of the heat conductive part 10 is coated by electrolytic plating. The area of the selectively formed metal layer can also be made larger. Thereby, the above-mentioned effects can be more prominently exhibited.

なお、本明細書において、前記金属層について「熱伝導部10の表面に選択的に設けられている」とは、熱伝導部10の表面における前記金属層の被覆率が、接合部20の表面における前記金属層の被覆率よりも高い状態のことを言う。
すなわち、前記金属層が、熱伝導部10の表面にのみ設けられている場合に限らず、熱伝導部10の表面に加えて、接合部20の表面に設けられていてもよく、熱伝導部10の表面における前記金属層の被覆率が、接合部20の表面における前記金属層の被覆率よりも高ければ、熱伝導部10の表面に選択的に設けられていると言える。
In addition, in this specification, the term "selectively provided on the surface of the thermally conductive part 10" with respect to the metal layer means that the coverage of the metal layer on the surface of the thermally conductive part 10 is higher than that of the surface of the joint part 20. This refers to a state in which the coverage rate of the metal layer is higher than that in .
That is, the metal layer is not limited to being provided only on the surface of the heat conduction part 10, but may be provided on the surface of the joint part 20 in addition to the surface of the heat conduction part 10, and the metal layer may be provided on the surface of the joint part 20, If the coverage rate of the metal layer on the surface of the heat conductive portion 10 is higher than the coverage rate of the metal layer on the surface of the joint portion 20, it can be said that the metal layer is selectively provided on the surface of the heat conduction portion 10.

はんだ付けは、接合する部材(母材)よりも融点の低いはんだを溶かして一種の接着剤として用いる溶着方法であり、例えば、はんだとしては、低温はんだを用いることができる。 Soldering is a welding method that uses solder, which has a melting point lower than that of the members (base materials) to be joined, as a type of adhesive. For example, low-temperature solder can be used as the solder.

ここで、「低温はんだ」とは、スズ(Sn)又は鉛(Pb)をベースとして、カドミウム(Cd)、ビスマス(Bi)、インジウム(In)等を配合することで、一般的なSn-37Pb共晶はんだ(融点183℃)よりも融点を低くしたはんだのことを言う。環境汚染を防止する観点から、スズ(Sn)をベースとして、ビスマス(Bi)、インジウム(In)を配合した、鉛フリー低温はんだであることが好ましい。 Here, "low-temperature solder" is a general Sn-37Pb solder that is based on tin (Sn) or lead (Pb) and is blended with cadmium (Cd), bismuth (Bi), indium (In), etc. A solder with a melting point lower than that of eutectic solder (melting point: 183°C). From the viewpoint of preventing environmental pollution, it is preferable to use a lead-free low-temperature solder that is based on tin (Sn) and contains bismuth (Bi) and indium (In).

低温はんだの融点は、110℃以上160℃以下であることが好ましい。
低温はんだとしては、熱伝導率がよいものを選択して用いることが好ましい。
このような鉛フリー低温はんだとしては、Sn-58Bi共晶はんだ(融点138℃)、Sn-52In合金はんだ(融点118℃)等が挙げられる。
このような低温はんだを用いることにより、隣接する熱伝導体2同士の接合力を優れたものとすることができるとともに、熱伝導体2同士の接合時に熱伝導体2に損傷等が生じることを防止することができる。
The melting point of the low-temperature solder is preferably 110°C or more and 160°C or less.
As the low-temperature solder, it is preferable to select and use one with good thermal conductivity.
Examples of such lead-free low-temperature solder include Sn-58Bi eutectic solder (melting point 138°C) and Sn-52In alloy solder (melting point 118°C).
By using such low-temperature solder, it is possible to improve the bonding strength between adjacent thermal conductors 2, and to prevent damage to the thermal conductors 2 when they are bonded together. It can be prevented.

また、隣接する熱伝導体2同士の接合に用いる接着剤としては、例えば、アクリル系接着剤、合成ゴム系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤、PCM(Phase Change Material)等が挙げられる。 Further, examples of adhesives used for joining adjacent thermal conductors 2 include acrylic adhesives, synthetic rubber adhesives, urethane adhesives, silicone adhesives, PCM (Phase Change Material), and the like. It will be done.

[2]積層熱伝導体の製造方法
次に、積層熱伝導体1の製造方法について説明する。
積層熱伝導体1は、熱伝導部10の延在方向が非平行となるように、複数の熱伝導体2を積層することにより製造することができる。
[2] Method for manufacturing the laminated thermal conductor Next, a method for manufacturing the laminated thermal conductor 1 will be described.
The laminated thermal conductor 1 can be manufactured by laminating a plurality of thermal conductors 2 such that the extending directions of the thermal conductive parts 10 are non-parallel.

[2-1]熱伝導体の製造
次に、積層熱伝導体1を構成する熱伝導体2は、例えば、以下のようにして製造することができる。
すなわち、熱伝導体2は、例えば、少なくとも一方の面に、接合部20の形成に用いる接合部形成用組成物が付与された、熱伝導部10の形成に用いる熱伝導部形成用シート(熱伝導部形成用部材)を、巻取ロールの周面に巻回することで、熱伝導部10と接合部20とを交互に積層形成することで、好適に製造することができる。
[2-1] Manufacture of thermal conductor Next, the thermal conductor 2 constituting the laminated thermal conductor 1 can be manufactured, for example, as follows.
That is, the thermal conductor 2 is made of, for example, a thermally conductive part forming sheet (thermal conductive part forming sheet used for forming the thermally conductive part 10) that has been provided with a joint part forming composition used to form the joint part 20 on at least one surface. By winding the conductive part forming member) around the circumferential surface of a take-up roll, the heat conductive parts 10 and the joint parts 20 can be suitably manufactured by alternately stacking them.

熱伝導体2の製造方法は、例えば、硬化性樹脂材料を含む組成物である接合部形成用組成物が付与され、凹部(孔部)11が形成された熱伝導部10の形成に用いる熱伝導部形成用シートを、巻取ロールの周面に巻回し、筒状の巻回体を得る巻回工程と、巻回体を、ロールの軸方向に対して非垂直な方向で切り開き、切開体を得る切開工程と、切開体中に含まれる硬化性樹脂材料を硬化させ、接合部20を形成する硬化工程とを有する。 The method for manufacturing the thermal conductor 2 includes, for example, applying a composition for forming a joint portion, which is a composition containing a curable resin material, and applying heat used to form the thermal conductive portion 10 in which the recessed portion (hole) 11 is formed. A winding step in which a sheet for forming a conductive portion is wound around the circumferential surface of a take-up roll to obtain a cylindrical wound body; and a winding process in which the wound body is cut in a direction non-perpendicular to the axial direction of the roll. The method includes an incision step for obtaining a body, and a curing step for curing the curable resin material contained in the cut body to form the joint portion 20.

接合部形成用組成物が付与された熱伝導部形成用シートを、巻取ロールの周面に巻回することで、例えば、枚葉のシート状原料を用いる場合等に比べて、熱伝導体2を効率よく製造することができる。また、巻回体を切開した後で硬化性樹脂材料を硬化させることにより、樹脂材料21を含む接合部20に比べて、より柔らかい状態で切開することができる。このため、巻回により発生するひずみを好適に矯正することができ、巻回体よりも平坦性の高い切開体とするのに際し、熱伝導部10に対応する部位である熱伝導部形成用シートと、接合部20に対応する部位である接合部形成用組成物との間での剥離や密着性の低下等が生じることを効果的に防止することができる。その結果、最終的に得られる熱伝導体2を、ひずみが好適に除去されるとともに、熱伝導部10と接合部20との間での剥離や密着性の低下、接合部20の破壊、熱伝導部10同士の接合の破壊等が効果的に防止され、熱伝導部10と接合部20とが強固に密着したものとすることができる。 By winding the heat conductive part forming sheet to which the joint part forming composition has been applied around the circumferential surface of a take-up roll, for example, compared to the case where a single sheet-like raw material is used, it is possible to 2 can be efficiently produced. Further, by curing the curable resin material after cutting the wound body, the cutting can be performed in a softer state than the joint portion 20 including the resin material 21. Therefore, the strain caused by winding can be suitably corrected, and when forming a cut body with higher flatness than a rolled body, the sheet for forming a heat conductive part, which is a part corresponding to the heat conductive part 10, is used. It is possible to effectively prevent peeling or deterioration of adhesion between the bonded portion 20 and the bonded portion forming composition corresponding to the bonded portion 20. As a result, the strain in the finally obtained thermal conductor 2 is suitably removed, as well as peeling between the thermal conductive part 10 and the joint part 20, deterioration of adhesion, destruction of the joint part 20, and heat Breakage of the joint between the conductive parts 10 and the like can be effectively prevented, and the heat conductive part 10 and the joint part 20 can be firmly attached.

製造すべき熱伝導体2が、シート状をなすものである場合、前述した硬化工程の後に、両面において、熱伝導部10及び接合部20が表出するシート状にカットするカット工程を行う。
これにより、例えば、所望の厚さを有するシート状の熱伝導体2を得ることができる。
When the thermal conductor 2 to be manufactured is in the form of a sheet, after the above-mentioned curing process, a cutting process is performed in which the thermal conductive part 10 and the joint part 20 are cut into a sheet shape on both sides.
Thereby, for example, a sheet-like thermal conductor 2 having a desired thickness can be obtained.

また、熱伝導体2の製造方法では、例えば、巻回工程に先立って、凹部(孔部)11が設けられた熱伝導部形成用シートに接合部形成用組成物を付与する接合部形成用組成物付与工程を有していてもよい。 In addition, in the method for manufacturing the thermal conductor 2, for example, prior to the winding process, a composition for forming a joint part is applied to a sheet for forming a heat conductive part provided with recesses (holes) 11. It may also include a composition application step.

また、上述した説明では、接合部形成用組成物を付与した熱伝導部形成用シートを巻回して巻回体とし、巻回体を切開する方法を用いて熱伝導体2を製造する方法について説明したが、熱伝導体2は、例えば、接合部形成用組成物が付着した枚葉の熱伝導部形成用部材を積層して積層体とする方法を用いて製造されたものであってもよい。 In addition, in the above explanation, the method of manufacturing the thermal conductor 2 by winding the sheet for forming a thermally conductive part to which the composition for forming a joint part is applied to form a wound body and cutting the wound body is described. As described above, the thermal conductor 2 may be manufactured by, for example, a method in which sheet heat conductive part forming members to which the joint part forming composition is attached are laminated to form a laminate. good.

[2-2]熱伝導体の積層
熱伝導部10の延在方向が非平行となるように、複数の熱伝導体2を積層する方法としては、例えば、熱伝導部10の延在方向が面内でX方向となるように配置した熱伝導体2と、熱伝導部10の延在方向が面内でY方向となるように配置した熱伝導体2とを積層する方法が挙げられる。
[2-2] Lamination of thermal conductors As a method of laminating a plurality of thermal conductors 2 so that the extending directions of the thermal conductive parts 10 are non-parallel, for example, An example of a method is to laminate the thermal conductors 2 arranged so that the X direction is within the plane and the thermal conductors 2 arranged so that the extending direction of the heat conductive part 10 is the Y direction within the plane.

また、例えば、積層熱伝導体1を熱伝導体2の積層方向に押圧することによって、隣接する熱伝導体2同士を密着させてもよい。 Further, for example, by pressing the laminated thermal conductor 1 in the lamination direction of the thermal conductors 2, adjacent thermal conductors 2 may be brought into close contact with each other.

さらに、複数の熱伝導体2の積層方向で隣接する熱伝導体2を接合することが好ましい。
積層方向で隣接する熱伝導体2を接合する手段としては、例えば、上記[1-2]で説明したものが挙げられる。
Furthermore, it is preferable to join adjacent thermal conductors 2 in the stacking direction of the plurality of thermal conductors 2.
Examples of means for joining adjacent thermal conductors 2 in the stacking direction include those described in [1-2] above.

隣接する熱伝導体2を接合する際に押圧する場合、複数の熱伝導体2を積層した状態で、熱伝導体2の積層方向に押圧する。
このときの圧力は、0.5MPa以上2.0MPa以下であることが好ましく、0.6MPa以上1.5MPa以下であることがより好ましく、0.8MPa以上1.2MPa以下であることがさらに好ましい。
これにより、隣接する熱伝導体2同士をより好適に接合することができる。
When pressing is applied when joining adjacent thermal conductors 2, pressure is applied in the stacking direction of the thermal conductors 2 in a state in which a plurality of thermal conductors 2 are stacked.
The pressure at this time is preferably 0.5 MPa or more and 2.0 MPa or less, more preferably 0.6 MPa or more and 1.5 MPa or less, and even more preferably 0.8 MPa or more and 1.2 MPa or less.
Thereby, adjacent thermal conductors 2 can be joined more suitably.

隣接する熱伝導体2を接合する際に加熱する場合、複数の熱伝導体2を積層した状態で、熱伝導体2の積層体を加熱する。
このときの加熱温度は、80℃以上300℃以下であることが好ましく、100℃以上280℃以下であることがより好ましく、150℃以上250℃以下であることがさらに好ましい。
これにより、隣接する熱伝導体2同士をより好適に接合することができる。
In the case of heating when joining adjacent thermal conductors 2, the stacked body of thermal conductors 2 is heated in a state in which a plurality of thermal conductors 2 are stacked.
The heating temperature at this time is preferably 80°C or more and 300°C or less, more preferably 100°C or more and 280°C or less, and even more preferably 150°C or more and 250°C or less.
Thereby, adjacent thermal conductors 2 can be joined more suitably.

加熱、押圧による接合の処理時間としては、1分以上60分以下であることが好ましく、1分以上30分以下であることがより好ましく、1分以上10分以下であることがさらに好ましい。 The processing time for bonding by heating and pressing is preferably 1 minute or more and 60 minutes or less, more preferably 1 minute or more and 30 minutes or less, and even more preferably 1 minute or more and 10 minutes or less.

低温はんだを用いたはんだ付けを行う場合、例えば、熱伝導体2上に設けられた前記金属層の接合面に低温はんだペーストを印刷した後、リフローする方法、あるいは、低温はんだボールやリボン状の低温はんだを搭載したのちリフローする方法が挙げられる。 When performing soldering using low-temperature solder, for example, a low-temperature solder paste is printed on the joint surface of the metal layer provided on the thermal conductor 2 and then reflowed, or a low-temperature solder ball or ribbon-shaped solder paste is used. One method is to mount low-temperature solder and then reflow it.

低温はんだペースト又は低温はんだボールは、溶融して熱伝導体2上に設けられた前記金属層と物理的に接合し得る状態になる。そして、低温はんだが固化することにより、低温はんだを介して隣接する熱伝導体2上に設けられた前記金属層同士が接合される。 The low-temperature solder paste or the low-temperature solder balls melts and becomes ready for physical bonding with the metal layer provided on the thermal conductor 2. Then, as the low-temperature solder solidifies, the metal layers provided on adjacent thermal conductors 2 are joined to each other via the low-temperature solder.

さらに、リフロー時に、前記金属層が設けられた複数の熱伝導体2を積層した状態で、前記金属層が設けられた熱伝導体2の積層方向に押圧してもよい。押圧の条件については、上述した条件と同様とすることができる。 Furthermore, during reflow, a plurality of thermal conductors 2 provided with the metal layers may be stacked and pressed in the stacking direction of the thermal conductors 2 provided with the metal layers. The pressing conditions may be the same as those described above.

以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は、これらに限定されるものではない。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto.

例えば、前述した説明では、熱伝導体2を構成する熱伝導部10及び接合部20が平面状のものである場合について中心的に説明したが、熱伝導体2を構成する熱伝導部10、接合部20のうちの少なくとも一部は、非平面状をなすもの、例えば、湾曲面状のもの、屈曲面状のもの等であってもよい。 For example, in the above description, the case where the heat conduction part 10 and the joint part 20 constituting the heat conductor 2 are planar has been mainly explained; At least a portion of the joint portion 20 may have a non-planar shape, for example, a curved surface, a bent surface, or the like.

また、前述した説明では、熱伝導体2を構成する各熱伝導部10に、孔部11が設けられている場合について代表的に説明したが、熱伝導体2を構成する複数の熱伝導部10のうちの一部については、孔部11が設けられていなくてもよい。 Furthermore, in the above description, the case where the holes 11 are provided in each of the heat conductive parts 10 constituting the heat conductor 2 has been representatively explained, but the plurality of heat conductive parts constituting the heat conductor 2 Some of the holes 10 do not need to be provided with the holes 11.

また、熱伝導部10には、前述した孔部11の代わりに又は前述した孔部11に加えて、熱伝導部10の厚さ方向に貫通しない凹部、すなわち、有底凹部が設けられていてもよい。また、熱伝導部10には、凹部が設けられていなくてもよい。 In addition, instead of or in addition to the hole 11 described above, the heat conduction part 10 is provided with a recess that does not penetrate in the thickness direction of the heat conduction part 10, that is, a recess with a bottom. Good too. Moreover, the heat conduction part 10 does not need to be provided with a recess.

また、熱伝導体2は、前述した熱伝導部10、接合部20、空隙部4以外の構成を有するものであってもよい。 Further, the thermal conductor 2 may have a configuration other than the thermal conductive part 10, the joint part 20, and the gap part 4 described above.

また、熱伝導体2及び積層熱伝導体1は、上記のような方法で製造されたものに限定されない。例えば、熱伝導体2の製造方法又は積層熱伝導体1の製造方法においては、前述した工程に加え、他の工程(前処理工程、中間処理工程、後処理工程等)をさらに有していてもよい。 Further, the thermal conductor 2 and the laminated thermal conductor 1 are not limited to those manufactured by the method described above. For example, in the method for manufacturing the thermal conductor 2 or the method for manufacturing the laminated thermal conductor 1, in addition to the steps described above, other steps (pre-treatment step, intermediate treatment step, post-treatment step, etc.) may be further included. Good too.

1 :積層熱伝導体
1A :積層熱伝導体
1B :積層熱伝導体
1C :積層熱伝導体
2 :熱伝導体
2a :熱伝導体
2b :熱伝導体
2c1 :熱伝導体
2c2 :熱伝導体
2d :熱伝導体
2e :熱伝導体
4 :空隙部
10 :熱伝導部
11 :孔部(凹部)
20 :接合部
21 :樹脂材料
22 :樹脂繊維
50 :ポリロタキサン
51 :環状分子
52 :第1のポリマー
53 :封鎖基
60 :第2のポリマー
120 :凹部
130 :凸部
200 :電子部品
210 :電子部品
T1 :厚さ
T2 :長さ
10 :厚さ
20 :厚さ

1: Laminated thermal conductor 1A: Laminated thermal conductor 1B: Laminated thermal conductor 1C: Laminated thermal conductor 2: Thermal conductor 2a: Thermal conductor 2b: Thermal conductor 2c1: Thermal conductor 2c2: Thermal conductor 2d : Thermal conductor 2e : Thermal conductor 4 : Gap part 10 : Thermal conductor part 11 : Hole part (recessed part)
20: Joint portion 21: Resin material 22: Resin fiber 50: Polyrotaxane 51: Cyclic molecule 52: First polymer 53: Blocking group 60: Second polymer 120: Concave portion 130: Convex portion 200: Electronic component 210: Electronic component T1: Thickness T2: Length t10 : Thickness t20 : Thickness

Claims (10)

所定の方向に延在する複数の熱伝導部と、柔軟性を有する材料で構成され前記各熱伝導部を接合する接合部とを備える熱伝導体を複数備え、
少なくとも2つの前記熱伝導体の間で、少なくとも一部が重なり合い、かつ、前記熱伝導体の積層方向から観察した際に、前記熱伝導部の延在方向が非平行となるように、複数の前記熱伝導体が積層されていることを特徴とする積層熱伝導体。
A plurality of heat conductors each having a plurality of heat conduction parts extending in a predetermined direction and a joint part made of a flexible material and joining each of the heat conduction parts;
At least a portion of the at least two thermal conductors overlap each other, and when observed from the lamination direction of the thermal conductors, the extending directions of the thermal conductive parts are non-parallel. A laminated thermal conductor, characterized in that the thermal conductors are laminated.
積層熱伝導体における前記熱伝導体の積層数が2以上10以下である請求項1に記載の積層熱伝導体。 The laminated thermal conductor according to claim 1, wherein the number of laminated layers of the thermal conductor in the laminated thermal conductor is 2 or more and 10 or less. 前記熱伝導体の平均厚さが100μm以上10,000μm以下である請求項1又は2に記載の積層熱伝導体。 The laminated thermal conductor according to claim 1 or 2, wherein the average thickness of the thermal conductor is 100 μm or more and 10,000 μm or less. 積層熱伝導体の厚さが200μm以上30,000μm以下である請求項1又は2に記載の積層熱伝導体。 The laminated thermal conductor according to claim 1 or 2, wherein the thickness of the laminated thermal conductor is 200 μm or more and 30,000 μm or less. 少なくとも2つの前記熱伝導体の間で、重なり合わない部分を有する請求項1又は2に記載の積層熱伝導体。 The laminated thermal conductor according to claim 1 or 2, having a non-overlapping portion between at least two of the thermal conductors. 積層熱伝導体は、前記熱伝導体の積層方向から観察した際に、前記熱伝導部の延在方向が直交する関係となる複数の前記熱伝導体を備えている請求項1又は2に記載の積層熱伝導体。 3. The laminated thermal conductor includes a plurality of thermal conductors in which the extending directions of the thermal conductive parts are perpendicular to each other when observed from the lamination direction of the thermal conductors. Laminated thermal conductor. 前記熱伝導部は、所定の方向に配向した鱗片状黒鉛を含む材料で構成されたものである請求項1又は2に記載の積層熱伝導体。 The laminated thermal conductor according to claim 1 or 2, wherein the thermal conductive portion is made of a material containing flaky graphite oriented in a predetermined direction. 前記熱伝導体中に占める前記熱伝導部の割合が15体積%以上80体積%以下である請求項1又は2に記載の積層熱伝導体。 The laminated thermal conductor according to claim 1 or 2, wherein the proportion of the thermally conductive portion in the thermal conductor is 15% by volume or more and 80% by volume or less. 前記熱伝導体中に占める前記接合部の割合が15体積%以上70体積%以下である請求項1又は2に記載の積層熱伝導体。 The laminated thermal conductor according to claim 1 or 2, wherein the proportion of the joint portion in the thermal conductor is 15% by volume or more and 70% by volume or less. 複数の前記熱伝導体の積層方向で隣接する前記熱伝導体が接合されている請求項1又は2に記載の積層熱伝導体。

The laminated thermal conductor according to claim 1 or 2, wherein adjacent thermal conductors in the stacking direction of the plurality of thermal conductors are joined.

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