JP5343478B2 - Graphite composite - Google Patents

Graphite composite Download PDF

Info

Publication number
JP5343478B2
JP5343478B2 JP2008239137A JP2008239137A JP5343478B2 JP 5343478 B2 JP5343478 B2 JP 5343478B2 JP 2008239137 A JP2008239137 A JP 2008239137A JP 2008239137 A JP2008239137 A JP 2008239137A JP 5343478 B2 JP5343478 B2 JP 5343478B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
graphite
graphite sheet
sheet
pyrolytic
main surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008239137A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010070413A (en
Inventor
典裕 河村
充 玉置
和彦 久保
実 大内
正志 船場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2008239137A priority Critical patent/JP5343478B2/en
Publication of JP2010070413A publication Critical patent/JP2010070413A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5343478B2 publication Critical patent/JP5343478B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、発熱体が発生した熱を伝導、放散するためのグラファイト複合体に関するものである。   The present invention relates to a graphite complex for conducting and dissipating heat generated by a heating element.

近年、電子機器は、携帯電話やパーソナルコンピュータに代表されるように高性能化、小型化、薄型化の要求に伴い、半導体素子等の電子部品の高性能化、高密度化によって発熱量が著しく増大し、電子機器の温度上昇を抑制することが重要な課題になっている。   In recent years, with the demand for higher performance, smaller size, and thinner electronic devices, as represented by mobile phones and personal computers, the amount of heat generated by electronic devices such as semiconductor elements has become higher. Increasing and suppressing the temperature rise of electronic devices has become an important issue.

この熱対策として熱伝導率が良好で薄膜、軽量で柔軟性のあるグラファイトシートを用い、グラファイトシートを介在させて電子部品の発熱体の熱をヒートシンクや筐体等の放熱体へ熱を伝達したり発熱体の熱を迅速に拡散しヒートスポットの温度を下げたりしている。   As a heat countermeasure, a graphite sheet with good thermal conductivity, thin film, and light weight and flexibility is used, and the heat of the heating element of the electronic component is transferred to the heat sink such as a heat sink or housing through the graphite sheet. Or quickly diffuse the heat of the heating element to lower the temperature of the heat spot.

これに用いるグラファイトシートとして、高分子フィルムを高温で熱分解した熱分解グラファイトシートや膨張黒鉛を用いた黒鉛シートが知られている。   As a graphite sheet used for this, a pyrolytic graphite sheet obtained by pyrolyzing a polymer film at a high temperature and a graphite sheet using expanded graphite are known.

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば特許文献1に示すものが知られている。
特開2006−203018号公報
As prior art document information relating to the invention of this application, for example, the one shown in Patent Document 1 is known.
JP 2006-203018 A

電子機器の小型、薄型化や、半導体素子等の高性能化、高密度化が更に増大しているため、グラファイトシートの熱輸送量を大きくし熱輸送性能を更に向上させることが求められている。そしてグラファイトシートの熱輸送量は、シート面方向に熱を伝導させる場合、面方向の熱伝導率とシート厚みを大きくすることにより高めることができる。   Since electronic devices are becoming smaller and thinner, and semiconductor devices have higher performance and higher density, it is required to increase the heat transport capacity of graphite sheets and further improve heat transport performance. . The heat transport amount of the graphite sheet can be increased by increasing the thermal conductivity in the surface direction and the sheet thickness when conducting heat in the sheet surface direction.

しかしながら、従来の熱分解グラファイトシートの場合は、熱伝導率は非常に大きいが原料の高分子フィルムを厚くすると熱分解時にフィルム内部から発生するガスのため脆く粉状になりシートを厚くすることができない課題があった。   However, in the case of the conventional pyrolytic graphite sheet, the thermal conductivity is very large, but if the polymer film of the raw material is made thick, the gas generated from the inside of the film during pyrolysis will become brittle and powdery, and the sheet may be thickened. There was a problem that could not be done.

また、黒鉛シートの場合は、熱分解グラファイトシートに比較するとシートを厚くすることができるがシートを厚くしていくと層間剥離を生じ易くより厚くすることが困難であり、また熱伝導率が熱分解グラファイトシートに比べ相対的に低いため所定のシート厚みにおいて熱輸送量を大きくできず熱輸送性能が不十分であるという課題があった。   In the case of a graphite sheet, the sheet can be made thicker than a pyrolytic graphite sheet, but as the sheet becomes thicker, delamination tends to occur and it is difficult to make it thicker. Since it is relatively lower than the decomposed graphite sheet, there is a problem that the heat transport amount cannot be increased at a predetermined sheet thickness and the heat transport performance is insufficient.

本発明は、このような従来の課題を解決し所定のシート厚みにおいて熱輸送性能が高いグラファイト複合体を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve such a conventional problem and to provide a graphite composite having high heat transport performance at a predetermined sheet thickness.

上記目的を達成するために、本発明は、熱分解グラファイトシートと、この熱分解グラファイトシートの両主面上に積層された黒鉛シートとを備えたグラファイト複合体であって、前記熱分解グラファイトシートは高分子フィルムを焼成して生成されたもので、前記黒鉛シートは黒鉛粉を含有するものであり、前記黒鉛シートは前記熱分解グラファイトシートの外周の少なくとも一部で前記黒鉛シートが互いに結合した結合部を有し、前記結合部は、少なくとも前記熱分解グラファイトシートの重心を挟んで対向した位置に設けられ、この対向した結合部は前記外周の4分の1以上に夫々設けられたグラファイト複合体である。   In order to achieve the above object, the present invention provides a graphite composite comprising a pyrolytic graphite sheet and a graphite sheet laminated on both principal surfaces of the pyrolytic graphite sheet, wherein the pyrolytic graphite sheet is provided. Is produced by firing a polymer film, and the graphite sheet contains graphite powder, and the graphite sheet is bonded to each other at least at a part of the outer periphery of the pyrolytic graphite sheet. A graphite composite composite provided at a position opposed to at least the center of gravity of the pyrolytic graphite sheet, and the opposed joints provided at one-fourth or more of the outer circumference. Is the body.

以上のように本発明のグラファイト複合体によれば、黒鉛シートの結合部を少なくとも熱分解グラファイトシートの重心を挟んで対向した位置に設け、この対向した結合部を熱分解グラファイトシートの外周の4分の1以上に夫々設けることによって、熱分解グラファイトシート上に柔軟性のある黒鉛シートを直接密着して積層できる。   As described above, according to the graphite composite of the present invention, the joining portion of the graphite sheet is provided at a position facing at least the center of gravity of the pyrolytic graphite sheet, and this facing joining portion is provided on the outer periphery of the pyrolytic graphite sheet. By providing each one or more parts, a flexible graphite sheet can be directly adhered and laminated on the pyrolytic graphite sheet.

そのため熱分解グラファイトシートと黒鉛シートとの主面界面における熱伝導の低下を抑制し、黒鉛シートと熱分解グラファイトシートとを積層した合成熱伝導率を低下させることなくシート厚みを厚くすることができ、また熱伝導率の大きい黒鉛シート間に熱伝導率が黒鉛シートより大きい熱分解グラファイトシートを積層しているので合成熱伝導率を大きくすることができ、所定のシート厚みにおいて熱輸送性能が高いグラファイト複合体を得ることができる。   Therefore, it is possible to suppress a decrease in heat conduction at the principal surface interface between the pyrolytic graphite sheet and the graphite sheet, and to increase the sheet thickness without reducing the synthetic thermal conductivity obtained by stacking the graphite sheet and the pyrolytic graphite sheet. In addition, since a pyrolytic graphite sheet having a thermal conductivity larger than that of the graphite sheet is laminated between graphite sheets having a large thermal conductivity, the synthetic thermal conductivity can be increased, and the heat transport performance is high at a predetermined sheet thickness. A graphite complex can be obtained.

またグラファイト複合体は、熱分解グラファイトシートの前記主面に貫通孔を備え、前記貫通孔に充填された黒鉛粉を介して黒鉛シート同士が結合されたものとしてもよく、熱分解グラファイトシートと黒鉛シートとの主面界面における密着性を高め隙間をより低減でき、主面界面における熱伝導の低下を抑制し合成熱伝導率の低下を防止できるため熱輸送性能を更に高めることができる。   The graphite composite may have a through hole in the main surface of the pyrolytic graphite sheet, and the graphite sheets may be bonded to each other through the graphite powder filled in the through hole. Adhesion at the main surface interface with the sheet can be increased and the gap can be further reduced, and a decrease in heat conduction at the main surface interface can be suppressed to prevent a decrease in the synthetic thermal conductivity, thereby further improving the heat transport performance.

またグラファイト複合体は、黒鉛シートが前記貫通孔上にある黒鉛シートの嵩密度を前記貫通孔のない部分の前記主面上にある黒鉛シートの嵩密度より小さく設けたものでもよく、黒鉛シートの層間剥離の発生や拡大を防止することができグラファイト複合体の耐曲げ性を良好にすることができる。   The graphite composite may be one in which the bulk density of the graphite sheet on which the graphite sheet is on the through hole is smaller than the bulk density of the graphite sheet on the main surface of the portion without the through hole. Generation and expansion of delamination can be prevented, and the bending resistance of the graphite composite can be improved.

(実施の形態1)
請求項1に記載の本発明に係る実施の形態1のグラファイト複合体について説明する。
(Embodiment 1)
A graphite composite according to Embodiment 1 of the present invention as set forth in claim 1 will be described.

図1は本発明の実施の形態1におけるグラファイト複合体の側面断面図、図2は同平面図であり、図1は図2のA−A断面である。   FIG. 1 is a side cross-sectional view of a graphite composite according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a plan view thereof, and FIG. 1 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.

グラファイト複合体は、図1、図2に示すように、熱分解グラファイトシート12と、熱分解グラファイトシート12を挟持する黒鉛シート11とを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the graphite composite includes a pyrolytic graphite sheet 12 and a graphite sheet 11 that sandwiches the pyrolytic graphite sheet 12.

熱分解グラファイトシート12は、矩形状の主面14を両面に備え、この主面14の外周の端面に外周15を有している。   The pyrolytic graphite sheet 12 has a rectangular main surface 14 on both sides, and has an outer periphery 15 on an outer peripheral end surface of the main surface 14.

黒鉛シート11は、熱分解グラファイトシート12の両主面14上に接して積層され、この両主面14上の黒鉛シート11が主面14の外方に延びて互いに結合した結合部17を有している。   The graphite sheet 11 is laminated in contact with both main surfaces 14 of the pyrolytic graphite sheet 12, and the graphite sheet 11 on both main surfaces 14 has a joint portion 17 that extends outward from the main surface 14 and is coupled to each other. doing.

結合部17は、熱分解グラファイトシート12の外周15の少なくとも一部に接して設けられ、少なくとも熱分解グラファイトシート12の重心16を挟んで対向した位置に設けられ、さらに対向した結合部17は外周15の4分の1以上に夫々設けられている。   The coupling portion 17 is provided in contact with at least a part of the outer periphery 15 of the pyrolytic graphite sheet 12, and is provided at a position opposed to at least the center of gravity 16 of the pyrolytic graphite sheet 12. Further, the opposing coupling portion 17 has an outer periphery. It is provided in more than 1/4 of 15.

図2においては、熱分解グラファイトシート12の重心16は、熱分解グラファイトシート12は一定のシート厚みで均質であるので、主面14の中央の位置に設けられている。   In FIG. 2, the center of gravity 16 of the pyrolytic graphite sheet 12 is provided at the center of the main surface 14 because the pyrolytic graphite sheet 12 is uniform with a constant sheet thickness.

このように結合部17を設けることにより、熱分解グラファイトシート12上に柔軟性のある黒鉛シート11を確実に密着して積層できる。そのため黒鉛シート11と熱分解グラファイトシート12が接した主面14界面における熱伝導の低下を抑制して、黒鉛シート11と熱分解グラファイトシート12とに熱伝導を相互に分散させて効率よく主面18方向に熱伝導させることができる。そして黒鉛シート11と熱分解グラファイトシート12とを接して積層した状態の合成熱伝導率を低下させることがなくグラファイト複合体のシート厚みを厚くすることができ、グラファイト複合体の熱輸送性能を高めることができる。   By providing the coupling portion 17 in this manner, the flexible graphite sheet 11 can be securely adhered and laminated on the pyrolytic graphite sheet 12. Therefore, a decrease in heat conduction at the interface of the main surface 14 where the graphite sheet 11 and the pyrolytic graphite sheet 12 are in contact with each other is suppressed, and heat conduction is dispersed between the graphite sheet 11 and the pyrolytic graphite sheet 12 to efficiently perform the main surface. The heat can be conducted in 18 directions. And the graphite composite sheet 11 and the pyrolytic graphite sheet 12 in contact with each other can be made thick without increasing the synthetic thermal conductivity, and the graphite composite sheet can be increased in thickness, thereby improving the heat transport performance of the graphite composite. be able to.

一方、対向した結合部17を外周15の4分の1より小さく設ける場合には、主面14上にある黒鉛シート11の変形を防止できなくなり、黒鉛シート11と熱分解グラファイトシート12とを主面14上において密着させることが困難になる。   On the other hand, when the opposing coupling portion 17 is provided smaller than a quarter of the outer circumference 15, the graphite sheet 11 on the main surface 14 cannot be prevented from being deformed, and the graphite sheet 11 and the pyrolytic graphite sheet 12 are mainly used. It becomes difficult to make it adhere on the surface 14.

図2においては、グラファイト複合体の結合部17は、外周15の両側の対向する長辺全体に亘って外周15に沿って設けられ、外周15の短辺側には設けられていない。そして結合部17によって黒鉛シート11を熱分解グラファイトシート12の主面14に密着させて黒鉛シート11間に熱分解グラファイトシート12を挟み込んでいる。   In FIG. 2, the connecting portion 17 of the graphite composite is provided along the outer periphery 15 over the entire opposing long sides on both sides of the outer periphery 15, and is not provided on the short side of the outer periphery 15. The graphite sheet 11 is brought into close contact with the main surface 14 of the pyrolytic graphite sheet 12 by the coupling portion 17, and the pyrolytic graphite sheet 12 is sandwiched between the graphite sheets 11.

またグラファイト複合体は、結合部17を熱分解グラファイトシート12の外周15全体に亘って設けて、熱分解グラファイトシート12全体を黒鉛シート11間に埋設したものであることがより好ましく、黒鉛シート11と熱分解グラファイトシート12との密着強度をより高めることができる。   The graphite composite is more preferably one in which the joint portion 17 is provided over the entire outer periphery 15 of the pyrolytic graphite sheet 12 and the entire pyrolytic graphite sheet 12 is embedded between the graphite sheets 11. And the adhesion strength between the pyrolytic graphite sheet 12 can be further increased.

グラファイト複合体の黒鉛シート11は、鱗片状の黒鉛粉を含有するものであり、黒鉛粉はグラファイト複合体の主面18に沿って配向するように堆積されている。   The graphite sheet 11 of the graphite composite contains scale-like graphite powder, and the graphite powder is deposited so as to be oriented along the main surface 18 of the graphite composite.

また、前記黒鉛粉は膨張黒鉛を用いることが好ましく、膨張黒鉛は天然グラファイトを粉砕しグラファイト層間に濃硫酸、濃硝酸の溶液を添加して酸処理した後、加熱処理を行って天然グラファイトを発泡させ、鱗片状の黒鉛粉を形成したものであり、膨張黒鉛は可塑性があるため樹脂の結合剤を用いずに加圧成形でき熱伝導率の高い黒鉛シート11を得ることができる。   The graphite powder is preferably expanded graphite. The expanded graphite is obtained by crushing natural graphite, adding a solution of concentrated sulfuric acid and concentrated nitric acid between the graphite layers, acid-treating, and then heating to foam the natural graphite. Scale graphite powder is formed. Since expanded graphite is plastic, it can be pressure-molded without using a resin binder, and a graphite sheet 11 having high thermal conductivity can be obtained.

また前記黒鉛粉は、鱗片状又は球状の熱分解黒鉛等を用いることができる。   The graphite powder may be scale-like or spherical pyrolytic graphite.

黒鉛シート11は、主面18方向の熱伝導率は100W/mK〜350W/mKを有し、主面14上の黒鉛シート11のシート厚みを厚くすることにより、単体の熱分解グラファイトシートに比べシート厚みを厚くできグラファイト複合体の主面18方向の熱輸送性能を高めることができる。   The graphite sheet 11 has a thermal conductivity in the direction of the main surface 18 of 100 W / mK to 350 W / mK. By increasing the thickness of the graphite sheet 11 on the main surface 14, the graphite sheet 11 can be compared with a single pyrolytic graphite sheet. The sheet thickness can be increased and the heat transport performance in the direction of the principal surface 18 of the graphite composite can be enhanced.

グラファイト複合体の熱分解グラファイトシート12は、一定厚みを有する原料の高分子フィルムを温度2500℃〜3100℃で焼成して生成されたものであり、層状の結晶が大きいグラファイトが主面14方向に沿って配向して積層されている。   The pyrolytic graphite sheet 12 of the graphite composite is produced by firing a raw material polymer film having a constant thickness at a temperature of 2500 ° C. to 3100 ° C., and graphite having large layered crystals extends in the direction of the main surface 14. Are oriented and stacked.

また、熱分解グラファイトシート12は、焼成した後の熱分解グラファイトシートを更に圧延処理したものを用いることが好ましく、熱伝導率を向上させることができる。   Moreover, as the pyrolytic graphite sheet 12, it is preferable to use a sheet obtained by further rolling the pyrolytic graphite sheet after firing, and the thermal conductivity can be improved.

前記高分子フィルムは、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等の耐熱性の芳香族高分子を用いることが好ましく、熱分解グラファイトシート12は熱伝導率を黒鉛シート11に比べ非常に高くすることができ、熱分解グラファイトシート12の主面14方向の熱伝導率を400W/mK〜1800W/mKとすることができる。   The polymer film preferably uses a heat-resistant aromatic polymer such as polyimide, polyamide, polyamideimide, etc., and the pyrolytic graphite sheet 12 can have a much higher thermal conductivity than the graphite sheet 11, The thermal conductivity in the direction of the main surface 14 of the pyrolytic graphite sheet 12 can be 400 W / mK to 1800 W / mK.

このように熱分解グラファイトシート12の熱伝導率は黒鉛シート11より大きいので、グラファイト複合体の主面18方向の熱伝導率は単体の黒鉛シートの熱伝導率に比較し大きい値とすることができ、同じシート厚みを有する単体の黒鉛シートに比較し熱輸送性能の高いグラファイト複合体を得ることができる。   Thus, since the thermal conductivity of the pyrolytic graphite sheet 12 is larger than that of the graphite sheet 11, the thermal conductivity in the direction of the main surface 18 of the graphite composite can be set to a larger value than the thermal conductivity of the single graphite sheet. In addition, a graphite composite having higher heat transport performance than a single graphite sheet having the same sheet thickness can be obtained.

次に、実施の形態1のグラファイト複合体の製造方法は、まず黒鉛粉をロール成形して黒鉛シートを形成し、この黒鉛シートの主面を熱分解グラファイトシートの主面の面積より大きく設けて、この黒鉛シート間に熱分解グラファイトシートを直接接して重ね合わせる。   Next, in the method for producing the graphite composite of Embodiment 1, first, graphite powder is roll-formed to form a graphite sheet, and the main surface of the graphite sheet is provided larger than the area of the main surface of the pyrolytic graphite sheet. The pyrolytic graphite sheet is directly contacted between the graphite sheets and overlapped.

次に黒鉛シートに当接する面が平坦な剛体板を用い、この剛体板を黒鉛シートに押し当て黒鉛シートをプレス加圧して圧縮する。   Next, a rigid plate having a flat surface in contact with the graphite sheet is used, the rigid plate is pressed against the graphite sheet, and the graphite sheet is pressed and compressed.

このプレス加圧により、両面の黒鉛シートにおける熱分解グラファイトシートの外周から外方に突出した部分を互いに圧着接合して結合部17を形成し、シート状のグラファイト複合体を形成するものである。   By this pressurization, the portions projecting outward from the outer periphery of the pyrolytic graphite sheet in the graphite sheets on both sides are pressure-bonded to each other to form a joint portion 17 to form a sheet-like graphite composite.

また、グラファイト複合体は、樹脂接着剤等の熱伝導率の低い材料を介さずに熱分解グラファイトシート12と黒鉛シート11とが直接接して積層しているのでシート厚み方向の熱伝導率を高くすることができる。   Further, the graphite composite has a high thermal conductivity in the sheet thickness direction because the pyrolytic graphite sheet 12 and the graphite sheet 11 are laminated in direct contact with each other without using a low thermal conductivity material such as a resin adhesive. can do.

以上のように、本実施の形態1のグラファイト複合体は、熱分解グラファイトシート12の主面14上に黒鉛シート11を密着させて積層することができ、所定のシート厚みにおいて熱輸送性能の高いグラファイト複合体を得ることができる。   As described above, the graphite composite of the first embodiment can be laminated by adhering the graphite sheet 11 onto the main surface 14 of the pyrolytic graphite sheet 12, and has high heat transport performance at a predetermined sheet thickness. A graphite complex can be obtained.

なお、グラファイト複合体は樹脂フィルム又は金属フィルムで被覆されてもよく、グラファイト複合体を保護したり取り扱いを向上したりすることができる。   In addition, the graphite complex may be coated with a resin film or a metal film, and can protect the graphite complex or improve handling.

(実施の形態2)
次に請求項2、請求項3に記載の本発明に係る実施の形態2のグラファイト複合体について説明する。
(Embodiment 2)
Next, the graphite composite according to Embodiment 2 of the present invention as set forth in claims 2 and 3 will be described.

図3は本発明の実施の形態2におけるグラファイト複合体の側面断面図、図4は同平面図である。   FIG. 3 is a side cross-sectional view of the graphite composite according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 4 is a plan view thereof.

実施の形態2のグラファイト複合体において、熱分解グラファイトシート22は、実施の形態1の熱分解グラファイトシート12に貫通孔31を設けた以外は同じであり、また黒鉛シート21は、実施の形態1の主面24上の黒鉛シート11の構成が異なる以外は同じであり、同じ構成は同一番号を付し説明は省略する。   In the graphite composite of the second embodiment, the pyrolytic graphite sheet 22 is the same except that the through-hole 31 is provided in the pyrolytic graphite sheet 12 of the first embodiment, and the graphite sheet 21 is the same as that of the first embodiment. The graphite sheet 11 on the main surface 24 is the same except that the configuration is different, and the same configuration is given the same number and the description is omitted.

グラファイト複合体は、図3、図4に示すように、熱分解グラファイトシート22の主面24に少なくとも1つの貫通孔31を設け、この熱分解グラファイトシート22の両主面24上に接して黒鉛シート21が積層されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the graphite composite is provided with at least one through hole 31 in the main surface 24 of the pyrolytic graphite sheet 22, and in contact with both main surfaces 24 of the pyrolytic graphite sheet 22. Sheets 21 are laminated.

熱分解グラファイトシート22の貫通孔31は主面24に対して略直角方向に貫通し主面24の中央に対して対称に設けられ、熱分解グラファイトシート22の重心26は主面24の中央に設けられている。   The through hole 31 of the pyrolytic graphite sheet 22 penetrates in a direction substantially perpendicular to the main surface 24 and is provided symmetrically with respect to the center of the main surface 24, and the center of gravity 26 of the pyrolytic graphite sheet 22 is at the center of the main surface 24. Is provided.

黒鉛シート21は、両主面24上の黒鉛シート21が外方に延びて結合部17で互いに結合され、さらに両主面24上の黒鉛シート21が貫通孔31に充填された黒鉛粉を介して結合されている。   The graphite sheets 21 extend outward through the graphite sheets 21 on both main surfaces 24 and are coupled to each other at the coupling portion 17. Further, the graphite sheets 21 on both main surfaces 24 are passed through the graphite powder filled in the through holes 31. Are combined.

このように貫通孔31に充填された黒鉛粉を介して黒鉛シート21を結合することにより、主面24上に設けた黒鉛シート21の領域内で黒鉛シート21を熱分解グラファイトシート22に固定するので、主面24上に設けた黒鉛シート21の変形を更に小さくできる。これによって主面24界面において黒鉛シート21と熱分解グラファイトシート22との密着性を高めて熱伝導を向上することができ熱輸送性能を高めることができる。   Thus, the graphite sheet 21 is fixed to the pyrolytic graphite sheet 22 in the region of the graphite sheet 21 provided on the main surface 24 by bonding the graphite sheet 21 through the graphite powder filled in the through holes 31. Therefore, the deformation of the graphite sheet 21 provided on the main surface 24 can be further reduced. As a result, the adhesion between the graphite sheet 21 and the pyrolytic graphite sheet 22 at the interface of the main surface 24 can be improved, heat conduction can be improved, and heat transport performance can be improved.

実施の形態2のグラファイト複合体の製造方法は、実施の形態1で用いた熱分解グラファイトシートの代わりに、実施の形態1の熱分解グラファイトシートに打ち抜きプレスにより貫通孔を形成した熱分解グラファイトシートを用いる以外は、実施の形態1と同様に行うものである。   The method for producing a graphite composite according to the second embodiment is a pyrolytic graphite sheet in which through-holes are formed by punching the pyrolytic graphite sheet according to the first embodiment instead of the pyrolytic graphite sheet used in the first embodiment. The process is the same as in the first embodiment except that is used.

まず、ロール成形して形成された黒鉛シート間に貫通孔を有する熱分解グラファイトシートを直接接して重ね合わせた後、黒鉛シートをプレス加圧して圧縮する。このプレス加圧によって、熱分解グラファイトシートの両主面上に配設された黒鉛シートの黒鉛粉の一部を貫通孔31に押し込んでいく。   First, a pyrolytic graphite sheet having a through-hole is directly contacted between and superimposed on a graphite sheet formed by roll forming, and then the graphite sheet is pressed and compressed. By this pressurization, a part of the graphite powder of the graphite sheet disposed on both main surfaces of the pyrolytic graphite sheet is pushed into the through holes 31.

次に、この押し込まれた黒鉛粉を貫通孔31内部で互いに結合させて貫通孔31に黒鉛粉を充填させ、貫通孔31に充填された黒鉛粉を介して両主面24上の黒鉛シート同士を接合する。さらに熱分解グラファイトシート22の外周15にて両主面24上の黒鉛シート同士を圧着接合させて結合部17を形成し、シート状のグラファイト複合体を形成するものである。   Next, the pressed graphite powders are combined with each other inside the through holes 31 to fill the through holes 31 with the graphite powder, and the graphite sheets on both main surfaces 24 are interposed between the graphite powders filled in the through holes 31. Join. Further, the graphite sheets on both main surfaces 24 are pressure-bonded to each other at the outer periphery 15 of the pyrolytic graphite sheet 22 to form a joint portion 17 to form a sheet-like graphite composite.

主面24上の黒鉛シート21は、貫通孔31上にある黒鉛シート21の領域32と貫通孔31のない部分の主面24上にある黒鉛シート21の領域33とからなり、領域32は領域33に囲まれて設けられている。   The graphite sheet 21 on the main surface 24 is composed of a region 32 of the graphite sheet 21 on the through hole 31 and a region 33 of the graphite sheet 21 on the main surface 24 in a portion without the through hole 31, and the region 32 is a region. 33 is provided.

前記プラス加圧では、貫通孔31上に配設された黒鉛シートの黒鉛粉の一部が貫通孔31に充填されて、領域32は領域33より黒鉛粉の量が少なくなり、かつ主面24上の黒鉛シート21の主面28は平坦に形成され領域32と領域33の厚みは同じとなるので、黒鉛シート21の領域32は領域33より嵩密度が小さく形成される。   In the positive pressurization, a part of the graphite powder of the graphite sheet disposed on the through hole 31 is filled in the through hole 31, the amount of the graphite powder in the region 32 is smaller than that in the region 33, and the main surface 24. Since the main surface 28 of the upper graphite sheet 21 is formed flat and the thickness of the region 32 and the region 33 is the same, the region 32 of the graphite sheet 21 is formed with a smaller bulk density than the region 33.

このように主面24上の黒鉛シート21に領域33より嵩密度の低い領域32を設けることにより、黒鉛シート21の領域32は嵩密度が低いため柔軟性が良化するので黒鉛シート21の層間剥離の発生が低減でき、また層間剥離が生じても領域32で拡大を防ぐことができ、そのため黒鉛シート21と熱分解グラファイトシート22との主面24界面における密着性を高めながらグラファイト複合体の柔軟性を改善し耐曲げ性を良好にすることができる。   In this way, by providing the graphite sheet 21 on the main surface 24 with the region 32 having a lower bulk density than the region 33, the region 32 of the graphite sheet 21 has a lower bulk density and therefore the flexibility is improved. The occurrence of delamination can be reduced, and even if delamination occurs, the expansion in the region 32 can be prevented. Therefore, the adhesion of the graphite composite 21 to the main surface 24 interface between the graphite sheet 21 and the pyrolytic graphite sheet 22 can be improved. Flexibility can be improved and bending resistance can be improved.

本発明のグラファイト複合体は、所定のシート厚みにおいて熱輸送性能を向上することができる効果を有し、発熱体が発生した熱を伝導、放散するためのグラファイト複合体に有用である。   The graphite composite of the present invention has an effect of improving heat transport performance at a predetermined sheet thickness, and is useful as a graphite composite for conducting and dissipating heat generated by a heating element.

本発明の実施の形態1におけるグラファイト複合体の側面断面図Side surface sectional drawing of the graphite complex in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1におけるグラファイト複合体の平面図The top view of the graphite complex in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態2におけるグラファイト複合体の側面断面図Side surface sectional drawing of the graphite complex in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態2におけるグラファイト複合体の平面図Plan view of graphite composite in Embodiment 2 of the present invention

符号の説明Explanation of symbols

11 黒鉛シート
12 熱分解グラファイトシート
14 主面
15 外周
16 重心
17 結合部
18 主面
21 黒鉛シート
22 熱分解グラファイトシート
24 主面
26 重心
28 主面
31 貫通孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Graphite sheet 12 Pyrolytic graphite sheet 14 Main surface 15 Outer periphery 16 Center of gravity 17 Joint part 18 Main surface 21 Graphite sheet 22 Pyrolytic graphite sheet 24 Main surface 26 Center of gravity 28 Main surface 31 Through-hole

Claims (3)

熱分解グラファイトシートと、この熱分解グラファイトシートの両主面上に積層された黒鉛シートとを備えたグラファイト複合体であって、
前記熱分解グラファイトシートは高分子フィルムを焼成して生成されたもので、前記黒鉛シートは黒鉛粉を含有するものであり、前記黒鉛シートは前記熱分解グラファイトシートの外周の少なくとも一部で前記黒鉛シートが互いに結合した結合部を有し、前記結合部は、少なくとも前記熱分解グラファイトシートの重心を挟んで対向した位置に設けられ、この対向した結合部は前記外周の4分の1以上に夫々設けられ、前記熱分解グラファイトシートと前記黒鉛シート、および前記黒鉛シート同士は熱伝導率の低い材料を介さずに直接積層したものであるグラファイト複合体。
A graphite composite comprising a pyrolytic graphite sheet and a graphite sheet laminated on both principal surfaces of the pyrolytic graphite sheet,
The pyrolytic graphite sheet is produced by firing a polymer film, the graphite sheet contains graphite powder, and the graphite sheet is formed on at least a part of the outer periphery of the pyrolytic graphite sheet. Sheets have joints joined together, and the joints are provided at positions facing each other at least across the center of gravity of the pyrolytic graphite sheet, and the joints facing each other are at least a quarter of the outer circumference. The pyrolytic graphite sheet, the graphite sheet, and the graphite composite that are directly laminated without using a material having low thermal conductivity .
前記熱分解グラファイトシートの前記主面に貫通孔を備え、前記貫通孔に充填された黒鉛粉を介して前記黒鉛シート同士が結合された請求項1に記載のグラファイト複合体。 The graphite composite according to claim 1, wherein the main surface of the pyrolytic graphite sheet is provided with a through hole, and the graphite sheets are bonded to each other through graphite powder filled in the through hole. 前記黒鉛シートは、前記貫通孔上にある黒鉛シートの嵩密度を前記貫通孔のない部分の前記主面上にある前記黒鉛シートの嵩密度より小さく設けた請求項2に記載のグラファイト複合体。 3. The graphite composite according to claim 2, wherein the graphite sheet is provided with a bulk density of the graphite sheet on the through hole smaller than a bulk density of the graphite sheet on the main surface of the portion without the through hole.
JP2008239137A 2008-09-18 2008-09-18 Graphite composite Expired - Fee Related JP5343478B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008239137A JP5343478B2 (en) 2008-09-18 2008-09-18 Graphite composite

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008239137A JP5343478B2 (en) 2008-09-18 2008-09-18 Graphite composite

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010070413A JP2010070413A (en) 2010-04-02
JP5343478B2 true JP5343478B2 (en) 2013-11-13

Family

ID=42202559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008239137A Expired - Fee Related JP5343478B2 (en) 2008-09-18 2008-09-18 Graphite composite

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5343478B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200066852A (en) * 2018-12-03 2020-06-11 에스케이씨 주식회사 Battery cell module
KR20200140002A (en) * 2019-06-05 2020-12-15 에스케이씨 주식회사 Composite sheet and battery cell module using same

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102211765B (en) * 2011-03-28 2013-06-26 航天材料及工艺研究所 Method for preparing carbon material with high heat conductivity by densifying gaps of graphite paper
KR101605414B1 (en) 2014-11-26 2016-03-22 에스케이씨 주식회사 Method for preparing graphite sheet having improved property
KR102443128B1 (en) * 2017-01-30 2022-09-13 세키수이 폴리머텍 가부시키가이샤 heat dissipation sheet
KR102094925B1 (en) * 2018-05-03 2020-03-30 에스케이씨 주식회사 Multilayer graphite sheet having excellent electromagnetic shielding property and thermal conductivity, and preparation method thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3936134B2 (en) * 2000-04-14 2007-06-27 株式会社タイカ Thermally conductive sheet and method for producing the same
JP3480459B2 (en) * 2001-09-19 2003-12-22 松下電器産業株式会社 Graphite sheet
JP4380226B2 (en) * 2003-06-06 2009-12-09 パナソニック株式会社 Thermally conductive sheet and heat dissipation structure using the same
JP2005210035A (en) * 2004-01-26 2005-08-04 Otsuka Denki Kk Graphite composite material
JP4430523B2 (en) * 2004-12-10 2010-03-10 北川工業株式会社 Thermal diffusion sheet
JP4977424B2 (en) * 2006-09-28 2012-07-18 株式会社カネカ Graphite composite film

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200066852A (en) * 2018-12-03 2020-06-11 에스케이씨 주식회사 Battery cell module
KR102214307B1 (en) * 2018-12-03 2021-02-09 에스케이씨 주식회사 Battery cell module
KR20200140002A (en) * 2019-06-05 2020-12-15 에스케이씨 주식회사 Composite sheet and battery cell module using same
KR102268897B1 (en) * 2019-06-05 2021-06-25 에스케이씨 주식회사 Composite sheet and battery cell module using same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010070413A (en) 2010-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009147771A1 (en) Graphite complex and manufacturing method thereof
JP5343478B2 (en) Graphite composite
KR102087163B1 (en) Graphite laminates, processes for producing graphite laminates, structural object for heat transport, and rod-shaped heat-transporting object
US9748597B2 (en) Flexible electrode assembly and electrochemical device including the electrode assembly
US20100255277A1 (en) Thermal insulating multiple layer blanket
JP3480459B2 (en) Graphite sheet
WO2016104759A1 (en) Heat transport structure and manufacturing method therefor
WO2013140741A1 (en) Thermally conductive body and electronic device using same
JP2007044994A (en) Graphite composite structure, heat radiation member using the structure, and electronic component using the structure
US20140356580A1 (en) Compound heat sink
WO2017159528A1 (en) Composite sheet and battery pack using same
JP6647113B2 (en) Manufacturing method of all solid state secondary battery
JP5343477B2 (en) Graphite composite sheet and method for producing the same
JP4490506B1 (en) LAMINATED SHEET, ITS MANUFACTURING METHOD, AND PROCESSING METHOD
JP2007301946A (en) Laminated type expandable graphite sheet and laminated type gasket
JP4430523B2 (en) Thermal diffusion sheet
US11674858B2 (en) Heat flux sensor and method of manufacturing the same
CN211376628U (en) Heat conducting gasket
JP2017517837A5 (en)
JP6432295B2 (en) Waste heat device
JP5869399B2 (en) Channel member, heat exchanger using the same, and semiconductor device
WO2022089041A1 (en) Edge-wrapped heat-dissipating sheet and electronic device
JP7279522B2 (en) Thermally conductive sheet and method for manufacturing thermally conductive sheet
JP6085202B2 (en) Metallized film capacitors
KR101910240B1 (en) Sandwich type composite plate

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110825

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20110913

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20121214

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130329

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130514

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130716

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130729

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5343478

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees