JP6217084B2 - 放熱構造体及びその製造方法 - Google Patents
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Description
置)などに用いられる電子部品には、半導体素子から発する熱を効率よく放熱することが求められる。このため、これら電子部品は、半導体素子の直上に設けられた銅などの高い熱伝導度を有する材料のヒートスプレッダが配置された構造を有している。
一実施形態による放熱構造体及びその製造方法並びにその放熱構造体を用いた電子装置及びその製造方法について図1乃至図10を用いて説明する。
まず、本実施形態による放熱構造体について図1を用いて説明する。図1は、本実施形態による放熱構造体を示す断面図である。
次に、本実施形態による放熱構造体を用いた電子装置について図2を用いて説明する。図2は、本実施形態による電子装置を示す断面図である。
次に、本実施形態による放熱構造体の製造方法について図3乃至図8を用いて説明する。図3乃至図7は、本実施形態による放熱構造体の製造方法を示す工程断面図である。
次に、本実施形態による放熱構造体を用いた電子装置の製造方法について図9及び図10を用いて説明する。図9は、本実施形態による電子装置の製造方法を示す工程断面図である。
本実施形態の変形例による放熱構造体の製造方法について図11乃至図12を用いて説明する。図11及び図12は、本変形例による放熱構造体の製造方法を示す工程断面図である。
上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
炭素元素の複数の線状構造体と、
前記複数の線状構造体の根元部側に形成され、前記複数の線状構造体を支持する支持層と、
前記複数の線状構造体間に充填された、前記支持層より融解温度が低い充填層と
を有することを特徴とする放熱構造体。
付記1記載の放熱構造体において、
前記支持層の表面を覆う被膜を更に有する
ことを特徴とする放熱構造体。
付記1又は2記載の放熱構造体において、
前記複数の線状構造体は、前記支持層を貫いている
ことを特徴とする放熱構造体。
付記1乃至3のいずれかに記載の放熱構造体において、
前記支持層は、パリレン樹脂を含む
ことを特徴とする放熱構造体。
付記2記載の放熱構造体において、
前記被膜は、アルミニウム酸化物を含む
ことを特徴とする放熱構造体。
付記1乃至5のいずれかに記載の放熱構造体において、
前記支持層は、前記線状構造体の先端部と前記線状構造体の前記根元部との中間の位置よりも前記線状構造体の前記根元部側に位置している
ことを特徴とする放熱構造体。
基板上に、炭素元素の複数の線状構造体を成長する工程と、
前記複数の線状構造体の先端部を支持材により支持し、前記複数の線状構造体を前記基板側から前記支持材側に移転する工程と、
前記複数の線状構造体の根元部側に、前記複数の線状構造体を支持する支持層を形成する工程と、
前記支持層より融解温度が低い充填層を、前記複数の線状構造体間を充填するように形成する工程と
を有することを特徴とする放熱構造体の製造方法。
付記7記載の放熱構造体の製造方法において、
前記支持層を形成する工程の後、前記充填層を形成する工程の前に、前記支持層の表面を覆うように被膜を形成する工程を更に有する
ことを特徴とする放熱構造体の製造方法。
付記7又は8記載の放熱構造体の製造方法において、
前記支持層を形成する工程の後、前記充填層を形成する工程の前に、熱処理を行うことにより、前記支持層を前記複数の線状構造体により貫通させる工程を更に有する
ことを特徴とする放熱構造体の製造方法。
付記9記載の放熱構造体の製造方法において、
前記支持層を前記複数の線状構造体により貫通させる工程では、前記複数の線状構造体の前記先端部側から前記根元部側に熱を伝達させる
ことを特徴とする放熱構造体の製造方法。
付記9又は10記載の放熱構造体の製造方法において、
前記支持層を前記複数の線状構造体により貫通させる工程では、前記複数の線状構造体の前記根元部側から前記先端部側に向かう方向の力を前記支持層に加えながら、前記熱処理を行うことにより、前記支持層を前記複数の線状導光体により貫通させる
ことを特徴とする放熱構造体の製造方法。
付記7乃至11のいずれかに記載の放熱構造体の製造方法において、
前記支持層を形成する工程では、前記複数の線状構造体の前記根元部側と対向するように構造物を配し、前記複数の線状構造体の前記根元部側と前記構造体との間に前記支持層の原料を供給することにより、前記支持層を形成する
ことを特徴とする放熱構造体の製造方法。
12…カーボンナノチューブ、線状構造体
14…先端部
16…根元部
18…支持層
20、20a…被膜
22…充填層
24…回路基板
26…半導体素子、発熱体
28…半田バンプ
30…ヒートスプレッダ、放熱体
32…有機シーラント
34…電子装置
36…基板
38…熱剥離シート
40…台座
42…治具
46…構造物
110…放熱構造体
112…カーボンナノチューブ
114…先端部
116…根元部
120…被膜
122…充填層
126…半導体素子
130…ヒートスプレッダ
Claims (13)
- 一方の端部が絡み合った炭素元素の複数の線状構造体と、
前記複数の線状構造体の前記一方の端部よりも他方の端部の近くに形成され、前記複数の線状構造体を支持する支持層と、
前記支持層の表面を覆う被膜と、
前記複数の線状構造体間に充填された、前記支持層より融解温度が低い充填層と
を有することを特徴とする放熱構造体。 - 請求項1記載の放熱構造体において、
前記複数の線状構造体は、前記支持層を貫通する
ことを特徴とする放熱構造体。 - 請求項1又は2記載の放熱構造体において、
前記支持層は、パリレン樹脂を含む
ことを特徴とする放熱構造体。 - 請求項1乃至3いずれか1項記載の放熱構造体において、
前記被膜は、酸化物を含む
ことを特徴とする放熱構造体。 - 請求項4記載の放熱構造体において、
前記酸化物は、アルミニウム酸化物である
ことを特徴とする放熱構造体。 - 請求項1乃至4いずれか1項記載の放熱構造体において、
前記被膜は、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag、Laのいずれかを含む
ことを特徴とする放熱構造体。 - 基板上に、一方の端部が絡み合った炭素元素の複数の線状構造体を成長する工程と、
前記複数の線状構造体の前記一方の端部を支持材により支持し、前記複数の線状構造体を前記基板側から前記支持材側に移転する工程と、
前記複数の線状構造体の前記一方の端部よりも他方の端部の近くに、前記複数の線状構造体を支持する支持層を形成する工程と、
前記支持層の表面を覆う被膜を形成する工程と、
前記支持層より融解温度が低い充填層を、前記複数の線状構造体間を充填するように形成する工程と
を有することを特徴とする放熱構造体の製造方法。 - 請求項7記載の放熱構造体の製造方法において、
前記支持層を形成する工程の後、前記充填層を形成する工程の前に、熱処理を行うことにより、前記支持層を前記複数の線状構造体により貫通させる工程を更に有する
ことを特徴とする放熱構造体の製造方法。 - 請求項8記載の放熱構造体の製造方法において、
前記支持層を前記複数の線状構造体により貫通させる工程では、前記複数の線状構造体の前記一方の端部側から前記他方の端部側に熱を伝達させる
ことを特徴とする放熱構造体の製造方法。 - 請求項8又は9記載の放熱構造体の製造方法において、
前記支持層を前記複数の線状構造体により貫通させる工程では、前記複数の線状構造体の前記他方の端部側から前記一方の端部側に向かう方向の力を前記支持層に加えながら、前記熱処理を行うことにより、前記支持層を前記複数の線状構造体により貫通させる
ことを特徴とする放熱構造体の製造方法。 - 請求項7乃至10のいずれか1項に記載の放熱構造体の製造方法において、
前記支持層を形成する工程では、前記複数の線状構造体の前記他方の端部側と対向するように構造物を配し、前記複数の線状構造体の前記他方の端部側と前記構造物との間に前記支持層の原料を供給することにより、前記支持層を形成する
ことを特徴とする放熱構造体の製造方法。 - 放熱体と、
一方の端部が絡み合った炭素元素の複数の線状構造体と、前記複数の線状構造体の前記一方の端部よりも他方の端部の近くに形成され、前記複数の線状構造体を支持する支持層と、前記支持層の表面を覆う被膜と、前記複数の線状構造体間に充填された、前記支持層より融解温度が低い充填層とを有し、前記放熱体と接触した放熱構造体と
を備えることを特徴とする放熱部品。 - 発熱体と、
放熱体と、
一方の端部が絡み合った炭素元素の複数の線状構造体と、前記複数の線状構造体の前記一方の端部よりも他方の端部の近くに形成され、前記複数の線状構造体を支持する支持層と、前記支持層の表面を覆う被膜と、前記複数の線状構造体間に充填された、前記支持層より融解温度が低い充填層とを有し、
前記発熱体と前記放熱体との間に配置された放熱構造体と
を備えることを特徴とする電子機器。
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