JP7288101B2 - 熱伝導構造及び電子装置 - Google Patents

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Description

本発明は熱伝導構造に関し、特に放熱効果を向上する熱伝導構造及び電子装置に関する。
科学技術の発展に伴って、電子装置についての設計と研究開発は薄型化と高性能を優先的に考慮されている。高性能計算と薄型化が要求される状況において、電子装置の電子素子は従来より多くの熱を発生することが避けられない。このため、「放熱」はこれらの素子または装置にとって必要不可欠な機能となる。特に高出力の素子にとって、稼動する際に生じる熱は大幅に増加するため、電子製品の温度を急速に上昇させる。電子製品が高すぎる温度を受ける時、素子に取り返しのつかないダメージを与えたり、或いは寿命が大幅に減少されたりする。
従来技術の多くは、素子または装置上に設置される放熱フィン、ファン、又は放熱デバイス(例えばヒートパイプ)を利用して、稼動時に生じる廃熱を誘導して排出させる。その中、放熱フィン又は放熱片は一般的に一定の厚さを有し、それに高い熱伝導性質を有する金属材料から製造されたり、或いは高い熱伝導性質を有する無機材料を混ぜて製造されたりする。しかし、金属材料の熱伝導効果は優れているが、密度が大きいため、放熱フィンまたは放熱片全体の重量及び厚みを増加させる。無機材料を混ぜた高分子複合材料の構造強度が良くないため、一部の製品には応用できない可能性がある。
このため、高出力素子または装置要求に適用する熱伝導構造をいかに発展させて、異なる製品分野に適用して製品の薄型化の要求に応えられることは関連業者が継続的に追求する目標の一つである。
本発明は、従来の熱伝導構造における全体の重量、厚み、及び構造強度が薄型化の要求に不適用であるという問題を解決する。
本発明の目的は、熱伝導構造と該熱伝導構造を応用した電子装置を提供することである。本発明の熱伝導構造は電子装置の熱源が生じた熱を速やかに外部へ伝導させ、放熱効果を向上させる。
本発明の熱伝導構造は異なる製品分野に応用できるため、異なる製品の薄型化の要求に応えることができる。
本発明の熱伝導構造は、熱伝導金属層と、第一カーボンナノチューブ層と、第一熱伝導粘着層と、陶磁保護層とを含む。熱伝導金属層は第一表面と第一表面と相対する第二表面を有し、第一カーボンナノチューブ層は熱伝導金属層の第一表面に設置され、第一カーボンナノチューブ層は多数の第一カーボンナノチューブを含む。第一熱伝導粘着層は第一カーボンナノチューブ層に設置され、第一熱伝導粘着層の材料はこれらの第一カーボンナノチューブの隙間に充填される。陶磁保護層は熱伝導金属層から離れる第一カーボンナノチューブ層の片側に設置され、表面に多数の微構造を有する。これらの微構造の形状は柱状、球状、角錐状、台形状、不規則形状、またはその組み合わせである。
一つの実施例において、熱伝導金属層は銅、アルミ、銅合金、またはアルミ合金を含む。
一つの実施例において、第一熱伝導粘着層はこれらの第一カーボンナノチューブの隙間を充満する。
一つの実施例において、第一熱伝導粘着層はこれらの第一カーボンナノチューブの管内隙間を充満する。
一つの実施例において、陶磁保護層の材料は窒化ホウ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、炭化ケイ素と、またはその組み合わせとを含む。
一つの実施例において、陶磁保護層の材料はさらにグラフェンを含む。
一つの実施例において、熱伝導構造はさらに第二カーボンナノチューブ層と第二熱伝導粘着層を含む。第二カーボンナノチューブ層は熱伝導金属層の第二表面に設置され、第二カーボンナノチューブは多数の第二カーボンナノチューブを含む。第二熱伝導粘着層は第二カーボンナノチューブ層に設置され、第二熱伝導粘着層の材料はこれらの第二カーボンナノチューブの隙間に充填される。
一つの実施例において、これらの第一カーボンナノチューブまたはこれらの第二カーボンナノチューブの軸方向が熱伝導金属層と挟む角は0度より大きく且つ90度以下である。
一つの実施例において、第二熱伝導粘着層はこれらの第二カーボンナノチューブの隙間を充満する。
一つの実施例において、第二熱伝導粘着層はこれらの第二カーボンナノチューブの管内隙間を充満する。
一つの実施例において、第一熱伝導粘着層または第二熱伝導粘着層は接着剤部材と熱伝導材料を含み、熱伝導材料はグラフェン、グラフェンオキサイド、または陶磁材料を含む。
一つの実施例において、陶磁保護層はさらに充填材料及び/または多数の孔穴を含む。
一つの実施例において、充填材料は酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ホウ素、またはその組み合わせである。
一つの実施例において、充填材料の形状は顆粒状、片状、球状、縞状、ナノチューブ状、不規則形状、またはその組み合わせである。
一つの実施例において、熱伝導構造はさらに陶磁保護層から離れる熱伝導金属層の第二表面の片側に設置される両面接着剤層を含む。
一つの実施例において、両面接着剤層は熱伝導両面テープである。
本発明の電子装置は熱源と上述実施例の熱伝導構造を含み、熱伝導構造は熱源と連接される。
一つの実施例において、電子装置はさらに熱源から離れる熱伝導構造の片側に設置される放熱構造を含む。
上述のように、本発明の熱伝導構造は、第一カーボンナノチューブ層によって熱伝導金属層に設置され、第一熱伝導粘着層の材料は第一カーボンナノチューブ層のこれらの第一カーボンナノチューブの隙間に充填され、また陶磁保護層は熱伝導金属層から離れる第一カーボンナノチューブ層の片側に設置される構造設計である。熱伝導構造と電子装置の熱源が連接する時、熱源が生じた熱を速やかに且つ有効に外部へ伝導できることによって、電子装置の放熱効果が向上される。また、従来の保護層と比較すると、本発明の陶器保護層は保護と絶縁の効果を提供できる以外、熱伝導効果も向上できる。そのほか、本発明の熱伝導構造は異なる製品分野に応用できるため、電子装置の薄型化の要求に応えることができる。
本発明の熱伝導構造は電子装置の熱源が生じた熱を速やかに外部に放出させ、放熱効果を向上させる。
本発明の一つの実施例の熱伝導構造を示す図である。 本発明の異なる実施例の熱伝導構造を示す図である。 本発明の異なる実施例の熱伝導構造を示す図である。 本発明の異なる実施例の熱伝導構造を示す図である。 本発明の異なる実施例の熱伝導構造を示す図である。 本発明の異なる実施例の熱伝導構造を示す図である。 本発明の異なる実施例の熱伝導構造を示す図である。 本発明の異なる実施例の電子装置を示す図である。 本発明の異なる実施例の電子装置を示す図である。
以下は図面を参照し、同じ構成素子は同じ符号を付して、本発明の一部実施例の熱伝導構造と電子装置を説明する。以下の実施例における各素子はその相対関係を説明するだけであって、素子の実際の比例または寸法を代表するものではない。
本発明の熱伝導構造は電子装置に応用する時、電子装置の放熱効果を向上できる。電子装置の熱源は電子装置の電池、制御チップ(例えば中央制御ユニット(CPU))、メモリー(例えられるが、SSDハードディスクに限定しない)、主回路基板、グラフィックスボード、ディスプレイパネル、平面光源、またはほかに熱が生じる素子、ユニット、またはモジュールなどでもよく、これらに限定されるものではない。そのほか、本発明の熱伝導構造は異なる製品分野に応用できるため、電子装置の薄型化の要求に応えることができる。
まず、図1を参照されたい。本実施例の熱伝導構造1は熱伝導金属層11と、第一カーボンナノチューブ層12と、第一熱伝導粘着層13と、陶磁保護層14とを含む。
熱伝導金属層11は第一表面111と、第一表面111と相対する第二表面112とを有する。その中、熱伝導金属層11は高熱伝導係数の金属片、金属箔、または金属膜を含み、その材料は例えば銅、アルミ、銅合金(銅とそのほかの金属の合金)、アルミ合金(アルミとそのほかの金属の合金)、またはその組み合わせとして含むが、これらの限定されるものではない。本実施例では熱伝導金属層11はアルミ箔を例とする。
第一カーボンナノチューブ層12は熱伝導金属層11の第一表面111に設置される。第一カーボンナノチューブ層12は多数の第一カーボンナノチューブ(CNT)121を含み、これらの第一カーボンナノチューブ121の軸方向が熱伝導金属層11と挟む角は0度より大きく且つ90度以下であり、これによって、熱伝導金属層11は垂直方向における熱伝導効果が増加される。本実施例の第一カーボンナノチューブ121の軸方向は熱伝導金属層11の第一表面111と垂直であることを例とする。一部の実施例では、第一カーボンナノチューブ121の軸方向は熱伝導金属層11の第一表面111と垂直であるか垂直に近い、或いは第一カーボンナノチューブ121の軸方向は熱伝導金属層11の第一表面111との間に挟む角は0度から90度の間であり、本発明では制限しない。
第一熱伝導粘着層13は第一カーボンナノチューブ層12に設置され、また第一熱伝導粘着層13の材料は第一カーボンナノチューブ層12のこれらの第一カーボンナノチューブ121の隙間に充填される。具体的に、例えばゲル状またはペースト状など流動性のある第一熱伝導粘着層13の材料を、例えば吹き付け、印刷、またはそのほかの適切の方法によって第一カーボンナノチューブ層12に設置することで、第一熱伝導粘着層13の材料が第一カーボンナノチューブ121の隙間を充填した(好ましくはすべての隙間を充満した)後に第一熱伝導粘着層13が形成される。第一カーボンナノチューブ121は極めて高い熱伝導率(thermal conductivity > 3000 W/m-K)を有し、さらに第一熱伝導粘着層13の材料を利用して第一カーボンナノチューブ121の隙間を充填すると、熱伝導効果を向上できる。一部の実施例では、第一熱伝導粘着層13は第一カーボンナノチューブ121の隙間を充填する以外、第一カーボンナノチューブ121の管内隙間にも充填できる(充満できる)。一部の実施例では、第一熱伝導粘着層13は同時に第一カーボンナノチューブ121の隙間とその管内隙間を充満できることで、より良い熱伝導効果を達する。一部の実施例では、第一熱伝導粘着層13は第一カーボンナノチューブ121の隙間とその管内隙間を充満させる以外、熱伝導金属層11から離れる第一カーボンナノチューブ12の表面を覆うことができる(即ち第一カーボンナノチューブ層12を完全に覆う)。もちろん、製造プロセスまたはそのほかの原因により、第一カーボンナノチューブ121の隙間またはその管内隙間は第一熱伝導粘着層13の材料によって充満されない可能性がある。
第一熱伝導粘着層13は粘着性のある熱伝導粘着剤であり、接着剤部材131と熱伝導材料132とを含み、熱伝導材料132は接着剤部材131に混ぜられる。第一熱伝導粘着層13の接着剤部材131は第一カーボンナノチューブ層12の構造強度を強化できる以外、熱伝導材料132を接着剤部材131に混ぜることで、垂直方向の熱伝導効果も向上できる。上述の熱伝導材料132は例えばグラフェン、グラフェンオキサイド、陶磁材料、またはその組み合わせが含まれる。陶磁材料は例えば窒化ホウ素(BN)、酸化アルミニウム(Al)、窒化アルミニウム(AlN)、または炭化ケイ素(SiC)、……など高熱伝導係数(K)の陶磁材料、またはその組み合わせが含まれるが、これらに限定されるものではない。
本実施例の熱伝導材料132はグラフェンナノシートを例とする。一部の実施例では、グラフェンナノシートが全体に占める割合は0より大きく且つ15%以下(0<グラフェンナノシート含有量≦15%)、例えば1.5%、3.2%、5%、7.5%、11%、13%、またはそのほかの割合である。そのほか、上述の接着剤部材131は例えば感圧接着剤(pressure sensitive adhesive,PSA)が含まれるが、これに限定されるものではない。その材料はゴム系、アクリル系、シリコン系、またはその組み合わせであり、化学式構成はゴム類、アクリル酸類、有機ケイ素類、またはその組み合わせであり、本発明では限定しない。
陶磁保護層14は熱伝導金属層11から離れる第一カーボンナノチューブ層12の片側に設置され、本実施例の陶磁保護層14は第一表面111から離れる第一カーボンナノチューブ層12の上表面に直接連接して設置されることを例とする。一部の実施例では、第一カーボンナノチューブ層12及び/または第一熱伝導粘着層13に陶磁保護層14が吹き付けまたは印刷の方法によって形成される。陶磁保護層14の材料は高熱伝導係数の陶磁材料と接着剤部材を例とすることができるが、限定されるものではない、そして陶磁材料が接着剤部材に混ぜられる。陶磁材料は例えば窒化ホウ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、その組み合わせ、またはそのほか高熱伝導係数を有する陶磁材料が含まれる。一部の実施例では、陶磁保護層14の材料は上述材料以外、グラフェンも含める。ここで、グラフェンと陶磁材料の混合割合は例えば1:9、3:7、5:5、またはほかの割合でもよく、限定されるものではない。本実施例では、陶磁保護層14の材料は窒化ホウ素(BN)を例とする。特に、第一カーボンナノチューブ層12の中の第一カーボンナノチューブ121と第一熱伝導粘着層13の中のグラフェン(熱伝導材料132)は導電性があり、伝統材料のポリイミド(PI)保護層より、本実施例の陶磁保護層14は保護(摩擦に強い)と絶縁の特性を提供できる以外、熱伝導効果も向上できる。ほかの一部の実施例では、陶磁保護層14は例えば熱伝導接着剤によって第一カーボンナノチューブ層12の上表面に貼り付けられる。
引き続き、本実施例の熱伝導構造1は、第一カーボンナノチューブ層12によって熱伝導金属層11に設置され、第一熱伝導粘着層13の材料は第一カーボンナノチューブ層12のこれらの第一カーボンナノチューブ121の隙間に充填され、また陶磁保護層14は熱伝導金属層11から離れる第一カーボンナノチューブ層12の片側に設置される構造設計である。本実施例の熱伝導構造1は電子装置の熱源と連接する時、熱源が生じた熱を速やかに有効的に外部へ放出できることによって、電子装置の放熱効果が向上される。ほかに、伝統的な保護層と比較すると、本実施例の陶磁保護層14は保護(摩擦に強い)と絶縁の効果を提供できる以外、熱伝導効果も向上できる。そのほか、本実施例の熱伝導構造1は異なる製品分野に応用できるため、電子装置の薄型化の要求を達する。
一部の実施例では、熱伝導構造は二つの剥離層(図に未表示)を含め、この二つの剥離層は熱伝導構造の上下両側(例えば図1の熱伝導構造1の上側と下側)に対応して設置される。熱伝導構造を使用する時、この二つの剥離層を取り除けば、熱伝導構造は両面テープ(例えば熱伝導両面テープ)によって熱源に貼り付けられる。熱伝導両面テープの材料は例えば第一熱伝導粘着層13と同じで、粘着性を有する以外、熱の伝導も助ける。また、剥離層の材質は紙類、布類、ポリエステル類(例えばテレフタル酸ポリエチレン、PET)、またはその組み合わせを例として挙げられるが、これらに限定されるものではない。ここで喚起したいのは、熱伝導構造の上下両側に対応する剥離層の態様は本発明におけるすべての実施例に応用できる。
図2Aから図2Fを参照されたい。本発明の異なる実施例の熱伝導構造を示す図である。
図2Aに示すように、本実施例の熱伝導構造1aは上述実施例の熱伝導構造1の素子組み合わせ及び各素子の連接関係とほぼ同じである。異なる所は、本実施例の熱伝導構造1aはさらに両面接着剤層hを含み、両面接着剤層hは例えば熱伝導両面テープであり、陶磁保護層14から離れる熱伝導金属層11の第二表面112の片側に設置できる。本実施例の両面接着剤層hは熱伝導金属層11の第二表面112に設置され、両面接着剤層hを熱伝導金属層11と熱源の間に設置することを利用すれば、熱伝導構造1aが熱源に貼り付けられ、熱源が生じた熱を熱伝導構造1aの誘導によって速やかに外部へ放出される。もちろん、熱源から離れる陶磁保護層14の片側に放熱構造(図に未表示)を設置することで、熱の放出が加速される。さらに、両面接着剤層hを利用して熱伝導構造を熱源と連接する特徴はすべての実施例の熱伝導構造に応用できる。
そのほか、図2Bに示すように、本実施例の熱伝導構造1bは上述実施例の熱伝導構造1の素子組み合わせ及び各素子の連接関係とほぼ同じである。異なる所は、本実施例の熱伝導構造1bは熱伝導金属層11から離れる陶磁保護層14bの表面に多数の微構造141を有し、これらの微構造141の形状は例えば柱状、球状、角錐状、台形状、不規則形状、またはその組み合わせを例として挙げられるが、これらに限定されるものではない。一部の実施例では、シルクスクリーン、凹凸版印刷、またはそのほかの方法で陶磁保護層14bの表面に微構造141を作って、放熱面積を増加させることで、放熱効果を向上させる。陶磁保護層14bの表面に多数の微構造141を有するという特徴は本発明のほかの実施例にも応用できる。
そのほか、図2Cに示すように、本実施例の熱伝導構造1cは上述実施例の熱伝導構造1の素子組み合わせ及び各素子の連接関係とほぼ同じである。異なる所は、本実施例の熱伝導構造1cの陶磁保護層14cは充填材料142を含み、充填材料142は例えば陶磁材料であり、その形状は顆粒状、片状、球状、縞状、ナノチューブ状、不規則形状、またはその組み合わせとし、これらに限定されるものではない。そのほか、充填材料142のサイズは0.5μm~10μmの間である。一部の実施例では、充填材料142は酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ホウ素、またはその組み合わせを例として挙げられるため、陶磁保護層14cの放熱効果が増加される。上述したナノチューブ状の充填材料142は例えば窒化ホウ素ナノチューブである。
そのほか、図2Dに示すように、本実施例の熱伝導構造1dは上述実施例の熱伝導構造1の素子組み合わせ及び各素子の連接関係とほぼ同じである。異なる所は、本実施例の熱伝導構造1dの陶磁保護層14dは多数の孔穴143を含める。一部の実施例では、陶磁保護層14dの製造プロセスにおいて造孔剤を添加し、陶磁保護層14dに多数の孔穴143が形成されて表面積を増加させることで、熱放射の放熱効果を向上させる。一部の実施例では、該造孔剤は例えば陶磁造孔剤である。
そのほか、図2Eに示すように、本実施例の熱伝導構造1eは上述実施例の熱伝導構造1の素子組み合わせ及び各素子の連接関係とほぼ同じである。異なる所は、本実施例の熱伝導構造1eの陶磁保護層14eは充填材料142と多数の孔穴143とを含む。陶磁保護層14に充填材料142及び/または造孔剤を添加して、多数の孔穴143が形成されるという特徴は本発明のほかの実施例にも応用できる。
図2Fに示すように、本実施例の熱伝導構造1fは上述実施例の熱伝導構造1の素子組み合わせ及び各素子の連接関係とほぼ同じである。異なる所は、本実施例の熱伝導構造1fはさらに第二カーボンナノチューブ層12aと第二熱伝導粘着層13aとを含む。第二カーボンナノチューブ層12aは熱伝導金属層11の第二表面112に設置され、さらに多数の第二カーボンナノチューブ121を含む。第二熱伝導粘着層13aは第二カーボンナノチューブ層12aに設置され、また第二熱伝導粘着層13aの材料はこれらの第二カーボンナノチューブ121の隙間に充填される(好ましくはすべての隙間を充填する)。一部の実施例では、第二熱伝導粘着層13aの材料はこれらの第二カーボンナノチューブ121の隙間を充填する以外、第二カーボンナノチューブ121の管内隙間も充填(または充満)できる。一部の実施例では、第二熱伝導粘着層13aは第二カーボンナノチューブ121の隙間とその管内隙間を同時に充填できることで、より良い熱伝導効果を達する。ここでは、第二カーボンナノチューブ層12aのこれらの第二カーボンナノチューブ121の軸方向が熱伝導金属層11と挟む角は0度より大きく且つ90度以下である。これによって、熱伝導構造1fの熱伝導効果がよりよくなる。第二熱伝導粘着層13aの材料は第一熱伝導粘着層13の材料と同じでもよく、異なってもよく、限定されるものではない。熱伝導構造に含む第二カーボンナノチューブ層12aと第二熱伝導粘着層13aの特徴は本発明のほかの実施例にも応用できる。
そのほか、図3と図4はそれぞれ本発明の異なる実施例の電子装置を示す図である。図3に示すように、本発明は電子装置2に関する。電子装置2は熱源21と熱伝導構造22とを含み、熱伝導構造22は熱源21と連接する。一部の実施例では、熱伝導構造22は両面接着剤層23(例えば熱伝導両面テープ)によって熱源21と連接できる。ここでは、熱伝導構造22は上述の熱伝導構造1、1aから1fの中の一つとし、またはその変化した態様である。具体的な技術内容はすでに上述で詳しく説明したため、ここでは余計な説明をしない。理解できるのは、熱伝導構造22本体は上述の両面接着剤層hがある時、両面接着剤層23を設置する必要がない。
電子装置2、2aは平面ディスプレイまたは平面光源を例としてできるが、限定されるものではない。例えば、携帯電話、ノートパソコン、タブレット、テレビ、ディスプレイ、バックライトモジュール、照明モジュール、またはそのほか平面型の電子装置が含まれるが、これらに限定されるものではない。熱源は電子装置の電池、制御チップ(例えば中央制御ユニット(CPU))、メモリー(例えられるが、SSDハードディスクに限定しない)、主回路基板、グラフィックスボード、ディスプレイパネル、平面光源、またはほかに熱が生じる素子またはユニットであるが、これらに限定されるものではない。一部の実施例では、電子装置2は平面ディスプレイであり、例えば発光ダイオード(LED)、有機発光ダイオード(OLED)、液晶ディスプレイ(LCD)が含まれるが、これらに限定されるものではない。これらの時、熱源21はディスプレイパネルであって、ディスプレイ画面を有する。熱伝導構造22は直接にまたは間接に(例えば熱伝導両面テープを経由して)ディスプレイ画面と反対する表面に貼り付けることで、熱伝導及び放熱を助け、平面ディスプレイの放熱効果を向上させる。別の一部の実施例では、電子装置2は平面光源であり、例えばバックライトモジュール、LED照明モジュール(LED Lighting)、またはOLED照明モジュール(OLED Lighting)が含まれるが、これらに限定されるものではない。これらの時、熱源21は発光ユニットとなって光射出面を有し、熱伝導構造22は直接にまたは間接に(例えば接着剤部材を再経由して)光射出面と相対する表面に貼り付けることで、熱伝導及び放熱を助け、平面ディスプレイの放熱効果を向上させる。
そのほか、図4に示すように、本実施例の電子装置2aはさらに放熱構造24が含まれ、放熱構造24は熱源21から離れる熱伝導構造22の片側に設置される。このため、電子装置2aでは、放熱構造24は熱伝導構造22によって熱源21と連接され、熱源21が生じた熱は熱伝導構造22の協力によって速やかに放熱構造24に伝導され、さらに放熱構造24を利用して電子装置2aが生じた熱を外部に放出させ、放熱効果を向上させる。一部の実施例では、放熱構造24は例えば放熱膜でもよく、例えばグラフェン熱伝導膜(Graphene Thermmal Film,GTF)であるが、限定されるものはない。または放熱構造24は伝統の放熱装置または構造であってもよく、例えば、扇風機、フィン、放熱ペースト、放熱片、放熱器、……、そのほかの形の放熱素子、放熱ユニット或いは放熱装置、またはその組み合わせが含まれるが、本発明では限定しない。一部の実施例では、放熱構造24と熱伝導構造22の間は例えば熱伝導両面テープによって連接される。
以上をまとめると、本発明の熱伝導構造は、第一カーボンナノチューブ層によって熱伝導金属層に設置され、第一熱伝導粘着層の材料は第一カーボンナノチューブ層のこれらの第一カーボンナノチューブの隙間に充填され、また陶磁保護層は熱伝導金属層から離れる第一カーボンナノチューブ層の片側に設置される構造設計である。熱伝導構造と電子装置の熱源が連接する時、熱源が生じた熱を速やかに且つ有効に外部へ伝導できることによって、電子装置の放熱効果が向上される。また、従来の保護層と比較すると、本発明の陶器保護層は保護と絶縁の効果を提供できる以外、熱伝導効果も向上できる。そのほか、本発明の熱伝導構造は異なる製品分野に応用できるため、電子装置の薄型化の要求に応えることができる。
以上は例として挙げるだけであって、限定されるものではない。即ち、本発明の精神と範囲を離れない限り、それに対して行われる修正または変化はすべて本発明の請求項に含まれるべきである。
本発明は異なる製品分野に適用でき薄型化の要求に応えられ、高出力素子または装置要求に適用する熱伝導構造を提供する。
1、1a、1b、1c、1d、1e、1f、22 熱伝導構造
11 熱伝導金属層
111 第一表面
112 第二表面
12 第一カーボンナノチューブ層
12a 第二カーボンナノチューブ層
121 第一カーボンナノチューブ、第二カーボンナノチューブ
13 第一熱伝導粘着層
13a 第二熱伝導粘着層
131 接着剤部材
132 熱伝導材料
14、14b、14c、14d、14e 陶磁保護層
141 微構造
142 充填材料
143 孔穴
2、2a 電子装置
21 熱源
23、h 両面接着剤層
24 放熱構造

Claims (14)

  1. 第一表面と第一表面と相対する第二表面を有する熱伝導金属層と、
    前記熱伝導金属層の前記第一表面に設置され、多数の第一カーボンナノチューブを含む第一カーボンナノチューブ層と、
    前記第一カーボンナノチューブ層に設置され、前記これらの第一カーボンナノチューブの隙間にその材料が充填される第一熱伝導粘着層と、
    前記熱伝導金属層から離れる前記第一カーボンナノチューブ層の片側に設置され、表面に多数の微構造を有する陶磁保護層と、を備え
    前記これらの微構造の形状は柱状、球状、角錐状、台形状、不規則形状、またはその組み合わせであることを特徴とする熱伝導構造。
  2. 前記第一熱伝導粘着層は前記これらの第一カーボンナノチューブの隙間を充満することを特徴とする請求項1に記載の熱伝導構造。
  3. 前記第一熱伝導粘着層は前記これらの第一カーボンナノチューブの管内隙間を充満することを特徴とする請求項2に記載の熱伝導構造。
  4. 前記陶磁保護層の材料は窒化ホウ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、炭化ケイ素と、またはその組み合わせとを含むことを特徴とする請求項1に記載の熱伝導構造。
  5. 前記陶磁保護層の材料はさらにグラフェンを含むことを特徴とする請求項4に記載の熱伝導構造。
  6. 前記熱伝導構造はさらに第二カーボンナノチューブ層と、第二熱伝導粘着層とを含み、
    前記第二カーボンナノチューブ層は、前記熱伝導金属層の第二表面に設置され、前記第二カーボンナノチューブは多数の第二カーボンナノチューブを含み、
    前記第二熱伝導粘着層は、前記第二カーボンナノチューブ層に設置され、前記第二熱伝導粘着層の材料は前記これらの第二カーボンナノチューブの隙間に充填されることを特徴とする請求項1に記載の熱伝導構造。
  7. 前記これらの第一カーボンナノチューブまたは前記これらの第二カーボンナノチューブの軸方向が前記熱伝導金属層と挟む角は0度より大きく且つ90度以下であることを特徴とする請求項6に記載の熱伝導構造。
  8. 前記第二熱伝導粘着層は前記これらの第二カーボンナノチューブの隙間を充満することを特徴とする請求項6に記載の熱伝導構造。
  9. 前記第二熱伝導粘着層は前記これらの第二カーボンナノチューブの管内隙間を充満することを特徴とする請求項8に記載の熱伝導構造。
  10. 前記第一熱伝導粘着層または前記第二熱伝導粘着層は接着剤部材と熱伝導材料を含み、前記熱伝導材料はグラフェン、グラフェンオキサイド、または陶磁材料を含むことを特徴する請求項6に記載の熱伝導構造。
  11. 前記陶磁保護層はさらに充填材料及び/または多数の孔穴を含み、前記充填材料は酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ホウ素、またはその組み合わせであることを特徴とする請求項1に記載の熱伝導構造。
  12. 前記熱伝導構造はさらに前記陶磁保護層から離れる前記熱伝導金属層の第二表面の片側に設置される両面接着剤層を含み、両面接着剤層は熱伝導両面テープであることを特徴とする請求項1から請求項11いずれかに記載の熱伝導構造。
  13. 熱源と請求項1~12のいずれか1項に記載の熱伝導構造を含み、これらの熱伝導構造は熱源と連接されることを特徴とする電子装置。
  14. 前記熱源から離れる前記熱伝導構造の片側に設置される放熱構造をさらに含むことを特徴とする請求項13に記載の電子装置。
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