JPH09219477A - 集積回路素子用放熱器及びそれに用いる部材並びにヒートパイプ - Google Patents
集積回路素子用放熱器及びそれに用いる部材並びにヒートパイプInfo
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- JPH09219477A JPH09219477A JP8048382A JP4838296A JPH09219477A JP H09219477 A JPH09219477 A JP H09219477A JP 8048382 A JP8048382 A JP 8048382A JP 4838296 A JP4838296 A JP 4838296A JP H09219477 A JPH09219477 A JP H09219477A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】放熱効果、及び、製造適性が良好な集積回路素
子用放熱器及びそれに用いる部材並びにヒートパイプ。 【解決手段】ヒートパイプ及び概ヒートパイプを装着・
固定する金属板からなる集積回路素子用放熱器であっ
て、前記金属板とヒートパイプの間に、少なくとも熱伝
導性充填剤を含有する０．１〜５ｍｍ厚さのシリコーン
ゴム層を有することを特徴とする集積回路素子用放熱
器。
子用放熱器及びそれに用いる部材並びにヒートパイプ。 【解決手段】ヒートパイプ及び概ヒートパイプを装着・
固定する金属板からなる集積回路素子用放熱器であっ
て、前記金属板とヒートパイプの間に、少なくとも熱伝
導性充填剤を含有する０．１〜５ｍｍ厚さのシリコーン
ゴム層を有することを特徴とする集積回路素子用放熱
器。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は放熱器に関し、特
に、放熱効率が良い上製造適性に優れた集積回路素子用
放熱器及びそれに用いる部材並びにヒートパイプに関す
る。
に、放熱効率が良い上製造適性に優れた集積回路素子用
放熱器及びそれに用いる部材並びにヒートパイプに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、パーソナルコンピューターや
ワードプロセッサー等に用いられる集積回路素子（以
下、単に素子という）においては、その使用時に熱が発
生するので、素子の温度が使用に従って上昇し、従って
使用時間が長くなるとその特性が低下する。そこで、発
生した熱を逃がして素子の特性が低下するのを防止する
ために、小型で放熱効率に優れたヒートパイプが一般に
用いられている。ヒートパイプを用いた素子用放熱器
は、通常、集積回路素子固定用金属板（以下、単に金属
板という）にヒートパイプをかしめて取り付けることに
よって製作される。
ワードプロセッサー等に用いられる集積回路素子（以
下、単に素子という）においては、その使用時に熱が発
生するので、素子の温度が使用に従って上昇し、従って
使用時間が長くなるとその特性が低下する。そこで、発
生した熱を逃がして素子の特性が低下するのを防止する
ために、小型で放熱効率に優れたヒートパイプが一般に
用いられている。ヒートパイプを用いた素子用放熱器
は、通常、集積回路素子固定用金属板（以下、単に金属
板という）にヒートパイプをかしめて取り付けることに
よって製作される。
【０００３】しかしながら、この場合には、ヒートパイ
プを金属板に密着して取り付けることが困難であり、ヒ
ートパイプと金属板の間に熱伝導性の悪い空気層が介在
することとなるので素子用放熱器の放熱効果が低下する
という欠点があった。また、ヒートパイプは、一般に柔
らかい銅で作られており、金属板に取り付ける際のかし
め圧力をあまり高くすると壊れるのでかしめ圧力を調整
する必要があるが、この圧力調整は非常に困難であるの
で、素子用放熱器の製造適性が悪くなるという欠点があ
った。
プを金属板に密着して取り付けることが困難であり、ヒ
ートパイプと金属板の間に熱伝導性の悪い空気層が介在
することとなるので素子用放熱器の放熱効果が低下する
という欠点があった。また、ヒートパイプは、一般に柔
らかい銅で作られており、金属板に取り付ける際のかし
め圧力をあまり高くすると壊れるのでかしめ圧力を調整
する必要があるが、この圧力調整は非常に困難であるの
で、素子用放熱器の製造適性が悪くなるという欠点があ
った。
【０００４】
【発明が解決しようといする課題】そこで、本発明者等
は上記の欠点を改善するために、集積回路素子用放熱器
について鋭意研究した結果、金属板とヒートパイプの間
に熱伝導性充填剤を含有するシリコーンゴム層を設けた
場合には、素子用放熱器の放熱効果が向上するのみなら
ず、放熱器の製造適性を改善することができるというこ
とを見出し本発明に到達した。
は上記の欠点を改善するために、集積回路素子用放熱器
について鋭意研究した結果、金属板とヒートパイプの間
に熱伝導性充填剤を含有するシリコーンゴム層を設けた
場合には、素子用放熱器の放熱効果が向上するのみなら
ず、放熱器の製造適性を改善することができるというこ
とを見出し本発明に到達した。
【０００５】従って、本発明の第１の目的は、放熱効果
のみならず、製造適性にも優れた集積回路素子用放熱器
を提供することにある。本発明の第２の目的は、放熱効
果に優れる集積回路素子用放熱器を効率良く製造するの
に好適な放熱器用部材を提供することにある。本発明の
第３の目的は、放熱効果に優れる集積回路素子用放熱器
を効率良く製造するのに好適な放熱器用ヒートパイプを
提供することにある。
のみならず、製造適性にも優れた集積回路素子用放熱器
を提供することにある。本発明の第２の目的は、放熱効
果に優れる集積回路素子用放熱器を効率良く製造するの
に好適な放熱器用部材を提供することにある。本発明の
第３の目的は、放熱効果に優れる集積回路素子用放熱器
を効率良く製造するのに好適な放熱器用ヒートパイプを
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の諸目的
は、ヒートパイプ及び該ヒートパイプを装着・固定する
金属板からなる集積回路素子用放熱器であって、前記金
属板とヒートパイプの間に、少なくとも熱伝導性充填剤
を含有する０．１−５ｍｍ厚さのシリコーンゴム層を有
することを特徴とする集積回路素子用放熱器及びそれに
用いる部材並びにヒートパイプによって達成された。
は、ヒートパイプ及び該ヒートパイプを装着・固定する
金属板からなる集積回路素子用放熱器であって、前記金
属板とヒートパイプの間に、少なくとも熱伝導性充填剤
を含有する０．１−５ｍｍ厚さのシリコーンゴム層を有
することを特徴とする集積回路素子用放熱器及びそれに
用いる部材並びにヒートパイプによって達成された。
【０００７】本発明においる、少なくとも熱伝導性充填
剤を含有するシリコーンゴム層は、熱伝導率が高いのみ
ならず、金属板とヒートパイプとの間の密着性を高め、
この間の熱伝導性を良好とするものである。上記のシリ
コーンゴム層の厚さは、ヒートパイプと金属板との間の
密着性を高めて熱伝達を良好とする観点から、０．１−
５ｍｍ、好ましくは０．２〜３ｍｍとする。０．１ｍｍ
未満では密着性が低下し、５ｍｍを越えると熱伝導性が
悪くなるのみならず、放熱器の小型化が図れなくなる。
剤を含有するシリコーンゴム層は、熱伝導率が高いのみ
ならず、金属板とヒートパイプとの間の密着性を高め、
この間の熱伝導性を良好とするものである。上記のシリ
コーンゴム層の厚さは、ヒートパイプと金属板との間の
密着性を高めて熱伝達を良好とする観点から、０．１−
５ｍｍ、好ましくは０．２〜３ｍｍとする。０．１ｍｍ
未満では密着性が低下し、５ｍｍを越えると熱伝導性が
悪くなるのみならず、放熱器の小型化が図れなくなる。
【０００８】本発明におけるシリコーンゴム層の硬度
は、アスカーＦ硬度計で測定した硬さが１０〜９５であ
ることが好ましく、特に、３０〜９０であることが好ま
しい。硬度が１０未満であると、層の強度が低下するの
で製造適性に欠ける一方、９５を越えると、層の柔軟性
が悪くなるので、ヒートパイプのかしめ時の圧力を高く
した場合には、層が壊れる場合がある。このようなシリ
コーンゴム層は、有機過酸化物硬化型、縮合硬化型、付
加硬化型等の何れの硬化型であっても良いが、作業性の
点から熱伝導性充填剤を含有する付加硬化型液状シリコ
ーンゴム組成物の硬化物からなる層とすることが好まし
い。
は、アスカーＦ硬度計で測定した硬さが１０〜９５であ
ることが好ましく、特に、３０〜９０であることが好ま
しい。硬度が１０未満であると、層の強度が低下するの
で製造適性に欠ける一方、９５を越えると、層の柔軟性
が悪くなるので、ヒートパイプのかしめ時の圧力を高く
した場合には、層が壊れる場合がある。このようなシリ
コーンゴム層は、有機過酸化物硬化型、縮合硬化型、付
加硬化型等の何れの硬化型であっても良いが、作業性の
点から熱伝導性充填剤を含有する付加硬化型液状シリコ
ーンゴム組成物の硬化物からなる層とすることが好まし
い。
【０００９】上記付加硬化型液状シリコーンゴム組成物
の好ましい具体例としては、例えば、Ａ）１分子中にア
ルケニル基を少なくとも２個含有しているオルガノポリ
シロキサン、Ｂ）１分子中にケイ素原子に結合した水素
原子を少なくとも２個含有しているオルガノハイドロジ
ェンポリシロキサン、Ｃ）白金族金属系触媒及びＤ）熱
伝導性充填剤からなる付加硬化型液状シリコーンゴム組
成物を挙げることができる。
の好ましい具体例としては、例えば、Ａ）１分子中にア
ルケニル基を少なくとも２個含有しているオルガノポリ
シロキサン、Ｂ）１分子中にケイ素原子に結合した水素
原子を少なくとも２個含有しているオルガノハイドロジ
ェンポリシロキサン、Ｃ）白金族金属系触媒及びＤ）熱
伝導性充填剤からなる付加硬化型液状シリコーンゴム組
成物を挙げることができる。
【００１０】上記Ａ成分としては、１分子中にアルケニ
ル基を少なくとも２個含有している、平均組成式がＲa
ＳｉＯ(4-a)/2 （但し、Ｒは同一であっても異なってい
ても良い、置換又は非置換の１価の炭化水素基、ａは
１．９８〜２．０５の数である）で表されるオルガノポ
リシロキサンを挙げることができる。上記アルケニル基
はビニル基であることが好ましく、特に全Ｒ中の０．０
１〜１０モル％がビニル基であることが好ましい。
ル基を少なくとも２個含有している、平均組成式がＲa
ＳｉＯ(4-a)/2 （但し、Ｒは同一であっても異なってい
ても良い、置換又は非置換の１価の炭化水素基、ａは
１．９８〜２．０５の数である）で表されるオルガノポ
リシロキサンを挙げることができる。上記アルケニル基
はビニル基であることが好ましく、特に全Ｒ中の０．０
１〜１０モル％がビニル基であることが好ましい。
【００１１】アルケニル基以外のＲとしては、メチル
基、エチル基等のアルキル基、フェニル基等のアリール
基、及びこれらの基の水素原子の１部又は全部をハロゲ
ン原子で置換したトリフロロプロピル基、クロロメチル
基等が挙げられるが、これらの基の中でも、特にメチル
基、フェニル基、トリフロロプロピル基が好ましい。
基、エチル基等のアルキル基、フェニル基等のアリール
基、及びこれらの基の水素原子の１部又は全部をハロゲ
ン原子で置換したトリフロロプロピル基、クロロメチル
基等が挙げられるが、これらの基の中でも、特にメチル
基、フェニル基、トリフロロプロピル基が好ましい。
【００１２】前記Ｂ成分は、Ａ成分に対する架橋剤とし
て作用するものであることから、１分子中にケイ素原子
に結合した水素原子を少なくとも２個含有していること
が必要であるが、その形状は直鎖状、分岐状又は環状の
オルガノハイドロジェンポリシロキサンの何れであって
もよい。
て作用するものであることから、１分子中にケイ素原子
に結合した水素原子を少なくとも２個含有していること
が必要であるが、その形状は直鎖状、分岐状又は環状の
オルガノハイドロジェンポリシロキサンの何れであって
もよい。
【００１３】Ｂ成分の使用量は、通常、Ａ成分に含まれ
るアルケニル基１個に対して、ケイ素原子に結合する水
素原子が０．５〜５．０個となる量であり、特に、０．
８〜３．０個となる量であることが好ましい。０．５個
未満であると、組成物を硬化させて得られる硬化物の架
橋密度が少な過ぎるので、硬化物の強度が低下する上耐
熱性も悪くなることがある。５．０個となる量を越える
と、脱水素反応による発泡が生じたり、得られた硬化物
の柔軟性が低下することがある。
るアルケニル基１個に対して、ケイ素原子に結合する水
素原子が０．５〜５．０個となる量であり、特に、０．
８〜３．０個となる量であることが好ましい。０．５個
未満であると、組成物を硬化させて得られる硬化物の架
橋密度が少な過ぎるので、硬化物の強度が低下する上耐
熱性も悪くなることがある。５．０個となる量を越える
と、脱水素反応による発泡が生じたり、得られた硬化物
の柔軟性が低下することがある。
【００１４】Ｃ成分である白金族金属系触媒は、付加反
応を促進する作用を有するものである。このような白金
族金属系触媒としては、例えば、白金ブラック、塩化白
金酸、塩化白金酸のアルコール変性物、塩化白金酸とオ
レフィン、ビニルシロキサン又はアセチレンアルコール
との錯体等が挙げられる。Ｃ成分の使用量は所望する硬
化速度に応じて適宜決定すれば良いが、通常は、Ａ成分
の量に対して白金量で０．１〜５００ｐｐｍ、好ましく
は１〜２００ｐｐｍである。
応を促進する作用を有するものである。このような白金
族金属系触媒としては、例えば、白金ブラック、塩化白
金酸、塩化白金酸のアルコール変性物、塩化白金酸とオ
レフィン、ビニルシロキサン又はアセチレンアルコール
との錯体等が挙げられる。Ｃ成分の使用量は所望する硬
化速度に応じて適宜決定すれば良いが、通常は、Ａ成分
の量に対して白金量で０．１〜５００ｐｐｍ、好ましく
は１〜２００ｐｐｍである。
【００１５】Ｄ成分である熱伝導性充填剤は、硬化物で
あるシリコーンゴムの熱伝導性を向上させる作用を有す
る。上記の熱伝導性充填剤としては、例えば、酸化アル
ミニウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、
炭化ケイ素、石英、水酸化アルミニウム等の熱伝導性付
与物質が挙げられる。Ｄ成分の使用量は、使用する充填
剤の種類によっても異なるが、全組成物に対し２５〜９
０重量％であることが好ましい。２５重量％未満である
と硬化させて得られる層の熱伝導性が不十分となること
があり、９０重量％を越えると、層が硬くなり過ぎて金
属板とヒートパイプの間にすき間が生じ、放熱効果が低
下することがある。
あるシリコーンゴムの熱伝導性を向上させる作用を有す
る。上記の熱伝導性充填剤としては、例えば、酸化アル
ミニウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、
炭化ケイ素、石英、水酸化アルミニウム等の熱伝導性付
与物質が挙げられる。Ｄ成分の使用量は、使用する充填
剤の種類によっても異なるが、全組成物に対し２５〜９
０重量％であることが好ましい。２５重量％未満である
と硬化させて得られる層の熱伝導性が不十分となること
があり、９０重量％を越えると、層が硬くなり過ぎて金
属板とヒートパイプの間にすき間が生じ、放熱効果が低
下することがある。
【００１６】前記組成物には、更に、硬化物に粘着性や
接着性を付与するために、アミノプロピルトリエトキシ
シラン、メタクリロプロピルトリメトキシシラン、メル
カプトプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリ
ング剤を、Ａ成分１００重量部に対して０．１〜２０重
量部添加することが好ましい。また、アセチレンアルコ
ール等の制御剤や、酸化セリウム、炭酸亜鉛、炭酸マン
ガン、ベンガラ、酸化チタン、カーボブラック等の耐熱
性や難燃性向上剤を添加することもできる。
接着性を付与するために、アミノプロピルトリエトキシ
シラン、メタクリロプロピルトリメトキシシラン、メル
カプトプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリ
ング剤を、Ａ成分１００重量部に対して０．１〜２０重
量部添加することが好ましい。また、アセチレンアルコ
ール等の制御剤や、酸化セリウム、炭酸亜鉛、炭酸マン
ガン、ベンガラ、酸化チタン、カーボブラック等の耐熱
性や難燃性向上剤を添加することもできる。
【００１７】本発明の集積回路素子用放熱器は、少な
くともヒートパイプと接触する、固定手段を含む金属板
表面に、熱伝導性充填材を含有する０．１〜５ｍｍ厚さ
のシリコーンゴム層を設けてなる部材に、ヒートパイプ
を装着・固定するか、金属板に、該金属板と接触する
表面に熱伝導性充填材を含有する０．１〜５ｍｍ厚さの
シリコーンゴム層を設けたヒートパイプを装着・固定す
ることによって製造することができる。尚、上記の０．
１〜５ミリ厚さの層を設けた部材に、０．１〜５ミリ厚
さのシリコーンゴム層を設けたヒートパイプを装着・固
定して製造しても良いが、この場合には、シリコーンゴ
ム層の厚さを、全厚さで０．１〜５ｍｍとなるように調
整する必要がある。
くともヒートパイプと接触する、固定手段を含む金属板
表面に、熱伝導性充填材を含有する０．１〜５ｍｍ厚さ
のシリコーンゴム層を設けてなる部材に、ヒートパイプ
を装着・固定するか、金属板に、該金属板と接触する
表面に熱伝導性充填材を含有する０．１〜５ｍｍ厚さの
シリコーンゴム層を設けたヒートパイプを装着・固定す
ることによって製造することができる。尚、上記の０．
１〜５ミリ厚さの層を設けた部材に、０．１〜５ミリ厚
さのシリコーンゴム層を設けたヒートパイプを装着・固
定して製造しても良いが、この場合には、シリコーンゴ
ム層の厚さを、全厚さで０．１〜５ｍｍとなるように調
整する必要がある。
【００１８】上記のシリコーンゴム層は、前記熱伝導性
充填剤を含有する付加硬化型液状シリコーン組成物を硬
化させてなるシリコーンゴムシートをスリーブ状に形成
させた後ヒートパイプを挿入したり、金属板の、ヒート
パイプと接触する表面に貼着することによって設けるこ
ともできるが、本発明においては、特に、金属板とヒー
トパイプ間の空気層の介在を完全に防止して素子用放熱
器の放熱効果を向上させる観点から、前記付加硬化型液
状シリコーンゴム組成物を金属板及び／又はヒートパイ
プに直接塗布・硬化させることによって設けることが好
ましい。
充填剤を含有する付加硬化型液状シリコーン組成物を硬
化させてなるシリコーンゴムシートをスリーブ状に形成
させた後ヒートパイプを挿入したり、金属板の、ヒート
パイプと接触する表面に貼着することによって設けるこ
ともできるが、本発明においては、特に、金属板とヒー
トパイプ間の空気層の介在を完全に防止して素子用放熱
器の放熱効果を向上させる観点から、前記付加硬化型液
状シリコーンゴム組成物を金属板及び／又はヒートパイ
プに直接塗布・硬化させることによって設けることが好
ましい。
【００１９】前記付加硬化型液状シリコーンゴム組成物
を金属板及び／又はヒートパイプに直接塗布・硬化させ
ることは、射出成型、浸漬塗布成型、コーティング成型
等の公知の成型手段を用いて行うことができる射出成型
は、例えば、射出成型機の金型中にヒートパイプ又は金
属板を装着し、金型を締め、前記した熱伝導性充填剤を
含有する付加硬化型液状シリコーンゴム組成物（以下、
液状シリコーンゴム組成物という）をその金型内に充填
させ、硬化させた後金型を開き、自動又は手動でシリコ
ーンゴム層が被覆されたヒートパイプ、又は、金属板を
取り出すことによって行うことができる（図９参照）。
を金属板及び／又はヒートパイプに直接塗布・硬化させ
ることは、射出成型、浸漬塗布成型、コーティング成型
等の公知の成型手段を用いて行うことができる射出成型
は、例えば、射出成型機の金型中にヒートパイプ又は金
属板を装着し、金型を締め、前記した熱伝導性充填剤を
含有する付加硬化型液状シリコーンゴム組成物（以下、
液状シリコーンゴム組成物という）をその金型内に充填
させ、硬化させた後金型を開き、自動又は手動でシリコ
ーンゴム層が被覆されたヒートパイプ、又は、金属板を
取り出すことによって行うことができる（図９参照）。
【００２０】浸漬塗布成型は、例えば、油脂等の表面付
着物を除去したヒートパイプ又は金属板を、一定の膜厚
となるように液状シリコーンゴム組成物を満たした浸漬
槽に１回又は数回浸漬した後、加熱炉を通過させて該組
成物を硬化させ、シリコーンゴム層を形成することによ
って行うことができる（図１０参照）。
着物を除去したヒートパイプ又は金属板を、一定の膜厚
となるように液状シリコーンゴム組成物を満たした浸漬
槽に１回又は数回浸漬した後、加熱炉を通過させて該組
成物を硬化させ、シリコーンゴム層を形成することによ
って行うことができる（図１０参照）。
【００２１】コーティング成型は、例えば、油脂等の表
面付着物を除去したヒートパイプ又は金属板に、液状シ
リコーンゴム組成物をナイフコータやスクリーン印刷に
よって一定の厚さに塗布した後、加熱炉を通過させ、硬
化させてシリコーンゴム層を形成することによって行う
ことができる。尚、硬化させて得られる層の硬度は、前
記組成物の成分量を適宜調整することによって行うこと
ができる。また、層の厚さは、塗布量を調整することに
よって適宜調節することができる。
面付着物を除去したヒートパイプ又は金属板に、液状シ
リコーンゴム組成物をナイフコータやスクリーン印刷に
よって一定の厚さに塗布した後、加熱炉を通過させ、硬
化させてシリコーンゴム層を形成することによって行う
ことができる。尚、硬化させて得られる層の硬度は、前
記組成物の成分量を適宜調整することによって行うこと
ができる。また、層の厚さは、塗布量を調整することに
よって適宜調節することができる。
【００２２】本発明で使用する集積回路素子固定用金属
板はとくに限定されるものではなく、銅、ステンレス及
びアルミニウム合金板等の集積回路素子用放熱器に用い
られる公知の金属板を使用することができる。本発明で
使用するヒートパイプは、集積回路素子用放熱器に用い
られる公知のものの中から適宜選択して使用することが
できる。
板はとくに限定されるものではなく、銅、ステンレス及
びアルミニウム合金板等の集積回路素子用放熱器に用い
られる公知の金属板を使用することができる。本発明で
使用するヒートパイプは、集積回路素子用放熱器に用い
られる公知のものの中から適宜選択して使用することが
できる。
【００２３】次に、本発明の集積回路素子用放熱器を図
に従ってら更に詳細に説明する。図１は、集積回路素子
を装着した場合の、本発明の集積回路素子用放熱器の例
を示した断面概略図である。図中の符号１は、素子から
発生した熱を効率良く放熱させるためのヒートパイプ、
２は、ヒートパイプを金属板に対し密着して取り付け、
熱の伝導を良くすると共に、ヒートパイプの装着（かし
め）時にヒートパイプが壊れるのを防止するための、シ
リコーンゴム層、３は集積回路素子を固定するための金
属板、３' は、ヒートパイプをかしめて装着・固定する
ための金属板の片、４は集積回路素子である。
に従ってら更に詳細に説明する。図１は、集積回路素子
を装着した場合の、本発明の集積回路素子用放熱器の例
を示した断面概略図である。図中の符号１は、素子から
発生した熱を効率良く放熱させるためのヒートパイプ、
２は、ヒートパイプを金属板に対し密着して取り付け、
熱の伝導を良くすると共に、ヒートパイプの装着（かし
め）時にヒートパイプが壊れるのを防止するための、シ
リコーンゴム層、３は集積回路素子を固定するための金
属板、３' は、ヒートパイプをかしめて装着・固定する
ための金属板の片、４は集積回路素子である。
【００２４】この場合、使用時に集積回路素子４で発生
した熱は金属板３に伝わり、シリコーンゴム層２及びヒ
ートパイプ１より、効率的に外部へ放出される。図２〜
図４は、本発明の集積回路素子用放熱器の他の例を示し
た断面概略図である。
した熱は金属板３に伝わり、シリコーンゴム層２及びヒ
ートパイプ１より、効率的に外部へ放出される。図２〜
図４は、本発明の集積回路素子用放熱器の他の例を示し
た断面概略図である。
【００２５】図５及び図６は、本発明の集積回路素子用
放熱器に用いる、少なくともヒートパイプと接触する金
属板の部分に、熱伝導性充填材を含有する液状シリコー
ンゴム組成物を塗布・硬化させた部材の断面概略図であ
る。図３の場合には、金属板の表面全体にシリコーンゴ
ム層が設けられている。図７及び図８は、ヒートパイプ
にシリコーンゴム層を設けた場合の断面概略図である。
尚、図８は、金属板と接触する部分にのみシリコーンゴ
ム層が設けられている場合の例である。この場合には、
ヒートパイプと接触する金属片３' を含む金属板の部分
には、シリコーンゴム層が設けられていても、設けられ
ていなくても良い。
放熱器に用いる、少なくともヒートパイプと接触する金
属板の部分に、熱伝導性充填材を含有する液状シリコー
ンゴム組成物を塗布・硬化させた部材の断面概略図であ
る。図３の場合には、金属板の表面全体にシリコーンゴ
ム層が設けられている。図７及び図８は、ヒートパイプ
にシリコーンゴム層を設けた場合の断面概略図である。
尚、図８は、金属板と接触する部分にのみシリコーンゴ
ム層が設けられている場合の例である。この場合には、
ヒートパイプと接触する金属片３' を含む金属板の部分
には、シリコーンゴム層が設けられていても、設けられ
ていなくても良い。
【００２６】
【発明の実施の形態】本発明の集積回路素子用放熱器
は、少なくともヒートパイプと接触する、固定手段を
含む金属板表面に、熱伝導性充填材を含有する０．１〜
５ｍｍ厚さのシリコーンゴム層を設けてなる部材に、ヒ
ートパイプを装着・固定するか、金属板に、該金属板
と接触する表面に熱伝導性充填材を含有する０．１〜５
ｍｍ厚さのシリコーンゴム層を設けたヒートパイプを装
着・固定することによって製造することができる。
は、少なくともヒートパイプと接触する、固定手段を
含む金属板表面に、熱伝導性充填材を含有する０．１〜
５ｍｍ厚さのシリコーンゴム層を設けてなる部材に、ヒ
ートパイプを装着・固定するか、金属板に、該金属板
と接触する表面に熱伝導性充填材を含有する０．１〜５
ｍｍ厚さのシリコーンゴム層を設けたヒートパイプを装
着・固定することによって製造することができる。
【００２７】
【発明の効果】本発明の集積回路素子用放熱器は、ヒー
トパイプと金属板の間に密着生に優れる上熱伝導率の良
いシリコーンゴム層を有するので、放熱特性が優れると
共に、製造に際し、ヒートパイプの取り付け時のかしめ
圧力を高めてもヒートパイプが破壊され難いので、製造
適性に優れる。本発明の集積回路素子用放熱器に用いる
部材及びヒートパイプは、これらを用いることによっ
て、放熱特性に優れた集積回路素子用放熱器を極めて簡
便に製造することができる。
トパイプと金属板の間に密着生に優れる上熱伝導率の良
いシリコーンゴム層を有するので、放熱特性が優れると
共に、製造に際し、ヒートパイプの取り付け時のかしめ
圧力を高めてもヒートパイプが破壊され難いので、製造
適性に優れる。本発明の集積回路素子用放熱器に用いる
部材及びヒートパイプは、これらを用いることによっ
て、放熱特性に優れた集積回路素子用放熱器を極めて簡
便に製造することができる。
【００２８】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれによって限定されるものではな
い。
するが、本発明はこれによって限定されるものではな
い。
【００２９】実施例１．ジメチルシロキサン単位９５モ
ル％、メチルビニルシロキサン単位５モル％からなる、
２５℃における粘度が４，０００ｃｐ（センチポイズ）
のビニル基含有オルガノポリシロキサン１００重量部、
酸化アルミニウム粉末（アドマファインアルミナＡＯ−
４０Ｒ：アドマテックス株式会社製の商品名）４００重
量部及び平均粒子径が１μｍの水酸化アルミニウム粉末
５０重量部を１５０℃で３時間混練してベースを調製し
た。得られたベースを冷却した後、ベース１００重量部
に対して塩化白金酸のビニルシロキサン錯体（白金含有
量として１重量％のもの）０．１重量部、２５℃におけ
る粘度が４００ｃｐのジメチルビニルシロキシで両末端
が封鎖されたジメチルポリシロキサン１．６重量部を均
一に混合して、Ａサイドとした。
ル％、メチルビニルシロキサン単位５モル％からなる、
２５℃における粘度が４，０００ｃｐ（センチポイズ）
のビニル基含有オルガノポリシロキサン１００重量部、
酸化アルミニウム粉末（アドマファインアルミナＡＯ−
４０Ｒ：アドマテックス株式会社製の商品名）４００重
量部及び平均粒子径が１μｍの水酸化アルミニウム粉末
５０重量部を１５０℃で３時間混練してベースを調製し
た。得られたベースを冷却した後、ベース１００重量部
に対して塩化白金酸のビニルシロキサン錯体（白金含有
量として１重量％のもの）０．１重量部、２５℃におけ
る粘度が４００ｃｐのジメチルビニルシロキシで両末端
が封鎖されたジメチルポリシロキサン１．６重量部を均
一に混合して、Ａサイドとした。
【００３０】一方、得られたベース１００重量部にエチ
ニルシクロヘキサノール０．０２重量部及びHSi(CH3)2
O[Si(CH3)2O]18Si(CH3)2H で表されるメチルハイドロジ
エンポリシロキサン１．７重量部を均一に混合してＢサ
イドとした。以上のようにして、ＡサイドとＢサイドを
１：１で混合することによって硬化する、２液タイプの
付加硬化型液状シリコーンゴム組成物を調製した。
ニルシクロヘキサノール０．０２重量部及びHSi(CH3)2
O[Si(CH3)2O]18Si(CH3)2H で表されるメチルハイドロジ
エンポリシロキサン１．７重量部を均一に混合してＢサ
イドとした。以上のようにして、ＡサイドとＢサイドを
１：１で混合することによって硬化する、２液タイプの
付加硬化型液状シリコーンゴム組成物を調製した。
【００３１】次に、図１０で示したような射出成型装置
で、１５０℃に加熱したフッ素樹脂をコートした金型内
にヒートパイプを固定して型締めをした後、該装置に、
得られた組成物を充填し計量してスタチックミキサーで
混合し、次いでノズルを通過させて金型内に射出した。
射出後４０秒して、シリコーンゴムを被覆したヒートパ
イプを金型から取り出した。得られたヒートパイプのシ
リコーンゴム層の厚さは１ｍｍで、アスカーＦ硬度計で
測定した硬度は３９であった。また、シリコーンゴム層
の熱伝導率は２．５×１０-3cal/cm・sec ・℃であっ
た。
で、１５０℃に加熱したフッ素樹脂をコートした金型内
にヒートパイプを固定して型締めをした後、該装置に、
得られた組成物を充填し計量してスタチックミキサーで
混合し、次いでノズルを通過させて金型内に射出した。
射出後４０秒して、シリコーンゴムを被覆したヒートパ
イプを金型から取り出した。得られたヒートパイプのシ
リコーンゴム層の厚さは１ｍｍで、アスカーＦ硬度計で
測定した硬度は３９であった。また、シリコーンゴム層
の熱伝導率は２．５×１０-3cal/cm・sec ・℃であっ
た。
【００３２】図９で示したような金属板に、得られたヒ
ートパイプをかしめて装着・固定し、本発明の集積回路
素子用放熱器を得た。得られた放熱器と、シリコーンゴ
ム層を設けない従来の放熱器とを比較したところ、ヒー
トパイプ自由端（金属板との固定端と反対側の端）の温
度が従来品に比べ１０℃低下した。この結果は、本発明
の放熱器の放熱特性が、従来品にくらべ極めて良好であ
ることを実証するものである。
ートパイプをかしめて装着・固定し、本発明の集積回路
素子用放熱器を得た。得られた放熱器と、シリコーンゴ
ム層を設けない従来の放熱器とを比較したところ、ヒー
トパイプ自由端（金属板との固定端と反対側の端）の温
度が従来品に比べ１０℃低下した。この結果は、本発明
の放熱器の放熱特性が、従来品にくらべ極めて良好であ
ることを実証するものである。
【００３３】実施例２．２５℃における粘度が８００ｃ
ｐの両末端ジメチルビニルシロキシ封鎖のジメチルポリ
シロキサン２７重量部、同粘度の両末端トリメチルシロ
キシ封鎖のジメチルポリシロキサン４０重量部、同粘度
のトリメチルシロキシ及びジメチルビニルシロキシで各
末端が封鎖されたジメチルポリシロキサン３３重量部、
及び酸化アルミニウム粉末（アルミナＡＳ−３０：昭和
電工株式会社製の商品名）３５０重量部を１５０℃で１
時間混練した。
ｐの両末端ジメチルビニルシロキシ封鎖のジメチルポリ
シロキサン２７重量部、同粘度の両末端トリメチルシロ
キシ封鎖のジメチルポリシロキサン４０重量部、同粘度
のトリメチルシロキシ及びジメチルビニルシロキシで各
末端が封鎖されたジメチルポリシロキサン３３重量部、
及び酸化アルミニウム粉末（アルミナＡＳ−３０：昭和
電工株式会社製の商品名）３５０重量部を１５０℃で１
時間混練した。
【００３４】得られた組成物を冷却し、エチニルシクロ
ヘキサノール０．０１５重量部を均一に混合した後、塩
化白金酸のビニルシロキサン錯体（白金含有量として１
重量％のもの）０．０５重量部を添加混合し、次いで、
２５℃における粘度が８ｃｐの、ケイ素原子に結合した
水素原子を０．５４モル％含有する、ジメチルハイドロ
ジェンシロキシで両末端が封鎖されたメチルハイドロジ
ェンポリシロキサン１．０重量部を均一に混合して、付
加硬化型液状シリコーンゴム組成物を得た。
ヘキサノール０．０１５重量部を均一に混合した後、塩
化白金酸のビニルシロキサン錯体（白金含有量として１
重量％のもの）０．０５重量部を添加混合し、次いで、
２５℃における粘度が８ｃｐの、ケイ素原子に結合した
水素原子を０．５４モル％含有する、ジメチルハイドロ
ジェンシロキシで両末端が封鎖されたメチルハイドロジ
ェンポリシロキサン１．０重量部を均一に混合して、付
加硬化型液状シリコーンゴム組成物を得た。
【００３５】次に、図１１で示したような浸漬塗布装置
を用いて、ヒートパイプ表面に、シリコーンゴム層の厚
さが１ｍｍとなるように浸漬・塗布し、３０分間風乾
し、１８０℃で加熱炉を通過させて硬化させ、シリコー
ンゴム層で被覆されたヒートパイプを得た。得られたシ
リコーンゴム層のアスカーＦ硬度計で測定した硬度は３
０であった。また、シリコーンゴム層の熱伝導率は２．
１×１０-3cal/cm・sec・℃であった。
を用いて、ヒートパイプ表面に、シリコーンゴム層の厚
さが１ｍｍとなるように浸漬・塗布し、３０分間風乾
し、１８０℃で加熱炉を通過させて硬化させ、シリコー
ンゴム層で被覆されたヒートパイプを得た。得られたシ
リコーンゴム層のアスカーＦ硬度計で測定した硬度は３
０であった。また、シリコーンゴム層の熱伝導率は２．
１×１０-3cal/cm・sec・℃であった。
【００３６】次いで、図９で示したような金属板に、得
られたヒートパイプをかしめて装着・固定し、本発明の
集積回路素子用放熱器を得た。得られた放熱器と、シリ
コーンゴム層を設けない従来の放熱器を比較したとこ
ろ、ヒートパイプ自由端の温度が従来品に比べて１０℃
低下した。この結果は、本発明の放熱器の放熱特性が、
従来品にくらべ、良好であることを実証するものであ
る。
られたヒートパイプをかしめて装着・固定し、本発明の
集積回路素子用放熱器を得た。得られた放熱器と、シリ
コーンゴム層を設けない従来の放熱器を比較したとこ
ろ、ヒートパイプ自由端の温度が従来品に比べて１０℃
低下した。この結果は、本発明の放熱器の放熱特性が、
従来品にくらべ、良好であることを実証するものであ
る。
【００３７】実施例３及び比較例１．図１２に示した装
置におけるＡ室において、ＣＰＵ（センタープロセスユ
ニット）を実施例２で得た本発明の放熱器上に配すると
共に、Ｂ室においては、同じＣＰＵをシリコーンゴム層
を有しない従来の放熱器上に配した。次に、ＣＰＵ自身
の温度を測定することによってＣＰＵから発生する熱に
対する、各放熱器による放熱効率を評価した。ＣＰＵか
らの発熱が始まってから６０分間測定した結果は図１３
に示した通りである。本発明の放熱器を使用した場合の
定常状態にけおるＣＰＵの温度が、従来の放熱器を使用
した場合の定常状態におけるＣＰＵの温度より約１０℃
低いことから、本発明の放熱器の有効性が実証された。
尚、Ａ室、Ｂ室とも、室内の温度は同じであり、温度上
昇も認められなかった。
置におけるＡ室において、ＣＰＵ（センタープロセスユ
ニット）を実施例２で得た本発明の放熱器上に配すると
共に、Ｂ室においては、同じＣＰＵをシリコーンゴム層
を有しない従来の放熱器上に配した。次に、ＣＰＵ自身
の温度を測定することによってＣＰＵから発生する熱に
対する、各放熱器による放熱効率を評価した。ＣＰＵか
らの発熱が始まってから６０分間測定した結果は図１３
に示した通りである。本発明の放熱器を使用した場合の
定常状態にけおるＣＰＵの温度が、従来の放熱器を使用
した場合の定常状態におけるＣＰＵの温度より約１０℃
低いことから、本発明の放熱器の有効性が実証された。
尚、Ａ室、Ｂ室とも、室内の温度は同じであり、温度上
昇も認められなかった。
【図１】本発明の集積回路素子用放熱器の例の断面概略
図である。
図である。
【図２】本発明の集積回路素子用放熱器の他の例の断面
概略図である。
概略図である。
【図３】本発明の集積回路素子用放熱器の他の例の断面
概略図である。
概略図である。
【図４】本発明の集積回路素子用放熱器の他の例の断面
概略図である。
概略図である。
【図５】金属板の表面にシリコーンゴム層を設けた場合
の、本発明の集積回路素子用放熱器に用いる部材の断面
概略図である。
の、本発明の集積回路素子用放熱器に用いる部材の断面
概略図である。
【図６】ヒートパイプに密着する部分にのみシリコーン
ゴム層を設けた場合の、本発明の集積回路素子用放熱器
に用いる部材の断面概略図である。
ゴム層を設けた場合の、本発明の集積回路素子用放熱器
に用いる部材の断面概略図である。
【図７】実施例１及び２で用いた、シリコーンゴム層を
設けた場合の、本発明の集積回路素子用放熱器に用いる
ヒートパイプの断面概略図である。
設けた場合の、本発明の集積回路素子用放熱器に用いる
ヒートパイプの断面概略図である。
【図８】金属板に密着する部分にのみシリコーンゴム層
を設けた場合の、本発明の集積回路素子用放熱器に用い
るヒートパイプの断面概略図である。
を設けた場合の、本発明の集積回路素子用放熱器に用い
るヒートパイプの断面概略図である。
【図９】実施例１及び２で用いた金属板の断面概略図で
ある。
ある。
【図１０】実施例１で使用した射出成型装置の概略図で
ある。
ある。
【図１１】実施例２で使用した浸漬塗布装置の概略図で
ある。
ある。
【図１２】放熱器の放熱効率を試験するための装置の平
面及び断面概略図である。
面及び断面概略図である。
【図１３】実施例３で測定したＣＰＵ及び室内温度の経
時変化を示す図である。
時変化を示す図である。
１ ヒートパイプ ２ シリコーンゴム層 ３ 金属板 ３' 金属片 ４ 集積回路素子 ５ 液状シリコーンゴム組成物用タンク ６ ニーダー ７ 計量装置 ８ 金型装置 ９ 浸漬槽 １０ 加熱炉
Claims (5)
- 【請求項１】 ヒートパイプ及び該ヒートパイプを装着
・固定する金属板からなる集積回路素子用放熱器であっ
て、前記金属板とヒートパイプの間に、少なくとも熱伝
導性充填剤を含有する０．１〜５ｍｍ厚さのシリコーン
ゴム層を有することを特徴とする集積回路素子用放熱
器。 - 【請求項２】 アスカーＦ硬度計で測定したシリコーン
ゴム層の硬さが１０〜９５である、請求項１に記載され
た集積回路素子用放熱器。 - 【請求項３】 シリコーンゴム層が付加硬化型液状シリ
コーンゴム組成物の硬化物である、請求項１又は２に記
載された集積回路素子用放熱器。 - 【請求項４】 ヒートパイプ固定手段を有する金属板か
らなる、集積回路素子用放熱器に用いる部材であって、
少なくとも前記金属板のヒートパイプと接触する、前記
固定手段を含む金属板表面に、熱伝導性充填材を含有す
る０．１〜５ｍｍ厚さのシリコーンゴム層を設けたこと
を特徴とする集積回路素子用放熱器に用いる部材。 - 【請求項５】 金属板に装着・固定されて集積回路素子
用放熱器を形成するヒートパイプであって、該ヒートパ
イプの少なくとも金属板と接触する表面に、熱伝導性充
填材を含有する０．１〜５ｍｍ厚さのシリコーンゴム層
を設けたことを特徴とする集積回路素子用放熱器に用い
るヒートパイプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04838296A JP3176284B2 (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 集積回路素子用放熱器及びそれに用いる部材並びにヒートパイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04838296A JP3176284B2 (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 集積回路素子用放熱器及びそれに用いる部材並びにヒートパイプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09219477A true JPH09219477A (ja) | 1997-08-19 |
| JP3176284B2 JP3176284B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=12801772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04838296A Expired - Fee Related JP3176284B2 (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 集積回路素子用放熱器及びそれに用いる部材並びにヒートパイプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3176284B2 (ja) |
-
1996
- 1996-02-09 JP JP04838296A patent/JP3176284B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3176284B2 (ja) | 2001-06-11 |
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