JPH1154677A - Heat radiating carbon composite board - Google Patents
Heat radiating carbon composite boardInfo
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- JPH1154677A JPH1154677A JP20684297A JP20684297A JPH1154677A JP H1154677 A JPH1154677 A JP H1154677A JP 20684297 A JP20684297 A JP 20684297A JP 20684297 A JP20684297 A JP 20684297A JP H1154677 A JPH1154677 A JP H1154677A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、熱伝導率が高く、
優れた放熱性を有しており、特にＩＣやＬＳＩ素子の基
板として好適な放熱性炭素複合板に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has a high thermal conductivity,
The present invention relates to a heat-dissipating carbon composite plate which has excellent heat-dissipating properties and is particularly suitable as a substrate for ICs and LSI elements.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、高性能コンピューター等に対する
需要の増加、それにともなう開発の進行によって、ＩＣ
やＬＳＩは、より一層の高集積化が進み、高速処理化が
求められるようになっており、さらにこれらの要請に加
えて、より一層の素子小型化の要請もある。このような
高集積化及び高速処理化の要請に応える場合、集積度が
高くなることによる電力消費の増加と、単位時間当たり
の信号処理の繰り返し数が多くなることによる電力消費
の増加を避けることができない。このような電力消費の
増加は、ただちに発熱量の増加を招くことになる。さら
に、素子の小型化の要請に応える場合には、放熱面積が
小さくなることによる発熱密度の増加を避けることがで
きない。2. Description of the Related Art In recent years, the demand for high-performance computers and the like has increased,
As for LSIs and LSIs, further higher integration is progressing and higher speed processing is required. In addition to these demands, there is also a demand for further downsizing of elements. In order to meet such demands for high integration and high-speed processing, avoid increasing power consumption due to an increase in the degree of integration and increasing power consumption due to an increase in the number of signal processing iterations per unit time. Can not. Such an increase in power consumption immediately leads to an increase in heat generation. Further, when responding to the demand for downsizing of the element, it is inevitable that the heat generation area is increased due to the reduced heat radiation area.
【０００３】そこで、素子の信頼性を高め、長期間その
信頼性を維持するためには、使用時において効率よく放
熱することが重要となる。現在、素子レベルにおける放
熱手段としては、基板として熱伝導率のよいものを使用
し、基板を介して放熱し、ＩＣ片等を冷却する方法が採
用されている。よって、より熱伝導率の高い基板の開発
が望まれている。Therefore, in order to enhance the reliability of the element and maintain the reliability for a long time, it is important to efficiently radiate heat during use. At present, as a heat radiating means at the element level, a method of using a substrate having good thermal conductivity as a substrate, radiating heat through the substrate, and cooling an IC piece or the like is employed. Therefore, development of a substrate having higher thermal conductivity is desired.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記したような熱伝導
率の高い基板材料として、炭素製の基板が開発され、そ
れを用いたＩＣやＬＳＩ素子等も実用化されている。次
に、その一例を図１〜３をもとに説明する。図１はＬＳ
Ｉ素子の概略断面図であり、図２は図１における炭素基
板の概略斜視図であり、図３は図２に示した炭素基板の
厚さ方向への概略部分断面図である。A substrate made of carbon has been developed as a substrate material having a high thermal conductivity as described above, and ICs and LSI devices using the same have been put to practical use. Next, an example will be described with reference to FIGS. Figure 1 shows LS
FIG. 2 is a schematic perspective view of the carbon substrate in FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic partial cross-sectional view in the thickness direction of the carbon substrate shown in FIG. 2.
【０００５】ＬＳＩ素子１０において、ＩＣ片１１は、
樹脂接着剤層又はハンダ層１２を介して、炭素基板１３
上に搭載されている。１４はアルミナ基板、１５はピ
ン、１６はボンディングワイヤである。この炭素基板１
３は、１辺が約２．５〜７．６cmで、厚さが約１mmの薄
板状のもので、炭素マトリックス３０中に厚さ方向に炭
素繊維３１が分散して配列された薄板状の炭素複合体２
０と、炭素複合体２０の両面に形成された金属薄膜層２
２、２３とからなるものである。[0005] In the LSI element 10, the IC piece 11
Through the resin adhesive layer or the solder layer 12, the carbon substrate 13
Mounted on top. 14 is an alumina substrate, 15 is a pin, and 16 is a bonding wire. This carbon substrate 1
Reference numeral 3 denotes a thin plate having a side of about 2.5 to 7.6 cm and a thickness of about 1 mm. The thin plate has carbon fibers 31 dispersed in a carbon matrix 30 in the thickness direction. Carbon composite 2
0 and the metal thin film layers 2 formed on both surfaces of the carbon composite 20
2 and 23.
【０００６】この炭素基板１３は、銅に匹敵するような
高い熱伝導率を有しており、その一方で密度は銅の４分
の１程度であるため、優れた放熱性を有するとともに、
素子の軽量化を図ることもできる。また、この炭素基板
１３は、ケイ素、アルミナ等の素子構成材料との熱膨張
率が整合している点においても優れているもので、これ
を基板として組み込んだＬＳＩ素子１０の高信頼化に大
きく寄与するものである。The carbon substrate 13 has a high thermal conductivity comparable to copper, and has a density of about one-fourth that of copper.
The weight of the element can be reduced. Further, the carbon substrate 13 is also excellent in that the coefficient of thermal expansion matches with the element constituting materials such as silicon and alumina, and is very important for increasing the reliability of the LSI element 10 incorporating this as a substrate. It will contribute.
【０００７】また、この炭素基板１３においては、炭素
複合体２０の炭素マトリックス３０部分に製造時の焼成
工程に起因する無数の微細孔が存在しているが、この微
細孔を完全に閉塞し、より緻密な構造にすれば、熱伝導
率が上がり、信頼性がより高められることが期待され
る。Further, in the carbon substrate 13, a myriad of micropores due to the firing step in the production are present in the carbon matrix 30 of the carbon composite 20, and these micropores are completely closed. A more dense structure is expected to increase the thermal conductivity and enhance the reliability.
【０００８】本発明は、上記した炭素基板を改良するこ
とにより、それを組み込んだＬＳＩ素子等の信頼性をさ
らに向上できる、特にＬＳＩ素子用として好適な放熱性
炭素複合板を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a heat-dissipating carbon composite plate which can improve the above-mentioned carbon substrate to further improve the reliability of an LSI device or the like incorporating the same, and is particularly suitable for LSI devices. And
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、請求項１の炭素マトリックス中において厚
さ方向に炭素繊維が配列してなる薄板状の炭素複合体
に、液状硬化材料が含浸されていることを特徴とする放
熱性炭素複合板を提供する。According to the present invention, there is provided a thin carbon composite comprising carbon fibers arranged in a thickness direction in a carbon matrix according to the present invention. And a heat-dissipating carbon composite plate characterized by being impregnated.
【００１０】本発明は、上記目的を達成するため、請求
項２の炭素マトリックス中に厚さ方向に炭素繊維が配列
してなる薄板状の炭素複合体と、炭素複合体の両面に形
成された金属薄膜層とを備えてなる炭素複合板におい
て、前記炭素複合板の金属薄膜層が形成されていない部
分に液状硬化材料が含浸されていることを特徴とする放
熱性炭素複合板を提供する。According to the present invention, in order to achieve the above object, a thin plate-like carbon composite in which carbon fibers are arranged in a thickness direction in a carbon matrix according to claim 2 and both sides of the carbon composite are formed. A carbon composite plate comprising a metal thin film layer, wherein a portion of the carbon composite plate where the metal thin film layer is not formed is impregnated with a liquid curable material.
【００１１】本発明で使用する液状硬化材料における
「液状」とは、硬化材料自体が液状であるもののほか、
硬化材料を含む溶液状、分散液状、ゾル状、ペースト状
のもの等であり、液状硬化材料を塗布等の手段により炭
素複合板に付着又は含浸できるだけの流動性を有するも
のの意味である。また、液状硬化材料における「硬化材
料」とは、常温において又は加熱により硬化して、気体
の侵入を阻止できる程度の硬化物（例えば皮膜）を形成
できるものであることを意味する。[0011] The "liquid" in the liquid curable material used in the present invention means that the curable material itself is liquid,
It may be a solution, a dispersed liquid, a sol, a paste or the like containing a hardening material, and has a fluidity enough to attach or impregnate the liquid hardening material to the carbon composite plate by means such as coating. Further, the “curing material” in the liquid curable material means that it can be cured at room temperature or by heating to form a cured product (for example, a film) that can prevent gas from entering.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の放熱性炭素複合板
について、図１〜４をもとに説明する。なお、図１〜３
は、従来技術の説明においても使用したものであるが、
本発明と従来技術とは、図示できる程度においては外観
上同一であるので、図１〜３を本発明を説明するための
図としても使用するものである。図１は、本発明のＬＳ
Ｉ素子の概略断面図であり、図２は、図１における炭素
複合基板の概略斜視図であり、図３は、図２に示した炭
素複合基板の厚さ方向への概略部分断面図であり、図４
は、図１に示したＬＳＩ素子の他の態様を示す概略断面
図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A heat-dissipating carbon composite plate according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3
Is also used in the description of the prior art,
Since the present invention and the prior art are identical in appearance to the extent that they can be illustrated, FIGS. 1 to 3 are also used as drawings for explaining the present invention. FIG. 1 shows the LS of the present invention.
2 is a schematic perspective view of the carbon composite substrate in FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic partial cross-sectional view of the carbon composite substrate shown in FIG. 2 in a thickness direction. , FIG.
FIG. 3 is a schematic sectional view showing another embodiment of the LSI element shown in FIG.
【００１３】まず、請求項１記載の放熱性炭素複合板に
ついて説明する。放熱性炭素複合板は、板状の炭素複合
体２０に液状硬化材料が含浸されているものである。こ
の炭素複合体２０は、図２において、２つの金属薄膜層
２２、２３を取り除いたものと外観上は同一のものであ
る。First, the heat-dissipating carbon composite plate according to claim 1 will be described. The heat-dissipating carbon composite plate is obtained by impregnating a plate-like carbon composite 20 with a liquid curing material. The appearance of the carbon composite 20 is the same as that obtained by removing the two metal thin film layers 22 and 23 in FIG.
【００１４】炭素複合体２０は、図２及び図３に示すよ
うに、炭素マトリックス３０中において、炭素複合体２
０の厚さ方向に複数の炭素繊維３１が配列されたもので
ある。ここで、炭素マトリックス３０と炭素繊維３１
は、相互に強固に結合一体化している。また、炭素繊維
３１は、殆ど一方向に配列しているものであるが、部分
的には異なる方向に配列しているものが含まれていても
よい。As shown in FIGS. 2 and 3, the carbon composite 20 is provided in a carbon matrix 30.
A plurality of carbon fibers 31 are arranged in a thickness direction of zero. Here, carbon matrix 30 and carbon fiber 31
Are strongly bonded and integrated with each other. Further, the carbon fibers 31 are arranged in almost one direction, but may be partially arranged in different directions.
【００１５】次に、このような炭素複合体２０の製造方
法を説明する。まず、炭素繊維を使用し、一方向性プリ
プレグを製造する。次に、このプリプレグを複数枚積層
し、フェノール樹脂のような樹脂又は石油ピッチのよう
なピッチ等を含浸させることにより一体化したのち、約
１５０℃で加熱硬化する。この工程の処理において使用
した樹脂、ピッチ等が、最終品の炭素マトリックス３０
を構成する。次に、常圧下において、約３０００℃で炭
化するまで焼成し、所要厚さを有する板状の炭素複合体
の前駆体を得る。次に、この板状の炭素複合体の前駆体
を、炭素繊維の長さ方向と直交する方向にスライス加工
し、これを適当なサイズに切断して、炭素複合体２０を
得る。Next, a method for manufacturing such a carbon composite 20 will be described. First, a unidirectional prepreg is manufactured using carbon fibers. Next, a plurality of the prepregs are laminated and integrated by impregnating with a resin such as a phenol resin or a pitch such as a petroleum pitch, followed by heat curing at about 150 ° C. The resin, pitch, and the like used in the process of this step are the same as the carbon matrix 30 of the final product.
Is configured. Next, the mixture is calcined at about 3000 ° C. under normal pressure until carbonized to obtain a plate-like carbon composite precursor having a required thickness. Next, the plate-like carbon composite precursor is sliced in a direction perpendicular to the length direction of the carbon fiber, and cut into a suitable size to obtain the carbon composite 20.
【００１６】放熱性炭素複合板は、このような炭素複合
体２０に液状硬化材料を含浸させたのち、液状材料を硬
化させることにより、得ることができる。炭素複合体２
０に含浸させる液状硬化材料としては、上記したとお
り、「液状」であり、常温又は加熱下において、それ単
独で又は硬化剤、触媒、その他の硬化に資する成分との
併用により、気体や液体の侵入を阻止できる程度の硬化
物（例えば皮膜）を形成できる、即ち、空隙を閉塞でき
るものであれば特に制限されるものではない。このよう
な液状硬化材料の例としては、常温又は加熱下において
架橋反応が進行し、セラミックス様の膜を形成する無機
のケイ素含有ポリマーのほか、セラミックス粉末、アル
ミナセメントのようなセメント、水ガラス類等を含有す
る無機系バインダーも使用することができる。これらの
液状硬化材料は、その浸透性を高めるため、有機溶媒で
希釈することができる。このような液状硬化材料の具体
例としては、ケイ素含有ポリマーを形成する商品名 Ｈ
ＥＡＴＬＥＳＳ ＧＬＡＳＳのＧＳ−６００シリーズ
（ホーマーテクノロジー株式会社）、ペルヒドロポリシ
ラザンのようなポリシラザン類、例えば商品名東燃ポリ
シラザン（東燃株式会社）、無機バインダーである商品
名 レッドプルーフのＭＲ−１００シリーズ（株式会社
熱研）等を挙げることができる。The heat dissipating carbon composite plate can be obtained by impregnating such a carbon composite 20 with a liquid curable material and then curing the liquid material. Carbon composite 2
As described above, the liquid curable material to be impregnated into 0 is “liquid”, and at room temperature or under heating, alone or in combination with a curing agent, a catalyst, and other components contributing to curing, to form a gas or liquid. There is no particular limitation as long as a cured product (for example, a film) can be formed to such an extent that penetration can be prevented, that is, a cured product can be closed. Examples of such liquid curable materials include inorganic silicon-containing polymers that undergo a crosslinking reaction at room temperature or under heating to form a ceramic-like film, ceramic powder, cement such as alumina cement, and water glass. Inorganic binders containing the same can also be used. These liquid curable materials can be diluted with an organic solvent to increase their permeability. Specific examples of such a liquid curable material include a trade name H for forming a silicon-containing polymer.
EATLESS GLASS GS-600 series (Homer Technology Co., Ltd.), polysilazanes such as perhydropolysilazane, for example, trade name Tonen polysilazane (Tonen Corporation), trade name of inorganic binder Red Proof MR-100 series (Ltd.) Thermal Research).
【００１７】炭素複合体２０に液状硬化材料を含浸させ
る方法としては、炭素複合体２０に液状硬化材料を刷毛
等により塗布する方法、炭素複合体２０を液状硬化材料
中に浸漬する方法等を適用することができる。また、硬
化条件は使用した液状硬化材料により異なるが、例え
ば、液状硬化材料としてＨＥＡＴＬＥＳＳ ＧＬＡＳＳ
を使用した場合は、約１３０℃で約２０〜３０分間加熱
する。この加熱硬化処理により、液状硬化材料が内部に
存在した場合には微細孔に対応したセラミック様の硬化
物が形成され、表面に存在した場合にはセラミック様の
皮膜が形成される。このようにして微細孔が閉塞された
放熱性炭素複合板を得ることができる。As a method for impregnating the carbon composite 20 with the liquid curable material, a method of applying the liquid curable material to the carbon composite 20 with a brush or the like, a method of dipping the carbon composite 20 in the liquid curable material, or the like is applied. can do. The curing conditions differ depending on the used liquid curing material. For example, HEATLES GLASS is used as the liquid curing material.
If used, heat at about 130 ° C. for about 20-30 minutes. By this heat curing treatment, when the liquid curable material exists inside, a ceramic-like cured product corresponding to the fine pores is formed, and when it exists on the surface, a ceramic-like film is formed. Thus, a heat-dissipating carbon composite plate in which the fine holes are closed can be obtained.
【００１８】次に、請求項２記載の放熱性炭素複合板に
ついて説明する。図２に示すように、放熱性炭素複合板
１３は、炭素複合体２０とその両面を被覆する２つの金
属薄膜層２２、２３からなるものである。放熱性炭素複
合板１３は、少なくとも金属薄膜層２２、２３が形成さ
れていない部分、即ち、図２中において炭素複合体２０
が露出している端面部分に液状硬化材料が含浸されてい
るものである。Next, the heat-dissipating carbon composite plate according to claim 2 will be described. As shown in FIG. 2, the heat-dissipating carbon composite plate 13 comprises a carbon composite 20 and two metal thin film layers 22 and 23 covering both surfaces thereof. The heat-dissipating carbon composite plate 13 has at least a portion where the metal thin film layers 22 and 23 are not formed, that is, the carbon composite 20 in FIG.
Are exposed to impregnation with a liquid curable material.
【００１９】炭素複合体２０は、図２及び図３に示すよ
うに、炭素マトリックス３０中において、炭素複合体２
０の厚さ方向に複数の炭素繊維３１が配列されたもので
ある。ここで、炭素マトリックス３０と炭素繊維３１
は、相互に強固に結合一体化している。また、炭素繊維
３１は、殆ど一方向に配列しているものであるが、部分
的には異なる方向に配列しているものが含まれていても
よい。As shown in FIGS. 2 and 3, the carbon composite 20 is provided in a carbon matrix 30.
A plurality of carbon fibers 31 are arranged in a thickness direction of zero. Here, carbon matrix 30 and carbon fiber 31
Are strongly bonded and integrated with each other. Further, the carbon fibers 31 are arranged in almost one direction, but may be partially arranged in different directions.
【００２０】金属薄膜層２２、２３は、樹脂系接着剤等
により、銅やモリブデンのような金属箔が接着されてな
るものである。この金属薄膜層２２、２３としては、こ
のような金属箔に限定されるものではなく、メッキや蒸
着等により形成することもできる。The metal thin film layers 22 and 23 are formed by bonding a metal foil such as copper or molybdenum with a resin adhesive or the like. The metal thin film layers 22 and 23 are not limited to such a metal foil, and may be formed by plating or vapor deposition.
【００２１】次に、このような放熱性炭素複合板１３の
製造方法について説明する。まず、上記した方法により
薄板状の炭素複合体２０を製造し、その両面に金属薄膜
層を形成することにより、液状硬化材料を含浸させる前
の放熱性炭素複合板（以下、「放熱性炭素複合板の前駆
体」と称する）を得る。このような製造方法で得られる
放熱性炭素複合板の前駆体と同じ構造のものとしては、
東燃株式会社から販売されている商品名「ＵＤ−Ｃ／
Ｃ」を挙げることができる。Next, a method for manufacturing such a heat-dissipating carbon composite plate 13 will be described. First, the sheet-like carbon composite 20 is manufactured by the above-described method, and a metal thin-film layer is formed on both surfaces of the sheet-like carbon composite 20, so that the heat-dissipating carbon composite plate before impregnating with the liquid curable material (hereinafter referred to as “heat-dissipating carbon composite”). This is referred to as "plate precursor". As the same structure as the precursor of the heat-dissipating carbon composite plate obtained by such a manufacturing method,
Product name “UD-C /
C ".
【００２２】次に、このような放熱性炭素複合板の前駆
体に液状硬化材料を含浸させたのち、液状硬化材料を硬
化させることにより、放熱性炭素複合板１３を得ること
ができる。放熱性炭素複合板の前駆体に、上記した液状
硬化材料を含浸させる方法としては、液状硬化材料を刷
毛等により塗布する方法を適用することができるが、前
記前駆体を液状硬化材料中に浸漬する方法を適用するこ
ともできるし、薄板状炭素複合体の段階で液状硬化材料
を含浸させたのち、金属薄膜層を形成する方法を適用す
ることもできる。また、硬化条件は使用した液状硬化材
料により異なるが、例えば、液状硬化材料としてＨＥＡ
ＴＬＥＳＳ ＧＬＡＳＳ使用した場合は、約１３０℃で
約２０〜３０分間加熱する。この加熱硬化処理により、
液状硬化材料が内部に存在した場合には微細孔に対応し
たセラミック様の硬化物が形成され、表面に存在した場
合にはセラミック様の皮膜が形成される。このようにし
て微細孔が閉塞された放熱性炭素複合板１３を得ること
ができる。Next, the precursor of the heat-dissipating carbon composite plate is impregnated with a liquid curable material, and then the liquid curable material is cured, whereby the heat-dissipating carbon composite plate 13 can be obtained. As a method of impregnating the precursor of the heat dissipating carbon composite plate with the above-described liquid curable material, a method of applying the liquid curable material with a brush or the like can be applied, but the precursor is immersed in the liquid curable material. Alternatively, a method of impregnating a liquid curable material at the stage of the thin plate carbon composite and then forming a metal thin film layer can also be applied. The curing conditions vary depending on the liquid curing material used. For example, HEA is used as the liquid curing material.
If TTLESS GLASS is used, heat at about 130 ° C for about 20-30 minutes. By this heat curing treatment,
When the liquid curable material is present inside, a ceramic-like cured product corresponding to the micropores is formed, and when present on the surface, a ceramic-like film is formed. Thus, the heat-dissipating carbon composite plate 13 in which the fine holes are closed can be obtained.
【００２３】放熱性炭素複合板１３は、図１に示すよう
なＬＳＩ素子１０の基板１３として適用することができ
るものであるが、図４に示すように、例えばアルミニウ
ム製のフィン１７と組み合わせることもできる。さら
に、このフィン１７を炭素複合体２０により形成するこ
ともできる。The heat dissipating carbon composite plate 13 can be used as the substrate 13 of the LSI device 10 as shown in FIG. 1, but is combined with, for example, aluminum fins 17 as shown in FIG. Can also. Further, the fins 17 can be formed by the carbon composite 20.
【００２４】[0024]
【発明の効果】請求項１及び請求項２記載の放熱性炭素
複合板は、いずれも基板の微細孔が閉塞され、より緻密
な構造になっている。よって、熱伝導率の向上が可能と
なり、強度面での向上も期待される。さらに、請求項１
記載の放熱性炭素複合板は、微細孔が閉塞されたことに
より、気体が放熱性炭素複合板を通過することを完全に
阻止できる。また、液状硬化材料として無機材料を使用
しているため、放熱性炭素複合板とＬＳＩを構成する金
属やセラミックス材料との熱膨張係数をより近似させる
ことができる。このため、請求項２記載の放熱性炭素複
合板をＬＳＩ素子等の基板として使用することにより、
より一層、素子の信頼性を高めることができる。請求項
１及び請求項２記載の放熱性炭素複合板は、高い放熱性
が要求される各種分野において使用することができる。According to the first and second aspects of the present invention, each of the heat-dissipating carbon composite plates has a denser structure in which the fine holes in the substrate are closed. Therefore, the thermal conductivity can be improved, and an improvement in strength is also expected. Further, claim 1
The heat-dissipating carbon composite plate described above can completely prevent gas from passing through the heat-dissipating carbon composite plate by closing the micropores. In addition, since an inorganic material is used as the liquid hardening material, the thermal expansion coefficient of the heat-dissipating carbon composite plate and the metal or ceramic material constituting the LSI can be more approximated. Therefore, by using the heat-dissipating carbon composite plate according to claim 2 as a substrate for an LSI element or the like,
The reliability of the element can be further improved. The heat-dissipating carbon composite plate according to the first and second aspects can be used in various fields where high heat-dissipation is required.
【図１】請求項２記載の放熱性炭素複合板を使用したＬ
ＳＩ素子の概略断面図である。FIG. 1 is a perspective view showing a light-emitting device using the heat-dissipating carbon composite plate according to claim 2.
It is a schematic sectional drawing of SI element.
【図２】図１に示した放熱性炭素複合板の概略斜視図で
ある。FIG. 2 is a schematic perspective view of the heat-dissipating carbon composite plate shown in FIG.
【図３】図２に示した放熱性炭素複合板の概略部分断面
図である。FIG. 3 is a schematic partial cross-sectional view of the heat-dissipating carbon composite plate shown in FIG.
【図４】図１に示したＬＳＩ素子の別態様の概略断面図
である。FIG. 4 is a schematic sectional view of another embodiment of the LSI element shown in FIG. 1;
１０ ＬＳＩ素子 １１ ＩＣ片 １２ 接着剤層 １３ 放熱性炭素複合板 １４ アルミナ基板 １５ ピン １６ ボンディングワイヤ １７ フィン ２０ 炭素複合体 ２２ 金属薄膜層 ２３ 金属薄膜層 ３０ 炭素マトリックス ３１ 炭素繊維 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 LSI element 11 IC piece 12 Adhesive layer 13 Heat dissipation carbon composite board 14 Alumina board 15 Pin 16 Bonding wire 17 Fin 20 Carbon composite 22 Metal thin film layer 23 Metal thin film layer 30 Carbon matrix 31 Carbon fiber
Claims (2)
炭素繊維が配列してなる板状の炭素複合体に、液状硬化
材料が含浸されていることを特徴とする放熱性炭素複合
板。1. A heat-dissipating carbon composite plate, characterized in that a plate-like carbon composite in which carbon fibers are arranged in a thickness direction in a carbon matrix is impregnated with a liquid curing material.
維が配列してなる薄板状の炭素複合体と、炭素複合体の
両面に形成された金属薄膜層とを備えてなる炭素複合板
において、少なくとも前記炭素複合板の金属薄膜層が形
成されていない部分に液状硬化材料が含浸されているこ
とを特徴とする放熱性炭素複合板。2. A carbon composite plate comprising a thin carbon composite in which carbon fibers are arranged in a thickness direction in a carbon matrix, and metal thin film layers formed on both surfaces of the carbon composite. A heat-dissipating carbon composite plate, characterized in that at least a portion of the carbon composite plate where the metal thin film layer is not formed is impregnated with a liquid curable material.
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000043186A (en) * | 1998-07-31 | 2000-02-15 | Nippon Steel Corp | Good heat conductive composite material |
| US7038313B2 (en) | 2003-05-06 | 2006-05-02 | Fuji Electric Device Technology Co., Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| JP2007009213A (en) * | 2005-07-01 | 2007-01-18 | Kofukin Seimitsu Kogyo (Shenzhen) Yugenkoshi | Heat conductive material and method for preparation of the same |
| JP2007284679A (en) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Kofukin Seimitsu Kogyo (Shenzhen) Yugenkoshi | Composite material containing carbon nanotubes and process for its production |
| KR100793108B1 (en) | 2005-05-13 | 2008-01-10 | 엘지전자 주식회사 | Plasma Display Apparatus |
| WO2009001756A1 (en) * | 2007-06-27 | 2008-12-31 | A.L.M.T.Corp. | Heat spreader for semiconductor device |
| JP2011520293A (en) * | 2008-05-07 | 2011-07-14 | ナノコンプ テクノロジーズ インコーポレイテッド | Nanostructure-based heating device and method of use thereof |
| JP2012142547A (en) * | 2010-12-16 | 2012-07-26 | Nippon Soken Inc | Joining structure of thermal diffusion member, cooling structure of heating element, and method for joining thermal diffusion member |
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1997
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Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000043186A (en) * | 1998-07-31 | 2000-02-15 | Nippon Steel Corp | Good heat conductive composite material |
| DE102004021075B4 (en) * | 2003-05-06 | 2011-05-05 | Fuji Electric Systems Co., Ltd. | Semiconductor device with anisotropically thermally conductive radiator base and method for its production |
| US7038313B2 (en) | 2003-05-06 | 2006-05-02 | Fuji Electric Device Technology Co., Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| CN100390977C (en) * | 2003-05-06 | 2008-05-28 | 富士电机电子设备技术株式会社 | Semiconductor device and its manufacturing method |
| KR100793108B1 (en) | 2005-05-13 | 2008-01-10 | 엘지전자 주식회사 | Plasma Display Apparatus |
| JP2007009213A (en) * | 2005-07-01 | 2007-01-18 | Kofukin Seimitsu Kogyo (Shenzhen) Yugenkoshi | Heat conductive material and method for preparation of the same |
| US8029900B2 (en) | 2005-07-01 | 2011-10-04 | Tsinghua University | Thermal interface material and method for manufacturing same |
| JP4653029B2 (en) * | 2005-07-01 | 2011-03-16 | 鴻富錦精密工業（深▲セン▼）有限公司 | Thermally conductive material and method for producing the same |
| JP4723529B2 (en) * | 2006-04-14 | 2011-07-13 | 鴻富錦精密工業（深▲セン▼）有限公司 | Composite material including carbon nanotube and method for producing the same |
| JP2007284679A (en) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Kofukin Seimitsu Kogyo (Shenzhen) Yugenkoshi | Composite material containing carbon nanotubes and process for its production |
| WO2009001756A1 (en) * | 2007-06-27 | 2008-12-31 | A.L.M.T.Corp. | Heat spreader for semiconductor device |
| JP2011520293A (en) * | 2008-05-07 | 2011-07-14 | ナノコンプ テクノロジーズ インコーポレイテッド | Nanostructure-based heating device and method of use thereof |
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| JP2012142547A (en) * | 2010-12-16 | 2012-07-26 | Nippon Soken Inc | Joining structure of thermal diffusion member, cooling structure of heating element, and method for joining thermal diffusion member |
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