JPS63102927A - 金属層と強化高分子母材複合材料層とから成る低熱膨張率の熱伝導性積層板 - Google Patents

金属層と強化高分子母材複合材料層とから成る低熱膨張率の熱伝導性積層板

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JPS63102927A
JPS63102927A JP62210393A JP21039387A JPS63102927A JP S63102927 A JPS63102927 A JP S63102927A JP 62210393 A JP62210393 A JP 62210393A JP 21039387 A JP21039387 A JP 21039387A JP S63102927 A JPS63102927 A JP S63102927A
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ロードマン・アーノルド・モグレ
ベンジャミン・トマス・ロディニイ，ジュニア
チャールズ・ルイス・ザウ
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General Electric Co
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は熱伝導性積層板に関するものであって、更に詳
しく言えば、金属層と強化高分子母材複合材料層とから
成る積層板に関する。
電子部品などに対して使用されるヒートシンクやその他
の熱放散板（以後は「伝熱装置」と総称する）は、ダイ
オードやトランジスタのごとき電子部品や電子装置から
の満足すべき伝熱を達成するため、良好な熱伝導性を有
する金属または合金から製造されるのが通例である。ダ
イオード中を流れる大電流により生じる高温やその他の
電子部品において発生する熱は、多くの場合、かかる電
子部品や電子素子から熱を運び去るためにヒートシンク
の使用を必要とする。他方、ヒートシンクを使用しない
その他各種の部品は熱放散板やシャーシに直接に取付ら
れるが、その場合にはそれらの熱放散板等が伝熱素子と
して作用することになる。
上記のごとき場合においては、ダイオードやその他の電
子部品または電子素子がヒートシンク、熱放散板または
その他の伝熱装置に取付けられる結果、様々な素子間に
おける熱膨張率の差が問題を引起こすことが多い。その
実例としては、ダイオードやトランジスタを取付けた電
気絶縁性基板とヒートシンクとの間における熱膨張率の
差や、ダイオードとヒートシンクとの間における熱膨張
率の差などが挙げられる。相異なる部品間に大きな熱膨
張率の差が存在すると、はんだ付けによって生１じる温
度変化および装置内の発熱や周囲条件に由来する熱のた
めに大きな熱応力が発生し、その結果として部品の破損
が生じることがある。アルミニウムおよび銅は良好な熱
伝導性のためにヒートシンクや熱放散板として最もよく
使用されるが、アルミニウムや銅の熱膨張率が非常に高
いので、このような伝熱装置は、温度変化の結果として
、熱膨張率の低い材料から通例製造される隣接の素子か
ら分離することがある。
単体の金属で低い熱膨張率および高い熱伝導率を有する
ものは存在しない。他方、電子部品、回路またはシステ
ム中に使用される半導体やその他の重要な素子（たとえ
ば、シリコンやヒ化ガリウム）は脆く、熱膨張率が小さ
く、かつ動作に際して多計の熱を生じる。その結果、電
子装置内に含まれるそれらの部品用の伝熱装置に関する
最低限の要求条件は、熱膨張率が低くかつ熱伝導率が高
いことである。更に、（たとえば、宇宙用途のごとく軽
量が重要となるような場合をはじめとする）多くの場合
においては、密度が小さいこともまた重要な考慮事項の
１つとなる。従来、各種の支持体とを機工合体から製造
された複合材料（たとえば、紙支持体とフェノール樹脂
またはガラス支持体とエポキシ樹脂から製造された積層
板）およびアルミナ板のごときセラミック材料が印刷配
線用基板やヒートシンクとして使用されてきた。しかし
ながら、かかる従来の材料は熱伝導率が低く、従って集
積回路、大規模集積回路（ＬＳＩ）、電力ダイオードな
どのごとき素子から発生される熱を伝達するには不適当
であるという欠点があった。
また、金属基板と有機高分子材料とから成る積層板およ
び金属−セラミック複合板（たとえば、アルミナ板上に
電気絶縁性のアルミライト皮膜を形成して成る複合板）
のごとき積層板も開発されてきた。しかしながら、これ
らの積層板は有機高分子材料の存在またはアルミライト
皮膜の亀裂に起因する熱抵抗の点で不適当である。その
上、上記の材料においては、積層板の熱膨張率を整合ま
たは調節するのが困難である。
米国特許第４３０７１４７号明細書中には、特定の形状
係数を持った特定の多面体形状の金属酸化物粒子を接着
性の有機重合体中に分散させたものから成る皮膜を熱伝
導性の金属板上に形成して成る熱伝導性かつ電気絶縁性
の支持材が記載されている。すなわち、米国特許第４３
０７１４７号に従えば、従来の不規則形状の金属酸化物
粒子と共に多面体形状の金属酸化物粒子を金属板に対し
て面同士が接触した状態で配置しなければならない。と
ころで、米国特許第４３０７１４７号の熱伝導性かつ電
気絶縁性支持材は印刷配線板や熱放散板などとして使用
するにはネ適当である。なぜなら、上記の支持材は平坦
な表面を持った金属酸化物粒子または不規則形状の表面
を持った従来の金属酸化物粒子を金属板に接して散在さ
せ、そしてそれらの金属酸化物粒子を金属表面に接着ま
たは固定したものに過ぎないからである。その上、米国
特許第４３０７１４７号の支持材においては、粒子が金
属板の表面上にのみ配置されているため、支持材の熱膨
張率を隣接部品に整合させることが難しいという欠点も
ある。
電子装置において基板の熱膨張率を隣接部品に整合させ
ることは、各種部品の動作温度範囲にわたっての熱サイ
クルによる構造的および電気的破損を防止するために重
要である。従って、ヒートシンクのごとき伝熱装置の熱
膨張率とそれに取付けた素子の熱膨張率とを整合させる
ことは望ましく、また優れた熱伝導性を示すばかりでな
く隣接素子に対して熱膨張率を整合させることもまた可
能である積層板を得ることも望ましい。
以上の説明かられかる通り、高い熱伝導率を有すると共
に低い熱膨張率および（または）所望に応じて調節され
た熱膨張率を有するヒートシンク、熱放散板およびその
他の伝熱装置が要望されているのである。
発明の要約 従って、本発明の主たる目的は、上記の欠点を解消する
ようなヒートシンク、熱放散板およびその他の伝熱装置
を提供することにある。
また、高い熱伝導率を維持しながら低い熱膨張率および
（または）所望に応じて調節された熱膨張率を有する熱
伝導性積層板を提供することも本発明の目的の１つであ
る。
更にまた、金属層と強化高分子母材複合材料層とから成
り、金属と高分子母材複合材料との組合せによって規定
された熱膨張率および熱伝導率を有する熱伝導性積層板
を提供することも本発明の目的の１つである。
更にまた、伝熱装置の熱膨張率および熱伝導率を調節す
る方法を提供することも本発明の目的の１つである。
更にまた、電子部品中において熱伝導性伝熱装置の熱膨
張率をそれに隣接した素子の熱膨張率に整合させる方法
を提供することも本発明の目的の１つである。
更にまた、金属層と高分子母材複合材料層とから成るヒ
ートシンク、冷却板、熱放散板およびその他の伝熱装置
を提供することも本発明の目的の１つである。
本発明の上記およびその他の目的や利点は、以下の説明
を読むことによって当業者には自ら明らかとなろう。
上記のごとき目的は、一般的に述べれば、少な（とも１
つの金属層と、低熱膨張率の補強材で強化された少なく
とも１つの高分子母材複合材料層とから成る積層板によ
って達成される。本発明の熱伝導性積層板の熱膨張率お
よび熱伝導率は、金属と高分子母材およびその内部に合
体もしくは包埋された低熱膨張率の補強材との組合せに
よって規定される。すなわち本発明に従えば、少なくと
も１つの金属層と、低熱膨張率の補強材を内部に合体も
しくは包埋した少なくとも１つの高分子母材複合材料層
とから成る熱伝導性積層板が提供される。
本発明の別の側面に従えば、少なくとも１つの金属層と
、高分子母材の全域にわたって低熱膨張率の補強材を合
体もしくは包埋した少なくとも１つの高分子母材複合材
料層とを結合または接着して成る積層形熱伝導性装置が
提供される。この場合、熱伝導性装置の熱膨張率および
熱伝導率は金属と高分子母材および低熱膨張率の補強材
との組合せによって規定され、また高分子母材複合材料
層が金属層に結合されている結果として熱伝導性装置の
熱膨張率は金属の熱膨張率よりも低い。本発明の熱伝導
性積層板および積層形熱伝導性装置においては、軽量（
低密度）の材料を使用しながら、熱伝導性を実質的に低
下させることなしに任意適宜の熱膨張率を得ることがで
きる。すなわち本発明に従えば、補強材の種類（たとえ
ば、有機または無機の別）を変えたり、補強材の形態（
たとえば、繊維、ホイスカ、粒子、織布、不織マットな
どの別）を変えたり、補強材の量と高分子母材の量との
比を変えたり、１つ以上の高分子母材複合材料層中に存
在する補強材の配向状態と別の高分子母材複合材料層中
に存在する補強材の配向状態とを相対的に変えたり、ま
た高分子母材複合材料と金属との比を変えたりすること
により、広範囲の熱膨張率および広範囲の熱伝導率を有
する熱伝導性積層板や積層形熱伝導性装置を製造するこ
とができる。
本発明の更に別の側面に従えば、熱伝導性装置の熱膨張
率および熱伝導率を調節する方法が提供される。かかる
方法は、少なくとも１つの金属層と、低熱膨張率の補強
材を内部に合体もしくは包埋した少なくとも１つの高分
子母材複合材料層とを結合し、これにより熱伝導性装置
の熱膨張率および熱伝導率を金属と高分子母材およびそ
の全域にわたって分布した低熱膨張率の補強材との組合
せによって規定することを特徴とするものである。
本発明の熱伝導性積層板および積層形熱伝導性装置並び
に本発明の方法によれば、電子工学の分野において、そ
れぞれに特定の熱膨張率および特定の熱伝導率を持った
ヒートシンク、熱放散板、冷却板、印刷配線板、シャー
シおよびその他の伝熱装置を製造することが可能となる
。
本発明の上記およびその他の目的、特徴並びに利点は、
添付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を読めば最
も良く理解できよう。
発明の詳細な説明 本発明の熱伝導性積層板および積層形熱伝導性装置は、
少なくとも１つの金属層と、低熱膨張率の面強材を内部
に合体もしくは包埋した少なくとも１つの高分子母材複
合材料層とから成っている。
その場合、効果的な伝熱、熱膨張率の効果的な調節、層
間の効果的な結合、および積層板内における強度の向上
を達成するため、上記の補強材は高分子母材の全域にわ
たって分布させられている。
本発明の積層板は、金属層と高分子母材複合材料層とを
結合することによって製造される。補強材を高分子母材
の全域にわたって分布させれば、複合材料中に補強材の
全部を金属の表面に直接に接触させなくても積層板は熱
伝導性を示すことが判明した。本発明の積層形熱伝導性
装置は、少なくとも１つの金属層と、低熱膨張率の補強
材を内部に合体もしくは包埋した少なくとも１つの高分
子母材複合材料層とから成っていて、電子部品中におけ
る隣接素子の熱膨張率に整合した熱膨張率を有するよう
に注文製造することができる。なお、ここで言う「高分
子母材中に補強材を合体もしくは包埋する」とは、高分
子母材の全域にわたり補強材を分布させて高分子母＋４
１ｊ２合材料を形成することを意味する。
本発明の積層形熱伝導性装置においては、熱伝導性装置
の熱膨張率および熱伝導率が金属と高分子母材および低
熱膨張率の補強材との組合せによって規定され、かつ熱
伝導性装置の熱膨張率が熱伝導性装置中の金属または合
金層の熱膨張率より小さい限り、高分子母材中に合体ま
たは包埋される低熱膨張率の補強材の形態は特に限定さ
れない。
すなわち、かかる積層形熱伝導性装置は、粒子（たとえ
ば粉末）、繊維状材料（たとえば、ホイスカ、繊維、織
布、不織マットおよびその他の織物または非織物材料）
など、並びにそれらの任意の組合せから成る群より選ば
れた形態を有する低熱膨張率の補強材を内部に合体もし
くは包埋した高分子母材複合材料を用いて製造すること
ができる。
本発明の熱伝導性積層板および積層形熱伝導性装置並び
に本発明の方法によれば、金属や合金またはある種の積
層板のごとき材料から製造された従来の伝熱装置に比べ
て顕著な利点を有する伝熱装置を製造することが可能に
なる。すなわち、金属または合金、高分子母材および低
熱膨張率の補強材の組合せを適当に選択すれば、特定の
組合せの熱膨張率、熱伝導率および密度を有する伝熱装
置（たとえば、ヒートシンク、冷却板、熱放散板など）
を所望に応じて製造することができ、また伝熱装置の熱
膨張率をそれに隣接した他の部材の熱膨張率に実質的に
整合させることができる。伝熱装置の熱膨張率を基板ま
たはその他の隣接部材に整合させれば、電子またはマイ
クロ波回路、モジュールあるいはシステム中において伝
熱装置と隣接素子との間に通常生じる熱応力が低減また
はυ１除され、従って部品中の各種素子についての予想
温度範囲にわたる熱サイクルによる構造的および電気的
破損が防止される。
本発明の熱伝導性積層板および積層形熱伝導性装置中の
金属層として使用される金属または合金の種類は特に限
定されないのであって、薄板、薄膜または箔を形成する
任意の熱伝導性金属または合金が使用できる。本発明の
熱伝導性積層板および積層形熱伝導性装置用の金属を選
択するに当りては、かかる熱伝導性積層板および積層形
熱伝導性装置の熱伝導率が金属と高分子母材および低熱
膨張率の補強材との組合せによって規定されるがら、熱
膨張率に着目して金属を選択すればよい。
かかる積層板中において通例使用される金属の薄板、薄
膜または箔としては、アルミニウム、銅、銀、ニッケル
、チタン、鉄、金、スズ、ベリリウム、マグネシウム、
鉛および各種の合金（たとえば、鉄十二ッケル、鉄十二
ッケルーコバルトなど）が挙げられる。とは言え、本発
明の熱伝導性積層板および積層形熱伝導性装置並びに本
発明の方法においては、薄板、薄膜または箔に成形する
ことができ、本発明の高分子母材複合材料に結合するこ
とができ、かつ熱を伝導または伝達し得るものであれば
、任意の金属または合金を使用することが可能である。
熱伝導性積層板または積層形熱伝導性装置がその内部に
おける熱伝導を可能にするのに十分な量の金属の薄板、
薄膜または箔を少なくとも１つの層として含む限り、か
かる金属の薄板、薄膜または箔の厚さは特に限定されな
い。本明細書中においては、通例、薄板、薄膜または箔
状の金属または合金の量は容量パーセントとして表わさ
れる。
本発明に従えば、本発明の熱伝導性積層板および積層形
熱伝導性装置中に少なくとも１つの金属層として存在す
る金属の量は、好ましくは約１０〜約７５（容量）％で
あり、また一層好ましくは約２５〜約６０（容量）％で
ある。とは言え、本発明の熱伝導性積層板および積層形
熱伝導性装置中に少なくとも１つの金属層としてそれよ
り多量もしくは少量の金属を使用することも可能であり
、従って上記の金属量は制限的なものと解すべきでない
。通例、本発明の積層板の残部は高分子母材複合材料お
よび随意に使用される接着剤から成っている。
本発明の熱伝導性積層板および積層形熱伝導性装置中に
存在する金属層の厚さには制限がないが、厚板材料より
も薄板材料または箔の方が好適である。なぜなら、薄板
材料は疲れおよび（または）使用の結果として熱伝導性
積層板または積層形熱伝導性装置の他の構成要素から剥
離することが少ないからである。すなわち薄板材料また
は箔の使用は層剥離を引起こす傾向のある熱応力を抑制
するために役立つ。本発明の最も好適な実施の態様に従
えば、各々の金属層は約１，９ｃｍ未満、とりわけ約０
．０５〜約１０．０ｍ１１の厚さを持った金属薄板また
は薄膜から成る。
本発明に従って使用し得る金属層の数には制限がないが
、本発明の熱伝導性積層板および積層形熱伝導性装置は
少なくとも１つの金属層を含んでいなければならない。
本発明の好適な積層形熱伝導性装置においては、積層板
の内部に分布した複数の金属層が含まれ、また特定の好
適な実施の態様に従えば、それらの金属層は高分子母材
複合材料層と交互に配置される。大抵の場合、本発明の
積層形熱伝導性装置は同じ種類の金属から成りかつ同じ
厚さを有する複数の金属層を含むが、少なくとも２つの
金属層が相異なる種類の金属から成り、かつ（あるいは
）少なくとも２つの金属層が相異なる厚さを有するよう
な複数の金属層を含む積層形熱伝導性装置も本発明の範
囲内に包含される。その実例としては、高分子母材複合
材料層を挟みながらアルミニウム層と銅層とを交互に配
置したものが挙げられる。更にまた、かかる熱伝導性積
層板および積層形熱伝導性装置中において複数の金属層
を互いに隣接した状態で配置することも本発明の範囲内
に包含される。その実例としては、高分子母材複合材料
層をアルミニウム層に結合し、そのアルミニウム層を第
２のアルミニウム層に結合し、次いで第２のアルミニウ
ム層を高分子母材複合材料層に結合するなどして得られ
た積層形熱伝導性装置が挙げられる。使用し得る金属層
の数には特に制限がないが、金属層の数は一般には約３
０以下である。
本発明の実施に際しては、少なくとも１つの高分子母材
複合材料層を少なくとも１つの金属層に結合することが
肝要である。ここで言う「高分子母材複合材料」とは、
高分子母材中に低熱膨張率の補強材を合体もしくは包埋
したものとして定義される。すなわち、高分子母材複合
材料は高分子母材および補強材から成ると共に、補強材
がかかる複合材料の一体部分を成している（つまり、補
強材は高分子母材の全域にわたって分布している）もの
である。また、それらの高分子母材および補強材は、金
属層に結合される独立の高分子母材複合材料層を形成す
る。
」−記の高分子母材の種類は特に限定されないのであっ
て、使用期間および不使用期間（たとえば、熱伝導性積
層板または積層形伝導性装置が周囲温度またはそれより
低い温度に暴露される期間）を通じて構造強度を維持し
ながら熱の伝達に耐え得るものであれば任意の高分子材
料が使用できる。
一般に、かかる高分子材料はそれの最終用途およびそれ
を組込んだ装置の種類に応じて約−５５℃から約１００
℃以上までの範囲内の温度に耐えることが期待される。
補強材を合体もしくは包埋した高分子母材はまた、接着
剤の使用または不使用によって少なくとも１つの金属層
に結合するのに適したものでなければならない。多くの
熱硬化性樹脂が高分子母材として使用可能であって、個
々の重合体もしくは共重合体の熱的性質や結合性を検討
したり、また補強材に対するそれの適合性を検討したり
することにより、当業者は不要の実験を行わなくても高
分子母材として適する熱硬化性樹脂やその他適宜の重合
体もしくは共重合体を選択することができよう。本発明
の高分子母材複合材料中において使用し得る重合体の実
例としては、ポリエステル、ポリウレタン、ポリシロキ
サン、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリアミド、ビスマ
レアミドおよびポリベンゾチアゾール（ＰＢＴ）が挙げ
られる。
本発明の熱伝導性積層板および積層形熱伝導性装置中に
存在する高分子母材複合材料層の厚さは特に限定されな
い。大抵の場合、各々の高分子母材複合材料層は約１，
０ｃｍ未満とりわけ約０．　２〜約１０．０ｍｍの厚さ
を有する。本明細書中においては、通例、高分子母材複
合材料の量は容量パーセントとして表わされるが、これ
は積層板の全量から金属または合金の量を差引いた残量
にほぼ等しいのが普通である。すなわち、積層板中の金
属または合金が２０（容量）％であれば、積層板の残量
は高分子母材複合材料に相当する。なお、金属層と高分
子母材複合材料層とを結合するために接着剤が使用され
る場合には、積層板の残量から接着剤の量を差引いた分
が高分子母材複合材料に相当することになる。同様に、
金属または合金層が積層板の７５（容量）％を占めるな
らば、高分子母材複合材料は積層板の２５（容量）％（
接着剤が使用される場合にはそれから接着剤の量を差引
いた割合）を占めるわけである。とは言え、積層板中に
使用される金属または合金の量に応じてそれより多量も
しくは少量の高分子母材複合材料を使用することも可能
である。
本発明に従って使用し得る高分子母材複合材料層の数に
は制限がないが、本発明の熱伝導性積層板および積層形
熱伝導性装置は高分子母材およびその中に合体もしくは
包埋された低熱膨張率の補強材から成る少なくとも１つ
の高分子母材複合材料層を含んでいなければならない。
本発明の好適な積層形熱伝導性装置においては、積層板
の内部に分布した複数の高分子母材複合材料層が含まれ
、また特定の好適な実施の態様に従えば、それらの高分
子母材複合材料層は金属層と交互に配置される。大抵の
場合、本発明の積層形熱伝導性装置は同じ種類の高分子
母材複合材料から成りかつ同じ厚さを有する複数の高分
子母材複合材料層を含むが、少なくとも２つの高分子母
材複合材料層が相異なる種類の複合材料から成り、かつ
（あるいは）少なくとも２つの高分子母材複合材料層が
相異なる厚さを有するような複数の高分子母材複合材料
層を含む積層形熱伝導性装置も本発明の範囲内に包含さ
れる。その実例としては、金属または合金層を挟みなが
らポリエステル複合材料層とポリウレタン複合材料層と
を交互に配置したものが挙げられる。更にまた、かかる
熱伝導性積層板および積層形熱伝導性装置中において複
数の高分子母材複合材料層を互いに隣接した状態で配置
することも本発明の範囲内に包含される。その実例とし
ては、補強材を包埋したポリエステル複合材料層と補強
材を包埋した第２のポリエステル複合材料層とを結合し
、次いでそれをアルミニウム層に結合するなどして得ら
れた積層形熱伝導性装置が挙げられる。本発明の積層板
中に使用し得る高分子母材複合材料層の数には特に制限
がないが、高分子母材複合材料層の数は一般には約３０
以下である。
熱伝導性積層板または積層形熱伝導性装置中に複数の層
を含むような本発明の実施の態様においては、かかる積
層板の最外層または端末層の種類は特に限定されない。
すなわち、２つの最外層が金属および（または）合金か
ら成るような積層板、２つの最外層が高分子母材複合材
料から成るような積層板、並びに一方の最外層が金属お
よび（または）合金から成りかつ他方の最外層が高分子
母材■金材料から成るような積層板のいずれもが本発明
の範囲内に包含される。本発明の熱伝導性積層板および
積層形熱伝導性装置における最外層の種類はかかる積層
板の用途に応じて選択されるのであって、その選択は当
業者にとって容易であろう。
本発明の熱伝導性積層板および積層形熱伝導性装置中に
使用される高分子母材複合材料から積層、　　板を製造
するためには、低熱膨張率の補強材を内部に合体もしく
は包埋した高分子母材複合材料の予備含浸シートまたは
フィルムを使用することができる。あるいはまた、かか
る高分子母材複合材料から本発明の熱伝導性積層板また
は積層形熱伝導性装置を製造する際には、低熱膨張率の
補強材を内部に堆積、配置もしくはその他の方法で包埋
した高分子母材複合材料の未硬化層（たとえば、液体状
の高分子母材を含むものであってよいが、それに限定さ
れるわけではない）を使用することもできる。その場合
には、金属または合金層および高分子母材複合材料層を
所望の順序で積重ねた後、未硬化の高分子母材複合材料
が硬化させられる。本発明においては、予備硬化重合体
および未硬化重合体のいずれをも高分子母材として使用
することができ、また各種の硬化技術および（または）
後硬化技術を使用することができる。予備含浸シートま
たはフィルムとは、一般に「プレプレグ（ｐｒｅｐｒｅ
ｇ　）　Ｊと呼ばれるものである。これは樹脂を予備含
浸した材料として定義されるものであって、熱硬化させ
ることにより硬質の複合構造物を形成することができる
。米国特許第４２２９４７３号明細書中に記載されてい
るごと（、エポキシ樹脂母材系中に炭素繊維を含有した
各種の「プレプレグ」が商業的に現在入手可能である。
いかなる場合にも、層同士の結合力を向上させかつ積層
板の強度を増大させるため、補強材は高分子母材複合材
料の一体部分を成していなければならない。すなわち、
粒子を金属層に対して接着するという従来の技術におい
て見られた問題点を解決するためには、高分子母材と補
強材との間に一体関係が存在することが肝要である。
本発明の熱伝導性積層板および積層形熱伝導性装置中に
おいて高分子母材と共に使用しなければならない補強材
は重要なものであって、得られる積層形熱伝導性装置の
熱膨張率および熱伝導率が金属と高分子母材およびその
中に合体もしくは包埋された低熱膨張率の補強材との組
合せによって規定されることを考慮しながら選択しなけ
ればならない。その場合、本発明の積層形熱伝導性装置
の熱膨張率の調節は高分子母材中に合体もしくは包埋さ
れる低熱膨張率の補強材に大きく依有すると共に、金属
または合金層の熱膨張率はそれに接着された高分子母材
複合材料に依存しかつそれによって低下させられる。そ
れ故、本発明に従えば、高分子母材中に合体もしくは包
埋される補強材は低熱膨張率の補強材（すなわち、積層
板中の金属または合金の熱膨張率より低い熱膨張率を有
する補強材）であることが肝要である。
本発明の積層形熱伝導性装置の高分子母材複合材料を形
成するため高分子母材中に合体もしくは包埋される低熱
膨張率の捕強利の形態または形状は特に限定されないの
であって、粒子（たとえば粉末）、ホイスカ、繊維、織
布、不織マットおよびその他の織物または非織物祠料、
並びにそれらの任意の組合せから成る群より選ばれた任
意の形態が使用できる。かかる粒子、ホイスカ、繊維、
織布、不織マットなどは、高分子母材と一体混合物を生
成させ、高分子母材の全域にわたって分布させ、あるい
は高分子母材中に合体もしくは包埋することが可能でな
ければなない。すなわち、補強材は高分子母材の内部に
まで分布していることが必要であって、補強材を金属層
に単に接着した場合のように金属表面上にのみ補強材層
が形成されるようであってはならない。かかる補強材は
また、得られた積層形熱伝導性装置を最終的に伝熱装置
として利用する電子部品またはその他の部品の電気的性
質やその他の性質を損なうものであってもならない。
高分子母材中に合体もしくは包埋されかつそれの全域に
わたって分布した低熱膨張率の補強材が無機繊維である
場合、かかる無機繊維の実施例としては、炭素、黒鉛、
ホウ素、アルミナ、炭化ケイ素、炭化ホウ素、ボリア、
窒化ホウ素、シリカ、ニホウ化チタン、ベリリウム、石
英、アルミナボリアシリカおよびそれらの混合物から成
るものが挙げられる。また、低熱膨張率の補強材として
高分子母材中に合体もしくは包埋しかつそれの全域１、
！わたって分布させることのできる無機ホイスヵの実例
としては、炭素、黒鉛、ホウ素、アルミナ、炭化ケイ素
、炭化ホウ素、ボリア、窒化ホウ素、シリカ、ニホウ化
チタン、ベリリウム、石英、アルミナボリアシリカ、窒
化ケイ素、アルミニウム化ニッケルおよびそれらの混合
物から成るものが挙げられる。更にまた、高分子母材複
合材料を形成するため低熱膨張率の補強材として高分子
母材中に合体もしくは包埋しかつそれの全域にわたって
分布させることができ、しかも積層板中の高分子母材お
よび金属と共に本発明の積層形熱伝導性装置の熱膨張率
を規定する無機粒子としては、炭素、黒鉛、ホウ素、ア
ルミナ、炭化ケイ素、炭化ホウ素、ボリア、窒化ホウ素
、シリカ、ニホウ化チタン、ベリリウム、石英、アルミ
ナボリアシリカ、アルミニウム化ニッケル、窒化ケイ素
、酸化ベリリウム、窒化アルミニウム、炭化チタン、十
ニホウ化アルミニウム、炭化タングステン、炭化クロム
、ニケイ化モリブデン、中空ガラス球、中空石英法、中
空黒鉛球およびそれらの混合物が挙げられる。
本発明の熱伝導性積層板中に使用される高分子母材複合
材料を形成するため高分子母材中に合体もしくは包埋さ
れかつそれの全域にわたって分布゛させる低熱膨張率の
補強材としてはまた、有機繊維および（または）を機ホ
イスカを使用することもできる。かかる有機繊維および
有機ホイスカとしては、ポリアラミド（ｐｏｌｙａｒａ
ｍｌｄ）繊維およびホイスカ並びにポリベンゾチアゾー
ル（ＰＢＴ）繊維およびホイスカが挙げられる。ポリア
ラミド繊維、糸または補強プラスチックは当業界におい
て公知のものであって、更に詳しくはポリパラフェニレ
ンテレフタルアミドと呼ばれる。その他の有機繊維およ
びホイスカとしては、芳香族ポリアミドヒドラジドおよ
び芳香族ポリエステルから成るものが挙げられる。
高分子母材複合材料を形成するために使用される高分子
母材とその中に合体もしくは包埋される低熱膨張率の補
強材とが同じ重合体であるような熱伝導性積層板および
積層形熱伝導性装置もまた、本発明の範囲内に包含され
る。かかる重合体は当業界において規則重合体フィルム
として知られるものであって、かかる重合体フィルム中
に存在する低熱膨張率の補強材は、重合体フィルムの一
体部分を成しかつ重合体フィルムの全域にわたって分布
している該重合体自身の配向部分から成っている。かか
る重合体フィルムの内部において強化をもたらすのは、
重合体フィルム中に存在する該重合体自身の高濃度部分
および（または）該重合体自身の高分子量セグメントで
あり、そのために「規則重合体フィルム」という名称が
与えられている。規則重合体フィルムの実例としては、
ポリアラミドおよびポリベンゾチアゾール（ＰＢＴ）フ
ィルムが挙げられる。
高分子母材複合材料を形成するため高分子母材中に合体
もしくは包埋される低熱膨張率の補強材は、高分子母材
の全域にわたってランダムに分布していてもよいし、あ
るいは高分子母材の全域にわたって一方向性の配向状態
で分布していてもよい。すなわち、繊維、ホイスカ、粒
子またはその他の形態の補強材が高分子母材複合材料の
一体部分を成しかつそれの全域にわたって分布している
限り、それらはランダムに分布していてもよいし、ある
いは一方向性の配向状態で分布していてもよいのである
。場合によっては、積層形熱伝導性装置中に含まれる複
数の高分子母材複合材料層において、一部の高分子母材
複合材料層中に存在する低熱膨張率の補強材が一方向性
の配向を示し、かつ他の高分子母材複合材料層中に存在
する低熱膨張率の補強材が高分子母材中にランダムに分
布していても差支えはない。ここで言う「一方向性」と
は、高分子母材のシート、フィルムまたは層中に存在す
る補強材の実質的に全部が同じ方向に沿って配向してい
ること、すなわち繊維、ホイスカおよび（または）粒子
が高分子母材中において実質的に同じ方向に整列してい
ることを意味する。
積層形熱伝導性装置が複数の高分子母材複合材料層を含
み、しかもかかる高分子母材複合材料層中に存在する低
熱膨張率の補強材が一方向の配向を示す場合において、
少なくとも１つの高分子母材複合材料層中に存在する低
熱膨張率の補強材が少なくとも１つの他の高分子母材複
合材料層中に存在する低熱膨張率の補強材に対して９０
″までの角度で整列するようにして複数の高分子母材複
合材料層を配置することもできる。特定の好適な実施の
態様に従えば、１つの層中における低熱膨張率の補強材
が別の層中に存在する低熱膨張率の補強材に対して直交
状態で（すなわち、９０″の角度で）配向するように高
分子母材複合材料層が配置される。本発明に従えば、所
望に応じ、積層板中において任意適宜の交差配向状態を
有する積層形熱伝導性装置を製造することができる。
本発明の特定の好適な実施の態様に従えば、少なくとも
１つの高分子母材複合材料層中において熱伝導性を有す
る低熱膨張率の補強材を使用することが望ましい。熱伝
導性を有する低熱膨張率の補強材の実例としては、炭素
、黒鉛、ホウ素、アルミナ、炭化ケイ素、ニホウ化チタ
ン、ベリリウム、アルミニウム化ニッケル、窒化アルミ
ニウム、十ニホウ化アルミニウム、ニケイ化モリブデン
、中空黒鉛球など、およびそれらの混合物から成るホイ
スカ、繊維、織布、不織マット、粒子およびそれらのｆ
モ意の組合せが挙げられる。好適な実施の一態様に従え
ば、熱伝導性の大きい補強材として炭素繊維が使用され
るが、かかる炭素繊維の実例はユニオン・カーバイド（
Ｕｎｉｏｎ　Ｃａｒｂｉｄｅ　）社から「Ｐファイバ（
Ｐ−［’１ｂｅｒ　）　Ｊの商品名で販売されているピ
ッチ由来の炭素繊維である。熱伝導性を有する低熱膨張
率の補強材を高分子母材複合材料中において整列された
場合、すなわちそれが一方向性の配向を示す場合、かか
る高分子母材複合材料は補強材の整列方向に沿って熱を
伝導する。
それ故、本発明の特定の好適な実施の態様に従えば、積
層板中の高分子母材複合材料の内部において熱伝導性を
有する低熱膨張率の補強材が整列している結果として所
定の方向に熱を伝導するような熱伝導性積層板および積
層形熱伝導性装置を製造することができる。
段数の高分子母材複合材料層を含む積層形熱伝導性装置
においては、少なくとも２つの高分子母材複合材料層中
に相異なる低熱膨張率の補強材が合体もしくは包埋され
ていてもよい。
本発明の積層形熱伝導性装置中に使用される高分子母材
複合材料を形成するため高分子母材中に合体もしくは包
埋される低熱膨張率の補強材（すなわち、繊維、ホイス
カ、織布、不織マット、粒子など、あるいはそれらの混
合物）の量は、金属または合金層を高分子母材複合材料
層に結合した場合に得られるような電子部品およびその
他の部品用の伝熱装置中に存在する金属および高分子母
材の熱膨張率を変化させるのに十分な瓜でなければなら
ない。また、高分子母材複合材料を形成するため高分子
母材中に合体もしくは包埋されるような熱伝導性を有す
る低熱膨張率の補強材（すなわち、繊維、ホイスカ、織
布、不織マット、粒子など、あるいはそれらの混合物）
の量は、高分子母材複合材料が熱伝導性の向上を示す場
合において、それに所望の熱伝導率を付与するのに十分
なものでなければならない。更にまた、低熱膨張率の補
強材（すなわち、繊維、ホイスカ、織布、不織マット、
粒子など、あるいはそれらの混合物）のには、得られる
熱伝導性積層板または積層形熱伝導性装置を組込んだ電
子部品またはその他の部品のいかなる電気的性質をも損
なわないようなものであることが重要である。
一般的に述べれば、低熱膨張率の補強材の童は高分子母
材複合材料を基準として微二から７５（容量）％にまで
わたり得る。本発明の特定の実施の態様に従えば、高分
子母材中に合体もしくは包埋される低熱膨張率の補強材
は高分子母材複合材料を基準として約０．０１〜約７５
（容量）％を占める。一般に、高分子母材複合材料の約
７５（容量）９６を越える量で低熱膨張率の補強材を高
分子母材中に合体もしくは包埋してもなんら利益は得ら
れない。それどころか、場合によっては、７５（容量）
％を越える量の補強材は高分子母材複合材料の一体性を
損ない、ひいては熱伝導性積層板または積層形熱伝導性
装置および電子部品用の熱伝導性伝熱装置の一体性を損
なうことがある。
更にまた、場合によっては、多量の補強材を高分子−材
中に分散もしくは混入することが困難であリ、そのため
に局部効果が生じることもある。高分子母材中に合体も
しくは包埋される補強材の量が少な過ぎると、所望の熱
膨張率が得られないことがあり、また場合によっては所
望の熱伝導率が得られないこともある。
高分子母材複合材料中に使用される粒子、繊維、ホイス
カ、織布、不織マットなどのサイズは特に限定されない
。補強材のサイズには下限が存在しないのが通例であっ
て、可能な限り小さいサイズの粒子、繊維、ホイスカ、
織布、不織マットなどを高分子母材中に合体もしくは包
埋することができる。粒子、繊維、ホイスカ、織布、不
織マットなどのサイズの上限は、一般に、かかる補強材
を内部に分布させる高分子母材複合材料層の厚さに関連
して考慮すればよい。通例、繊維、ホイスカおよび粒子
の直径並びに（連続または不連続を問わず）織布および
不織マットの厚さは、本発明の好適な実施の態様に従え
ば、それらを合体もしくは包埋する高分子母材材料層の
厚さの約１０分の１以下にすべきである。とは言え、補
強材が高分子母材複合材料の一体部分を成しかつ金属表
面上に単一の独立した層を形成しない限り、高分子母材
複合材料層の近似厚さに達するまでの厚さおよび（また
は）サイズを持った補強材を合体もしくは包埋するｔこ
とも本発明の範囲内に包含される。
ここで言う「粒子」とは、任意の形状および（または）
粒子を有する粒子状材料（たとえば粉末）を意味する。
また、ここで言う「繊維」もしくは「繊維状材料」とは
、繊維またはホイスカの形態を有する任意の補強材、あ
るいは繊維またはホイスカから誘導された任意の補強材
（たとえば、織布、不織マットおよびその他の種類の織
物または非織物材料）を意味する。
本発明の熱伝導性積層板および積層形熱伝導性装置中の
金属の熱膨張率は、少なくとも１つの金属層と、低熱膨
張率の補強材を内部に合体もしくは包埋して少なくとも
１つの高分子母材複合材料層とを結合することによって
低下させられる。それ故、かかる層同士の結合は様々な
温度および様々な条件の下で結合された層の一体性を維
持するのに十分なものでなければならない。本発明の積
層板中に存在する各種の層を結合するために接着剤を使
用する場合、かかる目的のためには接着性の有機重合体
（たとえば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂など）が通
例使用される。場合によっては、高分子母材それ自体ま
たは高分子母材と追加の接着剤との組合せが結合剤とし
て使用され、そして得られた堆積物を熱および（または
）圧力に暴露することによって複数の高分子母材複合材
料層が相互にかつ（または）金属・層に結合される。
前述のごとき実施の態様に従えば、低熱膨張率の補強材
を内部に分布させた予備硬化済みの高分子母材（一般に
「プレプレグ」の形態を有するが、それに限定されるわ
けではない）が積層板を形成する積重ね体中の適当な層
として配置される。次いで、熱、硬化剤および（または
）圧力の使用によって高分子母材を硬化させれば、金属
または合金層と高分子母材複合材料層との間に所要の結
合が生成されることになる。場合によっては、本発明の
積層板を製造するために液体状またはＢ段階樹脂状の未
硬化重合体が使用される。たとえば、かかる未硬化重合
体中に低熱膨張率の補強材を配置し、次いで金属層およ
び未硬化重合体層から成る積重ね体を形成した後、公知
の硬化技術によって重合体が硬化させられる。なお、上
記のごとき後硬化技術の様々な変法が使用可能であるこ
とは当業界にとって自明であろう。上記の方法を用いて
本発明に基づく低熱膨張率の熱伝導性積層板を製造する
場合には、追加の接着剤を使用することもできる。
本発明の熱伝導性積層板および積層形熱伝導性装置を製
造する際には、各種の結合剤（接着剤）および結合技術
を使用し得ることは当業者にとって自明であろう。本発
明の積層板を構成する層同士を結合するために使用され
る結合剤の量は、かかる積層板が貯蔵時または各種の電
子部品やその他の部品中での使用時において暴露される
あらゆる条件下でそれの一体性を維持するために十分で
ある限りは特に限定されない。場合によっては、使用温
度範囲の中央付近に位置する温度下で積層板中の層同士
を結合すれば、積層板中の熱応力を最少限に抑えること
ができる。それ故に当業者は、電子部品やその他の伝熱
装置中に積層板を使用する際に積層板が受ける熱応力を
考察することによって上記のパラメータを決定すること
ができる。
前述の通り、特定の好適な実施の態様に従えば、金属層
および高分子母材複合材料層を薄くし、そしてそれらを
交互に配置することによって本発明の積層形熱伝導性伝
熱装置が製造される。このように、薄い金属層および高
分子母材複合材料層を使用し、かつそれらの層を交互に
配置すれば、層間の剥離傾向は最少限に抑えられる。ま
た、層間の剥離傾向を最少限に抑えるため、積層板中に
１つ以上の有孔層を配置することもできる。かかる有孔
層の使用は当業者にとって自明であって、たとえば、そ
れは米国特許第４２２９４７３号明細書中に記載の積層
板中に使用されている。
前述の通り、本発明の熱伝導性積層板および積層形熱伝
導性装置は、かかる熱伝導性積層板または積層形熱伝導
性装置の熱膨張率が電子回路やシステムまたはその他の
部品の同様な回路やシステム中の隣接素子の熱膨張率に
整合するように製造することができる。各種のシステム
、たとえば電子システム回路およびモジュールにおいて
、伝熱装置の熱膨張率をそれに隣接した素子の熱膨張率
に整合させれば、しばしば部品の早期破損を引起こす熱
応力を低減させることができる。本発明の熱伝導性積層
板および積層形熱伝導性装置を用いれば、隣接した素子
の熱膨張率の整合または実質的な整合が得られるばかり
でなく、高い熱膨張率および一般には小さい密度を有す
る伝熱装置が得られることにもなる。材料の密度が小さ
いことは部品の重量に直接に反映し、その結果として電
子部品や電子装置における実質的な改良や節約をもたら
すことがある。ここで言う「電子部品や類似の部品にお
いて伝熱装置の熱膨張率をそれに隣接した素子の熱膨張
率に整合させる」とは、熱膨張率の差の小さい伝熱装置
または積層形熱伝導性装置を製造すること、すなわち伝
熱装置または積層形熱伝導性装置と隣接素子との間にお
ける熱膨張率の差を小さくすることを意味する。たとえ
ば、ヒートシンクのごとき伝熱装置の熱膨張率がそれに
隣接した素子の熱膨張率に比べて約２〜５×１０’ｉｎ
／Ｉｎ／下だけしか違わない場合、前者の熱膨張率は後
者の熱膨張率に整合または実質的に整合していると言わ
れる。しかるに本発明に従えば、熱膨張による熱応力に
よって部品の破損が生じないような場合、伝熱装置また
は積層形熱伝導性装置の熱膨張率はそれに隣接した素子
の熱膨張率に整合していると言える。それ故、両者間に
おける熱膨張率の差は、熱応力による部品の破損が起こ
、らない限り、５　Ｘ　１０　’１ｎ／Ｉｎ／”Ｆ−を
越えても差支えない。
本発明に従って一般的に述べれは、伝熱装置とそれに隣
接した素子との間における熱膨張率の差に上限が規定さ
れるわけではなく、伝熱装置の熱膨張率を調節して隣接
素子の熱膨張率に一層良く整合させる方法が本発明の範
囲内に包含される。
本発明の積層形熱伝導性装置および本発明の方法を使用
すれば、熱膨張率の差を最小にし得る。すなわち本発明
の一側面に従えば、電子部品中における隣接素子の熱膨
張率に実質的に整合した熱膨張率を有する該電子部品用
の熱伝導性伝熱装置の製造方法が提供される。かかる方
法は、（ａ）少なくとも１枚の金属または合金薄板材料
を用意し、（ｂ）低熱膨張率の補強材を内部に合体もし
くは包埋した少なくとも１つの高分子母材複合材料層を
用意し、（ｃ）高分子母材複合材料中の低熱膨張率の補
強材を変えることによって高分子母材曵合材料および伝
熱装置の熱膨張率を調節し、次い÷（ｄ）金属または合
金薄板材料と低熱膨張率の補強材を内部に合体もしくは
包埋した高分子母材複合材料層とを結合して積層板を形
成する諸工程から成り、これに、より金属または合金と
高分子母材およびその中に合体もしくは包埋された低熱
膨張率の補強材との組合せによって規定される伝熱装置
の熱膨張率をそれに隣接した素子の熱膨張率に実質的に
整合させることを特徴とする。電子部品および類似の部
品用の熱伝導性伝熱装置を製造すゑための上記方法中に
はまた、積層板中に存在する高分子母材複合材料と金属
との比を変えることによ、って伝熱装置の熱膨張率およ
び熱伝導率を調節することも含まれる。好適な実施の態
様に従えば、金属は積層板または伝熱装置の約１０〜約
７５（容量）％を占める。
高分子母材複合材料中の低熱膨張率の補強材は様々な方
法で変えることができる。すなわち、高分子母材複合材
料中の低熱膨張率の補強材は、繊維、ホイスカ、粒子、
不織マット、織布など、およびそれらの混合物のような
特定の形態を選ぶことによって変えることができる。ま
た高分子母材複合材料中の低熱膨張率の補強材は、高分
子母材複合材料および積層形熱伝導性装置の熱膨張率を
調節するために補強材の量と高分子母材の量との比を変
化させることにより変えることもできる。
たとえば、熱膨張率を調節するため、高分子母材複合材
料を基準として約０．０１〜約７５（容量）％の範囲内
で補強材の量を変化させることができる。高分子母材複
合材料中の低熱膨張率の補強材を変えるにはまた、高分
子母材複合材料および積層形熱伝導性装置または伝熱装
置の熱膨張率を調節するために、少なくとも２つの高分
子母材複合祠料層を含む積層形熱伝導性装置および伝熱
装置において、少なくとも１つの高分子母材複合材料層
中に存在する低熱膨張率の補強材を少なくとも１つの他
の高分子母材複合材料層中に存在する低熱膨張率の補強
材に対して９０″までの角度を成して整列するように配
置してもよい。
本発明の積層形熱伝導性装置または伝熱装置は、伝熱が
要求される電子回路、モジュールまたはシステム中のほ
とんど任意の素子または部品として使用することができ
る。それらはまた、その他各種のシステム（たとえばマ
イクロ波システム）中の素子または部品として使用する
こともできる。
たとえば、それらはヒートシンク、冷却板、シャーシ材
料、熱放散板などとして使用することができる。
以下、図面を参照しながら本発明を一層詳しく説明しよ
う。先ず第１図には、エポキシ樹脂中に黒鉛繊維を包埋
した（すなわち、エポキシ樹脂母材の全域にわたって黒
鉛繊維を分布させた）高分子母材複合祠料層とアルミニ
ウム薄板とを交互に配置して成る積層形ヒートシンク１
０が示されている。かかるヒートシンク１０は、リード
レスセラミックチップキャリヤ（ＬＣＣ）を装着した印
刷回路板（図示せず）に接合された。
次の第２図は第１図のヒートシンク１０の横断面図であ
って、積層板中に含まれる各種の層を示している。第１
および２図のヒートシンクは、金属層５０，５２，５４
．５６および５８と、低熱膨張率の補強材を内部に包埋
した高分子母材複合材料層６０，６２，６４，６６．６
８および７０とを結合して成る本発明の実施の態様を示
すものである。かかる積層板は、金属層と低熱膨張率の
補強材を内部に包埋した高分子母材複合材料の予備硬化
層とを積層し、次いで高分子母材複合材料を硬化させる
ことによって製造された。第２図に示される非対称な積
層板においては、約８ミル（０，２０ｍｍ）の厚さを有
するアルミニウム層５０．５２，５４．５６および５８
と、エポキシ樹脂母材の全域にわたって黒鉛繊維を分布
させた複合材料層６０，６２，６４．６６．６８および
７０とが交互に配置されかつ結合されている。内側のエ
ポキシ樹脂／黒鉛繊維複合材料層６２，６４゜６６およ
び６８は約５ミル（０，１２７ｍｍ）の厚さを有する一
方、外側のエポキシ樹脂／黒鉛繊維複合材料層６０およ
び７０はそれぞれに約５ミル（Ｑ、２０ｍｍ）の厚さを
有する２枚の直交層から成っている。このようにして、
上記のごときヒートシンク用の積層板が製造されたので
ある。
次の第３図は、接着剤の使用により、金属層と低熱膨張
率の補強材を内部に包埋した高分子母材複合材料層とを
交互に結合して成る本発明の実施の態様を示している。
第３図においては、たとえばアルミニウムおよび（また
は）！’ｆｉｔから成る金属層３，１２，２０．２８．
３６および４４が、エポキシ樹脂のごとき接着剤の層４
，８，１４，１８．２２，２６，３０．３４．３８およ
び４２の使用により、高分子母材（たとえばエポキシ樹
脂）の全域にわたって低熱膨張率の補強材（たとえば織
布状の黒鉛謙維）を分布させた高分子母材複合材料層６
．１６，２４．３２および４０に結合されている。本発
明に従えば、第３図に示された実施の態様の様々な変更
態様が可能である。たとえば１、接着剤層は随意のもの
であって、金属層と予備硬化高分子母材成金材料層とを
交互に配置しかつ硬化または後硬化工程においてそれら
を結合する場合には接着剤層を排除してもよい。前述の
通り、たとえば層３，６，１２．２４，３６．４０およ
び４４が金属および（または）合金あるいはそれらの混
合物から成る層であり、かつ層１６゜２０．２８および
３２が同じ種類または相異なる種類の低熱膨張率の補強
材を内部に合体もしくは包埋した高分子母材複合材料か
ら成る層である場合にも、本発明に従って満足すべき伝
熱特性を有する積層板を得ることが可能である。更にま
た、第３図に示されるような少なくとも２つの高分子母
材複合材料層において、高分子母材複合材料を形成する
ために高分子母材中に合体もしくは包埋された低熱伝導
率の補強材が繊維、ホイスカ、粒子、不織マット、織布
およびそれらの混合物の中から選ばれた相異なる形態を
有する場合も本発明の範囲内に包含される。たとえば、
第３図において、高分子母材複合材料層１６および３０
中に合体もしくは包埋されかつそれの全域にわたって分
布した低熱膨張率の補強材が黒鉛織布であるのに対し、
高分子母材複合材料層２０および２８中に合体もしくは
包埋されかつそれの全域にわたって分布した低熱膨張率
の補強材が黒鉛粒子であってもよいのである。上記の説
明に基づけば、本発明に従って熱伝導性積層板、積層形
熱伝導性装置および電子部品用の伝熱装置を製造する際
には、金属層および高分子母Ｉｔ　）Ｕ金材料層は勿論
のこと、高分子母）イ複合材料を形成するため高分子母
材中に合体もしくは包埋される低熱膨張率の補強材に関
しても多数の変更態様が可能であることが当業者には理
解されよう。
次の第４図には、少なくとも１つの高分子母材複合材料
層中に合体もしくは包埋された低熱膨張率の補強材が熱
伝導性を有し、かつそれが一方向性の配向を有すること
によって熱を概してその整列方向に沿って伝導するよう
な本発明の熱伝導性積層板または積層形熱伝導性装置が
示されている。
なお第４図においては、金属層および高分子母材複合材
料層は分離した状態で示され、また補強材の配向状態を
示すためにそれらの断面も示されている。
第４図においては、高分子母材中に合体もしくは包埋さ
れかつそれの全域にわたって分布すると共に実質的に一
方向性の配向を有する熱伝導性かつ低熱膨張率の補強材
９０を含む２つの高分子母材複合材料Ｗｉ８２および８
４に対して金属層８０が結合されている。図示の場合、
補強材９０は繊維またはフィラメントの形態を有してい
る。とは言え、本発明の実施に際しては、一方向に整列
した補強材９０の形態は特に限定されないのであって、
連続したＩＩＩ　Ｇ（ｔ、フィラメント、ホイスカなど
ばかりでなく、一方向に整列した熱伝導性の織布、不織
マットおよび粒子を使用することも本発明の範囲内に包
含される。当然のことながら、補強４４９０が熱伝導性
を有しないような実施の態様においては、積層板は（熱
伝導性を有するとは言え）補強材９０の整列方向に沿っ
て熱を伝導するものではないのが通例である。すなわち
、整列した補強材９０がそれの整列方向に沿って熱を伝
導するのは、上記のごとくに補強材９０が熱伝導性を有
する場合のみである。このように整列した熱伝導性の補
強材を使用する場合、整列状態の補強材を内部に合体も
しくは包埋した高分子母材複合材料は、熱伝導性積層板
または積層形熱伝導性装置中の熱が実質的に補強材の整
列方向に沿って放散されるように配置することができる
。一般に、補強材の整列方向に沿って熱が伝導されるよ
うな実施の態様においては、補強材はそれを合体もしく
は包埋した高分子母材よりも大きい熱伝導性を有し、従
って積層板を通して放散される熱は熱伝導性補強材の整
列方向に沿って流れるのが通例である。
第４図に示された実施の態様においては、金属層と高分
子母材複合材料層とを結合するための接着剤層１７８が
それらの層間に配置されている。とは言え、上記のごと
き予備硬化高分子母材を使用することにより、独立の接
着剤層を使用せずに第４図中の層同士を結合することも
本発明の範囲内に包含される。更にまた、第４図の積層
板中には３つの層しか示されていないが、これを制限的
に解すべきでない。すなわち、高分子母材複合材料を形
成するため高分子母材中に合体もしくは包埋された補強
材が一方向に整列しかつ高分子母材の全域にわたって分
布している限り、所望に応じて任意の数の層を任意の順
序で配置することも本発明の範囲内に包含される。
次の第５図は、本発明の別の実施の態様に基づく熱伝導
性積層板を構成する各種の層を分離した状態で示す部分
断面斜視図であって、特に低熱膨張率の補強材が高分子
母材の内部において整列または配向しているような実施
の態様に関するものである。高分子母材中に合体もしく
は包埋されかつそれの全域にわたって分布した低熱膨張
率の補強材９０を含む高分子母材複合材料層８６，８８
゜９２および９４に対し、たとえばアルミニウム薄板か
ら成る金属層８０が結合されている。また、かかる積層
板中の層同士を結合するための結合剤として接着剤層７
８が示されている。
第５図に示される通り、高分子母材複合材料層８６およ
び８８中に存在する補強材９０は互いに直交する状態に
ある。すなわち、層８６中に存在する補強材９０は層８
８中に存在する補強材９０に対して直交状態の配向を示
している（つまり、９０″の角度を成して配置されてい
る）。このように本発明に従えば、少なくとも１つの高
分子母材複合材料層中に存在する低熱膨張率の補強材は
少なくとも１つの別の高分子母材複合材料層中に存在す
る低熱膨張率の補強材に対し９０’までの角度を成して
整列させることができる。実質的に一方向性の配向を示
す補強材９０を含む高分子母材複合材料層９２および９
４は、層９２中の補強材９０を層９４中の補強材９０に
対し一定の角度を成して整列させた別の実施の態様を示
している。
本発明に従えば、層９２中の補強材９０は層９４中の補
強材９０に対し任意の角度を成して整列させることかで
きる。上記の第４図の場合と同じく、第５図中の層も所
望に応じて任意の順序および任意の配向をもって配置す
ることができ、それにより任意所望の熱膨張率を有する
熱伝導性積層板、積層形熱伝導性装置または電子部品用
の伝熱装置を得ることができる。
上記のごとき実施の態ｔ１の全てに関連して明記されて
はいないが、本発明の最も好適な実施の態様は複数の層
が中心平面に関して対称的に配置されているものである
。たとえば、第５図に示された熱伝導性積層板または積
層形熱伝導性装置の好適な実施の態様に従って述べれば
、第５図にはこれを構成する層の半分しか示されていな
いことになる。すなわち、第５図の；隻数の層を中心平
面に関して対称的に配置した好適な実施の態様に従えば
、たとえば層８０，８６，８８，８０，９２゜９４．８
０，９４．９２．８０．８８．８６および８０をこの順
序で結合して積層形熱伝導性装置を形成すると、それら
の層は中心平面に関して対称的に配置されることになる
。ここで言う「中心平面に関して層を対称的に配置する
」とは、積層板の中心を通りかつ金属層の平面に対して
平行な平面に関して積層板が完全に対称であることを意
味する。なお、第２図に示された実施の態様のごとく、
金属層に平行な平面に関して対称的でない熱伝導性積層
板および積層形熱伝導性装置を構成することも本発明の
範囲内に包含される。
次の第６および７図は、本発明の積層形熱伝導性装置ま
たは伝熱装置を適用し得る部品の代表例を示すものであ
る。なお、その他の形状および用途を有する他種の部品
中に本発明の伝熱装置、積層形熱伝導性装置および熱伝
導性積層板を組込むことも本発明の範囲内に包含される
。
第６図においては、当業界において公知の技術に従い、
チップ１０４がはんだまたはエポキシ樹脂１０６によっ
てチップキャリヤ１０２に接合されている。チップキャ
リヤ１０２は任意適宜の材料（たとえばセラミック）か
ら作られている。モジュール１００はまた、空隙１１６
によってチップキャリヤ１０２から隔離された印刷配線
板１１４を有する。なお、上記の空隙はチップキャリヤ
１０２の四隅に設けられためっきスルーホールによって
得られる。印刷配線板１１４は接着剤１１２によってヒ
ートシンク１０８に接合されている。
かかるヒートシンク１０８は本発明の熱伝導性積層板か
ら作られており、従ってヒートシンク１０８は本発明の
積層形熱伝導性装置である。かかるヒートシンク１０ｇ
は、部品の動作時に発生する熱を放散させるために役立
つ。
次の第７図を見ると、パッケージ部材とヒートシンクと
の複合構造を有する典型的なマイクロ波回路またはモジ
ュール１２０が示されている。適当なはんだまたはエポ
キシ樹脂１２６により、電界効果トランジスタ１２４が
電界効果ｌ・ランジスタキャリャ１２２に接合されてい
る。キャリヤ１２２はまた、電界効果トランジスタ１２
４の両側において、はんだまたはエポキシ樹脂１３０に
よりセラミック基板１２８にも接合されている。キャリ
ヤ１２２はまた、適当なはんだまたはエポキシ樹脂１３
２によってシャーシ板またはヒートシンク１３４にも接
合されている。かかるマイクロ波回路１２０の構成部祠
はいずれも、当業界において公知の材料から成っていれ
ばよい。なお、シャーシ板またはヒートシンクは本発明
に基づく熱伝導性積層板から作られており、従ってそれ
は本発明の積層形熱伝導性装置である。
第６および７図に示された部品においては、ヒートシン
ク１０８および１３４の熱膨張率は基板１１４および１
２２のそれぞれの熱膨張率に実質的に整合している。た
とえば第６図の場合、印刷配線板１１４がたとえば４．
　　ＯＸ　１０−６ｉｎ／）ｎ／下の熱膨張率を有する
ものとする。その場合、少なくとも１つの金属層と、低
熱膨張率の補強材を内部に包埋した少なくとも１つの高
分子母材複合材料層とを結合して成る熱伝導性積層板か
らヒートシンク１０８が成る結果として、金属と高分子
母４イおよび低熱膨張率の補強材との組合せによって規
定される熱膨張率および熱伝導率を示すヒートシンク１
０８は、印刷配線板１１４の熱膨張率（すなわち、４．
　　Ｏｘ　１０’Ｉｎ／ｉｎ／下）に実質的に等しくか
つそれに実質的に整合した熱膨張率を有することになる
。第７図に示されたシャーシ板またはヒートシンク１３
４の場合にもまた、高分子母材中の低熱膨張率の補強材
を変えることによって高分子母材複合材料および伝熱装
置の熱膨張率を調節したり、かつ（あるいは）積層板中
に存在する高分子母材複合材料と金属との比を変化させ
ることによって伝熱装置の熱膨張率および熱伝導率を調
節したりすることが可能である。高分子母材中の低熱膨
張率の補強材を変えるには、前述の通り、補強材の種類
を変えたり、補強材の形状または形態を変えたり、補強
材の量を変えたり、あるいは積層板中における補強材の
配向状態を変えたりすればよい。
本発明の熱伝導性積層板および積層形熱伝導性装置ある
いはそれらを構成する任意の層中には、かかる積層板の
性質あるいはそれを使用した回路、モジュール、システ
ムまたはその他の部品の性質に悪影響を及ぼさない限り
、各種の添加剤、補助剤およびその他の物質を混入する
こともてきる。
たとえば、場合によっては、高分子母材中における繊維
、ホイスカまたは粒子の分散を促進する添加剤で繊維、
ホイスカまたは粒子を彼覆し得ることが当業界において
公知である。また、高分子母材の効果を促進する添加剤
を混入し得ることも当業界において公知である。
第８図には、黒鉛繊維を内部に合体もしくは包埋したエ
ポキシ樹脂複合材料の熱膨張率がエポキシ樹脂中におけ
る黒鉛繊維の容量パーセントに依有することが示されて
いる。積層板理論を用いた計算機分析によって第８図の
曲線を求めるために使用された黒鉛繊維は、１００Ｘ１
０６ポンド／平方インチ（ｐｓｉ　）のヤング率を有す
るものであった。計算機によって得られた第８図のデー
タは、エポキシ樹脂中において一方向性の配向を示しか
つ１００Ｘ１０６ｐｓｉのヤング率を有する黒鉛繊維に
関し、エポキシ樹脂中における黒鉛繊維の容量パーセン
トを変化させることが複合材料の軸方向熱膨張率に及ぼ
す影響を明確に示している。
１いかなる理論もしくは理論的制約条件によっても拘束
されることは望まないが、特定の熱膨張率および熱伝導
率を得るため積層板中に存在する高分子母材腹合材料お
よび金属の相対量を決定する際には積層板理論を使用す
ることができる。また、高分子母材；１合材料の性質が
不明である場合には、複合や４料の微小力学的理論を用
いてそれらの性質を推定することも可能である。
次の第９図は、計算機によって得られたグラフであって
、アルミニウムと補強材として黒鉛繊維を含むエポキシ
樹脂複合材料とから成る積層板の熱膨張率をアルミニウ
ムの量に対してプロットしたものである。積層板理論に
基づいてこれらのデータを求める際には、エポキシ樹脂
中における黒鉛繊維の量は６０（容量）％であると仮定
した。
第９図中には、５種類の黒鉛繊維に関する５つの曲線が
示されている。曲線１は、５５Ｘ１０６ｐｓｊのヤング
率を有する黒鉛繊維に関するものである。また、曲線２
に関する黒鉛繊維は７５×１０６ｐｓｌのヤング率を有
するものである。更に、第９図中の曲線３．４および５
に関する黒鉛繊維はそれぞれ１００ＸＩＯ６ｐｓ４　ｓ
　１２０Ｘ１０’ｐｓｉおよび１４０Ｘ１０６ｐｓｌの
ヤング率を有するものである。このグラフを使用すれば
、特定の熱膨張率を得るために必要なアルミニウムおよ
び黒鉛繊維／エポキシ樹脂複合材料の相対量を迅速に推
定することができる。すなわち、第９図のグラフによれ
ば、アルミニウムと６０（容量）％の黒鉛繊維を含むエ
ポキシ樹脂複合材料とから成る積層板において７ｐｐｍ
／”Ｃの熱膨張率を得るためには、黒鉛繊維が５５Ｘ１
０’ｐｓｉのヤング率を有する場合であれば、２８（容
量）％のアルミニウムが必要であることがわかる。同様
な分析により、５５Ｘ１０６ｐｓｉのヤング率を有する
黒鉛繊維を含む積層板の熱伝導率は５０　ＢＴＬＩ／ｈ
ｒ・ｒｔ−下であることも判明した。第９図中の曲線２
に示されるような７５Ｘ１０６ｐｓｉのヤ、ング率を有
する黒鉛繊維に関しては、７ｐｐｆｆｌ／°Ｃの熱膨張
率を有する積層板を得るためには４１　（容量）％のア
ルミニウムが必要であり、またかかる積層板の熱伝導率
は７０　ＢＴＵ／ｈｒ・Ｉ’ｔ−下である。曲線３に関
しては、７ｐｐｍ／’Ｃの熱膨張率を得るためには５０
（容量）％のアルミニウムが必要であり、そして得られ
る積層板は１１０　ＢＴｔｌ／ｈｒ・ｒｔ−下の熱伝導
率を有する。曲線４に関しては、７　ｐｐｍ／’Ｃの熱
膨張率を得るためには５４（容量）％のアルミニウムが
必要であり、そして得られる積層板の熱伝導率は１１　
・９　ＢＴＵ／ｈｒ−ｆｔφ下に増大する。曲線５に関
しては、７ｐｐｍ／’Ｃの熱膨張率を得るためには６１
（容量）％のアルミニウムが必要であり、そして得られ
る積層板の熱膨張率は１３２　ＢＴＵ／ｈｒ・ｒｔ−下
である。
なお、補強されてない１１００アルミニウムの熱伝導率
は１２８ＢＴυ／ｈｒ−ｒｔ◆下であることに留意され
たい。
実験室内での試験から実際に得られたデータに基づけば
、実際の試験データは計算機によって求められた第８お
よび９図のグラフ中に示されたデータにほぼ一致するこ
とが判明した。以上の説明に従えば、隣接した素子の熱
膨張率に実質的に整合した熱膨張率を有するような熱伝
導性伝熱装置を製造することも可能となる。たとえば、
上記の第９図に示されたデータを用いれば、アルミニウ
ムと６０（容量）％の黒鉛繊維を内部に合体もしくは包
埋したエポキシ樹脂複合材料とから成る積層ｌｉ中に要
求されるアルミニウムの量を各種の黒鉛繊維に関して決
定することが可能となる。７゜ＯｐｐＩ１１／’Ｃの熱
膨張率を有する電子装置（たとえば、印刷回路板または
リードレスセラミックチップキャリヤ）用の冷却数を得
るためには、第９図に関連して記載したごとくにして、
印刷回路板またはリードレスセラミックチップキャリヤ
の熱膨張率（すなわち、７．　０ｐｐｍ／’Ｃ）に良く
整合した熱膨張率を有する積層板を製造すればよい。
本発明に基づく伝熱装置を一層詳しく説明するため、以
下に実施例を示す。これらの実施例は例示を目的とする
ものに過ぎないのであって、本発明の範囲を限定するも
のと解すべきでない。
アルミニウム箔と、１００Ｘ１０６ｐｓｉのヤング率を
有する黒鉛繊維を内部に合体もしくは包埋した複合材料
とから成るヒートシンクを下記のごとくにして製造した
。かかるヒートシンクはほぼ第１図に示された通りの形
状を有するものであり、かつほぼ第２図に示された通り
の横断面を有していた。
かかるヒートシンク用の積層板は、積層板製造のため当
業界において公知であるオートクレーブ減圧バッグ技術
を用いた方法によって製造した。
この方法は、当て仮を使用しながらオートクレーブ内で
加熱および加圧を施して積層板を製造するというもので
あった。上方および下方の当て板上には適当な剥離材料
が使用された。詳しく述べれば、組立体全体を包囲しか
つ密封するのに十分な大きさのバッグ材料シート上に当
て板を配置し、そして当て板上にはテフロン被覆ガラス
布シートを配置した。かかるテフロンＩＪｕ？１ガラス
布シート上に、厚さ８ミルのアルミニウム箔と、一方向
性の配向を示す黒鉛繊維をエポキシ樹脂の全域にわたっ
て分布させた厚さ５ミルのエポキシ樹脂含浸黒鉛繊維テ
ープ（すなわち、「プレプレグ」テープとして知られる
もの）とを第２図に示されるような順序で配置した。か
かる「プレプレグ」テープの周辺には通常のシリコーン
ゴムせき板が配置された。こうしてアルミニウムおよび
「プレプレグ」テープを交互に配置して成る積重ね体を
多孔質剥離布で覆い、次いで多孔質剥離布上にもう１枚
のテフロン被覆ガラス布シートを配置した。その上に鋼
製の当て板を配置した後、減圧バッグ材料を積重ね体上
に折り返し、そして吸引管を挿入してから密封した。水
銀柱２９インチの真空度にまで吸引した後、オートクレ
ーブ内において１００ｐｓｉの圧力下で積重ね体を硬化
させた。硬化に際しては、毎分３〜６下の速度で室温か
ら２５０下まで昇温し、そして１．５時間にわたり２５
０下の温度を保持した。加熱を停止した後、真空を破っ
て常圧に戻し、そして得られた積層板を加圧下で放冷し
た。その後、積層板を取出して各種の試験に供した。
上記のごとくにして得られた積層板の性質を従来のヒー
トシンクの性質と比較するため、全金属製のヒートシン
クを製造した。更にまた、やはり比較用としてホウ素−
アルミニウム製のヒートシンクおよび銅−アンバー（Ｉ
ｎｖａｒ　）−銅製のヒートシンクも製造した。
シリコーンゴムの使用により、リードレスセラミックチ
ップキャリヤを具備した印刷回路板に上記のヒートシン
クを接合した。それらに対し、−５５℃と＋９５°Ｃと
の間における熱サイクル試験を施した。組立ておよびは
んだ付は後の印刷回路板の全てについて熱膨張率の測定
を行い、またはそれらにヒートシンクを接合した後にも
熱膨張率の測定を行った。同じ試料に関する熱膨張率で
も広い範囲にわたって変動したが、それは主としてＸ軸
およびＹ軸方向に沿って測定された熱膨張率の差に原因
するものであった。
かかる熱膨張率測定の結果によれば、印刷回路板の構造
の違いは熱膨張率に大きな影響を及ぼさなかったが、熱
膨張率の小さいヒートシンクの使用は印刷回路板の表面
における熱膨張率に大きな差をもたらしたことがわかる
。熱膨張率の小さいヒートシンクと硬質の結合剤との併
用は、モジュール全体の熱膨張率を低下させる点で特に
有用であった。このような結果は、モジュール全体の熱
膨張率を低下させかつはんだ継手の寿命を延ばすという
点で熱膨張率の小さいヒートシンクが有利であることを
示している。アルミニウム製のヒートシンクを含むモジ
′ニールは最悪の結果を示し、銅−アンバー−銅製のヒ
ートシンクを含むモジュールは最良の結果を示した。な
お、アルミニウムと黒鉛繊維／エポキシ樹脂複合材料と
から上記のごとくにして製造されたヒートシンクを含む
モジュールは満足すべき性能を示したが、その性能は期
待通りのものではなかった。すなわち、かかるヒートシ
ンクの熱膨張率の測定値は７　ｐｐｍ／’Ｃの期待値で
はなく７〜１４　ｐｐｍ／’Ｃの範囲にわたって変動し
た。このような結果は、微小亀裂の発生に関連すること
のある非対称形の積層構造に由来するものと信じられる
。
上記の通り、少なくとも１つの金属層と、低熱膨張率の
補強材を内部に合体もしくは包埋した少なくとも１つの
高分子母材複合材料層とを結合すΔことによって電子部
品用の伝熱装置を製造し得ることが実証された。本発明
に従えばまた、熱伝導性装置の熱膨張率および熱伝導率
を調節し得ることもわかる。すなわち、少なくとも１つ
の金属層と、低熱膨張率の捕強祠を内部に合体もしくは
包埋した少なくとも１つの高分子母材複合材料層とを結
合することによって熱伝導性装置を製造すれば、かかる
熱伝導性装置の熱膨張率および熱伝導率は金属と高分子
母材および低熱膨張率の補強材との組合せによって規定
されることになるわけである。
本発明の範囲内において使用し得るその他の変更態様は
記載しなかったが、前記特許請求の範囲に包含されるも
のであれば、そのような変更態様の全てが発明の範囲内
にあることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に基づく積層形ヒートシンクの斜視図、
第２図は第１図の線２−２に沿っての拡大断面図、第３
図は本発明の実施の一態様に基づく熱伝導性積層板の部
分斜視図、第４図は本発明の別の実施の態様に基づく熱
伝導性積層板を分離状態で示す部分斜視図、第５図は本
発明の更に別の実施の態様に基づく熱伝導性積層板を分
離状態で示す部分斜視図、第６図は典型的な電子回路に
おいて使用されるチップキャリヤパッケージ部材および
本発明のヒートシンクを示す部分切取斜視図、第７図は
典型的なマイクロ波回路において使用される電界効果ト
ランジスタパッケージ部材および本発明のヒートシンク
を示す断面図、第８図は黒鉛繊維を内部に合体もしくは
包埋したエポキシ樹脂成金材料の熱膨張率を黒鉛繊維の
量の関数として示すグラフ、そして第９図は様々なりレ
グ率を有する黒鉛繊維を内部に合体もしくは包埋したエ
ポキシ樹脂回合材料とアルミニウムとから成る積層板の
熱膨張率をアルミニウムの塁の関数として示すグラフで
ある。　　・ 図中、１０は積層形ヒートシンク、３，１２゜２０．２
８．３６および４４は金属層、４．８゜１４．１８．２
２，２６，３０，３４．３８および４２は接着剤層、６
，１６，２４．３２および４４は高分子母材複合材料層
、５０．５２，５４゜５６および５８は金属層、６０，
６２，６４，６６．６８および７０は高分子母材１夏合
材料層、７８は接着剤層、８０は金属層、８６．　８８
．　９２および９４は高分子母材複合材料層、そして９
０は）＋ｌｉ強材を表わす。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも１つの金属層と、低熱膨張率の補強材を
    内部に包埋した少なくとも１つの高分子母材複合材料層
    とから成ることを特徴とする熱伝導性積層板。 ２、前記低熱膨張率の補強材が無機繊維、無機ホイスカ
    、無機粒子、有機繊維、有機ホイスカおよびそれらの混
    合物から成る群より選ばれる特許請求の範囲第１項記載
    の熱伝導性積層板。 ３、前記補強材が前記高分子母材複合材料層の全域にわ
    たって一方向性の配向を示す特許請求の範囲第２項記載
    の熱伝導性積層板。 ４、前記補強材が前記高分子母材複合材料層の全域にわ
    たってランダムに分布している特許請求の範囲第２項記
    載の熱伝導性積層板。 ５、前記有機繊維またはホイスカがポリアラミド繊維ま
    たはホイスカおよびポリベンゾチアゾール繊維またはホ
    イスカから成る群より選ばれる特許請求の範囲第２項記
    載の熱伝導性積層板。 ６、前記繊維が織布または不織マットの形態を有する特
    許請求の範囲第２項記載の熱伝導性積層板。 ７、低熱膨張率の補強材を内部に包埋した前記高分子母
    材複合材料が規則重合体フィルムであり、かつ前記低熱
    膨張率の補強材が前記規則重合体フィルムの内部に存在
    する該重合体自身の配向部分である特許請求の範囲第１
    項記載の熱伝導性積層板。 ８、前記規則重合体フィルムがポリアラミドおよびポリ
    ベンゾチアゾールから成る群より選ばれる特許請求の範
    囲第７項記載の熱伝導性積層板。 ９、前記低熱膨張率の補強材が炭素、黒鉛、ホウ素、ア
    ルミナ、炭化ケイ素、炭化ホウ素、ボリア、窒化ホウ素
    、シリカ、二ホウ化チタン、ベリリウム、石英、アルミ
    ナボリアシリカおよびそれらの混合物から成る群より選
    ばれた無機繊維である特許請求の範囲第１項記載の熱伝
    導性積層板。 １０、前記低熱膨張率の補強材が炭素、黒鉛、ホウ素、
    アルミナ、炭化ケイ素、炭化ホウ素、ボリア、窒化ホウ
    素、シリカ、二ホウ化チタン、ベリリウム、石英、アル
    ミナボリアシリカ、窒化ケイ素、アルミニウム化ニッケ
    ルおよびそれらの混合物から成る群より選ばれた無機ホ
    イスカである特許請求の範囲第１項記載の熱伝導性積層
    板。 １１、前記低熱膨張率の補強材が炭素、黒鉛、ホウ素、
    アルミナ、炭化ケイ素、炭化ホウ素、ボリア、窒化ホウ
    素、シリカ、二ホウ化チタン、ベリリウム、石英、アル
    ミナボリアシリカ、アルミニウム化ニッケル、窒化ケイ
    素、酸化ベリリウム、窒化アルミニウム、炭化チタン、
    十二ホウ化アルミニウム、炭化タングステン、炭化クロ
    ム、二ケイ化モリブデン、中空ガラス球、中空石英球、
    中空黒鉛球およびそれらの混合物から成る群より選ばれ
    た無機粒子である特許請求の範囲第１項記載の熱伝導性
    積層板。 １２、前記補強材の熱膨張率が前記金属の熱膨張率より
    小さい特許請求の範囲第１項記載の熱伝導性積層板。 １３、低熱膨張率の補強材を内部に包埋した前記高分子
    母材複合材料の熱膨張率が前記金属の熱膨張率よりも小
    さい特許請求の範囲第１項記載の熱伝導性積層板。 １４、前記低熱膨張率の補強材が熱伝導性を有する特許
    請求の範囲第１項記載の熱伝導性積層板。 １５、熱伝導性を有する前記低熱膨張率の補強材が前記
    高分子母材複合材料中において整列していることにより
    、その整列方向に沿って熱が伝導される特許請求の範囲
    第１４項記載の熱伝導性積層板。 １６、熱伝導性を有する前記低熱膨張率の補強材が、炭
    素、黒鉛、ホウ素、アルミナ、炭化ケイ素、二ホウ化チ
    タン、ベリリウム、アルミニウム化ニッケル、窒化アル
    ミニウム、十二ホウ化アルミニウム、二ケイ化モリブデ
    ンおよびそれらの混合物から成る群より選ばれた粒子、
    ホイスカ、繊維、織布、不織マット、あるいは粒子、ホ
    イスカ、繊維、織布および不織マットの任意の組合せで
    ある特許請求の範囲第１４項記載の熱伝導性積層板。 １７、少なくとも１つの金属層と、低熱膨張率の補強材
    を内部に包埋した少なくとも１つの高分子母材複合材料
    層とを結合して成る積層形熱伝導性装置において、前記
    熱伝導性装置の熱膨張率および熱伝導率が前記金属と前
    記高分子母材および前記低熱伝導率の補強材との組合せ
    によって規定され、かつ前記熱伝導性装置の熱膨張率が
    前記金属の熱膨張率より小さいことを特徴とする積層形
    熱伝導性装置。 １８、前記金属層および前記高分子母材複合材料層が交
    互に配置されている特許請求の範囲第１７項記載の積層
    形熱伝導性装置。 １９、複数の金属層および高分子母材複合材料層が中心
    平面に関して対称的に配置されている特許請求の範囲第
    １７項記載の積層形熱伝導性装置。 ２０、少なくとも１つの高分子母材複合材料層中に存在
    する低熱膨張率の補強材が一方向性の配向を有する特許
    請求の範囲第１７項記載の積層形熱伝導性装置。 ２１、少なくとも１つの高分子母材複合材料層中に存在
    する低熱膨張率の補強材がランダムに分布している特許
    請求の範囲第１７項記載の積層形熱伝導性装置。 ２２、複数の高分子母材複合材料層が設けられていて、
    そのうちの少なくとも１つの高分子母材複合材料層中に
    存在する低熱膨張率の補強材が少なくとも１つの他の高
    分子母材複合材料層中に存在する低熱膨張率の補強材に
    対し９０°までの角度を成して整列している特許請求の
    範囲第１７項記載の積層形熱伝導性装置。 ２３、１つの高分子母材複合材料層中に存在する低熱膨
    張率の補強材が別の高分子母材複合材料層中に存在する
    低熱膨張率の補強材に対して直交状態で配向している特
    許請求の範囲第２２項記載の積層形熱伝導性装置。 ２４、少なくとも１つの高分子母材複合材料層中に存在
    する低熱膨張率の補強材が熱伝導性を有する特許請求の
    範囲第１７項記載の積層形熱伝導性装置。 ２５、熱伝導性を有する前記低熱膨張率の補強材が前記
    高分子母材複合材料中において整列していることにより
    、その整列方向に沿って熱が伝導される特許請求の範囲
    第２４項記載の積層形熱伝導性装置。 ２６、熱伝導性を有する前記低熱膨張率の補強材が、炭
    素、黒鉛、ホウ素、アルミナ、炭化ケイ素、二ホウ化チ
    タン、ベリリウム、アルミニウム化ニッケル、窒化アル
    ミニウム、十二ホウ化アルミニウム、二ケイ化モリブデ
    ン、中空黒鉛球およびそれらの混合物から成る群より選
    ばれた粒子、ホイスカ、繊維、織布、あるいは粒子、ホ
    イスカ、繊維および織布の任意の組合せである特許請求
    の範囲第２４項記載の積層形熱伝導性装置。 ２７、複数の高分子母材複合材料層が設けられていて、
    そのうちの少なくとも２つの前記高分子母材複合材料層
    中にそれぞれ相異なる低熱膨張率の補強材が包埋されて
    いる特許請求の範囲第１７項記載の積層形熱伝導性装置
    。 ２８、複数の金属層が設けられていて、そのうちの少な
    くとも２つの前記金属層がそれぞれ相異なる金属から成
    る特許請求の範囲第１７項記載の積層形熱伝導性装置。 ２９、複数の高分子母材複合材料層が設けられていて、
    そのうちの少なくとも２つの前記高分子母材複合材料層
    がそれぞれ相異なる重合体を含む特許請求の範囲第１７
    項記載の積層形熱伝導性装置。 ３０、少なくとも２つの前記高分子母材複合材料層中に
    それぞれ相異なる低熱膨張率の補強材が包埋されている
    特許請求の範囲第２７項記載の積層形熱伝導性装置。 ３１、複数の金属層および複数の高分子母材複合材料層
    が設けられていて、少なくとも２つの前記金属層がそれ
    ぞれ相異なる金属から成り、かつ少なくとも２つの前記
    高分子母材複合材料層がそれぞれ相異なる重合体を含む
    特許請求の範囲第１７項記載の積層形熱伝導性装置。 ３２、前記高分子母材および前記金属と共に前記熱伝導
    性装置の熱膨張率を規定する前記低熱膨張率の補強材が
    、繊維、ホイスカ、粒子、織布、不織マットおよびそれ
    らの混合物から成る群より選ばれた形態を有する特許請
    求の範囲第１７項記載の積層形熱伝導性装置。 ３３、前記高分子母材および前記金属と共に前記熱伝導
    性装置の熱膨張率を規定する前記低熱膨張率の補強材が
    、ポリアラミド繊維およびポリベンゾチアゾールから成
    る群より選ばれる特許請求の範囲第１７項記載の積層形
    熱伝導素子。 ３４、前記高分子母材および前記金属と共に前記熱伝導
    性装置の熱膨張率を規定する前記低熱膨張率の補強材が
    、炭素、黒鉛、ホウ素、アルミナ、炭化ケイ素、炭化ホ
    ウ素、ボリア、窒化ホウ素、シリカ、二ホウ化チタン、
    ベリリウム、石英、アルミナボリアシリカおよびそれら
    の混合物から成る群より選ばれた無機繊維である特許請
    求の範囲第１７項記載の積層形熱伝導性装置。 ３５、前記高分子母材および前記金属と共に前記熱伝導
    性装置の熱膨張率を規定する前記低熱膨張率の補強材が
    、炭素、黒鉛、ホウ素、アルミナ、炭化ケイ素、炭化ホ
    ウ素、ボリア、窒化ホウ素、シリカ、二ホウ化チタン、
    ベリリウム、石英、アルミナボリアシリカ、窒化ケイ素
    、アルミニウム化ニッケルおよびそれらの混合物から成
    る群より選ばれた無機ホイスカである特許請求の範囲第
    １７項記載の積層形熱伝導性装置。 ３６、前記高分子母材および前記金属と共に前記熱伝導
    性装置の熱膨張率を規定する前記低熱膨張率の補強材が
    、炭素、黒鉛、ホウ素、アルミナ、炭化ケイ素、炭化ホ
    ウ素、ボリア、窒化ホウ素、シリカ、二ホウ化チタン、
    ベリリウム、石英、アルミナボリアシリカ、アルミニウ
    ム化ニッケル、窒化ケイ素、酸化ベリリウム、窒化アル
    ミニウム、炭化チタン、十二ホウ化アルミニウム、炭化
    タングステン、炭化クロム、二ケイ化モリブデン、中空
    ガラス球、中空石英球、中空黒鉛球およびそれらの混合
    物から成る群より選ばれた無機粒子である特許請求の範
    囲第１７項記載の積層形熱伝導性装置。 ３７、隣接した層同士の結合力を向上させるために少な
    くとも１つの有孔層が設けられている特許請求の範囲第
    １７項記載の積層形熱伝導性装置。 ３８、特許請求の範囲第１７項記載の積層形熱伝導性装
    置から成るヒートシンクを具備した電子部品。 ３９、特許請求の範囲第１７項記載の積層形熱伝導性装
    置から成る冷却板を具備した電子部品。 ４０、少なくとも１つの金属層と、低熱膨張率の補強材
    を内部に包埋した少なくとも１つの高分子母材複合材料
    層とを結合して熱伝導性装置を製造することにより、前
    記熱伝導性装置の熱膨張率および熱伝導率を前記金属と
    前記高分子母材および前記低熱膨張率の補強材との組合
    せによって規定することを特徴とする、熱伝導性装置の
    熱膨張率および熱伝導率を調節する方法。 ４１、低熱膨張率の補強材を内部に包埋した前記高分子
    母材複合材料の予備硬化物に対して前記金属が接着剤に
    より結合される特許請求の範囲第４０項記載の方法。 ４２、低熱膨張率の補強材を内部に包埋した前記高分子
    母材複合材料の未硬化物に前記金属を積層し、次いで前
    記高分子母材複合材料を硬化させて前記高分子母材と前
    記金属との間に結合を生成することにより、低熱膨張率
    補強材を内部に包埋した前記高分子母材複合材料に前記
    金属が結合される特許請求の範囲第４０項記載の方法。 ４３、未硬化の前記高分子母材が液体である特許請求の
    範囲第４２項記載の方法。 ４４、低熱膨張率の補強材を内部に包埋した前記高分子
    母材複合材料の未硬化物に対して前記金属が接着剤によ
    り結合され、次いで前記高分子母材複合材料を硬化させ
    ることによって前記高分子母材と前記金属との間に追加
    の結合が生成される特許請求の範囲第４０項記載の方法
    。 ４５、未硬化の前記高分子母材が液体である特許請求の
    範囲第４４項記載の方法。 ４６、前記金属層および低熱膨張率の補強材を内部に包
    埋した前記高分子母材複合材料層が交互に配置されかつ
    結合される特許請求の範囲第４０項記載の方法。 ４７、複数の金属層および低熱膨張率の補強材を内部に
    包埋した高分子母材複合材料層が結合され、前記複数の
    層が中心平面に関して対称的に配置される特許請求の範
    囲第４０項記載の方法。 ４８、前記高分子母材中に一方向性に配向された低熱膨
    張率の補強材を含む高分子母材複合材料が使用される特
    許請求の範囲第４０項記載の方法。 ４９、少なくとも１つの前記高分子母材複合材料層にお
    いて、その中にランダムに分布した低熱膨張率の補強材
    を含む高分子母材複合材料が使用される特許請求の範囲
    第４０項記載の方法。 ５０、一方向性の配向を示す低熱膨張率の補強材を内部
    に包埋した少なくとも２つの高分子母材複合材料層が使
    用され、そのうちの少なくとも１つの高分子母材複合材
    料層中に存在する低熱膨張率の補強材が少なくとも１つ
    の他の高分子母材複合材料層中に存在する低熱膨張率の
    補強材に対して９０°までの角度を成して整列するよう
    に前記高分子母材複合材料層が配置されかつ結合される
    特許請求の範囲第４０項記載の方法。 ５１、１つの高分子母材複合材料層中に存在する低熱膨
    張率の補強材が別の高分子母材複合材料層中に存在する
    低熱膨張率の補強材に対して直交状態で配向している特
    許請求の範囲第５０項記載の方法。 ５２、少なくとも１つの高分子母材複合材料層中に存在
    する低熱膨張率の補強材が熱伝導性を有する特許請求の
    範囲第５０項記載の方法。 ５３、熱伝導性を有する前記低熱膨張率の補強材を前記
    高分子母材複合材料中において整列させることにより、
    その整列方向に沿って熱が伝導されるようにする特許請
    求の範囲第５２項記載の方法。 ５４、前記低熱膨張率の補強材が、繊維、ホイスカ、粒
    子、織布およびそれらの混合物から成る群より選ばれた
    形態を有する特許請求の範囲第４０項記載の方法。 ５５、隣接した層同士の結合力を向上させるために少な
    くとも１つの有孔層が使用される特許請求の範囲第４０
    項記載の方法。 ５６、電子部品中における隣接した素子の熱膨張率に実
    質的に整合した熱膨張率を有する該電子部品用の熱伝導
    性伝熱装置を製造する方法において、（ａ）少なくとも
    １枚の金属または合金の薄板材料を用意し、（ｂ）低熱
    膨張率の補強材を内部に包埋した少なくとも１つの高分
    子母材複合材料層を用意し、（ｃ）前記高分子母材複合
    材料中の低熱膨張率の補強材を変えることによって前記
    高分子母材複合材料および前記伝熱装置の熱膨張率を調
    節し、次いで（ｄ）前記金属または合金の薄板材料と低
    熱膨張率の補強材を内部に包埋した前記高分子母材複合
    材料層とを結合して積層板を形成する諸行程を有し、前
    記金属または合金と前記高分子母材およびその中に包埋
    された前記低熱膨張率の補強材との組合せによって前記
    伝熱装置の熱膨張率をそれに隣接した素子の熱膨張率に
    実質的に整合させることを特徴とする方法。 ５７、繊維、ホイスカ、粒子、不織マット、織布および
    それらの混合物から成る群より前記補強材の形態を選択
    することにより、前記高分子母材複合材料中の低熱膨張
    率の補強材が変えられる特許請求の範囲第５６項記載の
    方法。 ５８、前記補強材の量と前記高分子母材の量との比を変
    化させることによって前記高分子母材複合材料および前
    記伝熱装置の熱膨張率を調節する特許請求の範囲第５６
    項記載の方法。 ５９、前記補強材が前記補強材と前記高分子母材とから
    形成された高分子母材複合材料の約０．０１〜約７５（
    容量）％を占める特許請求の範囲第５８項記載の方法。 ６０、一方向性の配向を示す低熱膨張率の補強材を内部
    に包埋した少なくとも２つの高分子母材複合材料層を使
    用して、そのうちの少なくとも１つの高分子母材複合材
    料層中に存在する低熱膨張率の補強材が少なくとも１つ
    の他の高分子母材複合材料層中に存在する低熱膨張率の
    補強材に対して９０°までの角度を成して整列するよう
    に前記高分子母材複合材料層を配置することによって、
    前記高分子母材複合材料中の低熱膨張率の補強材を変え
    て前記高分子母材複合材料および前記伝熱装置の熱膨張
    率を調節する特許請求の範囲第５６項記載の方法。 ６１、前記高分子母材複合材料と前記金属または合金と
    の比を変化させることによって前記伝熱装置の熱膨張率
    を調節する特許請求の範囲第５６項記載の方法。 ６２、前記高分子母材複合材料が前記伝熱装置の約４０
    〜約６０（容量）％を占める特許請求の範囲第６１項記
    載の方法。
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DE (1) DE3777491D1 (ja)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02175147A (ja) * 1988-12-27 1990-07-06 Sekisui Chem Co Ltd 長尺複合成形体
JPH0479931U (ja) * 1990-11-22 1992-07-13
JPH05212799A (ja) * 1992-02-03 1993-08-24 Ramineeto Kogyo Kk 金属とプラスチックとの直接、無接着剤ラミネート品及びその 製造方法
US6197149B1 (en) 1997-04-15 2001-03-06 Hitachi Chemical Company, Ltd. Production of insulating varnishes and multilayer printed circuit boards using these varnishes
JP2002060522A (ja) * 2000-06-06 2002-02-26 Matsushita Electric Works Ltd 成形体
JP2007115868A (ja) * 2005-10-20 2007-05-10 Fujitsu Ltd 熱拡散シート及び半導体装置
JP2007221109A (ja) * 2006-01-17 2007-08-30 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体素子、半導体モジュールおよび電子機器
JP2010538493A (ja) * 2007-09-07 2010-12-09 スペシャルティ ミネラルズ （ミシガン） インコーポレーテツド 層状熱拡散器およびその製造方法
JP2011025645A (ja) * 2009-07-29 2011-02-10 Nagano Prefecture 多層伝熱プレート及びその製造方法
JP2011529272A (ja) * 2008-07-23 2011-12-01 東京エレクトロン株式会社 高温静電チャック
JP2011258755A (ja) * 2010-06-09 2011-12-22 Denso Corp 熱拡散体および発熱体の冷却装置
WO2015119064A1 (ja) * 2014-02-10 2015-08-13 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 熱伝導性複合材及びその製造方法
WO2016132425A1 (ja) * 2015-02-16 2016-08-25 日産自動車株式会社 複合材料構造体
JP2020088102A (ja) * 2018-11-21 2020-06-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 電子回路装置、圧力センサ

Families Citing this family (131)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0309982A3 (en) * 1987-09-30 1990-09-12 E.I. Du Pont De Nemours And Company Polymer-ceramic composite plies
BR8905015A (pt) * 1988-10-03 1990-05-08 Du Pont Material termicamente condutivo
CA2000087A1 (en) * 1988-10-03 1990-04-03 M. Lana Sheer Article of manufacture
FR2639476B1 (fr) * 1988-11-24 1992-12-04 Commissariat Energie Atomique Elements composites isolants electriques et bons conducteurs thermiques et assemblages mettant en oeuvre de tels elements
US5092948A (en) * 1989-01-03 1992-03-03 The Regents Of The Univ, Of California Fiber reinforced laminated ceramic composites and method thereof
FI105605B (fi) * 1989-04-27 2000-09-15 Siemens Ag Planarisoiva eriste
US5224017A (en) * 1989-05-17 1993-06-29 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Composite heat transfer device
US5300809A (en) * 1989-12-12 1994-04-05 Sumitomo Special Metals Co., Ltd. Heat-conductive composite material
US5091242A (en) * 1990-10-30 1992-02-25 The Research Foundation Of State Univ. Of N.Y. Carbon fiber composites having improved fatigue resistance
US5472487A (en) * 1991-01-18 1995-12-05 United Technologies Corporation Molybdenum disilicide based materials with reduced coefficients of thermal expansion
GB2253185A (en) * 1991-03-01 1992-09-02 Secr Defence Reinforced alloy laminates
EP0511162A1 (de) * 1991-04-24 1992-10-28 Ciba-Geigy Ag Wärmeleitende Klebfilme, Laminate mit wärmeleitenden Klebschichten und deren Verwendung
US5240782A (en) * 1991-07-08 1993-08-31 Southwest Research Institute Fiber and whisker reinforced composites and method for making the same
US5166004A (en) * 1991-07-08 1992-11-24 Southwest Research Institute Fiber and whisker reinforced composites and method for making the same
US5102829A (en) * 1991-07-22 1992-04-07 At&T Bell Laboratories Plastic pin grid array package
DE4132947C2 (de) * 1991-10-04 1998-11-26 Export Contor Ausenhandelsgese Elektronische Schaltungsanordnung
US5296310A (en) * 1992-02-14 1994-03-22 Materials Science Corporation High conductivity hydrid material for thermal management
US5222769A (en) * 1992-02-26 1993-06-29 Kaempen Charles E Double-wall composite pipe and coupling structure assembly
US5567535A (en) * 1992-11-18 1996-10-22 Mcdonnell Douglas Corporation Fiber/metal laminate splice
US5510174A (en) * 1993-07-14 1996-04-23 Chomerics, Inc. Thermally conductive materials containing titanium diboride filler
US5975201A (en) * 1994-10-31 1999-11-02 The Johns Hopkins University Heat sink for increasing through-thickness thermal conductivity of organic matrix composite structures
US5554430A (en) * 1994-12-23 1996-09-10 Eastman Kodak Company Low CTE boron/carbon fiber laminate
KR100197187B1 (ko) * 1995-04-05 1999-06-15 모리 가즈히로 고주파전력 증폭회로장치
JPH08309926A (ja) * 1995-05-17 1996-11-26 Nitto Boseki Co Ltd 積層板材及びそれから作製した織機の綜絖枠
US5753271A (en) * 1995-08-18 1998-05-19 Northrop Grumman Corporation Heat blanket buffer assembly
US6036464A (en) * 1995-08-18 2000-03-14 Northrop Grumman Corporation Heat blanket buffer assembly
TW389780B (en) * 1995-09-13 2000-05-11 Hitachi Chemical Co Ltd Prepreg for printed circuit board
USH1699H (en) * 1995-10-31 1997-12-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Thermal bond system
US5593752A (en) * 1995-11-28 1997-01-14 Eastman Kodak Company Low CTE/CME boron/carbon fiber laminates and method of making them
GB9604892D0 (en) * 1996-03-07 1996-05-08 Euro Projects Ltd Thermoplastic and thermoplastic composite structures and methods of manufacturing them
US5695847A (en) * 1996-07-10 1997-12-09 Browne; James M. Thermally conductive joining film
US5981880A (en) * 1996-08-20 1999-11-09 International Business Machines Corporation Electronic device packages having glass free non conductive layers
US5868887A (en) * 1996-11-08 1999-02-09 W. L. Gore & Associates, Inc. Method for minimizing warp and die stress in the production of an electronic assembly
US5888631A (en) * 1996-11-08 1999-03-30 W. L. Gore & Associates, Inc. Method for minimizing warp in the production of electronic assemblies
US5837556A (en) * 1997-01-06 1998-11-17 Sundstrand Corporation Method of removing a component from a substrate
US6007894A (en) * 1997-07-10 1999-12-28 Mcdonnell Dougal Corporation Quasi-isotropic composite isogrid structure and method of making same
US5993934A (en) * 1997-08-06 1999-11-30 Eastman Kodak Company Near zero CTE carbon fiber hybrid laminate
JP2001523892A (ja) * 1997-11-13 2001-11-27 ビーピー・アモコ・コーポレーション 熱管理デバイス
US6202316B1 (en) 1998-04-14 2001-03-20 Timothy J. Swift Coordinate measuring machine guideway composite structure and method of manufacture
TW430959B (en) * 1998-04-22 2001-04-21 World Wiser Electronics Inc Thermal enhanced structure of printed circuit board
US5949650A (en) * 1998-09-02 1999-09-07 Hughes Electronics Corporation Composite heat sink/support structure
US6303500B1 (en) * 1999-02-24 2001-10-16 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for electroless plating a contact pad
US6075701A (en) * 1999-05-14 2000-06-13 Hughes Electronics Corporation Electronic structure having an embedded pyrolytic graphite heat sink material
JP2001044332A (ja) * 1999-08-03 2001-02-16 Shinko Electric Ind Co Ltd 半導体装置
US6468666B2 (en) 1999-11-22 2002-10-22 Premark Rwp Holdings, Inc. Magnetic susceptible markerboard
US6774066B1 (en) * 2000-01-31 2004-08-10 James M. Souza Composite structural reinforcement device
FR2805200B1 (fr) * 2000-02-18 2002-10-11 Usinor Tole composite stratifiee emboutissable et resistante a la chaleur
US6472083B1 (en) 2000-08-16 2002-10-29 Premark Rwp Holdings, Inc. Metal surfaced high pressure laminate
US6495265B1 (en) * 2000-08-28 2002-12-17 Premark Rwp Holdings, Inc. Radiation shielded laminate
JP2004515610A (ja) * 2000-12-12 2004-05-27 シュリ ディクシャ コーポレイション 伝導性制約コアを含む軽量回路板
US6755212B1 (en) 2001-02-23 2004-06-29 Schwing America, Inc. Boom stiffening system
US6719009B1 (en) 2001-02-23 2004-04-13 Schwing America, Inc. Composite material piping system
US6698451B2 (en) 2001-02-23 2004-03-02 Schwing America, Inc. Conveying pipeline mounted inside a boom
US6786233B1 (en) 2001-02-23 2004-09-07 Schwing America, Inc. Boom utilizing composite material construction
US20050191478A1 (en) * 2001-09-27 2005-09-01 Woolstencroft David H. Composite
US7147367B2 (en) 2002-06-11 2006-12-12 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Thermal interface material with low melting alloy
DE60239361D1 (de) * 2002-07-29 2011-04-14 Du Pont Kohlefaser-kompositmaterial mit reflektierender oberfläche für transferelemente
US6617690B1 (en) * 2002-08-14 2003-09-09 Ibm Corporation Interconnect structures containing stress adjustment cap layer
FR2843967B1 (fr) * 2002-08-30 2004-11-26 Hexcel Composites Nouveaux produits composites et articles moules obtenus a partir desdits produits
US20040151922A1 (en) * 2002-12-27 2004-08-05 Cohen Lewis S. Facing having increased stiffness for insulation and other applications
ES2402411T3 (es) * 2002-12-27 2013-05-03 3M Innovative Properties Company Revestimiento para aislamiento y otras aplicaciones
US20040126597A1 (en) * 2002-12-27 2004-07-01 Cohen Lewis S. Facing for insulation and other applications
US20040161615A1 (en) * 2002-12-27 2004-08-19 Cohen Lewis S. Facing having increased stiffness for insulation and other applications
CA2522641A1 (en) * 2003-04-16 2004-10-28 Hartmut Sauer Article with layers of composite material of a first non-metallic layer and a second metallic layer applied to the first layer
US7013965B2 (en) * 2003-04-29 2006-03-21 General Electric Company Organic matrices containing nanomaterials to enhance bulk thermal conductivity
DE10328373B4 (de) * 2003-06-24 2015-10-08 Continental Automotive Gmbh Piezoelektrisches Bauteil mit Temperiervorrichtung und Verwendung des Bauteils
US20050199368A1 (en) * 2004-03-11 2005-09-15 Gonzales Christopher A. Laminated fin heat sink for electronic devices
US7199763B2 (en) * 2004-05-03 2007-04-03 Lockheed Martin Corporation Ground proximity antenna system
EP1754398A4 (en) * 2004-05-15 2010-03-24 Stablcor Inc LADDER PLATE WITH GUIDING SUPPORTING KERN WITH RESIN-FILLED CHANNELS
WO2006002157A1 (en) * 2004-06-21 2006-01-05 Honeywell International Inc. Woven carbon-fiber heat spreader constructions and methods of forming heat spreader constructions
WO2006024009A2 (en) * 2004-08-24 2006-03-02 C-Core Technologies, Inc. Edge plated printed wiring boards
WO2006026566A1 (en) * 2004-08-27 2006-03-09 Vasoya Kalu K Printed wiring boards possessing regions with different coefficients of thermal expansion
US7170187B2 (en) * 2004-08-31 2007-01-30 International Business Machines Corporation Low stress conductive polymer bump
TWI255466B (en) * 2004-10-08 2006-05-21 Ind Tech Res Inst Polymer-matrix conductive film and method for fabricating the same
TWM268738U (en) * 2004-12-21 2005-06-21 Cleavage Entpr Co Ltd Heat dissipation structure for a heat generating device
US20060138279A1 (en) * 2004-12-23 2006-06-29 Nathan Pisarski Aircraft floor panel
EP1862040A4 (en) * 2005-03-15 2009-11-04 Stablcore Inc METHOD OF MANUFACTURING: INSTALLATION OF SUPPORTING MATERIAL IN PCB CONDUCTORS
EP1728623A1 (en) * 2005-06-03 2006-12-06 Pedro Lloveras Calvo Multilayer aluminium-fabric laminate
DE102005033156A1 (de) * 2005-07-13 2007-01-25 Infineon Technologies Ag Substrat für IC-Packages
USRE45637E1 (en) 2005-08-29 2015-07-28 Stablcor Technology, Inc. Processes for manufacturing printed wiring boards
JP4469329B2 (ja) * 2005-12-02 2010-05-26 株式会社日立製作所 半導体装置及びその製造方法
CN1980558B (zh) * 2005-12-09 2011-09-28 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 液冷式散热组合和液冷式散热装置
TWI300802B (en) * 2005-12-23 2008-09-11 Foxconn Tech Co Ltd Thermal interface material and semiconductor device
US20070235450A1 (en) * 2006-03-30 2007-10-11 Advanced Composite Materials Corporation Composite materials and devices comprising single crystal silicon carbide heated by electromagnetic radiation
US7604871B2 (en) * 2006-06-07 2009-10-20 Honeywell International Inc. Electrical components including abrasive powder coatings for inhibiting tin whisker growth
JP4868547B2 (ja) * 2006-06-08 2012-02-01 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 熱伝導モジュールとその製造方法、並びに、高熱伝導で柔軟なシートの製造方法
CN101507058B (zh) 2006-07-14 2013-05-01 斯塔布科尔技术公司 具有构成电路一部分的核心层的增层印刷线路板衬底
US20080196319A1 (en) * 2007-02-20 2008-08-21 Advanced Ceramic Manufacturing, Llc Ceramic round tools for the machining of composite materials
EP2061078B1 (de) * 2007-11-16 2015-07-15 IQ evolution GmbH Kühlkörper
US8046112B2 (en) * 2008-04-14 2011-10-25 Oracle America, Inc. Method and apparatus for controlling temperature variations in a computer system
US8334170B2 (en) * 2008-06-27 2012-12-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method for stacking devices
CA2734738C (en) 2008-08-18 2019-05-07 Productive Research LLC. Formable light weight composites
CN101716837A (zh) * 2008-10-09 2010-06-02 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 膜层结构及使用该膜层结构的电子装置壳体
US20100171518A1 (en) * 2008-12-16 2010-07-08 University Of New Brunswick Method and apparatus for non-destructive detection of defects in composite laminate structures
DE102009000514A1 (de) * 2009-01-30 2010-08-26 Robert Bosch Gmbh Verbundbauteil sowie Verfahren zum Herstellen eines Verbundbauteil
TW201111734A (en) * 2009-09-16 2011-04-01 Chenming Mold Ind Corp Heat dissipation module and manufacturing method thereof
JP5367523B2 (ja) * 2009-09-25 2013-12-11 新光電気工業株式会社 配線基板及び配線基板の製造方法
CA2822748C (en) 2009-12-28 2021-06-01 Shimon Mizrahi Processes for welding composite materials and articles therefrom
EP2536559B1 (en) 2010-02-15 2016-04-20 Productive Research LLC. Formable light weight composite material systems and methods
US9126374B2 (en) 2010-09-28 2015-09-08 Russell B. Hanson Iso-grid composite component
WO2012115872A1 (en) 2011-02-21 2012-08-30 Productive Research Llc Composite materials including regions differing in properties and methods
JP5837754B2 (ja) * 2011-03-23 2015-12-24 Ｄｏｗａメタルテック株式会社 金属−セラミックス接合基板およびその製造方法
TWI609053B (zh) 2012-07-07 2017-12-21 Dexerials Corp Thermal sheet
US9233526B2 (en) 2012-08-03 2016-01-12 Productive Research Llc Composites having improved interlayer adhesion and methods thereof
EP3019642A4 (en) * 2013-07-09 2017-06-28 United Technologies Corporation Reinforced plated polymers
WO2015006487A1 (en) 2013-07-09 2015-01-15 United Technologies Corporation Erosion and wear protection for composites and plated polymers
WO2015053832A2 (en) 2013-07-09 2015-04-16 United Technologies Corporation High-modulus coating for local stiffening of airfoil trailing edges
CA2917890A1 (en) * 2013-07-09 2015-01-15 United Technologies Corporation Hybrid plated composite stack
WO2015006421A1 (en) 2013-07-09 2015-01-15 United Technologies Corporation Metal-encapsulated polymeric article
WO2015006433A2 (en) 2013-07-09 2015-01-15 United Technologies Corporation Plated polymer fan
EP3019723A4 (en) 2013-07-09 2017-05-10 United Technologies Corporation Plated polymer compressor
US11267576B2 (en) 2013-07-09 2022-03-08 Raytheon Technologies Corporation Plated polymer nosecone
WO2015026448A2 (en) * 2013-07-09 2015-02-26 United Technologies Corporation In-situ balancing of plated polymers
KR102250997B1 (ko) 2014-05-02 2021-05-12 삼성전자주식회사 반도체 패키지
US9284981B2 (en) * 2014-05-15 2016-03-15 GM Global Technology Operations LLC Expansion reduction of metal component assemblies using composites
US9332632B2 (en) 2014-08-20 2016-05-03 Stablcor Technology, Inc. Graphene-based thermal management cores and systems and methods for constructing printed wiring boards
US9818682B2 (en) * 2014-12-03 2017-11-14 International Business Machines Corporation Laminate substrates having radial cut metallic planes
EP3096351B1 (en) * 2015-05-22 2017-12-13 ABB Technology Oy Thermal interface foil
US20160368202A1 (en) * 2015-06-22 2016-12-22 Austyn D. Crites Ultrasonically Sealed Thin Film Seam, Related Methods And Systems For The Manufacture Thereof
WO2016209762A1 (en) * 2015-06-22 2016-12-29 Crites Austyn D Ultrasonically sealed thin film seam, related methods and systems for the manufacture thereof
FR3043938A1 (fr) * 2015-11-23 2017-05-26 Aerokwai Materiau chauffant et utilisation pour la reparation de structures composites
EP3405341B1 (de) * 2016-01-22 2021-05-26 Basf Se Schichtverbund, aufgebaut aus einer ersten schicht aus einem ersten material und einer zweiten schicht aus einem mit endlosfasern verstärkten polymer
US10001209B2 (en) 2016-04-28 2018-06-19 GM Global Technology Operations LLC Linear expansion reduction of metal component assemblies using composites
US10828828B2 (en) * 2016-11-08 2020-11-10 Flex Ltd. Method of manufacturing a part
CN106593933A (zh) * 2016-12-26 2017-04-26 重庆旭穆科技有限公司 一种散热风扇材料
JP6754973B2 (ja) * 2017-02-02 2020-09-16 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 グラファイト放熱板
US11225942B2 (en) * 2017-07-05 2022-01-18 General Electric Company Enhanced through-thickness resin infusion for a wind turbine composite laminate
CN112218983B (zh) 2018-03-28 2023-05-23 卡丹特公司 包括一层或多层金属层的磨损复合材料
US11338552B2 (en) 2019-02-15 2022-05-24 Productive Research Llc Composite materials, vehicle applications and methods thereof
KR102234424B1 (ko) * 2019-08-07 2021-04-01 한국과학기술원 세탁 가능한 나노 층화 봉지 구조체 및 이를 포함하는 전자 장치
US11317538B2 (en) * 2020-07-30 2022-04-26 Google Llc Reinforced graphite heat-spreader for a housing surface of an electronic device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5757654A (en) * 1980-09-24 1982-04-06 Nippon Soken Method of connecting carbon fiber reinforced composite material and metallic material
JPS59109346A (ja) * 1982-12-15 1984-06-25 松下電工株式会社 積層板
JPS6032654A (ja) * 1983-08-01 1985-02-19 松下電工株式会社 金属張積層板
JPS6082348A (ja) * 1983-10-12 1985-05-10 株式会社日本触媒 金属−樹脂複合板およびその製造方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1303301A (ja) * 1970-02-13 1973-01-17
US3700538A (en) * 1970-09-10 1972-10-24 Nasa Polyimide resin-fiberglass cloth laminates for printed circuit boards
US3778334A (en) * 1971-04-20 1973-12-11 Du Pont High modulus organic fiber layers alternating with inorganic fiber layers in a resin matrix
US4029838A (en) * 1975-09-24 1977-06-14 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Hybrid composite laminate structures
JPS5317970A (en) * 1976-08-04 1978-02-18 Fujitsu Ltd Copper stacking board
US4326238A (en) * 1977-12-28 1982-04-20 Fujitsu Limited Electronic circuit packages
US4229473A (en) * 1978-03-24 1980-10-21 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Partial interlaminar separation system for composites
US4369222A (en) * 1978-12-22 1983-01-18 Monsanto Company Metal-thermoplastic-metal laminates
JPS5635494A (en) * 1979-08-30 1981-04-08 Showa Denko Kk High heat transfer electric insulating substrate
US4370191A (en) * 1980-07-02 1983-01-25 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Electrical laminate
US4465741A (en) * 1980-07-31 1984-08-14 Sumitomo Chemical Company, Limited Fiber-reinforced metal composite material
EP0050855B1 (en) * 1980-10-27 1984-12-19 Hitachi Chemical Co., Ltd. Laminates
JPS5787139A (en) * 1980-11-19 1982-05-31 Hitachi Ltd Semiconductor device
NL8100088A (nl) * 1981-01-09 1982-08-02 Tech Hogeschool Delft Afdeling Laminaat uit metalen platen en daarmede verbonden draden, alsmede werkwijzen ter vervaardiging daarvan.
NL8100087A (nl) * 1981-01-09 1982-08-02 Tech Hogeschool Delft Afdeling Laminaat uit metalen platen en daarmede verbonden draden.
JPS57130441A (en) * 1981-02-06 1982-08-12 Hitachi Ltd Integrated circuit device
US4318954A (en) * 1981-02-09 1982-03-09 Boeing Aerospace Company Printed wiring board substrates for ceramic chip carriers
DE3316362C2 (de) * 1983-05-05 1985-03-07 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Schichtpreßstoff auf Epoxydharzbasis für gedruckte Schaltungen
JPS6083831A (ja) * 1983-10-14 1985-05-13 三菱電機株式会社 熱伝導性銅張り積層板
US4591659A (en) * 1983-12-22 1986-05-27 Trw Inc. Multilayer printed circuit board structure
EP0167020B1 (de) * 1984-06-30 1988-11-23 Akzo Patente GmbH Flexible Polyimid-Mehrschichtlaminate
US4601941A (en) * 1984-09-07 1986-07-22 Shell Oil Company High heat metal-polymer laminate
US4637851A (en) * 1985-01-25 1987-01-20 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Method for the preparation of a laminate
US4590539A (en) * 1985-05-15 1986-05-20 Westinghouse Electric Corp. Polyaramid laminate
US4698267A (en) * 1985-09-17 1987-10-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company High density para-aramid papers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5757654A (en) * 1980-09-24 1982-04-06 Nippon Soken Method of connecting carbon fiber reinforced composite material and metallic material
JPS59109346A (ja) * 1982-12-15 1984-06-25 松下電工株式会社 積層板
JPS6032654A (ja) * 1983-08-01 1985-02-19 松下電工株式会社 金属張積層板
JPS6082348A (ja) * 1983-10-12 1985-05-10 株式会社日本触媒 金属−樹脂複合板およびその製造方法

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02175147A (ja) * 1988-12-27 1990-07-06 Sekisui Chem Co Ltd 長尺複合成形体
JPH0479931U (ja) * 1990-11-22 1992-07-13
JPH05212799A (ja) * 1992-02-03 1993-08-24 Ramineeto Kogyo Kk 金属とプラスチックとの直接、無接着剤ラミネート品及びその 製造方法
US6197149B1 (en) 1997-04-15 2001-03-06 Hitachi Chemical Company, Ltd. Production of insulating varnishes and multilayer printed circuit boards using these varnishes
JP4524958B2 (ja) * 2000-06-06 2010-08-18 パナソニック電工株式会社 成形体
JP2002060522A (ja) * 2000-06-06 2002-02-26 Matsushita Electric Works Ltd 成形体
JP4640975B2 (ja) * 2005-10-20 2011-03-02 富士通株式会社 熱拡散シート及び半導体装置
JP2007115868A (ja) * 2005-10-20 2007-05-10 Fujitsu Ltd 熱拡散シート及び半導体装置
JP2007221109A (ja) * 2006-01-17 2007-08-30 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体素子、半導体モジュールおよび電子機器
JP2010538493A (ja) * 2007-09-07 2010-12-09 スペシャルティ ミネラルズ （ミシガン） インコーポレーテツド 層状熱拡散器およびその製造方法
JP2011529272A (ja) * 2008-07-23 2011-12-01 東京エレクトロン株式会社 高温静電チャック
JP2011025645A (ja) * 2009-07-29 2011-02-10 Nagano Prefecture 多層伝熱プレート及びその製造方法
JP2011258755A (ja) * 2010-06-09 2011-12-22 Denso Corp 熱拡散体および発熱体の冷却装置
WO2015119064A1 (ja) * 2014-02-10 2015-08-13 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 熱伝導性複合材及びその製造方法
JPWO2015119064A1 (ja) * 2014-02-10 2017-03-23 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 熱伝導性複合材及びその製造方法
TWI659095B (zh) * 2014-02-10 2019-05-11 日商新日鐵住金高新材料股份有限公司 導熱性複合材料及其製造方法
TWI689580B (zh) * 2014-02-10 2020-04-01 日商日鐵化學材料股份有限公司 導熱性複合材料及其製造方法
WO2016132425A1 (ja) * 2015-02-16 2016-08-25 日産自動車株式会社 複合材料構造体
JPWO2016132425A1 (ja) * 2015-02-16 2017-10-26 日産自動車株式会社 複合材料構造体
US10065687B2 (en) 2015-02-16 2018-09-04 Nissan Motor Co., Ltd. Composite material structure
JP2020088102A (ja) * 2018-11-21 2020-06-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 電子回路装置、圧力センサ

Also Published As

Publication number Publication date
US4888247A (en) 1989-12-19
DE3777491D1 (de) 1992-04-23
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EP0257466A2 (en) 1988-03-02
EP0257466B1 (en) 1992-03-18

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