WO2019130996A1 - 熱伝導シートおよびこれを用いた放熱体 - Google Patents

熱伝導シートおよびこれを用いた放熱体 Download PDF

Info

Publication number
WO2019130996A1
WO2019130996A1 PCT/JP2018/044332 JP2018044332W WO2019130996A1 WO 2019130996 A1 WO2019130996 A1 WO 2019130996A1 JP 2018044332 W JP2018044332 W JP 2018044332W WO 2019130996 A1 WO2019130996 A1 WO 2019130996A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sheet
graphite sheet
heat
graphite
insulating
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/044332
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
典裕 河村
臼井　良輔
佐藤　千尋
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Publication of WO2019130996A1 publication Critical patent/WO2019130996A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form
    • B32B3/02—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191—Disposition
    • H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19107—Disposition of discrete passive components off-chip wires

Definitions

  • the present disclosure relates to a heat conductive sheet used for a smartphone or the like and a heat radiating body using the same.
  • Patent Document 1 As prior art document information related to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
  • the thickness becomes thick and the effect is not sufficient.
  • the thermally conductive sheet according to the present disclosure includes a graphite sheet, a first insulating sheet bonded to the first surface side of the graphite sheet, and a first surface of the graphite sheet. And a second insulating sheet bonded to the opposite second surface side.
  • a first adhesive material is provided on the surface of the first insulating sheet facing the graphite sheet.
  • the first insulating sheet covers the entire outer periphery of the graphite sheet.
  • a second adhesive material is provided on a first surface of the second insulating sheet facing the graphite sheet, and a third adhesive material is provided on a second surface opposite to the first surface. A portion of the second surface of the graphite sheet is exposed from the second insulating sheet.
  • the graphite sheet can be brought into direct contact with the heat-generating component while sealing the graphite sheet, and a thermally conductive sheet excellent in thermal conductivity can be obtained even if it is thin. Furthermore, if the upper surface of the heat generating component is connected to ground, the graphite sheet can be connected to ground, and the shielding performance can also be improved.
  • FIG. 1 is an 11 bottom view of a heat conductive sheet according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the heat conductive sheet 11 taken along line II-II in the embodiment of the present disclosure.
  • the heat conductive sheet 11 is obtained by bonding a graphite sheet 12 to the upper surface of the second insulating sheet 14 and further bonding a first insulating sheet 13 on the graphite sheet 12.
  • the first insulating sheet 13 is formed by providing an acrylic first adhesive 21 on one side of polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as PET).
  • the second insulating sheet 14 is a sheet in which the second adhesive 22 is provided on the first surface 14 a of the PET, and the third adhesive 23 is provided on the second surface 14 b.
  • the first surface 14 a of the second insulating sheet 14 is the surface facing the graphite sheet 12, and the second surface 14 b is the surface on the opposite side to the first surface 14 a.
  • Each of the first insulating sheet 13 and the second insulating sheet 14 has a thickness of about 10 ⁇ m including the adhesive.
  • the graphite sheet 12 is composed of a pyrolytic graphite sheet about 25 ⁇ m thick.
  • the graphite sheet 12 is bonded to the first insulating sheet 13 and the second insulating sheet 14 by the first adhesive 21 and the second adhesive 22, respectively.
  • the first insulating sheet 13 is larger in size than the graphite sheet 12 and surrounds the entire outer periphery of the graphite sheet 12.
  • the second insulating sheet 14 has the same shape as the first insulating sheet 13 except for a part, and when viewed from the second insulating sheet 14 side, a part of the second surface 12 b of the graphite sheet 12 is exposed. It is in the state of The first insulating sheet 13 and the second insulating sheet 14 are bonded to each other on the outer peripheral portion of the non-exposed portion of the graphite sheet 12.
  • the exposed portion of the graphite sheet 12 is surrounded by the first adhesive 21 and the third adhesive 23. Therefore, by bonding the second insulating sheet 14 side of the heat conductive sheet to the heat generating component, the thermal conductivity can be enhanced by bringing the exposed portion of the graphite sheet into contact with the heat generating component. Furthermore, since the exposed part of the graphite sheet is sealed by the first adhesive 21, the third adhesive 23, and the heat-generating component, it is possible to prevent the graphite powder from being detached from the graphite sheet. it can.
  • the portion to which the graphite sheet is exposed be a corner of the graphite sheet 12.
  • the graphite sheet 12 can be reliably adhered to the heat-generating component.
  • the metal layer 15 can be provided on the first surface 12 a facing the first insulating sheet 13 of the graphite sheet 12.
  • the metal layer can also be connected to the ground, and the shielding effect can be further improved.
  • the metal layer 15 can be realized, for example, by forming a titanium layer of about 0.05 ⁇ m by sputter deposition on the first surface 12 a of the graphite sheet 12 and a copper layer of about 1 ⁇ m thereon.
  • the adhesion to the graphite sheet can be improved by the titanium layer, and the shieldability can be improved by the copper layer.
  • a copper foil provided with a conductive adhesive may be attached to the graphite sheet 12 instead of the sputter deposition.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a heat dissipating body using a heat conducting sheet according to an embodiment of the present invention.
  • This heat radiating body is the substrate 17 on which the heat generating component 16 and the other electronic components 18 are mounted, and the upper surface of the heat generating component 16 is in contact with the exposed portion of the graphite sheet 12 of the heat conductive sheet 11 of FIG. ing. Further, the upper surface of the heat generating component 16 is connected to the ground (GND).
  • the 1st adhesive sheet 21, the 2nd adhesive sheet 22, and the 3rd adhesive sheet 23 are not illustrated in order to avoid complication.
  • the heat generated by the heat-generating component 16 is transmitted to the graphite sheet 12 in contact and diffused to the entire graphite sheet 12. Further, the metal layer 15 provided on the graphite sheet 12 is also connected to ground through the graphite sheet 12 and the heat-generating component 16, so that the shielding property is further improved.
  • the heat-generating component may have the heat-generating component in the shield case. If there is a notch in a part of the shield case, the shielding performance may be deteriorated in that part, but let the exposed part of the graphite sheet abut on the top of the shield case in the part where the heat generating parts are located.
  • the shielding property can be secured by covering the area of the heat conduction sheet with the heat conduction sheet.
  • the heat conductive sheet according to the present disclosure can directly contact the heat generating component with the graphite sheet while sealing the graphite sheet, and can obtain a heat conductive sheet excellent in heat conduction even if it is thin, which is industrially useful. It is.

Abstract

グラファイトシートを封止しながら発熱部品に当接させることができ、薄くても熱伝導に優れた熱伝導シートを提供する。熱伝導シート（１１）は、グラファイトシート（１２）と、グラファイトシート（１２）の第１面側に貼り合せられた第１の絶縁シート（１３）と、グラファイトシート（１２）の第１面とは反対側の第２面側に貼り合せられた第２の絶縁シート（１４）とを備える。第１の絶縁シート（１３）のグラファイトシート（１２）に対向する面に、第１の粘着材を設ける。第１の絶縁シート（１３）はグラファイトシート（１２）の外周部全てを覆う。第２の絶縁シート（１４）のグラファイトシート（１２）に対向する第１面側に第２の粘着材および第１面側とは反対側の第２面側に、第３の粘着材を設ける。グラファイトシート（１２）の第２面の一部が第２の絶縁シート（１４）から露出する。

Description

熱伝導シートおよびこれを用いた放熱体
　本開示は、スマートフォン等に用いられる熱伝導シートおよびこれを用いた放熱体に関するものである。
　近年電子機器の各種機能や処理能力等が急速に向上し、それに伴い半導体素子をはじめとする電子部品からの発熱量は増加する傾向にある。また外部から入るあるいは内部で発生するノイズに対する対策も求められている。このため半導体素子等の動作特性や信頼性等を保つために熱伝導体を用いて発熱体からヒートシンク等に熱を伝達させる、あるいはシールド等の対策が行なわれている。そのため、熱伝導体として面方向の熱伝導性に優れたグラファイトシートを用い、電磁波吸収層と組み合わせることにより、両方の効果を得ることが行なわれている。
　なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
国際公開第２０１５／０７２４８７号
　しかしながら電波吸収層として電波吸収材と樹脂の混合物を用いると、厚さが厚くなり、またその効果も十分なものではなかった。
　このような課題を解決するために、本開示にかかる熱伝導シートは、グラファイトシートと、このグラファイトシートの第１面側に貼り合せられた第１の絶縁シートと、グラファイトシートの第１面とは反対側の第２面側に貼り合せられた第２の絶縁シートとを備える。第１の絶縁シートのグラファイトシートに対向する面には第１の粘着材が設けられる。第１の絶縁シートはグラファイトシートの外周部全てを覆う。第２の絶縁シートのグラファイトシートに対向する第１面に第２の粘着材および第１面とは反対側の第２面に第３の粘着材が設けられる。グラファイトシートの第２面の一部が第２の絶縁シートから露出しているようにしている。
　このようにすることにより、グラファイトシートを封止しながらグラファイトシートを直接発熱部品に当接させることができ、薄くても熱伝導に優れた熱伝導シートを得ることができる。さらに発熱部品の上面がグランド接続されているものであれば、グラファイトシートをグランド接続することができ、シールド性も向上させることができる。
本開示の一実施の形態における熱伝導シートの下面図 図１のII－II線での断面図 本開示の一実施の形態における熱伝導シートを用いた放熱体の断面図
　以下、本開示の一実施の形態における熱伝導シートについて、図面を参照しながら説明する。
　図１は本開示の一実施の形態における熱伝導シートの１１下面図である。図２は本開示の一実施の形態における熱伝導シート１１のII－II線での断面図である。この熱伝導シート１１は、第２の絶縁シート１４の上面にグラファイトシート１２を貼り合せ、さらにこのグラファイトシート１２の上に第１の絶縁シート１３を貼り合せたものである。
　第１の絶縁シート１３は、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと記す）の一面にアクリル系の第１の粘着材２１が設けられたものである。第２の絶縁シート１４は、ＰＥＴの第１面１４ａに第２の粘着材２２、第２面１４ｂに第３の粘着材２３が設けられたものである。第２の絶縁シート１４の第１面１４ａは、グラファイトシート１２に対向する面であり、第２面１４ｂは、第１面１４ａとは反対側の面である。第１の絶縁シート１３および第２の絶縁シート１４はそれぞれ粘着材含めて約１０μｍの厚さとなっている。グラファイトシート１２は厚さ約２５μｍの熱分解グラファイトシートからなっている。
　グラファイトシート１２は、それぞれ第１の粘着材２１および第２の粘着材２２により、第１の絶縁シート１３および第２の絶縁シート１４と貼り合わされている。
　第１の絶縁シート１３は、グラファイトシート１２よりもサイズが大きく、グラファイトシート１２の外周部全てを囲んでいる。第２の絶縁シート１４は一部を除いて第１の絶縁シート１３と同じ形状であり、第２の絶縁シート１４側から見たとき、グラファイトシート１２の第２面１２ｂの一部が露出している状態となっている。グラファイトシート１２の露出していない部分の外周部は、第１の絶縁シート１３と第２の絶縁シート１４が貼り合わされている。
　このように構成することにより、グラファイトシート１２の露出している部分は、第１の粘着材２１および第３の粘着材２３により囲まれている。そのためこの熱伝導シートの第２の絶縁シート１４側を発熱部品に貼り合わせることにより、グラファイトシートの露出している部分を発熱部品に当接することにより、熱伝導性を高めることができる。さらにグラファイトシートの露出している部分は、第１の粘着材２１、第３の粘着材２３、および発熱部品により封止されているため、グラファイトシートからグラファイトの粉が離脱することを防ぐことができる。
　グラファイトシートを露出させる部分は、図１に示すように、グラファイトシート１２の角部とすることが望ましい。このようにすることにより、グラファイトシート１２を発熱部品に確実に密着させることができる。
　さらにグラファイトシート１２の第１の絶縁シート１３と対向する第１面１２ａに金属層１５を設けることが望ましい。このように構成し、図３に示すように発熱部品の上面をグランド接続しておくことにより、金属層もグランド接続することができ、シールド効果をさらに向上させることができる。この金属層１５は例えば、グラファイトシート１２の第１面１２ａに、スパッタ蒸着により約０．０５μｍのチタン層、その上に約１μｍの銅層を形成することにより実現することができる。チタン層によりグラファイトシートへの密着性を向上させることができ、銅層によりシールド性を向上させることができる。
　また金属層１５を厚いものにしたい場合は、スパッタ蒸着の代わりに例えば導電性の粘着材を設けた銅箔をグラファイトシート１２に貼りあわすようにしても構わない。
　図３は、本発明の一実施の形態における熱伝導シートを用いた放熱体の断面図である。この放熱体は、基板１７に発熱部品１６およびその他の電子部品１８が実装されたものであり、発熱部品１６の上面に図１の熱伝導シート１１のグラファイトシート１２が露出した部分が当接されている。またこの発熱部品１６の上面はグランド（ＧＮＤ）に接続されている。なお、図３において、第１の粘着シート２１、第２の粘着シート２２および第３の粘着シート２３は、煩雑さを避けるために図示していない。このように構成することにより発熱部品１６で発生した熱は、当接されたグラファイトシート１２に伝わり、グラファイトシート１２全体に拡散される。さらにグラファイトシート１２に設けられた金属層１５も、グラファイトシート１２、発熱部品１６を通してグランド接続されるため、さらにシールド性も向上したものとなる。
　なおこの発熱部品は、シールドケースの中に発熱部品を有するものであってもかまわない。シールドケースの一部に切り欠き部があると、その部分でシールド性が劣化する場合があるが、発熱部品がある部分のシールドケースの上部にグラファイトシートの露出部を当接させ、切り欠き部の領域をこの熱伝導シートで覆うことにより、シールド性を確保することができる。
　本開示に係る熱伝導シートは、グラファイトシートを封止しながらグラファイトシートを直接発熱部品に当接させることができ、薄くても熱伝導に優れた熱伝導シートを得ることができ、産業上有用である。
　１１　熱伝導シート
　１２　グラファイトシート
　１２ａ　第１面
　１２ｂ　第２面
　１３　第１の絶縁シート
　１４　第２の絶縁シート
　１４ａ　第１面
　１４ｂ　第２面
　１５　金属層
　１６　発熱部品
　１７　基板
　１８　その他の電子部品
　２１　第１の粘着材
　２２　第２の粘着材
　２３　第３の粘着材

Claims (5)

  1. 　グラファイトシートと、
    　このグラファイトシートの第１面に貼り合せられた第１の絶縁シートと、
    　前記グラファイトシートの前記第１面とは反対側の第２面に貼り合せられた第２の絶縁シートとを備え、
    　前記第１の絶縁シートの前記グラファイトシートに対向する面には第１の粘着材が設けられ、
    　前記第２の絶縁シートの前記グラファイトシートに対向する第１面に第２の粘着材が設けられ、かつ前記第２の絶縁シートの前記第１面とは反対側の、前記第２の絶縁シートの第２面に第３の粘着材が設けられ、
    　前記グラファイトシートの前記第２面の一部が前記第２の絶縁シートから露出している、熱伝導シート。
  2. 　前記第１の絶縁シートは前記グラファイトシートの外周部全てを覆う、請求項１記載の熱伝導シート。
  3. 　前記グラファイトシートの前記第１面には金属層が設けられている、請求項１記載の熱伝導シート。
  4. 　グラファイトシートと、このグラファイトシートの第１面に貼り合せられた第１の絶縁シートと、前記グラファイトシートの前記第１面とは反対側の第２面に貼り合せられた第２の絶縁シートとを備えた熱伝導シートを発熱部品に貼り合せた放熱体であって、
    　前記第１の絶縁シートの前記グラファイトシートに対向する面には第１の粘着材が設けられ、
    　前記第１の絶縁シートは前記グラファイトシートの外周部全てを覆い、
    　前記第２の絶縁シートの前記グラファイトシートに対向する第１面に第２の粘着材および前記第１面側とは反対側の第２面に第３の粘着材が設けられ、
    　前記グラファイトシートの前記第２面の一部が前記第２の絶縁シートから露出され、
    　前記グラファイトシートの前記第２面の一部が露出した露出部を前記発熱部品の一部に当接され、
    　前記露出部の周囲は前記第１の粘着材および前記第３の粘着材で、前記発熱部品に貼り合せられている、放熱体。
  5. 　前記グラファイトシートの前記第１面には金属層が設けられ、前記発熱部品の前記露出部と当接される部分がグランド接続されている、請求項４記載の放熱体。
PCT/JP2018/044332 2017-12-26 2018-12-03 熱伝導シートおよびこれを用いた放熱体 WO2019130996A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-249757 2017-12-26
JP2017249757 2017-12-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019130996A1 true WO2019130996A1 (ja) 2019-07-04

Family

ID=67066467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/044332 WO2019130996A1 (ja) 2017-12-26 2018-12-03 熱伝導シートおよびこれを用いた放熱体

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2019130996A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004023066A (ja) * 2002-06-20 2004-01-22 Sony Corp 金属−グラファイトシート複合体および電子機器
JP2008080672A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Kaneka Corp グラファイト複合フィルム
JP2009117594A (ja) * 2007-11-06 2009-05-28 Kitagawa Ind Co Ltd 薄膜熱拡散シート
JP2009158780A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Polymatech Co Ltd 熱拡散部材
JP2010149509A (ja) * 2008-11-28 2010-07-08 Fuji Polymer Industries Co Ltd 熱拡散シート及びその実装方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004023066A (ja) * 2002-06-20 2004-01-22 Sony Corp 金属−グラファイトシート複合体および電子機器
JP2008080672A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Kaneka Corp グラファイト複合フィルム
JP2009117594A (ja) * 2007-11-06 2009-05-28 Kitagawa Ind Co Ltd 薄膜熱拡散シート
JP2009158780A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Polymatech Co Ltd 熱拡散部材
JP2010149509A (ja) * 2008-11-28 2010-07-08 Fuji Polymer Industries Co Ltd 熱拡散シート及びその実装方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9510452B2 (en) Electromagnetic shielding member and electromagnetic shielding structure
US10251257B2 (en) Electronic apparatus and heat dissipation and EMI shielding structure thereof
JP6962371B2 (ja) 高周波モジュール
RU2701165C2 (ru) Мобильный терминал и теплоотводящая и экранирующая конструкция
WO2018092529A1 (ja) 高周波モジュール
JP6707960B2 (ja) 電子機器
KR20110033632A (ko) 리지드-플렉서블 회로기판 및 그 제조방법
JPWO2016080333A1 (ja) モジュール
WO2018168591A1 (ja) モジュール
WO2018159453A1 (ja) モジュール
WO2017022221A1 (ja) 放熱構造および電子機器
JP6917287B2 (ja) 電子制御装置
JPH1197870A (ja) 電子装置
JP6634610B2 (ja) 熱伝導シートおよびこれを用いた電子機器
WO2020017582A1 (ja) モジュール
WO2019184591A1 (zh) 用于显示面板的散热装置及其制造方法、显示装置
JPH11233904A (ja) 放熱構造プリント基板
JP6711098B2 (ja) 半導体装置の放熱構造
JP2008235576A (ja) 電子部品の放熱構造及び半導体装置
JP5640616B2 (ja) 電子部品の放熱構造
WO2012164756A1 (ja) 放熱構造
WO2019130995A1 (ja) ノイズ吸収熱伝導シートおよびこれを用いた電子機器
WO2019130996A1 (ja) 熱伝導シートおよびこれを用いた放熱体
JP2005101365A (ja) 電子装置
JP7320923B2 (ja) モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18896506

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18896506

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP