CN105935009A

CN105935009A - 电子终端设备及其组装方法

Info

Publication number: CN105935009A
Application number: CN201580005758.7A
Authority: CN
Inventors: 鸿上亚希; 西浦浩; 西浦浩一; 中垣武
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2015-03-06
Publication date: 2016-09-07
Also published as: US20170090532A1; WO2015137257A1; JPWO2015137257A1; EP3119172A4; EP3119172A1

Abstract

本发明的解决课题在于：在没有改变衬底的构造设计的情况下降低放热电子部件的温度而使热点减少，并且延长电子终端设备直到其功能被限制所需要的时间。根据本发明的电子终端设备，其是在至少在单面上具有放热电子部件(13a，13b)和以与其接近并且从其上表面覆盖的方式安装的电磁屏蔽构件(12a，12b)的电子终端设备用衬底(14)中，以与放热电子部件(13a，13b)接触的方式并且在电磁屏蔽构件(12a，12b)与衬底(14)之间填充导热性固化性液态树脂并使其固化。进而，与电磁屏蔽构件(12a，12b)的上表面(12d)接触或与该上表面(12d)相对向地配置用于扩散由导热性固化性液态树脂吸上来的热的高导热性树脂膜(15a，15b)。

Description

电子终端设备及其组装方法

技术领域

本发明涉及电子终端设备及其组装方法。

背景技术

近年来，个人电脑、平板终端、移动电话机、智能手机、PDA等电子终端设备的功能提高显著，其由内置的运算元件(例如CPU、GPU)、通信控制元件(例如基带处理器)、存储元件(例如DRAM)等的显著的性能提高产生。

伴随这样的运算元件、通信控制元件、存储元件等的性能提高，来自这些元件的放热量也显著增加，其成为了电子终端设备中的误动作的一个原因。

并且，运算元件、通信控制元件、存储元件等高性能化，放热量在增加，而制品形态逐年地在小型化及薄膜化，因此电子终端设备内的散热处于非常困难的状況。

以下着眼于运算元件、通信控制元件、存储元件等的放热性，有时将这些元件称为“放热电子部件”。

专利文献1在LED搭载衬底6的背面(焊料载置的面)经由散热片7安放导热性树脂成型体1而将热排放掉。专利文献2公开了如下的构造：经由金属片1-b、导热构件1-a将从放热电子部件2产生的热排放到散热构件3。专利文献3公开了在导热层1的表面设置了包含三维形状赋型层2的表皮层8的散热结构体。专利文献4公开了散热结构体10，其由放热电子部件H、在放热电子部件H与散热体12之间配设的以膨胀石墨为原料的传热片11、和在传热片11与放热电子部件H之间或者传热片11与散热体12之间配设的树脂膜13构成。专利文献5公开了如下的方式：为了使半导体等电子元件的温度降低，在热塑性树脂10的单面上设置石墨片20，经由绝缘片30在其上配置电路衬底40来扩散搭载于电路衬底的放热电子部件50的热。

如以上那样，专利文献1～5公开了使用散热片等成型的散热构件的导热技术，但如果使用成型的散热构件，由于各衬底各自的散热构件的尺寸和形状不同，因此产生了每当衬底变化时就重新改作模具等的麻烦。另外，大量的放热电子部件的表面不是平滑的，因此散热构件不能与放热电子部件密合，放热电子部件与散热构件之间的接触面积减少。另外，在电路衬底上使用了大小为各种各样的尺寸的放热电子部件，对于散热片等散热构件，不能追随微细的凹凸。

如以上所述那样，不能充分地发挥散热构件具有的散热性能，结果无法实现良好的温度降低。

另外，近年来，通过监视电子终端设备内的温度，如果温度超过限制值，则用程序限制电子终端设备的放热电子部件的功能，从而进行抑制放热。具体地说，为使用中的程序的暂时停止、程序启动延迟、动画的暂时停止、线路的切断和相机的强制结束等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-126262号公报

专利文献2：日本特开2002-305271号公报

专利文献3：日本特开2011-165699号公报

专利文献4：日本特开2008-153704号公报

专利文献5：日本特开2006-319134号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如果通过程序控制来限制放热电子部件的功能，则电子终端设备的表面温度在其后下降，但由于如前述那样限制规定的功能，因此妨碍使用者的顺利使用。

用户要求电子终端设备的高性能化、高规格化，通过程序控制来限制功能与用户的迫切期望背离。因此，希望尽可能不进行采用程序控制的功能限制，而且即使进行功能限制，也尽可能使功能限制的开始时刻延迟。

目前，作为这样的电子终端设备的散热对策，除了前述的程序控制以外，还要求对于放热电子部件的迄今以上的效率良好的散热对策。

本发明的目的在于提供在要求小型化及薄型化的电子终端设备中在没有改变衬底的设计的情况下有效地将放热电子部件的热放掉、防止电子终端设备表面局部地成为高温(热点)、并且能够使放热电子部件的温度降低的电子终端设备及其组装方法。

用于解决课题的手段

鉴于上述实际情况，本发明人进行了研究，结果通过为了散热而利用以与搭载于电子终端设备用衬底的放热电子部件接近并且至少从其上表面覆盖上述放热电子部件的方式安装的电磁屏蔽构件，从而完成了本发明。

本发明的电子终端设备的特征在于，包含：(a)电子终端设备用衬底，该衬底至少在单面上具有：放热电子部件；和以与上述放热电子部件接近并且至少从其上表面覆盖上述放热电子部件的方式安装的电磁屏蔽构件，该衬底是在上述电磁屏蔽构件与上述电子终端设备用衬底之间并且以与上述放热电子部件接触的方式填充导热性固化性液态树脂并使其固化而成；以及(b)高导热性树脂膜，该树脂膜与上述电磁屏蔽构件的上表面接触或者与该上表面相对向地配置，并且用于扩散由上述导热性固化性液态树脂吸上来的热。

上述高导热性树脂膜可以是在导热性上具有各向异性的石墨膜。

上述导热性固化性液态树脂可以为利用湿气或热进行固化的导热性固化性液态树脂。

上述电磁屏蔽构件可以是用壁将放热电子部件的周围包围的形状，上述电磁屏蔽构件可以是在放热电子部件的上表面上配置的板。

上述放热电子部件包含运算元件、通信控制元件、存储元件中的至少1个。

优选的是，上述导热性固化性液态树脂由固化性丙烯酸系树脂和/或固化性聚氧化丙烯系树脂以及导热性填料构成，该导热性固化性液态树脂的导热系数为0.5W/mK以上。

上述高导热性树脂膜的沿面方向的导热系数可以为300W/mK以上、优选为600W/mK以上、更优选为1000W/mK以上，厚度可以为350em以下、优选为100em以下、更优选为50em以下。

本发明的电子终端设备的组装方法是通过下述步骤(a)和(b)来组装电子终端设备的方法：

(a)对于至少在单面上具有放热电子部件和以与上述放热电子部件接近并且至少从其上表面覆盖上述放热电子部件的方式安装的电磁屏蔽构件的电子终端设备用衬底，在上述电磁屏蔽构件与上述电子终端设备用衬底之间并且以与上述放热电子部件接触的方式填充导热性固化性液态树脂并使其固化；

(b)以与上述电磁屏蔽构件的上表面接触或者相对向的方式，配置用于扩散由上述导热性固化性液态树脂吸上来的热的高导热性树脂膜。

发明效果

根据本发明，通过在上述电磁屏蔽构件与上述电子终端设备用衬底之间并且以与放热电子部件接触的方式填充导热性固化性液态树脂，通过将由放热电子部件产生的热经由导热性固化性液态树脂排放掉，从而能够使放热电子部件的温度降低。与此同时，能够用高导热树脂膜扩散由导热性固化性液态树脂吸上来的热，其结果是，能够减少热点。热点的减少关系到电子终端设备的使用者的烫伤的防止。

另外，根据本发明，由于放热电子部件的温度下降，因此能够延长直到成为“电子终端设备中由于温度上升从而程序的功能被限制”这样的事态的时间。

进而，本发明中，通过不仅使电子终端设备的表面温度降低，而且使放热电子部件自身的温度降低，从而可以抑制“由热闷在电子终端设备内部而引起的电路部件的劣化和损伤”。

另外，本发明的导热性固化性液态树脂由于固化前为液体物，因此追随具有大小为各种各样的尺寸的放热电子部件的凹凸，固化后与放热电子部件的密合性提高。因此，与放热电子部件的接触热阻变小，能够使由放热电子部件产生的热效率良好地排放掉。

本发明中的上述的、或进一步其他的优点、特征和效果通过接下来参照附图进行描述的实施方式的说明而变得清楚。

附图说明

图1为表示本发明的一个实施方式的电子终端设备的内部衬底的概略平面图，其表示将电子终端设备的背面罩移除后的状态。

图2为表示使用高导热性树脂膜进行了散热应对的电子终端设备的概略侧剖视图。

图3为表示使用导热性固化性液态树脂进行了散热应对的电子终端设备的概略侧剖视图。

图4为表示使用导热性固化性液态树脂和高导热性树脂膜进行了散热应对的本发明的一个实施方式的电子终端设备的概略侧剖视图。

图5为表示使用导热性固化性液态树脂和高导热性树脂膜进行了散热应对的本发明的一个实施方式的电子终端设备的概略侧剖视图。

图6为表示使用导热性固化性液态树脂和高导热性树脂膜进行了散热应对的本发明的一个实施方式的电子终端设备的概略侧剖视图。

图7为表示使用导热性固化性液态树脂和高导热性树脂膜进行了散热应对的本发明的一个实施方式的电子终端设备的概略侧剖视图。

图8为表示使用导热性固化性液态树脂和高导热性树脂膜进行了散热应对的本发明的一个实施方式的电子终端设备的概略侧剖视图。

图9为表示本发明的实施例中所使用的用于进行电子终端设备的散热测定的装置构成的概略图。

具体实施方式

＜电子终端设备＞

本发明的电子终端设备只要是在衬底上具有放热电子部件的设备就行，并无特别限定。电子终端设备能够在例如电子设备、精密设备、汽车部件等用途中使用。特别地，在电子终端设备中，也适合于移动电话机、智能手机、平板电脑、笔记本个人电脑、数码相机、小型游戏终端等小型移动终端。

作为电子终端设备的具体例子，可列举出服务器、服务器用个人电脑、台式个人电脑等设备、游戏设备、笔记本个人电脑、电子词典、PDA、移动电话机、智能手机、平板终端、便携音乐播放器等便携设备、液晶显示器、等离子体显示器、表面传导型电子发射元件显示器(SED)、LED、有机EL、无机EL、液晶投影仪、钟表等显示设备、喷墨打印机(喷墨头)、电子照相装置(显影装置、定影装置、加热辊、加热带)等图像形成装置、半导体元件、半导体封装、半导体密封壳体、半导体贴片(die bonding)、CPU、存储器、功率晶体管、功率晶体管壳体等半导体关联部件、刚性配线板、柔性配线板、陶瓷配线板、层叠配线板、多层衬底等配线衬底(以上所述的配线板也包括印刷配线板等在内)、真空处理装置、半导体制造装置、显示设备制造装置等制造装置、绝热构件、真空绝热构件、辐射绝热构件等绝热装置、DVD(光拾波器、激光发生装置、激光受光装置)、硬盘驱动器等数据记录设备、照相机、摄像机、数码相机、数码摄像机、显微镜、CCD等图像记录装置、充电装置、锂离子电池、燃料电池、太阳能电池等电池设备等。

＜放热电子部件＞

放热电子部件只要是电子终端设备的驱动时放热的电子部件就行，并无特别限定。例如可列举出晶体管、集成电路(IC)、CPU、二极管、LED等半导体元件、电子管、电动机、电阻器、电容器、线圈、继电器、压电元件、振子、扬声器、加热器、各种电池、各种芯片部件等电子部件。

放热电子部件的放热密度(所谓放热密度，是指在单位时间从单位面积放出的热能)优选为0.5W/cm²以上，优选为1000W/cm²以下。放热密度为0.5W/cm²以上的放热电子部件在驱动时放热而成为高温，存在部件的性能容易劣化的倾向。

如果由于自身的热而导致部件的性能劣化，则在通常的电流值下不能发挥所期待的性能，发生处理速度降低、处理暂时停止等问题。其结果是，发生制品终端自身的冻结、处理速度降低。进而，陷入下述这样的恶性循环：为了实现所期待的性能而要使通常以上的电流流入部件，发生部件进一步放热这样的“热失控”，部件进一步劣化。

另外，也存在下述这样的问题：不仅制品的功能劣化，而且由于部件的放热，制品自身的温度也上升，使用者的低温烫伤的危险性提高。

这些放热电子部件在衬底上可以只有一个，也可以在衬底上安装多个。另外，对于电磁屏蔽构件内的放热电子部件，在衬底上可以只有一个，也可以在衬底上安装多个。

在衬底上安装有多个电子部件的情况下，电子部件的与衬底相距的高度未必一致。根据本发明，通过配置了未固化的导热性固化性液态树脂后，使其固化，从而在电子部件的高度不一致的情况下也能够密合，能够高效率地对由电子部件产生的热进行散热。

＜电磁屏蔽构件＞

电磁屏蔽构件是指通过反射、传导和吸收电磁波从而发挥电磁波屏蔽性能的构件。作为电磁屏蔽构件的材料，只要是通过反射、传导和吸收电磁波从而发挥电磁波屏蔽性能的材料就行，并无特别限定。例如，可以使用金属材料、塑料材料、各种磁性材料等，可以优选使用金属材料。

作为金属材料，仅由金属元素构成的金属材料是优选的。作为由金属元素单质组成的金属材料中的金属元素，例如可列举出锂、钠、钾、铷、铯等周期表第1族元素；镁、钙、锶、钡等周期表第2族元素；钪、钇、镧系元素(镧、铈等)、锕元素(锕等)等周期表第3族元素；钛、锆、铪等周期表第4族元素；钒、铌、钽等周期表第5族元素；铬、钼、钨等周期表第6族元素；锰、锝、铼等周期表第7族元素；铁、钌、锇等周期表第8族元素；钴、铑、铱等周期表第9族元素；镍、钯、铂等周期表第10族元素；铜、银、金等周期表第11族元素；锌、镉、汞等周期表第12族元素；铝、镓、铟、铊等周期表第13族元素；锡、铅等周期表第14族元素；锑、铋等周期表第15族元素等。另一方面，作为合金，可列举出例如不锈钢、铜-镍合金、黄铜、镍-铬合金、铁-镍合金、锌-镍合金、金-铜合金、锡-铅合金、银-锡-铅合金、锌-镍合金、金-铜合金、锡-铅合金、银-锡-铅合金、镍-铬-铁合金、铜-锰-镍合金、镍-锰-铁合金等。

另外，作为包含金属元素的同时还包含非金属元素的各种金属系化合物，只要是包含上述例示的金属元素、合金的能够发挥电磁波屏蔽性能的金属系化合物就行，并无特别限制，例如可列举出硫化铜等金属硫化物；氧化铁、氧化钛、氧化锡、氧化铟、氧化镉锡等金属氧化物、金属复合氧化物等。

作为金属材料，具体地说，可以优选使用金、银、铝、铁、铜、镍、不锈钢、铜-镍合金。

作为塑料材料，例如可列举出聚乙炔、聚吡咯、聚并苯、聚亚苯基、聚苯胺、聚噻吩等导电性塑料。进而，可列举出石墨等碳材料。

作为磁性材料，例如可列举出软磁性粉、各种铁氧体、氧化锌晶须等。作为磁性材料，优选显示铁磁性、亚铁磁性的强磁性体。具体地说，作为磁性材料，例如可列举出高导磁率铁氧体、纯铁、含有硅原子的铁、镍-铁系合金、铁-钴系合金、无定形金属高导磁率材料、铁-铝-硅合金、铁-铝-硅-镍合金、铁-铬-钴合金等。

就电磁屏蔽构件的构造而言，以与放热电子部件接近并且将放热电子部件至少从其上表面覆盖的方式安装。进而，电磁屏蔽构件可用侧壁将放热电子部件的周围包围。

电磁屏蔽构件在不损害其电磁波屏蔽性能的范围内可以在上部、侧壁留有孔、间隙。另外，电磁屏蔽构件未必为一体物，可以是像盖那样上部能够分离的类型、能够分离为2个以上的类型。

电磁屏蔽构件越是具有高导热性，则于温度分布越是变得均匀，可有效地将电磁屏蔽构件内的电子部件的放热传递到外部，因此是优选的。为了提高散热性而优选的是，电磁屏蔽构件的导热系数优选为1W/mK以上，更优选为3W/mK以上，进一步优选为5W/mK以上，最优选为10W/mK以上。电磁屏蔽构件的导热系数优选为10000W/mK以下。

＜导热性固化性液态树脂＞

在导热性固化性液态树脂中使用至少含有固化性液态树脂和导热性填料的树脂组合物。除了这些以外，根据需要还可添加用于使固化性液态树脂固化的固化催化剂、防热老化剂、增塑剂、增量剂、触变性赋予剂、贮存稳定剂、脱水剂、偶联剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、电磁波吸收剂、填充剂、溶剂等。

＜关于固化性液态树脂＞

固化性液态树脂优选是在分子内具有反应性基团、具有固化性的液态树脂。作为固化性液态树脂的具体例子，可列举出固化性丙烯酸系树脂、固化性甲基丙烯酸系树脂、以固化性聚氧化丙烯系树脂为代表的固化性聚醚系树脂、以固化性聚异丁烯系树脂为代表的固化性聚烯烃系树脂等。作为反应性基团，能够使用环氧基、水解性甲硅烷基、乙烯基、丙烯酰基、SiH基、氨基甲酸酯基、碳二亚胺基、羧酸酐基和氨基的组合等各种的反应性官能团。

在它们通过2种反应性基团的组合、或者反应性基团与固化催化剂的反应来固化的情况下，通过作为双组分型组合物制备后，涂布于衬底、放热电子部件时将双组分混合，从而能够得到固化物。

或者，在具有水解性甲硅烷基的固化性树脂的情况下，由于能够与空气中的湿气反应而固化，因此也可以制成单组分型室温固化性组合物。在乙烯基、SiH基和Pt催化剂的组合的情况、自由基引发剂与丙烯酰基的组合等情况下，在制成单组分型固化性组合物或双组分型固化性组合物后，通过加热到交联温度，或者赋予紫外线、电子束等交联能量，也能够使其固化。

一般来说，将整个散热结构体进行某种程度加热是容易的情况下，优选使用加热固化型组合物，在散热结构体的加热是困难的情况下，优选制成双组分型固化性组合物，或者制成湿气固化型组合物，但并不限定于这些。

在固化性液态树脂中，由低分子量硅氧烷产生的电子设备内污染的问题少，耐热性优异等出发，优选使用固化性丙烯酸系树脂或固化性聚氧化丙烯系树脂。作为固化性丙烯酸系树脂，能够使用公知的各种各样的反应性丙烯酸系树脂。这些之中，优选使用在分子末端具有反应性基团的丙烯酸系低聚物。

作为这些固化性丙烯酸系树脂，可以最优选地使用采用活性自由基聚合、特别是原子转移自由基聚合来制造的固化性丙烯酸系树脂与固化催化剂的组合。作为这样的树脂的例子，已知株式会社钟化制造“KANEKA XMAP”(商标)。另外，作为固化性聚氧化丙烯系树脂，可以使用公知的各种反应性聚氧化丙烯树脂，例如可以列举出株式会社钟化制“KANEKA MSPOLYMER”(商标)。这些固化性液态树脂可以单独地使用，也可将2种以上并用使用。

＜关于导热性填料＞

作为用于导热性固化性液态树脂和导热性固化物的导热性填料，从导热系数、获得性、绝缘性、填充性、毒性等各种观点出发，从可以赋予性、电磁波吸收性等电气特性、填充性、毒性等各种观点出发，可优选地列举出石墨、金刚石等碳化合物；氧化铝、氧化镁、氧化铍、氧化钛、氧化锆、氧化锌等金属氧化物；氮化硼、氮化铝、氮化硅等金属氮化物；碳化硼、碳化铝、碳化硅等金属碳化物；氢氧化铝、氢氧化镁等金属氢氧化物；碳酸镁、碳酸钙等金属碳酸盐；结晶性二氧化硅：丙烯腈系聚合物烧成物、呋喃树脂烧成物、甲酚树脂烧成物、聚氯乙烯烧成物、砂糖的烧成物、木炭的烧成物等有机性聚合物烧成物；与Zn铁氧体的复合铁氧体；Fe-Al-Si系三元合金；金属粉末等。

本发明的实施例中使用了氮化硼、氧化铝。

另外，从对于树脂的分散性提高的方面考虑，这些导热性填料优选为采用硅烷偶联剂(乙烯基硅烷、环氧硅烷、(甲基)丙烯酰基硅烷、异氰酸酯基硅烷、氯硅烷、氨基硅烷等)、钛酸酯偶联剂(烷氧基钛酸酯、氨基钛酸酯等)、或者脂肪酸(己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、山萮酸等饱和脂肪酸、山梨酸、反油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、芥酸等不饱和脂肪酸等)、树脂酸(松香酸、海松酸、左旋海松酸、新松香酸、长叶松酸、脱氢松香酸、异海松酸、山达海松酸、湿地松酸、闭联脱氢松香酸、二氢松香酸等)等对表面进行了处理的产物。

作为这样的导热性填料的使用量，从能够提高由本发明的树脂组合物得到的导热性材料的导热系数的方面考虑，优选导热性填料的容积率(％)成为整个组合物中的25容量％以上。在比25容量％少的情况下，存在导热性变得不充分的倾向。在希望更高的导热系数的情况下，更优选使导热性填料的使用量为整个组合物中的30容量％以上，进一步优选使其为40容量％以上，特别优选使其为50容量％以上。另外，优选导热性填料的容积率(％)为整个组合物中的90容量％以下。在比90容量％多的情况下，有时固化前的导热性固化性液态树脂的粘度过度升高。

此处所谓的导热性填料的容积率(％)由树脂成分和导热性填料的各自的重量比率和比重算出，由下式(1)求出。需要说明的是，下式(1)中，将导热性填料简单地记载为“填料”。

填料容积率(容量％)＝(填料重量比率/填料比重)/[(树脂成分重量比率/树脂成分比重)+(填料重量比率/填料比重)]×100 (1)

其中，所谓树脂成分是指除了导热性填料以外的全部成分。

作为提高导热性填料对于树脂的填充率的一个方法，优选将2种以上粒径不同的导热性填料并用。这种情况下，优选使粒径大的导热性填料的粒径超过10μm，使粒径小的导热性填料的粒径为10μm以下。另外，这些导热性填料不仅可以是同一种类的导热性填料，也可以将种类不同的2种以上并用。

另外，通过将最大粒径小的填料组合，能够确保薄膜性。通过使用优选最大粒径为200μm以下、更优选最大粒径为100μm以下、进一步优选最大粒径为50μm以下的填料，从而能够将导热性固化性树脂也浇铸到细的间隙中。

＜导热性固化性液态树脂的固化物＞

本发明的导热性固化性液态树脂的固化物是在上述电磁屏蔽构件与上述电子终端设备用衬底之间并且以与上述放热电子部件接触的方式填充导热性固化性液态树脂并使其固化而成。

导热性固化性液态树脂的固化物(也称为导热性固化物)优选导热系数为0.5W/mK以上并且拉伸模量为50MPa以下。

导热性树脂优选最初为液态，通过湿气或加热而固化。导热性固化物的导热系数优选为0.5W/mK以上，更优选为0.8W/mK以上，进一步优选为1.0W/mK以上。

另外，导热性固化物优选是拉伸模量为50MPa以下的橡胶弹性体，更优选为40MPa以下。作为拉伸模量为50MPa以下的橡胶弹性体的导热性树脂，是指采用JISK6251法测定拉伸模量时的拉伸模量为50MPa以下的橡胶弹性体。

作为拉伸模量为50MPa以下的橡胶弹性体的导热性树脂，例如可列举出以下所说明的固化性丙烯酸系树脂、固化性甲基丙烯酸系树脂、以固化性聚氧化丙烯系树脂为代表的固化性聚醚系树脂、以固化性聚异丁烯系树脂为代表的固化性聚烯烃系树脂等。

＜高导热性树脂膜＞

本发明的高导热性树脂膜是与上述电磁屏蔽构件的上表面接触或者与该上表面相对向地配置、用于扩散由上述导热性固化性液态树脂吸取的热的膜。

高导热性树脂膜具有如下特征：与厚度方向相比，在面方向上为高导热系数。高导热性树脂膜的面方向的导热系数为50W/mK以上，优选为100W/mK以上，更优选为200W/mK以上，最优选为500W/mK以上。另一方面，高导热性树脂膜的厚度方向的导热系数可以为30W/mK以下，优选为20W/mK以下，更优选为10W/mK以下。如果高导热性树脂膜的厚度方向的导热系数比30W/mK大，则从放热电子部件放出的热扩散之前，直接传送到散热体。另一方面，如果厚度方向的导热系数为30W/mK以下，则由于从放热电子部件传送的热在厚度方向上不太传导而在面方向上排放的比例增大，因此是优选的。

作为高导热树脂膜，优选使用包含石墨膜的高导热树脂膜，但本发明并不限于此，也可以使用人工石墨膜、天然石墨膜、铜箔、铝箔、银箔、导热性Kapton膜、铟片等。

＜与石墨膜贴合的保护膜＞

石墨膜有时产生掉粉，有可能将设备内污染。另外，石墨膜由于显示导电性，因此也有可能招致电子设备衬底的短路。由这样的理由出发，石墨膜优选与保护膜贴合来使用。

作为保护膜，优选在聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯等的膜的单面上形成了丙烯酸系、硅氧烷系、环氧系、聚酰亚胺系的粘合材料、粘接剂而成的膜。另外，可以是聚酯系等的热熔型(热塑性)的膜。另外，热辐射率高的胶带如果被贴合则非接触时的热的传送量增加，因此是优选的。树脂胶带由于导热系数差，因此以较薄者为宜。需要说明的是，对于高导热树脂膜中与导热性材料层相接的面，由于成为石墨膜的掉粉、短路的原因的可能性小，因此可使用保护膜。没有使用保护膜者导热性提高，因此是优选的，但由于在高导热树脂膜的制造时必须只将保护膜的一部分移除，因此有时成为生产成本上升的原因。

＜与石墨膜贴合的粘接层＞

用包含石墨膜的高导热树脂膜扩散的热优选通过粘合材料、粘接剂等的粘接层与散热体粘贴来使用。本发明中用作粘接层的粘合材料或粘接剂的材质，为丙烯酸系、硅氧烷系、环氧系或聚酰亚胺系的树脂。这样的粘合材料和粘接剂的导热系数差，因此粘接层基本上以较薄者为宜。

＜石墨膜的制造方法＞

本发明中优选使用的石墨膜的第一制造方法为将石墨粉末压固为片状的石墨膜。为了将石墨粉末成型为膜状，粉末必须成为薄片状或鳞片状。用于这样的石墨粉末的制造的最一般的方法为称为膨胀(膨胀石墨)法的方法。这是将石墨浸渍于硫酸等酸中，制作石墨层间化合物，然后对其进行热处理、使其发泡来将石墨层间剥离。剥离后，将石墨粉末清洗而将酸除去，得到薄膜的石墨粉末。对采用这样的方法得到的石墨粉末进一步进行压延辊压成型，得到膜状的石墨。采用这样的手法得到的使用膨胀石墨制作的石墨膜富于柔软性，在导热性上具有违反常规性，即在膜的面方向上具有高的导热性，因此优选地使用于本发明的目的。

本发明中优选使用的石墨膜的第二制造方法是将膜状石墨通过选自聚酰亚胺树脂、聚对亚苯基亚乙烯基树脂、聚噁二唑树脂中的至少1种的树脂的热处理来制作。该方法中最一般使用的树脂为聚酰亚胺树脂。以聚酰亚胺为首的树脂膜的石墨化中，通过将作为起始物质的树脂膜在氮气中通常在1000℃左右的温度范围保持30分钟左右的时间来进行了碳化处理后，接下来在以氩为首的非活泼性气体中在最低为2400℃以上、优选为2700℃以上、更优选为2800℃以上的温度下进行石墨化处理而得到。

实施例

以下基于实施例对本发明更详细地说明，但本发明并不受这些实施例限制。

(树脂合成例1)

在氮气氛下、250L反应器中加入CuBr(1.09kg)、乙腈(11.4kg)、丙烯酸丁酯(26.0kg)和2，5-二溴己二酸二乙酯(2.28kg)，在70～80℃下搅拌30分钟左右。向其中加入五甲基二亚乙基三胺，引发反应。反应开始30分钟后，历时2小时连续地追加丙烯酸丁酯(104kg)。在反应中途适当地添加五甲基二亚乙基三胺，使内温成为70℃～90℃。到此为止使用的五甲基二亚乙基三胺的总量为220g。从反应开始4小时后，通过在80℃下减压下、加热搅拌，从而将挥发成分除去。向其中添加乙腈(45.7kg)、1，7-辛二烯(14.0kg)、五甲基二亚乙基三胺(439g)，继续搅拌8小时。将混合物在80℃下减压下、加热搅拌，将挥发成分除去。

在该浓缩物中加入甲苯，使聚合物溶解后，加入作为过滤助剂的硅藻土、作为吸附剂的硅酸铝、水滑石，在氧氮混合气体气氛下(氧浓度为6％)、以内温为100℃进行加热搅拌。将混合液中的固体成分通过过滤除去，将滤液以内温为100℃在减压下进行加热搅拌来将挥发成分除去。

进而，在该浓缩物中加入作为吸附剂的硅酸铝、水滑石、防热劣化剂，在减压下加热搅拌(平均温度为约175℃、减压度为10乇以下)。

进而追加作为吸附剂的硅酸铝、水滑石，加入抗氧化剂，在氧氮混合气体气氛下(氧浓度为6％)、以内温为150℃进行加热搅拌。

在该浓缩物中加入甲苯，使聚合物溶解后，将混合液中的固体成分通过过滤除去，将滤液在减压下加热搅拌来将挥发成分除去，得到了具有链烯基的聚合物。

将该具有链烯基的聚合物、二甲氧基甲基硅烷(相对于链烯基为2.0摩尔当量)、原甲酸甲酯(相对于链烯基为1.0摩尔当量)、铂催化剂[双(1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷)铂络合物催化剂的二甲苯溶液：以下称为铂催化剂](以铂计相对于聚合物1kg为10mg)混合，在氮气氛下在100℃下加热搅拌。确认链烯基消失，将反应混合物浓缩而得到了在末端具有二甲氧基甲硅烷基的聚(丙烯酸正丁酯)树脂(I-1)。得到的树脂的数均分子量为约26000，分子量分布为1.3。通过¹HNMR分析求出每1分子树脂导入的平均的甲硅烷基的数，结果为约1.8个。

(树脂合成例2)

以数均分子量为约2000的聚氧丙烯二醇作为引发剂，用六氰基钴酸锌乙二醇二甲醚络合物催化剂进行环氧丙烷的聚合，使用数均分子量为25500(作为送液***，使用东曹公司制HLC-8120GPC，柱使用东曹公司制TSK-GEL H型，溶剂使用THF测定的以聚苯乙烯换算的值)的聚氧化丙烯。接着，相对于该羟基末端聚氧化丙烯的羟基，添加1.2倍当量的NaOMe甲醇溶液，将甲醇馏除，进而添加烯丙基氯，将末端的羟基变换为烯丙基。通过减压脱挥将未反应的烯丙基氯除去。相对于得到的未精制的烯丙基末端聚氧化丙烯100重量份，将正己烷300重量份和水300重量份混合搅拌后，通过离心分离将水除去，在得到的己烷溶液中进一步将水300重量份混合搅拌，再次通过离心分离将水除去后，通过减压脱挥将己烷除去。通过以上步骤，得到了末端为烯丙基的数均分子量为约25500的二官能聚氧化丙烯。

相对于所得到的烯丙基末端聚氧化丙烯100重量份，添加作为催化剂的铂含量为3wt％的铂乙烯基硅氧烷络合物异丙醇溶液150ppm，与三甲氧基硅烷0.95重量份在90℃下反应5小时，得到了三甲氧基甲硅烷基末端聚氧化丙烯系聚合物(I-2)。与上述同样地，¹H-NMR的测定的结果为：末端的三甲氧基甲硅烷基相对于每1个分子平均为1.3个。

(导热性固化性液态树脂)

将合成例1中得到的树脂(I-1)：90重量份、合成例2中得到的树脂(I-2)：10重量份、增塑剂(Monocizer W-7010：DIC株式会社制造)：100重量份、抗氧化剂(Irganox 1010)：1重量份、上述导热性填料用手混合，充分地搅拌混炼后，使用5L蝶形混合器边加热混炼边抽真空脱水。脱水完成后冷却，将脱水剂(A171)：2重量份、固化催化剂(新癸酸锡、新癸酸)：各4重量份混合，得到了导热性固化性液态树脂。

(导热性固化性液态树脂的导热系数的测定)

将导热性固化性液态树脂包入Saran Wrap(Saran Wrap为注册商标)内，使用热盘法导热系数测定装置TPA-501(京都电子工业株式会社制造)，采用用2个试样夹持4φ大小的传感器的方法测定了导热系数。

(导热性固化性液态树脂的固化物的拉伸模量的测定)

使导热性固化性液态树脂固化，作成小哑铃状，参考JISK6251测定了拉伸模量。

(高导热树脂膜)

作为高导热树脂膜，使用了石墨膜。作为石墨膜的厚度，准备了40μm的石墨膜和25μm的石墨膜。

(高导热树脂膜的热扩散率的测定)

面方向的热扩散率使用采用光交流法的热扩散率测定装置(ULVAC理工株式会社制造Laser Pit)，将石墨膜切取为4mm×40mm的样品形状，在20℃的气氛下、10Hz下测定。

在石墨膜的厚度方向的热扩散率测定中使用京都电子工业株式会社制造的LFA-502，采用激光闪光法测定。将石墨膜切割为直径为10mm，对该膜两面进行了黑化处理后，在室温下进行了采用激光闪光法的厚度方向的热扩散率测定。

另外，由与热容量为已知的参照标准物质Mo的比较算出石墨膜的热容量，与另外测定的密度结合，可以由下述式(2)算出。

λ＝α×d×Cp (2)

式(2)中，λ表示导热系数，α表示热扩散率，d表示密度，Cp表示比热容量。

(放热电子部件、衬底、电磁屏蔽构件的散热温度测定)

如图9中所示那样，作为电子终端设备使用NEC公司制造的移动电话机(智能手机NC-06C)19，进行散热实验。

为了阻断来自外部环境的影响，用30×30×30cm的绝热箱18将智能手机19包围。绝热箱18的材质只要能够阻断外部空气的对流就行，可以使用任何材质，例如可以为发泡聚氨酯、发泡聚苯乙烯、软木塞或遮光布。此次使用了发泡聚氨酯的绝热材料。

测定时为了防止实验室内的空气的对流引起的温度变化，如图9中所示那样在绝热箱19中设置4个5cm高的支柱20，在其上设置智能手机19。

使用特氟隆(特氟隆为注册商标)被覆极细热电偶双线TT-D-40-SLE(OMEGA ENGINEERING公司制造)21测定了智能手机19中的放热电子部件和衬底的温度以及智能手机19的表面的温度。

图1为表示将智能手机19的壳体的一部分11a移除而使内部衬底14露出的状态的概略平面图。衬底14具有：放热电子部件13a、13b；不是放热电子部件的电子部件13c；以与放热电子部件13a、13b接近并且覆盖放热电子部件13a、13b的上表面和周围的方式安装的电磁屏蔽构件12a、12b；和以将不是放热电子部件的电子部件13c的上表面和周围覆盖的方式安装的电磁屏蔽构件12c。虽然放热电子部件13a、13b、电子部件13c的个数分别各自绘出了1个，但实际上不限于1个。电磁屏蔽构件12a、12b、12c的上表面12d没有在图1中绘出。

温度测定点为图1～图8中用“○”表示的共计7处，如图1中所示那样，使粘贴于该部位的热电偶21从绝热箱18的间隙露出，将露出了的热电偶21连接至数据记录器22，用数据记录器22记录了经时温度变化。

为了确保模拟的通话状态，使智能手机19的手机天线23从绝热箱18的间隙露出，将露出了的手机天线23连接至Anritsu公司的无线电通信分析仪(品种：8820C(LTE/wCDMA：XI)MT8820C-Op001/008)24，使智能手机19处于模拟的通话状态(10dBM)。

另外，将智能手机19设置为HD动画摄影模式。

(实施例1～5)

将智能手机19的壳体的一部分11a移除而使衬底14露出，将衬底上的电磁屏蔽构件12a、12b的上表面12d移除，填充导热性固化性液态树脂16并使其固化，加盖电磁屏蔽构件b的上表面12d，将高导热树脂膜配置于壳体11a的内侧和/或电磁屏蔽构件的上表面12d。

图4为表示如下状态的剖视图：在衬底14上，在将包围放热电子部件13a、13b的电磁屏蔽构件的上表面12d移除的状态下，在电磁屏蔽构件12a、12b与衬底14之间并且以与放热电子部件13a、13b接触的方式填充导热性固化性液态树脂16并使其固化，加盖电磁屏蔽构件的上表面12d，从而在智能手机19的壳体11a的与电磁屏蔽构件的上表面12d相对向的部位粘贴高导热性树脂膜15a。

图5为表示如下状态的剖视图：在衬底上，在将包围放热电子部件13a、13b的电磁屏蔽构件的上表面12d移除的状态下，在电磁屏蔽构件12a、12b与衬底14之间并且以与放热电子部件13a、13b接触的方式填充导热性固化性液态树脂16并使其固化，加盖电磁屏蔽构件的上表面12d，将高导热性树脂膜15a、15b粘贴于智能手机19的壳体的与电磁屏蔽构件的上表面12d相对向的部位和电磁屏蔽构件的上表面12d。即，与图4相比，不只将高导热性树脂膜粘贴于智能手机19的壳体11a，而且也粘贴于电磁屏蔽构件的上表面12d。高导热性树脂膜15a、15b没有相互接触(图6、图8中也相同)。但是，根据高导热性树脂膜15a、15b的厚度，也可以相互接触。

图6表示如下状态：与图5相比，在将放热电子部件13a、13b以外的电子部件13c包围的电磁屏蔽构件12c中，在电磁屏蔽构件12c与衬底14之间也填充导热性固化性液态树脂16并使其固化。即，在衬底14上的电磁屏蔽构件的几乎整个内部都填充导热性固化性液态树脂16并使其固化。高导热性树脂膜15a、15b分别粘贴于智能手机19的壳体11a的与电磁屏蔽构件的上表面12d相对向的部位和电磁屏蔽构件的上表面12d。

图7表示如下状态：与图4相比，在将放热电子部件13a、13b以外的电子部件13c包围的电磁屏蔽构件12c中，也填充导热性固化性液态树脂16并使其固化。高导热性树脂膜15a只粘贴于智能手机19的壳体11a的与电磁屏蔽构件的上表面12d相对向的部位。

实施例1对应于图4，实施例2对应于图5，实施例3对应于图6，实施例4对应于图7。实施例5也对应于图6，但在使用厚度为25μm的膜作为高导热性树脂膜这一点上，与使用40μm的膜的实施例1～4不同。

(温度测定结果)

测定了将智能手机19接通电源前的放热电子部件13a的温度。该温度可以推定为智能手机19的周边温度。

接通智能手机19的电源并启动，处于模拟的通话状态，设定为HD动画摄影模式。开始HD动画摄影后，通过程序控制记录了直到智能手机19的HD动画摄影功能停止的时间(直到产生“由于电子部件的放热，使相机终止”这样的错误提示出现、使相机强制终止的时间。以下称为“直到动画功能限制的时间”)和直到动画功能限制的时间内的热电偶的最高温度。

将直到动画功能限制的时间和此时的各部位的最高温度示于表1中。

[表1]

(比较例1)

图2为表示仅为如下状态的剖视图：在衬底14上，在电磁屏蔽构件的内部没有填充导热性固化性液态树脂，在智能手机19的壳体11a的与电磁屏蔽构件的上表面12d相对向的部位粘贴了高导热性树脂膜15a。

这样的话，没有使用导热性固化性液态树脂，只使用高导热性树脂膜，与实施例同样地进行了温度评价。将评价结果示于表1。

(比较例2)

如图3中所示那样，在衬底14上，在将放热电子部件13a、13b包围的电磁屏蔽构件的上表面12d移除的状态下，在电磁屏蔽构件12a、12b与衬底14之间并且以与放热电子部件13a、13b接触的方式填充导热性固化性液态树脂16并使其固化，加盖电磁屏蔽构件的上表面12d。高导热性树脂膜既没有配置于智能手机19的壳体也没有配置于电磁屏蔽构件的上表面12d。

这样的话，没有使用高导热性树脂膜，只使用导热性固化性液态树脂16，与实施例同样地进行了温度评价。将评价结果示于表1。

(研究结果)

比较例1为没有使用导热性固化性液态树脂的构造，比较例2为没有使用高导热性树脂膜的构造。实施例1～5为使用导热性固化性液态树脂、将放热电子部件的热经由电磁屏蔽构件后传送到高导热树脂膜的构造。

用各个结构测定了直到动画功能限制的时间和温度，结果比较例1用6分钟功能就受到了限制。认为这是因为，高导热性树脂膜使壳体表面的温度降低，另一方面，没有使放热电子部件的温度降低。

另一方面，比较例2用10分钟功能就受到了限制。其为下述这样的结果：通过导热性固化性液态树脂使放热电子部件的温度降低，从而延长了直到动画功能限制的时间，但由于没有将电子终端设备自身的热放热到壳体外部，因此仍是用10分钟这样的短时间就受到功能限制。

与比较例相比，实施例1～5通过将导热性固化性液态树脂和高导热性树脂膜这两种材料复合，从而放热电子部件的温度也下降，壳体表面的温度也由于高导热性树脂膜将热扩散因而没有发生热失控，使直到动画功能限制的时间延长了。

最为延长的是在实施例3的最大限度地使用高热电导性树脂膜和导热性固化性树脂的状态下，直到动画功能限制的时间与比较例1相比，延长到约4倍。进而，各放热电子部件的温度最大减少了33.8℃(部位11a处的比较例2的温度63.8℃与实施例3的30.0℃之差)。在其他实施例中，虽然不如实施例3那样，但与比较例1、2相比，直到动画功能限制的时间至少延长了约2倍以上。

另外，实施例3与实施例5的高导热性树脂膜的厚度不同，可知高导热性树脂膜的厚度厚者是有效的。但是，在任何厚度下直到动画功能限制的时间都延长了。

图8表示只是电磁屏蔽构件12将放热电子部件13a、13b从其上表面覆盖而没有用侧壁包围放热电子部件13a、13b的周围的实施方式。在这样的情况下，也与实施例1～5同样地，通过将导热性固化性液态树脂和高导热性树脂膜这两种材料复合，从而使放热电子部件的温度降低，高导热性树脂膜将热扩散，因此能够实现壳体表面的温度的下降和直到动画功能限制的时间的延长。

由以上可知，为了延长电子终端设备中的直到功能限制的时间，下述的工艺是重要的：将高导热树脂膜与导热性固化性液态树脂并用，导热性固化性液态树脂将放热电子部件的热传送到放热板、电磁屏蔽构件，高导热性树脂膜将传导的热扩散。因此，为了延长电子终端设备的直到功能限制的时间，高导热性树脂膜与导热性固化性液态树脂的复合是优选的。

附图标记的说明

11a：电子终端设备的壳体

11b：电子终端设备的壳体

12a：电磁屏蔽构件

12b：电磁屏蔽构件

13a：放热电子部件

13b：放热电子部件

14：衬底

15a，15b，15c：高导热树脂膜

16：导热性固化性树脂

○：用热电偶测定了温度的部位

Claims

1.一种电子终端设备，其包含：

(a)电子终端设备用衬底，该衬底至少在单面上具有：放热电子部件；和以与所述放热电子部件接近并且至少从其上表面覆盖所述放热电子部件的方式安装的电磁屏蔽构件，该衬底是在所述电磁屏蔽构件与所述电子终端设备用衬底之间并且以与所述放热电子部件接触的方式填充导热性固化性液态树脂并使其固化而成；以及

(b)高导热性树脂膜，该树脂膜与所述电磁屏蔽构件的上表面接触或者与该上表面相对向地配置，并且用于扩散由所述导热性固化性液态树脂吸上来的热。

2.根据权利要求1所述的电子终端设备，其中，所述高导热性树脂膜为在导热性上具有各向异性的石墨膜。

3.根据权利要求1所述的电子终端设备，其中，所述导热性固化性液态树脂为利用湿气或热进行固化的导热性固化性液态树脂。

4.根据权利要求1所述的电子终端设备，其中，所述电磁屏蔽构件包围了放热电子部件的侧壁。

5.根据权利要求1所述的电子终端设备，其中，所述放热电子部件包含运算元件、通信控制元件、存储元件中的至少1个。

6.根据权利要求1所述的电子终端设备，其中，所述导热性固化性液态树脂含有固化性丙烯酸系树脂和/或固化性聚氧化丙烯系树脂以及导热性填料，该导热性固化性液态树脂的导热系数为0.5W/mK以上。

7.根据权利要求1所述的电子终端设备，其中，所述高导热性树脂膜的沿面方向的导热系数为300W/mK以上，优选为600W/mK以上，更优选为1000W/mK以上，厚度为350μm以下，优选为100μm以下，更优选为50μm以下。

8.根据权利要求2所述的电子终端设备，其中，所述高导热性树脂膜的沿面方向的导热系数为300W/mK以上，优选为600W/mK以上，更优选为1000W/mK以上，厚度为350μm以下，优选为100μm以下，更优选为50μm以下。

9.一种通过下述步骤(a)和(b)来组装电子终端设备的方法：

(a)对于至少在单面上具有放热电子部件和以与所述放热电子部件接近并且至少从其上表面覆盖所述放热电子部件的方式安装的电磁屏蔽构件的电子终端设备用衬底，在所述电磁屏蔽构件与所述电子终端设备用衬底之间并且以与所述放热电子部件接触的方式填充导热性固化性液态树脂并使其固化，

(b)以与所述电磁屏蔽构件的上表面接触或者相对向的方式，配置用于扩散由所述导热性固化性液态树脂吸上来的热的高导热性树脂膜。