JP2018170357A - 熱伝導シート - Google Patents
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Abstract
Description
(1)磁性繊維状物を斜めに配向させるには、技術的、量産的に難しい。
(2)実装後にシートが劣化(硬化)し、弾性が失われた場合、伸びが期待出来ない。
(3)配向具合が特性に大きく影響するため、品質保証としても難しい。
これらの熱拡散シートは粘着材層3a,3bにより熱部材である金属ブロック8,9に粘着一体化されて実装される。これらの熱拡散部材は、熱部材の間隔が変化し又は間隔が変動しても、熱部材間の熱拡散シートの長さは一定である。
ASTM D5470に従い、図6に示す方法により熱伝導シートの熱抵抗を測定した。図6において、金属ブロック8,9の間をスペーサーにより所定の距離Lを保持した。金属ブロック8,9の間には、シート状にした熱伝導シート1を配置した。金属ブロック8から金属ブロック9への定常状態における熱抵抗を測定した。すなわち、Coolingユニットは温度を10℃に設定されており、上部ヒーター部の温度が外気温度に対して±0.3℃になるよう電力をかけて測定した。熱抵抗値は下記式(数2)で算出する。
(数2) 熱抵抗値(Kcm2/W)=温度差ΔT(K)×製品面積(cm2)/通過する熱量(W)
得られた熱抵抗値(K・cm2/W)のKはケルビンである。金属ブロック8,9内には温度検出端挿入孔10a,10bに熱電対を入れて各金属ブロック8,9の温度を測定した。7はこの熱抵抗測定装置である。
グラファイトシート、パナソニック社製、商品名”PGS EYG07 1810:厚さ100μm”を縦25mm,横50mm(幅)にカットし、長円状のシートにし、両主面に熱伝導性シリコーンゲル(富士高分子工業社製、商品名"30X-m"、 縦15mm,横15mm(幅)、厚さ0.3mm)を貼り付けた。このようにして図1に示す熱伝導シート1を作成した。この熱伝導シート1を図6に示す熱抵抗測定装置に入れ、室温(25℃)で定常状態における熱抵抗値を測定した。得られた熱抵抗値の結果は表1にまとめて示す。
グラファイトシートのサイズを縦25mm,横(幅)40mmとした以外は実施例1と同様に実験した。距離L:2.0mmのとき熱抵抗値は6.9K・cm2/W、距離L:2.5mmのとき熱抵抗値も6.9K・cm2/Wであり、熱部材の間隔が変化し又は間隔が変動しても、熱部材間の熱拡散シートの長さは一定であり、伝熱特性が大きく変わらないことが確認できた。なお、実施例1のシート状グラファイトシートに比べて熱抵抗値が低いのは、横(幅)のサイズが狭くなっているため、たわみ部分の距離(長さ)が短くなっており、熱拡散距離も短いためである。
アルミニウム箔(厚さ50μm)を縦25mm,横50mm(幅)とした以外は実施例1と同様に実験した。距離L:2.5mmのとき熱抵抗値は8.3K・cm2/W、距離L:3.0mmのとき熱抵抗値も8.3K・cm2/Wであり、熱部材の間隔が変化し又は間隔が変動しても、熱部材間の熱拡散シートの長さは一定であり、伝熱特性が大きく変わらないことが確認できた。
長円状シートの両主面の熱伝導性シリコーンゲルの代わりに両面テープ(リンテック社製、商品名”SI308NC”)、厚さ0.03mm、縦15mm,横15mm(幅)貼り付けた以外は実施例1と同様に実験した。距離L:2.0mmのとき熱抵抗値は5.7K・cm2/W、距離L:2.5mmのとき熱抵抗値も5.7K・cm2/Wであり、熱部材の間隔が変化し又は間隔が変動しても、熱部材間の熱拡散シートの長さは一定であり、伝熱特性が大きく変わらないことが確認できた。なお、粘着層の熱伝導率、厚さ、粘着強度による接触熱抵抗が製品の熱抵抗に影響することがわかった。
実施例1のグラファイトシートを使用し、図3の長円に変えて、図5Dに示すU字形のシートを作成し、両主面(直線部分)には両面テープ(リンテック社製、商品名”SI308NC”)、厚さ0.03mm、縦15mm,横15mm(幅)貼り付けた以外は実施例1と同様に実験した。距離L:2.5mmのとき熱抵抗値は15.7K・cm2/W、距離L:3.0mmのとき熱抵抗値は15.8K・cm2/Wであり、熱部材の間隔が変化し又は間隔が変動しても、熱部材間の熱拡散シートの長さは一定であり、伝熱特性が大きく変わらないことが確認できた。
2,2a−2c,11−18 熱拡散シート
3a−3f 粘着材層
6 補強樹脂層
7 熱抵抗測定装置
8,9 熱部材(金属ブロック)
10a,10b 温度検出端挿入孔
Claims (8)
- 熱部材間に配置する熱伝導シートであって、
前記熱伝導シートは、熱拡散シートと、前記熱拡散シートを前記熱部材に面接触させて固定するための粘着材層を含み、
前記熱部材間の間隔が変動しても、前記熱部材間の熱拡散シートの長さは一定であることを特徴とする熱伝導シート。 - 前記熱拡散シートの熱部材間の形状は、円弧又は屈曲を有する形状である請求項1に記載の熱伝導シート。
- 前記熱拡散シートは長円形状又はU字状であり、直線部分に粘着材層が一体化されている請求項1又は2に記載の熱伝導シート。
- 前記熱拡散シートは1個以上配置されている請求項1〜3のいずれかに記載の熱伝導シート。
- 前記熱拡散シートは、グラファイトシート、金属箔及び熱伝導性シリコーンゴムシートから選ばれる少なくとも一つをシートとしたものである請求項1〜4のいずれかに記載の熱伝導シート。
- 前記金属箔は、アルミニウム、銅及び金から選ばれる少なくとも一つである請求項5に記載の熱伝導シート。
- 前記熱拡散シートは、内層に補強樹脂層が配置されている請求項1〜6のいずれかに記載の熱伝導シート。
- 前記粘着材層は、熱伝導性粘着材層である請求項1〜7のいずれかに記載の熱伝導シート。
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