JP5539957B2 - 熱伝達性部材を集積して集積複合部材を提供する方法及び照明装置 - Google Patents
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Description
a)少なくとも2つの熱伝達性部材を成形用金型キャビティ内に配置して、その際、前記熱伝達性部材の各々が樹脂注入キャビティの表面を構成する少なくとも1つの露出面を有するようにするステップと、
b)熱伝導性樹脂を樹脂注入キャビティの中に注入して、少なくとも2つの熱伝達性部材の露出面と接触させ、集積複合部材を形成するステップと、
を含み、
熱伝導性樹脂の熱伝導率は少なくとも0.7W/mK以上である。
Mは、TiまたはZrであり、
Rは、一価C1−C8直鎖または分岐型アルキルであり、
Yは、−CH(CH3)−、−C(CH3)=CH2−または−CH2CH2−から選択される二価ラジカルであり、
Xは、OH、−N(R1)2、−C(O)OR3、−C(O)R3、−CO2 -A+である。Xにおいて、
R1は、−CH3またはC2−C4直鎖または分岐型アルキルであり、任意で、ヒドロキシル基で置換し、またはエーテル酸素で中断されてもよいが、1つの炭素原子には2つ以上のヘテロ原子が結合しないものとし、
R3は、C1−C4直鎖または分岐型アルキルであり、
A+は、NH4 +,Li+,Na+またはK+から選択される。
ZyteIHTN(登録商標)501は、E.I.du Pont de Nemours and Co.,Wilmington,DEが販売するポリアミド6T/66共重合体である。
それぞれ厚さ1mmの2枚のアルミニウム板を、射出成形機の金型の中に、板間の間隙が約2mmの樹脂注入キャビティが形成されるように挿入した。熱伝導性樹脂の組成物1を注入樹脂キャビティの中に注入し、アルミニウム/熱伝導性樹脂集積複合部材を作製した。
ΨJt=(Tj−Tc)/消費電力(℃/W)
測定された熱抵抗は0.3℃/Wであった。
アルミニウム/熱伝導性樹脂集積複合部材を、注入段階で、熱伝導率0.3W/m・Kの35%ガラスファイバ補強ポリアミド(本件特許出願人が販売するZytel(登録商標)HTN 51G35L)を使用したことを除き、例1と同じ方法で作製した。この複合部材について例1と同じ方法で求められた熱抵抗は、0.8℃/Wであった。
2つのアルミニウム板を、厚さ1mm、熱伝導率2.5W/m・Kの熱伝導性シート(信越化学工業株式会社が販売するTC−100THS)を介してネジで固定し、複合成形品を作製した。この成形品の熱抵抗を例1と同じ方法で測定したところ、0.3℃/Wであった。
本願発明は、以下に示す実施形態をも含む。
1 少なくとも2つの熱伝達性部材を集積して、集積複合部材を提供する方法であって、 a)前記少なくとも2つの熱伝達性部材を成形用金型キャビティの中に配置し、その際、前記熱伝達性部材の各々が、樹脂注入キャビティの表面を形成する少なくとも1つの露出面を有するようにするステップと、
b)前記樹脂注入キャビティの中に熱伝導性樹脂を注入し、前記少なくとも2つの熱伝達性部材の前記露出面と接触させて、前記集積複合部材を形成するステップと、を含み、 前記熱伝導性部材の熱伝導率は少なくとも0.7W/mK以上である方法。
2 少なくとも1つの熱伝達性部材の前記少なくとも1つの露出面は少なくとも2つの表面部分を有し、前記少なくとも2つの表面部分は、相互に対して有限角度をなす表面平面を有する上記1に記載の方法。
3 少なくとも1つの熱伝達性部材の前記少なくとも1つの露出面は2つの表面部分を有し、前記少なくとも2つの表面部分は、相互に平行な表面平面を有する上記1に記載の方法。
4 前記熱伝達性部材は、MCPCB、金属の管、板、ブロック、フレーム、筐体およびハウジンググラファイトシート、熱伝導性複合材料の管、板、ブロック、フレーム、筐体およびハウジング、ならびにそのいずれかの組み合わせからなる群から選択される上記1に記載の方法。
5 前記成形用金型キャビティ内の前記少なくとも2つの熱伝達性部材の少なくとも一方は、その上にLEDまたは/およびLEDアレイが取り付けられたMCPCBである上記1に記載の方法。
6 少なくとも1つの熱伝達性部材の前記少なくとも1つの露出面は、凹状、凸状、鋸歯状、くぼみ状または、中断されてスリットをなす形状、あるいはこれらの組み合わせである上記1に記載の方法。
7 前記熱伝導性樹脂の曲げ弾性係数が80℃で300MPa以上である上記1に記載の方法。
8 上記1に記載の方法により提供される前記集積複合部材と熱接触する発光ダイオードを備える照明装置。
9 上記8に記載の前記照明装置をバックライトとして備える液晶表示装置。
Claims (6)
- 少なくとも2つの熱伝達性部材を集積して、熱伝導性樹脂の射出成形を用いて集積複合部材を提供する方法であって、
a)前記少なくとも2つの熱伝達性部材を成形用金型キャビティの中に配置し、その際、前記熱伝達性部材の各々が、樹脂注入キャビティの表面を形成する少なくとも1つの露出面を有するようにするステップと、
b)前記樹脂注入キャビティの中に前記熱伝導性樹脂を注入し、前記少なくとも2つの熱伝達性部材の前記露出面と接触させて、前記集積複合部材を形成するステップと、を含み、
前記少なくとも2つの熱伝達性部材の少なくとも一方が、金属コアプリント回路基板(MCPCB)であり、
前記熱伝導性樹脂が、少なくとも0.7W/mK以上の熱伝導率と、220℃未満の融点を有する熱可塑性樹脂であり、この熱伝導率は23℃でレーザフラッシュ法により、セラミクスの熱伝導率に関するレーザフラッシュ法を用いた測定方法である日本工業規格(JIS)R1611にしたがって測定され、
前記少なくとも2つの熱伝達性部材が、少なくとも10W/mKの熱伝導率を有し、
前記少なくとも2つの熱伝達性部材の1または複数の他方が、金属コアプリント回路基板(MCPCB)、金属の管、板、ブロック、フレーム、筐体およびハウジング、グラファイトシート、熱伝導性複合材料の管、板、ブロック、フレーム、筐体およびハウジング、ならびにそのいずれかの組み合わせからなる群から選択され、
前記熱伝導性複合材料が、セラミック複合材料、カーボンファイバ複合材料、熱伝導性フィラを含む熱伝導性樹脂およびこれらの組み合わせからなる群から選択される方法。 - LEDまたはLEDアレイが前記金属コアプリント回路基板に取り付けられている請求項1に記載の方法。
- 少なくとも1つの熱伝達性部材の前記少なくとも1つの露出面は、凹状、凸状、鋸歯状、くぼみ状または、中断されてスリットをなす形状、あるいはこれらの組み合わせである請求項1に記載の方法。
- 前記熱伝導性樹脂の曲げ弾性係数が、ISO178にしたがって測定されたとき80℃で300MPa以上である請求項1に記載の方法。
- 請求項1に記載の方法により提供される照明装置であって、前記照明装置が、i)発光ダイオード(LED)または発光ダイオード(LED)アレイと、ii)少なくとも10W/mKの熱伝導率を有する金属コアプリント回路基板(MCPCB)である第1の熱伝達性部材であってその上に前記LEDまたはLEDアレイが取り付けられる、第1の熱伝達性部材と、iii)少なくとも10W/mKの熱伝導率を有する第2の熱伝達性部材と、iv)前記第1および第2の熱伝達性部材を結合する熱伝導性樹脂とを備え、前記熱伝導性樹脂が、少なくとも0.7W/mK以上の熱伝導率と、220℃未満の融点を有する熱可塑性樹脂である、照明装置。
- 液晶表示体(LCD)のLEDバックライトとして利用される請求項5に記載の照明装置。
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