JP6459407B2 - シート状部材、その製造方法、基板ユニット及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明はシート状部材、シート状部材の製造方法、基板ユニット及び電子機器に関する。

基板上に炭素元素の線状構造体を形成し、加熱により収縮した基板上に形成された線状構造体間に線状構造体を支持する充填層を形成するシート状部材の製造方法がある。

また、基板上にカーボンナノチューブ堆積層を形成し、基板表面近傍のカーボンナノチューブの先端をカーボンナノチューブ堆積層から突出させ、カーボンナノチューブの長さ方向が基板面に垂直な方向に向くように配向させる放熱構造の製造方法がある。

特開２０１０−２６７７０６号公報 特開２００９−２５３１２３号公報

複数の線状構造体で熱伝導するシート状部材を電子部品と放熱部材との間に介在させた構造では、シート状部材と電子部品及び放熱部材との熱伝導性を高めて放熱効率を向上させることが望まれる。

本願の開示技術は、１つの側面として、シート状部材と電子部品及び放熱部材との熱伝導性を高めて放熱効率を向上させることが目的である。

本願の開示する技術では、複数の線状構造体により形成された構造体束と、構造体束の複数の線状構造体の間に充填され接着性を備える充填材と、を有する。構造体束の平面視で、線状構造体の面密度が、構造体束の外側部分で高く内側部分で低い。

本願の開示する技術では、一つの側面として、シート状部材と電子部品及び放熱部材との熱伝導性を高めて放熱効率を向上させることができる。

図１は第一実施形態のシート状部材を備えた基板ユニットを一部破断した状態で示す斜視図である。 図２は第一実施形態のシート状部材を備えた基板ユニットを示す縦断面図である。 図３は第一実施形態のシート状部材を備えた基板ユニットを有するコンピュータを示す平面図である。 図４は第一実施形態のシート状部材を部分的に拡大して示す断面図である。 図５は第一実施形態のシート状部材を製造する途中の状態を示す断面図である。 図６は第一実施形態のシート状部材を製造する途中の状態を示す断面図である。 図７は第一実施形態のシート状部材を製造する途中の状態を示す断面図である。 図８は第一実施形態のシート状部材を製造する途中の状態を示す断面図である。 図９は第一実施形態のシート状部材を製造する途中の状態を示す断面図である。 図１０は第一実施形態のシート状部材を製造する途中の状態を示す断面図である。 図１１は第一実施形態のシート状部材を製造する途中の状態を示す平面図である。 図１２は第一実施形態のシート状部材を部分的に拡大して示す斜視図である。

第一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。

図１及び図２には、第一実施形態のシート状部材２２を備えた基板ユニット３０が示されている。第一実施形態のシート状部材２２は、構造体束２４と、樹脂充填材２８とを有する。構造体束２４は、一定の方向の配列された複数のカーボンナノチューブ２６を備える。樹脂充填材２８は、構造体束２４を形成する複数のカーボンナノチューブ２６の間に充填される。

カーボンナノチューブ２６は、線状構造体の一例であり、樹脂充填材２８は充填材の一例である。図面において、シート状部材２２の厚み方向を矢印Ｔ１で示す。複数のカーボンナノチューブ２６により形成された構造体束２４は全体として平板状である。構造体束２４を平面的に見る方向とは、図１及び図２における矢印Ｔ１方向である。

本実施形態のシート状部材２２は、基板ユニット３０に用いられる。基板ユニット３０には、絶縁性を有するプリント基板３２を有している。プリント基板３２には、電子部品の一例であるプロセッサ３４が搭載されている。さらに、プリント基板３２には、ヒートスプレッダ３６が搭載される。ヒートスプレッダ３６は放熱部材の一例である。そして、プロセッサ３４の熱をヒートスプレッダ３６で放熱する。シート状部材２２は、プロセッサ３４とヒートスプレッダ３６の間に配置され、プロセッサ３４からヒートスプレッダ３６に伝熱する部材である。

基板ユニット３０は、図３に示すように、コンピュータ４０の筐体４２の内部に組み付けられる。コンピュータ４０は、電子機器の一例である。筐体４２内には、たとえばファン４４が搭載される。ファン４４は、風をヒートスプレッダ３６に送ってヒートスプレッダ３６を冷却する。基板ユニット３０は、さらに、各種の電子部品４６が実装される。また、筐体４２内には、補助記憶装置や、接続ポート等の各種の搭載部品４８が配置される。

複数のカーボンナノチューブ２６は、一定の方向に沿って配置される。図１及び図２に示す例では、カーボンナノチューブ２６は互いに平行であり、それぞれのカーボンナノチューブ２６の長手方向はシート状部材２２の厚み方向（矢印Ｔ１方向）と一致している。ただし、一部のカーボンナノチューブ２６が、矢印Ｔ１方向に対して傾いている構造でもよい。

図４に示すように、それぞれのカーボンナノチューブ２６の一端部２６Ａは、１つの平面ＰＬ−１内に位置している。樹脂充填材２８における厚み方向の一端部２８Ａも、平面ＰＬ−１内に位置している。それぞれのカーボンナノチューブ２６の一端部２６Ａは、シート状部材２２において露出している。また、樹脂充填材２８の一端部２８Ａもシート状部材２２において露出している。

同様に、それぞれのカーボンナノチューブ２６の他端部２６Ｂは、１つの平面ＰＬ−２内に位置している。樹脂充填材２８における厚み方向の他端部２８Ｂも、平面ＰＬ−２内に位置している。それぞれのカーボンナノチューブ２６の他端部２６Ｂは、シート状部材２２において露出している。また、樹脂充填材２８の他端部２８Ｂも、シート状部材２２において露出している。

なお、カーボンナノチューブ２６の一端部２６Ａ及び他端部２６Ｂは、樹脂充填材２８の表面に沿って曲がっていてもよい。

図２に示すように、構造体束２４を全体として平面視（矢印Ｔ１と同じ方向）に見たときのカーボンナノチューブ２６の面密度（単位面積当たりの本数）は、内側部分２４Ｕと比較して、外側部分２４Ｓのほうが大きい。たとえば、内側部分２４Ｕにおけるカーボンナノチューブ２６の面密度は、シート状部材２２の熱伝導性を高く確保する観点から、１×１０^１０本／ｃｍ^２以上である。そして、外側部分におけるカーボンナノチューブ２６の面密度は、これよりも高い。

カーボンナノチューブ２６は、単層カーボンナノチューブ及び多層カーボンナノチューブのいずれでもよい。

カーボンナノチューブ２６の長さＬ２は、図２及び図４から分かるように、シート状部材２２の厚みＴ２と概ね一致する。本実施形態のシート状部材２２は、一例として、図１及び図２に示すように、プロセッサ３４とヒートスプレッダ３６の間に介在される。この場合には、カーボンナノチューブ２６の一端部２６Ａがプロセッサ３４に、他端部２６Ｂがヒートスプレッダ３６に接触する。カーボンナノチューブ２６の長さＬ２は、たとえば、５μｍ〜５００μｍ程度である。

樹脂充填材２８は、本実施形態では熱可塑性樹脂によって形成されている。この熱可塑性樹脂は、たとえば、室温では固体であり、加熱すると液体へと相変化し、冷却すると接着性を発現しつつ固体に戻る樹脂であれば、特に限定されない。本実施形態に用いる熱可塑性樹脂として、ヘンケルジャパン株式会社製の「Ｍｉｃｒｏｍｅｌｔ６８８０」を挙げることができる。この「Ｍｉｃｒｏｍｅｌｔ６８８０」は、軟化点が１６５〜１７５℃であるが、実際には、温度上昇に伴って１４０℃程度における粘度低下が大きい。

次に、本実施形態のシート状部材２２の製造方法を説明する。

まず、表面に酸化膜（薄膜）が形成された支持基板５０（図５参照）を用意する。たとえば、シリコン基板上に膜厚３００ｎｍ程度のシリコン酸化膜が形成された構造の部材を用いることができる。

次に、支持基板５０上に、たとえばスパッタ法により、触媒金属膜５２を形成する。触媒金属膜５２としては、鉄、コバルト、ニッケル、アルミニウム等を用いた単層膜あるいは複数材料の多層膜とされ、厚みはたとえば数ｎｍ程度である。

次に、この支持基板５０上に、たとえば熱ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：化学蒸着）法により、触媒金属膜５２を触媒として、カーボンナノチューブ２６を成長する。

カーボンナノチューブ２６の成長条件は、例えば、原料ガスとしてアセチレン・アルゴンの混合ガス（分圧比１：９）を用い、成膜室内の総ガス圧を１ｋＰａ、ホットフィラメント温度を１０００℃、成長時間を２５分とする。

これにより、一例として、層数が３層〜６層（平均４層程度）、直径が４ｎｍ〜８ｎｍ（平均６ｎｍ）、長さが１００μｍ（成長レート：４μｍ／ｍｉｎ）の多層カーボンナノチューブを成長することができる。すなわち、支持基板５０上に、支持基板５０の法線方向に配向（垂直配向）した複数のカーボンナノチューブ２６が成形される。

なお、カーボンナノチューブは、ホットフィラメントＣＶＤ法やリモートプラズマＣＶＤ法などの他の成膜方法により形成してもよい。また、成長するカーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブでもよい。また、原料ガスの炭素原料としては、アセチレンのほか、メタン、エチレン等の炭化水素類や、エタノール、メタノール等のアルコール類などを用いてもよい。

次に、支持基板５０上に成長したカーボンナノチューブ２６上に、図５に示すように、シート状に加工された熱可塑性樹脂（樹脂シート５４）を載せる。樹脂シート５４の厚みＴ３は、カーボンナノチューブ２６の長さＬ２と同程度、もしくは、わずかに薄い程度とすれば、過分の樹脂の使用を抑制できると共に、樹脂充填材２８からカーボンナノチューブ２６の両端部が露出した構造を実現しやすい。

樹脂シート５４（樹脂充填材２８）を形成する熱可塑性樹脂としては、その溶融温度が、プロセッサ３４の耐熱温度（この温度以下であればプロセッサ３４が熱的な破壊を受けず冷却後に作動する温度）よりも低い材料である。これは、プロセッサ３４とヒートスプレッダ３６の間にカーボンナノチューブ２６を含んだ樹脂シート（構造体束２４）を挟んでアセンブリしたときに、プロセッサ３４が熱的に破壊することを防止するためである。このため、後述するようにホットプレート６２からの熱が作用したときに、熱によるカーボンナノチューブ２６の変形や物性変化を抑制し、樹脂シート５４を溶融させることが可能である。特に、本実施形態では、構造体束２４を側方から押して圧縮するが、圧縮時においても、熱によるカーボンナノチューブ２６の変形を抑制できる。

次に、図６に示すように、樹脂シート５４の上（カーボンナノチューブ２６の反対側）に圧縮板５６を載せ、支持基板５０と樹脂シート５４とを厚み方向に圧縮する。図６には、圧縮のための具体的構造の一例を挙げている。この例では、平行に配置された２枚の金属板５８Ａ、５８Ｂを有する。一方の金属板５８Ｂには、ネジ６０が貫通しており、ネジ６０の先端が、他方の金属板５８Ａにねじ込まれる構造である。したがって、ネジ６０を締めこむことで、金属板５８Ａ、５８Ｂを接近させることができる。

なお、圧縮板５６としては、後述するホットプレート６２からの熱で変質や形状変化を生じない板状の部材であればよい。たとえば、圧縮板５６としてガラス板を用いることができる。ガラスのように透明な部材を用いれば、圧縮の進行状況を確認することができるという利点もある。

金属板５８Ａ、５８Ｂとしても、たとえばネジ６０からの締付力で不用意に変形しない部材であればよい。金属板５８Ａとしては、ホットプレート６２からの熱を支持基板５０に効率的に伝えることができればよい。たとえば、金属板５８Ａ、５８Ｂとしてアルミニウム板を用いることができる。

そして、金属板５８Ａ、５８Ｂの間に、カーボンナノチューブ２６が成長した支持基板５０と樹脂シート５４と圧縮板５６とを配置する。この状態で、ネジ６０を締めこむことで、金属板５８Ａ、５８Ｂを接近させる。これにより、支持基板５０と樹脂シート５４とを厚み方向に圧縮できる。

次に、図７に示すように、下側の金属板５８Ａをホットプレート６２上に載せる。ホットプレート６２の温度は、樹脂シート５４の熱可塑性樹脂の溶融温度より低い温度、たとえば１２５℃に設定されている。

ホットプレート６２を昇温することで、樹脂シート５４を段階的に加熱する。まず、図７から図８へと順に示すように、たとえばホットプレート６２の温度が１６０℃程度の段階で、樹脂シート５４の熱可塑性樹脂が溶融しカーボンナノチューブ２６の間に含浸されていく。

そして、たとえばホットプレート６２の温度が１７５℃程度になった段階では、図９に示すように、熱可塑性樹脂が入り込んだ部分において、カーボンナノチューブ２６の間に存在していた空気の一部分が上方に抜けようとする。しかし、一部の空気ＡＲは、熱可塑性樹脂から抜けきらず、構造体束２４の内部に残留する。

さらに、ホットプレート６２を、熱可塑性樹脂の粘度が低下する温度（たとえば１８０℃あるいはそれ以上）に昇温する。そして、図１０及び図１１に示すように、構造体束２４の側方から、押圧板６４により構造体束２４（樹脂シート５４）を押して圧縮する。これにより、カーボンナノチューブ２６の面密度が高くなる。特に、カーボンナノチューブ２６の面密度は、図１１における外側部分２４Ｓ１（押された箇所の近傍）において、内側部分２４Ｕよりも高くなる。

図１１に示す例では、まず、一点鎖線で示すように、対向する２方向（矢印Ｐ１方向及びＰ２方向）で挟み込むように構造体束２４を押す。これにより、容易に、カーボンナノチューブ２６の面密度が高い部分を形成できる。

さらに、図１１において二点鎖線で示すように、前述の２方向と直交する２方向（矢印Ｐ３方向及びＰ４方向）で挟み込むように構造体束２４を押して圧縮する。これにより、カーボンナノチューブ２６の面密度は、図１１における外側部分２４Ｓ２（押された箇所の近傍）において、内側部分２４Ｕよりも高くなる。

このように、構造体束２４を、対向方向に圧縮した後、この対向方向と異なる対向方向でさらに圧縮することで、カーボンナノチューブ２６の面密度が高い範囲を広く形成できる。

また、樹脂シート５４は、内側部分２４Ｕにおいても圧縮力を受ける。したがって、外側部分２４Ｓだけでなく、内側部分２４Ｕにおいても、熱可塑性樹脂（樹脂シート５４）内に存在していた空気が、樹脂シート５４の外部へと移動する。そして、樹脂シート５４の熱可塑性樹脂において、圧縮前は支持基板５０や圧縮板５６に達していなかった部分であっても、樹脂シート５４の圧縮後は、熱可塑性樹脂が支持基板５０や圧縮板５６に達する。

構造体束２４を圧縮するとき、構造体束２４の厚み方向の両端は、それぞれ支持基板５０および圧縮板５６で保持される。したがって、樹脂シート５４の熱可塑性樹脂が、構造体束２４の厚み方向へ突出することが抑制される。これにより、シート状部材２２としても、樹脂充填材２８（熱可塑性樹脂）が部分的に厚み方向に突出せず、平面ＰＬ−１、ＰＬ−２を平坦にできる。

次に、樹脂シート５４を圧縮された状態で冷却する。このとき、押圧板６４による押圧は解除してもよいし、押圧状態を維持していてもよい。冷却は、たとえば樹脂シート５４が含浸された構造体束２４を室温の環境に放置することにより行う。冷却により、樹脂シート５４が固化し、樹脂充填材２８が形成される。支持基板５０上には、シート状部材２２が形成される。

そして、樹脂シート５４を冷却した後に、支持基板５０からシート状部材２２を剥離する。図１２には、シート状部材２２の外観形状が一部を破断した状態で拡大して示されている。この図１２から、シート状部材２２の表面には、スジ状の複数の窪み２８Ｋが生じていることが分かる。これらの窪み２８Ｋは、樹脂シート５４が溶融した状態で空気ＡＲ（図９参照）が存在していた部分に、溶融状態の熱可塑性樹脂が入り込むことで、入れ替わりに空気が抜け出た箇所であると考えられる。

なお、窪み２８Ｋはこのように空気ＡＲが抜け出た跡であるため、深さは浅い。たとえば、プロセッサ３４やヒートスプレッダ３６に対する樹脂充填材２８の接着性には影響を与えない程度である。

また、図４からは、樹脂充填材２８の内部の空気の量が少なくなっており（好ましくは空気が存在しておらず）、且つ樹脂充填材２８の表面の一部が、平面ＰＬ−１、ＰＬ−２まで達していることが分かる。

シート状部材２２の厚み方向の一端面２２Ａ側では、複数のカーボンナノチューブ２６のそれぞれの一端部２６Ａが１つの平面ＰＬ−１内に位置している。そして、シート状部材２２の厚み方向の一端面２２Ａ側では、樹脂充填材２８が平面ＰＬ−１内に位置すると共に露出している。すなわち、樹脂充填材２８の一端部２８Ａは充填材の露出部の一例であると言える。

同様に、シート状部材２２の厚み方向の他端面２２Ｂ側では、複数のカーボンナノチューブ２６のそれぞれの他端部２６Ｂが１つの平面ＰＬ−１内に位置している。そして、シート状部材２２の厚み方向の他端面２２Ｂ側では、樹脂充填材２８が平面ＰＬ−２内に位置すると共に、露出している。すなわち、樹脂充填材２８の他端部２８Ｂは充填材の露出部の一例であると言える。

図１に示すように、シート状部材２２はヒートスプレッダ３６の所定位置に貼り付けられる。たとえば、シート状部材２２の樹脂充填材２８を加熱して粘度を低下させた状態で、ヒートスプレッダ３６に対しシート状部材２２を加圧することで、ヒートスプレッダ３６に取り付けることができる。

シート状部材２２の厚み方向の他端面２２Ｂ側では、樹脂充填材２８の他端部２８Ｂ側が露出しているので、樹脂充填材２８を接着剤として作用させ、樹脂充填材２８をヒートスプレッダ３６に接着できる。樹脂充填材２８には空気が少ない構造が実現されているので、樹脂充填材２８に多くの空気が存在している構造と比較して、ヒートスプレッダ３６との接着面積を広く確保でき、接着強度が大きい。

樹脂充填材２８の他端部２８Ｂは平面ＰＬ−２内に位置しているので、他端部２６Ｂが１つの平面上にない構造（出っ張りや凹みがある）と比較して、ヒートスプレッダ３６との接着面積を広く確保でき、接着強度が大きい。

ヒートスプレッダ３６の表面には、微小な凹凸が存在していることがある。樹脂充填材２８が、ヒートスプレッダ３６の表面の凹凸に追従して変形することで、接触面積を広く確保できる。

複数のカーボンナノチューブ２６のそれぞれの他端部２６Ｂは、１つの平面ＰＬ−２内に位置している。このため、樹脂充填材２８がヒートスプレッダ３６に接着された状態で、カーボンナノチューブ２６の他端部がヒートスプレッダ３６に接触する。

さらに、シート状部材２２は、ヒートスプレッダ３６と反対側において、プロセッサ３４に取り付けられる。たとえば、シート状部材２２の樹脂充填材２８を加熱して粘度を低下させた状態で、プロセッサ３４に対しシート状部材２２を加圧することで、プロセッサ３４に取り付けることができる。

シート状部材２２の厚み方向の一端面２２Ａ側では、樹脂充填材２８の一端部２８Ａ側が露出しているので、樹脂充填材２８を接着剤として作用させ、樹脂充填材２８をプロセッサ３４に接着できる。樹脂充填材２８には空気が少ない構造が実現されているので、樹脂充填材２８に多くの空気が存在している構造と比較して、プロセッサ３４との接触面積を広く確保でき、接着強度が大きい。

樹脂充填材２８の一端部２８Ａは平面ＰＬ−１内に位置しているので、一端部２６Ａが１つの平面上にない構造（出っ張りや凹みがある）と比較して、プロセッサ３４との接着面積を広く確保でき、接着強度が大きい。

プロセッサ３４の表面には、微小な凹凸が存在していることがある。樹脂充填材２８が、プロセッサ３４の表面の凹凸に追従して変形することで、接触面積を広く確保できる。

複数のカーボンナノチューブ２６のそれぞれの一端部２６Ａは、１つの平面ＰＬ−１内に位置している。このため、樹脂充填材２８がプロセッサ３４に接着された状態で、カーボンナノチューブ２６の一端部がプロセッサ３４に接触する。

なお、一部のカーボンナノチューブ２６の一端部２６Ａ側や他端部２６Ｂ側を、樹脂充填材２８の熱可塑性樹脂が覆っている場合も想定される。この場合でも、シート状部材２２をプロセッサ３４やヒートスプレッダ３６に接着するときに、熱可塑性樹脂が流動する。熱可塑性樹脂の流動により、カーボンナノチューブ２６の一端部２６Ａ側をプロセッサ３４に、他端部２６Ｂ側をヒートスプレッダ３６に接触させることが可能である。

以上により、プロセッサ３４とヒートスプレッダ３６との間にシート状部材２２が介在され、このシート状部材２２により、プロセッサ３４からヒートスプレッダ３６へ伝熱する構造の基板ユニット３０が得られる。

上記したように、本実施形態のシート状部材２２では、樹脂充填材２８とヒートスプレッダ３６及びプロセッサ３４との接着強度が大きいので、シート状部材２２のプロセッサ３４やヒートスプレッダ３６からの剥がれを抑制できる。そして、シート状部材２２、ひいては、基板ユニット３０の製造の歩留まりを向上できる。

また、カーボンナノチューブ２６の一端部２６Ａがプロセッサ３４に接触し、他端部２６Ｂがヒートスプレッダ３６に接触する構造を実現できる。このため、カーボンナノチューブ２６がプロセッサ３４やヒートスプレッダ３６に接触しない構造と比較して、プロセッサ３４からヒートスプレッダ３６へ熱を効率的に伝えることができる。基板ユニット３０として、シート状部材２２と、プロセッサ３４及びヒートスプレッダ３６との熱伝導性が高く、プロセッサ３４からの放熱効率が高い。

図９及ぶ図１０に示すように、シート状部材２２の構造体束２４では、製造時に押圧板６４で押圧されていることで、外側部分２４Ｓにおいて内側部分２４Ｕよりもカーボンナノチューブ２６の面密度が高い構造を実現できる。特に、外側部分２４Ｓでは、内側部分２４Ｕと比較して、より面密度が高い。このため、基板ユニット３０では、プロセッサ３４からヒートスプレッダ３６へ熱を効率的に伝えることができる。

図２に示すように、シート状部材２２の一端面２２Ａ側では、カーボンナノチューブ２６の一端部２６Ａと、樹脂充填材２８の一端部２８Ａの双方がプロセッサ３４に接触する。したがって、カーボンナノチューブ２６の一端部２６Ａと、樹脂充填材２８の一端部２８Ａのいずれか一方がプロセッサ３４に接触する構造と比較して、プロセッサ３４に対する接着性とプロセッサ３４からの伝熱性の双方が高い構造を実現できる。

同様に、シート状部材２２の他端面２２Ｂ側では、カーボンナノチューブ２６の他端部２６Ｂと、樹脂充填材２８の他端部２８Ｂの双方がヒートスプレッダ３６に接触する。したがって、カーボンナノチューブ２６の他端部２６Ｂと、樹脂充填材２８の他端部２８Ｂのいずれか一方がヒートスプレッダ３６に接触する構造と比較して、ヒートスプレッダ３６に対する接着性とヒートスプレッダ３６への伝熱性の双方が高い構造を実現できる。

図３に示すように、基板ユニット３０は、コンピュータ４０の筐体４２内に搭載される。コンピュータ４０としても、基板ユニット３０のコンピュータ４０から効率的に放熱できる構造を実現できる。

特に、プロセッサ３４がたとえばプロセッサである場合、プロセッサの高性能化に伴い、発熱量も多くなることがある。本実施形態では、プロセッサ（プロセッサ３４）を効率的に冷却できるので、プロセッサの性能を安定的に発揮させることができる。

また、プロセッサ３４とヒートスプレッダ３６との間に配置する伝熱のための部材としては、たとえば、放熱グリースや熱伝導性相変化物質等を用いることも考えられる。熱伝導性相変化物質は、熱により相変化する材料であり、特に受熱により固体から溶融状態への変化することで対象への接着性が高くなり、熱伝導率が上昇する材料である。熱伝導性相変化物質は、熱伝導性フェイズチェンジマテリアルと称されることもある。

しかし、放熱グリースや熱伝導性相変化物質の熱伝導率は、１Ｗ／ｍ・Ｋ〜５Ｗ／ｍ・Ｋであること多いのに対し、カーボンナノチューブの長手方向の熱伝導率は、１５００Ｗ／ｍ・Ｋ〜３０００Ｗ／ｍ・Ｋであることが多い。したがって、本実施形態では、プロセッサ３４とヒートスプレッダ３６との間に放熱グリースや熱伝導性相変化物質を介在させる構造と比較して、効率的にプロセッサ３４からヒートスプレッダ３６へ熱を伝えることができる。

熱伝導率が高い物質としては、たとえばインジウムを挙げることができる。そこで、インジウムをシート状に形成し、プロセッサ３４とヒートスプレッダ３６との間に介在させる構造も考えられる。しかし、インジウムと比較して、カーボンナノチューブは安価に製造できるので、シート状部材２２の製造における低コスト化に寄与できる。

以上、本願の開示する技術の実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

本明細書は、以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
複数の線状構造体により形成された構造体束と、
前記構造体束の複数の前記線状構造体の間に充填され接着性を備える充填材と、
を有し、
前記構造体束の平面視で前記線状構造体の面密度が前記構造体束の外側部分で高く内側部分で低いシート状部材。
（付記２）
前記充填材が、前記構造体束の厚み方向の両側のそれぞれにおいて露出する付記１に記載のシート状部材。
（付記３）
複数の前記線状構造体の長手方向の両端部がそれぞれ１つの平面を成す付記２に記載のシート状部材。
（付記４）
前記充填材の露出部が、前記平面内に位置する付記３に記載のシート状部材。
（付記５）
前記充填材が、前記線状構造体よりも低い温度で溶融する樹脂で形成される付記１〜付記４のいずれか１つに記載のシート状部材。
（付記６）
構造体束を形成する複数の線状構造体の間に充填材を充填し、
前記構造体束を側方から押して圧縮するシート状部材の製造方法。
（付記７）
前記構造体束を前記圧縮するときに互いに対向する対向方向に前記構造体束を押す付記６に記載のシート状部材の製造方法。
（付記８）
前記構造体束を前記対向方向に押して圧縮した後、前記対向方向と異なる対向方向でさらに前記構造体束を押して圧縮する付記７に記載のシート状部材の製造方法。
（付記９）
前記構造体束を前記圧縮するときに、前記構造体束の厚み方向の両端において前記構造体束を保持する付記６〜付記８のいずれか１つに記載のシート状部材の製造方法。
（付記１０）
プリント基板と、
前記プリント基板に搭載される電子部品と、
前記電子部品の熱を放熱する放熱部材と、
複数の線状構造体により形成された構造体束と、複数の前記線状構造体の間に充填され接着性を備える充填材と、を備え、前記構造体束を平面的に見て前記線状構造体の面密度が前記構造体束の外側部分で高く内側部分で低く、前記線状構造体の長手方向の一端側が前記電子部品に接触され他端側が前記放熱部材に接触されるシート状部材と、
を有する基板ユニット。
（付記１１）
前記線状構造体及び前記充填材の双方が、前記一端側で前記電子部品に接触し前記他端側で前記放熱部材に接触する付記１０に記載の基板ユニット。
（付記１２）
プリント基板に搭載される電子部品と前記電子部品の熱を放熱する放熱部材との間に、複数の線状構造体により形成された構造体束と、複数の前記線状構造体の間に充填され接着性を備える充填材と、を備え、前記構造体束を平面的に見て前記線状構造体の面密度が前記構造体束の外側部分で高く内側部分で低いシート状部材が配置された基板ユニット、を有する電子機器。

２２ シート状部材
２４ 構造体束
２４Ｓ 外側部分
２４Ｕ 内側部分
２６ カーボンナノチューブ（線状構造体の一例）
２６Ａ 一端部
２６Ｂ 他端部
２８ 樹脂充填材（充填材の一例）
３０ 基板ユニット
３２ プリント基板
３４ プロセッサ（電子部品の一例）
３６ ヒートスプレッダ（放熱部材の一例）
４０ コンピュータ（電子機器の一例）
５４ 樹脂シート
５６ 圧縮板
５８Ａ、５８Ｂ 金属板
６０ ネジ
６２ ホットプレート
６４ 押圧板
ＰＬ−１、ＰＬ−２ 平面

Claims (6)

1. 複数の線状構造体により形成された構造体束と、
   前記構造体束の複数の前記線状構造体の間に充填され接着性を備える充填材と、
   を有し、
   前記構造体束の平面視で前記線状構造体の面密度が前記構造体束の外側部分で高く内側部分で低いシート状部材。
2. 前記充填材が、前記構造体束の厚み方向の両側のそれぞれにおいて露出する請求項１に記載のシート状部材。
3. 複数の前記線状構造体の長手方向の両端部がそれぞれ１つの平面を成す請求項２に記載のシート状部材。
4. 構造体束を形成する複数の線状構造体に樹脂シートを重ね、複数の前記線状構造体と前記樹脂シートとを圧縮しつつ樹脂シートを溶融させることで複数の前記線状構造体の間に充填材を充填し、
   前記構造体束を側方から押して圧縮するシート状部材の製造方法。
5. プリント基板と、
   前記プリント基板に搭載される電子部品と、
   前記電子部品の熱を放熱する放熱部材と、
   複数の線状構造体により形成された構造体束と、複数の前記線状構造体の間に充填され接着性を備える充填材と、を備え、前記構造体束を平面的に見て前記線状構造体の面密度が前記構造体束の外側部分で高く内側部分で低く、前記線状構造体の長手方向の一端側が前記電子部品に接触され他端側が前記放熱部材に接触されるシート状部材と、
   を有する基板ユニット。
6. プリント基板に搭載される電子部品と前記電子部品の熱を放熱する放熱部材との間に、複数の線状構造体により形成された構造体束と、複数の前記線状構造体の間に充填され接着性を備える充填材と、を備え、前記構造体束を平面的に見て前記線状構造体の面密度が前記構造体束の外側部分で高く内側部分で低いシート状部材が配置された基板ユニット、を有する電子機器。