KR20080046570A - Thermal conductive composition - Google Patents

Thermal conductive composition Download PDF

Info

Publication number
KR20080046570A
KR20080046570A KR1020070117837A KR20070117837A KR20080046570A KR 20080046570 A KR20080046570 A KR 20080046570A KR 1020070117837 A KR1020070117837 A KR 1020070117837A KR 20070117837 A KR20070117837 A KR 20070117837A KR 20080046570 A KR20080046570 A KR 20080046570A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
conductive composition
heat
expanded graphite
organic compound
thermally conductive
Prior art date
Application number
KR1020070117837A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
유키노리 미사키
요시아키 히로세
테츠야 유키
Original Assignee
토요 탄소 가부시키가이샤
도쿠리츠교세이호징 고쿠리츠코토센몬갓코키코
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 토요 탄소 가부시키가이샤, 도쿠리츠교세이호징 고쿠리츠코토센몬갓코키코 filed Critical 토요 탄소 가부시키가이샤
Publication of KR20080046570A publication Critical patent/KR20080046570A/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/08—Materials not undergoing a change of physical state when used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/08—Materials not undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/10—Liquid materials
    • C09K5/12—Molten materials, i.e. materials solid at room temperature, e.g. metals or salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/08—Materials not undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/14—Solid materials, e.g. powdery or granular

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

A thermally conductive composition, and a part prepared by using the composition are provided to improve the heat radiating property of a heat radiator or a high temperature body, thereby enhancing the cooling efficiency of an electronic device or a sputtering device. A thermally conductive composition comprises a semisolid organic compound or a flexible solid organic compound; and 0.1-3.0 wt% of expandable graphite. Preferably the semisolid organic compound is grease; the flexible solid organic compound is rubber; and the expandable graphite is a ground expandable graphite powder. A part comprises a heat radiator; and a heat radiating unit which radiates the heat generated by the heat radiator and is provided with the thermally conductive composition.

Description

열전도성 조성물{THERMAL CONDUCTIVE COMPOSITION}Thermally Conductive Composition {THERMAL CONDUCTIVE COMPOSITION}

본 발명은 퍼스널 컴퓨터의 CPU로 대표되는 전자 부품 등과 히트 싱크 (heat sink) 등의 방열 수단 사이에 배치되어, 양자간의 열전달성을 향상시키기 위해 사용되는 열전도성 조성물에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermally conductive composition disposed between heat dissipation means such as a heat sink and an electronic component such as a CPU of a personal computer, and used to improve heat transfer between the two.

퍼스널 컴퓨터의 CPU 등의 전자 부품은 작동시키는 것에 의해 발열하고, 부품 자체의 온도가 상승함으로써 전자 부품의 허용 사용 온도를 넘으면, 각 부품의 동작 불량이나 손상을 일으킨다. 이렇기 때문에, 전자 부품의 온도 관리, 바꾸어 말하면, 전자 부품으로부터 발생하는 열을 얼마나 효율적으로 방출할지가 매우 중요하며, 이와 같은 것을 고려하여, 히트 싱크 등의 방열 수단을 이용한 방열이 통상 행해지고 있다.The electronic components such as the CPU of the personal computer generate heat by operating, and when the temperature of the components themselves rises above the allowable use temperature of the electronic components, malfunction or damage of each component occurs. For this reason, it is very important to manage the temperature of the electronic component, in other words, how efficiently the heat generated from the electronic component is released, and in view of the above, heat dissipation using heat dissipation means such as a heat sink is usually performed.

여기서, 히트 싱크를 이용하는 경우에는, 부품과 히트 싱크를 직접 접촉시켜 부품의 열을 히트 싱크에 전달하는 것이나, 부품 표면, 히트 싱크 표면 모두 완전한 평면으로는 되지 못하고 미세한 요철(凹凸)을 가지고 있으므로, 외관상의 접촉 면적에 비해 실제의 접촉 면적은 작아진다. 이와 같이 양자의 접촉 면적이 저하하면 양자간의 열전달성의 악화를 초래한다. 따라서, 양자간의 요철에 의해 형성되 는 공극(空隙)을 매워 열전달성을 향상시키도록, 양자간의 열전달성을 향상시키는 부재로서 열전도성 시트나 열전도성 그리스(grease) 등을 사용하는 제안이 이루어지고 있다(예를 들면, 특허문헌 1~8).Here, in the case of using a heat sink, since the parts are directly contacted with the heat sinks to transfer heat of the parts to the heat sinks, the surface of the parts and the surface of the heat sinks are not completely flat, but have fine concavities and convexities. The actual contact area is smaller than the apparent contact area. As such, when the contact area of the two decreases, deterioration of heat transfer between the two occurs. Accordingly, proposals have been made to use a thermally conductive sheet, a thermally conductive grease, or the like as a member for improving the heat transfer between the two to fill the voids formed by the unevenness between the two to improve the heat transfer. (For example, patent documents 1-8).

구체적으로는, 하기 특허문헌 1~4에는, 그리스에 탄소 섬유(특허문헌 1)나, 복수의 분말(특허문헌 2~4)을 혼입하여 열전도율을 향상시키는 것이 행해지고 있다. 그리고 혼입하는 분말로는, 질화알루미늄 분말이나 다이아몬드 분말, 탄화규소 분말 등이 개시되어 있으며, 분말의 형상이라 하여도, 박편상(薄片狀)이나 각상(角狀), 입상(粒狀) 등의 여러 가지의 형상을 사용하는 예가 개시되어 있다.Specifically, in Patent Documents 1 to 4 below, mixing of carbon fiber (Patent Document 1) and a plurality of powders (Patent Documents 2 to 4) with grease is performed to improve the thermal conductivity. As the powder to be mixed, aluminum nitride powder, diamond powder, silicon carbide powder, and the like are disclosed, and even in the form of a powder, such as flaky, square, granular, etc. Examples of using various shapes are disclosed.

또, 하기 특허문헌 5~8에는, 흑연을 충전제로서 포함하는 실리콘 고무 조성물이나 시트가 개시되어 있다.Moreover, the following patent documents 5-8 disclose the silicone rubber composition and sheet | seat which contain graphite as a filler.

특허문헌 5에는, 전체 산소량을 증가시킨 흑연을 배합한 실리콘 고무 조성물이 개시되어 있으며, 특허문헌 6에는, 인상(鱗狀) 흑연(결정성 흑연) 등의 천연 흑연이나 인조 흑연을 소재로 하는 흑연 가루를 실리콘 고무에 배합한 시트가 개시되어 있다.In patent document 5, the silicone rubber composition which mix | blended the graphite which increased the total amount of oxygen is disclosed, and in patent document 6, graphite which uses natural graphite and artificial graphite, such as impression graphite (crystalline graphite), as a raw material A sheet in which powder is blended into a silicone rubber is disclosed.

특허문헌 7에는, 팽창 흑연을 박편화한 흑연을 티타네이트 커플링제로 표면 처리하여 첨가한 고열전도성 고무 조성물이 개시되어 있으며, 특허문헌 8에는, 충전제로서 팽창 흑연을 함유하는 관능기 함유 아크릴계 공중합체를 가교제로 경화한 난연성 열전도 시트가 개시되어 있다.Patent Document 7 discloses a high thermally conductive rubber composition in which graphite, which has been exfoliated with expanded graphite, is surface-treated with a titanate coupling agent and added thereto. Patent Document 8 discloses a functional group-containing acrylic copolymer containing expanded graphite as a filler. A flame retardant heat conductive sheet cured with a crosslinking agent is disclosed.

[특허문헌 1] 일본 특개평 1-242693호[Patent Document 1] Japanese Patent Laid-Open No. 1-242693

[특허문헌 2] 일본 특개평 11-246885호[Patent Document 2] Japanese Patent Laid-Open No. 11-246885

[특허문헌 3] 일본 특개 2000-63872호[Patent Document 3] Japanese Patent Laid-Open No. 2000-63872

[특허문헌 4] 일본 특개 2000-63873호[Patent Document 4] Japanese Patent Laid-Open No. 2000-63873

[특허문헌 5] 일본 특개평 11-158378호[Patent Document 5] Japanese Patent Laid-Open No. 11-158378

[특허문헌 6] 일본 실공평 4-71236호[Patent Document 6] JP 4-71236

[특허문헌 7] 일본 특개평 3-70754호[Patent Document 7] Japanese Patent Laid-Open No. 3-70754

[특허문헌 8] 일본 특개 2005-306967호[Patent Document 8] Japanese Patent Laid-Open No. 2005-306967

근년의 기술 발전에 수반하여 전자 부품의 고속처리화가 진행하여 접합(junction) 온도의 상승 시간이 단시간화되고 있으나, 상기와 같은 열전도성 시트나 열전도성 그리스의 열전도율은 겨우 3~6W/(m·K) 정도, 좋아도 10W/(m·K) 정도이며, 방열 성능이 전자 부품으로부터의 발열량에 미치지 못하는 사태가 되고 있다.In recent years, with the development of high-speed processing of electronic components, the rise time of junction temperature is shortened, but the thermal conductivity of the thermally conductive sheet and the thermally conductive grease is only 3 to 6 W / (m It is about 10 W / (m * K) degree even if it is K, and it is a situation that heat dissipation performance is less than the heat generation amount from an electronic component.

본 발명은 상기 사정을 감안하여, 발열체나 고온 물체로부터의 방열 성능을 향상시킬 수 있는 열전도성 조성물 및 방열성을 향상시킨 부품을 제공하는 것을 목적으로 한다.In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a heat conductive composition capable of improving heat dissipation performance from a heating element or a high temperature object and a component having improved heat dissipation.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 반고체상의 유기 화합물 또는 유연성을 갖는 고체상의 유기 화합물과 팽창 흑연을 가지는 열전도성 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a thermally conductive composition having a semi-solid organic compound or a flexible solid organic compound and expanded graphite.

유기 화합물과 흑연 분말 또는 금속으로 열전도성 조성물을 구성한 경우에는, 흑연 분말이나 금속은 딱딱하다고 하는 것에 기인하여, 흑연 분말끼리 또는 금속끼리의 접촉이 점접촉이 되는데 대해, 팽창 흑연에서는 유연성이 풍부하므로, 유기 화합물과 팽창 흑연으로 열전도성 조성물을 구성한 경우에는 팽창 흑연끼리의 접촉이 면접촉이 된다. 덧붙여, 팽창 흑연은 유기 화합물에 비해 열전도율이 높아진다. 이러한 것으로부터, 유기 화합물만으로 열전도성 조성물을 구성한 경우 및 유기 화합물과 흑연 분말 또는 금속으로 열전도성 조성물을 구성한 경우에 비해, 유기 화합물과 팽창 흑연으로 열전도성 조성물을 구성한 경우에는 열전도성 조성물의 열전달성을 향상시킬 수 있다.In the case where the thermally conductive composition is composed of an organic compound, graphite powder or metal, graphite powder or metal is hard, so that the contact between graphite powders or metals is in point contact. In the case where the thermal conductive composition is composed of an organic compound and expanded graphite, the contact between the expanded graphite becomes surface contact. In addition, expanded graphite has a higher thermal conductivity than organic compounds. As a result, when the thermally conductive composition is composed only of the organic compound and the thermally conductive composition is composed of the organic compound and the expanded graphite, as compared with the case where the thermally conductive composition is composed of the organic compound and the graphite powder or metal, the thermal conductivity of the thermally conductive composition is Can improve.

또, 유기 화합물이 반고체상 물질인 경우에는, 유기 화합물은 가소성을 갖는다고 하는 점에서, 열전도성 조성물을 다른 물체의 표면에 배치했을 때에는 양자간의 밀착성을 높일 수 있다. 게다가, 유기 화합물은 유동성을 가지지 않기 때문에 열전도성 조성물의 취급이 용이해진다.Moreover, when an organic compound is a semisolid substance, since an organic compound has plasticity, when the thermal conductive composition is arrange | positioned on the surface of another object, adhesiveness between them can be improved. In addition, since the organic compound does not have fluidity, handling of the thermally conductive composition is facilitated.

한편, 상기 유기 화합물이 탄성을 갖는 고체인 경우에는, 열전도성 조성물을 가압하면 변형 가능하므로, 열전도성 조성물을 다른 물체의 표면에 배치했을 때에 열전도성 조성물을 다른 물체에 꽉 누르면 양자간의 밀착성을 높일 수 있다. 게다가, 통상 상태에서는, 열전도성 조성물은 소정의 형상으로 유지되고 있으므로 열전도성 조성물의 취급이 용이해진다.On the other hand, in the case where the organic compound is an elastic solid, it can be deformed by pressing the thermally conductive composition. Therefore, when the thermally conductive composition is placed on the surface of another object, pressing the thermally conductive composition against another object improves the adhesion between the two. Can be. In addition, in a normal state, since the heat conductive composition is maintained in a predetermined shape, handling of the heat conductive composition becomes easy.

상기 열전도성 조성물의 총량에 대한 상기 팽창 흑연의 비율(이하, 간단히 팽창 흑연의 비율이라고 칭할 때가 있음)이 0.1 중량% 이상 3.0 중량%이하인 것이 바람직하다.It is preferable that the ratio of the expanded graphite (hereinafter sometimes referred to simply as the ratio of expanded graphite) to the total amount of the thermally conductive composition is 0.1 wt% or more and 3.0 wt% or less.

유기 화합물이 탄성을 갖는 고체인 경우에는, 팽창 흑연의 비율이 0.1 중량% 미만이면, 팽창 흑연의 첨가량이 너무 적어서 팽창 흑연의 첨가 효과를 충분히 발휘할 수 없다. 즉, 일반적으로, 열전도성 조성물을 장시간 사용했을 경우, 팽창 흑연은 경시(經時) 변화가 적어 탄성이 유지되는 것과는 대조적으로, 유기 화합물은 경시 변화하여 탄성력이 저하한다고 하는 것에 기인하여, 팽창 흑연의 비율이 0.1 중량% 미만이면, 열전도성 조성물의 탄성력이 서서히 저하한다. 한편, 팽창 흑연의 비율이 3.0 중량%를 넘으면, 열전도성 조성물 중에 팽창 흑연을 균일하게 혼합하는 것은 곤란해지는 일이 있다.In the case where the organic compound is a solid having elasticity, if the proportion of the expanded graphite is less than 0.1% by weight, the amount of expanded graphite added is too small to sufficiently exhibit the effect of adding expanded graphite. That is, in general, when the thermally conductive composition is used for a long time, the expanded graphite has a small change over time and elasticity is maintained. In contrast, the organic compound changes over time and the elastic force is lowered. When the ratio of is less than 0.1% by weight, the elastic force of the thermally conductive composition gradually decreases. On the other hand, when the ratio of expanded graphite exceeds 3.0 weight%, it may become difficult to mix expanded graphite uniformly in a thermally conductive composition.

또, 유기 화합물이 반고체상 물질인 경우에는, 팽창 흑연의 비율이 0.1 중량% 미만이면, 팽창 흑연의 첨가량이 너무 적어서 팽창 흑연의 첨가 효과를 충분히 발휘할 수 없다. 한편, 팽창 흑연의 비율이 3.0 중량%를 넘으면, 팽창 흑연을 균일하게 혼합하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 덧붙여서, 열전도성 조성물의 유동성이 저하(고체 분말상이 됨)하기 때문에, 발열체와 방열체 사이에 열전도성 조성물을 배치했을 경우에, 열전도성 조성물과 발열체 또는 방열체 사이에 공극이 발생하는 일이 있어, 열전달을 효율적으로 실시할 수 없게 된다고 하는 불편함도 있다.In the case where the organic compound is a semi-solid substance, if the proportion of the expanded graphite is less than 0.1% by weight, the amount of expanded graphite added is too small to sufficiently exhibit the effect of adding the expanded graphite. On the other hand, when the ratio of expanded graphite exceeds 3.0 weight%, it may become difficult to mix expanded graphite uniformly. In addition, since the fluidity of the thermally conductive composition is reduced (it becomes a solid powder), when a thermally conductive composition is disposed between the heating element and the heat radiator, voids may occur between the thermal conductive composition and the heating element or the heat radiator. There is also the inconvenience of not being able to efficiently conduct heat transfer.

상기 반고체상의 유기 화합물이 그리스인 것이 바람직하다.It is preferable that the semi-solid organic compound is grease.

그리스의 열전달성은 비교적 양호하기 때문에, 팽창 흑연을 혼합한 경우에서의 열전도성 조성물의 열전달성이 비약적으로 향상된다.Since the heat transfer property of grease is relatively good, the heat transfer property of the heat conductive composition in the case of mixing expanded graphite is remarkably improved.

상기 유연성을 갖는 고체상의 유기 화합물이 고무인 것이 바람직하다.It is preferable that the solid organic compound having the flexibility is rubber.

일반적으로, 고무는 1~10 MPa로 매우 낮은 탄성률로서 유연성이 높기 때문에, 열전도성 조성물을 다른 물체의 표면에 배치했을 때에는 양자간의 밀착성이 한층 향상된다. 또한, 고무는 천연 고무여도 되고, 또, 인조 고무여도 된다.In general, rubber has a high elastic modulus with a very low elastic modulus of 1 to 10 MPa. Therefore, when the thermally conductive composition is disposed on the surface of another object, the adhesion between the two is further improved. In addition, a natural rubber may be sufficient as rubber | gum, and an artificial rubber may be sufficient as it.

상기 팽창 흑연으로서 갈아 부순 것이 이용되고 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the grinding | pulverization thing is used as said expanded graphite.

팽창 흑연은 흑연의 망(網) 평면(층) 사이의 간격이 넓어진 것이나, 이와 같은 팽창 흑연을 갈아 부수면 층간의 간격을 좁게 할 수 있다. 이와 같이, 층간의 간격이 좁아지면, 인접하는 층끼리가 직접 면접촉할 수 있는 상태가 되므로(접촉 면적이 더욱 커짐) 인접하는 층끼리의 사이에서의 열전달성을 더욱 향상시킬 수 있다. 이 결과, 열전도성 조성물의 열전달성이 한층 향상된다.Expanded graphite is one in which the distance between the mesh planes (layers) of the graphite is widened, but the gap between the layers can be narrowed by changing such expanded graphite. Thus, when the space | interval between layers becomes narrow, it will be in the state which the adjacent layers can directly contact surface (large contact area), and can further improve heat transfer between adjacent layers. As a result, the heat transfer property of a heat conductive composition improves further.

또, 갈아 부수기 전의 팽창 흑연의 층간에는, 그 제조시에 들어간 공기가 존재하고 있어, 이러한 공기의 존재는 팽창 흑연 자체의 열전도율의 저하로 이어지나, 팽창 흑연을 갈아 부숨으로써 층간에 존재하고 있던 공기를 팽창 흑연으로부터 제거할 수 있다. 따라서, 팽창 흑연 자체의 열전달성을 더욱 향상시킬 수 있으므로 열전도성 조성물의 열전달성이 보다 향상된다.Moreover, the air which entered at the time of manufacture exists in the interlayer of expanded graphite before grinding | pulverization, The presence of this air leads to the fall of the thermal conductivity of expanded graphite itself, but the air which existed between layers by grinding and expanding expanded graphite itself Can be removed from the expanded graphite. Therefore, since the heat transfer property of the expanded graphite itself can be further improved, the heat transfer property of the heat conductive composition is further improved.

상기 갈아 부숨은 유기 화합물의 존재하에서 행해지는 것이 바람직하다.The grinding is preferably performed in the presence of an organic compound.

상기의 경우, 팽창 흑연을 갈아 부수는 힘이 유기 화합물에도 가해지므로, 유기 화합물 중에 존재하고 있는 기체를 유기 화합물 밖으로 배출시킬 수 있다. 즉, 팽창 흑연의 층간으로부터 제거되어 유기 화합물 중에 배출된 기체나, 팽창 흑연을 함유시킬 때 유기 화합물 중에 혼입한 공기를 유기 화합물로부터 배출할 수 있다. 따라서, 열전도성 조성물의 열전달성이 한층 더 향상된다.In the above case, since the force for grinding expanded graphite is also applied to the organic compound, gas present in the organic compound can be discharged out of the organic compound. That is, the gas removed from the interlayer of the expanded graphite and discharged into the organic compound or the air mixed in the organic compound when the expanded graphite is contained can be discharged from the organic compound. Therefore, the heat transfer property of the heat conductive composition is further improved.

또한, 유기 화합물이 반고체상인 경우에는, 유기 화합물에 팽창 흑연을 첨가하고, 그 상태로 가압하여 팽창 흑연을 갈아 부수면 된다. 또, 유기 화합물이 고체상인 경우에는, 용융시킨 유기 화합물에 팽창 흑연을 첨가하고, 그 상태로 가압하여 팽창 흑연을 갈아 부순 후, 냉각하여 고체화하면 된다.In the case where the organic compound is semisolid, expanded graphite may be added to the organic compound, pressurized in such a state, and the expanded graphite may be ground. In the case where the organic compound is in the solid phase, expanded graphite is added to the molten organic compound, pressurized in such a state to grind the expanded graphite, and then cooled and solidified.

액체상의 유기 화합물과 팽창 흑연을 가지는 열전도성 조성물을 제공한다.A thermally conductive composition having a liquid organic compound and expanded graphite is provided.

상술한 반고체상의 유기 화합물 또는 유연성을 갖는 고체상의 유기 화합물과 팽창 흑연으로 열전도성 조성물을 구성한 경우와 마찬가지로, 팽창 흑연끼리의 접촉이 면접촉이 되며, 또한, 팽창 흑연은 유기 화합물에 비해 열전도율이 높아진다고 하는 점에서 열전도성 조성물의 열전달성을 향상시킬 수 있다.As in the case where the thermal conductive composition is composed of the semi-solid organic compound or the solid organic compound having flexibility and the expanded graphite, the contact between the expanded graphite is brought into surface contact, and the expanded graphite has a higher thermal conductivity than the organic compound. The heat transfer property of a thermally conductive composition can be improved at the point which it does.

또, 유기 화합물이 액체상이면, 팽창 흑연 중의 공극을 유기 화합물에 의해 매울 수 있으며, 또한, 팽창 흑연끼리의 결합성을 높일 수 있으므로 열전도성 조성물의 열전달성을 높게 할 수 있다. 게다가, 액체상의 유기 화합물에 팽창 흑연이 포함되어 있으면, 열전도성 조성물을 점성을 갖는 점체상으로 할 수 있으므로, 다른 물체에 대한 열전도성 조성물의 정착성을 향상시킬 수 있으며, 게다가 그 취급을 용이화할 수 있다.If the organic compound is in the liquid phase, the voids in the expanded graphite can be filled with the organic compound, and the bondability of the expanded graphite can be enhanced, so that the heat transfer properties of the thermally conductive composition can be increased. In addition, when the expanded organic compound is contained in the liquid organic compound, the thermal conductive composition can be made into a viscous viscous phase, so that the fixability of the thermal conductive composition to other objects can be improved, and the handling thereof can be facilitated. Can be.

상기 열전도성 조성물의 총량에 대한 상기 팽창 흑연의 비율이 60 중량% 이상 95 중량% 이하인 것이 바람직하다. It is preferable that the ratio of the said expanded graphite with respect to the total amount of the said heat conductive composition is 60 weight% or more and 95 weight% or less.

유기 화합물이 실리콘 오일과 같이 액체상이면, 팽창 흑연이 유기 화합물을 대량으로 흡수하기 때문에, 상기 팽창 흑연의 비율이 95 중량%를 넘으면(유기 화합물의 비율이 5 중량% 미만이 되면), 유기 화합물의 첨가 효과(열전도성 조성물의 정착성의 향상이나 취급성의 용이화)를 충분히 발휘할 수 없는 경우가 있다. 한편, 팽창 흑연의 비율이 60 중량% 미만이 되면, 팽창 흑연의 첨가 효과(열전도성 조성물의 열전도성의 향상)를 충분히 발휘할 수 없는 경우가 있다.When the organic compound is in the liquid phase, such as silicone oil, the expanded graphite absorbs the organic compound in a large amount. Therefore, when the proportion of the expanded graphite exceeds 95% by weight (when the proportion of the organic compound is less than 5% by weight), The addition effect (improvement of fixability of the thermal conductive composition and ease of handling) may not be sufficiently exhibited. On the other hand, when the ratio of expanded graphite becomes less than 60 weight%, the addition effect (improvement of the thermal conductivity of a thermally conductive composition) of expanded graphite may not fully be exhibited.

상기 팽창 흑연으로서 갈아 부순 것이 이용되고 있는 것이 바람직하며, 또, 갈아 부숨은 유기 화합물의 존재하에서 행해지는 것이 바람직하다.It is preferable to use grinding | pulverization thing as said expanded graphite, and it is preferable to carry out in presence of the grinding | pulverization organic compound.

이와 같은 구성이면, 상술한 작용 효과와 같은 작용 효과가 발휘된다.If it is such a structure, the effect similar to the above-mentioned effect will be exhibited.

발열체와 이 발열체가 발생하는 열을 방열하는 방열 수단을 가지며, 또한, 이 방열 수단이 상술한 열전도성 조성물을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.It has a heat generating body and the heat radiating means which radiates the heat which this heat generating body produces | generates, and this heat radiating means is equipped with the heat conductive composition mentioned above, It is characterized by the above-mentioned.

상기 구성이면, 발열체와 방열 수단의 밀착성을 향상시킬 수 있으므로, 발열체가 발생하는 열의 방열성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 전자 부품 등의 부품의 온도 상승을 억제할 수 있기 때문에 부품의 성능 저하를 막을 수 있다.Since the adhesiveness of a heat generating body and a heat dissipation means can be improved with the said structure, the heat dissipation of the heat which a heat generating body produces can be improved. Therefore, since the temperature rise of components, such as an electronic component, can be suppressed, the performance fall of a component can be prevented.

상기 방열 수단은 상기 발열체가 발생하는 열을 외부에 방출하는 방열체를 구비하고 있으며, 또한, 상기 방열체와 상기 발열체 사이에 상기 열전도성 조성물이 배설(配設)되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the said heat radiating means is equipped with the heat radiating body which discharge | releases the heat which the said heat generating body generate | occur | produces outside, and the said heat conductive composition is arrange | positioned between the said heat radiating body and the said heat generating body.

상기 구성이면, 발열체로부터 방열체로의 열전달성이 높아지므로, 부품의 온도 상승을 억제할 수 있어 부품의 성능 저하를 한층 더 방지할 수 있다.Since the heat transfer property from a heat generating body to a heat radiating body becomes the said structure, the temperature rise of a component can be suppressed and the performance fall of a component can be prevented further.

이상 설명한 바와 같이, 유기 화합물만으로 열전도성 조성물을 구성했을 경우 및 유기 화합물과 흑연 분말 또는 금속으로 열전도성 조성물을 구성했을 경우에 비해, 유기 화합물과 팽창 흑연으로 열전도성 조성물을 구성했을 경우에는, 열전도성 조성물의 열전달성을 비약적으로 향상시킬 수 있다고 하는 뛰어난 효과를 나타낸다.As described above, when the thermally conductive composition is composed only of the organic compound and when the thermally conductive composition is composed of the organic compound and the expanded graphite, the thermally conductive composition is compared with the case where the thermally conductive composition is composed of the organic compound and the graphite powder or metal. The outstanding effect that the heat transfer property of a coating composition can be improved remarkably is shown.

다음에, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Next, embodiment of this invention is described based on drawing.

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 열전도성 조성물(1)은 인접하는 부재(발열체(3)와 방열체(2)) 사이에 배치하여 양 부재간의 열전달성을 향상시키기 위해서, 또는, 물체(발열체(3))에 접촉시켜 물체로부터의 방열을 촉진시키기 위해 사용되는 것이다. 또, 도 2에 나타내는 바와 같이, 상기 열전도성 조성물(1)에는, 유기 화합물(1b)과 층상(層狀)을 이루는 팽창 흑연(1a)을 포함하고 있다.As shown in FIG. 1, the heat conductive composition 1 of this embodiment is arrange | positioned between adjacent members (heating body 3 and the heat sink 2), and the heat transfer property between both members is used, or an object It is used to promote heat dissipation from an object by bringing it into contact with the (heating element 3). Moreover, as shown in FIG. 2, the said thermal conductive composition 1 contains the expanded graphite 1a which forms a layer with organic compound 1b.

여기서, 상기 유기 화합물(1b)과 상기 층상을 이루는 팽창 흑연(1a)에 대해, 이하에 설명을 한다.Here, the expanded graphite 1a forming the layered layer with the organic compound 1b will be described below.

(유기 화합물(1b)에 대해)(About Organic Compound (1b))

본 발명에 있어서, 유기 화합물(1b)이란, 천연수지나 합성수지 등의 수지나, 실리콘 오일 등의 기름, 여러 가지의 유지 등을 의미하고 있다. 그리고, 유기 화합물(1b)로서 유연성을 갖는 고체나, 액체, 반고체상 물질 등의 것을 채용할 수 있다.In the present invention, the organic compound (1b) means resins such as natural resins and synthetic resins, oils such as silicone oils, various fats and oils, and the like. As the organic compound 1b, a flexible solid, a liquid, a semisolid substance, or the like can be adopted.

유연성을 갖는 고체의 유기 화합물(1b)로는, 예를 들어 고무나 폴리테트라플루오로에틸렌 등의 불소 수지 등을 채용할 수 있다. 이들 유기 화합물(1b)을 채용하면 열전도성 조성물(1)도 고체로 할 수 있어, 시트상이나 판상의 열전도성 조성물(1)을 형성하는 것이 가능해진다. 그리고, 가압하면 열전도성 조성물(1)이 변형되므로, 열전도성 조성물(1)을 다른 물체에 꽉 누르거나 물체 사이에 끼우거나 하면 물체와의 밀착성을 높일 수 있다. 게다가, 가압되어 있지 않은 상태에서는, 통상은 소정의 형상으로 유지되고 있으므로 열전도성 조성물(1)의 취급을 용이하게 할 수 있다.As the solid organic compound 1b having flexibility, a fluorine resin such as rubber or polytetrafluoroethylene can be used, for example. By employing these organic compounds (1b), the thermal conductive composition 1 can also be made solid, and it becomes possible to form the sheet-like or plate-shaped thermal conductive composition 1. Since the thermally conductive composition 1 is deformed when pressed, the thermally conductive composition 1 can be tightly pressed against another object or sandwiched between the objects, thereby improving the adhesion to the object. Moreover, in the state which is not pressurized, since it is normally maintained in a predetermined shape, handling of the heat conductive composition 1 can be made easy.

액체의 유기 화합물(1b)로는, 예를 들어 오일 등을 채용할 수 있다. 액체의 유기 화합물(1b)에 팽창 흑연을 함유시키면 유기 화합물(1b)의 유동성을 저하시킬 수 있다. 그러면, 물체 표면에 대한 도포성이나 밀착성은 유지하면서, 물체 표면에 대한 정착성을 향상시킬 수 있으므로 적합하다.As liquid organic compound 1b, oil etc. can be employ | adopted, for example. When expanded graphite is contained in the liquid organic compound 1b, the fluidity of the organic compound 1b can be reduced. Then, it is suitable because the fixability to the surface of the object can be improved while maintaining the applicability or adhesion to the surface of the object.

또, 반고체상 물질이란, 유동성은 가지지 않으나 가소성을 갖는 물질을 의미하고 있으며, 반고체상 물질의 유기 화합물(1b)로는, 예를 들어 그리스나 겔 등을 들 수 있다. 유기 화합물(1b)에 반고체상 물질을 채용하면, 유기 화합물(1b)이 가소성을 가지므로 열전도성 조성물(1)과 다른 물체의 밀착성을 높일 수 있다. 게다가, 반고체상의 유기 화합물(1b)은 유동성을 가지지 않기 때문에, 열전도성 조성물(1)의 취급을 용이하게 할 수 있다.In addition, the semisolid substance means the substance which does not have fluidity but has plasticity, As an organic compound (1b) of a semisolid substance, grease, a gel, etc. are mentioned, for example. When the semi-solid substance is employed as the organic compound (1b), the organic compound (1b) has plasticity, so that the adhesiveness between the thermal conductive composition (1) and another object can be improved. In addition, since the semi-solid organic compound 1b does not have fluidity, the heat conductive composition 1 can be easily handled.

특히, 그리스의 경우, 그 열전달성이 비교적 양호하므로 팽창 흑연을 혼합한 장소에서의 열전도성 조성물(1)의 열전도성을 보다 향상시킬 수 있다.In particular, in the case of grease, since its heat transfer property is relatively good, the thermal conductivity of the thermal conductive composition 1 at the place where expanded graphite is mixed can be further improved.

(팽창 흑연(1a)에 대해)(About expanded graphite 1a)

A. 팽창 흑연(1a)의 주요 구성에 대해A. About the main configuration of expanded graphite 1a

팽창 흑연(1a)은 면상(綿狀) 또는 섬유상(纖維狀)을 한 것이며, 그 축 방향의 길이가 반경 방향의 길이보다도 크고, 예를 들어, 그 축 방향의 길이가 1~3㎜ 정도, 또한, 반경 방향의 길이가 300~600㎛ 정도의 것이다. 이 팽창 흑연(1a)은 천연 흑연이나 키쉬(kish) 흑연 등의 흑연을 황산이나 질산 등의 액체에 침지시킨 후, 400℃ 이상에서 열처리를 행함으로써 형성된다.The expanded graphite 1a is planar or fibrous, and the length in the axial direction is larger than the length in the radial direction, for example, the length in the axial direction is about 1 to 3 mm, Moreover, the radial length is about 300-600 micrometers. The expanded graphite 1a is formed by immersing graphite, such as natural graphite or kish graphite, in a liquid such as sulfuric acid or nitric acid, and then performing heat treatment at 400 ° C or higher.

팽창 흑연(1a)은 상술한 유기 화합물(1b)에 비해 높은 열전도율을 가지고 있다. 구체적으로는, 유기 화합물(1b)은 비교적 열전도율이 높은 그리스이더라도 겨우 3~6W/(m·K) 정도, 좋아도 10W/(m·K) 정도인데 대해, 팽창 흑연(1a)은 적어도 10W/(m·K)보다 큰 열전도율을 가지고 있다.The expanded graphite 1a has a higher thermal conductivity than the organic compound 1b described above. Specifically, the organic compound (1b) is only about 3 to 6 W / (m · K), even better than about 10 W / (m · K), even if the grease has a relatively high thermal conductivity, whereas the expanded graphite 1a is at least 10 W / It has a thermal conductivity greater than (m · K).

또, 흑연 분말이나 금속도 유기 화합물(1b)에 비해 열전도율이 높아지나, 이들 물질은 유연성이 부족하므로, 흑연 분말끼리 또는 금속끼리의 접촉이 점접촉이 된다. 이에 대해, 팽창 흑연은 유연성이 풍부하므로 팽창 흑연끼리의 접촉이 면접촉이 된다.In addition, the thermal conductivity of the graphite powder and the metal is also higher than that of the organic compound (1b), and since these materials lack flexibility, the contact between the graphite powder or the metal is in point contact. On the other hand, since expanded graphite is abundant in flexibility, the contact of expanded graphite becomes surface contact.

이러한 것으로부터, 본 실시형태의 열전도성 조성물(1)과 같이, 유기 화합물(1b)과 팽창 흑연(1a)을 함유하고 있는 경우에는, 유기 화합물(1b)만의 경우 및 유기 화합물(1b)과 흑연 분말 또는 금속으로 열전도성 조성물을 구성한 경우에 비해 열전달율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 열전도성 조성물(1)은 통상 사용되는 열전도성 그리스 등에 비해 그 열전달성을 양호하게 할 수 있는 것이다.From this, when the organic compound (1b) and the expanded graphite (1a) are contained like the thermal conductive composition (1) of the present embodiment, only the organic compound (1b) and the organic compound (1b) and the graphite Heat transfer rate can be improved compared with the case where a heat conductive composition is comprised from powder or a metal. Therefore, the heat conductive composition (1) of this invention can make the heat transfer property favorable compared with the heat conductive grease etc. which are normally used.

특히, 반고체상이나 액체 유기 화합물(1b)을 채용했을 경우에는, 발열체(3)의 표면에 열전도성 조성물(1)을 도포할 수 있으므로, 발열체(3)의 표면에 요철이 있더라도 그 요철을 열전도성 조성물(1)에 의해 매울 수 있다. 그러면, 열전도성 조성물(1)과 발열체(3) 사이에 공극 등이 존재하지 않게 할 수 있다.In particular, when the semi-solid or liquid organic compound 1b is employed, the thermal conductive composition 1 can be applied to the surface of the heating element 3, so that even if the surface of the heating element 3 has irregularities, the irregularities are thermally conductive. By composition (1). Then, a space | gap etc. can be made not to exist between the thermal conductive composition 1 and the heat generating body 3.

그리고, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 발열체(3)에 방열체(2)를 장착했을 때에도, 열전도성 조성물(1)과 발열체(3) 사이뿐만이 아니라, 방열체(2)와 열전도성 조성물(1) 사이에도 공극 등이 존재하지 않게 할 수 있다. 따라서, 발열체(3)로부터 열전도성 조성물(1)로의 열전달, 또, 열전도성 조성물(1)로부터 방열체(2)로의 열전달을 효율적으로 실시할 수 있다. 바꾸어 말하면, 발열체(3)로부터 방열체(2)로의 열전달을 효율적으로 행할 수 있는 것이다.1 and 2, not only between the heat conductive composition 1 and the heat generating element 3, but also when the heat radiating element 2 is attached to the heat generating element 3, the heat dissipating element 2 and the heat conductive composition. The space | gap etc. can be made to exist also between (1). Therefore, heat transfer from the heat generator 3 to the heat conductive composition 1 and heat transfer from the heat conductive composition 1 to the heat sink 2 can be efficiently performed. In other words, the heat transfer from the heat generator 3 to the heat sink 2 can be efficiently performed.

또한, 반고체상의 유기 화합물(1b)의 경우에는, 열전도성 조성물(1)이 유동성을 가지지 않기 때문에, 발열체(3) 등에 안정된 상태로 열전도성 조성물(1)을 설치해 둘 수 있다고 하는 이점도 있다.In addition, in the case of the semisolid organic compound 1b, since the thermal conductive composition 1 does not have fluidity | liquidity, there exists also the advantage that the thermal conductive composition 1 can be provided in the stable state in the heat generating body 3 etc.

B. 팽창 흑연(1a)의 갈아 부숨에 대해B. About Grinding of Expanded Graphite (1a)

팽창 흑연(1a)을 갈아 부수면, 열전도성 조성물(1)의 열전달성을 더욱 향상시킬 수 있다.When the expanded graphite 1a is ground and broken, the heat transfer property of the thermal conductive composition 1 can be further improved.

상술한 팽창 흑연(1a)은 흑연의 망 평면(이하, 층이라고 함) 사이의 간격이 넓어진 것이며, 층간이 넓어진 것에 의해 매우 부서지기 쉽게 되어 있다. 이 때문에, 유기 화합물(1b)에 함유되어 있는 상태에 있어서, 팽창 흑연(1a)을 갈아 부수면 층간의 간격을 좁게 할 수 있다. 갈아 부순 팽창 흑연(1a)은 그 층간의 간격이 좁아져 있으므로, 갈아 부수기 전의 팽창 흑연(1a)보다도 인접하는 층간의 간격을 짧게 할 수 있다. 바꾸어 말하면, 인접하는 층끼리가 직접 면접촉할 수 있는 상태로 된다. 그러면, 인접하는 층끼리의 사이에서의 열전달성을 한층 향상시킬 수 있으므로 열전도성 조성물(1)의 열전달성이 더욱 향상된다.The above-mentioned expanded graphite 1a has a wide space | interval between the mesh planes of a graphite (henceforth a layer), and it becomes very fragile by widening an interlayer. For this reason, in the state contained in the organic compound 1b, the expanded graphite 1a can be grind | pulverized, and the space | interval between fracture layers can be narrowed. Since the space | interval between the layers of grinding grinding expanded graphite 1a becomes narrow, the space | interval between adjacent layers can be made shorter than the expansion graphite 1a before grinding. In other words, adjacent layers are in a state where surface contact can be made. Then, since the heat transfer property between adjacent layers can be improved further, the heat transfer property of the heat conductive composition 1 further improves.

또, 팽창 흑연(1a)을 갈아 부수면, 열전도성 조성물(1) 내에서의 팽창 흑연(1a)의 층끼리의 밀착성이 향상된다. 그리고 각 층은 서로 면접촉한 상태로, 또한 열전도성 조성물(1)의 두께 방향으로 겹쳐진 상태로 배치한다고 생각할 수 있다(도 2 참조).In addition, when the expanded graphite 1a is ground and broken, the adhesion between the layers of the expanded graphite 1a in the thermal conductive composition 1 is improved. And it can be considered that each layer is arrange | positioned in the state which contacted each other and overlapped in the thickness direction of the heat conductive composition 1 (refer FIG. 2).

이와 같은 상태이면, 팽창 흑연(1a) 내에 있어서 인접하는 층끼리의 접촉 면적이 더욱 커진다. 또, 개개의 팽창 흑연(1a) 내에서 층간의 간격이 좁아져 있으 므로, 인접하는 팽창 흑연(1a)끼리가 한층 면접촉하기 쉬워져서, 접촉 면적이 보다 커진다. 덧붙여서, 팽창 흑연(1a)과 발열체(3)의 접촉 면적이나, 팽창 흑연(1a)과 방열체(2)의 접촉 면적도 커지기 때문에, 열전도성 조성물(1)의 열전달성 즉, 발열체(3)와 방열체(2) 사이의 열전달성을 비약적으로 향상시킬 수 있다.If it is in this state, the contact area of adjacent layers in expanded graphite 1a will become larger. Moreover, since the space | interval between layers is narrow in each expanded graphite 1a, adjoining expanded graphite 1a becomes easy to surface-contact with each other, and a contact area becomes large. In addition, since the contact area of the expanded graphite 1a and the heat generator 3 and the contact area of the expanded graphite 1a and the heat sink 2 also increase, the heat transfer property of the thermal conductive composition 1, that is, the heat generator 3 And heat transfer between the heat sink 2 can be remarkably improved.

또, 갈아 부수기 전의 팽창 흑연(1a)의 층간에는, 그 제조시에 들어간 공기가 존재하고 있으며, 이러한 기체의 존재는 팽창 흑연(1a) 자체의 열전도율의 저하로 이어진다. 그러나 팽창 흑연(1a)을 갈아 부숨으로써 층간에 존재하고 있던 공기를 팽창 흑연(1a)으로부터 제거할 수 있다. 따라서, 열전도성 조성물(1) 중의 팽창 흑연(1a) 자체의 열전달성을 향상시킬 수 있다.Moreover, the air which entered at the time of manufacture exists in the interlayer of expanded graphite 1a before grinding, and the presence of such gas leads to the fall of the thermal conductivity of expanded graphite 1a itself. However, by crushing the expanded graphite 1a, air existing between the layers can be removed from the expanded graphite 1a. Therefore, the heat transfer property of the expanded graphite 1a itself in the thermal conductive composition 1 can be improved.

덧붙여서, 팽창 흑연(1a)이 유기 화합물(1b)에 함유되어 있는 상태에서, 유기 화합물(1b)과 함께 팽창 흑연(1a)을 갈아 부수면, 팽창 흑연(1a)을 갈아 부수는 힘이 유기 화합물(1b)에도 가해지므로, 유기 화합물(1b) 중에 존재하고 있는 기체를 유기 화합물(1b) 밖으로 배출시킬 수 있다. 즉, 팽창 흑연(1a)의 층간으로부터 제거되어 유기 화합물(1b) 중에 배출된 기체나, 팽창 흑연(1a)을 함유시킬 때에 유기 화합물(1b) 중에 혼입한 공기를 유기 화합물(1b)로부터 배출할 수 있다.In addition, when the expanded graphite 1a is crushed together with the organic compound 1b in the state where the expanded graphite 1a is contained in the organic compound 1b, the force to grind the expanded graphite 1a is an organic compound. Since it is added also to (1b), the gas which exists in the organic compound 1b can be discharged out of the organic compound 1b. That is, the gas removed from the interlayers of the expanded graphite 1a and discharged into the organic compound 1b or the air mixed in the organic compound 1b when the expanded graphite 1a is contained can be discharged from the organic compound 1b. Can be.

따라서, 팽창 흑연(1a) 내뿐만 아니라 유기 화합물(1b) 중에 혼합하고 있는 기체의 양도 적게 할 수 있기 때문에, 열전도성 조성물(1)에 혼입해 있는 기체의 양이 적어지게 되어 열전도성 조성물(1)의 열전달성을 한층 향상시킬 수 있다.Therefore, since the amount of the gas mixed in the organic compound 1b as well as in the expanded graphite 1a can be reduced, the amount of the gas mixed in the thermal conductive composition 1 is reduced, and thus the thermal conductive composition 1 ) Can further improve the heat transfer.

C. 팽창 흑연(1a)의 첨가량에 대해C. About Addition of Expanded Graphite 1a

(1) 유기 화합물이 반고체상인 경우(1) When the organic compound is semisolid

유기 화합물(1b)이 반고체상이고, 또한, 팽창 흑연(1a)이 갈아 부서져 있는 경우에는, 열전도성 조성물(1)의 총량에 대한 팽창 흑연(1a)을 0.1 중량% 이상 3.0 중량% 이하, 더욱 바람직하게는, 1.0 중량% 이상 2.0 중량% 이하로 하면, 유기 화합물(1b)의 가소성 저하를 방지하면서 높은 열전달성을 발휘시킬 수 있다. 이것은 이하에 나타내는 이유에 의한 것이라고 생각된다.When the organic compound (1b) is semisolid and the expanded graphite (1a) is crushed, the expanded graphite (1a) is 0.1 wt% or more and 3.0 wt% or less with respect to the total amount of the thermal conductive composition (1). If it is 1.0 weight% or more and 2.0 weight% or less, high heat transfer property can be exhibited, preventing the plasticity fall of the organic compound (1b). This is considered to be for the reason shown below.

팽창 흑연(1a)의 비율이 0.1 중량% 미만이면 팽창 흑연(1a)의 첨가량이 너무 적어서 팽창 흑연(1a)의 첨가 효과를 충분히 발휘할 수 없기 때문이다. 한편, 팽창 흑연(1a)의 비율이 3.0 중량%를 넘으면, 팽창 흑연(1a)을 균일하게 혼합하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 덧붙여서, 이와 같이 팽창 흑연(1a)의 비율이 많아지면, 열전도성 조성물(1)의 유동성이 저하하기 때문에, 발열체(3)와 방열체(2) 사이에 열전도성 조성물(1)을 배치하면, 열전도성 조성물(1)과 발열체(3) 또는 방열체(2) 사이에 공극이 발생하는 경우가 있어 열전달을 효율적으로 행할 수 없게 된다.If the proportion of the expanded graphite 1a is less than 0.1% by weight, the amount of the expanded graphite 1a added is too small and the effect of adding the expanded graphite 1a cannot be sufficiently exhibited. On the other hand, when the ratio of expanded graphite 1a exceeds 3.0 weight%, it may become difficult to mix expanded graphite 1a uniformly. In addition, since the fluidity | liquidity of the heat conductive composition 1 will fall when the ratio of expanded graphite 1a increases in this way, when the heat conductive composition 1 is arrange | positioned between the heat generating body 3 and the heat sink 2, A void may generate | occur | produce between the heat conductive composition 1 and the heat generating body 3, or the heat sink 2, and heat transfer cannot be performed efficiently.

또, 유기 화합물(1b)이 그리스인 경우에는, 팽창 흑연(1a)이 상기 중량 비율을 넘으면, 그리스의 신장을 양호하게 유지할 수 없게 되므로, 열전도성 조성물(1)을 발열체(3) 등의 표면에 얇게 도포할 수 없게 된다. 이 결과, 발열체(3)와 방열체(2) 사이에서 열전도 거리가 길어지므로, 발열체(3)로부터 방열체(2)로의 열전달성을 향상시킬 수 없다. 게다가, 그리스의 신장이 양호하지 않으면, 열전도성 조성물(1)을 발열체(3) 등의 표면에 균일하게 도포할 수도 없기 때문에 열전달성의 불균일이 발생한다.In the case where the organic compound 1b is grease, when the expanded graphite 1a exceeds the above weight ratio, the elongation of the grease cannot be maintained well, so that the thermally conductive composition 1 is applied to the surface of the heating element 3 or the like. It cannot be applied thinly. As a result, since the heat conduction distance becomes long between the heat generating body 3 and the heat sink 2, the heat transfer from the heat generating body 3 to the heat sink 2 cannot be improved. In addition, if the elongation of the grease is not good, heat transfer nonuniformity occurs because the thermal conductive composition 1 cannot be uniformly applied to the surface of the heating element 3 or the like.

(2) 유기 화합물이 유연성을 갖는 고체상인 경우(2) When the organic compound is a solid phase having flexibility

유기 화합물(1b)이 유연성을 갖는 고체상이고, 또한, 팽창 흑연(1a)이 갈아 부서져 있는 경우에는, 열전도성 조성물(1)의 총량에 대한 팽창 흑연(1a)을 0.1 중량% 이상 3.0 중량% 이하, 더욱 바람직하게는, 1.0 중량% 이상 2.0 중량% 이하로 하면, 유기 화합물(1b)의 유연성이나 탄성의 저하를 방지하면서 높은 열전달성을 발휘시킬 수 있다. 이것은 이하에 나타내는 이유에 의한 것이라고 생각된다.When the organic compound (1b) is in a flexible solid phase and the expanded graphite (1a) is crushed, the expanded graphite (1a) is 0.1 wt% or more and 3.0 wt% or less with respect to the total amount of the thermal conductive composition (1). More preferably, when it is 1.0 weight% or more and 2.0 weight% or less, high heat transfer property can be exhibited, preventing the fall of the softness and elasticity of the organic compound (1b). This is considered to be for the reason shown below.

유기 화합물이 탄성을 갖는 고체인 경우에는, 팽창 흑연의 비율이 0.1 중량% 미만이면, 팽창 흑연의 첨가량이 너무 적어서 팽창 흑연의 첨가 효과를 충분히 발휘할 수 없기 때문이다. 즉, 일반적으로, 열전도성 조성물을 장시간 사용한 경우, 팽창 흑연은 경시 변화가 적어 탄성을 유지할 수 있는데 대해, 유기 화합물은 경시 변화하여 탄성력이 저하된다고 하는 것으로부터, 팽창 흑연의 비율이 0.1 중량% 미만이면, 열전도성 조성물의 탄성력이 서서히 저하한다. 한편, 팽창 흑연의 비율이 3.0 중량%를 넘으면, 열전도성 조성물 중에 팽창 흑연을 균일하게 혼합하는 것은 곤란해지는 경우가 있기 때문이다.When the organic compound is an elastic solid, when the proportion of the expanded graphite is less than 0.1% by weight, the amount of expanded graphite added is too small to fully exhibit the effect of adding expanded graphite. That is, in general, when the thermally conductive composition is used for a long time, the expanded graphite has a small change over time to maintain elasticity, whereas the organic compound changes over time and the elastic force decreases, so that the proportion of the expanded graphite is less than 0.1% by weight. If it is, the elastic force of a thermally conductive composition will fall gradually. On the other hand, when the ratio of expanded graphite exceeds 3.0 weight%, it is because it may become difficult to mix expanded graphite uniformly in a heat conductive composition.

(3) 유기 화합물이 액체상인 경우(3) When the organic compound is liquid

열전도성 조성물(1)은 팽창 흑연(1a)과 액체상의 유기 화합물(1b)을 혼합하여 형성해도 된다. 이 경우, 유기 화합물(1b)을 혼합함으로써 팽창 흑연(1a)끼리의 결합성을 높일 수 있기 때문에, 팽창 흑연(1a)의 높은 열전도성을 유지하면서 열전도성 조성물(1)의 취급을 용이하게 할 수 있다. 구체적으로는 하기와 같다.The thermal conductive composition 1 may be formed by mixing the expanded graphite 1a and the liquid organic compound 1b. In this case, since the bonding property of expanded graphite 1a can be improved by mixing organic compound 1b, handling of the thermal conductive composition 1 can be made easy, maintaining the high thermal conductivity of expanded graphite 1a. Can be. Specifically, it is as follows.

팽창 흑연(1a)에 혼합하는 유기 화합물(1b)이 액체이면 유기 화합물(1b)은 팽창 흑연(1a) 중에 침지한다. 그러면, 팽창 흑연(1a)의 공극에 존재하고 있던 공기가 유기 화합물(1b)로 치환되어 공극이 유기 화합물(1b)에 의해 매워지기 때문에, 팽창 흑연(1a) 자체의 열전도성이 향상하여 열전도성 조성물(1)의 열전달성도 향상된다.If the organic compound 1b mixed with the expanded graphite 1a is a liquid, the organic compound 1b is immersed in the expanded graphite 1a. Then, since the air existing in the space | gap of the expanded graphite 1a is substituted by the organic compound 1b, and the space | gap is filled with the organic compound 1b, the thermal conductivity of the expanded graphite 1a itself improves and thermal conductivity The heat transfer property of the composition (1) is also improved.

게다가, 팽창 흑연(1a)은 점성을 거의 가지지 않는 물질이지만, 팽창 흑연(1a)에 유기 화합물(1b)이 혼합된 열전도성 조성물(1)은 점성을 갖는 점체상이 된다. 그러면, 열전도성 조성물(1)은 그 점성에 의해 다른 물질(발열체(3)나 방열체(2))에 부착하므로, 다른 물체에 대한 열전도성 조성물(1)의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 점체상이란, 점성 및 가소성은 가지지만 액체와 같은 유동성을 갖지 않는 상태를 의미하고 있다.In addition, the expanded graphite 1a is a substance having almost no viscosity, but the thermally conductive composition 1 in which the organic compound 1b is mixed with the expanded graphite 1a becomes viscous in viscosity. Then, since the heat conductive composition 1 adheres to another substance (heating body 3 or heat sink 2) by the viscosity, the adhesiveness of the heat conductive composition 1 with respect to another object can be improved. In addition, a viscous phase means the state which has viscosity and plasticity, but does not have fluidity like a liquid.

단, 팽창 흑연(1a)에 대한 유기 화합물(1b)의 혼합 비율이 많아지면, 열전도성 조성물(1)의 열전도성은 저하하는 한편, 유기 화합물(1b)의 혼합 비율이 너무 적으면, 열전도성 조성물(1)의 정착성이나 취급성이 저하한다.However, when the mixing ratio of the organic compound 1b to the expanded graphite 1a increases, the thermal conductivity of the thermal conductive composition 1 decreases, while when the mixing ratio of the organic compound 1b is too small, the thermal conductive composition Fixability and handleability of (1) fall.

따라서, 열전도성 조성물(1)의 총량에 대한 유기 화합물(1b)의 비율은 5 중량% 이상 40 중량% 이하가 바람직하고, 10 중량% 이상 30 중량% 이하가 더욱 바람직하다. 반대로 말하면, 열전도성 조성물(1)의 총량에 대한 팽창 흑연(1a)의 비율이 60 중량% 이상 95 중량% 이하, 바람직하게는, 70 중량% 이상 90 중량% 이하가 되도록 유기 화합물(1b)을 팽창 흑연(1a)에 혼합하는 것이 바람직하다.Therefore, the ratio of the organic compound (1b) to the total amount of the thermal conductive composition (1) is preferably 5% by weight or more and 40% by weight or less, more preferably 10% by weight or more and 30% by weight or less. In other words, the organic compound (1b) is added so that the ratio of the expanded graphite (1a) to the total amount of the thermal conductive composition (1) is 60% or more and 95% or less, preferably 70% or more and 90% or less. It is preferable to mix with expanded graphite 1a.

(본 발명의 전자 부품에 대해)(About the electronic component of this invention)

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 전자 부품은 퍼스널 컴퓨터 등의 CPU 등의 발열체(3)와, 히트 싱크 등의 방열체(2)와, 전술한 열전도성 조성물(1)로 구성되어 있으며, 열전도성 조성물(1)은 발열체(3)와 방열체(2) 사이에 배설되는 구조이다. 또한, 여기서는, 유기 화합물이 유연성을 갖는 고체상인 것(고무)인 경우에 대해 설명한다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the electronic component of this invention is comprised from the heat generating body 3, such as CPU, such as a personal computer, the heat radiating body 2, such as a heat sink, and the heat conductive composition 1 mentioned above. The heat conductive composition 1 is a structure arrange | positioned between the heat generating body 3 and the heat sink 2. In addition, the case where the organic compound is a solid (rubber) having flexibility is described.

상기 방열체(2)는 고정 부재(4)에 의해 발열체(3)를 향해 내리누르도록 고정된다. 바꾸어 말하면, 방열체(2)는 기판(6) 등과의 사이에 발열체(3)를 끼우도록 장착된다. 열전도성 조성물(1)은 발열체(3)와 방열체(2) 사이에 위치하고 있으므로, 양자에 끼워져 열전도성 조성물(1)은 가압된다. 그러면, 열전도성 조성물(1)은 가소성 또는 유연성을 가지고 있기 때문에 발열체(3) 및 방열체(2)에 밀착한다. 게다가, 열전도성 조성물(1)은 상술한 바와 같이, 통상 사용되는 그리스 등에 비해 열전달성이 높기 때문에, 발열체(3)로부터 방열체(2)에 대해 효율적으로 신속히 열전달시킬 수 있다. 또한, 도 1에 있어서, 부호 5는 팬이다.The radiator 2 is fixed to the heating element 3 by the fixing member 4. In other words, the heat sink 2 is mounted to sandwich the heat generator 3 between the substrate 6 and the like. Since the heat conductive composition 1 is located between the heat generating body 3 and the heat radiating body 2, it inserts in both, and the heat conductive composition 1 is pressurized. Then, since the thermally conductive composition 1 has plasticity or flexibility, it is in close contact with the heat generating body 3 and the heat dissipating body 2. In addition, since the heat conductive composition 1 has a high heat transfer property compared with grease etc. which are normally used as mentioned above, it can heat-transfer efficiently from the heat generating body 3 to the heat sink 2 efficiently. In addition, in FIG. 1, the code | symbol 5 is a fan.

또, 상기 방열체(2)와 본 발명의 열전도성 조성물(1)이 특허청구범위에서 말하는 방열 수단이다.Moreover, the said heat sink 2 and the heat conductive composition 1 of this invention are heat dissipation means said in a claim.

또한, 본 발명의 전자 부품은 상기와 같은 구성에 한정되지 않고, 발광다이오드(Light Emitting Diode, 이하, LED라고 함)나 절연 게이트 양극성 트랜지스터 (Insulated Gate Bipolar Transistor, 이하, IGBT라고 함)를 구비한 전자 부품도 포함된다. 즉, 본 발명의 전자 부품은 발열체(3)와, 이 발열체(3)의 열을 방출하는 방열체(2)와, 양자 2, 3 사이에 배치되는 열전도성 조성물(1)을 가지고 있으면 되며, 발열체(3)가 LED나 IGBT인 경우도 본 발명의 범위에 포함된다.In addition, the electronic component of the present invention is not limited to the above configuration, and includes a light emitting diode (hereinafter referred to as LED) or an insulated gate bipolar transistor (hereinafter referred to as IGBT). Electronic components are also included. That is, the electronic component of this invention should just have the heat generating body 3, the heat radiating body 2 which radiates the heat of this heat generating body 3, and the heat conductive composition 1 arrange | positioned between both 2 and 3, The case where the heating element 3 is LED or IGBT is also included in the scope of the present invention.

또한, 본 발명의 열전도성 조성물은 전자 부품뿐만 아니라, 스퍼터링 장치 등에도 적용할 수 있다. 구체적으로는, 상기 장치의 스퍼터링 장치 본체(물 등의 냉각 통로가 설치되어 있고, 상기 물이 상기 방열체로서 작용함)와, 이 스퍼터링 장치 본체에 장착된 스퍼터링 홀더(이온화한 Ar에 의해 튕겨 날아간 타겟 물질이 스퍼터링 홀더에 충돌하여 발열하기 때문에, 상기 발열체로서 작용함) 사이에 본 발명의 열전도성 조성물을 배치하는 구성으로 하면 된다.In addition, the thermally conductive composition of the present invention can be applied not only to electronic components but also to sputtering devices and the like. Specifically, the sputtering apparatus main body of the apparatus (a cooling passage such as water is provided, and the water acts as the heat radiator), and the sputtering holder (attached to the ionized Ar, which has been blown off by the ionized Ar) Since the target substance collides with the sputtering holder and generates heat, the heat conductive composition of the present invention may be disposed between the same.

덧붙여서, 본 발명의 부품은 발열체(3)와 방열체(2)와 열전도성 조성물(1)로 반드시 구성해야 하는 것이 아니며, 발열체(3)와 열전도성 조성물(1)로만 구성(예를 들어, CPU 등의 발열체(3)의 표면에 팽창 흑연이 들어간 그리스를 도포한 것만의 구성)이어도 되는 것은 물론이다.In addition, the component of this invention is not necessarily comprised by the heat generating body 3, the heat sink 2, and the heat conductive composition 1, but consists only of the heat generating body 3 and the heat conductive composition 1 (for example, It is a matter of course that the structure may be applied only to the application of grease containing expanded graphite to the surface of the heating element 3 such as a CPU.

실시예Example

[제1 실시예][First Embodiment]

(실시예 1)(Example 1)

실리콘 그리스(열전도율이 0.9W/(m·K)로서, 이하, 제1 실리콘 그리스라고 함)에, 상기 제1 실리콘 그리스에 대한 비율이 0.5 중량%가 되도록 팽창 흑연을 혼합하여 열전도성 조성물을 제작하였다.A thermally conductive composition was prepared by mixing expanded graphite with silicon grease (thermal conductivity of 0.9 W / (m · K), hereinafter referred to as first silicon grease) such that the proportion of the first silicon grease was 0.5% by weight. It was.

이와 같이 하여 제작한 열전도성 조성물을, 이하, 본 발명 조성물 A1라고 칭한다.Thus, the thermally conductive composition produced is called composition A1 of the present invention.

(실시예 2)(Example 2)

상기 제1 실리콘 그리스에 대한 팽창 흑연의 비율이 1.0 중량%가 되도록 한 것 이외에는 상기 실시예 1과 같게 하여 열전도성 조성물을 제작하였다.A thermally conductive composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the ratio of the expanded graphite to the first silicon grease was 1.0% by weight.

이와 같이 하여 제작한 열전도성 조성물을, 이하, 본 발명 조성물 A2라고 칭한다.Thus, the thermally conductive composition produced is called composition A2 of the present invention.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

상기 제1 실리콘 그리스에 팽창 흑연을 혼합하지 않은 것 이외에는, 상기 실시예 1과 같게 하여 열전도성 조성물을 제작하였다.A thermally conductive composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that expanded graphite was not mixed with the first silicon grease.

이와 같이 하여 제작한 열전도성 조성물을, 이하, 비교 조성물 Z1이라고 칭한다.Thus, the thermally conductive composition produced is called comparative composition Z1 below.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

상기 제1 실리콘 그리스를 대신하여 제2 실리콘 그리스(열전도율 9.0W/(m·K))를 이용한 것 이외에는, 상기 비교예 1과 같게 하여 열전도성 조성물을 제작하였다.A thermally conductive composition was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that second silicon grease (thermal conductivity 9.0W / (m · K)) was used in place of the first silicon grease.

이와 같이 하여 제작한 열전도성 조성물을, 이하, 비교 조성물 Z2라고 칭한다.Thus, the thermally conductive composition produced is called comparative composition Z2 below.

(비교예 3)(Comparative Example 3)

팽창 흑연을 대신하여 흑연 분말(도요탄소(주)제의 등방성 흑연 IG-11 분쇄 가루[입경 50㎛]를 1.0 중량% 혼합한 것 이외에는, 상기 실시예 1과 같게 하여 열전도성 조성물을 제작하였다.A thermally conductive composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1.0 wt% of graphite powder (isotropic graphite IG-11 pulverized powder [particle diameter: 50 μm] manufactured by Toyo Carbon Co., Ltd.) was mixed instead of expanded graphite.

이와 같이 하여 제작한 열전도성 조성물을, 이하, 비교 조성물 Z3이라고 칭한다.Thus, the thermally conductive composition produced is called comparative composition Z3 below.

(실험 1)(Experiment 1)

상기 본 발명 조성물 A1, A2 및 비교 조성물 Z1~Z3의 방열 특성을 비교, 평가했으므로, 그 결과를 표 1 및 도 4에 나타낸다.Since the heat dissipation characteristic of the said composition A1, A2 of this invention and comparative compositions Z1-Z3 was compared and evaluated, the result is shown in Table 1 and FIG.

평가는 퍼스널 컴퓨터 등의 CPU(발열체)(3)와 CPU 쿨러(방열체)(4) 사이에 열전도성 조성물(1)을 배치하고(도 3 참조), 그 상태에서 CPU(3)를 기동시켰을 때의 CPU(3) 내부 온도와 CPU 쿨러(4)의 온도차를 측정하여, 양자 2, 3의 온도차나 CPU(3)의 내부 온도에 기초하여 열전달성을 평가하였다.The evaluation was made by arranging the thermal conductive composition 1 between the CPU (heating element) 3 and the CPU cooler (heat radiating element) 4 such as a personal computer (see FIG. 3), and starting the CPU 3 in that state. The temperature difference between the CPU 3 internal temperature and the CPU cooler 4 was measured, and the heat transfer performance was evaluated based on the temperature difference between the two and three and the internal temperature of the CPU 3.

도 3에 나타내는 바와 같이, 온도차는 CPU 쿨러(4)의 히트 싱크 부분의 측면에 설치된 온도 센서 P2, P3에 의해 측정되는 온도와, CPU(3)의 내부 온도 P1과의 차를, 각각 온도차 1(P1과 P2의 차) 및 온도차 2(P1과 P3의 차)로 하였다. 또한, 온도 센서 P2, P3은 각각 CPU(3)의 표면으로부터 각 온도 센서의 중심까지의 거리가 L1(28㎜), L2(9.5㎜)가 되도록 장착되어 있다.As shown in FIG. 3, the temperature difference is a difference between the temperature measured by the temperature sensors P2 and P3 provided on the side of the heat sink portion of the CPU cooler 4 and the internal temperature P1 of the CPU 3, respectively. (The difference between P1 and P2) and the temperature difference 2 (the difference between P1 and P3). The temperature sensors P2 and P3 are mounted so that the distances from the surface of the CPU 3 to the center of each temperature sensor are L1 (28 mm) and L2 (9.5 mm), respectively.

조성물Composition 팬 없음No fan 종류Kinds 구체적인 조성Concrete composition 온도차 1(℃)Temperature difference 1 (℃) 온도차 2(℃)Temperature difference 2 (℃) 본 발명 조성물 A1Inventive Composition A1 제1 실리콘 그리스 + 팽창 흑연 (제1 실리콘 그리스에 대한 팽창 흑연의 첨가량은 0.5 중량%)1st silicon grease + expanded graphite (addition amount of expanded graphite to the first silicon grease is 0.5% by weight) 11.211.2 9.59.5 본 발명 조성물 A2Inventive Composition A2 제1 실리콘 그리스 + 팽창 흑연 (제1 실리콘 그리스에 대한 팽창 흑연의 첨가량은 1.0 중량%)1st silicon grease + expanded graphite (addition amount of expanded graphite to 1st silicon grease is 1.0% by weight) 10.510.5 9.29.2 비교 조성물 Z1Comparative Composition Z1 제1 실리콘 그리스만First silicone grease only 12.012.0 10.510.5 비교 조성물 Z2 Comparative Composition Z2 제2 실리콘 그리스만2nd silicone grease only 11.711.7 10.010.0 비교 조성물 Z3Comparative Composition Z3 제1 실리콘 그리스 + 흑연 분말 (제1 실리콘 그리스에 대한 흑연 분말의 첨가량은 1.0 중량%)1st silicon grease + graphite powder (addition amount of graphite powder to 1st silicon grease is 1.0% by weight) 12.512.5 10.910.9

표 1 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 비교 조성물 Z1과 비교 조성물 Z3을 비교하면, 비교 조성물 Z3은 제1 실리콘 그리스보다도 열전도율이 큰 흑연 분말을 혼합하고 있음에도 불구하고, 온도차 1, 2가 모두 비교 조성물 Z1보다도 커져 있는 것이 확인된다. 즉, 실리콘 그리스에 대해, 실리콘 그리스보다 열전도율이 큰 물질을 단순히 혼합했다 하더라도, 열전달성을 반드시 향상시킬 수 있는 것은 아님을 이해할 수 있다.As shown in Table 1 and FIG. 4, when the comparative composition Z1 and the comparative composition Z3 are compared, although the comparative composition Z3 mixes graphite powder having a higher thermal conductivity than the first silicon grease, both the temperature difference 1 and 2 are the comparative compositions It is confirmed that it is larger than Z1. In other words, it can be understood that even if a material having a higher thermal conductivity than silicon grease is simply mixed with the silicon grease, the heat transfer property is not necessarily improved.

이에 대조적으로, 제1 실리콘 그리스에 팽창 흑연이 혼합된 본 발명 조성물 A1, A2는 모두 제1 실리콘 그리스에 팽창 흑연이 혼합되어 있지 않은 비교 조성물 Z1보다도 온도차 1, 2가 작아져 있는 것이 확인된다. 덧붙여서, 본 발명 조성물 A1, A2는 비교 조성물 Z1보다도 온도차 1, 2가 작은 비교 조성물 Z2와 비교해도 온도차 1, 2가 작아져 있는 것이 확인된다.In contrast, it is confirmed that the compositions A1 and A2 of the present invention in which the expanded graphite is mixed with the first silicon grease are smaller in temperature difference 1 and 2 than the comparative composition Z1 in which the expanded graphite is not mixed with the first silicon grease. In addition, it is confirmed that the temperature differences 1 and 2 of the present invention compositions A1 and A2 are smaller than those of the comparative composition Z2 having a smaller temperature difference 1 and 2 than the comparative composition Z1.

즉, 실리콘 그리스에 팽창 흑연을 함유시킨 혼합물은 실리콘 그리스 단체보다도 열전달성을 향상시킬 수 있으며, 게다가, 팽창 흑연은 다른 열전도율이 큰 물질에 비해 열전달성의 향상이 뛰어난 것을 확인할 수 있다.That is, it can be confirmed that the mixture containing the expanded graphite in the silicon grease can improve the heat transfer property than the silicon grease alone, and the expanded graphite has an excellent improvement in the heat transfer property compared to other materials having a high thermal conductivity.

(실험 2)(Experiment 2)

상기 본 발명 조성물 A2와 상기 비교 조성물 Z1을 각각 사용했을 때에 있어서, CPU를 기동시켰을 때에 있어서의 CPU 내부 온도의 경시 변화를 조사했기에, 그 결과를 도 5에 나타낸다.When the said composition A2 of this invention and the said comparative composition Z1 were used, respectively, the time-dependent change of CPU internal temperature at the time of starting a CPU was investigated, and the result is shown in FIG.

도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 팽창 흑연이 들어간 그리스로 이루어진 본 발명 조성물 A2를 이용한 CPU의 내부 온도는 일반 그리스만으로 이루어진 비교 조성물 Z1을 이용한 CPU의 내부 온도보다 낮아져 있는 것이 확인된다. 게다가, 비교 조성물 Z1을 이용한 경우와 본 발명 조성물 A2를 이용한 경우에서는, CPU의 온도차가 8℃ 있기 때문에, 본 발명 조성물 A2는 비교 조성물 Z1에 비해, CPU로부터의 방열을 큰 폭으로 촉진하고 있는 것을 알 수 있다.As can be seen from FIG. 5, it is confirmed that the internal temperature of the CPU using the composition A2 of the present invention made of grease containing expanded graphite is lower than the internal temperature of the CPU using the comparative composition Z1 made of general grease only. In addition, in the case of using the comparative composition Z1 and using the composition A2 of the present invention, since the temperature difference of the CPU is 8 ° C, the composition A2 of the present invention greatly promotes heat dissipation from the CPU as compared to the comparative composition Z1. Able to know.

이상의 2개의 실험 결과로부터 본 발명의 열전도성 조성물은 종래품에 비해 열전달성이 매우 뛰어나며, 본 발명의 열전도성 조성물을 사용하면, CPU 등의 발열체로부터 히트 싱크 등의 방열체에 대해 효과적으로 열전달할 수 있는 것을 알 수 있다.From the above two experimental results, the thermally conductive composition of the present invention is much more excellent in heat transfer than conventional products, and when the thermally conductive composition of the present invention is used, heat transfer can be effectively conducted from a heat generating element such as a CPU to a heat sink such as a heat sink. I can see that there is.

[제2 실시예]Second Embodiment

실리콘 그리스 등에 팽창 흑연을 함유시킨 본 발명의 열전도성 조성물에 있어서, 실리콘 그리스에 팽창 흑연이 함유되어 있는 상태에서 팽창 흑연을 갈아 부순 경우와, 팽창 흑연을 갈아 부수지 않은 경우에 있어서의 열전달 성능을 비교하였다. 또한, 열전도성 조성물의 총량에 대한 팽창 흑연의 혼합 비율은 각각 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0 중량%로 하였다.In the thermally conductive composition of the present invention in which expanded graphite is contained in silicon grease or the like, heat transfer performance in the case where the expanded graphite is crushed in the state where the expanded graphite is contained in the silicone grease and the expanded graphite is not crushed Compared. In addition, the mixing ratio of expanded graphite with respect to the total amount of the heat conductive composition was 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0 weight%, respectively.

실험은 제1 실시예와 마찬가지로 퍼스널 컴퓨터 등의 CPU와 히트 싱크 사이에, 본 발명의 열전도성 조성물을 배치하고, CPU와 히트 싱크 사이의 온도차를 복수 회(3회) 측정하여, 그 온도차의 평균값에 의해 열전달성을 평가하였다.In the experiment, similarly to the first embodiment, the thermal conductive composition of the present invention was placed between a CPU and a heat sink such as a personal computer, the temperature difference between the CPU and the heat sink was measured a plurality of times (three times), and the average value of the temperature difference was measured. The heat transfer was evaluated by.

또한, 제1 실시예와 마찬가지로, 히트 싱크 부분의 측면에 설치된 온도 센서 P2, P3에 의해 측정되는 온도와, CPU 내부 온도 P1의 차를 각각 온도차 1(P1과 P2의 차), 온도차 2(P1과 P3의 차)로 하고, 온도차 1에 대해서는 도 6에, 온도차 2에 대해서는 도 7에 각각 실험 결과를 나타낸다.In addition, similarly to the first embodiment, the difference between the temperature measured by the temperature sensors P2 and P3 provided on the side surfaces of the heat sink and the CPU internal temperature P1 is determined by the temperature difference 1 (the difference between P1 and P2) and the temperature difference 2 (P1). And P3), the experimental results are shown in FIG. 6 for the temperature difference 1 and in FIG. 7 for the temperature difference 2, respectively.

도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 팽창 흑연의 갈아 부숨의 유무에 관계없이 팽창 흑연의 비율이 3 중량% 이하인 경우에는, 팽창 흑연을 첨가하지 않았던 경우에 비해, 온도차 1, 온도차 2도 작아져 있어 열전달성이 향상되어 있는 것을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 6 and FIG. 7, when the ratio of expanded graphite is 3% by weight or less regardless of whether or not the expanded graphite is crushed, the temperature difference 1 and the temperature difference 2 are also smaller than when the expanded graphite is not added. It can be seen that the heat transfer is improved.

또, 팽창 흑연의 비율이 0.5 중량%인 경우를 제외하고, 팽창 흑연을 갈아 부순 경우의 쪽이 갈아 부수지 않은 경우에 비해 온도차 1, 온도차 2도 작아져 있어 열전달성이 향상되어 있는 것을 확인할 수 있다.In addition, except that the proportion of expanded graphite is 0.5% by weight, the temperature difference 1 and the temperature difference 2 are also smaller than those in the case of grinding and crushing the expanded graphite, which shows that the heat transfer performance is improved. have.

(그 밖의 사항)(Other matters)

(1) 상기 실시예에서는, 발열체와 방열체 사이에 열전도성 조성물을 배치하는 구조로 하였으나, 이와 같은 구조로 한정하는 것이 아니라, 발열체의 표면에 열전도성 조성물만을 배치하는 구조(방열체를 별도 마련하지 않는 구조)라도, 본 발명의 효과는 발휘할 수 있다.(1) In the above embodiment, the heat conductive composition is disposed between the heat generating element and the heat dissipating element. However, the heat conductive composition is not limited to such a structure. The heat dissipating element is provided separately on the surface of the heat generating element. Structure), the effect of the present invention can be obtained.

(2) 상기 실시예에서는, 팽창 흑연의 갈아 부숨은 유기 화합물의 존재하에서 행해지고 있으나, 이에 한정하는 것이 아니라, 유기 화합물의 부존재하에서 행해도 된다. 단, 상술한 바와 같이, 열전달을 효율적으로 행하려면, 유기 화합물의 존재하에서 행하는 것이 바람직하다.(2) In the above embodiment, the grinding of the expanded graphite is performed in the presence of an organic compound. However, the present invention is not limited thereto, and may be performed in the absence of an organic compound. However, as mentioned above, in order to perform heat transfer efficiently, it is preferable to carry out in presence of an organic compound.

본 발명의 열전도성 조성물은 CPU 등의 발열하는 전자 기기나, 스퍼터링 장치 등의 냉각성을 향상시키기 위해 유효하다.The heat conductive composition of this invention is effective in order to improve the cooling property of electronic devices which generate | occur | produce heat, such as CPU, a sputtering apparatus, etc.

도 1은 본 발명의 전자 부품의 개략 설명도이다.1 is a schematic explanatory diagram of an electronic part of the invention.

도 2는 도 1의 A부 확대 단면도이다.FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of portion A of FIG. 1.

도 3은 실시예에서의 온도 측정 위치를 나타낸 개략 설명도이다.It is a schematic explanatory drawing which shows the temperature measuring position in an Example.

도 4는 본 발명 조성물 A1, A2 및 비교 조성물 Z1~Z3의 온도차 1을 나타내는 그래프이다.It is a graph which shows the temperature difference 1 of composition A1, A2 of this invention, and comparative compositions Z1-Z3.

도 5는 상기 본 발명 조성물 A2와 상기 비교 조성물 Z1에 있어서 CPU 내부 온도의 경시 변화를 조사한 그래프이다.5 is a graph illustrating the time-dependent change in CPU internal temperature in the composition A2 of the present invention and the comparative composition Z1.

도 6은 팽창 흑연량을 변화시켰을 때의 온도차 1을 나타내는 그래프이다.6 is a graph showing the temperature difference 1 when the amount of expanded graphite is changed.

도 7은 팽창 흑연량을 변화시켰을 때의 온도차 2를 나타내는 그래프이다.7 is a graph showing the temperature difference 2 when the amount of expanded graphite is changed.

부호의 설명Explanation of the sign

1 열전도성 조성물1 thermally conductive composition

1b 유기 화합물1b organic compound

1a 팽창 흑연1a expanded graphite

2 방열체2 heat sink

3 발열체3 heating element

Claims (12)

반고체상의 유기 화합물 또는 유연성을 갖는 고체상의 유기 화합물과, 팽창 흑연을 가지는 것을 특징으로 하는 열전도성 조성물.A semi-solid organic compound or a solid organic compound having flexibility, and expanded graphite. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 열전도성 조성물의 총량에 대한 상기 팽창 흑연의 비율이 0.1 중량% 이상 3.0 중량% 이하인 열전도성 조성물.The thermally conductive composition having a ratio of the expanded graphite to the total amount of the thermally conductive composition is 0.1 wt% or more and 3.0 wt% or less. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 반고체상의 유기 화합물이 그리스인 열전도성 조성물.The heat conductive composition whose said semi-solid organic compound is grease. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 유연성을 갖는 고체상의 유기 화합물이 고무인 열전도성 조성물.The thermally conductive composition in which the said flexible organic compound of the solid phase is rubber | gum. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 팽창 흑연으로서 갈아 부순 것이 이용되고 있는 열전도성 조성물.The thermally conductive composition which grind | pulverizes as said expanded graphite is used. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 갈아 부숨은 유기 화합물의 존재하에서 행해지는 열전도성 조성물.The thermally conductive composition performed in the presence of the said crushed organic compound. 액체상의 유기 화합물과, 팽창 흑연을 가지는 것을 특징으로 하는 열전도성 조성물.A thermally conductive composition comprising a liquid organic compound and expanded graphite. 청구항 7에 있어서,The method according to claim 7, 상기 열전도성 조성물의 총량에 대한 상기 팽창 흑연의 비율이 60 중량% 이상 95 중량% 이하인 열전도성 조성물.The thermally conductive composition whose ratio of the expanded graphite to the total amount of the thermally conductive composition is 60% by weight or more and 95% by weight or less. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,The method according to claim 7 or 8, 상기 팽창 흑연으로서 갈아 부순 것이 이용되고 있는 열전도성 조성물.The thermally conductive composition which grind | pulverizes as said expanded graphite is used. 청구항 9에 있어서,The method according to claim 9, 상기 갈아 부숨은 유기 화합물의 존재하에서 행해지는 열전도성 조성물.The thermally conductive composition performed in the presence of the said crushed organic compound. 발열체와, 이 발열체가 발생하는 열을 방열하는 방열 수단을 가지며, 또한, 이 방열 수단이 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 기재된 열전도성 조성물을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 부품.It has a heat generating body, and the heat radiating means which radiates the heat which this heat generating body produces | generates, and this heat radiating means is equipped with the heat conductive composition of any one of Claims 1-10. 청구항 11에 있어서,The method according to claim 11, 상기 방열 수단은 상기 발열체가 발생하는 열을 외부에 방출하는 방열체를 구비하고 있으며, 또한, 상기 방열체와 상기 발열체 사이에 상기 열전도성 조성물이 배설(配設)되어 있는 부품.The said heat dissipation means is equipped with the heat dissipation body which discharge | releases the heat which the said heat generating body generate | occur | produces, and the said heat conductive composition is arrange | positioned between the said heat sink and the said heat generating body.
KR1020070117837A 2006-11-22 2007-11-19 Thermal conductive composition KR20080046570A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006316061A JP4884182B2 (en) 2006-11-22 2006-11-22 Thermally conductive composition
JPJP-P-2006-00316061 2006-11-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080046570A true KR20080046570A (en) 2008-05-27

Family

ID=39479430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070117837A KR20080046570A (en) 2006-11-22 2007-11-19 Thermal conductive composition

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP4884182B2 (en)
KR (1) KR20080046570A (en)
CN (1) CN101186809A (en)
TW (1) TW200839000A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10895347B2 (en) 2017-10-20 2021-01-19 Entegris, Inc. Heat transfer to ampoule trays

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6879690B2 (en) 2016-08-05 2021-06-02 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Resin composition for heat dissipation, its cured product, and how to use them

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10895347B2 (en) 2017-10-20 2021-01-19 Entegris, Inc. Heat transfer to ampoule trays
KR20210014721A (en) * 2017-10-20 2021-02-09 엔테그리스, 아이엔씨. Improved heat transfer to ampoule trays

Also Published As

Publication number Publication date
TW200839000A (en) 2008-10-01
JP4884182B2 (en) 2012-02-29
JP2008127502A (en) 2008-06-05
CN101186809A (en) 2008-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102108902B1 (en) Heat conductive silicone composition, heat conductive layer, and semiconductor device
KR100919798B1 (en) Dry thermal interface material
TWI457387B (en) Electrically insulating and thermally conductive composition and electronic device
EP1376689B1 (en) Radiating structural body of electronic part and radiating sheet used for the radiating structural body
TWI475103B (en) Heat spreader structure
JP6349543B2 (en) COOLING STRUCTURE AND METHOD FOR MANUFACTURING COOLING STRUCTURE
CN100402626C (en) Thermal conductive composition and a heat-dissipating putty sheet using the same
JP2009096961A (en) Heat-conductive silicone grease composition excellent in reworkability
CN103547441A (en) High thermal conductivity/low coefficient of thermal expansion composites
JP2007070492A (en) Heat conductive grease, adhesive and elastomer composition, and cooling device
JP2003158393A (en) Heat dissipation structure
KR102550135B1 (en) Manufacturing method of semiconductor device, thermal conductive sheet, and thermal conductive sheet manufacturing method
CN112955506B (en) Heat conductive composition, heat conductive member, method for producing heat conductive member, heat dissipation structure, heat-generating composite member, and heat dissipation composite member
JP2002164481A (en) Heat conductive sheet
JP5047505B2 (en) Electronic device excellent in heat dissipation and manufacturing method thereof
KR20080046570A (en) Thermal conductive composition
CN112602190A (en) Method for manufacturing semiconductor device and heat conductive sheet
JP3739335B2 (en) Heat dissipation member and power module
JP2011138857A (en) Method of manufacturing electronic device with excellent heat dissipation and rework properties, and electronic device
WO2020203412A1 (en) Heat-conducting composition and heat-conducting member
TW202215620A (en) Heat conductive sheet and manufacturing method of the same
JP2018101768A (en) Composite member
JP2023019765A (en) Graphite composite and electronic component
WO2022186046A1 (en) Soft heat-conducting member
Wang et al. Light-weight compressible and highly thermal conductive graphene-based thermal interface material

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E601 Decision to refuse application