散热装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供可实现高散热性的散热装置。本发明专利技术的散热装置具备发热体、散热体、夹持接合在上述发热体与上述散热体之间的导热片，上述导热片的厚度方向的导热率为15W/m·K以上，并且夹持接合面的面积比上述发热体和上述散热体的被接合面的面积小。

Heat sink

The invention provides a heat dissipation device capable of realizing high heat dissipation. The heat dissipation device of the present invention has a heat conducting sheet which is clamped and joined between the heat generating body and the heat dissipating body. The heat conducting rate in the thickness direction of the heat conducting sheet is more than 15W/m.K, and the area of the clamping joint surface is smaller than that of the heat generating body and the jointing surface of the heat dissipating body.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】散热装置
本专利技术涉及散热装置，特别涉及具备发热体、散热体及导热片的散热装置。
技术介绍
近年来，构成电子设备的半导体封装、电源模块、集成电路(IC、LSI)、等离子显示面板(PDP)等所包含的电子元件，伴随高性能化而发热量增大。作为该电子元件，可举出例如：绝缘栅双极晶体管(IGBT)、场效应晶体管(FET)等晶体管、发光二极管(LED)等二极管这样的半导体元件。因此，为了防止缘于这些电子元件温度上升的电子设备的功能故障，例如需要提高该电子元件的散热性、使从电子元件产生的热良好地向外部释放。在此，作为提高电子元件的散热性的方法，通常采取如下方法：通过对电子元件或包含该电子元件的电源模块等发热体安装金属制的散热片等散热体，从而促进散热。而且还使用如下方法：在使用散热体时，为了使热从发热体向散热体高效地传递，使用具有导热性的片状的构件(导热片)，形成使发热体与散热体隔着导热片密合的散热装置，促进散热。而且，为了使热从散热装置良好地发散，通常需要夹在发热体与散热体之间而使用的导热片的导热性高以及发热体与散热体间的热阻低，要求从发热体向散热体高效地传热。于是，例如在专利文献1中，着眼于散热构件的表面具有的细微凹凸，使用一种导热片，其具备相对于该细微凹凸具有10分之1以下的粒径的导热性微细填充剂、具有规定的粒径的无机填充剂、热固性树脂。而且，在专利文献1中，通过由导热片中的导热性微细填充剂填充散热构件的表面的细微凹凸，从而实现高导热性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-153430号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，对于使导热片介入发热体与散热体之间而成的现有的散热装置，需求进一步降低发热体与散热体间的热阻，使热进一步良好地发散。于是，本专利技术的目的在于提供可实现高散热性的散热装置。用于解决问题的方案本专利技术人等为了实现上述目的而进行了深入研究。然后，本专利技术人尝试了通过提高导热片的厚度方向的导热率从而降低发热体与散热体之间的热阻。然而，本专利技术人等进行研究的结果是：即使提高导热片的厚度方向的导热率，有时也无法充分降低发热体与散热体之间的热阻。于是，本专利技术人等进一步反复研究，发现：就在发热体与散热体之间设置了具有规定以上导热率的导热片的散热装置而言，出乎意料地，与在发热体和散热体相向的区域全部夹持接合高导热率的导热片的情况相比，仅在发热体和散热体相向的区域的一部分夹持接合高导热率的导热片的情况更能够降低发热体与散热体之间的热阻，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的目的在于有利地解决上述问题，本专利技术的散热装置的特征在于，具备发热体、散热体、夹持接合在上述发热体与上述散热体之间的导热片，上述导热片的厚度方向的导热率为15W/m·K以上，上述导热片的夹持接合面的面积比上述发热体和上述散热体的被接合面的面积小。如果像这样使用具有规定的导热率的导热片并且使导热片的夹持接合面的面积比发热体和散热体的被接合面的面积狭窄，则能够使发热体与散热体之间的热阻充分下降，能够使散热装置实现高的散热性。另外，在本专利技术中，“导热率”能够通过本说明书的实施例所记载的方法进行测定。此外，在本专利技术中，“导热片的夹持接合面”是指散热装置具备的导热片的表面中与发热体或散热体接触的表面(接触部分)。另外，在本专利技术中，关于导热片，在与发热体接触的表面的面积和与散热体接触的表面的面积不同的情况下，“夹持接合面的面积”是指上述2个面积中较狭窄的面积。此外，在发热体与散热体之间多个导热片配置于面内的情况下，“夹持接合面的面积”是指全部导热片的夹持接合面的合计面积。进而，在本专利技术中，“发热体和散热体的被接合面”是指：在发热体和散热体相向的侧的总表面(相向总表面)中，彼此相向的范围(不论实际是否使导热片介入，发热体与散热体可隔着导热片密合的最大范围)中的发热体和散热体的相向面。而且，在本专利技术中，各面的“面积”是不考虑后述的表面凹凸而根据各面的外形尺寸(外径等)来计算的。此外，本专利技术的散热装置优选上述导热片的25℃的ASKERC硬度为30以上。这是因为，如果导热片的硬度为上述下限以上，则能够对导热片赋予充分的物理强度，并使发热体与散热体之间的热阻进一步下降，进一步提高散热装置的散热性。另外，在本专利技术中，“ASKERC硬度”(以下，有时简称为“硬度”。)能够按照日本橡胶协会规格(SRIS0101)的ASKERC法，使用硬度计在温度25℃进行测定。此外，本专利技术的散热装置优选上述导热片的厚度为2.0mm以下。这是因为，如果导热片的厚度为上述上限以下，则能够使发热体与散热体之间的热阻进一步下降，进一步提高散热装置的散热性。此外，本专利技术的散热装置优选上述导热片的夹持接合面的面积相对于上述发热体和上述散热体的被接合面的面积的比例为10％以上且70％以下。这是因为，如果导热片的夹持接合面的面积的比例为上述下限以上，则能够充分确保与发热体和散热体接触的导热片的大小，对散热装置赋予高散热性。此外是因为，如果导热片的夹持接合面的面积的比例为上述上限以下，则能够使发热体与散热体之间的热阻进一步下降，进一步提高散热装置的散热性。此外，本专利技术的散热装置优选上述发热体和上述散热体的被接合面中的至少一者的表面凹凸超过5μm。这是因为，在发热体和/或散热体的被接合面的表面凹凸超过上述下限的情况下，则在使具有上述规定的导热率的导热片的夹持接合面的面积比被接合面的面积小时，热阻的降低效果大。另外，在本专利技术中，“表面凹凸”通过以下所示的方法进行测定。即，首先，将以位于被测定面上的大致中心位置的中心点为基准的水平方向的扩展面设定为基准面。在此，上述中心点能够通过目视设定，例如：在被测定面为多边形的情况下，能够设为位于自各顶点起大致等距离的点或对角线的交点；在被测定面为圆形的情况下，能够设为圆的中心或长轴和短轴的交点。接着，使用三维轮廓测量仪等的激光显微镜，得到表示在被测定面的规定线上的厚度方向的表面凹凸形状状态的图像。在此，上述规定线上是指在被测定面的面内，经过厚度方向上最高点和最低点的直线上。而且，在得到的图像的厚度方向上的、基准面的高度与最大高度(最高值)的高低差以及基准面的高度与最小高度(最低值)的高低差的绝对值中，将较大的绝对值设为“表面凹凸”。在此，在本说明书中，表面凹凸为5μm以下的表面设为“平滑”。此外，本专利技术的散热装置优选上述导热片包含树脂和碳材料。这是因为，如果导热片包含上述成分，则能够使散热装置具备的导热片容易地发挥更高的导热性。其结果，能够进一步提高散热装置的散热性。而且，本专利技术的散热装置优选上述树脂为热塑性树脂。这是因为，如果导热片包含热塑性树脂，则能够维持散热装置具备的导热片的高导热性，并使用于夹持接合在发热体与散热体之间的可挠性进一步良好。其结果，能够进一步高效地提高散热装置的散热性。专利技术效果根据本专利技术，能够提供可实现高散热性的散热装置。具体实施方式以下详细说明本专利技术的实施方式。本专利技术的散热装置例如在内部具有电子元件的电子设备中能够用作包含该电子元件的电子构件。在此，本专利技术的散热装置可以完全组装在上述电子设备等各种设备的内部，也可以部分或全部设置在设备的外部。而且，本专利技术的散热装置能够以规定条件通过任意方法来组装后述的发热体、散热体及规定的导热片，从而进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种散热装置，其特征在于，具备：发热体、散热体、夹持接合在所述发热体与所述散热体之间的的导热片，所述导热片的厚度方向的导热率为15W/m·K以上，所述导热片的夹持接合面的面积比所述发热体和所述散热体的被接合面的面积小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.28 JP 2016-1281221.一种散热装置，其特征在于，具备：发热体、散热体、夹持接合在所述发热体与所述散热体之间的的导热片，所述导热片的厚度方向的导热率为15W/m·K以上，所述导热片的夹持接合面的面积比所述发热体和所述散热体的被接合面的面积小。2.根据权利要求1所述的散热装置，其中，所述导热片的25℃的ASKERC硬度为30以上。3.根据权利要求1或2所述的散热装置，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林元，村上康之，内海大介，
申请(专利权)人：日本瑞翁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP