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公開番号2025106792
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-16
出願番号2024196984
出願日2024-11-11
発明の名称伝熱部材および電子装置
出願人京セラ株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H01L 23/373 20060101AFI20250709BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】高い伝熱性能と強靱性とを有する伝熱部材を提供する。
【解決手段】伝熱部材は、複数のグラフェンが第1方向に積層された構造を有する複数のグラファイトブロックと、複数のグラファイトブロックを保護する保護構造とを備える。保護構造は、複数のグラファイトブロックと物理的及び熱的に接続される。グラファイトブロックは、熱伝導率及び熱膨張率の異方性を有する。第1方向において、保護構造の熱伝導率は、グラファイトブロックの熱伝導率よりも大きい。第1方向と直交する方向において、グラファイトブロックの熱伝導率は、保護構造の熱伝導率よりも大きい。第1方向において、グラファイトブロックの熱膨張率は、保護構造の熱膨張率よりも大きい。第1方向と直交する方向において、保護構造の熱膨張率は、グラファイトブロックの熱膨張率よりも大きい。保護構造は1つの板材を有し、複数のグラファイトブロックは板材の一主面に並んで位置する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
複数のグラフェンが第１方向に積層された構造を有する複数のグラファイトブロックと、
複数の前記グラファイトブロックを保護する保護構造と、
を備え、
前記保護構造は、複数の前記グラファイトブロックと物理的および熱的に接続され、
前記グラファイトブロックは、熱伝導率および熱膨張率の異方性を有し、
前記第１方向において、前記保護構造の熱伝導率は、前記グラファイトブロックの熱伝導率よりも大きく、
前記第１方向と直交する方向において、前記グラファイトブロックの熱伝導率は、前記保護構造の熱伝導率よりも大きく、
前記第１方向において、前記グラファイトブロックの熱膨張率は、前記保護構造の熱膨張率よりも大きく、
前記第１方向と直交する方向において、前記保護構造の熱膨張率は、前記グラファイトブロックの熱膨張率よりも大きく、
前記保護構造は、１つの板材を有し、
複数の前記グラファイトブロックは、前記板材の一主面に並んで位置する
伝熱部材。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
複数の前記グラファイトブロックは、前記第１方向に沿って一列に並んで位置する
請求項１に記載の伝熱部材。
【請求項３】
前記グラファイトブロックは、直方体形状であり、前記第１方向に沿って延びる複数の面のいずれかと、前記板材の一主面とが向かい合うように位置する
請求項１または２に記載の伝熱部材。
【請求項４】
前記保護構造は、別の板材を有し、
前記板材および前記別の板材は、複数の前記グラファイトブロックを挟み込むように位置する
請求項１または２に記載の伝熱部材。
【請求項５】
前記板材は、炭化物を形成可能な金属元素を含む接合材によって、前記グラファイトブロックに接合される
請求項１または２に記載の伝熱部材。
【請求項６】
前記接合材は、互いに隣接する前記グラファイトブロック同士の間に位置する
請求項５に記載の伝熱部材。
【請求項７】
請求項１または２に記載の伝熱部材と、
前記伝熱部材と熱的に接続される熱源と、
前記伝熱部材を支持する支持体と、
を備え、
前記第１方向において、前記グラファイトブロックの熱膨張率は、前記支持体の熱膨張率よりも大きい
電子装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、伝熱部材および電子装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、伝熱部材としてグラファイトを用いた技術が提案されている（たとえば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１５０３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高い伝熱性能を有する素材として、グラファイトブロックが知られている。しかしながら、グラファイトブロック単体では、銅などの金属に比べて脆いという課題がある。
【０００５】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、高い伝熱性能と強靱性とを有する伝熱部材および電子装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の伝熱部材は、複数のグラファイトブロックと、保護構造とを備える。グラファイトブロックは、複数のグラフェンが第１方向に積層された構造を有する。保護構造は、複数の前記グラファイトブロックを保護する。前記保護構造は、複数の前記グラファイトブロックと物理的および熱的に接続される。前記グラファイトブロックは、熱伝導率および熱膨張率の異方性を有する。前記第１方向において、前記保護構造の熱伝導率は、前記グラファイトブロックの熱伝導率よりも大きい。前記第１方向と直交する方向において、前記グラファイトブロックの熱伝導率は、前記保護構造の熱伝導率よりも大きい。前記第１方向において、前記グラファイトブロックの熱膨張率は、前記保護構造の熱膨張率よりも大きい。前記第１方向と直交する方向において、前記保護構造の熱膨張率は、前記グラファイトブロックの熱膨張率よりも大きい。前記保護構造は、１つの板材を有する。複数の前記グラファイトブロックは、前記板材の一主面に並んで位置する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、高い伝熱性能と強靱性とを有する伝熱部材および電子装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施形態に係るグラファイトブロックの構成の一例を示す斜視図である。
図２は、実施形態に係るグラファイトブロックの第１面の構成の一例を示す拡大断面図である。
図３は、実施形態に係るグラファイトブロックの第２面および第３面の構成の一例を示す拡大断面図である。
図４は、実施形態に係る伝熱部材に含まれる複数のグラファイトブロックの配置の一例を示す斜視図である。
図５は、実施形態に係る伝熱部材の構成の一例を示す斜視図である。
図６は、図５に示すＡ－Ａ線の矢視断面図である。
図７は、実施形態に係るグラファイトブロックと接合材との界面近傍の構成を説明するための図である。
図８は、実施形態に係る電子装置の構成の一例を示す側面図である。
図９は、実施形態に係る電子装置の構成の別の一例を示す側面図である。
図１０は、別の実施形態１に係る伝熱部材の構成の一例を示す断面図である。
図１１は、別の実施形態２に係る伝熱部材の構成の一例を示す斜視図である。
図１２は、図１１に示すＢ－Ｂ線の矢視断面図である。
図１３は、別の実施形態３に係る伝熱部材の構成の一例を示す断面図である。
図１４は、別の実施形態４に係るグラファイト基体の構成の一例を示す斜視図である。
図１５は、別の実施形態４に係る伝熱部材の構成の一例を示す斜視図である。
図１６は、図１５に示すＣ－Ｃ線の矢視断面図である。
図１７は、別の実施形態４に係る電子装置の構成の一例を示す斜視図である。
図１８は、図１７に示すＤ－Ｄ線の矢視断面図である。
図１９は、別の実施形態５に係る伝熱部材の構成の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本開示による伝熱部材および電子装置を実施するための形態（以下、「実施形態」と記載する）について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではない。また、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
【００１０】
＜伝熱部材＞
まず、実施形態に係る伝熱部材１の構成について、図１～図７を参照しながら説明する。実施形態に係る伝熱部材１（図５参照）は、複数のグラファイトブロック１０を含んでもよい。図１は、実施形態に係るグラファイトブロック１０の構成の一例を示す斜視図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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