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公開番号2025139186
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-26
出願番号2024037992
出願日2024-03-12
発明の名称熱伝導部材、放熱ユニット、電子機器、熱伝導部材の組立方法
出願人日本電気株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 23/36 20060101AFI20250918BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】製造しやすい熱伝導部材、放熱ユニット、電子機器、熱伝導部材の組立方法を提供する。
【解決手段】熱伝導部材は、第一伝熱部材と、第一伝熱部材に対して離間して設けられた第二伝熱部材と、可撓性を有する膜状の材料から形成され、一方の第一端部が第一伝熱部材に接合され、他方の第二端部が第二伝熱部材に接合され、第一伝熱部材と第二伝熱部材との間に密閉空間を形成する膜状部材と、膜状部材内の密閉空間に充填された充填材と、を備え、充填材は、液体金属からなる第一充填材と、第一充填材と異なる材料からなり、第一充填材と分離した液状の第二充填材と、を含む。
【選択図】図29
特許請求の範囲【請求項１】
第一伝熱部材と、
前記第一伝熱部材に対して離間して設けられた第二伝熱部材と、
可撓性を有する膜状の材料から形成され、一方の第一端部が前記第一伝熱部材に接合され、他方の第二端部が前記第二伝熱部材に接合され、前記第一伝熱部材と前記第二伝熱部材との間に密閉空間を形成する膜状部材と、
前記膜状部材内の前記密閉空間に充填された充填材と、を備え、
前記充填材は、液体金属からなる第一充填材と、前記第一充填材と異なる材料からなり、前記第一充填材と分離した液状の第二充填材と、を含む
熱伝導部材。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記第一伝熱部材、および前記第二伝熱部材の少なくとも一方が、前記第一伝熱部材と前記第二伝熱部材とが離間する方向に交差する面に沿って延びる平板状である
請求項１に記載の熱伝導部材。
【請求項３】
前記第一充填材は、前記第一伝熱部材と前記第二伝熱部材とに接触し、
前記第二充填材は、前記第一充填材の周囲に配置されている
請求項１又は２に記載の熱伝導部材。
【請求項４】
前記第一充填材は、ガリウム、およびインジウムのうちの少なくとも一種を含む
請求項１又は２に記載の熱伝導部材。
【請求項５】
前記第二充填材は、シリコーンオイル、シリコーングリース、ゲル状物質、およびエラストマのうちの少なくとも一種を含む
請求項１又は２に記載の熱伝導部材。
【請求項６】
前記膜状部材は、
一端が前記第一伝熱部材の外周部に接合された第一膜状材と、
一端が前記第二伝熱部材の外周部に接合され、他端が前記第一膜状材の他端に接合された第二膜状材と、を備え、
前記第一伝熱部材と前記第二伝熱部材とが接離する方向に弾性変形可能である
請求項１又は２に記載の熱伝導部材。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の熱伝導部材と、
前記第一伝熱部材、および前記第二伝熱部材の一方に接触するよう設けられ、前記第一伝熱部材、および前記第二伝熱部材の他方に接触するよう設けられた発熱性を有する発熱部品から前記熱伝導部材を介して伝達される熱を外部に放出する放熱部材と、を備える
放熱ユニット。
【請求項８】
請求項７に記載の放熱ユニットと、
前記発熱部品が設けられた基板と、を含む
電子機器。
【請求項９】
可撓性を有する膜状の材料から形成された膜状部材の一方の第一端部を、第一伝熱部材に接合し、他方の第二端部を、第一伝熱部材に対して離間して設けられた第二伝熱部材に接合し、前記第一伝熱部材と前記第二伝熱部材との間で前記膜状部材内に密閉空間を形成する工程と、
液体金属からなる第一充填材と、前記第一充填材と異なる材料からなり、前記第一充填材と分離した液状の第二充填材と、を含む充填材を、前記密閉空間内に充填する工程と、を含み、
前記充填材を前記密閉空間内に充填する工程は、
前記密閉空間内を真空引きした後、前記密閉空間内に前記第二充填材を充填する工程と、
前記密閉空間内に前記第一充填材を充填する工程と、を含む
熱伝導部材の組立方法。
【請求項１０】
液体金属からなる第一充填材を、前記第一充填材の固相温度以下に冷却し、前記第一充填材を固体状態とする工程と、
一の伝熱部材の上に固体状態の前記第一充填材を配置した後、前記第一充填材上に他の伝熱部材を載置し、可撓性を有する膜状の材料から形成された膜状部材の一方の第一端部を、一の前記伝熱部材に接合し、他方の第二端部を、他の前記伝熱部材に接合し、一の前記伝熱部材と他の前記伝熱部材との間で前記膜状部材内に密閉空間を形成する工程と、
前記密閉空間内を真空引きした後、前記密閉空間内に、前記第一充填材と異なる材料からなり、前記第一充填材と分離する液状の第二充填材を充填する工程と、
前記第一充填材の固相温度よりも高い温度環境下で、前記第一充填材を液体状態とする工程と、を含む
熱伝導部材の組立方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱伝導部材、放熱ユニット、電子機器、熱伝導部材の組立方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
電子部品で発する熱を、ヒートシンク、放熱フィン、ヒートパイプ等の放熱部品を介して外部に放出する構成が知られている。この場合、電子部品と放熱部品との間における熱伝導性を高めるため、電子部品と放熱部品との間に、ＴＩＭ（ＴｈｅｒｍａｌＩｎｔｅｒｆａｃｅＭａｔｅｒｉａｌ）と称される熱伝導材を配置することがある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、電子部品と放熱部材との間に熱伝導性ゲルパックを配置する構成が開示されている。この構成において、熱伝導性ゲルパックは、ポリマーフィルム又は熱テープを含む第一の層と、ポリマーフィルムを含む第二の層とを有するパッケージ内に、熱伝導性ポリマーゲルが封入されている。熱伝導性ポリマーゲルは、ニッケル、銅、錫、アルミニウム、及びニッケル等の貴金属及び非貴金属の導電性充填材を含んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
実用新案登録第３１９１１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された構成では、熱伝導性ポリマーゲルのような熱伝導部材に用いられる導電性充填材は高価であるため、熱伝導部材を製造しにくいことがある。
【０００６】
本開示の目的は、上述の課題を解決する熱伝導部材、放熱ユニット、電子機器、熱伝導部材の組立方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る熱伝導部材は、第一伝熱部材と、前記第一伝熱部材に対して離間して設けられた第二伝熱部材と、可撓性を有する膜状の材料から形成され、一方の第一端部が前記第一伝熱部材に接合され、他方の第二端部が前記第二伝熱部材に接合され、前記第一伝熱部材と前記第二伝熱部材との間に密閉空間を形成する膜状部材と、前記膜状部材内の前記密閉空間に充填された充填材と、を備え、前記充填材は、液体金属からなる第一充填材と、前記第一充填材と異なる材料からなり、前記第一充填材と分離した液状の第二充填材と、を含む。
【０００８】
本開示の一態様に係る熱伝導部材の組立方法は、可撓性を有する膜状の材料から形成された膜状部材の一方の第一端部を、第一伝熱部材に接合し、他方の第二端部を、第一伝熱部材に対して離間して設けられた第二伝熱部材に接合し、前記第一伝熱部材と前記第二伝熱部材との間で前記膜状部材内に密閉空間を形成する工程と、液体金属からなる第一充填材と、前記第一充填材と異なる材料からなり、前記第一充填材と分離した液状の第二充填材と、を含む充填材を、前記密閉空間内に充填する工程と、を含み、前記充填材を前記密閉空間内に充填する工程は、前記密閉空間内を真空引きした後、前記密閉空間内に前記第二充填材を充填する工程と、前記密閉空間内に前記第一充填材を充填する工程と、を含む。
【０００９】
本開示の一態様に係る熱伝導部材の組立方法は、液体金属からなる第一充填材を、前記第一充填材の固相温度以下に冷却し、前記第一充填材を固体状態とする工程と、一の伝熱部材の上に固体状態の前記第一充填材を配置した後、前記第一充填材上に他の伝熱部材を載置し、可撓性を有する膜状の材料から形成された膜状部材の一方の第一端部を、一の前記伝熱部材に接合し、他方の第二端部を、他の前記伝熱部材に接合し、一の前記伝熱部材と他の前記伝熱部材との間で前記膜状部材内に密閉空間を形成する工程と、前記密閉空間内を真空引きした後、前記密閉空間内に、前記第一充填材と異なる材料からなり、前記第一充填材と分離する液状の第二充填材を充填する工程と、前記第一充填材の固相温度よりも高い温度環境下で、前記第一充填材を液体状態とする工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
上記一態様によれば、熱伝導部材を製造しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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