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公開番号2025118118
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2024013248
出願日2024-01-31
発明の名称伝熱部材および電子装置
出願人株式会社サーモグラフィティクス,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 23/36 20060101AFI20250805BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】熱拡散性が高い伝熱部材を提供する。
【解決手段】本開示による伝熱部材は、第1伝熱体と、第2伝熱体とを有する。第1伝熱体は、複数のグラフェンが積層された構造を有するグラファイトブロックと、グラフェンの積層方向における一端に位置するグラファイトブロックの第1面に開口する穴部とを有する。第2伝熱体は、穴部に位置し、穴部の内部においてグラファイトブロックと熱的に接続される。積層方向において、第2伝熱体の熱伝導率は、第1伝熱体の熱伝導率よりも高い。積層方向と直交する方向において、第2伝熱体の熱伝導率は、第1伝熱体の熱伝導率よりも低い。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１伝熱体と、第２伝熱体とを有し、
前記第１伝熱体は、
複数のグラフェンが積層された構造を有するグラファイトブロックと、
前記グラフェンの積層方向における一端に位置する前記グラファイトブロックの第１面に開口する穴部と
を有し、
前記第２伝熱体は、前記穴部に位置し、前記穴部の内部において前記グラファイトブロックと熱的に接続されており、
前記積層方向において、前記第２伝熱体の熱伝導率は、前記第１伝熱体の熱伝導率よりも高く、
前記積層方向と直交する方向において、前記第２伝熱体の熱伝導率は、前記第１伝熱体の熱伝導率よりも低い
伝熱部材。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記穴部は、前記グラファイトブロックを貫通し、
前記第２伝熱体は、前記グラファイトブロックの前記積層方向における中央部を含む前記穴部の内部領域に位置する
請求項１に記載の伝熱部材。
【請求項３】
前記積層方向において、前記第１伝熱体の熱膨張率は、前記第２伝熱体の熱膨張率よりも高い
請求項１に記載の伝熱部材。
【請求項４】
前記積層方向と直交する方向において、前記第１伝熱体の熱膨張率は、前記第２伝熱体の熱膨張率よりも低い
請求項１に記載の伝熱部材。
【請求項５】
前記積層方向において、前記第１伝熱体の靱性は、前記第２伝熱体の靱性よりも低い
請求項１に記載の伝熱部材。
【請求項６】
前記第２伝熱体は、前記穴部の内部において、複数の前記グラフェンと接合されている
請求項１に記載の伝熱部材。
【請求項７】
前記穴部と前記第２伝熱体との間に接合材を有する
請求項６に記載の伝熱部材。
【請求項８】
前記第１伝熱体および前記第２伝熱体を保護する保護構造を有し、
前記積層方向における前記第１伝熱体の熱膨張率をＣ１、前記積層方向における前記第２伝熱体の熱膨張率をＣ２、前記積層方向における前記保護構造の熱膨張率をＣ３とした場合、前記Ｃ１＞前記Ｃ３、かつ、前記Ｃ１－前記Ｃ３＞｜前記Ｃ２－前記Ｃ３｜である
請求項１に記載の伝熱部材。
【請求項９】
前記第１伝熱体および前記第２伝熱体を保護する保護構造を有し、
前記積層方向における前記保護構造の熱伝導率は、前記第１伝熱体の熱伝導率よりも大きい
請求項１に記載の伝熱部材。
【請求項１０】
前記第１伝熱体および前記第２伝熱体を保護する保護構造を有し、
前記第１伝熱体と前記保護構造との接合強度は、前記第２伝熱体と前記保護構造との接合強度よりも低い
請求項１に記載の伝熱部材。
（【請求項１１】以降は省略されています）
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 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、電子素子等の熱源において生じた熱を熱源から移動させる伝熱部材が知られている。特許文献１には、金属製の伝熱部材に電子素子を搭載した構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２０／０４５４８０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
金属製の伝熱部材には、熱拡散性を向上させるという点で改善の余地があった。ここでいう熱拡散性とは、伝熱部材が伝熱部材の内部あるいは面内において熱を拡散させる能力のことをいう。言い換えれば、熱拡散性とは、熱源から伝わる熱を伝熱部材全体に拡散させる能力のことである。熱拡散性が低い伝熱部材は、熱源に近い場所ほど高温となり、熱源から遠い場所は相対的に低温となる。一方、熱拡散性が高い伝熱部材は、上記のような温度分布の偏りが生じにくい。
【０００５】
本開示は、熱拡散性が高い伝熱部材を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の伝熱部材は、伝熱部材は、第１伝熱体と、第２伝熱体とを有する。第１伝熱体は、複数のグラフェンが積層された構造を有するグラファイトブロックと、グラフェンの積層方向における一端に位置するグラファイトブロックの第１面に開口する穴部とを有する。第２伝熱体は、穴部に位置し、穴部の内部においてグラファイトブロックと熱的に接続される。積層方向において、第２伝熱体の熱伝導率は、第１伝熱体の熱伝導率よりも高い。積層方向と直交する方向において、第２伝熱体の熱伝導率は、第１伝熱体の熱伝導率よりも低い。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、実施形態に係る伝熱部材の構成の一例を示す模式的な側面図である。
図２は、実施形態に係る伝熱部材の模式的な斜視図である。
図３は、実施形態に係る伝熱部材の模式的な断面図である。
図４は、熱源で生じた熱が実施形態に係る第１伝熱体および第２伝熱体を移動する様子を模式的に示した図である。
図５は、実施形態に係る伝熱部材の他の構成例を示す模式的な断面図である。
図６は、実施形態に係る伝熱部材の他の構成例を示す模式的な断面図である。
図７は、実施形態に係る電子装置の構成を示す模式的な側面図である。
図８は、実施形態に係る電子装置の構成を示す模式的な平面図である。
図９は、他の実施形態に係る電子装置の構成を示す模式的な側面図である。
図１０は、他の実施形態に係る電子装置の構成を示す模式的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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。
【０００９】
また、以下に示す実施形態では、「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」といった表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密に「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」であることを要しない。すなわち、上記した各表現は、例えば製造精度、設置精度などのずれを許容するものとする。
【００１０】
また、以下参照する各図面では、説明を分かりやすくするために、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする直交座標系を示す場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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