配线用铜纤维无纺布、配线用单元、配线用铜纤维无纺布的冷却方法及配线用铜纤维无纺布的温度控制方法技术

技术编号:21959092 阅读:102 留言:0更新日期:2019-08-24 22:23
本发明专利技术提供一种配线用铜纤维无纺布,其是铜纤维彼此部分地粘结而成的配线用铜纤维无纺布,在使标准状态的气体以每1cm

Cooling Method of Copper Fiber Nonwoven Fabric for Wiring, Wiring Unit, Wiring Copper Fiber Nonwoven Fabric and Temperature Control Method of Copper Fiber Nonwoven Fabric for Wiring

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】配线用铜纤维无纺布、配线用单元、配线用铜纤维无纺布的冷却方法及配线用铜纤维无纺布的温度控制方法
本专利技术涉及一种铜纤维彼此部分地粘结而成的作为配线材料的配线用铜纤维无纺布、配线用单元、配线用铜纤维无纺布的冷却方法及温度控制方法。本申请基于2017年1月16日在日本申请的特愿第2017-005468号并要求优先权,在此引用其内容。
技术介绍
电力用半导体装置(以下称为半导体电源组件),通过利用半导体将直流输入转换为任意频率的交流并输出,被使用在电机控制或对应各种用途的逆变器或者不间断电源(UPS)等各种装置。这种情况下,作为配线材料,使用电容量大的导电性板材形成的母线等。这里电源组件内的电子设备,例如FET(场效应晶体管)、二极管等,由于大电流的流动而变为高温。因此,为了抑制各电子设备的温度上升并稳定地操作,将电子设备中产生的热量向装置外部有效率地散热是必要的。因此,专利文献1中记载了一种电子电路单元,其中,母线与功率晶体管等的发热性的电子设备端子连接,电子设备内产生的热量的散热由电路用母线本身来进行。现有技术文献专利文献专利文献1:特开平8-274421号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题然而,在专利文献1中公开的电子电路单元中,母线通常为没有施加绝缘涂层的铜等的板状的导体,因此在大电流流动变为高温的结构的情况下,仅通过母线散热出现了电子电路单元内的散热效果不充分的问题。本专利技术是为了消除上述的问题而进行的,提供一种散热性效果好的配线材料。用于解决技术问题的方案本专利技术者们专心研究的结果,作为配线材料,若使用铜纤维彼此部分地粘结而成的铜纤维无纺布,在使标准状态的气体以一定流量相对于铜纤维无纺布的平面垂直地通过处于维持一定温度的状态下的铜纤维无纺布一定时间时,发现铜纤维无纺布的温度比铜箔或铜板降低,由此专利技术了与铜箔或铜板相比,可以提高散热性的配线用铜纤维无纺布。即,本专利技术(1)涉及一种配线用铜纤维无纺布,是铜纤维彼此部分地粘结而成的配线用铜纤维无纺布,在使标准状态的气体以每1cm2横截面积20L/分的流量相对于所述配线用铜纤维无纺布的平面垂直地通过处于持续流动有一定电流并维持80℃的状态下的所述配线用铜纤维无纺布1分钟时,所述配线用铜纤维无纺布的温度至少降低30℃。本专利技术(2)涉及所述专利技术(1)中记载的配线用铜纤维无纺布,所述铜纤维的平均纤维直径为1μm~30μm,所述铜纤维无纺布的厚度为20μm~5mm,所述铜纤维无纺布的填充系数为50%以下,所述铜纤维无纺布的克重的变动系数为10%以下。本专利技术(3)涉及一种配线用单元,具备:所述专利技术(1)中记载的配线用铜纤维无纺布,以及用于使气体通过所述配线用铜纤维无纺布的气体通过装置。本专利技术(4)涉及所述专利技术(2)中记载的配线用单元,所述气体通过装置具备对其内部进行减压的减压机构。本专利技术(5)涉及一种配线用单元,在气体流动的气体流路中容纳所述专利技术(1)中记载的配线用铜纤维无纺布。本专利技术(6)涉及一种配线用铜纤维无纺布的冷却方法,通过使气体通过铜纤维彼此部分地粘结而成的配线用铜纤维无纺布,使所述配线用铜纤维无纺布的温度降低。本专利技术(7)涉及一种配线用铜纤维无纺布的温度控制方法,包括:对铜纤维彼此部分地粘结而成的配线用铜纤维无纺布进行通电的步骤,以及通过使气体通过所述配线用铜纤维无纺布来控制其温度的步骤。本专利技术(8)涉及一种配线用铜纤维无纺布的温度控制方法,包括:使气体通过铜纤维彼此部分地粘结而成的配线用铜纤维无纺布的步骤,以及对所述配线用铜纤维无纺布进行通电的步骤。专利技术的效果本专利技术的配线用铜纤维无纺布是铜纤维彼此部分地粘结而成的配线用铜纤维无纺布,在使标准状态的气体以每1cm2横截面积20L/分的流量相对于所述配线用铜纤维无纺布的平面垂直地通过处于持续流动有一定电流且维持80℃的状态下的所述配线用铜纤维无纺布1分钟时,所述配线用铜纤维无纺布的温度至少降低30℃,且配线用铜纤维无纺布的温度低于铜箔或铜板,因此相比于铜箔或铜板可以具有高散热性。而且,通过调整通过配线用铜纤维无纺布的气体的流量,能够使配线用铜纤维无纺布恒定地维持在期望温度。附图说明图1是本专利技术实施方式(实施例1)的配线用铜纤维无纺布的SEM截面照片。图2是示出本专利技术实施方式(实施例1)的配线用铜纤维无纺布的铜纤维彼此的粘结的情况的一例的SEM截面照片。图3是示出根据本专利技术的用于确认散热性的结构的一例的示意图。图4是示出实施例1的配线用铜纤维无纺布以及比较例1的铜箔的对应时间的温度变化的评价结果的图表。图5是示出本专利技术配线用单元的第一实施方式的示意图。图6是示出本专利技术配线用单元的第二实施方式的示意图。图7是根据本专利技术的用于测量克重的变动系数的配线用铜纤维无纺布裁剪单片的映射图。具体实施方式以下对本专利技术的配线用铜纤维无纺布(以下也称为铜纤维无纺布)进行详细描述,但是本专利技术的配线用铜纤维无纺布不限于此。(配线用铜纤维无纺布)图1是使用铜纤维制作的铜纤维单元组成的本专利技术实施方式(实施例1)的配线用铜纤维无纺布1的SEM截面照片。另外,图2是图1的放大照片,是示出本专利技术实施方式(实施例1)的配线用铜纤维无纺布的铜纤维彼此粘结情况的一例的SEM截面照片。本专利技术的配线用铜纤维无纺布是铜纤维彼此部分地粘结而成的配线用铜纤维无纺布。本说明书中,无纺布是指纤维随机地交织而成的片材状物体。铜纤维无纺布是至少包含由铜组成的纤维的无纺布。这里铜纤维可以是仅由铜成分构成,也可以具有其他的金属成分,或金属成分以外的其他成分。铜纤维彼此部分地粘结是指物理地固定铜纤维的一部分,也可以铜纤维彼此直接地固定,也可以铜纤维中的一部分彼此通过其他金属成分或金属成分以外的其他成分间接地固定。具体地,优选铜纤维彼此部分地粘结后,铜纤维无纺布每1cm3具有1个以上的粘结部,并且更优选具有10个以上的粘结部。而且本专利技术配线用铜纤维无纺布,在使标准状态的气体以每1cm2横截面积一定流量相对于配线用铜纤维无纺布的平面垂直地通过处于持续流动有一定电流且维持一定温度的状态下的配线用铜纤维无纺布一定时间时,配线用铜纤维无纺布的温度至少降低30℃,具有高散热性的特征。以下,关于该配线用铜纤维无纺布的散热性进行详细描述。(用于确认散热性的结构)图3是示出根据本专利技术的用于确认散热性的结构的一例的示意图。本专利技术的用于确认配线用铜纤维无纺布散热性的结构构成为,使标准状态的气体(以下设为1bar,25℃(298.15K))以每1cm2横截面积一定流量相对于配线用铜纤维无纺布的平面垂直地通过处于持续流动有一定电流且维持一定温度的状态下的配线用铜纤维无纺布一定时间,由此可以确认散热性。具体地,如图3所示,为了容易确认散热性,作为散热性确认用样品的配线用铜纤维无纺布100形成为长方形形状,在各长边方向端部的区域(端部2)处,为了在配线用铜纤维无纺布100中流通一定电流,并且在确认散热性之前的状态维持一定温度,涂布Ag导电胶,且具有端子孔3以设置流通电流的端子。其次,针对配线用铜纤维无纺布100的平面设置作为气体通过装置的喷嘴4,使其相对于配线用铜纤维无纺布100的平面(平面表面上)以不会发生标准状态的气体的泄漏且从外部不会进入空气的方式垂直地紧连接触部分,该气体通过装置用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配线用铜纤维无纺布,是铜纤维彼此部分地粘结而成的配线用铜纤维无纺布,其特征在于,在使标准状态的气体以每1cm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.16 JP 2017-0054681.一种配线用铜纤维无纺布,是铜纤维彼此部分地粘结而成的配线用铜纤维无纺布,其特征在于,在使标准状态的气体以每1cm2横截面积20L/分的流量相对于所述配线用铜纤维无纺布的平面垂直地通过处于持续流动有一定电流且维持80℃的状态下的所述配线用铜纤维无纺布1分钟时,所述配线用铜纤维无纺布的温度至少降低30℃。2.根据权利要求1所述的配线用铜纤维无纺布,其中所述铜纤维的平均纤维直径为1μm~30μm,所述铜纤维无纺布的厚度为20μm~5mm,所述铜纤维无纺布的填充系数为50%以下,所述铜纤维无纺布的克重的变动系数为10%以下。3.一种配线用单元,其特征在于,具备:权利要求1所述的配线用铜纤维无纺布;以及用于使气体通...

【专利技术属性】
技术研发人员:村松大辅井上达成
申请(专利权)人:株式会社巴川制纸所
类型:发明
国别省市:日本,JP

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