导热性成形体及其制造方法技术

一种导热性成形体，夹于发热体和散热体之间使用，由导热性高分子组成物成形而得。该导热性高分子组成物含有高分子基体和导热性填充材料。导热性填充材料中，至少有一部分，被形成为纤维状，并按一定方向取向。在该成形体中，在与上述取向方向交叉的外表面上，有已形成为上述纤维状的导热性填充材料的端部露出。在此端部，形成有沿着上述外表面延伸的凸出部。在实际使用的时候，该成形体夹在发热体和散热体之间，以使其外表面与发热体及散热体的至少一方相接触。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用作介于发热体和散热体之间，促进发热体对散热体传热的。
技术介绍
近年来，随着以计算机CPU(中央处理器)为代表的电子元件的高性能化，电子元件的耗电量和发热量都在增大。电子元件的处理能力则因发热而下降。因而，为了稳定电子元件的性能，必须避免电子元件的蓄热，电子元件的冷却便成为重要课题。因此，对用作介于发热体电子元件和散热体之间的导热性成形体，往往要求其具有优异的导热性能。在日本专利特开平4-173235号公报中，揭示了一种由含有纤维长度设定在10mm以下的导热性纤维的组成物构成的导热性成形体。在日本专利特开平11-46021号公报中，则揭示了一种由含有耐热性高分子基体和导热性纤维的组成物构成的导热性成形体。在这些导热性成形体中，导热性纤维通过沿热传导方向取向，导热性能可得以提高。在日本专利特开2001-294676号公报中，揭示了一种由含有粘接剂和碳纤维的组成物构成的导热片。碳纤维在导热片的厚度方向上取向。而且，碳纤维的端部露在导热片的外面。在这种导热片中，夹在发热体和散热体之间外露的碳纤维通过与发热体和散热体相接触，导热性能得以提高。然而，在上述特开平4-173235号公报及特开平11-46021号公报中记载的导热性成形体中，因其粘结性大，故存在着搬运时等的可处置性差这一问题。导热性成形体的粘结性，随导热性成形体的硬度降低而升高。因此，作为解决上述问题的方法，例如，可以举出一种通过在导热性成形体外表面，设置高硬度层来降低导热性成形体粘结性的方法。然而，采用这一方法的时候，因上述高硬度层引起导热性成形体的硬度增高，所以导热性成形体导热性能下降，进而在导热性成形体被夹在发热体和散热体之间的时候，为提高导热性成形体和发热体及散热体的密合度，必须从外界施加很大的负荷。由此，又出现了因该大负荷会对发热体产生不良影响的问题。另一方面，在特开2001-294676号公报中所记载的导热片的情况下，在该导热片和发热体及散热体之间，会形成源于碳纤维外露的间隙。因此，存在着导热片的接触热阻值增高，导热片的导热性能下降这一问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种不仅导热性能优异，而且又容易提高可处置性的。根据本专利技术的一种实施方式，可以提供一种夹在发热体和散热体之间使用，由含有高分子基体和导热性填充材料的导热性高分子组成物成形而得到的导热性成形体。导热性填充材料中的至少一部分做成纤维状，而且按一定方向取向。在导热性成形体中，在与上述取向方向交叉的外表面之上，做成上述纤维状的导热性填充材料的端部外露，在该端部，形成有沿上述外表面延伸的凸出部。导热性成形体，在其使用时，介于发热体和散热体之间，以使上述外表面能接触到发热体及散热体的至少一方。按照本专利技术的另一实施方式，提供一种上述导热性成形体的制造方法。该方法包括以下工序制备上述导热性高分子组成物的制备工序；将形成为上述纤维状的导热性填充材料，按一定方向取向的取向工序；在保持上述导热性填充材料的取向状态下，进行成形的导热性成形体的成形工序；将上述取向后的导热性填充材料的端部，露出在上述外表面之上的露出工序；以及在上述导热性填充材料的端部形成凸出部的形成工序。附图说明图1A是表示本实施方式成形体的剖视图；图1B是将成形体放大表示的剖视图；图2是表示经过成形工序之后的成形体的剖视图；图3A是表示经过露出工序之后的成形体的剖视图； 图3B是将成形体放大表示的剖视图；图4A是表示夹在发热体和散热体之间的成形体的剖视图；图4B是将成形体放大表示的剖视图；图5A是表示在成形体外表面上方，拍摄实施例1涉及的露出工序之后的成形体外表面的电子显微镜照片的图；图5B是表示在成形体外表面斜上方，拍摄实施例1涉及的露出工序之后的成形体外表面的电子显微镜照片的图；图6A是表示在成形体外表面的上方，拍摄实施例1涉及的形成工序之后的成形体外表面的电子显微镜照片的图；图6B是表示在成形体外表面斜上方，拍摄实施例1涉及的形成工序之后的成形体外表面的电子显微镜照片的图；图7是表示拍摄实施例1涉及的形成工序之后的成形体剖面之电子显微镜照片的图；图8是表示在成形体外表面的斜上方，拍摄实施例3涉及的形成工序之后的成形体外表面的电子显微镜照片的图；图9是表示在成形体外表面的上方，拍摄实施例3涉及的形成工序之后的成形体外表面的电子显微镜照片的图。具体实施例方式以下，按照附图详细说明将本专利技术具体到导热性成形体的一实施方式。本实施方式的导热性成形体(以下简称成形体)，是由含有高分子基体和导热性填充材料的导热性高分子组成物(以下简称组成物)成形的。该成形体用于放在发热体和散热体之间，促进从发热体往散热体的热传导。上述成形体具备导热性能及可处置性。导热性能是表示从发热体往散热体的热传导的容易度指标，源于成形体的传热率、热阻值及接触热阻值。成形体的热阻值，随着成形体传热率的增大而变小。成形体的接触热阻值，则随着成形体和发热体与散热体的密合度的增大而变小。成形体与发热体及散热体的密合度，随着成形体的粘结性增大而变高。对于成形体来说，其传热率越高，且热阻值及接触热阻值越小，越能促进从发热体往散热体的热传导，发挥其优异的导热性能。可处置性是表示处置成形体的容易度指标，源于成形体的粘结性。也就是说，成形体的可处置性，随着成形体粘结性的变差而变好。高分子基体将导热性填充材料保持在成形体内。高分子基体，根据由成形体所要求的性能，例如，像硬度等之类的机械强度，耐热性之类的耐久性，或者电气特性来进行选择，而作为高分子基体，则可以选择热塑性或热固性的高分子材料。作为热塑性高分子材料的具体例子，可以列举热塑性树脂材料及热塑性弹性体。作为热塑性树脂材料的具体例子，可用列举出聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等的乙烯-α烯烃共聚物、聚甲基五亚乙基六胺、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯(polyvinylidene chloride)、聚醋酸乙烯脂(polyvinyl acetate)、乙烯-醋酸乙烯脂共聚物、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)、聚乙烯醇缩醛(polyvinyl acetal)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride)以及聚四氟乙烯(polyfluortetraethylene)等氟系聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybuthylene terephthalate)、聚乙烯萘、聚苯乙烯(polystyrene)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(styrene-acrylonitrile copolymer)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer)(ABS)树脂、聚亚苯基醚(polyphenylene aether(PPE))樹脂、变性PPE树脂、脂肪族聚酰胺(polyamide)类、芳香族聚酰胺类、聚酰亚胺(polyimide)、聚酰胺-酰亚胺(polyamide imide)、聚甲基丙烯酸(polymethacrylic acid)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导热性成形体，被夹在发热体和散热体之间使用，由含有高分子基体和导热性填充材料的导热性高分子组成物成形而得到，其特征在于：上述导热性填充材料中的至少一部分，形成纤维状，并按一定方向取向；在上述导热性成形体中，被形成上述纤维 状的导热性填充材料的端部，露出在跟上述取向方向交叉的外表面上，在该端部，形成有沿着上述外表面延伸的凸出部；上述导热性成形体，在其使用的时候，夹在发热体及散热体之间，以使上述外表面至少跟发热体和散热体的一方相接触。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：太田充，
申请(专利权)人：保力马科技株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]