[发明专利]散热结构体及其制造方法以及电子装置

说明书

技术领域

本发明涉及散热结构体及其制造方法以及电子装置。

背景技术

用于服务器、个人电脑的CPU(Central Processing Unit:中央处理装置)等的电子部件中，需要将由半导体元件产生的热有效地散热。因此，这些电子部件具有在半导体元件的正上方配置有散热器的结构，该散热器由铜等具有高热传导性的材料构成。

此时，由于在发热源和散热器的表面存在微细的凹凸，因此，即使使其相互直接接触也不能得到充分的接触面积，接触界面成为大的热阻抗，不能进行有效地散热。因此，以减少接触热阻抗作为目的，将发热源和散热器介由热界面材料(TIM)进行连接。

基于这一目的，对于热界面材料，要求其自身为具有高的热传导率的材料，此外，还要求对发热源和散热器表面的微细的凹凸能以大面积接触的特性。

以往，作为热界面材料，使用散热油脂、相变材料(PCM)、铟等。这些材料作为散热材料使用的主要特点之一是其在电子机器的耐热温度以下具有流动性，因此对于微细的凹凸能够得到大的接触面积。

但是，散热油脂、相变材料的热传导率为1W/m·K～5W/m·K，比较低。而且，铟是稀有金属，此外由于ITO的原因其需要大幅增加，价格抖升，因此期望更廉价的代替材料。

在这样的背景下，以碳纳米管为代表的碳元素的线状结构体受到注目。碳纳米管不仅在长方向上具有非常高的热传导度(1500W/m·K～3000W/m·K)，而且是柔软性、耐热性优异的材料且作为散热材料具有高的散热能。

作为使用碳纳米管的散热结构体，已提出了在树脂中分散碳纳米管的散热结构体以及将基板上取向生长的碳纳米管束埋入树脂等的散热结构体。

应予说明，作为本申请发明的背景技术包括以下文献。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2006-295120号公报

专利文献2:日本特开2007-9213号公报

专利文献3:日本特开2012-199335号公报

发明内容

但是，以往的热传导片中，有时不能充分发挥碳纳米管具有的高的热传导性。

本发明的目的在于提供热传导性良好的散热结构体及其制造方法以及使用该散热结构体的电子装置。

本发明的一个方面提供一种散热结构体，其特征在于，具有多个碳元素线状结构体和覆盖层，其中，上述线状结构体的至少一侧端部弯曲，上述覆盖层在所述线状结构体的表面形成，覆盖上述线状结构体的另一侧端部的部分的厚度为上述线状结构体可塑性变形的厚度。

本发明的其他方面提供一种散热结构体的制造方法，其特征在于：具有以下工序：在基板上形成多个碳元素线状结构体的工序，使上述多个线状结构体的前端部弯曲的工序，利用原子层沉积法，在上述线状结构体的表面形成覆盖层的工序，其中，上述覆盖层覆盖所述线状结构体的另一侧端部的部分的厚度是上述线状结构体可塑性变形的厚度。

本发明另一方面提供一种电子装置，其特征在于，具有发热体、散热体和散热结构体，上述散热结构体具有多个碳元素线状结构体和覆盖层，其中，上述线状结构体的一侧端部弯曲，所述覆盖层在上述线状结构体的表面形成，覆盖上述线状结构体的另一侧端部的部分的厚度为上述线状结构体可塑性变形的厚度，上述线状结构体的上述另一侧端部是弯曲的，上述多个线状结构体弯曲的上述一侧端部的侧面的一部分与上述发热体和上述散热体的一个接触，上述多个线状结构体弯曲的上述另一侧端部的侧面的一部分与上述发热体和上述散热体的另一个接触。

根据公开的散热结构体，碳元素线状结构体的一侧端部弯曲，在线状结构体的表面形成的覆盖层中覆盖线状结构体的另一侧端部的部分的厚度设定为线状结构体可塑性变形的厚度。因此，能够将线状结构体另一侧端部弯曲。因此，能够将线状结构体的一侧端部、另一侧端部的侧面与发热体或散热体以线接触的形式接触。而且，线状结构体弯曲的一侧端部、另一侧端部容易追随变形。因此，能够抑制不与发热体或散热体接触的线状结构体的产生。因此，能够提供可实现良好的热传导性的散热结构体。

附图说明

图1：图1是表示一个实施方式的散热结构体的例子的截面图。

图2：图2是表示一个实施方式的散热结构体其他例子的截面图。

图3：图3是表示一个实施方式中电子装置的截面图。

图4：图4是表示一个实施方式的散热结构体的制造方法的例子的工序截面图(其1)。