[发明专利]石墨散热器及其制造方法

说明书

本发明的目的是提供轻量且机械强度强的石墨散热器。本发明的石墨散热器具备石墨翅片、和压入固定于石墨翅片的一部分表面的金属。

技术领域

本发明涉及能够管理从电子设备等的热源放出的热的石墨散热器及其制造方法。

背景技术

作为具有以高处理速度和高频进行工作的能力、小型且具有更复杂的电力条件的电子设备，有微处理器、电子和电器部件以及装置的集成电路等、还有高输出光学装置等。这些电子设备的开发越来越高度发展，会有产生极端高的温度的情况。但是，通常微处理器、集成电路、其他高性能的电子部件仅在特定范围的阈值温度下有效地工作。电子部件的工作中产生的过剩的热不仅对其固有性能有害，而且会有系统整体的性能、可靠性也因该热而损害，从而引起系统故障的情况。包括由电子系统的运行所予期的极端的温度在内的环境条件的范围日益变宽也会助长过剩热所带来的不良影响。

随着使热从小型电子设备散出的必要性提高，在电子设备的设计中管理成为越来越重要的要素。电子设备的性能可靠性和所期待的寿命这两者与电子设备的部件温度成反比。例如，通过降低典型的硅半导体等器件的工作温度，能够增加器件的处理速度、可靠性和所期待的寿命。因此，为了得到最大限度的部件寿命、可靠性，最重要的是将器件的工作温度控制在由设计者设定的限度内。

作为这样的热管理优异的材料而受到关注的是以石墨为代表的碳材料。石墨由于具备与作为通常的高导热材料的铝、铜同等的导热率，并且具备比铜优异的传热特性，因此作为LSI芯片的散热器(heat spreader)、半导体功率模块的散热器等中所使用的散热片用的材料而受到关注。

对于以往的使用了碳材料的散热器，例如，如专利文献1所示，提出了通过在将脆的碳粒子压缩固形化后施加基于金属膜的涂布从而防止了石墨的剥离、并且提高了机械强度的散热器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2009-505850号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，由于专利文献1的散热器是由将石墨粒子压缩固形化而成的材料制作的，因此没有在面方向形成致密的石墨结构，从而传热性能低。另外，石墨粒子不得不用粘接剂进行固定，机械强度弱。进而，由于使用的涂布剂是金属制的，因此散热器整体将会变重。而且，需要金属涂布、粘接接合而使工序复杂，制造成本将会变高。

本发明用于解决上述以往的问题，其目的在于，提供轻量且机械强度强的石墨散热器。

用于解决问题的方案

为了达成上述目的，本发明的石墨散热器具备石墨翅片(fin)、和压入固定于上述石墨翅片的一部分表面的金属。

另外，本发明的石墨散热器的制造方法包括：

将对多张层叠的高分子膜施加压力的同时进行加热从而石墨化的石墨板进行成形，得到石墨翅片的工序；和

将金属压入固定于上述得到的石墨翅片的一部分表面的工序。

发明效果

通过本发明的石墨散热器，能够提供轻量且机械强度强的石墨散热器。

附图说明

图1为示出实施方式1的石墨散热器的构成的概略图。

图2A为图1的石墨翅片与翅片基底的接合结构的示意图。

图2B为示出图2A的接合结构的细部的放大图。

图3为实施方式1与比较例的导热性评价试验的TEG的示意图。