特開 2023-101339 放熱構造の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023101339

(43)【公開日】2023-07-20

(54)【発明の名称】放熱構造の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/36 20060101AFI20230712BHJP

   H01L 23/373 20060101ALI20230712BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20230712BHJP

【ＦＩ】

H01L23/36 D

H01L23/36 M

H05K7/20 F

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022001927

(22)【出願日】2022-01-07

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-05-29

(71)【出願人】

【識別番号】505205731

【氏名又は名称】レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 諒太

(72)【発明者】

【氏名】北村 昌宏

(72)【発明者】

【氏名】糸山 水季

(72)【発明者】

【氏名】上村 拓郎

(72)【発明者】

【氏名】周俊榮

【テーマコード（参考）】

5E322

5F136

【Ｆターム（参考）】

5E322AA06

5E322AA07

5E322BB03

5E322DB10

5E322DB12

5E322FA01

5E322FA04

5E322FA09

5F136BC07

5F136CC14

5F136DA25

5F136FA01

5F136FA02

5F136FA06

5F136FA51

5F136GA33

(57)【要約】

【課題】発熱する電気部品と放熱体との間の伝熱性能の低下を防止することのできる放熱構造、放熱構造の製造方法、および電子機器を提供する。
【解決手段】放熱構造１０は発熱するＧＰＵ１４のダイ２４の放熱を行う。放熱構造１０は、ダイ２４の表面に沿って設けられるベーパーチャンバ１６と、ダイ２４とベーパーチャンバ１６とによって挟持される多孔質材３０とを有する。多孔質材３０には液体金属３２が含浸されている。多孔質材３０は金属材であり、少なくとも表面がニッケルである。多孔質材３０はメッシュまたはスポンジである。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

発熱する電気部品の放熱構造であって、
前記電気部品の表面に沿って設けられる放熱体と、
前記電気部品と前記放熱体とによって挟持される多孔質材と、
を有し、
前記多孔質材には伝熱性流体が含浸されている
ことを特徴とする放熱構造。

【請求項2】

請求項１に記載の放熱構造において、
前記伝熱性流体は液体金属である
ことを特徴とする放熱構造。

【請求項3】

請求項１または２に記載の放熱構造において、
前記多孔質材は金属材であり、少なくとも表面がニッケルである
ことを特徴とする放熱構造。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載の放熱構造において、
前記多孔質材はメッシュである
ことを特徴とする放熱構造。

【請求項5】

請求項１～３のいずれか１項に記載の放熱構造において、
前記多孔質材はスポンジである
ことを特徴とする放熱構造。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１項に記載の放熱構造において、
基板および該基板に実装された半導体チップを備え、
前記半導体チップはサブストレートおよびダイを備え、
前記電気部品は前記ダイである
ことを特徴とする放熱構造。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか１項に記載の放熱構造を備える
ことを特徴とする電気機器。

【請求項8】

発熱する電気部品の放熱構造の製造方法であって、
多孔質材に伝熱性流体を含浸させる含浸工程と、
前記伝熱性流体が含浸された前記多孔質材を前記電気部品の表面に載置する載置工程と、
放熱体を前記多孔質材に当接させて、該放熱体と前記電気部品とにより前記多孔質材を挟持する挟持工程と、
を有することを特徴とする放熱構造の製造方法。

【請求項9】

請求項８に記載の放熱構造の製造方法において、
前記載置工程に先立ち、前記電気部品の表面に前記伝熱性流体を塗布する工程を有する
ことを特徴とする放熱構造の製造方法。

【請求項10】

請求項８または９に記載の放熱構造の製造方法において、
前記挟持工程に先立ち、前記放熱体の表面に前記伝熱性流体を塗布する工程を有する
ことを特徴とする放熱構造の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発熱する電気部品の放熱構造、該放熱構造の製造方法、および電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

ノート型ＰＣなどの携帯用情報機器にはＧＰＵ、ＣＰＵなどの半導体チップが設けられている。ＧＰＵ、ＣＰＵは基板に実装させる部分であるサブストレートと、該サブストレートの表面に設けられた矩形のダイとを有する形状になっている。また、サブストレートの表面には小さいキャパシタがダイの周囲に設けられている場合がある。

【0003】

ＧＰＵ、ＣＰＵなどの半導体チップは発熱体であり、その消費電力（特に高負荷時）によっては放熱させる必要がある。ＧＰＵ、ＣＰＵを放熱させる手段としてベーパーチャンバ、ヒートスプレッダまたはヒートシンクなどの放熱体を用い、このような放熱体を介してダイの表面に当接させて熱を拡散させることがある。ダイと放熱体との間には、熱を効率的に伝達させるために液体金属や伝熱性グリスなどの流動体を介在させる場合がある（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４－１４６８１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

液体金属は伝熱性グリスよりも伝熱性が高く、ダイから放熱体へ効果的に熱を伝えることができる。一方、液体金属は伝熱性グリスよりも流動性が高いという特徴がある。電子機器は携帯して移動すると振動や衝撃を受けやすい。そうすると、流動性のある液体金属はダイおよび放熱体から受ける繰り返しの力により、ダイと放熱体との隙間から漏れ出る懸念がある。

【0006】

液体金属は、ガリウムを主成分とする場合があって銅やハンダと化学反応を起こしうる。また、液体金属は導電性があるため漏出して周辺のキャパシタなどの電気素子に触れるとショートするため、何らか対策が必要である。この対策として、例えばサブストレートに設けられている電気素子とダイとの間に絶縁壁を設けることが考えられる。しかし、電気素子とダイとが接近していると絶縁壁を設けるスペースが確保されない。また、漏出によりダイと放熱体との間に設けられている液体金属の量は減少してしまい、伝熱性能が低減する懸念がある。

【0007】

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、発熱する電気部品と放熱体との間の伝熱性能の低下を防止することのできる放熱構造、放熱構造の製造方法、および電子機器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の第１態様に係る放熱構造は、発熱する電気部品の放熱構造であって、前記電気部品の表面に沿って設けられる放熱体と、前記電気部品と前記放熱体とによって挟持される多孔質材と、を有し、前記多孔質材には伝熱性流体が含浸されている。これにより、伝熱性流体が多孔質材に保持されて漏出が防止され、発熱する電気部品と放熱体との間の伝熱性能の低下を防止することができる。

【0009】

前記伝熱性流体は液体金属であってもよい。液体金属によれば一層好適な伝熱性能が得られる。

【0010】

前記多孔質材は金属材であり、少なくとも表面がニッケルであってもよい。これにより、多孔質材の変質が防止される。

【0011】

前記多孔質材はメッシュであってもよい。

【0012】

前記多孔質材はスポンジであってもよい。

【0013】

基板および該基板に実装された半導体チップを備え、前記半導体チップはサブストレートおよびダイを備え、前記電気部品は前記ダイであってもよい。これにより情報機器における最も発熱する電気部品の１つとしてのダイを効果的に冷却することができる。

【0014】

本発明の第２態様に係る電子機器は、上記の放熱構造を備える。

【0015】

本発明の第３態様に係る放熱構造の製造方法は、発熱する電気部品の放熱構造の製造方法であって、多孔質材に伝熱性流体を含浸させる含浸工程と、前記伝熱性流体が含浸された前記多孔質材を前記電気部品の表面に載置する載置工程と、放熱体を前記多孔質材に当接させて、該放熱体と前記電気部品とにより前記多孔質材を挟持する挟持工程と、を有する。これにより、多孔質材に対して伝熱性流体を十分に含浸させることができる。

【0016】

前記載置工程に先立ち、前記電気部品の表面に前記伝熱性流体を塗布する工程を有してもよい。これにより、多孔質材に含浸された伝熱性流体を電気部品の表面に確実に接触させることができる。

【0017】

前記挟持工程に先立ち、前記放熱体の表面に前記伝熱性流体を塗布する工程を有する。これにより、多孔質材に含浸された伝熱性流体を放熱体の表面に確実に接触させることができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明の上記態様によれば、伝熱性流体は多孔質材に含浸および保持されていることから漏出が防止され、発熱する電気部品と放熱体との間の伝熱性能の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、本発明の実施形態にかかる放熱構造および携帯用情報機器の一部を示す分解斜視図である。

【図2】図２は、ＧＰＵの斜視図である。

【図3】図３は、本発明の実施形態にかかる放熱構造の模式断面側面図である。

【図4】図４は、放熱構造の製造方法を示すフローチャートである。

【図5】図５は、載置工程の様子を示す模式断面側面図である。

【図6】図６は、挟持工程の様子を示す模式断面図である。

【図7】図７は、放熱構造の変形例にかかる製造方法の工程の様子を示す模式断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下に、本発明にかかる放熱構造、放熱構造の製造方法、および電子機器の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

【0021】

図１は、本発明にかかる実施形態にかかる放熱構造１０および携帯用情報機器１２の一部を示す分解斜視図である。

【0022】

携帯用情報機器（電子機器）１２は、例えばノート型ＰＣ、タブレット端末またはスマートフォンなどであり、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１４を備えている。放熱構造１０は携帯用情報機器１２に対して好適に用いられるが、据え置き型のデスクトップ型コンピュータなどの電子機器に適用することも可能である。ＧＰＵ１４はリアルタイム画像処理が可能な半導体チップである。ＧＰＵ１４は高速演算を行うことにより相応の発熱があるため放熱が必要となる。携帯用情報機器１２では、ＧＰＵ１４の放熱手段としてベーパーチャンバ（放熱体）１６を備えている。

【0023】

ベーパーチャンバ１６は、２枚の金属プレート（例えば銅板）の周縁部を接合して内側に密閉空間を形成したプレート状のものであり、密閉空間に封入した作動流体の相変化によって熱を高効率に拡散可能である。ベーパーチャンバ１６の密閉空間内には、凝縮した作動流体を毛細管現象で送液するウィックが配設される。

【0024】

ベーパーチャンバ１６には２本の略平行するヒートパイプ１８が設けられ、さらに該ヒートパイプ１８の端部はファン２０に接続されている。ヒートパイプ１８は、薄く扁平な金属パイプ内に形成された密閉空間に作動流体を封入したものであり、ベーパーチャンバ１６と同様にウィックが設けられている。

【0025】

ＧＰＵ１４等の発熱体の放熱手段としては、ベーパーチャンバ１６以外にも、各種の放体が適用可能である。放熱体としては、例えば銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い金属プレート、グラファイトプレート、ヒートレーン、ヒートシンク等が挙げられる。

【0026】

図２は、ＧＰＵ１４の斜視図である。図２では放熱構造１０の構成要素を省略している。ＧＰＵ１４はサブストレート２２と、ダイ（電気部品）２４とを有する。サブストレート２２は基板２６に実装される薄い板状部であり、平面視で矩形となっている。ダイ２４は演算回路を含む部分であり、サブストレート２２の上面からやや突出するように設けられている。ダイ２４は、平面視でサブストレート２２よりも小さい矩形であり、該サブストレート２２の上面略中央に設けられている。ＧＰＵ１４は携帯用情報機器１２の中で最も発熱する部品の一つであり、その中でもダイ２４が特に発熱する。換言すれば、ダイ２４が携帯用情報機器１２の中で最も発熱する電気部品の１つである。なお、携帯用情報機器１２はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を備えている。ＣＰＵはＧＰＵと同様にサブストレートおよびダイを備えており、放熱構造１０の適用が可能である。さらに、放熱構造１０はＧＰＵ１４やＣＰＵ以外の半導体チップ、またはその他の発熱する電気部品の放熱にも適用可能である。

【0027】

サブストレート２２の上面には多くの小さいキャパシタ２８がダイ２４を取り囲むように配列されている。キャパシタ２８はダイ２４の四方を、場所によって１列または２列で配列されている。キャパシタ２８はダイ２４の比較的近傍に設けられている。キャパシタ２８の高さはダイ２４よりも低い。

【0028】

図３は、本発明の実施形態にかかる放熱構造１０の模式断面側面図である。放熱構造１０は、上記のベーパーチャンバ１６と、該ベーパーチャンバ１６ダイ２４の表面とによって挟持されるメッシュ（多孔質材）３０とを有する。メッシュ３０には液体金属（伝熱性流体）３２が含浸されている。

【0029】

液体金属３２は基本的には常温で液体となっている金属であるが、少なくとも携帯用情報機器１２の基板２６に通電され、ＧＰＵ１４が稼働した通常の使用状態の温度で液体となっていればよい。液体金属３２は金属であることから熱伝導性、導電性に優れる。また、液体金属３２は液体であることから流動性がある。

【0030】

液体金属３２は基本的にメッシュ３０の全幅にわたって含浸されており、ダイ２４の表面とベーパーチャンバ１６の表面とに接し、両者を良好に熱接続している。液体金属３２は基本的にメッシュ３０の全面にわたって含浸されているが、条件によっては余分量の吸収余地としてメッシュ３０端部などには含浸されていない箇所があってもよい。

【0031】

メッシュ３０は、ダイ２４の表面と同じか、またやや大きい矩形となっており、ダイ２４の表面を覆っている。メッシュ３０にはダイ２４における発熱分布などに応じて多少の小さい孔を設けて、該孔を液体金属３２の液溜まりとしてもよい。

【0032】

メッシュ３０としては、ワイヤを編んだもの、または板材に対してエッチングなどによって多数の孔を設けたものなどが適用可能である。メッシュ３０は、樹脂材などでもよいが金属材とすると好適な伝熱性能が得られる。メッシュ３０を金属材とする場合、ニッケル材（ニッケルを主成分とする合金を含む）または銅、アルミニウム材などをニッケルメッキしたものを用いるとよい。つまり、メッシュ３０は少なくとも表面をニッケル材とすることにより、液体金属３２によって変質することが防止できる。メッシュ３０をニッケル材で構成することにより、メッキ処理を省略することができる。また、銅材やアルミニウム材をニッケルメッキすることにより、好適な熱伝導性が得られる。

【0033】

メッシュ３０は、液体金属３２を含浸させることのできる他の多孔質材、例えばスポンジなどの発泡体で置き換えてもよい。本願における多孔質材とは、樹脂、金属などを問わず液体金属３２などの伝熱性流体を含浸させることのできる材質を指すものとする。多孔質材としてのスポンジは、樹脂および金属（金属たわしのようなもの）のいずれでもよい。また、本願における多孔質材は弾性体、剛体のいずれでもよい。

【0034】

ベーパーチャンバ１６は、基本的にダイ２４の表面に沿って平行に設けられるが、メッシュ３０やスポンジの全面に当接するように設けられていればよく、メッシュ３０の僅かな弾性変形や厚みの不均一さに応じてわずかに非平行（略平行）であってもよい。また、液体金属３２はメッシュ３０に含浸されているため、図３では液体金属３２単体の層を示していないが、ミクロ的にはダイ２４とメッシュ３０との間、又ダイ２４とべーパーチャンバ１６との間に液体金属３２の層が存在していてもよい。

【0035】

このような、放熱構造１０および携帯用情報機器１２では、ダイ２４とベーパーチャンバ１６とがメッシュ３０に含浸された液体金属３２によって熱接続されていることから、好適な伝熱性能が得られる。また、携帯用情報機器１２が携帯され移動する際に振動や衝撃を受けると、液体金属３２にはダイ２４およびベーパーチャンバ１６から繰り返し圧力が加えられるが、該液体金属３２は流動性があるものの、メッシュ３０に含浸されていることから該メッシュ３０との濡れ性などの作用によって含浸された状態が維持され、周囲に漏出することがない。

【0036】

このため、液体金属３２はダイ２４とベーパーチャンバ１６との間に適量が保持されることから、伝熱性能の低下が防止できる。また、キャパシタ２８や基板２６に実装された他の電気部品に液体金属３２が触れてしまうことが防止される。

【0037】

液体金属３２は基本的にキャパシタ２８に触れることがないため、該キャパシタ２８は絶縁材３４（図３では仮想線で示す）で覆わなくてもよい。また、液体金属３２は基本的に基板２６に実装された電気部品に触れることがないためサブストレート２２の四周を囲うスポンジ壁３６（図３では仮想線で示す）などで仕切らなくてもよい。つまり、放熱構造１０では接着剤などの絶縁材３４やスポンジ壁３６が不要であることから、部品点数および組み立て工数の削減を図ることができる。ただし、設計条件により、または不測の事態を考慮し、放熱構造１０においても絶縁材３４やスポンジ壁３６などを設けてもよい。

【0038】

本願発明者は、放熱構造１０のようにダイ２４とベーパーチャンバ１６との間に液体金属３２だけではなくメッシュ３０が介在している場合と、液体金属３２だけが介在している場合との比較実験を行った。実験によれば両者で伝熱性能について有意な差は見られず、放熱構造１０が良好な性能を有していることが確認された。

【0039】

また、本願発明者が行った実験によれば液体金属３２だけが介在している場合には、所定の大きい振動、衝撃を加えると液体金属３２が漏出して伝熱性能の低下が認められたが、放熱構造１０では同様の実験の前後で有意な変化は見られず、良好な性能が維持されていることが確認された。

【0040】

さらに、本願発明者はダイ２４とベーパーチャンバ１６との間に、液体金属３２ではなく伝熱性グリスだけが介在している場合についても同様の実験を行った。伝熱性グリスは液体金属３２よりも流動性が低いがそれでも多少の漏出があり、伝熱性能の多少の低下が認められた。すなわち、振動によってダイ２４とベーパーチャンバ１６との間から漏出するのは液体金属３２だけに固有の現象ではなく伝熱性流体に共通する現象であり、本実施の形態にかかる放熱構造１０の多孔質材に含浸させるのは伝熱性グリスを含む伝熱性流体とすることで漏出を防止する作用が得られる。なお、本願でいう伝熱性流体とは液体だけにかぎらず、半固体や粘性体など流動性を有するものを指し、グリスやオイルコンパウンドなどを含む。多孔質材は、含浸させる伝熱性流体の粘性、流動性および濡れ性などに基づいて素材、厚みおよび微細孔の径などを選択するとよい。

【0041】

次に、放熱構造１０の製造方法について説明する。図４は、放熱構造１０の製造方法を示すフローチャートである。図５は、載置工程の様子を示す模式断面側面図である。図６は、挟持工程の様子を示す模式断面図である。放熱構造１０の製造方法では、図４に示す工程に先だってＧＰＵ１４が基板２６に実装されているものとする。基板２６は携帯用情報機器１２の筐体に対して組み付けられている状態でもよいし、組み付け前の状態でもよい。

【0042】

図４のステップＳ１（含浸工程）において、メッシュ３０に液体金属３２を適量含浸させる。含浸の手段は、例えば液体金属３２の槽内にメッシュ３０を浸漬させ、またはメッシュ３０に液体金属３２を塗布するとよい。液体金属３２はメッシュ３０に対して含浸しにくい場合もあるが、この時点ではメッシュ３０は放熱構造１０に組み入れる前段階の単体となっており扱いが容易であり、しかも上下前後左右の６面が開放されており液体金属３２を含浸させやすい。また、この時点ではメッシュ３０は単体であることから、液体金属３２が適正に含浸されているか目視または所定の手段により検査することができる。

【0043】

ステップＳ２において、ダイ２４の表面をクリーニングし、さらに液体金属３２を適量塗布する。液体金属３２は基本的にダイ２４の全面に塗布するものとする。ステップＳ２は次のステップＳ３に先立つタイミングで行えばよい。図５ではダイ２４の表面に塗布された液体金属３２を太線で示している。

【0044】

ステップＳ３（載置工程）において、図５に示すように、液体金属３２が含浸されたメッシュ３０をダイ２４の表面に載置する。この工程によりダイ２４に塗布されている液体金属３２とメッシュ３０に含浸されている液体金属３２とが混じり合う。このため、メッシュ３０に含浸されている液体金属３２はダイ２４の表面と確実に接触することになる。ただし、液体金属３２とダイ２４の表面との濡れ性が良好である場合など条件によっては事前のステップＳ２を省略してもよい。

【0045】

ステップＳ４において、ベーパーチャンバ１６の表面をクリーニングし、さらに液体金属３２を適量塗布する。液体金属３２を塗布するのはベーパーチャンバ１６におけるメッシュ３０と接触する部分とする。また、液体金属３２の塗布部分には予めニッケルメッキをしておくとよい。ステップＳ４は次のステップＳ５に先立つタイミングで行えばよい。図６ではベーパーチャンバ１６の表面に塗布された液体金属３２を太線で示している。

【0046】

ステップＳ５（挟持工程）において、図６に示すように、ベーパーチャンバ１６をメッシュ３０に当接させて、該ベーパーチャンバ１６とダイ２４とによりメッシュ３０を挟持する。ベーパーチャンバ１６は、ねじなどによって基板２６や筐体に固定する（図１参照）。

【0047】

この工程によりベーパーチャンバ１６に塗布されている液体金属３２とメッシュ３０に含浸されている液体金属３２とが混じり合う。このため、メッシュ３０に含浸されている液体金属３２はベーパーチャンバ１６の表面と確実に接触することになる。ただし、液体金属３２とベーパーチャンバ１６の表面との濡れ性が良好である場合など条件によっては事前のステップＳ４を省略してもよい。

【0048】

また、この工程ではメッシュ３０に対して予め液体金属３２が含浸されているため、ステップＳ２によるダイ２４の表面の液体金属３２およびステップＳ４によるベーパーチャンバ１６の表面の液体金属３２をメッシュ３０に深く含浸させる必要はない。そのため、この時点では含浸のためにベーパーチャンバ１６をメッシュ３０およびダイ２４に対して強く押圧させたり、または長い時間押圧させる必要がない。さらに、仮にこの時点でメッシュ３０に液体金属３２を含浸させると、該メッシュ３０はベーパーチャンバ１６で覆われてしまうため含浸の状態を検査することが困難であるが、事前のステップＳ１で含浸させれば検査が容易である。

【0049】

図７は、放熱構造１０の変形例にかかる製造方法の工程の様子を示す模式断面図である。この方法では、液体金属３２が含浸されていないメッシュ３０の周囲をベーパーチャンバ１６に固定しておき、そのままメッシュ３０をダイ２４に当接させる。この場合、メッシュ３０は周囲の固定部３８をハンダまたはカシメによってベーパーチャンバ１６に固定しておく。

【0050】

この方法ではメッシュ３０の一面がベーパーチャンバ１６によって塞がれていることから、なるべく内部の空気の排出がされやすいように固定部３８をメッシュ３０の全周ではなく断続的に設けて開放箇所を確保して、ダイ２４の表面の液体金属３２を含浸させるようにしてもよい。

【0051】

また、ダイ２４の表面の液体金属３２をメッシュ３０に含浸することを促進させるためには、例えばベーパーチャンバ１６およびメッシュ３０をある程度強くダイ２４に押し付ける、ベーパーチャンバ１６およびメッシュ３０をある程度長い時間ダイ２４に押し付ける、またはベーパーチャンバ１６およびメッシュ３０の押し付け力を経時的に変化させるなどの対応をとってもよい。なお、固定部３８の箇所はメッシュ３０に含浸された液体金属３２が周囲に漏出するのを防止する作用がある。なお、図４～図７に示す製造方法は、多孔質材としてスポンジを用いる場合や伝熱性流体としてグリスを用いる場合にも適用可能である。

【0052】

本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

【符号の説明】

【0053】

１０ 放熱構造
１２ 携帯用情報機器（電子機器）
１６ ベーパーチャンバ（放熱体）
２２ サブストレート
２４ ダイ（電気部品）
２８ キャパシタ
３０ メッシュ（多孔質材）
３２ 液体金属（伝熱性流体）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2023-04-19

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

発熱する電気部品の放熱構造の製造方法であって、
多孔質材に伝熱性流体を含浸させる含浸工程と、
前記電気部品の表面に前記伝熱性流体を塗布する工程の後に、前記伝熱性流体が含浸された前記多孔質材を前記電気部品の表面に載置する載置工程と、
放熱体を前記多孔質材に当接させて、該放熱体と前記電気部品とにより前記多孔質材を挟持する挟持工程と、
を有することを特徴とする放熱構造の製造方法。

【請求項2】

発熱する電気部品の放熱構造の製造方法であって、
多孔質材に伝熱性流体を含浸させる含浸工程と、
前記伝熱性流体が含浸された前記多孔質材を前記電気部品の表面に載置する載置工程と、
放熱体の表面に前記伝熱性流体を塗布する工程の後に、前記放熱体を前記多孔質材に当接させて、該放熱体と前記電気部品とにより前記多孔質材を挟持する挟持工程と、
を有することを特徴とする放熱構造の製造方法。

【請求項3】

請求項１または２に記載の放熱構造の製造方法において、
前記伝熱性流体は液体金属である
ことを特徴とする放熱構造の製造方法。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載の放熱構造の製造方法において、
前記多孔質材は金属材であり、少なくとも表面がニッケルである
ことを特徴とする放熱構造の製造方法。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載の放熱構造の製造方法において、
前記多孔質材はメッシュである
ことを特徴とする放熱構造の製造方法。

【請求項6】

請求項１～４のいずれか１項に記載の放熱構造の製造方法において、
前記多孔質材はスポンジである
ことを特徴とする放熱構造の製造方法。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか１項に記載の放熱構造の製造方法において、
前記放熱構造は基板および該基板に実装された半導体チップを備える電子機器に適用されるものであり、
前記半導体チップはサブストレートおよびダイを備え、
前記電気部品は前記ダイである
ことを特徴とする放熱構造の製造方法。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0001】

本発明は、放熱構造の製造方法に関する。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0007】

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、発熱する電気部品と放熱体との間の伝熱性能の低下を防止することのできる放熱構造の製造方法を提供することを目的とする。