JP4686274B2 - 放熱部品及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体素子および各種電子部品から発生する熱を放散させるための放熱部品およびその製造方法に関する。

従来より、電子機器の回路基板に実装される半導体素子や電子部品などの発熱部品から発生する熱を放散させる目的で、それら発熱部品と、ヒートシンクや冷却ファンなどの冷却部材との界面に、熱伝導性充填材が配合された柔軟な熱伝導性シートや熱伝導性グリス、熱伝導性接着剤、熱伝導性の相変化材料などが使用されてきた。また、最終製品が高機能および高性能化、並びに小型化・薄型化するにともなって、発熱部品を実装する基板などを装置内に配置する空間がさらに狭くなる傾向にある。そのため、最近では、熱対策として、発生する熱を限られた狭い空間内において効果的に拡散させるために、グラファイトや金属から形成される熱拡散シートを用いて、熱をそれらのシートの表面に沿って拡散させる方法が主流となりつつある。

しかしながら、グラファイトや金属からなる熱拡散シートを直接発熱部品に接触させた場合、グラファイトシートや金属シートの剛性が大きく、発熱部品に対する追従性が劣るため、発熱部品との十分な密着が得られず、想定される良好な熱伝導が得られない場合が多かった。そこで、特許文献１〜特許文献３は、剛性が大きいグラファイトシートや金属シート等の熱拡散シートの少なくとも片面に柔軟な熱伝導性高分子材料からなるシートを重ねて構成される放熱部品を提案している。

特許文献１及び特許文献２には、グラファイトシート等の少なくとも片面に柔軟な熱伝導性層を形成した２層あるいは３層から構成される熱伝導性シートが開示されている。特許文献３には、タック性や密着性、リペア性を改良する目的で、クラファイトシートに特定の高分子層を介して熱伝導性シリコーンエラストマー層を設けた熱伝導性シートが開示されている。特許文献４には、電磁波シールド性が付与された同様の熱伝導性電磁波シールドシートが開示されている。

一方、発熱量が増大し続ける最近の電子機器製品の用途においては、これらの構成の放熱部品を使用しても接触熱抵抗の低減が不十分であった。そこで、特許文献５には、グラファイトシートに高温時に軟化又は溶融する特定の相変化型の熱伝導性材料層を形成した放熱構造体が提案されている。ところが、このような相変化材料を用いた熱伝導性材料層は、従来のエラストマー系材料による固体の熱伝導性層に比べ、実際に使用する際の取扱い性が劣る。さらに、相変化材料による熱伝導性材料層は、高温に晒されると軟化又は溶融するために、収縮して発熱部品に対して位置ずれを生じて熱伝導性能が低下するおそれがある。また、熱伝導性材料層が軟化又は溶融するため、上記のような位置ずれを修正するために発熱部品から一旦、取り外して再配置することが可能なことを示す性質、すなわち、リペア性に劣る。そのため、使用できる用途分野が狭い範囲に限定されていた。したがって、発熱量が増大する半導体素子や電子部品からの熱を効果的に熱拡散シートに伝えることができるとともに、実装時の取扱い性が良好であり、リペア性に優れる放熱部品、並びに発熱部品などに対する位置ずれを生じない密着性を有する放熱部品が強く望まれている。
特開２００３−１６８８８２号公報 特開２００５−５７０８８号公報 特開２００４−２４３６５０号公報 特開平１１−３４０６７３号公報 特開２００３−１５８３９３号公報

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、電子機器に実装される発熱部品からの熱を効果的に伝えて拡散させる放熱部品とその製造方法を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、熱拡散シートと、該熱拡散シートの一部に積層された熱伝導性高分子層とからなる放熱部品であって、前記熱伝導性高分子層の厚さ方向における熱伝導率が、同熱伝導性高分子層の表面に平行な方向における熱伝導率よりも大きくなるように設定されるとともに前記熱拡散シートの厚さ方向における熱伝導率よりも大きくなるように設定されてなり、前記熱拡散シートは、グラファイトシートの表面にアルミニウム箔層が積層された複合シートであり、そのアルミニウム箔層に前記熱伝導性高分子層が積層されてなり、前記アルミニウム箔層の表面に対して前記熱伝導性高分子層の外形が小さく形成されてなり、前記アルミニウム箔層の外縁よりも内側に前記熱伝導性高分子層が積層されていることを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の放熱部品において、前記熱伝導性高分子層は高分子材料および熱伝導性充填材を含有し、該熱伝導性充填材は、炭素繊維、炭素ナノチューブ、金属窒化物、金属酸化物、金属炭化物、および金属水酸化物より選ばれる少なくとも１種であり、その熱伝導性充填材は、一定方向に配向していることを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の放熱部品において、熱伝導性高分子層の硬度（ＪＩＳＫ６２５３に準拠してタイプＡデュロメータで測定）が６０以下であることを要旨とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の放熱部品において、熱伝導性高分子層の高分子材料が接着性樹脂であることを要旨とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放熱部品の製造方法であって、厚さ方向における熱伝導率が表面に平行な方向における熱伝導率よりも大きくなるように、予め一定方向に配向された熱伝導性充填材を含む熱伝導性高分子層を、熱拡散シートの一部に積層することを要旨とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放熱部品の製造方法であって、熱拡散シートの一部に、熱伝導性充填材を含有する熱伝導性高分子組成物を積層し、熱伝導性充填材を一定方向に配向させ、その配向を維持した状態で、前記熱伝導性高分子組成物を硬化させることによって、厚さ方向における熱伝導率が表面に平行な方向における熱伝導率よりも大きくなるように設定された熱伝導性高分子層を形成することを要旨とする。

請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の製造方法において、前記熱伝導性充填材が、炭素繊維、炭素ナノチューブ、金属窒化物、金属酸化物、金属炭化物、金属水酸化物より選ばれる少なくとも１種であり、前記熱伝導性充填材の配向が、電場および磁場のいずれかの印加によって行われることを要旨とする。

本発明の放熱部品によれば、発熱部品からの熱を熱伝導性層が効果的に熱拡散シートに伝え、その熱を熱拡散シートが該シート内においてその表面に平行な方向に拡散させることによって、効果的に熱を放散させることができる。さらに本発明の放熱部品の製造方法によれば、上記のような放熱部品を容易に得ることができる。

以下、本発明を実施する最良の形態について詳細に説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態における放熱部品を図面に従って説明する。第１実施形態で説明する放熱部品は、参考例としての放熱部品である。図１は、第１実施形態の放熱部品１０の斜視図を示す。放熱部品１０は、熱拡散シート１と、熱拡散シート１の一部上面に積層された熱伝導性高分子層２とを備える。熱伝導性高分子層２は、熱拡散シート１上において、使用時に対象となる発熱部品に対応する位置に選択的に設けられていることが好ましい。本実施形態においては、熱拡散シート１は、好ましくは、グラファイトシートからなる。

図２は、熱伝導性高分子層２の断面図を示す。熱伝導性高分子層２は、基材として高分子材料５と熱伝導性充填材として炭素繊維３とを含有する。熱伝導性高分子層２において、炭素繊維３は、該繊維の長手軸線方向が、熱拡散シート１の表面にほぼ直交するように、すなわち図２のＺ軸方向に配向されている。ここで、炭素繊維３は、繊維の径方向よりも長手軸線方向において高い熱伝導率を有する。従って、熱伝導性高分子層２の熱伝導率は、その表面に平行な方向における熱伝導率よりも厚さ方向における熱伝導率が大きくなるように設定されている。上記炭素繊維３の配向は、好ましくは、磁場の印加によって行なわれる。

図５は、放熱部品１０が、半導体パッケージなどの発熱部品７を有するプリント配線基板６上に配置されている様子を示す。放熱部品１０は、熱伝導性高分子層２が発熱部品７と密着するように、プリント配線基板６上に配置される。これにより、発熱部品７から発生する熱は、熱伝導性高分子層２によって、熱拡散シート１に伝えられ、その熱は熱拡散シート１内においてその表面に平行な方向に効果的に拡散され、さらに熱拡散シート１の周縁および表面から該シートの外部に放散される。

第１実施形態においては、熱伝導性高分子層２の熱伝導率は、その表面に平行な方向における熱伝導率よりも厚さ方向における熱伝導率が大きくなるように設定されている。そのため、使用時に、熱伝導性高分子層２が発熱部品７と接するように配置されると、熱伝導性高分子層２は発熱部品７からの熱を熱拡散シート１に、迅速にかつ効率よく伝えることができる。

第１実施形態においては、熱伝導性充填材として繊維の径方向よりも長手軸線方向において高い熱伝導率を有する炭素繊維３を用いている。このような炭素繊維３は、その磁気異方性に起因して磁場による配向制御が容易であるため、炭素繊維３の長手軸線方向を熱伝導性高分子層２の厚み方向に高度に配向させることができる。それにより、熱伝導性高分子層２の厚み方向の熱伝導率をより高くすることができる。また、この場合、同一の炭素繊維３を配向させることなく用いた場合に比べ、同一材料を用いながら、上記のように熱伝導性高分子層２の熱特性を大きく改善することができるため、安価な材料コストでより優れた放熱部品を得ることができる。

第１実施形態において、熱拡散シート１としてグラファイトシートを用いた場合、グラファイトシートは、厚み方向と比較して、表面に平行な方向に極めて高い熱伝導率（１００〜８００Ｗ／ｍ・Ｋ）有する。そのため、そのような熱拡散シート１は、厚み方向より
も表面に平行な方向に熱を迅速に伝えて拡散させることができるため、熱伝導性高分子層２から伝えられた熱を効率よく放散することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態における放熱部品を図３乃至５に従って説明する。図３に示す放熱部品２０は、熱拡散シート１と、熱拡散シート１上に積層された熱伝導性高分子層２とから構成されている。熱伝導性高分子層２は、熱拡散シート１上において、少なくとも使用時に対象となる発熱部品に対応する位置に選択的に設けられていることが好ましい。本実施形態においては、熱拡散シート１は、好ましくは、グラファイトシート１ｂの両面にアルミニウム箔１ａ，１ｃが積層された複合シートである。図４に熱伝導性高分子層２の断面図を示す。本実施形態においては、熱伝導性高分子層２は、基材として高分子材料５と、熱伝導性充填材として鱗片状の六方晶窒化ホウ素粉末４とを含有する。熱伝導性高分子層２において、鱗片状の六方晶窒化ホウ素粉末４は、図４に示すように、鱗片の表面に沿う方向が熱拡散シート１の表面にほぼ直交するように、配向されている。ここで、鱗片状の六方晶の窒化ホウ素粉末は、鱗片の厚さ方向よりも表面に平行な方向において高い熱伝導率を有する。より詳細には、一般に、鱗片状の六方晶窒化ホウ素粉末において、六方晶窒化ホウ素の結晶は一定方向に規則正しく配列されており、前記鱗片の表面に平行な方向は、六方晶構造を六角柱とみなした場合の該六角柱の横断面と平行な方向と一致する。六方晶窒化ホウ素の結晶は、前記六角柱の横断面と平行な方向において高い熱伝導性を有する。従って、熱伝導性高分子層２の熱伝導率は、その表面に平行な方向よりも厚み方向における方が大きくなるように設定されている。上記の六方晶窒化ホウ素粉末４の配向は、好ましくは磁場の印加によって行なわれる。

使用時、第２実施形態の放熱部品２０は、図５に示すように、第１実施形態の場合と同様、熱伝導性高分子層２が、発熱部品７と密着するように、プリント配線基板６上に配置される。これにより、発熱部品７から発生する熱が、熱伝導性高分子層２によって、熱拡散シート１に伝えられ、その熱は熱拡散シート１内においてその表面に平行な方向に効果的に拡散される。

第２実施形態の放熱部品２０によれば、上述した第１実施形態の作用効果に加え、以下の作用効果を奏する。
第２実施形態においては、熱伝導性充填材として鱗片状の六方晶窒化ホウ素粉末４を用いている。このような鱗片状の六方晶窒化ホウ素粉末４は、その磁気異方性に起因して磁場による配向制御が容易であるため、六方晶窒化ホウ素粉末４の鱗片の表面に平行な方向が熱伝導性高分子層２の厚み方向に一致するように高度に配向させることができる。それにより、熱伝導性高分子層２の厚み方向の熱伝導率をより高くすることができる。また、この場合、同一の六方晶窒化ホウ素４を配向させることなく用いた場合に比べ、同一材料を用いながら、上記のように熱伝導性高分子層２の熱特性を大きく改善することができるため、安価な材料コストでより優れた放熱部品を得ることができる。さらに、熱伝導性充填材として鱗片状の六方晶窒化ホウ素粉末４を用いることによって、熱伝導性高分子層２に電気絶縁性を付与することができる。従って、第２実施形態の放熱部品は、熱伝導性高分子層２が半導体素子などの発熱部品の端子に接触する可能性がある場合など熱伝導性高分子層２に電気絶縁性が要求される用途において、極めて有用である。

第２実施形態においては、熱拡散シート１としてグラファイトシート１ｂの両面にアルミニウム箔１ａ，１ｃが積層され複合シートを用いている。アルミニウム箔１ａ，１ｃは、等方的に、すなわち、その表面に平行な方向だけでなく、その厚み方向においても良好な熱伝導性を有する。そのため、熱伝導性高分子層２に接しているアルミニウム箔１ａが、熱伝導性高分子層２からグラファイトシート１ｂへの熱をより効果的に伝導し、グラファイトシート１ｂは、熱伝導性高分子層２から伝えられた熱をグラファイトシート１ｂ内
において表面に平行な方向に効率よく拡散させるとともに、グラファイトシート１ｂのもう一方の面に設けられたアルミニウム箔１ｃがグラファイトシート１ｂからの熱を、その表面から外部に、さらに効率よく放散させることができる。また、グラファイトシートにアルミニウム箔層を積層することによって、グラファイト単体のシートと比べて、シートの機械的強度および形状保持性を改善することができる。また、本実施形態においては、アルミニウム箔層がグラファイトシートの全面を被覆するように積層されているため、何らかの外力の作用などによってグラファイトシートの表面からグラファイト片が脱落することを防止することができる。

以下、本発明の放熱部品の各構成要素について詳述する。
＜熱拡散シート＞
熱拡散シート１は、熱拡散シート１内において、その表面と平行な方向に熱を拡散し、さらにその辺縁および表面から熱を放散させる機能を有する。そのような熱拡散機能を確保するために、熱拡散シート１は、その表面に平行な方向において１５０〜９００Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有することが好ましい。そのような熱拡散シート１としては、グラファイト、ダイヤモンド、アルミニウム、銅、銀などの金属や合金から形成されるシートを用いることができる。なかでも、グラファイトシートまたはアルミニウムシート、及びそれらのシートを２層以上積層した積層シートは、その表面に平行な方向の熱拡散率が大きいため、熱拡散シート１として好適である。

銅やアルミニウムなどの金属単体からなるシートは比較的高い熱伝導率（銅：４００Ｗ／ｍ・Ｋ程度、アルミニウム：１８０〜２００Ｗ／ｍ・Ｋ）を有するが、その熱伝導性は等方的である。そのような金属製の熱拡散シートを用いた放熱部品を、例えば、図５に示したような発熱部品７に対向して配置して使用する場合、前記熱拡散シートは発熱部品７に対向する部分において、その熱を表面に平行な方向に拡散させるだけでなく、厚み方向にも効率よく伝えてしまう。その結果、前記対向する部分の温度が局所的に上昇してしまい、いわゆるヒートスポットを生じてしまうことがある。

これに対して、グラファイトシートは、一般に、厚み方向と比較して、表面に平行な方向に極めて高い熱伝導率（１００〜８００Ｗ／ｍ・Ｋ）有する。そのため、グラファイトシートは、厚み方向よりも表面に平行な方向に熱を迅速に伝えて拡散させ、上記のようなヒートスポットを生じ難いことから、熱拡散シート１として特に好ましい。また、熱拡散シート１として、表面に平行な方向に高い熱伝導性を有するグラファイトシートと、等方的に優れた熱伝導性を有するアルミニウム箔層とを積層した複合シートを用いることも有効である。その場合、アルミニウム箔層は、グラファイトシートの片面上に積層されていてもよいし、両面上に積層されていてもよい。また、アルミニウム箔層は、グラファイトシートの表面の全面に積層されていてもよいし、一部分上に積層されていてもよい。また、図３に示したように、グラファイトシート１ｂと熱伝導性高分子層２との間にアルミニウム箔１ａを設けた場合には、アルミニウム箔１ａは熱伝導性高分子層２からグラファイトシートへの熱の伝導を助ける働きをする。また、グラファイトシート１ｂにおいて熱伝導性高分子層２とは反対側にアルミニウム箔１ｃを設けた場合には、アルミニウム箔１ｃはグラファイトシート１ｂの熱をその表面から外部に放散させることができる。

熱拡散シート１の厚さは、特に限定するものではないが５〜５００μｍの範囲にあることが好ましい。熱拡散シート１厚さが５μｍよりも小さいと、脆くて破壊しやすく、熱容量も小さいので好ましくない。熱拡散シート１の厚さが５００μｍよりも大きくなると、該シートの剛性が大きなるため作業性に劣り、さらに経済的にも好ましくない。熱拡散シート１の厚さは、より好ましくは１０〜４００μｍ、さらに好ましくは２５〜２００μｍの範囲である。

＜熱伝導性高分子層＞
熱伝導性高分子層２は、厚さ方向の熱伝導率が表面に平行な方向の熱伝導率よりも大きくなるように設定されている。従来の同様の放熱部品の熱伝導性高分子層における熱伝導率は、厚さ方向、表面に平行な方向のいずれも同一であるか、もしくは表面に平行な方向の熱伝導率の方が、厚さ方向の熱伝導率よりも大きかった。そのため、放熱部品としての熱伝導性および熱拡散性が不十分であった。本発明の放熱部品においては、熱伝導性高分子層２の厚さ方向の熱伝導率が表面に平行な方向の熱伝導率よりも大きくなるように設定されているために、熱伝導性高分子層２は、熱拡散シート１へ効果的に伝熱することができる。また、熱伝導性高分子層２の厚さ方向における熱伝導率は、熱拡散シート１の厚さ方向における熱伝導率よりも大きくなるように設定されていることが好ましい。

熱伝導性高分子層２は、基材として用いられる高分子材料５が完全に固化または硬化した固体であってもよいし、前記高分子材料５が未硬化または半硬化した状態（「Ｂステージ状態」とも称される）であってもよい。

熱伝導性高分子層２が、未硬化または半硬化状態である場合、前記高分子材料５は接着性樹脂であることが好ましい。ここで、接着性樹脂とは、未硬化または半硬化状態において、対象となる発熱部品に対して接着性を有する樹脂を意味する。熱伝導性高分子層２が高分子材料５として接着性樹脂を含む場合、熱伝導性高分子層２は、対象となる発熱部品上に配置されると、発熱部材と接合し、その後、完全に硬化される。よって、そのような熱伝導性高分子層２は、実装時に位置ずれを生じることなく、発熱部品と密着され、それにより優れた熱伝導性を提供することができる。

熱伝導性高分子層２が固体である場合には、熱伝導性高分子層２の硬度が６０以下であることが好ましい。本願においては、「硬度」とはＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠してタイプＡデュロメータで測定した値を指すものとする。熱伝導性高分子層２の硬度が上記範囲であることにより、熱伝導性高分子層２は十分な柔軟性を有する。そのような熱伝導性高分子層２は、実装時の取扱い性が良好であり、発熱部材に対する再配置が可能なリペア性を備えると同時に、発熱部材との密着性が良好となるため、優れた熱伝導性を有する。熱伝導性高分子層２の硬度が６０よりも大きいと、発熱部材との密着性が劣るので好ましくない。より好ましい熱伝導性高分子層２の硬度は４０以下、さらに好ましくは２５以下である。
熱伝導性高分子層２が未硬化または半硬化状態である場合、すなわち高分子材料５が接着性樹脂である場合については、硬度は特に規定されない。

＜熱伝導性高分子層中の熱伝導性充填材＞
熱伝導性高分子層２に含有される熱伝導性充填材としては、炭素繊維、炭素ナノチューブ、金属窒化物、金属酸化物、金属炭化物、金属水酸化物より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。これらの熱伝導性充填材は、その熱伝導性において異方性を有することが好ましい。例えば、炭素繊維は、繊維の直径方向よりも軸線方向において高い熱伝導率を有する。

炭素繊維の原料としては、例えば、ナフタレンやフェナントレン等の縮合多環炭化水素化合物、石油系ピッチや石炭系ピッチ等の縮合複素環化合物が挙げられる。その中でも、石油系ピッチ又は石炭系ピッチが好ましく、特に光学的異方性ピッチ、すなわちメソフェーズピッチが好ましい。これらは、一種を単独で用いても、二種以上を適宜組み合わせて用いてもよいが、メソフェーズピッチを単独で用いること、すなわちメソフェーズピッチの含有量が１００％である炭素繊維が最も好ましい。炭素繊維の形態としては、繊維状（繊維状の形態が維持された粉砕品や切断品も含む）、ウィスカー状、コイル状、ナノチューブ状等が挙げられるが、特にこれらに限定されない。炭素繊維の繊維直径は、好ましく
は５〜２０μｍ、より好ましくは５〜１５μｍ、特に好ましくは８〜１２μｍである。繊維直径が５μｍよりも小さいか、または２０μｍよりも大きいと、炭素繊維の生産性が低下するため好ましくない。炭素繊維の平均長さは、好ましくは５〜５００μｍ、より好ましくは１５〜１００μｍ、特に好ましくは１５〜４５μｍである。平均長さが５μｍよりも小さいと、炭素繊維同士の接触が少なくなって熱の伝導経路が不十分になるために、熱伝導性高分子層２の熱伝導性が低下する。逆に、平均長さが５００μｍよりも大きいと、炭素繊維が嵩高くなるために高分子材料５中に高濃度で充填させることが困難となる。尚、炭素繊維の平均長さの値は、レーザー回折方式による粒度分布から算出することができる。

炭素繊維の熱伝導率については特に限定されないが、繊維の長さ方向における熱伝導率は４００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましく、より好ましくは、８００Ｗ／ｍ・Ｋ以上、特に好ましくは１０００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。炭素繊維は、電解酸化などによる酸化処理によって、あるいはカップリング剤やサイジング剤で処理することによって、表面が改質されていてもよい。そのような表面改質によって、高分子材料５に対する濡れ性や充填性を向上させたり、高分子材料５との界面の剥離強度を改良したりすることができる。また、無電解メッキ法、電解メッキ法、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングなどの物理的蒸着法、化学的蒸着法、塗装、浸漬、微細粒子を機械的に固着させるメカノケミカル法などの方法によって、金属やセラミックスにより表面を被覆した炭素繊維を用いることもできる。

金属窒化物の例としては、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等が挙げられ、金属酸化物の例としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等が挙げられる。また、金属炭化物の例としては、炭化ケイ素が挙げられ、金属水酸化物の例としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等が挙げられる。鱗片状の六方晶の窒化ホウ素は、鱗片の厚さ方向よりも表面に平行な方向において高い熱伝導率を有するので、特に好ましい。

＜熱伝導性高分子層中の高分子材料＞
次に、熱伝導性高分子層２中の基材である高分子材料５について説明する。高分子材料５としては、例えば、固体の熱伝導性高分子層２を形成する熱可塑性エラストマー、架橋ゴム、および熱可塑性樹脂、並びに接着性（未硬化または半硬化状態）の熱伝導性高分子層２を形成する接着性樹脂等が挙げられる。

熱可塑性エラストマーとしては、スチレン−ブタジエン共重合体及びスチレン−イソプレンブロック共重合体とそれらの水添物、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。

架橋ゴムとしては、天然ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、ニトリルゴム、水添ニトリルゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。

熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等のエチレン−α−オレフィン共重合体、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリアセタール、フッ素樹脂（ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等）、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタ
レート、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、変性ＰＰＥ樹脂、脂肪族ポリアミド類、芳香族ポリアミド類、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリメタクリル酸類（ポリメタクリル酸メチル等のポリメタクリル酸エステル）、ポリアクリル酸類、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルケトン、ポリケトン、液晶ポリマー、アイオノマー等が挙げられる。

接着性樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ビスマレイミド、ベンゾシクロブテン、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミドシリコーン樹脂、熱硬化型ＰＰＥ樹脂、熱硬化型変性ＰＰＥ樹脂等が挙げられる。

これらの高分子材料の中でも、固体の熱伝導性高分子層２を形成するためには、硬化時に硬度が６０以下となるような柔軟性を有することや、耐熱性などの基本的性質、温度特性及び電気的信頼性の点から、シリコーンゴム、アクリルゴム、ポリイソブチレンなどのオレフィン系ゴム、ポリウレタンより選ばれる少なくとも一種が好ましい。また、接着性の熱伝導性高分子層２を形成するためには、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂より選ばれる少なくとも一種が好ましい。これらの高分子材料は一種を単独で用いても二種以上を適宜組み合わせて用いてもよく、二種以上の高分子材料からなるポリマーアロイを使用してもよい。また、高分子材料５の架橋構造の有無ついては特に限定されず、熱硬化、光硬化、湿気硬化等、公知の架橋方法を採用することができる。

＜放熱部品の製造方法＞
本発明の放熱部品を製造するための第１の方法は、熱拡散シート１の少なくとも一部に、予め別個に形成された熱伝導性高分子層２を積層すること特徴とする。前記熱伝導性高分子層２は、厚さ方向における熱伝導率が表面に平行な方向における熱伝導率よりも大きくなるように、予め一定方向に配向された熱伝導性充填材を含む。そのような熱伝導性高分子層２を製造するためには、まず、高分子材料５および熱伝導性充填材を含有する熱伝導性高分子組成物を調製する。該熱伝導性高分子組成物を単独でシート状に成形した後、得られる熱伝導性高分子層２の厚さ方向における熱伝導率が表面に平行な方向における熱伝導率よりも大きくなるように、前記熱伝導性充填材を一定方向に配向させる。その配向を維持した状態で、前記組成物を硬化させることによって、熱伝導性高分子層２を得ることができる。熱拡散シート１に熱伝導性高分子層２を積層する方法としては、圧着および融着などがあるが、それらに限定されるものではない。このような方法によれば、本発明の放熱部材を容易に製造することができる。

本発明の放熱部品を製造するための第２の方法は、熱拡散シート１の少なくとも一部に、熱伝導性充填材を含有する熱伝導性高分子組成物を積層し、前記熱伝導性充填材を一定方向に配向させ、その配向を維持した状態で、前記熱伝導性高分子組成物を硬化させることによって、厚さ方向における熱伝導率が表面に平行な方向における熱伝導率よりも大きくなるように設定された熱伝導性高分子層２を形成する。

第２の方法によれば、固体の熱伝導性高分子層２を有する放熱部品に加えて、未硬化または半硬化状態（Ｂステージ状態）の熱伝導性高分子層２を有する放熱部品をも容易に製造することができる。また、第２の方法によれば、熱拡散シート１と熱伝導性高分子層２との接着は、圧着および融着に加えて、未硬化または半硬化状態の熱伝導性高分子層を完全硬化させることによる加硫接着も可能となる。

上記第１および第２の方法において、熱伝導性高分子層２の熱伝導性充填材を一定方向に配向させる方法としては、流動場又はせん断場を利用する方法、磁場を利用する方法、電場を利用する方法等が挙げられる。その中でも、熱伝導性充填材が炭素繊維、炭素ナノチューブ、金属窒化物、金属酸化物、金属炭化物、金属水酸化物より選ばれる少なくとも１種から選ばれる場合には、それらの熱伝導性充填材に固有な磁気異方性を利用し、前記熱伝導性高分子組成物に外部から磁場或いは電場を印加して熱伝導性充填材を磁力線と平行方向或いは垂直方向に配向させる方法が、効率的で、かつ配向方向を任意に制御できることから好ましい。

上記製造方法において、熱伝導性高分子層２の熱伝導性充填材を一定方向に配向させる方法として、磁場または電場を使用すると、熱伝導性充填材をより容易かつ高度に配向させることができるとともに、その配向方向を自由に制御することができる。

上記実施形態を以下のように変更することも可能である。

第１実施形態および第２実施形態において、熱伝導性高分子層２と熱拡散シート１との間に接着層または粘着層を設けてもよい。また、あらかじめ熱拡散シートを表面処理(コ
ロナ処理、紫外線処理、カップリング剤処理等)して接着性を向上させることもできる。

（参考例１）
熱伝導性充填材として黒鉛化炭素繊維（日本グラファイトファイバー株式会社製）７０重量部と酸化アルミニウム粉末（昭和電工株式会社製）１５０重量部とを、高分子材料５として液状シリコーンゴム（ＧＥ東芝シリコーン株式会社製）１００重量部に混合し、真空脱泡して熱伝導性高分子組成物を調製した。続いて、その熱伝導性高分子組成物を所定のシートに対応する形状を有する金型のキャビティ内に注入し、磁力線の向きが熱伝導性高分子組成物の厚み方向に一致する磁場（磁束密度１０テスラ）を印加して、前記黒鉛化炭素繊維をシート状に成形された熱伝導性高分子組成物の厚み方向に配向させた。この配向を維持した状態のまま、前記熱伝導性組成物を加熱硬化させて、厚み０．１５ｍｍ×縦１０ｍｍ×横１０ｍｍのシート状の熱伝導性高分子層２（硬度４０）を得た。この熱伝導性高分子層２中の黒鉛化炭素繊維は、その繊維軸が厚み方向とほぼ平行になるように配向していた。熱伝導性高分子層２の厚み方向における熱伝導率及び表面に沿う方向における熱伝導率を、レーザーフラッシュ法による熱定数測定装置（理学電機株式会社製 ＬＦ／ＴＣＭ−ＦＡ８５１０Ｂ）によって測定したところ、それぞれ、５．７Ｗ／ｍ・Ｋ、及び２．２Ｗ／ｍ・Ｋであった。このシート状の熱伝導性高分子層２を、厚さが０．１３ｍｍ×縦３０ｍｍ×横６０ｍｍのグラファイトシート（グラフテック株式会社製、厚み方向及び表面に平行な方向の熱伝導率がそれぞれ７Ｗ／ｍ・Ｋ、及び２４０Ｗ／ｍ・Ｋ）からなる熱拡散シート１に圧着により接合し、放熱部品１０を作製した。

得られた放熱部品１０を、発熱部品としてセラミックヒータ（マイクロセラミックヒータ ＭＳ−３ 坂口電熱株式会社製、発熱量：９Ｗ）の上に、熱伝導性高分子層２が該セラミックヒータに当接するように載置した。前記セラミックヒータに通電し、１０分後、前記セラミックヒータの上面（１０ｍｍ×１０ｍｍ）の中心部の温度ｔ１と、放熱部品の熱拡散シート１の周縁部における温度ｔ２（温度ｔ１，ｔ２の測定位置間の距離：４０ｍｍ）を測定したところ、ｔ１は６５．２℃、ｔ２は３５．１℃であった。得られた放熱部
品は、柔軟で実装時の取扱い性が良好であり、またリペア性に優れていた。

（参考例２）
熱伝導性充填材として黒鉛化炭素繊維（日本グラファイトファイバー株式会社製）１２０重量部と酸化アルミニウム粉末（昭和電工株式会社製）１００重量部とを、高分子材料５として液状シリコーンゴム（ＧＥ東芝シリコーン株式会社製）１００重量部に混合し、真空脱泡して、熱伝導性高分子組成物を調製した。続いて、その熱伝導性高分子組成物を所定のシートに対応する形状を有する金型のキャビティ内に注入し、磁力線の向きが熱伝導性高分子組成物の厚み方向に一致する磁場（磁束密度１０テスラ）を印加して、前記黒鉛化炭素繊維がシート状に成形された熱伝導性高分子組成物の厚み方向に配向させた。この配向を維持した状態で、前記熱伝導性組成物を加熱硬化させて、厚み０．１５ｍｍ×縦１０ｍｍ×横１０ｍｍのシート状の熱伝導性高分子層２（硬度３５）を得た。この熱伝導性高分子層２中の黒鉛化炭素繊維は、その繊維軸が厚み方向とほぼ平行になるように配向していた。熱伝導性高分子層２の厚み方向及び表面に平行な方向における熱伝導率を参考例１と同様に測定したところ、それぞれ１１．２Ｗ／ｍ・Ｋ、及び３．１Ｗ／ｍ・Ｋであった。このシート状の熱伝導性高分子層２を、厚さが０．１３ｍｍ×縦３０ｍｍ×横６０ｍｍのグラファイトシート（グラフテック株式会社製、厚み方向及び表面に平行な方向の熱伝導率がそれぞれ７Ｗ／ｍ・Ｋ、２４０Ｗ／ｍ・Ｋ）からなる熱拡散シート１に圧着によって接合して、放熱部品１０を作製した。

参考例１と同様に、得られた放熱部品１０を、発熱部品としてセラミックヒータ（マイクロセラミックヒータ ＭＳ−３ 坂口電熱株式会社製、発熱量：９Ｗ）の上に、熱伝導性高分子層２が該セラミックヒータに当接するように載置した。前記セラミックヒータに通電し、１０分後、前記セラミックヒータの上面（１０ｍｍ×１０ｍｍ）の中心部の温度ｔ１と、放熱部品の熱拡散シート１の周縁部における温度ｔ２（温度ｔ１，ｔ２の測定位置間の距離：４０ｍｍ）を測定したところ、ｔ１は５１．４℃、ｔ２は４８．１℃であった。得られた放熱部品は、柔軟で実装時の取扱い性が良好であり、リペア性に優れていた。

（比較例１）
参考例２と同一の熱伝導性組成物を調製し、熱伝導性高分子組成物を硬化させる際に磁場を印加しないこと以外は参考例２と同様にしてシート状の熱伝導性高分子層を作製した。この熱伝導性高分子層中の黒鉛化炭素繊維は配向せず、厚み方向及び表面に平行な方向における熱伝導率を測定したところ、それぞれ２．４Ｗ／ｍ・Ｋ、及び３．５Ｗ／ｍ・Ｋであった。このシート状の熱伝導性高分子層を、厚さが０．１３ｍｍ×縦３０ｍｍ×横６０ｍｍのグラファイトシート（グラフテック株式会社製、厚み方向及び表面に平行な方向の熱伝導率がそれぞれ７７Ｗ／ｍ・Ｋ、２４０Ｗ／ｍ・Ｋ）からなる熱拡散シートに圧着によって接合し、放熱部品を作製した。

参考例１と同様に、得られた放熱部品を、発熱部品としてセラミックヒータ（マイクロセラミックヒータ ＭＳ−３ 坂口電熱株式会社製、発熱量：９Ｗ）の上に、前記熱伝導性高分子層が該セラミックヒータに当接するように載置した。前記セラミックヒータに通電し、１０分後、前記セラミックヒータの上面（１０ｍｍ×１０ｍｍ）の中心部の温度ｔ１と、放熱部品の熱拡散シートの周縁部における温度ｔ２（温度ｔ１，ｔ２の測定位置間の距離：４０ｍｍ）を測定したところ、ｔ１は７７．５℃、ｔ２は２８．７℃であった。

（参考例３）
熱伝導性充填材として鱗片状の六方晶の窒化ホウ素粉末（ＧＥスペシャリティ・マテリアルズ・ジャパン株式会社製）１４０重量部と酸化アルミニウム粉末（昭和電工株式会社製）８０重量部とを、高分子材料５として液状シリコーンゴム（ＧＥ東芝シリコーン株式会社製）１００重量部に混合し、真空脱泡して、熱伝導性高分子組成物を調製した。続いて、熱拡散シート１として、両面を厚さ１６μｍのアルミニウム箔で被覆した厚さ０．１３ｍｍ×縦３０ｍｍ×横６０ｍｍのグラファイトシート（グラフテック株式会社、厚み方向及び表面に平行な方向の熱伝導率がそれぞれ７Ｗ／ｍ・Ｋ、及び２４０Ｗ／ｍ・Ｋ、表面に６μｍのアクリル粘着剤層付き）の上に所望の熱伝導性高分子層の形状に対応するキャビティを有する枠状の金型を配置した。そのグラファイトシート上に配置されたキャビティ内に前記熱伝導性高分子組成物を注入し、磁力線の向きが厚み０．１５ｍｍ×縦１０ｍｍ×横１０ｍｍの板状シート状に成形された熱伝導性高分子組成物の厚み方向に一致する磁場（磁束密度１０テスラ）を印加して、熱伝導性高分子組成物中の六方晶の窒化ホウ素粉末をシートの厚み方向に配向させた。その配向を維持した状態で前記熱伝導性組成物を加熱硬化させて、前記グラファイトシート上に厚み０．１５ｍｍ×縦１０ｍｍ×横１０ｍｍの熱伝導性高分子層２（ＪＩＳタイプＡ硬度３６）が積層された放熱部品２０を得た。この熱伝導性高分子層２中の六方晶の窒化ホウ素粉末は、鱗片状粒子の表表面に平行な方向がシートの厚み方向に揃って配向していた。熱伝導性高分子層２の厚み方向及び表面に平行な方向における熱伝導率を測定したところ、それぞれ、２．７Ｗ／ｍ・Ｋ、及び１．６Ｗ／ｍ・Ｋであった。

参考例１と同様に、得られた放熱部品１０を、発熱部品としてセラミックヒータ（マイクロセラミックヒータ ＭＳ−３ 坂口電熱株式会社製、発熱量：９Ｗ）の上に、熱伝導性高分子層２が該セラミックヒータに当接するように載置した。前記セラミックヒータに通電し、１０分後、前記セラミックヒータの上面（１０ｍｍ×１０ｍｍ）の中心部の温度ｔ１と、放熱部品の熱拡散シート１の周縁部における温度ｔ２（温度ｔ１，ｔ２の測定位置間の距離：４０ｍｍ）を測定したところ、ｔ１は７０．５℃、ｔ２は２９．６℃であった。得られた放熱部品は、柔軟で実装時の取扱い性が良くリペア性が優れていた。

（比較例２）
参考例３と同一の熱伝導性高分子組成物を調製し、熱伝導性高分子組成物を硬化させる際に磁場を印加しなかったこと以外は、参考例３と同様の方法で放熱部品を作製した。この熱伝導性高分子層中の六方晶の窒化ホウ素粉末は配向しておらず、熱伝導性高分子層２の厚み方向及び表面に平行な方向における熱伝導率を測定したところ、それぞれ１．８Ｗ／ｍ・Ｋ、２．４Ｗ／ｍ・Ｋであった。

参考例３と同様に、得られた放熱部品を、発熱部品としてセラミックヒータ（マイクロセラミックヒータ ＭＳ−３ 坂口電熱株式会社製、発熱量：９Ｗ）の上に、前記熱伝導性高分子層が該セラミックヒータに当接するように載置した。前記セラミックヒータに通電し、１０分後、前記セラミックヒータの上面（１０ｍｍ×１０ｍｍ）の中心部の温度ｔ１と、放熱部品の熱拡散シートの周縁部における温度ｔ２（温度ｔ１，ｔ２の測定位置間の距離：４０ｍｍ）を測定したところ、ｔ１は８１．７℃、ｔ２は２４．３℃であった。

（参考例４）
熱伝導性充填材として、黒鉛化炭素繊維（日本グラファイトファイバー株式会社製）４０重量部と酸化アルミニウム粉末（昭和電工株式会社製）８０重量部と酸化アルミニウム粉末（昭和電工株式会社製）２０重量部とを、接着性樹脂としてエポキシ樹脂（スリーボンド株式会社製）１００重量部に混合し真空脱泡して熱伝導性高分子組成物を調製した。続いて、全体を厚さ１６μｍのアルミニウム箔で覆った厚さ０．１３ｍｍ×縦３０ｍｍ×横６０ｍｍのグラファイトシート（グラフテック株式会社製、厚み方向及び表面に平行な方向の熱伝導率がそれぞれ７Ｗ／ｍ・Ｋ、２４０Ｗ／ｍ・Ｋ、表面に６μｍのアクリル粘着剤層付き）からなる熱拡散シート１の上に所望の熱伝導性高分子層の形状に対応するキャビティを有する枠状の金型を配置した。そのグラファイトシート上に配置されたキャビティ内に前記熱伝導性高分子組成物を注入した。

磁力線の向きが厚み０．１５ｍｍ×縦１０ｍｍ×横１０ｍｍのシート状に成形された熱伝導性高分子組成物の厚み方向に一致する磁場（磁束密度１０テスラ）を印加して、熱伝導性高分子組成物中の黒鉛化炭素繊維の繊維軸線方向がシートの厚み方向とほぼ平行になるように配向させた。その配向を維持した状態で、前記熱伝導性組成物を加熱してＢステージ状態に半硬化させて、グラファイトシート上に接着性の熱伝導性高分子層２が積層された放熱部品を得た。この熱伝導性高分子層２中の黒鉛化炭素繊維は厚み方向に揃って配向していた。熱伝導性高分子層２の厚み方向及び表面に平行な方向における熱伝導率を測定したところ、それぞれ６．５Ｗ／ｍ・Ｋ、２．３Ｗ／ｍ・Ｋであった。

得られた放熱部品１０を、発熱部品としてセラミックヒータ（マイクロセラミックヒータ ＭＳ−３ 坂口電熱株式会社製、発熱量：９Ｗ）の上に、熱伝導性高分子層２が該セラミックヒータに当接するように載置し、前記熱伝導性高分子層２を加熱によって完全に硬化させた。その後、前記セラミックヒータに通電し、１０分後、前記セラミックヒータの上面（１０ｍｍ×１０ｍｍ）の中心部の温度ｔ１と、放熱部品の熱拡散シート１の周縁部における温度ｔ２（温度ｔ１，ｔ２の測定位置間の距離：４０ｍｍ）を測定したところ、ｔ１は６３．７℃、ｔ２は３１．３℃であった。得られた放熱部品は、発熱部品に載置して熱伝導性高分子層２を硬化させる際に、発熱部品に対して位置ずれを生じなかった。さらに、完全硬化後の熱伝導性高分子層２はグラファイトシートに対して良好な密着性を有していた。

（比較例３）
参考例４と同一の熱伝導性高分子組成物を調製した。該熱伝導性高分子組成物を硬化させる際に磁場を印加しなかったこと以外は参考例４と同様の方法で放熱部品を作製した。この熱伝導性高分子層中の黒鉛化炭素繊維は配向されておらず、熱伝導性高分子層の厚み方向及び表面に平行な方向における熱伝導率を測定したところ、それぞれ１．９Ｗ／ｍ・Ｋ、及び２．５Ｗ／ｍ・Ｋであった。

得られた放熱部品を、発熱部品としてセラミックヒータ（マイクロセラミックヒータ ＭＳ−３ 坂口電熱株式会社製、発熱量：９Ｗ）の上に、熱伝導性高分子層が該セラミックヒータに当接するように載置し、前記熱伝導性高分子層を加熱によって完全に硬化させた。その後、前記セラミックヒータに通電し、１０分後、前記セラミックヒータの上面（１０ｍｍ×１０ｍｍ）の中心部の温度ｔ１と、放熱部品の熱拡散シートの周縁部における温度ｔ２（温度ｔ１，ｔ２の測定位置間の距離：４０ｍｍ）を測定したところ、ｔ１は８１．２℃、ｔ２は２４．５℃であった。

上記実施形態より把握される技術思想を以下に記載する。
上記放熱部品において、前記高分子材料が完全に硬化されていることを特徴とする放熱部品。

上記放熱部品において、前記高分子材料が半硬化状態であることを特徴とする放熱部品。
上記放熱部品において、熱伝導性充填材が炭素繊維であることを特徴とする放熱部品。

上記放熱部品において、熱伝導性充填材が六方晶窒化ホウ素粉末であることを特徴とする放熱部品。

第１実施形態の放熱部品を示す斜視図。 第１実施形態の放熱部品の熱伝導性高分子層２の断面図。 第２実施形態の放熱部品を示す斜視図。 第２実施形態の放熱部品の熱伝導性高分子層２の断面図。 プリント配線基板上に実装された発熱部品の放熱を目的に使用された本発明の放熱部品を示す概略図。

符号の説明

１…熱拡散シート、２…熱伝導性高分子層、３…炭素繊維、４…窒化ホウ素粉末、５…高分子材料、６…プリント配線基板、１０，２０…放熱部品。

Claims (7)

1. 熱拡散シートと、該熱拡散シートの一部に積層された熱伝導性高分子層とからなる放熱部品であって、前記熱伝導性高分子層の厚さ方向における熱伝導率が、同熱伝導性高分子層の表面に平行な方向における熱伝導率よりも大きくなるように設定されるとともに前記熱拡散シートの厚さ方向における熱伝導率よりも大きくなるように設定されてなり、前記熱拡散シートは、グラファイトシートの表面にアルミニウム箔層が積層された複合シートであり、そのアルミニウム箔層に前記熱伝導性高分子層が積層されてなり、
   前記アルミニウム箔層の表面に対して前記熱伝導性高分子層の外形が小さく形成されてなり、前記アルミニウム箔層の外縁よりも内側に前記熱伝導性高分子層が積層されていることを特徴とする放熱部品。
2. 前記熱伝導性高分子層は高分子材料および熱伝導性充填材を含有し、該熱伝導性充填材は、炭素繊維、炭素ナノチューブ、金属窒化物、金属酸化物、金属炭化物、および金属水酸化物より選ばれる少なくとも１種であり、その熱伝導性充填材は、一定方向に配向していることを特徴とする請求項１に記載の放熱部品。
3. 熱伝導性高分子層の硬度（ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠してタイプＡデュロメータで測定）が６０以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の放熱部品。
4. 熱伝導性高分子層の高分子材料が接着性樹脂であることを特徴とする請求項１または２に記載の放熱部品。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放熱部品の製造方法であって、厚さ方向における熱伝導率が表面に平行な方向における熱伝導率よりも大きくなるように、予め一定方向に配向された熱伝導性充填材を含む熱伝導性高分子層を、熱拡散シートの一部に積層することを特徴とする製造方法。
6. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放熱部品の製造方法であって、熱拡散シートの一部に、熱伝導性充填材を含有する熱伝導性高分子組成物を積層し、熱伝導性充填材を一定方向に配向させ、その配向を維持した状態で、前記熱伝導性高分子組成物を硬化させることによって、厚さ方向における熱伝導率が表面に平行な方向における熱伝導率よりも大きくなるように設定された熱伝導性高分子層を形成することを特徴とする製造方法。
7. 前記熱伝導性充填材が、炭素繊維、炭素ナノチューブ、金属窒化物、金属酸化物、金属炭化物、金属水酸化物より選ばれる少なくとも１種であり、前記熱伝導性充填材の配向が、電場および磁場のいずれかの印加によって行われることを特徴とする、請求項５または６に記載の製造方法。

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