JP7279522B2

JP7279522B2 - 熱伝導シート及び熱伝導シート製造方法

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Publication number: JP7279522B2
Application number: JP2019102008A
Authority: JP
Inventors: 薫島野; 誠塚原; 健児井尾
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2019-05-31
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2023-05-23
Anticipated expiration: 2039-05-31
Also published as: JP2020198333A

Description

本発明は、熱伝導シート及び熱伝導シート製造方法に関する。

一般に、パワートランジスタ、ダイオードなどからなるパワーモジュールは、その作動に伴い発熱する。特に、出力電力が比較的大きいパワーモジュールの発熱量は大きい。そこで、パワーモジュールの熱破壊を防止するため、パワーモジュールに、金属製（例えば、アルミニウム合金製又銅製）の放熱器（ヒートシンク）が装着され、その冷却効率が高められる。この場合、パワーモジュールの熱をヒートシンクへ効率的に伝導させるための熱伝導シートが、パワーモジュールとヒートシンクとの間に挟み込まれる。一般に、熱伝導シートは、熱伝達部材（フィラー）を含む合成樹脂材からなる。この合成樹脂材がパワーモジュールとヒートシンクとの間に挟み込まれた状態で少し溶融され、パワーモジュールとヒートシンクとが熱伝導シートを介して接合（接着）される。

例えば、特許文献１の熱伝導シートは、有機バインダに熱伝達部材としてのグラファイト微粒子とカーボンブラックを混ぜた有機溶媒分散液を金型のキャビティ内に注入（塗布）し、前記有機溶媒分散液を乾燥させて得られたシート状部材を焼成することにより製造される。この熱伝導シートは、シート面（表面及び裏面）に平行な方向へ熱を伝達し易い。つまり、シート厚方向への熱伝導率に比べて、シート面に平行な方向の熱伝導率が高い。

特開２０１５－２１２２１１号公報

特許文献１の熱伝導シートにおいては、熱伝達部材が、熱伝導シートの全体に亘って、略均一に分散配置されている。この場合、熱伝達性能を高くするために熱伝達部材の密度を高くすると、接合材（接着剤）として機能する合成樹脂材が相対的に減少し、熱伝導シートの接合性能（接着性能）が低下する。

本発明は上記課題に対処するためになされたもので、その目的は、発熱体と放熱器との間に挟み込まれる熱伝導シートであって、熱伝達性能を損なうことなく、発熱体及び放熱器との接合強度を向上させた熱伝導シート及びその製造方法を提供することにある。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の各構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。

上記目的を達成するために、本発明の熱伝導シート（１、１Ａ、１Ｂ）は、第１部材（ＰＭ）と第２部材（ＨＳ）との間に挟み込まれて、前記第１部材及び前記第２部材に接合され、前記第１部材から前記第２部材へ熱を伝達する。本発明に係る熱伝導シートは、シート厚方向に積層され、互いに融着された合成樹脂製の複数の階層部（１１，１２，１３，１４，１５）を有する。前記複数の階層部は、シート厚方向に貫通する貫通孔（ＴＨ）をそれぞれ有し、前記複数の階層部のうち、隣接する２つの階層部のうちの一方の階層部の前記貫通孔の一部のみが、他方の階層部の前記貫通孔に重畳されている。前記貫通孔内に熱伝達部材（Ｆ）が充填され、前記貫通孔内において、前記熱伝達部材における熱を伝達し易い方向が前記シート厚方向を向くように、前記熱伝達部材が配置されている。

本発明の一実施態様に係る熱伝導シートにおいて、熱伝達率の異なる２つの領域（ＨＡ，ＬＡ）を有し、各階層部における、前記２つの領域のうちの熱伝達率の高い領域を（ＨＡ）を構成する部分に、複数の前記貫通孔が形成されている。

また、本発明の熱伝導シート製造方法は、合成樹脂製の第１シートであって、その板厚方向に貫通する貫通孔を有する第１シートを基台（Ｂ）に載置する第１シート配置工程と、前記貫通孔に熱伝達部材を充填する第１充填工程と、合成樹脂製の第２シートであって、その板厚方向に貫通する貫通孔を有する第２シートを、前記第１シートの貫通孔の一部に前記第２シートの貫通孔の一部が重畳されるように、前記第１シートに重畳する第２シート配置工程と、前記第２シートの前記貫通孔に前記熱伝達部材を充填する第２充填工程と、を含む。

上記のように構成された熱伝導シートにおいて、各階層部の貫通孔内に熱伝達部材が充填されている。それらの熱伝達部材における熱を伝達し易い方向がシート厚方向を向くように、熱伝達部材が配向されている。そして、シート厚方向に隣接する２つの階層部の貫通孔の一部のみが重畳されている。これらの貫通孔の重畳部において熱伝達部材がシート厚方向に連続しており、当該部位を通って、第１部材の熱が、効率的に第２部材に伝達される。

また、熱伝導シートの一方の側面及び他方の側面における貫通孔を除く部分は、合成樹脂材のみからなり、当該部分が少し軟化（溶融）されて、第１部材及び第２部材にそれぞれ接合（接着）可能である。これにより、十分な接合強度（接着強度）が得られる。

上記のように、本発明によれば、熱伝達性能を損なうことなく、接合強度を向上させた熱伝導シート及びその製造方法を提供できる。

本発明の一実施形態に係る熱伝導シートが適用された電力供給装置の外観図である。図１の熱伝導シートの平面図である。図２のＩＩＩ－ＩＩＩ断面図である。積層体の分解斜視図である。図４の積層体を構成する２種類のシートのうちの一方のシートの平面図である。図４の積層体を構成する２種類のシートのうちの他方のシートの平面図である。フィラーを充填する工程を示す概略図である。本発明の変形例に係る熱伝導シートを形成する積層体の分解斜視図である。本発明の他の変形例に係る熱伝導シートを形成する積層体の断面図である。図９Ａの積層体を熱圧着した状態を示す断面図である。図９Ｂの積層体を切断して得られた熱伝導シートの断面図である。

本発明の一実施形態に係る熱伝導シート１について説明する。熱伝導シート１は、例えば、図１に示すような電力供給装置ＰＳに適用される。まず、電力供給装置ＰＳの構成について簡単に説明しておく。電力供給装置ＰＳは、パワーモジュールＰＭ、ヒートシンクＨＳ及び熱伝導シート１を備える。

パワーモジュールＰＭは、パワートランジスタ、ダイオードなどから構成され、直流電力を交流電力に変換する。パワーモジュールＰＭは、例えば、略長方形のカード型（板状）に形成されている。以下の説明において、パワーモジュールＰＭの長辺の延設方向に平行な方向を左右方向と呼び、短辺の延設方向に平行な方向を前後方向と呼ぶ。また、パワーモジュールＰＭの厚さ方向に平行な方向を上下方向と呼ぶ。なお、各図における矢印Ｘ１が右方に相当し、矢印Ｘ２が左方に相当する。また、矢印Ｙ１が前方に相当し、矢印Ｙ２が後方に相当する。また、矢印Ｚ１が上方に相当し、矢印Ｚ２が下方に相当する。ヒートシンクＨＳは、例えば、アルミニウム合金製の複数のフィンを備える。ヒートシンクＨＳは、パワーモジュールＰＭの一面（下面）に取り付けられ、パワーモジュールＰＭの熱を放散する。パワーモジュールＰＭとヒートシンクＨＳとの間に挟み込まれ、パワーモジュールＰＭとヒートシンクＨＳとを接合（接着）するとともに、パワーモジュールＰＭの熱をヒートシンクＨＳに効率よく伝達する。

つぎに、熱伝導シート１の構成について説明する。電力供給装置ＰＳの平面視において、熱伝導シート１の外形は、パワーモジュールＰＭの下面の外形と略同一である。すなわち、熱伝導シート１の長さ（左右方向の寸法）は、パワーモジュールＰＭの長辺の寸法（左右方向の寸法）と同一である。熱伝導シート１の幅（前後方向の寸法）は、パワーモジュールＰＭの短辺の寸法（前後方向の寸法）と同一である。熱伝導シート１の長さは、例えば、１００ｍｍであり、幅は、例えば、７０ｍｍであり、シート厚は、例えば、２００μｍである。

熱伝導シート１は、図２及び図３に示すように、多層構造を有する。すなわち、熱伝導シート１は、そのシート厚方向に積層された第１階層部１１乃至第５階層部１５を有する。各階層部（第１階層部１１乃至第５階層部１５）は、熱可塑性合成樹脂材（例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）を主成分とする材料、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）を主成分とする材料、又はポリアミド樹脂（ＰＡ）を主成分とする材料）からなる。詳しくは後述するように、第１階層部１１乃至第５階層部１５は、融着（熱圧着）されて一体化されている。各階層部には、それらの層厚方向に貫通する貫通孔ＴＨがそれぞれ形成されている。各貫通孔ＴＨの直径は略同一である。各階層部の略全面に亘って、複数の貫通孔ＴＨが、左右方向及び前後方向に等間隔に形成されている（図２及び図３参照）。上下方向に隣接する２つの階層部の各貫通孔ＴＨの位置が、左右方向に少しずれている。例えば、第２階層部１２の各貫通孔ＴＨが第１階層部１１の各貫通孔ＴＨから見て、右方に位置している。このずれの距離は、貫通孔ＴＨの半径以上、直径未満であることが好ましい。なお、第１階層部１１の各貫通孔ＴＨと第２階層部１２の各貫通孔ＴＨは、前後方向にはずれていない。熱伝導シート１の平面視において、第３階層部１３及び第５階層部１５の各貫通孔ＴＨの位置は、第１階層部１１の各貫通孔ＴＨの位置と同一であり、第４階層部１４の貫通孔ＴＨの位置は、第２階層部１２の各貫通孔ＴＨの位置と同一である。なお、上下方向に隣接する２つの階層部の各貫通孔ＴＨの位置が、左右方向に代えて又は加えて前後方向にずれていてもよい。

各貫通孔ＴＨには、熱伝達部材としてのフィラーＦが充填されている。本実施形態では、鱗片状の窒化ホウ素（ＢＮ）をフィラーＦとして採用している。このフィラーＦは六方晶系に属し、フィラーＦの結晶面に垂直な方向（ｃ軸方向）に比べて、フィラーＦの結晶面に平行な方向（ａ軸方向及びｂ軸方向）への熱伝達率が大きい。この場合には、各貫通孔ＴＨ内において、フィラーＦの結晶面に平行な方向が上下方向（貫通孔ＴＨの深さ方向）を向くように、各フィラーＦが配向される。

つぎに、熱伝導シート１の製造工程について説明する。まず、熱可塑性合成樹脂材を用いて、図４に示すような、長方形のシートＳＡ及びシートＳＢが製造される。シートＳＡ及びシートＳＢの平面視において、それらの外形は、パワーモジュールＰＭの下面の外形と略同一である。すなわち、シートＳＡ及びシートＳＢの長さＬＳ（左右方向の寸法（図５及び図６参照））は、パワーモジュールＰＭの長辺の寸法（左右方向の寸法）と同一である。シートＳＡ及びシートＳＢの幅ＷＳ（左右方向の寸法）は、パワーモジュールＰＭの短辺の寸法（前後方向の寸法）と同一である。シートＳＡ及びシートＳＢの長さＬＳは、例えば、１００ｍｍであり、幅ＷＳは、例えば、７０ｍｍである。また、シートＳＡ及びシートＳＢのシート厚ＴＳ（図４参照）は、例えば、５０μｍである。

シートＳＡ及びシートＳＢの角部には、それらのシート厚方向に貫通する貫通孔ＴＨＣがそれぞれ形成されている。シートＳＡ及びシートＳＢの周端面が同一平面内に位置するように両者を重ねた状態において、シートＳＡ及びシートＳＢの貫通孔ＴＨＣが上下方向に連通している。

さらに、シートＳＡ及びシートＳＢの角部を除く部分には、それらのシート厚方向に貫通する貫通孔ＴＨＳがそれぞれ形成されている。各貫通孔ＴＨＳの内径は同一である。貫通孔ＴＨＳの内径は、例えば、２００μｍである。シートＳＡ及びシートＳＢの角部を除く部分の全面に亘って、複数の貫通孔ＴＨＳが、左右方向及び前後方向に等間隔に形成されている。各シートにおける貫通孔ＴＨＳの開口率（シートの表面積に対する貫通孔ＴＨＳの面積の総計）が約６０％以上であることが好ましい。シートＳＡ及びシートＳＢを重ねた状態において、シートＳＡの各貫通孔ＴＨＳとシートＳＢの各貫通孔ＴＨＳの位置が、左右方向に少しずれている。ただし、このずれの大きさ（中心間距離）は、貫通孔ＴＨＳの半径より大きく直径より小さい。具体的には、シートＳＡの各貫通孔ＴＨＳの中心から見て、シートＳＢの各貫通孔ＴＨＳの中心は、１５０μｍだけ右方に位置している。なお、シートＳＡの各貫通孔ＴＨＳとシートＳＢの各貫通孔ＴＨＳは、前後方向にはずれていない。

上記のように構成されたシートＳＡ及びシートＳＢが積層される。具体的には、基板Ｂの上面に、シートＳＡが載置される（図４参照）。基板Ｂの上面には、シートＳＡ及びシートＳＢの貫通孔ＴＨＣに対応したピンＰが設けられており、このピンＰがシートＳＡの貫通孔ＴＨＣに挿入される。つぎに、図７に示すように、シートＳＡの各貫通孔ＴＨＳにフィラーＦが充填される。フィラーＦにおける熱を伝達し易い方向が上下方向を向くように、フィラーＦが貫通孔ＴＨＳ内に充填される、すなわち、フィラーＦ（窒化ホウ素）の結晶面が上下方向に対して平行になるように、フィラーＦが充填される。なお、フィラーＦの結晶面が上下方向に対して完全に平行でなくてもよく、多少傾斜していてもよい。すなわち、フィラーＦにおける熱を伝達し易い方向と上下方向（シート厚方向）との間の角度が微小（例えば、５°以下）であればよい。

つぎに、上記のシートＳＡの上面にシートＳＢが重ねられる。その際、シートＳＢの貫通孔ＴＨＣにピンＰが挿入される。これにより、シートＳＡとシートＳＢの各貫通孔ＴＨＳが左右方向に所定距離だけずれた状態で、シートＳＡとシートＳＢとが重ねられる。つぎに、シートＳＢの各貫通孔ＴＨＳにフィラーＦが充填される。この工程は、シートＳＡの貫通孔ＴＨＳへのフィラーＦの充填工程と同一である（図７参照）。

上記のように、シートＳＡ及びシートＳＢが交互に重ねられる。そして、シートＳＡ（シートＳＢ）にシートＳＢ（シートＳＡ）が重ねられるごとに、その重ねられたシートＳＢ（ＳＡ）の各貫通孔ＴＨＳにフィラーＦが充填される。このような工程が繰り返されて、３枚のシートＳＡと２枚のシートＳＢが重ねられた積層体ＰＢが形成される。

最後に、積層体ＰＢの上面が下方へ押圧されながら加熱されて、シートＳＡとシートＳＢとが熱圧着される。その際、例えば、積層体ＰＢの温度が、２００℃に設定される。また、その際の押圧力は、例えば、１０ＭＰａである。このようにして、熱伝導シート１が形成される。積層体ＰＢの３枚のシートＳＡが、第１階層部１１、第３階層部１３及び第５階層部１５をそれぞれ構成し、２枚のシートＳＢが、第２階層部１２及び第４階層部１４をそれぞれ構成する。シートＳＡとシートＳＢが熱圧着される際、各貫通孔ＴＨＳの内周面が内側に少し入り込む。すなわち、貫通孔ＴＨＳの内周面が、貫通孔ＴＨＳ内に充填されたフィラーＦ同士の隙間に少し入り込む。このように、貫通孔ＴＨＳが若干縮径されて、各階層部の貫通孔ＴＨが形成され、その貫通孔ＴＨ内にフィラーＦが固定される。上記のようにして形成された熱伝導シート１において、フィラーＦの密度が、１．８５ｇ／ｃｍ^３である。

上記のように構成された熱伝導シート１が、パワーモジュールＰＭとヒートシンクＨＳの間に挟み込まれる。パワーモジュールＰＭがヒートシンクＨＳ側へ押圧された状態で、熱伝導シート１（並びにパワーモジュールＰＭ及びヒートシンクＨＳ）が加熱されて、熱伝導シート１の上面及び下面が、軟化（溶融）し、パワーモジュールＰＭ及びヒートシンクＨＳにそれぞれ接合（接着）される。

上記のように構成された熱伝導シート１において、各階層部の貫通孔ＴＨ内にフィラーＦが充填されている。それらのフィラーＦにおける熱を伝達し易い方向が上下方向（シート厚方向）を向くように、フィラーＦが配向されている。そして、上下方向に隣接する２つの階層部の貫通孔ＴＨの一部のみが重畳されている。これらの貫通孔ＴＨの重畳部においてフィラーＦが上下方向に連続しており、当該部位を通って、パワーモジュールＰＭの熱が、効率的にヒートシンクＨＳに伝達される。

また、上下方向に隣接する２つの階層部の貫通孔ＴＨのうち、互いに重なっていない部分にもフィラーＦが充填されている。このような非重畳部における上下方向の熱伝導率は、重畳部における上下方向の熱伝導率よりも多少低いが、重畳部及び非重畳部の外側に位置する合成樹脂材が上下方向に連続する部分の熱伝導率より高い。よって、本実施形態のように、貫通孔ＴＨを左右方向（又は前後方向）にずらすことにより、熱を左右方向（又は前後方向）に拡散させることができ、熱を効率的にヒートシンクＨＳに伝達できる。

また、熱伝導シート１の上面及び下面における貫通孔ＴＨを除く部分は、合成樹脂材のみからなり、当該部分が少し軟化（溶融）されて、パワーモジュールＰＭ及びヒートシンクＨＳにそれぞれ接合（接着）される。これにより、十分な接合強度（接着強度）が得られる。

また、貫通孔ＴＨにフィラーＦが充填された状態において、その中心部の強度が、その周囲の部分の強度に比べて低い。したがって、各階層部の貫通孔ＴＨの中心がずれていない場合には、当該部位を起点として、割れ（クラック）が上下方向（シート厚方向）に進行して、熱伝導シート１が破断し易くなってしまう。これに対し、本実施形態では、上下方向に隣接する２つの階層部の貫通孔ＴＨが左右方向にずれている。すなわち、１つの階層部の貫通孔ＴＨの中心部が、隣接する階層部の合成樹脂材のみからなる部分によって支持されている。よって、１つの階層部（例えば上層）の貫通孔ＴＨの中心部を起点として生じた割れ（クラック）が、その階層部に隣接する階層部（例えば下層）へ拡大することを抑制でき、熱伝導シート１の破断を抑制できる。

上記のように、本実施形態によれば、熱伝達性能を損なうことなく、接合強度(接着強度)を向上させた熱伝導シート１及びその製造方法を提供できる。

また、熱伝導シート１では、隣接する２つの階層部の貫通孔ＴＨの一部分のみが重畳されている。言い換えれば、隣接する２つの階層部の貫通孔ＴＨの前記一部分を除く部分が、他の階層部に熱圧着（融着）されて固定されている。よって、隣接する２つの階層部の貫通孔ＴＨが左右方向又は前後方向にずれていない場合に比べて、熱伝導シート１の強度を高く設定することができる。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、熱伝導シート１において、略全面に亘って等間隔に貫通孔ＴＨが設けられ、その貫通孔ＴＨ内にフィラーＦが充填されている。これに代えて、図８に示すような、局所的にフィラーＦが配置された熱伝導シート１Ａとしてもよい。すなわち、熱伝導シート１Ａは、パワーモジュールＰＭのうち、とくに発熱量が大きい部分に接合（接着）される高熱伝導領域ＨＡと、パワーモジュールＰＭのうち、比較的発熱量が小さい部分に接合（接着）される低熱伝導領域ＬＡとを有する。熱伝導シート１Ａは、熱伝導シート１と同様に、複数の階層部からなる。これらの階層部は、上記実施形態と同様に、シートＳＡ及びシートＳＢから構成される。シートＳＡ及びシートＳＢにおいて高熱伝導領域ＨＡを構成する部分には、貫通孔ＴＨＳが形成され、その貫通孔ＴＨＳ内にフィラーＦが充填されている。なお、熱伝導シート１と同様に、隣接するシートＳＡ及びシートＳＢの貫通孔ＴＨＳが左右方向（又は前後方向）に少しずれている。一方、シートＳＡ及びシートＳＢにおける低熱伝導領域ＬＡを構成する部分には、貫通孔ＴＨＳは形成されていない。なお、熱伝導シート１Ａの製造手順は、熱伝導シート１の製造手順と同様である。これによれば、パワーモジュールＰＭの熱を効率的にヒートシンクＨＳに伝達可能である。加えて、合成樹脂材のみからなる低熱伝導領域ＬＡの面積が比較的大きいため、熱伝導シート１Ａの強度を向上させるとともに、パワーモジュールＰＭ及びヒートシンクＨＳと熱伝導シート１Ａとの接合強度（接着強度）を向上させることができる。

また、フィラーＦとして、窒化アルミニウム、アルミナなどからなる材料を採用してもよい。また、球状のフィラーＦを採用してもよい。また、繊維状のフィラーＦを採用することもできる。この場合には、各貫通孔ＴＨ内において、各フィラーＦの繊維長方向が上下方向を向くように、各フィラーＦが配向される。ここで、鱗片状の窒化ホウ素（ＢＮ）、窒化ホウ素ナノチューブなどは、電気絶縁体であるのに対し、鱗片状グラファイト、カーボンナノチューブなどは、導電体である。そこで、熱伝導シート１が電気絶縁体であることが望ましい場合には、窒化ホウ素（ＢＮ）、窒化ホウ素ナノチューブなどをフィラーＦとして採用すればよい。一方、熱伝導シート１が導電体であることが望ましい場合には、鱗片状グラファイト、カーボンナノチューブなどをフィラーＦとして採用すればよい。

また、シートＳＡとシートＳＢの材料を異ならせてもよい。例えば、シートＳＢの材料として、ガラス繊維を含む合成樹脂材を採用してもよい。これによれば、熱伝導シート１（１Ａ）の引っ張り強度（熱膨張及び熱収縮に対する耐久性）を向上させることができる。

また、図９Ａ乃至図９Ｃに示すような手順で熱伝導シート１Ｂを製造しても良い。この例においても、上記実施形態と同様に、シートＳＡ及びシートＳＢが交互に重ねられるごとに、貫通孔ＴＨＳにフィラーＦが充填される。ただし、この例では、シートＳＢの貫通孔ＴＨＳがシートＳＡにおける隣接する２つの貫通孔ＴＨＳ，ＴＨＳの間に位置している。すなわち、平面視においては、シートＳＡの貫通孔ＴＨＳとシートＳＢの貫通孔ＴＨＳは重なっておらず、外周縁部同士が接している。なお、上記実施形態と同様に、平面視において、シートＳＡの貫通孔ＴＨＳとシートＳＢの貫通孔ＴＨＳが多少重なっていても良い。また、上記実施形態では、フィラーＦにおける熱を伝達し易い方向が貫通孔ＴＨＳの深さ方向に一致しているが、この例では、フィラーＦにおける熱を伝達し易い方向が貫通孔の径方向に一致している。さらに、この例では、上記実施形態に比べて、層数（シートＳＡ及びシートＳＢの枚数）が多い。

上記のように構成された積層体ＰＢが加熱されながら、その層厚方向に押圧される。すなわち、シートＳＡ及びシートＳＢが熱圧着される。その際、図９Ｂに示すように、シートＳＡ及びシートＳＢの層厚が少し小さくなり、シートＳＢの貫通孔ＴＨＳがシートＳＡにおける隣接する２つの貫通孔ＴＨＳ，ＴＨＳの間の上端部（又は下端部）に少し入り込む。これにより、シートＳＡのフィラーＦの一部とシートＳＢのフィラーＦの一部とが左右方向に連続する。

最後に、図９Ｂに示すように、積層体ＰＢの一部が切り取られる。すなわち、積層体ＰＢが、左右方向に所定の間隔をおいて切断される。その１つの断片が、図９Ｃに示すような、熱伝導シート１Ｂである。なお、この熱伝導シート１Ｂのシート厚方向（図９Ｃにおける上下方向）が、元の積層体ＰＢの左右方向に相当する。

Ｂ…基板、Ｆ…フィラー（熱伝達部材）、ＨＡ…高熱伝導領域、ＨＳ…ヒートシンク(第２)部材、ＬＡ…低熱伝導領域、Ｐ…ピン、ＰＢ…積層体、ＰＭ…パワーモジュール（第１部材）、ＰＳ…電力供給装置、ＳＡ…シート、ＳＢ…シート、ＴＨ…貫通孔、ＴＨＳ…貫通孔、１，１Ａ，１Ｂ…熱伝導シート、１１，１２，１３，１４，１５…階層部

Claims

第１部材と第２部材との間に挟み込まれて、前記第１部材及び前記第２部材に接合され、前記第１部材から前記第２部材へ熱を伝達する熱伝導シートであって、
シート厚方向に積層され、互いに融着された合成樹脂製の複数の階層部を有し、
前記複数の階層部は、シート厚方向に貫通する貫通孔をそれぞれ有し、
前記複数の階層部のうち、隣接する２つの階層部のうちの一方の階層部の前記貫通孔の一部のみが、他方の階層部の前記貫通孔に重畳されていて、
前記貫通孔内に熱伝達部材が充填され、
前記貫通孔内において、前記熱伝達部材における熱を伝達し易い方向が前記シート厚方向を向くように、前記熱伝達部材が配置されている、熱伝導シート。
請求項１に記載の熱伝導シートにおいて、
熱伝達率の異なる２つの領域を有し、
各階層部における、前記２つの領域のうちの熱伝達率の高い領域を構成する部分に、複数の前記貫通孔が形成されている、熱伝導シート。
合成樹脂製の第１シートであって、その板厚方向に貫通する貫通孔を有する第１シートを基台に載置する第１シート配置工程と、
前記貫通孔に熱伝達部材を充填する第１充填工程と、
合成樹脂製の第２シートであって、その板厚方向に貫通する貫通孔を有する第２シートを、前記第１シートの貫通孔の一部に前記第２シートの貫通孔の一部が重畳されるように、前記第１シートに重畳する第２シート配置工程と、
前記第２シートの前記貫通孔に前記熱伝達部材を充填する第２充填工程と、
を含む、熱伝導シート製造方法。