薄纸板散热器转让专利

申请号 : CN201080038512.7

文献号 : CN102484103B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 高原豊近藤徹稻村操

申请人 : 阿波制纸株式会社

摘要 :

本发明的课题是在于提供可增大散热片的散热面积,既可实现量的散热特性又可即轻量化,且能够廉价地大量生产的纸片的散热器。用以解决课题的手段为,纸片的散热器是将进行弯折加工所形成的散热片(1)固定于热传导部(2)。纸片的散热器中,散热片(1)是通过对纤维添加热传导粉末并通过湿式抄纸而成的纸片(3),将此散热片(1)进行加工,然后以热结合状态固定于热传导部(2)。

权利要求 :

1.一种纸片的散热器,是将弯折加工而成的散热片(1)、(21)、(31)固定于热传导部(2)、(22)、(32)、(42)而成的散热器,其特征为:前述散热片(1)、(21)、(31)由进行打浆后在表面设置无数细微纤维而成的打浆纸浆和未打浆的非打浆纤维所构成,并为对打浆纸浆和非打浆纤维添加热传导粉末而成的湿式抄纸的纸片(3),前述散热片(1)、(21)、(31)被弯折加工成锯齿状,并以热结合状态固定于热传导部(2)、(22)、(32)、(42)。

2.如权利要求1所述的纸片的散热器,其中,

将弯折成锯齿状的前述纸片(3)的弯折缘(4)以热结合状态固定于热传导部(2)、(22)、(32)、(42)。

3.如权利要求2所述的纸片的散热器,其中,

前述散热片(1)、(21)、(31)将弯折加工成锯齿状而成的纸片(3)作成为平面状,将已被弯折加工了的纸片(3)的与热传导部(2)相对向的弯折缘(4)以热结合状态固定于热传导部(2)。

4.如权利要求1所述的纸片的散热器,其中,

将弯折成锯齿状的前述纸片(3)的弯折端面(5)以热结合状态固定于热传导部(2)。

5.如权利要求4所述的纸片的散热器,其中,

前述散热片(1)将弯折加工成锯齿状而成的纸片(3)作成为圆筒状,再将已被弯折加工的纸片(3)的弯折端面(5)以热结合状态固定于热传导部(2)。

6.如权利要求4所述的纸片的散热器,其中,

多片加强片(8)相互平行地配设,并且在相对向的加强片(8)之间,配置将纸片(3)弯折加工成锯齿状而成的散热片(1),散热片(1)将锯齿状的纸片(3)的两方的弯折缘(4)以热结合状态固定于加强片(8),并且将弯折成锯齿状的前述纸片(3)的弯折端面(5)以热结合状态固定于热传导部(2)。

7.如权利要求1至6中任一项所述的纸片的散热器,其中,前述热传导部(2)、(22)、(32)为纸片(11)、(12)、金属板及热传导性塑料片(13)中的任一种。

8.如权利要求1至6中任一项所述的纸片的散热器,其中,前述散热片(1)、(21)、(31)的纸片(3)的厚度为1mm以下、0.05mm以上。

9.如权利要求1-6中的任一项所述的纸片的散热器,其中,前述打浆纸浆包含由合成纤维所形成的打浆纸浆与天然纸浆中的任一种或它们的组合。

10.如权利要求9所述的纸片的散热器,其中,前述由合成纤维所形成的打浆纸浆为丙烯酸纤维、聚芳酯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚对亚苯基苯并双噁唑纤维、嫘萦纤维中的任一种。

11.如权利要求9所述的纸片的散热器,其中,前述天然纸浆为木材纸浆、非木材纸浆中的任一种。

12.如权利要求1-6中任一项所述的纸片的散热器,其中,前述纸片(3)的非打浆纤维为聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维、聚酰亚胺纤维、聚乙烯纤维、丙烯酸纤维、碳纤维、聚对亚苯基苯并双噁唑纤维、聚醋酸乙烯酯纤维、嫘萦纤维、聚乙烯醇纤维、乙烯-乙烯醇纤维、聚芳酯纤维、金属纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、氟纤维中的任一种。

13.如权利要求1-6中任一项所述的纸片的散热器,其中,前述纸片(3)是包含由热加以熔融的粘接纤维的非打浆纤维,将通过湿式抄纸而成的薄片进行加热冲压,使粘接纤维熔融后加工成薄片状而成的纸。

14.如权利要求13所述的纸片的散热器,其中,前述粘接纤维为聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚醋酸乙烯酯纤维、聚乙烯醇纤维、乙烯-乙烯醇纤维中的任一种。

15.如权利要求1至6中任一项所述的纸片的散热器,其中,前述热传导粉末为氮化硅、氮化铝、氧化镁、硅酸铝、硅、铁、碳化硅、碳、氮化硼、氧化铝、氧化硅、铝、铜、银、金的粉末中的任一种。

16.如权利要求1至6中任一项所述的纸片的散热器,其中,前述热传导粉末的平均粒径为0.1μm至500μm。

17.如权利要求1至6中任一项所述的纸片的散热器,其中,前述纸片(3)包含粘接的合成树脂。

18.如权利要求17所述的纸片的散热器,其中,前述粘接的合成树脂为包含聚丙烯酸酯共聚物树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇树脂、丁腈橡胶树脂、丁苯橡胶树脂、聚氨酯树脂中的任一种的热塑性树脂,或包含酚醛树脂、环氧树脂中的任一种的热硬化性树脂中的一种。

19.如权利要求1至6中任一项所述的纸片的散热器,其中,前述散热片(1)、(21)、(31)为对纤维添加热传导粉末、通过抄纸模进行湿式抄纸而成的纸片(3)。

20.一种纸片的散热器,是将散热片固定于热传导部而成的散热器,其特征为:前述散热片由进行打浆后在表面设置无数细微纤维而成的打浆纸浆和未打浆的非打浆纤维所构成,由对打浆纸浆和非打浆纤维添加热传导粉而成的湿式抄纸的纸片构成,并且前述纸片以弯折线进行弯折,再以弯折线作为边界而划分成散热片与固定纸片部,并以热结合状态将固定纸片部固定于热传导部,使热传导部的热从固定纸片部热传导到散热片来进行散热。

21.如权利要求20所述的纸片的散热器,其中,前述纸片被弯折加工成L字状,并划分成散热片和固定纸片部,将固定纸片部以热结合状态固定于热传导部。

22.如权利要求20所述的纸片的散热器,其中,前述纸片残留弯折线而切除成特定的形状,由此划分成多个切除部和固定纸片部,以相对固定纸片部成为预定角度的方式,使切除部以弯折线弯折,而将切除部作为散热片,并将前述固定纸片部以热结合状态固定于热传导部。

23.如权利要求20所述的纸片的散热器,其中,前述纸片将自外周缘分离的位置作为弯折线,连结至该弯折线的两端后,自弯折线到外周缘为止进行裁断,来划分成切起部与固定纸片部,将前述切起部在弯折线弯折成相对固定纸片部成为预定角度的状态,以切起部作为散热片,并将前述固定纸片部以热结合状态固定于热传导部。

24.如权利要求20至23中任一项所述的纸片的散热器,其中,具有将前述固定纸片部予以夹持并固定于热传导部的固定板,通过该固定板与热传导部来夹持固定纸片部,将固定纸片部以热结合状态固定于热传导部。

25.如权利要求24所述的纸片的散热器,其中,前述纸片被弯折加工成在相互平行地配设而成的多列的固定纸片部之间具有呈山形突出的散热片的形状,前述固定板具有将固定纸片部夹持于热传导部的夹持部和使呈山形突出的散热片突出的贯通孔,前述固定板是将散热片插入前述贯通孔,来将夹持部固定于热传导部而成的。

26.如权利要求25所述的纸片的散热器,其中,前述固定板的贯通孔为四角形、三角形、细缝中的任一种,前述纸片的散热片从贯通孔突出。

27.如权利要求24所述的纸片的散热器,其中,前述固定板为金属板、硬质的塑料板、填充有填料的硬质的塑料板、纤维强化的塑料板中的任一种。

28.如权利要求20至23中任一项所述的纸片的散热器,其中,前述散热片在固定纸片部的表面具有平行的折叠线,将该折叠线予以弯折,使得散热片可折叠自如地连结于固定纸片部。

29.如权利要求28所述的纸片的散热器,其中,前述折叠线为弯折线。

30.如权利要求20至23中任一项所述的纸片的散热器,其中,前述散热片的纸片的厚度为1mm以下、0.05mm以上。

31.如权利要求20至23中任一项所述的纸片的散热器,其中,前述打浆纸浆包含由合成纤维所形成的打浆纸浆和天然纸浆中的任一种或它们的组合。

32.如权利要求31所述的纸片的散热器,其中,前述由合成纤维所形成的打浆纸浆为丙烯酸纤维、聚芳酯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚对亚苯基苯并双噁唑纤维、嫘萦纤维、聚砜系纤维中的任一种。

33.如权利要求31所述的纸片的散热器,其中,前述天然纸浆为木材纸浆、非木材纸浆中的任一种。

34.如权利要求20至23中任一项所述的纸片的散热器,其中,前述纸片的非打浆纤维为聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维、聚酰亚胺纤维、聚乙烯纤维、丙烯酸纤维、碳纤维、聚对亚苯基苯并双噁唑纤维、聚醋酸乙烯酯纤维、嫘萦纤维、聚乙烯醇纤维、乙烯-乙烯醇纤维、聚芳酯纤维、金属纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、氟纤维、聚砜系纤维、聚苯硫醚系纤维中的任一种。

35.如权利要求20至23中任一项所述的纸片的散热器,其中,前述纸片包含由热加以熔融的粘接纤维的非打浆纤维,且为将进行了湿式抄纸的薄片进行加热冲压,使粘接纤维熔融后加工成薄片状而成的纸。

36.如权利要求35所述的纸片的散热器,其中,前述粘接纤维为聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚醋酸乙烯酯纤维、聚乙烯醇纤维、乙烯-乙烯醇纤维、聚砜系纤维、聚苯硫醚系纤维中的任一种。

37.如权利要求20至23中任一项所述的纸片的散热器,其中,前述热传导粉末为氮化硅、氮化铝、氧化镁、硅酸铝、硅、铁、碳化硅、碳、氮化硼、氧化铝、氧化硅、铝、铜、银、金、氧化锌、锌的粉末中的任一种。

38.如权利要求20至23中任一项所述的纸片的散热器,其中,前述热传导粉末的平均粒径为0.1μm至500μm。

39.如权利要求20至23中任一项所述的纸片的散热器,其中,前述纸片包含粘接的合成树脂。

40.如权利要求39所述的纸片的散热器,其中,前述粘接的合成树脂为包含聚丙烯酸酯共聚物树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇树脂、NBR丁腈橡胶树脂、丁苯橡胶树脂、聚氨酯树脂、氟系树脂中的任一种的热塑性树脂,或包含酚醛树脂、环氧树脂、硅系树脂中的任一种的热硬化性树脂的任一种。

41.如权利要求20至23中任一项所述的纸片的散热器,其中,前述散热片为通过对纤维添加热传导粉末而成的利用抄纸模进行湿式抄纸而成的纸片。

42.一种纸片的散热器,是将散热片固定于热传导部而成的散热器,其特征为:前述散热片由进行打浆后在表面设置无数细微纤维的打浆纸浆和未打浆的非打浆纤维所构成,并由对打浆纸浆和非打浆纤维添加热传导粉末而成的湿式抄纸的纸片构成,前述散热片的纸片的切断缘以热结合状态固定于热传导部,并且纸片的散热片作成为将切断缘置于热传导部而能够自立的形状。

43.如权利要求42所述的纸片的散热器,其中,将前述切断缘置于热传导部而能够自立的形状为筒状、板状、蜂巢状、波纹蜂巢状、围棋盘格子状、锥状中的任一种。

44.如权利要求42或43所述的纸片的散热器,其中,前述散热片的纸片的厚度为1mm以下、0.05mm以上。

45.如权利要求42或43所述的纸片的散热器,其中,前述打浆纸浆包含由合成纤维所形成的打浆纸浆和天然纸浆中的任一种或它们的组合。

46.如权利要求45所述的纸片的散热器,其中,前述由合成纤维所形成的打浆纸浆为丙烯酸纤维、聚芳酯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚对亚苯基苯并双噁唑纤维、嫘萦纤维、聚砜系纤维中的任一种。

47.如权利要求45所述的纸片的散热器,其中,前述天然纸浆为木材纸浆、非木材纸浆中的任一种。

48.如权利要求42或43所述的纸片的散热器,其中,前述纸片的非打浆纤维为聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维、聚酰亚胺纤维、聚乙烯纤维、丙烯酸纤维、碳纤维、聚对亚苯基苯并双噁唑纤维、聚醋酸乙烯酯纤维、嫘萦纤维、聚乙烯醇纤维、乙烯-乙烯醇纤维、聚芳酯纤维、金属纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、氟纤维、聚砜系纤维、聚苯硫醚系纤维中的任一种。

49.如权利要求42或43所述的纸片的散热器,其中,前述纸片包含由热加以熔融的粘接纤维的非打浆纤维,且为将进行了湿式抄纸的薄片进行加热冲压,使粘接纤维熔融后加工成薄片状而成的纸。

50.如权利要求49所述的纸片的散热器,其中,前述粘接纤维为聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚醋酸乙烯酯纤维、聚乙烯醇纤维、乙烯-乙烯醇纤维、聚砜系纤维、聚苯硫醚系纤维中的任一种。

51.如权利要求42或43所述的纸片的散热器,其中,前述热传导粉末为氮化硅、氮化铝、氧化镁、硅酸铝、硅、铁、碳化硅、碳、氮化硼、氧化铝、氧化硅、铝、铜、银、金、氧化锌、锌的粉末中的任一种。

52.如权利要求42或43所述的纸片的散热器,其中,前述热传导粉末的平均粒径为0.1μm至500μm。

53.如权利要求42或43所述的纸片的散热器,其中,前述纸片包含粘接的合成树脂。

54.如权利要求53所述的纸片的散热器,其中,前述粘接的合成树脂为包含聚丙烯酸酯共聚物树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇树脂、NBR丁腈橡胶树脂、丁苯橡胶树脂、聚氨酯树脂、氟系树脂中的任一种的热塑性树脂,或包含酚醛树脂、环氧树脂、硅系树脂中的任一种的热硬化性树脂的任一种。

55.如权利要求42或43所述的纸片的散热器,其中,前述散热片为通过对纤维添加热传导粉末而成的利用抄纸模进行湿式抄纸而成的纸片。

56.一种纸片的散热器,是将散热片固定于热传导部而成的散热器,其特征为:前述散热片由进行打浆后在表面设置无数细微纤维的打浆纸浆和未打浆的非打浆纤维所构成,并由对打浆纸浆和非打浆纤维添加热传导粉末而成的湿式抄纸的纸片构成,并且,前述散热片的纸片为环状或螺旋状,并将环或螺旋的外周面以热结合状态固定于热传导部。

57.如权利要求56所述的纸片的散热器,其中,前述散热片的纸片的厚度为1mm以下、0.05mm以上。

58.如权利要求56所述的纸片的散热器,其中,前述打浆纸浆包含由合成纤维所形成的打浆纸浆和天然纸浆中的任一种或它们的组合。

59.如权利要求58所述的纸片的散热器,其中,前述由合成纤维所形成的打浆纸浆为丙烯酸纤维、聚芳酯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚对亚苯基苯并双噁唑纤维、嫘萦纤维、聚砜系纤维中的任一种。

60.如权利要求58所述的纸片的散热器,其中,前述天然纸浆为木材纸浆、非木材纸浆中的任一种。

61.如权利要求56所述的纸片的散热器,其中,前述纸片的非打浆纤维为聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维、聚酰亚胺纤维、聚乙烯纤维、丙烯酸纤维、碳纤维、聚对亚苯基苯并双噁唑纤维、聚醋酸乙烯酯纤维、嫘萦纤维、聚乙烯醇纤维、乙烯-乙烯醇纤维、聚芳酯纤维、金属纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、氟纤维、聚砜系纤维、聚苯硫醚系纤维中的任一种。

62.如权利要求56所述的纸片的散热器,其中,前述纸片包含由热加以熔融的粘接纤维的非打浆纤维,且为将进行了湿式抄纸的薄片进行加热冲压,使粘接纤维熔融后加工成薄片状而成的纸。

63.如权利要求62所述的纸片的散热器,其中,前述粘接纤维为聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚醋酸乙烯酯纤维、聚乙烯醇纤维、乙烯-乙烯醇纤维、聚砜系纤维、聚苯硫醚系纤维中的任一种。

64.如权利要求56所述的纸片的散热器,其中,前述热传导粉末为氮化硅、氮化铝、氧化镁、硅酸铝、硅、铁、碳化硅、碳、氮化硼、氧化铝、氧化硅、铝、铜、银、金、氧化锌、锌的粉末中的任一种。

65.如权利要求56所述的纸片的散热器,其中,前述热传导粉末的平均粒径为0.1μm至500μm。

66.如权利要求56所述的纸片的散热器,其中,前述纸片包含粘接的合成树脂。

67.如权利要求66所述的纸片的散热器,其中,前述粘接的合成树脂为包含聚丙烯酸酯共聚物树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇树脂、NBR丁腈橡胶树脂、丁苯橡胶树脂、聚氨酯树脂、氟系树脂中的任一种的热塑性树脂,或包含酚醛树脂、环氧树脂、硅系树脂中的任一种的热硬化性树脂的任一种。

68.如权利要求56所述的纸片的散热器,其中,前述散热片为通过对纤维添加热传导粉末而成的利用抄纸模进行湿式抄纸而成的纸片。

69.一种纸片的散热器,是将散热片固定于热传导部而成的散热器,其特征为:前述散热片由进行打浆后在表面设置无数细微纤维的打浆纸浆和未打浆的非打浆纤维所构成,并由对打浆纸浆和非打浆纤维添加热传导粉末而成的湿式抄纸的纸片构成,并且,前述散热片的纸片插通于热传导部并以热结合状态固定着。

70.如权利要求69所述的纸片的散热器,其中,前述散热片的纸片的厚度为1mm以下、0.05mm以上。

71.如权利要求69所述的纸片的散热器,其中,前述打浆纸浆包含由合成纤维所形成的打浆纸浆和天然纸浆中的任一种或它们的组合。

72.如权利要求71所述的纸片的散热器,其中,前述由合成纤维所形成的打浆纸浆为丙烯酸纤维、聚芳酯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚对亚苯基苯并双噁唑纤维、嫘萦纤维、聚砜系纤维中的任一种。

73.如权利要求71所述的纸片的散热器,其中,前述天然纸浆为木材纸浆、非木材纸浆中的任一种。

74.如权利要求69所述的纸片的散热器,其中,前述纸片的非打浆纤维为聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维、聚酰亚胺纤维、聚乙烯纤维、丙烯酸纤维、碳纤维、聚对亚苯基苯并双噁唑纤维、聚醋酸乙烯酯纤维、嫘萦纤维、聚乙烯醇纤维、乙烯-乙烯醇纤维、聚芳酯纤维、金属纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、氟纤维、聚砜系纤维、聚苯硫醚系纤维中的任一种。

75.如权利要求69所述的纸片的散热器,其中,前述纸片包含由热加以熔融的粘接纤维的非打浆纤维,且为将进行了湿式抄纸的薄片进行加热冲压,使粘接纤维熔融后加工成薄片状而成的纸。

76.如权利要求75所述的纸片的散热器,其中,前述粘接纤维为聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚醋酸乙烯酯纤维、聚乙烯醇纤维、乙烯-乙烯醇纤维、聚砜系纤维、聚苯硫醚系纤维中的任一种。

77.如权利要求69所述的纸片的散热器,其中,前述热传导粉末为氮化硅、氮化铝、氧化镁、硅酸铝、硅、铁、碳化硅、碳、氮化硼、氧化铝、氧化硅、铝、铜、银、金、氧化锌、锌的粉末中的任一种。

78.如权利要求69所述的纸片的散热器,其中,前述热传导粉末的平均粒径为0.1μm至500μm。

79.如权利要求69所述的纸片的散热器,其中,前述纸片包含粘接的合成树脂。

80.如权利要求79所述的纸片的散热器,其中,前述粘接的合成树脂为包含聚丙烯酸酯共聚物树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇树脂、NBR丁腈橡胶树脂、丁苯橡胶树脂、聚氨酯树脂、氟系树脂中的任一种的热塑性树脂,或包含酚醛树脂、环氧树脂、硅系树脂中的任一种的热硬化性树脂的任一种。

81.如权利要求69所述的纸片的散热器,其中,前述散热片为通过对纤维添加热传导粉末而成的利用抄纸模进行湿式抄纸而成的纸片。

说明书 :

薄纸板散热器

技术领域

[0001] 本发明涉及具有进行弯折加工来增大散热面积的散热片的散热器。

背景技术

[0002] 由于计算机的CPU等电子器件、LED、液晶、PDP、EL、手机等发光元件等电子器件的小型化、高集成化,使得因来自于各零件的发热所引起的装置的使用寿命降低、产生错误作动逐渐成为问题,对电子器件的散热对策的要求逐年提高。作为电子器件的散热对策,除了使用风扇等强制冷却以外,也可使用由金属性的散热片所构成的散热用零件。散热片可增大散热面积,来提升散热特性。因此,将金属板进行弯折加工来增大散热面积的散热片被开发。(参照专利文献1)
[0003] 该散热片是将散热片固定在与热源热结合的热传导部上的。散热片设有:将薄金属板形成为与热传导部接触的谷部;自谷部成为立起姿势的立起部;及以在立起部的顶部以折返的方式弯折形成的山部。立起部成为使相对向的金属薄板彼此密接的构造。
[0004] 以往技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本特开2007-27544号公报

发明内容

[0007] 发明要解决的技术课题
[0008] 以上的散热片,虽具有可进行弯折加工而增大散热面积的特征,但是,因使用金属板,所以会有变重的缺点。特别是当将山部的间距缩窄、立起部的上下宽度增大来增大散热面积时,则会有变重的缺点。并且,由于使用大面积的金属板,故也会有成本变高的缺点。重的散热片,为了进行固定而被要求高强度,造成安装部的成本也变高。并且,轻量化特别是在重要的用途例如代替电灯泡而使用多个LED的电灯泡类型的光源等中,因代替轻电灯泡来使用,所以,被要求其重量接近电灯泡。为了减少LED的温度上升,当将以往的金属板的散热片固定时,散热片会变重,造成无法减轻光源等的问题产生。并且,在固定于电路基板的能量晶体管、能量FET等半导体元件也固定有散热片,但是,此散热片是通过电路基板支承半导体元件,所以被要求轻量且具有优良的散热特性。
[0009] 本发明是为了解决以上的问题点而开发完成的发明。本发明的重要目的在于可增大散热片的散热面积而实现优良的散热特性,并可提供极轻的纸片的散热器。
[0010] 并且,本发明的另一重要目的在于提供可廉价地大量生产的纸片散热器。
[0011] 用于解决课题的手段及发明效果
[0012] 本发明的技术方案1的纸片散热器是将进行弯折加工所形成的散热片1、21、31固定于热传导部2、22、32、42。纸片散热器中,散热片1、21、31是对纤维添加热传导粉末并通过湿式抄纸所形成的纸片3,将此散热片1、21、31弯折加工成锯齿状,而以热结合状态固定于热传导部2、22、32、42。
[0013] 以上的纸片的散热器既可增大散热片的散热面积而实现优良的散热特性,又具有可极轻化的特征。这是由于将散热片作成被湿式抄纸的纸制。顺便提一下,未设有散热器的电灯泡类型的LED光源,其最高温度会成为极高的大约100℃,相反,在相同的LED光源上固定本发明的纸片的散热器,由此可将该温度作成为52℃~63℃,可降低大约40℃。并且,由于将散热片作成纸片的散热器的重量仅有12g至90g,故,既可将各种形态的光源减轻,又可有效地将LED的发热予以散热而减少温度上升。并且,不仅是LED,半导体元件也有因温度上升造成效率降低的特性。例如,LED会随着温度上升,造成发光效率降低,而相反地,当温度自60℃降低至30℃时,则发光效率会提高大约50%。进一步的问题是,当半导体元件因温度上升造成效率降低时,则电力损失变大而发热量增加。因此,半导体元件,虽然可通过高效地散热来降低温度,但是,当散热不充分时,温度又会上升,且当温度上升时会造成发热量进一步增加,使得温度变得更高,降低效率的恶性循环产生。本发明的纸片的散热器因轻量且实现优良的散热特性,所以,可实现将其固定于电灯泡类型的LED光源,既可将整体轻量化,也可减少温度上升,能够提高发光效率的理想的特征。并且,以上的纸片的散热器因将散热片从金属板变换成纸片,除了轻量,也可实现可廉价地大量生产的特征。
[0014] 本发明的技术方案2的纸片的散热器将弯折成锯齿状的纸片3的弯折缘4以热结合状态固定于热传导部2、22、32、42。
[0015] 本发明的技术方案3的纸片的散热器将弯折加工成锯齿状的纸片3作为平面状而当作散热片1、21、31,将由纸片3所构成的散热片1、21、31的与热传导部2相对向的弯折缘4以热结合状态固定于热传导部2。
[0016] 此散热器,因将由弯折加工成锯齿状的纸片所构成的散热片作为平面状,所以,能够以大的传热面积来与平面状的发热零件热结合,可高效地进行散热。
[0017] 本发明的技术方案4的纸片的散热器,将弯折成锯齿状的纸片3的弯折端面5以热结合状态固定于热传导部2。
[0018] 本说明书中,弯折端面是指包含被弯折加工成锯齿状的纸片的端缘的面,即包含已被弯折的多个弯折面的端缘的面。
[0019] 本发明的技术方案5的纸片散热器,散热片1是将弯折加工成锯齿状而形成的纸片3作为圆筒状,再将已被弯折加工的纸片3的弯折端面5以热结合状态固定于热传导部2。
[0020] 此纸片的散热器,因将弯折加工成锯齿状的纸片作成为圆筒状,所以,可高效地与圆柱形状的发热零件热结合而进行散热。
[0021] 本发明的技术方案6的纸片的散热器,将多片加强片8相互平行地配设,并且在相对向的加强片8之间,配置有将纸片3弯折加工成锯齿状而形成的散热片1,散热片1将锯齿状的纸片3的两方的弯折缘4以热结合状态固定于加强片8,并且将弯折成锯齿状的纸片3的弯折端面5以热结合状态固定于热传导部2。
[0022] 此散热器,因在多个加强片之间配置锯齿状的纸片,所以,具有可增大散热面积,可高效地进行散热的特征。并且,因在相对向的加强片之间,以夹持锯齿状的纸片的方式进行配置,所以,也可实现以加强片保护配设于此部位的散热片的特征。
[0023] 本发明的技术方案7的纸片的散热器,将热传导部2、22、32、42作为纸片11、12、金属板和热传导性塑料片13中的任一种。此散热器,在由纸片、金属板和热传导性塑料片中的任一种所构成的热传导部固定散热片,能够由散热片将发热部的热予以散热。
[0024] 本发明的技术方案8的纸片的散热器,将散热片1、21、31的纸片3的厚度作成1mm以下、0.05mm以上。此散热器既可将散热片作成具有充分的强度,也可实现具有轻量且优良的散热特性。
[0025] 本发明的技术方案9的纸片的散热器将对散热片1、21、31的纸片3的纤维进行打浆而在表面设置无数个细微纤维的打浆纸浆和未被打浆的非打浆纤维,对打浆纸浆与非打浆纤维添加热传导粉末后再进行湿式抄纸的纸片3作为散热片1、21、31。
[0026] 以上的纸片的散热器,可提升用于散热片的纸片的耐弯折强度,既可简单地进行弯折加工,又可提高热传导率,能够实现作为纸片的理想的特性。并且,也可实现提高用于散热片的纸片的相对振动的强度的特征。以上的纸片,耐折强度可实现4829次,非常耐折,并且,热传导率也作为38.15W/m·K,可实现散热片的优良的散热特性。
[0027] 以上的纸片的散热器,用于散热片1、21、31的纸片3的打浆纸浆,是可将由合成纤维所构成的打浆纸浆与天然纸浆中的任一种单独或多种混合来加以使用。作为合成纤维的打浆纸浆,可使用丙烯酸纤维、聚芳酯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、PBO(聚对亚苯基苯并双噁唑)纤维、嫘萦纤维中的任一种。并且,作为天然纸浆,可使用木材纸浆、非木材纸浆的任一种。
[0028] 并且,非打浆纤维,可使用聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维、聚酰亚胺纤维、聚乙烯纤维、丙烯酸纤维、碳纤维、PBO纤维、聚醋酸乙烯酯纤维、嫘萦纤维、聚乙烯醇纤维、乙烯-乙烯醇纤维、聚芳酯纤维、金属纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、氟纤维中的任一种。
[0029] 作为非打浆纤维,可作成为添加通过热加以熔融的粘接纤维,将进行了抄纸的薄片进行加热冲压后,使粘接纤维熔融,再加工成薄片状来作成为纸片。粘接纤维,可使用聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚醋酸乙烯酯纤维、聚乙烯醇纤维、乙烯-乙烯醇纤维中的任一种。
[0030] 添加至散热片1、21、31的纸片3的热传导粉末,可使用氮化硅、氮化铝、氧化镁、硅酸铝、硅、铁、碳化硅、碳、氮化硼、氧化铝、氧化硅、铝、铜、银、金粉末。并且,热传导粉末的平均粒径可以为0.1μm至500μm。
[0031] 并且,散热片1、21、31的纸片3可使用添加作为粘接剂的合成树脂来与纤维结合后再进行湿式抄纸来予以制造。作为合成树脂,可使用包含聚丙烯酸酯共聚物树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇树脂、NBR(丁腈橡胶)树脂、SBR(丁苯橡胶)树脂、聚氨酯树脂中的任一种的热塑性树脂,或包含酚醛树脂、环氧树脂中的任一种的热硬化性树脂中的任一种。
[0032] 并且,散热片1、21、31,也可作成为通过对纤维添加热传导粉末所形成的利用抄纸模进行湿式抄纸所构成的纸片3。
[0033] 本发明的技术方案21的纸片的散热器,将散热片101固定于热传导部102。散热片101由对纤维添加热传导粉末并通过湿式抄纸而形成的纸片103来构成。纸片103,在弯折线104弯折,以弯折线104作为边界,划分成散热片101与固定纸片部106。散热器是将纸片103的固定纸片部106以热结合状态固定于热传导部102,将热传导部102的热从固定纸片部106热传导到散热片101来进行散热。
[0034] 以上的纸片的散热器,具有既可增大散热片的散热面积而实现优良的散热特性,又可实现极轻量化的特征。这是因为将散热片作成通过湿式抄纸而成的纸制。进行了湿式抄纸的纸片,由于在其表面方向显示极优良的热传导率,故能够将热传导部的发热迅速地传导到大的面积而可高效地进行散热。并且,在表面具有无数个细微的凹凸,实质上的表面积大,而散热面积变大,使得从表面可高效地进行散热。顺便提一下,设有铝散热器的LED光源,在将外气温度设为20℃的状态下连续地点灯,使LED的温度上升至61℃为止呈稳定状态,相对于此,在相同的LED光源,通过固定本发明的纸片的散热器,能够将LED的温度散热至55℃至62℃的不输于重量重的铝的散热器的低温度。由于将散热片作为成纸片散热器的重量极轻,仅有大约100g,故,既可使各种形态的光源减轻,又可有效地将LED的发热予以散热而减少温度上升。并且,不仅是LED,半导体元件也有因温度上升造成效率降低的特性。例如,LED会随着温度上升,造成发光效率降低,而相反地,当温度自60℃降低至30℃时,则发光效率会提高大约50%。进一步的问题是,当半导体元件因温度上升造成效率降低时,则电力损失变大而发热量增加。因此,半导体元件,虽然可通过高效地散热来降低温度,但是,当散热不充分时,则温度又会上升,且当温度上升则会造成发热量进一步增加,使得温度变得越来越高,降低效率的恶性循环产生。本发明的纸片的散热器,因轻量且实现优良的散热特性,所以,可实现固定于电灯泡类型的LED光源,既可将整体轻量化,也可减少温度上升,能够提高发光效率的理想的特征。并且,以上的纸片的散热器因将散热片从金属板变换成纸片,除了轻量,也可实现可廉价地大量生产的特征。
[0035] 本发明的技术方案22的纸片的散热器,将纸片103弯折加工成L字状而划分成散热片101与固定纸片部106,将固定纸片部106以热结合状态固定于热传导部102。
[0036] 以上的散热器,将固定纸片部以大的面积来与热传导部热结合,使得可将热传导部的发热高效地传导到固定纸片部,通过表面方向优良的热传导特性,可从固定纸片部朝散热片迅速地进行热传导,而能高效地朝外部散热。
[0037] 本发明的技术方案23的纸片散热器,将纸片103以残留弯折线104的方式切削成特定的形状,并划分成多个切除部103c与固定纸片部106,将切除部103c以相对固定纸片部106呈预定角度的方式在弯折线104进行弯折,将切除部103c作为散热片101,而将固定纸片部106以热结合状态固定于热传导部102。
[0038] 以上的散热器,能够实现以1片的纸片,将多个散热片连结于固定纸片部的构造,并且可将固定纸片部作成大的面积。因此,可将热传导部的发热高效地热传导到以大的面积且处于热结合状态的固定纸片部,且通过表面方向优良的热传导率,也可自固定纸片部朝多个散热片高效地进行热传导,可将热传导部的发热高效地进行散热。
[0039] 本发明的技术方案24的纸片的散热器,将自外周缘分离的位置作为弯折线104,而将纸片103连结于此弯折线104的两端后,自弯折线104到外周缘为止进行裁断,划分成切起(切り起こし)部103b与固定纸片部106,将此切起部103b在弯折线104弯折成对固定纸片部106呈预定角度的状态,将切起部103b作为散热片101,将固定纸片部106以热结合状态固定于热传导部102。
[0040] 以上的散热器,也能够实现以1片纸片将多个散热片连结于固定纸片部的构造,并且,可将固定纸片部作成大的面积。因此,可将热传导部的发热高效地热传导到具有大的面积且处于热结合状态的固定纸片部,且通过表面方向优良的热传导率,也可自固定纸片部高效地热传导到多个散热片,能够将热传导部的发热高效地进行散热。
[0041] 本发明的技术方案25的纸片的散热器,具有将固定纸片部106予以夹持并固定于热传导部102的固定板107,通过此固定板107与热传导部102夹持固定纸片部106,将固定纸片部106以热结合状态固定于热传导部102。
[0042] 以上的散热器,可简单且容易并且能够以理想的状态,将固定纸片部以热结合状态固定于热传导部,热传导部的发热迅速地传导到固定纸片部,从固定纸片部热传导到散热片,可高效地进行散热。因该构造不需使用粘接剂即可将纸片固定于热传导部,所以,处于不使用粘接剂的状态,可将整体轻量化。
[0043] 本发明的技术方案26的纸片散热器,将纸片103弯折加工成在相互平行地配设的多列固定纸片部106之间具有呈山形突出的散热片101的形状,并且固定板107具有将固定纸片部106夹持于热传导部102的夹持部107B和使呈山形突出的散热片101突出的贯通孔107C,此固定板107能够将散热片101插入至贯通孔107C后,将夹持部107B固定于热传导部102。
[0044] 以上的散热器,可将固定纸片部在理想的状态下固定于热传导部,并且在散热片的两侧设置固定纸片部,将各自的散热片在理想的状态经由固定纸片部,以热结合状态连结于热传导部。因此,可将热传导部的发热迅速地传导到固定纸片部,从固定纸片部热传导到散热片,可高效地进行散热。
[0045] 本发明的技术方案27的纸片散热器,将固定板107的贯通孔107C作成四角形,将纸片103的散热片101作成为从四角形的贯通孔107C突出的垂直断面形状呈三角形的山形。
[0046] 以上的散热器,既可将散热片作成稳定且自立的状态,又可将热传导部的发热高效地自固定纸片部传导到散热片,使得散热效率变好。并且,固定板7的贯通孔7C可作成三角形、细缝形状等。三角形的贯通孔使垂直断面形状与水平断面形状呈三角形的散热片突出。细缝的贯通孔使对折的散热片突出。
[0047] 本发明的技术方案28的纸片的散热器的固定板107为金属板、硬质的塑料板、填充有填料的硬质的塑料板、纤维强化的塑料板中的任一种。
[0048] 将固定板作成金属板的构造中,可使固定纸片部确实地密接于热传导部,实现理想的热结合状态,并且,从金属板的固定板亦会进行散热,能够改善散热特性。将固定板作成为塑料板的构造,既可轻量化,又可将固定纸片部以热结合状态确实地固定于热传导部。
[0049] 本发明的技术方案29的纸片的散热器,将散热片101在弯折线104弯折而可自由折叠地连结于固定纸片部106。
[0050] 以上的散热器,在折叠状态下进行捆包并进行搬运,在此工序既可实现紧凑化又可实现优良的散热特性。并且,此构造能够减低输送成本。
[0051] 本发明的技术方案31的纸片散热器构成为,将散热片101固定于热传导部102。散热片101由对纤维添加热传导粉末并通过湿式抄纸而形成的纸片103构成。并且,散热器将散热片101的纸片103的切断缘105以热结合状态固定于热传导部102,并且纸片的散热片101作成将切断缘105置于热传导部102而可自立的形状。
[0052] 以上的散热器,能够通过既可将散热片简单地固定于热传导部,又可将纸片的切断缘以热结合状态固定于热传导部,并在表面方向显示优良的热传导特性的纸片,能够将热传导部的热高效地传导到散热片而进行散热。
[0053] 本发明的技术方案32的纸片的散热器将切断缘置于热传导部而可自立的形状为筒状、板状、蜂巢状、波纹蜂巢状、围棋盘格子状、锥状中的任一种。
[0054] 以上的散热器,可增大散热片的表面积,实现优良的散热特性。并且,能够以优良的强度将散热片保持成预定形状,长期实现优良的散热特性。
[0055] 本发明的技术方案33的纸片的散热器,是将散热片101固定于热传导部102。散热片101由对纤维添加热传导粉末并通过湿式抄纸而成的纸片103来构成。并且,散热器,将散热片101的纸片103作成为环状或螺旋状,将环或螺旋的外周面以热结合状态固定于热传导部102。
[0056] 以上的散热器,可扩大固定纸片部与散热片之间的热结合面积,也进一步扩大散热面积,可从固定纸片部朝散热片迅速地进行热传导,可通过散热片将热传导部的发热高效地进行散热。
[0057] 本发明的技术方案34的纸片的散热器,将散热片101固定于热传导部102。散热片101由对纤维添加热传导粉末并通过湿式抄纸而成的纸片103构成。并且,散热器是将散热片101的纸片103插通于热传导部102并以热结合状态予以固定。
[0058] 以上的散热器,因将散热片插通于热传导部而作成热结合状态,所以,能够极其简单地将散热片以热结合状态连结于热传导部。
[0059] 本发明的技术方案21至34的纸片的散热器,将散热片101的纸片103的厚度设为1mm以下、0.05mm以上。
[0060] 此散热器,既可将散热片作成具有充分的强度,并且可实现轻量且优良的散热特性。
[0061] 本发明的技术方案21至34的纸片的散热器,将散热片101的纸片103的纤维进行打浆而在表面设置无数个细微纤维的打浆纸浆和未被打浆的非打浆纤维,对打浆纸浆与非打浆纤维添加热传导粉末后再进行湿式抄纸的纸片作为散热片。
[0062] 以上的纸片的散热器,可提升用于散热片的纸片的耐弯折强度,既可简单地进行弯折加工,又可提高热传导率。能够实现作为纸片的理想的特性。并且,也可实现用于散热片的纸片的对振动的强度的特征。以上的纸片,耐折强度可实现3000次,并且,热传导率为54.2W/m·K,可实现散热片的优良散热特性。
[0063] 本发明的技术方案21至34的纸片的散热器,纸片的散热器中的用于散热片101的纸片103的打浆纸浆,可将由合成纤维所构成的打浆纸浆与天然纸浆中的任一种单独或多种混合来加以使用。作为合成纤维的打浆纸浆,可使用丙烯酸纤维、聚芳酯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、PBO(poly(p-phenylenebenzobisoxazole))纤维、嫘萦纤维、聚砜系纤维中的任一种。并且,作为天然纸浆,可使用木材纸浆、非木材纸浆的其中任一种。
[0064] 并且,本发明的技术方案21至34的纸片的散热器,非打浆纤维可使用聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维、聚酰亚胺纤维、聚乙烯纤维、丙烯酸纤维、碳纤维、PBO纤维、聚醋酸乙烯酯纤维、嫘萦纤维、聚乙烯醇纤维、乙烯-乙烯醇纤维、聚芳酯纤维、金属纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、氟纤维、聚砜系纤维、聚苯硫醚是纤维中的任一种使用。
[0065] 本发明的技术方案21至34的纸片的散热器,作为非打浆纤维,可作成为添加通过热加以熔融的粘接纤维,将进行了抄纸的薄片进行加热冲压后,使粘接纤维熔融,再加工成薄片状来作成为纸片。粘接纤维,可使用聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚醋酸乙烯酯纤维、聚砜系纤维、乙烯-乙烯醇纤维中的任一种。
[0066] 本发明的技术方案21至34的纸片的散热器,添加至散热片101的纸片103的热传导粉末可使用氮化硅、氮化铝、氧化镁、硅酸铝、硅、铁、碳化硅、碳、氮化硼、氧化铝、氧化硅、铝、铜、银、金、氧化锌、锌的粉末中的任一种。并且,热传导粉末的平均粒径是0.1μm至500μm。
[0067] 并且,本发明的技术方案21至34的纸片的散热器,散热片101的纸片103可使用添加作为粘接剂的合成树脂来与纤维结合后再进行湿式抄纸加以制造。作为合成树脂,可使用包含聚丙烯酸酯共聚物树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇树脂、NBR(丁腈橡胶)树脂、SBR(丁苯橡胶)树脂、聚氨酯树脂中的任一种的热塑性树脂,或包含酚醛树脂、环氧树脂中的任一种的热硬化性树脂中的任一种。

附图说明

[0068] 图1是本发明的一实施例的纸片的散热器的立体图。
[0069] 图2是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0070] 图3是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0071] 图4是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0072] 图5是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0073] 图6是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0074] 图7是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0075] 图8是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0076] 图9是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0077] 图10是热传导率的测定装置的概略断面图。
[0078] 图11是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0079] 图12是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0080] 图13是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0081] 图14是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0082] 图15是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0083] 图16是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0084] 图17是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0085] 图18是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0086] 图19是图18所示的纸片的散热器的分解立体图。
[0087] 图20是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0088] 图21是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0089] 图22是图21所示的纸片的散热器的分解立体图。
[0090] 图23是表示本发明的其它实施例的纸片的散热器的使用例的立体图。
[0091] 图24是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0092] 图25是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0093] 图26是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0094] 图27是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0095] 图28是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0096] 图29是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0097] 图30是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0098] 图31是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0099] 图32是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0100] 图33是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0101] 图34是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0102] 图35是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0103] 图36是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。
[0104] 图37是本发明的其它实施例的纸片的散热器的立体图。

具体实施方式

[0105] 以下,依据附图,说明本发明的实施例。但是,以下所示的实施例,是用来表示将本发明的技术思想予以具体化的纸片的散热器的例子,本发明的纸片的散热器不限于以下的方法或条件等。并且,此说明书中的技术方案所示的构件不限于实施例的构件。
[0106] 图1至图9所示的散热器,将进行弯折加工的散热片1、21、31固定于热传导部2、22、32、42。散热片1、21、31是对纤维添加热传导粉末并通过湿式抄纸所制造的纸片3。散热片1、21、31,将纸片3弯折加工成锯齿状后以热结合状态固定于热传导部2、22、32、42。
图1至图7所示的散热器,将弯折成锯齿状的纸片3的弯折缘4以热结合状态固定于热传导部2、22、32、42。图8与图9所示的散热器,将弯折成锯齿状的纸片3的弯折端面5以热结合状态固定于热传导部。
[0107] 将纸片3弯折加工成锯齿状的散热片1、21、31,通过增大弯折加工的1片的弯折面的横向宽度(W)、及缩小弯折加工成锯齿状的间距(d)即相邻接的弯折缘4的间隔,不会增大热传导部2、22、32、42,而能够增大散热片1、21、31的散热面积。1片的弯折面的横向宽度(W)依据所要求的热阻力,设定成最佳值,例如,5mm至30mm,并且,间距(d)被设定成2mm至30mm。散热片1、21、31的纸片3的厚度理想为0.2mm至0.3mm,但也能够使用较1mm薄、又较0.05mm厚的纸片。因当纸片过薄时会造成强度降低,而过厚时会造成制造成本变高且变重,所以,考虑用途和所要求的强度、热阻力等,使用上述范围中的最佳值的纸片。
[0108] 图1的散热器将弯折加工成锯齿状的纸片3作成为圆筒状,而将内侧的弯折缘4以热结合状态固定于圆筒状的热传导部22的外侧。图1的散热器,以热结合状态固定于外形呈圆柱状的电灯泡类型的LED光源等的电子器件的外周,使电子器件从外周面进行散热。图中的电子器件的LED光源在下面固定有多个LED(未图示),在其外周固定着纸片3的散热片1。图1的散热器,将热传导部22兼用于固定LED的固定部10。因此,此散热器不需要设置作为热传导部的专用的零件,在固定LED的固定部10,将弯折加工成锯齿状的纸片3的内侧的弯折缘4以热结合状态予以固定着。散热片1的纸片3,将弯折缘4粘接于固定部10的外周面,并以热结合状态固定于热传导部22。
[0109] 进而,图2的散热器将弯折加工成锯齿状的纸片3作成为圆筒状,外侧的弯折缘4以热结合状态固定于圆筒状的热传导部42的内侧。图中的散热器,将热传导部42作成为筒状的纸片11。此散热器将弯折加工成锯齿状的纸片3的外侧的弯折缘4以热结合状态固定于筒状的纸片11的内面,并将散热片1固定于筒状的热传导部42的内侧。此散热器例如插入至形成于被固定在电路基板等的多个电子器件之间的间隙等,将圆筒状的热传导部42的外周面以热结合状态固定于电子器件的表面来将电子器件予以散热。特别是将热传导部42作为纸片11的构造,能够使外形简单地变形,可容易地插入至形成于多个电子器件之间的各种间隔之间隙。但,热传导部不限于纸片,也可使用金属板、热传导性塑料片等。
[0110] 图3至图6所示的散热器设有纸片12的热传导部2,在此部位固定锯齿状的纸片3,将由纸片12所构成的热传导部2固定于电子器件的发热部,对电子器件进行散热。这些图所示的散热器也可采用金属板的热传导部,来代替纸片12的热传导部。金属板的热传导部是铝等热传导率优良的平面状的金属板。图中的热传导部2为平面状,但,热传导部2被加工成密接于所固定的电子器件等的发热部的形状,以热结合状态固定于发热部。热传导部2,经由热传导优良的粘接剂粘接于电子器件的发热部,而以热结合状态被固定,或经由热传导优良的热传导胶、粘接剂以热结合状态粘接于发热部并加以固定。并且,金属板的热传导部,以螺丝或其它的固定构造等加以固定。
[0111] 图3的散热器,将由弯折加工成锯齿状的纸片3所构成的散热片1的整体形状作为平面状,将由平面状的纸片12所构成的与热传导部2相对向的弯折缘4以热结合状态固定于热传导部2的纸片12。此散热器,被固定于设置在电子器件的平面状的散热板的表面,对电子器件进行散热。此散热器,被固定于电灯泡类型的LED光源的上面,或晶体管、FET等电子器件的表面而高效地进行散热。
[0112] 图4与图5的散热器,将散热片21的纸片3弯折加工成锯齿状而形成的山形突出部的高度作成为与邻接者不同的高度。即,在高山形突出部21A之间,设置低山形突出部21B。此散热片21,具有下述特征,即,在高山形突出部21A之间具有低山形突出部21B,在邻接的高山形突出部21A之间,通过低山形突出部21B形成谷部6。因此,此构造的散热片
21,既可缩窄弯折加工成锯齿状的弯折缘4的间距(d)而增大散热面积,也可将空气顺畅地换气至形成于高山形突出部21A之间的谷部6,可良好地进行来自于高山形突出部21A的散热。图4的散热片21,将高山形突出部21A与低山形突出部21B交替地配置。并且,图5的散热片21在相邻的高山形突出部21A之间配设有多个(图中为6个)的低山形突出部
21B。并且,散热片,可将高山形突出部与低山形突出部的排列方式、数量进行各种变更,也可设置高度随机变化的山形突出部。
[0113] 图6的散热器,在由弯折加工成锯齿状的纸片3所构成的散热片31设有多个换气孔7。换气孔7是贯通孔,以预定的间隔排列设置于被弯折加工成锯齿状的山形突出部的顶部。此散热片1,既可将热传导部2配置成水平状,又可实现优良的散热特性。这是由于使在山形突出部的内部被加热的空气通过换气孔7后,顺畅地朝外部进行换气。
[0114] 图7的散热器,将多片热传导部32相互分离地配设成平行的姿势,并在热传导部32之间配置由弯折加工成锯齿状的纸片3所构成的散热片1,并将弯折加工成锯齿状的纸片3的两方的弯折缘4以热结合状态固定于板状的热传导部32。热传导部32为热传导性塑料片13、纸片、金属板中的任一种。使热传导部32为纸片或热传导性塑料片13的散热器能够实现轻量。热传导部为铝等的金属板的散热器使热传导部的热传导变得良好而能够高效地进行散热。此散热器,因以在多片热传导部32之间夹持弯折加工成锯齿状的纸片3的方式进行配置,所以,可增加整体的强度,也可增大散热面积。
[0115] 图8的散热器,使弯折加工成锯齿状的纸片3为圆筒状,将圆筒状的纸片3的一方的弯折端面5以热结合状态固定于平面状的热传导部2。在此,弯折端面5是包含被弯折加工成锯齿状的纸片3的端缘的面,且为包含已弯折的多个弯折面的端缘的面。图示的热传导部2是纸片12,在该纸片12上固定圆筒状的纸片3的弯折端面5,将由纸片12所构成的热传导部2固定在电子器件的发热部,来对电子器件进行散热。图所示的散热器,在圆筒状的纸片3的内侧配置圆筒状的加强片8,在此加强片8的外周面,将纸片3的内侧的弯折缘4以热结合状态予以固定。此加强片8例如,作为纸片、塑料片等,既可减轻整体的重量,又可以加强被弯折加工成锯齿状的散热片1。并且,通过使用具优良的热传导的纸片或热传导性塑料片作为加强片8,能够将热传导部2的热高效地热传导到散热片1。并且,虽未图示,加强片既可设置于圆筒状的纸片的外侧,也可设置于圆筒状的纸片的内侧与外侧双方。
但,加强片并非一定需要,也可不在圆筒状的纸片上固定加强片,而将圆筒状的纸片的弯折端缘以热结合状态固定于热传导部。
[0116] 并且,图9的散热器,将多片加强片8相互分离地配设成平行的姿势,在相对向的加强片8之间,配置由弯折加工成锯齿状的纸片3所构成的散热片1。散热片1,将弯折加工成锯齿状的纸片3的两方的弯折缘4固定于加强片8,并且将一方的弯折端面5以热结合状态固定于平面状的热传导部2。图示的热传导部2为纸片12,在此纸片的热传导部2固定纸片3的弯折端面5,将由纸片12所构成的热传导部2固定在电子器件的发热部,对电子器件进行散热。将加强片8例如作成为纸片或塑料片等,既可减轻整体的重量,又可加强被弯折加工成锯齿状的散热片1。并且,通过使用具优良的热传导的纸片或热传导性塑料片等作为加强片8,能够将热传导部2的热高效地热传导到散热片1。此散热器,在多片加强片8之间,将由弯折加工成锯齿状的纸片3所构成的散热片1以夹持的方式进行配置,再将散热片1的弯折端面5以热结合状态固定于平面状的热传导部2,因此,既可提高整体的强度,又可增大散热面积,能高效地进行散热。
[0117] 用于散热片1、21、31的纸片3,使纤维与热传导粉末悬浊于水后作为抄纸用浆体,对此抄纸用浆体进行湿式抄纸,作成为薄片状,然后将其进行干燥来予以制造。此纸片3理想为使用下述纸片,即,对抄纸用浆体,悬浊进行打浆后在表面设置无数个细微纤维而成的打浆纸浆和未进行打浆的非打浆纤维,通过此打浆纸浆与非打浆纤维,使悬浊于抄纸用浆体的热传导粉末与纤维结合后抄纸成薄片状加以制造。以上的纸片3,因具有优良的耐弯折强度,所以,弯折加工成锯齿状后,弯折部不会产生破损,并且,即使在使用状态,弯折部也不会破损,能够在理想的状态下用于各种用途。
[0118] 以上的纸片3能以以下的方式进行湿式抄纸来加以制造。
[0119] 将由碳化硅(平均粒子径20μm)100重量份、作为打浆纸浆的丙烯酸纸浆(游离度(CSF)50ml、平均纤维长度1.45mm)21重量份、作为非打浆纤维的聚
酯纤维(0.1dtex×3mm)7重量份、作为粘接纤维的由聚酯纤维所构成的粘接纤维
(1.2dtex×5mm)14重量份所组成的组成物混合分散至水中,调制由固体成分1%~5%所构成的浆体。然后,作为凝结剂,添加0.001重量份的阳离子系聚丙烯酸酸钠、0.00002重量份的阴离子系聚丙烯酸酸钠添加后,使用25cm见方角型薄片机器,将浆体予以薄片化,作成为抄纸片,对该抄纸片进行冲压并使其干燥后,将此薄片在5Mpa的压力、温度180℃下,冲压2分钟。
[0120] 以上的工序所制造的纸片3,厚度为0.322mm、密度为0.97g/cm3、耐折强度为4829次、热传导率为38.15W/m·K。
[0121] 热传导率通过以下的方法进行测定。
[0122] 将裁切成7cm×9cm的测定试料浸渍于甘油后作成真空状态而将试料进行脱气处理,在25℃下作成为一定的恒温度室内静置到温度成为一定。当温度成为一定时,在恒温度室内将温度作成为一定的测定装置上,将试料的短片朝向上方的方式纵向插入。
[0123] 图10是表示测定装置的概略图。该测定装置,将试料61从两侧以热槽62予以夹持。热槽62,将中心部作为空洞63,能够将用来加热试料61的加热器64予以隔热。在上部具有供试料61插入的插入口65,以热槽62将两侧予以固定,再关闭上盖(未图示)加以密闭。当从试料61的中心部由加热器64进行加热时,在中心部附近,通过热槽62的隔热效果,使得热仅遍及试料61上,当热到达端部时,通过位于两侧的热槽62,来吸收热,因此,随着时间经过,温度梯度会成为一定。从此时的中心部,测定外侧的温度梯度。
[0124] 通过测定热流φ(由加热器所衍生),当将样品温度对时间变化的微分値设为ΔT、样品的厚度设为H时,相对热传导率λ能以下述的计算式算出。
[0125] λ=φ/H·ΔT
[0126] 耐折强度的测定以依据JIS P8115纸及板纸-耐折强度实验方法-MIT实验机法的方法来进行。此方法,准备切断成宽度15mm、长度110mm以上的长条带状的实验片,将长边方向的两端夹于实验装置。将此实验片朝里外折弯直到破断为止,求出折弯到破断为止的次数。
[0127] 以上的纸片,因既可实现优良的热传导特性,又具有优良的耐弯折强度,所以,能用与将纸片进行弯折加工的相同装置和方法,简单且容易,并且高效地弯折加工成锯齿状来廉价地制造散热片。
[0128] 以上的纸片,打浆纸浆使用丙烯酸纸浆,而非打浆纤维使用聚酯纤维,但,打浆纸浆能够将由合成纤维所形成的打浆纸浆和天然纸浆中的任一种单独或予以多种混合来加以使用。并且,由合成纤维所形成的打浆纸浆可使用丙烯酸纤维、聚芳酯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、PBO(poly(p-phenylenebenzobisoxazole))纤维、嫘萦纤维等,天然纸浆可使用木材纸浆、非木材纸浆等。并且,非打浆纤维可使用聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维、聚酰亚胺纤维、聚乙烯纤维、丙烯酸纤维、碳纤维、PBO纤维、聚醋酸乙烯酯纤维、嫘萦纤维、聚乙烯醇纤维、乙烯-乙烯醇纤维、聚芳酯纤维、金属纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、氟纤维等。
[0129] 并且,以上的纸片使用通过热进行熔融的非打浆纤维的粘接纤维,对进行了湿式抄纸的薄片进行加热冲压,使粘接纤维熔融后再加工成薄片状,但,粘接纤维可使用聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚醋酸乙烯酯纤维、聚乙烯醇纤维、乙烯-乙烯醇纤维等。
[0130] 并且,用于本发明的散热器的散热片的纸片,并非在纤维中一定要使用打浆纸浆与非打浆纤维,例如也可仅使用打浆纸浆来加以制造。
[0131] 并且,以上的纸片使用薄片机器来将浆体薄片化来作为抄纸薄片制作,但也可通过抄纸模来代替薄片机器,由此能够作为抄纸薄片制作。
[0132] 并且,以上的纸片3中,热传导粉末使用平均粒径为20μm的碳化硅,但热传导粉末也可使用氮化铝、氧化镁、硅酸铝、硅、铁、碳化硅、碳、氮化硼、氧化铝、氧化硅、铝、铜、银、金的粉末等代替碳化硅,或对碳化硅加上这些粉末。并且,平均粒径也可设为0.1μm至500μm。热传导粉末,不论平均粒径过大或过小,在进行湿式抄纸的工序中,附着到纤维的比例会变少,利用效率变差,因此,考虑所使用的纤维的种类等,采用最佳的平均粒径。
[0133] 并且,纸片能够添加难燃剂来提升难燃特性。例如,纸片可通过含浸难燃剂,来提升难燃特性。例如,在难燃剂使用磷酸胍,将其以10重量%比例含浸所形成的纸片可实现UL94V-0左右的难燃效果。
[0134] 〔实施例〕
[0135] 使用以上的方式所制造的纸片3制作以下所示的散热器,并比较其重量与散热性能。
[0136] 另外,以下的实施例所示的散热器使用尺寸210mm×50mm、厚度3mm的纸片作为热传导部,将纸片弯折加工成锯齿状而设置的散热片以热结合状态固定于此热传导部的一方的面。并且,散热器在热传导部的另一方的面,即在与固定有散热片的面的相反侧的面,固定有作为发热体的装设有多个LED的电路基板。电路基板的尺寸为170mm×50mm,固定于作为热传导部的纸片的除了两端部的中央部。测定被固定于此电路基板的LED的温度。
[0137] [实施例1]
[0138] 将厚度0.3mm、纵宽(H)50mm的带状的纸片3,如图3所示,弯折加工成锯齿状,设置1片弯折面的横向宽度(W)为10mm、弯折加工成锯齿状的间距(d)为5mm的散热片1,将其固定于由纸片所构成的热传导部2。由弯折加工成锯齿状的纸片3所构成的散热片1,整体形状为平面状,将与热传导部2的纸片相对向的弯折缘4以热结合状态固定于热传导部2的纸片上。
[0139] [实施例2]
[0140] 除了将弯折加工成锯齿状的散热片1的1片弯折面的横向宽度(W)为20mm、弯折加工成锯齿状的间距(d)为8mm以外,其余与实施例1同样地方式设置散热片1,将与热传导部2的纸片相对向的弯折缘4以热结合状态予以固定。
[0141] [实施例3]
[0142] 弯折加工成锯齿状的散热片1的1片的弯折面的横向宽度(W)为30mm、弯折加工成锯齿状的间距(d)为13.9mm以外,其余与实施例1同样地方式设置散热片1,将与热传导部2的纸片相对向的弯折缘以热结合状态予以固定。
[0143] [实施例4]
[0144] 将厚度0.3mm、纵向宽度(H)10mm的带状的纸片3,图9所示,弯折加工成锯齿状,制作1片的弯折面的横向宽度(W)为10mm、弯折加工成锯齿状的间距(d)为8mm的散热片1。如图9所示,将纵向宽度(H)与散热片1相等的6片加强片8相互地分离而配设成平行的姿势,在相对向的加强片8之间,配置由弯折加工成锯齿状的纸片3所构成的散热片1。
散热片1,将弯折加工成锯齿状的纸片3的两方的弯折缘4固定于加强片8。将在6片加强片8之间呈5列的方式配置的散热片1的一方的弯折端面5,以热结合状态固定于平面状的热传导部2的纸片。
[0145] [实施例5]
[0146] 除了将弯折加工成锯齿状的散热片1的1片的弯折面的横向宽度(W)为10mm、弯折加工成锯齿状的间距(d)为1.2mm,层积多个弯折面的构造以外,其余与实施例1同样地方式设置散热片1,将与热传导部2的纸片相对向的弯折缘4以热结合状态予以固定。
[0147] [实施例6]
[0148] 将厚度0.3mm、纵向宽度(H)50mm的带状的纸片3,如图5所示,弯折加工成锯齿状,制作在高山形突出部21A之间具有低山形突出部21B的散热片21。此散热片21,将高山形突出部21A的横向宽度(W1)作成为20mm、低山形突出部21B的横向宽度(W2)作成为10mm、高山形突出部21A的间距(D)作成为8mm,在这些高山形突出部之间设置6个低山形突出部21B,将与热传导部2的纸片相对向的弯折缘4以热结合状态固定于热传导部2的纸片。
[0149] [比较例1]
[0150] 作为比较例1,制作铝制的散热器。此散热器在厚度作成为6mm、尺寸作成为210mm×50mm的板状的热传导部的一方的面上一体成形地设置多个散热片。多个散热片是将纵向宽度设为50mm、横向宽度设为15mm、厚度设为2.5mm,以8mm的间距相互平行的姿势一体成形地设置。并且,散热器在热传导部的另一方的面,即与设有散热片的面相反侧的面,固定有作为发热体的装设有多个LED的电路基板,即与在实施例所使用的电路基板相同的电路基板。电路基板的尺寸为170mm×50mm,固定于板状的热传导部的除了两端部以外的中央部。测定固定于此电路基板的LED的温度。
[0151] [比较例2]
[0152] 另外,作为比较例2,准备与在实施例中所使用的电路基板相同的电路基板,不将散热器固定于此电路基板,而测定LED的温度。
[0153] 将通过以上的实施例1至6、及比较例1的散热器所进行散热后的LED的温度与散热片的重量示于表1。
[0154] 〔表1〕
[0155]LED温度 散热片重量
实施例1 60℃ 12g
实施例2 54.5℃ 21g
实施例3 52.2℃ 18g
实施例4 61.5℃ 16g
实施例5 62.3℃ 81g
实施例6 57.1℃ 91g
比较例1 53.3℃ 300g
[0156]比较例2 100℃ -
[0157] 由此表可知,本发明的实施例的纸片的散热器,与比较例1的铝制的散热器相比,可将其重量减轻至1/25~1/3,特别是关于实施例1至4,可将其重量减轻至大约1/20,在不固定散热器的状态,可将上升到100℃的LED的温度降低至52℃至63℃,具有可匹敌铝制的散热片的优良的散热特性。
[0158] 并且,图11至图26所示的散热器,将纸片103在弯折线104予以弯折,以弯折线104作为边界而划分成散热片101与固定纸片部106,将固定纸片部106以热结合状态固定于热传导部102,将热传导部102的热从固定纸片部106热传导到散热片101后进行散热。
[0159] 图11至图13的散热器,将纸片103弯折加工成L字状而划分成散热片101与固定纸片部106,将固定纸片部106以热结合状态固定于热传导部102。此散热器,以散热片101成为相互平行的姿势,将固定纸片部106粘接固定于热传导部102。此散热器,可将各自的散热片101的面积增大,并缩小固定于热传导部102的间距,而能够提升散热特性。以上的散热器,以将散热片101与固定纸片部106的边界的弯折线104作为折叠线104a而进行弯折,由此能够将散热片101折叠自如地连结于固定纸片部106。因此,具有当搬运散热器时,可将散热片101予以折叠来实现紧凑化的特征。
[0160] 图12的散热器,将散热片101弯折加工成锯齿状来进一步增大散热面积。并且,图13的散热器,将散热片101的横向宽度予以缩小,而将多个散热片101粘接固定于热传导部102。
[0161] 图14的散热器,将1片细长的纸片103呈直角地弯折加工以形成水平部分103A与垂直部分103B,将垂直部分103B作为散热片101、将水平部分103A作为固定纸片部106。因垂直部分103B是以在上端折返的方式进行弯折加工,所以,2片的垂直部分103B被粘接,或未被粘接而相互地接近,来构成散热片101。特别是在未粘接的状态,由纸片所构成的2片的垂直部分3B,不会相互地密接,而在此部位形成间隙,让空气通过此间隙,可更高效地进行散热。水平部分103A,作为固定纸片部106,粘接固定于热传导部102。以上的散热器,虽将散热片101作成为四角形,但也可如图15所示,将散热片101作成为三角形。
[0162] 以上的散热器,以散热片101与固定纸片部106的边界的弯折线104作为折叠线104a而进行弯折,所以能够将散热片101折叠自如地连结于固定纸片部106。因此,具有当搬运散热器时,可将散热片101予以折叠来实现紧凑化的特征。
[0163] 图16的散热器,将1片的细长的纸片103弯折加工成具有水平部分103A与朝上下方向延伸的上下部分103C,将上下部分103C作为散热片101、将水平部分103A作为固定纸片部106。以上下部分103C成为三角形的山形的方式,将固定纸片部106相互分离地固定于热传导部102。此散热器具有下述特征,即,将2片的上下部分103C作为三角形而可自立,又朝三角形的内侧送风,能高效地进行散热。并且,此散热器也可实现下述特征,即,在上下部分103C设置折叠线104a,通过将其弯折,可折叠自如地连结于固定纸片部106,使得当进行搬运时可紧凑化。
[0164] 图17的散热器在山形的顶上部分设有水平部103D。此构造的散热器具有下述特征,即,可降低整体高度,并可高效地进行散热。并且,此散热器也可实现下述特征,即,在散热片101设置折叠线,通过将其弯折,可折叠自如地连结于固定纸片部106,使得当进行搬运时可紧凑化。
[0165] 图18至图22的散热器具备夹持固定纸片部106并将其固定于热传导部102的固定板107。通过固定板107与热传导部102来夹持固定纸片部106,再将固定纸片部106以热结合状态固定于热传导部102。固定板107,能够使用不锈钢板、铝板或铁合金等金属板,或硬质塑料板、填充有填料的硬质塑料板、纤维强化塑料板等。此散热器,不需要使用粘接剂,能够长期可靠地保持固定纸片部106的稳定,能以热结合状态固定于热传导部102。但也可将固定纸片部予以粘接后,再通过固定纸片部固定于热传导部。此散热器也可实现下述特征,即,在散热片101设置折叠线104a,通过将其弯折,可自由折叠地连结于固定纸片部106,使得当进行搬运时可紧凑化。
[0166] 图18与图19所示的散热器,将纸片103弯折加工成相互平行地配设的多列的固定纸片部106之间具有呈山形突出的散热片101的形状,再以固定板107将固定纸片部106固定于热传导部102。固定板107设有将固定纸片部106夹持于热传导部102的夹持部107B和使呈山形突出的散热片101突出的四角形的贯通孔107C。此固定板107,作成为以夹持部107B将周围的框部107A连结成桥接状态的形状。固定板107在将散热片101插入于贯通孔107C的状态下固定于热传导部102。固定板107通过固定用螺丝108将夹持部107B、框部107A等固定于热传导部102。图19的散热器,通过固定用螺丝108将夹持部107B固定于热传导部102,再将固定板107固定于热传导部102。固定板107,也可如图20所示,通过可弹性地进行夹持的夹子状的夹持具109固定于热传导部102。
[0167] 图21与图22所示的散热器,设有细缝状的贯通孔107C,将板状的散热片101插通于贯通孔107C。此散热器,因可增大夹持部107B的宽度,所以,能够将固定纸片部106以大的面积,呈理想的热结合状态的方式固定于热传导部102。并且,也可实现下述特征,即,既可利用固定板107将纸片103确实地固定于热传导部102,也可将弯折线104作为折叠线104a,来将散热片101加以折叠。
[0168] 图23的散热器在薄片103的单侧设置细缝状的切口103a,在切口103a之间设置散热片101。将不具有切口103a的部分作为固定纸片部106,固定于圆形的热传导部102的表面。此散热器如图中的虚线所示,对LED电灯泡110,以将固定纸片部106卷绕的方式进行粘接固定,再将散热片101自LED电灯泡110分离地进行弯折,可将LED电灯泡110等高效地进行散热。并且,当收纳LED电灯泡时,将弯折线104作为折叠线104a,使散热片101折叠成密接于LED电灯泡,能够紧凑地进行收纳。
[0169] 图24的散热器将自四角形的纸片103的相对向的外周缘分离的位置作为弯折线104,连结于该弯折线104的两端而将自弯折线104到外周缘为止予以裁断,而划分成切起部103b与固定纸片部106,将切起部103b以弯折线104弯折成相对固定纸片部106呈预定角度的状态,将切起部103b作为散热片101。固定纸片部106以热结合状态被固定于热传导部102。图中的散热器在纸片103的两侧设置散热片101,但,也可仅在单侧设置散热片。
[0170] 图25的散热器将纸片103残留弯折线104的方式切除成特定的形状,划分成多个切除部103c与固定纸片部106,将切除部103c以弯折线104弯折成相对固定纸片部106呈预定角度,将切除部103c作为散热片101。固定纸片部106以热结合状态被固定于热传导部102。
[0171] 图24与图25的散热器通过以弯折线104作为折叠线104a加以折叠,能够紧凑地收纳并进行搬运。散热片101在使用的状态呈直角或倾斜的姿势被弯折,来将固定纸片部106的热进行散热。
[0172] 图26的散热器,将预定宽度的纸片103弯折加工成在固定纸片部106之间可形成山形的散热片101。山形的散热片101设有中间弯折线111和在此中间弯折线111可弯折的细缝112,在细缝112之间设有中间弯折部113。被细缝112所分割的多个中间弯折部113在中间弯折线111朝上下方向交替地弯折。被朝上方弯折的中间弯折部113在中间弯折成山形来作为散热片101。被朝下方弯折的中间弯折部113弯折成中间部成为水平,来作为固定于热传导部102的表面的固定纸片部106。图所示的散热器在邻接的中间弯折线
111之间,平行地设置5条中间连接部113,在这些中间弯折部113,交替地设有2个山形的散热片101和3个固定纸片部106。以上的散热器调整隔着中间弯折线111而邻接的固定纸片部106的间隔,来规定山形的散热片101的突出高度与设置于热传导部102的山形的散热片101的数量。即,此散热器通过缩小隔着中间弯折线111而邻接的固定纸片部106的间隔,可增加设置于热传导部102的山形的散热片101的数量,也可提高山形的散热片101的突出高度。
[0173] 图27至图34所示的散热器作成为将散热片101的纸片103的切断缘105以热结合状态固定于热传导部102,并且将纸片103的切断缘105置于热传导部102而可自立的形状。此散热片可作成为多个筒状、多个锥状、蜂巢状、波纹蜂巢状、围棋盘格子状中的任一种而可自立的形状,能够将散热片101的纸片103的切断缘105以热结合状态固定于热传导部102。
[0174] 图27至图29所示的散热器,将纸片103作成为筒状,并且将一方的切断缘105粘接固定于热传导部102的表面。这些散热器将从热传导部102突出的筒状的纸片103作为散热片101,以预定的间隔固定于热传导部102。图27所示的散热器将纸片103的散热片101作成为圆筒状,图28所示的散热器将纸片103的散热片101作成为角筒状。并且,图29所示的散热器将纸片103的散热片101作成为流线形的筒状。流线形的散热片101,在其横断面形状中,将一方的侧面作为锐角的弯折部103d,将相反侧的侧面作成为弯曲面103e。此散热器将散热片101的锐角的弯折部103d配置于风上侧(上风侧),而将弯折面
103e配置于风下侧(下风侧),可对多个散热片101顺畅地送风而进行散热。
[0175] 图30与图31所示的散热器将纸片103作成为锥状,将底面侧的切断缘105粘接并固定于热传导部102的表面。这些散热器将自热传导部102突出的锥状的纸片103作为散热片101,以预定的间隔固定于热传导部102。并且,将纸片作成为锥状的散热片被无间隙地配置于热传导部的表面,也可增大表面积。图29所示的散热器将纸片103的散热片101作成为圆锥状,图30所示的散热器将纸片103的散热片101作成为三角锥状。但,虽未图示,将纸片作成为锥状的散热片,也可作成为将底面的形状作成楕圆形、或长圆形的锥状,也可作成为四角形以上的多角形的角锥状。纸片,即使加工成锥状,也不会如铝这样硬,因此具有可安全地使用的特征。
[0176] 图32的散热器将纸片103作成为蜂巢状,将切断缘105固定于热传导部102。蜂巢状的纸片103,在相互平行地配设的平行薄片3X之间,粘接有成为划分壁的划分纸片103Z,在内部设有六棱柱状的空间,而作成为蜂巢状的散热片101。蜂巢状的散热片101将纸片103的一方的切断缘105粘接并固定于热传导部102的表面。
[0177] 图33的散热器,将纸片103作成为波纹蜂巢状,将切断缘105固定于热传导部102。波纹蜂巢状的纸片103,在相互平行地配设的平行纸片103X之间,以将弯折加工成波纹状的波纹纸片103Y夹持的方式粘接而作成为散热片101。波纹蜂巢状的散热片101将纸片103的一方的切断缘105粘接并固定于热传导部102的表面。
[0178] 并且,图34的散热器将多片纸片103连结成围棋盘格子状,将切断缘105固定于热传导部102。图中的散热片101将纵纸片103T与横纸片103S连结成围棋盘格子状。纵纸片103T与横纸片103S,在上下宽度的一半位置设置细缝,对一方的细缝插入纸片103,连结成围棋盘格子状。并且,图中的散热片101,贯通纵纸片103T,设有多个散热用的换气孔。图中的纵纸片103T,在横纸片103S之间的上下设有换气孔。此构造的散热片101,通过换气孔,对横纸片103S之间进行换气,能更高效地进行散热。此形状的围棋盘格子状的散热片101,将纵纸片103T与横纸片103S的下端的切断缘105粘接并固定于热传导部102。
[0179] 图32至图34的散热器,因将多片纸片103相互地呈立体状连结而作成为预定立体形状,所以,既可扩大散热片的表面积,也能够以优良的强度将散热片保持成预定形状。因此,可长期实现优良的散热特性。
[0180] 并且,散热器,虽未图示,而将纸片的散热片作成为多个板状,并将切断缘以热结合状态固定于热传导部。此散热器,将例如加工成波纹状或锯齿状而成的多个纸片以预定的间隔加以配置,即,可将纸片的散热片作成为多个板状而固定于热传导部。这些散热片,也可将纸片的一方的切断缘粘接并固定于热传导部的表面。
[0181] 图35与图36所示的散热器,将散热片101的纸片103作成为环状或螺旋状,将环或螺旋的外周面以热结合状态固定于热传导部102。此散热片,虽未图示,但可作成为在纸片与热传导部平行地设置多个折叠线而可折叠的形状。
[0182] 图35所示的散热器,将细长的带状的纸片103的两端予以连结而成形为环状,将此环的外周面固定于热传导部102后作成为散热片101。图所示的散热器是将环状的散热片作成为楕圆形状。散热器,以使多个环位于同一平面的姿势将下端的外周面作为固定纸片部106并粘接于热传导部102。并且,图中的散热器,将多个散热片101呈多列排列,在相互接触的状态下粘接于热传导部102。邻接的多列的散热片101相互地配置成粘接位置沿长度方向错开,而将环状的散热片101予以固定。
[0183] 图36所示的散热器,将纸片103卷绕成螺旋状而成的筒状的螺旋的外周面固定于热传导部102来作为散热片101。图所示的散热器,将螺旋的卷绕结束的端部作为固定纸片部106,将此固定纸片部106的外周面粘接于热传导部102。散热器,将多个螺旋以相互平行的姿势排列,而固定于热传导部102。
[0184] 图37所示的散热器,将散热片101的纸片103插通于热传导部102,而以热结合状态予以固定。图所示的散热器,将纸片103弯折成山形,作成为呈山形突出的散热片101。山形的散热片101,将相对向的下端缘插通于热传导部102并固定。热传导部102,开口有供弯折成山形的纸片103的两方的下端部插入的细缝102A。此散热器,在热传导部102的相对向的细缝102A,将山形的散热片101的两方的下端部插入并固定。散热片101的下端部,粘接并固定于热传导部102的细缝102A,或不进行粘接而通过压入或卡止构造予以固定。
[0185] 以上的散热器,将散热片101以热结合状态固定于热传导部102。散热片101,以对纤维添加热传导粉末并通过湿式抄纸所制造的纸片103来构成。用于散热片101的纸片103,将纤维与热传导粉末悬浊于水,作成为抄纸用浆体,将此抄纸用浆体进行湿式抄纸后作成为薄片状,再将其予以干燥加以制造。此纸片103,理想为使用如下方法制造的纸片,对抄纸用浆体进行打浆后在表面设置无数细微纤维的打浆纸浆和未打浆的非打浆纤维悬浊,通过此打浆纸浆与非打浆纤维,使悬浊于抄纸用浆体的热传导粉末与纤维结合后抄纸成薄片状。以上的纸片103,因具有优良的耐弯折强度,所以,即使弯折加工成锯齿状,弯折部也不会产生破损,并且,即使在使用状态,弯折部也不会破损,能够在理想的状态下用于各种用途。
[0186] 图11至图37所示的散热片101所使用的纸片103能如以下的方式进行湿式抄纸来加以制造。
[0187] 将由石墨100重量份(添加平均粒子径100μm的石墨50重量份与平均粒径者40μm的石墨50重量份)、作为打浆纸浆的丙烯酸纸浆(游离度(CSF)50ml、平均纤维长
1.45mm)21重量份、作为非打浆纤维的聚酯纤维(0.1dtex×3mm)4重量份、作为粘接纤维的由聚酯纤维所构成的粘接纤维(1.2dtex×5mm)14重量份、碳纤维(直径7μm)2.9重量份所组成的组成物混合分散于水中,调制由固体成分1%~5%所形成的浆体。对此浆体,通过已作为湿式纸制造机被使用的短网抄纸机进行湿式抄纸来作成为抄纸片103,对此抄纸片103进行冲压并使其干燥后,通过使其通过2根热辊子间的热压处理,作成为高密度化的纸片103。热压处理是以5m/min的速度通过表面温度180℃、外径250mm、辊子间的压力
150kg/cm的金属辊子之间的处理。
[0188] 以上的工序所制造的纸片103形成为厚度0.26mm、密度1.155g/cm3、定量294g/m3、耐折强度大约3000次、热传导率54.2W/m·K。
[0189] 热传导率是以与用于图1至图9的散热器的纸片同样地以前述的方法进行测定。
[0190] 耐折强度的测定是以与用于图1至图9的散热器的纸片同样地用前述的方法进行测定。
[0191] 以上的纸片,因既可实现优良的热传导特性,又具有优良的耐弯折强度,所以,能够以与将纸片进行弯折加工的相同的装置与方法,简单且容易地进行弯折加工,并且可廉价地制造散热片101。
[0192] 用于图11至图37的散热器的纸片使用丙烯酸纸浆作为打浆纸浆,使用聚酯纤维作为非打浆纤维,但作为打浆纸浆,可将由合成纤维所形成的打浆纸浆和天然纸浆的其中任一种单独或多种混合来使用。并且,作为由合成纤维所形成的打浆纸浆,可使用丙烯酸纤维、聚芳酯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、PBO(聚对亚苯基苯并双噁唑)纤维、嫘萦纤维、聚砜系纤维等,而作为天然纸浆,可使用木材纸浆、非木材纸浆等。并且,作为非打浆纤维,可使用聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维、聚酰亚胺纤维、聚乙烯纤维、丙烯酸纤维、碳纤维、PBO纤维、聚醋酸乙烯酯纤维、嫘萦纤维、聚乙烯醇纤维、乙烯-乙烯醇纤维、聚芳酯纤维、金属纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、氟纤维、聚砜系纤维、聚苯硫醚系纤维等。
[0193] 并且,用于图11至图37的散热器的纸片,使用通过热熔融的作为非打浆纤维的粘接纤维,将进行了湿式抄纸的薄片进行加热冲压后,使粘接纤维熔融,再加工成薄片状来作成纸片,但作为粘接纤维,可使用聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚醋酸乙烯酯纤维、聚乙烯醇纤维、乙烯-乙烯醇纤维、聚砜系纤维、聚苯硫醚系纤维等。
[0194] 并且,用于图11至图37的散热器的纸片,并非对纤维一定使用打浆纸浆与非打浆纤维,例如也可仅使用打浆纸浆来加以制造。
[0195] 并且,以上的纸片,使用薄片机器,将浆体予以薄片化后,作为抄纸薄片来制作,但也可通过抄纸模来代替薄片机器,作为抄纸片予以制作。
[0196] 并且,用于图11至图37的散热器的纸片通过包含粘接的合成树脂,能够提升作为散热片所成形的状态的强度。此粘接的合成树脂,能够使用包含聚丙烯酸酯共聚物树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇树脂、NBR(丁腈橡胶)树脂、SBR(丁苯橡胶)树脂、聚氨酯树脂、氟系树脂中的任一种热塑性树脂,或包含酚醛树脂、环氧树脂、硅系树脂中的任一种热硬化性树脂。
[0197] 并且,用于图11至图37的散热器的纸片,作为热传导粉末使用平均粒径为20μm的炭化镁,但作为热传导粉末也可使用氮化铝、氧化镁、硅酸铝、硅、铁、碳、氮化硼、氧化铝、氧化硅、铝、铜、银、金、氧化锌、锌的粉末,或对碳化硅又添加这些粉末来代替碳化硅,其平均粒径能够为0.1μm至500μm。热传导粉末,不论平均粒径过大或过小,在进行湿式抄纸的工序中,附着到纤维的比例会变少,造成利用效率变差,因此,考虑所使用的纤维的种类等,采用最适当的平均粒径者。
[0198] 并且,纸片能够添加难燃剂来提升难燃特性。例如,纸片可通过含浸难燃剂,来提升难燃特性。例如,在难燃剂使用磷酸胍,将其以10重量%比例含浸所形成的纸片是可实现UL94V-0左右的难燃效果。
[0199] 使用以上的方式所制造的纸片103,制作以下所示的散热器,比较其重量与散热性能。
[0200] 另外,以下的实施例所示的散热器使用尺寸为210mm×50mm、厚度3mm的铝板作为热传导部。在此热传导部的一方的面,将本发明的以下所记载的实施例和比较例的散热片以热结合状态予以固定。并且,散热器在热传导部的另一方的面,即与固定着散热片的面相反侧的面,固定着固定有作为发热体的18个LED所形成的电路基板。电路基板固定在尺寸为170mm×50mm的作为热传导部的铝板的除了两端部以外的中央部。此电路基板将芯片型、1W型的18个LED固定在表面。18个LED呈行连接(串联),供给电压为68.3V、供给电流为0.3A,供给大约20W的电力。测定固定于此电路基板的LED的温度。
[0201] [实施例7]
[0202] 如图14所示,将1片的细长的纸片103呈直角地进行弯折加工,形成水平部分103A与垂直部分103B,将垂直部分103B作为散热片101,将水平部分103A作为固定纸片部106,而将固定纸片部106以热结合状态粘接于热传导部102。垂直部分103B以两面粘接胶带将内面予以粘接而作成为1片散热片。散热片101的高度与横向宽度为5cm、固定纸片部106的长度方向的尺寸与散热片101的横向宽度相同为5cm、而宽度为1cm,将固定纸片部106无间隙地粘接,以1cm间隔固定21片的散热片101。
[0203] [实施例8]
[0204] 如图18与图19所示,将纸片103弯折加工成在相互平行地配设的多列的固定纸片部106之间设置呈山形突出的散热片101的形状,再以软钢的固定板107将固定纸片部106夹持并固定于热传导部102。固定板107的软钢设有使山形的散热片101突出的四角形的贯通孔107C。纸片103的横向宽度为50mm,而呈山形突出的散热片101的横向宽度为
50mm,而朝上方突出的倾斜方向的长度作成为30mm。固定板107的外形是与热传导部102的外形相等,贯通孔107C的内形为11mm×50mm,将设置于贯通孔107C之间的固定纸片部
106夹持于热传导部102的夹持部107B的宽度为2mm,而位于周围的四角形的框形部分的横向宽度为3mm。固定纸片部106不需粘接剂,被固定板107夹持而固定于热传导部102。
[0205] [实施例9]
[0206] 如图33所示,将纸片103作成为波纹蜂巢状,而将切断缘105固定于热传导部102。波纹蜂巢状的纸片103以弯折加工成波纹状的波纹纸片103Y夹持的方式,粘接于相互平行地配设的平行纸片103X之间。将波纹纸片103弯折加工成高度3mm、横向宽度6mm的波纹状,并粘接成夹持于平行纸片103之间。平行纸片103的间隔成为波纹纸片103的高度,所以为3mm。此波纹蜂巢状的散热器被切断成高度成为5cm,将切断缘105粘接于热传导部102,使得平行纸片103与波纹纸片103相对热传导部102呈垂直姿势予以固定。粘接剂使用对环氧系填充氧化铁系的填料。波纹蜂巢状的散热器的外形作成与热传导部102的外形相等。
[0207] [实施例10]
[0208] 如图34所示,将纵纸片103T与横纸片103S连结成围棋盘格子状来作为散热器。纵纸片103T与横纸片103S在上下宽度的一半位置设置细缝,将其它的纸片103插入到该细缝而连结成围棋盘格子状。纵纸片103在上下方向设有圆形的贯通孔。贯通孔的内径为6mm,将上部的贯通孔设置于自上端到贯通孔的中心为止的间隔为13mm的位置,而将下部的贯通孔设置于自下端到中心为止的间隔为13mm的位置。纵纸片103的间隔为5mm,横纸片103的间隔为1cm,纵纸片103与横纸片103的上下宽度为5cm。纵纸片103与横纸片
103的下端缘经由粘接剂粘接于热传导部102,相对热传导部102呈垂直姿势固定。粘接剂使用与实施例7相同的粘接剂。
[0209] [实施例11]
[0210] 如图35所示,将纸片103裁断成1cm宽度的带状并将其作成为高度方向的长径为40mm、宽度方向的短径为15mm的楕圆形的环状的散热片101。散热片101以使环位于同一平面的姿势排列成5列,在相互接触的状态下粘接于热传导部102。邻接的5列的散热片
101,相互地粘接成粘接位置在长度方向错开,即在长度方向错开7.5mm的位置,将14个与
15个的环状的散热片101粘接成1列。粘接剂使用与实施例7相同的粘接剂。
[0211] [比较例3]
[0212] 作为比较例3,制作铝制的散热器。此散热器在厚度为6mm、尺寸为210mm×50mm的板状的热传导部102的一方的面,将多个散热片101一体成形地设置。多个散热片101将纵向宽度为50mm、横向宽度为15mm、厚度为2.5mm,以8mm的间距相互呈平行的姿势一体成形设置。并且,散热器是在热传导部102的另一方的面,即与设有散热片101的面相反侧的面,固定有固定着作为发热体的多个LED所形成的电路基板,即与在实施例所使用的电路基板相同的电路基板。电路基板的尺寸为170mm×50mm,固定于板状的热传导部102的除了两端部以外的中央部。测定固定于此电路基板的LED的温度。
[0213] 通过以上的实施例7至11、及比较例3的散热器进行了散热的LED的温度示于表2。
[0214] 〔表2〕
[0215]LED温度
实施例7 55.2℃
实施例8 62.8℃
实施例9 58.2℃
实施例10 62.3℃
实施例11 55.7℃
比较例3 61.3℃
[0216] 由此表可知,本发明的实施例7至11的纸片103的散热器可将LED的温度降低到55℃至63℃,具有可匹敌比较例3的铝制的散热器的优良的散热特性。
[0217] 〔产业上的利用可能性〕
[0218] 本发明的纸片的散热器除了以往所使用的LED等的照明器具、计算机的CPU、晶体管、FET等的电子器件、液晶、PDP、EL等的面板等的散热以外,也可用于手机的液晶的散热、笔记本电脑的电子基板、液晶的散热,汽车内的电子器件、照明的散热等的被要求轻量化的部位,能够有效地用于各种领域。因将纸片作成为散热片,所以,可取代现在的以铝等金属作为散热片的散热器来使用,有助于电子器件的轻量化。
[0219] 符号说明:
[0220] 1:散热片
[0221] 2:热传导部
[0222] 3:纸片
[0223] 4:弯折缘
[0224] 5:弯折端面
[0225] 6:谷部
[0226] 7:换气孔
[0227] 8:加强片
[0228] 10:固定部
[0229] 11:纸片
[0230] 12:纸片
[0231] 13:热传导性塑料片
[0232] 21:散热片
[0233] 21A:高山形突出部
[0234] 21B:低山形突出部
[0235] 22:热传导部
[0236] 31:散热片
[0237] 32:热传导部
[0238] 42:热传导部
[0239] 61:试料
[0240] 62:热槽
[0241] 63:空洞
[0242] 64:加热器
[0243] 65:插入口
[0244] 101:散热片
[0245] 102:热传导部
[0246] 102A:细缝
[0247] 103:纸片
[0248] 103A:水平部分
[0249] 103B:垂直部分
[0250] 103C:上下部分
[0251] 103D:水平部
[0252] 103T:纵纸片
[0253] 103S:横纸片
[0254] 103X:平行纸片
[0255] 103Y:波纹纸片
[0256] 103Z:划分纸片
[0257] 103a:切口
[0258] 103b:切起部
[0259] 103c:切除部
[0260] 103d:弯折部
[0261] 103e:弯曲面
[0262] 104:弯折线
[0263] 104a:折叠线
[0264] 105:切断缘
[0265] 106:固定纸片部
[0266] 107:固定板
[0267] 107A:框部
[0268] 107B:夹持部
[0269] 107C:贯通孔
[0270] 108:固定用螺丝
[0271] 109:夹持具
[0272] 110:LED电灯泡
[0273] 111:中间弯折线
[0274] 112:细缝
[0275] 113:中间弯折部