研究開発された技術紹介

情報家電市場では、製品の高機能化により電子部品の高集積化・高密度化が進展している。また微細化された電子部品等の稼働時の発熱等に対応した新材料等についても成形技術を確立していく必要がある。そこで、筐体の樹脂化及び密閉化の動きにより、筐体内部部品の発熱と筐体自体の加熱によるヒートスポット発生を防止する新材料として、表面に周期的マイクロキャビティー構造を有する新規ヒートシンクタイプ放熱材を開発する

アルミシートに赤外線波長選択性熱放射を付与する表面微細加工の加工技術と生産プロセスの確立

(新技術の特徴)
波長選択性熱放射により、樹脂筺体内の熱源からの赤外線を透明化し排熱することが可能になる
小型化、薄型化、軽量化に貢献することが可能となる

・アルミ薄板上に形成する表面微細加工構造のパラメータ設計と効果のシミュレーション
‐アルミ基材に微細構造を形成するための加工方法と生産プロセス、シート単位での加工装置の導入
‐製品形状の観察装置の導入

発明の名称：発熱源が樹脂部材で覆われている電子機器の放熱効率を向上させる方法、波長選択性熱放射材料及びその製造方法
出願人：東北大学、オキツモ株式会社
特許番号：第5008617号

発明の名称：樹脂部材の赤外線透過波長域に対応する熱放射光を選択的に放射する波長選択性熱放射材料及びその製造方法
出願人：首都大学東京、オキツモ株式会社
特許番号：第6039825号

新規ヒートシンクタイプ放熱材
・アルミ薄板表面に周期的微細構造（マイクロキャビティー構造）を形成し、樹脂筺体の吸収が少ない波長帯の赤外線を選択的に熱放射させることにより、樹脂筺体を赤外線から透明化し排熱する
・これらの製品は、樹脂製薄型小型密閉筺体を使用する電子機器の熱対策に貢献する

・試作品の製造条件を確立し、試作品についてその性能目標を確認した
・しかしながら事業化する上で、製造装置とコストの適正化が重要な問題であることから、これらを解決する為、製造条件の改良検討の実施が必要である

筺体内部熱源の温度を低下させることで、部品の発熱によって発生する製品の不具合を防止
・従来は、電子部品の稼働時の発熱によって部品自体の性能が落ち、製品全体の不具合に繋がることがあった
・波長選択性赤外線放射効果を持つ新規ヒートシンクタイプ放熱材(放熱材表面に形成した、マイクロキャビティー)により、樹脂の赤外線吸収の少ない波長帯のみを選択的に放射することで、製品の不具合を低減させることが可能になった
顧客(製品利用者)の事故、不具合を低減
・部品の放熱がうまくいかないと製品自体の温度があがり、利用者の事故につながりうる
・樹脂筺体表面のヒートスポットを解消し、使用時の不快感・低温やけど等の防止が可能になった

・試作品の作製条件を確立したが、品質基準の設定と安定生産条件、製造コストの最適化を実施中
・シート単位での生産から、大面積化・連続生産を目標に製造装置選定中である。令和2年度の量産試作開始を目指す。

生産技術ノウハウの不足