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精密加工

情報家電・通信端末の発熱に対する新規放熱手法を用いた放熱材料の開発と市場展開

三重県

オキツモ株式会社

2020年3月22日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 新規ヒートシンクタイプ放熱材の開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 環境・エネルギー、情報通信、エレクトロニクス
産業分野でのニーズ対応 高機能化(新たな機能の付与・追加)、高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(小型化・軽量化)
キーワード 熱対策、アルミシート、微細加工
事業化状況 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
事業実施年度 平成22年度~平成25年度

プロジェクトの詳細

事業概要

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

開発した技術のポイント

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

開発した技術のポイント
具体的な成果

・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

知財出願や広報活動等の状況

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

研究開発成果の利用シーン

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

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・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

製品・サービスのPRポイント

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

今後の実用化・事業化の見通し

・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。

実用化・事業化にあたっての課題

生産技術ノウハウの不足

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 オキツモ株式会社
事業管理機関 公益財団法人三重県産業支援センター
研究等実施機関 国立大学法人東北大学

サポイン事業者 企業情報

企業名 オキツモ株式会社(法人番号:7190001009313)
事業内容 化学工業
社員数 156 名
生産拠点 国内:本社工場(三重県名張市)、海外:中国2拠点、タイ1拠点
本社所在地 〒518-0751 三重県名張市蔵持町芝出1109-7
ホームページ https://www.okitsumo.co.jp/
連絡先窓口 技術統括部 新領域開発課 木村直史
メールアドレス kimura@okitsumo.co.jp
電話番号 0595-63-9095