グラファイトシートの精密加工による
薄型電子機器の熱拡散対策

Heat Spreading Solutions for Thin Electronic Devices
Using Precision-Processed Graphite Sheets

グラファイトシートの精密加工による
薄型電子機器の熱拡散対策をご紹介いたします。

課題概要

薄型電子機器内部で発生する熱を広い範囲へ拡散するため、グラファイトシートを必要な形状に精密加工し、発熱部や筐体形状に合わせた熱拡散部品として活用する事例です。
グラファイトシートの面方向への熱拡散性と、当社の打ち抜き・形状加工技術を組み合わせることで、限られたスペースの中で熱を効率よく逃がす構造を実現します。

お客様の課題

電子機器の高性能化・薄型化に伴い、内部の発熱部品から発生した熱が局所的に集中しやすくなります。一方で、筐体内部では大型のヒートシンクや放熱部品を配置する十分なスペースがないため、薄いシート状の材料を使って熱を周囲へ広げる必要があります。

  • ・限られたスペースで熱を面方向へ拡散したい
  • ・発熱部・筐体・周辺部品に合わせた複雑な形状にしたい
  • ・薄型化を維持しながら熱対策を行いたい
  • ・必要に応じて粘着性・絶縁性・保護性も付与したい
  • ・組み立て工程で扱いやすい部品として供給してほしい

ニチベイパーツの
解決アプローチ

グラファイトシートは材料そのものの性能だけでなく、発熱部に対してどこへ、どのような形状で配置するかが重要です。当社では、発熱部、筐体、周辺部品の位置関係を確認しながら、熱を拡散させたい方向に合わせてグラファイトシートを必要形状へ精密加工します。
さらに、必要に応じて粘着材、絶縁フィルム、保護フィルムなどを組み合わせ、単体のシート材料ではなく、機器へ組み込みやすい熱対策部品として仕上げます。

  • ・発熱部と熱を逃がしたい方向を確認し、配置形状を検討
  • ・外形、穴、切り欠きなどを含む必要形状へ精密加工
  • ・粘着、絶縁、保護など必要な機能を組み合わせて一体化
  • ・試作段階から量産を見据えた加工・供給方法を検討

採用した素材・加工技術

採用素材

  • ・グラファイトシート
  • ・両面テープ、熱伝導性テープなどの粘着材料
  • ・絶縁フィルム、保護フィルムなどの機能性材料

加工技術

  • ・精密打ち抜き、形状加工
  • ・異種材料の貼り合わせ、積層加工

主材には、薄くても面方向へ熱を拡散しやすいグラファイトシートを使用します。製品の要求仕様に応じて、粘着材、熱伝導性テープ、絶縁フィルム、保護フィルムなどを組み合わせます。

解決結果・効果

発熱部や筐体形状に合わせてグラファイトシートを部品化することで、熱源近傍に集中する熱を広い範囲へ拡散しやすい構造とします。大型の放熱部品を追加しにくい薄型機器でも、限られたスペースを活用した熱対策が可能になります。
また、粘着材や絶縁・保護材料まで一体化した状態で供給することで、組み立て時の位置合わせや部材管理をしやすくし、量産工程での取り扱い性にも配慮できます。

  • ・薄型性を維持しながら熱を面方向へ拡散
  • ・発熱部や周辺部品に合わせた複雑形状への対応
  • ・粘着、絶縁、保護など複数機能の一体化
  • ・組み立て工程で扱いやすい部品形態での供給

本事例の考え方は、特定の製品や業界に限定されません。

「限られたスペースで局所的な熱を周囲へ拡散したい」
という課題に対して、グラファイトシートの形状や
積層構成を変えることで幅広く応用できます。

  • スマートフォン、タブレット、ノートPCなどの薄型電子機器
  • カメラ、ディスプレイ、通信機器
  • 車載電子機器、各種制御機器
  • ウェアラブル機器など小型・軽量化が求められる製品

さらに、グラファイト単体ではなく、熱伝導、絶縁、粘着、保護など
別の機能性材料を組み合わせることで、それぞれの製品設計に合わせた
熱対策部品へ展開できます。