CN103507353A - 导热性片材和电子设备 - Google Patents
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- CN103507353A CN103507353A CN201310237627.4A CN201310237627A CN103507353A CN 103507353 A CN103507353 A CN 103507353A CN 201310237627 A CN201310237627 A CN 201310237627A CN 103507353 A CN103507353 A CN 103507353A
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Abstract
导热性片材,其特征在于,在导热层的单面或两面层叠导热性树脂层而成,厚度方向的热导率为1.5W/mK以上,面内方向的热导率除以厚度方向的热导率所得的值为2以上。本发明的导热性片材在导热层的一侧或两侧层叠用于使接触热阻减小的导热性树脂层而成,导热性树脂层能够提高与发热体的密合性,使接触热阻减小,迅速地将热传给导热层。
Description
技术领域
本发明涉及能够将来自发热性电子部件的热均匀地在无热点(heat spot)的状态下传导的导热性片材和电子设备。
背景技术
个人电脑、DVD、移动电话等电子设备中使用的CPU、驱动IC、存储器等的LSI芯片,伴随着高性能化、高速化、小型化、高集成化,其自身产生大量的热,该热导致的芯片的温度上升引起芯片的运转不良、破坏。因此,提出了用于抑制运转中的芯片的温度上升的大量的热放散方法和其中使用的热放散构件。
此外,近年来以智能手机、平板PC为代表的能够携带的电子终端急速地发展、普及。例如,智能手机在手掌上操作,而且通话时终端主体与脸颊和耳直接接触。平板PC也有时放置在腕、膝上操作。如果从存储器、芯片产生的热高效率地传导到终端背面,则终端背面的温度分布产生不均,只在其部分感到热。是称为所谓的热点的现象,在与肌肤直接接触的机会多的智能手机、平板PC中要尽可能使热点消失,使温度分布均一化。这样的情况下,采取了如下的手法:通过使存储器、芯片等发热体与壳体之间存在以石墨片材为代表的、面内方向的热传导优异的片材,使从发热体产生的热迅速地扩散,使热点消失。不过,由于石墨片材的价格非常高,而且非常脆,因此如果摩擦,石墨成分剥落,石墨粉飞散。而且,如果厚度变薄,强度降低,处理性困难。
此外,作为替代石墨的导热层,可列举铜箔,但铜的比重为8.9,非常重。对于作为能够携带的电子终端的智能手机、平板PC用途,从终端的轻质化的观点出发,非常不利。而且铜容易生锈,管理困难。
因此,作为比铜稳定,成本也低,比重也轻的导热层,可列举铝箔。此外,铝箔能够成型到5μm左右的薄度,如果考虑今后能够携带的电子终端更小型化、薄型化,可以说是最有希望的导热层。
不过,如果是石墨片材、铜箔、铝箔这样的导热层单独,表面非常硬,在发热体和壳体之间存在时与发热体的密合性差,接触热阻大,从发热体产生的热无法高效率地传导到导热层,例如,石墨作为面内方向的热导率,有超过1,000W/mK的石墨,但尚未获得期待那样的热扩散效果。
为了使以智能手机、平板PC为代表的电子终端的背面的温度分布均一化,如何将从发热体产生的热高效率地传导到导热层,迅速地使其在面内扩散是课题。如果存在热点,使用者感到热,对发热体施加热应力,成为错误运转、短寿命化的原因。
再有,作为与本发明关联的现有技术,可列举下述文献。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开平6-291226号公报
专利文献2:特开2010-219290号公报
专利文献3:特开2007-12913号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明鉴于上述实际情况而完成,其目的在于提供能够将来自发热性电子部件的热均匀地在不存在热点的状态下传导的导热性片材和安装了该导热性片材的电子设备。
用于解决课题的手段
本发明人为了实现上述目的,反复深入研究,结果发现通过使用在导热层的一侧或两侧层叠导热性树脂而成的导热性片材,与发热体的密合性提高,与导热性片材的接触热阻降低,能够将产生的热迅速地传导到导热层,由于传导到导热层的热迅速地在面内扩散,因此没有形成热点就完成,而且,着眼于在面内的热扩散,面内方向的热导率除以厚度方向的热导率所得的值为2以上是必要的,不过,如果厚度方向的热导率过低,由发热体产生的热没有高效率地传导到导热性中间层,因此厚度方向的热导率必须具有1.0W/mK以上,完成了本发明。
因此,本发明提供下述的导热性片材和电子设备。
[1]导热性片材,其特征在于,在导热层的单面或两面层叠导热性树脂层而成,厚度方向的热导率为1.5W/mK以上,面内方向的热导率除以厚度方向的热导率所得的值为2以上。
[2][1]所述的导热性片材,其特征在于,导热性树脂层由包含聚合物基体和导热性填充剂的树脂层形成。
[3][1]或[2]所述的导热性片材,其特征在于,导热性树脂层的厚度为400μm以下。
[4][1]~[3]的任一项所述的导热性片材,其特征在于,导热性树脂层的热导率为1.0W/mK以上。
[5][1]~[4]的任一项所述的导热性片材,其特征在于,导热性树脂层的硬度用Asker C计,为60以下。
[6][1]~[5]的任一项所述的导热性片材,其特征在于,导热性树脂层由有机硅组合物的固化物形成,该有机硅组合物包含:
(A)分子中具有至少2个烯基的有机聚硅氧烷:100质量份,
(B)具有至少2个以上与硅原子直接键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷:与硅原子直接键合的氢原子的摩尔数成为来自(A)成分的烯基的摩尔数的0.1~5.0倍量的量,
(C)导热性填充剂:200~2,500质量份,
(D)铂系固化催化剂:相对于(A)成分,以铂族元素质量换算,0.1~1,000ppm。
[7][1]~[6]的任一项所述的导热性片材,其特征在于,导热层的厚度方向的热导率为30W/mK以上,面内方向的热导率为200W/mK以上。
[8][1]~[7]的任一项所述的导热性片材,其特征在于,导热层的比重为6以下。
[9][1]~[8]的任一项所述的导热性片材,其特征在于,导热层的厚度为100μm以下。
[10][1]~[9]的任一项所述的导热性片材,其特征在于,导热层的材质为铝。
[11]电子设备,其中,安装了在导热层的一侧层叠有导热性树脂层的[1]~[10]的任一项所述的导热性片材以使导热性树脂层成为发热体侧,导热层成为放热体侧。
[12]便携终端,其中,在便携终端主体的背面安装了在导热层的一侧层叠有导热性树脂层的[1]~[10]的任一项所述的导热性片材以使导热性树脂层成为发热体侧,导热层成为背面壳体侧。
发明的效果
本发明的导热性片材在导热层的一侧或两侧层叠用于使接触热阻减小的导热性树脂层而成,导热性树脂层能够提高与发热体的密合性,使接触热阻减小,迅速地将热传导到导热层。传导到导热层的热立即在面内扩散。通过将本导热性片材安装到智能手机、平板PC、ウルトラブック(注册商标)为代表的能够携带的电子终端的背面,能够使背面的温度分布均一化,不存在热点,因此能够提高使用者的使用感,而且抑制发热体内的温度上升。
附图说明
图1为将本发明的导热性片材安装于便携终端的状态的截面图。
图2为用于模拟热扩散性的装置的简要截面图。
具体实施方式
本发明的导热性片材在导热层的一面或两面层叠导热性树脂层而成。
其中,导热性树脂层由包含聚合物基体和导热性填充剂的树脂层形成。
这种情况下,作为导热性树脂层的导热性树脂的聚合物基体,选自有机橡胶、硅橡胶、聚氨酯凝胶、合成橡胶、天然橡胶等橡胶,环氧树脂、聚氨酯树脂等热固化性树脂,热塑性弹性体。基体并不限于1种,可将2种以上组合。
其中,从耐热性、耐寒性、耐候性、电气特性等的观点出发,硅橡胶与其他基体相比优异。如果认为导热性片材是负责电子部件的寿命、正确的运转的重要的构件,则优选使用硅橡胶。
另一方面,作为导热性填充剂,能够使用非磁性的铜、铝等金属,氧化铝、二氧化硅、氧化镁、氧化铁、氧化铍、二氧化钛、氧化锆等金属氧化物,氮化铝、氮化硅、氮化硼等金属氮化物,氢氧化镁等金属氢氧化物,人造金刚石或碳化硅等一般作为导热性填充剂的物质。此外,能够使用平均粒径为0.1~200μm、更优选0.1~100μm、进一步优选0.5~50μm的导热性填充剂,可使用1种或将2种以上复合使用。
应予说明,该平均粒径能够利用采用激光衍射法的粒度分布测定装置求出,平均粒径是作为采用激光衍射法的粒度分布测定中的质量平均值D50(即,累积质量成为50%时的粒径或中值粒径)测定的值。
作为导热性填充剂的填充量,相对于聚合物基体100质量份,优选含有200~2,500质量份。更优选为200~1,500质量份。如果小于200质量份,有时无法充分获得导热性树脂层的热导率,不能适应发热量大的发热构件。另一方面,是因为如果导热性填充剂的填充量超过2,500质量份,片材的成型性变差,成型的片材的柔软性也缺乏。
作为导热性树脂层的聚合物基体,如上所述,优选硅橡胶,特别地,作为导热性树脂层,优选由有机硅组合物的固化物形成,该有机硅组合物包含:
(A)分子中具有至少2个烯基的有机聚硅氧烷:100质量份,
(B)具有至少2个以上与硅原子直接键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷:与硅原子直接键合的氢原子的摩尔数成为来自(A)成分的烯基的摩尔数的0.1~5.0倍量的量,
(C)导热性填充剂:200~2,500质量份,
(D)铂系固化催化剂:相对于(A)成分,以铂族元素质量换算,0.1~1,000ppm。
其中,作为(A)成分的含有烯基的有机聚硅氧烷是1分子中具有2个以上的与硅原子键合的烯基的有机聚硅氧烷。通常一般主链部分基本上由二有机硅氧烷重复单元组成,其可以是分子结构的一部分含有分支状的结构,也可以是环状体,从固化物的机械强度等、物性的方面出发,优选直链状的二有机聚硅氧烷,能够使用下述平均组成式所示的有机聚硅氧烷。
R1 aSiO(4-a)/2
(式中,R1为碳原子数1~12、优选1~10的一价烃基,是下述的烯基和烯基以外的一价烃基。a为1~4、优选1~3、更优选1~2的正数。)
具体地,作为与硅原子键合的烯基以外的官能团,为未取代或取代的一价烃基,可列举例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基等烷基,环戊基、环己基、环庚基等环烷基,苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、联苯基等芳基,苄基、苯基乙基、苯基丙基、甲基苄基等芳烷基,以及这些基团中碳原子键合的氢原子的一部分或全部被氟、氯、溴等卤素原子、氰基等取代的基团,例如氯甲基、2-溴乙基、3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基、氯苯基、氟苯基、氰基乙基、3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟己基等,代表性的基团为碳原子数1~10的基团,特别代表性的基团为碳原子数1~6的基团,优选地,为甲基、乙基、丙基、氯甲基、溴乙基、3,3,3-三氟丙基、氰基乙基等碳原子数1~3的未取代或取代的烷基和苯基、氯苯基、氟苯基等未取代或取代的苯基。此外,并不限定与硅原子键合的烯基以外的官能团全部为同一基团。
此外,作为烯基,可列举例如乙烯基、烯丙基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、己烯基、环己烯基等通常碳原子数2~8左右的烯基,其中,优选乙烯基、烯丙基等低级烯基,特别优选为乙烯基。
再有,烯基的含量优选为0.001~0.1摩尔/100g。
该有机聚硅氧烷采用奥斯特瓦尔德粘度计测定的25℃下的运动粘度通常为10~100,000mm2/s,特别优选为500~50,000mm2/s的范围。如果上述粘度过低,得到的组合物的保存稳定性变差,此外,如果过高,有时得到的组合物的伸展性变差。
该(A)成分的有机聚硅氧烷可1种单独使用,也可将粘度不同的2种以上组合使用。
(B)成分的有机氢聚硅氧烷是1分子中平均具有2个以上、优选3~100个与硅原子直接键合的氢原子(Si-H基)的有机氢聚硅氧烷,是作为(A)成分的交联剂发挥作用的成分。即,通过(B)成分中的Si-H基与(A)成分中的烯基由后述的(D)成分的铂族系催化剂促进的氢化硅烷化反应而加成,给予具有交联结构的三维网状结构。此外,Si-H基的数不到1个的情况下,有可能不固化。
有机氢聚硅氧烷优选下述平均结构式(B)所示的有机氢聚硅氧烷。
(式中,R2独立地为不含有脂肪族不饱和键的未取代或取代的一价烃基或氢原子,不过,至少2个、优选2~10个、更优选2~5个为氢原子,n为1以上、优选10~100、更优选10~50的整数。)
式(B)中,作为R2的氢原子以外的不含有脂肪族不饱和键的未取代或取代的一价烃基,可列举例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基等烷基,环戊基、环己基、环庚基等环烷基,苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、联苯基等芳基,苄基、苯基乙基、苯基丙基、甲基苄基等芳烷基,以及这些基团中碳原子键合的氢原子的一部分或全部被氟、氯、溴等卤素原子、氰基等取代的基团,例如氯甲基、2-溴乙基、3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基、氯苯基、氟苯基、氰基乙基、3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟己基等,代表性的基团为碳原子数1~10的基团,特别代表性的基团为碳原子数1~6的基团,优选地,为甲基、乙基、丙基、氯甲基、溴乙基、3,3,3-三氟丙基、氰基乙基等碳原子数1~3的未取代或取代的烷基和苯基、氯苯基、氟苯基等未取代或取代的苯基。此外,并不限定R2全部为同一基团。
这些(B)成分的添加量,为来自(B)成分的Si-H基相对于来自(A)成分的烯基1摩尔成为0.1~5.0摩尔的量,为优选成为0.3~2.0摩尔、更优选成为0.5~1.0摩尔的量。如果来自(B)成分的Si-H基的量相对于来自(A)成分的烯基1摩尔,小于0.1摩尔,有时不固化或者固化物的强度不足,不能保持作为成型体的形状,不能处理。此外,如果超过5摩尔,有可能固化物的柔软性消失,固化物变脆。
作为(C)成分的导热性填充剂,如上所述,这种情形的配合量,相对于(A)成分100质量份,为200~2,500质量份,特别地,为200~1,500质量份。
(D)成分的铂系固化催化剂是用于促进来自(A)成分的烯基与来自(B)成分的Si-H基的加成反应的催化剂,可列举作为用于氢化硅烷化反应的催化剂而公知的催化剂。作为其具体例,可列举例如铂(包括铂黑)、铑、钯等铂族金属单质,H2PtCl4·nH2O、H2PtCl6·nH2O、NaHPtCl6·nH2O、KaHPtCl6·nH2O、Na2PtCl6·nH2O、K2PtCl4·nH2O、PtCl4·nH2O、PtCl2、Na2HPtCl4·nH2O(式中,n为0~6的整数,优选为0或6。)等氯化铂、氯铂酸和氯铂酸盐,醇改性氯铂酸(参照美国专利第3,220,972号说明书),氯铂酸和烯烃的络合物(参照美国专利第3,159,601号说明书、美国专利第3,159,662号说明书、美国专利第3,775,452号说明书),使铂黑、钯等铂族金属负载于氧化铝、二氧化硅、碳等载体的产物,铑-烯烃络合物,氯三(三苯基膦)铑(威尔金森催化剂),氯化铂、氯铂酸或氯铂酸盐与含有乙烯基的硅氧烷、特别是含有乙烯基的环状硅氧烷的络合物等。(D)成分的使用量,可为所谓催化剂量,通常,以相对于(A)成分的铂族金属元素的质量换算计,可为0.1~1,000ppm左右。
作为(E)成分,可配合加成反应控制剂,加成反应控制剂能够使用全部通常的用于加成反应固化型有机硅组合物的公知的加成反应控制剂。可列举例如1-乙炔基-1-己醇、3-丁炔-1-醇等炔属化合物,各种氮化合物、有机磷化合物、肟化合物、有机氯化合物等。作为使用量,相对于(A)成分100质量份,优选0.01~1质量份左右。
再有,作为上述硅橡胶,并不限于将上述的加成反应固化型的有机硅组合物固化而成的产物,能够使用通过将有机过氧化物固化型、紫外线固化型、电子束固化型、缩合反应固化型的公知的有机硅组合物固化而得到的产物。
[导热性树脂层的厚度]
导热性树脂层的厚度优选400μm以下,更优选为200μm以下,进一步优选为150μm以下。作为导热性树脂层的作用,是将从发热体产生的热高效率地传导到导热层,因此如果导热性树脂层厚,则变得不利。从发挥本发明的效果的方面出发,其下限优选为10μm以上,特别优选为50μm以上。
[导热性树脂层的热导率]
导热性树脂层的热导率优选1.0W/mK以上。更优选为2.0W/mK以上,进一步优选为3.0W/mK以上。导热性树脂层的作用在于将从发热体产生的热高效率地传导到导热层,因此如果导热性树脂层的热导率低于1.0W/mK,则将从发热体发生的热传导到导热层时非常不利。再有,对其上限并无特别限制,通常为15W/mK以下。
作为测定方法,作为测定用样品,准备2个将导热性树脂固化物成型为60mm×60mm×6mm的大小的产物,用成型体夹持探针,使用热盘法测定。
[导热性树脂层的硬度]
导热性树脂层的硬度用Asker C表示,优选60以下。更优选为30以下,进一步优选为10以下。导热性树脂层的作用在于高效率地将从发热体产生的热传导到导热层,如果用Asker C表示,比60硬,则与发热体的密合性变差,不能高效率地传导热。再有,其下限通常为1以上。
测定方法使用Asker C硬度计,按照JIS标准进行。
作为层叠上述导热性树脂层的导热层,作为面内方向的热传导优异的导热层,可列举石墨片材。但是,石墨片材价格非常高,而且非常脆,因此如果摩擦,石墨成分剥落,石墨粉飞散。如果厚度变薄,强度下降,处理变得非常差。
此外,作为替代石墨的导热层,可列举铜箔,铜的比重为8.9,非常重。对于作为能够携带的电子终端的智能手机、平板PC用途,从终端的轻质化的观点出发,非常不利。此外,铜容易生锈,管理困难。
因此,优选比重为6以下的材料,特别地,作为比铜稳定,成本也低,比重也轻的导热层,优选使用铝箔。此外,铝箔能够成型到5μm左右的薄度,如果考虑今后便携终端更小型化、薄型化,可以说是最有希望的导热层。
[导热层的热导率]
导热层的厚度方向的热导率为30W/mK以上,优选为60W/mK以上,在面内方向的热导率优选200W/mK以上,特别优选250W/mK以上。这是因为,如果不在厚度方向也具有某种程度的热导率,厚度方向的热传导显著变差。此外,如果面内方向的热导率小,不能高效率地使热扩散。再有,对导热层的厚度方向的热导率、在面内方向的热导率并无特别限制,厚度方向的热导率优选700W/mK以下,特别优选500W/mK以下,在面内方向的热导率优选1,500W/mK以下,特别优选700W/mK以下。
[导热层的厚度]
导热层的厚度优选为100μm以下。更优选为70μm以下。这是因为,作为用于智能手机、平板PC的构件,要求薄且轻。如果是超过100μm的导热层,导热性片材全体的厚度变厚,层叠导热性树脂层时的加工性也变难。
再有,导热层的厚度的下限优选通常2μm以上,特别优选为10μm以上。
将导热性树脂层层叠于导热层时,通过只在一面层叠,或者在两面层叠,作为导热性片材发挥的作用不同。
在一面层叠的情况下,进行安装以使树脂层与发热体侧相接,导热层与放热体侧相接。这种情形下,发热体与导热性片材的密合由于导热性树脂层的作用而非常良好,接触热阻减小,能够高效率地传导热。另一方面,由于壳体侧(放热体侧)没有导热性树脂层,因此缺乏密合性,接触热阻变得非常大。这种情况下,由于厚度方向的热传导变差,因此相对地在面内方向良好地传导热,从热扩散的观点来看,效率最好。
图1表示将在导热层2的一面层叠导热性树脂层3的导热性片材1应用于以智能手机、平板PC、ウルトラブック(注册商标)为代表的便携终端10的实例。即,在具有基板12和半导体芯片14的便携终端主体16的发热体侧(半导体芯片14侧)配置导热性树脂层3,在便携终端10的背面壳体18侧配置导热层2,以这种方式安装导热性片材1。
另一方面,在两侧层叠的情况下,发热体侧、壳体侧都密合性变得良好,接触热阻减小,厚度方向的热传导变好。这种情况下,能够边进行面内的热扩散,边使热也在厚度方向逃逸。
使用只在一侧层叠有导热性树脂层的导热性片材或者使用在两侧层叠有导热性树脂层的导热性片材,是根据要如何使热逃逸的放热设计。
本发明涉及的使导热性树脂层层叠于导热层而成的导热性片材,厚度方向的热导率为1.5W/mK以上,优选为2W/mK以上,通常为20W/mK以下,特别为10W/mK以下,面内方向的热导率除以厚度方向的热导率所得的值为2以上,优选为5以上,更优选为7以上。其上限并无特别限制,为100以下,特别是70以下。
[导热性片材的热导率]
导热性片材的面内方向、厚度方向的热导率都使用ベテル社制商品名サーモウェーブアナライザー测定。
[导热性片材的面内方向的热导率]
导热性片材自身的面内方向的热导率采用サーモウェーブアナライザー测定。作为测定原理,从导热性片材的一面的1点周期地加热,从相反面放射测温时,使测温位置移动,求出每个距离的相位差,求出面内方向的热扩散率,由热扩散率算出热导率。
如上所述,优选面内方向的热导率除以厚度方向的热导率所得的值为2以上。更优选为5以上。这是因为,如果导热性片材的面内方向与厚度方向的热导率无差异,不能使热在面内高效率地扩散。
[导热性片材的厚度方向的热导率]
导热性片材自身的厚度方向的热导率采用サーモウェーブアナライザー测定。作为测定原理,通过使从导热性片材的一面的1点周期加热时的加热频率变化,求出每个频率的相位差,求出厚度方向的热扩散率,由热扩散率算出热导率。如果厚度方向的热导率低,不能高效率地使从发热体产生的热传导到导热层,因此如上所述,优选1.5W/mK以上。
作为应用本发明涉及的导热性片材的电子设备,可列举以智能手机、平板PC、ウルトラブック(注册商标)为代表的便携终端。
实施例
以下示出实施例和比较例,对本发明具体地说明,但本发明并不受下述的实施例限制。
实施例和比较例中使用的成分如下所述。
(A)成分:
X为乙烯基的有机聚硅氧烷。
(A-1)粘度:600mm2/s(25℃)
(A-2)粘度:30,000mm2/s(25℃)
(B)成分:
氢聚硅氧烷
平均聚合度如下所述的两末端用氢封端的氢聚硅氧烷
平均聚合度:o=28、p=2
(C)成分:
平均粒径如下所述的氢氧化铝。
(C-1)平均粒径1μm:铝粉
(C-2)平均粒径10μm:铝粉
(C-3)平均粒径1μm:氧化铝
(C-4)平均粒径10μm:氧化铝
(D)成分:
5质量%氯铂酸2-乙基己醇溶液
(E)成分:
作为加成反应控制剂,乙炔基亚甲基甲醇(ethynyl methylidenecarbinol)。
(F)成分:
平均聚合度为30的单末端用三甲氧基甲硅烷基封端的二甲基聚硅氧烷。
(G)成分:
作为增塑剂的二甲基聚硅氧烷。
r=80的二甲基聚硅氧烷。
材料的混炼使用行星式混合机,得到了组合物1~5。
(导热层)
铝箔厚度50μm
铝箔厚度30μm
石墨片材厚度100μm
[实施例1~4]
对于表1中所示的有机硅组合物1~5,添加甲苯,调制20质量%的甲苯溶液。使用间隔物将该溶液涂布到导热层上,在80℃下使甲苯挥发,接着在120℃下使其固化。在导热层的两侧层叠的情况下,在另一面也进行了导热性有机硅组合物的甲苯溶液的涂布。以导热层的一侧作为表面,以其背侧作为背面。在表面涂布的组合物与在背面涂布的组合物可不同。
作为评价方法,如上所述,采用サーモウェーブアナライザー测定面内方向和厚度方向的热导率。
[表1]
[表2]
确认如实施例1~4那样,通过在导热层的一侧或两侧层叠导热性树脂层,接触热阻减小,高效率地将热传导到导热层,在面内的热导率除以厚度方向的热导率所得的值为2以上。厚度方向的热导率也具有1.5W/mK以上。此外,只在导热层的一面层叠导热性树脂层的情况下,面内方向的热导率除以厚度方向的热导率所得的值变大。另一方面,如果如比较例1那样导热性树脂层的热导率低,无法充分地获得厚度方向的热导率。如果如比较例2那样无导热层,面内方向与厚度方向的热导率无差异。如比较例3那样,石墨片材在面内方向显示优异的热导率。不过,实际安装时,由于加上与发热体的接触热阻,因此预测无法获得如期待那样的热扩散性。
为了模拟实际安装时的热扩散性,使用图2中所示的装置测定了温度。将结果示于表3。
[实际安装时的热扩散的实验的条件]
热源(加热器)材质:SUS304
功率:6W(25V)
温度的测定方法:非接触型红外线温度计
<顺序>
1.在绝热材料20上放置测定用样品22(样品尺寸:16×16cm)。
2.在样品22的中心放置直径20cm见方的热源(加热器)21(功率:6W)。
3.1分钟后测定热源的温度和距离热源的中心30mm的点的温度。
<测定样品>
·实施例1、3记载的导热性片材(在导热性树脂层侧放置热源)
·比较例1、3记载的导热性片材
[表3]
热源 | 距离热源的中心30mm的点 | |
实施例1 | 75℃ | 45℃ |
实施例3 | 77℃ | 40℃ |
比较例1 | 85℃ | 31℃ |
比较例3 | 80℃ | 38℃ |
如由上述表3的结果所示那样,可知使用了实施例1、3记载的导热性片材的情况下,热源的温度与距离30mm的点的温度差比使用了比较例1、3记载的导热性片材的情形小。这表示热有效地扩散。
[附图标记的说明]
1导热性片材
2导热层
3导热性树脂层
10 便携终端
12 基板
14 半导体芯片
16 便携终端主体
18 背面壳体
20 绝热材料
21 热源
22 样品
Claims (12)
1.导热性片材,其特征在于,在导热层的单面或两面层叠导热性树脂层而成,厚度方向的热导率为1.5W/mK以上,面内方向的热导率除以厚度方向的热导率所得的值为2以上。
2.权利要求1所述的导热性片材,其特征在于,导热性树脂层由包含聚合物基体和导热性填充剂的树脂层形成。
3.权利要求1所述的导热性片材,其特征在于,导热性树脂层的厚度为400μm以下。
4.权利要求1所述的导热性片材,其特征在于,导热性树脂层的热导率为1.0W/mK以上。
5.权利要求1所述的导热性片材,其特征在于,导热性树脂层的硬度用Asker C计,为60以下。
6.权利要求1所述的导热性片材,其特征在于,导热性树脂层由有机硅组合物的固化物形成,该有机硅组合物包含:
(A)分子中具有至少2个烯基的有机聚硅氧烷:100质量份,
(B)具有至少2个以上与硅原子直接键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷:与硅原子直接键合的氢原子的摩尔数成为来自(A)成分的烯基的摩尔数的0.1~5.0倍量的量,
(C)导热性填充剂:200~2,500质量份,
(D)铂系固化催化剂:相对于(A)成分,以铂族元素质量换算,0.1~1,000ppm。
7.权利要求1所述的导热性片材,其特征在于,导热层的厚度方向的热导率为30W/mK以上,面内方向的热导率为200W/mK以上。
8.权利要求1所述的导热性片材,其特征在于,导热层的比重为6以下。
9.权利要求1所述的导热性片材,其特征在于,导热层的厚度为100μm以下。
10.权利要求1所述的导热性片材,其特征在于,导热层的材质为铝。
11.电子设备,其中,安装了在导热层的一侧层叠有导热性树脂层的权利要求1~10的任一项所述的导热性片材以使导热性树脂层成为发热体侧,导热层成为放热体侧。
12.便携终端,其中,在便携终端主体的背面安装了在导热层的一侧层叠有导热性树脂层的权利要求1~10的任一项所述的导热性片材以使导热性树脂层成为发热体侧,导热层成为背面壳体侧。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104788968A (zh) * | 2015-04-21 | 2015-07-22 | 深圳市安品有机硅材料有限公司 | 有机硅导热绝缘片及其制备方法 |
CN105086464A (zh) * | 2015-07-28 | 2015-11-25 | 惠州市安品新材料有限公司 | 一种有机硅导热复合片材 |
CN107399115A (zh) * | 2016-05-19 | 2017-11-28 | 信越化学工业株式会社 | 导热性复合片材 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3162432A4 (en) * | 2014-06-30 | 2018-02-28 | Toray Industries, Inc. | Composite semipermeable membrane |
JP2016082155A (ja) * | 2014-10-21 | 2016-05-16 | 信越化学工業株式会社 | 放熱シート |
KR101914493B1 (ko) * | 2015-03-30 | 2018-11-02 | 주식회사 솔루에타 | 수평열전 테이프 및 이의 제조방법 |
JPWO2016204064A1 (ja) * | 2015-06-15 | 2018-04-19 | 株式会社ラヴォックス | 機器の放熱方法 |
JP6623474B2 (ja) * | 2016-03-28 | 2019-12-25 | 北川工業株式会社 | 熱伝導部材、熱伝導部材の製造方法、及び熱伝導構造体 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1491438A (zh) * | 2001-04-06 | 2004-04-21 | 信越化学工业株式会社 | 电子部件的散热结构体和用于该散热结构体的散热片材 |
TW200420667A (en) * | 2002-11-29 | 2004-10-16 | Shinetsu Chemical Co | Heat conductive silicone composition and shaped article |
EP2034520A1 (en) * | 2006-06-08 | 2009-03-11 | International Business Machines Corporation | Highly heat conductive, flexible sheet |
CN101544089A (zh) * | 2008-03-27 | 2009-09-30 | 信越化学工业株式会社 | 导热层压材料及其制造方法 |
CN102029752A (zh) * | 2009-10-08 | 2011-04-27 | 信越化学工业株式会社 | 导热性硅氧烷橡胶复合片 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0721308Y2 (ja) * | 1990-10-30 | 1995-05-17 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シート |
JPH0917923A (ja) * | 1995-04-28 | 1997-01-17 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 熱伝導シート |
JP3029556B2 (ja) * | 1995-06-22 | 2000-04-04 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性複合シリコーンゴムシート |
JP3580366B2 (ja) * | 2001-05-01 | 2004-10-20 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シリコーン組成物及び半導体装置 |
JP2004311577A (ja) * | 2003-04-03 | 2004-11-04 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 熱伝導性複合シートおよびその製造方法 |
JP4916764B2 (ja) * | 2006-05-10 | 2012-04-18 | 電気化学工業株式会社 | 異方熱伝導積層型放熱部材 |
JP2008198917A (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Polymatech Co Ltd | 熱拡散シート及びその製造方法 |
JP2010013521A (ja) * | 2008-07-02 | 2010-01-21 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 熱伝導性シリコーン組成物 |
JP2010171350A (ja) * | 2009-01-26 | 2010-08-05 | Inoac Corp | 放熱構造 |
JP5538739B2 (ja) * | 2009-03-17 | 2014-07-02 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性複合シート及びその製造方法 |
JP2012064691A (ja) * | 2010-09-15 | 2012-03-29 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 熱拡散シート |
-
2012
- 2012-06-18 JP JP2012137133A patent/JP2014003141A/ja active Pending
-
2013
- 2013-05-28 TW TW102118795A patent/TW201412967A/zh unknown
- 2013-06-17 CN CN201310237627.4A patent/CN103507353A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1491438A (zh) * | 2001-04-06 | 2004-04-21 | 信越化学工业株式会社 | 电子部件的散热结构体和用于该散热结构体的散热片材 |
TW200420667A (en) * | 2002-11-29 | 2004-10-16 | Shinetsu Chemical Co | Heat conductive silicone composition and shaped article |
EP2034520A1 (en) * | 2006-06-08 | 2009-03-11 | International Business Machines Corporation | Highly heat conductive, flexible sheet |
CN101544089A (zh) * | 2008-03-27 | 2009-09-30 | 信越化学工业株式会社 | 导热层压材料及其制造方法 |
CN102029752A (zh) * | 2009-10-08 | 2011-04-27 | 信越化学工业株式会社 | 导热性硅氧烷橡胶复合片 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104788968A (zh) * | 2015-04-21 | 2015-07-22 | 深圳市安品有机硅材料有限公司 | 有机硅导热绝缘片及其制备方法 |
CN104788968B (zh) * | 2015-04-21 | 2018-08-03 | 深圳市安品有机硅材料有限公司 | 有机硅导热绝缘片及其制备方法 |
CN105086464A (zh) * | 2015-07-28 | 2015-11-25 | 惠州市安品新材料有限公司 | 一种有机硅导热复合片材 |
CN105086464B (zh) * | 2015-07-28 | 2017-11-28 | 惠州市安品新材料有限公司 | 一种有机硅导热复合片材 |
CN107399115A (zh) * | 2016-05-19 | 2017-11-28 | 信越化学工业株式会社 | 导热性复合片材 |
CN107399115B (zh) * | 2016-05-19 | 2021-07-23 | 信越化学工业株式会社 | 导热性复合片材 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014003141A (ja) | 2014-01-09 |
TW201412967A (zh) | 2014-04-01 |
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