CN116075547A - 导热性片、其安装方法及制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种导热性片，其具备作为有机硅基质(A)与烃系化合物(B)的混合物的粘合剂成分、和分散于上述粘合剂成分的导热性填充材料(C)，上述导热性片在80℃、0.276MPa下的压缩率为15％以上，并且具有保形性。

Description

导热性片、其安装方法及制造方法
技术领域
本发明涉及导热性片，例如，配置在发热体与散热体之间而使用的导热性片。
背景技术
对于计算机、汽车部件、便携电话等电子设备，为了将从半导体元件、机械部件等发热体产生的热散出，一般使用散热件等散热体。已知在提高热向散热体的传热效率的目的下，在发热体与散热体之间配置导热性片。
导热性片为了更加提高传导效率，要求对发热体、散热体的追随性。因此，研究了通过加热而软化或熔融的、被称为所谓相变片的相变化型的导热性片。例如，在专利文献1中，公开了至少包含烷基导入硅油、α-烯烃、和导热性填料，在常温下为油灰状，通过加热而软化并流动化的散热片。
此外，作为导热性片，也已知利用了高分子凝胶的导热性片。例如，在专利文献2中公开了一种热软化散热片，其特征在于，是由包含高分子凝胶、在常温下为固体或糊状且如果加热则变为液体的化合物、和导热性填料的组合物形成的散热片，其通过加热而软化。
此外，在专利文献3中公开了一种导热性片，是包含导热性树脂层的导热性片，导热性树脂层包含：包含蜡的粘合剂树脂、和分散在该粘合剂树脂中的导热性填充材料，粘合剂树脂使用有机硅凝胶。
以上各专利文献1～3所公开的相变片、利用了有机硅凝胶等高分子凝胶的导热性片由于柔软性高，因此对散热体、发热体的追随性良好，由此，能够使导热性能高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-331835号公报
专利文献2：日本特开2002-234952号公报
专利文献3：日本特开2001-291807号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，专利文献1～3所示的、导热性片因为没有充分的硬挺度从而保形性不充分，组装导热性片时的作业性恶化，此外，难以通过切断加工等来制造等不良状况发生。进一步，易于发生泵出(pump-out)，此外，回弹性也不充分，因此也有时可靠性存在问题。
因此，本发明的课题是提供在使用时确保一定的柔软性，使导热性良好，同时保形性、和可靠性也良好的导热性片。
用于解决课题的手段
本发明人进行了深入研究，结果发现，在具备规定的粘合剂成分、和导热性填充材料的导热性片中，通过使80℃、0.276MPa(＝40psi)下的压缩率为15％以上，并且使其具有保形性可以解决上述课题，从而完成了以下的本发明。即，本发明提供以下[1]～[11]。
[1]一种导热性片，其具备：
作为有机硅基质(A)与烃系化合物(B)的混合物的粘合剂成分；以及
被分散于上述粘合剂成分的导热性填充材料(C)，
上述导热性片在80℃、0.276MPa下的压缩率为15％以上，并且具有保形性。
[2]根据上述[1]所述的导热性片，上述烃系化合物(B)的熔点高于23℃且为80℃以下。
[3]根据上述[1]或[2]所述的导热性片，上述烃系化合物(B)为结晶性聚α烯烃。
[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的导热性片，上述烃系化合物(B)的含量相对于有机硅基质(A)与烃系化合物(B)的合计100质量份为1～50质量份。
[5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的导热性片，上述导热性填充材料(C)包含各向异性填充材料，上述各向异性填充材料沿厚度方向取向。
[6]根据上述[1]～[4]中任一项所述的导热性片，上述导热性填充材料(C)的体积填充率为30～85体积％。
[7]一种散热构件，其具备上述[1]～[6]中任一项所述的导热性片、和散热体，上述导热性片被安装在上述散热体的表面。
[8]一种导热性片的安装方法，其具备下述工序：
将导热性片配置在第1构件的表面的工序，上述导热性片具备作为有机硅基质(A)与烃系化合物(B)的混合物的粘合剂成分、和被分散于上述粘合剂成分的导热性填充材料(C)，并具有保形性；
将上述导热性片加热的工序；以及
在上述导热性片的与上述第1构件侧的面相反侧的面配置第2构件，并且将上述导热性片加压，在上述第1构件和第2构件间组装上述导热片的工序。
[9]根据上述[8]所述的导热性片的安装方法，上述烃系化合物(B)具有高于23℃的熔点，将上述导热性片加热到上述熔点以上。
[10]一种导热性片的制造方法，其具备下述工序：
至少使固化性有机硅组合物(A1)、烃系化合物(B)、导热性填充材料(C)、和相容性物质(D)混合，获得混合组合物的工序；以及
将上述混合组合物通过加热进行固化的工序。
[11]根据上述[10]所述的导热性片的制造方法，上述相容性物质(D)为烷氧基硅烷化合物。
发明的效果
根据本发明，可以提供在使用时确保一定的柔软性，使导热性良好，同时保形性、和可靠性也良好的导热性片。
附图说明
图1为说明测定热阻的测定机的图。
具体实施方式
[导热性片]
以下，对本发明的实施方式涉及的导热性片详细地说明。
本发明的导热性片具备作为有机硅基质(A)与烃系化合物(B)的混合物的粘合剂成分、和被分散于粘合剂成分的导热性填充材料(C)。此外，在本发明中，导热性片在80℃、0.276MPa(＝40psi)下的压缩率为15％以上，也具有保形性。
本发明的导热性片通过具有以上构成，从而在高温加热时(即，使用时)确保一定的柔软性，不使高荷重对发热体、散热体等作用而可以确保追随性，导热性变得良好。此外，导热性片由于容易压缩，因此以高压缩率被组装，从而导热性片中的导热性填充材料(C)彼此的距离变短，或导热性填充材料(C)彼此互相接触，从而导热性提高。
进一步，导热性片由于具有保形性，因此向电子设备的组装变得容易，也能够如后述那样将块状物质通过切片而加工为片状，来制造导热性片，进一步，如果在常温附近保持一定的硬挺度则操作性优异。此外，在组装后也具备规定的回弹性并且也不易发生泵出等，因此在确保柔软性的同时可靠性提高。
在确保柔软性的同时可靠性变得良好的原理不确定，但如以下那样推定。在本发明中，推定烃系化合物(B)与有机硅基质(A)不相容，在粘合剂成分中，成为有机硅基质(A)成为海成分，烃系化合物(B)成为岛成分的海岛结构。推定通过粘合剂成分具有海岛结构，从而烃系化合物(B)即使在加热时软化、熔融、低粘度化等，也通过有机硅基质(A)而被继续保持，可以在提高柔软性的同时也抑制泵出。此外，推定通过有机硅基质(A)构成海成分，从而导热性片具备规定的回弹性，因此可以与发热体、或散热体之间等不形成空气层而稳定地组装。
另一方面，如果上述压缩率小于15％，则加热时的柔软性变得不充分。因此，导热性片在使用时对发热体、散热体的追随性变得不充分，此外，不能以高压缩率组装，导热性降低。从提高使用时的柔软性，使导热性提高的观点考虑，上述压缩率优选为18％以下，更优选为20％以上。
此外，上述压缩率优选为50％以下。通过压缩率成为50％以下，从而操作性、可靠性易于变得良好，向电子设备的组装、切断加工也变得容易，进一步，也不易产生泵出等。从这些观点考虑，上述压缩率更优选为40％以下，进一步优选为38％以下。
＜有机硅基质(A)＞
有机硅基质(A)为在室温(23℃)和高温下(80℃)都不具有流动性的有机硅为好。有机硅基质(A)由于不具有流动性，因此在常温和高温下可以确保导热性片的保形性。
此外，作为本发明的有机硅基质(A)，只要使用例如硅橡胶即可。通过使用硅橡胶从而压缩变形变得容易，在发热体与散热体之间易于组装。此外，由于可以向导热性片赋予一定的压缩特性，因此可以提高可靠性。
作为有机硅基质(A)所使用的有机硅，可以为缩合反应型、加成反应型的任一者，但从易于高填充导热性填充材料，此外可以通过催化剂等而容易调整固化温度考虑，优选为加成反应型。有机硅基质(A)例如可以通过将固化性有机硅组合物(A1)固化而获得。固化性有机硅组合物(A1)例如由主剂和固化剂构成为好。
固化性有机硅组合物(A1)在加成反应型的情况下，从易于高填充导热性填充材料这样的观点考虑，优选含有作为主剂的含有烯基的有机聚硅氧烷和作为固化剂的氢有机聚硅氧烷。
需要说明的是，固化性有机硅组合物(A1)优选在固化前为液态。固化性有机硅组合物(A1)通过在固化前为液态，从而易于高填充导热性填料，进一步，使烃系化合物(B)易于分散在固化性有机硅组合物(A1)中。需要说明的是，在本说明书中所谓液态，是指在常温(23℃)、1气压下为液体。
此外，为了可以确保导热性片的保形性，有机硅基质(A)优选使用3维交联了的有机硅基质。因此，例如在加成反应型的情况下，只要使含有1分子中具有至少3个以上烯基的含有烯基的有机聚硅氧烷、或具有至少3个以上附加于硅原子的氢的氢有机聚硅氧烷的固化性有机硅组合物(A1)固化即可。
有机硅基质(A)的含量相对于导热性片总量，例如只要为15～70体积％左右即可，优选为17～50质量％，更优选为20～39质量％。
＜烃系化合物(B)＞
本发明中使用的烃系化合物(B)只要使用在室温下为液态、或通过加热到一定的温度(例如，高于23℃且为80℃以下的温度)而熔融的化合物即可。导热性片通过含有液态或通过加热而熔融的化合物作为烃系化合物(B)，从而可以在高温加热时提高柔软性，易于使上述压缩率高。
从在高温(例如，80℃)加热时可以熔融的观点考虑，烃系化合物(B)的熔点优选为80℃以下，但更优选为70℃以下，进一步优选为60℃以下，更进一步优选为50℃以下。
烃系化合物(B)优选在室温、1气压下为固体状。通过在室温下为固体，从而提高操作性，例如通过在室温附近的温度下进行后述切断加工时，具有规定的刚性，从而可以容易地获得导热性片。因此，烃系化合物的熔点优选高于常温(23℃)，更优选为30℃以上，进一步优选为35℃以上。需要说明的是，烃系化合物的熔点为使用热重量差示热分析(TGDTA)以升温速度1℃/分钟测定的DTA曲线的吸热峰的温度。此外，在烃系化合物为混合物的情况下，熔点为上述温度范围中的最大的吸热峰。
作为烃系化合物的具体例，可举出液体石蜡、石蜡(paraffin wax)、矿脂(vaseline)、聚α烯烃(PAO)、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡等。它们之中，从常温下的操作性等观点考虑，优选石蜡、矿脂、聚α烯烃(PAO)、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡。需要说明的是，矿脂为半固体状烃系化合物，为异链烷烃、环烷烃(cycloparaffin)、环烷(naphthene)等多种烃系化合物的混合物。此外，作为矿脂，可以例示例如日本药典中定义的白矿脂。
上述中优选聚α烯烃(PAO)，其中更优选具有结晶性的结晶性聚α烯烃(CPAO)。聚α烯烃为α-烯烃的聚合物。对α-烯烃的种类没有特别限制，可以为直链，也可以具有支链，此外，可以具有环状结构。聚α烯烃例如为碳原子数2～30，优选碳原子数6～20的α-烯烃的聚合物。结晶性聚α烯烃例如可以使α-烯烃的碳原子数大，制成侧链结晶性聚α烯烃。
聚α-烯烃可以为单一α-烯烃的聚合物，也可以为2种以上α-烯烃的共聚物。
导热性片中的、相对于有机硅基质(A)与烃系化合物(B)的合计100质量份的、烃系化合物(B)的含量优选为1～50质量份。
如果烃系化合物(B)的含量为1质量份以上，则导热性片在高温下具有一定的柔软性，在被组装在发热体与散热体之间等时的导热性易于提高。
另一方面，如果上述含量为50质量份以下，则有机硅基质(A)在导热性片中被一定量含有，可以使导热性片的保形性良好。进一步，导热性片易于具有适度的回弹性，与发热体或散热体之间不形成空气层而易于稳定地组装，可靠性提高。
从这些观点考虑，烃系化合物(B)的含量更优选为3质量份以上，进一步优选为5质量份以上，更进一步优选为8质量份以上，此外，更优选为40质量份以下，进一步优选为30质量份以下，更进一步优选为25质量份以下。
需要说明的是，有机硅基质(A)由后述固化性有机硅组合物(A1)形成。因此，在后述混合组合物中，相对于固化性有机硅组合物(A1)与烃系化合物(B)的合计100质量份的、烃化合物(B)的含量与上述烃化合物(B)的含量变得相同。后述导热性填充材料(C)、各向异性填充材料、和非各向异性填充材料的含量也同样。
此外，粘合剂成分由有机硅基质(A)和烃系化合物(B)构成为好，但只要是不损害本发明的效果的范围，就可以含有除有机硅基质(A)以外的树脂成分、除烃系化合物(B)以外的增塑剂等作为粘合剂成分。
＜导热性填充材料(C)＞
本发明的导热性片进一步具备导热性填充材料(C)。导热性填充材料(C)被分散在作为有机硅基质(A)与烃系化合物(B)的混合物的粘合剂成分中，并且被保持于粘合剂成分为好。
导热性填充材料可以为各向异性填充材料，也可以为非各向异性填充材料，也可以将它们两者并用。导热性填充材料优选至少含有各向异性填充材料，更优选含有各向异性填充材料和非各向异性填充材料这两者。导热性片通过含有各向异性填充材料从而易于提高导热性。
各向异性填充材料优选沿一个方向取向，具体而言，优选沿导热性片的厚度方向取向。通过各向异性填充材料沿厚度方向取向，从而易于提高厚度方向的导热性。此外，如果沿厚度方向取向，则不易提高上述厚度方向的压缩率，但在本发明中，通过使烃系化合物(B)分散在有机硅基质(A)中，从而可以使厚度方向的压缩率高。
需要说明的是，各向异性填充材料在沿厚度方向取向的情况下，不需要其长轴方向严格地与厚度方向平行，即使长轴方向在一定程度上相对于厚度方向倾斜，也设为沿厚度方向取向。具体而言，长轴方向倾斜小于20°左右也设为沿厚度方向取向的各向异性填充材料，那样的各向异性填充材料只要在导热性片中为大部分(例如，相对于全部各向异性填充材料的数超过60％，优选为超过80％)，就设为沿厚度方向取向。
此外，虽然在以上说明中，各向异性填充材料也以沿厚度方向被取向的例子为前提进行了说明，但沿其它方向被取向的情况也同样。
导热性填充材料(C)的含量相对于有机硅基质(A)与烃系化合物(B)的合计100质量份，优选为150～3000质量份，更优选为200～2000质量份，进一步优选为300～1000质量份。通过使导热性填充材料(C)为150质量份以上，从而可以向导热性片赋予一定的导热性。此外，通过为3000质量份以下，从而可以在粘合剂成分中适当分散导热性填充材料(C)。此外，也可以防止后述混合组合物的粘度过度变高。
此外，相对于导热性片总量的导热性填充材料的体积填充率优选为30～85体积％，更优选为50～83体积％，进一步优选为61～80体积％。通过使体积填充率为上述下限值以上，从而可以对导热性片赋予一定的导热性。此外，通过为上限值以下，从而导热性片的制造变得容易。
(各向异性填充材料)
各向异性填充材料为形状具有各向异性的填充材料，且为能够取向的填充材料。作为各向异性填充材料，可举出纤维材料、鳞片状材料等。各向异性填充材料为长宽比高的物质，具体而言，为长宽比超过2的物质，优选长宽比为5以上。通过使长宽比大于2，从而易于使各向异性填充材料沿厚度方向等一个方向取向，易于提高导热性片的厚度方向等一个方向的导热性。此外，长宽比的上限没有特别限定，但在实用上为100。
需要说明的是，所谓长宽比，是各向异性填充材料的长轴方向的长度相对于短轴方向的长度之比，在纤维材料中，是指纤维长度/纤维的直径，在鳞片状材料中是指鳞片状材料的长轴方向的长度/厚度。
导热性片中的各向异性填充材料的含量相对于有机硅基质(A)与烃系化合物(B)的合计100质量份优选为10～500质量份，更优选为30～300质量份，进一步优选为50～250质量份。
通过使各向异性填充材料的含量为10质量份以上，从而易于提高导热性。此外，通过为500质量份以下，从而后述混合组合物的粘度易于变得适当，各向异性填充材料的取向性变得良好。进一步，有机硅基质(A)中的各向异性填充材料的分散性也变得良好。
在各向异性填充材料为纤维材料的情况下，其平均纤维长度优选为10～500μm，更优选为20～350μm，进一步优选为50～300μm。如果使平均纤维长度为10μm以上，则在导热性片内部，各向异性填充材料彼此适当接触，确保热的传递路径，导热性片的导热性变得良好。
另一方面，如果使平均纤维长度为500μm以下，则各向异性填充材料的体积变低，在粘合剂成分中可以高填充。
此外，纤维材料的平均纤维长度优选短于导热性片的厚度。通过短于厚度，从而防止纤维材料从导热性片的表面过度突出。
需要说明的是，上述平均纤维长度可以将各向异性填充材料用显微镜进行观察而算出。更具体而言，例如可以使用电子显微镜、光学显微镜，测定任意的各向异性填充材料50个的纤维长度，将其平均值(算术平均值)设为平均纤维长度。
此外，在各向异性填充材料为鳞片状材料的情况下，其平均粒径优选为10～400μm，更优选为15～300μm，进一步优选为20～200μm。通过使平均粒径为10μm以上，从而在导热性片中各向异性填充材料彼此易于接触，确保热的传递路径，导热性片的导热性变得良好。另一方面，如果使平均粒径为400μm以下，则导热性片的体积变低，能够在粘合剂成分中高填充各向异性填充材料。
需要说明的是，鳞片状材料的平均粒径可以将各向异性填充材料用显微镜进行观察，以长径作为直径而算出。更具体而言，例如可以使用电子显微镜、光学显微镜，测定任意的各向异性填充材料50个的长径，将其平均值(算术平均值)设为平均粒径。
各向异性填充材料只要使用具有导热性的公知的材料即可，但在如后述那样通过磁场取向进行取向的情况下，具备反磁性为好。另一方面，通过流动取向进行取向，或在不将各向异性填充材料取向的情况下，可以不具备反磁性。
作为各向异性填充材料的具体例，可举出以碳纤维、或鳞片状碳粉末为代表的碳系材料、以金属纤维为代表的金属材料、金属氧化物、氮化硼、金属氮化物、金属碳化物、金属氢氧化物、聚对亚苯基苯并
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唑纤维等。它们之中，碳系材料由于比重小，向粘合剂成分中的分散性良好因此是优选的，其中更优选导热率高的石墨化碳材料。石墨化碳材料通过石墨面沿规定方向一致从而具备反磁性。
此外，作为各向异性填充材料，氮化硼也是优选的。氮化硼没有特别限定，但优选作为鳞片状材料而被使用。鳞片状的氮化硼可以被凝集，也可以不被凝集，优选一部分或全部不被凝集。需要说明的是，氮化硼等也通过结晶面沿规定方向一致从而具备反磁性。
此外，各向异性填充材料没有特别限定，但沿着具有各向异性的方向(即，长轴方向)的导热率一般为30W/m·K以上，优选为60W/m·K以上，更优选为100W/m·K以上，进一步优选为200W/m·K以上。各向异性填充材料的导热率的上限没有特别限定，但例如为2000W/m·K以下。导热率可以通过激光闪光法等来测定。
各向异性填充材料可以单独使用1种，也可以并用2种以上。例如，作为各向异性填充材料，可以使用至少2个具有彼此不同的平均粒径或平均纤维长度的各向异性填充材料。可以认为如果使用大小不同的各向异性填充材料，则通过小的各向异性填充材料进入相对大的各向异性填充材料之间，从而可以将各向异性填充材料在粘合剂成分中高密度地填充，并且提高热的传导效率。
作为各向异性填充材料使用的碳纤维优选为石墨化碳纤维。此外，作为鳞片状碳粉末，优选为鳞片状石墨粉末。作为各向异性填充材料，也优选将石墨化碳纤维与鳞片状石墨粉末并用。
石墨化碳纤维的石墨的结晶面沿纤维轴方向连接，在其纤维轴方向具备高导热率。因此，通过使其纤维轴方向沿规定的方向一致，从而可以提高特定方向的导热率。此外，鳞片状石墨粉末的石墨的结晶面沿鳞片面的面内方向连接，在其面内方向具备高导热率。因此，通过使该鳞片面沿规定的方向一致，从而可以提高特定方向的导热率。石墨化碳纤维和鳞片石墨粉末优选具有高石墨化度。
作为上述石墨化碳纤维、鳞片状石墨粉末等石墨化碳材料，可以使用将以下原料石墨化了的物质。可举出例如，萘等稠合多环烃化合物、PAN(聚丙烯腈)、沥青等稠杂环化合物等，但特别优选使用石墨化度高的石墨化中间相沥青、聚酰亚胺、聚吲哚(polybenzazole)。通过使用例如中间相沥青，从而在后述纺丝工序中，沥青通过其各向异性而沿纤维轴方向被取向，可以获得对其纤维轴方向具有优异的导热性的石墨化碳纤维。
关于石墨化碳纤维中的中间相沥青的使用形态，只要能够纺丝就没有特别限定，可以单独使用中间相沥青，也可以与其它原料组合使用。然而，单独使用中间相沥青，即，中间相沥青含量100％的石墨化碳纤维从高导热化、纺丝性和品质的稳定性方面考虑是最优选的。
石墨化碳纤维可以使用依次进行纺丝、不熔化和碳化的各处理，在粉碎或切断为规定的粒径后进行了石墨化的物质、在碳化后粉碎或切断后进行了石墨化的物质。在石墨化前粉碎或切断的情况下，在通过粉碎而新露出到表面的表面中在石墨化处理时易于进行缩聚反应、环化反应，因此可以获得可以提高石墨化度，更加使导热性提高了的石墨化碳纤维。另一方面，在将纺丝了的碳纤维进行了石墨化后进行粉碎的情况下，石墨化后的碳纤维刚硬因此易于粉碎，通过短时间的粉碎而可以获得纤维长度分布较窄的碳纤维粉末。
石墨化碳纤维的平均纤维长度如上所述，优选为10～500μm，更优选为20～350μm，进一步优选为50～300μm。此外，石墨化碳纤维的长宽比如上所述超过2，优选为5以上。石墨化碳纤维的导热率没有特别限定，但纤维轴方向上的导热率优选为400W/m·K以上，更优选为800W/m·K以上。
在导热性片含有各向异性填充材料的情况下，各向异性填充材料在片表面中可以露出，也可以不露出，但优选露出。导热性片的片表面通过各向异性填充材料露出，从而可以为非粘着面。导热性片成为片的主面，可以在片的两表面之中的、仅任一者露出各向异性填充材料，也可以在两者露出各向异性填充材料。导热性片通过片表面为非粘着，从而能够在组装于电子设备等时使其滑动等，组装性提高。
(非各向异性填充材料)
非各向异性填充材料为单独、或与各向异性填充材料一起向导热性片赋予导热性的材料。非各向异性填充材料特别是通过与沿一个方向取向了的各向异性填充材料并用，从而可以介于取向了的各向异性填充材料之间的间隙，使导热性更加高。非各向异性填充材料为形状实质上不具有各向异性的填充材料，且为即使在后述磁力线产生下或剪切力作用下等各向异性填充材料沿规定的方向取向的环境下，也不沿规定的方向取向的填充材料。
非各向异性填充材料的长宽比为2以下，优选为1.5以下。这样长宽比低的非各向异性填充材料在与各向异性填充材料并用的情况下，易于被配置在各向异性填充材料的间隙，易于使导热率提高。此外，通过使长宽比为2以下，从而防止后述混合组合物的粘度上升，能够进行高填充。
非各向异性填充材料的具体例可举出例如，金属、金属氧化物、金属氮化物、金属氢氧化物、碳材料、除金属以外的氧化物、氮化物、碳化物等。此外，非各向异性填充材料的形状可举出球状、不定形的粉末等。
在非各向异性填充材料中，作为金属，可以例示铝、铜、镍等，作为金属氧化物，可以例示以氧化铝为代表的氧化铝、氧化镁、氧化锌等，作为金属氮化物，可以例示氮化铝等。作为金属氢氧化物，可举出氢氧化铝。进一步，作为碳材料，可举出球状石墨等。作为除金属以外的氧化物、氮化物、碳化物，可举出石英、氮化硼、碳化硅等。
它们之中，氧化铝、铝在导热率高，球状物质易于获得方面是优选的。
非各向异性填充材料可以单独使用1种上述物质，也可以并用2种以上。
非各向异性填充材料的平均粒径例如为0.1～200μm。例如在与各向异性填充材料并用的情况下，非各向异性填充材料的平均粒径优选为0.1～50μm，更优选为0.5～35μm，进一步优选为1～15μm。通过使平均粒径为50μm以下，从而即使与各向异性填充材料并用，也不易发生打乱各向异性填充材料的取向等不良状况。此外，通过使平均粒径为0.1μm以上，从而非各向异性填充材料的比表面积不会过度变大，即使大量混配，混合组合物的粘度也不易上升，易于高填充非各向异性填充材料。
关于非各向异性填充材料，例如，作为非各向异性填充材料，可以使用至少2个具有彼此不同的平均粒径的非各向异性填充材料。
此外，在单独使用非各向异性填充材料作为导热性填充材料(C)的情况下，上述平均粒径优选为0.1～200μm，更优选为0.5～100μm，进一步优选为1～70μm。此外，在该情况下，从提高导热性片的导热性的观点考虑，优选将平均粒径不同的2种以上非各向异性填充材料并用，优选将平均粒径0.1μm以上且5μm以下的小粒径导热性填充剂、与平均粒径超过5μm且200μm以下的大粒径导热性填充剂并用。在将小粒径导热性填充剂与大粒径导热性填充剂并用的情况下，它们的质量比(大粒径导热性填充剂/小粒径导热性填充剂)优选为0.1～10，更优选为0.3～7，进一步优选为1～5。
需要说明的是，非各向异性填充材料的平均粒径可以用电子显微镜等进行观察来测定。更具体而言，例如可以使用电子显微镜、光学显微镜，测定任意的非各向异性填充材料50个的粒径，将其平均值(算术平均值)设为平均粒径。
非各向异性填充材料的含量相对于有机硅基质(A)与烃系化合物(B)的合计100质量份，优选为50～2500质量份，更优选为100～1500质量份，进一步优选为200～750质量份。通过为50质量份以上，从而可以使导热性片的导热性良好。另一方面，通过为2500质量份以下，从而非各向异性填充材料在粘合剂成分中适当分散，可以获得提高与含量对应的导热性的效果。此外，也可以防止混合组合物的粘度过度上升。
非各向异性填充材料的含量相对于各向异性填充材料的含量的质量比没有特别限定，但优选为0.5～5，更优选为1～3，优选为1.1～2.5。通过使质量比为上述范围内，从而非各向异性填充材料被适度地填充在各向异性填充材料之间，可以形成有效率的传热通路，因此可以使导热性片的导热性更加提高。
(添加剂)
在导热性片中，在粘合剂成分中，进一步在不损害作为导热性片的功能的范围可以混配各种添加剂。作为添加剂，可举出例如，选自分散剂、偶联剂、粘着剂、阻燃剂、抗氧化剂、着色剂、抗沉降剂等中的至少1种以上。此外，如上述那样在使固化性有机硅组合物(A1)固化的情况下，可以混配使固化促进的固化催化剂等作为添加剂。作为固化催化剂，可举出铂系催化剂。
此外，如后述那样在混合组合物中，有时混配相容性物质(D)。相容性物质(D)可以在制造导热性片的过程中挥发而不残存于导热性片，但也可以被混配了的相容性物质(D)的至少一部分残存。
导热性片如上所述具有保形性。导热性片不仅在常温(23℃)下，而且在高温(例如，80℃)下也具有保形性。导热性片为了确保保形性，在高温下不失去弹性。具体而言，将用一对平板进行了50％压缩的状态在80℃下保持2小时，接着冷却(自然冷却)到常温(23℃)后从压缩状态释放，测定30分钟后的厚度，利用下述式算出试验前后的应变(压缩应变)。
应变(％)＝(试验前的试样的厚度-试验后的试样的厚度)/(试验前的试样的厚度-压缩状态的试样的厚度)×100
本发明的导热性片的上述应变为50％以下为好。此外，优选为40％以下，进一步优选为30％以下。上述应变可以通过使作为相变化材料的烃系化合物(B)的添加量为规定量以下来实现。例如，如果相变化材料成为规定量以上则应变变大。此外，在相变化材料为基质的情况下，由于在压缩了的状态下固化，因此应变变为90～100％。上述应变的下限越小越优选，例如为1％以上。
此外，导热性片优选具有一定以上的硬度。具体而言，通过导热性片在80℃、0.276MPa(＝40psi)下的压缩率为上述所记载的范围，从而不仅在使用时对发热体、散热体的追随性优异，而且可靠性易于变得良好，泵出等也不易发生。
导热性片的厚度没有特别限定，根据搭载导热性片的电子设备的形状、用途来适当设定为好，但例如为0.1～5mm的范围为好。
[导热性片的制造方法]
本发明的导热性片例如可以通过具备以下工序X、和工序Y的制造方法来制造。
工序X：至少使固化性有机硅组合物(A1)、烃系化合物(B)、导热性填充材料(C)、和相容性物质(D)混合，获得混合组合物的工序
工序Y：将在工序X中获得的混合组合物通过加热进行固化的工序以下，对各工序详细说明。
(工序X)
在工序X中，通过除了固化性有机硅组合物(A1)、烃系化合物(B)、和导热性填充材料(C)以外，还混合相容性物质(D)，从而获得混合组合物。相容性物质(D)为对烃系化合物(B)和固化性有机硅组合物(A1)相容或溶解的物质。烃系化合物(B)虽然对固化性有机硅组合物(A1)的相容性低，但通过使用相容性物质(D)，从而可以在固化性有机硅组合物(A1)中均匀地混合。因此，烃系化合物(B)在将固化性有机硅组合物(A1)固化而获得的有机硅基质(A)中也均匀地混合。
在工序X中，只要可以将上述各成分混合而获得混合组合物，其混合方法、混合顺序就没有特别限定，将固化性有机硅组合物(A1)、烃系化合物(B)、导热性填充材料(C)、相容性物质(D)、和根据需要可选被添加的其它成分以任意顺序适当混合，获得混合组合物为好。
此外，固化性有机硅组合物(A1)如上所述例如由主剂和固化剂构成，在那样的情况下，可以将主剂、固化剂、烃系化合物(B)、导热性填充材料(C)、相容性物质(D)、和根据需要可选被添加的其它成分以任意的顺序混合，获得混合组合物。
此外，烃系化合物(B)优选在溶解于相容性物质(D)后，与固化性有机硅组合物(A1)、其它成分混合。
在该情况下，将烃系化合物(B)与相容性物质(D)的混合物、固化性有机硅组合物(A1)(或主剂和固化剂)、导热性填充材料(C)、和根据需要可选被添加的其它成分以任意的顺序混合，获得混合组合物为好。
这样，在工序X中如果预先使烃系化合物(B)溶解于相容性物质(D)，则烃系化合物(B)可以在有机硅基质(A)中更加均匀地混合。
需要说明的是，在使烃系化合物(B)溶解于相容性物质(D)的情况下，可以适当加热。此时加热温度优选加热到高于相容性物质(D)的熔点的温度，例如可以加热到40℃以上而溶解。此外，在混合于主剂和固化剂的情况下，加热温度的上限可以为在混合的过程中导热性有机硅实质上不固化的温度。另一方面，在主剂和固化剂中分别混合相容性物质(D)的情况下，可以为相容性物质(D)难以挥发的温度，例如可以加热到80℃以下而溶解。
此外，有机硅基质(A)与烃系化合物(B)混合了的状态为通过相容性物质(D)介于其间，从而透明或稍微白浊了的均匀的混合物。另一方面，在不包含相容性物质(D)的情况下，成为固体的烃系化合物分散了的状态或液态的烃系化合物进行了2层分离的状态。
＜相容性物质(D)＞
在本发明中使用的相容性物质(D)为溶解于烃系化合物(B)，并且对固化性有机硅组合物(A1)相容的物质为好。相容性物质(D)优选为在常温(23℃)、1气压下为液态的物质。相容性物质(D)如后所述，例如，为通过工序Y的50～180℃左右的加热而挥发的成分。相容性物质(D)通过固化时的加热而挥发，从而可以使导热性片中的导热性填充材料(C)的含有比例大。此外，混合组合物通过含有相容性物质(D)，从而粘度降低。因此，易于使导热性填充材料(C)的混配量多，进一步，通过后述磁场取向等而易于使各向异性填充材料沿规定的方向取向。
作为相容性物质(D)，可举出烷氧基硅烷化合物、烃系溶剂、烷氧基硅氧烷化合物等。这些化合物由于对烃系化合物(B)和固化性有机硅组合物(A1)的溶解性或相容性高，因此在混合组合物中，可以提高烃系化合物(B)对固化性有机硅组合物(A1)的分散性。由此，在导热性片中，烃系化合物(B)也被适当分散，易于确保保形性、可靠性、高温下的柔软性等。
相容性物质(D)可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
作为相容性物质(D)，优选使用烷氧基硅烷化合物。通过使用烷氧基硅烷化合物，从而在通过固化而获得的导热性片的表面未观察到气泡等而外观变得良好。
作为相容性物质(D)而使用的烷氧基硅烷化合物为具有硅原子(Si)所具有的4个键之中的1～3个与烷氧基结合，其余的键与有机取代基结合了的结构的化合物。烷氧基硅烷化合物通过具有烷氧基和有机取代基，从而可以提高烃系化合物(B)对固化性有机硅组合物(A1)的分散性。
作为烷氧基硅烷化合物所具有的烷氧基，可举出例如，甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、和己氧基。烷氧基硅烷化合物也可以在固化性有机硅组合物(A1)中作为二聚体而被含有。
在烷氧基硅烷化合物中，从获得容易性的观点考虑，优选具有甲氧基和乙氧基中的至少任一者的烷氧基硅烷化合物。从与固化性有机硅组合物(A1)和烃系化合物(B)的相容性、溶解性等观点考虑，烷氧基硅烷化合物所具有的烷氧基的数优选为2或3，更优选为3。烷氧基硅烷化合物具体而言优选为选自三甲氧基硅烷化合物、三乙氧基硅烷化合物、二甲氧基硅烷化合物、二乙氧基硅烷化合物中的至少一种。
作为烷氧基硅烷化合物所具有的有机取代基所包含的官能团，可举出例如，丙烯酰基、烷基、羧基、乙烯基、甲基丙烯酰基、芳香族基、氨基、异氰酸酯基、异氰脲酸酯基、环氧基、羟基、和巯基。这里，在使用铂催化剂作为固化性有机硅组合物(A1)的固化催化剂的情况下，优选选择对有机聚硅氧烷的固化反应不易造成影响的烷氧基硅烷化合物而使用。具体而言，在使用利用了铂催化剂的加成反应型的有机聚硅氧烷的情况下，烷氧基硅烷化合物的有机取代基优选不包含氨基、异氰酸酯基、异氰脲酸酯基、羟基、或巯基。
从提高有机硅基质(A)中的烃系化合物(B)的分散性的观点考虑，烷氧基硅烷化合物优选包含具有与硅原子结合了的烷基的烷基烷氧基硅烷化合物，即，具有烷基作为有机取代基的烷氧基硅烷化合物。因此，优选二烷基二烷氧基硅烷化合物、烷基三烷氧基硅烷化合物，其中优选烷基三烷氧基硅烷化合物。
与硅原子结合了的烷基的碳原子数例如为1～16为好。此外，在三甲氧基硅烷化合物、三乙氧基硅烷化合物等三烷氧基硅烷化合物中，从提高烃系化合物的分散性的观点考虑，上述烷基的碳原子数优选为6以上，进一步优选为8以上，此外，碳原子数优选为12以下，更优选为10以下。
另一方面，在二甲氧基硅烷化合物、二乙氧基硅烷化合物等二烷氧基硅烷化合物中，从提高烃系化合物的分散性的观点考虑，上述烷基的碳原子数只要为1以上即可，此外，优选为碳原子数10以下，更优选为6以下，进一步优选为4以下。
作为含有烷基的烷氧基硅烷化合物，可举出例如，甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、二-正丙基二甲氧基硅烷、二-正丙基二乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷、甲基环己基二甲氧基硅烷、甲基环己基二乙氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正癸基三甲氧基硅烷、正癸基三乙氧基硅烷等。
在含有烷基的烷氧基硅烷化合物中，从使烃系化合物(B)的分散性良好的观点考虑，进一步优选正癸基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷，从与烃系化合物(B)的溶解性的观点考虑，更进一步优选正癸基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷。
作为相容性物质(D)而使用的烷氧基硅氧烷化合物具有具有二个以上硅氧烷键，烷氧基与至少一个硅原子结合了的结构。烷氧基硅氧烷化合物具有有机取代基与构成硅氧烷键的硅原子之中的至少一个硅原子结合了的结构。烷氧基硅氧烷化合物通过具有烷氧基和有机取代基，从而可以提高烃系化合物(B)的分散性。
作为烷氧基硅氧烷化合物所具有的烷氧基和有机取代基，可以举出在上述烷氧基硅烷化合物的说明中例示的物质，从提高烃系化合物(B)的分散性的观点考虑，优选至少具有烷基。
作为烷氧基硅氧烷化合物，可举出例如，甲基甲氧基硅氧烷低聚物、甲基苯基甲氧基硅氧烷低聚物、甲基环氧甲氧基硅氧烷低聚物、甲基巯基甲氧基硅氧烷低聚物、和甲基丙烯酰基甲氧基硅氧烷低聚物等。
烷氧基硅氧烷化合物可以使用一种或二种以上。
关于作为相容性物质(D)而使用的烃系溶剂，可举出芳香族烃系溶剂。其中从与固化性有机硅组合物(A1)的相容性的观点考虑，优选芳香族烃系溶剂。作为芳香族烃系溶剂，可举出碳原子数6～10左右的芳香族烃系溶剂，可举出例如，甲苯、二甲苯、均三甲苯、乙基苯、丙基苯、丁基苯、叔丁基苯等，优选甲苯、二甲苯等。
在混合组合物中，相容性物质(D)的含量相对于固化性有机硅组合物(A1)与烃系化合物(B)的合计100质量份优选为6～60质量份。如果为6质量份以上，则可以充分提高烃系化合物(B)对固化性有机硅组合物(A1)的混合的均匀性。此外，通过为60质量份以下，从而可以获得与相容性物质(D)的使用量相称的效果。从这些观点考虑，相容性物质(D)的上述含量更优选为10～50质量份，进一步优选为15～45质量份。
此时，在烃系化合物(B)的混合不均匀的情况下，烃系化合物溶解残留，例如成为固体的烃系化合物分散了的状态。这样的分散了的固体物质可能在混合组合物中产生作为填充材料的性质。即，由于溶解残留的固体物质成为使粘度上升的填充材料的一部分，因此作为结果，可能不易使导热性填充材料的混配量多。
此外，在混合组合物中，从提高烃系化合物(B)的分散性的观点考虑，相容性物质(D)的含量优选多于烃系化合物(B)的含量。
需要说明的是，相容性物质(D)优选通过工序Y的加热而一部分或全部挥发。因此，相容性物质(D)可以不被包含于导热性片，但也可以以少于混合组合物中的含量的量而被包含于导热性片。
需要说明的是，混合组合物中的、除相容性物质(D)以外的成分(即，固化性有机硅组合物(A1)、烃系化合物(B)、导热性填充材料(C)、其它添加剂等)的详细的说明如上所述。此外，混合组合物中的烃系化合物(B)和导热性填充材料(C)的含量也如上所述。然而，上述中，各成分的含量虽然示出以有机硅基质(A)与烃系化合物(B)的合计100质量份作为基准的量，但在混合组合物中，设为以固化性有机硅组合物(A1)与烃系化合物(B)的合计100质量份作为基准的量。
(工序Y)
工序Y为将混合组合物通过加热进行固化的工序。将混合组合物加热时的温度只要可以将固化性有机硅组合物(A1)通过加热而固化，就没有特别限定，只要高于室温(23℃)即可，但优选为在50℃以上的温度下加热为好。此外，加热温度没有特别限定，只要是导热性片、混合组合物不热劣化的程度的温度即可，例如为180℃以下，优选为150℃以下。此外，混合组合物的加热可以以1阶段进行，也可以以2阶段以上进行。在以2阶段以上进行的情况下，只要在至少任一阶段加热温度为上述范围内即可，但优选在全部阶段加热温度为上述范围内。此外，加热时间合计例如为10分钟～3小时左右。此外，在以2阶段以上进行的情况下，例如在第1阶段使混合组合物半固化，通过第2阶段以后的加热使混合组合物全固化为好。
在工序Y中，混合组合物成型为块状、片状等规定的形状，并且加热使其固化为好。此外，在工序Y中，混合组合物在含有各向异性填充材料作为导热性填充材料(C)的情况下，在将各向异性填充材料沿一个方向取向后通过加热使其固化为好。各向异性填充材料可以通过磁场取向法、流动取向法使其取向，但优选通过磁场取向法使其取向。
对于磁场取向法，在将混合组合物注入到模具等的内部后放置于磁场，使各向异性填充材料沿着磁场取向为好。进而，通过使固化性有机硅组合物(A1)固化从而获得取向成型体为好。混合组合物的固化通过如上所述的加热条件进行为好。
作为取向成型体，优选为块状的物质，但也可以为片状的物质。通过为片状物质，从而取向成型体可以不切片而直接作为导热性片使用。另一方面，通过为块状，从而提高各向异性填充材料的取向性。
对于磁场取向法，在模具内部，可以在与混合组合物接触的部分配置剥离膜。剥离膜使用例如剥离性好的树脂膜、一面用剥离剂等进行了剥离处理的树脂膜。通过使用剥离膜，从而取向成型体易于从模具脱模。
为了进行磁场取向，在磁场取向法中使用的混合组合物的粘度优选为10～300Pa·s。通过为10Pa·s以上，从而导热性填充材料(C)不易沉降。此外，通过为300Pa·s以下从而流动性变得良好，在磁场中各向异性填充材料被适当取向，取向过度花费时间的不良状况也不发生。需要说明的是，所谓粘度，是使用旋转粘度计(布鲁克菲尔德粘度计DV-E，转子SC4-14)在25℃下，以旋转速度10rpm测定的粘度。
然而，在使用难以沉降的导热性填充材料(C)，或使抗沉降剂等添加剂组合的情况下，混合组合物的粘度可以小于10Pa·s。
在磁场取向法中，作为用于施加磁力线的磁力线产生源，可举出超导磁体、永磁体、电磁体等，但在可以产生高磁通密度的磁场方面优选超导磁体。由这些磁力线产生源产生的磁场的磁通密度优选为1～30特斯拉。如果使磁通密度为1特斯拉以上，则能够使由碳材料等形成的上述各向异性填充材料容易取向。此外，通过为30特斯拉以下，从而能够实用地进行制造。
对于流动取向法，向混合组合物施加剪切力，制造各向异性填充材料沿着面方向被取向了的一次片。更具体而言，对于流动取向法，首先，一边对在工序X中调制出的混合组合物赋予剪切力一边使其平地伸长而成型为片状(一次片)。通过施加剪切力，从而可以使各向异性填充材料沿剪切方向取向。作为片的成型手段，例如，通过棒式涂布机、刮刀等涂布用涂布器、或挤出成型、从喷嘴的排出等，在基材膜上涂覆混合组合物，然后，根据需要进行干燥，或使混合组合物半固化、或全固化为好。一次片的厚度优选为50～5000μm左右。在一次片中，各向异性填充材料沿着片的面方向的一个方向取向。
在流动取向法中使用的混合组合物为较高粘度，使得在使其伸长为片状时受到剪切力。混合组合物的粘度具体而言优选为3～500Pa·s。
一次片如后述那样可以不制成块而直接作为导热性片使用。此外，可以将一次片以取向方向变为相同的方式重叠多片而进行了叠层后，根据需要通过加热使其固化，同时通过热压等使一次片彼此粘接从而形成叠层块(块状的取向成型体)。
此外，在形成叠层块的情况下，可以向一次片的彼此重合的面的至少一者照射真空紫外线后，使一次片重合。如果经由被照射了真空紫外线的面而使一次片重合，则一次片彼此可以牢固地粘接。此外，在使真空紫外线照射的情况下，可以在制作一次片时使混合组合物全固化，不需要在使一次片重合而形成叠层块时通过加热等使其固化。
对于流动取向法，混合组合物的固化也通过如上所述的加热条件进行为好。
如上所述，在形成块状的取向成型体时，将所得的取向成型体相对于各向异性填充材料取向的方向垂直地通过切片等而切断，制成片状成型体为好。切片例如用剪切刀等进行为好。片状成型体通过切片等的切断，在作为切断面的各表面中各向异性填充材料的前端从粘合剂成分露出。
通过切断而获得的片状成型体可以直接作为导热性片，但也可以进一步进行其它处理。例如可以将作为切断面的各表面进行研磨等。表面的研磨例如使用研磨纸进行为好。
[导热性片的使用方法]
本发明的导热性片在电子设备内部等中被使用。具体而言，使导热性片介于2个构件之间，为了使热从一个构件传导到另一个构件而使用。具体而言，导热性片被介于发热体与散热体之间，将由发热体发出的热导热而使其移动到散热体，从散热体散热。这里，作为发热体，可举出在电子设备内部被使用的CPU、功率放大器、电源等各种电子部件。此外，散热体可举出散热件、热泵、电子设备的金属壳体等。导热性片的两表面各自与发热体和散热体各自密合，并且压缩而被使用为好。
[导热性片的安装方法]
本发明也提供导热性片的安装方法。本发明的导热性片如上所述具备作为有机硅基质(A)与烃系化合物(B)的混合物的粘合剂成分、和被分散于粘合剂成分的导热性填充材料(C)，具有保形性。
本发明的导热性片可以通过具有以下工序1～工序3的安装方法，而稳定地安装于2个构件间(第1构件和第2构件间)。
工序1：将上述导热性片配置于第1构件的表面的工序
工序2：将导热性片加热的工序
工序3：在导热性片的与第1构件侧的面相反侧的面配置第2构件，并且将导热性片加压，而在第1构件和第2构件间组装导热片的工序
在本安装方法中，第1构件和第2构件没有特别限定，但一者为发热体，另一者为散热体为好。发热体、散热体的详细说明如上所述。
(工序1)
在工序1中，将导热性片配置于第1构件的表面。导热性片的配置方法没有特别限定，但以导热性片的一个面与第1构件接触的方式配置为好。
在本方法中，如后所述，优选在工序1后进行工序2。在该情况下，导热性片由于在加热前的具有硬挺度的状态下被配置在第1构件的表面，因此工序1的作业性变得良好。
(工序2)
在工序2中，将导热性片加热。工序2可以在工序1后进行，也可以在工序2前进行，也可以与工序1同时进行，但工序2优选如上所述在工序1后进行。即，在工序2中，优选将被配置在第1构件的表面的导热性片加热。
在工序2中，将导热性片加热到烃系化合物(B)的熔点以上的温度为好。因此，导热性片被加热到高于常温(23℃)的温度为好，但从使烃系化合物(B)确实熔融，在组装时(后述工序3)，提高导热性片的柔软性的观点考虑，被加热到优选40℃以上，更优选50℃以上，进一步优选60℃以上为好。
此外，从防止将导热性片过度加热的观点考虑，导热性片只要加热到100℃以下即可，被加热到优选90℃以下，更优选85℃以下为好。
在工序2中，如果使导热性片加热到烃系化合物(B)的熔点以上，则经由该被熔融了的烃系化合物(B)，通过工序3中的加压可以容易地固定于第1构件和第2构件。
导热性片的加热方法没有特别限定，只要通过红外线加热器、热风加热器、传热加热器等加热装置将导热性片加热即可。
以往，相变片一般通过构成第1构件和第2构件的任一者的发热体的加热而软化或熔融，但在本安装方法中导热性片优选通过与发热体不同的加热装置，在被夹入到第1构件和第2构件之间前被加热。根据这样的方案，能够使导热性片在电子设备的使用前固定于第1构件和第2构件。因此也能够使导热性片以如设计那样的压缩率等压缩而组装。
(工序3)
在工序3中，在导热性片的与第1构件侧的面相反侧的面配置第2构件，并且将导热性片加压，而在第1构件和第2构件间组装导热片。
在工序3中，在被配置在第1构件的表面上的导热性片上进一步配置第2构件为好，由此，导热性片成为被夹入到第1构件和第2构件之间的状态。
工序3可以与工序2同时进行，但优选在工序2后进行。因此，在工序3中，在被配置在第1构件的表面上，并且已经被加热了的导热性片上进一步配置第2构件为好。
需要说明的是，在本安装方法中，更优选按照工序1、工序2、和工序3的顺序进行。如果以这样的顺序进行各工序则作业性提高。
在工序3中被夹入到第1构件和第2构件之间的导热性片通过工序2被加热，因此在工序3中，在该被加热了的状态下，进一步沿厚度方向被加压为好。这里，加压例如通过将被夹入到第1构件和第2构件的导热性片通过第1构件和第2构件而进一步沿厚度方向被推压来进行为好。
此外，导热性片由于在工序3的加压时，成为烃系化合物(B)的熔点以上的温度，烃系化合物(B)被熔融，因此通过该被熔融了的烃系化合物(B)而使导热性片固定于第1构件和第2构件为好。
如上所述，本发明的导热性片由于在被加热了的状态下具有一定以上的柔软性，因此通过工序3的加压，可以使其追随于第1构件和第2构件。因此，即使第1构件和第2构件具有凹凸，也可以使导热性片与第1构件和第2构件密合，防止热阻上升。此外，能够在不使高的应力作用于第1构件和第2构件的情况下组装导热性片。进一步，导热性片由于即使被加热也具有保形性，因此如上述那样，即使在被压缩了的状态下被使用，也抑制泵出，可靠性提高。进一步，导热性片由于在加热前具有一定的硬挺度，因此可以使组装时的作业性提高。
[散热构件]
本发明也提供具备上述导热性片、和散热体，导热性片被安装在散热体的表面的散热构件。这样的散热构件例如可以通过将导热性片配置在散热体的表面上，并且使导热性片固定于散热体的表面来获得。这里，导热性片例如通过加热到烃系化合物(B)的熔点以上的温度，并且加压从而使其固定于散热体的表面为好。此时，导热性片可以在加热后配置在散热体的表面，也可以在配置于散热体的表面后加热。
此外，散热构件通过在导热性片的与散热体侧的面相反侧的面配置发热体，从而可以使导热性片安装在散热体与发热体之间。作为安装方法，通过具备上述工序2、3的方法进行为好，其详细如上所述因此省略。
实施例
以下，通过实施例进一步详细地说明本发明，但本发明不受这些例子任何限定。
在本实施例、比较例中获得的导热性片通过以下方法进行了评价。
[压缩率]
将导热性片以10mm×10mm的尺寸切割，测定了在80℃环境下以0.276MPa(＝40psi)进行了压缩时的压缩率。具体而言在10mm×10mm的大小且表面平坦的底座、与平行推压的推压件之间夹着试验片，测定以0.276MPa压缩了试验片时的厚度T2，算出相对于初始厚度T1的压缩率(T1-T2)/T1。
[热阻值]
热阻值使用图1所示那样的热阻测定机，通过以下所示的方法进行了测定。具体而言，关于各试样，制作大小为30mm×30mm的试验片S用于本试验。进而将各试验片S粘贴在测定面为25.4mm×25.4mm且侧面被隔热材料21覆盖了的铜制块22上，用上方的铜制块23夹着，通过测力传感器26施加压力40psi(0.276MPa)的荷重。这里，下方的铜制块22与加热器24相接。此外，上方的铜制块23被隔热材料21覆盖，并且与带有风扇的散热件25连接。接着，使加热器24以发热量25W发热，在温度成为大致稳定状态的10分钟后，测定上方的铜制块23的温度(θj0)、下方的铜制块22的温度(θj1)、和加热器的发热量(Q)，由以下式(1)求出各试样的热阻值。需要说明的是，温度以导热性片成为80℃的方式调整。
热阻＝(θj1-θj0)/Q···式(1)
在式(1)中，θj1为下方的铜制块22的温度，θj0为上方的铜制块23的温度，Q为发热量。
[压缩应变]
按照说明书记载的方法测定了压缩应变。需要说明的是，测定所使用的试验片使用了与上述压缩率的评价相同形状的物质。
[实施例1]
使作为烃系化合物(B)的侧链结晶性聚α烯烃(CPAO，熔点(Tm)：42℃)、和作为相容性物质(D)的正癸基三甲氧基硅烷按照表1的混配量在23℃下混合，获得了使烃系化合物(B)溶解于相容性物质(D)的混合物。在将所得的混合物、作为固化性有机硅组合物(A1)的有机硅主剂1(含有烯基的有机聚硅氧烷)和有机硅固化剂(氢有机聚硅氧烷)、和催化剂(铂系催化剂)均匀混合后使导热性填充材料(C)按照表1的混配量进行混合，获得了混合组合物。
需要说明的是，作为导热性填充材料(C)，作为非各向异性填充材料，使用了铝粉末(球状，平均粒径3μmm，长宽比1～1.5，导热率236W/m·K)。此外，作为各向异性填充材料，使用了鳞片石墨粉末(平均粒径40μm，长宽比15，导热率100W/m·K)、石墨化碳纤维1(平均纤维长度77μm，长宽比8，导热率1200W/m·K)、和石墨化碳纤维2(平均纤维长度150μm，长宽比15，导热率900W/m·K)。需要说明的是，各实施例、比较例中的导热性填充材料(C)的体积填充率为66体积％。
此外，熔点为用热重量差示热分析(TGDTA，株式会社岛津制作社制“DTG-60”)在升温速度1℃/分钟的条件下测定的DTA曲线的吸热峰的温度。
接着，在被设定为与导热性片相比充分大的厚度的模具注入上述混合组合物，将8T的磁场沿厚度方向施加而将各向异性填充材料沿厚度方向取向后，在80℃下加热60分钟从而将固化性有机硅组合物(A1)固化，获得了块状的取向成型体。
接下来，通过使用剪切刀，将块状的取向成型体切片成片状，从而获得各向异性填充材料露出的片状成型体，将该片状成型体作为导热性片。评价了所得的导热性片。将评价结果示于表1中。如表1所示那样，实施例1的导热性片的压缩率高并且热阻值低，在高温下确保优异的柔软性，导热性也良好。
此外，在实施例1中获得的导热性片由于为在低于烃系化合物(B)的熔点的室温下具有较刚性的片，因此如上所述通过切片可以获得导热性片，操作性优异。此外，80℃下的压缩应变为规定范围，具有保形性，既不变为液态也没有液态物流出，因此即使长期压缩也不发生泵出等，可靠性也良好。进一步在导热性片的表面未观察到气泡等，外观良好。
[实施例2～7]
将各成分的混配量变更为表1所记载的量，除此以外，与实施例1同样地实施。将在实施例2～7中获得的导热性片的评价结果示于表1中。如表1所示那样，实施例2～7的导热性片的压缩率高并且热阻值低，在高温下确保优异的柔软性，导热性也良好。
此外，在实施例2～7中获得的导热性片由于为在低于烃系化合物(B)的熔点的室温下具有较刚性的片，因此如上所述通过切片可以获得导热性片，操作性优异。此外，80℃下的压缩应变为规定范围，具有保形性，既不变为液态也没有液态物流出，因此即使长期压缩也不发生泵出等，可靠性也良好。进一步，在导热性片的表面未观察到气泡等，外观良好。
[实施例8]
作为烃系化合物(B)，使用了液体石蜡(熔点：-9℃)，除此以外，与实施例1同样地实施。将所得的导热性片的评价结果示于表1中。如表1所示那样，实施例8的导热性片的压缩率高并且热阻值低，在高温下确保优异的柔软性，导热性也良好。
此外，在实施例8中获得的导热性片在室温和80℃下都稍微柔软，但是具有保形性。因此，常温下的操作性在一定程度上变差，不易切片，但可以获得导热性片。此外，即使长期压缩也不发生泵出等，可靠性也良好。进一步，在导热性片的表面未观察到气泡等，外观良好。
[实施例9]
作为烃系化合物(B)，使用了富士フイルム和光純薬株式会社制“矿脂(白色)”(熔点：33℃)，除此以外，与实施例1同样地实施。将所得的导热性片的评价结果示于表1中。如表1所示那样，实施例9的导热性片的压缩率高并且热阻值低，在高温下确保优异的柔软性，导热性也良好。
此外，在实施例9中获得的导热性片由于为在低于烃系化合物(B)的熔点的室温下具有较刚性的片，因此如上所述通过切片可以获得导热性片，操作性优异。此外，80℃下的压缩应变为规定范围，具有保形性，既不变为液态也没有液态物流出，因此即使长期压缩也不发生泵出等，可靠性也良好。进一步，在导热性片的表面未观察到气泡等，外观良好。
[实施例10]
作为相容性物质(D)，使用了二甲基二甲氧基硅烷，除此以外，与实施例1同样地实施。需要说明的是，在实施例10中，烃系化合物(B)具有不易溶解于相容性物质(D)的倾向，虽然溶解需要时间，但可以没有问题地获得导热性片。将所得的导热性片的评价结果示于表1中。如表1所示那样，实施例10的导热性片的压缩率高并且热阻值低，在高温下确保优异的柔软性，导热性也良好。
此外，在实施例10中获得的导热性片由于为在低于烃系化合物(B)的熔点的室温下具有较刚性的片，因此如上所述通过切片可以获得导热性片，操作性优异。此外，80℃下的压缩应变为规定范围，具有保形性，既不变为液态也没有液态物流出，因此即使长期压缩也不发生泵出等，可靠性也良好。进一步，在导热性片的表面未观察到气泡等，外观良好。
[实施例11]
作为相容性物质(D)，使用了甲苯，除此以外，与实施例1同样地实施了。需要说明的是，将所得的导热性片的评价结果示于表1中。如表1所示那样，实施例11的导热性片的压缩率高并且热阻值低，在高温下确保优异的柔软性，导热性也良好。
在实施例11中获得的导热性片虽然在导热性片的表面观察到气泡，外观与实施例1相比差，但由于在低于烃系化合物(B)的熔点的室温下具有较刚性的片，因此如上所述通过切片可以获得导热性片，操作性优异。此外，80℃下的压缩应变为规定范围，具有保形性，既不变为液态也没有液态物流出，因此即使长期压缩也不发生泵出等，可靠性也良好。
[实施例12]
作为相容性物质(D)，使用了正辛基三乙氧基硅烷，除此以外，与实施例1同样地实施。将所得的导热性片的评价结果示于表1中。如表1所示那样，实施例12的导热性片的压缩率高并且热阻值低，在高温下确保优异的柔软性，导热性也良好。
此外，在实施例12中获得的导热性片在低于烃系化合物(B)的熔点的室温下具有较刚性的片，因此如上所述通过切片可以获得导热性片，操作性优异。此外，80℃下的压缩应变为规定范围，具有保形性，既不变为液态也没有液态物流出，因此即使长期压缩也不发生泵出等，可靠性也良好。进一步，在导热性片的表面未观察到气泡等，外观良好。
[实施例13]
将各成分的混配量变更为表1所记载的量，除此以外，与实施例1同样地实施。将在实施例13中获得的导热性片的评价结果示于表1中。
如表1所示那样，实施例13的导热性片的压缩率高并且热阻值低，在高温下确保优异的柔软性，导热性也良好。
此外，在实施例13中获得的导热性片为在低于烃系化合物(B)的熔点的室温下具有较刚性的片，因此如上所述通过切片可以获得导热性片，操作性优异。此外，80℃下的压缩应变为规定范围，具有保形性，既不变为液态也没有液态物流出，因此即使长期压缩也不发生泵出等，可靠性也良好。进一步，在导热性片的表面未观察到气泡等，外观良好。
[比较例1]
不使用烃系化合物(B)，通过按照表1的混配将各成分混合而获得的混合组合物，制作出导热性片，除此以外，与实施例1同样地实施。将在比较例1中获得的导热性片的评价结果示于表1中。如表1所示那样，比较例1的导热性片在高温下压缩率低，不具有一定的柔软性。因此，对发热体、散热体的追随性等变得不充分，热阻值变高。
[比较例2]
使用了不使用相容性物质(D)，按照表1的混配将各成分混合而获得的混合组合物，除此以外，与实施例1同样地实施，但烃系化合物(B)不分散于固化性有机硅组合物(A1)而不能获得块状的取向成型体。
[比较例3]
使用了代替相容性物质(D)而使用三油酸失水山梨糖醇酯，按照表1的混配将各成分混合而获得的混合组合物，除此以外，与实施例1同样地实施，但烃系化合物(B)不分散于固化性有机硅组合物(A1)而不能获得块状的取向成型体。
[表1]
Figure BDA0004113279500000321
在上述各实施例中，通过使用相容性物质(D)，从而可以使烃系化合物(B)分散在有机硅基质(A)中。因此，各实施例的导热性片具有保形性，并且在高温下具有柔软性，使用时的对发热体、散热体的追随性变得良好，此外，成为容易压缩了的状态，热阻变低，进一步，可靠性、操作性也变得良好。
与此相对，比较例1的导热性片由于在粘合剂成分中不含有烃系化合物(B)，因此高温下的柔软性不充分，使用时的追随性、压缩率变低，热阻也变高。此外，在比较例2、3中，由于不使用相容性物质(D)，因此不能使烃系化合物(B)分散在有机硅基质(A)中，不能制作导热性片。
符号的说明
21 隔热材料
22 下方的铜制块
23 上方的铜制块
24 加热器
25 散热件
26 测力传感器
S试验片
θj0上方的铜制块的温度
θj1下方的铜制块的温度。

Claims (11)

1.一种导热性片，其具备：
作为有机硅基质(A)与烃系化合物(B)的混合物的粘合剂成分；以及
被分散于所述粘合剂成分的导热性填充材料(C)，
所述导热性片在80℃、0.276MPa下的压缩率为15％以上，并且具有保形性。
2.根据权利要求1所述的导热性片，所述烃系化合物(B)的熔点高于23℃且为80℃以下。
3.根据权利要求1或2所述的导热性片，所述烃系化合物(B)为结晶性聚α烯烃。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的导热性片，所述烃系化合物(B)的含量相对于有机硅基质(A)与烃系化合物(B)的合计100质量份为1～50质量份。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的导热性片，所述导热性填充材料(C)包含各向异性填充材料，所述各向异性填充材料沿厚度方向取向。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的导热性片，所述导热性填充材料(C)的体积填充率为30～85体积％。
7.一种散热构件，其具备权利要求1～6中任一项所述的导热性片、和散热体，所述导热性片被安装在所述散热体的表面。
8.一种导热性片的安装方法，其具备下述工序：
将导热性片配置在第1构件的表面的工序，所述导热性片具备作为有机硅基质(A)与烃系化合物(B)的混合物的粘合剂成分、和被分散于所述粘合剂成分的导热性填充材料(C)，并具有保形性；
将所述导热性片加热的工序；以及
在所述导热性片的与所述第1构件侧的面相反侧的面配置第2构件，并且将所述导热性片加压，在所述第1构件和第2构件间组装所述导热片的工序。
9.根据权利要求8所述的导热性片的安装方法，所述烃系化合物(B)具有高于23℃的熔点，将所述导热性片加热到所述熔点以上。
10.一种导热性片的制造方法，其具备下述工序：
至少使固化性有机硅组合物(A1)、烃系化合物(B)、导热性填充材料(C)、和相容性物质(D)混合，获得混合组合物的工序；以及
将所述混合组合物通过加热进行固化的工序。
11.根据权利要求10所述的导热性片的制造方法，所述相容性物质(D)为烷氧基硅烷化合物。
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