JP2000085024A - Highly heat-conductive sheet and its preparation - Google Patents
Highly heat-conductive sheet and its preparationInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピューター、
ワードプロセッサーなどの情報処理機器におけるIC、
LSI、CPU、MPU等の半導体素子より発生する熱
を効率よく放出するのに有用な高熱伝導性シート及びそ
の製造方法に関する。The present invention relates to a computer,
ICs in information processing equipment such as word processors,
The present invention relates to a high heat conductive sheet useful for efficiently releasing heat generated from a semiconductor element such as an LSI, a CPU, an MPU, and the like, and a method for manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、コンピューターやワードプロセッ
サー等の情報処理機器は、携帯用使用の薄型サイズのも
のが好まれるようになっている。それに伴い、半導体素
子も高密度化・小型化され、そこから発生する熱も増加
の一途をたどり、それを効率良く除去することが重要な
課題となっている。従来、この放熱は、電子機器と放熱
部品との間に熱伝導性シートを挟むことによって行われ
ており、この場合、熱伝導性シートと電子機器との密着
性を高めれば効率的になることも知られている。2. Description of the Related Art In recent years, portable information processing apparatuses such as computers and word processors have become thinner. Along with this, semiconductor elements have been increased in density and reduced in size, and the heat generated therefrom has steadily increased, and it has become an important issue to efficiently remove it. Conventionally, this heat dissipation is performed by sandwiching a heat conductive sheet between an electronic device and a heat radiating component. In this case, if the adhesion between the heat conductive sheet and the electronic device is increased, it becomes efficient. Is also known.
【0003】この密着性を高めるため、従来よりいくつ
かの提案がある。例えば、特開平9−17923号公報
では、熱伝導率1×10-4cal/cm・sec・℃以
上(0.04W/m・K以上)の支持体両面に、熱伝導
率が1×10-3〜5×10-3cal/cm・sec・℃
(0.4〜2.1W/m・K)、稠度が10〜80、厚
みが0.05〜1.0mmのシリコーンゲル層を設けて
なる熱伝導性シートが記載されている。しかしながら、
電子機器との密着性を確保するには、ゲル層自体を柔軟
にする必要があるので、先行技術のように熱伝導性フィ
ラーを高充填する方法では密着性を十分に高めることが
できず、熱伝導性のあまり高くないゲル層の厚みを厚く
すると熱伝導性シートの熱抵抗は高いものとなる。There have been several proposals for improving this adhesion. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-17923, a thermal conductivity of 1 × 10 −4 cal / cm · sec · ° C. or more (0.04 W / m · K or more) is applied to both sides of the support. -3 to 5 × 10 -3 cal / cm · sec · ° C
(0.4 to 2.1 W / m · K), a heat conductive sheet provided with a silicone gel layer having a consistency of 10 to 80 and a thickness of 0.05 to 1.0 mm. However,
In order to ensure adhesion to electronic devices, it is necessary to make the gel layer itself flexible.Therefore, the method of highly filling a thermally conductive filler as in the prior art cannot sufficiently increase the adhesion, When the thickness of the gel layer, which is not so high, is increased, the heat resistance of the heat conductive sheet becomes high.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑み
てなされたものであり、その目的は、高熱伝導性を有
し、しかも電子機器との密着性に優れた高熱伝導性シー
ト及びその製造方法を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a high heat conductive sheet having high heat conductivity and excellent adhesion to electronic equipment, and a sheet thereof. It is to provide a manufacturing method.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、以
下を要旨とするものである。 (請求項1)熱伝導性フイラー含有シリコーン樹脂から
なる基体シートの片面に、熱伝導性フイラー含有シリコ
ーン樹脂のゲル層を有し、該ゲル層の反対側の基体シー
ト表面の最大粗さが30μm以下であり、しかも全体の
熱伝導率が2.0W/m・K以上であることを特徴とす
る高熱伝導性シート。 (請求項2)補強材で補強されてなることを特徴とする
請求項1記載の高熱伝導性シート。 (請求項3)次の(a)〜(d)工程を含んでなること
を特徴とする高熱伝導性シートの製造方法。 (a)シリコーン樹脂と熱伝導性フィラーを含むスラリ
ーを、ベースフィルム上に塗布・乾燥して未加硫基体シ
ートを成形する工程 (b)上記未加硫基体シートをベースフイルム上に存在
させたままでプレス加硫する工程 (c)得られた基体シートをベースフィルムから取り外
し、再プレスする工程 (d)熱伝導性フィラーと液状付加反応型シリコーン樹
脂を含むシリコーンゲルを、上記再プレスされた基体シ
ートの少なくとも片面に塗布した後、加熱加硫し、ゲル
層を形成する工程 (請求項4)(b)工程における未加硫基体シートが、
複数枚の未加硫基体シートの積層体であり、しかもその
積層体の少なくとも一つの基体シート間に補強材が配置
されたものであることを特徴とする請求項3記載の高熱
伝導性シートの製造方法。That is, the present invention provides the following. (Claim 1) A base sheet made of a silicone resin containing a thermally conductive filler has a gel layer of a silicone resin containing a thermally conductive filler on one surface, and the maximum roughness of the surface of the base sheet opposite to the gel layer is 30 μm. A high thermal conductive sheet, wherein the total thermal conductivity is 2.0 W / m · K or more. (2) The high thermal conductive sheet according to (1), which is reinforced with a reinforcing material. (Claim 3) A method for producing a high thermal conductive sheet, comprising the following steps (a) to (d). (A) a step of applying a slurry containing a silicone resin and a thermally conductive filler on a base film and drying to form an unvulcanized base sheet; (b) leaving the unvulcanized base sheet on the base film (C) removing the obtained base sheet from the base film and pressing again (d) applying the silicone gel containing the thermally conductive filler and the liquid addition reaction type silicone resin to the re-pressed base After applying to at least one side of the sheet, it is heated and vulcanized to form a gel layer. (Claim 4) The unvulcanized base sheet in the step (b) is:
4. The high thermal conductive sheet according to claim 3, wherein the laminate is a laminate of a plurality of unvulcanized base sheets, and a reinforcing material is disposed between at least one base sheet of the laminate. Production method.
【0006】[0006]
【発明の実施の形態】以下、本発明を更に詳細に説明す
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
【0007】まず、本発明の高熱伝導性シートを構成す
る基体シートについて説明すると、基体シートのマトリ
ックスであるシリコーン樹脂としては、過酸化物を用い
た熱加硫型シリコーン樹脂、縮合反応により加硫する室
温加硫型シリコーン樹脂、付加反応により加硫する液状
シリコーン樹脂等が使用される。First, the base sheet constituting the high thermal conductive sheet of the present invention will be described. As the silicone resin which is the matrix of the base sheet, a heat-curable silicone resin using a peroxide, Room temperature vulcanizing type silicone resin, liquid silicone resin vulcanizing by addition reaction, and the like are used.
【0008】また、基体シートを構成する熱伝導性フィ
ラーとしては、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、炭化ケ
イ素、窒化ケイ素等の非酸化物セラミックス粉末、アル
ミナ等の酸化物セラミックス、銀、銅、アルミニウム等
の金属粉末の一種又は二種以上が使用される。熱伝導性
フィラーの最大粒子径は、60μm以下が好ましい。最
大粒子径が60μmを越えると、基体シートの最大表面
粗さが30μmをこえてしまい、ゲル層を設けない側の
シート表面の密着性が低下し、より効率的な放熱を行う
ことが困難となる。The thermally conductive filler constituting the base sheet includes powders of non-oxide ceramics such as boron nitride, aluminum nitride, silicon carbide and silicon nitride, oxide ceramics such as alumina, silver, copper, aluminum and the like. One or more metal powders are used. The maximum particle size of the thermally conductive filler is preferably 60 μm or less. When the maximum particle diameter exceeds 60 μm, the maximum surface roughness of the base sheet exceeds 30 μm, and the adhesiveness of the sheet surface on the side where the gel layer is not provided decreases, and it is difficult to perform more efficient heat radiation. Become.
【0009】熱伝導性フィラーの使用量は、その種類に
より異なるが、シート全体の熱伝導率2.0W/m・K
以上を達成するために、基体シートは少なくとも50体
積%の熱伝導性フィラー含有していることが好ましい。
その上限はシートの柔軟性を考慮し、85体積%程度で
ある。The amount of the heat conductive filler used varies depending on the type, but the thermal conductivity of the entire sheet is 2.0 W / m · K.
In order to achieve the above, it is preferable that the base sheet contains at least 50% by volume of the thermally conductive filler.
The upper limit is about 85% by volume in consideration of the flexibility of the sheet.
【0010】本発明においては、基体シートそれ自体の
硬さは全く任意であり、本発明の高熱伝導性シートの使
用目的に応じて、適切な硬さが選択される。例えば、シ
ョアー硬度で80〜100程度のものが使用される。基
体シートの硬さの調整は、シリコーン樹脂と熱伝導性フ
ィラーの種類・量、硬化程度などをコントロールするこ
とによって行うことができる。In the present invention, the hardness of the base sheet itself is completely arbitrary, and an appropriate hardness is selected according to the purpose of use of the high thermal conductive sheet of the present invention. For example, those having a Shore hardness of about 80 to 100 are used. The hardness of the base sheet can be adjusted by controlling the type and amount of the silicone resin and the thermally conductive filler, the degree of curing, and the like.
【0011】本発明の高熱伝導性シートは、上記基体シ
ートの一方の面に後記のゲル層が形成されてなるもので
あるが、その反対面にはゲル層は形成させない。そのか
わり、その反対面の最大表面粗さを30μm以下とし、
電子機器に組み込んだときの密着性を高める。The high thermal conductive sheet of the present invention is obtained by forming a gel layer described later on one surface of the base sheet, but does not form a gel layer on the other surface. Instead, the maximum surface roughness of the opposite surface is set to 30 μm or less,
Improves adhesion when incorporated into electronic equipment.
【0012】次に、基体シート表面に形成されるゲル層
について説明する。本発明でいう「ゲル層」とは、シー
トをトルエンに浸漬し5 分間振とうしたときに溶けだし
た部分をいう。ゲル層の厚みは、上記トルエン処理を行
った後、温度80℃で乾燥してから重量減少を測定し、
シート面積、ゲル層密度定数:1.52g/cm3 から
算出された高さ値とする。Next, the gel layer formed on the surface of the base sheet will be described. The “gel layer” in the present invention refers to a portion that has melted when the sheet is immersed in toluene and shaken for 5 minutes. The thickness of the gel layer, after performing the above-mentioned toluene treatment, dried at a temperature of 80 ° C., and then measured the weight loss,
The sheet area and the gel layer density constant are height values calculated from 1.52 g / cm 3 .
【0013】ゲル層を形成するのに使用されるシリコー
ン樹脂と熱伝導性フィラーは、上記基体シートの説明で
例示したものが用いられるが、好適なシリコーン樹脂は
液状付加反応型シリコーン樹脂であり、好適な熱伝導性
フィラーは窒化ホウ素である。As the silicone resin and the thermally conductive filler used to form the gel layer, those exemplified in the above description of the base sheet are used. A preferred silicone resin is a liquid addition reaction type silicone resin. A preferred thermally conductive filler is boron nitride.
【0014】ゲル層におけるシリコーン樹脂と熱伝導性
フィラーの割合は、熱伝導性フイラーが20〜45体積
%程度を含有していることが好ましい。The ratio of the silicone resin to the heat conductive filler in the gel layer is preferably such that the heat conductive filler contains about 20 to 45% by volume.
【0015】ゲル層の厚みは、0.05mm未満、特に
0.01〜0.03mm程度であることが望ましい。ゲ
ル層の厚みが0.05mm以上では、ゲル層での放熱が
律速となり、基体シート自体が高熱伝導性を有していて
も、より効率的な放熱を行うことができない。なお、ゲ
ル層自体の熱伝導率としては、0.5W/m・K以上で
あることが望ましい。また、本発明の高熱伝導性シート
それ自体の厚みは、0.1〜1mmであることが好まし
い。It is desirable that the thickness of the gel layer is less than 0.05 mm, particularly about 0.01 to 0.03 mm. When the thickness of the gel layer is 0.05 mm or more, heat dissipation in the gel layer is rate-determining, and even if the base sheet itself has high thermal conductivity, more efficient heat dissipation cannot be performed. Note that the thermal conductivity of the gel layer itself is desirably 0.5 W / m · K or more. Further, the thickness of the high thermal conductive sheet itself of the present invention is preferably 0.1 to 1 mm.
【0016】本発明の高熱伝導性シートには、最大表面
粗さ30μm以下及び熱伝導率2.0W/m・K以上の
条件を逸脱させない範囲で、補強材を含有させることが
できる。The high thermal conductive sheet of the present invention may contain a reinforcing material within a range not to deviate from the conditions of a maximum surface roughness of 30 μm or less and a thermal conductivity of 2.0 W / m · K or more.
【0017】本発明で使用される補強材としては、ガラ
スファイバークロス等の網目状絶縁物や金属箔等をあげ
ることができる。その使用量は上記最大表面粗さと熱伝
導率の条件を外さない範囲であるが、具体的には、最終
製品のシート中、15%程度以下の含有率である。Examples of the reinforcing material used in the present invention include mesh-like insulators such as glass fiber cloth and metal foil. The amount used is within a range that does not deviate from the conditions of the maximum surface roughness and the thermal conductivity described above. Specifically, the content is about 15% or less in the sheet of the final product.
【0018】補強材の存在位置についても特に制約はな
いが、基体シートの中央部付近とすることによって、最
大表面粗さと熱伝導率に及ぼす影響が最も小さくなるの
で、本発明では好適な位置といえる。There are no particular restrictions on the location of the reinforcing material, but by setting it near the center of the base sheet, the effect on the maximum surface roughness and thermal conductivity is minimized. I can say.
【0019】次に、本発明の高熱伝導性シートの製造方
法について説明する。本発明の製造方法は、上記本発明
の高熱伝導性シートの製造に適合するものである。Next, a method for producing the high heat conductive sheet of the present invention will be described. The production method of the present invention is compatible with the production of the above-mentioned high heat conductive sheet of the present invention.
【0020】まず、(a)工程では、未加硫の基体シー
トを成形する。そのために、まず、シリコーン樹脂と熱
伝導性フィラーを含むスラリー粘度20,000〜6
0,000cp程度のスラリーを調製する。その際の有
機溶剤としては、トルエン、キシレン等が使用される。First, in the step (a), an unvulcanized base sheet is formed. For that purpose, first, the viscosity of the slurry containing the silicone resin and the thermally conductive filler is 20,000-6.
A slurry of about 000 cp is prepared. As the organic solvent at that time, toluene, xylene or the like is used.
【0021】次いで、上記スラリーをベースフィルム上
に所望厚みに塗布・乾燥する。ベースフイルムは連続的
に移動していることが生産性と均一なシートを製造する
点で好ましく、またスラリーの塗布はドクターブレード
法によることが望ましい。使用されるベースフイルムに
は特に限定を受けないが、乾燥及び加硫工程を経た後で
も、基体シートとの剥離性が良好なものがよく、例えば
フッ素樹脂製、ポリエチレンテレフタレート製等が好適
である。Next, the slurry is applied on a base film to a desired thickness and dried. The base film is preferably moved continuously in terms of productivity and producing a uniform sheet, and the slurry is preferably applied by a doctor blade method. The base film to be used is not particularly limited, but preferably has good releasability from the base sheet even after passing through the drying and vulcanization steps, and is preferably made of, for example, a fluororesin or polyethylene terephthalate. .
【0022】スラリー塗布後の乾燥は、大気雰囲気下、
室温から80℃程度の温度で行われる。80℃よりも高
温であると、加硫が促進され、また有機溶剤の揮発も急
速になるので基体シートに気孔が生じ、熱伝導性を低下
させる。Drying after slurry application is performed under an air atmosphere.
It is performed at a temperature from room temperature to about 80 ° C. If the temperature is higher than 80 ° C., vulcanization is accelerated, and the volatilization of the organic solvent is also accelerated, so that pores are formed in the base sheet and the thermal conductivity is reduced.
【0023】(b)工程におけるプレス加硫温度は、4
0〜200℃であることが望ましい。40℃未満では基
体シートが十分に加硫されず、逆に200℃をこえると
基体シートの一部が劣化する恐れがある。The press vulcanization temperature in the step (b) is 4
Desirably, the temperature is 0 to 200 ° C. If the temperature is lower than 40 ° C., the base sheet is not sufficiently vulcanized. If the temperature exceeds 200 ° C., a part of the base sheet may be deteriorated.
【0024】プレス加硫は、大気雰囲気下で行われ、ま
た、プレスは、例えば平滑な金属板の間に基体シートを
挟み、通常の平板プレス機を用い、50〜150kgf
/cm2 の圧力で行う。The press vulcanization is carried out in an air atmosphere, and the press is carried out, for example, by sandwiching a base sheet between smooth metal plates and using a conventional flat plate press to obtain 50 to 150 kgf.
/ Cm 2 pressure.
【0025】本発明の高熱伝導性シートが補強材を更に
含むものである場合には、この(b)工程の段階でそれ
を混入するのが望ましい。その方法としては、複数枚の
未加硫基体シートの間に介在させることが好ましく、そ
の場合の補強材としては、グラスファイバークロス等の
網目状絶縁物や金属箔等が好適である。本発明で使用さ
れる補強材は、粉末、ウイスカー等のものでもよいが、
そのような場合には、未加硫基体シート間に散布しても
よく、また基体シートもしくはゲル層を形成するスラリ
ーの中にあらかじめ混合しておくこともできる。更には
これらの方法の複合も可能である。When the high thermal conductive sheet of the present invention further contains a reinforcing material, it is desirable to mix it in the step (b). As the method, it is preferable to interpose between a plurality of unvulcanized base sheets, and as a reinforcing material in this case, a mesh-like insulator such as a glass fiber cloth or a metal foil is suitable. The reinforcing material used in the present invention may be powder, whisker, or the like,
In such a case, it may be sprayed between unvulcanized base sheets, or may be previously mixed in the base sheet or the slurry for forming the gel layer. Furthermore, a combination of these methods is also possible.
【0026】本発明の(c)工程は、加硫された基体シ
ートをベースフィルムから取り外した後、再度プレスす
る工程である。この再プレスの際には、必要に応じ、温
度40〜150℃程度の加熱処理が伴っていてもよい。Step (c) of the present invention is a step in which the vulcanized base sheet is removed from the base film and then pressed again. At the time of this re-pressing, a heat treatment at a temperature of about 40 to 150 ° C. may be accompanied as necessary.
【0027】(c)工程おけるプレスは、室温の大気雰
囲気下、100〜500kgf/cm2 の圧力で行い、
基体シートの最大表面粗さを例えば30μm以下の平滑
なものとする。プレス処理のみでは、所望する最大表面
粗さに到達させることができないときには、ロールプレ
ス等の補助手段を加えてもよい。The pressing in the step (c) is performed in an atmosphere at room temperature under a pressure of 100 to 500 kgf / cm 2 ,
The maximum surface roughness of the base sheet is, for example, 30 μm or less. When the desired maximum surface roughness cannot be achieved only by the press treatment, auxiliary means such as a roll press may be added.
【0028】本発明の(d)工程では、最大表面粗さの
調整された基体シートの少なくとも片面にゲル層を形成
させる。ここで使用されるスラリーは、液状付加反応型
シリコーンと熱伝導性フィラーを含む混合物であり、ス
ラリー粘度100,000〜200,000cp程度の
ものが使用される。その調整は、主に液状付加反応型シ
リコーンの粘度調整によって行う。スラリー粘度は、熱
伝導性フィラーの配合量によっても調整することができ
る。この場合は、ゲル層におけるその含有割合を20〜
45体積%とし、微調整は上記有機溶剤の添加によって
行うことが望ましい。ゲル層における熱伝導性フィラー
の含有量が20体積%未満では、シート全体の熱伝導率
を2.0W/m・K以上にすることが困難となり、また
45体積%をこえると、ゲル層の硬さが増し電子機器と
の密着性が損なわれてしまう。In the step (d) of the present invention, a gel layer is formed on at least one surface of the base sheet having the adjusted maximum surface roughness. The slurry used here is a mixture containing a liquid addition reaction type silicone and a thermally conductive filler, and has a slurry viscosity of about 100,000 to 200,000 cp. The adjustment is performed mainly by adjusting the viscosity of the liquid addition reaction type silicone. The slurry viscosity can also be adjusted by the amount of the thermally conductive filler. In this case, the content ratio in the gel layer is 20 to
It is preferable that the volume is 45% by volume, and the fine adjustment is performed by adding the above organic solvent. If the content of the thermally conductive filler in the gel layer is less than 20% by volume, it is difficult to increase the thermal conductivity of the entire sheet to 2.0 W / m · K or more. Hardness is increased, and adhesion to electronic devices is impaired.
【0029】ゲル層を形成させるためのスラリーの塗工
は、スクリーン印刷、ロールコーター等により行うこと
ができる。また、加熱加硫は、一般的な熱風乾燥機、遠
赤外乾燥機、マイクロ波乾燥機等を用い、温度100〜
200℃、5〜120分間で行うことが望ましい。The application of the slurry for forming the gel layer can be performed by screen printing, a roll coater or the like. Heat vulcanization is performed using a general hot-air dryer, far-infrared dryer, microwave dryer, etc., at a temperature of 100 to
It is desirable to carry out at 200 ° C. for 5 to 120 minutes.
【0030】[0030]
【実施例】以下、実施例、比較例をあげて更に具体的に本
発明を説明する。The present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.
【0031】実施例1 ミラブル型シリコーンゴム(東芝シリコーン社製商品名
「TSE221」)に最大粒子径32μmの窒化ホウ素
粉末を表1に示す充填量と、トルエンを2体積%を配合
し、粘度10,000cpのスラリーを調製した。この
スラリーをドクターブレードを用い、ポリエチレンテレ
フタレート製フイルム上に厚さ0.3mmに塗工した
後、温度70℃に保持された熱風乾燥機に10分間静置
し、未加硫基体シートを成形した。[(a)工程]。Example 1 A millable silicone rubber (trade name "TSE221" manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.) was blended with a boron nitride powder having a maximum particle size of 32 μm and a loading amount shown in Table 1 and 2% by volume of toluene. A 2,000 cp slurry was prepared. The slurry was coated on a polyethylene terephthalate film to a thickness of 0.3 mm using a doctor blade, and then left standing for 10 minutes in a hot-air dryer maintained at a temperature of 70 ° C. to form an unvulcanized substrate sheet. . [Step (a)].
【0032】得られた未加硫基体シートを二枚重ねてス
テンレス製平板で挟み、温度150℃、圧力100kg
f/cm2 の条件下、45分間プレス加硫を行い基体シ
ートを製造した。[(b)工程]。The unvulcanized base sheets thus obtained were stacked on each other and sandwiched between stainless steel flat plates at a temperature of 150 ° C. and a pressure of 100 kg.
Press vulcanization was performed for 45 minutes under the condition of f / cm 2 to produce a base sheet. [Step (b)].
【0033】次いで、基体シートをポリエチレンテレフ
タレート製フイルムから剥がし、今度はその一枚づつを
ステンレス製平板で挟み、室温、圧力300kgf/c
m2の条件下、2分間プレスを行った。[(c)工
程]。Next, the base sheet was peeled off from the polyethylene terephthalate film, and each of the sheets was sandwiched between stainless steel flat plates at room temperature under a pressure of 300 kgf / c.
Pressing was performed for 2 minutes under the conditions of m 2 . [Step (c)].
【0034】この再プレスされた基体シートの表面粗さ
を非接触式表面粗さ計(キーエンス社製商品名「VF−
L50」により測定した後、以下に従い、その片面にゲ
ル層を形成させ、本発明の高熱伝導性シートとした。
[(d)工程]。The surface roughness of the repressed base sheet was measured using a non-contact type surface roughness meter (trade name “VF-
L50 ", a gel layer was formed on one side of the sheet according to the following to obtain a high heat conductive sheet of the present invention.
[Step (d)].
【0035】付加反応型シリコーン樹脂(東レ・ダウコ
ーニング社製商品名「SE1886」)70体積%と窒
化ホウ素粉末(電気化学工業社製商品名「デンカボロン
ナイトライド」GPグレード 平均粒径2μm)30体
積%を混合してスラリーを調合し、その粘度を120,
000cpに調整してから、開き目75μmのスクリー
ンを取り付けたスクリーン印刷機を用いて基体シートの
片面のみに厚み0.04mmに印刷し、温度100℃の
熱風乾燥機中で30分間加硫した。70% by volume of an addition-reaction type silicone resin (trade name "SE1886" manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd.) and boron nitride powder (GP grade average particle size 2 μm, "Dencaboron nitride" manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) 30 % By volume to prepare a slurry and adjust its viscosity to 120,
After adjusting to 000 cp, printing was performed to a thickness of 0.04 mm on only one side of the base sheet using a screen printer equipped with a screen having an opening of 75 μm, and vulcanized in a hot air dryer at a temperature of 100 ° C. for 30 minutes.
【0036】実施例2〜5 基体シート及びゲル層のそれぞれに充填される熱伝導性
フィラーを表1に示す種類・充填量としたこと以外は、
実施例1に準じて高熱伝導性シートを作製した。ただ
し、実施例2では、(c)工程後の再プレスされた基体
シートの最大表面粗さは40μmであったので、再度ロ
ールプレス成形機でプレスを行い、最大表面粗さを20
μmとした。また、実施例3では、ゲル層形成のスラリ
ーの塗工はロールコーターにより行った。Examples 2 to 5 Except that the types and amounts of the heat conductive fillers to be filled in the base sheet and the gel layer were as shown in Table 1, respectively.
A high heat conductive sheet was produced according to Example 1. However, in Example 2, since the maximum surface roughness of the re-pressed base sheet after the step (c) was 40 μm, pressing was performed again with a roll press molding machine to reduce the maximum surface roughness to 20 μm.
μm. In Example 3, the slurry for forming the gel layer was applied by a roll coater.
【0037】実施例6 表1に示す熱伝導性フィラーを含むスラリーを用い、カ
レンダーロールにより厚み0.1mmの未加硫基体シー
トを成形した[(a)工程]。この未加硫基体シートの
二枚の間に、厚み0.04mmのアルミニウム箔を介在
させて、温度150℃、圧力80kgf/cm2 の条件
下、45分間のプレス加硫を行い基体シートを製造した
[(b)工程]。得られた基体シートをポリエチレンテ
レフタレート製フイルムから剥がし、それをステンレス
製平板で挟み、室温、圧力300kgf/cm2 の条件
下、2分間プレスを行った[(c)工程]。次いで、こ
の基体シートの片面に実施例1に準じてゲル層を形成し
た。ただし、スラリーの印刷はロールコーターによって
行った[(d)工程]。Example 6 An unvulcanized base sheet having a thickness of 0.1 mm was formed by a calender roll using a slurry containing a thermally conductive filler shown in Table 1 [Step (a)]. A press vulcanization is performed for 45 minutes at a temperature of 150 ° C. and a pressure of 80 kgf / cm 2 with an aluminum foil having a thickness of 0.04 mm interposed between the two unvulcanized base sheets to produce a base sheet. [Step (b)]. The obtained base sheet was peeled from the polyethylene terephthalate film, sandwiched between stainless steel flat plates, and pressed for 2 minutes at room temperature and a pressure of 300 kgf / cm 2 [step (c)]. Next, a gel layer was formed on one surface of the base sheet according to Example 1. However, printing of the slurry was performed by a roll coater [step (d)].
【0038】比較例1〜5 基体シート及びゲル層のそれぞれに充填される熱伝導性
フィラーを表1に示す種類・充填量としたこと以外は、
実施例1に準じてシートを作製した。ただし、比較例2
では、基体シートはカレンダーロールにより成形した。Comparative Examples 1 to 5 Except that the types and amounts of the heat conductive fillers to be filled in the base sheet and the gel layer were as shown in Table 1, respectively.
A sheet was produced according to Example 1. However, Comparative Example 2
Then, the base sheet was formed by a calender roll.
【0039】上記で得られた熱伝導性シートについて、
(1)シート厚み、(2)ゲル層厚み、(3)熱伝導
率、及び(4)ゲル層を形成させた反対面の基体シート
の表面粗さを以下に従い測定した。それらの結果を表2
に示す。With respect to the heat conductive sheet obtained above,
(1) Sheet thickness, (2) Gel layer thickness, (3) Thermal conductivity, and (4) Surface roughness of the substrate sheet on the opposite side on which the gel layer was formed were measured as follows. Table 2 shows the results.
Shown in
【0040】(1)シート厚み:マイクロメーターによ
り測定した。 (2)ゲル層厚み:シートをトルエンに浸漬して5 分間
振とう後、温度80℃で乾燥してから重量減少を測定
し、シート面積、ゲル層密度定数:1.52g/c
m3 )から高さを算出し、それをゲル層厚みとした。 (3)熱伝導率:シートをTO−3型ヒーターケースと
銅板との間に挟み、シート厚みの10%を圧縮した後、
銅製ヒーターケースに電力5Wかけて4分間保持し、銅
製ヒーターケースと銅板との温度差を測定し、熱伝導率
(W/m・K)={電力(W)×厚み(m)}/{温度
差(K)×測定面積(m2 )}、にて熱伝導率を算出し
た。 (4)基体シートの表面最大粗さ:非接触式表面粗さ計
(キーエンス社製商品名「VF−L50」により測定し
た。(1) Sheet thickness: Measured with a micrometer. (2) Gel layer thickness: After immersing the sheet in toluene and shaking for 5 minutes, drying at a temperature of 80 ° C. and measuring the weight loss, the sheet area and gel layer density constant: 1.52 g / c
The height was calculated from m 3 ), and this was defined as the gel layer thickness. (3) Thermal conductivity: After sandwiching the sheet between the TO-3 type heater case and the copper plate and compressing 10% of the sheet thickness,
A power of 5 W was applied to the copper heater case and the temperature was held for 4 minutes. The temperature difference between the copper heater case and the copper plate was measured, and the thermal conductivity (W / m · K) = {power (W) × thickness (m)} / {. The thermal conductivity was calculated by (temperature difference (K) × measured area (m 2 )). (4) Maximum surface roughness of the base sheet: measured by a non-contact type surface roughness meter (trade name “VF-L50” manufactured by Keyence Corporation).
【0041】[0041]
【表1】 [Table 1]
【0042】[0042]
【表2】 [Table 2]
【0043】[0043]
【発明の効果】本発明の高熱伝導性シートは、電子機器
との密着性が良好であるので熱伝導性が極めて高く、放
熱特性に優れたものである。As described above, the high heat conductive sheet of the present invention has a very high heat conductivity because of good adhesion to electronic equipment, and is excellent in heat radiation characteristics.
フロントページの続き Fターム(参考) 4F213 AA24 AA33 AA45 AB11 AG01 AG03 AH81 WA04 WA14 WA53 WA58 WA83 WA87 WB01 WB13 4J002 CP031 DA076 DB006 DE146 DK006 DM006 FD206 5F036 AA01 BB21 BD21 Continued on front page F term (reference) 4F213 AA24 AA33 AA45 AB11 AG01 AG03 AH81 WA04 WA14 WA53 WA58 WA83 WA87 WB01 WB13 4J002 CP031 DA076 DB006 DE146 DK006 DM006 FD206 5F036 AA01 BB21 BD21
Claims (4)
らなる基体シートの片面に、熱伝導性フイラー含有シリ
コーン樹脂のゲル層を有し、該ゲル層の反対側の基体シ
ート表面の最大粗さが30μm以下であり、しかも全体
の熱伝導率が2.0W/m・K以上であることを特徴と
する高熱伝導性シート。1. A base sheet made of a silicone resin containing a thermally conductive filler has a gel layer of a silicone resin containing a thermally conductive filler on one surface, and the maximum roughness of the surface of the base sheet opposite to the gel layer is 30 μm. A high thermal conductive sheet, wherein the total thermal conductivity is 2.0 W / m · K or more.
る請求項1記載の高熱伝導性シート。2. The high heat conductive sheet according to claim 1, wherein the sheet is reinforced with a reinforcing material.
とを特徴とする高熱伝導性シートの製造方法。 (a)シリコーン樹脂と熱伝導性フィラーを含むスラリ
ーを、ベースフィルム上に塗布・乾燥して未加硫基体シ
ートを成形する工程 (b)上記未加硫基体シートをベースフイルム上に存在
させたままでプレス加硫する工程 (c)得られた基体シートをベースフィルムから取り外
し、再プレスする工程 (d)熱伝導性フィラーと液状付加反応型シリコーン樹
脂を含むシリコーンゲルを、上記再プレスされた基体シ
ートの少なくとも片面に塗布した後、加熱加硫し、ゲル
層を形成する工程3. A method for producing a high heat conductive sheet, comprising the following steps (a) to (d). (A) a step of applying a slurry containing a silicone resin and a thermally conductive filler on a base film and drying to form an unvulcanized base sheet; (b) leaving the unvulcanized base sheet on the base film (C) removing the obtained base sheet from the base film and repressing (d) applying the silicone gel containing the thermally conductive filler and the liquid addition reaction type silicone resin to the repressed base. After applying to at least one side of the sheet, heating and vulcanizing to form a gel layer
が、複数枚の未加硫基体シートの積層体であり、しかも
その積層体の少なくとも一つの基体シート間に補強材が
配置されたものであることを特徴とする請求項3記載の
高熱伝導性シートの製造方法。4. The unvulcanized base sheet in the step (b) is a laminate of a plurality of unvulcanized base sheets, and a reinforcing material is arranged between at least one base sheet of the laminate. The method for producing a high thermal conductive sheet according to claim 3, wherein
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