JP2001168246A - 熱伝導性シート及びその製造方法 - Google Patents

熱伝導性シート及びその製造方法

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JP2001168246A JP34013899A JP34013899A JP2001168246A JP 2001168246 A JP2001168246 A JP 2001168246A JP 34013899 A JP34013899 A JP 34013899A JP 34013899 A JP34013899 A JP 34013899A JP 2001168246 A JP2001168246 A JP 2001168246A
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sheet
heat
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conductive sheet
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Michihiko Okada
充彦 岡田
Tomoaki Uchiya
智昭 打矢
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 柔軟性があり、凹凸や曲面等の特殊な形状に
も追従可能であり、よって、高い密着性を保証すること
ができ、かつ、同時に、優れた放熱特性を保証すること
ができ、さらには、厚みが減少してもシートに皺や破
れ、あるいは伸びが発生せず、シート成形時の加工性や
貼付作業性にも優れた熱伝導性シートを提供すること。 【解決手段】 基材及び該基材の少なくとも片面に施さ
れた熱伝導性樹脂層を含む熱伝導性シートであって、前
記熱伝導性樹脂層が、バインダ樹脂と、該バインダ樹脂
中に分散せしめられた熱伝導性充填材とを含んでなるよ
うに構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は熱伝導性シート及び
その製造方法に関し、さらに詳しく述べると、電子部品
等の伝熱媒体として有用な熱伝導性シート及びその製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、発熱体から熱を取り除くというこ
とが、様々な分野において問題となっている。特に、例
えば電子デバイス、パーソナルコンピュータ等の各種の
デバイスにおいて、それらに内蔵される発熱性の電子部
品やその他の部品(以下、総称して「発熱性部品」と呼
ぶ)から熱を取り除くことが重要な問題となっている。
なぜなら、各種の発熱性部品において、部品の温度が上
昇するにつれてその部品が誤動作する確率が指数関数的
に高くなる傾向にあるからである。最近では、発熱性部
品がますます小型化し、また処理速度も高速化している
ので、放熱特性についての要求も一段と高くなってきて
いる。
【0003】現在のところ、発熱性部品からそこで発生
し、蓄積する熱を逃出させるため、例えばヒートシン
ク、放熱フィン、金属放熱板等の放熱体が発熱性部品に
取り付けられ、また、伝熱媒体として作用させるため、
各種の熱伝導性シートが発熱性部品と放熱体との間で、
伝熱スペーサとして用いられている。特に最近は、電子
デバイス等の高出力化などによる顕著な発熱に対応すべ
く、2.0W/m・k以上の高い熱伝導率を有し、実装
した時に十分に低い熱抵抗を示す伝熱スペーサが必要に
なってきている。
【0004】従来の熱伝導性シートの多くは、シリコー
ンゴムに熱伝導性を高める充填剤を配合したものであ
り、充填剤としては、例えば、アルミナ、シリカ(石
英)、窒化硼素、酸化マグネシウムなどが用いられてい
る。具体例を示すと、特開昭56−837号公報には、
無機充填材とシリコーンゴム等の合成ゴムとを主成分と
する放熱シートであって、無機充填材が、(A)窒化硼
素ならびに(B)アルミナ、シリカ、マグネシア、亜鉛
華及び雲母の2成分からなることを特徴とする放熱シー
トが開示されている。また、特開平7−111300号
公報には、1μm以上の厚みを有するボロンナイトライ
ド粉末をシリコーンゴムに存在させてなることを特徴と
する絶縁放熱シートが開示されている。また、特開平7
−157664号公報には、シリコーンゴムに対し、窒
化硼素と、窒化硼素と同じ結晶構造をもつセラミック材
料又は塩基性金属酸化物とを少なくとも含み、かつ織布
にコーティングされていることを特徴とする熱伝導性シ
リコーンゴムシートが開示されている。さらに、特開平
10−204295号公報には、(A)特定のオルガノ
ポリシロキサンと、(B)窒化硼素粉末と、(C)フッ
素変性シリコーン界面活性剤と、(D)硬化剤とを含む
ことを特徴とする、シートの成形に有用な熱伝導性シリ
コーンゴム組成物が開示されている。
【0005】このような熱伝導性シリコーンゴムシート
は、それぞれ、高い熱伝導性を示すことができるけれど
も、いくつかの解決されるべき問題点を有している。例
えば、シリコーンゴムは、それ自体が高価であるので、
その価格が放熱シートの価格に反映するという問題があ
る。また、硬化速度が遅いシリコーンゴムを使用してい
るので、シートの加工に時間がかかるばかりでなく、熱
伝導性を向上させるために充填剤を多量に添加するの
で、粘度の上昇の結果として加工機械が摩耗し易いとい
う問題もある。さらに、このようなシートの場合、製造
工程が複雑であり、製造装置も、熱風炉やプレス機等を
包含する大掛かりなものになるという問題もある。
【0006】さらに、従来のシリコーンゴムシートは、
シート自体が硬くて、発熱性部品もしくは放熱体に凹凸
や曲面等の特殊な形状がある場合にそれらの形状にシー
トが追従できず、生じた空隙に原因して熱抵抗が増加し
てしまうという問題がある。また、この空隙をなくする
ためにゴムシートを強く押しつけたような場合には、繊
細な電子部品等を過度に圧迫してしまい、機能上のトラ
ブルを引き起こすというような問題が発生する。
【0007】最近では、複雑な形状を有する部品等にも
追従できるような高い密着性を得るため、シリコーンゴ
ムシートをより柔らかくすることも試みられている。例
えば、特開平10−189838号公報には、例えば縮
合硬化型の液状シリコーンゲルのような縮合型ゲルをバ
インダとして使用して、これに、シリコーンオイルと、
窒化硼素、窒化珪素、窒化アルミニウム、酸化マグネシ
ウム等の熱伝導性フィラーとを添加し、常温でゲル状に
硬化していることを特徴とする、放熱シートとして有用
な熱伝導ゲルが開示されている。しかし、この放熱シー
トの場合、高い密着性が得られるけれども、その熱伝導
率は0.8〜1.1W/m・k程度であり、最近の要求
に応えるため、さらに高めることが必要である。しか
し、高い熱伝導率を得るために熱伝導性フィラーの充填
率を増加していくと、ゲル組成物の可塑性が低下し、加
工性が悪くなり、さらには硬化後に得られる放熱シート
の強度が低下するという問題が発生する。また、先に引
用した特開昭56−837号公報に開示されているよう
に2種類の無機充填材、(A)及び(B)の組み合わせ
をシリコーンゲルに充填したとしても、シート加工が可
能な充填率は最高でも45%であり、高密着性と高熱伝
導性とをあわせて有する熱伝導性シートを提供すること
ができない。
【0008】さらに加えて、シリコーンゴムシートやそ
の他の熱伝導性シートをより柔らかくした場合には別の
問題が発生する。すなわち、熱伝導性シートは通常その
粘着面をリリースライナー(離型紙)で被覆した状態で
提供され、使用の直前にそのリリースライナーを剥離す
るように設計されているが、高い放熱特性を要求される
につれてシートが薄くなる傾向にあるので、熱伝導性シ
ートをリリースライナーから剥す際及び貼付後にライナ
ーを剥す際にシートが伸びてしまい、所望の形状のシー
トとして貼り付けることが困難になるという問題があ
る。
【0009】熱伝導性シートの伸びの問題を解決するた
めの方策として、従来から、熱伝導性シートを例えばプ
ラスチックフィルム、金属箔等の支持体に支承した状態
で使用することも行われている。例えば、特開平6−2
91226号公報には、好ましくは0.01〜0.05
mmの厚みを有する金属箔(アルミニウム、銅、銀等の金
属の箔)の片面又は両面に、熱伝導性物質を含むシリコ
ーン樹脂組成物の硬化物が積層されてなることを特徴と
する放熱シートが開示されている。また、特開平9−1
7923号公報には、好ましくは0.025〜0.10
mmの厚みを有するアルミニウム箔等の支持体の両面にシ
リコーンゲル層を設けてなることを特徴とする熱伝導シ
ートが開示されている。しかし、支持体として使用され
る上述の金属箔は自体熱伝導性に優れているけれども、
支持体の厚みが0.02mmもしくはそれ以上になると柔
軟性に欠けるようになるため、支持体が最外層にあって
発熱性部品の表面又は放熱体の表面に直接接触する場合
には、その表面への追従性が十分でなく、満足し得る放
熱特性を得ることができない。
【0010】さらに、特開平8−174765号公報に
は、オルガノポリシロキサン、カーボンブラック及び硬
化剤からなるシリコーンゴム組成物を、5〜300μm
の厚みを有しかつガラス転移点が200℃以上の耐熱性
樹脂フィルム上に硬化させてなることを特徴とする耐熱
熱伝導性シリコーンゴム複合シートが開示されている。
ここで支持体として使用されている耐熱性樹脂フィルム
は、好ましくは、ポリイミドフィルム、ポリアミドフィ
ルムなどである。このような支持体は、先に参照した金
属箔よりは柔軟性に優れているが、熱伝導性が依然とし
て低いために、シートの厚み方向の熱抵抗を著しく増大
するという問題をかかえている。
【0011】さらにまた、熱伝導性シートの厚み方向の
熱抵抗を小さくするために支持体として使用する金属箔
やプラスチックフィルムの厚みを小さくしていくと、シ
ートの成形の際にその支持体に皺がよったり破れたり、
あるいは伸びたりといった問題が発生し、実際の製造工
程で歩留りよく、すなわち、経済的に熱伝導性シート製
品を生産することが困難である。
【0012】上記したような熱伝導性シートに追加し
て、国際公開公報第WO96/37915号には、
(a)ヒートシンク、(b)電子回路、そして(c)ヒ
ートシンクと電子回路の間に配置された絶縁層とを含む
電子回路集成体であって、絶縁層が、(i)ヒートシン
クに接するものであって、接着剤と熱伝導性固体粒子と
からなり、かつ60μm未満の厚みを有する第1の熱伝
導性接着剤層、(ii)最高で15μm未満の厚みを有す
る充填剤不含の耐熱性樹脂層、そして(iii )電子回路
に接するものであって、接着剤と熱伝導性固体粒子とか
らなり、かつ60μm未満の厚みを有する第2の熱伝導
性接着剤層からなる電子回路集成体が開示されている。
しかし、ここで放熱シートととして使用されている3層
構造の絶縁層も、構造が複雑で製造が容易でないばかり
でなく、上記したような従来の技術の問題点を依然とし
て解消することができない。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
したような従来の技術の多くの問題点を解決して、柔軟
性があり、凹凸や曲面等の特殊な形状にも追従可能であ
り、よって、高い密着性を保証することができ、かつ、
同時に、少なくとも2.0W/m・k以上の高い熱伝導
率を示し、実装した時に十分に低い熱抵抗を保証するこ
とができ、さらには、厚みが減少してもシートに皺や破
れ、あるいは伸びが発生せず、シート成形時の加工性に
優れ、また、貼付作業性にも優れた熱伝導性シートを提
供することにある。
【0014】本発明のもう1つの目的は、そのような熱
伝導性シートの製造方法を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記した目的は、本発明
によれば、基材及び該基材の少なくとも片面に施された
熱伝導性樹脂層を含む熱伝導性シートであって、前記熱
伝導性樹脂層が、バインダ樹脂と、該バインダ樹脂中に
分散せしめられた熱伝導性充填材とを含んでなることを
特徴とする熱伝導性シートによって達成することができ
る。
【0016】また、本発明によれば、基材及び該基材の
少なくとも片面に施された熱伝導性樹脂層を含む熱伝導
性シートを製造するに当たって、前記基材を支持体によ
って支承し、前記基材の非支承面にバインダ樹脂及び熱
伝導性充填材を含む成膜用樹脂組成物を施して熱伝導性
樹脂層を形成し、そして得られた熱伝導性シートを前記
支持体から分離することを特徴とする熱伝導性シートの
製造方法が提供される。
【0017】
【発明の実施の形態】図1に模式的に示すように、本発
明による熱伝導性シート10は、基材1と、熱伝導性樹
脂層2とを必須の構成要素として有しており、その際、
熱伝導性樹脂層2は、図示のように基材1の片面のみに
形成されていてもよく、さもなければ、図中点線で示す
ように、熱伝導性樹脂層2とは反対の側にいま1つの熱
伝導性樹脂層5を有していてもよい。熱伝導性樹脂層2
を基材1の片面に形成するか、さもなければ両面に形成
するかは、目的とする熱伝導性シート10の用途やその
他のファクターに応じて任意に変更することができる。
取扱い性などを考慮した場合、熱伝導性樹脂層2は、通
常、基材1の片面のみに形成することが好ましく、ま
た、その際、両者の厚さはできる限り薄くするのが好ま
しい。また、本発明の熱伝導性シート10に組み込まれ
る熱伝導性樹脂層2(及び5)は、少なくとも、バイン
ダ樹脂3と、バインダ樹脂3中に分散せしめられた熱伝
導性充填材4とを含むようにして構成される。以下、本
発明の好ましい実施の形態をこのような構成要素のそれ
ぞれを参照しながら説明する。
【0018】本発明の実施において、熱伝導性樹脂層
は、熱伝導性シートの製造においてバインダ樹脂あるい
は結着樹脂として常用の各種のバインダ樹脂を主剤とし
て使用して形成することができる。熱伝導性樹脂層の形
成において主剤として好適なバインダ樹脂は、以下に列
挙するものに限定されるわけではないけれども、シリコ
ーンゲルや、ウレタン樹脂のような二液硬化型の樹脂、
合成ゴム系の樹脂、アクリル系の熱可塑性樹脂などであ
る。とりわけ、熱伝導性樹脂層を基材上で成膜すること
やその際に使用する成膜法などを考慮にいれた場合、二
液硬化型のシリコーンゲルやウレタン樹脂を有利に使用
することができる。
【0019】二液硬化型のシリコーンゲルやウレタン樹
脂は、様々な樹脂を包含するけれども、本発明の実施に
あたっては、揮発分を含まず、二液混合後のポットライ
フが製造に支障をきたさない程度に十分に長く、硬化時
間が実用的な範囲内、具体的には数分間から数時間の範
囲であり、しかも硬化後の樹脂が十分な柔らかさを示す
ことができるという要件が満たされる限り、いずれの二
液硬化型の樹脂も使用可能である。なかんずく、広い温
度範囲で柔らかく、耐熱性にも優れていることから、シ
リコーンゲルを最も有利に使用することができる。
【0020】さらに具体的に説明すると、シリコーンゲ
ルは、一般的に、アルケニル基を有するオルガノポリシ
ロキサン及び珪素結合水素原子を有するオルガノポリシ
ロキサンを主成分として構成されるもので、付加反応硬
化型シリコーン組成物として商業的に入手可能である。
また、このようなシリコーン組成物には一液硬化型と二
液硬化型の2つのタイプが用意されており、一液硬化型
のシリコーン組成物は加熱することで、二液硬化型のそ
れは二液混合後に加熱することで、それぞれ柔軟なゲル
を提供することができる。本発明の実施では、先にも述
べたように、二液硬化型のシリコーン組成物を特に有利
に使用することができる。
【0021】バインダ樹脂と組み合わせて熱伝導性樹脂
層の形成に用いられる充填材は、それをバインダ樹脂中
に均一に分散させて所望とするレベルの熱伝導性を具え
た熱伝導性樹脂層を提供することができる限り、特に限
定されるものではない。熱伝導性シートの製造に充填材
として一般的に使用されている各種の材料を本発明の実
施においても使用することができる。適当な充填材とし
ては、以下に列挙するものに限定されるわけではないけ
れども、例えば、無機材料、好ましくはセラミック材
料、例えば炭化珪素、窒化硼素、酸化アルミニウム、窒
化アルミニウムなどを挙げることができる。このような
無機の充填材は、通常、粒子の形態で有利に使用するこ
とができる。
【0022】無機の充填材の粒子は、単独で使用するこ
とができるけれども、2種類もしくはそれ以上の、互い
に粒径を異にする無機の同一もしくは異なる充填材の粒
子を混合等で組み合わせて使用するのがさらに有利であ
る。とりわけ、一方の充填材粒子が、両者を比較した場
合に比表面積が小さく、すなわち、比較的に大きな粒径
を有する炭化珪素の粒子であり、他方の充填材粒子が、
炭化珪素の粒子に比較してより小さな粒径を有する窒化
硼素の粒子である場合の組み合わせが、熱伝導性と経済
性の優れた両立が可能であるので、最も有利である。も
ちろん、必要に応じて、互いに粒径を異にする炭化珪素
の粒子を使用してもよく、さもなければ、互いに粒径を
異にする窒化硼素の粒子だけを使用してもよい。なお、
「粒子」とは、それを本願明細書において使用した場
合、広義で使用されており、したがって、一般に粒子と
呼ばれるもののほか、粉末、粉体などと呼ばれるものも
包含する。
【0023】以下の説明に限定されるものではないけれ
ども、本発明のさらなる理解のために説明すると、バイ
ンダ樹脂がシリコーンゲルであり、それに分散せしめら
れる無機の充填材が大粒径の炭化珪素粒子と小粒径の窒
化硼素粒子の組み合わせである場合、次のような顕著な
作用効果を得ることができる。上記したような2種類の
充填材粒子を組み合わせて使用しかつそれらの粒子の配
合比率を制御することにより、それぞれの粒子の特性を
十分に発現させることができ、よって、シリコーンゲル
の柔らかさを損なうことなく、熱伝導率を高め、かつシ
ート成形時の加工性を向上させることができる。実際、
このようにして得られる熱伝導性シートは、従来のシリ
コーンゴム製の熱伝導性シートと比較して格段に優れた
柔軟性を示すことができる。また、これらの2種類の粒
子をシリコーンゲル中に分散させる時に、大きな炭化珪
素の粒子の分布によって粒子間に生じた間隙に小さな窒
化硼素の粒子を埋め込むようにして緊密に充填すること
ができるので、このような面からも、熱伝導性の向上や
その他の効果に大きく寄与することができる。
【0024】第1の充填材である炭化珪素の粒子は、従
来のシリコーンゴム製の熱伝導性シートにおいても充填
材として使用されていたものである。一般的には、工業
分野において研磨材として用いられているタイプの炭化
珪素の粒子を本発明の実施において有利に使用すること
ができる。炭化珪素粒子の形状は特に限定されるもので
はなく、例えば、球状、平板状などの粒子であることが
できる。また、かかる炭化珪素粒子の寸法は、所望とす
る効果や同時に使用する炭化硼素粒子の寸法などに応じ
て広く変更することができるというものの、通常、1〜
200μmの範囲であることが好ましく、さらに好まし
くは、10〜180μmの範囲である。炭化珪素粒子
は、その他の充填材粒子に比較して比表面積が非常に小
さいので、これを炭化硼素粒子と組み合わせて使用した
場合、先にも説明したように充填材粒子の充填密度を最
高レベルに高め、かつ熱伝導率の顕著な向上も図ること
ができる。
【0025】第2の充填材である炭化硼素の粒子も、従
来のシリコーンゴム製の熱伝導性シートにおいても充填
材として使用されていたものである。炭化硼素の粒子は
いろいろなタイプの粒子を包含するけれども、一般的に
は、その優れた熱伝導性の面から、六方晶の炭化硼素の
粒子を使用することが好ましい。炭化硼素粒子の形状は
特に限定されるものではなく、例えば、球状、平板状な
どの粒子であることができる。また、かかる炭化硼素粒
子の寸法は、所望とする効果や同時に使用する炭化珪素
粒子の寸法などに応じて広く変更することができるとい
うものの、通常、1〜200μmの範囲であることが好
ましく、さらに好ましくは、10〜100μmの範囲で
ある。一例を示すと、炭化珪素粒子の寸法が例えば50
μmであるある場合、同時に使用する炭化硼素粒子の寸
法は、50μmを下回っており、例えば10μm以上5
0μm未満であることが好ましい。なお、ここでいう
「粒径」は、いずれも平均値であり、粒径にはばらつき
があるという粒子の性格上、本発明の実施において、一
部には予め規定される寸法を外れる粒子が使用されても
よい。
【0026】また、このような複合充填材粒子におい
て、炭化珪素粒子と炭化硼素粒子の混合比は、所望とす
る効果などに応じて広く変更することができる。一般的
には、100体積部の窒化硼素粒子に対して炭化珪素粒
子が100〜800体積部の量で混合されるような範囲
であることが好ましく、さらに好ましくは、100体積
部の窒化硼素粒子に対して炭化珪素粒子が150〜70
0体積部の量で混合されるような範囲である。炭化珪素
粒子の混合量が100体積部を下回るようになると、混
合された充填材粒子の比表面積が増大するために、シリ
コーンゲルに対する充填材の最高充填率が低くなり、十
分な熱伝導率が得られなくなる。反対に、炭化珪素粒子
の混合量が800体積部を上回るようになると、熱伝導
率の高い窒化硼素粒子の混合比率が小さくなるため、十
分な熱伝導率が得られなくなる。
【0027】本発明の実施において、シリコーンゲルや
その他のバインダ樹脂に対する熱伝導性充填材の混合
は、所望とする効果などに応じて充填材の量をいろいろ
に変更して実施することができる。一般的には、バイン
ダ樹脂と充填材の混合比は、100体積部のバインダ樹
脂に対して充填材が90〜150体積部の量で混合され
るような範囲であることが好ましく、さらに好ましく
は、100体積部のバインダ樹脂に対して充填材が10
0〜140体積部の量で混合されるような範囲である。
充填材の混合量が90体積部を下回るようになると、熱
伝導率が低くなりすぎ、また、反対に140体積部を上
回るようになると、バインダ樹脂と充填材の混合及び熱
伝導性シートの成形が極めて困難になるばかりか、得ら
れるシートも非常に脆くなり、実使用に耐えられない。
【0028】熱伝導性樹脂層は、上記したバインダ樹脂
及び熱伝導性充填材に追加して、任意の添加剤を必要に
応じて含有していてもよい。適当な添加剤として、例え
ば、界面活性剤、難燃剤、ウィスカー、繊維状充填材な
どを挙げることができる。熱伝導性樹脂層は、コーティ
ング法、シート成形法等の常用の成膜法を使用して、所
定の厚さで形成することができる。とりわけ、以下に具
体的に説明するように、シート成形を有利に使用するこ
とができる。すなわち、上記したような各種の層構成成
分を同時にあるいは任意の順序で段階的に混練し、得ら
れた混練物、すなわち、成膜用樹脂組成物、好ましくは
熱伝導性のコンパウンドをシート成形機などで基材上に
シートの形状で成形することができる。また、このシー
ト成形の際、基材を支持体上に保持した状態でその基材
の表面に成膜用樹脂組成物を施すことが好ましい。
【0029】上記のようにして形成される熱伝導性樹脂
層は、熱伝導性シートの使用目的や適用部位などに応じ
ていろいろな厚さを有することができるというものの、
なるべく薄いことが好ましく、通常、0.05〜6.0
mmの範囲の厚みを有しているのが好適であり、さらに好
適には、0.10〜2.5mmの範囲である。熱伝導性樹
脂層の厚みが0.05mmを下回ると、発熱性部品と放熱
体の間に空気を巻き込み易く、結果として十分な放熱性
を得ることができない。また、反対に6.0mmを上回る
と、シートの熱抵抗が大きくなり、放熱性が損なわれる
結果となる。
【0030】熱伝導性樹脂層を支承する基材は、本発明
の目的にかなうものであるならば特に限定されないとい
うものの、好ましくは、プラスチックフィルム、金属
箔、片面粘着フィルムなどであり、熱伝導性シートの形
成方法やその使用目的及び適用部位などに応じて最適な
基材を選択し、使用することができる。このような基材
は、通常、単層で使用されるけれども、必要に応じて、
2層もしくはそれ以上の積層基材として使用してもよ
い。
【0031】例えば、基材として有用なプラスチックフ
ィルムは、ポリオレフィンフィルムであり、熱伝導率、
耐候性がよく、基材強度が比較的に高いフィルムを有利
に使用することができる。適当なポリオレフィンフィル
ムは、以下に列挙するものに限定されるわけではないけ
れども、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィル
ム、EVAフィルム、EAAフィルム、アイオノマーフ
ィルムなどを挙げることができる。このようなポリオレ
フィンフィルムのなかでも、高結晶性の高密度ポリエチ
レン、超高分子量ポリエチレンなどが、薄くても強度に
優れ、熱伝導性も比較的に高いため、最も好適に使用す
ることができる。また、このようなポリオレフィンフィ
ルムの厚みは、いろいろなファクターに応じて広く変更
することができるというものの、なるべく薄いことが好
ましく、通常、1〜25μmの範囲であるのが好適であ
る。ポリオレフィンフィルムの厚みが1μmを下回る
と、たとえ成膜用の樹脂組成物を支持体によって支承さ
れた基材上に塗布して積層する場合でも、欠陥のない薄
膜を作製することが困難となる。反対に、フィルムの厚
みが25μmを上回ると、シートの厚み方向への熱抵抗
が大きくなり、放熱特性が悪化する。なお、通常のフィ
ルム形成のように、成膜用の樹脂組成物を2枚の離型フ
ィルムでサンドイッチした後、得られた積層体を2本ロ
ールを通して、あるいはプレス機により圧延する場合に
は、上述のように薄いポリオレフィンフィルムでは、皺
が入ったり、破れたり、あるいは伸びたりしてしまう可
能性があるが、本発明では、樹脂組成物をシート成形す
る前に、支持体で支承した基材に予め積層してから使用
することによって、この可能性を取り除くことができ
る。このことは、基材として、プラスチックフィルムに
代えて、以下で具体的に説明する金属箔、片面粘着フィ
ルムなどを使用する場合にも同様である。
【0032】基材として有用な金属箔は、アルミニウ
ム、銅、金、銀、鉛、ステンレス鋼等の各種の金属材料
の箔である。ここで、「箔」とは、その厚みが薄いもの
一般を指し、したがって、金属シート、金属フォイルな
どと呼ばれているものも包含する。このような金属箔の
厚みは、いろいろなファクターに応じて広く変更するこ
とができるというものの、上述のプラスチックフィルム
と同様にできるかぎり薄いことが好ましく、通常、1〜
20μmの範囲であるのが好適である。金属箔の厚みが
1μmを下回ると、それを支持体に貼り合わせる際に貼
り合わせの作業が難しくなり、反対に、金属箔の厚みが
20μmを上回ると、基材の柔軟性が低くなり、追従性
が低下する。
【0033】本発明の実施では、片面粘着フィルムも基
材として使用することができる。このフィルムは、その
片面に粘着層を有しているので、支持体に対して基材を
貼り合わせる作業を効率よく行うことができる。片面粘
着フィルムとしては、商業的に入手可能なフィルムのな
かから、最適なものを適宜に選択して使用することがで
きる。片面粘着フィルムの厚みは、上記したポリオレフ
ィンフィルムと同様、通常、1〜25μmの範囲である
のが好適である。
【0034】本発明による熱伝導性シートは、好ましく
は、予め基材を適当な支持体の上に載置して固定してお
いて、その状態のまま基材の表面に熱伝導性樹脂層を形
成することによって、製造することができる。ここで採
用する製造方法は、本発明の範囲内においていろいろに
変更することができるけれども、基本的には次のような
工程を包含する。
【0035】(1)基材を支持体によって支承するこ
と。 (2)基材の非支承面、すなわち、支持体によって支承
されている面とは反対側の面に、バインダ樹脂及び熱伝
導性充填材を含む成膜用樹脂組成物、好ましくは熱伝導
性のコンパウンドを施して熱伝導性樹脂層を形成するこ
と。 (3)得られた熱伝導性シートを支持体から分離するこ
と。
【0036】ここで、基材の支承のために使用する支持
体は、特に制限されないというものの、耐熱性、強度、
寸法安定性などの特性に優れた材料からなるフィルムが
好適である。かかる支持体フィルムとしては、特に、熱
伝導性シートの形成のための圧延の際に組み合わせて用
いられる離型フィルム(カバーフィルム)とほぼ同じ材
質及びほぼ同じ厚さのフィルムが好適である。このよう
な好適な支持体フィルムの一例を示すと、二軸延伸ポリ
エステルフィルムを挙げることができる。
【0037】熱伝導性シートの製造方法をさらに具体的
に説明すると、まず、充填材粒子を予め定められた量で
用意し、別に用意したシリコーンゲルの原液と混合す
る。この混合に際しては、シリコーンゲル中に充填材粒
子が均一に分散し、練り込まれた状態となるまで、十分
に混練する。なお、混合物の粘度が非常に高くなるた
め、混合装置としては、ニーダー、プラネタリーミキサ
ー等の混練装置を使用するのが好適である。
【0038】次いで、得られた混合物を適当な基材に適
用して、その基材の上でシートに成形加工する。本発明
では、この成形加工に先がけて基材を支持体によって支
承ししおくことが好ましい。基材を支持体によって支承
する工程は、通常、支持体に基材を積層することによっ
て行うことができる。このような積層方法としては、以
下に示すものに限定されるわけではないけれども、グラ
ビアロールコーターで粘着剤を支持体の表面に塗布した
後にその支持体の上に基材を貼り合わせる方法、すでに
粘着剤を塗布してある表面保護粘着テープのような低粘
着力で再剥離性の粘着テープに基材を貼り合わせる方
法、支持体の表面に基材形成性組成物、例えばポリオレ
フィン樹脂を直接に塗布して硬化させる方法、その他を
挙げることができる。
【0039】支持体に基材を積層するに際して、例え
ば、支持体として二軸延伸ポリエステルフィルムを使用
し、かつ基材として高密度ポリエチレンフィルムを使用
するような場合には、両者の貼り合わせ用の接着剤とし
て、ポリエステルフィルムに対して密着性のよい再剥離
性のアクリル系粘着剤を好適に使用することができる。
また、最終製品として粘着力の大きな熱伝導性シートを
得たい場合には、支持体として離型処理(好ましくはシ
リコーン処理)した離型フィルムを使用し、かつ貼り合
わせ用の接着剤として特に強接着力の粘着剤を選択して
使用することが好ましい。
【0040】さらに、必要に応じて、支持体に貼り合わ
せた後の基材の表面に、熱伝導性樹脂層の密着性を向上
する目的でプライマ処理を施してもよく、また、使用す
る基材が例えばポリオレフィンフィルムのようなプラス
チックフィルムである場合には、コロナ放電処理などの
表面処理を施してもよい。また、バインダ樹脂としてシ
リコーンゲルを使用するような場合には、基材の表面に
シリコーン系粘着剤用のプライマなどを施してもよい。
【0041】支持体に基材を積層した後、支持体、基
材、そしてシート形成性混合物の積層体をシートに成形
加工する。また、この積層体の表面には離型フィルム
(カバーフィルム)を施しておくことが好ましい。混合
物のシート化は、好ましくは、圧延によって行うことが
できる。圧延方法としては、いろいろな方法を採用する
ことができるけれども、例えば、積層体を2本の圧延ロ
ールの間に案内してカレンダー成形する方法、あるいは
プレス機で圧延する方法などを有利に使用することがで
きる。最後に、得られたシートを適当な加熱装置で加熱
することによって、目的とする熱伝導性シリコーンゲル
シート(基材付き)を得ることができる。
【0042】上記した製造プロセスにおいて、原料の添
加やその他の工程の順序は、得られるシートに対して悪
影響がでない限り、任意に変更することができる。図2
及び図3は、それぞれ、上述のような手順で本発明の熱
伝導性シートを製造する方法を順を追って示した断面図
である。図2は、基材としてプラスチックフィルム又は
金属箔を使用した例である。まず、図2(A)に示すよ
うに支持体21を用意する。支持体としては、例えば、
二軸延伸ポリエステルフィルムを使用することができ
る。次いで、図2(B)に示すように、支持体21の表
面に選ばれた基材1を貼り合わせる。基材としては、例
えば、高密度ポリエチレンフィルム又はアルミニウム箔
を使用することができる。ここで、使用する支持体及び
(又は)基材の表面に粘着剤層が施されている場合には
不要であるが、そうでないような場合には、図示しない
が、適当な粘着剤、例えばアクリル系粘着剤を介して支
持体21と基材1の貼り合わせを行うことができる。貼
り合わせ工程の完了後、図2(C)に示すように、支持
体21に貼り合わせた基材1の上にバインダ樹脂及び熱
伝導性充填材を含む成膜用樹脂組成物、好ましくは熱伝
導性のコンパウンドを塗布して熱伝導性樹脂層2を形成
し、さらにリリースライナー(図示せず)を積層する。
引き続いて、上記の工程で得られた積層体を2本ロール
間を通過させるかもしくはプレス機にて圧延して樹脂層
を加熱硬化及びシート化し、得られた熱伝導性シートを
支持体から分離する。このような一連の工程を経て、シ
ート厚み方向の熱抵抗が小さい熱伝導性シートを得るこ
とができる。
【0043】図3は、基材として片面粘着フィルムを使
用した例である。まず、図3(A)に示すように支持体
21を用意する。支持体としては、先にも説明したよう
に、例えば二軸延伸ポリエステルフィルムを使用するこ
とができる。次いで、図3(B)に示すように、支持体
21の表面に選ばれた片面粘着フィルム30を貼り合わ
せる。片面粘着フィルムとしては、例えば、粘着剤(例
えば、アクリル系粘着剤)の層32を表面に塗被したポ
リエステルフィルム31に離型処理を施したリリースラ
イナーを使用することができる。次いで、図3(C)に
示すように、支持体21に貼り合わせた片面粘着フィル
ム30の上にバインダ樹脂及び熱伝導性充填材を含む成
膜用樹脂組成物、好ましくは熱伝導性のコンパウンドを
塗布して熱伝導性樹脂層2を形成し、さらにリリースラ
イナー(図示せず)を積層する。引き続いて、図示しな
いが、上記の工程で得られた積層体を2本ロール間を通
過させるかもしくはプレス機にて圧延して樹脂層を加熱
硬化及びシート化し、得られた熱伝導性シートを支持体
から分離する。このような一連の工程を経て、シート厚
み方向の熱抵抗が小さい熱伝導性シートを得ることがで
きる。
【0044】上記のようにして得られる熱伝導性シート
は、通常、2.0W/m・kもしくはそれ以上の高い熱
伝導率を示すことがでる。これは、上記したような本発
明に特有の熱伝導性樹脂層の組成に由来するものであ
る。本発明の熱伝導性シートでは、2.0〜2.6W/
m・kあるいはそれ以上の高い熱伝導率を得ることがで
きると同時に、支持体の界面抵抗も極めて小さいため、
結果として優れた放熱特性を得ることができる。また、
本発明の熱伝導性シートは、それが基材によって支承さ
れているので、電子部品等の発熱性部品への貼り付けの
ためにライナーから剥がしたり、一旦貼り付けた後に位
置の修正のために部品から剥がしたりする際にシートが
伸びたりせずに作業ができ、また、シートの両側の粘着
力に差をもたせることができるため、修理の際に部品を
分解した時、確実に決まった部品側に接着しており、基
材なしの熱伝導性シートに比べてはるかに取扱い性が優
れているため、発熱性部品の組み込み作業性を大幅に向
上することができる。また、この熱伝導性シートは、同
時にシートの厚み方向の熱抵抗を小さく維持できるた
め、電子部品などの放熱用途に特に有用である。
【0045】
【実施例】引き続いて、本発明をその実施例について説
明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるもの
ではないことを理解されたい。また、以下において記載
する「部」は、特に断りのある場合を除いて、「体積
部」を意味する。実施例1 シリコーンゲル原料(東レ・ダウ・コーニング社製、商
品名「SE1886」)を用意し、そのA液及びB液を
それぞれ22.5部で混合してシリコーンゲルを調製し
た。また、13.75部の窒化硼素粒子(平均粒径=1
0μm、水島合金鉄製、商品名「HP−1」)及び4
1.25部の窒化珪素粒子(平均粒径=75μm、南鉱
セラミックス製、商品名「P#240」)を入念に混合
して混合充填材粒子を調製した。次いで、得られたシリ
コーンゲルと混合充填材粒子をプラネタリーミキサーに
入れ、充填材粒子の均一な分散が目視で確認されるまで
入念に混練した。スラリー状の成膜用樹脂組成物が得ら
れた。
【0046】再剥離性の弱粘着性粘着フィルム、スコッ
チ印ポリエステルテープ(厚さ75μm のポリエステル
フィルム基材、品番#5543)を支持体として用意
し、その粘着面から離型フィルムを剥離した後、露出し
た粘着面の上に厚さ10μm の高密度ポリエチレンフィ
ルム(サーモ社製)を積層した。得られた積層フィルム
のポリエチレンフィルムの上に先の工程で調製したスラ
リー状の樹脂組成物を注加し、さらに、形成された樹脂
組成物の層の上にカバーフィルム、剥離処理を表面に施
した厚さ75μm のポリエステルフィルム(サーモ社
製)を、そのカバーフィルムの剥離処理面が樹脂組成物
の層に接触するようにして、積層した。得られた積層体
を2本ロール間でカレンダー成形し、そして120℃で
10分間にわたって加熱し、スラリー状物をゲル状に硬
化させた。硬化処理の完了後、支持体として使用した再
剥離性の片面粘着フィルムとカバーフィルムとして使用
したポリエステルフィルムを剥離したところ、シリコー
ンゲル中に窒化珪素粒子と窒化硼素粒子が均一に分散せ
しめられた柔軟性に富む熱伝導性シリコーンゲル層の表
面に高密度ポリエチレンフィルムが積層されている、厚
さ0.5mmの熱伝導性シートが得られた。 〔評価試験〕得られた熱伝導性シートの柔軟性、熱抵抗
及び取扱い性を評価するため、下記の手順にしたがって
評価試験を実施した。 1.柔軟性の評価 熱伝導性シートの柔軟性を評価するため、20枚のシー
トを積層してその厚みを10mmとした。次いで、高分子
計器社製のアスカーゴム硬度計A型を使用して、アスカ
ーA硬度を測定した。なお、本例の場合、積層シートに
硬度計を押し当てた直後の測定値(最大値)を硬度とし
て採用した。本例の熱伝導性シートのアスカーA硬度
は、10であった。
【0047】また、参考のために示すと、市販の熱伝導
性シリコーンゴムシート(基材なし、富士高分子工業
製、商品名「サーコンGR−b」)のアスカーA硬度
は、80である。すなわち、本例の熱伝導性シートは、
従来のシリコーンゴムシートに比較して優れた良好な柔
軟性を有していることがわかる。 2.熱抵抗の評価 熱伝導性シートの熱伝導性を評価するため、シートの
「熱抵抗」を測定した。熱伝導性シートをCPUとアル
ミニウム板との間に挟み、一定の圧力をかけてCPUに
シートを押し付けた後、CPUに7Vの電圧を印加し
た。5分間が経過した後、CPUとアルミニウム板との
温度差を測定し、その値から熱抵抗を算出した。本例の
熱伝導性シートの熱抵抗は、0.098℃・cm2 /Wで
あった。
【0048】また、参考のために示すと、市販のシリコ
ーンゴムシート、「サーコンGR−b」(前出)の熱抵
抗は、0.078℃・cm2 /Wである。すなわち、本例
の熱伝導性シートは、従来のシリコーンゴムシートに比
較可能な良好な熱抵抗を有していることがわかる。 3.取扱い性の評価 熱伝導性シートの取扱い性を評価するため、図4に示し
たLSIデバイスで、LSIチップ14と放熱フィン1
6の間に熱伝導性シート10を伝熱シートとして取り付
けた。シートの皺より、破れや取り付けミス等の問題を
生じることなく、容易にかつ確実にシートの取り付けを
完了した。
【0049】また、参考のために示すと、市販のシリコ
ーンゴムシート、「サーコンGR−b」(前出)では、
基材が付いていないために取扱いが難しく、LSIチッ
プと放熱フィンへの貼り付け作業時にシートが変形して
しまった。実施例2 前記実施例1に記載の手法を繰り返したけれども、本例
では、基材として、高密度ポリエチレンフィルムに代え
て厚さ7μm のアルミニウム箔(住軽アルミ箔製)を使
用した。得られた熱伝導性シートの柔軟性、熱抵抗及び
取扱い性を前記実施例1と同様な手法に従って評価した
ところ、次のような評価結果が得られた。
【0050】 アスカーA硬度: 7 熱抵抗: 0.096℃・cm2 /W 取扱い性: 良好実施例3 前記実施例1に記載の手法を繰り返したけれども、本例
では、基材として、高密度ポリエチレンフィルムに代え
て厚さ12μm のアルミニウム箔(住軽アルミ箔製)を
使用した。得られた熱伝導性シートの柔軟性、熱抵抗及
び取扱い性を前記実施例1と同様な手法に従って評価し
たところ、次のような評価結果が得られた。
【0051】 アスカーA硬度: 10 熱抵抗: 0.093℃・cm2 /W 取扱い性: 良好実施例4 前記実施例1に記載の手法を繰り返したけれども、本例
では、基材として、高密度ポリエチレンフィルムに代え
て厚さ6μm のポリエステルフィルム(帝人製、商品名
「テトロン」)を使用した。得られた熱伝導性シートの
柔軟性、熱抵抗及び取扱い性を前記実施例1と同様な手
法に従って評価したところ、次のような評価結果が得ら
れた。
【0052】 アスカーA硬度: 10 熱抵抗: 0.102℃・cm2 /W 取扱い性: 良好実施例5 シリコーンゲル原料(東レ・ダウ・コーニング社製、商
品名「SE1886」)を用意し、そのA液及びB液を
それぞれ22.5部で混合してシリコーンゲルを調製し
た。また、13.75部の窒化硼素粒子(平均粒径=1
0μm、水島合金鉄製、商品名「HP−1」)及び4
1.25部の窒化珪素粒子(平均粒径=75μm、南鉱
セラミックス製、商品名「P#240」)を入念に混合
して混合充填材粒子を調製した。次いで、得られたシリ
コーンゲルと混合充填材粒子をプラネタリーミキサーに
入れ、充填材粒子の均一な分散が目視で確認されるまで
入念に混練した。スラリー状の成膜用樹脂組成物が得ら
れた。
【0053】次いで、基材として使用する片面粘着テー
プを作製した。厚さ50μm のポリエステル離型フィル
ム(帝人製、商品名「ピューレックス離型フィルムG−
50」)の上に、100重量部のアクリル系粘着剤(綜
研化学製、商品名「SK−1501」)に3重量部の架
橋剤(綜研化学製、商品名「M−5A」)を添加し十分
に攪拌して得た混合物をグラビアロールにより塗布し、
得られたコーティングを65℃で5分間乾燥した。得ら
れた片面粘着テープの粘着剤層の乾燥後の厚さは5μm
であった。得られた片面粘着テープの露出した粘着面の
上に厚さ7μmのアルミニウム箔(住金アルミニウム箔
製)を積層した。得られた積層フィルムのアルミニウム
箔の上に先の工程で調製したスラリー状の樹脂組成物を
注加し、さらに、形成された樹脂組成物の層の上にカバ
ーフィルム、剥離処理を表面に施した厚さ75μm のポ
リエステルフィルム(サーモ社製)を、そのカバーフィ
ルムの剥離処理面が樹脂組成物の層に接触するようにし
て、積層した。得られた積層体を2本ロール間でカレン
ダー成形し、そして120℃で10分間にわたって加熱
し、スラリー状物をゲル状に硬化させた。硬化処理の完
了後、支持体として使用したポリエステル離型フィルム
とカバーフィルムとして使用したポリエステルフィルム
を剥離したところ、シリコーンゲル中に窒化珪素粒子と
窒化硼素粒子が均一に分散せしめられた柔軟性に富む熱
伝導性シリコーンゲル層の表面に粘着剤層付きアルミニ
ウム箔が積層されている、厚さ0.5mmの熱伝導性シー
トが得られた。
【0054】得られた熱伝導性シートの柔軟性、熱抵抗
及び取扱い性を前記実施例1と同様な手法に従って評価
したところ、次のような評価結果が得られた。 アスカーA硬度: 10 熱抵抗: 0.090℃・cm2 /W 取扱い性: 良好比較例1 前記実施例1に記載の手法を繰り返したけれども、本例
では、比較のため、基材として、高密度ポリエチレンフ
ィルムに代えて厚さ18μm のポリイミドフィルム(東
レ・デュポン社製、商品名「カプトン」)を使用した。
得られた熱伝導性シートの柔軟性、熱抵抗及び取扱い性
を前記実施例1と同様な手法に従って評価したところ、
次のような評価結果が得られた。
【0055】 アスカーA硬度: 80 熱抵抗: 0.115℃・cm2 /W 取扱い性: 良好比較例2 前記実施例1に記載の手法を繰り返したけれども、本例
では、比較のため、基材として、高密度ポリエチレンフ
ィルムに代えて厚さ30μm の高密度ポリエチレンフィ
ルム(サーモ社製)を使用した。得られた熱伝導性シー
トの柔軟性、熱抵抗及び取扱い性を前記実施例1と同様
な手法に従って評価したところ、次のような評価結果が
得られた。
【0056】 アスカーA硬度: 80 熱抵抗: 0.112℃・cm2 /W 取扱い性: 良好比較例3 前記実施例1に記載の手法を繰り返したけれども、本例
では、比較のため、熱伝導性シートの作製に際し、厚さ
10μm の高密度ポリエチレンフィルムをそのまま、す
なわち、支持体としての再剥離性粘着フィルムで支承し
ない状態で基材として使用した。得られた熱伝導性シー
トの柔軟性、熱抵抗及び取扱い性を前記実施例1と同様
な手法に従って評価することを試みたが、いずれの項目
も測定不能であった。すなわち、支持体に基材を積層し
ない状態でカレンダー成形を行ったために、成形の途中
で基材が引き裂けてしまい、十分に使用できる形状の熱
伝導性シートを得ることができなかった。
【0057】下記の第1表は、実施例1〜5及び比較例
1〜3の評価結果をまとめたものである。
【0058】
【表1】
【0059】上記第1表に記載の評価結果から理解され
るように、本発明の熱伝導性シートのいずれの場合も、
基材が適度に薄いか、さもなければ基材の熱伝導性が高
いため、厚み方向での熱抵抗が小さく、電子部品等の伝
熱シートとして十分な性能を有している。また、基材が
付いているため、取扱い性も良好である。
【0060】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、柔軟性があり、凹凸や曲面等の特殊な形状にも追従
可能であり、よって、高い密着性を保証することがで
き、かつ、同時に、界面熱抵抗を極力低く抑えることに
よって優れた放熱特性を保証することができ、さらに
は、さらには、厚みが減少してもシートに皺や破れ、あ
るいは伸びが発生せず、シート成形時の加工性や貼付作
業性にも優れた熱伝導性シートを提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の熱伝導性シートの1つの好ましい実施
形態を示す断面図である。
【図2】本発明の熱伝導性シートの1つの好ましい製造
方法を順を追って示した断面図である。
【図3】本発明の熱伝導性シートのもう1つの好ましい
製造方法を順を追って示した断面図である。
【符号の説明】
1…基材 2…熱伝導性樹脂層 3…バインダ樹脂 4…熱伝導性充填材 5…熱伝導性樹脂層 10…熱伝導性シート 21…支持体 30…片面粘着フィルム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F100 AA14H AB01A AB33A AK01A AK01B AK01C AK03A AK04 AK41 AK52 AT00A BA02 BA03 BA06 BA10B BA10C CA23B CA23C DE01 EJ082 EJ192 EJ303 EJ422 EJ912 GB41 JJ01B JJ01C JK06 JL11A 5E322 AB06 FA05 5F036 BB21

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材及び該基材の少なくとも片面に施さ
    れた熱伝導性樹脂層を含む熱伝導性シートであって、 前記熱伝導性樹脂層が、バインダ樹脂と、該バインダ樹
    脂中に分散せしめられた熱伝導性充填材とを含んでなる
    ことを特徴とする熱伝導性シート。
  2. 【請求項2】 前記基材が、プラスチックフィルム、金
    属箔又は片面粘着フィルムからなることを特徴とする請
    求項1に記載の熱伝導性シート。
  3. 【請求項3】 前記熱伝導性樹脂層が、前記基材を支持
    体上に保持した状態でその基材の表面に成膜用樹脂組成
    物を施すことによって形成されたものであることを特徴
    とする請求項1又は2に記載の熱伝導性シート。
  4. 【請求項4】 前記プラスチックフィルムがポリオレフ
    ィンフィルムであることを特徴とする請求項2又は3に
    記載の熱伝導性シート。
  5. 【請求項5】 基材及び該基材の少なくとも片面に施さ
    れた熱伝導性樹脂層を含む熱伝導性シートを製造するに
    当たって、 前記基材を支持体によって支承し、 前記基材の非支承面にバインダ樹脂及び熱伝導性充填材
    を含む成膜用樹脂組成物を施して熱伝導性樹脂層を形成
    し、そして得られた熱伝導性シートを前記支持体から分
    離することを特徴とする熱伝導性シートの製造方法。
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AU13625/01A AU1362501A (en) 1999-11-30 2000-11-07 Heat conductive sheet and method of producing the sheet
KR1020027006856A KR20020070449A (ko) 1999-11-30 2000-11-07 열 전도성 시이트 및 이 시이트의 제조 방법
EP00975600A EP1238425A1 (en) 1999-11-30 2000-11-07 Heat conductive sheet and method of producing the sheet

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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003048285A (ja) * 2001-08-06 2003-02-18 Toyo Chem Co Ltd 熱伝導シート
JP2005502776A (ja) * 2001-09-14 2005-01-27 エーオーエス サーマル コンパウンズ 乾燥熱界面材料
JP2007123524A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Shinko Electric Ind Co Ltd 電子部品内蔵基板
JP2008124258A (ja) * 2006-11-13 2008-05-29 Kitagawa Ind Co Ltd 熱伝導性電磁波シールドシート及び電磁波シールド構造
JP2009241440A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Polymatech Co Ltd 熱伝導性シート及びその製造方法
JP2011177929A (ja) * 2010-02-26 2011-09-15 Nippon Steel Chem Co Ltd 金属−絶縁樹脂基板及びその製造方法
WO2012140955A1 (ja) 2011-04-09 2012-10-18 日東電工株式会社 難燃性熱伝導性粘着シート
JP2013149782A (ja) * 2012-01-19 2013-08-01 Fuji Polymer Industries Co Ltd 放熱シート及びその製造方法
JP2019010773A (ja) * 2017-06-29 2019-01-24 日立化成株式会社 複合熱伝導シート及び放熱システム
JP2020006580A (ja) * 2018-07-09 2020-01-16 日本ゼオン株式会社 熱伝導シート
JP2022126642A (ja) * 2016-09-30 2022-08-30 デンカ株式会社 高耐荷重性および高熱伝導性を有する放熱シート
JP2023103147A (ja) * 2022-01-13 2023-07-26 宸寰科技有限公司 電子部材の内部、中間部、外部のサーマルインターフェイス薄膜材料

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100450229B1 (ko) * 2001-06-19 2004-09-24 주식회사 엘지화학 열전도성 열가소성 수지 조성물 및 그 제조방법
KR100528435B1 (ko) * 2002-07-05 2005-11-15 엘에스전선 주식회사 전도성 테이프
AT412265B (de) * 2002-11-12 2004-12-27 Electrovac Bauteil zur wärmeableitung
KR101013702B1 (ko) * 2003-09-24 2011-02-10 엘지전자 주식회사 휴대용단말기
KR100721487B1 (ko) * 2004-09-22 2007-05-23 주식회사 엘지화학 열전도성이 우수한 점착 방열시트 및 그 제조방법
KR100853711B1 (ko) * 2007-02-14 2008-08-25 최훈석 변형이 유연한 히트 싱크와 이의 제조방법
CN111357061B (zh) 2017-11-16 2022-04-12 3M创新有限公司 包含介电粒子的聚合物基质复合材料及其制备方法
US10927228B2 (en) 2017-11-16 2021-02-23 3M Innovative Properties Company Polymer matrix composites comprising intumescent particles and methods of making the same
US11472992B2 (en) 2017-11-16 2022-10-18 3M Innovative Properties Company Polymer matrix composites comprising thermally conductive particles and methods of making the same
US10836873B2 (en) 2017-11-16 2020-11-17 3M Innovative Properties Company Polymer matrix composites comprising thermally insulating particles and methods of making the same
US10913834B2 (en) 2017-11-16 2021-02-09 3M Innovative Properties Company Polymer matrix composites comprising indicator particles and methods of making the same
US11745167B2 (en) 2017-11-16 2023-09-05 3M Innovative Properties Company Polymer matrix composites comprising functional particles and methods of making the same
WO2019097449A1 (en) 2017-11-16 2019-05-23 3M Innovative Properties Company Method of making polymer matrix composites
ES2960933T3 (es) 2019-05-21 2024-03-07 Ddp Specialty Electronic Mat Us Llc Materiales de interfaz térmica
WO2020236440A1 (en) 2019-05-21 2020-11-26 Ddp Specialty Electronic Materials Us, Llc Two-part interface materials, systems including the interface material, and methods thereof
CN112778562A (zh) * 2020-12-31 2021-05-11 深圳市奕韬科技有限公司 一种高效导热界面材料及其制备方法、应用
CN113115557B (zh) * 2021-02-05 2022-07-26 中山市鼎兴有机硅科技有限公司 一种内嵌导热组的散热硅胶片

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57163548A (en) * 1981-04-02 1982-10-07 Denki Kagaku Kogyo Kk Manufacture of heat radiating sheet
JPH02196453A (ja) * 1989-01-25 1990-08-03 Nec Corp 電子部品の冷却構造
JPH05198709A (ja) * 1991-08-13 1993-08-06 Chomerics Inc 熱伝導性境界面材料及びその使用
JPH06155517A (ja) * 1992-11-17 1994-06-03 Shin Etsu Chem Co Ltd 熱伝導性複合シートの製造方法
JPH0714950A (ja) * 1993-06-15 1995-01-17 Denki Kagaku Kogyo Kk 放熱シート
JPH10183110A (ja) * 1996-11-06 1998-07-14 Fuji Kobunshi Kogyo Kk 熱伝導性シリコーンゲル成形シート及びその製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW197458B (ja) * 1991-02-14 1993-01-01 Ciba Geigy Ag
US5741579A (en) * 1995-04-28 1998-04-21 Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. Heat-conductive sheet
EP0790762B1 (en) * 1996-01-30 2003-10-08 Parker Hannifin Corporation Conductive cooling of a heat-generating electronic component
US6432497B2 (en) * 1997-07-28 2002-08-13 Parker-Hannifin Corporation Double-side thermally conductive adhesive tape for plastic-packaged electronic components
JP4086946B2 (ja) * 1998-01-05 2008-05-14 日東電工株式会社 熱伝導性感圧接着シ―ト類およびこれを用いた電子部品と放熱部材との固定方法
US6162663A (en) * 1999-04-20 2000-12-19 Schoenstein; Paul G. Dissipation of heat from a circuit board having bare silicon chips mounted thereon

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57163548A (en) * 1981-04-02 1982-10-07 Denki Kagaku Kogyo Kk Manufacture of heat radiating sheet
JPH02196453A (ja) * 1989-01-25 1990-08-03 Nec Corp 電子部品の冷却構造
JPH05198709A (ja) * 1991-08-13 1993-08-06 Chomerics Inc 熱伝導性境界面材料及びその使用
JPH06155517A (ja) * 1992-11-17 1994-06-03 Shin Etsu Chem Co Ltd 熱伝導性複合シートの製造方法
JPH0714950A (ja) * 1993-06-15 1995-01-17 Denki Kagaku Kogyo Kk 放熱シート
JPH10183110A (ja) * 1996-11-06 1998-07-14 Fuji Kobunshi Kogyo Kk 熱伝導性シリコーンゲル成形シート及びその製造方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4614593B2 (ja) * 2001-08-06 2011-01-19 電気化学工業株式会社 熱伝導シート
JP2003048285A (ja) * 2001-08-06 2003-02-18 Toyo Chem Co Ltd 熱伝導シート
JP2005502776A (ja) * 2001-09-14 2005-01-27 エーオーエス サーマル コンパウンズ 乾燥熱界面材料
JP2007123524A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Shinko Electric Ind Co Ltd 電子部品内蔵基板
JP2008124258A (ja) * 2006-11-13 2008-05-29 Kitagawa Ind Co Ltd 熱伝導性電磁波シールドシート及び電磁波シールド構造
JP2009241440A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Polymatech Co Ltd 熱伝導性シート及びその製造方法
JP2011177929A (ja) * 2010-02-26 2011-09-15 Nippon Steel Chem Co Ltd 金属−絶縁樹脂基板及びその製造方法
KR101878523B1 (ko) * 2011-04-09 2018-07-13 닛토덴코 가부시키가이샤 난연성 열 전도성 점착 시트
WO2012140955A1 (ja) 2011-04-09 2012-10-18 日東電工株式会社 難燃性熱伝導性粘着シート
JP2013149782A (ja) * 2012-01-19 2013-08-01 Fuji Polymer Industries Co Ltd 放熱シート及びその製造方法
JP2022126642A (ja) * 2016-09-30 2022-08-30 デンカ株式会社 高耐荷重性および高熱伝導性を有する放熱シート
JP2019010773A (ja) * 2017-06-29 2019-01-24 日立化成株式会社 複合熱伝導シート及び放熱システム
JP2020006580A (ja) * 2018-07-09 2020-01-16 日本ゼオン株式会社 熱伝導シート
JP7131142B2 (ja) 2018-07-09 2022-09-06 日本ゼオン株式会社 熱伝導シート
JP2023103147A (ja) * 2022-01-13 2023-07-26 宸寰科技有限公司 電子部材の内部、中間部、外部のサーマルインターフェイス薄膜材料
JP7407218B2 (ja) 2022-01-13 2023-12-28 宸寰科技有限公司 電子部材の内部、中間部、外部のサーマルインターフェイス薄膜材料

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Publication number Publication date
EP1238425A1 (en) 2002-09-11
WO2001041213A1 (en) 2001-06-07
AU1362501A (en) 2001-06-12
KR20020070449A (ko) 2002-09-09

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