JP2001316502A - 伝熱性シートおよびそれを用いた加熱構造、放熱構造、電気的検査方法および装置。 - Google Patents

伝熱性シートおよびそれを用いた加熱構造、放熱構造、電気的検査方法および装置。

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JP2001316502A
JP2001316502A JP2000131792A JP2000131792A JP2001316502A JP 2001316502 A JP2001316502 A JP 2001316502A JP 2000131792 A JP2000131792 A JP 2000131792A JP 2000131792 A JP2000131792 A JP 2000131792A JP 2001316502 A JP2001316502 A JP 2001316502A
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heat
conductive sheet
sheet
treatment
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Hisao Igarashi
久夫 五十嵐
Takeo Hara
武生 原
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温条件下で、その表面に対して物体が圧
接された場合にも、当該物体と接着状態となることが防
止され、当該物体の接続面を汚染の少ない、加熱構造、
放熱構造の構築に適した優れた非接着性を有する伝熱性
シート、およびそれを用いた加熱構造、放熱構造、電気
的検査方法、装置を提供すること。 【解決手段】 本発明の伝熱性シートは、高分子部
材と伝熱性部材からなり、非粘着化処理された表面を有
することを特徴とする。本発明の加熱構造、放熱構造、
電気的検査方法、装置は前記伝熱性シートを用いたもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、伝熱性シート、伝
熱性シートを用いた加熱構造、放熱構造、例えば半導体
集積回路などの回路装置と他の部材とを伝熱性シートに
より接続された加熱構造、放熱構造、これらを用いた電
気的検査方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電気機器あるいは電子機器の、更なる高
性能化、高密度化に伴い、半導体素子の電極数が増加
し、電極は微細化し、半導体素子は高消費電力化し発熱
量が増大する傾向にある。そのため、電子部品から発熱
する熱を、従来よりさらに効率よく放熱することが重要
になっている。また、高性能化、高密度化された電気機
器あるいは電子機器は、使用時に発熱が大きいことよ
り、その電気機器あるいは電子機器の効率よい放熱構造
が必要となっている。
【0003】さらに、電気機器あるいは電子機器が、実
際の装置に組み込まれて使用された場合、高温条件下で
使用されるため、電気機器あるいは電子機器の製造段階
において、部品を高温条件下で導通して潜在欠陥を見い
だすスクリーニングテストも行われている。この高温下
での導通スクリーニングテストにおいては、部品を例え
ば切断前のウエハの状態で一括して検査することが行わ
れているが、ウエハ全体を同じ温度で加熱することが難
しく、ウエハの部分ごとの温度差が生じており、ウエハ
全体について、精密な検査が行うことができない状況が
ある。
【0004】従来、放熱及び温度の均一化を目的にし
て、伝熱性シートが用いられている。このような伝熱性
シートとしては、種々の組成のものが知られており、例
えば、特開昭56−837のように窒化硼素などの絶縁
性の無機充填材とシリコーンゴムを混合した複合シー
ト、特開平11−12481のように金属粉末とシリコ
ーンゴム硬化物、特開平10−298433のようにと
シリコーンゴムに球状グラファイトを配合して成る放熱
シートなどが開示されている。また、伝熱シートの厚み
方向への熱伝導性を効率良く行う為に、シートの厚み方
向に熱伝導性媒体を配列させてなるものが見出されてい
る。(特願平11―325757、特願2000―27
738、特願2000―80463) これらの伝熱性シートにおいては、高分子物質よりなる
基材中に熱伝導性充填材が配合されている。
【0005】このような伝熱性シートは、熱伝導性を効
率良く行うために、発熱体、被加熱体、放熱体との密着
性を良くするように考えられている。この為、硬化され
て弾性高分子物質となる基材が多く用いられている。こ
のようにして得られる伝熱性シートは、軟らかく、接着
面積が大きくなるように形成されている。
【0006】しかしながら、従来の伝熱性シートを、伝
熱性シートとして使用した場合は、以下のような問題が
ある。伝熱性シートには、その表面に基材を構成する高
分子物質の未硬化成分などが残存しており、高温環境に
曝され、伝熱性シートに荷重をかけられて圧接された状
態となると、当該伝熱性シートと接続された部材が接着
されて両者が貼り付いた状態、すなわち接着状態とな
る。また、未硬化成分が伝熱性シート表面ににじみ出
て、被接続電子部品等を汚染させる問題があった。
【0007】このため、従来の伝熱性シートを使用した
場合、接続する電子部品、電子機器、加熱部材、放熱部
材、被検査物等と接着して、脱離不能となるか、脱離し
ても、未硬化物により電子部品、電子機器、加熱部材、
放熱部材、被検査物の伝熱性シートとの接触面が汚染さ
れる等の問題が生じていた。
【0008】また、電子機器、電子部品の、更なる高性
能化、高密度化に伴い、より優れた熱伝導性を有する伝
熱シートが必要とされていた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情に基づいてなされたものであって、その目的の第
一は、高温条件下で、その表面に対して物体が圧接され
た場合にも、当該物体と接着状態となることが防止さ
れ、優れた非接着性を有する伝熱性シートを提供するこ
とにある。目的の第二は、高温条件下で、その表面に対
して物体が圧接された場合にも、当該物体の接続面を汚
染の少ない、優れた伝熱性シートを提供することであ
る。そして、目的の第三は、熱伝導性が高く、均一で部
分的に熱伝導性のむらのない、加熱構造、放熱構造の構
築に適した伝熱性シートを提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の伝熱性シート
は、高分子部材と伝熱性部材からなり、非粘着化処理さ
れた表面を有することを特徴とする。
【0011】本発明の伝熱性シートにおいては、表面の
非粘着化処理が、コロナ放電処理、グロー放電処理、プ
ラズマ処理、火炎処理、オゾン処理、電磁波処理および
放射線処理から選ばれた表面改質処理であるもの、また
は未硬化の紫外線硬化樹脂を表面に塗布し紫外線を照射
して表面に非粘着層を設けたものが好ましく、 更に、
表面改質処理が、300nm以下の波長の電磁波処理、
またはプラズマ処理であることが好ましい。
【0012】本発明の加熱構造および放熱構造は、前記
の非粘着化処理を施され、非粘着化した表面の少なくと
も一面と、加熱部材または放熱部材、およびそれら接触
している部材とを接続されることにより形成される。
【0013】本発明の電気的検査方法は、前記の非粘着
化処理を施され、非粘着化した表面の少なくとも一面
と、加熱部材または放熱部材、およびそれら接触してい
る部材とを接続されることにより形成されている、加熱
構造または放熱構想を少なくとも1種以上用いることに
より行われる。
【0014】
【作用】本発明の伝熱性シートによれば、その表面が非
粘着化処理されたものであるため、その表面に対して物
体が圧接された場合にも、当該物体が接着されて両者が
貼り付いた状態、すなわち接着状態となることが防止さ
れ、優れた非接着性あるいは表面離型性が得られ、また
伝熱性シートの高分子部材の未硬化物による被接続物の
汚染が抑制される。
【0015】
【発明の概要】本発明の伝熱性シートは、表面を非粘着
化処理することにより、その表面に対して物体が圧接さ
れた場合にも、当該物体が接着されて両者が貼り付いた
状態、すなわち接着状態となることが防止され、優れた
非接着性あるいは表面離型性が得られるものであり、ま
た伝熱性シートの高分子部材の未硬化物による被接続物
の汚染が抑制されるので、半導体集積回路装置、ウエ
ハ、回路基盤等との繰り返し離型性が良好であり、加熱
構造、放熱構造を構成した場合に伝熱性シートの表面離
型性が良好なため、電気的検査方法への適用や、これら
加熱構造や放熱構造を用いた装置の構築に適している。
【0016】本発明の伝熱性シートは、高分子部材中に
伝熱部材が含有されたものである。本発明の高分子部材
として使用される素材としては、光硬化成分と熱硬化成
分の少なくとも一方を含有し硬化後の高分子部材となる
もの、硬化後に高分子素材が弾性を有する素材が好まし
い。かかる弾性を有する絶縁体としては、ゴム状重合体
が好ましい。
【0017】本発明に係る、光硬化性成分と熱硬化性成
分の少なくとも一方を含有し硬化後に高分子部材となる
ものは、所望によりその他の添加物を含有していてもよ
い。以下に、まず、光硬化性成分および熱硬化性成分に
ついて説明する。
【0018】本発明に係る光硬化性成分としては、紫外
線、電子線等により硬化する光ラジカル重合性、光カチ
オン重合性、配位光重合性、光重付加反応性であるモノ
マー、オリゴマー、プレポリマーまたはポリマーが挙げ
られる。このような光硬化性のモノマー、オリゴマー、
プレポリマーまたはポリマーとしては、(メタ)アクリル
系化合物、ビニルエーテル−マレイン酸共重合体等の光
ラジカル重合性、チオール−エン系化合物等の光重付加
反応性のものが好ましく、このうち、(メタ)アクリル系
化合物が特に好ましい。本発明に係る光硬化性成分とし
ては、このうち光硬化に要する時間が短時間である(メ
タ)アクリル系化合物のモノマーが好ましく用いられ
る。
【0019】このような(メタ)アクリル系化合物の光重
合性のモノマー、オリゴマー、プレポリマーあるいはポ
リマーを誘導しうるモノマーとしては、具体的には、ア
クリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアノ基含
有ビニル化合物、(メタ)アクリルアミド化合物および
(メタ)アクリル酸エステルなどが挙げられる。前記
(メタ)アクリルアミド化合物としては、アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミ
ドなどが挙げられ、これらは単独であるいは混合して用
いられる。
【0020】前記(メタ)アクリル酸エステル類として
は、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アク
リレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘ
キシル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベ
ンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メ
タ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレー
ト、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデ
カニル(メタ)アクリレートなどの単官能(メタ)アク
リレートが挙げられ、これらは単独であるいは混合して
用いられる。
【0021】また、多官能性(メタ)アクリレートとし
ては、たとえば、エチレングリコールジ(メタ)アクリ
レート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ト
リエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラ
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチ
レングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3-ブタ
ンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジ
オールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコー
ルジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオール
ジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ
(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ
(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリ
レート、ビスフェノールAのエチレンオキサイド、プロ
ピレンオキサイド付加物のジアクリレート、ビスフェノ
ールA−ジエポキシ−アクリル酸付加物などの2官能
(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ
(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メ
タ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレー
トなどの3官能(メタ)アクリレートが挙げられる。
【0022】これらのうち、ジエチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)
アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレートな
どのジ(メタ)アクリレートが好ましく用いられる。
【0023】本発明に係る熱硬化性成分としては、本発
明に係る光硬化条件下においては硬化せず、熱により硬
化する官能基を有するモノマー、オリゴマー、プレポリ
マーまたはポリマーが挙げられる。
【0024】このような官能基として、エポキシ基、水
酸基、カルボキシル基、アミノ基、イソシアネート基な
どが挙げられ、反応性の点からエポキシ基が好ましい。
このような官能基を有するモノマー、オリゴマー、プレ
ポリマーあるいはポリマーとしては、たとえば、エポキ
シ系化合物、ウレタン系化合物などが挙げられる。この
うち、優れた接着性、熱硬化時間の短縮の観点からエポ
キシ系化合物を用いることが好ましく、さらにエポキシ
系化合物は、エポキシ基を分子中に2個以上有している
ことが望ましい。
【0025】このようなエポキシ系化合物の分子量は特
に限定されないが、通常、70〜20,000であり、
好ましくは300〜5000であることが望ましく、具
体的には、エポキシ系化合物のオリゴマー、プレポリマ
ーまたはポリマーなど一定の分子量以上を有する各種エ
ポキシ樹脂が好ましく用いられる。このようなエポキシ
樹脂としては、たとえば、フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビス
フェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポ
キシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、脂環式
エポキシ樹脂、あるいはポリグリシジル(メタ)アクリ
レート、グリシジル(メタ)アクリレートと他の共重合
モノマーとの共重合体などが挙げられる。これらの樹脂
は単独で、あるいは混合して用いられる。
【0026】本発明に係る伝熱性シート用硬化性組成物
は、光硬化性成分と熱硬化性成分とを含むが、光硬化性
の官能基と、光硬化条件下で硬化しない熱硬化性の官能
基とを1分子中に含む化合物を用いて、両成分を兼ねる
こともできる。光硬化性の官能基を含有する化合物とし
て前記(メタ)アクリル化合物、熱硬化性の官能基とし
て前記エポキシ基等が挙げられ、両成分を兼ねることの
できる具体的な化合物としては、グリシジル(メタ)ア
クリルアミドなどのエポキシ(メタ)アクリルアミド、
グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシ
クロヘキシル(メタ)アクリレートなどのエポキシ(メ
タ)アクリレートなどが挙げられる。
【0027】本発明に係るこのような光硬化性成分と熱
硬化性成分としては、前記(メタ)アクリル系化合物と
エポキシ系化合物との組み合わせが、半硬化伝熱性シー
トの成形時間の短縮、優れた接着性の観点などから好ま
しい。このような光硬化性成分と熱硬化性成分の混合方
法は特に制限されないが、たとえば、光硬化性成分とし
て前記アクリル系化合物モノマーを用い、熱硬化性成分
として前記エポキシ系樹脂を用いる場合、アクリル系化
合物モノマーに、エポキシ樹脂を溶解して混合すること
ができる。
【0028】本発明に係る高分子素材は、前記光硬化性
成分と前記熱硬化性成分に加え、光硬化性成分の硬化に
よる半硬化伝熱性シートの形成を損なわなければ、その
他の成分を含有していてもよい。このような他の成分と
しては、たとえば、熱可塑性または熱硬化性のゴム状重
合体あるいは樹脂状重合体が挙げられる。
【0029】また、不飽和二重結合を有する反応性モノ
マーも含有することができ、このような反応性モノマー
としては、たとえば、ヒドロキシスチレン、イソプロペ
ニルフェノール、スチレン、α−メチルスチレン、p−
メチルスチレン、クロロスチレン、p−メトキシスチレ
ンなどの芳香族ビニル化合物、ビニルピロリドン、ビニ
ルカプロラクタムなどのヘテロ原子含有脂環式ビニル化
合物が挙げられる。
【0030】本発明に係わる、光硬化性成分、熱硬化性
成分は、必要に応じて光開始剤、熱硬化剤を含んでよ
い。
【0031】本発明に係わる光開始剤としては、光硬化
条件下で、光硬化性成分を硬化しつつ、かつ含有された
熱硬化性成分が硬化しなければよく、公知の光開始剤を
用いることができる。このような光開始剤としては、た
とえばベンジル、ジアセチル等のα−ジケトン類;ベン
ゾイン等のアシロイン類;ベンゾインメチルエーテル、
ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエ
ーテル等のアシロインエーテル類;チオキサントン、
2,4−ジエチルチオキサントン、チオキサントン−4
−スルホン酸、ベンゾフェノン、4,4(−ビス(ジメ
チルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチ
ルアミノ)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン類;アセ
トフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、α,
α’−ジメトキシアセトキシベンゾフェノン、2,2’
−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、p−メト
キシアセトフェノン、2−メチル[4−(メチルチオ)
フェニル]−2−モルフォリノ−1−プロパノン、2−
ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリ
ノフェニル)−ブタン−1−オン等のアセトフェノン
類;アントラキノン、1,4−ナフトキノン等のキノン
類;フェナシルクロライド、トリブロモメチルフェニル
スルホン、トリス(トリクロロメチル)−s−トリアジ
ン等のハロゲン化合物;ジ−t−ブチルパーオキサイド
等の過酸化物;2,4,6−トリメチルベンゾイルジフ
ェニルフォスフィンオキサイドなどのアシルフォスフィ
ンオキサイド類等が挙げられる。また、市販品として
は、イルガキュア184、651,500,907、C
G1369、CG24−61、ダロキュア1116,1
173(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)
製)、ルシリンLR8728,TPO(BASF社
製)、ユベクリルP36(UCB社製)等を挙げること
ができる。
【0032】このうち、光硬化性成分が(メタ)アクリ
ル系化合物で、熱硬化性成分がエポキシ系化合物である
場合は、硬化速度の速いイルガキュア651、ルシリン
TPOなどの光開始剤を好ましく用いることができる。こ
のような光開始剤の使用量は、実際の硬化速度、可使時
間とのバランスなどを考慮して適量使用することが好ま
しいが、具体的には、光硬化性成分100重量部に対し
て、1〜50重量部の割合で含まれることが好ましく、
5〜30重量部の割合で含まれることが特に好ましい。
1重量部未満であると、酸素による感度の低下を受け易
く、50重量部を超えると相溶性が悪くなったり、保存
安定性が低下したりする。
【0033】また、このような光開始剤と併用して、光
開始助剤を用いることもできる。光開始助剤を併用する
と、光開始剤単独の使用に比べ、開始反応が促進され、
硬化反応を効率的に行うことができる。このような光開
始助剤としては、通常用いられる光開始助剤を用いるこ
とができる。このような光開始助剤としては、たとえ
ば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミ
ン、トリイソプロパノールアミン、n-ブチルアミン、N-
メチルジエタノールアミン、ジエチルアミノエチル(メ
タ)アクリレートなどの脂肪族アミン、ミヒラーケト
ン、4,4'-ジエチルアミノフェノン、4-ジメチルアミノ
安息香酸エチル、4-ジメチルアミノ安息香酸エチル、4-
ジメチルアミノ安息香酸イソアミルなどが挙げられる。
【0034】本発明に係る熱硬化剤は、公知の熱硬化剤
を用いることができる。このような熱硬化剤としては、
アミン類、ジシアンジアミド、二塩基酸ジヒドラジド、
イミダゾール類などが挙げられる。
【0035】具体的には、ポリメチレンジアミン、ジエ
チレントリアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、ビ
スヘキサメチレントリアミン、ジエチルアミノプロピル
アミン、ポリエーテルジアミン、1,3-ジアミノシクロヘ
キサン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニ
ルスルホン、4,4'-ヒ゛ス(o-トルイジン)、m-フェニレンジ
アミン、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメ
チルイミダゾール、ブロックイミダゾールなどが挙げら
れる。
【0036】このような熱硬化剤の使用量は、実際の硬
化速度、可使時間とのバランスなどを考慮して適量使用
することが好ましいが、具体的には、熱硬化剤は、熱硬
化性成分100重量部に対して、1〜50重量%の割合
で含まれることが好ましく、特に好ましくは1〜30重
量%の割合で含まれることが望ましい。
【0037】なお、前記光開始剤および熱硬化剤の添加
方法は特に限定されるものではないが、保存安定性、成
分混合時の触媒の偏在防止などの観点から、硬化後に高
分子部材となる素材に予め混合しておくことが好まし
い。
【0038】次に本発明に係わる、硬化後に弾性を有す
る高分子部材となる素材について説明する。係る硬化後
に弾性を有する高分子部材となる素材としては、ゴム状
重合体が好ましく、ゴム状重合体の具体例としては、ポ
リブタジエン、天然ゴム、ポリイソプレン、SBR,N
BRなどの共役ジエン系ゴムおよびこれらの水素添加
物、スチレンブタジエンジエンブロック共重合体、スチ
レンイソプレンブロック共重合体などのブロック共重合
体およびこれらの水素添加物、クロロプレン、ウレタン
ゴム、ポリエステル系ゴム、エピクロルヒドリンゴム、
シリコンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレン共重合
体、エチレンプロピレンジエン共重合体などが挙げられ
る。耐候性の必要な場合は共役ジエン系ゴム以外のゴム
状重合体が好ましく、特に成形加工性および電気特性の
点からシリコンゴムが好ましい。
【0039】ここでシリコンゴムについてさらに詳細に
説明する。シリコンゴムとしては、液状シリコンゴムを
架橋または縮合したものが好ましい。液状シリコンゴム
はその粘度が歪速度10-1secで105ポアズ以下のものが好
ましく、縮合型、付加型、ビニル基やヒドロキシル基含
有型などのいずれであってもよい。具体的にはジメチル
シリコーン生ゴム、メチルビニルシリコーン生ゴム、メ
チルフェニルビニルシリコーン生ゴムなどを挙げること
ができる。これらのうちビニル基含有シリコンゴムとし
ては、通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチルジ
アルコキシシランを、ジメチルビニルクロロシランまた
はジメチルビニルアルコキシシランの存在下において、
加水分解および縮合反応させ、例えば引き続き溶解−沈
澱の繰り返しによる分別を行うことにより得ることがで
きる。
【0040】また、ビニル基を両末端に含有するもの
は、オクタメチルシクロテトラシロキサンのような環状
シロキサンを触媒の存在下においてアニオン重合し、末
端停止剤を用いて重合を停止して重合体を得る際に、末
端停止剤として例えばジメチルジビニルシロキサンを使
用し、反応条件(例えば、環状シロキサンの量および末
端停止剤の量)を適宜選ぶことにより、得ることができ
る。ここで、触媒としては、水酸化テトラメチルアンモ
ニウムおよび水酸化n−ブチルホスホニウムなどのアル
カリまたはこれらのシラノレート溶液などが挙げられ、
反応温度としては例えば80〜130℃が挙げられる。
【0041】また、ヒドロキシル基含有シリコンゴム
は、通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチルジア
ルコキシシランを、ジメチルヒドロクロロシラン、メチ
ルジヒドロクロロシランまたはジメチルヒドロアルコキ
シシランなどのヒドロシラン化合物の存在下において、
加水分解および縮合反応させ、例えば引き続き溶解−沈
澱の繰り返しによる分別を行うことにより得ることがで
きる。また、環状シロキサンを触媒の存在下にアニオン
重合し、末端停止剤を用いて重合を停止して重合体を得
る際に、反応条件(例えば、環状シロキサンの量および
末端停止剤の量)を選び、末端停止剤としてジメチルヒ
ドロクロロシラン、メチルジヒドロクロロシランまたは
ジメチルヒドロアルコキシシランを使用することによっ
て得ることができる。ここで、触媒としては、水酸化テ
トラメチルアンモニウムおよび水酸化n−ブチルホスホ
ニウムなどのアルカリまたはこれらのシラノレート溶液
などが挙げられ、反応温度としては例えば80〜130
℃が挙げられる。
【0042】また、シリコンゴムを用いる場合は、伝熱
性部材のシランカップリング剤の被覆率が5%以上であ
ることが好ましく、さらに好ましくは7〜100%、よ
り好ましくは10〜100%、特に好ましくは20〜1
00%である。
【0043】ゴム状重合体の分子量(標準ポリスチレン
換算重量平均分子量)は1,000〜3,000,00
0であるものが好ましい。更に好ましくは、得られる伝
熱性エラストマーの耐熱性の点から、分子量10,00
0〜40,000であり、ゴム状重合体成分の分子量分
布指数(標準ポリスチレン換算重量平均分子量と標準ポ
リスチレン換算数平均分子量との比(以下「Mw /Mn
」と記す)が2以下のものである。
【0044】本発明のゴム状重合体は、硬化させるため
に硬化触媒を用いることができる。このような硬化触媒
としては、有機過酸化物、脂肪酸アゾ化合物、ヒドロキ
シル化触媒、放射線などが挙げられる。有機過酸化物と
しては、過酸化ベンゾイル、過酸化ビスジシクロベンゾ
イル、過酸化ジクミル、過酸化ジターシャリーブチルな
どが挙げられる。また、脂肪酸アゾ化合物としてはアゾ
ビスイソブチロニトリルなどが挙げられる。ヒドロシリ
ル化反応の触媒として使用し得るものとしては、具体的
には、塩化白金酸およびその塩、白金−不飽和基含有シ
ロキサンコンプレックス、ビニルシロキサンと白金との
コンプレックス、白金と1,3−ジビニルテトラメチル
ジシロキサンとのコンプレックス、トリオルガノホスフ
ィンあるいはホスファイトと白金とのコンプレックス、
アセチルアセトネート白金キレート、環状ジエンと白金
とのコンプレックスなどの公知のものを挙げることがで
きる。
【0045】硬化触媒の添加方法も特に限定されるもの
ではないが、保存安定性、成分混合時の触媒の偏在防止
などの観点から、ゴム状重合体に予め混合しておくこと
が好ましい。硬化触媒の使用量は、実際の硬化速度、可
使時間とのバランスなどを考慮して適量使用するのが好
ましい。また、硬化速度、可使時間を制御するために通
常用いられる、アミノ基含有シロキサン、ヒドロキシ基
含有シロキサンなどのヒドロシリル化反応制御剤を併用
することもできる。
【0046】本発明に係わる伝熱性部材としては、セラ
ミックの粒子、非金属粒子、非金属粒子であって表面を
高伝熱性の部材で被服したもの、金属粒子、金属粒子の
表面を高熱伝導性の部材で被服したもの、磁性を示す金
属粒子、磁性を示す金属間化合物、磁性を示す金属酸化
物、表面を高熱伝導性の部材で被服された磁性を示す金
属粒子、これらの物質のワイヤー形状のもの、炭素繊
維、炭素繊維に磁性を示す金属を付着させたもの等が挙
げられ、これらを単独または2種以上の混合物を用いる
ことができる。
【0047】本発明に係わるセラミックの粒子として
は、窒化アルミニウム、窒化硼素、窒化珪素、酸化ベリ
リウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、炭化珪
素などが挙げられる。
【0048】本発明に係わる金属粒子としては、銀、
銅、金、アルミニウム、モリブデン、タングステン、亜
鉛、ニッケル、ロジウムなどが挙げられる。
【0049】本発明に係わる非金属粒子としては、カー
ボンブラック、グラファイト、ダイヤモンドなどが挙げ
られる。
【0050】本発明に係わる表面を高伝熱性の部材で被
服した非金属粒子としては、カーボン粒子に銀メッキし
たもの、銅メッキしたもの、金メッキしたものが挙げら
れ、好ましくはカーボン粒子に銀メッキしたもの、銅メ
ッキしたものである。
【0051】本発明に係わる磁性を示す金属粒子として
は、例えば鉄、ニッケル、コバルトなどの公知の単体金
属粒子、およびこれらの金属元素の2種以上からなる合
金、または複合化された金属粒子を挙げることができ
る。また、磁性を示す金属間化合物としては、ZrFe
2 FeBe2、FeRhを挙げることができる。磁性を
示す金属酸化物としては、化学式:MO・Fe23
〔Mは、Mn、Fe、Ni、Cu、Mg、Znなどより
選択される金属〕で表されるフェライト、およびこれら
の混合物であるMn−ZnフェライトやNi−Znフェ
ライト、FeMn24 などのマンガナイト、化学式:
MO・Co23 〔Mは、Fe、Niなどより選択され
る金属〕で表されるコバルタイトなどが挙げられる。こ
れらのうち、鉄、ニッケル、フェライトが、経済性の面
から好ましく、特に好ましくは表面が銀あるいは銅で被
服されたニッケルである。磁性については、磁場をかけ
た際、未硬化の素材高分子中で金属粒子単体で磁場配向
を生じる金属粒子を、磁性を示す金属粒子と称するが、
金属粒子自体は磁性が低くても、表面に金属を被服した
後、未硬化の素材高分子中で磁場配向を生じるものも、
磁性を示す金属粒子として使用できる。粒子の表面に伝
熱性金属を被覆する手段としては、特に限定されるもの
ではないが、例えば化学メッキ、電解メッキ、スパッタ
リング、蒸着、CVDなどにより行うことができる。
【0052】このよう伝熱性の粒子は、高分子部材の素
材に対して体積分率で5〜80%、好ましくは35〜7
0%となる割合で用いられることが好ましい。この割合
が5%未満の場合には、十分に伝熱性の高い伝熱性シー
トが得られないことがある。一方、この割合が80%を
越える場合には、得られる伝熱性シートが脆弱となるこ
とがある。
【0053】伝熱性部材として、粒子の表面に高伝熱性
部材が被覆されてなるものを用いる場合には、良好な伝
熱性が得られる観点から、粒子表面における伝熱性部材
の被覆率(芯粒子の表面積に対する伝熱性金属の被覆面
積の割合)が40%以上であることが好ましく、更に好
ましくは45%以上、特に好ましくは47〜95%であ
る。そして、高伝熱性部材の被覆量は、芯粒子の0.5
〜50質量%であることが好ましい。被覆される伝熱部
材が金である場合には、その被服量は、芯粒子の2.5
〜30質量%であることが好ましく、より好ましくは3
〜20質量%、更に好ましくは3.5〜15質量%、特
に好ましくは4〜10質量%である。また、被服される
伝熱性部材が銀である場合には、その被服量は、その被
覆量は、芯粒子の3〜50質量%であることが好まし
く、より好ましくは4〜40質量%、更に好ましくは5
〜30質量%、特に好ましくは6〜20質量%である。
被覆される伝熱部材が銅である場合は、その被覆量は、
芯粒子の5〜50質量%であることが好ましく、より好
ましくは6〜40質量%、更に好ましくは8〜35質量
%、特に好ましくは10〜30質量%である。特に好ま
しい被覆金属は、高伝熱性の銀であり、コストなどの経
済性を考慮して、銅も好ましい。
【0054】粒子状の伝熱性部材の粒子径は、1〜10
00μmであることが好ましく、より好ましくは2〜5
00μm、更に好ましくは5〜300μm、特に好まし
くは10〜200μmである。また、粒子状の伝熱性部
材の粒子径分布(Dw/Dn)は、1〜10であること
が好ましく、より好ましくは1.01〜7、更に好まし
くは1.05〜5、特に好ましくは1.1〜4である。
粒子状の伝熱部材の形状は、特に限定されるものではな
い。球状のもの、星形状のものあるいはこれらが凝集し
た2次粒子による塊状のもの、高アスペクト比のものな
どが用いられる。また形状が鱗片状のもの、ワイヤー状
のものも使用できる。
【0055】また、伝熱性部材の含水率は、5%以下で
あることが好ましく、より好ましくは3%以下、更に好
ましくは2%以下、特に好ましくは1%以下である。こ
のような条件を満足する伝熱性部材を用いることによ
り、高分子素材を硬化処理する際に気泡が生ずることが
防止または抑制される。
【0056】また、伝熱性部材として、その表面がシラ
ンカップリング剤などのカップリング剤で処理されたも
のを適宜用いることができる。伝熱性部材の表面がカッ
プリング剤で処理されることにより、当該伝熱性粒子と
弾性高分子物質との接着性が高くなり、その結果、繰り
返しの使用における耐久性が高いものとなる。カップリ
ング剤の使用量は、伝熱性粒子の伝熱性に影響を与えな
い範囲で適宜選択されるが、伝熱性粒子表面におけるカ
ップリング剤の被覆率(伝熱性芯粒子の表面積に対する
カップリング剤の被覆面積の割合)が5%以上となる量
であることが好ましく、より好ましくは上記被覆率が7
〜100%、更に好ましくは10〜100%、特に好ま
しくは20〜100%となる量である。
【0057】本発明に係わる炭素繊維としては、高分子
部材よりも高い熱伝導性を示す炭素繊維であれば特に限
定されない。このような炭素繊維としては、たとえば、
原料の種類によって、セルロース系、PAN系、ピッチ
系などの炭素繊維のうちから選択することができるが、
本発明においては、良好な熱伝導性の観点からピッチ系
の炭素繊維を用いることが好ましい。ピッチ系の炭素繊
維のうち、高い熱伝導性を示すものであれば異方性炭素
繊維または等方性炭素繊維のいずれも使用することがで
きる。
【0058】本発明に係る炭素繊維は、一般に知られて
いる方法によって調製することができ、また、市販の炭
素繊維を用いることができる。このような炭素繊維の直
径は、好ましくは5〜500μm、さらに好ましくは1
0〜200μmである。また、本発明で用いる炭素繊維
の長さは特に限定されないが、伝熱性シートの厚み方向
に配向して、伝熱性を高めることができるような長さで
あることが好ましい。
【0059】このような炭素繊維のアスペクト比は、2
〜100であることが好ましく、さらに好ましくは5〜
100、特に好ましくは10〜50であることが望まし
い。このような炭素繊維は、伝熱性シート用硬化性組成
物に対して体積分率で10〜70%、好ましくは15〜
50%となる割合で用いられることが好ましい。この割
合が10%未満であると、硬化した伝熱性シートの伝熱
性を充分には高めることができないことがあり、一方、
この割合が70%を超えると、得られる伝熱性シートは
脆弱なものとなりやすく、伝熱性シートとして必要な弾
性が得られないことがある。
【0060】本発明に係る炭素繊維と磁性体粒子とが、
伝熱性シート用硬化性組成物の全体積中に含有される合
計量は前述したとおり、伝熱性シート用硬化性組成物の
全体積中に合計で20〜80容量%の量で含まれること
が好ましく、さらに好ましくは30〜60容量%の量で
ある。
【0061】本発明に係る「表面に磁性体を付着させた
炭素繊維」は、前記炭素繊維の表面に前記磁性体が付着
された炭素繊維である。
【0062】このような本発明に係る炭素繊維表面に付
着された磁性体は、後述する方法により、磁場を印加し
た場合に磁場方向に配向しうる程度の磁性を示せば、炭
素繊維表面全体に層状に付着していても、層を形成せず
に炭素繊維表面に一部に付着していてもよく、また、磁
性体の材料、厚みは特に限定されない。また、炭素繊維
に付着した磁性体は、高分子部材よりも高い熱伝導性を
有していることが好ましい。
【0063】炭素繊維表面への磁性体の付着方法につい
ては、たとえば化学メッキなどの無電解メッキなどによ
り行うことができる。このような本発明に係る「表面に
磁性体を付着させた炭素繊維」が、伝熱性シート用硬化
性組成物の全体積中に含有される合計量は、伝熱性シー
ト用硬化性組成物の全体積中に合計で2〜70容量%の
量で含まれることが好ましく、さらに好ましくは10〜
60容量%の量であることが望ましい。
【0064】この割合が2容量%未満であると、硬化し
た伝熱性シートの熱伝導性を充分には高めることができ
ないことがあり、一方、この割合が70容量%を超える
と、得られる伝熱性シートは脆弱なものとなりやすく、
伝熱性シートとして必要な弾性が得られないことがあ
る。また、表面に磁性体を付着させた炭素繊維の表面が
シランカップリング剤などのカップリング剤でさらに処
理されたものも適宜用いることができる。
【0065】本発明に係わる伝熱性シート用硬化性組成
物の調整は、従来公知の方法をいずれも採用することが
でき、前記の高分子部材の素材、伝熱性部材、および必
要に応じて光開始剤、熱硬化剤あるいは充填剤などを混
合し、混練りする方法などが挙げられる。
【0066】さらに、本発明に係る伝熱性シート用硬化
性組成物は、必要に応じて他の添加剤および充填剤を配
合することができる。このような添加剤としては、たと
えば、紫外線吸収剤、熱重合安定剤、酸化防止剤、熱安
定剤、帯電防止剤、難燃剤、接着性改善剤、防かび剤な
どが挙げられる。充填剤としては、通常のシリカ粉、コ
ロイダルシリカ、エアロジルシリカ、アルミナ、ガラス
などが挙げられる。そしてその充填剤の形状はとくに限
定されない。これら添加剤および充填剤は、必要に応じ
て数種類を組み合わせて配合してもよい。
【0067】本発明に係わる伝熱性シート用硬化組成物
を硬化して、シートとする方法は、従来公知の方法をい
ずれも採用することができる。例えば特開平10−29
8433に示される方法、特開昭58―152033に
示される方法、更には特開平5−32755に示される
方法も使用できる。
【0068】こうして伝熱性シート用硬化組成物を硬化
して得られたシートの表面を、非粘着化処理が施され
る。
【0069】非粘着化処理としては、コロナ放電処理、
グロー放電処理、プラズマ処理などの放電処理、紫外線
処理などの電磁波処理、電子線処理などの放射線処理、
火炎処理、オゾン処理、紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外
線を照射して硬化させる方法などの表面改質処理が挙げ
られる。
【0070】これらの表面改質処理のうち好ましいもの
としては、高い表面改質効果が得られ、しかも弾性高分
子物質などの場合、伝熱性シートへのダメージが小さく
て、機械的な衝撃やひずみを吸収してソフトな接続が可
能である、300nm以下の短波長の紫外線を照射する
例えば低圧水銀ランプによる紫外線処理、エキシマラン
プによる紫外線処理、酸素プラズマによるプラズマ処理
などが挙げられる。さらに、これらの処理のち、300
nm以下の短波長の紫外線処理が、作業が容易な点で特
に好ましい。
【0071】具体的に、短波長の紫外線を照射する紫外
線処理を行うためには、短波長の紫外線源として、低圧
水銀灯、キセノンガスを用いたエキシマランプなどが用
いられており、具体的な装置としては、「紫外線洗浄改
質装置」(センエンジニアリング社製)、「エキシマV
UV/03洗浄装置」(ウシオ電機社製)などが挙げら
れる。
【0072】そして、短波長の紫外線は、空気中の酸素
からオゾンおよび活性酸素を生成するものであり、この
作用により、伝熱性シート体の照射表面を酸化分解して
灰化するものである。このような非粘着化処理によって
形成された非粘着処理層においては、例えばX線照射に
よるESCAによって表面の分析をしたところ、酸化さ
れていることが確認されている。
【0073】酸素プラズマによるプラズマ処理を行う場
合には、具体的には「酸素プラズマ装置」((株)モリ
エンジニアリング)のチャンバー中に処理すべき伝熱性
シートを設置し、チャンバー中を所定の真空度とし、反
応性ガスとして酸素を含むガスを導入する。そして電極
に高周波を印加することにより、酸素プラズマ(電離)
状態とし、活性化することにより、伝熱性シートの表面
を酸化分解し、灰化するものである。
【0074】また、非粘着化処理は、最適な条件下、例
えば最適な処理時間によって行うことが必要であり、そ
の条件は弾性高分子物質などの種類によって適宜に設定
されるが、例えば酸素プラズマ処理においては5分間以
内の処理時間、紫外線処理およびオゾン処理においては
1〜20分間時間が最適とされている。
【0075】ここで、処理時間が長い場合には、非粘着
化処理された表面が過剰に硬化されてクラックが発生
し、シートとしての強度が劣化するおそれもある。処理
時間が短い場合には、非粘着化処理が不十分となり、表
面の粘着性が改良されず、高温での使用においての張り
付き、未硬化物質による被接続体の汚染が生じる。
【0076】本発明に係わる伝熱性シートは、伝熱性と
非粘着性に優れているので、高温で物体に圧接した場合
にも、当該物質と張り付いて離脱が困難になることが少
なく、圧接した物体に対して、未硬化物等による汚染を
生じることが少ないので、高温での物体同士の接合に適
している。
【0077】そのため、発熱体と非加熱体を接続する伝
熱性シートとして用いられた場合、離脱が容易で汚染性
の少ない、良好なる加熱構造を構築できる。同様に、発
熱物と放熱体を接続する伝熱性シートとして用いられた
場合も、脱離が容易で汚染性の少ない、良好なる放熱構
造を構築できる。
【0078】このような効果から、本発明の伝熱性シー
トをウエハの高温下の通電して欠陥を見出すためのスク
リーニングテストにおいて、加熱ヒーターとウエハの間
の伝熱性シートとして用いた場合、熱伝導が良好でウエ
ハの部分ごとの温度差が少なく、試験後のウエハとの脱
離も容易でありウエハの汚染も少ない。とくに弾性を有
する本発明の伝熱性シートを用いた場合は、その弾性に
よりウエハに傷をつけて損傷を生じることが少ないので
好適である。
【0079】また、同様にウエハの高温下の高温下の通
電して欠陥を見出すためのスクリーニングテストにおい
て、ウエハと放熱部材とを、本発明の伝熱性シートを用
いて接続した場合、伝熱性シートの良好なる伝熱性によ
り、ウエハの部分ごとの温度差が小さく、効率よく放熱
が行え、試験後のウエハの脱離も容易でウエハの汚染も
少ない。とくに弾性を有する本発明の伝熱性シートを用
いた場合は、その弾性によりウエハに傷をつけて損傷を
生じることが少ないので好適である。
【0080】また、CSP(Chip Scale Package)など
の半導体パッケージの高温下での導通して潜在欠陥を見
出すためのスクリーニングテストにおいて、半導体パッ
ケージと放熱部材とを本発明の伝熱性シートを用いて、
ソケット構造体のアルミニウムからなる加圧部と接続し
た場合、伝熱性シートの良好なる熱伝導性により、半導
体パッケージの熱を効率良く放熱が行え、例えば異方導
電性エラストマーを用いた電気検査の場合、異方導電性
エラストマーが必要以上の加熱により劣化することがな
く、長期間使用可能になり好適である。
【0081】以下、本発明の実施の形態について説明す
るが、本発明はこれらの形態例に限定されるものではな
い。 〈形態1〉 (構造の説明)図1は、この発明の第1の実施の形態に
係わる伝熱性シート1の断面図である。伝熱性部材の一
例である金属粒子11が、高分子部材12に均一に分散
してシート10を形成している。シート10の表面(図
1においては上面)全体には、非粘着化処理がなされて
おり、例えば薄い非粘着処理層13が形成されている。
【0082】なお、この実施の形態では非粘着処理層1
3をシート10の一方の面に形成している。しかしなが
らこれに限定されることなく、非粘着処理層13をシー
ト10の両方の面上に形成してもよい。
【0083】(製造方法の説明)このような伝熱性シー
ト1は、例えば次のようにして製造することができる。
伝熱性部材の一例である金属粒子11を、硬化すること
により高分子部材となる素材に均一に混合してペースト
を得る。このペーストをシート成形用金型に注入し、金
型の上型を重ね合わせた後(図示せず)、加熱等の手段
により硬化反応を進行させ、シート10を得る。
【0084】得られたシート10に非粘着処理化が施さ
れ、伝熱性シート1が得られる。金型の形状はとくに限
定されず、形状を適宜変更することで、加熱構造、放熱
構造、電気的検査方法の用途に対応する形状の伝熱性シ
ートが得られる。また、金属粒子の材質、形状、配合量
を変更することで、熱伝導性の異なる伝熱性シートが得
られ、硬化することにより高分子部材となる素材の種類
を選択することで、得られる伝熱性シートの弾性を調整
することもできる。
【0085】〈形態2〉図2は、この発明の第2の実施
の形態に係わる伝熱性シート2の断面図である。伝熱性
部材の一例である磁性を示す金属粒子21が、高分子部
材22に厚み方向に配列されてシート20を形成してい
る。シート20の表面(図2においては上面)全体に
は、非粘着化処理がなされており、例えば薄い非粘着処
理層23が形成されている。
【0086】(製造方法の説明)このような伝熱性シー
ト2は、例えば次のようにして製造することができる。
図3は、本発明の伝熱性シートを製造するために用いら
れる金型の一例における構成を示す説明用断面図であ
る。この金型は、上型80およびこれと対となる下型8
5が対向するよう配置されて構成され、上型80の下面
と下型85の上面との間に成形空間が形成されている。
上型80においては、強磁性体基板81を備え、一方、
下型85においては、強磁性体基板86を備えている。
【0087】上型80および下型85の各々における強
磁性体基板81,86を構成する材料としては、鉄、鉄
−ニッケル合金、鉄−コバルト合金、ニッケル、コバル
トなどの強磁性金属を用いることができる。この強磁性
体基板81,86は、その厚みが0.1〜50mmであ
ることが好ましく、表面が平滑で、化学的に脱脂処理さ
れ、また、機械的に研磨処理されたものであることが好
ましい。
【0088】そして、上記の金型を用い、次のようにし
て伝熱性シート3が製造される。先ず、高分子物質形成
材料中に、磁性を示す伝熱性粒子が分散されてなる流動
性の高分子物質材料84を調製し、金型の成形空間内に
注入し、次いで上型80における強磁性体基板81の上
面および下型85における強磁性体基板86の下面に、
例えば一対の電磁石を配置し、当該電磁石を作動させる
ことにより、平行磁場を高分子物質材料層の厚み方向に
作用させる。その結果、高分子物質材料層14において
は、分散されている伝熱性粒子が厚み方向に並ぶよう配
向する。
【0089】そして、この状態において、高分子物質材
料層84を硬化処理することにより、図4に示す伝熱性
シート体3が製造される。
【0090】以上において、高分子物質材料層84の硬
化処理は、平行磁場を作用させたままの状態で行うこと
もできるが、平行磁場の作用を停止させた後に行うこと
もできる。高分子物質材料84に作用される平行磁場の
強度は、平均で200〜10000ガウスとなる大きさ
が好ましい。また、高分子物質材料層84に平行磁場を
作用させる手段としては、電磁石の代わりに永久磁石を
用いることもできる。永久磁石としては、上記の範囲の
平行磁場の強度が得られる点で、アルニコ(Fe−Al
−Ni−Co系合金)、フェライトなどよりなるものが
好ましい。
【0091】高分子物質材料層84の硬化処理は、使用
される材料によって適宜選定されるが、通常、加熱処理
によって行われる。具体的な加熱温度および加熱時間
は、高分子物質材料層84を構成する高分子物質材料の
種類、伝熱性粒子の移動に要する時間などを考慮して適
宜選定される。
【0092】得られた伝熱性シート3に非粘着処理化が
施され、伝熱性シート2が得られる。
【0093】〈形態3〉 (構造の説明)図5は、この発明の第3の実施の形態に
係わる伝熱性シート4の断面図である。伝熱性部材の磁
性粒子41と炭素繊維44が、高分子部材42の厚み方
向に配向して存在し、シート40を形成している。シー
ト40の表面(図5においては上面)全体には、非粘着
化処理がなされており、例えば薄い非粘着処理層43が
形成されている。
【0094】〈形態4〉 (構造の説明)図6は、この発明の第4の実施の形態に
係わる伝熱性シート5の断面図である。伝熱性部材の磁
性粒子51と炭素繊維54が、高分子部材52の厚み方
向に配向して存在し、炭素繊維54がシートの表面に露
出しシート50を形成している。シート50の表面(図
5においては上面)全体には、非粘着化処理がなされて
おり、例えば薄い非粘着処理層53が形成されている。
【0095】炭素繊維が伝熱性シートの表面に「露出」
するとは、炭素繊維の末端が伝熱性シートの表面に存在
し、たとえば、該伝熱シート表面を他の部材表面と接合
したときに、相手部材と炭素繊維が接触できるような状
態にあることをいう。
【0096】伝熱性シートを圧縮しない状態で、炭素繊
維が伝熱性シートの表面に露出させるためには、伝熱性
シートの平均厚み(D)と、熱伝導シートに含まれる炭
素繊維の平均長さ(L)とが、0.5≦D/L≦1の関
係を満足することが好ましく、より好ましくは0.7<
D/L<0.9の関係を満足することが好ましい。
【0097】〈形態5〉 (構造の説明)図7と図8は、この発明の第5の実施の
形態に係わる伝熱性シート6の断面図である。図7にお
いて伝熱性部材の磁性粒子61と炭素繊維64が、高分
子部材62の厚み方向に配向して存在してシート60を
形成している。シート60の表面(図7においては上
面)全体には、非粘着化処理がなされており、例えば薄
い非粘着処理層63が形成されている。
【0098】図8は、伝熱性シート6が厚み方向に圧縮
された際、炭素繊維64が表面に露出した状況を示して
いる。
【0099】炭素繊維が厚み方向に配向している状態
で、伝熱性シートを露出または圧縮時に露出させるため
には、伝熱性シートの平均厚み(D)と、熱伝導シート
に含まれる炭素繊維の平均長さ(L)とが、0.5≦D
/L≦2の関係を満足することが好ましく、より好まし
くは0.7<D/L<1.5の関係を満足することが好
ましい。伝熱性シートの平均厚み(D)と、伝熱性シー
トに含まれる炭素繊維の平均長さ(L)がこのような関
係を満足すると、炭素繊維を伝熱性シートの厚み方向に
配列させたときに、炭素繊維が伝熱性シートの表面に露
出させることができる。D/Lが0.5未満であると、
圧縮の力が加わったときに炭素繊維は、伝熱性シートと
平行方向に倒れるため、伝熱性を損なうおそれがある。
また、D/Lが2を越えると、炭素繊維を伝熱性シート
表面に露出させるために大きな圧縮力を与える必要があ
り、伝熱性シート自体の破壊を起こしやすい。
【0100】本発明の放熱性シートは、上記の実施の形
態に限定されず種々の変更を加えることが可能である。 (1)図9に示すように、枠板状の支持体77によって
周縁部が支持された支持体付き放熱性シート7を構成す
ることができる。このような放熱性シート7は、放熱性
シートを製造するための金型の成形空間内に、支持体7
7を配置し得る支持体配置用空間領域を有す金型を用
い、当該金型の成形空間内における支持体配置用空間領
域に支持体77を配置し、この状態で、前述したよう
に、高分子物質材料を注入して硬化処理することによ
り、製造することができる。
【0101】(2)伝熱性シート1、2、4、5、6、
7は、使用する状態に応じて、その両表面が非粘着化処
理されたものであってもよい。
【0102】(3)伝熱性シート1、2、4、5、6、
7の非接着面を凸凹を設けて、表面積を大きくして、放
熱効果を向上させ、伝熱性シートから直接放熱を行う形
態の伝熱シート8(図10)であってもよい。
【0103】(4)伝熱部材が縦方向において均一に配
列し、かつ面方向には偏在して存在している、いわゆる
偏在型の伝熱性シート9(図11)を構成することもで
きる。
【0104】(5)伝熱性シートは、その表面全面が非
粘着化処理されたものである必要がなく、例えば表面の
一部が非粘着化処理されたものであってもよい。このよ
うな伝熱性シートは、例えばその製造工程において非粘
着化処理を行う際に、例えば伝熱性シートの表面の一部
が非粘着化処理されることを防ぐよう保護層を形成し、
非粘着化処理の終了後に当該保護層を取り除くことによ
り、製造することができる。(図示せず)
【0105】以下に、本発明に係る加熱構造及び放熱構
造について説明する。 1)加熱構造 加熱構造としては、例えばシリコーンウエハ、半導体チ
ップの加熱条件下での試験において、熱源と被試験体で
あるシリコーンウエハや半導体チップを接続して、被試
験体を加熱する構造が挙げられる。その他、被加熱物を
加熱するための熱源と、被加熱物の接続において本発明
の伝熱性シートを用いると、効率よく加熱ができる。用
途に応じて、本発明の伝熱性シートを熱源と、被加熱体
との接続に適した形態とすることで、一層の高伝熱効果
を得ることができる。 放熱構造(I)高熱部と、放熱部とが、前記伝熱性シートを介し
て接合されている放熱構造 (i)高熱部と放熱部との間に本発明に係る伝熱性シー
トを挟み込んだ放熱構造としては、たとえば、半導体パ
ッケージに係る各種の放熱構造に使用でき、このような
放熱構造としては、具体的には、 高熱部がIC、LSIなどの半導体素子、半導体パッ
ケージ、パワートランジスタ、サイリスタ、PTC(Pos
itive Temperature Coefficient:正温度係数)素子であ
り、放熱部が放熱板、放熱フィンなどの放熱部材である
放熱構造 高熱部がIC、LSIなどの半導体素子、半導体パッ
ケージ、パワートランジスタ、サイリスタ、PTC素子
であり、放熱部がプリント基板、フレキシブルプリント
基板、回路基板等である放熱構造 高熱部がプリント基板、フレキシブルプリント基板、
回路基板等であり、放熱部が放熱板、放熱フィンなどの
放熱部材である放熱構造 高温部が放熱板であり、放熱部が放熱フィンなどの放
熱部材である放熱構造などが挙げられる。
【0106】このような構造に本発明に係る伝熱性シー
トを用いると、本発明に係る伝熱性シートがそのシート
の厚み方向に高い伝熱性を有することから、高温部から
放熱部への伝熱性に著しく優れた放熱構造とすることが
できる。また、本発明に係る弾性を有する伝熱性シート
は、弾力性に富み、クッション性が大きく、制振性に優
れるので、半導体パッケージに与えられた振動、衝撃に
よる半導体パッケージの破損を防止することができる。 (ii)また、本発明に係る放熱構造の別の例示として
は、たとえば、下記のものが挙げられる。 高熱部が加熱圧着用外部ヒーターであり、放熱部がPl
asma Display, ELパネル、LD、LEDあるいはプリント基
板のような被圧着部材である放熱構造 本発明に係る伝熱性シートをフレキシブルプリント基板
と、Plasma Display,ELパネル、LD、LEDあるいはプリン
ト基板のような被圧着部材とを熱圧着するような場合
に、加熱圧着用の外部ヒーターとこれらの被圧着体との
間に熱圧着補助シートとして挟み込んで用いると、ヒー
ターからの熱を有効に伝えることができ、熱圧着を確実
にかつ短時間に行えるという利点がある。 高熱部が高圧回転機のコイルであり、放熱部が鉄芯コ
アである回転電機 本発明に係る伝熱性シートは、発電機、電動機などの高
圧回転機の発熱するコイルの放熱に用いることもでき
る。たとえば、高圧回転機の発熱コイルと、スロットを
有する鉄芯コアとの隙間に、本発明に係る伝熱性シート
を挟み込み、コイルと鉄芯コイルを接合した高圧回転機
に用いることができる。このようにすると、鉄芯コアと
コイルが一体化されてコイルと鉄芯コアの熱伝導を効率
的に行うことができるので、高圧回転機の冷却性能を高
めることができる。 高熱部がボイスコイルであり、放熱部がコイル部ある
いは補助紙であるスピーカ 本発明に係る伝熱性シートは、スピーカーのボイスコイ
ルからの放熱のため、ボイスコイルのボビンからの放熱
の手段として用いることができる。たとえば、ボイスコ
イルに本発明に係る伝熱性シートを巻き付け、さらにそ
の周りにコイルを巻き付けることにより、ボイスコイル
からの放熱性に優れたスピーカーを得ることができる。(II)高熱部の表面に本発明に係る伝熱性シートが存
在している放熱構造 (i)高熱部の表面に本発明に係る伝熱性シートが存在
している放熱構造(II)としては、たとえば、半導体パッ
ケージに係る各種の放熱構造に使用でき、このような放
熱構造としては、具体的には、以下の放熱構造が挙げら
れる。 放熱部がIC、LSI等の半導体素子、半導体パッケ
ージ、パワートランジスタ、PTC、サイリスタである
放熱構造 このような放熱構造は、半導体素子、半導体パッケージ
等の電子部品上に、本発明に係る伝熱性シートを接合さ
せ、半導体素子あるいは半導体パッケージ等からの放熱
を伝熱性シートを介して効率的に行うものである。ま
た、本発明に係る伝熱性シートは、半導体パッケージの
保護シートとしての機能も有している。
【0107】また、本放熱構造は、本発明に係る伝熱性
シートを回路基板材料として、その上に半導体素子、半
導体パッケージを設けた放熱構造とすることもできる。 放熱部がフレキシブルプリント基板である放熱構造 放熱部がフレキシブル基板等のプリント基板上に、本発
明に係る伝熱性シートを被覆してなるプリント基板は、
プリント基板自体からの優れた放熱性を有することとな
る。また、本発明に係る伝熱性シートを粘着性のものと
することにより、プリント基板上に電子部品等を装着す
る際の電子部品の仮固定を容易に行うこともできる。こ
のようなフレキシブルプリント基板等プリント基板上へ
の本発明に係る伝熱性シートの被覆方法は、たとえば、
プリント基板の表面に塗布などの用法により被膜し、塗
布された該シート状組成物の厚み方向に磁場を作用させ
て磁性体および炭素繊維を配向させるとともに、塗布さ
れた該シート状組成物を光照射あるいは加熱により硬化
あるいは半硬化させて、伝熱性シートが被覆したプリン
ト基板を形成することができる。 (ii)また、本発明に係る放熱構造の別の例示として
は、たとえば、下記のものが挙げられる。 高熱部が画像成型装置の熱定着部のヒーターである放
熱構造 本発明に係る伝熱性シートは、複写機、レーザービーム
プリンター、ファクシミリ等の画像成型装置における熱
定着部の定着ロールあるいは定着ベルトに用いることも
できる。たとえば、本発明に係る伝熱性シートを、熱定
着用ヒータにより加熱される熱定着ロールとして用いる
ことにより、伝熱性を向上させることができるので、定
着速度を高めることができる。 高熱部が高温流体である放熱構造 本発明に係る伝熱性シートは、ボイラ等の大型燃焼装置
の低温部排ガス熱回収装置用の材料として用いることも
できる。たとえば、本発明に係る伝熱性シートは、厚み
方向の熱伝導度がSUS並であることから、高熱部が1
50℃以下程度の排ガスの場合に本発明に係る伝熱性シ
ートを介して熱回収を行い、熱伝導シートを介して高熱
部と反対側の媒体に熱伝導させることにより、効率的な
排ガスからの熱回収を行うことができる。
【0108】また、筒状に形成された本発明に係る伝熱
性シートは、熱交換機用の熱交換伝熱管として用いるこ
とができる。すなわち、本発明に係る伝熱性シートによ
り形成された筒の内側に存在する高熱部である媒体か
ら、本発明に係る筒状の伝熱性シートを介して、筒の外
側の媒体と熱交換を行うことができ、伝熱性に優れた熱
交換機用の伝熱管として用いることができる。
【0109】なお、本明細書において高温流体とは、気
体または液体の高熱部であって、熱伝導シートを介した
反対側の固体または流体(気体、液体またはゲル状)よ
りも、高い温度であることを意味している。 高熱部が電球等発光体である放熱構造 本発明に係る伝熱性シートは、UVランプ等の電球等発光
体の外装、放熱部分に用いることができ、ランプの高出
力化に伴う発熱に対する放熱を効率的に行うことができ
る。 高熱部がCD−ROMドライブ、CD−R/RWドラ
イブ、DVDドライブ、ハードディスクドライブ等の高
速回転が必要なモーターである放熱構造 本発明に係る伝熱性シートは、CD−ROMドライブ、
CD−R/RWドライブ、DVDドライブ、ハードディ
スクドライブ等のドライブのモーター軸受け部、ケーシ
ング部分の表面に設けることができ、これら回転部から
の放熱を効率的に行うことができる。 高熱部が電気ドリルの回転部の軸受け部、ケーシング
部、ギヤ部である放熱構造 本発明に係る伝熱性シートは、電気ドリルのモーターや
ギヤ部分の外装表面に設けることができ、これら回転部
からの放熱を効率的に行うことができる。 高熱部が電池の外装筺体である放熱構造 本発明に係る伝熱性シートは、電池の外装部分の表面に
設けることができ、電池からの放熱を効率的に行うこと
ができる。
【0110】
【実施例】以下本発明の実施例について具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
【0111】<実施例1> 〔高分子物質形成材料の調製〕弾性高分子物質として、
付加型液状シリコーンゴム100重量部に平均粒子径が
40μmの窒化硼素粒子120重量部を添加して混合し
た後、減圧による脱泡処理を行うことにより、高分子物
質形成材料(N)を調製した。
【0112】〔伝熱性シート製造用金型〕基本的に図3
に示す構成に従って、下記の条件により、伝熱性シート
製造用の金型を作製した。 強磁性体基板:材質;鉄、厚み;8mm、 スペーサの厚み;0.3mm
【0113】〔伝熱性シートの製造〕上記の金型の成形
空間内に、調製した高分子物質形成材料を注入し、減圧
による脱泡処理を行うことにより、当該金型内に高分子
物質材料層を形成した。120℃、1時間の条件で当該
高分子物質材料層の硬化処理を行い、更に、150℃、
2時間の後硬化を行い、伝熱シート(M)を作成した。
伝熱シート(M)は、厚み0.3mmの窒化硼素粒粒子
が分散された複合シートである。
【0114】〔伝熱性シートの製造:非粘着化処理〕得
られた伝熱性シート(M)体の一面に対して、紫外線洗
浄改質装置(センエンジニアリング社製)を用いて照射
距離30mmで10分間、紫外線を照射することによ
り、その一面が非粘着化処理された伝熱性シート(A)
が形成された。
【0115】<実施例2> 〔高分子物質形成材料の調製〕弾性高分子物質として、
付加型液状シリコーンゴム100重量部に平均粒子径が
10μmの銀メッキが20重量%のニッケル粒子60重
量部を添加して混合した後、減圧による脱泡処理を行う
ことにより、高分子物質形成材料(L)を調製した。
【0116】〔伝熱性シートの製造〕金型の成形空間内
に、調製した高分子物質形成材料を注入し、減圧による
脱泡処理を行うことにより、当該金型内に高分子物質材
料層を形成した。そして、高分子物質材料層に対して、
電磁石によって厚み方向に10、000ガウスの平行磁
場を作用させながら、120℃、1時間の条件で当該高
分子物質材料層の硬化処理を行い、それぞれ厚み方向に
伸びる複数の伝熱路形成部を有する伝熱シート(J)を
作成した。伝熱シート(J)は、厚み0.3mmで厚み
方向に伝熱路が形成された複合シートである。
【0117】〔伝熱性シートの製造:非粘着化処理〕得
られた伝熱性シート(J)体の一面に対して、エキシマ
VUV/O3洗浄装置(ウシオ電機社製)を用いて照射
距離3mmで2分間、波長172nmの真空紫外線を照
射することにより、その一面が非粘着化処理された伝熱
性シート(B)が形成された。
【0118】<実施例3> 〔高分子物質形成材料の調製〕弾性高分子物質として、
付加型液状シリコーンゴム100重量部に平均粒子径が
10μmの銅メッキが30重量%のニッケル粒子20重
量部と平均直径10μm、平均長さ200μmのピッチ
系炭素繊維(繊維軸方向の熱伝導率1400W/m・
K)を20重量部添加して混合した後、減圧による脱泡
処理を行うことにより、高分子物質形成材料(K)を調
製した。
【0119】〔伝熱性シートの製造〕金型の成形空間内
に、調製した高分子物質形成材料を注入し、減圧による
脱泡処理を行うことにより、当該金型内に高分子物質材
料層を形成した。そして、高分子物質材料層に対して、
電磁石によって厚み方向に10、000ガウスの平行磁
場を作用させながら、120℃、1時間の条件で当該高
分子物質材料層の硬化処理を行い、それぞれ厚み方向に
伸びる複数の炭素繊維と複数の粒子からなる伝熱路形成
部を有する伝熱シート(L)を作成した。伝熱シート
(L)は、厚み0.3mmで厚み方向に伝熱路が形成さ
れた複合シートである。
【0120】〔伝熱性シートの製造:非粘着化処理〕得
られた伝熱性シート(L)体の一面に対して、酸素プラ
ズマ処理装置「V1000X EC603」(モリエン
ジニア社製)を用いて出力500Wの高周波によりプラ
ズマを発生させて、これを3分間、電極間距離が65m
mの下部電極上に配置した伝熱性シート体に対して照射
する非粘着化処理を行い、伝熱性シート(C)を製造し
た。この際、チャンバー内には、RIE(Reacti
ve Ion Etching)モードで、各々酸素ガ
ス500sccm、アルゴンガス30sccmの流量で
ガスを流しており、このチャンバー内の真空度は58P
aであった。
【0121】<比較例1〜3>非粘着化処理を実施しな
かった以外は、実施例1〜3と同様にして、伝熱性シー
ト(a),(b),(c)を製造した。
【0122】〔非接着性の評価:高温環境下における評
価〕上記の伝熱性シートを図12に示すバーンイン試験
用のソケットに、非粘着化処理された面が半導体パッケ
ージ(縦10mm、横10mmのCSP(ChipSc
alp Package))側に接触するように装着
し、環境温度125℃、荷重6kg/cm2 で、8時間
圧接することにより、伝熱性シートの非接着性の評価を
行った。試験終了後、常温において、バーンイン試験用
のソケットのフック102を解放し、上蓋を開けた際
に、半導体パッケージ101が伝熱性シート100に貼
り付いた状態になるかどうかで、判断した。実施例1,
2,3の非粘着処理を実施した伝熱シート(A),
(B),(C)を装着した場合は、半導体パッケージ
は、伝熱シートに貼り付く事無かった。しかし、比較例
1,2,3の非粘着処理をしない伝熱シート(a),
(b),(c)を用いた場合、半導体パッケージは、伝
熱シートに貼り付いてしまった。
【0123】〔汚染性の評価:高温環境下における評
価〕上記バーンイン試験用のソケットにおいて、半導体
パッケージの代わりに金メッキ基板を装着し、同様の高
温環境下で評価を行った。試験終了後、常温において金
メッキ基板を取り出し、伝熱シートと圧接された面をE
SCA(Electron Spectroscopy for Chemical Ana
lysis)にて元素分析を行った。シリコーンゴムからの
汚染による割合をケイ素(Si)と金(Au)の元素の比率
で、表1に示す。
【表1】
【0124】〔加熱構造、放熱構造の実施例〕以下に、
実際の加熱構造、放熱構造の実施例を具体的に示す。 <実施例4>図13にシリコンウエハの一括バーンイン
試験に使用されるシリコンウエハの収納構造部を示す。
シリコンウエハ収納部は、ヒーター付き基台120、そ
の上部に実施例1の伝熱性シートを非粘着面を上面とし
て加熱シート121として設置される。検査対象である
シリコンウエハ122は、シリコンウエハの検査すべき
電極と位置合わせされたプローブ構造体(異方導電性シ
ート123及び検査用回路基板124)と積層されてい
る。検査用回路基板から検査装置へケーブルにて結線さ
れている。(図示せず。) 検査用回路基板の裏面に実
施例1の伝熱性シートが放熱シート125として設置さ
れ、放熱フィン付き加圧板126と圧接されている。ヒ
ーター付き基台120の外周部外壁127が設けられ、
緩衝部材128により、密閉された空間となっている。
バーンイン試験の高温環境は、ヒーター付き基台が加熱
される事により達成される。熱は、加熱シート121に
より効率よく、且つシリコンウエハを均一に加温する事
が出来る。また、バーンイン試験の際の通電によりシリ
コンウエハの素子部は、発熱し、必要以上の温度に上昇
或いは温度分布の不均一化が懸念される。これを防ぐた
めに、放熱シート125及び放熱フィン付き加圧板12
6により、放熱経路が形成される。ヒーター付き基台1
20からの熱を加熱シート121として用いた本発明の
伝熱性シートにより「ヒーター付き基台120/加熱シ
ート121/シリコンウエハ122」と加熱構造が形成
されている。さらに、加熱されたシリコンウエハ122
の熱を、異方導電性エラストマーシート123、検査用
回路基板124、放熱シート125、放熱フィン付き加
圧板と伝熱させて放出させており、本発明の伝熱性シー
トを放熱性シート123として用いたことにより「検査
用回路基板124/放熱シート125/放熱フィン付き
加圧板」という構成で放熱構造が形成されている。具体
的に8インチウエハの全面に回路素子が形成されたシリ
コンウエハを125℃4時間のバーンイン試験を行った
際の温度分布は125±0.5℃以内であった。また、
試験終了後、シリコンウエハは自動搬送装置(図示せ
ず)にて容易に取り出すことが出来、加熱シートとの貼
り付きなどの問題は発生しなかった。
【0125】<実施例5>図12にバーンイン試験用の
ソケット構造体を示す。ソケットは、支持基板109、
押圧支持部材111、放熱フィン付き押圧体、およびこ
の上下を固定するフック102から成っている。半導体
パッケージ101は、位置決めピン106で位置決めさ
れた異方導電性シート104、位置決めプレート103
の中に固定される。実施例2にて製造された伝熱シート
Bの非粘着処理をした面をパッケージ側に、未処理の面
を放熱フィン付き押圧体113側に設置する。押圧体
は、アルミニウムのような熱伝導性の良い構造体で形成
されている。125℃の温度環境に設定されたバーンイ
ン槽に多数個のソケットがバーンインボードに固定され
た状態で導入される。バーンイン試験の通電により半導
体パッケージから発生する発熱は、伝熱性シート100
及び放熱フィン付き押圧部材11の放熱経路により放
熱される。「半導体パッケージ101/伝熱性シート1
00/放熱フィン付き押圧体113」の構成で放熱構造
が形成されている。(半導体パッケージの消費電流50
mA、供給電圧2.5Vの場合、130℃以下の温度で
留まっている事が判った。) 8時間の試験終了後、常温にてソケットのフック102
をはずし、上蓋を開いた。放熱シートと半導体パッケー
ジとの貼り付きはなく、吸着パッドを有する自動搬送装
置(図示せず。)で半導体パッケージを搬送する事がで
きた。
【0126】<実施例6>図14に電子部品が実装され
た基板の例を示す。回路基板140は、複数の電子部品
141が実装される表面から裏面側にサーマルビアが貫
通して伝熱経路を形成している。基板裏面に圧接する側
に実施例3により製造された伝熱シート(C)142の
非接着処理をした面が、放熱フィン付き放熱板143側
に未処理の面が接するように積層され、結合部材144
にて接合されている。このようなモジュールは、使用さ
れる電子装置のヴァージョンアップによりモジュールそ
のものが交換される。あるいは、一部の電子部品が交換
されて使用される。このような場合に際しても、放熱部
分が繰り返し使用可能となる。回路基板140から発生
した熱を、伝熱性シート142を通して、放熱フィン付
き放熱板143に放出しており「回路基板140/伝熱
性シート142/放熱フィン付き放熱板143」で放熱
構造が形成されている。
【0127】
【発明の効果】本発明に係わる伝熱性シートは、表面が
非粘着化処理されていることにより、高温条件下で、そ
の表面に物体が圧接された場合にも、当該物体と接着状
態となることが少なく、優れた非粘着性を有していると
ともに、未硬化成分等による当該物体への汚染も少な
く、熱伝導性に優れている。そのため発熱体と非加熱体
の接続、加熱物と放熱体の接続が良好で、熱伝導性も優
れており、脱離も容易で汚染も少なく、繰り返しの脱着
に優れた性能を示す。そして、これらの伝熱性シートを
用いた加熱構造、放熱構造を使用した装置、電気検査装
置は、伝熱性が良好であるとともに、伝熱性シートの脱
着の容易性、非汚染性により、良好なる操作、組立、繰
り返し使用が可能であ。
【0128】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の伝熱性シートの第1の形態に係わる伝
熱シートの説明用断面図である。
【図2】本発明の伝熱性シートの第2の形態に係わる伝
熱シートの説明用断面図である。
【図3】本発明の伝熱性シートを製造するために用いら
れる金型の一例における構成を示す説明用断面図であ
る。
【図4】伝熱性シート3の形態に係わる伝熱性シートの
説明用断面図である。
【図5】本発明の伝熱性シートの第3の形態に係わる伝
熱シートの説明用断面図である。
【図6】本発明の伝熱性シートの第4の形態に係わる伝
熱シートの説明用断面図である。
【図7】本発明の伝熱性シートの第5の形態に係わる伝
熱シートの説明用断面図である。
【図8】本発明の第5の形態に係わる伝熱性シートが、
厚み方向に圧縮し、シート基材表面に炭素繊維が露出し
た状況についての説明用断面図である。
【図9】本発明の伝熱性シートの枠板状の支持体にて支
持された形態に係わる説明用断面図である。
【図10】本発明の伝熱性シートの非接着面に凸凹を設
けた場合に係わる説明用断面図である。
【図11】本発明の縦方向に伝熱性部材が配列した伝熱
性シートにおいて、面方向に伝熱性部材が偏在した場合
に係わる伝熱性シートの説明用断面図である。
【図12】本発明の伝熱性シートを用いた放熱構造を有
するバーンイン試験用のソケットの構成を示す説明用断
面図である。
【図13】本発明の伝熱性シートを用いた加熱構造、放
熱構造を有するシリコンウエハの一括バーンイン試験用
装置の構成を示す説明用断面図である。
【図14】本発明の伝熱性シートを用いた放熱構造を用
いた回路基板の構成を示す説明用断面図である。
【符号の説明】
1 伝熱性シート1 2 伝熱性シート2 3 伝熱性シート3 4 伝熱性シート4 5 伝熱性シート5 6 伝熱性シート6 7 伝熱性シート7 8 伝熱性シート8 9 伝熱性シート9 20、40、50、60 シート 21、31、41、51、61 金属粒子 22、32、42、52、62 高分子部材 23、43、53、63 非粘着処理層 44、54、64 炭素繊維 77 支持体 80 上型 81 強磁性体基板 84 高分子物質材料層 85 下型 86 強磁性体基板 100 伝熱性シート 101 半導体パッケージ 102 フック 103 位置決めプレート 104 異方導電性シート 105 支持部材 106 位置決めピン 107 板状部材 108 抵抗素子 109 支持基板 110 信号層 111 押圧支持部材 112 コイルスプリング 113 放熱フィン付き押圧体 120 ヒーター付き基台 121 加熱シート 122 シリコンウエハ 123 異方導電性エラストマーシート 124 検査用回路基板 125 放熱シート 126 放熱フィン付き加圧板 127 外周部外壁 128 緩衝部材 140 回路基板 141 電子部品 142 伝熱性シート 143 放熱フィン付き放熱板 144 結合部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 23/36 H05K 7/20 F 23/373 H01L 23/36 D H05K 7/20 M Fターム(参考) 4F006 AA42 AA53 AB01 BA12 CA08 4F073 AA28 AA32 BA33 BA47 BA52 BB01 CA01 CA21 CA41 CA45 CA62 CA65 DA07 EA65 GA03 4J002 AA001 CP031 DA016 DA026 DA076 DA086 DA096 DA106 DA116 DC006 DE076 DE096 DE116 DE146 DF016 DJ006 DK006 FA046 FB076 GQ05 GR00 5E322 AA01 EA02 FA04 5F036 AA01 BA23 BB21 BD22

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非粘着化処理された表面を有することを
    特徴とする、高分子部材と伝熱性部材からなる伝熱性シ
    ート。
  2. 【請求項2】 非粘着化処理が、コロナ放電処理、グロ
    ー放電処理、プラズマ処理、火炎処理、オゾン処理、電
    磁波処理および放射線処理から選ばれた表面改質処理で
    あることを特徴とする請求項1に記載の伝熱性シート。
  3. 【請求項3】 表面改質処理が、300nm以下の波長
    の電磁波処理であることを特徴とする請求項2に記載の
    伝熱性シート。
  4. 【請求項4】 非粘着化処理が、表面に紫外線硬化性樹
    脂を塗布し、紫外線を照射して硬化させたことである請
    求項1の伝熱性シート。
  5. 【請求項5】 高分子部材が柔軟性を有する部材であ
    り、伝熱性部材が磁性体の粒子からなることを特徴とす
    る請求項1乃至4に記載の伝熱性シート。
  6. 【請求項6】 高分子部材が柔軟性を有する部材であ
    り、伝熱性部材が磁性体の粒子からなり、両面が平坦な
    シート基体中に、磁性体の粒子が当該シート基体の厚み
    方向に配列された状態で含有されてなることを特徴とる
    する請求項5に記載の伝熱性シート。
  7. 【請求項7】 伝熱性部材が磁性体および炭素繊維から
    なり、両面が平坦なシート基材中に、炭素繊維が当該シ
    ート基体の厚み方向に配列された状態で含有されてなる
    ことを特徴とする請求項1乃至4に記載の伝熱性シー
    ト。
  8. 【請求項8】 前記厚み方向に配列された炭素繊維が、
    当該シート基材の表面に露出している請求項7記載の伝
    熱性シート。
  9. 【請求項9】 高分子部材が柔軟性を有する部材であ
    り、当該シート基材を厚み方向に圧縮した時に、当該シ
    ート基材の表面に炭素繊維が露出することを特徴とする
    請求項7に記載の伝熱性シート。
  10. 【請求項10】 伝熱性部材が磁性体の付着した炭素繊
    維からなり、両面が平坦なシート基材中に、磁性体の付
    着した炭素繊維が、厚み方向に配列された状態で含有さ
    れてなることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記
    載の伝熱性シート。
  11. 【請求項11】 高分子部材が、光硬化性成分と熱硬化
    成分の少なくとも一方を含有しており、光硬化または熱
    硬化されてなることを特徴とする請求項1乃至10に記
    載の伝熱性シート。
  12. 【請求項12】 発熱体と、被加熱体とを、請求項1〜
    11のいずれかの伝熱性シートを介して接合することを
    特徴とする伝熱性シートを用いた加熱構造。
  13. 【請求項13】 被加熱体が回路基盤であることを特徴
    とする請求項12の加熱構造。
  14. 【請求項14】 加熱された部材と、放熱部材とを、請
    求項1〜11のいずれかの伝熱性シートで接続すること
    を特徴とする放熱構造。
  15. 【請求項15】 加熱された部材が、半導体素子または
    半導体パッケージであることを特徴とする請求項14の
    放熱構造。
  16. 【請求項16】 請求項12または請求項13の加熱構
    造、請求項14または請求項15の放熱構造のうち1種
    以上を用いて行う電気的検査方法。
  17. 【請求項17】 請求項12または請求項13の加熱構
    造、請求項14または請求項15の放熱構造のうち1種
    以上を用いたことを特徴とする装置。
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