JP2001348542A - 放熱シート及びその製造方法 - Google Patents
放熱シート及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発熱源とアルミ冷却フィンなどのヒートシン
クとの間の固定ができ、かつ放熱性能に優れた放熱シー
トを提供する。 【解決手段】 シリコーン放熱シートの表面又は表面の
一部に感圧接着剤層を接着させることによって達成され
る。ここで、前記感圧接着剤層がアクリル系粘着剤又は
ウレタン系粘着剤から構成されるものであることが好ま
しく、又、当該感圧接着剤層に放熱性充填剤が配合され
るものであると効果的である。
クとの間の固定ができ、かつ放熱性能に優れた放熱シー
トを提供する。 【解決手段】 シリコーン放熱シートの表面又は表面の
一部に感圧接着剤層を接着させることによって達成され
る。ここで、前記感圧接着剤層がアクリル系粘着剤又は
ウレタン系粘着剤から構成されるものであることが好ま
しく、又、当該感圧接着剤層に放熱性充填剤が配合され
るものであると効果的である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高分子物質を含む
フィルム又はシートの製造に関し、特にパワートランジ
スタ、高密度集積回路、プラズマディスプレイパネル
（ＰＤＰ）などの電子機器類の発熱源とアルミ冷却フィ
ンなどのヒートシンクとの間に挟みこみ間隙を埋めて効
率的に熱を逃がす放熱シートに関するものである。
フィルム又はシートの製造に関し、特にパワートランジ
スタ、高密度集積回路、プラズマディスプレイパネル
（ＰＤＰ）などの電子機器類の発熱源とアルミ冷却フィ
ンなどのヒートシンクとの間に挟みこみ間隙を埋めて効
率的に熱を逃がす放熱シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の高性能化、小型化が進
み、それに伴い半導体をはじめとする電子部品の高密度
化、高機能化も進んでいる。電子部品の高密度化、高機
能化によって、電子部品自体が大量の熱を発生するよう
になっている。この熱をそのままに放置しておくと、当
該電子部品の品質を劣化させ、又は当該電子部品を損傷
させてしまうので、電子部品が発生させる熱を効率よく
取り除くための装置又は機構が必要不可欠となってい
る。
み、それに伴い半導体をはじめとする電子部品の高密度
化、高機能化も進んでいる。電子部品の高密度化、高機
能化によって、電子部品自体が大量の熱を発生するよう
になっている。この熱をそのままに放置しておくと、当
該電子部品の品質を劣化させ、又は当該電子部品を損傷
させてしまうので、電子部品が発生させる熱を効率よく
取り除くための装置又は機構が必要不可欠となってい
る。
【０００３】現在、電子機器中の発熱源が発生する熱を
取り除く方法として、電子機器類の発熱源とアルミ冷却
フィンとの間に放熱材を挟みこむものがある。ここで使
用される放熱材は、シリコーン放熱グリース、シリコー
ン放熱シート、アクリル系放熱感圧接着剤シート、ウレ
タン系放熱感圧接着剤シートなどである。そして、これ
らの放熱材は、柔軟な高分子材料に熱伝導度の大きい充
填材をブレンドしたものである。
取り除く方法として、電子機器類の発熱源とアルミ冷却
フィンとの間に放熱材を挟みこむものがある。ここで使
用される放熱材は、シリコーン放熱グリース、シリコー
ン放熱シート、アクリル系放熱感圧接着剤シート、ウレ
タン系放熱感圧接着剤シートなどである。そして、これ
らの放熱材は、柔軟な高分子材料に熱伝導度の大きい充
填材をブレンドしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のシリコーン放熱グリースやシリコーン放熱シートを
使用する放熱材においては、熱伝導度が大きい放熱性充
填材を多量に充填できるので放熱性能が優れているけれ
ども、感圧接着剤としての機能が無く、アルミ冷却フィ
ンと発熱源との間で別途ねじ止めなどの手段を用いて固
定しなければならないという問題点があった。又、電子
機器類の製造工程において、ＣＰＵ等の発熱源やアルミ
冷却フィン等にシシリコーン放熱シートを固定したい場
合に、固定しにくいという問題点もあった。
来のシリコーン放熱グリースやシリコーン放熱シートを
使用する放熱材においては、熱伝導度が大きい放熱性充
填材を多量に充填できるので放熱性能が優れているけれ
ども、感圧接着剤としての機能が無く、アルミ冷却フィ
ンと発熱源との間で別途ねじ止めなどの手段を用いて固
定しなければならないという問題点があった。又、電子
機器類の製造工程において、ＣＰＵ等の発熱源やアルミ
冷却フィン等にシシリコーン放熱シートを固定したい場
合に、固定しにくいという問題点もあった。
【０００５】一方、アクリル系放熱感圧接着剤シートや
ウレタン系放熱感圧接着剤シートは、シリコーン放熱グ
リースやシリコーン放熱シートと比較して、固定性能に
は優れているけれども、熱伝導率がシリコーン系放熱材
と比較して著しく低いので、アルミ冷却フィンに十分に
熱を伝えることができず、発熱の大きい部分には使用で
きないという問題点があった。
ウレタン系放熱感圧接着剤シートは、シリコーン放熱グ
リースやシリコーン放熱シートと比較して、固定性能に
は優れているけれども、熱伝導率がシリコーン系放熱材
と比較して著しく低いので、アルミ冷却フィンに十分に
熱を伝えることができず、発熱の大きい部分には使用で
きないという問題点があった。
【０００６】本発明は上述した事情より成されたもので
あり、本発明の目的は、発熱源とアルミ冷却フィンなど
のヒートシンクとの間の固定ができ、かつ放熱性能に優
れた放熱シートとその製造方法、及び放熱シートを利用
したプラズマディスプレイパネルを提供することにあ
る。
あり、本発明の目的は、発熱源とアルミ冷却フィンなど
のヒートシンクとの間の固定ができ、かつ放熱性能に優
れた放熱シートとその製造方法、及び放熱シートを利用
したプラズマディスプレイパネルを提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、感圧接着材の
性能を有すると共に、電子機器類の発熱源とアルミ冷却
フィンなどのヒートシンクとの間に挟みこみ間隙を埋め
て効率的に熱を逃がす放熱シートに関するものであり、
本発明の上記目的は、物の発明においては、シリコーン
放熱シートの表面又は表面の一部に感圧接着剤層を接着
させることによって達成される。ここで、前記感圧接着
剤層がアクリル系粘着剤又はウレタン系粘着剤から構成
されるものであることが好ましく、又、当該感圧接着剤
層に放熱性充填剤が配合されるものであると効果的であ
る。更に、これらのような構成の放熱シートにおいて、
前記感圧接着剤層にシリコーン接着用のプライマーを塗
布して前記感圧接着剤層と前記シリコーン放熱層とを接
着するか、前記シリコーン放熱層に接着付与剤を添加し
て前記感圧接着剤層と前記シリコーン放熱層とを直接接
着するように構成しても良い。
性能を有すると共に、電子機器類の発熱源とアルミ冷却
フィンなどのヒートシンクとの間に挟みこみ間隙を埋め
て効率的に熱を逃がす放熱シートに関するものであり、
本発明の上記目的は、物の発明においては、シリコーン
放熱シートの表面又は表面の一部に感圧接着剤層を接着
させることによって達成される。ここで、前記感圧接着
剤層がアクリル系粘着剤又はウレタン系粘着剤から構成
されるものであることが好ましく、又、当該感圧接着剤
層に放熱性充填剤が配合されるものであると効果的であ
る。更に、これらのような構成の放熱シートにおいて、
前記感圧接着剤層にシリコーン接着用のプライマーを塗
布して前記感圧接着剤層と前記シリコーン放熱層とを接
着するか、前記シリコーン放熱層に接着付与剤を添加し
て前記感圧接着剤層と前記シリコーン放熱層とを直接接
着するように構成しても良い。
【０００８】一方、方法の発明においては、少なくとも
離型処理面に感圧接着剤が形成されている２枚のセパレ
ータシートの間に液状放熱シリコーンを挟み込み、加熱
架橋し、感圧接着剤層と接着させてシート化することに
よって達成される。又、離型処理シート面に感圧接着剤
を形成し、感圧接着剤層面に放熱シリコーンをコーティ
ングし、加熱架橋し、感圧接着剤層と接着することによ
っても達成される。
離型処理面に感圧接着剤が形成されている２枚のセパレ
ータシートの間に液状放熱シリコーンを挟み込み、加熱
架橋し、感圧接着剤層と接着させてシート化することに
よって達成される。又、離型処理シート面に感圧接着剤
を形成し、感圧接着剤層面に放熱シリコーンをコーティ
ングし、加熱架橋し、感圧接着剤層と接着することによ
っても達成される。
【０００９】又、本発明の放熱シートをプラズマディス
プレイパネルと放熱板との間に密着させて挟み、かつ前
記放熱シートの感圧接着剤層により前記プラズマディス
プレイパネルと前記放熱板とを固定したことを特徴とす
るプラズマディスプレイ表示装置を作製することができ
る。
プレイパネルと放熱板との間に密着させて挟み、かつ前
記放熱シートの感圧接着剤層により前記プラズマディス
プレイパネルと前記放熱板とを固定したことを特徴とす
るプラズマディスプレイ表示装置を作製することができ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。
て、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】図１は本発明の放熱シート１の構造を示す
断面概略図である。本発明の放熱シート１は、図１に示
されるようにシリコーン放熱層２と感圧接着剤層３とか
ら構成される。感圧接着剤層３は、主として電子機器類
の発熱源とアルミ冷却フィンなどのヒートシンクとの間
に本発明の放熱シート１を固定する役割を果たす。そし
て、シリコーン放熱層２は、前記電子機器類の発熱源か
らの熱を効率よく前記ヒートシンクへ伝える役割を果た
すものである。そのため、感圧接着剤層３はシリコーン
放熱層２の表面又は表面の一部に接着されている。
断面概略図である。本発明の放熱シート１は、図１に示
されるようにシリコーン放熱層２と感圧接着剤層３とか
ら構成される。感圧接着剤層３は、主として電子機器類
の発熱源とアルミ冷却フィンなどのヒートシンクとの間
に本発明の放熱シート１を固定する役割を果たす。そし
て、シリコーン放熱層２は、前記電子機器類の発熱源か
らの熱を効率よく前記ヒートシンクへ伝える役割を果た
すものである。そのため、感圧接着剤層３はシリコーン
放熱層２の表面又は表面の一部に接着されている。
【００１２】本発明でいうシリコーン放熱層２とは、柔
軟な高分子材料であるシリコーンゴム又はシリコーンゲ
ルに、充填材として熱伝導率の高い物質であるアルミ
ナ、酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、炭化珪素、マグネ
シア、窒化硼素などの粉末が充填されたものをいう。充
填剤の配合部数としてはシリコーン１００重量部に対し
て２００重量部以上の配合量が望ましい。
軟な高分子材料であるシリコーンゴム又はシリコーンゲ
ルに、充填材として熱伝導率の高い物質であるアルミ
ナ、酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、炭化珪素、マグネ
シア、窒化硼素などの粉末が充填されたものをいう。充
填剤の配合部数としてはシリコーン１００重量部に対し
て２００重量部以上の配合量が望ましい。
【００１３】感圧接着剤層３は、アクリル系感圧接着剤
又はウレタン系感圧接着剤に充填材として熱伝導率の高
い物質であるアルミナ、酸化亜鉛、水酸化アルミニウ
ム、炭化珪素、マグネシア、窒化硼素などの粉末が充填
されたものから構成される。又、このように熱伝導率の
高い充填剤は、特許請求の範囲に記載の放熱性充填剤に
対応する。充填剤の感圧接着剤層への配合量は、感圧接
着剤の接着性能を落とさない範囲で配合する必要があ
り、感圧接着剤１００重量部に対して３００重量部以下
が望ましい。
又はウレタン系感圧接着剤に充填材として熱伝導率の高
い物質であるアルミナ、酸化亜鉛、水酸化アルミニウ
ム、炭化珪素、マグネシア、窒化硼素などの粉末が充填
されたものから構成される。又、このように熱伝導率の
高い充填剤は、特許請求の範囲に記載の放熱性充填剤に
対応する。充填剤の感圧接着剤層への配合量は、感圧接
着剤の接着性能を落とさない範囲で配合する必要があ
り、感圧接着剤１００重量部に対して３００重量部以下
が望ましい。
【００１４】シリコーン放熱層とアクリル系感圧接着剤
層又はウレタン系感圧接着剤層とを一体化する方法とし
ては、従来のフィルムや織布、不織布などの基材を介し
て片面アクリル感圧接着剤、片面シリコーン感圧接着剤
を形成してシリコーンゴム又はシリコーン放熱層と感圧
接着剤面とを貼り合わせるようにしても良い。しかし、
この方法では、基材を入れることによる熱伝導率の低
下、柔軟性の欠如、加工工程の複雑化によるコストアッ
プなどの問題点があるので、好ましいものではない。そ
こで、本発明では、シリコーン放熱層のシリコーンに接
着付与剤を添加する方法、又は感圧接着剤層にシリコー
ン接着用のプライマーを塗布してシリコーン放熱層と感
圧接着剤層とを直接接着させる方法によって、シリコー
ン放熱層と感圧接着剤層とを一体化することを可能とし
た。シリコーンに添加する接着付与剤としては、各種の
シランカップリング剤やＫＥ１８００Ｃ（商品名、信越
化学製）などが、プライマーとしては、ＭＥ１５１（商
品名、ＧＥ東芝シリコーン製）又はシランカップリング
剤を溶剤で希釈したものなどが挙げられる。
層又はウレタン系感圧接着剤層とを一体化する方法とし
ては、従来のフィルムや織布、不織布などの基材を介し
て片面アクリル感圧接着剤、片面シリコーン感圧接着剤
を形成してシリコーンゴム又はシリコーン放熱層と感圧
接着剤面とを貼り合わせるようにしても良い。しかし、
この方法では、基材を入れることによる熱伝導率の低
下、柔軟性の欠如、加工工程の複雑化によるコストアッ
プなどの問題点があるので、好ましいものではない。そ
こで、本発明では、シリコーン放熱層のシリコーンに接
着付与剤を添加する方法、又は感圧接着剤層にシリコー
ン接着用のプライマーを塗布してシリコーン放熱層と感
圧接着剤層とを直接接着させる方法によって、シリコー
ン放熱層と感圧接着剤層とを一体化することを可能とし
た。シリコーンに添加する接着付与剤としては、各種の
シランカップリング剤やＫＥ１８００Ｃ（商品名、信越
化学製）などが、プライマーとしては、ＭＥ１５１（商
品名、ＧＥ東芝シリコーン製）又はシランカップリング
剤を溶剤で希釈したものなどが挙げられる。
【００１５】このような方法によりシリコーン放熱層の
表面に形成された感圧接着剤層は、柔軟で、感圧接着剤
の性能を持ち、しかも熱伝導性に優れた放熱シートとな
る。この本発明による放熱シート全体の熱伝導率は内部
のシリコーン放熱層の熱伝導率よりも若干低下する。こ
れは充填剤を配合しない感圧接着剤層の熱伝導率が低い
ためで、この熱伝導率の低下を抑えるために感圧接着剤
層の厚みを少なくし、かつ可能な範囲で感圧接着剤層中
に充填材を配合することが望ましい。具体的には感圧接
着剤層の厚みはシリコーン放熱層の厚みの３０％以下と
なるように感圧接着剤層とシリコーン放熱層とを配合す
ることが望ましい。
表面に形成された感圧接着剤層は、柔軟で、感圧接着剤
の性能を持ち、しかも熱伝導性に優れた放熱シートとな
る。この本発明による放熱シート全体の熱伝導率は内部
のシリコーン放熱層の熱伝導率よりも若干低下する。こ
れは充填剤を配合しない感圧接着剤層の熱伝導率が低い
ためで、この熱伝導率の低下を抑えるために感圧接着剤
層の厚みを少なくし、かつ可能な範囲で感圧接着剤層中
に充填材を配合することが望ましい。具体的には感圧接
着剤層の厚みはシリコーン放熱層の厚みの３０％以下と
なるように感圧接着剤層とシリコーン放熱層とを配合す
ることが望ましい。
【００１６】なお、感圧接着剤としては充填剤を配合す
ることにより接着特性を有し、更に熱伝導性が改善され
るものであればよく、上記したアクリル系又はウレタン
系の感圧接着剤のみに限定される趣旨ではない。
ることにより接着特性を有し、更に熱伝導性が改善され
るものであればよく、上記したアクリル系又はウレタン
系の感圧接着剤のみに限定される趣旨ではない。
【００１７】次に、本発明の放熱シートの製造方法につ
いて説明する。図２は、片面感圧接着剤付放熱シートの
場合の製造方法の工程を示すブロック図である。
いて説明する。図２は、片面感圧接着剤付放熱シートの
場合の製造方法の工程を示すブロック図である。
【００１８】アクリル又はウレタン系粘着剤に硬化剤、
充填剤、場合によっては難燃剤等を配合（１１）し、剥
離紙又は剥離フィルム上に当該粘着剤をドクターコート
マシン等で所定の厚みにコーティングする（１２）。コ
ーティングした粘着剤を加熱乾燥させて、剥離紙又は剥
離フィルム（セパレータ）の上に感圧接着剤層を形成す
る（１３）。必要に応じて刷毛やロールコーター等を用
いてシリコーン接着用のプライマーを前記感圧接着剤層
の表面に塗布する。但し、シリコーンに接着付与剤を配
合する場合はこの工程は不要である（１４）。
充填剤、場合によっては難燃剤等を配合（１１）し、剥
離紙又は剥離フィルム上に当該粘着剤をドクターコート
マシン等で所定の厚みにコーティングする（１２）。コ
ーティングした粘着剤を加熱乾燥させて、剥離紙又は剥
離フィルム（セパレータ）の上に感圧接着剤層を形成す
る（１３）。必要に応じて刷毛やロールコーター等を用
いてシリコーン接着用のプライマーを前記感圧接着剤層
の表面に塗布する。但し、シリコーンに接着付与剤を配
合する場合はこの工程は不要である（１４）。
【００１９】上記の工程とは別に、シリコーンに充填
剤、接着付与剤、硬化剤等を配合する（１５）。この配
合したシリコーンを前記感圧接着剤層のプライマーを塗
布した面上に、所定の厚さにコーティングする（１
６）。シリコーンをコーティングされた感圧接着剤層を
加熱して、感圧接着剤とシリコーンとを架橋接着させて
（１７）、片面感圧接着剤付放熱シートが成形される
（１８）。
剤、接着付与剤、硬化剤等を配合する（１５）。この配
合したシリコーンを前記感圧接着剤層のプライマーを塗
布した面上に、所定の厚さにコーティングする（１
６）。シリコーンをコーティングされた感圧接着剤層を
加熱して、感圧接着剤とシリコーンとを架橋接着させて
（１７）、片面感圧接着剤付放熱シートが成形される
（１８）。
【００２０】図３は、両面に感圧接着剤層を形成する場
合の方法を示す概略図である。両面に感圧接着剤層を形
成するには、片面感圧接着剤付放熱シートを製造する上
記の工程において、シリコーン接着用プライマーを感圧
接着剤層表面に塗布（１４）した後に、当該プライマー
４を塗布された２枚の感圧接着剤層３を、図３に示すよ
うに、プライマー４塗布面を互いに向き合わせた間に、
充填剤等を配合したシリコーンを注入して伸ばし、感圧
接着剤層３とシリコーンとを密着させる。そして加熱す
ることによって、放熱シリコーン層２の上下面に感圧接
着剤層３が一体成形された放熱シート１が得られる。
合の方法を示す概略図である。両面に感圧接着剤層を形
成するには、片面感圧接着剤付放熱シートを製造する上
記の工程において、シリコーン接着用プライマーを感圧
接着剤層表面に塗布（１４）した後に、当該プライマー
４を塗布された２枚の感圧接着剤層３を、図３に示すよ
うに、プライマー４塗布面を互いに向き合わせた間に、
充填剤等を配合したシリコーンを注入して伸ばし、感圧
接着剤層３とシリコーンとを密着させる。そして加熱す
ることによって、放熱シリコーン層２の上下面に感圧接
着剤層３が一体成形された放熱シート１が得られる。
【００２１】図４は、上記の両面に感圧接着剤層を有す
る放熱シートを成形する装置の一例を示す概略図であ
る。２つのロール状にされたセパレーター付き感圧接着
剤層２１ａ、２１ｂを、プライマーが塗布された面を互
いに向き合わせた状態で、両者を接触させずに供給す
る。次に、２枚の感圧接着剤層２１ａ、２１ｂの間に充
填剤などが配合されたシリコーンを供給する。所定の間
隔を開けた２本のロール２３ａ、２３ｂの間に、シリコ
ーン２２を挟み込んだ感圧接着剤層２１ａ、２１ｂを挟
み込み、材料を供給した側とは反対側に走行させ、所定
の厚みにする。そして、加熱ゾーンを通してシリコーン
を加熱架橋させ、感圧接着剤と接着させて、感圧接着剤
と一体化させる。
る放熱シートを成形する装置の一例を示す概略図であ
る。２つのロール状にされたセパレーター付き感圧接着
剤層２１ａ、２１ｂを、プライマーが塗布された面を互
いに向き合わせた状態で、両者を接触させずに供給す
る。次に、２枚の感圧接着剤層２１ａ、２１ｂの間に充
填剤などが配合されたシリコーンを供給する。所定の間
隔を開けた２本のロール２３ａ、２３ｂの間に、シリコ
ーン２２を挟み込んだ感圧接着剤層２１ａ、２１ｂを挟
み込み、材料を供給した側とは反対側に走行させ、所定
の厚みにする。そして、加熱ゾーンを通してシリコーン
を加熱架橋させ、感圧接着剤と接着させて、感圧接着剤
と一体化させる。
【００２２】このような工程で作製された放熱シート１
は、電子機器類の発熱源に貼り付けて使用することがで
きる。例えば、図５に示されるように、ＣＰＵ３１の上
部に本発明の放熱シート１を貼り付け、更に放熱シート
１の上にアルミ板などで構成されるヒートシンク３２を
重ねるようにして使用される。このようにして、ＣＰＵ
３１とヒートシンク３２との間を他の物理的手段を用い
ることなく固定し、しかもＣＰＵ３１からヒートシンク
３２への熱伝達を効率よく行うことが可能となる。
は、電子機器類の発熱源に貼り付けて使用することがで
きる。例えば、図５に示されるように、ＣＰＵ３１の上
部に本発明の放熱シート１を貼り付け、更に放熱シート
１の上にアルミ板などで構成されるヒートシンク３２を
重ねるようにして使用される。このようにして、ＣＰＵ
３１とヒートシンク３２との間を他の物理的手段を用い
ることなく固定し、しかもＣＰＵ３１からヒートシンク
３２への熱伝達を効率よく行うことが可能となる。
【００２３】又、図６は、本発明による感圧粘着剤層と
してアクリル系粘着剤層を両面に有する放熱シートをプ
ラズマディスプレイ表示装置に使用した場合の例を示す
図である。映像や情報を映すプラズマディスプレイパネ
ル（以下、ＰＤＰとする）４１とＰＤＰ４１で発生する
熱を放熱するためのアルミ平板４２との間に放熱シート
１が挟まれる。本発明の放熱シート１は、柔らかく、接
着性を有するので、発熱体であるＰＤＰ４１とアルミ平
板４２とを密着性よく十分に固定することができる。
又、ＰＤＰ４１とアルミ平板４２とのそれぞれの界面に
おいて、空気の層を形成することがないので、ＰＤＰ４
１と放熱シート１、放熱シート１とアルミ平板４２との
間は理想に近い密着が実現できる。そして、この密着に
よりＰＤＰ４１と放熱シート１、放熱シート１とアルミ
平板４２の熱伝達効率が増加し、ＰＤＰ４１からアルミ
平板４２への熱伝達効率が増加することになる。また、
場所による熱伝達効率のバラつきを少なくすることが可
能となる。なお、図示されていないけれども、本発明の
放熱シートを構成する感圧接着剤層によるＰＤＰと放熱
シートとの間の固定の他に、固定具を用いて固定するよ
うにしてもよい。なお、アルミ平板４２は特許請求の範
囲に記載の放熱板に対応する。
してアクリル系粘着剤層を両面に有する放熱シートをプ
ラズマディスプレイ表示装置に使用した場合の例を示す
図である。映像や情報を映すプラズマディスプレイパネ
ル（以下、ＰＤＰとする）４１とＰＤＰ４１で発生する
熱を放熱するためのアルミ平板４２との間に放熱シート
１が挟まれる。本発明の放熱シート１は、柔らかく、接
着性を有するので、発熱体であるＰＤＰ４１とアルミ平
板４２とを密着性よく十分に固定することができる。
又、ＰＤＰ４１とアルミ平板４２とのそれぞれの界面に
おいて、空気の層を形成することがないので、ＰＤＰ４
１と放熱シート１、放熱シート１とアルミ平板４２との
間は理想に近い密着が実現できる。そして、この密着に
よりＰＤＰ４１と放熱シート１、放熱シート１とアルミ
平板４２の熱伝達効率が増加し、ＰＤＰ４１からアルミ
平板４２への熱伝達効率が増加することになる。また、
場所による熱伝達効率のバラつきを少なくすることが可
能となる。なお、図示されていないけれども、本発明の
放熱シートを構成する感圧接着剤層によるＰＤＰと放熱
シートとの間の固定の他に、固定具を用いて固定するよ
うにしてもよい。なお、アルミ平板４２は特許請求の範
囲に記載の放熱板に対応する。
【００２４】
【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。
しかし、本発明がこれらの実施例に限定されるものでは
ない。
しかし、本発明がこれらの実施例に限定されるものでは
ない。
【００２５】（実施例１）アクリル系粘着剤を感圧粘着
剤層として使用した場合の放熱シートの製造方法につい
て以下に示す。
剤層として使用した場合の放熱シートの製造方法につい
て以下に示す。
【００２６】 （１）アクリル系粘着剤の配合 ＳＫダイン１７１７ＧＴＬ（総研化学製） １００部 硬化剤Ｌ−４５（総研化学製） １部 アルミナ＃８００ ５０部 以上を攪拌機にて混合攪拌した。
【００２７】（２）感圧接着剤のフィルムの製造 上記（１）で作成したアクリル系粘着剤を、表面を両面
離型処理した１００μｍの厚さのＰＥＴフィルム上にド
クターコートで均一に塗布した。塗布後１００℃で２分
間乾燥させた後に巻き取り、厚さ８０μｍの感圧接着剤
層を形成した。
離型処理した１００μｍの厚さのＰＥＴフィルム上にド
クターコートで均一に塗布した。塗布後１００℃で２分
間乾燥させた後に巻き取り、厚さ８０μｍの感圧接着剤
層を形成した。
【００２８】（３）シリコーン用のプライマーの塗布 上記（２）で粘着組成物をコーティングした表面に、シ
リコーン用プライマーＭＥ１５１（東芝シリコーン製）
を刷毛にて均一に塗布した。
リコーン用プライマーＭＥ１５１（東芝シリコーン製）
を刷毛にて均一に塗布した。
【００２９】 （４）放熱シリコーンの配合 ＳＨ１８８５（トーレシリコーン） １００部 ＫＥ１９５０−４０ ２０部 アルミナ＃８００ ３００部 炭化珪素＃３２０ １００部 以上を攪拌機にて混合攪拌した。
【００３０】（５）シリコーン配合物の供給とアクリル
感圧接着剤との一体成型加工 上部よりシリコーンプライマーを処理した感圧接着剤層
を下側にして巻きだしながら供給し、下部より同様の感
圧接着剤を上向きにして巻きだしながら供給する。上下
２本のロール間隔を１．２ｍｍにあけて、上部より供給
する感圧接着層付ＰＥＴフィルムを上部ロールに添わせ
て、下部からの感圧接着層付ＰＥＴフィルムを下側のロ
ールに添わせて走行させロールの直前に上記配合シリコ
ーン組成物を供給する。ロールの間を通すことによりシ
リコーンの厚みを均一にした後１３０℃で１０分間加熱
ゾーンを通過させてシリコーンを架橋硬化させ、所定の
サイズにカットして板状とした。
感圧接着剤との一体成型加工 上部よりシリコーンプライマーを処理した感圧接着剤層
を下側にして巻きだしながら供給し、下部より同様の感
圧接着剤を上向きにして巻きだしながら供給する。上下
２本のロール間隔を１．２ｍｍにあけて、上部より供給
する感圧接着層付ＰＥＴフィルムを上部ロールに添わせ
て、下部からの感圧接着層付ＰＥＴフィルムを下側のロ
ールに添わせて走行させロールの直前に上記配合シリコ
ーン組成物を供給する。ロールの間を通すことによりシ
リコーンの厚みを均一にした後１３０℃で１０分間加熱
ゾーンを通過させてシリコーンを架橋硬化させ、所定の
サイズにカットして板状とした。
【００３１】（６）作成した放熱シートの評価 上記加工物からＰＥＴフィルム（離型フィルム）を取り
除き、以下の物性値を得た。 熱伝導度 １．４７Ｗ／ｍ・Ｋ 引張り強度 ２．１ｋｇ／ｃｍ2 アスカーＣ硬度 ３８ アルミとのせん断接着力 ２．４ｋｇ／ｃｍ2 （シリコーン層での材 料破壊）
除き、以下の物性値を得た。 熱伝導度 １．４７Ｗ／ｍ・Ｋ 引張り強度 ２．１ｋｇ／ｃｍ2 アスカーＣ硬度 ３８ アルミとのせん断接着力 ２．４ｋｇ／ｃｍ2 （シリコーン層での材 料破壊）
【００３２】（実施例２）アクリル系粘着剤を感圧粘着
剤層として使用した場合の放熱シートの製造方法につい
て以下に示す。
剤層として使用した場合の放熱シートの製造方法につい
て以下に示す。
【００３３】（１）感圧接着剤フィルム 感圧接着剤フィルムとして、両面離型処理した紙上にア
クリル両面接着テープ５０μｍが形成され（日東電工製
Ｎｏ，５９１９）ロール状に巻き取られているものを使
用した。
クリル両面接着テープ５０μｍが形成され（日東電工製
Ｎｏ，５９１９）ロール状に巻き取られているものを使
用した。
【００３４】（２）シリコーンゴムの配合 ＳＨ１８８５（トーレシリコーン） １００部 ＫＥ１９５０−４０ ２０部 アルミナ＃８００ ３００部 炭化珪素＃３２０ １００部 ＫＥ１８００Ｃ（信越化学製） １部 以上を攪拌機にて混合攪拌した。
【００３５】（３）シリコーン配合物の供給とアクリル
感圧接着剤との一体成型加工 下部より感圧接着剤を上向きにして巻きだしながら供給
し、ドクターコートにて放熱シリコーンをコーティング
した。コーティング厚みを１ｍｍとして加熱硬化後、所
定のサイズにカットして板状とした。
感圧接着剤との一体成型加工 下部より感圧接着剤を上向きにして巻きだしながら供給
し、ドクターコートにて放熱シリコーンをコーティング
した。コーティング厚みを１ｍｍとして加熱硬化後、所
定のサイズにカットして板状とした。
【００３６】（４）作成した放熱シートの評価上記加工
物から離型紙を取り除き、以下の物性値を得た。 熱伝導度 １．５５Ｗ／ｍ・Ｋ 引張り強度 １．８ｋｇ／ｃｍ2 アスカーＣ硬度 ３３ アルミとのせん断接着力 ２．０ｋｇ／ｃｍ2 （シリコーン層での 材料破壊）
物から離型紙を取り除き、以下の物性値を得た。 熱伝導度 １．５５Ｗ／ｍ・Ｋ 引張り強度 １．８ｋｇ／ｃｍ2 アスカーＣ硬度 ３３ アルミとのせん断接着力 ２．０ｋｇ／ｃｍ2 （シリコーン層での 材料破壊）
【００３７】（実施例３）ウレタン系粘着剤を感圧粘着
剤層として使用した場合の放熱シートの製造方法につい
て以下に示す。
剤層として使用した場合の放熱シートの製造方法につい
て以下に示す。
【００３８】 （１）ウレタン系粘着剤の配合 ハイプレンＰ３０６（三井東圧化学製） ３８．３部 ポリオールＥＰ２４０（三井東圧化学製） ６２．７部 オクチル酸鉛 ０．３部 以上を攪拌機にて混合攪拌した。
【００３９】（２）感圧接着剤フィルムの製造 上記ウレタン粘着剤は表面を両面離型処理した１００μ
ｍ厚みのＰＥＴフィルム上にドクターコートで均一に塗
布した。塗布後１００℃で３０分間加熱させた後に巻き
取り、厚み１００μｍの感圧接着剤層を形成した。
ｍ厚みのＰＥＴフィルム上にドクターコートで均一に塗
布した。塗布後１００℃で３０分間加熱させた後に巻き
取り、厚み１００μｍの感圧接着剤層を形成した。
【００４０】 （３）プライマーの配合と塗布 シランカップリング剤 ＫＢＭ４０３（信越化学製）１０部 エタノール ８５部 Ｈ2Ｏ ５部 上記配合物をロールコータにて上記ウレタン系感圧接着
剤表面に塗布した。
剤表面に塗布した。
【００４１】（４）放熱シリコーンの配合 ＳＨ１８８５（トーレシリコーン） １００部 ＫＥ１９５０−４０ ２０部 アルミナ＃８００ ３００部 炭化珪素＃３２０ １００部 以上を攪拌機にて混合攪拌した。
【００４２】（５）シリコーン配合物の供給とウレタン
感圧接着剤との一体成型加工 上部よりシリコーンプライマーを処理した感圧接着剤層
を下側にして巻きだしながら供給し、下部より同様の感
圧接着剤を上向きにして巻きだしながら供給する。上下
２本のロール間隔を１．２ｍｍにあけて、上部より供給
する感圧接着層付ＰＥＴフィルムを上部ロールに添わせ
て、下部からの感圧接着層付ＰＥＴフィルムを下側のロ
ールに添わせて走行させ、ロールの直前に上記配合シリ
コーン組成物を供給する。ロールの間を通すことにより
シリコーンの厚みを均一にした後１３０℃で１０分間加
熱ゾーンを通過させてシリコーンを架橋硬化させ、所定
のサイズにカットして板状とした。
感圧接着剤との一体成型加工 上部よりシリコーンプライマーを処理した感圧接着剤層
を下側にして巻きだしながら供給し、下部より同様の感
圧接着剤を上向きにして巻きだしながら供給する。上下
２本のロール間隔を１．２ｍｍにあけて、上部より供給
する感圧接着層付ＰＥＴフィルムを上部ロールに添わせ
て、下部からの感圧接着層付ＰＥＴフィルムを下側のロ
ールに添わせて走行させ、ロールの直前に上記配合シリ
コーン組成物を供給する。ロールの間を通すことにより
シリコーンの厚みを均一にした後１３０℃で１０分間加
熱ゾーンを通過させてシリコーンを架橋硬化させ、所定
のサイズにカットして板状とした。
【００４３】（６）作成した放熱シートの評価 上記加工物からＰＥＴフィルム（離型フィルム）を取り
除き、以下の物性値を得た。 熱伝導度 １．３１Ｗ／ｍ・Ｋ 引張り強度 ２．３ｋｇ／ｃｍ2 アスカーＣ硬度 ３３ アルミとのせん断接着力 ２．６ｋｇ／ｃｍ2 （シリコーン層での材料 破壊）
除き、以下の物性値を得た。 熱伝導度 １．３１Ｗ／ｍ・Ｋ 引張り強度 ２．３ｋｇ／ｃｍ2 アスカーＣ硬度 ３３ アルミとのせん断接着力 ２．６ｋｇ／ｃｍ2 （シリコーン層での材料 破壊）
【００４４】
【発明の効果】本発明の請求項１に記載の発明は、シリ
コーン放熱層の表面又は表面の一部に感圧接着剤層を接
着させることによって、高い熱伝導率と感圧接着剤の性
能を有する放熱シートを提供することができる。従来ま
でに知られている放熱シートはアクリル感圧接着剤系放
熱シート及びシリコーン放熱シートがあるが、アクリル
感圧接着剤系放熱シートは熱伝導度が低く、０．５Ｗ／
ｍ・Ｋ程度の熱伝導率であるが、感圧接着テープに近い
接着性がある。一方のシリコーン放熱シートは１Ｗ／ｍ
・Ｋ以上の熱伝導率があるが感圧接着性がない。このよ
うな従来の放熱シートと比較して本発明の放熱シート
は、実施例にも示されているように、シリコーン放熱シ
ート並みの１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の高い熱伝導率と、感圧接
着剤としての性能も有する。又、発熱源とヒートシンク
との間を物理的にねじ止めしないようにすることを可能
とする。このような本発明による放熱シートを電子機器
類の発熱源とヒートシンクとの間に挟んで使用すること
により、電子機器類組み立てにおいて、ネジ止め等の必
要性が無くヒートシンクと発熱源の固定が可能で、かつ
熱伝導率に優れているため、放熱性能に優れた電子機器
類の熱設計が可能となる。又、電子機器類の製造工程に
おいて、熱伝導性に優れた放熱シートを発熱源やヒート
シンクにしっかりと固定することが出来る。
コーン放熱層の表面又は表面の一部に感圧接着剤層を接
着させることによって、高い熱伝導率と感圧接着剤の性
能を有する放熱シートを提供することができる。従来ま
でに知られている放熱シートはアクリル感圧接着剤系放
熱シート及びシリコーン放熱シートがあるが、アクリル
感圧接着剤系放熱シートは熱伝導度が低く、０．５Ｗ／
ｍ・Ｋ程度の熱伝導率であるが、感圧接着テープに近い
接着性がある。一方のシリコーン放熱シートは１Ｗ／ｍ
・Ｋ以上の熱伝導率があるが感圧接着性がない。このよ
うな従来の放熱シートと比較して本発明の放熱シート
は、実施例にも示されているように、シリコーン放熱シ
ート並みの１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の高い熱伝導率と、感圧接
着剤としての性能も有する。又、発熱源とヒートシンク
との間を物理的にねじ止めしないようにすることを可能
とする。このような本発明による放熱シートを電子機器
類の発熱源とヒートシンクとの間に挟んで使用すること
により、電子機器類組み立てにおいて、ネジ止め等の必
要性が無くヒートシンクと発熱源の固定が可能で、かつ
熱伝導率に優れているため、放熱性能に優れた電子機器
類の熱設計が可能となる。又、電子機器類の製造工程に
おいて、熱伝導性に優れた放熱シートを発熱源やヒート
シンクにしっかりと固定することが出来る。
【００４５】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１の発明における感圧接着剤層をアクリル系粘着剤又は
ウレタン系粘着剤とすることによって、強固な粘着性能
を有する放熱シートを作製することが可能となる。
１の発明における感圧接着剤層をアクリル系粘着剤又は
ウレタン系粘着剤とすることによって、強固な粘着性能
を有する放熱シートを作製することが可能となる。
【００４６】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１又は２の発明において、感圧接着剤層に放熱性充填剤
を配合することによって、接着剤としては熱伝導性が低
い材料の熱伝導性を高め、放熱シート全体としての熱伝
導性を高めることを可能とする。
１又は２の発明において、感圧接着剤層に放熱性充填剤
を配合することによって、接着剤としては熱伝導性が低
い材料の熱伝導性を高め、放熱シート全体としての熱伝
導性を高めることを可能とする。
【００４７】本発明の請求項４又は５に記載の発明は、
シリコーン接着用のプライマーを塗布するか、又は接着
付与剤を使用することにより、シリコーン放熱層と感圧
接着剤層とを強力に接着することが可能となる。
シリコーン接着用のプライマーを塗布するか、又は接着
付与剤を使用することにより、シリコーン放熱層と感圧
接着剤層とを強力に接着することが可能となる。
【００４８】本発明の請求項６又は７に記載の発明によ
って、柔軟性を有し、かつ接着性能の高い放熱シートを
製造することが可能となる。
って、柔軟性を有し、かつ接着性能の高い放熱シートを
製造することが可能となる。
【００４９】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
１乃至６に記載された放熱シートをプラズマディスプレ
イパネルと放熱板との間に密着させて挟むことにより、
前記プラズマディスプレイパネルと前記放熱板とを他の
物理的手段を用いることなく固定することが可能であ
る。
１乃至６に記載された放熱シートをプラズマディスプレ
イパネルと放熱板との間に密着させて挟むことにより、
前記プラズマディスプレイパネルと前記放熱板とを他の
物理的手段を用いることなく固定することが可能であ
る。
【図１】本発明の放熱シート構造を示す断面概略図であ
る。
る。
【図２】本発明の片面感圧接着剤付放熱シートの製造方
法の工程を示すブロック図である。
法の工程を示すブロック図である。
【図３】両面に感圧接着剤層を有する放熱シートの製造
方法の工程を示すブロック図である。
方法の工程を示すブロック図である。
【図４】本発明の放熱シートを製造する装置の構成の一
例を示す図である。
例を示す図である。
【図５】ＣＰＵに本発明の放熱シートを使用する場合の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図６】プラズマディスプレイパネルに本発明の放熱シ
ートを使用する場合の構成を示す図である。
ートを使用する場合の構成を示す図である。
１ 放熱シート ２ シリコーン放熱層 ３ 感圧接着剤層 ４ プライマー ２１ａ、２１ｂ 感圧接着剤層 ２２ シリコーン ２３ａ、２３ｂ ローラー ３１ ＣＰＵ ３２ ヒートシンク ３３ 基板 ４１ プラズマディスプレイパネル ４２ アルミ平板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 正彦 群馬県邑楽郡明和町大佐貫−８ 持田商工 株式会社明和工場内 Ｆターム(参考） 4F100 AA19B AA19H AK25B AK25C AK51B AK51C AK52A AR00B AR00C BA02 BA03 BA06 BA10A BA10B BA10C CA23B CA23C EH132 EH462 EJ052 EJ422 EJ912 GB41 JJ01 JJ01B JJ01C JJ01H JL13B JL13C 4J004 AA10 AA14 AB01 CA06 CC02 CD06 CE03 DB01 EA05 GA01 5C058 AA11 AB06 BA35 5E322 AA11 AB06 FA06 5G435 AA07 AA12 AA17 BB06 GG44 KK05
Claims (8)
- 【請求項１】 シリコーン放熱層の表面又は表面の一部
に感圧接着剤層を接着させたことを特徴とする放熱シー
ト。 - 【請求項２】 前記感圧接着剤層がアクリル系粘着剤又
はウレタン系粘着剤のいずれかから構成されるものであ
る請求項１に記載の放熱シート。 - 【請求項３】 前記感圧接着剤層に放熱性充填剤が配合
されたものである請求項１又は２に記載の放熱シート。 - 【請求項４】 前記感圧接着剤層にシリコーン接着用の
プライマーを塗布して前記感圧接着剤層と前記シリコー
ン放熱層とを接着した請求項１乃至３のいずれか１項に
記載の放熱シート。 - 【請求項５】 前記シリコーン放熱層に接着付与剤を添
加して前記感圧接着剤層と前記シリコーン放熱層とを直
接接着した請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放熱
シート。 - 【請求項６】 離型処理面に感圧接着剤が形成されてい
る少なくとも２枚のセパレータシートの間に液状放熱シ
リコーンを挟み込み、加熱架橋し、感圧接着剤層と接着
させてシート化したことを特徴とする放熱シートの製造
方法。 - 【請求項７】 離型処理シート面に感圧接着剤を形成
し、感圧接着剤層面に放熱シリコーンをコーティング
し、加熱架橋し、感圧接着剤層と接着させたことを特徴
とする放熱シートの製造方法。 - 【請求項８】 請求項１乃至６に記載された前記放熱シ
ートを、プラズマディスプレイパネルと放熱板との間に
密着させて挟み、かつ前記放熱シートの感圧接着剤層に
より前記プラズマディスプレイパネルと前記放熱板とを
固定したことを特徴とするプラズマディスプレイ表示装
置。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP2000170156A JP3468420B2 (ja) | 2000-06-07 | 2000-06-07 | 放熱シート及びその製造方法 |
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| US09/876,733 US6852573B2 (en) | 2000-06-07 | 2001-06-07 | Heat sink sheet and fabrication method therefor |
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|---|---|
| JP2001348542A true JP2001348542A (ja) | 2001-12-18 |
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| KR (1) | KR100812290B1 (ja) |
| TW (1) | TWI256711B (ja) |
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| WO2004090848A1 (ja) * | 2003-04-02 | 2004-10-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | プラズマディスプレイ装置の製造方法 |
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| WO2011090236A1 (ko) * | 2010-01-19 | 2011-07-28 | 한국전기연구원 | 방열 코팅제 및 이를 이용한 방열판 |
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| WO2020162460A1 (ja) | 2019-02-07 | 2020-08-13 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性粘着層を有する熱伝導性シリコーンゴムシート |
| CN111761889A (zh) * | 2020-07-10 | 2020-10-13 | 固克节能科技股份有限公司 | 一种立体金属饰面的保温装饰一体板及其制造方法 |
| WO2020255549A1 (ja) | 2019-06-19 | 2020-12-24 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性複合シリコーンゴムシート |
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