JP2002176126A - 熱伝導材及びその製造方法 - Google Patents

熱伝導材及びその製造方法

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JP2002176126A
JP2002176126A JP2000373178A JP2000373178A JP2002176126A JP 2002176126 A JP2002176126 A JP 2002176126A JP 2000373178 A JP2000373178 A JP 2000373178A JP 2000373178 A JP2000373178 A JP 2000373178A JP 2002176126 A JP2002176126 A JP 2002176126A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用時に可塑化して接触する相手の表面形状
に追従して変形する熱伝導材であって、補修性(いわゆ
るリペア性)に優れ熱伝導性もよく、薄いものも容易に
製造可能な熱伝導材の提供。 【解決手段】 熱伝導材10は、有機材料5中に充填剤
7が分散した構造を有する熱伝導シート9の表面に樹脂
フィルム3が積層された構造となっている。熱伝導シー
ト9は、電子部品等からの熱を受け、熱伝導シート9の
構成成分である有機材料5の融点以上の温度になると、
有機材料5の部分が液化する。この状態の熱伝導シート
9は、可塑化して、容易に形状が変化する柔軟性を有す
る。熱伝導シート9の表面には樹脂フィルム3が積層さ
れているので、使用後、熱伝導材10は電子部品やヒー
トシンクから容易に剥がすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品等の発熱
体からの放熱を促すため、その発熱体に接触するように
配置して使用される熱伝導材及びその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば電気,電子装置の内部
において、電子部品から発生する熱を効率よく放出し、
電子部品の過熱を防止するために、発熱源である電子部
品と放熱板や筐体パネル等のヒートシンクとなる部品
(以下単にヒートシンクという)との間に、シート状に
成形された熱伝導材を配置することが行われてきた。
【0003】特に近年は、CPUの高速化に伴う発熱量
の増加に対応するために、高い熱伝導率を持つ熱伝導材
が必要とされている。この熱伝導材としては、固形のゴ
ム、樹脂等の母材中に、セラミックス等からなる充填材
を分散させたものが使用されてきた。そのような熱伝導
材として、例えば、加硫EPDM樹脂とセラミックス粉
体を混練・成形してなる熱伝導材、或いは、パラフィン
とセラミックス粉体を混練・成形してなる熱伝導材があ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の、常
時固体の熱伝導材(例えば、加硫EPDM樹脂とセラミ
ックス粉体を混練・成形してなる熱伝導材)は、電子部
品やヒートシンクの形状に追随して変形することがない
ため、熱伝導材と電子部品、或いは熱伝導材とヒートシ
ンクが充分に密着せず、接触面に空隙が生じ、充分な熱
伝導効果が得られないという問題があった。
【0005】そこで、本願出願人は、熱伝導材の常時使
用温度帯域である30〜65℃において可塑化し、接触
する相手の表面形状に追従して柔軟に変形する熱伝導材
を提案した(例えば、特願2000−166173
号)。ところが、この種の熱伝導材は、上記変形によっ
て良好な熱伝導効果を呈するものの、その変形状態によ
っては使用後に電子部品等から容易に矧がすことができ
なくなり、電気,電子装置の補修時等に熱伝導材を交換
する際に作業性が低下することがあった。
【0006】また、このように可塑化する材料について
は、ガラスクロス等を埋め込んで強度を向上させること
が考えられるが、ガラスクロスを埋め込む場合、次のよ
うな課題が発生する。すなわち、ガラスクロスを入れて
も熱伝導材の矧がれにくい性質はあまり変化せず、充分
な強度も得られない。薄い熱伝導材を作製する場合はガ
ラスクロスと熱伝導材との厚さがほぼ同一になる場合が
あり、熱伝導材から電子部品等にかかる荷重が高くなる
と共に熱伝導性が阻害される。また、ガラスクロスと熱
伝導材との厚さがほぼ同一になるため熱伝導材の薄膜化
も困難である(130μm程度が限界)。更に、ガラス
クロス等を埋め込むために工程が複雑化し、製造コスト
も高くなる。といった課題が発生する。
【0007】また、液状シリコーンの母材に充填材を分
散させた熱伝導材も同様に可塑化するが、この種の熱伝
導材はガラスクロスなしでは0.5mm以下のシートの
成形が不可能で、ガラスクロスを使用した場合、上記と
同様に高荷重、熱伝導性の低下、製造コストが高いとい
った課題が発生する。
【0008】そこで、本発明は、前述のように使用時に
可塑化して接触する相手の表面形状に追従して変形する
熱伝導材であって、補修性(いわゆるリペア性)に優れ
熱伝導性もよく、薄いものも容易に製造可能な熱伝導材
を提供することを目的としてなされた。
【0009】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達するためになされた請求項1記載の発明は、有機材
料と、該有機材料より高い熱伝導性を有する充填剤とを
含有し、少なくとも常時使用温度帯域の30〜65℃に
おいて可塑化して、接触する相手の表面形状に追随して
柔軟に変形する熱伝導シートと、該熱伝導シートの表面
に積層された樹脂フィルムと、を備えたことを特徴とす
る。
【0010】このように構成された本発明では、熱伝導
シートは、少なくとも常時使用温度帯域の30〜65℃
において可塑化して(軟化して)、接触する相手の表面
形状に追随して柔軟に変形する。また、樹脂フィルムも
熱伝導シートと同様に変形する。従って、例えば常温で
使用する場合には、例えば適度な堅さを有するゴム状の
物質であり、手等にくっつくことがないので、熱伝導材
を電子部品の近傍に配置する作業が容易である。
【0011】また、例えば電子部品の温度が上昇し、熱
伝導材が30〜60℃になった場合には、熱伝導材は可
塑化し、接触する相手の電子部品の形状に追随して柔軟
に変形して、電子部品の表面に密着する。この熱伝導材
は、高い熱伝導性を有しているので、電子部品から効率
よく熱を奪って放熱し、電子部品の温度の上昇を抑制す
ることができる。
【0012】更に、電子部品のOFFにより、電子部品
の温度が例えば常温に低下した場合には、熱伝導シート
は軟化した状態から変化して、例えばゴム状の状態にま
で固化する。しかも、その表面には樹脂フィルムが積層
されているので、本発明の熱伝導材は電子部品やヒート
シンクから極めて容易に剥がすことができる。また、樹
脂フィルムは薄膜化して熱抵抗を低減するのが容易で
(例えば10μm以下に成形することも可能)、しかも
充分な補強効果が得られる。従って、本発明の熱伝導材
は、優れたリペア性を呈すると共に、電子部品等に加わ
る負荷を抑制しつつ、極めて良好な強度及び熱伝導性を
呈することができる。
【0013】また、本発明の熱伝導材は、熱伝導シート
をプレス成形する際にその片面に樹脂フィルム配設して
おくだけで薄いもの(例えば100μm以下)も容易に
製造でき、その製造コストも良好に低減することができ
る。なお、ここで、可塑化するとは、熱により(接触す
る相手の表面形状に追随できる程度に)柔軟化すること
をいう。また、上記常温としては、例えば、20〜25
℃の範囲の温度が挙げられる(例えば23℃を常温とし
て規定してもよい)。
【0014】請求項2記載の発明は、請求項1記載の構
成に加え、上記熱伝導シートが、60℃において6.0
g/cm2 以上の圧力が加わった場合に可塑化して、接
触する相手の表面形状に追随して柔軟に変形することを
特徴とする。本発明で使用した熱伝導シートは、60℃
において6.0g/cm2 以上の圧力が加わった場合に
可塑化して、接触する相手の表面形状に追随して柔軟に
変形する。このため、請求項1記載の発明の効果に加え
て、一層良好に接触する相手の表面形状に追随して変形
し、電子部品等から一層効率よく熱を奪って放熱するこ
とができるといった効果が生じる。
【0015】請求項3記載の発明は、請求項1または2
記載の構成に加え、上記熱伝導シートが、次のa〜cの
条件を満たすことを特徴とする。 a.上記有機材料の融点が30〜70℃の範囲にあるこ
と b.100℃における上記有機材料の粘度が70000
cP以上であること c.上記充填剤の全体に対する割合が30〜90重量%
の範囲にあること 本発明で使用した熱伝導シートは、その構成成分である
有機材料の融点が30〜70℃の温度範囲にあるため、
例えば、電子部品からの熱を受けた時には、有機材料の
融点以上の温度に達し、有機材料が液化する。その場
合、熱伝導シートは、液化した有機材料の中に高い熱伝
導性を有する充填剤が分散した状態となり、接触する物
体の形状に追随して変形し、以後その変形後の形状を維
持する性質(可塑化する性質)を持つ。
【0016】熱伝導シートが熱によって上記のように可
塑化するという特徴によって、本発明の熱伝導材は、請
求項1または2記載の発明の効果に加えて、以下の
優れた効果を発揮する。 例えば、接触する電子部品からの熱により昇温して熱
伝導シートが可塑化すると、電子部品及びヒートシンク
の形状に追随して変形し、電子部品及びヒートシンクに
対する密着性が良くなる。この密着性が良いと、熱伝導
材と電子部品及びヒートシンクとの間において、充分な
接触が得られるため、結果として熱伝導性が一層向上す
る。
【0017】例えば、接触する電子部品からの熱によ
り昇温して可塑化すると、電子部品の形に追随して変形
するため、熱伝導材から電子部品にかかる荷重が分散さ
れ、電子部品の一部に偏った荷重がかることがない。ま
た、本発明で使用した熱伝導シートにおいては、構成成
分である有機材料の、100℃における粘度が7000
0cP以上であり、充填剤の全体に占める割合が30〜
90重量%である。従って、上記熱伝導シートは、10
0℃においても充分に粘度が高いので、例えばCPU等
の電子部品とヒートシンクとの間に挟んで使用しても、
その隙間から流れ出ること(液だれ)の心配はない。つ
まり、本発明の熱伝導材は、少なくとも100℃以下の
温度範囲では、液だれの心配がなく、熱伝導材として好
適である。
【0018】請求項4記載の発明は、請求項1〜3のい
ずれかに記載の構成に加え、上記熱伝導シートは、常温
ではゴム状であることを特徴とする。本発明で使用した
熱伝導シートは、常温ではゴム状で取り扱いが容易であ
る。従って、本発明では、請求項1〜3のいずれかに記
載の発明の効果に加えて、電子部品の近傍に簡単な作業
で熱伝導材を配置し、または矧がすことができるといっ
た効果が生じる。
【0019】請求項5記載の発明は、請求項1〜4のい
ずれかに記載の構成に加え、上記樹脂フィルムが、一面
に微細な穴が穿設された気孔性フィルムであることを特
徴とする。本発明では、樹脂フィルムとして一面に微細
な穴が穿設された気孔性フィルムを使用しているので、
樹脂フィルム側でも上記穴を介して熱伝導シートと電子
部品またはヒートシンクとが接触する。従って、本発明
では、請求項1〜4の何れかに記載の発明の効果に加え
て、熱伝導性を一層向上させることができるといった効
果が生じる。
【0020】請求項6記載の発明は、請求項1〜5のい
ずれかに記載の構成に加え、上記樹脂フィルムが、PE
Tまたはポリイミド製のフィルムであること特徴とす
る。PET(ポリエチレンテレフタレート)またはポリ
イミド製のフィルムは、引裂強度、耐熱性、及び熱伝導
シートとの密着性において優れ、薄膜化が極めて容易で
(例えばPETは1〜10μmまで、ポリイミドは7.
5μm程度まで可能)、低コストであるといった種々の
利点を備えている。本発明では、このようなPETまた
はポリイミド製のフィルムを樹脂フィルムとして使用し
ているので、請求項1〜5のいずれかに記載の発明の効
果に加えて、強度及び耐熱性を一層向上させると共に、
一層薄い熱伝導材を一層低コストで製造することができ
るといった効果が生じる。
【0021】また、PETやポリイミドは気孔性フィル
ム化が可能であるので、請求項5記載の発明に対して本
発明を適用した場合、その製造コストを低減する効果が
一層顕著に表れる。逆に、本発明における樹脂フィルム
を穴を有さないPETまたはポリイミド製のフィルムと
した場合、熱伝導シートが導電性を有する場合であって
も電子部品等との間で絶縁を行うことができる。
【0022】請求項7記載の発明は、請求項6記載の構
成に加え、上記樹脂フィルムが1〜10μmの厚さを有
することを特徴とする。本発明では、樹脂フィルムの厚
さを1〜10μmと薄くしたので、極めて良好な熱伝導
性が得られる。しかも、本発明では樹脂フィルムをPE
Tまたはポリイミドで構成しているので、このように薄
膜化しても充分な強度が得られ、製造コストも低く押さ
えられる。従って、本発明では、請求項6記載の発明の
効果に加えて、強度や低コスト性を確保しつつ熱伝導性
を一層良好に向上させることができるといった効果が生
じる。
【0023】請求項8記載の発明は、請求項1〜7のい
ずれかに記載の構成に加え、上記有機材料が、オレフィ
ン系樹脂中に該オレフィン系樹脂より融点の高いワック
スを分散して含むものであることを特徴とする。このた
め、本発明の有機材料は、30〜60℃できわめて良好
に可塑化し、接触する相手の電子部品の形状に追随して
柔軟に変形して、電子部品の表面に密着する。従って、
本発明では、請求項1〜7のいずれかに記載の発明の効
果に加えて、電子部品から一層効率よく熱を奪って放熱
し、電子部品の温度の上昇を一層良好に抑制することが
できるといった効果が生じる。
【0024】請求項9記載の発明は、請求項1〜8のい
ずれかに記載の熱伝導材を製造する方法であって、上記
充填剤と上記有機材料とを混練する工程と、該混練物の
片面に上記樹脂フィルムを配設してシート状にプレス成
形する工程と、を有することを特徴とする。
【0025】本発明では、上記充填剤と上記有機材料と
を混練し、その混練物の片面に上記樹脂フィルムを配設
してシート状にプレス成形している。このプレス成形に
よって、上記混練物は熱伝導シートとして成形され、そ
の表面に樹脂フィルムが積層される。従って、本発明で
は、請求項1〜7のいずれかに記載の熱伝導材を極めて
容易に製造することができ、その製造コストを一層低減
することができる。また、本発明では、熱伝導シートの
成形と同時に樹脂フィルムをその熱伝導シートに積層し
ているので、熱伝導シートと樹脂フィルムとの密着性が
一層向上する。このため、熱伝導材の機械的強度及び熱
伝導性を一層向上させることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】次に、本発明の熱伝導材及びその
製造法の実施の形態を図面と共に説明する。 a)本実施の形態では、以下の製造方法により熱伝導材
を製造した。 充填材と有機材料の混練工程 充填剤 :40〜900重量部 有機材料 :100重量部 上記充填剤と有機材料とを混合することにより、有機材
料に充填剤を充填した。上記混合の方法としては、2本
ロール等の機械を用いて混練する方法の他、ニーダ、バ
ンバリーミキサ等の種々の方法を適用することができ
る。
【0027】有機材料としては、融点30〜70℃、1
00℃での粘度70000cP以上のものを使用する。
具体的には、未加硫EPDM、パラフィン、酢酸ビニル
−エチレン共重合体、ポリエチレン、ポリイソブチレ
ン、エチレンビニルアルコール、エチレン−エチルアル
コール等のオレフィン系樹脂であって、上記融点、粘度
の条件を満たすものが使用できる。特に、常温で柔軟性
を持つ有機材料が望ましい。この条件を満たす有機材料
としては、例えば、分子量7000〜50000の未加
硫EPDMがある。この分子量7000〜50000の
未加硫EPDMは潤滑性に優れているため、有機材料に
対する充填剤の構成比率が高くても混練が可能であり、
充填剤の構成比率を高くすることができる。また、上記
樹脂には、必要に応じてパラフィン等のワックスを混練
してもよい。
【0028】充填剤としては、セラミックス、金属粉、
金属磁性体、または炭素繊維を使用できる。 .上記セラミックスの充填剤としては、例えば、炭化
珪素、窒化硼素、アルミナ、水酸化アルミニウム、酸化
亜鉛、マグネシア、水酸化マグネシウム、窒化珪素、窒
化アルミニウムがある。上記セラミックスは、熱伝導率
が高いため、これらを充填剤とすることによって、熱伝
導効果に優れた熱伝導材を実現できる。
【0029】.上記以外のセラミックスの充填剤とし
ては、例えば、ソフトフェライトがある。このソフトフ
ェライトとしては、例えば、Ni−Zn系フェライト、
Mn−Znフェライトがある。これらのソフトフェライ
トは、磁性シールド効果が高いため、これらを充填剤と
することによって、磁性シールド効果の高い熱伝導材を
得ることができる。
【0030】.金属粉の充填剤としては、例えば、
金、銀、銅、アルミニウムがある。上記金属粉は、熱伝
導率が高いと同時に電界シールド効果に優れるため、こ
れらを充填剤とすることによって、熱伝導性と電界シー
ルド効果の双方に優れた熱伝導材を得ることができる。
【0031】.金属磁性体としては、例えば、ケイ素
鋼(Fe−Si)、パーマロイ(Fe−Ni)、センダ
スト(Fe−Al−Si)、パーメンジュール(Fe−
Co)、SuS(Fe−Cr)がある。上記金属磁性体
は、磁性シールド効果が高いため、これらを充填剤とす
ることによって、磁性シールド効果に優れる熱伝導材を
得ることができる。
【0032】.炭素繊維としては、例えば、PAN
系、ピッチ系、VGCF、グラファイト、カール状があ
る。上記炭素繊維は、熱伝導率が高いと同時に電界シー
ルド効果が高いため、これらを熱伝導材とすることによ
って、熱伝導効果と電界シールド効果の双方に優れた熱
伝導材を得ることができる。
【0033】この場合、上記セラミックス、金属粉、金
属磁性体、または炭素繊維のいずれか一種を単独で使用
することが可能であるが、それらのうちの2種以上の組
み合わせの混合物を使用することも可能である。また、
充填剤の構成単位の形状としては、粒状のもの、フレー
ク状のもの、或いは繊維状のもの等が使用可能である。
【0034】プレス成形工程 このようにして製造された混練物の片面に樹脂フィルム
を配設して、シート状にプレス成形した。樹脂フィルム
としては、PET,ポリイミド等によって構成した1〜
10μm程度のもの(例えばコンデンサ用の市販フィル
ム)を使用することができる。また、この樹脂フィルム
としては、図2に示すようにφ10〜20μm程度の微
細な穴3aが一面に穿設されたいわゆる気孔性の樹脂フ
ィルム3を使用することもできる。
【0035】b)このようにして製造された熱伝導材1
0は、図1に示すように、有機材料5中に充填剤7が分
散した構造を有する熱伝導シート9の表面に、前述の樹
脂フィルム3が積層された構造となっている。熱伝導シ
ート9は、電子部品等からの熱を受け、熱伝導シート9
の構成成分である有機材料5の融点以上の温度になる
と、有機材料5の部分が液化する。この状態の熱伝導シ
ート9は、可塑化して、容易に形状が変化する柔軟性を
有する。
【0036】c)このように熱伝導シート9が熱により
可塑化する性質によって、本実施の形態の熱伝導材10
は、加温された時には、電子部品及びヒートシンクの形
に追随して変形し、密着性が向上する。密着性が向上す
ると、熱伝導材10と電子部品及びヒートシンクとの接
触面積が大きくなり、電子部品等から効率よく熱を奪っ
て放熱することができる。
【0037】また、電子部品の形に追随して変形する
と、熱伝導材10から電子部品にかかる荷重が分散し、
電子部品の一部に偏った荷重がかかることがない。その
上、本実施の形態の熱伝導材10を、電子部品とヒート
シンクとの間に挟んで使用した場合、100℃以下で
は、有機材料5が流れ出ることはない。従って、少なく
とも100℃以下の温度での使用が可能である。つま
り、熱伝導材10の実用上の温度範囲は0〜100℃の
範囲内にあるので、熱伝導材10には充分な耐熱性があ
る。
【0038】更に、有機材料5として、常温でもゴム状
で柔軟性を有する物質(例えば未加硫EPDM)を使用
した場合は、その柔軟性によって、常温下でも上記の効
果がある程度得られる。また、この場合、電子部品の近
傍に簡単な作業で熱伝導材10を配置し、または矧がす
ことができる。しかも、熱伝導シート9の表面には樹脂
フィルム3が積層されているので、熱伝導材10は電子
部品やヒートシンクから一層容易に剥がすことができ
る。
【0039】ここで、本実施の形態ではPET,ポリイ
ミド等によって樹脂フィルム3を構成しているので、例
えば10μm以下に薄膜化して熱抵抗を低減することも
極めて容易でその製造コストも低い。しかも、これらの
樹脂フィルム3を積層したことにより、熱伝導材10で
は充分な補強効果が得られる。従って、本実施の形態の
熱伝導材10は、優れたリペア性を呈すると共に、電子
部品等に加わる負荷を抑制しつつ、極めて良好な強度及
び熱伝導性を呈することができる。また、本実施の形態
では、樹脂フィルム3として前述のように気孔性フィル
ムを使用しているので、樹脂フィルム3側でも穴3aを
介して熱伝導シート9と電子部品またはヒートシンクと
が接触し、熱伝導性を一層向上させることができる。
【0040】更に、PETやポリイミドはこのような気
孔性フィルム化が容易であるので、熱伝導材10の製造
コストを一層良好に低減することができる。一方、樹脂
フィルム3を穴3aを有さないPETまたはポリイミド
製のフィルムとした場合、熱伝導シート9が導電性を有
する場合であっても電子部品等との間で絶縁を行うこと
ができる。
【0041】また、本実施の形態では、熱伝導シート9
のプレス成形と同時に樹脂フィルム3をその熱伝導シー
ト9に積層しているので、熱伝導材10の製造が一層容
易になると共に熱伝導シート9と樹脂フィルム3との密
着性が一層向上する。このため、本実施の形態では、熱
伝導材10の製造コストを一層低減すると共にその機械
的強度及び熱伝導性を一層向上させることができる。
【0042】
【実施例】次に、本発明の範囲の熱伝導材の効果を確認
するために行った実施例について説明する。 〈実施例1〉 充填剤と樹脂の混練及び成形 未加硫EPDM :100重量部 充填剤(SiC) :230重量部 上記材料を混練した後、その混練物の片面に厚さ5μm
のPETフィルムを配設してプレス成形し、シート型と
した。 〈実施例2〉 充填剤と樹脂の混練及び成形 未加硫EPDM :100重量部 充填剤(BN) :120重量部 上記材料を混練した後、その混練物の片面に厚さ5μm
のPETフィルムを配設してプレス成形し、シート型と
した。 〈実施例3〉 未加硫EPDM(オレフィン系樹脂):3.8〜96.2重量部 パラフィン(ワックス) :3.8〜96.2重量部 充填材(SiC):38.5〜61.5重量部 上記材料を混練した後、その混練物の片面に厚さ5μm
のPETフィルムを配設してプレス成形し、シート型と
した。 〈比較例1〉実施例1における未加硫EPDMの代わり
に加硫EPDMを用いた。 〈比較例2〉実施例1における未加硫EPDMの代わり
に液状シリコーンを用いた。 〈比較例3〉実施例1においてPETフィルムを省略し
た。 〈比較例4〉実施例2においてPETフィルムを省略し
た。 〈比較例5〉比較例1におけるPETフィルムの代わり
にガラスクロスを用いた。 〈比較例6〉比較例2におけるPETフィルムの代わり
にガラスクロスを用いた。 各実施例及び比較例に対してリペア性,可塑性,強度,
熱伝導性,及び製造コストを評価した結果を表1に示
す。
【0043】
【表1】 表1に示すように、実施例1〜3は、いずれも、リペア
性,可塑性,強度,熱伝導性,及び製造コストの全てに
おいて優れた特性を呈した。未加硫EPDMの代わりに
加硫EPDMまたは液状シリコーンを使用した比較例
1,2は、可塑性において劣り電子部品やヒートシンク
との密着性が充分に得られない可能性がある。特に、液
状シリコーンを使用した比較例2では、製造コストも高
くなった。
【0044】実施例1,2においてPETフィルムを省
略した比較例3,4はリペア性及び強度において劣っ
た。これによって、前述の樹脂フィルム3の効果が裏付
けられた。また、PETフィルムの代わりにガラスクロ
スを使用した比較例5,6は、ある程度の強度は得られ
るものの可塑性,熱伝導性,及び製造コストにおいて劣
った。特に、液状シリコーンとガラスクロスとの組み合
わせである比較例6では、充分なリペア性も得られなか
った。
【0045】更に、各実施例の熱伝導材10に対し軟化
の状態を確認する実験を行った。図3に示すように、ヒ
ータ50の上に熱伝導材10を配置し、その上にブロッ
ク(ブロック51またはブロック52)を配置した状態
で、ヒータ50をオンにし、熱伝導材10の温度を60
℃となるように設定した。
【0046】ブロック51としては、3×3×6cm
2 の比重1のブロックを用いた。このブロック51の重
量は54g、その底面積は9cm2 であるので、熱伝導
材10に加える圧力は、54÷9=6g/cm2 であ
る。 ブロック52としては、3×3×6cm2 の比重9の
ブロックを用いた。このブロック52の重量は486
g、その底面積は9cm2 であるので、熱伝導材10に
加える圧力は、486÷9=54g/cm2 である。
【0047】この実験の結果、熱伝導材10の温度が6
0℃の場合に、加えた圧力が6g/cm2 及び54g/
cm2 のとき、従って、加えた圧力が6g/cm2 以上
となると、熱伝導材10が可塑化し、接触する相手の表
面形状に追随して柔軟に変形することが確認された。
【0048】なお、本発明は上記実施の形態に何等限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々の形態で実施することができる。例えば、有機材
料、充填剤、樹脂フィルムの種類は種々に変更すること
ができる。また、混練方法、成形方法においても本発明
は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の方
法で混練または成形を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明が適用された熱伝導材の概略構成を示
す断面図である。
【図2】 その熱伝導材に使用された樹脂シートの構成
を表す平面図である。
【図3】 その熱伝導材の軟化状態の実験方法を示す説
明図である。
【符号の説明】
3…樹脂フィルム 3a…穴 5…有
機材料 7…充填剤 9…熱伝導シート 10…
熱伝導材

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機材料と、該有機材料より高い熱伝導
    性を有する充填剤とを含有し、少なくとも常時使用温度
    帯域の30〜65℃において可塑化して、接触する相手
    の表面形状に追随して柔軟に変形する熱伝導シートと、 該熱伝導シートの表面に積層された樹脂フィルムと、 を備えたことを特徴とする熱伝導材。
  2. 【請求項2】 上記熱伝導シートが、60℃において
    6.0g/cm2 以上の圧力が加わった場合に可塑化し
    て、接触する相手の表面形状に追随して柔軟に変形する
    ことを特徴とする請求項1記載の熱伝導材。
  3. 【請求項3】 上記熱伝導シートが、次のa〜cの条件
    を満たすことを特徴とする請求項1または2記載の熱伝
    導材。 a.上記有機材料の融点が30〜70℃の範囲にあるこ
    と b.100℃における上記有機材料の粘度が70000
    cP以上であること c.上記充填剤の全体に対する割合が30〜90重量%
    の範囲にあること
  4. 【請求項4】 上記熱伝導シートは、常温ではゴム状で
    あることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の
    熱伝導材。
  5. 【請求項5】 上記樹脂フィルムが、一面に微細な穴が
    穿設された気孔性フィルムであることを特徴とする請求
    項1〜4のいずれかに記載の熱伝導材。
  6. 【請求項6】 上記樹脂フィルムが、PETまたはポリ
    イミド製のフィルムであること特徴とする請求項1〜5
    のいずれかに記載の熱伝導材。
  7. 【請求項7】 上記樹脂フィルムが1〜10μmの厚さ
    を有することを特徴とする請求項6記載の熱伝導材。
  8. 【請求項8】 上記有機材料が、オレフィン系樹脂中に
    該オレフィン系樹脂より融点の高いワックスを分散して
    含むものであることを特徴とする請求項1〜7のいずれ
    かに記載の熱伝導材。
  9. 【請求項9】 請求項1〜8のいずれかに記載の熱伝導
    材を製造する方法であって、 上記充填剤と上記有機材料とを混練する工程と、 該混練物の片面に上記樹脂フィルムを配設してシート状
    にプレス成形する工程と、 を有することを特徴とする熱伝導材の製造方法。
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