JP2003218296A - 放熱部材、その製造方法及びその敷設方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の熱軟化放熱部材より優れた放熱性能を
有する、低融点金属の相移転を利用した放熱部材を提供
する。 【解決手段】 動作時に室温より高温となる発熱性電子
部品と該発熱性電子部品から発生した熱を放熱する為の
放熱部品との間（境界）に配置される放熱部材。この放
熱部材は、シリコーン樹脂１００重量部と、熱伝導性充
填剤１，０００〜３，０００重量部を含有する熱伝導性
シリコーン樹脂組成物である。また、電子部品動作以前
の室温状態では非流動性であり、電子部品動作時に、そ
の発熱によって低粘度化、軟化、若しくは溶融して前記
発熱性電子部品と放熱部品との間に実質的に隙間なく充
填される放熱部材である。そのために、熱伝導性充填剤
として、溶融温度が４０〜２５０℃であり平均粒径が
０．１〜１００μｍである低融点金属粉末（１）と、溶
融温度が２５０℃を越えると共に平均粒径が０．１〜１
００μｍである熱伝導性粉末（２）が、（１）／
〔（１）＋（２）〕＝０．２〜１．０となるように使用
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリコーン樹脂と
熱伝導性充填剤を含有する組成物からなる放熱部材に関
し、特にＩＣパッケージの放熱に好適な、熱伝導性に優
れた熱伝導組成物、及びその製造方法並びにその敷設使
用方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビ、ラジオ、コンピュータ、医療器具、
事務機械、通信装置等、最近の電子機器の回路設計は複雑
性を増している。例えば、これら及びその他の機器のため
にトランジスタ数十万個相当分を内包する集積回路が製
造されるようになったことに伴い、設計の複雑性が増す
一方、一層小型の電子部品が製造され、ますます縮小され
た面積に更に多数の部品を組み込むことが可能となり、
デバイスの寸法は引き続き小型化している。

【０００３】これら電子部品、特にプリント配線基板上
に実装されるＣＰＵ等のＩＣパッケージは、使用時の発
熱による温度上昇によって性能が低下したり、故障、機
能不全が生じるという問題が発生しており、この問題を
改善する為に、従来、ＩＣパッケージと放熱フィン等の
間に、熱伝導性の良い放熱シートや放熱グリースを介在
させることが行われている。しかしながら、電子部品の
小型化、高性能化に伴ってその発熱量が年々増加するた
めに、より放熱性能に優れた放熱部材の開発が求められ
ている。

【０００４】従来の放熱シートは、手軽にマウントする
ことができるというメリットはあるものの、その製造過
程の加工性の観点から熱伝導性充填剤の含有量に制限が
あり、さらには実装時の界面熱抵抗が大きいため実際の
放熱性能が十分に発揮されないという欠点があった。ま
た放熱グリースは、ＣＰＵや放熱フィン等の表面の凸凹
に影響されることなく、それらの被着面に追随、密着
し、界面熱抵抗が低いという利点がある一方、他の部品
を汚したり、長時間使用するとオイルが流出する等の欠
点があった。

【０００５】そこで、特表２０００−５０９２０９号公
報および特開２０００−３２７９１７号公報には相転移
放熱シートが提案されている。しかしながら、これらの
場合には加工性の観点および作業性の問題から熱伝導性
充填剤の含有量に限界がある上、相転移後の接触面が樹
脂成分を主体として追随、密着する為、空隙による界面
熱抵抗の上昇は防げるものの、樹脂自体が界面熱抵抗の
原因になるという欠点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、上記の
問題を解決すべく鋭意検討した結果、常温では固体状
で、シートを始め必要とする形状に合わせることが可能
な未硬化の組成物中の熱伝導性充填剤を積極的に相転移
させることにより、界面接触熱抵抗を著しく低減させ、
放熱性能に優れる放熱部材とすることが出来る事、及び
この組成物の製造にあたっては、粒径をコントロールし
た低融点金属粉末を用い、それをその融点以下の温度条
件下で配合混練することにより、均一性に優れると共
に、シートを始めとする任意の形状に加工し易くなるこ
とを見出し本発明に到達した。即ち、常温では固体であ
って一定温度範囲において熱軟化、低粘度化或いは融解
するシリコーン樹脂を媒体として選択し、低融点金属粉
末、及び必要に応じて溶融温度が２５０℃以上の熱伝導
性粉末を充填剤として使用した組成物を発熱性電子部品
と放熱部品との間（境界）に配置し、前記樹脂よりも、
むしろ低融点金属を積極的に相転移させることにより所
望の熱放散を達成することが出来る。

【０００７】従って本発明の第１の目的は、従来の熱軟
化放熱部材より優れた放熱性能を有する、低融点金属の
相転移を利用した放熱部材を提供することにある。本発
明の第２の目的は、従来の熱軟化放熱部材より優れた放
熱性能を有する、低融点金属の相転移を利用した放熱部
材の製造方法を提供することにある。更に本発明の第３
の目的は、低融点金属の相転移を利用した放熱部材の施
設方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の上記の諸目的
は、動作時に室温より高温となる発熱性電子部品と該発
熱性電子部品から発生した熱を放熱する為の放熱部品と
の間（境界）に配置される放熱部材において、該放熱部
材が、シリコーン樹脂１００重量部と、熱伝導性充填剤
１，０００〜３，０００重量部を含有する熱伝導性シリ
コーン樹脂組成物であると共に、電子部品動作以前の室
温状態では非流動性であり、電子部品動作時に、その発
熱によって低粘度化、軟化、若しくは溶融して前記発熱
性電子部品と放熱部品との間に実質的に隙間なく充填さ
れる放熱部材であって、前記熱伝導性充填剤として、溶
融温度が４０〜２５０℃であり平均粒径が０．１〜１０
０μｍである低融点金属粉末（１）、及び溶融温度が２
５０℃を越えると共に平均粒径が０．１〜１００μｍで
ある熱伝導性粉末（２）が、（１）／〔（１）＋
（２）〕＝０．２〜１．０となるように使用されてなる
ことを特徴とする放熱部材、その製造方法及びその敷設
方法によって達成された。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の放熱部材の媒体（マトリ
ックス）となり得るシリコーン樹脂としては、放熱部材
が実質的に常温で個体（非流動性）であって、一定温
度、好ましくは４０℃以上で、発熱性電子部品の発熱に
よる最高到達温度以下、具体的には４０〜１５０℃程
度、特に４０〜１２０℃程度の温度範囲において、熱軟
化、低粘度化または融解して流動化するものであればど
のようなものでもよい。この媒体は熱軟化を起こす一つ
の因子ではあるが、熱伝導性を付与する熱伝導性充填剤
に加工性や作業性をあたえるバインダーとしての役割を
するものである。

【００１０】ここで言う熱軟化、低粘度化又は融解する
温度は放熱部材としてのものであり、シリコーン樹脂自
体は４０℃未満に融点をもつものであってもよい。熱軟
化を起こす媒体は、上記したようにシリコーン樹脂の中
から選択されればどのようなものでもよいが、常温で非
流動性を維持するために、Ｒ・ＳｉＯ_３／２単位（以
下、Ｔ単位と称する）及び／又はＳｉＯ_２単位（以下Ｑ
単位と称する）を含んだ重合体、これらとＲ_２ＳｉＯ
_２／２単位（以下Ｄ単位と称する）との共重合体等が例
示される。Ｄ単位からなるシリコーンオイルやシリコー
ン生ゴムを添加してもよい。これらの中でもＴ単位とＤ
単位を含む樹脂、及びＴ単位を含むシリコーン樹脂と２
５℃における粘度が１００Ｐａ・ｓ以上のシリコーンオ
イル又はシリコーン生ゴムの組み合わせが好ましい。シ
リコーン樹脂は末端がＲ_３ＳｉＯ_{１／ ２}単位（Ｍ単位）
で封鎖されたものであってもよい。

【００１１】ここで上記Ｒは、炭素数１〜１０好ましく
は１〜６の非置換又は置換の一価炭化水素基である。こ
のようなＲの具体例としては、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、
ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘ
キシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ノニル基、
デシル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基、キシ
リル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェ
ニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基、
ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル
基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキシニル基、
オクテニル基等のアルケニル基や、これらの基の水素原
子の一部又は全部をフッ素、臭素、塩素等のハロゲン原
子、シアノ基等で置換したもの、例えば、クロロメチル
基、クロロプロピル基、ブロモエチル基、トリフルオロ
プロピル基、シアノエチル基等が挙げられる。これらの
中でも特にメチル基、フェニル基及びビニル基が好まし
い。

【００１２】シリコーン樹脂について更に具体的に説明
すると、本発明で使用するシリコーン樹脂はＴ単位及び
／又はＱ単位を含むものであり、Ｍ単位とＴ単位、或い
はＭ単位とＱ単位で設計する。特に固形時の強靱性に優
れる（脆さを改善して取り扱い時の破損等を防止する）
ものとする為にはＴ単位を導入することが有効であり、
更にはＤ単位を用いることが好ましい。ここで、Ｔ単位
の置換基（Ｒ）としては、メチル基及びフェニル基が好
ましく、Ｄ単位の置換基としては、メチル基、フェニル
基及びビニル基が好ましい。また、上記Ｔ単位とＤ単位
の比率は、１０：９０〜９０：１０であることが好まし
く、特に２０：８０〜８０：２０とすることが好まし
い。

【００１３】なお、通常用いられるＭ単位とＴ単位、或
いはＭ単位とＱ単位とから合成されたレジンであって
も、Ｔ単位を含み、これに主としてＤ単位からなる（末
端はＭ単位）高粘度オイル（１００Ｐａ・ｓ以上）もし
くは生ゴム状の化合物を混合することによって脆さが改
良される。また、これによってヒートショックをかけた
場合のポンピングアウト（充填剤とベースシロキサンと
の分離による気泡の生成或いはベースシロキサンの流
出）を防止することができる。

【００１４】よって、軟化点を有するシリコーン樹脂が
Ｔ単位を含み、Ｄ単位を含まない場合には、上記理由に
よりＤ単位を主成分とする高粘度オイルもしくは生ゴム
等を添加すれば取り扱い性に優れた材料となり得る。こ
の場合、Ｄ単位を主成分とする高粘度オイル又は生ゴム
状の化合物等の添加量は、常温より高い温度に軟化点も
しくは融点を有するシリコーン樹脂１００重量部に対し
て１〜１００重量部、特に２〜１０重量部とすることが
好ましい。１重量部未満の場合にはポンピングアウト現
象の発生する可能性が大きく、１００重量部を越える場
合には、放熱性能が不充分となるおそれがある。

【００１５】上記したように、シリコーン樹脂は、ある
程度粘度低下すればよく、また充填剤のバインダーとな
り得ればよい。この低融点シリコーン樹脂の分子量は５
００〜２０，０００であることが好ましく、特に１，０
００〜１０，０００であることが好ましい。なお、本発
明で使用するシリコーン樹脂は、本発明の放熱部材に柔
軟性やタック性を付与するものが好適である。この場
合、単一の粘度の重合体を使用してもよいが、粘度の異
なる２種類以上の重合体等を混合して使用するとバラン
スに優れたシートが得られ有利となるため、粘度の異な
る２種類以上を混合して用いてもよい。

【００１６】本発明の放熱部材は、一度熱軟化、低粘度
化又は融解させた後に架橋させることが好ましく、これ
によりリワーク性を向上させることができる。即ち、一
度熱軟化することによって、発熱性電子部品と放熱部品
とに本組成物が密着する。その後架橋することによって
低熱抵抗性を維持したまま密着した表面に追随し、且
つ、リワークが必要な際には架橋しているので容易に剥
がすことが出来る。また架橋により従来の軟化点を超え
た状態においても形状を維持することが出来、高い温度
でも熱放散部材としての役割を果たすことが可能とな
る。かかる点から、本組成物は架橋反応による硬化性を
有することが好ましい。このような目的のためには、上
記重合体が末端もしくは側鎖に硬化反応性官能基を有し
ていることが好ましい。このような官能基としては、通
常、脂肪族不飽和基、シラノール基、アルコキシシリル
基等が利用される。

【００１７】本発明に使用される熱伝導性充填剤は、成
分（１）と成分（２）の２つに分類される。成分（１）
は放熱部材の実質的な相転移をにない、発熱性部品およ
び放熱部品の表面に、凸凹に影響されることなく溶融密
着し、界面抵抗の著しい低下や、他の充填剤もしくは自
身と接合することによって高い放熱性を発揮するもので
あり、成分（２）は相転移をせず、単純に熱伝導性を付
与するためのものである。

【００１８】成分（１）は通常、低融点金属と称され、
本発明ではこれをアトマイズされた粉末として使用す
る。この低融点金属粉末の融点は、４０℃以下では取り
扱いが難しいし、２５０℃以上に加熱すると、配置され
る発熱性部品や放熱部品等にダメージを与える可能性が
あるため、４０〜２５０℃の範囲である必要があるが、
特に１００〜２２０℃であることが好ましい。低融点金
属粉末の平均粒径は、０．１μｍより小さいと得られる
組成物の粘度が高くなりすぎるため伸展性の乏しいもの
となり、シート又はフィルム等の形成が難しくなる。平
均粒径が１００μｍより大きくなると、得られる組成物
が不均一になる上、シート又はフィルム等の形成時にそ
の表面があらくなる可能性がある。従って、その平均粒
径は０．１〜１００μｍの範囲であることが必要であ
り、特に２０〜５０μｍであることが好ましい。またこ
の粉末の形状は、球状であっても不定形であっても良
い。

【００１９】この成分（１）の低融点金属粉末は、イン
ジウム、錫などの金属単体であっても、各種金属の合金
であっても良い。合金としては、ビスマス、鉛、錫、あ
るいはアンチモンからなるマロット合金、セロマトリッ
クス合金、あるいは錫、鉛、ビスマス、インジウム、カ
ドニウム、亜鉛、銀、アンチモンから成る、ハンダ、ウ
ッドメタル、セロトルー合金、さらにアルミニウム、亜
鉛、錫、鉛、カドニウムなどからなるアルミハンダなど
がある（化学便覧基礎編改定４版：日本化学会編 平成
５年９月３０日発行 ＰＩ−５４７）。

【００２０】成分（２）の平均粒径は、０．１μｍより
小さいと得られる組成物の粘度が高くなりすぎるため伸
展性の乏しいものとなり、放熱部材をシート又はフィル
ム等に成形することが難しくなる。平均粒径が１００μ
ｍより大きくなると、得られる組成物が不均一になる上
シート又はフィルム等の形成時にその表面があらくな
り、電子部品と放熱部品との間隙が大きくなるため十分
な放熱性能を発現できなくなる可能性がある。従って、
その平均粒径は０．１〜１００μｍの範囲である必要が
あり、特に２０〜５０μｍであることが望ましい。

【００２１】成分（２）の熱伝導性粉末は、熱伝導率が
良好で融点が２５０℃を超えるものであれば特に限定さ
れず、例えばアルミニウム粉末、酸化亜鉛粉末、アルミ
ナ粉末、窒化硼素粉末、窒化アルミニウム粉末、窒化珪
素粉末、銅粉末、銀粉末、ダイヤモンド粉末、ニッケル
粉末、亜鉛粉末、ステンレス粉末、カーボン粉末等が挙
げられるが、本発明はこれらに限られるものではない。
これらは球状であっても不定形状であっても良く、単独
で用いても２種類以上を混合して用いても良い。

【００２２】成分（１）と（２）の総量はシリコーン樹
脂１００重量部に対し１，０００〜３，０００重量部で
あると共に、（１）/（（１）＋（２））＝０．２〜
１．０となるように成分（１）および成分（２）を配合
する。成分（１）と（２）の総量が、１，０００重量部
より少ないと得られる組成物の熱伝導性が乏しくなり、
また３，０００重量部より多いと加工性が悪くなる。本
発明においては、特に１，５００〜２，５００重量部で
あることが好ましい。また（１）/（（１）＋（２））
が０．２より小さいと、相転移後の放熱特性向上があま
り期待できない。本発明において、成分（１）は必須で
あるが、成分（２）は必須ではない。しかしながら、成
分（２）を併用することにより、放熱性能、シート加工
性、作業性などを向上させることが可能となる。

【００２３】本発明の放熱部材においては、使用する熱
伝導性充填剤の表面に存在する酸化膜を除去し、よりフ
ィラーの特性を向上させるために、フラックス成分を付
加的に用いることが更に有効である。フラックス成分は
大きく分けて、無機系、有機系、樹脂系の３つに分けら
れる。無機系としては正リン酸、塩酸、臭化水素酸、弗
酸等の無機酸系、塩化亜鉛、塩化第一スズ、塩化アンモ
ニウム、弗化アンモニウム、弗化ナトリウム、塩化亜鉛
/塩化アンモニウム＝７５/２５等の無機酸系等がある。
有機系の具体例としては、蟻酸、酢酸、オレイン酸、ス
テアリン酸、アジピン酸、乳酸、グルタミン酸等の有機
酸系、蟻酸アンモニウム、メチルアミン乳酸塩等の有機
酸塩系、エチレンジアミン等のアミン系、メチルアミン
塩酸塩、ブチルアミン臭化水素酸塩、エチレンジアミン
塩酸塩、トリエタノールアミン塩酸塩、塩酸アニリン等
のアミンハロゲン化水素酸塩系等がある。樹脂系として
は、ロジン、活性ロジン等がある。特に、本発明の組成
物には、配合混練し易いだけでなく溶剤に溶け、形成し
たシートに塗布することが容易な、有機酸系もしくは樹
脂系のフラックスを用いるとよい。フラックスの配合量
は、シリコーン樹脂１００重量部に対して０．０５重量
部より少ないと効果が薄く、４０重量部より多くても効
果が増大することがないので、０．０５〜４０重量部の
範囲であることが好ましく、より好ましくは０．１〜３
０重量部である。

【００２４】本発明の放熱部材には、任意成分として通
常合成ゴムに使用される添加剤または充填剤等を本発明
の目的を損なわない範囲で更に用いることができる。具
体的には、離型剤としてシリコーンオイル；フッ素変性
シリコーン界面活性剤；着色剤としてカーボンブラッ
ク、二酸化チタン、ベンガラなど；難燃性付与剤として
白金触媒、酸化鉄、酸化チタン、酸化セリウムなどの金
属酸化物、或いは金属水酸化物；加工性向上剤としてプ
ロセスオイル、反応性シラン若しくはシロキサン；反応
性チタネート触媒、反応性アルミ触媒などの触媒を添加
してもよい。更に、熱伝導性充填剤の高温時での沈降防
止剤として、沈降性或いは焼成シリカなどの微粉末、チ
クソ性向上剤等を添加することも任意である。

【００２５】本発明の放熱部材は、上記の各成分をドウ
ミキサー（ニーダー）、ゲートミキサー、プラネタリー
ミキサーなどのゴム混練機を用い、使用した低融点金属
粉末の融点以下の温度で配合混練することによって容易
に製造することが出来る。低融点金属の融点以上の温度
で配合混練すると、不均一になるだけでなく混練後の低
融点金属粉末の粒径が大きくなる為、得られる組成物が
不均一になり、シートやフィルム等とした時の表面が粗
くなるので好ましくない。

【００２６】本発明の放熱部材は、通常シート状又はフ
ィルム状に成形して用いられる。シート状又はフィルム
状に成形する方法としては、混練り後の放熱部材を押し
出し成型、カレンダー成型、ロール成型、プレス成型、
或いは溶剤に溶解させた後塗工すること等により成型す
ることができる。なお、このシート及びフィルムの厚さ
は特に制限されるものではないが、０．０２〜２ｍｍ、
特に０．０３〜１ｍｍ、中でも０．１〜０．４ｍｍであ
ることが好ましい。また、使用前に離型シート等をはり
あわせておくこともできる。

【００２７】シート状、フィルム状等の形状にかかわら
ず、本発明の放熱部材の熱伝導率は、０．５Ｗ／ｍＫ以
上であることが好ましい。熱伝導率が０．５Ｗ／ｍＫ未
満では電子部品から放熱部品等への熱伝導性が低くな
り、十分な放熱性能が発揮されないおそれがある。更
に、本発明の放熱部材は、電子部品と放熱部品間への充
填性の観点から、８０℃における粘度が、含有する低融
点金属が溶融状態であるかないかに関わらず、１×１０
^２〜１×１０^５Ｐａ・ｓの範囲であることが好ましく、
特に５×１０ ^２〜５×１０^４Ｐａ・ｓであることが好ま
しい。粘度が１×１０^２Ｐａ・ｓ未満では電子部品とヒ
ートシンク等の放熱部品との間から流出するおそれがあ
り、１×１０^５Ｐａ・ｓを越えると電子部品と放熱部品
との間隙が小さくならず、十分な放熱性能を発現できな
くなる可能性がある。

【００２８】本発明の放熱部材を、発熱性電子部品と、
該発熱性電子部品から発生した熱を放熱する放電部品と
の間に施設するに際しては、本発明の放熱部材中に含有
される低融点金属粉末の融点以上の温度に、一時的に加
熱することが好ましい。このようにすると、本発明の放
熱部材は熱軟化して発熱性電子部品と放熱部品の双方に
十分密着するので、熱放散効率が十分となる。また、前
記一時加熱によって架橋する場合には、リワークが必要
な時に容易に剥がすことが出来る。

【００２９】

【発明の効果】本発明の放熱部材は、熱伝導性が良好で
ある上発熱性電子部品及び放熱部品との密着性が良いの
で、これを上記両者の間に介在させることにより、発熱
性電子部品から発生する熱を効率良く放散させ、前記発
熱性電子部品やそれを用いた装置の寿命を大幅に改善す
ることが可能である。

【００３０】

【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに詳述す
るが、本発明はこれによって限定されるものではない。
まず、本発明の放熱部材を構成する、以下の各成分を用
意した。 シリコーン樹脂： シリコーンレジン：Ｄ_２５Ｔ^Φ _５５Ｄ^Ｖｉ _２０（軟化
点：３０〜５０℃）数値はモル％。 但しＤはＭｅ_２ＳｉＯ_２／２、Ｔ^ΦはＰｈＳｉ
Ｏ_３／２、Ｄ^ＶｉはＶｉＭｅＳｉＯ_２／２であり、Ｍｅ
はメチル基、Ｐｈはフェニル基、Ｖｉはビニル基をそれ
ぞれ表す。また、Ｄ、Ｔ^Φ、Ｄ^Ｖｉの比率はモル％であ
る。 熱伝導性充填剤： 成分（１）：低融点金属粉末 １−１：平均粒径１８．４μｍのインジウム〔融点１５
６．７℃〕粉末 １−２：平均粒径４７．６μｍのインジウム〔融点１５
６．７℃〕粉末 １−３：平均粒径２６．９μｍの錫（４２重量％）／ビ
スマス（５８重量％）の合金〔融点１３９℃〕粉末 １−４：平均粒径１１０μｍのインジウム〔融点１５
６．７℃〕粉末 成分（２）：金属フィラー ２−１：平均粒径７．４μｍのアルミニウム粉末 ２−２：平均粒径１．０μｍの酸化亜鉛粉末 ２−３：平均粒径１０．０μｍのニッケル粉末 ２−４：平均粒径１２０μｍのアルミニウム粉末 フラックス： ロジン粉末

【００３１】実施例１〜６．上記各成分を、表１の配合
となるようにプラネタリ−ミキサーに投入し、７０℃
（成分（１）の融点以下）で１時間攪拌混合した。次
に、得られたコンパウンドをコーティングし、所定の形
状の熱軟化性シートを成形した。シート成形時の表面状
態は、表面粗さ測定器（株式会社ミツトヨ製、型式；Ｓ
ｕｆｅｃｔ−５０１）を用いて、算術平均粗さ（カット
オフ値：λc＝８ｍｍ）により評価した。

【００３２】次に、二枚の標準アルミプレートに上記の
熱軟化性シートを挟み、約１．８０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力
をかけながら、１７０℃で１５分間加熱した。上記のよ
うにして熱抵抗の測定サンプルを調製した後に、二枚の
標準プレートごと厚みを測定し、予め厚みが分かってい
る標準アルミプレートの厚みを差し引くことによって、
実質的なシートの厚みを測定した。尚、上記測定に際し
ては、マイクロメーター（株式会社ミツトヨ製、型式；
Ｍ８２０−２５ＶＡ）を用いた。また、最終硬化物の熱
抵抗を熱抵抗測定器（ホロメトリックス社製のマイクロ
フラッシュ）を用いて測定した。これらの測定結果は表
１に示したとおりである。

【００３３】

【表１】

【００３４】比較例１〜６．表１の各成分の代わりに下
記表２の各成分を用い、実施例１〜６とまったく同様に
して硬化物を得た。得られた硬化物について実施例１〜
６と同様に各項目の測定を行った結果は表２に示した通
りである。

【表２】 a)素材が不均一なため、同じ厚みにしても熱抵抗にバラ
ツキがでた。 表１、表２の結果は、本発明の放熱部材の有効性を実証
するものである。

───────────────────────────────────────────────────── 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 23/373 Ｈ０１Ｌ 23/36 Ｄ Ｈ０５Ｋ 7/20 Ｍ (72)発明者 山田 邦弘 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 (72)発明者 美田 邦彦 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 (72)発明者 青木 良隆 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 (72)発明者 米山 勉 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 Ｆターム(参考） 4F006 AA42 AA55 AB02 AB64 AB65 AB72 AB77 CA08 DA04 4F071 AA39 AA67 AB03 AB06 AB07 AB08 AB09 AB10 AB12 AB14 AB15 AB18 AB22 AB25 AB26 AB27 AC09 AC12 AH12 BB02 BB03 BB04 BB06 BC01 4J002 AF022 CP031 DA017 DA077 DA087 DA097 DA107 DA116 DC006 DC007 DD018 DD078 DE107 DE147 DF008 DF017 DH048 DJ007 DK007 EF038 EF058 EN028 EN038 EN108 FD202 GQ00 5E322 FA05 5F036 AA01 BA23 BB21 BD01 BD21

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動作時に室温より高温となる発熱性電子
   部品と該発熱性電子部品から発生した熱を放熱する為の
   放熱部品との間（境界）に配置される放熱部材におい
   て、該放熱部材が、シリコーン樹脂１００重量部と、熱
   伝導性充填剤１，０００〜３，０００重量部を含有する
   熱伝導性シリコーン樹脂組成物であると共に、電子部品
   動作以前の室温状態では非流動性であり、電子部品動作
   時に、その発熱によって低粘度化、軟化、若しくは溶融
   して前記発熱性電子部品と放熱部品との間に実質的に隙
   間なく充填される放熱部材であって、前記熱伝導性充填
   剤として、溶融温度が４０〜２５０℃であり平均粒径が
   ０．１〜１００μｍである低融点金属粉末（１）、及び
   溶融温度が２５０℃を越えると共に平均粒径が０．１〜
   １００μｍである熱伝導性粉末（２）が、（１）／
   〔（１）＋（２）〕＝０．２〜１．０となるように使用
   されてなることを特徴とする放熱部材。
2. 【請求項２】 前記シリコーン樹脂が、分子中にＲＳｉ
   Ｏ_３／２単位（Ｔ単位）とＲ_２ＳｉＯ_２／２単位（Ｄ単
   位）（Ｒは炭素数１〜１０の非置換又は一価炭化水素
   基）を含有するシリコーン樹脂を含む、請求項１に記載
   された放熱部材。
3. 【請求項３】 前記シリコーン樹脂が、分子中にＲＳｉ
   Ｏ_３／２単位（Ｔ単位）（Ｒは炭素数１〜１０の非置換
   又は一価炭化水素基）を含有するシリコーン樹脂を含む
   と共に、２５℃における粘度が１００Ｐａ・ｓ以上のシ
   リコーンオイル又はシリコーン生ゴムを含有する、請求
   項１に記載された放熱部材。
4. 【請求項４】 前記シリコーン樹脂１００重量部に対し
   てフラックス成分を０．０５〜４０重量部含有する、請
   求項１〜３の何れかに記載された放熱部材。
5. 【請求項５】 放熱部材としての熱伝導率が０．５Ｗ／
   ｍＫ以上であると共に、低融点金属粉末が溶融状態で有
   る無しに関わらず、８０℃における粘度が１×１０^２〜
   １×１０^５Ｐａ・ｓの範囲である、請求項１〜４の何れ
   かに記載された放熱部材。
6. 【請求項６】 放熱部材としての形状がシート状又はフ
   ィルム状である、請求項１〜５の何れかに記載された放
   熱部材。
7. 【請求項７】 シート状又はフィルム状に形成された表
   面にフラックス成分を塗布してなる請求項６に記載され
   た放熱部材。
8. 【請求項８】 シリコーン樹脂１００重量部に、熱伝導
   性充填剤として、溶融温度が４０〜２５０℃であり平均
   粒径が０．１〜１００μｍの低融点金属粉末（１）と、
   溶融温度が２５０℃を越えると共に平均粒径が０．１〜
   １００μｍである熱伝導性粉末（２）を、（１）／
   〔（１）＋（２）〕＝０．２〜１．０の割合で１，００
   ０〜３，０００重量部、前記低融点金属の融点以下の温
   度で配合混練することを特徴とする放熱部材の製造方
   法。
9. 【請求項９】 請求項６又は７に記載された放熱部材
   を、発熱性電子部品と該電子部品から発生した熱を放熱
   させる為の放熱部品との間に施設する方法であって、前
   記放熱部材を境界に敷設するにあたり、低融点金属粉末
   （１）の融点以上の熱を一時的に加えることを特徴とす
   る放熱部材の敷設方法。