JP2005042096A - 熱伝導性組成物及びこれを用いたパテ状放熱シートと放熱構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】離型台紙(2)から手で取り外すことができ、あるいは離型シートから発熱性部品や放熱器に転写が可能であり、目的の場所に簡単に取り付けることができる熱伝導性組成物及びこれを用いたパテ状放熱シートを提供する。
【解決手段】本発明の熱伝導性組成物は、粘度２０〜２０００ｍＰａ・ｓの範囲の液状シリコーン１００質量部に対して、熱伝導性フィラー６００質量部以上を配合した熱伝導性組成物であって、２５℃の常温では架橋が進行せず硬化せずにパテ状態を保持し、熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。本発明のパテ状放熱シートは、前記熱伝導性組成物を離型シート(2)上に成型したパテ状シート(1)であって、厚みが０．５ｍｍ〜３ｍｍである。本発明の放熱構造体は、前記パテ状放熱シートを発熱性素子と放熱部材(4)の間に介在させたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、発熱性部品の放熱冷却構造に使用される熱伝導性組成物及びこれを用いた放熱シートと放熱構造体に関する。

最近、発熱体から熱を取り除く事がさまざまな分野で問題になっている、特に電子機器、パソコンなどの各種電子デバイスにおいて、発熱性の電子部品（以下「発熱性部品」という。）から熱を取り除く事が重要な課題となっている。これら発熱性部品はその部品の温度が上昇するにしたがって部品が誤動作を引き起こして熱による機器の故障の大きな要因になっている。従来、基盤上に実装された発熱性部品などの放熱冷却構造の一部に使用される熱伝導性部材は、熱伝導性放熱シートなどが提案され（下記特許文献１）、多くの電子機器、パソコンなどの各種電子デバイスの発熱性部品から熱を取り除く目的でさまざまな分野で使用されている。
特開平７−１８３４３４号公報

しかし、発熱性部品の発熱量は近年ますます増大する方向であり熱伝導性部材や放熱シートには高熱伝導率のものが求められている。ゴムシート状放熱シート（例、富士高分子工業株式会社製、商品名“サーコンＴＲ”など）では熱伝導率を向上する事に限界があるため、最近では柔らかく密着性のよいゲル状放熱シートが増えている、これらのゲル状放熱シートでさえも増大する発熱性部品の発熱量には充分でなく要求に応じられない事が多くなってきている。

そこで最近は、取り扱い性を犠牲にして発熱性部品と放熱部材との密着性を良好にし、薄く塗布する事ができる熱伝導性グリースなどが使われてきている。

本発明は、従来の課題を解決するため、離型台紙から手で取りはずしたり、あるいは離型シートから発熱性部品や放熱部材に転写が可能であり、目的の場所に簡単に取り付ける事ができる熱伝導性組成物及びこれを用いたパテ状放熱シートと放熱構造体を提供する。

本発明の熱伝導性組成物は、粘度２０〜２０００ｍＰａ・ｓの範囲の液状シリコーン１００質量部に対して、熱伝導性フィラー６００質量部以上を配合した熱伝導性組成物であって、２５℃の常温では架橋が進行せず硬化せずにパテ状態を保持し、熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする。

本発明のパテ状放熱シートは、粘度２０〜２０００ｍＰａ・ｓの範囲の液状シリコーン１００質量部に対して、熱伝導性フィラー６００質量部以上を配合し、２５℃の常温では架橋が進行せず硬化せずにパテ状態を保持し、熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上である熱伝導性組成物を離型シート上に成型したパテ状シートであって、厚みが０．５ｍｍ〜３ｍｍであることを特徴とする。

本発明の放熱構造体は、粘度２０〜２０００ｍＰａ・ｓの範囲の液状シリコーン１００質量部に対して、熱伝導性フィラー６００質量部以上を配合し、２５℃の常温では架橋が進行せず硬化せずにパテ状態を保持し、熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上、厚みが０．５ｍｍ〜３ｍｍのパテ状放熱シートを発熱性素子と放熱部材の間に介在させたことを特徴とする。

本発明の熱伝導性組成物及びこれを用いたパテ状放熱シートと放熱構造体は、常温では架橋が進行せず硬化せずにパテ状態を保持し、熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることにより、取り外しが容易で、リペアー性もあり、そのパテ状放熱シートは離型台紙から手で取り外したり、あるいは離型シートから簡単に放熱器などに転写して貼ることができる。

本発明の「パテ状」とは常温（２５℃）で２０００時間経過しても、組成物の架橋は進行せず、硬化もしない状態、及び２５℃〜１８０℃の加熱、２×１０⁴〜７×１０⁵Ｐａの加圧下状態にあっても、架橋は進行せず硬化しない状態又は加硫が進行しない状態をいう。

例えば、ポリマーに液状シリコーンゲル材料を使用した場合、市販の液状シリコーンゲル材料は、Ａ液とＢ液に分かれている。Ａ液はビニル基含有ジメチルポリシロキサンと触媒を含み、Ｂ液は架橋剤とビニル基含有ジメチルポリシロキサンを含む。触媒は例えば白金触媒である。そして、Ａ液：Ｂ液＝５０：５０である。Ａ液とＢ液とを１：１（５０：５０）に混合し加熱すると、液状からゲル状に硬化する。前記の比率５０：５０を変えるとゲル状にはならず硬化しなくなる。例えばＡ液：Ｂ液＝９５：５〜５５：４５とするとゲル状にはならず硬化しなくなる。とくに好ましくはＡ液：Ｂ液＝６０：４０とする。これにより、ポリマーの架橋に必要な架橋剤の量を減らし、架橋に必要な量以下とし、未加硫状態又は未硬化状態の「パテ状」とすることができる。完全に硬化しない状態又は半硬化状態にすることでパテ状にできる。

さらに、液状シリコーン１００質量部に対して、熱伝導性フィラー６００質量部以上を配合し、熱伝導率を上げる。具体的には熱伝導率を３Ｗ／ｍ・Ｋ以上とする。

さらに、架橋剤を含まないストレートシリコーンオイルを使用して粘土状態の「パテ状」組成物を作ることもできる。ストレートオイルは架橋剤を含まないので「パテ状」にすることができる。

以上のとおり、本発明のシリコーンパテに使用する液状シリコーン材料は、付加型液状シリコーンゲル材料又はストレートシリコーンオイルである。

本発明の熱伝導性組成物は粘度２０〜２０００ｍＰａ・ｓの液状シリコーンに熱伝導性フィラー配合をして熱伝導性組成物とした後、プレス機などで離型シート上にシート状に成型したものであって、その熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。パテ状放熱シートは離型台紙から手で取りはずす事が可能であったり、離型シートから簡単に発熱性部品や放熱器に転写する事が可能であり、目的の場所に簡単に貼ることが可能である。

本発明において、未加硫とは完全には硬化していない状態をいう。すなわち、未硬化、部分硬化又は半硬化状態も含み、架橋を途中で止め未加硫又は半加硫としたものも含まれる。架橋の調整方法は架橋剤を減らす方法が好ましい。シリコーンゲルの硬化前の材料は、シリコーンゲルＡ液と、Ｂ液に分かれている。Ａ液はビニル基含有ジメチルポリシロキサンと白金触媒を含み、Ｂ液は架橋剤とビニル基含有ジメチルポリシロキサンを含む。よって、Ａ液とＢ液の比率を変えることにより、前記架橋剤の量を調整できる。通常は、Ａ液：Ｂ液＝５０：５０であるが、本発明ではシリコーンゲルより柔らかくする必要があるため、Ａ液：Ｂ液＝９５：５〜５５：４５が好ましく、とくに好ましくはＡ液：Ｂ液＝６０：４０である。

離型シート上のパテ状放熱シートを手で扱うにはある程度のパテシートの厚みが必要であり、その厚みは０．５ｍｍ〜３ｍｍであることが好ましい。

パテ状放熱シートの厚みが厚いと発熱性部品と放熱フィンの間に挟み込み目的の厚みにまで圧縮するのに大きな圧縮力が必要となる事がある。また、パテ状放熱シートを手で扱うには離型シート上に手でつかむ事が可能な掴みしろを設けて簡便に目的の場所の被転写体に転写法で貼り付ける方法も可能である。

シリコーンゲルは官能基含有シリコーンオイルで通常末端にビニル基を導入したものが用いられる、ビニル基以外のケイ素原子の置換基はメチル基が普通であるが、他にフェニル基、トリフロロプロピル基等が用いられる。粘度は２０〜２０００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。架橋剤であるハイドロジェンポリシロキサンは、分子中にＳｉＨ結合を有する低分子量のポリマーであり、通常は１分子中に３ヶ以上のＳｉＨ基を有するものが使用される。硬化触媒としては白金化合物がもっともよく、シリコーンオイルに可溶の白金錯体が触媒として使用される。例えば白金のアルコール変性錯体やメチルビニルポリシロキサン錯体を使用する。反応抑制剤としてはアセチレンアルコール類、メチルビニルシクロテトラシロキサン、シロキサン変性アセチレンアルコール、ハイドロパーオキサイドなどが使用される。

液状シリコーンは、例えばシリコーンオイルを用いる。シリコーンオイルはジメチルシリコーンオイル（化１）及び/又はメチルフェニルシリコーンオイル（化２）のストレートシリコーンオイルである、重合度により様々な低粘度のものがあるが、好ましくは２０〜２０００ｍＰａ・ｓの粘度である。

下記の化学式に示すものは、いずれもストレートシリコーンオイルである。

（但し、ｎは重合度を示し、５０〜５００００の範囲である。）

（但し、ｍ，ｎは重合度を示し、ｍ＋ｎ＝５０〜５００００の範囲である。）
前記化２はランダム共重合体を示し、モル比で示すと、ｍは０．５〜０．９、ｎは０．１〜０．５の範囲である。実際のメチルフェニルシリコーンオイルの粘度が１００ｍＰａ・ｓのものは、モル比でｍ＝０．９，ｎ＝０．１であり、１０００ｍＰｓ・ｓのものは、モル比でｍ＝０．５，ｎ＝０．５である。

本実施の形態においては、液状シリコーン１００質量部（前記Ａ液＋Ｂ液）に対して熱伝導性フィラーは６００重量部以上添加する。熱伝導性フィラーは金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物から一種類あるいは二種類を適宜混合して使用される。熱伝導性フィラーは公知の技術を用いシランカップリング剤等で表面処理したものでも良い。液状シリコーンに熱伝導性フィラーを添加した熱伝導性組成物の粘度を低くする為、反応希釈剤を添加してもよい、反応希釈剤は、重合度が５０未満の液状シリコーンが好ましく用いられる。

液状シリコーンには難燃性を付与するため難燃剤を添加してもよい。難燃剤には金属水酸化物、金属酸化物、塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸、白金オレフィン錯体などから一種類あるいは二種類を適宜混合して使用される。難燃剤は液状シリコーン１００質量部に対して０．１〜１０質量部配合するのが好ましい。

また、液状シリコーンには酸化防止剤を添加してもよい。酸化防止剤には金属酸化物、金属水酸化物があり具体的には酸化セリウム、水酸化セリウム、酸化鉄などがあり一種類あるいは二種類を適宜混合して使用される。酸化防止剤は難燃剤は液状シリコーン１００質量部に対して０．１〜３０質量部配合するのが好ましい。

粘度を上昇させるには増粘剤、ゲル化剤を添加してもよい、シリカなどの無機化合物あるいはポリフロロエチレン粉、アミノ酸誘導体などの有機化合物などがあり市販のものから一種あるいは二種混合して使用される。

パテ状放熱シートの成形方法としてはプレス成形、コーティング成形、カレンダー成形などがあり熱伝導性組成物の性状でどの加工方法にするかは任意に選択できる。

離型シートの材質はポリエチレン、ポリプロピレン、弗素樹脂、ポリエステル、ポリイミドなどからなる合成樹脂製シートがありどれを用いてもよい、シートの厚みは１２〜１００μｍの範囲であり、さらに好ましくは厚み２５〜５０μｍである。

離型シートは、エンボス面に加工されていることが好ましい。エンボス面の模様は、ダイヤ、亀甲、梨地等がありそれらのどれを用いてもよい。

離型シートの基材フィルムに離型剤を塗布した後、エンボス形状に表面加工した離型シートを使用してもよい。エンボス形状の凸凹の高低差は５〜１５０μｍが好ましい。離型シートには掴みしろを設けることが好ましく、掴みしろの長さは８ｍｍ以上であることが好ましい。タブテープなどを取り付け掴みしろを長くしてもよい。さらに掴み位置を知らせるような加工もしてもよい。

本発明のパテ状シートは、離型シート上に成型したシートであって離型シートから被転写体に転写することが可能である。

また、前記パテ状シートは、離型シートから著しい変形をせず手で取りはずすことが可能である請求項７に記載のパテ状放熱シート。

また、前記パテ状シートは、熱抵抗値が０．６℃/Watt以下であることが好ましい。

また、前記パテ状シートは、厚み方向に５０％圧縮したときの圧縮力が１０kgf/cm²以下であることが好ましい。

本発明の液状シリコーンに熱伝導性フィラー配合をしたパテ状放熱シートは、熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。そのパテ状放熱シートは離型台紙から手で取り外したり、あるいは離型シートから簡単に放熱器などに転写して貼ることが可能になった。

以下実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。

本実施例で使用した熱伝導性フィラーはヘキサメチルジシララザン（hexamethyldisilaxane,ＧＥ東芝シリコーン（株）製、商品名“ＴＳＬ８８０２”）１質量％で表面処理された酸化アルミニウム粒子（平均粒径、３μm）を使用した。又、下記実施例における各特性は下記の測定方法に従った。
（１）熱伝導率：ＪＩＳ Ｒ２６１６（ＩＳＯ ８８９４−１）に準じ京都電子工業（株）製ＱＴＭ−Ｄ３で測定した。
（２）誘電率：ＪＩＳ Ｋ６９１１に準じて測定した。
（３）５０％圧縮時の荷重値：圧縮測定器、アイコーエンジニヤリング（株）製型式３１０Ｎ装置を用いて、試料サイズ：１０ｍｍ角（１ｃｍ²）、加圧体サイズ：４ｍｍ厚さ、２７ｍｍ角のアルミ板、圧縮速度５ｍｍ／ｍｉｎ、試料の厚みを５０％圧縮したときの荷重値（単位：ｋｇｆ／ｃｍ²）を求めた。

（実施例１）
シリコーンゲル１００質量部（東レ・ダウコーニングシリコーン社製商品名“ＳＨ１８８６”のＡ液：Ｂ液＝８０質量部：２０質量部）に熱伝導性フィラーとして酸化アルミニウム８００質量部（ＡＳ３０/昭和電工株式会社）、鉄黒４質量部を添加して混練りし熱伝導性組成物とした。これをフッ素樹脂層を有する離型シートに挟んで、１００℃、３０分の条件でプレス成型し、厚さ１．５ｍｍの放熱シートを得た。ついで片面の離型シートを剥がしカッターで前記放熱シートの厚みの約半分までカット（ハーフカットともいう。）し、実施例１のサンプルとした。

図１Ａは実施例１の放熱シートの断面図、図１Ｂは平面図であり、図１Ａ、図１Ｂに示す放熱シート１の切れ目に従って手で分離し、これを図１Ｃに示す放熱器４の裏面に貼り付け、パテ状放熱シートを取り付けた面を半導体などの発熱性電子部品に押し当て密着させる。２は離型シートである。このパテ状放熱シートはリペアー性が良く、長期間パテ状を保っていた。評価結果は後にまとめて表に示す。

（実施例２）
シリコーンゲル１００質量部（ＳＨ１８８６のＡ液：Ｂ液＝６０質量部：４０質量部）に熱伝導性フィラーとして酸化アルミニウム粒子８５０質量部（ＡＳ３０/平均粒径１７μｍ・昭和電工株式会社）、粒径５μｍのマンガン−亜鉛フェライト２５０質量部（戸田工業社製）を添加して混練りし熱伝導性組成物とした、これをフッ素樹脂層を有する離型シートに挟んで１００℃、３０分の条件でプレス成型し、厚さ１．５ｍｍのシートを得た。ついで片面の離型シートを剥がし、カッターでハーフカットし、実施例２のサンプルとした。このパテ状放熱シートはリペアー性が良く、長期間パテ状を保っていた。評価結果は後にまとめて表に示す。

（比較例１）
シリコーンゲル１００質量部（ＳＨ１８８６のＡ液：Ｂ液＝５０質量部：５０質量部）に熱伝導性フィラーとして酸化アルミニウム粒子８００質量部（ＡＳ３０/昭和電工株式会社）、鉄黒４質量部を添加して混練りし熱伝導性組成物とした。これをフッ素処理した離型シートに挟んで、１００℃、３０分の条件でプレス成型し、かつ硬化させ、厚さ１．５ｍｍのシートを得た。ついで片面の離型シートを剥がし、カッターでハーフカットし、比較例１のサンプルとした。評価結果は後にまとめて表に示す。比較例１の熱伝導性組成物は２５℃（室温）の温度で２０時間保持するとゲル状に硬化した。ゲル状に硬化すると大きな圧縮荷重を掛けないとつぶれず、本来の熱伝導の作用が発揮されない。また、未硬化状態で発熱性電子部品に組み込むと硬化が進行し、接着剤の如く作用し、放熱部材と発熱部材を分解することができなくなる。

（比較例２）
シリコーンゲル１００質量部（ＳＨ１８８６のＡ液：Ｂ液＝５０質量部：５０質量部）に熱伝導性フィラーとして酸化アルミニウム粒子８５０重量部（ＡＳ３０/昭和電工株式会社）、粒径５μｍのマンガン−亜鉛フェライト２５０質量部（戸田工業社製）を添加して混練りし熱伝導性組成物とした、これをフッ素樹脂層を有する離型シートに挟んで１００℃、３０分の条件でプレス成型し、かつ硬化させ、厚さ１．５ｍｍのシートを得た。ついで片面の離型シートを剥がし、カッターでハーフカットし、比較例２のサンプルとした。評価結果は後にまとめて表に示す。比較例２の熱伝導性組成物も２５℃（室温）の温度で２０時間保持するとゲル状に硬化した。ゲル状に硬化すると大きな圧縮荷重を掛けないとつぶれず、本来の熱伝導の作用が発揮されない。また、未硬化状態で発熱性電子部品に組み込むと硬化が進行し、接着剤の如く作用し、放熱部材と発熱部材を分解することができなくなる。

（実施例３）
シリコーンゲル１００質量部（ＳＨ１８８６のＡ液：Ｂ液＝８０質量部：２０質量部）に熱伝導性フィラーとして酸化アルミニウム粒子８００質量部（ＡＳ３０/昭和電工株式会社）、鉄黒４質量部を添加して混練りし熱伝導性組成物にした。これをフッ素樹脂層を有する離型シートに挟んで、１００℃、３０分の条件でプレス成型し、厚み０．５ｍｍのシートを得た。それを厚み３０μｍのポリエチレンシートに貼り替え掴みしろを１０ｍｍ幅で設け、フルカットし実施例３のサンプルとした。このパテ状放熱シートはリペアー性が良く、長期間パテ状を保っていた。評価結果は後にまとめて表に示す。

（実施例４）
シリコーンゲル１００質量部（ＳＨ１８８６のＡ液：Ｂ液＝６０質量部：４０質量部）に熱伝導性フィラーとして酸化アルミニウム粒子８５０質量部（ＡＳ３０/昭和電工株式会社）、粒径５μｍのマンガン−亜鉛フェライト２５０質量部（戸田工業社製）を添加して混練りし熱伝導性組成物とした、フッ素樹脂層を有する離型シートに挟んで１００℃、３０分の条件でプレス成型し、厚み０．５ｍｍのシートを得た。それを厚み３０μｍのポリエチレンシートに貼り替え掴みしろを１０ｍｍ幅で設け、フルカットし実施例４のサンプルとした。

次に厚みの薄いパテ状放熱シート場合の実施例を以下に示す。厚みの薄いパテ状放熱シート場合場合は直接手でシートを掴めないため転写方式を採用した。

図２Ａは本実施例４のパテシートの平面図、図２Ｂは図２ＡのＩ−Ｉ線断面図である。離型フィルム１２の上に掴みしろを有するポリエチレンフィルム１３ａ，１３ｂとパテシート１１ａ，１１ｂがこの順番で積層されている。掴みしろを有するポリエチレンフィルム１３ａ，１３ｂの端部には、掴み位置を明確にするためのテープ１４ａ，１４ｂを貼り付けている。図２Ｃは１ユニットの寸法を示しており、掴みしろを有するポリエチレンフィルム１３ａの幅Ｌ１は５５ｍｍ、パテシート１１ａの幅Ｌ２は２５ｍｍ、掴み位置を明確にするためのテープ１４ａの幅Ｌ３は１０ｍｍとした。

使用時においては、図２Ａ-Ｂに示すパテシート１１ａの切れ目に沿って、ポリエチレンシート１３ａ（掴みしろを有するフィルム）とともにパテシートを手で分離し、これを図２Ｃの状態とした。次に、パテシート１１ａの一方の面を図３Ａに示す放熱部材５に貼り付け、ポリエチレンシート１３ａを剥離した（図３Ｂ）。その後、パテシート１１ａの他方の面を半導体等の発熱素子６に押圧して取り付けた（図３Ｃ）。このパテシート１１ａはリペアー性が良く、長期間パテ状を保っていた。評価結果は後にまとめて表に示す。

（実施例５）
シリコーンゲル１００質量部（ＳＨ１８８６のＡ液：Ｂ液＝８０質量部：２０質量部）に熱伝導性フィラーとして酸化アルミニウム粒子８００質量部（ＡＳ３０/昭和電工株式会社）、鉄黒４質量部を添加して混練りし熱伝導性組成物とした。これをフッ素樹脂層を有する離型シートに挟んで、１００℃、３０分の条件でプレス成型し、厚み０．５ｍｍのシートを得た。そのまま掴みしろを１０ｍｍ幅で設け、フルカットし、実施例５のサンプルとした。このパテ状放熱シートはリペアー性が良く、長期間パテ状を保っていた。評価結果は後にまとめて表に示す。

（実施例６）
シリコーンゲル１００質量部（ＳＨ１８８６のＡ液：Ｂ液＝６０質量部：４０質量部）に熱伝導性フィラーとして酸化アルミニウム粒子８５０質量部（ＡＳ３０/昭和電工株式会社）、粒径５μｍのマンガン−亜鉛フェライト２５０質量部（戸田工業社製）を添加して混練りし熱伝導性組成物とした、これをフッ素樹脂層を有する離型シートに挟んで、１００℃、３０分の条件でプレス成型し、厚み０．５ｍｍのシートを得た。そのまま掴みしろを１０ｍｍ幅で設け、フルカットし、実施例６のサンプルとした。このパテ状放熱シートはリペアー性が良く、長期間パテ状を保っていた。評価結果は後にまとめて表に示す。

（実施例７）
粘度、１００ｍＰａ・ｓ、比重、０．９６であるジメチルシリコーンオイル１００質量部に熱伝導性フィラーとして酸化アルミニウム粒子８００質量部（ＡＳ３０/昭和電工株式会社）、鉄黒４質量部を添加して混練りし熱伝導性組成物とした。これをフッ素樹脂層を有する離型シートに挟んで、室温でプレス成型し、厚み０．５ｍｍのシートを得た。そのまま掴みしろを１０ｍｍ幅で設けフルカットし実施例７のサンプルとした。このパテ状放熱シートはリペアー性が良く、長期間パテ状を保っていた。評価結果は後にまとめて表に示す。

（実施例８）
粘度、１００ｍＰａ・ｓ、比重、０．９５であるメチルフェニルシリコーンオイル１００質量部に熱伝導性フィラーとして酸化アルミニウム粒子８５０質量部粒子（ＡＳ３０/昭和電工株式会社）、粒径５μｍのマンガン−亜鉛フェライト２５０質量部（戸田工業社製）を添加して混練りし熱伝導性組成物とした。これをフッ素樹脂層を有する離型シートに挟んで室温でプレス成型し、厚み０．５ｍｍのシートを得た。そのまま掴みしろを１０ｍｍ幅で設け、フルカットし、実施例８のサンプルとした。

上記から、薄いシートは薄いポリエチレンシートに貼り替え掴みしろを設けることによって目的の場所に転写して貼れるパテ状放熱シートとすることができた。このパテ状放熱シートはリペアー性が良く、長期間パテ状を保っていた。

以上の実施例及び比較例の評価結果を下記表１〜２にまとめる。

表１〜２から明らかなとおり、本実施例のパテ状放熱シートは、熱伝導率が高く、誘電率、厚み方向に50%圧縮したときの圧縮力が低く、及び取り扱い性に優れていた。

本発明のパテ状放熱シートは、パワーモジュール、各種半導体、各種電子機器、パソコン、ゲーム機などの各種電子デバイスの発熱性部品に適用できる。

Ａは本発明の実施例１におけるパテシートの断面図、Ｂは同平面図、Ｃは放熱部材に貼り付けた状態を示す断面図である。 Ａは本発明の実施例４におけるパテシートの平面図、Ｂは同Ｉ−Ｉ線断面、Ｃはパテシートを掴みしろを有するフィルムとともに剥がした１ユニットの平面図である。 Ａは、本発明の実施例４におけるパテシートを掴みしろを有するフィルムとともに放熱部材に貼り付けた断面図、Ｂは同実施例における掴みしろを有するフィルムを剥離してパテシートを貼り付けた状態を示す断面図である。Ｃは同実施例における放熱部材にパテシートを貼り付け、その状態で発熱素子に取り付けた断面図である。

符号の説明

１，１１ａ，１１ｂ パテシート
２，１２ 離型フィルム
３，１３ａ，１３ｂ 掴みしろを有するフィルム
４，５ 放熱部材
６ 発熱素子
１４ａ，１４ｂ 掴み位置を明確にするためのテープ

Claims (22)

1. 粘度２０〜２０００ｍＰａ・ｓの範囲の液状シリコーン１００質量部に対して、熱伝導性フィラー６００質量部以上を配合した熱伝導性組成物であって、
   ２５℃の常温では架橋が進行せず硬化せずにパテ状態を保持し、
   熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする熱伝導性組成物。
2. 前記液状シリコーンは、液状シリコーンゲル及びストレートシリコーンオイルから選ばれる少なくとも一つである請求項１に記載の熱伝導性組成物。
3. 前記熱伝導性フィラーは、金属酸化物、窒化物及び炭化物から選ばれる少なくとも一種類のフィラーである請求項１に記載の熱伝導性組成物。
4. 前記熱伝導性フィラーは、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、マンガン−亜鉛フェライト、窒化硼素、窒化チタン、窒化アルミニウム、炭化珪素、炭化鉄から選ばれる少なくとも一種類のフィラーである請求項３に記載の熱伝導性組成物。
5. 前記熱伝導性組成物は、熱抵抗値が０．６℃/Watt以下である請求項１に記載の熱伝導性組成物。
6. 前記熱伝導性組成物は、厚み方向に５０％圧縮したときの圧縮力が１０kgf/cm²以下である請求項１に記載の熱伝導性組成物。
7. 前記液状シリコーンは、ビニル基含有ポリシロキサンと硬化触媒を含むＡ液と、架橋剤とビニル基含有ポリシロキサンを含むＢ液からなり、質量比でＡ液：Ｂ液＝９５：５〜５５：４５の範囲である請求項１に記載の熱伝導性組成物。
8. 粘度２０〜２０００ｍＰａ・ｓの範囲の液状シリコーン１００質量部に対して、熱伝導性フィラー６００質量部以上を配合し、２５℃の常温では架橋が進行せず硬化せずにパテ状態を保持し、熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上である熱伝導性組成物を離型シート上に成型したパテ状シートであって、厚みが０．５ｍｍ〜３ｍｍであることを特徴とするパテ状放熱シート。
9. 前記パテ状シートは、離型シート上に成型したシートであって離型シートから被転写体に転写することが可能である請求項８に記載のパテ状放熱シート。
10. 前記パテ状シートは、離型シートから著しい変形をせず手で取りはずすことが可能である請求項８に記載のパテ状放熱シート。
11. 前記液状シリコーンは、液状シリコーンゲル及びストレートシリコーンオイルから選ばれる少なくとも一つである請求項８に記載のパテ状放熱シート。
12. 前記熱伝導性フィラーは、金属酸化物、窒化物及び炭化物から選ばれる少なくとも一種類のフィラーである請求項８に記載のパテ状放熱シート。
13. 前記熱伝導性フィラーは、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、マンガン−亜鉛フェライト、窒化硼素、窒化チタン、窒化ミニウム、炭化珪素、炭化鉄から選ばれる少なくとも一種類のフィラーである請求項１２に記載のパテ状放熱シート。
14. 前記パテ状シートは、熱抵抗値が０．６℃/Watt以下である請求項８に記載のパテ状放熱シート。
15. 前記パテ状シートは、厚み方向に５０％圧縮したときの圧縮力が１０kgf/cm²以下である請求項８に記載のパテ状放熱シート。
16. 前記パテ状シートは、掴みしろを有するフィルム上に配置され、前記フィルムの端部には、掴み位置を明示にするためのテープを貼り付けている請求項８に記載のパテ状放熱シート。
17. 前記液状シリコーンは、ビニル基含有ポリシロキサンと硬化触媒を含むＡ液と、架橋剤とビニル基含有ポリシロキサンを含むＢ液からなり、質量比でＡ液：Ｂ液＝９５：５〜５５：４５の範囲である請求項８に記載のパテ状放熱シート。
18. 粘度２０〜２０００ｍＰａ・ｓの範囲の液状シリコーン１００質量部に対して、熱伝導性フィラー６００質量部以上を配合し、２５℃の常温では架橋が進行せず硬化せずにパテ状態を保持し、熱伝導率が３Ｗ／ｍ・Ｋ以上、厚みが０．５ｍｍ〜３ｍｍのパテ状放熱シートを発熱性素子と放熱部材の間に介在させた放熱構造体。
19. 前記液状シリコーンは、液状シリコーンゲル及びストレートシリコーンオイルから選ばれる少なくとも一つである請求項１８に記載の放熱構造体。
20. 前記熱伝導性フィラーは、金属酸化物、窒化物及び炭化物から選ばれる少なくとも一種類のフィラーである請求項１８に記載の放熱構造体。
21. 前記熱伝導性フィラーは、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、マンガン−亜鉛フェライト、窒化硼素、窒化チタン、窒化ミニウム、炭化珪素、炭化鉄から選ばれる少なくとも一種類のフィラーである請求項２０に記載の放熱構造体。
22. 前記パテ状シートは、熱抵抗値が０．６℃/Watt以下である請求項１８に記載の放熱構造体。

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