JP2008251746A - 熱伝導性シート積層体 - Google Patents

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Abstract

【課題】発熱体から放熱体への熱伝導用途において、より好適に使用可能な熱伝導性シート積層体を提供する。
【解決手段】熱伝導性シート積層体11は、熱伝導性シート12、保護シート13、補助シート14、キャリアシート15、及び被覆シート16を備えている。熱伝導性シート12は、シート本体21と、粘着層22とを備えている。シート本体21の静摩擦係数は1.0以下である。粘着層22は、シート本体21に比べて高い粘着性を有するとともに、シート本体21よりも小さい外形を有している。保護シート13は、粘着層22に比べて大きい外形を有するとともに、保護シート13の周縁部から粘着層22に向かって延びる切断線23を備えており、該切断線23に沿って切断可能に構成されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、発熱体と放熱体の間に介在して用いられ、発熱体から放熱体への熱伝導を促進する熱伝導性シートを含む熱伝導性シート積層体に関する。
近年、コンピュータのCPU(中央処理装置)を代表とする電子素子の高性能化に伴い、電子素子の消費電力および発熱量が増大している。電子素子の処理能力は熱により低下する。よって、電子素子の性能を維持するために電子素子の蓄熱を回避する必要があり、電子素子の冷却が重要な課題となっている。そのため、発熱体である電子素子と、ヒートシンク等の放熱体との間に介在して用いられる熱伝導性シートには、優れた熱伝導性が求められている。
特許文献1及び特許文献2には、熱伝導性充填材を含有するシリコーンゲルからなる熱伝導性シートが開示されている。この熱伝導性シートは、シリコーンゲルの柔軟性に起因して粘着性を有している。そのため、熱伝導性シートは、発熱体および放熱体と十分に密着することができ、優れた熱伝導性を発揮することができる。
特許文献3及び特許文献4には、繊維状の熱伝導性充填材と高分子マトリックスとを含有する組成物からなる熱伝導性シートが開示されている。この熱伝導性シートは、熱伝導性充填材が配向されることにより優れた熱伝導性を発揮することができる。更に、熱伝導性シートは、熱伝導性充填材の端部が熱伝導性シートから露出することにより、熱伝導性シートの粘着性を低下させることができる。
特許文献5には、トップカバーテープと、該トップカバーテープに封入されている熱伝導性シートとを備える熱伝導性シート包装体が開示されている。特許文献6には、支持テープと、該支持テープに粘着している熱伝導性シートとを備える熱伝導性シート積層体が開示されている。トップカバーテープ及び支持テープは、熱伝導性シートの例えば発熱体への取り付け作業の機械による自動化に寄与するとともに、熱伝導性シートの保管および搬送を容易にするという効果を奏する。
しかしながら、特許文献1及び特許文献2に記載の熱伝導性シートには、その粘着性が高いことから、例えば発熱体への取り付け時、及び運搬時の取扱い性(ハンドリング性)が低いという問題があった。特許文献3及び特許文献4に記載の熱伝導性シートには、その粘着性が低いとともに熱伝導性充填材が配向されており、更に接触熱抵抗値を低下させるために熱伝導性シートが薄く形成されていることから、熱伝導性シートが例えば発熱体に取り付けられる際に該シートの位置ずれが生じ易く、且つ該シートがちぎれ易い。そのため、熱伝導性シートの取り付けが困難であるという問題があった。また、特許文献3及び特許文献4に記載の熱伝導性シートを用いて特許文献5に記載の熱伝導性シート包装体、又は特許文献6に記載の熱伝導性シート積層体が構成されたときにも、熱伝導性シートの粘着性が低いとともに該シートがちぎれ易いことから、熱伝導性シートの取り付けが困難であるという問題があった。
特開平10−183110号公報 特開平11−335472号公報 特開2006−335957号公報 特開2006−335958号公報 特開平7−149365号公報 特開2002−222904号公報
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、発熱体から放熱体への熱伝導用途において、より好適に使用可能な熱伝導性シート積層体を提供することにある。
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、発熱体と放熱体との間に介在して用いられるシート本体、及び該シート本体上に設けられる粘着層を有する熱伝導性シートと、前記粘着層上に設けられて該粘着層を保護する保護シートとを備える熱伝導性シート積層体であって、前記シート本体の静摩擦係数が1.0以下であり、前記粘着層は、前記シート本体に比べて高い粘着性を有するとともに、シート本体よりも小さい外形を有し、前記保護シートは、前記粘着層に比べて大きい外形を有するとともに、保護シートの周縁部から粘着層に向かって延びる切断線を備え、該切断線に沿って切断可能に構成されている熱伝導性シート積層体を提供する。
請求項2に記載の発明は、前記粘着層がシート本体及び保護シートに粘着しており、シート本体と粘着層との粘着性が保護シートと粘着層との粘着性に比べて高く設定されている請求項1に記載の熱伝導性シート積層体を提供する。
請求項3に記載の発明は、前記保護シートの周縁部が前記粘着層上に位置しており、前記切断線は、保護シートの周縁部において粘着層に対応する個所に対向する個所から粘着層に向かって延びている請求項1又は請求項2に記載の熱伝導性シート積層体を提供する。
請求項4に記載の発明は、前記保護シートが前記シート本体の全体にわたって設けられている請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の熱伝導性シート積層体を提供する。
請求項5に記載の発明は、前記熱伝導性シート積層体が補助シートを更に備え、前記シート本体が補助シート上に設けられ、前記補助シートは、シート本体から外方へ露出している張出部を備えている請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の熱伝導性シート積層体を提供する。
請求項6に記載の発明は、前記補助シートがシート本体に粘着しており、シート本体と前記粘着層との粘着性が補助シートとシート本体との粘着性に比べて高く設定されている請求項5に記載の熱伝導性シート積層体を提供する。
請求項7に記載の発明は、前記粘着層が前記シート本体の周縁部に設けられており、前記張出部が、前記補助シートの周縁部において粘着層に対応する個所に設けられている請求項5又は請求項6に記載の熱伝導性シート積層体を提供する。
請求項8に記載の発明は、前記熱伝導性シート積層体が、前記熱伝導性シート、保護シート、及び補助シートよりも大きい外形を有しているキャリアシートを更に備え、前記補助シートがキャリアシート上に設けられている請求項5から請求項7のいずれか一項に記載の熱伝導性シート積層体を提供する。
請求項9に記載の発明は、前記熱伝導性シート積層体が、前記熱伝導性シート、保護シート、及び補助シートよりも大きい外形を有している被覆シートを更に備え、前記被覆シートが保護シート上に設けられ、前記キャリアシート及び被覆シートが、それらの周縁部の全体にわたって互いに粘着している請求項8に記載の熱伝導性シート積層体を提供する。
本発明によれば、発熱体から放熱体への熱伝導用途において、より好適に使用可能な熱伝導性シート積層体が提供される。
以下、本発明を熱伝導性シート積層体に具体化した実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1(a)〜(c)に示すように、本実施形態に係る熱伝導性シート積層体11は、熱伝導性シート12、保護シート13、補助シート14、キャリアシート15、及び被覆シート16を備えている。これらのシートは、下方からキャリアシート15、補助シート14、熱伝導性シート12、保護シート13、及び被覆シート16の順に積層されている。熱伝導性シート12は、熱伝導性高分子組成物から成形されるシート本体21と、該シート本体21上に積層される粘着層22とを備えている。熱伝導性シート12、即ちシート本体21は発熱体と放熱体との間に介在して設けられ、発熱体から放熱体への熱伝導を促進する。以下の説明において、熱伝導性シート積層体11を単に積層体11といい、熱伝導性高分子組成物を単に組成物という。
運搬時などでは積層体11が取り扱われ、熱伝導性シート12以外の各シートが剥離された後、熱伝導性シート12が発熱体から放熱体への熱伝導に使用される。そのため、積層体11にはハンドリング性が具備されており、熱伝導性シート12には熱伝導性、及び取り付け性が具備されている。
ハンドリング性は積層体11の運搬時などにおける取り扱いやすさを表す指標であり、例えば積層体11を構成するシートの剛性に起因している。積層体11は、該積層体11を構成するシートが適当な剛性を有することにより容易に取り扱われ、優れたハンドリング性を発揮する。熱伝導性は発熱体から放熱体への熱伝導のし易さを表す指標であり、主にシート本体21の熱伝導率と、熱抵抗値と、発熱体および放熱体との密着性とに起因している。熱伝導性シート12は、シート本体21の熱伝導率が高いほど、シート本体21の熱抵抗値が小さいほど、且つシート本体21と発熱体および放熱体との密着性が高いほど、発熱体から放熱体への熱伝導を促進し、優れた熱伝導性を発揮する。取り付け性は熱伝導性シート12の発熱体または放熱体への取り付け易さを表す指標である。熱伝導性シート12は、シート本体21の粘着性が低いとともに粘着層22が適当な粘着性を有することにより優れた取り付け性を発揮し、位置ずれが発生することなく発熱体または放熱体に取り付けられる。
組成物は、高分子マトリックスと、熱伝導性充填材とを含有している。高分子マトリックスは、熱伝導性充填材をシート本体21内に保持する。高分子マトリックスは、シート本体21に要求される性能、例えば硬度等の機械的強度、耐熱性等の耐久性、又は電気的特性に応じて選択され、高分子マトリックスとして、例えばシリコーン樹脂が挙げられる。
熱伝導性充填材は、シート本体21の熱伝導率を高めて熱伝導性シート12の熱伝導性を高める。熱伝導性充填材の形状としては、例えば繊維状、粒子状、及び板状が挙げられるが、好ましくは熱伝導性充填材の少なくとも一部が繊維状に形成されている。以下では、繊維状に形成された熱伝導性充填材、即ち繊維状充填材を含有する熱伝導性シート12について説明する。繊維状充填材の具体例としては、例えば炭素繊維、及びポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール前駆体炭素繊維(PBO炭素繊維)が挙げられる。繊維状以外の形状を有する熱伝導性充填材、即ち非繊維状充填材の材質としては、例えば酸化アルミニウム、及び水酸化アルミニウムが挙げられる。
組成物中の熱伝導性充填材の含有量は、90質量%以下が好ましい。熱伝導性充填材の含有量が90質量%を超えると、シート本体21の柔軟性が低いことから、シート本体21が脆くなるとともに、シート本体21の発熱体および放熱体の表面形状への追従性が低下するおそれがある。組成物は、前記各成分以外にも、例えばシート本体21の硬度を調整するための可塑剤、及び耐久性を高めるための安定剤を含有してもよい。
図2(a)〜(c)に示すように、シート本体21は四角板状を有しており、高分子マトリックス31と、熱伝導性充填材32とを備えている。本実施形態の熱伝導性充填材32は、繊維状を有する熱伝導性充填材32、即ち繊維状充填材32aと、粒子状を有する熱伝導性充填材32、即ち粒子状充填材32bとを有している。繊維状充填材32aは配向されている。例えば図2(a)〜(c)に示すシート本体21においては、繊維状充填材32aはシート本体21の厚さ方向に沿って配向されている。そのため、シート本体21において、厚さ方向の熱伝導率の値は、幅方向の熱伝導率の値に2〜数百を乗じた値と等しい。繊維状充填材32aの先端部は、シート本体21の幅方向に沿って延びるとともに対向する一対の外面21a上に露出している。
シート本体21の粘着力は非常に小さいことから、シート本体21の粘着性は、該シート本体21の静摩擦係数によって示される。即ち、シート本体21の静摩擦係数が小さい場合にはシート本体21の粘着性が低く、シート本体21の静摩擦係数が大きい場合にはシート本体21の粘着性が高い。シート本体21の静摩擦係数は1.0以下であり、好ましくは0.3以下である。シート本体21の静摩擦係数が1.0を超えると、シート本体21の粘着性が過剰に高いことから、熱伝導性シート12の取り付け性が低下して熱伝導性シート12の例えば発熱体への取り付けが困難になる。シート本体21の静摩擦係数の下限は特に限定されず、シート本体21の静摩擦係数が小さいほど、熱伝導性シート12は優れた取り付け性を発揮する。シート本体21の静摩擦係数が1.0以下の場合、シート本体21の外面を指で触った際にシート本体21が指に粘着せず、シート本体21が例えば発熱体に取り付けられる際にシート本体21が発熱体に貼付されない。
シート本体21の厚さは、好ましくは0.03〜0.5mmである。シート本体21の厚さが0.03mm未満の場合、該シート本体21の製造が困難になる。シート本体21の厚さが0.5mmを超えると、発熱体から放熱体への熱伝導に時間を要し、熱伝導性シート12の熱伝導性が低下するおそれがある。0.5mm以下の厚さを有するシート本体21は、その材質に起因する可撓性を容易に発揮する。
日本工業規格であるJIS K 6253のタイプEによって測定されるシート本体21の硬度は、例えば5〜80である。シート本体21の硬度が5未満の場合、シート本体21が過剰な柔軟性を有することから熱伝導性シート12の取り扱いが困難になる。シート本体21の硬度が80を超えると、シート本体21と発熱体または放熱体との密着性が低下し、シート本体21の熱伝導性が低下するおそれがある。
粘着層22はシート本体21よりも小さい外形を有しており、シート本体21の外面21aの一端部の全体にわたって帯状に形成されている。粘着層22はシート本体21に比べて高い粘着性を有しており、熱伝導性シート12が例えば発熱体に取り付けられる際に、発熱体に貼付されて熱伝導性シート12の位置ずれを防止する。
図2(d)に示すように、本実施形態に係る粘着層22は、基材シート22aと、該基材シート22aの両面に塗布されている粘着剤22bとを備える粘着シート22cによって構成されている。基材シート22aの材質としては、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)が挙げられる。粘着層22はシート本体21に粘着しており、熱伝導性シート12が発熱体又は放熱体に取り付けられる際には発熱体又は放熱体に粘着する。粘着層22がその粘着の対象物との良好な粘着性を有するために、粘着剤22bの材質は、好ましくは粘着層22の粘着の対象物の材質に基づいて選択される。例えばシート本体21の高分子マトリックスがシリコーン系のゴムである場合、基材シート22aにおいてシート本体21に対向する外面上に位置する粘着剤22bの材質は、例えばシリコーン系の粘着剤である。例えば粘着層22が粘着する発熱体が樹脂又はアルミニウムによって形成されている場合、基材シート22aにおいて発熱体に対向する外面上に位置する粘着剤22bの材質は、例えばアクリル系の粘着剤である。基材シート22aの厚さは例えば10μmであり、該基材シート22aの両面に塗布される粘着剤22bの厚さは例えばそれぞれ5μmである。
シート本体21の粘着層22が取り付けられた外面21aにおいて、該外面21a全体の面積に対して粘着層22が占める割合は、好ましくは30%以下である。粘着層22が占める割合が30%を超えると、粘着層22の粘着性に起因して熱伝導性シート12の取り扱いが困難になるおそれがある。更に、粘着層22は熱伝導性充填材を含有しないことから、粘着層22の熱伝導性はシート本体21の熱伝導性に比べて低い。そのため、粘着層22が占める割合が30%を超えると、熱伝導性シート12の熱伝導性が過剰に低下するおそれがある。
粘着層22は、シート本体21の一部であればシート本体21の中央部に形成されてもよいが、シート本体21の周縁部に形成されることが好ましい。発熱体の中央部の発熱量は通常、該発熱体の周縁部の発熱量に比べて高いことから、発熱体の中央部は周縁部に比べて高温である。シート本体21の周縁部に粘着層22が形成されている場合、発熱体に取り付けられたシート本体21の周縁部の接触熱抵抗値は、シート本体21の中央部の接触熱抵抗値に比べて高くなる。そのため、発熱体において周縁部に比べて高温である中央部に、シート本体21において周縁部に比べて接触熱抵抗値が低い中央部が対応することから、シート本体21の中央部に粘着層が形成されている場合に比べて熱伝導性シート12の熱伝導性を高めることができる。
本実施形態の粘着層22はシート本体21の周縁部に位置している。シート本体21の周縁部とは、シート本体21の中心から周縁までの距離を5等分し、シート本体21の周縁から前記距離の3/5までの領域のことをいう。例えば、縦および横が40mmである四角板状のシート本体21においては、シート本体21の周縁部は、幅が24mmである四角環状をなす。また、半径が20mmである円板状のシート本体21においては、シート本体21の周縁部は、幅が12mmである円環状をなす。
粘着層22の厚さは、好ましくは30μm以下である。粘着層22の厚さが30μmを超える場合、基材シート22aが厚くなる。そのため、基材シート22aの材質に起因して該基材シート22aが高い剛性を有し、粘着層22のシート本体21への積層が困難になるおそれがある。上述したように、粘着層22の熱伝導性はシート本体21の熱伝導性に比べて低い。そのため、粘着層22の厚さの下限は特に限定されず、粘着層22が薄いほど、シート本体21と発熱体または放熱体との密着性が高くなるとともに、熱伝導性シート12での熱伝導の方向における粘着層22の割合が低くなることから、熱伝導性シート12の接触熱抵抗値は小さくなる。
図1(b)及び図3に示すように、保護シート13は四角板状を有しており、粘着層22を介してシート本体21に対向している。保護シート13は、熱伝導性シート12が発熱体から放熱体への熱伝導に使用されるまで粘着層22に粘着しており、熱伝導性シート12が例えば発熱体に取り付けられる際に粘着層22から剥離される。
保護シート13は、粘着層22全体を保護するために粘着層22に比べて大きい外形を有している。本実施形態に係る保護シート13は、粘着層22全体にわたって形成されているだけでなく、シート本体21全体にわたっても形成されている。そのため、本実施形態の保護シート13は、粘着層22だけでなくシート本体21の外面21a全体も保護している。保護シート13の材質としては、例えばポリエチレン(PE)が挙げられる。保護シート13の厚さとしては、例えば25μmが挙げられる。
保護シート13の周縁部、即ち保護シート13の一端部が粘着層22上に位置している。保護シート13は、粘着層22に対応する端部(図3における右端部)に対向する端部(図3における左端部)から粘着層22に向かって直線状に延びている複数のミシン目の切断線23を有しており、これらの切断線23に沿って切断可能に構成されている。各切断線23は粘着層22に交差するように形成されており、本実施形態に係る各切断線23は粘着層22に直交するように形成されている。
各切断線23の間隔は、好ましくは粘着層22において各切断線23に交差する方向(本実施形態では直交する方向)における長さの1/4以下に設定されている。複数の切断線23の少なくとも一本は、好ましくは粘着層22の中央部付近に対応する個所に形成されている。この場合、保護シート13が熱伝導性シート12から剥離される際に、粘着層22が保護シート13とともにシート本体21から剥離されることなく保護シート13のみが容易に剥離される。保護シート13に1本の切断線23のみが形成されている場合、切断線23を粘着層22の中央部付近に対応させることは困難である。これに対して、各切断線23の間隔が前記のように設定されている複数の切断線23が保護シート13に形成されている場合、それらの切断線23の内の1本を粘着層22の中央部付近に容易に対応させることができる。
好ましくは、シート本体21と粘着層22との粘着性が保護シート13と粘着層22との粘着性に比べて高く設定されている。シート本体21と粘着層22との粘着性が保護シート13と粘着層22との粘着性に比べて低い場合、保護シート13が剥離される際に、粘着層22が保護シート13とともにシート本体21から剥離されるおそれがある。
図1(a)〜(c)に示すように、補助シート14は四角板状を有しており、シート本体21において粘着層22が形成されていない外面21aに対向している。補助シート14は、熱伝導性シート12が発熱体から放熱体への熱伝導に使用されるまでシート本体21に粘着しており、熱伝導性シート12が例えば発熱体に取り付けられた後にシート本体21から剥離される。補助シート14は、シート本体21に粘着している際には薄くて柔軟なシート本体21を補強して積層体11のハンドリング性を高めるとともに、熱伝導性シート12が例えば発熱体に取り付けられる際には熱伝導性シート12の発熱体への取り付けを補助して該熱伝導性シート12の取り付け性を高める。
補助シート14は、例えば外面に粘着剤が塗布された樹脂フィルムにより構成されている。積層体11のハンドリング性を高めるため、及び熱伝導性シート12を例えば発熱体に取り付ける際に補助シート14が撓むことによって熱伝導性シート12の発熱体への取り付けが困難になることを防止するために、補助シート14は適当な剛性を有している。好ましくは前記樹脂フィルムが硬質樹脂により形成されている。この硬質樹脂は米国材料試験協会の規格であるASTM−D883に定義されている。JIS K 7203に規定されている硬質樹脂の曲げ弾性率は定常状態で7000kg/cm以上である。硬質樹脂として、例えばポリエステル系樹脂、ポリアクリレート系樹脂、ポリアミド樹脂、及びポリイミド樹脂が挙げられる。ポリエステル系樹脂として、例えばポリプロピレン樹脂、PET、及びポリブチレンテレフタレート樹脂が挙げられる。ポリアクリレート系樹脂として、例えばポリカーボネート樹脂、及びポリメチルメタクリレート樹脂が挙げられる。熱伝導性シート12の例えば発熱体への取り付けの際に、発熱体上における熱伝導性シート12の位置を外方から補助シート14を介して容易に視認することができることから、補助シート14は、好ましくは透明である。これらの理由により、前記硬質樹脂の具体例の中でも、ポリエステル系樹脂が好ましく、PETがより好ましい。
補助シート14の厚さは、例えば50〜300μmである。本実施形態に係る補助シート14は、シート本体21の外面21a全体を保護するためにシート本体21の全体にわたって形成されている。
補助シート14は、その周縁部に、シート本体21から外方へ露出している張出部14aを備えている。この張出部14aは、該張出部14aが熱伝導性シート12の使用者によって把持されることにより、薄くて柔軟な熱伝導性シート12自身が把持されることなく該熱伝導性シート12の例えば発熱体への取り付けを可能にし、熱伝導性シート12の取り付け性を高める。更に、張出部14aは補助シート14の剥離を容易にする。張出部14aは、補助シート14を構成する樹脂フィルムの一部が延出されることにより形成されている。張出部14aの把持および該把持の解除を容易に行うために、張出部14aを構成する樹脂フィルムの延出部分の外面には前記粘着剤が塗布されていない。張出部14aは、補助シート14の周縁部において粘着層22に対応する個所に形成されている。
好ましくは、シート本体21と粘着層22との粘着性が補助シート14とシート本体21との粘着性に比べて高く設定されている。シート本体21と粘着層22との粘着性が補助シート14とシート本体21との粘着性に比べて低い場合、熱伝導性シート12が例えば発熱体に取り付けられた後に補助シート14が剥離される際にシート本体21が補助シート14とともに剥離されてシート本体21と粘着層22とが分離するおそれがある。また、補助シート14とシート本体21との粘着性は、熱伝導性シート12を例えば発熱体に取り付けるために張出部14aを把持して熱伝導性シート12を取り扱う際に、熱伝導性シート12が自重によって補助シート14から剥離しない程度に高いことが好ましい。
キャリアシート15は四角板状を有しており、補助シート14に粘着している。キャリアシート15は、熱伝導性シート12、保護シート13、及び補助シート14よりも大きい外形を有している。キャリアシート15は、例えば積層体11の製造の際に補助シート14及び熱伝導性シート12の土台として作用する。キャリアシート15は、積層体11が取り扱われる際には、補助シート14ととともに薄くて柔軟なシート本体21を補強して積層体11のハンドリング性を高める。外方からキャリアシート15を介して熱伝導性シート12及び補助シート14の状態を容易に視認することができることから、キャリアシート15は、好ましくは透明である。これらの理由により、前記硬質樹脂の具体例の中でも、ポリエステル系樹脂が好ましく、PETがより好ましい。
キャリアシート15は、補助シート14と同様に、例えば表面に粘着剤が塗布された樹脂フィルムにより構成されている。積層体11のハンドリング性を高めるためにキャリアシート15は適当な剛性を有しており、好ましくは前記樹脂シートが前記硬質樹脂により形成されている。キャリアシート15の厚さは、例えば50〜300μmである。
被覆シート16は四角板状を有しており、且つ熱伝導性シート12、保護シート13、及び補助シート14よりも大きい外形を有しているとともにキャリアシート15と略同じ大きさの外形を有している。被覆シート16は、補助シート14及びキャリアシート15とともに薄くて柔軟なシート本体21を補強して積層体11のハンドリング性を高める。更に、被覆シート16は、キャリアシート15とともに熱伝導性シート12、保護シート13及び補助シート14を保護してそれらに例えば異物が付着したり、それらが傷付けられたりすることを防止する。
被覆シート16及びキャリアシート15は、それらの周縁部の全体にわたって互いに接触している。このとき、キャリアシート15は、該キャリアシート15の粘着性に起因して被覆シート16に粘着している。熱伝導性シート12が使用される際には、被覆シート16はキャリアシート15から剥離される。被覆シート16が粘着性を有している場合には、例えばキャリアシート15も粘着性を有していることから被覆シート16のキャリアシート15からの剥離が困難になる。そのため、被覆シート16は、例えば外面に離型剤が塗布された樹脂フィルムにより構成されている。
被覆シート16を構成する樹脂フィルムは、被覆シート16がキャリアシート15から容易に剥離されることから、好ましくは柔軟な樹脂材料により形成されている。柔軟な樹脂材料としては例えばポリエチレン樹脂(PE)が挙げられ、PEは半硬化樹脂と称されている。この半硬質樹脂はASTM−D883に定義されており、JIS K 7203に規定されている半硬質樹脂の曲げ弾性率は定常状態で7000kg/cm以下である。被覆シート16は、キャリアシート15から容易に剥離されることから、好ましくはキャリアシート15よりも薄く形成されている。被覆シート16は、外方から保護シート13等の状態を容易に視認することができることから、好ましくは透明である。
積層体11は、熱伝導性シート12が形成された後、キャリアシート15上に補助シート14、熱伝導性シート12、保護シート13、及び被覆シート16が順に積層されることにより製造される。具体的には、例えば1つのキャリアシート15上に補助シート14、熱伝導性シート12、及び保護シート13を構成する各部材が積層された後、各部材が所定の大きさに切断されて余剰部分が取り除かれることにより、1つのキャリアシート15上に複数の補助シート14、熱伝導性シート12、及び保護シート13が同時に形成される。次いで、キャリアシート15が熱伝導性シート12毎に切断された後、切断されたキャリアシート15に被覆シート16が積層される。
熱伝導性シート12は、組成物を調製する調製工程、繊維状充填材32aを配向させる配向工程、シート本体21を成形する成形工程、繊維状充填材32aを露出させる露出工程、及びシート本体21上に粘着層22を積層する積層工程を経て製造される。
調製工程では、前記各成分が適宜に混合されて組成物が調製される。配向工程では、例えば組成物が金型内に充填された後、繊維状充填材32aが配向される。繊維状充填材32aを配向させる方法としては、磁場発生装置を用いて組成物に磁場を印加する方法、及び振動装置を用いて組成物に振動を印加する方法が挙げられるが、繊維状充填材32aが容易に配向されることから、磁場及び振動の両方を組成物に印加する方法が好ましい。このとき、磁場及び振動は、組成物を介して繊維状充填材32aに印加される。
成形工程では、金型内において、繊維状充填材32aの配向を維持した状態で高分子マトリックス31を硬化又は固化させることにより、所定の形状を有するシート本体21が成形される。図4に示すように、成形工程後のシート本体21中の繊維状充填材32aは、シート本体21の外面21aから露出していない。露出工程では、例えばメッシュ状の刃をシート本体21の外面21aに押し当てた後、それを外面21aに沿って摺動させることにより、外面21aから高分子マトリックス31が除去されて外面21a上に繊維状充填材32aが露出する。積層工程では、粘着層22を構成する粘着シート22cが公知の方法によってシート本体21の外面21aに粘着することにより、粘着層22がシート本体21の外面21a上に積層される。
熱伝導性シート12を発熱体及び放熱体に取り付ける際には、図5に示すように、キャリアシート及び被覆シートを剥離して保護シート13及び補助シート14を露出させる。具体的には、被覆シートをキャリアシートから剥離した後、例えば補助シート14の張出部14aを把持して補助シート14をキャリアシートから剥離する。次いで、保護シート13において、例えば粘着層22の中央部付近に対応する切断線23の両側を把持した後、図6に示すように、切断線23に沿うとともに粘着層22に向かって保護シート13を切断する。そして、切断線23に沿って保護シート13を2つの切片に切断した後、各切片を粘着層22の端縁に向かって剥離して粘着層22を露出させる。
次に、図7(a)に示すように、例えば基板41上に配設された発熱体42(例えば電子素子)上に熱伝導性シート12を載置する。発熱体42の下部は電気絶縁層43で覆われており、基板41と電気絶縁層43との間には、発熱体42を基板41上の図示しない電気回路に接続するための端子44が配設されている。熱伝導性シート12を発熱体42上に載置するときには、熱伝導性シート12の位置決めを行いながら、前記粘着層22を発熱体42に対向させる。次いで、補助シート14において粘着層22に対応する個所を、例えば指先で発熱体42に向かって押圧する。このとき、粘着層22は露出していることから、その粘着性に起因して発熱体42に貼付され、熱伝導性シート12の位置ずれの発生が防止される。更に、例えば厚さが0.5mm以下であるシート本体21は、その可撓性に起因して発熱体42に接触する。
続いて、図7(b)に示すように、補助シート14の張出部14aを把持した後、発熱体42において粘着層22の貼付個所の反対側に向かって補助シート14をシート本体21から剥離させる。このとき、シート本体21の外面21aが露出する。そして、図8(a)に示すように、熱伝導性シート12上に放熱体45を載置した後、熱伝導性シート12が発熱体42及び放熱体45に密着するように、放熱体45から発熱体42に向かって荷重を加え、発熱体42及び放熱体45によって熱伝導性シート12を挟持する。このとき、図8(b)に示すように、シート本体21の外面21aから露出していた繊維状充填材32aの端部は、前記荷重によってシート本体21内に圧入される。更に、高分子マトリックス31は、前記荷重によって、露出した繊維状充填材32aの間に浸み出す。そのため、前記露出した繊維状充填材32aは、シート本体21内において高分子マトリックス31に対して相対的に没入する。その結果、シート本体21の粘着性が高まるとともに、シート本体21は、発熱体42及び放熱体45との間に間隙を形成することなく発熱体42及び放熱体45に密着する。放熱体45に加えられる荷重の値は、例えば4.9Nである。
前記実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・ 本実施形態に係る積層体11は、熱伝導性シート12の他に、粘着層22が粘着する保護シート13を備えている。保護シート13は、粘着層22に比べて大きい外形を有している。そのため、保護シート13は、粘着層22に異物が付着したり粘着層22が傷付いたりすることを防止して粘着層22全体を容易に保護することができる。
・ 保護シート13は切断線23を有しており、保護シート13が剥離される際には、該保護シート13が切断線23に沿って2つの切片に切断された後、各切片が粘着層22の端縁に向かって剥離される。これにより、保護シート13が剥離される際に、粘着層22が保護シート13とともに剥離されることなく保護シート13のみを容易に剥離することできる。更に、保護シート13が容易に剥離されることによって、保護シート13の剥離の際に薄くて柔軟なシート本体21がちぎれたり、該シート本体21が傷付けられたりすることを防止することができる。
保護シート13に切断線23が形成されていない場合、保護シート13が剥離される際には、該保護シート13は通常、粘着層22の一方の端縁から他方の端縁に向かって剥離される。粘着層22は、その端縁が中央部に比べてシート本体21から剥離され易い。そのため、切断線23が省略された保護シート13が剥離される際には、粘着層22が保護シート13とともに剥離され易い。これに対して、本実施形態では、保護シート13を粘着層22の中央部から端縁に向かって剥離させることができ、粘着層22の剥離を容易に防止することができる。
・ シート本体21の静摩擦係数および粘着層22の粘着性が上述のように設定されているとともに、粘着層22がシート本体21の一部にのみ形成されている。そのため、本実施形態に係る熱伝導性シート12は、熱伝導性がシート本体21に比べて低い粘着層22に影響されることなく優れた熱伝導性を発揮することができるとともに、シート本体21の低い粘着性に起因して容易に取り扱われる。そのため、熱伝導性シート12は、優れた熱伝導性、及び取り付け性を発揮することができる。
・ シート本体21の静摩擦係数が0.3以下に設定されることにより、補助シート14を容易に剥離することができる。
・ シート本体21と粘着層22との粘着性が保護シート13と粘着層22との粘着性に比べて高く設定されることにより、保護シート13の剥離の際に粘着層22がシート本体21から剥離されることを容易に防止することができる。
・ 各切断線23は、保護シート13の周縁部において粘着層22に対応する端部に対応する端部から粘着層22に向かって延びている。そのため、保護シート13を切断線23に沿って容易に切断することができる。
・ 積層体11は補助シート14を備えており、補助シート14は張出部14aを備えている。そして、補助シート14が剥離される際には、張出部14aが把持される。そのため、補助シート14のキャリアシート15からの剥離の際に、張出部14aの把持によって補助シート14を容易に剥離することができる。また、補助シート14の粘着層22からの剥離の際にシート本体21上に対応する個所を把持する必要がなく、該把持によって、薄くて柔軟なシート本体21が傷付けられることを防止することができる。更に、張出部14aの把持によって補助シート14を容易に剥離することができる。また、補助シート14は、該補助シート14の剛性及び粘着性に起因して、熱伝導性シート12が例えば発熱体42に取り付けられる際に薄くて柔軟なシート本体21が撓むことを容易に防止することができる。
・シート本体21と粘着層22との粘着性が補助シート14とシート本体21との粘着性に比べて高く設定されることにより、補助シート14の剥離の際にシート本体21と粘着層22とが分離することを容易に防止することができる。
・ 前記張出部14aは粘着層22に対応する個所に形成されている。そのため、熱伝導性シート12が発熱体42に貼付されている個所から補助シート14を剥離することができ、補助シート14の剥離の際に、薄くて柔軟なシート本体21が撓んだり、ちぎれたりすることを防止して補助シート14を容易に剥離することができる。
・ 積層体11はキャリアシート15及び被覆シート16を備えており、キャリアシート15は、その周縁部の全体にわたって被覆シート16に粘着している。そのため、キャリアシート15及び被覆シート16は、それらの内方に位置する熱伝導性シート12、保護シート13、及び補助シート14を封止してそれらに異物が付着することを防止することができる。更に、キャリアシート15が被覆シート16に粘着することにより、キャリアシート15の周縁部において粘着性を有する外面が被覆シート16に覆われている。そのため、キャリアシート15の周縁部に異物が付着することを防止することができる。更に、積層体11を巻回させることができ、積層体11のハンドリング性を高めることができる。
本実施形態は、以下のように変更して具体化されてもよい。
・ 図9(a)に示すように、補助シート14に、粘着層22に沿って延びるミシン目又はハーフカットの切断線14bが形成され、補助シート14が切断線14bに沿って切断可能に構成されてもよい。補助シート14における切断線14bの形成個所は特に限定されず、例えば補助シート14の中央部である。この場合、熱伝導性シート12を例えば発熱体42に取り付ける際には、図9(b)に示すように、まず張出部14aの把持及びキャリアシート15からの剥離によって、切断線14bに沿って補助シート14が2つの切片に切断された後、張出部14aを有する切片のみがキャリアシート15から剥離される。次いで、図9(c)に示すように、熱伝導性シート12が例えば発熱体42に取り付けられた後、補助シート14の切片が剥離される。
この構成によれば、発熱体42に取り付けられた熱伝導性シート12から補助シート14を剥離する際に、剥離される補助シート14が本実施形態に係る補助シート14に比べて小さい外形を有することから、補助シート14を容易に剥離することができる。この構成の場合、張出部14aは、好ましくは粘着層22に対応する個所に形成されている。張出部14aが粘着層22に対応しない個所に形成されている場合、キャリアシート15から補助シート14の切片を剥離する際に、補助シート14の切片が粘着層22に対応する個所に位置していない。そのため、熱伝導性シート12が例えば発熱体42に取り付けられる際にシート本体21において粘着層22を有する個所が撓み易く、熱伝導性シート12の取り付け性が低下するおそれがある。
・ 図10(a)に示すように、複数の粘着層22がシート本体21に形成されてもよいし、図10(b)に示すように、円形状を有する複数の粘着層22がシート本体21の四隅に形成されてもよいし、図10(c)に示すように、楕円形状を有する粘着層22がシート本体21に形成されてもよい。更に、シート本体21の全体にわたって粘着層22がドット状に形成されてもよい。粘着層22がドット状に形成される場合、例えば直径が1.5mm以下である円径状を有する複数の粘着層22が5〜10mmの間隔をおいて形成される。各粘着層22の間隔が5mm以下の場合には、シート本体21に粘着層22が過剰に形成されることから、粘着層22に起因して熱伝導性シート12の熱伝導性が低下するおそれがある。各粘着層22の間隔が10mmを超えると、粘着層22が過剰に少ないことから、熱伝導性シート12の取り付け性が低下するおそれがある。
・ シート本体21が、熱伝導性部材、例えばグラファイトシートによって構成されてもよい。この場合、シート本体21の静摩擦係数はグラファイトに起因して1.0以下である。更に、粘着層22は、シート本体21に比べて高い粘着性を有している。また、繊維状充填材32aの端部がシート本体21の外面21aから露出していなくてもよいし、繊維状充填材32aが配向されていなくてもよい。
・ シート本体21に、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系、ビニル系、及び合成ゴム系の粘着剤、又は接着剤が塗布されることによって粘着層22が形成されてもよい。接着剤は、シート本体21に塗布された直後には粘着性を有するものの、時間の経過とともに粘着性を喪失する。そのため、粘着層22が粘着性を維持することによって熱伝導性シート12が繰り返し使用され得ることから、粘着層22の材質は粘着剤が好ましい。
・ 切断線23は、保護シート13の周縁部から粘着層22に向かって延びていればよく、曲線状に延びるように形成されもよいし、粘着層22に対応する個所に対向しない個所から延びるように形成されてもよいし、粘着層22に対して斜めに交差するように形成されてもよい。更に、1本の切断線23のみが形成されてもよい。また、切断線23は、ハーフカットなどのミシン目以外の形態を有してもよい。
・ 例えばエンボス処理が施されることによって表面に凹凸が形成されている樹脂フィルムにより被覆シート16が構成されてもよい。この構成によっても、被覆シート16の粘着性を低下させることができる。
・ 補助シート14、キャリアシート15、及び被覆シート16の少なくとも一つが省略されてもよい。例えば、キャリアシート15及び被覆シート16が省略された場合、補助シート14の張出部14aを把持することにより、積層体11を容易に取り扱うことができる。
・ 張出部14aが、補助シート14において粘着層22に対応する個所以外の個所に形成されてもよい。
・ 本実施形態に係る保護シート13及び補助シート14はシート本体21と同じ大きさの外形を有しているが、シート本体21よりも小さい外形を有してもよいし、シート本体21よりも大きい外形を有してもよい。
・ 熱伝導性シート12が発熱体42ではなく放熱体45に取り付けられた後、発熱体42及び放熱体45に挟持されてもよい。
次に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
(実施例1−a)
実施例1−aにおいては、調製工程として、高分子マトリックス31としての付加型の液状シリコーン(以下、液状シリコーンゲルという。)に、繊維状充填材32aとしての炭素繊維と、粒子状充填材32bとしての球状アルミナ(酸化アルミニウム)とを混合して組成物を調製した。液状シリコーンゲルは、硬化後にゲル状となる。各成分の配合量を表1に示す。各成分の配合量の単位は重量部である。液状シリコーンゲルの25℃における粘度は400mPa・sであり、液状シリコーンゲルの比重は1.0であった。炭素繊維の平均繊維径は10μmであり、炭素繊維の平均繊維長は160μmであった。球状アルミナの平均粒径は3.2μmであった。次に、炭素繊維及び球状アルミナが均一に分散されるまで組成物を攪拌した後、組成物の脱泡を行った。
続いて、配向工程として、回転粘度計を用いて組成物の25℃における粘度を測定した後、金型内に組成物を充填した。粘度の測定結果を表1に示す。次に、超伝導磁石を用いて、100,000ガウスの磁束密度を有する磁場を組成物に印加するとともに、圧縮空気を用いて、3.0Hzの周波数及び10mmの振幅を有する振動を、金型を介して組成物に印加して、炭素繊維をシート本体21の厚さ方向に沿って配向させた。
次いで、成形工程として、組成物を120℃で90分加熱することにより、液状シリコーンゲルを硬化させてシート本体21を得た。そして、露出工程として、回転式カッターを用いてシート本体21の一対の外面21aから硬化したシリコーンを5μmの厚さで除去することにより、炭素繊維を露出させた。露出工程後のシート本体21の厚さは0.3mmであった。露出工程後のシート本体21の外面21aを電子顕微鏡で観察したところ、炭素繊維の露出を確認することができた。このようにして得られたシート本体21を、四角板状(縦および横の長さ:40mm)に切断した。
続いて、積層工程として、図11(a)に示すように、シート本体21の周縁部の外面21aにシリコーン系粘着剤を塗布することにより、正方形状の粘着層22(厚さ:30μm、縦および横の長さ:5mm)を形成して熱伝導性シート12を得た。
次に、キャリアシート15上に、補助シート14、熱伝導性シート12、保護シート13、及び被覆シート16を順に積層して積層体11を得た。保護シート13はPETフィルムにより構成されており、保護シート13の厚さは25μmであるとともに縦および横の長さは40mmである。補助シート14は表面にアクリル系粘着剤が塗布されたPETフィルムにより構成されており、補助シート14の厚さは90μmであるとともに縦および横の長さは40mmおよび50mmである。キャリアシート15は、表面にアクリル系粘着剤が塗布されたPETフィルムにより構成されており、キャリアシート15の厚さは85μmであるとともに縦および横の長さは60mmである。被覆シート16はPETフィルムにより構成されており、被覆シート16の厚さは40μmであるとともに縦および横の長さは60mmである。
(実施例1−b)
図11(b)及び表2に示すように、粘着層22の横の長さを30mmに変更して粘着層22を長方形状に形成した以外は、実施例1−aと同様にして積層体11を得た。
(実施例1−c)
図11(c)に示すように、シート本体21の四隅に粘着層22(厚さ:50μm、縦および横の長さ:10mm)を形成した以外は、実施例1−aと同様にして積層体11を得た。
(実施例1−d)
図11(d)に示すように、PETフィルムにアクリルシリコーン系粘着剤が塗布されている粘着テープ(厚さ:20mm、幅:2mm、長さ:20mm)をシート本体21の周縁部の外面21aに貼付することにより粘着層22を形成した以外は、実施例1−aと同様にして積層体11を得た。
(実施例1−e)
図11(e)及び表2に示すように、粘着層22の縦および横の長さを12mmに変更した以外は、実施例1−cと同様にして積層体11を得た。
(実施例1−f)
図11(f)及び表2に示すように、直径1.0mmの円形状を有する複数の粘着層22を、5mm間隔でシート本体21の全体にわたってドット状に形成した以外は、実施例1−aと同様にして積層体11を得た。表2中の“Φ”は粘着層22の直径を示す。
(実施例1−g)
表2に示すように、粘着層22の厚さを70μmに変更した以外は、実施例1−dと同様にして積層体11を得た。
(実施例2−a〜2−g)
実施例2−a〜2−gにおいては、繊維状充填材32aとしてPBO炭素繊維を用いるとともに、各成分の配合量を表1に示すように変更し、更に、露出工程において金属製のメッシュを用いた研磨によってシリコーンを除去した。それ以外は、実施例1−a〜1−gと同様にしてシート本体21を得た。露出工程後のシート本体21の外面21aを電子顕微鏡で観察したところ、PBO炭素繊維の露出を確認することができた。このようにして得られたシート本体21を、四角板状(縦および横の長さ:40mm)に切断した。そして、表3に示すように、実施例1−a〜1−gと同様にして粘着層22を形成するとともに各シートを積層して積層体11を得た。
(実施例3−a〜3−g)
実施例3−a〜3−gにおいては、厚さが0.1mmであるとともに厚さ方向の熱伝導率が15W/m・Kであるグラファイトシート(パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社製のPGS(登録商標)を用いてシート本体21を得た。そして、表4に示すように、実施例1−a〜1−gと同様にして粘着層22を形成するとともに各シートを積層して積層体11を得た。
実施例2−a〜2−g及び実施例3−a〜3−gにおけるアルファベットは、実施例1−a〜1−gとの対応を示している。例えば、実施例2−aでは、実施例1−aと同様にして粘着層22が形成され、実施例2−bでは、実施例1−bと同様にして粘着層22が形成されている。同様に、実施例3−aでは、実施例1−aと同様にして粘着層22が形成され、実施例3−bでは、実施例1−bと同様にして粘着層22が形成されている。
(比較例1〜3)
比較例1においては、粘着層22を省略した以外は実施例1−aと同様にして積層体を得た。比較例2においては、粘着層22を省略した以外は実施例2−aと同様にして積層体を得た。比較例3においては、粘着層22を省略した以外は実施例3−aと同様にして積層体を得た。
そして、各例のシート本体および熱伝導性シートについて、下記の各項目に関して測定または評価を行った。その結果を表1〜表4に示す。表2〜4の“割合(%)(対外面)”欄の数値は、シート本体21において、粘着層22が取り付けられた片方の外面21a全体の面積に対して粘着層22が占める面積の割合を示す。
<取り扱い性>
各実施例のシート本体21について、それらの粘着性に基づいて取り扱い性を評価した。表1の“取り扱い性”欄において、“○”は、シート本体21の粘着性が適度に低く、シート本体21の取り扱いが容易であること示す。
<熱伝導率>
各実施例のシート本体21から円板状の試験片(直径:10mm、厚さ:0.3mm)を得た後、レーザーフラッシュ法により試験片の熱伝導率を測定した。
<熱抵抗値>
積層体11から熱伝導性シート12を取り出した後、図12に示すように、基板41上に形成された発熱体42上に各例の熱伝導性シート12及び金属製の放熱体45を順に載置し、放熱体45上に10kgの重り46を載置して熱伝導性シート12に6.1×10Paの荷重を加えた。そして、発熱体42が発熱した状態で10分間放置した後、熱伝導性シート12における発熱体42側の外面の温度Tと放熱体45側の外面の温度Tとを測定機47により測定した。そして、下記式(1)により熱伝導性シート12の熱抵抗値を算出した。発熱体42は通常、CPUに代表される電子部品であるが、熱伝導性シート12の性能評価の簡素化および迅速化のため、本試験では発熱体42として発熱量が100Wであるヒータを用いた。前記荷重の値は、熱伝導性シート12が電子部品に取り付けられる際に、熱伝導性シート12に通常加わる荷重の大きさを示す。
熱抵抗値(℃/W)=(T(℃)−T(℃))/発熱量(W) …(1)
<位置決め>
前記<熱抵抗値>において、熱伝導性シート12を発熱体42に取り付ける際の熱伝導性シート12の位置決めの容易性を評価した。表2〜4中の“位置決め”欄において、“○”は、熱伝導性シート12が取り付けられた発熱体42が斜めに傾けられても熱伝導性シート12の位置ずれが起きなかったことを示す。“×”は、熱伝導性シート12が取り付けられた発熱体42が斜めに傾けられた際に熱伝導性シート12がずれ落ちたりして熱伝導性シート12の位置ずれが起きたことを示す。
<転写性>
積層体11から熱伝導性シート12を取り出して例えば発熱体42に転写(貼付)する際の容易性を評価した。具体的には、熱伝導性シート12が破れたり、撓んで折れ曲がった状態で転写されたりすることなく良好に発熱体42に転写される確率を調査した。このとき、補助シート14の大きさを変更して調査を行った。表2〜4の“転写性”欄における括弧内の数値は、シート本体21において、外面21a全体の面積に対する補助シート14に対向する個所が占める面積の割合を示す。表2〜4中の“転写性”欄において、“◎”は、95%以上の確率で熱伝導性シート12を良好に転写することができたことを示す。“○”は、70%以上95%未満の確率で熱伝導性シート12を良好に転写することができたことを示す。“△”は、50%以上70%未満の確率で熱伝導性シート12を良好に転写することができたことを示す。“×”は、50%未満の確率で熱伝導性シート12を良好に転写することができたことを示す。補助シート14がシート本体21に比べて小さい外形を有している場合、張出部14aを粘着層22に対応する個所に形成した。
Figure 2008251746
Figure 2008251746
Figure 2008251746
Figure 2008251746
表1に示すように、各実施例のシート本体21においては、各項目について優れた評価および結果が得られた。そのため、各実施例のシート本体21は、優れた熱伝導性および取り扱い性を有している。表2〜4に示すように、各実施例の熱伝導性シート12においても、各項目について優れた評価および結果が得られた。そのため、各実施例の熱伝導性シート12は、粘着層22による熱伝導性の低下が見られず、且つ位置ずれが起こることなく容易に発熱体42に取り付けられることができる。以上のことから、各実施例の熱伝導性シート12は、優れた熱伝導性及び取り付け性を有している。また、各実施例の積層体11はハンドリング性に優れており、積層体11を容易に取り扱うことができた。加えて、補助シート14がシート本体21に比べて小さい外形を有する場合にも、張出部14aによって熱伝導性シート12を良好に転写することができることが分かった。
一方、比較例1〜3においては、位置決め及び転写性に関する評価が各実施例に比べて劣っていた。そのため、各比較例の熱伝導性シートの取り付け性は、各実施例に比べて劣っている。
(実施例4)
実施例4においては、実施例1−aと同様にしてシート本体21(厚さ:0.3mm)を得た。
(実施例5)
実施例5においては、実施例2−aと同様にしてシート本体21(厚さ:0.3mm)を得た。
(実施例6)
実施例6においては、実施例3−aと同様にしてシート本体21(厚さ:0.13mm)を得た。
(実施例7)
実施例7においては、繊維状充填材32aを省略するとともに粒子状充填材32bとして水酸化アルミニウムおよび球状アルミナを用い、配向工程における磁場および振動の印加と、露出工程とを省略した以外は実施例1−aと同様にしてシート本体21(厚さ:0.3mm)を得た。各成分の配合量を表5に示す。
(実施例8)
実施例8においては、露出工程を省略した以外は実施例1−aと同様にしてシート本体21を得た。
(比較例4)
比較例4においては、繊維状充填材32aを省略するとともに粒子状充填材32bとして水酸化アルミニウムおよび球状アルミナを用い、配向工程における磁場および振動の印加と、露出工程とを省略した以外は実施例1−aと同様にしてシート本体(厚さ:0.3mm)を得た。各成分の種類および配合量を表5に示す。比較例4のシート本体は、その一方の外面が粘着性を有しており、他方の外面が粘着性を有していなかった。
Figure 2008251746
そして、実施例4〜8及び比較例4の各シート本体について、下記の各項目に関して測定または評価を行った。その結果を表6に示す。表6の“比較例4”欄の“粘着面”は、比較例4のシート本体において粘着性を有している外面についての結果を示し、“非粘着面”は、比較例4のシート本体において粘着性を有していない外面についての結果を示す。
<静摩擦係数>
図13に示すように、水平台48上に各例のシート本体からなる試験片49を載置した後、該試験片49上に滑り片50及び120gの重り51(直径:28mm、高さ:25mmの円柱形)を順に載置した。次いで、重り51に牽引用のテープ52の一端を貼付し、該テープ52の他端をプッシュプルゲージ53(アイコーエンジニアリング(株)製のCPUゲージ M−9500)に固定した。続いて、図13に矢印で示すように、プッシュプルゲージ53を、試験片49の外面に平行な方向に100mm/minの速度で牽引した。次に、プッシュプルゲージ53の牽引時における試験片49と滑り片50との静摩擦力Fs(N)を測定した。
そして、下記式(2)により静摩擦係数を算出した。ここで、各例のシート本体について静摩擦力Fsの測定および静摩擦係数の算出を5回行い、それらの静摩擦係数の値の平均値をシート本体の静摩擦係数とした。また、滑り片50として、PETフィルム(東レ株式会社製のルミラーS10 75μm)及びアルミニウム箔テープ(3M社製のScotch Brand Tape 433HD)の2種類を用いた。アルミニウム箔テープについては、該テープのアルミニウム箔面が試験片49に対向するように、アルミニウム箔テープを試験片49上に載置した。また、比較例4のシート本体については、粘着性を有する外面と、粘着性を有していない外面との両方について測定および算出を行った。
静摩擦係数=Fs(N)/Fp(N) …(2)
上記式(2)において、Fpは、滑り片50の質量(重量)によって生じる垂直抗力を示し、Fpの値は0.12kg(重り51の重量)×9.8m/s(重力加速度)=0.1176Nで表される。
<粘着力>
JIS Z 0237に従って各例のシート本体の粘着力を測定した。具体的には、図14に示すように、水平台48の表面にフィルム54を固定した後、各例の試験片49を載置した。そして、試験片49の一端を引張り試験機のロードセル55に取り付けた。そして、試験片49を300mm/minの速度で水平台48に対する垂線に沿って引き剥がす際の荷重を測定した。ここで、各例の試験片49について荷重の測定を5回行い、それらの測定値の平均値をシート本体の粘着力とした。フィルム54として、PETフィルム(東レ株式会社製のルミラーS10 75μm)及びアルミニウム箔テープ(3M社製のScotch Brand Tape 433HD)の2種類を用いた。アルミニウム箔テープについては、該テープのアルミニウム箔面が試験片49に対向するように、アルミニウム箔テープを水平台48に固定した。また、比較例4の試験片49については、粘着性を有する外面と、粘着性を有していない外面との両方について測定を行った。表6の“粘着力(対アルミ)(N/25mm)”欄は、アルミニウム箔テープを用いた場合の粘着力の測定結果を示し、“粘着力(対PET)(N/25mm)”欄は、PETフィルムを用いた場合の粘着力の測定結果を示す。これらの欄において、“−”は、上述の方法で粘着力を測定することができないほど粘着力が小さかったことを示す。
Figure 2008251746
表6に示すように、実施例4〜6のシート本体21では、その静摩擦係数が1.0以下であり、上述の方法で粘着力を測定することができないほど粘着力が小さかった。そのため、実施例4〜6のシート本体21の取り扱いは容易である。実施例7及び8のシート本体21の静摩擦係数も1.0以下であった。更に、実施例7及び8のシート本体21は、上述の方法で測定することができる程度の粘着力を有しており、実施例4〜6のシート本体21に比べて取り扱いが若干困難になるものの、十分に実用に耐えるものである。
一方、比較例4のシート本体は、各外面の静摩擦係数が1.0を超えていることから、各実施例に比べて高い粘着力を有していた。そのため、比較例4のシート本体の取り扱いは、各実施例に比べて困難であった。
(実施例9)
実施例9においては、実施例1−dと同様にして積層体11を得た。そして、実施例9の積層体11について、下記の項目に関して測定を行った。
<粘着性>
JIS K 6854の引張試験機を用いて、積層体11を構成する各シートの粘着性、即ち各シートの剥離に要する荷重を測定した。測定結果を表7に示す。表7の “キャリアシートからの被覆シートの剥離”欄は、キャリアシート15からの被覆シート16の剥離に要する荷重を示す。“粘着層からの保護シートの剥離”欄は、粘着層22からの保護シート13の剥離に要する荷重を示す。“補助シートからのキャリアシートの剥離”欄は、補助シート14からのキャリアシート15の剥離に要する荷重を示す。“熱伝導性シートからの補助シートの剥離”欄は、熱伝導性シート12からの補助シート14の剥離に要する荷重を示す。“アルミ板からの粘着層の剥離”欄は、発熱体42に見たてたアルミ板からの粘着層22の剥離に要する荷重を示す。
Figure 2008251746
表7に示すように、熱伝導性シート12からの補助シート14の剥離に要する荷重は、発熱体42としてのアルミ板からの粘着層22の剥離に要する荷重よりも低い値となった。そのため、実施例9の熱伝導性シート12は、該熱伝導性シート12を発熱体42に取り付けた後に補助シート14を剥離する際に、シート本体21と粘着層22とが分離することなく補助シート14のみを容易に剥離することができることが分かった。また、熱伝導性シート12からの補助シート14の剥離に要する荷重は適度に大きい値であった。そのため、熱伝導性シート12を発熱体42に取り付けるために張出部14aを把持して熱伝導性シート12を取り扱う際に、熱伝導性シート12がその自重によって補助シート14から剥離することなく、補助シート14に粘着していることが分かった。また、前記引張試験機を用いて、シート本体21と粘着層22との粘着性を測定することができなかったが、シート本体21からの粘着層22の剥離に要する荷重は1N以上であると推定される。シート本体21からの粘着層22の剥離に要する荷重が1N以上である場合、熱伝導性シート12を例えば発熱体42に取り付け直すことにより、熱伝導性シート12を再利用することができる。
(a)は実施形態に係る積層体を示す平面図、(b)は図1(a)の1b−1b線における断面図、(c)は図1(a)の1c−1c線における断面図。 (a)は熱伝導性シートを示す平面図、(b)は図2(a)の2b−2b線における断面図、(c)はシート本体を拡大して示す断面図、(d)は粘着層を拡大して示す断面図。 熱伝導性シート及び保護シートを示す平面図。 熱伝導性シートの製造工程を示す断面図。 熱伝導性シート、保護シート、及びキャリアシートを示す断面図。 保護シートの剥離工程を示す平面図。 (a)及び(b)は熱伝導性シートの発熱体への取り付けを示す断面図。 (a)は発熱体及び放熱体によって挟持された熱伝導性シートを示す断面図、(b)はシート本体を拡大して示す断面図。 (a)から(c)は補助シートの別例を示す断面図。 (a)から(c)は粘着層の別例を示す断面図。 (a)から(f)は実施例に係る熱伝導性シートを示す平面図。 シート本体の熱抵抗値の測定方法を示す概略図。 シート本体の静摩擦係数の測定方法を示す概略図。 シート本体の粘着力の測定方法を示す概略図。
符号の説明
11…熱伝導性シート積層体、12…熱伝導性シート、13…保護シート、14…補助シート、14a…張出部、15…キャリアシート、16…被覆シート、21…シート本体、22…粘着層、23…切断線、42…発熱体、45…放熱体。

Claims (9)

  1. 発熱体と放熱体との間に介在して用いられるシート本体、及び該シート本体上に設けられる粘着層を有する熱伝導性シートと、前記粘着層上に設けられて該粘着層を保護する保護シートとを備える熱伝導性シート積層体であって、
    前記シート本体の静摩擦係数が1.0以下であり、
    前記粘着層は、前記シート本体に比べて高い粘着性を有するとともに、シート本体よりも小さい外形を有し、
    前記保護シートは、前記粘着層に比べて大きい外形を有するとともに、保護シートの周縁部から粘着層に向かって延びる切断線を備え、該切断線に沿って切断可能に構成されていることを特徴とする熱伝導性シート積層体。
  2. 前記粘着層がシート本体及び保護シートに粘着しており、シート本体と粘着層との粘着性が保護シートと粘着層との粘着性に比べて高く設定されている請求項1に記載の熱伝導性シート積層体。
  3. 前記保護シートの周縁部が前記粘着層上に位置しており、前記切断線は、保護シートの周縁部において粘着層に対応する個所に対向する個所から粘着層に向かって延びている請求項1又は請求項2に記載の熱伝導性シート積層体。
  4. 前記保護シートが前記シート本体の全体にわたって設けられている請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の熱伝導性シート積層体。
  5. 前記熱伝導性シート積層体が補助シートを更に備え、
    前記シート本体が補助シート上に設けられ、
    前記補助シートは、シート本体から外方へ露出している張出部を備えている請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の熱伝導性シート積層体。
  6. 前記補助シートがシート本体に粘着しており、シート本体と前記粘着層との粘着性が補助シートとシート本体との粘着性に比べて高く設定されている請求項5に記載の熱伝導性シート積層体。
  7. 前記粘着層が前記シート本体の周縁部に設けられており、前記張出部が、前記補助シートの周縁部において粘着層に対応する個所に設けられている請求項5又は請求項6に記載の熱伝導性シート積層体。
  8. 前記熱伝導性シート積層体が、前記熱伝導性シート、保護シート、及び補助シートよりも大きい外形を有しているキャリアシートを更に備え、
    前記補助シートがキャリアシート上に設けられている請求項5から請求項7のいずれか一項に記載の熱伝導性シート積層体。
  9. 前記熱伝導性シート積層体が、前記熱伝導性シート、保護シート、及び補助シートよりも大きい外形を有している被覆シートを更に備え、
    前記被覆シートが保護シート上に設けられ、前記キャリアシート及び被覆シートが、それらの周縁部の全体にわたって互いに粘着している請求項8に記載の熱伝導性シート積層体。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009241440A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Polymatech Co Ltd 熱伝導性シート及びその製造方法
JP2013089843A (ja) * 2011-10-20 2013-05-13 Panasonic Corp 熱伝導シート
JP2014061662A (ja) * 2012-09-21 2014-04-10 Kaneka Corp グラファイト複合フィルム
WO2014097575A1 (ja) * 2012-12-17 2014-06-26 パナソニック株式会社 熱伝導シート
JP2015023082A (ja) * 2013-07-17 2015-02-02 日東シンコー株式会社 熱伝導性シートの使用方法
JP2017157622A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 日立化成株式会社 熱伝導シート及び熱伝導シートの製造方法
JP2020025006A (ja) * 2018-08-07 2020-02-13 信越ポリマー株式会社 フィルム付き放熱シート
WO2020153346A1 (ja) * 2019-01-25 2020-07-30 デクセリアルズ株式会社 熱伝導性シートの製造方法
JPWO2019160004A1 (ja) * 2018-02-14 2021-02-18 積水ポリマテック株式会社 熱伝導性シート

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8955580B2 (en) * 2009-08-14 2015-02-17 Wah Hong Industrial Corp. Use of a graphite heat-dissipation device including a plating metal layer
US20120125562A1 (en) * 2010-11-18 2012-05-24 Basf Se Method for the continuous production of composite elements for use as a radiant ceiling panel
JP2013115083A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Fujitsu Semiconductor Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP6064886B2 (ja) * 2012-12-26 2017-01-25 株式会社豊田中央研究所 熱伝導性応力緩和構造体
CN109152279A (zh) * 2017-06-27 2019-01-04 卓英社有限公司 导热部件

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001110965A (ja) * 1999-10-07 2001-04-20 Fujikura Ltd 高熱伝導性粘着シート
JP2002026202A (ja) * 2000-06-29 2002-01-25 Three M Innovative Properties Co 熱伝導性シート及びその製造方法
JP2002084083A (ja) * 2000-07-06 2002-03-22 Fuji Kobunshi Kogyo Kk 放熱シート製品

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3893252A (en) * 1969-11-26 1975-07-08 Marston Chase Adhesive picture mount
JPH07149365A (ja) 1993-11-26 1995-06-13 Denki Kagaku Kogyo Kk 絶縁放熱シート包装体、及び基板又は放熱フィン
JP3434186B2 (ja) 1996-11-06 2003-08-04 富士高分子工業株式会社 熱伝導性シリコーンゲル成形シート及びその製造方法
JP3969618B2 (ja) 1998-03-23 2007-09-05 富士高分子工業株式会社 電磁波吸収性熱伝導性シリコーンゲル成形シートおよびその製造方法
US6315038B1 (en) * 1998-09-22 2001-11-13 Intel Corporation Application of pressure sensitive adhesive (PSA) to pre-attach thermal interface film/tape to cooling device
US6245400B1 (en) * 1998-10-07 2001-06-12 Ucar Graph-Tech Inc. Flexible graphite with non-carrier pressure sensitive adhesive backing and release liner
US5912805A (en) * 1998-11-04 1999-06-15 Freuler; Raymond G. Thermal interface with adhesive
US6482520B1 (en) * 2000-02-25 2002-11-19 Jing Wen Tzeng Thermal management system
JP3562713B2 (ja) 2001-01-26 2004-09-08 富士高分子工業株式会社 放熱シート積層体の巻回体、及び放熱シートの貼り付け方法
CN100375276C (zh) * 2002-06-06 2008-03-12 富士高分子工业株式会社 导热片材及其制造方法
JP2004200199A (ja) * 2002-12-16 2004-07-15 Oki Electric Ind Co Ltd 放熱シート
US6945312B2 (en) * 2002-12-20 2005-09-20 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Thermal interface material and methods for assembling and operating devices using such material
US7019977B2 (en) * 2003-12-17 2006-03-28 Intel Corporation Method of attaching non-adhesive thermal interface materials
CN101248328B (zh) * 2005-05-19 2011-03-30 派克汉尼芬公司 热层压件模块
JP4657816B2 (ja) 2005-06-03 2011-03-23 ポリマテック株式会社 熱伝導性成形体の製造方法及び熱伝導性成形体
JP4814550B2 (ja) 2005-06-03 2011-11-16 ポリマテック株式会社 熱伝導性成形体の製造方法
JP4814680B2 (ja) 2006-04-12 2011-11-16 ポリマテック株式会社 熱伝導性シート及び熱伝導性シート包装体

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001110965A (ja) * 1999-10-07 2001-04-20 Fujikura Ltd 高熱伝導性粘着シート
JP2002026202A (ja) * 2000-06-29 2002-01-25 Three M Innovative Properties Co 熱伝導性シート及びその製造方法
JP2002084083A (ja) * 2000-07-06 2002-03-22 Fuji Kobunshi Kogyo Kk 放熱シート製品

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009241440A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Polymatech Co Ltd 熱伝導性シート及びその製造方法
JP2013089843A (ja) * 2011-10-20 2013-05-13 Panasonic Corp 熱伝導シート
JP2014061662A (ja) * 2012-09-21 2014-04-10 Kaneka Corp グラファイト複合フィルム
KR102073305B1 (ko) * 2012-12-17 2020-02-04 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤 열전도 시트
WO2014097575A1 (ja) * 2012-12-17 2014-06-26 パナソニック株式会社 熱伝導シート
KR20150097382A (ko) * 2012-12-17 2015-08-26 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤 열전도 시트
US9488420B2 (en) 2012-12-17 2016-11-08 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Heat conducting sheet
JPWO2014097575A1 (ja) * 2012-12-17 2017-01-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 熱伝導シート
JP2015023082A (ja) * 2013-07-17 2015-02-02 日東シンコー株式会社 熱伝導性シートの使用方法
JP2017157622A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 日立化成株式会社 熱伝導シート及び熱伝導シートの製造方法
JP2021101476A (ja) * 2016-02-29 2021-07-08 昭和電工マテリアルズ株式会社 熱伝導シート及び熱伝導シートの製造方法
JP7259879B2 (ja) 2016-02-29 2023-04-18 株式会社レゾナック 熱伝導シート及び熱伝導シートの製造方法
JPWO2019160004A1 (ja) * 2018-02-14 2021-02-18 積水ポリマテック株式会社 熱伝導性シート
JP7221487B2 (ja) 2018-02-14 2023-02-14 積水ポリマテック株式会社 熱伝導性シート
JP2020025006A (ja) * 2018-08-07 2020-02-13 信越ポリマー株式会社 フィルム付き放熱シート
JP7116622B2 (ja) 2018-08-07 2022-08-10 信越ポリマー株式会社 フィルム付き放熱シート
WO2020153346A1 (ja) * 2019-01-25 2020-07-30 デクセリアルズ株式会社 熱伝導性シートの製造方法

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Publication number Publication date
CN101277601A (zh) 2008-10-01
US8287975B2 (en) 2012-10-16
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TW200846187A (en) 2008-12-01

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