JP2009267304A - Heat-radiating tape and method of manufacturing the same - Google Patents

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Chihiro Kawai
千尋 河合
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To inexpensively provide a heat-radiating tape that prevents warpage and separation due to the difference in the thermal coefficients of expansion, and has superior heat radiation performance. <P>SOLUTION: In the heat-radiating tape, metal foil, where one portion or entire surface of at least one surface is aluminum, is used as a substrate, an adhesive layer is formed, on at least one portion or entire surface of one side or both sides of the metal foil, and the adhesive layer has a composite layer formed by impregnating a layer, with an aluminum carbide whisker or an aluminum whisker as a main component with an adhesive resin. The layer with the whiskers as the main component is to formed with a plurality of whiskers that grow toward the outside, from the surface of the substrate as the main component. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は放熱性能に優れる放熱テープに関する。より詳しくは、粘着層中にウィスカー層を有する放熱テープに関する。   The present invention relates to a heat dissipation tape having excellent heat dissipation performance. More specifically, the present invention relates to a heat dissipation tape having a whisker layer in an adhesive layer.

コンピューター等に代表される各種電子・電気機器に搭載されている半導体素子等の冷却の問題は、近年、重要課題として注目されてきている。このような冷却が必要な半導体素子等の冷却方法として、それが搭載される機器筐体にファンを取り付け、その機器筐体内の空気を冷却する方法や、その冷却すべき半導体素子等に冷却体(ヒートシンク)を取り付けて冷却する方法等が代表的である。   In recent years, the problem of cooling semiconductor elements mounted on various electronic / electrical devices represented by computers and the like has attracted attention as an important issue. As a cooling method for a semiconductor element or the like that needs to be cooled, a method is provided in which a fan is attached to a device casing on which the device is mounted, and the air in the device casing is cooled. A method of cooling by attaching a (heat sink) is representative.

冷却すべき半導体素子等の部品(以下、被冷却部品と呼ぶことにする)にヒートシンクを取り付ける場合、その被冷却部品とヒートシンクとの間の熱的接続性が低いと十分な冷却性能が得られない。通常、被冷却部品にヒートシンクを単に接触させているだけでは、その部分の接触抵抗が大き過ぎ、従って十分な冷却が実現しにくい。   When a heat sink is attached to a component such as a semiconductor element to be cooled (hereinafter referred to as a component to be cooled), sufficient cooling performance can be obtained if the thermal connectivity between the component to be cooled and the heat sink is low. Absent. Usually, if the heat sink is simply brought into contact with the component to be cooled, the contact resistance of that portion is too large, and therefore it is difficult to achieve sufficient cooling.

被冷却部品とヒートシンクとを半田接合等により接合すれば、単にこれらを接触させた場合に比べ大幅に熱抵抗小さく接続することができる。しかし、被冷却部品とヒートシンクの熱膨張率の相違が大きいと、その熱的整合性の問題が生ずる。具体的には、ヒートシンクとしては、通常熱伝導性に優れるアルミニウム材等が好適に適用される場合が多いが、被冷却部品である半導体素子はそれより大幅に熱膨張率が小さい場合が多いから、大きな反りの発生や、接合部での剥離の発生等の問題が生じることが多いのである。   If the component to be cooled and the heat sink are joined by soldering or the like, it is possible to make a connection with a much lower thermal resistance than when they are simply brought into contact with each other. However, if the difference in coefficient of thermal expansion between the component to be cooled and the heat sink is large, the problem of thermal matching occurs. Specifically, as a heat sink, an aluminum material or the like that is usually excellent in thermal conductivity is often suitably applied, but a semiconductor element that is a component to be cooled often has a much smaller coefficient of thermal expansion than that. In many cases, problems such as the occurrence of large warpage and the occurrence of peeling at the joints occur.

そこで被冷却部品とヒートシンクとの間にシリコーングリス等を挟んで接触させる方法が広く用いられている。シリコーングリス等を介在させることで、被冷却部品とヒートシンクとを単に接触させた場合に比べ、その接触部の抵抗値が小さくなる。また、被冷却部品とヒートシンクとを半田接合するような場合と異なり、これらの熱膨張の差をシリコーングリスが吸収し、反り等の問題が抑制される。   In view of this, a method in which silicone grease or the like is sandwiched between the component to be cooled and the heat sink is widely used. By interposing silicone grease or the like, the resistance value of the contact portion becomes smaller than when the component to be cooled and the heat sink are simply brought into contact with each other. Also, unlike the case where the component to be cooled and the heat sink are joined by soldering, the difference in thermal expansion is absorbed by the silicone grease, and problems such as warpage are suppressed.

しかしながら、それでもシリコーングリス等の物質の熱伝導率はヒートシンクを構成する金属材に比べ格段に低い場合が多いから、より一層の冷却性能の向上は容易ではなかった。近年は半導体素子等の電子部品の冷却がより一層要求されてきており、そのためにより接触抵抗を低減させることが求められている。   However, since the thermal conductivity of a substance such as silicone grease is often much lower than that of the metal material constituting the heat sink, it is not easy to further improve the cooling performance. In recent years, there has been a further demand for cooling electronic components such as semiconductor elements, and for this reason, it is required to reduce contact resistance.

そこで本発明は、熱膨張率の差による反りや剥離が生じず、放熱性能に優れた放熱テープを安価に提供することを課題とする。   Then, this invention makes it a subject to provide the heat dissipation tape excellent in heat dissipation performance cheaply, without the curvature and peeling by the difference in a thermal expansion coefficient arising.

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、アルミニウム表面に炭化アルミニウムウィスカー又はアルミナウィスカーを主成分とする層を形成し、該層中に粘着性樹脂を含浸させることが有効であることを見出し、本発明を完成させた。本発明は、以下の特徴を有する。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor is effective to form a layer mainly composed of aluminum carbide whiskers or alumina whiskers on the aluminum surface and impregnate the layer with an adhesive resin. As a result, the present invention was completed. The present invention has the following features.

(1)本発明に係る放熱テープは、少なくとも一表面の一部又は全面がアルミニウムである金属箔を基体とし、該金属箔の片面又は両面の、少なくとも一部又は全面に粘着層が形成され、該粘着層が、炭化アルミニウムウィスカー又はアルミナウィスカーを主成分とする層中に粘着性樹脂が含浸されて形成されている複合層を有すること、を特徴とする。
(2)上記(1)に記載の放熱テープであって、前記炭化アルミニウム又はアルミナウィスカーを主成分とする層が、前記金属箔表面から外側に向かって成長した複数の炭化アルミニウムウィスカー又はアルミナウィスカーを主成分として形成されていることを特徴とする。
(1) The heat dissipation tape according to the present invention is based on a metal foil in which at least a part or the whole of the surface is aluminum, and an adhesive layer is formed on at least a part or the whole of one or both sides of the metal foil, The adhesive layer has a composite layer formed by impregnating an adhesive resin in a layer mainly composed of aluminum carbide whiskers or alumina whiskers.
(2) The heat dissipation tape according to (1) above, wherein a plurality of aluminum carbide whiskers or alumina whiskers in which the layer mainly composed of the aluminum carbide or alumina whiskers grows outward from the surface of the metal foil. It is formed as a main component.

(3)本発明に係る放熱テープの製造方法は、少なくとも一表面の一部又は全面がアルミニウムである金属箔を、炭化水素含有物質を含む空間に配置して加熱し、該金属箔表面に炭化アルミウィスカーを主成分とする層を形成する工程、の後に、該炭化アルミニウムを主成分とする層中に、粘着性樹脂を含浸させる工程、を有することを特徴とする。
(4)本発明に係る放熱テープの製造方法は、少なくとも一表面の一部又は全面がアルミニウムである金属箔を、炭化水素含有物質を含む空間に配置して加熱し、該金属箔表面に炭化アルミニウムウィスカーを主成分とする層を形成した後に、該金属箔を酸化雰囲気下に配置して加熱し、該炭化アルミニウムウィスカーを主成分とする層を、アルミナウィスカーを主成分とする層に転化する工程、の後に、該アルミナウィスカーを主成分とする層中に、粘着性樹脂を含浸させる工程、を有することを特徴とする。
(3) In the method of manufacturing a heat dissipation tape according to the present invention, a metal foil having aluminum at least partially or entirely on one surface is placed in a space containing a hydrocarbon-containing substance and heated to carbonize the surface of the metal foil. It is characterized by having a step of impregnating an adhesive resin into a layer containing aluminum carbide as a main component after the step of forming a layer containing aluminum whisker as a main component.
(4) In the method of manufacturing a heat dissipation tape according to the present invention, a metal foil having at least a part or the entire surface of aluminum is placed in a space containing a hydrocarbon-containing substance and heated, and carbonized on the surface of the metal foil. After forming the layer mainly composed of aluminum whiskers, the metal foil is placed in an oxidizing atmosphere and heated to convert the layer composed mainly of aluminum carbide whiskers into a layer composed mainly of alumina whiskers. After the step, there is a step of impregnating the adhesive resin into a layer mainly composed of the alumina whisker.

本発明により、熱膨張率の差による反りや剥離が生じず、放熱性能に優れた放熱テープを安価に提供することが可能となる。すなわち、本発明に係る放熱テープは、金属箔として安価なアルミ箔を用いた場合、熱抵抗が低く冷却効果が高い放熱テープになる。また、基体表面の粘着層が、熱膨張の差を吸収し、反りや剥離の問題も解消される。更に、本発明に係る放熱テープは、表面積が大きいため吸湿性・吸着性が高く、水分や埃、調理時のアク取りシートとしても有効である。   According to the present invention, it is possible to provide a heat dissipation tape excellent in heat dissipation performance at low cost without warping or peeling due to a difference in thermal expansion coefficient. That is, the heat dissipation tape according to the present invention is a heat dissipation tape having a low thermal resistance and a high cooling effect when an inexpensive aluminum foil is used as the metal foil. In addition, the adhesive layer on the substrate surface absorbs the difference in thermal expansion, and the problem of warping and peeling is also eliminated. Furthermore, since the heat dissipation tape according to the present invention has a large surface area, it has high hygroscopicity / adsorption properties, and is effective as moisture, dust, and an action removing sheet during cooking.

以下に本発明に係る放熱テープをより詳細に説明する。なお、以下の説明において、炭化アルミニウムウィスカー又はアルミナウィスカーを、両者の区別なく、単にウィスカーと記載する場合もある。また、同様に、炭化アルミニウムウィスカー又はアルミナウィスカーを主成分とする層も、両者の区別なく、単にウィスカー層と記す場合もある。   Hereinafter, the heat dissipation tape according to the present invention will be described in more detail. In the following description, the aluminum carbide whisker or the alumina whisker may be simply referred to as a whisker without distinction between the two. Similarly, a layer mainly composed of aluminum carbide whiskers or alumina whiskers may be simply referred to as a whisker layer without distinction between the two.

図1に本発明に係る放熱テープの一例の概略を表す。本発明に係る放熱テープは、少なくとも一表面の一部又は全面がアルミニウムである金属箔を基体とし、該基体の片面又は両面の、少なくとも一部又は全面に粘着層が形成され、該粘着層が、炭化アルミニウムウィスカー又はアルミナウィスカーを主成分とする層中に粘着性樹脂が含浸されて形成されている複合層を有すること、を特徴とする。かかる放熱テープは、例えば、ヒートシンクと被冷却部品との間に配置して使用される。   FIG. 1 schematically shows an example of a heat dissipation tape according to the present invention. The heat dissipation tape according to the present invention has a base made of a metal foil in which at least a part of or the entire surface is aluminum, and an adhesive layer is formed on at least a part or the entire surface of one side or both sides of the base. And a composite layer formed by impregnating an adhesive resin in a layer mainly composed of aluminum carbide whisker or alumina whisker. Such a heat dissipation tape is used, for example, by being disposed between a heat sink and a component to be cooled.

上記のとおり、基体である金属箔の片面又は両面には、粘着層が形成せれている。粘着層中には、ウィスカー層中に粘着性樹脂が含浸された複合層が複合されている。該ウィスカーは基体の表面から直接、外側に伸びるように成長している。すなわち、基体表面からは無数のウィスカーが略垂直に成長しているため、基体表面には、ウィスカーを主成分とするウィスカー層が形成されている。該ウィスカー層は緻密な層ではなく、間隙を有する多孔質様であるため、粘着性樹脂を含浸させることが可能である。   As described above, the adhesive layer is formed on one side or both sides of the metal foil as the base. In the adhesive layer, a composite layer in which a whisker layer is impregnated with an adhesive resin is combined. The whiskers are grown so as to extend directly from the surface of the substrate. That is, since innumerable whiskers grow substantially vertically from the substrate surface, a whisker layer mainly composed of whiskers is formed on the substrate surface. Since the whisker layer is not a dense layer and is porous with a gap, it can be impregnated with an adhesive resin.

本発明に係る放熱テープは、上記ウィスカー層に粘着性樹脂が含浸されて形成されている複合層を有することを特徴とする。これにより、粘着性を有する放熱テープとすることができる。また、粘着性樹脂を余剰に含浸させ、複合層上に粘着性樹脂層が形成されていてもよい。この場合、粘着層は、複合層と粘着性樹脂層とを有することとなる。もちろん、粘着性樹脂層を有することは任意であるが、相手材(発熱体及び/又は放熱体)との接着性を高める観点からは粘着性樹脂層を有することが好ましい。但し、粘着性樹脂層のみが厚くなりすぎると、伝熱性が低下するため好ましくない。このため複合層の厚さは、粘着層全体の厚さの半分以上であることが好ましい。すなわち、複合層の厚さ(ウィスカーの長さ)は10μm以上であることが好ましい。   The heat dissipation tape according to the present invention has a composite layer formed by impregnating the whisker layer with an adhesive resin. Thereby, it can be set as the heat dissipation tape which has adhesiveness. Moreover, the adhesive resin layer may be formed on the composite layer by excessively impregnating the adhesive resin. In this case, the adhesive layer has a composite layer and an adhesive resin layer. Of course, it is optional to have an adhesive resin layer, but it is preferable to have an adhesive resin layer from the viewpoint of enhancing the adhesiveness with the counterpart material (heating element and / or radiator). However, it is not preferable that only the adhesive resin layer is too thick because heat conductivity is lowered. For this reason, it is preferable that the thickness of a composite layer is more than half of the thickness of the whole adhesion layer. That is, the thickness of the composite layer (whisker length) is preferably 10 μm or more.

本発明に係る放熱テープを相手材である発熱体に貼り付けた時、粘着層中の粘着性樹脂及び/又はウィスカーが相手材の表面に存在する凹凸に隙間なく入り込んで接着するため、接触熱抵抗が低減する。発熱体からの熱は粘着層を介して前記ウィスカーに伝達され、ウィスカーの長さ方向を通って基体に輸送される。この時、ウィスカーが基体表面から直接成長しているために、基体への熱伝達時の熱抵抗は限りなくゼロに近い。そのために、熱伝導率の小さい粘着層が存在するにもかかわらず極めて小さい熱抵抗が得られる。   When the heat-radiating tape according to the present invention is attached to the heat generating member that is the counterpart material, the adhesive resin and / or whisker in the adhesive layer penetrates and adheres to the unevenness existing on the surface of the counterpart material, so that the contact heat Resistance is reduced. Heat from the heating element is transmitted to the whisker through the adhesive layer, and is transported to the substrate through the length of the whisker. At this time, since the whisker grows directly from the surface of the substrate, the thermal resistance during heat transfer to the substrate is extremely close to zero. Therefore, an extremely small thermal resistance can be obtained despite the presence of an adhesive layer having a low thermal conductivity.

本発明に係る放熱テープは簡易な手法で作製できる。
すなわち、本発明に係る放熱テープの製造方法は、少なくとも表面がアルミニウムである金属箔を、炭化水素含有物質を含む空間に配置して加熱し、該金属箔表面に炭化アルミウィスカーを主成分とする層を形成する工程、の後に、該炭化アルミニウムを主成分とする層中に、粘着性樹脂を含浸させる工程、を有することを特徴とする。
The heat dissipation tape according to the present invention can be produced by a simple method.
That is, in the method for producing a heat dissipation tape according to the present invention, at least a metal foil whose surface is aluminum is placed in a space containing a hydrocarbon-containing substance and heated, and the surface of the metal foil is mainly composed of aluminum carbide whiskers. After the step of forming the layer, the method has a step of impregnating the adhesive resin into the layer mainly composed of the aluminum carbide.

すなわち、少なくとも一表面の一部又は全面がアルミニウムである金属箔を、炭化水素含有物質を含む空間に配置して加熱するだけで金属箔表面に炭化アルミウィスカーかを主成分とする層が形成される。このとき、金属箔のアルミニウム表面には炭化アルミニウム相が形成され、該炭化アルミニウム相から複数の炭化アルミニウムウィスカーが成長する(図2参照)。炭化アルミニウムウィスカーは基体の表面から外側に向かって伸びるように成長し、多くのウィスカーの長さ方向が基体表面と大凡垂直な方向に配向する。このため基体表面に炭化アルミニウムウィスカーを主成分とする層が形成される。   That is, a metal foil whose main component is an aluminum carbide whisker is formed on the surface of the metal foil simply by arranging and heating a metal foil whose surface is partly or entirely of aluminum in a space containing a hydrocarbon-containing substance. The At this time, an aluminum carbide phase is formed on the aluminum surface of the metal foil, and a plurality of aluminum carbide whiskers grow from the aluminum carbide phase (see FIG. 2). Aluminum carbide whiskers grow so as to extend outward from the surface of the substrate, and the length direction of many whiskers is oriented in a direction generally perpendicular to the substrate surface. Therefore, a layer mainly composed of aluminum carbide whiskers is formed on the substrate surface.

基体表面の両面にアルミニウムを有する場合には、図2のように両面にウィスカー層が形成され、片面のみにアルミニウムを有する場合には片面のみにウィスカーが形成される。本発明に係る放熱テープは少なくとも一面の一部又は全面にウィスカー層が形成されていればよい。   When aluminum is provided on both sides of the substrate surface, whisker layers are formed on both sides as shown in FIG. 2, and when aluminum is provided on only one side, whiskers are formed only on one side. In the heat dissipation tape according to the present invention, a whisker layer may be formed on at least a part of or the entire surface.

このように基体表面からは、炭化アルミニウム相から炭化アルミニウムウィスカーが直接成長しているため、基体とウィスカーとの熱抵抗は実質的にゼロに近い。なお、炭化アルミニウムウィスカーを主成分とする層とは、例えば、Al43結晶を含むものであるが、非晶質を含む場合がある。また、基板等に含まれる各種不純物を含む場合がある。 Thus, since the aluminum carbide whisker is directly grown from the aluminum carbide phase on the surface of the substrate, the thermal resistance between the substrate and the whisker is substantially close to zero. Note that the layer mainly composed of aluminum carbide whiskers includes, for example, Al 4 C 3 crystal, but may include amorphous. Moreover, it may contain various impurities contained in the substrate or the like.

このようなウィスカーは加熱温度が300℃以上で得られる。反応効率を考えると450℃以上が好ましく、上限はアルミニウムの融点以下である。アルミニウムには種々の合金があり、それぞれの融点よりも低温にすればよい。   Such whiskers are obtained at a heating temperature of 300 ° C. or higher. Considering the reaction efficiency, 450 ° C. or higher is preferable, and the upper limit is below the melting point of aluminum. There are various alloys of aluminum, and the temperature may be lower than the melting point of each.

用いられる炭化水素含有物質の種類は特に限定されない。たとえば、メタン、エタン、プロパン、n−ブタン、イソブタンおよびペンタン等のパラフィン系炭化水素、エチレン、プロピレン、ブテンおよびブタジエン等のオレフィン系炭化水素、アセチレン等のアセチレン系炭化水素等、又はこれらの炭化水素の誘導体が挙げられる。これらの炭化水素の中でも、メタン、エタン、プロパン等のパラフィン系炭化水素は、アルミニウム箔を加熱する工程においてガス状になるので好ましい。さらに好ましいのは、メタン、エタンおよびプロパンのうち、いずれか一種の炭化水素である。最も好ましい炭化水素はメタンである。   The kind of the hydrocarbon-containing substance used is not particularly limited. For example, paraffinic hydrocarbons such as methane, ethane, propane, n-butane, isobutane and pentane, olefinic hydrocarbons such as ethylene, propylene, butene and butadiene, acetylenic hydrocarbons such as acetylene, etc., or these hydrocarbons And derivatives thereof. Among these hydrocarbons, paraffinic hydrocarbons such as methane, ethane, and propane are preferable because they become gaseous in the process of heating the aluminum foil. More preferred is any one of methane, ethane and propane. The most preferred hydrocarbon is methane.

基体表面にウィスカー層を形成した後、粘着樹脂を含浸させることにより粘着層が形成される。粘着層を形成する際に用いられる樹脂の種類は問わない。アクリル系やシリコン系の粘着樹脂を広く用いることができる。また、ゴムでもよい。
本発明に係る放熱テープは、基体としてアルミ箔そのものを用いると放熱性能に優れた放熱テープを安価に提供することが可能となる。しかし、基体として使用される金属箔の種類は特に問わず、少なくとも一表面の一部又は全面がアルミニウムであればよい。放熱テープとして用いるには熱伝導性に優れた金属箔が好ましい。このため、Cu、Au、及びAg等が好ましい。
After forming the whisker layer on the substrate surface, the pressure-sensitive adhesive layer is formed by impregnating the pressure-sensitive adhesive resin. The kind of resin used when forming an adhesion layer is not ask | required. Acrylic and silicon adhesive resins can be widely used. Also, rubber may be used.
The heat dissipation tape according to the present invention can provide a heat dissipation tape excellent in heat dissipation performance at low cost when the aluminum foil itself is used as the substrate. However, the type of metal foil used as the substrate is not particularly limited, and at least a part or the entire surface of one surface may be aluminum. A metal foil having excellent thermal conductivity is preferred for use as a heat dissipation tape. For this reason, Cu, Au, Ag, etc. are preferable.

炭化アルミニウムは水分と反応しやすく耐湿性に問題がある場合も生じうるので、その場合には、炭化アルミニウムウィスカーをアルミナウィスカーに転化させることが好ましい。このため、本発明に係る放熱テープの製造方法は、上記のように金属箔表面に炭化アルミニウムウィスカー層を形成した後、該金属箔を酸化雰囲気下に配置して加熱し、炭化アルミニウムウィスカーをアルミナウィスカーに転化する工程を有することを特徴とする。該工程の後に、アルミナウィスカーを主成分とする層中に、上記粘着性樹脂を含浸させればよい。   Since aluminum carbide is likely to react with moisture and may have a problem with moisture resistance, in that case, it is preferable to convert aluminum carbide whiskers to alumina whiskers. For this reason, in the manufacturing method of the heat dissipation tape according to the present invention, after forming the aluminum carbide whisker layer on the surface of the metal foil as described above, the metal foil is placed in an oxidizing atmosphere and heated, and the aluminum carbide whisker is alumina. It has the process of converting into a whisker. After the step, the adhesive resin may be impregnated in a layer mainly composed of alumina whiskers.

アルミナウィスカーに転化する工程では、加熱温度は、300℃以上であることが好ましい。更に好ましい温度は450℃以上である。加熱温度の上限は、基体に用いられるアルミ箔の融点である。粘着樹脂は上記炭化アルミニウムウィスカー層に含浸させる場合と同様の樹脂を用いることができる。   In the step of converting to alumina whiskers, the heating temperature is preferably 300 ° C. or higher. A more preferable temperature is 450 ° C. or higher. The upper limit of the heating temperature is the melting point of the aluminum foil used for the substrate. As the adhesive resin, the same resin as that used when the aluminum carbide whisker layer is impregnated can be used.

(1)材料
<ウィスカーの形成>
100×100mm、厚さ30μmの純Al箔(純度99.99%)を、各種炭化水素ガスを含む雰囲気で加熱して、ウィスカーを主成分とする層を形成した。加熱後のAl箔表面にはウィスカーが生成していた。X線回折によりウィスカー相を同定した。
(1) Material <Formation of whiskers>
A pure Al foil (purity: 99.99%) having a size of 100 × 100 mm and a thickness of 30 μm was heated in an atmosphere containing various hydrocarbon gases to form a layer mainly composed of whiskers. Whiskers were formed on the surface of the Al foil after heating. The whisker phase was identified by X-ray diffraction.

<樹脂の含浸>
昭和高分子製ビニルエステル樹脂の20%酢酸エチル希釈品(商品名:リポキシVR−77−80EAC)に微量の重合開始剤を添加した後、ウィスカー層に滴下した。これを真空オーブンに入れ、ロータリーポンプで真空にしながら室温で樹脂を含浸させた。その後、波長が364nmの紫外線を22mW/cm2の光強度で照射して半硬化させた。
<Resin impregnation>
A small amount of a polymerization initiator was added to a 20% ethyl acetate diluted product (trade name: Lipoxy VR-77-80EAC) of Showa Polymer vinyl ester resin, and then dropped onto the whisker layer. This was placed in a vacuum oven and impregnated with resin at room temperature while being evacuated with a rotary pump. Thereafter, ultraviolet rays having a wavelength of 364 nm were irradiated with a light intensity of 22 mW / cm 2 to be semi-cured.

<熱抵抗の測定>
各試料を、図1に示す熱抵抗測定装置にセットした。
上部からAlNヒータで、13.3V、245mAで加熱して熱量Qを付加した。上下のCuホルダの各位置の温度を測定し、定常状態になるまで保持した。Cuホルダの周囲は断熱材で囲った。サンプルを挟む上下の銅ホルダには熱電対挿入穴が各5点設置されており、これらの位置での温度分布の勾配から、発熱体表面とヒートシンクのフィン先端部の温度を外挿して算出した。面圧は0.375MPaとした。定常状態に達した時の、各Cuホルダ内の温度勾配から、試料の表面温度(T1)と裏面温度(T2)を外挿して算出した。
<Measurement of thermal resistance>
Each sample was set in the thermal resistance measuring apparatus shown in FIG.
An amount of heat Q was added by heating at 13.3 V and 245 mA with an AlN heater from the top. The temperature at each position of the upper and lower Cu holders was measured and held until it reached a steady state. The circumference of the Cu holder was surrounded by a heat insulating material. The upper and lower copper holders sandwiching the sample are provided with five thermocouple insertion holes each, and the temperature of the heating element surface and the fin tip of the heat sink was extrapolated from the gradient of the temperature distribution at these positions. . The surface pressure was 0.375 MPa. The surface temperature (T1) and back surface temperature (T2) of the sample were extrapolated from the temperature gradient in each Cu holder when the steady state was reached.

熱抵抗は下記の式で算出した。
熱抵抗の測定(K/W)=(T1−T2)/Q
The thermal resistance was calculated by the following formula.
Measurement of thermal resistance (K / W) = (T1-T2) / Q

<結果>
結果を表1に示す。
本発明に係る放熱テープは熱抵抗が小さかった。
<Result>
The results are shown in Table 1.
The heat dissipation tape according to the present invention had a low thermal resistance.

Figure 2009267304
Figure 2009267304

本発明に係る放熱テープの一例の概略を表す図である。It is a figure showing the outline of an example of the thermal radiation tape which concerns on this invention. 本発明に係る放熱テープの製造方法の一例の概略を表す図である。It is a figure showing the outline of an example of the manufacturing method of the thermal radiation tape which concerns on this invention. 実施例において使用した熱抵抗を測定する装置の概略を表す図である。It is a figure showing the outline of the apparatus which measures the thermal resistance used in the Example.

Claims (4)

少なくとも一表面の一部又は全面がアルミニウムである金属箔を基体とし、
該金属箔の片面又は両面の、少なくとも一部又は全面に粘着層が形成され、
該粘着層が、炭化アルミニウムウィスカー又はアルミナウィスカーを主成分とする層中に粘着性樹脂が含浸されて形成されている複合層を有すること、
を特徴とする放熱テープ。
At least a part or the entire surface of the surface of the metal foil is aluminum as a base,
An adhesive layer is formed on at least a part or the entire surface of one side or both sides of the metal foil,
The adhesive layer has a composite layer formed by impregnating an adhesive resin in a layer mainly composed of aluminum carbide whiskers or alumina whiskers;
Heat dissipation tape characterized by
前記炭化アルミニウム又はアルミナウィスカーを主成分とする層が、前記金属箔表面から外側に向かって成長した複数の炭化アルミニウムウィスカー又はアルミナウィスカーを主成分として形成されていることを特徴とする請求項1に記載の放熱テープ。   2. The layer according to claim 1, wherein the layer mainly composed of aluminum carbide or alumina whiskers is formed based on a plurality of aluminum carbide whiskers or alumina whiskers grown outward from the surface of the metal foil. The heat dissipation tape described. 少なくとも一表面の一部又は全面がアルミニウムである金属箔を、炭化水素含有物質を含む空間に配置して加熱し、該金属箔表面に炭化アルミウィスカーを主成分とする層を形成する工程の後に、
該炭化アルミニウムを主成分とする層中に、粘着性樹脂を含浸させる工程
を有することを特徴とする放熱テープの製造方法。
After the step of disposing at least a part of or the entire surface of the surface of the metal foil made of aluminum in a space containing a hydrocarbon-containing substance and heating to form a layer mainly composed of aluminum carbide whiskers on the surface of the metal foil ,
A method for producing a heat-radiating tape, comprising a step of impregnating an adhesive resin into a layer containing aluminum carbide as a main component.
少なくとも一表面の一部又は全面がアルミニウムである金属箔を、炭化水素含有物質を含む空間に配置して加熱し、該金属箔表面に炭化アルミニウムウィスカーを主成分とする層を形成した後に、該金属箔を酸化雰囲気下に配置して加熱し、該炭化アルミニウムウィスカーを主成分とする層を、アルミナウィスカーを主成分とする層に転化する工程の後に、
該アルミナウィスカーを主成分とする層中に、粘着性樹脂を含浸させる工程
を有することを特徴とする放熱テープの製造方法。
A metal foil having at least a part or the entire surface of aluminum is placed in a space containing a hydrocarbon-containing substance and heated to form a layer mainly composed of aluminum carbide whiskers on the surface of the metal foil. After placing the metal foil in an oxidizing atmosphere and heating to convert the layer containing the aluminum carbide whisker as a main component into a layer containing the alumina whisker as a main component,
A method for producing a heat radiating tape, comprising a step of impregnating an adhesive resin into a layer mainly composed of the alumina whisker.
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