JP5587220B2 - Thermally conductive adhesive sheet - Google Patents

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Description

本発明は、熱伝導性接着シート、詳しくは、パワーエレクトロニクス技術に用いられる熱伝導性接着シートに関する。   The present invention relates to a heat conductive adhesive sheet, and more particularly to a heat conductive adhesive sheet used in power electronics technology.

近年、ハイブリッドデバイス、高輝度LEDデバイス、電磁誘導加熱デバイスなどでは、半導体素子により電力を変換・制御するパワーエレクトロニクス技術が採用されている。パワーエレクトロニクス技術では、大電流を熱などに変換するため、半導体素子の近傍に配置される材料には、高い放熱性(高熱伝導性)が要求されている。   In recent years, power electronics technology that converts and controls electric power using a semiconductor element has been adopted in hybrid devices, high-brightness LED devices, electromagnetic induction heating devices, and the like. In the power electronics technology, in order to convert a large current into heat or the like, a material disposed in the vicinity of the semiconductor element is required to have high heat dissipation (high thermal conductivity).

例えば、板状の窒化ホウ素粉末およびアクリル酸エステル共重合樹脂を含有する熱伝導シートが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   For example, a heat conductive sheet containing a plate-like boron nitride powder and an acrylate copolymer resin has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1の熱伝導シートでは、窒化ホウ素粉末は、その長軸方向(窒化ホウ素粉末の板厚に直交する方向)が、シートの厚み方向に沿うように配向されており、これによって、熱伝導性シートの厚み方向の熱伝導性を向上させている。   In the heat conductive sheet of Patent Document 1, the boron nitride powder is oriented so that its long axis direction (direction orthogonal to the plate thickness of the boron nitride powder) is along the thickness direction of the sheet. The thermal conductivity in the thickness direction of the conductive sheet is improved.

特開2008−280496号公報JP 2008-280496 A

しかるに、熱伝導シートは、用途および目的によって、厚み方向に直交する直交方向(面方向)における高い熱伝導性が要求される場合がある。その場合には、特許文献1の熱伝導シートでは、窒化ホウ素粉末の長軸方向が、面方向に対して直交(交差)しているため、かかる面方向の熱伝導性が不十分であるという不具合がある。   However, the thermal conductive sheet may be required to have high thermal conductivity in the orthogonal direction (plane direction) orthogonal to the thickness direction depending on the application and purpose. In that case, in the heat conductive sheet of Patent Document 1, since the long axis direction of the boron nitride powder is orthogonal (crossed) to the surface direction, the heat conductivity in the surface direction is insufficient. There is a bug.

また、熱伝導シートは、その使用によって、放熱対象に対する優れた接着性または粘着性が要求される場合があるところ、特許文献1の熱伝導シートでは、放熱対象に対する接着性または粘着性が不十分であるという不具合がある。   In addition, the heat conductive sheet may require excellent adhesion or tackiness to the heat dissipation object depending on its use. However, the heat conduction sheet of Patent Document 1 has insufficient adhesion or tackiness to the heat dissipation object. There is a problem of being.

本発明の目的は、面方向の熱伝導性に優れながら、接着性または粘着性にも優れる熱伝導性接着シートを提供することにある。   The objective of this invention is providing the heat conductive adhesive sheet which is excellent also in adhesiveness or adhesiveness, while being excellent in the heat conductivity of a surface direction.

上記目的を達成するために、本発明の熱伝導性接着シートは、板状の窒化ホウ素粒子を含有する熱伝導性層であって、前記熱伝導性層の厚み方向に対する直交方向の熱伝導率が、4W/m・K以上である熱伝導性層と、前記熱伝導性層の少なくとも一方面に積層される接着剤層または粘着剤層とを備えることを特徴としている。   In order to achieve the above object, the thermally conductive adhesive sheet of the present invention is a thermally conductive layer containing plate-like boron nitride particles, and has a thermal conductivity perpendicular to the thickness direction of the thermally conductive layer. Is provided with a heat conductive layer of 4 W / m · K or more and an adhesive layer or a pressure-sensitive adhesive layer laminated on at least one surface of the heat conductive layer.

本発明の熱伝導性接着シートは、厚み方向に直交する面方向の熱伝導性に優れながら、接着性または粘着性にも優れている。   The heat conductive adhesive sheet of this invention is excellent also in adhesiveness or adhesiveness, while being excellent in the heat conductivity of the surface direction orthogonal to the thickness direction.

そのため、本発明の熱伝導性接着シートであれば、放熱対象に対して優れた接着性または粘着性で接着または粘着できながら、かかる放熱対象の熱を面方向に沿って放熱させることができる。   Therefore, the heat conductive adhesive sheet of the present invention can dissipate the heat of the heat dissipation target along the surface direction while being able to adhere or adhere to the heat dissipation target with excellent adhesiveness or tackiness.

図1は、本発明の熱伝導性接着シートの一実施形態の断面図を示す。FIG. 1 shows a cross-sectional view of one embodiment of the thermally conductive adhesive sheet of the present invention. 図2は、図1に示す熱伝導性接着シートの熱伝導性層の製造方法を説明するための工程図であって、(a)は、混合物または積層シートを熱プレスする工程、(b)は、プレスシートを複数個に分割する工程、(c)は、分割シートを積層する工程を示す。FIG. 2 is a process diagram for explaining a method for producing a heat conductive layer of the heat conductive adhesive sheet shown in FIG. 1, wherein (a) is a step of hot pressing a mixture or a laminated sheet; Is a step of dividing the press sheet into a plurality of pieces, and (c) is a step of laminating the divided sheets. 図3は、図2に示す熱伝導性層の斜視図を示す。FIG. 3 shows a perspective view of the thermally conductive layer shown in FIG. 図4は、図1に示す熱伝導性接着シートを電子部品および実装基板に接着させる方法を説明するための工程図であって、(a)は、熱伝導性接着シートおよび実装基板をそれぞれ用意する工程、(b)は、熱伝導性接着シートを、電子部品および実装基板に対して熱圧着した後、加熱により接着させる工程を示す。FIG. 4 is a process diagram for explaining a method of adhering the heat conductive adhesive sheet shown in FIG. 1 to an electronic component and a mounting substrate. FIG. 4A shows a heat conductive adhesive sheet and a mounting substrate, respectively. Step (b) shows a step of bonding the heat conductive adhesive sheet to the electronic component and the mounting substrate, and then bonding them by heating. 図5は、本発明の熱伝導性接着シートの他の実施形態(接着・粘着層に開口部が形成される態様)の断面図を示す。FIG. 5 shows a cross-sectional view of another embodiment of the thermally conductive adhesive sheet of the present invention (a mode in which an opening is formed in the adhesive / adhesive layer). 図6は、図5に示す熱伝導性接着シートを電子部品および実装基板に接着させる方法を説明するための工程図であって、(a)は、熱伝導性接着シートおよび実装基板をそれぞれ用意する工程、(b)は、熱伝導性接着シートを、電子部品および実装基板に対して熱圧着した後、加熱により接着または粘着させる工程を示す。FIG. 6 is a process diagram for explaining a method of adhering the heat conductive adhesive sheet shown in FIG. 5 to an electronic component and a mounting substrate. FIG. 6A shows a heat conductive adhesive sheet and a mounting substrate, respectively. Step (b) shows a step of bonding a heat conductive adhesive sheet to an electronic component and a mounting substrate and then bonding or sticking them by heating.

図1は、本発明の熱伝導性接着シートの一実施形態の断面図、図2は、図1に示す熱伝導性接着シートの熱伝導性層の製造方法を説明するための工程図、図3は、図2に示す熱伝導性層の斜視図、図4は、図1に示す熱伝導性接着シートを電子部品および実装基板に接着または粘着させる方法を説明するための工程図を示す。   FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of a heat conductive adhesive sheet of the present invention, FIG. 2 is a process diagram for explaining a method for producing a heat conductive layer of the heat conductive adhesive sheet shown in FIG. 3 is a perspective view of the heat conductive layer shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a process diagram for explaining a method of adhering or sticking the heat conductive adhesive sheet shown in FIG. 1 to an electronic component and a mounting board.

図1において、この熱伝導性接着シート1は、熱伝導性層2、熱伝導性層2の表面に積層される接着剤層3または粘着剤層3(以下、これらを「接着・粘着層3」と総称する場合がある。)とを備えている。   In FIG. 1, the heat conductive adhesive sheet 1 includes a heat conductive layer 2, an adhesive layer 3 or an adhesive layer 3 (hereinafter referred to as “adhesive / adhesive layer 3”) laminated on the surface of the heat conductive layer 2. Are sometimes collectively referred to as “.”.

熱伝導性層2は、平板シート形状に形成されており、窒化ホウ素粒子を含有している。   The thermally conductive layer 2 is formed in a flat sheet shape and contains boron nitride particles.

具体的には、熱伝導性層2は、窒化ホウ素(BN)粒子を必須成分として含有し、さらに、例えば、樹脂成分を含有している。   Specifically, the heat conductive layer 2 contains boron nitride (BN) particles as an essential component, and further contains, for example, a resin component.

窒化ホウ素粒子は、板状(あるいは鱗片状)に形成されており、熱伝導性層2において所定方向(後述)に配向された形態で分散されている。   The boron nitride particles are formed in a plate shape (or scale shape), and are dispersed in a form oriented in a predetermined direction (described later) in the heat conductive layer 2.

窒化ホウ素粒子は、長手方向長さ(板の厚み方向に対する直交方向における最大長さ)の平均が、例えば、1〜100μm、好ましくは、3〜90μmである。また、窒化ホウ素粒子の長手方向長さの平均は、5μm以上、好ましくは、10μm以上、さらに好ましくは、20μm以上、とりわけ好ましくは、30μm以上、最も好ましくは、40μm以上であり、通常、例えば、100μm以下、好ましくは、90μm以下である。   The boron nitride particles have an average length in the longitudinal direction (maximum length in a direction perpendicular to the thickness direction of the plate), for example, 1 to 100 μm, preferably 3 to 90 μm. The average length of the boron nitride particles in the longitudinal direction is 5 μm or more, preferably 10 μm or more, more preferably 20 μm or more, particularly preferably 30 μm or more, and most preferably 40 μm or more. 100 μm or less, preferably 90 μm or less.

また、窒化ホウ素粒子の厚み(板の厚み方向長さ、つまり、粒子の短手方向長さ)の平均は、例えば、0.01〜20μm、好ましくは、0.1〜15μmである。   Moreover, the average of the thickness (length in the thickness direction of the plate, that is, the length in the short direction of the particles) of the boron nitride particles is, for example, 0.01 to 20 μm, preferably 0.1 to 15 μm.

また、窒化ホウ素粒子のアスペクト比(長手方向長さ/厚み)は、例えば、2〜10000、好ましくは、10〜5000である。   The aspect ratio (length / thickness in the longitudinal direction) of the boron nitride particles is, for example, 2 to 10000, preferably 10 to 5000.

そして、窒化ホウ素粒子の光散乱法によって測定される平均粒子径は、例えば、5μm以上、好ましくは、10μm以上、さらに好ましくは、20μm以上、とりわけ好ましくは、30μm以上、最も好ましくは、40μm以上であり、通常、100μm以下である。   The average particle diameter of the boron nitride particles measured by the light scattering method is, for example, 5 μm or more, preferably 10 μm or more, more preferably 20 μm or more, particularly preferably 30 μm or more, and most preferably 40 μm or more. In general, it is 100 μm or less.

なお、光散乱法によって測定される平均粒子径は、動的光散乱式粒度分布測定装置にて測定される体積平均粒子径である。   In addition, the average particle diameter measured by the light scattering method is a volume average particle diameter measured by a dynamic light scattering particle size distribution measuring apparatus.

窒化ホウ素粒子の光散乱法によって測定される平均粒子径が上記範囲に満たないと、熱伝導性層2が脆くなり、取扱性が低下する場合がある。   If the average particle diameter measured by the light scattering method of the boron nitride particles is less than the above range, the heat conductive layer 2 becomes brittle and the handleability may be lowered.

また、窒化ホウ素粒子の嵩密度(JIS K 5101、見かけ密度)は、例えば、0.3〜1.5g/cm、好ましくは、0.5〜1.0g/cmである。 Further, the bulk density (JIS K 5101, apparent density) of the boron nitride particles is, for example, 0.3 to 1.5 g / cm 3 , preferably 0.5 to 1.0 g / cm 3 .

また、窒化ホウ素粒子は、市販品またはそれを加工した加工品を用いることができる。窒化ホウ素粒子の市販品としては、例えば、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製の「PT」シリーズ(例えば、「PT−110」など)、昭和電工社製の「ショービーエヌUHP」シリーズ(例えば、「ショービーエヌUHP−1」など)などが挙げられる。   As the boron nitride particles, a commercially available product or a processed product obtained by processing it can be used. Examples of commercially available boron nitride particles include the “PT” series (for example, “PT-110”, etc.) manufactured by Momentive Performance Materials Japan, and the “Shobi N UHP” series (manufactured by Showa Denko) ( For example, “Shoubi N UHP-1” and the like are included.

樹脂成分は、窒化ホウ素粒子を分散できるもの、つまり、窒化ホウ素粒子が分散される分散媒体(マトリックス)であって、例えば、熱硬化性樹脂成分、熱可塑性樹脂成分などの樹脂成分が挙げられる。   The resin component can disperse boron nitride particles, that is, a dispersion medium (matrix) in which boron nitride particles are dispersed, and examples thereof include resin components such as a thermosetting resin component and a thermoplastic resin component.

熱硬化性樹脂成分としては、例えば、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリイミド、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂などが挙げられる。   Examples of the thermosetting resin component include epoxy resins, thermosetting polyimides, phenol resins, urea resins, melamine resins, unsaturated polyester resins, diallyl phthalate resins, silicone resins, and thermosetting urethane resins.

熱可塑性樹脂成分としては、例えば、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体など)、アクリル樹脂(例えば、ポリメタクリル酸メチルなど)、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリルスルホン、熱可塑性ポリイミド、熱可塑性ウレタン樹脂、ポリアミノビスマレイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリメチルペンテン、フッ化樹脂、液晶ポリマー、オレフィン−ビニルアルコール共重合体、アイオノマー、ポリアリレート、アクリロニトリル−エチレン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体などが挙げられる。   Examples of the thermoplastic resin component include polyolefin (for example, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, etc.), acrylic resin (for example, polymethyl methacrylate, etc.), polyvinyl acetate, ethylene-vinyl acetate copolymer, Polyvinyl chloride, polystyrene, polyacrylonitrile, polyamide, polycarbonate, polyacetal, polyethylene terephthalate, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polysulfone, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyallylsulfone, thermoplastic polyimide, thermoplastic urethane resin, polyaminobis Maleimide, polyamideimide, polyetherimide, bismaleimide triazine resin, polymethylpentene, fluororesin, liquid crystal polymer, Fin - vinyl alcohol copolymer, ionomer, polyarylate, acrylonitrile - ethylene - styrene copolymers, acrylonitrile - butadiene - styrene copolymer, acrylonitrile - styrene copolymer.

これら樹脂成分は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These resin components can be used alone or in combination of two or more.

樹脂成分のうち、好ましくは、エポキシ樹脂が挙げられる。   Of the resin components, an epoxy resin is preferable.

エポキシ樹脂は、常温において、液状、半固形状および固形状のいずれかの形態である。   The epoxy resin is in a liquid, semi-solid, or solid form at normal temperature.

具体的には、エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂(例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、水素添加ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ダイマー酸変性ビスフェノール型エポキシ樹脂など)、ノボラック型エポキシ樹脂(例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂など)、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂(例えば、ビスアリールフルオレン型エポキシ樹脂など)、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂(例えば、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂など)などの芳香族系エポキシ樹脂、例えば、トリエポキシプロピルイソシアヌレート(トリグリシジルイソシアヌレート)、ヒダントインエポキシ樹脂などの含窒素環エポキシ樹脂、例えば、脂肪族型エポキシ樹脂、例えば、脂環族型エポキシ樹脂(例えば、ジシクロ環型エポキシ樹脂など)、例えば、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、例えば、グリシジルアミン型エポキシ樹脂などが挙げられる。   Specifically, as the epoxy resin, for example, bisphenol type epoxy resin (for example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, dimer acid modified bisphenol type) Epoxy resin), novolak epoxy resin (eg, phenol novolac epoxy resin, cresol novolac epoxy resin, biphenyl epoxy resin), naphthalene epoxy resin, fluorene epoxy resin (eg, bisarylfluorene epoxy resin, etc.) ), Aromatic epoxy resins such as triphenylmethane type epoxy resin (for example, trishydroxyphenylmethane type epoxy resin), for example, triepoxypropyl isocyanur Nitrogen-containing ring epoxy resins such as sulfonate (triglycidyl isocyanurate) and hydantoin epoxy resins, for example, aliphatic epoxy resins, such as alicyclic epoxy resins (such as dicyclocyclic epoxy resins), such as glycidyl An ether type epoxy resin, for example, a glycidylamine type epoxy resin can be used.

これらエポキシ樹脂は、単独使用または2種以上併用することができる。   These epoxy resins can be used alone or in combination of two or more.

好ましくは、液状のエポキシ樹脂および固形状のエポキシ樹脂の組合せが挙げられ、さらに好ましくは、液状の芳香族系エポキシ樹脂および固形状の芳香族系エポキシ樹脂の組合せなどが挙げられる。そのような組合せとしては、具体的には、液状のビスフェノール型エポキシ樹脂および固形状のトリフェニルメタン型エポキシ樹脂の組合せ、液状のビスフェノール型エポキシ樹脂および固形状のビスフェノール型エポキシ樹脂の組合せが挙げられる。   A combination of a liquid epoxy resin and a solid epoxy resin is preferable, and a combination of a liquid aromatic epoxy resin and a solid aromatic epoxy resin is more preferable. Specific examples of such combinations include a combination of a liquid bisphenol type epoxy resin and a solid triphenylmethane type epoxy resin, a combination of a liquid bisphenol type epoxy resin and a solid bisphenol type epoxy resin. .

また、エポキシ樹脂として、好ましくは、半固形状のエポキシ樹脂の単独使用が挙げられ、さらに好ましくは、半固形状の芳香族系エポキシ樹脂の単独使用が挙げられる。そのようなエポキシ樹脂としては、具体的には、半固形状のフルオレン型エポキシ樹脂が挙げられる。   Moreover, as an epoxy resin, Preferably, the single use of a semi-solid epoxy resin is mentioned, More preferably, the single use of a semi-solid aromatic epoxy resin is mentioned. Specific examples of such epoxy resins include semi-solid fluorene type epoxy resins.

液状のエポキシ樹脂および固形状のエポキシ樹脂の組合せ、半固形状のエポキシ樹脂であれば、熱伝導性層の段差追従性(後述)を向上させることができる。   If it is a combination of a liquid epoxy resin and a solid epoxy resin, or a semi-solid epoxy resin, the step following property (described later) of the heat conductive layer can be improved.

また、エポキシ樹脂は、エポキシ当量が、例えば、100〜1000g/eqiv.、好ましくは、160〜700g/eqiv.であり、軟化温度(環球法)が、例えば、80℃以下(具体的には、20〜80℃)、好ましくは、70℃以下(具体的には、25〜70℃)である。   The epoxy resin has an epoxy equivalent of, for example, 100 to 1000 g / eqiv. , Preferably 160 to 700 g / eqiv. The softening temperature (ring and ball method) is, for example, 80 ° C. or lower (specifically 20 to 80 ° C.), preferably 70 ° C. or lower (specifically 25 to 70 ° C.).

また、エポキシ樹脂の80℃における溶融粘度は、例えば、10〜20,000mPa・s、好ましくは、50〜15,000mPa・sでもある。エポキシ樹脂を2種以上併用する場合には、それらの混合物としての溶融粘度が、上記した範囲内に設定される。   Moreover, the melt viscosity at 80 ° C. of the epoxy resin is, for example, 10 to 20,000 mPa · s, preferably 50 to 15,000 mPa · s. When using 2 or more types of epoxy resins together, the melt viscosity as a mixture thereof is set within the above-described range.

また、常温で固形状のエポキシ樹脂と、常温で液状のエポキシ樹脂とを併用する場合には、軟化温度が、例えば、45℃未満、好ましくは、35℃以下の第1エポキシ樹脂と、軟化温度が、例えば、45℃以上、好ましくは、55℃以上の第2エポキシ樹脂とを併有する。これにより、樹脂成分(混合物)の動粘度(JIS K 7233に準拠、後述)を所望の範囲に設定することができ、また、熱伝導性層の段差追従性を向上させることができる。   Further, in the case where an epoxy resin that is solid at room temperature and an epoxy resin that is liquid at room temperature are used in combination, the softening temperature is, for example, less than 45 ° C, preferably 35 ° C or less, and the softening temperature. However, it has together with the 2nd epoxy resin of 45 degreeC or more, for example, Preferably 55 degreeC or more. Thereby, the kinematic viscosity (conforming to JIS K 7233, described later) of the resin component (mixture) can be set in a desired range, and the step followability of the heat conductive layer can be improved.

また、エポキシ樹脂には、例えば、硬化剤および硬化促進剤を含有させて、エポキシ樹脂組成物として調製することができる。   Moreover, an epoxy resin can be prepared as an epoxy resin composition by containing a hardening | curing agent and a hardening accelerator, for example.

硬化剤は、加熱によりエポキシ樹脂を硬化させることができる潜在性硬化剤(エポキシ樹脂硬化剤)であって、例えば、イミダゾール化合物、アミン化合物、酸無水物化合物、アミド化合物、ヒドラジド化合物、イミダゾリン化合物などが挙げられる。また、上記の他に、フェノール化合物、ユリア化合物、ポリスルフィド化合物なども挙げられる。   The curing agent is a latent curing agent (epoxy resin curing agent) that can cure the epoxy resin by heating. For example, an imidazole compound, an amine compound, an acid anhydride compound, an amide compound, a hydrazide compound, an imidazoline compound, and the like. Is mentioned. In addition to the above, phenol compounds, urea compounds, polysulfide compounds and the like can also be mentioned.

イミダゾール化合物としては、例えば、2−フェニルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾールなどが挙げられる。   Examples of the imidazole compound include 2-phenylimidazole, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, and the like.

アミン化合物としては、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどの脂肪族ポリアミン、例えば、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンなどの芳香族ポリアミンなどが挙げられる。   Examples of the amine compound include aliphatic polyamines such as ethylenediamine, propylenediamine, diethylenetriamine, and triethylenetetramine, and aromatic polyamines such as metaphenylenediamine, diaminodiphenylmethane, and diaminodiphenylsulfone.

酸無水物化合物としては、例えば、無水フタル酸、無水マレイン酸、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、4−メチル−ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルナジック酸無水物、ピロメリット酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物、ジクロロコハク酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、クロレンディック酸無水物などが挙げられる。   Examples of the acid anhydride compound include phthalic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, 4-methyl-hexahydrophthalic anhydride, methyl nadic acid anhydride, and pyromellitic acid. Anhydride, dodecenyl succinic anhydride, dichlorosuccinic anhydride, benzophenone tetracarboxylic acid anhydride, chlorendic acid anhydride and the like can be mentioned.

アミド化合物としては、例えば、ジシアンジアミド、ポリアミドなどが挙げられる。   Examples of the amide compound include dicyandiamide and polyamide.

ヒドラジド化合物としては、例えば、アジピン酸ジヒドラジドなどが挙げられる。   Examples of the hydrazide compound include adipic acid dihydrazide.

イミダゾリン化合物としては、例えば、メチルイミダゾリン、2−エチル−4−メチルイミダゾリン、エチルイミダゾリン、イソプロピルイミダゾリン、2,4−ジメチルイミダゾリン、フェニルイミダゾリン、ウンデシルイミダゾリン、ヘプタデシルイミダゾリン、2−フェニル−4−メチルイミダゾリンなどが挙げられる。   Examples of the imidazoline compound include methyl imidazoline, 2-ethyl-4-methyl imidazoline, ethyl imidazoline, isopropyl imidazoline, 2,4-dimethyl imidazoline, phenyl imidazoline, undecyl imidazoline, heptadecyl imidazoline, 2-phenyl-4-methyl. Examples include imidazoline.

これら硬化剤は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These curing agents can be used alone or in combination of two or more.

硬化剤として、好ましくは、イミダゾール化合物が挙げられる。   As the curing agent, an imidazole compound is preferable.

硬化促進剤としては、例えば、トリエチレンジアミン、トリ−2,4,6−ジメチルアミノメチルフェノールなどの3級アミン化合物、例えば、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラ−n−ブチルホスホニウム−o,o−ジエチルホスホロジチオエートなどのリン化合物、例えば、4級アンモニウム塩化合物、例えば、有機金属塩化合物、例えば、それらの誘導体などが挙げられる。これら硬化促進剤は、単独使用または2種類以上併用することができる。   Examples of the curing accelerator include tertiary amine compounds such as triethylenediamine and tri-2,4,6-dimethylaminomethylphenol, such as triphenylphosphine, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, tetra-n-butylphosphonium- Phosphorus compounds such as o, o-diethyl phosphorodithioate, for example, quaternary ammonium salt compounds, for example, organometallic salt compounds, for example, derivatives thereof and the like can be mentioned. These curing accelerators can be used alone or in combination of two or more.

エポキシ樹脂組成物における硬化剤の配合割合は、エポキシ樹脂100質量部に対して、例えば、0.5〜50質量部、好ましくは、1〜10質量部であり、硬化促進剤の配合割合は、例えば、0.1〜10質量部、好ましくは、0.2〜5質量部である。   The compounding ratio of the curing agent in the epoxy resin composition is, for example, 0.5 to 50 parts by mass, preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin. For example, 0.1 to 10 parts by mass, preferably 0.2 to 5 parts by mass.

上記した硬化剤および/または硬化促進剤は、必要により、溶媒により溶解および/または分散された溶媒溶液および/または溶媒分散液として調製して用いることができる。   The above-mentioned curing agent and / or curing accelerator can be prepared and used as a solvent solution and / or a solvent dispersion dissolved and / or dispersed with a solvent, if necessary.

溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)などケトン類、例えば、酢酸エチルなどのエステル類、例えば、N,N−ジメチルホルムアミドなどのアミド類などの有機溶媒などが挙げられる。また、溶媒として、例えば、水、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールなどのアルコール類など水系溶媒が挙げられる。溶媒として、好ましくは、有機溶媒、さらに好ましくは、ケトン類、アミド類が挙げられる。   Examples of the solvent include organic solvents such as ketones such as acetone and methyl ethyl ketone (MEK), esters such as ethyl acetate, and amides such as N, N-dimethylformamide. Examples of the solvent include water-based solvents such as water, for example, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and isopropanol. The solvent is preferably an organic solvent, more preferably ketones and amides.

熱可塑性樹脂成分のうち、好ましくは、ポリオレフィンが挙げられる。   Of the thermoplastic resin components, preferably, polyolefin is used.

ポリオレフィンとして、好ましくは、ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体が挙げられる。   Preferred examples of the polyolefin include polyethylene and ethylene-propylene copolymer.

ポリエチレンとしては、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンなどが挙げられる。   Examples of polyethylene include low density polyethylene and high density polyethylene.

エチレン−プロピレン共重合体としては、例えば、エチレンおよびプロピレンの、ランダム共重合体、ブロック共重合体またはグラフト共重合体などが挙げられる。   Examples of the ethylene-propylene copolymer include a random copolymer, a block copolymer, or a graft copolymer of ethylene and propylene.

これらポリオレフィンは、単独使用または2種以上併用することができる。   These polyolefins can be used alone or in combination of two or more.

また、ポリオレフィンの重量平均分子量および/または数平均分子量は、例えば、1000〜10000である。   Moreover, the weight average molecular weight and / or number average molecular weight of polyolefin are 1000-10000, for example.

また、ポリオレフィンは、単独使用または複数併用することができる。   Polyolefins can be used alone or in combination.

また、樹脂成分のJIS K 7233(泡粘度計法)に準拠する動粘度試験(温度:25℃±0.5℃、溶媒:ブチルカルビトール、樹脂成分(固形分)濃度:40質量%)によって測定される動粘度は、例えば、0.22×10−4〜2.00×10−4/s、好ましくは、0.3×10−4〜1.9×10−4/s、さらに好ましくは、0.4×10−4〜1.8×10−4/sである。また、上記の動粘度を、例えば、0.22×10−4〜1.00×10−4/s、好ましくは、0.3×10−4〜0.9×10−4/s、さらに好ましくは、0.4×10−4〜0.8×10−4/sに設定することもできる。 In addition, according to a kinematic viscosity test (temperature: 25 ° C. ± 0.5 ° C., solvent: butyl carbitol, resin component (solid content) concentration: 40% by mass) based on JIS K 7233 (foam viscometer method) of the resin component The measured kinematic viscosity is, for example, 0.22 × 10 −4 to 2.00 × 10 −4 m 2 / s, preferably 0.3 × 10 −4 to 1.9 × 10 −4 m 2 / s. s, more preferably 0.4 × 10 −4 to 1.8 × 10 −4 m 2 / s. Further, the kinematic viscosity of the, for example, 0.22 × 10 -4 ~1.00 × 10 -4 m 2 / s, preferably, 0.3 × 10 -4 ~0.9 × 10 -4 m 2 / S, more preferably 0.4 × 10 −4 to 0.8 × 10 −4 m 2 / s.

樹脂成分の動粘度が上記範囲を超える場合には、熱伝導性層2に優れた柔軟性および段差追従性(後述)を付与することができない場合がある。一方、樹脂成分の動粘度が上記範囲に満たない場合には、窒化ホウ素粒子を所定方向に配向させることができない場合がある。   When the kinematic viscosity of the resin component exceeds the above range, it may be impossible to impart excellent flexibility and step following ability (described later) to the heat conductive layer 2. On the other hand, when the kinematic viscosity of the resin component is less than the above range, the boron nitride particles may not be oriented in a predetermined direction.

なお、JIS K 7233(泡粘度計法)に準拠する動粘度試験では、樹脂成分サンプルにおける泡の上昇速度と、標準サンプル(動粘度が既知)における泡の上昇速度とを比較し、上昇速度が一致する標準サンプルの動粘度が、樹脂成分の動粘度であると判定することにより、樹脂成分の動粘度を測定する。   In the kinematic viscosity test based on JIS K 7233 (foam viscometer method), the rising speed of the foam in the resin component sample is compared with the rising speed of the foam in the standard sample (kinematic viscosity is known). The kinematic viscosity of the resin component is measured by determining that the matching kinematic viscosity of the standard sample is the kinematic viscosity of the resin component.

そして、熱伝導性層2において、窒化ホウ素粒子の体積基準の含有割合(固形分、つまり、樹脂成分および窒化ホウ素粒子の総体積に対する窒化ホウ素粒子の体積百分率)は、例えば、35体積%以上、好ましくは、60体積%以上、好ましくは、65体積%以上、通常、例えば、95体積%以下、好ましくは、90体積%以下である。   In the thermally conductive layer 2, the volume-based content ratio of the boron nitride particles (solid content, that is, the volume percentage of the boron nitride particles with respect to the total volume of the resin component and the boron nitride particles) is, for example, 35% by volume or more, Preferably, it is 60% by volume or more, preferably 65% by volume or more, usually 95% by volume or less, preferably 90% by volume or less.

窒化ホウ素粒子の体積基準の含有割合が上記した範囲に満たない場合には、窒化ホウ素粒子を熱伝導性層2において所定方向に配向させることができない場合がある。一方、窒化ホウ素粒子の体積基準の含有割合が上記した範囲を超える場合には、熱伝導性層2が脆くなり、取扱性および段差追従性が低下する場合がある。   If the volume-based content ratio of the boron nitride particles is less than the above range, the boron nitride particles may not be oriented in a predetermined direction in the thermally conductive layer 2. On the other hand, when the volume-based content ratio of the boron nitride particles exceeds the above-described range, the heat conductive layer 2 becomes brittle, and the handleability and the step following ability may be deteriorated.

また、熱伝導性層2を形成する各成分(窒化ホウ素粒子および樹脂成分)の総量(固形分総量)100質量部に対する窒化ホウ素粒子の質量基準の配合割合は、例えば、40〜95質量部、好ましくは、65〜90質量部であり、熱伝導性層2を形成する各成分の総量100質量部に対する樹脂成分の質量基準の配合割合は、例えば、5〜60質量部、好ましくは、10〜35質量部である。なお、窒化ホウ素粒子の、樹脂成分100質量部に対する質量基準の配合割合は、例えば、60〜1900質量部、好ましくは、185〜900質量部でもある。   Moreover, the blending ratio of the boron nitride particles based on 100 parts by mass of the total amount (solid content) of each component (boron nitride particles and resin component) forming the heat conductive layer 2 is, for example, 40 to 95 parts by mass, Preferably, it is 65 to 90 parts by mass, and the blending ratio of the resin component based on the mass of the total amount of each component forming the heat conductive layer 2 is, for example, 5 to 60 parts by mass, preferably 10 to 10 parts by mass. 35 parts by mass. In addition, the mixture ratio of the mass reference | standard of boron nitride particle with respect to 100 mass parts of resin components is 60-1900 mass parts, for example, Preferably, it is also 185-900 mass parts.

また、2種のエポキシ樹脂(第1エポキシ樹脂および第2エポキシ樹脂)を併用する場合において、第1エポキシ樹脂の第2エポキシ樹脂に対する質量割合(第1エポキシ樹脂の質量/第2エポキシ樹脂の質量)は、各エポキシ樹脂(第1エポキシ樹脂および第2エポキシ樹脂)の軟化温度などに応じて適宜設定することができ、例えば、1/99〜99/1、好ましくは、10/90〜90/10である。   Further, when two types of epoxy resins (first epoxy resin and second epoxy resin) are used in combination, the mass ratio of the first epoxy resin to the second epoxy resin (the mass of the first epoxy resin / the mass of the second epoxy resin) ) Can be appropriately set according to the softening temperature of each epoxy resin (first epoxy resin and second epoxy resin), for example, 1/99 to 99/1, preferably 10/90 to 90 / 10.

なお、樹脂成分には、上記した各成分(重合物)の他に、例えば、ポリマー前駆体(例えば、オリゴマーを含む低分子量ポリマーなど)、および/または、モノマーが含まれる。   The resin component includes, for example, a polymer precursor (for example, a low molecular weight polymer including an oligomer) and / or a monomer in addition to the above-described components (polymerized products).

次に、熱伝導性層2を形成する方法について説明する。   Next, a method for forming the heat conductive layer 2 will be described.

この方法では、まず、上記した各成分を上記した配合割合で配合して、攪拌混合することにより、混合物を調製する。   In this method, first, the above-described components are blended at the blending ratio described above, and the mixture is prepared by stirring and mixing.

攪拌混合では、各成分を効率よく混合すべく、例えば、溶媒を上記した各成分とともに配合するか、または、例えば、加熱により樹脂成分(好ましくは、熱可塑性樹脂成分)を溶融させることができる。   In the stirring and mixing, in order to mix each component efficiently, for example, a solvent can be blended with each of the above components, or a resin component (preferably, a thermoplastic resin component) can be melted by heating, for example.

溶媒としては、上記と同様の有機溶媒が挙げられる。また、上記した硬化剤および/または硬化促進剤が溶媒溶液および/または溶媒分散液として調製されている場合には、攪拌混合において溶媒を追加することなく、溶媒溶液および/または溶媒分散液の溶媒をそのまま攪拌混合のための混合溶媒として供することができる。あるいは、攪拌混合において溶媒を混合溶媒としてさらに追加することもできる。   Examples of the solvent include the same organic solvents as described above. In addition, when the above-described curing agent and / or curing accelerator is prepared as a solvent solution and / or a solvent dispersion, the solvent of the solvent solution and / or the solvent dispersion without adding a solvent in the stirring and mixing. Can be used as a mixed solvent for stirring and mixing as it is. Alternatively, a solvent can be further added as a mixed solvent in the stirring and mixing.

溶媒を用いて攪拌混合する場合には、攪拌混合の後、溶媒を除去する。   When stirring and mixing using a solvent, the solvent is removed after stirring and mixing.

溶媒を除去するには、例えば、室温にて、1〜48時間放置するか、例えば、40〜100℃で、0.5〜3時間加熱するか、または、例えば、0.001〜50kPaの減圧雰囲気下で、20〜60℃で、0.5〜3時間加熱する。   To remove the solvent, for example, it is allowed to stand at room temperature for 1 to 48 hours, for example, heated at 40 to 100 ° C. for 0.5 to 3 hours, or reduced pressure of 0.001 to 50 kPa, for example. Heat at 20-60 ° C. for 0.5-3 hours under atmosphere.

加熱により樹脂成分を溶融させる場合には、加熱温度が、例えば、樹脂成分の軟化温度付近またはそれを超過する温度であって、具体的には、40〜150℃、好ましくは、70〜140℃である。   When the resin component is melted by heating, the heating temperature is, for example, a temperature near or exceeding the softening temperature of the resin component, specifically, 40 to 150 ° C., preferably 70 to 140 ° C. It is.

次いで、この方法では、得られた混合物を、熱プレスする。   In this method, the resulting mixture is then hot pressed.

具体的には、図2(a)に示すように、混合物を、例えば、必要により、2枚の離型フィルム6を介して熱プレスすることにより、プレスシート2Aを得る。熱プレスの条件は、温度が、例えば、50〜150℃、好ましくは、60〜140℃であり、圧力が、例えば、1〜100MPa、好ましくは、5〜50MPaであり、時間が、例えば、0.1〜100分間、好ましくは、1〜30分間である。   Specifically, as shown in FIG. 2A, the mixture is hot-pressed through, for example, two release films 6 as necessary to obtain a press sheet 2A. The conditions of the hot press are that the temperature is, for example, 50 to 150 ° C., preferably 60 to 140 ° C., the pressure is, for example, 1 to 100 MPa, preferably 5 to 50 MPa, and the time is, for example, 0 .1 to 100 minutes, preferably 1 to 30 minutes.

さらに好ましくは、混合物を真空熱プレスする。真空熱プレスにおける真空度は、例えば、1〜100Pa、好ましくは、5〜50Paであり、温度、圧力および時間は、上記した熱プレスのそれらと同様である。   More preferably, the mixture is vacuum hot pressed. The degree of vacuum in the vacuum hot press is, for example, 1 to 100 Pa, preferably 5 to 50 Pa, and the temperature, pressure, and time are the same as those in the above-described hot press.

熱プレスにおける温度、圧力および/または時間が、上記した範囲外にある場合には、熱伝導性層2の空隙率P(後述)を所望の値に調整できない場合がある。   When the temperature, pressure and / or time in the hot press are out of the above range, the porosity P (described later) of the heat conductive layer 2 may not be adjusted to a desired value.

熱プレスにより得られるプレスシート2Aの厚みは、例えば、50〜1000μm、好ましくは、100〜800μmである。   The thickness of the press sheet 2A obtained by hot pressing is, for example, 50 to 1000 μm, or preferably 100 to 800 μm.

次いで、この方法では、図2(b)に示すように、プレスシート2Aを、複数個(例えば、4個)に分割して、分割シート2Bを得る(分割工程)。プレスシート2Aの分割では、厚み方向に投影したときに複数個に分断されるように、プレスシート2Aをその厚み方向に沿って切断する。なお、プレスシート2Aは、各分割シート2Bが厚み方向に投影されたときに同一形状となるように、切断する。   Next, in this method, as shown in FIG. 2B, the press sheet 2A is divided into a plurality (for example, four) to obtain a divided sheet 2B (dividing step). In the division of the press sheet 2A, the press sheet 2A is cut along the thickness direction so as to be divided into a plurality when projected in the thickness direction. The press sheet 2A is cut so as to have the same shape when each divided sheet 2B is projected in the thickness direction.

次いで、この方法では、図2(c)に示すように、各分割シート2Bを、厚み方向に積層して、積層シート2Cを得る(積層工程)。   Next, in this method, as shown in FIG. 2C, the divided sheets 2B are laminated in the thickness direction to obtain a laminated sheet 2C (laminating step).

その後、この方法では、図2(a)に示すように、積層シート2Cを、熱プレス(好ましくは、真空熱プレス)する(熱プレス工程)。熱プレスの条件は、上記した混合物の熱プレスの条件と同様である。   Thereafter, in this method, as shown in FIG. 2A, the laminated sheet 2C is hot-pressed (preferably vacuum hot-pressed) (hot-pressing step). The conditions for the hot press are the same as the conditions for the hot press of the mixture described above.

熱プレス後の積層シート2Cの厚みは、例えば、1mm以下、好ましくは、0.8mm以下、通常、例えば、0.05mm以上、好ましくは、0.1mm以上である。   The thickness of the laminated sheet 2C after hot pressing is, for example, 1 mm or less, preferably 0.8 mm or less, and usually 0.05 mm or more, preferably 0.1 mm or more.

その後、図3が参照されるように、熱伝導性層2において窒化ホウ素粒子4を樹脂成分5中に所定方向に効率的に配向させるべく、上記した分割工程(図2(b))、積層工程(図2(c))および熱プレス工程(図2(a))の一連の工程を、繰り返し実施する。繰返回数は、特に限定されず、窒化ホウ素粒子の充填状態に応じて適宜設定することができ、例えば、1〜10回、好ましくは、2〜7回である。   Thereafter, as shown in FIG. 3, in order to efficiently orient the boron nitride particles 4 in the resin component 5 in a predetermined direction in the heat conductive layer 2, the above-described dividing step (FIG. 2 (b)), lamination A series of steps of the step (FIG. 2C) and the hot press step (FIG. 2A) are repeatedly performed. The number of repetitions is not particularly limited, and can be appropriately set according to the filling state of the boron nitride particles, and is, for example, 1 to 10 times, preferably 2 to 7 times.

なお、上記した熱プレス工程(図2(a))では、例えば、複数のカレンダーロールなどによって、混合物および積層シート2Cを圧延することもできる。   In the above-described hot pressing step (FIG. 2A), for example, the mixture and the laminated sheet 2C can be rolled with a plurality of calendar rolls.

これにより、図2および図3に示す熱伝導性層2を形成することができる。   Thereby, the heat conductive layer 2 shown in FIG. 2 and FIG. 3 can be formed.

形成された熱伝導性層2の厚みは、例えば、1mm以下、好ましくは、0.8mm以下、通常、例えば、0.05mm以上、好ましくは、0.1mm以上である。   The formed heat conductive layer 2 has a thickness of, for example, 1 mm or less, preferably 0.8 mm or less, usually 0.05 mm or more, preferably 0.1 mm or more.

また、熱伝導性層2における窒化ホウ素粒子4の体積基準の含有割合(固形分、つまり、樹脂成分5および窒化ホウ素粒子4の総体積に対する窒化ホウ素粒子4の体積百分率)は、上記したように、例えば、35体積%以上(好ましくは、60体積%以上、さらに好ましくは、75体積%以上)、通常、95体積%以下(好ましくは、90体積%以下)である。   Further, the volume-based content ratio of the boron nitride particles 4 in the heat conductive layer 2 (solid content, that is, the volume percentage of the boron nitride particles 4 with respect to the total volume of the resin component 5 and the boron nitride particles 4) is as described above. For example, it is 35 volume% or more (preferably 60 volume% or more, more preferably 75 volume% or more), and usually 95 volume% or less (preferably 90 volume% or less).

窒化ホウ素粒子4の含有割合が上記した範囲に満たない場合には、窒化ホウ素粒子4を熱伝導性層2において所定方向に配向させることができない場合がある。   When the content ratio of the boron nitride particles 4 is less than the above range, the boron nitride particles 4 may not be oriented in a predetermined direction in the heat conductive layer 2.

また、樹脂成分5が熱硬化性樹脂成分である場合には、例えば、上記した分割工程(図2(b))、積層工程(図2(c))および熱プレス工程(図2(a))の一連の工程を、未硬化状態で繰り返し実施し、そのまま、未硬化状態の熱伝導性層2として得る。なお、未硬化状態の熱伝導性層2は、熱伝導性接着シート1の電子部品8および実装基板7に対する接着または粘着時に、熱硬化させる。   Further, when the resin component 5 is a thermosetting resin component, for example, the above-described dividing step (FIG. 2B), laminating step (FIG. 2C), and hot pressing step (FIG. 2A). ) Is repeatedly performed in an uncured state to obtain the uncured thermally conductive layer 2 as it is. The uncured thermally conductive layer 2 is thermally cured when the thermally conductive adhesive sheet 1 is bonded or adhered to the electronic component 8 and the mounting substrate 7.

そして、このようにして形成された熱伝導性層2において、図3およびその部分拡大模式図に示すように、窒化ホウ素粒子4の長手方向LDが、熱伝導性層2の厚み方向TDに交差(直交)する面方向SDに沿って配向している。   In the heat conductive layer 2 thus formed, the longitudinal direction LD of the boron nitride particles 4 intersects the thickness direction TD of the heat conductive layer 2 as shown in FIG. 3 and a partially enlarged schematic view thereof. They are oriented along the (orthogonal) plane direction SD.

また、窒化ホウ素粒子4の長手方向LDが熱伝導性層2の面方向SDに成す角度の算術平均(窒化ホウ素粒子4の熱伝導性層2に対する配向角度α)は、例えば、25度以下、好ましくは、20度以下であり、通常、0度以上である。   The arithmetic average of the angles formed by the longitudinal direction LD of the boron nitride particles 4 in the plane direction SD of the thermally conductive layer 2 (the orientation angle α of the boron nitride particles 4 with respect to the thermally conductive layer 2) is, for example, 25 degrees or less, Preferably, it is 20 degrees or less, and is usually 0 degrees or more.

なお、窒化ホウ素粒子4の熱伝導性層2に対する配向角度αは熱伝導性層2を厚み方向に沿ってクロスセクションポリッシャー(CP)により切断加工して、それにより現れる断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で、200個以上の窒化ホウ素粒子4を観察できる視野の倍率で写真撮影し、得られたSEM写真より、窒化ホウ素粒子4の長手方向LDの、熱伝導性層2の面方向SD(厚み方向TDに直交する方向)に対する傾斜角αを取得し、その平均値として算出される。   The orientation angle α of the boron nitride particles 4 with respect to the thermally conductive layer 2 is determined by cutting the thermally conductive layer 2 along the thickness direction with a cross section polisher (CP), and the resulting cross section is scanned with an electron microscope ( With SEM), a photograph was taken at a magnification of the field of view where 200 or more boron nitride particles 4 can be observed. From the obtained SEM photograph, the longitudinal direction LD of the boron nitride particles 4 and the surface direction SD ( The inclination angle α with respect to the direction orthogonal to the thickness direction TD is acquired and calculated as an average value thereof.

これにより、熱伝導性層2の面方向SDの熱伝導率は、4W/m・K以上、好ましくは、5W/m・K以上、より好ましくは、10W/m・K以上、さらに好ましくは、15W/m・K以上、とりわけ好ましくは、25W/m・K以上であり、通常、200W/m・K以下である。   Thereby, the thermal conductivity in the surface direction SD of the heat conductive layer 2 is 4 W / m · K or more, preferably 5 W / m · K or more, more preferably 10 W / m · K or more, and still more preferably, It is 15 W / m · K or more, particularly preferably 25 W / m · K or more, and usually 200 W / m · K or less.

なお、熱伝導性層2の面方向SDの熱伝導率は、樹脂成分5が熱硬化性樹脂成分である場合に、熱硬化の前後において、実質的に同一である。   The thermal conductivity in the surface direction SD of the heat conductive layer 2 is substantially the same before and after thermosetting when the resin component 5 is a thermosetting resin component.

熱伝導性層2の面方向SDの熱伝導率が上記範囲に満たないと、面方向SDの熱伝導性が十分でないため、そのような面方向SDの熱伝導性が要求される放熱用途に用いることができない場合がある。   If the thermal conductivity in the surface direction SD of the thermal conductive layer 2 is less than the above range, the thermal conductivity in the surface direction SD is not sufficient, and therefore for heat dissipation applications that require such thermal conductivity in the surface direction SD. It may not be used.

なお、熱伝導性層2の面方向SDの熱伝導率は、パルス加熱法により測定する。パルス加熱法では、キセノンフラッシュアナライザー「LFA−447型」(NETZSCH社製)が用いられる。   The thermal conductivity in the surface direction SD of the heat conductive layer 2 is measured by a pulse heating method. In the pulse heating method, a xenon flash analyzer “LFA-447 type” (manufactured by NETZSCH) is used.

また、熱伝導性層2の厚み方向TDの熱伝導率は、例えば、0.5〜15W/m・K、好ましくは、1〜10W/m・Kである。   Moreover, the heat conductivity of the thickness direction TD of the heat conductive layer 2 is 0.5-15 W / m * K, for example, Preferably, it is 1-10 W / m * K.

なお、熱伝導性層2の厚み方向TDの熱伝導率は、パルス加熱法、レーザーフラッシュ法またはTWA法により測定する。パルス加熱法では、上記と同様のものが用いられ、レーザーフラッシュ法では、「TC−9000」(アルバック理工社製)が用いられ、TWA法では、「ai−Phase mobile」(アイフェイズ社製)が用いられる。   The thermal conductivity in the thickness direction TD of the thermal conductive layer 2 is measured by a pulse heating method, a laser flash method, or a TWA method. In the pulse heating method, the same one as described above is used, in the laser flash method, “TC-9000” (manufactured by ULVAC-RIKO) is used, and in the TWA method, “ai-Phase mobile” (manufactured by Eye Phase). Is used.

これにより、熱伝導性層2の面方向SDの熱伝導率の、熱伝導性層2の厚み方向TDの熱伝導率に対する比(面方向SDの熱伝導率/厚み方向TDの熱伝導率)は、例えば、1.5以上、好ましくは、3以上、さらに好ましくは、4以上であり、通常、20以下である。   Thereby, the ratio of the thermal conductivity in the surface direction SD of the heat conductive layer 2 to the heat conductivity in the thickness direction TD of the heat conductive layer 2 (heat conductivity in the surface direction SD / heat conductivity in the thickness direction TD). Is, for example, 1.5 or more, preferably 3 or more, more preferably 4 or more, and usually 20 or less.

また、熱伝導性層2には、図3において図示しないが、例えば、空隙(隙間)が形成されている。   In addition, although not shown in FIG. 3, for example, a gap (gap) is formed in the heat conductive layer 2.

熱伝導性層2における空隙の割合、すなわち、空隙率Pは、窒化ホウ素粒子4の含有割合(体積基準)、さらには、窒化ホウ素粒子4および樹脂成分5の混合物の熱プレス(図2(a))の温度、圧力および/または時間によって、調整することができ、具体的には、上記した熱プレス(図2(a))の温度、圧力および/または時間を上記範囲内に設定することにより、調整することができる。   The void ratio in the heat conductive layer 2, that is, the void ratio P is the content ratio (volume basis) of the boron nitride particles 4, and further, hot pressing of a mixture of the boron nitride particles 4 and the resin component 5 (FIG. 2A )) Can be adjusted by the temperature, pressure and / or time. Specifically, the temperature, pressure and / or time of the above-described hot press (FIG. 2 (a)) is set within the above range. Can be adjusted.

熱伝導性層2における空隙率Pは、例えば、30体積%以下であり、好ましくは、10体積%以下である。   The porosity P in the heat conductive layer 2 is, for example, 30% by volume or less, and preferably 10% by volume or less.

上記した空隙率Pは、例えば、まず、熱伝導性層2を厚み方向に沿ってクロスセクションポリッシャー(CP)により切断加工して、それにより現れる断面を、走査型電子顕微鏡(SEM)で、200倍で観察して、像を得、得られた像から、空隙部分と、それ以外の部分とを二値化処理し、次いで、熱伝導性層2全体の断面積に対する空隙部分の面積比を算出することにより測定される。   For example, the porosity P described above is obtained by first cutting the thermal conductive layer 2 along the thickness direction with a cross section polisher (CP), and using a scanning electron microscope (SEM) to show a cross section that appears as 200 The image is obtained by observing at a magnification, and the void portion and the other portion are binarized from the obtained image, and then the area ratio of the void portion to the cross-sectional area of the entire heat conductive layer 2 is determined. It is measured by calculating.

なお、熱伝導性層2において、硬化後の空隙率P2は、硬化前の空隙率P1に対して、例えば、100%以下、好ましくは、50%以下である。   In the heat conductive layer 2, the porosity P2 after curing is, for example, 100% or less, preferably 50% or less, with respect to the porosity P1 before curing.

空隙率P(P1)の測定には、樹脂成分5が熱硬化性樹脂成分である場合に、熱硬化前の熱伝導性層2が用いられる。   In the measurement of the porosity P (P1), when the resin component 5 is a thermosetting resin component, the thermally conductive layer 2 before thermosetting is used.

熱伝導性層2の空隙率Pが上記した範囲内にあれば、熱伝導性層2の段差追従性(後述)を向上させることができる。   If the porosity P of the heat conductive layer 2 is in the above-described range, the step following property (described later) of the heat conductive layer 2 can be improved.

また、熱伝導性層2は、JIS K 5600−5−1の円筒形マンドレル法に準拠する耐屈曲性試験において、下記の試験条件で評価したときに、好ましくは、破断が観察されない。   Further, the thermal conductive layer 2 is preferably not observed to break when evaluated under the following test conditions in a bending resistance test based on the cylindrical mandrel method of JIS K 5600-5-1.

試験条件
試験装置:タイプI
マンドレル:直径10mm
屈曲角度:90度以上
熱伝導性層2の厚み:0.3mm
さらに好ましくは、熱伝導性層2は、上記した試験条件において、屈曲角度を180度に設定したときでも、破断が観察されない。
Test conditions Test equipment: Type I
Mandrel: 10mm in diameter
Bending angle: 90 degrees or more Thickness of the heat conductive layer 2: 0.3 mm
More preferably, the thermal conductive layer 2 is not observed to break even when the bending angle is set to 180 degrees under the test conditions described above.

なお、樹脂成分5が熱硬化性樹脂成分である場合には、屈曲性試験に供される熱伝導性層2は、半硬化(Bステージ状態)の熱伝導性層2)である。   In addition, when the resin component 5 is a thermosetting resin component, the heat conductive layer 2 subjected to the bendability test is a semi-cured (B stage state) heat conductive layer 2).

上記した屈曲角度での耐屈曲性試験において熱伝導性層2に破断が観察される場合には、熱伝導性層2に優れた柔軟性を付与することができない場合がある。   When breakage is observed in the heat conductive layer 2 in the above-described bending resistance test at the bending angle, it may be impossible to impart excellent flexibility to the heat conductive layer 2.

また、この熱伝導性層2は、JIS K 7171(2008年)に準拠する3点曲げ試験において、下記の試験条件で評価したときに、例えば、破断が観察されない。   Moreover, this heat conductive layer 2 does not observe a fracture | rupture, for example, when it evaluates on the following test conditions in the 3 point | piece bending test based on JISK7171 (2008).

試験条件
試験片:サイズ20mm×15mm
支点間距離:5mm
試験速度:20mm/min(圧子の押下速度)
曲げ角度:120度
評価方法:上記試験条件で試験したときの、試験片の中央部におけるクラックなどの破断の有無を目視にて観察する。
Test conditions Test piece: Size 20mm x 15mm
Distance between fulcrums: 5mm
Test speed: 20 mm / min (pressing speed of indenter)
Bending angle: 120 degrees Evaluation method: When tested under the above test conditions, the presence or absence of breakage such as cracks at the center of the test piece is visually observed.

なお、3点曲げ試験には、樹脂成分5が熱硬化性樹脂成分である場合に、熱硬化前の熱伝導性層2が用いられる。   In the three-point bending test, when the resin component 5 is a thermosetting resin component, the thermally conductive layer 2 before thermosetting is used.

従って、この熱伝導性層2は、上記した3点曲げ試験において破断が観察されないことから、段差追従性が優れている。なお、段差追従性とは、熱伝導性層2を、段差のある設置対象(例えば、後述する実装基板7。図4参照。)に設けるときに、その段差(例えば、後述する電子部品8によって形成される段差。図4参照。)に沿って密着するように追従する特性である。   Therefore, this thermal conductive layer 2 is excellent in step followability because no breakage is observed in the above three-point bending test. Note that the step followability means that when the thermal conductive layer 2 is provided on an installation target having a step (for example, a mounting substrate 7 to be described later, see FIG. 4), the step (for example, by an electronic component 8 to be described later). This is a characteristic of following the step so as to be closely adhered along the step formed (see FIG. 4).

また、熱伝導性層2には、例えば、文字、記号などのマークを付着させることができる。つまり、熱伝導性層2は、マーク付着性に優れている。マーク付着性とは、上記したマークを熱伝導性層2に確実に付着させることができる特性である。   Moreover, marks, such as a character and a symbol, can be made to adhere to the heat conductive layer 2, for example. That is, the heat conductive layer 2 is excellent in mark adhesion. The mark adhesion is a characteristic that allows the above-described mark to be reliably adhered to the heat conductive layer 2.

マークは、具体的には、印刷、または、刻印などによって熱伝導性層2に付着(塗布、定着または固着)される。   Specifically, the mark is attached (applied, fixed or fixed) to the heat conductive layer 2 by printing or engraving.

印刷として、例えば、インクジェット印刷、凸版印刷、凹版印刷、レーザー印刷などが挙げられる。   Examples of printing include ink jet printing, letterpress printing, intaglio printing, and laser printing.

なお、インクジェット印刷、凸版印刷または凹版印刷によって、マークが印刷される場合には、例えば、マークの定着性を向上させるためのインク定着層を、熱伝導性層2の表面(印刷側面、接着・粘着層3に対する反対側面。)に設けることができる。   In addition, when a mark is printed by inkjet printing, letterpress printing, or intaglio printing, for example, an ink fixing layer for improving the fixability of the mark is attached to the surface (printing side surface, adhesive The side opposite to the adhesive layer 3).

また、レーザー印刷によって、マークが印刷される場合には、例えば、マークの定着性を向上させるためのトナー定着層を、熱伝導性層2の表面(印刷側面、接着・粘着層3に対する反対側面。)に設けることができる。   When the mark is printed by laser printing, for example, a toner fixing layer for improving the fixability of the mark is used as the surface of the heat conductive layer 2 (printing side, opposite side to the adhesive / adhesive layer 3). .).

刻印としては、例えば、レーザー刻印、打刻などが挙げられる。   Examples of the marking include laser marking and stamping.

接着・粘着層3は、図1に示すように、熱伝導性層2の下面全面に形成されている。   The adhesive / adhesive layer 3 is formed on the entire lower surface of the heat conductive layer 2 as shown in FIG.

接着・粘着層3は、常温雰囲気および加熱雰囲気において、柔軟性、かつ、接着性または粘着性(タック性)を有しており、加熱、または、加熱後の冷却により、接着作用を発現できる接着剤、または、粘着作用を発現できる粘着剤からなる。接着剤として、例えば、熱硬化型接着剤、ホットメルト型接着剤などが挙げられる。   The adhesive / adhesive layer 3 has flexibility and adhesiveness or tackiness (tackiness) in a normal temperature atmosphere and a heating atmosphere, and can exhibit an adhesive action by heating or cooling after heating. It consists of an adhesive or an adhesive that can exhibit an adhesive action. Examples of the adhesive include a thermosetting adhesive and a hot melt adhesive.

熱硬化型接着剤は、加熱により熱硬化して固化することにより、被着体に接着する。熱硬化型接着剤としては、例えば、エポキシ系熱硬化型接着剤、ウレタン系熱硬化型接着剤、アクリル系熱硬化型接着剤などが挙げられる。好ましくは、エポキシ系熱硬化型接着剤が挙げられる。   The thermosetting adhesive adheres to the adherend by being cured by heating and solidified. Examples of the thermosetting adhesive include an epoxy thermosetting adhesive, a urethane thermosetting adhesive, and an acrylic thermosetting adhesive. Preferably, an epoxy thermosetting adhesive is used.

熱硬化型接着剤の硬化温度は、例えば、100〜200℃である。   The curing temperature of the thermosetting adhesive is, for example, 100 to 200 ° C.

ホットメルト型接着剤は、加熱により溶融または軟化して、被着体に熱融着し、その後の冷却によって、固化することにより、被着体に接着する。ホットメルト型接着剤としては、例えば、ゴム系ホットメルト型接着剤、ポリエステル系ホットメルト型接着剤、オレフィン系ホットメルト型接着剤などが挙げられる。好ましくは、ゴム系ホットメルト型接着剤が挙げられる。   The hot-melt adhesive is melted or softened by heating, thermally fused to the adherend, and then solidified by cooling to adhere to the adherend. Examples of the hot melt adhesive include rubber hot melt adhesives, polyester hot melt adhesives, and olefin hot melt adhesives. Preferably, a rubber-based hot melt adhesive is used.

ホットメルト型接着剤の軟化温度(環球法)は、例えば、100〜200℃である。また、ホットメルト型接着剤の溶融粘度は、180℃で、例えば、100〜30,000mPa・sである。   The softening temperature (ring ball method) of the hot melt adhesive is, for example, 100 to 200 ° C. The melt viscosity of the hot melt adhesive is 180 ° C., for example, 100 to 30,000 mPa · s.

また、上記した接着剤に、必要により、例えば、熱伝導性粒子を含有させることもできる。   Moreover, for example, heat conductive particles can be included in the above-described adhesive as necessary.

熱伝導性粒子としては、例えば、熱伝導性無機粒子、熱伝導性有機粒子が挙げられ、好ましくは、熱伝導性無機粒子が挙げられる。   As a heat conductive particle, a heat conductive inorganic particle and a heat conductive organic particle are mentioned, for example, Preferably, a heat conductive inorganic particle is mentioned.

熱伝導性無機粒子としては、例えば、窒化ホウ素粒子、窒化アルミニウム粒子、窒化ケイ素粒子、窒化ガリウム粒子などの窒化物粒子、例えば、水酸化アルミニウム粒子、水酸化マグネシウム粒子などの水酸化物粒子、例えば、酸化ケイ素粒子、酸化アルミニウム粒子、酸化チタン粒子、酸化亜鉛粒子、酸化錫粒子、酸化銅粒子、酸化ニッケル粒子などの酸化物粒子、例えば、炭化ケイ素粒子などの炭化物粒子、例えば、炭酸カルシウム粒子などの炭酸塩粒子、例えば、チタン酸バリウム粒子、チタン酸カリウム粒子などのチタン酸塩粒子などの金属酸塩粒子、例えば、銅粒子、銀粒子、金粒子、ニッケル粒子、アルミニウム粒子、白金粒子などの金属粒子などが挙げられる。   Examples of the thermally conductive inorganic particles include nitride particles such as boron nitride particles, aluminum nitride particles, silicon nitride particles, and gallium nitride particles, for example, hydroxide particles such as aluminum hydroxide particles and magnesium hydroxide particles, , Silicon oxide particles, aluminum oxide particles, titanium oxide particles, zinc oxide particles, tin oxide particles, copper oxide particles, oxide particles such as nickel oxide particles, for example, carbide particles such as silicon carbide particles, for example, calcium carbonate particles, etc. Carbonate particles such as metal salt particles such as titanate particles such as barium titanate particles and potassium titanate particles, such as copper particles, silver particles, gold particles, nickel particles, aluminum particles, platinum particles, etc. Examples thereof include metal particles.

これら熱伝導性粒子は、単独使用または2種以上併用することができる。   These heat conductive particles can be used alone or in combination of two or more.

熱伝導性粒子の形状としては、例えば、バルク状、針状、板状、層状、チューブ状などが挙げられる。熱伝導性粒子の平均粒子径は、例えば、0.1〜1000μmである。   Examples of the shape of the heat conductive particles include a bulk shape, a needle shape, a plate shape, a layer shape, and a tube shape. The average particle diameter of the heat conductive particles is, for example, 0.1 to 1000 μm.

また、熱伝導性粒子は、例えば、異方的熱伝導性または等方的熱伝導性を有している。好ましくは、等方的熱伝導性を有している。   The heat conductive particles have, for example, anisotropic heat conductivity or isotropic heat conductivity. Preferably, it has isotropic thermal conductivity.

熱伝導性粒子の熱伝導率は、例えば、1W/m・K以上、好ましくは、2W/m・K以上、さらに好ましくは、3W/m・K以上であり、通常、1000W/m・K以下である。   The thermal conductivity of the thermally conductive particles is, for example, 1 W / m · K or more, preferably 2 W / m · K or more, more preferably 3 W / m · K or more, and usually 1000 W / m · K or less. It is.

熱伝導性粒子の配合割合は、接着剤100質量部に対して、例えば、0.01〜10質量部である。   The blending ratio of the heat conductive particles is, for example, 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the adhesive.

熱伝導性粒子を接着剤に配合する場合には、熱伝導性粒子を接着剤に上記した配合割合で加えて、攪拌混合する。   When blending the thermally conductive particles in the adhesive, the thermally conductive particles are added to the adhesive in the above-described blending ratio and mixed by stirring.

これにより、接着剤を、熱伝導性接着剤して調製する。   Thereby, an adhesive agent is prepared as a heat conductive adhesive agent.

熱伝導性接着剤の熱伝導率は、例えば、0.01W/m・K以上、通常、100W/m・K以下である。   The heat conductivity of the heat conductive adhesive is, for example, 0.01 W / m · K or more, and usually 100 W / m · K or less.

また、粘着剤としては、例えば、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤などが挙げられる。また、粘着剤に、上記した熱伝導性粒子を上記と同様の割合で含有させて、粘着剤を熱伝導性粘着剤として調製することもできる。熱伝導性粘着剤の熱伝導率は、上記と同様である。   Examples of the pressure-sensitive adhesive include a rubber-based pressure-sensitive adhesive and a silicone-based pressure-sensitive adhesive. Moreover, an adhesive can be prepared as a heat conductive adhesive by making the above-mentioned heat conductive particle contain in the ratio similar to the above. The thermal conductivity of the heat conductive adhesive is the same as described above.

接着・粘着層3の厚みは、例えば、10〜500μm、好ましくは、20〜200μmである。   The thickness of the adhesion / adhesion layer 3 is, for example, 10 to 500 μm, preferably 20 to 200 μm.

そして、熱伝導性接着シート1を得るには、まず、上記した熱伝導性層2を用意し、次いで、接着・粘着層3を、熱伝導性層2の表面に積層する。   In order to obtain the heat conductive adhesive sheet 1, first, the above-described heat conductive layer 2 is prepared, and then the adhesive / adhesive layer 3 is laminated on the surface of the heat conductive layer 2.

接着剤(具体的には、熱硬化型接着剤)または粘着剤に上記した溶媒を配合して溶解させることによりワニスを調製し、かかるワニスをセパレータの表面に塗布し、その後、常圧乾燥または真空(減圧)乾燥により、ワニスの有機溶媒を留去させる。なお、ワニスの固形分濃度は、例えば、10〜90質量%である。   A varnish is prepared by blending and dissolving the above-mentioned solvent in an adhesive (specifically, a thermosetting adhesive) or a pressure-sensitive adhesive, and applying the varnish to the surface of the separator, and then drying at normal pressure or The organic solvent of the varnish is distilled off by vacuum (reduced pressure) drying. In addition, the solid content density | concentration of a varnish is 10-90 mass%, for example.

その後、接着・粘着層3を、熱伝導性層2に貼り合わせる。接着・粘着層3と熱伝導性層2とを貼り合わせる際に、必要に応じて、圧着または熱圧着する。   Thereafter, the adhesive / adhesive layer 3 is bonded to the heat conductive layer 2. When the adhesive / adhesive layer 3 and the heat conductive layer 2 are bonded together, pressure bonding or thermocompression bonding is performed as necessary.

次に、熱伝導性接着シート1を電子部品8および実装基板7に接着させる方法について、図4を用いて説明する。   Next, a method for bonding the heat conductive adhesive sheet 1 to the electronic component 8 and the mounting substrate 7 will be described with reference to FIG.

まず、この方法では、図4(a)に示すように、熱伝導性接着シート1および実装基板7をそれぞれ用意する。   First, in this method, as shown in FIG. 4A, a heat conductive adhesive sheet 1 and a mounting substrate 7 are prepared.

実装基板7は、その表面(上面)に、電子部品8を実装している。   The mounting substrate 7 has the electronic component 8 mounted on the surface (upper surface) thereof.

電子部品8は、例えば、IC(集積回路)チップ9、コンデンサ10、コイル11および/または抵抗器12を含んでいる。なお、図4において図示しないが、電子部品8は、例えば、上記の他に、例えば、発光ダイオードなどを含むこともできる。電子部品8は、実装基板7において、面方向(実装基板7の面方向)に互いに間隔を隔てて配置されている。   The electronic component 8 includes, for example, an IC (integrated circuit) chip 9, a capacitor 10, a coil 11 and / or a resistor 12. Although not shown in FIG. 4, the electronic component 8 may include, for example, a light emitting diode in addition to the above. The electronic components 8 are arranged on the mounting substrate 7 at intervals in the surface direction (surface direction of the mounting substrate 7).

次いで、この方法では、図4(b)に示すように、熱伝導性接着シート1を電子部品8および実装基板7に熱圧着する。   Next, in this method, as shown in FIG. 4B, the heat conductive adhesive sheet 1 is thermocompression bonded to the electronic component 8 and the mounting substrate 7.

具体的には、まず、熱伝導性接着シート1と実装基板7とを、接着・粘着層3が電子部品8に対向するように、配置して、次いで、それらを互いに接触させて、熱伝導性接着シート1を加熱しつつ、熱伝導性接着シート1を実装基板7に向けて圧着(押圧、熱圧着)する。   Specifically, first, the heat conductive adhesive sheet 1 and the mounting substrate 7 are arranged so that the adhesive / adhesive layer 3 faces the electronic component 8, and then they are brought into contact with each other to conduct heat conduction. The heat conductive adhesive sheet 1 is pressure-bonded (pressed, thermocompression bonded) toward the mounting substrate 7 while heating the conductive adhesive sheet 1.

圧着は、例えば、シリコーン樹脂などの樹脂からなるスポンジロールを、熱伝導性接着シート1に対して押圧させながら、熱伝導性接着シート1の裏面(熱伝導性層2の上面)を転動させる。   For the pressure bonding, for example, a back surface of the heat conductive adhesive sheet 1 (an upper surface of the heat conductive layer 2) is rolled while pressing a sponge roll made of a resin such as a silicone resin against the heat conductive adhesive sheet 1. .

加熱温度は、例えば、40〜120℃である。   The heating temperature is, for example, 40 to 120 ° C.

この熱圧着では、接着・粘着層3の柔軟性がより向上するので、実装基板7の表面(上面)から表側(上側)に突出する電子部品8が接着・粘着層3を突き破り、電子部品8の表面(上面)が熱伝導性層2の表面(下面)に接触する。また、電子部品8の周囲に形成される隙間(例えば、抵抗器12と実装基板7との間の隙間)14が、接着・粘着層3によって充填される。さらに、電子部品8(具体的には、ICチップ9および抵抗器12)と、実装基板7とを接続するための図示しない端子および/またはワイヤ15には、接着・粘着層3が絡まり被覆する。   In this thermocompression bonding, the flexibility of the adhesive / adhesive layer 3 is further improved. Therefore, the electronic component 8 protruding from the surface (upper surface) of the mounting substrate 7 to the front side (upper side) breaks through the adhesive / adhesive layer 3, and the electronic component 8 The surface (upper surface) of is in contact with the surface (lower surface) of the heat conductive layer 2. Further, a gap (for example, a gap between the resistor 12 and the mounting substrate 7) 14 formed around the electronic component 8 is filled with the adhesive / adhesive layer 3. Furthermore, the adhesive / adhesive layer 3 is entangled and covered with terminals and / or wires 15 (not shown) for connecting the electronic component 8 (specifically, the IC chip 9 and the resistor 12) and the mounting substrate 7. .

詳しくは、電子部品8の上面(および側面の上部)は、熱伝導性層2に被覆されている。   Specifically, the upper surface (and the upper part of the side surface) of the electronic component 8 is covered with the heat conductive layer 2.

一方、電子部品8の側面(下部の側面)は、電子部品8に突き破られた接着・粘着層3に被覆(接着または粘着)されている。   On the other hand, the side surface (lower side surface) of the electronic component 8 is coated (adhered or adhered) to the adhesive / adhesive layer 3 pierced by the electronic component 8.

より具体的には、熱圧着では、樹脂成分5が熱硬化性樹脂成分である場合には、樹脂成分5がBステージ状態となるので、熱伝導性層2は、電子部品8から露出する実装基板7の表面(上面)に粘着する。さらに、電子部品8の厚みが接着・粘着層3の厚みより厚い場合には、熱伝導性層2には、電子部品8の上部が、熱伝導性層2の表面から内部に向かって進入する。   More specifically, in thermocompression bonding, when the resin component 5 is a thermosetting resin component, the resin component 5 is in a B-stage state, so that the thermally conductive layer 2 is exposed from the electronic component 8. It adheres to the surface (upper surface) of the substrate 7. Further, when the thickness of the electronic component 8 is thicker than the thickness of the adhesive / adhesive layer 3, the upper part of the electronic component 8 enters the heat conductive layer 2 from the surface of the heat conductive layer 2 toward the inside. .

また、接着剤がホットメルト型接着剤である場合には、上記した熱圧着により、接着・粘着層3は、溶融または軟化して、実装基板7の表面および電子部品8の側面に熱融着する。次いで、熱伝導性接着シート1を常温で放置して冷却することにより、接着・粘着層3が実装基板7の表面および電子部品8の側面に接着する。   When the adhesive is a hot-melt adhesive, the adhesive / adhesive layer 3 is melted or softened by the above-described thermocompression bonding, and is thermally bonded to the surface of the mounting substrate 7 and the side surface of the electronic component 8. To do. Next, the thermally conductive adhesive sheet 1 is allowed to cool at room temperature, whereby the adhesive / adhesive layer 3 adheres to the surface of the mounting substrate 7 and the side surface of the electronic component 8.

一方、接着・粘着層3における接着剤層が熱硬化型接着剤である場合には、上記した熱圧着により、接着剤がBステージ状態となり、熱伝導性接着シート1は実装基板7および電子部品8を仮固定し、次いで、熱伝導性接着シート1をさらに加熱することにより、接着・粘着層3が熱硬化して、実装基板7の表面および電子部品8の側面に接着する。   On the other hand, when the adhesive layer in the adhesive / adhesive layer 3 is a thermosetting adhesive, the adhesive is in a B-stage state by the above-described thermocompression bonding, and the thermally conductive adhesive sheet 1 is formed of the mounting substrate 7 and the electronic component. 8 is temporarily fixed, and then the heat conductive adhesive sheet 1 is further heated, whereby the adhesive / adhesive layer 3 is thermally cured and adhered to the surface of the mounting substrate 7 and the side surface of the electronic component 8.

接着・粘着層3を熱硬化させるには、熱プレスまたは乾燥機が用いられる。好ましくは、乾燥機が用いられる。かかる熱硬化の条件は、加熱温度が、例えば、100〜250℃、好ましくは、120〜200℃であり、加熱時間が、例えば、10〜200分間、好ましくは、60〜150分間である。   A heat press or a dryer is used to thermally cure the adhesive / adhesive layer 3. Preferably, a dryer is used. The heating conditions are such that the heating temperature is, for example, 100 to 250 ° C., preferably 120 to 200 ° C., and the heating time is, for example, 10 to 200 minutes, preferably 60 to 150 minutes.

また、熱伝導性層2における樹脂成分5が熱硬化性樹脂成分である場合には、接着・粘着層3の熱融着および/または熱硬化と同時に、未硬化状態の熱伝導性層2を熱硬化させる。   Further, when the resin component 5 in the heat conductive layer 2 is a thermosetting resin component, the uncured heat conductive layer 2 is formed simultaneously with the heat fusion and / or heat curing of the adhesive / adhesive layer 3. Heat cure.

そして、上記した熱伝導性接着シート1は、面方向SDの熱伝導性に優れながら、接着性または粘着性にも優れている。   And the above-mentioned heat conductive adhesive sheet 1 is excellent also in adhesiveness or adhesiveness, while being excellent in the heat conductivity of the surface direction SD.

そのため、この熱伝導性接着シート1は、実装基板7および電子部品8に対して優れた接着性または粘着性で接着または粘着できながら、電子部品8の熱を面方向SDに沿って放熱させることができる。   Therefore, the heat conductive adhesive sheet 1 can dissipate the heat of the electronic component 8 along the surface direction SD while being able to adhere or adhere to the mounting substrate 7 and the electronic component 8 with excellent adhesiveness or tackiness. Can do.

とりわけ、実装基板7および電子部品8に、長期間にわたって、振動、繰り返し応力および/または熱サイクル(加熱および冷却の繰り返し工程)がかかる場合にも、上記した耐久性に必要とされる実装基板7および電子部品8の接着および放熱に、熱伝導性接着シート1を用いることができる。   In particular, even when the mounting substrate 7 and the electronic component 8 are subjected to vibration, repeated stress and / or thermal cycle (repetitive process of heating and cooling) over a long period of time, the mounting substrate 7 required for the durability described above. And the heat conductive adhesive sheet 1 can be used for adhesion and heat dissipation of the electronic component 8.

さらに、上記した熱伝導性接着シート1は、接着・粘着層3が熱伝導性層2の表面全面に形成されており、電子部品8が接着・粘着層3を突き破るので、熱伝導性接着シート1を、電子部品8に対して正確に位置決めする必要がなく、熱伝導性接着シート1が実装基板7に対向配置した後、熱圧着すればよいので、熱伝導性接着シート1を電子部品8に簡便に接着または粘着させることができる。   Further, in the above-described heat conductive adhesive sheet 1, the adhesive / adhesive layer 3 is formed on the entire surface of the heat conductive layer 2, and the electronic component 8 breaks through the adhesive / adhesive layer 3, so that the heat conductive adhesive sheet 1 is not required to be accurately positioned with respect to the electronic component 8, and the heat conductive adhesive sheet 1 may be thermocompression-bonded after the heat conductive adhesive sheet 1 is disposed opposite to the mounting substrate 7. Can be easily adhered or adhered.

なお、接着・粘着層3が熱伝導性層2の表面全面に形成される場合には、接着・粘着層3を、好ましくは、熱伝導性接着剤または熱伝導性粘着剤から形成する。   When the adhesive / adhesive layer 3 is formed on the entire surface of the heat conductive layer 2, the adhesive / adhesive layer 3 is preferably formed from a heat conductive adhesive or a heat conductive adhesive.

図5は、本発明の熱伝導性接着シートの他の実施形態(接着・粘着層に開口部が形成される態様)の断面図、図6は、図5に示す熱伝導性接着シートを電子部品および実装基板に接着または粘着させる方法を説明するための工程図を示す。   FIG. 5 is a cross-sectional view of another embodiment of the heat conductive adhesive sheet of the present invention (a mode in which an opening is formed in the adhesive / adhesive layer), and FIG. Process drawing for demonstrating the method of making it adhere or adhere to components and a mounting board is shown.

なお、以降の各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。   In addition, in each subsequent drawing, about the member corresponding to each above-mentioned part, the same referential mark is attached | subjected and the detailed description is abbreviate | omitted.

上記した図1および図4(a)の説明では、接着・粘着層3を、熱伝導性層2の表面全面に形成しているが、例えば、図5および図6(a)に示すように、熱伝導性層2の表面の一部に形成することもできる。   In the description of FIG. 1 and FIG. 4A described above, the adhesive / adhesive layer 3 is formed on the entire surface of the heat conductive layer 2. For example, as shown in FIG. 5 and FIG. It can also be formed on a part of the surface of the heat conductive layer 2.

図5において、接着・粘着層3には、厚み方向を貫通する開口部13が形成されている。   In FIG. 5, an opening 13 penetrating the thickness direction is formed in the adhesive / adhesive layer 3.

開口部13は、接着・粘着層3において、電子部品8と同一パターンで開口されている。つまり、各開口部13は、実装基板7と対向配置して、厚み方向に投影したときに、各電子部品8と同一の外形形状に形成されている。すなわち、開口部13は、後述する熱伝導性接着シート1の実装基板7に対する圧着において、電子部品8と嵌合するパターンで形成されている。   The openings 13 are opened in the same pattern as the electronic component 8 in the adhesive / adhesive layer 3. In other words, each opening 13 is formed in the same outer shape as each electronic component 8 when it is arranged opposite to the mounting substrate 7 and projected in the thickness direction. In other words, the opening 13 is formed in a pattern that fits with the electronic component 8 when the heat conductive adhesive sheet 1 described later is pressed against the mounting substrate 7.

また、接着・粘着層3は、好ましくは、熱伝導性粒子を含有しない接着剤または粘着剤から形成されている。   Further, the adhesive / pressure-sensitive adhesive layer 3 is preferably formed from an adhesive or pressure-sensitive adhesive that does not contain thermally conductive particles.

接着剤層3を熱伝導性層2の表面に積層するには、接着・粘着剤を、開口部13と同一パターンを有するマスク(図示せず)を介して、熱伝導性層2の表面に塗布または熱圧着し、その後、マスクを引き上げる。マスクは、例えば、ステンレスなどの金属材料からから形成され、裏面(熱伝導性層2に対向する面)が、必要により、シリコーン系化合物によって、離型処理されている。マスクの厚みは、例えば、10〜1000μmである。   In order to laminate the adhesive layer 3 on the surface of the heat conductive layer 2, the adhesive / pressure-sensitive adhesive is applied to the surface of the heat conductive layer 2 through a mask (not shown) having the same pattern as the opening 13. Application or thermocompression bonding, and then lift the mask. The mask is made of, for example, a metal material such as stainless steel, and the back surface (the surface facing the heat conductive layer 2) is subjected to mold release treatment with a silicone compound as necessary. The thickness of the mask is, for example, 10 to 1000 μm.

開口部13を有する接着・粘着層3を備える熱伝導性接着シート1を実装基板7および電子部品8に接着または粘着するには、まず、図6(a)に示すように、熱伝導性接着シート1および実装基板7をそれぞれ用意し、次いで、図6(b)に示すように、熱伝導性接着シート1を実装基板7に熱圧着する。   In order to adhere or adhere the thermally conductive adhesive sheet 1 including the adhesive / adhesive layer 3 having the opening 13 to the mounting substrate 7 and the electronic component 8, first, as shown in FIG. The sheet 1 and the mounting substrate 7 are respectively prepared, and then the heat conductive adhesive sheet 1 is thermocompression bonded to the mounting substrate 7 as shown in FIG.

熱伝導性接着シート1の熱圧着では、熱伝導性接着シート1を、厚み方向に投影したときに、電子部品8と接着剤層3の開口部13とが同一位置となるように、電子部品8に対して位置決めした後、熱伝導性接着シート1を加熱しながら、電子部品8が開口部13に嵌合するように、電子部品8を接着・粘着層3の開口部13内に充填および収容する。   In the thermocompression bonding of the heat conductive adhesive sheet 1, the electronic component 8 and the opening 13 of the adhesive layer 3 are located at the same position when the heat conductive adhesive sheet 1 is projected in the thickness direction. After positioning with respect to 8, while heating the heat conductive adhesive sheet 1, the electronic component 8 is filled in the opening 13 of the adhesive / adhesive layer 3 so that the electronic component 8 fits into the opening 13. Accommodate.

そのため、熱伝導性層2が、電子部品8の上面(および上部の側面)に確実に接触して、直接接着または粘着できる。   Therefore, the heat conductive layer 2 can contact the upper surface (and upper side surface) of the electronic component 8 reliably, and can adhere or adhere directly.

その結果、電子部品8の熱を面方向SDに沿って確実に放熱させることができる。   As a result, the heat of the electronic component 8 can be reliably radiated along the surface direction SD.

なお、上記した説明では、接着・粘着層3に、厚み方向を貫通する開口部13を形成しているが、例えば、開口部13に代えて、図示しないが、電子部品8の厚みに対応するように、接着・粘着層3の表面から内部に向かって窪む凹部を形成することもできる。   In the above description, the opening 13 penetrating in the thickness direction is formed in the adhesive / adhesive layer 3. For example, instead of the opening 13, the opening 13 corresponds to the thickness of the electronic component 8. As described above, a concave portion that is recessed from the surface of the adhesive / pressure-sensitive adhesive layer 3 toward the inside can also be formed.

また、上記した説明では、接着・粘着層3を、熱伝導性層2の片面に積層しているが、例えば、図1の仮想線および図5の仮想線で示すように、熱伝導性接着シート1の両面(上面および下面)に形成することもできる。   In the above description, the adhesive / adhesive layer 3 is laminated on one side of the thermally conductive layer 2. For example, as shown by the imaginary line in FIG. 1 and the imaginary line in FIG. It can also be formed on both surfaces (upper surface and lower surface) of the sheet 1.

また、上記した説明では、接着・粘着層3を、熱伝導性層2の両面全面に積層し(図1の仮想線)、あるいは、熱伝導性層2の両面の一部に積層している(図5の仮想線)が、例えば、図5の実線および破線で示すように、接着・粘着層3を、熱伝導性層2の上面全面(破線、一方面全面)に形成するとともに、熱伝導性層2の下面の一部(実線、他方面の一部)に形成することもできる。   In the above description, the adhesive / adhesive layer 3 is laminated on both surfaces of the heat conductive layer 2 (the phantom line in FIG. 1), or is laminated on a part of both surfaces of the heat conductive layer 2. (Virtual line in FIG. 5), for example, as shown by a solid line and a broken line in FIG. 5, the adhesive / adhesive layer 3 is formed on the entire upper surface (broken line, one entire surface) of the heat conductive layer 2, and heat It can also be formed on a part of the lower surface of the conductive layer 2 (solid line, part of the other surface).

以下に調製例実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何らそれらに限定されない。 Preparation Examples , Examples and Comparative Examples are shown below to further illustrate the present invention, but the present invention is not limited to them.

(熱伝導性層の調製)
調製例1
PT−110(商品名、板状の窒化ホウ素粒子、平均粒子径(光散乱法)45μm、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製)13.42gと、JER828(商品名、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、第1エポキシ樹脂、液状、エポキシ当量184〜194g/eqiv.、軟化温度(環球法)25℃未満、溶融粘度(80℃)70mPa・s、ジャパンエポキシレジン社製)1.0g、および、EPPN−501HY(商品名、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、第2エポキシ樹脂、固形状、エポキシ当量163〜175g/eqiv.、軟化温度(環球法)57〜63℃、日本化薬社製)2.0gと、硬化剤(キュアゾール2P4MHZ−PW(商品名、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、四国化成社製)の5質量%メチルエチルケトン分散液)3g(固形分0.15g)(エポキシ樹脂であるJER828およびEPPN−501HYの総量に対して5質量%)とを配合して攪拌し、室温(23℃)で1晩放置して、メチルエチルケトン(硬化剤の分散媒)を揮発させて、半固形状の混合物を調製した。
(Preparation of heat conductive layer)
Preparation Example 1
PT-110 (trade name, plate-like boron nitride particles, average particle diameter (light scattering method) 45 μm, manufactured by Momentive Performance Materials Japan) 13.42 g and JER828 (trade name, bisphenol A type epoxy resin) , First epoxy resin, liquid, epoxy equivalent 184 to 194 g / eqiv, softening temperature (ring and ball method) less than 25 ° C., melt viscosity (80 ° C.) 70 mPa · s, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd. 1.0 g, and EPPN -501HY (trade name, triphenylmethane type epoxy resin, second epoxy resin, solid, epoxy equivalent of 163 to 175 g / eqiv., Softening temperature (ring and ball method) 57 to 63 ° C., manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 2.0 g And a curing agent (Curazole 2P4MHZ-PW (trade name, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethyl ester) 5 wt% methyl ethyl ketone dispersion of dazole, manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.) 3 g (solid content 0.15 g) (5 wt% based on the total amount of epoxy resins JER828 and EPPN-501HY) and stirred, The mixture was left overnight at room temperature (23 ° C.) to volatilize methyl ethyl ketone (a dispersion medium of a curing agent) to prepare a semi-solid mixture.

なお、上記の配合において、硬化剤を除く固形分(つまり、窒化ホウ素粒子と、エポキシ樹脂との固形分)の総体積に対する窒化ホウ素粒子の体積百分率(体積%)は、70体積%であった。   In the above formulation, the volume percentage (volume%) of the boron nitride particles with respect to the total volume of the solid content excluding the curing agent (that is, the solid content of the boron nitride particles and the epoxy resin) was 70% by volume. .

次いで、得られた混合物をシリコーン処理した2枚の離型フィルムで挟み込み、それらを真空加熱プレス機によって、80℃、10Paの雰囲気(真空雰囲気)下、5トンの荷重(20MPa)で、2分間、熱プレスすることにより、厚み0.3mmのプレスシートを得た(図2(a)参照)。   Next, the obtained mixture was sandwiched between two release films treated with silicone, and they were placed in a vacuum heating press machine at 80 ° C. in an atmosphere of 10 Pa (vacuum atmosphere) under a load of 5 tons (20 MPa) for 2 minutes. A press sheet having a thickness of 0.3 mm was obtained by hot pressing (see FIG. 2A).

その後、得られたプレスシートを、プレスシートの厚み方向に投影したときに、複数個に分割されるように切断することにより分割シートを得(図2(b)参照)、続いて、分割シートを厚み方向に積層して積層シートを得た(図2(c)参照)。   After that, when the obtained press sheet is projected in the thickness direction of the press sheet, a divided sheet is obtained by cutting so as to be divided into a plurality of pieces (see FIG. 2B), and then the divided sheet. Were laminated in the thickness direction to obtain a laminated sheet (see FIG. 2C).

続いて、得られた積層シートを、上記と同様の真空加熱プレス機によって、上記と同様の条件で熱プレスした(図2(a)参照)。   Subsequently, the obtained laminated sheet was hot-pressed under the same conditions as described above using a vacuum heating press similar to the above (see FIG. 2A).

次いで、上記した切断、積層および熱プレスの一連の操作(図2参照)を、4回繰り返して、厚み0.3mmの熱伝導性層(未硬化状態)を得た(図3参照)。   Subsequently, the above-described series of operations of cutting, laminating and hot pressing (see FIG. 2) was repeated four times to obtain a thermally conductive layer (uncured state) having a thickness of 0.3 mm (see FIG. 3).

調製例2〜16
表1〜表3の配合処方および製造条件に準拠して、実施例1と同様に処理して、熱伝導性層(未硬化状態)を得た。
Preparation Examples 2 to 16
Based on the formulation and production conditions in Tables 1 to 3, the same treatment as in Example 1 was performed to obtain a heat conductive layer (uncured state).

(熱伝導性接着シートの作製)
実施例1
エポキシ系熱硬化型接着剤のワニス(溶媒:MEK、固形分濃度:50質量%、フィラーレスタイプ)を、セパレータの表面に、乾燥時の厚みが25μmとなるように、塗布した。次いで、真空乾燥により、MEKを留去させることにより、接着剤層を形成した。
(Preparation of heat conductive adhesive sheet)
Example 1
An epoxy thermosetting adhesive varnish (solvent: MEK, solid content concentration: 50 mass%, fillerless type) was applied to the surface of the separator so that the thickness upon drying was 25 μm. Subsequently, MEK was distilled off by vacuum drying to form an adhesive layer.

次いで、接着剤層を、調製例1の熱伝導性層に圧着させて、これにより、熱伝導性接着シートを作製した(図3参照)。   Next, the adhesive layer was pressure-bonded to the heat conductive layer of Preparation Example 1, thereby producing a heat conductive adhesive sheet (see FIG. 3).

実施例2〜8、比較例9〜11、および、実施例12〜16
調製例1の熱伝導性層に代えて、表4に記載の調製例2〜16の熱伝導性層をそれぞれ用いた以外は、実施例1と同様に処理して、熱伝導性接着シートを作製した(図3参照)。
Examples 2-8, Comparative Examples 9-11, and Examples 12-16
The heat conductive adhesive sheet was treated in the same manner as in Example 1 except that the heat conductive layers of Preparation Examples 2 to 16 shown in Table 4 were used instead of the heat conductive layer of Preparation Example 1, respectively. It produced (refer FIG. 3).

実施例17
実施例1の熱伝導性層の上に、次の評価で詳述する電子部品(ICチップ、コンデンサ、コイルおよび抵抗器)と同一パターンのステンレス製メタルマスク(厚み100μm、裏面にシリコーン離型処理済。)を介して、ゴム系ホットメルト型接着剤(商品名:HM409、軟化温度110℃、溶融粘度(180℃)1200mPa・s、セメダイン社製)を積層し、その後、メタルマスクを引き上げることにより、開口部が形成された、厚み100μmの接着剤層を形成した
これにより、熱伝導性接着シートを作製した(図5参照)。
Example 17
On the thermally conductive layer of Example 1, a stainless steel metal mask (thickness 100 μm, silicone release treatment on the back surface) having the same pattern as the electronic components (IC chip, capacitor, coil and resistor) described in detail in the next evaluation. The rubber hot melt adhesive (trade name: HM409, softening temperature 110 ° C., melt viscosity (180 ° C.) 1200 mPa · s, manufactured by Cemedine) is laminated, and then the metal mask is pulled up. Thus, an adhesive layer having a thickness of 100 μm in which an opening was formed was formed. Thus, a thermally conductive adhesive sheet was produced (see FIG. 5).

実施例18〜24、比較例25〜27、および、実施例28〜32
調製例1の熱伝導性層に代えて、表4に記載の調製例2〜16の熱伝導性層をそれぞれ用いた以外は、実施例17と同様に処理して、熱伝導性接着シートを作製した(図5参照)。
Examples 18-24, Comparative Examples 25-27, and Examples 28-32
The heat conductive adhesive sheet was processed in the same manner as in Example 17 except that the heat conductive layers of Preparation Examples 2 to 16 described in Table 4 were used instead of the heat conductive layer of Preparation Example 1, respectively. It produced (refer FIG. 5).

(熱伝導性接着シートおよび実装基板の接着)
A.実施例1〜8、比較例9〜11、および、実施例12〜16の熱伝導性接着シートおよび実装基板の接着
電子部品(ICチップ、コンデンサ、コイルおよび抵抗器)が実装された実装基板を用意した(図4(a)参照)。
(Adhesion of heat conductive adhesive sheet and mounting board)
A. Bonding of Thermally Conductive Adhesive Sheets and Mounting Boards of Examples 1 to 8, Comparative Examples 9 to 11 and Examples 12 to 16 A mounting board on which electronic components (IC chip, capacitor, coil and resistor) are mounted Prepared (see FIG. 4A).

次いで、実施例1〜8、比較例9〜11、および、実施例12〜16の熱伝導性接着シートを、電子部品および実装基板に、シリコーン樹脂からなるスポンジロールを用いて80℃でそれぞれ熱圧着して仮固定した。熱圧着では、電子部品が接着剤層を突き破り、熱伝導性層に接触した。 Subsequently, the heat conductive adhesive sheets of Examples 1 to 8, Comparative Examples 9 to 11, and Examples 12 to 16 were heated at 80 ° C. using a sponge roll made of silicone resin on the electronic component and the mounting substrate, respectively. Crimped and temporarily fixed. In thermocompression bonding, the electronic component broke through the adhesive layer and contacted the thermally conductive layer.

その後、150℃で、120分間加熱することにより、熱伝導性層および接着剤層の両方を熱硬化させて、熱伝導性接着シートを電子部品および実装基板に接着した(図4(b)参照)。   Thereafter, by heating at 150 ° C. for 120 minutes, both the heat conductive layer and the adhesive layer were thermally cured, and the heat conductive adhesive sheet was bonded to the electronic component and the mounting substrate (see FIG. 4B). ).

熱硬化では、熱伝導性層が電子部品の表面に接着し、接着剤層が実装基板の表面および電子部品の側面に接着した。
B.実施例17〜24、比較例25〜27、および、実施例28〜32およびの熱伝導性接着シートおよび実装基板の接着
電子部品(ICチップ、コンデンサ、コイルおよび抵抗器)が実装された実装基板を用意した(図6(a)参照)。
In thermosetting, the heat conductive layer adhered to the surface of the electronic component, and the adhesive layer adhered to the surface of the mounting substrate and the side surface of the electronic component.
B. Adhesion of heat conductive adhesive sheets and mounting substrates of Examples 17 to 24, Comparative Examples 25 to 27, and Examples 28 to 32 Mounting substrate on which electronic components (IC chip, capacitor, coil and resistor) are mounted Was prepared (see FIG. 6A).

次いで、実施例17〜24、比較例25〜27、および、実施例28〜32およびの熱伝導性接着シートを、厚み方向において、電子部品と接着剤層の開口部とが同一位置となるように、電子部品に対して位置決めした後、電子部品を開口部に嵌合させて、熱伝導性接着シートを実装基板に、120℃で、それぞれ熱圧着した。 Next, in the thickness direction of the heat conductive adhesive sheets of Examples 17 to 24, Comparative Examples 25 to 27, and Examples 28 to 32, the electronic component and the opening of the adhesive layer are located at the same position. Then, after positioning with respect to the electronic component, the electronic component was fitted into the opening, and the thermally conductive adhesive sheet was thermocompression bonded to the mounting substrate at 120 ° C., respectively.

この熱圧着によって、接着剤層は、溶融して、実装基板の表面および電子部品の側面に熱融着するとともに、熱伝導性層は、熱硬化して固化し、電子部品の表面に接着した。その後、室温で放置して冷却することにより、接着剤は、固化して、実装基板の表面および電子部品の側面に接着した。   By this thermocompression bonding, the adhesive layer is melted and thermally fused to the surface of the mounting substrate and the side surface of the electronic component, and the thermally conductive layer is thermally cured and solidified to adhere to the surface of the electronic component. . Thereafter, the adhesive was solidified by being allowed to cool at room temperature, and adhered to the surface of the mounting substrate and the side surface of the electronic component.

これにより、熱伝導性接着シートを実装基板に接着した(図6(b)参照)。   Thereby, the heat conductive adhesive sheet was adhere | attached on the mounting board | substrate (refer FIG.6 (b)).

(評価)
1.熱伝導率
調製例1〜16により得られた熱伝導性層について、熱伝導率を測定した。
(Evaluation)
1. Thermal conductivity The thermal conductivity of the thermal conductive layers obtained in Preparation Examples 1 to 16 was measured.

すなわち、面方向(SD)における熱伝導率を、キセノンフラッシュアナライザー「LFA−447型」(NETZSCH社製)を用いるパルス加熱法により測定した。   That is, the thermal conductivity in the plane direction (SD) was measured by a pulse heating method using a xenon flash analyzer “LFA-447 type” (manufactured by NETZSCH).

その結果を表1〜表3に示す。
2.接着性
実施例1〜8、比較例9〜11、実施例12〜24、比較例25〜27、および、実施例28〜32により得られた熱伝導性接着シートを、実装基板から剥離しようと試みた。その結果、いずれの熱伝導性接着シートについても、凝集破壊(つまり、接着剤層の破壊)が発生した。
The results are shown in Tables 1 to 3.
2. Adhesiveness 1 to 8, Comparative Examples 9 to 11, Examples 12 to 24, Comparative Examples 25 to 27, and Examples 28 to 32 were to be peeled from the mounting substrate. Tried. As a result, cohesive failure (that is, failure of the adhesive layer) occurred in any of the thermally conductive adhesive sheets.

従って、実施例1〜8、比較例9〜11、実施例12〜24、比較例25〜27、および、実施例28〜32の熱伝導性接着シートの接着性または粘着性が優れていることが確認された。
3.空隙率(P)
調製例1〜16の熱硬化前の熱伝導性層の空隙率(P1)を下記の測定方法により測定した。
Therefore, the adhesiveness or adhesiveness of the heat conductive adhesive sheets of Examples 1 to 8, Comparative Examples 9 to 11, Examples 12 to 24, Comparative Examples 25 to 27, and Examples 28 to 32 are excellent. Was confirmed.
3. Porosity (P)
The porosity (P1) of the heat conductive layer before thermosetting of Preparation Examples 1 to 16 was measured by the following measurement method.

空隙率の測定方法:まず、熱伝導性シートを厚み方向に沿ってクロスセクションポリッシャー(CP)により切断加工して、それにより現れる断面を、走査型電子顕微鏡(SEM)で、200倍で観察して、像を得た。その後、得られた像から、空隙部分と、それ以外の部分とを二値化処理し、次いで、熱伝導性シート全体の断面積に対する空隙部分の面積比を算出した。 その結果を、表1〜表3に示す。
4.段差追従性(3点曲げ試験)
調製例1〜16の熱硬化前の熱伝導性層について、下記試験条件における3点曲げ試験を、JIS K7171(2008年)に準拠して、実施することにより、段差追従性を下記の評価基準に従って評価した。その結果を表1〜表3に示す。
Method for measuring porosity: First, a thermally conductive sheet is cut along a thickness direction by a cross section polisher (CP), and a cross section that appears is observed at 200 times with a scanning electron microscope (SEM). And got a statue. Thereafter, the void portion and other portions were binarized from the obtained image, and then the area ratio of the void portion to the cross-sectional area of the entire heat conductive sheet was calculated. The results are shown in Tables 1 to 3.
4). Step following ability (3-point bending test)
About the heat conductive layer before thermosetting of Preparation Examples 1-16, a three-point bending test in the following test conditions is carried out according to JIS K7171 (2008), and the step following property is evaluated according to the following evaluation criteria. Evaluated according to. The results are shown in Tables 1 to 3.

試験条件
試験片:サイズ20mm×15mm
支点間距離:5mm
試験速度:20mm/min(圧子の押下速度)
曲げ角度:120度
(評価基準)
◎:破断が全く観察されなかった。
Test conditions Test piece: Size 20mm x 15mm
Distance between fulcrums: 5mm
Test speed: 20 mm / min (pressing speed of indenter)
Bending angle: 120 degrees (evaluation criteria)
A: No fracture was observed at all.

○:破断がほとんど観察されなかった。   ○: Fracture was hardly observed.

×:破断が明確に観察された。
5.印刷マーク視認性(印刷マーク付着性:インクジェット印刷またはレーザー印刷によるマーク付着性)
調製例1〜16の熱伝導性層に、インクジェット印刷およびレーザー印刷によって、マークを印刷し、かかるマークを観察した。
X: Breakage was clearly observed.
5. Print mark visibility (print mark adhesion: mark adhesion by inkjet printing or laser printing)
A mark was printed on the heat conductive layers of Preparation Examples 1 to 16 by inkjet printing and laser printing, and the mark was observed.

その結果、調製例1〜16の熱伝導性層のいずれについても、インクジェット印刷およびレーザー印刷の両方によるマークを良好に視認することができ、印刷マーク付着性が良好であることを確認した。   As a result, it was confirmed that in any of the heat conductive layers of Preparation Examples 1 to 16, marks by both ink jet printing and laser printing could be seen well, and the print mark adhesion was good.

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表1〜表3における各成分中の数値は、特段の記載がない場合には、g数を示す。   The numerical value in each component in Tables 1 to 3 indicates the number of grams unless otherwise specified.

なお、表1〜表3の窒化ホウ素粒子の欄において、上段の数値は、窒化ホウ素粒子の配合重量(g)であり、中段の数値は、熱伝導性層において硬化剤を除く固形分(つまり、窒化ホウ素粒子と、エポキシ樹脂またはポリエチレンとの固形分)の総体積に対する窒化ホウ素粒子の体積百分率(体積%)であり、下段の数値は、熱伝導性層の固形分(つまり、窒化ホウ素粒子と、エポキシ樹脂および硬化剤との固形分)の総体積に対する窒化ホウ素粒子の体積百分率(体積%)である。   In the column of boron nitride particles in Tables 1 to 3, the upper numerical value is the compounding weight (g) of boron nitride particles, and the intermediate numerical value is the solid content excluding the curing agent in the thermally conductive layer (that is, The volume percentage (volume%) of the boron nitride particles with respect to the total volume of the boron nitride particles and the solid content of the epoxy resin or polyethylene), and the lower number is the solid content of the thermally conductive layer (that is, boron nitride particles) And the volume percentage (volume%) of the boron nitride particles with respect to the total volume of the solid content of the epoxy resin and the curing agent.

また、表1〜表3の各成分中、※印を付した成分について、以下にその詳細を記載する。
PT−110※1:商品名、板状の窒化ホウ素粒子、平均粒子径(光散乱法)45μm、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製
UHP−1※2:商品名:ショービーエヌUHP−1、板状の窒化ホウ素粒子、平均粒子径(光散乱法)9μm、昭和電工社製
エポキシ樹脂A※3:オグソールEG(商品名)、ビスアリールフルオレン型エポキシ樹脂、半固形状、エポキシ当量294g/eqiv.、軟化温度(環球法)47℃、溶融粘度(80℃)1360mPa・s、大阪ガスケミカル社製
エポキシ樹脂B※4:JER828(商品名)、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、液状、エポキシ当量184〜194g/eqiv.、軟化温度(環球法)25℃未満、溶融粘度(80℃)70mPa・s、ジャパンエポキシレジン社製
エポキシ樹脂C※5:JER1002(商品名)、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、固形状、エポキシ当量600〜700g/eqiv.、軟化温度(環球法)78℃、溶融粘度(80℃)10000mPa・s以上(測定限界以上)、ジャパンエポキシレジン社製
エポキシ樹脂D※6:EPPN−501HY(商品名)、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、固形状、エポキシ当量163〜175g/eqiv.、軟化温度(環球法)57〜63℃、日本化薬社製
硬化剤※7:キュアゾール2PZ(商品名、四国化成社製)の5質量%メチルエチルケトン溶液
硬化剤※8:キュアゾール2P4MHZ−PW(商品名、四国化成社製)の5質量%メチルエチルケトン分散液
ポリエチレン※9:低密度ポリエチレン、重量平均分子量(Mw)4000、数平均分子量(Mn)1700、Aldrich社製
Details of the components marked with * among the components in Tables 1 to 3 are described below.
PT-110 * 1 : Product name, plate-like boron nitride particles, average particle size (light scattering method) 45 μm, UHP-1 manufactured by Momentive Performance Materials Japan Ltd. * 2 : Product name: Shovie N UHP- 1, plate-like boron nitride particles, average particle diameter (light scattering method) 9 μm, Showa Denko Epoxy Resin A * 3 : Ogsol EG (trade name), bisarylfluorene type epoxy resin, semi-solid, epoxy equivalent 294 g / Eqiv. , Softening temperature (ring and ball method) 47 ° C., melt viscosity (80 ° C.) 1360 mPa · s, epoxy resin B manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd. * 4 : JER828 (trade name), bisphenol A type epoxy resin, liquid, epoxy equivalent 184 to 194 g / Eqiv. , Softening temperature (ring ball method) less than 25 ° C., melt viscosity (80 ° C.) 70 mPa · s, epoxy resin C * 5 manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd .: JER1002 (trade name), bisphenol A type epoxy resin, solid, epoxy equivalent 600 -700 g / eqiv. , Softening temperature (ring and ball method) 78 ° C., melt viscosity (80 ° C.) 10000 mPa · s or more (measurement limit or more), epoxy resin D * 6 manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd .: EPPN-501HY (trade name), triphenylmethane type epoxy Resin, solid, epoxy equivalent 163-175 g / eqiv. , Softening temperature (ring and ball method) 57-63 ° C., Nippon Kayaku Co., Ltd. curing agent * 7 : Curazole 2PZ (trade name, manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.) 5 mass% methyl ethyl ketone solution curing agent * 8 : Cureazole 2P4MHZ-PW (Product) Name, manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.) 5% by weight methyl ethyl ketone dispersion polyethylene * 9 : low density polyethylene, weight average molecular weight (Mw) 4000, number average molecular weight (Mn) 1700, manufactured by Aldrich

1 熱伝導性接着シート
2 熱伝導性層
3 接着・粘着層
4 窒化ホウ素粒子
TD 厚み方向
SD 面方向(直交方向)
1 Thermal Conductive Adhesive Sheet 2 Thermal Conductive Layer 3 Adhesive / Adhesive Layer 4 Boron Nitride Particles TD Thickness Direction SD Surface Direction (Orthogonal Direction)

Claims (1)

板状の窒化ホウ素粒子とエポキシ樹脂とを含有する熱伝導性層であって、前記熱伝導性層の厚み方向に対する直交方向の熱伝導率が、4W/m・K以上である熱伝導性層と、
前記熱伝導性層の少なくとも一方面に積層される接着剤層または粘着剤層と
を備え
前記エポキシ樹脂は、液状のエポキシ樹脂および固形状のエポキシ樹脂の組合せ、半固形状のエポキシ樹脂、および、液状のエポキシ樹脂からなる群から選択される少なくとも1つであることを特徴とする、熱伝導性接着シート。
A thermal conductive layer containing plate-like boron nitride particles and an epoxy resin , wherein the thermal conductivity in the direction perpendicular to the thickness direction of the thermal conductive layer is 4 W / m · K or more When,
An adhesive layer or an adhesive layer laminated on at least one surface of the thermally conductive layer ,
The epoxy resin is a combination of liquid epoxy resins and solid epoxy resins, semi-solid epoxy resin, and characterized by at least one Tsudea Rukoto selected from the group consisting of liquid epoxy resin, Thermally conductive adhesive sheet.
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JP5297740B2 (en) * 2007-09-28 2013-09-25 新日鉄住金化学株式会社 Laminate for heat conductive flexible substrate
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