JP6356456B2 - 熱伝導性シートの製造方法 - Google Patents
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Description
1.熱伝導性シートの製造方法
2.実施例
本発明の一実施形態として示す熱伝導性シートの製造方法は、剥離フィルム上に熱伝導性フィラーとバインダーとを含有する熱伝導性樹脂組成物を塗布し、塗布層を形成する第1の工程と、塗布層同士を貼り合わせ、所定厚みの熱伝導性樹脂層を有する熱伝導性シートを得る第2の工程とを有する。
図1は、第1の工程における塗布層を示す概略断面図である。第1の工程では、剥離フィルム10上に熱伝導性フィラー21とバインダー22とを含有する熱伝導性樹脂組成物を塗布し、塗布層20を形成する。このときの塗布層20の厚みは、熱伝導性樹脂層の所定厚みと略同一である。また、熱伝導性樹脂組成物のバインダー22の厚みtは、塗布層20の厚みの20%以上60%以下であることが好ましい。バインダーの厚みtが小さすぎると空隙が生じてしまい、バインダーの厚みtが大きすぎると熱伝導性フィラーを噛み合わせることが困難となり、熱伝導性が低下してしまう。
図2は、第2の工程における塗布層の貼り合わせを示す概略断面図であり、図3は、熱伝導性シートを示す概略断面図である。第2の工程では、塗布層20同士を貼り合わせ、所定厚みの熱伝導性樹脂層30を有する熱伝導性シートを得る。塗布層20同士の貼り合わせは、第1の工程で形成した塗布層20を2つ貼り合わせればよく、第1の工程を2回行って2つの塗布層20を貼り合わせても、第1の工程で形成した1つの塗布層20を折り曲げて貼り合わせてもよい。
以下、本発明の実施例について説明する。本実施例では、剥離フィルム上に熱伝導性フィラーとバインダーとを含有する熱伝導性樹脂組成物を塗布し、熱伝導性シートを作製した。そして、各熱伝導性シートについて、ピール強度の測定、熱伝導率の測定、粘着性の評価を行った。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
厚み25μmの熱伝導性シートについて、一方の剥離フィルムを剥がしてステンレス板(SUS304)上に貼り合わせ、約100℃で熱ラミネートした。ラミネート貼り合せ後、熱プレス機180℃-1min、オーブンキュア150℃−1hにて貼り合せた。そして、引張試験機(品番:RTC1201、AND(株)製)を用い、測定速度50mm/minの条件で、熱伝導性シートを90度方向に引き剥がし、ピール強度を測定した。
各熱伝導性シートの熱伝導率は、ピール強度の測定と同じ方法で作製したサンプルを、レーザーフラッシュ熱伝導率測定装置を用いて測定した。
タック性試験機として、RHESCA社製タッキング試験機TAC−IIを使用し、熱伝導性樹脂層に、直径10mmのアルミニウム製円柱状プローブを、押しつけ速度30mm/min、引き剥がし速度120mm/min、荷重196g、押しつけ時間5.0秒、引っ張り距離5mm、プローブ加熱40℃、シートステージ加熱40℃の条件で押しつけて引き剥がしたときプローブタックを測定した。熱伝導性樹脂層のタックが15kN/m2以上のものを「A」、10kN/m2以上15kN/m2未満のものを「B」、5kN/m2以上10kN/m2未満のものを「C」、及び5kN/m2未満のものを「D」と評価した。
表1に示すように、アクリルゴム(テイサンレジンシリーズ、ナガセケムテックス(株))を40質量部、ビスフェノールF型のエポキシ樹脂(jER806、三菱化学(株))を60質量部、潜在性硬化剤A(アミキュアUDH、味の素ファインテクノ(株))を15質量部、及び水酸化アルミニウム粒子(最大粒径20μm、平均粒径2〜3μm)を150質量部配合し、フィラー含有量が27vol%の熱伝導性樹脂組成物を得た。
表1に示すように、実施例1の熱伝導性樹脂組成物に、窒化アルミニウムA(最大粒径20μm、平均粒径2μm)を150質量部さらに配合し、フィラー含有量を53vol%とした。これ以外は、実施例1と同様にして熱伝導性シートを作製した。
表1に示すように、実施例1と同様にして熱伝導性樹脂組成物を得た。この熱伝導性樹脂組成物を剥離フィルム上に塗布して熱伝導性樹脂層を形成し、熱伝導シートを作製した。
表1に示すように、実施例1の熱伝導性樹脂組成物に、窒化アルミニウムB(最大粒径20μm、平均粒径8μm)を150質量部さらに配合し、フィラー含有量を53vol%とした。これ以外は、実施例1と同様にして熱伝導性シートを作製した。
表1に示すように、実施例1の熱伝導性樹脂組成物に、窒化アルミニウム粒子C(最大粒径23μm、平均粒径2μm)を150質量部さらに配合し、フィラー含有量を53vol%とした。これ以外は、実施例1と同様にして熱伝導性シートを作製した。
表1に示すように、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR:Nipol 1072、日本ゼオン(株))とエポキシ樹脂(jER1001、三菱化学(株))との混合物
を100質量部、潜在性硬化剤B(ノバキュアHX3748−1、旭化成ケミカルズ(株))を2.5質量部、及び窒化アルミニウムからなる熱伝導性フィラー(最大粒径20μm、平均粒径2〜3μm)を100質量部配合し、フィラー含有量が23vol%の熱伝導性樹脂組成物を得た。
表1に示すように、窒化アルミニウム粒子A(最大粒径20μm、平均粒径2〜3μm)を200質量部配合し、フィラー含有量を37vol%とした以外は、比較例4と同様に熱伝導性シートを作製した。
表1に示すように、窒化アルミニウム粒子A(最大粒径20μm、平均粒径2〜3μm)を300質量部配合し、フィラー含有量を47vol%とした以外は、比較例4と同様に熱伝導性シートを作製した。
アクリルゴム:テイサンレジンシリーズ、ナガセケムテックス(株)
エポキシ樹脂:jER806、三菱化学(株)
NBR/エポキシ樹脂:Nipol 1072、日本ゼオン(株)/jER1001、三菱化学(株)
硬化剤A:アミキュアUDH、味の素ファインテクノ(株)
硬化剤B:ノバキュアHX3748−1、旭化成ケミカルズ(株)
水酸化アルミニウム粒子:最大粒径20μm、平均粒径2〜3μm
窒化アルミニウム粒子A:最大粒径20μm、平均粒径2μm
窒化アルミニウム粒子B:最大粒径20μm、平均粒径8μm
窒化アルミニウム粒子C:最大粒径23μm、平均粒径2μm
Claims (6)
- 剥離フィルム上に熱伝導性フィラーとバインダーとを含有する熱伝導性樹脂組成物を塗布し、塗布層を形成する第1の工程と、
前記塗布層同士を貼り合わせ、所定厚みの熱伝導性樹脂層を有する熱伝導性シートを得る第2の工程とを有し、
前記第1の工程では、前記バインダーの厚みが、前記塗布層の厚みの20%以上60%以下となるように塗布し、
前記第2の工程では、前記塗布層面の凹凸が埋め込み合うように塗布層同士を貼り合わせ、
前記熱伝導性フィラーの平均粒径が、1μm以上15μm以下であり、
前記熱伝導性フィラーの最大粒径が、前記所定厚みの80%以下であり、
前記熱伝導性フィラー含有量が、前記熱伝導性樹脂組成物全量に対して20vol%以上80vol%以下である熱伝導性シートの製造方法。 - 前記熱伝導性フィラーの平均粒径が、前記熱伝導性樹脂層の所定厚みの20%以下である請求項1記載の熱伝導性シートの製造方法。
- 前記熱伝導性フィラーの最大粒径が、前記所定厚みの60%以上80%以下である請求項1又は2記載の熱伝導性シートの製造方法。
- 前記熱伝導性樹脂層の所定厚みが、10μm以上50μm以下である請求項1乃至3のいずれか1項に記載の熱伝導性シートの製造方法。
- 前記熱伝導性フィラー含有量が、50vol%以上80vol%以下である請求項1乃至3のいずれか1項に記載の熱伝導性シートの製造方法。
- 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の熱伝導性シートの製造方法により得られる熱伝導性シート。
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