JP6939945B2

JP6939945B2 - 熱伝導シートの転写方法および転写装置

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Publication number: JP6939945B2
Application number: JP2020082157A
Authority: JP
Inventors: 圭佑伊藤; みずき松下
Original assignee: Zeon Corp
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 2016-09-23
Filing date: 2020-05-07
Publication date: 2021-09-22
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Also published as: JP2020122987A

Description

本発明は、熱伝導シートの転写方法および転写装置に関し、特には、熱伝導シートと保護フィルムとを有する積層体から熱伝導シートを被着体へと転写する際に好適に使用し得る転写方法および転写装置に関するものである。

従来、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）や集積回路（ＩＣ）チップ等の電子部品を用いた電子機器では、電子部品の温度上昇による機能障害対策として、電子部品等の発熱体に対し、金属製のヒートシンク、放熱板、放熱フィン等の放熱体を取り付けることによって、放熱を促進させる方法が採られている。また、放熱体を使用する際には、発熱体から放熱体へと熱を効率的に伝えるために、良好な熱伝導性を発揮するシート状の部材（熱伝導シート）を介して発熱体と放熱体とを密着させている。

ここで、熱伝導シートとしては、樹脂と、熱伝導性を有する成分などとを混合してなる複合材料を用いて成形した、粘着性を有するシートが用いられている。そして、粘着性を有する熱伝導シートは、通常、両方の表面（粘着面）に保護フィルムを貼り合わせた状態で保管および移送され、発熱体や放熱体等の被着体に貼り付ける際には、転写等の技術を用いて、被着体に密着させた状態で貼り付けられている。

また、従来、粘着性を有するシートと保護フィルムとの積層体からの被着体へのシートの転写は、例えば、被着体に貼り付けられる側の保護フィルムを剥離した後、シートと残りの（未剥離の）保護フィルムとの積層体をシート側が下になるように被着体上に載置し、ローラ等の押圧機構で保護フィルム側から積層体を押圧してシートと被着体とを密着させ、最後に押圧機構を除去してから保護フィルムを斜め上方向に引っ張って剥離することにより、行われている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６−４０９１号公報

しかし、上記従来の転写方法では、熱伝導シートと保護フィルムとを有する積層体から熱伝導シートを被着体へと転写する際に熱伝導シートが破れてしまい、熱伝導シートを良好に転写することができない場合があった。特に、近年では熱伝導シートの粘着性の向上および薄厚化が求められているため、粘着性の高い熱伝導シートや薄い熱伝導シートでは、転写時の熱伝導シートの破れの問題が特に起こり易かった。

そこで、本発明は、熱伝導シートと保護フィルムとを有する積層体から熱伝導シートを被着体へと良好に転写し得る方法および装置を提供することを目的とする。

この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の熱伝導シートの転写方法は、熱伝導シートと保護フィルムとを有する積層体から前記熱伝導シートを被着体へと転写する熱伝導シートの転写方法であって、熱伝導シートと、前記熱伝導シートの厚さ方向一方側に位置する保護フィルムとを有する積層体の前記熱伝導シートを被着体に貼り合わせる工程（Ａ）と、前記被着体に貼り合わされた前記積層体の熱伝導シートから前記保護フィルムを剥離する工程（Ｂ）とを含み、前記工程（Ｂ）では、前記熱伝導シートの一端側から他端側に向かって、且つ、押さえ治具を用いて剥離位置の他端側に圧力を加えながら前記保護フィルムを剥離することを特徴とする。このように、熱伝導シートの一端側から他端側に向かって保護フィルムを剥離する際に剥離位置の他端側に圧力を加えれば、熱伝導シートが破れるのを抑制し、熱伝導シートを被着体へと良好に転写することができる。

ここで、本発明の熱伝導シートの転写方法は、前記工程（Ｂ）では、前記保護フィルムの剥離面と、前記熱伝導シートの前記保護フィルムが剥離された面との為す角度が４５°以上となるように前記保護フィルムを剥離することが好ましい。保護フィルムの剥離面と、熱伝導シートの保護フィルムが剥離された面との為す角度（以下、「剥離角度」と称することがある。）が４５°以上となるようにすれば、熱伝導シートを被着体へと更に良好に転写することができるからである。

また、本発明の熱伝導シートの転写方法は、前記工程（Ｂ）では、外力を加えて前記押さえ治具を前記積層体に押し付けることにより前記剥離位置の他端側に圧力を加えることが好ましい。押さえ治具に外力を加えて剥離位置の他端側に圧力を加えれば、押さえ治具の自重のみを用いて剥離位置の他端側に圧力を加える場合と比較し、熱伝導シートを被着体へと更に良好に転写することができるからである。

そして、本発明の熱伝導シートの転写方法は、前記工程（Ａ）が、前記被着体上に前記積層体を載置する工程と、押さえ治具を用いて前記積層体に圧力を加え、前記被着体上に載置された前記積層体の熱伝導シートと前記被着体とを密着させる工程とを含み、前記工程（Ａ）と前記工程（Ｂ）とで同一の押さえ治具を使用し、且つ、前記工程（Ａ）では前記熱伝導シートの他端側から一端側に向かって前記押さえ治具を移動させつつ圧力を加え、前記工程（Ｂ）では前記熱伝導シートの一端側から他端側に向かって前記押さえ治具を移動させつつ圧力を加えることが好ましい。工程（Ａ）において押さえ治具を用いて熱伝導シートと被着体とを密着させれば、熱伝導シートを被着体へと更に良好に転写することができるからである。また、工程（Ａ）と工程（Ｂ）とで同一の押さえ治具を使用すると共に、工程（Ａ）では熱伝導シートの他端側から一端側に向かって押さえ治具を移動させ、工程（Ｂ）では熱伝導シートの一端側から他端側に向かって押さえ治具を移動させれば、簡便な操作で熱伝導シートを被着体へと転写することができるからである。

また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の熱伝導シートの転写装置は、熱伝導シートと保護フィルムとを有する積層体から前記熱伝導シートを被着体へと転写する際に用いられる熱伝導シートの転写装置であって、前記積層体に圧力を加える加圧面および前記加圧面側とは反対側に突出する把持部を有する押さえ治具と、前記押さえ治具をガイドするガイド部と、前記ガイド部の延在方向一方側に設けられて前記積層体の一方の端部を前記被着体との間で固定する固定部とを備えることを特徴とする。このような押さえ治具、ガイド部および固定部を備える転写装置を使用すれば、積層体の一方の端部を固定部で固定した状態で、押さえ治具をガイド部に沿って移動させつつ熱伝導シートから保護フィルムを剥離することができる。従って、上記構成を有する転写装置を使用すれば、上述した熱伝導シートの転写方法を用いて熱伝導シートを被着体へと良好に転写することができる。

ここで、本発明の熱伝導シートの転写装置は、前記固定部が、前記被着体と接触する側に前記積層体の位置決め機構を有することが好ましい。固定部の被着体と接触する側に位置決め機構を設ければ、被着体の所望の位置に熱伝導シートを容易に転写することができるからである。

そして、前記位置決め機構は、前記固定部の前記被着体と接触する側に形成された溝と、前記溝内に設けられた粘着部材とを有することが好ましい。溝と粘着部材とを有する位置決め機構を使用すれば、簡素な構成を用いて被着体の所望の位置に熱伝導シートを容易に転写することができるからである。

また、本発明の熱伝導シートの転写装置は、前記押さえ治具が、前記積層体から前記保護フィルムを剥離する際の角度を規制する剥離角度規制面を有することが好ましい。押さえ治具に剥離角度規制面を設ければ、剥離角度を規制する部材を新たに設けなくても、保護フィルムを所望の剥離角度で容易に剥離することができるからである。

そして、本発明の熱伝導シートの転写装置は、前記ガイド部および前記固定部を転写位置と退避位置との間で回動可能に支持する枠体部を更に備え、前記ガイド部および前記固定部は、前記固定部に設けられた回転軸を介して前記枠体部に支持されていることが好ましい。ガイド部および固定部を転写位置と退避位置との間で回動可能に支持する枠体部を設ければ、被着体への積層体の貼り合わせを容易に行うことができる。従って、熱伝導シートの転写作業の作業効率を向上させることができるからである。

本発明によれば、熱伝導シートと保護フィルムとを有する積層体から熱伝導シートを被着体へと良好に転写することができる。

（ａ）〜（ｅ）は、本発明の熱伝導シートの転写方法の一例を用いて熱伝導シートを被着体へと転写する様子を示す説明図である。押さえ治具の一例の概略構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。（ａ）〜（ｃ）は、押さえ治具の変形例の概略構成を示す側面図である。本発明の熱伝導シートの転写装置の一例の概略構成を示す斜視図であり、（ａ）はガイド部および固定部が転写位置にある状態を示し、（ｂ）はガイド部および固定部が退避位置にある状態を示す。図４に示す転写装置のガイド部および固定部の概略構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。（ａ）〜（ｅ）は、図４に示す転写装置を用いて熱伝導シートを被着体へと転写する様子を示す説明図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、各図において、同一の符号を付した部分はそれぞれ同様の構成を有している。

ここで、本発明の熱伝導シートの転写方法は、熱伝導シートと保護フィルムとを有する積層体から熱伝導シートを被着体へ転写する際に用いることができる。そして、本発明の熱伝導シートの転写方法を用いた熱伝導シートの転写は、例えば本発明の熱伝導シートの転写装置を用いて好適に実施することができる。

（熱伝導シート）
なお、本発明の転写方法および転写装置を用いて転写される熱伝導シートとしては、特に限定されることなく、熱伝導性および粘着性を有するシートが挙げられる。
具体的には、熱伝導シートとしては、例えば、樹脂と、熱伝導性充填材とを含む複合材料よりなる熱伝導シートが挙げられる。そして、樹脂としては、特に限定されることなく、例えば、フッ素樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。また、熱伝導性充填材としては、特に限定されることなく、人造黒鉛、鱗片状黒鉛、薄片化黒鉛、天然黒鉛、酸処理黒鉛、膨張性黒鉛、膨張化黒鉛などの粒子状炭素材料、および、カーボンナノチューブなどの繊維状炭素ナノ構造体が挙げられる。

中でも、本発明の転写方法または転写装置を用いて転写される熱伝導シートとしては、複合材料を加圧してシート状に成形し、複合材料シートを得る工程と、複合材料シートを厚み方向に複数枚積層して、或いは、複合材料シートを折畳または捲回して、積層体を得る工程と、積層体を、積層方向に対して４５°以下の角度でスライスし、熱伝導シートを得る工程とを経て得た熱伝導シートが好ましい。上述した工程を経て製造された熱伝導シートは、積層体を構成していた複合材料シートのスライス片が並列接合されてなる構成を有しており、熱伝導性充填材が厚み方向に配向するため、厚み方向の熱伝導率に優れる。一方、上述した工程を経て製造された熱伝導シートは、複合材料シートのスライス片が並列接合されてなるため、単に複合材料を加圧してシート状に成形したものに比べて、引張強度が低くなり、ハンドリング性が低下すると共にシートの破れ等の問題が起こり易くなる。しかし、本発明の転写方法または転写装置を使用すれば、熱伝導シートが破れるのを抑制し、熱伝導シートを被着体へと良好に転写することができる。
ここで、熱抵抗を低減する観点からは、熱伝導シートの厚みは１０００μｍ以下であることが好ましく、５００μｍ以下であることがより好ましい。一方、厚みが薄くなり過ぎると熱伝導シートの引張強度が低くなり、シートの破れ等の問題が起こり易くなるため、熱伝導シートの厚みは５０μｍ以上であることが好ましく、１００μｍ以上であることがより好ましい。
また、熱伝導シートは、プローブタック試験機を用いて測定した粘着力が、０．７Ｎ以上であることが好ましく、１．０Ｎ以上であることがより好ましく、１．５Ｎ以上であることが更に好ましく、２．０Ｎ以上であることが特に好ましく、１０Ｎ以下であることが好ましく、８．０Ｎ以下であることがより好ましく、４．０Ｎ以下であることが更に好ましい。粘着力が上記下限値以上の熱伝導シートでは、通常、転写する際に破れ等の問題が特に起こり易くなるが、本発明の転写方法または転写装置を使用すれば、熱伝導シートが破れるのを抑制し、熱伝導シートを被着体へと良好に転写することができる（即ち、熱伝導シートの破れ抑制効果を顕著に得られる）からである。また、粘着力が上記上限値以下であれば、熱伝導シートをより良好に転写することができるからである。なお、プローブタック試験機を用いた粘着力の測定は、本明細書の実施例に記載の方法を用いて行うことができる。
更に、熱伝導シートは、引張強度が、０．１ＭＰａ以上であることが好ましく、０．２ＭＰａ以上であることがより好ましく、０．４ＭＰａ以上であることが更に好ましく、６．０ＭＰａ以下であることが好ましく、４．０ＭＰａ以下であることがより好ましく、３．０ＭＰａ以下であることが更に好ましく、２．０ＭＰａ以下であることが特に好ましい。引張強度が上記上限値以下の熱伝導シートでは、通常、転写する際に破れ等の問題が特に起こり易くなるが、本発明の転写方法または転写装置を使用すれば、熱伝導シートが破れるのを抑制し、熱伝導シートを被着体へと良好に転写することができる（即ち、熱伝導シートの破れ抑制効果を顕著に得られる）からである。また、引張強度が上記下限値以上であれば、熱伝導シートをより良好に転写することができるからである。なお、熱伝導シートの引張強度は、本明細書の実施例に記載の測定方法を用いて測定することができる。

（保護フィルム）
また、熱伝導シートの保護フィルムとしては、特に限定されることなく、紙、金属フィルム、プラスチックフィルム等を用いることができる。中でも、コストおよび加工性の観点から、ポリエチレンテレフタレートフィルムが好適に用いられる。
なお、保護フィルムとして用いるプラスチックフィルム等の表面には、必要に応じて、離型処理や粘着処理を施してもよいし、ブラスト処理を施して凹凸構造をつけてもよい。

（積層体）
更に、熱伝導シートと保護フィルムとを有する積層体としては、例えば、両面に保護フィルムが貼り合わされた熱伝導シートから一方の保護フィルムを剥離してなる積層体が挙げられる。具体的には、積層体としては、熱伝導シートと、熱伝導シートの厚さ方向一方側に位置する保護フィルムとを有する積層体が挙げられる。

（被着体）
そして、本発明の熱伝導シートの転写方法および転写装置を用いて熱伝導シートを転写する被着体としては、特に限定されることなく、例えば、電子部品等の発熱体、および、金属製のヒートシンク、放熱板、放熱フィン等の放熱体が挙げられる。

（熱伝導シートの転写方法）
ここで、本発明の実施形態に係る熱伝導シートの転写方法は、熱伝導シートと、熱伝導シートの厚さ方向一方側に位置する保護フィルムとを有する積層体の熱伝導シートを被着体に貼り合わせる工程（Ａ）と、被着体に貼り合わされた積層体の熱伝導シートから保護フィルムを剥離する工程（Ｂ）とを含む。そして、工程（Ｂ）における保護フィルムの剥離は、熱伝導シートの一端側から他端側に向かって行い、且つ、押さえ治具を用いて剥離位置の他端側に圧力を加えながら行う必要がある。

このように、工程（Ｂ）において保護フィルムを剥離する際に押さえ治具を用いて剥離位置の他端側に圧力を加えれば、保護フィルムの剥離時に熱伝導シートが破れたり、剥離される保護フィルムに引っ張られて熱伝導シートの一部が被着体から剥がれたりする（所謂、浮きが発生する）のを抑制し、熱伝導シートを被着体へと良好に転写することができる。

＜工程（Ａ）＞
ここで、工程（Ａ）では、例えば図１（ａ），（ｂ）に示すようにして、熱伝導シート１１と、熱伝導シートの厚さ方向一方側（図１では上側）に位置する保護フィルム１２とを有する積層体１０の熱伝導シート１１を被着体２０に貼り合わせる。

具体的には、工程（Ａ）では、まず、図１（ａ）に示すように、両面に保護フィルム１２，１３が貼り合わされた熱伝導シート１１から一方（図１では下側）の保護フィルム１３を剥離し、熱伝導シート１１および保護フィルム１２を有する積層体１０を得る。
なお、図１（ａ）では、工程（Ｂ）において保護フィルム１２を剥離し易くする観点から、保護フィルム１２の長さを熱伝導シート１１よりも長くしているが、保護フィルム１２の長さは、熱伝導シート１１の長さ以上であれば図示例に限定されるものではない。また、図１（ａ）では、熱伝導シート１１よりも長い保護フィルム１２を有する積層体の製造の容易性の観点から保護フィルム１３の長さを熱伝導シート１１と等しくしているが、保護フィルム１３の長さは図示例に限定されるものではなく、また、保護フィルム１３は最初から設けられていなくてもよい。

次に、工程（Ａ）では、図１（ｂ）に示すように、積層体１０の熱伝導シート１１を被着体２０に貼り合わせる。具体的には、熱伝導シート１１と被着体２０とが接するように被着体２０上に積層体１０を載置し、任意に、押さえ治具３０を用いて積層体１０に圧力を加えることにより、積層体１０の熱伝導シート１１と被着体２０とを密着させる。

より具体的には、工程（Ａ）では、例えば、積層体１０上で押さえ治具３０を熱伝導シート１１の他端側（図１では右側）から一端側（図１では左側）に向かって摺動させて積層体１０に圧力を加えることにより、熱伝導シート１１と被着体２０とを密着させる。
なお、押さえ治具３０を用いた積層体１０への圧力の負荷は、押さえ治具３０の自重のみを用いて行ってもよいし、押さえ治具３０に対して積層体１０へと向かう方向の外力を加えることにより行ってもよい。中でも、熱伝導シート１１と被着体２０とを良好に密着させる観点からは、積層体１０への圧力の負荷は、積層体１０上を摺動させる押さえ治具３０に外力を加えて押さえ治具３０を積層体１０へと押し付けつつ行うことが好ましい。
また、工程（Ａ）において押さえ治具３０を移動させる方向は、熱伝導シート１１の他端側から一端側に限定されるものではない。但し、工程（Ａ）の後に熱伝導シート１１の一端側から他端側に向かって保護フィルム１２を剥離する操作を連続して実施することにより熱伝導シート１１を効率的に転写する観点からは、押さえ治具３０は熱伝導シート１１の他端側から一端側に向けて摺動させることが好ましい。

［押さえ治具］
ここで、押さえ治具３０としては、特に限定されることなく、積層体１０に圧力を負荷することが可能な任意の形状の治具を用いることができる。
具体的には、押さえ治具３０としては、例えば図２（ａ）に正面図を示し、図２（ｂ）に右側面図を示すような形状の治具を用いることができる。この図２（ａ），（ｂ）に示す押さえ治具３０は、積層体１０の保護フィルム１２に当接して積層体１０に圧力を加える加圧面３１と、加圧面３１側とは反対側に突出する把持部３２とを有し、任意に、熱伝導シート１１の転写時に押さえ治具３０をガイドするスライドレール等のガイド部材と係合する係合部３３を更に有している。より具体的には、図２（ａ），（ｂ）に示す押さえ治具３０は、底面が加圧面３１となる直方体状の本体部と、本体部の両側面の上部から幅方向外方（図２（ａ）では左右方向）に突出する係合部３３と、本体部の上面の長さ方向一方側（図２（ｂ）では左側）から上方に突出する把持部３２とを有している。そして、後に詳述するが、押さえ治具３０の長さ方向一方側（図２（ｂ）では左側）の面（本体部および把持部３２により形成される、加圧面３１に直交する面）は、図１（ｃ）〜（ｅ）に示すようにして保護フィルム１２を剥離する際に保護フィルム１２の剥離角度を規制する剥離角度規制面３４となる。

なお、押さえ治具の形状は、図２（ａ），（ｂ）に示す形状に限定されるものではなく、押さえ治具としては、例えば図３（ａ）〜（ｃ）に右側面図を示すような形状の押さえ治具３０Ａ〜３０Ｃも用いることができる。因みに、押さえ治具３０Ａ〜３０Ｃの正面視形状は、図２（ａ）に示す押さえ治具３０の正面視形状と同一である。

ここで、図３（ａ）に示す押さえ治具３０Ａは、本体部の下部が円柱を軸線方向に切断してなる形状（円弧柱状）を有しており、底面の形状が、長さ方向（押さえ治具を摺動させる方向）に沿う断面の形状が下側に向かって凸の曲線となる形状である以外は、図２に示す押さえ治具３０と同様の構成を有している。そして、押さえ治具３０Ａによれば、長さ方向に沿う断面の形状が下側に向かって凸の曲線であるので、積層体１０上で押さえ治具３０Ａを摺動させて積層体１０に圧力を負荷する際に、押さえ治具３０Ａを積層体１０上で良好に摺動させることができると共に、少ない接触面積で積層体をより効果的に加圧することができる。

また、図３（ｂ）に示す押さえ治具３０Ｂおよび図３（ｃ）に示す押さえ治具３０Ｃは、それぞれ、保護フィルム１２を剥離する際に保護フィルム１２の剥離角度を規制する剥離角度規制面３４の配設角度が加圧面３１に対して傾斜した角度（９０°超または９０°未満）である以外は、図２に示す押さえ治具３０と同様の構成を有している。そして、押さえ治具３０Ｂ，３０Ｃによれば、保護フィルム１２を斜め方向に容易に剥離することができる。なお、押さえ治具３０Ｂ，３０Ｃの剥離角度規制面３４の配設角度は、所望の剥離角度に応じて設定することができる。具体的には、例えば、押さえ治具３０Ｂの剥離角度規制面３４の配設角度は、加圧面３１に対して９０°超１３５°以下とすることができ、押さえ治具３０Ｃの剥離角度規制面３４の配設角度は、加圧面３１に対して４５°以上９０°未満とすることができる。

＜工程（Ｂ）＞
次に、工程（Ｂ）では、例えば図１（ｃ）〜（ｅ）に示すようにして、被着体２０に貼り合わされた積層体１０の熱伝導シート１１から保護フィルム１２を剥離する。

具体的には、工程（Ｂ）では、図１（ｃ），（ｄ）に示すように、熱伝導シート１１の一端側（図１では左側）から他端側（図１では右側）に向かって、且つ、押さえ治具３０を用いて剥離位置Ｒの他端側に圧力を加えながら、保護フィルム１２を剥離する。換言すれば、工程（Ｂ）では、例えば、熱伝導シート１１の一端側から他端側に向けて、保護フィルム１２を剥離する速度と等しい速度で押さえ治具３０を他端側に移動させ、未剥離の保護フィルム１２の剥離位置Ｒに隣接する領域上に押さえ治具３０を位置させた状態で保護フィルム１２を剥離する。そして、図１（ｅ）に示すように熱伝導シート１１上から保護フィルム１２を全て剥離することにより、積層体１０から被着体２０への熱伝導シート１１の転写を完了させる。
このように、押さえ治具３０を用いて剥離位置Ｒの他端側（保護フィルム１２が剥離されていない領域のうちの剥離位置Ｒ側の部分）に圧力を加えながら保護フィルム１２を剥離すれば、例えば粘着性の高い熱伝導シートや薄い熱伝導シートであっても、転写時に熱伝導シート１０が破れるのを抑制して、熱伝導シート１０を被着体２０へと良好に転写することができる。

ここで、押さえ治具３０としては、上述した工程（Ａ）で使用した押さえ治具と同じ押さえ治具を用いることが好ましい。工程（Ａ）と工程（Ｂ）とで異なる押さえ治具を使用してもよいが、工程（Ａ）と工程（Ｂ）とで同一の押さえ治具３０を使用すれば、治具の入れ替えに要する時間を削減して、熱伝導シート１１を効率的に転写することができるからである。

また、押さえ治具３０を移動させつつ保護フィルム１２を剥離する方向は、熱伝導シート１１の他端側から一端側としてもよいが、工程（Ａ）において押さえ治具３０を一端側まで移動させた後に保護フィルム１２を剥離する操作を連続して実施することにより熱伝導シート１１を効率的に転写する観点からは、熱伝導シート１１の一端側から他端側にすることが好ましい。

更に、押さえ治具３０を用いた圧力の負荷は、押さえ治具３０の自重のみを用いて行ってもよいし、押さえ治具３０に対して積層体１０へと向かう方向の外力Ｆを加えることにより行ってもよい。中でも、熱伝導シート１０が破れるのを十分に抑制して熱伝導シート１０を被着体２０へと更に良好に転写する観点からは、保護フィルム１２の剥離時の圧力の負荷は、積層体１０上を摺動させる押さえ治具３０に外力Ｆを加えて押さえ治具３０を剥離位置Ｒの近傍の積層体１０へと押し付けつつ行うことが好ましい。
なお、外力Ｆの大きさは、加圧面３１を介して負荷される圧力が例えば２ｋＰａ以上２００ｋＰａ以下となる大きさであることが好ましい。負荷される圧力が上記下限値以上であれば、熱伝導シート１０と被着体２０とを良好に密着させることができる。また、負荷される圧力が上記上限値以下であれば、熱伝導シート１０が破れるのを十分に抑制して熱伝導シート１０を被着体２０へと更に良好に転写することができる。

また、工程（Ｂ）における保護フィルム１２の剥離角度θ（保護フィルム１２の剥離面１２Ａと、熱伝導シート１１の保護フィルム１２が剥離された面１１Ａとの為す角度）は、例えば４５°以上であることが好ましく、９０°以上であることがより好ましく、１３５°以下であることが好ましい。剥離角度θが上記範囲内であれば、熱伝導シート１０を被着体２０へと更に良好に転写することができる。
なお、剥離操作の容易性の観点からは、剥離角度θは、押さえ治具３０に設けた剥離角度規制面３４を利用して調整することが好ましい。即ち、保護フィルム１２の剥離は、押さえ治具３０の剥離角度規制面３４に保護フィルム１２を当接させた状態で行うことが好ましい。

（熱伝導シートの転写装置）
そして、上述した熱伝導シートの転写方法による熱伝導シートの転写は、特に限定されることなく、例えば本発明の実施形態に係る熱伝導シートの転写装置を用いて効率的に実施することができる。

ここで、図４（ａ），（ｂ）に本発明の実施形態に係る熱伝導シートの転写装置１００を示す。
図４に示す転写装置１００は、押さえ治具３０と、押さえ治具３０をガイドするガイド部４０と、ガイド部４０の延在方向一方側（図４（ａ）では左上側）に設けられた固定部５０と、ガイド部４０および固定部５０を図４（ａ）に示す転写位置と図４（ｂ）に示す退避位置との間で回動可能に支持する枠体部６０とを備えている。

＜押さえ治具＞
押さえ治具３０は、熱伝導シート１１の転写時に積層体１０に圧力を加える加圧面３１および加圧面３１側とは反対側に突出する把持部３２を有する治具である。そして、押さえ治具３０としては、例えば図２〜３に示す押さえ治具３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃなどの、上述した熱伝導シートの転写方法で使用し得るものと同様の治具を使用することができる。

＜ガイド部＞
ガイド部４０は、押さえ治具３０の係合部３３と係合して押さえ治具３０を直線状にガイドする部分である。そして、図５（ａ）にガイド部４０および固定部５０の平面図を示すように、転写装置１００では、ガイド部４０は互いに離隔させて平行に配置した２本のスライドレールで構成されている。そして、押さえ治具３０は、図５（ｂ）に側面図を示すガイド部４０のスライド孔４１に係合部３３を挿入して用いられる。
なお、ガイド部４０の底面からスライド孔４１までの高さＨ_２は、通常、押さえ治具３０の底面（加圧面３１）から係合部３３までの高さＨ_１以下であり、高さＨ_２は高さＨ_１よりも低いことが好ましい。高さＨ_２が高さＨ_１以下であれば、押さえ治具３０の加圧面３１を介して積層体１０へと圧力を容易に加えることができるからである。また、ガイド部４０を構成する２本のスライドレール間の距離は、積層体１０の幅以上であれば任意の長さとすることができる。更に、スライド孔４１の長さ（即ち、押さえ治具３０を摺動可能な範囲）は、積層体１０の熱伝導シート１１の長さと、押さえ治具３０の摺動方向に沿う長さとの和以上であれば、任意の長さとすることができる。

＜固定部＞
固定部５０は、熱伝導シート１１の転写時に積層体１０の一方の端部を被着体２０との間で固定する部分である。そして、転写装置１００の固定部５０は、ガイド部４０と一体的に形成されている。即ち、固定部５０は、ガイド部４０の延在方向一端（図５では左側端）と連結されており、図５（ａ）に平面図を示すように、ガイド部４０および固定部５０は平面視Ｕ字状をしている。

また、固定部５０には、回転軸５１が挿通される軸孔５３が固定部５０の幅方向（図５（ａ）では上下方向）に沿って形成されている。そして、固定部５０は、軸孔５３と、後に詳述する枠体部６０に形成された貫通孔とを同一軸線上に位置させた状態で軸孔５３および貫通孔に回転軸５１を挿通することにより、枠体部６０に対して回動可能に取り付けられる。

更に、図５（ｃ）にガイド部４０および固定部５０の底面図を示すように、固定部５０は、底面側（熱伝導シート１１の転写時に被着体２０と接触する側）に積層体１０の配置位置を決める位置決め機構を有している。具体的には、転写装置１００の固定部５０は、固定部５０の底面に形成された矩形状の溝５２と、溝５２内に設けられた粘着部材（図示せず）とからなる位置決め機構を有している。なお、溝５２は、固定部５０の底面のガイド部４０側の略中央に形成されており、ガイド部４０を構成する２本のスライドレール間に開口している。そして、溝５２の幅は、通常、積層体１０の幅以上とされている。また、溝５２の深さは、通常、溝５２内に貼り付けられる積層体１０の端部の厚みと粘着部材の厚みとの合計厚み以上とされている。
ここで、粘着部材としては、特に限定されることなく、両面テープ、粘着性をもつ有機物の塗布層、表面に微細な連結孔を有する自着性シート（例えば、製品名「ゼオンＡＬシート」（ゼオン化成製））等が挙げられる。中でも。設置および取扱いが容易なことから、粘着部材としては両面テープが好ましい。

そして、転写装置１００は、固定部５０の底面側に位置決め機構を有しているので、例えば退避位置において積層体１０を固定部５０に容易に取り付けて転写時の積層体１０の位置決めを行うことができる。また、溝５２と、溝５２内に設けられた粘着部材とで位置決め機構を形成しているので、溝５２内の粘着部材に積層体１０を貼り付けて固定することにより、簡素な構成を用いて積層体１０の位置決めを容易に行うことができる。また、溝５２内に積層体１０の端部を貼り付けて固定することにより、熱伝導シート１１の転写時に積層体１０の厚みによって固定部５０が浮き上がるのを防止することができる。

＜枠体部＞
枠体部６０は、ガイド部４０および固定部５０を転写位置と退避位置との間で回動可能に軸支する部分であり、図４に示すように、ガイド部４０および固定部５０と厚さが等しく、且つ、内側にガイド部４０および固定部５０を収容可能な平面視Ｕ字状の板状部材よりなる。そして、平面視Ｕ字状の枠体部６０の開口部側には、幅方向に延在する貫通孔が設けられており、当該貫通孔と固定部５０の軸孔５３とを同一軸線上に位置させた状態で軸孔５３および貫通孔に回転軸５１を挿通することにより、固定部５０が枠体部６０の開口部側に回動可能に取り付けられる。また、枠体部６０の底面には、任意に、被着体２０に形成された孔などに挿入して被着体２０の所望の位置に枠体部６０を固定するための位置決めピン６１が設けられている。

＜転写装置を用いた熱伝導シートの転写＞
そして、上述した構成を有する転写装置１００では、例えば図６（ａ）〜（ｅ）に示すようにして、積層体１０から被着体２０へと熱伝導シート１１を転写することができる。

具体的には、まず、両面に保護フィルムが貼り合わされた熱伝導シートから一方の保護フィルムを剥離して、熱伝導シート１１および保護フィルム１２を有する積層体１０を準備する。そして、図６（ａ）に示すように、得られた積層体１０の一方の端部を固定部５０の溝５２内の粘着部材に貼り付けると共に、枠体部６０の位置決めピン６１を被着体２０に形成された孔（図示せず）に挿入して枠体部６０を被着体２０上の所望の位置に固定する。
なお、積層体１０は、保護フィルム１２側の表面を溝５２内の粘着部材に貼り付ける。また、転写装置１００を使用する場合、通常、積層体１０の保護フィルム１２は熱伝導シート１１よりも長尺とする。そして、粘着部材に貼り付けられる側の保護フィルム１２の一端から熱伝導シート１１の一端までの距離Ｌ_１は、溝５２内に貼り付けられる保護フィルム１２の長さと、押さえ治具３０の摺動方向に沿う長さとの和以上である。また、熱伝導シート１１の長さは、図６（ｂ）に示すようにガイド部４０および固定部５０を転写位置に位置させ、且つ、押さえ治具３０を固定部５０側に位置させた状態において、押さえ治具３０、ガイド部４０および枠体部６０により区画形成される空間内に熱伝導シート１１が収まる長さである。更に、熱伝導シート１１の他端から保護フィルム１２の他端までの距離Ｌ_２は、図６（ｂ）に示すようにガイド部４０および固定部５０を転写位置に位置させた状態において、少なくとも枠体部６０上まで保護フィルム１２が延在する長さである。

次に、図６（ｂ）に示すようにガイド部４０および固定部５０を転写位置に移動させ、被着体２０上に熱伝導シート１１を載置する。なお、この際に、積層体１０の保護フィルム１２の一方の端部（図６（ｂ）では左側の端部）は、固定部５０と被着体２０との間で固定される。また、積層体１０の保護フィルム１２の他方の端部（図６（ｂ）では右側の端部）は、保護フィルム１２を剥離する際に掴み易いように、枠体部６０上を通して転写装置１００の外側まで延出させる。

その後、図６（ｂ）および（ｃ）に示すように、押さえ治具３０を積層体１０の一方の端部側（図６（ｂ），（ｃ）では左側）から他方の端部側（図６（ｂ），（ｃ）では右側）へと移動させると共に、押さえ治具３０の加圧面３１を介して積層体１０に圧力を加え、熱伝導シート１１を被着体２０に密着させる。なお、押さえ治具３０の移動および押さえ治具３０を介した積層体１０への圧力の負荷は、押さえ治具３０の把持部３２を図示しない手やロボットアーム等で掴んで容易に行うことができる。

そして、最後に、図６（ｄ）および（ｅ）に示すように、積層体１０の保護フィルム１２の他方の端部を手やロボットアーム等で掴んで引っ張り上げ、保護フィルム１２を熱伝導シート１１から剥離して、熱伝導シート１１の転写を完了させる。具体的には、押さえ治具３０の加圧面３１を介して図６（ｄ），（ｅ）では剥離位置の左側の領域に圧力を加えつつ積層体１０上で押さえ治具３０を固定部５０側へと摺動させると共に、保護フィルム１２を押さえ治具３０の剥離角度規制面３４に当接させた状態で引っ張り上げることにより、保護フィルム１２を所望の剥離角度θ（図６（ｄ），（ｅ）では９０°）で熱伝導シート１１から剥離する。なお、押さえ治具３０の移動および押さえ治具３０を介した積層体１０への圧力の負荷は、押さえ治具３０の把持部３２を図示しない手やロボットアーム等で掴んで容易に行うことができる。また、剥離した保護フィルム１２は、転写装置１００と一緒に被着体２０上から除去することができる。

以上、本発明の実施形態に係る熱伝導シートの転写方法および転写装置について説明したが、本発明の熱伝導シートの転写方法および転写装置は上述した実施形態に限定されるものではない。
具体的には、例えば、転写装置の位置決め機構としては、ピンやクリップ等の既知の位置決め機構を採用してもよい。また、位置決め機構を設けることなく固定部と被着体とで積層体の端部を挟んで固定してもよい。更に、ガイド部としてはガイドレール等の既知のガイド部材を採用してもよい。また、枠体部を設けることなく、ガイド部の底面に位置決めピンを設けてもよい。

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、実施例および比較例において、熱伝導シートの粘着力および引張強度、並びに、転写後の熱伝導シートの状態は、それぞれ以下の方法を使用して測定および評価した。

＜熱伝導シートの粘着力＞
作製した熱伝導シートの上面（スライス時に刃が直接当たった面）について、プローブタック試験機（株式会社レスカ製、商品名「ＴＡＣ１０００」）を使用して粘着力を測定した。具体的には、温度２５℃、荷重０．５Ｎの条件で直径１０ｍｍの平らなプローブを熱伝導シートの上面に１０秒間押し付けた後、プローブを熱伝導シートから引き離すときに要する力を粘着力として測定した。
＜熱伝導シートの引張強度＞
作製した熱伝導シートを、ＪＩＳＫ６２５１に記載のダンベル２号にて打ち抜き、試料片を作製した。そして、引張試験機（株式会社島津製作所製、商品名「ＡＧ−ＩＳ２０ｋＮ」）を用い、試料片の両末端から１ｃｍの箇所をつまみ、温度２３℃で、試料片の表面から出る法線に対して垂直な方向に５００ｍｍ／分の引張速度で引っ張り、破断強度（引張強度）を測定した。
＜転写後の熱伝導シートの状態＞
保護フィルムを剥離した後の熱伝導シートの状態を目視にて観察し、以下の基準に従って評価した。
Ａ：熱伝導シートに浮きおよび破れがない
Ｂ：熱伝導シートに破れはないが、寸法２ｍｍ以下の浮きがある
Ｃ：熱伝導シートに破れはないが、寸法２ｍｍ超の浮きがある
Ｄ：熱伝導シートに破れがある

（実施例１）
＜熱伝導シートの作製＞
スーパーグロース法を用いて調製したカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）を０．１質量部と、膨張化黒鉛（伊藤黒鉛工業株式会社製、商品名「ＥＣ−１００」、平均粒子径：１９０μｍ）を５０質量部と、常温で液体の熱可塑性フッ素樹脂（ダイキン工業株式会社製、商品名「ダイエルＧ−１０１」）１００質量部とを混合して得た組成物をワンダークラッシュミル（大阪ケミカル株式会社製、商品名「Ｄ３Ｖ−１０」）に投入して、１分間解砕した。
次いで、解砕した組成物５ｇを、サンドブラスト処理を施した厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムで挟み、ロール間隙５５０μｍ、ロール温度５０℃、ロール線圧５０ｋｇ／ｃｍ、ロール速度１ｍ／分の条件にて圧延成形し、厚さ５００μｍの複合材料シートを得た。そして、得られた複合材料シートを６ｃｍ×６ｃｍ×５００μｍに裁断し、厚み方向に１２０枚積層し、圧力０．１ＭＰａの条件下、温度１２０℃で３分間プレスして熱圧着させ、厚さ約６ｃｍの積層体を得た。
その後、複合材料シートの積層体の６ｃｍ×６ｃｍの積層断面を、木工用スライサー（株式会社丸仲鐵工所製、商品名「超仕上げかんな盤スーパーメカＳ」）を用いてスライスし、更に、得られたシート（厚み：１５０μｍ）をカッターナイフで５ｃｍ×１．５ｃｍのサイズに切り出して、熱伝導シート（５ｃｍ×１．５ｃｍ×１５０μｍ）を得た。
そして、得られた熱伝導シートの粘着力および引張強度を測定した。結果を表１に示す。
＜保護フィルムの貼り付け＞
作製した熱伝導シートの両面に、サイズが９ｃｍ×１．５ｃｍの保護フィルム（株式会社フジコー製、一般剥離フィルム、厚さ７５μｍ）を貼り付けた。具体的には、熱伝導シートの全面が覆われ、且つ、保護フィルムの長手方向両端がそれぞれ約２ｃｍずつ熱伝導シートの長手方向端からはみ出るように熱伝導シートの両面に保護フィルムを手で仮止めした後、プレス機（新東工業株式会社製、精密加熱加圧装置、商品名「ＣＹＰＴ−２０」）を用いて、圧力０．２ＭＰａ、温度２５℃にて３０秒間プレスし、熱伝導シートの両面に保護フィルムを貼り付けた。
＜熱伝導シートの転写＞
両面に保護フィルムを貼り付けた熱伝導シートから一方の保護フィルムを剥離し、熱伝導シートと、熱伝導シートの厚さ方向一方側に位置する保護フィルムとを有する積層体を得た。
また、押さえ治具として図３（ｃ）に示す押さえ治具３０Ｃを有する意外は図４に示す転写装置と同様の構成を有する転写装置を使用し、図６に示すようにして熱伝導シートの転写を行った。
なお、被着体としては、銅板を用いた。また、押さえ治具を摺動させて被着体に熱伝導シートを密着させる際および熱伝導シートから保護フィルムを剥離する際には、指で押さえ治具の把持部を掴み、積層体に向かう方向に外力を加えながら、押さえ治具を移動させた。更に、保護フィルムの剥離角度θは１３５°とした。
そして、転写後の熱伝導シートの状態を評価した。結果を表１に示す。

（実施例２）
熱伝導シートの転写時に、押さえ治具３０Ｃに替えて図２に示す押さえ治具３０を使用し、保護フィルムの剥離角度θを９０°とした以外は実施例１と同様にして熱伝導シートの作製、保護フィルムの貼り付けおよび熱伝導シートの転写を行った。そして、実施例１と同様にして測定および評価を行った。結果を表１に示す。

（実施例３）
熱伝導シートの転写時に、押さえ治具３０Ｃに替えて図３（ｂ）に示す押さえ治具３０Ｂを使用し、保護フィルムの剥離角度θを４５°とした以外は実施例１と同様にして熱伝導シートの作製、保護フィルムの貼り付けおよび熱伝導シートの転写を行った。そして、実施例１と同様にして測定および評価を行った。結果を表１に示す。

（実施例４）
熱伝導シートから保護フィルムを剥離する際に、積層体に向かう方向の外力を指で加えることなく、押さえ治具３０Ｃの自重のみを用いて積層体に圧力を加えた以外は実施例１と同様にして熱伝導シートの作製、保護フィルムの貼り付けおよび熱伝導シートの転写を行った。そして、実施例１と同様にして測定および評価を行った。結果を表１に示す。

（実施例５〜７）
熱伝導シートの作製時に、カーボンナノチューブの配合量を、それぞれ０．５質量部（実施例５）、１．０質量部（実施例６）および２．０質量部（実施例７）に変更した以外は実施例１と同様にして熱伝導シートの作製、保護フィルムの貼り付けおよび熱伝導シートの転写を行った。そして、実施例１と同様にして測定および評価を行った。結果を表１に示す。

（実施例８）
熱伝導シートから保護フィルムを剥離する際に、積層体に向かう方向の外力を指で加えることなく、押さえ治具３０の自重のみを用いて積層体に圧力を加えた以外は実施例２と同様にして熱伝導シートの作製、保護フィルムの貼り付けおよび熱伝導シートの転写を行った。そして、実施例１と同様にして測定および評価を行った。結果を表１に示す。

（実施例９）
熱伝導シートから保護フィルムを剥離する際に、積層体に向かう方向の外力を指で加えることなく、押さえ治具３０Ｂの自重のみを用いて積層体に圧力を加えた以外は実施例３と同様にして熱伝導シートの作製、保護フィルムの貼り付けおよび熱伝導シートの転写を行った。そして、実施例１と同様にして測定および評価を行った。結果を表１に示す。

（比較例１）
熱伝導シートから保護フィルムを剥離する際に、被着体から転写装置を取り外し、押さえ治具を用いることなく、無加圧状態の保護フィルムを手で剥離した以外は実施例１と同様にして熱伝導シートの作製、保護フィルムの貼り付けおよび熱伝導シートの転写を行った。そして、実施例１と同様にして測定および評価を行った。結果を表１に示す。

表１より、実施例１〜９では、熱伝導シートの破れを防止して熱伝導シートを被着体へと良好に転写できることが分かる。一方、比較例１では、保護フィルムの剥離時に熱伝導シートが破れてしまうことが分かる。

本発明の熱伝導シートの転写方法および転写装置によれば、熱伝導シートと保護フィルムとを有する積層体から熱伝導シートを被着体へと良好に転写することができる。

１０積層体
１１熱伝導シート
１２，１３保護フィルム
２０被着体
３０，３０Ａ〜３０Ｃ押さえ治具
３１加圧面
３２把持部
３３係合部
３４剥離角度規制面
４０ガイド部
４１スライド孔
５０固定部
５１回転軸
５２溝
５３軸孔
６０枠体部
６１位置決めピン
１００転写装置
θ 剥離角度
Ｆ外力
Ｒ剥離位置

Claims

熱伝導シートと保護フィルムとを有する積層体から前記熱伝導シートを被着体へと転写する際に用いられる熱伝導シートの転写装置であって、
前記積層体に圧力を加える加圧面を有する押さえ治具と、
前記押さえ治具をガイドするガイド部と、
前記ガイド部の延在方向一方側に設けられて前記積層体の一方の端部を前記被着体との間で固定する固定部と、
を備える、熱伝導シートの転写装置。
前記押さえ治具に対して積層体へと向かう方向の外力を加えて前記押さえ治具から前記積層体に圧力を加える、請求項１に記載の熱伝導シートの転写装置。
前記外力の大きさが２ｋＰａ以上２００ｋＰａ以下である、請求項２に記載の熱伝導シートの転写装置。
前記ガイド部は、互いに離隔させて平行に配置した２本のスライドレールで構成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱伝導シートの転写装置。
前記固定部が、前記被着体と接触する側に前記積層体の位置決め機構を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の熱伝導シートの転写装置。
前記位置決め機構が、前記固定部の前記被着体と接触する側に形成された溝と、前記溝内に設けられた粘着部材とを有する、請求項５に記載の熱伝導シートの転写装置。