JP7129554B2 - Laminate manufacturing method and functional sheet manufacturing method - Google Patents

Laminate manufacturing method and functional sheet manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP7129554B2
JP7129554B2 JP2021508956A JP2021508956A JP7129554B2 JP 7129554 B2 JP7129554 B2 JP 7129554B2 JP 2021508956 A JP2021508956 A JP 2021508956A JP 2021508956 A JP2021508956 A JP 2021508956A JP 7129554 B2 JP7129554 B2 JP 7129554B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermoplastic resin
anisotropic particles
functional layer
resin substrate
particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021508956A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2020195736A1 (en
Inventor
浩隆 北川
洋士 伊藤
拓也 北村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of JPWO2020195736A1 publication Critical patent/JPWO2020195736A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7129554B2 publication Critical patent/JP7129554B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/16Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive material in insulating or poorly conductive material, e.g. conductive rubber

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

本発明は、特定の機能を発揮するための異方性粒子を含有する積層体の製造方法、機能性シートの製造方法および積層体に関し、特に、熱可塑性樹脂基材の収縮を利用して異方性粒子の配向を揃える積層体の製造方法、機能性シートの製造方法および積層体に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a laminate containing anisotropic particles for exhibiting a specific function, a method for producing a functional sheet, and a laminate. The present invention relates to a method for manufacturing a laminate in which the orientation of tropic particles is aligned, a method for manufacturing a functional sheet, and a laminate.

現在、樹脂層に粒子を分散させた機能性シートがある。機能性シートは、粒子の性質により用途が特定される。粒子に熱伝導性粒子を用いると熱伝導性シートになる。粒子に導電性粒子を用いると導電性シートとなる。また、機能性シートでは、粒子として、板状、鱗片状、棒状、針状、および繊維状等の異方性粒子が用いられる。 Currently, there is a functional sheet in which particles are dispersed in a resin layer. Applications of the functional sheet are specified according to the properties of the particles. If thermally conductive particles are used for the particles, it becomes a thermally conductive sheet. When conductive particles are used as the particles, a conductive sheet is obtained. In the functional sheet, anisotropic particles such as plate-like, scale-like, rod-like, needle-like, and fiber-like particles are used as the particles.

熱伝導性シートは、パーソナルコンピュータ、一般家電、および自動車等に利用されている電子機器、および電気機器で用いられている半導体デバイスの温度を調整するために利用されている。例えば、電子機器または半導体デバイスに熱伝導性シートを介してヒートシンクを接続することにより、電子機器または半導体デバイスで発生した熱をヒートシンクから効率よく放熱させることができる。
導電性シートは、半導体素子等の電子部品と回路基板との間、および配線層と配線層との間に挿入し、加圧するだけで電子部品と回路基板との間の電気的接続、および配線層間の電気的接続が得られるため、半導体素子等の電子部品等の電気的接続部材、および機能検査を行う際の検査用コネクタ等として広く使用されている。このような熱伝導性シートおよび導電性シートが種々提案されている。
Thermally conductive sheets are used to adjust the temperature of semiconductor devices used in electronic devices and electrical devices used in personal computers, general home appliances, automobiles, and the like. For example, by connecting a heat sink to an electronic device or a semiconductor device via a thermally conductive sheet, heat generated in the electronic device or the semiconductor device can be efficiently dissipated from the heat sink.
The conductive sheet is inserted between an electronic component such as a semiconductor element and a circuit board, and between wiring layers and between wiring layers, and simply pressurized to establish electrical connection and wiring between the electronic component and the circuit board. Since an electrical connection between layers can be obtained, it is widely used as an electrical connection member for electronic components such as semiconductor elements, and as an inspection connector for functional inspection. Various such thermally conductive sheets and conductive sheets have been proposed.

例えば、特許文献1には、シートの厚み方向の異方熱伝導性あるいは異方導電性を有する複合シートが記載されている。特許文献1の複合シートの製造方法は、磁性を有する繊維状フィラーと、熱および光の少なくとも一方で硬化するバインダーとからなるシート用組成物をシート状に圧延しながら、そのシートの厚み方向に磁場を作用させて、磁性を有する繊維状フィラーをシートの厚み方向に配向させつつ、シートを熱および光の少なくとも一方により硬化させている。特許文献1には、磁性を有する繊維状フィラーとして表面に貴金属が付着された導電性フィラーが記載されている。 For example, Patent Document 1 describes a composite sheet having anisotropic thermal conductivity or anisotropic conductivity in the thickness direction of the sheet. In the method for producing a composite sheet of Patent Document 1, a sheet composition comprising a fibrous filler having magnetism and a binder that is cured by at least one of heat and light is rolled into a sheet while being rolled in the thickness direction of the sheet. A magnetic field is applied to orient the fibrous filler having magnetism in the thickness direction of the sheet, and the sheet is cured by at least one of heat and light. Patent Literature 1 describes a fibrous filler having magnetism, a conductive filler having a noble metal attached to its surface.

特許文献2には、窒化ホウ素粉末が、固体状接着剤中に一定方向に配向されている熱伝導性接着フィルムが記載されている。また、特許文献2には、窒化ホウ素粉末を含むフィルム組成物に磁場を印加させて組成物中の窒化ホウ素粉末を一定方向に配向させて固化させて熱伝導性接着フィルムを製造することが記載されている。 Patent Document 2 describes a thermally conductive adhesive film in which boron nitride powder is oriented in a certain direction in a solid adhesive. Further, Patent Document 2 describes that a magnetic field is applied to a film composition containing boron nitride powder to align and solidify the boron nitride powder in the composition to produce a thermally conductive adhesive film. It is

特開2001-322139号公報JP-A-2001-322139 特開2002-69392号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-69392

近年、半導体素子等の電子部品および電子機器は、ダウンサイジング化が顕著である。
電子部品および電子機器は、ダウンサイジング化に伴い、発熱密度が高くなっており、電子機器および半導体デバイスから発生する熱を、効率よく放熱させる必要がある。このため、熱伝導性シートとして、熱伝導性が良好なものが要求されている。
また、電子部品および電子機器のダウンサイジング化により、従来のワイヤーボンディングのような配線基板を直接接続する方式、フリップチップボンディング、およびサーモコンプレッションボンディング等では、電子部品の電気的な接続の安定性を十分に保証することができない。このため、ダウンサイジング化されても電気的な接続の安定性を保証できる電子接続部材として利用可能な導電性シートが要求されている。
In recent years, electronic components such as semiconductor elements and electronic equipment have been significantly downsized.
As electronic components and electronic equipment are downsized, heat generation density is increasing, and it is necessary to efficiently dissipate the heat generated from the electronic equipment and semiconductor devices. For this reason, the thermally conductive sheet is required to have good thermal conductivity.
In addition, due to the downsizing of electronic components and electronic equipment, the stability of the electrical connection of electronic components has become less stable in methods such as conventional wire bonding that directly connects wiring boards, flip chip bonding, and thermocompression bonding. cannot be fully guaranteed. Therefore, there is a demand for a conductive sheet that can be used as an electronic connecting member that can guarantee the stability of electrical connection even if it is downsized.

熱伝導性シートおよび導電性シートのいずれにおいても要求される性能を発揮するには、異方性粒子を用い、異方性粒子の長軸を、熱を伝導させる方向または異方性粒子を導電する方向に合わせて適切に配向する必要があり、さらには、複数の異方性粒子の配向を揃える必要がある。また、異方性粒子は含有量が多い方が、熱伝導性および導電性が向上する。
しかしながら、異方性粒子の含有量が多くなると、異方性粒子の配向に磁場を利用している場合には、磁場を強くする必要があり、より一層、異方性粒子の長軸を適切に配向させることと、複数の異方性粒子の配向を揃えることが困難になる。このように現在、異方性粒子の長軸を適切に配向させることと、複数の異方性粒子の配向を揃えることができる製造方法が望まれている。
In order to exhibit the required performance in both the thermally conductive sheet and the electrically conductive sheet, anisotropic particles are used, and the long axis of the anisotropic particles is the direction in which heat is to be conducted or the direction in which the anisotropic particles are conducting. In addition, it is necessary to align the orientation of a plurality of anisotropic particles. Also, the higher the content of the anisotropic particles, the better the thermal conductivity and electrical conductivity.
However, when the content of the anisotropic particles increases, the magnetic field must be strengthened if a magnetic field is used for orienting the anisotropic particles, and the long axis of the anisotropic particles is more appropriately aligned. It becomes difficult to align the particles and to align the orientation of a plurality of anisotropic particles. As described above, there is currently a demand for a manufacturing method capable of appropriately orienting the long axes of anisotropic particles and aligning the orientation of a plurality of anisotropic particles.

本発明の目的は、前述の従来技術に基づく問題点を解消し、異方性粒子の長軸を適切に配向させることと、複数の異方性粒子の配向を揃えることができる積層体の製造方法、機能性シートの製造方法および積層体を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems based on the conventional technology, to properly orient the long axes of anisotropic particles, and to manufacture a laminate capable of aligning the orientation of a plurality of anisotropic particles. An object of the present invention is to provide a method, a method for producing a functional sheet, and a laminate.

上述の目的を達成するために、本発明は、熱収縮性の熱可塑性樹脂基材と、複数の異方性粒子およびバインダーを含む機能性層とを積層する工程と、
機能性層が積層された熱可塑性樹脂基材を、熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度以上の温度に加熱して、熱可塑性樹脂基材を収縮させ、複数の異方性粒子の長軸を機能性層の膜厚方向に配向させる工程とを有する、積層体の製造方法を提供するものである。
熱可塑性樹脂基材と機能性層とを積層する工程は、複数の異方性粒子とバインダーとを含む塗布組成物を、熱収縮性の熱可塑性樹脂基材上に塗布する工程を有することが好ましい。
複数の異方性粒子の長軸を機能性層の膜厚方向に配向させる工程は、熱可塑性樹脂基材をガラス転移温度以上の温度に加熱して、熱可塑性樹脂基材を一軸方向に収縮させることが好ましい。
In order to achieve the above object, the present invention provides a process of laminating a heat-shrinkable thermoplastic resin substrate and a functional layer containing a plurality of anisotropic particles and a binder;
The thermoplastic resin substrate on which the functional layer is laminated is heated to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the thermoplastic resin substrate to shrink the thermoplastic resin substrate, and the long axes of the plurality of anisotropic particles are and a step of orienting the functional layer in the film thickness direction.
The step of laminating the thermoplastic resin substrate and the functional layer may include applying a coating composition containing a plurality of anisotropic particles and a binder onto the heat-shrinkable thermoplastic resin substrate. preferable.
The step of orienting the long axes of a plurality of anisotropic particles in the film thickness direction of the functional layer includes heating the thermoplastic resin substrate to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature to shrink the thermoplastic resin substrate uniaxially. It is preferable to let

本発明は、熱収縮性の熱可塑性樹脂基材と、複数の異方性粒子およびバインダーを含む機能性層とを積層して積層材を形成する工程と、積層材を、熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度以上の温度に加熱して、熱可塑性樹脂基材を収縮させ、複数の異方性粒子の長軸を機能性層の膜厚方向に配向させる工程と、収縮後の熱可塑性樹脂基材を積層材から取り除く工程とを有する、機能性シートの製造方法を提供するものである。
熱可塑性樹脂基材と機能性層とを積層して積層材を形成する工程は、複数の異方性粒子とバインダーとを含む塗布組成物を、熱収縮性の熱可塑性樹脂基材上に塗布する工程を有することが好ましい。
複数の異方性粒子の長軸を機能性層の膜厚方向に配向させる工程は、積層材を、熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度以上の温度に加熱して、熱可塑性樹脂基材を一軸方向に収縮させることが好ましい。
収縮後の熱可塑性樹脂基材を積層材から取り除く工程は、積層材を溶剤に浸漬して熱可塑性樹脂基材を溶解させる工程であることが好ましい。
収縮後の熱可塑性樹脂基材を積層材から取り除く工程は、積層材から熱可塑性樹脂基材を剥離する工程であることも好ましい。
The present invention comprises a step of forming a laminated material by laminating a heat-shrinkable thermoplastic resin base material and a functional layer containing a plurality of anisotropic particles and a binder, and A step of heating the thermoplastic resin substrate to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of to shrink the thermoplastic resin substrate, and orienting the long axes of the plurality of anisotropic particles in the film thickness direction of the functional layer; and removing the substrate from the laminated material.
The step of forming a laminated material by laminating a thermoplastic resin substrate and a functional layer includes applying a coating composition containing a plurality of anisotropic particles and a binder onto a heat-shrinkable thermoplastic resin substrate. It is preferable to have a step of
The step of orienting the long axes of the plurality of anisotropic particles in the film thickness direction of the functional layer includes heating the laminated material to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the thermoplastic resin substrate, thereby dissolving the thermoplastic resin substrate. Uniaxial shrinkage is preferred.
The step of removing the thermoplastic resin base material after shrinkage from the laminated material is preferably a step of immersing the laminated material in a solvent to dissolve the thermoplastic resin base material.
The step of removing the thermoplastic resin base material after shrinkage from the laminated material is also preferably a step of peeling the thermoplastic resin base material from the laminated material.

本発明は、基材と、複数の異方性粒子およびバインダーを含む機能性層とを有する積層体であって、機能性層中の複数の異方性粒子の含有量が40体積%以上であり、複数の異方性粒子の長軸は機能性層の裏面に対して平均傾き角が50°以上で配向している積層体を提供するものである。
複数の異方性粒子は、熱伝導性を有することが好ましい。熱伝導性を有する複数の異方性粒子は、窒化ホウ素からなる平板状粒子であることが好ましい。
複数の異方性粒子は、機能性層中の含有量が45~65体積%であることが好ましい。
The present invention provides a laminate having a substrate and a functional layer containing a plurality of anisotropic particles and a binder, wherein the content of the plurality of anisotropic particles in the functional layer is 40% by volume or more. and the long axes of a plurality of anisotropic particles are oriented at an average inclination angle of 50° or more with respect to the back surface of the functional layer.
The plurality of anisotropic particles preferably have thermal conductivity. The plurality of anisotropic particles having thermal conductivity are preferably tabular particles made of boron nitride.
The content of the plurality of anisotropic particles in the functional layer is preferably 45-65% by volume.

本発明によれば、異方性粒子の長軸を適切に配向させ、かつ複数の異方性粒子の配向が揃った、積層体および機能性シートを得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a laminate and a functional sheet in which the long axes of anisotropic particles are properly oriented and the orientation of a plurality of anisotropic particles is aligned.

本発明の実施形態の積層体の一例を示す模式的断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is typical sectional drawing which shows an example of the laminated body of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の積層体の異方性粒子を示す模式的斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view showing anisotropic particles in the laminate of the embodiment of the invention. 本発明の実施形態の積層体の異方性粒子の傾き角を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing the tilt angles of the anisotropic particles in the laminate of the embodiment of the invention. 本発明の実施形態の機能性シートを用いた電子デバイスの第1の例を示す模式図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows the 1st example of the electronic device using the functional sheet of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の機能性シートを用いた電子デバイスの第2の例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a second example of an electronic device using the functional sheet of the embodiment of the invention. 半導体素子の端子の配置の一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of arrangement of terminals of a semiconductor element; 本発明の実施形態の積層体の製造方法の一工程を示す模式図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows 1 process of the manufacturing method of the laminated body of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の積層体の製造方法の一工程を示す模式図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows 1 process of the manufacturing method of the laminated body of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の機能性シートの製造方法の一工程を示す模式図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows 1 process of the manufacturing method of the functional sheet of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の機能性シートの製造方法の一工程を示す模式図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows 1 process of the manufacturing method of the functional sheet of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の機能性シートの製造方法の一工程を示す模式図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows 1 process of the manufacturing method of the functional sheet of embodiment of this invention. 実施例2のX線回折法による解析結果を示すグラフである。4 is a graph showing the analysis results by the X-ray diffraction method of Example 2. FIG. 比較例1のX線回折法による解析結果を示すグラフである。10 is a graph showing the analysis results by the X-ray diffraction method of Comparative Example 1. FIG.

以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の積層体の製造方法、機能性シートの製造方法および積層体を詳細に説明する。
なお、以下に説明する図は、本発明を説明するための例示的なものであり、以下に示す図に本発明が限定されるものではない。
なお、以下において数値範囲を示す「~」とは両側に記載された数値を含む。例えば、εが数値α~数値βとは、εの範囲は数値αと数値βを含む範囲であり、数学記号で示せばα≦ε≦βである。
「具体的な数値で表された角度」、「平行」、「垂直」および「直交」等の角度は、特に記載がなければ、該当する技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含む。
Hereinafter, the method for producing a laminate, the method for producing a functional sheet, and the laminate of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
It should be noted that the drawings described below are examples for explaining the present invention, and the present invention is not limited to the drawings shown below.
In the following, "~" indicating a numerical range includes the numerical values described on both sides. For example, when ε 1 is numerical value α 1 to numerical value β 1 , the range of ε 1 is the range including numerical value α 1 and numerical value β 1 .
Angles such as “specified numerical angle,” “parallel,” “perpendicular,” and “perpendicular,” unless otherwise specified, include the generally accepted error ranges in the relevant technical fields.

(積層体)
積層体は、基材と、複数の異方性粒子およびバインダーを含む機能性層とを有し、機能性層中の複数の異方性粒子の含有量が40体積%以上であり、複数の異方性粒子の長軸は機能性層の裏面に対して平均傾き角が50°以上で配向している。機能性層中の複数の異方性粒子の長軸は、積層体において、機能性層の表面のうち、基材が設けられた側の面に対して平均傾き角が50°以上で配向している。
図1は本発明の実施形態の積層体の一例を示す模式的断面図である。
図1に示す積層体10は、基材12と、複数の異方性粒子15およびバインダー16を含む機能性層14とを有し、基材12と機能性層14とは積層方向Dtに積層されている。異方性粒子15は、例えば、平板状粒子である。機能性層14中の異方性粒子15の含有量が40体積%以上である。異方性粒子15の含有量については後に詳細に説明する。
積層体10の性質は、異方性粒子15の性質により決まる。異方性粒子15が、例えば、膜厚方向Dに導電性を有するものであれば、積層体10は異方導電性を示し、異方導電性シートとして利用することができる。また、異方性粒子15が、例えば、膜厚方向Dに熱伝導性を有するものであれば、積層体10は熱伝導性を示し、異方性熱伝導シートとして利用することができる。
なお、積層体10において、機能性層14は硬化していてもよく半硬化状態でもよい。
(Laminate)
The laminate has a substrate, a functional layer containing a plurality of anisotropic particles and a binder, the content of the plurality of anisotropic particles in the functional layer is 40% by volume or more, and a plurality of The long axes of the anisotropic particles are oriented at an average tilt angle of 50° or more with respect to the back surface of the functional layer. The long axes of the plurality of anisotropic particles in the functional layer are oriented at an average inclination angle of 50° or more with respect to the surface of the functional layer on which the substrate is provided in the laminate. ing.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a laminate according to an embodiment of the invention.
The laminate 10 shown in FIG. 1 has a substrate 12 and a functional layer 14 containing a plurality of anisotropic particles 15 and a binder 16. The substrate 12 and the functional layer 14 are laminated in the lamination direction Dt. It is The anisotropic grains 15 are tabular grains, for example. The content of the anisotropic particles 15 in the functional layer 14 is 40% by volume or more. The content of the anisotropic particles 15 will be described later in detail.
The properties of laminate 10 are determined by the properties of anisotropic particles 15 . For example, if the anisotropic particles 15 have conductivity in the film thickness direction D, the laminate 10 exhibits anisotropic conductivity and can be used as an anisotropically conductive sheet. Also, if the anisotropic particles 15 have thermal conductivity in the thickness direction D, for example, the laminate 10 exhibits thermal conductivity and can be used as an anisotropic thermally conductive sheet.
In addition, in the laminate 10, the functional layer 14 may be in a cured state or in a semi-cured state.

図1に示すように、機能性層14の表面14aに、例えば、剥離層18が設けられている。積層体10は、剥離層18を剥離して用いられる。このため、剥離層18はなくてもよいが、積層体10の搬送等の取り扱いを容易にするためには、剥離層18があることが好ましい。剥離層18は、例えば、シリコーン系接着剤または非シリコーン系接着剤が支持基材に塗布されて剥離機能が付与されたフィルムが用いられる。支持基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエステル、ポリプロピレン、およびポリエチレン等を用いることができる。
なお、積層体10では基材12と機能性層14とが積層されているが、積層体10において基材12がなく、機能性層14単体の状態のものを機能性シート20という。
As shown in FIG. 1, a release layer 18 is provided on the surface 14a of the functional layer 14, for example. The laminate 10 is used with the release layer 18 removed. For this reason, the peeling layer 18 may be omitted, but it is preferable that the peeling layer 18 is present in order to facilitate handling such as transportation of the laminate 10 . For the release layer 18, for example, a film is used in which a silicone-based adhesive or a non-silicone-based adhesive is applied to a supporting substrate to impart a release function. As the supporting substrate, for example, polyethylene terephthalate (PET), polyester, polypropylene, polyethylene, and the like can be used.
In the laminated body 10, the substrate 12 and the functional layer 14 are laminated.

図2は本発明の実施形態の積層体の異方性粒子を示す模式的斜視図であり、図3は本発明の実施形態の積層体の異方性粒子の傾き角を示す模式図である。
図2に示すように異方性粒子15は、異方性粒子15の最も長い軸、すなわち、長軸Daと、最も短い軸、すなわち、短軸Dcとが存在しており、長軸Daと短軸Dcとは直交し、かつ長軸Daと短軸Dcとは長さが異なる。異方性粒子15は、形状の異方性がある。図2示す異方性粒子15は、直方体の平板状粒子であるが、長軸Daは最も長い辺が伸びる方向の長さであり、短軸Dcは厚みに相当する部分の長さである。また、例えば、異方性粒子が繊維状または柱状の場合には、長軸Daは繊維または柱が伸びる方向の長さであり、短軸Dcは直径に相当する部分の長さである。
上述の長軸Daの平均値と短軸Dcの平均値の比がアスペクト比である。アスペクト比については後に説明する。
異方性粒子15は性質としても異方性があり、後述する長軸方向における熱伝導性または導電性等が他の方向よりも大きいことが好ましい。この場合、異方性粒子15について、長軸Daを機能性層14の膜厚方向Dに配向させることにより、熱伝導性または導電性等が最も優れたものとなる。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing anisotropic particles in the laminate of the embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic diagram showing the inclination angles of the anisotropic particles in the laminate of the embodiment of the present invention. .
As shown in FIG. 2, the anisotropic particles 15 have the longest axis of the anisotropic particles 15, that is, the long axis Da, and the shortest axis, that is, the short axis Dc. It is orthogonal to the short axis Dc, and the long axis Da and the short axis Dc have different lengths. The anisotropic particles 15 are anisotropic in shape. The anisotropic grain 15 shown in FIG. 2 is a rectangular parallelepiped tabular grain, and the major axis Da is the length in the direction in which the longest side extends, and the minor axis Dc is the length of the portion corresponding to the thickness. Further, for example, when the anisotropic particles are fibrous or columnar, the major axis Da is the length in the direction in which the fibers or columns extend, and the minor axis Dc is the length of the portion corresponding to the diameter.
The ratio of the average value of the long axis Da to the average value of the short axis Dc is the aspect ratio. The aspect ratio will be explained later.
The anisotropic particles 15 are also anisotropic in nature, and it is preferable that thermal conductivity, electrical conductivity, or the like in the longitudinal direction, which will be described later, is greater than in other directions. In this case, by orienting the long axis Da of the anisotropic particles 15 in the film thickness direction D of the functional layer 14, the thermal conductivity, electrical conductivity, and the like are most excellent.

図2では複数の異方性粒子15が、長軸Daが機能性層14の膜厚方向Dに配向している。機能性層14の膜厚方向Dは、上述の積層方向Dtと平行な方向である。
複数の異方性粒子15の長軸Daは機能性層14の裏面14bに対して平均傾き角が50°以上である。平均傾き角が50°以上であれば、積層体10が要求される、導電性、または熱伝導性等の性能を発揮することができる。
異方性粒子15の配向状態は、図3に示すように長軸Daの機能性層14の裏面14bに対する傾き角θにより表される。傾き角θは、機能性層14の裏面14bと長軸Daとのなす角である。傾き角θは、図3に示すように、機能性層14の裏面14bに対して複数の角を取りうる。複数の取りうる角のうち、角度が最も小さい角を、傾き角θとする。
上述の平均傾き角は、複数の異方性粒子15の機能性層14の裏面14bに対する傾き角θの角度の平均値である。
異方性粒子15の配向としては、長軸Daが裏面14bに対して垂直、すなわち、90°であることが理想的である。このため、平均傾き角の上限値は90°である。平均傾き角が90°とは、図2に示す異方性粒子15の配置の状態である。平均傾き角の測定方法については後に詳細に説明する。
In FIG. 2 , the long axis Da of the plurality of anisotropic particles 15 is oriented in the film thickness direction D of the functional layer 14 . The film thickness direction D of the functional layer 14 is parallel to the lamination direction Dt described above.
The major axis Da of the plurality of anisotropic particles 15 has an average inclination angle of 50° or more with respect to the back surface 14b of the functional layer 14 . If the average inclination angle is 50° or more, performance required for the laminate 10, such as electrical conductivity or thermal conductivity, can be exhibited.
The orientation state of the anisotropic particles 15 is represented by an inclination angle θ of the major axis Da with respect to the back surface 14b of the functional layer 14, as shown in FIG. The inclination angle θ is the angle between the rear surface 14b of the functional layer 14 and the major axis Da. The tilt angle θ can take multiple angles with respect to the back surface 14b of the functional layer 14, as shown in FIG. Let the smallest angle among a plurality of possible angles be the inclination angle θ.
The average tilt angle described above is the average value of the tilt angles θ of the plurality of anisotropic particles 15 with respect to the back surface 14 b of the functional layer 14 .
As for the orientation of the anisotropic particles 15, it is ideal that the long axis Da is perpendicular to the back surface 14b, that is, at 90°. Therefore, the upper limit of the average tilt angle is 90°. The average tilt angle of 90° is the arrangement state of the anisotropic particles 15 shown in FIG. A method for measuring the average tilt angle will be described later in detail.

例えば、複数の異方性粒子15は、表面15aが、機能性層14の表面14aと直交する面Pに対して平行な状態で配向している。なお、図2に示す面Pは、表面14aと直交する面のうちの1つを示すものであり、面Pに限定されるものではない。表面14aと直交する面は、面Pと異なる向きで無数に存在する。このため、平板状の異方性粒子15の向きも特に限定されるものではない。
平板状の異方性粒子15の表面15aの向きは、全ての異方性粒子15で揃っていてもよく、揃っていないランダムな状態でもよいが、異方性粒子15の充填率を高くし、かつ機能性層14と被接続対象との接触面積を確保でき、熱伝導を安定にできること、および導通を安定にできることから、平板状の異方性粒子15は、表面15aが揃って配向されていることが好ましい。このため、異方性粒子15の総数のうち80%以上が、互いに平行な状態にあることが好ましい。なお、図2に示すように、異方性粒子15の表面15aは、機能性層14の表面14aと直交する面Pに対して平行に配向していることが理想的である。この場合、異方性粒子15の傾き角θは90°である。
For example, the plurality of anisotropic particles 15 are oriented such that the surface 15a is parallel to the plane PL perpendicular to the surface 14a of the functional layer 14 . Note that the plane PL shown in FIG. 2 is one of the planes perpendicular to the surface 14a , and is not limited to the plane PL. A myriad of planes perpendicular to the surface 14a exist in different orientations from the plane PL. Therefore, the direction of the flat anisotropic grains 15 is not particularly limited.
The direction of the surfaces 15a of the plate-like anisotropic particles 15 may be aligned in all the anisotropic particles 15, or may be in a random state. In addition, since the contact area between the functional layer 14 and the object to be connected can be secured, the heat conduction can be stabilized, and the conduction can be stabilized, the flat anisotropic particles 15 have the surfaces 15a aligned and oriented. preferably. Therefore, it is preferable that 80% or more of the total number of anisotropic particles 15 are parallel to each other. In addition, as shown in FIG. 2, the surface 15a of the anisotropic particle 15 is ideally oriented parallel to the plane PL perpendicular to the surface 14a of the functional layer . In this case, the tilt angle θ of the anisotropic particles 15 is 90°.

また、異方性粒子15の形状を平板状にすることにより、球状の異方性粒子に比して機能性層14の表面14aにおける面積を小さくすることができる。これにより、異方性粒子15の充填率を高くできる。異方性粒子15が熱伝導性を有するものであれば、積層体10の機能性層14の熱伝導性を維持した状態で、被接続対象との接触面積を多くすることができ、密着性を維持することができる。異方性粒子15が導電性を有するものであれば、積層体10の機能性層14の導通性を維持した状態で、被接続対象との接触面積を多くすることができ、密着性を維持することができる。 Further, by making the shape of the anisotropic particles 15 tabular, the area of the surface 14a of the functional layer 14 can be made smaller compared to spherical anisotropic particles. Thereby, the filling rate of the anisotropic particles 15 can be increased. If the anisotropic particles 15 have thermal conductivity, the contact area with the object to be connected can be increased while the thermal conductivity of the functional layer 14 of the laminate 10 is maintained. can be maintained. If the anisotropic particles 15 have conductivity, the contact area with the object to be connected can be increased while maintaining the conductivity of the functional layer 14 of the laminate 10, and the adhesion can be maintained. can do.

積層体10および機能性シート20の用途としては、例えば、半導体素子等の電子部品および電子機器の放熱がある。これ以外に用途としては、半導体素子等の電子部品および電子機器の電気的な接続、または配線層同士、もしくは配線基板同士の電気的な接続に用いることもできる。以下、機能性シートの用途について説明する。 Applications of the laminate 10 and the functional sheet 20 include, for example, heat radiation from electronic components such as semiconductor elements and electronic equipment. In addition to this, it can be used for electrical connection of electronic parts such as semiconductor elements and electronic equipment, or electrical connection between wiring layers or between wiring boards. Applications of the functional sheet will be described below.

(電子デバイス)
次に、機能性シートを用いた電子デバイスについて説明する。
図4は本発明の実施形態の機能性シートを用いた電子デバイスの第1の例を示す模式図であり、図5は本発明の実施形態の機能性シートを用いた電子デバイスの第2の例を示す模式図である。図4および図5において、機能性シート20は、上述のように積層体10において、基材12が取り除かれ、機能性層14単体の状態のものである。
図4に示す電子デバイス30は、機能性シート20に熱伝導性シートを用い、機能性シート20を介して半導体素子32とヒートシンク34とを積層方向Dtに積層した構成である。この場合、半導体素子32で発生した熱が機能性シート20を介してヒートシンク34に熱伝導されて、ヒートシンク34により放熱され、半導体素子32の温度の上昇が抑制される。なお、図4に示す電子デバイス30では半導体素子32に限定されるものではなく、半導体素子32に代えて、熱電素子を用いることもできる。また、ヒートシンク34を設けることなく、熱伝導性シートである機能性シート20を放熱体として利用することもできる。
(electronic device)
Next, an electronic device using a functional sheet will be described.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a first example of an electronic device using the functional sheet of the embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a second example of an electronic device using the functional sheet of the embodiment of the present invention. It is a schematic diagram which shows an example. In FIGS. 4 and 5, the functional sheet 20 is the laminated body 10 with the substrate 12 removed and the functional layer 14 alone as described above.
The electronic device 30 shown in FIG. 4 has a configuration in which a thermally conductive sheet is used as the functional sheet 20, and a semiconductor element 32 and a heat sink 34 are laminated in the lamination direction Dt with the functional sheet 20 interposed therebetween. In this case, the heat generated in the semiconductor element 32 is thermally conducted to the heat sink 34 through the functional sheet 20 and radiated by the heat sink 34, so that the temperature rise of the semiconductor element 32 is suppressed. Note that the electronic device 30 shown in FIG. 4 is not limited to the semiconductor element 32, and a thermoelectric element can be used instead of the semiconductor element 32. FIG. Also, the functional sheet 20, which is a thermally conductive sheet, can be used as a radiator without providing the heat sink 34. FIG.

また、上述の構成以外に、機能性シート20に異方導電性シートを用い、図5に示す電子デバイス31のように、異方導電性を示す機能性シート20を介して半導体素子32と半導体素子36とを積層方向Dtに接合して、半導体素子32と半導体素子36とが電気的に接続することもできる。図5に示す電子デバイス31では半導体素子32と半導体素子36との導電性が確保され、かつ密着性が優れる。
半導体素子32、36は、例えば、図6に示すように複数の端子35を有する。端子35の大きさが、1辺10μmの矩形で、端子35の間隔が10μmであっても、上述の機能性シート20を用いることにより、半導体素子32と半導体素子36とを電気的に接続することができる。
In addition to the above-described configuration, an anisotropically conductive sheet is used as the functional sheet 20, and the semiconductor element 32 and the semiconductor are connected to the semiconductor element 32 via the functional sheet 20 exhibiting anisotropic conductivity, as in the electronic device 31 shown in FIG. The semiconductor element 32 and the semiconductor element 36 can also be electrically connected by joining the element 36 in the stacking direction Dt. In the electronic device 31 shown in FIG. 5, electrical conductivity is ensured between the semiconductor element 32 and the semiconductor element 36, and adhesion is excellent.
The semiconductor elements 32 and 36 have, for example, a plurality of terminals 35 as shown in FIG. Even if the size of the terminal 35 is a rectangle of 10 μm on each side and the interval between the terminals 35 is 10 μm, the semiconductor element 32 and the semiconductor element 36 can be electrically connected by using the functional sheet 20 described above. be able to.

上述の構成以外に、光学センサとして機能するものでもよい。この場合、半導体素子(図示せず)とセンサチップ(図示せず)とが、異方導電性シートである機能性シート20を介して積層方向Dtに積層される。また、センサチップにはレンズ(図示せず)が設けられる。なお、半導体素子は、ロジック回路が形成されたものであり、センサチップで得られる信号を処理することができれば、その構成は特に限定されるものではない。センサチップは、光を検出する光センサを有するものである。光センサは、光を検出することができれば、特に限定されるものではなく、例えば、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサまたはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサが用いられる。
レンズは、センサチップに光を集光することができれば、その構成は特に限定されるものではなく、例えば、マイクロレンズと呼ばれるものが用いられる。
Other than the configuration described above, it may function as an optical sensor. In this case, a semiconductor element (not shown) and a sensor chip (not shown) are stacked in the stacking direction Dt via a functional sheet 20, which is an anisotropically conductive sheet. Also, the sensor chip is provided with a lens (not shown). The semiconductor element is formed with a logic circuit, and its configuration is not particularly limited as long as the signal obtained by the sensor chip can be processed. The sensor chip has an optical sensor that detects light. The optical sensor is not particularly limited as long as it can detect light, and for example, a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor is used.
The configuration of the lens is not particularly limited as long as it can focus light on the sensor chip, and for example, a so-called microlens is used.

なお、上述の半導体素子32、および半導体素子36は、例えば、半導体層(図示せず)を有するものであり、素子領域(図示せず)を有する。
素子領域とは、電子素子として機能するための、コンデンサ、抵抗およびコイル等の各種の素子構成回路等が形成された領域である。素子領域には、例えば、フラッシュメモリ等のようなメモリ回路、マイクロプロセッサおよびFPGA(field-programmable gate array)等のような論理回路が形成された領域、無線タグ等の通信モジュールならびに配線が形成された領域がある。素子領域には、これ以外に、発信回路、またはMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)が形成されてもよい。MEMSとは、例えば、センサ、アクチュエーターおよびアンテナ等である。センサには、例えば、加速度、音および光等の各種のセンサが含まれる。
The semiconductor element 32 and the semiconductor element 36 described above have, for example, a semiconductor layer (not shown) and an element region (not shown).
The element region is a region in which various element-constituting circuits such as capacitors, resistors, and coils are formed for functioning as electronic elements. In the element region, for example, memory circuits such as flash memories, regions in which logic circuits such as microprocessors and FPGAs (field-programmable gate arrays) are formed, communication modules such as wireless tags, and wiring are formed. There is an area In addition to this, an oscillating circuit or MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) may be formed in the element region. MEMS are, for example, sensors, actuators and antennas. Sensors include, for example, various sensors such as acceleration, sound, and light.

上述のように、素子領域は素子構成回路等が形成されており、半導体素子には再配線層が設けられている。
電子デバイスでは、例えば、論理回路を有する半導体素子と、メモリ回路を有する半導体素子の組合せとすることができる。また、半導体素子を全てメモリ回路を有するものとしてもよく、また、全て論理回路を有するものとしてもよい。また、電子デバイス30における半導体素子の組合せとしては、センサ、アクチュエーターおよびアンテナ等と、メモリ回路と論理回路との組み合わせでもよく、電子デバイス30の用途等に応じて適宜決定されるものである。
As described above, an element configuration circuit and the like are formed in the element region, and a rewiring layer is provided in the semiconductor element.
An electronic device may be, for example, a combination of a semiconductor element having a logic circuit and a semiconductor element having a memory circuit. Further, all of the semiconductor elements may have memory circuits, or all of them may have logic circuits. A combination of semiconductor elements in the electronic device 30 may be a combination of a sensor, an actuator, an antenna, etc., and a memory circuit and a logic circuit.

また、半導体素子は、特に限定されず、具体的に以下のものが挙げられる。半導体素子としては、例えば、上述のもの以外に、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、ASSP(Application Specific Standard Product)等のロジック集積回路が挙げられる。また、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)等のマイクロプロセッサが挙げられる。また、例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、HMC(Hybrid Memory Cube)、MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)、PCM(Phase-Change Memory)、ReRAM(Resistance Random Access Memory)、FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory)、フラッシュメモリ等のメモリが挙げられる。また、例えば、LED(Light Emitting Diode)、パワーデバイス、DC(Direct Current)-DC(Direct Current)コンバータ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(Insulated Gate Bipolar Transistor:IGBT)等のアナログ集積回路が挙げられる。
さらに、半導体素子としては、例えば、GPS(Global Positioning System)、FM(Frequency Modulation)、NFC(Near Field Communication)、RFEM(RF Expansion Module)、MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)、WLAN(Wireless Local Area Network)等のワイヤレス素子、ディスクリート素子、Passiveデバイス、SAW(Surface Acoustic Wave)フィルタ、RF(Radio Frequency)フィルタ、IPD(Integrated Passive Devices)等が挙げられる。半導体素子としては、TEG(Test Element Group)チップでもよい。
Moreover, the semiconductor element is not particularly limited, and specific examples include the following. Examples of semiconductor devices include logic integrated circuits such as ASICs (Application Specific Integrated Circuits), FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), and ASSPs (Application Specific Standard Products), in addition to those described above. Further, for example, microprocessors such as CPUs (Central Processing Units) and GPUs (Graphics Processing Units) are included. Also, for example, DRAM (Dynamic Random Access Memory), HMC (Hybrid Memory Cube), MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory), PCM (Phase-Change Memory), ReRAM (Resistance Random Access Memory), FeRAM (Ferroelectric Random Access Memory) , flash memory, and the like. Further examples include analog integrated circuits such as LEDs (Light Emitting Diodes), power devices, DC (Direct Current)-DC (Direct Current) converters, and insulated gate bipolar transistors (IGBTs).
Furthermore, semiconductor devices include GPS (Global Positioning System), FM (Frequency Modulation), NFC (Near Field Communication), RFEM (RF Expansion Module), MMIC (Monolithic Microwave Integrated Circuit), WLAN (Wireless Local Area Network), ), discrete elements, passive devices, SAW (Surface Acoustic Wave) filters, RF (Radio Frequency) filters, and IPDs (Integrated Passive Devices). A TEG (Test Element Group) chip may be used as the semiconductor element.

半導体素子以外に、インターポーザー、およびTAB(Tape Automated Bonding)テープを被接続対象とすることもできる。さらには、被接続対象として、透明導電膜の電極パッドとFPC(Flexible Printed Circuits)の電極パッドとの接続に用いることができる。また、透明導電膜の電極パッド上に直接IC(Integrated Circuit)チップを接続実装することにも利用可能である。透明導電膜としては、視認性が低く、視認されにくければ特に限定されるものではなく、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)等の物質自体が透明なもので構成した導電膜でもよく、線幅が数μmオーダーの細い金属線で構成された導電膜でもよい。また、透明導電膜としては、例えば、タッチセンサー等に用いられる各種の導電膜が適宜利用可能である。
また、ICチップは、半導体素子32、36と同様に、例えば、図6に示すように複数の端子35を有する。
In addition to semiconductor elements, interposers and TAB (Tape Automated Bonding) tapes can also be objects to be connected. Furthermore, it can be used for connection between an electrode pad of a transparent conductive film and an electrode pad of FPC (Flexible Printed Circuits) as an object to be connected. It can also be used to directly connect and mount an IC (Integrated Circuit) chip on the electrode pad of the transparent conductive film. The transparent conductive film is not particularly limited as long as it has low visibility and is difficult to see. A conductive film composed of thin metal wires on the order of several μm may also be used. Moreover, as the transparent conductive film, for example, various conductive films used for touch sensors and the like can be appropriately used.
Also, the IC chip has, for example, a plurality of terminals 35 as shown in FIG. 6, like the semiconductor elements 32 and 36.

次に、積層体および機能性シートの製造方法について説明する。
(積層体の製造方法)
図7および図8は本発明の実施形態の積層体の製造方法の一工程を示す模式図である。なお、図7および図8において、図1に示す積層体10ならびに図2に示す機能性層14と同一構成物には、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
Next, a method for manufacturing the laminate and the functional sheet will be described.
(Laminate manufacturing method)
7 and 8 are schematic diagrams showing one step of the method for manufacturing the laminate according to the embodiment of the present invention. 7 and 8, the same components as those of the laminate 10 shown in FIG. 1 and the functional layer 14 shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

積層体の製造方法は、熱収縮性の熱可塑性樹脂基材と、複数の異方性粒子およびバインダーを含む機能性層とを積層する工程と、機能性層が積層された熱可塑性樹脂基材を、熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度以上の温度に加熱して、熱可塑性樹脂基材を収縮させ、複数の異方性粒子の長軸を機能性層の膜厚方向に配向させる工程とを有する。機能性層が積層された熱可塑性樹脂基材を加熱して収縮させることにより、複数の異方性粒子の長軸が機能性層の膜厚方向に配向する。
図1に示す積層体10の製造方法では、図7に示すように、熱収縮性の熱可塑性樹脂基材40と、異方性粒子15およびバインダー16を含む機能性層14とを積層する。
次に、機能性層14が積層された熱可塑性樹脂基材40を、例えば、加熱炉を用いて、熱可塑性樹脂基材40のガラス転移温度以上の温度に加熱して、熱収縮性の熱可塑性樹脂基材40を収縮させる。このとき、機能性層14の異方性粒子15が収縮方向に寄せられ、図8に示すように、異方性粒子15の長軸Da(図2参照)が機能性層14の膜厚方向Dに配向される。これにより、異方性粒子が配向角等を適切に配置され、かつ複数の異方性粒子の配向が揃った積層体10(図1参照)を得ることができる。
ガラス転移温度(Tg)は、日立ハイテクサイエンス社製、示差走査熱量計DSC7000Xを用いて、窒素雰囲気、昇温速度:20℃/分の条件で測定を行い、得られた結果の時間微分DSC曲線(DDSC曲線)のピークトップ温度と、このピークトップ温度-20℃の温度におけるそれぞれのDSC曲線の接線が交差する点における温度とした。
積層体10の製造方法では、熱可塑性樹脂基材40を収縮させており、磁力等が不要である。このため、製造設備を簡素化することができ、製造コストを低くできる。さらには、機能性層14中の異方性粒子15が40体積%以上と多く含有されていても、磁力等を用いることなく、熱可塑性樹脂基材40の収縮による小さいエネルギーで異方性粒子15を配向させることができる。なお、異方性粒子の含有量が多い程、異方性粒子に特有の機能、例えば、熱伝導性および導電性を、より高く発現できる積層体が得られる。
また、異方性粒子15が磁性体である必要がないため、多くの種類の異方性粒子15を利用することができる。
A method for producing a laminate includes a step of laminating a heat-shrinkable thermoplastic resin substrate and a functional layer containing a plurality of anisotropic particles and a binder, and a thermoplastic resin substrate on which the functional layer is laminated. is heated to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the thermoplastic resin substrate to shrink the thermoplastic resin substrate and orient the long axes of the plurality of anisotropic particles in the film thickness direction of the functional layer; have By heating and shrinking the thermoplastic resin substrate on which the functional layer is laminated, the long axes of the plurality of anisotropic particles are oriented in the film thickness direction of the functional layer.
In the method of manufacturing the laminate 10 shown in FIG. 1, as shown in FIG. 7, a heat-shrinkable thermoplastic resin substrate 40 and a functional layer 14 containing anisotropic particles 15 and a binder 16 are laminated.
Next, the thermoplastic resin substrate 40 laminated with the functional layer 14 is heated to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the thermoplastic resin substrate 40 using, for example, a heating furnace. The plastic resin base material 40 is shrunk. At this time, the anisotropic particles 15 of the functional layer 14 are brought together in the contraction direction, and as shown in FIG. D oriented. As a result, it is possible to obtain the layered product 10 (see FIG. 1) in which the anisotropic particles are appropriately arranged at an orientation angle and the like, and the plurality of anisotropic particles are uniformly oriented.
The glass transition temperature (Tg) is measured using a differential scanning calorimeter DSC7000X manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd. under the conditions of a nitrogen atmosphere and a heating rate of 20 ° C./min, and the time derivative DSC curve of the obtained results. The temperature at the intersection of the peak top temperature of (DDSC curve) and the tangent line of each DSC curve at a temperature of −20° C. from this peak top temperature.
In the method for manufacturing the laminate 10, the thermoplastic resin base material 40 is shrunk, and no magnetic force or the like is required. Therefore, manufacturing equipment can be simplified, and manufacturing costs can be reduced. Furthermore, even if the content of the anisotropic particles 15 in the functional layer 14 is as large as 40% by volume or more, the anisotropic particles can be regenerated with small energy due to shrinkage of the thermoplastic resin base material 40 without using a magnetic force or the like. 15 can be oriented. The higher the content of the anisotropic particles, the more the functions peculiar to the anisotropic particles, such as thermal conductivity and electrical conductivity, can be obtained.
Also, since the anisotropic particles 15 do not need to be magnetic, many types of anisotropic particles 15 can be used.

<積層体の製造の工程>
上述の図7に示す熱可塑性樹脂基材40と機能性層14とを積層する工程では、例えば、異方性粒子15とバインダー16とを含む塗布組成物42を、熱収縮性の熱可塑性樹脂基材40上、すなわち、表面40aに塗布する。塗布組成物42を塗布した後、ガラス転移温度未満の温度で加熱し、乾燥させて塗膜としてもよい。
上述の塗布以外に、例えば、機能性層14を熱可塑性樹脂基材40に貼り付けて、熱可塑性樹脂基材40と機能性層14とを積層してもよい。
上述の図8に示す異方性粒子15の長軸Da(図2参照)を機能性層14の膜厚方向Dに配向させる工程は、熱可塑性樹脂基材40をガラス転移温度以上の温度に加熱して、熱可塑性樹脂基材40を一軸方向に収縮させることが好ましい。熱可塑性樹脂基材40を一軸方向に収縮させるとは、熱可塑性樹脂基材40の表面40a内の任意の一方向に熱可塑性樹脂基材40を収縮させることである。なお、二軸方向に収縮させるとは、熱可塑性樹脂基材40の表面40a内で交差する任意の二方向に熱可塑性樹脂基材40を収縮させることである。二軸方向に収縮させる場合、熱可塑性樹脂基材40の収縮率を大きくできるため、二軸のなす角度は90°であることが好ましい。
<Laminate manufacturing process>
In the step of laminating the thermoplastic resin substrate 40 and the functional layer 14 shown in FIG. It is applied on the substrate 40, that is, on the surface 40a. After applying the coating composition 42, it may be heated at a temperature below the glass transition temperature and dried to form a coating film.
In addition to the coating described above, for example, the functional layer 14 may be attached to the thermoplastic resin substrate 40 to laminate the thermoplastic resin substrate 40 and the functional layer 14 .
The step of orienting the long axis Da (see FIG. 2) of the anisotropic particles 15 shown in FIG. Preferably, the thermoplastic resin substrate 40 is uniaxially shrunk by heating. To uniaxially shrink the thermoplastic resin substrate 40 means to shrink the thermoplastic resin substrate 40 in any one direction within the surface 40 a of the thermoplastic resin substrate 40 . It should be noted that shrinking in two axial directions means shrinking the thermoplastic resin substrate 40 in any two directions that intersect within the surface 40a of the thermoplastic resin substrate 40 . When biaxially shrunk, the contraction rate of the thermoplastic resin substrate 40 can be increased, so the angle formed by the two axes is preferably 90°.

上述のように一軸方向に収縮させる場合、例えば、矩形の熱可塑性樹脂基材40において収縮させない方向の対向する2辺を固定した状態で、ガラス転移温度以上の温度に加熱して収縮させる。上述のように二軸方向に収縮させる場合、熱可塑性樹脂基材40に、例えば、二軸延伸材を用いる。
熱可塑性樹脂基材40の温度をガラス転移温度以上にする手段としては、上述の加熱炉に限定されるものではなく、熱風、過熱水蒸気、熱水、電気ヒータ、赤外線、およびマイクロ波等を用いることもできる。
また、積層体の製造方法では、熱可塑性樹脂基材40を収縮させた後、機能性層を、加熱して硬化させる硬化工程を有してもよい。機能性層を、硬化させる場合、加熱温度は熱可塑性樹脂基材40のガラス転移温度以上でもよい。
When uniaxially shrunk as described above, for example, the rectangular thermoplastic resin substrate 40 is shrunk by heating to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature while fixing two opposite sides in the non-shrinking direction. When biaxially shrunk as described above, for example, a biaxially oriented material is used for the thermoplastic resin substrate 40 .
The means for raising the temperature of the thermoplastic resin substrate 40 to the glass transition temperature or higher is not limited to the heating furnace described above, and hot air, superheated steam, hot water, electric heaters, infrared rays, microwaves, etc. are used. can also
Moreover, the method for manufacturing the laminate may include a curing step of heating and curing the functional layer after shrinking the thermoplastic resin base material 40 . When curing the functional layer, the heating temperature may be equal to or higher than the glass transition temperature of the thermoplastic resin substrate 40 .

<熱可塑性樹脂基材>
熱収縮性の熱可塑性樹脂基材40とは、ガラス転移温度で24時間保持した後、面積が20%以上収縮する基材のことである。
図1に示す積層体10の基材12は、例えば、熱収縮後の基材で構成され、熱収縮しない。この場合、基材12は、ガラス転移温度で24時間保持した後、面積の収縮が20%未満である。すなわち、基材12は、ガラス転移温度で24時間保持した後、後述の収縮率Stが20%未満である。上述の熱収縮しないとは、ガラス転移温度で24時間保持した後、収縮率Stが20%未満であることをいう。
熱収縮性の熱可塑性樹脂基材40には、例えば、収縮方向に応じたものが用いられる。
上述のように一軸方向に収縮させる場合、熱可塑性樹脂基材40に、例えば、一軸延伸樹脂材が用いられる。上述のように二軸方向に収縮させる場合、熱可塑性樹脂基材40に、例えば、二軸延伸樹脂材が用いられる。
なお、熱可塑性樹脂基材40には、例えば、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、およびポリメチルメタクリレートを用いることができる。
<Thermoplastic resin substrate>
The heat-shrinkable thermoplastic resin substrate 40 is a substrate whose area shrinks by 20% or more after being held at the glass transition temperature for 24 hours.
The base material 12 of the laminate 10 shown in FIG. 1 is composed of, for example, a base material after heat shrinkage, and does not heat shrink. In this case, substrate 12 shrinks in area by less than 20% after being held at the glass transition temperature for 24 hours. That is, the substrate 12 has a shrinkage ratio St of less than 20% after being held at the glass transition temperature for 24 hours. The above-mentioned "no thermal shrinkage" means that the shrinkage ratio St is less than 20% after holding at the glass transition temperature for 24 hours.
For the heat-shrinkable thermoplastic resin base material 40, for example, a material suitable for the direction of shrinkage is used.
When uniaxially shrunk as described above, for example, a uniaxially stretched resin material is used for the thermoplastic resin substrate 40 . When biaxially shrunk as described above, for example, a biaxially stretched resin material is used for the thermoplastic resin substrate 40 .
Polystyrene, polyvinyl chloride, and polymethyl methacrylate, for example, can be used for the thermoplastic resin base material 40 .

熱収縮性の熱可塑性樹脂基材40を収縮させて異方性粒子15を配向させているが、このとき、収縮後の熱可塑性樹脂基材40は、収縮前に比して厚みが厚くなり、機能性層14の厚みも収縮前に比して厚くなる。熱可塑性樹脂基材40は、収縮率が35%以上80%以下であることが好ましく、50%以上75%以下であることがより好ましい。
熱可塑性樹脂基材40を収縮率は、収縮率をSt(%)とし、収縮前の熱可塑性樹脂基材40の面積をAとし、収縮後の熱可塑性樹脂基材40の面積をAとするとき、St(%)=(1-(A/A))×100により得ることができる。
The anisotropic particles 15 are oriented by shrinking the heat-shrinkable thermoplastic resin substrate 40. At this time, the thermoplastic resin substrate 40 after shrinking is thicker than before shrinking. , the thickness of the functional layer 14 also becomes thicker than before shrinkage. The thermoplastic resin base material 40 preferably has a shrinkage rate of 35% or more and 80% or less, more preferably 50% or more and 75% or less.
Regarding the shrinkage rate of the thermoplastic resin substrate 40, the shrinkage rate is St (%), the area of the thermoplastic resin substrate 40 before shrinkage is A1 , and the area of the thermoplastic resin substrate 40 after shrinkage is A2 . , St(%)=(1−(A 2 /A 1 ))×100.

(機能性シートの製造方法)
図9~図11は本発明の実施形態の機能性シートの製造方法の一工程を示す模式図である。なお、図9~図11において、図1に示す積層体10ならびに図2に示す機能性層14と同一構成物には、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。また、熱可塑性樹脂基材40は上述の積層体の製造方法で説明した通りである。
機能性シートの製造方法では、図9に示すように、熱収縮性の熱可塑性樹脂基材40と、複数の異方性粒子15およびバインダー16を含む機能性層14とを積層して積層材44を形成する。
次に、積層材44を、熱可塑性樹脂基材40のガラス転移温度以上の温度に加熱して、図10に示すように、熱可塑性樹脂基材40を収縮させ、異方性粒子15の長軸Da(図2参照)を機能性層14の膜厚方向Dに配向させる。
次に、図10に示す積層材44から熱可塑性樹脂基材40を取り除く。これにより、異方性粒子15が配向角等を適切に配置され、かつ複数の異方性粒子15の配向が揃った機能性シート20(図11参照)を得ることができる。
なお、積層材44から熱可塑性樹脂基材40を取り除いた後、機能性層を、加熱して硬化させる硬化工程を有することが好ましい。機能性層を、硬化させる場合、加熱温度は熱可塑性樹脂基材40のガラス転移温度以上でもよい。
(Manufacturing method of functional sheet)
9 to 11 are schematic diagrams showing one step of the method for producing a functional sheet according to an embodiment of the present invention. 9 to 11, the same components as those of the laminate 10 shown in FIG. 1 and the functional layer 14 shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Further, the thermoplastic resin base material 40 is as described in the above-described method for manufacturing a laminate.
In the method for producing a functional sheet, as shown in FIG. 9, a heat-shrinkable thermoplastic resin substrate 40 and a functional layer 14 containing a plurality of anisotropic particles 15 and a binder 16 are laminated to form a laminated material. form 44;
Next, the laminated material 44 is heated to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the thermoplastic resin base material 40 to cause the thermoplastic resin base material 40 to shrink and the length of the anisotropic particles 15 to increase, as shown in FIG. The axis Da (see FIG. 2) is oriented in the thickness direction D of the functional layer 14 .
Next, the thermoplastic resin base material 40 is removed from the laminated material 44 shown in FIG. This makes it possible to obtain the functional sheet 20 (see FIG. 11) in which the anisotropic particles 15 are arranged at an appropriate orientation angle and the orientation of the plurality of anisotropic particles 15 is uniform.
After removing the thermoplastic resin base material 40 from the laminated material 44, it is preferable to have a curing step of heating and curing the functional layer. When curing the functional layer, the heating temperature may be equal to or higher than the glass transition temperature of the thermoplastic resin substrate 40 .

機能性シート20の製造方法では、積層体10の製造方法と同様に、熱可塑性樹脂基材40を収縮させており、磁力等が不要である。このため、製造設備を簡素化することができ、製造コストを低くできる。さらには、機能性層14中の異方性粒子15が40体積%以上と多く含有されていても、磁力等を用いることなく、熱可塑性樹脂基材40の収縮による小さいエネルギーで異方性粒子15を配向させることができる。なお、異方性粒子の含有量が多い程、異方性粒子に特有の機能、例えば、熱伝導性および導電性を、より高く発現できる機能性シートが得られる。
また、異方性粒子15が磁性体である必要がないため、多くの種類の異方性粒子15を利用することができる。
In the method for manufacturing the functional sheet 20, the thermoplastic resin base material 40 is shrunk in the same manner as in the method for manufacturing the laminate 10, and no magnetic force or the like is required. Therefore, manufacturing equipment can be simplified, and manufacturing costs can be reduced. Furthermore, even if the content of the anisotropic particles 15 in the functional layer 14 is as large as 40% by volume or more, the anisotropic particles can be regenerated with small energy due to shrinkage of the thermoplastic resin base material 40 without using a magnetic force or the like. 15 can be oriented. As the content of the anisotropic particles increases, a functional sheet capable of exhibiting functions specific to the anisotropic particles, such as thermal conductivity and electrical conductivity, can be obtained.
Also, since the anisotropic particles 15 do not need to be magnetic, many types of anisotropic particles 15 can be used.

<機能性シートの製造の工程>
上述の図9に示す熱可塑性樹脂基材40と機能性層14との積層材44を形成する工程では、例えば、異方性粒子15とバインダー16とを含む塗布組成物42を、熱収縮性の熱可塑性樹脂基材40上、すなわち、表面40aに塗布する。塗布組成物42を塗布した後、ガラス転移温度未満の温度にて、乾燥させて塗膜としてもよい。
塗布以外に、例えば、機能性層14を熱可塑性樹脂基材40に貼り付けて、熱可塑性樹脂基材40と機能性層14とを積層してもよい。
<Process of manufacturing functional sheet>
In the step of forming the laminated material 44 of the thermoplastic resin substrate 40 and the functional layer 14 shown in FIG. is applied to the thermoplastic resin substrate 40, that is, to the surface 40a. After applying the coating composition 42, it may be dried at a temperature below the glass transition temperature to form a coating film.
In addition to coating, for example, the functional layer 14 may be attached to the thermoplastic resin substrate 40 to laminate the thermoplastic resin substrate 40 and the functional layer 14 .

上述の図10に示す異方性粒子15の長軸Da(図2参照)を機能性層14の膜厚方向Dに配向させる工程は、積層材44を熱可塑性樹脂基材40のガラス転移温度以上の温度に加熱して、熱可塑性樹脂基材40を一軸方向に収縮させることが好ましい。なお、熱可塑性樹脂基材40を一軸方向に収縮させること等は、上述の積層体10の製造方法と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
図10に示す積層材44から熱可塑性樹脂基材40を取り除いているが、熱可塑性樹脂基材40を積層材44から取り除く工程は、例えば、積層材44を溶剤に浸漬して熱可塑性樹脂基材40を溶解させる工程により、積層材44から熱可塑性樹脂基材40を取り除くことができる。溶剤には、熱可塑性樹脂基材40を溶解することができるものが用いられる。熱可塑性樹脂基材40がポリスチレンの場合には、溶剤にリモネンが用いられる。
さらに、上述の熱可塑性樹脂基材40を積層材44から取り除く工程は、例えば、積層材44から熱可塑性樹脂基材40を剥離する工程により、積層材44から熱可塑性樹脂基材40を取り除くこともできる。
The step of orienting the long axis Da (see FIG. 2) of the anisotropic particles 15 shown in FIG. It is preferable to uniaxially shrink the thermoplastic resin substrate 40 by heating to the above temperature. The process of uniaxially shrinking the thermoplastic resin base material 40 is the same as in the above-described method of manufacturing the laminate 10, so detailed description thereof will be omitted.
Although the thermoplastic resin substrate 40 is removed from the laminated material 44 shown in FIG. The thermoplastic resin substrate 40 can be removed from the laminate 44 by dissolving the material 40 . A solvent that can dissolve the thermoplastic resin base material 40 is used. When the thermoplastic resin base material 40 is polystyrene, limonene is used as the solvent.
Furthermore, the step of removing the thermoplastic resin base material 40 from the laminated material 44 is, for example, a step of peeling the thermoplastic resin base material 40 from the laminated material 44 to remove the thermoplastic resin base material 40 from the laminated material 44. can also

<塗布組成物の製造>
積層体および機能性シートは、塗布組成物を得る際、バインダーを冷却しながら、異方性粒子をバインダーに混合し、分散処理することが好ましい。分散処理は、異方性粒子同士が凝集しないよう十分な撹拌ができ、かつせん断力を有する高速撹拌機、またはホモジナイザーを用いて実施する。分散処理を行う装置は、上述の装置に特に限定されるものではなく、適宜選択できる。分散処理を冷却しながら行うのは、良好な分散状態を得るべく強い撹拌により分散を行った際に、高い撹拌熱が生じる可能性があるためである。撹拌熱がどの程度まで妥当であるかは硬化性化合物の種類にもよるため、バインダーに応じて適宜決定される。分散混合された液を、熱可塑性樹脂基材上に、機能性層が規定厚みとなるように塗布する。
機能性層の厚みを変える方法ついては、特に限定されないが、塗布後で既に厚み差がついていることが望ましい。アプリケーターによって塗布厚みを変える場合、熱可塑性樹脂基材とアプリケーターとのギャップを変えることで変更が可能である。また、一旦塗布した後に液を掻き取る方法でも塗布厚みを変えることができる。また、コーティングヘッドから定量塗布を行う場合は、熱可塑性樹脂基材とコーティングヘッドとの相対速度、供給速度の変更でも厚みを変更することができる。さらには、インクジェット方式での塗布でも厚み変更は可能である。機能性層を形成する際の塗布方式は、目的およびバインダー等に怖じて適宜決定することができる。
<Production of coating composition>
When the coating composition is obtained, the laminate and the functional sheet are preferably dispersed by mixing the anisotropic particles with the binder while cooling the binder. The dispersing treatment is carried out using a high-speed stirrer or homogenizer capable of sufficiently stirring the particles so that the anisotropic particles do not agglomerate and having a shearing force. The device that performs distributed processing is not particularly limited to the above-described device, and can be selected as appropriate. The reason why the dispersing treatment is performed while cooling is that there is a possibility that high agitation heat is generated when dispersing by strong agitation in order to obtain a good dispersed state. To what extent the heat of stirring is appropriate depends on the type of the curable compound, so it is appropriately determined according to the binder. The dispersed and mixed liquid is applied onto a thermoplastic resin substrate so that the functional layer has a specified thickness.
The method for changing the thickness of the functional layer is not particularly limited, but it is desirable that the thickness difference already exists after coating. When changing the coating thickness with an applicator, it can be changed by changing the gap between the thermoplastic resin substrate and the applicator. Also, the coating thickness can be changed by a method of scraping off the liquid after once coating. In addition, when a fixed amount of coating is applied from the coating head, the thickness can also be changed by changing the relative speed between the thermoplastic resin substrate and the coating head and the supply speed. Furthermore, it is possible to change the thickness by coating with an inkjet method. The coating method for forming the functional layer can be appropriately determined depending on the purpose, the binder, and the like.

以下、積層体10および機能性シート20についてより具体的に説明する。
〔基材〕
基材は、積層体において機能性層を支持するものであり、例えば、積層体の製造工程で収縮した熱可塑性樹脂基材で構成される。基材は熱収縮しないもので構成される。基材としては、熱収縮せず、かつ機能性層を支持することができれば、収縮後の熱可塑性樹脂基材に限定されるものではない。熱収縮しないとは、上述の通りである。
積層体においては、基材から機能性層が分離されて、機能性層単体が機能性シートして利用される。この場合、基材は、機能性シートを搬送するための保護層としても機能する。基材には、上述の剥離層と同じものを用いることができる。
また、基材は、機能性シートの用途に応じた性能を有するものとすることもできる。例えば、熱伝導性シートの場合、熱伝導率が高い基材を用いることもできる。
The laminate 10 and the functional sheet 20 will be described in more detail below.
〔Base material〕
The substrate supports the functional layer in the laminate, and is composed of, for example, a thermoplastic resin substrate that has shrunk during the manufacturing process of the laminate. The base material is composed of a material that does not heat shrink. The substrate is not limited to a thermoplastic resin substrate after shrinkage, as long as it does not thermally shrink and can support the functional layer. Not thermally shrinking is as described above.
In the laminate, the functional layer is separated from the substrate, and the functional layer alone is used as a functional sheet. In this case, the substrate also functions as a protective layer for conveying the functional sheet. As the base material, the same material as the release layer described above can be used.
Moreover, the base material can also have performance according to the application of the functional sheet. For example, in the case of a thermally conductive sheet, a substrate with high thermal conductivity can be used.

〔異方性粒子〕
異方性粒子は、上述のように形状または性質として異方性を有するものである。以下、異方性粒子について具体例を挙げて説明する。
[Anisotropic particles]
Anisotropic particles have anisotropic shape or property as described above. Specific examples of the anisotropic particles will be described below.

<熱伝導性粒子>
異方性粒子として熱伝導性を有する熱伝導性粒子を用いることができる。この場合、熱伝導性粒子は、長軸方向における熱伝導性が他の方向よりも大きいことが好ましい。
熱伝導性粒子として異方性粒子は、従来から熱伝導材料の無機フィラーに用いられている無機物が用いられるが、窒化ホウ素(BN)からなる平板状粒子であることが好ましい。無機物としては、熱伝導材料の熱伝導性および絶縁性がより優れる点から、無機窒化物または無機酸化物を含むのが好ましく、無機窒化物を含むのがより好ましい。
<Thermal conductive particles>
Thermally conductive particles having thermal conductivity can be used as the anisotropic particles. In this case, the thermally conductive particles preferably have greater thermal conductivity in the longitudinal direction than in other directions.
As the anisotropic particles as the thermally conductive particles, inorganic substances conventionally used as inorganic fillers for thermally conductive materials are used, but tabular particles made of boron nitride (BN) are preferable. The inorganic substance preferably contains an inorganic nitride or an inorganic oxide, and more preferably contains an inorganic nitride, from the viewpoint that the thermal conductivity and insulation properties of the thermally conductive material are more excellent.

無機酸化物としては、例えば、酸化ジルコニウム(ZrO)、酸化チタン(TiO)、酸化ケイ素(SiO)、酸化アルミニウム(Al)、酸化鉄(Fe、FeO、Fe)、酸化銅(CuO、CuO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化イットリウム(Y)、酸化ニオブ(Nb)、酸化モリブデン(MoO)、酸化インジウム(In、InO)、酸化スズ(SnO)、酸化タンタル(Ta)、酸化タングステン(WO、W)、酸化鉛(PbO、PbO)、酸化ビスマス(Bi)、酸化セリウム(CeO、Ce)、酸化アンチモン(Sb、Sb)、酸化ゲルマニウム(GeO、GeO)、酸化ランタン(La)、および、酸化ルテニウム(RuO)等が挙げられる。
上述の無機酸化物は、1種のみを使用していてもよいし、2種以上を使用していてもよい。
無機酸化物は、酸化チタン、酸化アルミニウム、または酸化亜鉛が好ましく、酸化アルミニウムがより好ましい。
無機酸化物は、非酸化物として用意された金属が、環境下等で酸化して生じている酸化物であってもよい。
Examples of inorganic oxides include zirconium oxide (ZrO 2 ), titanium oxide (TiO 2 ), silicon oxide (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), iron oxide (Fe 2 O 3 , FeO, Fe 3 O 4 ), copper oxides (CuO, Cu 2 O), zinc oxide (ZnO), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), niobium oxide (Nb 2 O 5 ), molybdenum oxide (MoO 3 ), indium oxide (In 2 O 3 , In 2 O), tin oxide (SnO 2 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), tungsten oxide (WO 3 , W 2 O 5 ), lead oxide (PbO, PbO 2 ), bismuth oxide (Bi 2 O3) , cerium oxide ( CeO2 , Ce2O3 ) , antimony oxide ( Sb2O3, Sb2O5 ) , germanium oxide ( GeO2 , GeO), lanthanum oxide ( La2O3), and Ruthenium oxide (RuO 2 ) and the like are included.
Only one kind of the above inorganic oxides may be used, or two or more kinds thereof may be used.
The inorganic oxide is preferably titanium oxide, aluminum oxide, or zinc oxide, more preferably aluminum oxide.
The inorganic oxide may be an oxide produced by oxidizing a metal prepared as a non-oxide in the environment or the like.

無機窒化物としては、例えば、窒化ホウ素(BN)、窒化炭素(C)、窒化ケイ素(Si)、窒化ガリウム(GaN)、窒化インジウム(InN)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化クロム(CrN)、窒化銅(CuN)、窒化鉄(FeN)、窒化鉄(FeN)、窒化ランタン(LaN)、窒化リチウム(LiN)、窒化マグネシウム(Mg)、窒化モリブデン(MoN)、窒化ニオブ(NbN)、窒化タンタル(TaN)、窒化チタン(TiN)、窒化タングステン(WN)、窒化タングステン(WN)、窒化イットリウム(YN)、および、窒化ジルコニウム(ZrN)等が挙げられる。
無機窒化物は、アルミニウム原子、ホウ素原子、または、珪素原子を含むのが好ましく、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、または、窒化珪素を含むのがより好ましく、窒化アルミニウムまたは窒化ホウ素を含むのが更に好ましく、窒化ホウ素を含むのが特に好ましい。
上述の無機窒化物は、1種のみを使用していてもよいし、2種以上を使用していてもよい。
Examples of inorganic nitrides include boron nitride (BN), carbon nitride ( C3N4 ), silicon nitride ( Si3N4 ), gallium nitride ( GaN), indium nitride (InN), aluminum nitride (AlN), Chromium nitride ( Cr2N ), copper nitride ( Cu3N ), iron nitride ( Fe4N ), iron nitride ( Fe3N ), lanthanum nitride (LaN), lithium nitride ( Li3N ), magnesium nitride (Mg 3N 2 ), molybdenum nitride (Mo 2 N), niobium nitride (NbN), tantalum nitride (TaN), titanium nitride (TiN), tungsten nitride (W 2 N), tungsten nitride (WN 2 ), yttrium nitride (YN ), and zirconium nitride (ZrN).
The inorganic nitride preferably contains aluminum atoms, boron atoms, or silicon atoms, more preferably aluminum nitride, boron nitride, or silicon nitride, more preferably aluminum nitride or boron nitride, It is particularly preferred to contain boron nitride.
Only one of the inorganic nitrides described above may be used, or two or more thereof may be used.

無機物の大きさは特に制限されないが、無機物の分散性がより優れる点で、無機物の平均粒径は500μm以下が好ましく、300μm以下がより好ましく、200μm以下が更に好ましい。下限は特に制限されないが、取り扱い性の点で、10nm以上が好ましく、100nm以上がより好ましい。
無機物の平均粒径としては、市販品を用いる場合、カタログ値を採用する。カタログ値が無い場合、上述の平均粒径の測定方法としては、レーザー回折式粒度分布測定装置で粉体の粒度分布(体積基準)を測定し、体積平均粒径(Mv)を求めることができる。
Although the size of the inorganic substance is not particularly limited, the average particle size of the inorganic substance is preferably 500 μm or less, more preferably 300 μm or less, and even more preferably 200 μm or less, in terms of better dispersibility of the inorganic matter. Although the lower limit is not particularly limited, it is preferably 10 nm or more, more preferably 100 nm or more, in terms of handleability.
As for the average particle diameter of the inorganic substance, the catalog value is adopted when using a commercially available product. If there is no catalog value, the above average particle size can be measured by measuring the particle size distribution (volume basis) of the powder with a laser diffraction particle size distribution measuring device to obtain the volume average particle size (Mv). .

無機物は、1種のみを使用していてもよいし、2種以上を使用してもよい。
無機物は、無機窒化物および無機酸化物の少なくとも一方を含むのが好ましく、無機窒化物を少なくとも含むのがより好ましい。
上述の無機窒化物としては、窒化ホウ素および窒化アルミニウムの少なくとも一方を含むのが好ましく、窒化ホウ素を少なくとも含むのがより好ましい。
無機物中における無機窒化物(好ましくは窒化ホウ素)の含有量は、無機物の全質量に対して10質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましく、80質量%以上が更に好ましい。上限は、100質量%以下である。
上述の無機酸化物としては、酸化アルミニウムが好ましい。
熱伝導材料の熱伝導性がより優れる点で、組成物は、平均粒径が20μm以上(好ましくは、40μm以上)の無機物を少なくとも含むのがより好ましい。
Only one kind of inorganic substance may be used, or two or more kinds thereof may be used.
The inorganic substance preferably contains at least one of an inorganic nitride and an inorganic oxide, and more preferably contains at least an inorganic nitride.
The above inorganic nitride preferably contains at least one of boron nitride and aluminum nitride, and more preferably contains at least boron nitride.
The content of the inorganic nitride (preferably boron nitride) in the inorganic substance is preferably 10% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and even more preferably 80% by mass or more, relative to the total mass of the inorganic substance. An upper limit is 100 mass % or less.
Aluminum oxide is preferable as the above inorganic oxide.
The composition more preferably contains at least an inorganic substance having an average particle size of 20 μm or more (preferably 40 μm or more), in order to improve the thermal conductivity of the heat conductive material.

<導電性粒子>
異方性粒子として導電性を有する導電性粒子を用いることができる。この場合、導電性粒子は、長軸方向における導電性が他の方向よりも大きいことが好ましい。
導電性粒子としては、特に限定されるものではないが、例えば、アルミニウムフレーク、銀ナノディスク、および銀ナノロッドを用いることができる。
また、導電性粒子としては、例えば、CoCr、およびCoPt等の組成の粒子を用いることができる。さらに、BaFe(バリウムフェライト)、およびSrFe(ストロンチウムフェライト)等の組成の粒子に、導電性を付与するための導電層が形成された粒子を用いることができる。
導電層は、例えば、金属膜またはカーボン膜で構成される。
金属膜は、例えば、Au、Cu、Ag、またはNi等の単体の金属膜、およびこれらの金属の合金膜で構成される。金属膜は、例えば、めっき法、蒸着法、およびスパッタリング法により形成される。また、カーボン膜は、例えば、CVD(Chemical Vapor Deposition)により形成される。
なお、上述のように積層体および機能性シートの製造方法では、磁力等を利用していないため、導電性粒子が磁性体である必要はない。
<Conductive particles>
Conductive particles having conductivity can be used as the anisotropic particles. In this case, the conductive particles preferably have greater conductivity in the longitudinal direction than in other directions.
Examples of conductive particles that can be used include, but are not limited to, aluminum flakes, silver nanodisks, and silver nanorods.
Also, as the conductive particles, for example, particles having compositions such as CoCr and CoPt can be used. Furthermore, particles having a composition such as BaFe (barium ferrite) and SrFe (strontium ferrite) formed with a conductive layer for imparting conductivity can be used.
The conductive layer is composed of, for example, a metal film or a carbon film.
The metal film is composed of, for example, a single metal film such as Au, Cu, Ag, or Ni, or an alloy film of these metals. A metal film is formed by, for example, a plating method, a vapor deposition method, and a sputtering method. Also, the carbon film is formed by, for example, CVD (Chemical Vapor Deposition).
As described above, the method for manufacturing the laminate and the functional sheet does not use magnetic force or the like, so the conductive particles do not need to be magnetic.

<平均傾き角>
複数の異方性粒子の平均傾き角は、X線回折法、および異方性粒子の観察により求めることができる。
X線回折法では、複数の異方性粒子にX線を照射し、X線回折強度と回折角との関係を求める。その結果から、[002]のX線回折強度I[002]と、[100]のX線回折強度I[100]とのピーク強度比Rを得る。ピーク強度比R=I[002]/I[100]に基づき、下記式を用いて、平均傾き角θaを得る。なお、下記式のαは定数であり、異方性粒子の組成により決定する固有定数である。例えば、六方晶窒化ホウ素のαは6.25である。
θa=cos-1{R/(R+2×α)}0.5
なお、上述のピーク強度比から平均傾き角を算出する方法は、結晶性の異方性粒子に適用することができる。結晶性の異方性粒子は、例えば、アルミニウムフレーク、銀ナノディスク、銀ナノロッド、および六方晶窒化ホウ素等である。
<Average tilt angle>
The average tilt angle of a plurality of anisotropic particles can be obtained by X-ray diffraction method and observation of the anisotropic particles.
In the X-ray diffraction method, a plurality of anisotropic particles are irradiated with X-rays, and the relationship between the X-ray diffraction intensity and the diffraction angle is obtained. From the result, the peak intensity ratio R between the X-ray diffraction intensity I [002] of [002] and the X-ray diffraction intensity I [100] of [100] is obtained. Based on the peak intensity ratio R=I [002] /I [100] , the following formula is used to obtain the average tilt angle θa. Note that α in the following formula is a constant, which is an intrinsic constant determined by the composition of the anisotropic particles. For example, α for hexagonal boron nitride is 6.25.
θa=cos −1 {R/(R+2×α)} 0.5
The above-described method of calculating the average tilt angle from the peak intensity ratio can be applied to crystalline anisotropic particles. Crystalline anisotropic particles include, for example, aluminum flakes, silver nanodiscs, silver nanorods, and hexagonal boron nitride.

X線回折法により平均傾き角を求めることができない場合、例えば、異方性粒子がガラス等の非晶質材料で構成されている場合、異方性粒子の観察を利用して、平均傾き角を求めることができる。
異方性粒子の観察では、異方性粒子の100個の長軸の傾き角を測定し、異方性粒子の100個の傾き角の平均値を平均傾き角とする。
異方性粒子の観察は、走査型電子顕微鏡を用いて機能性層の断面画像を取得し、コンピューターを用いた画像解析により機能性層中の異方性粒子の画像を抽出し、抽出画素の長軸の傾き角を計測して平均傾き角θaを求める。
なお、上述のように、平均傾き角θaは、複数の異方性粒子の長軸の機能性層の裏面に対する傾き角θの角度の平均値である。
If the average tilt angle cannot be determined by X-ray diffraction, for example, if the anisotropic particles are made of an amorphous material such as glass, observation of the anisotropic particles can be used to determine the average tilt angle can be asked for.
In observing the anisotropic particles, the inclination angles of the major axes of 100 anisotropic particles are measured, and the average value of the inclination angles of 100 anisotropic particles is taken as the average inclination angle.
Observation of the anisotropic particles is performed by obtaining a cross-sectional image of the functional layer using a scanning electron microscope, extracting the image of the anisotropic particles in the functional layer by image analysis using a computer, and extracting pixels. The inclination angle of the long axis is measured to obtain the average inclination angle θa.
As described above, the average inclination angle θa is the average value of the inclination angles θ of the long axes of the anisotropic particles with respect to the back surface of the functional layer.

<異方性粒子の含有量>
異方性粒子の含有量は体積%で表されるものである。
異方性粒子は、上述のように、機能性層中の異方性粒子の含有量が40体積%以上であり、異方性粒子15の含有量は45~65体積%であることが好ましい。
異方性粒子の含有量が多い程、異方性粒子に特有の機能、例えば、熱伝導性および導電性を、より高く発現できる。異方性粒子15の含有量を上述の範囲とすることにより、積層体および機能性シートにおいて、優れた熱伝導性および導電性等の性質を得ることができる。
異方性粒子の含有量をCsとし、異方性粒子の体積をVsとし、機能性層の体積をVとするとき、異方性粒子の含有量Cs(体積%)は、Cs=Vs/Vである。
<Content of anisotropic particles>
The content of anisotropic particles is expressed in volume %.
As for the anisotropic particles, as described above, the content of the anisotropic particles in the functional layer is 40% by volume or more, and the content of the anisotropic particles 15 is preferably 45 to 65% by volume. .
The higher the content of the anisotropic particles, the higher the functions peculiar to the anisotropic particles, such as thermal conductivity and electrical conductivity. By setting the content of the anisotropic particles 15 within the above range, excellent properties such as thermal conductivity and electrical conductivity can be obtained in the laminate and the functional sheet.
When the anisotropic particle content is Cs, the anisotropic particle volume is Vs, and the functional layer volume is V, the anisotropic particle content Cs (% by volume) is Cs=Vs/ is V.

機能性層の体積Vは、熱可塑性樹脂基材の表面の面積または裏面の面積をSとするとき、機能性層の厚みTとの積で表される。すなわち、V=S×Tである。
熱可塑性樹脂基材の表面の面積Sまたは裏面の面積Sは、熱可塑性樹脂基材の大きさから求めることができる。
機能性層の厚みTについては、走査型電子顕微鏡を用いて機能性層の断面画像を取得し、機能性層の断面画像において厚みに相当する距離を5点計測し、5点の平均を機能性層の厚みとする。
異方性粒子の体積Vsは、異方性粒子の粒子径と異方性粒子の厚みとの積で表される。
異方性粒子の粒子径は、後述するようにレーザー回折散乱法により測定される。異方性粒子の厚みについては、走査型電子顕微鏡を用いて、異方性粒子を含有する機能性層の断面画像を取得し、30個の異方性粒子の厚みに相当する距離を計測し、30個の異方性粒子の平均値を異方性粒子の厚みとする。
The volume V of the functional layer is expressed by the product of the thickness T of the functional layer and the surface area or the back surface area of the thermoplastic resin substrate S. That is, V=S×T.
The surface area S or the back surface area S of the thermoplastic resin substrate can be obtained from the size of the thermoplastic resin substrate.
Regarding the thickness T of the functional layer, a cross-sectional image of the functional layer is obtained using a scanning electron microscope, the distance corresponding to the thickness is measured at 5 points in the cross-sectional image of the functional layer, and the average of the 5 points is used. thickness of the active layer.
The volume Vs of the anisotropic particles is represented by the product of the particle diameter of the anisotropic particles and the thickness of the anisotropic particles.
The particle size of the anisotropic particles is measured by a laser diffraction scattering method as described later. Regarding the thickness of the anisotropic particles, a cross-sectional image of the functional layer containing the anisotropic particles was obtained using a scanning electron microscope, and the distance corresponding to the thickness of 30 anisotropic particles was measured. , the average value of 30 anisotropic grains is taken as the thickness of the anisotropic grains.

<粒子径>
異方性粒子の粒子径は、レーザー回折散乱法で測定した、体積基準の粒度分布の、積算値50%を粒子径、すなわち、メディアン径である。
異方性粒子15の粒子径をBとし、機能性層14の厚みをT(図2参照)とするとき、B≦Tであることが好ましい。
上述のようにB≦Tであれば、圧着時の異方性粒子15の配向が維持される。すなわち、異方性粒子15が倒れることを防止できる。また、圧着時に圧力が作用した場合でも、異方性粒子15が図2に示すように平行に配向していれば、異方性粒子15が倒れることが防止される。圧着後も異方性粒子15の配向が維持される。このことにより、優れた導電性および熱伝導性等の性質を得ることができる。
機能性層の厚みTが、T<Bでは、圧着時に、異方性粒子15は斜めに傾き、導電性および熱伝導性の安定性を欠く可能性がある。
機能性層の厚みTの上限は、異方性粒子の含有量、および機能性シートの用途等により適宜決定されるものであり、特に限定されるものではない。
なお、機能性シートが異方導電性シートの場合、異方性粒子15が、ラインアンドスペースのラインの幅よりも相対的に大きくなると導電性の確保が困難になる。このため、異方性粒子15の粒子径は10μm未満であることが好ましく、ラインの幅が5μmの場合、粒子径は1.3μm程度である。
<Particle size>
The particle diameter of the anisotropic particles is the particle diameter, that is, the median diameter, which is the cumulative value of 50% of the volume-based particle size distribution measured by the laser diffraction scattering method.
When the particle diameter of the anisotropic particles 15 is B and the thickness of the functional layer 14 is T (see FIG. 2), it is preferable that B≦T.
If B≦T as described above, the orientation of the anisotropic particles 15 is maintained during pressure bonding. That is, it is possible to prevent the anisotropic particles 15 from collapsing. Moreover, even when pressure is applied during pressure bonding, if the anisotropic particles 15 are oriented in parallel as shown in FIG. 2, the anisotropic particles 15 are prevented from collapsing. The orientation of the anisotropic particles 15 is maintained even after pressing. This makes it possible to obtain properties such as excellent electrical conductivity and thermal conductivity.
If the thickness T of the functional layer is T<B, the anisotropic particles 15 may tilt obliquely during pressure bonding, resulting in a lack of stability in electrical and thermal conductivity.
The upper limit of the thickness T of the functional layer is appropriately determined depending on the content of the anisotropic particles, the application of the functional sheet, etc., and is not particularly limited.
When the functional sheet is an anisotropically conductive sheet, it becomes difficult to ensure conductivity if the anisotropic particles 15 are relatively larger than the line width of the line and space. Therefore, the particle diameter of the anisotropic particles 15 is preferably less than 10 μm, and when the line width is 5 μm, the particle diameter is about 1.3 μm.

(アスペクト比)
アスペクト比は、異方性粒子の形状の特徴を示すパラメータである。
アスペクト比は以下のようにして得られる。まず、異方性粒子の粉末を、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて観察して、異方性粒子の長軸と短軸とをそれぞれ30個測定し、長軸の平均値および短軸の平均値をそれぞれ算出する。長軸の平均値と短軸の平均値の比が、アスペクト比である。異方性粒子15では、アスペクト比は3~100であり、アスペクト比は5~50であることが好ましい。
平板状の異方性粒子の形状は、表面の形状については、特に限定されるものではなく、円、四角形、五角形、および六角形等のいずれでもよい。また、異方性粒子15としては、板状以外に、鱗片状、棒状、針状、および繊維状でもよい。
(aspect ratio)
Aspect ratio is a parameter that characterizes the shape of anisotropic particles.
The aspect ratio is obtained as follows. First, the anisotropic particle powder was observed using a scanning electron microscope (SEM), the long axis and short axis of 30 anisotropic particles were measured, and the average value of the long axis and the short axis Calculate the average value of each. The ratio of the average value of the major axis to the average value of the minor axis is the aspect ratio. The anisotropic particles 15 have an aspect ratio of 3-100, preferably 5-50.
The shape of the plate-like anisotropic grains is not particularly limited with respect to the shape of the surface, and may be circular, quadrangular, pentagonal, hexagonal, or the like. Further, the anisotropic particles 15 may be scale-like, rod-like, needle-like, or fiber-like, in addition to the plate-like shape.

<機能性層>
(バインダー)
機能性層は、少なくとも異方性粒子およびバインダーを含む。異方性粒子については上述の通りであり、次に、バインダーについて説明する。
バインダーは、被接続対象に対して接合性を付与するものが好ましい。
バインダーは、少なくとも、熱可塑性樹脂基材を収縮させる時点において流動性を示すのが好ましい。
バインダーは、例えば、50℃~150℃の温度範囲で流動性を示し、150℃超で硬化するものが好ましい。
バインダーは、硬化性化合物を少なくとも含むのが好ましい。
バインダーは、硬化後において、電気的絶縁性を有する材料を構成する成分であるのが好ましい。電気的絶縁性とは、電気抵抗が1010Ω・m以上であることを指す。
硬化性化合物としては、熱またはUV光(紫外光)によって重合および/または架橋が進行して硬化する化合物が挙げられる。つまり、熱硬化性化合物および光硬化性化合物が挙げられる。これらの化合物は、ポリマーでもよいしモノマーでもよい。硬化性化合物は、2種以上の化合物(例えば主剤と硬化剤)の混合物であってもよい。
熱硬化性化合物としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ビスマレイミド樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、および、イソシアネート系樹脂、ならびに、これらの化合物を得るための前駆体および反応中間体が挙げられる。
例えば、熱硬化性化合物は、エポキシ樹脂を得るための、エポキシ化合物(好ましくはエポキシ基を2以上有するエポキシ化合物)および硬化剤(例えば、フェノール化合物(好ましくはフェノール性水酸基を2以上有するフェノール化合物)、アミン化合物、および/または、酸無水物など)の混合物(前駆体の混合物)であってもよいし、上記混合物の半硬化物(反応中間体)であってもよい。
光硬化性化合物としては、例えば、エポキシ化合物、および、炭素-炭素二重結合(エチレン性不飽和結合)を有する化合物等が挙げられる。
なかでも、被接続対象との密着性がより高くなる理由から、硬化性化合物は熱硬化性化合物が好ましく、絶縁信頼性がより向上し、耐薬品性に優れる理由から、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、または、これらを得るための前駆体および反応中間体が好ましい。
硬化性化合物は、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
機能性層におけるバインダーは、上述の硬化性化合物が未硬化または半硬化の状態で存在しているのが好ましい。半硬化状態の硬化性化合物とは、硬化性化合物の硬化反応が部分的に進行している状態であり、更に処理(例えば、加熱処理)を施すことで、更なる硬化反応が進行する余地が残されている状態を意図する。
機能性層中のバインダーの含有量は、60質量体積%未満であることが好ましく、35~55質量%であることがより好ましい。
<Functional layer>
(binder)
The functional layer contains at least anisotropic particles and a binder. The anisotropic particles have been described above, and the binder will now be described.
The binder is preferably one that imparts bondability to the object to be connected.
The binder preferably exhibits fluidity at least when the thermoplastic resin substrate is shrunk.
The binder preferably exhibits fluidity in the temperature range of, for example, 50.degree. C. to 150.degree. C. and cures above 150.degree.
The binder preferably contains at least a curable compound.
The binder is preferably a component that constitutes an electrically insulating material after curing. Electrical insulation refers to electrical resistance of 10 10 Ω·m or more.
Curable compounds include compounds that are cured by polymerization and/or cross-linking due to heat or UV light (ultraviolet light). That is, thermosetting compounds and photocurable compounds are included. These compounds may be polymers or monomers. The curable compound may be a mixture of two or more compounds (for example, main agent and curing agent).
Examples of thermosetting compounds include epoxy resins, silicone resins, phenol resins, polyimide resins, polyester resins, polyurethane resins, bismaleimide resins, melamine resins, phenoxy resins, and isocyanate resins, and these compounds. precursors and reaction intermediates for
For example, the thermosetting compound is an epoxy compound (preferably an epoxy compound having two or more epoxy groups) and a curing agent (e.g., a phenol compound (preferably a phenol compound having two or more phenolic hydroxyl groups) for obtaining an epoxy resin. , an amine compound, and/or an acid anhydride), or a semi-cured product (reaction intermediate) of the above mixture.
Examples of photocurable compounds include epoxy compounds and compounds having a carbon-carbon double bond (ethylenically unsaturated bond).
Among them, the curable compound is preferably a thermosetting compound because the adhesiveness with the object to be connected is higher, and the curable compound is a thermosetting compound because the insulation reliability is further improved and the chemical resistance is excellent. Epoxy resin, polyimide resin, Alternatively, precursors and reaction intermediates for obtaining these are preferred.
A curable compound may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
As for the binder in the functional layer, the curable compound described above is preferably present in an uncured or semi-cured state. The curable compound in a semi-cured state is a state in which the curing reaction of the curable compound is partially progressing, and further treatment (for example, heat treatment) leaves room for the further curing reaction to proceed. Intend to be left behind.
The binder content in the functional layer is preferably less than 60% by mass, more preferably 35 to 55% by mass.

バインダーは、硬化性化合物以外の成分を含んでいてもよい。
例えば、機能性層は、重合開始剤を含んでいてもよい。重合開始剤としては、熱重合開始剤および光重合開始剤が挙げられる。なかでも、熱カチオン重合開始剤が好ましい。光カチオン重合開始剤としては、芳香族ジアゾニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、ホスホニウム塩、ベンゾイントシレート、および、o-ニトロベンジルトシレートが挙げられる。
The binder may contain components other than the curable compound.
For example, the functional layer may contain a polymerization initiator. Polymerization initiators include thermal polymerization initiators and photopolymerization initiators. Among them, a thermal cationic polymerization initiator is preferred. Photocationic polymerization initiators include aromatic diazonium salts, sulfonium salts, iodonium salts, phosphonium salts, benzoin tosylate, and o-nitrobenzyl tosylate.

また、バインダーは、硬化促進剤を含んでいてもよい。硬化促進剤としては、硬化性化合物の種類に応じて適宜決定できる。例えば熱硬化性化合物として、エポキシ化合物を使用する場合、トリフェニルホスフィン、2-エチル-4-メチルイミダゾール、三フッ化ホウ素アミン錯体、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、及び、特開2012-67225号公報の段落0052に記載の化合物が挙げられる。 Moreover, the binder may contain a curing accelerator. The curing accelerator can be appropriately determined depending on the type of curable compound. For example, when using an epoxy compound as a thermosetting compound, triphenylphosphine, 2-ethyl-4-methylimidazole, boron trifluoride amine complex, 1-benzyl-2-methylimidazole, and JP 2012-67225 Compounds described in paragraph 0052 of the publication are mentioned.

バインダーに含まれる添加剤としては、上記以外にも、シランカップリング剤、酸化防止剤、マイグレーション防止剤、および、充填剤等が挙げられる。 Additives contained in the binder include silane coupling agents, antioxidants, anti-migration agents, fillers, etc., in addition to the above.

本発明は、基本的に以上のように構成されるものである。以上、本発明の積層体の製造方法、機能性シートの製造方法および積層体について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良または変更をしてもよいのはもちろんである。 The present invention is basically configured as described above. Although the method for producing a laminate, the method for producing a functional sheet, and the laminate according to the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various may of course be improved or changed.

以下に実施例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、および、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の実施例に限定されるものではない。
本実施例では、機能性シートとして、実施例1~8および比較例1~2の熱伝導性シートを作製し、熱伝導性シートのピーク強度比を求めて平均傾き角を得て、さらに熱伝導率を求めた。ピーク強度比、平均傾き角および熱伝導率を下記表1に示す。以下、実施例1~8および比較例1~2について説明する。
The features of the present invention will be described more specifically with reference to examples below. Materials, reagents, amounts and ratios of substances, operations, etc. shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention. Accordingly, the scope of the invention is not limited to the following examples.
In this example, the thermally conductive sheets of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 were produced as functional sheets, the peak intensity ratio of the thermally conductive sheets was obtained to obtain the average inclination angle, and the thermal Conductivity was determined. The peak intensity ratio, average tilt angle and thermal conductivity are shown in Table 1 below. Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 are described below.

〔実施例1〕
実施例1は、異方性粒子として、平板状の窒化ホウ素粒子(モメンティブ社製PT110、平均粒径45μm、アスペクト比23)を用い、熱可塑性樹脂基材として、二軸延伸ポリスチレン基材(株式会社タミヤ製プラバン、品番70127、シート厚0.4mm、ガラス転移温度100℃)を用いた。
実施例1では、平板状の窒化ホウ素粒子(モメンティブ社製PT110、平均粒径45μm、アスペクト比23)50.9g、エポキシ化合物(三菱ケミカル社製jER(登録商標) YX4000)8.25g、フェノール硬化剤(旭有機材社製AVライトBIR-PC)3.09g、分散剤(ビックケミージャパン社製BYK-106)0.084g、シクロペンタノン(富士フイルム和光純薬社製)32.5g、およびトリフェニルホスフィン(富士フイルム和光純薬社製)0.084gを混合して、塗布組成物を調製した。なお、上述の塗布組成物の固形分中の窒化ホウ素粒子の含有量は、熱伝導性シートの状態で70体積%である。
上述の塗布組成物を、二軸延伸ポリスチレン基材上に、アプリケーター(クリアランス300μm)を用いて塗布した後、温度80℃で加熱して乾燥させ、機能性層に相当する塗膜、および二軸延伸ポリスチレン基材の積層材を作製した。
上述の積層材を5cm四方の大きさに切断した後、温度120℃で30分間加熱して、2.5cm四方の大きさに収縮させた。
[Example 1]
In Example 1, tabular boron nitride particles (PT110 manufactured by Momentive, average particle size 45 μm, aspect ratio 23) were used as anisotropic particles, and a biaxially oriented polystyrene substrate (stock Tamiya Plaban, product number 70127, sheet thickness 0.4 mm, glass transition temperature 100° C.) was used.
In Example 1, 50.9 g of flat boron nitride particles (PT110 manufactured by Momentive, average particle size 45 μm, aspect ratio 23), epoxy compound (jER (registered trademark) YX4000 manufactured by Mitsubishi Chemical) 8.25 g, phenolic curing agent (AV Light BIR-PC manufactured by Asahi Organic Chemicals Co., Ltd.) 3.09 g, dispersant (BYK-106 manufactured by BYK Chemie Japan) 0.084 g, cyclopentanone (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 32.5 g, and A coating composition was prepared by mixing 0.084 g of triphenylphosphine (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). The content of the boron nitride particles in the solid content of the coating composition described above is 70% by volume in the state of the thermally conductive sheet.
The above-mentioned coating composition is applied onto a biaxially stretched polystyrene substrate using an applicator (clearance 300 μm), then heated at a temperature of 80 ° C. to dry, the coating corresponding to the functional layer, and the biaxial Laminates of oriented polystyrene substrates were prepared.
After cutting the laminated material into a size of 5 cm square, it was heated at a temperature of 120° C. for 30 minutes to shrink it to a size of 2.5 cm square.

この収縮後の積層材の塗膜をX線回折法を用いて解析した結果、塗膜中の異方性粒子のピーク強度比(R=I[002]/I[100])は6.1であり、ピーク強度比から求めた窒化ホウ素粒子の平均傾き角θaは55°であった。
なお、平均傾き角θaは、複数の異方性粒子の機能性層(塗膜)の裏面に対する傾き角θの角度の平均値であり、上述の平均傾き角θaの式θa=cos-1{R/(R+2×α)}0.5を用いて求めた。六方晶窒化ホウ素の場合、式中のαは6.25である。
As a result of analyzing the coating film of the laminated material after this shrinkage using the X-ray diffraction method, the peak intensity ratio (R = I [002] / I [100] ) of the anisotropic particles in the coating film was 6.1. and the average inclination angle θa of the boron nitride particles obtained from the peak intensity ratio was 55°.
The average inclination angle θa is the average value of the inclination angles θ of the plurality of anisotropic particles with respect to the back surface of the functional layer (coating film), and the above-mentioned average inclination angle θa formula θa=cos −1 { R/(R+2×α)} 0.5 . For hexagonal boron nitride, α in the formula is 6.25.

上述の収縮させた積層材を、リモネン(富士フイルム和光純薬社製)に6時間浸漬して二軸延伸ポリスチレン基材を溶解した後、乾燥し、更に温度180℃で90分加熱して硬化させて、厚み700μmの熱伝導性シートを得た。
熱伝導性シートの熱伝導率を、キセノンフラッシュ法を用いて測定した結果、実施例1の熱伝導率は3.3W/mKであった。なお、キセノンフラッシュ法を用いた測定には、NETZSCH社製の「LFA467」を用いた。
The above-mentioned shrinkable laminated material is immersed in limonene (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) for 6 hours to dissolve the biaxially stretched polystyrene base material, dried, and further cured by heating at a temperature of 180 ° C. for 90 minutes. to obtain a thermally conductive sheet having a thickness of 700 μm.
As a result of measuring the thermal conductivity of the thermally conductive sheet using the xenon flash method, the thermal conductivity of Example 1 was 3.3 W/mK. "LFA467" manufactured by NETZSCH was used for the measurement using the xenon flash method.

〔実施例2〕
実施例2は、異方性粒子として、平板状の窒化ホウ素粒子(モメンティブ社製PT110)32.7gを用いた以外は、実施例1と同様にして塗布組成物を調製した。この塗布組成物の固形分中の窒化ホウ素粒子の含有量は、熱伝導性シートの状態で60体積%である。この塗布組成物を用いた以外は、実施例1と同様にして、塗膜および二軸延伸ポリスチレン基材の積層材、収縮させた積層材、および熱伝導性シートを得た。
実施例2では、実施例1と同様に、収縮後の積層材の塗膜をX線回折法を用いて解析した結果、塗膜中の異方性粒子のピーク強度比(R=I[002]/I[100])は3.7であり、ピーク強度比から求めた窒化ホウ素粒子の平均傾き角θaは61°であった。
なお、実施例2のX線回折法による解析結果を図12に示す。
実施例2の熱伝導性シートの熱伝導率を、キセノンフラッシュ法を用いて測定した結果、実施例2の熱伝導率は3.7W/mKであった。
[Example 2]
In Example 2, a coating composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that 32.7 g of flat boron nitride particles (PT110 manufactured by Momentive) were used as the anisotropic particles. The content of boron nitride particles in the solid content of this coating composition is 60% by volume in the state of the thermally conductive sheet. A coating film and a biaxially oriented polystyrene-based laminate, a shrunk laminate, and a thermally conductive sheet were obtained in the same manner as in Example 1, except that this coating composition was used.
[002 ] /I [100] ) was 3.7, and the average inclination angle θa of the boron nitride particles obtained from the peak intensity ratio was 61°.
FIG. 12 shows the analysis results of Example 2 by the X-ray diffraction method.
As a result of measuring the thermal conductivity of the thermally conductive sheet of Example 2 using the xenon flash method, the thermal conductivity of Example 2 was 3.7 W/mK.

〔実施例3〕
実施例3は、異方性粒子に平板状の窒化ホウ素粒子(モメンティブ社製PT110)21.8gを用いた以外は、実施例1と同様にして塗布組成物を調製し、塗膜および二軸延伸ポリスチレン基材の積層材、収縮させた積層材、および熱伝導性シートを得た。
実施例3では、実施例1と同様に、収縮後の積層材の塗膜をX線回折法を用いて解析した結果、塗膜中の異方性粒子のピーク強度比(R=I[002]/I[100])は4.9であり、ピーク強度比から求めた窒化ホウ素粒子の平均傾き角θaは58°であった。
実施例3の熱伝導性シートの熱伝導率を、キセノンフラッシュ法を用いて測定した結果、実施例3の熱伝導率は3.5W/mKであった。
[Example 3]
In Example 3, a coating composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that 21.8 g of flat boron nitride particles (PT110 manufactured by Momentive) were used as the anisotropic particles. An oriented polystyrene-based laminate, a shrunk laminate, and a thermally conductive sheet were obtained.
[002 ] /I [100] ) was 4.9, and the average inclination angle θa of the boron nitride particles obtained from the peak intensity ratio was 58°.
As a result of measuring the thermal conductivity of the thermally conductive sheet of Example 3 using the xenon flash method, the thermal conductivity of Example 3 was 3.5 W/mK.

〔実施例4〕
実施例4は、異方性粒子に平板状の窒化ホウ素粒子(モメンティブ社製PT110)14.5gを用いた以外は、実施例1と同様にして塗布組成物を調製し、塗膜および二軸延伸ポリスチレン基材の積層材、収縮させた積層材、および熱伝導性シートを得た。
実施例4では、実施例1と同様に、収縮後の積層材の塗膜をX線回折法を用いて解析した結果、塗膜中の異方性粒子のピーク強度比(R=I[002]/I[100])は7.6であり、ピーク強度比から求めた窒化ホウ素粒子の平均傾き角θaは52°であった。
実施例4の熱伝導性シートの熱伝導率を、キセノンフラッシュ法を用いて測定した結果、実施例4の熱伝導率は2.8W/mKであった。
[Example 4]
In Example 4, a coating composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that 14.5 g of flat boron nitride particles (PT110 manufactured by Momentive) were used as the anisotropic particles. An oriented polystyrene-based laminate, a shrunk laminate, and a thermally conductive sheet were obtained.
[002 ] /I [100] ) was 7.6, and the average inclination angle θa of the boron nitride particles obtained from the peak intensity ratio was 52°.
As a result of measuring the thermal conductivity of the thermally conductive sheet of Example 4 using the xenon flash method, the thermal conductivity of Example 4 was 2.8 W/mK.

〔実施例5〕
実施例5は、塗膜および二軸延伸ポリスチレン基材の積層材を5cm四方の大きさに切断した後、温度120℃で5分間加熱して、3.0cm四方の大きさに収縮させた以外は、実施例1と同様にして収縮させた積層材、および熱伝導性シートを得た。
実施例5では、実施例1と同様に、収縮後の積層材の塗膜をX線回折法を用いて解析した結果、塗膜中の異方性粒子のピーク強度比(R=I[002]/I[100])は5.3であり、ピーク強度比から求めた窒化ホウ素粒子の平均傾き角θaは57°であった。
実施例5の熱伝導性シートの熱伝導率を、キセノンフラッシュ法を用いて測定した結果、実施例5の熱伝導率は3.4W/mKであった。
[Example 5]
In Example 5, after cutting the laminate of the coating film and the biaxially oriented polystyrene base material into a size of 5 cm square, it was heated at a temperature of 120 ° C. for 5 minutes, except that it was shrunk to a size of 3.0 cm square. obtained a laminated material and a thermally conductive sheet which were shrunk in the same manner as in Example 1.
[002 ] /I [100] ) was 5.3, and the average inclination angle θa of the boron nitride particles obtained from the peak intensity ratio was 57°.
As a result of measuring the thermal conductivity of the thermally conductive sheet of Example 5 using the xenon flash method, the thermal conductivity of Example 5 was 3.4 W/mK.

〔実施例6〕
実施例6は、塗膜および二軸延伸ポリスチレン基材の積層材を5cm四方の大きさに切断した後、120℃で3.5分間加熱して、3.5cm四方の大きさに収縮させた以外は、実施例1と同様にして収縮させた積層材、および熱伝導性シートを得た。
実施例6では、実施例1と同様に、収縮後の積層材の塗膜をX線回折法を用いて解析した結果、塗膜中の異方性粒子のピーク強度比(R=I[002]/I[100])は7.1であり、ピーク強度比から求めた窒化ホウ素粒子の平均傾き角θaは53°であった。
実施例6の熱伝導性シートの熱伝導率を、キセノンフラッシュ法を用いて測定した結果、実施例6の熱伝導率は3.1W/mKであった。
[Example 6]
In Example 6, the laminated material of the coating film and the biaxially oriented polystyrene base material was cut into a size of 5 cm square, and then heated at 120 ° C. for 3.5 minutes to shrink to a size of 3.5 cm square. Except for this, a shrunk laminated material and a thermally conductive sheet were obtained in the same manner as in Example 1.
[002 ] /I [100] ) was 7.1, and the average inclination angle θa of the boron nitride particles obtained from the peak intensity ratio was 53°.
As a result of measuring the thermal conductivity of the thermally conductive sheet of Example 6 using the xenon flash method, the thermal conductivity of Example 6 was 3.1 W/mK.

〔実施例7〕
実施例7は、塗膜および二軸延伸ポリスチレン基材の積層材を5cm四方の大きさに切断した後、温度120℃で2分間加熱して、4.0cm四方の大きさに収縮させた以外は、実施例1と同様にして収縮させた積層材、および熱伝導性シートを得た。
実施例7では、実施例1と同様に、収縮後の積層材の塗膜をX線回折法を用いて解析した結果、塗膜中の異方性粒子のピーク強度比(R=I[002]/I[100])は8.8であり、ピーク強度比から求めた窒化ホウ素粒子の平均傾き角θaは50°であった。
実施例7の熱伝導性シートの熱伝導率を、キセノンフラッシュ法を用いて測定した結果、実施例5の熱伝導率は2.7W/mKであった。
[Example 7]
In Example 7, after cutting the laminate of the coating film and the biaxially oriented polystyrene base material into a size of 5 cm square, it was heated at a temperature of 120 ° C. for 2 minutes to shrink to a size of 4.0 cm square. obtained a laminated material and a thermally conductive sheet which were shrunk in the same manner as in Example 1.
[002 ] /I [100] ) was 8.8, and the average inclination angle θa of the boron nitride particles obtained from the peak intensity ratio was 50°.
As a result of measuring the thermal conductivity of the thermally conductive sheet of Example 7 using the xenon flash method, the thermal conductivity of Example 5 was 2.7 W/mK.

〔実施例8〕
実施例8は、実施例2で調製した塗布組成物を、二軸延伸ポリスチレン基材上に、アプリケーター(クリアランス300μm)を用いて塗布したのち、温度80℃に加熱して乾燥させ、塗膜および二軸延伸ポリスチレン基材の積層材を作製した。上述の積層材を5cm四方の大きさに切断した後、一軸で収縮させるため、対向する2辺をテープで固定した後、温度120℃で30分間加熱して、積層材を4.5cm×2.0cmに収縮させた。
上述の収縮させた積層材を、リモネン(富士フイルム和光純薬社製)に6時間浸漬してポリスチレン基材を溶解した後、乾燥、更に温度180℃で90分加熱して硬化させて、熱伝導性シートを得た。
実施例8では、実施例1と同様に、収縮後の積層材の塗膜をX線回折法を用いて解析した結果、塗膜中の異方性粒子のピーク強度比(R=I[002]/I[100])は2.7であり、ピーク強度比から求めた傾き角は65°であった。
実施例8の熱伝導性シートの熱伝導率を、キセノンフラッシュ法を用いて測定した結果、3.9W/mKであった。
[Example 8]
In Example 8, the coating composition prepared in Example 2 was applied onto a biaxially stretched polystyrene substrate using an applicator (clearance of 300 μm), and then heated to a temperature of 80° C. to dry. A laminate of biaxially oriented polystyrene substrate was prepared. After cutting the above laminated material into a size of 5 cm square, in order to shrink it uniaxially, the two opposite sides were fixed with tape, and then heated at a temperature of 120 ° C. for 30 minutes to make the laminated material 4.5 cm × 2. .0 cm.
The above-mentioned shrinkable laminated material is immersed in limonene (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) for 6 hours to dissolve the polystyrene base material, dried, and further cured by heating at a temperature of 180 ° C. for 90 minutes. A conductive sheet was obtained.
[002 ] /I [100] ) was 2.7, and the tilt angle obtained from the peak intensity ratio was 65°.
The thermal conductivity of the thermally conductive sheet of Example 8 was measured using the xenon flash method and found to be 3.9 W/mK.

〔比較例1〕
比較例1は、実施例2の塗布組成物を、離型処理したポリエチレンテレフタレート基材上に、アプリケーター(クリアランス300μm)を用いて塗布した後、温度80℃で加熱して乾燥させ、塗膜およびポリエチレンテレフタレート基材(以下、PET基材という)の積層材を作製した。この積層材を5cm四方の大きさに切断した後、温度120℃で30分間加熱した。比較例1では、加熱時に積層材は熱収縮せず、5cm四方の大きさを維持した。また、比較例1では、熱収縮させていないので、表1の熱収縮の欄に「-」と記した。
比較例1では、実施例1と同様に、積層材の塗膜をX線回折法を用いて解析した結果、比較例1の積層材のピーク強度比(R=I[002]/I[100])は287であり、ピーク強度比から求めた傾き角は12°であった。図13に比較例1のX線回折法による解析結果を示す。図12と図13とから、比較例1は実施例2に比して(100)の回折強度がとても小さい。
積層材から、離型処理したPET基材を剥離した後、温度180℃で90分加熱して硬化させて、熱伝導性シートを得た。
比較例1の熱伝導性シートの熱伝導率を、キセノンフラッシュ法を用いて測定した結果、1.5W/mKであった。
[Comparative Example 1]
In Comparative Example 1, the coating composition of Example 2 was applied onto a release-treated polyethylene terephthalate substrate using an applicator (clearance of 300 μm), and then heated at a temperature of 80° C. to dry. A laminated material of a polyethylene terephthalate base material (hereinafter referred to as a PET base material) was produced. After cutting this laminated material into a size of 5 cm square, it was heated at a temperature of 120° C. for 30 minutes. In Comparative Example 1, the laminated material did not thermally shrink during heating and maintained the size of 5 cm square. In addition, in Comparative Example 1, since heat shrinkage was not performed, "-" is indicated in the column of heat shrinkage in Table 1.
In Comparative Example 1, as in Example 1, as a result of analyzing the coating film of the laminated material using the X-ray diffraction method, the peak intensity ratio of the laminated material of Comparative Example 1 (R = I [002] / I [100 ] ) was 287, and the tilt angle obtained from the peak intensity ratio was 12°. FIG. 13 shows the analysis results of Comparative Example 1 by the X-ray diffraction method. 12 and 13, the diffraction intensity at (100) in Comparative Example 1 is much smaller than that in Example 2. FIG.
After peeling off the release-treated PET substrate from the laminated material, it was cured by heating at a temperature of 180° C. for 90 minutes to obtain a thermally conductive sheet.
The thermal conductivity of the thermally conductive sheet of Comparative Example 1 was measured using the xenon flash method and found to be 1.5 W/mK.

〔比較例2〕
比較例2は、異方性粒子として、平板状の窒化ホウ素粒子(モメンティブ社製PT110)25.45gを用いた以外は、実施例1と同様にして塗布組成物を調製した。この塗布組成物の固形分中の窒化ホウ素粒子の含有量は、熱伝導性シートの状態で35体積%である。この塗布組成物を用いた以外は、比較例1と同様にして、塗膜、積層材および熱伝導性シートを得た。
比較例2でも、熱収縮させていないので、表1の熱収縮の欄に「-」と記した。
比較例2では、実施例1と同様に、積層材の塗膜をX線回折法を用いて解析した結果、比較例2の積層材のピーク強度比(R=I[002]/I[100])は498であり、ピーク強度比から求めた傾き角は9°であった。
比較例2の熱伝導性シートの熱伝導率を、キセノンフラッシュ法を用いて測定した結果、0.6W/mKであった。
[Comparative Example 2]
In Comparative Example 2, a coating composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that 25.45 g of flat boron nitride particles (PT110 manufactured by Momentive) were used as the anisotropic particles. The content of boron nitride particles in the solid content of this coating composition is 35% by volume in the state of the thermally conductive sheet. A coating film, a laminated material, and a thermally conductive sheet were obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that this coating composition was used.
Also in Comparative Example 2, since the film was not heat-shrunk, "-" is indicated in the column of heat-shrinkage in Table 1.
In Comparative Example 2, as in Example 1, the coating film of the laminated material was analyzed using the X-ray diffraction method. As a result, the peak intensity ratio (R = I [002] / I [100 ] ) was 498, and the tilt angle obtained from the peak intensity ratio was 9°.
The thermal conductivity of the thermally conductive sheet of Comparative Example 2 was measured using the xenon flash method and found to be 0.6 W/mK.

Figure 0007129554000001
Figure 0007129554000001

表1に示すように、実施例1~8は、比較例1~2に比して平均傾き角を大きくすることができる。この結果、実施例1~8は比較例1~2に比して熱伝導率が高く、熱伝導性シートとしての性能が優れていた。
実施例1~8から、一軸方向に熱収縮させた方が平均傾き角を大きくすることができ、この結果、熱伝導率が高くなった。このように、一軸方向に熱収縮させた方が製造方法として優れていた。
また、実施例2、5~7から、収縮率が大きい方が平均傾き角を大きくすることができ、この結果、熱伝導率を高くすることができる。
As shown in Table 1, Examples 1-8 can increase the average tilt angle compared to Comparative Examples 1-2. As a result, Examples 1 to 8 had higher thermal conductivity than Comparative Examples 1 and 2, and had excellent performance as a thermally conductive sheet.
From Examples 1 to 8, uniaxial thermal contraction was able to increase the average tilt angle, and as a result, the thermal conductivity was increased. Thus, uniaxial heat shrinkage was superior as a manufacturing method.
Moreover, from Examples 2 and 5 to 7, the larger the shrinkage ratio, the larger the average inclination angle, and as a result, the higher the thermal conductivity.

10 積層体
12 基材
14 機能性層
14a、15a、40a 表面
14b 裏面
15 異方性粒子
16 バインダー
18 剥離層
20 機能性シート
30、31 電子デバイス
32、36 半導体素子
34 ヒートシンク
35 端子
40 熱可塑性樹脂基材
42 塗布組成物
44 積層材
D 膜厚方向
Da 長軸
Dc 短軸
Dt 積層方向

T 厚み
θ 傾き角
REFERENCE SIGNS LIST 10 laminate 12 substrate 14 functional layer 14a, 15a, 40a front surface 14b rear surface 15 anisotropic particle 16 binder 18 release layer 20 functional sheet 30, 31 electronic device 32, 36 semiconductor element 34 heat sink 35 terminal 40 thermoplastic resin Substrate 42 Coating composition 44 Laminated material D Film thickness direction Da Major axis Dc Minor axis Dt Lamination direction P L surface T Thickness θ Tilt angle

Claims (8)

熱収縮性の熱可塑性樹脂基材と、複数の異方性粒子およびバインダーを含む機能性層とを積層する工程と、
前記機能性層が積層された前記熱可塑性樹脂基材を、前記熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度以上の温度に加熱して、前記熱可塑性樹脂基材を収縮させ、前記複数の異方性粒子の長軸を前記機能性層の膜厚方向に配向させる工程とを有する、積層体の製造方法。
A step of laminating a heat-shrinkable thermoplastic resin substrate and a functional layer containing a plurality of anisotropic particles and a binder;
The thermoplastic resin substrate on which the functional layer is laminated is heated to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the thermoplastic resin substrate to shrink the thermoplastic resin substrate, and the plurality of anisotropic and orienting the long axes of the particles in the film thickness direction of the functional layer.
前記熱可塑性樹脂基材と前記機能性層とを積層する工程は、
前記複数の異方性粒子と前記バインダーとを含む塗布組成物を、前記熱収縮性の熱可塑性樹脂基材上に塗布する工程を有する、請求項1に記載の積層体の製造方法。
The step of laminating the thermoplastic resin substrate and the functional layer includes
2. The method for producing a laminate according to claim 1, comprising a step of applying a coating composition containing said plurality of anisotropic particles and said binder onto said heat-shrinkable thermoplastic resin substrate.
前記複数の異方性粒子の前記長軸を前記機能性層の前記膜厚方向に配向させる工程は、前記熱可塑性樹脂基材を前記ガラス転移温度以上の温度に加熱して、前記熱可塑性樹脂基材を一軸方向に収縮させる、請求項1または2に記載の積層体の製造方法。 The step of orienting the long axes of the plurality of anisotropic particles in the film thickness direction of the functional layer includes heating the thermoplastic resin substrate to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature, and 3. The method for producing a laminate according to claim 1, wherein the substrate is uniaxially shrunk. 熱収縮性の熱可塑性樹脂基材と、複数の異方性粒子およびバインダーを含む機能性層とを積層して積層材を形成する工程と、
前記積層材を、前記熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度以上の温度に加熱して、前記熱可塑性樹脂基材を収縮させ、前記複数の異方性粒子の長軸を前記機能性層の膜厚方向に配向させる工程と、
収縮後の前記熱可塑性樹脂基材を前記積層材から取り除く工程とを有する、機能性シートの製造方法。
A step of laminating a heat-shrinkable thermoplastic resin substrate and a functional layer containing a plurality of anisotropic particles and a binder to form a laminated material;
The laminated material is heated to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the thermoplastic resin substrate to shrink the thermoplastic resin substrate so that the major axes of the plurality of anisotropic particles are aligned with the film of the functional layer. Orienting in the thickness direction;
and removing the thermoplastic resin base material after shrinkage from the laminated material.
前記熱可塑性樹脂基材と前記機能性層とを積層して前記積層材を形成する工程は、
前記複数の異方性粒子と前記バインダーとを含む塗布組成物を、前記熱収縮性の前記熱可塑性樹脂基材上に塗布する工程を有する、請求項4に記載の機能性シートの製造方法。
The step of forming the laminated material by laminating the thermoplastic resin base material and the functional layer includes:
5. The method for producing a functional sheet according to claim 4, comprising applying a coating composition containing the plurality of anisotropic particles and the binder onto the heat-shrinkable thermoplastic resin substrate.
前記複数の異方性粒子の前記長軸を前記機能性層の前記膜厚方向に配向させる工程は、
前記積層材を、前記熱可塑性樹脂基材の前記ガラス転移温度以上の温度に加熱して、前記熱可塑性樹脂基材を一軸方向に収縮させる、請求項4または5に記載の機能性シートの製造方法。
orienting the long axes of the plurality of anisotropic particles in the film thickness direction of the functional layer,
6. Manufacture of the functional sheet according to claim 4 or 5, wherein the laminated material is heated to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the thermoplastic resin substrate to uniaxially shrink the thermoplastic resin substrate. Method.
収縮後の前記熱可塑性樹脂基材を前記積層材から取り除く工程は、前記積層材を溶剤に浸漬して前記熱可塑性樹脂基材を溶解させる工程である、請求項4~6のいずれか1項に記載の機能性シートの製造方法。 Any one of claims 4 to 6, wherein the step of removing the thermoplastic resin base material after shrinkage from the laminated material is a step of immersing the laminated material in a solvent to dissolve the thermoplastic resin base material. The method for producing the functional sheet according to 1. 収縮後の前記熱可塑性樹脂基材を前記積層材から取り除く工程は、前記積層材から前記熱可塑性樹脂基材を剥離する工程である、請求項4~6のいずれか1項に記載の機能性シートの製造方法。 The functionality according to any one of claims 4 to 6, wherein the step of removing the thermoplastic resin substrate after shrinkage from the laminate is a step of peeling the thermoplastic resin substrate from the laminate. Sheet manufacturing method.
JP2021508956A 2019-03-26 2020-03-09 Laminate manufacturing method and functional sheet manufacturing method Active JP7129554B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019058692 2019-03-26
JP2019058692 2019-03-26
PCT/JP2020/009922 WO2020195736A1 (en) 2019-03-26 2020-03-09 Laminate body manufacturing method, functional sheet manufacturing method and laminate body

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2020195736A1 JPWO2020195736A1 (en) 2020-10-01
JP7129554B2 true JP7129554B2 (en) 2022-09-01

Family

ID=72610537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021508956A Active JP7129554B2 (en) 2019-03-26 2020-03-09 Laminate manufacturing method and functional sheet manufacturing method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7129554B2 (en)
WO (1) WO2020195736A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002069392A (en) 2000-08-31 2002-03-08 Polymatech Co Ltd Heat-conductive adhesive film, method for producing the same and electronic part
JP2011012193A (en) 2009-07-03 2011-01-20 Denki Kagaku Kogyo Kk Resin composition and use thereof
JP2011230472A (en) 2010-04-30 2011-11-17 Hitachi Chem Co Ltd Heat conductive sheet with high insulating property and heat radiator using the same
WO2012101988A1 (en) 2011-01-28 2012-08-02 日東電工株式会社 Heat-conductive film and production method therefor

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2915665B2 (en) * 1991-12-20 1999-07-05 松下電工株式会社 A method for manufacturing an insulating sheet and a metal wiring board using the same.
JP2012022292A (en) * 2010-06-14 2012-02-02 Oji Paper Co Ltd Convex and concave pattern formation sheet, process sheet original plate for manufacturing optical diffuser, and method for manufacturing optical diffuser
JP2017135137A (en) * 2016-01-25 2017-08-03 東洋紡株式会社 Insulating high thermal conductive sheet, manufacturing method of the same, and laminate

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002069392A (en) 2000-08-31 2002-03-08 Polymatech Co Ltd Heat-conductive adhesive film, method for producing the same and electronic part
JP2011012193A (en) 2009-07-03 2011-01-20 Denki Kagaku Kogyo Kk Resin composition and use thereof
JP2011230472A (en) 2010-04-30 2011-11-17 Hitachi Chem Co Ltd Heat conductive sheet with high insulating property and heat radiator using the same
WO2012101988A1 (en) 2011-01-28 2012-08-02 日東電工株式会社 Heat-conductive film and production method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2020195736A1 (en) 2020-10-01
WO2020195736A1 (en) 2020-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5759191B2 (en) Power module
US9961809B1 (en) Heat radiation sheet and method for manufacturing of the same
US20110262728A1 (en) Thermal conductive sheet, light-emitting diode mounting substrate, and thermal conductive adhesive sheet
JP2010034254A (en) Three-dimensional large-scale integrated circuit (lsi)
US20110259565A1 (en) Heat dissipation structure
JP2013177565A (en) Method of manufacturing heat conductive sheet
TW200829633A (en) Heat conducting sheet, process for producing the same, and radiator utilizing the sheet
JP2017168825A (en) Composite member
JP5698932B2 (en) Thermally conductive sheet
CN101662894B (en) Encapsulating base plate and encapsulating structure
TWI759506B (en) Composite member
JP2003229663A (en) Multilayered wiring board, method of manufacturing the same and semiconductor device mounting substrate
JP2011225856A (en) Adhesive composition for electronic device and adhesive sheet for electronic device using the same
JP2012253167A (en) Thermally conductive insulation sheet, metal base substrate and circuit board
JP7215164B2 (en) Thermally conductive insulating adhesive sheet and method for manufacturing same
JP2012049493A (en) Imaging part
KR20150130367A (en) Apparatus, composition for adhesive, and adhesive sheet
JP7129554B2 (en) Laminate manufacturing method and functional sheet manufacturing method
TWI502005B (en) Light-reflective film, light-reflective laminate, and light-reflective circuit board
JP7084143B2 (en) Laminate
WO2013118848A1 (en) Method for producing thermal conductive sheet
JP7007161B2 (en) Resin composition and laminate
US20070137835A1 (en) Thermal conductive apparatus
JP2002265797A (en) Resin composition and its use
JP5587220B2 (en) Thermally conductive adhesive sheet

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210913

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220614

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220706

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220809

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220822

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7129554

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150