JP7264391B2

JP7264391B2 - 熱伝導組成物

Info

Publication number: JP7264391B2
Application number: JP2018131905A
Authority: JP
Inventors: 堅祐三ツ矢; 康弘川口; 政宏齋藤; 徹松崎; 正明伊藤; 俊之大森
Original assignee: Kitagawa Industries Co Ltd; Seiko Epson Corp
Current assignee: Kitagawa Industries Co Ltd; Seiko Epson Corp
Priority date: 2018-07-11
Filing date: 2018-07-11
Publication date: 2023-04-25
Anticipated expiration: 2038-07-11
Also published as: EP3595420B1; JP2020009975A; EP3595420A1; US20200022259A1

Description

本発明は、電子部品等の発熱源からの放熱を促すための熱伝導組成物に関する。

従来から、熱伝導性に優れた熱伝導シート等の熱伝導組成物が製造されている。この熱伝導シート等の熱伝導組成物は、例えば、電子部品等の発熱源と、ヒートシンク等の放熱器との間に挟まれて、発熱源からの熱を放熱器に効率的に伝えて逃がす（放熱する）ために利用されている。そして、上記の熱伝導組成物は、その熱伝導性（熱伝導率）を高めるために、熱伝導性の高いミクロサイズやナノサイズの物質（以下、熱伝導フィラーと云う）、例えば、アルミナ等の絶縁性セラミックスを多く含有する組成とされることが一般的であった。

しかしながら、従来の熱伝導フィラーのみを含有した熱伝導シート等の熱伝導組成物では、電子部品等の発熱には対処できるが、ＩＣ等の電子部品から発生する電磁波（ノイズ）を抑制（吸収）することはできない。この問題は、以下のような現象により発生する。電磁波を発生させるＩＣ等の電子部品の近傍に、電気導電性をもつ金属体が存在すると、ＩＣ等から放射された電磁波は該金属体に誘導される。該金属体は、その寸法と誘導された電磁波の周波数とにより、共振現象を発生させ、一種のアンテナとして作用し、より大きな電磁波を金属体から放射させることが一般的に知られている。

放熱器は通常、アルミ等の金属体で構成されており、ＩＣ等の近傍に設置されているため、上記のような電磁波の問題が発生していた。さらに、ＩＣ等と金属体との間に、空気よりも高い誘電率をもつ熱伝導シートが挟み込んで設置されると、金属体の共振周波数は、空気と比較して低周波側にシフトすることも知られていた。また、誘電率の高い物質がＩＣ等と放熱器との間に存在すると、静電容量が大きくなり、ＩＣ等から放射される電磁波を効率良く放熱器に伝播させることで、放熱器から放射される電磁波はさらに大きくなる。近年では、熱伝導率を高くする目的で、熱伝導フィラーにカーボン等を含有した熱伝導シートがあるが、カーボンは誘電率が非常に高く、放熱器から放射される電磁波の電界強度も高くなり問題解決に苦慮している。なお、共振とは、特定周波数でインピーダンスが極端に変化することであり、インピーダンスの変化に伴い、電圧もしくは電流が変化し、電磁波障害が発生しやすくなる原因になる。

そこで、熱伝導シートに、フェライト等の磁性フィラー（高透磁率フィラー）を含有させて、熱伝導電磁波吸収シートとし、このシートで電子部品を覆うことにより、ＩＣ等の電子部品から発生する電磁波を吸収させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このフェライト等の磁性フィラーを含有させた熱伝導シートによれば、上記の電子部品が発生させる電磁波に、放熱器が共振して発生させる電磁波のうち、特に高周波数帯域の電磁波を抑制できる。

特開２０１６－９２１１８号公報

ところが、上記特許文献１に記載されたフェライト等の磁性フィラーを含有させた熱伝導シートでは、比較的高い周波数の帯域、例えば、１ＧＨｚ以上の周波数帯域の電磁波を抑制できるが、比較的低い周波数の帯域、例えば１ＧＨｚ未満の周波数帯域の電磁波を抑制することは難しい。この理由は、以下の通りである。磁性フィラーを含有した熱伝導シートは、磁性フィラーを含有させただけで誘電率が高くなり、放熱器である金属体の共振周波数は低周波側にシフトする。そして、誘電率が高くなる程、低周波側に共振周波数のシフトする幅も広くなる。そのため、磁性フィラーを含有させただけで、１つ目の（最も低い）共振周波数は低周波側に大きくシフトし、シフト後の当該共振周波数以下での電磁波の電界強度は高くなる。例えば、放熱器の１辺が100mm程度で、熱伝導性シートが無い場合、１つ目の共振周波数は1.2GHz前後であり、それ以下の周波数、すなわち約１GHz以下の周波数帯域では、誘電率が高いほど、上記の原理で放熱器からの電界強度は高くなる。つまり、磁性フィラーだけを含有させた熱伝導シートでは、比較的低い周波数帯域（例えば、１ＧＨｚ未満の周波数帯域）の電磁波を抑制することができないばかりか、大幅に電磁波の電界強度を高めてしまう。

本発明は、上記課題を解決するものであり、周波数帯域に関わらず、電磁波を抑制することが可能な熱伝導組成物を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の熱伝導組成物は、母材と、前記母材よりも高い透磁率を有する高透磁率フィラーとを含む熱伝導組成物であって、内部に空気領域を備え、比透磁率１を超え、かつ、比誘電率７以下のものである。

この熱伝導組成物は、前記母材よりも低い誘電率を有する誘電率調整フィラーをさらに含むものであってもよい。

この熱伝導組成物において、前記誘電率調整フィラーは、内部にフィラー内空気領域を有するか、又は窒化ホウ素、及びシリカから構成される群から選択された物質であることが望ましい。

この熱伝導組成物において、前記高透磁率フィラーは、内部にフィラー内空気領域を有するものであってもよい。

本発明によれば、高透磁率フィラーを用いて、熱伝導組成物における比透磁率が１を超えるようにしたことで、従来のフェライト等の磁性フィラーを含有させた熱伝導シート等の熱伝導組成物と同様に、約１ＧＨｚを超える高周波帯域の電磁波を抑制できる。また、内部に備えた（比誘電率がほぼ１の）空気領域で、熱伝導組成物全体における比誘電率を７以下に下げた。これにより、熱伝導組成物をＩＣ等の電子部品とヒートシンク等の放熱器との間に挟むことで、ＩＣ等の電子部品と放熱器との間の静電容量を小さくして、ＩＣ等の電子部品から放射される電磁波を放熱器に伝播しにくくできるので、放熱器から放射される電磁波を抑制できる。また、上記のように、熱伝導組成物における比誘電率を７以下という低い値にすることにより、特に、比較的低い周波数帯域（例えば、１ＧＨｚ未満の周波数帯域）における電磁波の抑制効果を大きくできる。

この理由は、以下の通りである。すなわち、ＩＣ等の電子部品と放熱器との間に挟まれる熱伝導組成物の比誘電率が高くなればなる程、放熱器の共振周波数が、低周波数側にシフトするので、上記の比較的低い周波数帯域では、熱伝導組成物の比誘電率が高い程、放熱器からの電磁波の電界強度が高くなる。これに対して、本発明の熱伝導組成物では、上記のように、比誘電率を７以下という低い値にしたことにより、放熱器の共振周波数を高周波数側にシフトさせることができるので、比較的低い周波数帯域（例えば、１ＧＨｚ未満の周波数帯域）の電磁波の抑制効果を大きくできる。このように、本発明の熱伝導組成物によれば、周波数帯域に関わらず（高周波帯域でも、低い周波数帯域でも）、電磁波を抑制できる。また、本発明の熱伝導組成物によれば、内部に空気領域を備えたことにより、熱伝導組成物全体の軽量化を図ることができる。

本発明の一実施形態の熱伝導組成物である熱伝導シートの断面図。同熱伝導シートの使用方法を説明するための、同熱伝導シート周辺の部材の断面図。（ａ）～（ｅ）は、それぞれ、穴が０～４個である場合における比誘電率測定用の試料の上面図。上記比誘電率測定用の試料を用いた比誘電率の測定結果を示すグラフ。比透磁率測定用の試料の上面図。上記比透磁率測定用の試料を用いた比透磁率の測定結果を示すグラフ。熱抵抗測定用の試料の上面図。上記熱抵抗測定用の試料を用いた熱抵抗の測定結果を示すグラフ。

以下、本発明を具体化した実施形態による熱伝導組成物について説明する。本実施形態では、熱伝導組成物が、熱伝導シートである場合の例について説明する。

（熱伝導シートの材料について）
図１は、本実施形態による熱伝導シートの構成を模式的に表した断面図である。図１に示すように、熱伝導シート１は、母材２と、母材２よりも高い透磁率を有する高透磁率フィラー３とを含んでいる。また、熱伝導シート１は、（母材２の）内部に空気領域を備えている。この空気領域は、図１に示されるような（貫通）穴４であっても良いし、母材２内部に設けられた（貫通していない）空気層であってもよい。この熱伝導シート１では、高透磁率フィラー３を用いて、熱伝導シート１全体の比透磁率を、１を超えるように高めている。また、この熱伝導シート１では、上記のように、（母材２の）内部に、比誘電率がほぼ１の空気で充たされた空気領域を備えたことにより、熱伝導シート１全体の比誘電率を、７以下に低下させている。なお、以下の説明において、空隙率とは、熱伝導シート１全体の体積における空気領域の体積の比率を意味する。

上記の母材２としては、例えば、アクリルポリマー等のアクリル樹脂や、シリコーン樹脂、その他の一般的な樹脂が適宜使用可能である。アクリルポリマーとは、（メタ）アクリル酸エステルを含むモノマーを重合したポリマーと、（メタ）アクリル酸エステルと、を含むアクリル系樹脂を重合又は共重合させたものである。

また、上記の高透磁率フィラー３の例としては、ソフトフェライト等の金属酸化物のフィラーがあげられる。ここで、ソフトフェライトとは、フェライト（酸化鉄を主成分とするセラミックスの総称）のうち、軟磁性を示すものを意味する。この高透磁率フィラー３を使用することにより、熱伝導シート１における比透磁率を高めることができる。また、上記のように、高透磁率フィラー３を用いて、熱伝導シート１の比透磁率を高めることにより、熱伝導シート１における比透磁率が、虚数部（μ″）を有するようできる。この虚数部が存在すると、電磁波のエネルギーの一部が、熱に変換されるので、電磁波を抑制する効果を高めることができる。

また、本実施形態の熱伝導シート１は、母材２よりも低い誘電率を有する誘電率調整フィラーを含んでいてもよい。上記の誘電率調整フィラーは、内部にフィラー内空気領域を有するフィラー（以下、「中空フィラー」と云う）であってもよいし、窒化ホウ素、及びシリカ（二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、もしくは二酸化ケイ素によって構成される物質の総称）から構成される群から選択された物質であってもよい。上記の中空フィラーの例としては、アクリル系バルーン等の有機系バルーンや、パーライトバルーン、フライアッシュバルーン、シラスバルーン、ガラスバルーン等があげられる。ここで、パーライトバルーンとは、火山岩として産出されるパーライト原石や、珪藻土等を高温で熱処理してできる人工発泡体である。また、誘電率調整フィラーとして中空フィラーを含有させた場合に、熱伝導シート１の比誘電率を低下させることができる理由は、中空フィラーの内部は気体であるため比誘電率が低いからである。

上記の誘電率調整フィラーを使用する（含有させる）ことにより、上記の母材２内部の空気領域だけで比誘電率を低下させた場合と比べて、この空気領域の空隙率を抑えつつ、熱伝導シート１全体の比誘電率を、７以下に低下させることができる。

また、本実施形態の熱伝導シート１において、高透磁率フィラー３が、内部にフィラー内空気領域を有する中空フィラーであってもよい。この構成においては、高透磁率フィラー３が、誘電率調整フィラーの働き（誘電率を下げる働き）も兼ねることができるので、上記の誘電率調整フィラーを使用した場合と同様に、母材２内部の空気領域の空隙率を抑えつつ、熱伝導シート１全体の比誘電率を、７以下に低下させることができる。さらにまた、誘電率調整フィラーと高透磁率フィラー３の両方が、内部にフィラー内空気領域を有する中空フィラーであってもよい。この構成においても、母材２内部の空気領域の空隙率を抑えつつ、熱伝導シート１全体の比誘電率を、７以下に低下させることができる。

また、本実施形態の熱伝導シート１は、上記の高透磁率フィラー３に加えて、熱伝導率調整用のフィラー（以下、「熱伝導フィラー」と云う）や、粘度調整用のフィラー（以下、「粘度調整フィラー」と云う）を含んでいてもよい。熱伝導フィラーの例としては、安価な水酸化アルミニウムに加えて、アルミナ、炭化ケイ素、水酸化マグネシウム等があげられる。なお、窒化ホウ素を、誘電率調整フィラーと熱伝導フィラーに兼用してもよい。熱伝導フィラーを熱伝導シート１に含有させることにより、熱伝導シート１全体の熱伝導率を、母材２よりも高い熱伝導率にできる。このように熱伝導シート１の熱伝導率を高めることにより、熱伝導シート１と接している素子等の発熱源に熱が溜まりにくくなる。そして、素子等の発熱源に熱が溜まりにくいことで、耐熱性や耐久性の向上といった効果が得られる。また、発熱源の材質によっては、熱膨張を抑制するため、歪抑制の効果も得られる。その他にも、熱が溜まりにくくなることから、化学的な劣化（あるいは腐食）の進行を抑制する効果をもつことや、装置使用者の低温やけど等の事故を防止できる。

また、上記の粘度調整フィラーの例としては、熱伝導フィラーでもある水酸化マグネシウム等があげられる。水酸化マグネシウム等の粘度調整フィラーを熱伝導シート１に含有させることにより、熱伝導シート１全体の粘度を高めることができる。熱伝導シート全体の粘度を高めることにより、シート内に含まれるフィラーの分離を抑制できる。また、流動性が高すぎないことで、シート成形時の寸法安定性が向上し、結果として歩留まり率（良品率）を向上させることができる。

（熱伝導シートの製造方法）
次に、熱伝導シート１の製造方法の例について説明する。先ず、アクリル樹脂等の母材２に、高透磁率フィラー３等のフィラーを混合・混錬することで、母材２内に、各種のフィラーを均質に分散させた熱伝導材を作成する。そして、この熱伝導材をシート状に成形した上で、このシート状の熱伝導材に、切削加工等により穴４等の空気領域を設けることで、熱伝導シート１を得ることができる。熱伝導材１をシート状に成形することで、発熱源や放熱器の表面の微細な凹凸に追従しやすくなり、発熱源や放熱器との接触熱抵抗を低下させることができる。また、熱伝導シート１の発熱源や放熱器への貼り付けの作業性を向上させる効果や、貼り付ける対象への負荷を減らすことができるという効果をもつ。

上記の混合の方法としては、真空脱泡ミキサー等の機械を用いて混練する方法の他、押出混練機、２本ロール、ニーダ、バンバリーミキサー等の種々の方法を適用できる。

上記の成形の方法としては、コーター、カレンダロール、押出混練機、プレス等の機械を用いて成形する方法等、種々の方法を適用できる。これらの方法のうち、コーターを用いて成形する方法は、薄いシートの作製が簡単にできる、生産性がよいため大量生産に向いている、シートの厚さ精度が出し易い、といった点で望ましい。

（熱伝導シートの使用方法の例）
次に、図２を参照して、本実施形態の熱伝導シート１の使用方法の一例について説明する。図２に示されるように、熱伝導シート１は、ＭＰＵ（ＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）等のＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）１１と、ヒートシンク１２との間に挟んで使用される。このように使用すると、熱伝導シート１の（図示で）上面と下面が、それぞれ、ヒートシンク１２の下面と、ＩＣ１１の上面に接するようにできるので、熱伝導シート１は、発熱源であるＩＣ１１からの熱を、ヒートシンク１２に効率的に逃がすことができる。なお、図２において、ＩＣ１１は、プリント基板１３に取り付けられており、このプリント基板１３における一番下の層は、グランド層１４を形成している。

従来の熱伝導シートを、上記のように使用すると、ＩＣが発生させる電磁波にヒートシンクが共振して、一種のアンテナとして作用し、大きな電磁波を発生させてしまうという問題があった。しかしながら、本実施形態の熱伝導シート１によれば、高透磁率フィラー３を用いて、熱伝導シート１全体の比透磁率が１を超えるようにしたことにより、約１ＧＨｚを超える高周波帯域の電磁波を抑制できる。また、この熱伝導シート１によれば、内部に備えた（比誘電率がほぼ１の）空気領域で、熱伝導シート１全体の比誘電率を７以下に下げたことにより、熱伝導シート１をＩＣ１１とヒートシンク１２との間に挟むことによりＩＣ１１とヒートシンク１２との間の静電容量を小さくして、ＩＣ１１から放射される電磁波をヒートシンク１２に伝播しにくくでき、ヒートシンク１２から放射される電磁波を抑制できる。また、上記のように、熱伝導シート１全体の比誘電率を７以下という低い値にすることにより、特に、比較的低い周波数帯域（例えば、１ＧＨｚ未満の周波数帯域）における電磁波の抑制効果を大きくできる。この理由は、以下の通りである。すなわち、ＩＣ１１とヒートシンク１２との間に挟まれる熱伝導シート１の比誘電率が高くなる程、ヒートシンク１２の共振周波数が、低周波数側にシフトするので、上記の比較的低い周波数帯域では、比誘電率が高い程、ヒートシンク１２からの電磁波の電界強度が高くなる。これに対して、本発明の熱伝導シート１では、上記のように、比誘電率を７以下という低い値にしたことにより、ヒートシンク１２の共振周波数を高周波数側にシフトさせることができ、上記の比較的低い周波数帯域（例えば、１ＧＨｚ未満の周波数帯域）の電磁波の抑制効果を大きくできる。このように、本実施形態の熱伝導シート１によれば、周波数帯域に関わらず（高周波帯域でも、低い周波数帯域でも）、電磁波を抑制できる。また、本実施形態の熱伝導シート１によれば、内部に空気領域を備えたことにより、熱伝導シート１全体の軽量化を図ることができる。

＜試験例＞
以下に、試験例により、上記の熱伝導シート１について、さらに詳細に説明する。

（各種測定用の試料の元になるシートの作製）
本出願人は、母材２としての汎用のアクリルポリマーに、高透磁率フィラー３としての粒径の異なる２種類のＮｉ－Ｚｎ系ソフトフェライトと、熱伝導フィラーとしての水酸化アルミニウムと、粘度調整フィラーとしての水酸化マグネシウムとを加えて、これらの材料を真空脱泡ミキサーで混錬した後、コーターを用いて成形して、厚さ１ｍｍのシート（以下、「切り出し元のシート」という）を作製した。また、このシートには、酸化防止剤、架橋剤、多官能モノマー等の添加剤も加えた。

（比誘電率の測定）
上記のようにして作成した厚さ１ｍｍの切り出し元のシートから、図３（ａ）に示す直径７ｍｍ、厚さ１ｍｍの円盤状のシート２１を切り出した。そして、この円盤状のシート２１に、穴開け用のポンチで、図３（ｂ）～（ｅ）に示すように、直径が実測平均で１．４ｍｍの穴４を、１～４個開けることにより、円盤状のシート２１における空隙率を変更しながら（増やしながら）、図３（ａ）～（ｅ）に示す各試料の比誘電率ε´を測定した。この測定結果を、表１と図４に示す。なお、図３（ｃ）～（ｅ）のいずれにおいても、各穴間の距離は、実質的に同じにした。

次に、表１と図４を参照して、上記の穴開けによる空隙率の変化が、比誘電率に与えた影響について説明する。表１と図４に示す測定結果から、円盤状のシート２１（試料）における空隙率が増加するに従って、これらのシート２１の比誘電率（複素比誘電率の実数部）ε´が低下することを確認できた。なお、図４に示すように、この測定で得られた測定値を線形近似した場合における近似式は、ｙ＝－０．１１６７ｘ＋９．７であり、近似直線（回帰直線）における決定係数（相関係数Ｒの二乗）Ｒ^２は、０．８５７５であった。この決定係数Ｒ^２の値から、相関係数Ｒの値は、±０．９以上になるため、図３（ａ）～（ｅ）に示す各試料の空隙率と比誘電率ε´との間には、極めて強い相関関係があり、図４のグラフにプロットした測定値と、上記の近似式で表される近似直線（回帰直線）上の値との乖離が小さいことを確認できた。

なお、上記の例では、円盤状のシート２１に、図３（ｂ）～（ｅ）に示すように、直径が１．４ｍｍの穴４を、１～４個開けることにより、円盤状のシート２１における空隙率を変更したが、穴の開け方に関わらず、空隙率の変化が、比誘電率に与える影響は、同様であることを確認した。

（比透磁率の測定）
比透磁率の測定時には、上記の厚さ１ｍｍの切り出し元のシートから、図５に示す直径（外径）１８ｍｍ、厚さ１ｍｍの円盤状のシート３１を切り出した。そして、この円盤状のシート３１に、穴開け用のポンチで、図５に示す１～８の順番に、直径が３ｍｍの穴４を開けることにより、円盤状のシート３１における空隙率を変更しながら（増やしながら）、穴４が０～８個の各試料の比透磁率μ´を測定した。この測定結果を、表２と図６に示す。なお、図５に示すように、円盤状のシート３１の中央部には、比透磁率測定装置側の冶具への取付け用の穴３２を設けた。この穴３２は、上記の各試料が、比透磁率測定装置の冶具の内部にセットされる時に、冶具の中央部に設けられた柱と係合する。この穴３２の直径は、６ｍｍであった。また、上記のように、各試料の形状を円盤状（またはリング状）にした理由は、比透磁率の測定時における外部磁場の影響を低減するためである。

次に、表２と図６を参照して、上記の穴開けによる空隙率の変化が、比透磁率に与えた影響について説明する。表２と図６に示す測定結果から、円盤状のシート３１（試料）における空隙率が増加するに従って、これらのシート３１の比透磁率（複素比透磁率の実数部）μ´が低下することを確認した。ただし、表２に示すように、穴４を８個開けた場合（空隙率が２５．０ｖｏｌ％である場合）でも、シート３１の比透磁率μ´は、８．８という高い値に止まった。ここで、シート３１の比透磁率μ´の低下は、電磁波の抑制という面から見ると、好ましくないが、上記のように、穴４を８個開けた場合でも、空隙率の増加が透磁率μ´に与えた影響は、限定的であった。なお、表２と図６における空隙率は、穴４を開ける前の元の円盤状のシート３１の体積と、穴開けにより減少した体積との比率から計算した。すなわち、この測定における空隙率の算出においては、図５に示す冶具への取付け用の穴３２を空隙とみなさなかった。

また、図６に示すように、この測定で得られた測定値を線形近似した場合における近似式は、ｙ＝－０．２３１９ｘ＋１４．３であり、近似直線（回帰直線）における決定係数（相関係数Ｒの二乗）Ｒ^２は、０．９４５７であった。この決定係数Ｒ^２の値から、相関係数Ｒの値は、±０．９以上になるため、穴４が０～８個の各試料の空隙率と比透磁率μ´との間には、極めて強い相関関係があり、図６のグラフにプロットした測定値と、上記の近似式で表される近似直線（回帰直線）上の値との乖離が小さいことを確認できた。

なお、上記の例では、円盤状のシート３１に、直径が３ｍｍの穴４を、１～８個開けることにより、円盤状のシート３１における空隙率を変更したが、穴の開け方に関わらず、空隙率の変化が、比透磁率に与える影響は、同様であることを確認した。

（熱抵抗の測定）
熱抵抗の測定時には、上記の厚さ１ｍｍの切り出し元のシートから、図７に示す、縦２５ｍｍ、横２５ｍｍ、厚さ１ｍｍの直方体のシート４１を切り出した。そして、直方体のシート４１の中心部に、穴開け用のポンチで、直径６ｍｍ、７．５ｍｍ、１１ｍｍ、１３ｍｍｍの穴４を開けることにより（穴４の直径を大きくしていくことにより）、直方体のシート４１おける空隙率を変更しながら（増やしながら）、穴を開けていない直方体のシート４１の熱抵抗に加えて、直径６ｍｍ、７．５ｍｍ、１１ｍｍ、１３ｍｍｍの各穴４を有する試料の熱抵抗を測定した。ここで、熱抵抗とは、温度（熱）の伝えにくさを表す値で、単位時間の発熱量当たりの温度上昇量を意味する。この測定結果を、表３と図８に示す。

次に、表３と図８を参照して、上記の穴開けによる空隙率の変化が、熱抵抗に与えた影響について説明する。表３と図８に示す測定結果から、直方体のシート４１（試料）における空隙率が増加するに従って、これらのシート４１の熱抵抗が高くなるが、その増加量は僅かであることを確認できた。ここで、熱抵抗が高くなると、熱を伝えにくくなるので、熱伝導シートとしては、好ましくない。しかしながら、上記のように、空隙率の増加が熱抵抗に与えた影響は、僅かであった。

また、図８に示すように、この測定で得られた測定値を線形近似した場合における近似式は、ｙ＝０．００６５ｘ＋０．８であり、近似直線（回帰直線）における決定係数（相関係数Ｒの二乗）Ｒ^２は、０．９３４６であった。この決定係数Ｒ^２の値から、相関係数Ｒの値は、±０．９以上になるため、各試料の空隙率と熱抵抗との間には、極めて強い相関関係があり、図８のグラフにプロットした測定値と、上記の近似式で表される近似直線（回帰直線）上の値との乖離が小さいことを確認できた。

なお、上記の熱抵抗の測定において、各試料の外形の寸法を、縦２５ｍｍ、横２５ｍｍとした理由は、この測定に用いた熱抵抗測定装置では、試料を挟む銅ブロックの寸法（縦２５ｍｍ、横２５ｍｍ）と同じ寸法の試料でなければ、正確な熱抵抗の測定を行うことができないからである。

また、上記の例では、直方体のシート４１の中心部に、直径６ｍｍ、７．５ｍｍ、１１ｍｍ、１３ｍｍｍの１つの穴４を開けることにより（中心部の穴４の直径を大きくしていくことにより）、直方体のシート４１における空隙率を変更したが、穴の開け方に関わらず、空隙率の変化が、熱抵抗に与える影響は、同様であることを確認した。

（比誘電率・比透磁率・熱抵抗の測定結果についての総合的考察）
表４は、空隙率０ｖｏｌ％における比誘電率、比透磁率、及び熱抵抗の測定値と、空隙率１５．５ｖｏｌ％前後における比誘電率、比透磁率、及び熱抵抗の測定値との変化率を、比較して示した表である。ここで、変化率は、空隙率０ｖｏｌ％における比誘電率、比透磁率、及び熱抵抗の測定値を基準値として、下記の式により求めた。
変化率［％］＝｜基準値－測定値｜÷基準値×１００

上記の比誘電率、比透磁率、及び熱抵抗の各測定における試料の空隙率が同じではないため、表４では、各測定において使用した試料のうち、空隙率が１５．５ｖｏｌ％に最も近い試料についての測定値を使用して、空隙率０ｖｏｌ％の試料についての測定値からの変化率を算出した。表４に示すように、比透磁率、比誘電率、熱抵抗の変化率は、それぞれ、２７％、２１％、１３％であり、空隙率が増加しても、熱抵抗は、比透磁率や比誘電率に比べて、変化しにくいということを確認できた。また、表４に示すように、比透磁率の変化率が比較的大きいと言っても、その比透磁率は、空隙率が１５．５ｖｏｌ％に最も近い試料においても、１０．４という高い値を維持していることを確認できた。上記表２に示したように、空隙率が２５．０ｖｏｌ％の場合でも、シート３１の比透磁率が、８．８という高い値に止まったことも考慮すると、空隙率の増加が透磁率に与えた影響は、限定的であった。

従って、試料に穴を開けて空隙率を増加させることによって、熱抵抗を大きく上昇させる（熱特性を大きく低下させる）ことなく、比誘電率を低下させることができ、しかも、比透磁率を高い値に維持することが可能なことを確認できた。

変形例：
なお、本発明は、上記の実施形態に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。次に、本発明の変形例について説明する。

変形例１：
上記の実施形態では、熱伝導組成物が、熱伝導シート１の場合の例について示したが、本発明の熱伝導組成物は、シート状のものに限られない。

変形例２：
上記の実施形態では、熱伝導組成物（熱伝導シート）が熱伝導フィラーを含む場合の例や、誘電率調整フィラーを熱伝導フィラーに兼用して用いる場合の例について示したが、本発明の熱伝導組成物は、これに限られない。例えば、高透磁率フィラーを熱伝導フィラーに兼用して用いてもよいし、通常の母材（アクリルポリマーやシリコーン等）よりも高い熱伝導率を有する母材を用いてもよい。

１熱伝導シート（熱伝導組成物）
２母材
３高透磁率フィラー
４穴（空気領域）

Claims

母材と、
前記母材よりも高い透磁率を有する高透磁率フィラーとを含む熱伝導組成物であって、
内部に空気領域を備え、
比透磁率１を超え、かつ、比誘電率７．７以下であり、
前記空気領域は、前記母材内部に設けられた貫通穴であることを特徴とする熱伝導組成
物。
前記母材よりも低い誘電率を有する誘電率調整フィラーをさらに含むことを特徴とする
請求項１に記載の熱伝導組成物。
前記誘電率調整フィラーは、内部にフィラー内空気領域を有するか、又は窒化ホウ素、
及びシリカから構成される群から選択された物質であることを特徴とする請求項２に記載
の熱伝導組成物。
前記高透磁率フィラーは、内部にフィラー内空気領域を有することを特徴とする請求項
１乃至請求項３のいずれか一項に記載の熱伝導組成物。