JP7373942B2 - 熱伝導性樹脂及び放熱構造体 - Google Patents
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Description
本発明は、熱伝導性樹脂及び放熱構造体に関する。
半導体は、通電のための導体と、絶縁材料とを含んで構成される。近年半導体の高出力化によって発熱量が増大しているため、半導体から発せられる熱をいかに放散させるかが重要な課題となっている。
特許文献１には、耐熱性熱伝導性シリコーン組成物が記載されている。
この組成物は、シリコーン樹脂に熱伝導性フィラーとしての球状アルミナ粒子が含まれている組成物であり、半導体素子と放熱材料（ヒートシンク）の間の間隙を埋めるように使用される。
この組成物は、シリコーン樹脂に熱伝導性フィラーとしての球状アルミナ粒子が含まれている組成物であり、半導体素子と放熱材料（ヒートシンク）の間の間隙を埋めるように使用される。
特許文献１に記載された組成物では熱伝導性フィラーとして球状アルミナ粒子を使用しているが、球状アルミナ粒子は樹脂内において粒子同士の接触確率が低く、粒子間には熱伝導率が低い樹脂部分が存在するため、効果的な伝熱パスを形成させることが難しい。そのため、このような組成物では高い熱伝導率を得ることが難しいという問題があった。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、熱伝導性に優れた熱伝導性樹脂を提供することを目的とする。
すなわち、本発明の熱伝導性樹脂は、樹脂と、上記樹脂中に含まれる、平均繊維径１μｍ以上であり、アルミナ含有量８５重量％以上でα－アルミナ率が５０重量％以上であるアルミナ繊維と、からなることを特徴とする。
本発明の熱伝導性樹脂では、熱伝導性フィラーとしてアルミナ繊維を使用している。
アルミナ繊維を使用する場合、繊維同士の接触確率がアルミナ粒子を使用する場合と比べて高く、熱が樹脂部分ではなく繊維部分を伝わっていくため、効果的な伝熱パスが形成される。そのため、高い熱伝導率を有する熱伝導性樹脂とすることができる。
また、アルミナ繊維自体が、アルミナ含有量８５重量％以上でα－アルミナ率が５０重量％以上のアルミナ繊維となっている。シリカ分の多いムライト組成のアルミナ繊維等と比べて熱伝導率の高い組成の繊維であるので、アルミナ繊維の組成の観点からも高い熱伝導率を有する熱伝導性樹脂とすることができる。
アルミナ繊維を使用する場合、繊維同士の接触確率がアルミナ粒子を使用する場合と比べて高く、熱が樹脂部分ではなく繊維部分を伝わっていくため、効果的な伝熱パスが形成される。そのため、高い熱伝導率を有する熱伝導性樹脂とすることができる。
また、アルミナ繊維自体が、アルミナ含有量８５重量％以上でα－アルミナ率が５０重量％以上のアルミナ繊維となっている。シリカ分の多いムライト組成のアルミナ繊維等と比べて熱伝導率の高い組成の繊維であるので、アルミナ繊維の組成の観点からも高い熱伝導率を有する熱伝導性樹脂とすることができる。
本発明の熱伝導性樹脂では、上記アルミナ繊維の含有割合が２０重量％以上であることが好ましい。
アルミナ繊維の含有割合を２０重量％以上とすることにより、熱伝導性フィラーとしてアルミナ繊維を配合する効果がより好適に発揮され、より高い熱伝導率を有する熱伝導性樹脂とすることができる。
アルミナ繊維の含有割合を２０重量％以上とすることにより、熱伝導性フィラーとしてアルミナ繊維を配合する効果がより好適に発揮され、より高い熱伝導率を有する熱伝導性樹脂とすることができる。
本発明の熱伝導性樹脂では、上記アルミナ繊維のアスペクト比が、１００より大きく１０００以下であるであることが好ましい。
アルミナ繊維のアスペクト比が上記範囲であると、熱が繊維部分の長い距離を連続して流れ、その間に熱伝導率の低い樹脂部分が介在しないためにより高い熱伝導率を有する熱伝導性樹脂とすることができる。
アルミナ繊維のアスペクト比が上記範囲であると、熱が繊維部分の長い距離を連続して流れ、その間に熱伝導率の低い樹脂部分が介在しないためにより高い熱伝導率を有する熱伝導性樹脂とすることができる。
本発明の熱伝導性樹脂では、上記樹脂がシリコーン樹脂、又はエポキシ樹脂であることが好ましい。
これらの樹脂は耐熱性が高く、絶縁性にも優れるので好ましい。
これらの樹脂は耐熱性が高く、絶縁性にも優れるので好ましい。
本発明の放熱構造体は、熱源と、放熱部材と、上記熱源と上記放熱部材との間に配置された本発明の熱伝導性樹脂と、からなることを特徴とする。
当該構造であると、熱源からの熱を熱伝導性樹脂を介して放熱部材に好適に熱伝導させることができる。
当該構造であると、熱源からの熱を熱伝導性樹脂を介して放熱部材に好適に熱伝導させることができる。
（発明の詳細な説明）
以下、本発明の熱伝導性樹脂及び放熱構造体について詳述する。
本発明の熱伝導性樹脂は、樹脂と、上記樹脂中に含まれる、平均繊維径１μｍ以上であり、アルミナ含有量８５重量％以上でα－アルミナ率が５０重量％以上であるアルミナ繊維と、からなることを特徴とする。
以下、本発明の熱伝導性樹脂及び放熱構造体について詳述する。
本発明の熱伝導性樹脂は、樹脂と、上記樹脂中に含まれる、平均繊維径１μｍ以上であり、アルミナ含有量８５重量％以上でα－アルミナ率が５０重量％以上であるアルミナ繊維と、からなることを特徴とする。
図１は、本発明の熱伝導性樹脂の一実施形態を模式的に示す断面図である。
図１に示す熱伝導性樹脂１０は、樹脂２０と、樹脂２０に含まれるアルミナ繊維３０とからなる。
アルミナ繊維３０は、樹脂２０のマトリックス中に存在している。
図１に示す熱伝導性樹脂１０は、樹脂２０と、樹脂２０に含まれるアルミナ繊維３０とからなる。
アルミナ繊維３０は、樹脂２０のマトリックス中に存在している。
樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂及びポリエチレン樹脂からなる群から選択された少なくとも１種であることが好ましい
これらの中では、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂であることが好ましい。
エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂は絶縁性が高いため熱伝導性樹脂を半導体素子等に接触させて使用する場合に絶縁性を確保することができるため好ましい。
これらの中では、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂であることが好ましい。
エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂は絶縁性が高いため熱伝導性樹脂を半導体素子等に接触させて使用する場合に絶縁性を確保することができるため好ましい。
アルミナ繊維の平均繊維径は１μｍ以上である。
アルミナ繊維の平均繊維径は、熱伝導性樹脂の電子顕微鏡写真を倍率１５００倍程度で撮影して、得られた写真から１０本以上の繊維の径を測定して、その平均値として定める。
アルミナ繊維の平均繊維径が１μｍ以上であると、アルミナ繊維による伝熱量が多くなり、アルミナ繊維を使用することによる熱伝導性向上効果が好適に発揮される。
アルミナ繊維の平均繊維径は４μｍ以上であることがより好ましい。
また、アルミナ繊維の平均繊維径は３０μｍ以下であることが好ましい。
アルミナ繊維の平均繊維径は、熱伝導性樹脂の電子顕微鏡写真を倍率１５００倍程度で撮影して、得られた写真から１０本以上の繊維の径を測定して、その平均値として定める。
アルミナ繊維の平均繊維径が１μｍ以上であると、アルミナ繊維による伝熱量が多くなり、アルミナ繊維を使用することによる熱伝導性向上効果が好適に発揮される。
アルミナ繊維の平均繊維径は４μｍ以上であることがより好ましい。
また、アルミナ繊維の平均繊維径は３０μｍ以下であることが好ましい。
アルミナ繊維はアルミナ含有量８５重量％以上でα－アルミナ率が５０重量％以上であるアルミナ繊維である。
このようなアルミナ繊維は、シリカ分の多いムライト組成のアルミナ繊維等と比べて熱伝導率の高い組成の繊維であるので、アルミナ繊維の組成の観点から高い熱伝導率を有する熱伝導性樹脂とすることができる。
このようなアルミナ繊維は、シリカ分の多いムライト組成のアルミナ繊維等と比べて熱伝導率の高い組成の繊維であるので、アルミナ繊維の組成の観点から高い熱伝導率を有する熱伝導性樹脂とすることができる。
アルミナ繊維中のアルミナ含有量は、蛍光Ｘ線分析法により以下の手順でアルミナ繊維に含まれる元素の定量分析を行ってＡｌ含有量を求め、Ａｌ含有量からＡｌ２Ｏ３換算での重量比率を算出することによって求めることができる。
まず試料を乳鉢で十分に粉砕し、有機バインダー（Ｃｈｅｍｐｌｅｘ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｉｎｃ Ｓｐｅｃｔｒｏ Ｂｌｅｎｄ ４４μｍ）を加え、よく混合する。その後、加圧することでペレット状に成型する。ペレットのサイズは例えば直径約１３ｍｍ、厚み約５ｍｍとする。
それを蛍光Ｘ線測定装置（株式会社リガク社製ＺＳＸ Ｐｒｉｍｕｓ ＩＩ）により測定する。
本装置のＸ線管はＲｈであり、定格最大出力は４ｋＷである。また、分析領域は１０ｍｍφである。
まず試料を乳鉢で十分に粉砕し、有機バインダー（Ｃｈｅｍｐｌｅｘ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｉｎｃ Ｓｐｅｃｔｒｏ Ｂｌｅｎｄ ４４μｍ）を加え、よく混合する。その後、加圧することでペレット状に成型する。ペレットのサイズは例えば直径約１３ｍｍ、厚み約５ｍｍとする。
それを蛍光Ｘ線測定装置（株式会社リガク社製ＺＳＸ Ｐｒｉｍｕｓ ＩＩ）により測定する。
本装置のＸ線管はＲｈであり、定格最大出力は４ｋＷである。また、分析領域は１０ｍｍφである。
アルミナ繊維中のα－アルミナ率は以下のように測定する。
＜α－アルミナ率の測定方法＞
αアルミナ［大明化学工業（株）製 タイミクロン ＴＭ－ＤＡ］を標準物質として粉末Ｘ線回折（ＸＲＤ）スペクトルを測定し、αアルミナの特徴ピークである２θ＝４３．０～４３．５°のピーク強度（ｈ０）を測定する。これに対して、測定条件を同一にして測定対象のＸＲＤスペクトルを測定し、２θ＝４３．０～４３．５°のピーク強度（ｈ）を測定する。標準物質のピーク強度（ｈ０）がαアルミナ１００重量％であるとして、ｈ／ｈ０で計算される値をα－アルミナ率とする。
＜α－アルミナ率の測定方法＞
αアルミナ［大明化学工業（株）製 タイミクロン ＴＭ－ＤＡ］を標準物質として粉末Ｘ線回折（ＸＲＤ）スペクトルを測定し、αアルミナの特徴ピークである２θ＝４３．０～４３．５°のピーク強度（ｈ０）を測定する。これに対して、測定条件を同一にして測定対象のＸＲＤスペクトルを測定し、２θ＝４３．０～４３．５°のピーク強度（ｈ）を測定する。標準物質のピーク強度（ｈ０）がαアルミナ１００重量％であるとして、ｈ／ｈ０で計算される値をα－アルミナ率とする。
アルミナ繊維のα－アルミナ率は５０重量％以上である。また、アルミナ繊維のα－アルミナ率は８０重量％以上であることが好ましく、９９重量％以下であることが好ましい。
熱伝導性樹脂中のアルミナ繊維の含有量は特に限定されないが、２０重量％以上であることが好ましい。
アルミナ繊維の含有割合を２０重量％以上とすることにより、熱伝導性フィラーとしてアルミナ繊維を配合する効果がより好適に発揮され、より高い熱伝導率を有する熱伝導性樹脂とすることができる。アルミナ繊維の含有割合が４５重量％以上であることがより好ましい。
また、アルミナ繊維の含有割合が９０重量％以下であることが好ましく、８０重量％以下であることがより好ましい。
アルミナ繊維の含有割合を２０重量％以上とすることにより、熱伝導性フィラーとしてアルミナ繊維を配合する効果がより好適に発揮され、より高い熱伝導率を有する熱伝導性樹脂とすることができる。アルミナ繊維の含有割合が４５重量％以上であることがより好ましい。
また、アルミナ繊維の含有割合が９０重量％以下であることが好ましく、８０重量％以下であることがより好ましい。
また、熱伝導性樹脂中の樹脂とアルミナ繊維の重量比率が、樹脂：アルミナ繊維＝８：２～１：９であることが好ましい。
アルミナ繊維の割合が２／１０未満であると熱伝導性が不足することがあり、樹脂の割合が１／１０未満であると成形が困難になることがある。
アルミナ繊維の割合が２／１０未満であると熱伝導性が不足することがあり、樹脂の割合が１／１０未満であると成形が困難になることがある。
アルミナ繊維のアスペクト比は、１００より大きく１０００以下であることが好ましい。
アルミナ繊維のアスペクト比が上記範囲であると、熱が繊維部分の長い距離を連続して流れ、その間に熱伝導率の低い樹脂部分が介在しないためにより高い熱伝導率を有する熱伝導性樹脂とすることができる。
アルミナ繊維のアスペクト比は（アルミナ繊維の平均繊維長／平均繊維径）で求めることができる。
アルミナ繊維の平均繊維長の測定は、アルミナ繊維の平均繊維径の測定と同様に、熱伝導性樹脂の電子顕微鏡写真を倍率１５００倍程度で撮影して、得られた写真から１０本以上の繊維長を測定して、その平均値として定めることができる。
アルミナ繊維の平均繊維長は１００μｍ以上であることが好ましく、４００μｍ以上であることがより好ましい。
また、アルミナ繊維の平均繊維長は５０００μｍ以下であることが好ましい。
アルミナ繊維のアスペクト比が上記範囲であると、熱が繊維部分の長い距離を連続して流れ、その間に熱伝導率の低い樹脂部分が介在しないためにより高い熱伝導率を有する熱伝導性樹脂とすることができる。
アルミナ繊維のアスペクト比は（アルミナ繊維の平均繊維長／平均繊維径）で求めることができる。
アルミナ繊維の平均繊維長の測定は、アルミナ繊維の平均繊維径の測定と同様に、熱伝導性樹脂の電子顕微鏡写真を倍率１５００倍程度で撮影して、得られた写真から１０本以上の繊維長を測定して、その平均値として定めることができる。
アルミナ繊維の平均繊維長は１００μｍ以上であることが好ましく、４００μｍ以上であることがより好ましい。
また、アルミナ繊維の平均繊維長は５０００μｍ以下であることが好ましい。
また、熱伝導性樹脂には樹脂とアルミナ繊維のほかに、アルミナ繊維以外の無機繊維や無機フィラーが含まれていてもよい。
アルミナ繊維以外の無機繊維としては、シリカ－アルミナ繊維、シリカ繊維、ジルコニア繊維、チタニア繊維、生体溶解性繊維等が挙げられる。
無機フィラーとしては、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、シリカ及びアルミナからなる群から選択された少なくとも１種であることが好ましい。
また、これらの無機粒子は、熱伝導率が高い材料であるので熱伝導性樹脂中に配合することによって熱伝導性樹脂の熱伝導性を高めることができる。
また、これらの無機粒子は、電気伝導性の低い材料であるため、これらの無機粒子を使用することにより熱伝導性樹脂の絶縁性を高めることができる。
アルミナ繊維以外の無機繊維や無機フィラーの割合は、熱伝導性樹脂中において３０重量％以下であることが好ましい。
アルミナ繊維以外の無機繊維としては、シリカ－アルミナ繊維、シリカ繊維、ジルコニア繊維、チタニア繊維、生体溶解性繊維等が挙げられる。
無機フィラーとしては、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、シリカ及びアルミナからなる群から選択された少なくとも１種であることが好ましい。
また、これらの無機粒子は、熱伝導率が高い材料であるので熱伝導性樹脂中に配合することによって熱伝導性樹脂の熱伝導性を高めることができる。
また、これらの無機粒子は、電気伝導性の低い材料であるため、これらの無機粒子を使用することにより熱伝導性樹脂の絶縁性を高めることができる。
アルミナ繊維以外の無機繊維や無機フィラーの割合は、熱伝導性樹脂中において３０重量％以下であることが好ましい。
熱伝導性樹脂の厚みは、５００μｍ以上、１０ｍｍ以下であることが好ましい。
また、１ｍｍ以上であることがより好ましく、３ｍｍ以下であることがより好ましい。
熱伝導性樹脂に絶縁性が求められる場合はある程度の厚さ（５００μｍ以上）を有することが好ましい。
また、金属材料に比べると熱伝導性樹脂は熱伝導率が低いので、熱伝導性樹脂の厚さが厚すぎる（例えば１０ｍｍを超える）と、熱伝導性樹脂を使用することによる全体の熱伝導性の低下が生じることがある。
また、１ｍｍ以上であることがより好ましく、３ｍｍ以下であることがより好ましい。
熱伝導性樹脂に絶縁性が求められる場合はある程度の厚さ（５００μｍ以上）を有することが好ましい。
また、金属材料に比べると熱伝導性樹脂は熱伝導率が低いので、熱伝導性樹脂の厚さが厚すぎる（例えば１０ｍｍを超える）と、熱伝導性樹脂を使用することによる全体の熱伝導性の低下が生じることがある。
熱伝導性樹脂は、その熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましく、３Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることがより好ましい。
熱伝導性樹脂の熱伝導率は、レーザーフラッシュ法により測定することできる。
熱伝導性樹脂の熱伝導率は、レーザーフラッシュ法により測定することできる。
本発明の熱伝導性樹脂は、樹脂材料とアルミナ繊維、及び、必要に応じてその他の材料を混合し、成形することによって製造することができる。
熱伝導性樹脂の形状によって成形方法は任意に設定することができ、プレス成型、ドクターブレード法、押出成形、射出成形、シート成形、フィルム成形等の方法を使用することができる。
また、所定の形状に成形した後に切削、研磨等の機械加工を行って所望の形状にしてもよい。
熱伝導性樹脂を構成する樹脂が熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂といった硬化性の樹脂である場合は、樹脂材料とアルミナ繊維を混合し、成形して得られた樹脂前駆体に対して熱硬化や光硬化の処理を行えばよい。
熱伝導性樹脂の形状によって成形方法は任意に設定することができ、プレス成型、ドクターブレード法、押出成形、射出成形、シート成形、フィルム成形等の方法を使用することができる。
また、所定の形状に成形した後に切削、研磨等の機械加工を行って所望の形状にしてもよい。
熱伝導性樹脂を構成する樹脂が熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂といった硬化性の樹脂である場合は、樹脂材料とアルミナ繊維を混合し、成形して得られた樹脂前駆体に対して熱硬化や光硬化の処理を行えばよい。
続いて、本発明の放熱構造体について説明する。
本発明の放熱構造体は、熱源と、放熱部材と、上記熱源と上記放熱部材との間に配置された本発明の熱伝導性樹脂と、からなることを特徴とする。
本発明の放熱構造体は、熱源と、放熱部材と、上記熱源と上記放熱部材との間に配置された本発明の熱伝導性樹脂と、からなることを特徴とする。
図２は、放熱構造体の一実施形態を模式的に示す断面図である。
図２には、熱源としての半導体素子１１０と放熱部材としてのヒートシンク２００の間に熱伝導性樹脂１０が配置された形態の放熱構造体１００を示している。
この形態であると、半導体素子１１０から発生した熱を熱伝導性樹脂１０を介してヒートシンク２００に熱伝導させることができる。
図２には、熱源としての半導体素子１１０と放熱部材としてのヒートシンク２００の間に熱伝導性樹脂１０が配置された形態の放熱構造体１００を示している。
この形態であると、半導体素子１１０から発生した熱を熱伝導性樹脂１０を介してヒートシンク２００に熱伝導させることができる。
図２には、半導体素子１１０と熱伝導性樹脂１０の間、及び、熱伝導性樹脂１０とヒートシンク２００の間、のそれぞれに熱伝導グリス１１５が配置された様子を示している。
熱伝導グリスは半導体素子と熱伝導性樹脂の間の空間、及び、熱伝導性樹脂とヒートシンクの間の空間を埋めて接触性を高めて熱伝導性を向上させるために配置されているが、熱伝導性グリスを使用することは必須ではなく、半導体素子１１０と熱伝導性樹脂１０を直接接触させてもよく、熱伝導性樹脂１０とヒートシンク２００を直接接触させてもよい。
熱伝導グリスは半導体素子と熱伝導性樹脂の間の空間、及び、熱伝導性樹脂とヒートシンクの間の空間を埋めて接触性を高めて熱伝導性を向上させるために配置されているが、熱伝導性グリスを使用することは必須ではなく、半導体素子１１０と熱伝導性樹脂１０を直接接触させてもよく、熱伝導性樹脂１０とヒートシンク２００を直接接触させてもよい。
放熱構造体の熱源としては、半導体素子の他に発光素子（ＬＥＤ素子等）、コンデンサ、抵抗素子、電池、モーター等が挙げられる。
また、放熱部材としては、ヒートシンク、放熱ブロック、放熱フィン、熱拡散シート、ヒートパイプ等を使用することができる。
また、放熱部材としては、ヒートシンク、放熱ブロック、放熱フィン、熱拡散シート、ヒートパイプ等を使用することができる。
［実施例］
（実施例１）
樹脂としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ｊＥＲ（登録商標）樹脂８２８、三菱ケミカル株式会社製）８３．３質量部、アミン系硬化剤（ｊＥＲ（登録商標）キュアＴ、三菱ケミカル株式会社製）１６．７重量部の混合物を用いた。
アルミナ繊維として平均繊維径６μｍ、平均繊維長８００μｍ、アルミナ含有量９５重量％、α－アルミナ率８２重量％のアルミナ繊維を準備した。
樹脂混合物とアルミナ繊維の重量比が樹脂混合物：アルミナ繊維＝５：５となるように樹脂混合物とアルミナ繊維を混合、混練して、熱伝導性樹脂組成物を作製した。
熱伝導性樹脂組成物をプレス成型して厚さ５ｍｍの樹脂シートを作製した。
この樹脂シートを２００ｍｍ×２００ｍｍに加工して、レーザーフラッシュ法熱定数測定装置（アルバック理工株式会社製ＴＣ－１２００ＲＨ）を用いて熱伝導率を測定した。
熱伝導率は１０Ｗ／ｍ・Ｋであった。
（実施例１）
樹脂としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ｊＥＲ（登録商標）樹脂８２８、三菱ケミカル株式会社製）８３．３質量部、アミン系硬化剤（ｊＥＲ（登録商標）キュアＴ、三菱ケミカル株式会社製）１６．７重量部の混合物を用いた。
アルミナ繊維として平均繊維径６μｍ、平均繊維長８００μｍ、アルミナ含有量９５重量％、α－アルミナ率８２重量％のアルミナ繊維を準備した。
樹脂混合物とアルミナ繊維の重量比が樹脂混合物：アルミナ繊維＝５：５となるように樹脂混合物とアルミナ繊維を混合、混練して、熱伝導性樹脂組成物を作製した。
熱伝導性樹脂組成物をプレス成型して厚さ５ｍｍの樹脂シートを作製した。
この樹脂シートを２００ｍｍ×２００ｍｍに加工して、レーザーフラッシュ法熱定数測定装置（アルバック理工株式会社製ＴＣ－１２００ＲＨ）を用いて熱伝導率を測定した。
熱伝導率は１０Ｗ／ｍ・Ｋであった。
（比較例１）
実施例１において、アルミナ繊維に代えて平均粒子径５μｍのアルミナ粒子（デンカ株式会社製）を使用した他は実施例１と同様にして樹脂シートを作製した。
樹脂混合物とアルミナ粒子の重量比は樹脂混合物：アルミナ粒子＝５：５とした。
この樹脂シートの熱伝導率を測定したところ０．５Ｗ／ｍ・Ｋであった。
実施例１において、アルミナ繊維に代えて平均粒子径５μｍのアルミナ粒子（デンカ株式会社製）を使用した他は実施例１と同様にして樹脂シートを作製した。
樹脂混合物とアルミナ粒子の重量比は樹脂混合物：アルミナ粒子＝５：５とした。
この樹脂シートの熱伝導率を測定したところ０．５Ｗ／ｍ・Ｋであった。
実施例１と比較例１の対比から、熱伝導性樹脂に使用する材料としてアルミナ粒子に代えてアルミナ繊維を使用することによって、高い熱伝導率を有する熱伝導性樹脂を得ることができた。
１０ 熱伝導性樹脂
２０ 樹脂
３０ アルミナ繊維
１００ 放熱構造体
１１０ 半導体素子（熱源）
１１５ 熱伝導グリス
２００ ヒートシンク（放熱部材）
２０ 樹脂
３０ アルミナ繊維
１００ 放熱構造体
１１０ 半導体素子（熱源）
１１５ 熱伝導グリス
２００ ヒートシンク（放熱部材）
Claims (3)
- 樹脂と、
前記樹脂中に含まれる、平均繊維径１μｍ以上であり、アルミナ含有量８５重量％以上でα－アルミナ率が５０重量％以上であるアルミナ繊維と、からなり、
前記アルミナ繊維の含有割合が２０重量％以上であり、
前記アルミナ繊維のアスペクト比が、１００より大きく１０００以下であることを特徴とする熱伝導性樹脂。 - 前記樹脂がシリコーン樹脂、又はエポキシ樹脂である請求項１に記載の熱伝導性樹脂。
- 熱源と、放熱部材と、前記熱源と前記放熱部材との間に配置された請求項１又は２に記載の熱伝導性樹脂と、からなることを特徴とする放熱構造体。
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| JP2019153821A JP7373942B2 (ja) | 2019-08-26 | 2019-08-26 | 熱伝導性樹脂及び放熱構造体 |
| PCT/JP2020/028058 WO2021039200A1 (ja) | 2019-08-26 | 2020-07-20 | 熱伝導性樹脂及び放熱構造体 |
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| WO2009048000A1 (ja) | 2007-10-11 | 2009-04-16 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | アルミナ質繊維集合体、その製造方法及び用途 |
| JP2009120814A (ja) | 2007-10-23 | 2009-06-04 | Mitsubishi Chemicals Corp | 樹脂組成物 |
| JP2010235842A (ja) | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Mitsubishi Chemicals Corp | 異方性形状の窒化アルミニウムフィラーを含有する熱硬化性樹脂組成物 |
-
2019
- 2019-08-26 JP JP2019153821A patent/JP7373942B2/ja active Active
-
2020
- 2020-07-20 WO PCT/JP2020/028058 patent/WO2021039200A1/ja active Application Filing
Patent Citations (3)
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| JP2021031601A (ja) | 2021-03-01 |
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