JPH05179209A - 熱圧着可能な高熱伝導性フィルム状接着剤 - Google Patents
熱圧着可能な高熱伝導性フィルム状接着剤Info
- Publication number
- JPH05179209A JPH05179209A JP34534691A JP34534691A JPH05179209A JP H05179209 A JPH05179209 A JP H05179209A JP 34534691 A JP34534691 A JP 34534691A JP 34534691 A JP34534691 A JP 34534691A JP H05179209 A JPH05179209 A JP H05179209A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 熱伝導率が50[W/(m・K)]以上である無機フィ
ルムの両面に、異種又は同種の高熱伝導性フィラー、及
び有機バインダーからなる接着剤層を有する熱圧着可能
な高熱伝導性フィルム状接着剤。 【効果】 熱伝導性、耐熱性、接着性の優れた強靱な熱
圧着可能なフィルム状接着剤を得ることができる。
ルムの両面に、異種又は同種の高熱伝導性フィラー、及
び有機バインダーからなる接着剤層を有する熱圧着可能
な高熱伝導性フィルム状接着剤。 【効果】 熱伝導性、耐熱性、接着性の優れた強靱な熱
圧着可能なフィルム状接着剤を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱伝導性及び耐熱性に
優れ、熱圧着して用いることのできるフィルム状接着剤
に関するものである。
優れ、熱圧着して用いることのできるフィルム状接着剤
に関するものである。
【０００２】近年半導体集積回路の集積度が高まるにつ
れ、ＩＣの熱放散のための手法としてヒートシンクや放
熱フィンの利用が検討されているが、これらの放熱構造
部とチップ間の接合部分には高熱伝導性の接着剤が必要
とされている。これらの高熱伝導性の接着剤は、接着部
分にボイド等の空隙が存在すると熱伝導性が大幅にダウ
ンするため、ボイド、泡を内部に巻き込み易い液状の接
着剤よりも、熱圧着できるフィルム状接着剤が好ましい
とされている。
れ、ＩＣの熱放散のための手法としてヒートシンクや放
熱フィンの利用が検討されているが、これらの放熱構造
部とチップ間の接合部分には高熱伝導性の接着剤が必要
とされている。これらの高熱伝導性の接着剤は、接着部
分にボイド等の空隙が存在すると熱伝導性が大幅にダウ
ンするため、ボイド、泡を内部に巻き込み易い液状の接
着剤よりも、熱圧着できるフィルム状接着剤が好ましい
とされている。
【０００３】一般に、高熱伝導性フィルム状接着剤は、
Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、ＢＮ、ＡｌＮ、Ａｌ2Ｏ3、Ｓ
ｉＣ等の高熱伝導性フィラーと、バインダーとなる有機
樹脂、必要あらば溶剤を加えたペーストをロールコータ
ー等で剥離可能なキャリアーに塗布し、溶剤を揮散さ
せ、キャリアーからフィルムを剥離して得られる。更に
必要な場合、所定の形状に加工する。しかし、このよう
な構成のフィルム状接着剤は、フィラーが分散している
ため、フィルムの熱伝導率はフィラー自身の熱伝導率に
対して著しく低下する。従って熱伝導性を高めるために
は、フィルムの厚みは可能な限り薄いことが必要であ
る。ところが厚みが薄すぎると取扱いが不便であり、更
には熱圧着の際シワ、フクレが起きやすく、その部分が
空隙として残存し、熱伝導率を低下させるという欠点が
有り、フィルムの厚みには限界があった。
Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、ＢＮ、ＡｌＮ、Ａｌ2Ｏ3、Ｓ
ｉＣ等の高熱伝導性フィラーと、バインダーとなる有機
樹脂、必要あらば溶剤を加えたペーストをロールコータ
ー等で剥離可能なキャリアーに塗布し、溶剤を揮散さ
せ、キャリアーからフィルムを剥離して得られる。更に
必要な場合、所定の形状に加工する。しかし、このよう
な構成のフィルム状接着剤は、フィラーが分散している
ため、フィルムの熱伝導率はフィラー自身の熱伝導率に
対して著しく低下する。従って熱伝導性を高めるために
は、フィルムの厚みは可能な限り薄いことが必要であ
る。ところが厚みが薄すぎると取扱いが不便であり、更
には熱圧着の際シワ、フクレが起きやすく、その部分が
空隙として残存し、熱伝導率を低下させるという欠点が
有り、フィルムの厚みには限界があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、このよ
うなフィルム状接着剤の欠点を解決すべく検討を重ねた
結果、高熱伝導性フィルムの両面に高熱伝導性フィラー
及び有機バインダー、必要あらば溶剤を加えたペースト
を塗布し、乾燥させることによって得られるフィルム状
接着剤が、従来のフィルム状接着剤に比べ高い熱伝導性
を有していることを見い出し、本発明を完成するに至っ
たものである。その目的とするところは、高熱伝導性、
耐熱性、高接着性のフィルム状接着剤を提供することに
ある。
うなフィルム状接着剤の欠点を解決すべく検討を重ねた
結果、高熱伝導性フィルムの両面に高熱伝導性フィラー
及び有機バインダー、必要あらば溶剤を加えたペースト
を塗布し、乾燥させることによって得られるフィルム状
接着剤が、従来のフィルム状接着剤に比べ高い熱伝導性
を有していることを見い出し、本発明を完成するに至っ
たものである。その目的とするところは、高熱伝導性、
耐熱性、高接着性のフィルム状接着剤を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱伝導率が50
[W/(m・K)]以上である無機フィルムの両面に、異種又は
同種の高熱伝導性フィラー、及び有機バインダーからな
る接着層を有する熱圧着可能な高熱伝導性フィルム状接
着剤である。
[W/(m・K)]以上である無機フィルムの両面に、異種又は
同種の高熱伝導性フィラー、及び有機バインダーからな
る接着層を有する熱圧着可能な高熱伝導性フィルム状接
着剤である。
【０００６】本発明の熱圧着可能な高熱伝導性フィルム
状接着剤を得るには、特に限定されるものではないが、
例えば、無機フィラー、有機バインダー、必要あらば有
機溶剤を、ミキサーや三本ロール等を用いて充分に混練
し、脱泡して得られるペーストを、無機フィルムの両面
に均一に塗布し、溶剤を揮散させ製造される。特に熱硬
化型有機バインダーの場合は、いわゆるＢステージ状態
にする。
状接着剤を得るには、特に限定されるものではないが、
例えば、無機フィラー、有機バインダー、必要あらば有
機溶剤を、ミキサーや三本ロール等を用いて充分に混練
し、脱泡して得られるペーストを、無機フィルムの両面
に均一に塗布し、溶剤を揮散させ製造される。特に熱硬
化型有機バインダーの場合は、いわゆるＢステージ状態
にする。
【０００７】本発明において、無機フィルムとペースト
に導電性を付与すれば電気導電性接着剤として、またペ
ーストを絶縁性にすれば絶縁性接着剤として機能するこ
とが可能である。
に導電性を付与すれば電気導電性接着剤として、またペ
ーストを絶縁性にすれば絶縁性接着剤として機能するこ
とが可能である。
【０００８】本発明において用いられる無機フィルム
は、熱伝導率の高いものが好ましい。例えば、Ａｕ、Ａ
ｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｗ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｚｎ等のフィルムで
ある。厚みは特に限定されないが、10〜100μmが好まし
い。
は、熱伝導率の高いものが好ましい。例えば、Ａｕ、Ａ
ｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｗ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｚｎ等のフィルムで
ある。厚みは特に限定されないが、10〜100μmが好まし
い。
【０００９】本発明において用いられる高熱伝導性フィ
ラーは、熱伝導率が5.0[W/(m・K)]以上であればフィルム
状接着剤中に均一分散させると充分な熱伝導性が得られ
るので好ましく、種類については特に限定されるもので
はないが、導電性を必要としない場合はフォノン伝導を
主体とする絶縁性、半導性セラミックスが好ましい。熱
伝導率が5.0[W/(m・K)]未満の場合は、接着剤層に均一分
散させた時に充分な熱伝導性が得られないので好ましく
ない。
ラーは、熱伝導率が5.0[W/(m・K)]以上であればフィルム
状接着剤中に均一分散させると充分な熱伝導性が得られ
るので好ましく、種類については特に限定されるもので
はないが、導電性を必要としない場合はフォノン伝導を
主体とする絶縁性、半導性セラミックスが好ましい。熱
伝導率が5.0[W/(m・K)]未満の場合は、接着剤層に均一分
散させた時に充分な熱伝導性が得られないので好ましく
ない。
【００１０】本発明に用いられる高熱伝導性フィラーの
例を挙げると、Al2O3、BeO、MgO、SiC、TiC、TiN、Si3N
4、AlN、BN、ZrB2、MoSi2、ダイヤモンド等があり、単
独あるいは２種以上混合して用いることもできるが、特
にこれらに限定されるものではない。形状としては、フ
レーク状、樹枝状や球状等のものが用いられる。異なる
粒径のものを混合して用いてもよい。必要な特性を得る
ための粒径は、0.01〜50μmが望ましい。
例を挙げると、Al2O3、BeO、MgO、SiC、TiC、TiN、Si3N
4、AlN、BN、ZrB2、MoSi2、ダイヤモンド等があり、単
独あるいは２種以上混合して用いることもできるが、特
にこれらに限定されるものではない。形状としては、フ
レーク状、樹枝状や球状等のものが用いられる。異なる
粒径のものを混合して用いてもよい。必要な特性を得る
ための粒径は、0.01〜50μmが望ましい。
【００１１】本発明に用いられる有機バインダーは、熱
硬化性、熱可塑性樹脂いずれでもよく、被着体の種類に
よって適宜選択できる。また無機フィルムの両面には、
同種又は異種の接着剤層を設けることが可能である。有
機バインダーとしては、例えば、エポキシ樹脂、アクリ
ル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリア
ミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。接着
剤層の厚みは、特に限定されないが、1〜300μm、より
好ましくは5〜100μmである。
硬化性、熱可塑性樹脂いずれでもよく、被着体の種類に
よって適宜選択できる。また無機フィルムの両面には、
同種又は異種の接着剤層を設けることが可能である。有
機バインダーとしては、例えば、エポキシ樹脂、アクリ
ル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリア
ミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。接着
剤層の厚みは、特に限定されないが、1〜300μm、より
好ましくは5〜100μmである。
【００１２】本発明において用いられる有機溶剤は特に
限定されるものではないが、均一溶解可能なものなら
ば、一種類或いは二種類以上を併用した混合溶媒であっ
ても差し支えない。この種の溶媒として代表的なもの
は、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトア
ミド、N,N-ジエチルホルムアミド、N,N-ジエチルアセト
アミド、N,N-ジメチルメトキシアセトアミド、ジメチル
スルホキシド、ヘキサメチルフォスホアミド、N-メチル
-2-ピロリドン、ピリジン、ジメチルスルホン、テトラ
メチルスルホン、ジメチルテトラメチレンスルホン、γ
-ブチロラクトン、ジグライム、テトラヒドロフラン、
塩化メチレン、ジオキサン、シクロヘキサノン等があ
り、均一に溶解できる範囲で貧溶媒を揮散調節剤、皮膜
平滑剤などとして使用することもできる。
限定されるものではないが、均一溶解可能なものなら
ば、一種類或いは二種類以上を併用した混合溶媒であっ
ても差し支えない。この種の溶媒として代表的なもの
は、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトア
ミド、N,N-ジエチルホルムアミド、N,N-ジエチルアセト
アミド、N,N-ジメチルメトキシアセトアミド、ジメチル
スルホキシド、ヘキサメチルフォスホアミド、N-メチル
-2-ピロリドン、ピリジン、ジメチルスルホン、テトラ
メチルスルホン、ジメチルテトラメチレンスルホン、γ
-ブチロラクトン、ジグライム、テトラヒドロフラン、
塩化メチレン、ジオキサン、シクロヘキサノン等があ
り、均一に溶解できる範囲で貧溶媒を揮散調節剤、皮膜
平滑剤などとして使用することもできる。
【００１３】
（実施例１）熱可塑性ポリイミド（軟化点200℃）10部
をN-メチルピロリドン40部に溶解させたワニス中に、鱗
片状銀粉（徳力化学社製ＴＣＧ−１）40部を加え、三本
ロールで充分に混練後、５torrで真空脱泡し、ペースト
を調整した。次に、50μmの銅箔（無電解銅箔、熱伝導
率390[W/(m・K)]）に片面ずつロールコーターにてペース
トを塗布し、それぞれ200℃、１hrで乾燥させ、両面に
接着剤層（厚み10μm／片面）を有するフィルムを得
た。このフィルムの熱伝導率を測定したところ、3.0[W/
(m・K)]であった。得られたフィルム状接着剤は、熱圧着
可能で、アルミナ基板、アルミニウム板等に強固に接着
できることがわかった。ボイド率は、ほぼ０％であっ
た。
をN-メチルピロリドン40部に溶解させたワニス中に、鱗
片状銀粉（徳力化学社製ＴＣＧ−１）40部を加え、三本
ロールで充分に混練後、５torrで真空脱泡し、ペースト
を調整した。次に、50μmの銅箔（無電解銅箔、熱伝導
率390[W/(m・K)]）に片面ずつロールコーターにてペース
トを塗布し、それぞれ200℃、１hrで乾燥させ、両面に
接着剤層（厚み10μm／片面）を有するフィルムを得
た。このフィルムの熱伝導率を測定したところ、3.0[W/
(m・K)]であった。得られたフィルム状接着剤は、熱圧着
可能で、アルミナ基板、アルミニウム板等に強固に接着
できることがわかった。ボイド率は、ほぼ０％であっ
た。
【００１４】（比較例１）上記ペーストをテフロン板上
にロールコーターにて塗布し、200℃、１hr乾燥させ、
テフロン板より剥離し、厚み60μmのフィルム状接着剤
を得た。熱圧着性は良好であったが、熱伝導率は1.5[W/
(m・K)]であった。ボイド率は、ほぼ０％であった。
にロールコーターにて塗布し、200℃、１hr乾燥させ、
テフロン板より剥離し、厚み60μmのフィルム状接着剤
を得た。熱圧着性は良好であったが、熱伝導率は1.5[W/
(m・K)]であった。ボイド率は、ほぼ０％であった。
【００１５】（比較例２）比較例１と同様にして、厚み
15μmのフィルム状接着剤を得た。熱圧着後の接着層
は、20〜30％のボイドが生じ、実用性のないことがわか
った。
15μmのフィルム状接着剤を得た。熱圧着後の接着層
は、20〜30％のボイドが生じ、実用性のないことがわか
った。
【００１６】
【発明の効果】本発明の熱圧着可能なフィルム状接着剤
は、コアとして熱伝導率の高い無機フィルムを用いるこ
とにより、接着剤層をより薄くすることができ、フィル
ム全体の強靱性が向上し、熱圧着にともなうボイドの発
生を抑え、かつ高い熱伝導率を有するため、高熱放散性
を必要とする用途の接着剤として好適である。
は、コアとして熱伝導率の高い無機フィルムを用いるこ
とにより、接着剤層をより薄くすることができ、フィル
ム全体の強靱性が向上し、熱圧着にともなうボイドの発
生を抑え、かつ高い熱伝導率を有するため、高熱放散性
を必要とする用途の接着剤として好適である。
Claims (1)
- 【請求項１】 熱伝導率が50[W/(m・K)]以上である無機
フィルムの両面に、異種又は同種の高熱伝導性フィラ
ー、及び有機バインダーからなる接着剤層を有する熱圧
着可能な高熱伝導性フィルム状接着剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34534691A JPH05179209A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 熱圧着可能な高熱伝導性フィルム状接着剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34534691A JPH05179209A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 熱圧着可能な高熱伝導性フィルム状接着剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05179209A true JPH05179209A (ja) | 1993-07-20 |
Family
ID=18375976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34534691A Pending JPH05179209A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 熱圧着可能な高熱伝導性フィルム状接着剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05179209A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012033768A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 接着体 |
| CN103014593A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-04-03 | 桐乡市恒泰精密机械有限公司 | 汽车空调压缩机缸体的局部渗碳方法 |
| JP2013515113A (ja) * | 2009-12-21 | 2013-05-02 | テーザ・ソシエタス・ヨーロピア | 熱活性により接着可能な平面要素 |
| CN105199611A (zh) * | 2014-06-30 | 2015-12-30 | 惠州市华俣实业有限公司 | 一种具有高导热和高抗老化特性的导热胶及其制备方法和用途 |
| CN105440960A (zh) * | 2015-11-23 | 2016-03-30 | 苏州盖德精细材料有限公司 | 一种丙烯酸酯螺丝胶及其制备方法 |
| WO2017153576A1 (de) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | Epg (Engineered Nanoproducts Germany) Ag | Materialien zur verwendung als klebstoff und zur oberflächenversiegelung |
-
1991
- 1991-12-26 JP JP34534691A patent/JPH05179209A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013515113A (ja) * | 2009-12-21 | 2013-05-02 | テーザ・ソシエタス・ヨーロピア | 熱活性により接着可能な平面要素 |
| JP2016000813A (ja) * | 2009-12-21 | 2016-01-07 | テーザ・ソシエタス・ヨーロピア | 熱活性により接着可能な平面要素 |
| US10633559B2 (en) | 2009-12-21 | 2020-04-28 | Tesa Se | Heat-activated, glueable surface elements |
| JP2012033768A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 接着体 |
| CN103014593A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-04-03 | 桐乡市恒泰精密机械有限公司 | 汽车空调压缩机缸体的局部渗碳方法 |
| CN105199611A (zh) * | 2014-06-30 | 2015-12-30 | 惠州市华俣实业有限公司 | 一种具有高导热和高抗老化特性的导热胶及其制备方法和用途 |
| CN105199611B (zh) * | 2014-06-30 | 2018-05-25 | 惠州市华俣实业有限公司 | 一种具有高导热和高抗老化特性的导热胶及其制备方法和用途 |
| CN105440960A (zh) * | 2015-11-23 | 2016-03-30 | 苏州盖德精细材料有限公司 | 一种丙烯酸酯螺丝胶及其制备方法 |
| WO2017153576A1 (de) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | Epg (Engineered Nanoproducts Germany) Ag | Materialien zur verwendung als klebstoff und zur oberflächenversiegelung |
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