JPH06291226A - 放熱シート - Google Patents
放熱シートInfo
- Publication number
- JPH06291226A JPH06291226A JP15749393A JP15749393A JPH06291226A JP H06291226 A JPH06291226 A JP H06291226A JP 15749393 A JP15749393 A JP 15749393A JP 15749393 A JP15749393 A JP 15749393A JP H06291226 A JPH06291226 A JP H06291226A
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- Japan
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- silicone resin
- heat
- heat dissipating
- gel
- dissipating sheet
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 作業性が良好で柔軟性であり形状追随性に優
れた放熱シートの提供。 【構成】 熱伝導性物質を含むシリコーン樹脂組成物の
硬化物からなるものであって、その硬化物の硬度（ショ
アーＡ）が３０未満であることを特徴とする放熱シー
ト、及び金属箔の片面又は両面に上記硬化物が積層され
てなることを特徴とする放熱シート。
れた放熱シートの提供。 【構成】 熱伝導性物質を含むシリコーン樹脂組成物の
硬化物からなるものであって、その硬化物の硬度（ショ
アーＡ）が３０未満であることを特徴とする放熱シー
ト、及び金属箔の片面又は両面に上記硬化物が積層され
てなることを特徴とする放熱シート。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発熱の大きな電子部品
をヒートシンク等冷却部に実装する際に好適に使用され
る放熱シートに関する。
をヒートシンク等冷却部に実装する際に好適に使用され
る放熱シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、パワートランジスタやパワーモジ
ュール等の大きな発熱を伴う電子部品をヒートシンクに
取り付ける際に、部品間に生じる隙間をなくし、電子部
品で発生する熱を効率よくヒートシンクに伝達するため
に使用される熱伝導性材料として、シリコーン系グリー
スに金属酸化物粉末を混合してペースト状としたものや
シリコーン系ゴムに熱伝導性粉末を混合してシート化し
たものが知られている。
ュール等の大きな発熱を伴う電子部品をヒートシンクに
取り付ける際に、部品間に生じる隙間をなくし、電子部
品で発生する熱を効率よくヒートシンクに伝達するため
に使用される熱伝導性材料として、シリコーン系グリー
スに金属酸化物粉末を混合してペースト状としたものや
シリコーン系ゴムに熱伝導性粉末を混合してシート化し
たものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
熱伝導性シリコーン系ペーストでは、塗布工程での作業
性が著しく劣り、しかも塗布した後にそれが経時的に流
出する欠点があった。一方、熱伝導性シリコーン系ゴム
シートでは、作業性はよいが形状追随性が悪いために部
品間の隙間を完全になくすることができず、発熱の大き
なパワーモジュール等の電子部品をヒートシンクに装着
する際の材料としては適切でなかった。
熱伝導性シリコーン系ペーストでは、塗布工程での作業
性が著しく劣り、しかも塗布した後にそれが経時的に流
出する欠点があった。一方、熱伝導性シリコーン系ゴム
シートでは、作業性はよいが形状追随性が悪いために部
品間の隙間を完全になくすることができず、発熱の大き
なパワーモジュール等の電子部品をヒートシンクに装着
する際の材料としては適切でなかった。
【０００４】本発明は、上記欠点を解決し、作業性が良
好で柔軟性であり、形状追随性に優れた放熱シートを提
供することを目的とするものである。
好で柔軟性であり、形状追随性に優れた放熱シートを提
供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、熱
伝導性物質を含むシリコーン樹脂組成物の硬化物からな
るものであって、その硬化物の硬度（ショアーＡ）が３
０未満であることを特徴とする放熱シート、及び金属箔
の片面又は両面に上記硬化物が積層されてなることを特
徴とする放熱シートである。
伝導性物質を含むシリコーン樹脂組成物の硬化物からな
るものであって、その硬化物の硬度（ショアーＡ）が３
０未満であることを特徴とする放熱シート、及び金属箔
の片面又は両面に上記硬化物が積層されてなることを特
徴とする放熱シートである。
【０００６】以下、さらに詳しく本発明について説明す
ると、まず、本発明で使用されるシリコーン樹脂として
は、難燃性の付与されたものが好適であり、その市販品
を例示すれば、２液タイプの東芝シリコーン社製商品名
「シリコーンゲルＸＥ１４−Ａ６４３３」、東レ・ダウ
コーニング・シリコーン社製商品名「シリコーンゲルＤ
ＭＸ００２７」、「シリコーンゲルＤＭＸ００２８」等
である。
ると、まず、本発明で使用されるシリコーン樹脂として
は、難燃性の付与されたものが好適であり、その市販品
を例示すれば、２液タイプの東芝シリコーン社製商品名
「シリコーンゲルＸＥ１４−Ａ６４３３」、東レ・ダウ
コーニング・シリコーン社製商品名「シリコーンゲルＤ
ＭＸ００２７」、「シリコーンゲルＤＭＸ００２８」等
である。
【０００７】本発明で使用される熱伝導性物質として
は、アルミニウム、銅、銀等の金属、アルミナ、マグネ
シア、シリカ等の金属酸化物、窒化アルミニウム、窒化
ホウ素等の金属窒化物から選ばれた１種又は２種以上の
粉状、繊維状、針状、鱗片状、球状等である。本発明に
おいては、安価な金属粉末が好適であり、その市販あげ
れば、東洋アルミニウム社製商品名「アルミニウム粉Ａ
Ｃ１００３」、「アルミニウム粉ＡＣ２５００」等であ
る。
は、アルミニウム、銅、銀等の金属、アルミナ、マグネ
シア、シリカ等の金属酸化物、窒化アルミニウム、窒化
ホウ素等の金属窒化物から選ばれた１種又は２種以上の
粉状、繊維状、針状、鱗片状、球状等である。本発明に
おいては、安価な金属粉末が好適であり、その市販あげ
れば、東洋アルミニウム社製商品名「アルミニウム粉Ａ
Ｃ１００３」、「アルミニウム粉ＡＣ２５００」等であ
る。
【０００８】シリコーン樹脂及びその硬化剤（以下、両
者をあわせてシリコーン樹脂ゲルという）と熱伝導性物
質の割合については、それらの硬化物の硬度（ショアー
Ａ）が３０未満であることの必要性を考慮して、シリコ
ーン樹脂ゲル２０〜７５体積％特に３０〜６０体積％と
熱伝導性物質２５〜８０体積％特に４０〜７０体積％で
あることが好ましい。シリコーン樹脂ゲルが２０体積％
未満では、柔軟性と形状追随性が向上しないので、電子
部品とヒートシンクの隙間を十分に埋めることが困難と
なり、熱をスムーズに伝達することができなくなる。一
方、シリコーン樹脂ゲルが７５体積％をこえると、熱伝
導性が低下し、また弾性も大きくなって圧着時の位置ズ
レが生じる。
者をあわせてシリコーン樹脂ゲルという）と熱伝導性物
質の割合については、それらの硬化物の硬度（ショアー
Ａ）が３０未満であることの必要性を考慮して、シリコ
ーン樹脂ゲル２０〜７５体積％特に３０〜６０体積％と
熱伝導性物質２５〜８０体積％特に４０〜７０体積％で
あることが好ましい。シリコーン樹脂ゲルが２０体積％
未満では、柔軟性と形状追随性が向上しないので、電子
部品とヒートシンクの隙間を十分に埋めることが困難と
なり、熱をスムーズに伝達することができなくなる。一
方、シリコーン樹脂ゲルが７５体積％をこえると、熱伝
導性が低下し、また弾性も大きくなって圧着時の位置ズ
レが生じる。
【０００９】本発明で使用される金属箔の材質は、アル
ミニウム、銅、銀等が好適であるが、これらには限定さ
れない。また、形状追随性を良好とするために、厚みが
０．０１〜０．０５ｍｍ程度の軟質のものが望ましい。
これの市販品としては、日本製箔社製商品名「軟質アル
ミニウムＡ１Ｎ２０Ｈ−Ｏ」、「軟質アルミニウムＡ１
Ｎ３０Ｈ−Ｏ」等がある。
ミニウム、銅、銀等が好適であるが、これらには限定さ
れない。また、形状追随性を良好とするために、厚みが
０．０１〜０．０５ｍｍ程度の軟質のものが望ましい。
これの市販品としては、日本製箔社製商品名「軟質アル
ミニウムＡ１Ｎ２０Ｈ−Ｏ」、「軟質アルミニウムＡ１
Ｎ３０Ｈ−Ｏ」等がある。
【００１０】以上の材料を用いて本発明の放熱シートを
製造するには、シリコーン樹脂ゲルと熱伝導性物質に、
さらに必要に応じて架橋剤や塩化白金酸等の難燃性付与
剤等を混合してゲル状シリコーン樹脂組成物を調合し、
それをドクターブレード法や押出法等によってシート化
するか又は金属箔の片面もしくは両面に積層させて積層
体となした後、温度１２０〜１７０℃で加熱・架橋させ
ることによって得ることができる。架橋は、熱伝導性物
質を含むシリコーン樹脂組成物の硬化物の硬度（ショア
ーＡ）が３０未満となる条件で行う。
製造するには、シリコーン樹脂ゲルと熱伝導性物質に、
さらに必要に応じて架橋剤や塩化白金酸等の難燃性付与
剤等を混合してゲル状シリコーン樹脂組成物を調合し、
それをドクターブレード法や押出法等によってシート化
するか又は金属箔の片面もしくは両面に積層させて積層
体となした後、温度１２０〜１７０℃で加熱・架橋させ
ることによって得ることができる。架橋は、熱伝導性物
質を含むシリコーン樹脂組成物の硬化物の硬度（ショア
ーＡ）が３０未満となる条件で行う。
【００１１】本発明の放熱シートの厚みは、発熱する電
子部品とヒートシンクの隙間を考慮し、少なくとも０．
１ｍｍは必要である。
子部品とヒートシンクの隙間を考慮し、少なくとも０．
１ｍｍは必要である。
【００１２】
【実施例】以下、実施例と比較例をあげてさらに具体的
に本発明を説明する。
に本発明を説明する。
【００１３】実施例１〜３ シリコーン樹脂ゲル（東レ・ダウコーニング・シリコー
ン社製商品名「シリコーンゲルＤＭＸ００２７」のＡ
液：Ｂ液の重量比が１０：８）とアルミニウム粉末（東
洋アルミニウム社製商品名「アルミニウム粉ＡＣ１００
３」）とを表１に示す割合（体積部）で混合し、４種の
ゲル状シリコーン樹脂組成物を調合した。それらをドク
ターブレード法によりシート化した後、温度１２０℃で
３０分加熱・架橋させて厚み０．３０ｍｍの放熱シート
を製造した。
ン社製商品名「シリコーンゲルＤＭＸ００２７」のＡ
液：Ｂ液の重量比が１０：８）とアルミニウム粉末（東
洋アルミニウム社製商品名「アルミニウム粉ＡＣ１００
３」）とを表１に示す割合（体積部）で混合し、４種の
ゲル状シリコーン樹脂組成物を調合した。それらをドク
ターブレード法によりシート化した後、温度１２０℃で
３０分加熱・架橋させて厚み０．３０ｍｍの放熱シート
を製造した。
【００１４】実施例４〜６ 実施例１と同様のシリコーン樹脂ゲルとアルミニウム粉
末（東洋アルミニウム社製商品名「アルミニウム粉ＡＣ
２５００」）とを表１に示す割合（体積部）で混合し、
４種のゲル状シリコーン樹脂組成物を調合した。
末（東洋アルミニウム社製商品名「アルミニウム粉ＡＣ
２５００」）とを表１に示す割合（体積部）で混合し、
４種のゲル状シリコーン樹脂組成物を調合した。
【００１５】それらを厚み０．０３ｍｍのアルミニウム
箔（日本製箔社製商品名「軟質アルミニウムＡ１Ｎ３０
Ｈ−Ｏ」）の片面に共押出して積層体となした後、温度
１２０℃で３０分加熱・架橋させて厚み０．３０ｍｍの
放熱シートを製造した。
箔（日本製箔社製商品名「軟質アルミニウムＡ１Ｎ３０
Ｈ−Ｏ」）の片面に共押出して積層体となした後、温度
１２０℃で３０分加熱・架橋させて厚み０．３０ｍｍの
放熱シートを製造した。
【００１６】実施例１〜６で得られた放熱シートをＴＯ
−３型銅製ヒーターケースと銅板との間に挟み、締付け
トルク５ｋｇｆ−ｃｍにてセットした後、銅製ヒーター
ケースに電力１５Ｗをかけて４分間保持した際における
銅製ヒーターケースと銅板との温度差を測定し、（１）
式により熱抵抗を算出した。
−３型銅製ヒーターケースと銅板との間に挟み、締付け
トルク５ｋｇｆ−ｃｍにてセットした後、銅製ヒーター
ケースに電力１５Ｗをかけて４分間保持した際における
銅製ヒーターケースと銅板との温度差を測定し、（１）
式により熱抵抗を算出した。
【００１７】また、銅製ヒーターケースと銅板の伝熱面
積を６ｃｍ2 として、（２）式により熱伝導率を算出し
た。
積を６ｃｍ2 として、（２）式により熱伝導率を算出し
た。
【００１８】さらには、放熱シートのシリコーン樹脂組
成物の硬化物部分の硬度（ショアーＡ）、難燃性（ＵＬ
９４ 燃焼試験法）及び柔軟性（ＡＳＴＭ Ｄ ５９２
改、５ｋｇｆ−ｃｍで締付けたときの厚み変化率
（％））を測定した。以上の結果を表１に示す。
成物の硬化物部分の硬度（ショアーＡ）、難燃性（ＵＬ
９４ 燃焼試験法）及び柔軟性（ＡＳＴＭ Ｄ ５９２
改、５ｋｇｆ−ｃｍで締付けたときの厚み変化率
（％））を測定した。以上の結果を表１に示す。
【００１９】比較例１ 本発明の放熱シートのかわりに市販の熱伝導性シリコー
ン系ペースト（信越化学工業社製商品名「Ｇ７４７」）
を厚み０．２ｍｍにして塗布して使用した。
ン系ペースト（信越化学工業社製商品名「Ｇ７４７」）
を厚み０．２ｍｍにして塗布して使用した。
【００２０】比較例２ 本発明の放熱シートのかわりに市販の熱伝導性シリコー
ン系ゴムシート（電気化学工業社製商品名「ＢＦＧ−３
０」）を使用した。
ン系ゴムシート（電気化学工業社製商品名「ＢＦＧ−３
０」）を使用した。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【発明の効果】本発明の放熱シートは、柔軟性と形状追
随性に優れているので部品間の隙間を完全になくするこ
とが可能となり、電子部品で発生する熱を効率よくヒー
トシンクに伝達することができる。また、取扱いが容易
であるため、従来の熱伝導性シリコーン系ゴムシートと
同等の作業性がある。
随性に優れているので部品間の隙間を完全になくするこ
とが可能となり、電子部品で発生する熱を効率よくヒー
トシンクに伝達することができる。また、取扱いが容易
であるため、従来の熱伝導性シリコーン系ゴムシートと
同等の作業性がある。
【００２３】さらには、本発明の放熱シートは、粘着剤
を施すことなく表面に粘着性を有しているので、電子部
品とヒートシンクとの粘着性が向上し、シート組付け時
に位置ズレを起こすことなく仮止めをすることができ
る。
を施すことなく表面に粘着性を有しているので、電子部
品とヒートシンクとの粘着性が向上し、シート組付け時
に位置ズレを起こすことなく仮止めをすることができ
る。
Claims (2)
- 【請求項１】 熱伝導性物質を含むシリコーン樹脂組成
物の硬化物からなるものであって、その硬化物の硬度
（ショアーＡ）が３０未満であることを特徴とする放熱
シート。 - 【請求項２】 金属箔の片面又は両面に請求項１記載の
硬化物が積層されてなることを特徴とする放熱シート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15749393A JP3182257B2 (ja) | 1993-02-02 | 1993-06-28 | 放熱シート |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-15449 | 1993-02-02 | ||
| JP1544993 | 1993-02-02 | ||
| JP15749393A JP3182257B2 (ja) | 1993-02-02 | 1993-06-28 | 放熱シート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06291226A true JPH06291226A (ja) | 1994-10-18 |
| JP3182257B2 JP3182257B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=26351589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15749393A Expired - Lifetime JP3182257B2 (ja) | 1993-02-02 | 1993-06-28 | 放熱シート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3182257B2 (ja) |
Cited By (21)
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-
1993
- 1993-06-28 JP JP15749393A patent/JP3182257B2/ja not_active Expired - Lifetime
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