JPS641711Y2 - - Google Patents
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- JPS641711Y2 JPS641711Y2 JP1981042005U JP4200581U JPS641711Y2 JP S641711 Y2 JPS641711 Y2 JP S641711Y2 JP 1981042005 U JP1981042005 U JP 1981042005U JP 4200581 U JP4200581 U JP 4200581U JP S641711 Y2 JPS641711 Y2 JP S641711Y2
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Landscapes
- Insulating Bodies (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Adhesive Tapes (AREA)
Description
この考案は改良されたシリコーンゴム製熱良伝
導性電気絶縁シートに関するものであり、特には
各種電子あるいは電気機器等に組み込まれる発熱
性素子類を固定保持するのに好適とされる接触熱
抵抗の小さい粘着性を有する熱良伝導性電気絶縁
シートの提供を目的とする。 従来からパワートランジスタ、サイリスタ、ポ
ジスタ、整流器あるいはトランスなど発熱性素子
や電気機器類は熱発生により特性低下や場合によ
つては破損をともなうため、それらの取りつけに
際し放熱器あるいは金属製シヤーシに固定するな
どして放熱が行われているが、電子・電気素子類
と放熱器とを直接接触させることは各種機器の機
能や設計上あるいは安全性等の観点から好ましく
ないため、一般的には上記素子類は電気絶縁体を
介して放熱器やシヤーシなどに固定されている。
この種の電熱絶縁体としては従来からシリカ、ア
ルミナ、ボロンナイトライド、マグネシア、水和
アルミナ、酸化亜鉛、マイカなどの熱伝導性の無
機質材料それ自身の成形体やそれ等粉体をシリコ
ーンゴム中に分散させた加硫シートがあげられる
が、何れもそのままの状態では特性上満足されな
いのみならず、取りつけに際し電子・電気素子類
と放熱器間で加硫シートのすべりにより位置ずれ
などを起す問題がある。 上記絶縁体がマイカ等の無機質絶縁体の場合に
はその表面に流動性物質を塗布することは公知で
あるが、本考案者らはこれがたとえゴム弾性体で
あつても各種素子類あるいは放熱器の形状傷、マ
ークなど多種多様の表面状態には追従できないた
めその密着度には限界があり、その接触熱抵抗が
大きく、素子類から放熱器への充分な熱伝達が得
られないことを確認した。 また、加硫したシートは金属その他の表面に対
し面の滑りを防ぐ密着力、粘着力がないため、外
部分な力例えばビス止めなどして上記素子類と放
熱器間で固定しなければならず、使用上の制限が
生じると同時にたとえビス止めできる個所でも正
確な位置ぎめに多大な苦労を要する。さらに強力
に締めつけると熱抵抗の改善はみられるが、素子
やシリコーンゴムシートの破壊を招くなどの欠点
もある。 本考案はかかる従来の不利欠点を解決した熱良
伝導性電気絶縁シートを提供しようとするもの
で、これは熱伝導性無機充填剤を含有した不揮発
性シリコーン流体の塗布層を表面に設けてなるシ
リコーンゴム製熱良伝導性電気絶縁シートに関す
る。 この本考案になるシリコーンゴム製の熱良伝導
性電気絶縁シートは、表面に熱伝導性無機充填剤
を含有した不揮発性シリコーン流体の塗布層を有
するため、これを例えば電子・電気素子類と放熱
器との間に介在させて取りつける際に小さい締め
つけ力ですぐれた密着性が得られるため、接触熱
抵抗を低減でき、高い熱伝導性が得られると同時
にシートの破損防止、さらに装着固定の際、位置
ぎめが容易になるなどすぐれた特性を有する。 以下本考案を詳細に説明する。 本考案でいう不揮発性のシリコーン流体物質と
は、沸点が200℃以上の一般のシリコーンオイル、
シリコーングリースもしくはゴム状物質またはこ
れらを変性したものなど流動性と粘着性を有する
ものであれば特に制限はないが、これらに熱伝導
性付与のため各種の無機充填剤としてシリカ、ア
ルミナ、ボロンナイトライド、マグネシア、水和
アルミナ、酸化亜鉛、マイカ粉などを添加するこ
とが必要とされる。 不揮発性のシリコーン流体に添加する熱伝導性
無機充填剤の添加量は充填剤の種類により異なる
が、シリコーン流体100重量部に対し、10〜500重
量部であり、好ましくは、シリカやアルミナの場
合50〜150重量部、ボロンナイトライドやマイカ
粉の場合30〜100重量部である。熱伝導性無機充
填剤の添加量が上記の範囲より少なくなると、熱
伝導性の効果が不十分であり、逆に上記の範囲よ
り多くなると、不揮発性シリコーン流体の流動性
及び粘着性が低下し、結果的には放熱シートと放
熱器との間の密着性が低下するため、熱伝導性の
効果が不充分となる。 さらに本考案におけるシリコーンゴム製の熱伝
導性電気絶縁シートとしては所望の熱伝導性を有
する限り、その反応機構等に制限はなく、組成に
ついても従来から知られている熱伝導性付与剤で
あるシリカ、アルミナ、ポロンナイトライド、マ
グネシア、水和アルミナ、酸化亜鉛、マイカ粉な
ど適宜含有したシリコーンゴムの加硫シートから
成るものが使用される。 また、これらゴムシート内に補強用としてガラ
ス繊維やナイロン、ポリエステル等の有機質繊維
等を織つた布（クロス）あるいはフイルムや多孔
フイルムをはさみ込んでもよい。 第１図、第２図は従来の熱伝導性（放熱性）電
気絶縁シートの概略断面図であり、これらは一般
のシリコーンゴムの加工法により得られる。第３
図、第４図は本考案の熱良伝導性電気絶縁シート
の概略断面図であり、これらは従来シートの上に
熱伝導性無機充填剤を含有した流動性かつ粘着性
で不揮発性のシリコーン流体物質を塗布した構成
のものである。 次に従来品と本考案品を比較するために、従来
品として熱伝導性電気絶縁シート（信越化学社製
商品名TC−30）、本考案品として上記TC−30の
表面層に熱伝導性無機充填剤を含有した流動性か
つ粘着性で不揮発性のシリコーン流体物質とし
て、シリコーン放熱グリース（信越化学社製商品
名KS−609）を塗布したものから所定の型を打抜
いてこれをパワートランジスター（2SD217、TO
−３型）と放熱器（TWA−L120型）の間に装着
し、これに直流電流3A、電圧10Aを印加し、20
分間経過後に放熱器とトランジスタとの温度が平
衡状態に達したときに両者の温度差と印加した消
費電力から求めた熱抵抗を比較したところ、結果
は下記第１表のとおりであつた。この結果から本
考案シートがきわめてすぐれた特性を示している
ことがわかる。
導性電気絶縁シートに関するものであり、特には
各種電子あるいは電気機器等に組み込まれる発熱
性素子類を固定保持するのに好適とされる接触熱
抵抗の小さい粘着性を有する熱良伝導性電気絶縁
シートの提供を目的とする。 従来からパワートランジスタ、サイリスタ、ポ
ジスタ、整流器あるいはトランスなど発熱性素子
や電気機器類は熱発生により特性低下や場合によ
つては破損をともなうため、それらの取りつけに
際し放熱器あるいは金属製シヤーシに固定するな
どして放熱が行われているが、電子・電気素子類
と放熱器とを直接接触させることは各種機器の機
能や設計上あるいは安全性等の観点から好ましく
ないため、一般的には上記素子類は電気絶縁体を
介して放熱器やシヤーシなどに固定されている。
この種の電熱絶縁体としては従来からシリカ、ア
ルミナ、ボロンナイトライド、マグネシア、水和
アルミナ、酸化亜鉛、マイカなどの熱伝導性の無
機質材料それ自身の成形体やそれ等粉体をシリコ
ーンゴム中に分散させた加硫シートがあげられる
が、何れもそのままの状態では特性上満足されな
いのみならず、取りつけに際し電子・電気素子類
と放熱器間で加硫シートのすべりにより位置ずれ
などを起す問題がある。 上記絶縁体がマイカ等の無機質絶縁体の場合に
はその表面に流動性物質を塗布することは公知で
あるが、本考案者らはこれがたとえゴム弾性体で
あつても各種素子類あるいは放熱器の形状傷、マ
ークなど多種多様の表面状態には追従できないた
めその密着度には限界があり、その接触熱抵抗が
大きく、素子類から放熱器への充分な熱伝達が得
られないことを確認した。 また、加硫したシートは金属その他の表面に対
し面の滑りを防ぐ密着力、粘着力がないため、外
部分な力例えばビス止めなどして上記素子類と放
熱器間で固定しなければならず、使用上の制限が
生じると同時にたとえビス止めできる個所でも正
確な位置ぎめに多大な苦労を要する。さらに強力
に締めつけると熱抵抗の改善はみられるが、素子
やシリコーンゴムシートの破壊を招くなどの欠点
もある。 本考案はかかる従来の不利欠点を解決した熱良
伝導性電気絶縁シートを提供しようとするもの
で、これは熱伝導性無機充填剤を含有した不揮発
性シリコーン流体の塗布層を表面に設けてなるシ
リコーンゴム製熱良伝導性電気絶縁シートに関す
る。 この本考案になるシリコーンゴム製の熱良伝導
性電気絶縁シートは、表面に熱伝導性無機充填剤
を含有した不揮発性シリコーン流体の塗布層を有
するため、これを例えば電子・電気素子類と放熱
器との間に介在させて取りつける際に小さい締め
つけ力ですぐれた密着性が得られるため、接触熱
抵抗を低減でき、高い熱伝導性が得られると同時
にシートの破損防止、さらに装着固定の際、位置
ぎめが容易になるなどすぐれた特性を有する。 以下本考案を詳細に説明する。 本考案でいう不揮発性のシリコーン流体物質と
は、沸点が200℃以上の一般のシリコーンオイル、
シリコーングリースもしくはゴム状物質またはこ
れらを変性したものなど流動性と粘着性を有する
ものであれば特に制限はないが、これらに熱伝導
性付与のため各種の無機充填剤としてシリカ、ア
ルミナ、ボロンナイトライド、マグネシア、水和
アルミナ、酸化亜鉛、マイカ粉などを添加するこ
とが必要とされる。 不揮発性のシリコーン流体に添加する熱伝導性
無機充填剤の添加量は充填剤の種類により異なる
が、シリコーン流体100重量部に対し、10〜500重
量部であり、好ましくは、シリカやアルミナの場
合50〜150重量部、ボロンナイトライドやマイカ
粉の場合30〜100重量部である。熱伝導性無機充
填剤の添加量が上記の範囲より少なくなると、熱
伝導性の効果が不十分であり、逆に上記の範囲よ
り多くなると、不揮発性シリコーン流体の流動性
及び粘着性が低下し、結果的には放熱シートと放
熱器との間の密着性が低下するため、熱伝導性の
効果が不充分となる。 さらに本考案におけるシリコーンゴム製の熱伝
導性電気絶縁シートとしては所望の熱伝導性を有
する限り、その反応機構等に制限はなく、組成に
ついても従来から知られている熱伝導性付与剤で
あるシリカ、アルミナ、ポロンナイトライド、マ
グネシア、水和アルミナ、酸化亜鉛、マイカ粉な
ど適宜含有したシリコーンゴムの加硫シートから
成るものが使用される。 また、これらゴムシート内に補強用としてガラ
ス繊維やナイロン、ポリエステル等の有機質繊維
等を織つた布（クロス）あるいはフイルムや多孔
フイルムをはさみ込んでもよい。 第１図、第２図は従来の熱伝導性（放熱性）電
気絶縁シートの概略断面図であり、これらは一般
のシリコーンゴムの加工法により得られる。第３
図、第４図は本考案の熱良伝導性電気絶縁シート
の概略断面図であり、これらは従来シートの上に
熱伝導性無機充填剤を含有した流動性かつ粘着性
で不揮発性のシリコーン流体物質を塗布した構成
のものである。 次に従来品と本考案品を比較するために、従来
品として熱伝導性電気絶縁シート（信越化学社製
商品名TC−30）、本考案品として上記TC−30の
表面層に熱伝導性無機充填剤を含有した流動性か
つ粘着性で不揮発性のシリコーン流体物質とし
て、シリコーン放熱グリース（信越化学社製商品
名KS−609）を塗布したものから所定の型を打抜
いてこれをパワートランジスター（2SD217、TO
−３型）と放熱器（TWA−L120型）の間に装着
し、これに直流電流3A、電圧10Aを印加し、20
分間経過後に放熱器とトランジスタとの温度が平
衡状態に達したときに両者の温度差と印加した消
費電力から求めた熱抵抗を比較したところ、結果
は下記第１表のとおりであつた。この結果から本
考案シートがきわめてすぐれた特性を示している
ことがわかる。
【表】
本考案の電気絶縁シートは放熱器とトランジス
タの間に装着固定する際締めつけ力が２Kg・cmで
上記の熱抵抗値（２Kg・cm以上では平衝値にな
る）が得られたが、表面塗布を何ら施こさない
TC−30のシートでは熱抵抗が平衝値に達するの
に５Kg・cm以上の締め付け力を必要とし、10Kg・
cmの締め付け力でシートが破損した。 さらに、第２表に示すシリコーン流体物質と熱
伝導性無機充填剤の配合について実施例１と同様
にして熱抵抗を測定した。その結果を第２表に併
記するが、この結果からも本考案のシートがきわ
めてすぐれた特性を有していることがわかる。
タの間に装着固定する際締めつけ力が２Kg・cmで
上記の熱抵抗値（２Kg・cm以上では平衝値にな
る）が得られたが、表面塗布を何ら施こさない
TC−30のシートでは熱抵抗が平衝値に達するの
に５Kg・cm以上の締め付け力を必要とし、10Kg・
cmの締め付け力でシートが破損した。 さらに、第２表に示すシリコーン流体物質と熱
伝導性無機充填剤の配合について実施例１と同様
にして熱抵抗を測定した。その結果を第２表に併
記するが、この結果からも本考案のシートがきわ
めてすぐれた特性を有していることがわかる。
【表】
また本考案のシートは装着固定の位置ぎめもそ
の粘着性から比較例に比べきわめて容易かつ信頼
のおけるものであつた。
の粘着性から比較例に比べきわめて容易かつ信頼
のおけるものであつた。
第１図および第２図は従来の熱伝導性電気絶縁
シートの概略断面図、第３図および第４図は本考
案の熱良伝導性電気絶縁シートの概略断面図を示
したものである。 １……熱伝導性シリコーンゴムシート、２……
クロス、３……熱伝導性無機充填剤を含有した不
揮発性シリコーン流体。
シートの概略断面図、第３図および第４図は本考
案の熱良伝導性電気絶縁シートの概略断面図を示
したものである。 １……熱伝導性シリコーンゴムシート、２……
クロス、３……熱伝導性無機充填剤を含有した不
揮発性シリコーン流体。
Claims (1)
- 熱伝導性無機充填剤を含有した不揮発性シリコ
ーン流体の塗布層を表面に設けてなるシリコーン
ゴム製熱良伝導性電気絶縁シート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981042005U JPS641711Y2 (ja) | 1981-03-25 | 1981-03-25 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981042005U JPS641711Y2 (ja) | 1981-03-25 | 1981-03-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57155618U JPS57155618U (ja) | 1982-09-30 |
| JPS641711Y2 true JPS641711Y2 (ja) | 1989-01-17 |
Family
ID=29839035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1981042005U Expired JPS641711Y2 (ja) | 1981-03-25 | 1981-03-25 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS641711Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011249682A (ja) * | 2010-05-28 | 2011-12-08 | Sony Chemical & Information Device Corp | 熱伝導性シート及び半導体装置 |
| JP5912337B2 (ja) * | 2011-04-09 | 2016-04-27 | 日東電工株式会社 | 難燃性熱伝導性粘着シート |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS517037A (en) * | 1974-07-08 | 1976-01-21 | Fuji Industries Co Ltd | Shirikongomuni setsuchakuseiofuyosuruhoho |
| JPS52102678A (en) * | 1976-02-25 | 1977-08-29 | Nikkan Ind | Heat conductive electric insulation sheet and method of manufacture thereof |
| JPS52152938A (en) * | 1976-06-16 | 1977-12-19 | Aoi Sangiyou Yuugen | Adhesiveebacked tape |
-
1981
- 1981-03-25 JP JP1981042005U patent/JPS641711Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS517037A (en) * | 1974-07-08 | 1976-01-21 | Fuji Industries Co Ltd | Shirikongomuni setsuchakuseiofuyosuruhoho |
| JPS52102678A (en) * | 1976-02-25 | 1977-08-29 | Nikkan Ind | Heat conductive electric insulation sheet and method of manufacture thereof |
| JPS52152938A (en) * | 1976-06-16 | 1977-12-19 | Aoi Sangiyou Yuugen | Adhesiveebacked tape |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57155618U (ja) | 1982-09-30 |
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