JPWO2018030430A1 - 熱伝導シート及びその製造方法 - Google Patents
熱伝導シート及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2018030430A1 JPWO2018030430A1 JP2018533515A JP2018533515A JPWO2018030430A1 JP WO2018030430 A1 JPWO2018030430 A1 JP WO2018030430A1 JP 2018533515 A JP2018533515 A JP 2018533515A JP 2018533515 A JP2018533515 A JP 2018533515A JP WO2018030430 A1 JPWO2018030430 A1 JP WO2018030430A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat conductive
- thermally conductive
- conductive sheet
- resin
- resin layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 160
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 160
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 78
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 claims description 31
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 19
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims description 19
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims description 17
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims description 13
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229920003244 diene elastomer Polymers 0.000 claims description 11
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 7
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 6
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 claims description 5
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 claims description 4
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 4
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 9
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 9
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 6
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 4
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 4
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 4
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920001195 polyisoprene Polymers 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920005673 polypropylene based resin Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 2
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000004156 Azodicarbonamide Substances 0.000 description 1
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 description 1
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical compound C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 1
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- CAVCGVPGBKGDTG-UHFFFAOYSA-N alumanylidynemethyl(alumanylidynemethylalumanylidenemethylidene)alumane Chemical compound [Al]#C[Al]=C=[Al]C#[Al] CAVCGVPGBKGDTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- GPBUGPUPKAGMDK-UHFFFAOYSA-N azanylidynemolybdenum Chemical compound [Mo]#N GPBUGPUPKAGMDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOZUGNYVDXMRKW-AATRIKPKSA-N azodicarbonamide Chemical compound NC(=O)\N=N\C(N)=O XOZUGNYVDXMRKW-AATRIKPKSA-N 0.000 description 1
- 235000019399 azodicarbonamide Nutrition 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 1
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N butadiene group Chemical class C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical class C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000002134 carbon nanofiber Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- IDBFBDSKYCUNPW-UHFFFAOYSA-N lithium nitride Chemical compound [Li]N([Li])[Li] IDBFBDSKYCUNPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002116 nanohorn Substances 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013500 performance material Substances 0.000 description 1
- 239000002530 phenolic antioxidant Substances 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229920001384 propylene homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- SKRWFPLZQAAQSU-UHFFFAOYSA-N stibanylidynetin;hydrate Chemical compound O.[Sn].[Sb] SKRWFPLZQAAQSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
- B32B7/027—Thermal properties
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
- B32B27/20—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
- B32B37/15—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer being manufactured and immediately laminated before reaching its stable state, e.g. in which a layer is extruded and laminated while in semi-molten state
- B32B37/153—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer being manufactured and immediately laminated before reaching its stable state, e.g. in which a layer is extruded and laminated while in semi-molten state at least one layer is extruded and immediately laminated while in semi-molten state
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B43/00—Operations specially adapted for layered products and not otherwise provided for, e.g. repairing; Apparatus therefor
- B32B43/003—Cutting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
- H01L23/3735—Laminates or multilayers, e.g. direct bond copper ceramic substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
- H01L23/3737—Organic materials with or without a thermoconductive filler
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
- H05K7/20436—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing
- H05K7/20445—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing the coupling element being an additional piece, e.g. thermal standoff
- H05K7/20472—Sheet interfaces
- H05K7/20481—Sheet interfaces characterised by the material composition exhibiting specific thermal properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
- B32B2307/302—Conductive
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
- B32B2307/514—Oriented
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
Description
本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、熱伝導性板状フィラーの使用量を抑制しつつ、熱伝導シートの熱伝導率の向上を実現した熱伝導シート及びその製造方法を提供することである。
[1]熱伝導性板状フィラーを含有する熱伝導性樹脂層を含む樹脂層を複数積層した構造を有し、その積層面に対する垂直面をシート面とした熱伝導シートであって、前記熱伝導性板状フィラーの長軸が、前記シート面に対して60°以上の角度で配向している熱伝導シート。
[2]前記熱伝導性樹脂層の幅が、前記熱伝導性板状フィラーの厚みの1〜2000倍である、上記[1]に記載の熱伝導シート。
[3]前記熱伝導性板状フィラーの含有量が、前記熱伝導性樹脂層を構成する樹脂100質量部に対し、50〜700質量部である上記[1]又は[2]に記載の熱伝導シート。
[4]厚み方向の熱伝導率が3W/m・K以上である、上記[1]〜[3]の何れかに記載の熱伝導シート。
[5]アスカーC硬度が70以下である、上記[1]〜[4]の何れかに記載の熱伝導シート。
[6]30%圧縮強度が、1500kPa以下である、上記[1]〜[5]の何れかに記載の熱伝導シート。
[7]前記樹脂層の全てが熱伝導性樹脂層である、上記[1]〜[6]の何れかに記載の熱伝導シート。
[8]前記樹脂層として、前記熱伝導性樹脂層と熱伝導性板状フィラーを含有しない非熱伝導性樹脂層を含む、上記[1]〜[6]の何れかに記載の熱伝導シート。
[9]前記非熱伝導性樹脂層が、内部に複数の気泡を含有する発泡樹脂層である、上記[8]に記載の熱伝導シート。
[10]前記熱伝導性樹脂層が、内部に熱伝導性板状フィラーと複数の気泡を含有する熱伝導性発泡樹脂層である、上記[1]〜[9]の何れかに記載の熱伝導シート。
[11]前記樹脂層が、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリオレフィン系樹脂、ニトリルゴム、アクリルゴム、シリコーン樹脂、ジエン系ゴム、及び水素化ジエン系ゴムからなる群から選択された少なくとも一種を用いた樹脂層である、上記[1]〜[10]の何れかに記載の熱伝導シート。
[12]前記樹脂層が、常温で液状の樹脂を含む、上記[1]〜[11]の何れかに記載の熱伝導シート。
[13]前記樹脂層を構成する樹脂が、常温で液状の樹脂のみからなる、上記[1]〜[12]の何れかに記載の熱伝導シート。
[14]前記熱伝導性板状フィラーが、窒化ホウ素、薄片化黒鉛の少なくとも何れかである上記[1]〜[13]の何れかに記載の熱伝導シート。
[15]上記[1]〜[14]の何れかに記載の熱伝導シートの製造方法であって、前記熱伝導性樹脂層の製造方法が、樹脂と熱伝導性板状フィラーを混練して熱伝導性樹脂組成物を作製する混練工程と、前記熱伝導性樹脂組成物を積層してn層構造の積層体を作製する積層工程を含み、前記積層工程後の積層体の厚み(Dμm)、前記熱伝導性板状フィラーの厚み(dμm)が、下記式を満足する熱伝導シートの製造方法。
0.0005≦d/(D/n)≦1
[16]混練工程で作製した熱伝導性樹脂組成物をxi分割して積層し、xi層構造の積層体を作製後、熱プレスを行って、厚み(Dμm)とし、その後、更に、分割と積層と前記厚みへの熱プレスを繰り替えして、前記n層構造の積層体を作製する、上記[15]に記載の熱伝導シートの製造方法。
[17]多層形成ブロックを備える押出機を用い、前記多層形成ブロックを調製して、共押出し成形により、前記n層構造で、かつ、前記厚さDμmの積層体を得る、上記[15]に記載の熱伝導シートの製造方法。
[18]前記積層工程の後に、積層方向に対して平行にスライスする工程を含む、上記[15]〜[17]の何れかに記載の熱伝導シートの製造方法。
本発明は、熱伝導性板状フィラーを含有する熱伝導性樹脂層を含む樹脂層を複数積層した構造を有し、その積層面に対する垂直面をシート面とした熱伝導シートであって、前記熱伝導性板状フィラーの長軸が、前記シート面に対して60°以上の角度で配向している熱伝導シートである。熱伝導率の向上の観点から、全ての樹脂層が熱伝導性樹脂層であることが好ましい。実施形態1は、全ての樹脂層が熱伝導性樹脂層である場合の一実施形態を示すものである。
熱伝導性樹脂層7は、樹脂8中に熱伝導性板状フィラー6を分散させた構造を有する樹脂層2である。
より好ましくは、樹脂8としては、アクリロニトリルブタジエンゴム又はポリプロピレン系樹脂が用いられる。さらに好ましくは、樹脂8としては、ポリプロピレン系樹脂、すなわちプロピレンの単独重合体やエチレンとプロピレンとの共重合体などが用いられる。
中でも、エチレンとプロピレンとの共重合体は安価であり、熱成形加工が可能である。従って、エチレンとプロピレンとの共重合体は、熱伝導シート1のコストを低減でき、かつ熱伝導シート1をより容易に製造することができる。
液状の樹脂としては、例えば上記した樹脂の液状のものを用いることができ、好適な具体例として、液状アクリロニトリルブタジエンゴム、液状エチレンプロピレン共重合体、液状天然ゴム、液状ポリイソプレンゴム、液状ポリブタジエンゴム、液状水素化ポリブタジエンゴム、液状スチレン−ブタジエンブロック共重合体、液状水素化スチレン−ブタジエンブロック共重合体、液状シリコーン樹脂などが挙げられる。
窒化物としては、例えば、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ガリウム、窒化クロム、窒化タングステン、窒化マグネシウム、窒化モリブデン、窒化リチウムなどが挙げられる。
酸化物としては、例えば、酸化鉄、酸化ケイ素(シリカ)、酸化アルミニウム(アルミナ)(酸化アルミニウムの水和物(ベーマイトなど)を含む。)、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化セリウム、酸化ジルコニウムなどが挙げられる。また、酸化物として、チタン酸バリウムなどの遷移金属酸化物などや、さらには、金属イオンがドーピングされている、例えば、酸化インジウムスズ、酸化アンチモンスズなどが挙げられる。
水酸化物としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムなどが挙げられる。
金属としては、例えば、銅、金、ニッケル、錫、鉄、または、それらの合金が挙げられる。
炭素系材料としては、例えば、カーボンブラック、黒鉛、ダイヤモンド、フラーレン、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、ナノホーン、カーボンマイクロコイル、ナノコイルなどが挙げられる。
熱伝導シート1の厚み方向の熱伝導率を高める観点から、熱伝導性板状フィラー6の長軸が、前記シート面に対して70°以上の角度で配向していることが好ましく、80°以上の角度で配向していることがより好ましく、80°以上の角度で略垂直に配向していることがさらに好ましい。
上記角度を求める方法は特に限定されないが、熱伝導性樹脂層7において、上記熱伝導性板状フィラー6の最も配向している方向、通常成形時の樹脂流動方向と平行な方向に、厚み方向の中央部分の薄膜切片を作製し、該薄膜切片を走査型電子顕微鏡(SEM)により倍率3000倍で熱伝導性板状フィラーを観察し、観察された熱伝導性板状フィラーの長軸と、熱伝導性樹脂層7においてシート面を構成する面とのなす角度を測定することにより、求めることができる。本明細書において、60°以上の角度とは、上記のように測定された値の平均値が60°以上の角度であることを意味し、配向角度が60°未満の熱伝導性板状フィラー6の存在を否定するものではない。なお、なす角度が90°を超える場合は、その補角を測定値とする。
一方、このレベルの熱伝導性を実現するにあたり、上記範囲を超える過剰な熱伝導性板状フィラー7の使用は不要である。熱伝導性板状フィラー7の使用量が多くなるほど、熱伝導シートの柔軟性が失われるが、熱伝導性板状フィラー7の使用量を上記範囲とすることにより、高い熱伝導率を有する熱伝導シートを、熱伝導シートの柔軟性を失うことなく、実現することができる。すなわち、柔軟性と高い熱伝導性を両立させた熱伝導シートを得ることができる。
実施形態2は、樹脂層として、熱伝導性板状フィラーを含有する熱伝導性樹脂層と、熱伝導性板状フィラーを含有しない非熱伝導性樹脂層とを含む熱伝導シートの一実施態様を示すものである。図3は、実施形態2の熱伝導シートの模式的断面図である発熱体と放熱体の間に実装された状態で使用される点は上記の実施形態1と同様であるが、図面においては、省略する。
また、熱伝導性樹脂層7は、内部に熱伝導性板状フィラー6と複数の気泡を含有する熱伝導性発泡樹脂層であってもよい。複数の気泡含有させることにより、熱伝導シート1の柔軟性を向上させることができる。
本発明の熱伝導シートの厚み方向の熱伝導率は、シートの放熱性を良好とする観点から、好ましくは3W/m・K以上であり、より好ましくは5W/m・K以上であり、さらに好ましくは8W/m・K以上である。また、熱伝導シートの厚み方向の熱伝導率は、通常、100W/m・K以下であり、好ましくは70W/m・K以下である。熱伝導率は、実施例に記載の方法で測定することができる。
本発明の熱伝導シートのアスカーC硬度は、好ましくは70以下であり、より好ましくは50以下であり、さらに好ましくは40以下である。また、熱伝導シートのアスカーC硬度は、例えば1以上、好ましくは5以上である。このような値であると、熱伝導シートの柔軟性が良好である。アスカーC硬度は、実施例に記載の方法で測定することができる。
本発明の熱伝導シートの30%圧縮強度は、好ましくは1500kPa以下であり、より好ましくは1000kPa以下であり、さらに好ましくは500kPa以下である。また、熱伝導シートの30%圧縮強度は、例えば10kPa以上であり、好ましくは50kPa以上である。このような値であると、熱伝導シートの柔軟性が良好である。30%圧縮強度は、実施例に記載の方法で測定することができる。
本発明の熱伝導シートの製造方法としては、特に限定されないが、例えば、樹脂と熱伝導性板状フィラーを混練して熱伝導性樹脂組成物を作製する混練工程と、前記熱伝導性樹脂組成物を積層してn層構造の積層体を作製する積層工程を含み、前記積層工程後の積層体の厚み(Dμm)、前記熱伝導性板状フィラーの厚み(dμm)が、0.0005≦d/(D/n)≦1、を満足する熱伝導性シートの製造方法を挙げることができる。
本発明の熱伝導シート1の製造方法の1実施形態について説明する。
以下の説明において、「熱伝導性板状フィラーの厚さ(d)」とは、板状のフィラーの最大面をXY平面とした時に、XZもしくはYZ平面を構成する辺の最小寸法を意味する。また、「積層体の厚み(D)」とは積層面に対する垂直方向における積層体の寸法を意味する。
さらに必要に応じて、(スライス工程)を用いることも可能である。
熱伝導性板状フィラーと樹脂を混練して、熱伝導性樹脂組成物を作製する。
前記の混練は、例えば樹脂8と熱伝導性板状フィラー6とを、プラストミル等の二軸スクリュー混練機や二軸押出機等を用いて、加熱下において混練することが好ましく、これにより、熱伝導性板状フィラー6が樹脂8中に均一に分散された熱伝導性樹脂組成物を得ることができる。
積層工程では、前記混練工程で得た熱伝導性樹脂組成物を積層してn層構造の積層体を作製する。
前記積層工程後の積層体の厚み(Dμm)、前記熱伝導性板状フィラーの厚み(dμm)は、0.0005≦d/(D/n)≦1を満足し、好ましくは0.02≦d/(D/n)≦1を満足する。
この方法では、分割と積層の繰り替しによって、下記式を満足する積層体を作製することができる。
(上記式において、xiは変数、n≧1)
また、この方法では、分割と積層の繰り返しにとって、好ましくは下記式を満足する積層体を作製することができる。
(上記式において、xiは変数、n≧1)
前記積層工程で得た積層体を必要に応じて所望の高さになるよう積層し、圧力を掛けて合着した後、積層方向に対して平行方向にスライスすることにより、熱伝導性シートを作製する。
アクリロニトリルブタジエンゴム(1)(JSR株式会社製「N280」、液状)85質量部、アクリロニトリルブタジエンゴム(2)(JSR株式会社製「N231L」、固体状)15質量部、厚さ1μmの窒化ホウ素250質量部を溶融混練後、プレスすることにより厚さ0.5mmの1次シートを得た。次に積層工程として、得られた樹脂組成物シートを4等分して重ねあわせて総厚さ2mmの4層からなるシートを準備し、再度プレスすることにより、厚さ0.5mm、1層あたりの厚さ0.125mmの2次シートを得た。さらに同様のプロセスを繰り返すことにより、厚さ0.5mm、1層あたりの厚さ31μmのn次シートを得た。このn次シートを縦25mm、横25mmにカットし、25枚重ね合わせ、プレスにより貼り合わせて、積層面に垂直な面がシート面となるよう向きを調整し、熱伝導シートを得た。本熱伝導シートを、後述する評価方法に基づいて評価した結果を表1に示す。
エチレン−プロピレン共重合体(1)(三井化学株式会社製「PX−068」、液状)92質量部、エチレン−プロピレン共重合体(2)(JSR株式会社製「JSR EP21」、固体状)8質量部、厚さ2μmの薄片化黒鉛(ブリヂストンケービージー社製、 WGNP)100質量部を溶融混練後、プレスすることにより厚さ0.5mmの1次シートを得た。得られた樹脂組成物シートを4等分して重ねあわせて総厚さ2mmの4層からなるシートを準備し、再度プレスすることにより、厚さ0.5mm、1層あたりの厚さ0.125mmの2次シートを得た。さらに同様のプロセスを繰り返すことにより、厚さ0.5mm、1層あたりの厚さ31μmのn次シートを得た。このn次シートを縦25mm、横25mmにカットし、25枚重ね合わせ、プレスにより貼り合わせて、積層面に垂直な面がシート面となるよう向きを調整し、熱伝導シートを得た。本熱伝導シートを、後述する評価方法に基づいて評価した結果を表1に示す。
アクリロニトリルブタジエンゴム(1)(JSR株式会社製「N280」、液状)85質量部、アクリロニトリルブタジエンゴム(2)(JSR株式会社製「N231L」、固体状)15質量部、厚さ1μmの窒化ホウ素300質量部を溶融混練後、これを多層成型ブロック製造用押出機で押出し、1層あたりの厚みが1000μm(熱伝導性樹脂層の幅が1000μm)であり、これが10層積層された多層成形ブロックを得た。該多層成形ブロックを積層面に垂直な面をシート面となるよう向きを調整し、熱伝導シートを得た。本熱伝導シートを、後述する評価方法に基づいて評価した結果を表1に示す。
シリコーン樹脂(信越化学工業株式会社製「KF-96H-10万cs」、液状)100質量部、厚さ1μmの窒化ホウ素260質量部を溶融混練後、これを多層成型ブロック製造用押出機で押出し、1層あたりの厚みが1000μm(熱伝導性樹脂層の幅が1000μm)であり、これが10層積層された多層成形ブロックを得た。該多層成形ブロックを積層面に垂直な面をシート面となるよう向きを調整し、熱伝導シートを得た。本熱伝導シートを、後述する評価方法に基づいて評価した結果を表1に示す。
水素化ブタジエンゴム(株式会社クラレ製「L−1203」、液状)100質量部、厚さ1μmの窒化ホウ素260質量部を溶融混練後、これを多層成型ブロック製造用押出機で押出し、1層あたりの厚みが1000μm(熱伝導性樹脂層の幅が1000μm)であり、これが10層積層された多層成形ブロックを得た。該多層成形ブロックを積層面に垂直な面をシート面となるよう向きを調整し、熱伝導シートを得た。本熱伝導シートを、後述する評価方法に基づいて評価した結果を表1に示す。
3mmの1次シートを、縦25mm、横25mmにカットし、25枚重ね合わせた後、プレスを行わなかった点を除き、実施例1と同一の方法で比較例1の熱伝導シートを得た。
具体的には、アクリロニトリルブタジエンゴム(1)(JSR株式会社製「N280」、液状)85質量部、アクリロニトリルブタジエンゴム(2)(JSR株式会社製「N231L」、固体状)15質量部、厚さ1μmの窒化ホウ素250質量部を溶融混練後、プレスすることにより厚さ3mmの1次シートを得た。次にこの1次シートを縦25mm、横25mmにカットし、25枚重ね合わせ、プレスをすることなく、加熱により貼り合わせて、積層面に垂直な面がシート面となるよう向きを調整し、熱伝導シートを得た。本熱伝導シートを、後述する評価方法に基づいて評価した結果を表1に示す。
4.2mmの1次シートを、縦25mm、横25mmにカットし、25枚重ね合わせた後、プレスを行わなかった点を除き、実施例2と同一の方法で比較例2の熱伝導シートを得た。
具体的には、エチレン−プロピレン共重合体(1)(三井化学株式会社製「PX−068」、液状)92質量部、エチレン−プロピレン共重合体(2)(JSR株式会社製「JSR EP21」、固体状)8質量部、厚さ2μmの薄片化黒鉛(ブリヂストンケービージー社製、 WGNP)100質量部を溶融混練後、プレスすることにより厚さ4.2mmの1次シートを得た。この1次シートを縦25mm、横25mmにカットし、25枚重ね合わせ、プレスをすることなく加熱により貼り合わせて、積層面に垂直な面がシート面となるよう向きを調整し、熱伝導シートを得た。本熱伝導シートを、後述する評価方法に基づいて評価した結果を表1に示す。
(1)フィラー配向角度の測定
熱伝導シートの断面を走査型電子顕微鏡(株式会社日立製作所製 S−4700)で観察した。倍率3000倍の観察画像から、任意の20個のフィラーについて、シート面とのなす角を測定し、その平均値を配向角度とした。結果を表1に示す。
25mm角の熱伝導シートのセラミックヒーターと水冷式放熱板の間に挟み、加熱した。20分間経過した後、セラミックヒーターの温度T1と水冷式放熱板の温度T2を測定し、セラミックヒーターの印加電力W、熱伝導シートの厚さt、熱伝導シートの面積Sを下記式に代入して熱伝導率λを算出した。結果を表1に示す。
λ=t×W/{S×(T1‐T2)}
(3)アスカーC硬度
25mm角の熱伝導シートを、厚み10mm以上となるように積層し、アスカーゴム硬度計C型(高分子計器株式会社製)で23℃にて測定した。結果を表1に示す。
(4)30%圧縮強度
得られた熱伝導シートの圧縮強度を、エー・アンド・ディ社製「RTG−1250」を用いて測定した。サンプル寸法を2mm×15mm×15mmに調整し、測定温度を23℃、圧縮速度を1mm/minとして測定を行った。
各実施例の熱伝導シートは、アスカーC硬度及び30%圧縮強度の値が低く、良好な柔軟性も有していることが確認された。
(実施例6)
アクリロニトリルブタジエンゴム(1)(JSR株式会社製「N280」、液状)85質量部、アクリロニトリルブタジエンゴム(2)(JSR株式会社製「N231L」、固体状)15質量部、厚さ1μmの窒化ホウ素300質量部を溶融混練後、プレスすることにより厚さ0.5mmの1次シートを得た。得られたシートを16等分し、16個の厚さ0.5mmの熱伝導性樹脂層を作製した。次いで、以下の方法で得られた0.5mmの発泡体シートを16等分し、16個の厚さ0.5mmの発泡樹脂層を作製した後、前記熱伝導性樹脂層と発泡樹脂層とを交互に積層して接合し、積層面に垂直な面がシート面となるように向きを調整し、発泡樹脂層と熱伝導性樹脂層とからなる熱伝導シートを得た。接合には、接着剤(スリーエム社製、6004N)を用いた。本熱伝導シートを、上記した評価方法に基づいて評価した結果を表2に示す。
(発泡体シートの作製)
アクリロニトリルブタジエンゴム(2)(JSR株式会社製「N231L」、固体状)100質量部、アゾジカルボンアミド5質量部、及びフェノール系酸化防止剤0.1質量部を溶融混練後、プレスすることにより厚さ0.15mmの発泡性樹脂シートを得た。該発泡性樹脂シートの両面に加速電圧500keVにて電子線を1.5Mrad照射して発泡性樹脂シートを架橋させた。次にシートを250℃に加熱することによって発泡性樹脂シートを発泡させて、見かけ密度0.25g/cm3、厚さ0.5mmの発泡体シートを得た。
実施例6の熱伝導シートは、厚さの同じ熱伝導性樹脂層と発泡樹脂層とが交互に積層されたものであるため、熱伝導シート中の熱伝導性フィラーの体積%は、表1の比較例1の60%程度である。これにも関わらず、実施例6の熱伝導シートの熱伝導率は、比較例1とほぼ同等であり、アスカーC硬度、30%圧縮強度は、比較例1よりもはるかに低く、柔軟性に優れることが分かった。
2 樹脂層
3 発熱体
4 放熱体
5 シート面
6 熱伝導性板状フィラー
7 熱伝導性樹脂層
8 樹脂
9 非熱伝導性樹脂層
10 樹脂
11 独立気泡
12 発泡樹脂層
Claims (18)
- 熱伝導性板状フィラーを含有する熱伝導性樹脂層を含む樹脂層を複数積層した構造を有し、その積層面に対する垂直面をシート面とした熱伝導シートであって、前記熱伝導性板状フィラーの長軸が、前記シート面に対して60°以上の角度で配向している熱伝導シート。
- 前記熱伝導性樹脂層の幅が、前記熱伝導性板状フィラーの厚みの1〜2000倍である、請求項1に記載の熱伝導シート。
- 前記熱伝導性板状フィラーの含有量が、前記熱伝導性樹脂層を構成する樹脂100質量部に対し、50〜700質量部である請求項1又は2に記載の熱伝導シート。
- 厚み方向の熱伝導率が3W/m・K以上である、請求項1〜3の何れかに記載の熱伝導シート。
- アスカーC硬度が70以下である、請求項1〜4の何れかに記載の熱伝導シート。
- 30%圧縮強度が、1500kPa以下である、請求項1〜5の何れかに記載の熱伝導シート。
- 前記樹脂層の全てが熱伝導性樹脂層である、請求項1〜6の何れかに記載の熱伝導シート。
- 前記樹脂層として、前記熱伝導性樹脂層と熱伝導性板状フィラーを含有しない非熱伝導性樹脂層を含む、請求項1〜6の何れかに記載の熱伝導シート。
- 前記非熱伝導性樹脂層が、内部に複数の気泡を含有する発泡樹脂層である、請求項8に記載の熱伝導シート。
- 前記熱伝導性樹脂層が、内部に熱伝導性板状フィラーと複数の気泡を含有する熱伝導性発泡樹脂層である、請求項1〜9の何れかに記載の熱伝導シート。
- 前記樹脂層が、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリオレフィン系樹脂、ニトリルゴム、アクリルゴム、シリコーン樹脂、ジエン系ゴム、及び水素化ジエン系ゴムからなる群から選択された少なくとも一種を用いた樹脂層である、請求項1〜10の何れかに記載の熱伝導シート。
- 前記樹脂層が、常温で液状の樹脂を含む、請求項1〜11の何れかに記載の熱伝導シート。
- 前記樹脂層を構成する樹脂が、常温で液状の樹脂のみからなる、請求項1〜12の何れかに記載の熱伝導シート。
- 前記熱伝導性板状フィラーが、窒化ホウ素、薄片化黒鉛の少なくとも何れかである請求項1〜13の何れかに記載の熱伝導シート。
- 請求項1〜14の何れかに記載の熱伝導シートの製造方法であって、前記熱伝導性樹脂層の製造方法が、樹脂と熱伝導性板状フィラーを混練して熱伝導性樹脂組成物を作製する混練工程と、前記熱伝導性樹脂組成物を積層してn層構造の積層体を作製する積層工程を含み、前記積層工程後の積層体の厚み(Dμm)、前記熱伝導性板状フィラーの厚み(dμm)が、下記式を満足する熱伝導シートの製造方法。
0.0005≦d/(D/n)≦1 - 混練工程で作製した熱伝導性樹脂組成物をxi分割して積層し、xi層構造の積層体を作製後、熱プレスを行って、厚み(Dμm)とし、その後、更に、分割と積層と前記厚みへの熱プレスを繰り替えして、前記n層構造の積層体を作製する、請求項15に記載の熱伝導シートの製造方法。
- 多層形成ブロックを備える押出機を用い、前記多層形成ブロックを調製して、共押出し成形により、前記n層構造で、かつ、前記厚さDμmの積層体を得る、請求項15に記載の熱伝導シートの製造方法。
- 前記積層工程の後に、積層方向に対して平行にスライスする工程を含む、請求項15〜17の何れかに記載の熱伝導シートの製造方法。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016155519 | 2016-08-08 | ||
JP2016155519 | 2016-08-08 | ||
JP2017039164 | 2017-03-02 | ||
JP2017039164 | 2017-03-02 | ||
PCT/JP2017/028829 WO2018030430A1 (ja) | 2016-08-08 | 2017-08-08 | 熱伝導シート及びその製造方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020136208A Division JP7168617B2 (ja) | 2016-08-08 | 2020-08-12 | 熱伝導シート及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2018030430A1 true JPWO2018030430A1 (ja) | 2019-03-22 |
JP6750019B2 JP6750019B2 (ja) | 2020-09-02 |
Family
ID=61162300
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018533515A Active JP6750019B2 (ja) | 2016-08-08 | 2017-08-08 | 熱伝導シート及びその製造方法 |
JP2020136208A Active JP7168617B2 (ja) | 2016-08-08 | 2020-08-12 | 熱伝導シート及びその製造方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020136208A Active JP7168617B2 (ja) | 2016-08-08 | 2020-08-12 | 熱伝導シート及びその製造方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20190176448A1 (ja) |
EP (1) | EP3499561B1 (ja) |
JP (2) | JP6750019B2 (ja) |
KR (1) | KR20190039943A (ja) |
CN (1) | CN109729739B (ja) |
WO (1) | WO2018030430A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6988399B2 (ja) * | 2016-12-05 | 2022-01-05 | トヨタ自動車株式会社 | 車載用バッテリリレー接続構造 |
JP7402410B2 (ja) * | 2018-09-20 | 2023-12-21 | 株式会社豊田中央研究所 | 熱伝導性複合材料、熱伝導性複合材料フィルム及びそれらの製造方法 |
US20220073805A1 (en) * | 2019-01-22 | 2022-03-10 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Thermally conductive resin sheet |
JP7115445B2 (ja) | 2019-09-03 | 2022-08-09 | 信越化学工業株式会社 | マレイミド樹脂フィルム及びマレイミド樹脂フィルム用組成物 |
JP6892725B1 (ja) * | 2019-11-01 | 2021-06-23 | 積水ポリマテック株式会社 | 熱伝導性シート及びその製造方法 |
KR20230154839A (ko) * | 2021-03-10 | 2023-11-09 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 열전도성 수지 시트 |
CN117396542A (zh) | 2021-05-26 | 2024-01-12 | 日产自动车株式会社 | 导热膜以及使用了该导热膜的散热结构体 |
JPWO2022249339A1 (ja) | 2021-05-26 | 2022-12-01 | ||
CN118202018A (zh) * | 2021-11-10 | 2024-06-14 | 电化株式会社 | 散热片 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1177795A (ja) * | 1997-09-12 | 1999-03-23 | Denki Kagaku Kogyo Kk | ゴムシートの製造方法 |
JP2002237554A (ja) * | 2001-02-07 | 2002-08-23 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 熱伝導性樹脂成形体及びその用途 |
WO2008053843A1 (en) * | 2006-11-01 | 2008-05-08 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Heat conducting sheet, process for producing the same, and radiator utilizing the sheet |
JP2009066817A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Nippon Valqua Ind Ltd | 熱伝導性シート |
WO2010047278A1 (ja) * | 2008-10-21 | 2010-04-29 | 日立化成工業株式会社 | 熱伝導シート、その製造方法及びこれを用いた放熱装置 |
JP2011162642A (ja) * | 2010-02-09 | 2011-08-25 | Hitachi Chem Co Ltd | 熱伝導シート、その製造方法及び熱伝導シートを用いた放熱装置 |
JP2012038763A (ja) * | 2010-08-03 | 2012-02-23 | Hitachi Chem Co Ltd | 熱伝導シート、熱伝導シートの製造方法、及び熱伝導シートを用いた放熱装置 |
JP2012109313A (ja) * | 2010-11-15 | 2012-06-07 | Hitachi Chem Co Ltd | 熱伝導シート、熱伝導シートの製造方法、及び放熱装置 |
JP2014027144A (ja) * | 2012-07-27 | 2014-02-06 | Polymatech Co Ltd | 熱伝導性成形体及びその製造方法 |
JP2014150161A (ja) * | 2013-02-01 | 2014-08-21 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 熱伝導シートの製造方法および熱伝導シート |
JP2015015360A (ja) * | 2013-07-04 | 2015-01-22 | デクセリアルズ株式会社 | 熱伝導シートの製造方法、熱伝導シートの製造装置、熱伝導シートの切断方法 |
JP2015092534A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-05-14 | 積水化学工業株式会社 | シリコーン熱伝導性シート |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6794030B1 (en) * | 1999-11-30 | 2004-09-21 | 3M Innovative Properties Company | Heat conductive sheet and method of producing the sheet |
CN101415779B (zh) * | 2006-04-07 | 2012-04-25 | 日本电气株式会社 | 导热性树脂材料及其成形体 |
TW201131716A (en) * | 2010-01-29 | 2011-09-16 | Nitto Denko Corp | Thermal conductive sheet, light-emitting diode mounting substrate, and thermal conductive adhesive sheet |
JP6023474B2 (ja) | 2012-06-08 | 2016-11-09 | デンカ株式会社 | 熱伝導性絶縁シート、金属ベース基板及び回路基板、及びその製造方法 |
CN104870536B (zh) * | 2012-11-27 | 2019-08-09 | 积水化学工业株式会社 | 电子装置用热传导性发泡体片和电子装置用热传导性叠层体 |
JP6347727B2 (ja) * | 2014-11-17 | 2018-06-27 | キヤノン株式会社 | 定着部材、定着装置及び画像形成装置 |
-
2017
- 2017-08-08 EP EP17839499.5A patent/EP3499561B1/en active Active
- 2017-08-08 US US16/323,874 patent/US20190176448A1/en not_active Abandoned
- 2017-08-08 JP JP2018533515A patent/JP6750019B2/ja active Active
- 2017-08-08 WO PCT/JP2017/028829 patent/WO2018030430A1/ja unknown
- 2017-08-08 CN CN201780049418.3A patent/CN109729739B/zh active Active
- 2017-08-08 KR KR1020197003755A patent/KR20190039943A/ko not_active Application Discontinuation
-
2020
- 2020-08-12 JP JP2020136208A patent/JP7168617B2/ja active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1177795A (ja) * | 1997-09-12 | 1999-03-23 | Denki Kagaku Kogyo Kk | ゴムシートの製造方法 |
JP2002237554A (ja) * | 2001-02-07 | 2002-08-23 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 熱伝導性樹脂成形体及びその用途 |
WO2008053843A1 (en) * | 2006-11-01 | 2008-05-08 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Heat conducting sheet, process for producing the same, and radiator utilizing the sheet |
JP2009066817A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Nippon Valqua Ind Ltd | 熱伝導性シート |
WO2010047278A1 (ja) * | 2008-10-21 | 2010-04-29 | 日立化成工業株式会社 | 熱伝導シート、その製造方法及びこれを用いた放熱装置 |
JP2011162642A (ja) * | 2010-02-09 | 2011-08-25 | Hitachi Chem Co Ltd | 熱伝導シート、その製造方法及び熱伝導シートを用いた放熱装置 |
JP2012038763A (ja) * | 2010-08-03 | 2012-02-23 | Hitachi Chem Co Ltd | 熱伝導シート、熱伝導シートの製造方法、及び熱伝導シートを用いた放熱装置 |
JP2012109313A (ja) * | 2010-11-15 | 2012-06-07 | Hitachi Chem Co Ltd | 熱伝導シート、熱伝導シートの製造方法、及び放熱装置 |
JP2014027144A (ja) * | 2012-07-27 | 2014-02-06 | Polymatech Co Ltd | 熱伝導性成形体及びその製造方法 |
JP2014150161A (ja) * | 2013-02-01 | 2014-08-21 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 熱伝導シートの製造方法および熱伝導シート |
JP2015015360A (ja) * | 2013-07-04 | 2015-01-22 | デクセリアルズ株式会社 | 熱伝導シートの製造方法、熱伝導シートの製造装置、熱伝導シートの切断方法 |
JP2015092534A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-05-14 | 積水化学工業株式会社 | シリコーン熱伝導性シート |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20190039943A (ko) | 2019-04-16 |
JP6750019B2 (ja) | 2020-09-02 |
EP3499561B1 (en) | 2024-05-08 |
WO2018030430A1 (ja) | 2018-02-15 |
JP7168617B2 (ja) | 2022-11-09 |
EP3499561A1 (en) | 2019-06-19 |
JP2020205426A (ja) | 2020-12-24 |
US20190176448A1 (en) | 2019-06-13 |
EP3499561A4 (en) | 2020-04-15 |
CN109729739A (zh) | 2019-05-07 |
CN109729739B (zh) | 2023-04-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7168617B2 (ja) | 熱伝導シート及びその製造方法 | |
CN110945647B (zh) | 导热片 | |
JP6505874B2 (ja) | 熱伝導シート | |
KR102558979B1 (ko) | 열전도성 시트 | |
WO2014083890A1 (ja) | 電子機器用熱伝導性発泡体シート及び電子機器用熱伝導性積層体 | |
JP2014031502A (ja) | 熱伝導性シートの製造方法 | |
JP2023104942A (ja) | 熱伝導シート | |
JP6978639B1 (ja) | 熱伝導性樹脂シート | |
JP2021054876A (ja) | 熱伝導シート | |
CN113337253A (zh) | 导热垫片及其制备方法 | |
JP2021123661A (ja) | 熱伝導性樹脂シート | |
JP6989675B1 (ja) | 熱伝導性シート及び熱伝導性シートの製造方法 | |
JP2022064582A (ja) | 熱伝導シート、電子機器及び車載装置 | |
JP2020021817A (ja) | 熱伝導シート | |
JP2019214663A (ja) | 熱伝導性シート | |
JP2020019883A (ja) | 熱伝導シート |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181210 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181210 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20181210 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20190221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190312 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20190508 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190710 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191015 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200218 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200413 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200714 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200812 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6750019 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |