JPWO2019159340A1 - 熱伝導シート及び熱伝導シートを用いた放熱装置 - Google Patents
熱伝導シート及び熱伝導シートを用いた放熱装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2019159340A1 JPWO2019159340A1 JP2019571926A JP2019571926A JPWO2019159340A1 JP WO2019159340 A1 JPWO2019159340 A1 JP WO2019159340A1 JP 2019571926 A JP2019571926 A JP 2019571926A JP 2019571926 A JP2019571926 A JP 2019571926A JP WO2019159340 A1 JPWO2019159340 A1 JP WO2019159340A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive sheet
- heat conductive
- particles
- heat
- sheet according
- 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
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 title description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 172
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 83
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 80
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 80
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 51
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 23
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 23
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 21
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 20
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 claims description 20
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 claims description 19
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 claims description 17
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 16
- 229920001083 polybutene Polymers 0.000 claims description 14
- 229920006222 acrylic ester polymer Polymers 0.000 claims description 10
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 5
- 241000270322 Lepidosauria Species 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 38
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 22
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 19
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 14
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 14
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical compound CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 12
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 8
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 8
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 8
- -1 acrylic ester Chemical class 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 7
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 7
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 7
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 7
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 5
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 5
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 5
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N cyclopentadiene Chemical compound C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012321 sodium triacetoxyborohydride Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 239000002530 phenolic antioxidant Substances 0.000 description 3
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 3
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 3
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101001068136 Homo sapiens Hepatitis A virus cellular receptor 1 Proteins 0.000 description 2
- 101000831286 Homo sapiens Protein timeless homolog Proteins 0.000 description 2
- 101000752245 Homo sapiens Rho guanine nucleotide exchange factor 5 Proteins 0.000 description 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 2
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 2
- 102100021688 Rho guanine nucleotide exchange factor 5 Human genes 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000705989 Tetrax Species 0.000 description 2
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 2
- BQPNUOYXSVUVMY-UHFFFAOYSA-N [4-[2-(4-diphenoxyphosphoryloxyphenyl)propan-2-yl]phenyl] diphenyl phosphate Chemical compound C=1C=C(OP(=O)(OC=2C=CC=CC=2)OC=2C=CC=CC=2)C=CC=1C(C)(C)C(C=C1)=CC=C1OP(=O)(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 BQPNUOYXSVUVMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 2
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000012669 compression test Methods 0.000 description 2
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 2
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIAWCKFOFPPVGF-UHFFFAOYSA-N 2-ethyladamantane Chemical compound C1C(C2)CC3CC1C(CC)C2C3 LIAWCKFOFPPVGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JMMZCWZIJXAGKW-UHFFFAOYSA-N 2-methylpent-2-ene Chemical compound CCC=C(C)C JMMZCWZIJXAGKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002126 Acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 239000013032 Hydrocarbon resin Substances 0.000 description 1
- 241000269800 Percidae Species 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N TOTP Chemical compound CC1=CC=CC=C1OP(=O)(OC=1C(=CC=CC=1)C)OC1=CC=CC=C1C YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229920006127 amorphous resin Polymers 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006026 co-polymeric resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 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
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- HEAMQYHBJQWOSS-UHFFFAOYSA-N ethene;oct-1-ene Chemical compound C=C.CCCCCCC=C HEAMQYHBJQWOSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 1
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 229920006270 hydrocarbon resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920001195 polyisoprene Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920006124 polyolefin elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 1
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 1
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001028 reflection method Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000000790 scattering method Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000013464 silicone adhesive Substances 0.000 description 1
- MSFGZHUJTJBYFA-UHFFFAOYSA-M sodium dichloroisocyanurate Chemical compound [Na+].ClN1C(=O)[N-]C(=O)N(Cl)C1=O MSFGZHUJTJBYFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DQWPFSLDHJDLRL-UHFFFAOYSA-N triethyl phosphate Chemical compound CCOP(=O)(OCC)OCC DQWPFSLDHJDLRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N trimethyl phosphate Chemical compound COP(=O)(OC)OC WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)(=O)OC1=CC=CC=C1 XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KOWVWXQNQNCRRS-UHFFFAOYSA-N tris(2,4-dimethylphenyl) phosphate Chemical compound CC1=CC(C)=CC=C1OP(=O)(OC=1C(=CC(C)=CC=1)C)OC1=CC=C(C)C=C1C KOWVWXQNQNCRRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
- H01L23/3675—Cooling facilitated by shape of device characterised by the shape of the housing
-
- 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
- H01L23/3733—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon having a heterogeneous or anisotropic structure, e.g. powder or fibres in a matrix, wire mesh, porous structures
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
- C08L23/0815—Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/18—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms
- C08L23/20—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms having four to nine carbon atoms
- C08L23/22—Copolymers of isobutene; Butyl rubber ; Homo- or copolymers of other iso-olefins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
- F28F21/02—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of carbon, e.g. graphite
-
- 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
- H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F2013/005—Thermal joints
- F28F2013/006—Heat conductive materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
- H01L2224/73203—Bump and layer connectors
- H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73253—Bump and layer connectors
Abstract
Description
<1> 鱗片状粒子、楕円体状粒子及び棒状粒子からなる群より選択される少なくとも1種の黒鉛粒子(A)を含有し、
前記鱗片状粒子の場合には面方向、前記楕円体状粒子の場合には長軸方向、前記棒状粒子の場合には長軸方向が、厚み方向に配向しており、
150℃における圧縮応力が0.1MPaのときの弾性率が1.4MPa以下であり、
25℃におけるタック力が5.0N・mm以上である、熱伝導シート。
<2> 25℃で液状である成分(B)をさらに含有する<1>に記載の熱伝導シート。
<3> 前記25℃で液状である成分(B)がポリブテンを含む、<1>又は<2>に記載の熱伝導シート。
<4> アクリル酸エステル系高分子(C)をさらに含有する、<1>〜<3>のいずれか1項に記載の熱伝導シート。
<5> 前記アクリル酸エステル系高分子(C)のガラス転移温度が20℃以下である、<4>に記載の熱伝導シート。
<6> エチレン・α−オレフィン共重合体(D)をさらに含有する<1>〜<5>のいずれか1項に記載の熱伝導シート。
<7> ホットメルト剤(E)をさらに含有する<1>〜<6>のいずれか1項に記載の熱伝導シート。
<8> 酸化防止剤(F)をさらに含有する<1>〜<7>のいずれか1項に記載の熱伝導シート。
<9> 前記黒鉛粒子(A)が鱗片状粒子を含み、前記鱗片状粒子が、膨張黒鉛粒子を含む<1>〜<8>のいずれか1項に記載の熱伝導シート。
<10> 前記黒鉛粒子(A)の含有率が15体積%〜50体積%である<1>〜<9>のいずれか1項に記載の熱伝導シート。
<11> 発熱体と、放熱体と、前記発熱体及び前記放熱体の間に配置される<1>〜<10>のいずれか1項に記載の熱伝導シートとを備える放熱装置。
本開示において「工程」との語には、他の工程から独立した工程に加え、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、当該工程も含まれる。
本開示において「〜」を用いて示された数値範囲には、「〜」の前後に記載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、各成分の含有率又は含有量は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率又は含有量を意味する。
本開示において各成分に該当する粒子は複数種含んでいてもよい。組成物中に各成分に該当する粒子が複数種存在する場合、各成分の粒子径は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の粒子の混合物についての値を意味する。
本開示において「層」又は「膜」との語には、当該層又は膜が存在する領域を観察したときに、当該領域の全体に形成されている場合に加え、当該領域の一部にのみ形成されている場合も含まれる。
本開示において「積層」との語は、層を積み重ねることを示し、二以上の層が結合されていてもよく、二以上の層が着脱可能であってもよい。
本開示の熱伝導シートは、鱗片状粒子、楕円体状粒子及び棒状粒子からなる群より選択される少なくとも1種の黒鉛粒子(A)(以下、単に「黒鉛粒子(A)」ともいう)を含有し、前記鱗片状粒子の場合には面方向、前記楕円体状粒子の場合には長軸方向、前記棒状粒子の場合には長軸方向が、厚み方向に配向しており、150℃における圧縮応力が0.1MPaのときの弾性率(以下、所定の圧縮応力をかけたときの弾性率を「圧縮弾性率」ともいう)が1.4MPa以下であり、25℃におけるタック力が5.0N・mm以上である。
本開示の熱伝導シートは、黒鉛粒子(A)が厚み方向に配向していることにより、厚み方向の熱伝導性に優れ、低い熱抵抗を示すと考えられる。さらに、本開示の熱伝導シートは、150℃における圧縮応力が0.1MPaのときの弾性率が1.4MPa以下であり、25℃におけるタック力が5.0N・mm以上であることにより、反り量が大きいパッケージに用いても、反りに追従して密着を確保できると考えられる。
熱伝導シートは、黒鉛粒子(A)を含有する。黒鉛粒子(A)は、高熱伝導性フィラとして主に機能すると考えられる。黒鉛粒子(A)は、鱗片状粒子、楕円体状粒子及び棒状粒子からなる群より選択される少なくとも1種である。また、黒鉛粒子(A)は、鱗片状粒子の場合には面方向、楕円体状粒子の場合には長軸方向、及び棒状粒子の場合には長軸方向が、厚み方向に配向している。また、黒鉛粒子(A)は、鱗片状粒子の場合には面方向、楕円体状粒子の場合には長軸方向、及び棒状粒子の場合には長軸方向に、結晶中の六員環面が配向していることが好ましい。六員環面とは、六方晶系において六員環が形成されている面であり、(0001)結晶面を意味する。
装置:例えば、ブルカー・エイエックスエス株式会社「D8DISCOVER」
X線源:波長1.5406nmのCuKα、40kV、40mA
ステップ(測定刻み幅):0.01°
ステップタイム:720sec
黒鉛粒子(A)としては、鱗片状粒子が好ましく、結晶化度が高くかつ大粒径の鱗片が得やすい観点から、シート化した膨張黒鉛を粉砕して得られる、鱗片状の膨張黒鉛粒子が好ましい。
黒鉛粒子(A)の含有率が15体積%以上であると、熱伝導性が向上する傾向にある。また、黒鉛粒子(A)の含有率が50体積%以下であると、粘着性及び密着性の低下を抑制できる傾向にある。
尚、熱伝導シートが鱗片状粒子、楕円体状粒子及び棒状粒子以外の黒鉛粒子を含有する場合には、黒鉛粒子全体の含有率が上記範囲であることが好ましい。
黒鉛粒子(A)の含有率(体積%)=[(Aw/Ad)/{(Aw/Ad)+(Xw/Xd)}]×100
Aw:黒鉛粒子(A)の質量組成(質量%)
Xw:その他の任意成分の質量組成(質量%)
Ad:黒鉛粒子(A)の密度(本開示においてAdは2.1で計算する。)
Xd:その他の任意成分の密度
本開示の熱伝導シートは、25℃で液状の成分(以下、「液状成分(B)」ともいう)を含有してもよい。本開示において「25℃で液状」とは、25℃において流動性と粘性とを示し、かつ粘性を示す尺度である粘度が25℃において0.0001Pa・s〜1000Pa・sである物質を意味する。本開示において「粘度」とは、25℃でレオメーターを用いて5.0s−1のせん断速度で測定したときの値と定義する。詳細には、「粘度」は、せん断粘度として、コーンプレート(直径40mm、コーン角0°)を装着した回転式のせん断粘度計を用いて、温度25℃で測定される。
液状成分(B)の含有率が10体積%以上であると、粘着性及び密着性がより向上する傾向にある。液状成分(B)の含有率が55体積%以下であると、シート強度及び熱伝導性の低下をより効果的に抑制できる傾向にある。
熱伝導シートはアクリル酸エステル系高分子(C)を含有してもよい。アクリル酸エステル系高分子(C)は、例えば、粘着性付与剤と、反りに追従するために厚みが復元するような弾性付与剤とを兼ねて主に機能すると考えられる。
重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、標準ポリスチレンの検量線を用いて測定することができる。
ガラス転移温度(Tg)は、動的粘弾性測定(引張)を行い、それによって導き出されるtanδより算出できる。
熱伝導シートは、エチレン・α―オレフィン共重合体(D)を含有してもよい。エチレン・α―オレフィン共重合体(D)は、例えば、反りに追従するために厚みが復元するような弾性付与剤として機能すると考えられる。
熱伝導シートはホットメルト剤(E)を含有していてもよい。ホットメルト剤(E)は、熱伝導シートの強度向上、及び加熱時の流動性を向上する効果がある。
ホットメルト剤(E)の含有率が3体積%以上であると、粘着力、加熱流動性、シート強度等が十分となる傾向にあり、25体積%以下であると、柔軟性が十分となってハンドリング性及び耐サーマルサイクル性に優れる傾向にある。
熱伝導シートは、例えば高温時の熱安定性を付与する目的で、酸化防止剤(F)を含有していてもよい。酸化防止剤(F)としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、ヒドラジン系酸化防止剤、アミド系酸化防止剤等が挙げられる。酸化防止剤(F)は、使用される温度条件等により適宜選択してよく、フェノール系酸化防止剤がより好ましい。酸化防止剤(F)は1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
熱伝導シートは、黒鉛粒子(A)、液状成分(B)、アクリル酸エステル系高分子(C)、エチレン・α―オレフィン共重合体(D)、ホットメルト剤(E)、及び酸化防止剤(F)以外のその他の成分を、目的に応じて含有していてもよい。例えば、熱伝導シートは難燃性を付与する目的で、難燃剤を含有していてもよい。難燃剤は特に限定されず、通常用いられる難燃剤から適宜選択することができる。例えば、赤りん系難燃剤及びりん酸エステル系難燃剤が挙げられる。中でも、安全性に優れ、可塑化効果により密着性が向上する観点から、りん酸エステル系難燃剤が好ましい。
これらの中でもビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)が、耐加水分解性に優れ、かつ可塑化効果により密着性を向上する効果に優れる観点から好ましい。
熱伝導シートの製造方法は、上記の構成を有するものが得られるのであれば特に制限されない。熱伝導シートの製造方法としては、例えば以下の方法が挙げられる。
準備工程では、黒鉛粒子(A)と任意のその他の成分(例えば、25℃で液状の成分(B)、アクリル酸エステル系高分子(C)、エチレン・α−オレフィン共重合体(D)、ホットメルト剤(E)、酸化防止剤(F)、その他の成分)を含有する組成物を準備する。各成分を配合する方法としては、各成分を均一に混合することが可能であれば、いずれの方法を用いてもよく、特に限定されない。また、組成物は市販のものを入手して準備してもよい。組成物の調製の詳細は、特開2008−280496号公報の段落[0033]を参照することができる。
シート作製工程は、先の工程で得られた組成物をシート化できれば、いずれの方法で行ってもよく、特に限定されない。例えば、圧延、プレス、押出、及び塗工からなる群から選択される少なくとも1つの成形方法を用いて実施することが好ましい。シート作製工程の詳細は、特開2008−280496号公報の段落[0034]を参照することができる。
積層体作製工程は、先の工程で得られたシートの積層体を形成する。積層体は、例えば、独立した複数枚のシートを順に重ね合わせて作製してもよく、1枚のシートを折り畳んで作製してもよく、シートの1枚を捲回させて作製してもよい。積層体作製工程の詳細は、特開2008−280496号公報の段落[0035]〜[0037]を参照することができる。
スライシング工程は、先の工程で得られた積層体の側端面をスライスできれば、いずれの方法であってもよく、特に限定されない。熱伝導シートの厚み方向に貫通する黒鉛粒子(A)によって極めて効率的な熱伝導パスが形成され、熱伝導性がより向上する観点から、黒鉛粒子(A)の質量平均粒子径の2倍以下の厚みでスライスすることが好ましい。スライシング工程の詳細は、特開2008−280496号公報の段落[0038]を参照することができる。
ラミネート工程は、スライシング工程にて得られたスライスシートを保護フィルムに貼り付けられれば、いずれの方法であってもよく、特に限定されない。
本開示の放熱装置は、本開示の熱伝導シートを、発熱体と放熱体の間に配置させてなる。発熱体としては、半導体チップ、半導体パッケージ、パワーモジュール等が挙げられる。放熱体としては、ヒートスプレッダ、ヒートシンク、水冷パイプ等が挙げられる。
測定には、恒温槽が付属している圧縮試験装置(INSTRON 5948 Micro Tester (INSTRON社))を用いた。熱伝導シートを直径14mmの円型に切り抜いて試験に用いた。熱伝導シートを0.1mm厚の紙(離型紙)に挟み、恒温槽の温度150℃において、熱伝導シートの厚み方向に対して0.1mm/minの変位速度で荷重を加え、変位(mm)と荷重(N)を測定した。変位(mm)/厚み(mm)で求められる歪み(無次元)を横軸に、荷重(N)/面積(mm2)で求められる応力(MPa)を縦軸に示し、応力が0.1MPaのときの傾きを圧縮弾性率(MPa)とした。
万能物性試験機(テクスチャーアナライザー、(英弘精機株式会社))を用いて、25℃(常温)において、直径7mmのプローブを荷重40Nで熱伝導シートに押し当て10秒間保持した後、プローブを引き上げた際の荷重と変位曲線を積分して得られる面積をタック力(N・mm)とした。
熱伝導シートを10mm角に切り抜き、発熱体であるトランジスタ(2SC2233)と放熱体である銅ブロックとの間に挟み、トランジスタを80℃、0.14MPaの圧力で押し付けながら電流を通じた際のトランジスタの温度T1(℃)及び銅ブロックの温度T2(℃)を測定し、測定値と印加電力W1(W)から、単位面積(1cm2)当たりの熱抵抗値X(K・cm2/W)を以下のように算出した。
X=(T1−T2)×1/W1
パッケージの反りへの追従性を評価するため、簡易のパッケージを作製し、接着面積評価試験に用いた。基板にはMCL−E−700G(R)(0.81mm、日立化成株式会社)、アンダーフィル材にはCEL−C−3730N−2(日立化成株式会社)、シール材にはシリコーン系接着剤(SE4450、東レ・ダウコーニング株式会社)を用いた。また、ヒートスプレッダには厚み1mmの銅板の表面にニッケルでメッキ処理したものを用いた。基板及びヒートスプレッダのサイズを45mm、半導体チップサイズを20mmとし、パッケージを組立てた後のチップ面積部の基板の反り量が60μm〜75μmであるパッケージを用いた。
反り量は3D加熱表面形状測定装置(サーモレイPS200、AKROMETRIX社)を用いて測定した。チップ面積部(20mm×20mm)の基板の反り量を測定した。
パッケージの組立は以下のように行った。厚み0.3mmの熱伝導シートを、30mm角に切り抜き、ヒートスプレッダへ貼り付け、高精度加圧・加熱接合装置(HTB−MM、アルファーデザイン株式会社)を用いて熱板温度150℃、荷重46Nで3分加熱加圧した。その後、150℃の恒温槽で2時間処理し、シール材を完全に硬化させた。
接着面積は以下のように評価した。超音波画像診断装置(Insight−300、インサイト株式会社)を用いて、反射法、35MHzの条件で貼り付き状態を観察した。さらに、その画像を画像解析ソフト(ImageJ)により2値化し、20mm角のチップ部分のうち、貼り付いている面積の割合を接着面積(%)とした。
下記材料を表1に示す混合比率(体積%)になるように、ニーダー混練機(株式会社モリヤマ、DS3−SGHM−E型加圧双腕型ニーダー)に投入し、温度150℃の条件で混練し、組成物を得た。
(A)−1:鱗片状の膨張黒鉛粒子(日立化成株式会社「HGF−L」、質量平均粒子径:270μm、前述のX線回折測定を用いた方法により、結晶中の六員環面が、鱗片状粒子の面方向に配向していることを確認した)。
<液状成分(B)>
(B)−1:イソブテン・ノルマルブテン共重合体(日油株式会社「日油ポリブテンTM ・エマウエット(登録商標)、グレード3N」)
(B)−2:イソブテン・ノルマルブテン共重合体(日油株式会社「日油ポリブテンTM ・エマウエット(登録商標)、グレード30N」)
(B)−3:イソブテンの単独重合体(新日本石油株式会社「テトラックス6T」)
<アクリル酸エステル系高分子(C)>
(C)−1:アクリル酸エステル共重合樹脂(アクリル酸ブチル/アクリル酸エチル/アクリロニトリル/アクリル酸共重合体、重量平均分子量:53万、Tg=−39℃)
<エチレン・α−オレフィン共重合体(D)>
(D)−1:エチレンオクテンエラストマー(ダウ・ケミカル社「EOR8407」)
(D)−2・エチレンプロピレン共重合体(三井化学株式会社「ルーカントHC−3000X」)
<ホットメルト剤(E)>
(E)−1:水素化石油樹脂(荒川化学工業株式会社「アルコンP90」)
<酸化防止剤(F)>
(F)−1:ヒンダードフェノール系酸化防止剤(株式会社ADEKA「アデカスタブAO−60」)
混練して得た組成物を押し出し成形機(株式会社パーカー、商品名:HKS40−15型押し出し機)に入れ、幅20cm、厚み1.5mm〜1.6mmの平板形状に押出して一次シートを得た。得られた一次シートを、40mm×150mmの型刃を用いてプレス打ち抜きし、打ち抜いたシートを61枚積層し、高さが80mmになるよう、高さ80mmのスペーサを挟んで積層方向に90℃で30分間圧力をかけ、40mm×150mm×80mmの積層体を得た。次いで、この積層体の80mm×150mmの側端面を木工用スライサーでスライスし、厚み0.3mmの熱伝導シートを得た。
表1に示す各材料を表1の混合比率(体積%)となるよう、実施例1〜実施例4と同じ工程で混練、積層、プレス、及びスライスし、熱伝導シートを作製した。
厚み0.3mmの熱伝導シートを前述した圧縮弾性率の測定の通り評価した結果、150℃における圧縮応力が0.1MPaのときの圧縮弾性率(MPa)は、表2の通りとなった。実施例1〜実施例4の圧縮弾性率は1.4MPa以下であり、比較例1〜比較例3の圧縮弾性率は1.4MPaより大きくなった。
厚み0.3mmの熱伝導シートを前述したタック力の測定の通り評価した結果、実施例1〜実施例4におけるタック力は5.0N・mm以上であった。また、比較例1におけるタック力は5.0N・mm以上であったが、比較例2及び比較例3におけるタック力は5.0N・mmより低くなった。
厚み0.3mmの熱伝導シートを前述した接着面積評価試験の通り評価した結果、実施例1〜実施例4では接着面積が90%以上を示し、反りに追従でき、十分に接着できたことを確認した。特に実施例2〜実施例4は接着面積が95%以上を示し、より優れた反り追従性があることを確認した。一方、比較例1〜比較例3の接着面積は72%〜76%となり、そりの大きいチップの四隅が接着しておらず、はがれている様子が確認された。
厚み0.3mmの熱伝導シートを前述した熱抵抗の測定の通り評価した結果、実施例1〜実施例4、及び比較例1〜比較例3の熱抵抗は0.13K・cm2/W〜0.15K・cm2/Wであり、いずれも熱抵抗が小さく、熱伝導性に優れていることが示された。
Claims (11)
- 鱗片状粒子、楕円体状粒子及び棒状粒子からなる群より選択される少なくとも1種の黒鉛粒子(A)を含有し、
前記鱗片状粒子の場合には面方向、前記楕円体状粒子の場合には長軸方向、前記棒状粒子の場合には長軸方向が、厚み方向に配向しており、
150℃における圧縮応力が0.1MPaのときの弾性率が1.4MPa以下であり、
25℃におけるタック力が5.0N・mm以上である、熱伝導シート。 - 25℃で液状である成分(B)をさらに含有する請求項1に記載の熱伝導シート。
- 前記25℃で液状である成分(B)がポリブテンを含む、請求項1又は請求項2に記載の熱伝導シート。
- アクリル酸エステル系高分子(C)をさらに含有する、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の熱伝導シート。
- 前記アクリル酸エステル系高分子(C)のガラス転移温度が20℃以下である、請求項4に記載の熱伝導シート。
- エチレン・α−オレフィン共重合体(D)をさらに含有する請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の熱伝導シート。
- ホットメルト剤(E)をさらに含有する請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の熱伝導シート。
- 酸化防止剤(F)をさらに含有する請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の熱伝導シート。
- 前記黒鉛粒子(A)が鱗片状粒子を含み、前記鱗片状粒子が、膨張黒鉛粒子を含む請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の熱伝導シート。
- 前記黒鉛粒子(A)の含有率が15体積%〜50体積%である請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の熱伝導シート。
- 発熱体と、放熱体と、前記発熱体及び前記放熱体の間に配置される請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の熱伝導シートとを備える放熱装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022071778A JP7327566B2 (ja) | 2018-02-16 | 2022-04-25 | 熱伝導シート及び熱伝導シートを用いた放熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2018/005589 WO2019159340A1 (ja) | 2018-02-16 | 2018-02-16 | 熱伝導シート及び熱伝導シートを用いた放熱装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022071778A Division JP7327566B2 (ja) | 2018-02-16 | 2022-04-25 | 熱伝導シート及び熱伝導シートを用いた放熱装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2019159340A1 true JPWO2019159340A1 (ja) | 2021-02-04 |
JP7067571B2 JP7067571B2 (ja) | 2022-05-16 |
Family
ID=67619835
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019571926A Active JP7067571B2 (ja) | 2018-02-16 | 2018-02-16 | 熱伝導シート及び熱伝導シートを用いた放熱装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US11545413B2 (ja) |
JP (1) | JP7067571B2 (ja) |
KR (2) | KR102450264B1 (ja) |
CN (1) | CN111712913A (ja) |
WO (1) | WO2019159340A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230098925A (ko) * | 2018-08-23 | 2023-07-04 | 가부시끼가이샤 레조낙 | 반도체 디바이스의 제조 방법, 열전도 시트, 및 열전도시트의 제조 방법 |
WO2020039561A1 (ja) * | 2018-08-23 | 2020-02-27 | 日立化成株式会社 | 半導体デバイスの製造方法及び熱伝導シート |
US11710672B2 (en) * | 2019-07-08 | 2023-07-25 | Intel Corporation | Microelectronic package with underfilled sealant |
JP7235633B2 (ja) * | 2019-09-30 | 2023-03-08 | 積水化学工業株式会社 | 熱伝導性樹脂シート |
WO2021065899A1 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 積水化学工業株式会社 | 熱伝導性樹脂シート |
CN114174435B (zh) * | 2020-05-28 | 2023-04-25 | 迪睿合株式会社 | 导热片及其制造方法以及散热结构体和电子设备 |
JP6986648B2 (ja) * | 2020-05-28 | 2021-12-22 | デクセリアルズ株式会社 | 熱伝導シート及びその製造方法、並びに放熱構造体及び電子機器 |
US20230295398A1 (en) * | 2020-08-07 | 2023-09-21 | Showa Denko Materials Co., Ltd. | Thermally conductive sheet and device provided with thermally conductive sheet |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006306068A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-11-09 | Kaneka Corp | 熱伝導シート |
JP2010132866A (ja) * | 2008-10-28 | 2010-06-17 | Hitachi Chem Co Ltd | 熱伝導シート、この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 |
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 |
JP2012109311A (ja) * | 2010-11-15 | 2012-06-07 | Hitachi Chem Co Ltd | 伝熱シート、伝熱シートの作製方法、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 |
JP2017126614A (ja) * | 2016-01-12 | 2017-07-20 | 日立化成株式会社 | 熱伝導シート、熱伝導シートの製造方法及び放熱装置 |
JP2017186512A (ja) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | 積水化学工業株式会社 | 樹脂成形体 |
JP2018014534A (ja) * | 2013-09-06 | 2018-01-25 | バンドー化学株式会社 | 熱伝導性樹脂成形品 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5316254B1 (ja) | 1971-03-02 | 1978-05-31 | ||
JPH05247268A (ja) | 1992-03-06 | 1993-09-24 | Nok Corp | ゴム組成物 |
JPH10298433A (ja) | 1997-04-28 | 1998-11-10 | Matsushita Electric Works Ltd | シリコーンゴム組成物及び放熱用シート |
KR100298433B1 (ko) | 1998-05-26 | 2001-08-07 | 김영환 | 반도체메모리장치의인터페이스 |
JP5422109B2 (ja) * | 2007-10-16 | 2014-02-19 | 東レ・ダウコーニング株式会社 | 硬化性シリコーン組成物およびその硬化物 |
JP4743344B2 (ja) | 2008-05-23 | 2011-08-10 | 日立化成工業株式会社 | 放熱シート及び放熱装置 |
JP5316254B2 (ja) | 2008-10-28 | 2013-10-16 | 日立化成株式会社 | 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 |
JP6600224B2 (ja) * | 2015-10-20 | 2019-10-30 | 積水化学工業株式会社 | 電子機器用熱伝導性シート |
US10385250B2 (en) * | 2016-06-14 | 2019-08-20 | Nano And Advanced Materials Institute Limited | Thermally conductive composites and method of preparing same |
WO2018123012A1 (ja) | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 日立化成株式会社 | 熱伝導シート、熱伝導シートの製造方法及び放熱装置 |
-
2018
- 2018-02-16 WO PCT/JP2018/005589 patent/WO2019159340A1/ja active Application Filing
- 2018-02-16 KR KR1020207023935A patent/KR102450264B1/ko active IP Right Grant
- 2018-02-16 JP JP2019571926A patent/JP7067571B2/ja active Active
- 2018-02-16 KR KR1020227033780A patent/KR102565878B1/ko active IP Right Grant
- 2018-02-16 US US16/970,156 patent/US11545413B2/en active Active
- 2018-02-16 CN CN201880089442.4A patent/CN111712913A/zh active Pending
-
2022
- 2022-10-04 US US17/959,418 patent/US11810834B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006306068A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-11-09 | Kaneka Corp | 熱伝導シート |
JP2010132866A (ja) * | 2008-10-28 | 2010-06-17 | Hitachi Chem Co Ltd | 熱伝導シート、この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 |
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 |
JP2012109311A (ja) * | 2010-11-15 | 2012-06-07 | Hitachi Chem Co Ltd | 伝熱シート、伝熱シートの作製方法、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 |
JP2018014534A (ja) * | 2013-09-06 | 2018-01-25 | バンドー化学株式会社 | 熱伝導性樹脂成形品 |
JP2017126614A (ja) * | 2016-01-12 | 2017-07-20 | 日立化成株式会社 | 熱伝導シート、熱伝導シートの製造方法及び放熱装置 |
JP2017186512A (ja) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | 積水化学工業株式会社 | 樹脂成形体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20220139411A (ko) | 2022-10-14 |
KR20200120644A (ko) | 2020-10-21 |
CN111712913A (zh) | 2020-09-25 |
JP7067571B2 (ja) | 2022-05-16 |
WO2019159340A1 (ja) | 2019-08-22 |
KR102450264B1 (ko) | 2022-10-04 |
US20200402886A1 (en) | 2020-12-24 |
KR102565878B1 (ko) | 2023-08-10 |
US20230040001A1 (en) | 2023-02-09 |
US11545413B2 (en) | 2023-01-03 |
US11810834B2 (en) | 2023-11-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7067571B2 (ja) | 熱伝導シート及び熱伝導シートを用いた放熱装置 | |
JP7151813B2 (ja) | 熱伝導シート、熱伝導シートの製造方法及び放熱装置 | |
TWI577959B (zh) | 導熱薄片,導熱薄片之製作方法,及放熱裝置 | |
JP5866830B2 (ja) | 熱伝導シート、放熱装置、及び熱伝導シートの製造方法 | |
JP6638407B2 (ja) | 熱伝導シート、熱伝導シートの製造方法及び放熱装置 | |
JP2012109311A (ja) | 伝熱シート、伝熱シートの作製方法、及び放熱装置 | |
JP7327566B2 (ja) | 熱伝導シート及び熱伝導シートを用いた放熱装置 | |
JP5879782B2 (ja) | 熱伝導複合シート及びその製造方法、並びに放熱装置 | |
JP5664293B2 (ja) | 熱伝導シート及び放熱装置 | |
TWI835694B (zh) | 熱傳導片及使用熱傳導片的散熱裝置 | |
TWI814783B (zh) | 熱傳導片及使用熱傳導片的散熱裝置 | |
WO2024019174A1 (ja) | 液状熱伝導材料、熱伝導シート作製用部材の組み合わせ、熱伝導シート、放熱装置及び熱伝導シートの製造方法 | |
WO2024018637A1 (ja) | 熱伝導シート、放熱装置及び熱伝導シートの製造方法 | |
WO2024018635A1 (ja) | 熱伝導シート、放熱装置及び熱伝導シートの製造方法 | |
JP7456508B2 (ja) | 熱伝導シート及び熱伝導シートを備えた装置 | |
TW202346446A (zh) | 熱傳導片及使用熱傳導片的散熱裝置 | |
TW202411399A (zh) | 導熱片、散熱裝置以及導熱片的製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201104 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220104 |
|
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: 20220329 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220411 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7067571 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |