KR20060118417A - 결합선이 얇은 실리콘 접착 조성물 및 이의 제조 방법 - Google Patents

결합선이 얇은 실리콘 접착 조성물 및 이의 제조 방법 Download PDF

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홍 종
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아룬 비루파크샤 고다
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Abstract

본 발명은 중합체 매트릭스와 블렌딩된, 약 25마이크론 미만의 직경의 최대 입자 크기를 갖는 충진제 입자를 함유하는 열 계면 조성물(20)에 관한 것이다. 이런 조성물은 수득가능한 결합선 두께를 더욱 감소시킬 수 있고, 이는 열 계면 물질(20)과 상응하는 대응 표면사이에 존재하는 동일반응계 열 저항을 감소시킨다.

Description

결합선이 얇은 실리콘 접착 조성물 및 이의 제조 방법{THIN BOND-LINE SILICONE ADHESIVE COMPOSITION AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}
본 발명은 결합선 두께를 감소시키고, 동일반응계 열 저항을 감소시키고, 이런 조성물로부터 제조된 열 계면 물질의 동일반응계 열 이동을 개선시키기 위한, 25 마이크론 미만의 최대 입자 직경을 갖는 충진제를 함유하는 열 전도성 복합체의 조성물 및 제조 방법에 관한 것이다.
많은 전자 제품은 작동 기간동안 열을 생성한다. 전자 디바이스가 보다 밀집되고, 보다 집적화됨에 따라, 열 플럭스가 기하급수적으로 증가한다. 동시에, 성능 및 신뢰도에 대한 고려 때문에, 디바이스는 더 낮은 온도에서 작동되어야만 하고, 따라서, 디바이스의 열 생성 부분과 주위 온도사이의 온도 차이를 감소시켜야만 하고, 이는 열을 제거하기 위한 열역학적 구동력을 감소시킨다. 따라서, 증가된 열 플럭스 및 감소된 열역학적 구동력은 작동 기간동안 열을 용이하게 제거하기 위해 매우 정교한 열 관리 기법을 요구한다.
열 관리 기법은 종종 전기 시스템의 고온 영역에서 열을 이동시키기 위해 일 부 형태의 열 방산 유니트(이는 열 스프레더(spreader), 열 싱크(sink), 뚜껑, 열 파이프 또는 당 분야에 숙련된 이들에게 공지된 임의의 다른 디자인과 구조를 포함하지만, 이로 한정되지는 않는다)의 이용을 포함한다. 열 방산 유니트는 열을 제거하는 것을 돕기위해 열 생성 유니트에 기계적으로 커플링되어 있는 높은 열 전도성 물질(예를 들면 구리, 알루미늄, 탄화규소, 금속 합금, 중합체 복합체 및 세라믹 복합체)로부터 형성된 구조체이다. 비교적 단순한 형태로, 방산 유니트는 열 생성 유니트와 접촉하는 금속(예를 들면 알루미늄 또는 구리) 조각을 포함할 수 있다. 열 생성 유니트에서 나오는 열은 이들 유니트 사이의 기계적 계면을 통해 열 방산 유니트로 흘러간다.
전형적인 전자제품 패키지에서, 열 생성 요소의 평평한 표면에 대해 열 방산 유니트의 평평한 표면을 위치시키고, 일부 형태의 접착제 또는 패스너를 이용하여 열 방산 유니트를 제자리에 유지시킴으로써, 열 방산 유니트는 작동하는 동안 열 생성 요소와 기계적으로 커플링되어 있다. 인지되는 바와 같이, 열 방산 유니트의 표면과 열 생성 요소의 표면이 완벽하게 평면이거나 매끄러운 경우는 매우 드물 것이므로, 일반적으로 이 표면들 사이에 공기 간격이 존재할 것이다. 일반적으로 잘 알려진 바와 같이, 2개의 마주보는 표면 사이의 공기 간격의 존재는 열이 표면 사이의 계면을 통과하는 능력을 감소시킨다. 따라서, 이러한 공기 간격은 열 관리 디바이스로서 열 방산 유니트의 효율과 가치를 감소시킨다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 이들사이의 열 저항을 감소시키기 위해 열 이동 표면사이에 위치시킬 중합체 조성물이 개발되어왔다.
일반적으로, 열 방산 유니트는 박층의 열 계면 물질(TIM)을 통해 열 생성 요소와 연결되어 있다. 이 물질은 전형적으로 충진된 중합체 시스템이다. 디바이스로부터 열을 제거하는 효율은 TIM 물질의 동일 반응계 열 저항성에 의존하고, 이는 또한, TIM 물질의 벌크 열 전도성 뿐만 아니라, 산업적으로 연관된 압력과 계면 저항 하에서 달성될 수 있는 결합선 두께에 의존한다. TIM의 최소 두께는 표면 평면성 정도, 열 발생 유니트와 열 방산 유니트 둘 모두의 조도, 또는 최대 (응집된) 충진제 크기중 더 큰 것에 의해 결정된다. 그러나, 이 최소 결합선은, 산업적으로 관련된 압력, 전형적으로 250psi 미만, 보다 전형적으로 100psi 미만에서, 특히 매우 점성이고 요변성인 배합물의 경우, 항상 달성할 수는 없을 수 있다. 또한, 배합물의 점도, 표면에 대한 습윤성, 필름 형성 능력 및 저장 안정성은 계면 저항, 따라서, 열 계면 물질의 디바이스내 열 이동 능력에 크게 영향을 미칠 수 있다.
많은 TIM 용도에서, TIM은 열 생산 요소의 열 팽창 계수(CTE)가 열 방산 유니트의 CTE와는 상당히 다른(더 높거나 더 낮은) 경우에 열 생성 요소와 열 방산 유니트의 기계적인 단리를 제공할 수 있도록 충분히 순응성이 있어야만 한다. 이런 용도에서, TIM 물질은 효과적인 열 이동 경로를 제공할 뿐만 아니라, 전체 패키지 또는 디바이스에 구조적인 일체성을 유지시켜야만 한다. 따라서, 이들은 디바이스의 수명동안 열 성질 뿐만 아니라 만족스러운 기계적 성질을 유지해야만 한다.
따라서, 디바이스 수명동안 기계적 일체성을 유지하면서 열 방산 유니트와 열 생성 요소 사이의 열을 효과적으로 이동시키기 위한 개선된 조성물의 존재가 요구된다.
발명의 간단한 설명
본 발명에 따른 열 계면 조성물은 직경이 25마이크론 미만인 충진제 입자를 함유하는 중합성 복합체이다. 낮은 결합선 두께, 결합되는 기재에 대한 우수한 습윤성 및 우수한 필름 형성 능력을 입증하는 낮은 점도 배합물을 이용하여 열 저항이 최소화될 수 있다. 배합물의 점도는 가공 조건에 의해 영향을 받을 수 있고, 이는 첨가 순서, 혼합 속도 및 시간, 온도, 습도, 진공 수준 및 충진제 처리 과정을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 계면 접촉 저항을 해결할 더 작은 입자 크기로 인해 열 생산 - 열 방산 시스템의 열 저항이 최소화된다.
각각이 본 발명의 열 계면 조성물과 접촉하고 있는 열 생산 요소 및 열 방산 유니트를 포함하는 전자 요소 또한 본원에 개시되어 있다.
본 발명에 따라 열 이동의 효율을 증가시키는 방법은 열 생산 요소와 열 방산 유니트 사이에 열 계면 조성물을 삽입하는 단계를 포함한다.
도 1은 본 발명에 따른 전자 요소의 도식도이다.
도 2는 금속-금속, 금속-규소 또는 규소-규소일 수 있는 2개의 쿠폰사이에 위치된, 본 발명에 따른 조성물을 포함하는 시험용 시료의 도식도이다.
도 3은 본 발명에 따른 조성물의 접착 강도를 측정하는데 사용되는 다이 전단 설비의 도식도이다.
본 발명의 조성물은 크기가 25마이크론 미만인 충진제 입자를 함유하는 매트릭스이다. 이들 복합체는 더 낮은 달성가능한 결합선 두께를 수득하고, 이는 더 낮은 달성가능한 동일반응계 열 저항을 허용한다. 본 발명의 조성물은 열원 또는 열 생성 디바이스로부터 열을 제거하는 것을 돕는, 둘 이상의 기재 사이의 열 계면 물질로서 특히 유용하다.
매트릭스는 임의의 중합체 물질일 수 있다. 적합한 유기 매트릭스는 폴리다이메틸실록산 수지, 에폭시 수지, 아크릴레이트 수지, 다른 유기-작용화된 폴리실록산 수지, 폴리이미드 수지, 불화탄소 수지, 벤조사이클로부텐 수지, 불화된 폴리알릴 에터, 폴리아미드 수지, 폴리이미도아미드 수지, 페놀 레솔 수지, 방향족 폴리에스터 수지, 폴리페닐렌 에터(PPE) 수지, 비스말레이미드 트라이아진 수지, 불화수지, 이의 혼합물 및 당 분야의 숙련된 자들에게 공지된 임의의 다른 중합체 시스템을 포함하지만, 이로 한정되지는 않는다. (흔한 중합체의 경우, 문헌["Polymer Handbook :, Branduf, J.; Immergut, E. H; Grulke, Eric A; Wiley Interscience Publication, New York, 4thed. (l999)]; 및 문헌["Polymer Data Handbook Mark, James Oxford University Press, New York (1999)]을 참조할 수 있다). 바람직한 경화가능한 열경화성 매트릭스는 아크릴레이트 수지, 에폭시 수지, 폴리다이메틸 실록산 수지, 또는 유리 라디칼 중합, 원자 이동, 라디칼 중합, 개환 중합, 개환, 전이 중합, 음이온 중합, 양이온 중합 또는 당분야의 숙련된 자들에게 공지된 임의의 다른 방법을 통해 가교결합 네트워크를 형성할 수 있는 다른 유기-작용화된 폴리실록산 수지, 및 이의 혼합물이다. 적합한 경화성 실리콘 수지는 예를 들면 문헌["Chemistry and Technology of Silicone", Noll, W.; Academic Press, 1968]에 개시된 바와 같은 부가 경화성 및 축합 경화성 매트릭스를 포함한다. 중합체 매트릭스가 경화성 중합체가 아닌 경우, 생성된 열 계면 중합체는 가공동안 성분들을 함께 유지하고, 디바이스의 작동동안 열을 이동시킬 수 있는 겔, 그리스 또는 상 변환 물질로서 배합될 수 있다.
다른 양태에서, 중합성 매트릭스는 유기-무기 하이브리드 매트릭스일 수 있다. 하이브리드 매트릭스는 화학적으로 결합된 주요 그룹 금속 원자(예를 들면 알루미늄, 마그네슘, 갈륨, 인듐), 주요 그룹 반-금속 원자(예를 들면 붕소, 게르마늄, 비소, 안티몬), 인, 셀레늄, 전이 금속 원자(예를 들면 백금, 팔라듐, 금, 은, 구리, 아연, 지르코늄, 티탄, 루테늄, 란탄 등) 또는 무기 클러스터(이는 다면 다당류 실세스퀴녹산, 나노 금속 산화물, 나노 규소 산화물, 금속 산화물로 코팅된 나노 금속 입자 및 나노 금속 입자를 포함하지만, 이로 한정되지는 않는다)를 함유하는 임의의 중합체를 포함한다. 무기-유기 하이브리드의 전형적인 예와 형성 방법에 대해서는 문헌["Hybrid Organic Inorganic Materials-in Search of Synergic Activity", Pedro Gomez-Romero, Advanced Materials, 2001, Vol. 13, No. 3, pp. 163-174]; ["Inorganic Clusters in Organic Polymers and the Use of Polyfunctional Inorganic Compounds as Polymerization Initiators", Guido Kickelbick and Ulrich Schubert, Monatshefte fur Chemie, 2001, Vol. 132, pp. 13-30]; ["Synthesis and Application of Inorganic/Organic Composite Materials", Helmut Schmidt, Macromolecular Symposia, 1996, Vol.101, pp. 333-342]; 및 ["Synthesis of Nanocomposite Organic/Inorganic Hybrid Materials Using Controlled/'Living' Radical Polymerization", Jeffrey Pyun and Krzysztof Matyjaszewski, Chemistry of Materials, 2001, Vol.13, pp. 3436-3448]을 참조할 수 있다. 본원에서 사용되는 "화학적으로 결합된"이란 공유 결합, 이온 상호작용, 이온-공유 결합, 여격(dative) 결합 또는 수소 결합을 통한 결합을 의미한다. 유기-무기 하이브리드 중합 매트릭스는 알케닐, 알릴, Si-H, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 스티렌, 아이소시아네이트, 에폭사이드 및 당 분야의 숙련된 자들에게 공지된 다른 흔한 기와 같은 중합가능한 기를 함유하는 유기 단량체, 다량체 또는 중합체, 및 중합가능한 기를 함유하는 유기금속 화합물 또는 무기 클러스터 사이의 공중합 생성물을 포함하지만, 이로 한정되지는 않는다. 예를 들면 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트와 금속 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 화합물 사이의 공중합 생성물이 유기-무기 하이브리드 중합성 매트릭스이다. 에폭사이드와 에폭사이드-작용화된 무기 클러스터 사이의 공중합 생성물이 유기-무기 하이브리드 중합체다. 유기 작용화된 무기 클러스터 또는 유기금속 화합물의 동종 중합 생성물, 또는 서로 다른 유기-작용화된 무기 클러스터 또는 유기금속 화합물의 공중합 생성물 또한 유기-무기 하이브리드 매트릭스로 간주된다. 유기-무기 하이브리드 매트릭스는 또한 무기 클러스터 또는 유기금속 화합물이 중합가능한 작용기를 갖지 않지만, 표면 OH나 다른 작용기를 통해 중합체 네트워크의 일부가 될 수 있는 경우를 포함한다.
바람직한 양태에서, 매트릭스는 하기 성분들을 포함하는 부가 경화성 실리콘 고무 조성물이다:
(A) 분자당 평균 2개 이상의 규소-결합된 알케닐 기를 함유하는 유기폴리실록산 100중량부;
(B) 분자당 평균 2개 이상의 규소-결합된 수소 원자를 함유하는 유기수소폴리실록산, 0.1 내지 50중량부;
(C) 하이드로실릴화 촉매; 및
선택적으로 (D) 촉매 억배합물; 및
(E) 접착 개선제.
사용되는 경우, 유기폴리실록산(성분 A)은 분자당 평균 2개 이상의 규소 원자와 결합된 알케닐 기를 함유한다. 규소 원자와 결합되는 알케닐 기는 예를 들면 비닐 기, 알릴 기, 부테닐 기, 펜테닐 기, 헥세닐 기 및 헵테닐 기를 포함한다. 이들 중에서 비닐 기가 특히 바람직하다. 유기폴리실록산중의 알케닐 기의 결합 위치는 예를 들면 분자 쇄의 말단 및/또는 분자 쇄의 측쇄를 포함한다. 유기폴리실록산의 알케닐 기에 추가하여 규소 원자와 결합되는 유기 기는 예를 들면 알킬 기(예를 들면 메틸 기, 에틸 기, 프로필 기, 부틸 기, 펜틸 기, 헥실 기 및 헵틸 기), 아릴 기(예를 들면 페닐 기, 톨릴 기, 자일릴 기 및 나프틸 기), 아르알킬 기(예를 들면 벤질 기 및 펜에틸 기) 및 할로겐화된 기(예를 들면 클로로메틸 기, 3-클로로프로필 기 및 3,3,3-트라이플루오로프로필 기)를 포함하고, 메틸 기와 페닐기가 특히 바람직하다. 유기 폴리실록산의 분자 구조는 예를 들면 직쇄 형태, 일부 분지를 갖는 직쇄 형태, 환상 형태 및 분지쇄 형태일 수 있고, 직쇄 형태가 특히 바람직하다. 유기 실록산의 점도에는 제한이 없지만, 25℃에서 약 10 내지 약 500,000센티포이즈의 범위의 점도가 바람직하고, 약 50 내지 약 5000센티포이즈 범위가 특히 바람직하다.
유기폴리실록산(성분 A)은 예를 들면 분지쇄의 양 말단에 트라이메틸실록시 기로 블록킹된 다이메틸실록산과 메틸 비닐 실록산과의 공중합체; 분자 쇄의 양 말단에서 트라이메틸실록시 기로 블록킹된 메틸 비닐 폴리실록산; 분자 쇄의 양 말단에서 트라이메틸실록시 기로 블록킹된 다이메틸 실록산, 메틸 비닐 실록산 및 메틸 페닐 실록산의 공중합체; 분자쇄의 양 말단에서 다이메틸비닐 실록산 기로 블록킹된 다이메틸 폴리실록산; 분자 쇄의 양 말단에서 다이메틸 비닐 실록산으로 블록킹된 메틸 비닐 폴리실록산; 분지쇄의 양 말단에서 다이메틸 비닐 실록산기로 블록킹된 다이메틸실록산과 메틸 비닐 실록산과의 공중합체; 분지쇄의 양 말단에서 다이메틸 비닐 실록산 기로 블록킹된 다이메틸 실록산, 메틸 비닐 실록산과 메틸 페닐 실록산의 공중합체; 화학식 R1 3SiO1/2로 표현되는 실록산 단위, 화학식 R1R2SiO1/2로 표현되는 실록산 단위, 화학식, R1 2SiO2/2로 표현되는 실록산 단위, 및 화학식 SiO4/2로 표현되는 소량의 실록산 단위로 이루어진 유기폴리실록산 공중합체; 화학식 R1 2R2SiO1/2로 표현되는 실록산 단위, 화학식 R1 2SiO2/2로 표현되는 실록산 단위 및 화학식 SiO4/2로 표현되는 실록산 단위로 이루어진 유기폴리실록산 공중합체; 화학식 R1R2SiO2/2로 표현되는 실록산 단위, 화학식 R1SiO3/2로 표현되는 실록산 단위 및 화학식 R2SiO3/2로 표현되는 실록산 단위로 이루어진 유기폴리실록산 공중합체, 및 이들 유기 폴리실록산 둘 이상의 혼합물을 포함할 수 있다. 전술된 화학식에서, R1은 알케닐 기가 아닌 1가 탄화수소 기, 예를 들면 알킬 기(예를 들면 메틸 기, 에틸 기, 프로필 기, 부틸 기, 펜틸 기, 헥실 기 또는 헵틸 기), 아릴 기(예를 들면 페닐 기, 톨릴 기, 자일릴 기 또는 나프틸 기), 아르알킬 기(예를 들면 펜에틸 기) 또는 할로겐화된 알킬기(예를 들면 클로로메틸기, 3-클로로프로필 기 또는 3,3,3-트라이플루오로프로필 기)이다. 전술된 화학식에서 R2는 알케닐 기, 예를 들면 비닐 기, 알릴 기, 부테닐 기, 펜테닐 기, 헥세닐 기 또는 헵테닐 기이다.
사용되는 경우, 유기수소폴리실록산은 가교결합제로서 작용하고, 분자당 규소 원자에 결합되는 평균 2개 이상의 수소 원자를 함유한다. 유기수소폴리실록산의 규소 원소와 결합되는 수소 원자의 결합 위치는 예를 들면 분자 쇄의 말단 및/또는 분자 쇄의 측쇄일 수 있다. 유기수소폴리실록산의 규소 원자와 결합되는 유기 기는 예를 들면, 알킬 기(예를 들면 메틸 기, 에틸 기, 프로필 기, 부틸 기, 펜틸 기, 헥실 기 및 헵틸 기), 아릴 기(예를 들면 페닐 기, 톨릴 기, 자일릴 기 및 나프틸 기), 아르알킬 기(예를 들면 펜에틸 기) 또는 할로겐화된 기(예를 들면 클로로메틸 기, 3-클로로프로필 기 및 3,3,3-트라이플루오로프로필 기)를 포함한다. 메틸 기와 페닐기가 특히 바람직하다. 유기수소폴리실록산의 분자 구조는 예를 들면 직쇄 형태, 일부 분지를 갖는 직쇄 형태, 환상 형태 및 분지쇄 형태일 수 있고, 직쇄 형태가 특히 바람직하다. 유기수소폴리실록산의 점도에는 제한이 없지만, 25℃에서 약 1 내지 약 500,000센티포이즈의 범위의 점도가 바람직하고, 약 5 내지 약 5000센티포이즈 범위가 특히 바람직하다.
유기수소폴리실록산(성분 B)은 예를 들면 분자 쇄의 양 말단에서 트라이메틸실록시 기로 블록킹된 메틸수소 폴리실록산, 분자쇄의 양 말단에서 트라이메틸실록시 기로 블록킹된 다이메틸 실록산과 메틸수소 실록산의 공중합체, 분자 쇄의 양 말단에서 트라이메틸실록시 기로 블록킹된 다이메틸 실록산과 메틸수소 실록산과 메틸페닐 실록산의 공중합체, 분자 쇄의 양 말단에서 다이메틸수소 실록산 기로 블록킹된 다이메틸 폴리실록산, 분자 쇄의 양 말단에서 다이메틸수소 실록산 기로 블록킹된 다이메틸 폴리실록산, 분자 쇄의 양 말단에서 다이메틸수소 실록산 기로 블록킹된 다이메틸 폴리실록산과 메틸 페닐 실록산의 공중합체, 분자 쇄의 양 말단에서 다이메틸수소 실록산 기로 블록킹된 메틸페닐 폴리실록산, 화학식 R1 3SiO1/2로 표현되는 실록산 단위, 화학식 R1 2HSiO1/2로 표현되는 실록산 단위, 및 화학식 SiO4/2로 표현되는 실록산 단위로 이루어진 유기폴리실록산 공중합체; 화학식 R1 2HSiO1/2로 표현되는 실록산 단위 및 화학식 SiO4/2로 표현되는 실록산 단위로 이루어진 유기폴리실록산 공중합체; 화학식 R1HSiO2/2로 표현되는 실록산 단위, 화학식 R1SiO3/2로 표현되는 실록산 단위 및 화학식 HSiO3/2로 표현되는 실록산 단위로 이루어진 유기폴리실록산 공중합체, 및 이들 유기 폴리실록산 둘 이상의 혼합물을 포함할 수 있다. 전술된 화학식에서, R1은 알케닐 기가 아닌 1가 탄화수소 기, 예를 들면 알킬 기(예를 들면 메틸 기, 에킬 기, 프로필 기, 부틸 기, 펜틸 기, 헥실 기 또는 헵틸 기), 아릴 기(예를 들면 페닐 기, 톨릴 기, 자일릴 기 또는 나프틸 기), 아르알킬 기(예를 들면 벤질 기 또는 펜에틸 기) 또는 할로겐화된 알킬기(예를 들면 클로로메틸기, 3-클로로프로필 기 또는 3,3,3-트라이플루오로프로필 기)이다.
하이드록실릴 촉매(성분 C)는 8 내지 10족 전이 금속(예를 들면 루테늄, 로듐, 백금, 팔라듐) 착체를 함유하는 임의의 화합물일 수 있고, 백금 착체가 가장 바람직하다. 이런 백금 착체는 미세 백금 분말, 백금 블랙, 고체 지지체(예를 들면 알루미나, 실리카 또는 활성 탄소)상에 흡착된 백금, 불화백금산, 사염화백금, 올레핀 또는 알케닐 실록산(예를 들면 다이비닐테트라메틸다이실록산 및 테트라메틸테트라비닐사이클로테트라실록산)과 착체를 형성한 백금 화합물을 포함하지만, 이로 한정되지는 않는다. 촉매의 상세한 구조는 당 분야의 숙련된 이들에게 공지되어 있다.
촉매 억배합물(성분 D)는 경화 프로파일을 변화시키고, 바람직한 저장 수명을 달성하기 위해 선택적으로 포함될 수 있다. 적합한 억배합물은 포스핀 또는 포스파이트 화합물, 황 화합물, 아민 화합물, 아이소시아누레이트, 알키닐 알콜, 말리에이트 및 푸마레이트 에스터, 이의 혼합물, 및 당 분야의 숙련된 이들에게 공지된 임의의 다른 화합물을 포함하지만, 이로 한정되지는 않는다. 적합한 억배합물의 일부 대표적인 예는 트라이알릴아이소시아누레이트, 2-메틸-3-부틴-2-올, 트라이페닐포스핀, 트리스(2,4-다이-(3차)-부틸페닐)포스파이트, 다이알릴 말리에이트, 다이에틸 설파이드 및 이의 혼합물을 포함한다.
사용될 수 있는 접착 개선제(성분 E)는 알콕시- 또는 아릴옥시실란, 예를 들면 γ-아미노프로필트라이메톡시실란, 3-글리시독시프로필트라이메톡시실란 및 비스(트라이메톡시실릴프로필)푸마레이트 또는 알콕시- 또는 아릴옥시실록산, 예를 들면 아크릴옥시트라이메톡시실릴 또는 메타크릴옥시프로필트라이메톡시실릴 작용기로 개질된 테트라사이클로실록산을 포함한다. 이들은 실란올, 알콕시 실릴 작용기를 함유하는 올리고실록산, 아릴옥시실릴 작용기를 함유하는 올리고실록산, 하이드록실 작용기를 함유하는 올리고실록산, 알콕시 실릴 작용기를 함유하는 폴리실록산, 아릴옥시실릴 작용기를 함유하는 폴리실록산, 하이드록실 작용기를 함유하는 폴리실록산, 알콕시 실릴 작용기를 함유하는 사이클로실록산, 아릴옥시실릴 작용기를 함유하는 사이클로실록산, 하이드록실 작용기를 함유하는 사이클로실록산, 티타네이트, 트라이알콕시 알루미늄, 테트라알콕시실란, 아이소시아누레이트 및 이의 혼합물을 포함하지만, 이로 한정되지 않는다. 접착 개선제는 전형적으로 총 배합물의 약 0.01중량% 내지 약 5중량%의 범위인 효과량으로 사용된다.
최종 배합물에서, 다양한 성분의 비는 알케닐에 대한 Si-H의 몰 비가 약 0.5 내지 약 5.0, 바람직하게는 약 0.8 내지 약 2.0의 범위이도록 조절된다. 몰 비를 측정하는데 사용되는 Si-H 라디칼은 폴리유기수소실록산(성분 B) 및 최종 배합물의 임의의 다른 성분, 예를 들면 접착 개선제(성분 E) 둘 모두에 존재하는 것들을 포함한다. 계산에 사용되는 알케닐 라디칼은 배합물의 모든 성분에 존재하는 것들을 포함하고, 이는 유기폴리실록산, 접착 개선제, 촉매 및 촉매 억배합물을 포함하지만, 이로 한정되지는 않는다.
조성물의 점도를 감소시키기 위해 총 경화성 조성물에 반응성 유기 희석제 또한 첨가할 수 있다. 반응성 희석물의 예는 다양한 다이엔(예를 들면 1,5-헥사다이엔), 알켄(예를 들면 n-옥텐), 스티렌 화합물, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 함유 화합물 및 이의 조합을 포함하지만, 이로 한정되지 않는다. 배합물의 점도를 감소시키기 위해 비반응성 희석제 또한 조성물에 첨가될 수 있다. 비반응성 희석제의 예는 저 비등점 지방족 탄화수소(예를 들면 옥탄), 톨루엔, 에틸아세테이트, 부틸 아세테이트, 1-메톡시 프로필 아세테이트, 에틸렌 글리콜, 다이메틸 에터, 폴리다이메틸실록산 유체 및 이의 조합을 포함하지만, 이로 한정되지 않는다.
안료 및/또는 담체 유체와 혼합된 안료(예를 들면 안료 마스터배치) 또한 배합물에 첨가될 수 있다.
난연제를 최종 배합물의 양에 비례해서 약 0.5 내지 약 20중량% 사이의 범위로 본 발명의 최종 배합물에 선택적으로 사용할 수 있다. 난연제의 예는 포스포르아마이드, 트라이페닐 포스페이트(TPP), 레조르시놀 다이포스페이트(RDP), 비스페놀-a-다이포스페이트(BPA-DP), 유기 포스핀 옥사이드, 할로겐화 에폭시 수지(테트라브로모비스페놀 A), 금속 옥사이드, 금속 하이드록사이드 및 이들의 조합을 포함한다.
에폭시 수지가 사용되는 경우, 경화제, 예를 들면 카복실산-무수물 경화제 및 하이드록실 잔기를 함유하는 유기 화합물을 경화 촉매와 함께 선택적인 반응물로서 첨가할 수 있다. 에폭시 수지의 경우, 예시적인 무수물 경화제는 전형적으로 메틸헥사하이드로프탈산 무수물, 1,2-사이클로헥세인다이카복실산 무수물, 바이사이클로[2.2.1]헵트-5-엔-2,3-다이카복실산 무수물, 메틸바이사이클로[2.2.1]헵트-5-엔-2,3-다이카복실산 무수물, 프탈산 무수물, 피로멜리트산 이무수물, 헥사하이드로프탈산 무수물, 도데센일숙신산 무수물, 다이클로로말레산 무수물, 클로렌드산 무수물, 테트라클로로프탈산 무수물 등을 포함한다. 둘 이상의 무수물 경화제를 포함하는 조합도 사용할 수 있다. 전형적인 예는 문헌["Chemistry and Technology of the Epoxy Resins", B. Ellis (Ed.) Chapman Hall, New York, 1993] 및 ["Epoxy Resins Chemistry and Technology", edited by C.A. May, Marcel Dekker, New York, 2nd edition, 1988]에 기재되어 있다.
에폭시 수지가 사용되는 경우, 경화 촉매는 아민, 알킬-치환된 이미다졸, 이미다졸리늄 염, 포스핀, 금속 염, 트라이페닐 포스핀, 알킬-이미다졸 및 알루미늄 아세틸 아세토네이트, 요도늄 화합물 및 이의 혼합물에서 선택되지만, 이로 한정되지는 않는다. 에폭시 수지의 경우, 경화제, 예를 들면 다작용성 아민이 가교결합제로서 선택적으로 혼입될 수 있다. 예시적인 아민은 에틸렌 다이아민, 프로필렌 다이아민, 1,2-페닐렌다이아민, 1,3-페닐렌 다이아민, 1,4-페닐렌 다이아민 및 2 이상의 아미노 기를 함유하는 임의의 다른 화합물을 포함하지만, 이로 한정되지는 않는다.
또한, 반응성 유기 희석제를 에폭시 수지에 근거한 전체 경화성 조성물에 첨가하여 조성물의 점도를 감소시킬 수 있다. 반응성 희석제의 예로는 3-에틸-3-하이드록시메틸-옥세탄, 도데실글리시딜 에터, 4-비닐-1-사이클로헥산 다이에폭사이드, 다이(베타-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸)-테트라메틸다이실록산 및 이들의 조합을 포함하지만 이들로 한정되지 않는다. 비반응성 희석제도 상기 조성물에 첨가하여 배합물의 점도를 감소시킬 수 있다. 비반응성 희석제의 예로는 저 비등점 지방족 탄화수소(예를 들면 옥탄), 톨루엔, 에틸아세테이트, 뷰틸 아세테이트, 1-메톡시 프로필 아세테이트, 에틸렌 글라이콜, 다이메틸 에터 및 이들의 조합을 포함하지만 이들로 한정되지 않는다.
충진제는 마이크론 크기, 마이크론보다 작은 크기, 나노 크기 또는 이의 조합일 수 있다. 충진제는 열 전도 물질이고, 강화성이거나 비-강화성일 수 있다. 충진제는 예를 들면 훈연 실리카, 융합 실리카, 미분된 석영 분말, 무정형 실리카, 카본 블랙, 흑연, 다이아몬드, 금속(예를 들면 은, 금, 알루미늄 및 구리), 탄화 실리콘, 수화 알루미늄, 질화 금속(예를 들면 질화 붕소 및 질화 알루미늄), 산화 금속(예를 들면 산화 알루미늄, 산화 아연, 이산화 티탄 또는 산화 철) 및 이의 조합을 포함할 수 있다. 존재하는 경우, 충진제는 전형적으로 총 최종 조성물의 중량을 기준으로 약 10 내지 약 95중량%의 범위로 존재한다. 보다 전형적으로, 충진제는 총 최종 조성물의 중량을 기준으로 약 20 내지 약 92중량%의 범위로 존재한다.
충진제 입자의 직경은 25마이크론을 초과하지 않는다. 한 양태에서, 평균 입자 직경은 약 0.01 마이크론 내지 약 15마이크론의 범위이고, 약 1 마이크론 내지 약 10마이크론의 범위가 바람직하다.
크기가 25마이크론보다 더 큰 입자를 함유하는 배합물을 이용하여 가능한 것보다 더 얇은 결합선을 수득하기 위해서 충진제의 크기 선택이 확립되었다. 최대 입자 크기가 바람직한 결합선 두께와 적어도 같거나, 바람직하게는 이 두께 미만이도록 선택된다. 바람직하게는, 더 큰 입자중의 응집 가능성이 최소화되어 충진제 응집물의 최대 크기가 바람직한 결합선 두께 이하이도록 충진제 분포를 선택한다. 바람직하게는, 본 발명의 조성물로부터 제조된 열 계면 물질의 결합 선 두께는 약 0.5밀 내지 약 5밀이고, 약 0.5밀 내지 약 2밀의 범위인 2밀 미만의 결합선 두께가 특히 바람직하다.
충진제가 매트릭스와 조합되는 방식은 최종 배합물의 유동학(예를 들면 점도)뿐만 아니라 배합물의 동일반응계 열 성능에도 중요하다. 충진제는 그대로 사용되거나, 혼합되기 전에 처리될 수 있다. 충진제 처리는 볼-밀링 또는 제트-밀링, 또는 충진제를 알콕시, 하이드록시 또는 Si-H 기를 함유하는 실라잔, 실란올, 실란 또는 실록산 화합물 또는 중합체, 또는 임의의 다른 흔히 사용되는 충진제 처리 시약으로 처리하는 것과 같은 과정을 통한 화학적 또는 물리적 코팅 또는 캡핑, 및 당 분야의 숙련된 이들이 흔히 적용할 수 있는 임의의 다른 공정을 포함하지만, 이로 한정되지는 않는다. 최종 배합물은 수동 혼합, 또는 표준 혼합 장치, 예를 들면 반죽 믹서, 체인지 캔(change can) 믹서, 행성(planetary) 믹서, 쌍축 압출기, 2롤 또는 3롤 밀 등에 의해 혼합될 수 있다. 배합물의 블렌딩은 당 분야의 숙련된 이들에 의해 사용되는 임의의 수단에 의해 배치식, 연속식 또는 반-연속 모드로 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 충진제를 이용하면 충분히 낮은 점도를 유지하면서도 개선된 열 저항을 제공하여, 쉽게 가공할 수 있게 하여, 전자제품 디바이스, 특히 플립/칩 디바이스의 제조에 필요한 유동을 제공할 수 있다.
도 1에 도식적으로 나타난 바와 같이, 열 계면 조성물(30)은 열 생성 요소(30)와 열 방산 유니트(10) 사이의 규정된 압력 하에서 삽입되어 임의의 공기 간격을 충진시키고, 열 이동을 용이하게 한다. 본 발명의 열 계면 조성물의 적용은 당분야에 공지된 임의의 방법에 의해 수득될 수 있다. 종래의 방법은 스크린 프린팅, 스텐실 프린팅, 주사기 분배, 뽑아서 위치시키는 장치, 및 열 생성 또는 열 방산 유니트중 하나에 미리 적용시키는 것을 포함한다.
결합선 두께는, 열 계면 물질을 삽입시키는데 사용되는 압력 뿐만 아니라, 열 계면 조성물의 점도 및 충진제 처리에 의해 추가로 조절될 수 있다. 점도는 가공 조건 뿐만 아니라 열 계면 조성물의 조성을 조절함으로써 조절될 수 있다. 예를 들면 조성물의 점도는 충진재 부하량, 충진제 중의 이온 함량, 충진제의 표면적, 충진제의 입자 크기 분포, 충진제 표면 상의 작용기, 사용되는 중합성 매트릭스의 점도와 순도, 접착 개선제의 양 및 당 분야의 숙련된 자들에게 공지된 임의의 다른 방법에 의해 조절될 수 있다. 점도는 또한, 가공 조건, 예를 들면 혼합 속도, 혼합 시간, 혼합 온도, 진공 수준, 첨가 순서, 충진제 처리 정도, 및 당분야의 숙련된 자들에게 공지된 임의의 다른 가공 변수에 의해 조절될 수 있다. 달성할 수 있는 최소 결합선 두께는 또한 충진제의 볼-밀링과 같은 기계적 과정에 의해 영향을 받을 수 있다. 결합선 두께를 수득하는데 적합한 점도는 약 5000 내지 약 300,000cps이고, 약 10,000 내지 약 200,000cps 범위의 점도가 바람직하다. 점도는 1 내지 10/초의 전단 속도에서 측정된다.
예를 들면 25℃에서 636Pas의 점도 및 10psi 압력하에서 1/초의 전단 속도로 배합물을 적용하면 3밀의 평균 결합선 두께(Al-Al 사이)가 생성되는 반면, 동일한 압력 하에서, 25℃에서 1251Pas의 점도 및 1/초의 전단 속도를 이용한 동일한 배합물은 3.8밀의 평균 결합선 두께(Al-Al 사이)를 갖는다. 다른 실시예에서, 동일한 적용 압력하에서, 볼-밀링된 충진제를 함유하는 배합물은 0.7밀의 평균 결합선 두께(Al-Al 사이)를 갖는 반면, 처리되지 않은 충진제의 경우 1.0밀의 평균 결합선 두께(Al-Al 사이)를 갖는다. 10psi에서 적용되는 경우 배합물은 2.9밀의 평균 결합선 두께(Al-Si 사이)를 갖는 반면, 30psi 이상의 압력에서는 1.4-1.5밀의 평균 결합선 두께(Al-Si 사이)를 갖는다. 열 계면 조성물의 점도가 더 낮고, 조성물중에 사용되는 충진제의 입자 크기가 더 작을 수록, 열 계면 물질과 열 생성 및/또는 열 방산 유니트 사이의 계면 또는 접촉 저항이 더욱 감소되고, 이는 궁극적으로 동일반응계 열 저항을 감소시키고, 열 성능을 개선시킨다.
삽입된 배합물은 약 20℃ 내지 약 250℃, 보다 전형적으로는 약 20℃ 내지 약 150℃ 사이의 범위의 온도에서 경화될 수 있다. 전형적으로 약 1 기압("atm") 내지 제곱 인치당 약 5톤의 압력의 범위, 보다 전형적으로 약 1 기압 내지 약 100psi의 범위의 압력에서 경화된다. 본 발명의 TIM을 형성하는데 사용되는 압력은 수동 힘 게이지, 뽑아서 위치시키는 장치 및 로봇 팔을 포함하는 당 분야의 숙련된 자들에게 공지된 임의의 수단에 의해 적용될 수 있다. 한 양태에서, 바람직한 결합선 두께를 수득하는데 이용되는 압력은 약 1psi 내지 약 250psi의 범위이고, 약 1 내지 약 100psi의 범위가 바람직하다.
점도와 가공 특성에 부정적인 영향을 미치지 않으면서도 더 높은 충진제 부하, 및 따라서 더 높은 벌크 열 전도성을 달성하기 위해서, 한 양태에서, 2모드 및 다중 모드 분포를 갖는 충진제를 사용한다. 예를 들면 84.6중량%의 쇼와 덴코(Showa Denko)의 AS40을 함유하는 실리콘 배합물은 25℃, 1/초의 전단 속도에서 193.7Pas의 점도를 갖지만, 덴카의 AS40과 스미또모(Sumitomo)의 AA04의 4:1 혼합물을 84.6중량%를 함유하는 동일한 배합물은 25℃, 1/초의 전단 속도에서 84.8Pas의 점도를 갖는다. 후자의 조성물의 점도가 더 낮다는 것은 제 1 조성물의 동일한 점도에 도달하기 전에 더 많은 충전제가 첨가될 수 있음을 의미한다. 더 많은 충전제란, 전형적으로, 더 높은 벌크 열 전도성을 의미하므로, AS40과 AA04의 혼합물을 함유하는 복합체가, 비슷한 점도에서 AS40만을 함유하는 것보다 더 높은 벌크 열 전도성을 달성할 수 있다.
또한, 전형적으로 약 30초 내지 약 5시간, 보다 전형적으로는 약 90초 내지 약 2시간의 범위의 시간동안 경화될 수 있다. 선택적으로 경화된 조성물은 약 100℃ 내지 약 200℃의 범위의 온도에서 약 1 시간 내지 약 4시간의 범위의 기간동안 후경화될 수 있다.
본 발명에 따르면, 25마이크론 미만의 최대 입경을 갖는 입자를 갖는 충진제를 이용함으로써, 결과적인 TIM 용도에서 더 얇은 결합선이 수득될 수 있게 된다. 계면 저항이 동일하게 남아있는 한, 결합선이 감소될수록 열 저항이 감소되므로, 물질의 열 전도 능력을 증가시키면서도 동일 반응계 열 저항이 감소될 수 있다. 또한, 공정 조건, 및 따라서, 배합물의 유동성을 조절함으로써, 계면 접촉 저항 또한 감소시켜 더 낮은 열 저항 및 최적의 열 이동 속도를 수득할 수 있다. 조절될 수 있는 공정 조건은 혼합 시간, 혼합 속도, 온도, 습도, 진공 수준, 첨가 순서 및 충진제 처리를 포함한다. 예를 들면 하나의 배합물을 60rpm의 혼합 속도에서 혼합하는 경우 단단한 반죽이 수득되었다. 그러나, 18rpm에서 가공하는 경우, 유동성 배합물이 수득될 수 있었다. 이 배합물의 점도는 또한 혼합 시간을 증가시킴에 따라 증가될 수 있다. 다른 배합물의 경우, 충진제를 폴리유기실론산과 폴리유기수소실록산의 혼합물로 더 오랜 시간동안 처리하면, 점도가 감소되었다. 통상 시판되는 전기 절연 접착제와 비교하면, 본 발명의 조성물은 감소된 동일 반응계 열 저항을 제공한다. 생성된 TIM의 열 저항은 약 0.001mm2·C/W 내지 약 80mm2·C/W의 범위, 바람직하게는 약 0.05mm2·C/W 내지 약 50mm2·C/W의 범위일 수 있다.
본 발명의 조성물은 금속 기재에 대해 합리적인 접착력을 갖고, 신뢰성 시험후 열 또는 기계적 성능이 인지될 정도로 열화되지 않았다. 본 발명의 열 계면 조성물은 전자 제품, 예를 들면 컴퓨터 또는 반도체의 디바이스, 또는 요소사이의 열 이동이 요구되는 임의의 디바이스에 사용될 수 있다. 종종, 이들 성분은 금속, 예를 들면 알루미늄, 구리, 규소 등으로 제조된다. 비록 본 발명이 전자제품 디바이스에서 열 계면 물질로서 본 발명의 조성물을 이용하는 방법에 대해 상세히 개시하고 있지만, 본 발명의 조성물은 열이 생성되고 제거될 필요가 있는 임의의 상황에서 적용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 조성물은 모터나 엔진으로부터 열을 제거하고, 플립-칩 디자인에서 하부충진 물질로서 작용하고, 전자제품 디바이스에서 다이 부착물로서 사용되며, 효율적인 열 제거가 요망되는 임의의 다른 용도에서도 사용될 수 있다.
다른 양태에서, 본 발명의 조성물은 시트나 필름으로 예비성형된 후 임의의 바람직한 형태로 절단될 수 있다. 이 양태에서는, 조성물은 유리하게는 전자제품 요소들 사이에 위치하는 열 계면 패드나 필름의 형태로 사용될 수 있다. 다르게는, 조성물은 디바이스의 열 생성 또는 열 방산 유니트중 하나에 미리 적용될 수 있다. 본 발명의 조성물은 또한 그리스, 겔 및 상 변환 물질 배합물로서 적용될 수 있다.
한 양태에서, 본 발명의 조성물은 충진제로서 미세 알루미나를 함유하는 1-부분 열 경화된 실리콘 매트릭스이다. 낮은 모듈러스와 우수한 연장을 갖는 실리콘 배합물은 물질이나 성능이 인식될만큼 열화되지 않으면서 열 스트레스와 높은 습도와 고온의 환경을 견딜 수 있는 조성물을 제공한다.
당 분야의 숙련된 자들이 본 명세서를 더욱 잘 실시할 수 있도록, 하기 실시예를 예시용으로 제공하였으며, 이는 본 발명을 제한하고자 함이 아니다.
실시예 1 내지 14는 알루미나 충진제와 조합된 열 전도성 실리콘 접착 조성물에 관한 것이다. 하기 표 1은 이들 실시예 배합물에 이용되는 4가지의 서로 다른 알루미나 충진제 각각의 성질을 제공한다.
Figure 112006013324227-PCT00001
실시예 1
이 배합물에서 2개의 분리된 열 전도성 충진제를 사용하였다. 제 1 충진제는 충진제 C이고, 제 2 충진제는 충진제 D였다. 이들 2가지 충진제를 이 배합물에서 중량 기준으로 4:1의 비율로 사용하였다. 열 전도성 충진제(총 604.29부)를 25-30inHg의 진공 압력에서 140-160℃에서 2.5시간동안 약 18rpm에서 랩 규모 로스 믹서(1쿼트 용량)에서 혼합하였다. 그런 다음 충진제를 35 내지 45℃로 냉각시키고, 대기 압력이 되게 하고, 0.71부의 안료 마스터배치(50중량%의 카본 블랙 및 50중량%의 10,000cST 비닐-정지된 폴리다이메틸실록산 유체)와 함께 100부의 비닐-정지된 폴리다이메틸실록산 유체(350-450cSt, 약 0.48중량% 비닐) 및 수소화물 유체의 일부를 첨가하였다(0.66부의, 수소화물 작용화된 폴리유기실록산 유체, 약 0.82중량% 수소화물). 배합물을 약 18rpm에서 6분동안 혼합하여 유체와 안료를 혼입하였다. 그런 다음, 온도를 140-160℃로 증가시키고, 혼합물을 추가로 1.5시간동안 약 18 rpm에서 교반하였다. 배합물을 약 30℃로 냉각시키고, 하기 투입량을 첨가하였다: 0.54부의 트라이알릴 아이소시아누레이트, 0.06부의 2-메틸-3-부틴-2-올 및 0.04부의 테트라메틸테트라비닐사이클로테트라실록산-착화된 백금 촉매(GE 실리콘스, 88346). 약 18rpm에서 8분동안 교반함으로써 투입량을 혼입하였다. 그런 다음 최종 투입량을 믹서에 혼합하였다: 3.14부의 제 1 접착 개선제(GE 도시바, A501S), 2.07부의 제 2 접착 개선제(글리시독시프로필트라이메톡시실란) 및 나머지 양의 수소화물 유체(1.34부의 수소화물 작용화된 폴리유기실록산 유체, 약 0.82중량% 수소화물). 약 18rpm에서 5분동안 혼합하여 투입량을 혼입하였다. 최종 배합물을 약 18rpm 및 25-30inHg의 진공 압력에서 추가로 3분동안 혼입하였다. 배합물을 믹서로부터 제거한 후, 곧 100메쉬 필터 스크린을 통해 여과하였다. 그런 다음 물질을 3분동안 25-30inHg의 진공 하에 두어서 임의의 잔류한 잡혀있던 공기를 제거하였다. TIM을 형성하기 위해 필요할 때까지 물질을 냉장고(-40 내지 0℃)에 보관하였다.
TIM의 특성화
TIM을 규소, 알루미늄 및 구리를 포함한 다양한 기재 물질 사이에 적용하고, 이들의 열 성능을 측정하였다. 레이저 플래시 분산 방법(ASTM E-1461에 근거)을 이용하여 3층 '샌드위치' 시료중의 TIM의 동일반응계 또는 유효 열 저항 및 열 전도성을 수득하였다(문헌["Measurements of Adhesive Bondline Effective Thermal Conductivity and Thermal Resistance Using the Laser Flash Method", Campbell, Robert C, Smith, Stephen E. and Dietz, Raymond L., 15th IEEE Semi-Therm Symposium, 1999, 83-97] 참고). 열 성능에 추가하여, 규소, 알루미늄 및 구리를 포함하는 서로 다른 기재에 대한 이들 TIM의 접착성을 다이 전단 시험을 이용하여 특성화하였다. 이들 TIM의 신뢰성은 2가지의 가속화된 신뢰성 시험을 통해 특성화되었다: 공기-대-공기 열 쇼크 및 온도/습도 노출. 신뢰성 주기에 대한 TIM의 열 성능 및 접착 강도의 변화를 모니터링하였다.
열 저항 측정 시료 제조
도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 TIM(20)을 8mmx8mm 쿠폰(40)(실리콘, 알루미늄 또는 구리)에 분배하고, 다른 쿠폰(50)(실리콘, 알루미늄 또는 구리)을 10psi의 압력을 이용하여 TIM(20)상에 위치시켜 샌드위치를 종결하였다. 샌드위치를 150℃에서 2시간의 TIM 경화 조건에 가하여 경화된 시료를 수득하였다. 샌드위치 조합 전에, 각각의 쿠폰(40) 및 (50)의 두께(t1, t2)를 5곳의 서로 다른 위치에서 측정하였다. 쿠폰의 두께(t1+t2)를 경화된 샌드위치 두께(T)에서 빼서 TIM(20)의 결합선 두께(BLT)를 수득하였다(도 2). 그런 다음 레이저 플래시 분산 장치에 두기 전에 이들 샌드위치를 흑연 박층으로 코팅하였다.
열 분산 장치 및 열 저항 측정
동일 반응계 열 분산성 및 열 전도성을 측정하기 위해 레이저 플래시 장치(네츠 인스트루먼츠(Netzsch Instruments), 마이크로플래시(Microflash) 300)를 이용하였다. 마이크로플래시(Microflash, 상표명) 인스트루먼트가 제공하는 소프트웨어 마크로를 이용하여 TIM 층의 열 전도성 및 열 저항을 결정하였다. 이 방법을 이용하여 측정된 TIM 층의 열 저항은 TIM의 벌크(고유) 열 저항, 및 TIM-기재 계면에서의 접촉 저항을 포함한다. 이 열 저항값은 TIM의 동일반응계 성능을 가장 잘 나타낸다.
접착 강도 측정
20kg 부하 셀을 갖는 다즈(Dage) 모델 22 미세시험기를 이용하여 수행된 다이 전단 시험을 이용하여 TIM의 접착성을 특징화하였다. 이 시험은 그 특성상 파괴적이다. 다이 전단 장치의 도식도가 도 3에 나타나 있다. TIM(20)을 금속(알루미늄 또는 구리) 기재(60)(50mmx50mm) 상에 분배하고, 규소 다이(70)(4mmx4mm)를 10psi의 압력을 이용하여 TIM 퇴적물(20)상에 위치시켰다. 그립(Gripping) 고정부(80) 및 (90)가 기재를 제 위치에 유지시켰다. 150℃에서 2시간의 TIM 경화 조건을 이용하여 시료를 경화시켰다.
다즈 미세시험기 상에서 전단 모루(100)의 움직임은 x, y 및 z 방향으로 엄밀하게 제어되었다. 현미경의 도움을 받아 전단 모루(100)를 다이(70)의 가장자리에 위치시키고, 다이가 파괴되거나 기재/쿠폰으로부터 분리될 때까지 균일한 힘을 가하였다. 파괴-접착 또는 응집 유형을 기록하였다. 규소 다이를 기재로부터 분리시키는 전단에 필요한 부하량을 전단 면적으로 나누어 다이 전단 강도를 생성하였다.
실시예 2
본 실시예의 배합물 및 공정은, 충진제 종류와 조성을 제외하고는, 실시예 1을 따랐다. 본 실시예에서는 단지 한가지 유형의 충진제를 사용하였다. 25마이크론을 초과하는 최대 입자 크기를 갖는 충진제 A를 배타적으로 이용하고, 이는 배합물의 총 604.29부를 나타내었다. 이 배합물의 물리적인 성질을 상기 실시예 1에서 개시된 바와 같이 측정하였다.
레시피와 혼합 변수 둘 모두를 조절함으로써 최적의 성질을 갖는 배합물을 제조하였다. 하기 표 2는 실시예 1 및 2의 배합물의 물리적 성질의 요약을 제공한다. 표 2에서 나타나는 바와 같이, 실시예 1에서 제조된 열 계면 물질은 실시예 2에서 제조된 열 계면 물질보다 약 50% 더 낮은 결합선 두께를 가졌다. 실시예 1에서 제조된 TIM의 동일반응계 열 저항은 또한 실시예 2에서 제조된 것에 비해 약 40% 더 낮았다.
Figure 112006013324227-PCT00002
실시예 3
이 배합물에서 2개의 분리된 열 전도성 충진제를 사용하였다. 제 1 충진제는 충진제 C이고, 제 2 충진제는 충진제 D였다. 이들 2가지 충진제를 이 배합물에서 중량 기준으로 4:1의 비율로 사용하였다. 열 전도성 충진제(총 1,028.66부)를 25-30inHg의 진공 압력에서 140-160℃에서 2.5시간동안 약 18rpm에서 랩 규모 로스 믹서(1쿼트 용량)에서 혼합하였다. 그런 다음 충진제를 35 내지 45℃로 냉각시키고, 대기 압력이 되게 하고, 1.16부의 안료 마스터배치(50중량%의 카본 블랙 및 50중량%의 10,000cST 비닐-정지된 폴리다이메틸실록산 유체)와 함께 100부의 비닐-정지된 폴리다이메틸실록산 유체(200-300cSt, 약 0.53-0.71중량% 비닐) 및 수소화물 유체의 일부를 첨가하였다: 0.97부의 수소화물 작용화된 폴리유기실록산 유체(약 0.72-1.0중량% 수소화물) 및 5.73부의 수소화물 정지된 폴리다이메틸실록산 유체(500-600ppm 수소화물).
배합물을 약 18rpm에서 6분동안 혼합하여 유체와 안료를 혼입하였다. 그런 다음, 온도를 140-160℃로 증가시키고, 혼합물을 추가로 1.5시간동안 약 18 rpm에서 교반하였다. 배합물을 약 30℃로 냉각시키고, 하기 투입량을 첨가하였다: 0.66부의 트라이알릴 아이소시아누레이트, 0.07부의 2-메틸-3-부틴-2-올 및 0.04부의 테트라메틸테트라비닐사이클로테트라실록산-착화된 백금 촉매(GE 실리콘스, 88346). 약 18rpm에서 8분동안 교반함으로써 투입량을 혼입하였다. 그런 다음 최종 투입량을 믹서에 혼합하였다: 4.24부의 제 1 접착 개선제(GETOS의 A501S), 2.79부의 제 2 접착 개선제(글리시독시프로필트라이메톡시실란) 및 나머지 양의 2가지 수소화물 유체: 1.97부의 수소화물 작용화된 폴리유기실록산 유체(0.72-1.0중량% 수소화물) 및 11.64부의 수소화물 정지된 폴리다이메틸실록산 유체(500-600ppm 수소화물). 약 18rpm에서 5분동안 혼합하여 투입량을 혼입하였다. 최종 배합물을 약 18rpm 및 25-30inHg의 진공 압력에서 추가로 3분동안 혼입하여 배합물에 포획된 공기를 제거하였다. 배합물을 믹서로부터 제거한 후, 곧 100메쉬 필터 스크린을 통해 여과하였다. 그런 다음 물질을 3분동안 25-30inHg에 두어서 임의의 잔류한 포획된 공기를 제거하였다. TIM을 형성하기 위해 필요할 때까지 물질을 냉장고(-40 내지 0℃)에 보관하였다.
이 배합물의 물리적인 성질을 상기 실시예 1에서 개시한 바와 같이 측정하였다.
실시예 4
실시예 4의 배합물과 공정은, 실시예 3에서 사용된 안료 마스터배치중 어떤 것도 실시예 4의 배합물에 포함되지 않은 점을 제외하고는, 실시예 3에 따랐다. 이 배합물의 물리적 성질을 상기 실시예 1에서 개시된 바와 같이 측정하였다.
실시예 5
본 실시예의 배합물과 공정은, 제 1 열 전도성 충진제가 충진제 B이고, 제 2 충진제가 충진제 D인 점을 제외하고는, 실시예 4에 따랐다. 이들 2가지 충진제를 이 배합물에서 중량 기준으로 4:1의 비율로 사용하였다. 실시예 4에서와 같이, 열 전도성 충진제는 총 배합물의 1028.66부를 나타내었다. 이 배합물의 경우, 접착 개선제와 수소화물 유체의 최종 첨가가 전형적으로 수행되는 시점까지는 실시예 4의 공정을 따랐다. 이 시점에서, 배합물은 더 이상 유동성이지 않고 추가로 혼합될 수 없었다. 이 결과를 확인하고자 실시예 5를 반복하였다. 반복된 배합물은 실시예 5와 동일한 행동을 보였다. 이들 시료를 버렸다. 이 실시예에서 확인되는 바와 같이, 충진제의 이온 함량은 배합물의 최종 유동성에 영향을 미칠 수 있다.
실시예 6
실시예 6의 배합물과 공정은, 비닐 유체 투입량을 제외하고는 실시예 4에 따랐다. 실시예 6에서, 사용된 비닐 유체(100.00부)는 비닐-정지되고 0.4-0.6중량%의 비닐 및 젤레스트(Gelest)로부터 약 200cSt의 점도를 가졌다. 이 배합물의 물리적 성질을 상기 실시예 1에서 개시된 바와 같이 측정하였다.
실시예 7
실시예 7의 배합물과 공정은, 제 1 열 전도성 충진제가 충진제 B이고, 제 2 충진제가 충진제 D인 점을 제외하고는, 실시예 6에 따랐다. 이들 2가지 충진제를 이 배합물에서 중량 기준으로 4:1의 비율로 사용하였고 총 배합물의 1028.66부를 나타내었다. 이 배합물의 물리적 성질을 상기 실시예 1에서 개시된 바와 같이 측정하였다.
실시예 8
실시예 8의 배합물과 공정은, 사용된 충진제를 제외하고는, 실시예 7에 따랐다. 실시예 7에서처럼, 2개의 열 전도성 충진제의 총 1028.66부를 4:1의 중량 비율로 첨가하였다. 그러나, 실시예 8에서, 이들 충진제(충진제 B 및 충진제 D)는 바람직한 비율로 미리 혼합되었고, 제 1 공정 단계에서 배합물에 혼입되기 약 72시간 전에 볼 밀링되었다. 이 배합물의 물리적 성질을 상기 실시예 1에서 개시된 바와 같이 측정하였다.
하기 표 3은 실시예 3, 4 및 6 내지 8의 배합물을 위한 물리적 성질의 요약을 제공한다. 표 3에서 나타난 바와 같이, 볼-밀링된 충진제(실시예 8)를 함유하는 배합물은 처리하지 않은 충진제를 이용한 비슷한 배합물에 비해 더 낮은 결합선 두께를 갖고, 더 낮은 동일반응계 열 저항 및 더 우수한 열 이동 능력을 보여주었다.
Figure 112006013324227-PCT00003
실시예 9
실시예 9의 배합물 및 공정은, 공정 단계중 2가지에 대한 가공 시간을 제외하고는, 실시예 3에 따랐다. 실시예 3에서는, 열 전도성 충진제(총 1028.66부)를 25-30inHg의 진공 압력에서 140-160℃에서 2.5시간동안 약 18rpm에서 랩 규모 로스 믹서(1쿼트 용량)에서 혼합하였다. 실시예 9의 배합물의 경우, 충진제 혼합물을 25-30inHg의 진공 압력에서 1시간동안 실온에서 약 18rpm에서 혼합한 후, 25-30inHg의 진공 압력에서 140-160℃에서 2.5시간동안 약 18rpm에서 혼합하였다. 실시예 3에서는 비닐 유체와 2가지 수소화물 유체 투입량중 일부를 첨가한 후, 혼합물을 약 18rpm에서 6분간 혼합하여 유체와 안료를 혼입하였다. 그런 다음, 온도를 140-160℃로 증가시키고, 혼합물을 추가 1.5시간동안 약 18rpm에서 교반하였다. 실시예 9의 배합물의 경우, 유체를 첨가한 후 온도를 140-160℃로 증가시키기 전에, 배합물을 36분동안 약 18rpm에서 혼합하고, 추가로 1.5시간동안 약 18rpm에서 교반하였다. 이 배합물의 물리적 성질을 상기 실시예 1에서 개시된 바와 같이 측정하였다.
하기 표 4는 실시예 3 및 9의 배합물을 위한 물리적 성질의 요약을 제공한다. 표 4에서 나타난 바와 같이, 혼합 시간을 변경시키면 서로 다른 점도의 배합물이 생성되었다. 더 낮은 점도의 배합물(실시예 3)은 더 높은 점도 배합물(실시예 9)에 비해 더 얇은 결합선과 더 낮은 열 저항 둘 모두를 보여주었다.
Figure 112006013324227-PCT00004
실시예 10
알루미나 충진제 B 및 D를 4:1 비율로 혼합하였다. 혼합물을 77.5시간동안 알루미나 분쇄 볼을 이용하여 볼-밀링한 후, 130℃ 오븐에서 저장하였다.
100부의 200cps 열 처리된 비닐-종결된 폴리다이메틸실록산 유체(DMSV22, 젤레스트)를 1056부의 상기 알루미나 혼합물과 먼저 손으로, 그런 다음, 와링(Waring) 2-속도 블렌더 베이스에 탑재된 와링 분쇄기를 이용하여 블렌딩하였다. 분쇄기의 속도는 블렌더 베이스 상의 HI/LO 선택 버튼과, 블렌더 베이스가 연결되어 있는 베리악(variac)의 세팅 둘모두에 의해 조절되었다. 분쇄기를 가열 테이프로 감싸고, 이 가열 테이프는 제 2 배리악에 연결되었다. 분쇄기를 110℃로 가열하고, 혼합 속도를 LO, 40으로 설정하였다. 블렌더를 주기적으로 중단시키고, 측면 및 바닥을 긁어낸 후, 블렌더를 다시 출발시켰다. 이 과정을 1시간 15분동안 반복하였다. 이 기간동안 혼합 속도는 HI, 70으로 3 내지 4회 잠깐 각각 30 내지 60초 동안 증가시켰다. 이 혼합물에 5.0 내지 5.8부의 규소-수소화물 유체 혼합물을 첨가하였다. 규소-수소화물 유체 혼합물은 5.92:1.00 중량비의, 45-55cps 실리콘-수소화물 종결된 폴리다이메틸실록산(GE 실리콘스, 89006, 주기적 제거) 및 0.72-1.0중량% 수소화물을 함유하는 30-75cps 폴리다이메틸-코-메틸수소-실록산(GE 실리콘스, 88466)으로 구성된다. 조합된 혼합물을 25분동안 LO, 25에서 분쇄기에서 블렌딩하고, 이 시간 후에, 열을 제거하고, 추가로 25분동안 혼합을 지속한다.
그런 다음, 약 97.4%의 상기 혼합물을 항아리로 이동시키고, 75℃ 진공 오븐에 20.5시간동안 두었다. 그런 다음 오븐의 온도를 40℃로 내리고, 거기에 추가 48시간동안 두었다. 진공 게이지는 25-27inHg로 판독되었다.
이 혼합물에 1.8-2.3부의 상기 규소-수소화물 혼합물, 0.73부의 백금 촉매 억배합물 패키지(중량 기준으로 75:8의 트라이알릴아이소시아누레이트(TAIC):2-메틸-3-부틴-2-올(서핀올) 및 비닐-종결된 폴리다이메틸실록산중의 2.4부의 테트라메틸테트라비닐사이클로테트라실록산-착화된 백금 촉매의 저장 용액(GE 실리콘스, 99346)([Pt]=255ppm)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 손으로 간단히 혼합한 후, 스피드믹서(Speedmixer, 플랙텍 인코포레이티드(FlackTek Inc.), 모델 #DAC400FV)에서 900rpm에서 5초동안, 그런 다음 2000rpm에서 추가 5초동안 완전히 혼합하였다. 이는 비-유동성의 뻑뻑한 페이스트를 생성하였다. 이 뻑뻑한 페이스트에 12.3-13.8부의 상기 규소-수소화물 혼합물 및 7.0부의 접착 개선제(중량 기준으로 44:29의 A501S(GE 도시바 소유 화합물) 및 글리시독시프로필트라이메톡시실란(GLYMO))의 혼합물을 첨가하였다. 혼합물을 먼저 손으로 간단히 혼합한 후, 스피드믹서에서 900rpm에서 5초동안 완전히 혼합하여 뻑뻑한 페이스트를 생성하였다. 최종 배합물은 102.4부의 비닐-종결된 폴리다이메틸실록산, 20.8부의 상기 규소-수소화물 혼합물, 0.73-0.75부의 백금 촉매 억배합물 패키지(상기 개시된 바와 같은 TAIC 및 서피놀), 5ppm의 백금 촉매, 7.2부의 접착 개선제(A501S 및 GLYMO) 및 1050-1060부의 알루미나 입자를 함유하였다.
이 배합물의 물리적 성질을 상기 실시예 1에서 개시된 바와 같이 측정하였다.
실시예 11
1) 혼합의 제 1 단계 동안, 분쇄기를 LO, 20으로 설정하고, 규소-수소화물 혼합물의 제 1 부분을 첨가한 후 혼합 시간이 50분이 아니라 1.5시간(이는 유사한 배합 단계에서 실시예 10보다 훨씬 더 끈적끈적한 것으로 보이는 혼합물을 생성하였다)인 점, 2) 규소-수소화물 혼합물, 촉매 및 억배합물의 제 2 부분을 첨가한 후, 혼합물을 단지 손으로만 혼합한 점, 및 3) 배합물의 나머지 성분을 첨가한 후, 혼합물을 손으로 혼합한 후, 스피드믹서에서 900rpm에서 5초동안 혼합하여 반-유동성 페이스트를 생성한 점을 제외하고는, 실시예 10에 개론된 것과 유사한 방식으로 배합물을 제조하였다. 이 배합물의 물리적 성질을 상기 실시예 1에서 개시된 바와 같이 측정하였다.
실시예 12
충진제 B와 충진제 D의 4:1 혼합물 대신, 충진제 A(이는 25마이크론을 초과하는 최대 입자 크기를 갖는다) 및 충전제 D의 4:1 혼합물을 이용한 점을 제외하고는, 배합물을 실시예 11과 유사하게 제조하였다. 이 배합물의 물리적 성질을 상기 실시예 1에 개시된 바와 같이 결정하였다.
하기 표 5는 실시예 10, 11 및 12의 2개의 금속 쿠폰 사이에서 측정되는 배합물의 점착 강도, 결합선 두께 및 열 저항 뿐만 아니라, 실시예 10 및 11의 2개의 금속 쿠폰 사이에서 측정되는 배합물의 점도를 보여준다. 하기 표 5에 도시된 바와 같이, 가공 속도를 달리하면 서로 다른 점도의 배합물이 생성되었다(실시예 10 및 11). 더 낮은 점도의 배합물(실시예 10)은 실시예 11의 배합물에 비해 결합선에서 더 낮은 동일 반응계 열 저항을 나타내었다. 실시예 11보다 더 큰 최대 입자 크기를 갖는 충진제를 함유하는 실시예 12는, 실시예 11보다 더 두꺼운 결합선과 더 높은 열 저항을 가졌다.
Figure 112006013324227-PCT00005
실시예 13
신뢰성 시험
"조립된" 열 저항 및 접착 강도 측정에 추가하여, 실시예 1 및 3의 조성물을 이용하여 TIM을 제조하고, 높은 스트레스 환경에서 버틸 수 있는 능력을 측정하기 위해 가속화된 신뢰성 시험을 수행하였다. 2개의 신뢰성 시험 방법은 공기-대 공기 열 쇼크 및 온도/습도 노출이었다.
공기-대-공기 온도 쇼크의 경우, 알루미늄-TIM-규소 샌드위치 시료를 열 및 접착 측정을 위해 상기 개시된 바와 같이 조립하였다. 열 측정을 위한 시료를 흑연으로 코팅하고, 이의 열 저항을 실온(25℃) 및 125℃에서 측정하였다. 그런 다음, 이들 시료를 -55℃ 내지 125℃의 온도에서 공기-대-공기 열 쇼크에 가하고, 각각의 극한 온도에서 10분간 체류시켰다. 500회의 이런 주기 후에, TIM의 열 저항을 25℃ 및 125℃에서 측정하고, 열 주기에 대한 열 저항에서의 변화를 측정하였다.
유사하게, 알루미늄 기재상의 규소 다이를 전단하여 TIM의 다이 전단 강도를 수득하였다. 유사한 시료를 500회의 공기-대-공기 열 쇼크에 가하고, 열 쇼크의 함수로의 접착 강도의 변화를 측정하였다.
온도/습도 노출의 경우, 알루미늄-TIM-규소 샌드위치 시료를 열 및 접착 측정을 위해 상기와 같이 조립하였다. 열 측정을 위한 시료를 흑연으로 코팅시키고, 이들의 열 저항을 실온(25℃) 및 85℃에서 측정하였다. 그런 다음, 이들 시료를 85℃ 및 85% 상대 습도에 250시간동안 가하였다. 온도/습도 노출시킨지 250시간 후의 TIM의 열 저항을 25℃ 및 85℃에서 측정하였고, 열 저항에서의 변화를 측정하였다.
하기 표 6은 TIM 샌드위치가 치른 2개의 신뢰성 시험의 조건의 요약을 제공한다. TIM의 열 성능 및 접착 강도를 신뢰성 시험 이전과 이후에 측정하였고, 이 시험 결과를 하기 표 7에 나타내었다. 표 7에서 나타나는 바와 같이, 신뢰성 시험 후에 접착성이 증가하였고, 열 성능은 약간 개선되거나(실시예 3), 인지할만한 열화를 보이지 않았다(실시예 1).
Figure 112006013324227-PCT00006
Figure 112006013324227-PCT00007
본 명세서가 전형적인 양태를 예시하고 개시하고 있지만, 본 발명의 진의를 어떤 방식으로든 벗어나지 않고 다양하게 개질 및 치환될 수 있기 때문에 본 발명을 도시된 세부 사항으로 한정하고자 함은 아니다. 따라서, 당분야의 숙련자라면 일상적인 실험에 의해 본원에 개시된 내용을 추가로 개질하고 등가물을 대체할 수 있으므로, 이런 모든 개질 및 등가물은 하기 특허청구범위에 의해 한정되는 바와 같은 본원의 진의 및 범위 이내인 것으로 생각되어야만 한다.

Claims (10)

  1. 약 25마이크론 미만의 최대 입자 직경을 갖는 입자를 갖는 충진제와 중합체 매트릭스의 블렌드를 포함하는 열 계면 조성물(20).
  2. 제 1 항에 있어서,
    중합체 매트릭스가 폴리다이메틸실록산 수지, 에폭시 수지, 아크릴레이트 수지, 유기폴리실록산 수지, 폴리이미드 수지, 불화탄소 수지, 벤조사이클로부텐 수지, 불화된 폴리알릴 에터, 폴리아미드 수지, 폴리이미도아미드 수지, 시아네이트 에스터 수지, 페놀 레솔 수지, 방향족 폴리에스터 수지, 폴리페닐렌 에터(PPE) 수지, 비스말레이미드 트라이아진 수지, 불화수지, 이의 혼합물 및 당 분야의 숙련된 자들에게 공지된 임의의 다른 중합체 시스템으로 구성된 군에서 선택되는 경화성 중합성 조성물을 포함하는, 열 계면 조성물(20).
  3. 제 1 항에 있어서,
    충진제가 훈연 실리카, 융합 실리카, 미분된 석영 분말, 무정형 실리카, 카본 블랙, 흑연, 다이아몬드, 탄화 실리콘, 수화 알루미늄, 산화 알루미늄, 산화 아연, 질화 알루미늄, 질화 붕소, 다른 질화 금속, 다른 산화 금속, 은, 구리, 알루미늄, 다른 금속 및 이의 조합으로 구성된 군에서 선택되는 열 계면 조성물(20).
  4. 제 1 항에 있어서,
    약 0.01 내지 약 80mm2·C/W의 범위의 동일 반응계 열 저항을 갖는 열 계면 조성물(20).
  5. 분자당 평균 2개 이상의 규소-결합된 알케닐 기를 함유하는 유기폴리실록산 및 분자당 2개 이상의 실리콘 결합된 수소 원자를 함유하는 유기수소폴리실록산, 적합한 하이드록실화 촉매, 및 25마이크론 미만의 최대 입자 직경을 갖는 입자를 갖는 알루미늄 충진제를 포함하는 경화성 중합체 매트릭스의 블렌드를 포함하는 열 계면 조성물(20).
  6. 제 5 항에 있어서,
    알케닐에 대한 Si-H의 몰 비가 약 0.5 내지 약 5.0의 범위인 열 계면 조성물(20).
  7. 약 25마이크론 미만의 최대 입자 직경을 갖는 입자를 갖는 충진제와 중합체 매트릭스의 블렌드를 포함하는 열 계면 조성물(20)과 접촉하도록 열 생산 요소(30)를 위치시키는 단계; 및
    열 계면 조성물(20)과 접촉하도록 열 방산 유니트(10)를 위치시키는 단계를 포함하는, 열 이동을 증가시키는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    열 계면 조성물(20)과 접촉하도록 열 생산 요소(30)를 위치시키는 단계가, 약 25마이크론 미만의 최대 직경을 갖는 입자를 갖는 알루미나 충진제와 경화성 중합체 매트릭스의 블렌드와 접촉하도록 열 생산 요소(30)를 위치시키는 것을 포함하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    열 계면 조성물(20)과 접촉하도록 열 생산 요소(30)를 위치시키는 단계가, 열 계면 조성물(20)이 약 0.5밀 내지 약 5밀의 결합선 두께를 갖도록 열 계면 조성물(20)에 압력을 가하는 단계를 포함하는 방법.
  10. 열 생산 요소(30),
    열 방산 유니트(10); 및
    열 생산 요소(30)와 열 방산 유니트(10)사이에 삽입되어 있고, 약 25마이크론 미만의 최대 입자 직경을 갖는 입자를 갖는 충진제와 중합체 매트릭스의 블렌드를 포함하는 열 계면 조성물(20)을 포함하는 전자제품 요소.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100080518A (ko) * 2007-08-31 2010-07-08 캐보트 코포레이션 열 계면 물질
KR101891057B1 (ko) * 2018-04-10 2018-08-22 하점식 알루미늄판과 fpcb의 접합방법

Families Citing this family (86)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8317861B2 (en) * 2001-04-11 2012-11-27 Helix Medical, Llc Antimicrobial indwelling voice prosthesis
US7520897B2 (en) * 2001-04-11 2009-04-21 Helix Medical, Llc Medical devices having antimicrobial properties
US7393547B2 (en) * 2001-04-11 2008-07-01 Helix Medical, Llc Antimicrobial elastomer composition and method for making
US7033670B2 (en) * 2003-07-11 2006-04-25 Siemens Power Generation, Inc. LCT-epoxy polymers with HTC-oligomers and method for making the same
US20050277721A1 (en) * 2004-06-15 2005-12-15 Siemens Westinghouse Power Corporation High thermal conductivity materials aligned within resins
US8030818B2 (en) * 2004-06-15 2011-10-04 Siemens Energy, Inc. Stator coil with improved heat dissipation
US7498376B2 (en) * 2004-06-23 2009-03-03 Delphi Technologies, Inc. Thermal transient suppression material and method of production
JP5015436B2 (ja) * 2004-08-30 2012-08-29 東レ・ダウコーニング株式会社 熱伝導性シリコーンエラストマー、熱伝導媒体および熱伝導性シリコーンエラストマー組成物
TW200635993A (en) * 2004-12-17 2006-10-16 Solvay Advanced Polymers Llc Semi-crystalline polymer composition and article manufactured therefrom
US7446136B2 (en) * 2005-04-05 2008-11-04 Momentive Performance Materials Inc. Method for producing cure system, adhesive system, and electronic device
US7405246B2 (en) * 2005-04-05 2008-07-29 Momentive Performance Materials Inc. Cure system, adhesive system, electronic device
US7651963B2 (en) 2005-04-15 2010-01-26 Siemens Energy, Inc. Patterning on surface with high thermal conductivity materials
US8357433B2 (en) 2005-06-14 2013-01-22 Siemens Energy, Inc. Polymer brushes
US7781057B2 (en) * 2005-06-14 2010-08-24 Siemens Energy, Inc. Seeding resins for enhancing the crystallinity of polymeric substructures
US20070131912A1 (en) * 2005-07-08 2007-06-14 Simone Davide L Electrically conductive adhesives
US20070031684A1 (en) * 2005-08-03 2007-02-08 Anderson Jeffrey T Thermally conductive grease
CN101273106B (zh) * 2005-09-29 2012-09-26 陶氏康宁东丽株式会社 导热有机硅弹性体、导热有机硅弹性体组合物和导热介质
US20070219312A1 (en) * 2006-03-17 2007-09-20 Jennifer Lynn David Silicone adhesive composition and method for preparing the same
KR20090033226A (ko) * 2006-07-20 2009-04-01 에이비비 리써치 리미티드 경화 가능한 에폭시 수지 조성물
KR100813845B1 (ko) * 2006-10-10 2008-03-17 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널
US7834083B2 (en) * 2006-10-11 2010-11-16 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Nanocomposite composition comprising transparent nanoparticles
JP2008150439A (ja) * 2006-12-14 2008-07-03 Momentive Performance Materials Japan Kk 熱伝導性シリコーン組成物及びそれを用いた塗布装置
US20080233682A1 (en) * 2007-03-20 2008-09-25 Daewoong Suh Methods of forming a cored metallic thermal interface material and structures formed thereby
US20090111925A1 (en) * 2007-10-31 2009-04-30 Burnham Kikue S Thermal interface materials, methods of production and uses thereof
US8598094B2 (en) * 2007-11-30 2013-12-03 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and compostions for preventing scale and diageneous reactions in subterranean formations
US7760507B2 (en) * 2007-12-26 2010-07-20 The Bergquist Company Thermally and electrically conductive interconnect structures
JP5577703B2 (ja) * 2008-01-25 2014-08-27 富士通株式会社 部品実装方法
US7808099B2 (en) * 2008-05-06 2010-10-05 International Business Machines Corporation Liquid thermal interface having mixture of linearly structured polymer doped crosslinked networks and related method
JP5155033B2 (ja) * 2008-06-26 2013-02-27 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 熱伝導性シリコーン組成物
KR101263905B1 (ko) * 2008-07-22 2013-05-13 덴끼 가가꾸 고교 가부시키가이샤 수지조성물
JP5607298B2 (ja) * 2008-07-29 2014-10-15 株式会社カネカ 熱伝導材料
US8307897B2 (en) 2008-10-10 2012-11-13 Halliburton Energy Services, Inc. Geochemical control of fracturing fluids
JP5430136B2 (ja) * 2008-12-08 2014-02-26 電気化学工業株式会社 部材表面の改質方法。
US8658719B2 (en) 2009-06-11 2014-02-25 Arlon Low loss pre-pregs and laminates and compositions useful for the preparation thereof
US20110011558A1 (en) * 2009-07-15 2011-01-20 Don Dorrian Thermal conductivity pipe for geothermal applications
DE102009034138B4 (de) * 2009-07-22 2011-06-01 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Leistungshalbleitermodul mit einem Sandwich mit einem Leistungshalbleiterbauelement
KR101005785B1 (ko) 2009-09-18 2011-01-06 주식회사 애드밴엘이디 열전도성 그리스 및 이를 이용한 등기구의 방열 장치
JP5422413B2 (ja) * 2010-01-25 2014-02-19 電気化学工業株式会社 放熱部材及びその製造方法
JP2011181677A (ja) * 2010-03-01 2011-09-15 Tokyo Electron Ltd フォーカスリング及び基板載置システム
US8348139B2 (en) * 2010-03-09 2013-01-08 Indium Corporation Composite solder alloy preform
JP5844252B2 (ja) * 2010-04-02 2016-01-13 株式会社カネカ 硬化性樹脂組成物、硬化性樹脂組成物タブレット、成形体、半導体のパッケージ、半導体部品及び発光ダイオード
JP5585272B2 (ja) * 2010-07-28 2014-09-10 富士通株式会社 ヒートシンクの分離方法及びヒートシンク
JP2012054001A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Nitto Denko Corp 放熱筐体及びこれを用いたリチウム電池パック、並びに、半導電性放熱用テープ
JP2012107096A (ja) * 2010-11-16 2012-06-07 Kaneka Corp 熱伝導性硬化性樹脂組成物及び硬化性樹脂成形体
US8933187B2 (en) * 2011-12-08 2015-01-13 Momentive Performance Material Inc. Self-crosslinking silicone pressure sensitive adhesive compositions, process for making and articles made thereof
TWI532815B (zh) * 2012-01-20 2016-05-11 先鋒材料科技股份有限公司 導熱、絕緣、耐燃及耐高溫之黏著劑及其組合物
KR101509853B1 (ko) * 2012-02-07 2015-04-06 현대자동차주식회사 배터리 셀 모듈용 방열 플레이트 및 이를 갖는 배터리 셀 모듈
WO2013184785A1 (en) * 2012-06-05 2013-12-12 Applied Nanotech Holdings, Inc. Pore sealing pastes for porous materials
US8796049B2 (en) * 2012-07-30 2014-08-05 International Business Machines Corporation Underfill adhesion measurements at a microscopic scale
KR20160094385A (ko) 2013-12-05 2016-08-09 허니웰 인터내셔날 인코포레이티드 조절된 pH를 갖는 주석(II) 메탄술포네이트 용액
CN106536609B (zh) 2014-07-07 2022-04-29 霍尼韦尔国际公司 具有离子清除剂的热界面材料
RU2571979C1 (ru) * 2014-08-22 2015-12-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) Федеральный Университет" (ФГАОУ ВПО КФУ) Композитный материал с высокой температурой разложения
JP6260519B2 (ja) 2014-11-25 2018-01-17 信越化学工業株式会社 一液付加硬化型シリコーン組成物の保存方法及び硬化方法
EP3227399B1 (en) 2014-12-05 2021-07-14 Honeywell International Inc. High performance thermal interface materials with low thermal impedance
CN104893654A (zh) * 2015-07-02 2015-09-09 苏州云舒新材料科技有限公司 一种新型阻燃复合固体材料
CN104893649A (zh) * 2015-07-02 2015-09-09 苏州云舒新材料科技有限公司 一种耐热固体复合胶
CN105355610B (zh) 2015-08-27 2019-01-18 华为技术有限公司 一种电路装置及制造方法
US11254849B2 (en) * 2015-11-05 2022-02-22 Momentive Performance Materials Japan Llc Method for producing a thermally conductive polysiloxane composition
US10312177B2 (en) 2015-11-17 2019-06-04 Honeywell International Inc. Thermal interface materials including a coloring agent
JP6721692B2 (ja) 2016-02-01 2020-07-15 キャボット コーポレイションＣａｂｏｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ カーボンブラックを含有する熱伝導性ポリマー組成物
US10781349B2 (en) 2016-03-08 2020-09-22 Honeywell International Inc. Thermal interface material including crosslinker and multiple fillers
US11118056B2 (en) 2016-07-22 2021-09-14 Momentive Performance Materials Japan Llc Thermally conductive polysiloxane composition
EP3489280B1 (en) 2016-07-22 2022-02-16 Momentive Performance Materials Japan LLC Surface treatment agent for thermally conductive polyorganosiloxane composition
US10501671B2 (en) 2016-07-26 2019-12-10 Honeywell International Inc. Gel-type thermal interface material
US10916486B2 (en) 2016-09-26 2021-02-09 Intel Corporation Semiconductor device including silane based adhesion promoter and method of making
JP6947186B2 (ja) * 2016-10-18 2021-10-13 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーン組成物
CN106750297B (zh) * 2016-12-09 2019-02-26 苏州大学 一种低介电双马来酰亚胺树脂体系及其制备方法
FR3060601B1 (fr) * 2016-12-20 2018-12-07 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Composition adhesive et son utilisation dans l'electronique
TW201835260A (zh) 2017-03-16 2018-10-01 美商陶氏有機矽公司 聚矽氧離型塗層組成物
JP6696493B2 (ja) * 2017-03-31 2020-05-20 住友ベークライト株式会社 絶縁性ペースト
JP6941810B2 (ja) 2017-04-19 2021-09-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 樹脂組成物ならびにそれを用いた電子部品および電子機器
EP3404060B1 (en) * 2017-05-19 2022-08-03 Hitachi Energy Switzerland AG Silicone rubber with ath filler
JP6431248B1 (ja) 2017-05-31 2018-11-28 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 熱伝導性ポリシロキサン組成物
US11041103B2 (en) 2017-09-08 2021-06-22 Honeywell International Inc. Silicone-free thermal gel
US10428256B2 (en) 2017-10-23 2019-10-01 Honeywell International Inc. Releasable thermal gel
US11072706B2 (en) 2018-02-15 2021-07-27 Honeywell International Inc. Gel-type thermal interface material
CN108409966B (zh) * 2018-03-08 2020-07-24 陕西天策新材料科技有限公司 一种适于树脂转移模塑工艺的改性双马来酰亚胺树脂及其制备方法
JP7535502B2 (ja) * 2018-09-11 2024-08-16 ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェン サーマルインターフェース材料
US11373921B2 (en) 2019-04-23 2022-06-28 Honeywell International Inc. Gel-type thermal interface material with low pre-curing viscosity and elastic properties post-curing
US20210189188A1 (en) * 2019-12-18 2021-06-24 Fuji Polymer Industries Co., Ltd. Thermally conductive composition, thermally conductive sheet and method for producing the same
US20220025241A1 (en) * 2020-07-27 2022-01-27 Google Llc Thermal interface material and method for making the same
WO2022031654A1 (en) * 2020-08-03 2022-02-10 Henkel IP & Holding GmbH Hydrosilation curable compositions
US12004324B2 (en) 2022-06-21 2024-06-04 Deeia Inc. Metallic thermal interface materials and associated devices, systems, and methods
WO2022195363A1 (en) * 2021-03-17 2022-09-22 3M Innovative Properties Company Curable composition comprising polyaziridine and oxidized boron nitride particles, method of curing the same, and cured composition
TW202344665A (zh) * 2022-02-09 2023-11-16 德商漢高股份有限及兩合公司 低熱阻的相變熱界面材料
US11943899B1 (en) * 2023-05-19 2024-03-26 Deeia Inc. Composite thermal interface materials and associated devices, systems, and methods

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3406053A (en) * 1964-06-01 1968-10-15 Whittaker Corp Adhesive composition
US3959358A (en) * 1975-01-08 1976-05-25 Nalco Chemical Company Polymerization inhibition of acrylate esters
JPS63251466A (ja) * 1987-04-06 1988-10-18 Shin Etsu Chem Co Ltd 熱伝導性液状シリコ−ンゴム組成物
JPH0813980B2 (ja) * 1988-06-14 1996-02-14 協同油脂株式会社 鋼の熱間圧延潤滑剤組成物
JPH0297559A (ja) * 1988-10-03 1990-04-10 Toshiba Silicone Co Ltd 熱伝導性シリコーン組成物
JP2580348B2 (ja) * 1989-11-20 1997-02-12 信越化学工業 株式会社 放熱用グリ―ス組成物
US6197859B1 (en) * 1993-06-14 2001-03-06 The Bergquist Company Thermally conductive interface pads for electronic devices
US5510174A (en) * 1993-07-14 1996-04-23 Chomerics, Inc. Thermally conductive materials containing titanium diboride filler
US5391604A (en) * 1993-07-30 1995-02-21 Diemat, Inc. Adhesive paste containing polymeric resin
JP3899134B2 (ja) * 1993-12-29 2007-03-28 東レ・ダウコーニング株式会社 加熱硬化性シリコーン組成物
JP3576639B2 (ja) * 1995-05-29 2004-10-13 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 熱伝導性シリコーンゴム組成物
US5950066A (en) * 1996-06-14 1999-09-07 The Bergquist Company Semisolid thermal interface with low flow resistance
JP3142800B2 (ja) * 1996-08-09 2001-03-07 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーン組成物、熱伝導性材料及び熱伝導性シリコーングリース
US6096414A (en) * 1997-11-25 2000-08-01 Parker-Hannifin Corporation High dielectric strength thermal interface material
US5977226A (en) * 1998-05-04 1999-11-02 Dow Corning Corporation Vacuum dispensable silicone compositions
US6136758A (en) * 1998-08-17 2000-10-24 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Aluminum nitride powder and thermally conductive grease composition using the same
JP3468358B2 (ja) * 1998-11-12 2003-11-17 電気化学工業株式会社 炭化珪素質複合体及びその製造方法とそれを用いた放熱部品
JP2000169873A (ja) * 1998-12-02 2000-06-20 Shin Etsu Chem Co Ltd シリコーングリース組成物
US6500891B1 (en) * 2000-05-19 2002-12-31 Loctite Corporation Low viscosity thermally conductive compositions containing spherical thermally conductive particles
US6610635B2 (en) * 2000-09-14 2003-08-26 Aos Thermal Compounds Dry thermal interface material
JP5134747B2 (ja) * 2000-11-28 2013-01-30 日立化成工業株式会社 接着フィルム及び半導体装置
JP4752109B2 (ja) * 2000-12-12 2011-08-17 日立化成工業株式会社 樹脂ペースト組成物及びこれを用いた半導体装置
EP1235083A1 (en) * 2001-02-22 2002-08-28 Sumitomo Chemical Company, Limited Light scattering resin layer
JP3938681B2 (ja) * 2001-11-21 2007-06-27 信越化学工業株式会社 放熱構造体
US6597575B1 (en) * 2002-01-04 2003-07-22 Intel Corporation Electronic packages having good reliability comprising low modulus thermal interface materials
WO2003067658A2 (en) * 2002-02-06 2003-08-14 Parker Hannifin Corporation Thermal management materials having a phase change dispersion
KR100529391B1 (ko) * 2002-12-26 2005-11-17 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리 장치 및 그 제조 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100080518A (ko) * 2007-08-31 2010-07-08 캐보트 코포레이션 열 계면 물질
KR101891057B1 (ko) * 2018-04-10 2018-08-22 하점식 알루미늄판과 fpcb의 접합방법

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