KR20210016037A - 픽업 장치, 실장 장치, 픽업 방법, 실장 방법 - Google Patents

픽업 장치, 실장 장치, 픽업 방법, 실장 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210016037A
KR20210016037A KR1020217000279A KR20217000279A KR20210016037A KR 20210016037 A KR20210016037 A KR 20210016037A KR 1020217000279 A KR1020217000279 A KR 1020217000279A KR 20217000279 A KR20217000279 A KR 20217000279A KR 20210016037 A KR20210016037 A KR 20210016037A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sheet
heat conductive
thermally conductive
molded body
stage
Prior art date
Application number
KR1020217000279A
Other languages
English (en)
Inventor
게이스케 아라마키
히로유키 료손
세르게이 볼로토프
유스케 구보
마리나 도바타
Original Assignee
데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤 filed Critical 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Priority claimed from PCT/JP2019/027799 external-priority patent/WO2020013333A1/ja
Publication of KR20210016037A publication Critical patent/KR20210016037A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/02Feeding of components
    • H05K13/0215Interconnecting of containers, e.g. splicing of tapes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0417Feeding with belts or tapes
    • H05K13/0419Feeding with belts or tapes tape feeders
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20436Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing
    • H05K7/20445Inner 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
    • H05K7/20472Sheet interfaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

열전도 시트의 픽업시에, 인접하는 열전도 시트의 부착을 방지한다. 절입이 형성됨으로써 소편화된 복수의 열전도 시트 (21) 를 갖는 열전도성 성형체 시트 (20) 가 재치되는 스테이지 (2) 와, 스테이지 (2) 상에 재치된 열전도성 성형체 시트 (20) 로부터 열전도 시트 (21) 를 픽업하여 이동시키는 이재 헤드 (3) 를 구비하고, 열전도성 성형체 시트 (20) 는 자성을 갖고, 스테이지 (2) 또는 이재 헤드 (3) 의 적어도 일방에, 열전도성 성형체 시트 (20) 또는 열전도 시트 (21) 의 적어도 일방을 자화하여 유지하는 유지 기구 (4) 가 설치되어 있다.

Description

픽업 장치, 실장 장치, 픽업 방법, 실장 방법
본 기술은 열전도 시트를 픽업하여 이재 (移載) 하는 픽업 장치 및 픽업 방법, 및 열전도 시트의 실장 장치 및 실장 방법에 관한 것이다. 본 출원은, 일본에서 2018년 7월 12일에 출원된 일본 특허출원번호 특원 2018-132740 및 일본에서 2019년 7월 12일에 출원된 일본 특허출원번호 특원 2019-130427 을 기초로 하여 우선권을 주장하는 것이고, 이들 출원은 참조됨으로써, 본 출원에 원용된다.
최근, 전자 기기는, 소형화의 경향을 따라가는 한편, 애플리케이션의 다양성을 위해 전력 소비량을 그다지 변화시킬 수 없기 때문에, 기기 내에서의 방열 대책이 더욱 중요시되고 있다.
상기 서술한 전자 기기에 있어서의 방열 대책으로서, 구리나 알루미늄 등과 같은 열전도율이 높은 금속 재료로 제작된 방열판이나 히트 파이프, 혹은 히트 싱크 등이 널리 이용되고 있다. 이들 열전도성이 우수한 방열 부품은, 방열 효과 또는 기기 내의 온도 완화를 도모하기 위해, 전자 기기 내에 있어서의 발열부인 반도체 패키지 등의 전자 부품에 근접하도록 하여 배치된다. 또, 이들 열전도성이 우수한 방열 부품은, 발열부인 전자 부품으로부터 저온의 장소에 걸쳐 배치된다.
전자 기기 내에 있어서의 발열부에는, 열전도 시트나 열전도 그리스가 사용되고 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 에는, CPU 등의 반도체와 히트 싱크 사이에 끼워 사용하는 열전도 시트의 기술이 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 2015-35580호
전자 부품의 실장 방법으로서, 부품 공급부로부터 공급된 부품을 이재 헤드가 구비하는 흡착 노즐에 의해 진공 흡착하여 픽업하고, 제어 데이터에 기초하여 이재 헤드를 이동시켜 부품을 기판 상에 탑재하는 방법이 알려져 있다.
열전도 시트의 실장 방법에 있어서는, 먼저, 소정 사이즈의 소편으로 형발 (型拔) 한 열전도 시트를 실장기의 스테이지 상에 배치한다. 그리고, 이재 헤드가 구비하는 흡착 노즐에 의해 소정의 열전도 시트를 흡인하여 유지하고, 픽업한 후, 소정의 전자 부품이나 전자 기기에 실장한다.
이 때, 유연성이 높은 열전도 시트는, 형발한 후에 인접하는 열전도 시트가 부착되어 버려, 스테이지 상의 열전도 시트의 소편을 흡착하여 픽업하면 인접하는 열전도 시트의 소편이 부착되어 온다는 문제가 있었다.
그래서, 본 기술은, 열전도 시트의 픽업시에, 인접하는 열전도 시트의 부착을 방지할 수 있는 픽업 장치, 실장 장치, 픽업 방법, 실장 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 서술한 과제를 해결하기 위해, 본 기술에 관련된 픽업 장치는, 절입이 형성됨으로써 소편화된 복수의 열전도 시트를 갖는 열전도성 성형체 시트가 재치 (載置) 되는 스테이지와, 상기 스테이지 상에 재치된 상기 열전도성 성형체 시트로부터 열전도 시트를 픽업하여 이동시키는 이재 헤드를 구비하고, 상기 열전도성 성형체 시트는 자성을 갖고, 상기 스테이지 또는 상기 이재 헤드의 적어도 일방에, 상기 열전도성 성형체 시트 또는 상기 열전도 시트의 적어도 일방을 자화하여 유지하는 유지 기구가 설치되어 있는 것이다.
또, 본 기술에 관련된 실장 장치는, 열전도 시트를 픽업하여 전자 부품 또는 전자 기기에 실장하는 실장 장치에 있어서, 상기 실장 장치는, 절입이 형성됨으로써 소편화된 복수의 열전도 시트를 갖는 열전도성 성형체 시트가 재치되는 스테이지와, 상기 스테이지 상에 재치된 상기 열전도성 성형체 시트로부터 열전도 시트를 픽업하여 이동시키는 이재 헤드를 구비하고, 상기 열전도성 성형체 시트는 자성을 갖고, 상기 스테이지 또는 상기 이재 헤드의 적어도 일방에, 상기 열전도성 성형체 시트 또는 상기 열전도 시트의 적어도 일방을 자화하여 유지하는 유지 기구가 설치되어 있는 것이다.
또, 본 기술에 관련된 픽업 방법은, 절입이 형성됨으로써 소편화된 복수의 열전도 시트를 갖는 열전도성 성형체 시트가 재치되는 스테이지와, 상기 스테이지 상에 재치된 상기 열전도성 성형체 시트로부터 열전도 시트를 픽업하여 이동시키는 이재 헤드를 구비하고, 상기 열전도성 성형체 시트는 자성을 갖고, 상기 스테이지 또는 상기 이재 헤드의 적어도 일방에 설치된 유지 기구에 의해, 상기 열전도성 성형체 시트 또는 상기 열전도 시트의 적어도 일방을 자화하여 유지하고, 상기 이재 헤드에 의해 상기 열전도 시트를 픽업하는 것이다.
또, 본 기술에 관련된 실장 방법은, 열전도 시트를 픽업하여 전자 부품 또는 전자 기기에 실장하는 실장 방법에 있어서, 절입이 형성됨으로써 소편화된 복수의 열전도 시트를 갖는 열전도성 성형체 시트가 재치되는 스테이지와, 상기 스테이지 상에 재치된 상기 열전도성 성형체 시트로부터 열전도 시트를 픽업하여 이동시키는 이재 헤드를 구비하고, 상기 열전도성 성형체 시트는 자성을 갖고, 상기 스테이지 또는 상기 이재 헤드의 적어도 일방에 설치된 유지 기구에 의해, 상기 열전도성 성형체 시트 또는 상기 열전도 시트의 적어도 일방을 자화하여 유지하고, 상기 이재 헤드에 의해 상기 열전도 시트를 픽업하여, 전자 부품 또는 전자 기기에 실장하는 것이다.
또, 본 기술에 관련된 픽업 방법은, 절입이 형성됨으로써 소편화된 복수의 열전도 시트를 갖는 열전도성 성형체 시트 또는 열전도 시트가 수용되는 수용 오목부를 복수 구비하고, 상기 수용 오목부가 커버 필름에 의해 봉지된 캐리어 테이프와, 상기 수용 오목부로부터 상기 열전도 시트를 픽업하는 이재 헤드를 갖고, 상기 열전도성 성형체 시트 및 상기 열전도 시트는 자성을 갖고, 상기 캐리어 테이프가 재치되는 스테이지 또는 상기 이재 헤드의 적어도 일방에 설치된 유지 기구에 의해, 상기 열전도성 성형체 시트 또는 상기 열전도 시트를 자화하여 유지하고, 상기 이재 헤드에 의해 상기 열전도 시트를 픽업하는 것이다.
본 기술에 의하면, 이재 헤드에 의해 흡착한 열전도 시트에, 인접하는 열전도 시트가 부착되어 함께 끌어올려지는 것을 방지할 수 있어, 이재 헤드에 의해 흡착한 열전도 시트만을 스테이지에 재치된 열전도성 성형체 시트로부터 픽업할 수 있다.
도 1 은, 본 기술이 적용된 픽업 장치의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2 는, 열전도 시트가 사용된 반도체 장치의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 3 은, 열전도 시트를 수용하는 수용 오목부가 형성된 캐리어 테이프를 나타내는 사시도이다.
도 4 는, 본 기술이 적용된 픽업 장치의 변형예의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
도 5 는, 본 기술이 적용된 픽업 장치의 변형예의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
도 6 은, 소편화된 복수의 열전도 시트를 갖는 열전도성 성형체 시트를 나타내는 외관 사시도이다.
도 7 은, 유지 기구를 구비한 이재 헤드에 의해 캐리어 테이프의 수용 오목부에 수용된 열전도 시트를 픽업하는 픽업 장치의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
도 8 은, 이재 헤드에 의해 유지 기구를 구비한 스테이지에 재치된 캐리어 테이프의 수용 오목부에 수용된 열전도 시트를 픽업하는 픽업 장치의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
도 9 는, 유지 기구를 구비한 이재 헤드에 의해 유지 기구를 구비한 스테이지에 재치된 캐리어 테이프의 수용 오목부에 수용된 열전도 시트를 픽업하는 픽업 장치의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
이하, 본 기술이 적용된 픽업 장치, 실장 장치, 픽업 방법, 실장 방법에 대하여, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 본 기술은, 이하의 실시형태에만 한정되는 것은 아니고, 본 기술의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러 가지의 변경이 가능함은 물론이다. 또, 도면은 모식적인 것으로, 각 치수의 비율 등은 현실의 것과는 상이한 경우가 있다. 구체적인 치수 등은 이하의 설명을 참작하여 판단해야 할 것이다. 또, 도면 상호 간에 있어서도 서로의 치수의 관계나 비율이 상이한 부분이 포함되어 있음은 물론이다.
<픽업 장치>
본 기술이 적용된 픽업 장치 (1) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 시트상으로 형성된 열전도성 성형체 시트 (20) 가 재치되는 스테이지 (2) 와, 스테이지 (2) 상에 재치된 열전도성 성형체 시트 (20) 로부터 열전도 시트 (21) 를 픽업하여 이동시키는 이재 헤드 (3) 를 구비한다.
열전도성 성형체 시트 (20) 는, 절입이 형성됨으로써 소편화된 복수의 열전도 시트 (21) 를 갖는다 (도 6). 또, 열전도성 성형체 시트 (20) 는, 자성을 갖고, 외부로부터 자장이 가해짐으로써 자화된다.
그리고, 픽업 장치 (1) 는, 스테이지 (2) 또는 이재 헤드 (3) 의 적어도 일방에, 열전도성 성형체 시트 (20) 또는 열전도 시트 (21) 의 적어도 일방을 자화하여 유지하는 유지 기구 (4) 가 설치되어 있다. 이로써, 픽업 장치 (1) 는, 이재 헤드 (3) 에 의해 흡착한 열전도 시트 (21) 에, 인접하는 열전도 시트 (21) 가 부착되어 함께 끌어올려지는 것을 방지할 수 있어, 이재 헤드 (3) 에 의해 흡착한 열전도 시트 (21) 만을 스테이지 (2) 에 재치된 열전도성 성형체 시트 (20) 로부터 픽업할 수 있다.
또, 픽업 장치 (1) 는, 이재 헤드 (3) 에 유지 기구 (4) 를 설치함으로써, 열전도 시트 (21) 를 자기에 의해 흡착함으로써 유지력이 증가하기 때문에, 열전도 시트 (21) 의 사이즈가 커진 경우에도, 진공 흡착만으로 흡인하는 경우에 비해 열전도 시트 (21) 에 가하는 흡인력을 높일 필요가 없어, 열전도 시트 (21) 의 변형을 방지할 수 있다. 또, 픽업 장치 (1) 는, 스테이지 (2) 에 유지 기구 (4) 를 설치한 경우에도, 이재 헤드 (3) 에 의해 흡착한 열전도 시트 (21) 에 인접하는 열전도 시트 (21) 의 부착을 방지할 수 있는 점에서, 열전도 시트 (21) 에 가하는 흡인력을 높이지 않고 들어 올리는 것이 가능해져, 열전도 시트 (21) 의 변형을 방지할 수 있다.
이하에서는, 스테이지 (2) 에 유지 기구 (4) 를 설치한 경우를 예로 픽업 장치 (1) 의 각 구성에 대하여 설명한다.
[스테이지]
스테이지 (2) 는, 열전도성 성형체 시트 (20) 가 재치되고, 열전도 시트 (21) 의 픽업시에 픽업되는 열전도 시트 (21) 이외의 열전도 시트 (21) 를 유지한다. 또, 스테이지 (2) 는, 열전도성 성형체 시트 (20) 가 재치되는 재치면 (2a) 을 갖고, 재치면 (2a) 에 재치된 열전도성 성형체 시트 (20) 에 자장을 가하는 유지 기구 (4) 가 내장되어 있다. 스테이지 (2) 는, 철, 페라이트계 스테인리스강 등의 유지 기구 (4) 에 의해 인가되는 자계를 저해하지 않는 재료에 의해 형성된다.
[유지 기구]
유지 기구 (4) 는, 재치면 (2a) 에 재치된 열전도성 성형체 시트 (20) 에 자장을 가하는 자계 인가 수단을 갖는다. 자계 인가 수단으로는 공지된 수단을 사용할 수 있고, 예를 들어 영구 자석, 솔레노이드, 전자석 등을 예시할 수 있다. 자계 인가 수단의 자속 밀도는, 열전도성 성형체 시트 (20) 의 두께나 열전도 시트 (21) 의 사이즈, 투자율 등에 따라 적절히 설정할 수 있고, 예를 들어 1 ∼ 13 가우스로 한다. 또, 유지 기구 (4) 는, 필요에 따라 자계 인가 수단에 의한 자계의 인가의 온/오프의 제어를 가능하게 해도 된다. 이로써, 스테이지 (2) 에 열전도성 성형체 시트 (20) 를 재치할 때나 제거할 때에는, 자계의 인가를 오프로 하여 열전도성 성형체 시트 (20) 의 재치나 제거의 작업을 용이하게 실시할 수 있다. 또, 유지 기구 (4) 는, 자계 인가 수단에 의한 자계의 강도를 조정할 수 있게 해도 된다. 자계의 강도의 조정은, 예를 들어 코일에 흐르는 전류의 강도나, 재치면 (2a) 까지의 거리를 조정하거나, 자계를 차폐하는 소자 (消磁) 부재를 개재시키는 등, 자계 인가 수단의 구성에 따른 방법에 의해 적절히 실시할 수 있다.
[이재 헤드]
열전도 시트 (21) 를 픽업하는 이재 헤드 (3) 는, 헤드 선단에 열전도 시트 (21) 를 흡착하는 흡착부 (3a) 가 형성되어, 예를 들어 열전도 시트 (21) 를 부압 흡인함으로써 흡착하여, 열전도성 성형체 시트 (20) 로부터 들어 올린다. 흡착부 (3a) 는, 예를 들어 열전도 시트 (21) 를 부압 흡인함으로써 흡착하는 흡착 노즐로 이루어진다. 또, 이재 헤드 (3) 는, 도시되지 않은 이동 기구에 의해 이동할 수 있게 되어, 열전도성 성형체 시트 (20) 로부터 들어 올린 열전도 시트 (21) 를 소정 위치, 예를 들어, 반도체 장치 등의 전자 부품에 이재한다.
여기에서, 열전도성 성형체 시트 (20) 는, 열전도성 수지 조성물이 시트상으로 성형된 것이고, 절입이 형성됨으로써 복수로 소편화된 열전도 시트 (21) 를 갖는다. 따라서, 이재 헤드 (3) 에 의해 개별적으로 열전도 시트 (21) 를 픽업할 수 있게 되어 있다. 열전도 시트 (21) 는 미점착성 (微粘着性) 을 가져, 절입에 의해 소편화된 경우에도, 인접하는 열전도 시트 (21) 와 밀착되어 있어, 하나의 열전도 시트 (21) 를 픽업하면, 인접하는 열전도 시트 (21) 도 부착되어 함께 들어 올려질 우려가 있다.
그러나, 열전도성 성형체 시트 (20) 는, 자성을 갖고, 유지 기구 (4) 에 의해 자장이 가해짐으로써 자화된다. 따라서, 유지 기구 (4) 는, 열전도성 성형체 시트 (20) 를 스테이지 (2) 의 재치면 (2a) 상에 유지해 둘 수 있다. 이로써, 픽업 장치 (1) 는, 이재 헤드 (3) 에 의해 흡착한 열전도 시트 (21) 에, 인접하는 열전도 시트 (21) 가 부착되어 함께 끌어올려지는 것을 방지할 수 있어, 이재 헤드 (3) 에 의해 흡착한 열전도 시트 (21) 만을 스테이지 (2) 에 재치된 열전도성 성형체 시트 (20) 로부터 픽업할 수 있다.
또한, 이재 헤드 (3) 에 의해 픽업되는 열전도 시트 (21) 도, 다른 열전도 시트와 마찬가지로 자화되지만, 자계 인가 수단의 자계의 강도 및 장소 그리고 이재 헤드 (3) 의 흡인력을, 당해 열전도 시트 (21) 만을 재치면 (2a) 으로부터 들어 올릴 수 있도록 조정함으로써, 픽업할 수 있게 된다.
또, 이재 헤드 (3) 는, 1 개의 열전도 시트 (21) 를 픽업해도 되고, 복수의 흡착부 (3a) 를 구비하여, 한번의 픽업 조작에 의해, 인접하거나 또는 인접하지 않는 복수의 열전도 시트 (21) 를 들어 올리도록 해도 된다.
[반도체 장치]
이재 헤드 (3) 는, 픽업한 열전도 시트 (21) 를 반도체 장치 등의 전자 부품이나, 각종 전자 기기의 내부에 실장할 수 있다. 이 경우, 픽업 장치 (1) 는, 실장 장치로서 기능하게 된다.
예를 들어, 이재 헤드 (3) 에 의해 픽업된 열전도 시트 (21) 는, 각종 전자 기기에 내장되는 반도체 장치에 실장되어, 열원과 방열 부재 사이에 협지된다. 도 2 에 반도체 장치의 일례를 나타낸다. 도 2 에 나타내는 반도체 장치 (50) 는, 전자 부품 (51) 과, 히트 스프레더 (52) 와, 열전도 시트 (21) 를 적어도 갖고, 열전도 시트 (21) 가 히트 스프레더 (52) 와 전자 부품 (51) 사이에 협지된다. 열전도 시트 (21) 를 사용함으로써, 반도체 장치 (50) 는, 높은 방열성을 가지면서, 전자파 억제 효과도 우수하다.
전자 부품 (51) 으로는, 특별히 제한은 없어, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, CPU, MPU, 그래픽 연산 소자, 이미지 센서 등을 들 수 있다. 히트 스프레더 (52) 는, 전자 부품 (51) 이 발하는 열을 방열하는 부재라면, 특별히 제한은 없어, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 열전도 시트 (21) 는, 히트 스프레더 (52) 와 전자 부품 (51) 사이에 협지된다. 또 열전도 시트 (21) 는, 히트 스프레더 (52) 와 히트 싱크 (53) 사이에 협지됨으로써, 히트 스프레더 (52) 와 함께, 전자 부품 (51) 의 열을 방열하는 방열 부재를 구성한다.
열전도 시트 (21) 의 실장 장소는, 히트 스프레더 (52) 와 전자 부품 (51) 사이나, 히트 스프레더 (52) 와 히트 싱크 (53) 사이에 한정되지 않고, 전자 기기나 반도체 장치의 구성에 따라, 적절히 선택할 수 있음은 물론이다. 또, 방열 부재로는, 히트 스프레더 (52) 나 히트 싱크 (53) 이외에도, 열원으로부터 발생하는 열을 전도하여 외부로 방산시키는 것이면 되어, 예를 들어, 방열기, 냉각기, 다이 패드, 프린트 기판, 냉각팬, 펠티에 소자, 히트 파이프, 금속 커버, 케이싱 등을 들 수 있다.
[캐리어 테이프]
그 밖에, 이재 헤드 (3) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 이동 기구에 의해 열전도 시트 (21) 를, 열전도 시트 (21) 를 공급하는 캐리어 테이프 (60) 등의 공급 부재의 수납 오목부에 수용해도 된다. 캐리어 테이프 (60) 는, 장척상 (長尺狀) 으로 형성되고, 길이 방향에 걸쳐 복수의 수용 오목부 (61) 가 형성되고, 수용 오목부 (61) 가 커버 필름 (62) 에 의해 봉지되어 이루어진다.
캐리어 테이프 (60) 는, 수용 오목부 (61) 에 열전도 시트 (21) 를 수용하고, 커버 필름 (62) 에 의해 봉지된 후, 릴상으로 감긴 릴체로서 공급된다. 그리고, 열전도 시트 (21) 의 사용시에는 릴체로부터 인출되어, 커버 필름 (62) 이 박리된 후, 수작업 혹은 배큐엄 노즐 등의 픽업 기구에 의해 자동적으로 실장에 제공된다.
[변형예 1]
상기 서술한 픽업 장치 (1) 에서는 스테이지 (2) 에 유지 기구 (4) 를 설치했지만, 본 기술이 적용된 픽업 장치는, 이재 헤드 (3) 에 유지 기구 (4) 를 설치해도 된다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 상기 서술한 픽업 장치 (1) 와 동일한 부재는, 동일한 부호를 붙여 그 상세를 생략한다.
도 4 에 나타내는 픽업 장치 (30) 는, 이재 헤드 (3) 에 유지 기구 (4) 가 형성되어, 픽업하는 소정의 열전도 시트 (21) 에 자장을 가하는 것이 가능하게 되어 있다. 열전도 시트 (21) 는, 자성을 갖고, 이재 헤드 (3) 에 설치된 유지 기구 (4) 로부터 자장이 가해짐으로써 자화된다.
또, 스테이지 (2) 에는 유지 기구 (4) 가 설치되어 있지 않지만, 열전도성 성형체 시트 (20) 는, 미점착성을 갖기 때문에, 스테이지 (2) 의 재치면 (2a) 에 유지된다. 따라서, 픽업 장치 (30) 는, 이재 헤드 (3) 의 유지 기구 (4) 에 의해 소정의 열전도 시트 (21) 만을 자화시켜 흡착하여, 열전도성 성형체 시트 (20) 로부터 떼어내어 들어 올릴 수 있다.
픽업 장치 (30) 의 유지 기구 (4) 는, 자계의 인가의 온/오프를 전환하는 것이 가능해져, 픽업한 열전도 시트 (21) 를 실장하거나 할 때에는, 자계를 오프로 하여 열전도 시트 (21) 를 릴리스할 수 있게 한다.
또한, 픽업 장치 (30) 는, 스테이지 (2) 에 열전도성 성형체 시트 (20) 를 유지하는 유지 수단을 설치해도 된다. 이로써, 열전도성 성형체 시트 (20) 를 재치면 (2a) 에 유지하고, 이재 헤드 (3) 에 의해 자기 흡착된 열전도 시트 (21) 만을 픽업할 수 있다. 스테이지 (2) 에 설치하는 열전도성 성형체 시트 (20) 의 유지 수단으로는, 예를 들어 스테이지 (2) 의 재치면 (2a) 에 무수의 흡인공을 형성하여 배큐엄에 의해 유지하는 방법을 들 수 있다.
또, 도 5 에 나타내는 픽업 장치 (40) 와 같이, 스테이지 (2) 및 이재 헤드 (3) 에 유지 기구 (4) 를 설치하여, 열전도성 성형체 시트 (20) 를 재치면 (2a) 에 자기 흡착시켜도 된다. 이 경우, 이재 헤드 (3) 에 설치한 유지 기구 (4) 의 자계 강도와, 스테이지 (2) 에 설치한 유지 기구 (4) 의 자계 강도의 밸런스를 조정하여, 이재 헤드 (3) 의 유지 기구 (4) 에 의해 자기 흡착한 소정의 열전도 시트 (21) 만을 들어 올리도록 할 필요가 있다.
[변형예 2]
또, 본 기술이 적용된 픽업 방법은, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 유지 기구 (4) 가 설치된 이재 헤드 (3) 에 의해, 수용 오목부 (61) 에 수용된 열전도 시트 (21) 를 픽업하여 실장에 제공해도 된다. 상기 서술한 바와 같이, 열전도 시트 (21) 는 자성을 갖고, 이재 헤드 (3) 에 설치된 유지 기구 (4) 로부터 자장이 가해짐으로써 자화된다. 유지 기구 (4) 는, 자계의 인가의 온/오프를 전환하는 것이 가능하게 되고, 이로써 열전도 시트 (21) 를 자화시켜 이재 헤드 (3) 에 흡착하고, 또, 자계를 오프로 하여 열전도 시트 (21) 를 릴리스 가능하게 되어 있다.
이와 같이, 이재 헤드 (3) 는, 유지 기구 (4) 에 의해 열전도 시트 (21) 를 흡착하여 캐리어 테이프 (60) 의 수용 오목부 (61) 에 열전도 시트 (21) 를 수용할 수 있다. 또, 이재 헤드 (3) 는, 유지 기구 (4) 에 의해 수용 오목부 (61) 에 수용된 열전도 시트 (21) 를 픽업하여, 소정의 실장 위치에 반송하여 배치하는 등, 실장에 제공할 수 있다.
또, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 캐리어 테이프 (60) 를 유지 기구 (4) 가 설치된 스테이지 (2) 에 재치하여, 수용 오목부 (61) 의 이면, 즉, 커버 필름 (62) 에 의해 봉지되어 있는 측과 반대측의 면으로부터 자계를 인가하면서, 유지 기구 (4) 가 설치된 이재 헤드 (3) 또는 유지 기구 (4) 가 설치되어 있지 않은 이재 헤드 (3) 의 흡착 노즐 (3a) 에 의해 소정의 열전도 시트 (21) 를 픽업해도 된다. 스테이지 (2) 에 설치한 유지 기구 (4) 에 의해 수용 오목부 (61) 내의 열전도 시트 (21) 가 자화됨으로써, 예를 들어, 인접하는 수용 오목부 (61) 에 수용된 열전도 시트 (21) 를 자기 흡착하지 않고, 또, 수용 오목부 (61) 에 복수의 소편화된 열전도 시트 (21) 나 열전도성 성형체 시트 (20) 가 수용되어 있는 경우에도, 소정의 열전도 시트 (21) 만을 이재 헤드 (3) 에 흡착시켜 픽업할 수 있고, 실장에 제공할 수 있어, 다른 열전도 시트 (21) 를 수용 오목부 (61) 내에 존치시켜 둘 수 있다.
또, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 이재 헤드 (3) 및 스테이지 (2) 에 유지 기구 (4) 를 설치한 경우에는, 이재 헤드 (3) 에 설치한 유지 기구 (4) 의 자계 강도와, 스테이지 (2) 에 설치한 유지 기구 (4) 의 자계 강도의 밸런스를 조정함으로써, 이재 헤드 (3) 의 유지 기구 (4) 에 의해 자기 흡착한 소정의 열전도 시트 (21) 만을 들어 올릴 수 있다.
이재 헤드 (3) 및/또는 스테이지 (2) 에 유지 기구 (4) 를 설치하여, 캐리어 테이프 (60) 의 수용 오목부 (61) 로부터 열전도 시트 (21) 를 픽업하는 상기 서술한 각 구성에 있어서, 열전도성 성형체 시트 (20) 의 일방의 면에 점착제층을 형성하고, 점착제층이 형성된 면을 수용 오목부 (61) 의 바닥면 (61a) 을 향하여 수용하도록 해도 된다. 이로써, 이재 헤드 (3) 에 의해 소정의 열전도 시트 (21) 를 수용 오목부 (61) 로부터 픽업할 때에, 다른 열전도 시트 (21) 가 점착제층의 점착력에 의해서도 수용 오목부 (61) 내에 존치되어, 소정의 열전도 시트 (21) 만을 픽업할 수 있다.
점착제층은, 예를 들어, 2 액성 부가 반응형 액상 실리콘 수지의 실리콘 A 액 (주제 (主劑)), 실리콘 B 액 (경화제) 을 소정의 배합 비율로 혼합, 경화시켜 이루어지는 실리콘 필름을 열전도성 성형체 시트 (20) 의 일방의 면에 겹치고, 면압을 가함으로써 형성할 수 있다.
또, 점착제층은, 열전도성 성형체 시트 (20) 의 일방의 면에 아크릴계 또는 실리콘계 등의 점착제를 스프레이 도포함으로써 형성해도 된다.
혹은, 점착제층은, 양면이 지지 필름으로 협지된 열전도성 성형체 시트 (20) 를 프레스하여 고분자 매트릭스 성분의 미경화 성분을 시트 양면에 용출시키고, 열전도성 성형체 시트 (20) 의 일방의 면의 지지 필름을 박리함으로써 형성해도 된다.
[열전도성 성형체 시트/열전도 시트]
이어서, 열전도성 성형체 시트 (20) 및 열전도 시트 (21) 에 대하여 설명한다. 열전도성 성형체 시트 (20) 는, 열전도성 수지 조성물이 경화된 성형체를 시트상으로 슬라이스함으로써 형성된 것이다. 열전도 시트 (21) 는, 열전도성 성형체 시트 (20) 에 절입이 형성되어, 복수로 소편화됨으로써 형성된 것이다. 열전도 시트 (21) 는, 고분자 매트릭스 성분과, 섬유상의 열전도성 충전제와, 자성 금속 분말을 포함한다.
(고분자 매트릭스 성분)
열전도 시트 (21) 에 포함되는 고분자 매트릭스 성분은, 열전도 시트 (21) 의 기재가 되는 고분자 성분을 말하는 것이다. 그 종류에 대해서는, 특별히 한정되지 않아, 공지된 고분자 매트릭스 성분을 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어, 고분자 매트릭스 성분의 하나로서, 열경화성 폴리머를 들 수 있다.
상기 열경화성 폴리머로는, 예를 들어, 가교 고무, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 비스말레이미드 수지, 벤조시클로부텐 수지, 페놀 수지, 불포화 폴리에스테르, 디알릴프탈레이트 수지, 실리콘 수지, 폴리우레탄, 폴리이미드실리콘, 열경화형 폴리페닐렌에테르, 열경화형 변성 폴리페닐렌에테르 등을 들 수 있다. 이것들은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
또한, 상기 가교 고무로는, 예를 들어, 천연 고무, 부타디엔 고무, 이소프렌 고무, 니트릴 고무, 수소 첨가 니트릴 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 염소화폴리에틸렌, 클로로술폰화폴리에틸렌, 부틸 고무, 할로겐화부틸 고무, 불소 고무, 우레탄 고무, 아크릴 고무, 폴리이소부틸렌 고무, 실리콘 고무 등을 들 수 있다. 이것들은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
또, 이들 열경화성 폴리머 중에서도, 성형 가공성 및 내후성이 우수함과 함께, 전자 부품에 대한 밀착성 및 추종성의 점에서, 실리콘 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 실리콘 수지로는, 특별히 제한은 없어, 목적에 따라 실리콘 수지의 종류를 적절히 선택할 수 있다.
상기 서술한 성형 가공성, 내후성, 밀착성 등을 얻는 관점에서는, 상기 실리콘 수지로서, 액상 실리콘 겔의 주제와, 경화제로 구성되는 실리콘 수지인 것이 바람직하다. 그와 같은 실리콘 수지로는, 예를 들어, 부가 반응형 액상 실리콘 수지, 과산화물을 가황에 사용하는 열가황형 밀러블 타입의 실리콘 수지 등을 들 수 있다. 이것들 중에서도, 전자 기기의 방열 부재로는, 전자 부품의 발열면과 히트 싱크면의 밀착성이 요구되기 때문에, 부가 반응형 액상 실리콘 수지가 특히 바람직하다.
상기 부가 반응형 액상 실리콘 수지로는, 비닐기를 갖는 폴리오르가노실록산을 주제, Si-H 기를 갖는 폴리오르가노실록산을 경화제로 한, 2 액성의 부가 반응형 실리콘 수지 등을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 액상 실리콘 겔의 주제와, 경화제의 조합에 있어서, 상기 주제와 상기 경화제의 배합 비율로는, 질량비로, 주제 : 경화제 = 35 : 65 ∼ 65 : 35 인 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 열전도 시트에 있어서의 상기 고분자 매트릭스 성분의 함유량은, 특별히 제한되지 않아, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 시트의 성형 가공성이나, 시트의 밀착성 등을 확보하는 관점에서는, 15 체적% ∼ 50 체적% 정도인 것이 바람직하고, 20 체적% ∼ 45 체적% 인 것이 보다 바람직하다.
(열전도성 충전제)
본 발명의 열전도 시트에 포함되는 열전도성 충전제는, 시트의 열전도성을 향상시키기 위한 성분이다. 열전도성 충전제의 종류에 대해서는, 섬유상의 열전도성 충전제, 그 밖에, 공지된 열전도성 충전제를 적절히 선택할 수 있다.
여기에서, 상기 섬유상의 열전도성 충전제의 종류에 대해서는, 섬유상이고 또한 열전도성이 높은 재료라면 특별히 한정은 되지 않아, 예를 들어, 은, 구리, 알루미늄 등의 금속, 알루미나, 질화알루미늄, 탄화규소, 그라파이트 등의 세라믹스, 탄소 섬유 등을 들 수 있다. 이들 섬유상의 열전도성 충전제 중에서도, 보다 높은 열전도성을 얻을 수 있는 점에서는, 탄소 섬유를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 열전도성 충전제에 대해서는, 1 종 단독이어도 되고, 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다. 또, 2 종 이상의 열전도성 충전제를 사용하는 경우에는, 모두 섬유상의 열전도성 충전제여도 되고, 섬유상의 열전도성 충전제와 다른 형상의 열전도성 충전제를 혼합하여 사용해도 된다.
상기 탄소 섬유의 종류에 대하여 특별히 제한은 없어, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어, 피치계, PAN 계, PBO 섬유를 흑연화한 것, 아크 방전법, 레이저 증발법, CVD 법 (화학 기상 성장법), CCVD 법 (촉매 화학 기상 성장법) 등으로 합성된 것을 사용할 수 있다. 이것들 중에서도, 높은 열전도성이 얻어지는 점에서, PBO 섬유를 흑연화한 탄소 섬유, 피치계 탄소 섬유가 보다 바람직하다.
또, 상기 탄소 섬유는, 필요에 따라, 그 일부 또는 전부를 표면 처리하여 사용할 수 있다. 상기 표면 처리로는, 예를 들어, 산화 처리, 질화 처리, 니트로화, 술폰화, 혹은 이들 처리에 의해 표면에 도입된 관능기 혹은 탄소 섬유의 표면에, 금속, 금속 화합물, 유기 화합물 등을 부착 혹은 결합시키는 처리 등을 들 수 있다. 상기 관능기로는, 예를 들어, 수산기, 카르복실기, 카르보닐기, 니트로기, 아미노기 등을 들 수 있다.
또한, 상기 탄소 섬유의 평균 섬유 길이 (평균 장축 길이) 에 대해서도, 특별히 제한은 없어 적절히 선택할 수 있지만, 확실히 높은 열전도성을 얻는 점에서, 50 ㎛ ∼ 300 ㎛ 의 범위인 것이 바람직하고, 75 ㎛ ∼ 275 ㎛ 의 범위인 것이 보다 바람직하고, 90 ㎛ ∼ 250 ㎛ 의 범위인 것이 특히 바람직하다.
게다가 또한, 상기 탄소 섬유의 평균 섬유 직경 (평균 단축 길이) 에 대해서도, 특별히 제한은 없어 적절히 선택할 수 있지만, 확실히 높은 열전도성을 얻는 점에서, 4 ㎛ ∼ 20 ㎛ 의 범위인 것이 바람직하고, 5 ㎛ ∼ 14 ㎛ 의 범위인 것이 보다 바람직하다.
상기 탄소 섬유의 애스펙트비 (평균 장축 길이/평균 단축 길이) 에 대해서는, 확실히 높은 열전도성을 얻는 점에서, 8 이상인 것이 바람직하고, 9 ∼ 30 인 것이 보다 바람직하다. 상기 애스펙트비가 8 미만이면, 탄소 섬유의 섬유 길이 (장축 길이) 가 짧기 때문에, 열전도율이 저하되어 버릴 우려가 있고, 한편, 30 을 초과하면, 열전도 시트 중에서의 분산성이 저하되기 때문에, 충분한 열전도율을 얻을 수 없을 우려가 있다.
여기에서, 상기 탄소 섬유의 평균 장축 길이, 및 평균 단축 길이는, 예를 들어 마이크로스코프, 주사형 전자 현미경 (SEM) 등에 의해 측정하고, 복수의 샘플로부터 평균을 산출할 수 있다.
또, 상기 열전도 시트에 있어서의 상기 섬유상의 열전도성 충전제의 함유량으로는, 특별히 제한은 없어, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 4 체적% ∼ 40 체적% 인 것이 바람직하고, 5 체적% ∼ 35 체적% 인 것이 보다 바람직하다. 상기 함유량이, 4 체적% 미만이면, 충분히 낮은 열저항을 얻는 것이 곤란해질 우려가 있고, 40 체적% 를 초과하면, 상기 열전도 시트의 성형성 및 상기 섬유상의 열전도성 충전제의 배향성에 영향을 줄 우려가 있다. 또, 상기 열전도 시트에 있어서의 섬유상의 열전도성 충전제를 포함하는 열전도 필러의 함유량은, 15 체적% ∼ 75 체적% 인 것이 바람직하다.
(무기물 필러)
열전도 시트 (21) 는, 무기물 필러를 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 열전도 시트 (21) 의 열전도성을 보다 높이고, 시트의 강도를 향상시킬 수 있기 때문이다. 상기 무기물 필러로는, 형상, 재질, 평균 입경 등에 대해서는 특별히 제한이 되지 않아, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 상기 형상으로는, 예를 들어, 구상, 타원 구상, 괴상, 입상, 편평상, 침상 등을 들 수 있다. 이것들 중에서도, 구상, 타원 형상이 충전성의 점에서 바람직하고, 구상이 특히 바람직하다.
상기 무기물 필러의 재료로는, 예를 들어, 질화알루미늄 (질화알루미늄 : AlN), 실리카, 알루미나 (산화알루미늄), 질화붕소, 티타니아, 유리, 산화아연, 탄화규소, 규소 (실리콘), 산화규소, 금속 입자 등을 들 수 있다. 이것들은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 이것들 중에서도, 알루미나, 질화붕소, 질화알루미늄, 산화아연, 실리카가 바람직하고, 열전도율의 점에서, 알루미나, 질화알루미늄이 특히 바람직하다.
또, 상기 무기물 필러는, 표면 처리가 실시된 것을 사용할 수 있다. 상기 표면 처리로서 커플링제로 상기 무기물 필러를 처리하면, 상기 무기물 필러의 분산성이 향상되고, 열전도 시트의 유연성이 향상된다.
상기 무기물 필러의 평균 입경에 대해서는, 무기물의 종류 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 상기 무기물 필러가 알루미나인 경우, 그 평균 입경은, 1 ㎛ ∼ 10 ㎛ 인 것이 바람직하고, 1 ㎛ ∼ 5 ㎛ 인 것이 보다 바람직하고, 4 ㎛ ∼ 5 ㎛ 인 것이 특히 바람직하다. 상기 평균 입경이 1 ㎛ 미만이면, 점도가 커져, 혼합하기 어려워질 우려가 있다. 한편, 상기 평균 입경이 10 ㎛ 를 초과하면, 상기 열전도 시트의 열저항이 커질 우려가 있다.
또한, 상기 무기물 필러가 질화알루미늄인 경우, 그 평균 입경은, 0.3 ㎛ ∼ 6.0 ㎛ 인 것이 바람직하고, 0.3 ㎛ ∼ 2.0 ㎛ 인 것이 보다 바람직하고, 0.5 ㎛ ∼ 1.5 ㎛ 인 것이 특히 바람직하다. 상기 평균 입경이, 0.3 ㎛ 미만이면, 점도가 커져, 혼합하기 어려워질 우려가 있고, 6.0 ㎛ 를 초과하면, 상기 열전도 시트의 열저항이 커질 우려가 있다.
또한, 상기 무기물 필러의 평균 입경은, 예를 들어, 입도 분포계, 주사형 전자 현미경 (SEM) 에 의해 측정할 수 있다.
(자성 금속 분말)
열전도 시트 (21) 에 포함되는 자성 금속 분말은, 열전도성 성형체 시트 (20) 및 열전도 시트 (21) 의 유지 기구 (4) 로의 자기 흡착을 실현하기 위한 성분이다. 자성 금속 분말의 함유량은, 유지 기구 (4) 에 의한 자기 흡착이 가능하면 되고, 열전도 시트 (21) 를 구성하는 수지 재료나, 열전도 시트 (21) 의 크기, 유지 기구 (4) 의 구성 등에 따라 적절히 설정할 수 있다. 또, 자성 금속 분말의 함유량을 조정함으로써, 열전도 시트 (21) 에 전자파 흡수 성능을 부여해도 된다. 예를 들어, 이하에 나타내는 자성 금속 분말을 1 ∼ 30 체적% 의 범위에서 함유시키면, 통상적인 열전도성 시트로서 사용할 수 있고, 자성 금속 분말을 30 ∼ 75 체적% 의 범위에서 함유시키면, 전자파 흡수 성능을 갖는 열전도성 시트로서 사용할 수 있다.
자성 금속 분말의 종류에 대해서는, 자성을 띠는 것이 가능한 재료인 것 이외에는, 특별히 한정되지 않아, 공지된 자성 금속 분말을 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어, 아모르퍼스 금속 분말이나, 결정질의 금속 분말을 사용할 수 있다. 아모르퍼스 금속 분말로는, 예를 들어, Fe-Si-B-Cr 계, Fe-Si-B 계, Co-Si-B 계, Co-Zr 계, Co-Nb 계, Co-Ta 계인 것 등을 들 수 있고, 결정질의 금속 분말로는, 예를 들어, 순철, Fe 계, Co 계, Ni 계, Fe-Ni 계, Fe-Co 계, Fe-Al 계, Fe-Si 계, Fe-Si-Al 계, Fe-Ni-Si-Al 계인 것 등을 들 수 있다. 또한, 상기 결정질의 금속 분말로는, 결정질의 금속 분말에, N (질소), C (탄소), O (산소), B (붕소) 등을 미량 첨가하여 미세화시킨 미결정질 금속 분말을 사용해도 된다.
또한, 상기 자성 금속 분말에 대해서는, 재료가 상이한 것이나, 평균 입경이 상이한 것을 2 종 이상 혼합한 것을 사용해도 된다.
또, 자성 금속 분말에 대해서는, 구상, 편평상 등을 조정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 충전성을 높이는 경우에는, 입경이 수 ㎛ ∼ 수십 ㎛ 로서, 구상인 자성 금속 분말을 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 자성 금속 분말은, 예를 들어 아토마이즈법이나, 금속 카르보닐을 열분해하는 방법에 의해 제조할 수 있다. 아토마이즈법이란, 구상의 분말이 만들기 쉬운 이점을 갖고, 용융 금속을 노즐로부터 유출시키고, 유출시킨 용융 금속에 공기, 물, 불활성 가스 등의 제트류를 분사하여 액적으로서 응고시켜 분말을 만드는 방법이다. 아토마이즈법에 의해 자성 금속 분말을 제조할 때에는, 용융 금속이 결정화되지 않게 하기 위해, 냉각 속도를 10-6 (K/s) 정도로 하는 것이 바람직하다.
상기 서술한 아토마이즈법에 의해, 아모르퍼스 합금분 (合金粉) 을 제조한 경우에는, 아모르퍼스 합금분의 표면을 매끄러운 상태로 할 수 있다. 이와 같이 표면 요철이 적고, 비표면적이 작은 아모르퍼스 합금분을 자성 금속 분말로서 사용하면, 바인더 수지에 대해 충전성을 높일 수 있다. 또한, 커플링 처리를 실시함으로써 충전성을 보다 향상시킬 수 있다.
(기타 성분)
열전도 시트 (21) 는, 상기 서술한, 고분자 매트릭스 성분, 열전도성 충전제, 무기물 필러 및 자성 금속 분말에 더하여, 목적에 따라 그 밖의 성분을 적절히 포함할 수도 있다. 기타 성분으로는, 예를 들어, 틱소트로피성 부여제, 분산제, 경화 촉진제, 지연제, 미점착 부여제, 가소제, 난연제, 산화 방지제, 안정제, 착색제 등을 들 수 있다.
또한, 열전도 시트 (21) 의 두께에 대해서는, 특별히 한정은 되지 않아, 시트를 사용하는 장소 등에 따라 적절히 변경할 수 있으며, 예를 들어 시트의 밀착성이나 강도를 고려하면, 0.2 ㎜ ∼ 5 ㎜ 의 범위로 할 수 있다.
<열전도 시트의 제조 방법>
다음으로, 열전도 시트 (21) 의 제조 방법에 대하여 설명한다. 열전도 시트 (21) 의 제조 방법은, 고분자 매트릭스 성분과, 섬유상의 열전도성 충전제와, 자성 금속 분말을 포함하는 열전도성 수지 조성물을 조제하는 공정 (시트용 조성물 조제 공정) 과, 상기 섬유상의 열전도성 충전제를 배향시키는 공정 (충전제 배향 공정) 과, 상기 섬유상의 열전도성 충전제의 배향을 유지한 상태에서, 상기 고분자 매트릭스 성분을 경화시켜, 열전도성 수지 성형체를 제작하는 공정 (열전도성 수지 성형체 제작 공정) 과, 상기 배향한 섬유상의 열전도성 충전제의 장축 방향에 대해, 소정의 각도 (예를 들어 0°∼ 90°) 가 되도록, 상기 열전도성 수지 성형체를 절단하여, 시트상의 열전도성 성형체 시트 (20) 를 제작하는 공정 (열전도성 성형체 시트 제작 공정) 과, 열전도성 성형체 시트 (20) 에 절입을 형성하여 소편화된 열전도 시트 (21) 를 얻는 공정 (열전도 시트 제작 공정) 을 포함한다.
상기 각 공정을 거침으로써, 열전도 시트 (21) 를 얻을 수 있다. 열전도 성형체 시트 (20) 및 열전도 시트 (21) 에 대해서는, 상기 서술한 바와 같이, 높은 열전도성 및 자화율을 갖는다.
(시트용 조성물 조제 공정)
열전도 시트 (21) 의 제조 방법은, 시트용 조성물 조제 공정을 포함한다. 이 시트용 조성물 조제 공정에서는, 상기 서술한, 고분자 매트릭스 성분, 섬유상의 열전도성 충전제 및 자성 금속 분말, 또한, 무기물 필러 및/또는 기타 성분을 배합하여, 시트용 조성물을 조제한다. 또한, 각 성분을 배합, 조제하는 순서에 대해서는 특별히 한정은 되지 않아, 예를 들어, 상기 고분자 매트릭스 성분에, 섬유상의 열전도성 충전제, 무기물 필러, 자성 금속 분말, 기타 성분을 첨가하고, 혼합함으로써, 시트용 조성물의 조제가 실시된다.
(충전제 배향 공정)
본 발명의 열전도 시트 (21) 의 제조 방법은, 충전제 배향 공정을 포함한다. 상기 섬유상의 열전도성 충전제를 배향시키는 방법에 대해서는, 일 방향으로 배향시킬 수 있는 수단이라면 특별히 한정은 되지 않는다.
상기 섬유상의 열전도성 충전제를 일 방향으로 배향시키기 위한 방법으로서, 중공상의 형 (型) 내에, 상기 시트용 조성물을, 고전단력하에서 밀어내는 것 또는 압입하는 것에 의해 실시하는 것을 들 수 있다. 이 방법에 의해, 비교적 용이하게 상기 섬유상의 열전도성 충전제를 배향시킬 수 있어, 상기 섬유상의 열전도성 충전제의 배향은 동일 (±10°이내) 해진다.
상기 서술한, 중공상의 형 내에, 상기 시트용 조성물을, 고전단력하에서 밀어내는 방법 또는 압입하는 방법으로서, 구체적으로는, 압출 성형법 또는 금형 성형법을 들 수 있다. 상기 압출 성형법에 있어서, 상기 시트용 조성물을 다이로부터 밀어낼 때, 혹은 상기 금형 성형법에 있어서, 상기 열전도성 수지 조성물을 금형에 압입할 때, 상기 바인더 수지가 유동하고, 그 유동 방향을 따라 섬유상 열전도성 충전제가 배향된다. 이 때, 다이의 선단에 슬릿을 장착하면 섬유상 열전도성 충전제가 보다 배향되기 쉬워진다.
성형체 (블록상의 성형체) 의 크기 및 형상은, 요구되는 열전도 시트의 크기에 따라 결정할 수 있다. 예를 들어, 단면의 세로의 크기가 0.5 ㎝ ∼ 15 ㎝ 이고 가로의 크기가 0.5 ㎝ ∼ 15 ㎝ 인 직방체를 들 수 있다. 직방체의 길이는 필요에 따라 결정하면 된다.
(열전도성 수지 성형체 제작 공정)
열전도 시트 (21) 의 제조 방법은, 열전도성 수지 성형체 제작 공정을 포함한다. 여기에서, 상기 열전도성 수지 성형체란, 소정의 사이즈로 절단하여 얻어지는 열전도성 성형체 시트 (20) 의 기초가 되는 시트 절취용의 모재 (성형체) 를 말하는 것이다. 상기 열전도성 수지 성형체의 제작은, 상기 서술한 충전제 배향 공정에서 실시된 섬유상의 열전도성 충전제의 배향 상태를 유지한 채로, 상기 고분자 매트릭스 성분을 경화시킴으로써 실시된다.
상기 고분자 매트릭스 성분을 경화시키는 방법이나 조건에 대해서는, 고분자 매트릭스 성분의 종류에 따라 바꿀 수 있다. 예를 들어, 상기 고분자 매트릭스 성분이 열경화성 수지인 경우, 열 경화에 있어서의 경화 온도를 조정할 수 있다. 또한, 그 열경화성 수지가, 액상 실리콘 겔의 주제와, 경화제를 함유하는 것인 경우, 80 ℃ ∼ 120 ℃ 의 경화 온도에서 경화를 실시하는 것이 바람직하다. 또, 열 경화에 있어서의 경화 시간으로는, 특별히 제한은 없지만, 1 시간 ∼ 10 시간으로 할 수 있다.
(열전도성 성형체 시트 제작 공정)
열전도 시트 (21) 의 제조 방법은, 열전도성 성형체 시트 제작 공정을 포함한다. 상기 열전도성 성형체 시트 제작 공정에서는, 상기 배향한 섬유상의 열전도성 충전제의 장축 방향에 대해, 0°∼ 90°의 각도가 되도록, 상기 열전도성 수지 성형체를 시트상으로 절단한다.
또, 상기 열전도성 수지 성형체의 절단에 대해서는, 슬라이스 장치를 사용하여 실시된다. 슬라이스 장치에 대해서는, 상기 시트용 성형체를 절단할 수 있는 수단이라면 특별히 한정은 되지 않아, 공지된 슬라이스 장치를 적절히 사용할 수 있다. 예를 들어, 초음파 커터, 대패 등을 사용할 수 있다.
(열전도 시트 제작 공정)
열전도 시트 (21) 의 제조 방법은, 열전도 시트 제작 공정을 포함한다. 상기 열전도 시트 제작 공정은, 열전도성 성형체 시트 (20) 에 절입을 형성함으로써 소편화하여, 복수의 열전도 시트 (21) 를 얻는다. 소편화된 각 열전도 시트 (21) 는, 유연성, 미점착성을 갖고, 절입을 통해 인접하는 열전도 시트 (21) 와 밀착해 있다. 그 후, 열전도 시트 (21) 는, 상기 서술한 바와 같이, 픽업 장치 (1) 에 의해 열전도성 성형체 시트 (20) 로부터 열전도 시트 (21) 를 픽업된다.
(프레스 공정)
열전도 시트 (21) 의 제조 방법은, 추가로, 열전도성 성형체 시트 (20) 또는 열전도 시트 (21) 의 표면을 평활화하여, 밀착성을 더하고, 경하중시의 계면 접촉 저항을 경감시키기 위해, 열전도성 성형체 시트 (20) 또는 열전도 시트 (21) 를 프레스하는 공정 (프레스 공정) 을 포함할 수 있다. 상기 프레스에 대해서는, 예를 들어, 평반과 표면이 평탄한 프레스 헤드로 이루어지는 1 쌍의 프레스 장치를 사용하여 실시할 수 있다. 또, 핀치롤을 사용하여 프레스를 실시해도 된다.
상기 프레스시의 압력으로는, 특별히 제한은 없어, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 지나치게 낮으면 프레스를 하지 않는 경우와 열저항이 변하지 않는 경향이 있고, 지나치게 높으면 시트가 연신되는 경향이 있기 때문에, 0.1 ㎫ ∼ 100 ㎫ 의 압력 범위로 하는 것이 바람직하고, 0.5 ㎫ ∼ 95 ㎫ 의 압력 범위로 하는 것이 보다 바람직하다.
[열전도성 성형체 시트 및 열전도 시트의 변형예]
또한, 열전도성 성형체 시트 (20) 및 열전도 시트 (21) 는, 고분자 매트릭스 성분에 섬유상 열전도성 충전제가 함유된 열전도층과, 고분자 매트릭스 성분에 자성 금속 분말 등의 자성 재료가 함유된 자성층을 적층시킨 적층 구조로 해도 된다. 열전도층과 자성층의 2 층 구조로 하는 경우에 있어서, 예를 들어 유지 기구 (4) 를 스테이지 (2) 에 설치하는 경우에는, 자성층을 스테이지 (2) 측에 설치함으로써, 열전도성 성형체 시트 (20) 를 스테이지 (2) 에 유지하기 쉽게 할 수 있고, 또, 유지 기구 (4) 를 이재 헤드 (3) 측에 설치하는 경우에는, 자성층을 이재 헤드 (3) 측에 설치함으로써, 열전도 시트 (21) 를 픽업하기 쉽게 할 수 있다. 그 밖에, 열전도 시트 (21) 는, 2 층의 열전도층 사이에 자성층을 형성하는 구성으로 해도 되고, 2 층의 자성층 사이에 열전도층을 형성하는 구성으로 해도 된다.
실시예
다음으로, 본 발명을 실시예에 기초하여 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 하기의 실시예에 전혀 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
실시예 1 에서는, 2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지에, 평균 입경 5 ㎛ 의 Fe-Si-B-Cr 아모르퍼스 자성 입자와, 평균 섬유 길이 200 ㎛ 의 피치계 탄소 섬유 (열전도성 섬유 : 닛폰 그라파이트 파이버 주식회사 제조) 를, 체적비로, 2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지 : 아모르퍼스 자성 입자 : 피치계 탄소 섬유 = 35 vol% : 45 vol% : 20 vol% 가 되도록 분산시켜, 실리콘 수지 조성물 (열전도성 수지 조성물) 을 조제하였다.
2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지는, 실리콘 A 액 (주제), 실리콘 B 액 (경화제) 을 19 vol% : 16 vol% 의 비율로 혼합한 것이다. 얻어진 실리콘 수지 조성물을, 내벽에 박리 처리한 PET 필름을 붙인 직방체상의 금형 40 ㎜ × 40 ㎜ 중에 압출하여 실리콘 성형체를 성형하였다. 얻어진 실리콘 성형체를 오븐으로 100 ℃ 에서 6 시간 경화시켜 실리콘 경화물 (열전도성 수지 성형체) 로 하였다. 다음으로, 얻어진 실리콘 경화물을, 배향된 탄소 섬유의 장축에 대해 수직, 즉 절단 각도 : 90°(배향 각도 : 90°) 에서 초음파 커터로 절단하여, 두께 1 ㎜ 의 열전도성 성형체 시트의 샘플을 얻었다. 초음파 커터의 슬라이스 속도는, 매초 50 ㎜ 로 하였다.
도 6 에 나타내는 바와 같이, 얻어진 40 ㎜ × 40 ㎜ 의 열전도성 성형체 시트로부터 10 ㎜ × 10 ㎜ 의 열전도 시트를 16 개 얻을 수 있도록 절단선을 넣고, 픽업 장치의 스테이지에 배치하였다. 스테이지 이면으로부터 전자석으로 자성분 (磁性粉) 을 함유하는 열전도성 성형체 시트를 고정시키고, 흡착 노즐을 구비한 이재 헤드에 의해 스테이지에 배치된 열전도성 성형체 시트 내의 소정의 열전도 시트를 픽업하였다. 전자석의 자속 밀도는 2 가우스로 하였다. 실시예 1 에 관련된 열전도성 성형체 시트로부터는, 인접하는 열전도 시트가 부착되어 오는 일 없이, 양호한 수율로 열전도 시트를 픽업할 수 있었다.
[실시예 2]
실시예 2 에서는, 2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지에, 평균 입경 5 ㎛ 의 Fe-Si-B-Cr 아모르퍼스 자성 입자와, 평균 섬유 길이 200 ㎛ 의 피치계 탄소 섬유 (열전도성 섬유 : 닛폰 그라파이트 파이버 주식회사 제조) 를, 체적비로, 2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지 : 아모르퍼스 자성 입자 : 피치계 탄소 섬유 : 알루미나 = 35 vol% : 45 vol% : 12 vol% : 8 vol% 가 되도록 분산시켜, 실리콘 수지 조성물 (열전도성 수지 조성물) 을 조제하였다.
2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지는, 실리콘 A 액 (주제), 실리콘 B 액 (경화제) 을 19 vol% : 16 vol% 의 비율로 혼합한 것이다. 얻어진 실리콘 수지 조성물을, 내벽에 박리 처리한 PET 필름을 붙인 직방체상의 금형 40 ㎜ × 40 ㎜ 중에 압출하여 실리콘 성형체를 성형하였다. 얻어진 실리콘 성형체를 오븐으로 100 ℃ 에서 6 시간 경화시켜 실리콘 경화물 (열전도성 수지 성형체) 로 하였다. 다음으로, 얻어진 실리콘 경화물을, 배향된 탄소 섬유의 장축에 대해 수직, 즉 절단 각도 : 90°(배향 각도 : 90°) 에서 초음파 커터로 절단하여, 두께 1 ㎜ 의 열전도성 성형체 시트의 샘플을 얻었다. 초음파 커터의 슬라이스 속도는, 매초 50 ㎜ 로 하였다.
얻어진 40 ㎜ × 40 ㎜ 의 열전도성 성형체 시트로부터 10 ㎜ × 10 ㎜ 의 열전도 시트를 16 개 얻을 수 있도록 절단선을 넣고 (도 6), 픽업 장치의 스테이지에 배치하였다. 스테이지 이면으로부터 전자석으로 자성분을 함유하는 열전도성 성형체 시트를 고정시키고, 흡착 노즐을 구비한 이재 헤드에 의해 스테이지에 배치된 열전도성 성형체 시트 내의 소정의 열전도 시트를 픽업하였다. 전자석의 자속 밀도는 2 가우스로 하였다. 실시예 2 에 관련된 열전도성 성형체 시트로부터는, 인접하는 열전도 시트가 부착되어 오는 일 없이, 양호한 수율로 열전도 시트를 픽업할 수 있었다.
[실시예 3]
실시예 3 에서는, 2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지에, 평균 입경 5 ㎛ 의 Fe-Si-B-Cr 아모르퍼스 자성 입자와, 평균 섬유 길이 200 ㎛ 의 피치계 탄소 섬유 (열전도성 섬유 : 닛폰 그라파이트 파이버 주식회사 제조) 를, 체적비로, 2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지 : 아모르퍼스 자성 입자 : 피치계 탄소 섬유 : 알루미나 = 35 vol% : 45 vol% : 6 vol% : 14 vol% 가 되도록 분산시켜, 실리콘 수지 조성물 (열전도성 수지 조성물) 을 조제하였다.
2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지는, 실리콘 A 액 (주제), 실리콘 B 액 (경화제) 을 19 vol% : 16 vol% 의 비율로 혼합한 것이다. 얻어진 실리콘 수지 조성물을, 내벽에 박리 처리한 PET 필름을 붙인 직방체상의 금형 40 ㎜ × 40 ㎜ 중에 압출하여 실리콘 성형체를 성형하였다. 얻어진 실리콘 성형체를 오븐으로 100 ℃ 에서 6 시간 경화시켜 실리콘 경화물 (열전도성 수지 성형체) 로 하였다. 다음으로, 얻어진 실리콘 경화물을, 배향된 탄소 섬유의 장축에 대해 수직, 즉 절단 각도 : 90°(배향 각도 : 90°) 에서 초음파 커터로 절단하여, 두께 1 ㎜ 의 열전도성 성형체 시트의 샘플을 얻었다. 초음파 커터의 슬라이스 속도는, 매초 50 ㎜ 로 하였다.
얻어진 40 ㎜ × 40 ㎜ 의 열전도성 성형체 시트로부터 10 ㎜ × 10 ㎜ 의 열전도 시트를 16 개 얻을 수 있도록 절단선을 넣고 (도 6), 픽업 장치의 스테이지에 배치하였다. 스테이지 이면으로부터 전자석으로 자성분을 함유하는 열전도성 성형체 시트를 고정시키고, 흡착 노즐을 구비한 이재 헤드에 의해 스테이지에 배치된 열전도성 성형체 시트 내의 소정의 열전도 시트를 픽업하였다. 전자석의 자속 밀도는 2 가우스로 하였다. 실시예 3 에 관련된 열전도성 성형체 시트로부터는, 인접하는 열전도 시트가 부착되어 오는 일 없이, 양호한 수율로 열전도 시트를 픽업할 수 있었다.
[실시예 4]
실시예 4 에서는, 2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지에, 평균 입경 5 ㎛ 의 Fe-Si-B-Cr 아모르퍼스 자성 입자와, 평균 섬유 길이 200 ㎛ 의 피치계 탄소 섬유 (열전도성 섬유 : 닛폰 그라파이트 파이버 주식회사 제조) 를, 체적비로, 2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지 : 아모르퍼스 자성 입자 : 피치계 탄소 섬유 : 알루미나 = 35 vol% : 45 vol% : 4 vol% : 16 vol% 가 되도록 분산시켜, 실리콘 수지 조성물 (열전도성 수지 조성물) 을 조제하였다.
2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지는, 실리콘 A 액 (주제), 실리콘 B 액 (경화제) 을 19 vol% : 16 vol% 의 비율로 혼합한 것이다. 얻어진 실리콘 수지 조성물을, 내벽에 박리 처리한 PET 필름을 붙인 직방체상의 금형 40 ㎜ × 40 ㎜ 중에 압출하여 실리콘 성형체를 성형하였다. 얻어진 실리콘 성형체를 오븐으로 100 ℃ 에서 6 시간 경화시켜 실리콘 경화물 (열전도성 수지 성형체) 로 하였다. 다음으로, 얻어진 실리콘 경화물을, 배향된 탄소 섬유의 장축에 대해 수직, 즉 절단 각도 : 90°(배향 각도 : 90°) 에서 초음파 커터로 절단하여, 두께 1 ㎜ 의 열전도성 성형체 시트의 샘플을 얻었다. 초음파 커터의 슬라이스 속도는, 매초 50 ㎜ 로 하였다.
얻어진 40 ㎜ × 40 ㎜ 의 열전도성 성형체 시트로부터 10 ㎜ × 10 ㎜ 의 열전도 시트를 16 개 얻을 수 있도록 절단선을 넣고 (도 6), 픽업 장치의 스테이지에 배치하였다. 스테이지 이면으로부터 전자석으로 자성분을 함유하는 열전도성 성형체 시트를 고정시키고, 흡착 노즐을 구비한 이재 헤드에 의해 스테이지에 배치된 열전도성 성형체 시트 내의 소정의 열전도 시트를 픽업하였다. 전자석의 자속 밀도는 2 가우스로 하였다. 실시예 4 에 관련된 열전도성 성형체 시트로부터는, 인접하는 열전도 시트가 부착되어 오는 일 없이, 양호한 수율로 열전도 시트를 픽업할 수 있었다.
[실시예 5]
실시예 5 에서는, 2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지에, 평균 입경 5 ㎛ 의 Fe-Si-B-Cr 아모르퍼스 자성 입자와, 평균 섬유 길이 200 ㎛ 의 피치계 탄소 섬유 (열전도성 섬유 : 닛폰 그라파이트 파이버 주식회사 제조) 를, 체적비로, 2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지 : 아모르퍼스 자성 입자 : 피치계 탄소 섬유 : 알루미나 = 35 vol% : 45 vol% : 4 vol% : 16 vol% 가 되도록 분산시켜, 실리콘 수지 조성물 (열전도성 수지 조성물) 을 조제하였다.
2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지는, 실리콘 A 액 (주제), 실리콘 B 액 (경화제) 을 19 vol% : 16 vol% 의 비율로 혼합한 것이다. 얻어진 실리콘 수지 조성물을, 내벽에 박리 처리한 PET 필름을 붙인 직방체상의 금형 50 ㎜ × 50 ㎜ 중에 압출하여 실리콘 성형체를 성형하였다. 얻어진 실리콘 성형체를 오븐으로 100 ℃ 에서 6 시간 경화시켜 실리콘 경화물 (열전도성 수지 성형체) 로 하였다. 다음으로, 얻어진 실리콘 경화물을, 배향된 탄소 섬유의 장축에 대해 수직, 즉 절단 각도 : 90°(배향 각도 : 90°) 에서 초음파 커터로 절단하여, 두께 1 ㎜ 의 열전도성 성형체 시트의 샘플을 얻었다. 초음파 커터의 슬라이스 속도는, 매초 50 ㎜ 로 하였다.
얻어진 50 ㎜ × 50 ㎜ 의 열전도성 성형체 시트로부터 10 ㎜ × 10 ㎜ 의 열전도 시트를 16 개 얻을 수 있도록 절단선을 넣고 (도 6), 픽업 장치의 스테이지에 배치하였다. 스테이지 이면으로부터 전자석으로 자성분을 함유하는 열전도성 성형체 시트를 고정시키고, 흡착 노즐을 구비한 이재 헤드에 의해 열전도 시트를 픽업하여, 릴상으로 감긴 캐리어 테이프의 수용 오목부에 열전도 시트를 넣었다. 전자석의 자속 밀도는 2 가우스로 하였다. 실시예 5 에 관련된 열전도성 성형체 시트로부터는, 인접하는 열전도 시트가 부착되어 오는 일 없이, 양호한 수율로 열전도 시트를 픽업할 수 있었다. 열전도 시트의 실장시에는, 스테이지 상에 캐리어 테이프를 재치하고, 스테이지 이면으로부터 전자석으로 수용 오목부의 이면측에 전자석을 대면서 흡착 노즐을 구비한 이재 헤드에 의해 수용 오목부로부터 열전도 시트를 픽업하였다. 전자석의 자속 밀도는 2 가우스로 하였다. 실장시에 있어서도, 마찬가지로, 양호한 수율로 열전도 시트를 픽업할 수 있었다.
[실시예 6]
실시예 6 에서는, 2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지에, 평균 입경 5 ㎛ 의 Fe-Si-B-Cr 아모르퍼스 자성 입자와, 평균 섬유 길이 200 ㎛ 의 피치계 탄소 섬유 (열전도성 섬유 : 닛폰 그라파이트 파이버 주식회사 제조) 를, 체적비로, 2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지 : 아모르퍼스 자성 입자 : 피치계 탄소 섬유 : 알루미나 = 35 vol% : 45 vol% : 4 vol% : 16 vol% 가 되도록 분산시켜, 실리콘 수지 조성물 (열전도성 수지 조성물) 을 조제하였다.
2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지는, 실리콘 A 액 (주제), 실리콘 B 액 (경화제) 을 19 vol% : 16 vol% 의 비율로 혼합한 것이다. 얻어진 실리콘 수지 조성물을, 내벽에 박리 처리한 PET 필름을 붙인 직방체상의 금형 50 ㎜ × 50 ㎜ 중에 압출하여 실리콘 성형체를 성형하였다. 얻어진 실리콘 성형체를 오븐으로 100 ℃ 에서 6 시간 경화시켜 실리콘 경화물 (열전도성 수지 성형체) 로 하였다. 다음으로, 얻어진 실리콘 경화물을, 배향된 탄소 섬유의 장축에 대해 수직, 즉 절단 각도 : 90°(배향 각도 : 90°) 에서 초음파 커터로 절단하여, 두께 1 ㎜ 의 열전도성 성형체 시트의 샘플을 얻었다. 초음파 커터의 슬라이스 속도는, 매초 50 ㎜ 로 하였다.
2 액성 부가 반응형 액상 실리콘 수지의 실리콘 A 액 (주제) 및 실리콘 B 액 (경화제) 을 경화시켜, 두께 20 ㎛ 의 실리콘 필름을 얻었다. 얻어진 실리콘 필름을, 50 ㎜ × 50 ㎜ 의 열전도성 성형체 시트에 프레스하여 전사하여, 점착제층을 형성하였다. 실리콘 필름의 전사 프레스의 조건은 0.5 ㎫ × 80 ℃ × 3 분으로 하였다. 이어서, 실리콘 필름이 전사된 열전도성 성형체 시트에 10 ㎜ × 10 ㎜ 의 열전도 시트를 16 개 얻을 수 있도록 절단선을 넣고 (도 6), 실리콘 필름이 전사된 면을 픽업 장치의 스테이지에 배치하였다. 흡착 노즐을 구비한 이재 헤드에 의해 열전도성 성형체 시트로부터 열전도 시트를 픽업하여, 릴상으로 감긴 캐리어 테이프의 수용 오목부에 열전도 시트를 넣었다. 이 때, 실리콘 필름이 전사된 면을 수용 오목부의 바닥면을 향하여 열전도 시트를 수용하였다. 실시예 6 에 관련된 열전도성 성형체 시트로부터는, 인접하는 열전도 시트가 부착되어 오는 일 없이, 양호한 수율로 열전도 시트를 픽업할 수 있었다. 또, 열전도 시트의 실장시에는, 전자석을 탑재한 이재 헤드에 의해 수용 오목부로부터 열전도 시트를 픽업하였다. 전자석의 자속 밀도는 2 가우스로 하였다. 실장시에 있어서도, 열전도 시트의 일방의 면에 실리콘 필름이 전사되어 있기 때문에 피착체에 용이하게 고정을 할 수 있었다.
[실시예 7]
실시예 7 에서는, 2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지에, 평균 입경 5 ㎛ 의 Fe-Si-B-Cr 아모르퍼스 자성 입자와, 평균 섬유 길이 200 ㎛ 의 피치계 탄소 섬유 (열전도성 섬유 : 닛폰 그라파이트 파이버 주식회사 제조) 를, 체적비로, 2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지 : 아모르퍼스 자성 입자 : 피치계 탄소 섬유 : 알루미나 = 35 vol% : 45 vol% : 4 vol% : 16 vol% 가 되도록 분산시켜, 실리콘 수지 조성물 (열전도성 수지 조성물) 을 조제하였다.
2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지는, 실리콘 A 액 (주제), 실리콘 B 액 (경화제) 을 19 vol% : 16 vol% 의 비율로 혼합한 것이다. 얻어진 실리콘 수지 조성물을, 내벽에 박리 처리한 PET 필름을 붙인 직방체상의 금형 50 ㎜ × 50 ㎜ 중에 압출하여 실리콘 성형체를 성형하였다. 얻어진 실리콘 성형체를 오븐으로 100 ℃ 에서 6 시간 경화시켜 실리콘 경화물 (열전도성 수지 성형체) 로 하였다. 다음으로, 얻어진 실리콘 경화물을, 배향된 탄소 섬유의 장축에 대해 수직, 즉 절단 각도 : 90°(배향 각도 : 90°) 에서 초음파 커터로 절단하여, 두께 1 ㎜ 의 열전도성 성형체 시트의 샘플을 얻었다. 초음파 커터의 슬라이스 속도는, 매초 50 ㎜ 로 하였다.
얻어진 50 ㎜ × 50 ㎜ 의 열전도성 성형체 시트의 일방의 면에 아크릴 점착제를 스프레이 도포하여, 점착제층을 형성하였다. 이어서, 10 ㎜ × 10 ㎜ 의 열전도 시트를 16 개 얻을 수 있도록 절단선을 넣고 (도 6), 점착제의 도포면을 픽업 장치의 스테이지에 배치하였다. 흡착 노즐을 구비한 이재 헤드에 의해 열전도성 성형체 시트로부터 열전도 시트를 픽업하여, 릴상으로 감긴 캐리어 테이프의 수용 오목부에 열전도 시트를 넣었다. 이 때, 아크릴 점착제가 도포된 면을 수용 오목부의 바닥면을 향하여 열전도 시트를 수용하였다. 실시예 7 에 관련된 열전도성 성형체 시트로부터는, 인접하는 열전도 시트가 부착되어 오는 일 없이, 양호한 수율로 열전도 시트를 픽업할 수 있었다. 또, 열전도 시트의 실장시에는, 전자석을 탑재한 이재 헤드에 의해 수용 오목부로부터 열전도 시트를 픽업하였다. 전자석의 자속 밀도는 2 가우스로 하였다. 실장시에 있어서도, 열전도 시트의 일방의 면에 아크릴 점착제가 도포되어 있기 때문에 피착체에 용이하게 고정을 할 수 있었다.
[비교예 1]
비교예 1 에서는, 자성분 대신에 3 ∼ 5 ㎛ 의 실리카 분말을 사용하고 있고, 배합은 체적비로, 2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지 : 실리카 : 피치계 탄소 섬유 = 35 vol% : 53 vol% : 12 vol% 가 되도록 분산시켜, 실리콘 수지 조성물 (열전도성 수지 조성물) 을 조제하였다. 다른 공정은 실시예 1 과 동일한 조건으로 하였다.
얻어진 40 ㎜ × 40 ㎜ 의 열전도성 성형체 시트로부터 10 ㎜ × 10 ㎜ 의 열전도 시트를 16 개 얻을 수 있도록 절단선을 넣고, 픽업 장치의 스테이지에 배치하였다. 흡착 노즐을 구비한 이재 헤드에 의해 스테이지에 배치된 열전도성 성형체 시트 내의 소정의 열전도 시트를 픽업했지만, 스테이지 이면에 전자석 등의 자계 인가 수단을 갖고 있지 않고, 또, 열전도성 성형체 시트에 자성분을 함유하지 않기 때문에, 열전도성 성형체 시트를 스테이지 상에 유지할 수 없고, 인접하는 열전도 시트가 부착되었기 때문에 평가는 NG 였다.
[비교예 2]
비교예 2 에서는, 2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지에, 실란 커플링제로 커플링 처리한 평균 입경 4 ㎛ 의 알루미나와, 평균 섬유 길이 150 ㎛ 의 피치계 탄소 섬유 (열전도성 섬유 : 닛폰 그라파이트 파이버 주식회사 제조) 와, 실란 커플링제로 커플링 처리한 평균 입경 1 ㎛ 의 질화알루미늄을, 체적비로, 2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지 : 알루미나 입자 : 피치계 탄소 섬유 : 질화알루미늄 = 34 vol% : 20 vol% : 22 vol% : 24 vol% 가 되도록 분산시켜, 실리콘 수지 조성물 (열전도성 수지 조성물) 을 조제하였다. 2 액성의 부가 반응형 액상 실리콘 수지는, 실리콘 A 액 (주제), 실리콘 B 액 (경화제) 을 17 vol% : 17 vol% 의 비율로 혼합한 것이다. 다른 공정은 실시예 1 과 동일한 조건으로 하고 있다.
얻어진 40 ㎜ × 40 ㎜ 의 열전도성 성형체 시트로부터 10 ㎜ × 10 ㎜ 의 열전도 시트를 16 개 얻을 수 있도록 절단선을 넣고, 픽업 장치의 스테이지에 배치하였다. 흡착 노즐을 구비한 이재 헤드에 의해 스테이지에 배치된 열전도성 성형체 시트 내의 소정의 열전도 시트를 픽업했지만, 스테이지 이면에 전자석 등의 자계 인가 수단을 가지고 있지 않고, 또, 열전도성 성형체 시트에 자성분을 함유 하지 않기 때문에, 열전도성 성형체 시트를 스테이지 상에 유지할 수 없고, 인접하는 열전도 시트가 부착되었기 때문에 평가는 NG 였다.
이상의 실시예 및 비교예로부터, 열전도성 성형체 시트에 자성을 구비시킴과 함께, 스테이지 또는 이재 헤드의 적어도 일방에, 열전도성 성형체 시트를 자화하여 유지하는 유지 기구를 설치함으로써, 픽업하는 열전도 시트에 인접하는 열전도 시트를 스테이지에 유지하여 부착을 방지할 수 있어, 양호한 수율로 열전도 시트의 픽업을 실시할 수 있음을 알 수 있다.
1 : 픽업 장치,
2 : 스테이지,
3 : 이재 헤드,
4 : 유지 기구,
20 : 열전도성 성형체 시트,
21 : 열전도 시트

Claims (15)

  1. 절입이 형성됨으로써 소편화된 복수의 열전도 시트를 갖는 열전도성 성형체 시트가 재치되는 스테이지와,
    상기 스테이지 상에 재치된 상기 열전도성 성형체 시트로부터 열전도 시트를 픽업하여 이동시키는 이재 헤드를 구비하고,
    상기 열전도성 성형체 시트는 자성을 갖고,
    상기 스테이지 또는 상기 이재 헤드의 적어도 일방에, 상기 열전도성 성형체 시트 또는 상기 열전도 시트의 적어도 일방을 자화하여 유지하는 유지 기구가 설치되어 있는, 픽업 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유지 기구는, 상기 열전도 시트의 픽업시에, 상기 열전도성 성형체 또는 상기 열전도 시트의 적어도 일방을 자화하고,
    상기 열전도 시트의 픽업 후에, 자화를 해제하는, 픽업 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 유지 기구는, 영구 자석 또는 솔레노이드 전자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 픽업 장치.
  4. 열전도 시트를 픽업하여 전자 부품 또는 전자 기기에 실장하는 실장 장치에 있어서,
    상기 실장 장치는,
    절입이 형성됨으로써 소편화된 복수의 열전도 시트를 갖는 열전도성 성형체 시트가 재치되는 스테이지와,
    상기 스테이지 상에 재치된 상기 열전도성 성형체 시트로부터 열전도 시트를 픽업하여 이동시키는 이재 헤드를 구비하고,
    상기 열전도성 성형체 시트는 자성을 갖고,
    상기 스테이지 또는 상기 이재 헤드의 적어도 일방에, 상기 열전도성 성형체 시트 또는 상기 열전도 시트의 적어도 일방을 자화하여 유지하는 유지 기구가 설치되어 있는, 실장 장치.
  5. 절입이 형성됨으로써 소편화된 복수의 열전도 시트를 갖는 열전도성 성형체 시트가 재치되는 스테이지와,
    상기 스테이지 상에 재치된 상기 열전도성 성형체 시트로부터 열전도 시트를 픽업하여 이동시키는 이재 헤드를 구비하고,
    상기 열전도성 성형체 시트는 자성을 갖고,
    상기 스테이지 또는 상기 이재 헤드의 적어도 일방에 설치된 유지 기구에 의해, 상기 열전도성 성형체 시트 또는 상기 열전도 시트의 적어도 일방을 자화하여 유지하고,
    상기 이재 헤드에 의해 상기 열전도 시트를 픽업하는, 픽업 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 열전도 성형체 시트는 자성분을 함유하는, 픽업 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 열전도 성형체 시트는 자성분을 함유하고, 추가로 열전도 필러를 함유하는, 픽업 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 열전도 필러는, 섬유상의 열전도 필러를 적어도 갖는, 픽업 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 섬유상의 열전도 필러가, 일 방향으로 배향되어 있는, 픽업 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 섬유상의 열전도 필러가, 탄소 섬유인 것을 특징으로 하는 픽업 방법.
  11. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열전도 필러는, 추가로 무기 필러를 함유하는, 픽업 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 섬유상의 열전도 필러의 함유량이 4 ∼ 40 체적%, 상기 열전도 필러의 함유량이 15 ∼ 75 체적% 인, 픽업 방법.
  13. 열전도 시트를 픽업하여 전자 부품 또는 전자 기기에 실장하는 실장 방법에 있어서,
    절입이 형성됨으로써 소편화된 복수의 열전도 시트를 갖는 열전도성 성형체 시트가 재치되는 스테이지와,
    상기 스테이지 상에 재치된 상기 열전도성 성형체 시트로부터 열전도 시트를 픽업하여 이동시키는 이재 헤드를 구비하고,
    상기 열전도성 성형체 시트는 자성을 갖고,
    상기 스테이지 또는 상기 이재 헤드의 적어도 일방에 설치된 유지 기구에 의해, 상기 열전도성 성형체 시트 또는 상기 열전도 시트의 적어도 일방을 자화하여 유지하고,
    상기 이재 헤드에 의해 상기 열전도 시트를 픽업하여, 전자 부품 또는 전자 기기에 실장하는, 실장 방법.
  14. 절입이 형성됨으로써 소편화된 복수의 열전도 시트를 갖는 열전도성 성형체 시트 또는 열전도 시트가 수용되는 수용 오목부를 복수 구비하고, 상기 수용 오목부가 커버 필름에 의해 봉지된 캐리어 테이프와,
    상기 수용 오목부로부터 상기 열전도 시트를 픽업하는 이재 헤드를 갖고,
    상기 열전도성 성형체 시트 및 상기 열전도 시트는 자성을 갖고,
    상기 캐리어 테이프가 재치되는 스테이지 또는 상기 이재 헤드의 적어도 일방에 설치된 유지 기구에 의해, 상기 열전도성 성형체 시트 또는 상기 열전도 시트를 자화하여 유지하고, 상기 이재 헤드에 의해 상기 열전도 시트를 픽업하는, 픽업 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 열전도 성형체 시트는 일방의 면에 점착제층이 형성되고, 상기 점착제층이 형성된 면을 상기 수용 오목부의 바닥면을 향하여 수용되는, 픽업 방법.
KR1020217000279A 2018-07-12 2019-07-12 픽업 장치, 실장 장치, 픽업 방법, 실장 방법 KR20210016037A (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018132740 2018-07-12
JPJP-P-2018-132740 2018-07-12
JP2019130427A JP6821749B2 (ja) 2018-07-12 2019-07-12 ピックアップ装置、実装装置、ピックアップ方法、実装方法
JPJP-P-2019-130427 2019-07-12
PCT/JP2019/027799 WO2020013333A1 (ja) 2018-07-12 2019-07-12 ピックアップ装置、実装装置、ピックアップ方法、実装方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210016037A true KR20210016037A (ko) 2021-02-10

Family

ID=69581613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217000279A KR20210016037A (ko) 2018-07-12 2019-07-12 픽업 장치, 실장 장치, 픽업 방법, 실장 방법

Country Status (3)

Country Link
JP (2) JP6821749B2 (ko)
KR (1) KR20210016037A (ko)
CN (1) CN112352476A (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022124615A (ja) * 2021-02-16 2022-08-26 デクセリアルズ株式会社 熱伝導シート

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015035580A (ja) 2013-07-10 2015-02-19 デクセリアルズ株式会社 熱伝導性シート

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08294889A (ja) * 1995-04-28 1996-11-12 Murata Mfg Co Ltd 物品移載装置
CN1183024A (zh) * 1996-11-15 1998-05-27 太阳诱电株式会社 片状零件供给装置及其所使用的吸附盘
JP2000195998A (ja) * 1998-12-28 2000-07-14 Polymatech Co Ltd 熱伝導性シ―トおよびその製造方法ならびに半導体装置
JP2001267367A (ja) * 2000-03-16 2001-09-28 Hitachi Ltd 半導体装置、半導体実装装置およびその製造方法
JP2004200534A (ja) * 2002-12-20 2004-07-15 Shin Etsu Chem Co Ltd 電磁波吸収性熱伝導性シート
JP4788703B2 (ja) * 2007-11-12 2011-10-05 北川工業株式会社 サーマルインターフェース材、およびサーマルインターフェース材の製造方法
US9326433B2 (en) * 2009-12-25 2016-04-26 Seiji Kagawa Composite electromagnetic-wave-absorbing film
JP6087518B2 (ja) * 2012-05-14 2017-03-01 信越化学工業株式会社 熱伝導性シート供給体及び熱伝導性シートの供給方法
JP6045310B2 (ja) * 2012-11-13 2016-12-14 ヤマハファインテック株式会社 小片部材の貼り付け装置
JP5779693B2 (ja) * 2013-06-27 2015-09-16 デクセリアルズ株式会社 熱伝導性シート、及びその製造方法、並びに半導体装置
JP2015139835A (ja) * 2014-01-27 2015-08-03 株式会社安川電機 ロボットシステム、吸着ハンドおよびワークを含む製品の製造方法
JP2015201573A (ja) * 2014-04-09 2015-11-12 富士高分子工業株式会社 放熱シート
TW201626520A (zh) * 2014-12-26 2016-07-16 Lintec Corp 熱傳導性接著薄片、其製造方法及使用其之電子裝置
JP6539919B2 (ja) * 2015-05-25 2019-07-10 リンテック株式会社 半導体装置の製造方法
JP6259064B2 (ja) * 2016-01-14 2018-01-10 デクセリアルズ株式会社 熱伝導シート、熱伝導シートの製造方法、放熱部材及び半導体装置
JP6366627B2 (ja) * 2016-03-25 2018-08-01 デクセリアルズ株式会社 電磁波吸収熱伝導シート、電磁波吸収熱伝導シートの製造方法及び半導体装置
GB2564188B (en) * 2017-04-24 2022-02-09 Fuji Polymer Ind Silicone sheet and mounting method using the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015035580A (ja) 2013-07-10 2015-02-19 デクセリアルズ株式会社 熱伝導性シート

Also Published As

Publication number Publication date
JP6821749B2 (ja) 2021-01-27
JP2021061441A (ja) 2021-04-15
CN112352476A (zh) 2021-02-09
JP2020017723A (ja) 2020-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101848416B1 (ko) 차량용 무선 전력 송신장치
EP1109218B1 (en) Heat conducting mold and manufacturing method thereof
US6660566B2 (en) Heat conductive molded body and manufacturing method thereof and semiconductor device
US9966324B2 (en) Thermally conductive sheet, method for producing same, and semiconductor device
US20190246521A1 (en) Heat conductive sheet, method of producing heat conductive sheet, and semiconductor device
EP3605602A1 (en) Heat-conducting member and heat-dissipating structure including said heat-conducting member
US20070001292A1 (en) Heat radiation member and production method for the same
KR20180124867A (ko) 전자파 흡수 열전도 시트, 전자파 흡수 열전도 시트의 제조 방법 및 반도체 장치
JP2002080617A (ja) 熱伝導性シート
JP7384560B2 (ja) 熱伝導シート、熱伝導シートの実装方法、電子機器の製造方法
US11597196B2 (en) Method for producing thermally conductive sheet
WO2020013333A1 (ja) ピックアップ装置、実装装置、ピックアップ方法、実装方法
KR20210018427A (ko) 열전도성 시트 및 그의 제조 방법, 열전도성 시트의 실장 방법
US20220098462A1 (en) Thermally conductive sheet, method for manufacturing the same, and method for mounting thermally conductive sheet
JP2020013871A (ja) 熱伝導性シートの製造方法
KR20150034380A (ko) 수직 배열된 그래핀을 포함하는 방열 시트 및 이의 제조방법
KR20210016037A (ko) 픽업 장치, 실장 장치, 픽업 방법, 실장 방법
JP5365861B2 (ja) 伝熱シートおよびその製造方法
WO2019244950A1 (ja) 半導体装置及び半導体装置の製造方法
WO2019225684A1 (ja) 電子部品供給体、電子部品供給リール
TW202028316A (zh) 具有受控熱傳導率分布的樹脂片及其製造方法
KR20140094294A (ko) 전기 절연성 방열 시트
KR20140085053A (ko) 방열 접착테이프 조성물과 방열 접착테이프 및 이를 제조하는 방법
WO2022176823A1 (ja) 熱伝導シート
JP2023094612A (ja) 樹脂シート

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application