TW200418944A - Emulsion composition, coating film formed by using the composition and cooling structure with the coating film - Google Patents

Description

200418944 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種在矽乳劑中含有金屬氧化物之乳 劑組成物，利用此組成物形成的塗膜以及使用此塗膜的冷 卻構造。 【先前技術】 一般來說，CPU元件等積體電路和功率電晶體、電阻 等電子零件，硬碟驅動器和反向器等各種電氣•電子機器、 馬達等驅動裝置等在使用中會產生熱量，要利用散熱片等 使這些零件和機器等的溫度散熱，以抑制機器等的溫度上 升，維持其特性和信賴性。 而且，近年來伴隨機器和裝置的小型化、高性能化， 需要有效地對其所用的零件和機器進行冷卻。 通常，上述機器和裝置是利用冷卻風扇將來自設有散 熱片之散熱裝置的散熱向外部排氣，以進行裝置等的內部 的散熱。而且，在機器等和散熱裝置間設置導熱片，將產 生的熱量通過導熱片有效地導向散熱裝置，並進行散熱。 另一方面，在自身不發熱，但因在高溫的環境下使用 而損害其特性和信賴性之機器等的場合，需要進行隔熱而 抑制機器的溫度上升。 例如，用於除熱的冷卻風扇的馬達，雖然馬達自身的 發熱少，但是有時會受到伴隨排氣之裝置內的熱風的影 響，使馬達自身的溫度上升，縮短壽命。 這樣一來，由於對散熱有效的散熱片和冷卻風扇在裝 12728pif.doc/008 6 200418944 置等的小型化方面是不利的，所以需要小型且有效地進行 零件和機器等的冷卻，且因爲用於將裝置內部的散熱進行 掃氣之冷卻風扇的馬達等需要隔熱，所以期待開發一種可 由一個裝置實現零件和機器等的冷卻與隔熱的技術（將自 身發熱的零件和機器等稱爲發熱體，將自身發熱少但需要 隔熱的零件和機器等稱爲被隔熱體。）° 作爲實現該期望的技術，本發明者著眼於兼具冷卻性 和隔熱性之塗膜的開發進行硏究，發現摻雜有包含高嶺土 φ 之金屬氧化物的塗膜對這種冷卻性和隔熱性的並存是有效 的。 而且，發現在含有上述金屬氧化物並用於形成塗膜的 黏著劑中，對耐熱性、電氣性質、黏著性、膜形成性等方 面有利的，且不含有對有關半導體的機器和裝置帶來不良 影響的金屬離子（特別是鈉離子）之矽樹脂是有效的，並 利用在含有該矽樹脂的乳劑（稱作矽樹脂乳劑）中摻雜有 金屬氧化物之組成物（稱作乳劑組成物）而完成本發明。 習知的矽樹脂乳劑是作爲耐候性、耐水性、耐凍結融 籲 解性優良的建材用塗料使用的（參照例如日本專利早期公 開之特開2000-72883 (第3頁）。）。 而且，也有使矽樹脂乳劑中含有光催化劑成分，並作 爲自淸洗性優良的外壁用塗料和塗佈材料使用的（參照例 如曰本專利早期公開之特開平10 - 279886 (第4頁）。）。 但是，在上述習知技術中，全都是作爲建材用使用的 塗料，沒有一種基於上述本發明的，利用在矽樹脂乳劑中 12728pif.doc/008 7 200418944 摻雜有金屬氧化物的組成物而形成兼具冷卻性和隔熱性的 塗膜之技術。 【發明內容】 有鑒於這種現狀，本發明的目的是提供一種用於輕鬆 地形成兼具冷卻性和隔熱性的塗膜之組成物。 爲了解決上述課題，本發明提出一種乳劑組成物，其 特徵爲在含有矽樹脂的乳劑中摻雜有金屬氧化物。 而且，本發明的特徵爲在含有矽樹脂的乳劑中的金屬 氧化物中，至少含有高嶺土、氧化矽、氧化鋁、氧化鈦、 氧化锆、氧化銻、氧化鍺、氧化硼、氧化鈣、氧化鋇、氧 化總、氧化鉍、氧化錫、滑石等的至少一種。 此外，本發明的特徵爲除了金屬氧化物以外，至少還 含有氮化硼、氮化鋁、氮化锆 '氮化錫、氮化緦、氮化鈦、 氮化鋇等氮化物的至少一種。 本發明的特徵爲含有矽樹脂的乳劑在乳劑組成物中所 占的比例爲30〜70重量百分比。 本發明的特徵爲高嶺土在乳劑組成物中所占的比例爲 7〜20重量百分比。 本發明的特徵爲塗膜由上述乳劑組成物形成。 本發明的特徵爲上述塗膜形成於基體表面的至少一部 分。 【實施方式】 下面對利用本發明之乳劑組成的實施例進行說明。 另外，所謂乳劑性一詞’是指矽樹脂呈乳劑狀進行分 12728pif.doc/008 200418944 散’且在該矽樹脂的乳劑中金屬氧化物進行分散之狀態。 作爲乳劑組成物中所含有的金屬氧化物，較佳爲高嶺 土’氧化矽、氧化鋁也較佳。而且，也可將高嶺土、氧化 矽、氧化鋁分別組合使用。 作爲其他的金屬氧化物，可使用氧化鈦、氧化锆、氧 化銻、氧化鍺、氧化硼、氧化鈣、氧化鋇、氧化緦、氧化 鉍、氧化錫、滑石等。 作爲在含有金屬氧化物之乳劑組成物中又摻雜的氮化 物，可使用氮化硼、氮化鋁、氮化锆、氮化錫、氮化緦、 ® 氮化鈦、氮化鋇等導熱性優良的氮化物。 這些金屬氧化物和氮化物，以利用球磨機和噴射式磨 機等粉碎機將粒子進行粉碎而呈粉末狀態使用爲佳，尤其 是以微粉末的狀態使用爲佳。 矽樹脂爲耐熱性、黏著性、電氣性質、膜形成性優良 的樹脂，作爲上述金屬氧化物和氮化物的黏結劑’將金屬 氧化物和氮化物的粉末之間黏著在一起，且使金屬氧化物 和氮化物黏著於塗佈面上’而形成穩定、堅固的塗膜。 ⑩ 矽樹脂乳劑是一種以非水溶性的矽樹脂爲主’並使其 在水中進行分散的乳膠狀態的物質，可由例如以下所示的 方法得到。 (1 )將烷基矽酸鹽化合物或其部分加水分解•縮合 物利用各種表面活性劑進行乳化，並形成水性乳劑的方法 (曰本專利早期公開之特開昭58-213046號案、日本專利 特開昭62-197369號案、日本專利特開平3-115485號案、 12728pif.doc/008 9 200418944 的物質，所以可在該水中使金屬氧化物以懸浮狀態被混 合，得到含有金屬氧化物之乳劑組成物。 另外，乳劑組成物由於矽樹脂乳劑如上所述含有水 份，所以有時當在乳劑組成物中添加的金屬氧化物和氮化 物的量相對較多時，則乳膠組成物的黏度增高。此時，也 可適當地添加水份，對乳劑組成物的黏度進行調節。 而且，當由於矽樹脂乳劑的水份量多而使乳劑組成物 的黏度小時，也可適當地添加增黏劑等，對黏度進行調整。 作爲乳劑組成物中所含有的金屬氧化物，如上所述， 以高嶺土爲佳，且此時高嶺土的含有量在乳劑組成物中所 占的比例爲7〜2〇重量百分比較佳。 即，當高嶺土的含有量小於7重量百分比時，冷卻性 和隔熱性變得不充分，而當大於20重量百分比時，塗膜 的穩定性和對形成塗膜之面的黏著性下降。 而且，矽樹脂乳劑在乳劑組成物中所占的比例爲30〜 70重量百分比較佳。 即，當矽樹脂乳劑的量小於30重量百分比時，塗膜 _ 的穩定性和對形成塗膜之面的黏著性下降，而當矽樹脂乳 劑的量大於70重量百分比時，金屬氧化物的量相對減少， 冷卻性和隔熱性變弱。 關於上述乳劑組成物的作用進行說明。 利用乳劑組成物之塗膜的形成是由毛刷、噴霧器、浸 漬、絲網印刷等’在發熱體和被隔熱體及它們上面所安裝 的支架和散熱片等物件物（稱作基體）的表面，將乳劑組 12728pif.doc/008 11 200418944 成物直接進行塗佈，並使其在常溫下風乾而進行的。 這種情況下的乾燥，根據需要，可利用乾燥爐進行乾 燥（例如利用125°C左右的乾燥爐乾燥1小時），也可利用 乾燥器等的熱風進行乾燥。 另外，在塗膜的形成中，可將基體預先加工成一定的 形狀之後，再塗佈乳劑組成物，也可在基體上形成基於乳 劑組成物的塗膜之後，再加工成一定的形狀。 在上述說明中，是將乳劑組成物直接塗佈在基體上， 但是也可將乳劑組成物塗佈在紙、布、不織布、樹脂、金 屬等薄膜或薄板上，並與上述同樣的形成塗膜且作爲散 熱·隔熱薄膜材料或薄板材料進行製作，將其切割成基體 的形狀或一定的形狀，並在塗膜的相反側的面上黏著雙面 黏著帶（最好爲具有導熱性的雙面黏著帶）而黏貼於基體’ 的所定位置。 在這種情況下，由於利用本發明的乳劑組成物之塗膜 是將矽樹脂作爲黏結劑，所以可利用剪刀、沖裁、鋤斷、 鐳射等進行切割加工，並能夠毫不費力地進行基體的冷卻 參 和隔熱。 另外，本發明的乳劑組成物的膜厚爲1〇〜2〇〇//m左 右，且較佳是使用以20〜100 // m。 利用本發明的乳劑組成物之塗膜具有藉由含有上述高 嶺土和氧化矽、氧化鋁等金屬氧化物，將傳導至塗膜的熱 量轉換爲紅外線及/或遠紅外線並進行幅射之紅外線幅射 機能，且藉此將從基體所傳導的熱量向外部進行幅射而使 12728pif.doc/008 12 200418944 基體冷卻。 而且，從外部將塗膜所吸收的熱量利用其紅外線幅射 機能，再次向外部進行幅射，抑制熱量向基體的侵入，且 藉此發揮隔熱性。 當在上述含有金屬氧化物的乳劑組成物中還含有氮化 硼和氮化鋁等氮化物時，塗膜可利用氮化物優良的導熱 性，促進對來自基體的熱量的傳導和來自外部的熱量的吸 收，並藉此使塗膜的冷卻性和隔熱性更加有效。 需要冷卻和隔熱的基體主要爲各種電氣機器和電子機 _ 器及它們的零件，例如如果在現有的配備了具有板狀和半 球狀、褶皺狀突起的散熱片之散熱體（散熱裝置）上，形 成上述的塗膜，則可提高利用現有的散熱體之冷卻效果。 而且，即使在積體電路等的電子零件上黏貼散熱•隔 熱薄膜材料或薄板材料，也可提高其零件的冷卻效果。 下面關於將本發明適用於具體的零件之實施例進行說 明。 另外，在以下所示的實施例中使用的乳劑組成物，將 _ 信越化學工業（株）製產品[POLON-MF-56]作爲矽樹脂乳 劑使用。 (實施例1) 本實施例所用之乳劑組成物的組成，按照重量比爲在 矽樹脂乳劑50.8中，添加混合入高嶺土 12、氧化矽8.2、 氧化鋁12.3、氧化鈦6.2及氧化锆10.5所得之組成物。 將該乳劑組成物在鋁製的L字形板上進行塗佈、風 12728pif.doc/008 13 200418944 乾’形成膜厚50//m的塗膜，並將其作爲散熱體安裝在功 率模組Jl °另外’該L字形板也具有功率模組的支援框的 機能。 對這種功率模組的工作中的溫度，在功率模組主體的 6個位置進行測定的結果爲55.5它。另一方面，對安裝有 不形成塗膜的同樣的散熱板之功率模組，同樣地測定工作 中的溫度’結果其平均溫度爲62.2。〇。 ’功率模組主體所積蓄的熱量藉由熱傳 導而經散熱板傳導至塗膜，並利用塗膜的紅外線機能使熱 量幅射’其結果是便功率模組的主體被冷卻，且可知與安 裝有未形成塗膜的散熱體的相比，可發揮優良的冷卻性。 藉此’可抑制功率模組主體的溫度上升，並防止因其溫度 依存性等造成的錯誤動作等，且可提高功率模組的信賴 性、安定性。 而且’可1 忍識到當在配備有散熱片的功率模組的散熱 ff_h形成塗膜時’與安裝有未形成塗膜的散熱體的相比， 功率模組主體的溫度下降2〜20°C左右。 (實施例2) 本實施例所用的乳劑組成物與上述實施例1的乳劑組 成物是相同的。 在本實施例中’將該乳劑組成物在冷卻風扇之馬達的 表面和背面進行塗佈，形成膜厚40//m的塗膜。 將這種冷卻風扇的馬達置於熱風器前面10mm的位 置，並在馬達背面的馬達軸上安裝溫度檢測端，在室溫26.1 12728pif.doc/008 14 200418944 °(：的室內使馬達保持停止，且啓動熱風器，對馬達軸的溫 度上升進行測定。 馬達軸的溫度經大約30分鐘達到平衡狀態，在該平 衡狀態之馬達軸的溫度爲65.2°C。另一方面，未形成塗膜 之冷卻風扇馬達的馬達軸的溫度爲75.4°C。 這一情況表明本發明的塗膜具有隔熱效果，並可認識 到利用塗佈本發明的乳劑組成物所形成的塗膜，可使塗膜 所吸收的熱量再次進行幅射，抑制冷卻風扇之馬達的溫度 上升。 (實施例3) 本實施例所用之乳劑組成物的組成，按照重量比爲在 矽樹脂乳劑34.1中，添加混合入高嶺土 12、氧化矽8.5 及氧化鋁12.5所得之組成物。 將該乳劑組成物在驅動用馬達的散熱用罩殻上進行塗 佈，形成膜厚45/zm的塗膜。 將這種驅動用馬達進行驅動，並在散熱用罩殼的5個 位置測定溫度，且達到平衡狀態時的平均溫度爲70.0°C。 另一方面，對未形成塗膜的同樣的驅動用馬達同樣地進行 測定之平均溫度爲l〇l°C。 藉此，也可認識到利用本發明的乳劑組成物之塗膜具 有優良的冷卻效果。 (實施例4) 本實施例所用之乳劑組成物與上述實施例3的乳劑組 成物是相同的。 12728pif.doc/008 15 200418944 在本實施例中，將該乳劑組成物在螢光燈的燈座部分 進行塗佈並形成塗膜。所使用之螢光燈爲15W的縱型燈。 將螢光燈點燈，並於1小時後對溫度及螢光燈正下方 30cm之位置的亮度進行測定，結果燈座部分的溫度爲55 °C，亮度爲125勒克司。另一方面，未形成塗膜之螢光燈 的燈座部分的溫度爲77°C，亮度爲98勒克司。

這樣，可認識到利用在燈座部分所形成的塗膜，使螢 光燈所積蓄的熱量被幅射，具有降低螢光燈的溫度並增加 其亮度的㈣。 P (實施例5) 本實施例所用之乳劑組成物的組成，按照重量比爲在 矽樹脂乳劑51中，添加混合入高嶺土 12.5、氧化矽8、氧 化鋁13、氧化鈦5及氧化锆8所得之組成物。 將該乳劑組成物在厚1mm的鋁板的一面上進行塗佈， 形成膜厚100//m的塗膜，並在另一面上黏貼兩面黏著帶， 製作鋁板的散熱·隔熱板材料。 將這種散熱•隔熱材料黏貼在裝有熱電偶和發熱器之 參 不鏡鋼製的熱組件（一*邊長40mm的正方形，高20mm) 的，除了發熱器通電用及熱電偶用的終端面之外的5個面 上，並以此狀態設置於25°C的環境溫度中，對發熱器通電 且在溫度達到平衡狀態的2小時後，對熱組件的溫度進行 測定。 另外，熱電偶設置於熱組件的中心部分。 上述熱部件的溫度在供給電力爲2W時爲48.8°C，在供 12728pif.doc/008 16 200418944 給電力爲5W時爲76.0°C，在供給電力爲8W時爲102.6 °C。另一方面，不黏貼散熱•隔熱板材料時之熱組件的溫 度，在供給電力爲2W時爲60.2°C、在供給電力爲5W時 爲99.8°C、在供給電力爲8W時爲133_6°C。 藉此，可認識到藉由黏貼形成有利用本發明的乳劑組 成物之塗膜的鋁板的散熱•隔熱板材料，可得到與直接塗 佈時相同的冷卻效果。 如以上所說明的，利用本發明的乳劑組成物所形成的 _ 塗膜，具有抑制各種電氣、電子機器的溫度上升的效果。 k 即，在發熱量大的發熱體上，具有將熱量幅射進行冷 卻的效果，而在處於溫度高的環境中的被隔熱體上，則具 有將吸收的熱量再次幅射以隔熱高溫的效果。 如上所述，利用本發明的乳劑組成物所形成的塗膜， 是藉由在上述驅動用馬達和螢光燈等電氣零件的發熱體、 由功率模組等電子零件利用熱傳導被加熱的支架和散熱片 等零件、以及停止了的冷卻風扇等被隔熱體等之基體的表 面進行塗佈使用，從而將從其基體傳導至塗膜的熱量轉換 _ 爲紅外線及/或遠紅外線，並作爲光能量進行幅射，發揮 冷卻效果和隔熱效果的。 向該基體的表面之塗膜的形成，當然是如上所述，在 基體的表面利用毛刷、噴霧器、浸漬、網印、噴墨印刷等 塗佈方法，塗佈乳劑組成物並使其乾燥而進行的，但要進 行更加詳細地說明則爲以下所示的工程。 首先，在基體的塗膜形成位置施以表面處理。該表面 12728pif.doc/008 17 處理中所用的施工方法根據基體的原料而各不相同，但是 作爲通用的施工方法，有電漿蝕刻法、UV ( Ultraviolet， 紫外線）蝕刻法、溶劑淸洗法等。 此時，可依據需要在塗膜形成位置施以粗糙面處理， 也可在對不形成塗膜的位置進行掩蔽之後實施表面處理。 接著，利用上述的塗佈方法，在基體的塗膜形成位置塗佈 液狀的乳劑組成物。 而且，使所塗佈的液狀乳劑組成物藉由常溫下的風乾 等進行乾燥，並形成塗膜。 這種情況下的乾燥，可使乾燥爐爲考慮了基體的耐熱 溫度之溫度，例如如果爲具有125°C的零件內部容許溫度 之電子零件，則以125°C的溫度進行乾燥，也可利用乾燥 器等的熱風進行乾燥。 在以下的說明中，將利用本發明的乳劑組成物之塗膜 稱作高幅射性塗膜。而且，將高幅射性塗膜中的具有電氣 絕緣性的塗膜稱作幅射性非導電性塗膜。 另外，利用上述所例示的乳劑組成物之塗膜全部可以 作爲幅射性非導電性塗膜使用。 (實施例6) 本實施例在電子零件中適用一種在基體的表面形成高 幅射性塗膜之冷卻構造，並利用通電試驗確認其冷卻效果 (實施例7也是這種情況）。 圖1所示爲實施例6之試樣的正面圖，圖2所示爲實 施例6之印刷配線基板的剖面圖。 12728pif.doc/008 18 200418944 在圖1中，電子零件1在本實施例中爲終端調整器（新 曰本無線（株）製型號7805 )。 電子零件1的主體部2，爲藉由施加電力而發熱的發 熱體。 電子零件丨的引線端子部3在主體部2上設置有複數 個，一面進行向主體部2的電力供給且傳達主體部2和印 刷配線基板4間所收發之信號，一面利用來自作爲發熱體 之主體部2的熱傳導而被加熱。 如圖2所示，印刷配線基板4是在玻璃纖維強化型的 環氧樹脂和酚醛樹脂等的板狀基材4a、聚醯亞胺樹脂等具 有柔軟性的板狀基材4a上形成配線圖形4b而製作出來 的，並在其配線圖形4b上利用焊接等接合方法接合電子 零件1的引線端子部3 ’而將電子零件1封裝在印刷配線 基板4上。 而且，印刷配線基板4使熱量從利用作爲發熱體的主 體部2而被加熱之引線終端3流入配線圖形4b，並藉此使 印刷配線基板4整體被加熱。本實施例的印刷配線基板4 使用2層的玻璃纖維強化型環氧樹脂基材4a。 高幅射性塗膜5爲了防止電氣短路，使用幅射性非導 電性塗膜。 溫度計測部6設置在能夠對相當於零件內部溫度之溫 度進行計測的位置，而設置有熱電偶等溫度計。 圖1 (a)爲不形成有高幅射性塗膜5的電子零件1 ’ 是作爲用於確認本試驗的冷卻效果之基準而使用的試樣白勺 12728pif.doc/008 19 200418944 對照品。 圖1 (b)爲作爲試樣的試驗品A，除了作爲基體之主· 體部2的引線終端3以外’在整個表面上形成有局幅射性 塗膜5。 圖1 ( C)爲作爲試樣的試驗品B，是在試驗品A的基 礎上再加上作爲基體的引線端子部3，但除了其接合部以 外之整個表面上形成有高幅射性塗膜5。 另外，高幅射性塗膜5的膜厚在任一情況下都爲約1〇〇 β m。 通電試驗是將封裝有上述3種試樣的印刷配線基板4 g曼置於溫度25°C、無風的彳旦溫恒濕槽內，並使施加電力爲 3W進行通電，且利用溫度計測部6對相當於零件內部溫 度的溫度達到平衡狀％2、並經過40分鐘後之平衡溫度進行 測定而實施的。 a 該通電試驗的結果如表1所示。

(J 12728pif.doc/008 20 [表π ------ ^ 施 試樣 對照品 成驗品 A 試驗陆 B 加 電 力 塗膜 主體部 表側面 Μ 塗佈 塗佈 形成 內側面 Μ 塗佈 塗佈 部位 引線端子部 4nt m 無 塗佈 零件周圍溫度 °c 25 25 25 零件內部溫度 °c 137.2 128.5 117.1 對單體之零件內部溫度下降°c 基準 8.7 20.1 2 熱變電阻°c/w 37.4 34.5 30.7 W 使用條件溫度差50°c之 場合的容許電力W 1.337 1.449 1.629 對基板封裝之容許 電力效果％ 基準 8.4 21.8 另外，表1所示的使用條件溫度差爲5(TC之場合的容 許電力，表示例如在零件內部容許溫度爲125°C的情況下 零件周圍溫度爲75°C時之施加電力的容許値，熱變電阻表 示當在試樣上施加1W的電力時之零件內部溫度的上升。 如表1所示，具有在主體部2上形成有高幅射性塗膜 5之冷卻構造的試驗品A的零件內部溫度，與對照品的情 況相比，降低.8.7°C，且使用條件溫度差爲50°C時的容許 電力提高8.4%。 而且，具有在主體部2及引線端子部3形成有高幅射 12728pif.doc/008 21 200418944 性塗膜5之冷卻構造的試驗品B的零件內部溫度’與對照 品的情況相比，降低20.rC ’且使用條件溫度差爲50°C時 的容許電力提高21·8% ° 如以上所說明的’在本實施例中’藉由設置以利用高 幅射性塗膜的塗佈之冷卻構造作爲基體的主體部’可利用 其優良的冷卻效果而保持較低的終端調整器之零件內部溫 度，並可提高作爲電子零件之終端調整器的信賴性和穩定 性。 · 而且，藉由在作爲基體的引線端子部也設置該冷卻構 ® 造，可發揮更加優良的冷卻效果，並進一步提高終端調整 器的信賴性和穩定性。 (實施例7) 圖3所示爲實施例7之試樣的剖面圖。 另外，對與上述實施例6相同的部分，付以相同的符 號並省略其說明。 保護層7爲用於確保配線圖形4b間的絕緣性和對其 的保護所施加的電氣絕緣層，被施加在印刷配線基板4的 @ 表側面及內側面的配線圖形4b之除了進行焊接等的接合 部以外的整個面上。 圖3所示之本實施例的電子零件1是QFP ( Quad Flat Package，四方扁平封裝）型240針的，爲試驗用所製作 的積體電路。 另外，在本積體電路中，於其內部裝入有温度計測用 元件，在本實施例中的零件內部溫度的計測爲利用該溫度 12728pif.doc/008 22 200418944 計測用元件進行測定之溫度。 印刷配線基板4與實施例6同樣地使用2層的玻璃纖 維強化型環氧樹脂基材4a。 高幅射型塗膜5爲了防止電氣短路’使用幅射性非導 電性塗膜。 圖3 ( a)爲封裝有不形成高幅射性塗膜5之電子零件 1的印刷配線基板4,是作爲用於確認本試驗的冷卻效果 之基準而使用的試樣的對照品。 圖3 (b)爲作爲試樣的試驗品C，只在作爲基體之主 體部2的表側面形成有高幅射性塗膜5 ° 圖3 (c)爲作爲試樣的試驗品D，除了在試驗品C的 主體部2的表側面以外，還在作爲其相反側之印刷配線基 板4側的主體部2的內側面也形成有高幅射性塗膜5。 圖3 ( d)爲作爲試樣的試驗品E，是在試驗品D的基 礎上再加上作爲基體的引線端子部3,但除了其接合部以 外之整個表面上形成有高幅射性塗膜5。 圖3 ( e)爲作爲試樣的試驗品F，是在試驗品E的基 礎上再加上作爲基體的印刷配線基板4的，除了表側面的 引線端子部3的接合部以外之全部的表側面和內側面上也 形成有高幅射性塗膜5。 另外，高幅射性塗膜5的膜厚在任一情況下都爲約1〇〇 // m 〇 通電試驗是將上述5種試樣設置於溫度25°C、無風的 恒溫恒濕槽內，並使施加電力爲3W及3W進行通電，且 12728pif.doc/008 23 200418944 利用溫度計測部6對相當於零件內部溫度的溫度達到平衡 狀態並經過40分鐘後之平衡溫度進行測定而實施的。 該通電試驗的結果如表2所示。 12728pif.doc/008 24 200418944 [表2] 試樣 對照品 試驗品C 試驗品D 試驗品E 試驗品F 施 表側面 無 塗佈 塗佈 塗佈 塗佈 加 塗膜 主體部 內側面 4fff yiw 無 塗佈 塗佈 塗佈 電 形成 引線端子部 Μ ^\\\ Μ ^\\\ 無 塗佈 塗佈 力 部位 表側面 姐 > V \Ν 無 ΤΓΓΓ J\\\ Μ 塗佈 基板 內側面 Μ j\\\ Μ j\\\ 無 Μ 塗佈 零件周圍溫度t 25 25 25 25 25 零件內部溫度t 81.6 81.5 78.4 78.2 76.2 對單體之零件內部溫度 下降t 基準 0.1 3.2 3.4 5.4 2W 熱變電阻t/w 28.3 28.25 26.7 26.6 25.6 使用條件溫度差50°C之 場合的容許電力W 1.767 1.770 1.873 1.880 1.953 對基板封裝之容許電力 效果％ 基準 0.2 6.0 6.4 10.5 零件周圍溫度t 25 25 25 25 25 零件內部溫度t 107.3 105.8 103.2 103.0 101.7 對單體之零件內部溫度 下降t 基準 1.5 4.1 4.3 5.6 3W 熱變電阻°c/w 27.6 26.9 26.1 26 25.6 使用條件溫度差50°c之 場合的容許電力W 1.812 1.856 1.918 1.923 1.956 對基板封裝之容許電力 效果％ 基準 2.4 5.8 6.1 7.9 12728pif.doc/008 25 200418944 另外，表2所示的使用條件溫度差爲50°C時的容許電 力及熱變電阻與實施例6是相同的。 如表2所示，按照從封裝了具備形成有高幅射性塗膜 5的冷卻構造之主體部2的試驗品C，到在封裝了電子零 件1之印刷配線基板4的幾乎全部表面上設有冷卻構造的 試驗品F，依次擴大設有冷卻構造之部位的試驗品C、D、 E、F之順序，其零件的內部溫度與對照品的情況相比依 次下降，且使用條件溫度差爲50°C時的容許電力也依次提 高。 · 如以上所說明的，在本實施例中，可得到與實施例6相同 的冷卻效果，並可提高作爲電子零件之積體電路的信賴性 和穩定性。 而且，藉由在印刷配線基板上設置該冷卻構造’能夠 有效地將流入印刷配線基板的熱量進行幅射’並進一步提 高所封裝之電子零件的冷卻效果。 由上述實施例6及實施例7所證實的利用本發明的冷 卻構造之電子零件1的冷卻效果，在以下所示的形態中也 胃 可得到同樣的效果。 (實施形態1) 圖4所示爲實施形態1的立體圖。 另外，對與上述實施例6相同的部分’付以相同的符 號並省略其說明° 本實施形態所示爲向作爲電子零件1的QFP型積體電 路的單品之冷卻構造的應用。 12728pif.doc/008 26 200418944 如圖4 (a)所示，當在作爲基體的主體部2的表側面 形成高幅射性塗膜5時，要在其整個表側面上形成高幅射 性塗膜5。 而且，如果不只是在表側面，而在其內側面和側面也 形成高幅射性塗膜5，則可進一步提高冷卻效果。 當在作爲基體的引線端子部3形成尚幅射性塗膜5 時，由於本實施形態爲向單品的應用，所以要使用放射性 非導電性塗膜，如圖4 (b)所示，避開進行焊接等的接合 部而形成高幅射性塗膜5。 (實施形態2) 圖5所示爲實施形態2的剖面圖。 另外，對與上述實施例6及實施例7相同的部分，付 以相同的符號並省略其說明。 本實施形態所示爲在作爲基體之印刷配線基板4的單 品上應用冷卻構造之場合的例子。 如圖5 (a)所示，當在印刷配線基板4的表側面及內 側面形成高幅射性塗膜5時，要使用幅射性非導電性塗膜， 避開進行焊接等的接合部而在其整個表側面及內側面上形 成高幅射性塗膜5。 另外，高幅射性塗膜5的形成，可形成於包括側面的 整個表面上，也可只形成於表側面及內側面。 當在加有保護層7之印刷配線基板4上形成高幅射性 塗膜5時，如圖5 ( b)所示，要與上述同樣地通過保護層 7形成高幅射性塗膜5。 12728pif.doc/008 27 200418944 (實施形態3) 圖6所示爲實施形態3的立體圖。 另外，對與上述實施例6及實施例7相同的部分，付 以相同的符號並省略其說明。 本實施形態所示爲在作爲基體之封裝有電子零件1的 印刷配線基板4上應用冷卻構造之場合的例子。 在本實施形態中，作爲電子零件1的s〇P (Small Outline Package，小型引腳封裝）型積體電路和晶片零件 被封裝於具有保護層7的印刷基板4上。 當在封裝有這種電子零件1之印刷配線基板4上形成 高幅射性塗膜5時，要利用幅射性非導電性塗膜，如圖6 (a)所示，在其整個表側面及內側面上形成高幅射性塗 膜5。 在這種情況下，要避免在進行焊接等的接合部和未圖 示的連接器部等嵌合部上形成高幅射性塗膜5。 另外，高幅射性塗膜5的形成，可形成於包括側面的 整個表面上，也可只形成於表側面或內側面上。 而且，也可如圖6 (b)所示，只在電子零件1等的發 熱體的附近形成局幅射性塗膜5。 這樣，藉由在封裝了電子零件1的印刷配線基板4上 形成本發明的高幅射性塗膜5，可無需對部件單品預先形 成高幅射性塗膜5，謀求關於冷卻構造的高幅射性塗膜5 之形成的簡潔化。 而且，藉由使高幅射性塗膜5爲幅射性非導電性塗膜， 12728pif.doc/008 28 200418944 可在進行焊接等接合部上形成高幅射性塗膜5,進一步謀 求高幅射性塗膜5之形成的簡潔化。 另外，在上述說明中，保護層7是預先施加於印刷配 線基板4上的，但是也可在印刷配線基板4上封裝電子零 件1之後，與前述幅射性非導電性塗膜的場合同樣地，施 加于封裝有電子零件1之印刷配線基板4的除了連接部以 外的整個表面上。藉此，即使在具有導電性之高幅射性塗 膜5的場合，也可無需避開進行焊接等的接合部而形成高 幅射性塗膜5。 而且，當形成高幅射性塗膜5時，如果利用幅射性非 導電性塗膜，則無需精致地避開在配線圖形和進行焊接等 的接合部等形成高幅射性塗膜5，可輕鬆地設置本發明的 冷卻構造。 這樣，本發明具有藉由使乳劑組成物爲在矽樹脂乳劑 中含有金屬氧化物的組成物，可得到具有優良的冷卻性及 隔熱性的塗膜之效果。 即，在自身發熱的零件和機器中發揮冷卻效果，在自 身發熱少但處於高溫的環境下進行工作的零件和機器中發 揮隔熱效果，無論在哪種場合都可有效地使零件和機器自 身的溫度降低，並可提高該零件和機器的信賴性和穩定 性。 而且，即使不使用散熱片和冷卻風扇，藉由乳劑組成 物的塗佈和散熱•隔熱板等的黏貼，也可輕鬆地使零件和 機器自身的溫度下降，並能有助於安裝了這些零件和機器 12728pif.doc/008 29 200418944 之機器和裝置的小型化。 另外，藉由再添加導熱性優良的氮化物，能夠進一步 提高利用乳劑組成物之塗膜的冷卻性和隔熱性。 藉由在基體表面的至少一部分形成利用乳劑組成物的 塗膜，並發揮其冷卻性和隔熱性，可降低電子零件等零件 的溫度上升，並可提高該零件的信賴性和穩定性。 【圖式簡單說明】 圖1(a)〜1(c)所示爲實施例6之試樣的正面圖。 圖2所示爲實施例6之印刷配線基板的剖面圖。 圖3(a)〜3(e)所示爲實施例7之試樣的剖面圖。 圖4(a)〜4(b)所示爲實施形態1的立體圖。 圖5(a)〜5(b)所示爲實施形態2的剖面圖。 圖6(a)〜6(b)所示爲實施形態3的立體圖。 【圖式標示說明】 1 :電子零件 2 :主體部 3:引線端子部 4:印刷配線基板 4a :基材 . 4b :配線圖形 5:高幅射性塗膜 6:溫度計測部 7 :保護層 12728pif.doc/008 30

Claims (1)

1. 200418944 拾、申請專利範圍： 1. 一種乳劑組成物，其特徵在於：在含有矽樹脂的乳 劑中，包括有金屬氧化物。 2. 如申請專利範圍第1項所述的乳劑組成物，其特徵 在於：前述金屬氧化物含有高嶺土。 3. 如申請專利範圍第1項所述的乳劑組成物，其特徵 在於：前述金屬氧化物含有氧化矽。 4. 如申請專利範圍第1項所述的乳劑組成物，其特徵 在於：前述金屬氧化物含有氧化鋁。 5. 如申請專利範圍第1項所述的乳劑組成物，其特徵 在於：前述金屬氧化物含有氧化鈦、氧化锆、氧化銻、氧 化鍺、氧化硼、氧化鈣、氧化鋇、氧化緦、氧化鉍、氧化 錫及滑石的至少一種。 6. 如申請專利範圍第1項所述的乳劑組成物，其特徵 在於：含有氮化硼、氮化鋁、氮化锆、氮化錫、氮化緦、 氮化鈦及氮化鋇的至少一種氮化物。 7·如申請專利範圍第1項所述的乳劑組成物，其特徵 在於：含有前述矽樹脂之乳劑在乳劑組成物中所占的比例 爲30〜70重量百分比。 8·如申請專利範圍第2項所述的乳劑組成物，其特徵 在於：前述高嶺土在乳劑組成物中所占的比例爲7〜20重 量百分比。 9·一種塗膜，其特徵在於：利用在含有矽樹脂的乳齊|| 中摻雜入金屬氧化物之乳劑組成物而形成。 12728pif.doc/008 31 200418944 10. 如申請專利範圍第9項所述的塗膜，其特徵在於： 前述金屬氧化物含有高嶺土。 11. 一種冷卻構造，其特徵在於：將利用在含有砂樹脂 的乳劑中摻雜入金屬氧化物之乳劑組成物所形成的塗Μ莫’ 形成於基體表面的至少一部分上。 12. 如申請專利範圍第11項所述的冷卻構造’其特徵 在於：前述金屬氧化物含有高嶺土。 13. 如申請專利範圍第11項所述的冷卻構造’其特徵 在於：前述塗膜爲幅射性非導電性塗膜。 14·如申請專利範圍第11項所述的冷卻構造’其特徵 在於：前述基體爲電子零件的主體部。 15·如申請專利範圍第11項所述的冷卻構造’其特徵 在於：前述基體爲電子零件的引線端子部。 16·如申請專利範圍第11項所述的冷卻構造，其特徵 在於：前述基體爲印刷配線基板。 17·如申請專利範圍第11項所述的冷卻構造’其特徵 在於：前述基體爲封裝有電子零件之印刷配線基板。 18·如申請專利範圍第17項所述的冷卻構造，其特徵 在於：在封裝有前述電子零件之印刷配線基板上透過保曰蒦 層，形成前述塗膜。 12728pif.doc/008 32