TW201414952A - 光源裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之光源裝置包括安裝光半導體元件之基板、支撐基板之散熱構件、及設置於散熱構件上之導熱性感壓接著片。導熱性感壓接著片之熱導率為0.5 W/m.K以上,且於25℃下將導熱性感壓接著片貼合於鋁板上之後,以相對於鋁板為180度、速度300 mm/min之條件進行剝離時之180度剝離接著力為0.1 N/20 mm以上。
Description
本發明係關於一種光源裝置,詳細而言係關於一種可適宜地用於光學裝置之光源裝置。
先前,作為液晶顯示裝置所使用之光源裝置,已知有具備LED作為光源之背光源。
關於此種背光源,存在因LED所產生之熱,而導致發光效率降低或安裝LED之基板受到影響之不良情況。
為了消除上述不良情況,業界提出有例如具備鋁製之殼體、配置於殼體之內側且安裝LED之鋁製之基板、及配置於殼體與基板之間之包含石墨片之散熱片的照明裝置(例如參照下述專利文獻1)。於下述專利文獻1之照明裝置中,散熱片與殼體係經由雙面黏著帶而接著。
[專利文獻1]日本專利特開2007-287463號公報
然而,上述專利文獻1之照明裝置中之散熱片較硬,因此無接著性,故而需要另外設置雙面黏著帶作為必須之構件。其結果為,存在裝置構成變得複雜,而且雙面黏著帶介於散熱片與殼體之間,因而無
法充分地提高散熱性之不良情況。
進而,亦試行併用鐵製之螺釘等金屬製之固定構件來代替雙面黏著帶的方案。然而,即便於此種試行方案中,仍需要另外設置固定構件,因此存在裝置構成變得複雜之不良情況。
本發明之目的在於提供一種裝置構成簡易,並且發光效率及發光可靠性優異之光源裝置。
本發明之光源裝置之特徵在於包括安裝光半導體元件之基板、支撐上述基板之散熱構件、及設置於上述散熱構件上之導熱性感壓接著片,並且上述導熱性感壓接著片之熱導率為0.5W/m.K以上,於25℃下將上述導熱性感壓接著片貼合於鋁板上之後,以相對於上述鋁板為180度、速度300mm/min之條件進行剝離時之180度剝離接著力為0.1N/20mm以上。
於本發明之光源裝置中,較佳為上述散熱構件包括支撐上述基板之散熱片、及支撐上述散熱片之散熱器,並且上述導熱性感壓接著片將上述散熱片與上述散熱器感壓接著。
又,於本發明之光源裝置中,較佳為上述導熱性感壓接著片進而將上述基板與上述散熱片感壓接著。
又,於本發明之光源裝置中,較佳為上述導熱性感壓接著片係藉由將導熱性感壓接著劑組合物成形為片狀而獲得,該導熱性感壓接著劑組合物含有藉由使含有(甲基)丙烯酸烷基酯作為主成分之單體成分聚合而獲得之感壓接著成分、及含有水合金屬化合物之導熱性粒子。
又,於本發明之光源裝置中,較佳為上述導熱性感壓接著片之阻燃性UL94規格為V-0。
於本發明之光源裝置中,由於將具有所需之熱導率及剝離接著力之導熱性感壓接著片設置於散熱構件上,故而可將導熱性感壓接著片確實地設置於散熱構件上,而確實地提高散熱構件之散熱性,進而可確實地提高光源裝置之散熱性。因此,可抑制光半導體元件之發光效率之降低,並且可抑制熱對基板之影響,因而發光效率及發光可靠性優異。
又,可不使用雙面黏著片,藉由導熱性感壓接著片而簡易地感壓接著散熱構件上之零件。因此,可使光源裝置之裝置構成變得簡易。
1‧‧‧光源裝置
2‧‧‧基板
3‧‧‧散熱構件
4‧‧‧導熱性感壓接著片
5‧‧‧光半導體元件
6‧‧‧密封層
7‧‧‧散熱片
8‧‧‧散熱器
9‧‧‧下壁
10‧‧‧後壁
11‧‧‧第1導熱性感壓接著片
12‧‧‧第2導熱性感壓接著片
13‧‧‧缺口部
14‧‧‧支撐部
20‧‧‧導光板
25‧‧‧背光源
30‧‧‧固定構件
40‧‧‧導熱性硬質片
51、52、53‧‧‧熱電偶
54‧‧‧溫度計
55‧‧‧接觸式位移計
C‧‧‧散熱體
D‧‧‧溫度感測器
H‧‧‧發熱體
L‧‧‧塊體
P‧‧‧探針
R‧‧‧荷重元
T‧‧‧厚度/壓力調整用螺釘
W1‧‧‧寬度
圖1表示本發明之光源裝置之一實施形態之剖面圖。
圖2表示本發明之光源裝置之其他實施形態之剖面圖。
圖3表示比較例1之光源裝置之一實施形態之剖面圖。
圖4係熱特性評價裝置之說明圖,
圖4(a)表示正視圖,
圖4(b)表示側視圖。
圖5係表示實施例1之散熱試驗中之點亮時間與溫度之關係的圖表。
圖6係表示實施例2之散熱試驗中之點亮時間與溫度之關係的圖表。
圖7係表示比較例1之散熱試驗中之點亮時間與溫度之關係的圖表。
圖8係表示於製備例1中之導熱性感壓接著劑原料中之導熱性粒子之粒度分布。
於圖1中,將紙面右側設為「上側」、將紙面左側設為「下側」、
將紙面上側設為「前側」、將紙面
下側設為「後側」,並以方向箭頭表示,又,將紙面近前側設為「右側」、將紙面裏側設為「左側」進行說明。又,於圖1中,將上下方向設為第1方向、將前後方向設為第2方向、將左右方向設為第3方向。
於圖1中,該光源裝置1包括安裝光半導體元件5之基板2、支撐基板2之散熱構件3、及設置於散熱構件3上之導熱性感壓接著片4。
基板2配置於光源裝置1之下側,且形成為於前後方向及左右方向上較長之平板形狀。基板2例如係由在絕緣基板之表面上積層包含電極墊(未圖示)及配線(未圖示)之導體層(未圖示)作為電路圖案的積層板所形成。絕緣基板例如包含矽基板、陶瓷基板、聚醯亞胺樹脂基板等。又,亦可將絕緣基板構成為包含金屬層及形成於其表面之絕緣層之積層絕緣基板。作為形成金屬層之金屬,例如可列舉銅、銀、金、鐵、鉻、鎳、鋁、鐵、或該等之合金(不鏽鋼、銅-鈹、磷青銅、鐵-鎳等)等。作為形成絕緣層之絕緣體,例如可列舉聚醯亞胺等之絕緣樹脂等。
導體層例如係由金、銅、銀、鎳等導體所形成。
光半導體元件5係安裝於基板2之上表面,且形成為於前後左右方向上較長之剖面觀察大致矩形形狀。詳細而言,光半導體元件5係對基板2之電極墊而倒裝晶片安裝連接或打線結合連接,藉此與電極墊電性連接。作為光半導體元件5,例如可列舉LED(發光二極體元件)等。
又,光半導體元件5係由設置於基板2上之密封層6覆蓋及密封。具體而言,關於光半導體元件5,其下表面及左右兩面(於圖1中未圖示)被密封層6覆蓋,並且上表面自密封層6露出。
散熱構件3具備散熱片7及散熱器8。
散熱片7形成剖面觀察大致L字形狀,且以沿左右方向延伸之方式形成。散熱構件3一體地具備沿前後方向延伸之下壁9、及自下壁9之後端部向上方延伸之後壁10。
下壁9形成為俯視大致矩形平板形狀。又,於下壁9之整個上表面(後端緣除外)上,積層有下述第2導熱性感壓接著片12。下壁9經由第2導熱性感壓接著片12而支撐基板2。
後壁10形成為正面觀察大致矩形平板形狀。
散熱器8係光源裝置1之外形形狀,具體而言係形成後壁之機殼(殼體),形成正面觀察大致矩形平板形狀,且形成為切開前側之下部分之剖面觀察大致L字形狀。散熱器8之下側部分視為與缺口部13對應之支撐部14。並且,於形成於散熱器8上之缺口部13中,收容有散熱片7之後壁10之上部分。又,支撐部14之前表面經由第1導熱性感壓接著片11(下述)而支撐後壁10。又,缺口部13係以散熱片7之後壁10之前表面與散熱器8(除缺口部13以外之部分)之前表面成為同一平面之方式形成。
導熱性感壓接著片4係兼具導熱性及感壓接著性(黏著性)之片材,具備第1導熱性感壓接著片11及第2導熱性感壓接著片12。
第1導熱性感壓接著片11介於散熱器8之支撐部14之前表面與散熱片7之後壁10之上部分之後表面之間。藉由第1導熱性感壓接著片11,散熱片7之後壁10之上部分之後表面被散熱器8之支撐部14之前表面支撐,具體而言將其感壓接著。
即,第1導熱性感壓接著片11係與支撐部14之前表面感壓接著,並且與後壁10之後表面感壓接著。即,第1導熱性感壓接著片11將散熱片7之後壁10與散熱器8之支撐部14感壓接著。
又,第1導熱性感壓接著片11之上端部係自支撐部14之上端部於下側隔開微小之間隔而配置,即支撐部14之上端部之前表面自第1導
熱性感壓接著片11之上端部露出。另一方面,第1導熱性感壓接著片11之下端面係以與散熱器8之下端面於前後方向上成為同一平面之方式配置。
又,第1導熱性感壓接著片11之上端部自散熱片7之後壁10之上端部露出(向上方突出而形成)。
第1導熱性感壓接著片11之尺寸係根據支撐部14之尺寸而適當設定。關於第1導熱性感壓接著片11之厚度,例如為10μm以上,較佳為50μm以上,更佳為100μm以上,又,例如為10000μm以下,較佳為5000μm以下,更佳為3000μm以下。
第2導熱性感壓接著片12介於基板2與散熱器8之下壁9之間。藉由第2導熱性感壓接著片12,基板2被散熱器8之下壁9之上表面支撐,具體而言將其感壓接著。
即,第2導熱性感壓接著片12係與基板2之下表面感壓接著,並且與下壁9之上表面感壓接著。即,第2導熱性感壓接著片12將基板2之下表面與散熱片7之下壁9之上表面感壓接著。
第2導熱性感壓接著片12之尺寸係根據下壁9及基板2之尺寸而適當設定。第2導熱性感壓接著片12之厚度與第1導熱性感壓接著片11之厚度相同。
導熱性感壓接著片4可藉由將含有感壓接著成分(黏著成分)與導熱性粒子之導熱性感壓接著劑組合物成形為片狀而獲得。
感壓接著成分可藉由使單體成分聚合而獲得。
單體成分含有(甲基)丙烯酸烷基酯作為主成分。
(甲基)丙烯酸烷基酯係甲基丙烯酸烷基酯及/或丙烯酸烷基酯,例如可列舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸
戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等烷基部分為直鏈狀或支鏈狀之C1~20之烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。
該等(甲基)丙烯酸烷基酯中,尤其就容易取得接著特性之平衡之觀點而言,較佳可列舉(甲基)丙烯酸C2~12烷基酯,更佳可列舉(甲基)丙烯酸C4~9烷基酯。
(甲基)丙烯酸烷基酯於單體成分中係以例如60質量%以上、較佳為80質量%以上,且例如99質量%以下之比率進行調配。
作為單體成分,進而亦可列舉含極性基之單體、可共聚合之單體等。
作為含極性基之單體,例如可列舉含氮單體、含羥基之單體、含磺基之單體、兼具氮及羥基之單體、兼具氮及磺基之單體、兼具羥基及磷酸基之單體、含羧基之單體等。
作為含氮單體,可列舉例如N-(甲基)丙烯醯基嗎啉、N-(甲基)丙烯醯基吡咯啶等環狀(甲基)丙烯醯胺,例如(甲基)丙烯醯胺、N-取代(甲基)丙烯醯胺(例如N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N-正丁基(甲基)丙烯醯胺等N-烷基(甲基)丙烯醯胺,例如N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二丙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二異丙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二(正丁基)(甲基)丙烯醯胺、N,N-二(第三丁基)(甲基)丙烯醯胺等N,N-二烷基(甲基)丙烯醯胺)等非環狀(甲基)丙烯
醯胺,例如N-乙烯基-2-吡咯啶酮(NVP)、N-乙烯基-2-哌啶酮、N-乙烯基-3-嗎啉酮、N-乙烯基-2-己內醯胺、N-乙烯基-1,3--2-酮、N-乙烯基-3,5-嗎啉二酮等N-乙烯基環狀醯胺,例如(甲基)丙烯酸胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基丙酯等含胺基之單體,例如N-環己基順丁烯二醯亞胺、N-苯基順丁烯二醯亞胺等含順丁烯二醯亞胺骨架之單體,例如N-甲基伊康醯亞胺、N-乙基伊康醯亞胺、N-丁基伊康醯亞胺、N-2-乙基己基伊康醯亞胺、N-月桂基伊康醯亞胺、N-環己基伊康醯亞胺等伊康醯亞胺系單體等。
作為含羥基之單體,例如可列舉(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基月桂酯等。
作為含磺基之單體,例如可列舉苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、(甲基)丙烯酸磺基丙酯、(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等。
作為兼具氮及羥基之單體,例如可列舉N-(2-羥基乙基)(甲基)丙烯醯胺(HEAA/HEMA)、N-(2-羥基丙基)(甲基)丙烯醯胺、N-(1-羥基丙基)(甲基)丙烯醯胺、N-(3-羥基丙基)(甲基)丙烯醯胺、N-(2-羥基丁基)(甲基)丙烯醯胺、N-(3-羥基丁基)(甲基)丙烯醯胺、N-(4-羥基丁基)(甲基)丙烯醯胺等N-羥基烷基(甲基)丙烯醯胺。
作為兼具氮及磺基之單體,例如可列舉2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸等。
作為兼具羥基及磷酸基之單體,例如可列舉(甲基)丙烯醯基磷酸2-羥基乙酯等。
作為含羧基之單體,例如可列舉(甲基)丙烯酸、伊康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、丁烯酸、異丁烯酸等。又,作為含羧基之單體,
例如亦可列舉順丁烯二酸酐、伊康酸酐等羧酸酐。
該等含極性基之單體中,就對導熱性感壓接著組合物賦予較高之接著性與保持力之觀點而言,較佳可列舉含氮單體、含氮及羥基之單體,更佳可列舉NVP、HEAA/HEMA。
含極性基之單體於單體成分中係以例如5質量%以上,又,例如30質量%以下、較佳為5~25質量%之比率進行調配。若含極性基之單體之調配比率為上述範圍內,則可對導熱性感壓接著片4賦予良好之接著性與保持力。
可共聚合之單體係可與上述單體((甲基)丙烯酸烷基酯及/或含極性基之單體)共聚合之單體。作為此種可共聚合之單體,可列舉例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚等含環氧基之單體,例如(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丙酯、甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等含烷氧基之單體,例如(甲基)丙烯酸鈉等(甲基)丙烯酸鹼金屬鹽,例如丙烯腈、甲基丙烯腈等含氰基之單體,例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯系單體,例如乙烯、丙烯、異戊二烯、丁二烯、異丁烯等α-烯烴,例如丙烯酸2-異氰酸基乙酯、甲基丙烯酸2-異氰酸基乙酯等含異氰酸基之單體,例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯系單體,例如烷基乙烯基醚等乙烯醚系單體,例如(甲基)丙烯酸四氫糠酯等含雜環之(甲基)丙烯酸酯,例如(甲基)丙烯酸氟烷基酯等含鹵素原子之單體,例如3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷等含烷氧基矽烷基之單體,例如含(甲基)丙烯醯基之聚矽氧等含矽氧烷骨架之單體,例如(甲基)丙烯酸環丙酯、(甲基)丙烯酸環丁酯、(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸環庚酯、(甲基)丙烯酸環辛酯、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸異酯等含脂環族烴基之(甲基)丙烯酸酯,例如(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、
(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯等含芳香族烴基之(甲基)丙烯酸酯等。
可共聚合之單體可單獨使用或併用。
該等可共聚合之單體中,較佳可列舉含烷氧基之單體。
可共聚合之單體於單體成分中係以例如30質量%以下、較佳為20質量%以下、更佳為15質量%以下,又,例如5質量%以上、較佳為10質量%以上之比率進行調配。
關於感壓接著成分之含有比率,相對於導熱性感壓接著劑組合物,例如為50質量%以下,較佳為35質量%以下,更佳為30質量%以下,又,例如為10質量%以上,較佳為20質量%以上。
導熱性粒子係由導熱性材料形成為粒子狀,作為此種導熱性材料,例如可列舉水合金屬化合物。
水合金屬化合物係分解起始溫度為150~500℃之範圍,且以通式MxOy.nH2O(M為金屬原子,x、y為視金屬之原子價而定之1以上之整數,n為所含結晶水之數量)表示之化合物或含有上述化合物之複鹽。
作為水合金屬化合物,例如可列舉:氫氧化鋁[Al2O3.3H2O或Al(OH)3]、水鋁土[Al2O3.H2O或AlOOH]、氫氧化鎂[MgO.H2O或Mg(OH)2]、氫氧化鈣[CaO.H2O或Ca(OH)2]、氫氧化鋅[Zn(OH)2]、矽酸[H4SiO4或H2SiO3或H2Si2O5]、氫氧化鐵[Fe2O3.H2O或2FeO(OH)]、氫氧化銅[Cu(OH)2]、氫氧化鋇[BaO.H2O或BaO.9H2O]、氧化鋯水合物[ZrO.nH2O]、氧化錫水合物[SnO.H2O]、鹼性碳酸鎂[3MgCO3.Mg(OH)2.3H2O]、水滑石[6MgO.Al2O3.H2O]、碳鈉鋁石[Na2CO3.Al2O3.nH2O]、硼砂[Na2O.B2O5.5H2O]、硼酸鋅[2ZnO.3B2O5.3.5H2O]等。
又,作為導熱性材料,除上述水合金屬化合物以外,例如可列
舉氮化硼、氮化鋁、氮化矽、氮化鎵、碳化矽、二氧化矽、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、氧化銅、氧化鎳、摻雜銻酸之氧化錫、碳酸鈣、鈦酸鋇、鈦酸鉀、銅、銀、金、鎳、鋁、鉑、碳(包括金剛石)等。
作為導熱性材料,就對導熱性感壓接著片4賦予較高之導熱性與阻燃性之理由而言,較佳為水合金屬化合物,更佳可列舉氫氧化鋁。
導熱性粒子之形狀只要為粒子狀(粉末狀),則無特別限定,例如可為塊狀、針形狀、板形狀、層狀。塊狀形狀中,例如包括球形狀、長方體形狀、破碎狀或該等之異形形狀。較佳可列舉球形狀。
導熱性粒子之尺寸並無特別限定,例如作為1次平均粒徑,例如為0.1μm以上,較佳為0.5μm以上,更佳為0.7μm以上,進而較佳為1μm以上,又,亦例如為1000μm以下,較佳為200μm以下,更佳為100μm以下,進而較佳為80μm以下。導熱性粒子之1次粒徑係基於藉由雷射散射法中之粒度分佈測定法所測得之粒度分佈,以體積基準之平均粒徑、更具體為D50值(累積50%中值粒徑)之形式求出。
又,導熱性粒子亦可含有具第1粒度分布之第1導熱性粒子及具第2粒度分布之第2導熱性粒子。
第1導熱性粒子之粒度分布(第1粒度分布)中,1次粒子之體積基準之平均粒徑為未達10μm(較佳為5μm以下,更佳為2μm以下,例如為0.1μm以上)。
第2導熱性粒子之粒度分布(第2粒度分布)中,1次粒子之體積基準之平均粒徑為10μm以上(較佳為20μm以上,更佳為30μm以下,例如為100μm以下)。
而粒度分布係藉由雷射散射法中之粒度分布測定法所求得(具體係藉由雷射散射式粒度分布計測定)。
第1導熱性粒子於導熱性粒子中之含量例如為10質量%以上,較
佳為20質量%以上,更佳為30質量%以上,又,例如為80質量%以下,較佳為60質量%以下。
第2導熱性粒子於導熱性粒子中之含量例如為20質量%以上,較佳為30質量%以上,又,例如為90質量%以下,較佳為80質量%以下,更佳為60質量%以下。
該等導熱性粒子有市售者,例如作為包含氫氧化鋁之導熱性粒子,可列舉:商品名「Higilite H-100-ME」(昭和電工公司製造)、商品名「Higilite H-10」(昭和電工公司製造)、商品名「Higilite H-32」(昭和電工公司製造)、商品名「Higilite H-31」(昭和電工公司製造)、商品名「Higilite H-42」(昭和電工公司製造)、商品名「Higilite H-43M」(昭和電工公司製造)、商品名「B103ST」(日本輕金屬公司製造)等,例如作為包含氫氧化鎂之導熱性粒子,可列舉:商品名「KISUMA 5A」(協和化學工業公司製造)等。
又,作為包含氮化硼之導熱性粒子,可列舉:商品名「HP-40」(水島合金鐵公司製造)、商品名「PT620」(Momentive公司製造)等,例如作為包含氧化鋁之導熱性粒子,可列舉:商品名「AS-50」(昭和電工公司製造)、商品名「AS-10」(昭和電工公司製造)等,例如作為包含摻雜銻酸之氧化錫之導熱性粒子,可列舉:商品名「SN-100S」(石原產業公司製造)、商品名「SN-100P」(石原產業公司製造)、商品名「SN-100D(水分散品)」(石原產業公司製造)等,例如作為包含氧化鈦之導熱性粒子,可列舉:商品名「TTO series」(石原產業公司製造)等,例如作為包含氧化鋅之導熱性粒子,可列舉:商品名「SnO-310」(住友大阪水泥公司製造)、商品名「SnO-350」(住友大阪水泥公司製造)、商品名「SnO-410」(住友大阪水泥公司製造)等。
該等導熱性粒子可單獨使用或併用相互不同之複數種。
關於導熱性粒子之含有比率,相對於感壓接著成分100質量份,
例如未達500質量份,較佳為450質量份以下,更佳為400質量份以下,進而較佳為350質量份以下,又,例如為1質量份以上,較佳為10質量份以上,更佳為100質量份以上,進而較佳為200質量份以上。
又,關於導熱性粒子之含有比率,相對於導熱性感壓接著組合物,例如為50質量%以上,較佳為65質量%以上,更佳為70質量%以上,亦例如為90質量%以下,較佳為80質量%以下。
若導熱性粒子之調配比率為上述範圍內,則可對導熱性感壓接著片4賦予優異之導熱性與優異之感壓接著性(黏著性)。
並且,於製造導熱性感壓接著片4時,例如先製備感壓接著成分,再調配所製備之感壓接著成分與導熱性粒子。又,亦可一次性調配感壓接著成分及導熱性粒子。
進而,亦可於調配含有用以形成感壓接著成分之單體成分之單體組合物與導熱性粒子之後,使單體成分聚合。
較佳為於調配單體組合物與導熱性粒子之後,使單體成分聚合。
於製備單體組合物時,先於上述單體成分中調配聚合起始劑。
作為聚合起始劑,例如可列舉光聚合起始劑、熱聚合起始劑。
作為光聚合起始劑,例如可列舉安息香醚系光聚合起始劑、苯乙酮系光聚合起始劑、α-酮醇系光聚合起始劑、芳香族磺醯氯系光聚合起始劑、光活性肟系光聚合起始劑、安息香系光聚合起始劑、苯偶醯系光聚合起始劑、二苯基酮系光聚合起始劑、9-氧硫系光聚合起始劑等。
作為安息香醚系光聚合起始劑,例如可列舉安息香甲醚、安息香乙醚、安息香丙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-1-酮、苯甲醚甲基醚等。
作為苯乙酮系光聚合起始劑,例如可列舉2,2-二乙氧基苯乙酮、
2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、4-苯氧基二氯苯乙酮、4-(第三丁基)二氯苯乙酮等。
作為α-酮醇系光聚合起始劑,例如可列舉2-甲基-2-羥基苯丙酮、1-[4-(2-羥基乙基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮等。
作為芳香族磺醯氯系光聚合起始劑,例如可列舉2-萘磺醯氯等。
作為光活性肟系光聚合起始劑,例如可列舉1-苯基-1,1-丙二酮-2-(o-乙氧基羰基)-肟等。
作為安息香系光聚合起始劑,例如可列舉安息香等。
作為苯偶醯系光聚合起始劑,例如可列舉苯偶醯等。
作為二苯基酮系光聚合起始劑,例如可列舉二苯基酮、苯甲醯苯甲酸、3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯基酮、聚乙烯二苯基酮等。
作為9-氧硫系光聚合起始劑,例如可列舉9-氧硫、2-氯-9-氧硫、2-甲基-9-氧硫、2,4-二甲基-9-氧硫、異丙基-9-氧硫、2,4-二異丙基-9-氧硫、癸基-9-氧硫等。
作為熱聚合起始劑,可列舉例如2,2'-偶氮雙異丁腈、2,2'-偶氮雙(2-甲基丁腈)、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸)二甲酯、4,4'-偶氮雙(4-氰基戊酸)、偶氮雙異戊腈、2,2'-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙脒)二硫酸鹽、2,2'-偶氮雙(N,N'-二甲基異丁基脒)鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]水合物等偶氮系聚合起始劑,例如過氧化二苯甲醯、過氧化順丁烯二酸第三丁酯、過氧化二第三己基、過氧化2-乙基己酸第三己酯、氫過氧化第三丁基、過氧化氫等過氧化物系聚合起始劑,例如過硫酸鉀、過硫酸銨等過硫酸鹽,例如過硫酸鹽與亞硫酸氫鈉之組合、過氧化物與抗壞血酸鈉之組合等氧化還原系聚合起始劑等。
該等聚合起始劑可單獨(僅1種)使用,又,亦可組合使用2種以
上。
該等聚合起始劑中,就可縮短聚合時間之優點等而言,較佳可列舉光聚合起始劑。更佳可列舉安息香醚系光聚合起始劑、α-酮醇系光聚合起始劑。
於調配光聚合起始劑作為聚合起始劑之情形時,光聚合起始劑例如相對於單體成分100質量份,以例如0.01質量份以上、較佳為0.05質量份以上,又,例如5質量份以下、較佳為3質量份以下之比率進行調配。
又,於調配熱聚合起始劑作為聚合起始劑之情形時,熱聚合起始劑並無特別限定,以可利用之比率進行調配。
繼而,於製備單體組合物時,視需要使單體成分部分聚合。
為了使單體成分部分聚合,於調配光聚合起始劑之情形時對單體成分與光聚合起始劑之混合物照射紫外線。於照射紫外線時,以激發光聚合起始劑之照射能量進行照射,直至單體組合物之黏度(BH黏度計,No.5轉子,10rpm,測定溫度30℃)成為例如5Pa.s以上、較佳為10Pa.s以上,又,例如30Pa.s以下、較佳為20Pa.s以下為止。
又,於調配熱聚合起始劑之情形時,將單體成分與熱聚合起始劑之混合物例如於熱聚合起始劑之分解溫度以上,具體而言,於20~100℃左右之聚合溫度下,與調配光聚合起始劑之情形同樣地加熱至單體組合物之黏度(BH黏度計,No.5轉子,10rpm,測定溫度30℃)成為例如5Pa.s以上、較佳為10Pa.s以上,又,例如30Pa.s以下、較佳為20Pa.s以下為止。
再者,於使單體成分部分聚合而製備單體組合物之情形時,亦可先調配選自(甲基)丙烯酸烷基酯、含極性基之單體及可共聚合之單體中之單體成分與聚合起始劑,如上所述,使單體成分聚合,其後調
配交聯劑。
交聯劑係具有複數個乙烯系不飽和烴基之多官能化合物,例如可列舉己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、二丁基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯等2官能以上之多官能低聚物。
交聯劑可單獨使用或併用。
作為交聯劑,較佳可列舉二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
關於交聯劑之含有比率,相對於單體成分100質量份,例如為0.001質量份以上,較佳為0.01質量份以上,又,亦例如為10質量份以下,較佳為1質量份以下。
藉此製備單體組合物。
再者,單體組合物於單體成分部分聚合之情形時被製備為具有上述黏度之漿液。
於該方法中,繼而於所製備之單體組合物中調配導熱性粒子。
即,將導熱性粒子以成為上述調配比率之方式調配於單體組合物中。藉此,製備含有單體組合物及導熱性粒子之導熱性感壓接著劑原料。
再者,於單體組合物及/或導熱性感壓接著劑原料中,視需要亦可以適當之比率調配分散劑(例如陰離子性界面活性劑等)、黏著賦予劑、矽烷偶合劑、塑化劑、填充材料、防老化劑、著色劑等添加劑。
所獲得之導熱性感壓接著劑原料之黏度(BM黏度計,No.4轉子,
12rpm,測定溫度23℃)例如為50Pa.s以下,較佳為40Pa.s以下,更佳為35Pa.s以下,又,例如為5Pa.s以上,較佳為10Pa.s以上。
其後,準備第1脫模膜(未圖示),並將導熱性感壓接著劑原料塗佈於第1脫模膜之已實施剝離處理之面上。
第1脫模膜(未圖示)包含剝離襯墊,具體而言,可列舉例如聚酯膜(聚對苯二甲酸乙二酯膜等),例如包含氟系聚合物(例如聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、氯氟乙烯-偏二氟乙烯共聚物等)之氟系膜,例如包含烯烴系樹脂(聚乙烯、聚丙烯等)之烯烴系樹脂膜,例如聚氯乙烯膜、聚醯亞胺膜、聚醯胺膜(尼龍膜)、嫘縈膜等塑膠系基材膜(合成樹脂膜),例如道林紙、日本紙、牛皮紙、玻璃紙、合成紙、面漆紙等紙類,例如將該等複層化而成之複合體等。
再者,於導熱性感壓接著劑原料含有光聚合起始劑之情形時,為了不阻礙紫外線對導熱性感壓接著劑原料之照射,而使用紫外線可穿透之第1脫模膜。
作為將導熱性感壓接著劑原料塗佈於第1脫模膜之方法,例如可列舉輥式塗佈、接觸輥式塗佈、凹版塗佈、反向塗佈、輥式刷塗、噴塗、浸輥塗佈、棒式塗佈、刮塗、氣刀塗佈、淋幕式塗佈、模唇塗佈、利用模具塗佈機等之擠壓塗佈法等。
作為導熱性感壓接著劑原料之塗佈厚度,例如為10μm以上,較佳為50μm以上,更佳為100μm以上,又,例如為10000μm以下,較佳為5000μm以下,更佳為3000μm以下。
於該方法中,繼而於導熱性感壓接著劑原料之塗膜上配置第2脫模膜(未圖示)。於將第2脫模膜配置於塗膜上時,以第2脫模膜之已實施剝離處理之面與塗膜接觸之方式進行配置。
作為第2脫模膜,例如可列舉與上述第1脫模膜相同之膜。又,於導熱性感壓接著劑原料含有光聚合起始劑之情形時,為了不阻礙紫外線對導熱性感壓接著劑原料之照射,而使用使紫外線穿透之第2脫模膜。
於該方法中,其後使導熱性感壓接著劑原料中之單體成分聚合。
為了使導熱性感壓接著劑原料中之單體成分聚合,如上所述,於調配光聚合起始劑之情形時,對導熱性感壓接著劑原料照射紫外線,或者於調配熱聚合起始劑之情形時,將導熱性感壓接著劑原料加熱。
藉此,製造出由導熱性感壓接著劑原料所製備(更具體而言,由導熱性感壓接著劑組合物成形),且於背面積層有第1脫模膜,於正面積層有第2脫模膜(未圖示)之導熱性感壓接著片4。
導熱性感壓接著片4之熱導率(第1脫模膜及第2脫模膜之熱導率除外)為0.5W/m.K以上,較佳為0.6W/m.K以上,更佳為0.7W/m.K以上,進而較佳為0.8W/m.K以上,又,例如為20W/m.K以下,較佳為10W/m.K以下。對於熱導率,於下述實施例之評價中進行詳細說明。
又,導熱性感壓接著片4之導熱性較佳為等向性,具體而言,厚度方向之熱導率與面方向(與厚度方向正交之方向)之熱導率實質上相同。
若導熱性感壓接著片4之熱導率不滿足上述下限,則無法提高散熱構件2之散熱性,進而,亦無法提高光源裝置1之散熱性。
又,導熱性感壓接著片4於25℃下之剝離接著力為0.1N/20mm以上,又,較佳為0.5N/20mm以上,更佳為1N/20mm以上,進而較佳為2N/20mm以上,特佳為3N/20mm以上,最佳為5N/20mm以上,
又,例如為200N/20mm以下,較佳為100N/20mm以下。
若導熱性感壓接著片4之剝離接著力不滿足上述下限,則散熱構件3無法充分地發揮導熱性感壓接著片4之導熱性之效果。
導熱性感壓接著片4於25℃下之剝離接著力係於25℃下將厚度200μm之導熱性感壓接著片4貼合於鋁板上之後,求出以相對於鋁板為180度、速度300mm/min之條件進行剝離時之180度剝離接著力。
又,關於導熱性感壓接著片4,例如阻燃性UL94規格為V-0。若導熱性感壓接著片4之阻燃性UL94規格為V-0,則阻燃性優異。
其次,對具備導熱性感壓接著片4之光源裝置1之製造(組裝)方法進行說明。
首先,準備上述導熱性感壓接著片4。
準備導熱性感壓接著片4時,將導熱性感壓接著片4以成為上述形狀及尺寸之方式進行切斷加工,製成第1導熱性感壓接著片11及第2導熱性感壓接著片12。
其後,將與第1導熱性感壓接著片11對應之第2脫模膜自第1導熱性感壓接著片11之表面剝離,其後,將第1導熱性感壓接著片11貼合於散熱器8之支撐部14之前表面。
繼而,自第1導熱性感壓接著片11剝離第1脫模膜,並將散熱片7之後壁10貼合於第1導熱性感壓接著片11上,藉此將後壁10之後表面與支撐部14之前表面感壓接著(黏著)。
又,將與第2導熱性感壓接著片12對應之第2脫模膜自第2導熱性感壓接著片12之表面剝離,其後,將第2導熱性感壓接著片12貼合於散熱片7之下壁9之上表面。
繼而,自第2導熱性感壓接著片12剝離第1脫模膜,並將基板2之下表面貼合於第2導熱性感壓接著片12上,藉此將基板2之下表面與下壁9之上表面感壓接著(黏著)。
藉此製造光源裝置1。
其後,所製造之光源裝置1可與以假想線所表示之導光板20一併構成液晶顯示器中之背光源25。
導光板20例如形成為正面觀察大致平板矩形形狀,且後表面與散熱器8之前表面平行,前表面以隨著向上方而接近後表面之方式傾斜地形成。即,導光板20形成為前表面與後表面間之間距(前後方向之長度)變窄之剖面大致梯形形狀。
又,藉由在背光源25之前側設置液晶面板(未圖示),可構成具備背光源25及液晶面板之液晶顯示裝置。
又,亦可將光源裝置1用作例如照明裝置、投影機、車速錶、農業用燈等其他光學裝置之光源。
並且,於該光源裝置1中,由於將具有所需之熱導率及剝離接著力之導熱性感壓接著片4設置於散熱構件3上,故而可將導熱性感壓接著片4確實地設置於散熱構件3上,而確實地提高散熱構件3之散熱性,進而可確實地提高光源裝置1之散熱性。因此,由於可抑制光半導體元件5之發光效率之降低,並且可抑制熱對基板2之影響,故而發光效率及發光可靠性優異。
又,可不使用雙面黏著片,藉由導熱性感壓接著片4將散熱構件3上之零件、具體為散熱片7之後壁10與散熱器8之支撐部14簡易地感壓接著。因此,可使光源裝置1之裝置構成變得簡易。
再者,於圖1之說明中,使光半導體元件5相對於導光板20位於下側地配置光源裝置1,但例如光源裝置1相對於導光板20之方向並無特別限定,雖未圖示,但可配置於上側、左側及右側中之任一側。
圖2表示本發明之光源裝置之其他實施形態之剖面圖。再者,於圖2中,對於與圖1之實施形態同樣之構件,附記相同之參照符號,並省略其詳細之說明。
圖1之實施形態係由第1導熱性感壓接著片11及第2導熱性感壓接著片12構成導熱性感壓接著片4,但例如圖2所示,亦可僅由第1導熱性感壓接著片11構成。
於圖2中,導熱性感壓接著片4具備第1導熱性感壓接著片11。
另一方面,於圖2中,例如設置金屬製之固定構件30代替圖1之第2導熱性感壓接著片12。固定構件30為鐵製之螺釘等,且分別於上下方向上貫通散熱片7之下壁9及基板2。固定構件30將基板2固定於散熱片7上。
進而,視需要亦可於散熱片7之下壁9與基板2之間設置以假想線表示之導熱性硬質片40。
導熱性硬質片40例如係由石墨片等形成。導熱性硬質片40於上下方向上被固定構件30貫通,且固定於散熱片7之下壁9及基板2上。導熱性硬質片40之尺寸與上述第2導熱性感壓接著片12之尺寸相同。
另一方面,圖1之實施形態與圖2之實施形態相比,更適宜採用。
於圖1中,由於導熱性感壓接著片4(第2導熱性感壓接著片12)進而將基板2與散熱片7感壓接著,故而可以簡易之構成簡單地實施該等之感壓接著,並且可提高自基板2至散熱片7之熱傳導。
以下,列舉實施例及比較例更詳細地說明本發明,但本發明並不限定於該等。
作為單體成分,將作為主成分之丙烯酸2-乙基己酯80質量份、作為可共聚合之單體之丙烯酸2-甲氧基乙酯11.5質量份、作為含極性基之單體之N-乙烯基-2-吡咯啶酮(NVP)7質量份、及作為含極性基之單
體之羥基乙基丙烯醯胺(HEAA)1.5質量份進行混合,而製備混合物。
向所獲得之混合物中調配商品名「Irgacure 651」(2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-1-酮,Ciba Japan公司製造)0.05質量份、及商品名「Irgacure 184」(1-羥基環己基苯基酮,Ciba Japan公司製造)0.05質量份作為光聚合起始劑。
其次,對混合物照射紫外線,使之聚合至黏度(BH黏度計,No.5轉子,10rpm,測定溫度30℃)成為約20Pa.s為止,而製備單體成分已部分聚合的單體成分之部分聚合物(漿液)。
向所製備之漿液100質量份中調配作為交聯劑之商品名「KAYARAD DPHA-40H」(二季戊四醇六丙烯酸酯,日本化藥公司製造)0.05質量份、作為分散劑之商品名「Plysurf A212E」(陰離子性界面活性劑,第一工業製藥公司製造)2質量份進行混合,而製備單體組合物。
向所獲得之單體組合物中添加作為第1導熱性粒子之氫氧化鋁即商品名「Higilite H-42」(形狀:破碎狀,1次平均粒徑(體積基準):1μm,最大粒徑(體積基準):未達10μm)(昭和電工公司製造)150質量份、作為第2導熱性粒子之氫氧化鋁即商品名「Higilite H-10」(形狀:破碎狀,1次平均粒徑(體積基準):55μm,最小粒徑(體積基準):10μm以上)(昭和電工公司製造)150質量份,而製備導熱性感壓接著劑原料。而導熱性感壓接著劑原料中之導熱性粒子之粒度分布如圖8所示,確認該粒度分布中之峰值在8μm及60μm。
將所製備之導熱性感壓接著劑原料塗佈於單面已實施剝離處理之聚對苯二甲酸乙二酯製之剝離襯墊、即第1脫模膜(商品名「Diafoil MRF38」,三菱化學聚酯膜公司製造)之剝離處理面上,繼而於導熱性感壓接著劑原料之塗膜上,以剝離處理面與塗膜接觸之方式積層單面已實施剝離處理之聚對苯二甲酸乙二酯製之剝離襯墊、第2脫模膜(商
品名「Diafoil MRF38」,三菱化學聚酯膜公司製造)。
繼而,對導熱性感壓接著劑原料自兩側(兩方之剝離襯墊)照射紫外線(照度約5mW/cm2)3分鐘。
藉此,使導熱性感壓接著劑原料中之單體成分聚合,而形成厚度200μm之導熱性感壓接著片。
準備日本專利特開2007-287463號公報中所記載之厚度200μm之石墨片(大塚電氣公司製造),將其設為製備例2之導熱性硬質片。
將藉由製備例1所獲得之導熱性感壓接著片分別切斷加工成尺寸:50mm×500mm×0.2mm及尺寸:6mm×500mm×0.2mm,將前者設為第1導熱性感壓接著片,將後者設為第2導熱性感壓接著片。
繼而,將與第1導熱性感壓接著片對應之第2脫模膜自第1導熱性感壓接著片之表面剝離,其後將第1導熱性感壓接著片貼合於厚度1.5mm之散熱器(鋁製)之厚度(T)1.5mm、寬度(W1)50mm之支撐部之前表面。其後,將第1脫模膜自第1導熱性感壓接著片剝離。
另外,準備一體地具備厚度1.5mm、長度500mm之下壁及厚度500mm、長度500mm之後壁的散熱片(鋁製)。繼而,將散熱片之後壁貼合於第1導熱性感壓接著片上。即,藉由第1導熱性感壓接著片,將散熱片之後壁與支撐部感壓接著(黏著)。
另外,將與第2導熱性感壓接著片對應之第2脫模膜自第2導熱性感壓接著片之表面剝離,其後將第2導熱性感壓接著片貼合於散熱片7之下壁之上表面。其後,將第2脫模膜自第2導熱性感壓接著片剝離。
進而,準備安裝由密封層密封且厚度1.5mm、前後方向長度500
mm之光半導體元件的厚度1.5mm、前後方向長度500mm之基板(鋁製)。繼而,將基板之下表面貼合於第2導熱性感壓接著片上。即,藉由第2導熱性感壓接著片,將基板與散熱片感壓接著(黏著)。
藉此製造光源裝置。
使用鐵製之螺釘(30)代替第2導熱性感壓接著片,除此以外,與實施例1同樣地製造光源裝置。
詳細而言,代替利用第2導熱性感壓接著片的散熱片之下壁與基板之感壓接著,而利用在上下方向上貫通其等之螺釘(30),將其等固定。
分別使用鐵製之螺釘(30)代替第1導熱性感壓接著片及第2導熱性感壓接著片,除此以外,與實施例1同樣地製造光源裝置。
詳細而言,代替利用第1導熱性感壓接著片的散熱器與散熱片之後壁之感壓接著,而利用在前後方向上貫通其等之螺釘(30),將其等固定。
又,代替利用第2導熱性感壓接著片的散熱片之下壁與基板之感壓接著,而利用在上下方向上貫通其等之螺釘(30),將其等固定。
進而,以橫跨散熱片之後壁之前表面與散熱片之前表面(支撐部除外)之方式,配置製備例2之尺寸200mm×300mm×0.2mm之導熱性硬質片(40)。導熱性硬質片(40)係利用在上下方向上貫通其之螺釘(30),而固定於散熱片之下壁及基板上。
熱導率測定係使用圖4所示之熱特性評價裝置進行。
具體而言,於形成為邊長20mm之立方體的鋁製(A5052,熱導率:140W/m.K)之一對塊體(有時亦稱為棒)L之間,夾入製備例1之導熱性感壓接著片(20mm×20mm,預先剝離第1脫模膜及第2脫模膜者),並利用接著片將一對塊體L貼合。
並且,將一對塊體L以成為上下之方式配置於發熱體(加熱器組件)H與散熱體(以冷卻水於內部循環之方式構成之冷卻底板)C之間。具體而言,於上側之塊體L上配置發熱體H,於下側之塊體L下配置散熱體C。
此時,利用導熱性感壓接著片4貼合之一對塊體L位於貫通發熱體H及散熱體C之一對壓力調整用螺釘T之間。再者,於壓力調整用螺釘T與發熱體H之間配置有荷重元R,其係以測定擰緊壓力調整用螺釘T時之壓力之方式構成,使用該壓力作為施加於導熱性感壓接著片4之壓力。
具體而言,於該試驗中,將壓力調整用螺釘T以施加於導熱性感壓接著片4之壓力成為25N/cm2(250kPa)之方式擰緊。
又,以自散熱體C側貫通下側之塊體L及導熱性感壓接著片4之方式設置接觸式位移計55之3根探針P(直徑1mm)。此時,探針P之上端部成為與上側之塊體L之下表面接觸之狀態,且以可測定上下之塊體L間之間距(導熱性感壓接著片4之厚度)之方式構成。
於發熱體H及上下之塊體L上安裝溫度感測器D。具體而言,於發熱體H之1處安裝溫度感測器D,於各塊體L之5處沿上下方向以5mm之間距分別安裝溫度感測器D。
於測定時,首先擰緊壓力調整用螺釘T,對導熱性感壓接著片4施加壓力,將發熱體H之溫度設定為80℃,並且於散熱體C中使20℃之冷卻水循環。
並且,於發熱體H及上下之塊體L之溫度穩定後,利用各溫度感測器D測定上下之塊體L之溫度,根據上下之塊體L之熱導率(W/m.K)與溫度梯度算出通過導熱性感壓接著片4之熱通量,並且算出上下之塊體L與導熱性感壓接著片4之界面之溫度。接著,使用該等,根據下述熱導率方程式(傅立葉定律)算出壓力下之熱導率(W/m.K)。
Q=-λgradT
Q:每單位面積之熱流速
gradT:溫度梯度
L:導熱性感壓接著片之厚度
λ:熱導率
又,對於製備例2之導熱性硬質片,亦與上述製備例1之導熱性感壓接著片同樣地進行處理,並算出熱導率。
其等之結果為,製備例1之熱導率為0.8W/m.K,製備例2之熱導率為25.7W/m.K。
對於製備例1之導熱性感壓接著片,求出於25℃下貼合後之180度剝離接著力。
即,首先於25℃下將導熱性感壓接著片貼合於鋁板上,其後將其切斷加工成寬度20mm之後,測定以相對於鋁板為180度、速度300mm/min之條件進行剝離時之180度剝離接著力。
其結果為5N/20mm。
另一方面,對於製備例2之導熱性硬質片,亦嘗試進行於25℃下貼合後之180度剝離接著力試驗,但無法將導熱性硬質片貼合於鋁板上,因而未能測定剝離接著力。
關於製備例1之導熱性感壓接著片與製備例2之導熱性硬質片,
實施依據UL94規格之燃燒性(阻燃性)試驗。
其結果為,製備例1為V-0,但製備例2不具有阻燃性。
對光半導體元件通入1 A之電流,使光半導體元件點亮50分鐘。
藉由熱電偶1~熱電偶3測定光半導體元件之點亮中之下述部分之溫度。將其結果示於圖5~圖7。
熱電偶51:基板之表面
熱電偶52:散熱片之下壁與後壁之連接部分
熱電偶53:散熱器之上側部分之表面
再者,上述發明係作為本發明之例示之實施形態而提供,但其僅為例示,並非限定性地解釋。該技術領域之從業者明瞭之本發明之變化例包含於下述申請專利範圍中。
光源裝置可用作液晶顯示裝置、照明裝置、投影機、車速錶、農業用燈等光學裝置之光源。
1‧‧‧光源裝置
2‧‧‧基板
3‧‧‧散熱構件
4‧‧‧導熱性感壓接著片
5‧‧‧光半導體元件
6‧‧‧密封層
7‧‧‧散熱片
8‧‧‧散熱器
9‧‧‧下壁
10‧‧‧後壁
11‧‧‧第1導熱性感壓接著片
12‧‧‧第2導熱性感壓接著片
13‧‧‧缺口部
14‧‧‧支撐部
20‧‧‧導光板
25‧‧‧背光源
51、52、53‧‧‧熱電偶
T‧‧‧厚度
W1‧‧‧寬度
Claims (5)
- 一種光源裝置,其特徵在於包括:安裝光半導體元件之基板、支撐上述基板之散熱構件、及設置於上述散熱構件上之導熱性感壓接著片,並且上述導熱性感壓接著片之熱導率為0.5W/m.K以上,於25℃下將上述導熱性感壓接著片貼合於鋁板上之後,以相對於上述鋁板為180度、速度300mm/min之條件進行剝離時之180度剝離接著力為0.1N/20mm以上。
- 如請求項1之光源裝置,其中上述散熱構件具備支撐上述基板之散熱片、及支撐上述散熱片之散熱器,並且上述導熱性感壓接著片將上述散熱片與上述散熱器感壓接著。
- 如請求項2之光源裝置,其中上述導熱性感壓接著片進而將上述基板與上述散熱片感壓接著。
- 如請求項1之光源裝置,其中上述導熱性感壓接著片係藉由如下方式獲得:將導熱性感壓接著劑組合物成形為片狀而獲得,該導熱性感壓接著劑組合物含有藉由使含有(甲基)丙烯酸烷基酯作為主成分之單體成分聚合而獲得之感壓接著成分、及含有水合金屬化合物之導熱性粒子。
- 如請求項1之光源裝置,其中上述導熱性感壓接著片之阻燃性UL94規格為V-0。
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