TW201621256A - 熱傳導片、熱傳導片之製造方法、散熱構件及半導體裝置 - Google Patents

熱傳導片、熱傳導片之製造方法、散熱構件及半導體裝置 Download PDF

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Abstract

一種熱傳導片，其具有熱傳導性樹脂組成物所硬化的片本體，該熱傳導性樹脂組成物含有黏合劑樹脂及經絕緣皮膜包覆的碳纖維，於前述片本體之表面露出的前述碳纖維係未經前述絕緣皮膜包覆，且經由前述黏合劑樹脂之成分而包覆。

Description

熱傳導片、熱傳導片之製造方法、散熱構件及半導體裝置
本發明係關於被配置於半導體元件等之發熱體與散熱器(heat sink)等的散熱體之間的熱傳導片、熱傳導片之製造方法、具備熱傳導片的散熱構件及半導體裝置。
一直以來，於搭載於個人電腦等之各種電氣機器或其他機器的半導體元件，因經由驅動產生熱，而發生的熱被蓄積時，會對半導體元件的驅動或周邊機器產生不良影響，故已使用各種冷卻手段。就半導體元件等之電子零件的冷卻方法而言，已知有於該機器中安裝風扇，而將機器殼體內的空氣冷卻的方式、或於此應冷卻的半導體元件中安裝散熱風扇或散熱板等之散熱器的方法等。
於半導體元件中安裝散熱器而冷卻的情形，為了使半導體元件的熱更有效率地釋放，而於半導體元件與散熱器之間設置熱傳導片。就熱傳導片而言，已廣泛使用了於聚矽氧樹脂(silicone resin)中分散含有熱傳導性填料〔例如，鱗片狀粒子(氮化硼(BN)、石墨等)、碳纖維等〕者(參照專利文獻1)。
已知此等熱傳導性填料具有熱傳導之各向異性(anisotropy)，例如於使用碳纖維作為熱傳導性填料的情形，於纖維方向具有約600W/m‧ K~1200W/m‧K之熱傳導率，於使用氮化硼的情形，於面方向具有約110W/m‧K之熱傳導率，於與面方向垂直的方向具有約2W/m‧K之熱傳導率，而具有各向異性。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開2012-23335號公報
[發明概要]
然而，於使用亦具備優異熱傳導性之導電性的碳纖維等之熱傳導性填料的熱傳導片，而熱傳導片與半導體元件周邊的電路接觸的情形、或於熱傳導片產生缺損而掉落在電路的情形，有於熱傳導片表面露出的熱傳導性填料產生短路等，而引起電子機器故障的擔憂。
另一方面，為了確保熱傳導片之電的絕緣性，使熱傳導性填料包埋於熱傳導片本體時，有因熱傳導性填料而損害高熱傳導率的效果。
因此，本發明係以下列為目的：針對熱傳導片接觸等之意外的事態，亦確保電氣的絕緣性之同時，提供可維持高熱傳導率的熱傳導片、熱傳導片之製造方法、散熱構件及半導體裝置。
為了解決上述課題，與本發明有關的熱傳導片係具有熱傳導性樹脂組成物所硬化的片本體，該熱傳導性樹脂組成物係含有黏合劑樹脂(binder resin)、及經由絕緣皮膜包覆的碳纖維，於前述片本體之表面露出的前 述碳纖維係未經前述絕緣皮膜包覆，且經前述黏合劑樹脂之成分而被包覆。
又，與本發明有關的熱傳導片之製造方法係具有下述步驟：將含有黏合劑樹脂、及經絕緣皮膜包覆的碳纖維之熱傳導性樹脂組成物成型為特定形狀而加以硬化，而獲得前述熱傳導性樹脂組成物成型體之步驟；將前述成型體切斷成片狀，而獲得片本體的步驟；及將於前述片本體之表面露出的前述碳纖維，以前述黏合劑樹脂之成分加以包覆的步驟；於獲得前述片本體的步驟中，包覆於前述片本體之表面露出的前述碳纖維的前述絕緣皮膜被去除。
又，與本發明有關的散熱構件係具有將電子零件發出的熱加以散熱的散熱片(heat spreader)、及配置於前述散熱片而夾持於前述散熱片與前述電子零件之間的前述熱傳導片。
又，與本發明有關的半導體裝置係具有將前述半導體元件發出的熱加以散熱的散熱片、及配置於前述散熱片而夾持於前述散熱片與前述半導體元件之間的前述熱傳導片。
依據本發明，由於片本體之表面露出的碳纖維未被絕緣皮膜包覆而可抑制前述絕緣皮膜所致的熱傳導率之降低。又，與本發明有關的熱傳導片因於片本體表面露出之未被絕緣皮膜包覆的碳纖維係經黏合劑樹脂之成分包覆，可同時實現片的絕緣性及熱傳導率。
1‧‧‧熱傳導片
2‧‧‧散熱片
2a‧‧‧主面
2b‧‧‧側壁
2c‧‧‧另一面
3‧‧‧電子零件
3a‧‧‧上面
4‧‧‧散熱構件
5‧‧‧散熱器
6‧‧‧配線基板
7‧‧‧片本體
8‧‧‧未硬化成分
9‧‧‧樹脂成型體
10‧‧‧間隔物
11‧‧‧碳纖維
12‧‧‧絕緣皮膜
13‧‧‧切片裝置
〔圖1〕係呈示本發明所適用的熱傳導片、散熱構件及半導體裝置的剖面圖。
〔圖2〕係呈示將樹脂成型體切片而切出片本體的步驟的斜視圖。
〔圖3A〕係呈示由樹脂成型體切出的片本體的斜視圖。
〔圖3B〕係呈示片本體經由黏合劑樹脂之成分包覆的狀態的斜視圖。
〔圖4〕係呈示經絕緣皮膜包覆的碳纖維的斜視圖。
〔圖5〕係呈示熱傳導片的表面形狀之一例的剖面圖。
〔圖6〕係呈示熱傳導片的表面形狀之其他一例的剖面圖。
〔圖7〕係呈示片本體間隔間隔物而被壓製的狀態的斜視圖。
以下，一邊參照圖式一邊詳細說明本發明所適用的熱傳導片、熱傳導片之製造方法、散熱構件及半導體裝置。又，本發明並非僅限定於以下之實施形態，當然可於不脫離本發明要旨的範圍內進行各種變更。又，圖式為示意性者，各尺寸之比率等有與現實者不同的情形。具體的尺寸等應參酌以下之說明來判斷。又，當然於圖面相互間亦包含彼此的尺寸關係或比率相異的部分。
本發明所適用的熱傳導片1為將半導體元件等之電子零件3所發散的熱加以散熱者，如圖1所示，熱傳導片1被固定於與散熱片2之電子零件3相面對的主面2a，且被夾持於電子零件3與散熱片2之間。又，熱傳導片被夾持於散熱片2與散熱器5之間。而且，熱傳導片1與散熱片2一起，構成將電子零件3之熱加以散熱的散熱構件4。
散熱片2係例如形成為方形板狀，且具有與電子零件3相面對 的主面2a、及沿主面2a之外周圍直立設置的側壁2b。散熱片2於側壁2b包圍的主面2a設置熱傳導片1，又於與主面2a相反側之另一面2c間隔熱傳導片1設置散熱器5。散熱片2具有越高熱傳導率，熱阻性越減少，吸收半導體元件等之電子零件4的熱效率越高，因此可使用例如熱傳導性良好的銅或鋁來形成。
電子零件3係例如球柵陣列封裝(BGA,Ball Grid Array)等之半導體元件，被安裝於配線基板6。又散熱片2亦為側壁2b之前端面被安裝於配線基板6，藉此經由側壁2b隔開特定之距離包圍電子零件3。
而且，於散熱片2之主面2a上接著熱傳導片1，藉此形成吸收半導體元件發散的熱且利用散熱器5進行散熱的散熱構件4。散熱片2與熱傳導片1之接著可藉由後述的熱傳導片1本身的黏著力進行，但亦可適當使用接著劑。就接著劑而言，可使用承擔散熱片2對熱傳導片1之接著與熱傳導的公知散熱性樹脂、或者散熱性之接著薄膜。
〔熱傳導片〕
熱傳導片1具有片本體7，該片本體7係由含有黏合劑樹脂、有絕緣皮膜包覆的碳纖維11的熱傳導性樹脂組成物硬化，於前述片本體7之表面露出的碳纖維11未被前述絕緣皮膜包覆，並經由前述片本體7滲出的前述黏合劑樹脂之未硬化成分8包覆。
熱傳導片1係如圖2、圖3A及圖3B所示，係將含有黏合劑樹脂及經絕緣皮膜包覆的碳纖維11的熱傳導性樹脂組成物加以硬化而形成的樹脂成型體9，切斷成片狀而獲得使碳纖維11於片表面露出的片本體7，之後，加壓或放置片本體7，藉由黏合劑樹脂之未硬化成分8將片本體7及片本體7之表面露出的碳纖維11包覆而製造熱傳導片1。又，片本體7之表面露出的碳纖維 11係未被絕緣皮膜12包覆。詳細描述如後。
構成熱傳導片1的碳纖維11係用以使來自電子零件3的熱有效率地傳導至散熱片2者。碳纖維11於平均徑過小時，其比表面積會變得過大而會擔心作成熱傳導片1之際之樹脂組成物的黏度變得過高，平均徑過大時則擔心成型體之作成變困難，因此碳纖維11之平均徑較佳為5μm~12μm。又，其平均纖維長度係較佳為30μm~300μm。碳纖維11之平均纖維長度若低於30μm時，其比表面積變的過大而有熱傳導性樹脂組成物之黏度變得過高的傾向，若嚴重大於300μm時，有阻礙熱傳導片1之壓縮的傾向。
碳纖維11因應對熱傳導片1所要求的機械性質、熱性質、電氣性質等之特性而被選擇。其中，由顯示高彈性率、良好的熱傳導性、高導電性、電波屏蔽性、低熱膨脹性等方面而言，較佳可使用瀝青系碳纖維或將聚吲哚(polybenzazole)加以石墨化的碳纖維。
碳纖維11於熱傳導片1中之含量過少時，熱傳導率變低，過多時，有黏度變高的傾向，故較佳為16體積%~40體積%。
〔絕緣皮膜〕
如圖4所示，碳纖維11係表面經絕緣皮膜12包覆。絕緣皮膜12可使用例如氧化矽、氮化硼等之具有優異電氣絕緣性的材料。又，就藉由絕緣皮膜12將碳纖維11包覆的方法而言，可列舉例如凝膠法(Sol-gel process)、液相堆積法、聚矽氧烷(polysiloxane)法等。又，為了提高碳纖維11與絕緣皮膜12之接著性，亦可藉由氣相法、藥液處理法、電解法等使碳纖維11之表面氧化。
包覆碳纖維11的絕緣皮膜12採取氧化矽的情形，藉由剖面TEM觀察而觀察到的絕緣皮膜12之平均厚度作成50nm以上且低於100nm者為 較佳。
欲使形成平均厚度低於50nm之絕緣皮膜12時，有必要使皮膜處理濃度降低，故皮膜形成需要長時間而有損生產性，或批次之處理量減少而廢液會增加。又，即使提高皮膜處理濃度，亦難以控制厚度，有損生產性，或者碳纖維11部分地露出等亦有損及絕緣性能之虞。
又，形成平均厚度100nm以上之絕緣皮膜12的情形，除了有助於包覆碳纖維11的絕緣皮膜12形成的氧化矽之外，微粒子狀之氧化矽被形成。因此，於將經絕緣皮膜12包覆的碳纖維11與黏合劑樹脂混合時，微粒子狀之氧化矽亦被同時混合，而導致熱阻值(thermal resistance)的惡化。又，雖亦考慮調整被膜處理濃度而重複複數次調整膜厚的方法，但包覆處理的次數增加時，因與生產效率的降低及廢液量的增加有關而為不佳。
〔熱傳導性填料〕
又，除了碳纖維11之外，可於無損本發明效果的範圍內併用纖維狀填料、板狀填料、鱗片狀填料、球狀填料等之熱傳導性填料。
就熱傳導性填料而言，可列舉例如，金屬(例如，鎳、鐵等)、玻璃、陶瓷〔例如，氧化物(例如，氧化鋁、二氧化矽等)、氮化物(例如，氮化硼、氮化鋁等)、硼化物(例如，硼化鋁等)、碳化物(例如，碳化矽等)等之非金屬系無機纖維〕等之各種填料。
尤其，由所謂抑制碳纖維11之於熱傳導性樹脂組成物中的二次凝集的觀點，相對於100質量份之碳纖維11，併用50質量份~900質量份之0.1μm~10μm徑之球狀填料(較佳為球狀氧化鋁或球狀氮化鋁)為較佳。
〔黏合劑樹脂〕
黏合劑樹脂係將碳纖維11及適當被添加的熱傳導性填料保持於熱傳導片1內者，可因應熱傳導片1所要求的機械強度、耐熱性、電氣性質等之特性而選擇。就此等黏合劑樹脂而言，可自熱塑性樹脂、熱塑性彈性體、熱硬化性樹脂中選擇。
就熱塑性樹脂而言，可列舉聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等乙烯-α烯烴共聚物、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯縮醛、聚偏二氟乙烯及聚四氟乙烯等氟系聚合物、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)樹脂、聚苯醚共聚物(PPE)樹脂、改質PPE樹脂、脂肪族聚醯胺類、芳香族聚醯胺類、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯等之聚甲基丙烯酸酯類、聚丙烯酸類、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚碸、聚醚碸、聚醚腈、聚醚酮、聚酮、液晶聚合物、聚矽氧樹脂、離子聚合物等。
就熱塑性彈性體而言，可列舉苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物或其氫化物、苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物或其氫化物、苯乙烯系熱塑性彈性體、烯烴系熱塑性彈性體、氯乙烯系熱塑性彈性體、聚酯系熱塑性彈性體、聚胺基甲酸酯系熱塑性彈性體、聚醯胺系熱塑性彈性體等。
就熱硬化性樹脂而言，可列舉交聯橡膠、環氧樹脂、酚系樹脂、聚醯亞胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、酞酸二烯丙酯(diallylphthalate)樹脂等。作為交聯橡膠之具體例，可列舉：天然橡膠、丙烯酸橡膠、丁二烯橡膠、異戊二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚橡膠、腈橡膠、氫化腈橡膠、氯丁二烯橡膠、乙烯-丙烯共聚橡膠、氯化聚乙烯橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、丁基橡膠、鹵化丁基橡膠、 氟橡膠、胺基甲酸酯橡膠及聚矽氧橡膠。
熱傳導性樹脂組成物係除了纖維狀填料及黏合劑樹脂，可因應必要藉由公知之手法將各種添加劑或揮發性溶劑均一地混合而調製。
如此熱傳導片1係如後述，將含有於黏合劑樹脂中經絕緣皮膜12包覆的碳纖維11的熱傳導性樹脂組成物硬化而形成的樹脂成型體9，切片成片狀，而獲得於片表面有碳纖維11露出的片本體7，之後，藉由將片本體7加壓或放置而被製造。
此時，經由切片，於片表面露出的碳纖維11之絕緣皮膜12被去除，因此熱傳導片1可抑制由於絕緣皮膜12所致的熱傳導率之降低。之後，熱傳導片1因藉由將片本體7加壓或放置而藉由表面滲出的黏合劑樹脂之未硬化成分8將絕緣皮膜12被去除的碳纖維11包覆，可兼具片的絕緣性及熱傳導率。
又，熱傳導片1係藉由被加壓或放置，自片本體7遍佈整個表面有黏合劑樹脂之未硬化成分8滲出，藉由該未硬化成分8而包覆以下之(1)及(2)。
(1)片本體7之表面
(2)於片本體7之表面露出的碳纖維11
藉此，熱傳導片1係於片表面表現微黏著性(黏附性)。據此，熱傳導片1於對電子零件3或散熱片2之表面的追隨性、密著性提升，即使於低荷重領域亦可降低熱阻。
又，熱傳導片1係藉由片本體7之表面經黏合劑樹脂之未硬化成分8包覆，於表面表現微黏著性，藉此能夠接著於散熱片2之主面2a，或者 能夠暫時固定於電子零件3之上表面3a。因此，熱傳導片1不須另外使用接著劑，可實現製造步驟的省力化、低成本化。
又，未硬化成分8所致的片本體7表面的包覆、及未硬化成分8所致的對去除絕緣皮膜12的碳纖維11之包覆係未必需要完全將去除絕緣皮膜12的碳纖維11埋沒的厚度，只要片本體7之表面以及絕緣皮膜12被去除的碳纖維11被包覆，可判斷絕緣皮膜12被去除的碳纖維11之形狀的程度的厚度即為充足。
此處，熱傳導片1係藉由調整熱傳導性樹脂組成物之黏合劑樹脂之主劑與硬化劑之成分比，可獲得所冀望的微黏著性(黏附性)。例如，使用二液性之加成反應型液狀聚矽氧樹脂作為熱傳導性樹脂組成物之黏合劑樹脂的情形，主劑與硬化劑之成分比率較佳係設為主劑：硬化劑=50：50~65：35(質量比)。
藉由以此成分比調整，熱傳導片1維持片形狀，且藉由加壓或放置而黏合劑樹脂之未硬化成分8滲出，並包覆片本體7之整個表面，於片整體可獲得適度微黏著性。
另一方面，若主劑之成分少於此成分比，則熱傳導片1中朝向黏合劑樹脂的硬化進行，而欠缺柔軟性，並且片本體7之黏合劑樹脂的未硬化成分8所致的包覆亦不充分，因而片本體7之至少一部分亦未表現微黏著性。又，若硬化劑之成分少於此成分比，則會過度表現黏著性而無法維持片形狀，又，亦難以自成型體切出成為片狀，而損及使用性。
又，熱傳導片1係利用ASTM-D2240之測定方法的蕭氏OO硬度為70以下者為較佳。一旦熱傳導片1之硬度以蕭氏OO硬度計超過70， 片本體7無法發揮充分的柔軟性，對電子零件3或散熱片2之表面的追隨性、密著性降低，有使熱阻上升之虞。又，熱傳導片1之硬度之下限並未特別限定。
又，熱傳導片1之體積電阻率係1×106Ω‧cm以上為較佳。據此，即使熱傳導片1與周邊的電路零件接觸，亦沒有招致電子機器故障等的擔憂。
熱傳導片之表面形狀可列舉例如以下之例。
一者係如圖5所示，表面為平滑的態樣。此情形，包覆碳纖維11的未硬化成分8之表面為平滑。
另一者係如圖6所示，表面為具有來自片本體7之表面露出的碳纖維11的凸部的態樣。於此情形，包覆碳纖維11的未硬化成分8之表面並非平滑，而具有來自碳纖維11的凸部。
又，於圖5及圖6，省略包覆碳纖維11的絕緣皮膜12。
〔熱傳導片之製造步驟〕
本發明之熱傳導片1可藉由具有以下之步驟(A)~(D)的製造方法來製造。以下，詳細說明各步驟。
<步驟A>
首先，藉由使經絕緣皮膜12包覆的碳纖維11及被適當添加的熱傳導性填料分散於黏合劑樹脂而調製熱傳導片1形成用之熱傳導性樹脂組成物。此調製係藉由公知之手法將碳纖維11及熱傳導性填料與黏合劑樹脂及因應必要調配的各種添加劑或揮發性溶劑均一地混合而進行。
<步驟B>
其次，利用擠出成型法或模具成型法由所調製的熱傳導性樹脂組成物形成塊狀之樹脂成型體9。
就擠出成型法、模具成型法而言，並未特別限制，可因應熱傳導性樹脂組成物之黏度或熱傳導片1所要求之特性等自公知之各種擠出成型法、模具成型法中適當採用。
於擠出成型法中將熱傳導性樹脂組成物自模頭擠出之際、或者於模具成型法中將熱傳導性樹脂組成物壓入至模具之際，黏合劑樹脂流動，雖一部分之碳纖維11沿其流動方向配向，但多數情況配向為隨機的。
又，於將狹縫安裝於模頭前端的情形，相對於被擠出之樹脂成型體9之寬度方向，中央部會有碳纖維11容易配向之傾向。另一方面，相對於樹脂成型體9之寬度方向，周邊部會受到狹縫壁之影響而碳纖維11容易被隨機配向。
樹脂成型體9之大小、形狀可因應要求的熱傳導片1之大小而決定。可列舉例如，剖面之縱向大小為0.5cm~15cm且橫向大小為0.5cm~15cm之長方體。長方體之長度因應需要來決定即可。
<步驟C>
其次，將形成的樹脂成型體9切成片狀。藉此獲得片本體7。此片本體7係藉由切片而於獲得的片表面(切片面)有碳纖維11露出。此時，因與樹脂成型體9一起的碳纖維11亦被切斷，於片表面露出包覆碳纖維11的絕緣皮膜12被去除(即，於片表面露出的碳纖維11係未被絕緣皮膜12包覆)。因此，熱傳導片1係遍及厚度方向可維持良好的熱傳導率。
就切片的方法而言，並未特別限制，可根據樹脂成型體9之大 小或機械強度自公知之切片裝置13(較佳為超音波切割機或鉋子)中適當選擇。就樹脂成型體9之切片方向而言，成型方法為擠出成型方法的情形，亦有於擠出方向配向者，因此相對於擠出方向為60~120度，更佳為70~100度之方向。特佳為90度(垂直)之方向。
切片厚亦無特別限制，可因應熱傳導片1之使用目的等而適當選擇。
<步驟D>
其次，將於片本體7表面露出的碳纖維11以黏合劑樹脂之成分包覆。就此方法而言，可列舉例如以下之方法。
(1)經由將片本體7加壓，藉由自片本體7滲出的黏合劑樹脂之未硬化成分8包覆片本體之7表面及由片本體7之表面露出的碳纖維11。
(2)經由將片本體7放置，藉由自片本體7滲出的黏合劑樹脂之未硬化成分8包覆片本體之7表面及由片本體7之表面露出的碳纖維11。
首先，說明前述(1)之方法。
將所得之片本體7之切片面加壓。就加壓方法而言，可使用由平盤與表面平坦之加壓頭構成之一對加壓裝置。又，亦可用夾持輥加壓。
依據加壓的條件，所得的熱傳導片之表面形狀為不同。
其次，說明前述(2)之方法。
放置所得之片本體7。依據放置時間，所得之熱傳導片之表面之形狀為不同。
例如，若為短時間放置，如圖6所示，獲得表面具有來自於片本體7之表面露出的碳纖維11的凸部的熱傳導片。
另一方面，若為長時間放置，如圖5所示，獲得表面為平滑的熱傳導片。
藉此，獲得自片本體7有黏合劑樹脂之未硬化成分8滲出，且藉由該未硬化成分8而片本體7之表面被包覆的熱傳導片1(參照圖3B)。熱傳導片1係於切片面露出的碳纖維11(未經絕緣皮膜包覆的碳纖維11)被黏合劑樹脂之未硬化成分8包覆。因此，熱傳導片1可確保電氣的絕緣性，且與半導體元件周邊的電路接觸的情形、或於熱傳導片1產生缺損而掉落至電路的情形，亦可防止由於短路的電子機器之故障。
又，熱傳導片1係於片表面表現微黏著性(黏附性)。因此，熱傳導片1對電子零件3或散熱片2之表面的追隨性、密著性提升，可減少熱阻。
又，熱傳導片1係藉由片本體7之表面經黏合劑樹脂之未硬化成分8包覆，於表面表現微黏著性，藉此能夠接著於散熱片2之主面2a、或者能夠暫時固定於電子零件3之上表面3a。因此，熱傳導片1不須另外使用接著劑，可實現製造步驟的省力化、低成本化。
再者，熱傳導片1即使於使用中喪失表面的微黏著性的情形，若進行加壓，則黏合劑樹脂之未硬化成分8會再次自片本體7滲出，而藉由該未硬化成分8包覆表面。因此，熱傳導片1即使於對散熱片2之接著位置或對電子零件3之暫時固定位置偏移的情形，修復亦成為可能的。
又，熱傳導片1係黏合劑樹脂之未硬化成分8自片本體7之整面滲出，不僅包覆片本體7之表面及背面，亦包覆側面。黏合劑樹脂之未硬化成分8具有絕緣性，因而熱傳導片1於側面被賦予絕緣性。因此，熱傳導片1於被電子零件3與散熱片2夾持而沿周邊膨出，並與配置於周邊的導電性構件接觸的情形，亦可間隔熱傳導片1而防止半導體元件或散熱器與該導電性構件 發生短路。
又，熱傳導片1係藉由被加壓而於厚度方向被壓縮，可增大碳纖維11或熱傳導性填料彼此的接觸頻率。藉此，使熱傳導片1之熱阻減少成為可能。又，熱傳導片1係經由被加壓而表面被平滑化。
就加壓之際的壓力而言，過低時，有不進行加壓的情形及有熱阻不變化的傾向，過高時，則有片延伸之傾向，因此較佳為0.0098MPa~9.8MPa，更佳為0.049MPa~9.3MPa。
又，熱傳導片1係如圖7所示，藉由於面對加壓頭的載置面配置間隔物10而片本體7被加壓，可形成為對應該間隔物10之高度的特定片厚。
熱傳導片1係藉由加壓而使片本體7內之黏合劑樹脂之未硬化成分8滲出，一旦包覆片表面之整體，則停止滲出。加壓時間可因應黏合劑樹脂中之黏合劑樹脂的成分與硬化劑成分之調配比、加壓壓力、片面積等，而適當地設定充分時間以使黏合劑樹脂之未硬化成分8滲出並包覆片本體7整個表面。
又，為了進一步促進黏合劑樹脂之未硬化成分8之滲出，及片本體7表面之包覆效果，加壓步驟可使用內裝有加熱器的加壓頭，一邊進行加熱。為了提高此種效果，加熱溫度係於黏合劑樹脂之玻璃轉移溫度以上進行者為較佳。藉此，可縮短加壓時間。
[實施例]
其次，針對本發明之實施例加以說明。於本實施例，改變熱傳導性樹脂組成物之黏合劑成分與硬化劑成分之成分比、及絕緣皮膜所致的碳纖維之絕緣包覆的有無而形成熱傳導片之樣品，對於各樣品，測定並評價微黏著 性之有無、蕭氏OO硬度、壓縮應力〔N〕、片之初期厚度〔mm〕、熱阻(K‧cm2/W)、體積電阻率〔Ω‧cm〕。
〔製造例1：碳纖維之絕緣皮膜處理〕
對各實施例所使用的碳纖維之絕緣被膜形成係藉由以下之方法進行。
於樹脂容器(PE)中投入第一調配物〔平均纖維長度100μm、平均纖維徑9μm之瀝青系碳纖維(熱傳導性纖維：日本Graphite Fiber股份有限公司製)300g、四乙氧基矽烷600g、及乙醇2700g〕而以攪拌翼來混合。於其中歷經5分鐘投入第二調配物(10質量%氨水1050g)。將第二調配物之投入結束的時點設為0分而進行3小時攪拌。攪拌結束後，使用真空泵進行吸引過濾，將回收的樣品移至燒杯，以水、乙醇洗淨後，再次進行過濾，並回收樣品。將回收的樣品於100℃乾燥2小時，於200℃進行鍛燒8小時，獲得包覆碳纖維。
經由以TEM測量剖面長度，觀察到平均厚度77nm之以SiO2為主的皮膜。
〔製造例2：碳纖維之絕緣皮膜處理〕
除了將製造例1中的瀝青系碳纖維替換為以下之瀝青系碳纖維以外，與製造例1同樣地，進行碳纖維之絕緣皮膜處理，獲得包覆碳纖維。
‧瀝青系碳纖維(熱傳導性纖維、平均纖維長度150μm、平均纖維徑9μm、日本Graphite Fiber股份有限公司製)
經由以TEM測量剖面長度，觀察到平均厚度55nm之以SiO2為主的皮膜。
〔製造例3：碳纖維之絕緣皮膜處理〕
除了將製造例1中的瀝青系碳纖維替換為以下之瀝青系碳纖維以外，與製 造例1同樣地，進行碳纖維之絕緣皮膜處理，獲得包覆碳纖維。
‧瀝青系碳纖維(熱傳導性纖維、平均纖維長度90μm、平均纖維徑9μm、日本Graphite Fiber股份有限公司製)
經由以TEM測量剖面長度，觀察到平均厚度95nm之以SiO2為主的皮膜。
〔製造例4：碳纖維之絕緣皮膜處理〕
除了將製造例1中的瀝青系碳纖維替換為以下之瀝青系碳纖維以外，與製造例1同樣地，進行碳纖維之絕緣皮膜處理，獲得包覆碳纖維。
‧瀝青系碳纖維(熱傳導性纖維、平均纖維長度110μm、平均纖維徑9μm、日本Graphite Fiber股份有限公司製)
經由以TEM測量剖面長度，觀察到平均厚度65nm之以SiO2為主的皮膜。
又，於製造例1~4，除了改變瀝青系碳纖維之平均纖維長度以外，為相同處理條件。即使以相同處理條件，藉由改變瀝青系碳纖維之平均纖維長度，形成的皮膜厚度亦變化。具體而言，碳纖維之平均纖維長度變得越長，則形成的皮膜之厚度變薄。又，碳纖維之平均纖維長度為包覆之厚度改變的要素之一者。
〔蕭氏OO硬度之測定〕
對實施例1~16、及比較例1~6之各熱傳導片樣品，測量藉由ASTM-D2240之測定方法的蕭氏OO硬度。
〔壓縮應力之測定〕
又，對於實施例1~16、及比較例1~6之片本體壓製後之熱傳導片，使用拉 伸壓縮試驗機(A&D(股)製、Tensilon RTG1225)，以壓縮速度25.4mm/min測定40%壓縮之際之最大壓縮應力。
〔熱阻值之測定〕
又，對於實施例1~16、及比較例1~6之各熱傳導片樣品，以依據ASTM-D5470的方法，測定荷重1.0kgf/cm2之範圍的熱阻值。
〔體積電阻率之測定〕
又，對於實施例1~16、及比較例1~6之各熱傳導片樣品，以依據JIS K-6911的方法，使用Mitsubishi Chemical Analytech公司製Hiresta(MCP-HT800)及URS探針，測定體積電阻率。施加電壓於實施例1~16中設為100V，比較例1~4中設為1V，比較例5~6中設為100V。
又，於比較例1~4將施加電壓設為1V時，與實施例、或比較例5~6相異，即使施加電壓低，測定亦成為可能。
〔實施例1〕
於實施例1，使經矽烷偶合劑偶合處理的氧化鋁粒子(熱傳導性粒子：電氣化學工業股份有限公司製、平均粒徑4μm)20vol%、製造例1所得之包覆碳纖維(平均纖維長度100μm、平均纖維徑9μm)22vol%、經矽烷偶合劑偶合處理的氮化鋁(熱傳導性粒子：Tokuyama股份有限公司製、平均粒徑1μm)24vol%分散於二液性之加成反應型液狀聚矽氧樹脂中，而調製聚矽氧樹脂組成物(熱傳導性樹脂組成物)。
二液性之加成反應型液狀聚矽氧樹脂係以聚矽氧A液50質量%、聚矽氧B液50質量%之比率而混合者。又，以下之實施例‧比較例所使用的聚矽氧A液、及聚矽氧B液係各自與前述聚矽氧A液、及前述聚矽氧B液相同者。
將所得之聚矽氧樹脂組成物擠出至內壁貼有經剝離處理的PET薄膜的長方體狀的中空模具(30mm×30mm)中而將聚矽氧成型體成型。將所得之聚矽氧成型體置於烘箱，於100℃硬化6小時作成聚矽氧硬化物。將所得之聚矽氧硬化物以超音波切割機切斷，獲得厚度約2mm之成型體片。超音波切割機之切片速度設為每秒50mm。又，對超音波切割機賦予的超音波振動係將振盪頻率設為20.5kHz，將振幅設為60μm。
將所得之成型體片以經剝離處理之PET薄膜包夾後，藉由置入厚度1.97mm之間隔物而加壓，獲得片表面以黏合劑樹脂之未硬化成分包覆的熱傳導片樣品。加壓條件係設定為80℃、1MPa，進行3min。
包覆碳纖維係絕緣皮膜之厚度為77nm。
熱傳導片樣品係蕭氏OO硬度為61，片之初期厚度為1.998mm、壓縮應力為900N。
於片表面表現微黏著性。
又，實施例1之熱傳導片樣品係熱阻為1.00〔K‧cm2/W〕、施加電壓100V中的體積電阻率為2.3×1010〔Ω‧cm〕。
〔實施例2〕
於實施例2，除了使用將矽氧A液55質量%與聚矽氧B液45質量%混合者作為二液性之加成反應型液狀聚矽氧樹脂以外，以與實施例1相同的條件，作成熱傳導片樣品。
包覆碳纖維係絕緣皮膜之厚度為77nm。
熱傳導片樣品係蕭氏OO硬度為55，片之初期厚度為2.031mm，壓縮應力為700N。
於片表面表現微黏著性。
又，實施例2之熱傳導片樣品係熱阻為0.95〔K‧cm2/W〕，施加電壓100V中的體積電阻率為2.7×1010〔Ω‧cm〕。
〔實施例3〕
於實施例3，除了使用將矽氧A液60質量%與聚矽氧B液40質量%混合者作為二液性之加成反應型液狀聚矽氧樹脂以外，以與實施例1相同的條件，作成熱傳導片樣品。
包覆碳纖維係絕緣皮膜之厚度為77nm。
熱傳導片樣品係蕭氏OO硬度為50，片之初期厚度為2.005mm、壓縮應力為450N。
於片表面表現微黏著性。
又，實施例3之熱傳導片樣品係熱阻為0.92〔K‧cm2/W〕，施加電壓100V中的體積電阻率為3.6×1010〔Ω‧cm〕。
〔實施例4〕
於實施例4，除了使用將矽氧A液65質量%與聚矽氧B液35質量%混合者作為二液性之加成反應型液狀聚矽氧樹脂以外，以與實施例1相同的條件，作成熱傳導片樣品。
包覆碳纖維係絕緣皮膜之厚度為77nm。
熱傳導片樣品係蕭氏OO硬度為42，片之初期厚度為1.982mm，壓縮應力為300N。
於片表面表現微黏著性。
又，實施例4之熱傳導片樣品係熱阻為0.94〔K‧cm2/W〕、施加電壓100V 中的體積電阻率為4.4×1010〔Ω‧cm〕。
〔實施例5〕
於實施例5，除了使用製造例2所得之包覆碳纖維(平均纖維長度150μm)作為碳纖維以外，以與實施例1相同的條件，作成熱傳導片樣品。
包覆碳纖維係絕緣皮膜之厚度為55nm。
熱傳導片樣品係蕭氏OO硬度為70、片之初期厚度為2.000mm、壓縮應力為950N。
於片表面表現微黏著性。
又，實施例5之熱傳導片樣品係熱阻為0.91〔K‧cm2/W〕，施加電壓100V中的體積電阻率為3.6×109〔Ω‧cm〕。
〔實施例6〕
於實施例6，除了使用製造例2所得之包覆碳纖維(平均纖維長度150μm)作為碳纖維以外，以與實施例2相同的條件，作成熱傳導片樣品。
包覆碳纖維係絕緣皮膜之厚度為55nm。
熱傳導片樣品係蕭氏OO硬度為58，片之初期厚度為2.009mm，壓縮應力為800N。
於片表面表現微黏著性。
又，實施例6之熱傳導片樣品係熱阻為0.88〔K‧cm2/W〕，施加電壓100V中的體積電阻率為4.7×109〔Ω‧cm〕。
〔實施例7〕
於實施例7，除了使用製造例2所得之包覆碳纖維(平均纖維長度150μm)作為碳纖維以外，以與實施例3相同的條件，作成熱傳導片樣品。
包覆碳纖維係絕緣皮膜之厚度為55nm。
熱傳導片樣品係蕭氏OO硬度為57，片之初期厚度為1.991mm，壓縮應力為550N。
於片表面表現微黏著性。
又，實施例7之熱傳導片樣品係熱阻為0.86〔K‧cm2/W〕，施加電壓100V中的體積電阻率為6.7×109〔Ω‧cm〕。
〔實施例8〕
於實施例8，除了使用製造例2所得之包覆碳纖維(平均纖維長度150μm)作為碳纖維以外，以與實施例4相同的條件，作成熱傳導片樣品。
包覆碳纖維係絕緣皮膜之厚度為55nm。
熱傳導片樣品係蕭氏OO硬度為50，片之初期厚度為2.016mm，壓縮應力為350N。
於片表面表現微黏著性。
又，實施例8之熱傳導片樣品係熱阻為0.88〔K‧cm2/W〕，施加電壓100V中的體積電阻率為8.2×109〔Ω‧cm〕。
〔實施例9〕
於實施例9，使經矽烷偶合劑偶合處理的氧化鋁粒子(熱傳導性粒子：電氣化學工業股份有限公司製、平均粒徑4μm)43vol%、與製造例3所得之包覆碳纖維(平均纖維長度90μm、平均纖維徑9μm)23vol%分散於二液性之加成反應型液狀聚矽氧樹脂中，而調製聚矽氧樹脂組成物(熱傳導性樹脂組成物)。
二液性之加成反應型液狀聚矽氧樹脂係以聚矽氧A液50質量%、聚矽氧B液50質量%之比率混合者。
將所得之聚矽氧樹脂組成物擠出至內壁貼有經剝離處理的PET薄膜的長方體狀的中空模具(30mm×30mm)中而將聚矽氧成型體成型。將所得之聚矽氧成型體以烘箱於100℃硬化6小時而作成聚矽氧硬化物。將所得之聚矽氧硬化物以超音波切割機切斷，獲得厚度約2mm之成型體片。超音波切割機之切片速度設為每秒50mm。又，對超音波切割機賦予的超音波振動係將振盪頻率設為20.5kHz，將振幅設為60μm。
將所得之成型體片以經剝離處理之PET薄膜包夾後，藉由置入間隔物而加壓，獲得片表面以黏合劑樹脂之未硬化成分包覆的熱傳導片樣品。加壓條件係設定為80℃、1MPa設定，進行3min。
包覆碳纖維係絕緣皮膜之厚度為95nm。
熱傳導片樣品係蕭氏OO硬度為59，片之初期厚度為2.017mm，壓縮應力為900N。
於片表面表現微黏著性。
又，實施例9之熱傳導片樣品係熱阻為1.89〔K‧cm2/W〕，施加電壓100V中的體積電阻率為1.2×1010〔Ω‧cm〕。
〔實施例10〕
於實施例10，除了使用將矽氧A液55質量%與聚矽氧B液45質量%混合者作為二液性之加成反應型液狀聚矽氧樹脂以外，以與實施例9相同的條件，作成熱傳導片樣品。
包覆碳纖維係絕緣皮膜之厚度為95nm。
熱傳導片樣品係蕭氏OO硬度為53，片之初期厚度為2.008mm，壓縮應力為800N。
於片表面表現微黏著性。
又，實施例10之熱傳導片樣品係熱阻為1.83〔K‧cm2/W〕，施加電壓100V中的體積電阻率為2.9×1010〔Ω‧cm〕。
〔實施例11〕
於實施例11，除了使用將矽氧A液60質量%與聚矽氧B液40質量%混合者作為二液性之加成反應型液狀聚矽氧樹脂以外，以與實施例9相同的條件，作成熱傳導片樣品。
包覆碳纖維係絕緣皮膜之厚度為95nm。
熱傳導片樣品係蕭氏OO硬度為51、片之初期厚度為1.982mm，壓縮應力為500N。
於片表面表現微黏著性。
又，實施例11之熱傳導片樣品係熱阻為1.79〔K‧cm2/W〕，施加電壓100V中的體積電阻率為4.2×1010〔Ω‧cm〕。
〔實施例12〕
於實施例12，除了使用將矽氧A液65質量%與聚矽氧B液35質量%混合者作為二液性之加成反應型液狀聚矽氧樹脂以外，以與實施例9相同的條件，作成熱傳導片樣品。
包覆碳纖維係絕緣皮膜之厚度為95nm。
熱傳導片樣品係蕭氏OO硬度為45，片之初期厚度為1.996mm，壓縮應力為250N。
於片表面表現微黏著性。
又，實施例12之熱傳導片樣品係熱阻為1.85〔K‧cm2/W〕，施加電壓100V 中的體積電阻率為5.5×1010〔Ω‧cm〕。
〔實施例13〕
於實施例13，除了使用製造例4所得之包覆碳纖維(平均纖維長度110μm)以外，以與實施例3相同的條件，作成成型體片樣品。
將所得之成型體片以經剝離處理之PET薄膜包夾後，藉由置入厚度1.97mm之間隔物，獲得片表面以黏合劑樹脂之未硬化成分包覆的熱傳導片樣品。加壓條件係以100℃、1MPa設定，進行30sec。藉由將溫度作成較高溫而縮短加壓時間，片表面一邊反映熱傳導填料的形狀一邊對表面包覆不參與反應的成分。
包覆碳纖維係絕緣皮膜之厚度為65nm。
熱傳導片樣品係蕭氏OO硬度為52，片之初期厚度為2.011mm，壓縮應力為500N。
於片表面表現微黏著性。
又，實施例13之熱傳導片樣品係熱阻為0.85〔K‧cm2/W〕，施加電壓100V中的體積電阻率為8.9×109〔Ω‧cm〕。
〔實施例14〕
於實施例14，除使用製造例4所得之包覆碳纖維(平均纖維長度110μm)以外，以與實施例4相同條件，作成成型體片。
將所得之成型體片以經剝離處理之PET薄膜包夾後，藉由置入厚度1.97mm之間隔物而加壓，獲得片表面以黏合劑樹脂之未硬化成分包覆的熱傳導片樣品。加壓條件係以100℃、1MPa設定，進行30sec。藉由將溫度作成較高溫而縮短加壓時間，片表面一邊反映熱傳導填料的形狀一邊對表面包覆不參 與反應的成分。
包覆碳纖維係絕緣皮膜之厚度為65nm。
熱傳導片樣品係蕭氏OO硬度為48，片之初期厚度為1.978mm，壓縮應力為330N。
於片表面表現微黏著性。
又，實施例14之熱傳導片樣品係熱阻為0.84〔K‧cm2/W〕，施加電壓100V中的體積電阻率為8.3×109〔Ω‧cm〕。
〔實施例15〕
於實施例15，除了使用製造例4所得之包覆碳纖維(平均纖維長度110μm)以外，以與實施例3相同的條件，作成成型體片樣品。
將所得之成型體片以經剝離處理之PET薄膜包夾後，未進行加壓下放置1日而獲得表面經黏合劑樹脂之未硬化成分包覆的熱傳導片樣品。藉由將溫度作成較高溫而縮短加壓時間，片表面一邊反映熱傳導填料的形狀一邊對表面包覆不參與反應的成分。
包覆碳纖維係絕緣皮膜之厚度為65nm。
熱傳導片樣品係蕭氏OO硬度為50，片之初期厚度為2.023mm，壓縮應力為400N。
於片表面表現微黏著性。
又，實施例15之熱傳導片樣品係熱阻為0.88〔K‧cm2/W〕，施加電壓100V中的體積電阻率為9.4×109〔Ω‧cm〕。
〔實施例16〕
於實施例16，除使用製造例4所得之包覆碳纖維(平均纖維長度110μm) 以外，以與實施例3相同的條件，作成成型體片。
將所得之成型體片以經剝離處理之PET薄膜包夾後，不進行加壓下放置1週而獲得片表面經黏合劑樹脂之未硬化成分包覆的熱傳導片樣品。片表面係將熱傳導片表面以不參與反應的成分包覆。
包覆碳纖維係絕緣皮膜之厚度為65nm。
熱傳導片樣品係蕭氏OO硬度為49，片之初期厚度為2.001mm，壓縮應力為350N。
於片表面表現微黏著性。
又，實施例16之熱傳導片樣品係熱阻為0.90〔K‧cm2/W〕，施加電壓100V中的體積電阻率為1.2×1010〔Ω‧cm〕。
〔比較例1〕
於比較例1，除了使用未進行絕緣皮膜處理的瀝青系碳纖維(熱傳導性纖維：日本Graphite Fiber股份有限公司製、平均纖維長度100μm、平均纖維徑9μm)以外，以與實施例1相同的條件，作成熱傳導片樣品。
比較例1之熱傳導片樣品係蕭氏OO硬度為72，片之初期厚度為2.010mm，壓縮應力為1000N。
於片表面表現微黏著性。
又，比較例1之熱傳導片樣品係熱阻為0.88〔K‧cm2/W〕，施加電壓1V的體積電阻率為3.4×104〔Ω‧cm〕。
〔比較例2〕
於比較例2，除使用未進行絕緣皮膜處理的瀝青系碳纖維(熱傳導性纖維：日本Graphite Fiber股份有限公司製、平均纖維長度100μm、平均纖維徑9μm) 以外，以與實施例2相同條件，作成熱傳導片樣品。
比較例2之熱傳導片樣品係蕭氏OO硬度為63，片之初期厚度為1.99mm，壓縮應力為900N。
於片表面表現微黏著性。
又，比較例2之熱傳導片樣品係熱阻為0.85〔K‧cm2/W〕，施加電壓1V的體積電阻率為3.6×104〔Ω‧cm〕。
〔比較例3〕
於比較例3，除使用未進行絕緣皮膜處理的瀝青系碳纖維(熱傳導性纖維：日本Graphite Fiber股份有限公司製、平均纖維長度100μm、平均纖維徑9μm)以外，以與實施例3相同條件，作成熱傳導片樣品。
比較例3之熱傳導片樣品係蕭氏OO硬度為59，片之初期厚度為1.999mm、壓縮應力為450N。
於片表面表現微黏著性。
又，比較例3之熱傳導片樣品係熱阻為0.84〔K‧cm2/W〕，施加電壓1V的體積電阻率為3.9×104〔Ω‧cm〕。
〔比較例4〕
於比較例4，除使用未進行絕緣皮膜處理的瀝青系碳纖維(熱傳導性纖維：日本Graphite Fiber股份有限公司製、平均纖維長度100μm、平均纖維徑9μm)以外，以與實施例4相同條件，作成熱傳導片樣品。
比較例4之熱傳導片樣品係蕭氏OO硬度為50，片之初期厚度為2.005mm，壓縮應力為300N。
於片表面表現微黏著性。
又，比較例4之熱傳導片樣品係熱阻為0.87〔K‧cm2/W〕，施加電壓1V的體積電阻率為4.7×104〔Ω‧cm〕。
〔比較例5〕
於比較例5，於比較例1所得之熱傳導片上塗布作為二液性之加成反應型液狀聚矽氧樹脂之混合聚矽氧A液50質量%及聚矽氧B液50質量%者，而作成熱傳導片樣品。
比較例5之熱傳導片樣品係蕭氏OO硬度為75，片之初期厚度為2.030mm，壓縮應力為1050N。
於片表面表現微黏著性。
又，比較例5之熱傳導片樣品係熱阻為2.43〔K‧cm2/W〕，施加電壓100V中的體積電阻率為1.0×1012〔Ω‧cm〕。
〔比較例6〕
於比較例6，除使用混合聚矽氧A液45質量%及聚矽氧B液55質量%者作為塗布的二液性之加成反應型液狀聚矽氧樹脂以外，以與比較例5相同條件，作成熱傳導片樣品。
比較例6之熱傳導片樣品係蕭氏OO硬度為75，片之初期厚度為2.015mm，壓縮應力為1200N。
於片表面未表現微黏著性。
又，比較例6之熱傳導片樣品係熱阻為2.56〔K‧cm2/W〕，施加電壓100V中的體積電阻率為8.1×1011〔Ω‧cm〕。
〔微黏著性之評價〕
又，對於實施例1~16及比較例1~6之各熱傳導片樣品，進行微黏著性之評 價。微黏著性之評價係將實施例1~16及比較例1~6之聚矽氧硬化物切片而將所得之成型體片以未作剝離處理的PET薄膜挾持後，置入厚度1.97mm之間隔物而於80℃、2.45MPa設定，進行3min加壓後，經由冷卻至常溫，獲得微黏著性評價用熱傳導片樣品。
此微黏著性評價用熱傳導片樣品之PET薄膜之端部以手剝離，以試驗機挾持該端部後，於90°上方以50mm/mm之速度拉伸，測定荷重，對應剝離力(荷重)而對微黏著性(黏附性)加以評價。各樣品之剝離力係具有指定寬度而被測量。以下列評價基準評價。
〔評價基準〕
◎(最適)：剝離力於0.05~0.25(N/cm)之範圍內的情形
○(良好)：剝離力於0.02~0.05(N/cm)、0.20~0.30(N/cm)之範圍內的情形
△(普通)：剝離力於0~0.04(N/cm)之範圍內的情形
×(不良)：即使片的一部分亦未觀察到表現微黏著性處所的情形
如表1~4所示，實施例1~16之熱傳導片樣品係熱阻最大為1.89〔K‧cm2/W〕，且體積電阻率最小為3.6×109〔Ω‧cm〕，大略可尋求熱傳導性與絕緣性的兼具。此係由於熱傳導片樣品所含有的碳纖維為50nm以上且低於100nm之厚度且經絕緣皮膜包覆，故依所冀望的膜厚而形成絕緣皮膜，具備良好的體積電阻率的同時，可抑制氧化矽微粒子之生成，且可防止熱傳導率的降低。又，於實施例1~16之熱傳導片樣品，於片表面露出的碳纖維於切片時雖絕緣皮膜被切斷而碳纖維露出，但因經由黏合劑樹脂之未硬化成分包覆，而無損及熱傳導率，且具有對周圍構件的絕緣性。
又，於實施例1~12、16，如圖5所示，獲得表面為平滑的熱傳導片。於實施例13~15，如圖6所示，獲得表面具有來自於片本體之表面露出的碳纖維之凸部的熱傳導片。
另一方面，於比較例1~4之熱傳導片樣品，因使用未有絕緣皮膜形成的碳纖維，故雖熱阻被壓抑為低值，但體積電阻率低，絕緣性變得不充足。又，於比較例5及比較例6，藉由進一步塗布黏合劑樹脂於熱傳導片樣品，雖體積電阻率高且絕緣性優異，但因碳纖維被包埋於黏合劑樹脂內而熱阻變高。
又，於比較例6之熱傳導片樣品，塗布的聚矽氧樹脂之聚矽氧A 液的構成比率低至45%，未殘留充分的未硬化成分，經由加壓亦未達成將包覆片之全體表面包覆，於一部分未表現微黏著性。因此，比較例6之熱傳導片樣品於未表現微黏著性的處所，對接續對象作暫時固定係不可能，且作業性差。又，比較例6之熱傳導片樣品欠缺柔軟性的同時，對接著對象的追隨性、密著性差，且熱阻上昇。
7‧‧‧片本體
11‧‧‧碳纖維
12‧‧‧絕緣皮膜

Claims (13)

  1. 一種熱傳導片，其具有熱傳導性樹脂組成物所硬化的片本體，其中該熱傳導性樹脂組成物含有黏合劑樹脂及經絕緣皮膜包覆的碳纖維，前述片本體之表面露出的前述碳纖維係未經前述絕緣皮膜包覆，且經由前述黏合劑樹脂之成分包覆。
  2. 如請求項1所述之熱傳導片，其中表面具有來自於前述片本體之表面露出的前述碳纖維的凸部。
  3. 如請求項1所述之熱傳導片，其中包覆前述碳纖維的前述絕緣皮膜為氧化矽，且藉由剖面TEM觀察所觀察的前述絕緣皮膜之平均厚度為50nm以上且低於100nm。
  4. 如請求項1所述之熱傳導片，其經由ASTM-D2240之測定方法所得之蕭氏OO硬度為70以下。
  5. 如請求項1所述之熱傳導片，其中前述片本體含有熱傳導性填料。
  6. 如請求項1所述之熱傳導片，其中前述片本體之表面係藉由前述黏合劑樹脂之未硬化成分而被包覆。
  7. 一種熱傳導片之製造方法，其具有下列步驟：藉由將含有黏合劑樹脂及經絕緣皮膜包覆的碳纖維的熱傳導性樹脂組成物成型為特定形狀而加以硬化，而獲得前述熱傳導性樹脂組成物之成型體的步驟；將前述成型體切斷成片狀，而獲得片本體的步驟；將前述片本體之表面露出的前述碳纖維以前述黏合劑樹脂之成分加以包覆的步驟；其中於前述獲得片本體的步驟，包覆於前述片本體之表面露出的前述碳纖維的前述絕緣皮膜被除去。
  8. 如請求項7所述之熱傳導片之製造方法，其中前述包覆步驟係經由將前述片本體加壓，藉由自前述片本體滲出的前述黏合劑樹脂之未硬化成分而將前述片本體之表面及由前述片本體之表面露出的前述碳纖維加以包覆的步驟。
  9. 如請求項7所述之熱傳導片之製造方法，其中前述包覆步驟係經由放置前述片本體，藉由自前述片本體滲出的前述黏合劑樹脂之未硬化成分而將前述片本體之表面及由前述片本體之表面露出的前述碳纖維加以包覆的步驟。
  10. 如請求項7至9中任一項所述之熱傳導片之製造方法，其將前述熱傳導性樹脂組成物擠出而填充至中空狀之模具內，藉由將前述熱傳導性樹脂組成物熱硬化，獲得前述碳纖維相對於擠出方向為無規配向的前述成型體。
  11. 一種散熱構件，其具有：將電子零件發出的熱加以散熱的散熱片；配設於前述散熱片，且被挾持於前述散熱片與前述電子零件之間之如請求項1至6中任一項所述之熱傳導片。
  12. 一種半導體裝置，其具有：半導體元件；將前述半導體元件發出的熱加以散熱的散熱片；配設於前述散熱片，且被挾持於前述散熱片與前述半導體元件之間之如請求項1至6中任一項所述之熱傳導片。
  13. 如請求項12所述之半導體裝置，其具備散熱器，及被挾持於前述散熱片與前述散熱器之間之如請求項1至6中任一項所述之熱傳導片。
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