I259567 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 你本^明係關於一種適合做為發熱性電子零件用途之熱 傳導性複合片。 【先前技術】 近年來’自發熱體移除熱在許多領域成為問題。特別 是電子儀器或個人電腦等之電子裝置，自發熱體移除熱成 為重要的課題。，亥等發熱性電子零件於運作時會發熱而造 成溫度顯著上升。伴隨溫度的上升，會因為自發熱性電子 零件所產生之熱而引起錯誤運作，造成發熱性電子零件之 特性降低而成為儀器故障的原因。 以往在此等發熱性電子零件之放熱上，多採用於發熱 险私子零件安裝散熱器或導熱塊⑽⑽⑹bi⑽让）等來傳導、 釋放熱量之方法。發熱性電子零件與散熱器、導熱塊之接 觸面由於為金屬彼此之接觸或是塑勝與金屬之接觸，所以 基於彌補接觸面彼此的密合性之目的，乃於發熱性電子零 件與散熱裔或導熱塊之間設置··於矽酮橡膠或矽酮油中配 合熱傳導性填充材而成之散熱片、散熱脂（grease)或是相變 化型片材，並使用於各種領域上（例如下述專利文獻〇。 [專利文獻1]特開2002-329989號公報 發熱性電子令件之發熱量近年來愈來愈大，所以於石夕 酮橡膠或矽酮油中配合熱傳導性填充材之以往的散熱片、 散熱脂或疋相變化型片材等需要有更高的熱傳導率。再 1259567 者，將散熱片、散熱脂或是相 電子零件與散熱器、導献塊片材u設於發熱性 之熱造成彼此強固地穷人，木=後’會因為通電所發生 熱器、導孰塊之時二 發熱性電子零件卸除散 造成發熱:電子:件 此為問題所在。“基板脫落、或是發生變形、損壞等， 【發明内容】 =明為了解決前述課題，乃提供—種熱傳導性複合 ’女裝發熱性電子零件與 地自發熱性電子零件卸除散敎 易 性電子零件所產生…二導熱塊，且可將自發熱 於附Γ;Γ:種熱傳導性複合片，係將金屬_固定 加有敎傳二：樹知版的黏著面上，並使得基礎聚合物中添 加有熱傳導性填料之埶 M ^ 、 配&物以薄膜狀成形於該金 /3¾ /¾ \S] /tJ Ο 【實施方式】 • I月之熱傳導性複合片’由於含有熱傳導性填料， 熱阻值低，且在金屬箱的部分有界面破壞，所以組裝 曰 …、·一包子零件卸除散熱器、導熱塊。 使得熱傳導性配合物以膜狀成形於金屬猪上之際所使 用之黏著固定用附黏著之樹脂膜的黏著力以6gf/25mm以下 為佳。若附黏著之樹脂膜的黏著力過強，則將熱傳導性複 1259567 f益：黏者之樹脂膜剝離之際，金屬箱會產生皱摺或破 則將:良好地剝除。又若附黏著之樹脂膜的黏著力過弱， 做切斷加工之後’熱傳導性複合片與附黏著之樹 曰^放開成為單品狀態，所以黏著力的管理極為重要。 媒！為附黏著之樹脂膜的基材(樹脂膜)的材質有聚丙 二、，乙稀等’可使用市售者，若考慮到耐熱性，則以聚 對本一曱酸乙二醇酯等之聚酯為佳。 可使樹脂膜表面將金屬箱黏著固定所塗佈之黏著劑 了使用市售之丙稀酸系、石夕酮系等任一者。較佳為刪。 金屬：之厚度以8一〇心為佳，更佳為1〇〜4” m金屬治之材質以銅、鋁等之相對軟質金屬為佳。金屬箔 ==滿广m ’則於壓延加工時熱傳導性配合物在金 :泊上>4日代力會造成金屬㈣破裂，或 敵摺，使用性不佳。若金屬箱過厚，由於相對於發轨^ 子料或2熱器、導熱塊表面之凹凸欠缺柔㈣、追隨性 故發熱性電子零件與散熱器、埶^ ^ ^ ^ 成熱傳導性能降低。 之接觸狀怨會惡化造 將金屬落貼附於附黏著之樹脂膜的情況，必須充分、、主 意避免貼合時於樹脂膜與金屬笛之相互層間積存空氣或是 產生敏摺，：層合法來進行兩者之貼合為佳。 於附勸著之樹脂膜所黏著固定之金屬荡的單面载放敎 傳導性配合物之方法有利用碌光輕之塵延法、塗佈法、層 合法、加壓法等各種方、本 ^ 入“八β 方法。若考量量產性又以塗佈法或層 合法來於金屬镇上成形出熱傳導性配合物為佳。 1259567 尤、傳V ι±配合物，以於樹脂、橡膠、油類等之高分子 :八才料中添加熱傳導性填料為❺。熱傳導性填料相對於 ,子基楚材料1⑻質量份若添加100質量份，則熱傳導 率成為約0.5W/m · k。埶德婁把+古 …傅¥性填料之較佳上限為3000質 量份。 、 、熱傳導性配合物以未硬化狀態之油灰（putty)狀配合物 為^所明的未硬化狀態亦包含防止過程中刻意硬化者。 孟屬：上之熱傳導性配合物之厚度以ON腿〜U匪為佳。 南分子基礎材料可I ψ r咕 付付」举出乙烯—乙酸乙烯共聚物、乙 稀-甲基丙稀酸乙酿共聚物、乙烯—甲基丙烯酸嶋 物、環氧樹脂等之合成樹脂，在橡膠方面有石夕酮橡膠、丁 基橡膠、苯乙烯一昱戊嬌丘耳 # 、 1…戍烯共聚物、苯乙烯一丁二烯共聚物， 於油類方面有矽酮油等。 :是’從耐熱性之觀點考量’較佳為以矽酉同系化合物 做為南分子基礎材料。 於熱傳導性配合物中所添加之熱傳導性填料有金屬氧 化物：氮化物、碳化物、肥粒料，可使用-種類或由兩 種類以上所混合者。再去介 冉者亦可對於熱傳導性填料之表面以 小知技術施行表面處理。 基於提咼熱傳導性配合物盥全屬 口观，、孟屬v白彼此間之接著性的 目的，亦可於金屬箔之矣 △面A以底漆處理。可隨在金屬箔 上所设置之熱傳導性配合物的種類& 處理。 ’種類末她吏用適宜的底漆 其次使用圖式做說明。圖1 口1所不係本發明之一實施例 1259567 之附金屬箱之熱傳導性配人 “ ^… σ物片材之製造方法的截面圖。 於附站者之树脂膜1上貼 # 屬 於其上載放熱傳導性 配合物成分（於矽酮油等之 &礎树脂中配合熱傳導性填料所 成者），藉由塗刀4進行塗佑f同，Λ η、 、 仃土佈（圖1 Α〜Β)。以此方式所得之複 ό片10係示於圖ic〇亦gp ^ 方p，於附黏著之樹脂膜1上貼附金 屬箔2，於其上積層熱傳導性配合物片3。 八圖2係顯示使用狀態之截面圖。於cpu之禱模㈣部 刀5之表面透過熱傳導性接著劑6將金屬箱2與熱傳導性 配合物片3做貼附，於其上使得散熱器7 —體化設置。當 去除散熱器7之時，往箭頭8之方法撕扯，由於在金屬二 之邛为谷易發生界面破壞，所以可輕易去除。 以下使用實施例對本發明做更具體的說明。下述實施 例中之測定方法如下述般。 (1)熱阻值：依據ASTM D5470以負荷5Psi(34.5kPa)做 測定。 (2)組裝後之卸除試驗··將3 lmmx3 1mm之表面尺寸的 cpu插入插座，通電後將熱槽（heat sink)上提，測定與cpu 之分離性。 下述貫施例所使用之熱傳導片中所使用的材料如下所 述。 (1)附黏著之樹脂膜 附黏著之樹脂膜係以下述方式製作。於SD4560(東麗· 道各寧谷石夕酮公司）1〇〇質量份中加入SRX212(東麗•道客 ’谷矽酮公司）〇·9份、二甲苯1 〇〇質量份進行攪拌來得到黏 1259567 者劑〉谷液。 (2) 黏者齊j 其次將黏著劑溶液利用 上均句塗佈，&咏 土去在厚度100# m之聚s旨膜 J 土伸，以加熱爐在l2〇t； 到黏著劑層之厚产Α λ 丁 5分鐘加熱硬化，得 …ί 之附黏著之樹脂膜。 黏者劑層之厚度為3 M JIS Z t 之附黏者之樹脂膜的黏著力依 像JU-Z-0238來測定之社杲 3gf/?s 、、°果對衣不鏽鋼SUS304板表面為 3gf/25mm之黏著力。 < 々 (3) 金屬箔 所使用之金屬箔，鋁箔為 為；度30// m之硬質材（住友輕 至屬 業么司製造），銅κ ，、 ，白馮与度35 # m之硬質材（日本製箔 、:製i)對於所有的金屬箔表面以異丙醇來進行脫脂、 1 X便可易地於金屬簿表面使得熱傳導性配合物成 形為均勻的薄膜狀。 (4)金屬箱與附黏著之樹脂膜的貼合 金屬羯肖附黏著之樹脂膜相互貼合之方法係、以層合法 來進行。 (5) 熱傳導性配合物之表面處理 人以卜述方式來製作熱傳導性配合物。於實施例所 使用之氧化鋁係賦予六甲基二矽氮烷（TSL88〇2 ge，東芝矽 酮公司）1質量〇/〇做表面處理。 (6) 熱傳導性配合物a 將矽酮油1〇〇質量份（SH200CV 300cs東麗•道客寧谷 石夕酮公司製造）、氧化鋁900質量份（AS30昭和電工公司製 I259567 k )、鐵黑4質置份均句混繞
實施例丨 ，，束彻熱傳導性配合物A 、’呂、治黏著固定於 者面上後，將熱傳導性配人铷λ 考之树月曰膜的黏 $丨王I 口物Α以壓延法名叙 厚声1 m 4 μ h 土、次在銘治面上形成 又丄7 0 // m之片材，得至，|叙夕々 、V自與熱傳導性配合物 為〇.2mm之熱傳導性複合片。 A之〜； 實施例2 將厚度3 5 // m之翻續私# ，v自钻者固定於附黏著之樹脂膜的黏 者面上後，將熱傳導性配人 〇物A以壓延法在銅箔面上形成 ::"之片材，得到鋼落與熱傳導性配合物A之總厚 馮0.2mm之熱傳導性複合片。 比較例1 2傳導性配合物A以壓延法直接載放在厚度3” m /1單面表面’ ^到鋁箔與熱傳導性配合⑯A之總厚為 〇‘2mm之熱傳導性複合片。此時並不使用附黏著之樹脂膜。 比較例2 等，、、、傳‘丨生配合物A以壓延法直接載放在厚度Μ #爪 銅石單面表面，得到銅箔與熱傳導性配合物A之總厚為 〇·2麵剩導性複合片。此時並不使用附黏著之樹脂膜。 將貝施例1〜實施例2以及比較例1〜比較例2所製作之 各熱傳導性複合片3裁切為3〇x3〇mm，測定熱阻值。其結 果示於表1。 1259567 [表i] 金屬箔之厚度（//m) 熱傳導性配合物之種類 試樣之加工方法 熱阻值(°CTcm2/W) 有無皺摺~~
(備考）熱阻值測定方法係依據ASTM D547〇來進行 ^:否固定於附黏著之樹脂^ 金屬绪之種類 於本發明之實施例1〜2巾，分別將銘荡與鋼謂黏著固 定於附黏著之樹脂膜上後，將熱傳導性配合物以屢延法或 刀塗法以薄膜狀成形於金屬箱上，藉此，可得到金屬结表 面均勻載放著熱傳導性配合物且金屬强無敲指與 傳導性複合片。 又 ^ —相對於此，比較例1〜2並未分別將鋁搭與銅謂黏著固 疋於附黏著之樹脂膜上，而是將熱傳導性配合物以壓延法 或刀塗法以薄膜狀成形於金屬箔上，結果金屬箔會出現皺 摺或破裂而無法得到所需之熱傳導性複合片。 其次’針對於金屬箔之兩面形成薄膜狀之熱傳導性配 合物所得之熱傳導性複合月做探討。以實施例3與實施例4 對本發明做更具體的說明。 附黏著之樹脂膜係以下述方式來製作。於SD456〇(東 麗•逼客寧谷矽酮公司）100質量份中加入SRX212(東麗· 12 1259567 道客寧谷矽酮公司）〇 9 二 到黏著劑溶液。 —甲本⑽質量份進行授拌來得 其次將黏著劑溶液利用刀塗法在厚度〜 上均勻塗佈，以加熱爐在12〇〇c I -曰膜 U進仃15分鐘加埶 到黏著劑層之厚度為^附黏著之樹脂膜/ ’仔 黏著劑層之厚度為3//m之附黏著之樹脂 據JIS-Z-0238來測定夕紝里上 #者力依 木則疋之結果，對於SUS304板表面為 3gf/25mm之黏著力。 、'
金屬’在叙绪方而系戸廢Q s ^ 3(^m之硬質材（住友輕金 屬，業公司製造）’在㈣方面為厚度…瓜之硬質材（曰本 «公司製造），對於所有的金屬表面以異丙醇來進行脫 月曰、洗净·，以便可輕易地於金屬箔表面使得熱傳導性配合 物成形為均勻的薄膜狀。 金屬箔與附黏著之樹脂膜相互貼合之方法係以層合法 來進行。 /、人以下述方式來製作熱傳導性配合物。於實施例所 使用之氧化紹係賦予六甲基二矽氮烷（TSL88〇2 Gjg，東芝矽 酮公司）1質量％做表面處理。 (熱傳導性配合物A) 將石夕§同油10〇質量份（SH200CV 300cs東麗•道客寧谷 石夕酮公司製造）、氧化鋁900質量份（AS30昭和電工公司製 造）、鐵黑4質量份均勻混練調製成熱傳導性配合物A。 (熱傳導性配合物C) 於石夕酮橡膠1〇〇質量份（TSE3〇33 GE·東芝石夕酮公司） 13 1259567 添加氧化鋁450質量份（AL43L昭和電工公司）進行混合， 於混合物中添加二甲苯1〇〇質量份做成熱傳導性配合物c 之分散物。 實施例3 ^將厚度3〇/Zm之鋁猪黏著固定於附黏著之樹脂膜的黏 著面上，對於鋁箔面以壓延法載放熱傳導性配合物A，得到 鋁箔與熱傳導性配合物A之總厚度為〇 2mm之片材。 其次將熱傳導性配合物A之形成薄膜狀的面暫時固定 表壓化膜上後’將附黏著之樹脂膜剝離使得鋁箔面露出。 其次以刀塗法將熱傳導性配合物c之分散物載放於露 出之鋁箔面，然後進行加熱硬化得到於鋁箔之單面上載放 :厚度…瓜熱傳導性配合物0的0.21mm之熱傳導性複 合片。 以中間夹住㈣的方式獲得單面載放著熱傳導性配合 A、另一單面載放著硬化後之熱傳導性配合 導性複合片。 ^ 得 實施例4 #尽度35//m之銅 菩而μ ，’ ηΊ和苓〈樹脂膜的$ ^於㈣面以壓延法載放熱傳導性配合物Α，得至 冶人熱傳導性配合物Α之總厚度為〇.2mm之片材。 其次將熱傳導性配合物A之形 於壓花膜上你 -成賴狀的面暫時固篇 並」、後、’將附黏著之樹脂膜剝離使得銅落面露出。 /、_人以刀塗法將熱傳導性配合 出之銅落®袖々 物L之^刀散物載放於爲 以後進行加熱硬化得到於銅箔之單面上載放 14 1259567 著厚度U)"m熱傳導性配合4勿之熱傳導性複 合片。以中間，住㈣的方式獲得單面載放著熱傳導性配 口物A另單面載放著硬化後之熱傳導性配合物c之熱 傳導性複合片。 ^ 比較例3 “將厚度30#m之鋁猪黏著固定於附黏著之樹脂膜的黏 者面上後，將熱傳導性配合物A以壓延法直接載放在鋁箔 之單面表面’得到Μ與熱傳導性配合物A之總厚為〇2_ 之熱傳導性複合片。 比較例4 將厚度35 // m之銅箔黏著固定於附黏著之樹脂膜的黏 著:上後，將熱傳導性配合物A以壓延法直接載放在鋼= 之早面表面，得到銅箔與熱傳導性配合物A之總厚為 之熱傳導性複合片。 比較例5 以上下兩片之聚丙烯膜來夾住熱傳導性配合物A，以壓 延法做壓延得到厚度〇.2mm之熱傳導性配合物A之片材: 將實施例3〜實施例4以及比較例3〜比較例5所製作之 所有的熱傳導性複合片裁切為3〇x3〇mm，測定埶阻 討結果示於表2。 ^ ^ 15 1259567 [表2] 實施例3 實施例4 比較例3 比較例4 比較例5 金屬羯之種類 鋁 銅 鋁 銅 金屬箔之厚度（//m) ~ 30 35 30 35 — -------- 熱傳導性配合物之種類 JLL· ττα 7-f- /r〇r^ 〜〜0、 -- A · C A · C A A A — 熱阻值（C · cm/W2) Art AZ^ L·· r> κ -- 0.35 0.41 0.45 U50〜 0.25 組裝後卸除 — 容易 容易 容易 —---- 無法進行 --- (備考）熱阻值測定方法係依據ASTM D547〇來進行。 迷、、Ό果可知，於本發明之實施例中，與金屬羯成 版化之熱傳導性複合片於組裝後可輕易卸除。另外，於 了…、傳導性配合物A之金屬箔的相反面載放熱傳導性 =:C之熱傳導性複合片，發熱性電子零件與散熱器、 *'、、、鬼之接觸狀態獲得改善，熱阻值可進一步降低。 相對於此，比較例3~4之片 熱傳導性配合物c，全…尽度為10 " m之 觸熱阻m 士 呈外露狀態，所以接觸面之接 ^ _斤吾好者。實施例3、4中由於在〗〇 屬箱面存在著熱傳導性配合…，乃可降低接 觸熱阻：是：，可使得散熱片整體之熱阻降低。 熱二的ΤΙ: 一5之广材，發熱性電子零件與散熱器、導 器、導熱後q自發熱性電子零件將散熱 如以上所說明般，本發 性複合片藉由將全屬” “歹· 1〜4所得之熱傳導 屬治黏合固定於附點著之樹脂膜上，可 16 1259567 在不致產生敏摺1裂乃至凹凸的前 物薄鋪於金屬绪上，能以均勻 …專…己合 . 子度來成形。以此方式所 得之熱傳導性複合片之熱阻值低， 斤 且刖述熱傳導性複合Η 在組裝後，可極為輕易地自發埶 口口 f μ α …性书子零件來卸除散埶 :、導熱塊’可充分地達成目標。又實施们〜4所得之： 傳導性複合片相較於實施例1〜2在發熱性電子零件盘料 器、導熱塊之接觸熱阻可更為降 …、 、- t低且刖述熱傳導性複合 片可極為輕易地卸除散埶哭、逡舶 口 P “U熱塊，可充分地達成目標。 產業上可利 在發熱性電子零件（例如cpu等）之冷卻對策上，以 多將脂類、油灰當作散熱材來使用，而透過散熱材利用密 =力或真空效果來自發熱性電子零件卸除散熱器、導熱塊 時，要相當程度的力量’但在本發明中則是將機械強度弱 之溥金屬箔黏著固定於附黏著劑之樹脂膜上之後，與均勻 無凹凸之熱傳導性配合物—體m，可做出容易卸除 之散熱片。 【圖式簡單說明】 圖1所不係本發明之一實施例的附金屬箔之熱傳導性 配合物片材之製造方法之截面圖。 圖2係顯示熱傳導性配合物片材之使用狀態之截面圖。 【主要元件符號說明】 1 附黏著之樹脂膜 17 1259567 2 金屬箔 3 熱傳導性配合物片材 3 A 熱傳導性配合物成分 4 塗刀 5 CPU之鑄模部分 6 熱傳導性接著劑 7 散熱器 10 熱傳導性複合片 18