1282156 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種由電磁波吸收層與電絕緣性的導熱 層之疊層體組成之具柔軟性的電絕緣性之吸收電磁波性之 導熱性薄片。 【先前技術】 近年，隨廣播、移動體通訊、雷達、手機、無線局部 區域網路（LAN )等的電磁波使用之進展，於生活環境中 電磁波四處散射，電磁波受阻礙、電子機器的動作錯誤等 的問題經常發生。 而且，在個人電腦、手機等的內部所配置的CPU、 MPU、LSI等的電子機器構成要件的高密度化、高集積 化、以及朝印刷配線基板之電子機器構成要件的高密度封 裝化的進展，隨電磁波於機器內部放射，該電磁波於機器 內部反射且充滿機器內部，機器由於本身產生之電磁波引 起內部電磁波干擾的問題。 向來，在進行該等的電磁波干擾阻礙對策的情況，必 須具備應付雜訊的專門知識與經驗，其對策除需長時間， 且有預先確保對策零件的封裝空間的困難點。爲解決該等 問題，開始使用藉由吸收電磁波以減少反射波與透過波之 電磁波吸收體。 再者，伴隨CPU、MPU、LSI等的電子機器構成要件 的高密度化、高集積化，發熱量變大，若無法有效冷卻， -4 - (2) 1282156 亦同時會有因熱散射而造成動作錯誤的問題。習知作爲將 熱有效率的釋放至外部的機構，係將充塡導熱性粉末之矽 滑脂（silicon grease)、砂氧橡膠設置於CPU、MPU、 LSI等與散熱座之間，使接觸熱阻抗變小的方法。但是， 該方式不可能迴避上述機器內部的電磁干擾問題。 於是，電子機器內部，特別對CPU、MPU、LSI等的 電子機器構成要件的高密度化、高集積化的部位，必須具 有電磁波吸收功能、導熱功能的零件。作爲薄片零件，必 要時可靈活使用（1 )磁性粉末分散於基質聚合物中的吸 收電磁波性薄片、（2 )以氧化鋁爲代表之導熱性粉末分 散於基質聚合物中的導熱性薄片、（3 )以兩粉末共同充 塡兼具吸收電磁波功能與導熱功能之薄片等3種。 近來，以個人電腦爲代表之電子機器的信號處理速度 已非常地高速化，各元件的操作頻率在數百MHz至數 GHz者有逐漸增加之趨勢。但是，於電子機器內部產生之 電磁波雜訊的頻率亦在GHz區域逐漸增加。爲抑制該等 電磁波雜訊，雖考慮應用將錳鋅系鐵氧體（ferrite )、鎳 鋅系鐵氧體爲代表之尖晶石型立方晶鐵氧體的粉末，均勻 分散於基質聚合物中之薄片，但使用該鐵氧體薄片的效 果，主要MHz區域，在GHz區域的效果低。因此，現在 將在MHz至GHz區域效果大之金屬系軟磁性粉末均勻分 散於基質聚合物中之薄片成爲主流。 一般軟磁性金屬，因具導電性，其粉末均勻分散於基 質聚合物中之薄片的介電質破壞電壓（dielectric 1282156 (3) breakdown voltage)小。因此，於電子機器內部裝設該薄 片的情況，需注意不使電子機器內部的各部分電性上短 路。 而且，兼具吸收電磁波功能與導熱功能之薄片，多爲 以夾隔於元件與放熱零件之間使用的情況，元件與放熱零 件間電連接成爲問題時，無法使用該薄片。在如此的情 況，使用僅具電絕緣性之導熱功能的薄片，夾隔於元件與 放熱零件間，散出來自元件的熱，同時在其周圍不產生電 的問題之各處配置僅具吸收電磁波性的薄片，以抑制電磁 波雜訊之如此繁雜的方法。 電子機器內部的電磁波雜訊產生處，係高速驅動的 CPU、MPU、LSI等的元件較多，亦有連接元件與印刷配 線圖形，所謂元件的接腳、印刷配線圖形成爲天線產生電 磁波雜訊的情況。於該情況，直接於該處包覆吸收電磁波 性的薄片較佳，然而，軟磁性金屬粉末均勻分散於基質聚 合物中之薄片，因薄片不具絕緣性，由於電路短路問題而 無法使用。 基本上，在軟磁性金屬粉末均勻分散於絕緣性基質聚 合物中之薄片，導電性的軟磁性金屬粉末彼此，藉由基質 聚合物使其互相絕緣，爲提高吸收電磁波功能，必須充塡 多量軟磁性金屬粉末，因使金屬粉末彼此的距離變近或接 觸，造成該薄片的介電質破壞電壓變小。 在曰本公開專利特開平1 1_4 5 8 04號公報（專利文獻 1 )，揭露以矽烷系偶合（coupling )劑於金屬軟磁性粉 -6 - 1282156 (4) 末表面設置絕緣性塗膜之電波吸收體，在日本公開專利特 開200 1 -3 085 84號公報（專利文獻2 )，揭露以長鏈烷基 矽烷於金屬軟磁性粉末表面設置絕緣性塗膜之電波吸收 體，但該等具有機基之分子塗膜，難以獲得具充分的介電 質破壞電壓之吸收電磁波性的薄片。 在日本公開專利特開平1 1 - 1 95 8 93號公報（專利文獻 3 )，揭露在軟磁性粉末與有機結合劑組成之複合磁性體 層的至少一面上設置絕緣層之電磁波干擾抑制體，在日本 公開專利特開2000-232297號公報（專利文獻4 )，揭露 分散金屬磁性粉末於可撓性高分子材料之電磁波吸收層的 外表面以介電係數1 0以下的可撓性高分子材料包覆之電 磁波吸收體，該等構成雖可製成電絕緣性的薄片，然而其 導熱功能不足。 在日本公開專利特開2002-76683號公報（專利文獻 5 )，揭露電磁波吸收層與放熱層所疊層之疊層體組成的 吸收電磁波性的放熱薄片，但是，該構成之電絕緣性不明 確，且其導熱功能不足。 【專利文獻1】日本公開專利特開平1 1 -45 804號公 報 【專利文獻2】日本公開專利特開200 1 -3 0 8 5 84號公 報 【專利文獻3】日本公開專利特開平1 1 - 1 95 8 93號公 報 【專利文獻4】日本公開專利特開2000-232297號公 (5) 1282156 報 【專利文獻5】日本公開專利特開2002-76683號公 報 【發明內容】 〔發明所欲解決之課題〕 本發明有鑑於如此之問題，以提供兼具高電磁波吸收 功能與高導熱功能且具電絕緣性之吸收電磁波性之導熱性 薄片爲目的。 解決課題之手段以及發明的實施態樣 本發明人等，爲達成上述目的反覆專心硏究檢討的結 果，發現將至少一層軟磁性金屬粉末分散於基質聚合物中 之電磁波吸收層，以及至少一層電絕緣性導熱性充塡劑分 散於基質聚合物中之電絕緣性導熱層疊層，使薄片的厚度 方向的介電質破壞電壓在1 kV以上，可獲得兼具高電磁 波吸收功能與高導熱功能以及高電絕緣功能，可應用於各 種電子機器之電絕緣性的吸收電磁波性之導熱性薄片。 再者，於上述薄片的電磁波吸收層同時充塡軟磁性金 屬粉末以及電絕緣性導熱性充塡劑，發現可得高導熱率之 電絕緣性的吸收電磁波性之導熱性薄片，而成就本發明。 因此，本發明係提供一種將至少一層軟磁性金屬粉末 分散於基質聚合物中之電磁波吸收層，以及至少一層電絕 緣性導熱性充塡劑分散於基質聚合物中之電絕緣性導熱層 疊層，且薄片的厚度方向的介電質破壞電壓在1 kV以上 1282156 (6) 之電絕緣性的吸收電磁波性之導熱性薄片。 以下，更詳細說明本發明。 本發明的電絕緣性的吸收電磁波性之導熱 將至少一層軟磁性金屬粉末以及必要時電絕緣 充塡劑分散於基質聚合物中之電磁波吸收層， 層電絕緣性導熱性充塡劑分散於基質聚合物中 導熱層疊層而得。 於本發明的電絕緣性的吸收電磁波性之導 包含之電絕緣性導熱性充塡劑，以電絕緣性 鋁、氧化矽、鐵氧體、氮化矽、氮化硼、氮化 佳。 以鐵氧體作爲導熱性充塡劑的情況，使用 性之鎳鋅系、錳鋅系等的尖晶石型立方晶鐵氧 佳。該等軟磁性鐵氧體，因同時具有吸收電磁 可補強本發明的軟磁性金屬粉末之吸收電磁波 此較佳。 導熱性粉末，可使用單獨1種，亦可使用 組合。 導熱性粉末的平均粒徑，係使用0.1 μπι J 以下較佳，特別是1 μ m以上5 0 μ m以下者更 足0 · 1 μ m的情況，粒子的比表面積變得過大 到高充塡化，在相同的充塡率的情況，薄片 小。此外，粒徑超過10 〇 μm的情況，薄片的 小的凹凸，接觸熱阻抗恐怕因此而變大。 性薄片，係 性的導熱性 以及至少一 之電絕緣性 熱性薄片所 物質之氧化 鋁的粉末較 具高電絕緣 體的粉末較 波的功能， 的功能，因 2種以上的 4 上 1 00 μιη 佳。粒徑不 ，恐難以達 的導熱率變 表面出現微 -9 - 1282156 (7) 於導熱層的導熱性粉末的含量，佔導熱層全部的 3 0〜85體積％ (體積％，指體積百分比，以下亦相同）， 特別以40〜8 0體積％較佳。不足30體積％時，無法得到足 夠之導熱功能’超過8 5體積％時，導熱層恐怕變脆。 用於本發明的電磁波吸收層之軟磁性金_粉末，彳足_ 給安定性、價格等考量，含鐵者較佳。例如，_基鐵、胃 解鐵、鐵鉻系合金、鐵矽系合金、鐵鎳系合金、鐵纟g系合 金、鐵鈷系合金、鐵銘砂系合金、鐵鉻5夕系合金、鐵纟各金呂 系合金、鐵砂鎳系合金、鐵砂絡鎳系合金等，但不限於亥 等例示。於該情況，從價格等的觀點，以包含！ 5重量％ 以上的鐵較佳。 該等的軟磁性金屬粉末，可使用單獨1種，亦可使用 2種以上的組合。粉末的形狀，可使用扁平狀、粒狀單獨 任一種，或並用兩種皆可。 軟磁性金屬粉末的平均粒徑，係使用〇. 1 μπι以上 100 μιη以下較佳，特別是1 μπι以上50 μιη以下者更佳。 平均粒徑不足〇 · 1 μιη的情況，粒子的比表面積變得過 大，恐難以達到高充塡化。此外，平均粒徑超過1 00 μιη 的情況，薄片的表面出現微小的凹凸，接觸熱阻抗恐怕因 此而變大。 於電磁波吸收層之軟磁性金屬粉末的含量，佔電磁波 吸收層全部的10〜80體積％，特別以15〜70體積％較佳。 不足1 〇體積％時，無法得到足夠之吸收電磁波的功能， 超過80體積％時，電磁波吸收層恐怕變脆。 •10- 1282156 (8) 本發明的電絕緣性的吸收電磁波性之導熱性薄片’於 電磁波吸收層充塡軟磁性金屬粉末以及電絕緣性導熱性充 塡劑，可更進一步使導熱率提高，薄片的導熱率提高可擴 大其適用範圍。於該情況，作爲充塡於電磁波吸收層之導 熱性充塡劑，可使用上述例示之導熱性充塡劑，可以與用 於導熱層之導熱性充塡劑相同或相異。 於電磁波吸收層同時充塡軟磁性金屬粉末以及電絕緣 性導熱性充塡劑的情況，爲能得到既定之吸收電磁波的功 能，考慮與軟磁性金屬粉末的充塡率平衡，導熱性充塡劑 的調配比例，佔電磁波吸收層全部的1 〇〜70體積％，特別 以2 0〜50體積％較佳。不足10體積％時，無法得到足夠之 導熱功能，超過70體積％時，使軟磁性金屬粉末的含有 率降低，恐無法得到足夠之吸收電磁波的功能。 用於本發明的電絕緣性的吸收電磁波性之導熱性薄片 之電磁波吸收層與導熱層的基質聚合物，舉例如有機聚矽 氧烷、丙烯酸橡膠、乙烯丙烯橡膠、氟橡膠等，可依照所 欲達目的之用途加以選擇。該基質聚合物，可使用單獨1 種，亦可混合2種以上使用。 於本發明，電磁波吸收層與導熱層的基質聚合物可以 使用不同種類，對強化層間的接合，使用相同種類較有 利。 於本發明，適合使用容易調整組成物的硬度、具耐熱 性之有機聚矽氧烷作爲基質聚合物。於該情況，作爲以有 機聚矽氧烷爲基質聚合物之組成物，可由未硫化油灰 -11 - 1282156 (9) (putty )狀聚矽氧樹脂組成物、硬化性有機聚矽氧烷爲 基質聚合物之矽凝膠組成物、加成反應型矽氧橡膠組成物 或過氧化物交聯式聚矽氧橡膠組成物所構成，但無特別限 制。 此處，上述未硫化油灰（putty )狀聚矽氧樹脂、聚 矽氧橡膠、或聚矽氧凝膠組成物的基質聚合物，可使用習 知的有機聚矽氧烷，該有機聚矽氧烷可使用下述之平均組 成式（1 )表示者。 R^SlO ( 4-a) /2 ( 1 ) (式中，R1爲同一或異種的非取代或取代的一價烴基，a 爲1.98〜2.02的正數。） 此處，R1爲同一或異種的非取代或取代的一價烴 基，以碳數1〜1〇較佳，更佳者爲碳數1〜8，例如可選擇 甲基、乙基、異丙基、丁基、異丁基、第三級丁基、己 基、辛基等的院基、環己基等的環院基、乙烯基、烯丙基 等的烯基、苯基、甲苯基等的芳香基、苄基、苯乙基、苯 丙基等的芳烷基等的一價非取代烴基，再者該等基的與碳 結合的氫原子的一部分或全部，以鹵素原子、氰基等取代 之氯甲基、溴乙基、氰乙基等的鹵原子取代烷基、氰基取 代烷基等的一價取代烴基。其中，以甲基、苯基、乙烯 基、三氟丙基較佳。而且，甲基爲50莫耳％以上更佳， 特別佳爲80莫耳％以上。此外，a爲丨·98〜2 〇2的正數。 作爲該有機聚矽氧烷，一分子中含2個以上的烯基較佳， 特別R1的0.00 1〜5莫耳％爲烯基較佳。 -12· 1282156 (10) 上述式（1 )的有機聚矽氧烷，其分子結構無特別限 制，但特別是其分子鏈末端以三有機矽烷基封鎖者較佳， 特別是二甲基乙烯基矽烷基等的二有機乙烯基矽烷基封鎖 者較佳。而且，基本上以直鏈狀較佳’分子結構相異的1 種或2種以上之混合物亦可。 上述有機聚矽氧烷的平均聚合度1⑽〜1 〇〇,〇〇〇，特別 是 100〜2,000 較佳，此外，在 25 °c的黏度爲 100〜 100,000,000cs ( centistokes ;厘斯托克），特別是 100 〜100,000 cs 較佳 ° 使用上述有機聚矽氧烷，調配加成反應型聚矽氧橡膠 組成物的情況，使用一分子含2個以上的乙烯基等的烯基 者作爲上述有機聚矽氧烷，同時使用有機氫聚矽氧烷作爲 硬化劑以及加成反應觸媒。 作爲有機氫聚矽氧烷，以下平均組成式（2 ) R bHcSi〇(4-b-c) /2 ( 2 ) (式中，R2爲碳數1〜1 〇的非取代或取代一價烴基，且滿 足 b 爲 〇$bS3，特別是 〇.7‘b$2.1，c 爲 〇<c$3，特 別疋 O.OOlScSl 且 b + c 爲 〇<b + c$3，特別是 〇.8$b + c ^ 3之數） 表示常溫下爲液體者較佳。 此處，R2爲碳數1〜1 〇，特別是碳數丨〜8的非取代或 取代一價烴基，可舉例如與上述Rl所例示基相同之基， 不Q與脂肪族不飽和結合者，特別烷基、芳香基、芳烷 基取代丨兀基、例如甲基、乙基、丙基、苯基、333 -三 -13- (11) 1282156 氟丙基等較佳。作爲分子結構，以直鏈狀、環 狀、三次元網狀的任一狀態皆可，SiH基存在於 端，或分子鏈中間亦可，存在於其兩側亦可。分 特別限制，於25 °C的黏度1〜1 000 cs，特別在3〜 範圍較佳。 作爲上述有機氫聚矽氧烷之具體例，例如： 甲基二5夕氧院、甲基氫環狀聚5夕氧院、甲基氫砂 甲基矽氧烷環狀共聚合物、兩末端以三甲基矽氧 之甲基氫聚矽氧烷、兩末端以三甲基矽氧烷基封 基矽氧烷·甲基氫矽氧烷共聚合物、兩末端以二 氧院基封鎖之一甲基聚砂氧垸、兩末端以二甲基 基封鎖之二甲基矽氧烷·甲基氫矽氧烷共聚合物 以三甲基矽氧烷基封鎖之甲基氫矽氧烷.二苯基 聚合物、兩末端以三甲基矽氧烷基封鎖之甲基氫 二苯基矽氧烷·二甲基矽氧烷共聚合物、由 2HSi01/2單元與Si04/2單元組成之共聚合物、巨 2HSi01/2 單元、（CH3 ) 3Si01/2 單元與 Si〇4/2 單 共聚合物、由（CH3 ) 2HSi01/2單元、Si〇4/ (C6H5 ) 3Si01/2單元組成之共聚合物。 該有機氫聚矽氧烷之調配量，以有機氫聚砂 矽原子結合氫原子（即SiH基）的數目與基質共 的矽原子結合烯基的數目的比率在0.1 : 1〜3 : 1 較佳，在〇·2 : 1〜2 : 1組成的量更佳。 作爲加成反應觸媒，使用白金族金屬系觸媒 狀、分歧 分子鏈末 子量並無 5 0 0 c s 的 [，1，3,3-四 氧烷·二 烷基封鎖 鎖之二甲 甲基氫矽 氫矽氧烷 、兩末端 矽氧烷共 矽氧烷· (CH3 ) 3 ( CH3 ) 元組成之 2單元與 氧院中的 聚合物中 組成的量 ，可使用 -14- 1282156 (12) 含白金族金屬作爲觸媒金屬之單體、化合物、以及其錯合 物等。具體地，例如鉛黑、四氯化鉑、氯化鉑、氯化鉑與 一價醇的反應物、氯化鉛與烯烴類的錯合物、二乙醯乙酸 鉑等的白金系觸媒、四（三苯膦）鈀、二氯二（三苯膦） 鈀等的鈀系觸媒、氯三（三苯膦）铑、四（三苯膦）铑等 的铑系觸媒等。且該加成反應觸媒之調配量，可以成爲觸 媒量，通常對上述含烯基之有機聚矽氧烷，以鉑族金屬 0.1〜1000 ppm較佳，1〜200 ppm更佳。不足0.1 ppm時組 成物的硬化無法充分進行的情形較多，超過1 000 ppm時 成本變高。 另一方面，聚矽氧橡膠組成物爲有機過氧化物硬化型 的情況，使用有機過氧化物作爲硬化劑。而且，有機過氧 化物硬化，在基質聚合物的有機矽氧烷的聚合度3000以 上的橡膠狀的情況有效。作爲有機過氧化物，可使用習知 物質，例如過氧化二苯甲醯、2，4 -二氯過氧化二苯甲醯、 P -甲基過氧化二苯甲醯、〇 -甲基過氧化二苯甲醯、2，4 -過 氧化二異丙苯、2,5-二甲基-雙（2，5-過氧化第三級丁基） 己烷、過氧化二第三級丁烷、過氧苯甲酸三級丁酯、1，1 -雙（過氧化第三級丁基）3,3,5-三甲基環己烷（ij-bis (t-buty lperoxy ) 3，3，5 -1 r i m e t h y 1 c y c 1 o he x an e ) 、i，6-雙 (過氧化第三級丁基羧基）己烷（l，6-bis ( t-butylperoxycarboxy ) hexane )等 〇 有機過氧化物的調配量，對上述基質聚合物的有機矽 氧院1 0 0重量份，以0 · 0 1〜1 0重量份較佳。 -15- 1282156 (13) 而且，於本發明電磁波吸收層與導熱層， 可適當gjf配砂院偶合劑等的粉末表面處理劑、 聯劑、控制劑、交聯促進劑等。 於本發明，構成電磁波吸收層與導熱層的 由分別混合軟磁性金屬粉末以及/或導熱性粉 合物、其他需要的成分可製造而得。此處，軟 末以及/或導熱性粉末、基質聚合物、其他需 混合，可藉由均質攪拌機（homomixer) (kneader )、二軸滾輪、行星式攪拌機 mixer )等的混合機使其均勻，但並無特別限制 作爲電磁波吸收層與導熱層的疊層方法， 上述組成物，將電磁波吸收層與導熱層以塗布 成形等預先成形後，其他層也以塗布成形、衝 疊層方法，將電磁波吸收層與導熱層兩層以共 布成形等成爲薄片形狀未硬化物後，再將該等 形之方法，將電磁波吸收層與導熱層以塗布成 形等預先成形後，隔著黏著層接合之方法等， 限制。而且，爲強化各層間的接合，疊層前於 面進行塗底層處理亦可。 本發明的電絕緣性的吸收電磁波性之導熱 層構造，例如圖1 ( a )所示一層電磁波吸收乃 導熱層2疊層構成的二層構造，如圖1(b) 磁波吸收層1與其兩側面各一層導熱層2疊層 構造，但並無特別限制。 於必要時均 難燃劑、交 組成物，藉 末、基質聚 磁性金屬粉 要的成分的 、捏合機 (planetary 〇 舉例如使用 成形、衝壓 壓成形等之 同押出、塗 重疊衝壓成 形、衝壓成 但並無特別 薄片的接合 性薄片的疊 I 1與一層 所示一層電 構成的三層 -16- (14) 1282156 本發明的電絕緣性的吸收電磁波性之導熱性薄片的厚 度，係0.2 mm以上10 mm以下’特別以〇 3 mm以上3 mm以下較佳’一層的導熱層的厚度係〇.05 mm以上1 mm以下，特別以0· 1 mm以上0.5 mm以下較佳。而且， 電磁波吸收層的厚度超過薄片全部厚度的5 〇%以上較佳， 更佳者爲薄片全部厚度的5 5〜9 8 %。本發明的電絕緣性的 吸收電磁波性之導熱性薄片的電磁波吸收層，因軟磁性金 屬粉末分散於基質聚合物中的構造，介電質破壞電壓小。 於是’薄片的電絕緣性，主要由導熱層的電絕緣性擔負， 導熱層的厚度不足〇. 〇 5 mm的情況，難以達到電子機器充 分擁有可使用程度的介電質破壞電壓1 kV。而且，成形 時孔洞的發生率變高，因爲由該孔洞之漏電流，無法確保 介電質破壞電壓爲1 kV。此外，導熱層的厚度超過1 mm 的情況，電磁波吸收層的厚度在薄片全部厚度的5 0%以下 時，無法獲得充分的吸收電磁波的功能。 本發明的電絕緣性的吸收電磁波性之導熱性薄片的厚 度方向上的介電質破壞電壓，係1 kV以上，較佳者爲1.5 kV以上，更佳者爲2 kV以上。本發明的薄片中的電磁波 吸收層，因軟磁性金屬粉末分散於基質聚合物中的構造， 介電質破壞電壓小。因此，藉由與電絕緣性的導熱性充塡 劑分散於基質聚合物中的電絕緣性的導熱層疊層，可確保 在薄片厚度方向的介電質破壞電壓。介電質破壞電壓不足 1 kV的情況，在電子機器內會增加電路短路的危險，適 用範圍變窄。 -17- 1282156 (15) 本發明的電絕緣性的吸收電磁波性之導熱性薄片的導 熱層的體積阻抗係數，係在1x1 〇6 Ωιη以上，特別以 ΙχΙΟ8 Ωιη較佳，且在ΙχΙΟ14 Ωιη以下較佳。體積阻抗係 數比1 X 1 Ο6 Ωιη小的情況，薄片接觸印刷配線電路、各種 電極端子時，恐引起短路。 本發明的電絕緣性的吸收電磁波性之導熱性薄片的導 熱率，係在0.7 W/mK以上，特別以1 W/mK以上較佳， 且在10 W/mK以上較佳。導熱率不足0.7 W/mK時，有導 熱功能不足的情況，因此而限制其用途。 而且，於電磁波吸收層充塡導熱性充塡劑的情況，薄 片整體的導熱率在1.5 W/mK以上較佳，在3 W/mK以上 更佳。 本發明的電絕緣性的吸收電磁波性之導熱性薄片的表 面層中，配置於至少一側的發熱物以及/或放熱零件的表 面之層的硬度，以Asker C硬度計測量時在70以下，特 別在60以下較佳。使薄片表面柔軟，薄片表面可依附發 熱物以及/或放熱零件的表面的微細凹凸變形，以微米觀 點兩者的接觸面積變大。結果，可使薄片與發熱物以及/ 或放熱零件的接觸熱阻抗變小。Asker C硬度大於70時， 薄片與發熱物以及/或放熱零件的接觸熱阻抗變大，可能 造成放熱特性不足。而且，電絕緣性的吸收電磁波性之導 熱性薄片的硬度的下限値，以Asker C硬度計測量時在1 以上較佳。 本發明的電絕緣性的吸收電磁波性之導熱性薄片，因 -18 - (16) 1282156 兼具高吸收電磁波性與高導熱性，且具電絕緣性 電子機器內部時，無需考慮對於以印刷配線電路 各部分的電性短路，可於最適合處裝設。因此， 知逐漸增加的電子機器內部的電磁波雜訊，同時 外部輻射之電磁波洩漏量。更進一步，可將從電 成要件產生的熱，朝機器外部放熱。 【實施方式】 〔實施例〕 以下，由實施例與比較例更具體說明本發明 明不限制於該等實施例。 〔實施例1〕 使用有機過氧化物硬化型的聚矽氧橡膠組成 基質聚合物，導熱層於厚度100 μπι的PET上塗 將平均聚合度7000的二甲基乙烯基生橡膠 份、含矽原子結合氫原子之有機聚矽氧烷12重 導熱性充塡粉末的表面處理劑、平均粒徑1 8 μιη 粉末（昭和電工（株）公司製，商品名：AS-30 量份以及平均粒徑4 μιη的氧化鋁粉末（昭和電 公司製，商品名：AL-24) 400重量份作爲導 劑，於捏合機中均勻混合’製成導熱層的糊狀組 對該糊狀組成物1 〇 〇重量份’將有機過氧化 化二（4 -甲基苯甲醯）0.8重量份與甲苯40重量 ，裝載於 爲代表之 可抑制習 可抑制朝 子機器構 ，但本發 物，作爲 节成形。 88重量 量份作爲 的氧化鋁 )800 重 工（株） 熱性充塡 成物。 物之過氧 份，於均 -19 - (17) 1282156 質攪拌機中攪拌混合後塗布於厚度100 μπι的PET上。再 者，爲除去甲苯，準備以40 °C · 5分鐘、80 °C · 5分鐘階 段加熱步驟後，以15 (TC · 5分鐘的條件，將塗布之薄片 交聯·硬化，於PET基板上得到厚度0.1 mm的本發明的 電絕緣性的吸收電磁波性之導熱性薄片的導熱層。 然後，使用液狀加成反應式的聚矽氧橡膠組成物，作 爲基質聚合物，電磁波吸收層於上述導熱層上衝壓成形。 室溫下黏度爲30 Pa · s之兩末端以二甲基乙烯基矽 氧基封住之含乙烯基的二甲基聚矽氧烷作爲基質聚合物， 含矽原子結合氫原子之有機聚矽氧烷作爲各種充塡粉末的 表面處理劑，相對該充塡粉末的總量1 〇〇重量份，添加1 重量份，再者，加入平均粒徑1〇 μπι的球狀鐵-12%鉻-3% 矽軟磁性金屬粉末，以及作爲導熱性粉末之平均粒徑1 μπι的粒狀氧化鋁粉末（昭和電工（株）公司製，商品 名：AL-47-1 )以行星式攪拌機於室溫下攪拌後，再一邊 攪拌一邊進行120 °C、1小時的熱處理，製成本發明的電 絕緣性的吸收電磁波性之導熱性薄片中的電磁波吸收層的 糊狀組成物。 然後，添加混合一分子中含2個以上與矽原子結合之 氫原子的有機氫聚矽氧烷、白金族金屬系觸媒、乙炔醇系 反應控制劑。有機氫聚矽氧烷的添加量，係使其氫原子的 莫耳數與電磁波吸收層的基質組成物中的二甲基矽氧基的 莫耳數比成爲〇. 7。最終的調配組成，對聚矽氧成分100 重量份，調整使軟磁性金屬粉末爲1 〇〇〇重量份，導熱性 -20- (18) 1282156 粉末之氧化鋁粉末爲4 00重量份。將成爲該電磁波吸收層 之組成物，於導熱層上衝壓成形，1 2 (TC、1 0分鐘加熱硬 化，將〇 · 9 mm的電磁波吸收層疊層後，從導熱層側的 PET基板離型，得到薄片總厚1 mm的本發明的電絕緣性 的吸收電磁波性之導熱性薄片。 〔實施例2〕 以平均粒徑30 μιη的扁平狀的鐵-5.5 %矽爲電磁波吸 收層的軟磁性金屬粉末，電磁波吸收層的最終調配組成， 對聚砂氧成分1 0 0重量份，調整使軟磁性金屬粉末爲9 0 0 重量份，導熱性粉末之氧化鋁粉末爲5 0 0重量份，此外其 他與實施例1相同，得到厚度1 mm的本發明的電絕緣性 的吸收電磁波性之導熱性薄片。 〔實施例3〕 電磁波吸收層的最終調配組成，對聚矽氧成分1 0 〇重 量份，調整使軟磁性金屬粉末爲900重量份，導熱性粉末 之氧化鋁粉末爲200重量份，此外其他與實施例2相同， 得到厚度1 mm的本發明的電絕緣性的吸收電磁波性之導 熱性薄片。 〔實施例4〕 以平均粒徑0 · 9 μιη的氮化鋁粉末作爲導熱性粉末 (三井化學（株）公司製，商品名：ΜΑΝ-2 )，此外其他 -21 - 1282156 (19) 與實施例3相同，得到厚度1 mm的本發明的電絕緣性的 吸收電磁波性之導熱性薄片。 〔實施例5〕
以平均粒徑5 μιη的粒狀Ni-Zn鐵氧體粉末（戶田工 業（株）公司製，商品名：BSN-7 14 )取代電磁波吸收層 的氧化鋁，此外其他與實施例3相同，得到厚度1 mm的 本發明的電絕緣性的吸收電磁波性之導熱性薄片。 〔實施例6〕 以平均粒徑30 μιη的扁平狀的鐵-5. 5 %矽爲電磁波吸 收層的軟磁性金屬粉末，不添加導熱性粉末，電磁波吸收 層的最終調配組成，相對聚矽氧成分1 00重量份，調整使 軟磁性金屬粉末爲700重量份，此外其他與實施例1相 同，得到厚度1 mm的本發明的電絕緣性的吸收電磁波性 之導熱性薄片。 φ 〔實施例7〕 電磁波吸收層的組成與實施例2相同，以衝壓成形， 於120 °C、10分鐘加熱硬化，得到0.6 mm的電磁波吸收 層。 然後，作爲基質聚合物，相對在實施例1用於電磁波 吸收層聚矽氧組成物1 00重量份，於導熱性充塡劑充塡平 均松徑1 8 μ m的興化銘粉末（昭和電工（株）公司製，商 -22- 1282156 (20) 品名：AS-3 0 ) 600重量份以及平均粒徑4 μιη的氧化鋁粉 末（昭和電工（株）公司製，商品名·· AL-24 ) 3 00重量 份，成爲導熱層組成物。該等以無溶劑塗布厚度〇. 4 mm 於電磁波吸收層上之後，以1 20 °C · 1 0分鐘的條件交聯· 硬化，得到厚度1 mm的本發明的電絕緣性的吸收電磁波 性之導熱性薄片。
〔實施例8〕 使用平均粒徑5 μιη的粒狀Ni-Zn鐵氧體，取代氧化 鋁作爲導熱層中的導熱性充塡劑（戶田工業（株）公司 製，商品名：BSN-714)，相對基質聚合物100重量份， 充塡1 0 0 0重量份，此外其他與實施例7相同，得到厚度 1 mm的本發明的電絕緣性的吸收電磁波性之導熱性薄 片0
〔實施例9〕 與實施例1的導熱層相同組成的基質聚合物1 〇〇重量 份、平均粒徑1 .5 μιη的氮化硼粉末（三井化學（株）公 司製，商品名：ΜΒΝ-010) 200重量份、甲苯300重量 份，於均質攪拌機均勻攪拌混合後，以厚度5〇 μιη的十字 玻璃作爲補強材料，首先塗布於一面上，以4〇t · 5分 鐘、80°C · 5分鐘階段加熱後，以150°C · 5分鐘的條件 交聯·硬化。然後，塗布於十字玻璃的相對面，以相同條 件交聯·硬化，得到厚度0.4 mm的導熱層。 -23- 1282156 (21) 於該導熱層上，與實施例2相同組成之電磁波吸收 層’以與實施例1相同條件衝壓成形，成爲厚度0.6 mm 的電磁波吸收層，得到總共厚度1 mm的本發明的電絕緣 性的吸收電磁波性之導熱性薄片。 〔實施例1 〇〕 與實施例1相同組成，以同樣方法製成厚度0.1 mm 的導熱層，以該導熱層夾住兩側，與實施例2相同組成厚 度0 · 8 mm的電磁波吸收層，以衝壓成形疊層，其兩側爲 導熱層之3層構造，得到總共厚度1 mm的本發明的電絕 緣性的吸收電磁波性之導熱性薄片。 〔實施例1 1〕 與實施例1相同組成，以同樣方法製成厚度〇. 1 mm 的導熱層，於該導熱層上，與實施例2相同組成厚度0.6 mm的電磁波吸收層，以衝壓成形疊層。再者，於電磁波 吸收層上疊層與實施例7的導熱層同樣的厚度〇.3 mm的 導熱層，成爲3層構造的疊層薄片，得到總共厚度1 mm 的本發明的電絕緣性的吸收電磁波性之導熱性薄片。 〔實施例1 2〕 使用日信化學工業（株）公司製的丙烯酸橡膠RV-2 5 20，作爲電磁波吸收層的基質聚合物，相對該丙酸橡 膠1〇〇重量份，平均粒徑30 μιη的扁平狀的鐵_5 ·5 %矽的 -24- 1282156 (22) 軟磁性金屬粉末1 200重量份，平均粒徑1 μπι的氧化鋁粉 末（昭和電工（株）公司製，商品名：AL-47-1) 300重 量份以捏合機均勻混合，成爲電磁波吸收層的糊狀組成 物。相對該糊狀組成物1 〇〇重量份，以2軸滾輪混合有機 過氧化物之過氧化二（4-甲基苯甲醯）0.8重量份後，在 1 5 (TC . 10分鐘的條件衝壓成形，得到厚度0.6 mm的電 磁波吸收層。 於電磁波吸收層上，以同樣條件疊層與實施例7的導 熱層相同組成厚度0.4 m m的導熱層，得到總共厚度1 m m 的本發明的電絕緣性的吸收電磁波性之導熱性薄片。 〔比較例1〕 使用平均粒徑2 0 μπι的球狀銅粉，取代氧化鋁作爲導 熱層中的導熱性充塡劑（三井金屬礦業（株）公司製，商 品名：MA-CD-S)，此外其他與實施例1相同，得到總共 厚度1 mm的電磁波吸收層與導熱層組成的2層構造之本 發明的電絕緣性的吸收電磁波性之導熱性薄片。 〔比較例2〕 使導熱層的厚度爲0.03 mm與電磁波吸收層的厚度爲 0 · 9 7 mm，此外其他與實施例1相同，得到總共厚度1 mn] 的電磁波吸收層與導熱層組成的2層構造之本發明的電絕 緣性的吸收電磁波性之導熱性薄片。 -25- (23) 1282156 〔比較例3〕 〇 · 9 5 mm電磁波吸收層與實施例6相同組成 方法於厚度0 · 0 5 m m的P E T膜上成形·接合，得 mm的電絕緣性的吸收電磁波性的薄片。 由實施例1〜1 2、比較例1〜3所得之薄片， 厚度方向的介電質破壞電壓、薄片厚度方向的導 片表面層的A s k e r C硬度以及電磁波吸收特性， 法，由放射電磁波衰減量、導熱層的體積阻抗係 結果表示於表1〜3。 《介電質破壞電壓》 介電質破壞電壓的測量，根據JIS C 2110進 《體積阻抗係數》 導熱層的體積阻抗係數的測量，根據JIS K 行測量。 《導熱率》 導熱率，根據ASTM E 1 5 3 0進行測量。 《Asker C硬度》
製作薄片表面層單獨厚度6 mm的薄片，使 入其間的將2片該薄片重疊，成爲總厚12 mm 試樣。使用高分子計器（株）公司製的Asker C ，以同樣 到總厚1 作爲薄片 熱率、薄 以下述方 數評價， 行測量。 6249 進 氣泡不進 的被測定 硬度計， -26- (24) 1282156 以負載1 k g的1 0秒後的讀出値作爲測量値。 《放射電磁波衰減量》 評價放射電磁波衰減量的方法，如圖2所示。首先1 ’ 於電波暗室內，將被測定薄片纏繞會產生頻率2 GHz S石兹 波的雙極天線5，從該雙極天線5距離3公尺的位置設置 接收天線7。亦即，其與依據FCC的3公尺法一致。然 後，產生的電磁波由接收天線7與連接之屏蔽室4內的 EMI接收器（光譜分析儀）8測定之。圖2中的6係迅藏 產生器。該測定結果與不設置本發明的吸收電磁波性組成 物時的電磁波產生量的差，作爲放射電磁波衰減量。 -27- (25)1282156 [表i] 實施例 1 2 3 4 5 6 電磁波 吸收層 基質聚合物 種類 調配(重量份） 聚矽氧 100 聚矽氧 100 聚矽氧 100 聚矽氧 100 聚矽氧 100 聚矽氧 100 軟磁性金屬粉 組成 形狀 調配(重量份） 鐵-12% 鉻·3%矽 球狀 1000 鐵·5·5%矽 扁平 900 鐵-5.5%矽 扁平 900 鐵-5.5%矽 扁平 900 鐵·5·5%矽 扁平 900 鐵-5.5%矽 扁平 700 導熱性充塡劑 種類 調配(重量份） 氧化鋁 400 氧化鋁 500 氧化鋁 200 氮化鋁 200 鎳鋅-鐵氧體 (ferrite) 200 無 厚度(mm) 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 導熱層1 基質聚合物 種類 調配(重量份） 聚矽氧 100 聚矽氧 100 聚矽氧 100 聚矽氧 100 聚矽氧 100 聚矽氧 100 導熱性充塡劑 種類 調配(重量份） 氧化鋁 1200 氧化鋁 1200 氧化鋁 1200 氧化鋁 1200 氧化鋁 1200 氧化鋁 1200 體積阻抗係數(Ω m) l.OOxlO11 l.OOxlO11 l.OOxlO11 l.OOxlO11 l.OOxlO11 l.OOxlO11 厚度(mm) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 導熱層2 基質聚合物 種類 調配(重量份） 無 無 無 無 導熱性充塡劑 種類 調配(重量份） 體積阻抗係數(Ω m) 厚度(mm) 介電質 破壞電 壓(kV) 2.5 2.6 2.5 2.6 2.3 2.3 導熱率 (W/mK) 3.6 3.2 2.1 3.0 1.8 1.0 Asker C 硬度 硬度70以下的表面層名稱 30 電磁波 吸收層 60 電磁波 吸收層 50 電磁波 吸收層 60 電磁波 吸收層 50 電磁波 吸收層 50 電磁波 吸收層 電磁波 吸收功 能(dB) @2GHz 3.5 6.3 7.5 7.8 8.5 8.2 -28- 1282156 (26) [表 2]_ 實施例 7 8 9 10 11 12 電磁波 吸收層 基質聚合物 種類 調配(重量份） 聚矽氧 100 聚矽氧 100 聚ϊ夕氧 100 聚矽氧 100 聚矽氧 100 聚矽氧 100 軟磁性金屬粉 組成 形狀 調配(重量份） 鐵-5.5% 矽 扁平 900 鐵-5.5%矽 扁平 900 鐵-12% 鉻-3%矽 球狀 1000 鐵-5.5%砂 扁平 900 鐵-5.5%矽 扁平 900 鐵-5·；5%矽 扇平 1200 導熱性充塡劑 種類 調配(重量份） 氧化鋁 500 氧化鋁 500 氧化鋁 400 氧化鋁 500 氧化鋁 500 氧化鋁 300 厚度(mm) 0.6 0.6 0.6 0.8 0.6 0.6 導熱層1 基質聚合物 種類 調配(重量份） 聚石夕氧 100 聚砂氧 100 聚矽氧 100 聚矽氧 100 聚矽氧 100 聚石夕氧 100 導熱性充塡劑 種類 調配(重量份） 氧化鋁 900 鎳鋅-鐵氧 體(ferrite) 1000 氮化硼 200 氧化銘 1200 氧化鋁 1200 氧化鋁 900 體積阻抗係數(Ω m) l.OOxlO10 1.00x109 l.OOxlO12 l.OOxlO11 l.OOxlO11 l.OOxlO10 厚度(mm) 0.4 0.4 0.4 0.1 0.1 0.4 導熱層2 基質聚合物 種類 調配(重量份） 無 無 無 聚砂氧 100 聚矽氧 100 無 導熱性充塡劑 種類 調配(重量份） 氧化鋁 1200 氧化鋁 900 體積阻抗係數(Ω m) l.OOxlO11 l.OOxlO10 厚度(mm) 0.1 0.3 介電質 破壞電 壓(kV) 8.1 2.2 11.3 4.1 10.5 7.3 導熱率 (W/mK) 3.1 2.3 3.8 3.3 3.3 3.3 Asker C 硬度 硬度70以下的表面層名稱 10 導熱層 60 電磁波 吸收層 20 導熱層 60 電磁波 吸收層 30 電磁波 吸收層 無 10 導熱層2 10 導熱層 電磁波 吸收功 能(dB) @2GHz 5.1 8.0 2.8 5.7 5.5 7.3 -29- (27)1282156 [表3] 比較例 1 2 3 電磁波吸收層 基質聚合物 種類 調配(重量份） 聚矽氧 100 聚矽氧 100 聚矽氧 100 軟磁性金屬粉 組成 形狀 調配(重量份） 鐵-12% 鉻-3% 矽 球狀 1000 鐵-12%絡-3% 矽 球狀 1000 鐵-5.5%矽 扁平 700 導熱性充塡劑 種類 調配(重量份） 氧化鋁 400 氧化鋁 400 無 厚度(mm) 0.9 0.97 0.95 導熱層1 基質聚合物 種類 調配(重量份） 聚石夕氧 100 聚矽氧 100 PET膜 導熱性充塡劑 種類 調配(重量份） 銅 1200 氧化鋁 1200 體積阻抗係數(Ω m) 無法測定 l.OOxlO11 厚度(mm) 0.1 0.03 0.05 導熱層2 基質聚合物 種類 調配(重量份） 無 無 無 導熱性充塡劑 種類 調配(重量份） 體積阻抗係數(Ω ni) 厚度(mm) 介電質破壞電壓 (kV) 0.1 0.4 7.7 導熱率(W/mK) 2.7 3.6 0.6 Asker C硬度 硬度70以下的表面層名稱 30 電磁波 吸收層 30 電磁波 吸收層 無 電磁波吸收功能 (m @2GHz 3.1 3.6 8.5
•30- 1282156 (28) 由表1，本發明之實施例1〜12，介電質破壞電壓在1 kV以上之高，導熱率亦0.7 W/mK以上之高，電磁波吸收 功能以本評價方法得到2 dB以上的値，視爲具充分的電 磁波吸收功能。 實施例1〜5、7〜1 2與實施例6比較，藉由在電磁波吸 收層同時充塡軟磁性金屬粉與導熱性充塡劑，可得1.5 W/mK以上的導熱率，得知導熱率可更提高。 實施例1與比較例1比較時，於導熱層充塡導電性的 導熱性充塡劑的情況，無法得到1 kV以上之介電質破壞 電壓，得知會限制適用的場所。 實施例1與比較例2比較時，導熱層不足0.05 mm的 情況，無法得到1 kV以上之介電質破壞電壓，得知會限 制適應的場所。 由比較例3，於電磁波吸收層疊層絕緣之PET膜，不 阻礙電磁波吸收功能，可使介電質破壞電壓變大，但與實 施例6比較時，因與導熱性差的樹脂膜疊層，導熱率變大 造成損壞。 〔發明的效果〕 本發明的吸收電磁波性之導熱性薄片，因兼具高吸收 電磁波性與高導熱性，且具電絕緣性，裝載於電子機器內 部時，無需考慮對於以印刷配線電路爲代表之各部分的電 性短路，可於最適合處裝設。因此，可抑制習知逐漸增加 的電子機器內部的電磁波雜訊，同時可抑制朝外部輻射之 -31 - (29) 1282156 電磁波洩漏量。更進一步，可將從電子機器構成要件產生 的熱，朝機器外部放熱。 於是，對習知需要吸收電磁波性薄片與導熱性薄片2 種薄片的處所，可簡單地以一種薄片對應。在空間小的地 方，可同時具應付電磁波雜訊與放熱的方法，可使電子機 _ 器更小型化。 ~ 【圖式簡單說明】 0 圖1表示本發明的吸收電磁波性之導熱性薄片的構造 之槪略剖面圖，（a )表示二層構造的吸收電磁波性之導 熱性薄片，（b )表示三層構造的吸收電磁波性之導熱性 薄片， 圖2表示放射電磁波衰減量的測定方法的方塊圖。 【符號說明】
1 :電磁波吸收層 2 :導熱層 3 :電波暗室 4 :屏蔽室. 5 :雙極天線 6 =訊號產生器 7 :接收天線 8 : EMI接收器 -32-