TWI295095B - Thermally conductive sheet and method for producing the same - Google Patents

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Description

1295095 —— ，. 九、發明說明： _ 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於將發熱量大之電子零件構裝於散熱體 eat sink)、散熱器等之冷卻部時所使用之熱傳導性片 • 及其製造方法。 ^ 【先前技術】 “ 2往，當將功率電晶體與功率模組等伴隨大量發熱之 ·=零件（以下稱為：發熱性電子零件）安裝於散熱體或 u時’為了消除零件間所產生的間隙，以使發熱性電 子零件所產生的熱有效地傳達至散熱體或散熱器等，所使 ，5之熱傳‘性材料，已被提出者有於液狀石夕酮中混合金屬 氧，物等之散熱潤滑脂、於散熱化合物或石夕橡膠中混合金 屬氧化物並成型為片狀之熱傳導性散熱構件（下述專利文 獻1〜2 ) 〇 然而，液狀矽酮樹脂或矽橡膠所構成之潤滑脂、化合 • 物或散熱片，若因發熱性電子零件動作所發生之埶造成^ 熱構件被加熱，則低分子之石夕氧炫會揮發，充滿於電子二 :内部之揮發性低分子石夕氧炫容易產生所謂的石夕酉同障礙 ^ :ilicone trouble)，故最近已不被使用。因此，近年 來多使用以矽酮以外之材料所製作之散熱構件。 專利文獻1 :曰本特開平9_207275號公報。 專利文獻2 :日本特開平1〇_18311()號公報。 【發明内容】 本發明為解決上述問題，乃使用單體或低聚物等低八 1295095 子量物質沒有滲出（bleed 〇ut)之虞的聚合物組成物，以 提供-種熱傳導性高、尺寸安定性良好、柔軟、負重特性 佳、且不易產生破裂之熱傳導性片及其製造方法。 本發明之熱傳導性片，係以配合有熱傳導性填料之丙 烯酸系聚合物為主成分者；其特徵在於，該片之内層或一 面係無溶劑之黏著性彈性體，選自該片之上面或下Z之至 少一面的表層部，係與硬化薄膜層一體化。 本發明之熱傳導性片之製造方法，係用以製造以配合 有熱傳導性填料之丙烯酸系聚合物為主成分之熱傳導性 片；其特徵在於，於選自上側離型薄膜與下側離型薄膜中 至少-者之薄膜表面’㈣傳導性之硬㈣膜層用材料均 勻地塗佈成薄膜狀以形成硬化薄膜材料層，而當其中之一 薄膜具有該硬化薄膜材料層時，以另一薄膜做為離型薄 膜，對該上側薄膜與下側薄膜之間，供給以配合有熱傳導 生真料之丙烯酸系聚合物為主成分之片母材，成形為既定 f度之片，之後，僅使該片之表層部硬化後將該薄膜剝下， 藉此來製造熱傳導性片’該熱傳導性片之内層或一面為盈 溶劑之黏著性彈性體、且選自該片之上面或下面之至少一 面的表層部係與硬化薄膜層一體化。 【實施方式】 本發明之熱傳導性片，係以配合有熱傳導性填料之丙 稀酸系聚合物為主成分。此處之主成分，係指當有機成分 整體定為100質量%時，佔20質量%以上者。藉由將丙烯 酸糸聚合物做為基礎樹脂’則無須擔心單體或低聚物等低 1295095· 刀子里物質滲出。此係丙烯酸系聚合物本 質。 π岍具有之性 本务明之熱傳導性片之内層或一面為 著性彈性驊 .^ ^ , 勺.、、、岭劑之黏 體。此處之無溶劑，係指未主動地添加有 之忍。亦可含有吸附空氣中之水分程度之水分。藉此，、 貼付於電子零件等發熱體時’由於厚度方向可“變二 可無間隙地貼附於發熱體上，因而傳熱性高、散埶= …專ν性片的上面或下面之至少一面的表層部， 二更化薄臈層一體化。藉此，雖内層或一面係如剛搗好 麻糖般柔軟，但表層則具有硬的薄膜層，故使用容易。、 本發明之熱傳導性片之製造方法，係藉由所謂的轉印 ’’於柔軟片母材的表面貼附熱傳導性之硬化薄膜 料的薄膜，僅使該片的表面硬化而製得本發明之熱傳導性 ^亦即’於離型樹脂膜上將熱傳導性之硬化薄膜層用材 料均句地塗佈成薄膜狀’並於該塗佈面上，供給以配合有 熱傳導性填料之丙婦酸系聚合物為主成分之片母材，從上 _熱傳導性之硬化薄膜層用材料均句地塗佈成薄膜狀 來將離型樹脂膜被覆’並成形成既定厚度之片，之後，僅 使該片之表層部硬化後將該薄膜剝下，藉此來製造。 於熱傳導性片之-面或兩面所—體化形成之硬化薄膜 層或熱傳導性硬化薄膜層，其等之厚度以分別為 的範圍為佳’而熱傳導性片整体的厚度則 以0.10mm〜10mm為佳，更佳為卜π z ^ 又彳土馮上下面之一面的表面附近埋 設片狀補強材且熱傳導性Η & ρ * 得分r生片的厗度為片狀補強材厚度以 1295095 上0 以下，說明各材料及製程。 (1 )以配合有熱傳導性填料之丙烯酸系聚合物為主成分 之熱傳導性片母材 做為熱傳導性片母材主成分之丙烯酸系聚合物，較佳 可使用··具有至少兩個以上丙烯酸基、甲基丙烯酸基做為 吕能基之單獨的低聚物或聚合物；由具有至少兩個以上丙 婦酸基、甲基丙烯酸基做為官能基之低聚物與單體而成的 混合物；由具有至少兩個以上丙烯酸基、甲基丙烯酸基做 為官能基之聚合物與單體而成的混合物；由具有至少兩個 以上丙烯酸基、甲基丙烯酸基做為官能基之聚合物、低聚 物與單體而成的混合物等。 熱傳導性片母材係由丙烯酸系聚合物、以及相對於丙 烯酸系聚合物100質量份混合50質量份〜3〇〇〇質量份之熱 傳導性物質而成之配合物，較佳為熱傳導性物質之充填量 為500質量份〜2500質量份。於此場合，配合物之黏度以 1 0000〜3000000cp的範圍為佳。 (2 )熱傳導性填料 配合於本發明之熱傳導性片母材之熱傳導性填料，係 選自銘、銅、銀等金屬、氧化銘、氧化鎮、氧化石夕等金屬 氧化物、氮化鋁、氮化硼、氮化矽等所構成群中之丨種或 2種以上之粉狀、纖維狀、針狀、鱗片狀、球狀等。本^ 明中以金屬氧化物較佳1傳導性⑽，亦能以根據填料 材質所選擇之周知石夕炫偶合劑進行表面處理…該填料 1295095 之尺寸，當為顆粒時，平均粒徑以〇·2〜1〇〇μιη為佳，其他 形狀者’亦大致以此標準之範圍内為佳。 (3) 硬化薄膜層之材料 本發明之硬化薄膜層之材料，做為丙烯酸基、甲基丙 烯酸基至少2個以上之低聚物或聚合物係丙烯酸胺基甲酸 酯、丙烯酸環氧酯、丙烯酸聚酯，該等可使用一般市售之 單體或兩種卩上之混合物，硬化薄膜層帛之材料係無溶 J而忒等之黏度以50~20000cp為佳，更佳為1〇〇〇〜1〇〇〇〇cp 之範圍内。 (4) 附硬化薄膜層之薄膜 硬化薄膜層之作法，係對於表面事先已經過離型處理 之樹脂薄膜上’將硬化薄膜層材料以刀塗法、棒塗法、照 相凹版塗佈法、多段輥塗法等均句地塗佈成薄膜狀以作成 薄膜。 (5 )轉印一體化
本發明中，較佳之方法為：於均句地形成有硬化薄膜 層材料的面上，充填熱料w特，使母材硬化後剝下 薄膜’以於熱傳導性片之表面轉印硬化薄膜層材料並一體 化。成形方法，有加壓成形、塗膜成开[壓延成形等，可 依化合物的黏度狀況任意選擇加工方法。 (6 )片狀補強材 片狀補強材，係内包於熱傳導性片之内層者，係用以 補強片以抑制顯著的變形者’做為片狀補強材，例如，將 玻璃纖維、碳纖維等無機纖維、聚醋纖維、耐綸纖維等合 1295095 成樹脂纖維，織成平紋組織（Plain)、斜紋組織（WD、 锻紋組織（Staiη )、紗羅組織（Len〇)、仿紗羅組織（⑽ 一等織物之織布或不織布。亦能以根據該等材質所選 擇之周知石夕烧偶合劑進行表面處理。本發明片狀補強材， 較佳為以不會從熱傳導性片之内層或一表面露出的方式完 全^包㈣層或-表面之内。若片狀補強材露出於表 面’則熱傳導性片會產生凹凸，使發熱性電子零件與散埶 體或散熱器等沒有充分密合，而使零件間產生間隙，造成 =性電子零件所產生的熱難以有效率地傳達至 散熱器等。 (7 )熱傳導性之硬化薄膜層之材料 本發明之較佳實施形態之熱傳導性之硬化薄膜層材 料’係丙稀酸基、甲基丙浠酸基至少2個以上之低聚物、 或做為聚合物之㈣酸胺基甲_旨、㈣酸環氧酯、 酸聚醋。該等可使用—般市售之單體或兩種以上之混八 物。進-步配合於硬化薄膜層之熱傳導性物質，係選自銘、 銅、銀等金屬、氧化銘、氧化鎮、氧化石夕等金屬氧化物、 鼠化銘、氮化硼、氮化石夕等所構成群中之】種或2種以上 之粉狀、纖維狀、針狀、鱗片狀、球狀等物質。本發明中 之金屬氧化物的粒徑以〇.2如為佳。熱傳導性物質，亦 :以根據該等材質所選擇之周知钱偶合劑進行表面處 理。硬化薄膜層用之材料係無溶劑，而該等之黏度以 5〇〜20_cP為佳，更佳為刚㈠⑽晰之範圍内。 (8)熱傳導性之附硬化薄膜層之薄膜 1295095 熱傳導性之硬化薄膜層，係對於表面事先已經過離型 處理之樹脂薄膜上，將熱傳導性之硬化薄膜層材料以刀塗 法:棒塗法、照相凹版塗佈法、多段觀塗法等均勻地塗佈 成薄膜狀以作成薄膜。其次’於均勻地形成有熱傳導性之 硬化薄膜層材料的面上，充填熱傳導性片母材（以配合有 熱傳導性填料之丙稀酸系聚合物為主成分），於配合：硬 ，以於熱傳導性片之表面轉印熱 體化。成形方法，有加壓成形、 可依化合物的黏度狀況任意選擇
化後剝下離型處理之薄膜 傳導性之硬化薄膜層並一 塗膜成形、壓延成形等， 加工方法。其中’載放硬化薄膜層之薄膜，皆以使用氣化 合物、㈣化合物進行表面處理過之聚醋薄膜、聚丙稀薄 膜為佳。 (9 )離型薄膜 離型薄膜，係使用適當選擇自以氟化合物、矽酮化合 物進行表面處理之聚醋薄膜、$丙烯薄膜、氧薄膜等較佳。 (10)保護薄膜 熱傳導性片之無硬化薄膜層之另一面，以施以壓花處 理之保護薄膜等被覆者為佳。壓花處理薄冑，係指於表面 施有凹凸處理之薄膜。根據熱傳導性片之黏著力之差適當 地增加或減少凹凸之密度。係如貼布表面所施行之處理的 片。其材質只要為具有樹脂薄膜即可，而較佳為聚乙烯樹 脂、聚丙烯樹脂性之厚度為3〇μιη〜8〇μιη之薄膜。表面之凹 凸以差為12 0 μιπ以上為佳。 根據本發明，可提供一種熱傳導性片及其製造方法， 11 5 ) 1295095
該熱傳導性片，係以配合有熱傳導性填料之丙烯酸系聚合 物為主成分者，該片之内層或一面係無溶劑之黏著性彈性 體層，而該片之上面或下面之至少一面的表層部，係與硬 若將變性丙烯酸酯與丙烯酸單體之比率、或變性丙烯酸酯 與丙烯酸聚合物之比率作成適當的㈣，則將片彎曲時亦 不會破裂。 化薄膜m，藉此，n戈低聚物等低分子量物質無 析出之虞’且熱傳導性高、尺寸安定性良好、柔軟、負重 特性佳、且不易產生破裂。x，使至少一面的表層部硬化 而成形成薄膜層、或埋設形成片狀之補強材，藉此，當將 製品由離型紙剝離時延伸變得很小而操作性變佳。再者， 【實施例】 圖1A，係顯示本發明之熱傳導性片之一實施例之截面 圖。如圖U力示’熱傳導性片，係由以配合有熱傳導性 填充劑之丙料系聚合物為主成分之無溶劑黏著性彈性體 層1、與配合有熱傳導性填充劑之硬化薄膜層2所構成。 亦即，於無溶劑之黏著性彈性體層丨一面的表層部形成 硬化薄膜層2。圖1B係於黏著性彈性體層】之兩面表 皆形成硬化薄膜層2之例。 日" 圖2Α，係顯示本發明之熱傳導性片之另―實_ 面圖。如目2Α所示’熱傳導性片，係由以配合有熱 性填充劑之丙烯酸系聚合物為主成分之無溶劑Μ 性體層1、片狀之補強材3、與其表層之配合有埶傳導 填充劑之硬化薄膜層2所構成。片狀之補強材3‘，'係埋入 12 1295095 . 無溶劑之黏著性彈性體層1内。 一 圖2B，係顯示本發明之熱傳導性片之又另一實施例之 截面圖。如圖2B所示，熱傳導性片係由以配合有熱傳導 ^生填充劑之丙浠酸系聚合物為主成分之無溶劑黏著性彈性 體層1、片狀之補強材3、其表層之配合有熱傳導性填充 劑之硬化薄膜層2、與無溶劑黏著性彈性體層丨之内面之 更化薄膜層2所構成。片狀之補強材3，可使用聚酯纖維、 • 耐熱耐綸纖維、芳族聚醯胺纖維、棉纖維等所構成之網眼 狀構造體，但由财熱性觀點考量，則以聚酉旨纖維或财熱耐 綸纖維為佳。 [測定方法] ^接著，說明於本發明之實施例及比較例進行測定之各 試驗之測定方法。 (1) 延伸度
此測疋，係測定片之橫向延伸度（變形程度）。將厚 度0.5mm之試驗片使用切斷機正確地於離型片上做半切（不 切斷離型片，僅切斷熱料性片所構成之料片），切成 、寬25龍的正方形’接著，以手指將試驗片由離 i片剝下取出，正確地測量尺寸做為試樣片之 (2) 硬度 " 〜使用厚度3.G„m之試驗片以m七312 (熱硬 胺基甲酸酯彈性體成型物之物理試驗方法）進行測定。Λ (3) 負重 此處所指之負重，係指將片壓縮而發生變形時之壓縮 13 1295095 力。測疋負重之目的，係為了顯示含硬化薄膜時片的壓縮 變形之程度。負重愈高係顯示愈難變形的特性。測定，係 將厚度3. Omm之試驗片切斷成長25mm、寬25_的正方形 後，貼合於鋁板（長27mm、寬27随、高3mm)的大致中央 之位置。接著，以於艾古工程（股）公司製之m〇del 31關 (壓縮負重測定裝置）安裝有200Kgf之測力器（l〇ad cell)的叙置，以5mm/分之速度，將試驗片壓縮至5〇%為 止並測定該負重。
(4)片整體之厚度方向之熱阻值 熱阻值，係以厚度〇· 5_之試驗片進行測定。熱阻值 測疋衣置1 0 ’係如圖3 (由上方觀看之俯視圖）及圖4 (側 視截面圖）所不，首先，製作出衝孔為既定形狀之試樣^丄， 將其安裝於電晶體12與散熱器13 (15為散熱片）之間。 女衣係使用轉矩控制螺絲起子，將M3螺絲丄4以既定轉矩 (5 kg cm)碇緊。安裝後，施加Dci〇v、2a(2〇w)於晶體 1 2，3为鐘後以安裝妒^目乐中乂 #、既疋位置之溫度感應器測定電晶體 溫度^與散熱器溫度Tf。其次，由2點之溫度以下述公 式U包B日體.2SC2245 (股）富士電機；散熱器： 侧聰，—κ (股）流商製；溫度感應m継綱 (股）奇諾製；環境氣氛溫度濕度條件：25t:、讓H， 亚以下述之熱阻計算式求出。 熱阻計算式：0 = (Tc-Tf) / PC 0 :熱阻值（°C /w) T c :電晶體溫度（它） 14 1295095 τ f:散熱器溫度（°c ) pc :電晶體施加電力 (5 ) 有無破裂之評價方法 將厚度0· 5mm之試驗片順 彎’判定試驗片是否破裂。 (6 )黏著力 沿直徑4咖之金屬棒形狀折
以JIS-Ζ-0237 (黏著膠帶 定。 (7 )移除性 黏著片試驗方法 進行測
此試驗，係測定片壓縮變形時之移除的難易程产。係 將厚度3·0_之試驗片切斷成長5〇_、寬5〇_的：方形 後，貼合於鋁板（長55mm、寬55随、高3随）的大致中央 ^位置。接著’以於艾古工程（股）公司製之模式31⑽（壓 縮負重測定裝置）安裝有2〇〇kgf之測力器的裝置，以 分之速度，將試驗片壓縮至5〇% (丨· 5〇mm)為止，而判定 負重解除後鋁板是否能以手移除。 接著，說明實施例與比較例。 1·試驗-1 (實施例1〜4、比較例1) (1)熱傳導性片母材之製作 於丙烯酸聚合物（JDX-P1020/製品名、強森聚合物公 司製）100質量份與丙烯酸單體（FA—511A/製品名、曰立 化成工業公司製）20質量份中，以攪拌器將氧化鋁（AS30/ 製品名、昭和電工公司製）3〇〇質量份、鐵黑2質量份、 硫化劑（第三戊基過氧化-2_乙基己酯/化學品名、化藥阿 15 1295095 庫柔公司製）1. 〇質量份混練，以作成熱傳導性片母材。 其熱傳導率為0.8W/m-Κ。 (2) 硬化薄膜層之製作 硬化薄膜層之材料，係於施行有氟離型處理之厚度 〇· l〇mm之聚酯薄膜上，將丙烯酸胺基甲酸酯（阿羅尼克斯 Μ-1 200/製品名、東亞合成公司製）以塗佈機均勻地塗佈 成厚度2μιη之薄膜，以製作成附硬化薄膜層之薄膜。以下 將該薄膜稱為「薄膜1」。 (3) 離型薄膜 離型薄膜，係使用以I化合物進行表面處理之厚度 〇· 1 Omm之聚酯薄膜。 (4) 片狀補強材之製作 片狀補強材，係將聚酯纖維篩網（C33 A2-100E11/製 品名、厚度0· 16mm、攸尼提卡玻璃纖維股份有限公司製） 以不使其表面附著油脂、髒污的方式切成既定大小以製 作。 (實施例1 ) 於該薄膜1上載放熱傳導性片母材後，於其上部再載 放離型薄膜’作成三夾板狀態後，以l2〇t、3〇分鐘之條 件加壓加熱成型’而製作成厚度G 5mm與厚度3 Qmm之單 面一體化形成有硬化薄膜層之片（A1)。 (實施例2 ) 傳導性片母材 120°C χ30 分 於該薄膜1上放置片狀補強材後載放熱 後，再載放離型薄膜作成三夹板狀態後，以 16 1295095 鐘之條件加壓加熱成型，而製作成晟诗Λ r p从/予度〇.5mm與厚度3.〇mm 之内包有片狀補強材且單面一體成刑士 ^ ,杜 蔽战型有硬化薄膜層之片 (A2)。 (實施例3) 於該薄膜1上載放熱傳導性片母材後再載放薄膜卜 作成二夾板狀態，以120 C、30分鐘之條件加壓加熱成型， 而製作成厚度0· 5mm與厚度3· 0mm之兩面一體成型有硬化 薄膜層之片（A3)。 (實施例4) 於该薄膜1上放置片狀補強材後載放熱傳導性片母材 後’再載放薄膜1作成三夾板狀態，以12 〇 °c、3 0分鐘之 條件加壓加熱成型，而製作成厚度〇· 5min與厚度3· 〇mm之 内包有片狀補強材且兩面一體成型有硬化薄膜層之片 (A4)。 (比較例1 )
於離型薄膜上載放傳導性片母材後，再載放同一離型 薄膜作成三夾板狀態後，以12〇。〇、30分鐘之條件加壓加 表1 熱成型，而製作成厚度〇· 5_與厚度3.0 mm之片（B1)。 上述之結果示於表1。 試樣No. A1 A2 A3 A4 B1 硬化薄膜 僅一面 僅一面 兩面 兩面 無 片狀補強材 無 有 無 有 無 延伸度(mm) 0 0 0 0 0.4 硬度(ASKER。 25 37 32 40 20 17 1295095 負重(Kgf) ~40~ 50 熱阻值(°c/w) ~〇4~ 0.81 如衣i所示，於表 55 ^5 0. 90 0. 93 ~〇：80^
• - ^ aw /百—姐取翌之片的你 用性良好。又，藉由設置表面補強層，當由離型 下時可使延伸度變得很小。並且，由於係變性丙稀酸醋： 丙烯酸早體、或變性丙烯酸酯與丙烯酸聚合物之混合一，、 故於作成硬化薄膜層之場合’可使剝下片時之延伸：大致 為0。再者，折彎時片並無破裂。 與比較例1相比，實施例卜5於由離型紙將W 延伸度變得極小而使用性良好。 π 2·試驗-2 (實施例5〜12、比較例2 ) (1)熱傳導性片母材之製作 與試驗-1以同樣的方法製作熱傳導性片母材。 (2 )形成有硬化薄膜層之薄膜之製作 ^為了改變於表層部一體化之硬化薄膜層之材質來進行 試驗’製作下述薄膜2〜薄膜9。 —[薄膜2]於施行有氟離型處理之厚度0· ΙΟππη之聚酯 薄膜上，將丙烯酸胺基甲酸酯（阿羅尼克斯Μ—12〇〇/製品 名、東亞合成股份有限公司製）以塗佈機均勻地塗佈成厚 度2 μιη之薄膜，製作成薄膜2。 [薄膜3]於施行有氟離型處理之厚度〇· 1〇mm之聚酯 薄膜上’將丙烯酸環氧酯（81 01/商品名、日本攸皮卡股 份有限公司製）以塗佈機均勻地塗佈成厚度2μιη之薄膜， 製作成薄膜3。 1295095 [薄膜4]於施行有氟離型處理之厚度〇· 1〇mm之聚酯 薄膜上，將丙烯酸聚酯（M-8060/商品名、東亞合成股份 有限公司製）以塗佈機均勻地塗佈成厚度2 pm之薄膜，製 作成薄膜4。
[薄膜5]於施行有氟離型處理之厚度〇· 1〇mm之聚酯 薄膜上，將均勻混合有丙烯酸胺基甲酸酯（阿羅尼克斯M-1200/製品名、東亞合成股份有限公司製）8〇質量份與丙 烯酸苯氧酯（大阪有機化學工業股份有限公司）2〇質量份 之溶液，U塗佈機均勻地塗佈成厚度2叩之㈣，製作成 薄膜5。 [薄膜6]於施打有氟離型處理之厚度ϋ· 10mm之聚酯 薄膜上，將均勻混合有丙烯酸環氧酯（8101/商品名、日 本攸皮卡版伤有限公司製）8〇質量份與丙烯酸苯氧酯（大 阪有機化學工業股份有限公司）20質量份之溶液，以塗佈 機均勾地塗佈成厚度2⑽之薄膜，製作成薄膜6。 —[薄膜7]於施行有氟離型處理之厚度0.10mm之聚酯 溥膜上’冑均勻混合丙烯酸聚酯（M —8060/商品名、東亞 口成月又伤有限公司製）8()質量份與丙稀酸苯氧醋（大阪有 機化學工業股份有限公司）⑼質量份之溶液，以塗佈機均 句地塗佈成厚度2_之薄膜，製作成薄膜7。 ^ [薄膜8]於施行有氟離型處理之厚度0· 10mm之聚酯 薄膜上，將均勻混人右 °有丙烯酸聚合物（JDX-P1 020/製品名、 強森聚合物公司 ) β Λ , )^量份與丙烯酸苯氧酯（大阪有機 化學工業股份有限公 司）20質量份之溶液，以塗佈機均勻 19 1295095 •地塗佈成厚度2μιη之薄膜，製作成薄膜8。 — [薄膜9]於施行有氟離型處理之厚度〇· 1〇min之聚酉旨 薄膜上’將均勻混合有丙烯酸聚合物（JDX-P1020/製品名、 強森聚合物公司製）80質量份與丙烯酸胺基甲酸酯（阿羅 尼克斯M-1200/製品名、東亞合成股份有限公司製）2〇質 量份之溶液，以塗佈機均勻地塗佈成厚度2μπι之薄膜，製 作成薄膜9。 . [離型薄膜]離型薄膜，係使用以氟化合物進行表面 處理之厚度〇· l〇mm之聚酯薄膜。 (實施例5 ) 於該薄膜2上載放熱傳導性片母材後於其上部再載放 離型薄膜，作成三夾板狀態後，以12(TC、30分鐘之條件 加壓加熱成型，剝除上下薄膜而作成厚度〇· 5mni與厚度 3. 0mm之單面一體化形成有硬化薄膜層之片（A5)。 (實施例6 ) 丨於該薄膜3上載放熱傳導性片母材後於其上部再載放 離型薄膜，作成三夾板狀態後，以1201、30分鐘之條件 加壓加熱成型’剝除上下薄膜而作成厚度05mm與厚度 3· 0mm之單面一體化形成有硬化薄膜層之片（A6)。 (實施例7) 於該薄膜4上載放熱傳導性片母材後於其上部再載放 離型薄膜，作成三夾板狀態後，以120°C、30分鐘之條件 加壓加熱成蜇，剝除上下薄膜而作成厚度〇.5mm與厚产 3·0 mm之單面〆體化形成有硬化薄膜層之片（A7)。 20 1295095 (實施例8) 於該薄膜5上載放熱傳導性片母材後於其上部再載放 離型薄膜’作成三爽板狀態後，以12(TC、30分鐘之條件 加壓加熱成型’剝除上下薄膜而作成厚度〇 · 5mm與厚度 3· Omm之單面一體化形成有硬化薄膜層之片（A8)。 (實施例9 ) 於該薄膜6上載放熱傳導性片母材後於其上部再載放 離型薄膜’作成三夹板狀態後，以12(TC、3〇分鐘之條件 加壓加熱成型，剝除上下薄膜而作成厚度〇5mm與厚度 3· 0mm之單面一體化形成有硬化薄膜層之片（A9)。 (實施例1 〇 ) 於该薄膜7上載放熱傳導性片母材後於其上部再載放 離型薄膜，作成三夾板狀態後，以120。(3、30分鐘之條件 加壓加熱成型，剝除上下薄膜而作成厚度〇5mm與厚度 3. 0mm之單面一體化形成有硬化薄膜層之片（A1〇)。 (實施例11 ) 於該薄膜8上載放熱傳導性片母材後於其上部再載放 離型薄膜，作成三夾板狀態後，以120°c、3〇分鐘之條件 加壓加熱成型，剝除上下薄膜而作成厚度〇 5mm與厚度 3. 0mm之單面一體化形成有硬化薄膜層之片（Α1ι)。 (實施例12 ) 於該薄膜9上載放熱傳導性片母材後於其上部再載放 離型薄膜，作成三夾板狀態後，以12(TC、3〇分鐘之條件 加壓加熱成型，剝除上下薄膜而作成厚度〇· 5mm與厚度 21 C S ) 1295095 3· Omni之單面一體化形成有硬化薄膜層之片（A12)。 (比較例2) 於離型薄膜上載放傳導性片母材後再載放同一離型薄 膜作成三夾板狀態後，以UOt、30分鐘之條件加壓加熱 成型’而製作成厚度〇· 5_與厚度3· 0mm之片（B2)。 上述之結果不於表2。 表2
表2所示，本發明之實施例品，藉由使硬化薄膜層 一體化，可使由離型薄膜將各實施例之
伸度變小。藉此，可防止片的變形。 ^片之延 一 ^ ( 8 · 2比例）混合有變性丙烯酸酯與丙烯酸單 體之材料、或混合有變性丙稀酸0|與丙烯酸聚合物之材料 乍成之更化薄膜層一體化之片，纟由離型薄膜剝下時之延 =度大致為，，0，，且折f時片無破裂。藉此，可確認其使用性 良好。其中，又以實施例9 彎時之不破裂特性高。 〇. A9 A12 m ^ # 再者，實施例6〜實施例 性丙烯酸酯形成硬化薄膜層 8之試樣No· A6〜A8，係僅以變 。由於變性丙烯酸酯其分子中
22 f ^ X 1295095 - 之官能基多，故硬化薄膜層之交聯密度高因而硬化薄膜層 . 容易破裂，而實施例9〜實施例12之試樣No· A9〜A12，係 於變性丙烯酸酯添加丙稀酸早體或丙浠酸橡膠，使硬化薄 膜層之交聯密度降低，故於硬化薄膜層產生柔軟性而變得 不易破裂。 比較例2之試樣No· B2，係僅以熱傳導性片母材製作 成試樣之例。比較例2之試樣No· B2因延伸而變形故為不 佳。相對於此，實施例9〜實施例12之試樣ν〇·Α9〜A12之 > 片，雖於厚度方向發生變形，但橫方向並無延伸，故形態 安定性良好。 3 ·試驗-3 (實施例13〜2 0、比較例3、4 ) (1) 熱傳導性片母材之製作 與試驗-1以同樣的方法製作熱傳導性片母材。 (2) 熱傳導性之附硬化薄膜層之薄膜 為了改變於表層部一體化之熱傳導性硬化薄膜層之材 質來進行試驗，製作下述薄膜1 1〜薄膜1 4。 [薄膜11] 於丙烯酸胺基甲酸酯（阿羅尼克斯Μ_1200/製品名、 東亞合成股份有限公司製）100質量份中，將氧化鋁（AL_ 43L/製品名、昭和電工股份有限公司製）2〇〇質量份、鐵 黑2質量份、硫化劑（第三戊基過氧化_2_乙基己酯/化學 品名、化藥阿庫柔公司製）lf量份以攪拌機充分混合後， 以塗佈機，於施行有敦離型處理之厚度〇1〇随之聚酉旨薄 膜上，均勾地塗佈成厚度2叫之薄膜，製作成薄膜u。 23 1295095 * [薄膜12] 於丙烯酸聚醋（M-6100/商品名、東亞合成股份有限公 司製）100質量份中，將氧化鋁（AL—43L/製品名、昭和^^ 工股份有限公司製）200質量份、鐵黑2質量份、硫化劑 (第三戊基過氧化—2-乙基己酯/化學品名、化藥阿庫柔公 司製）1質量份以攪拌機充分混合後，以塗佈機，於施行 有氟離型處理之厚度〇· l〇mm之聚酯薄膜上，均勻地塗佈 丨 成厚度2μιη之薄膜，製作成薄膜12。 [薄膜13] 於丙烯酸聚合物（JDX—Ρ1 020/製品名、強森聚合物公 司製）30質量份與丙烯酸胺基甲酸酯（阿羅尼克斯Μ—ιι〇〇/ 製品名、東亞合成股份有限公司製）7〇質 …一、昭和電工股份有限公司製)中2:;: 份、鐵黑2質量份、硫化劑（第三戊基過氧化一2—乙基己 酉曰/化子口口名化藥阿庫柔公司製）i質量份以授摔機充分 混合後/以塗佈機，於施行有說離型處理之厚度0.10_ 之聚酯薄膜上’均勻地塗佈成厚度2μιη之薄膜，製作成薄 膜13 〇 [薄膜14] 於丙烯酉夂來合物（JDX—ρι〇2〇/製品名、強森聚合物公 司製）30質量份與丙浠酸聚酉旨（μ —61〇〇/商品名、東亞合 成月又伤有阳a司製）70質量份中，將氧化銘（mL/製 品名、昭和電工股份有限公司製）200質量份、鐵黑2質 里伤”L化d (第二戊基過氧化-2-乙基己酯/化學品名、 24 1295095 化藥阿庫柔公司製）1質量份以攪拌機充分混合後，以塗 佈機’於施行有氟離型處理之厚度0·1 〇mm之聚酯薄膜上， 均勻地塗佈成厚度2 μιη之薄膜，製作成薄膜14。 [薄膜15] 使用以氟化合物進行表面處理之厚度〇 ·丨〇mm之聚酯薄 膜。 [片狀補強材之製作] 片狀補強材，係將聚酯纖維篩網（C33 A2-1 00E11/製 品名、厚度0· 1 6mm、攸尼提卡玻璃纖維股份有限公司製） 以不使其表面附著油脂、髒污的方式切成既定大小以製 作。 [離型薄膜] 離型薄膜，係使用以氟化合物進行表面處理之厚度 0· 1 Omm之聚酯薄膜。 (實施例13 ) 於該薄膜11上放置片狀補強材後再載放熱傳導性片母 材，並再於上部載放離型薄膜作成三夾板狀態後，以12〇 °C、30分鐘之條件加壓加熱成型，剝除上下薄膜而作成厚 度0.5mm與厚度3.0mm之於單面一體化形成有熱傳導性硬 化薄膜層之片（A13)。 (實施例14) 於該薄膜11上載放熱傳導性片母材後再於上部載放離 型薄膜作成三夾板狀態後，以12(rc、30分鐘之條件加壓 加熱成型，剝除上下薄膜而作成厚度〇 5mm與厚度3. 〇咖 25 1295095 之於單面一體化形成有熱傳導性硬化薄膜層之片（A14)。 ， （實施例1 5 ) 於。亥薄膜12上放置片狀補強材後再載放熱傳導性片母 材並再於上部載放離型薄膜作成三夾板狀態後，以i 2〇 C 30刀鐘之條件加壓加熱成型，剝除上下薄膜而作成厚 • 5mm與厚度3· 〇_之於單面一體化形成有熱 化薄膜層之片（A15)。 更 . (實施例16 ) u —於该薄膜12上載放熱傳導性片母材後再於上部載放離 型薄膜作成三夾板狀態後，以12(rc、3Q分鐘之條件加壓 加熱成型，剥除上下薄膜而作成厚度〇 與厚度 之於單面一體化形成有熱傳導性硬化薄膜層之片（ai6)。 (實施例1 7 ) 於该薄膜13上放置片狀補強材後再載放熱傳導性片母 材，並再於上部載放離型薄膜作成三夾板狀態後，以12〇 c so分鐘之條件加壓加熱成型，剝除上下薄膜而作成厚 度/.5mm與厚度3. 0inm之於單面一體化形成有熱傳導性硬 化薄膜層之片（A17)。 (實施例18 ) q 一於該薄膜13上載放熱傳導性片母材後再於上部載放離 型溥膜作成三夾板狀態後，以12〇〇c、3〇分鐘之條件加壓 熱成型，剝除上下薄膜而作成厚度0 5mm與厚度3m 之於單面一體化形成有熱傳導性硬化薄膜層之片（A18)。 (實施例1 9 ) 26 1295095 於該薄膜14上放置片狀補強材後再載放熱傳導性片母 材，並再於上部載放離型冑膜作成三夹板狀態後，以12〇 °C、30分鐘之條件加壓加熱成型，剝除上下薄膜而作成厚 度0.5匪與厚mra之於單面—體化形成有熱傳導性硬 化薄膜層之片（A19)。 (實施例20)
★於該薄膜14上載放熱傳導性片母材後再於上部載放離 型薄膜作成三夾板狀態後，以12(rc、3()分鐘之條件加堡 加熱成型’剝除上下薄膜而作成厚度G5mm與厚度3〇醜 之於單面一體化形成有熱傳導性硬化薄膜層之片（A2〇)。 (比較例3) 於該薄膜15上放置片狀補強材後再載放熱傳導性片母 材’並再於上部載放離型薄膜作成三夾板狀態後，以m 、30分鐘之條件加壓加熱成型’剝除上下薄臈而作成厚 度〇·5 mm與厚度3.0 mm之片（B3)。
(比較例4) “於該薄膜15上載放熱傳導性片母材後再於上部載放離 型薄膜作成三夾板狀態後，以12吖、3〇分鐘之條件加壓 型，剝除上下薄膜而作成厚度〇 5mm與厚度3加 < 片 CB4) 〇 (比較例5) 薄膜m膜上載放熱傳導性片母材再於上部栽放離型 =作成三爽板狀態後’以12rc、30分鐘之條件加壓加 熱成型，剝除上下薄膜而作成厚度0.5mm與厚m之 27 1295095 片（B5)。 (比較例6 ) 於丙烯酸聚合物（JDX-P1 020/製品名、強森聚合物公 司製）10質量份與丙烯酸聚酯（阿羅尼克斯M-8530/製品 名、東亞合成股份有限公司製）9〇質量份中，將硫化劑（第 二戊基過氧化-2-乙基己酯/化學品名、化藥阿庫柔公司 製）1 · 〇質量份以攪拌機進行混練。以離型薄膜製成三夾
板狀態後，以120°C、30分鐘之條件加壓加熱成型，剝除 上下薄膜而作成厚度〇· 5πηπ與厚度3. 0mm之片（B6)。 上述之結果示於表3〜4。 表3
由表4所不，實施例13〜20之試樣No. A13〜A20， 、、、 ν 一政熱裔之間後，亦可簡單地相互切
28 1295095 ^並且藉由於硬化薄膜層職予熱傳導性可使熱阻值（°c ./W)更良好。 【圖式簡單說明】 圖1A，係顯示本發明之熱傳導性片之一實施例之截面 圖，係於無溶劑之黏著性彈性體層之一面形成硬化薄膜層 之例。圖1B，係與圖ιΑ相同但於兩面形成硬化薄膜層之 例。 % 圖，係顯示本發明之熱傳導性片之另一實施例之截 面圖，係於無溶劑之黏著性彈性體層之表面内側埋入片狀 之補強材，而於該表層形成硬化薄膜層之例。圖2B，係與 ' 圖2A相同但於兩表面形成硬化薄膜層之例。 ^ 圖3 ’係顯示本發明之實施例與比較例之熱阻值測定 方法的俯視圖。 圖4 ’係與圖3相同但為側面截面圖。 主要元件符號說明】 1 無溶劑之黏著性彈性體層 2 硬化薄膜層 3 片狀補強材 10 熱阻值測定裝置 11 試樣 12 晶體 13 散熱器 14 螺絲 15 散熱片 29 1295095
Tc Tf 晶體溫度 散熱器溫度

Claims (1)

  1. 其厚度係於
    1295095 十、申請專利範圍·· 1 · 一種熱傳導φφ y ^ 酸系&人係以配合有熱傳導性填料之汚焙 ^欠系聚合物為主成分去· R歸 取刀考，其特徵在於， 該片之内層么 ^ 面係無溶劑之黏著性彈性體， 化心！忒片之上面或下面之至少一面的表層冑，係邀硬 化潯膜層一體化。 與硬 2·如申請專利範圍帛1項之熱傳導性片 〇· 10〜10mm之範圍内。 3.如申請專利範圍第）項之熱傳導性片，其中，該硬 化薄膜層之厚度係於〇. 〇〇卜〇. 5〇咖之範圍内。 。4.如中請專利範圍第1項之熱傳導性片，其中，構成 遠内層或-面之片之黏度，係於lxl()4〜3xiQ6cp之範圍内。 5.如申請專利範圍帛1項之熱傳導性片，其中，該熱 傳導性片，係對丙烯酸系聚合物⑽f量份配合有熱傳導 性填料50〜3000質量份者。 6·如申請專利範圍第丨項之熱傳導性片，其熱傳導率 係 0.5〜5.OW/m.k。 7·如申請專利範圍第1項之熱傳導性片，其中，該熱 傳導性硬化薄膜層之熱傳導率係〇· 2〇〜2. 5W/m k。 8.如申請專利範圍第1項之熱傳導性片，其中，該以 配合有熱傳導性填料之丙烯酸系聚合物為主成分之片，其 硬化後之硬度以阿斯克（ASKER) C硬度計來計算為5〜95 之範圍内。 9·如申請專利範圍第1項之熱傳導性片，其中，於該 31 1295095 片之上面與下面之表層部，進一步埋設有片狀之補強材。 10·如申請專利範圍第9項之熱傳導性片，其中，該片 狀補強材，係埋設成從表面算起深度超過〇mm至丨.⑽賴 之範圍，且片之厚度為0. 1〇〜1〇. 〇_。 11 ·如申請專利範圍第9項之熱傳導性片，其中，該片 狀補強材，係由選自合成纖維與天然纖維巾至少丨種纖維 所成型之網眼狀構造體。 12.-種熱傳導性片之製造方法，係用以製造以配合有 熱傳導性填料之丙烯酸系聚合物為主成分之熱傳導性 其特徵在於， ’ 於選自上側離型薄膜與下側離型薄膜中至少一者之薄 膜表面’將熱傳導性之硬化薄膜層用材料均句地塗佈成薄 膜狀以形成硬化薄膜材料層， 當其中之一薄膜具有該硬化薄膜材料層時，以 膜做為離型薄膜， / 對該上侧薄膜與下侧薄膜之間，供給以配 成分之片母材，成形::: 下：來加熱、加廢後將該上側薄膜與下側薄膜剝 曰 氣w熱傳導性片，該熱傳導性片$ 為i溶劑夕机# t f1王乃之内層或一面 '、 之站者性彈性體、且選自該片H < π 少一面的矣昆Α 日/5之上面或下面之至 、表層邛係與硬化薄膜層一體化。 13·如申請專利範圍第丨2 法，苴中，呤# μ 項之熟傳ν性片之製造方 、a熱傳導性片之厚度係於0.10〜10mm之範圍， 32 1295095 該硬化薄膜層之厚度係於0 0〇卜〇 5〇隨之範圍内。 14.如申請專利範圍第12項之熱傳導性片之製造方 法，其中，該構成内層或一面之片之黏度，係於 ΙχΙΟ4〜3xl06cP之範圍内。 15·如申請專利範圍第12項之熱傳導性片之製造方 法，、中11亥熱傳導性片，係對丙烯酸系聚合物J 〇 〇質量 份配合有熱傳導性填料50〜3000質量份者。 16.如申請專利範圍第12項之熱傳導性片之製造方 法’其中，該熱傳導性片之熱傳導率係0 5〜5 0w/m k，該 熱傳導性之硬化薄膜層之熱傳導率係0.20〜2.5W/In k。 17·如申請專利範圍帛12項之熱傳導性片之製造方 法，其中，該以配合有熱傳導性填料之丙婦酸系聚合物為 主成分之片，其硬化後之硬度以阿斯克（asker) C硬度計 來計算為5〜95之範圍内。 18.如申請專利範圍第12項之熱傳 法，其中，於該片之上面與下面之表層部，進一步=有 片狀之補強材。 19_如申請專利範圍第18項之熱傳導性片之製造方 法，其中，該片狀補強材，係埋設成自表面算起深度超過 〇mm至1·〇〇_之範圍，且片之厚度為o.wqo 〇_。 20.如申請專利範圍第18項之熱傳導性片之製造方 法，其中，該片狀補強材，係由選自合成纖維與天然纖維 中至少1種纖維所成型之網眼狀構造體。 33 1295095· 七、指定代表圈： (一） 本案指定代表圖為：第（1A、B)圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 1 無溶劑之黏著性彈性體層 2 硬化薄膜層 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：
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