本发明专利技术提供一种柔韧性优异且厚度方向导热性良好的导热性片材。该导热性片材含有固化性树脂组合物、导热性纤维和导热性粒子，并具有大于等于40％的压缩率。另外，导热性粒子的填充量小于等于70体积％。通过填补各种热源与散热部件之间的落差从而提高贴合性，能够改善片材厚度方向的导热性。另外，在高温环境下长时间使用导热性片材时，由于贴合性提升，因此能够降低热阻。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导热性片材
本专利技术涉及促进发热性电子元件等散热的导热性片材。本申请以2013年7月10日在日本申请的日本专利申请2013-145035号、以及2014年4月18日申请的日本专利申请2014-086432号为基础，并要求优先权，通过参考该申请而引用在本申请中。
技术介绍
随着电子设备的更高性能化，半导体元件的高密度化、高实装化也在进展。与此相伴地，使构成电子设备的电子元件所产生的热更有效地散热就变得尤为重要。为了更有效地散热，借助导热性片材将半导体安装在散热扇、散热板等散热片上。作为导热性片材，广泛使用将无机填料等填充材料分散含在有机硅中的片材。在这种散热部件中，需求更进一步地提高导热率。以高导热性为目的，一般通过提高基质内混合的无机填料的填充率来进行应对。然而，如果提高无机填料的填充率，则有可能会损害柔韧性，或者由于无机填料填充率较高而产生粉化现象，因此，提高无机填料的填充率是有限的。作为无机填料，例如可以举例出氧化铝(alumina)、氮化铝、氢氧化铝等。另外，以高导热率为目的，存在向基质内填充氮化硼、石墨等鳞片状粒子、碳纤维等做法。这是基于鳞片状粒子等所具有的导热率的各向异性。例如，在碳纤维的情况中，在纤维方向上具有约600至1200W/mK的导热率。在氮化硼的情况中，已知在面方向中具有约110W/mK的导热率，而在相对于面方向垂直的方向上具有约2W/mK左右的导热率，即具有各向异性。这样使碳纤维、鳞片状粒子的面方向与作为热传导方向的片材的厚度方向相同。即，通过使碳纤维、鳞片状粒子在片材的厚度方向进行取向，能够飞跃性地提高热传导。然而，如果在成型后固化的固化物切片时未能均一厚度地进行切片，则片材表面的凹凸部会变大，从而使空气包入凹凸部中，会有无法有效利用优异的热传导的问题。为了解决该问题，例如，在专利文献1中，提出了一种通过在相对于片材纵向垂直的方向上以等间隔排列的刀片来进行冲压、切片而形成的导热橡胶片材。另外，在专利文献2中，提出了一种使用具有圆形旋转刀片的切割装置对反复涂布和固化而层叠形成的层叠体进行切片以获得规定厚度的导热性片材的方法。另外，在专利文献3中，提出了一种使用金属锯切割层叠两层以上含有各向异性石墨粒子的石墨层而形成的层叠体以获得相对于沿片材厚度方向以0°取向(以相对于层叠面90°的角度)的膨胀石墨片材的方法。然而，在这些提出的切割方法中，切割面的表面粗糙度变大，导致在界面的热阻变大，会有厚度方向的热传导降低的问题。近年来，期待夹在各种热源(例如LSI、CPU、晶体管、LED等各种设备)与散热部件之间使用的导热性片材。期望这种导热性片材是可压缩的柔软片材，以便填补各种热源与散热部件之间的落差而贴合。导热性片材一般通过大量填充导热性无机填料来提高片材的导热率(例如参照专利文献4、5)，然而，如果增多无机填料的填充量则片材会变硬变脆。另外，例如，当将大量填充了无机填料的有机硅类导热性片材长时间置于高温环境下时，会有导热性片材变硬且厚度变厚的现象，导致施加负载时的导热性片材的热阻上升。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-56299号公报专利文献2：日本特开2010-50240号公报专利文献3：日本特开2009-55021号公报专利文献4：日本特开2007-277406号公报专利文献5：日本特开2007-277405号公报
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题本专利技术是鉴于上述情况而提出的，目的在于提供一种柔韧性优异且厚度方向的导热性良好的导热性片材。用于解决技术问题的技术方案为了解决上述问题，本专利技术涉及的导热性片材的特征在于，含有固化性树脂组合物、导热性纤维和导热性粒子，并具有大于等于40％的压缩率。另外，本专利技术涉及的导热性片材的特征在于，含有固化性树脂组合物、导热性纤维和导热性粒子，并且所述导热性粒子以及所述导热性纤维的填充量小于等于70体积％。另外，本专利技术涉及的装置的特征在于，通过将导热性片材夹在热源与散热部件之间而形成。本专利技术的有益效果本专利技术的导热性片材由于具有优异的柔韧性，因此能够填补各种热源与散热部件之间的落差而使贴合性提升，能够改善片材厚度方向的导热性。另外，在高温环境下长时间使用导热性片材时，由于贴合性提升，因此能够降低热阻。附图说明图1是用于说明本专利技术所涉及的导热性片材的制备方法的一例的流程图。图2是示出在本专利技术所涉及的导热性片材的制备方法的切割工序中所使用的超声波切割机的一例的外观图。图3是示出切片装置的一例的外观图。图4是用于说明本专利技术所涉及的导热性片材的其他制备方法中的排列工序的一例的流程图。图5是用于说明本专利技术所涉及的导热性片材的制备方法中的半成型工序、排列工序以及最终成型工序的一例的模式图。图6是示出在本专利技术所涉及的导热性片材的制备方法中的排列工序中获得的层叠体的一例的立体图。图7的(A)是表示未压制的最终成型品的一例的立体图，(B)是表示压制后的最终成型品的一例的立体图。图8是示出碳纤维长度为50μm时导热性片材的导热率相对于压缩率的曲线图。图9是示出碳纤维长度为100μm时导热性片材的导热率相对于压缩率的曲线图。图10是示出碳纤维长度为150μm时导热性片材的导热率相对于压缩率的曲线图。图11是示出碳纤维长度为180μm时导热性片材的导热率相对于压缩率的曲线图。图12是示出碳纤维长度为250μm时导热性片材的导热率相对于压缩率的曲线图。图13是示出有机硅主剂A与固化剂B的配比(有机硅主剂A：固化剂B)为6：4时导热性片材的导热率相对于压缩率的曲线图。图14是示出有机硅主剂A与固化剂B的配比(有机硅主剂A：固化剂B)为55：45时导热性片材的导热率相对于压缩率的曲线图。图15是示出有机硅主剂A与固化剂B的配比(有机硅主剂A：固化剂B)为5：5时导热性片材的导热率相对于压缩率的曲线图。图16是示出有机硅主剂A与固化剂B的配比(有机硅主剂A：固化剂B)为3：7时导热性片材的导热率相对于压缩率的曲线图。图17是示出将实施例17的导热性片材夹在热源与散热部件之间的状态下热阻相对于所经过时间的曲线图。图18是示出有机硅主剂A与固化剂B的配比(有机硅主剂A：固化剂B)为55：45时导热性片材的导热率相对于负载的曲线图。图19是示出有机硅主剂A与固化剂B的配比(有机硅主剂A：固化剂B)为55：45时导热性片材的导热率相对于压缩率的曲线图。图20是示出有机硅主剂A与固化剂B的配比(有机硅主剂A：固化剂B)为55：45时导热性片材的热阻相对于负载的曲线图。图21是示出有机硅主剂A与固化剂B的配比(有机硅主剂A：固化剂B)为55：45时导热性片材的热阻相对于压缩率的曲线图。图22是示出有机硅主剂A与固化剂B的配比(有机硅主剂A：固化剂B)为60：40时导热性片材的导热率相对于负载的曲线图。图23是示出有机硅主剂A与固化剂B的配比(有机硅主剂A：固化剂B)为60：40时的导热性片材的压缩率对导热率的曲线图。图24是示出有机硅主剂A与固化剂B的配比(有机硅主剂A：固化剂B)为60：40时导热性片材的热阻相对于负载的曲线图。图25是示出有机硅主剂A与固化剂B的配比(有机硅主剂A：固化剂B)为60：40时导热性片材的热阻相对于压缩率的曲线图。具体实施方式下面，参照本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种导热性片材，其含有固化性树脂组合物、导热性纤维和导热性粒子，并具有大于等于40％的压缩率。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.07.10 JP 2013-145035;2014.04.18 JP 2014-086431.一种导热性片材，其含有固化性树脂组合物、导热性纤维和导热性粒子，并且厚度大于1.5mm且小于等于3mm，压缩率大于等于40％，在大于等于0.5kgf/cm2且小于等于3kgf/cm2的负载范围下，热阻具有极小值，在压缩率小于等于20％的情况下，具有大于等于15W/mk的导热率峰值。2.根据权利要求1所述的导热性片材，其中，以小于等于25mm/min的速度压缩40％时的最大压缩应力小于780N。3.根据权利要求1所述的导热性片材，其中，以小于等于25mm/min的速度压缩40％、并在压缩了40％的状态下保持10分钟后的残余应力小于204N。4.根据权利要求1所述的导热性片材，其中，所述固化性树脂组合物为，有机硅主剂与固化剂的二液性加成反应型液状有机硅树脂；所述有机硅主剂与所述固化剂的配比(有机硅主剂：固化剂)为5：5至6：4。5.根据权利要求1所述的导热性片材，其中，所述导热性纤维的平均纤维长度大于等于50μm且小于等于250μm。6.根据权利要求1所述的导热性片材，其中，在压缩率小于等于20％的情况下，具有大于等于20W/mk的导热率峰值。7.根据权利要求1所述的导热性片材，其中，所述导热性粒子以及所述导热性纤维的含量小于等于70体积％。8.根据权利要求1所述的导热性片材，其中，该导热性片材是通过将柱状固化物沿着与柱的长度方向大致垂直的方向进行切割而形成的，其中，所述柱状固化物是将含有所述固化性树脂组合物、所述导热性纤维和所述导热性粒子的导热性组合物挤出成型而制得的。9.一种装置，该装置是通过将权利要求1至权利要求8中任一项所述的导热性片材夹持在热源与散热部件之间而形成。10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述导热性片材的热阻，与被夹持在所述热源与所述散热部件之间时的初始值相比，降低3％以上。11.一种导热性片材的制备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：荒卷庆辅，石井拓洋，伊东雅彦，内田信一，芳成笃哉，内田俊介，
申请(专利权)人：迪睿合株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。