[發明專利]導熱有機硅組合物

無效

• 申請號: 201210415151.4
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN103073894A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 辻謙一;山田邦弘
• 申請（專利權）人: 信越化學工業株式會社
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/05;C08K13/02;C08K3/08;C08K5/5419;C08K5/5425
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 林毅斌;李炳愛

發明背景

1.?發明領域

本發明涉及具有極低熱阻的導熱有機硅組合物。

2.?現有技術的描述

普遍已知半導體元件在操作期間產生熱。因為半導體元件的溫度增加導致性能劣化，所以必須將半導體元件冷卻。通常，冷卻通過在產熱構件附近安裝冷卻構件(散熱器等)來實現。如果產熱構件與冷卻構件之間的接觸不良，則空氣會進入兩種構件之間，導致冷卻效率降低，因此使用散熱油脂或散熱片等來改善產熱構件與冷卻構件之間接觸的緊密性(參見專利文獻1-3)。近年來，在用于諸如服務器的高級設備的半導體的操作期間產生的熱的量繼續增加。隨著產生的熱量增加，諸如散熱油脂或散熱片的散熱材料需要的散熱性能也增加。散熱性能的增加需要降低散熱材料的熱阻。降低熱阻的方法可廣泛分為增加散熱材料本身的導熱性的方法和降低接觸熱阻的方法。已經報道了如下方法，其中在制備散熱油脂期間加入具有低熔點的金屬且該低熔點金屬在用于固化油脂的加熱步驟期間熔融，由此改善與基材的接觸并降低接觸熱阻(參見專利文獻4和5)。然而，因為低熔點金屬本身的導熱性低，所以問題在于，雖然能夠降低接觸熱阻，但不能顯著降低散熱材料整體的熱阻。另外，基于類似思考，可考慮使用含有具有高導熱率的金屬的焊接劑的方法，但是因為焊接劑本身的導熱率低，所以散熱材料整體的導熱率降低(參見專利文獻6)。

相關技術的文獻

專利文獻

[專利文獻1]?JP?2,938,428?B

[專利文獻2]?JP?2,938,429?B

[專利文獻3]?JP?3,952,184?B

[專利文獻4]?JP?3,928,943?B

[專利文獻5]?JP?4,551,074?B

[專利文獻6]?JP?07-207160?A。

發明概述

本發明的一個目的在于提供展示出降低的接觸熱阻、同時還維持著高總導熱率的導熱有機硅組合物。

本發明的發明人選擇具有高導熱率的銀作為實現上述目的的解決方案。具體地講，他們發現通過使用在260℃或更低的溫度下熔融的銀，可以在熱固化期間實現填料粒子之間的熔融或填料和基材之間的熔融或兩種類型的熔融，由此降低接觸熱阻并降低總散熱材料的熱阻，且因此能夠完成本發明。

換句話說，本發明提供導熱有機硅組合物，其包含在260℃或更低的溫度下經歷(即，展示出)放熱反應的銀粒子。

在本發明的一個實施方案中，所述導熱有機硅組合物包含：

(A)?100質量份的在各分子內包含至少兩個烯基且在25℃下具有10-100,000mm²/s的動態粘度的有機聚硅氧烷，

(B)?在各分子內包含至少兩個鍵合到硅原子的氫原子的有機氫聚硅氧烷，所述有機氫聚硅氧烷的量使得比率{在組分(B)內的鍵合到硅原子的氫原子數目}/{在組分(A)內的烯基數目}的值在0.5-2.0范圍內，

(C)?有效量的基于鉑的氫化硅烷化反應催化劑，

(D)?0.01-0.5質量份的反應遲延劑，

(E)?200-1,000質量份的在260℃或更低的溫度下經歷放熱反應的銀粒子，和

(F)?800-2,000質量份的不同于組分(E)的具有至少10W/m℃的導熱率導熱填料。

本發明的導熱有機硅組合物展示出降低的接觸熱阻且維持高總導熱率。通過在產熱構件與冷卻構件之間插入本發明的導熱有機硅組合物，且隨后在260℃或更低的溫度下進行熱固化，可將自所述產熱構件產生的熱有效地散布到所述冷卻構件中。

附圖簡述

圖1為說明在實施例中使用的包含銀粒子的組分E-1的差示掃描量熱法(DSC)圖的曲線圖。

圖2為說明在實施例中使用的包含銀粒子的組分E-2的DSC圖的曲線圖。

實施方案描述

下文進一步詳細描述本發明。

[在260℃或更低下經歷放熱反應的銀粒子]

下文描述關于在260℃或更低的溫度下經歷放熱反應的在本發明中使用的銀粒子的細節。可單獨使用單一類型的銀粒子，或者可使用兩種或更多種銀粒子的組合。