[發(fā)明專利]絕緣導(dǎo)熱片

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280065231.X
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN104025290A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 西村浩和;橋本香菜
• 申請（專利權(quán)）人: 東洋紡株式會社
• 主分類號: H01L23/373
• 分類號: H01L23/373;B29D7/01;H05K7/20
• 代理公司: 北京林達劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及為電絕緣性且具有高散熱性的絕緣高導(dǎo)熱片。進一步詳細而言，涉及在確保絕緣可靠性的同時能夠高效地自電子基板、半導(dǎo)體芯片、光源等放熱體擴散熱量的絕緣高導(dǎo)熱片。

背景技術(shù)

隨著電子設(shè)備的輕薄小型化、高功率化，散熱對策的重要性有所提高。作為自半導(dǎo)體、LED等放熱體散熱的方法，通常安裝鋁、銅等金屬的散熱體。然而，通常金屬具有導(dǎo)電性，需要絕緣性時，在放熱體與散熱體之間插入絕緣體來保持絕緣性。在這里，會構(gòu)成較大問題的是，絕緣體一般導(dǎo)熱性低，散熱特性會降低。此外，由于需要對放熱體、絕緣體、散熱體進行接合，導(dǎo)致工序增多，成本上不利。

作為將熱自半導(dǎo)體、LED等放熱體傳導(dǎo)至散熱體的構(gòu)件，提出了將氧化金屬微粒等絕緣導(dǎo)熱性填料填充到粘結(jié)劑中的技術(shù)。

然而，該現(xiàn)有技術(shù)存在下述問題：由于在填料間隙存在導(dǎo)熱性較低的粘結(jié)劑樹脂、空隙，導(dǎo)致導(dǎo)熱受阻，因此無法獲得充分的導(dǎo)熱性。此外，為了實現(xiàn)導(dǎo)熱性而以高密度填充填料時，片強度會降低，進而片的柔軟性會受損，導(dǎo)致與被粘物的密合性減小，結(jié)果存在在安裝狀態(tài)下無法獲得高導(dǎo)熱性的問題。

另一方面，為了解決該導(dǎo)熱性不足的問題，提出了沿導(dǎo)熱方向配置絕緣導(dǎo)熱性纖維來高效地進行導(dǎo)熱的技術(shù)方案(例如參見專利文獻1～3)。專利文獻1和專利文獻2中提出了如下的絕緣高導(dǎo)熱片的制造方法：通過靜電植絨使絕緣高導(dǎo)熱纖維錨固在被植絨層上并使被植絨層固化，然后浸入粘結(jié)劑樹脂，由此使絕緣高導(dǎo)熱纖維沿片厚度方向直立取向。此外，專利文獻3中提出了如下方法：通過對添加有絕緣高導(dǎo)熱纖維的粘結(jié)劑樹脂施加磁場使纖維在粘結(jié)劑樹脂中取向，并使其固化，由此進行制造。然而，前述專利文獻1～3中的技術(shù)方案雖然在以少量的填料即高效獲得導(dǎo)熱性這一點上得到改良，但在無法以高密度填充填料、無法獲得充分的導(dǎo)熱性這一點上成為問題。

另一方面，非專利文獻1中記錄了使用纖度為1.5d、纖維長度為0.5mm的尼龍纖維以94700根/cm²、即密度14％進行了靜電植絨的實際成果。此外，專利文獻4中敘述了，通常的靜電植絨技術(shù)的植絨單位面積重量一般基本為100～150g/m²而不取決于植絨短纖維的粗細、長度。這相當(dāng)于在使用例如密度為1.2g/cm³、纖維長度為0.4mm的短纖維時，短纖維體積相對于片總體積為30％。如此，上述文獻認為高密度的靜電植絨是可能的。然而，非專利文獻5中記載的現(xiàn)有的靜電植絨一般作為用于衣服、地毯、絕熱材料等的起毛材料的制造技術(shù)而加以利用，并不要求纖維的極度的直立性，同時含有大量大幅傾斜的纖維。因此，利用現(xiàn)有的靜電植絨技術(shù)制造絕緣高導(dǎo)熱片時，由于傾斜的纖維無法貫穿片的厚度方向，因此無法獲得高的貫穿密度。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第4521937號公報

專利文獻2：日本專利第4443746號公報

專利文獻3：日本專利第4272767號公報

專利文獻4：日本特開平8-299890號公報

非專利文獻

非專利文獻1：《植絨加工的實際》(新高分子文庫)飯沼憲政著(「フロック加工的実際」(新高分子文庫)飯沼憲政著)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

本發(fā)明是以上述現(xiàn)有技術(shù)的問題為背景而做出的。即，本發(fā)明的目的在于提供絕緣性和導(dǎo)熱性優(yōu)異的導(dǎo)熱片。

用于解決問題的方案

本發(fā)明人等進行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過以下所示的手段，能夠解決上述問題，從而完成了本發(fā)明。

即，本發(fā)明包括以下技術(shù)方案。

1.一種絕緣導(dǎo)熱片，其特征在于，其含有貫穿了厚度方向的絕緣高導(dǎo)熱纖維和粘結(jié)劑樹脂，片的至少一面的表面粗糙度為15μm以下，且該貫穿了厚度方向的絕緣高導(dǎo)熱纖維的貫穿密度為6％以上。

2.根據(jù)第1項所述的絕緣導(dǎo)熱片，其特征在于，前述貫穿了厚度方向的絕緣高導(dǎo)熱纖維相對于片表面的傾斜度的平均值為60°以上且90°以下。

3.根據(jù)第1～2項所述的絕緣導(dǎo)熱片，其特征在于，前述絕緣高導(dǎo)熱片的厚度方向和表面方向的導(dǎo)熱率之比的平均值為2以上且12以下。

4.根據(jù)第1～3項中任一項所述的絕緣導(dǎo)熱片，其特征在于，前述貫穿了厚度方向的絕緣高導(dǎo)熱纖維在與前述表面粗糙度為15μm以下的平滑面(A面)相反的一面(B面)以50μm以上且1000μm以下的長度突出。