[發明專利]固化性散熱組合物

有效

• 申請號: 201380017538.7
• 申請日: 2013-02-21
• 公開（公告）號: CN104220533A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 坂口陽一郎;高橋健太郎;豆田啟介
• 申請（專利權）人: 昭和電工株式會社
• 主分類號: C08L101/00
• 分類號: C08L101/00;C08K3/28;C08K3/38;H01L23/373;H05K7/20
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 李照明;段承恩

本發明涉及為了從電子、電氣零件等的發熱構件向散熱構件進行熱傳遞而使用的厚度方向上的散熱性優異的固化性散熱組合物、使用前述組合物的粘接片、以及由前述組合物固化而得的散熱固化物。

背景技術

近年來，由于電氣、電子零件的小型化、高電力化，在狹窄的空間中由電子零件等產生的熱如何散熱成為問題。其手段之一，為了從電子零件的發熱對象部向散熱構件傳導熱而使用絕緣性的粘接劑或片。這些粘接劑及片，使用在熱固性樹脂中填充無機的高散熱填料而成的組合物。然而，電子機器、電子零件的發熱量有增大的傾向，對它們中使用的粘接劑及片更進一步要求熱傳導性的提升。因此，必需在樹脂中進一步高填充無機的高散熱填料。在作為絕緣性的粘接劑及片使用的情況，必需要提升厚度方向的熱傳導率，作為為此而適合使用的填料，有球狀的氧化鋁(熱傳導率36W/m·K)、結晶二氧化硅(12W/m·K)。然而，這些填料的熱傳導率進行高散熱有限度。因此，近年來，作為改善厚度方向的散熱性的填料，六方晶氮化硼(以下，有時簡稱為hBN)的凝聚粒受到注目。hBN的一次粒子，其特征為其結晶構造為類似石墨的6角網眼的層狀構造，同時粒子形狀為鱗片狀，相對于該鱗片狀粒子的厚度方向的熱傳導率，面方向的熱傳導率為約20倍左右(60～80W/m·K)，熱傳導率為各向異向性。hBN凝聚粒子，由于其一次粒子凝聚而具有熱傳導率為各向同性的特征，含有其的成型體的厚度方向的散熱性可大幅改良。

作為公開使用hBN凝聚粒的散熱性組合物的現有技術文獻，例如有日本特開2003-60134號公報(USP6831031)(專利文獻1)、日本特開2009-24126號公報(專利文獻2)及日本特開2011-6586號公報(專利文獻3)。

然而，專利文獻1中雖組合使用hBN一次粒子與hBN凝聚粒，但也只能得到厚度方向的熱傳導率為3.8W/m·K。

再者，專利文獻2中雖提出了使用通過一定的奈米壓痕法(nanoindentation)而得的硬度為500MPa以上的hBN凝聚粒，主要目的在于，使成型時hBN凝聚粒不破壞，但只能得到厚度方向的熱傳導率為10W/m·K。

再者，專利文獻3提出了使用凝聚強度不同的2種hBN凝聚粒，通過在擠壓成型加工時凝聚強度小的hBN凝聚粒變形、崩壞而達到最密填充，改善厚度方向熱傳導率。但是，本提案中必須以不破壞凝聚強度大的hBN凝聚粒的條件進行擠壓成型，可以認為，壓力調控困難。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2003-60134號公報

[專利文獻2]日本特開2009-24126號公報

[專利文獻3]日本特開2011-6586號公報

發明內容

發明要解決的課題

本發明鑒于上述情況，其目的在于，提供通過具備高熱傳導率與低孔隙率而在厚度方向上的散熱性優異，加壓成型條件的允許幅度(裕量)大，同時可作為電子零件、電氣零件的粘接劑使用的固化性散熱組合物及使用該組合物的粘接片。

用于解決課題的手段

本發明人經過深入研究，結果發現，以成為一定的壓縮破壞強度比的方式在熱固性樹脂中配合壓縮破壞強度大的填料(A)與壓縮破壞強度小的填料(B)，可獲得厚度方向的熱傳導率高且孔隙率小的熱固性散熱組合物，從而完成本發明。

推測，本發明的熱固性散熱組合物，在加壓成型時，相比較于壓縮破壞強度大的填料(A)，壓縮破壞強度小的填料(B)更受到變形或破壞，結果使壓縮破壞強度大的填料(A)與破壞、變形后的壓縮破壞強度小的填料(B)的接觸面積變大，形成有效的傳熱通路，由此可獲得厚度方向上特別高的熱傳導率。進一步地推測，由于通過這樣的配合而孔隙率變小，所以可格外地提升實質的散熱性。

即，本發明提供了下述【1】～【11】的固化性散熱組合物、【12】的粘接片、【13】～【14】的粘接片的制造方法以及【15】～【16】的散熱固化物。

【1】.一種固化性散熱組合物，其特征在于，包含具有不同壓縮破壞強度的2種填料及熱固性樹脂C，但所述2種填料為相同物質的情況除外，

所述2種填料的壓縮破壞強度比，即、壓縮破壞強度大的填料A的壓縮破壞強度/壓縮破壞強度小的填料B的壓縮破壞強度為5～1500。

【2】.如上述【1】所述的固化性散熱組合物，其中壓縮破壞強度大的填料A的壓縮破壞強度為100～1500MPa，壓縮破壞強度小的填料B的壓縮破壞強度為1.0～20MPa。