[發明專利]導熱性片材

在審

• 申請號: 201880008474.7
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN110226225A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 遠藤晃洋;石原靖久;山口久治;茂木正弘
• 申請（專利權）人: 信越化學工業株式會社
• 主分類號: H01L23/373
• 分類號: H01L23/373;B32B27/00;B32B27/18;C08J7/04;H05K7/20;B32B7/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 何楊

在富于耐熱性、電絕緣性和機械強度的芳族聚酰亞胺等的合成樹脂膜層的兩面或單面層疊了導熱性有機硅組合物的固化物層的導熱性片材中，通過該導熱性有機硅組合物含有包含粘接性賦予劑的有機硅化合物成分和相對于該有機硅化合物成分100質量份為250～600質量份的DOP吸油量為80ml/100g以下的非球狀的導熱性填充材料，從而能夠通過連續成型制造具有高導熱性、高絕緣性、牢固的層間粘接性、進而不發生使用時的脆化的導熱性片材。

技術領域

本發明涉及導熱性片材。特別涉及作為可介于發熱性電子部件與散熱器等散熱構件之間的傳熱材料使用的導熱性片材。

背景技術

在換流器、電源等電子設備中所使用的晶體管、二極管等半導體隨著高性能化·高速化·小型化·高集成化，其自身產生大量的熱，該熱導致的設備的溫度上升引起動作不良、破壞。因此，提出了用于抑制動作中的半導體的溫度上升的大量的散熱方法和其中使用的散熱構件。

例如，為了在電子設備等中抑制動作中的半導體的溫度上升，使用了散熱器，該散熱器使用了鋁、銅等熱導率高的金屬板。該散熱器傳導半導體產生的熱，利用與外部空氣的溫度差將該熱從表面放出。另一方面，必須使半導體與散熱器之間電絕緣，為此，使塑料膜等介于發熱性電子部件與散熱器之間。但是，塑料膜由于熱導率極低，因此顯著地妨礙熱向散熱器的傳送。另外，在用螺絲將晶體管等半導體固定于散熱器的情況下，需要螺絲將塑料膜貫通，此時在膜中產生孔，以此為契機，發生使膜破損而不能保持絕緣性這樣的不利情形。不能保持絕緣性對于晶體管、二極管而言是致命的。

因此，為了難以破損且賦予導熱性，開發了將導熱性樹脂層疊于玻璃布的導熱性片材。例如，有將含有氮化硼粉末和球狀二氧化硅粉末作為導熱性填充材料的硅橡膠層疊于玻璃布的導熱性片材(專利文獻1：日本特開平9-199880號公報)。

另外，為了確保導熱性片材的電絕緣性，提出了制成在中間層使用芳族聚酰亞胺、聚酰胺、聚酰胺酰亞胺、聚萘二甲酸乙二醇酯等富于耐熱性、電絕緣性和機械強度的膜、在外層設置將氧化鈹、氧化鋁、氫氧化鋁等配合的導熱性和電特性優異的硅橡膠層的多層結構體，例如，在專利文獻2(日本特公平2-24383號公報)中記載了具有層疊體的導熱性的電絕緣構件，該層疊體由以配合了規定量的氧化鋁等的聚酰亞胺(酰胺)膜作為中間層、在該中間層的兩面配置配合了氧化鋁等的硅橡膠層作為一對外層的至少三層構成。

在這些具有多層結構的傳熱電絕緣構件中存在如下問題：外層部的硅橡膠層與中間層的芳族聚酰亞胺等的膜的粘接性不穩定，容易經時地發生層間剝離，耐久性差。作為改進該問題的方案，可列舉出導熱性硅橡膠復合片，其特征在于，包含層疊結構體，該層疊結構體具有硅橡膠層作為外層，該硅橡膠層通過使包含具有選自環氧基、烷氧基、乙烯基和由式：Si-H表示的基團中的至少一種的官能性基團的硅化合物系粘接性賦予劑的組合物固化而成(專利文獻3：日本特開2004-122664號公報)。

作為這些導熱性片材的制造方法，有模壓成型和連續成型。為了進行模壓成型，需要準備適當大小的片材，使用模壓成型機等，由于成為間歇制造，因此不能將完成了的導熱性片材卷繞成卷狀。這從生產率、收率的觀點出發，是非常沒有效率的，另外，由于對原始片材大小產生限制，因此對安裝時的大小也產生限制。

作為連續成型的方法，可列舉出涂布成型。例如，在玻璃布的情況下，通過用導熱性有機硅樹脂對玻璃布進行填縫，通過涂布將導熱性硅橡膠層形成于經填縫的玻璃布，從而能夠連續地制造導熱性片材。在合成樹脂膜的情況下，通過涂布以在合成樹脂膜的單面或兩面形成導熱性硅橡膠層，從而能夠連續地制造導熱性片材。對于涂布成型而言，由于能夠將完成的片材連續地卷取，因此是非常有效率的。另外，雖然片材的寬度方向的長度受到涂布裝置的大小的限制，但對長度方向的長度沒有限制，因此與模壓成型相比，安裝時的大小的自由度進一步提升。但是，對于涂布成型而言，與模壓成型相比，表面精度差，因此接觸熱阻上升。另外，由于沒有施加壓力，因此硅橡膠層的密度難以提高。因此，不適合作為具有高導熱性的片材的制法。