[發明專利]導熱性硅酮凝膠組合物、導熱性部件及散熱構造體

有效

• 申請號: 201880055365.0
• 申請日: 2018-07-11
• 公開（公告）號: CN111094458B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 太田健治
• 申請（專利權）人: 陶氏東麗株式會社
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08K3/22;C08K5/54;C08K9/06;C08L83/05;C08L83/06;H01L23/36;H01L23/373
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 郭輝;胡嘉倩

本發明提供一種導熱性硅酮凝膠組合物、包含它的導熱性部件及使用它的散熱構造體，該導熱性硅酮凝膠組合物具有較高的導熱系數，并且即使在未硬化狀態下配置于傾斜面或垂直方向的情況下，也不易發生從配置面的流出或滑落/滴落，且具有優異的對散熱零件等的間隙填充性及視需要的修復能力。本發明是一種導熱性硅酮凝膠組合物、及其用途，該導熱性硅酮凝膠組合物含有(A)含烯基有機聚硅氧烷、(B)有機氫化聚硅氧烷、(C)硅氫化反應用催化劑、(D)導熱性填充劑、(E)硅烷偶聯劑、及(F)在單末端具有水解性硅烷基的特定的有機聚硅氧烷而成，應變速率10(1/s)下的粘度為50～400Pa·s的范圍，且應變速率1(1/s)下的粘度成為應變速率10(1/s)下的粘度的2.0倍以上的值。

技術領域

本發明涉及一種導熱性硅酮凝膠組合物、包含它的導熱性部件及使用它的散熱構造體，該導熱性硅酮凝膠組合物具有較高的導熱系數，并且即使在未硬化狀態下配置于傾斜面或垂直方向的情況下，也不易發生從配置面的流出或滑落/滴落，且具有優異的對散熱零件等的間隙填充性及視需要的修復能力。

背景技術

近年來，隨著搭載有晶體管、IC(integrated circuit，集成電路)、存儲元件等電子零件的印刷電路基板或混合IC的高密度/高集成化、二次電池(電池片式)的容量增大，為了對由電子零件或電池等電子/電氣設備產生的熱進行高效率地散熱，廣泛使用包含有機聚硅氧烷、及氧化鋁粉末、氧化鋅粉末等導熱性填充劑的導熱性硅酮組合物，尤其是提出了一種填充有大量導熱性填充劑的導熱性硅酮組合物以應對較高的散熱量。

例如，在專利文獻1及專利文獻2中提出了如下技術內容：通過利用具有長鏈烷基的水解性硅烷處理導熱性填充劑的表面，即使針對這些導熱性硅酮組合物而高度填充導熱性無機填充劑，也能夠對成形物賦予柔軟性和耐熱機械特性，另外，降低粘度上升而使成形加工性提高，能夠實現具有較高導熱系數的導熱性硅酮組合物。另外，在專利文獻3中提出了一種調配有通過分子量不同的2種以上處理劑進行了表面處理的導熱性填充劑的導熱性硅酮組合物，通過改變該處理劑的添加時序，即使高度填充導熱性填充劑，也不會損及該復合物的流動性。

然而，在這些導熱性硅酮組合物中，雖然發現一定程度的粘度降低或成形性改善，但是其流動性并不充分，因此存在如下情況：難以進行對高度精密化的電氣/電子材料的構造的精密涂布，且與應散熱的電子部件之間產生間隙(gap)而成為潛熱的原因等，無法實現充分的散熱性。而且，針對這些電子部件，需求與定位或電路再配置等對應的修復能力，其結果，以往的導熱性硅酮組合物存在如下情況：導熱性硬化物容易固定于部件上，難以將這些導熱性硬化物無殘渣地從部件上剝離，且制造時的產率變差，妨礙電子零件或電池等電子/電氣設備的修繕或再利用。

而且，近年來，隨著省空間化及內部構造的多樣化，作為散熱性電子零件或電池等電氣/電子設備內的配置，需求一種不僅向水平方向而且向傾斜面或垂直面(垂直壁面)的散熱構造，尤其是在引擎控制單元(ECU)等車載電氣/電子設備中，通常采用如下構造：將薄膜狀導熱性部件(潤滑脂等)配置于電子零件等散熱零件或搭載有該散熱零件的電路基板，將其在垂直方向上夾持在與散熱板等散熱部件之間。然而，在這些散熱構造中，也進行散熱零件的高散熱化，需求3.5W/mK以上的高散熱區域的材料。

另一方面，所述專利文獻1～3中所提出的導熱性硅酮組合物能夠提供一種導熱性優異、且其流動性一定程度上得到改善的組合物，但由于其具有低粘度且流動性，所以會產生如下問題：在配置于傾斜面或垂直面的情況下，在未硬化狀態或半硬化狀態下從應配置的面流出或滑落，從而無法配置于所需部位。然而，如果使組合物的粘度上升，那么在其與所述應散熱的電子部件等之間進一步容易產生間隙(gap)，無法將導熱性硅酮組合物充分地填充于與散熱零件的間隙，從而成為潛熱的原因等，無法實現充分的散熱性。因此，極其難以提供能夠在未硬化狀態下配置于傾斜面或垂直面(垂直壁面)、且對散熱零件的間隙填充性優異、還不會產生使用時的位置偏移的導熱性硅酮組合物。