[發明專利]導熱性材料和結構體

在審

• 申請號: 202010152007.0
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111675905A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 松島昌幸
• 申請（專利權）人: 迪睿合株式會社
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08K9/10;C08K3/08;C08K3/28;C08K3/22;C08K5/13;C08K13/06;C09K5/14
• 代理公司: 北京摯誠信奉知識產權代理有限公司 11338
• 代理人: 徐月;嚴星鐵

本發明涉及導熱性材料和結構體。本發明的課題是，在含有粘合劑成分和導熱性填料的導熱性材料中，即使使用鋁粒子作為導熱性填料也能夠維持良好的導熱性并防止粘合劑成分的劣化。本發明的導熱性材料含有粘合劑成分和導熱性填料，該導熱性填料含有用氧化鋁膜被覆的鋁粒子。被覆鋁粒子的氧化鋁膜的膜厚為50nm以下。此外，對于鋁粒子表面的鋁，得到X射線光電子能譜分析中的Al2p峰的窄掃描(高分辨率)譜，由其算出的氧化鋁的比例為85％以上。

技術領域

本發明涉及導熱性材料和結構體。

背景技術

個人電腦、手機等電子裝置中使用了伴隨驅動而發熱的半導體芯片、半導體模塊等半導體裝置。半導體裝置有時會因熱而發生運行停止、誤運行或者誤操作，因此，以往，進行的是在半導體裝置中通過導熱性材料設置散熱片等散熱體的設計。作為這樣的導熱性材料，廣泛使用使導熱性填料分散在粘合劑成分中而得的材料。

可是，為了以低的成本提高導熱性材料的導熱性，希望使用顯示良好的導熱性而且能夠以低成本獲得的導熱性填料，提出有使用鋁粒子作為這樣的導熱性填料的導熱性片(專利文獻1)。假設該導熱性片設于集成電路元件等發熱部件與散熱片之間，則在導熱性填料從設于它們之間的導熱性片的端部脫落的情況下，有可能發生短路的問題。因此，專利文獻1的實施例中使用的是表面形成有厚度970nm的電絕緣性氧化鋁膜的平均粒徑50μm的鋁粒子。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006-36931號公報

發明內容

發明所要解決的課題

然而，專利文獻1的導熱性片中使用的鋁粒子雖然以導熱率良好的金屬鋁為芯，但存在因為氧化鋁膜的厚度比較厚，所以其導熱性與金屬鋁粒子相比大幅降低的問題。因此，可以考慮減小氧化鋁膜被覆鋁粒子表面的氧化鋁膜的厚度，但前述那樣的短路的發生令人擔憂，不僅如此，還有殘留在氧化鋁膜被覆鋁粒子表面的活性區域促進粘合劑成分的劣化、損害導熱性片的柔軟性、特別是老化前后導熱性片的壓縮率維持率降低這樣的問題。該問題導致導熱性片與發熱部件或散熱片之間剝離問題的產生，令人擔憂。

本發明想要解決這樣的現有的課題，其目的在于，能夠在含有粘合劑成分和導熱性填料的導熱性材料中，即使使用鋁粒子作為導熱性填料，也能夠維持良好的導熱性并防止粘合劑成分的劣化。

用于解決課題的方法

本申請的發明人發現，對于導熱性材料中使用的鋁粒子，通過使其表面的氧化鋁膜的厚度為預定厚度以下，能夠對鋁粒子賦予良好的導熱性，此外，為了抑制鋁粒子的表面活性，通過將鋁粒子表面的氧化鋁的存在比例設為預定比例以上，能夠抑制粘合劑成分的劣化，特別是能夠抑制老化前后導熱性片的壓縮率維持率的降低，從而完成了本發明。

即，本發明提供一種導熱性材料，其含有粘合劑成分和導熱性填料，

前述導熱性填料含有用氧化鋁膜被覆的鋁粒子，

被覆前述鋁粒子的氧化鋁膜的膜厚為50nm以下，

對于前述鋁粒子表面的鋁，得到X射線光電子能譜分析中的Al2p峰的窄掃描(高分辨率)譜，由其算出的氧化鋁的比例為85％以上。

發明的效果

含有粘合劑成分和導熱性填料的本發明的導熱性材料中，作為導熱性填料，至少使用用膜厚50nm以下的氧化鋁膜被覆的鋁粒子。因此，能夠對導熱性材料賦予良好的導熱性。此外，對于鋁粒子表面的鋁，得到X射線光電子能譜分析中的Al2p峰的窄掃描(高分辨率)譜，由其算出的氧化鋁的比例為85％以上。因此，能夠抑制鋁粒子的表面活性而抑制粘合劑成分的劣化，特別是能夠抑制老化前后導熱性片的壓縮率維持率的降低。

具體實施方式