热传导性树脂成形品制造技术

本发明专利技术提供一种热传导性树脂成形品，其可廉价地大量生产，具有在厚度方向的优异的热传导性，且即便对伴有变形的构件或具有复杂的表面形状的构件也发挥出优异的散热效果。本发明专利技术的热传导性树脂成形品具有树脂与热传导性填料，且所述热传导性树脂成形品的特征在于：热传导性填料在热传导性树脂成形品的大致厚度方向取向，热传导性树脂成形品中的热传导性填料的体积填充率为20体积％～80体积％，树脂的熔接线形成于热传导性树脂成形品的大致厚度方向，在热传导性树脂成形品中包含油成分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种热传导性树脂成形品，更具体而言，涉及可廉价地大量生产的、具有在厚度方向的优异的热传导性的热传导性树脂成形品。
技术介绍
电子设备的高密度化·薄型化取得迅速发展，由集成电路(IntegratedCircuit，IC)或功率零件、高亮度发光二极管(LightEmittingDiode，LED)产生的热的影响成为重大的问题。对此，作为在发热体与散热体之间效率佳地传递热的构件，正在推进热传导性树脂成形品的利用。作为对树脂赋予高的热传导性的方法，已知有为了效率佳地形成热传导路径，而在树脂中取向分散热传导性填料。另外，为了安装在电子零件与散热板之间而使两者的热传导变得良好，并增加散热效果，而提出提高了厚度方向的热传导性的热传导性树脂片。例如，在专利文献1(日本专利特开平05-102355号公报)中，揭示了如下的各向异性热传导片，其是在基质成分中含有表面经偶合剂被覆处理的热传导性填料而成的热传导片，且热传导填料在厚度方向取向而分布。在所述专利文献1所记载的各向异性热传导片中，在热传导性填料的表面形成与偶合剂结合的基质成分的绝缘性被膜，因此在各向异性热传导片的制造步骤中以热传导性填料取向的方式施加直流电流时，不会出现热传导性填料彼此短路而起火的情况，与从前相比，可获得以低施加电压实现热传导及挠性优异的各向异性热传导片。另外，例如在专利文献2(日本专利特开2003-174127号公报)中揭示了具有如下特征的各向异性传热片，其特征在于：其是在导电性热传导性纤维的表面涂布了电绝缘性材料的热传导性纤维在包含有机高分子的片材的厚度方向通过静电植绒而取向而成。在所述专利文献2所记载的各向异性传热片中，可通过静电植绒而使热传导性纤维在片材的厚度方向取向，因此可获得在厚度方向具有高的热传导性的各向异性传热片，并可通过纤维长度来调节传热片的厚度。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开平05-102355号公报专利文献2：日本专利特开2003-174127号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在所述专利文献所记载的热传导性树脂成形品中，在其制造步骤中利用电压的施加或静电植绒等电性相互作用，而不适合必须大量生产而廉价地供给的用途。另外，由于可使用的热传导性填料的种类或其体积填充率等受到限制，因此存在所得的热传导率不充分，而无法完全满足各种电子设备等所要求的散热特性的问题。而且，在使用热电导性树脂成形品作为中央处理器(CentralProcessingUnit，CPU)芯片或功率装置用散热材时，因热收缩引起的所述CPU芯片或功率装置的翘曲或应变成为问题。具体而言，因所述变形而在热传导性树脂片与CPU芯片或功率装置之间产生间隙(空气层)，而导致热传导性树脂成形品的散热效果显著降低。鉴于以上所述的现有技术中的问题点，本专利技术的目的在于提供一种热传导性树脂成形品，其可廉价地大量生产，具有在厚度方向的优异的热传导性，且对伴有变形的构件或具有复杂的表面形状的构件也发挥出优异的散热效果。解决问题的技术手段本专利技术人为了解决所述课题，而对热传导性树脂成形品的结构及所用的热传导填料等反复进行努力研究，结果发现，在通过使热传导填料在厚度方向取向而在厚度方向具有高的热传导率的热传导性树脂成形品中，包含油成分极为有效，从而完成了本专利技术。即，本专利技术提供一种热传导性树脂成形品，其具有树脂与热传导性填料，且所述热传导性树脂成形品的特征在于：所述热传导性填料在所述热传导性树脂成形品的大致厚度方向取向，所述热传导性树脂成形品中的所述热传导性填料的体积填充率为20体积％～80体积％，所述树脂的熔接线(weldline)形成于所述热传导性树脂成形品的大致厚度方向，在所述热传导性树脂成形品中包含油成分。在热传导性树脂成形品中包含油成分的方法并无特别限定，例如可通过含浸或混合而在热传导性树脂成形品中包含油成分。另外，作为油成分，在不损害本专利技术的效果的范围内可使用现有公知的各种油成分，特别优选为使用硅酮油。使油成分含浸的区域并无特别限定，只要含浸于树脂、热传导性填料、及树脂/热传导性填料界面等即可。另外，在使油成分含浸于热传导性树脂成形品时，就防止热传导性树脂成形品所含的油成分的脱去的观点而言，油成分的动粘度优选为10mm2s～5000mm2s(25℃)，更优选为1000mm2s～3000mm2s(25℃)。在热传导性树脂成形品中混合油成分时，就阻燃性的确保或混练步骤的操作性等的观点而言，油成分的动粘度优选为10mm2s～10000mm2s(25℃)，更优选为2000mm2s～5000mm2s(25℃)。另外，油成分的含量并无特别限定，就确保热传导性树脂成形品的阻燃性的观点而言，优选为相对于树脂成型品的总体积而小于40体积％。在使用40体积％以上的油成分时，也可通过增加阻燃剂的添加量，而确保热传导性树脂成形品的阻燃性。所谓熔接线形成于热传导性树脂成形品的大致厚度方向，是指所述热传导性树脂片由在垂直方向折叠而熔接的大量的树脂片形成。熔接线并不限于完全的直线，也可弯曲成圆弧状。在本专利技术的热传导性树脂成形品中，优选为分散于所述热传导性树脂成形品中的所述热传导性填料的平均长度为30μm以上，更优选为包含具有与所述热传导性树脂成形品的厚度大致相同的长度的所述热传导性填料。热传导性填料的平均长度例如可通过以下方式算出：利用溶剂(甲苯等)使交联前的树脂片的树脂成分溶解，通过数字显微镜观察残存的热传导性填料，对任意抽出的100根(其中，10μm以下的填料除外)的填料进行实际测量。实际测量的方法并无特别限定，只要根据使用光学显微镜、激光位移显微镜、扫描电子显微镜等所得的观察像进行实际测量即可。所谓包含具有与热传导性树脂成形品的厚度大致相同的长度的热传导性填料，例如在热传导性树脂成形品的厚度为100μm时，是指包含至少一根长度为约100μm的热传导性填料。另外，热传导性填料的平均长度还可使用激光衍射散射法、离心沉淀法、及电性检测体法等进行测定。另外，在本专利技术的热传导性树脂成形品中，优选为所述热传导性填料为沥青系碳纤维或氮化硼，优选为所述树脂为通过有机过氧化物或加成反应而进行交联的橡胶。沥青系碳纤维以及氮化硼与氧化铝等球状热传导性粒子相比，除了材料自身的热传导性优异外，填料长度方向的热传导率也非常优异，过氧化物交联系以及加成交联系的交联橡胶不会产生因金属硫化物引起的短路。在本专利技术的热传导性树脂成形品中，优选为通过施加外部应力而使所述油成分自所述热传导性树脂成形品的内部排出至所述热传导性树脂成形品的表面，并且通过除去所述外部应力而使排出至所述表面的所述油成分再含浸至所述热传导性树脂成形品。在被散热材变形时或具有复杂的表面形状时，在与所抵接的热传导性树脂成形品之间产生空隙(空气层)，而导致热传导性树脂成形品的散热效果显著降低。相对于此，若通过对热传导性树脂成形品施加外部应力而排出油成分，则所述油成分填充至所述空隙，而可有效地抑制散热效果的降低。另外，通过将油成分混合于橡胶成分中并均质化，而降低树脂成型品自身的硬度，并可解决所述问题。另外，在热传导性树脂成形品中有如下倾向：在热传导性填料与树脂的间隙容易形成空气层，且所述空气层具有隔热效果而使热阻难以降低。相对于此，在本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热传导性树脂成形品，其具有树脂与热传导性填料，且所述热传导性树脂成形品的特征在于：所述热传导性填料在所述热传导性树脂成形品的大致厚度方向取向，所述热传导性树脂成形品中的所述热传导性填料的体积填充率为20体积％～80体积％，所述树脂的熔接线形成于所述热传导性树脂成形品的大致厚度方向，所述热传导性树脂成形品中包含油成分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.26 JP 2014-1720961.一种热传导性树脂成形品，其具有树脂与热传导性填料，且所述热传导性树脂成形品的特征在于：所述热传导性填料在所述热传导性树脂成形品的大致厚度方向取向，所述热传导性树脂成形品中的所述热传导性填料的体积填充率为20体积％～80体积％，所述树脂的熔接线形成于所述热传导性树脂成形品的大致厚度方向，所述热传导性树脂成形品中包含油成分。2.根据权利要求1所述的热传导性树脂成形品，其特征在于：包含具有与所述热传导性树脂成形品的厚度大致相同的长度的所述热传导性填料。3.根据权利要求1或2所述的热传导性树脂成形品，其特征在于：所述热传导性填料的热传导率具有各向异性。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：内藤寛树，三宅雅哉，向史博，
申请(专利权)人：阪东化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP