热软化性导热性部件制造技术

技术编号:1664158 阅读:203 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种在一般电源、电器等中使用的导热性片及个人计算机、数字录像盘等电器的LSU、CPU等集成电路元件的散热所用的导热性部件中,可以有效地把发热性电子部件产生的热向散热部件散发,大幅改善发热性电子部件或采用它的电器等的寿命。本发明专利技术热软化性导热性部件的特征在于,把由下列(A)~(C)成分构成的组合物成型为片状:(A)热塑性聚硅氧烷树脂100质量份;(B)平均粒径为1~50μm的铝粉;(C)平均粒径为0.1~5μm的氧化锌粉;(B)成分和(C)成分合计为400~1200质量份;(B)成分和(C)成分的质量比为(B)成分/(C)成分=1~10的范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及为了冷却电子部件而插装在发热性电子部件和散热片或金属筐体等散热部件间的热界面的传热材料。特别是涉及在电子部件工作温度范围内的温度下,粘度下降、软化或熔融,从而提高对热界面的密合性,改善从发热性电子部件向散热部件的热传递的传热材料。另外,本专利技术以聚硅氧烷树脂作为基材,与原有产品相比,具有优良的耐热性及阻燃性。
技术介绍
电视机、录相机、计算机、医疗器具、办公设备、通讯装置等现代电子仪器的电路设计复杂性增加,已经能够制造内含数十万个晶体管的集成电路。伴随着电子仪器的小型化、高性能化,在更加小的面积上安装的这些电子部件个数增加,同时,电子部件本身的形状也在继续小型化。因此,各电子部件产生的热量在增加,因该热而引起故障或性能不全,所以,有效散热的安装技术变得重要。在个人计算机、数字录像盘、手提电话等电器中使用的CPU、驱动IC、存储器等电子部件中,为了除去伴随着集成度的提高而产生的热,有方案提出多种散热方法及该法中使用的散热部件。以前,为了抑制电器等中电子部件的温度上升,采用通过铝、铜、黄铜等导热率高的金属散热片进行直接传热的方法。该散热片传送由电子部件产生的热,利用和外部气体的温差使该热从表面散出。为了使电子部件产生的热高效地传至散热片,散热片和电子部件必须无空隙地进行密合,把具有柔软性的低硬度导热片或导热性润滑脂(ゲリ一ス)插装在电子部件和散热片之间。
技术实现思路
然而,虽然低硬度导热片的处理作业性优良,但难以制得很薄,另外,由于不能跟随电子部件或散热片表面的细微凹凸,所以,接触热阻加大,存在不能有效传热的问题。另一方面,由于导热性润滑脂的厚度薄,可以减小电子部件和散热片之间的距离,还填埋表面的细微凹凸,由此可以大幅降低热阻。然而,导热性润滑脂的处理性能不好,污染周围环境,热循环导致油分分离(泵出),存在热性能下降的问题。近几年来,作为具有低硬度导热片的处理性和导热性润滑脂的低热阻化两方面特性的导热性部件,有多种方案提出在室温下为处理性好的固体状,而电子部件产生的热使其软化或熔融的热软化性材料。特表2000-509209号公报提出了由丙烯酸类压敏粘合剂和α-烯烃类热增塑剂以及导热性填充剂构成的导热性材料,或石蜡和导热性填充剂构成的导热性材料(特许文献1)。特开2000-336279号公报提出由热塑性树脂、蜡、导热性填料构成的导热性组合物(特许文献2)。特开2001-89756号公报提出由丙烯酸等的聚合物、碳原子数为12~16的醇、石油蜡等熔点成分和导热性填充剂构成的热中间材料(特许文献3)。特开2002-121332号公报提出由聚烯烃和导热性填充剂构成的热软化性散热片(特许文献4)。然而,上述这些都是以有机物为基材,而不是阻燃性材料。另外,在汽车等上安装这些材料时,担心因高温引起劣化。另一方面,作为耐热性、耐候性、阻燃性优良的材料,已知有聚硅氧烷,有很多方案提出以聚硅氧烷为基材的同样的热软化性材料。特开2000-327917号公报提出由热塑性聚硅氧烷树脂和蜡状改性聚硅氧烷树脂以及导热性填料构成的组合物(特许文献5)。特开2001-291807号公报提出由聚硅氧烷凝胶等粘合性树脂和蜡以及导热性填充材料构成的导热性薄片(特许文献6)。特开2002-234952号公报提出由聚硅氧烷等高分子凝胶和改性聚硅氧烷、蜡等受热时变成液体的化合物以及导热性填料构成的热软化性散热片(特许文献7)。然而,这些方案除聚硅氧烷以外,由于采用蜡等有机物或将聚硅氧烷改性的蜡,因此其缺点是与单独的聚硅氧烷相比,阻燃性、耐热性差。作为阻燃性、耐热性优良的材料,本专利技术人在WO 02/91465 A1中提出由热塑性聚硅氧烷树脂和导热性填充材料构成的散热部件(特许文献8)。特表2000-509209号公报特开2000-336279号公报特开2001-89756号公报特开2002-121332号公报特开2000-327917号公报特开2001-291807号公报特开2002-234952号公报WO 02/91465 A1本专利技术人鉴于上述问题进行悉心研究,结果发现了下述热软化性导热性材料,该材料在常温为固态,可成型为片材等所需的形状,在电子部件或散热片上安装、拆卸容易,通过电子部件工作时产生的热而软化、接触热阻降低,从而具有优良的传热性能,同时,阻燃性、耐热性、耐候性也优良,并且处理性也优良。即,从耐热性优良的聚硅氧烷树脂中选择室温下为固体、在一定的温度范围内发生热软化、低粘度化或熔化的成分,往其中组合填充铝粉和氧化锌粉作为导热性填充剂,成型为片状的导热性部件,将该导热性部件配置在电子部件和散热部件之间,由此达到所希望的热去除,另外,该导热性部件与原来的相比,传热性、处理性优良。本专利技术在发热性电子部件和散热部件之间配置的、在电子部件工作前的温度下无流动性,通过电子部件工作时的发热在40~100℃的温度下发生低粘度化、软化或熔化,由此实质性地填充到电子部件和散热部件的界面的热软化性导热性部件中,提供下列(1)~(5)的热软化性导热性部件(1)一种热软化性导热性部件,其特征在于,把包含下列(A)~(C)成分的组合物成型为片状(A)热塑性聚硅氧烷树脂100质量份;(B)平均粒径为1~50μm的铝粉;(C)平均粒径为0.1~5.0μm的氧化锌粉;(B)成分和(C)成分合计为400~1200质量份(B)成分和(C)成分的质量比为(B)成分/(C)成分=1~10的范围内。(2)一种热软化性导热性部件,其特征在于,(A)成分的热塑性聚硅氧烷树脂是包含R1SiO3/2单元(T单元)和R12SiO2/2单元(D单元)(式中,R1是碳原子数为1~10的未取代或取代的一价烃)。(3)一种热软化性导热性部件,其特征在于,用25℃时的粘度为0.2Pa·s或0.2Pa·s以上的硅油或聚硅氧烷生橡胶0~45质量份代替(A)成分热塑性聚硅氧烷树脂的一部分。(4)一种热软化性导热性部件,其特征在于,在包含上述(A)~(C)成分的组合物中,还含有通式(1)表示的烷氧基硅烷R2aR3bSi(OR4)4-a-b(1) 0~20质量份(式中,R2表示碳原子数为6~15的烷基,R3表示碳原子数为1~8的一价烃基,R4表示碳原子数为1~6的烷基,a为1~3的整数,b为0~2的整数,a+b为1~3的整数)。(5)一种热软化性导热性部件,其特征在于,该热软化性导热性部件是厚度为0.01~2mm的薄片,在与该片的剥离力满足下列关系的连续带状隔离膜(セパレ一タ一フイルム)1和切成一定形状大小的隔离膜2之间,把切成与隔离膜2同样形状的薄片连续配置,通过把粘贴在隔离膜2上的拉带(プルタブテ一プ)拉起,该薄片从隔离膜1上剥离并移向隔离膜2一侧,再把该薄片面粘贴在发热性电子部件或散热部件上后,拉起拉带,把隔离膜2剥离,由此把薄片设置在规定的场所。隔离膜1的剥离力小于隔离膜2的剥离力。附图说明图1是表示本专利技术热软化性导热性部件产品形态的图符号说明1 剥离力稍轻的隔离膜2 剥离力稍重的隔离膜3 热软化性导热性部件4 拉带具体实施方式下面对本专利技术加以详细说明。作为本专利技术热软化性导热性部件的介质(基质)的热塑性聚硅氧烷树脂,只要导热性部件实质上在室温为固体(非流动性),优选在40℃或40℃以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热软化性导热性部件,其特征在于,其配置在发热性电子部件和散热部件之间,在电子部件工作前的温度下没有流动性,在电子部件工作时发热导致的40~100℃的温度下发生低粘度化、软化或熔融,由此实质性地填充到电子部件和散热部件的界面,在该热软化性导热性部件中,把包含下述(A)~(C)成分的组合物成型为片状:    (A)热塑性聚硅氧烷树脂100质量份;    (B)平均粒径为1~50μm的铝粉;    (C)平均粒径为0.1~5μm的氧化锌粉;    (B)成分和(C)成分合计为400~1200质量份;    (B)成分和(C)成分的质量比(B)成分/(C)成分在1~10的范围。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:青木良隆中野昭生手塚裕昭美田邦彦米山勉
申请(专利权)人:信越化学工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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