热传导片制造技术

本发明专利技术的热传导片，初始Asker C硬度为50以下，含有体积比例为30～70％的弹性体树脂和体积比例为30～70％的热传导性填料，所述弹性体树脂的25℃下的粘度为3000Pa·s以下，并且所述弹性体树脂的拉膜长度为20mm以上。本发明专利技术可以提供具有使形状追随性良好的程度的初始柔软性、并且在受到压力被压缩后、残留应力降低的热传导片。

Heat conduction plate

The heat conductive sheet of the invention has an initial hardness of less than 50, an elastomer resin with a volume ratio of 30-70% and a heat conductive filler with a volume ratio of 30-70%, a viscosity of less than 3000Pa.s at 25 C of the elastomer resin, and a drawing film length of the elastomer resin of more than 20 mm. The present invention can provide heat conductive sheets with initial softness to a good degree of shape followability and reduced residual stress after being compressed under pressure.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热传导片
本专利技术涉及热传导片。
技术介绍
热传导片主要配置在半导体包装之类的发热体与铝、铜等的放热体之间，具有将发热体发生的热快速转到放热体的功能。近年、随着半导体元件的高集成化和半导体包装中配线的高密度化，半导体包装的单位面积的发热量变大，与此相伴的是，与以往的热传导片相比，对于热传导率提高、能够促进更快速地热放散的热传导片的需求日益提高。此外，为了与具有各种形状的半导体包装等的发热体密合，期望形状追随性好的热传导片(柔软的热传导片)。专利文献1公开了将含有作为热传导性填料的氮化硼、和加成反应型液状聚硅氧烷的混合物加热·固化而得到的热传导片的技术。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平11-26661号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题专利文献1中记载的热传导片，AskerC硬度为45以下，柔软性良好，但在将热传导片压缩引入到发热体和放热体之间后，残留应力不减少，因此具有恢复力强的倾向。通常、热传导片当被配置在半导体包装等的发热体和放热体之间时，如果恢复力强，则在用于耐压弱的电子零件等的发热体的情况，有使发热体破损的危险。即、要求：具有在引入到发热体和放热体之间时，使形状追随性良好的程度的柔软性，并且、为了防止在经过一定时间后电子零件等的发热体的破损，所以残留应力减少的热传导片。本专利技术鉴于上述现有课题而完成，其目的是提供具有使形状追随性良好的程度的初始柔软性，并且在受到压力被压缩后、残留应力降低的热传导片。解决课题的手段本专利技术人为了实现上述目的而进行了深入研究，结果发现含有弹性体树脂和热传导性填料的热传导片，通过调整弹性体树脂和热传导性填料的体积比例、并且、控制弹性体树脂的粘度和拉膜长度，热传导片能够解决上述课题，从而完成本专利技术。即、本专利技术涉及下述[1]～[9]。[1].一种热传导片，初始AskerC硬度为50以下，含有体积比例为30～70％的弹性体树脂和体积比例为30～70％的热传导性填料，所述弹性体树脂的25℃下的粘度为3000Pa·s以下，并且所述弹性体树脂的拉膜长度为20mm以上。[2].如上述[1]所述的热传导片，热传导率为5W/m·K以上。[3].如上述[1]或[2]所述的热传导片，测定开始30秒钟后的AskerC硬度为所述初始AskerC硬度的一半以下。[4].如上述[1]～[3]的任一项所述的热传导片，25％压缩强度为200kPa以下。[5].如上述[1]～[4]的任一项所述的热传导片，50％压缩强度为1000kPa以下。[6].如上述[1]～[5]的任一项所述的热传导片，凝胶率为20％以下。[7].如上述[1]～[6]的任一项所述的热传导片，所述热传导性填料是选自氧化铝、氧化镁、氮化硼、滑石、氮化铝、石墨烯、氮化硼纳米管、碳纳米管和金刚石中的至少1种。[8].如上述[1]～[7]的任一项所述的热传导片，所述热传导性填料的平均粒径为200μm以下，热传导率为8W/m·K以上。[9].如上述[1]～[8]的任一项所述的热传导片，是含有所述弹性体树脂和热传导性填料的树脂层在面方向上层叠而成的层叠体，层叠的树脂层的1层的厚度为1000μm以下。专利技术效果本专利技术可以提供具有使形状追随性良好的程度的初始柔软性、并且在受到压力被压缩后、残留应力降低的热传导片。附图说明图1是由层叠体构成的热传导片的模式截面图。图2是由层叠体构成的热传导片的使用状态中的模式截面图。具体实施方式[热传导片]本专利技术的热传导片，初始AskerC硬度为50以下，含有体积比例为30～70％的弹性体树脂和体积比例为30～70％的热传导性填料，所述弹性体树脂的25℃下的粘度为3000Pa·s以下，并且所述弹性体树脂的拉膜长度为20mm以上。(弹性体树脂)构成本专利技术的热传导片的弹性体树脂，在热传导片全体中占据的体积比例是30～70％。体积比例小于30％时，热传导片的柔软性不充分，体积比例大于70％时热传导性变差。热传导片全体中弹性体树脂占据的体积比例优选为35～65％，更优选为40～60％，进一步优选为45～55％。弹性体树脂的体积比例，由于比重是已知的，所以可以通过质量算出。弹性体树脂的25℃下的粘度为3000Pa·s以下。大于3000Pa·s时热传导片的柔软性变得不充分。弹性体树脂的25℃下的粘度，从进一步提高热传导片的柔软性的观点，优选为2000Pa·s以下，更优选为1000Pa·s以下，进一步优选为500Pa·s以下，更进一步优选为200Pa·s以下。并且，弹性体树脂的25℃下的粘度，从成型性的观点，优选为1Pa·s以上，更优选为10Pa·s以上。再者，弹性体树脂的粘度可以通过实施例所述的方法测定。本专利技术中，规定了弹性体树脂的拉膜长度。拉膜长度具体地通过实施例中所述的方法测定，将环沉没在由弹性体树脂构成的液体中，是在以一定速度将环拉起时测定在环上形成的液膜断开时的长度而得到的值，表示液膜的伸长率的指标。因此，拉膜长度是含有弹性体树脂的热传导片的伸长率的指标。本专利技术的弹性体树脂的拉膜长度为20mm以上。拉膜长度小于20mm时，热传导片的柔软性差，此外，受到压力后的残留应力难以减少。通常可以认为，弹性体树脂的粘度低、拉膜长度小时，含有弹性体树脂的片的柔软性良好，但在本专利技术那样含有弹性体树脂且含有一定量的热传导性填料的热传导片的情况，如果拉膜长度过小，反而柔软性恶化。这推测是由于，在使用拉膜长度小的弹性体树脂时，热传导性填料彼此容易冲撞，这造成流动性降低，结果、柔软性变差。此外可以认为，在流动性降低时，受到压力后的残留应力也难以减少。像这样，在是含有弹性体树脂和热传导性填料的热传导片的情况，除了弹性体树脂的粘度，控制拉膜长度对于片的柔软性控制是重要的。拉膜长度优选为25mm以上，更优选为30mm以上，而且优选为140mm以下，更优选为100mm以下，进一步优选为65mm以下。拉膜长度在该范围时，热传导片的柔软性进一步提高。弹性体树脂的拉膜长度，如上述那样通常与弹性体树脂的粘度有关联。因此，可以通过弹性体树脂的分子量、作为构成单位的单体种类、以及如果是共聚物时共聚单体的组成比等来调整。弹性体树脂的玻璃化转变温度优选为室温以下(例如25℃以下)。使用这样的弹性体树脂而成的热传导片，柔软性优异。作为弹性体树脂的种类可以列举出例如丁腈橡胶、液状丁腈橡胶、乙烯-丙烯-二烯橡胶、液状乙烯-丙烯-二烯橡胶、乙丙橡胶、液状乙丙橡胶、天然橡胶、液状天然橡胶、聚丁二烯橡胶、液状聚丁二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、液状聚异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、液状苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、液状氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、液状氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、液状氢化苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、液状氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚硅氧烷、液状聚硅氧烷、丙烯酸系橡胶、液体丙烯酸系橡胶(再者，丙烯酸系橡胶指的是，含有丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的单体的聚合物)等。这些中，优选液状的弹性体树脂，优选为液状丁腈橡胶、液状乙烯-丙烯-二烯橡胶、液状聚异戊二烯橡胶、液状聚硅氧烷。此外，上述不是液状的弹性体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热传导片，初始Asker C硬度为50以下，含有体积比例为30～70％的弹性体树脂和体积比例为30～70％的热传导性填料，所述弹性体树脂的25℃下的粘度为3000Pa·s以下，并且所述弹性体树脂的拉膜长度为20mm以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.30 JP 2016-2331401.一种热传导片，初始AskerC硬度为50以下，含有体积比例为30～70％的弹性体树脂和体积比例为30～70％的热传导性填料，所述弹性体树脂的25℃下的粘度为3000Pa·s以下，并且所述弹性体树脂的拉膜长度为20mm以上。2.如权利要求1所述的热传导片，热传导率为5W/m·K以上。3.如权利要求1或2所述的热传导片，测定开始30秒钟后的AskerC硬度为所述初始AskerC硬度的一半以下。4.如权利要求1～3的任一项所述的热传导片，25％压缩强度为200kPa以下。...

【专利技术属性】
技术研发人员：浜田晶启，向畑大辅，下西弘二，星山裕希，
申请(专利权)人：积水化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP