导热片及其制造方法技术

提供一种导热片，其不仅在片材的厚度方向上具有高导热性，而且在沿着片材的面方向的一个方向上也具有高导热性。导热片是在高分子基体(11)中包含鳞片状填充材料(12)的导热片，鳞片状填充材料(12)以下述方式取向：鳞片面的长轴方向沿着作为导热片的厚度方向的第1方向和垂直于所述第1方向的第2方向中的任一方向，并且上述鳞片面中垂直于长轴方向的横轴方向沿着第1方向和第2方向的另一个方向。着第1方向和第2方向的另一个方向。着第1方向和第2方向的另一个方向。

【技术实现步骤摘要】
导热片及其制造方法
[0001]本申请是申请日为2020年10月26日、申请号为202080072965.5、专利技术名称为“导热片及其制造方法”的中国专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及导热片及其制造方法。

技术介绍

[0003]在计算机、汽车部件、移动电话等电子设备中，通常使用散热器等散热体来散发从半导体元件或机械部件等发热体产生的热量。已知为了提高热向散热体的传热效率，在发热体与散热体之间设置导热片。
[0004]导热片通常含有高分子基体和分散在高分子基体中的导热性填充材料。另外，在导热片中，为了提高特定方向的导热性，有时将形状具有各向异性的各向异性填充材料在一个方向上取向。
[0005]各向异性填充材料在一个方向上取向的导热片，例如通过以下方法制造：通过拉伸等制作多个使纤维状填充材料等各向异性填充材料沿着片材面方向取向的1次片材，将多个该1次片材层叠并一体化后垂直地进行切片。根据该制造方法(以下也称为“流动取向法”)，可得到由多个微小厚度的单元层层叠构成的导热片。另外，各向异性填充材料能够在片材的厚度方向上取向，厚度方向的导热性良好(例如参照专利文献1)。通过导热片的厚度方向的导热性高，能够在电子设备内部，将由发热体产生的热有效地释放到外部。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献1：日本特开2014
‑
27144号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的课题
[0009]然而，在电子设备内部，有时会产生温度局部升高的热斑(热点)。为了消除热斑，有时使用面方向的导热率优异的热扩散片。另外，电子元件的耐热性通常会根据电子元件的种类而不同，因此例如在基板上存在耐热性低的元件的情况下，需要不向该方向传热。该情况下，需要提高面内的特定方向上的导热率，而降低与该方向不同的方向上的导热率。但是，以往的热扩散片的厚度方向的导热率差，因此将发热体产生的热传递至散热体的效率差，并且由于热是各向同性地扩散，因此难以抑制特定方向上的热传导。
[0010]另一方面，采用以往的流动取向法等得到的、各向异性填充材料在片材的厚度方向上取向的导热片，虽然将发热体产生的热传导至散热体的效率优异，但难以在沿着片材的面方向的方向上提高导热性。
[0011]因此，本专利技术的课题是提供一种不仅在片材的厚度方向上具有高的导热性，而且在沿着片材的面方向的一个方向上也具有高的导热性的导热片。
[0012]用于解决课题的手段
[0013]本专利技术人经过认真研究，发现通过具有以下结构能够解决上述课题，从而完成了本专利技术。即、本专利技术提供以下的[1]～[12]。
[0014][1]一种导热片，是在高分子基体中包含鳞片状填充材料的导热片，
[0015]所述鳞片状填充材料以下述方式取向：
[0016]鳞片面的长轴方向沿着作为所述导热片的厚度方向的第1方向和垂直于所述第1方向的第2方向中的任一方向，并且所述鳞片面中垂直于长轴方向的横轴方向沿着所述第1方向和所述第2方向中的另一个方向。
[0017][2]根据上述[1]所述的导热片，
[0018]所述鳞片状填充材料以下述方式取向：
[0019]所述长轴方向沿着所述第1方向，并且所述横轴方向沿着所述第2方向。
[0020][3]根据上述[1]所述的导热片，
[0021]所述鳞片状填充材料以下述方式取向：
[0022]所述横轴方向沿着所述第1方向，并且所述长轴方向沿着所述第2方向。
[0023][4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的导热片，
[0024]由所述鳞片状填充材料的所述长轴方向的长度相对于所述横轴方向的长度之比(长轴方向的长度/横轴方向的长度)所表示的第1纵横比为1.5以上。
[0025][5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的导热片，
[0026]所述鳞片状填充材料的平均粒径为20μm以上。
[0027][6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的导热片，
[0028]所述鳞片状填充材料包含鳞片状石墨粉末。
[0029][7]根据上述[1]～[6]中任一项所述的导热片，
[0030]所述鳞片状填充材料包含鳞片状氮化硼粉末。
[0031][8]根据上述[1]～[7]中任一项所述的导热片，
[0032]所述高分子基体中还包含纤维状填充材料。
[0033][9]根据上述[8]所述的导热片，
[0034]所述纤维状填充材料为碳纤维。
[0035][10]根据上述[1]～[9]中任一项所述的导热片，
[0036]具有多个单元层，并且所述多个单元层中的至少一个包含所述鳞片状填充材料，
[0037]多个单元层沿着与所述第1方向和所述第2方向垂直的第3方向层叠。
[0038][11]根据上述[1]～[10]中任一项所述的导热片，
[0039]所述高分子基体中还含有非各向异性填充材料。
[0040][12]一种导热片的制造方法，是上述[1]～[11]中任一项所述的导热片的制造方法，具备以下工序：
[0041]调制包含作为所述高分子基体的前体的树脂和所述鳞片状填充材料的混合物的工序；
[0042]对所述混合物进行流动取向处理，使所述鳞片状填充材料取向，得到1次片材的工序；
[0043]将所述1次片材层叠而得到层叠块的工序；以及
[0044]沿着层叠方向切断所述层叠块的工序。
[0045]专利技术的效果
[0046]根据本专利技术，能够提供一种不仅在片材的厚度方向具有高的导热性，而且在沿着片材的面方向的一个方向上也具有高的导热性的导热片。
附图说明
[0047]图1是表示导热片的第1实施方式的示意性立体图。
[0048]图2是表示鳞片状填充材料的示意性立体图。
[0049]图3是表示导热片的制造方法的一个例子的示意性立体图。
[0050]图4是表示导热片的第2实施方式的示意性立体图。
具体实施方式
[0051]以下，对本专利技术的实施方式涉及的导热片进行详细说明。
[0052][第1实施方式][0053]图1是第1实施方式的导热片10的示意图，图2是用于说明鳞片状填充材料12的详细情况的示意图。第1实施方式涉及的导热片10包含高分子基体11和分散在高分子基体11中的鳞片状填充材料12。如图2所示，关于鳞片状填充材料12，将鳞片面中长度方向设为长轴方向Y，将鳞片面中与长轴方向垂直的方向设为横轴方向X，将与这些长轴方向Y和横轴方向X垂直的鳞片状填充材料12的厚度方向设为厚度方向Z。鳞片状填充材料12是提高导热片10的导热性的导热性填充材料。
[0054]在导热片10中，鳞片状填充材料12以其长轴方向Y沿着作为导热片10的厚度方向的第1方向、并且横轴方向X沿着与第1方向垂直的第2方向的方式取向。在此，第2方向是片材的面方向中的一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导热片，是在高分子基体中包含鳞片状填充材料的导热片，所述鳞片状填充材料以下述方式取向：鳞片面的长轴方向沿着作为所述导热片的厚度方向的第1方向和垂直于所述第1方向的第2方向中的任一方向，并且所述鳞片面中垂直于长轴方向的横轴方向沿着所述第1方向和所述第2方向中的另一个方向，所述导热片在以0.276MPa压缩时的压缩率为10～65％。2.根据权利要求1所述的导热片，所述高分子基体中还含有非各向异性填充材料。3.根据权利要求1或2所述的导热片，所述高分子基体为有机硅树脂。4.根据权利要求1～3中任一项所述的导热片，所述鳞片状填充材料包含鳞片状氮化硼粉末。5.一种导热片，是在高分子基体中包含鳞片状填充材料和非各向异性填充材料作为导热性填充材料的导热片，所述鳞片状填充材料以下述方式取向：鳞片面的长轴方向沿着作为所述导热片的厚度方向的第1方向和垂直于所述第1方向的第2方向中的任一方向，并且所述鳞片面中垂直于长轴方向的横轴方向沿着所述第1方向和所述第2方向中的另一个方向，所述高分子基体为有机硅树脂，所述鳞片状填充材料为鳞片状氮化硼粉末。6.根据权利要求5所述的导热片，所述高分子基体中包含的所述导热性填充材料仅为所述鳞片状填充材料和所述非各向异性填充材料。7.根据权利要求1～6中任一项所述的导热片，所述鳞片状填充材料以下述方式取向：所述长轴方向沿着所述第1方向，并且所述横轴方向沿着所述第2方向。8.根据权利要求1～7中任一项所述的导热片，所述鳞片状填充材料以下述方式取向：所述横轴方向沿着所述第1方向，并且所述长轴方向沿着所述第2方向。9.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：工藤大希，石原实步，
申请(专利权)人：积水保力马科技株式会社，
类型：发明
国别省市：