[发明专利]各向异性导热组合物及其成型品

说明书

技术领域

本发明涉及导热特性优异的各向异性导热组合物及其成型品。

背景技术

与半导体元件的集成密度的高度化相伴地，由搭载有伴随发热的电子部件的安装基板的散热对策成为重要的研究课题。作为散热机构，提出了形成将高温部与低温部连接的导热路径的方案，作为形成这种导热路径的材料，开发出各种各样的散热片材。对于散热片材要求一定水平的导热性、强度以及屏蔽性。于是，为了使散热片材的导热特性等提高，研究将含有石墨材料的组合物片材化而利用。

例如专利文献1提出了在热塑性树脂的基质中分散有长宽比为10～20、平均粒径为10～200μm的石墨粒子的导热性组合物。

另外，专利文献2提出了在弹性体成分中分散有沥青系碳纤维或石墨薄片的弹性体组合物。沥青系碳纤维是150μm～2mm的短纤维，石墨薄片使用了厚度为10μm～150μm、宽度为100μm～1mm、长度为150μm～2mm的石墨薄片。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-224265号公报

专利文献2：日本特开2009-149769号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，含有通常的石墨粒子的组合物的导热性与石墨粒子的含量大致成比例地线性提高。即，如果增加石墨粒子的含量，则组合物的导热性提高。但是，与增加石墨粒子的含量相伴地，组合物的成型性降低、或由组合物成型而成的片材变脆。因此，如专利文献1那样仅使石墨粒子分散在热塑性树脂的基质中，其提高组合物的导热性存在限度。

另一方面，如专利文献2那样，在含有碳纤维的组合物的情况下，可以认为通过使碳纤维1在基质树脂2内如图9所示那样在一个方面上取向，能够提高在取向方向上的导热性。然而，碳纤维1仅能在其长度方向上使热高效地扩散，因此，难以形成促进高度散热的导热路径。

鉴于上述状况，本发明的一个目的在于，提供适于进行片材化、并且能够在片材上形成优异的各向异性导热路径的组合物。

用于解决技术问题的手段

本发明的一个方案涉及一种各向异性导热组合物，其含有鳞片状石墨粒子、和使鳞片状石墨粒子分散的树脂成分，在鳞片状石墨粒子中，当设定基底面上的最大径为a、与基底面正交的厚度为c时，a/c以平均值计为30以上，鳞片状石墨粒子的含量多于40质量％且为90质量％以下。

本发明的另一方案涉及上述的各向异性导热组合物的成型品，其成型为片材的形状，鳞片状石墨粒子的基底面在片材的面方向上取向。

发明效果

本发明的各向异性导热组合物含有具有特有的形状的鳞片状石墨粒子，因此，在片材化时，能够高效地形成各向异性导热路径。所以，能够提供适合作为使热从高温部扩散到低温部的导热路径的片材状的成型品(散热片材等)。

将本发明的新型特征记述在所附的权利要求书中，本发明涉及构成和内容两者，与本发明的其它目的和特征一起，通过对照附图的以下的详细说明能够进一步更好地理解。

附图说明

图1：是表示鳞片状石墨粒子的形状的示意图。

图2：是表示本发明的各向异性导热组合物内的鳞片状石墨粒子的取向状态的示意图。

图3：是表示对鳞片状石墨粒子的取向状态进行评价的方法的示意图。

图4：是由比较例1的组合物形成的片材的与X轴方向(形成该片材时的组合物的流动方向)平行的截面的SEM图像。

图5：是由实施例1的组合物形成的片材的与X轴方向平行的截面的SEM图像。

图6：是由实施例3的组合物形成的片材的与X轴方向平行的截面的SEM图像。

图7：是由实施例3的组合物形成的片材的与Y轴方向(与X轴方向垂直的方向)平行的截面的SEM图像。

图8：是表示组合物所含的石墨粒子的含量、与由该组合物得到的片材的导热率之间的关系的曲线图，曲线A表示实施例1～4和比较例1的组合物的关系，曲线B表示比较例3～5的组合物的关系。

图9：是表示以往的各向异性导热组合物内的碳纤维的取向状态的示意图。

具体实施方式