[发明专利]导热性片材

说明书

技术领域

本发明涉及促进发热性电子元件等散热的导热性片材。本申请以2013年7月10日在日本申请的日本专利申请2013-145035号、以及2014年4月18日申请的日本专利申请2014-086432号为基础，并要求优先权，通过参考该申请而引用在本申请中。

背景技术

随着电子设备的更高性能化，半导体元件的高密度化、高实装化也在进展。与此相伴地，使构成电子设备的电子元件所产生的热更有效地散热就变得尤为重要。为了更有效地散热，借助导热性片材将半导体安装在散热扇、散热板等散热片上。作为导热性片材，广泛使用将无机填料等填充材料分散含在有机硅中的片材。

在这种散热部件中，需求更进一步地提高导热率。以高导热性为目的，一般通过提高基质内混合的无机填料的填充率来进行应对。然而，如果提高无机填料的填充率，则有可能会损害柔韧性，或者由于无机填料填充率较高而产生粉化现象，因此，提高无机填料的填充率是有限的。

作为无机填料，例如可以举例出氧化铝(alumina)、氮化铝、氢氧化铝等。另外，以高导热率为目的，存在向基质内填充氮化硼、石墨等鳞片状粒子、碳纤维等做法。这是基于鳞片状粒子等所具有的导热率的各向异性。例如，在碳纤维的情况中，在纤维方向上具有约600至1200W/mK的导热率。在氮化硼的情况中，已知在面方向中具有约110W/mK的导热率，而在相对于面方向垂直的方向上具有约2W/mK左右的导热率，即具有各向异性。

这样使碳纤维、鳞片状粒子的面方向与作为热传导方向的片材的厚度方向相同。即，通过使碳纤维、鳞片状粒子在片材的厚度方向进行取向，能够飞跃性地提高热传导。然而，如果在成型后固化的固化物切片时未能均一厚度地进行切片，则片材表面的凹凸部会变大，从而使空气包入凹凸部中，会有无法有效利用优异的热传导的问题。

为了解决该问题，例如，在专利文献1中，提出了一种通过在相对于片材纵向垂直的方向上以等间隔排列的刀片来进行冲压、切片而形成的导热橡胶片材。另外，在专利文献2中，提出了一种使用具有圆形旋转刀片的切割装置对反复涂布和固化而层叠形成的层叠体进行切片以获得规定厚度的导热性片材的方法。另外，在专利文献3中，提出了一种使用金属锯切割层叠两层以上含有各向异性石墨粒子的石墨层而形成的层叠体以获得相对于沿片材厚度方向以0°取向(以相对于层叠面90°的角度)的膨胀石墨片材的方法。然而，在这些提出的切割方法中，切割面的表面粗糙度变大，导致在界面的热阻变大，会有厚度方向的热传导降低的问题。

近年来，期待夹在各种热源(例如LSI、CPU、晶体管、LED等各种设备)与散热部件之间使用的导热性片材。期望这种导热性片材是可压缩的柔软片材，以便填补各种热源与散热部件之间的落差而贴合。

导热性片材一般通过大量填充导热性无机填料来提高片材的导热率(例如参照专利文献4、5)，然而，如果增多无机填料的填充量则片材会变硬变脆。另外，例如，当将大量填充了无机填料的有机硅类导热性片材长时间置于高温环境下时，会有导热性片材变硬且厚度变厚的现象，导致施加负载时的导热性片材的热阻上升。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-56299号公报

专利文献2：日本特开2010-50240号公报

专利文献3：日本特开2009-55021号公报

专利文献4：日本特开2007-277406号公报

专利文献5：日本特开2007-277405号公报

发明内容

本发明所要解决的技术问题

本发明是鉴于上述情况而提出的，目的在于提供一种柔韧性优异且厚度方向的导热性良好的导热性片材。

用于解决技术问题的技术方案

为了解决上述问题，本发明涉及的导热性片材的特征在于，含有固化性树脂组合物、导热性纤维和导热性粒子，并具有大于等于40％的压缩率。

另外，本发明涉及的导热性片材的特征在于，含有固化性树脂组合物、导热性纤维和导热性粒子，并且所述导热性粒子以及所述导热性纤维的填充量小于等于70体积％。

另外，本发明涉及的装置的特征在于，通过将导热性片材夹在热源与散热部件之间而形成。

本发明的有益效果

本发明的导热性片材由于具有优异的柔韧性，因此能够填补各种热源与散热部件之间的落差而使贴合性提升，能够改善片材厚度方向的导热性。另外，在高温环境下长时间使用导热性片材时，由于贴合性提升，因此能够降低热阻。

附图说明