[发明专利]导热片及其制造方法、以及散热装置

说明书

本发明提供一种包含树脂和微粒状碳材料、在25℃时的ASKER C硬度为60以上、0.5MPa加压下的热阻的值为0.20℃/W以下的导热片；导热片的制造方法以及使所述导热片夹在发热体与散热体之间而成的散热装置。

技术领域

本发明涉及导热片及其制造方法、以及散热装置。

背景技术

近年来，等离子体显示面板(PDP)、集成电路(IC)芯片等电子部件随着其高性能化而发热量不断增大。结果在使用电子部件的电子设备中，需要对由电子部件的温度上升导致的功能障碍采取应对措施。

作为由电子部件的温度上升导致的功能障碍的应对措施，通常可采用通过对电子部件等发热体安装金属制的散热器、散热板、散热片等散热体来促进散热的方法。并且在使用散热体时，为了有效地从发热体向散热体传递热，通过隔着导热率高的片状的部件(导热片)并对该导热片施加规定的压力，从而使发热体和散热体密合。作为该导热片，可使用采用导热性优异的复合材料片而成型的片。对于这种夹在发热体和散热体之间而使用的导热片，除了要求具有高导热率以外，还要求具有高柔软性。这是因为考虑到为了提高导热片的导热性，需要降低导热片的热阻，而在将导热片夹在发热体和散热体之间而使用的情况下，导热片的热阻为作为导热片本身的热阻的体热阻、和发热体及散热体与导热片的界面的界面热阻的和。

已知材料本身的热阻，即体热阻由材料的厚度和导热率以下述式子的关系表示：

体热阻(m²·K/W)＝材料的厚度(m)/材料的导热率(W/m·K)。根据该关系式可知，为了减小导热片本身的热阻、即导热片的体热阻，需要使导热片的厚度变薄和提高导热片的导热率。

另一方面，已知导热片的界面热阻根据发热体和散热体的界面的密合性(界面密合性)、发热体和导热片的体热阻的差、以及散热体和导热片的体热阻的差来进行增减。特别地界面密合性可受到对导热片施加的压力、导热片的硬度(可挠性)等的影响。因此，为了减小导热片的界面热阻，通常考虑通过使导热片的表面具有初粘力、或者通过降低导热片的硬度来提高界面密合性。

例如在专利文献1中，通过由包含热塑性橡胶、热固性橡胶、热固化型橡胶固化剂以及各向异性石墨粉的组合物形成初级片，将它们层叠并从垂直方向进行切片，由此获得石墨沿垂直方向取向的热阻低的导热片。在该导热片中，通过在由该组合物形成初级片时进行热处理并用热固化型橡胶固化剂使热固性橡胶交联，由此使热塑性橡胶与被交联的热固性橡胶共存而提高柔软性和处理性。进而，作为热固性橡胶通过并用常温固体的橡胶和常温液体橡胶，从而进一步提高耐热性和柔软性的平衡。

此外，例如在专利文献2中，作为形状根据温度而变化的相变材料(PCM)，提出了含有有机硅树脂、导热性填充剂和挥发性溶剂的导热性有机硅组合物。该导热性有机硅组合物利用发热时的温度而流动化，在发热体与散热体双方的界面填充细小的凹凸等间隙而提高界面密合性，由此提高散热特性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2009/142290号；

专利文献2：日本特开2010-18646号公报。

发明内容

发明要解决的课题

但是，关于专利文献1的导热片，为了降低界面热阻而赋予了需要以上的粘着性，在安装时和交换时的操作性和剥离性差，在交换时片成分残留于散热装置的主体。

此外，关于专利文献2的导热性有机硅组合物，在散热时流动化而进入到发热体、散热体具有的沟等细微部分，因此剥离性非常差、难以进行交换等，重复工作性差。

即，当以降低导热片的界面热阻为目的而对导热片表面赋予高的粘着性、或大幅度提高导热片的可挠性时，会产生导热片的处理性差的问题。