[发明专利]导热性片材

说明书

本申请是申请日2013年7月5日，申请号201380002849.6(PCT/JP2013/068475)，发明名称为“导热性片材”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及导热性片材。

背景技术

为了防止驱动时伴随有发热的IC芯片等发热体的故障，将发热体经由导热性片材与散热翅片等散热体密合来进行。近年来，作为提高这样的导热性片材的导热性的研究，提出了使用磁场发生装置，使在热固化性树脂中分散有纤维状填料的层状热固化性树脂组合物中的该纤维状填料沿层的厚度方向取向，然后使热固化性树脂固化，制造导热性片材(专利文献1)。该导热性片材是如下的结构：占全部纤维状填料50-100%的纤维状填料的端部露出于片材的表面，在发热体与散热体之间应用时，纤维状填料露出的端部没入到导热性片材内。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4814550号。

发明内容

发明要解决的课题

但是，专利文献1的导热性片材，由于占全部纤维状填料约一半以上的纤维状填料沿片材的厚度方向取向，因此即使使纤维状填料没入，纤维状填料之间的接触的频率也少，有热阻未充分降低的问题。另外，根据导热性片材在发热体和散热体之间的应用条件，还有露出的纤维状填料的端部未没入到片材内的问题。相反，为了使露出的纤维状填料的端部完全没入片材内，在配置于发热体和散热体之间时，也有可能不得不对它们施加可妨碍它们正常动作的负荷的问题。

本发明的目的在于解决上述以往技术的问题点，其目的在于提供一种纤维状填料之间互相接触的频率高的导热性片材，其中，不会发生露出的纤维状填料的端部未没入到片材内的情况，在配置于发热体和散热体之间时，无需对它们施加可妨碍它们正常动作的负荷。

解决问题的方案

本发明的发明人假设使纤维状填料沿导热性片材的厚度方向排列是引起以往技术的问题点的主要原因，在该假设下对纤维状填料的取向状态进行研究，发现：通过将未沿导热性片材厚度方向取向的纤维状填料在全部纤维状填料中的比例设为较高的规定范围，由此可实现上述目的，从而完成了本发明。

即，本发明提供含有纤维状填料和粘合剂树脂的导热性片材，其中，未沿导热性片材的厚度方向取向的纤维状填料在全部纤维状填料中的比例为45-95%。

发明效果

本发明的导热性片材中，未沿导热性片材的厚度方向取向的纤维状填料在全部纤维状填料中的比例为45-95%。因此在导热性片材内，纤维状填料互相接触的频率增高，热阻降低。另外，不会发生露出的纤维状填料的端部未没入片材内的情况，在配置于发热体和散热体之间时，无需对它们施加可妨碍它们正常动作的负荷。另外，可以抑制在将导热性片材弯曲时裂纹的产生。

具体实施方式

本发明是一种含有纤维状填料和粘合剂树脂的导热性片材，其中，未沿导热性片材的厚度方向取向的纤维状填料在全部纤维状填料中的比例为45-95%。

构成导热性片材的纤维状填料是用于将来自发热体的热高效率地传导至散热体的材料。这样的纤维状填料如果平均直径过小，则比表面积变得过大，在制作导热性片材时，树脂组合物的粘度可能过高；如果过大，则导热性片材的表面凹凸增大，与发热体或散热体的密合性可能降低；因此优选8-12μm。另外，其长径比(aspectratio，长度/直径)如果过小，则导热性片材形成用组合物的粘度有过高倾向；如果过大，则有阻碍导热性片材的压缩的倾向；因此优选2-50，更优选3-30。若特别着眼于纤维长度，优选的纤维长度为15-800μm，更优选的纤维长度为40-250μm。

纤维状填料的具体例子可优选举出：碳纤维、金属纤维(例如镍、铁等)、玻璃纤维、陶瓷纤维(例如氧化物(例如氧化铝、二氧化硅等)、氮化物(例如氮化硼、氮化铝等)、硼化物(例如硼化铝等)、碳化物(例如碳化硅等)等非金属系无机纤维)。

纤维状填料可根据对导热性片材所要求的机械性质、热学性质、电学性质等特性来选择。其中，从显示高弹性模量、良好的导热性、高导电性、电波屏蔽性、低热膨胀性等方面考虑，可优选使用沥青系碳纤维。

纤维状填料在导热性片材中的含量若过少，则导热率降低，若过多则粘度有增高倾向，因此，优选为导热性片材中的16-40体积%，更优选20-30体积%，相对于100质量份构成导热片材的后述的粘合剂树脂，优选为120-300质量份，更优选130-250质量份。