[发明专利]传热构件用填料和传热构件

说明书

本发明涉及传热构件用填料和传热构件。传热构件用填料包括：由热导率为15W/mK以上的无机材料或金属材料构成、传热的芯材；包含氧化硅膜和具有电绝缘性的类金刚石碳膜、被覆所述芯材的绝缘被膜。所述填料的绝缘破坏电压为500V以上。

技术领域

本发明涉及传热构件用填料和传热构件。

背景技术

在关联技术中已知与导热性高的弹性体成型体和弹性体的制造方法有关的发明(参照日本特开2015-105282)。日本特开2015-105282中记载的发明提供使作为导热性填料配合的复合粒子的取向状态最优化、使导热性进一步提高的弹性体成型体。日本特开2015-105282中记载的发明公开了以下的弹性体成型体。

弹性体成型体具有：由弹性体构成的基材、和在上述基材中取向地含有的复合粒子。上述复合粒子包含在热传导上具有各向异性的热传导各向异性粒子和在上述热传导各向异性粒子的表面利用粘结剂粘接的磁性粒子。上述复合粒子的填充率为将弹性体成型体的体积设为100体积％时的30体积％以上。

上述弹性体成型体的上述复合粒子的取向分散度S为-0.47～-0.5的取向分散度S由式：S＝＜3cos²θ-1＞/2定义。上述式中，θ为相对于弹性体成型体的热传导方向的复合粒子的面垂直方向的法线的角度。＜＞表示空间平均值。

发明内容

例如，作为在电子部件与用于抑制电子部件的温度上升的散热片之间安装的传热构件，使用上述关联技术的弹性体成型体的情况下，除了高导热性以外，电绝缘性也是必要的。因此，在基材中取向地含有的复合粒子必须具有电绝缘性。在关联技术中，作为传热构件中所含的填料，例如使用了由陶瓷等具有绝缘性的材料构成的填料。

上述日本特开2015-105282中记载的关联技术的弹性体成型体在要求绝缘性的情况下，通过在热传导各向异性粒子的表面除了磁性粒子以外还将绝缘性无机粒子粘接，从而能够阻断复合粒子间的导通。更具体地，如果在热传导各向异性粒子的表面将绝缘性无机粒子粘接，则即使在复合粒子之间接触的状态下取向，在邻接的复合粒子间热传导各向异性粒子、磁性粒子(导电性粒子)之间也变得难以接触。因此，复合粒子间的电阻变大。通过复合粒子之间经由绝缘性无机粒子而接触，从而能够阻断复合粒子间的导通。

但是，如上述关联技术的弹性体成型体那样，只凭借在具有导电性的热传导各向异性粒子的表面使绝缘性无机粒子粘接，绝缘性有可能变得不充分。

本发明提供能够兼具高导热性和高电绝缘性的传热构件和传热构件用填料。

本发明的第一方案涉及的传热构件用填料包括：传热的芯材，其由热导率为15W/mK以上的无机材料或金属材料构成；和被覆上述芯材的绝缘被膜，其包含氧化硅膜和具有电绝缘性的类金刚石碳膜。上述填料的绝缘破坏电压为500V以上。

根据本发明的第一方案，能够兼具具有15W/mK以上的热导率的芯材产生的高导热性和绝缘破坏电压为500V以上的绝缘被膜产生的高电绝缘性。由于绝缘被膜包含氧化硅膜和具有电绝缘性的类金刚石碳(以下称为“DLC”)膜，因此与利用单层的氧化硅膜、单层的DLC膜覆盖芯材的情形相比，能够显现出高的电绝缘性。

在本发明的第一方案中，上述绝缘被膜的最内层可以为上述氧化硅膜。根据上述，覆盖芯材的氧化硅膜的外侧进一步被DLC膜覆盖，例如碳(C)进入硅(Si)与氧(O)的键之间，能够弥补电气上的缺陷。根据上述，与利用单层的氧化硅膜、单层的DLC膜覆盖芯材的情形相比，能够显现出更高的电绝缘性。

本发明的第二方案涉及的传热构件包括：树脂基体和在上述树脂基体中所分散的填料。上述树脂基体为片状(sheet-shape)，上述填料沿着上述树脂基体的厚度方向取向，沿着取向方向的长度为上述树脂基体的厚度以上，上述传热构件的热导率为3W/mK以上。