[发明专利]导热性片材

说明书

在富于耐热性、电绝缘性和机械强度的芳族聚酰亚胺等的合成树脂膜层的两面或单面层叠了导热性有机硅组合物的固化物层的导热性片材中，通过该导热性有机硅组合物含有包含粘接性赋予剂的有机硅化合物成分和相对于该有机硅化合物成分100质量份为250～600质量份的DOP吸油量为80ml/100g以下的非球状的导热性填充材料，从而能够通过连续成型制造具有高导热性、高绝缘性、牢固的层间粘接性、进而不发生使用时的脆化的导热性片材。

技术领域

本发明涉及导热性片材。特别涉及作为可介于发热性电子部件与散热器等散热构件之间的传热材料使用的导热性片材。

背景技术

在换流器、电源等电子设备中所使用的晶体管、二极管等半导体随着高性能化·高速化·小型化·高集成化，其自身产生大量的热，该热导致的设备的温度上升引起动作不良、破坏。因此，提出了用于抑制动作中的半导体的温度上升的大量的散热方法和其中使用的散热构件。

例如，为了在电子设备等中抑制动作中的半导体的温度上升，使用了散热器，该散热器使用了铝、铜等热导率高的金属板。该散热器传导半导体产生的热，利用与外部空气的温度差将该热从表面放出。另一方面，必须使半导体与散热器之间电绝缘，为此，使塑料膜等介于发热性电子部件与散热器之间。但是，塑料膜由于热导率极低，因此显著地妨碍热向散热器的传送。另外，在用螺丝将晶体管等半导体固定于散热器的情况下，需要螺丝将塑料膜贯通，此时在膜中产生孔，以此为契机，发生使膜破损而不能保持绝缘性这样的不利情形。不能保持绝缘性对于晶体管、二极管而言是致命的。

因此，为了难以破损且赋予导热性，开发了将导热性树脂层叠于玻璃布的导热性片材。例如，有将含有氮化硼粉末和球状二氧化硅粉末作为导热性填充材料的硅橡胶层叠于玻璃布的导热性片材(专利文献1：日本特开平9-199880号公报)。

另外，为了确保导热性片材的电绝缘性，提出了制成在中间层使用芳族聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯等富于耐热性、电绝缘性和机械强度的膜、在外层设置将氧化铍、氧化铝、氢氧化铝等配合的导热性和电特性优异的硅橡胶层的多层结构体，例如，在专利文献2(日本特公平2-24383号公报)中记载了具有层叠体的导热性的电绝缘构件，该层叠体由以配合了规定量的氧化铝等的聚酰亚胺(酰胺)膜作为中间层、在该中间层的两面配置配合了氧化铝等的硅橡胶层作为一对外层的至少三层构成。

在这些具有多层结构的传热电绝缘构件中存在如下问题：外层部的硅橡胶层与中间层的芳族聚酰亚胺等的膜的粘接性不稳定，容易经时地发生层间剥离，耐久性差。作为改进该问题的方案，可列举出导热性硅橡胶复合片，其特征在于，包含层叠结构体，该层叠结构体具有硅橡胶层作为外层，该硅橡胶层通过使包含具有选自环氧基、烷氧基、乙烯基和由式：Si-H表示的基团中的至少一种的官能性基团的硅化合物系粘接性赋予剂的组合物固化而成(专利文献3：日本特开2004-122664号公报)。

作为这些导热性片材的制造方法，有模压成型和连续成型。为了进行模压成型，需要准备适当大小的片材，使用模压成型机等，由于成为间歇制造，因此不能将完成了的导热性片材卷绕成卷状。这从生产率、收率的观点出发，是非常没有效率的，另外，由于对原始片材大小产生限制，因此对安装时的大小也产生限制。

作为连续成型的方法，可列举出涂布成型。例如，在玻璃布的情况下，通过用导热性有机硅树脂对玻璃布进行填缝，通过涂布将导热性硅橡胶层形成于经填缝的玻璃布，从而能够连续地制造导热性片材。在合成树脂膜的情况下，通过涂布以在合成树脂膜的单面或两面形成导热性硅橡胶层，从而能够连续地制造导热性片材。对于涂布成型而言，由于能够将完成的片材连续地卷取，因此是非常有效率的。另外，虽然片材的宽度方向的长度受到涂布装置的大小的限制，但对长度方向的长度没有限制，因此与模压成型相比，安装时的大小的自由度进一步提升。但是，对于涂布成型而言，与模压成型相比，表面精度差，因此接触热阻上升。另外，由于没有施加压力，因此硅橡胶层的密度难以提高。因此，不适合作为具有高导热性的片材的制法。