导热性粘合片的利记博彩app
【专利摘要】本发明提供一种导热性粘合片，其通过在150℃加热30分钟而产生的有机化合物气体的产生量为50μg/cm2以下，且在25℃保存30分钟后的热阻为10cm2·K/W以下。
【专利说明】导热性粘合片
【技术领域】
[0001]本发明涉及导热性粘合片，具体涉及适宜地设置于电子设备的密闭空间的导热性粘合片。
【背景技术】
[0002]已知粘合片例如能够用于在容纳电子设备的壳体内的密闭空间中将构件粘接固定。
[0003]但是，在这样的密闭空间中，若从粘合片产生挥发性有机化合物，则有时产生开关的接触不良、电子设备的劣化的情况。
[0004]因此，为了使挥发性有机化合物减少，例如，提出了具备包含在90°C加热30分钟时，挥发成分浓度为500ppm以下的丙烯酸系粘合剂的粘合层的粘合带(例如，参照下述专利文献I。)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献 1:日本特开平4-315767号公报
【发明内容】
[0008]发明所要解决的课题
[0009]然而，在电子设备的壳体内有时容纳发热构件，在这样的情况下，对于粘合片除要求能够减少上述的挥发性有机化合物的产生量以外，还要求优异的导热性。但是，上述专利文献I的粘合带存在不能满足这样的期望的问题。
[0010]另外，粘合片被用于需要导热性的领域的情况时，粘合片易被加热至高温，因此在这样的加热至高温的情况下，要求能够进一步减少挥发性有机化合物的产生量。
[0011]此外，在贴合于被粘物时必须能够抑制气泡的混入粘合片中。
[0012]本发明的目的在于提供一种导热性优异且能够使加热至高温时的有机化合物气体的产生量减少的导热性粘合片。
[0013]用于解决课题的方法
[0014]本发明的导热性粘合片特征在于，通过在150°C加热30分钟而产生的有机化合物气体的产生量为50 μ g/cm2以下，且在25°C保存30分钟后的热阻为IOcm2.Κ/ff以下。
[0015]另外，本发明的导热性粘合片优选厚度为IOym以上且不足500 μ m。
[0016]另外，本发明的导热性粘合片优选贴合于不锈钢板，在150°C加热30分钟后，以剥离速度300mm/分钟、相对于不锈钢板以180度剥离时的剥离强度为2N/20mm以上。
[0017]另外，本发明的导热性粘合片优选在150°C加热30分钟后的热阻为IOcm2 ?Κ/ff以下。
[0018]另外，本发明的导热性粘合片优选在表面设置有基材。
[0019]另外，本发明的导热性粘合片优选由2个层构成，以沿厚度方向夹住上述基材的方式设置。
[0020]发明效果
[0021]就本发明的导热性粘合片而言，通过在150°C加热30分钟而产生的有机化合物气体的产生量为50 μ g/cm2以下，且在25°C保存30分钟后的热阻为IOcm2.Κ/ff以下。
[0022]因此，能够使加热至高温时的有机化合物气体的产生量减少，此外能够使起因于有机化合物气体的产生的空隙减少，并且能够维持优异的导热性。
[0023]此外，本发明的导热性粘合片在贴合于被粘物时能够抑制气泡混入。因此，导热性粘合片能够表现出上述的优异的导热性。
[0024]其结果是，若将本发明的导热性粘合片配置于电子设备的密闭空间的热源的附近，能够使来自热源的热高效地传导，并且有效防止密闭空间中的构件的损伤。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是表示本发明的导热 性粘合片的一个实施方式的截面图。
[0026]图2是表示本发明的导热性粘合片的其它实施方式的截面图。
[0027]图3是表示本发明的导热性粘合片的其它实施方式的截面图。
[0028]图4是表示在实施例中测定热阻的热特性评价装置的说明图，图4(a)为正面图，图4(b)为侧面图。
【具体实施方式】
[0029]图1表不本发明的一个实施方式的截面图。
[0030]在图1中，导热性粘合片I由例如导热性粘合剂组合物形成。
[0031]就导热性粘合剂组合物而言，在通过溶液聚合(后述)得到丙烯酸系聚合物时，通过向含有丙烯酸系聚合物的丙烯酸系聚合物溶液配合增粘树脂、交联剂、导热性物质和分散剂，制备为清漆。
[0032]丙烯酸系聚合物能够通过使(甲基)丙烯酸酯和包含含有官能团的(甲基)丙烯酸酯的单体进行反应而得到。
[0033](甲基)丙烯酸酯是甲基丙烯酸烷基酯和/或丙烯酸烷基酯，具体可以列举(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酷、(甲基)丙稀酸十八烷基酷、(甲基)丙稀酸十九烷基酷、(甲基)丙稀酸二十烷基酷等碳数I~20 (Cu)的(甲基)丙稀酸烷基酷等。
[0034]作为丙烯酸酯，可以优选列举(甲基)丙烯酸C2_14烷基酯，更优选列举(甲基)丙稀酸C4_9烷基酷。
[0035]丙烯酸酯可以单独使用或两种以上组合使用。可以优选列举不同种类的(甲基)丙烯酸c4_9烷基酯的组合使用，可以更优选列举(甲基)丙烯酸c4_6烷基酯和(甲基)丙烯酸c7_9烷基酯的组合使用，具体可以列举(甲基)丙烯酸丁酯和(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯的组合使用。
[0036]丙烯酸酯的配合比例相对于单体例如为70~99.9质量％，优选80~98质量％，更优选85~97质量％。
[0037]另外，不同种类的丙烯酸酯组合使用时，相对于(甲基)丙烯酸酯100质量份，例如，(甲基)丙烯酸C4_6烷基酯的配合比例为例如10~40质量份，优选15~35质量份，(甲基)丙烯酸C7_9烷基酯的配合比例为例如60~90质量份，优选65~85质量份。
[0038]另外，含有官能团的(甲基)丙烯酸酯含有官能团，为了引入用于使(甲基)丙烯酸酯热交联的交联点，被包含在导热性粘合剂组合物中。通过将含有官能团的(甲基)丙烯酸酯聚合，能够实现提高相对于被粘物的粘合力。
[0039]作为含有官能团的(甲基)丙烯酸酯，可以列举例如含羟基的(甲基)丙烯酸酯、含磺酸基的(甲基)丙烯酸酯、含氨基的(甲基)丙烯酸酯、含缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯等。
[0040]作为含羟基的(甲基)丙烯酸酯，可以列举例如(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸-6-羟己酯、(甲基)丙烯酸-8-羟辛酯、(甲基)丙烯酸-10-羟癸酯、(甲基)丙烯酸-12-羟基月桂基酯、(甲基)丙烯酸(4-羟甲基环己基)甲酯等。
[0041]作为含磺酸基的(甲基)丙烯酸酯，可以列举例如(甲基)丙烯酸磺丙酯等。
[0042]作为含氨基的(甲基)丙烯酸酯，可以列举例如(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯，(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯等。
[0043]作为含缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯，可以列举例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酷等。
[0044]作为含有官能团的(甲基)丙烯酸酯，可以优选列举含羟基的(甲基)丙烯酸酯，可以更优选列举(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯。
[0045]这些含有官能团的(甲基)丙烯酸酯可以单独使用或两种以上组合使用。
[0046]另外，相对于单体，含有官能团的(甲基)丙烯酸酯的配合比例例如为0.01~10质量％，优选0.02~I质量％。
[0047]若含有官能团的(甲基)丙烯酸酯的配合比例超过上述上限，则存在凝聚力变得过高，由导热性粘合剂组合物形成的导热性粘合片的粘合力变得不充分的情况。另一方面，若不足上述下限，则存在凝聚力下降，保持力变得不充分的情况。
[0048] 此外，为了提高例如凝聚力等各种特性，根据需要，在单体中也可以含有能够与(甲基)丙烯酸酯共聚的共聚性单体。
[0049]作为共聚性单体，可以列举例如(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、巴豆酸、马来酸酐等含羧基的单体或其酸酐、例如(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺等含酰胺基的单体、例如乙酸乙烯酯等乙烯基酯类、例如苯乙烯、乙烯基甲苯等芳香族乙烯基化合物、例如(甲基)丙烯腈、例如N-(甲基)丙烯酰吗啉、例如N-乙烯基-2-吡咯烷酮等。[0050]作为共聚性单体，可以优选列举含羧基的单体，可以更优选列举(甲基)丙烯酸。
[0051]这些共聚性单体可以单独使用或两种以上组合使用。
[0052]相对于单体,共聚性单体的配合比例为0.1~15质量％,优选0.3~10质量％。
[0053]对于使单体反应，使包含例如丙烯酸酯、含有官能团的(甲基)丙烯酸酯、根据需要的共聚性单体的单体聚合。
[0054]并且，作为将单体聚合的方法，可以列举例如溶液聚合、本体聚合、乳液聚合、各种自由基聚合等公知的聚合方法，可以优选列举溶液聚合。
[0055]在溶液聚合中，在溶剂中配合单体制备单体溶液，然后加热单体溶液并且配合聚合引发剂。
[0056]作为溶剂，可以列举例如甲苯、苯、二甲苯等芳香族系溶剂、例如乙酸乙酯等醚系溶剂等有机溶剂。
[0057]溶剂可以单独使用或组合使用。
[0058]相对于单体100质量份，溶剂的配合比例例如为10~1000质量份，优选50~500
质量份。
[0059]作为聚合引发剂，可以列举例如过氧化物系聚合引发剂、偶氮系聚合引发剂等。 [0060]作为过氧化物系聚合引发剂，可以列举例如过氧化碳酸酯、过氧化酮、过氧化缩酮、过氧化氢、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧化酯等有机过氧化物
[0061]作为偶氮系聚合引发剂，可以列举例如2，2’_偶氮二异丁腈、2，2’_偶氮二(2-甲基丁腈)、2，2’ -偶氮二(2，4_ 二甲基戊腈)、2，2’ -偶氮二异丁酸二甲酯等偶氮化合物。
[0062]作为聚合引发剂，可以优选列举偶氮系聚合引发剂。
[0063]相对于单体100质量份，聚合引发剂的配合比例例如为0.01~5质量份，优选0.05~3质量份。
[0064]加热温度例如为50~80°C，加热时间例如为I~24小时。
[0065]通过上述的溶液聚合将单体聚合，得到含有丙烯酸系聚合物的丙烯酸系聚合物溶液。
[0066]就丙烯酸系聚合物溶液的30°C的粘度而言，例如在30°C为0.1~IOOPa.S，优选
0.5~50Pa.S。此外,粘度的测定方法在下面的实施例中详述。
[0067]若丙烯酸系聚合物溶液的粘度不满足上述范围，则有时成形性或加工性变得不充分。
[0068]相对于导热性粘合剂组合物，丙烯酸系聚合物的配合比例例如为20~70质量％，优选20~60质量％。
[0069]若丙烯酸系聚合物的配合比例不满足上述范围，则有时凝聚力、粘合力变得不充分。
[0070]为了赋予粘合力，增粘树脂根据需要被配合于导热性粘合剂组合物中。
[0071]作为增粘树脂，可以列举例如石油系树脂、萜烯系树脂、香豆酮-茚系树脂、苯乙烯系树脂、松香系树脂、烷基酚醛树脂、二甲苯树脂等。
[0072]作为增粘树脂，出于加热稳定性优异这样的理由，可以优选列举松香系树脂。
[0073]增粘树脂的重均分子量(依据后述的方法)例如为5000以下，优选100~4000，更优选500~3000。[0074]若增粘树脂的重均分子量超过上述上限，则有时凝聚力变得不充分。另一方面，若不足上述下限，则有时粘合力变得不充分。
[0075]增粘树脂的软化点(环球法)例如为80~200°C，优选90~200°C。
[0076]若增粘树脂的软化点不满足上述范围，则有时凝聚力不充分。
[0077]相对于丙烯酸系聚合物100质量份，增粘树脂的配合比例例如为5~50质量份，优选10~40质量份。
[0078]若增粘树脂的配合比例超过上述上限，则有时凝聚力变得不充分。另一方面，若不足上述下限，则有时粘合力变得不充分。
[0079]为了提高导热性粘合片I的凝聚力，根据需要，将交联剂配合于导热性粘合剂组合物中。
[0080]作为交联剂，可以列举例如异氰酸酯系交联剂、氮丙啶系交联剂、环氧系交联剂、金属螯合物系交联剂等。可以优选列举异氰酸酯系交联剂。
[0081]作为异氰酸酯系交联剂，可以列举例如甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯、例如异佛尔酮二异氰酸酯等脂环族二异氰酸酯、例如六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯、例如它们的改性物等。
[0082]另外，作为异氰酸酯系交联剂，可以列举例如三羟甲基丙烷的甲苯二异氰酸酯加成物(日本聚氨酯工业公司制 造，商品名“CORONATE L”)等异氰酸酯加成物。
[0083]作为异氰酸酯系交联剂，可以优选列举异氰酸酯加成物。
[0084]交联剂可以单独使用或组合使用。
[0085]相对于丙烯酸系聚合物100质量份，交联剂的配合比例例如为0.01~20质量份，优选0.01~10质量份,更优选0.01~5质量份。
[0086]若交联剂的配合比例超过上述上限，则有时可挠性变得不充分。另一方面，若不足上述下限，则有时凝聚力变得不充分。
[0087]作为导热性物质，可以列举例如氮化硼、氮化铝、氮化硅、氮化镓等氮化物；例如氢氧化铝、氢氧化镁等金属氢氧化物、例如碳化硅、二氧化硅等硅化物；例如氧化铝、氧化钛、氧化锌、氧化锡、氧化铜、氧化镍、锑掺杂氧化锡等金属氧化物；例如碳酸钙等碳酸化合物；例如钛酸钡、钛酸钾等钛酸金属；例如铜、银、金、镍、铝、钼等金属；例如炭黑、碳管(碳纳米管)、碳纤维、金刚石等碳系物质等。
[0088]可以优选列举氮化物、金属氢氧化物、金属氧化物，可以更优选列举金属氢氧化物。
[0089]导热性物质可以单独使用或两种以上组合使用。
[0090]导热性物质的形状没有特别地限定，例如块状、针状、板状、层状均可。块状包含例如球状、长方体状、粉碎状或它们的不规则形状。
[0091]导热性物质为块状(球状)的情况下,其一次平均粒径例如为0.1~1000 μ m,优选I~100 μ m，更优选2~20 μ m。此外，一次平均粒径是依据激光散射法的粒度分布测定法求得的体积基准的值。
[0092]导热性物质为针状或板状的情况下，其最大长度为0.1~1000 μ m，优选I~100μπι，更优选2~20μπι。它们的纵横比(针状结晶的情况下，用长轴长度/短轴长度或长轴长度/厚度表示。另外，板状结晶的情况下，用对角线长度/厚度或长边长度/厚度表示)例如为I~10000，优选10~1000。
[0093]上述这样的导热性物质可以使用市售品，例如作为氮化硼可以使用水岛合金铁公司制造的“ HP-40 ”、MOMENT IVE公司制造的“ PT620 ”等、例如作为氢氧化铝可以使用昭和电工公司制造的“HIGILITE H-32” “HIGILITE H-42”等、例如作为氧化铝可以使用昭和电工公司制造的“ AS-50 ”等、例如作为氢氧化镁可以使用协和化学工业公司制造的“ KISUMA5A ”等、例如作为锑掺杂氧化锡可以使用石原产业公司制造的“SN-100S” "SN-1 OOP" “SN-100D (水分散品)”等、例如作为氧化钛可以使用例如石原产业公司制造的“ΤΤ0系列”等、例如作为氧化锌可以使用住友大阪水泥公司制造的“Sn0-310”、“Sn0-350”、“Sn0-410”等。
[0094]另外，导热性物质的配合比例是导热性粘接剂组合物中的体积比例，以例如10~80体积％，优选20~50体积％的方式调整。
[0095]此外，导热性物质为金属氢氧化物的情况下，相对于丙烯酸系聚合物100质量份，其配合比例例如为30~600质量份，优选50~500质量份。
[0096]若导热性物质的配合比例超过上述上限，则有时成形性或加工性变得不充分。另一方面，若不足上述下限，则有时导热性变得不充分。
[0097]分散剂是为了在导热性粘合剂组合物中，不使导热性物质凝聚，使之稳定分散而配合的。
[0098]作为这样的分散剂，可以列举例如磷酸酯。
[0099]作为磷酸酯，可以列举例如聚氧亚乙基烷基(或烷基烯丙基)醚或聚氧亚乙基烷基芳基醚的磷酸单酯、例如聚氧亚乙基烷基醚或聚氧亚乙基烷基芳基醚的磷酸二酯、磷酸三酯，或者其衍生物等磷酸酯。
[0100]分散剂可以单独使用或两种以上组合使用。
[0101]可以优选列举聚氧亚乙基烷基醚或聚氧亚乙基烷基芳基醚的磷酸单酯或磷酸二酯。
[0102]分散剂可以使用市售品，可以使用例如商品名“PLYSURF A212E ”(第一工业制药公司制造)、商品名“PLYSURF A2IOG”(第一工业制药公司制造)、商品名“PLYSURF A212C”(第一工业制药公司制造)、商品名“ PLYSURF A215C ”(第一工业制药公司制造)、商品名“PH0SPHAN0LRE610” (东邦化学公司制造)、商品名“PH0SPHAN0L RS710” (东邦化学公司制造)、商品名“PH0SPHAN0L RS610” (东邦化学公司制造)等。
[0103]相对于丙烯酸系聚合物100质量份，分散剂的配合比例例如为0.01~10质量份，优选0.05~5质量份,更优选0.1~3质量份。
[0104]此外，在导热性粘合剂组合物中还可以按适当的比例配合例如抗老化剂、抗氧化剂、加工助剂、稳定剂、消泡剂、阻燃剂、增粘剂、颜料等添加剂。
[0105]并且，为了得到导热性粘合片1，将上述清漆涂布于用虚线表示的脱模片4的表面。
[0106]作为清漆的涂布方法可以列举例如辊式涂布法、凹版涂布法、刮棒涂布法、刮刀涂布法、帘式涂布法、模唇涂布法、模具涂布法等。
[0107]脱模片4由例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)片等聚酯片等塑料片、例如纸、无纺布等多孔质片、例如铝箔等的金属箔等形成。优选由塑料片形成。
[0108]另外，也能够对脱模片4的表面进行剥离处理。[0109]脱模片4的厚度例如为I~200 μ m,优选5~150 μ m。
[0110]此外，在脱模片4的表面涂布有清漆的表面上，通过其他途径设置用虚线表示的保护片3也能够保护该表面。保护片3可以列举与上述的脱模片4同样的材料。
[0111]然后通过加热使溶液干燥，并且使丙烯酸系聚合物交联。
[0112]加热温度例如为50~160°C，优选100~140°C，加热时间例如为I~60分钟，优选2~30分钟。
[0113]由此得到导热性粘合片I。
[0114]导热性粘合片I的厚度T例如为10 μ m以上且不足500 μ m，优选30 μ m以上且200 μ m以下，更优选30 μ m以上且50 μ m以下。
[0115]若厚度T超过上述上限，则有时不能够将后述的热阻Rl和R2设定在期望的范围内，另外，有时不能够抑制贴合于被粘物时的气泡的混入，进一步，还有加热至高温时不能够抑制空隙的产生的情况。
[0116]另一方面，在成型稳定性的方面难以制造厚度T不足上述下限的导热性粘合片I。
[0117]并且，就该导热性粘合片I而言，通过在150°C加热30分钟而产生的有机化合物气体的产生量V为50 μ g/cm2以下，优选30 μ g/cm2以下，更优选20 μ g/cm2以下，特别优选10 μ g/cm2以下，另外，也是O μ g/cm2以上。
[0118]若有机化合物气体的产生量V超过50 μ g/cm2，则不能够使有机化合物气体的产生量V减少，使设置了导热性粘合片I的电子设备(后述)损伤。
[0119]有机化合物气体的产生量V通过以下的方法测定。
[0120]首先将导热性粘合片I裁切为规定的大小，接着将脱模片4剥离后，在导热性粘合片I的剥离面(一侧的面)贴合铝箔，然后将保护片3剥离，使之处于露出该剥离面(另一侧的面)的状态，置于样品瓶中塞紧。接着将样品瓶在150°C加热30分钟，然后将在150°C加热状态的样品瓶中的气体注入到以下的条件的GC中并测定。
[0121]测定条件如下述所示。
[0122]载气:氦气
[0123]柱:非极性毛细管色谱柱
[0124]柱温:升温速度10°C /分钟
[0125]:在升温后维持的温度(低温)40~300°C
[0126]柱压:113kPa
[0127]检测器:FID
[0128]有机化合物气体的定量是使用气体量已知的甲苯气体建立校正曲线，依据校正曲线来实施。具体地，将从升温开始到经过20分钟出现的各峰的总面积依据甲苯换算的校正曲线换算为质量，对有机化合物气体的产生量定量。 [0129]另外，在导热性粘合片I中，在25°C保存30分钟后的热阻Rl为IOcm2 -Κ/ff以下，优选5cm2.Κ/ff以下,更优选4cm2.Κ/ff以下,特别优选3cm2.Κ/ff以下,最优选2cm2.Κ/ff以下，另外，也是超过Ocm2.K/W的范围。
[0130]热阻Rl超过上述界限的情况下，有时不能够对导热性粘合片I赋予充分的常温(25 0C )气氛下的导热性。
[0131]此外，上述热阻Rl通过后述的实施例的热特性评价装置(参照图4)测定。[0132]另外，在150°C加热30分钟后的热阻R2例如为IOcm2.Κ/ff以下，优选5cm2.Κ/ff以下，更优选4cm2.Κ/ff以下,特别优选3cm2.Κ/ff以下,最优选2cm2.Κ/ff以下,另外，也是超过Ocm2.K/W的范围。
[0133]热阻R2超过上述界限的情况下，有时不能够对导热性粘合片I赋予充分的高温气氛下的导热性。
[0134]此外，上述热阻R2通过后述的实施例的热特性评价装置(参照图4)测定。
[0135]另外，就导热性粘合片I而言，裁切并将保护片3从导热性粘合片I剥离后，将导热性粘合片I的剥离面贴合于不锈钢板，在150°C加热30分钟后，以剥离速度300mm/分钟，相对于不锈钢板以180度剥离时的剥离强度S例如为2N/20mm以上，优选3N/20mm以上，更优选5N/20mm以上，特别优选10N/20mm以上，另外，也是50N/20mm以下。
[0136]此外，将导热性粘合片I与脱模片4 一并剥离，由此测定剥离强度S。
[0137]并且，该导热性粘合片I设置于电子设备的密闭空间的热源的附近，具体设置于被容纳于电子设备的壳体的半导体元件(被粘物)的表面。
[0138]具体地，剥离脱模片4后，将导热性粘合片I的剥离面以覆盖半导体元件的方式粘接(压敏粘接)。
[0139]由此，半导体元件粘接于导热性粘合片1，因此能够使产生的热高效地传导至容纳于壳体的散热器等。
[0140]并且，在该导热性粘合片I中，通过在150°C加热30分钟而产生的有机化合物气体的产生量V为50 μ g/cm2以下，且在25°C保存30分钟后的热阻Rl为IOcm2.Κ/ff以下。
[0141]因此，能够使在高温加热时的有机化合物气体的产生量减少，此外，能够使有机化合物气体的产生所引起的空隙减少，并且能够维持优异的导热性。
[0142]具体地，若有机化合物气体的产生量V超过上述上限，则在半导体元件和导热性粘合片I的界面及其附近产生空隙，因此，半导体元件和导热性粘合片I的接触面积减少，其结果是使导热性粘合片I的导热性降低。
[0143]与此相对，就该导热性粘合片I而言，有机化合物气体的产生量V为上述上限以下，因此能够有效地防止上述空隙的产生，并防止导热性粘合片I的导热性的降低。
[0144]因此，能够高效地传导来自半导体元件的热，同时有效地防止电子设备的密闭空间的开关等构件的损伤。
[0145]另外，该导热性粘合片I在贴合于被粘物时能够抑制气泡的混入。因此，能够表现出上述的优异的导热性。
[0146]图2和图3是表示本发明的其它实施方式的截面图。
[0147]另外，在以下的附图中，对于与上述相同的构件，标注同一符号并省略其说明。
[0148]在图1的实施方式中，虽然在导热性粘合片I的表面设置了脱模片4，但是，例如，如图2所示，也可以设置基材2来代替脱模片4。
[0149]即，基材2设置于导热性粘合片I的一个面(图2中的下面)。
[0150] 基材2由例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)片等聚酯片等塑料片、例如纸、无纺布等多孔质片、例如铝箔等金属箔等形成。优选由铝箔形成。
[0151]基材2的厚度例如为I~200 μ m,优选2~50 μ m。
[0152]在图2的实施方式中，除将清漆的涂布的目标物从脱模片4改变为基材2以外，与图1的实施方式同样地处理，得到设置有基材2的导热性粘合片I。
[0153]图2的实施方式能够起到与图1的实施方式同样的作用效果。
[0154]在图3中，导热性粘合片I由2个层构成，由此，以将基材2在厚度方向夹住的方式配置。
[0155]即，上侧的导热性粘合片IA形成于基材2的上面，并且下侧的导热性粘合片IB形成于基材2的下面。即，基材2成为被2个导热性粘合片I夹住的中间层。
[0156]此外，在上述的说明中，片是包括带和膜的概念。
[0157]实施例
[0158]下面，依据实施例和比较例更详细地说明本发明，但是本发明并非限定于此。
[0159](导热性粘合片的制作)
[0160]实施例1
[0161]向含有丙烯酸-2-乙基己酯70g、丙烯酸正丁酯30g、丙烯酸-2-羟乙酯0.05g和丙烯酸3g的单体中配合AIBN(商品名，2, 2’-偶氮二异丁腈,和光纯药公司制造)0.08g和甲苯150g并均匀溶解后，在65°C使其聚合8小时，得到丙烯酸系聚合物溶液。得到的丙烯酸系聚合物溶液的粘度(BH粘度计，N0.5转子，10s—1，测定温度30°C )约为25Pa.S。
[0162]相对于得到的丙 烯酸系聚合物溶液100g，加入异氰酸酯系交联剂(日本聚氨酯公司制造，CORONATE L，有效成分55% ) 1.5g、改性松香酯树脂(增粘树脂，商品名“PENSELD125",荒川化学公司制造)25g、氢氧化铝(导热性物质，商品名“HIGILITE H32”，一次平均粒径8 μ m，昭和电工公司制造)100g和聚氧亚乙基烷基苯基醚磷酸酯(商品名“PLYSURFA212E”，分散剂，第一工业制药公司制造)0.5g，搅拌混合制备清漆。
[0163]然后，利用辊式涂布机将清漆以固化后的厚度为10 μ m的方式涂布于一面进行了剥离处理的厚度75 μ m的PET片(硅酮处理品，商品名“LUMIRROR S_10#75”，脱模片，TORAY公司制造)的处理面的表面。然后在130°C加热干燥5分钟，使丙烯酸系聚合物固化(交联)，将包含表面进行了剥离处理的厚度38 μ m的PET的保护片，以保护片的剥离处理面和清漆接触的方式贴合(参照图1)于清漆的表面，制作导热性粘合片。
[0164]此外，导热性粘合片中所占的氢氧化铝的体积比例为29体积％。
[0165]实施例2
[0166]在清漆的涂布中，使固化后的厚度改变成20 μ m，除此以外，与实施例1同样地处理，制作导热性粘合片。
[0167]实施例3
[0168]在清漆的涂布中，使固化后的厚度改变成30 μ m，除此以外，与实施例1同样地处理，制作导热性粘合片。
[0169]实施例4
[0170]在清漆的涂布中，使固化后的厚度改变成50 μ m，除此以外，与实施例1同样地处理，制作导热性粘合片。
[0171]实施例5
[0172]在清漆的涂布中，使固化后的厚度改变成100 μ m，除此以外，与实施例1同样地处理，制作导热性粘合片。
[0173]实施例6[0174]在清漆的涂布中，使固化后的厚度改变成200 μ m，除此以外，与实施例1同样地处理，制作导热性粘合片。
[0175]实施例7
[0176]在清漆的涂布中，将清漆以固化后的厚度为45 μ m的方式涂布于厚度12 μ m的PET片(基材，商品名“LUMIRROR S10#12”，TORAY公司制造)的一侧面，接着将包含表面进行了剥离处理的厚度38μπι的PET的保护片贴合于清漆的表面，然后另行将清漆以固化后的厚度为45 μ m的方式涂布于PET片的另一侧面，接着在清漆的表面贴合包含表面进行了剥离处理的厚度38 μ m的PET的保护片，除此以外，与实施例1同样地处理，制作导热性粘合片(参照图3)。
[0177]比较例I
[0178]在清漆的涂布中，使固化后的厚度改变成5 μ m，除此以外，与实施例1同样地处理，尝试制作导热性粘合片。
[0179]但是，这样的涂布是不可能的，因此未能制作导热性粘合片，因此也未实施性能评价。
[0180]比较例2
[0181]在清漆的涂布中，使固化后的厚度改变成500 μ m，除此以外，与实施例1同样地处理，制作导热性粘合片。
[0182]比较例3
[0183]在清漆的涂布中，使固化后的厚度改变成1000 μ m，除此以外，与实施例1同样地处理，制作导热性粘合片。
[0184](试验评价)
[0185]对导热性粘合片进行了以下的试验。试验结果示于表1中。
[0186]1.有机化合物气体的产生量(V)
[0187]首先将导热性粘合片裁切成为IcmXlcm的大小，接着将脱模片剥离后，在导热性粘合片的剥离面(一侧的面)贴合铝箔，然后将保护片剥离，使之处于露出该剥离面(另一侧的面)的状态，置于20ml的样品瓶中并塞紧。接着，将样品瓶在150°C加热30分钟，然后使用顶空进样器(HSS)将在150°C加热状态的样品瓶中的气体Iml注入到气相色谱仪中，在下述的测定条件下测定。
[0188]载气:氦气
[0189]柱:非极性毛细管色谱柱
[0190]柱温:升温速度10°C /分钟
[0191]:在升温后维持的温度(低温)40~300°C
[0192]柱压:113kPa
[0193]检测器:FID
[0194]另外，使用气体量已知的甲苯气体建立校正曲线，依据校正曲线来实施定量。具体地，将从升温开始到经过20分钟出现的各峰的总面积依据甲苯换算的校正曲线换算为质量，对有机化合物气体的产生量定量。
[0195]3.热阻(Rl 和 R2)
[0196]首先将导热性粘合片I在25°C放置30分钟。另外，将导热性粘合片I投入150°C的干燥机中30分钟。
[0197]然后，对于各导热性粘合片1，使用图4所示的热特性评价装置实施热阻的测定。
[0198]具体地，在以I边为20mm的立方体的方式形成的铝制(A5052，导热率:140W/m-K)的一对块(有时称为杆。)L之间，夹住剥离了保护片3和脱模片4的导热性粘合片I (20mm X 20mm)，用导热性粘合片I将一对块L贴合。
[0199]并且，以一对块L沿上下方向配置的方式配置于发热体(加热块)H和放热体(以将冷却水在内部循环的方式构成的冷却基板)C之间。具体地，在上侧的块L之上配置发热体H，在下侧的块L之下配置放热体C。
[0200]此时，用导热性粘合片I贴合的一对块L位于贯通发热体H和放热体C的一对压力调整用螺栓T之间。此外，在压力调整用螺栓T和发热体H之间配置称重传感器R，以能够测定压力调整用螺栓T拧紧时的压力的方式而构成，将该压力采用作为施加于导热性粘合片I的压力。
[0201]另外，以将下侧的块L和导热性粘合片I从放热体C侧贯通的方式设置了接触式位移计的3根探针P(直径Imm)。此时，探针P的上端部处于接触上侧的块L的下面的状态，以能够测定上下的块L之间的间隔(导热性粘合片I的厚度)的方式而构成。
[0202]在发热体H和上下的块L安装有温度传感器D。具体地，在发热体H的I处位置安装有温度传感器D，在各块L 的5处位置沿上下方向以5mm间隔分别安装有温度传感器D。
[0203]并且在测定中，首先将压力调整用螺栓T拧紧，对导热性粘合片I施加压力，将发热体H的温度设定为80°C，并且在放热体C中使20°C的冷却水循环。
[0204]并且，发热体H和上下的块L的温度稳定后，用各温度传感器D测定上下的块L的温度，由上下的块L的导热率(W/m.K)和温度梯度计算从导热性粘合片I通过的热通量，并且计算上下的块L与导热性粘合片I的界面的温度。并且，使用它们并使用下述的导热率方程式(傅里叶定律)计算该压力下的热阻(cm2.Κ/ff)。
[0205]Q = -A gradT
[0206]R = L/ 入
[0207]Q:每单位面积的热通量
[0208]gradT:温度梯度
[0209]L:片的厚度
[0210]λ:导热率
[0211]R:热阻
[0212]在本评价中，测定了对导热性粘合片I施加25N/cm2(250kPa)压力时的热阻。
[0213]2.剥离强度(S)
[0214]将实施例1~6和比较例2、3的导热性粘合片投入150°C的干燥机中30分钟。然后将导热性粘合片裁切成为20mmX IOOmm的大小后，剥离保护片，然后将导热性粘合片的剥离面贴合于不锈钢板后，以剥离速度300mm/分钟、相对于不锈钢板以180度将导热性粘合片和脱模片一并剥离，由此测定剥离强度。
[0215]另一方面，对于实施例7的导热性粘合片，裁切成为20mmX IOOmm的大小并剥离保护片，然后将导热性粘合片的剥离面贴合于不锈钢板后，投入150°C的干燥机中30分钟，将一侧的保护片剥离，然后以剥离速度300mm/分钟、相对于不锈钢板以180度，将导热性粘合片、另一侧的保护片和基材一并剥离，由此测定剥离强度。
[0216]3.外观评价
[°217]首先将保护片从导热性粘合片剥离，接着将导热性粘合片的剥离面载置于玻璃板的表面，然后使2kg负荷的手动辊来回I次，利用目测观察将导热性粘合片和玻璃板贴合时的气泡的咬入(混入)。
[0218]“〇”表示未确认到气泡的咬入，“ X ”表示确认到气泡的咬入。
[0219]【表1】
[0220]表1
[0221]
【权利要求】
1.一种导热性粘合片，其特征在于，通过在150°c加热30分钟而产生的有机化合物气体的产生量为50 μ g/cm2以下，且 在25°C保存30分钟后的热阻为IOcm2.Κ/ff以下。
2.根据权利要求1所述的导热性粘合片，其特征在于，厚度为10μ m以上且不足500 μ m0
3.根据权利要求1所述的导热性粘合片，其特征在于，贴合于不锈钢板，在150°C加热30分钟后，以剥离速度300mm/分钟、相对于不锈钢板以180度剥离时的剥离强度为2N/20mm 以上。
4.根据权利要求1所述的导热性粘合片，其特征在于，在150°C加热30分钟后的热阻为 IOcm2.Κ/ff 以下。
5.根据权利要求1所述的导热性粘合片，其特征在于，在表面设置有基材。
6.根据权利要求5所述的导热性粘合片，其特征在于，由2个层构成，以沿厚度方向夹住上述基材的 方式设置。
【文档编号】C09J201/00GK104011156SQ201380004376
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2013年2月13日 优先权日:2012年2月14日
【发明者】东城翠, 寺田好夫, 古田宪司, 中山纯一 申请人:日东电工株式会社