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公開番号2025019870
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-07
出願番号2023123744
出願日2023-07-28
発明の名称熱伝導シート
出願人日本ゼオン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C08J 5/18 20060101AFI20250131BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】熱伝導性の耐久性に優れる熱伝導シートを提供する。
【解決手段】本発明の熱伝導シートは、架橋樹脂を含む樹脂と、窒化ホウ素とを所定の体積比率で含有し、シート内において窒化ホウ素が所定の配向角度で配向してなる、熱伝導シートにおいて、所定の式に従って算出される復元率の値が60%以上であることを特徴とする。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
樹脂と窒化ホウ素粒子とを含む熱伝導シートであり、前記樹脂が架橋樹脂を含み、前記窒化ホウ素粒子が前記熱伝導シートの主面に対して６０°以上９０°以下の配向角度で配向しており、前記樹脂と前記窒化ホウ素粒子の合計体積に占める前記窒化ホウ素粒子の体積分率が５０体積％以上であり、前記熱伝導シートの初期厚みをＴ１（ｍｍ）、前記熱伝導シートを温度１００℃、１ＭＰａの条件で１０秒間加圧した際の厚みである加圧中厚みをＴ２（ｍｍ）、加圧した前記熱伝導シートを除荷してから１分後の厚みである加圧後厚みをＴ３（ｍｍ）として、下式（１）に従って算出される復元率の値が６０％以上である、熱伝導シート。
復元率（％）＝（Ｔ３－Ｔ２）÷（Ｔ１－Ｔ２）×１００・・・（１）
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
前記架橋樹脂が、アクリル系重合体、アクリロニトリル－ブタジエン共重合体、及びスチレン－ブタジエン共重合体のうちの少なくとも一つの架橋物を含む、請求項１に記載の熱伝導シート。
【請求項３】
前記樹脂と前記窒化ホウ素粒子の合計体積に占める前記架橋樹脂の体積分率が１０体積％以上である、請求項１に記載の熱伝導シート。
【請求項４】
下式（２）に従って算出した圧縮率の値が、１２％以上４２％以下である、請求項１に記載の熱伝導シート。
圧縮率（％）＝（１－（Ｔ２÷Ｔ１））×１００（％）・・・（２）
【請求項５】
前記熱伝導シートに対して、昇圧速度０．６ｋＶ／秒で電圧を印加して、前記熱伝導シートに流れる電流が１０ｍＡとなった際の電圧Ｖ１（ｋＶ）を得て、得られた前記電圧Ｖ１（ｋＶ）の値を熱伝導シートの初期厚みをＴ１（ｍｍ）で除することで得られる、耐電圧試験値（ｋＶ／ｍｍ）の値が８（ｋＶ／ｍｍ）以上である、請求項１～４の何れかに記載の熱伝導シート。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱伝導シートに関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、パワー半導体（ＩＧＢＴモジュールなど）や集積回路（ＩＣ）チップ等の電子部品は、高性能化に伴って発熱量が増大している。その結果、電子部品を用いた電子デバイスでは、電子部品の温度上昇による機能障害対策を講じる必要が生じている。
【０００３】
電子部品の温度上昇による機能障害対策としては、一般に、電子部品等の発熱体に対し、金属製のヒートシンク、放熱板、放熱フィン等の放熱体を取り付けることによって、放熱を促進させる方法が採られている。そして、放熱体を使用する際には、発熱体から放熱体へと熱を効率的に伝えるために、熱伝導性が高いシート状の部材（熱伝導シート）を介し、この熱伝導シートに対して所定の圧力をかけることで発熱体と放熱体とを密着させている。
【０００４】
熱伝導シートには、高い絶縁性が要求されている。例えば特許文献１では、フッ素樹脂と、窒化ホウ素粒子を含有する熱伝導性フィラーと、を含む熱伝導シートにおいて、かかるシートにおける熱伝導性フィラーの含有割合を３０体積％以上７５体積％以下とすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－２０３８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、熱伝導シートは、その使用に際して、電子機器の駆動時に発熱体の発熱により高温下にさらされる。さらに、熱伝導シートには、高温下における発熱体及び放熱体といった部材の膨張により、圧力が印加されうる。そして、かかる圧力は、発熱体、すなわち、電子部品等の駆動停止などにより部材が降温して収縮することで除荷されうる。このような状況下で使用される熱伝導シートには、部材の膨張収縮により生じる圧力条件の変化にさらされても、熱伝導性を良好に維持すること、換言すると、熱伝導性の耐久性に優れることが求められている。
【０００７】
しかしながら、上記従来技術の熱伝導シートは、熱伝導性の耐久性において改善の余地があった。
【０００８】
そこで、本発明は、熱伝導性の耐久性に優れる熱伝導シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討を行った。そして、本発明者は、架橋樹脂を含む樹脂と、窒化ホウ素とを所定の体積比率で含有し、シート内において窒化ホウ素が所定の配向角度で配向してなる、熱伝導シートにおいて、所定の式に従って算出される復元率の値が６０％以上である場合に、熱伝導性の耐久性に優れることを新たに見出し、本発明を完成させた。
【００１０】
即ち、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、［１］本発明の熱伝導シートは、樹脂と窒化ホウ素粒子とを含む熱伝導シートであり、前記樹脂が架橋樹脂を含み、前記窒化ホウ素粒子が前記熱伝導シートの主面に対して６０°以上９０°以下の配向角度で配向しており、前記樹脂と前記窒化ホウ素粒子の合計体積に占める前記窒化ホウ素粒子の体積分率が５０体積％以上であり、前記熱伝導シートの初期厚みをＴ１（ｍｍ）、前記熱伝導シートを温度１００℃、１ＭＰａの条件で１０秒間加圧した際の厚みである加圧中厚みをＴ２（ｍｍ）、加圧した前記熱伝導シートを除荷してから１分後の厚みである加圧後厚みをＴ３（ｍｍ）として、下式（１）に従って算出される復元率の値が６０％以上であることを特徴とする。
復元率（％）＝（Ｔ３－Ｔ２）÷（Ｔ１－Ｔ２）×１００・・・（１）
かかる本発明の熱伝導シートは、熱伝導性の耐久性に優れる。
なお、本明細書において、窒化ホウ素粒子の配向角度は本明細書の実施例に記載の方法により測定することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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