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公開番号2025100770
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2025068425,2020058963
出願日2025-04-17,2020-03-27
発明の名称熱伝導シートおよびその製造方法
出願人日本ゼオン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C08J 5/18 20060101AFI20250626BHJP(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】使用時に千切れ難い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、樹脂と、粒子状充填材とを含み、厚み方向の熱伝導率が12W/m・K以上である熱伝導シートであって、前記樹脂が架橋樹脂を含有し、前記熱伝導シートの主面のシート強度の測定において、シート強度が最も高くなる主面内方向Xに対して垂直な主面内方向Yのシート強度が1.0N/mm²以上であり、前記熱伝導シートを厚み方向に貫通し、孔径が48μm以上500μm以下である微小孔の数が前記熱伝導シートの平面視面積1cm²当たり200個以下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、粒子状充填材とを含み、厚み方向の熱伝導率が１２Ｗ／ｍ・Ｋ以上である熱伝導シートであって、
前記樹脂が架橋樹脂を含有し、
前記熱伝導シートの主面のシート強度の測定において、シート強度が最も高くなる主面内方向Ｘに対して垂直な主面内方向Ｙのシート強度が１．０Ｎ／ｍｍ
２
以上であり、
前記熱伝導シートを厚み方向に貫通し、孔径が４８μｍ以上５００μｍ以下である微小孔の数が前記熱伝導シートの平面視面積１ｃｍ
２
当たり２００個以下である、熱伝導シート。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱伝導シートおよびその製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,700 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機器では、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】
熱伝導シートは、厚み方向の熱伝導率を高める観点から、例えば、樹脂と粒子状充填材とを含む組成物を加圧成形し、得られたシート状の成形体を、厚み方向に複数枚積層して、或いは、折畳または捲回して、積層体を形成した後、当該積層体をスライスすることにより製造することができる。
このように積層体をスライスして製造される熱伝導シートにおいては、シート強度を十分に高く確保することが求められる。
そして、積層体をスライスして製造される熱伝導シートにおいては、熱伝導シートの主面について熱伝導率を測定した場合に熱伝導率が最も高くなる主面内方向Ｘ（積層体の積層方向対して垂直な方向）のシート強度を向上させることは比較的容易であるが、上記主面内方向Ｘに対して垂直な主面内方向Ｙ（積層体の積層方向と一致する方向）のシート強度を向上させることは難しい。
【０００５】
特許文献１には、積層体を所定の角度でスライスすることにより得られる熱伝導シートが開示されている。ここで、積層体を所定の角度でスライスすることにより、主面内方向Ｘのシート強度と主面内方向Ｙのシート強度とを均一化している。
また、特許文献２には、バインダ成分と異方性黒鉛粉とを含有し、異方性黒鉛粉が厚み方向に配向した基材シートの一方の表面上に金属蒸着膜を設けた伝熱シートが開示されている。ここで、金属蒸着膜を設けることで、熱伝導シートのシート強度を向上させている。
また、特許文献３には、積層体を積層方向に加圧しながら架橋反応させることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第６１５６３３７号公報
特許第５６７８５９６号公報
特許第５４２３４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、熱伝導シートを発熱体と放熱体との間に挟み込んで加熱した状態で使用した際、加圧と減圧とのサイクルが繰り返されることにより、熱伝導シートのうち強い圧力が加わっている部分から千切れが生じ、発熱体と放熱体との間からはみ出すことがある。電子機器内において、はみ出した熱伝導シートは短絡の原因となり得るため、熱伝導シートは使用時に千切れ難いことが求められる。
【０００８】
しかしながら、上記従来技術の熱伝導シートは、使用時における千切れ難さの点において改善の余地があった。
【０００９】
そこで、本発明は、使用時に千切れ難い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】
【００１０】
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、架橋樹脂を含有する樹脂と、粒子状充填材とを含み、厚み方向の熱伝導率が所定値以上である熱伝導シートにおいて、シート強度が最も高くなる主面内方向Ｘに対して垂直な主面内方向Ｙのシート強度を所定値以上とし、且つ、所定の微小孔の数を所定値以下とすれば、熱伝導シートが使用時に千切れ難くなることを見出し、本発明を完成させた。
（【００１１】以降は省略されています）

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