特許ウォッチ

公開番号2025170513
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-19
出願番号2024075150
出願日2024-05-07
発明の名称樹脂シートとその製造方法、及び樹脂膜
出願人artience株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 23/36 20060101AFI20251112BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】熱伝導性が良好で、熱発生部材等の表面凹凸、熱膨張、及び熱収縮に対して良好に追従可能な柔軟性を有し、シートの切断、折曲、及び加圧等の処理の際に、シート端面からの熱伝導性材料の流出を抑制することが可能な樹脂シートとその製造方法、及びこれを用いて得られる樹脂膜を提供する。
【解決手段】本開示の樹脂シート(1)は、融点が30℃以下である1種以上の液体金属を含む液体金属粒子(M)と、1種以上のバインダー樹脂(BX)とを含む液体金属含有層(10)を含み、液体金属粒子(M)は、粒子径が5μm以下である液体金属粒子(MX)を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
融点が３０℃以下である１種以上の液体金属を含む液体金属粒子（Ｍ）と、１種以上のバインダー樹脂（ＢＸ）とを含む液体金属含有層を含み、
液体金属粒子（Ｍ）は、粒子径が５μｍ以下である液体金属粒子（ＭＸ）を含む、樹脂シート。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
液体金属粒子（Ｍ）は、最大粒子径が５μｍ以下である、請求項１に記載の樹脂シート。
【請求項３】
液体金属粒子（Ｍ）は、ガリウム、ガリウム合金、インジウム、インジウム合金、スズ、スズ合金、水銀、及び水銀合金からなる群より選ばれる１種以上の液体金属を含む、請求項１に記載の樹脂シート。
【請求項４】
前記液体金属の融点が－１９～３０℃である、請求項１に記載の樹脂シート。
【請求項５】
前記液体金属含有層の総質量に対して、液体金属粒子（Ｍ）の含有量が６０～９５質量％であり、バインダー樹脂（ＢＸ）の含有量が４０～２質量％である、請求項１に記載の樹脂シート。
【請求項６】
バインダー樹脂（ＢＸ）は、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、及びポリアミド樹脂からなる群より選ばれる１種以上の樹脂を含む、請求項１に記載の樹脂シート。
【請求項７】
前記液体金属含有層はさらに、１種以上の分散剤（Ｄ）を含む、請求項１に記載の樹脂シート。
【請求項８】
液体金属粒子（Ｍ）の表面の少なくとも一部が分散剤（Ｄ）で覆われた、請求項７に記載の樹脂シート。
【請求項９】
前記液体金属含有層はさらに、１種以上の熱伝導性絶縁フィラー（Ｆ）を含む、請求項１に記載の樹脂シート。
【請求項１０】
前記液体金属含有層は、厚みが１０～１００μｍである、請求項１に記載の樹脂シート。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、樹脂シートとその製造方法、及び樹脂膜に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
各種電子部品（例えばパワー半導体素子及びこれを含むパワーカード等）等の熱を発生し得る熱発生部材からの放熱又は放熱の促進のために、熱発生部材に接して、又は、熱発生部材とヒートシンク等の放熱部材との間に、熱伝導性絶縁膜を配置することができる。
熱伝導性絶縁膜は例えば、熱伝導性フィラーと未硬化又は半硬化の熱硬化性樹脂とを含む熱伝導性絶縁シートを、熱発生部材に接して、又は、熱発生部材と放熱部材との間に配置し、硬化させることで、形成することができる（特許文献１等）。
熱伝導性絶縁シートは、高い熱伝導性を有することが好ましい。熱伝導性絶縁シートはまた、熱発生部材等の表面凹凸、熱膨張、及び熱収縮に良好に追従できる柔軟性を有し、熱発生部材等に良好に密着できることが好ましい。
【０００３】
近年、熱伝導性絶縁シート又は熱伝導性絶縁膜中のボイドを低減して高い熱伝導性を実現し、熱発生部材等の表面凹凸、熱膨張、及び熱収縮に良好に追従できる柔軟性を実現するために、熱伝導性材料として、流動性を有する液体金属を用いることが提案されている（特許文献２～４等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－１６８８１３号公報
特開２０２４－２８１２８号公報
特開２０２１－１４１３２０号公報
国際公開第２０２１／１００６４１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、流動性を有する液体金属は、熱伝導性絶縁シートの切断、折曲、及び加圧等の処理の際に、シート端面から外側に流出する恐れがある。この場合、所望の熱伝導性能が得られなくなる恐れがあり、外観上も好ましくない。
【０００６】
本開示は上記事情に鑑みてなされたものであり、熱伝導性絶縁シートとして好適であり、熱伝導性が良好で、熱発生部材等の表面凹凸、熱膨張、及び熱収縮に対して良好に追従可能な柔軟性を有し、シートの切断、折曲、及び加圧等の処理の際に、シート端面からの熱伝導性材料の流出を抑制することが可能な樹脂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】
【０００７】
本開示は、以下の樹脂シートその製造方法、及び樹脂膜を提供する。
［１］融点が３０℃以下である１種以上の液体金属を含む液体金属粒子（Ｍ）と、１種以上のバインダー樹脂（ＢＸ）とを含む液体金属含有層を含み、
液体金属粒子（Ｍ）は、粒子径が５μｍ以下である液体金属粒子（ＭＸ）を含む、樹脂シート。
［２］液体金属粒子（Ｍ）は、最大粒子径が５μｍ以下である、［１］の樹脂シート。
［３］液体金属粒子（Ｍ）は、ガリウム、ガリウム合金、インジウム、インジウム合金、スズ、スズ合金、水銀、及び水銀合金からなる群より選ばれる１種以上の液体金属を含む、［１］又は［２］の樹脂シート。
［４］前記液体金属の融点が－１９～３０℃である、［１］～［３］のいずれかの樹脂シート。
【０００８】
［５］前記液体金属含有層の総質量に対して、液体金属粒子（Ｍ）の含有量が６０～９５質量％であり、バインダー樹脂（ＢＸ）の含有量が４０～２質量％である、［１］～［４］のいずれかの樹脂シート。
［６］バインダー樹脂（ＢＸ）は、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、及びポリアミド樹脂からなる群より選ばれる１種以上の樹脂を含む、［１］～［５］のいずれかの樹脂シート。
【０００９】
［７］前記液体金属含有層はさらに、１種以上の分散剤（Ｄ）を含む、［１］～［６］のいずれかの樹脂シート。
［８］液体金属粒子（Ｍ）の表面の少なくとも一部が分散剤（Ｄ）で覆われた、［７］の樹脂シート。
［９］前記液体金属含有層はさらに、１種以上の熱伝導性絶縁フィラー（Ｆ）を含む、［１］～［８］のいずれかの樹脂シート。
【００１０】
［１０］前記液体金属含有層は、厚みが１０～１００μｍである、［１］～［９］のいずれかの樹脂シート。
［１１］熱伝導性絶縁シートである、［１］～［１０］のいずれかの樹脂シート。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許