JP7410171B2 - 放熱シート - Google Patents
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Description
上記放熱シート中の上記アルミナ粒子の含有割合が70体積%以上であり、
上記アルミナ粒子は、粒度分布において、粒径30~60μm、2~12μm、および0.1~1μmにそれぞれピークを有し、
上記粒度分布において、上記アルミナ粒子中の、粒径30~60μmのアルミナ粒子の割合が9~60体積%、粒径2~12μmのアルミナ粒子の割合が30~90体積%、粒径0.1~1μmのアルミナ粒子の割合が1~20体積%である、放熱シートを提供する。
ピーク粒径が45μmである球状アルミナ粒子55体積%と、ピーク粒径が5μmである球状アルミナ粒子40体積%と、ピーク粒径が0.2μmである球状アルミナ粒子5体積%とを混合したアルミナ粒子組成物1を作製した。なお、上記の三種のアルミナ粒子は、事前に、アルミナ粒子100質量部に対してシランカップリング剤(商品名「Z-6210」、東レ・ダウコーニング株式会社製、n-デシルトリメトキシシラン)1質量部を、溶媒中で撹拌混合することで、シランカップリング剤により表面処理を行ったものである。上記アルミナ粒子組成物1を77体積%(アルミナ粒子の総充填量77体積%)となるように、シリコーン樹脂(商品名「TSE-3062」、Momentive社製)の1剤および2剤の混合物に混合して樹脂ペーストを作製した。続いて、2枚の剥離シートの離型処理面の間に上記樹脂ペーストを配置し、ロールラミネーターを用いてラミネートし[剥離シート/樹脂ペースト層/剥離シート]の積層体を作製した。そして、上記積層体を70℃で30分間加熱することで樹脂ペースト層を熱硬化させ、[剥離シート/放熱シート/剥離シート]の積層体として、実施例1の放熱シートを作製した。なお、実施例1の放熱シートは、厚さ0.36mm(Type1)、厚さ0.73mm(Type2)、および厚さ1.99mm(Type3)の三種を作製した。
ピーク粒径が45μmである球状アルミナ粒子40体積%と、ピーク粒径が5μmである球状アルミナ粒子50体積%と、ピーク粒径が0.2μmである球状アルミナ粒子10体積%とを混合したアルミナ粒子組成物2を作製した。なお、上記の三種のアルミナ粒子は、実施例1と同様にして、事前にシランカップリング剤により表面処理を行ったものである。そして、アルミナ粒子組成物1に代えてアルミナ粒子組成物2を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2の放熱シートを作製した。なお、実施例2の放熱シートは、厚さ0.45mm(Type1)、厚さ0.77mm(Type2)、および厚さ1.97mm(Type3)の三種を作製した。
ピーク粒径が70μmである球状アルミナ粒子70体積%と、ピーク粒径が9μmである非球状アルミナ粒子12体積%と、ピーク粒径が3μmである非球状アルミナ粒子18体積%とを混合したアルミナ粒子組成物3を作製した。なお、上記の三種のアルミナ粒子は、実施例1と同様にして、事前にシランカップリング剤により表面処理を行ったものである。そして、アルミナ粒子組成物1に代えてアルミナ粒子組成物3を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例1の放熱シートを作製した。なお、比較例1の放熱シートは、厚さ0.99mm(Type1)および厚さ2.32mm(Type2)の二種を作製した。
ピーク粒径が90μmである球状アルミナ粒子80体積%と、ピーク粒径が5μmである球状アルミナ粒子10体積%と、ピーク粒径が3μmである非球状アルミナ粒子10体積%とを混合したアルミナ粒子組成物4を作製した。なお、上記の三種のアルミナ粒子は、実施例1と同様にして、事前にシランカップリング剤により表面処理を行ったものである。そして、アルミナ粒子組成物1に代えてアルミナ粒子組成物4を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例2の放熱シートを作製した。なお、比較例2の放熱シートは、厚さ1.77mm(Type1)および厚さ2.50mm(Type2)の二種を作製した。
実施例および比較例で得られた各放熱シートについて以下の通り評価した。評価結果は表に記載した。なお、全ての実施例において、全アルミナ粒子中の、粒度分布による、粒径30~60μmのアルミナ粒子の割合は9~60体積%の範囲内であり、粒径2~12μmのアルミナ粒子の割合は30~90体積%の範囲内であり、粒径0.1~1μmのアルミナ粒子の割合は1~20体積%の範囲内である。
実施例および比較例で得られた[剥離シート/放熱シート/剥離シート]の積層体から、一方の剥離シートを剥離したときの放熱シートの外観について、下記基準で外観の評価を行った。
○(良好):アルミナ粒子の脱落、割れ、および剥離した剥離シートに貼り付きが発生しない。
×(不良):アルミナ粒子の脱落、割れ、または剥離した剥離シートに貼り付きが発生する。
実施例および比較例で得られた各放熱シートを積層して厚さ1mm以上のバルク体を作製し、熱物性測定装置(商品名「LFA-502、京都電子工業株式会社製」)を用いてレーザーフラッシュ法にて測定を実施した。
実施例および比較例で得られた各放熱シートについて、示差走査熱量計(商品名「X-DSC7000」型、株式会社日立ハイテクサイエンス製)を用いて、DSC法によって25℃における比熱測定を実施した。また、各放熱シートについて、電子比重計(商品名「EW-300SG」、アルファーミラージュ株式会社製)を用いて、水中置換法にて比重測定を実施した。そして、上記で得られた熱拡散率、比熱、及び比重を用いた計算により、熱伝導率を算出した。
Claims (4)
- アルミナ粒子およびシリコーン樹脂を含む放熱シートであって、
前記放熱シート中の前記アルミナ粒子の含有割合が70体積%以上であり、
前記アルミナ粒子は、粒度分布において、粒径30~60μm、2~12μm、および0.1~1μmにそれぞれピークを有し、
前記粒度分布において、前記アルミナ粒子中の、粒径30~60μmのアルミナ粒子の割合が9~60体積%、粒径2~12μmのアルミナ粒子の割合が35~90体積%、粒径0.1~1μmのアルミナ粒子の割合が1~20体積%であり、
厚さが2.3mm以下である放熱シート。 - 前記粒度分布において、30~60μmにピークを有するアルミナ粒子、2~12μmにピークを有するアルミナ粒子、および0.1~1μmにピークを有するアルミナ粒子は球状粒子である、請求項1に記載の放熱シート。
- 熱伝導率が3.5W/mK以上5.0W/mK未満である、請求項1又は2に記載の放熱シート。
- 熱拡散率が1.6×10-6m2/s超である、請求項1~3のいずれか1項に記載の放熱シート。
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