JPH09199880A - 放熱シート - Google Patents
放熱シートInfo
- Publication number
- JPH09199880A JPH09199880A JP8005039A JP503996A JPH09199880A JP H09199880 A JPH09199880 A JP H09199880A JP 8005039 A JP8005039 A JP 8005039A JP 503996 A JP503996 A JP 503996A JP H09199880 A JPH09199880 A JP H09199880A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat dissipation
- dissipation sheet
- boron nitride
- nitride powder
- glass cloth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】必要最少限の窒化硼素粉末の充填量によって所
望する高熱伝導性と補強効果を有する放熱シートを提供
すること。 【解決手段】シリコーンゴムに窒化硼素粉末と球状シリ
カ粉末とを含有させてなり、ガラスクロスで補強されて
なることを特徴とする放熱シート。
望する高熱伝導性と補強効果を有する放熱シートを提供
すること。 【解決手段】シリコーンゴムに窒化硼素粉末と球状シリ
カ粉末とを含有させてなり、ガラスクロスで補強されて
なることを特徴とする放熱シート。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、窒化硼素粉末と球
状シリカ粉末とをシリコーンゴムに分散含有させてな
り、ガラスクロスで補強されてなる放熱シートに関す
る。
状シリカ粉末とをシリコーンゴムに分散含有させてな
り、ガラスクロスで補強されてなる放熱シートに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】電子部品において、使用時に発生する熱
をどのように除去するかは重要な問題であり、従来より
トランジスタやサイリスタ等の電子部品を放熱フィン等
に取り付ける際に電気絶縁性熱伝導性の放熱シートが用
いられている。この放熱シートは、シリコーンゴムに熱
伝導性フィラーを分散含有させたものであり、その熱伝
導性フィラーとしては窒化硼素粉末が使用されている。
をどのように除去するかは重要な問題であり、従来より
トランジスタやサイリスタ等の電子部品を放熱フィン等
に取り付ける際に電気絶縁性熱伝導性の放熱シートが用
いられている。この放熱シートは、シリコーンゴムに熱
伝導性フィラーを分散含有させたものであり、その熱伝
導性フィラーとしては窒化硼素粉末が使用されている。
【０００３】近年、放熱シートの熱伝導性をフィラーの
高充填化により改善することが行われているが、窒化硼
素粉末は鱗片状の粒子の集合体であるので充填性はあま
り良くなく、その高充填化には限度がある。そこで、窒
化硼素粉末と充填性の良好なフィラーとを併用しフィラ
ー全体の充填率を高めることも提案されている。その
際、窒化硼素は高価であるのでその充填量は所望する熱
伝導性を発現できる最少量とし、残りは例えばアルミナ
粉末、シリカ粉末等のフィラーとすることもすでに行わ
れている。
高充填化により改善することが行われているが、窒化硼
素粉末は鱗片状の粒子の集合体であるので充填性はあま
り良くなく、その高充填化には限度がある。そこで、窒
化硼素粉末と充填性の良好なフィラーとを併用しフィラ
ー全体の充填率を高めることも提案されている。その
際、窒化硼素は高価であるのでその充填量は所望する熱
伝導性を発現できる最少量とし、残りは例えばアルミナ
粉末、シリカ粉末等のフィラーとすることもすでに行わ
れている。
【０００４】一方、放熱シートの強度を改善するため、
ガラスクロスで補強することも行われているが、十分な
補強効果を得るためには一定の圧力を付加する工程が必
要である。この場合、窒化硼素粉末は脆いので圧力をか
けられてもガラスクロスへの悪影響はないが、窒化硼素
粉末と併用される他のフィラーが例えば硬くて鋭利な破
砕シリカ粉末である場合、ガラスクロスを損傷させ十分
な補強効果が得られないという問題が起こる。
ガラスクロスで補強することも行われているが、十分な
補強効果を得るためには一定の圧力を付加する工程が必
要である。この場合、窒化硼素粉末は脆いので圧力をか
けられてもガラスクロスへの悪影響はないが、窒化硼素
粉末と併用される他のフィラーが例えば硬くて鋭利な破
砕シリカ粉末である場合、ガラスクロスを損傷させ十分
な補強効果が得られないという問題が起こる。
【０００５】これを解決するため、ガラスクロス径を太
くする、ガラスクロスの本数を増やす等が考えられる
が、この場合、ガラスクスの目開きが少なくなり、また
熱伝導性の良くないガラスクロスの放熱シートに対する
含有率も増加して放熱シートの熱伝導性が低下する。
くする、ガラスクロスの本数を増やす等が考えられる
が、この場合、ガラスクスの目開きが少なくなり、また
熱伝導性の良くないガラスクロスの放熱シートに対する
含有率も増加して放熱シートの熱伝導性が低下する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の状況
に鑑みてなされたものであり、ガラスクロスの径、本
数、目開きは目的とする強度を得るための最小限必要な
範囲とし、窒化硼素粉末の充填量も必要最少限にして、
熱伝導性と補強効果を高めた放熱シートを提供すること
を目的とするものである。
に鑑みてなされたものであり、ガラスクロスの径、本
数、目開きは目的とする強度を得るための最小限必要な
範囲とし、窒化硼素粉末の充填量も必要最少限にして、
熱伝導性と補強効果を高めた放熱シートを提供すること
を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、シ
リコーンゴムに窒化硼素粉末と球状シリカ粉末を含有さ
せてなり、ガラスクロスで補強されてなるものであるこ
とを特徴とする放熱シートである。
リコーンゴムに窒化硼素粉末と球状シリカ粉末を含有さ
せてなり、ガラスクロスで補強されてなるものであるこ
とを特徴とする放熱シートである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、更に詳しく本発明について
説明する。
説明する。
【０００９】本発明で使用されるシリコーンゴムは、付
加反応により加硫する液状シリコーンゴム、過酸化物を
加硫剤として使用する熱加硫型ミラブルタイプのシリコ
ーンゴムなどである。
加反応により加硫する液状シリコーンゴム、過酸化物を
加硫剤として使用する熱加硫型ミラブルタイプのシリコ
ーンゴムなどである。
【００１０】本発明で使用される窒化硼素粉末には特に
制限はないが、ＢＮ粒子の長径（ａ軸方向）が２μｍ以
上のものが好適であるが、長径が１５０μｍをこえると
シート表面にＢＮ粒子が露出して表面がザラつき、放熱
シートの柔軟性が損なわれ、またトランジスタ、サイリ
スタ等の発熱面や放熱フィン面との接触が悪くなり、放
熱効果が損なわれる。
制限はないが、ＢＮ粒子の長径（ａ軸方向）が２μｍ以
上のものが好適であるが、長径が１５０μｍをこえると
シート表面にＢＮ粒子が露出して表面がザラつき、放熱
シートの柔軟性が損なわれ、またトランジスタ、サイリ
スタ等の発熱面や放熱フィン面との接触が悪くなり、放
熱効果が損なわれる。
【００１１】本発明で使用される球状シリカ粉末として
は、その平均長短径比が１〜１．３程度で、平均粒径が
１〜１５０μｍ特に２〜５０μｍ程度であるものが好適
である。このような球状シリカ粉末は、所定粒度に粉砕
された破砕シリカを火炎に通過させ溶融させることによ
って製造することができる。
は、その平均長短径比が１〜１．３程度で、平均粒径が
１〜１５０μｍ特に２〜５０μｍ程度であるものが好適
である。このような球状シリカ粉末は、所定粒度に粉砕
された破砕シリカを火炎に通過させ溶融させることによ
って製造することができる。
【００１２】また、本発明で使用されるガラスクロス
は、一般に市販されているガラスクロスで十分である
が、熱伝導性を考慮した場合、その厚みは１５０μｍ以
下特に５０〜１００μｍであることが好ましい。
は、一般に市販されているガラスクロスで十分である
が、熱伝導性を考慮した場合、その厚みは１５０μｍ以
下特に５０〜１００μｍであることが好ましい。
【００１３】窒化硼素粉末と球状シリカ粉末の割合は、
シリコーンゴム１００重量部に対し、窒化硼素粉末１０
０〜３００重量部、球状シリカ粉末１０〜２００重量部
であることが好ましい。窒化硼素粉末が１００重量部未
満では十分な高熱伝導性は得られず、また３００重量部
をこえると球状シリカ粉末と併用した場合に放熱シート
の機械的強度が低下する。一方、球状シリカ粉末が２０
０重量部をこえると十分な高熱伝導性は得られず、また
１０重量部未満では球状シリカ粉末を使用することによ
るフィラー全体の充填率を向上させる効果はない。
シリコーンゴム１００重量部に対し、窒化硼素粉末１０
０〜３００重量部、球状シリカ粉末１０〜２００重量部
であることが好ましい。窒化硼素粉末が１００重量部未
満では十分な高熱伝導性は得られず、また３００重量部
をこえると球状シリカ粉末と併用した場合に放熱シート
の機械的強度が低下する。一方、球状シリカ粉末が２０
０重量部をこえると十分な高熱伝導性は得られず、また
１０重量部未満では球状シリカ粉末を使用することによ
るフィラー全体の充填率を向上させる効果はない。
【００１４】本発明の放熱シートは、シリコーンゴムに
窒化硼素粉末、球状シリカ粉末及び必要に応じて常法の
添加剤を加え、ロール混練機、バンバリーミキサー等の
混合機を用いた方式、又は溶剤を加えてスラリー化して
混合する方式によって混合した後、グリーンシートを成
型し、グリーンシートの間にガラスクロスを挟み込んで
加圧し、それを加熱加硫することによって製造すること
ができる。放熱シートの厚みとしては０．１〜１ｍｍ程
度である。
窒化硼素粉末、球状シリカ粉末及び必要に応じて常法の
添加剤を加え、ロール混練機、バンバリーミキサー等の
混合機を用いた方式、又は溶剤を加えてスラリー化して
混合する方式によって混合した後、グリーンシートを成
型し、グリーンシートの間にガラスクロスを挟み込んで
加圧し、それを加熱加硫することによって製造すること
ができる。放熱シートの厚みとしては０．１〜１ｍｍ程
度である。
【００１５】
【実施例】以下、実施例と比較例を挙げてさらに具体的
に本発明を説明する。
に本発明を説明する。
【００１６】実施例１〜２ 比較例１〜３ ミラブル型シリコーンゴム（東芝シリコーン社製商品名
「ＴＳＥ２９１３Ｕ」）に、平均粒径１５μｍ、平均粒
子厚み１μｍの窒化硼素粉末（電気化学工業社製商品名
「デンカボロンナイトライド」）及び平均粒径６μｍ、
平均長短径比１．１の球状シリカ粉末（電気化学工業社
製商品名「ＦＢ−６Ｓ」）又は平均粒径１０μｍの破砕
シリカ粉末（電気化学工業社製商品名「ＦＳ−４４」）
を表１に示す割合で混合し、更に加硫剤（２、４−ジク
ロロパーオキサイド）を全量の１．５重量部、少量の難
燃付与剤（白金含有イソプロピルアルコール）と分散剤
を添加し、それをトルエンに溶解した後ドクターブレー
ドにてグリーンシートを成型した。
「ＴＳＥ２９１３Ｕ」）に、平均粒径１５μｍ、平均粒
子厚み１μｍの窒化硼素粉末（電気化学工業社製商品名
「デンカボロンナイトライド」）及び平均粒径６μｍ、
平均長短径比１．１の球状シリカ粉末（電気化学工業社
製商品名「ＦＢ−６Ｓ」）又は平均粒径１０μｍの破砕
シリカ粉末（電気化学工業社製商品名「ＦＳ−４４」）
を表１に示す割合で混合し、更に加硫剤（２、４−ジク
ロロパーオキサイド）を全量の１．５重量部、少量の難
燃付与剤（白金含有イソプロピルアルコール）と分散剤
を添加し、それをトルエンに溶解した後ドクターブレー
ドにてグリーンシートを成型した。
【００１７】次いで、グリーンシートの間に表１に示す
ガラスクロス（鐘紡社製商品名「ＫＳ−１０９０」又は
「ＫＳ−１６００」）を挟み込み、加熱加圧して放熱シ
ートを製造した。
ガラスクロス（鐘紡社製商品名「ＫＳ−１０９０」又は
「ＫＳ−１６００」）を挟み込み、加熱加圧して放熱シ
ートを製造した。
【００１８】得られた放熱シートをＴＯ−３型銅製ヒー
ターケースと銅板との間に挟み、締付けトルク５ｋｇｆ
−ｃｍでセットした後、ヒーターケースに電力１５Ｗを
かけて４分間保持し、ヒーターケースと銅板との温度差
を測定し、熱抵抗（℃／Ｗ）＝ 温度差（℃）÷電力
（Ｗ）、により熱抵抗を算出した。
ターケースと銅板との間に挟み、締付けトルク５ｋｇｆ
−ｃｍでセットした後、ヒーターケースに電力１５Ｗを
かけて４分間保持し、ヒーターケースと銅板との温度差
を測定し、熱抵抗（℃／Ｗ）＝ 温度差（℃）÷電力
（Ｗ）、により熱抵抗を算出した。
【００１９】また、ヒーターケースと銅板の伝熱面積を
６ｃｍ2 とし、熱伝導率（Ｗ／ｍＫ）＝〔電力（Ｗ）×
シート厚（ｍｍ）〕÷〔伝熱面積（ｍ2 ）×温度差
（℃）〕、により熱伝導率を算出した。
６ｃｍ2 とし、熱伝導率（Ｗ／ｍＫ）＝〔電力（Ｗ）×
シート厚（ｍｍ）〕÷〔伝熱面積（ｍ2 ）×温度差
（℃）〕、により熱伝導率を算出した。
【００２０】更に、ＪＩＳＫ−６３０１に準拠して放熱
シートの引張強さを測定した。
シートの引張強さを測定した。
【００２１】以上の結果を表１に示す。表１より、本発
明の放熱シートは、熱伝導性及び引張強さにおいて、比
較例よりも優れていることがわかる。
明の放熱シートは、熱伝導性及び引張強さにおいて、比
較例よりも優れていることがわかる。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、必要最少限の窒化硼素
粉末の充填量によって所望する高熱伝導性の放熱シート
が得られ、しかも補強効果の高いものとなる。
粉末の充填量によって所望する高熱伝導性の放熱シート
が得られ、しかも補強効果の高いものとなる。
Claims (1)
- 【請求項１】 シリコーンゴムに窒化硼素粉末と球状シ
リカ粉末を含有させてなり、ガラスクロスで補強されて
なるものであることを特徴とする放熱シート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8005039A JPH09199880A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 放熱シート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8005039A JPH09199880A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 放熱シート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09199880A true JPH09199880A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=11600312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8005039A Pending JPH09199880A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 放熱シート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09199880A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008093440A1 (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-07 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Ｌｅｄ光源ユニット |
| JPWO2007139195A1 (ja) * | 2006-05-31 | 2009-10-15 | 電気化学工業株式会社 | Ｌｅｄ光源ユニット |
| JP2012104713A (ja) * | 2010-11-11 | 2012-05-31 | Kitagawa Ind Co Ltd | 熱伝導材及びその製造方法 |
| JP5405452B2 (ja) * | 2008-04-30 | 2014-02-05 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | 樹脂組成物及びそれを用いたシート |
| KR20170016864A (ko) | 2014-06-10 | 2017-02-14 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 열전도성 시트 |
| WO2018061447A1 (ja) | 2016-09-30 | 2018-04-05 | デンカ株式会社 | 高耐荷重性および高熱伝導性を有する放熱シート |
| WO2018139240A1 (ja) | 2017-01-26 | 2018-08-02 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シート |
| WO2019031280A1 (ja) | 2017-08-10 | 2019-02-14 | デンカ株式会社 | 高熱伝導性および高絶縁性を有する放熱シート |
| KR20190034562A (ko) | 2016-07-26 | 2019-04-02 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 열전도성 시트 |
| WO2025204325A1 (ja) * | 2024-03-26 | 2025-10-02 | 信越化学工業株式会社 | シリコーンゴム組成物及びその硬化物 |
-
1996
- 1996-01-16 JP JP8005039A patent/JPH09199880A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2007139195A1 (ja) * | 2006-05-31 | 2009-10-15 | 電気化学工業株式会社 | Ｌｅｄ光源ユニット |
| WO2008093440A1 (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-07 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Ｌｅｄ光源ユニット |
| JP5410098B2 (ja) * | 2007-01-30 | 2014-02-05 | 電気化学工業株式会社 | Ｌｅｄ光源ユニット |
| JP5405452B2 (ja) * | 2008-04-30 | 2014-02-05 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | 樹脂組成物及びそれを用いたシート |
| JP2012104713A (ja) * | 2010-11-11 | 2012-05-31 | Kitagawa Ind Co Ltd | 熱伝導材及びその製造方法 |
| KR20170016864A (ko) | 2014-06-10 | 2017-02-14 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 열전도성 시트 |
| US10370575B2 (en) | 2014-06-10 | 2019-08-06 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Thermally conductive sheet |
| KR20190034562A (ko) | 2016-07-26 | 2019-04-02 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 열전도성 시트 |
| US10676587B2 (en) | 2016-07-26 | 2020-06-09 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Heat conductive sheet |
| WO2018061447A1 (ja) | 2016-09-30 | 2018-04-05 | デンカ株式会社 | 高耐荷重性および高熱伝導性を有する放熱シート |
| WO2018139240A1 (ja) | 2017-01-26 | 2018-08-02 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シート |
| KR20190112023A (ko) | 2017-01-26 | 2019-10-02 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 열전도성 시트 |
| US11608419B2 (en) | 2017-01-26 | 2023-03-21 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Thermally conductive sheet |
| WO2019031280A1 (ja) | 2017-08-10 | 2019-02-14 | デンカ株式会社 | 高熱伝導性および高絶縁性を有する放熱シート |
| WO2025204325A1 (ja) * | 2024-03-26 | 2025-10-02 | 信越化学工業株式会社 | シリコーンゴム組成物及びその硬化物 |
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