JPH10292158A - 熱伝導性感圧接着シ―ト類の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品と放熱部材との固定や、建材、車
輛、航空機などの各種分野での部材の固定などの用に供
される電気絶縁性の熱伝導性感圧接着シ―ト類として、
有機溶剤による電子部品の腐食や、高温での気化膨脹に
よる膨れ、剥がれ、ずれなどの問題を生じず、しかも基
材と接着剤層との間で投錨破壊を起こしにくい、耐熱性
にすぐれた熱伝導性感圧接着シ―ト類を提供する。 【解決手段】 電気絶縁性プラスチツクフイルムの片面
または両面を高周波スパツタエツチング処理し、この処
理面に（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分と
する単量体またはその部分重合物を含む重合性組成物を
塗布したのち、紫外線または放射線を照射して重合させ
ることにより、（メタ）アクリル酸アルキルエステル系
ポリマ―を含む熱伝導性感圧接着剤組成物の層を形成し
て、熱伝導性感圧接着シ―ト類を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品の固定、
とくに電子部品と放熱部材との固定や、その他、建材、
車輛、航空機、船舶などの各種分野での部材の固定など
の用に供される、熱伝導性感圧接着シ―ト類の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ハイブリツドパツケ―ジ、マ
ルチモジユ―ル、あるいはプラスチツクや金属による密
封型集積回路などの電子部品では、ＩＣ回路の高集積化
などにともなつて発熱量が増大し、温度上昇のために電
子部品が機能障害を生じるおそれがあることから、電子
部品にヒ―トシンクなどの放熱部材を付設して、上記の
機能障害を予防する対策が講じられている。

【０００３】電子部品に放熱部材を付設する方法とし
て、重合性アクリル酸エステルモノマ―とフリ―ラジカ
ル開始剤を含む組成物にアルミニウム粉などを加えた接
着剤を用いる方法が知られている（米国特許第４，７２
２，９６０号明細書）。しかし、この方法は、上記接着
剤を電子部品と放熱部材の一方または両方に塗設したの
ち、プライマ―を用いるか酸素を遮断して硬化処理する
必要があり、その接着処理に多時間、多労力を要し、ま
た硬化するまでの間、被着体を仮固定しておく必要があ
るなど、電子装置の製造効率に乏しいという問題があつ
た。

【０００４】また、接着剤層中にその層厚より大きい粒
径の銀粒子を含ませた接着テ―プを用いる方法も提案さ
れている（米国特許第４，６０６，９６２号明細書）。
しかし、銀粒子を含ませると、接着剤組成物の調製中に
粘度が極端に上昇して流動性に欠け、取り扱い性、とく
に塗工作業性が悪くなり、テ―プ化する場合に厚さ精度
が出ないばかりか、ひどい場合にはテ―プ化できないと
いう問題があり、さらに絶縁が必要な用途に適さないと
いう問題もあつた。

【０００５】これに対し、接着剤中に熱伝導性電気絶縁
粒子を含ませた感圧接着テ―プを用いる方法も、いくつ
か提案されている。この接着テ―プには、銀粒子を含ま
せた接着テ―プのような取り扱い性などの問題がなく、
絶縁が必要な電子部品と放熱部材との間に介装し、その
感圧接着力で上記の両者を接着固定できる。

【０００６】このような熱伝導性感圧接着テ―プには、
たとえば、特開平６−８８０６１号公報（欧州特許ＥＰ
−５６６０９３−Ａ１）に開示のように、支持基材をあ
えて必要としないものも知られている。しかしながら、
このような基材レスの感圧接着テ―プでは、電子部品の
端子部分が接着剤層中に食い込んだ場合に電気絶縁性
（体積抵抗値、破壊電圧）が著しく損なわれ、電気絶縁
材料としての信頼性が強く要求される部位には使用でき
ない。

【０００７】このような問題がなく、電気絶縁材料とし
て十分に使用可能であるとともに、テ―プ強度にも好結
果を与え、電子部品と放熱部材との接着固定力を十分に
発揮させるために、耐熱性の良好な電気絶縁性プラスチ
ツクフイルムを基材として、この上に熱伝導性電気絶縁
粒子を含ませた感圧接着剤組成物の層を設けてなる熱伝
導性感圧接着テ―プを使用するのが、好ましい。

【０００８】この種のテ―プとして、熱伝導性電気絶縁
粒子を分散させたポリイミドフイルムに熱伝導性電気絶
縁粒子を含むアクリル系感圧接着剤を塗布したものがあ
る。しかし、このテ―プは、耐熱性に難があり、とくに
高温下で上記フイルムと接着剤層との間で投錨破壊を起
こしやすい。また、有機溶剤溶液型の感圧接着剤を用い
ているため、未乾燥の有機溶剤が含まれており、これが
電子部品の腐食や、高温での気化膨脹による膨れ、剥が
れ、ずれの原因となることがある。

【０００９】特開平５−１９８７０９号公報（米国特許
第５，２１３，８６８号明細書）には、熱源と熱放散器
との間に配置する熱伝導性境界面材料として、ナイロ
ン、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミドなどの電気
絶縁性プラスチツクフイルム上に、熱伝導性電気絶縁粒
子を含ませたアクリル系感圧接着剤の層を設け、これに
熱源と熱放散器との間の空気を除去する貫通孔、エンボ
スまたは溝などを形成した熱伝導性材料が提案されてい
る。しかし、この材料も、耐熱性の点で満足できず、境
界面材料として十分な効果を期待できるものとはいえな
かつた。

【００１０】また、特公平２−２４３８３号公報には、
熱伝導性電気絶縁粒子を分散させたポリイミドフイルム
にシリコ―ン系感圧接着剤を塗布した固体電子デバイス
取付用座板が提案されている。しかし、シリコ―ン系感
圧接着剤は、電子部品と放熱部材との接着固定力に劣
り、最終的にビス・バネなどで固定する必要があり、ま
た低分子シリコ―ンが電子部品の端子不良を起こすおそ
れがあるため、電子部品の基板内部にはシリコ―ン系ポ
リマ―は敬遠される傾向にある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように、電気絶縁
性である熱伝導性感圧接着テ―プによると、接着処理に
多時間、多労力を要さず、絶縁が必要な電子部品と放熱
部材を簡単に接着固定できるという利点はあるが、シリ
コ―ン系感圧接着剤では上記接着固定力に劣り、またア
クリル感圧接着剤では上記接着固定力は大きいが、耐熱
性の点で問題があり、とくに基材と接着剤層との間で投
錨破壊を起こしやすく、しかも有機溶剤溶液型のもので
は未乾燥の有機溶剤による電子部品の腐食や、高温での
気化膨脹による膨れ、剥がれ、ずれなどの問題もあり、
電子部品と放熱部材との固定などに応用するには、これ
らの問題の解決が強く望まれていた。

【００１２】本発明は、このような事情に照らし、電子
部品と放熱部材との固定、その他、建材、車輛、航空
機、船舶などの各種分野での部材の固定などの用に供さ
れる電気絶縁性である熱伝導性感圧接着シ―ト類とし
て、シリコ―ン系感圧接着剤に比べて接着固定力の大き
いアクリル系感圧接着剤を用いて、有機溶剤による電子
部品の腐食や、高温での気化膨脹による膨れ、剥がれ、
ずれなどの問題を生じず、しかも基材と接着剤層との間
で投錨破壊を起こしにくい、耐熱性にすぐれた熱伝導性
感圧接着シ―ト類を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するため、鋭意検討した結果、基材として、電
気絶縁性プラスチツクフイルムを使用し、その片面また
は両面を高周波スパツタエツチング処理する一方、この
処理面にアクリル系モノマ―またはその部分重合物を含
む無溶剤型の重合性組成物を塗布したのち、これを重合
処理してアクリル系感圧接着剤からなる層を形成したと
きには、有機溶剤に起因した電子部品の腐食や、高温で
の気化膨脹による膨れ、剥がれ、ずれなどの問題を生じ
ることのない、しかも基材と接着剤層との密着性にすぐ
れて、上記両者間で投錨破壊を起こしにくい、耐熱性に
格段にすぐれた熱伝導性感圧接着シ―ト類が得られるこ
とを知り、本発明を完成するに至つたものである。

【００１４】すなわち、本発明は、電気絶縁性プラスチ
ツクフイルムの片面または両面を高周波スパツタエツチ
ング処理し、この処理面に（メタ）アクリル酸アルキル
エステルを主成分とする単量体またはその部分重合物を
含む重合性組成物を塗布したのち、紫外線または放射線
を照射して重合させることにより、（メタ）アクリル酸
アルキルエステル系ポリマ―を含む熱伝導性感圧接着剤
組成物の層を形成することを特徴とする熱伝導性感圧接
着シ―ト類の製造方法に係るものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明における基材としては、ポ
リエステルフイルム、ポリイミド（アミド）フイルムな
どの厚さが通常１２μｍ〜４mmの電気絶縁性プラスチツ
クフイルムが用いられる。このプラスチツクフイルムの
中でも、耐熱性の点より、ポリイミド（アミド）フイル
ム、つまりポリイミドフイルムまたはポリイミド・アミ
ドフイルムが好ましい。また、これらのフイルム中に熱
伝導性電気絶縁充填剤を充填したプラスチツクフイルム
も、熱伝導性の面より、好ましい。

【００１６】上記のポリイミド（アミド）フイルムは、
たとえばピロメリツト酸二無水物などの芳香族二無水物
と４，４´−ジアミノジフエニルエ―テル、パラフエニ
レンジアミンなどの芳香族ジアミンとのイミド（アミ
ド）化物からなるものであり、市販品としても、耐熱性
にすぐれたフイルムとして容易に入手できる。耐熱性の
良好なポリイミド（アミド）については、米国特許第
２，１４９，２８６号、同第２，４０７，８９６号、同
第２，４２１，０２４号、同第２，５０２，５７６号、
同第２，７１０，８５３号の各明細書に詳しく記載され
ている。

【００１７】上記の熱伝導性電気絶縁充填剤としては、
ＳｉＯ₂ 、ＴｉＢ₂ 、ＢＮ、Ｓｉ₃Ｎ₄ 、ＴｉＯ₂ 、Ｍ
ｇＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、Ｆｅ₂ Ｏ₃ などが
挙げられる。これらの中でも、熱伝導性や入手の容易さ
から、ＢＮまたはＡｌ₂ Ｏ₃がとくに好ましく用いられ
る。これらの熱伝導性電気絶縁充填剤は、通常、２〜２
５０μｍ、好ましくは１〜１００μｍ、より好ましくは
２〜１０μｍの平均粒子径を有しているのがよい。粒子
形状は、球状、針状、フレ―ク状、スタ―状などのいか
なる形状でもよい。また、使用量は、フイルム中、２〜
５０容量％、好ましくは１０〜３５容量％となるように
するのがよい。

【００１８】本発明においては、このような電気絶縁性
プラスチツクフイルムの片面または両面を高周波スパツ
タエツチング処理する。この処理により、上記プラスチ
ツクフイルムからなる基材の表面に親水基が生成し、こ
の親水基がこの上に重合性組成物を塗布し重合処理して
形成されるアクリル系感圧接着剤層との密着性の向上に
大きく寄与して、上記両者間での投錨破壊が起こりにく
い、耐熱性にすぐれた熱伝導性感圧接着シ―ト類の製造
を可能とする。

【００１９】高周波スパツタエツチング処理は、スパツ
タエツチングを行う放電が持続的になされ、エツチング
速度が著しく低下せず放電自体が安定な範囲で行えばよ
く、好ましくは処理時の雰囲気圧が０．０００５〜０．
５Ｔｏｒｒ、より好ましくは０．００１〜０．１５Ｔｏ
ｒｒの条件下で行う。雰囲気ガスは、すべての気体を使
用できるが、塩素ガスやフツ素ガスなどの著しく活性な
ガスやスパツタエツチング時に放電重合する有機ガス
は、さけた方がよい。実用上は、アルゴンなどの不活性
ガス、空気、窒素、水蒸気、炭酸ガスなどが用いられ
る。

【００２０】スパツタエツチング処理時の周波数は、数
百ＫＨｚ〜数十ＭＨｚ、実用上工業用割り当て周波数の
１３．５６ＭＨｚであり、放電電力は、０．１〜５Ｗａ
ｔｔ／cm² である。処理時間は、放電電力が小となるほ
ど長くする必要があるため、実用的には放電電力を大と
して処理時間を少なくするのがよい。表面の処理度合い
は、ほぼ放電電力と処理時間の積として表せられる。

【００２１】本発明において、上記の高周波スパツタエ
ツチング処理面に塗布する重合性組成物は、（メタ）ア
クリル酸アルキルエステルを主成分とする単量体または
その部分重合物を含む組成物である。代表的には、ａ）
アルキル基の炭素数が平均２〜１４個である（メタ）ア
クリル酸アルキルエステル７０〜１００重量％とこれと
共重合可能な改質用単量体３０〜０重量％とからなる単
量体またはその部分重合物１００重量部とともに、ｂ）
交叉結合剤として多官能（メタ）アクリレ―ト０．０２
〜５重量部、ｃ）光重合開始剤０．０１〜５重量部、お
よびｄ）熱伝導性電気絶縁充填剤１０〜３００重量部を
含む組成物が挙げられる。

【００２２】ａ成分の単量体においては、主成分とし
て、アルキル基の炭素数が平均２〜１４個である（メ
タ）アクリル酸アルキルエステル、たとえば、（メタ）
アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソノニル、
（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸
２−エチルヘキシルを使用する。使用量は、単量体全量
中、７０〜１００重量％、好ましくは８５〜９５重量％
である。

【００２３】共重合可能な改質用単量体として、たとえ
ば、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、スルホプロピル
（メタ）アクリレ―ト、ヒドロキシアルキル（メタ）ア
クリレ―ト、シアノアルキル（メタ）アクリレ―ト、
（メタ）アクリルアミド、置換（メタ）アクリルアミ
ド、Ｎ−ビニルカプロラクタム、（メタ）アクリロニト
リル、２−メトキシエチル（メタ）アクリレ―ト、（メ
タ）アクリル酸グリシジル、カプロラクトン変性（メ
タ）アクリレ―ト、カプロラクタン変性ヒドロキシエチ
ル（メタ）アクリレ―ト、酢酸ビニル、スチレンなどを
用いることができる。これらの改質用単量体は、接着性
の改良や、ポリマ―のガラス転移温度を調整して、凝集
力や耐熱性を改良するために、適宜用いられる。使用量
は、単量体全量中、３０〜０重量％、好ましくは１５〜
５重量％である。

【００２４】ａ成分としては、アルキル基の炭素数が平
均２〜１４個である（メタ）アクリル酸アルキルエステ
ル単独またはこれと共重合可能な改質用単量体との混合
物からなる単量体を、そのまま使用してもよいし、塗布
作業性などの改善のために、接着特性に悪影響を与えな
い範囲内で、その部分重合物としたもの、つまりオリゴ
マ―を用いてもよい。また、同様の目的で、ポリオ―ル
やポリエ―テル系などの市販されているオリゴマ―や増
粘剤などを適宜併用してもよい。

【００２５】ｂ成分の交叉結合剤である多官能（メタ）
アクリレ―トは、重合後の感圧接着剤組成物の剪断強度
を増加させるためのものであり、たとえば、トリメチロ
―ルプロパントリ（メタ）アクリレ―ト、ペンタエリス
リト―ルテトラ（メタ）アクリレ―ト、１，２−エチレ
ングリコ―ルジ（メタ）アクリレ―ト、１，６−ヘキサ
ンジオ―ルジ（メタ）アクリレ―トなどが挙げられる。
使用量は、前記ａ成分の単量体またはその部分重合物１
００重量部あたり、０．０２〜５重量部、好ましくは
０．１〜３重量部であり、この範囲内において、２官能
の場合は多く、３官能やそれ以上の場合は少なくするの
がよい。０．０２重量部より少ないと、重合後の架橋度
を十分に高くすることができず、また５重量部を超える
と、粘着力の低下などの支障をきたすおそれがあり、好
ましくない。

【００２６】ｃ成分の光重合開始剤としては、ベンゾメ
チルエ―テル、ベンゾインイソプロピルエ―テルなどの
ベンゾインエ―テル類、アニゾインメチルエ―テルなど
の置換ベンゾインエ―テル類、２，２−ジエトキシアセ
トフエノン、２，２−ジメトキシ−２−フエノンアセト
フエノンなどの置換アセトフエノン類、２−メチル−２
−ヒドロキシプロピオフエノンなどの置換α−ケト―ル
類、２−ナフタレンスルホニルクロリドなどの芳香族ス
ルホニルクロリド類、１−フエノン−１，１−プロパン
ジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシムなど
の光活性オキシム類などが挙げられる。この使用量は、
前記ａ成分の単量体またはその部分重合物１００重量部
あたり、０．０１〜５重量部、好ましくは０．０５〜１
重量部である。０．０１重量部より少なくなると、重合
後に単量体が多く残存しやすく、また５重量部を超えて
しまうと、重合後の生成ポリマ―の分子量が低下して、
感圧接着剤組成物としての凝集力が低下しやすい。

【００２７】ｄ成分の熱伝導性電気絶縁充填剤は、感圧
接着剤組成物に良好な熱伝導性を付与するためのもので
あり、たとえば、ＳｉＯ₂ 、ＴｉＢ₂ 、ＢＮ、Ｓｉ₃ Ｎ
₄ 、ＴｉＯ₂ 、ＭｇＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、
Ｆｅ₂ Ｏ₃ などがある。これらの充填剤は、０．５〜２
５０μｍ、好ましくは１〜１００μｍ、より好ましくは
２〜１０μｍの平均粒子径を有しているのがよい。ま
た、粒子形状は、球状、針状、フレ―ク状、スタ―状な
どのいかなる形状でもよい。さらに、重合性組成物の粘
度上昇を避ける観点から、これら充填剤の純度は通常９
５重量％以上であるのが望ましい。使用量は、前記ａ成
分の単量体またはその部分重合物１００重量部あたり、
１０〜３００重量部、好ましくは１０〜１２０重量部で
ある。１０重量部より少ないと、熱伝導性に好結果が得
られにくく、３００重量部を超えると、接着性が阻害さ
れ、とくに高温下での接着力が低下する。

【００２８】重合性組成物には、上記のａ〜ｄ成分のほ
か、必要により顔料、老化防止剤、粘着付与剤などの公
知の各種添加剤を含ませてもよい。また、外部架橋剤を
加えて、適宜の架橋処理を施し、重合後の凝集力をさら
に高めるようにしてもよい。外部架橋剤としては、トリ
レンジイソシアネ―ト、トリメチロ―ルプロパントリレ
ンジイソシアネ―ト、ジフエニルメタントリイソシアネ
―トなどの多官能イソシアネ―ト系架橋剤、ポリエチレ
ングリコ―ルジグリシジルエ―テル、ジグリシジルエ―
テル、トリメチロ―ルプロパントリグリシジルエ―テル
などのエポキシ系架橋剤、メラミン樹脂系架橋剤、金属
塩系架橋剤、金属キレ―ト系架橋剤、アミノ樹脂系架橋
剤、過酸化物系架橋剤などがある。

【００２９】このような構成成分からなる重合性組成物
は、通常は、まず、ａ成分の単量体とｃ成分の光重合開
始剤を一緒に混合し、このプレミツクスを部分的に重合
し、粘度が５００〜５，０００センチポイズの塗布可能
なシロツプ状物としたのち、これにｂ成分の交叉結合剤
である多官能（メタ）アクリレ―トとｄ成分の熱伝導性
電気絶縁充填剤、さらに必要により追加の光重合開始剤
および前記した各種の任意成分を添加し、混合すること
により、調製される。

【００３０】本発明においては、電気絶縁性プラスチツ
クフイルムの前記した高周波スパツタエツチング処理面
に、上記のように調製した重合性組成物を塗布したの
ち、紫外線または放射線を照射して重合させることによ
り、（メタ）アクリル酸アルキルエステル系ポリマ―を
含んでなる、厚さが５〜３００μｍ、好ましくは１０〜
１５０μｍとなる熱伝導性感圧接着剤組成物の層を形成
して、シ―ト状やテ―プ状の形態とされた熱伝導性感圧
接着シ―ト類を製造する。

【００３１】重合に用いる紫外線または放射線は、波長
範囲が約１８０〜４６０ｎｍ（ナノメ―タ）の電磁放射
線であるが、これより長波長または短波長の電磁放射線
を用いてもよい。紫外線の照射は、窒素ガスなどの不活
性ガスで置換された酸素のない雰囲気中で行うか、紫外
線透過性のフイルムによる被覆で空気を遮断した状態で
行うのが望ましい。紫外線源には、水銀ア―ク、炭素ア
―ク、低圧水銀ランプ、中・高圧水銀ランプ、メタルハ
ライドランプなどの一般の照射装置がある。紫外線の強
度は、被照射体までの距離や電圧の調整によつて適宜設
定できるが、投錨性との兼ね合いで、０．１〜７ｍＷ
（ミリワツト）／cm² の光を用いるのが望ましい。放射
線としては、活性エネルギ―線で、α線、β線、γ線、
中性子線、加速電子線のような電離性放射線があり、照
射量は１〜１０Ｍｒａｄであるのがよい。紫外線と放射
線を併用して照射してもよい。

【００３２】このように形成される（メタ）アクリル酸
アルキルエステル系ポリマ―を含む熱伝導性感圧接着剤
組成物の層は、既述のとおり、基材である電気絶縁性プ
ラスチツクフイルムの高周波スパツタエツチング処理面
に生成した親水基との相互作用により、とくに重合過程
において上記親水基との間で化学的な結合を生じること
により、上記基材との間の密着性にすぐれたものとな
り、上記間での投錨破壊が起こりにくい、改善された耐
熱性を発揮する。また、この熱伝導性感圧接着剤組成物
の層は、有機溶剤を含まない重合組成物から形成された
ものであるため、層中に有機溶剤を実質的に含まず、有
機溶剤に起因した電子部品の腐食や、高温での気化膨脹
による膨れ、剥がれ、ずれなどの問題は生じない。

【００３３】本発明において、このような熱伝導性感圧
接着シ―ト類を用いて、電子部品と放熱部材とを接着固
定するには、両者間に上記の接着シ―ト類を介装し、そ
の感圧接着性を利用して圧着処理すればよく、これによ
り両者を熱伝導性良好にしかも高温下でも良好な接着強
度で固定できる。

【００３４】接着固定の対象となる電子部品は、とくに
限定されるものではないが、たとえば、ＩＣチツプ、ハ
イブリツドパツケ―ジ、マルチチツプモジユ―ル、パワ
―トランジスタ、プラスチツクや金属による密封型の集
積回路などが挙げられる。本発明では、ＩＣ回路を高度
に集積したもののように、発熱量の大きい電子部品の接
着固定に有利に適用することができる。

【００３５】また、接着固定の対象となる他方の放熱部
材としては、たとえば、金属の板やシ―ト状物などから
なるヒ―トシンク、その他の放熱器などを挙げることが
できる。ヒ―トシンクの厚さは、１０μｍ〜１０mm、好
ましくは１００μｍ〜３mmが一般的であるが、これに限
定されない。また、放熱器は、冷却フインを有する形態
などの適宜な構造物であつてもよい。

【００３６】本発明の熱伝導性感圧接着シ―ト類は、こ
のような電子部品と放熱部材との接着固定に限られず、
建材、車輛、航空機、船舶などの各種分野での部材の固
定目的などの用に供することができ、これらの用途目的
に用いたときでも、上記と同様の効果を奏することは言
うまでもない。

【００３７】

【実施例】つぎに、本発明の実施例を記載して、より具
体的に説明する。なお、以下において、部とあるのはす
べて重量部を意味するものである。

【００３８】実施例１ アクリル酸イソオクチル７５部、アクリル酸ブチル２０
部、アクリル酸５部および２，２−ジメトキシ−２−フ
エニルアセトン（光重合開始剤）０．１部からなるプレ
ミツクスを、窒素雰囲気中で紫外線に暴露して部分重合
させ、粘度が約４０ポイズの塗布可能なシロツプを得
た。このシロツプ１００部に、トリメチロ―ルプロパン
トリアクリレ―ト（交叉結合剤）０．２部と熱伝導性電
気絶縁充填剤として窒化ホウ素（ＢＮ）（純度９９．７
重量％、平均粒子径８μｍ）４０部を添加し、混合し
て、重合性組成物を調製した。

【００３９】これとは別に、厚さが２５μｍのポリイミ
ドフイルムを基材フイルムとして、その両面側に、酸素
ガス雰囲気下、０．００５Ｔｏｒｒで１３．６ＭＨｚの
高周波電圧を印加し、放電電力を４Ｗａｔｔ／cm² にな
るように調整して、３０秒間高周波スパツタエツチング
処理を施した。

【００４０】つぎに、この高周波スパツタエツチング処
理面に、上記のように調製した重合性組成物を塗布し、
窒素ガス雰囲気下、光強度５ｍＷ／cm² の高圧水銀ラン
プにて９００ｍｊ／cm² の紫外線を照射して光重合処理
したのち、熱風循環乾燥機中１３０℃で５分間乾燥処理
して、（メタ）アクリル酸アルキルエステル系ポリマ―
を含んでなる、片面厚が５０μｍの熱伝導性感圧接着剤
組成物の層を形成し、全厚が１２５μｍとなる熱伝導性
感圧接着シ―トを作製した。

【００４１】比較例１ 基材フイルム（ポリイミドフイルム）の両面側に高周波
スパツタエツチング処理を施さなかつた以外は、実施例
１と同様にして、全厚が１２５μｍとなる熱伝導性感圧
接着シ―トを作製した。

【００４２】比較例２ 実施例１で調製した重合性組成物を、剥離剤で表面処理
したポリエステルフイルム上に塗布し、窒素ガス雰囲気
下、光強度５ｍＷ／cm² の高圧水銀ランプにて９００ｍ
ｊ／cm² の紫外線を照射して光重合処理したのち、熱風
循環乾燥機中１３０℃で５分間乾燥処理して、（メタ）
アクリル酸アルキルエステル系ポリマ―を含む、厚さが
５０μｍの熱伝導性感圧接着剤組成物の層を形成した。

【００４３】これとは別に、厚さが２５μｍのポリイミ
ドフイルムを基材フイルムとして、その両面側に、水蒸
気雰囲気下、０．００５Ｔｏｒｒで１３．６ＭＨｚの高
周波電圧を印加し、放電電力を４Ｗａｔｔ／cm² になる
ように調整して、３０秒間高周波スパツタエツチング処
理を施した。この処理面に、前記の方法で形成した厚さ
が５０μｍの熱伝導性感圧接着剤組成物の層を転写し
て、全厚が１２５μｍとなる熱伝導性感圧接着シ―トを
作製した。

【００４４】実施例２ アクリル酸２−エチルヘキシル８５部、アクリル酸５
部、カプロラクトン変性アクリレ―ト〔東亜合成化学
（株）製の「アロニツクスＭ−５３００」〕１０部およ
び２，２−ジメトキシ−２−フエニルアセトン（光重合
開始剤）０．１部からなるプレミツクスを、窒素雰囲気
中で紫外線に暴露して部分重合させ、粘度が約４０ポイ
ズの塗布可能なシロツプを得た。このシロツプ１００部
に、トリメチロ―ルプロパントリアクリレ―ト（交叉結
合剤）０．２部と熱伝導性電気絶縁充填剤として窒化ホ
ウ素（ＢＮ）（純度９９．７重量％、平均粒子径８μ
ｍ）４０部を添加し、混合して、重合性組成物を調製し
た。

【００４５】これとは別に、厚さが２５μｍのポリイミ
ドフイルムを基材フイルムとして、その両面側に、水蒸
気雰囲気下、０．００５Ｔｏｒｒで１３．６ＭＨｚの高
周波電圧を印加し、放電電力を４Ｗａｔｔ／cm² になる
ように調整して、３０秒間高周波スパツタエツチング処
理を施した。

【００４６】つぎに、この高周波スパツタエツチング処
理面に、上記のように調製した重合性組成物を塗布し、
窒素ガス雰囲気下、光強度５ｍＷ／cm² の高圧水銀ラン
プにて９００ｍｊ／cm² の紫外線を照射して光重合処理
したのち、熱風循環乾燥機中１３０℃で５分間乾燥処理
して、（メタ）アクリル酸アルキルエステル系ポリマ―
を含んでなる、片面厚が５０μｍの熱伝導性感圧接着剤
組成物の層を形成し、全厚が１２５μｍとなる熱伝導性
感圧接着シ―トを作製した。

【００４７】比較例３ 基材フイルム（ポリイミドフイルム）の両面側に高周波
スパツタエツチング処理を施さなかつた以外は、実施例
２と同様にして、全厚が１２５μｍとなる熱伝導性感圧
接着シ―トを作製した。

【００４８】実施例３ 単量体組成を、アクリル酸２−エチルヘキシル８０部お
よびアクリル酸ブチル２０部とした以外は、実施例２と
同様にして、重合性組成物を調製した。また、この重合
性組成物を用いて、実施例２と同様の操作により、全厚
が１２５μｍとなる熱伝導性感圧接着シ―トを作製し
た。

【００４９】実施例４ 基材フイルムとして、熱伝導性電気絶縁充填剤としてア
ルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）（純度９９．７重量％、平均粒子
径３．７μｍ）を１８容量％充填した、厚さが２８μｍ
のポリイミドフイルムを用い、その両面側に、実施例１
と同様にして、高周波スパツタエツチング処理を施し
た。

【００５０】この高周波スパツタエツチング処理面に、
実施例１と同じ重合性組成物を塗布し、実施例１と同様
の操作にて、（メタ）アクリル酸アルキルエステル系ポ
リマ―を含んでなる、片面厚が５０μｍの熱伝導性感圧
接着剤組成物の層を形成し、全厚が１２８μｍとなる熱
伝導性感圧接着シ―トを作製した。

【００５１】比較例４ 基材フイルム（熱伝導性電気絶縁充填剤を充填したポリ
イミドフイルム）の両面側に高周波スパツタエツチング
処理を施さなかつた以外は、実施例４と同様にして、全
厚が１２８μｍとなる熱伝導性感圧接着シ―トを作製し
た。

【００５２】比較例５ 基材フイルムとして、熱伝導性電気絶縁充填剤としてア
ルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）（純度９９．７重量％、平均粒子
径３．７μｍ）を１８容量％充填した、厚さが２８μｍ
のポリイミドフイルムを用い、その両面側に、実施例１
と同様にして、高周波スパツタエツチング処理を施し
た。この処理面に、比較例２で形成した厚さが５０μｍ
の熱伝導性感圧接着剤組成物の層を転写して、全厚が１
２８μｍとなる熱伝導性感圧接着シ―トを作製した。

【００５３】以上の実施例１〜４および比較例１〜５の
各熱伝導性感圧接着シ―トにつき、以下の方法により、
耐熱剪断保持力試験および熱抵抗試験を行つた。これら
の結果は、後記の表１に示されるとおりであつた。

【００５４】＜耐熱剪断保持力試験＞アルミニウム板
（１２５mm×２５mm×０．４mm）の長尺方向の一端に、
接着面積が２０mm×１０mmとなるように、熱伝導性感圧
接着シ―ト（幅１０mm）を貼り合わせ、８０℃で３０分
間放置したのち、８０℃で５００ｇおよび１，０００ｇ
の荷重をかけて、１２０分以上落下せずに保持するかど
うかを調べ、保持するものを○、保持できずに落下する
ものを×、と評価した。

【００５５】＜熱抵抗試験＞ＴＯ−２２０パツケ―ジ中
のトランジスタを、熱伝導性感圧接着シ―トを用いて、
水に浸し一定温度になつたヒ―トシンクに、圧着圧力２
Kg／cm² で接着固定したのち、トランジスタに一定量の
出力を供給し、トランジスタの温度（Ｔ２）と熱伝導性
感圧接着シ―ト下側の表面温度（Ｔ１）の温度差（Ｔ２
−Ｔ１）を測定した。この温度差より、下記の式にした
がつて、熱抵抗を算出した。 熱抵抗（℃・cm² ／Ｗ）＝（Ｔ２−Ｔ１）×Ａ／Ｐ Ａ：トランジスタの面積（cm² ） Ｐ：トランジスタの消費電力（Ｗ）

【００５６】なお、トランジスタの温度（Ｔ２）は、ト
ランジスタパツケ―ジの金属ベ―ス部分にスポツト溶接
された熱電対により測定した。また、熱伝導性感圧接着
シ―ト下側の表面温度（Ｔ１）は、ヒ―トシンクに微小
の穴をあけ、熱電対を押し込むことにより測定した。そ
の際、熱電対を熱伝導性感圧接着シ―トの接着面積に影
響がでないように極力近接して保持するようにした。

【００５７】

【００５８】上記表１の結果から、本発明の実施例１〜
４の各熱伝導性感圧接着シ―トは、いずれも、耐熱剪断
保持力試験において荷重１，０００ｇでも１２０分以上
も落下せず、熱抵抗試験による熱伝導性も満足している
ことがわかる。

【００５９】これに対して、基材フイルムに高周波スパ
ツタエツチング処理を施さなかつた比較例１，３，４の
各熱伝導性感圧接着シ―トは、耐熱剪断保持力試験にお
いて荷重５００ｇでも１２０分以内で落下し、また基材
フイルムに高周波スパツタエツチング処理を施してもこ
の処理面に重合性組成物を直接塗布して重合処理しなか
つた比較例２，５の両熱伝導性感圧接着シ―トは、耐熱
剪断保持力試験において荷重１，０００ｇで１２０分以
内で落下した。なお、これら落下したものの破壊モ―ド
は、基材と接着剤層との間の投錨破壊であつた。

【００６０】

【発明の効果】以上のように、本発明は、電気絶縁性プ
ラスチツクフイルムの高周波スパツタエツチング処理面
にアクリル系モノマ―を主成分とした重合性組成物を塗
布したのち、紫外線または放射線を照射して重合させる
ことにより、アクリル系の熱伝導性感圧接着剤組成物の
層を設けるようにしたことにより、有機溶剤に起因した
電子部品の腐食や、高温での気化膨脹による膨れ、剥が
れ、ずれなどの問題を生じることのない、しかも基材と
接着剤層との密着性にすぐれて、上記両者間で投錨破壊
を起こしにくい、耐熱性にすぐれた熱伝導性感圧接着シ
―ト類を製造できる。この熱伝導性感圧接着シ―ト類
は、電子部品の固定、中でも電子部品と放熱部材との固
定や、その他、建材、車輛、航空機、船舶などの各種分
野での部材の固定などの用途目的に幅広く利用すること
ができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牟田 茂樹 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気絶縁性プラスチツクフイルムの片面
   または両面を高周波スパツタエツチング処理し、この処
   理面に（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分と
   する単量体またはその部分重合物を含む重合性組成物を
   塗布したのち、紫外線または放射線を照射して重合させ
   ることにより、（メタ）アクリル酸アルキルエステル系
   ポリマ―を含む熱伝導性感圧接着剤組成物の層を形成す
   ることを特徴とする熱伝導性感圧接着シ―ト類の製造方
   法。
2. 【請求項２】 電気絶縁性プラスチツクフイルムはポリ
   イミド（アミド）フイルムである請求項１に記載の熱伝
   導性感圧接着シ―ト類の製造方法。
3. 【請求項３】 電気絶縁性プラスチツクフイルムは熱伝
   導性電気絶縁充填剤を２〜５０容量％充填してなるプラ
   スチツクフイルムである請求項１に記載の熱伝導性感圧
   接着シ―ト類の製造方法。
4. 【請求項４】 高周波スパツタエツチング処理を雰囲気
   圧が０．０００５〜０．５Ｔｏｒｒの条件下で行う請求
   項１に記載の熱伝導性感圧接着シ―ト類の製造方法。
5. 【請求項５】 重合性組成物は、ａ）アルキル基の炭素
   数が平均２〜１４個である（メタ）アクリル酸アルキル
   エステル７０〜１００重量％とこれと共重合可能な改質
   用単量体３０〜０重量％とからなる単量体またはその部
   分重合物１００重量部に対し、ｂ）交叉結合剤として多
   官能（メタ）アクリレ―ト０．０２〜５重量部、ｃ）光
   重合開始剤０．０１〜５重量部、およびｄ）熱伝導性電
   気絶縁充填剤１０〜３００重量部を含む組成物からなる
   請求項１に記載の熱伝導性感圧接着シ―ト類の製造方
   法。