JPS5935785B2 - 放熱シ−ト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱伝導性及び電気絶縁性良好な放熱シート、
さらに詳しくは、無機充填材を含有した加硫ゴムシート
にガラスファイバー層を設けた熱伝導率が２×１０−３
Ｃａｌ／Ｃｌｎｓｅｃ℃以上である放熱シートに関する
。

従来からパワートランジエスタや集積回路などの発熱性
電子部品から発生する熱を放熱フィン等に伝熱させるた
め電気絶縁放熱シートを電子部品と放熱フィンとの間に
設け放熱するようにしているが、この放熱シートは無機
充填剤を高充填しているので、強度が充分でなく、ネジ
等で固定したり、ハンドリングする際に破損したりする
ので強度が大で、熱抵抗が小さく、しかも厚さの薄いも
のが要望されている。

放熱シートの強度を向上させる方法として、ガラスファ
イバー布を放熱シートに入れて補強することが考えられ
るが、ガラスファイバーは熱伝導率が小さく、これを放
熱シートに入れた場合、熱伝導性を著しく低下させるこ
と、またガラスファイバーは紡糸する際に、澱粉等によ
り目止めをするが、この目止め剤は、放熱シートを成形
するときやこれを使用するとき、加熱され、炭化し、電
気絶縁性を低下させるので、これを脱油して除去してい
るが、この脱油するときガラスファイバー布の目くずれ
を生じ、これをそのまゝ使用すると補強効果が得にくい
欠点がある。

本発明はこれらの欠点を解決することを目的とするもの
で、一般的にガラスファイバー布を高熱伝導性の放熱シ
ートに入れるとガラスファイバー布の量に応じて熱伝導
率が低下すると考えられていたものが、放熱シートに対
し、ガラスファイバー布の特定の網目空隙率のものを特
定量用いることにより、熱伝導率を低下させず、十分補
強され、高強度のものとなり、放熱シートの厚さを薄く
することができ、さらに、熱抵抗を小さくすることを可
能とした熱伝導性及び電気絶縁性にすぐれた放熱シート
を提供しようとするものである。

すなわち、本発明は、合成ゴムに無機充填材を含有させ
た加硫ゴムシートからなり、しかもその加硫ゴムシート
の中間部に網目の空隙率が３０〜９０％、厚さがそのゴ
ムシート厚の７〜２５％であるガラスファイバー布の層
を設けてなる熱伝導性及び電気絶縁性にすぐれた放熱シ
ートである。以下さらに本発明について詳しく説明する
。本発明は、合成ゴムに無機充填材を含有させた加硫ゴ
ムシート内にガラスファイバー布を積層させたものであ
る。本発明において合成ゴムとは電気絶縁性にすぐれ、
ゴム弾性を有するものでその具体例としてはシリコーン
ゴム、フッ素ゴム、エチレン−プロピレン系ゴムなどの
合成ゴムであるが、特にシリコーンゴムが電気絶縁性、
加工性などの点から好ましいものである。次に無機充填
剤とは、窒化硼素、窒化アルミニウム、アルミナ、亜鉛
革、シリカ、マグネシア、雲母などであるが、これらを
一種以上使用することができる。

合成ゴムに対し無機充填材の配合量は、これら混合物中
に３５〜７０容量％含有する量が好ましく、このような
配合割合でシートを成形すると、その熱伝導率が２×１
０−３Ｃａ１／（Ｔｎｓｅｃ℃以上のものが得られる。

次に放熱シートに積層させるガラスフアイバー布は、ガ
ラスヤーンを布状に製織したものを焼成等により脱油し
たものが好適である。本発明の放熱シートを製造する方
法としては、ロール又はカレンダーにより無機充填材を
配分した合成ゴムシートを製造し、このシート２枚の間
にガラスフアイバー布を置いて加圧して接合し、加硫す
るか、または合成ゴムを溶媒に溶解し、これに無機充填
材を分散させスラリーとしこれをドクターブレード法に
よりシートとし、これを乾燥させて溶媒を除去し前記と
同様にして製造することができる。

この場合、シートの厚さはロール法及びカレンダー法に
よると厚さ変化は少ないが、ドクタープレード法による
と、溶剤を用いるため、溶剤除去後のグリーンシートは
嵩密度が小さく、プレス加硫すると、約３０％収縮する
ので、これを考慮して各種条件を設定する必要がある。

また、本発明品は、前記方法においてガラスフアイバー
布の網目空隙率が３０〜９０％のものを用いることが重
要であつて、網目空隙率が３０％未満のものを用いた場
合は熱伝導性が低下するので好ましくなく、また９０％
をこえるものを用いた場合は補強効果が十分現われない
。

また、ガラスフアイバー布をシートの中間部に設けると
共に加圧して加硫したときにその厚さがシートの厚さの
７〜２５％になるように適当な厚さのガラスフアイバー
布を使用する必要がある。

この理由はシート厚さが２５％こえると、熱伝導性が低
下し、また７％未満であるとガラスフアイバー布を積層
した効果が発揮されないからである。すなわち、本発明
品は図面に示すようにガラスフアイバー布の網目に無機
充填材を含有した合成ゴムが充填された状態となるから
である。なおガラスフアイバー布の糸の太さ等は、特に
制限を受けるものはないがシート強度及び可撓性の点で
径がなるべく細いものが好ましい。

以上説明したように本発明の放熱シートは、無機充填材
を含有させた合成ゴムシートの中間に、特定のガ？スフ
アィバー布を特定の厚さに積層したことを特徴とするも
ので、本発明の放熱シートは、ガラスフアイバー布を用
いないものと同程度の熱伝導率や電気絶縁性を維持する
と共にさらに引張り強度を向上させたすぐれたものであ
る。

以下実施例をあげてさらに具体的に説明する。実施例
１０ール加工により窒化硼素をシリコーンゴムに対し５
０容量％充填し未加硫のグリーンシートを作成した。

網目空隙率６０％のガラスフアイバ一布を加硫後のシー
ト層さに対し１５％に厚さがなるようにグリーンシート
に挾みロール加圧して接合し、加熱加硫して厚さ０．４
５ｎのシートを得た。比較のためにガラスフアイバー布
を用いないものを同様にして作成した。これらの条件及
びその結果をそれぞれ実験魔１〜２に示す。実施例 ２ シリコーンゴムに対し、窒化硼素３０容量％、酸化アル
ミニウム２０容量％の割合で配合した有機溶媒スラリー
をドクターブレード法によりシート状とし、乾燥して未
加硫グリーンシートとした。

次に網目空隙率７０％、厚さ加硫後のシートに対し１０
％のガラスフアイバー布を未加硫グリーンシートに挾み
加圧し加硫して、厚さ０．３ｎのシートとした。その条
件及び結果を実験慮３に示す。実施例 ３シリコーンゴ
ムに対し窒化硼素を６０容量％の割合で配合し、有機溶
媒を用いてスラリー状としドクターブレード法によりシ
ート状に成形後乾燥して未加硫グリーンシートとした。

次いで網目空隙率、加硫後のシートに対する厚さの異な
るガラスフアイバー布を、未加硫グリーンシートに挾み
加圧加硫して厚さ０．４５ｎのシートとした。

その条件及び結果を実験慮４〜１１に示す。実施例 ４ シリコーンゴムをフツ素ゴム、エチレン−プロピレンゴ
ムにそれぞれ変えた以外は実施例１と同様に行つたが、
結果は同様であつた。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例であつて、第１図はシートの断面
図、第２図は第１図のガラスフアイバ一布の拡大正面図
である。 符号、１ ・・・・・・無機充填材含有合成ゴム、２・
・・・・・ガラスフアイバー布、３・・・・・・ガラス
フアイバー布の空隙部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 合成ゴムに無機充填材を含有させた加硫ゴムシート
   からなり、しかもその加硫ゴムシートの中間部に網目の
   空隙率が３０〜９０％、厚さがそのゴムシート厚の７〜
   ２５％であるガラスファイバー布の層を設けてなる熱伝
   導性及び電気絶縁性にすぐれた放熱シート。