熱伝導性シート及び熱伝導性シート包装体
【課題】優れたハンドリング性および取り付け性を有する熱伝導性シート、及び該熱伝導性シートを備える熱伝導性包装体を提供する。
【解決手段】熱伝導性シート包装体１１は、熱伝導性シート２１（シート２１）と、袋状をなし、シート２１を包装する包装体３１とを備えている。シート２１は、発熱体と放熱体との間に介在して用いられるシート本体２２と、該シート本体２２の外面２２ａ上に設けられる粘着層２３とを備えている。シート本体２２の静摩擦係数は１．０以下であり、粘着層２３は、シート本体２２に比べて高い粘着性を有するとともにシート本体２２の外面２２ａの一部に設けられている。包装体３１は、開口３２と、該開口３２から延びる切り欠き３３とを有しており、粘着層２３は切り欠き３３から露出している。
【解決手段】熱伝導性シート包装体１１は、熱伝導性シート２１（シート２１）と、袋状をなし、シート２１を包装する包装体３１とを備えている。シート２１は、発熱体と放熱体との間に介在して用いられるシート本体２２と、該シート本体２２の外面２２ａ上に設けられる粘着層２３とを備えている。シート本体２２の静摩擦係数は１．０以下であり、粘着層２３は、シート本体２２に比べて高い粘着性を有するとともにシート本体２２の外面２２ａの一部に設けられている。包装体３１は、開口３２と、該開口３２から延びる切り欠き３３とを有しており、粘着層２３は切り欠き３３から露出している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱体と放熱体との間に介在して用いられ、発熱体から放熱体への熱伝導を促進する熱伝導性シート及び熱伝導性シート包装体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータのＣＰＵ（中央処理装置）を代表とする電子素子の高性能化に伴い、電子素子の消費電力および発熱量が増大している。電子素子の処理能力は熱により低下する。よって、電子素子の性能を維持するために電子素子の蓄熱を回避する必要があり、電子素子の冷却が重要な課題となっている。そのため、発熱体である電子素子と、ヒートシンク等の放熱体との間に介在して用いられる熱伝導性シートには、優れた熱伝導性能が求められている。
【０００３】
特許文献１には、繊維長が１０ｍｍ以下である熱伝導性繊維を含有する組成物からなる熱伝導性成形体が開示されている。特許文献２には、耐熱性高分子マトリックスと、熱伝導性繊維とを含有する組成物からなる熱伝導性成形体が開示されている。これらの熱伝導性成形体は、熱伝導性繊維が一定の方向に配向されることにより、熱伝導性能を高めている。
【０００４】
特許文献３には、グラファイトシートと、該グラファイトシート上に形成された絶縁膜とを備える熱伝導性シートが開示されている。絶縁膜は、グラファイトシートの絶縁を行うとともに該シートの表面からのグラファイト粉末の脱離を防止し、更に熱伝導性シートの機械的強度を向上させている。
【０００５】
特許文献４には、高分子部材と熱伝導性部材とからなり、非粘着化処理が施されている熱伝導性シートが開示されている。この熱伝導性シートは、非粘着化処理により、その表面に対して物体が圧接された場合にも、当該物体との接着状態が防止される。
【特許文献１】特開平４−１７３２３５号公報
【特許文献２】特開平１１−４６０２１号公報
【特許文献３】特開２００１−２８７２９９号公報
【特許文献４】特開２００１−３１６５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１及び２の熱伝導性成形体には、その粘着性が高いことから、運搬時などの取扱い性（ハンドリング性）が低いという問題があった。熱伝導性成形体の粘着性は、該熱伝導性成形体の硬度が低いほど高い。そのため、上述の問題を解決する方法として、例えば特許文献３に開示されているように、グラファイトシート等の硬度が高い層を熱伝導性成形体の外面に形成することによって熱伝導性成形体の粘着性を低下させる方法が挙げられる。しかしながら、この方法では、熱伝導性成形体の硬度が高いことから、該熱伝導性成形体の接触熱抵抗値が高くなって熱伝導性能が低下するという問題がある。更に、熱伝導性成形体が発熱体および放熱体に挟持される際に、熱伝導性成形体と、発熱体および放熱体との密着性を高めるために、それらに外方から大きな荷重を加える必要がある。そのため、この大きな荷重によって発熱体に不具合が生じるおそれがあるという問題がある。また、特許文献４の熱伝導性シートのハンドリング性は、該熱伝導性シートに非粘着化処理が施されることにより高くなる。しかしながら、この非粘着化処理に起因して、熱伝導性シートが発熱体に取り付けられる際に該シートの位置ずれが生じ易く、熱伝導性シートの取り付け性が低いという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、優れたハンドリング性および取り付け性を有する熱伝導性シート、及び該熱伝導性シートを備える熱伝導性包装体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、発熱体と放熱体との間に介在して用いられるシート本体と、該シート本体の外面上に設けられる粘着層とを備える熱伝導性シートであって、前記シート本体の静摩擦係数が１．０以下であり、前記粘着層は、前記シート本体に比べて高い粘着性を有するとともに、シート本体よりも小さい外形を有する熱伝導性シートを提供する。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記粘着層の厚さが５０μｍ以下である請求項１に記載の熱伝導性シートを提供する。
請求項３に記載の発明は、前記粘着層が前記シート本体の周縁部に設けられている請求項１又は請求項２に記載の熱伝導性シートを提供する。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記シート本体の粘着層が設けられた外面において、該外面全体の面積に対して粘着層が占める面積の割合が３０％以下である請求項１から３のいずれか一項に記載の熱伝導性シートを提供する。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の熱伝導性シートと、袋状をなし、前記熱伝導性シートを包装する包装体とを備える熱伝導性シート包装体であって、前記包装体は、開口と、該開口に連通する切り欠きとを有し、前記熱伝導性シートが包装体に収容された状態で、熱伝導性シートの粘着層が前記切り欠きから露出している熱伝導性シート包装体を提供する。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、前記包装体が透光性を有する請求項５に記載の熱伝導性シート包装体を提供する。
請求項７に記載の発明は、前記シート本体の静摩擦係数が０．３以下である請求項５又は請求項６に記載の熱伝導性シート包装体を提供する。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、前記粘着層を覆う離型シートを更に備える請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の熱伝導性シート包装体を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、優れたハンドリング性および取り付け性を有する熱伝導性シート、及び該熱伝導性シートを備える熱伝導性包装体が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を熱伝導性シート包装体に具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態の熱伝導性シート包装体１１は、熱伝導性シート２１（以下、単にシート２１という。）と、該シート２１を包装する包装体３１とを備えている。シート２１は、熱伝導性高分子組成物（以下、単に組成物という）から成形されるシート本体２２と、該シート本体２２の対向する一対の外面２２ａにおける一方の外面２２ａ上に積層される粘着層２３とを備えている。シート２１は発熱体と放熱体との間に介在して用いられ、発熱体から放熱体への熱伝導を促進する。
【００１６】
シート２１には、熱伝導性能、ハンドリング性、及び取り付け性が具備されている。熱伝導性能は発熱体から放熱体への熱伝導のし易さを表す指標であり、主にシート本体２２の熱伝導率と、熱抵抗値と、発熱体および放熱体との密着性とに起因している。シート本体２２は、熱伝導率が高いほど、熱抵抗値が小さいほど、且つ発熱体および放熱体との密着性が高いほど、発熱体から放熱体への熱伝導を促進し、熱伝導性能に優れたものとなる。
【００１７】
ハンドリング性はシート２１の運搬時などにおける取扱い易さを表す指標であり、主にシート本体２２の粘着性に起因している。シート２１は、シート本体２２の粘着性が小さいほど運搬時などに容易に取り扱うことができ、ハンドリング性に優れたものとなる。
【００１８】
取り付け性はシート２１の発熱体または放熱体への取り付け易さを表す指標であり、シート本体２２の粘着性と、粘着層２３の粘着性とに起因している。シート２１は、シート本体２２の粘着性が低いとともに粘着層２３が適当な粘着性を有することにより、位置ずれが発生することなく発熱体または放熱体に取り付けられ、取り付け性に優れたものとなる。
【００１９】
組成物は、高分子マトリックスと、熱伝導性充填材とを含有している。高分子マトリックスは、熱伝導性充填材をシート本体２２内に保持する。高分子マトリックスは、シート本体２２に要求される性能、例えば硬度等の機械的強度、耐熱性等の耐久性、又は電気的特性に応じて選択され、高分子マトリックスとして例えば熱可塑性又は熱硬化性の高分子材料が選択される。熱可塑性の高分子材料の具体例としては、熱可塑性樹脂材料及び熱可塑性エラストマーが挙げられる。
【００２０】
熱可塑性樹脂材料の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等のエチレン−αオレフィン共重合体、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリフッ化ビニリデン及びポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、スチレン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）樹脂、ポリフェニレン−エーテル共重合体（ＰＰＥ）樹脂、変性ＰＰＥ樹脂、脂肪族ポリアミド類、芳香族ポリアミド類、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸メチルエステル等のポリメタクリル酸エステル類、ポリアクリル酸類、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルケトン、ポリケトン、液晶ポリマー、シリコーン樹脂、及びアイオノマーが挙げられる。
【００２１】
熱可塑性エラストマーの具体例としては、スチレン−ブタジエンブロック共重合体及びその水添ポリマー、スチレン−イソプレンブロック共重合体及びその水添ポリマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、及びポリアミド系熱可塑性エラストマーが挙げられる。
【００２２】
熱硬化性の高分子材料の具体例としては、架橋ゴム、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、及びジアリルフタレート樹脂が挙げられる。架橋ゴムの具体例としては、天然ゴム、アクリルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、ニトリルゴム、水添ニトリルゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム、塩素化ポリエチレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、及びシリコーンゴムが挙げられる。
【００２３】
熱伝導性充填材は、シート本体２２の熱伝導率を高めることにより、シート２１の熱伝導性能を高める。熱伝導性充填材の形状としては、繊維状、粒子状、板状等が挙げられるが、好ましくは熱伝導性充填材の少なくとも一部が繊維状に形成されている。以下においては、繊維状に形成された熱伝導性充填材、即ち繊維状充填材を含有するシート２１について説明する。繊維状充填材の具体例としては、炭素繊維、金属繊維、及びガラス繊維が挙げられる。これらは単独で繊維状充填材を構成してもよいし、二種以上が組み合わされて繊維状充填材を構成してもよい。これらの中でも、シート本体２２の熱伝導率が高いことから、炭素繊維が好ましい。
【００２４】
炭素繊維は、溶融紡糸した繊維状ピッチを不融化処理した後、炭素化又は黒鉛化処理することにより、あるいは、有機繊維を炭素化又は黒鉛化処理することにより製造される。炭素繊維の繊維長は、炭素繊維がその製造中又は製造後に粉砕されることにより、任意に調整される。炭素繊維の粉砕は、例えばハンマーミル、ボールミル、振動ボールミル、ブレードミル、ジェットミル、トルネードミル、又はミルミキサーを用いて行われる。炭素繊維の製造中又は製造後に切断機によって粉砕されることにより得られるチョップドファイバーが前記各装置を用いて更に粉砕されることにより、繊維長分布の幅が狭くてシート本体２２に適した炭素繊維が得られるが、チョップドファイバーのままの炭素繊維が用いられてもよい。
【００２５】
繊維状充填材はシート本体２２中で一定方向に配向されており、発熱体からの熱は、繊維状充填材の配向方向に沿ってシート本体２２中を伝導する。そのため、繊維状充填材の平均繊維長は、繊維状充填材の配向方向におけるシート本体２２の厚さ以上であることが好ましい。この場合、シート本体２２の熱伝導率は、熱伝導の方向に沿って繊維状充填材が切れ目なく存在していることから容易に高められる。繊維状充填材の平均繊維長が繊維状充填材の配向方向におけるシート本体２２の厚さ未満である場合、例えば配向した繊維状充填材同士が重なり合うことにより、シート本体２２の熱伝導の方向に沿って熱伝導性繊維が切れ目なく存在していることが好ましい。
【００２６】
繊維状以外の形状の熱伝導性充填材、即ち非繊維状充填材の材質は、シート本体２２の熱伝導率が高いことから、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、及び二酸化ケイ素から選ばれる少なくとも一種が好ましい。
【００２７】
組成物中の熱伝導性充填材の含有量は、９０質量％以下が好ましい。熱伝導性充填材の含有量が９０質量％を超えると、シート本体２２の柔軟性が低いことから、シート本体２２が脆くなるとともに、シート本体２２の発熱体及び放熱体の表面形状への追従性が低下するおそれがある。組成物は、前記各成分以外にも、例えばシート本体２２の硬度を調整するための可塑剤、及び耐久性を高めるための安定剤を含有してもよい。
【００２８】
図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、シート本体２２は、高分子マトリックス２４と、熱伝導性充填材２５とを備えている。熱伝導性充填材２５は、繊維状充填材２６と、粒子状充填材２７とを有している。繊維状充填材２６はシート本体２２中で一定方向に配向されている。例えば、図２（ａ）〜（ｃ）に示すシート本体２２においては、繊維状充填材２６はシート本体２２の厚さ方向に沿って配向されている。そのため、シート本体２２において、厚さ方向の熱伝導率の値は、幅方向の熱伝導率の値に２〜数百を乗じた値と等しい。
【００２９】
シート本体２２において、繊維状充填材２６の配向方向と交差する外面２２ａ上には、繊維状充填材２６が露出している。即ち、図２（ａ）〜（ｃ）に示すシート本体２２における繊維状充填材２６は、シート本体２２の幅方向に沿って延びるとともに対向する一対の外面２２ａ上に露出している。シート本体２２の外面２２ａ上に露出している繊維状充填材２６において、外面２２ａに交差した状態で露出している繊維状充填材２６の割合は、５０〜１００％が好ましい。
【００３０】
外面２２ａに交差した状態で露出している繊維状充填材２６の割合が５０％未満の場合、即ち、外面２２ａと平行に延びた状態で露出している繊維状充填材２６の割合が５０％を超えると、繊維状充填材２６の配向が不十分であることから、繊維状充填材２６の配向方向におけるシート本体２２の熱伝導率が低下するおそれがある。そのため、外面２２ａに交差した状態で露出している繊維状充填材２６の割合が５０％を超えることにより、繊維状充填材２６の配向方向におけるシート本体２２の熱伝導率は、２０Ｗ／ｍ・ｋ以上を達成することができる。更に、外面２２ａに交差した状態で露出している繊維状充填材２６の割合が高くなるに伴って、繊維状充填材２６の配向方向におけるシート本体２２の熱伝導率は、例えば５０Ｗ／ｍ・ｋ以上を達成することができる。
【００３１】
シート本体２２の外面２２ａにおいて、露出した繊維状充填材２６が占める割合は、該外面２２ａの投影図における面積に換算して例えば５〜１０％である。露出した繊維状充填材２６が占める割合が５％未満の場合、繊維状充填材２６の配向が不十分であることや、繊維状充填材２６の配合量が少ないことから、繊維状充填材２６の配向方向におけるシート本体２２の熱伝導率が低下するおそれがある。露出した繊維状充填材２６が占める割合が１０％を超えると、シート本体２２の熱伝導率を高めることができるものの、シート本体２２の柔軟性が低下するおそれがある。
【００３２】
繊維状充填材２６の露出長、即ちシート本体２２の外面２２ａと、露出した繊維状充填材２６の先端との距離は、５０μｍ以下が好ましい。繊維状充填材２６の露出長が５０μｍを超えると、シート本体２２から繊維状充填材２６が脱落するおそれがある。
【００３３】
シート本体２２の粘着力は非常に小さいことから、シート本体２２の粘着性は、該シート本体２２の静摩擦係数によって示される。即ち、シート本体２２の静摩擦係数が小さい場合にはシート本体２２の粘着性が低く、シート本体２２の静摩擦係数が大きい場合にはシート本体２２の粘着性が高い。シート本体２２の静摩擦係数は１．０以下であり、好ましくは０．３以下である。シート本体２２の静摩擦係数が１．０を超えると、シート本体２２の粘着性が過剰に高いことから、シート２１の取扱い及び発熱体などへの取り付けが困難になり、シート２１のハンドリング性および取り付け性が低下する。シート本体２２の静摩擦係数が０．３以下の場合、熱伝導性シート包装体１１において、包装体３１からのシート２１の脱離が容易になる。シート本体２２の静摩擦係数の下限は特に限定されず、シート本体２２の静摩擦係数が小さいほど、シート２１は優れたハンドリング性および取り付け性を発揮する。
【００３４】
シート本体２２の厚さは、好ましくは０．０３〜０．５ｍｍである。シート本体２２の厚さが０．０３ｍｍ未満の場合、該シート本体２２の製造が困難になる。シート本体２２の厚さが０．５ｍｍを超えると、発熱体から放熱体への熱の伝導に時間を要し、シート２１の熱伝導性能が低下するおそれがある。厚さが０．５ｍｍ以下であるシート本体２２は、その材質に起因する可撓性を容易に発揮する。
【００３５】
図１（ａ）〜図２（ｂ）に示すように、粘着層２３は、シート本体２２の外面２２ａの一部において四角板状に形成されている。粘着層２３はシート本体２２に比べて高い粘着性を有しており、シート２１が例えば発熱体に取り付けられる際に、発熱体に貼付されてシート２１の位置ずれの発生を防止する。
【００３６】
粘着層２３の材質は、該粘着層２３がシート本体２２に比べて高い粘着性を有することができるものであれば特に限定されず、粘着層２３の材質の具体例として、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系、ビニル系、及び合成ゴム系の粘着剤と、接着剤とが挙げられる。粘着層２３は、シート本体２２に粘着層２３を形成する材料が塗布されることによって形成されている。接着剤は、シート本体２２に塗布された直後には粘着性を有するものの、時間の経過とともに粘着性を喪失する。そのため、粘着層２３が粘着性を維持することによってシート２１が繰り返して使用され得ることから、粘着層２３の材質は粘着剤が好ましい。更に、同様の効果を奏することから、粘着層２３は、高分子フィルムに前記粘着剤が塗布されている粘着テープによって構成されてもよい。加えて、シート本体２２が発熱体又は放熱体に密着し易いことから、粘着層２３の材質は、柔軟性を有するものが好ましい。
【００３７】
シート本体２２の粘着層２３が取り付けられた片方の外面２２ａにおいて、該外面２２ａ全体の面積に対して粘着層２３が占める面積の割合は、好ましくは３０％以下である。粘着層２３が占める面積の割合が３０％を超えると、粘着層２３の粘着性に起因してシート２１のハンドリング性が低下するおそれがある。更に、粘着層２３は熱伝導性充填材２５を含有しないことから、粘着層２３の熱伝導性能はシート本体２２の熱伝導性能に比べて低い。そのため、粘着層２３が占める面積の割合が３０％を超えると、シート２１の熱伝導性能が過剰に低下するおそれがある。
【００３８】
粘着層２３はシート本体２２よりも小さい外形を有し、シート本体２２の一部であればシート本体２２の中央部に形成されてもよいが、シート本体２２の周縁部に形成されることが好ましい。発熱体の中央部の発熱量は通常、該発熱体の周縁部の発熱量に比べて高いことから、発熱体の中央部は周縁部に比べて高温である。シート本体２２の周縁部に粘着層２３が形成されている場合、発熱体に取り付けられたシート本体２２の周縁部の接触熱抵抗値は、シート本体２２の中央部の接触熱抵抗値に比べて高くなる。そのため、発熱体において周縁部に比べて高温である中央部に、シート本体２２において周縁部に比べて接触熱抵抗値が低い中央部が対応することから、シート本体２２の中央部に粘着層２３が形成されている場合に比べてシート２１の熱伝導性能を高めることができる。
【００３９】
本実施形態の粘着層２３は、シート本体２２の周縁部に形成されている。ここで、シート本体２２の周縁部とは、シート本体２２の中心から周縁までの距離を５等分し、シート本体２２の周縁から前記距離の３／５までの領域のことをいう。例えば、縦４０ｍｍ及び横４０ｍｍのシート本体２２においては、シート本体２２の周縁部は、幅が２４ｍｍである四角環状をなす。また、半径が２０ｍｍである円形状のシート本体２２においては、シート本体２２の周縁部は、幅が１２ｍｍである円環状をなす。
【００４０】
粘着層２３の厚さは、好ましくは５０μｍ以下である。粘着層２３の厚さが５０μｍを超えると、シート本体２２の外面２２ａと粘着層２３の表面との段差が大きくなることから、シート２１が発熱体又は放熱体に取り付けられた際に、シート本体２２と発熱体又は放熱体との密着性が低下して、シート２１の接触熱抵抗値が上昇するおそれがある。上述したように、粘着層２３の熱伝導性能はシート本体２２の熱伝導性能に比べて低い。そのため、粘着層２３の厚さの下限は特に限定されず、粘着層２３が薄いほど、シート本体２２と発熱体又は放熱体との密着性が高くなるとともに、シート２１での熱伝導の方向における粘着層２３の割合が低くなることから、シート２１は小さい接触熱抵抗値を有する。
【００４１】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、包装体３１は、開口３２を有する扁平な袋状に形成されており、前記シート２１を収容することにより、熱伝導性シート包装体１１の運搬時などにおいてシート２１を保護する。
【００４２】
包装体３１の材質は特に限定されず、包装体３１の材質の具体例として、例えば、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ポリアクリレート、及びポリカーボネートが挙げられる。包装体３１は、収容されたシート２１の発熱体又は放熱体への取り付けを容易にするために、例えばその一端が挟持された際に包装体３１自身が撓まない程度の剛性を有することが好ましい。更に、包装体３１は、包装されたシート２１の状態を外方から容易に視認することができ、且つシート２１の発熱体又は放熱体への取り付けの際にシート２１の位置決めが容易であることから、透光性を有することが好ましい。そのため、前記具体例の中でも、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴという。）などのポリエステルが好ましい。
【００４３】
包装体３１の一側壁には、開口３２に連通するとともにその開口３２から包装体３１の中央に向かって延びる切り欠き３３が形成されている。この切り欠き３３の形状および大きさは、シート２１が包装体３１に収容された状態で、前記粘着層２３が包装体３１から露出するように設定されている。本実施形態の切り欠き３３は四角形状に形成されている。
【００４４】
熱伝導性シート包装体１１は、シート２１と包装体３１とがそれぞれ形成された後、シート２１が包装体３１に収容されることにより製造される。
シート２１は、組成物を調製する調製工程と、繊維状充填材を一定方向に配向させる配向工程と、シート本体２２を成形する成形工程と、繊維状充填材２６を露出させる露出工程と、シート本体２２に粘着層２３を積層する積層工程とを経て製造される。
【００４５】
調製工程では、前記各成分が適宜に混合されて組成物が調製される。配向工程では、例えば組成物が金型内に充填された後、繊維状充填材２６が一定方向に配向される。繊維状充填材２６を配向させる方法としては、磁場発生装置を用いて組成物に磁場を印加する方法、及び振動装置を用いて組成物に振動を印加する方法が挙げられるが、繊維状充填材２６が容易に配向されることから、磁場及び振動の両方を組成物に印加する方法が好ましい。このとき、磁場及び振動は、組成物を介して繊維状充填材２６に印加される。
【００４６】
成形工程では、金型内において、繊維状充填材の配向を維持した状態で高分子マトリックス２４を硬化又は固化させることにより、図３に示すように、所定の形状を有するシート本体２２が成形される。成形工程後のシート本体２２中の繊維状充填材２６は、外面２２ａから露出していない。露出工程では、シート本体２２が高分子マトリックス２４として熱可塑性の高分子材料を有する場合、該高分子材料を溶解可能な溶媒を用いてシート本体２２の外面２２ａから高分子マトリックス２４を除去することにより、外面２２ａ上に繊維状充填材２６が露出される。また、メッシュ状の刃をシート本体２２の外面２２ａに押し当てた後、それを外面２２ａに沿って摺動させることにより、外面２２ａから高分子マトリックス２４が除去されて外面２２ａ上に繊維状充填材２６が露出される。この場合、高分子マトリックス２４は均一の厚みで除去される。また、研磨紙等を用いた研磨によって、外面２２ａから高分子マトリックス２４が除去されて外面２２ａ上に繊維状充填材２６が露出される。
【００４７】
積層工程では、粘着層２３を形成する材料が公知の方法によってシート本体２２の外面２２ａにおける所定の個所に塗布されることにより、粘着層２３がシート本体２２の外面２２ａに積層される。
【００４８】
シート２１を発熱体及び放熱体に取付ける際には、図４（ａ）に示すように、例えば基板１２上に配設された発熱体１３（例えば電子素子）上に熱伝導性シート包装体１１を載置する。発熱体１３の下部は絶縁層１４で覆われており、基板１２と絶縁層１４との間には、発熱体１３を基板１２上の図示しない電気回路に接続するための端子１５が配設されている。熱伝導性シート包装体１１を発熱体１３上に載置するときには、シート２１の位置決めを行いながら、前記粘着層２３を発熱体１３に対向させる。次いで、包装体３１において粘着層２３に対応する箇所を、例えば指先で発熱体１３に向かって押圧する。このとき、粘着層２３は露出していることから、その粘着性に起因して発熱体１３に貼付される。続いて、包装体３１を、発熱体１３において粘着層２３の貼付箇所の反対側に向かって引き抜く。このとき、図４（ｂ）に示すように、粘着層２３が発熱体１３に貼付されていることから、包装体３１の移動に伴うシート２１の位置ずれの発生が防止される。更に、例えば厚さが０．５ｍｍ以下であるシート本体２２は、その可撓性に起因して発熱体１３に接触する。
【００４９】
そして、図５（ａ）に示すように、シート２１上に放熱体１６を載置した後、シート２１が発熱体１３および放熱体１６に密着するように、放熱体１６から発熱体１３に向かって荷重を加え、発熱体１３及び放熱体１６によってシート２１を挟持する。このとき、図５（ｂ）に示すように、シート本体２２の外面２２ａから露出した繊維状充填材２６の端部は、前記荷重によってシート本体２２内に圧入される。更に、高分子マトリックス２４は、前記荷重によって、露出した繊維状充填材２６の間に浸み出す。そのため、前記露出した繊維状充填材２６は、シート本体２２内において高分子マトリックス２４に対して相対的に没入する。その結果、シート本体２２の粘着性が高まるとともに、シート本体２２は、発熱体１３及び放熱体１６との間に間隙を形成することなく発熱体１３及び放熱体１６に密着する。放熱体１６に加えられる荷重の値は、例えば４．９Ｎである。
【００５０】
前記の実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・ 本実施形態の熱伝導性シート包装体１１は、シート２１と、該シート２１を包装する包装体３１とを備えている。包装体３１は切り欠き３３を有し、シート２１の粘着層２３は切り欠き３３から露出している。そのため、本実施形態の熱伝導性シート包装体１１は、該熱伝導性シート包装体１１の運搬時などのシート２１の使用時以外のときには包装体３１によってシート２１を保護することができる。更に、シート２１の使用時には、露出した粘着層２３の粘着性に起因してシート２１の位置ずれの発生を容易に防止するとともに、シート本体２２の粘着性（静摩擦係数）に起因して包装体３１からのシート２１の脱離を容易に行うことができる。
【００５１】
更に、シート本体２２の静摩擦係数および粘着層２３の粘着性が上述のように設定されているとともに、粘着層２３がシート本体２２の一部にのみ形成されている。そのため、本実施形態のシート２１は、熱伝導性能がシート本体２２に比べて低い粘着層２３に影響されることなく優れた熱伝導性能を発揮することができるとともに、シート本体２２の粘着性に起因して優れたハンドリング性を発揮することができる。以上のことから、シート２１は、優れた熱伝導性能、ハンドリング性、及び取り付け性を発揮することができる。
【００５２】
・ 熱伝導性シート包装体１１において、シート本体２２が包装体３１に収容されているとともに粘着層２３が包装体３１から露出している。そのため、シート２１を直接触れることなく発熱体１３に取り付けることができ、シート２１の取り付け性を高めることができるとともに、発熱体１３への取り付けの際にシート２１に異物が付着することを防止することができる。更に、シート本体２２が薄くて該シート本体２２の強度が低い場合にも、シート２１の把持などによってシート本体２２が破損することを防止することができる。
【００５３】
これに対して、粘着層２３が包装体３１から露出していない場合には、シート２１を発熱体１３に取り付ける際に、粘着層２３を発熱体１３に貼付するためにシート２１全体を包装体３１から前もって取り出す必要がある。そのため、例えばシート２１を把持して包装体３１からシート２１を取り出す際に、シート２１に異物が付着したり、強度が低いシート本体２２に破損が生じたりする。
【００５４】
・ 本実施形態の粘着層２３は、シート本体２２の周縁部に形成されている。そのため、粘着層２３がシート本体２２の中央部に形成されている場合に比べて包装体３１に形成される切り欠き３３の大きさを小さくすることができ、包装体３１の剛性を容易に確保することができる。
【００５５】
なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 図６（ａ）〜（ｃ）及び図７に示すように、粘着層２３の形状が帯状に変更されてもよいし、楕円板状に変更されてもよいし、円板状に変更されてもよい。更に、シート本体２２の外面２２ａにおいて複数の粘着層２３が積層されてもよい。図８（ａ）に示すように、複数の粘着層２３が積層される場合、包装体３１には各粘着層２３に対応する個所に切り欠き３３が形成される。また、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、複数の粘着層２３がシート本体２２の四隅または各側縁に沿って形成されている場合、シート２１の包装体３１への収納および該包装体３１からの取り出しが困難であることから、シート２１は、好ましくは包装体３１とともに熱伝導性シート包装体１１を構成することなく単独で用いられる。
【００５６】
・ 図７に示すように、包装体３１において、開口３２の全長にわたって切り欠き３３が形成されてもよい。また、図８（ｂ）に示すように、切り欠き３３の形状が例えば円弧状に変更されてもよい。切り欠き３３の外形は、粘着層２３の外形と相似形であることが好ましい。
【００５７】
・ 図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、熱伝導性シート包装体１１は離型シート１７を更に備えてもよい。離型シート１７は粘着層２３を覆うように包装体３１に貼付されている。この場合、熱伝導性シート包装体１１の運搬時には離型シート１７が粘着層２３を保護することにより、粘着層２３に異物が付着したり、互いに重ねられた熱伝導性シート包装体１１同士がそれらの粘着層２３によって他の熱伝導性シート包装体１１に付着したりすることを防止することができる。また、包装体３１と離型シート１７とが一体化されてもよい。具体的には、例えば離型シート１７がその一端で包装体３１と一体化され、離型シート１７の他端が包装体３１に着脱可能に付着されている。
【００５８】
・ 熱伝導性シート包装体１１の製造において、シート本体２２及び包装体３１を形成した後に包装体３１でシート本体２２を包装し、次いでシート本体２２の外面２２ａにおいて包装体３１から露出している個所に粘着層２３を形成してもよい。
【００５９】
・ 包装体３１の内表面に、エンボス加工が施されたりシボが形成されたりしてもよい。この場合、包装体３１の内表面の形状に起因して、包装体３１へのシート２１の収容および包装体３１の引き抜きが容易になる。
【００６０】
・ シート本体２２がグラファイトシートによって構成されてもよい。この場合にも、シート本体２２の静摩擦係数は、グラファイトシートに起因して１．０以下である。更に、粘着層２３は、グラファイトシートからなるシート本体２２に比べて高い粘着性を有する。
【００６１】
・ シート２１は、包装体３１とともに熱伝導性シート包装体１１を構成することなく、単独で用いられてもよい。
【実施例】
【００６２】
次に、実施例および比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
（実施例１−ａ）
実施例１−ａにおいては、調整工程として、高分子マトリックス２４としての付加型の液状シリコーン（以下、液状シリコーンゲルという。）に、繊維状充填材２６としての炭素繊維と、粒子状充填材２７としての球状アルミナとを混合して組成物を調製した。液状シリコーンゲルは、硬化後にゲル状となる。各成分の配合量を表１に示す。各成分の配合量の単位は重量部である。液状シリコーンゲルの２５℃における粘度は４００ｍＰａ・ｓであり、液状シリコーンゲルの比重は１．０であった。炭素繊維の平均繊維径は１０μｍであり、炭素繊維の平均繊維長は１６０μｍであった。球状アルミナの平均粒径は３．２μｍであった。次に、炭素繊維及び球状アルミナが均一に分散されるまで組成物を攪拌した後、組成物の脱泡を行った。
【００６３】
続いて、配向工程として、回転粘度計を用いて組成物の２５℃における粘度を測定した後、金型内に組成物を充填した。粘度の測定結果を表１に示す。次に、超伝導磁石を用いて、１００，０００ガウスの磁束密度を有する磁場を組成物に印加するとともに、圧縮空気を用いて、３．０Ｈｚの周波数及び１０ｍｍの振幅を有する振動を、金型を介して組成物に印加して、炭素繊維をシート本体２２の厚さ方向に沿って配向させた。
【００６４】
次いで、成形工程として、組成物を１２０℃で９０分加熱することにより、液状シリコーンゲルを硬化させてシート本体２２を得た。そして、露出工程として、回転式カッターを用いてシート本体２２の一対の外面２２ａから硬化したシリコーンを５μｍの厚さで除去することにより、炭素繊維を露出させた。露出工程後のシート本体２２の厚さは０．３ｍｍであった。露出工程後のシート本体２２の外面２２ａを電子顕微鏡で観察したところ、炭素繊維の露出を確認することができ、露出した炭素繊維において、外面２２ａに交差した状態で露出している炭素繊維の割合は７０％であった。このようにして得られたシート本体２２を、四角板状（縦および横の長さ：４０ｍｍ）に切断した。
【００６５】
続いて、積層工程として、図１０（ａ）に示すように、シート本体２２の周縁部の外面２２ａにシリコーン系粘着剤を塗布することにより、正方形状の粘着層２３（厚さ：３０μｍ、縦および横の長さ：５ｍｍ）を形成してシート２１を得た。
【００６６】
（実施例１−ｂ）
図１０（ｂ）及び表２に示すように、粘着層２３の横の長さを３０ｍｍに変更して粘着層２３を長方形状に形成した以外は、実施例１−ａと同様にしてシート２１を得た。
【００６７】
（実施例１−ｃ）
図１０（ｃ）に示すように、シート本体２２の四隅に粘着層２３（厚さ：５０μｍ、縦および横の長さ：１０ｍｍ）を形成した以外は、実施例１−ａと同様にしてシート２１を得た。
【００６８】
（実施例１−ｄ）
積層工程として、図１０（ｄ）に示すように、ＰＥＴフィルムにアクリルシリコーン系粘着剤が塗布されている粘着テープ（厚さ：２０ｍｍ、幅：２ｍｍ、長さ：２０ｍｍ）をシート本体２２の周縁部の外面２２ａに貼付した。その工程を付加して、粘着層２３を形成した以外は、実施例１−ａと同様にしてシート２１を得た。
【００６９】
（実施例１−ｅ）
図１０（ｅ）に示すように、粘着層２３をシート本体２２の中央部に形成した以外は、実施例１−ａと同様にしてシート２１を得た。
【００７０】
（実施例１−ｆ）
図１０（ｆ）及び表２に示すように、粘着層２３の縦および横の長さを１０ｍｍに変更した以外は、実施例１−ｅと同様にしてシート２１を得た。
【００７１】
（実施例１−ｇ）
図１０（ｇ）及び表２に示すように、粘着層２３の縦および横の長さを１２ｍｍに変更した以外は、実施例１−ｃと同様にしてシート２１を得た。
【００７２】
（実施例１−ｈ）
表２に示すように、粘着層２３の厚さを７０μｍに変更した以外は、実施例１−ｄと同様にしてシート２１を得た。
【００７３】
（実施例２−ａ〜２−ｈ）
実施例２−ａ〜２−ｈにおいては、繊維状充填材２６としてポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール前駆体炭素繊維（ＰＢＯ炭素繊維）を用いるとともに、各成分の配合量を表１に示すように変更し、更に、露出工程において金属製のメッシュを用いた研磨によってシリコーンを除去した。それ以外は、実施例１−ａ〜１−ｈと同様にしてシート本体２２を得た。露出工程後のシート本体２２の外面２２ａを電子顕微鏡で観察したところ、ＰＢＯ炭素繊維の露出を確認することができ、露出したＰＢＯ炭素繊維において、外面２２ａに交差した状態で露出しているＰＢＯ炭素繊維の割合は７０％であった。このようにして得られたシート本体２２を、四角板状（縦および横の長さ：４０ｍｍ）に切断した。そして、表３に示すように、実施例１−ａ〜１−ｈと同様にして粘着層２３を形成してシート２１を得た。
【００７４】
（実施例３−ａ〜３−ｈ）
実施例３−ａ〜３−ｈにおいては、厚さが０．１ｍｍであるとともに厚さ方向の熱伝導率が１５Ｗ／ｍ・Ｋであるグラファイトシート（パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社製のＰＧＳ（登録商標）を用いてシート本体２２を得た。そして、表４に示すように、実施例１−ａ〜１−ｈと同様にして粘着層２３を形成してシート２１を得た。
【００７５】
ここで、実施例２−ａ〜２−ｈ及び実施例３−ａ〜３−ｈにおけるアルファベットは、実施例１−ａ〜１−ｈとの対応を示している。例えば、実施例２−ａでは、実施例１−ａと同様にして粘着層２３が形成され、実施例２−ｂでは、実施例１−ｂと同様にして粘着層２３が形成されている。同様に、実施例３−ａでは、実施例１−ａと同様にして粘着層２３が形成され、実施例３−ｂでは、実施例１−ｂと同様にして粘着層２３が形成されている。
【００７６】
（比較例１〜３）
比較例１においては、粘着層２３を省略した以外は実施例１−ａと同様にしてシートを得た。比較例２においては、粘着層２３を省略した以外は実施例２−ａと同様にしてシートを得た。比較例３においては、粘着層２３を省略した以外は実施例３−ａと同様にしてシートを得た。
【００７７】
そして、各例のシート本体２２およびシート２１について、下記の各項目に関して測定または評価を行った。その結果を表１〜表４に示す。表１の“交差方向の繊維状充填材（％）”欄の数値は、シート本体２２の外面２２ａに交差した状態で露出している炭素繊維またはＰＢＯ炭素繊維の割合を示す。表２〜４の“割合（％）（対外面）”欄の数値は、シート本体２２の粘着層２３を取り付けた片方の外面２２ａ全体の面積に対して粘着層２３が占める面積の割合を示す。
【００７８】
＜ハンドリング性＞
各実施例のシート本体２２について、それらの粘着性に基づいてハンドリング性を評価した。表１の“ハンドリング性”欄において、“○”は、シート本体２２の粘着性が適度に低く、シート本体２２の取扱いが容易であること示す。
【００７９】
＜熱伝導率＞
各実施例のシート本体２２から円板状の試験片（直径：１０ｍｍ、厚さ：０．３ｍｍ）を得た後、レーザーフラッシュ法により試験片の熱伝導率を測定した。
【００８０】
＜熱抵抗値＞
図１１に示すように、基板１２上に形成された発熱体１３上に各例のシート２１及び金属製の放熱体１６を順に載置した後、放熱体１６上に１０ｋｇの重り４１を載置してシート２１に６．１×１０４Ｐａの荷重を加えた。そして、発熱体１３が発熱した状態で１０分間放置した後、シート２１における発熱体１３側の外面の温度Ｔ１と放熱体１６側の外面の温度Ｔ２とを測定機により測定した。そして、下記式（１）によりシート２１の熱抵抗値を算出した。発熱体１３は通常、ＣＰＵに代表される電子部品であるが、シート２１の性能評価の簡素化および迅速化のため、本試験では発熱体１３として発熱量が１００Ｗであるヒータを用いた。前記荷重の値は、シート２１が電子部品に取り付けられる際に、シート２１に通常加わる荷重の大きさを示す。
【００８１】
熱抵抗値（℃／Ｗ）＝（Ｔ１（℃）−Ｔ２（℃））／発熱量（Ｗ） …（１）
＜位置決め＞
前記＜熱抵抗値＞において、シート２１を発熱体１３に取り付ける際のシート２１の位置決めの容易性を評価した。表２〜４中の“位置決め”欄において、“○”は、シート２１が取り付けられた発熱体１３が斜めに傾けられてもシート２１の位置ずれが起きなかったことを示し、“×”は、シート２１が取り付けられた発熱体１３が斜めに傾けられた際にシート２１がずれ落ちたりしてシート２１の位置ずれが起きたことを示す。
【００８２】
【表１】
【００８３】
【表２】
【００８４】
【表３】
【００８５】
【表４】
表１に示すように、各実施例のシート本体２２においては、各項目について優れた評価および結果が得られた。そのため、各実施例のシート本体２２は、優れた熱伝導性能およびハンドリング性を有する。表２〜４に示すように、各実施例のシート２１においても、各項目について優れた評価および結果が得られた。そのため、各実施例のシート２１は、粘着層２３による熱伝導性能の低下が見られず、且つ位置ずれが起こることなく容易に発熱体１３に取り付けられることができる。以上のことから、各実施例のシート２１は、優れた熱伝導性能、ハンドリング性、及び取り付け性を有している。
【００８６】
加えて、表１〜３の示すように、実施例１−ｃ、２−ｃ及び３−ｃに係るシート２１の熱抵抗値は、実施例１−ｆ、２−ｆ及び３−ｆに係るシート２１の熱抵抗値に比べてそれぞれ小さかった。実施例１−ｃ、２−ｃ及び３−ｃでは粘着層２３がシート本体２２の四隅に形成されており、実施例１−ｆ、２−ｆ及び３−ｆでは粘着層２３がシート本体２２の中央部に形成されている。更に、シート本体２２の粘着層２３が取り付けられた片方の外面２２ａ全体の面積に対して粘着層２３が占める面積の割合は、実施例１−ｃ、２−ｃ及び３−ｃが実施例１−ｆ、２−ｆ及び３−ｆに比べてそれぞれ高い。以上のことから、たとえシート本体２２の外面２２ａ全体の面積に対して粘着層２３が占める面積の割合が大きくても、粘着層２３がシート本体２２の周縁部に形成されることにより、粘着層２３がシート本体２２の中央部に形成される場合に比べてシート２１の熱伝導性能を高めることができることが分かった。
【００８７】
一方、比較例１〜３においては、位置決めに関する評価が各実施例に比べて劣っていた。そのため、各比較例のシートの取り付け性は、各実施例に比べて劣っている。
（実施例４）
実施例４においては、実施例１−ａと同様にしてシート本体２２（厚さ：０．３ｍｍ）を得た。
【００８８】
（実施例５）
実施例５においては、実施例２−ａと同様にしてシート本体２２（厚さ：０．３ｍｍ）を得た。
【００８９】
（実施例６）
実施例６においては、実施例３−ａと同様にしてシート本体２２（厚さ：０．１３ｍｍ）を得た。
【００９０】
（実施例７）
実施例７においては、繊維状充填材２６を省略するとともに粒子状充填材２７として球状水酸化アルミニウムおよび球状アルミナを用い、配向工程における磁場および振動の印加と、露出工程とを省略した以外は実施例１−ａと同様にしてシート本体２２（厚さ：０．３ｍｍ）を得た。各成分の配合量を表５に示す。
【００９１】
（実施例８）
実施例８においては、露出工程を省略した以外は実施例１−ａと同様にしてシート本体２２を得た。
【００９２】
（比較例４）
比較例４においては、繊維状充填材２６を省略するとともに粒子状充填材２７として球状水酸化アルミニウムおよび球状アルミナを用い、配向工程における磁場および振動の印加と、露出工程とを省略した以外は実施例１−ａと同様にしてシート本体（厚さ：０．３ｍｍ）を得た。各成分の種類および配合量を表５に示す。比較例４のシート本体は、その一方の外面が粘着性を有しており、他方の外面が粘着性を有していなかった。
【００９３】
【表５】
そして、実施例４〜８及び比較例４のシートについて、下記の各項目に関して測定または評価を行った。その結果を表６に示す。表６の“比較例４”欄の“粘着面”は、比較例４のシート本体において粘着性を有している外面についての結果を示し、“非粘着面”は、比較例４のシート本体において粘着性を有していない外面についての結果を示す。
【００９４】
＜静摩擦係数＞
図１２に示すように、水平台４３上に各例のシート本体２２を載置した後、該シート本体２２上に滑り片４４及び１２０ｇの重り４１（直径：２８ｍｍ、高さ：２５ｍｍの円柱形）を順に載置した。次いで、重り４１に牽引用のテープ４５の一端を貼付し、該テープ４５の他端をプッシュプルゲージ４６（アイコーエンジニアリング（株）製のＣＰＵゲージ Ｍ−９５００）に固定した。続いて、図１２に矢印で示すように、プッシュプルゲージ４６を、シート本体２２の外面に平行な方向に１００ｍｍ／ｍｉｎの速度で牽引した。次に、プッシュプルゲージ４６の牽引時におけるシート本体２２と滑り片４４との静摩擦力Ｆｓ（Ｎ）を測定した。そして、下記式（２）により静摩擦係数を算出した。ここで、各例のシート本体２２について静摩擦力Ｆｓの測定および静摩擦係数の算出を５回行い、それらの静摩擦係数の値の平均値をシート本体２２の静摩擦係数とした。また、滑り片４４として、ＰＥＴフィルム（東レ株式会社製のルミラーＳ１０ ７５μｍ）及びアルミニウム箔テープ（３Ｍ社製のＳｃｏｔｃｈ Ｂｒａｎｄ Ｔａｐｅ ４３３ＨＤ）の２種類を用いた。アルミニウム箔テープについては、該テープのアルミニウム箔面がシート本体２２に対向するように、アルミニウム箔テープをシート本体２２上に載置した。また、比較例３のシート本体については、粘着性を有する外面と、粘着性を有していない外面との両方について測定および算出を行った。
【００９５】
静摩擦係数＝Ｆｓ（Ｎ）／Ｆｐ（Ｎ） …（２）
上記式（２）において、Ｆｐは、滑り片４４の質量（重量）によって生じる垂直抗力を示し、Ｆｐの値は０．１２ｋｇ（重り４１の重量）×９．８ｍ／ｓ２（重力加速度）＝０．１１７６Ｎで表される。
【００９６】
＜粘着力＞
日本工業規格のＪＩＳＺ０２３７に従って各例のシート本体２２の粘着力を測定した。具体的には、図１３に示すように、水平台４３の表面にフィルム４７を固定した後、各例のシート本体２２を載置した。そして、シート本体２２の一端を引張り試験機のロードセル４９に取り付けた。そして、シート本体２２を３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で水平台４３に対する垂線に沿って引き剥がす際の荷重を測定した。ここで、各例のシート本体２２について荷重の測定を５回行い、それらの測定値の平均値をシート本体２２の粘着力とした。フィルム４７として、ＰＥＴフィルム（東レ株式会社製のルミラーＳ１０ ７５μｍ）及びアルミニウム箔テープ（３Ｍ社製のＳｃｏｔｃｈ Ｂｒａｎｄ Ｔａｐｅ ４３３ＨＤ）の２種類を用いた。アルミニウム箔テープについては、該テープのアルミニウム箔面がシート本体２２に対向するように、アルミニウム箔テープを水平台４３に固定した。また、比較例４のシート本体については、粘着性を有する外面と、粘着性を有していない外面との両方について測定を行った。表６の“粘着力（対アルミ）（Ｎ／２５ｍｍ）”欄は、アルミニウム箔テープを用いた場合の粘着力の測定結果を示し、“粘着力（対ＰＥＴ）（Ｎ／２５ｍｍ）”欄は、ＰＥＴフィルムを用いた場合の粘着力の測定結果を示す。これらの欄において、“−”は、上述の方法で粘着力を測定することができないほど粘着力が小さかったことを示す。
【００９７】
【表６】
表６に示すように、実施例４〜６のシート本体２２は、その静摩擦係数が１．０以下であり、上述の方法で粘着力を測定することができないほど粘着力が小さかった。そのため、実施例４〜６のシート本体２２は取扱いが容易である。実施例７及び８のシート本体２２の静摩擦係数も１．０以下であった。更に、実施例７及び８のシート本体２２は、上述の方法で測定することができる程度の粘着力を有しており、実施例４〜６のシート本体２２に比べて取扱いが若干困難になるものの、十分に実用に耐えるものである。
【００９８】
一方、比較例４のシート本体は、各外面の静摩擦係数が１．０を超えており、各実施例に比べて高い粘着力を有していた。そのため、比較例４のシート本体の取扱いは、各実施例に比べて困難であった。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】（ａ）本実施形態に係る熱伝導性シート包装体を示す平面図、（ｂ）は図１（ａ）の１ｂ−１ｂ線における断面図。
【図２】（ａ）はシートを示す平面図、（ｂ）は図２（ａ）の２ｂ−２ｂ線における断面図、（ｃ）はシート本体を示す拡大断面図。
【図３】成形工程後のシート本体を示す断面図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）はシートの発熱体への取り付けを示す断面図。
【図５】（ａ）は発熱体および放熱体に挟持されたシートを示す断面図、（ｂ）はシート本体を示す拡大断面図。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は粘着層の別例を示す平面図。
【図７】熱伝導性シート包装体の別例を示す平面図。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は熱伝導性シート包装体の別例を示す平面図。
【図９】（ａ）は熱伝導性シート包装体の別例を示す平面図、（ｂ）は図９（ａ）の９ｂ−９ｂ線における断面図。
【図１０】（ａ）〜（ｇ）は実施例に係るシートを示す平面図。
【図１１】シートの熱抵抗値の測定方法を示す概略図。
【図１２】シート本体の静摩擦係数の測定方法を示す概略図。
【図１３】シート本体の粘着力の測定方法を示す概略図。
【符号の説明】
【０１００】
１１…熱伝導性シート包装体、１３…発熱体、１６…放熱体、１７…離型シート、２１…熱伝導性シート、２２…シート本体、２２ａ…外面、２３…粘着層、３１…包装体、３２…開口、３３…切り欠き。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱体と放熱体との間に介在して用いられ、発熱体から放熱体への熱伝導を促進する熱伝導性シート及び熱伝導性シート包装体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータのＣＰＵ（中央処理装置）を代表とする電子素子の高性能化に伴い、電子素子の消費電力および発熱量が増大している。電子素子の処理能力は熱により低下する。よって、電子素子の性能を維持するために電子素子の蓄熱を回避する必要があり、電子素子の冷却が重要な課題となっている。そのため、発熱体である電子素子と、ヒートシンク等の放熱体との間に介在して用いられる熱伝導性シートには、優れた熱伝導性能が求められている。
【０００３】
特許文献１には、繊維長が１０ｍｍ以下である熱伝導性繊維を含有する組成物からなる熱伝導性成形体が開示されている。特許文献２には、耐熱性高分子マトリックスと、熱伝導性繊維とを含有する組成物からなる熱伝導性成形体が開示されている。これらの熱伝導性成形体は、熱伝導性繊維が一定の方向に配向されることにより、熱伝導性能を高めている。
【０００４】
特許文献３には、グラファイトシートと、該グラファイトシート上に形成された絶縁膜とを備える熱伝導性シートが開示されている。絶縁膜は、グラファイトシートの絶縁を行うとともに該シートの表面からのグラファイト粉末の脱離を防止し、更に熱伝導性シートの機械的強度を向上させている。
【０００５】
特許文献４には、高分子部材と熱伝導性部材とからなり、非粘着化処理が施されている熱伝導性シートが開示されている。この熱伝導性シートは、非粘着化処理により、その表面に対して物体が圧接された場合にも、当該物体との接着状態が防止される。
【特許文献１】特開平４−１７３２３５号公報
【特許文献２】特開平１１−４６０２１号公報
【特許文献３】特開２００１−２８７２９９号公報
【特許文献４】特開２００１−３１６５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１及び２の熱伝導性成形体には、その粘着性が高いことから、運搬時などの取扱い性（ハンドリング性）が低いという問題があった。熱伝導性成形体の粘着性は、該熱伝導性成形体の硬度が低いほど高い。そのため、上述の問題を解決する方法として、例えば特許文献３に開示されているように、グラファイトシート等の硬度が高い層を熱伝導性成形体の外面に形成することによって熱伝導性成形体の粘着性を低下させる方法が挙げられる。しかしながら、この方法では、熱伝導性成形体の硬度が高いことから、該熱伝導性成形体の接触熱抵抗値が高くなって熱伝導性能が低下するという問題がある。更に、熱伝導性成形体が発熱体および放熱体に挟持される際に、熱伝導性成形体と、発熱体および放熱体との密着性を高めるために、それらに外方から大きな荷重を加える必要がある。そのため、この大きな荷重によって発熱体に不具合が生じるおそれがあるという問題がある。また、特許文献４の熱伝導性シートのハンドリング性は、該熱伝導性シートに非粘着化処理が施されることにより高くなる。しかしながら、この非粘着化処理に起因して、熱伝導性シートが発熱体に取り付けられる際に該シートの位置ずれが生じ易く、熱伝導性シートの取り付け性が低いという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、優れたハンドリング性および取り付け性を有する熱伝導性シート、及び該熱伝導性シートを備える熱伝導性包装体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、発熱体と放熱体との間に介在して用いられるシート本体と、該シート本体の外面上に設けられる粘着層とを備える熱伝導性シートであって、前記シート本体の静摩擦係数が１．０以下であり、前記粘着層は、前記シート本体に比べて高い粘着性を有するとともに、シート本体よりも小さい外形を有する熱伝導性シートを提供する。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記粘着層の厚さが５０μｍ以下である請求項１に記載の熱伝導性シートを提供する。
請求項３に記載の発明は、前記粘着層が前記シート本体の周縁部に設けられている請求項１又は請求項２に記載の熱伝導性シートを提供する。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記シート本体の粘着層が設けられた外面において、該外面全体の面積に対して粘着層が占める面積の割合が３０％以下である請求項１から３のいずれか一項に記載の熱伝導性シートを提供する。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の熱伝導性シートと、袋状をなし、前記熱伝導性シートを包装する包装体とを備える熱伝導性シート包装体であって、前記包装体は、開口と、該開口に連通する切り欠きとを有し、前記熱伝導性シートが包装体に収容された状態で、熱伝導性シートの粘着層が前記切り欠きから露出している熱伝導性シート包装体を提供する。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、前記包装体が透光性を有する請求項５に記載の熱伝導性シート包装体を提供する。
請求項７に記載の発明は、前記シート本体の静摩擦係数が０．３以下である請求項５又は請求項６に記載の熱伝導性シート包装体を提供する。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、前記粘着層を覆う離型シートを更に備える請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の熱伝導性シート包装体を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、優れたハンドリング性および取り付け性を有する熱伝導性シート、及び該熱伝導性シートを備える熱伝導性包装体が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を熱伝導性シート包装体に具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態の熱伝導性シート包装体１１は、熱伝導性シート２１（以下、単にシート２１という。）と、該シート２１を包装する包装体３１とを備えている。シート２１は、熱伝導性高分子組成物（以下、単に組成物という）から成形されるシート本体２２と、該シート本体２２の対向する一対の外面２２ａにおける一方の外面２２ａ上に積層される粘着層２３とを備えている。シート２１は発熱体と放熱体との間に介在して用いられ、発熱体から放熱体への熱伝導を促進する。
【００１６】
シート２１には、熱伝導性能、ハンドリング性、及び取り付け性が具備されている。熱伝導性能は発熱体から放熱体への熱伝導のし易さを表す指標であり、主にシート本体２２の熱伝導率と、熱抵抗値と、発熱体および放熱体との密着性とに起因している。シート本体２２は、熱伝導率が高いほど、熱抵抗値が小さいほど、且つ発熱体および放熱体との密着性が高いほど、発熱体から放熱体への熱伝導を促進し、熱伝導性能に優れたものとなる。
【００１７】
ハンドリング性はシート２１の運搬時などにおける取扱い易さを表す指標であり、主にシート本体２２の粘着性に起因している。シート２１は、シート本体２２の粘着性が小さいほど運搬時などに容易に取り扱うことができ、ハンドリング性に優れたものとなる。
【００１８】
取り付け性はシート２１の発熱体または放熱体への取り付け易さを表す指標であり、シート本体２２の粘着性と、粘着層２３の粘着性とに起因している。シート２１は、シート本体２２の粘着性が低いとともに粘着層２３が適当な粘着性を有することにより、位置ずれが発生することなく発熱体または放熱体に取り付けられ、取り付け性に優れたものとなる。
【００１９】
組成物は、高分子マトリックスと、熱伝導性充填材とを含有している。高分子マトリックスは、熱伝導性充填材をシート本体２２内に保持する。高分子マトリックスは、シート本体２２に要求される性能、例えば硬度等の機械的強度、耐熱性等の耐久性、又は電気的特性に応じて選択され、高分子マトリックスとして例えば熱可塑性又は熱硬化性の高分子材料が選択される。熱可塑性の高分子材料の具体例としては、熱可塑性樹脂材料及び熱可塑性エラストマーが挙げられる。
【００２０】
熱可塑性樹脂材料の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等のエチレン−αオレフィン共重合体、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリフッ化ビニリデン及びポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、スチレン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）樹脂、ポリフェニレン−エーテル共重合体（ＰＰＥ）樹脂、変性ＰＰＥ樹脂、脂肪族ポリアミド類、芳香族ポリアミド類、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸メチルエステル等のポリメタクリル酸エステル類、ポリアクリル酸類、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルケトン、ポリケトン、液晶ポリマー、シリコーン樹脂、及びアイオノマーが挙げられる。
【００２１】
熱可塑性エラストマーの具体例としては、スチレン−ブタジエンブロック共重合体及びその水添ポリマー、スチレン−イソプレンブロック共重合体及びその水添ポリマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、及びポリアミド系熱可塑性エラストマーが挙げられる。
【００２２】
熱硬化性の高分子材料の具体例としては、架橋ゴム、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、及びジアリルフタレート樹脂が挙げられる。架橋ゴムの具体例としては、天然ゴム、アクリルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、ニトリルゴム、水添ニトリルゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム、塩素化ポリエチレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、及びシリコーンゴムが挙げられる。
【００２３】
熱伝導性充填材は、シート本体２２の熱伝導率を高めることにより、シート２１の熱伝導性能を高める。熱伝導性充填材の形状としては、繊維状、粒子状、板状等が挙げられるが、好ましくは熱伝導性充填材の少なくとも一部が繊維状に形成されている。以下においては、繊維状に形成された熱伝導性充填材、即ち繊維状充填材を含有するシート２１について説明する。繊維状充填材の具体例としては、炭素繊維、金属繊維、及びガラス繊維が挙げられる。これらは単独で繊維状充填材を構成してもよいし、二種以上が組み合わされて繊維状充填材を構成してもよい。これらの中でも、シート本体２２の熱伝導率が高いことから、炭素繊維が好ましい。
【００２４】
炭素繊維は、溶融紡糸した繊維状ピッチを不融化処理した後、炭素化又は黒鉛化処理することにより、あるいは、有機繊維を炭素化又は黒鉛化処理することにより製造される。炭素繊維の繊維長は、炭素繊維がその製造中又は製造後に粉砕されることにより、任意に調整される。炭素繊維の粉砕は、例えばハンマーミル、ボールミル、振動ボールミル、ブレードミル、ジェットミル、トルネードミル、又はミルミキサーを用いて行われる。炭素繊維の製造中又は製造後に切断機によって粉砕されることにより得られるチョップドファイバーが前記各装置を用いて更に粉砕されることにより、繊維長分布の幅が狭くてシート本体２２に適した炭素繊維が得られるが、チョップドファイバーのままの炭素繊維が用いられてもよい。
【００２５】
繊維状充填材はシート本体２２中で一定方向に配向されており、発熱体からの熱は、繊維状充填材の配向方向に沿ってシート本体２２中を伝導する。そのため、繊維状充填材の平均繊維長は、繊維状充填材の配向方向におけるシート本体２２の厚さ以上であることが好ましい。この場合、シート本体２２の熱伝導率は、熱伝導の方向に沿って繊維状充填材が切れ目なく存在していることから容易に高められる。繊維状充填材の平均繊維長が繊維状充填材の配向方向におけるシート本体２２の厚さ未満である場合、例えば配向した繊維状充填材同士が重なり合うことにより、シート本体２２の熱伝導の方向に沿って熱伝導性繊維が切れ目なく存在していることが好ましい。
【００２６】
繊維状以外の形状の熱伝導性充填材、即ち非繊維状充填材の材質は、シート本体２２の熱伝導率が高いことから、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、及び二酸化ケイ素から選ばれる少なくとも一種が好ましい。
【００２７】
組成物中の熱伝導性充填材の含有量は、９０質量％以下が好ましい。熱伝導性充填材の含有量が９０質量％を超えると、シート本体２２の柔軟性が低いことから、シート本体２２が脆くなるとともに、シート本体２２の発熱体及び放熱体の表面形状への追従性が低下するおそれがある。組成物は、前記各成分以外にも、例えばシート本体２２の硬度を調整するための可塑剤、及び耐久性を高めるための安定剤を含有してもよい。
【００２８】
図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、シート本体２２は、高分子マトリックス２４と、熱伝導性充填材２５とを備えている。熱伝導性充填材２５は、繊維状充填材２６と、粒子状充填材２７とを有している。繊維状充填材２６はシート本体２２中で一定方向に配向されている。例えば、図２（ａ）〜（ｃ）に示すシート本体２２においては、繊維状充填材２６はシート本体２２の厚さ方向に沿って配向されている。そのため、シート本体２２において、厚さ方向の熱伝導率の値は、幅方向の熱伝導率の値に２〜数百を乗じた値と等しい。
【００２９】
シート本体２２において、繊維状充填材２６の配向方向と交差する外面２２ａ上には、繊維状充填材２６が露出している。即ち、図２（ａ）〜（ｃ）に示すシート本体２２における繊維状充填材２６は、シート本体２２の幅方向に沿って延びるとともに対向する一対の外面２２ａ上に露出している。シート本体２２の外面２２ａ上に露出している繊維状充填材２６において、外面２２ａに交差した状態で露出している繊維状充填材２６の割合は、５０〜１００％が好ましい。
【００３０】
外面２２ａに交差した状態で露出している繊維状充填材２６の割合が５０％未満の場合、即ち、外面２２ａと平行に延びた状態で露出している繊維状充填材２６の割合が５０％を超えると、繊維状充填材２６の配向が不十分であることから、繊維状充填材２６の配向方向におけるシート本体２２の熱伝導率が低下するおそれがある。そのため、外面２２ａに交差した状態で露出している繊維状充填材２６の割合が５０％を超えることにより、繊維状充填材２６の配向方向におけるシート本体２２の熱伝導率は、２０Ｗ／ｍ・ｋ以上を達成することができる。更に、外面２２ａに交差した状態で露出している繊維状充填材２６の割合が高くなるに伴って、繊維状充填材２６の配向方向におけるシート本体２２の熱伝導率は、例えば５０Ｗ／ｍ・ｋ以上を達成することができる。
【００３１】
シート本体２２の外面２２ａにおいて、露出した繊維状充填材２６が占める割合は、該外面２２ａの投影図における面積に換算して例えば５〜１０％である。露出した繊維状充填材２６が占める割合が５％未満の場合、繊維状充填材２６の配向が不十分であることや、繊維状充填材２６の配合量が少ないことから、繊維状充填材２６の配向方向におけるシート本体２２の熱伝導率が低下するおそれがある。露出した繊維状充填材２６が占める割合が１０％を超えると、シート本体２２の熱伝導率を高めることができるものの、シート本体２２の柔軟性が低下するおそれがある。
【００３２】
繊維状充填材２６の露出長、即ちシート本体２２の外面２２ａと、露出した繊維状充填材２６の先端との距離は、５０μｍ以下が好ましい。繊維状充填材２６の露出長が５０μｍを超えると、シート本体２２から繊維状充填材２６が脱落するおそれがある。
【００３３】
シート本体２２の粘着力は非常に小さいことから、シート本体２２の粘着性は、該シート本体２２の静摩擦係数によって示される。即ち、シート本体２２の静摩擦係数が小さい場合にはシート本体２２の粘着性が低く、シート本体２２の静摩擦係数が大きい場合にはシート本体２２の粘着性が高い。シート本体２２の静摩擦係数は１．０以下であり、好ましくは０．３以下である。シート本体２２の静摩擦係数が１．０を超えると、シート本体２２の粘着性が過剰に高いことから、シート２１の取扱い及び発熱体などへの取り付けが困難になり、シート２１のハンドリング性および取り付け性が低下する。シート本体２２の静摩擦係数が０．３以下の場合、熱伝導性シート包装体１１において、包装体３１からのシート２１の脱離が容易になる。シート本体２２の静摩擦係数の下限は特に限定されず、シート本体２２の静摩擦係数が小さいほど、シート２１は優れたハンドリング性および取り付け性を発揮する。
【００３４】
シート本体２２の厚さは、好ましくは０．０３〜０．５ｍｍである。シート本体２２の厚さが０．０３ｍｍ未満の場合、該シート本体２２の製造が困難になる。シート本体２２の厚さが０．５ｍｍを超えると、発熱体から放熱体への熱の伝導に時間を要し、シート２１の熱伝導性能が低下するおそれがある。厚さが０．５ｍｍ以下であるシート本体２２は、その材質に起因する可撓性を容易に発揮する。
【００３５】
図１（ａ）〜図２（ｂ）に示すように、粘着層２３は、シート本体２２の外面２２ａの一部において四角板状に形成されている。粘着層２３はシート本体２２に比べて高い粘着性を有しており、シート２１が例えば発熱体に取り付けられる際に、発熱体に貼付されてシート２１の位置ずれの発生を防止する。
【００３６】
粘着層２３の材質は、該粘着層２３がシート本体２２に比べて高い粘着性を有することができるものであれば特に限定されず、粘着層２３の材質の具体例として、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系、ビニル系、及び合成ゴム系の粘着剤と、接着剤とが挙げられる。粘着層２３は、シート本体２２に粘着層２３を形成する材料が塗布されることによって形成されている。接着剤は、シート本体２２に塗布された直後には粘着性を有するものの、時間の経過とともに粘着性を喪失する。そのため、粘着層２３が粘着性を維持することによってシート２１が繰り返して使用され得ることから、粘着層２３の材質は粘着剤が好ましい。更に、同様の効果を奏することから、粘着層２３は、高分子フィルムに前記粘着剤が塗布されている粘着テープによって構成されてもよい。加えて、シート本体２２が発熱体又は放熱体に密着し易いことから、粘着層２３の材質は、柔軟性を有するものが好ましい。
【００３７】
シート本体２２の粘着層２３が取り付けられた片方の外面２２ａにおいて、該外面２２ａ全体の面積に対して粘着層２３が占める面積の割合は、好ましくは３０％以下である。粘着層２３が占める面積の割合が３０％を超えると、粘着層２３の粘着性に起因してシート２１のハンドリング性が低下するおそれがある。更に、粘着層２３は熱伝導性充填材２５を含有しないことから、粘着層２３の熱伝導性能はシート本体２２の熱伝導性能に比べて低い。そのため、粘着層２３が占める面積の割合が３０％を超えると、シート２１の熱伝導性能が過剰に低下するおそれがある。
【００３８】
粘着層２３はシート本体２２よりも小さい外形を有し、シート本体２２の一部であればシート本体２２の中央部に形成されてもよいが、シート本体２２の周縁部に形成されることが好ましい。発熱体の中央部の発熱量は通常、該発熱体の周縁部の発熱量に比べて高いことから、発熱体の中央部は周縁部に比べて高温である。シート本体２２の周縁部に粘着層２３が形成されている場合、発熱体に取り付けられたシート本体２２の周縁部の接触熱抵抗値は、シート本体２２の中央部の接触熱抵抗値に比べて高くなる。そのため、発熱体において周縁部に比べて高温である中央部に、シート本体２２において周縁部に比べて接触熱抵抗値が低い中央部が対応することから、シート本体２２の中央部に粘着層２３が形成されている場合に比べてシート２１の熱伝導性能を高めることができる。
【００３９】
本実施形態の粘着層２３は、シート本体２２の周縁部に形成されている。ここで、シート本体２２の周縁部とは、シート本体２２の中心から周縁までの距離を５等分し、シート本体２２の周縁から前記距離の３／５までの領域のことをいう。例えば、縦４０ｍｍ及び横４０ｍｍのシート本体２２においては、シート本体２２の周縁部は、幅が２４ｍｍである四角環状をなす。また、半径が２０ｍｍである円形状のシート本体２２においては、シート本体２２の周縁部は、幅が１２ｍｍである円環状をなす。
【００４０】
粘着層２３の厚さは、好ましくは５０μｍ以下である。粘着層２３の厚さが５０μｍを超えると、シート本体２２の外面２２ａと粘着層２３の表面との段差が大きくなることから、シート２１が発熱体又は放熱体に取り付けられた際に、シート本体２２と発熱体又は放熱体との密着性が低下して、シート２１の接触熱抵抗値が上昇するおそれがある。上述したように、粘着層２３の熱伝導性能はシート本体２２の熱伝導性能に比べて低い。そのため、粘着層２３の厚さの下限は特に限定されず、粘着層２３が薄いほど、シート本体２２と発熱体又は放熱体との密着性が高くなるとともに、シート２１での熱伝導の方向における粘着層２３の割合が低くなることから、シート２１は小さい接触熱抵抗値を有する。
【００４１】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、包装体３１は、開口３２を有する扁平な袋状に形成されており、前記シート２１を収容することにより、熱伝導性シート包装体１１の運搬時などにおいてシート２１を保護する。
【００４２】
包装体３１の材質は特に限定されず、包装体３１の材質の具体例として、例えば、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ポリアクリレート、及びポリカーボネートが挙げられる。包装体３１は、収容されたシート２１の発熱体又は放熱体への取り付けを容易にするために、例えばその一端が挟持された際に包装体３１自身が撓まない程度の剛性を有することが好ましい。更に、包装体３１は、包装されたシート２１の状態を外方から容易に視認することができ、且つシート２１の発熱体又は放熱体への取り付けの際にシート２１の位置決めが容易であることから、透光性を有することが好ましい。そのため、前記具体例の中でも、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴという。）などのポリエステルが好ましい。
【００４３】
包装体３１の一側壁には、開口３２に連通するとともにその開口３２から包装体３１の中央に向かって延びる切り欠き３３が形成されている。この切り欠き３３の形状および大きさは、シート２１が包装体３１に収容された状態で、前記粘着層２３が包装体３１から露出するように設定されている。本実施形態の切り欠き３３は四角形状に形成されている。
【００４４】
熱伝導性シート包装体１１は、シート２１と包装体３１とがそれぞれ形成された後、シート２１が包装体３１に収容されることにより製造される。
シート２１は、組成物を調製する調製工程と、繊維状充填材を一定方向に配向させる配向工程と、シート本体２２を成形する成形工程と、繊維状充填材２６を露出させる露出工程と、シート本体２２に粘着層２３を積層する積層工程とを経て製造される。
【００４５】
調製工程では、前記各成分が適宜に混合されて組成物が調製される。配向工程では、例えば組成物が金型内に充填された後、繊維状充填材２６が一定方向に配向される。繊維状充填材２６を配向させる方法としては、磁場発生装置を用いて組成物に磁場を印加する方法、及び振動装置を用いて組成物に振動を印加する方法が挙げられるが、繊維状充填材２６が容易に配向されることから、磁場及び振動の両方を組成物に印加する方法が好ましい。このとき、磁場及び振動は、組成物を介して繊維状充填材２６に印加される。
【００４６】
成形工程では、金型内において、繊維状充填材の配向を維持した状態で高分子マトリックス２４を硬化又は固化させることにより、図３に示すように、所定の形状を有するシート本体２２が成形される。成形工程後のシート本体２２中の繊維状充填材２６は、外面２２ａから露出していない。露出工程では、シート本体２２が高分子マトリックス２４として熱可塑性の高分子材料を有する場合、該高分子材料を溶解可能な溶媒を用いてシート本体２２の外面２２ａから高分子マトリックス２４を除去することにより、外面２２ａ上に繊維状充填材２６が露出される。また、メッシュ状の刃をシート本体２２の外面２２ａに押し当てた後、それを外面２２ａに沿って摺動させることにより、外面２２ａから高分子マトリックス２４が除去されて外面２２ａ上に繊維状充填材２６が露出される。この場合、高分子マトリックス２４は均一の厚みで除去される。また、研磨紙等を用いた研磨によって、外面２２ａから高分子マトリックス２４が除去されて外面２２ａ上に繊維状充填材２６が露出される。
【００４７】
積層工程では、粘着層２３を形成する材料が公知の方法によってシート本体２２の外面２２ａにおける所定の個所に塗布されることにより、粘着層２３がシート本体２２の外面２２ａに積層される。
【００４８】
シート２１を発熱体及び放熱体に取付ける際には、図４（ａ）に示すように、例えば基板１２上に配設された発熱体１３（例えば電子素子）上に熱伝導性シート包装体１１を載置する。発熱体１３の下部は絶縁層１４で覆われており、基板１２と絶縁層１４との間には、発熱体１３を基板１２上の図示しない電気回路に接続するための端子１５が配設されている。熱伝導性シート包装体１１を発熱体１３上に載置するときには、シート２１の位置決めを行いながら、前記粘着層２３を発熱体１３に対向させる。次いで、包装体３１において粘着層２３に対応する箇所を、例えば指先で発熱体１３に向かって押圧する。このとき、粘着層２３は露出していることから、その粘着性に起因して発熱体１３に貼付される。続いて、包装体３１を、発熱体１３において粘着層２３の貼付箇所の反対側に向かって引き抜く。このとき、図４（ｂ）に示すように、粘着層２３が発熱体１３に貼付されていることから、包装体３１の移動に伴うシート２１の位置ずれの発生が防止される。更に、例えば厚さが０．５ｍｍ以下であるシート本体２２は、その可撓性に起因して発熱体１３に接触する。
【００４９】
そして、図５（ａ）に示すように、シート２１上に放熱体１６を載置した後、シート２１が発熱体１３および放熱体１６に密着するように、放熱体１６から発熱体１３に向かって荷重を加え、発熱体１３及び放熱体１６によってシート２１を挟持する。このとき、図５（ｂ）に示すように、シート本体２２の外面２２ａから露出した繊維状充填材２６の端部は、前記荷重によってシート本体２２内に圧入される。更に、高分子マトリックス２４は、前記荷重によって、露出した繊維状充填材２６の間に浸み出す。そのため、前記露出した繊維状充填材２６は、シート本体２２内において高分子マトリックス２４に対して相対的に没入する。その結果、シート本体２２の粘着性が高まるとともに、シート本体２２は、発熱体１３及び放熱体１６との間に間隙を形成することなく発熱体１３及び放熱体１６に密着する。放熱体１６に加えられる荷重の値は、例えば４．９Ｎである。
【００５０】
前記の実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・ 本実施形態の熱伝導性シート包装体１１は、シート２１と、該シート２１を包装する包装体３１とを備えている。包装体３１は切り欠き３３を有し、シート２１の粘着層２３は切り欠き３３から露出している。そのため、本実施形態の熱伝導性シート包装体１１は、該熱伝導性シート包装体１１の運搬時などのシート２１の使用時以外のときには包装体３１によってシート２１を保護することができる。更に、シート２１の使用時には、露出した粘着層２３の粘着性に起因してシート２１の位置ずれの発生を容易に防止するとともに、シート本体２２の粘着性（静摩擦係数）に起因して包装体３１からのシート２１の脱離を容易に行うことができる。
【００５１】
更に、シート本体２２の静摩擦係数および粘着層２３の粘着性が上述のように設定されているとともに、粘着層２３がシート本体２２の一部にのみ形成されている。そのため、本実施形態のシート２１は、熱伝導性能がシート本体２２に比べて低い粘着層２３に影響されることなく優れた熱伝導性能を発揮することができるとともに、シート本体２２の粘着性に起因して優れたハンドリング性を発揮することができる。以上のことから、シート２１は、優れた熱伝導性能、ハンドリング性、及び取り付け性を発揮することができる。
【００５２】
・ 熱伝導性シート包装体１１において、シート本体２２が包装体３１に収容されているとともに粘着層２３が包装体３１から露出している。そのため、シート２１を直接触れることなく発熱体１３に取り付けることができ、シート２１の取り付け性を高めることができるとともに、発熱体１３への取り付けの際にシート２１に異物が付着することを防止することができる。更に、シート本体２２が薄くて該シート本体２２の強度が低い場合にも、シート２１の把持などによってシート本体２２が破損することを防止することができる。
【００５３】
これに対して、粘着層２３が包装体３１から露出していない場合には、シート２１を発熱体１３に取り付ける際に、粘着層２３を発熱体１３に貼付するためにシート２１全体を包装体３１から前もって取り出す必要がある。そのため、例えばシート２１を把持して包装体３１からシート２１を取り出す際に、シート２１に異物が付着したり、強度が低いシート本体２２に破損が生じたりする。
【００５４】
・ 本実施形態の粘着層２３は、シート本体２２の周縁部に形成されている。そのため、粘着層２３がシート本体２２の中央部に形成されている場合に比べて包装体３１に形成される切り欠き３３の大きさを小さくすることができ、包装体３１の剛性を容易に確保することができる。
【００５５】
なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 図６（ａ）〜（ｃ）及び図７に示すように、粘着層２３の形状が帯状に変更されてもよいし、楕円板状に変更されてもよいし、円板状に変更されてもよい。更に、シート本体２２の外面２２ａにおいて複数の粘着層２３が積層されてもよい。図８（ａ）に示すように、複数の粘着層２３が積層される場合、包装体３１には各粘着層２３に対応する個所に切り欠き３３が形成される。また、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、複数の粘着層２３がシート本体２２の四隅または各側縁に沿って形成されている場合、シート２１の包装体３１への収納および該包装体３１からの取り出しが困難であることから、シート２１は、好ましくは包装体３１とともに熱伝導性シート包装体１１を構成することなく単独で用いられる。
【００５６】
・ 図７に示すように、包装体３１において、開口３２の全長にわたって切り欠き３３が形成されてもよい。また、図８（ｂ）に示すように、切り欠き３３の形状が例えば円弧状に変更されてもよい。切り欠き３３の外形は、粘着層２３の外形と相似形であることが好ましい。
【００５７】
・ 図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、熱伝導性シート包装体１１は離型シート１７を更に備えてもよい。離型シート１７は粘着層２３を覆うように包装体３１に貼付されている。この場合、熱伝導性シート包装体１１の運搬時には離型シート１７が粘着層２３を保護することにより、粘着層２３に異物が付着したり、互いに重ねられた熱伝導性シート包装体１１同士がそれらの粘着層２３によって他の熱伝導性シート包装体１１に付着したりすることを防止することができる。また、包装体３１と離型シート１７とが一体化されてもよい。具体的には、例えば離型シート１７がその一端で包装体３１と一体化され、離型シート１７の他端が包装体３１に着脱可能に付着されている。
【００５８】
・ 熱伝導性シート包装体１１の製造において、シート本体２２及び包装体３１を形成した後に包装体３１でシート本体２２を包装し、次いでシート本体２２の外面２２ａにおいて包装体３１から露出している個所に粘着層２３を形成してもよい。
【００５９】
・ 包装体３１の内表面に、エンボス加工が施されたりシボが形成されたりしてもよい。この場合、包装体３１の内表面の形状に起因して、包装体３１へのシート２１の収容および包装体３１の引き抜きが容易になる。
【００６０】
・ シート本体２２がグラファイトシートによって構成されてもよい。この場合にも、シート本体２２の静摩擦係数は、グラファイトシートに起因して１．０以下である。更に、粘着層２３は、グラファイトシートからなるシート本体２２に比べて高い粘着性を有する。
【００６１】
・ シート２１は、包装体３１とともに熱伝導性シート包装体１１を構成することなく、単独で用いられてもよい。
【実施例】
【００６２】
次に、実施例および比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
（実施例１−ａ）
実施例１−ａにおいては、調整工程として、高分子マトリックス２４としての付加型の液状シリコーン（以下、液状シリコーンゲルという。）に、繊維状充填材２６としての炭素繊維と、粒子状充填材２７としての球状アルミナとを混合して組成物を調製した。液状シリコーンゲルは、硬化後にゲル状となる。各成分の配合量を表１に示す。各成分の配合量の単位は重量部である。液状シリコーンゲルの２５℃における粘度は４００ｍＰａ・ｓであり、液状シリコーンゲルの比重は１．０であった。炭素繊維の平均繊維径は１０μｍであり、炭素繊維の平均繊維長は１６０μｍであった。球状アルミナの平均粒径は３．２μｍであった。次に、炭素繊維及び球状アルミナが均一に分散されるまで組成物を攪拌した後、組成物の脱泡を行った。
【００６３】
続いて、配向工程として、回転粘度計を用いて組成物の２５℃における粘度を測定した後、金型内に組成物を充填した。粘度の測定結果を表１に示す。次に、超伝導磁石を用いて、１００，０００ガウスの磁束密度を有する磁場を組成物に印加するとともに、圧縮空気を用いて、３．０Ｈｚの周波数及び１０ｍｍの振幅を有する振動を、金型を介して組成物に印加して、炭素繊維をシート本体２２の厚さ方向に沿って配向させた。
【００６４】
次いで、成形工程として、組成物を１２０℃で９０分加熱することにより、液状シリコーンゲルを硬化させてシート本体２２を得た。そして、露出工程として、回転式カッターを用いてシート本体２２の一対の外面２２ａから硬化したシリコーンを５μｍの厚さで除去することにより、炭素繊維を露出させた。露出工程後のシート本体２２の厚さは０．３ｍｍであった。露出工程後のシート本体２２の外面２２ａを電子顕微鏡で観察したところ、炭素繊維の露出を確認することができ、露出した炭素繊維において、外面２２ａに交差した状態で露出している炭素繊維の割合は７０％であった。このようにして得られたシート本体２２を、四角板状（縦および横の長さ：４０ｍｍ）に切断した。
【００６５】
続いて、積層工程として、図１０（ａ）に示すように、シート本体２２の周縁部の外面２２ａにシリコーン系粘着剤を塗布することにより、正方形状の粘着層２３（厚さ：３０μｍ、縦および横の長さ：５ｍｍ）を形成してシート２１を得た。
【００６６】
（実施例１−ｂ）
図１０（ｂ）及び表２に示すように、粘着層２３の横の長さを３０ｍｍに変更して粘着層２３を長方形状に形成した以外は、実施例１−ａと同様にしてシート２１を得た。
【００６７】
（実施例１−ｃ）
図１０（ｃ）に示すように、シート本体２２の四隅に粘着層２３（厚さ：５０μｍ、縦および横の長さ：１０ｍｍ）を形成した以外は、実施例１−ａと同様にしてシート２１を得た。
【００６８】
（実施例１−ｄ）
積層工程として、図１０（ｄ）に示すように、ＰＥＴフィルムにアクリルシリコーン系粘着剤が塗布されている粘着テープ（厚さ：２０ｍｍ、幅：２ｍｍ、長さ：２０ｍｍ）をシート本体２２の周縁部の外面２２ａに貼付した。その工程を付加して、粘着層２３を形成した以外は、実施例１−ａと同様にしてシート２１を得た。
【００６９】
（実施例１−ｅ）
図１０（ｅ）に示すように、粘着層２３をシート本体２２の中央部に形成した以外は、実施例１−ａと同様にしてシート２１を得た。
【００７０】
（実施例１−ｆ）
図１０（ｆ）及び表２に示すように、粘着層２３の縦および横の長さを１０ｍｍに変更した以外は、実施例１−ｅと同様にしてシート２１を得た。
【００７１】
（実施例１−ｇ）
図１０（ｇ）及び表２に示すように、粘着層２３の縦および横の長さを１２ｍｍに変更した以外は、実施例１−ｃと同様にしてシート２１を得た。
【００７２】
（実施例１−ｈ）
表２に示すように、粘着層２３の厚さを７０μｍに変更した以外は、実施例１−ｄと同様にしてシート２１を得た。
【００７３】
（実施例２−ａ〜２−ｈ）
実施例２−ａ〜２−ｈにおいては、繊維状充填材２６としてポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール前駆体炭素繊維（ＰＢＯ炭素繊維）を用いるとともに、各成分の配合量を表１に示すように変更し、更に、露出工程において金属製のメッシュを用いた研磨によってシリコーンを除去した。それ以外は、実施例１−ａ〜１−ｈと同様にしてシート本体２２を得た。露出工程後のシート本体２２の外面２２ａを電子顕微鏡で観察したところ、ＰＢＯ炭素繊維の露出を確認することができ、露出したＰＢＯ炭素繊維において、外面２２ａに交差した状態で露出しているＰＢＯ炭素繊維の割合は７０％であった。このようにして得られたシート本体２２を、四角板状（縦および横の長さ：４０ｍｍ）に切断した。そして、表３に示すように、実施例１−ａ〜１−ｈと同様にして粘着層２３を形成してシート２１を得た。
【００７４】
（実施例３−ａ〜３−ｈ）
実施例３−ａ〜３−ｈにおいては、厚さが０．１ｍｍであるとともに厚さ方向の熱伝導率が１５Ｗ／ｍ・Ｋであるグラファイトシート（パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社製のＰＧＳ（登録商標）を用いてシート本体２２を得た。そして、表４に示すように、実施例１−ａ〜１−ｈと同様にして粘着層２３を形成してシート２１を得た。
【００７５】
ここで、実施例２−ａ〜２−ｈ及び実施例３−ａ〜３−ｈにおけるアルファベットは、実施例１−ａ〜１−ｈとの対応を示している。例えば、実施例２−ａでは、実施例１−ａと同様にして粘着層２３が形成され、実施例２−ｂでは、実施例１−ｂと同様にして粘着層２３が形成されている。同様に、実施例３−ａでは、実施例１−ａと同様にして粘着層２３が形成され、実施例３−ｂでは、実施例１−ｂと同様にして粘着層２３が形成されている。
【００７６】
（比較例１〜３）
比較例１においては、粘着層２３を省略した以外は実施例１−ａと同様にしてシートを得た。比較例２においては、粘着層２３を省略した以外は実施例２−ａと同様にしてシートを得た。比較例３においては、粘着層２３を省略した以外は実施例３−ａと同様にしてシートを得た。
【００７７】
そして、各例のシート本体２２およびシート２１について、下記の各項目に関して測定または評価を行った。その結果を表１〜表４に示す。表１の“交差方向の繊維状充填材（％）”欄の数値は、シート本体２２の外面２２ａに交差した状態で露出している炭素繊維またはＰＢＯ炭素繊維の割合を示す。表２〜４の“割合（％）（対外面）”欄の数値は、シート本体２２の粘着層２３を取り付けた片方の外面２２ａ全体の面積に対して粘着層２３が占める面積の割合を示す。
【００７８】
＜ハンドリング性＞
各実施例のシート本体２２について、それらの粘着性に基づいてハンドリング性を評価した。表１の“ハンドリング性”欄において、“○”は、シート本体２２の粘着性が適度に低く、シート本体２２の取扱いが容易であること示す。
【００７９】
＜熱伝導率＞
各実施例のシート本体２２から円板状の試験片（直径：１０ｍｍ、厚さ：０．３ｍｍ）を得た後、レーザーフラッシュ法により試験片の熱伝導率を測定した。
【００８０】
＜熱抵抗値＞
図１１に示すように、基板１２上に形成された発熱体１３上に各例のシート２１及び金属製の放熱体１６を順に載置した後、放熱体１６上に１０ｋｇの重り４１を載置してシート２１に６．１×１０４Ｐａの荷重を加えた。そして、発熱体１３が発熱した状態で１０分間放置した後、シート２１における発熱体１３側の外面の温度Ｔ１と放熱体１６側の外面の温度Ｔ２とを測定機により測定した。そして、下記式（１）によりシート２１の熱抵抗値を算出した。発熱体１３は通常、ＣＰＵに代表される電子部品であるが、シート２１の性能評価の簡素化および迅速化のため、本試験では発熱体１３として発熱量が１００Ｗであるヒータを用いた。前記荷重の値は、シート２１が電子部品に取り付けられる際に、シート２１に通常加わる荷重の大きさを示す。
【００８１】
熱抵抗値（℃／Ｗ）＝（Ｔ１（℃）−Ｔ２（℃））／発熱量（Ｗ） …（１）
＜位置決め＞
前記＜熱抵抗値＞において、シート２１を発熱体１３に取り付ける際のシート２１の位置決めの容易性を評価した。表２〜４中の“位置決め”欄において、“○”は、シート２１が取り付けられた発熱体１３が斜めに傾けられてもシート２１の位置ずれが起きなかったことを示し、“×”は、シート２１が取り付けられた発熱体１３が斜めに傾けられた際にシート２１がずれ落ちたりしてシート２１の位置ずれが起きたことを示す。
【００８２】
【表１】
【００８３】
【表２】
【００８４】
【表３】
【００８５】
【表４】
表１に示すように、各実施例のシート本体２２においては、各項目について優れた評価および結果が得られた。そのため、各実施例のシート本体２２は、優れた熱伝導性能およびハンドリング性を有する。表２〜４に示すように、各実施例のシート２１においても、各項目について優れた評価および結果が得られた。そのため、各実施例のシート２１は、粘着層２３による熱伝導性能の低下が見られず、且つ位置ずれが起こることなく容易に発熱体１３に取り付けられることができる。以上のことから、各実施例のシート２１は、優れた熱伝導性能、ハンドリング性、及び取り付け性を有している。
【００８６】
加えて、表１〜３の示すように、実施例１−ｃ、２−ｃ及び３−ｃに係るシート２１の熱抵抗値は、実施例１−ｆ、２−ｆ及び３−ｆに係るシート２１の熱抵抗値に比べてそれぞれ小さかった。実施例１−ｃ、２−ｃ及び３−ｃでは粘着層２３がシート本体２２の四隅に形成されており、実施例１−ｆ、２−ｆ及び３−ｆでは粘着層２３がシート本体２２の中央部に形成されている。更に、シート本体２２の粘着層２３が取り付けられた片方の外面２２ａ全体の面積に対して粘着層２３が占める面積の割合は、実施例１−ｃ、２−ｃ及び３−ｃが実施例１−ｆ、２−ｆ及び３−ｆに比べてそれぞれ高い。以上のことから、たとえシート本体２２の外面２２ａ全体の面積に対して粘着層２３が占める面積の割合が大きくても、粘着層２３がシート本体２２の周縁部に形成されることにより、粘着層２３がシート本体２２の中央部に形成される場合に比べてシート２１の熱伝導性能を高めることができることが分かった。
【００８７】
一方、比較例１〜３においては、位置決めに関する評価が各実施例に比べて劣っていた。そのため、各比較例のシートの取り付け性は、各実施例に比べて劣っている。
（実施例４）
実施例４においては、実施例１−ａと同様にしてシート本体２２（厚さ：０．３ｍｍ）を得た。
【００８８】
（実施例５）
実施例５においては、実施例２−ａと同様にしてシート本体２２（厚さ：０．３ｍｍ）を得た。
【００８９】
（実施例６）
実施例６においては、実施例３−ａと同様にしてシート本体２２（厚さ：０．１３ｍｍ）を得た。
【００９０】
（実施例７）
実施例７においては、繊維状充填材２６を省略するとともに粒子状充填材２７として球状水酸化アルミニウムおよび球状アルミナを用い、配向工程における磁場および振動の印加と、露出工程とを省略した以外は実施例１−ａと同様にしてシート本体２２（厚さ：０．３ｍｍ）を得た。各成分の配合量を表５に示す。
【００９１】
（実施例８）
実施例８においては、露出工程を省略した以外は実施例１−ａと同様にしてシート本体２２を得た。
【００９２】
（比較例４）
比較例４においては、繊維状充填材２６を省略するとともに粒子状充填材２７として球状水酸化アルミニウムおよび球状アルミナを用い、配向工程における磁場および振動の印加と、露出工程とを省略した以外は実施例１−ａと同様にしてシート本体（厚さ：０．３ｍｍ）を得た。各成分の種類および配合量を表５に示す。比較例４のシート本体は、その一方の外面が粘着性を有しており、他方の外面が粘着性を有していなかった。
【００９３】
【表５】
そして、実施例４〜８及び比較例４のシートについて、下記の各項目に関して測定または評価を行った。その結果を表６に示す。表６の“比較例４”欄の“粘着面”は、比較例４のシート本体において粘着性を有している外面についての結果を示し、“非粘着面”は、比較例４のシート本体において粘着性を有していない外面についての結果を示す。
【００９４】
＜静摩擦係数＞
図１２に示すように、水平台４３上に各例のシート本体２２を載置した後、該シート本体２２上に滑り片４４及び１２０ｇの重り４１（直径：２８ｍｍ、高さ：２５ｍｍの円柱形）を順に載置した。次いで、重り４１に牽引用のテープ４５の一端を貼付し、該テープ４５の他端をプッシュプルゲージ４６（アイコーエンジニアリング（株）製のＣＰＵゲージ Ｍ−９５００）に固定した。続いて、図１２に矢印で示すように、プッシュプルゲージ４６を、シート本体２２の外面に平行な方向に１００ｍｍ／ｍｉｎの速度で牽引した。次に、プッシュプルゲージ４６の牽引時におけるシート本体２２と滑り片４４との静摩擦力Ｆｓ（Ｎ）を測定した。そして、下記式（２）により静摩擦係数を算出した。ここで、各例のシート本体２２について静摩擦力Ｆｓの測定および静摩擦係数の算出を５回行い、それらの静摩擦係数の値の平均値をシート本体２２の静摩擦係数とした。また、滑り片４４として、ＰＥＴフィルム（東レ株式会社製のルミラーＳ１０ ７５μｍ）及びアルミニウム箔テープ（３Ｍ社製のＳｃｏｔｃｈ Ｂｒａｎｄ Ｔａｐｅ ４３３ＨＤ）の２種類を用いた。アルミニウム箔テープについては、該テープのアルミニウム箔面がシート本体２２に対向するように、アルミニウム箔テープをシート本体２２上に載置した。また、比較例３のシート本体については、粘着性を有する外面と、粘着性を有していない外面との両方について測定および算出を行った。
【００９５】
静摩擦係数＝Ｆｓ（Ｎ）／Ｆｐ（Ｎ） …（２）
上記式（２）において、Ｆｐは、滑り片４４の質量（重量）によって生じる垂直抗力を示し、Ｆｐの値は０．１２ｋｇ（重り４１の重量）×９．８ｍ／ｓ２（重力加速度）＝０．１１７６Ｎで表される。
【００９６】
＜粘着力＞
日本工業規格のＪＩＳＺ０２３７に従って各例のシート本体２２の粘着力を測定した。具体的には、図１３に示すように、水平台４３の表面にフィルム４７を固定した後、各例のシート本体２２を載置した。そして、シート本体２２の一端を引張り試験機のロードセル４９に取り付けた。そして、シート本体２２を３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で水平台４３に対する垂線に沿って引き剥がす際の荷重を測定した。ここで、各例のシート本体２２について荷重の測定を５回行い、それらの測定値の平均値をシート本体２２の粘着力とした。フィルム４７として、ＰＥＴフィルム（東レ株式会社製のルミラーＳ１０ ７５μｍ）及びアルミニウム箔テープ（３Ｍ社製のＳｃｏｔｃｈ Ｂｒａｎｄ Ｔａｐｅ ４３３ＨＤ）の２種類を用いた。アルミニウム箔テープについては、該テープのアルミニウム箔面がシート本体２２に対向するように、アルミニウム箔テープを水平台４３に固定した。また、比較例４のシート本体については、粘着性を有する外面と、粘着性を有していない外面との両方について測定を行った。表６の“粘着力（対アルミ）（Ｎ／２５ｍｍ）”欄は、アルミニウム箔テープを用いた場合の粘着力の測定結果を示し、“粘着力（対ＰＥＴ）（Ｎ／２５ｍｍ）”欄は、ＰＥＴフィルムを用いた場合の粘着力の測定結果を示す。これらの欄において、“−”は、上述の方法で粘着力を測定することができないほど粘着力が小さかったことを示す。
【００９７】
【表６】
表６に示すように、実施例４〜６のシート本体２２は、その静摩擦係数が１．０以下であり、上述の方法で粘着力を測定することができないほど粘着力が小さかった。そのため、実施例４〜６のシート本体２２は取扱いが容易である。実施例７及び８のシート本体２２の静摩擦係数も１．０以下であった。更に、実施例７及び８のシート本体２２は、上述の方法で測定することができる程度の粘着力を有しており、実施例４〜６のシート本体２２に比べて取扱いが若干困難になるものの、十分に実用に耐えるものである。
【００９８】
一方、比較例４のシート本体は、各外面の静摩擦係数が１．０を超えており、各実施例に比べて高い粘着力を有していた。そのため、比較例４のシート本体の取扱いは、各実施例に比べて困難であった。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】（ａ）本実施形態に係る熱伝導性シート包装体を示す平面図、（ｂ）は図１（ａ）の１ｂ−１ｂ線における断面図。
【図２】（ａ）はシートを示す平面図、（ｂ）は図２（ａ）の２ｂ−２ｂ線における断面図、（ｃ）はシート本体を示す拡大断面図。
【図３】成形工程後のシート本体を示す断面図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）はシートの発熱体への取り付けを示す断面図。
【図５】（ａ）は発熱体および放熱体に挟持されたシートを示す断面図、（ｂ）はシート本体を示す拡大断面図。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は粘着層の別例を示す平面図。
【図７】熱伝導性シート包装体の別例を示す平面図。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は熱伝導性シート包装体の別例を示す平面図。
【図９】（ａ）は熱伝導性シート包装体の別例を示す平面図、（ｂ）は図９（ａ）の９ｂ−９ｂ線における断面図。
【図１０】（ａ）〜（ｇ）は実施例に係るシートを示す平面図。
【図１１】シートの熱抵抗値の測定方法を示す概略図。
【図１２】シート本体の静摩擦係数の測定方法を示す概略図。
【図１３】シート本体の粘着力の測定方法を示す概略図。
【符号の説明】
【０１００】
１１…熱伝導性シート包装体、１３…発熱体、１６…放熱体、１７…離型シート、２１…熱伝導性シート、２２…シート本体、２２ａ…外面、２３…粘着層、３１…包装体、３２…開口、３３…切り欠き。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体と放熱体との間に介在して用いられるシート本体と、該シート本体の外面上に設けられる粘着層とを備える熱伝導性シートであって、
前記シート本体の静摩擦係数が１．０以下であり、
前記粘着層は、前記シート本体に比べて高い粘着性を有するとともに、シート本体よりも小さい外形を有することを特徴とする熱伝導性シート。
【請求項２】
前記粘着層の厚さが５０μｍ以下である請求項１に記載の熱伝導性シート。
【請求項３】
前記粘着層が前記シート本体の周縁部に設けられている請求項１又は請求項２に記載の熱伝導性シート。
【請求項４】
前記シート本体の粘着層が設けられた外面において、該外面全体の面積に対して粘着層が占める面積の割合が３０％以下である請求項１から３のいずれか一項に記載の熱伝導性シート。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の熱伝導性シートと、袋状をなし、前記熱伝導性シートを包装する包装体とを備える熱伝導性シート包装体であって、
前記包装体は、開口と、該開口に連通する切り欠きとを有し、
前記熱伝導性シートが包装体に収容された状態で、熱伝導性シートの粘着層が前記切り欠きから露出していることを特徴とする熱伝導性シート包装体。
【請求項６】
前記包装体が透光性を有する請求項５に記載の熱伝導性シート包装体。
【請求項７】
前記シート本体の静摩擦係数が０．３以下である請求項５又は請求項６に記載の熱伝導性シート包装体。
【請求項８】
前記粘着層を覆う離型シートを更に備える請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の熱伝導性シート包装体。
【請求項１】
発熱体と放熱体との間に介在して用いられるシート本体と、該シート本体の外面上に設けられる粘着層とを備える熱伝導性シートであって、
前記シート本体の静摩擦係数が１．０以下であり、
前記粘着層は、前記シート本体に比べて高い粘着性を有するとともに、シート本体よりも小さい外形を有することを特徴とする熱伝導性シート。
【請求項２】
前記粘着層の厚さが５０μｍ以下である請求項１に記載の熱伝導性シート。
【請求項３】
前記粘着層が前記シート本体の周縁部に設けられている請求項１又は請求項２に記載の熱伝導性シート。
【請求項４】
前記シート本体の粘着層が設けられた外面において、該外面全体の面積に対して粘着層が占める面積の割合が３０％以下である請求項１から３のいずれか一項に記載の熱伝導性シート。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の熱伝導性シートと、袋状をなし、前記熱伝導性シートを包装する包装体とを備える熱伝導性シート包装体であって、
前記包装体は、開口と、該開口に連通する切り欠きとを有し、
前記熱伝導性シートが包装体に収容された状態で、熱伝導性シートの粘着層が前記切り欠きから露出していることを特徴とする熱伝導性シート包装体。
【請求項６】
前記包装体が透光性を有する請求項５に記載の熱伝導性シート包装体。
【請求項７】
前記シート本体の静摩擦係数が０．３以下である請求項５又は請求項６に記載の熱伝導性シート包装体。
【請求項８】
前記粘着層を覆う離型シートを更に備える請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の熱伝導性シート包装体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−２８３５０９（Ｐ２００７−２８３５０９Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１００６６（Ｐ２００６−１１００６６）
【出願日】平成１８年４月１２日（２００６．４．１２）
【出願人】（０００２３７０２０）ポリマテック株式会社 (234)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１２日（２００６．４．１２）
【出願人】（０００２３７０２０）ポリマテック株式会社 (234)
【Ｆターム（参考）】
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