高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート用配合粒子、高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート、および、その製造方法
【課題】80μmを超える大きな粒子を用いても表面が粗くなるのを抑制でき、さらに切断面からの粒子の脱落が起こり難い放熱シートであって、熱伝導率をさらに向上させた放熱シートを製造することができる高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート用配合粒子、高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート、および、その製造方法を提供する。
【解決手段】平均粒径80超〜100μmの球状アルミナ粒子が60〜80vol%、平均粒径0.5〜7μmのアルミナ粒子が20〜40vol%の配合で含まれることを特徴とする、高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート用配合粒子、高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート、および、その製造方法。
【解決手段】平均粒径80超〜100μmの球状アルミナ粒子が60〜80vol%、平均粒径0.5〜7μmのアルミナ粒子が20〜40vol%の配合で含まれることを特徴とする、高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート用配合粒子、高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート、および、その製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子機器内の発熱部品と放熱部品の間に設置され放熱に用いられる高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート用配合粒子、高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート、および、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、エレクトロニクスの進展に伴い、パワーデバイス等電子機器内において発熱する部品が使用されてきている。電子回路を制御するに当り、これらの発熱部品からの熱を放散させて系全体を冷却することが重要となってきた。放熱シートは、発熱部品と放熱フィンや金属板との間に設置され、圧着により隙間のないように発熱部品と密着し、熱伝導性を発揮して発熱部品から発生した熱を放熱フィン等に伝えて、系全体の抜熱をすることができる。熱伝導性接着剤等も存在するが、取り扱いの容易さ等により最近普及してきた部材である。
【０００３】
一般に、放熱シートに代表される高熱伝導性樹脂成形体は、熱伝導性の無機フィラーと樹脂で構成されている。無機フィラーとしては、安価な水酸化アルミニウムや酸化アルミニウム（以下、アルミナ）、高熱伝導を期待した炭化珪素や窒化硼素、窒化アルミニウムといった材料が用いられている。また、樹脂としては、シリコーン樹脂が一般的であるが、シリコーン樹脂に含まれるシロキサンによる接点不良の問題を解決すべくアクリル系ゴム等も開発されてきている。
【０００４】
放熱シートとして、安価な無機フィラーを用いた熱伝導率が1〜3W/mKのものと、高熱伝導性フィラーを用いた3〜5W/mKというものが市販されている。安価で高熱伝導率を有するシートが求められることから、アルミナを用いてできるだけ熱伝導率を向上させる、という研究開発が進められてきている。
樹脂に加えるアルミナの充填率を上げることで高熱伝導率化を目指すという方法が多く研究されており、フィラーの充填・分散を容易にするものとして、下記の特許文献１に記載されているように角を落とした丸味状アルミナを用いるものや、下記の特許文献２に記載されているように球状アルミナを用いる等のアルミナ形状を変えるという研究が行なわれた。
【０００５】
また下記の特許文献３には、熱伝導フィラー（実施例として炭化珪素）を樹脂に充填するに当り、大きな粒子とその間隙に入る小さな粒子を組合せて、熱伝導フィラーの充填率を上げて、シートの熱伝導を向上させ、実施例にて3.5W/mKの放熱シートが得られることが記載されている。フィラーはアルミナではないものの、フィラーの充填率を上げるべく、大小の粒径の異なる粒子を配合することを開示したものである。
【０００６】
さらに、下記の特許文献４には、大きな粒子として50〜80μmの球状アルミナ、小さな粒子として5μm以下の非球状アルミナを用いて、配合率を調整し、充填量に見合う熱伝導率を発揮させ、実施例にて5.5W/mKの放熱シートが得られることが記載されている。
【特許文献１】特開昭63-020340号公報
【特許文献２】特開2000-095896号公報
【特許文献３】特開2001-139733号公報
【特許文献４】特開2003-253136号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
無機フィラーをアルミナとしたままで、さらに熱伝導率を向上させるには、無機フィラーの粒径を大きくし、充填密度を上げれば良いが、特許文献４では［0016］段落に、「球状アルミナ粉末の平均粒径が80μmを超える場合、球状アルミナ粉末を有機マトリックス中に配合して成形した熱伝導シートの表面が粗くなり、熱伝導シートを切断したときの切断面からの脱落も起こり易くなるため不適当である。」との記載があり、80μmを超える大きな粒子を用いることが困難であるとしている。
そこで本発明は、80μmを超える大きな粒子を用いても表面が粗くなるのを抑制でき、さらに切断面からの粒子の脱落が起こり難い放熱シートであって、熱伝導率をさらに向上させた放熱シートを製造することができる高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート用配合粒子、高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート、および、その製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前述の課題を解決するため鋭意検討の結果なされたものであり、その要旨とするところは特許請求の範囲に記載した通りの下記内容である。
（１）平均粒径80超〜100μmの球状アルミナ粒子が60〜80vol%、平均粒径0.5〜7μmのアルミナ粒子が20〜40vol%の配合で含まれることを特徴とする、高熱伝導性樹脂コンパウンド用配合粒子。
（２）（１）に記載の高熱伝導性樹脂コンパウンド用配合粒子を樹脂成形体に用いることを特徴とする高熱伝導性樹脂成形体用配合粒子。
（３）（２）に記載の高熱伝導性樹脂成形体用配合粒子を放熱シートに用いることを特徴とする放熱シート用配合粒子。
（４）前記平均粒径0.5〜7μmのアルミナ粒子が非球状であることを特徴とする、（３）に記載の放熱シート用配合粒子。
（５）平均粒径80超〜100μmの球状アルミナ粒子が60〜80vol%、平均粒径0.5〜7μmのアルミナ粒子が20〜40vol%の配合で含まれる配合粒子を、体積比で60〜85vol%含むことを特徴とする、高熱伝導性樹脂コンパウンド。
（６）（５）に記載の高熱伝導性樹脂コンパウンドを用いて成形したことを特徴とする高熱伝導性樹脂成形体。
【０００９】
（７）（６）記載の高熱伝導性樹脂成形体を用いて作製したことを特徴とする放熱シート。
（８）前記放熱シートの熱伝導率が5.6W/mK以上であることを特徴とする、（７）に記載の放熱シート。
（９）平均粒径0.5〜7μmのアルミナ粒子と樹脂との混合物からなるマトリックスに、平均粒径80超〜100μmの球状アルミナ粒子が均一に分散していることを特徴とする、請求項（７）または（８）に記載の放熱シート。
（１０）前記マトリックスのうち樹脂の占める体積が30〜65vol%であることを特徴とする、（９）に記載の放熱シート。
（１１）小径の無機質粒子と樹脂とを予め混合してマトリックスを形成した後、該マトリックスに大径の無機質粒子を混合して成形することを特徴とする高熱伝導性樹脂コンパウンドの製造方法。
（１２）（１１）に記載の高熱伝導性樹脂コンパウンドを用いて成形することを特徴とする高熱伝導性樹脂成形体の製造方法。
（１３）（１２）に記載の高熱伝導性樹脂成形体を用いて作製することを特徴とする放熱シートの製造方法。
（１４）前記小径の無機質粒子を平均粒径0.5〜7μmのアルミナ粒子とし、前記大径の無機質粒子を平均粒径80超〜100μmの球状アルミナ粒子とすることを特徴とする、（１３）に記載の放熱シートの製造方法。
ここに、球状粒子とは、粒子の円形度（相当円の周囲長／粒子投影像の周囲長）の平均値が０．８以上の粒子をいう。
また、非球状粒子とは、粒子の円形度（相当円の周囲長／粒子投影像の周囲長）の平均値が０．８未満の粒子をいう。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、80超〜100μmという大径アルミナ球状粒子を用いることで5.6W/mK以上、さらに好適な範囲で作製すれば6.0W/mK以上という高い熱伝導率を有する放熱シートを製造することができる高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート用配合粒子、高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート、および、その製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
80μmを超える大径アルミナ球状粒子を用いても、シートの表面が粗くならず、切断時に粒子の脱落が起こらないようにすべく、先ず、大径アルミナ球状粒子を添加した場合について、鋭意解析を行なった。
その結果、前記特許文献３や４のように樹脂をマトリックスとした場合には、プレス等でシートの面出しをする際には面が荒れ、切断する場合には大径アルミナ球状粒子の脱落が多く見られたが、これは樹脂の部分とアルミナの部分との硬度が大きく異なることに起因することが分かった。即ち、面出しの際には樹脂部が低くなりアルミナ部が残るように段差が付き面が荒れていたものであり、切断時にはアルミナ球状粒子の周りの樹脂部に沿って亀裂が入り易く、結果として大径アルミナ球状粒子の部分が剥がれる脱落が見られた。
【００１２】
＜マトリックスの構造、大きな粒子の粒径＞
そこで、マトリックスとなる部分の硬度を大径粒子の硬度とほぼ同じレベルにするために、小径の無機質粒子と樹脂とを予め混合してマトリックスを形成した後、該マトリックスに大径の無機質粒子を混合して成形することを検討した。本発明においては、無機質粒子の種類は問わないが、熱伝導性を確保するためアルミナ、窒化アルミ、窒化ホウ素などが好ましい。
例えば無機質粒子としてアルミナ粒子を用い、予め樹脂と小径アルミナ非球状粒子とを混合してマトリックスを形成する工程と、その後に大径アルミナ球状粒子を混合する工程と、シート成形する工程を具備することで、図１のSEM像に示すような構造となり、図２に示すような樹脂と小径アルミナ非球状粒子をマトリックスとして、大径アルミナ球状粒子が分散しているという構造を作ることができた。
ここに、球状粒子とは、粒子の円形度（相当円の周囲長／粒子投影像の周囲長）の平均値が０．８以上の粒子をいう。
また、非球状粒子とは、粒子の円形度（相当円の周囲長／粒子投影像の周囲長）の平均値が０．８未満の粒子をいう。
粒子の円形度は、電子顕微鏡と画像解析装置を用い、例えば、シスメックス社製ＦＰＩＡを用いて測定することができる。
円形度の測定は、粒子個数１００個以上をカウントし、その平均値をその粉末の円形度とする。
【００１３】
大径アルミナ球状粒子の隙間に樹脂と小径アルミナ非球状粒子の混合物が入り込むことによって、隙間の部分を埋めている混合物の硬度が大径アルミナ球状粒子の硬度に近づき、プレス時に平坦度に優れた面が出易くなり、また切断時に大径アルミナ球状粒子の脱落もほとんど起こらなくなった。
本発明による前述の構造は熱伝導率にとっても好適である。80超〜100μmといった大径アルミナ球状粒子を用いた好適な配合では、従来の樹脂マトリックスの場合には5.0〜5.5W/mKの高熱伝導率の値は出るもののシートの面荒れや粒子の脱落等の問題があったが、本発明によるマトリックスを用いることによって、シートの面荒れや切断時の粒子の脱落の問題が解決する上、アルミナを無機フィラーとした放熱シートにおいてはかなり高い5.6W/mK以上の熱伝導率値を有する高熱伝導性樹脂成形体を得ることができた。
本発明の樹脂コンパウンドは、成形体 として用いる場合には、放熱シートやプリント配線板に用いられる一方、非成形体としては、放熱グリースや接着剤などに用いられる。
以下の説明は、樹脂コンパウンドを成形体の放熱シートとして用いる場合の実施形態を示す。
【００１４】
マトリックスを樹脂と小径アルミナ非球状粒子の混合物とすることで、シートの表面が荒くならず、切断時に粒子の脱落が起こらない上に、熱伝導率も向上できる。この効果は、大径アルミナ球状粒子の粒径を特に規定するものではないが、大径アルミナ球状粒子の平均粒径が80μm超の場合には、面荒れ抑制の効果に加え熱伝導率向上の効果が大きくなるため好適となる。なお、大径アルミナ球状粒子の平均粒径の上限を100μmとしているが、これは入手できたアルミナ球状粒子がこの平均粒径であったためであり、それ以上の粒径の場合にもこれらの効果を奏すことは十分考えられるものである。
【００１５】
＜小径粒子と粒径＞
小径アルミナ非球状粒子の粒径を小さくすると、マトリックスとなる樹脂と小径アルミナ非球状粒子の混合物の粘性が低くなり、大径アルミナ球状粒子の隙間に廻り込みやすくなり、粒子の脱落防止や面荒れ抑制に効果を示すのに加え、熱伝導率の向上にも寄与する。平均粒径が7μm超のアルミナ非球状粒子を用いると、マトリックスとなる混合物の粘度が高くなり、大径アルミナ球状粒子の隙間に入り込めなくなる場合も生じるため、空隙が形成されやすくなる。その結果熱伝導率は著しく低下してしまう。平均粒径が0.5μm未満の場合には、マトリックスとなる混合物の粘性はかなり低くなり脱落防止や面荒れ抑制には効果が大きくなるが、マトリックス自体の熱伝導パスとして多数の小径アルミナ粒子が必要となり、熱伝導バリアが増えるために、熱伝導率が低下してしまう。高熱伝導率の放熱シートを目標とする本発明の場合には、小径アルミナ非球状粒子の平均粒径は0.5〜7μmが好適である。
【００１６】
本発明ではマトリックスを構成している小径アルミナ粒子が非球状粒子であることが好ましい。これは、安価で入手しやすいという理由に加え、非球状粒子の場合には球状粒子と比較して小径粒子同士の接触面積が大きくなるため、より大きな熱伝導率が得られるためである。
【００１７】
＜大小の粒子の好適配合＞
大径アルミナ球状粒子と小径アルミナ非球状粒子の配合比率の限定理由を述べる。大径アルミナ球状粒子と小径アルミナ非球状粒子との合計体積を100vol%とした場合、大径球状粒子の配合比率が80vol%を超えると熱伝導率は5.6W/mkを下回った。これは、大径アルミナ球状粒子の配合比率が80vol%超になると、マトリックスとなる混合物内の小径アルミナ非球状粒子が相対的に減ることからマトリックスの熱伝導率が低下し、放熱シート全体としての熱伝導率が低下するためである。また、大径アルミナ球状粒子の配合比率が60vol%より小さくなると熱伝導率はやはり5.6W/mKを下回った。これは、大径アルミナ球状粒子の配合比率が60vol%未満になると、大径アルミナ球状粒子が相対的に減るために、大径粒子間の熱伝導のバリアの数が増え熱伝導率が低下するからである。従って、大径アルミナ球状粒子と小径アルミナ非球状粒子の比率は、これらの和を100vol%とした際に大径アルミナ球状粒子の比率が60〜80vol%であると熱伝導率が5.6W/mK以上と好適な値を示す。
以上のように、大径アルミナ球状粒子の平均粒径が80超〜100μmであり、小径アルミナ非球状粒子の平均粒径が0.5〜7μmであり、両者の和を100vol%とした場合に大径アルミナ球状粒子が60〜80vol%、小径アルミナ非球状粒子が20〜40vol%であると、シートの面荒れ抑制や切断時の粒子の脱落がなく、熱伝導率も5.6W/mKを超え好ましい。
【００１８】
＜シート内のアルミナ配合粒子の比率＞
本発明の放熱シートでは、前記した大径アルミナ球状粒子と小径アルミナ非球状粒子から構成されるアルミナ配合粒子とシート全体に含まれる樹脂の合計体積を100vol%とした場合、アルミナ配合粒子の配合比率が60〜85vol％（これをシート体積比という）であることが望ましい。シート体積比が60vol%未満の場合には、樹脂が多くなり熱伝導に寄与するアルミナ配合粒子が減るため、熱伝導率が低下する。また、シート体積比が85vol%超では、本発明のマトリックス中の樹脂が少なくなるため、マトリックスが大径アルミナ球状粒子の隙間にうまく廻り込めない場合が生じ易くなり、熱伝導率が低下する。シート体積比が60〜85vol%の場合に、6.0W/mK以上の高熱伝導となり、より好適となる。
【００１９】
＜マトリックス中の樹脂比率＞
大径アルミナ球状粒子の隙間へのマトリックスの廻り込みやすさを、マトリックスを形成する樹脂と小径アルミナ非球状粒子の比率で評価できることが分かった。樹脂と小径アルミナ非球状粒子の体積の合計を100vol%とした場合、樹脂の比率が30vol%未満であると、樹脂と小径アルミナ非球状粒子の混合物の粘度が高くなりすぎ、大径アルミナ球状粒子の隙間に回りこんで入ることが困難となり、シートに空隙を生じ、熱伝導率が低くなる。樹脂が65vol%を超えると、マトリックスの混合物自体の熱伝導率が下がり、大径アルミナ球状粒子間を結ぶ熱伝導パスの熱伝導率が小さくなることから全体の熱伝導率も低下してしまう。樹脂と小径アルミナ非球状粒子の体積合計100vol%とした場合に樹脂が30〜65vol%の比率であると熱伝導率が高くなり好適である。
【００２０】
また、樹脂を硬化する際に、表面と内部での温度差により硬化のタイミングがずれて、シートの反り等が生じる危険があったが、本発明の混合物マトリックスによって、表面と内部での温度差を小さくでき、シートの反りも押えることができ、結果として平坦度に優れた放熱シートを得ることができる。
以下、実施例にて詳細に説明する。
【実施例】
【００２１】
放熱シートの原料は樹脂とアルミナ粒子であるが、樹脂は東レダウコーニングのシリコーンゲルCY52-276を用い、アルミナ粒子は平均粒径が70、83、100μmの球状粒子と平均粒径が0.3、0.5、5、７、8μmの非球状粒子を用いた。
樹脂CY52-276(実際には、CY52-276A液とCY52-276B液を等量）と小径アルミナ非球状粒子を表１および表２に示す体積量となるように秤量し、ハイブリッドミキサーにて混合した。得られた混合物に、大径アルミナ球状粒子を表に示す量を加え、ハイブリッドミキサーで発熱が起こらない時間条件にて混合した。
【００２２】
得られた樹脂組成物を型枠に入れ、熱プレス装置を用いて、70℃で30分間、100kgf/cm2の加圧加熱処理を行ない、樹脂を硬化させ、樹脂シートを作製した。熱プレス後に、樹脂の硬化反応を完遂させるために70℃で1時間後120℃で1時間のベーク処理を行なった。
得られた放熱シートから50mmφ×2.5mmｔの試料を切り抜き、熱流計法による熱伝導率測定を行なった。
【００２３】
表１中の試料No.1〜3は大径アルミナ球状粒子の粒径を変えた場合、試料No.4〜8は小径アルミナ非球状粒子の粒径を変えた場合、試料No.9〜13は大径アルミナ球状粒子と小径アルミナ非球状粒子の配合を変えた場合の熱伝導率をそれぞれ示したものである。表２中の試料No.14〜19はアルミナ粒子配合と樹脂の比率を変えた場合と、マトリックス中の樹脂と小径アルミナ非球状粒子の比率を変えた場合の熱伝導率を示したものである。
【００２４】
＜大径アルミナ球状粒子、小径アルミナ非球状粒子の粒径＞
試料No.１〜3は、小径アルミナ非球状粒子の粒径と樹脂とのアルミナ配合比を一定として、大径アルミナ球状粒子の粒径を変化させた例である。大径アルミナ球状粒子の径が70μmの場合5.4W/mkと低く、80μm超100μm以下の範囲において5.6W/mK以上の熱伝導率が得られる。
試料No.4〜8は、大径アルミナ球状粒子の粒径と樹脂とのアルミナ配合比を一定として、小径アルミナ非球状粒子の粒径を変化させた例である。小径アルミナ非球状粒子の粒径が0.5〜7μmの場合5.6W/mKを超え好適な範囲となるのが分かる。本発明の範囲外となる8μm、0.8μmの場合、両者とも5.4W/mKと低い熱伝導率にとどまっている。
【００２５】
試料No.9〜13は、大径アルミナ球状粒子の粒径と小径アルミナ非球状粒子の粒径を一定として、大径アルミナ球状粒子と小径アルミナ非球状粒子の比率を変化させた例である。大径アルミナ球状粒子の比率が60〜80vol%、小径アルミナ非球状粒子の比率が20〜40vol%であると熱伝導率が5.6W/mK以上と好適な値を示す。大径アルミナ球状粒子の比率が本発明の範囲外となる85vol%および55vol%では熱伝導率が上がらず、5.3W/mKであった。
【００２６】
＜シート内のアルミナ配合粒子の比率＞
試料No.14〜18は、大径アルミナ球状粒子の粒径と小径アルミナ非球状粒子の粒径と両者の粒子の比率を一定として、樹脂の量を変えてアルミナ粒子と樹脂との比率を変化させた例である。アルミナ粒子の樹脂との比率が60vol%未満や85vol%超であると、熱伝導率は5.8や5.7W/ｍKの値を示すが、この比率が60〜85vol%の範囲内であると、熱伝導率が6.0W/mKを超えてさらに好適な範囲となる。
試料No.14〜17,19は、大径アルミナ球状粒子の粒径と小径アルミナ非球状粒子の粒径と両者の粒子の比率を一定として、マトリックスとなる樹脂と小径アルミナ非球状粒子との比率を変化させた例である。樹脂と小径アルミナ非球状粒子の合計体積を100とした場合、樹脂が30vol％未満や65vol%超となる場合に熱伝導率は5.7や5.9W/mKの値を示すが、樹脂が30〜65vol%であると熱伝導率が6.0W/mKを超えてさらに好適な範囲となる。
【００２７】
＜製造方法＞
以上の実施例はすべて前述のように、予め樹脂と小径アルミナ非球状粒子を混合する工程と、得られた混合物に大径アルミナ球状粒子を混合する工程と、混合後の樹脂混合物を成形してシート化する工程により行ったものである。
比較例として、熱伝導率8.0W/mKと好適なシートが得られた試料No.14の配合にて、樹脂と大径アルミナ球状粒子と小径アルミナ非球状粒子を同時に混合し、混合後の樹脂混合物を成形してシート化する工程を用い、アルミナ粒子の混合のタイミング以外の条件はすべて同一として放熱シートを作製した。得られたシートの特性は、熱伝導率が4.8W/mKと低く、また、プレス面の平坦度も悪かった。熱伝導測定用のサンプルを切り出す際に切断面から大径アルミナ球状粒子の脱落も見られた。SEMにて内部を観察すると、大径アルミナ球状粒子の周りを樹脂のみが覆い、本発明で必要なマトリックスが部分的にしか形成されてないことを確認した。
【表１】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の放熱シート用配合粒子のSEM像を示す図である。
【図２】本発明の放熱シート用配合粒子の構造を示す模式図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子機器内の発熱部品と放熱部品の間に設置され放熱に用いられる高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート用配合粒子、高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート、および、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、エレクトロニクスの進展に伴い、パワーデバイス等電子機器内において発熱する部品が使用されてきている。電子回路を制御するに当り、これらの発熱部品からの熱を放散させて系全体を冷却することが重要となってきた。放熱シートは、発熱部品と放熱フィンや金属板との間に設置され、圧着により隙間のないように発熱部品と密着し、熱伝導性を発揮して発熱部品から発生した熱を放熱フィン等に伝えて、系全体の抜熱をすることができる。熱伝導性接着剤等も存在するが、取り扱いの容易さ等により最近普及してきた部材である。
【０００３】
一般に、放熱シートに代表される高熱伝導性樹脂成形体は、熱伝導性の無機フィラーと樹脂で構成されている。無機フィラーとしては、安価な水酸化アルミニウムや酸化アルミニウム（以下、アルミナ）、高熱伝導を期待した炭化珪素や窒化硼素、窒化アルミニウムといった材料が用いられている。また、樹脂としては、シリコーン樹脂が一般的であるが、シリコーン樹脂に含まれるシロキサンによる接点不良の問題を解決すべくアクリル系ゴム等も開発されてきている。
【０００４】
放熱シートとして、安価な無機フィラーを用いた熱伝導率が1〜3W/mKのものと、高熱伝導性フィラーを用いた3〜5W/mKというものが市販されている。安価で高熱伝導率を有するシートが求められることから、アルミナを用いてできるだけ熱伝導率を向上させる、という研究開発が進められてきている。
樹脂に加えるアルミナの充填率を上げることで高熱伝導率化を目指すという方法が多く研究されており、フィラーの充填・分散を容易にするものとして、下記の特許文献１に記載されているように角を落とした丸味状アルミナを用いるものや、下記の特許文献２に記載されているように球状アルミナを用いる等のアルミナ形状を変えるという研究が行なわれた。
【０００５】
また下記の特許文献３には、熱伝導フィラー（実施例として炭化珪素）を樹脂に充填するに当り、大きな粒子とその間隙に入る小さな粒子を組合せて、熱伝導フィラーの充填率を上げて、シートの熱伝導を向上させ、実施例にて3.5W/mKの放熱シートが得られることが記載されている。フィラーはアルミナではないものの、フィラーの充填率を上げるべく、大小の粒径の異なる粒子を配合することを開示したものである。
【０００６】
さらに、下記の特許文献４には、大きな粒子として50〜80μmの球状アルミナ、小さな粒子として5μm以下の非球状アルミナを用いて、配合率を調整し、充填量に見合う熱伝導率を発揮させ、実施例にて5.5W/mKの放熱シートが得られることが記載されている。
【特許文献１】特開昭63-020340号公報
【特許文献２】特開2000-095896号公報
【特許文献３】特開2001-139733号公報
【特許文献４】特開2003-253136号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
無機フィラーをアルミナとしたままで、さらに熱伝導率を向上させるには、無機フィラーの粒径を大きくし、充填密度を上げれば良いが、特許文献４では［0016］段落に、「球状アルミナ粉末の平均粒径が80μmを超える場合、球状アルミナ粉末を有機マトリックス中に配合して成形した熱伝導シートの表面が粗くなり、熱伝導シートを切断したときの切断面からの脱落も起こり易くなるため不適当である。」との記載があり、80μmを超える大きな粒子を用いることが困難であるとしている。
そこで本発明は、80μmを超える大きな粒子を用いても表面が粗くなるのを抑制でき、さらに切断面からの粒子の脱落が起こり難い放熱シートであって、熱伝導率をさらに向上させた放熱シートを製造することができる高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート用配合粒子、高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート、および、その製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前述の課題を解決するため鋭意検討の結果なされたものであり、その要旨とするところは特許請求の範囲に記載した通りの下記内容である。
（１）平均粒径80超〜100μmの球状アルミナ粒子が60〜80vol%、平均粒径0.5〜7μmのアルミナ粒子が20〜40vol%の配合で含まれることを特徴とする、高熱伝導性樹脂コンパウンド用配合粒子。
（２）（１）に記載の高熱伝導性樹脂コンパウンド用配合粒子を樹脂成形体に用いることを特徴とする高熱伝導性樹脂成形体用配合粒子。
（３）（２）に記載の高熱伝導性樹脂成形体用配合粒子を放熱シートに用いることを特徴とする放熱シート用配合粒子。
（４）前記平均粒径0.5〜7μmのアルミナ粒子が非球状であることを特徴とする、（３）に記載の放熱シート用配合粒子。
（５）平均粒径80超〜100μmの球状アルミナ粒子が60〜80vol%、平均粒径0.5〜7μmのアルミナ粒子が20〜40vol%の配合で含まれる配合粒子を、体積比で60〜85vol%含むことを特徴とする、高熱伝導性樹脂コンパウンド。
（６）（５）に記載の高熱伝導性樹脂コンパウンドを用いて成形したことを特徴とする高熱伝導性樹脂成形体。
【０００９】
（７）（６）記載の高熱伝導性樹脂成形体を用いて作製したことを特徴とする放熱シート。
（８）前記放熱シートの熱伝導率が5.6W/mK以上であることを特徴とする、（７）に記載の放熱シート。
（９）平均粒径0.5〜7μmのアルミナ粒子と樹脂との混合物からなるマトリックスに、平均粒径80超〜100μmの球状アルミナ粒子が均一に分散していることを特徴とする、請求項（７）または（８）に記載の放熱シート。
（１０）前記マトリックスのうち樹脂の占める体積が30〜65vol%であることを特徴とする、（９）に記載の放熱シート。
（１１）小径の無機質粒子と樹脂とを予め混合してマトリックスを形成した後、該マトリックスに大径の無機質粒子を混合して成形することを特徴とする高熱伝導性樹脂コンパウンドの製造方法。
（１２）（１１）に記載の高熱伝導性樹脂コンパウンドを用いて成形することを特徴とする高熱伝導性樹脂成形体の製造方法。
（１３）（１２）に記載の高熱伝導性樹脂成形体を用いて作製することを特徴とする放熱シートの製造方法。
（１４）前記小径の無機質粒子を平均粒径0.5〜7μmのアルミナ粒子とし、前記大径の無機質粒子を平均粒径80超〜100μmの球状アルミナ粒子とすることを特徴とする、（１３）に記載の放熱シートの製造方法。
ここに、球状粒子とは、粒子の円形度（相当円の周囲長／粒子投影像の周囲長）の平均値が０．８以上の粒子をいう。
また、非球状粒子とは、粒子の円形度（相当円の周囲長／粒子投影像の周囲長）の平均値が０．８未満の粒子をいう。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、80超〜100μmという大径アルミナ球状粒子を用いることで5.6W/mK以上、さらに好適な範囲で作製すれば6.0W/mK以上という高い熱伝導率を有する放熱シートを製造することができる高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート用配合粒子、高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート、および、その製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
80μmを超える大径アルミナ球状粒子を用いても、シートの表面が粗くならず、切断時に粒子の脱落が起こらないようにすべく、先ず、大径アルミナ球状粒子を添加した場合について、鋭意解析を行なった。
その結果、前記特許文献３や４のように樹脂をマトリックスとした場合には、プレス等でシートの面出しをする際には面が荒れ、切断する場合には大径アルミナ球状粒子の脱落が多く見られたが、これは樹脂の部分とアルミナの部分との硬度が大きく異なることに起因することが分かった。即ち、面出しの際には樹脂部が低くなりアルミナ部が残るように段差が付き面が荒れていたものであり、切断時にはアルミナ球状粒子の周りの樹脂部に沿って亀裂が入り易く、結果として大径アルミナ球状粒子の部分が剥がれる脱落が見られた。
【００１２】
＜マトリックスの構造、大きな粒子の粒径＞
そこで、マトリックスとなる部分の硬度を大径粒子の硬度とほぼ同じレベルにするために、小径の無機質粒子と樹脂とを予め混合してマトリックスを形成した後、該マトリックスに大径の無機質粒子を混合して成形することを検討した。本発明においては、無機質粒子の種類は問わないが、熱伝導性を確保するためアルミナ、窒化アルミ、窒化ホウ素などが好ましい。
例えば無機質粒子としてアルミナ粒子を用い、予め樹脂と小径アルミナ非球状粒子とを混合してマトリックスを形成する工程と、その後に大径アルミナ球状粒子を混合する工程と、シート成形する工程を具備することで、図１のSEM像に示すような構造となり、図２に示すような樹脂と小径アルミナ非球状粒子をマトリックスとして、大径アルミナ球状粒子が分散しているという構造を作ることができた。
ここに、球状粒子とは、粒子の円形度（相当円の周囲長／粒子投影像の周囲長）の平均値が０．８以上の粒子をいう。
また、非球状粒子とは、粒子の円形度（相当円の周囲長／粒子投影像の周囲長）の平均値が０．８未満の粒子をいう。
粒子の円形度は、電子顕微鏡と画像解析装置を用い、例えば、シスメックス社製ＦＰＩＡを用いて測定することができる。
円形度の測定は、粒子個数１００個以上をカウントし、その平均値をその粉末の円形度とする。
【００１３】
大径アルミナ球状粒子の隙間に樹脂と小径アルミナ非球状粒子の混合物が入り込むことによって、隙間の部分を埋めている混合物の硬度が大径アルミナ球状粒子の硬度に近づき、プレス時に平坦度に優れた面が出易くなり、また切断時に大径アルミナ球状粒子の脱落もほとんど起こらなくなった。
本発明による前述の構造は熱伝導率にとっても好適である。80超〜100μmといった大径アルミナ球状粒子を用いた好適な配合では、従来の樹脂マトリックスの場合には5.0〜5.5W/mKの高熱伝導率の値は出るもののシートの面荒れや粒子の脱落等の問題があったが、本発明によるマトリックスを用いることによって、シートの面荒れや切断時の粒子の脱落の問題が解決する上、アルミナを無機フィラーとした放熱シートにおいてはかなり高い5.6W/mK以上の熱伝導率値を有する高熱伝導性樹脂成形体を得ることができた。
本発明の樹脂コンパウンドは、成形体 として用いる場合には、放熱シートやプリント配線板に用いられる一方、非成形体としては、放熱グリースや接着剤などに用いられる。
以下の説明は、樹脂コンパウンドを成形体の放熱シートとして用いる場合の実施形態を示す。
【００１４】
マトリックスを樹脂と小径アルミナ非球状粒子の混合物とすることで、シートの表面が荒くならず、切断時に粒子の脱落が起こらない上に、熱伝導率も向上できる。この効果は、大径アルミナ球状粒子の粒径を特に規定するものではないが、大径アルミナ球状粒子の平均粒径が80μm超の場合には、面荒れ抑制の効果に加え熱伝導率向上の効果が大きくなるため好適となる。なお、大径アルミナ球状粒子の平均粒径の上限を100μmとしているが、これは入手できたアルミナ球状粒子がこの平均粒径であったためであり、それ以上の粒径の場合にもこれらの効果を奏すことは十分考えられるものである。
【００１５】
＜小径粒子と粒径＞
小径アルミナ非球状粒子の粒径を小さくすると、マトリックスとなる樹脂と小径アルミナ非球状粒子の混合物の粘性が低くなり、大径アルミナ球状粒子の隙間に廻り込みやすくなり、粒子の脱落防止や面荒れ抑制に効果を示すのに加え、熱伝導率の向上にも寄与する。平均粒径が7μm超のアルミナ非球状粒子を用いると、マトリックスとなる混合物の粘度が高くなり、大径アルミナ球状粒子の隙間に入り込めなくなる場合も生じるため、空隙が形成されやすくなる。その結果熱伝導率は著しく低下してしまう。平均粒径が0.5μm未満の場合には、マトリックスとなる混合物の粘性はかなり低くなり脱落防止や面荒れ抑制には効果が大きくなるが、マトリックス自体の熱伝導パスとして多数の小径アルミナ粒子が必要となり、熱伝導バリアが増えるために、熱伝導率が低下してしまう。高熱伝導率の放熱シートを目標とする本発明の場合には、小径アルミナ非球状粒子の平均粒径は0.5〜7μmが好適である。
【００１６】
本発明ではマトリックスを構成している小径アルミナ粒子が非球状粒子であることが好ましい。これは、安価で入手しやすいという理由に加え、非球状粒子の場合には球状粒子と比較して小径粒子同士の接触面積が大きくなるため、より大きな熱伝導率が得られるためである。
【００１７】
＜大小の粒子の好適配合＞
大径アルミナ球状粒子と小径アルミナ非球状粒子の配合比率の限定理由を述べる。大径アルミナ球状粒子と小径アルミナ非球状粒子との合計体積を100vol%とした場合、大径球状粒子の配合比率が80vol%を超えると熱伝導率は5.6W/mkを下回った。これは、大径アルミナ球状粒子の配合比率が80vol%超になると、マトリックスとなる混合物内の小径アルミナ非球状粒子が相対的に減ることからマトリックスの熱伝導率が低下し、放熱シート全体としての熱伝導率が低下するためである。また、大径アルミナ球状粒子の配合比率が60vol%より小さくなると熱伝導率はやはり5.6W/mKを下回った。これは、大径アルミナ球状粒子の配合比率が60vol%未満になると、大径アルミナ球状粒子が相対的に減るために、大径粒子間の熱伝導のバリアの数が増え熱伝導率が低下するからである。従って、大径アルミナ球状粒子と小径アルミナ非球状粒子の比率は、これらの和を100vol%とした際に大径アルミナ球状粒子の比率が60〜80vol%であると熱伝導率が5.6W/mK以上と好適な値を示す。
以上のように、大径アルミナ球状粒子の平均粒径が80超〜100μmであり、小径アルミナ非球状粒子の平均粒径が0.5〜7μmであり、両者の和を100vol%とした場合に大径アルミナ球状粒子が60〜80vol%、小径アルミナ非球状粒子が20〜40vol%であると、シートの面荒れ抑制や切断時の粒子の脱落がなく、熱伝導率も5.6W/mKを超え好ましい。
【００１８】
＜シート内のアルミナ配合粒子の比率＞
本発明の放熱シートでは、前記した大径アルミナ球状粒子と小径アルミナ非球状粒子から構成されるアルミナ配合粒子とシート全体に含まれる樹脂の合計体積を100vol%とした場合、アルミナ配合粒子の配合比率が60〜85vol％（これをシート体積比という）であることが望ましい。シート体積比が60vol%未満の場合には、樹脂が多くなり熱伝導に寄与するアルミナ配合粒子が減るため、熱伝導率が低下する。また、シート体積比が85vol%超では、本発明のマトリックス中の樹脂が少なくなるため、マトリックスが大径アルミナ球状粒子の隙間にうまく廻り込めない場合が生じ易くなり、熱伝導率が低下する。シート体積比が60〜85vol%の場合に、6.0W/mK以上の高熱伝導となり、より好適となる。
【００１９】
＜マトリックス中の樹脂比率＞
大径アルミナ球状粒子の隙間へのマトリックスの廻り込みやすさを、マトリックスを形成する樹脂と小径アルミナ非球状粒子の比率で評価できることが分かった。樹脂と小径アルミナ非球状粒子の体積の合計を100vol%とした場合、樹脂の比率が30vol%未満であると、樹脂と小径アルミナ非球状粒子の混合物の粘度が高くなりすぎ、大径アルミナ球状粒子の隙間に回りこんで入ることが困難となり、シートに空隙を生じ、熱伝導率が低くなる。樹脂が65vol%を超えると、マトリックスの混合物自体の熱伝導率が下がり、大径アルミナ球状粒子間を結ぶ熱伝導パスの熱伝導率が小さくなることから全体の熱伝導率も低下してしまう。樹脂と小径アルミナ非球状粒子の体積合計100vol%とした場合に樹脂が30〜65vol%の比率であると熱伝導率が高くなり好適である。
【００２０】
また、樹脂を硬化する際に、表面と内部での温度差により硬化のタイミングがずれて、シートの反り等が生じる危険があったが、本発明の混合物マトリックスによって、表面と内部での温度差を小さくでき、シートの反りも押えることができ、結果として平坦度に優れた放熱シートを得ることができる。
以下、実施例にて詳細に説明する。
【実施例】
【００２１】
放熱シートの原料は樹脂とアルミナ粒子であるが、樹脂は東レダウコーニングのシリコーンゲルCY52-276を用い、アルミナ粒子は平均粒径が70、83、100μmの球状粒子と平均粒径が0.3、0.5、5、７、8μmの非球状粒子を用いた。
樹脂CY52-276(実際には、CY52-276A液とCY52-276B液を等量）と小径アルミナ非球状粒子を表１および表２に示す体積量となるように秤量し、ハイブリッドミキサーにて混合した。得られた混合物に、大径アルミナ球状粒子を表に示す量を加え、ハイブリッドミキサーで発熱が起こらない時間条件にて混合した。
【００２２】
得られた樹脂組成物を型枠に入れ、熱プレス装置を用いて、70℃で30分間、100kgf/cm2の加圧加熱処理を行ない、樹脂を硬化させ、樹脂シートを作製した。熱プレス後に、樹脂の硬化反応を完遂させるために70℃で1時間後120℃で1時間のベーク処理を行なった。
得られた放熱シートから50mmφ×2.5mmｔの試料を切り抜き、熱流計法による熱伝導率測定を行なった。
【００２３】
表１中の試料No.1〜3は大径アルミナ球状粒子の粒径を変えた場合、試料No.4〜8は小径アルミナ非球状粒子の粒径を変えた場合、試料No.9〜13は大径アルミナ球状粒子と小径アルミナ非球状粒子の配合を変えた場合の熱伝導率をそれぞれ示したものである。表２中の試料No.14〜19はアルミナ粒子配合と樹脂の比率を変えた場合と、マトリックス中の樹脂と小径アルミナ非球状粒子の比率を変えた場合の熱伝導率を示したものである。
【００２４】
＜大径アルミナ球状粒子、小径アルミナ非球状粒子の粒径＞
試料No.１〜3は、小径アルミナ非球状粒子の粒径と樹脂とのアルミナ配合比を一定として、大径アルミナ球状粒子の粒径を変化させた例である。大径アルミナ球状粒子の径が70μmの場合5.4W/mkと低く、80μm超100μm以下の範囲において5.6W/mK以上の熱伝導率が得られる。
試料No.4〜8は、大径アルミナ球状粒子の粒径と樹脂とのアルミナ配合比を一定として、小径アルミナ非球状粒子の粒径を変化させた例である。小径アルミナ非球状粒子の粒径が0.5〜7μmの場合5.6W/mKを超え好適な範囲となるのが分かる。本発明の範囲外となる8μm、0.8μmの場合、両者とも5.4W/mKと低い熱伝導率にとどまっている。
【００２５】
試料No.9〜13は、大径アルミナ球状粒子の粒径と小径アルミナ非球状粒子の粒径を一定として、大径アルミナ球状粒子と小径アルミナ非球状粒子の比率を変化させた例である。大径アルミナ球状粒子の比率が60〜80vol%、小径アルミナ非球状粒子の比率が20〜40vol%であると熱伝導率が5.6W/mK以上と好適な値を示す。大径アルミナ球状粒子の比率が本発明の範囲外となる85vol%および55vol%では熱伝導率が上がらず、5.3W/mKであった。
【００２６】
＜シート内のアルミナ配合粒子の比率＞
試料No.14〜18は、大径アルミナ球状粒子の粒径と小径アルミナ非球状粒子の粒径と両者の粒子の比率を一定として、樹脂の量を変えてアルミナ粒子と樹脂との比率を変化させた例である。アルミナ粒子の樹脂との比率が60vol%未満や85vol%超であると、熱伝導率は5.8や5.7W/ｍKの値を示すが、この比率が60〜85vol%の範囲内であると、熱伝導率が6.0W/mKを超えてさらに好適な範囲となる。
試料No.14〜17,19は、大径アルミナ球状粒子の粒径と小径アルミナ非球状粒子の粒径と両者の粒子の比率を一定として、マトリックスとなる樹脂と小径アルミナ非球状粒子との比率を変化させた例である。樹脂と小径アルミナ非球状粒子の合計体積を100とした場合、樹脂が30vol％未満や65vol%超となる場合に熱伝導率は5.7や5.9W/mKの値を示すが、樹脂が30〜65vol%であると熱伝導率が6.0W/mKを超えてさらに好適な範囲となる。
【００２７】
＜製造方法＞
以上の実施例はすべて前述のように、予め樹脂と小径アルミナ非球状粒子を混合する工程と、得られた混合物に大径アルミナ球状粒子を混合する工程と、混合後の樹脂混合物を成形してシート化する工程により行ったものである。
比較例として、熱伝導率8.0W/mKと好適なシートが得られた試料No.14の配合にて、樹脂と大径アルミナ球状粒子と小径アルミナ非球状粒子を同時に混合し、混合後の樹脂混合物を成形してシート化する工程を用い、アルミナ粒子の混合のタイミング以外の条件はすべて同一として放熱シートを作製した。得られたシートの特性は、熱伝導率が4.8W/mKと低く、また、プレス面の平坦度も悪かった。熱伝導測定用のサンプルを切り出す際に切断面から大径アルミナ球状粒子の脱落も見られた。SEMにて内部を観察すると、大径アルミナ球状粒子の周りを樹脂のみが覆い、本発明で必要なマトリックスが部分的にしか形成されてないことを確認した。
【表１】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の放熱シート用配合粒子のSEM像を示す図である。
【図２】本発明の放熱シート用配合粒子の構造を示す模式図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均粒径80超〜100μmの球状アルミナ粒子が60〜80vol%、平均粒径0.5〜7μmのアルミナ粒子が20〜40vol%の配合で含まれることを特徴とする、高熱伝導性樹脂コンパウンド用配合粒子。
【請求項２】
請求項１に記載の高熱伝導性樹脂コンパウンド用配合粒子を樹脂成形体に用いることを特徴とする高熱伝導性樹脂成形体用配合粒子。
【請求項３】
請求項２に記載の高熱伝導性樹脂成形体用配合粒子を放熱シートに用いることを特徴とする放熱シート用配合粒子。
【請求項４】
前記平均粒径0.5〜7μmのアルミナ粒子が非球状であることを特徴とする、請求項３に記載の放熱シート用配合粒子。
【請求項５】
平均粒径80超〜100μmの球状アルミナ粒子が60〜80vol%、平均粒径0.5〜7μmのアルミナ粒子が20〜40vol%の配合で含まれる配合粒子を、体積比で60〜85vol%含むことを特徴とする、高熱伝導性樹脂コンパウンド。
【請求項６】
請求項５に記載の高熱伝導性樹脂コンパウンドを用いて成形したことを特徴とする高熱伝導性樹脂成形体。
【請求項７】
請求項６に記載の高熱伝導性樹脂成形体を用いて作製したことを特徴とする放熱シート。
【請求項８】
前記放熱シートの熱伝導率が5.6W/mK以上であることを特徴とする、請求項７に記載の放熱シート。
【請求項９】
平均粒径0.5〜7μmのアルミナ粒子と樹脂との混合物からなるマトリックスに、平均粒径80超〜100μmの球状アルミナ粒子が均一に分散していることを特徴とする、請求項７または請求項８に記載の放熱シート。
【請求項１０】
前記マトリックスのうち樹脂の占める体積が30〜65vol%であることを特徴とする、請求項９に記載の放熱シート。
【請求項１１】
小径の無機質粒子と樹脂とを予め混合してマトリックスを形成した後、該マトリックスに大径の無機質粒子を混合して成形することを特徴とする高熱伝導性樹脂コンパウンドの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の高熱伝導性樹脂コンパウンドを用いて成形することを特徴とする高熱伝導性樹脂成形体の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の高熱伝導性樹脂成形体を用いて作製することを特徴とする放熱シートの製造方法。
【請求項１４】
前記小径の無機質粒子を平均粒径0.5〜7μmのアルミナ粒子とし、前記大径の無機質粒子を平均粒径80超〜100μmの球状アルミナ粒子とすることを特徴とする、請求項１３に記載の放熱シートの製造方法。
【請求項１】
平均粒径80超〜100μmの球状アルミナ粒子が60〜80vol%、平均粒径0.5〜7μmのアルミナ粒子が20〜40vol%の配合で含まれることを特徴とする、高熱伝導性樹脂コンパウンド用配合粒子。
【請求項２】
請求項１に記載の高熱伝導性樹脂コンパウンド用配合粒子を樹脂成形体に用いることを特徴とする高熱伝導性樹脂成形体用配合粒子。
【請求項３】
請求項２に記載の高熱伝導性樹脂成形体用配合粒子を放熱シートに用いることを特徴とする放熱シート用配合粒子。
【請求項４】
前記平均粒径0.5〜7μmのアルミナ粒子が非球状であることを特徴とする、請求項３に記載の放熱シート用配合粒子。
【請求項５】
平均粒径80超〜100μmの球状アルミナ粒子が60〜80vol%、平均粒径0.5〜7μmのアルミナ粒子が20〜40vol%の配合で含まれる配合粒子を、体積比で60〜85vol%含むことを特徴とする、高熱伝導性樹脂コンパウンド。
【請求項６】
請求項５に記載の高熱伝導性樹脂コンパウンドを用いて成形したことを特徴とする高熱伝導性樹脂成形体。
【請求項７】
請求項６に記載の高熱伝導性樹脂成形体を用いて作製したことを特徴とする放熱シート。
【請求項８】
前記放熱シートの熱伝導率が5.6W/mK以上であることを特徴とする、請求項７に記載の放熱シート。
【請求項９】
平均粒径0.5〜7μmのアルミナ粒子と樹脂との混合物からなるマトリックスに、平均粒径80超〜100μmの球状アルミナ粒子が均一に分散していることを特徴とする、請求項７または請求項８に記載の放熱シート。
【請求項１０】
前記マトリックスのうち樹脂の占める体積が30〜65vol%であることを特徴とする、請求項９に記載の放熱シート。
【請求項１１】
小径の無機質粒子と樹脂とを予め混合してマトリックスを形成した後、該マトリックスに大径の無機質粒子を混合して成形することを特徴とする高熱伝導性樹脂コンパウンドの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の高熱伝導性樹脂コンパウンドを用いて成形することを特徴とする高熱伝導性樹脂成形体の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の高熱伝導性樹脂成形体を用いて作製することを特徴とする放熱シートの製造方法。
【請求項１４】
前記小径の無機質粒子を平均粒径0.5〜7μmのアルミナ粒子とし、前記大径の無機質粒子を平均粒径80超〜100μmの球状アルミナ粒子とすることを特徴とする、請求項１３に記載の放熱シートの製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−２７７４０５（Ｐ２００７−２７７４０５Ａ）
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０５４４３（Ｐ２００６−１０５４４３）
【出願日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【出願人】（３９７０８０１７３）株式会社マイクロン (7)
【出願人】（３０６０３２３１６）新日鉄マテリアルズ株式会社 (196)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【出願人】（３９７０８０１７３）株式会社マイクロン (7)
【出願人】（３０６０３２３１６）新日鉄マテリアルズ株式会社 (196)
【Ｆターム（参考）】
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