電磁波吸收導(dǎo)熱片制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性及電磁波吸收性的電磁波吸收導(dǎo)熱片。為了解決上述課題，本發(fā)明專利技術(shù)的電磁波吸收導(dǎo)熱片的特征在于，包含高分子基體成分、磁性金屬粉和沿一個(gè)方向取向的纖維狀的導(dǎo)熱性填料。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
電磁波吸收導(dǎo)熱片本申請(qǐng)是國際申請(qǐng)日為2017年03月24日、國際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/JP2017/012155、進(jìn)入中國申請(qǐng)?zhí)枮?01780017965.3、專利技術(shù)名稱為“電磁波吸收導(dǎo)熱片、電磁波吸收導(dǎo)熱片的制造方法及半導(dǎo)體裝置”的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
本專利技術(shù)涉及一種具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性及電磁波吸收性的電磁波吸收導(dǎo)熱片、電磁波吸收導(dǎo)熱片的制造方法及半導(dǎo)體裝置。
技術(shù)介紹
近年來，電子設(shè)備越來越追求小型化的傾向，同時(shí)由于應(yīng)用的多樣性而無法使耗電量那樣地變化，因此更加重視設(shè)備內(nèi)的散熱對(duì)策。作為上述電子設(shè)備中的散熱對(duì)策，廣泛利用由銅和/或鋁等這樣的導(dǎo)熱率高的金屬材料制成的散熱板、熱管、或者散熱片等。這些導(dǎo)熱性優(yōu)異的散熱部件為了實(shí)現(xiàn)散熱效果或設(shè)備內(nèi)的溫度緩解，而被配置為接近作為電子設(shè)備內(nèi)的發(fā)熱部的半導(dǎo)體封裝等電子部件。另外，這些導(dǎo)熱性優(yōu)異的散熱部件被從作為發(fā)熱部的電子部件配置到低溫的位置。但是，電子設(shè)備內(nèi)的發(fā)熱部是電流密度高的半導(dǎo)體元件等電子部件，電流密度高可認(rèn)為是能夠成為不必要的輻射的成分的電場強(qiáng)度或磁場強(qiáng)度大的情況。因此，如果將由金屬制成的散熱部件配置在電子部件的附近，則進(jìn)行熱量的吸收的同時(shí)存在也拾取在電子部件內(nèi)流通的電信號(hào)的諧波分量的問題。具體而言，因?yàn)樯岵考抢媒饘俨牧现瞥?，所以存在其自身作為諧波分量的天線而發(fā)揮功能，或者作為諧波噪聲分量的傳遞路徑而起作用的情況。為了解決這樣的問題，正在開發(fā)：為了切斷磁場的耦合，而在導(dǎo)熱性片中含有磁性材料的技術(shù)。例如在專利文獻(xiàn)1中公開了如下技術(shù)：其是夾在CPU等半導(dǎo)體和散熱片之間而使用的電磁吸收導(dǎo)熱片，通過在硅酮(silicone)中混入軟磁性粉末和導(dǎo)熱填料，從而利用軟磁性粉末的磁吸收效果和導(dǎo)熱填料的導(dǎo)熱特性實(shí)現(xiàn)電磁波吸收和導(dǎo)熱特性的兼顧。但是，在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，雖然能夠看到對(duì)于電磁波吸收效果而言有一定的效果，但是針對(duì)片材的垂直方向的導(dǎo)熱率為1.5W/(m·K)左右，對(duì)于近年來對(duì)散熱的要求來說，未達(dá)到足夠的特性。另外，在專利文獻(xiàn)2中公開了如下技術(shù)：其是含有纖維狀導(dǎo)電性碳和羰基鐵的電磁干擾抑制片，通過將纖維狀導(dǎo)電性碳和羰基鐵的體積比設(shè)為3～10：50～70，從而確保片材強(qiáng)度、柔軟性并增加電磁波吸收量。但是，在專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，如果纖維狀導(dǎo)電性碳超過10體積％，則存在分散不良且無法獲得均勻的片材的問題，對(duì)于導(dǎo)熱性并沒有充分地考慮。而且，在專利文獻(xiàn)3中公開了如下技術(shù)：通過使用在樹脂基體中包含碳纖維和磁性粉的電磁干擾抑制片，實(shí)現(xiàn)電磁噪聲的抑制及導(dǎo)熱率的提高。但是，在專利文獻(xiàn)3的技術(shù)中，雖然能夠獲得良好的導(dǎo)熱性，但是在抑制電磁噪聲這一點(diǎn)上未獲得充分的效果，如果考慮實(shí)用化這一點(diǎn)，則期望實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的改良?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：日本特開2001-68312號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2：日本專利第5103780號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3：日本特開2011-134755號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
技術(shù)問題本專利技術(shù)是鑒于上述情況而做出的，其目的在于提供一種具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性及電磁波吸收性的電磁波吸收導(dǎo)熱片及其制造方法。另外，本專利技術(shù)的其他目的在于提供一種使用該電磁波吸收導(dǎo)熱片，散熱性及電磁波抑制優(yōu)異的半導(dǎo)體裝置。技術(shù)方案本專利技術(shù)人為了解決上述課題而反復(fù)銳意研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)：通過含有高分子基體成分、纖維狀的導(dǎo)熱性填料、磁性金屬粉，使該纖維狀的導(dǎo)熱性填料沿一個(gè)方向取向，并且調(diào)整取向的方向，從而能夠比以往高水平地兼顧導(dǎo)熱性及電磁波吸收性。本專利技術(shù)是基于上述認(rèn)知而做出的，其主旨如以下所述。(1)一種電磁波吸收導(dǎo)熱片，其特征在于，含有：高分子基體成分、磁性金屬粉和沿一個(gè)方向取向的纖維狀的導(dǎo)熱性填料。通過上述構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的導(dǎo)熱性及電磁波吸收性。(2)如上述(1)所述的電磁波吸收導(dǎo)熱片，其特征在于，所述纖維狀的導(dǎo)熱性填料的取向方向相對(duì)于片材表面的延伸方向?yàn)榇笥?0°且小于等于90°的范圍。(3)如上述(2)所述的電磁波吸收導(dǎo)熱片，其特征在于，所述電磁波吸收導(dǎo)熱片的、厚度方向的導(dǎo)熱率為5W/(m·K)以上，3GHz下的傳輸吸收率為30％以上，6GHz下的傳輸吸收率為70％以上。(4)如上述(1)所述的電磁波吸收導(dǎo)熱片，其特征在于，所述纖維狀的導(dǎo)熱性填料的取向方向相對(duì)于片材表面的延伸方向?yàn)榇笥?0°且小于等于60°的范圍。(5)如上述(4)所述的電磁波吸收導(dǎo)熱片，其特征在于，所述電磁波吸收導(dǎo)熱片的、厚度方向的導(dǎo)熱率為2.7W/(m·K)以上，3GHz下的傳輸吸收率為39％以上，6GHz下的傳輸吸收率為70％以上。(6)如上述(1)所述的電磁波吸收導(dǎo)熱片，其特征在于，所述纖維狀的導(dǎo)熱性填料的取向方向相對(duì)于片材表面的延伸方向?yàn)?°～30°的范圍。(7)如上述(6)所述的電磁波吸收導(dǎo)熱片，其特征在于，所述電磁波吸收導(dǎo)熱片的、厚度方向的導(dǎo)熱率為1.5W/(m·K)以上，3GHz下的傳輸吸收率為68％以上，6GHz下的傳輸吸收率為70％以上。(8)如上述(1)至(7)中任一項(xiàng)所述的電磁波吸收導(dǎo)熱片，其特征在于，所述纖維狀的導(dǎo)熱性填料的含量為4體積％～40體積％，所述磁性金屬粉的含量為35體積％～75體積％。(9)如上述(8)所述的電磁波吸收導(dǎo)熱片，其特征在于，所述纖維狀的導(dǎo)熱性填料的含量為5體積％～30體積％，所述磁性金屬粉的含量為40體積％～65體積％。(10)如上述(1)至(9)中任一項(xiàng)所述的電磁波吸收導(dǎo)熱片，其特征在于，所述纖維狀的導(dǎo)熱性填料是碳纖維。(11)如上述(1)至(10)中任一項(xiàng)所述的電磁波吸收導(dǎo)熱片，其特征在于，所述電磁波吸收導(dǎo)熱片還包含無機(jī)物填料。(12)一種電磁波吸收導(dǎo)熱片的制造方法，其特征在于，包括：調(diào)制含有高分子基體成分、纖維狀的導(dǎo)熱性填料和磁性金屬粉的片材用組合物的工序；使所述纖維狀的導(dǎo)熱性填料取向的工序；在維持所述纖維狀的導(dǎo)熱性填料的取向的狀態(tài)下，使所述高分子基體成分固化而制作片材用成形體的工序；以及以相對(duì)于取向了的所述纖維狀的導(dǎo)熱性填料的長軸方向成為0°～90°的角度的方式切斷所述片材用成形體，制作電磁波吸收導(dǎo)熱片的工序。通過上述構(gòu)成，能夠提供具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性及電磁波吸收性的電磁波吸收導(dǎo)熱片。(13)如上述(12)所述的電磁波吸收導(dǎo)熱片的制造方法，其特征在于，使所述纖維狀的導(dǎo)熱性填料取向的工序是通過在中空狀的模具內(nèi)將所述片材用組合物在高剪切力下擠出或壓入而進(jìn)行的，制作所述片材用成形體的工序是通過使所述高分子基體成分熱固化而進(jìn)行的。(14)一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，具備：熱源、散熱部件和夾在該熱源與該散熱部件之間的電磁波吸收導(dǎo)熱片，所述電磁波吸收導(dǎo)熱片是上述(1)至(11)中任一項(xiàng)所述的電磁波吸收導(dǎo)熱片。通過上述構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的散熱性及電磁波抑制。技術(shù)效果根據(jù)本專利技術(shù)，能夠提供一種具有本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種電磁波吸收導(dǎo)熱片，其特征在于，含有：高分子基體成分、磁性金屬粉和纖維狀的導(dǎo)熱性填料，/n所述纖維狀的導(dǎo)熱性填料的取向方向相對(duì)于片材表面的延伸方向?yàn)榇笥?0°且小于等于90°的范圍，所述電磁波吸收導(dǎo)熱片的、厚度方向的導(dǎo)熱率為5W/(m·K)以上，1GHz下的傳輸吸收率為3.6％以上。/n

【技術(shù)特征摘要】
20160325 JP 2016-0623351.一種電磁波吸收導(dǎo)熱片，其特征在于，含有：高分子基體成分、磁性金屬粉和纖維狀的導(dǎo)熱性填料，
所述纖維狀的導(dǎo)熱性填料的取向方向相對(duì)于片材表面的延伸方向?yàn)榇笥?0°且小于等于90°的范圍，所述電磁波吸收導(dǎo)熱片的、厚度方向的導(dǎo)熱率為5W/(m·K)以上，1GHz下的傳輸吸收率為3.6％以上。


2.一種電磁波吸收導(dǎo)熱片，其特征在于，含有：高分子基體成分、磁性金屬粉和纖維狀的導(dǎo)熱性填料，
所述纖維狀的導(dǎo)熱性填料的取向方向相對(duì)于片材表面的延伸方向?yàn)榇笥?0°且小于等于60°的范圍，所述電磁波吸收導(dǎo)熱片的、厚度方向的導(dǎo)熱率為2.7W/(m·K)以上，1GHz下的傳輸吸收率為3.8％以上。


3.一種電磁波吸收導(dǎo)熱片，其特征在于，含有：高分子基體成分、磁性金屬粉和纖維狀的導(dǎo)熱性填料，
所述纖維狀的導(dǎo)熱性填料的取向方向相對(duì)于片材表面的延伸方向?yàn)?°～30°的范圍，所述電磁波吸收導(dǎo)熱片的、厚度方向的導(dǎo)熱率為1.5W/(m·K)以上，1GHz下的傳輸吸收率為4.8％以上。


4.一種電磁波吸收導(dǎo)熱片，其特征在于，含有：高分子基體成分、磁性金屬粉和纖維狀的導(dǎo)熱性填料，
所述纖維狀的導(dǎo)熱性填料的取向方向相對(duì)于片材表面的延伸方向?yàn)榇笥?0°且小于等于90°的范圍，所述電磁波吸收導(dǎo)熱片的、厚度方向的導(dǎo)熱率為5W/(m·K)以上，3GHz下的傳輸吸收率為30％以上。


5.一種電磁波吸收導(dǎo)熱片，其特征在于，含有：高分子基體成分、磁性金屬粉和纖維狀的導(dǎo)熱性填料，<...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：久村達(dá)雄，久保佑介，荒卷慶輔，良尊弘幸，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：迪睿合電子材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：日本;JP