熱傳導性片及其制造方法技術

一種熱傳導性片，其通過以下步驟得到：準備樹脂層；在樹脂層的一個面層疊含粒子單體混合物層；通過使單體被上述樹脂層吸收而使熱傳導性粒子在一側面分布更多地存在；然后，通過使單體發生反應而固化，從而制作粒子在一側面分布更多地存在的片；按照一個片的表面與另一個片的表面相互接觸的方式層疊多片粒子在一側面分布更多地存在的片，制作粒子在一側面分布更多地存在的片的層疊體；然后，將粒子在一側面分布更多地存在的片的層疊體沿著各粒子在一側面分布更多地存在的片的層疊方向切割成片狀。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及熱傳導性片，詳細而言為被用作各種設備的放熱材料的熱傳導性片、以及其制造方法。
技術介紹
在混合設備、高亮度LED設備、電磁感應加熱設備等中，已將大電力轉換為動力、光、熱等，隨著設備的小型化，大電流在狹窄區域流動，因此每單位體積的發熱量增大。因此，對上述設備要求具有高耐熱性、熱傳導性的放熱材料。作為上述放熱材料，已知面向電力電子學的例如氧化鋁、二氧化硅、氮化硅、氮化硼、氮化鋁、金屬粒子等熱傳導性良好的填料被混入到樹脂材料中的有機-無機復合材料。例如提出了以下方案通過在環氧樹脂組合物中填充含有球狀氧化鋁粉末以及微粒和平均球形度比該球狀氧化鋁粉末大的球狀二氧化硅粉末的無機質粉末，從而制備密封材料(例如，參照日本特開2003-306594號公報。)。在該密封材料中，預先通過在粒子之間填埋小粒子而提高填充率，由此，實現熱傳導性的提高。
技術實現思路
然而，在上述的日本特開2003-306594號公報中，為了使熱傳導性進一步提高，需要在環氧樹脂組合物中填充更多的無機質粉末。但是，在使大量的無機質粉末分散在環氧樹脂組合物中時，存在使環氧樹脂組合物的機械強度等物性降低的情況、成本增大的情況。此外，可分散在環氧樹脂組合物中的無機質粉末的配合比例存在限度。為此，本專利技術的目的在于，提供無需增大熱傳導性粒子的使用量即可提高熱傳導性的熱傳導性片、及其制造方法。本專利技術的熱傳導性片，其特征在于，通過以下步驟得到準備樹脂層，在上述樹脂層的一個面層疊含粒子單體混合物層，所述含粒子單體混合物層含有可被上述樹脂層吸收的單體和熱傳導性粒子，通過使上述單體被上述樹脂層吸收而使上述熱傳導性粒子在一側面分布更多地存在，然后，通過使上述單體發生反應而固化，從而制作粒子在一側面分布更多地存在的片，按照一個片的表面與另一個片的表面相互接觸的方式層疊多個上述粒子在一側面分布更多地存在的片，制作粒子在一側面分布更多地存在的片的層疊體，然后，將上述粒子在一側面分布更多地存在的片的層疊體沿著各上述粒子在一側面分布更多地存在的片的層疊方向切割成片狀。此外，本專利技術的熱傳導性片的制造方法，其特征在于，包括準備樹脂層的工序；在上述樹脂層的一個面層疊含粒子單體混合物層的工序，所述含粒子單體混合物層含有可被上述樹脂層吸收的單體和熱傳導性粒子；通過使上述單體被上述樹脂層吸收而使上述熱傳導性粒子在一側面分布更多地存在的工序；通過使上述單體發生反應而固化，從而制作粒子在一側面分布更多地存在的片的工序；按照一個片的表面與另一個片的表面相互接觸的方式層疊多個上述粒子在一側面分布更多地存在的片，制作粒子在一側面分布更多地存在的片的層疊體的工序；以及將上述粒子在一側面分布更多地存在的片的層疊體沿著各上述粒子在一側面分布更多地存在的片的層疊方向切割成片狀的工序。根據本專利技術的熱傳導性片的制造方法，首先，制作熱傳導性粒子在一側面分布更多地存在的粒子在一側面分布更多地存在的片。因此，在粒子在一側面分布更多地存在的片中，可以在熱傳導性粒子分布更多地存在的一個面提高放熱性。而且，按照一個片的表面與另一個片的表面相互接觸的方式層疊多片粒子在一側面分布更多地存在的片，從而制作粒子在一側面分布更多地存在的片的層疊體。即，在粒子在一側面分布更多地存在的片的層疊體中，熱傳導性粒子在粒子在一側面分布更多地存在的片的層疊方向周期性地分布更多地存在，并且熱傳導性粒子被填充在與層疊方向正交的方向。之后，通過將粒子在一側面分布更多地存在的片的層疊體沿著層疊方向切割成片狀，從而形成沿著層疊方向延伸的熱傳導性片。因此，在本專利技術的熱傳導性片中，熱傳導性粒子在其面方向(熱傳導性片延伸的方向，與層疊方向相同的方向)周期性地分布更多地存在，并且熱傳導性粒子被填充在其厚度方向(與面方向正交的方向)。其結果為，在不增大熱傳導性粒子的使用量的情況下，在厚度方向填充熱傳導性粒子并使其沿著面方向周期性地分布更多地存在，從而能夠提高厚度方向的熱傳導性。附圖說明圖1是表示本專利技術的熱傳導性片的一個實施方式的截面圖。圖2是用于對圖1所示的熱傳導性片的制造方法進行說明的說明圖，(a)表示在隔膜上涂布含粒子單體混合物的工序，(b)表示層疊含粒子單體混合物涂膜和樹脂層的工序，(c)表示使含粒子單體混合物中的熱傳導性粒子分布更多地存在的工序，(d)表示使單體反應而制作粒子在一側面分布更多地存在的片的工序。圖3是繼圖2之后用于對圖1所示的熱傳導性片的制造方法進行說明的說明圖，(a)表示層疊多片粒子在一側面分布更多地存在的片而制作粒子在一側面分布更多地存在的片的層疊體的工序，(b)表示將粒子在一側面分布更多地存在的片的層疊體切割成片狀而形成熱傳導性片的工序。具體實施例方式圖1是表示本專利技術的熱傳導性片的一個實施方式的截面圖。如圖1所示，熱傳導性片I是由樹脂形成、具有規定的厚度、且在與厚度方向正交的方向延伸的片。此外，熱傳導性片I中形成多個粒子填充層2。作為形成熱傳導性片I的樹脂，例如可列舉出丙烯酸樹脂等。各粒子填充層2預先以沿熱傳導性片I的厚度方向貫通的方式形成為條狀，沿著熱傳導性片I的面方向隔著彼此大致相等的間隔周期性地排列。此外，粒子填充層2中填充有熱傳導性粒子3。 作為熱傳導性粒子3，例如可列舉出碳化物、氮化物、氧化物、金屬、碳系材料等。作為碳化物，例如可列舉出碳化硅、碳化硼、碳化鋁、碳化鈦、碳化鎢等。作為氮化物，例如可列舉出氮化硅、氮化硼、氮化鋁、氮化鎵、氮化鉻、氮化鎢、氮化鎂、氮化鑰、氮化鋰等。作為氧化物，例如可列舉出氧化硅(silica)、氧化鋁(alumina)、氧化鎂(magnesia)、氧化鈦、氧化鋪等。進而，作為氧化物，可列舉出摻雜著金屬離子的，例如氧化銦錫、氧化銻錫等。作為金屬，例如可列舉出銅、金、鎳、錫、鐵或者它們的合金。作為碳系材料，例如可列舉出碳黑、石墨、金剛石等。熱傳導性粒子3可以單獨使用或2種以上并用，優選可列舉出碳化物、氮化物、氧化物。此外，熱傳導性粒子3的平均粒徑例如為O.1 100 μ m,更優選為I 10 μ m。圖2是用于對圖1所示的熱傳導性片的制造方法進行說明的說明圖，(a)表示在隔膜上涂布含粒子單體混合物的工序，(b)表示層疊含粒子單體混合物涂膜和樹脂層的工序，(C)表示使含粒子單體混合物中的熱傳導性粒子分布更多地存在的工序，(d)表示使單體反應而制作粒子在一側面分布更多地存在的片的工序。圖3是繼圖2之后用于對圖1所示的熱傳導性片的制造方法進行說明的說明圖，(a)表示層疊多片粒子在一側面分布更多地存在的片而制作粒子在一側面分布更多地存在的片的層疊體的工序，(b)表示將粒子在一側面分布更多地存在的片的層疊體切割成片狀而形成熱傳導性片的工序。接著，對熱傳導性片I的制造方法進行說明。在該方法中，首先，制備含有熱傳導性粒子3和單體的含粒子單體混合物。為了制備含粒子單體混合物，首先，通過使單體部分性地聚合，從而制備單體和聚合物混合存在的單體組合物(漿料)。作為單體，可列舉出能通過聚合來制備上述樹脂的單體，在丙烯酸樹脂的情況下，例如可列舉出(甲基)丙烯酸酯單體、含官能基不飽和單體、多官能不飽和單體等。作為(甲基)丙烯酸酯單體，例如可列舉出具有碳原子數為I 18的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(甲基丙烯酸烷基酯本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種熱傳導性片，其特征在于，通過以下步驟得到：準備樹脂層，在所述樹脂層的一個面層疊含粒子單體混合物層，所述含粒子單體混合物層含有能被所述樹脂層吸收的單體和熱傳導性粒子，通過使所述單體被所述樹脂層吸收而使所述熱傳導性粒子在一側面分布更多地存在，然后，通過使所述單體發生反應而固化，從而制作粒子在一側面分布更多地存在的片，按照一個片的表面與另一個片的表面相互接觸的方式層疊多個所述粒子在一側面分布更多地存在的片，制作粒子在一側面分布更多地存在的片的層疊體，然后，將所述粒子在一側面分布更多地存在的片的層疊體沿著各個所述粒子在一側面分布更多地存在的片的層疊方向切割成片狀。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：泉谷誠治，福岡孝博，長崎國夫，杉野裕介，土井浩平，
申請(專利權)人：日東電工株式會社，
類型：發明
國別省市：