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JP2005197609A - Heat radiating sheet - Google Patents

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JP2005197609A
JP2005197609A JP2004004598A JP2004004598A JP2005197609A JP 2005197609 A JP2005197609 A JP 2005197609A JP 2004004598 A JP2004004598 A JP 2004004598A JP 2004004598 A JP2004004598 A JP 2004004598A JP 2005197609 A JP2005197609 A JP 2005197609A
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JP
Japan
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sheet
heat
coating layer
reactive silicone
silicone
Prior art date
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Pending
Application number
JP2004004598A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiromasa Ishikawa
裕將 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inoac Corp
Inoac Elastomer Co Ltd
Original Assignee
Inoue MTP KK
Inoac Corp
Inoac Elastomer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inoue MTP KK, Inoac Corp, Inoac Elastomer Co Ltd filed Critical Inoue MTP KK
Priority to JP2004004598A priority Critical patent/JP2005197609A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat radiating sheet capable of easily selecting a material, simplifying a manufacturing step, and exerting interaction between a sheet body and a coating layer to enhance rigidity. <P>SOLUTION: The heat radiating sheet 11 is structured of the coating layer 13 formed on the sheet body 12. The sheet body 12 can be obtained by kneading a blended material by blending a thermal conductive filler to silicone gel which can be obtained by reaction between reactive silicone and silane hydride, and by sheet-forming the blended material. The coating layer 13 is formed by coating and heating the blended fluid of the reactive silicone and the silane hydride on the sheet body 12. The silane hydride in the blended fluid forming the coating layer 13 is blended excessing reactive equivalent weight to the reactive silicone and the excessive silane hydride reacts to the reactive silicone in the sheet body 12 to form a hardened layer 14 in an interface region of the sheet body 12. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えば電子機器におけるCPU(中央処理装置)のパッケージ等の発熱部材に貼着され、該発熱部材から発生する熱を外部へ放出するための放熱シートに関するものである。   The present invention relates to a heat dissipating sheet that is attached to a heat generating member such as a CPU (central processing unit) package in an electronic device and releases heat generated from the heat generating member to the outside.

従来、この種の放熱シートは、反応性シリコーンと水素化シランとの反応により得られるシリコーンゲルに熱伝導性フィラーを配合して混練し、混練物がシート化されることによって形成されている(例えば、特許文献1を参照)。この基材表面にはシリコーンハードコート又はシリコーンワニスが塗布形成され、所定の柔軟性と剛性とを得ている。
特開2003−133770号公報(第2頁及び第3頁)
Conventionally, this type of heat-dissipating sheet is formed by blending and kneading a thermally conductive filler into a silicone gel obtained by the reaction between reactive silicone and hydrogenated silane, and forming the kneaded material into a sheet ( For example, see Patent Document 1). A silicone hard coat or a silicone varnish is applied and formed on the surface of the substrate to obtain predetermined flexibility and rigidity.
JP 2003-133770 A (pages 2 and 3)

一般に、この種の放熱シートはポリエチレンテレフタレート(PET)製の離型シートに貼着されており、使用時には放熱シートを離型シートから剥離して使用される。放熱シートの柔軟性が大きく、剛性がないと、使用時に放熱シートを離型シートから剥離しようとしたとき、その剥離作業が容易ではない。更には、離型シートから剥離された放熱シートを発熱部材に貼り付ける作業を行なう場合にも、貼着位置に正確に貼着しずらく、貼着作業性が悪い。一方、放熱シートが硬いと、放熱シートを発熱部材に貼り付けるときに発熱部材に余分な力が加わると共に、発熱部材と放熱シートとの間に隙間ができ、そこに空気層が形成されて放熱性能が低下する。   Generally, this type of heat dissipation sheet is attached to a release sheet made of polyethylene terephthalate (PET), and the heat dissipation sheet is peeled off from the release sheet during use. If the heat radiating sheet is flexible and has no rigidity, when the heat radiating sheet is peeled off from the release sheet at the time of use, the peeling work is not easy. Furthermore, also when performing the operation | work which sticks the heat-radiation sheet peeled off from the release sheet to a heat generating member, it is hard to stick correctly on a sticking position, and sticking workability | operativity is bad. On the other hand, if the heat dissipation sheet is hard, an extra force is applied to the heat generation member when the heat dissipation sheet is attached to the heat generation member, and a gap is formed between the heat generation member and the heat dissipation sheet, and an air layer is formed there to dissipate heat. Performance decreases.

このような観点から前記特許文献1に記載の技術では、基材としてのシート本体表面にシリコーンハードコート又はシリコーンワニスを塗布してコーティング層を形成し、所定の柔軟性と剛性とを得ている。しかしながら、シート本体とコーティング層との材料が異なるため、別々の材料を用意する必要があると共に、シート本体及びコーティング層を各々硬化させる工程が必要で煩雑であるという問題があった。しかも、シート本体とコーティング層とが別個独立のもので、両者間に相互作用が得られないという問題があった。   From such a viewpoint, in the technique described in Patent Document 1, a hard layer or a silicone varnish is applied to the surface of the sheet body as a base material to form a coating layer, thereby obtaining predetermined flexibility and rigidity. . However, since the materials of the sheet main body and the coating layer are different, it is necessary to prepare different materials, and there is a problem that a process of curing the sheet main body and the coating layer is necessary and complicated. In addition, the sheet main body and the coating layer are separate and independent, and there is a problem that no interaction can be obtained between them.

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、材料の選択が容易で、製造工程が簡素化されると共に、シート本体とコーティング層との間に相互作用を発揮することができ、剛性を向上させることができる放熱シートを提供することにある。   The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art. The purpose is to make it easy to select the material, simplify the manufacturing process, and exhibit the interaction between the sheet body and the coating layer, and improve the rigidity. Is to provide.

上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明の放熱シートは、反応性シリコーンと水素化シランとの反応により得られるシリコーンゲルに熱伝導性フィラーを配合した配合物を混練し、混練物をシート化してなるシート本体上に、反応性シリコーンと水素化シランとの混合液をコーティングして形成されるコーティング層が設けられ、発熱部材上に配置されて使用される放熱シートであって、前記コーティング層を形成する混合液中の水素化シランが反応性シリコーンに対して反応当量より過剰に配合されていることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, the heat-dissipating sheet of the invention according to claim 1 kneads a blend in which a thermally conductive filler is blended with a silicone gel obtained by a reaction between a reactive silicone and a silane hydride, This is a heat radiating sheet that is disposed on a heat generating member and used on a heat generating member provided with a coating layer formed by coating a mixed liquid of reactive silicone and hydrogenated silane on a sheet body formed by forming a kneaded product into a sheet. In addition, the hydrogenated silane in the mixed liquid forming the coating layer is blended in excess of the reaction equivalent with respect to the reactive silicone.

請求項2に記載の発明の放熱シートは、請求項1に記載の発明において、前記水素化シランの配合量は、反応性シリコーンに対する反応当量より過剰量で4倍当量以下である。
請求項3に記載の発明の放熱シートは、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記コーティング層は、放熱シートが発熱部材上に配置されるとき、発熱部材の反対側に位置するように構成されているものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a heat dissipation sheet according to the first aspect, wherein the amount of the hydrogenated silane is 4 times equivalent or less in excess of the reaction equivalent to the reactive silicone.
According to a third aspect of the present invention, in the invention according to the first or second aspect, the coating layer is located on the opposite side of the heat generating member when the heat dissipating sheet is disposed on the heat generating member. It is comprised as follows.

本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
請求項1に記載の発明の放熱シートによれば、シート本体とコーティング層とを形成する材料が同種であることから、材料の選択が容易で、製造工程が簡素化されると共に、シート本体とコーティング層との間に相互作用を発揮することができ、剛性を向上させることができる。
According to the present invention, the following effects can be exhibited.
According to the heat radiating sheet of the invention described in claim 1, since the materials forming the sheet main body and the coating layer are the same, the selection of the material is easy, the manufacturing process is simplified, An interaction can be exhibited between the coating layer and the rigidity can be improved.

請求項2に記載の発明の放熱シートによれば、請求項1に係る発明の効果を確実に発揮させることができる。
請求項3に記載の発明の放熱シートによれば、請求項1又は請求項2に係る発明の効果に加え、発熱部材側を軟らかくして発熱部材に対する密着性を向上させることができ、発熱部材と反対側に剛性をもたせて離型シートからの剥離作業性や発熱部材への貼着作業性を向上させることができる。
According to the heat dissipating sheet of the invention according to claim 2, the effect of the invention according to claim 1 can be exhibited reliably.
According to the heat radiating sheet of the invention according to claim 3, in addition to the effect of the invention according to claim 1 or 2, the heat generating member side can be softened to improve the adhesion to the heat generating member. It is possible to improve the peeling workability from the release sheet and the sticking workability to the heat generating member by imparting rigidity to the opposite side.

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
図1に示すように、本実施形態の放熱シート11は、シート本体12上にコーティング層13が形成され、シート本体12側が電子部品等の発熱部材の表面に貼着されて使用される。シート本体12側の表面には図示しない粘着層が設けられ、非使用時には粘着層上にPET製の離型シートが貼着されている。放熱シート11の使用時には、離型シートを剥がして発熱部材に貼着できるようになっている。コーティング層13の表面は非粘着性となり、放熱シート11を手で取り扱いやすいようになっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the heat-dissipating sheet 11 of the present embodiment is used with a coating layer 13 formed on a sheet main body 12 and the sheet main body 12 side being attached to the surface of a heat generating member such as an electronic component. An adhesive layer (not shown) is provided on the surface on the sheet body 12 side, and a PET release sheet is stuck on the adhesive layer when not in use. When the heat radiation sheet 11 is used, the release sheet can be peeled off and attached to the heat generating member. The surface of the coating layer 13 is non-adhesive so that the heat radiation sheet 11 can be easily handled by hand.

シート本体12は、反応性シリコーンと水素化シランとの反応により得られるシリコーンゲルに熱伝導性フィラーを配合した配合物を混練し、混練物をシート化して形成される。反応性シリコーンと水素化シランとの反応は付加反応であり、白金触媒(Pt)等の触媒の存在下に次の反応式(1)に従って進行する。反応性シリコーンは低粘性の液体であり、水素化シランも液体であって、反応後に柔軟性のあるゲル状のシリコーンとなる。   The sheet main body 12 is formed by kneading a compound obtained by blending a silicone gel obtained by a reaction between a reactive silicone and a hydrogenated silane with a thermally conductive filler, and forming the kneaded material into a sheet. The reaction between the reactive silicone and the hydrogenated silane is an addition reaction and proceeds according to the following reaction formula (1) in the presence of a catalyst such as a platinum catalyst (Pt). Reactive silicone is a low-viscosity liquid, and hydrogenated silane is also a liquid, and becomes a flexible gel-like silicone after the reaction.

R−Si−CH=CH2+HSi→R−Si−CH2CH2−Si…(1)
但し、Rはシロキサン基等を表す。
得られるシリコーンゲルは、シリコーンゴムよりも架橋密度が低く、柔軟性があるため、電子部品等の発熱部材への追従性、密着性等に優れている。
R—Si—CH═CH 2 + HSi → R—Si—CH 2 CH 2 —Si (1)
However, R represents a siloxane group or the like.
The obtained silicone gel has a lower crosslink density than silicone rubber and has flexibility, and therefore has excellent followability to heat-generating members such as electronic parts, adhesion, and the like.

熱伝導性フィラーとしては、アルミナ(Al23)、酸化マグネシウム(MgO)等の金属酸化物、窒化ホウ素(BN)、窒化アルミニウム(AlN)等の金属窒化物、炭化ケイ素(SiC)、窒化ケイ素(SiN)等の金属炭化物、鉄、鉄合金、アルミニウム、銅、ニッケル等の金属、カーボン、グラファイト等が用いられる。電気絶縁性が要求される場合には、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物等を用いることが好ましい。熱伝導性フィラーの平均粒径は1〜50μm程度のものが使用されるが、充填密度を高めて放熱シート11の放熱性能を向上させるために、複数の平均粒径を有する熱伝導性フィラーを組み合わせて使用することが好ましい。前記配合物を混練する場合には、シリコーンゲルと熱伝導性フィラーとの混練性を高めるために、界面活性剤、シランカップリング剤、シリコーンオイル等の混練加工剤を配合することもできる。更に配合物には、ラテックス、ゴム配合物等の添加剤を含ませることができる。 Thermally conductive fillers include metal oxides such as alumina (Al 2 O 3 ) and magnesium oxide (MgO), metal nitrides such as boron nitride (BN) and aluminum nitride (AlN), silicon carbide (SiC), and nitride Metal carbides such as silicon (SiN), metals such as iron, iron alloys, aluminum, copper and nickel, carbon, graphite and the like are used. When electrical insulation is required, it is preferable to use a metal oxide, a metal nitride, a metal carbide, or the like. The average particle diameter of the heat conductive filler is about 1 to 50 μm, but in order to increase the packing density and improve the heat dissipation performance of the heat dissipation sheet 11, a heat conductive filler having a plurality of average particle diameters is used. It is preferable to use in combination. When knead | mixing the said compound, in order to improve the kneadability of a silicone gel and a heat conductive filler, kneading | mixing processing agents, such as surfactant, a silane coupling agent, and silicone oil, can also be mix | blended. Further, the blend may contain additives such as latex and rubber blends.

配合物の組成としては、シリコーンゲル100質量部に対して熱伝導性フィラーが好ましくは500〜2000質量部、より好ましくは500〜1200質量部である。熱伝導性フィラーが500質量部未満の場合には放熱シート11の放熱性能が低下し、2000質量部を越える場合には配合物の混合性が低下してシート化が困難になりやすい。   As a composition of a compound, a heat conductive filler becomes like this with respect to 100 mass parts of silicone gels, Preferably it is 500-2000 mass parts, More preferably, it is 500-1200 mass parts. When the heat conductive filler is less than 500 parts by mass, the heat dissipation performance of the heat radiating sheet 11 is lowered, and when it exceeds 2000 parts by mass, the mixing property of the composition is lowered and it is difficult to form a sheet.

以上の配合物は、ヘンシェルミキサー、プラネタリーミキサー等の混練装置によって混練される。混練条件は、例えば攪拌速度が600〜800rpmで、混練時間が3〜7分程度の条件で行なわれる。得られた混練物は、押出成形装置、ロール成形装置、プレス成形装置等の成形装置によりシート状に成形され、シート本体12が製造される。シート本体12の厚みは、0.5〜2.0mmであることが好ましく、1.0〜1.5mmであることがより好ましい。シート本体12の厚みが0.5mm未満の場合又は2.0mmを越える場合には、放熱シート11に適度な剛性が得られず、取扱い性が悪くなる。   The above blend is kneaded by a kneading apparatus such as a Henschel mixer or a planetary mixer. The kneading conditions are, for example, that the stirring speed is 600 to 800 rpm and the kneading time is about 3 to 7 minutes. The obtained kneaded material is molded into a sheet shape by a molding apparatus such as an extrusion molding apparatus, a roll molding apparatus, or a press molding apparatus, and the sheet main body 12 is manufactured. The thickness of the sheet body 12 is preferably 0.5 to 2.0 mm, and more preferably 1.0 to 1.5 mm. When the thickness of the sheet main body 12 is less than 0.5 mm or exceeds 2.0 mm, the heat dissipation sheet 11 cannot have an appropriate rigidity, and the handleability is deteriorated.

前記コーティング層13は、反応性シリコーンと水素化シランとの混合液をシート本体12上にコーティングすることによって形成される。コーティング層13を形成する混合液中には、水素化シランが反応性シリコーンに対して反応当量より過剰に配合されている。水素化シランが反応性シリコーンに対して反応当量以下である場合には、後述するように水素化シランがシート本体12中に浸透されなくなって硬化層14が形成されず、放熱シート11について目的とする剛性を得ることができなくなる。また、その過剰量は、反応当量の4倍以下であることが好ましい。反応当量が4倍を越える場合には、硬化が不十分で液状のままとなりやすく、コーティング層13が形成されにくくなる。   The coating layer 13 is formed by coating the sheet body 12 with a mixed liquid of reactive silicone and hydrogenated silane. In the mixed solution forming the coating layer 13, hydrogenated silane is blended in excess of the reaction equivalent with respect to the reactive silicone. When the hydrogenated silane is less than or equal to the reactive equivalent to the reactive silicone, the hydrogenated silane is not permeated into the sheet body 12 and the cured layer 14 is not formed as described later. The rigidity to be obtained cannot be obtained. Moreover, it is preferable that the excess amount is 4 times or less of reaction equivalent. When the reaction equivalent exceeds 4 times, the curing is insufficient and the liquid is likely to remain in a liquid state, and the coating layer 13 is hardly formed.

このように、コーティング層13を形成する混合液中の水素化シランの配合量を反応性シリコーンの反応当量より過剰に設定することにより、過剰量の水素化シランがシート本体12のコーティング層13と接触する界面領域においてシート本体12の反応性シリコーンと反応して硬化され、硬化層14が形成される。この硬化層14によって放熱シート11に剛性が付与される。従って、放熱シート11を離型シートから剥離するときに容易に剥離することができると共に、放熱シート11を発熱部材へ貼着するときの貼着作業を容易に行なうことができる。一方、放熱シート11の硬化層14以外の部分は柔軟性を有していることから、放熱シート11を発熱部材に貼着するときに発熱部材に負荷を与えることなく、発熱部材に密着させることができ、良好な放熱性能を発揮させることができる。   In this way, by setting the blending amount of the silane hydride in the mixed solution forming the coating layer 13 in excess of the reaction equivalent of the reactive silicone, the excess amount of the silane hydride and the coating layer 13 of the sheet main body 12 are reduced. It reacts with the reactive silicone of the sheet body 12 in the interface region where it comes into contact and is cured to form a cured layer 14. The cured layer 14 imparts rigidity to the heat dissipation sheet 11. Therefore, it can be easily peeled off when the heat radiating sheet 11 is peeled from the release sheet, and can be easily attached when the heat radiating sheet 11 is attached to the heat generating member. On the other hand, since portions other than the cured layer 14 of the heat radiating sheet 11 have flexibility, the heat radiating sheet 11 is adhered to the heat generating member without applying a load to the heat generating member when the heat radiating sheet 11 is attached to the heat generating member. And good heat dissipation performance can be exhibited.

コーティング層13の厚みは10〜80μmであることが好ましい。この厚みが10μm未満の場合には、前記硬化層14の厚みも薄くなり、放熱シート11の剛性が不十分となる。一方、80μmを越える場合には、硬化層14の厚みが厚くなり、放熱シート11の剛性が高くなり過ぎる傾向となる。   The thickness of the coating layer 13 is preferably 10 to 80 μm. When this thickness is less than 10 μm, the thickness of the cured layer 14 is also reduced, and the rigidity of the heat dissipation sheet 11 is insufficient. On the other hand, when it exceeds 80 μm, the thickness of the hardened layer 14 is increased, and the rigidity of the heat dissipation sheet 11 tends to be too high.

放熱シート11の製造方法について説明すると、まず前記反応式(1)に基づく反応性シリコーンと水素化シランとの反応により得られるシリコーンゲルに熱伝導性フィラーを加えて配合物を調製する。そして、この配合物をヘンシェルミキサー等の混練装置で混練する。得られた混練物をロール成形装置等によってシート状に成形してシート本体12を得る。得られたシート本体12の表面に、反応性シリコーンと水素化シランとの混合液をコーティングする。その後、180〜230℃まで加熱してシート本体12とコーティング層13とを硬化させる。このようにして、シート本体12上にコーティング層13が設けられた放熱シート11が製造される。   The manufacturing method of the heat dissipation sheet 11 will be described. First, a thermal conductive filler is added to a silicone gel obtained by the reaction of the reactive silicone based on the reaction formula (1) and the hydrogenated silane to prepare a blend. And this compound is knead | mixed with kneading apparatuses, such as a Henschel mixer. The obtained kneaded material is formed into a sheet shape by a roll forming apparatus or the like to obtain the sheet main body 12. The surface of the obtained sheet main body 12 is coated with a mixed liquid of reactive silicone and hydrogenated silane. Thereafter, the sheet body 12 and the coating layer 13 are cured by heating to 180 to 230 ° C. In this manner, the heat dissipation sheet 11 in which the coating layer 13 is provided on the sheet body 12 is manufactured.

得られた放熱シート11は、電子部品におけるCPU等の発熱部材と放熱器間に挟まれて使用される。この場合、シート本体12を発熱部材上に配置し、コーティング層13を発熱部材の反対側に配置することが好ましい。このような配置をとることにより、放熱シート11を発熱部材へ貼着するときの作業性が良く、しかも発熱部材に対して放熱シート11を良好に密着させることができる。放熱シート11にはシリコーンゲルに熱伝導性フィラーが配合されているため、発熱部材から発生する熱が放熱器へと放熱される。   The obtained heat radiating sheet 11 is used by being sandwiched between a heat generating member such as a CPU and a heat radiator in the electronic component. In this case, it is preferable that the sheet body 12 is disposed on the heat generating member and the coating layer 13 is disposed on the opposite side of the heat generating member. By adopting such an arrangement, the workability when sticking the heat-dissipating sheet 11 to the heat-generating member is good, and the heat-dissipating sheet 11 can be well adhered to the heat-generating member. Since the heat radiating sheet 11 is blended with a silicone gel and a heat conductive filler, heat generated from the heat generating member is radiated to the radiator.

さて、放熱シート11を製造する場合には、反応性シリコーンと水素化シランとの反応により得られるシリコーンゲルに熱伝導性フィラーを加えた配合物を調製し、その配合物を混練装置で混練し、得られた混練物を成形装置によって成形し、シート本体12を製造する。このシート本体12上には反応性シリコーンと水素化シランとの混合液をコーティングし、加熱硬化させることにより、シート本体12上にコーティング層13が形成された放熱シート11が製造される。   Now, when manufacturing the heat dissipation sheet 11, a composition is prepared by adding a heat conductive filler to a silicone gel obtained by the reaction of a reactive silicone and a hydrogenated silane, and the composition is kneaded with a kneading apparatus. Then, the obtained kneaded material is molded by a molding apparatus to manufacture the sheet body 12. A heat radiating sheet 11 having a coating layer 13 formed on the sheet main body 12 is manufactured by coating a liquid mixture of reactive silicone and hydrogenated silane on the sheet main body 12 and curing it by heating.

このとき、コーティング層13を形成する混合液は、水素化シランが反応性シリコーンに対して反応当量より過剰に配合されていることから、過剰量の水素化シランがシート本体12の界面領域へと浸透する。一方、加熱硬化前のシート本体12を構成するシリコーンゲルは完全には硬化されていないため、シリコーンゲル中には反応性シリコーンが残存している。そのため、シート本体12の界面領域へ浸透した水素化シランは、残存する反応性シリコーンと反応して硬化層14を形成し、その部分で剛性が高められる。   At this time, since the mixed liquid forming the coating layer 13 contains hydrogenated silane in excess of the reaction equivalent with respect to the reactive silicone, an excessive amount of hydrogenated silane is transferred to the interface region of the sheet body 12. To penetrate. On the other hand, since the silicone gel constituting the sheet main body 12 before heat curing is not completely cured, the reactive silicone remains in the silicone gel. Therefore, the hydrogenated silane that has penetrated into the interface region of the sheet body 12 reacts with the remaining reactive silicone to form the cured layer 14, and the rigidity is increased at that portion.

得られた放熱シート11は、シート本体12側が電子部品におけるCPU等の発熱部材上に貼着されて使用される。この場合、放熱シート11にはシリコーンゲルに熱伝導性フィラーが配合されて構成されているため、発熱部材の稼動中に発生する熱を放熱シート11を介して円滑に放出させることができる。   The obtained heat-dissipating sheet 11 is used with the sheet main body 12 side adhered to a heat generating member such as a CPU in an electronic component. In this case, since the heat radiating sheet 11 is composed of a silicone gel and a heat conductive filler, heat generated during operation of the heat generating member can be smoothly released through the heat radiating sheet 11.

以上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。
・ 実施形態の放熱シート11は、シート本体12とコーティング層13とを形成する材料がいずれも反応性シリコーンと水素化シランという同種のものであって、それらの反応により得られるシリコーンゲルを用いている。そして、シート本体12上にコーティング層13を形成する反応性シリコーンと水素化シランとの混合液をコーティングし、加熱して硬化することによってシート本体12上にコーティング層13が形成される。そのため、材料の選択が容易で、製造工程を簡素化することができる。しかも、コーティング層13を形成する過剰な水素化シランがシート本体12へ浸透してシート本体12を構成するシリコーンゲル中の反応性シリコーンと反応して界面領域に硬化層14が形成される。このため、シート本体12とコーティング層13との間に相互作用を発揮させることができ、両者間の結合力を高めることができると共に、放熱シート11の剛性を向上させることができる。
The effects exhibited by the above embodiment will be described below.
In the heat dissipation sheet 11 of the embodiment, the materials forming the sheet main body 12 and the coating layer 13 are all the same kind of reactive silicone and hydrogenated silane, and use a silicone gel obtained by their reaction. Yes. And the coating layer 13 is formed on the sheet | seat main body 12 by coating the liquid mixture of the reactive silicone and hydrogenated silane which form the coating layer 13 on the sheet | seat main body 12, and heating and hardening. Therefore, the selection of the material is easy and the manufacturing process can be simplified. Moreover, excess hydrogenated silane forming the coating layer 13 penetrates into the sheet body 12 and reacts with the reactive silicone in the silicone gel constituting the sheet body 12 to form a cured layer 14 in the interface region. For this reason, interaction can be exhibited between the sheet main body 12 and the coating layer 13, and the coupling force between the two can be enhanced, and the rigidity of the heat dissipation sheet 11 can be improved.

・ 上記の硬化層14によって放熱シート11に剛性が付与されるため、放熱シート11を離型シートから剥離するときに容易に剥離することができると共に、放熱シート11を発熱部材へ貼着するときの貼着作業を容易に行なうことができる。一方、放熱シート11の硬化層14以外の部分は柔軟性を有していることから、放熱シート11を発熱部材に貼着するときに発熱部材に負荷を与えることなく発熱部材に密着させることができ、放熱性能を維持することができる。   -Since rigidity is provided to the heat radiating sheet 11 by the cured layer 14, when the heat radiating sheet 11 is peeled from the release sheet, it can be easily peeled off, and when the heat radiating sheet 11 is attached to the heat generating member. Can be easily performed. On the other hand, since portions other than the cured layer 14 of the heat dissipation sheet 11 have flexibility, when the heat dissipation sheet 11 is attached to the heat generating member, the heat generating member 11 can be in close contact with the heat generating member without applying a load. And heat dissipation performance can be maintained.

・ 放熱シート11を発熱部材上に配置するとき、放熱シート11のコーティング層13を放熱シート11が貼着される発熱部材の反対側に位置するように配置することにより、放熱シート11の発熱部材側に柔軟性をもたせ、その反対側に剛性をもたせることができる。このため、発熱部材に対する放熱シート11の密着性を向上させることができ、放熱シート11を発熱部材へ貼着するときの作業性を向上させることができる。   When the heat radiating sheet 11 is disposed on the heat generating member, the heat radiating member of the heat radiating sheet 11 is disposed by arranging the coating layer 13 of the heat radiating sheet 11 on the opposite side of the heat generating member to which the heat radiating sheet 11 is attached. The side can be flexible and the other side can be rigid. For this reason, the adhesiveness of the heat radiating sheet 11 with respect to a heat generating member can be improved, and workability | operativity when sticking the heat radiating sheet 11 to a heat generating member can be improved.

以下に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態を更に具体的に説明する。
(実施例1〜4及び比較例1、2)
シート本体12を得るために、反応性シリコーン50質量部と水素化シラン50質量部とを白金触媒の存在下で前記反応式(1)に従って反応させることによりシリコーンゲルを得た。反応性シリコーンとしては、Rが下記化学式(2)で表される官能基を有するものを用いた。
Hereinafter, the embodiment will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.
(Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2)
In order to obtain the sheet body 12, a silicone gel was obtained by reacting 50 parts by mass of reactive silicone and 50 parts by mass of hydrogenated silane in the presence of a platinum catalyst according to the above reaction formula (1). As the reactive silicone, one having R having a functional group represented by the following chemical formula (2) was used.

Figure 2005197609
但し、nは3である。従って、反応性シリコーンの分子量は293.5である。
Figure 2005197609
However, n is 3. Accordingly, the molecular weight of reactive silicone is 293.5.

このシリコーンゲル100質量部に熱伝導性フィラーとしてアルミナ1000質量部を配合した配合物を混練装置で混練した。得られた混練物を押出成形装置で予備押出した後、ロール成形装置で厚み1.3mmのシート本体12を得た。このシート本体12に対し、反応性シリコーン(A液)と水素化シラン(B液)とを表1に示す割合の混合液を調製してその混合液を前記シート本体12表面にコーティングした。その後、200℃で加熱して硬化させ、シート本体12及びコーティング層13よりなる放熱シート11を得た。コーティング層13の厚みは50μmであった。比較例1ではA液が91質量部、B液が9質量部であり、この割合が反応性シリコーンと水素化シランとの反応当量を示している(共に同じ当量数である)。   A compound in which 1000 parts by mass of alumina as a thermally conductive filler was blended with 100 parts by mass of the silicone gel was kneaded with a kneader. The obtained kneaded material was pre-extruded with an extrusion molding apparatus, and then a sheet body 12 having a thickness of 1.3 mm was obtained with a roll molding apparatus. A mixture of reactive silicone (A liquid) and hydrogenated silane (B liquid) in the ratio shown in Table 1 was prepared for the sheet body 12 and the mixture was coated on the surface of the sheet body 12. Then, it heated and hardened at 200 degreeC, and the thermal radiation sheet 11 which consists of the sheet | seat main body 12 and the coating layer 13 was obtained. The thickness of the coating layer 13 was 50 μm. In Comparative Example 1, the liquid A is 91 parts by mass and the liquid B is 9 parts by mass, and this ratio indicates the reaction equivalent of the reactive silicone and the hydrogenated silane (both have the same number of equivalents).

得られた放熱シートについて剛性を次の方法によって測定し、その結果を表1に示した。
(剛性)
図2(a)に示すように、放熱シート11の下面中央に直径10mmの操作棒15を置き、図2(b)に示すように、その操作棒15を一定の高さまで持ち上げて放熱シート11をその両端が浮き上がるように撓ませたときの放熱シート11の両端間の間隔d(mm)を測定した。
The rigidity of the obtained heat radiating sheet was measured by the following method, and the results are shown in Table 1.
(rigidity)
As shown in FIG. 2A, an operating rod 15 having a diameter of 10 mm is placed in the center of the lower surface of the heat radiating sheet 11, and the operating rod 15 is lifted to a certain height as shown in FIG. The distance d (mm) between the both ends of the heat radiation sheet 11 when the both ends of the heat sink were bent so as to float was measured.

Figure 2005197609
表1に示したように、実施例1〜5では剛性が30〜40mmであり、比較例1の27mmに比べて剛性を向上させることができた。また、実施例4では放熱シートは最も高い剛性を示し、剛性と柔軟性とを備え、最も良好であった。比較例2は未硬化で液状のままであった。
Figure 2005197609
As shown in Table 1, in Examples 1 to 5, the rigidity was 30 to 40 mm, and the rigidity was improved as compared with 27 mm in Comparative Example 1. Moreover, in Example 4, the heat-radiation sheet showed the highest rigidity, was provided with rigidity and flexibility, and was the best. Comparative Example 2 was uncured and remained liquid.

また、図2(c)に示すように、放熱シート11の剛性が最も高い実施例4の条件において、厚みが2.0mmの厚いシート本体12aの場合には一定の剛性を示し(図中の実線)、そのシート本体12a上にコーティング層13を形成したときには更に剛性が高まり、そのときの間隔d1は45mmとなる。一方、図2(d)に示すように、実施例4の条件において、厚みが0.5mmの薄いシート本体12bの場合には剛性は低く(図中の実線)、そのシート本体12b上にコーティング層13を形成したときには剛性が大きく向上し、そのときの間隔d2は35mmとなる。従って、放熱シート11の剛性を示す間隔dは35〜45mmであることが好ましい。   In addition, as shown in FIG. 2C, in the case of the thick sheet body 12a having a thickness of 2.0 mm under the conditions of Example 4 where the rigidity of the heat radiation sheet 11 is the highest, a certain rigidity is shown (in the figure). Solid line) When the coating layer 13 is formed on the sheet body 12a, the rigidity is further increased, and the distance d1 at that time is 45 mm. On the other hand, as shown in FIG. 2 (d), the rigidity of the thin sheet main body 12b having a thickness of 0.5 mm is low (solid line in the figure) under the conditions of Example 4, and coating is performed on the sheet main body 12b. When the layer 13 is formed, the rigidity is greatly improved, and the distance d2 at that time is 35 mm. Therefore, it is preferable that the space | interval d which shows the rigidity of the thermal radiation sheet 11 is 35-45 mm.

尚、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。
・ コーティング層13を形成する材料として、シート本体12との結合力を向上させるためのシランカップリング剤等を配合したり、放熱性能を向上させるための熱伝導性フィラーを配合したりすることもできる。
In addition, this embodiment can also be changed and embodied as follows.
-As a material for forming the coating layer 13, a silane coupling agent or the like for improving the bonding strength with the sheet body 12 or a thermally conductive filler for improving the heat dissipation performance may be blended. it can.

・ 前記化学式(2)で表される反応性シリコーンとして、トリス−(2−メトキシエトキシ)ビニルシラン、ビニルトリエトキシシラン等を用いることもできる。
・ コーティング層13をシート本体12の発熱部材側に配置されるように設け、発熱部材側の硬度を若干高めるように構成することもできる。
-Tris- (2-methoxyethoxy) vinyl silane, vinyl triethoxy silane, etc. can also be used as the reactive silicone represented by the chemical formula (2).
The coating layer 13 may be provided so as to be disposed on the heat generating member side of the sheet body 12 so that the hardness on the heat generating member side is slightly increased.

・ シート本体12上に、反応性シリコーンと水素化シランとの混合液をコーティングした後に、加圧手段等により過剰な水素化シランのシート本体12中への浸透性を高めるように構成することもできる。   -It is also possible to increase the permeability of excess hydrogenated silane into the sheet body 12 by pressurizing means after coating the sheet body 12 with a mixed solution of reactive silicone and hydrogenated silane. it can.

更に、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
・ シート本体上に、反応性シリコーンと水素化シランとの混合液をコーティングした後に加熱することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の放熱シート。このように構成した場合には、シート本体のコーティング層との界面領域における硬化層の硬度を高めることができる。
Further, the technical idea that can be grasped from the embodiment will be described below.
The heat-radiating sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the sheet body is heated after being coated with a mixed liquid of reactive silicone and hydrogenated silane. When comprised in this way, the hardness of the hardened layer in the interface area | region with the coating layer of a sheet | seat main body can be raised.

・ 反応性シリコーンと水素化シランとの反応により得られるシリコーンゲルに熱伝導性フィラーを配合した配合物を混練し、得られた混練物を成形装置でシート化してなるシート本体上に、反応性シリコーンとその反応当量より過剰な水素化シランとの混合液をコーティングし、加熱することによりシート本体上にコーティング層を設け、発熱部材上に配置されて使用される放熱シートを製造することを特徴とする放熱シートの製造方法。この製造方法によれば、適度な柔軟性及び剛性を兼ね備え、請求項1に係る発明の効果を発揮することができる放熱シートを容易に製造することができる。   ・ Kneading a compound in which a silicone gel obtained by reaction of reactive silicone and silane hydride is blended with a heat conductive filler, and reacting the resulting kneaded material on a sheet body formed into a sheet with a molding device. Coating a liquid mixture of silicone and hydrogen silane excess of its reaction equivalent, and providing a coating layer on the sheet body by heating, producing a heat-dissipating sheet used on the heating member A method for manufacturing a heat dissipation sheet. According to this manufacturing method, it is possible to easily manufacture a heat dissipating sheet that has appropriate flexibility and rigidity and can exhibit the effect of the invention according to claim 1.

実施形態における放熱シートを示す断面図。Sectional drawing which shows the thermal radiation sheet in embodiment. (a)〜(d)は放熱シートの剛性の測定方法を示す概略説明図であり、(a)は測定前の状態を示す概略説明図、(b)は測定時の状態を示す概略説明図、(c)はシート本体が厚い状態を示す概略説明図、(d)はシート本体が薄い状態を示す概略説明図。(A)-(d) is a schematic explanatory drawing which shows the measuring method of the rigidity of a thermal radiation sheet, (a) is a schematic explanatory drawing which shows the state before a measurement, (b) is a schematic explanatory drawing which shows the state at the time of a measurement (C) is a schematic explanatory drawing which shows a state with a thick sheet | seat main body, (d) is a schematic explanatory drawing which shows a state with a thin sheet | seat main body.

符号の説明Explanation of symbols

11…放熱シート、12、12a、12b…シート本体、13…コーティング層。   11 ... Heat dissipation sheet, 12, 12a, 12b ... Sheet body, 13 ... Coating layer.

Claims (3)

反応性シリコーンと水素化シランとの反応により得られるシリコーンゲルに熱伝導性フィラーを配合した配合物を混練し、混練物をシート化してなるシート本体上に、反応性シリコーンと水素化シランとの混合液をコーティングして形成されるコーティング層が設けられ、発熱部材上に配置されて使用される放熱シートであって、
前記コーティング層を形成する混合液中の水素化シランが反応性シリコーンに対して反応当量より過剰に配合されていることを特徴とする放熱シート。
A mixture of a silicone gel obtained by reaction of a reactive silicone and a hydrogenated silane with a thermal conductive filler is kneaded, and the kneaded product is formed into a sheet on the sheet body. A coating layer formed by coating a mixed solution is provided, and is a heat dissipation sheet used by being disposed on a heat generating member,
A heat dissipation sheet, wherein the silane hydride in the mixed solution forming the coating layer is blended in excess of the reaction equivalent to the reactive silicone.
前記水素化シランの配合量は、反応性シリコーンに対する反応当量より過剰量で4倍当量以下である請求項1に記載の放熱シート。 The heat dissipation sheet according to claim 1, wherein the compounding amount of the hydrogenated silane is 4 times equivalent or less in excess from the reaction equivalent to the reactive silicone. 前記コーティング層は、放熱シートが発熱部材上に配置されるとき、発熱部材の反対側に位置するように構成されている請求項1又は請求項2に記載の放熱シート。 The heat dissipation sheet according to claim 1, wherein the coating layer is configured to be positioned on an opposite side of the heat generating member when the heat dissipation sheet is disposed on the heat generating member.
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