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JP2006143978A - Thermally conductive silicone composition - Google Patents

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JP2006143978A
JP2006143978A JP2004339868A JP2004339868A JP2006143978A JP 2006143978 A JP2006143978 A JP 2006143978A JP 2004339868 A JP2004339868 A JP 2004339868A JP 2004339868 A JP2004339868 A JP 2004339868A JP 2006143978 A JP2006143978 A JP 2006143978A
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JP
Japan
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thermally conductive
heat
silicone composition
conductive filler
particle size
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Application number
JP2004339868A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Chisato Hoshino
千里 星野
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Momentive Performance Materials Japan LLC
Original Assignee
GE Toshiba Silicones Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by GE Toshiba Silicones Co Ltd filed Critical GE Toshiba Silicones Co Ltd
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  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
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  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

【課題】放熱層の厚さをより薄くすることができ、熱抵抗率が低く優れた放熱効率を実現することができる熱伝導性シリコーン組成物を提供する。
【解決手段】本発明の熱伝導性シリコーン組成物は、ポリオルガノシロキサンと熱伝導性充填剤をそれぞれ必須成分として含有し、前記熱伝導性充填剤が、粒径が30μm以上の粒子を実質的に含まないものであることを特徴とする。このような熱伝導性シリコーン組成物は、(A)ケイ素原子に結合したアルケニル基を少なくとも2個有するポリオルガノシロキサンと、(B)ケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも2個有するポリオルガノハイドロジェンシロキサンと、(C)白金系触媒と、(D)粒径が30μm以上の粒子を実質的に含まない熱伝導性充填剤をそれぞれ含有する付加反応硬化型シリコーン組成物であることができる。
【選択図】なし
The present invention provides a thermally conductive silicone composition capable of reducing the thickness of a heat dissipation layer, realizing low heat resistance, and realizing excellent heat dissipation efficiency.
The thermally conductive silicone composition of the present invention contains polyorganosiloxane and a thermally conductive filler as essential components, respectively, and the thermally conductive filler substantially contains particles having a particle size of 30 μm or more. It is what is not contained in. Such a thermally conductive silicone composition comprises (A) a polyorganosiloxane having at least two alkenyl groups bonded to silicon atoms, and (B) a polyorganohydrogen having at least two hydrogen atoms bonded to silicon atoms. It can be an addition reaction curable silicone composition containing siloxane, (C) a platinum-based catalyst, and (D) a thermally conductive filler substantially free of particles having a particle size of 30 μm or more.
[Selection figure] None

Description

本発明は熱伝導性シリコーン組成物に関し、さらに詳しくは電気・電子部品の放熱性ポッティング剤、放熱性接着剤などとして有用な熱伝導性シリコーン組成物に関する。   The present invention relates to a heat conductive silicone composition, and more particularly to a heat conductive silicone composition useful as a heat dissipating potting agent, heat dissipating adhesive, and the like for electric and electronic parts.

従来から、パワートランジスタ、IC、CPUなどの電子部品(半導体素子)の蓄熱を防止するため、放熱フィンのような放熱部材と半導体素子との間に、熱伝導性の良好な放熱グリース(熱伝導性グリース)や放熱シート(熱伝導性シート)が用いられている。   Conventionally, in order to prevent heat storage of electronic components (semiconductor elements) such as power transistors, ICs, and CPUs, heat radiation grease (thermal conductivity) having good thermal conductivity between the heat radiation member such as heat radiation fins and the semiconductor element. Conductive grease) and heat dissipation sheets (heat conductive sheets) are used.

熱伝導性グリースは、電子部品の形状に影響されることなく、手軽に塗布することができるという利点を有する反面、他の部品を汚損したり、あるいは長期間使用するとオイル分が流出するなどの問題があった。   Thermally conductive grease has the advantage that it can be easily applied without being affected by the shape of the electronic component, but it can contaminate other components or cause oil to leak out after long-term use. There was a problem.

一方、熱伝導性シートにおいては、他の部品の汚損やオイル分の流出などの問題は生じないものの、熱伝導性グリースよりも密着性が劣るため、硬度を下げて密着性を高める提案がなされている。(例えば、特許文献1、特許文献2参照)   On the other hand, the heat conductive sheet does not cause problems such as contamination of other parts or oil outflow, but its adhesion is inferior to that of the heat conductive grease. Therefore, a proposal has been made to increase the adhesion by reducing the hardness. ing. (For example, see Patent Document 1 and Patent Document 2)

ところで、シリコーンゴムは、その優れた性質から、熱伝導性シートのベースポリマーとして多く用いられており、このシリコーンゴムの熱伝導性を改良するために、シリコーンゴムよりも熱伝導性の高い充填剤(以下、熱伝導性充填剤と示す。)を添加すればよいことが知られている。そして、バインダーとなる熱伝導性充填剤としては、シリカ粉、アルミナ(酸化アルミニウム)、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化マグネシウムなどの使用が提案されている。   By the way, silicone rubber is often used as a base polymer of a heat conductive sheet because of its excellent properties. In order to improve the heat conductivity of this silicone rubber, a filler having higher heat conductivity than silicone rubber. (Hereinafter, referred to as a heat conductive filler) is known to be added. And as a heat conductive filler used as a binder, use of silica powder, alumina (aluminum oxide), boron nitride, aluminum nitride, magnesium oxide, etc. is proposed.

しかしながら、最近の電子部品は高出力化に伴って発熱量が大きくなっており、より高い放熱能力を有する放熱部材あるいは放熱層が必要とされているため、熱伝導性充填剤を高い比率で充填・配合させて、放熱部材の熱伝導率を向上させることが要求されているが、従来からの熱伝導性シリコーンゴムでは、熱伝導性充填剤の配合率の向上が十分ではなかった。また、塗付厚などを薄くすることにより、熱抵抗率(厚さ/熱伝導率)を低減し、放熱効率を向上させることも考えられているが、十分に実現されていないのが現状であった。
特開平1−49959号公報 特許第2623380号公報
However, recent electronic components generate more heat as the output increases, and a heat dissipation member or heat dissipation layer with higher heat dissipation capability is required. -Although it is requested | required to make it mix | blend and to improve the heat conductivity of a heat radiating member, in the conventional heat conductive silicone rubber, the improvement of the compounding rate of a heat conductive filler was not enough. It is also considered to reduce the thermal resistivity (thickness / thermal conductivity) and improve the heat dissipation efficiency by reducing the coating thickness etc., but it is not fully realized at present. there were.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-449959 Japanese Patent No. 2623380

本発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、放熱層の厚さをより薄くすることができ、熱抵抗率が低く優れた放熱効率を実現することができる熱伝導性シリコーン組成物を提供することを目的とする。   The present invention was made in order to solve these problems, and the heat conductive silicone composition capable of reducing the thickness of the heat dissipation layer, realizing low heat resistance and excellent heat dissipation efficiency. The purpose is to provide goods.

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、熱伝導性充填剤の粒径を限定することにより、放熱層の厚さを薄くすることができ、それにより熱抵抗率を効果的に低減することができることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the inventors of the present invention can reduce the thickness of the heat dissipation layer by limiting the particle size of the thermally conductive filler, thereby reducing the thermal resistance. The present inventors have found that the rate can be effectively reduced and have completed the present invention.

すなわち、本発明の熱伝導性シリコーン組成物は、ポリオルガノシロキサンと熱伝導性充填剤をそれぞれ必須成分として含有する組成物であり、前記熱伝導性充填剤が、粒径が30μm以上の粒子を実質的に含まないものであることを特徴とする。   That is, the thermally conductive silicone composition of the present invention is a composition containing polyorganosiloxane and a thermally conductive filler as essential components, respectively, and the thermally conductive filler contains particles having a particle size of 30 μm or more. It is characterized by not being substantially contained.

本発明の熱伝導性シリコーン組成物によれば、塗布などにより形成される層の厚さを極めて薄くすることができるので、効果的に熱抵抗率を低減することができ、優れた熱伝導性放熱層を得ることができる。したがって、半導体素子などの電子部品からの発熱を効率よく放熱フィンなどの放熱部材に伝えることができ、高い放熱効率を実現することができる。   According to the thermally conductive silicone composition of the present invention, the thickness of the layer formed by coating or the like can be extremely reduced, so that the thermal resistivity can be effectively reduced and excellent thermal conductivity is achieved. A heat dissipation layer can be obtained. Therefore, the heat generated from the electronic component such as a semiconductor element can be efficiently transmitted to the heat radiating member such as the heat radiating fin, and high heat radiating efficiency can be realized.

以下、本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

本発明における熱伝導性シリコーン組成物は、ポリオルガノシロキサンと熱伝導性充填剤をそれぞれ必須成分として含有する組成物であり、より具体的には、シリコーンゴム組成物、シリコーンゲル組成物、あるいはシリコーングリース組成物である。そして、熱伝導性充填剤が、30μm以上の粒径を有する粒子を実質的に含まないものであることを特徴とする。   The heat conductive silicone composition in the present invention is a composition containing a polyorganosiloxane and a heat conductive filler as essential components, and more specifically, a silicone rubber composition, a silicone gel composition, or a silicone. It is a grease composition. And a heat conductive filler is what does not contain substantially the particle | grains which have a particle size of 30 micrometers or more, It is characterized by the above-mentioned.

シリコーンゴム組成物やシリコーンゲル組成物の場合、生産性および作業性の観点から、以下に示す各成分を含有する付加反応硬化型ポリオルガノシロキサン組成物であることが好ましい。   In the case of a silicone rubber composition or a silicone gel composition, an addition reaction curable polyorganosiloxane composition containing the following components is preferable from the viewpoint of productivity and workability.

すなわち、実施形態の熱伝導性シリコーン組成物は、(A)ケイ素原子に結合した脂アルケニル基を少なくとも2個有するポリオルガノシロキサンと、(B)ケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも2個有するポリオルガノハイドロジェンシロキサンと、(C)白金系触媒と、(D)粒度分布において粒径が30μm以上の粒子を実質的に含まない熱伝導性充填剤をそれぞれ含有する。   That is, the thermally conductive silicone composition of the embodiment includes (A) a polyorganosiloxane having at least two fatty alkenyl groups bonded to silicon atoms, and (B) a polyorganosiloxane having at least two hydrogen atoms bonded to silicon atoms. It contains an organohydrogensiloxane, (C) a platinum-based catalyst, and (D) a thermally conductive filler that does not substantially contain particles having a particle size of 30 μm or more in the particle size distribution.

この実施形態において、(A)成分はベースポリマーであり、ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に少なくとも2個有するポリオルガノシロキサンである。分子骨格は直鎖状でも分岐状でもよく、またそれらの混合物でもよい。   In this embodiment, the component (A) is a base polymer and is a polyorganosiloxane having at least two alkenyl groups bonded to silicon atoms in one molecule. The molecular skeleton may be linear or branched, or a mixture thereof.

ケイ素原子に結合したアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、1−ブテニル基、1−ヘキセニル基などが例示されるが、合成のし易さからビニル基が最も好ましい。これらのアルケニル基は、ポリオルガノシロキサンの分子鎖の末端部と中間部のいずれに存在しても、またその両方に存在してもよいが、硬化後の組成物に優れた機械的性質を付与するには、少なくとも末端部に存在することが好ましい。   Examples of the alkenyl group bonded to the silicon atom include a vinyl group, an allyl group, a 1-butenyl group, and a 1-hexenyl group, but a vinyl group is most preferable from the viewpoint of ease of synthesis. These alkenyl groups may be present at either the end or the middle of the polyorganosiloxane molecular chain, or both, but they give excellent mechanical properties to the cured composition. For this, it is preferably present at least at the end.

ケイ素原子に結合したその他の有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、ドデシル基などのアルキル基;フェニル基などのアリール基;2−フェニルエチル基、2−フェニルプロピル基などのアラルキル基;クロロメチル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基などの置換炭化水素基などが例示される。合成のし易さから、メチル基あるいはフェニル基が好ましい。   Other organic groups bonded to the silicon atom include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl and dodecyl; aryl groups such as phenyl; 2-phenylethyl and 2-phenylpropylene. And an aralkyl group such as a hydrogen group; a substituted hydrocarbon group such as a chloromethyl group and a 3,3,3-trifluoropropyl group. From the viewpoint of ease of synthesis, a methyl group or a phenyl group is preferable.

また、特開2002−188010公報に記載されたビニル基含有のポリオルガノシロキサンを用いてもよい。このポリオルガノシロキサンは、特に、熱伝導性充填剤の高い比率での配合・充填に好適している。   Moreover, you may use the polyorganosiloxane containing vinyl group described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-188010. This polyorganosiloxane is particularly suitable for blending and filling a heat conductive filler at a high ratio.

このような(A)アルケニル基含有ポリオルガノシロキサンは、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、テトラビニルテトラメチルシクロテトラシロキサンなどの環状シロキサンと、RSiO0.5(Rは1価の炭化水素基)単位を有するオルガノシロキサンとを、アルカリ、酸などの適切な触媒とともに平衡化重合させた後、中和工程および余剰の低分子シロキサンを除去する工程で経て得ることができる。 Such (A) alkenyl group-containing polyorganosiloxane is composed of cyclic siloxanes such as hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, tetravinyltetramethylcyclotetrasiloxane, and R 3 SiO 0.5 (R is monovalent). The organosiloxane having a (hydrocarbon group) unit can be obtained by equilibration polymerization with an appropriate catalyst such as an alkali or an acid, followed by a neutralization step and a step of removing excess low-molecular siloxane.

(A)成分であるアルケニル基含有のポリオルガノシロキサンの粘度は特に限定されないが、23℃における粘度が0.01〜50Pa・sの範囲であることが好ましい。粘度が低すぎると、熱伝導性充填剤がすぐに分離してしまう。また粘度が高すぎると、熱伝導性充填剤の配合量が限定されるため、所望の熱伝導性が得られなくなる。   The viscosity of the alkenyl group-containing polyorganosiloxane as component (A) is not particularly limited, but the viscosity at 23 ° C. is preferably in the range of 0.01 to 50 Pa · s. If the viscosity is too low, the thermally conductive filler will be separated immediately. On the other hand, if the viscosity is too high, the amount of the thermally conductive filler is limited, so that the desired thermal conductivity cannot be obtained.

本発明の実施形態において、(B)成分であるケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも2個有するポリオルガノハイドロジェンシロキサンは、架橋剤となる成分である。ケイ素原子に結合したその他の有機基としては、前述の(A)成分におけるアルケニル基以外の基と同様のものが例示されるが、合成の容易さから、メチル基が最も好ましい。また、直鎖状、分岐状および環状のいずれであってもよく、   In the embodiment of the present invention, the polyorganohydrogensiloxane having at least two hydrogen atoms bonded to silicon atoms as the component (B) is a component that serves as a crosslinking agent. Examples of the other organic group bonded to the silicon atom include the same groups as those other than the alkenyl group in the aforementioned component (A), but a methyl group is most preferable from the viewpoint of ease of synthesis. Also, it may be any of linear, branched and cyclic,

このような(B)ポリオルガノハイドロジェンシロキサンの配合量は、(A)成分のアルケニル基(例えばビニル基)1個に対して、(B)成分中のケイ素原子に結合した水素原子が0.2〜5.0個、より好ましくは0.3〜4.0個となる量である。0.2個より少ないと硬化が十分に進行せず、反対に5.0個を超えると、硬化物が固くなりすぎたり、あるいは硬化後の組成物の物理的特性および耐熱性に悪影響を及ぼし好ましくない。   The blending amount of such (B) polyorganohydrogensiloxane is such that the hydrogen atom bonded to the silicon atom in the component (B) is 0.1 per alkenyl group (for example, vinyl group) in the component (A). The amount is 2 to 5.0, more preferably 0.3 to 4.0. If it is less than 0.2, curing does not proceed sufficiently. On the other hand, if it exceeds 5.0, the cured product becomes too hard or adversely affects the physical properties and heat resistance of the cured composition. It is not preferable.

(C)成分である白金系触媒は、(A)成分のアルケニル基と(B)成分のSi−H基との間の付加反応(ヒドロシリル化)を促進する触媒である。この(C)白金系触媒としては、白金の単体、塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金−ビニルシロキサン錯体、白金−リン錯体、白金−アルコール錯体、白金黒などが例示される。白金系触媒の配合量は、(A)成分のアルケニル基含有ポリオルガノシロキサンに対し、白金原子に換算して0.1〜1000ppmとなる量である。0.1ppmより少ないと十分に硬化が進行せず、また1000ppmを超えても、特に硬化速度の向上は期待できない。   The platinum-based catalyst as the component (C) is a catalyst that promotes the addition reaction (hydrosilylation) between the alkenyl group of the component (A) and the Si—H group of the component (B). Examples of the platinum catalyst (C) include platinum alone, chloroplatinic acid, platinum-olefin complexes, platinum-vinylsiloxane complexes, platinum-phosphorus complexes, platinum-alcohol complexes, and platinum black. The compounding amount of the platinum-based catalyst is an amount of 0.1 to 1000 ppm in terms of platinum atoms with respect to the alkenyl group-containing polyorganosiloxane of the component (A). If it is less than 0.1 ppm, curing does not proceed sufficiently, and even if it exceeds 1000 ppm, no improvement in the curing rate can be expected.

本発明の実施形態において(D)成分は、組成物に熱伝導性を付与するための熱伝導性充填剤であり、粒度分布として粒径が30μm以上の粒子を、実質的にすなわち不純物量以上には含まないように調製されている。より好ましくは、粒径20μm以上の粒子を含まないようにするのがよい。   In the embodiment of the present invention, the component (D) is a heat conductive filler for imparting heat conductivity to the composition, and particles having a particle size distribution of 30 μm or more as a particle size distribution are substantially equal to or more than the amount of impurities. Is prepared so as not to be included. More preferably, it is preferable not to include particles having a particle diameter of 20 μm or more.

熱伝導性充填剤としては、公知の無機充填剤を使用することができるが、組成物により高い熱伝導性および放熱性が要求される場合には、アルミナ、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、シリカ粉、金属粉体、ダイヤモンド、水酸化アルミニウム、カーボン、およびこれらの粉体を表面処理したものが例示される。   As the thermally conductive filler, known inorganic fillers can be used. However, when the composition requires high thermal conductivity and heat dissipation, alumina, magnesium oxide, boron nitride, aluminum nitride, Examples include silica powder, metal powder, diamond, aluminum hydroxide, carbon, and those obtained by surface treatment of these powders.

熱伝導性充填剤において、粒径が30μm以上の粒子を実質的に含まないようにするには、例えば、前記値以上の粒径を有する粗粒子を除去すればよい。粗粒子の除去方法は特に限定されず、風力分級や湿式分級など公知の方法を採ることができる。   In order to prevent the thermally conductive filler from substantially including particles having a particle size of 30 μm or more, for example, coarse particles having a particle size of the above value or more may be removed. The method for removing coarse particles is not particularly limited, and a known method such as air classification or wet classification can be employed.

本発明の実施形態において、どのような範囲の粗粒子を除去するかは極めて重要である。すなわち、除去する粒径の下限値が高すぎると、放熱層の薄層化にほとんど効果がみられず、反対に下限値が低すぎると、微粒子ばかりが残り、熱伝導性充填剤の高充填が困難になる。この下限値を鋭意検討したところ、粒径30μm以上の粗粒子を除去することで、放熱層の薄層化と熱伝導性充填剤の高充填化の両方の要求を満足することができることがわかった。   In the embodiment of the present invention, the range of coarse particles to be removed is extremely important. That is, if the lower limit value of the particle size to be removed is too high, there is almost no effect in thinning the heat dissipation layer. Conversely, if the lower limit value is too low, only the fine particles remain and high filling of the heat conductive filler. Becomes difficult. As a result of diligent examination of this lower limit, it was found that by removing coarse particles having a particle size of 30 μm or more, it is possible to satisfy both the requirements of thinning of the heat dissipation layer and high filling of the heat conductive filler. It was.

また、このような(D)熱伝導性充填剤の配合において、粒径の細かいものと比較的粗いものとを混合することが、充填の容易さと熱伝導率の高さ、および組成物の粘度の適正値を保ちやすいことなどから好ましい。さらに、これらの粒子群の一方として、平均粒子径が1〜15μm、より好ましくは3〜17μmのものを選ぶことで、放熱特性の点でさらに効果が発揮される。   In addition, in the blending of the heat conductive filler (D), it is easy to mix the one having a small particle size and the one having a relatively coarse particle size, the ease of filling, the high heat conductivity, and the viscosity of the composition. It is preferable because it is easy to maintain an appropriate value. Further, as one of these particle groups, by selecting one having an average particle diameter of 1 to 15 μm, more preferably 3 to 17 μm, the effect is further exhibited in terms of heat dissipation characteristics.

さらに、粒度分布が単分散で平均粒子径が1〜15μmである粒子(大径粒子)と、同じく粒度分布が単分散で平均粒子径が1μm未満の粒子(小径粒子)とを組合わせて配合することが好ましい。そして、大径粒子と小径粒子とを組合わせて配合する場合、それらの配合比(重量比)は、大径粒子:小径粒子=7:3〜9:1の範囲とすることが好ましい。   Furthermore, a combination of particles having a particle size distribution of monodisperse and an average particle size of 1 to 15 μm (large particle) and particles having a particle size distribution of monodispersion and an average particle size of less than 1 μm (small particle) It is preferable to do. And when it mix | blends combining a large diameter particle and a small diameter particle, it is preferable that those compounding ratios (weight ratio) shall be the range of large diameter particle: small diameter particle = 7: 3-9: 1.

本発明の実施形態において(D)成分である熱伝導性充填剤の配合割合は、組成物全体の50〜95重量%とすること好ましい。より好ましい配合割合は70〜94重量%である。熱伝導性充填剤の配合割合が50重量%未満の場合には、組成物の熱伝導性および放熱性が乏しくなる。反対に95重量%を超えると、組成物の流動性や押し出し性が悪くなり、実質的に使用不可能な状態となる。   In the embodiment of the present invention, the blending ratio of the thermally conductive filler as the component (D) is preferably 50 to 95% by weight of the entire composition. A more preferable blending ratio is 70 to 94% by weight. When the blending ratio of the heat conductive filler is less than 50% by weight, the heat conductivity and heat dissipation of the composition are poor. On the other hand, when it exceeds 95% by weight, the fluidity and extrudability of the composition are deteriorated, and the composition becomes substantially unusable.

本発明の実施形態の熱伝導性シリコーン組成物は、(A)〜(D)の各成分を公知の混練機を使用して混合することにより調製することができる。必要に応じて、加熱、減圧あるいはその他公知の処理を実施してもよい。その際、熱伝導性充填剤をより高い比率で配合・充填するために、予め熱伝導性充填剤に表面処理を施しておいてもよく、混練時に表面処理を施してもよい。また、特願2003−337806に例示される高充填化させるための助剤成分も併用してもよい。   The heat conductive silicone composition of embodiment of this invention can be prepared by mixing each component of (A)-(D) using a well-known kneader. If necessary, heating, decompression, or other known treatments may be performed. At that time, in order to blend and fill the heat conductive filler at a higher ratio, the heat conductive filler may be subjected to surface treatment in advance, or may be subjected to surface treatment during kneading. Moreover, you may use together the adjuvant component for making it highly filled illustrated by Japanese Patent Application No. 2003-337806.

実施形態の組成物には、必要に応じて、接着性付与剤、反応抑制剤、顔料、難燃剤、耐熱付与剤、有機溶剤などを配合することも可能である。   An adhesiveness imparting agent, a reaction inhibitor, a pigment, a flame retardant, a heat resistance imparting agent, an organic solvent, and the like can be blended in the composition of the embodiment as necessary.

このようにして得られる実施形態の熱伝導性シリコーン組成物は、粒径が30μm以上の粗粒子を実質的に含まないように調製された熱伝導性充填剤が配合されているため、塗布層などの厚さを45μm以下まで薄くすることが可能となり、熱抵抗率が大幅に低減され放熱性に優れた薄層を形成することができる。したがって、発熱性電子部品(例えばパワートランジスタのような半導体素子)とこのような電子部品から発生する熱を放熱させる放熱部材との間に設けられる熱伝導性層あるいは放熱・接着層として好適である。   Since the heat conductive silicone composition of the embodiment obtained in this way is blended with a heat conductive filler prepared so as not to substantially contain coarse particles having a particle size of 30 μm or more, the coating layer Thus, it is possible to reduce the thickness to 45 μm or less, and it is possible to form a thin layer that is greatly reduced in thermal resistivity and excellent in heat dissipation. Therefore, it is suitable as a heat conductive layer or a heat dissipation / adhesion layer provided between a heat-generating electronic component (for example, a semiconductor element such as a power transistor) and a heat dissipation member that dissipates heat generated from such an electronic component. .

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited to an Example.

実施例1〜3,比較例1〜3
まず、以下の各成分を用意した。
Examples 1-3, Comparative Examples 1-3
First, the following components were prepared.

(A)成分
(A−1)成分:両末端がジメチルビニルシリル基で封鎖された、23℃における粘度が0.4Pa・sのポリジメチルシロキサン
(A−2)成分:以下の化学式で表されるように、アルコキシ基および環状シロキシ基を含有したポリジメチルシロキサン

Figure 2006143978
(A) Component (A-1) Component: Polydimethylsiloxane (A-2) component having a viscosity at 23 ° C. of 0.4 Pa · s with both ends blocked with dimethylvinylsilyl groups: represented by the following chemical formula Polydimethylsiloxane containing alkoxy groups and cyclic siloxy groups
Figure 2006143978

(B)成分:両末端がトリメチルシリル基で封鎖され、側鎖に結合した炭化水素基がメチルハイドロジェン基53モル%とジメチル基47モル%からなるポリメチルハイドロジェンシロキサン
(C)成分:塩化白金酸のビニルシロキサン化合物(白金原子として1.8%含有)
Component (B): Polymethylhydrogensiloxane (C) component in which both ends are blocked with trimethylsilyl groups and the hydrocarbon group bonded to the side chain is composed of 53 mol% of methylhydrogen groups and 47 mol% of dimethyl groups: Component: platinum chloride Acid vinyl siloxane compound (containing 1.8% platinum atom)

(D)成分
(D−1)成分:平均粒子径8μmで、粒子径が30μm以上の粒子の含有率が0重量%の単分散アルミナ
(D−2)成分:平均粒子径0.5μmで、粒子径が30μm以上の粒子の含有率が0重量%の単分散アルミナ
(D−3)成分:平均粒子径8μmで、粒子径が30μm以上の粒子の含有率が2重量%の単分散アルミナ
(D−4)成分:平均粒子径0.5μmで、粒子径が30μm以上の粒子の含有率が0.1重量%の単分散アルミナ
(D−5)成分:平均粒子径14μmで、粒子径が30μm以上の粒子の含有率が10重量%の単分散アルミナ
(E)反応抑制剤:トリアリルイソシアヌレート/3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オールの10/1混合物(重量比)
(D) Component (D-1) Component: Monodispersed alumina (D-2) component having an average particle size of 8 μm and a particle content of 0% by weight or more, and an average particle size of 0.5 μm, Monodispersed alumina (D-3) component having a particle diameter of 30 μm or more and a content of particles of 0 wt%: monodispersed alumina having an average particle diameter of 8 μm and a content of particles having a particle diameter of 30 μm or more (2 wt% Component D-4): monodispersed alumina (D-5) having an average particle size of 0.5 μm and a content of particles having a particle size of 30 μm or more of 0.1% by weight: an average particle size of 14 μm and a particle size of Monodispersed alumina (E) reaction inhibitor having a particle content of 30 μm or more: 10% by weight: Triallyl isocyanurate / 3,5-dimethyl-1-hexyn-3-ol 10/1 mixture (weight ratio)

以上の(A)〜(E)成分を表1に示す組成になるように配合した。すなわち、まず混合容器に入れた(A)成分に(D)成分を加え、徐々に加熱して150℃で1時間混練した後、この混合物を常温になるまで冷却してベースコンパウンドとした。これに、(B)成分、(C)成分および(E)成分をそれぞれ表1に示す組成になるように加え、均一に混合した。   The above components (A) to (E) were blended so as to have the composition shown in Table 1. That is, first, the component (D) was added to the component (A) placed in the mixing container, and the mixture was gradually heated and kneaded at 150 ° C. for 1 hour, and then the mixture was cooled to room temperature to obtain a base compound. (B) component, (C) component, and (E) component were added to this so that it might become the composition shown in Table 1, respectively, and it mixed uniformly.

次いで、こうして得られた組成物について、以下の評価を行った。すなわち、150℃で1時間加熱して硬化させてゴムシートを作製し、その硬さをJIS K 6249に拠り測定した。また、組成物の塗布層の厚さができるだけ薄くなるように、シリコンウェハと放熱板との間に挟み込み、150℃で1時間加熱して硬化させた後の層厚を測定した。さらに、この塗布層の熱抵抗率は、まずASTM E1461で規定される方法により熱伝導率を測定してから求めた。これらの結果を表1に示す。   Subsequently, the following evaluation was performed about the composition obtained in this way. That is, a rubber sheet was prepared by heating at 150 ° C. for 1 hour to cure, and the hardness was measured according to JIS K 6249. Further, the thickness of the coating layer of the composition was measured after being sandwiched between a silicon wafer and a heat sink and heated at 150 ° C. for 1 hour so as to be as thin as possible. Furthermore, the thermal resistivity of the coating layer was obtained after first measuring the thermal conductivity by the method defined by ASTM E1461. These results are shown in Table 1.

Figure 2006143978
Figure 2006143978

本発明の熱伝導性シリコーン組成物によれば、塗布などにより形成される層の厚さを極めて薄くすることができるので、効果的に熱抵抗率を低減することができ、優れた熱伝導性放熱層を得ることができる。したがって、半導体素子などの電子部品からの発熱を効率よく放熱フィンなどの放熱部材に伝えることができ、高い放熱効率を実現することができるので、半導体素子などのパワーアップおよび集積化に伴う発熱量の増大に、十分に対応することができる。   According to the thermally conductive silicone composition of the present invention, the thickness of the layer formed by coating or the like can be extremely reduced, so that the thermal resistivity can be effectively reduced and excellent thermal conductivity is achieved. A heat dissipation layer can be obtained. Therefore, heat generated from electronic components such as semiconductor elements can be efficiently transferred to heat radiating members such as heat radiating fins, and high heat dissipation efficiency can be realized. It is possible to sufficiently cope with the increase in

Claims (6)

ポリオルガノシロキサンと熱伝導性充填剤をそれぞれ必須成分として含有する組成物であり、前記熱伝導性充填剤が、粒径が30μm以上の粒子を実質的に含まないものであることを特徴とする熱伝導性シリコーン組成物。   A composition comprising a polyorganosiloxane and a heat conductive filler as essential components, respectively, wherein the heat conductive filler is substantially free of particles having a particle size of 30 μm or more. Thermally conductive silicone composition. 前記熱伝導性充填剤の含有割合が、組成物全体の50〜95重量%であることを特徴とする請求項1記載の熱伝導性シリコーン組成物。   2. The thermally conductive silicone composition according to claim 1, wherein a content ratio of the thermally conductive filler is 50 to 95% by weight of the entire composition. 前記熱伝導性充填剤が、平均粒子径が1〜15μmの粒子を含むことを特徴とする請求項1または2記載の熱伝導性シリコーン組成物。   The thermally conductive silicone composition according to claim 1 or 2, wherein the thermally conductive filler contains particles having an average particle diameter of 1 to 15 µm. 前記熱伝導性充填剤が、粒度分布が単分散で平均粒子径が異なる2種以上の粒子群を含み、かつ少なくとも1種の粒子群の平均粒子径が1〜15μmであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の熱伝導性シリコーン組成物。   The thermally conductive filler includes two or more kinds of particle groups having a monodispersed particle size distribution and different average particle diameters, and the average particle diameter of at least one kind of particle group is 1 to 15 μm. The heat conductive silicone composition of any one of Claims 1 thru | or 3. (A)ケイ素原子に結合したアルケニル基を少なくとも2個有するポリオルガノシロキサンと、
(B)ケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも2個有するポリオルガノハイドロジェンシロキサンと、
(C)白金系触媒と、
(D)熱伝導性充填剤をそれぞれ含有する組成物であり、
前記熱伝導性充填剤が、粒径が30μm以上の粒子を実質的に含まないものであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の熱伝導性シリコーン組成物。
(A) a polyorganosiloxane having at least two alkenyl groups bonded to silicon atoms;
(B) a polyorganohydrogensiloxane having at least two hydrogen atoms bonded to silicon atoms;
(C) a platinum-based catalyst;
(D) a composition containing a thermally conductive filler,
The thermally conductive silicone composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the thermally conductive filler is substantially free of particles having a particle size of 30 µm or more.
発熱性電子部品と該電子部品から発生する熱を放出する放熱部材との間に介挿される熱伝導層を形成するための組成物であり、前記熱伝導層の厚さが45μm以下であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の熱伝導性シリコーン組成物。   A composition for forming a heat conductive layer interposed between a heat-generating electronic component and a heat radiating member that releases heat generated from the electronic component, and the thickness of the heat conductive layer is 45 μm or less. The heat conductive silicone composition of any one of Claims 1 thru | or 5 characterized by these.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010100665A (en) * 2008-10-21 2010-05-06 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Heat-conductive silicone grease composition
WO2017078081A1 (en) * 2015-11-05 2017-05-11 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 Method for producing thermally-conductive polysiloxane composition
WO2018016565A1 (en) * 2016-07-22 2018-01-25 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 Surface treatment agent for thermally conductive polyorganosiloxane composition
JP6431248B1 (en) * 2017-05-31 2018-11-28 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 Thermally conductive polysiloxane composition
CN110172250A (en) * 2019-05-22 2019-08-27 平湖阿莱德实业有限公司 A kind of new-energy automobile extremely-low density high thermal conductivity calking boundary material and preparation method thereof
WO2021079714A1 (en) 2019-10-24 2021-04-29 信越化学工業株式会社 Thermally conductive silicone composition and production method therefor
US20210147681A1 (en) 2016-07-22 2021-05-20 Momentive Performance Materials Japan Llc Thermally conductive polysiloxane composition
US11254849B2 (en) 2015-11-05 2022-02-22 Momentive Performance Materials Japan Llc Method for producing a thermally conductive polysiloxane composition
WO2023149175A1 (en) 2022-02-02 2023-08-10 信越化学工業株式会社 Thermally conductive silicone composition and production method therefor

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6164145A (en) * 1984-09-05 1986-04-02 Mitsubishi Electric Corp Resin sealed semiconductor device
JPH04359060A (en) * 1991-06-03 1992-12-11 Shin Etsu Chem Co Ltd Silicone composition excellent in thermal conductivity
JPH07310018A (en) * 1994-05-16 1995-11-28 Nippon Steel Corp Electrical insulating substrate
JPH0967518A (en) * 1995-08-31 1997-03-11 Sumitomo Bakelite Co Ltd Conductive paste
JPH11158378A (en) * 1997-11-28 1999-06-15 Toshiba Silicone Co Ltd Graphite-containing silicone rubber composition
JP2002327116A (en) * 2001-05-01 2002-11-15 Shin Etsu Chem Co Ltd Thermoconductive silicone composition and semiconductor device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6164145A (en) * 1984-09-05 1986-04-02 Mitsubishi Electric Corp Resin sealed semiconductor device
JPH04359060A (en) * 1991-06-03 1992-12-11 Shin Etsu Chem Co Ltd Silicone composition excellent in thermal conductivity
JPH07310018A (en) * 1994-05-16 1995-11-28 Nippon Steel Corp Electrical insulating substrate
JPH0967518A (en) * 1995-08-31 1997-03-11 Sumitomo Bakelite Co Ltd Conductive paste
JPH11158378A (en) * 1997-11-28 1999-06-15 Toshiba Silicone Co Ltd Graphite-containing silicone rubber composition
JP2002327116A (en) * 2001-05-01 2002-11-15 Shin Etsu Chem Co Ltd Thermoconductive silicone composition and semiconductor device

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010100665A (en) * 2008-10-21 2010-05-06 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Heat-conductive silicone grease composition
CN108350183B (en) * 2015-11-05 2021-05-07 迈图高新材料日本合同公司 Manufacturing method of thermally conductive polysiloxane composition
JP6166488B1 (en) * 2015-11-05 2017-07-19 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 Method for producing thermally conductive polysiloxane composition
KR102632046B1 (en) * 2015-11-05 2024-01-31 모멘티브 파포만스 마테리아루즈 쟈판 고도가이샤 Method for producing thermally conductive polysiloxane composition
KR20180079355A (en) * 2015-11-05 2018-07-10 모멘티브 파포만스 마테리아루즈 쟈판 고도가이샤 Method for producing thermally conductive polysiloxane composition
TWI769994B (en) * 2015-11-05 2022-07-11 日商邁圖高新材料日本合同公司 Method for producing thermoconductive polysiloxane composition
CN108350183A (en) * 2015-11-05 2018-07-31 迈图高新材料日本合同公司 The manufacturing method of thermal conductivity polysiloxane composition
WO2017078081A1 (en) * 2015-11-05 2017-05-11 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 Method for producing thermally-conductive polysiloxane composition
US11254849B2 (en) 2015-11-05 2022-02-22 Momentive Performance Materials Japan Llc Method for producing a thermally conductive polysiloxane composition
US20210147681A1 (en) 2016-07-22 2021-05-20 Momentive Performance Materials Japan Llc Thermally conductive polysiloxane composition
JPWO2018016565A1 (en) * 2016-07-22 2018-07-19 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 Surface treatment agent for thermally conductive polyorganosiloxane composition
KR20190034574A (en) * 2016-07-22 2019-04-02 모멘티브 파포만스 마테리아루즈 쟈판 고도가이샤 Surface treatment agent for thermoconductive polyorganosiloxane composition
WO2018016565A1 (en) * 2016-07-22 2018-01-25 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 Surface treatment agent for thermally conductive polyorganosiloxane composition
US11286349B2 (en) 2016-07-22 2022-03-29 Momentive Performance Materials Japan Llc Surface treatment agent for thermally conductive polyorganosiloxane composition
US11118056B2 (en) 2016-07-22 2021-09-14 Momentive Performance Materials Japan Llc Thermally conductive polysiloxane composition
KR102362116B1 (en) 2016-07-22 2022-02-11 모멘티브 파포만스 마테리아루즈 쟈판 고도가이샤 Surface treatment agent for thermally conductive polyorganosiloxane composition
WO2018221637A1 (en) * 2017-05-31 2018-12-06 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 Thermally conductive polysiloxane composition
US11359124B2 (en) 2017-05-31 2022-06-14 Momentive Performance Materials Japan Llc Thermally conductive polysiloxane composition
JP6431248B1 (en) * 2017-05-31 2018-11-28 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 Thermally conductive polysiloxane composition
CN110172250A (en) * 2019-05-22 2019-08-27 平湖阿莱德实业有限公司 A kind of new-energy automobile extremely-low density high thermal conductivity calking boundary material and preparation method thereof
WO2021079714A1 (en) 2019-10-24 2021-04-29 信越化学工業株式会社 Thermally conductive silicone composition and production method therefor
KR20220089701A (en) 2019-10-24 2022-06-28 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 Thermally conductive silicone composition and method for manufacturing the same
US12221543B2 (en) 2019-10-24 2025-02-11 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Thermally conductive silicone composition and production method therefor
WO2023149175A1 (en) 2022-02-02 2023-08-10 信越化学工業株式会社 Thermally conductive silicone composition and production method therefor
KR20240137093A (en) 2022-02-02 2024-09-19 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 Thermally conductive silicone composition and method for producing the same

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