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JP2023048546A - Thermally conductive adhesive sheet - Google Patents

Thermally conductive adhesive sheet Download PDF

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JP2023048546A
JP2023048546A JP2021157927A JP2021157927A JP2023048546A JP 2023048546 A JP2023048546 A JP 2023048546A JP 2021157927 A JP2021157927 A JP 2021157927A JP 2021157927 A JP2021157927 A JP 2021157927A JP 2023048546 A JP2023048546 A JP 2023048546A
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JP
Japan
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thermally conductive
sheet
adhesive sheet
adhesive layer
conductive adhesive
Prior art date
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Application number
JP2021157927A
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Japanese (ja)
Inventor
明希 中道
Aki Nakamichi
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Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】低圧力で圧着した際、接着対象物との接着性に優れる硬化シートを形成でき、かつ、形成された硬化シートの熱伝導性に優れる、熱伝導性接着シートを提供すること。【解決手段】熱伝導性シートと、上記熱伝導性シートの少なくとも一方の表面に配置された接着層とを有する熱伝導性接着シートであって、上記熱伝導性シートが、第1熱硬化性化合物と第1熱伝導性フィラーとを含み、上記接着層が、第2熱硬化性化合物と第2熱伝導性フィラーとを含み、上記熱伝導性接着シートの上記接着層側の表面粗さRaが2.5μm以上であり、変形率に関する所定の要件を満たす、熱伝導性接着シート。【選択図】なし[Problem] To provide a thermally conductive adhesive sheet capable of forming a cured sheet having excellent adhesion to an object to be bonded when press-bonded at a low pressure, and having excellent thermal conductivity of the formed cured sheet. A thermally conductive adhesive sheet having a thermally conductive sheet and an adhesive layer disposed on at least one surface of the thermally conductive sheet, wherein the thermally conductive sheet comprises a first thermosetting The adhesive layer contains a compound and a first thermally conductive filler, the adhesive layer contains a second thermosetting compound and a second thermally conductive filler, and the surface roughness Ra of the thermally conductive adhesive sheet on the adhesive layer side is 2.5 μm or more and satisfies predetermined requirements for deformation rate. [Selection figure] None

Description

本発明は、熱伝導性接着シートに関する。 The present invention relates to a thermally conductive adhesive sheet.

近年、半導体素子を用いた電子デバイスは、急速に高機能化および小型化が進んでいる。これに伴って、電子デバイスにおける半導体素子からの発熱量が多くなっており、発生した熱を外部に放出する必要性が高まっている。
電子デバイスの内部で生じた熱を外部に放出する方法としては、ヒートシンクを使用する方法が知られている。また、熱をヒートシンクに効率的に伝えるため、デバイスとヒートシンクとを、熱伝導性接着シートで接着する方法が知られている。このような熱伝導性接着シートにおいては、絶縁性に優れるとともに、熱伝導性に優れ、かつ、接着対象物との接着性に優れることが求められる。
In recent years, electronic devices using semiconductor elements are rapidly becoming more sophisticated and smaller. Along with this, the amount of heat generated from semiconductor elements in electronic devices is increasing, and the need to release the generated heat to the outside is increasing.
A known method for releasing heat generated inside an electronic device to the outside is to use a heat sink. Also, in order to efficiently transfer heat to the heat sink, a method of bonding the device and the heat sink with a thermally conductive adhesive sheet is known. Such a thermally conductive adhesive sheet is required to have excellent insulation properties, excellent thermal conductivity, and excellent adhesiveness to an object to be adhered.

例えば、特許文献1では、熱硬化性化合物およびフィラーを含む樹脂組成物層と、樹脂組成物層の少なくとも一方の面上に配置され、樹脂組成物層とは対向しない面の算術平均表面粗さRaが1.5μm以下である接着材層と、を有する多層樹脂シート(熱伝導性接着シート)が開示されている。 For example, in Patent Document 1, a resin composition layer containing a thermosetting compound and a filler, and an arithmetic mean surface roughness of a surface that is disposed on at least one surface of the resin composition layer and does not face the resin composition layer A multilayer resin sheet (thermally conductive adhesive sheet) having an adhesive layer having an Ra of 1.5 μm or less is disclosed.

特開2019-014261号公報JP 2019-014261 A

近年、放熱性の点で、パワーモジュールがトランスファーモールド型に移行し、さらに、パワーモジュールデバイスと熱伝導性接着シートとを直接的に熱圧着するプロセスが採用されることがある。上記プロセスの場合、パワーモジュールデバイスに対する負荷軽減の点で、熱圧着時の圧力を低減することが求められている。すなわち、熱伝導性接着シートに対する要求は、低圧力(例えば10MPa)で圧着した場合においても、接着対象物との接着性に優れる硬化シートを形成でき、かつ、形成された硬化シートの熱伝導性に優れることである。
本発明者は、特許文献1で開示されている熱伝導性接着シートについて検討したところ、形成される硬化シートの熱伝導性および接着性の両立が必ずしも十分ではなく、改善の余地があることを知見した。
In recent years, in terms of heat dissipation, power modules have shifted to the transfer mold type, and a process of directly thermocompressing a power module device and a thermally conductive adhesive sheet may be adopted. In the case of the above process, it is required to reduce the pressure during thermocompression bonding in order to reduce the load on the power module device. That is, the requirements for a thermally conductive adhesive sheet are that it is possible to form a cured sheet that has excellent adhesion to an object to be bonded even when crimped at a low pressure (for example, 10 MPa), and that the formed cured sheet has thermal conductivity. It is to be superior to
The present inventors have studied the thermally conductive adhesive sheet disclosed in Patent Document 1, and have found that the resulting cured sheet does not always have sufficient thermal conductivity and adhesiveness, and that there is room for improvement. I found out.

そこで、本発明は、低圧力で圧着した際、接着対象物との接着性に優れる硬化シートを形成でき、かつ、形成された硬化シートの熱伝導性に優れる、熱伝導性接着シートの提供を課題とする。 Therefore, the present invention provides a thermally conductive adhesive sheet that can form a cured sheet having excellent adhesion to an object to be bonded when crimped at a low pressure, and that the formed cured sheet has excellent thermal conductivity. Make it an issue.

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明を完成させるに至った。すなわち、以下の構成により上記課題が解決されることを見出した。 The present inventor has completed the present invention as a result of intensive studies in order to solve the above problems. That is, the inventors have found that the above problems can be solved by the following configuration.

〔1〕 熱伝導性シートと、上記熱伝導性シートの少なくとも一方の表面に配置された接着層とを有する熱伝導性接着シートであって、
上記熱伝導性シートが、第1熱硬化性化合物と第1熱伝導性フィラーとを含み、
上記接着層が、第2熱硬化性化合物と第2熱伝導性フィラーとを含み、
上記熱伝導性接着シートの上記接着層側の表面粗さRaが2.5μm以上であり、
下記要件1を満たす、熱伝導性接着シート。
要件1:上記熱伝導性接着シートの厚みをXとし、上記熱伝導性接着シートの上記接着層側の表面に、圧力10MPa、温度180℃、処理時間5分にて圧力を印加した後、温度180℃、処理時間90分の加熱処理を施して得られる硬化シートの厚みをYとした際に、100×(X-Y)/Xにて算出される変形率が10%以上である。
〔2〕 上記変形率が、20%以上である、〔1〕に記載の熱伝導性接着シート。
〔3〕 上記第2熱伝導性フィラーが後述する式(1)を満たす、〔1〕または〔2〕に記載の熱伝導性接着シート。
〔4〕 上記第2熱伝導性フィラーの粒径が、2.5~20μmである、〔1〕~〔3〕のいずれか1つに記載の熱伝導性接着シート。
〔5〕 上記第1熱伝導性フィラーが、粒径40μm以上の凝集状窒化ホウ素である、〔1〕~〔4〕のいずれか1つに記載の熱伝導性接着シート。
〔6〕 上記第1熱伝導性フィラーが、粒径40μm以上の凝集状窒化ホウ素であり、
上記第2熱伝導性フィラーの粒径が、2.5~20μmである、〔1〕~〔5〕のいずれか1つに記載の熱伝導性接着シート。
〔7〕 上記第1熱硬化性化合物および上記第2熱硬化性化合物が、エポキシ化合物を含む、〔1〕~〔6〕のいずれか1つに記載の熱伝導性接着シート。
〔8〕 上記第1熱硬化性化合物および上記第2熱硬化性化合物が、フェノール化合物を含む、〔1〕~〔7〕のいずれか1つに記載の熱伝導性接着シート。
[1] A thermally conductive adhesive sheet comprising a thermally conductive sheet and an adhesive layer disposed on at least one surface of the thermally conductive sheet,
The thermally conductive sheet comprises a first thermosetting compound and a first thermally conductive filler,
The adhesive layer contains a second thermosetting compound and a second thermally conductive filler,
The surface roughness Ra of the adhesive layer side of the thermally conductive adhesive sheet is 2.5 μm or more,
A thermally conductive adhesive sheet that satisfies requirement 1 below.
Requirement 1: The thickness of the thermally conductive adhesive sheet is X, and pressure is applied to the adhesive layer side surface of the thermally conductive adhesive sheet at a pressure of 10 MPa, a temperature of 180 ° C., and a treatment time of 5 minutes. The deformation rate calculated by 100×(XY)/X is 10% or more, where Y is the thickness of the cured sheet obtained by heat treatment at 180° C. for 90 minutes.
[2] The thermally conductive adhesive sheet according to [1], wherein the deformation rate is 20% or more.
[3] The thermally conductive adhesive sheet according to [1] or [2], wherein the second thermally conductive filler satisfies formula (1) described below.
[4] The thermally conductive adhesive sheet according to any one of [1] to [3], wherein the second thermally conductive filler has a particle size of 2.5 to 20 μm.
[5] The thermally conductive adhesive sheet according to any one of [1] to [4], wherein the first thermally conductive filler is agglomerated boron nitride having a particle size of 40 μm or more.
[6] the first thermally conductive filler is agglomerated boron nitride having a particle size of 40 μm or more;
The thermally conductive adhesive sheet according to any one of [1] to [5], wherein the second thermally conductive filler has a particle size of 2.5 to 20 μm.
[7] The thermally conductive adhesive sheet according to any one of [1] to [6], wherein the first thermosetting compound and the second thermosetting compound contain an epoxy compound.
[8] The thermally conductive adhesive sheet according to any one of [1] to [7], wherein the first thermosetting compound and the second thermosetting compound contain a phenol compound.

本発明によれば、低圧力で圧着した際、接着対象物との接着性に優れる硬化シートを形成でき、かつ、形成された硬化シートの熱伝導性に優れる、熱伝導性接着シートを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the present invention, it is possible to provide a thermally conductive adhesive sheet that can form a cured sheet that has excellent adhesion to an object to be bonded when press-bonded at a low pressure, and that the formed cured sheet has excellent thermal conductivity. .

本発明の熱伝導性接着シートの実施態様の一例を示す断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows an example of the embodiment of the heat conductive adhesive sheet of this invention. 本発明の熱伝導性接着シートと接着対象物とを接着させる際の第2熱伝導性フィラーの状態を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the state of the second thermally conductive filler when bonding the thermally conductive adhesive sheet of the present invention and an object to be bonded. 本発明の熱伝導性接着シートと接着対象物とを接着させる際の第2熱伝導性フィラーの状態を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the state of the second thermally conductive filler when bonding the thermally conductive adhesive sheet of the present invention and an object to be bonded. 本発明の熱伝導性接着シートと接着対象物とを接着させる際の第2熱伝導性フィラーの状態を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the state of the second thermally conductive filler when bonding the thermally conductive adhesive sheet of the present invention and an object to be bonded.

以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされる場合があるが、本発明はそのような実施態様に制限されない。
The present invention will be described in detail below.
The description of the constituent elements described below may be made based on representative embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments.

以下、本明細書における各記載の意味を表す。
本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、ある成分が2種以上存在する場合、その成分の「含有量」は、それら2種以上の成分の合計含有量を意味する。
Hereinafter, the meaning of each description in this specification is expressed.
In the present specification, a numerical range represented by "to" means a range including the numerical values before and after "to" as lower and upper limits.
In this specification, when two or more kinds of a certain component are present, the "content" of the component means the total content of the two or more kinds of components.

<熱伝導性接着シート>
本発明の熱伝導性接着シートは、熱伝導性シートと、熱伝導性シートの少なくとも一方の表面に配置された接着層とを有する熱伝導性接着シートであって、
熱伝導性シートが、第1熱硬化性化合物と第1熱伝導性フィラーとを含み、
接着層が、第2熱硬化性化合物と第2熱伝導性フィラーとを含み、熱伝導性接着シートの接着層側の表面粗さRaが2.5μm以上であり、後述する要件1を満たす。
<Heat conductive adhesive sheet>
The thermally conductive adhesive sheet of the present invention is a thermally conductive adhesive sheet comprising a thermally conductive sheet and an adhesive layer disposed on at least one surface of the thermally conductive sheet,
the thermally conductive sheet comprises a first thermosetting compound and a first thermally conductive filler;
The adhesive layer contains a second thermosetting compound and a second thermally conductive filler, the surface roughness Ra of the thermally conductive adhesive sheet on the adhesive layer side is 2.5 μm or more, and Requirement 1 described later is satisfied.

本発明の熱伝導性接着シートは、低圧力で圧着した際、接着対象物との接着性に優れる硬化シートを形成でき、かつ、形成された硬化シートの熱伝導性に優れる。なお、以下、接着対象物と形成された硬化シートとの接着性が優れることを単に「接着性に優れる」ともいい、形成された硬化シートの熱伝導性が優れることを単に「熱伝導性に優れる」ともいう。
本発明の熱伝導性接着シートが接着性および熱伝導性に優れる機序について、本発明者は以下のように推測している。
The thermally conductive adhesive sheet of the present invention can form a cured sheet having excellent adhesion to an object to be bonded when pressed under low pressure, and the formed cured sheet has excellent thermal conductivity. In addition, hereinafter, the excellent adhesiveness between the adhesive object and the formed cured sheet is simply referred to as "excellent adhesiveness", and the excellent thermal conductivity of the formed cured sheet is simply referred to as "thermal conductivity. It is also said to be excellent.
The present inventor presumes the mechanism by which the thermally conductive adhesive sheet of the present invention is excellent in adhesiveness and thermal conductivity as follows.

本発明の熱伝導性接着シートにおける熱伝導性シートおよび接着層は、それぞれ第1熱伝導性フィラーおよび第2熱伝導性フィラーを含むため、熱伝導性シートおよび接着層は熱伝導性が高い。
また、本発明の熱伝導性接着シートの接着層側の表面粗さRaは、2.5μm以上であるが、この表面粗さは、主として接着層に含まれる第2熱伝導性フィラーに由来する凸部に起因すると考えられる。ここで、本発明の熱伝導性接着シートと、接着対象物とを圧着した際には、接着対象物と第2熱伝導性フィラーとが接触しやすく、硬化シートとなった際の表面に第2熱伝導性フィラーが存在する可能性が高まる。結果として、本発明の熱伝導性接着シートは、熱伝導性に優れると考えられる。
一方、後述する方法で測定される本発明の熱伝導性接着シートの変形率は、10%以上である。上記変形率が10%以上であることにより、上記表面粗さを有していても、圧着時に接着層および熱伝導性シートが変形しやすく、接着対象物と形成される硬化シートとの界面に隙間が生じにくいと考えられる。結果として、本発明の熱伝導性接着シートは、接着性にも優れると考えられる。
さらに、上記変形率が10%以上であることにより、第2熱伝導性フィラーが熱伝導性シートに押し込まれ(後述する図2~4参照)、第2熱伝導性フィラーと第1熱伝導性フィラーとの接点ができやすいと考えられる。上記接点により、接着層と熱伝導性シートとの熱伝導パスが形成され、熱伝導性により優れると考えられる。
Since the thermally conductive sheet and the adhesive layer in the thermally conductive adhesive sheet of the present invention contain the first thermally conductive filler and the second thermally conductive filler, respectively, the thermally conductive sheet and the adhesive layer have high thermal conductivity.
The surface roughness Ra of the adhesive layer side of the thermally conductive adhesive sheet of the present invention is 2.5 μm or more, and this surface roughness is mainly derived from the second thermally conductive filler contained in the adhesive layer. It is thought that this is caused by the convex portion. Here, when the thermally conductive adhesive sheet of the present invention and an object to be bonded are pressure-bonded, the object to be bonded and the second thermally conductive filler are likely to come into contact with each other, and the second thermally conductive filler is formed on the surface of the cured sheet. 2 Increases the likelihood of the presence of thermally conductive fillers. As a result, the thermally conductive adhesive sheet of the present invention is considered to have excellent thermal conductivity.
On the other hand, the deformation rate of the thermally conductive adhesive sheet of the present invention measured by the method described later is 10% or more. When the deformation rate is 10% or more, the adhesive layer and the thermally conductive sheet are easily deformed during pressure bonding even when the surface roughness is as described above, and the interface between the adhesive object and the cured sheet to be formed is easily deformed. It is considered that gaps are unlikely to occur. As a result, the thermally conductive adhesive sheet of the present invention is considered to be excellent in adhesiveness as well.
Furthermore, when the deformation ratio is 10% or more, the second thermally conductive filler is pushed into the thermally conductive sheet (see FIGS. 2 to 4 described later), and the second thermally conductive filler and the first thermally conductive It is thought that contact with the filler is likely to occur. It is believed that the contact forms a thermally conductive path between the adhesive layer and the thermally conductive sheet, resulting in superior thermal conductivity.

以下、まず、本発明の熱伝導性接着シート(以下、単に「熱伝導性接着シート」ともいう。)の実施態様について、図面を参照しながら説明する。なお、熱伝導性接着シートは、以下に示す実施態様により限定的に解釈されるべきではない。 Embodiments of the thermally conductive adhesive sheet of the present invention (hereinafter also simply referred to as "thermally conductive adhesive sheet") will be described below with reference to the drawings. Note that the thermally conductive adhesive sheet should not be construed as being limited by the embodiments shown below.

図1は、熱伝導性接着シートの実施態様の一例を示す断面図である。なお、図1は、熱伝導性接着シートの一部を模式的に示している。
図1に示すように、熱伝導性接着シート10は、熱伝導性シート12と、接着層14とを有する。
熱伝導性シート12は、第1熱硬化性化合物12aと、第1熱伝導性フィラー12bからなる。接着層14は、第2熱硬化性化合物14aと、第2熱伝導性フィラー14bからなる。
熱伝導性接着シート10の接着層14側の表面粗さRaは、2.5μm以上である。接着層14側の表面に生じている凹凸は、凸部に関して、第2熱伝導性フィラー14bに由来して形成され、第2熱伝導性フィラー14bは、熱伝導性接着シート10の表面に一部露出している。
また、熱伝導性接着シート10は、後述する要件1を満たす。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of a thermally conductive adhesive sheet. In addition, FIG. 1 schematically shows a part of the thermally conductive adhesive sheet.
As shown in FIG. 1 , the thermally conductive adhesive sheet 10 has a thermally conductive sheet 12 and an adhesive layer 14 .
The thermally conductive sheet 12 consists of a first thermosetting compound 12a and a first thermally conductive filler 12b. The adhesive layer 14 is composed of a second thermosetting compound 14a and a second thermally conductive filler 14b.
The surface roughness Ra of the thermally conductive adhesive sheet 10 on the adhesive layer 14 side is 2.5 μm or more. The unevenness generated on the surface of the adhesive layer 14 side is formed by the second thermally conductive filler 14b with respect to the convex portion, and the second thermally conductive filler 14b is formed on the surface of the thermally conductive adhesive sheet 10. part is exposed.
In addition, the thermally conductive adhesive sheet 10 satisfies Requirement 1, which will be described later.

図1において、熱伝導性接着シート10は、熱伝導性シート12の片方の面にのみ接着層14を有している態様であるが、熱伝導性接着シート10は、熱伝導性シート12の両面に接着層14を有していてもよい。両面に接着層14を有する場合、熱伝導性接着シート10の両面の表面粗さRaが、2.5μm以上である。
なお、熱伝導性接着シート10の接着層14側の表面粗さRaは、2.5μm以上であるが、接着性および熱伝導性により優れる点で、3.0~15.0μmが好ましく、5.0~10.0μmがより好ましく、5.0~7.5μmがさらに好ましい。
本明細書において、上記表面粗さRaは、キーエンス社製のレーザー顕微鏡(VK-9710)を用いて倍率100倍で観察後、JIS B 0601-2001に基づき、付属の解析アプリケーションによって算出される値をいう。
In FIG. 1, the thermally conductive adhesive sheet 10 has an adhesive layer 14 only on one surface of the thermally conductive sheet 12. You may have the adhesion layer 14 on both surfaces. When the adhesive layer 14 is provided on both sides, the surface roughness Ra of both sides of the thermally conductive adhesive sheet 10 is 2.5 μm or more.
The surface roughness Ra of the adhesive layer 14 side of the thermally conductive adhesive sheet 10 is 2.5 μm or more, but 3.0 to 15.0 μm is preferable in terms of excellent adhesion and thermal conductivity. 0 to 10.0 μm is more preferable, and 5.0 to 7.5 μm is even more preferable.
In the present specification, the surface roughness Ra is based on JIS B 0601-2001 after observation at a magnification of 100 using a laser microscope (VK-9710) manufactured by Keyence Corporation. A value calculated by the attached analysis application. Say.

図1では、熱伝導性接着シート10の接着層14側の表面に生じている凹凸は、凸部に関して、第2熱伝導性フィラー14bに由来して形成されている態様であるが、熱伝導性シート12の第1熱伝導性フィラー12bが、接着層14側の表面に生じている凹凸に寄与していてもよい。つまり、図1では、熱伝導性シート12と接着層14との界面が平坦であるが、熱伝導性シート12の接着層14側の表面において表面凹凸が存在し、その表面凹凸が、熱伝導性接着シート10の接着層14側の表面に生じている凹凸として表れていてもよい。
また、図1では、上記凸部において、第2熱伝導性フィラー14bは、熱伝導性接着シート10の表面に一部露出している態様であるが、第2熱伝導性フィラー14bの全てが露出していてもよく、全てが露出していなくてもよい。
In FIG. 1, the unevenness on the surface of the thermally conductive adhesive sheet 10 on the adhesive layer 14 side is a mode in which the protrusions are formed due to the second thermally conductive filler 14b. The first thermally conductive filler 12b of the adhesive sheet 12 may contribute to the irregularities on the surface of the adhesive layer 14 side. In other words, although the interface between the thermally conductive sheet 12 and the adhesive layer 14 is flat in FIG. It may appear as unevenness on the surface of the adhesive sheet 10 on the side of the adhesive layer 14 .
In FIG. 1, the second thermally conductive filler 14b is partially exposed on the surface of the thermally conductive adhesive sheet 10 in the convex portion, but all of the second thermally conductive filler 14b is It may be exposed or may not be entirely exposed.

図1では、第1熱伝導性フィラー12bと、第2熱伝導性フィラー14bとの粒径が異なる態様であるが、両者の粒径の関係は特に制限されない。なかでも、第1熱伝導性フィラー12bの粒径は、第2熱伝導性フィラー14bの粒径より大きいことが好ましい。第1熱伝導性フィラー12bおよび第2熱伝導性フィラー14bの粒径については、後段で詳述する。 In FIG. 1, the first thermally conductive filler 12b and the second thermally conductive filler 14b have different particle sizes, but the relationship between the particle sizes is not particularly limited. In particular, the particle size of the first thermally conductive filler 12b is preferably larger than the particle size of the second thermally conductive filler 14b. The particle size of the first thermally conductive filler 12b and the second thermally conductive filler 14b will be described in detail later.

図1では、熱伝導性シート12は、第1熱硬化性化合物12aと、第1熱伝導性フィラー12bとからなる態様であるが、熱伝導性シート12は、上記成分以外の成分を含んでいてもよい。詳細は後段で詳述する。
また、図1では、接着層14は、第2熱硬化性化合物14aと、第2熱伝導性フィラー14bとからなる態様であるが、接着層14は、上記以外の成分を含んでいてもよい。詳細は後段で詳述する。
In FIG. 1, the thermally conductive sheet 12 is composed of the first thermosetting compound 12a and the first thermally conductive filler 12b, but the thermally conductive sheet 12 contains components other than the above components. You can Details will be described later.
In FIG. 1, the adhesive layer 14 is composed of the second thermosetting compound 14a and the second thermally conductive filler 14b, but the adhesive layer 14 may contain components other than those described above. . Details will be described later.

[要件1]
熱伝導性接着シートは、下記要件1を満たす。
要件1:熱伝導性接着シートの厚みをXとし、熱伝導性接着シートの接着層側の表面に、圧力10MPa、温度180℃、処理時間5分にて圧力を印加した後、温度180℃、処理時間90分の加熱処理を施して得られる硬化シートの厚みをYとした際に、100×(X-Y)/Xにて算出される変形率が10%以上である。
上記熱伝導性接着シートの厚みX、および、硬化シートの厚みYは、シートの膜面と垂直な方向の断面を作製し、シート断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察して測定する。より具体的には、SEMでの断面の観察において、任意の10点について厚みを測定し、その平均により厚みを算出する。
[Requirement 1]
The thermally conductive adhesive sheet satisfies Requirement 1 below.
Requirement 1: Let the thickness of the thermally conductive adhesive sheet be X, and apply pressure to the adhesive layer side surface of the thermally conductive adhesive sheet at a pressure of 10 MPa, a temperature of 180 ° C., a treatment time of 5 minutes, and then a temperature of 180 ° C. The deformation rate calculated by 100×(XY)/X is 10% or more, where Y is the thickness of the cured sheet obtained by heat treatment for 90 minutes.
The thickness X of the thermally conductive adhesive sheet and the thickness Y of the cured sheet are measured by preparing a cross-section perpendicular to the film surface of the sheet and observing the cross-section of the sheet with a scanning electron microscope (SEM). More specifically, the thickness is measured at arbitrary 10 points in observation of the cross section by SEM, and the thickness is calculated by averaging the thickness.

上記熱伝導性接着シートの厚みXは、圧力の印加前に測定すればよいが、変形により断面の作製が困難な場合は、加熱処理(例えば、180℃90分)を行って硬化シートとした後、硬化シートの断面を作製し、硬化シートの厚みを熱伝導性シートの厚みXとしてもよい。
また、上記硬化シートの厚みYは、接着対象物から剥離してから断面を作製して測定してもよく、接着対象物に付着した状態で断面を作製して測定してもよい。
断面の作製は、公知の方法に準じて行えばよく、例えば、熱伝導性接着シートまたは硬化シートを割断後、クロスセクションポリッシャーで断面を作製する方法、ミクロトームで薄片を作製する方法が挙げられる。
The thickness X of the thermally conductive adhesive sheet may be measured before applying pressure, but if it is difficult to prepare a cross section due to deformation, heat treatment (for example, 180 ° C. for 90 minutes) is performed to obtain a cured sheet. After that, a cross section of the cured sheet may be produced, and the thickness of the cured sheet may be used as the thickness X of the thermally conductive sheet.
Moreover, the thickness Y of the cured sheet may be measured by preparing a cross section after peeling from the adhesion object, or by preparing a cross section while attached to the adhesion object.
The preparation of the cross section may be performed according to known methods, for example, a method of preparing a cross section with a cross-section polisher after cleaving a thermally conductive adhesive sheet or a cured sheet, and a method of preparing a thin piece with a microtome.

なお、本明細書においては、熱伝導性接着シートの厚みXは、180℃90分の加熱処理を行って硬化シートとした後、樹脂で熱伝導性接着シートの両面を包埋処理し、ミクロトームで断面を切削し、さらにクロスセクションポリッシャーで断面を作製したサンプルを用いて、上記方法で測定した厚みを用いる。
また、本明細書においては、硬化シートの厚みYは、ミクロトームで断面を切削し、さらにクロスセクションポリッシャーで断面を作製したサンプルを用いて、上記方法で測定した厚みを用いる。
In this specification, the thickness X of the thermally conductive adhesive sheet is obtained by performing a heat treatment at 180° C. for 90 minutes to form a cured sheet, embedding both sides of the thermally conductive adhesive sheet with a resin, and measuring the thickness with a microtome. The thickness measured by the above method is used using a sample whose cross section is cut with a cross section polisher and the cross section is prepared with a cross section polisher.
In this specification, the thickness Y of the cured sheet is measured by the above method using a sample whose cross section is cut with a microtome and whose cross section is prepared with a cross-section polisher.

上記厚みXは、40~500μmが好ましく、70~350μmがより好ましく、100~250μmがさらに好ましい。
上記厚みYは、35~450μmが好ましく、60~300μmがより好ましく、90~220μmがさらに好ましい。
The thickness X is preferably 40 to 500 μm, more preferably 70 to 350 μm, even more preferably 100 to 250 μm.
The thickness Y is preferably 35 to 450 μm, more preferably 60 to 300 μm, even more preferably 90 to 220 μm.

上記変形率は、10%以上であるが、接着性および熱伝導性に優れる点で、14%以上が好ましく、16%以上がより好ましく、20%以上がさらに好ましい。上限は特に制限されないが、40%が挙げられ、30%以下が好ましい。
上記変形率は、種々の手段で調整できる。例えば、後段に詳述する、第1熱硬化性化合物の種類、第1熱伝導性フィラーの種類および含有量、第2熱硬化性化合物の種類、ならびに、第2熱伝導性シートの種類および含有量によって調整できる。
The deformation rate is 10% or more, preferably 14% or more, more preferably 16% or more, and even more preferably 20% or more, from the viewpoint of excellent adhesiveness and thermal conductivity. Although the upper limit is not particularly limited, an example is 40%, preferably 30% or less.
The deformation rate can be adjusted by various means. For example, the type of the first thermosetting compound, the type and content of the first thermally conductive filler, the type of the second thermosetting compound, and the type and content of the second thermally conductive sheet, which will be described in detail later. You can adjust the quantity.

以下、熱伝導性シートおよび接着層について説明する。 The thermally conductive sheet and the adhesive layer are described below.

[熱伝導性シート]
熱伝導性シートは、第1熱硬化性化合物と、第1熱伝導性フィラーとを含む。熱伝導性シートは、後述する硬化促進剤、および、その他成分を含んでいてもよい。
以下、各成分および熱伝導性シートの性状について説明する。
[Thermal conductive sheet]
The thermally conductive sheet includes a first thermosetting compound and a first thermally conductive filler. The thermally conductive sheet may contain a curing accelerator, which will be described later, and other components.
The properties of each component and the thermally conductive sheet are described below.

(第1熱硬化性化合物)
第1熱硬化性化合物は、熱硬化性の樹脂であれば特に制限されない。
熱伝導性シートには、第1熱硬化性化合物が主剤および硬化剤として2種以上含まれていてもよい。
(First thermosetting compound)
The first thermosetting compound is not particularly limited as long as it is a thermosetting resin.
The thermally conductive sheet may contain two or more first thermosetting compounds as a main agent and a curing agent.

第1熱硬化性化合物は、ポリマーであってもよいし、モノマーであってもよい。
第1熱硬化性化合物としては、エポキシ化合物、オキセタン化合物、(メタ)アクリル化合物、ベンゾグアナミン化合物、ロジン変性マレイン酸化合物、ロジン変性フマル酸化合物、メラミン化合物、尿素化合物、およびフェノール化合物が挙げられる。
なかでも、第1熱硬化性化合物としては、エポキシ化合物、または、活性水素基含有化合物(好ましくはフェノール化合物)が好ましく、エポキシ化合物、または、フェノール化合物がより好ましい。
以下、エポキシ化合物、および、活性水素基含有化合物について説明する。
The first thermosetting compound may be a polymer or a monomer.
Examples of the first thermosetting compound include epoxy compounds, oxetane compounds, (meth)acrylic compounds, benzoguanamine compounds, rosin-modified maleic acid compounds, rosin-modified fumaric acid compounds, melamine compounds, urea compounds, and phenolic compounds.
Among them, as the first thermosetting compound, an epoxy compound or an active hydrogen group-containing compound (preferably a phenol compound) is preferable, and an epoxy compound or a phenol compound is more preferable.
The epoxy compound and the active hydrogen group-containing compound are described below.

(エポキシ化合物)
エポキシ化合物は、1分子中に、少なくとも1つのエポキシ基(オキシラニル基)を有する化合物である。
上記エポキシ基は、オキシラン環から1以上の水素原子(好ましくは1の水素原子)を除いてなる基である。上記エポキシ基は、可能な場合、さらに置換基(直鎖状または分岐鎖状の炭素数1~5のアルキル基等)を有していてもよい。
(epoxy compound)
An epoxy compound is a compound having at least one epoxy group (oxiranyl group) in one molecule.
The epoxy group is a group obtained by removing one or more hydrogen atoms (preferably one hydrogen atom) from an oxirane ring. If possible, the epoxy group may further have a substituent (linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, etc.).

エポキシ化合物が有するエポキシ基の数は、1分子中、2以上が好ましく、2~40がより好ましく、2~10がさらに好ましく、2が特に好ましい。
エポキシ化合物の分子量は、150~10000が好ましく、150~1000がより好ましく、200~290がさらに好ましい。
The number of epoxy groups possessed by the epoxy compound is preferably 2 or more, more preferably 2 to 40, still more preferably 2 to 10, and particularly preferably 2, in one molecule.
The epoxy compound preferably has a molecular weight of 150 to 10,000, more preferably 150 to 1,000, and even more preferably 200 to 290.

エポキシ化合物のエポキシ基含有量は、2.0~20.0mmol/gが好ましく、5.0~15.0mmol/gがより好ましく、5.5~14.0mmol/gがさらに好ましい。
なお、上記エポキシ基含有量は、エポキシ化合物1gが有する、エポキシ基の数を意図する。
エポキシ化合物は、芳香環基(好ましくは芳香族炭化水素環基)を有することも好ましい。
The epoxy group content of the epoxy compound is preferably 2.0 to 20.0 mmol/g, more preferably 5.0 to 15.0 mmol/g, even more preferably 5.5 to 14.0 mmol/g.
In addition, the said epoxy group content intends the number of epoxy groups which 1g of epoxy compounds have.
The epoxy compound also preferably has an aromatic ring group (preferably an aromatic hydrocarbon ring group).

エポキシ化合物は、液晶性を示してもよく示さなくてもよい。
つまり、エポキシ化合物は、液晶化合物であってよい。言い換えれば、エポキシ基を有する液晶化合物であってもよい。
The epoxy compound may or may not exhibit liquid crystallinity.
That is, the epoxy compound may be a liquid crystal compound. In other words, it may be a liquid crystal compound having an epoxy group.

中でも、エポキシ化合物は、ポリヒドロキシ芳香環型のグリシジルエーテル(ポリヒドロキシ芳香環型エポキシ化合物)が好ましい。
上記ポリヒドロキシ芳香環型のグリジジルエーテルは、置換基として2以上(好ましくは2~6、より好ましくは2~3、さらに好ましくは2)の水酸基を有する芳香環における、上記2以上の水酸基を、グリシジルエーテル化してなる構造の化合物である。
上記芳香環は、芳香族炭化水素環でも芳香族ヘテロ環でもよく、芳香族炭化水素環が好ましい。上記芳香環は多環でも単環でもよい。上記芳香環の環員数は5~15が好ましく、6~12がより好ましく、6がより好ましい。
上記芳香環は、水酸基以外の置換基を有していても有していなくてもよい。
上記ポリヒドロキシ芳香環型のグリジジルエーテルとしては、例えば、1,3-フェニレンビス(グリシジルエーテル)が挙げられる。
Among them, the epoxy compound is preferably polyhydroxy aromatic ring type glycidyl ether (polyhydroxy aromatic ring type epoxy compound).
The polyhydroxy aromatic ring type glycidyl ether is an aromatic ring having two or more (preferably 2 to 6, more preferably 2 to 3, still more preferably 2) hydroxyl groups as substituents, and the two or more hydroxyl groups are , is a compound having a structure obtained by glycidyl etherification.
The aromatic ring may be either an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic hetero ring, and is preferably an aromatic hydrocarbon ring. The above aromatic rings may be polycyclic or monocyclic. The number of ring members of the aromatic ring is preferably 5 to 15, more preferably 6 to 12, and more preferably 6.
The aromatic ring may or may not have a substituent other than a hydroxyl group.
Examples of the polyhydroxy aromatic ring-type glycidyl ether include 1,3-phenylene bis(glycidyl ether).

他にも、エポキシ化合物としては、例えば、少なくとも部分的に棒状構造を含む化合物(棒状化合物)、および、少なくとも部分的に円盤状構造を含む化合物円盤状化合物が挙げられる。
また、エポキシ化合物は、樹脂タイプであって、エポキシ化合物単独で、または、エポキシ化合物と他の化合物(フェノール化合物およびアミン化合物等の活性水素基含有化合物、および/または、酸無水物等)と重合させて得られる樹脂(エポキシ樹脂)であってもよい。
Other epoxy compounds include, for example, compounds comprising at least partially rod-shaped structures (rod-shaped compounds) and compound discotic compounds comprising at least partially discotic structures.
In addition, the epoxy compound is a resin type, and the epoxy compound alone or the epoxy compound and other compounds (compounds containing active hydrogen groups such as phenol compounds and amine compounds, and/or acid anhydrides, etc.) are polymerized. It may be a resin (epoxy resin) obtained by

第1熱硬化性化合物がエポキシ化合物を含む場合、その含有量は、熱伝導性シートの全質量に対して、1~40質量%が好ましく、3~30質量%がより好ましく、6~20質量%がさらに好ましい。
エポキシ化合物は、1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。
When the first thermosetting compound contains an epoxy compound, the content thereof is preferably 1 to 40% by mass, more preferably 3 to 30% by mass, and 6 to 20% by mass, based on the total mass of the thermally conductive sheet. % is more preferred.
An epoxy compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types.

(活性水素基含有化合物)
活性水素基含有化合物は、活性水素を有する基(活性水素基)を、1個以上(好ましくは2個以上、より好ましくは2~10個)有する化合物である。
活性水素基としては、例えば、水酸基、一級または二級アミノ基、および、メルカプト基等が挙げられ、中でも、水酸基が好ましい。
活性水素基含有化合物は水酸基を2個以上(好ましくは3個以上、より好ましくは3~6個)有するポリオールであることが好ましい。
(active hydrogen group-containing compound)
The active hydrogen group-containing compound is a compound having one or more (preferably two or more, more preferably 2 to 10) groups having active hydrogen (active hydrogen groups).
Examples of active hydrogen groups include hydroxyl groups, primary or secondary amino groups, and mercapto groups, among which hydroxyl groups are preferred.
The active hydrogen group-containing compound is preferably a polyol having 2 or more (preferably 3 or more, more preferably 3 to 6) hydroxyl groups.

中でも、エポキシ化合物と組み合わせて使用される活性水素基含有化合物は、フェノール化合物が好ましい。
フェノール化合物は、フェノール性水酸基を1個以上(好ましくは2個以上、より好ましくは3個以上、さらに好ましくは3~6個)有する化合物である。
Among them, the active hydrogen group-containing compound used in combination with the epoxy compound is preferably a phenol compound.
A phenolic compound is a compound having one or more (preferably two or more, more preferably three or more, still more preferably three to six) phenolic hydroxyl groups.

フェノール化合物は、トリアジン骨格を有することが好ましい。
フェノール化合物が「トリアジン骨格を有する」とは、フェノール化合物中に1以上(好ましくは1~5)のトリアジン環基を有することを意味する。
The phenol compound preferably has a triazine skeleton.
The phenol compound "having a triazine skeleton" means that the phenol compound has one or more (preferably 1 to 5) triazine ring groups.

その他にも活性水素基含有化合物としては、例えば、ベンゼントリオールなどのベンゼンポリオール、ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール付加型樹脂、フェノールアラルキル樹脂、多価ヒドロキシ化合物とホルムアルデヒドとから合成される多価フェノールノボラック樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、トリメチロールメタン樹脂、テトラフェニロールエタン樹脂、ナフトールノボラック樹脂、ナフトールフェノール共縮ノボラック樹脂、ナフトールクレゾール共縮ノボラック樹脂、ビフェニル変性フェノール樹脂、ビフェニル変性ナフトール樹脂、アミノトリアジン変性フェノール樹脂、または、アルコキシ基含有芳香環変性ノボラック樹脂等も好ましい。 Other active hydrogen group-containing compounds include, for example, benzenepolyols such as benzenetriol, biphenylaralkyl-type phenolic resins, phenolic novolak resins, cresol novolak resins, aromatic hydrocarbon-formaldehyde resin-modified phenolic resins, dicyclopentadiene phenol addition type Resins, phenol aralkyl resins, polyhydric phenol novolac resins synthesized from polyhydric hydroxy compounds and formaldehyde, naphthol aralkyl resins, trimethylolmethane resins, tetraphenylolethane resins, naphthol novolak resins, naphthol phenol cocondensation novolac resins, naphthol Cresol cocondensed novolak resin, biphenyl-modified phenol resin, biphenyl-modified naphthol resin, aminotriazine-modified phenol resin, or alkoxy group-containing aromatic ring-modified novolac resin is also preferable.

活性水素基含有化合物の水酸基含有量の下限値は、3.0mmol/g以上が好ましく、4.0mmol/g以上がより好ましい。上限値は、25.0mmol/g以下が好ましく、20.0mmol/g以下がより好ましい。
なお、上記水酸基含有量は、活性水素基含有化合物1gが有する、水酸基(好ましくはフェノール性水酸基)の数を意図する。
また、活性水素基含有化合物は、水酸基以外にも、エポキシ化合物と重合反応できる活性水素含有基(カルボン酸基等)を有していてもよい。活性水素基含有化合物の活性水素の含有量(水酸基およびカルボン酸基等における水素原子の合計含有量)の下限値は、3.0mmol/g以上が好ましく、4.0mmol/g以上がより好ましい。上限値は、25.0mmol/g以下が好ましく、20.0mmol/g以下がより好ましい。
なお、上記活性水素の含有量は、活性水素基含有化合物1gが有する、活性水素原子の数を意図する。
The lower limit of the hydroxyl group content of the active hydrogen group-containing compound is preferably 3.0 mmol/g or more, more preferably 4.0 mmol/g or more. The upper limit is preferably 25.0 mmol/g or less, more preferably 20.0 mmol/g or less.
In addition, the said hydroxyl group content intends the number of hydroxyl groups (preferably phenolic hydroxyl groups) which 1g of active hydrogen group containing compounds have.
Moreover, the active hydrogen group-containing compound may have an active hydrogen-containing group (such as a carboxylic acid group) capable of undergoing a polymerization reaction with the epoxy compound, in addition to the hydroxyl group. The lower limit of the active hydrogen content (total content of hydrogen atoms in hydroxyl groups, carboxylic acid groups, etc.) of the active hydrogen group-containing compound is preferably 3.0 mmol/g or more, more preferably 4.0 mmol/g or more. The upper limit is preferably 25.0 mmol/g or less, more preferably 20.0 mmol/g or less.
In addition, the content of the said active hydrogen intends the number of the active hydrogen atoms which 1g of active-hydrogen-group containing compounds have.

活性水素基含有化合物の分子量の上限値は、2000以下が好ましく、1500以下がより好ましく、1000以下がさらに好ましい。下限値は、110以上が好ましく、300以上がより好ましい。 The upper limit of the molecular weight of the active hydrogen group-containing compound is preferably 2000 or less, more preferably 1500 or less, and even more preferably 1000 or less. 110 or more are preferable and, as for a lower limit, 300 or more are more preferable.

熱伝導性シートが活性水素基含有化合物を含む場合、その含有量は、熱伝導性シートの全質量に対して、1~40質量%が好ましく、3~30質量%がより好ましく、5~20質量%がさらに好ましい。
活性水素基含有化合物は、1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。
When the thermally conductive sheet contains an active hydrogen group-containing compound, the content thereof is preferably 1 to 40% by mass, more preferably 3 to 30% by mass, more preferably 5 to 20% by mass, based on the total mass of the thermally conductive sheet. % by mass is more preferred.
The active hydrogen group-containing compounds may be used alone or in combination of two or more.

第1熱硬化性化合物が、エポキシ化合物と、活性水素基含有化合物とを含む場合、エポキシ化合物の含有量と、活性水素基含有化合物の含有量との比は、エポキシ化合物のエポキシ基と、活性水素基含有化合物の活性水素基(好ましくは水酸基、より好ましくはフェノール性水酸基)との当量比(「エポキシ基の数」/「活性水素基の数」)が、30/70~70/30となる量が好ましく、40/60~60/40となる量がより好ましく、45/55~55/45となる量がさらに好ましい。
第1熱硬化性化合物が、エポキシ化合物および/または活性水素基含有化合物を含む場合、エポキシ化合物と、活性水素基含有化合物との合計含有量は、全熱硬化性化合物成分に対して、20~100質量%が好ましく、60~100質量%がより好ましく、90~100質量%がさらに好ましい。
When the first thermosetting compound contains an epoxy compound and an active hydrogen group-containing compound, the ratio of the content of the epoxy compound to the content of the active hydrogen group-containing compound is The equivalent ratio (“number of epoxy groups”/“number of active hydrogen groups”) to active hydrogen groups (preferably hydroxyl groups, more preferably phenolic hydroxyl groups) of the hydrogen group-containing compound is 30/70 to 70/30. is preferred, an amount of 40/60 to 60/40 is more preferred, and an amount of 45/55 to 55/45 is even more preferred.
When the first thermosetting compound contains an epoxy compound and/or an active hydrogen group-containing compound, the total content of the epoxy compound and the active hydrogen group-containing compound is 20 to 20 to all the thermosetting compound components. 100% by mass is preferable, 60 to 100% by mass is more preferable, and 90 to 100% by mass is even more preferable.

第1熱硬化性化合物は、熱硬化性成分として1種類を単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。 A 1st thermosetting compound may be used individually by 1 type as a thermosetting component, and may use 2 or more types.

(第1熱伝導性フィラー)
第1熱伝導性フィラーは、熱伝導性が高い材料を含むことが好ましい。
第1熱伝導性フィラーに含まれる材料としては、無機材料が挙げられ、第1熱伝導性フィラーは、無機材料からなることが好ましい。
無機材料としては、例えば、酸化ケイ素(シリカ、SiO)、酸化アルミニウム(アルミナ、Al)、窒化アルミニウム(AlN)、および、窒化ホウ素(BN)が挙げられる。なかでも、熱伝導性の点で、アルミナ、窒化アルミニウム、または、窒化ホウ素が好ましく、アルミナまたは窒化ホウ素がより好ましく、窒化ホウ素がさらに好ましい。
上記無機材料の結晶構造は特に制限されず、公知のものを用いることができる。例えば、窒化ホウ素の結晶構造は、六方晶系、立方晶系、および、菱面体晶系のいずれであってもよい。なかでも、窒化ホウ素の結晶構造は、熱伝導性の点で、六方晶系が好ましい。
なお、第1熱伝導性フィラーは、複数の材料からなる複合粒子の態様であってもよく、例えば、コアシェル構造を有し、コア部とシェル部の材料が異なる態様であってもよい。
(First thermally conductive filler)
The first thermally conductive filler preferably contains a material with high thermal conductivity.
Materials contained in the first thermally conductive fillers include inorganic materials, and the first thermally conductive fillers are preferably made of inorganic materials.
Inorganic materials include, for example, silicon oxide (silica, SiO2 ), aluminum oxide (alumina, Al2O3 ), aluminum nitride ( AlN ), and boron nitride (BN). Among these, alumina, aluminum nitride, or boron nitride is preferable, alumina or boron nitride is more preferable, and boron nitride is even more preferable, from the viewpoint of thermal conductivity.
The crystal structure of the inorganic material is not particularly limited, and known structures can be used. For example, the crystal structure of boron nitride may be any of hexagonal system, cubic system, and rhombohedral system. Among them, the crystal structure of boron nitride is preferably a hexagonal system from the viewpoint of thermal conductivity.
The first thermally conductive filler may be in the form of composite particles made of a plurality of materials. For example, the first thermally conductive filler may be in the form of a core-shell structure in which the core and shell are made of different materials.

第1熱伝導性フィラーの形状は特に制限されず、例えば、球状、柱状、板状、および、鱗片状のいずれであってもよい。また、第1熱伝導性フィラーは、1次粒子が凝集してなる2次粒子(凝集粒子)であってもよい。凝集粒子は、通常略球状である。
なかでも、接着性および熱伝導性の1つ以上により優れる点で、球状粒子または凝集粒子が好ましく、凝集粒子がより好ましく、窒化ホウ素からなる凝集粒子(凝集状窒化ホウ素)がより好ましい。
The shape of the first thermally conductive filler is not particularly limited, and may be spherical, columnar, plate-like, or scale-like, for example. Further, the first thermally conductive filler may be secondary particles (aggregated particles) formed by aggregating primary particles. Agglomerated particles are generally approximately spherical.
Among them, spherical particles or agglomerated particles are preferable, agglomerated particles are more preferable, and agglomerated particles made of boron nitride (aggregated boron nitride) are more preferable because they are superior to one or more of adhesiveness and thermal conductivity.

第1熱伝導性フィラーの粒径は特に制限されない。ここで、粒径とは、メジアン径のことをいい、市販品を用いる場合はカタログ値のメジアン径を採用する。カタログ値がない場合、メジアン径は、SEMまたは透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて測定したメジアン径を採用する。
第1熱伝導性フィラーの粒径は、熱伝導性により優れる点で、20μm以上が好ましく、40μm以上がより好ましい。上限は特に制限されないが、100μm以下が挙げられる。
また、第1熱伝導性フィラーは、粒径40μm以上の凝集状窒化ホウ素であることも好ましい。
The particle size of the first thermally conductive filler is not particularly limited. Here, the particle diameter refers to the median diameter, and when using a commercially available product, the median diameter of the catalog value is adopted. When there is no catalog value, the median diameter measured using SEM or transmission electron microscope (TEM) is adopted.
The particle size of the first thermally conductive filler is preferably 20 μm or more, more preferably 40 μm or more, in terms of better thermal conductivity. Although the upper limit is not particularly limited, it may be 100 μm or less.
Also, the first thermally conductive filler is preferably agglomerated boron nitride having a particle size of 40 μm or more.

第1熱伝導性フィラーは、1種類を単独で用いてもよく、複数種類を組み合わせて用いてもよい。
第1熱伝導性フィラーの含有率は、熱伝導性シートの全質量に対して、30~90質量%が好ましく、50~85質量%がより好ましく、65~80質量%がさらに好ましい。
第1熱伝導性フィラーの含有率は、熱伝導性シートの全体積に対して、20~90体積%が好ましく、40~80体積%がより好ましく、50~70体積%がさらに好ましい。
A 1st thermally conductive filler may be used individually by 1 type, and may be used in combination of multiple types.
The content of the first thermally conductive filler is preferably 30 to 90% by mass, more preferably 50 to 85% by mass, and even more preferably 65 to 80% by mass, relative to the total mass of the thermally conductive sheet.
The content of the first thermally conductive filler is preferably 20 to 90% by volume, more preferably 40 to 80% by volume, even more preferably 50 to 70% by volume, relative to the total volume of the thermally conductive sheet.

(硬化促進剤)
熱伝導性シートは、硬化促進剤を含んでいてもよい。
使用する硬化促進剤の種類は、適宜決定すればよい。
硬化促進剤としては、例えば、トリアリールホスフィン、テトラアリールホスホニウム塩、三フッ化ホウ素アミン錯体、および、特開2012-67225号公報の段落0052に記載の化合物が挙げられる。その他にも、2-メチルイミダゾール(商品名;2MZ)、2-ウンデシルイミダゾール(商品名;C11-Z)、2-ヘプタデシルイミダゾール(商品名;C17Z)、1,2-ジメチルイミダゾール(商品名;1.2DMZ)、2-エチル-4-メチルイミダゾール(商品名;2E4MZ)、2-フェニルイミダゾール(商品名;2PZ)、2-フェニル-4-メチルイミダゾール(商品名;2P4MZ)、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール(商品名;1B2MZ)、1-ベンジル-2-フェニルイミダゾール(商品名;1B2PZ)、1-シアノエチル-2-メチルイミダゾール(商品名;2MZ-CN)、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾール(商品名;C11Z-CN)、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾリウムトリメリテイト(商品名;2PZCNS-PW)、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン(商品名;2MZ-A)、2,4-ジアミノ-6-[2’-ウンデシルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン(商品名;C11Z-A)、2,4-ジアミノ-6-[2’-エチル-4’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン(商品名;2E4MZ-A)、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジンイソシアヌル酸付加物(商品名;2MA-OK)、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール(商品名;2PHZ-PW)、2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール(商品名;2P4MHZ-PW)、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾール(商品名;2PZ-CN)、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン(商品名;2MZA-PW)、および、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジンイソシアヌル酸付加物(商品名;2MAOK-PW)などのイミダゾール系硬化促進剤等が挙げられる(いずれも四国化成工業(株)製)。さらに、トリアリールホスフィン系の硬化促進剤として特開2004-43405号公報の段落0052に記載の化合物も挙げられる。トリアリールホスフィンにトリフェニルボランが付加したリン系硬化促進剤として、特開2014-5382の段落0024に記載の化合物も挙げられる。また、テトラアリールホスホニウム塩として、特開2003-020326号公報の段落0010に記載の化合物、および、特開平08-169892号公報の段落0021に記載の化合物も挙げられる。
硬化促進剤は、1種単独で使用してもよく2種以上使用してもよい。
例えば、第1熱硬化性化合物が、エポキシ化合物を含む場合において、硬化促進剤の含有量は、エポキシ化合物の全量に対して、0.01~10質量%が好ましく、0.10~5質量%がより好ましい。
(Curing accelerator)
The thermally conductive sheet may contain a curing accelerator.
The type of curing accelerator to be used may be appropriately determined.
Examples of curing accelerators include triarylphosphines, tetraarylphosphonium salts, boron trifluoride amine complexes, and compounds described in paragraph 0052 of JP-A-2012-67225. In addition, 2-methylimidazole (trade name; 2MZ), 2-undecylimidazole (trade name; C11-Z), 2-heptadecylimidazole (trade name; C17Z), 1,2-dimethylimidazole (trade name) ; 1.2DMZ), 2-ethyl-4-methylimidazole (trade name; 2E4MZ), 2-phenylimidazole (trade name; 2PZ), 2-phenyl-4-methylimidazole (trade name; 2P4MZ), 1-benzyl -2-methylimidazole (trade name; 1B2MZ), 1-benzyl-2-phenylimidazole (trade name; 1B2PZ), 1-cyanoethyl-2-methylimidazole (trade name; 2MZ-CN), 1-cyanoethyl-2- undecylimidazole (trade name; C11Z-CN), 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate (trade name; 2PZCNS-PW), 2,4-diamino-6-[2'-methylimidazolyl-(1 ')]-ethyl-s-triazine (trade name; 2MZ-A), 2,4-diamino-6-[2'-undecylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine (trade name; C11Z -A), 2,4-diamino-6-[2′-ethyl-4′-methylimidazolyl-(1′)]-ethyl-s-triazine (trade name; 2E4MZ-A), 2,4-diamino- 6-[2′-methylimidazolyl-(1′)]-ethyl-s-triazineisocyanuric acid adduct (trade name; 2MA-OK), 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole (trade name; 2PHZ- PW), 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole (trade name; 2P4MHZ-PW), 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole (trade name; 2PZ-CN), 2,4-diamino-6- [2′-methylimidazolyl-(1′)]-ethyl-s-triazine (trade name; 2MZA-PW) and 2,4-diamino-6-[2′-methylimidazolyl-(1′)]- Examples include imidazole-based curing accelerators such as ethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct (trade name: 2MAOK-PW) (both manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.). Furthermore, the compounds described in paragraph 0052 of JP-A-2004-43405 can also be mentioned as triarylphosphine-based curing accelerators. Examples of phosphorus-based curing accelerators in which triphenylborane is added to triarylphosphine include compounds described in paragraph 0024 of JP-A-2014-5382. Examples of tetraarylphosphonium salts include compounds described in paragraph 0010 of JP-A-2003-020326 and compounds described in paragraph 0021 of JP-A-08-169892.
A single curing accelerator may be used alone, or two or more curing accelerators may be used.
For example, when the first thermosetting compound contains an epoxy compound, the content of the curing accelerator is preferably 0.01 to 10% by mass, preferably 0.10 to 5% by mass, based on the total amount of the epoxy compound. is more preferred.

(その他成分)
熱伝導性シートは、上記以外のその他成分を含んでいてもよい。
その他成分としては、例えば、触媒、分散剤、表面修飾剤、および、重合開始剤(光重合開始剤または熱重合開始剤等)が挙げられる。
(Other ingredients)
The thermally conductive sheet may contain other components than those mentioned above.
Other components include, for example, catalysts, dispersants, surface modifiers, and polymerization initiators (photopolymerization initiators, thermal polymerization initiators, etc.).

(熱伝導性シートの性状)
-厚み-
熱伝導性シートの厚みは、接着性および熱伝導性の1つ以上が優れる点で、30~500μmが好ましく、50~300μmがより好ましく、100~200μmがさらに好ましい。
上記厚みは、上記要件1で述べた厚みの測定方法に準じて、熱伝導性接着シートの断面の観察により算出される。なお、熱伝導性シートと接着層との区別は、含まれる熱硬化性化合物および/または熱伝導性フィラーの差異に由来する元素コントラスト、および、熱伝導性フィラーの形状等の差異等によって行えばよい。
(Properties of thermally conductive sheet)
-Thickness-
The thickness of the thermally conductive sheet is preferably 30 to 500 μm, more preferably 50 to 300 μm, even more preferably 100 to 200 μm, from the standpoint that at least one of adhesion and thermal conductivity is excellent.
The thickness is calculated by observing the cross section of the thermally conductive adhesive sheet in accordance with the thickness measurement method described in Requirement 1 above. The thermally conductive sheet and the adhesive layer can be distinguished from each other by the elemental contrast derived from the difference in the contained thermosetting compound and/or thermally conductive filler, and the difference in the shape of the thermally conductive filler. good.

-熱伝導性シートの状態-
一般に、熱硬化性化合物の状態としては、Aステージ、Bステージ、および、Cステージが挙げられる。各ステージについては、JIS K6900:1994の規定を参照するものとする。
本明細書においては、Aステージは、特定の溶剤に可溶性であり、かつ、可融性である状態をいい、Bステージは、その粘度が常温(25℃)においては10Pa・s~10Pa・sであるのに対して、100℃で10Pa・s~10Pa・sに粘度が低下する状態をいい、Cステージは、加温によっても溶融しない状態をいう。なお、上記粘度は、動的粘弾性測定(周波数1Hz、荷重40g、昇温速度3℃/分)によって測定される。
熱伝導性シートの状態としては、上述した変形率を上記好ましい範囲に調整できる点で、AステージまたはBステージが好ましく、Aステージがより好ましい。
-The state of the thermally conductive sheet-
In general, the states of thermosetting compounds include A-stage, B-stage, and C-stage. Refer to JIS K6900:1994 for each stage.
In the present specification, the A stage refers to a state of being soluble and fusible in a specific solvent, and the B stage refers to a state in which the viscosity is 10 4 Pa s to 10 at normal temperature (25 ° C.). At 100 ° C., the viscosity is reduced from 5 Pa·s to 10 2 Pa·s to 10 3 Pa·s. The viscosity is measured by dynamic viscoelasticity measurement (frequency of 1 Hz, load of 40 g, temperature increase rate of 3° C./min).
As for the state of the thermally conductive sheet, the A stage or the B stage is preferable, and the A stage is more preferable, in that the deformation rate described above can be adjusted within the preferable range.

[接着層]
接着層は、第2熱硬化性化合物と、第2熱伝導性フィラーとを含む。接着層は、後述する硬化促進剤、および、その他成分を含んでいてもよい。
以下、各成分および接着層の性状について説明する。
[Adhesion layer]
The adhesive layer includes a second thermosetting compound and a second thermally conductive filler. The adhesive layer may contain a curing accelerator, which will be described later, and other components.
The properties of each component and the adhesive layer are described below.

(第2熱硬化性化合物)
第2熱硬化性化合物は、熱硬化性の樹脂であれば特に制限されない。
第2熱硬化性化合物の例および好ましい態様は、第1熱硬化性化合物と同様であるため、説明を省略する。すなわち、第2熱硬化性化合物は、エポキシ化合物、および、フェノール化合物からなる群から選択される化合物を含むことが好ましい。
(Second thermosetting compound)
The second thermosetting compound is not particularly limited as long as it is a thermosetting resin.
Examples and preferred aspects of the second thermosetting compound are the same as those of the first thermosetting compound, so description thereof is omitted. That is, the second thermosetting compound preferably contains a compound selected from the group consisting of epoxy compounds and phenol compounds.

(第2熱伝導性フィラー)
第2熱伝導性フィラーは、熱伝導性が高い材料を含むことが好ましい。
第2熱伝導性フィラーに含まれる材料としては、無機材料が挙げられ、第2熱伝導性フィラーは、無機材料からなることが好ましい。
無機材料としては、例えば、酸化ケイ素(シリカ、SiO)、酸化アルミニウム(アルミナ、Al)、窒化アルミニウム(AlN)、および、窒化ホウ素(BN)が挙げられる。なかでも、熱伝導性の点で、アルミナ、窒化アルミニウム、または、窒化ホウ素が好ましく、アルミナまたは窒化ホウ素がより好ましく、窒化ホウ素がさらに好ましい。
上記無機材料の結晶構造、構造、および、形状等については、第1熱伝導性フィラーと同様である。
なかでも、接着性および熱伝導性の1つ以上により優れる点で、球状アルミナ、または、窒化ホウ素からなる凝集粒子(凝集状窒化ホウ素)が好ましく、凝集状窒化ホウ素がより好ましい。
(Second thermal conductive filler)
The second thermally conductive filler preferably contains a material with high thermal conductivity.
Materials contained in the second thermally conductive fillers include inorganic materials, and the second thermally conductive fillers are preferably made of inorganic materials.
Inorganic materials include, for example, silicon oxide (silica, SiO2 ), aluminum oxide (alumina, Al2O3 ), aluminum nitride ( AlN ), and boron nitride (BN). Among these, alumina, aluminum nitride, or boron nitride is preferable, alumina or boron nitride is more preferable, and boron nitride is even more preferable, from the viewpoint of thermal conductivity.
The crystal structure, structure, shape, etc. of the inorganic material are the same as those of the first thermally conductive filler.
Among them, spherical alumina or agglomerated particles of boron nitride (aggregated boron nitride) are preferable, and agglomerated boron nitride is more preferable, because they are superior in one or more of adhesiveness and thermal conductivity.

第2熱伝導性フィラーの粒径は特に制限されない。粒径の定義は上記第1熱伝導性フィラーと同様である。
第2熱伝導性フィラーの粒径は、接着性および熱伝導性の1つ以上により優れる点で、2.5μm以上が好ましく、10μm以上がより好ましく、15μmがさらに好ましい。上限は特に制限されないが、100μm以下が挙げられ、40μm以下が好ましく、30μm以下がより好ましく、20μm以下がさらに好ましい。
The particle size of the second thermally conductive filler is not particularly limited. The definition of particle size is the same as that of the first thermally conductive filler.
The particle size of the second thermally conductive filler is preferably 2.5 μm or more, more preferably 10 μm or more, and even more preferably 15 μm, in terms of superiority in one or more of adhesiveness and thermal conductivity. Although the upper limit is not particularly limited, it may be 100 μm or less, preferably 40 μm or less, more preferably 30 μm or less, and even more preferably 20 μm or less.

第1熱伝導性フィラーおよび第2熱伝導性フィラーは、同一であってもよいが、異なっていることが好ましい。第1熱伝導性フィラーおよび第2熱伝導性フィラーが異なるとは、熱伝導性フィラーを構成する材料が異なっていてもよいし、熱伝導性フィラーの形状または粒径が異なっていてもよい。なかでも、第1熱伝導性フィラーおよび第2熱伝導性フィラーは、少なくとも熱伝導性フィラーの粒径が異なっていることが好ましい。例えば、第1熱伝導性フィラーの粒径が、粒径40μm以上であり、第2熱伝導性フィラーの粒径が、2.5~20μmであることも好ましい。
また、第1熱伝導性フィラーが、粒径40μm以上の凝集状窒化ホウ素であり、第2熱伝導性フィラーの粒径が、2.5~20μmであることも好ましく、第1熱伝導性フィラーが、粒径40μm以上の凝集状窒化ホウ素であり、第2熱伝導性フィラーが、粒径が2.5~20μmの凝集状窒化ホウ素であることもさらに好ましい。
The first thermally conductive filler and the second thermally conductive filler may be the same, but are preferably different. The difference between the first thermally conductive filler and the second thermally conductive filler may mean that the materials constituting the thermally conductive fillers are different, and the shape or particle size of the thermally conductive fillers may be different. In particular, it is preferable that at least the first thermally conductive filler and the second thermally conductive filler have different particle sizes. For example, it is also preferable that the particle size of the first thermally conductive filler is 40 μm or more, and the particle size of the second thermally conductive filler is 2.5 to 20 μm.
It is also preferable that the first thermally conductive filler is agglomerated boron nitride having a particle size of 40 μm or more, and the second thermally conductive filler has a particle size of 2.5 to 20 μm. is aggregated boron nitride having a particle size of 40 μm or more, and the second thermally conductive filler is more preferably aggregated boron nitride having a particle size of 2.5 to 20 μm.

また、接着性および熱伝導性の1つ以上により優れる点で、第2熱伝導性フィラーが下記式(1)を満たすことも好ましい。
0.8×a≦b≦1.5×a 式(1)
式(1)中、aは、接着層の厚みを表す。接着層の厚みの測定方法は後段で詳述する。
式(1)中、bは、第2熱伝導性フィラーの粒径を表す。
上記式(1)の関係を満たすことにより、第2熱伝導性フィラーに由来して、熱伝導性接着シートの接着層側の表面に凸部が形成されやすい。
In addition, the second thermally conductive filler preferably satisfies the following formula (1) in terms of being superior to one or more of adhesiveness and thermal conductivity.
0.8×a≦b≦1.5×a Formula (1)
In formula (1), a represents the thickness of the adhesive layer. A method for measuring the thickness of the adhesive layer will be described in detail later.
In formula (1), b represents the particle size of the second thermally conductive filler.
By satisfying the relationship of the above formula (1), convex portions are likely to be formed on the surface of the thermally conductive adhesive sheet on the adhesive layer side due to the second thermally conductive filler.

第2熱伝導性フィラーは、1種類を単独で用いてもよく、複数種類を組み合わせて用いてもよい。
第2熱伝導性フィラーの含有率は、接着層の全質量に対して、20~80質量%が好ましく、40~80質量%がより好ましく、50~70質量%がさらに好ましい。
第2熱伝導性フィラーの含有率は、接着層の全体積に対して、20~90体積%が好ましく、30~70体積%がより好ましく、35~50体積%がさらに好ましい。
A 2nd thermally conductive filler may be used individually by 1 type, and may be used in combination of multiple types.
The content of the second thermally conductive filler is preferably 20 to 80% by mass, more preferably 40 to 80% by mass, even more preferably 50 to 70% by mass, relative to the total mass of the adhesive layer.
The content of the second thermally conductive filler is preferably 20 to 90% by volume, more preferably 30 to 70% by volume, and even more preferably 35 to 50% by volume, relative to the total volume of the adhesive layer.

(硬化促進剤)
接着層は、硬化促進剤を含んでいてもよい。
使用する硬化促進剤の種類は、適宜決定すればよい。
硬化促進剤の例は、熱伝導性シートが含んでいてもよい硬化促進剤で挙げたものと同様であり、好ましい含有量も同様である。
(Curing accelerator)
The adhesive layer may contain a curing accelerator.
The type of curing accelerator to be used may be appropriately determined.
Examples of the curing accelerator are the same as those listed for the curing accelerator that may be contained in the thermally conductive sheet, and the preferred contents are also the same.

(その他成分)
接着層は、上記以外のその他成分を含んでいてもよい。
その他成分としては、例えば、触媒、分散剤、表面修飾剤、および、重合開始剤(光重合開始剤または熱重合開始剤等)が挙げられる。
(Other ingredients)
The adhesive layer may contain other components than those mentioned above.
Other components include, for example, catalysts, dispersants, surface modifiers, and polymerization initiators (photopolymerization initiators, thermal polymerization initiators, etc.).

(接着層の性状)
-厚み-
接着層の厚みは、接着性および熱伝導性の1つ以上が優れる点で、1~100μmが好ましく、5~50μmがより好ましく、10~30μmがさらに好ましい。
上記厚みは、上記要件1で述べた厚みの測定方法、および、上記熱伝導性シートで述べた厚みの測定方法に準じて、熱伝導性接着シートの断面の観察により算出される。より具体的には、熱伝導性接着シートの厚みから、熱伝導性シートの厚みを差し引くことで、接着層の厚みを算出する。
(Properties of adhesive layer)
-Thickness-
The thickness of the adhesive layer is preferably from 1 to 100 μm, more preferably from 5 to 50 μm, and even more preferably from 10 to 30 μm, because one or more of adhesion and thermal conductivity are excellent.
The thickness is calculated by observing the cross section of the thermally conductive adhesive sheet according to the thickness measuring method described in Requirement 1 and the thickness measuring method described in the thermally conductive sheet. More specifically, the thickness of the adhesive layer is calculated by subtracting the thickness of the thermally conductive sheet from the thickness of the thermally conductive adhesive sheet.

-接着層の状態-
接着層の状態としては、上述した変形率を上記好ましい範囲に調整できる点で、AステージまたはBステージが好ましく、Aステージがより好ましい。
なお、AステージおよびBステージについては、上述したとおりである。
- State of adhesive layer -
As the state of the adhesive layer, the A stage or the B stage is preferable, and the A stage is more preferable, in that the above-mentioned deformation ratio can be adjusted within the preferable range.
Note that the A stage and the B stage are as described above.

<熱伝導性接着シートの製造方法>
熱伝導性接着シートの製造方法は特に制限されず、公知の方法を用いることができる。
例えば、以下の手順で熱伝導性シートを製造できる。
まず、溶媒と、上記熱伝導性シートに含まれる成分とを含む、熱伝導性シート形成用組成物を調製し、また、溶媒と、上記接着層に含まれる成分とを含む接着層形成用組成物を調製する(組成物調製工程)。次いで、熱伝導性シート形成用組成物、および、接着層形成用組成物を、それぞれ仮支持体上に塗布し、含まれる溶媒を加熱等により除去して、仮支持体上に形成した熱伝導性シート、および、仮支持体上に形成した接着層を得る(形成工程)。次いで、上記仮支持体上に形成した熱伝導性シートと、上記仮支持体上に形成した接着層とを、熱伝導性シートと接着層が対向するように貼合する(貼合工程)と、仮支持体に挟持された熱伝導性接着シートが得られる。
<Method for producing thermally conductive adhesive sheet>
A method for manufacturing the thermally conductive adhesive sheet is not particularly limited, and a known method can be used.
For example, a thermally conductive sheet can be manufactured by the following procedure.
First, a composition for forming a thermally conductive sheet containing a solvent and components contained in the thermally conductive sheet is prepared, and a composition for forming an adhesive layer containing a solvent and components contained in the adhesive layer is prepared. A product is prepared (composition preparation step). Next, the composition for forming a thermally conductive sheet and the composition for forming an adhesive layer are each applied onto the temporary support, the contained solvent is removed by heating or the like, and the thermal conductive material formed on the temporary support is removed. A flexible sheet and an adhesive layer formed on the temporary support are obtained (formation step). Next, the thermally conductive sheet formed on the temporary support and the adhesive layer formed on the temporary support are laminated so that the thermally conductive sheet and the adhesive layer face each other (lamination step). , a thermally conductive adhesive sheet sandwiched between temporary supports is obtained.

上記組成物調製工程において、成分を混合する方法に特に制限はなく、公知の方法を使用できる。混合に使用する混合装置は、液中分散機が好ましく、例えば、自転公転ミキサー、高速回転せん断型撹拌機等の撹拌機、コロイドミル、ロールミル、高圧噴射式分散機、超音波分散機、ビーズミル、および、ホモジナイザーが挙げられる。混合装置は1種単独で使用してもよく、2種以上使用してもよい。混合の前後、および/または、同時に、脱気処理を行ってもよい。
上記溶媒は、特に制限されないが、有機溶媒であることが好ましい。有機溶媒としては、例えば、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、ジクロロメタン、および、テトラヒドロフラン等が挙げられる。
において、溶媒の含有量は、熱伝導性シート形成用組成物または接着層形成用組成物に対して、5~80質量%が好ましく、15~70質量%がより好ましく、20~50質量%がさらに好ましい。
In the above composition preparation step, the method for mixing the components is not particularly limited, and any known method can be used. The mixing device used for mixing is preferably a submerged disperser. and a homogenizer. One type of mixing device may be used alone, or two or more types may be used. Degassing may be performed before, after and/or at the same time as mixing.
Although the solvent is not particularly limited, it is preferably an organic solvent. Examples of organic solvents include cyclopentanone, cyclohexanone, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, dichloromethane, and tetrahydrofuran.
, the content of the solvent is preferably 5 to 80% by mass, more preferably 15 to 70% by mass, and more preferably 20 to 50% by mass with respect to the composition for forming a thermally conductive sheet or the composition for forming an adhesive layer. More preferred.

上記手順において、仮支持体は特に制限されず、公知の仮支持体を用いることができる。仮支持体としては、樹脂フィルムが好ましい。仮支持体として用いる樹脂フィルムは、熱伝導性シートまたは接着層を形成する側の表面について、離型処理を施してもよい。 In the above procedure, the temporary support is not particularly limited, and a known temporary support can be used. A resin film is preferable as the temporary support. The resin film used as the temporary support may be subjected to release treatment on the surface on which the thermally conductive sheet or the adhesive layer is formed.

上記形成工程において、塗布方法は特に制限されず、公知の方法を用いることができる。
また、上記形成工程において、加熱温度および加熱時間は、溶媒の沸点によって適宜選択すればよい。例えば、加熱温度としては、50~150℃が挙げられる。加熱時間は、0.5~30分が挙げられる。なお、上記加熱により、熱伝導性シートおよび接着層は、半硬化シート(ステージAまたはステージB)となってもよい。また、形成工程後、加熱しながらロールプレスを行ってもよい。
In the forming step, the coating method is not particularly limited, and a known method can be used.
Moreover, in the forming step, the heating temperature and the heating time may be appropriately selected according to the boiling point of the solvent. For example, the heating temperature may be 50 to 150°C. The heating time is 0.5 to 30 minutes. Note that the heat conductive sheet and the adhesive layer may become a semi-cured sheet (stage A or stage B) by the heating. Further, after the forming step, roll pressing may be performed while heating.

上記貼合工程において、貼合方法は特に制限されないが、空隙(ボイド)の形成を抑制できる点で、真空ラミネートまたは真空プレス(減圧下におけるプレス処理)で実施することが好ましい。上記処理時においては、加熱を行ってもよく、加熱することが好ましい。加熱温度は特に制限されないが、50~120℃が好ましい。 In the lamination step, the lamination method is not particularly limited, but vacuum lamination or vacuum pressing (pressing treatment under reduced pressure) is preferable in that the formation of voids can be suppressed. During the above treatment, heating may be performed, and heating is preferred. Although the heating temperature is not particularly limited, 50 to 120°C is preferable.

なお、上記手順では熱伝導性シートと接着層とを貼合して熱伝導性接着シートを製造する方法であったが、仮支持体上に形成した熱伝導性シート上に、接着層形成用組成物を塗布して接着層を形成する製造方法であってもよい。 In the above procedure, the thermally conductive sheet and the adhesive layer are laminated to produce the thermally conductive adhesive sheet. It may be a manufacturing method in which a composition is applied to form an adhesive layer.

<熱伝導性接着シートの使用方法>
本発明の熱伝導性接着シートを用いると、接着対象物と硬化シートとが積層した積層体が得られる。上述したように、本発明の熱伝導性接着シートによれば、接着対象物との接着性に優れる硬化シートを形成でき、かつ、形成された硬化シートの熱伝導性に優れる。
上記積層体を得る際には、熱伝導性接着シートと接着対象物とを圧着し、加熱処理を施すことにより、接着対象物との積層体を得ることが好ましい。なお、加熱処理は、圧力を印加した状態で行ってもよいし、加圧して圧着した後に圧力を印加しない状態で行ってもよい。
上記操作をより具体的に説明すると、まず、図2に示すように、熱伝導性接着シート10と接着対象物20とを用意する。その際、熱伝導性接着シート11の接着層側の表面を接着対象物20と対向させる。なお、図2においては、説明の関係上、第2熱伝導性フィラー14bのみを図示する。次に、上述したように、熱伝導性接着シートと接着対象物とを熱圧着する。その際、図3に示すように、熱伝導性接着シート10と接着対象物20とが接触し、さらに圧力が加えられると、上述したように熱伝導性接着シート10が変形しやすいために、第2熱伝導性フィラー14bが矢印の方向に押し込まれやすい。そのため、さらに圧力が加えられると、図4に示すように、接着対象物と第2熱伝導性フィラー14bとが接触した状態が保たれ、かつ、第2熱伝導性フィラーと第1熱伝導性フィラーとの接点ができやすくなるため熱伝導性が良好となる。さらに、接着対象物の第2熱伝導性フィラー14bと接触した領域以外は第2熱伝導性化合物が硬化して得られるバインダーと接触した領域となり、結果として密着性が担保される。
仮に、熱伝導性接着シートの変形性が小さい場合の典型例としては、図3に示す矢印方向にフィラーの移動が起こらず、図3の状態のまま硬化してしまうため、接着対象物と硬化して得られバインダーとの間に空隙が生じ、熱抵抗が大きくなる。
印加する圧力は、低圧で実施される。印加する圧力としては、例えば10MPa以下が挙げられ、5MPa以下であってもよい。また、加熱温度は、上記第1熱硬化性化合物および第2熱硬化性化合物に応じて適宜選択すればよく、例えば、50~250℃が挙げられ、100~220℃が好ましく、150~200℃がより好ましい。
<How to use the thermally conductive adhesive sheet>
By using the thermally conductive adhesive sheet of the present invention, a laminate in which an object to be bonded and a cured sheet are laminated can be obtained. As described above, according to the thermally conductive adhesive sheet of the present invention, it is possible to form a cured sheet having excellent adhesion to an object to be bonded, and the formed cured sheet has excellent thermal conductivity.
When obtaining the laminate, it is preferable to obtain a laminate with the object to be adhered by pressing the thermally conductive adhesive sheet and the object to be adhered together and subjecting them to heat treatment. Note that the heat treatment may be performed while pressure is applied, or may be performed without applying pressure after pressure bonding.
To explain the above operation in more detail, first, as shown in FIG. 2, a thermally conductive adhesive sheet 10 and an object to be bonded 20 are prepared. At this time, the surface of the thermally conductive adhesive sheet 11 on the adhesive layer side faces the object 20 to be adhered. In addition, in FIG. 2, only the 2nd thermally conductive filler 14b is illustrated for description. Next, as described above, the thermally conductive adhesive sheet and the object to be bonded are thermocompression bonded. At this time, as shown in FIG. 3, when the thermally conductive adhesive sheet 10 and the object to be bonded 20 come into contact with each other and further pressure is applied, the thermally conductive adhesive sheet 10 is easily deformed as described above. The second thermally conductive filler 14b is easily pushed in the direction of the arrow. Therefore, when further pressure is applied, as shown in FIG. 4 , the contact between the object to be bonded and the second thermally conductive filler 14b is maintained, and the second thermally conductive filler and the first thermally conductive filler 14b are kept in contact with each other. Since it becomes easy to make a contact with the filler, the thermal conductivity is improved. Furthermore, the area other than the area in contact with the second thermally conductive filler 14b of the object to be adhered becomes the area in contact with the binder obtained by curing the second thermally conductive compound, and as a result, the adhesion is ensured.
As a typical example when the deformability of the thermally conductive adhesive sheet is small, the filler does not move in the direction of the arrow shown in FIG. A gap is generated between the resin and the binder obtained as a result of this, resulting in an increase in thermal resistance.
The applied pressure is carried out at low pressure. The applied pressure is, for example, 10 MPa or less, and may be 5 MPa or less. Further, the heating temperature may be appropriately selected according to the first thermosetting compound and the second thermosetting compound. is more preferred.

また、形成された硬化シートは、絶縁性(電気絶縁性)であることも好ましい。つまり、熱伝導性接着シートは、熱伝導性絶縁接着シートであることも好ましい。
例えば、硬化シートの23℃相対湿度65%における体積抵抗率は、1010Ω・cm以上が好ましく、1012Ω・cm以上がより好ましく、1014Ω・cm以上がさらに好ましい。上限は特に制限されないが、通常1018Ω・cm以下である。
Moreover, it is also preferable that the formed cured sheet is insulating (electrically insulating). In other words, the thermally conductive adhesive sheet is also preferably a thermally conductive insulating adhesive sheet.
For example, the volume resistivity of the cured sheet at 23° C. and 65% relative humidity is preferably 10 10 Ω·cm or more, more preferably 10 12 Ω·cm or more, and even more preferably 10 14 Ω·cm or more. Although the upper limit is not particularly limited, it is usually 10 18 Ω·cm or less.

接着対象物としては、目的に応じて適宜選択すればよいが、回路基板、集積回路、パワー半導体回路、ヒートスプレッダ、リードフレーム、ヒートシンク、または、銅箔が好ましい。
なお、熱伝導性接着シートが熱伝導性シートの両面に接着層を有する構造の場合、接着対象物を両面に有することとなる。この場合の2つの接着対象物は、上記接着対象物から選択されることが好ましい。すなわち、熱圧着で形成される積層体としては、ヒートスプレッダ/硬化シート/銅箔、リードフレーム/硬化シート/銅箔、リードフレーム/硬化シート/ヒートシンク、および、集積回路/硬化シート/ヒートスプレッダ等が好ましく挙げられる。
The object to be adhered may be appropriately selected depending on the purpose, but a circuit board, an integrated circuit, a power semiconductor circuit, a heat spreader, a lead frame, a heat sink, or copper foil is preferable.
In the case where the thermally conductive adhesive sheet has adhesive layers on both sides of the thermally conductive sheet, both sides of the thermally conductive sheet have objects to be bonded. The two bonding objects in this case are preferably selected from the bonding objects described above. That is, the laminate formed by thermocompression is preferably heat spreader/curing sheet/copper foil, lead frame/curing sheet/copper foil, lead frame/curing sheet/heat sink, and integrated circuit/curing sheet/heat spreader. mentioned.

上記接着対象物は、直接的ないし間接的に、発熱体と接触していることが好ましい。熱伝導性接着シートによって形成された積層体は、発熱体からの熱を効率よく伝導し、外部に放出することができる。発熱体としては、集積回路、または、パワー半導体回路が好ましく、パワー半導体回路がより好ましい。すなわち、熱伝導性接着シートは、パワーモジュールデバイスに用いられることが好ましい。 The object to be adhered is preferably in direct or indirect contact with the heating element. A laminate formed of a thermally conductive adhesive sheet can efficiently conduct heat from a heating element and radiate it to the outside. The heating element is preferably an integrated circuit or a power semiconductor circuit, more preferably a power semiconductor circuit. That is, the thermally conductive adhesive sheet is preferably used for power module devices.

上記熱圧着の方法は、接着対象物に応じて適宜選択すればよい。具体的には、熱プレスが挙げられる。
また、集積回路およびパワー半導体回路等を含む回路基板等は、絶縁、回路保護、および、信頼性向上等のため、樹脂等により封止(モールド)することが多い。モールドの方法としては、コンプレッションモールド、および、トランスファーモールドが挙げられる。モールドの際、加熱しながら圧力を印加することがあるが、接着対象物と熱伝導性接着シートとの熱圧着は、モールドと同時に実施されてもよい。トランスファーモールドの場合、印加される圧力が比較的低圧であるが、本発明の熱伝導性接着シートによれば、低圧での熱圧着であっても、接着性および放熱性に優れる硬化シートが形成できる。
The thermocompression bonding method may be appropriately selected according to the bonding object. A specific example is heat press.
Further, circuit boards and the like including integrated circuits, power semiconductor circuits, and the like are often sealed (molded) with resin or the like for insulation, circuit protection, reliability improvement, and the like. Molding methods include compression molding and transfer molding. During molding, pressure may be applied while heating, but thermocompression bonding between the object to be bonded and the thermally conductive adhesive sheet may be performed at the same time as molding. In the case of transfer molding, the applied pressure is relatively low, but according to the thermally conductive adhesive sheet of the present invention, even with thermocompression bonding at low pressure, a cured sheet having excellent adhesiveness and heat dissipation is formed. can.

以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。
以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、および、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更できる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきではない。
The present invention will be described in further detail based on examples below.
The materials, amounts used, proportions, processing details, processing procedures, etc. shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as limited by the examples shown below.

<熱伝導性接着シートの作製>
各実施例および各比較例に用いた熱伝導性接着シートは、熱伝導性シートおよび接着層を、それぞれ、熱伝導性シート形成用組成物および接着層形成用組成物を用いて形成し、それらを貼合することで作製した。
以下、製造方法について説明する。
<Preparation of thermally conductive adhesive sheet>
The thermally conductive adhesive sheets used in each example and each comparative example were obtained by forming a thermally conductive sheet and an adhesive layer using a thermally conductive sheet-forming composition and an adhesive layer-forming composition, respectively. It was produced by laminating.
The manufacturing method will be described below.

[熱伝導性シートの形成]
表1に示す配合で、熱伝導性シート形成用組成物を調製した。
離型処理したポリエステルフィルム(PET75 6501 リンテック社製、膜厚75μm、以下、「仮支持体」ともいう。)の離型面上に、調製した熱伝導シート形成組成物をアプリケーターで均一に塗布し、120℃で5分間放置して熱伝導性シート付き仮支持体を得た。得られた熱伝導性シートは、Aステージであった。
なお、熱伝導性シート形成用組成物の塗布量は、後段に示す表3の熱伝導性シートの厚みとなるように調整した。
[Formation of Thermally Conductive Sheet]
A composition for forming a thermally conductive sheet was prepared according to the formulation shown in Table 1.
The prepared thermally conductive sheet-forming composition was evenly applied to the release surface of a release-treated polyester film (PET75 6501, manufactured by Lintec Co., Ltd., film thickness 75 μm, hereinafter also referred to as “temporary support”) with an applicator. , and 120° C. for 5 minutes to obtain a temporary support with a thermally conductive sheet. The resulting thermally conductive sheet was in A stage.
The amount of the thermally conductive sheet-forming composition applied was adjusted so as to achieve the thickness of the thermally conductive sheet shown in Table 3 below.

Figure 2023048546000001
Figure 2023048546000001

表1中の各表記およびその詳細は、以下のとおりである。
・シクロペンタノン:シクロペンタノン、日本ゼオン社製
・エポキシ化合物1:EXA-830LVP、DIC社製
・エポキシ化合物2:デナコールEX-201、ナガセケムテックス社製
・フェノール化合物1:下記化合物
Each notation in Table 1 and its details are as follows.
・Cyclopentanone: cyclopentanone, manufactured by Nippon Zeon ・Epoxy compound 1: EXA-830LVP, manufactured by DIC ・Epoxy compound 2: Denacol EX-201, manufactured by Nagase ChemteX ・Phenol compound 1: the following compound

Figure 2023048546000002
Figure 2023048546000002

・触媒1:TPP-MK(テトラフェニルホスホニウムテトラ-p-トリルボレート)、北興化学工業社製
・窒化ホウ素1:HP40MF100(凝集状窒化ホウ素粒子、メジアン径:42μm)、水島合金鉄社製
・窒化ホウ素2:HP40J2WP(凝集状窒化ホウ素粒子、メジアン径:20μm)、水島合金鉄社製
・Catalyst 1: TPP-MK (tetraphenylphosphonium tetra-p-tolylborate), manufactured by Hokko Chemical Industry Co., Ltd. ・Boron nitride 1: HP40MF100 (aggregated boron nitride particles, median diameter: 42 μm), manufactured by Mizushima Ferroalloy Co., Ltd. ・Nitriding Boron 2: HP40J2WP (aggregated boron nitride particles, median diameter: 20 μm), manufactured by Mizushima Ferroalloy Co., Ltd.

[接着層の形成]
表2に示す配合で、接着層形成用組成物を調製した。
上記と同様にして、仮支持体の離型面上に、調製した接着層形成組成物をアプリケーターで均一に塗布し、60℃で3分間放置して接着層付き仮支持体を得た。
なお、接着層形成用組成物の塗布量は、後段に示す表3の熱伝導性シートの厚みとなるように調整した。
[Formation of adhesive layer]
A composition for forming an adhesive layer was prepared according to the formulation shown in Table 2.
In the same manner as described above, the prepared adhesive layer-forming composition was evenly applied to the release surface of the temporary support with an applicator and allowed to stand at 60° C. for 3 minutes to obtain a temporary support with an adhesive layer.
The coating amount of the adhesive layer-forming composition was adjusted so as to achieve the thickness of the thermally conductive sheet shown in Table 3 below.

Figure 2023048546000003
Figure 2023048546000003

表2中の各表記およびその詳細は、以下のとおりである。
・窒化ホウ素3:MGP(平板上窒化ホウ素粒子、メジアン径:10μm)、デンカ社製
・アルミナ1:スミコランダムAA-18(球形アルミナ粒子、メジアン径:18μm)、住友化学社製
・アルミナ2:スミコランダムAA-10(球形アルミナ粒子、メジアン径:10μm)、住友化学社製
・アルミナ3:スミコランダムAA-5(球形アルミナ粒子、メジアン径:5μm)、住友化学社製
・アルミナ4:スミコランダムAA-07(球形アルミナ粒子、メジアン径:0.7μm)、住友化学社製
・アルミナ5:AS-30(球形アルミナ粒子、メジアン径:22μm)、昭和電工社製
なお、窒化ホウ素2、シクロペンタノン、エポキシ化合物1、フェノール化合物1、および、触媒1は上記表1のものと同様である。
Each notation in Table 2 and its details are as follows.
・Boron nitride 3: MGP (flat boron nitride particles, median diameter: 10 μm), manufactured by Denka ・Alumina 1: Sumicorundum AA-18 (spherical alumina particles, median diameter: 18 μm), manufactured by Sumitomo Chemical ・Alumina 2: Sumicorundum AA-10 (spherical alumina particles, median diameter: 10 μm), manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. Alumina 3: Sumicorundum AA-5 (spherical alumina particles, median diameter: 5 μm), manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. Alumina 4: Sumicorundum AA-07 (spherical alumina particles, median diameter: 0.7 μm), manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. Alumina 5: AS-30 (spherical alumina particles, median diameter: 22 μm), manufactured by Showa Denko Co., Ltd. Boron nitride 2, cyclopenta Non, Epoxy Compound 1, Phenolic Compound 1, and Catalyst 1 are the same as in Table 1 above.

[貼合による熱伝導性接着シートの作製]
後段に示す表3のとおりの組み合わせとなるように、熱伝導性シートと接着層とを貼合して熱伝導性シートを作製した。
より具体的には、上記得られた熱伝導性シート付き仮支持体と、接着層付き仮支持体とを、熱伝導性シートと接着層とが対向するように真空ラミネータで貼合した。貼合により、仮支持体、熱伝導性シート、接着層、および、仮支持体をこの順に有する熱伝導性接着シート積層体を得た。貼合は、100℃で実施した。
なお、実施例4~6は、上記貼合を実施する前に、熱伝導性シート付き仮支持体に対して、熱伝導性シート側の表面と、仮支持体の離型面とが対向するように仮支持体を設置し、100℃でロールプレスを行った。その後、ロールプレス前に設置した仮支持体を剥離した。ロールプレス後の熱伝導性シートは、Bステージであった。
なお、比較例5は、100℃でロールプレスを行った以外は、実施例4~6と同様にしてロールプレスを行った。ロールプレス後の熱伝導性シートは、Cステージであった。
[Preparation of Thermally Conductive Adhesive Sheet by Lamination]
A thermally conductive sheet was produced by laminating the thermally conductive sheet and the adhesive layer so that the combinations shown in Table 3 below were obtained.
More specifically, the obtained temporary support with the thermally conductive sheet and the temporary support with the adhesive layer were laminated with a vacuum laminator so that the thermally conductive sheet and the adhesive layer faced each other. By lamination, a thermally conductive adhesive sheet laminate having a temporary support, a thermally conductive sheet, an adhesive layer, and a temporary support in this order was obtained. Lamination was performed at 100°C.
In Examples 4 to 6, the surface on the side of the thermally conductive sheet and the release surface of the temporary support are opposed to the temporary support with the thermally conductive sheet before the lamination is performed. A temporary support was installed as in the above, and roll pressing was performed at 100°C. After that, the temporary support provided before the roll press was peeled off. The thermally conductive sheet after roll pressing was in B stage.
In Comparative Example 5, roll pressing was performed in the same manner as in Examples 4 to 6, except that the roll pressing was performed at 100°C. The thermally conductive sheet after roll pressing was in the C stage.

<測定および評価>
[熱伝導性シートおよび接着層厚みの測定]
熱伝導性シートおよび接着層の厚みは、180℃で加熱処理を行った熱伝導性接着シート積層体について、上記記載の方法で測定した。
<Measurement and evaluation>
[Measurement of Thermally Conductive Sheet and Adhesive Layer Thickness]
The thicknesses of the thermally conductive sheet and the adhesive layer were measured by the method described above for the thermally conductive adhesive sheet laminate heat-treated at 180°C.

[変形率の測定]
変形率は、180℃で加熱処理を行った熱伝導性接着シート積層体における熱伝導性接着シートの厚み(上記厚みX)と、厚みXを測定したサンプルとは別の熱伝導性接着シート積層体に対し、圧力10MPa、温度180℃、処理時間5分にて圧力を印加した後、温度180℃、処理時間90分の加熱処理を施して得られる硬化シート(熱プレス硬化シート)の厚み(上記厚みY)とを測定し、上記方法で変形率を算出した。
[Measurement of deformation rate]
The deformation rate is determined by the thickness of the thermally conductive adhesive sheet in the thermally conductive adhesive sheet laminate subjected to heat treatment at 180 ° C. (thickness X above) and the thermally conductive adhesive sheet laminate different from the sample whose thickness X was measured. After applying pressure to the body at a pressure of 10 MPa, a temperature of 180 ° C., and a treatment time of 5 minutes, the thickness of the cured sheet (hot press cured sheet) obtained by heat treatment at a temperature of 180 ° C. for a treatment time of 90 minutes ( The thickness Y) was measured, and the deformation rate was calculated by the method described above.

[表面粗さの測定]
表面粗さRaは、上記記載の方法で、熱伝導性接着シート積層体における接着層側の仮支持体を剥離して測定した。
[Measurement of surface roughness]
The surface roughness Ra was measured by peeling off the temporary support on the adhesive layer side of the thermally conductive adhesive sheet laminate by the method described above.

[熱伝導性評価]
上記方法で得られた熱プレス硬化シートについて、仮支持体を剥離し、以下の方法で膜厚方向の熱伝導性を評価した。
まず、NETZSCH社製の「LFA467」を用いて、レーザーフラッシュ法で熱プレス硬化シートの厚み方向の熱拡散率を測定した。
次に、メトラー・トレド社製の天秤「XS204」を用いて、熱プレス硬化シートの密度を「固体比重測定キット」を使用して、アルキメデス法で測定した。
また、セイコーインスツル社製の「DSC320/6200」を用い、10℃/分の昇温条件の下、25℃における熱プレス硬化シートの比熱容量を求めた。
得られた熱拡散率に密度および比熱容量を乗じて、熱プレス硬化シートの熱伝導率(W/m・K)を求めた。
熱伝導性は、求めた熱伝導率に基づいて、以下の評価基準にしたがって評価した。A~Cが実用上好ましい評価である。
[Thermal conductivity evaluation]
The temporary support was peeled off from the hot press-cured sheet obtained by the above method, and the thermal conductivity in the film thickness direction was evaluated by the following method.
First, using "LFA467" manufactured by NETZSCH, the thermal diffusivity in the thickness direction of the heat press-cured sheet was measured by the laser flash method.
Next, the density of the heat-press cured sheet was measured by the Archimedes method using a balance "XS204" manufactured by Mettler-Toledo Corporation and a "solid specific gravity measurement kit".
In addition, using "DSC320/6200" manufactured by Seiko Instruments Inc., the specific heat capacity of the heat-press cured sheet at 25°C was determined under the temperature rising condition of 10°C/min.
The obtained thermal diffusivity was multiplied by the density and the specific heat capacity to obtain the thermal conductivity (W/m·K) of the heat-press cured sheet.
Thermal conductivity was evaluated according to the following evaluation criteria based on the obtained thermal conductivity. A to C are practically preferable evaluations.

(熱伝導性評価基準)
A:16W/m・K以上
B:13W/m・K以上16W/m・K未満
C:11W/m・K以上13W/m・K未満
D:11W/m・K未満
(Thermal conductivity evaluation criteria)
A: 16 W/m·K or more B: 13 W/m·K or more and less than 16 W/m·K C: 11 W/m·K or more and less than 13 W/m·K D: Less than 11 W/m·K

[接着性評価]
接着性は、接着層と銅箔とが対向するように、熱伝導性接着シートと銅箔とを熱圧着して得られた積層体における銅箔のピール強度で評価した。具体的には、以下の手順でピール強度を評価した。
熱伝導性接着シート積層体の熱伝導性シート側の仮支持体を剥離し、露出した熱伝導性シートとアルミニウム板とを貼り合わせた。この状態の積層体を、熱板温度100℃、圧力20MPaの条件で1分間、真空熱プレスした。次いで、熱伝導性接着シート積層体の接着層側の仮支持体を剥離し、露出した接着層と銅箔(CF-T8G-UN-35、福田金属箔社製)とを貼り合わせた。この状態の積層体を、熱板温度180℃、圧力10MPaの条件で5分間、真空熱プレスし、さらに、常圧下、180℃90分で硬化処理した。上記手順により、アルミニウム板、熱プレス硬化シート、および、銅箔をこの順で有するピール強度測定用サンプルを得た。
得られたサンプルの銅箔ピール強度を、デジタルフォースゲージ(ZTS-200N、株式会社イマダ製)と90度剥離試験治具(P90-200N-BB、株式会社イマダ製)とを用いて、JIS C 6481:1996の記載にしたがって引きはがし強さ(ピール強度)を測定した。ピール強度試験における銅箔の剥離は、サンプルの面に対して90°の角度で、50mm/分の剥離速度で実施した。
接着性は、測定されたピール強度に基づいて、以下の評価基準にしたがって評価した。A~Cが実用上好ましい評価である。
[Adhesion evaluation]
Adhesion was evaluated by the peel strength of the copper foil in the laminate obtained by thermocompression bonding the thermally conductive adhesive sheet and the copper foil so that the adhesive layer and the copper foil face each other. Specifically, the peel strength was evaluated by the following procedure.
The temporary support on the thermally conductive sheet side of the thermally conductive adhesive sheet laminate was peeled off, and the exposed thermally conductive sheet and the aluminum plate were bonded together. The laminate in this state was subjected to vacuum hot pressing for 1 minute under conditions of a hot plate temperature of 100° C. and a pressure of 20 MPa. Next, the temporary support on the adhesive layer side of the thermally conductive adhesive sheet laminate was peeled off, and the exposed adhesive layer and copper foil (CF-T8G-UN-35, manufactured by Fukuda Metal Foil Co., Ltd.) were bonded together. The laminate in this state was subjected to a vacuum hot press for 5 minutes at a hot plate temperature of 180° C. and a pressure of 10 MPa, and further cured at 180° C. for 90 minutes under normal pressure. By the above procedure, a sample for peel strength measurement having an aluminum plate, a heat-press hardened sheet, and a copper foil in this order was obtained.
The copper foil peel strength of the obtained sample was measured using a digital force gauge (ZTS-200N, manufactured by Imada Co., Ltd.) and a 90-degree peel test jig (P90-200N-BB, manufactured by Imada Co., Ltd.), according to JIS C. 6481:1996, the peel strength was measured. The peeling of the copper foil in the peel strength test was performed at an angle of 90° to the surface of the sample at a peeling speed of 50 mm/min.
Adhesion was evaluated according to the following evaluation criteria based on the measured peel strength. A to C are practically preferable evaluations.

(接着性評価基準)
A:5N/cm以上
B:4N/cm以上5N/cm未満
C:3N/cm以上4N/cm未満
D:3N/cm未満
(Adhesion evaluation criteria)
A: 5 N/cm or more B: 4 N/cm or more and less than 5 N/cm C: 3 N/cm or more and less than 4 N/cm D: Less than 3 N/cm

<結果>
各実施例および各比較例に用いた熱伝導性接着シートの構成、ならびに、上記各測定および評価結果を表3に示す。
表3中、熱伝導性シートの第1熱伝導性フィラーの含有割合は、熱伝導性シート全体積に対する割合を表す。また、接着層の第2熱伝導性フィラーの含有割合は、接着層全体積に対する割合を表す。
表3中、測定結果の「B/A厚み比」の記載は、熱伝導性シートの厚みに対する、接着層の厚みの比を表す。
<Results>
Table 3 shows the configuration of the thermally conductive adhesive sheets used in each example and each comparative example, and the above measurement and evaluation results.
In Table 3, the content ratio of the first thermally conductive filler in the thermally conductive sheet represents the ratio with respect to the total area of the thermally conductive sheet. Also, the content ratio of the second thermally conductive filler in the adhesive layer represents the ratio with respect to the total volume of the adhesive layer.
In Table 3, the description of "B/A thickness ratio" in the measurement results represents the ratio of the thickness of the adhesive layer to the thickness of the thermally conductive sheet.

Figure 2023048546000004
Figure 2023048546000004

なお、実施例1~3において、熱伝導性シートの両面に接着層を設けた熱伝導性接着シートについて熱伝導性の評価を実施したところ、熱伝導性はA評価またはB評価となった。また、上記熱伝導性接着シートの両面に銅箔を熱圧着して銅箔のピール強度を測定し、両面の接着性を評価したところ、接着性は、両面とも実施例1~3とそれぞれ同じ評価となった。 In Examples 1 to 3, the thermal conductivity of the thermally conductive adhesive sheets provided with adhesive layers on both sides of the thermally conductive sheet was evaluated, and the thermal conductivity was rated A or B. In addition, when copper foil was thermocompression bonded to both sides of the thermally conductive adhesive sheet, the peel strength of the copper foil was measured, and the adhesiveness on both sides was evaluated. was evaluated.

表3の結果から、本発明の熱伝導性接着シートは、所望の効果を奏することが確認された。
実施例1、2および6と、他の実施例との比較から、変形率が、20%以上である場合、接着性および放熱性により優れることが確認された。
実施例7および16と、他の実施例との比較から、第2熱伝導性フィラーが上記式(1)を満たす場合、接着性および放熱性により優れることが確認された。
実施例19と、実施例12~17との比較から、第2熱伝導性フィラーの粒径が、2.5~20μmである場合、接着性および放熱性の少なくとも一方により優れることが確認された。
実施例18と、実施例12~17との比較から、第1熱伝導性フィラーが、粒径40μm以上の凝集状窒化ホウ素である場合、接着性および放熱性の少なくとも一方により優れることが確認された。
実施例18および19と、実施例12~17との比較から、第1熱伝導性フィラーが、粒径40μm以上の凝集状窒化ホウ素であり、第2熱伝導性フィラーの粒径が、2.5~20μmである場合、接着性および放熱性の少なくとも一方により優れることが確認された。
From the results in Table 3, it was confirmed that the thermally conductive adhesive sheet of the present invention exhibited desired effects.
From comparisons of Examples 1, 2 and 6 with other examples, it was confirmed that when the deformation rate is 20% or more, the adhesiveness and heat dissipation are superior.
From the comparison of Examples 7 and 16 with other examples, it was confirmed that when the second thermally conductive filler satisfies the above formula (1), the adhesiveness and heat dissipation are superior.
From the comparison between Example 19 and Examples 12 to 17, it was confirmed that when the particle size of the second thermally conductive filler is 2.5 to 20 μm, at least one of adhesion and heat dissipation is superior. .
From a comparison between Example 18 and Examples 12 to 17, it was confirmed that at least one of adhesiveness and heat dissipation is superior when the first thermally conductive filler is agglomerated boron nitride having a particle size of 40 μm or more. rice field.
From a comparison between Examples 18 and 19 and Examples 12 to 17, the first thermally conductive filler is agglomerated boron nitride having a particle size of 40 μm or more, and the second thermally conductive filler has a particle size of 2.0 μm or more. It was confirmed that at least one of adhesion and heat dissipation is superior when the thickness is 5 to 20 μm.

10 熱伝導性接着シート
12 熱伝導性シート
12a 第1熱硬化性化合物
12b 第1熱伝導性フィラー
14 接着層
14a 第2熱硬化性化合物
14b 第2熱伝導性フィラー
REFERENCE SIGNS LIST 10 thermally conductive adhesive sheet 12 thermally conductive sheet 12a first thermosetting compound 12b first thermally conductive filler 14 adhesive layer 14a second thermosetting compound 14b second thermally conductive filler

Claims (8)

熱伝導性シートと、前記熱伝導性シートの少なくとも一方の表面に配置された接着層とを有する熱伝導性接着シートであって、
前記熱伝導性シートが、第1熱硬化性化合物と第1熱伝導性フィラーとを含み、
前記接着層が、第2熱硬化性化合物と第2熱伝導性フィラーとを含み、
前記熱伝導性接着シートの前記接着層側の表面粗さRaが2.5μm以上であり、
下記要件1を満たす、熱伝導性接着シート。
要件1:前記熱伝導性接着シートの厚みをXとし、前記熱伝導性接着シートの前記接着層側の表面に、圧力10MPa、温度180℃、処理時間5分にて圧力を印加した後、温度180℃、処理時間90分の加熱処理を施して得られる硬化シートの厚みをYとした際に、100×(X-Y)/Xにて算出される変形率が10%以上である。
A thermally conductive adhesive sheet comprising a thermally conductive sheet and an adhesive layer disposed on at least one surface of the thermally conductive sheet,
The thermally conductive sheet comprises a first thermosetting compound and a first thermally conductive filler,
the adhesive layer comprises a second thermosetting compound and a second thermally conductive filler;
The surface roughness Ra of the adhesive layer side of the thermally conductive adhesive sheet is 2.5 μm or more,
A thermally conductive adhesive sheet that satisfies requirement 1 below.
Requirement 1: The thickness of the thermally conductive adhesive sheet is X, and pressure is applied to the adhesive layer side surface of the thermally conductive adhesive sheet at a pressure of 10 MPa, a temperature of 180 ° C., and a treatment time of 5 minutes. The deformation rate calculated by 100×(XY)/X is 10% or more, where Y is the thickness of the cured sheet obtained by heat treatment at 180° C. for 90 minutes.
前記変形率が、20%以上である、請求項1に記載の熱伝導性接着シート。 2. The thermally conductive adhesive sheet according to claim 1, wherein said deformation rate is 20% or more. 前記第2熱伝導性フィラーが下記式(1)を満たす、請求項1または2に記載の熱伝導性接着シート。
0.8×a≦b≦1.5×a 式(1)
式(1)中、aは、前記接着層の厚みを表す。
式(1)中、bは、前記第2熱伝導性フィラーの粒径を表す。
The thermally conductive adhesive sheet according to claim 1 or 2, wherein the second thermally conductive filler satisfies the following formula (1).
0.8×a≦b≦1.5×a Formula (1)
In formula (1), a represents the thickness of the adhesive layer.
In formula (1), b represents the particle size of the second thermally conductive filler.
前記第2熱伝導性フィラーの粒径が、2.5~20μmである、請求項1~3のいずれか1項に記載の熱伝導性接着シート。 The thermally conductive adhesive sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the second thermally conductive filler has a particle size of 2.5 to 20 µm. 前記第1熱伝導性フィラーが、粒径40μm以上の凝集状窒化ホウ素である、請求項1~4のいずれか1項に記載の熱伝導性接着シート。 The thermally conductive adhesive sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the first thermally conductive filler is agglomerated boron nitride having a particle size of 40 µm or more. 前記第1熱伝導性フィラーが、粒径40μm以上の凝集状窒化ホウ素であり、
前記第2熱伝導性フィラーの粒径が、2.5~20μmである、請求項1~5のいずれか1項に記載の熱伝導性接着シート。
The first thermally conductive filler is agglomerated boron nitride having a particle size of 40 μm or more,
The thermally conductive adhesive sheet according to any one of claims 1 to 5, wherein the second thermally conductive filler has a particle size of 2.5 to 20 µm.
前記第1熱硬化性化合物および前記第2熱硬化性化合物が、エポキシ化合物を含む、請求項1~6のいずれか1項に記載の熱伝導性接着シート。 The thermally conductive adhesive sheet according to any one of claims 1 to 6, wherein said first thermosetting compound and said second thermosetting compound comprise an epoxy compound. 前記第1熱硬化性化合物および前記第2熱硬化性化合物が、フェノール化合物を含む、請求項1~7のいずれか1項に記載の熱伝導性接着シート。 The thermally conductive adhesive sheet according to any one of claims 1 to 7, wherein said first thermosetting compound and said second thermosetting compound comprise a phenolic compound.
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