[go: up one dir, main page]

WO2022186046A1 - 軟質熱伝導部材 - Google Patents

軟質熱伝導部材 Download PDF

Info

Publication number
WO2022186046A1
WO2022186046A1 PCT/JP2022/007646 JP2022007646W WO2022186046A1 WO 2022186046 A1 WO2022186046 A1 WO 2022186046A1 JP 2022007646 W JP2022007646 W JP 2022007646W WO 2022186046 A1 WO2022186046 A1 WO 2022186046A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
thermally conductive
particles
heat
soft
conductive member
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/007646
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
俊一 綱嶋
広 梅林
Original Assignee
Nok株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nok株式会社 filed Critical Nok株式会社
Priority to EP22763102.5A priority Critical patent/EP4303270A4/en
Priority to US18/280,014 priority patent/US20240150637A1/en
Priority to CN202280010391.8A priority patent/CN116848212A/zh
Priority to JP2023503762A priority patent/JP7492645B2/ja
Publication of WO2022186046A1 publication Critical patent/WO2022186046A1/ja

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/08—Materials not undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/14—Solid materials, e.g. powdery or granular
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M125/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an inorganic material
    • C10M125/10—Metal oxides, hydroxides, carbonates or bicarbonates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3733—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon having a heterogeneous or anisotropic structure, e.g. powder or fibres in a matrix, wire mesh, porous structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3735—Laminates or multilayers, e.g. direct bond copper ceramic substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/001—Conductive additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/06—Metal compounds
    • C10M2201/062—Oxides; Hydroxides; Carbonates or bicarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2229/00—Organic macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2205/00, C10M2209/00, C10M2213/00, C10M2217/00, C10M2221/00 or C10M2225/00 as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2229/02—Unspecified siloxanes; Silicones
    • C10M2229/025—Unspecified siloxanes; Silicones used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/01—Physico-chemical properties
    • C10N2020/055—Particles related characteristics
    • C10N2020/06—Particles of special shape or size
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/08—Resistance to extreme temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/14—Electric or magnetic purposes
    • C10N2040/17—Electric or magnetic purposes for electric contacts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/10—Semi-solids; greasy

Definitions

  • the present invention relates to a soft heat-conducting member, and more particularly to a low-adhesive, clay-like heat-conducting member.
  • the heat generated in electronic devices is transferred to heat sinks and the like for cooling.
  • grease, gel sheets, and rubber sheets are often used as heat dissipation parts.
  • these heat dissipation components often have electrical insulation so that they can be installed on electronic components or electronic substrates.
  • gel sheets made of various types of grease such as silicone grease and silicone gel have been proposed as heat radiating parts (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
  • the rubber sheet as a heat dissipation component had a problem of poor adhesion to the location where it was used, resulting in a decrease in heat transfer efficiency.
  • the cause of such problems is thought to be, for example, that if a high load is applied to an electronic component, the electronic component may be damaged. Therefore, in order to bring the rubber sheet into close contact with the location where it is used with a low load, the hardness of the rubber constituting the rubber sheet should be made low.
  • Patent Document 3 discloses a thermally conductive polymer layer formed from a thermally conductive polymer composition containing a molecular matrix and a thermally conductive filler, and a pair of the thermally conductive polymer layer. a resin layer formed by adhering thermoplastic resin powder on at least one of the surfaces of the sheet and then melting the powder. And according to the technique described in patent document 3, it is supposed that both handling property and adhesion property can be aimed at.
  • the heat dissipation component is limited to a sheet shape, when the use location of the heat dissipation component includes a complicated shape such as an uneven shape, the shape of the heat dissipation component at the usage location can be followed.
  • the efficiency of heat transfer was lowered due to the limitation of the heat transfer efficiency.
  • a low-adhesive clay-like soft thermally conductive member is provided. That is, a soft thermally conductive member is provided that achieves both good shape retention and low tackiness for improving handleability and low hardness for realizing good adhesion.
  • the present invention provides the following soft thermally conductive member.
  • a soft thermally conductive member containing grease and thermally conductive particles 550 to 800 parts by mass of the thermally conductive particles with respect to 100 parts by mass of the grease
  • the thermally conductive particles are composed of first thermally conductive particles having an average particle size of 30 to 55 ⁇ m and second thermally conductive particles having an average particle size of 3 to 15 ⁇ m.
  • the compounding ratio of the second thermally conductive particles is 7:3 to 5:5 on a mass basis,
  • the type O O hardness is 70 or less
  • Adhesive strength at a temperature of 25 ° C. with a circular range having a diameter of 13 mm as a unit area is 10 N or less
  • the average particle size of the first thermally conductive particles is 35 to 50 ⁇ m;
  • thermally conductive particles are particles made of at least one material selected from the group consisting of metal oxides, metal nitrides, metal carbides, and metal hydroxides.
  • the soft heat-conducting member according to any one of
  • thermally conductive particles are aluminum oxide particles, magnesium oxide particles, zinc oxide particles, boron nitride particles, aluminum nitride particles, silicon carbide particles, or aluminum hydroxide particles.
  • the soft thermally conductive member of the present invention has the effect of achieving both good shape retention and low tackiness for improving handleability and low hardness for achieving good adhesion. Therefore, according to such a soft heat-conducting member, the handleability can be improved while the hardness is low. As a result, it is possible to improve the adhesion to the place of use with low resilience. In addition, it is possible to mold the heat dissipating component into an arbitrary concave-convex shape that matches the location where it is used. The contact area can be increased compared to the conventional sheet-shaped heat-conducting member by contacting the uneven side surface of the use place, and the heat-conducting performance is improved.
  • FIG. 10 is a perspective view schematically showing a low reaction force heat conduction member that is another embodiment of the soft heat conduction member.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the low reaction force heat conducting member shown in FIG. 2;
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing how to use the low reaction force heat conducting member shown in FIG. 2 ;
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing how to use the low reaction force heat conducting member shown in FIG. 2 ;
  • It is a photograph which shows the shape of a soft thermally-conductive member.
  • It is a photograph which shows the shape of a soft thermally-conductive member.
  • It is a photograph which shows the shape of a soft thermally-conductive member.
  • It is a photograph which shows the shape of a soft thermally-conductive member.
  • It is a photograph which shows the shape of a soft thermally-conductive member.
  • the soft thermally conductive member of this embodiment is a soft thermally conductive member containing grease and thermally conductive particles.
  • the soft thermally conductive member contains 550 to 800 parts by mass of thermally conductive particles with respect to 100 parts by mass of grease.
  • the thermally conductive particles are composed of first thermally conductive particles having an average particle size of 30 to 55 ⁇ m and second thermally conductive particles having an average particle size of 3 to 15 ⁇ m.
  • the blending ratio of the second thermally conductive particles is 7:3 to 5:5 on a mass basis.
  • the soft thermally conductive member of the present embodiment has a type 00 hardness of 70 or less, an adhesive force of 10 N or less at a temperature of 25 ° C. with a circular range having a diameter of 13 mm as a unit area, and a thermal conductivity is 0.4 W/m ⁇ K or more.
  • the soft thermally conductive member of the present embodiment is grease containing thermally conductive particles (first thermally conductive particles and second thermally conductive particles) having different particle sizes as fillers with high thermal conductivity, and is low-adhesive clay. It is a heat-conducting member having a shape.
  • the soft heat-conducting member of the present embodiment has the effect of achieving both good shape retention and low adhesiveness for improving handleability, and low hardness for achieving good adhesion. Therefore, according to the soft heat-conducting member of the present embodiment, it is possible to improve handling properties while maintaining low hardness. As a result, it is possible to improve the adhesion to the place of use with low resilience. In addition, it is possible to mold the heat dissipating component into an arbitrary concave-convex shape that matches the location where it is used. The contact area can be increased compared to the conventional sheet-shaped heat-conducting member by contacting the uneven side surface of the use place, and the heat-conducting performance is improved.
  • the grease there are no particular restrictions on the grease as long as it is semi-solid or solidified with a thickening agent dispersed in the raw material base oil. That is, there are no particular restrictions on the types of raw material base oil and thickener, and it is possible to use those appropriately prepared so as to satisfy the numerical ranges described above for the type OO hardness and adhesive strength.
  • raw material base oils include mineral oils, synthetic oils, other animal and vegetable oils, and mixed oils thereof.
  • the type of thickener is also not particularly limited, and examples include conventionally known thickeners such as metallic soap-based thickeners such as lithium soap or calcium soap, and non-soap thickeners such as silica, urea, PTFE, and bentone. A thickening agent is used.
  • the grease preferably contains silicone oil as the raw material base oil, and more preferably silicone grease.
  • silicone grease may include "HVG Grease (trade name)” manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd.
  • the consistency of the immiscible grease is preferably 100-400, more preferably 150-300.
  • the consistency of grease can be measured using a consistency meter in accordance with JIS K 2200-2013.
  • As the consistency meter for example, a penetration tester "RPM-201" manufactured by Rigo Co., Ltd. can be used.
  • the soft thermally conductive member contains thermally conductive particles as a thermally conductive filler in addition to the grease described so far. By including an appropriate amount of such thermally conductive particles, it is possible to improve shape retention while maintaining low hardness. Also, the thermal conductivity of the soft thermally conductive member can be set to an appropriate value. Although not particularly limited, the amount of thermally conductive particles is preferably 550 to 800 parts by mass, more preferably 600 to 700 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of grease. If the amount of the thermally conductive particles is too small, the thermal conductivity and shape retention properties are lowered, and for example, the effect of suppressing the adhesiveness of the soft thermally conductive member may be difficult to manifest.
  • the thermal conductivity and shape retention of the soft thermally conductive member increase.
  • the type OC hardness increases, the integrity between the grease and the thermally conductive particles decreases, and it becomes difficult to retain the shape of the soft thermally conductive member.
  • the thermally conductive particles consist of first thermally conductive particles with an average particle size of 30-55 ⁇ m and second thermally conductive particles with an average particle size of 3-15 ⁇ m. That is, the soft thermally conductive member contains two types of thermally conductive particle powders having different particle sizes as thermally conductive particles as thermally conductive fillers. By configuring in this way, the filling property of the heat conductive particles in the soft heat conductive member is increased, and the effect of improving the shape retention property while having a low hardness becomes more remarkable. In particular, by including two kinds of thermally conductive particle powders having spherical shapes and different particle sizes as described above, the closest packing of the thermally conductive particles is realized.
  • the particle size of the thermally conductive particles is a value measured by a laser diffraction particle size distribution measurement method (apparatus: Microtrac).
  • the mixing ratio of the first heat conductive particles and the second heat conductive particles is 7:3 to 5:5 on a mass basis. If the blending ratio is out of the above range, the filling property of the thermally conductive particles decreases, the hardness of the soft thermally conductive member increases, the integrity between the grease and the thermally conductive particles decreases, and the shape of the soft thermally conductive member decreases. difficult to hold.
  • the thermally conductive particles may be conductive particles (eg, conductive filler) or insulating particles (eg, insulating filler).
  • Materials for the conductive particles include, for example, metals and carbon, and may be particles made of a single material or particles made of a combination of two or more materials. Specific examples of conductive particles include aluminum particles, copper particles, silver particles, carbon particles, carbon fibers, diamond, and graphite.
  • the soft thermally conductive member may exhibit electrical conductivity derived from the thermally conductive filler.
  • the heat-conducting member is coated for insulation, or an insulating member is provided for the heat-conducting member. By doing so, it is possible to ensure insulation with the soft thermally conductive member.
  • the thermally conductive particles are preferably insulating particles (eg, insulating filler).
  • the thermally conductive particles are preferably particles made of at least one material selected from the group consisting of metal oxides, metal nitrides, metal carbides, and metal hydroxides.
  • the thermally conductive particles are any of aluminum oxide particles, magnesium oxide particles, zinc oxide particles, boron nitride particles, aluminum nitride particles, silicon carbide particles, or aluminum hydroxide particles.
  • the first thermally conductive particles and the second thermally conductive particles may be particles made of the same material, or may be particles made of different materials. However, the first thermally conductive particles and the second thermally conductive particles are preferably particles made of the same material.
  • the average particle size of the first thermally conductive particles is preferably 30-55 ⁇ m, more preferably 35-50 ⁇ m, and particularly preferably 45 ⁇ m.
  • the average particle size of the second thermally conductive particles is preferably 3 to 15 ⁇ m, more preferably 4.5 to 9 ⁇ m, and particularly preferably 5 ⁇ m.
  • the average particle size of the first thermally conductive particles and the second thermally conductive particles is a cumulative average value measured by a laser diffraction particle size distribution measurement method (apparatus: Microtrac) based on the volume.
  • the type O O hardness of the soft thermally conductive member is 70 or less, preferably 0.5 to 60, particularly preferably 0.5 to 50.
  • Type 00 hardness can be measured using a hardness tester according to ASTM-D 2240-2015.
  • a hardness tester for example, a durometer “GSD-754K (trade name)” manufactured by Teclock can be used.
  • the soft heat-conducting member has an adhesive force of 10 N or less, preferably 0.1 to 9 N, particularly preferably 2 to 9 N, at a temperature of 25° C. with a circular range having a diameter of 13 mm as a unit area.
  • Adhesive strength can be measured by an adhesive strength measuring system using a material testing machine as shown in FIG.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an adhesive force measurement system for measuring adhesive force.
  • the adhesive strength of the soft thermally conductive member can be measured using a material testing machine (not shown) having a probe 11 and a sample base 12.
  • a material testing machine for example, a small desktop testing machine "EZ-SX (trade name)" manufactured by Shimadzu Corporation can be used.
  • the probe 11 is a columnar round bar member whose driving direction is the X direction (vertical direction) of the paper surface.
  • the sample pedestal 12 is a pedestal for arranging a soft thermally conductive member as the measurement sample 100, and is a columnar round bar member whose axial direction is the X direction of the paper surface.
  • the sample pedestal 12 is fixed in the adhesive force measurement system.
  • the probe 11 and the sample pedestal 12 are made of SUS304, and the end surfaces 11a and 12a facing each other are circular with a diameter of 13 mm.
  • a soft heat-conducting member as the measurement sample 100 has a disk shape with a diameter of 13 mm and a thickness of 1 mm. Such a measurement sample 100 is placed on the end surface 12a of the sample pedestal 12, and the adhesive force is measured.
  • the adhesion force is measured by pushing the probe 11 into the measurement sample 100 placed on the sample pedestal 12 to a specified compressive load, measuring the maximum load [N] when the probe 11 is pulled up, and measuring the maximum load.
  • [N] be the adhesive strength [N] of the soft thermally conductive member as the measurement sample 100 .
  • the measurement conditions for measuring the adhesive strength were a temperature of 25° C., a compression speed of 1 mm/min when pushing in the probe 11, a compression load of 5 N, and a pulling speed of 1000 mm/min when pulling up the probe 11. and
  • the soft thermally conductive member of the present embodiment has an adhesive force of 10 N or less measured as described above.
  • the soft thermally conductive member has a thermal conductivity of 0.4 W/m ⁇ K or more, preferably 2 to 4 W/m ⁇ K, particularly 2 to 3.5 W/m ⁇ K. preferable.
  • the thermal conductivity of the soft thermally conductive member can be measured using a thermal conductivity measuring device.
  • a thermal conductivity measuring device for example, "TCi-3-A (trade name)" manufactured by C-Therm Technologies can be cited.
  • the soft thermally conductive member is preferably clay-like.
  • clay-like refers to a state in which the shape can be maintained as a lump, such as a liquid or grease that is difficult to maintain, or a lump such as powder. It does not include those that do not become solid and those that are solid with a fixed shape.
  • the soft thermally conductive member may further contain a colorant, a base oil diffusion inhibitor, a thickener, and the like.
  • the method of manufacturing the soft heat-conducting member is not particularly limited, but the following methods can be mentioned, for example.
  • thermally conductive particles with different average particle diameters are added to the prepared grease.
  • the two types of thermally conductive particles are the first thermally conductive particles with an average particle size of 30 to 55 ⁇ m and the second thermally conductive particles with an average particle size of 3 to 15 ⁇ m in the soft thermally conductive member. and 7:3 to 5:5 on a mass basis.
  • the soft thermally conductive member of the present embodiment can be manufactured.
  • the mixing method is not particularly limited, but examples include mixing and stirring using a rotation and revolution stirrer.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing a low-reaction-force heat-conducting member that is another embodiment of the soft heat-conducting member.
  • 3 is a cross-sectional view of the low reaction force heat conducting member shown in FIG. 2.
  • the low-reaction-force heat-conducting member 30 includes a soft heat-conducting member 40 and a heat-conducting elastic body 31 .
  • the soft heat-conducting member 40 is composed of the soft heat-conducting member containing grease and heat-conducting particles as described above.
  • the thermally-conductive elastic body 31 is formed by molding an elastic body with a high thermal conductivity into a shape that three-dimensionally follows the shape of the object to be dissipated. can.
  • the heat-conducting elastic body 31 is the outer layer
  • the soft heat-conducting member 40 is the inner layer.
  • the thermally conductive elastic body 31 can be composed of a low-adhesive thermally conductive member.
  • the material constituting the thermally conductive elastic body 31 is not particularly limited, but examples include those prepared by adding and mixing a thermally conductive filler with high thermal conductivity to silicone rubber or elastomer. can be done.
  • the thermal conductivity is preferably 0.4 W/m ⁇ K or more, more preferably 1.0 W/m ⁇ K or more.
  • the hardness of this material is preferably JIS-A90 or less, more preferably A60 or less.
  • thermally conductive filler contained in the material forming the thermally conductive elastic body 31 examples include metal oxides, metal nitrides, metal carbides, and metal hydroxides. , aluminum oxide (alumina), magnesium oxide (magnesia), zinc oxide, boron nitride, aluminum nitride, silicon carbide, and aluminum hydroxide.
  • metals and carbon can be mentioned, and specific examples thereof include aluminum, copper, silver, carbon fiber, diamond, and graphite.
  • the thermally conductive filler is not limited to these. In addition, it may be used singly or in combination of two or more.
  • the thermally conductive elastic body 31 may exhibit electrical conductivity derived from the thermally conductive filler.
  • the thermally conductive elastic body 31 is used in a place where insulation is required, for example, the thermally conductive member is coated for insulation, or an insulating member is used for the thermally conductive member. Insulation with the thermally conductive elastic body 31 can be ensured by providing it.
  • the thermally conductive elastic body 31 has a shape that covers the heat dissipating target, a shape that ensures contact between the heat dissipating target and the heat sink, and an arbitrary gap between the heat dissipating target and the thermally conductive elastic body 31 . It is preferably molded into a shape to be provided.
  • a soft thermally conductive member 40 is installed in the gap of the thermally conductive elastic body 31 . When using the low reaction force heat conduction member 30, by placing the soft heat conduction member 40 in the gap so as to cover the heat dissipation object, the soft heat conduction member 40 is compressed and deformed by the heat dissipation object, The inside of the gap is filled with a soft thermally conductive member 40 .
  • the shape of the thermally conductive elastic body 31 is not particularly limited, but for example, it may be a box-like body made of a hollow rectangular parallelepiped with one face (for example, top face) open.
  • a hollow portion of such a box-like body serves as a gap for installing the soft heat-conducting member 40 .
  • the outer dimensions of the box-shaped heat-conducting elastic body 31 and the dimensions of the hollow portion serving as the gap are not particularly limited, and can be appropriately set according to the size of the object to be dissipated.
  • the thermally conductive elastic body 31 can be manufactured, for example, by the following method.
  • An alumina filler is added to a silicone rubber material and kneaded to obtain a thermally conductive rubber material.
  • the thermal conductivity of the thermally conductive rubber material is preferably 0.4 W/m ⁇ K or more, more preferably 1.0 W/m ⁇ K or more.
  • the filler added to the rubber material is not limited to alumina filler.
  • the filler added to the rubber material preferably has high thermal conductivity, and the thermally conductive fillers described above can be suitably used.
  • the type of rubber material is not limited in terms of characteristics, but for example, when a large amount of alumina filler is blended, silicone rubber as described above is preferable.
  • thermally conductive elastic body 31 having a desired shape is produced by compression molding using a mold.
  • the molding method is not limited to the compression molding described above.
  • the shape of the thermally conductive elastic body 31 may be any shape provided with a gap to be filled with the heat radiating object and the soft thermally conductive member 40, for example, a box made of a hollow rectangular parallelepiped with one side open as described above. shape and the like.
  • the thermally conductive elastic body 31 has outer dimensions of 25 mm x 25 mm and a height of 5 mm, and a gap dimension of 20 mm x 20 mm and a depth of 4 mm. be able to.
  • the installation amount of the soft heat-conducting member 40 (in other words, the filling amount in the gap) to fill 70% or more of the gap volume after compressive deformation, heat can be efficiently transferred.
  • the low reaction force heat conduction member 30 it can be used by the following methods, for example.
  • the gap of the thermal conductive elastic body 31 is filled with the soft thermal conductive member 40 .
  • the filling amount is preferably set so as not to exceed the amount obtained by subtracting the volume of the heat generating body to be dissipated from the gap.
  • the thermally conductive elastic body 31 with the soft thermally conductive member 40 filled in the gap is placed over the heat dissipating object 50 placed on the base material 51, and as shown in FIG.
  • FIGS. 4 and 5 are sectional views showing how to use the low reaction force heat conducting member shown in FIG.
  • the base material 51 can be a circuit board or the like
  • the heat dissipation target 50 can be a heat generator such as an IC chip mounted on the circuit board.
  • the low-reaction-force heat-conducting member 30 configured as described above is composed of the soft heat-conducting member 40 and the heat-conducting elastic body 31 that are continuously formed, and the heat-conducting member fills the periphery of the heat-dissipating object. High thermal conductivity (heat dissipation) can be expected.
  • the soft heat-conducting member 40 since the soft heat-conducting member 40 has a low hardness, the reaction force is low, and the load on the heat-dissipating object is small.
  • the soft thermal conductive member 40 in a state in which the soft thermal conductive member 40 is covered with the thermally conductive elastic body 31, the deformation of the soft thermal conductive member 40 at the time of attachment and the outflow due to pumping out are suppressed, and heat dissipation (thermal conductivity) is maintained. becomes possible.
  • the soft thermally conductive member 40 and the thermally conductive elastic body 31 have low adhesiveness, the low reaction force thermally conductive member 30 is easy to handle, and parts can be reworked (reused).
  • the soft heat-conducting member 40 has little oil seepage and the heat conductive elastic body 31 has almost no oil seepage, it is possible to reduce the influence of the oil on the heat-dissipating target and to improve the long-term durability.
  • Raw materials used in Examples and Comparative Examples are as follows. ⁇ Grease> Grease A: silicone grease "H.V.G (trade name)" manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd., consistency 210
  • Particle A Alumina particles "DAM-45 (trade name)” manufactured by Denka Co., Ltd., average particle size 45 ⁇ m
  • Particle B Alumina particles "DAM-05 (trade name)” manufactured by Denka Co., Ltd., average particle size 5 ⁇ m
  • Example 1 Using grease A and two types of particles A and B as thermally conductive particles, a soft thermally conductive member was produced. Specifically, 385 parts by mass of particles A as first thermally conductive particles and 165 parts by mass of particles B as second thermally conductive particles are added to 100 parts by mass of grease A, and the mixture is By mixing, the soft thermally conductive member of Example 1 was produced. Table 1 shows the formulation of the soft thermally conductive member of Example 1.
  • the soft heat-conducting member may be simply referred to as a heat-conducting member.
  • Example 2 A thermally conductive member was produced in the same manner as in Example 1, except that grease A was used, two types of particles A and B were used as the thermally conductive particles, and the formulation shown in Table 1 was used.
  • Example 3 A thermally conductive member was produced in the same manner as in Example 1, except that grease A was used, two types of particles A and B were used as the thermally conductive particles, and the formulation shown in Table 1 was used.
  • Example 4 A thermally conductive member was produced in the same manner as in Example 1, except that grease A was used, two types of particles A and B were used as the thermally conductive particles, and the formulation shown in Table 1 was used.
  • Example 5 A thermally conductive member was produced in the same manner as in Example 1, except that grease A was used, two types of particles A and B were used as the thermally conductive particles, and the formulation shown in Table 1 was used.
  • thermoly conductive member was produced in the same manner as in Example 1, except that grease A was used, two types of particles A and B were used as the thermally conductive particles, and the formulation shown in Table 1 was used.
  • thermal conductivity [W/m ⁇ K], type OOC hardness, and adhesive strength [N] were measured by the following methods. The results are shown in Table 1.
  • Thermal conductivity [W/m K]> The thermal conductivity [W/m ⁇ K] of the thermal conductive member at a temperature of 25° C. was measured using a thermal conductivity measuring device “TCi-3-A (trade name)” manufactured by C-Therm Technologies.
  • Adhesive strength [N] of the heat conductive member was measured using a material testing machine as shown in FIG.
  • a material testing machine a small desktop testing machine "EZ-SX (trade name)" manufactured by Shimadzu Corporation was used.
  • the probe 11 and the sample pedestal 12 of the material testing machine as shown in FIG. A disk shape with a diameter of 13 mm and a thickness of 1 mm was used.
  • the adhesion force is measured by pushing the probe 11 into the measurement sample 100 placed on the sample pedestal 12 to a specified compressive load, measuring the maximum load [N] when the probe 11 is pulled up, and measuring the maximum load.
  • [N] be the adhesive force [N] of the heat-conducting member.
  • the measurement conditions for measuring the adhesive strength were a temperature of 25° C., a compression speed of 1 mm/min when pushing in the probe 11, a compression load of 5 N, and a pulling speed of 1000 mm/min when pulling up the probe 11. and
  • the measured adhesive strength [N] can be said to be adhesive strength [N/ ⁇ 13 mm] with a circle having a diameter of 13 mm as a unit area.
  • the shape retention properties of the thermally conductive members of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 were evaluated based on the following evaluation criteria.
  • FIG. 6 shows an example in which the heat conducting member has a clay-like shape.
  • FIG. 7 shows an example in which the shape of the heat-conducting member is liquid or grease.
  • FIG. 8 shows an example in which the heat conducting member is powdery. 6 to 8 are photographs showing the shape of the heat conducting member.
  • the heat conductive members of Examples 1 to 5 had a thermal conductivity of 0.4 W/m ⁇ K or more, an adhesive strength of 10 N or less, and a type O-O hardness of 70 or less.
  • good results were obtained in the evaluation of shape retention. That is, the heat-conducting members of Examples 1 to 5 had a clay-like shape, were not crumbly, and were able to form a lump and maintain their shape.
  • the thermally conductive member of Comparative Example 1 contained too many thermally conductive particles, and it was impossible to measure thermal conductivity, adhesive strength, and type O-O hardness.
  • the thermally conductive member of Comparative Example 1 had a too small proportion of the thermally conductive particles, could not retain its shape, and had a type 00 hardness.
  • Comparative Example 3 As a heat-conducting member of Comparative Example 3, a silicone putty sheet "PG25A (trade name)" manufactured by Fuji Polymer Industries Co., Ltd. was prepared. The thermally conductive member of Comparative Example 3 had a putty-like shape.
  • Comparative Example 4 As a heat conductive member of Comparative Example 4, a silicone gel sheet “GR45A (trade name)” manufactured by Fuji Polymer Industries Co., Ltd. was prepared. The thermally conductive member of Comparative Example 4 had a gel form.
  • Comparative Example 5 As a heat conductive member of Comparative Example 5, a silicone gel sheet “TC-100CAS-30 (trade name)” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. was prepared. The thermally conductive member of Comparative Example 5 had a gel form.
  • Comparative Example 6 As a heat conductive member of Comparative Example 6, a silicone gel sheet “COH-4000LVC (trade name)” manufactured by Taica was prepared. The thermally conductive member of Comparative Example 6 had a gel form.
  • Comparative Example 7 As a heat conductive member of Comparative Example 7, a silicone compound "SPG30B (trade name)" manufactured by Fuji Polymer Industries Co., Ltd. was prepared. The thermally conductive member of Comparative Example 7 had a gel form.
  • the adhesive force [N] was measured by the method described above. The results are shown in Table 2. Since one silicone gel sheet of Comparative Example 6 has a thickness of 0.5 mm, the adhesive strength was measured with two silicone gel sheets stacked one on top of the other.
  • the soft thermally conductive member of the present invention can be used as a heat dissipation component for automobiles and electronic equipment.
  • Adhesion measuring system 11 Probe 11a: End face (end face of probe) 12: sample pedestal 12a: end face (end face of sample pedestal) 30: Low reaction force thermal conductive member 31: Thermal conductive elastic body 40: Soft thermal conductive member 50: Heat dissipation object 51: Base material 52: Heat sink 100: Measurement sample

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

低粘着かつ低硬度な粘土状の熱伝導部材を提供する。グリースと、熱伝導性粒子と、を含む軟質熱伝導部材であって、グリース１００質量部に対して、熱伝導性粒子を５５０～８００質量部含み、熱伝導性粒子は、平均粒径が３０～５５μｍの第一熱伝導性粒子と、平均粒径が３～１５μｍ第二熱伝導性粒子とからなり、第一熱伝導性粒子と第二熱伝導性粒子の配合比が、質量基準で７：３～５：５であり、タイプОО硬度が、７０以下であり、直径１３ｍｍの円形範囲を単位面積とした温度２５℃における粘着力が、１０Ｎ以下であり、熱伝導率が、０．４Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。

Description

軟質熱伝導部材
　本発明は、軟質熱伝導部材に関し、更に詳しくは、低粘着な粘土状の熱伝導部材に関する。
　近年、電子部品の小型化・高性能化が進んだことにより、電子部品や基板の発熱密度が増加する傾向にある。このため、電子部品や基板の放熱が大きな課題となっている。
　一般に、電子部品や基板を含む電子機器で発生した熱は、ヒートシンク等に伝達して冷却しているが、発熱部と伝熱部品の接触条件を改善し効率よく伝熱できるよう、高熱伝導率のグリースやゲルシート、ゴムシートが放熱部品として使用されることが多い。また、これらの放熱部品は、電子部品や電子基板上に設置できるように、電気絶縁性を有する場合が多い。例えば、従来、放熱部品として、シリコーングリース等の各種グリースやシリコーンゲル等からなるゲルシートが提案されている（例えば、特許文献１～３参照）。
特開２００５－４２０９６号公報 特開２０１９－１６９６９２号公報 特開２００９－２４１４４０号公報
　従来の放熱部品としてのグリースやゲルシートは、取り扱い時のハンドリング性が悪い、及び再利用できない等の種々の問題があった。このような問題の要因は、例えば、放熱部品としてのグリースの形状保持性の低さやゲルシートの粘着性の高さと考えられる。
　一方、放熱部品としてのゴムシートは、使用箇所との密着性が低く、伝熱の効率が落ちてしまうという問題があった。このような問題の要因は、例えば、電子部品に高い負荷をかけると、電子部品の破損のおそれがあるためと考えられる。このため、ゴムシートを低い負荷で使用箇所に密着させるには、ゴムシートを構成するゴムを低硬度にすればよい。
　しかしながら、ゴムを低硬度にすればするほど、ゴムシートの形状保持性は低く、粘着性は高くなってしまう。そのため、放熱部品としてのゴムシートを、低反発で且つ密着性を高めようとすると、上述したグリースやゲルシートが抱えるハンドリング性の悪さ等の問題が生じてしまう。
　つまり、放熱部品として、ハンドリング性を改善するための良好な形状保持性および低粘着性と、良好な密着性を実現するための低硬度は、どちらも放熱部品において需要な要素であるが、二律背反（即ち、トレードオフ）の関係にあり、両者を両立させることは極めて難しいことであった。
　ここで、特許文献３には、分子マトリックスと、熱伝導性充填材とを含有する熱伝導性高分子組成物から成形される熱伝導性高分子層と、この熱伝導性高分子層の一対の表面の内の少なくとも一方の表面上に熱可塑性樹脂粉末が付着した後に該粉末が溶融することにより形成される樹脂層と、を備えた熱伝導性シートが開示されている。そして、特許文献３に記載された技術によれば、ハンドリング性と密着性の両立を図ることができるとされている。しかしながら、特許文献３に記載された技術は、放熱部品がシート形状に限定されているため、放熱部品の使用箇所に凹凸形状等の複雑な形状を含む場合に、使用箇所における放熱部品の形状追随性に限界があり、伝熱の効率が落ちてしまうという問題があった。
　上記の課題に鑑み、本発明によれば、低粘着な粘土状の軟質熱伝導部材が提供される。即ち、ハンドリング性を改善するための良好な形状保持性および低粘着性と、良好な密着性を実現するための低硬度の両立が実現された軟質熱伝導部材が提供される。
　上述の課題を解決するため、本発明は、以下の軟質熱伝導部材を提供する。
［１］　グリースと、熱伝導性粒子と、を含む軟質熱伝導部材であって、
　前記グリース１００質量部に対して、前記熱伝導性粒子を５５０～８００質量部含み、
　前記熱伝導性粒子は、平均粒径が３０～５５μｍの第一熱伝導性粒子と、平均粒径が３～１５μｍの第二熱伝導性粒子とからなり、前記第一熱伝導性粒子と前記第二熱伝導性粒子の配合比が、質量基準で７：３～５：５であり、
　タイプОО硬度が、７０以下であり、
　直径１３ｍｍの円形範囲を単位面積とした温度２５℃における粘着力が、１０Ｎ以下であり、
　熱伝導率が、０．４Ｗ／ｍ・Ｋ以上である、軟質熱伝導部材。
［２］　前記第一熱伝導性粒子の平均粒径が、３５～５０μｍであり、
　前記第二熱伝導性粒子の平均粒径が、４．５～９μｍである、前記［１］に記載の軟質熱伝導部材。
［３］　前記グリースが、シリコーングリースを含む、前記［１］又は［２］に記載の軟質熱伝導部材。
［４］　前記熱伝導性粒子が、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、及び金属水酸化物からなる群より選択される少なくとも一種の材料からなる粒子である、前記［１］～［３］のいずれかに記載の軟質熱伝導部材。
［５］　前記熱伝導性粒子が、酸化アルミニウム粒子、酸化マグネシウム粒子、酸化亜鉛粒子、窒化ホウ素粒子、窒化アルミニウム粒子、炭化ケイ素粒子、又は水酸化アルミニウム粒子のいずれかである、前記［４］に記載の軟質熱伝導部材。
［６］　前記グリースのちょう度が、１５０～３００である、前記［１］～［５］のいずれかに記載の軟質熱伝導部材。
［７］　粘土状である、前記［１］～［５］のいずれかに記載の軟質熱伝導部材。
［８］　タイプОО硬度が、０．５～６０である、前記［１］～［７］のいずれかに記載の軟質熱伝導部材。
［９］　熱伝導率が、２～４Ｗ／ｍ・Ｋである、前記［１］～［８］のいずれかに記載の軟質熱伝導部材。
［１０］　直径１３ｍｍの円形範囲を単位面積とした温度２５℃における粘着力が、０．１～９Ｎである、前記［１］～［９］のいずれかに記載の軟質熱伝導部材。
　本発明の軟質熱伝導部材は、ハンドリング性を改善するための良好な形状保持性および低粘着性と、良好な密着性を実現するための低硬度の両立が実現されるという効果を奏する。従って、このような軟質熱伝導部材によれば、低硬度でありながら、ハンドリング性を高めることができる。それにより、低反発で使用箇所との密着性を高めることができる。また、放熱部品を使用箇所に合わせた任意の凹凸形状に成形が可能となる。使用箇所の凹凸側面とも接触させ、従来のシート形状の熱伝導部材よりも接触面積を増やすことができ、熱伝導性能が高くなる。
粘着力の測定を行うための粘着力測定系を示す模式図である。 軟質熱伝導部材の他の実施形態である低反力熱伝導部材を模式的に示す斜視図である。 図２に示す低反力熱伝導部材の断面図である。 図２に示す低反力熱伝導部材の使用方法を示す断面図である。 図２に示す低反力熱伝導部材の使用方法を示す断面図である。 軟質熱伝導部材の形状を示す写真である。 軟質熱伝導部材の形状を示す写真である。 軟質熱伝導部材の形状を示す写真である。
　以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、適宜設計の変更、改良等が加えられることが理解されるべきである。
　本実施形態の軟質熱伝導部材は、グリースと、熱伝導性粒子と、を含む軟質熱伝導部材である。軟質熱伝導部材は、グリース１００質量部に対して、熱伝導性粒子を５５０～８００質量部含む。そして、熱伝導性粒子は、平均粒径が３０～５５μｍの第一熱伝導性粒子と、平均粒径が３～１５μｍの第二熱伝導性粒子とからなり、第一熱伝性導粒子と第二熱伝導性粒子の配合比が、質量基準で７：３～５：５である。
　また、本実施形態の軟質熱伝導部材は、タイプОО硬度が、７０以下であり、直径１３ｍｍの円形範囲を単位面積とした温度２５℃における粘着力が、１０Ｎ以下であり、更に、熱伝導率が、０．４Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。
　本実施形態の軟質熱伝導部材は、高熱伝導率のフィラーとして粒径の異なる熱伝導性粒子（第一熱伝導性粒子及び第二熱伝導性粒子）を含んだグリースであり、低粘着な粘土状の熱伝導部材である。
　本実施形態の軟質熱伝導部材は、ハンドリング性を改善するための良好な形状保持性および低粘着性と、良好な密着性を実現するための低硬度の両立が実現されるという効果を奏する。従って、本実施形態の軟質熱伝導部材によれば、低硬度でありながら、ハンドリング性を高めることができる。それにより、低反発で使用箇所との密着性を高めることができる。また、放熱部品を使用箇所に合わせた任意の凹凸形状に成形が可能となる。使用箇所の凹凸側面とも接触させ、従来のシート形状の熱伝導部材よりも接触面積を増やすことができ、熱伝導性能が高くなる。
　グリースは、原料基油に増ちょう剤を分散させた半固体又は固体化したものであれば特に制限はない。即ち、原料基油や増ちょう剤の種類については特に制限はなく、タイプОО硬度や粘着力が上述した数値範囲を満足するように適宜調製されたものを用いることができる。例えば、原料基油は、鉱物油、合成油、その他の動植物油、及びこれらの混合油等を挙げることができる。増ちょう剤の種類についても特に制限はなく、例えば、リチウム石けん又はカルシウム石けん等の金属石けん系増ちょう剤や、シリカ、ウレア、ＰＴＦＥ又はベントン等の非石けん系増ちょう剤等の従来公知の増ちょう剤が用いられる。
　本実施形態の軟質熱伝導部材において、グリースは、原料基油がシリコーン油のグリースを含むことが好ましく、当該グリースは、シリコーングリースであることがより好ましい。例えば、シリコーングリースとしては、東レダウコーニング社製の「ＨＶＧグリース（商品名）」を挙げることができる。
　グリースのちょう度は、不混和で１００～４００であることが好ましく、１５０～３００であることが更に好ましい。グリースのちょう度の測定は、ＪＩＳ　Ｋ　２２００－２０１３に従い、ちょう度計を用いて測定することができる。ちょう度計としては、例えば、離合社製の針入度試験器「ＲＰＭ－２０１」を用いることができる。
　軟質熱伝導部材は、これまでに説明したグリースに加えて、熱伝導性フィラーとしての熱伝導性粒子を含む。このような熱伝導性粒子を適量含むことにより、低硬度でありながら、形状保持性を高めることができる。また、軟質熱伝導部材の熱伝導率についても適切な値とすることができる。なお、特に限定されることはないが、熱伝導性粒子は、グリース１００質量部に対して、５５０～８００質量部であることが好ましく、６００～７００質量部であることが更に好ましい。熱伝導性粒子の配合量が少なすぎると、熱伝導率や形状保持性が低下し、例えば、軟質熱伝導部材の粘着性を抑制する効果が発現し難くなることがある。一方で、熱伝導性粒子の配合量が多くなるほど、軟質熱伝導部材の熱伝導率や形状保持性が高くなるが、熱伝導性粒子の配合量が多すぎると、軟質熱伝導部材の硬度（例えば、タイプОО硬度）が高くなり、グリースと熱伝導性粒子との一体性が低下し、軟質熱伝導部材の形状保持が困難になることがある。
　熱伝導性粒子は、平均粒径が３０～５５μｍの第一熱伝導性粒子と、平均粒径が３～１５μｍの第二熱伝導性粒子とからなる。即ち、軟質熱伝導部材には、熱伝導性フィラーとしての熱伝導性粒子として、粒径の異なる２種類の熱伝導性粒子粉末を含んでいる。このように構成することによって、軟質熱伝導部材内における熱伝導性粒子の充填性が高くなり、低硬度でありながら、形状保持性を高めるという効果をより顕著なものとなる。特に、球状で上述したような粒径の異なる２種類の熱伝導性粒子粉末を含むことにより、熱伝導性粒子の最密充填が実現される。ここで、熱伝導性粒子の粒径は、レーザー回折式粒度分布測定法（装置：マイクロトラック）によって測定された値である。
　第一熱伝性導粒子と第二熱伝導性粒子の配合比は、質量基準で７：３～５：５である。上記配合比率の範囲を外れると、熱伝導性粒子の充填性が低くなり、軟質熱伝導部材の硬度が高くなり、グリースと熱伝導性粒子との一体性が低下し、軟質熱伝導部材の形状保持が困難になる。
　熱伝導性粒子は、導電性の粒子（例えば、導電性フィラー）であってもよいし、絶縁性の粒子（例えば、絶縁性フィラー）であってもよい。導電性の粒子の材料としては、例えば、金属、炭素を挙げることができ、一種単独の材料からなる粒子であってもよいし、二種以上の材料を組み合わせた粒子であってもよい。導電性の粒子の具体例としては、アルミニウム粒子、銅粒子、銀粒子、炭素粒子、炭素繊維、ダイヤモンド、黒鉛などを挙げることができる。なお、軟質熱伝導部材に導電性の熱伝導性粒子（熱伝導性フィラー）が含まれる場合には、軟質熱伝導部材が熱伝導性フィラーに由来する導電性を示すことがある。このような軟質熱伝導部材を絶縁性が必要な場所で使用する場合には、例えば、熱伝導部材にコーティングを行って絶縁処理を施したり、熱伝導部材に対して絶縁性の部材を設けたりすることによって、軟質熱伝導部材との絶縁性を確保することができる。
　熱伝導性粒子は、絶縁性の粒子（例えば、絶縁性フィラー）であることが好ましい。例えば、熱伝導性粒子は、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、及び金属水酸化物からなる群より選択される少なくとも一種の材料からなる粒子であることが好ましい。更に、熱伝導性粒子が、酸化アルミニウム粒子、酸化マグネシウム粒子、酸化亜鉛粒子、窒化ホウ素粒子、窒化アルミニウム粒子、炭化ケイ素粒子、又は水酸化アルミニウム粒子のいずれかであることが特に好ましい。第一熱伝性導粒子と第二熱伝導性粒子とは、同じ材料からなる粒子であってもよいし、異なる材料からなる粒子であってもよい。但し、第一熱伝性導粒子と第二熱伝導性粒子とは、同じ材料からなる粒子であることが好ましい。
　第一熱伝導性粒子の平均粒径は、３０～５５μｍであることが好ましく、３５～５０μｍであることが更に好ましく、４５μｍであることが特に好ましい。また、第二熱伝導性粒子の平均粒径は、３～１５μｍであることが好ましく、４．５～９μｍであることが更に好ましく、５μｍであることが特に好ましい。ここで、第一熱伝導性粒子及び第二熱伝導性粒子の平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定法（装置：マイクロトラック）によって測定された体積を基準とした累積平均値である。
　軟質熱伝導部材のタイプОО硬度は、７０以下であるが、０．５～６０であることが好ましく、０．５～５０であることが特に好ましい。タイプОО硬度の測定は、ＡＳＴＭ－Ｄ　２２４０－２０１５に従い、硬度計を用いて測定することができる。硬度計としては、例えば、テクロック社製のデュロメータ「ＧＳＤ－７５４Ｋ（商品名）」を用いることができる。
　軟質熱伝導部材は、直径１３ｍｍの円形範囲を単位面積とした温度２５℃における粘着力が、１０Ｎ以下であるが、０．１～９Ｎであることが好ましく、２～９Ｎであることが特に好ましい。粘着力の測定は、図１に示すような材料試験機を用いた粘着力測定系によって測定することができる。図１は、粘着力の測定を行うための粘着力測定系を示す模式図である。
　図１に示すように、軟質熱伝導部材の粘着力の測定は、測定子１１及び試料台座１２を有する材料試験機（図示せず）を用いて行うことができる。材料試験機としては、例えば、島津製作所社製の小型卓上試験機「ＥＺ－ＳＸ（商品名）」を用いることができる。測定子１１は、紙面のＸ方向（鉛直方向）を駆動方向とする円柱形状の丸棒部材である。試料台座１２は、測定試料１００としての軟質熱伝導部材を配置するための台座であり、紙面のＸ方向を軸方向とする円柱形状の丸棒部材である。試料台座１２は、粘着力測定系において固定されている。測定子１１及び試料台座１２は、ＳＵＳ３０４製で、互いに対向するそれぞれの端面１１ａ，１２ａが、直径１３ｍｍの円形状となっている。
　測定試料１００としての軟質熱伝導部材は、直径１３ｍｍ、厚さ１ｍｍの円板形状とする。このような測定試料１００を、試料台座１２の端面１２ａに載置し、粘着力の測定を行う。
　粘着力の測定は、試料台座１２上に載置した測定試料１００に規定の圧縮荷重まで測定子１１を押し込み、測定子１１を引張上げたときの最大荷重［Ｎ］を測定し、その最大荷重［Ｎ］を、測定試料１００としての軟質熱伝導部材の粘着力［Ｎ］とする。粘着力を測定する際の測定条件としては、温度２５℃、測定子１１を押し込む際の圧縮速度を１ｍｍ／ｍｉｎ、圧縮荷重を５Ｎとし、測定子１１を引張上げる際の引張速度を１０００ｍｍ／ｍｉｎとする。本実施形態の軟質熱伝導部材は、以上のようにして測定した粘着力が、１０Ｎ以下である。
　軟質熱伝導部材は、熱伝導率が、０．４Ｗ／ｍ・Ｋ以上であるが、２～４Ｗ／ｍ・Ｋであることが好ましく、２～３．５Ｗ／ｍ・Ｋであることが特に好ましい。軟質熱伝導部材の熱伝導率は、熱伝導率測定装置を用いて測定することができる。熱伝導率測定装置としては、例えば、Ｃ－Ｔｈｅｒｍ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製の「ＴＣｉ－３－Ａ（商品名）」を挙げることができる。
　軟質熱伝導部材は、粘土状であることが好ましい。ここで、本明細書において、「粘土状」とは、一塊になり形状を保つことができる状態のことをいい、液状・グリース状のような形状保持が困難なもの、粉状のような一塊にならないもの、形状が一定に固定された固形状のものを含まない。
　軟質熱伝導部材は、更に、着色剤、基油拡散防止剤、増粘剤等を含んでいてもよい。
　軟質熱伝導部材の製造方法については、特に限定されることはないが、例えば、以下のような方法を挙げることができる。
　まず、グリースを用意し、用意したグリースに、平均粒径が異なる２種の熱伝導性粒子を添加する。グリース及び熱伝導性粒子については、これまでに好適例として説明した各種材質からなるものを適宜用いることができる。２種の熱伝導性粒子は、軟質熱伝導部材において、平均粒径が３０～５５μｍの第一熱伝導性粒子と、平均粒径が３～１５μｍの第二熱伝導性粒子との配合比が、質量基準で７：３～５：５となるように、それぞれの配合量を適宜調節することが好ましい。
　次に、熱伝導性粒子を添加したグリースを、グリースと熱伝導性粒子とが均等に混ざり合うように混合することによって、本実施形態の軟質熱伝導部材を製造することができる。混合方法については特に制限はないが、例えば、自転公転撹拌機を用いた混合撹拌などを挙げることができる。
　次に、軟質熱伝導部材の他の実施形態である低反力熱伝導部材について説明する。本実施形態の低反力熱伝導部材は、図２及び図３に示すような低反力熱伝導部材３０である。図２は、軟質熱伝導部材の他の実施形態である低反力熱伝導部材を模式的に示す斜視図である。図３は、図２に示す低反力熱伝導部材の断面図である。
　図２及び図３に示すように、低反力熱伝導部材３０は、軟質熱伝導部材４０と、熱伝導性弾性体３１とを備えたものである。軟質熱伝導部材４０は、これまでに説明した、グリースと熱伝導性粒子とを含む軟質熱伝導部材から構成されている。本実施形態の低反力熱伝導部材３０において、熱伝導性弾性体３１は、高熱伝導率の弾性体を、放熱対象の形状に応じて立体的に追随した形状に成形したものを挙げることができる。本実施形態の低反力熱伝導部材３０において、熱伝導性弾性体３１が外層となり、軟質熱伝導部材４０が内層となる。
　熱伝導性弾性体３１は、低粘着性の熱伝導部材によって構成することができる。熱伝導性弾性体３１を構成する材料は、特に限定されることはないが、例えば、シリコーンゴムやエラストマーに、熱伝導率の高い熱伝導性フィラーを添加、混合して調製したものを挙げることができる。熱伝導率は、０．４Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましく、１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが更に好ましい。また、この材料の硬さは硬度ＪＩＳ－Ａ９０以下が好ましく、Ａ６０以下が更に好ましい。
　熱伝導性弾性体３１を構成する材料に含まれる熱伝導性フィラーの例として、絶縁性では金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属水酸化物を挙げることができ、これらの具体例として、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化マグネシウム（マグネシア）、酸化亜鉛、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、水酸化アルミニウムなどを挙げることができる。また、導電性では金属、炭素を挙げることができ、これらの具体例として、アルミニウム、銅、銀、炭素繊維、ダイヤモンド、黒鉛などを挙げることができる。ただし、熱伝導性フィラーはこれらに限定されることはない。また、一種単独でも二種以上の組み合わせでもよい。なお、熱伝導性弾性体３１に導電性の熱伝導性フィラーが含まれる場合には、熱伝導性弾性体３１が熱伝導性フィラーに由来する導電性を示すことがある。このような熱伝導性弾性体３１を絶縁性が必要な場所で使用する場合には、例えば、熱伝導部材にコーティングを行って絶縁処理を施したり、熱伝導部材に対して絶縁性の部材を設けたりすることによって、熱伝導性弾性体３１との絶縁性を確保することができる。
　熱伝導性弾性体３１は、放熱対象を覆うような形状で、且つ、放熱対象周辺及びヒートシンクが確実に接触する形状で、且つ、放熱対象と熱伝導性弾性体３１の間に任意のギャップを設ける形状に成形されたものであることが好ましい。そして、熱伝導性弾性体３１の上記ギャップ内に軟質熱伝導部材４０が設置される。低反力熱伝導部材３０を使用する際には、ギャップ内の軟質熱伝導部材４０を放熱対象に被せるようにして設置することで、軟質熱伝導部材４０が放熱対象に圧縮されて変形し、ギャップ内が軟質熱伝導部材４０で充填される。ここで、熱伝導性弾性体３１の形状については特に制限はないが、例えば、一つの面（例えば、天面）が開口した中空の直方体からなる箱状体などを挙げることができる。このような箱状体の中空部分が、軟質熱伝導部材４０を設置するためのギャップとなる。箱状体の熱伝導性弾性体３１の外寸や、ギャップとなる中空部分の寸法については特に制限はなく、放熱対象などの大きさにより適宜設定することができる。
　熱伝導性弾性体３１は、例えば、以下のような方法によって製造することができる。シリコーンゴム材にアルミナフィラーを添加し、混練して、熱伝導性ゴム材を得る。このとき、熱伝導性ゴム材の熱伝導率は、０．４Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましく、１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが更に好ましい。ゴム材に添加するフィラーは、アルミナフィラーに限定されることはない。ゴム材に添加するフィラーは、熱伝導率が高いものであることが好ましく、これまでに説明した熱伝導性フィラーを好適に用いることができる。また、ゴム材の種類についても特性に制限はないが、例えば、アルミナフィラーを多量に配合する場合などは、上述したようなシリコーンゴムが好ましい。また、軟質熱伝導部材４０を封入するには、ゴム弾性を有することが好ましく、引張強さ２．０ＭＰａ以上、伸び２００％以上、圧縮永久歪２０％以下になるように配合して熱伝導性ゴム材を得ることが好ましい。
　そして、上記のようにして得られた熱伝導性ゴム材を用いて、金型による圧縮成形にて所望の形状の熱伝導性弾性体３１を作製する。成形方法については、上述した圧縮成形に限定されることはない。熱伝導性弾性体３１の形状は、放熱対象及び軟質熱伝導部材４０が充填されるギャップを設けた形状であればよく、例えば、上述したような一つの面が開口した中空の直方体からなる箱状体などを挙げることができる。具体例として、例えば、１５ｍｍ×１５ｍｍ、高さ３ｍｍの放熱対象に対して、熱伝導性弾性体３１は外寸２５ｍｍ×２５ｍｍ、高さ５ｍｍ、ギャップの寸法は２０ｍｍ×２０ｍｍ、深さ４ｍｍとすることができる。
　軟質熱伝導部材４０の設置量（別言すれば、ギャップ内の充填量）は、圧縮変形後にギャップの容積の７０％以上を充填するように設定することで、効率よく熱伝達できる。低反力熱伝導部材３０を使用する際には、例えば、以下のような方法で使用することができる。まず、熱伝導性弾性体３１のギャップ内に、軟質熱伝導部材４０を充填する。充填量は、ギャップと放熱対象の発熱体の体積を差し引いた分を上回らないように設定することが好ましい。そして、図４に示すように、ギャップ内に軟質熱伝導部材４０が充填された熱伝導性弾性体３１を、基材５１上に載置された放熱対象５０に被せて設置し、図５に示すように、ヒートシンク５２で熱伝導性弾性体３１を挟み込むことで、低反力且つ効率的な熱伝導性を示すことができる。ここで、図４及び図５は、図２に示す低反力熱伝導部材の使用方法を示す断面図である。例えば、基材５１は、回路基板等を挙げることができ、放熱対象５０は、回路基板上に載置されたＩＣチップ等の発熱体を挙げることができる。
　以上のように構成された低反力熱伝導部材３０は、軟質熱伝導部材４０及び熱伝導性弾性体３１が連続して構成されており、また放熱対象の周辺が熱伝導部材で充填されている状態であるため、高い熱伝導性（放熱性）が期待できる。また、軟質熱伝導部材４０が低硬度ため低反力であり、放熱対象への負荷が小さい。また、熱伝導性弾性体３１で軟質熱伝導部材４０を包括した状態で、軟質熱伝導部材４０の装着時の変形やポンプアウトによる流出を抑制し、放熱性（熱伝導性）を維持することが可能となる。
　更に、軟質熱伝導部材４０及び熱伝導性弾性体３１は低粘着性なため、低反力熱伝導部材３０は取扱性が良好であり、また、部品のリワーク（再利用）が可能である。また、軟質熱伝導部材４０はオイル滲みが小さく、熱伝導性弾性体３１はオイル滲みがほぼないため、オイルの放熱対象への影響を軽減し、且つ長期耐久性の向上も可能となる。
　以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
　実施例、比較例に用いた原料は以下のとおりである。
＜グリース＞
　グリースＡ：東レダウコーニング社製のシリコーングリース「Ｈ．Ｖ．Ｇ（商品名）」、ちょう度２１０
＜熱伝導性粒子＞
　粒子Ａ：デンカ社製のアルミナ粒子「ＤＡＭ－４５（商品名）」、平均粒径４５μｍ
　粒子Ｂ：デンカ社製のアルミナ粒子「ＤＡＭ－０５（商品名）」、平均粒径５μｍ
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
（実施例１）
　グリースＡと、熱伝導性粒子として粒子Ａ及び粒子Ｂの２種類とを用いて軟質熱伝導部材を作製した。具体的には、グリースＡ１００質量部に対して、第一熱伝導性粒子として粒子Ａを３８５質量部、第二熱伝導性粒子として粒子Ｂを１６５質量部添加し、自転公転撹拌機を用いて混合することで、実施例１の軟質熱伝導部材を作製した。表１に、実施例１の軟質熱伝導部材における配合処方を示す。以下、本実施例においては、軟質熱伝導部材を単に熱伝導部材ということがある。
（実施例２）
　グリースＡを用い、熱伝導性粒子として粒子Ａ及び粒子Ｂの２種類を用い、表１に示すような配合処方としたこと以外は、実施例１と同様の方法で熱伝導部材を作製した。
（実施例３）
　グリースＡを用い、熱伝導性粒子として粒子Ａ及び粒子Ｂの２種類を用い、表１に示すような配合処方としたこと以外は、実施例１と同様の方法で熱伝導部材を作製した。
（実施例４）
　グリースＡを用い、熱伝導性粒子として粒子Ａ及び粒子Ｂの２種類を用い、表１に示すような配合処方としたこと以外は、実施例１と同様の方法で熱伝導部材を作製した。
（実施例５）
　グリースＡを用い、熱伝導性粒子として粒子Ａ及び粒子Ｂの２種類を用い、表１に示すような配合処方としたこと以外は、実施例１と同様の方法で熱伝導部材を作製した。
（比較例１，２）
　グリースＡを用い、熱伝導性粒子として粒子Ａ及び粒子Ｂの２種類を用い、表１に示すような配合処方としたこと以外は、実施例１と同様の方法で熱伝導部材を作製した。
　実施例１～５及び比較例１，２の熱伝導部材について、以下の方法で、熱伝導率［Ｗ／ｍ・Ｋ］、タイプОО硬度、粘着力［Ｎ］の測定を行った。結果を、表１に示す。
＜熱伝導率［Ｗ／ｍ・Ｋ］＞
　Ｃ－Ｔｈｅｒｍ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製の熱伝導率測定装置「ＴＣｉ－３－Ａ（商品名）」を用いて、熱伝導部材の温度２５℃の熱伝導率［Ｗ／ｍ・Ｋ］を測定した。
＜タイプОО硬度＞
　テクロック社製のデュロメータ「ＧＳＤ－７５４Ｋ（商品名）」を用いて、熱伝導部材のタイプОО硬度を測定した。
＜粘着力［Ｎ］＞
　図１に示すような材料試験機を用いて、熱伝導部材の粘着力［Ｎ］を測定した。材料試験機としては、島津製作所社製の小型卓上試験機「ＥＺ－ＳＸ（商品名）」を用いた。図１に示すような材料試験機の測定子１１及び試料台座１２は、ＳＵＳ３０４製で、互いに対向するそれぞれの端面１１ａ，１２ａが直径１３ｍｍの円形状とし、測定試料１００としての熱伝導部材は、直径１３ｍｍ、厚さ１ｍｍの円板形状とした。粘着力の測定は、試料台座１２上に載置した測定試料１００に規定の圧縮荷重まで測定子１１を押し込み、測定子１１を引張上げたときの最大荷重［Ｎ］を測定し、その最大荷重［Ｎ］を、熱伝導部材の粘着力［Ｎ］とする。粘着力を測定する際の測定条件としては、温度２５℃、測定子１１を押し込む際の圧縮速度を１ｍｍ／ｍｉｎ、圧縮荷重を５Ｎとし、測定子１１を引張上げる際の引張速度を１０００ｍｍ／ｍｉｎとした。なお、測定される粘着力［Ｎ］は、直径１３ｍｍの円を単位面積とする粘着力［Ｎ／φ１３ｍｍ］と言える。
　また、実施例１～５及び比較例１，２の熱伝導部材の形状保持性の評価を、以下の評価基準に基づき評価を行った。熱伝導部材の形状が粘土状であり、ボソボソしておらず、一塊になり形状を保つことができる場合を合格とし、表１において「ＯＫ」と示す。熱伝導部材の形状が液状・グリース状であり、粘着性があり、形状を作れない、又は、熱伝導部材の形状が粉状であり、ボソボソし、一塊にならない粉体である場合を不合格とし、表１において「ＮＧ」と示す。図６に、熱伝導部材の形状が粘土状の場合の例を示す。図７に、熱伝導部材の形状が液状・グリース状の場合の例を示す。図８に、熱伝導部材の形状が粉状の場合の例を示す。図６～図８は、熱伝導部材の形状を示す写真である。
（結果１）
　表１に示すように、実施例１～５の熱伝導部材は、熱伝導率が０．４Ｗ／ｍ・Ｋ以上で、粘着力が１０Ｎ以下で、タイプОО硬度が７０以下であった。そして、形状保持性の評価において、共に良好な結果を得ることができた。即ち、実施例１～５の熱伝導部材は、形状が粘土状であり、ボソボソしておらず、一塊になり形状を保つことができた。一方で、比較例１の熱伝導部材は、熱伝導性粒子の配合割合が多すぎて、熱伝導率、粘着力及びタイプОО硬度の測定が不可であった。比較例１の熱伝導部材は、熱伝導性粒子の配合割合が少なすぎて、形状を保つことができず、タイプОО硬度が０であった。
（比較例３）
　比較例３の熱伝導部材として、富士高分子工業社製のシリコーンパテシート「ＰＧ２５Ａ（商品名）」を用意した。比較例３の熱伝導部材は、その形態がパテ状であった。
（比較例４）
　比較例４の熱伝導部材として、富士高分子工業社製のシリコーンゲルシート「ＧＲ４５Ａ（商品名）」を用意した。比較例４の熱伝導部材は、その形態がゲル状であった。
（比較例５）
　比較例５の熱伝導部材として、信越化学工業社製のシリコーンゲルシート「ＴＣ－１００ＣＡＳ－３０（商品名）」を用意した。比較例５の熱伝導部材は、その形態がゲル状であった。
（比較例６）
　比較例６の熱伝導部材として、タイカ社製のシリコーンゲルシート「ＣＯＨ－４０００ＬＶＣ（商品名）」を用意した。比較例６の熱伝導部材は、その形態がゲル状であった。
（比較例７）
　比較例７の熱伝導部材として、富士高分子工業社製のシリコーンコンパウンド「ＳＰＧ３０Ｂ（商品名）」を用意した。比較例７の熱伝導部材は、その形態がゲル状であった。
　比較例４～７の熱伝導部材について、上記した方法で、粘着力［Ｎ］の測定を行った。結果を、表２に示す。なお、比較例６のシリコーンゲルシートは１枚の厚さが０．５ｍｍであるため、粘着力の測定においては、シリコーンゲルシートを２枚重ねた状態で測定を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
（結果２）
　表２に示すように、実施例１～５の熱伝導部材は、粘着力が１０Ｎ以下で、ハンドリング性を改善するための低粘着性ものであるのに対して、比較例３～７の熱伝導部材は、粘着力が１０Ｎを超え、ハンドリング性が悪いものであった。
　本発明の軟質熱伝導部材は、自動車用や電子機器の放熱部品として利用することができる。
１０：粘着力測定系
１１：測定子
１１ａ：端面（測定子の端面）
１２：試料台座
１２ａ：端面（試料台座の端面）
３０：低反力熱伝導部材
３１：熱伝導性弾性体
４０：軟質熱伝導部材
５０：放熱対象
５１：基材
５２：ヒートシンク
１００：測定試料

Claims (10)

  1. 　グリースと、熱伝導性粒子と、を含む軟質熱伝導部材であって、
    　前記グリース１００質量部に対して、前記熱伝導性粒子を５５０～８００質量部含み、
    　前記熱伝導性粒子は、平均粒径が３０～５５μｍの第一熱伝導性粒子と、平均粒径が３～１５μｍの第二熱伝導性粒子とからなり、前記第一熱伝導性粒子と前記第二熱伝導性粒子の配合比が、質量基準で７：３～５：５であり、
    　タイプОО硬度が、７０以下であり、
    　直径１３ｍｍの円形範囲を単位面積とした温度２５℃における粘着力が、１０Ｎ以下であり、
    　熱伝導率が、０．４Ｗ／ｍ・Ｋ以上である、軟質熱伝導部材。
  2. 　前記第一熱伝導性粒子の平均粒径が、３５～５０μｍであり、
    　前記第二熱伝導性粒子の平均粒径が、４．５～９μｍである、請求項１に記載の軟質熱伝導部材。
  3. 　前記グリースが、シリコーングリースを含む、請求項１又は２に記載の軟質熱伝導部材。
  4. 　前記熱伝導性粒子が、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、及び金属水酸化物からなる群より選択される少なくとも一種の材料からなる粒子である、請求項１～３のいずれか一項に記載の軟質熱伝導部材。
  5. 　前記熱伝導性粒子が、酸化アルミニウム粒子、酸化マグネシウム粒子、酸化亜鉛粒子、窒化ホウ素粒子、窒化アルミニウム粒子、炭化ケイ素粒子、又は水酸化アルミニウム粒子のいずれかである、請求項４に記載の軟質熱伝導部材。
  6. 　前記グリースのちょう度が、１５０～３００である、請求項１～５のいずれか一項に記載の軟質熱伝導部材。
  7. 　粘土状である、請求項１～６のいずれか一項に記載の軟質熱伝導部材。
  8. 　タイプОО硬度が、０．５～６０である、請求項１～７のいずれか一項に記載の軟質熱伝導部材。
  9. 　熱伝導率が、２～４Ｗ／ｍ・Ｋである、請求項１～８のいずれか一項に記載の軟質熱伝導部材。
  10. 　直径１３ｍｍの円形範囲を単位面積とした温度２５℃における粘着力が、０．１～１０Ｎである、請求項１～９のいずれか一項に記載の軟質熱伝導部材。
PCT/JP2022/007646 2021-03-02 2022-02-24 軟質熱伝導部材 WO2022186046A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22763102.5A EP4303270A4 (en) 2021-03-02 2022-02-24 FLEXIBLE THERMO-CONDUCTIVE ELEMENT
US18/280,014 US20240150637A1 (en) 2021-03-02 2022-02-24 Soft thermal conductive member
CN202280010391.8A CN116848212A (zh) 2021-03-02 2022-02-24 软质导热构件
JP2023503762A JP7492645B2 (ja) 2021-03-02 2022-02-24 軟質熱伝導部材

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021032244 2021-03-02
JP2021-032244 2021-03-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022186046A1 true WO2022186046A1 (ja) 2022-09-09

Family

ID=83155057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/007646 WO2022186046A1 (ja) 2021-03-02 2022-02-24 軟質熱伝導部材

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240150637A1 (ja)
EP (1) EP4303270A4 (ja)
JP (1) JP7492645B2 (ja)
CN (1) CN116848212A (ja)
WO (1) WO2022186046A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025004923A1 (ja) * 2023-06-26 2025-01-02 Nok株式会社 熱伝導構造

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04117482A (ja) * 1990-09-07 1992-04-17 Hitachi Ltd オイル非拡散性サーマルコンパンド
JP2002294269A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Geltec Co Ltd 押出可能な架橋済グリース状放熱材、これを充填・封入した容器、その容器の製法、及びこれらを利用した放熱方法
JP2005042096A (ja) 2003-07-04 2005-02-17 Fuji Polymer Industries Co Ltd 熱伝導性組成物及びこれを用いたパテ状放熱シートと放熱構造体
JP2005307130A (ja) * 2004-04-19 2005-11-04 Ks Shokai:Kk 熱伝導性アルミナ接合剤
JP2007039621A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Nippon Handa Kk 熱伝導性シリコーンオイル組成物、放熱剤および電子機器
JP2009241440A (ja) 2008-03-31 2009-10-22 Polymatech Co Ltd 熱伝導性シート及びその製造方法
JP2013053255A (ja) * 2011-09-05 2013-03-21 Cosmo Oil Lubricants Co Ltd 熱伝導性コンパウンド
JP2014122307A (ja) * 2012-12-21 2014-07-03 Cosmo Oil Lubricants Co Ltd 高熱伝導性グリース
WO2015092889A1 (ja) * 2013-12-18 2015-06-25 ポリマテック・ジャパン株式会社 硬化型熱伝導性グリス、放熱構造および放熱構造の製造方法
JP2017532396A (ja) * 2014-08-18 2017-11-02 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 熱伝導性クレイ
JP2019169692A (ja) 2017-04-24 2019-10-03 富士高分子工業株式会社 シリコーンシート及びこれを用いた実装方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070031684A1 (en) * 2005-08-03 2007-02-08 Anderson Jeffrey T Thermally conductive grease
US11236259B2 (en) * 2017-12-04 2022-02-01 Sekisui Polymatech Co., Ltd. Thermally conductive composition

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04117482A (ja) * 1990-09-07 1992-04-17 Hitachi Ltd オイル非拡散性サーマルコンパンド
JP2002294269A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Geltec Co Ltd 押出可能な架橋済グリース状放熱材、これを充填・封入した容器、その容器の製法、及びこれらを利用した放熱方法
JP2005042096A (ja) 2003-07-04 2005-02-17 Fuji Polymer Industries Co Ltd 熱伝導性組成物及びこれを用いたパテ状放熱シートと放熱構造体
JP2005307130A (ja) * 2004-04-19 2005-11-04 Ks Shokai:Kk 熱伝導性アルミナ接合剤
JP2007039621A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Nippon Handa Kk 熱伝導性シリコーンオイル組成物、放熱剤および電子機器
JP2009241440A (ja) 2008-03-31 2009-10-22 Polymatech Co Ltd 熱伝導性シート及びその製造方法
JP2013053255A (ja) * 2011-09-05 2013-03-21 Cosmo Oil Lubricants Co Ltd 熱伝導性コンパウンド
JP2014122307A (ja) * 2012-12-21 2014-07-03 Cosmo Oil Lubricants Co Ltd 高熱伝導性グリース
WO2015092889A1 (ja) * 2013-12-18 2015-06-25 ポリマテック・ジャパン株式会社 硬化型熱伝導性グリス、放熱構造および放熱構造の製造方法
JP2017532396A (ja) * 2014-08-18 2017-11-02 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 熱伝導性クレイ
JP2019169692A (ja) 2017-04-24 2019-10-03 富士高分子工業株式会社 シリコーンシート及びこれを用いた実装方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4303270A4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025004923A1 (ja) * 2023-06-26 2025-01-02 Nok株式会社 熱伝導構造

Also Published As

Publication number Publication date
EP4303270A4 (en) 2025-01-29
JPWO2022186046A1 (ja) 2022-09-09
JP7492645B2 (ja) 2024-05-29
US20240150637A1 (en) 2024-05-09
EP4303270A1 (en) 2024-01-10
CN116848212A (zh) 2023-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11776868B2 (en) Methods for establishing thermal joints between heat spreaders or lids and heat sources
EP1425364B1 (en) Dry thermal interface material
JP4459470B2 (ja) 電子部品の放熱構造体及びそれに用いる放熱シート
US20160315030A1 (en) Reusable thermoplastic thermal interface materials and methods for establishing thermal joints between heat sources and heat dissipating/removal structures
JP2022141720A (ja) 熱伝導性シート及びその製造方法
JP3957596B2 (ja) 熱伝導性グリース
JP2009096961A (ja) リワーク性に優れた熱伝導性シリコーングリース組成物
JP2007277406A (ja) 高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート用配合粒子、高熱伝導性樹脂コンパウンド・高熱伝導性樹脂成形体・放熱シート、および、その製造方法
JP3891969B2 (ja) 熱伝導性グリース
WO2021090780A1 (ja) 熱伝導性シリコーン組成物及び熱伝導性シリコーン材料
WO2021044867A1 (ja) 熱伝導性シリコーン組成物及び熱伝導性シリコーン材料
WO2021171970A1 (ja) 熱伝導性シリコーン組成物及び熱伝導性シリコーン材料
WO2022186046A1 (ja) 軟質熱伝導部材
JP7495039B2 (ja) 熱伝導性組成物及び熱伝導性部材
TW201623569A (zh) 導熱黏土
JP4124459B2 (ja) グリース
JP6105388B2 (ja) 熱伝導性シート
JP6125303B2 (ja) 熱伝導性シート
KR20080046570A (ko) 열전도성 조성물
JP2003309386A (ja) 放熱部材及び電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22763102

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023503762

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280010391.8

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18280014

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022763102

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022763102

Country of ref document: EP

Effective date: 20231002