导热性粘接片、其制造方法以及使用该导热性粘接片的电子器件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及导热性粘接片，特别涉及用于电子器件的导热性粘接片、其制造方法 以及使用该导热性粘接片的电子器件。
【背景技术】
[0002] 以往，为了散热或者控制热流向特定方向，在电子器件等的内部使用了具有高导 热性的片状的散热构件。作为电子器件，可以举出例如热电转换器件、光电转换器件、大规 模集成电路等半导体器件等。
[0003] 近年来，对于半导体器件而言，伴随着该半导体器件的小型化及高密度化等，在工 作时由于内部产生的热而使其达到更高的温度，无法充分地散热，该情况下，该半导体器件 本身的特性下降，时常会引起误动作，最终有时会导致半导体器件的破坏或寿命下降。作为 在这样的情况下用于将由半导体器件产生的热高效地散热至外部的方法，进行了在半导体 器件与散热器(金属构件)之间设置了导热性优异的散热片的操作。
[0004] 另外，在这样的电子器件中，虽然热电转换器件是上述的控制散热的器件，但如果 控制赋予到热电元件的一面的热使得在热电元件内部的厚度方向的温差增大，则所得到的 电功率增大，因此进行了使用片状的散热构件来控制在特定方向上选择性地散热(在热电 元件的内部有效地赋予温差）的研究。专利文献1中公开了具有如图7所示结构的热电转换 元件。即，将P型热电元件41和N型热电元件42串联连接，在其两端部设置热电动势取出电极 43，构成热电转换模块46，在该热电转换模块46的两面设置了由导热系数不同的材料构成 且具有柔软性的2种膜状基板44、45。在该膜状基板44、45的与上述热电转换模块46的接合 面侧设置导热系数低的材料(聚酰亚胺)47、48,并且在该膜状基板44、45的与上述热电转换 模块46的接合面的相反侧设置导热系数高的材料(铜)49、50,并使得所述导热系数高的材 料(铜)49、50位于膜状基板44、45外面的一部分上。在专利文献2中公开了具有图8所示结构 的热电转换模块，该热电转换模块的结构如下:在低导热系数的构件51、52中埋入兼作高导 热系数构件的电极54,再将它们夹着热电元件53并介由导电性粘接剂层55及绝缘性粘接剂 层56相对设置。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本专利第3981738号公报 [0008] 专利文献2:日本特开2011-35203号公报
【发明内容】
[0009]发明要解决的问题
[0010]如上所述，特别是在以半导体器件为主的电子器件中，要求能够使热效率良好地 散热至外部的散热片，以及不仅导热性优异、且具有将热选择性地沿特定方向散热、从而在 该电子器件内部产生温度梯度的功能的导热片等。
[0011]本发明是鉴于上述问题而进行的，其课题在于提供一种导热性粘接片、其制造方 法及使用该导热性粘接片的电子器件，该导热性粘接片通过叠层于电子器件，可以效率良 好地散发热，并且能够将热选择性地沿特定方向散热，从而在该电子器件内部赋予足够的 温差。
[0012]解决问题的方法
[0013] 为了解决上述课题，本发明人等反复进行深入研究的结果发现，使导热性粘接片 为将基材与粘接剂层叠层的结构，所述基材包含高导热部和低导热部，且粘接剂层叠层在 该基材的一面，并且，该基材的另一面由低导热部的与该粘接剂层相接的面相反侧的面及 高导热部的与该粘接剂层相接的面相反侧的面构成，或者该高导热部和该低导热部的至少 一个构成该基材的厚度的一部分，由此解决了上述课题，从而完成了本发明。
[0014] gp，本发明提供以下的（1)~（12)。
[0015] (1)-种导热性粘接片，其包含基材和粘接剂层，所述基材包含高导热部和低导热 部，在该基材的一面叠层粘接剂层，并且，该基材的另一面由该低导热部的与该粘接剂层相 接的面相反侧的面及该高导热部的与该粘接剂层相接的面相反侧的面构成，或者该高导热 部和该低导热部的至少一个构成了该基材的厚度的一部分。
[0016] (2)上述（1)所述的导热性粘接片，其中，所述高导热部和所述低导热部各自独立 地构成了所述基材的全部厚度。
[0017] (3)上述（1)所述的导热性粘接片，其中，所述高导热部及所述低导热部由树脂组 合物形成。
[0018] (4)上述(3)所述的导热性粘接片，其中，构成所述高导热部的所述树脂组合物包 含导热性填料和/或导电性碳化合物。
[0019] (5)上述(4)所述的导热性粘接片，其中，所述导热性填料包含选自金属氧化物、金 属氮化物及金属中的至少一种。
[0020] (6)上述(4)所述的导热性粘接片，其中，所述导热性填料包含金属氧化物和金属 氮化物。
[0021] (7)上述(4)所述的导热性粘接片，其中，所述导电性碳化合物包含选自炭黑、碳纳 米管、石墨稀及碳纳米纤维中的至少一种。
[0022] (8)上述（1)所述的导热性粘接片，其中，所述基材的高导热部的导热系数为1.0 (W/m · K)以上、且低导热部的导热系数小于0.5(W/m · K)。
[0023] (9)上述（1)所述的导热性粘接片，其中，所述粘接剂层的厚度相对于所述基材的 厚度的比率(粘接剂层/基材)为0.005~1.0。
[0024] (10)上述(1)所述的导热性粘接片，其中，所述粘接剂层包含有机硅类粘接剂。
[0025] (11)-种电子器件，其叠层有上述(1)所述的导热性粘接片。
[0026] (12)-种导热性粘接片的制造方法，其是制造上述（1)所述的导热性粘接片的方 法，该方法包括下述工序：
[0027] 在能够剥离的支撑基材上形成基材的工序，所述基材包含由树脂组合物形成的高 导热部及由树脂组合物形成的低导热部，以及
[0028]在该基材上叠层粘接剂层的工序。
[0029] 发明的效果
[0030] 根据本发明的导热性粘接片，通过叠层于电子器件上，可以效率良好地扩散热，并 且选择性地将热沿特定方向散热，从而可以在该电子器件内部赋予足够的温差。在电子器 件等的内部，由于可以散热或者选择性地将热流控制为特定方向，因此特别是在用于热电 转换器件的情况下，可以效率良好地对热电元件赋予温差，从而能够进行发电效率高的发 电。
【附图说明】
[0031] [图1]是示出本发明的导热性粘接片的一例的立体图。
[0032] [图2]是示出本发明的导热性粘接片的各种实例的剖面图。
[0033][图3]是示出将本发明的导热性粘接片粘贴于热电转换模块时的热电转换器件的 一例的剖面图。
[0034][图4]示出的是将本发明的导热性粘接片和热电转换模块拆解成各构成要素后的 立体图的一个例子，（a)是设置于热电转换模块的支撑体表面侧的热电元件上的导热性粘 接片的立体图，（b)是热电转换模块的立体图，（c)是设置于热电转换模块的支撑体背面侧 的导热性粘接片的立体图。
[0035][图5]是用于测定本发明的导热性粘接片的高导热部与低导热部的温差的结构说 明图，（a)是导热性粘接片，（b)是作为被粘附物使用的玻璃基板的立体图。
[0036][图6]是本发明的实施例中使用的热电转换模块的立体图。
[0037] [图7]是示出以往的热电转换器件的构成的一例的剖面图。
[0038] [图8]是示出以往的热电转换器件的构成的另一例的剖面图。
[0039] 符号说明
[0040] 1、1A、1B:导热性粘接片 [00411 2:被粘附物 [0042] 4、4a、4b:高导热部
[0043] 5、5a、5b:低导热部
[0044] 6:温差测定部
[0045] 7:基材
[0046] 8:粘接剂层 [0047] 10:热电转换器件
[0048] 11 :P型热电元件
[0049] 12 :N型热电元件
[0050] 13:电极(铜）
[0051] 14a、14b:高导热部
[0052] 14'&、14'13、14'(3:高导热部
[0053] 15a、15b、15c:低导热部
[0054] 15'&、15'13:低导热部
[0055] 16:热电转换模块
[0056] 17:16 的第 1 面
[0057] 18:16 的第 2 面
[0058] 19:支撑体
[0059] 20:粘接剂层
[0060] 30:热电转换器件
[0061 ] 31 :P型热电元件
[0062] 32 :N