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_4

文档序号:9816530阅读:来源:国知局
序。高导热部使用包含粘接性树脂、导热性填料和/或导电性 碳化合物的上述粘接性树脂组合物而形成在剥离片上、或者形成在剥离片上及低导热部 上。作为粘接性树脂组合物的涂布方法,没有特别限定,可W通过例如缕花印刷法、分配器、 网版印刷法、漉涂法、缝口模头等公知的方法形成。
[0155] 在本发明使用的粘接性树脂组合物中,作为使用了热固化型的粘接性树脂时的固 化条件,可根据所使用的组合物适宜调整,优选为80°C~150°C,更优选为90°C~120°C。另 夕h根据需要,固化也可W边加压边进行。
[0156] 另外,在使用了能量线固化型的粘接性树脂的情况下,作为能量放射线,除了紫外 线W外,还可W列举例如电子射线、X射线、放射线、可见光线等。其中,优选使用紫外线,作 为光源,可W使用例如低压隶灯、中压隶灯、高压隶灯、超高压隶灯、碳弧灯、金属面化物灯、 氣灯等。作为光量,通常为100~1500mJ/cm 2。另外,使用电子射线的情况下,使用电子射线 加速器等,照射量通常为150~350kV。需要说明的是,使用紫外线的情况下,需要在粘接性 树脂组合物中预先添加上述的光聚合引发剂。另外,使用电子射线的情况下,可W不用添加 光聚合引发剂而得到固化膜。
[0157] 〈低导热部形成工序〉
[0158] 是形成低导热部的工序。低导热部使用包含粘接性树脂的上述粘接性树脂组合物 而形成在剥离片上、或者形成在剥离片上及高导热部上。作为粘接性树脂组合物的涂布方 法,没有特别限定,与高导热部同样,可W通过例如缕花印刷法、分配器、网版印刷法、漉涂 法、缝口模头等公知的方法形成。另外,关于固化方法,也与高导热部的固化方法相同。
[0159] 需要说明的是,高导热部及低导热部的形成顺序没有特别限制,根据电子器件的 规格等适宜选择即可。
[0160] 根据本发明的制造方法,可W W简便的方法在电子器件等的内部散发热、或者控 制热流向特定方向,并且可W W低成本制造导热性粘接片。
[0161] 实施例
[0162] 接着,通过实施例更详细地对本发明进行说明,但本发明并不受运些例子的任何 限定。
[0163] 实施例、比较例中制作的导热片的导热系数测定、溫差的评价及电子器件的评价 按照W下的方法进行。
[0164] (a)导热性粘接片的导热系数测定
[0165] 使用导热系数测定装置化KO公司制造,肥-110)测定了导热系数。
[0166] (b)高导热部及低导热部的溫度测定
[0167] 将所得到的导热性粘接片如图5所示地粘贴在由钢巧玻璃(大小50mmX50mm、厚度 0.5mm)制成的被粘附物2的上表面,然后将剥离片剥离。接着,将被粘附物2的下表面在75°C 下加热1小时,使溫度稳定后,利用安装在被粘附物2的上表面的K热电偶(儀铭-侣儀电偶) 测定了被粘附物的溫度。需要说明的是,热电偶设置在与高导热部及低导热部相对应的部 分的被粘附物上(测定部位:图5中的A、B、C、D),在5分钟内每隔1秒钟测定了热电偶的溫度, 计算出在得到的各点的平均值。
[016引(热电转换模块的制作)
[0169] 如图6的一部分所示,在支撑体26上设置P型热电元件21(P型的祕-蹄系热电半导 体材料)和N型热电元件22(N型的祕-蹄系热电半导体材料),使它们为同样尺寸(宽1.7mmX 长100mm、厚度0.5mm),在两个热电元件及热电元件间设置铜电极(铜电极23a:宽0.15mmX 长100mm、厚度0.5mm;铜电极23b:宽0.3mm X长100mm、厚度0.5mm;铜电极23c:宽0.15mm X长 100mm、厚度0.5mm),制作了热电转换模块27。
[0170] (电子器件评价)
[0171] 用热板将实施例、比较例得到的热电转换器件的下表面28(参照图6)加热至75°C、 将相反侧的上表面29(参照图6)冷却至25°C,在该状态下保持1小时,使溫度稳定后,测定了 热电动势八¥)、电阻R( Q )。使用测得的热电动势V和电阻R、由P=VVr计算出功率P(W)。
[0172] (实施例1)
[0173] (1)导热性粘接片的制作
[0174] 添加含有多元醇树脂的溶液(亚细亚工业株式会社制造,"PX41-r)31质量份、含 有多异氯酸醋树脂的溶液(亚细亚工业株式会社制造/'Excel化rdener G")9质量份、作为 导热性填料的氮化棚(昭和电工株式会社制造/'ALUNA肥ADS CB-A20S"、平均粒径20皿)40 质量份和氧化侣(昭和电工株式会社制造/'S册BN UHP-2"、平均粒径12皿)20质量份,使用 自转公转混合器(THINKY公司制造/'ARE-250")进行混合分散,制备了高导热部形成用粘接 性树脂组合物。
[0175] 另一方面,将含有多元醇树脂的溶液(亚细亚工业株式会社制造,"PX41-r)78质 量%和含有多异氯酸醋树脂的溶液(亚细亚工业株式会社制造,巧xcel化rdener G" )22质 量%进行混合分散,制备了低导热部形成用粘接性树脂组合物。
[0176] 接着,使用分配器(Musashi !Engineering Co. ,Ltd制造,"]VL-808FXcom-CE")将上 述高导热部形成用粘接性树脂组合物涂布在剥离片(琳得科株式会社制造,"SP-PET382150")的经过了剥离处理的面上,在90°C下干燥1分钟,除去溶剂,形成了由条纹状图 案(宽ImmX长100mm、厚度50皿、图案中屯、间距离2mm)构成的高导热部。进而,使用薄层涂布 器在其上涂布低导热部形成用粘接性树脂组合物,在9(TC下干燥1分钟,在该高导热部的条 纹状图案间形成与高导热部同样厚度的低导热部,从而得到了导热性粘接片。需要说明的 是,确认了未在高导热部上形成低导热部。
[0177] (2)热电转换器件的制作
[0178] 准备2片所得到的导热性粘接片,如图6所示地,将导热性粘接片分别叠层在热电 转换模块27的形成有热电元件一侧的面上和支撑体侧的面上,接着,剥离除去剥离片,在 12(TC下加热20分钟,使导热性粘接片固化,制作了两面叠层有导热性粘接片的热电转换器 件。
[0179] 需要说明的是,高导热部固化后在15(TC下的储能模量为4.2MPa、低导热部固化后 在150°C下的储能模量为0.2MPa。另外,高导热部的体积电阻率为7.0 X 1 〇14 Q . cm、低导热 部的体积电阻率为2.0X1〇i5Q - cm。
[0180] (实施例2)
[0181] (1)导热性粘接片的制作
[0182] 将丙締酸醋共聚物(丙締酸下醋/甲基丙締酸甲醋/丙締酸2-径基乙醋= 62/10/ 28)和甲基丙締酷氧乙基异氯酸醋混合,使得相对于丙締酸醋共聚物的丙締酸2-径基乙醋 100当量,甲基丙締酷氧乙基异氯酸醋为80.5当量,添加作为催化剂的二月桂酸二下基锡, 在有机溶剂中、氮气氛下于室溫聚合24小时,得到了侧链具有能量线固化性基团的丙締酸 醋共聚物的溶液(固体成分40质量% )。
[0183] 添加所得到的侧链具有能量线固化性基团的丙締酸醋共聚物的溶液100质量份、 作为光聚合引发剂的1-径基环己基苯基酬(Ciba Specialty化emicals公司制造,商品名: I RGACURE 184 ) 3 . 7质量份、作为导热性填料的氮化棚(昭和电工株式会社制造, "ALUNABEADS CB-A20S"、平均粒径20wii)40重量份和氧化侣(昭和电工株式会社制造, "細OBN UHP-2"、平均粒径12WI1)20重量份,使用自转公转混合器(THINKY公司制造/'ARE-250")进行混合分散,制备了高导热部形成用粘接性树脂组合物。
[0184] 另一方面,将所得到的丙締酸醋共聚物的溶液(固体成分40质量% )100质量份和 作为光聚合引发剂的1-径基环己基苯基酬(Ciba Specialty化emicals公司制造,商品名: IRGACURE 184) 3.7质量份进行混合分散,制备了低导热部形成用粘接性树脂组合物。
[0185] 接着,使用所得到的高导热部形成用粘接性树脂组合物及低导热部形成用粘接性 树脂组合物,与实施例1同样地制作了导热性粘接片。
[0186] (2)热电转换器件的制作
[0187] 准备2片所得到的导热性粘接片,将导热性粘接片分别叠层在热电转换模块27的 形成有热电元件一侧的面上和支撑体侧的面上,接着,剥离除去剥离片,对两面照射紫外 线,使导热性粘接片固化,制作了两面叠层有导热性粘接片的热电转换器件。
[0188] 需要说明的是,高导热部固化后在15(TC下的储能模量为O.lMPa、低导热部固化后 在15(rC下的储能模量为0.02MPa。高导热部的体积电阻率为8.0X10l 4Q?cm、低导热部的 体积电阻率为1.5 X 1〇15 Q ? cm。
[0189] (实施例3)
[0190] (1)导热性粘接片的制作
[0191] 添加有机娃树脂A(Wacker Asahikasei Silicone Co 丄td.,制造,"SilGel612-A" )19.8 质量份、有机娃树脂 B(Wacker As 址;Lkasei Silicone Co 丄 td.,制造,"SilGel612-B" )19.8 质量份、固化延迟剂(Wacker Asahikasei Silicone Co 丄 td.,制造,"PT88" )0.4 质 量份、作为导热性填料的氮化棚(昭和电工株式会社制造/'ALUNA肥ADS CB-A20S"、平均粒 径20皿)40重量份和氧化侣(昭和电工株式会社制造,"甜OBN UHP-2"、平均粒径12wii)20重 量份,使用自转公转混合器(THI
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