828(商品名，双酷A型环 氧树脂，第1环氧树脂，液态，环氧当量184~194g/eqiV.、软化温度（环球法）小于25°C、 恪融粘度（80°C)70mPa.s、JapanEpoxyResinsCo.，Ltd?制造）、和 2.0gEPPN-501HY(商 品名，三苯基甲烷型环氧树脂，第2环氧树脂，固态、环氧当量163~175g/eqiV.、软化温 度（环球法）57~63°C，日本化药公司制造）与3g(固体成分0? 15g)固化剂（Curezol 2P4MHZ-PW(商品名，四国化成公司制造）的5质量％甲乙酮分散液）（相对于环氧树脂即 JER828和EPPN-501HY的总量为5质量％ )并搅拌，在室温（23°C)下放置1晚，使甲乙酮 (固化剂的分散剂）挥发，制备半固态的混合物。
[0241] 另外，在上述配合中，相对于扣除固化剂的固体成分（即，氮化硼颗粒和环氧树脂 的固体成分）的总体积，氮化硼颗粒的体积百分率（体积％ )为70体积％。
[0242] 接着，用有机硅处理过的2张脱模薄膜夹住所得混合物，将其用真空热压机在 80°C、10Pa的气氛（真空气氛）下，以5吨的负荷（20MPa)进行2分钟热压，由此得到厚度 为0? 3mm的压制片材（参照图2的（a)) 〇
[0243] 其后，以在沿压制片材的厚度方向投影时分割为多个的方式切割所得压制片材， 由此得到分割片材（参照图2的（b))，接着，在厚度方向层叠分割片材而得到层叠片材（参 照图2的（c))。
[0244] 接着，将所得层叠片材用与上述同样的真空加热压机在与上述同样的条件下进行 热压（参照图2的（a))。
[0245]接着，将上述切割、层叠和热压的一连串操作（参照图2)，重复4次而得到厚度为 0. 3mm的导热性层（未固化状态，参照图3)。
[0246] 制各例2~16
[0247] 按照表1~表3的配合比例和制造条件，进行与制备例1同样的处理而得到导热 性层（制备例2~16,参照图3)。
[0248] 导热件粘接片材的制作
[0249] 制作例1
[0250] 将丙烯酸系粘合剂的清漆（溶剂：MEK、固体成分浓度：50质量％、无填料型）涂布 于隔膜表面，使得干燥时的厚度为10ym。接着，通过真空干燥，蒸馏除去MEK，由此形成粘 合剂层。
[0251] 接着，使制备例1的粘合剂层压接于导热性层，由此，制作导热性粘接片材（参照 图4)。
[0252] 制作例2~16
[0253] 除了分别使用制备例2~16的导热性层以外，与制作例1进行同样的处理，分别 得到导热性粘接片材（制作例2~16)(参照图4)。
[0254] 散热结构体的制作
[0255] 实施例1
[0256] 准备由聚酰亚胺形成的平板状基板、其上安装的电子零件（厚度2mm的1C芯片、 1mm的电容、4mm的线圈和0? 5mm的电阻器）、框架（参照图5) 〇
[0257] 接着，将制作例1的导热性粘接片材切割为中央部及一个端部与基板重叠、另一 个端部不与基板重叠的尺寸。
[0258] 接着，将导热性粘接片材和基板配置成粘合剂层的中央部和一个端部面对电子零 件，然后，使导热性粘接片材的另一个端部向上方弯曲，其后，使用由有机硅树脂形成的海 绵辊，将导热性粘接片材朝向电子零件和框架压接（临时固定）（参照图9)。
[0259] 由此，导热性粘接片材的中央部和一个端部粘接于电子零件的上表面，并且导热 性粘接片材另一个端部粘接于框架。
[0260] 另外，在导热性粘接片材的中央部和一个端部与从电子零件露出的基板之间形成 间隙（参照图9)。
[0261] 实施例2~16
[0262] 除了分别使用表4中记载的制作例2~16的导热性粘接片材来代替制作例1的 导热性粘接片材以外，与实施例1同样地分别形成散热结构体（实施例2~16)。
[0263] 实施例17
[0264] 除了在导热性粘接片材的制作中不设置粘合剂层以外，与实施例1同样地制作散 热结构体（参照图6)。
[0265] 实施例18~32
[0266] 除了在导热性粘接片材的制作中不设置粘合剂层以外，分别与实施例2~16同样 地制作散热结构体（实施例18~32)(参照图6)。
[0267] 迸|
[0268] 1.导热率
[0269] 对制备例1~16的导热性层测定导热率。
[0270] S卩，使用氙闪光灯分析仪"LFA-447型"（NETZSCH公司制造）按照脉冲加热法测定 面方向（SD)的导热率。
[0271] 其结果示出于表1~表3。
[0272] 2.孔隙率（P)
[0273] 按照下述方法测定制备例1~16的热固化前的导热性层的孔隙率（P1)。
[0274] 孔隙率的测定方法：首先，通过截面抛光仪（CP)，将导热性片材沿厚度方向进行 切割加工，对由此出现的截面用扫描电子显微镜（SEM)在200倍下观察，获得图像。此后， 由所得图像，对孔隙部分和其以外的部分进行二值化处理，接着算出孔隙部分相对于导热 性片材总体的截面积的面积比。
[0275] 其结果示出于表1~表3。
[0276] 3.高度差追随件（三点弯曲试骀）
[0277] 对制备例1~16的热固化前的导热性层，在下述试验条件下，依据JIS K7171 (2008年）实施三点弯曲试验，由此按照下述评价基准评价高度差追随性。其结果示 出于表1~表3。
[0278] 试验条件
[0279] 试验片：尺寸 20mmX1 5mm
[0280] 支点间距离：5mm
[0281] 试验速度：20mm/min(压头的下压速度）
[0282] 弯曲角度：120度
[0283] 评价基准
[0284] ◎:完全观察不到断裂。
[0285] 〇：几乎观察不到断裂。
[0286] X:明确观察到断裂。
[0287] 4.印刷标iP,的识别件（印刷标iP,附着件：通讨喷墨印刷或激光印刷的标iP,附着 件）
[0288] 通过喷墨印刷和激光印刷，在制备例1~16的导热性层上印刷标记，对所述标记 进行观察。
[0289] 其结果，在制备例1~16的导热性层的任一个中，均能够良好地识别到基于喷墨 印刷和激光印刷两者的标记，确认印刷标记附着性良好。
[0290] 5.体积电阳
[0291] 测定制备例1~16的导热性层的体积电阻（R)。
[0292] S卩，依据JISK6911(热固化性塑料的一般试验方法，2006年版）测定导热性层的 体积电阻（R)。
[0293] 其结果示出于表1~表3。
[0294] 6.初始粘接力试骀
[0295] 6-1.对笔iP,本用安装基板的初始粘接力试骀
[0296] 对于制备例1~16的未固化的导热性层，对安装有多个电子零件的笔记本用安装 基板实施初始粘接力试验（1)和（2)。
[0297]S卩，使用由有机硅树脂形成的海绵辊，在80°C(制备例1~9及制备例11~16) 或者120°C(制备例10)下将导热性层加热压接于沿水平方向的笔记本电脑用安装基板的 表面而进行临时固定，放置10分钟后，然后将笔记本用安装基板设置成沿上下方向（初始 粘接力试验（2))。
[0298] 接着，将笔记本电脑用安装基板设置成导热性层指向下侧（S卩，使其从刚临时固 定的状态进行上下反转）（初始粘接力试验（1))。
[0299] 接着，在上述初始粘接力试验（1)和初始粘接力试验（2)中，按照下述标准对导热 性层进行评价。其结果示出于表1~表3。
[0300] 标准
[0301] 〇：确认导热性层未从笔记本电脑用安装基板脱落。
[0302] X:确认导热性层从笔记本电脑用安装基板脱落。
[0303] 6-2.对不诱钢基板的初始粘接力试骀
[0304] 对于制备例1~16的未固化的导热性层，与上述同样地实施相对于不锈钢基板 (SUS304制）的初始粘接力试验（1)和（2)。
[0305] 接着，在上述初始粘接力试验（1)和初始粘接力试验（2)中，按照下述标准对导热 性层进行评价。其结果示出于表1~表3。
[0306] 标准
[0307] 〇：确认导热性层未从不锈钢基板上脱落。
[0308] X:确认导热性层从不锈钢基板上脱落。
[0309] 7.体积电阳
[0310] 测定制备例1~16的未固化的导热性层的体积电阻（R)。
[0311] 即，依据JISK6911(热固化性塑料的一般试验方法，2006年版）测定导热性层的 体积电阻（R)。
[0312] 其结果示出于表1~表3。
[0313] 8.散热件
[0314] 使实施例1~32的散热结构体中的电子零件工作，经过1小时。用红外线照相机 测定工作中导热性粘接片材的表面温度，结果为70°C，确认到温度上升被抑制。
[0315] 另一方面，对未使用导热性粘接片材的基板（比较例1的散热结构体中的基板）， 进行同样的评价，电子零件垂直上方的温度为130°C。
[0316] 据此，确认到实施例1~32的散热结构体的散热性优异。
[0317] 表 1
【主权项】
1. 一种散热结构体，其特征在于， 其具备基板、安装于所述基板的电子零件、用于将由所述电子零件产生的热进行散热 的散热性构件、和W覆盖所述电子零件的方式设置于所述基板上的导热性粘接片材， 所述导热性粘接片材具备含有颗粒和树脂成分的导热性层，所述颗粒仅含有片状的氮 化棚颗粒， 所述导热性层的与所述导热性层厚度方向正交的方向的导热率为4W/m ? K W上， 所述导热性层的孔隙率为30体积％ W下， 所述导热性层与所述散热性构件接触。
2. 根据权利要求1所述的散热结构体，其特征在于， 所述导热性粘接片材具有层叠在所述导热性层的至少一面的粘接剂层或粘合剂层， 所述粘接剂层或所述粘合剂层与所述基板粘接或粘合。
3. 根据权利要求1所述的散热结构体，其特征在于， 所述孔隙率为10体积％ W下。
4. 根据权利要求1所述的散热结构体，其特征在于， 所述氮化棚颗粒分散在所述树脂成分中。
5. 根据权利要求1所述的散热结构体，其特征在于， 所述导热性层通过W下工序制备： 对由所述氮化棚颗粒和所述树脂成分混合制备得到的混合物进行热压制备压制片材 的工序， 将所述压制片材分割为多个分割片材的分割工序， 将所述多个分割片材层叠制备层叠片材的层叠工序，和 对所述层叠片材进行热压的热压工序。
6. 根据权利要求5所述的散热结构体，其特征在于， 所述导热性层通过反复实施分割工序、层叠工序和热压工序的一系列工序制备，该些 工序的反复次数为2~7次。
【专利摘要】本发明涉及散热结构体。所述散热结构体具备基板、安装于前述基板的电子零件、用于将由前述电子零件产生的热进行散热的散热性构件、和以覆盖前述电子零件的方式设置于前述基板上的导热性粘接片材。前述导热性粘接片材具备含有片状氮化硼颗粒的导热性层。前述导热性层的与前述导热性层厚度方向正交的方向的导热率为4W/m·K以上，前述导热性粘接片材与前述散热性构件接触。
【IPC分类】H01L23-373, H05K7-20, C09J7-02, C09J11-04
【公开号】CN104658994
【申请号】CN201510097057
【发明人】泉谷诚治, 原和孝, 福冈孝博, 内山寿惠, 平野仁嗣
【申请人】日东电工株式会社
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2011年1月30日
【公告号】CN102169856A, CN102169856B, US20110259565