JP2003113308A - Electroconductive silicone rubber composition and electroconductive sheet obtained by using the same - Google Patents
Electroconductive silicone rubber composition and electroconductive sheet obtained by using the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子・電気機器部
品の圧着接合に用いられ、加熱圧着板の熱を被圧着体に
伝達するシートの形成に用いられる導電性シリコーンゴ
ム組成物およびそれを用いて得られた導電性シートに関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conductive silicone rubber composition used for crimping and joining electronic / electrical equipment parts, and for forming a sheet for transferring heat of a thermocompression bonding plate to an object to be crimped, and a composition thereof. The present invention relates to a conductive sheet obtained by using it.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電子・電気機器等に多く用いられている
半導体チップや半導体のリード部品の接合には、接合部
を金属の細線で熱圧着により接合するワイヤボンディン
グ法、キャリヤテープ上に形成した接続用リードの内側
に半導体ベアチップを接続するＴＡＢ（テープキャリ
ア）法、フリップチップ法がある。2. Description of the Related Art For joining semiconductor chips and semiconductor lead parts, which are widely used in electronic and electric equipment, etc., a wire bonding method is used in which the joint is joined by thermocompression bonding with a thin metal wire, or formed on a carrier tape. There are a TAB (tape carrier) method and a flip chip method for connecting a semiconductor bare chip inside a connecting lead.
【０００３】このうち、自動化、高速化組立が可能なこ
とから、ＴＡＢ法がパソコンやワークステーションの実
装に多く用いられている。Of these, the TAB method is often used for mounting personal computers and workstations because it can be automated and assembled at high speed.
【０００４】液晶ディスプレイ駆動ＬＳＩ用ＴＡＢのア
ウターリードと液晶パネルの画素電極間の接合には、狭
ピッチの接合に対応可能な異方性導電フィルムが用いら
れている。さらに、この液晶パネルの画素電極と異方導
電性フィルムとを熱圧着させる際に、熱伝導性シートが
用いられている。An anisotropic conductive film, which is compatible with a narrow pitch of bonding, is used for bonding between the outer lead of the TAB for a liquid crystal display driving LSI and the pixel electrode of the liquid crystal panel. Further, when the pixel electrode of this liquid crystal panel and the anisotropic conductive film are thermocompression bonded, a heat conductive sheet is used.
【０００５】そして、上記熱伝導性シートでは、例え
ば、シリコーンゴムに、酸化アルミニウム（アルミ
ナ），酸化マグネシウム，酸化亜鉛のような金属酸化物
を添加することにより熱伝導性が付与されている。さら
に、上記熱伝導性シートにおいては、熱伝導性に加えて
導電性の付与が要求され、上記導電性付与のために金属
粉末を添加することが行われている。In the heat conductive sheet, for example, heat conductivity is imparted by adding a metal oxide such as aluminum oxide (alumina), magnesium oxide, or zinc oxide to silicone rubber. Furthermore, in the heat conductive sheet, it is required to impart conductivity in addition to heat conductivity, and metal powder is added to impart the conductivity.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記熱
伝導性シートにおいて、上記金属粉末を使用する場合に
は、粉塵爆発等の安全上の問題から秤量時、さらに練り
加工設備に防爆装置の設置が必要不可欠であり、結果、
製造コストが高くなるという問題があった。However, when the metal powder is used in the heat conductive sheet, it is necessary to install an explosion proof device in the kneading processing equipment during weighing for safety reasons such as dust explosion. Is essential and the result,
There is a problem that the manufacturing cost becomes high.
【０００７】本発明は、このような事情に鑑みなされた
ものであり、熱伝導性とともに導電性が向上し、製造上
高い安全性を備えた導電性シリコーンゴム組成物および
それを用いて得られた導電性シートの提供をその目的と
する。The present invention has been made in view of the above circumstances, and is obtained by using a conductive silicone rubber composition having improved thermal conductivity and conductivity, and high safety in production, and the same. The purpose is to provide a conductive sheet.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、シリコーンゴムを主成分とし、導電性酸
化亜鉛粉末を含有する導電性シリコーンゴム組成物を第
１の要旨とする。In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention is a conductive silicone rubber composition containing silicone rubber as a main component and conductive zinc oxide powder.
【０００９】そして、上記導電性シリコーンゴム組成物
を用いて形成されてなる導電性シートを第２の要旨とす
る。A second aspect of the present invention is a conductive sheet formed by using the above conductive silicone rubber composition.
【００１０】すなわち、本発明者らは、シリコーンゴム
中に配合することにより、熱伝導性の付与とともに導電
性をも同時に付与することのできる充填剤を得るべく鋭
意検討を重ねた。その結果、酸化亜鉛の結晶格子中に、
Ａｌ3+、Ｉｎ3+、Ｔｉ4+、Ｓｎ4+等の金属イオンをドー
ピングすることにより導電性が付与された特殊な導電性
酸化亜鉛粉末を用いると、従来のように、導電性付与の
ために金属粉末を配合する必要が無く、混練加工時の安
全性が向上して多大な設備投資が不要となり、熱伝導性
および導電性双方の付与・向上が図られることを見出し
本発明に到達した。That is, the inventors of the present invention have conducted extensive studies to obtain a filler which, when blended with silicone rubber, can impart thermal conductivity as well as electrical conductivity at the same time. As a result, in the crystal lattice of zinc oxide,
When a special conductive zinc oxide powder, which is provided with conductivity by doping with metal ions such as Al 3+ , In 3+ , Ti 4+ , Sn 4+, etc. Therefore, it is not necessary to mix a metal powder, the safety at the time of kneading processing is improved, a large amount of capital investment is not required, and it is found that both thermal conductivity and conductivity can be imparted / improved, and the present invention has been achieved. did.
【００１１】そして、上記導電性酸化亜鉛粉末の含有量
を特定範囲に設定すると、熱伝導性に優れるとともに、
練り加工性にも優れるようになる。When the content of the conductive zinc oxide powder is set within a specific range, the thermal conductivity is excellent and
It also has excellent kneadability.
【００１２】また、上記導電性酸化亜鉛粉末の粒径を特
定範囲に設定すると、シリコーンゴム中での分散性に優
れるとともに、シリコーンゴムの肌表面が良好となる。
また、シリコーンゴム全体の弾力性にも優れるようにな
る。When the particle size of the conductive zinc oxide powder is set in a specific range, the dispersibility in silicone rubber is excellent and the skin surface of the silicone rubber is good.
Also, the elasticity of the entire silicone rubber becomes excellent.
【００１３】そして、上記導電性シリコーンゴム組成物
を用いて得られた導電性シートの熱伝導率を特定の値以
上に設定すると、加熱圧着板の熱を効率的に被圧着体に
伝達できるとともに、加熱圧着板の設定温度を低くする
ことによる省エネルギー化が可能となる。また、表面抵
抗を特定の値以下に設定すると、導電性シートが帯電防
止性を有することから、静電気の発生を抑制し、火花が
発生してＩＣが破壊する等の問題が生ずることがない。When the thermal conductivity of the electroconductive sheet obtained by using the electroconductive silicone rubber composition is set to a specific value or higher, the heat of the thermocompression bonding plate can be efficiently transferred to the object to be pressed. Energy can be saved by lowering the set temperature of the heating and pressure bonding plate. Further, when the surface resistance is set to a specific value or less, the conductive sheet has an antistatic property, so that the generation of static electricity is suppressed, and there is no problem such as spark generation and IC destruction.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態につ
いて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, embodiments of the present invention will be described.
【００１５】本発明の導電性シリコーンゴム組成物は、
主成分となるシリコーンゴムと、特殊な導電性酸化亜鉛
粉末を用いることにより得られる。ここで、上記「主成
分」とは、導電性シリコーンゴム組成物を実質的に構成
する主たる成分のことであって、その使用量のみが関係
するものではなく組成物全体の物性・特性に大きな影響
を与えることを意味する。The conductive silicone rubber composition of the present invention comprises
It is obtained by using silicone rubber as a main component and a special conductive zinc oxide powder. Here, the "main component" is a main component that substantially constitutes the conductive silicone rubber composition, and is not related only to the amount used, and has a large physical property / characteristic of the entire composition. Means to influence.
【００１６】上記シリコーンゴムとしては、特に限定す
るものではなく従来公知の各種シリコーンゴムを用いる
ことができ、単独でもしくは２種以上併せて用いられ
る。The silicone rubber is not particularly limited, and various conventionally known silicone rubbers can be used, either alone or in combination of two or more.
【００１７】本発明で用いられる上記特殊な導電性酸化
亜鉛粉末は、酸化亜鉛の結晶格子中に、Ａｌ3+、Ｉ
ｎ3+、Ｔｉ4+、Ｓｎ4+等の金属イオンをドーピングする
ことにより導電性が付与されたものである。なかでも、
導電性付与成分である金属イオンとしては、ドーピング
性能およびコストの面からアルミニウムイオンが好まし
い。そして、上記導電性酸化亜鉛粉末としては、比表面
積が２〜１００ｍ2 ／ｇ、体積抵抗率が５００Ω・ｃｍ
以下であることが好ましい。上記導電性酸化亜鉛粉末と
しては、具体的には、ハクスイテック社製の２３−Ｋが
あげられる。The above-mentioned special conductive zinc oxide powder used in the present invention has Al 3+ , I in the crystal lattice of zinc oxide.
The conductivity is imparted by doping with metal ions such as n 3+ , Ti 4+ and Sn 4+ . Above all,
Aluminum ions are preferable as the metal ions as the conductivity imparting component from the viewpoint of doping performance and cost. The conductive zinc oxide powder has a specific surface area of 2 to 100 m 2 / g and a volume resistivity of 500 Ω · cm.
The following is preferable. Specific examples of the conductive zinc oxide powder include 23-K manufactured by Huxui Tech.
【００１８】このような導電性酸化亜鉛粉末としては、
その製造方法は、結果的に、例えば、比表面積が２〜１
００ｍ2 ／ｇ、体積抵抗率が５００Ω・ｃｍ以下の導電
性酸化亜鉛粉末が得られるのであれば特に限定されるも
のではない。出発原料となる酸化亜鉛は、例えば、亜鉛
を溶融・蒸発させ気相で酸化するフランス法、亜鉛鉱石
を仮焼・コークス還元・酸化するアメリカ法、亜鉛塩溶
液にソーダ灰を加えて塩基性炭酸亜鉛を沈殿させ、乾燥
・仮焼する湿式法等の製造方法によって製造することが
できる。As such a conductive zinc oxide powder,
As a result, the manufacturing method has, for example, a specific surface area of 2-1.
There is no particular limitation as long as a conductive zinc oxide powder having a volume resistivity of 00 m 2 / g and a resistance of 500 Ω · cm or less can be obtained. The starting zinc oxide is, for example, the French method of melting and evaporating zinc to oxidize it in the gas phase, the American method of calcining, coking reduction and oxidation of zinc ore, adding basic carbonate by adding soda ash to a zinc salt solution. It can be manufactured by a manufacturing method such as a wet method in which zinc is precipitated, dried and calcined.
【００１９】そして、このようにして製造された酸化亜
鉛微粒子を用い、例えば、特公昭６２−４１１７１号公
報に開示されているように、炭酸アンモニウム等のアン
モニウム塩およびアルミニウムやチタンの水溶性塩を含
む水溶液中に、上記酸化亜鉛微粒子を投入して分散処理
し、生成したケーキを水洗・乾燥した後、水素等の還元
性雰囲気中で温度４００〜１０００℃程で０．２〜３時
間程度還元焼成する。このようにして、酸化亜鉛の結晶
格子中に、Ａｌ3+やＴｉ4+、さらにはＩｎ3+やＳｎ4+等
の金属イオンが充分ドーピングされた導電性酸化亜鉛粉
末を製造することができる。Then, using the zinc oxide fine particles produced in this manner, for example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 62-41171, ammonium salts such as ammonium carbonate and water-soluble salts of aluminum and titanium are used. The above zinc oxide fine particles are added to an aqueous solution containing and dispersed to wash the resulting cake with water, and then dried in a reducing atmosphere such as hydrogen at a temperature of 400 to 1000 ° C. for about 0.2 to 3 hours. Bake. In this way, it is possible to produce a conductive zinc oxide powder in which a crystal lattice of zinc oxide is sufficiently doped with metal ions such as Al 3+ , Ti 4+ , and further In 3+ and Sn 4+. .
【００２０】上記導電性酸化亜鉛粉末の粒子形状として
は、球状、鱗片状、薄片状、板状、破砕状、不定形状、
針状等のいずれであってもよい。また、その粒径は、
０．１〜１００μｍの範囲であることが好ましく、特に
好ましくは１〜５０μｍである。すなわち、粒径が１０
０μｍを超えると、シリコーンゴムの肌表面が悪くな
り、導電性シートを作製した際に、表面にざらつきが生
じ、ＩＣ回路を備えた物品の製造に適さなくなる傾向が
あり、粒径が０．１μｍ未満では、シリコーンゴム中の
分散性が悪くなり、シリコーンゴムあるいは導電性シー
ト全体の弾力性に劣る傾向がみられるからである。な
お、上記粒径は、例えば、レーザー回折法、粒度試験
法、ふるい分析試験法、沈降分析試験法等により測定さ
れるが、本発明では、レーザー回折法により測定したも
のである。The particle shape of the conductive zinc oxide powder is spherical, scaly, flaky, plate-like, crushed, or irregular.
It may be needle-shaped or the like. The particle size is
The thickness is preferably in the range of 0.1 to 100 μm, particularly preferably 1 to 50 μm. That is, the particle size is 10
When it exceeds 0 μm, the skin surface of the silicone rubber becomes poor, and when a conductive sheet is produced, the surface tends to be rough, which tends to make it unsuitable for the production of articles having an IC circuit. If it is less than the above range, the dispersibility in the silicone rubber tends to be poor, and the elasticity of the silicone rubber or the conductive sheet as a whole tends to be poor. The particle size is measured by, for example, a laser diffraction method, a particle size test method, a sieve analysis test method, a sedimentation analysis test method, or the like, but in the present invention, it is measured by the laser diffraction method.
【００２１】上記導電性酸化亜鉛粉末の配合量は、シリ
コーンゴム１００重量部（以下「部」と略す）に対して
１００〜６００部の範囲に設定することが好ましい。特
に好ましくは２５０〜４５０部である。すなわち、１０
０部未満では、充分な熱伝導性および導電性を得ること
が困難であり、６００部を超えると、シリコーンゴムと
の練り加工性に劣る傾向がみられるからである。The content of the conductive zinc oxide powder is preferably set in the range of 100 to 600 parts with respect to 100 parts by weight of silicone rubber (hereinafter abbreviated as "part"). It is particularly preferably 250 to 450 parts. That is, 10
This is because if it is less than 0 part, it is difficult to obtain sufficient thermal conductivity and electrical conductivity, and if it exceeds 600 parts, the kneadability with silicone rubber tends to be poor.
【００２２】本発明の導電性シリコーンゴム組成物に
は、上記シリコーンゴムおよび特殊な導電性酸化亜鉛粉
末以外に、硬化剤、顔料、反応調整剤、軟化剤、充填
剤、表面処理剤等の他の添加剤を適宜に配合することが
できる。The conductive silicone rubber composition of the present invention contains, in addition to the silicone rubber and the special conductive zinc oxide powder, a curing agent, a pigment, a reaction modifier, a softening agent, a filler, a surface treatment agent and the like. The additive can be blended appropriately.
【００２３】上記硬化剤としては、特に限定はなく、使
用するシリコーンゴムの種類，加硫方法等によって適宜
に選択される。例えば、熱風加硫では、ビス−２，４−
ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオ
キサイド、ｐ−メチルベンゾイルパーオキサイド等のア
シル系パーオキサイドが用いられ、それ以外の加硫で
は、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキ
サイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ−ブチルパ
ーオキシヘキサン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド等
のアルキル系パーオキサイドが用いられる。そして、上
記硬化剤の含有割合は、シリコーンゴム１００部に対し
て、０．３〜６部の範囲に設定することが好ましい。The above-mentioned curing agent is not particularly limited and is appropriately selected depending on the type of silicone rubber used, the vulcanization method and the like. For example, in hot air vulcanization, bis-2,4-
Acyl-based peroxides such as dichlorobenzoyl peroxide, benzoyl peroxide, and p-methylbenzoyl peroxide are used. For other vulcanizations, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl are used. Alkyl-based peroxides such as -2,5-di-t-butylperoxyhexane and t-butylcumyl peroxide are used. The content ratio of the curing agent is preferably set in the range of 0.3 to 6 parts with respect to 100 parts of the silicone rubber.
【００２４】本発明の導電性シリコーンゴム組成物は、
例えば、つぎのようにして作製することができる。すな
わち、シリコーンゴムおよび特殊な導電性酸化亜鉛粉末
ならびに他の添加剤を所定量配合してニーダー等の混練
機にかけて混練することにより作製することができる。The conductive silicone rubber composition of the present invention comprises
For example, it can be manufactured as follows. That is, it can be produced by blending a predetermined amount of silicone rubber, a special conductive zinc oxide powder and other additives, and kneading them in a kneader such as a kneader.
【００２５】そして、このようにして得られた導電性シ
リコーンゴム組成物を用いてなる導電性シートは、例え
ば、つぎのようにして製造することができる。すなわ
ち、上記導電性シリコーンゴム組成物を用い、１４０〜
１８０℃で所定時間蒸気加硫（一次加硫）した後、オー
ブンにて１８０〜２２０℃で所定時間熱風加硫（二次加
硫）することにより導電性シートを製造することができ
る。The conductive sheet using the conductive silicone rubber composition thus obtained can be manufactured, for example, as follows. That is, using the above conductive silicone rubber composition,
A conductive sheet can be manufactured by steam vulcanizing (primary vulcanization) at 180 ° C. for a predetermined time and then hot air vulcanization (secondary vulcanization) at 180 to 220 ° C. for a predetermined time in an oven.
【００２６】得られた導電性シートの厚みは、その用途
等に応じて適宜に設定されるが、例えば、０．１〜５ｍ
ｍに設定することが好ましい。The thickness of the obtained conductive sheet is appropriately set depending on the application and the like, but is, for example, 0.1 to 5 m.
It is preferable to set to m.
【００２７】さらに、上記導電性シートの熱伝導率は、
１．２Ｗ／ｍ・Ｋ以上に設定することが好ましく、特に
好ましくは１．３Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。すなわち、
１．２Ｗ／ｍ・Ｋ未満では、液晶パネルの画素電極と異
方性導電フィルムとを熱圧着させる際、加熱圧着板の熱
を被圧着体に伝達する効果が悪くなる傾向がみられるか
らである。なお、上記熱伝導率は、例えば、つぎのよう
にして求めることができる。まず、測定試料である導電
性シートの一面を加熱し、その一面の温度Ｔｈと他面の
温度Ｔｃを測定する。ついで、上記一面の温度Ｔｈを一
定に保ちつつ上記他面の温度Ｔｃを変化させることによ
って、Ｔｈ−Ｔｃ（温度差）を種々に変化させ、その際
に上記一面の温度Ｔｈを一定に保つために発生させた熱
量Ｐを各Ｔｈ−Ｔｃの値ごとに測定する。そして、上記
熱量Ｐの値とＴｈ−Ｔｃの値とで表される複数の座標値
（通常、３点）から、関係式Ｐ＝（ＫＳ／Ｌ）（Ｔｈ−
Ｔｃ）＋Ｑｅで表される直線を最小二乗法によって特定
し、その傾きから熱伝導率Ｋを求めることができる。な
お、式中、Ｑｅは発生熱量のうちロスとして失われた誤
差分となる熱量、Ｓ，Ｌはそれぞれシートの断面積，厚
みを表す。Further, the thermal conductivity of the conductive sheet is
It is preferably set to 1.2 W / m · K or more, and particularly preferably 1.3 W / m · K or more. That is,
If it is less than 1.2 W / m · K, the effect of transferring the heat of the thermocompression bonding plate to the object to be bonded tends to deteriorate when the pixel electrode of the liquid crystal panel and the anisotropic conductive film are bonded by thermocompression. is there. The thermal conductivity can be obtained as follows, for example. First, one surface of the conductive sheet that is a measurement sample is heated, and the temperature Th of the one surface and the temperature Tc of the other surface are measured. Then, Th-Tc (temperature difference) is variously changed by changing the temperature Tc of the other surface while keeping the temperature Th of the one surface constant, in order to keep the temperature Th of the one surface constant at that time. The amount of heat P generated in 1 is measured for each value of Th-Tc. Then, from a plurality of coordinate values (usually 3 points) represented by the value of the heat quantity P and the value of Th-Tc, the relational expression P = (KS / L) (Th-
The straight line represented by Tc) + Qe can be specified by the least squares method, and the thermal conductivity K can be calculated from the slope. In the formula, Qe represents the amount of heat that is an error amount lost as a loss in the amount of heat generated, and S and L represent the cross-sectional area and thickness of the sheet, respectively.
【００２８】また、上記導電性シートの表面抵抗は、１
０10Ω以下に設定することが好ましく、特に好ましくは
１０8 Ω以下である。すなわち、１０10Ωを超えると、
静電気の発生を防止できず、火花が発生してＩＣが破壊
する等の問題を解消できないおそれがあるからである。
なお、上記表面抵抗は、例えば、ＪＩＳ Ｋ ６９１１
に準拠して測定することができる。すなわち、導電性シ
ートの両表面に２つの電極を配設し、電極間に直流電圧
５００Ｖを印加し、ＪＩＳ Ｃ １３０２に規定する絶
縁抵抗計を用いることにより表面抵抗を測定することが
できる。The surface resistance of the conductive sheet is 1
It is preferably set to 0 10 Ω or less, particularly preferably 10 8 Ω or less. That is, if it exceeds 10 10 Ω,
This is because the generation of static electricity cannot be prevented, and there is a risk that problems such as the generation of sparks and the destruction of ICs cannot be solved.
The surface resistance is measured according to JIS K 6911, for example.
It can be measured according to. That is, the surface resistance can be measured by disposing two electrodes on both surfaces of the conductive sheet, applying a DC voltage of 500 V between the electrodes, and using an insulation resistance meter specified in JIS C 1302.
【００２９】つぎに、実施例および比較例について説明
する。Next, examples and comparative examples will be described.
【００３０】まず、下記に示す成分を準備した。First, the components shown below were prepared.
【００３１】〔シリコーンゴム〕東芝シリコーン社製、
ＴＳＥ−２２１−３ｕ[Silicone rubber] Toshiba Silicone,
TSE-221-3u
【００３２】〔導電性酸化亜鉛粉末〕ハクスイテック社
製、２３−Ｋ（粒径１．３〜２２μｍ）[Conductive Zinc Oxide Powder] 23-K (particle size 1.3 to 22 μm) manufactured by Huxui Tech Co., Ltd.
【００３３】〔アルミニウム粉末〕東洋アルミ社製、Ａ
Ｃ２５００（平均粒径２５μｍ）[Aluminum powder] A manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.
C2500 (average particle size 25 μm)
【００３４】〔酸化亜鉛粉末〕三井金属社製、酸化亜鉛
２種（平均粒径０．２μｍ）[Zinc oxide powder] Two kinds of zinc oxide manufactured by Mitsui Kinzoku Co., Ltd. (average particle size 0.2 μm)
【００３５】〔硬化剤〕２，５−ジメチル−２，５−ジ
−ｔ−ブチルパーオキシヘキサン（東芝シリコーン社
製、ＴＣ−８）[Curing agent] 2,5-dimethyl-2,5-di-t-butylperoxyhexane (TC-8, manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.)
【００３６】[0036]
【実施例１〜６、比較例１〜２】下記の表１に示す成分
を同表に示す割合で配合し、３Ｌニーダーを用いて混練
することにより導電性シリコーンゴム組成物を作製し
た。Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 The components shown in Table 1 below were blended in the proportions shown in the same table and kneaded using a 3L kneader to prepare conductive silicone rubber compositions.
【００３７】[0037]
【表１】 [Table 1]
【００３８】このようにして得られた導電性シリコーン
ゴム組成物における製造時の安全性および練り加工性に
ついて後記の評価方法に従って評価した。また、上記導
電性シリコーンゴム組成物を用い、１６０℃×３０分間
プレス（一次加硫）した後、２００℃×４時間のオーブ
ン（熱風）（二次加硫）にて加硫することにより、所定
の厚みの導電性シートを作製した。そして、得られた導
電性シートを用いて、熱伝導率（厚み９ｍｍの導電性シ
ート）、表面抵抗（厚み２ｍｍの導電性シート）および
熱圧着性（厚み０．５ｍｍの導電性シート）をそれぞれ
下記の方法に従って測定・評価した。これらの結果を後
記の表２〜表３に併せて示す。The conductive silicone rubber composition thus obtained was evaluated for safety during production and kneading processability in accordance with the evaluation method described below. Further, using the above conductive silicone rubber composition, after pressing (primary vulcanization) at 160 ° C. for 30 minutes, it is vulcanized in an oven (hot air) (secondary vulcanization) at 200 ° C. for 4 hours, A conductive sheet having a predetermined thickness was produced. Then, using the obtained conductive sheet, thermal conductivity (conductive sheet having a thickness of 9 mm), surface resistance (conductive sheet having a thickness of 2 mm), and thermocompression bonding (conductive sheet having a thickness of 0.5 mm) were obtained. It measured and evaluated according to the following method. The results are also shown in Tables 2 and 3 below.
【００３９】〔安全性〕導電性シリコーンゴム組成物の
製造時での上記混練機（３Ｌニーダー）において防爆装
置の必要の有無を判断した。その結果、防爆装置の必要
が無く安全性に優れたものを○、防爆装置を必要とする
ものを×として評価した。[Safety] Whether or not an explosion-proof device was necessary in the kneading machine (3 L kneader) at the time of producing the conductive silicone rubber composition was determined. As a result, those having no need for an explosion-proof device and having excellent safety were evaluated as ◯, and those requiring an explosion-proof device were evaluated as x.
【００４０】〔練り加工性〕上記混練機（３Ｌニーダ
ー）を用いての混練時の加工性について、何ら問題の無
かったものを○、若干まとまりが悪い傾向がみられるが
作業上問題とならなかったものを△、混練時にゴムのま
とまりが悪かったものを×として評価した。[Kneading workability] Regarding the workability at the time of kneading using the above-mentioned kneading machine (3L kneader), those with no problems were evaluated as ◯, and there was a tendency that the cohesion was slightly poor, but there was no problem in work It was evaluated as Δ, and when the kneading was poor in rubber cohesion, x was evaluated.
【００４１】〔熱伝導率〕まず、測定試料である厚み９
ｍｍの導電性シートの一面を加熱し、その一面の温度Ｔ
ｈと他面の温度Ｔｃを測定した。ついで、上記一面の温
度Ｔｈを一定に保ちつつ上記他面の温度Ｔｃを変化させ
ることによって、Ｔｈ−Ｔｃ（温度差）を種々に変化さ
せ、その際に上記一面の温度Ｔｈを一定に保つために発
生させた熱量Ｐを各Ｔｈ−Ｔｃの値ごとに測定した。そ
して、上記熱量Ｐの値とＴｈ−Ｔｃの値とで表される複
数の座標値（通常、３点）から、関係式Ｐ＝（ＫＳ／
Ｌ）（Ｔｈ−Ｔｃ）＋Ｑｅで表される直線を最小二乗法
によって特定し、その傾きから熱伝導率Ｋを求めた。な
お、式中、Ｑｅは発生熱量のうちロスとして失われた誤
差分となる熱量、Ｓ，Ｌはそれぞれシートの断面積，厚
みを表す。[Thermal Conductivity] First, the thickness of 9
mm of the conductive sheet is heated, and the temperature T of the one surface is
h and the temperature Tc of the other surface were measured. Then, Th-Tc (temperature difference) is variously changed by changing the temperature Tc of the other surface while keeping the temperature Th of the one surface constant, in order to keep the temperature Th of the one surface constant at that time. The amount of heat P generated in each was measured for each value of Th-Tc. Then, from a plurality of coordinate values (usually 3 points) represented by the value of the heat amount P and the value of Th-Tc, the relational expression P = (KS /
The straight line represented by L) (Th-Tc) + Qe was specified by the least squares method, and the thermal conductivity K was calculated from the slope. In the formula, Qe represents the amount of heat that is an error amount lost as a loss in the amount of heat generated, and S and L represent the cross-sectional area and thickness of the sheet, respectively.
【００４２】〔表面抵抗〕ＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠
して測定した。すなわち、厚み２ｍｍの導電性シートの
両表面に２つの電極を配設し、電極間に直流電圧５００
Ｖを印加して、ＪＩＳ Ｃ １３０２に規定する絶縁抵
抗計を用いることにより表面抵抗を測定した。[Surface Resistance] The surface resistance was measured according to JIS K 6911. That is, two electrodes are arranged on both surfaces of a conductive sheet having a thickness of 2 mm, and a DC voltage of 500 is applied between the electrodes.
The surface resistance was measured by applying V and using an insulation resistance meter specified in JIS C 1302.
【００４３】〔熱圧着性〕厚み０．５ｍｍの導電性シー
トを用い、２７０℃×３ＭＰａ×２５秒間の圧着を３０
回繰り返した後の、シートの外観を目視にて評価した。
また、圧着の際のプレス板との粘着の有無および火花発
生の有無を評価した。[Thermo-compression bonding] A conductive sheet having a thickness of 0.5 mm was used, and compression bonding was performed at 270 ° C. × 3 MPa × 25 seconds for 30 minutes.
The appearance of the sheet after the repetition was visually evaluated.
In addition, the presence or absence of adhesion to the press plate and the presence or absence of sparks during the pressure bonding were evaluated.
【００４４】[0044]
【表２】 [Table 2]
【００４５】[0045]
【表３】 [Table 3]
【００４６】上記表２〜表３の結果から、実施例品は、
全てにおいて、安全性および練り加工性の評価に問題が
なく、しかもその導電性シートは、熱伝導率が高く表面
抵抗が低いものが得られた。さらに、熱圧着性におい
て、外観に問題はなくプレス板との粘着や火花の発生も
見られなかった。ただし、実施例５品は、導電性酸化亜
鉛粉末の配合量が少なかったため、他の実施例品より比
較的熱伝導率が低かった。また、実施例６品は、導電性
酸化亜鉛粉末の配合量が多かったため、他の実施例品よ
り若干練り加工性に劣っていた。From the results shown in Tables 2 to 3 above, the products of Examples are
In all cases, there was no problem in evaluation of safety and kneading processability, and the conductive sheet obtained had high thermal conductivity and low surface resistance. Further, regarding thermocompression bonding, there was no problem in appearance, and neither adhesion with the press plate nor generation of sparks was observed. However, since the product of Example 5 contained a small amount of the conductive zinc oxide powder, it had a relatively lower thermal conductivity than the products of the other Examples. In addition, the product of Example 6 contained a large amount of the conductive zinc oxide powder, and thus was slightly inferior in kneading workability to the products of the other Examples.
【００４７】これに対して、アルミニウム粉末を用いた
比較例１品は、熱伝導率が高く表面抵抗も低かったが、
混練時において防爆装置が必要であり安全性に劣るもの
であった。また、通常の酸化亜鉛粉末を用いた比較例２
品は、熱伝導率が高かったが表面抵抗も高かった。On the other hand, the product of Comparative Example 1 using aluminum powder had a high thermal conductivity and a low surface resistance.
Explosion-proof equipment was required at the time of kneading, resulting in poor safety. In addition, Comparative Example 2 using a normal zinc oxide powder
The product had high thermal conductivity but also high surface resistance.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上のように、本発明は、シリコーンゴ
ムを主体とし、特殊な導電性酸化亜鉛粉末を含有する導
電性シリコーンゴム組成物であり、これを用いて得られ
る導電性シートである。このため、良好な熱伝導性とと
もに導電性をも付与することが可能となり、従来のよう
に、金属粉末の配合による導電性付与の必要が無くな
り、粉塵爆発等の安全性等の点から防爆装置の設置等が
不要となり、結果、製造コストの低減が実現する。INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention is a conductive silicone rubber composition mainly composed of silicone rubber and containing a special conductive zinc oxide powder, and a conductive sheet obtained by using the same. . For this reason, it becomes possible to impart not only good thermal conductivity but also electrical conductivity, and there is no need to impart electrical conductivity by blending metal powder as in the past, and explosion-proof device from the viewpoint of safety such as dust explosion. It is not necessary to install, and as a result, the manufacturing cost can be reduced.
【００４９】そして、上記導電性酸化亜鉛粉末の含有量
を特定範囲に設定すると、熱伝導性に優れるとともに、
練り加工性にも優れるようになる。When the content of the conductive zinc oxide powder is set in a specific range, the thermal conductivity is excellent and
It also has excellent kneadability.
【００５０】また、上記導電性酸化亜鉛粉末の粒径を特
定範囲に設定すると、シリコーンゴム中での分散性に優
れるとともに、シリコーンゴムの肌表面が良好となる。
また、シリコーンゴム全体の弾力性にも優れるようにな
る。When the particle size of the conductive zinc oxide powder is set in a specific range, the dispersibility in silicone rubber is excellent and the skin surface of silicone rubber is good.
Also, the elasticity of the entire silicone rubber becomes excellent.
【００５１】したがって、上記導電性シリコーンゴム組
成物を用いて得られた導電性シートは、熱伝導性と導電
性の双方とも優れたものとなる。このようなことから、
上記導電性シートは、例えば、液晶パネルの画素電極と
異方性導電フィルムとを熱圧着させる際に用いられる熱
圧着シートとして有用である。Therefore, the conductive sheet obtained using the above conductive silicone rubber composition is excellent in both thermal conductivity and conductivity. From such a thing,
The conductive sheet is useful as, for example, a thermocompression-bonding sheet used when thermocompression-bonding a pixel electrode of a liquid crystal panel and an anisotropic conductive film.
【００５２】そして、上記導電性シリコーンゴム組成物
を用いて得られた導電性シートの熱伝導率を特定の値以
上に設定すると、加熱圧着板の熱を効率的に被圧着体に
伝達できるとともに、加熱圧着板の設定温度を低くする
ことによる省エネルギー化が可能となる。また、表面抵
抗を特定の値以下に設定すると、導電性シートが帯電防
止性を有することから、静電気の発生を抑制し、火花が
発生してＩＣが破壊する等の問題が生ずることがない。When the thermal conductivity of the electroconductive sheet obtained by using the electroconductive silicone rubber composition is set to a specific value or more, the heat of the thermocompression bonding plate can be efficiently transferred to the object to be pressure bonded. Energy can be saved by lowering the set temperature of the heating and pressure bonding plate. Further, when the surface resistance is set to a specific value or less, the conductive sheet has an antistatic property, so that the generation of static electricity is suppressed, and there is no problem such as spark generation and IC destruction.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠原 英樹 愛知県小牧市東三丁目１番地 東海ゴム工 業株式会社内 (72)発明者 棚橋 英明 愛知県小牧市東三丁目１番地 東海ゴム工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 4F071 AA67 AB18 AD06 AE15 AF37Y AF44Y AH12 BC01 4J002 CP031 DE106 FA016 FA076 FA086 FB076 FD116 FD140 GQ02 5G301 DA23 DA42 DD08 DD10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Hideki Shinohara Tokai Rubber Works, Higashi 3-chome, Komaki City, Aichi Prefecture Business (72) Inventor Hideaki Tanahashi Tokai Rubber Works, Higashi 3-chome, Komaki City, Aichi Prefecture Business F term (reference) 4F071 AA67 AB18 AD06 AE15 AF37Y AF44Y AH12 BC01 4J002 CP031 DE106 FA016 FA076 FA086 FB076 FD116 FD140 GQ02 5G301 DA23 DA42 DD08 DD10
Claims (6)
化亜鉛粉末を含有することを特徴とする導電性シリコー
ンゴム組成物。1. A conductive silicone rubber composition comprising a silicone rubber as a main component and a conductive zinc oxide powder.
ーンゴム１００重量部に対して導電性酸化亜鉛粉末を１
００〜６００重量部の範囲に設定されている請求項１記
載の導電性シリコーンゴム組成物。2. The content of the conductive zinc oxide powder is 1 part of the conductive zinc oxide powder per 100 parts by weight of the silicone rubber.
The conductive silicone rubber composition according to claim 1, which is set in a range of 00 to 600 parts by weight.
１００μｍの範囲である請求項１記載の導電性シリコー
ンゴム組成物。3. The particle size of the conductive zinc oxide powder is 0.1 to 10.
The conductive silicone rubber composition according to claim 1, which has a range of 100 μm.
電性シリコーンゴム組成物を用いて形成されてなる導電
性シート。4. A conductive sheet formed by using the conductive silicone rubber composition according to any one of claims 1 to 3.
請求項４記載の導電性シート。5. The conductive sheet according to claim 4, which has a thermal conductivity of 1.2 W / m · K or more.
または５記載の導電性シート。6. The surface resistance is 10 10 Ω or less.
Alternatively, the conductive sheet according to item 5.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001244301A JP2003113308A (en) | 2001-08-02 | 2001-08-10 | Electroconductive silicone rubber composition and electroconductive sheet obtained by using the same |
Applications Claiming Priority (3)
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| JP2001-234883 | 2001-08-02 | ||
| JP2001234883 | 2001-08-02 | ||
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005132865A (en) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Kyushu Hakusui Corp | Rubber composition comprising inorganic reinforcing agent compounded therein |
| JP2006335926A (en) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Pressure-bonding anisotropic conductive resin composition and elastic anisotropic conductive member |
| KR101058276B1 (en) * | 2003-08-25 | 2011-08-22 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | Heat dissipation member |
| KR101548194B1 (en) | 2013-11-21 | 2015-08-31 | 정상문 | Conductive silicon sheet |
-
2001
- 2001-08-10 JP JP2001244301A patent/JP2003113308A/en active Pending
Cited By (5)
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