JP5305656B2 - 熱伝導性組成物およびその作製方法 - Google Patents
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Description
ここで言う「球状窒化ホウ素」とは一般に、不規則形状の非球状BN粒子を結合剤で纏めて噴霧乾燥された、球形状の固体凝集体を意味する。一つの実施形態において、球状窒化ホウ素は1800から2100度の温度域で任意に熱処理される。
球状窒化ホウ素粉末はオハイオ州、StrongsvilleのGE
Advanced Ceramicsから市販されている。本発明の熱伝導性組成物に使用される球状窒化ホウ素充填材は、米国特許第6,713,088号に記述されたものを使用することができる。
もう一つの実施形態における球状窒化ホウ素粉末のタップ密度はおよそ0.4g/ccから0.7g/ccである。実施形態3における球状窒化ホウ素粉末のタップ密度はおよそ0.2g/ccから0.6g/ccである。
GHzの帯域において、少なくとも10dB程度である。
W/m―K、またASTM S470に基づく熱インピーダンスがおよそ1℃in2/W未満となり、前記熱伝導性組成物の好ましい特性に悪影響を及ぼさない範囲で調整される。
構成要素 B:球状窒化ホウ素凝集体、および充填材、分散剤など任意の構成要素は、マトリックス材料中に内蔵される。このマトリックス材は熱伝導性組成物の基材としての役割を果たしている。ここで、「マトリックス」という用語は「界面」という用語と同義で用いられる。
他のオルガノ官能ポリシロキサン樹脂、ポリイミド樹脂、フルオロカーボン樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、フッ化ポリアリルエーテル、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、フェノール・クレゾール樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリフェニレンエーテル(PPE)
樹脂、ビスマレイミド樹脂、フッ素樹脂およびこれ等の混合物、さらに当業者に公知の他の重合体系材料を含むが、これらに限定されるものではない。(一般的な重合体については、Polymer Handbook:,Bramduf J.,;Immergut,E、H;Grulke,Eric A;Wiley Interscience Publication,New York,4th
ed.(1999)”;”Polymer Data Handbook Mark,James Oxford University Press,New York(1999)を参照のこと。)樹脂には、熱硬化性又は熱可塑性プラスチックが含まれる。
and Technology of Silicone,Noll,W.;Academic Press 1968に記述される付加硬化および濃縮硬化型マトリックスが挙げられる。
cure)することができる。
硬化型材料を含むマトリックス成分の場合、マトリックス成分中に少なくとも一つの触媒成分を含むことができる。前記触媒成分はマトリックス成分として使用されている硬化型樹脂に適合した任意の触媒の群から選択することができる。エポキシ樹脂が用いられる場合、無水カルボン酸硬化剤などの硬化剤や、ヒドロキシル構成成分を含む有機化合物を、硬化触媒と共に任意試薬として添加することができる。エポキシ樹脂の場合、無水硬化剤の典型例には無水メチルヘキサヒドロフタル酸、無水1,2‐シクロヘキサンジカルボン酸、無水ビシクロ[2.2.1]ヘプタ‐5‐エン‐2,3カルボン酸、無水メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタ‐5‐エン‐2,3‐ジカルボン酸、無水フタル酸、無水ピロメリト酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水ドデセニルコハク酸、無水ジクロロマレイン酸、無水クロレンド酸、無水テトラクロロフタル酸などが含まれる。少なくとも2種類の無水物硬化剤を含む組合せを使用することもできる。具体的な例は、Chemistry and Technology of the Epoxy Resins” B.Ellis(Ed) Chapman Hall, New York,1993およびEpoxy Resins Chemistry and Technology,edited by C.A.May, Marcel Dekker,New York,2nd edition,1988に記述されている。他の触媒には、アミン、アルキル置換イミダゾール、イミダゾリウム塩、ホスフィン、金属塩、トリフェニル・ホスフィン、アルキル-イミダゾール、およびアセトン酸アセチルアルミニウム、ヨードニウム化合物、オニウム塩およびこれ等の組合せを含む。エポキシ樹脂には、多機能アミンまたはアルコールを架橋剤として任意に添加することができる。アミンの例には、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、1,2‐フェニレンジアミン、1,3‐フェニレンジアミン、1,4‐フェニレンジアミンおよび2つ以上のアミノ基を有する他の化合物が含まれるが、これ等に限定されるものではない。アルコールの例として、フェノール樹脂、Novolak系、ビスフェノール、および2つ以上のヒドロキシ基を含む他の化合物または当業者に公知の他の化合物が挙げられる。
もう一つの実施形態における重合体マトリックスは有機‐無機複合体である。複合体マトリックスは、主族金属元素(例えばアルミニウム、マグネシウム、ガリウム、インジウム)、主族半金属元素(例えばホウ素、ゲルマニウム、砒素、アンチモン)、リン、セレン、遷移金属元素(例えば白金、パラジウム、金、銀、銅、亜鉛、ジルコニウム、チタン、ルテニウム、ランタン等)または無機クラスタ(ポリヘドラールオリゴマーシルセスキオキサン、ナノ金属酸化物、ナノシリコン酸化物、金属酸化物を被覆したナノ金属粒子およびナノ金属粒子を含むが、これらに限定されない)と化学的に結合する重合体を含む。有機‐無機複合重合体マトリックスは、アルケニル、アリル、Si‐H、アクリル酸、メタクリル酸、スチレン酸、イソシアン酸、エポキシドおよび当業者に公知の重合基を含む有機モノマー、オリゴマーまたはポリマーと、重合基を含む無機クラスタまたは有機金属化合物との共重合生成物を含むが、これ等に限定されるものではない。有機‐無機複合重合体マトリックスはまた、重合型官能基を含まない無機クラスタまたは有機金属化合物にあって、表面のOH官能基または他の官能基により重合ネットワークの一部になり得る場合を含む。
一つの実施形態において、熱伝導性組成物のベース材料は30から150℃の融点を有するワックスからなっている。この熱伝導性組成物には、天然ワックス、合成ワックスまたは混合ワックスを含むあらゆる種類のワックスを使用する事ができる。天然ワックスの例として、カンデリラワックス、カルナバワックス、穀物ワックス、木蝋およびホホバ油などの植物ワックス;蜜ろう、ラノリンおよび鯨蝋などの動物系ワックス;モンタン蝋、オゾケライト、セレシン蝋などの鉱物系ワックス;パラフィン蝋、微結晶ワックス、ペトロラタムなどの石油系ワックスなどがある。合成ワックスの例としては、合成炭化水素;変性ワックス、パラフィンワックス誘導体、微結晶ワックス誘導体、水素化ワックス;脂肪酸、酸アミド、エステル、ケトン、および12‐ヒドロキシステアリン酸、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミドおよび塩素化炭化水素などその他のワックスが含まれる。実施形態1では任意の軟化剤が添加される。例として植物系軟化剤、鉱物系軟化剤およびこれ等の混合物が含まれる。
から2.0mm、他の実施形態では0.1から0.5 mmとなっている。
一つの実施形態において、マトリックス成分はポリオレフィンベースの組成物からなっており、高温において固体からペーストまたは液体に可逆的に変化することができる。一つの実施形態において、ポリオレフィン重合体はα‐オレフィンベース重合体、エチレン/α‐オレフィン共重合体、エチレン/α‐オレフィン/非共役ポリエンランダム共重合体からなる群より選択される。一つの実施形態における前記組成物は、80℃における粘性が102から105PaS、25℃における可塑性が100から700の熱軟化、熱放散シートとして使用される。
一つの実施形態では、マトリックス成分は粘弾性材料を含んでおり、熱源の運転温度範囲内の温度で融解する。特に界面材料はマイクロプロセッサーの運転温度で粘弾性的に変性し熱源から発生する熱をヒートシンクに伝達する。一つの実施形態では、粘弾性組成物は(1)熱可塑性エラストマー(2)前記エラストマーに適合した油(3)粘着性樹脂を含んでいる。熱可塑性エラストマー(1)はスチレン-アルキレンブロック共重合体である。適合した炭化水素油(2)は鉱物油、ポリアルファオレフィンまたはこれ等の混合物である。「適合した」という用語の意味は炭化水素油が混和性であること、すなわち熱可塑性エラストマー(1)と粘着性樹脂(3)の両者に溶け込むことを意味している。前記粘着性樹脂(粘着剤)(3)は当業者に公知のもので、例えばHandbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology、2nd
edition、1981、edited by Donatas Satas,527から544頁にその詳細が記述されている。粘着性樹脂(粘着剤)の例には、天然および改質ロジン;天然および改質ロジンのグリセリンおよびペンタエリスリトール;ASTM法E28‐58Tで決められる軟化点がおよそ60℃から140℃のポリテルペン樹脂;天然テルペンの共重合体および三元重合体、フェノール改質テルペン樹脂;脂肪族石油系炭化水素樹脂;その他同様物がある。
本発明の熱伝導性組成物には接着促進剤として他の材料を添加することができる。接着促進剤は、窒化ホウ素と樹脂または他の添加物との適合性を改善するなど成分間の科学的相互作用の改善を促進するほか、前記組成物の基板への接着性を改善する。
一つの実施例で、熱伝導性組成物は下地材料として使用される。一例では、下地化合物(球状窒化ホウ素充填材を除く)は、10から70重量%のエポキシ成分、およそ1から15%の潜熱フラックス剤、および3から30重量%の潜熱硬化剤成分を含んでいる。実施形態1における潜熱フラックス剤には無水化合物を含む。もう一つの実施形態における潜熱フラックス剤は、140℃以上の温度でフェノール化合物またはカルボン酸含有化合物の群から選択される。さらにもう一つの実施形態における潜熱硬化剤は、酸性フラックス剤の一部の錯体で、窒素化合物を含有する塩を含む。
球状窒化ホウ素凝集体を含む重合体マトリックスが固体状に硬化または固化しない場合、その熱伝導性組成物は部品を組み立て中につなぎ合せ、デバイスが動作中には熱を伝達するゲルとして作ることができる。
一つの実施形態では、球状窒化ホウ素材料を、未架橋または軽度に架橋したシリコーン担体および任意の流出防止剤を含む熱伝導性グリースの充填成分として使用することができる。前記グリースは生得的に粘着質または粘着性なものとして作成し、グリース層の片面または両面が表面張力などにより室温、約5psi(35kPa)以下の圧力下でヒートシンク、スプレッダーなどに貼り着くようにすることができる。
Microflash 300で測定したところ、およそ0.1から15 W/m‐Kであり、熱インピーダンスはおよそ1℃in2/W未満であった。
一つの実施形態では、前記組成物は裏地または除去可能なライナーのついた熱伝導性箔として使用され、必要に応じダイカットして使用することができる。前記除去可能なライナーは、取り扱い、搬送、貯蔵を容易にするため前記組成物の表面に取り付けられるが、前記材料が電子部品間および/または電子部品とヒートシンクの間隙に適用される際に取り除くことができる。
本発明の一つの実施形態では、球状窒化ホウ素充填材と樹脂を含む組成物を開放面に被覆し、乾燥または硬化して安定な材料として提供する。必要に応じて、これらのテープの両面に剥離可能なカバーシートを貼り付け、他の表面に不意に張り付くことを防止し、巻取りを可能にし、および/またはテープを使用する際の熱特性の妨げとなる汚れ、埃、またしばしば破片の付着を防ぐことができる。ここで言う感圧接着剤とは、使用温度で通常粘着質であり、圧力の付与によって表面に接着する接着剤を意味する。
一つの実施形態において、球状窒化ホウ素凝集体は熱伝統性ペースト、液体またはグリース化合物の充填材として用いられる。これらの化合物は次いでファイバーグラス、炭素、重合体繊維などの熱パッド担体上に塗布され、熱パッドの熱抵抗を低下させる。一例では、炭素繊維布が担体構造物として使用される。炭素繊維布はCarbon Composites CompanyおよびMorton Thiokolから市販されており、少なくとも重量比で50%の炭素繊維を含んでいる。これらのパッドは様々な寸法、形状に裁断することができ、一つの実施形態では厚さが5milから125milである。
W/m‐Kの熱伝導係数を有している。実施形態1において、パッドにはさらに10から90重量%の金属または合金を重合体マトリックス中に含んでおり、この合金の融点はー10から120℃となっている。実施形態2における合金は、多少のガリウム、ビスマス、スズ、および/または亜鉛を平均粒径1から100ミクロンの粒子として含んだインジウム合金である。
本発明の一つの実施形態において、熱伝導性組成物は耐熱特性、例えば1‐80mm2K/Wの熱放散に耐える特性によって特徴付けられる。
C−cm2/W)
本例では特に規定しない限り、熱拡散率、原位置熱伝導率はレーザフラッシュ法(Netzsch社製
Microflash 300)により測定した。原位置熱伝導率はMicroflash(商標)装置に附属のソフトウェアマクロにより算出した。バルク熱伝導率を測定するため、2インチの円板を試料から切り出し、Holometrix TOA300装置を用いて測定を行った。代わりに、Netzsch
Microflash300を用いてもバルク熱伝導率を測ることができる。原位置熱抵抗は接合部分の厚さを原位置熱伝導率で割ることにより算出した。
本例は非シリコーン/非ワックス型熱伝導性組成物の例で、まず99重量%のポリオールエステルに、酸化防止剤を1重量%加えた予備混合物を作成する。(この予備混合物は、熱伝導性組成物の8から12重量%を構成する。)この予備混合物に球状窒化ホウ素充填材を10から80重量%、さらに高粘性油を約2.5から5.5重量%添加する。
下記の例における本発明の熱伝導性組成物は次に示す成分を含むゲルとして使用される。
B‐2:平均分子量約6000、平均水酸化物含有量およそ0.04%の水酸化ケイ素終端ポリジメチルシロキサン(ペンシルバニア州、MorrisvilleのGelest, Inc.製DMS‐H21)
C‐2:平均粒子系25から30ミクロンのGE Advanced Ceramics製、窒化ホウ素粉末Teco20041112‐B
C‐3:GE Advanced Ceramics製、板状窒化ホウ素PT120
本実施例ではA‐1 および B‐1成分からなる原液、I、を作成する。(A‐1およびB‐1の重量比率
48.29 : 1)高速ミキサーを用い、原液、I、の一部に成分C‐1を目視的に均一になるまで混合する。前記混合物を吸引機に接続した75℃のオーブンで一晩脱気し、その後室温まで冷却する。また成分B‐2,
D‐1およびE‐1から成る原液、II,を作成する。(B‐2:E‐1:D‐1の重量比率8.86:4.03:1 )その後、原液、II、を上記脱気後の混合液に適量加える。その後、前記混合液を高速ミキサ(FlackTek
Inc., Model# DAC400FV)により750rpmにて5秒間攪拌する。前記組成液を注入器に移し室温にて2〜3日脱気する。このようにして作成したゲル状組成物を、アルミニウム板片とシリコン板片の間に挟み、10psiの圧力を加えながら150℃で2時間硬化させる。
このようにして作成したサンドイッチ構造物を30psiの加圧下で試験する。最終組成と熱性能を表1に示す。
本実施例では、充填材C−2を用い、残りはゲル実施例1と同様の方法でゲル組成を作成する。前記組成液を注入器に移し室温にて2〜3日脱気する。このようにして作成したゲル状組成物を、アルミニウム板片とシリコン板片の間に挟み、10psiの圧力を加えながら150℃で2時間硬化させる。
このようにして作成したサンドイッチ構造物を30psiの加圧下で試験する。最終組成と熱性能を表1に示す。
本比較例では、充填材C−3を用い、残りはゲル実施例1と同様の方法でゲル組成を作成した。前記組成液を注入器に移し室温にて2〜3日脱気する。このようにして作成したゲル状組成物を、アルミニウム板片とシリコン板片の間に挟み、10psiの圧力を加えながら150℃で2時間硬化させる。
このようにして作成したサンドイッチ構造物を30psiの加圧下で試験する。最終組成と熱性能を表1に示す。
*括弧内の数値は、各組成につき4個の試料から得られた値の範囲を示す。
以下の実施例では接着剤組成を作成する。
接着剤実施例1:本実施例では、オハイオ州、StrongsvilleのGE
Advanced Ceramics製窒化ホウ素凝集体(PTX60, TECO 2003124A、平均粒子サイズ60ミクロン,GE Advanced Ceramics)を使用した組成を作成する。実験室用Rossミキサを用いて、前記BN粉末を100パートのビニル終端ポリジメチルシロキサン液(350‐450cSt、ビニル含有量約0.48重量%)と25‐35℃、大気圧下で全体が滑らかな調度になるまで混合する。この混合液に、0.21パートの顔料マスターバッチ(50重量%カーボンブラックおよび50重量%の10,000cSt、ビニル終端ポリジメチルシロキサン液)、および少量のヒドロキシ基液(0.66パートのヒドロキシ官能ポリオルガノシロキサン液、ヒドロキシ基重量比約0.82%)を加える。この組成物を液体と顔料が十分に混ぜ合わさるよう、60rpmで6分間攪拌する。その後温度を140から160℃に上げ、さらに60rpmで1.5時間攪拌する。
本実施例では成分A‐1(400cps、ビニル終端ポリジメチルシロキサン液、SL6000、GE Silicones)をまずPTX25(球状BN、平均粒子サイズ25‐30ミクロン)と高速ミキサを用いて混ぜ合わせ、吸引機に接続した75℃の真空オーブンで一晩脱気する。この混合物を室温に冷却する。次に、成分B‐1(平均鎖長約100の水素化ケイ素、水素化物含有量0.72%から約1%、GE Silicones製88466)、成分G(重量比で75:8のトリアリルイソシアヌル酸(TAIC):2‐メチル‐3‐ブチン‐2‐オールの混合物)、成分F‐1(テトラメチルテトラビニルシクロ‐テトラシロキサン‐錯体白金触媒の原液、GE Silicones製"88346"、をビニル終端ポリジメチルシロキサンSL6000([Pt]=570ppm)に混合)、成分H−1(重量比44:29でGE 東芝製A501Sとグリシドキシプロピルトリメトキシシランを混合)を含む成分を前記混合物に加える。この組成物をまずへらで混合し、次いで高速ミキサ(FlackTek
Inc.,Model#DAC400FV)を用い1000rpmで10秒間混合し完全に混ぜ合わせる。この混合物を室温で15から24時間(吸引下)脱気する。この組成を表3に示す。
熱先導性球状窒化ホウ素(GE Advanced Ceramics、PTX50またはPTX25)をSylgard 184シリコーン樹脂およびSylgard 184硬化剤と実験室用FlackTek高速ミキサを用い3500rpmで混合する。球状窒化ホウ素充填材の配合量は35から85重量%(20から70体積%)である。この混合物を3インチ×5インチの矩形型に注入し、125℃で45分間加圧し、0.5から1.5mm厚のパッドに成形する。バルク熱伝導率をMathis(登録商標)ホットディスク熱定数分析器で測定する。結果を表4に示す。
平均粒径44ミクロンの異なる窒化ホウ素粉末(PT110、単結晶、フレーク状)を用い、実施例4と同様の方法で組成物を作成する。
グリース実施例では、オハイオ州StrongsvilleのGeneral
Electric Company (“GE Quartz “)製球状窒化ホウ素を、ミクロンサイズのアルミナ(Denka製DAW05、平均粒子サイズ約5ミクロン;およびSumitomo製 AA04、平均粒子サイズ約0.4ミクロン)と液体シリコーン(ニューヨーク州、WaterfordのGE Silicones製SF96‐1000、粘度1000cp)に高速ミキサ(FlackTek Inc.,Model#DAC400FV)を用いて混合する。この材料を球状ホウ素およびミクロアルミナの投入量を変えて、粘度の高いペースト状にする。この熱グリースを一枚のアルミニウム板片および塗布しその上にもう一枚のアルミニウム板片を置いて、30psiの圧力をかける。アルミニウム、グリース、アルミニウムの三層構造物にグラファイトの薄膜を被覆し、レーザフラッシュ熱拡散装置の改良ホルダーに置く。試片の各隅をボルトで締め、所定の圧力を試片にかける。
表7
下記、相変化材料の組成物を作製する。
Electric Company製PTX60)と66.4重量%のポリオクタデシルメチルシロキサン(Gelest製、粘度@50℃=250‐300cps,Lot#4F‐5043,prod#ALT‐192)およびSF96(ニューヨーク州、Waterford、GE Silicones製SF96‐1000、粘度=1000cp)の1:1混合物である。まずプラスチック製容器にSF95およびALT‐192を入れこれを110℃に加熱し混合する。この加熱混合物に球状BN凝集体充填材を加える。混合が滑らかになるまで手でかき回す。次いでこの混合物を冷却し凝固させて試験を行う。上記混合物をAl−Al板片の間に60℃、30psiの加重下で装着する。
試片は上記と同様の方法で作製した。
Claims (25)
- 重合体マトリックスに球状窒化ホウ素凝集体を充填材として配合した配合物を含む熱伝導性組成物において、前記球状窒化ホウ素凝集体が、不規則・非球状のBN粒子をバインダーで結合しその後噴霧乾燥され、2未満の平均アスペクト比を有し、前記充填剤が前記熱伝導性組成物の50重量%以上であることを特徴とする熱伝導性組成物。
- 前記球状窒化ホウ素充填材の含有量が前記熱伝導性組成物全重量に対し、50から80重量%であることを特徴とする請求項1に記載の熱伝導性組成物。
- 前記球状窒化ホウ素充填材の凝集体平均粒子サイズが10から200ミクロンであることを特徴とする請求項1から2のいずれかに記載の熱伝導性組成物。
- 前記球状窒化ホウ素充填材の少なくとも60%以上が、粒子サイズ分布40から200ミクロン範囲内の平均凝集体サイズを有することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の熱伝導性組成物。
- 前記球状窒化ホウ素の平均アスペクト比が1.5未満であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の熱伝導性組成物。
- 前記球状窒化ホウ素凝集体が、金属粉末、合金粉末、無水ソルビトールの脂肪酸部分エステル、チタン酸塩、ジルコン酸塩、安息香酸誘導体、アシロキシシラン、アルコキシシラン、メトキシシラン、モノステアリン酸ソルビタン、モノラウリン酸ソルビタン、モノオレイン酸ソルビタン、モノパルミチン酸ソルビタン、ポリオキシエチレンモノラウリン酸ソルビタン、ポリオキシエチレンモノステアリン酸ソルビタン、ポリオキシエチレンモノオレイン酸ソルビタン、ポリオキシエチレンモノパルミチン酸ソルビタン、シラザン、シラノール、シラン化合物、シロキサン化合物、アルコキシ基、ヒドロキシ基またはSi‐H基含む、またはチタン酸塩、ジルコン酸塩、安息香酸誘導体を含む重合体、およびそれらの混合物の少なくとも一つによって被覆されていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の熱伝導性組成物。
- 前記熱伝導性組成物の接合部分厚さが50mil未満であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の熱伝導性組成物。
- 前記熱伝導性組成物の接合部分厚さが0.02milから3.2milであることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の熱伝導性組成物。
- 前記熱伝導性組成物がフィルム、パッド、シート、ペーストまたはグリースに形成されることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の熱伝導性組成物。
- 前記重合体マトリックスが、α‐オレフィンベースの重合体、エチレン/α‐オレフィン共重合体、エチレン/α‐オレフィン/非共役ポリエンランダム共重合体、ポリオールエステルおよびオルガノシロキサンの群より選択される重合体成分を含むことを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の熱伝導性組成物。
- 前記オルガノシロキサンが、ポリジメチルシロキサン、ポリアルキルシロキサン、ポリジメチル−co−メチルフェニルシロキサン、ポリジメチル−co−ジフェニルシロキサンおよびオルガノ官能性ポリジメチルシロキサンの群より選択されることを特徴とする請求項10に記載の熱伝導性組成物。
- 前記重合体マトリックスが、ポリジメチルシロキサン、エポキシ、アクリラート、オルガノポリシロキサン、ポリイミドフルオロカーボン、ベンゾシクロブテン、フッ化ポリアリルエーテル、ポリアミド、ポリイミドアミド、シアン酸エステル、フェノール樹脂、芳香族ポリエステル、ポリアリーレンエーテル、ビスマレイミド、フッ素樹脂およびこれらの組み合わせの群から選択される硬化性成分を含むことを特徴とする請求項1から9に記載の熱伝導性組成物。
- さらに触媒防止剤を含むことを特徴とする請求項1から12のいずれかに記載の熱伝導性組成物。
- さらにアルコキシシラン、アリルオキシシラン、シラノール、アルコキシシリル官能基を含むオリゴシロキサン、アリルオキシシリル官能基を含むオリゴシロキサン、ヒドロキシル官能基を含むオリゴシロキサン、アルコキシシリル官能基を含むポリシロキサン、アリルオキシシリル官能基を含むポリシロキサン、ヒドロキシル官能基を含むポリシロキサン、アルコキシシリル官能基を含むシクロシロキサン、アリルオキシシリル官能基を含むシクロシロキサン、ヒドロキシル官能基を含むシクロシロキサン、チタン酸塩、トリアルコキシアルミニウム、テトラアルコキシシラン、イソシアヌル酸、およびこれらの混合物から成る群より選択される接着促進剤を含むことを特徴とする請求項1から13のいずれかに記載の熱伝導性組成物。
- 熱発生部品を熱伝導性組成物に接触配置し、前記熱伝導性組成物が重合体マトリックスと球状窒化ホウ素を含み、前記球状窒化ホウ素がバインダーにより結合された後噴霧乾燥された不規則非球状窒化ホウ素から形成される平均粒子アスペクト比2未満の球状窒化ホウ素集合体であり前記球状窒化ホウ素集合体が前記熱伝導性組成物の50重量%以上である熱伝導性組成物であり、かつ熱放散部品を前記熱伝導性組成物に接触配置することを含むことを特徴とする熱移動増加方法。
- 少なくとも2つの異なる部品を含む電子部品において、その一つが熱発生部品であり、熱伝導性組成物が前記少なくとも2つの異なる部品の間に配置され、前記熱伝導性組成物が重合体マトリックスと球状窒化ホウ素充填材の混合物を含み、前記球状窒化ホウ素がバインダーにより結合されその後噴霧乾燥された不規則非球状BN粒子から形成され、平均アスペクト比が1.5未満であり、前記球状窒化ホウ素充填剤が前記熱伝導性組成物の50重量%以上であることを特徴とする電子部品。
- 熱発生源から発生する熱を熱放散ユニットに熱移送する際に、マイクロプロセッサーの運転温度で相変化を起こす熱界面材料において、相変化物質が熱発生源の運転温度近傍で軟化し、前記相変化物質が重合体成分と前記重合体成分に混合された融点調整成分を含み、前記融点調整成分が前記相変化物質の軟化温度を調整すると共に前記マイクロプロセッサー運転温度近傍において融解し、前記重合体成分を前記融点調整成分中に溶解すること、
および前記相変化物質中に分散した窒化ホウ素充填材において、窒化ホウ素充填材が不規則、非球状BN粒子をバインダーで結合後、噴霧乾燥され平均アスペクト比が2未満であり、前記窒化ホウ素充填剤が前記熱界面材料の50重量%以上であることを特徴とする熱界面材料。 - 前記窒化ホウ素充填剤が、金属粉末、合金粉末、無水ソルビトールの脂肪酸部分エステル、チタン酸塩、ジルコン酸塩、安息香酸誘導体、アシロキシシラン、アルコキシシラン、メトキシシラン、モノステアリン酸ソルビタン、モノラウリン酸ソルビタン、モノオレイン酸ソルビタン、モノパルミチン酸ソルビタン、ポリオキシエチレンモノラウリン酸ソルビタン、ポリオキシエチレンモノステアリン酸ソルビタン、ポリオキシエチレンモノオレイン酸ソルビタン、ポリオキシエチレンモノパルミチン酸ソルビタン、シラザン、シラノール、シラン化合物、シロキサン化合物、アルコキシ基、ヒドロキシ基またはSi‐H基含む、またはチタン酸塩、ジルコン酸塩、安息香酸誘導体を含む重合体、およびそれらの混合物の少なくとも一つによって被覆されていることを特徴とする請求項17に記載の熱界面材料。
- 相対する2つの表面間の熱移送を促進するために当該表面間に配置する熱移送構造体において、
少なくとも50重量%の炭素繊維を含む基板と、
熱伝導性組成物とを含み、当該熱伝導性組成物が重合体マトリックスと球状窒化ホウ素充填材を含み、当該球状窒化ホウ素充填材が不規則、非球状BN粒子をバインダーで結合後、噴霧乾燥され平均アスペクト比が2未満であり、前記球状窒化ホウ素充填剤が前記熱伝導性組成物の50重量%以上であることを特徴とする熱移送構造体。 - 熱伝導性組成物にあって、室温において液体の材料と、35℃未満の融点を有する金属または合金と、球状窒化ホウ素充填材を含み、当該球状窒化ホウ素充填材が不規則、非球状BN粒子をバインダーで結合後、噴霧乾燥され平均アスペクト比が2未満であり、前記球状窒化ホウ素充填剤が前記熱伝導性組成物の50重量%以上であることを特徴とする熱移送構造体。
- 重合体の熱伝導層を含む熱伝導性積層材にあって、個々の層の一つが接着剤層であり、重合体熱伝導性層が球状窒化ホウ素を含み、当該球状窒化ホウ素充填材が不規則、非球状BN粒子をバインダーで結合後、噴霧乾燥され平均アスペクト比が2未満であり、前記球状窒化ホウ素充填剤が前記熱伝導性積層材の50重量%以上であることを特徴とする熱移送構造体。
- エネルギ発生装置とエネルギ放散装置の間に熱的接触を与えるテープにあって:前記装置の一つに接着されるように構成された熱伝導性材料と前記熱伝導性材料を配置するためのシートを含み、前記熱伝導性材料と前記シートが取り外し可能な部分を形成し;前記熱伝導性材料が前記シートとフィルムの間に配置されるように前記熱伝導性材料に粘着したフィルムを含み、前記シートと前記材料間の粘着力が前記フィルムと前記材料の間の粘着力より大きくなるように前記材料、シート、フィルムのいずれか一つ以上が設定されており、弱化した界面に接するフィルムに結合したタブを含み、前記熱伝導性材料が球状窒化ホウ素充填材を含み、当該球状窒化ホウ素充填材が不規則、非球状BN粒子をバインダーで結合後、噴霧乾燥され平均アスペクト比が2未満であり、前記球状窒化ホウ素充填剤が前記熱伝導性組成物の50重量%以上であることを特徴とするテープ。
- 第一および第二の表面間の間隙を埋める流動性で形状安定な充填材化合物にあって、当該化合物が(a)硬化ゲル成分、(b)粒子状充填材成分の混合物を含み;前記化合物が圧力負荷の下でオリフィスを通じて分配することができ、前記熱伝導性材料が球状窒化ホウ素充填材を含み、当該球状窒化ホウ素充填材が不規則、非球状BN粒子をバインダーで結合後、噴霧乾燥され平均アスペクト比が2未満であり、前記球状窒化ホウ素充填剤が前記熱伝導性組成物の50重量%以上であることを特徴とする流動性で形状安定な充填材化合物。
- 重合体マトリックスと球状窒化ホウ素充填材の混合物を含む熱伝導性組成物にあって、当該球状窒化ホウ素充填材が不規則、非球状BN粒子をバインダーで結合後、噴霧乾燥され平均アスペクト比が2未満、前記球状窒化ホウ素充填剤が前記熱伝導性組成物の50重量%以上であり、破壊強度とバルク密度の比が6.5MPa・cc/gより大きいことを特徴とする熱伝導性組成物。
- 重合体マトリックスと球状窒化ホウ素充填材の混合物を含む熱伝導性組成物にあって、当該球状窒化ホウ素充填材が不規則、非球状BN粒子をバインダーで結合後、噴霧乾燥され平均アスペクト比が2未満、前記球状窒化ホウ素充填剤が前記熱伝導性組成物の50重量%以上であり、凝集体の平均サイズが20から1000ミクロンであることを特徴とする熱伝導性組成物。
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