JPH10292157A - 熱伝導性感圧接着シ―ト類およびこれを用いた電子部品と放熱部材との固定方法 - Google Patents

熱伝導性感圧接着シ―ト類およびこれを用いた電子部品と放熱部材との固定方法

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JPH10292157A
JPH10292157A JP9099883A JP9988397A JPH10292157A JP H10292157 A JPH10292157 A JP H10292157A JP 9099883 A JP9099883 A JP 9099883A JP 9988397 A JP9988397 A JP 9988397A JP H10292157 A JPH10292157 A JP H10292157A
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conductive pressure
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pressure
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正裕 大浦
Kazuyuki Kitakura
和幸 北倉
Shigeki Muta
茂樹 牟田
Takao Yoshikawa
孝雄 吉川
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Nitto Denko Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品と放熱部材との固定や、建材、車
輛、航空機などの各種分野での部材の固定などの用に供
される、基材と接着剤層との間で投錨破壊を起こしにく
い、耐熱性にすぐれた熱伝導性感圧接着シ―ト類を提供
する。 【解決手段】 熱伝導性電気絶縁充填剤を２〜５０容量
％充填してなるプラスチツクフイルムの高周波スパツタ
エツチング処理面に親水基を有する（メタ）アクリル酸
アルキルエステル系ポリマ―を含む熱伝導性感圧接着剤
組成物の層を設けて、シ―ト状、テ―プ状などの熱伝導
性感圧接着シ―ト類を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品の固定、
とくに電子部品と放熱部材との固定や、その他、建材、
車輛、航空機、船舶などの各種分野での部材の固定など
の用に供される、シ―ト状やテ―プ状などの熱伝導性感
圧接着シ―ト類に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ハイブリツドパツケ―ジ、マ
ルチモジユ―ル、あるいはプラスチツクや金属による密
封型集積回路などの電子部品では、ＩＣ回路の高集積化
などにともなつて発熱量が増大し、温度上昇のために電
子部品が機能障害を生じるおそれがあることから、電子
部品にヒ―トシンクなどの放熱部材を付設して、上記の
機能障害を予防する対策が講じられている。
【０００３】電子部品に放熱部材を付設する方法とし
て、重合性アクリル酸エステルモノマ―とフリ―ラジカ
ル開始剤を含む組成物にアルミニウム粉などを加えた接
着剤を用いる方法が知られている（米国特許第４，７２
２，９６０号明細書）。しかし、この方法は、上記接着
剤を電子部品と放熱部材の一方または両方に塗設したの
ち、プライマ―を用いるか酸素を遮断して硬化処理する
必要があり、その接着処理に多時間、多労力を要し、ま
た硬化するまでの間、被着体を仮固定しておく必要があ
るなど、電子装置の製造効率に乏しいという問題があつ
た。
【０００４】また、接着剤層中にその層厚より大きい粒
径の銀粒子を含ませた接着テ―プを用いる方法も提案さ
れている（米国特許第４，６０６，９６２号明細書）。
しかし、銀粒子を含ませると、接着剤組成物の調製中に
粘度が極端に上昇して流動性に欠け、取り扱い性、とく
に塗工作業性が悪くなり、テ―プ化する場合に厚さ精度
が出ないばかりか、ひどい場合にはテ―プ化できないと
いう問題があり、さらに絶縁が必要な用途に適さないと
いう問題もあつた。
【０００５】これに対し、接着剤中に熱伝導性電気絶縁
粒子を含ませた感圧接着テ―プを用いる方法も、いくつ
か提案されている。この接着テ―プには、銀粒子を含ま
せた接着テ―プのような取り扱い性などの問題がなく、
絶縁が必要な電子部品と放熱部材との間に介装し、その
感圧接着力で上記の両者を接着固定できる。
【０００６】このような熱伝導性感圧接着テ―プには、
たとえば、特開平６−８８０６１号公報（欧州特許ＥＰ
−５６６０９３−Ａ１）に開示のように、支持基材をあ
えて必要としないものも知られているが、テ―プ強度を
持たせて電子部品と放熱部材との接着固定力を十分に発
揮させるには、耐熱性の良好なプラスチツクフイルムな
どを基材として、この上に熱伝導性電気絶縁粒子を含ま
せた感圧接着剤組成物の層を設けた構成としたものが、
好ましい。
【０００７】市販される熱伝導性感圧接着テ―プには、
上記テ―プ構成のものとして、メチルアクリレ―トと２
−エチルヘキシルアクリレ―トとの共重合体を主成分と
したアクリル系感圧接着剤を用いたものが知られてい
る。しかし、このテ―プは、耐熱性の点で問題があり、
とくに基材と接着剤層との間で投錨破壊を起こしやす
く、電子部品と放熱部材との接着固定力に劣つていた。
【０００８】また、特開平５−１９８７０９号公報（米
国特許第５，２１３，８６８号明細書）には、熱源と熱
放散器との間に配置する熱伝導性境界面材料として、ナ
イロン、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミドなどの
プラスチツクフイルム上に、熱伝導性電気絶縁粒子を含
ませたアクリル系感圧接着剤の層を設け、これに熱源と
熱放散器との間の空気を除去する貫通孔、エンボスまた
は溝などを形成した熱伝導性材料が提案されている。し
かし、この材料も、耐熱性の点で満足できず、境界面材
料として十分な効果を期待できるものとはいえなかつ
た。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このように、電気絶縁
性である熱伝導性感圧接着テ―プによると、接着処理に
多時間、多労力を要さず、絶縁が必要な電子部品と放熱
部材とを簡単に接着固定できるという利点はあるもの
の、耐熱性の点で問題があり、とくに基材と接着剤層と
の間で投錨破壊を起こしやすく、電子部品と放熱部材と
の固定などに応用するにあたつては、この問題の解決が
強く望まれていた。
【００１０】本発明は、このような事情に照らし、電子
部品と放熱部材との固定、その他、建材、車輛、航空
機、船舶などの各種分野での部材の固定などの用に供さ
れる、基材と接着剤層との間で投錨破壊を起こしにく
い、耐熱性にすぐれた熱伝導性感圧接着シ―ト類を提供
することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するため、鋭意検討した結果、基材として、熱
伝導性電気絶縁充填剤を充填した特定構成のプラスチツ
クフイルムを使用し、その片面または両面を高周波スパ
ツタエツチング処理する一方、この処理面に親水基を有
するアクリル系ポリマ―を用いた特定構成の熱伝導性感
圧接着剤組成物の層を設けるようにしたときに、基材と
接着剤層との密着性が改善されて、上記両者間で投錨破
壊を起こしにくい、耐熱性にすぐれた熱伝導性感圧接着
シ―ト類が得られることを知り、本発明を完成するに至
つた。
【００１２】すなわち、本発明は、熱伝導性電気絶縁充
填剤を２〜５０容量％充填してなるプラスチツクフイル
ムの高周波スパツタエツチング処理面に親水基を有する
（メタ）アクリル酸アルキルエステル系ポリマ―を含む
熱伝導性感圧接着剤組成物の層を設けたことを特徴とす
るシ―ト状、テ―プ状などの熱伝導性感圧接着シ―ト類
（請求項１〜５）に係るものである。また、本発明は、
電子部品と放熱部材とを上記の熱伝導性感圧接着シ―ト
類を介して接着固定することを特徴とする電子部品と放
熱部材との固定方法（請求項６）に係るものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明における基材としては、ポ
リエステルフイルム、ポリイミド（アミド）フイルムな
どの厚さが通常１２μｍ〜４mmのプラスチツクフイルム
からなり、かつこのフイルム中に熱伝導性電気絶縁充填
剤を充填してなるものが用いられる。上記フイルムの中
でも、耐熱性の点より、ポリイミド（アミド）フイル
ム、つまりポリイミドフイルムまたはポリイミド・アミ
ドフイルムが好ましい。
【００１４】このポリイミド（アミド）フイルムは、た
とえば、ピロメリツト酸二無水物などの芳香族二無水物
と４，４´−ジアミノジフエニルエ―テル、パラフエニ
レンジアミンなどの芳香族ジアミンとのイミド（アミ
ド）化物からなるものであり、市販品としても、耐熱性
にすぐれたフイルムとして容易に入手できる。耐熱性の
良好なポリイミド（アミド）については、米国特許第
２，１４９，２８６号、同第２，４０７，８９６号、同
第２，４２１，０２４号、同第２，５０２，５７６号、
同第２，７１０，８５３号の各明細書に詳しく記載され
ている。
【００１５】このフイルム中に充填する熱伝導性電気絶
縁充填剤は、フイルムに良好な熱伝導性を付与し、また
フイルム表面の高周波スパツタエツチング処理との相互
作用によつてフイルム表面と接着剤層との密着性の向上
にも寄与するものであり、フイルム中、２〜５０容量
％、好ましくは１０〜３５容量％の割合で充填される。
２容量％未満では、上記効果に乏しくなり、また５０容
量％を超えてしまうと、フイルム強度などの点で問題を
生じやすい。
【００１６】熱伝導性電気絶縁充填剤としては、ＳｉＯ
2 、ＴｉＢ2 、ＢＮ、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＴｉＯ2 、ＭｇＯ、
ＮｉＯ、ＣｕＯ、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｆｅ2 Ｏ3 などがある。
これらの中でも、熱伝導性や入手の容易さから、ＢＮま
たはＡｌ2 Ｏ3 が好ましい。これらの充填剤は、０．５
〜２５０μｍ、好ましくは１〜１００μｍ、より好まし
くは２〜１０μｍの平均粒子径を有しているのがよい。
粒子形状は、球状、針状、フレ―ク状、スタ―状などの
いかなる形状でもよい。
【００１７】本発明においては、上記の熱伝導性電気絶
縁充填剤を充填してなるプラスチツクフイルムの片面ま
たは両面を高周波スパツタエツチング処理する。この処
理面に後述する特定構成の熱伝導性感圧接着剤組成物の
層を設けると、接着剤層と基材との密着性が改善され、
上記両者間での投錨破壊が起こりにくい、耐熱性にすぐ
れた熱伝導性感圧接着シ―ト類が得られる。上記処理に
より基材表面に親水基が生じ、これと上記接着剤組成物
の相互作用によるためと思われる。
【００１８】高周波スパツタエツチング処理は、スパツ
タエツチングを行う放電が持続的になされ、エツチング
速度が著しく低下せず放電自体が安定な範囲で行えばよ
く、好ましくは処理時の雰囲気圧が０．０００５〜０．
５Ｔｏｒｒ、より好ましくは０．００１〜０．１５Ｔｏ
ｒｒの条件下で行う。雰囲気ガスは、すべての気体を使
用できるが、塩素ガスやフツ素ガスなどの著しく活性な
ガスやスパツタエツチング時に放電重合する有機ガス
は、さけた方がよい。実用上は、アルゴンなどの不活性
ガス、空気、窒素、水蒸気、炭酸ガスなどが用いられ
る。
【００１９】スパツタエツチング処理時の周波数は、数
百ＫＨｚ〜数十ＭＨｚ、実用上工業用割り当て周波数の
１３．５６ＭＨｚであり、放電電力は、０．１〜５Ｗａ
ｔｔ／cm2 である。処理時間は、放電電力が小となるほ
ど長くする必要があるため、実用的には放電電力を大と
して処理時間を少なくするのがよい。表面の処理度合い
は、ほぼ放電電力と処理時間の積として表せられる。
【００２０】本発明において、上記の高周波スパツタエ
ツチング処理面に設ける接着剤組成物は、親水基を有す
る（メタ）アクリル酸アルキルエステル系ポリマ―を含
む熱伝導性感圧接着剤組成物である。代表的には、ａ）
親水基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル系
ポリマ―として、アルキル基の炭素数が平均２〜１４個
である（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分と
する単量体７０〜９９重量％と、分子内に親水基を有す
る共重合性単量体３０〜１重量％とからなる単量体混合
物の共重合体を含み、かつこの共重合体１００重量部に
対し、ｂ）熱伝導性電気絶縁充填剤１０〜３００重量部
を含む組成物が挙げられる。
【００２１】ａ成分の共重合体においては、主単量体と
して、アルキル基の炭素数が平均２〜１４個である（メ
タ）アクリル酸アルキルエステルを主成分として使用す
る。ここで、主成分とするとは、上記エステルのほか
に、主単量体中、通常３０重量％以下の割合で、スチレ
ン、塩化ビニル、酢酸ビニルなどの他の共重合性単量体
を含んでいてもよいことを意味するものである。
【００２２】上記のアルキル基の炭素数が平均２〜１４
個である（メタ）アクリル酸アルキルエステルとして
は、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イ
ソノニル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）
アクリル酸２−エチルヘキシルなどが挙げられる。これ
らを主成分とする主単量体は、単量体混合物中、７０〜
９９重量％、好ましくは９０〜９９重量％の割合で用い
られる。７０重量％未満では、アクリル系重合体として
の接着性能が損なわれる。
【００２３】主単量体とともに使用する分子内に親水基
を有する共重合性単量体としては、上記の親水基とし
て、−ＳＯ3 Ｈ、−ＳＯ3 Ｍ、−ＯＳＯ3 Ｈ、−ＯＳＯ
3 Ｍ、−ＣＯＯＭ、−ＮＲ3 Ｘ、−ＣＯＯＨ、−Ｎ
Ｈ2 、−ＣＮ、−ＯＨ、−ＮＨＣＯＮＨ2 、−（ＯＣＨ
2 ＣＨ2 ）ｎ−、−ＣＨ2 ＯＣＨ3 、−ＯＣＨ3 、−Ｃ
ＯＯＣＨ3 、−ＣＳなど、水との相互作用の強い有極性
の原子団（疎水基ともいう）を有する単量体を挙げるこ
とができる。
【００２４】具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、
マレイン酸、カプロラクタン変性のヒドロキシエチル
（メタ）アクリレ―ト、２−ヒドロキシエチルアクリレ
―ト、２−ヒドロキシプロピルアクリレ―ト、２−ヒド
ロキシヘキシルアクリレ―ト、アクリルアミド、Ｎ−ビ
ニルピロリドン、アクリロイルモルフオリンなどが挙げ
られる。これらの分子内に親水基を有する共重合性単量
体は、単量体混合物中、３０〜１重量％、好ましくは１
０〜１重量％の割合で用いられる。１重量％未満では、
この単量体の親水基に基づく基材との密着性改良効果に
乏しくなり、電子部品と放熱部材との接着固定力に問題
を生じやすい。
【００２５】ａ成分の共重合体は、上記の主単量体と共
重合性単量体とからなる単量体混合物を、溶液重合法、
乳化重合法、懸濁重合法、塊状重合法などで共重合させ
ることにより、得られる。その際、適宜の重合触媒、た
とえば熱重合開始剤や光重合開始剤、また過硫酸カリウ
ム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素など、それらと還
元剤を併用したレドツクス系開始剤などが用いられる。
【００２６】熱重合開始剤には、過酸化ベンゾイル、ｔ
−ブチルパ―ベンゾエイト、クメンヒドロパ―オキシ
ド、ジイソプロピルパ―オキシジカ―ボネ―ト、ジ−ｎ
−プロピルパ―オキシジカ―ボネ―ト、ジ（２−エトキ
シエチル）パ―オキシジカ―ボネ―ト、ｔ−ブチルパ―
オキシネオデカノエ―ト、ｔ−ブチルパ―オキシピバレ
―ト、（３，５，５−トリメチルヘキサノイル）パ―オ
キシド、ジプロピオニルパ―オキシド、ジアセチルパ―
オキシドなどの有機過酸化物、２，２´−アゾビスイソ
ブチロニトリル、２，２´−アゾビス（２−メチルブチ
ロニトリル）、１，１´−アゾビス（シクロヘキサン１
−カルボニトリル）、２，２´−アゾビス（２，４−ジ
メチルバレロニトリル）、２，２´−アゾビス（２，４
−ジメチル−４−メトキシバレロニトリル）、ジメチル
２，２´−アゾビス（２−メチルプロピオネ―ト）、
４，４´−アゾビス（４−シアノバレツク酸）、２，２
´−アゾビス（２−ヒドロキシメチルプロピオニトリ
ル）、２，２´−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−
２−イル）プロパン］などのアゾ系化合物などがある。
【００２７】光重合開始剤としては、４−（２−ヒドロ
キシエトキシ）フエニル（２−ヒドロキシ−２−プロピ
ル）ケトン、α−ヒドロキシ−α，α´−ジメチルアセ
トフエノン、メトキシアセトフエノン、２，２−ジメト
キシ−２−フエニルアセトフエノン、２，２−ジエトキ
シアセトフエノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフエ
ニルケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）−
フエニル］−２−モルホリノプロパン−１などのアセト
フエノン系化合物、ベンゾインエチルエ―テル、ベンゾ
インイソプロピルエ―テル、アニゾインメチルエ―テル
などのベンゾインエ―テル系化合物、２−メチル−２−
ヒドロキシプロピオフエノンなどのα−ケト―ル系化合
物、ベンジルジメチルケタ―ルなどのケタ―ル系化合
物、２−ナフタレンスルホニルクロリドなどの芳香族ス
ルホニルクロリド系化合物、１−フエノン−１，１−プ
ロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシ
ムなどの光活性オキシム系化合物、ベンゾフエノン、ベ
ンゾイル安息香酸、３，３´−ジメチル−４−メトキシ
ベンゾフエノンなどのベンゾフエノン系化合物などが挙
げられる。
【００２８】なお、前記の重合法の中でも、紫外線や電
子線などの放射線の照射により重合させる塊状重合法が
好ましい。この重合法は、有機溶剤の残存による電子部
品の腐食、高温での気化膨脹による膨れ、剥がれ、ズ
レ、また乳化剤のブリ―ドによる汚染、接着不良、耐湿
性低下などの心配がなく、また比較的弱い強度の紫外線
などを照射することで共重合体の分子量を高くでき、高
い架橋度と大きな凝集力を有する耐熱性のとくに良好な
感圧接着剤の調製を可能とする。
【００２９】ｂ成分の熱伝導性電気絶縁充填剤は、感圧
接着剤組成物に良好な熱伝導性を付与するためのもので
あり、基材フイルム中に充填させる前記の熱伝導性電気
絶縁充填剤と同じもの、つまり、ＳｉＯ2 、ＴｉＢ2 、
ＢＮ、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＴｉＯ2、ＭｇＯ、ＮｉＯ、Ｃｕ
Ｏ、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｆｅ2 Ｏ3 などが用いられる。これら
の充填剤は、０．５〜２５０μｍ、好ましくは１〜１０
０μｍ、より好ましくは５〜３０μｍの平均粒子径を有
しているのがよい。また、粒子形状は、球状、針状、フ
レ―ク状、スタ―状などのいかなる形状でもよい。さら
に、感圧接着剤組成物の粘度上昇を避ける観点から、こ
れら充填剤の純度は通常９５重量％以上、好ましくは９
８重量％以上であるのが望ましい。
【００３０】上記ｂ成分の熱伝導性電気絶縁充填剤は、
前記ａ成分の共重合体１００重量部に対して、１０〜３
００重量部、好ましくは１０〜１２０重量部の割合で使
用するのがよい。１０重量部未満では、熱伝導性の良好
な感圧接着剤が得られにくく、また３００重量部より多
くなると、接着性が阻害され、とくに高温下での接着力
が低下し、接着固定力に乏しいものとなる。
【００３１】熱伝導性感圧接着剤組成物には、上記ａ，
ｂ成分のほか、基材への密着性向上剤としてシランカツ
プリング剤などの表面改質剤を含ませてもよく、また必
要により顔料、老化防止剤、粘着付与剤などの公知の各
種添加剤を含ませてもよい。さらに、感圧接着剤の凝集
力を高めて耐熱性などの向上を図るため、外部架橋剤や
内部架橋剤を加えて、適宜の架橋処理を施してもよい。
【００３２】外部架橋剤には、トリレンジイソシアネ―
ト、トリメチロ―ルプロパントリレンジイソシアネ―
ト、ジフエニルメタントリイソシアネ―トなどの多官能
イソシアネ―ト系架橋剤、ポリエチレングリコ―ルジグ
リシジルエ―テル、ジグリシジルエ―テル、トリメチロ
―ルプロパントリグリシジルエ―テルなどのエポキシ系
架橋剤、メラミン樹脂系架橋剤、金属塩系架橋剤、金属
キレ―ト系架橋剤、アミノ樹脂系架橋剤、過酸化物系架
橋剤などがある。これらは、共重合体の合成後に添加さ
れて、加熱処理や放射線照射処理により、共重合体の分
子間架橋を生起させて、感圧接着剤の凝集力を高めるも
のである。
【００３３】内部架橋剤には、ヘキサンジオ―ルジ（メ
タ）アクリレ―ト、（ポリ）エチレングリコ―ルジ（メ
タ）アクリレ―ト、（ポリ）プロピレングリコ―ルジ
（メタ）アクリレ―ト、ネオペンチルグリコ―ルジ（メ
タ）アクリレ―ト、ペンタエリスリト―ルジ（メタ）ア
クリレ―ト、トリメチロ―ルプロパントリ（メタ）アク
リレ―ト、ペンタエリスリト―ルトリ（メタ）アクリレ
―ト、ジペンタエリスリト―ルヘキサ（メタ）アクリレ
―ト、エポキシ（メタ）アクリレ―ト、ポリエステル
（メタ）アクリレ―ト、ウレタン（メタ）アクリレ―ト
などの多官能系モノマ―が挙げられる。これらは、共重
合体の合成時に添加されて、共重合体の重合と同時に内
部架橋させ、感圧接着剤の凝集力を高めるものである。
【００３４】本発明の熱伝導性感圧接着シ―ト類は、上
記の熱伝導性感圧接着剤組成物を、前記の基材、つま
り、熱伝導性電気絶縁充填剤を充填してなるプラスチツ
クフイルムの高周波スパツタエツチング処理面に、厚さ
が通常１０〜１５０μｍとなるように設けて、シ―ト状
やテ―プ状の形態としたものである。その製造に際して
は、剥離ライナ上に上記の熱伝導性感圧接着剤組成物の
層を形成したのち、これを基材上に転写するか、剥離ラ
イナを使用せず、基材上に上記の熱伝導性感圧接着剤組
成物の層を直接設けるようにしてもよい。この感圧接着
シ―ト類は、熱伝導性と感圧接着性にすぐれ、また基材
と接着剤層との密着性が良好で、上記両者間で投錨破壊
を起こしにくい、すぐれた耐熱性を発揮する。
【００３５】本発明において、このような熱伝導性感圧
接着シ―ト類を用いて、電子部品と放熱部材とを接着固
定するには、両者間に上記の接着シ―ト類を介装し、そ
の感圧接着性を利用して圧着処理すればよく、これによ
り両者を熱伝導性良好にしかも高温下でも良好な接着強
度で固定できる。
【００３６】接着固定の対象となる電子部品は、とくに
限定されないが、たとえば、ＩＣチツプ、ハイブリツド
パツケ―ジ、マルチチツプモジユ―ル、パワ―トランジ
スタ、プラスチツクや金属による密封型の集積回路など
が挙げられる。本発明では、ＩＣ回路を高度に集積した
もののように、発熱量の大きい電子部品の接着固定に有
利に適用することができる。
【００３７】また、接着固定の対象となる他方の放熱部
材には、金属の板やシ―ト状物などからなるヒ―トシン
ク、その他の放熱器などが挙げられる。ヒ―トシンクの
厚さは、１０μｍ〜１０mm、好ましくは５０μｍ〜５m
m、より好ましくは１００μｍ〜３mmが一般的である
が、これに限定されない。また、放熱器は、冷却フイン
を有する形態などの適宜な構造物であつてもよい。
【００３８】本発明の熱伝導性感圧接着シ―ト類は、こ
のような電子部品と放熱部材との接着固定に限られず、
建材、車輛、航空機、船舶などの各種分野での部材の固
定目的などの用に供することができ、これらの用途目的
に用いたときでも、上記と同様の効果を奏することは言
うまでもない。
【００３９】
【実施例】つぎに、本発明の実施例を記載して、より具
体的に説明する。なお、以下において部とあるのはすべ
て重量部を意味するものである。
【００４０】実施例１ アクリル酸２−エチルヘキシル９５部およびアクリル酸
５部を、２１０部の酢酸エチル中で、２，２−アゾビス
イソブチロニトリル０．４部の共存下、窒素置換下に６
０〜８０℃で撹拌しながら溶液重合処理して、共重合体
分子内に親水基としてカルボキシル基を有する、粘度約
１２０ポイズ、重合率９９．２重量％、固形分３０重量
％の共重合体溶液を得た。この溶液に、共重合体１００
部に対して、多官能イソシアネ―ト系架橋剤３部と熱伝
導性電気絶縁充填剤としてシリカ（ＳｉＯ2 ）（純度９
９．８重量％、平均粒子径１．８μｍ）６０部を添加
し、混合して、熱伝導性感圧接着剤組成物を調製した。
【００４１】これとは別に、熱伝導性電気絶縁充填剤と
してアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）（純度９９．７重量％、平
均粒子径３．７μｍ）を１８容量％充填してなる、厚さ
が２８μｍのポリイミドフイルムを基材フイルムとし
て、その両面側に、アルゴンガス雰囲気下、０．００５
Ｔｏｒｒで、１３．６ＭＨｚの高周波電圧を印加し、放
電電力を４Ｗａｔｔ／cm2 になるように調整して、３０
秒間高周波スパツタエツチング処理を施した。
【００４２】この基材フイルムの両面側、つまり上記高
周波スパツタエツチング処理面に、前記のように調製し
た熱伝導性感圧接着剤組成物を塗布したのち、熱風乾燥
機中４０℃で５分間乾燥後、さらに１３０℃で５分間乾
燥処理して、厚さが両面共に５０μｍとなる熱伝導性感
圧接着剤組成物の層を形成し、全厚が１２８μｍの熱伝
導性感圧接着シ―トを作製した。
【００４３】比較例１ 熱伝導性電気絶縁充填剤（Ａｌ2 Ｏ3 ）を充填したポリ
イミドフイルムからなる基材フイルムの両面に高周波ス
パツタエツチング処理を施さなかつた以外は、実施例１
と同様にして、熱伝導性感圧接着シ―トを作製した。
【００４４】比較例２ 溶液重合処理に際し、単量体組成中、アクリル酸５部の
使用を省いて、共重合体分子内に親水基（カルボキシル
基）を持たない共重合体溶液を得た以外は、実施例１と
同様にして、熱伝導性感圧接着剤組成物を調製し、また
これを用いて、実施例１と同様にして、熱伝導性感圧接
着シ―トを作製した。
【００４５】実施例２ アクリル酸イソオクチル７５部、アクリル酸ブチル２０
部、アクリル酸５部および２，２−ジメトキシ−２−フ
エニルアセトン（光重合開始剤）０．１部からなるプレ
ミツクスを、窒素雰囲気中で紫外線に暴露して部分重合
させ、粘度が約４０ポイズの塗布可能なシロツプを得
た。このシロツプ１００部に、トリメチロ―ルプロパン
トリアクリレ―ト（交叉結合剤）０．２部と熱伝導性電
気絶縁充填剤として窒化ホウ素（ＢＮ）（純度９９．７
重量％、平均粒子径８μｍ）４０部を添加し、混合し
て、熱伝導性重合性組成物を調製した。
【００４６】つぎに、このようにして調製した熱伝導性
重合性組成物を、剥離剤で表面処理したポリエステルフ
イルムからなる剥離ライナ上に塗布し、窒素ガス雰囲気
下、光強度５ｍＷ／cm2 の高圧水銀ランプにて９００ｍ
ｊ／cm2 の紫外線を照射して光重合処理したのち、熱風
循環乾燥機中１３０℃で５分間乾燥処理して、厚さが５
０μｍの熱伝導性感圧接着剤組成物の層を形成した。
【００４７】これとは別に、熱伝導性電気絶縁充填剤と
して窒化ホウ素（ＢＮ）（純度９９．７重量％、平均粒
子径８μｍ）を１８容量％充填してなる、厚さが２８μ
ｍのポリイミドフイルムを基材フイルムとして、その両
面側に、水蒸気下、０．０１Ｔｏｒｒで１３．６ＭＨｚ
の高周波電圧を印加し、放電電力を２Ｗａｔｔ／cm2に
なるように調整して、３０秒間高周波スパツタエツチン
グ処理を施した。
【００４８】この基材フイルムの両面側、つまり上記高
周波スパツタエツチング処理面に、前記のように形成し
た厚さが５０μｍの熱伝導性感圧接着剤組成物の層を転
写して、全厚が１２８μｍの熱伝導性感圧接着シ―トを
作製した。
【００４９】実施例３ アクリル酸イソオクチル７５部、アクリル酸ブチル２０
部、アクリル酸５部および２，２−ジメトキシ−２−フ
エニルアセトン（光重合開始剤）０．１部からなるプレ
ミツクスを、窒素雰囲気中で紫外線に暴露して部分重合
させ、粘度が約４０ポイズの塗布可能なシロツプを得
た。このシロツプ１００部にトリメチロ―ルプロパント
リアクリレ―ト（交叉結合剤）０．２部と熱伝導性電気
絶縁充填剤として窒化ホウ素（ＢＮ）（純度９９．７重
量％、平均粒子径８μｍ）４０部を添加し、混合して、
熱伝導性重合性組成物を調製した。
【００５０】つぎに、このようにして調製した熱伝導性
重合性組成物を、剥離剤で表面処理したポリエステルフ
イルムからなる剥離ライナ上に塗布し、窒素ガス雰囲気
下、光強度５ｍＷ／cm2 の高圧水銀ランプにて９００ｍ
ｊ／cm2 の紫外線を照射して光重合処理したのち、熱風
循環乾燥機中１３０℃で５分間乾燥処理して、厚さが５
０μｍの熱伝導性感圧接着剤組成物の層を形成した。
【００５１】これとは別に、熱伝導性電気絶縁充填剤と
してアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）（純度９９．７重量％、平
均粒子径３．７μｍ）を１８容量％充填してなる、厚さ
が２８μｍのポリイミドフイルムを基材フイルムとし
て、その両面側に、アルゴンガス雰囲気下、０．００５
Ｔｏｒｒで、１３．６ＭＨｚの高周波電圧を印加し、放
電電力を４Ｗａｔｔ／cm2 になるように調整して、３０
秒間高周波スパツタエツチング処理を施した。
【００５２】この基材フイルムの両面側、つまり上記高
周波スパツタエツチング処理面に、前記のように形成し
た厚さが５０μｍの熱伝導性感圧接着剤組成物の層を転
写して、全厚が１２８μｍの熱伝導性感圧接着シ―トを
作製した。
【００５３】実施例４ アクリル酸イソオクチル７０部、アクリル酸ブチル２０
部、アクリロイルモルフオリン１０部および２，２−ジ
メトキシ−２−フエニルアセトン（光重合開始剤）０．
１部からなるプレミツクスを、窒素雰囲気中で紫外線に
暴露して部分重合させ、粘度が約４，０００センチポイ
ズの塗布可能なシロツプを得た。このシロツプ１００部
にトリメチロ―ルプロパントリアクリレ―ト（交叉結合
剤）０．２部と熱伝導性電気絶縁充填剤としてアルミナ
（Ａｌ2 Ｏ3 ）（純度９９．７重量％、平均粒子径３．
７μｍ）１００部を添加し、混合して、熱伝導性重合性
組成物を調製した。
【００５４】このようにして調製した熱伝導性重合性組
成物を、剥離剤で表面処理したポリエステルフイルムか
らなる剥離ライナ上に塗布し、窒素ガス雰囲気下、光強
度５ｍＷ／cm2 の高圧水銀ランプにて９００ｍｊ／cm2
の紫外線を照射して光重合処理したのち、熱風循環乾燥
機中１３０℃で５分間乾燥処理して、厚さが５０μｍの
熱伝導性感圧接着剤組成物の層を形成した。
【００５５】これとは別に、熱伝導性電気絶縁充填剤と
してアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）（純度９９．７重量％、平
均粒子径３．７μｍ）を１８容量％充填した、厚さが２
８μｍのポリイミドフイルムを基材フイルムとし、その
両面側に、水蒸気下０．０１Ｔｏｒｒで１３．６ＭＨｚ
の高周波電圧を印加し、放電電力を４Ｗａｔｔ／cm2に
なるように調整して、３０秒間高周波スパツタエツチン
グ処理を施した。
【００５６】この基材フイルムの両面側、つまり上記高
周波スパツタエツチング処理面に、前記のように形成し
た厚さが５０μｍの熱伝導性感圧接着剤組成物の層を転
写して、全厚が１２８μｍの熱伝導性感圧接着シ―トを
作製した。
【００５７】以上の実施例１〜４および比較例１，２の
各熱伝導性感圧接着シ―トにつき、以下の方法により、
耐熱剪断保持力試験および熱抵抗試験を行つた。これら
の結果は、後記の表１に示されるとおりであつた。
【００５８】＜耐熱剪断保持力試験＞アルミニウム板
（１２５mm×２５mm×０．４mm）の長尺方向の一端に、
接着面積が２０mm×１０mmとなるように、熱伝導性感圧
接着シ―ト（幅１０mm）を貼り合わせ、８０℃で３０分
間放置したのち、８０℃で５００ｇの荷重をかけ、落下
するまでの時間を調べた。
【００５９】＜熱抵抗試験＞ＴＯ−２２０パツケ―ジ中
のトランジスタを、熱伝導性感圧接着シ―トを用いて、
水に浸し一定温度になつたヒ―トシンクに、圧着圧力２
Kg／cm2 で接着固定したのち、トランジスタに一定量の
出力を供給し、トランジスタの温度（Ｔ２）と熱伝導性
感圧接着シ―ト下側の表面温度（Ｔ１）の温度差（Ｔ２
−Ｔ１）を測定した。この温度差より、下記の式にした
がつて、熱抵抗を算出した。 熱抵抗（℃・cm2 ／Ｗ）＝（Ｔ２−Ｔ１）×Ａ／Ｐ Ａ：トランジスタの面積（cm2 ） Ｐ：トランジスタの消費電力（Ｗ）
【００６０】なお、トランジスタの温度（Ｔ２）は、ト
ランジスタパツケ―ジの金属ベ―ス部分にスポツト溶接
された熱電対により測定した。また、熱伝導性感圧接着
シ―ト下側の表面温度（Ｔ１）は、ヒ―トシンクに微小
の穴をあけ、熱電対を押し込むことにより測定した。そ
の際、熱電対を熱伝導性感圧接着シ―トの接着面積に影
響がでないように極力近接して保持するようにした。
【００６１】
【００６２】上記表１の結果から、本発明の実施例１〜
４の各熱伝導性感圧接着シ―トは、いずれも、耐熱剪断
保持力試験において１２０分以上も落下せず、また熱抵
抗試験による熱伝導性も満足するものであることがわか
る。これに対し、比較例１，２の熱伝導性感圧接着シ―
トは、耐熱剪断保持力試験において３０分で落下し、そ
の破壊モ―ドは基材と接着剤層との間の投錨破壊であつ
た。
【００６３】
【発明の効果】以上のように、本発明は、熱伝導性電気
絶縁充填剤を充填したプラスチツクフイルムの高周波ス
パツタエツチング処理面に親水基を有するアクリル系ポ
リマ―を用いた特定構成の熱伝導性感圧接着剤組成物の
層を設けたことにより、基材と接着剤層との密着性にす
ぐれて、上記両者間で投錨破壊を起こしにくい、耐熱性
にすぐれた熱伝導性感圧接着シ―ト類を提供でき、電子
部品の固定、中でも電子部品と放熱部材との固定や、そ
の他、建材、車輛、航空機、船舶などの各種分野での部
材の固定などの用途目的に幅広く利用することができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 孝雄 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱伝導性電気絶縁充填剤を２〜５０容量
    ％充填してなるプラスチツクフイルムの高周波スパツタ
    エツチング処理面に親水基を有する（メタ）アクリル酸
    アルキルエステル系ポリマ―を含む熱伝導性感圧接着剤
    組成物の層を設けたことを特徴とする熱伝導性感圧接着
    シ―ト類。
  2. 【請求項２】 プラスチツクフイルムはポリイミド（ア
    ミド）フイルムである請求項１に記載の熱伝導性感圧接
    着シ―ト類。
  3. 【請求項３】 熱伝導性電気絶縁充填剤はＢＮまたはＡ
    ｌ2 Ｏ3 である請求項１に記載の熱伝導性感圧接着シ―
    ト類。
  4. 【請求項４】 高周波スパツタエツチング処理面は雰囲
    気圧が０．０００５〜０．５Ｔｏｒｒの条件下で高周波
    スパツタエツチング処理された面である請求項１に記載
    の熱伝導性感圧接着シ―ト類。
  5. 【請求項５】 熱伝導性感圧接着剤組成物は、ａ）親水
    基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル系ポリ
    マ―として、アルキル基の炭素数が平均２〜１４個であ
    る（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分とする
    単量体７０〜９９重量％と、分子内に親水基を有する共
    重合性単量体３０〜１重量％とからなる単量体混合物の
    共重合体を含み、かつこの共重合体１００重量部に対
    し、ｂ）熱伝導性電気絶縁充填剤１０〜３００重量部を
    含む組成物からなる請求項１に記載の熱伝導性感圧接着
    シ―ト類。
  6. 【請求項６】 電子部品と放熱部材とを、請求項１〜５
    のいずれかに記載の熱伝導性感圧接着シ―ト類を介し
    て、接着固定することを特徴とする電子部品と放熱部材
    との固定方法。
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