WO2018061712A1 - 電磁波吸収熱伝導シート、電磁波吸収熱伝導シートの製造方法及び半導体装置 - Google Patents

電磁波吸収熱伝導シート、電磁波吸収熱伝導シートの製造方法及び半導体装置 Download PDF

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heat conductive
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wave absorbing
conductive sheet
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久村　達雄
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Definitions

  • the present invention relates to an electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet, an electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet manufacturing method, and a semiconductor device, which have excellent heat conductivity and electromagnetic wave absorbability.
  • a heat sink made of a metal material having a high thermal conductivity such as copper or aluminum, a heat pipe, a heat sink, and the like are widely used.
  • These heat dissipating parts having excellent thermal conductivity are arranged so as to be close to electronic parts such as a semiconductor package, which is a heat generating part in the electronic equipment, in order to achieve a heat radiation effect or temperature relaxation in the equipment.
  • these heat dissipation components excellent in thermal conductivity are arranged from the electronic component which is a heat generating portion to a low temperature place.
  • the heat generating part in the electronic device is an electronic component such as a semiconductor element having a high current density, and the high current density is considered to have a large electric field strength or magnetic field strength that can be a component of unwanted radiation.
  • a heat dissipating part made of metal is disposed in the vicinity of the electronic component, there is a problem that heat is absorbed and harmonic components of an electric signal flowing through the electronic component are picked up.
  • the heat dissipating part is made of a metal material, it itself functions as a harmonic component antenna or acts as a transmission path for harmonic noise components.
  • Patent Document 1 discloses an electromagnetic absorption heat conductive sheet used between a semiconductor such as a CPU and a heat sink, and by mixing a soft magnetic powder and a heat conductive filler in a silicone resin, the magnetic absorption effect of the soft magnetic powder, A technique for achieving both electromagnetic wave absorption and heat conduction characteristics by the heat conduction characteristics of the heat conduction filler is disclosed.
  • the thermal conductivity in the vertical direction of the sheet is about 1.5 W / (m ⁇ K). Is not a sufficient property.
  • Patent Document 2 discloses an electromagnetic interference suppression sheet containing fibrous conductive carbon and carbonyl iron, and the volume ratio of fibrous conductive carbon and carbonyl iron is 3 to 10:50 to 70. Thus, a technique for increasing electromagnetic wave absorption while ensuring sheet strength and flexibility is disclosed. However, the technique of Patent Document 2 has a problem that if the fibrous conductive carbon exceeds 10% by volume, the dispersion becomes poor and a uniform sheet cannot be obtained, and sufficient consideration is not given to thermal conductivity. It was.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an electromagnetic wave-absorbing heat conductive sheet having excellent heat conductivity and electromagnetic wave absorbability, and a method for producing the same. Another object of the present invention is to provide a semiconductor device excellent in heat dissipation and electromagnetic wave suppression using such an electromagnetic wave absorbing heat conducting sheet.
  • the present inventors have a structure including a conductive mesh having a plurality of openings in addition to the heat conductive sheet main body, thereby providing excellent electromagnetic wave absorption performance. Found that can be obtained.
  • the conductive mesh is formed so as to cover a part of the heat conductive sheet main body, there is a possibility that the heat conductivity may be hindered.
  • the thermally conductive filler contained, by making the fibrous thermally conductive filler oriented in a direction substantially perpendicular to the sheet surface, the thermally conductive filler is not only in the thermally conductive sheet, Since it can also enter into the opening of the conductive mesh, it has been found that excellent thermal conductivity can be realized even when a conductive mesh is provided. As a result, it is possible to achieve both thermal conductivity and electromagnetic wave absorption at a high level that has not been achieved conventionally.
  • An electromagnetic wave absorbing heat conducting sheet comprising: With the above configuration, excellent thermal conductivity and electromagnetic wave absorption can be realized.
  • the electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet has a two-layer structure of the heat conductive sheet main body / the conductive mesh or a three-layer structure of the heat conductive sheet main body / the conductive mesh / the heat conductive sheet main body.
  • the electromagnetic wave absorbing heat conducting sheet according to any one of (1) to (6) above, (8) The electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet according to any one of (1) to (7), wherein the electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet further includes a tack layer on an outermost surface.
  • (9) a step of preparing a sheet composition containing a binder resin and a fibrous thermal conductive filler; Orienting the fibrous thermally conductive filler in a direction substantially perpendicular to the sheet surface; In the state of maintaining the orientation of the fibrous heat conductive filler, the step of curing the binder resin to produce a heat conductive sheet body, Crimping the heat conductive sheet body and the conductive mesh;
  • the manufacturing method of the electromagnetic wave absorption heat conductive sheet characterized by including.
  • the electromagnetic wave absorption heat conductive sheet which has the outstanding heat conductivity and electromagnetic wave absorptivity can be obtained.
  • a semiconductor device comprising a heat source, a heat radiating member, and an electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet sandwiched between the heat source and the heat radiating member, A semiconductor device, wherein the electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet is the electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet according to any one of (1) to (8) above. With the above configuration, excellent heat dissipation and electromagnetic wave suppression can be realized.
  • an electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet having excellent heat conductivity and electromagnetic wave absorbability, and a method for producing the same. Moreover, it becomes possible to provide the semiconductor device excellent in heat dissipation and electromagnetic wave suppression using this electromagnetic wave absorption heat conductive sheet.
  • (A) is the projection of the sheet
  • (b) is heat conduction. It is a figure for demonstrating the area of a sheet
  • (A) is the figure which showed typically one Embodiment of the semiconductor device of this invention
  • (b) is the figure which showed typically other Embodiment of the semiconductor device of this invention.
  • It is a figure which shows the transmission attenuation amount according to the frequency obtained from Examples 1-3 and the comparative example.
  • It is a figure which shows the transmission attenuation amount (dB) according to the frequency of each electromagnetic wave absorption heat conductive sheet at the time of changing only the surface resistance of a conductive mesh about the electromagnetic wave absorption heat conductive sheet of the conditions similar to Example 4.
  • the present invention includes an electromagnetic wave absorbing heat conduction comprising a heat conductive sheet body 10 including a binder resin 11 and a fibrous heat conductive filler 12 and a conductive mesh 20 having a plurality of openings.
  • Sheet 1 the electromagnetic wave absorbing heat conduction comprising a heat conductive sheet body 10 including a binder resin 11 and a fibrous heat conductive filler 12 and a conductive mesh 20 having a plurality of openings.
  • the electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet 1 of the present invention is constituted by a heat conductive sheet main body 10 as shown in FIG.
  • the binder resin 11 is a resin component that becomes a base material of the heat conductive sheet main body 10.
  • the type is not particularly limited, and a known binder resin can be appropriately selected.
  • one of the binder resins is a thermosetting resin.
  • thermosetting resin examples include crosslinkable rubber, epoxy resin, polyimide resin, bismaleimide resin, benzocyclobutene resin, phenol resin, unsaturated polyester, diallyl phthalate resin, silicone resin, polyurethane, polyimide silicone, and thermosetting.
  • crosslinkable rubber examples include natural rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber, chloroprene rubber, ethylene propylene rubber, chlorinated polyethylene, chlorosulfonated polyethylene, butyl rubber, halogenated butyl rubber, Examples thereof include fluorine rubber, urethane rubber, acrylic rubber, polyisobutylene rubber, and silicone rubber. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
  • thermosetting resins described above it is preferable to use a silicone resin from the viewpoints of excellent moldability and weather resistance, and adhesion and followability to electronic components.
  • the silicone resin is preferably a silicone resin composed of a liquid silicone gel main ingredient and a curing agent.
  • a silicone resin include an addition reaction type liquid silicone resin, a heat vulcanization type millable type silicone resin using a peroxide for vulcanization, and the like.
  • an addition reaction type liquid silicone resin is particularly preferable as a heat radiating member of an electronic device because adhesion between a heat generating surface of an electronic component and a heat sink surface is required.
  • the addition reaction type liquid silicone resin it is preferable to use a two-component addition reaction type silicone resin having a polyorganosiloxane having a vinyl group as a main component and a polyorganosiloxane having a Si—H group as a curing agent.
  • the content of the binder resin in the heat conductive sheet main body is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the purpose.
  • the volume of the heat conductive sheet body is preferably about 20% to 50% by volume, and preferably 30% to 40% by volume. It is more preferable.
  • the heat conductive sheet body 10 further includes a fibrous heat conductive filler 12 in the binder resin 11.
  • the thermally conductive filler 12 is a component for improving the thermal conductivity of the sheet.
  • the thermally conductive filler 12 is substantially perpendicular to the sheet surface S of the thermally conductive sheet body 10 (in FIG. 1, T is a direction perpendicular to the sheet surface). It is characterized by being oriented as follows.
  • the conductive mesh 12 which will be described later, is conductive and has a high effect in terms of enhancing the electromagnetic wave absorption performance of the electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet 1.
  • the conductive mesh 20 is provided so as to cover the entire heat conductive sheet body 10.
  • the fibrous heat conductive filler 12 is oriented in a direction substantially perpendicular to the sheet surface S as shown in FIG.
  • the heat conductivity can be improved.
  • the fibrous heat conductive filler 12 is oriented, the heat conductive filler 12 is regularly arranged, and the magnetic metal powder 13 is regularly and uniformly dispersed. As a result, since the effects of the fibrous heat conductive filler 12 and the magnetic metal powder 13 described later can be exhibited more efficiently, there is also an effect that heat conductivity and electromagnetic wave absorption can be realized at a high level.
  • the “fibrous” of the fibrous thermal conductive filler in the present invention means a shape having a high aspect ratio (approximately 6 or more). Therefore, in the present invention, not only thermal conductive fillers such as fibers and rods, but also granular fillers having a high aspect ratio, flaky thermal conductive fillers, and the like are used as fibrous thermal conductive fillers. included.
  • the type of the fibrous thermally conductive filler is not particularly limited as long as it is a fibrous and highly thermally conductive material.
  • metals such as silver, copper, and aluminum, alumina, and nitriding Examples thereof include ceramics such as aluminum, silicon carbide, and graphite, and carbon fibers.
  • these fibrous thermal conductive fillers it is preferable to use carbon fibers from the viewpoint of obtaining higher thermal conductivity.
  • about the said heat conductive filler you may use individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.
  • both of them may be fibrous thermal conductive fillers, or the thermal conductivity of a different shape from the fibrous thermal conductive fillers. You may mix and use a filler.
  • the type of the carbon fiber is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.
  • pitch PAN, graphitized PBO fiber, synthesized by arc discharge method, laser evaporation method, CVD method (chemical vapor deposition method), CCVD method (catalytic chemical vapor deposition method), etc.
  • CVD method chemical vapor deposition method
  • CCVD method catalytic chemical vapor deposition method
  • carbon fibers obtained by graphitizing PBO fibers and pitch-based carbon fibers are more preferable because high thermal conductivity can be obtained.
  • the carbon fiber can be used after partly or entirely treating the carbon fiber, if necessary.
  • the surface treatment include oxidation treatment, nitriding treatment, nitration, sulfonation, or attaching a metal, a metal compound, an organic compound, or the like to the surface of a functional group or carbon fiber introduced to the surface by these treatments.
  • the process etc. which are combined are mentioned.
  • the functional group include a hydroxyl group, a carboxyl group, a carbonyl group, a nitro group, and an amino group.
  • the average fiber length (average major axis length) of the fibrous thermal conductive filler is not particularly limited and may be appropriately selected. From the viewpoint of surely obtaining high thermal conductivity, 50 ⁇ m to It is preferably in the range of 300 ⁇ m, more preferably in the range of 75 ⁇ m to 275 ⁇ m, and particularly preferably in the range of 90 ⁇ m to 250 ⁇ m. Furthermore, the average fiber diameter (average minor axis length) of the fibrous thermal conductive filler is not particularly limited and can be appropriately selected. However, 4 ⁇ m can be surely obtained from high thermal conductivity. It is preferably in the range of ⁇ 20 ⁇ m, more preferably in the range of 5 ⁇ m to 14 ⁇ m.
  • the aspect ratio (average major axis length / average minor axis length) of the fibrous thermal conductive filler is 6 or more from the viewpoint of surely obtaining high thermal conductivity. 30 is preferred. Even when the aspect ratio is small, an effect of improving thermal conductivity and the like is observed, but a large characteristic improvement effect cannot be obtained due to a decrease in orientation, and therefore the aspect ratio is set to 6 or more. On the other hand, when it exceeds 30, the dispersibility in the electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet is lowered, so that there is a possibility that sufficient heat conductivity cannot be obtained.
  • the average major axis length and the average minor axis length of the fibrous thermal conductive filler are measured by, for example, a microscope, a scanning electron microscope (SEM), etc., and an average is calculated from a plurality of samples. can do.
  • the content of the fibrous heat conductive filler in the electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is 4 vol% to 40 vol%. It is preferably 5% by volume to 30% by volume, more preferably 6% by volume to 20% by volume. If the content is less than 4% by volume, it may be difficult to obtain a sufficiently low heat resistance. If the content exceeds 40% by volume, the moldability of the heat conductive sheet and the fibrous heat conduction may be obtained. This may affect the orientation of the conductive filler.
  • the fibrous heat conductive filler 12 is oriented in a direction substantially perpendicular to the sheet surface direction S of the heat conductive sheet body 10. (See FIG. 1).
  • the direction substantially perpendicular to the sheet surface is substantially the same as the direction T perpendicular to the direction S of the sheet surface.
  • the orientation direction of the fibrous heat conductive filler 12 varies somewhat during production, in the present invention, it is within ⁇ 20 ° from the direction T perpendicular to the direction S of the sheet surface. If it is misaligned, it can be said that the direction is substantially perpendicular to the sheet surface.
  • the deviation is within ⁇ 10 ° from the direction T perpendicular to the direction S of the sheet surface, and the deviation is within ⁇ 5 °. More preferred.
  • the said heat conductive sheet main body It is possible to adjust the orientation direction by adjusting the cut-out angle in the state in which the molded body for sheet which is the basis of the above is prepared and the fibrous thermal conductive filler is oriented.
  • the heat conductive sheet main body constituting the electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet of the present invention preferably further contains an inorganic filler in addition to the binder resin and the fibrous heat conductive fiber described above. This is because the heat conductivity of the electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet can be further increased and the strength of the sheet can be improved.
  • the inorganic filler is not particularly limited with respect to shape, material, average particle diameter, and the like, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples of the shape include a spherical shape, an elliptical spherical shape, a lump shape, a granular shape, a flat shape, and a needle shape. Among these, spherical and elliptical shapes are preferable from the viewpoint of filling properties, and spherical shapes are particularly preferable.
  • the inorganic filler material examples include aluminum nitride (aluminum nitride: AlN), silica, alumina (aluminum oxide), boron nitride, titania, glass, zinc oxide, silicon carbide, silicon (silicon), silicon oxide, and aluminum oxide. And metal particles. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, alumina, boron nitride, aluminum nitride, zinc oxide, and silica are preferable, and alumina and aluminum nitride are particularly preferable from the viewpoint of thermal conductivity.
  • the inorganic filler may be a surface-treated one.
  • the inorganic filler is treated with a coupling agent as the surface treatment, the dispersibility of the inorganic filler is improved and the flexibility of the heat conductive sheet is improved.
  • the average particle diameter of the said inorganic filler can select suitably according to the kind etc. of an inorganic substance.
  • the inorganic filler is alumina
  • the average particle size is preferably 1 ⁇ m to 10 ⁇ m, more preferably 1 ⁇ m to 5 ⁇ m, and particularly preferably 4 ⁇ m to 5 ⁇ m.
  • the average particle size is less than 1 ⁇ m, the viscosity increases and mixing may be difficult.
  • the average particle size exceeds 10 ⁇ m, the thermal resistance of the heat conductive sheet may increase.
  • the average particle diameter is preferably 0.3 ⁇ m to 6.0 ⁇ m, more preferably 0.3 ⁇ m to 2.0 ⁇ m, and particularly preferably 0.5 ⁇ m to 1.5 ⁇ m. preferable. If the average particle size is less than 0.3 ⁇ m, the viscosity may increase and mixing may be difficult, and if it exceeds 6.0 ⁇ m, the thermal resistance of the heat conductive sheet may increase. In addition, about the average particle diameter of the said inorganic filler, it can measure with a particle size distribution meter and a scanning electron microscope (SEM), for example.
  • SEM scanning electron microscope
  • the heat conductive sheet main body 10 constituting the electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet of the present invention is added to the binder resin 11, fibrous heat conductive fibers 12, and inorganic filler (not shown).
  • the magnetic metal powder 13 is preferably further included.
  • the kind of the magnetic metal powder is not particularly limited except that it has electromagnetic wave absorptivity, and a known magnetic metal powder can be appropriately selected.
  • amorphous metal powder or crystalline metal powder can be used.
  • amorphous metal powders include Fe-Si-B-Cr, Fe-Si-B, Co-Si-B, Co-Zr, Co-Nb, and Co-Ta.
  • the crystalline metal powder include pure iron, Fe-based, Co-based, Ni-based, Fe-Ni-based, Fe-Co-based, Fe-Al-based, Fe-Si-based, and Fe-Si-Al-based. Fe-Ni-Si-Al-based materials and the like.
  • the crystalline metal powder is a microcrystalline metal obtained by adding a small amount of N (nitrogen), C (carbon), O (oxygen), B (boron), etc. to the crystalline metal powder. Powder may be used.
  • N nitrogen
  • C carbon
  • O oxygen
  • B boron
  • a magnetic metal powder having a particle size of several ⁇ m to several tens of ⁇ m and a spherical shape.
  • a magnetic metal powder can be produced by, for example, an atomizing method or a method of thermally decomposing metal carbonyl.
  • the atomizing method has the advantage that a spherical powder is easy to make.
  • the molten metal flows out from the nozzle, and a jet stream of air, water, inert gas, etc. is sprayed on the molten metal and solidified as droplets. It is a method of making a powder.
  • the cooling rate is preferably about 10 6 (K / s) in order to prevent the molten metal from crystallizing.
  • the surface of the amorphous alloy powder can be made smooth.
  • a filling property can be improved with respect to binder resin.
  • the filling property can be further improved by performing the coupling treatment.
  • the heat conductive sheet main body constituting the electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet of the present invention includes other materials depending on the purpose. It is also possible to appropriately include these components. Examples of other components include a thixotropic agent, a dispersant, a curing accelerator, a retarder, a slightly tackifier, a plasticizer, a flame retardant, an antioxidant, a stabilizer, and a colorant.
  • the electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet 1 of the present invention further includes a conductive mesh 20 having a plurality of openings 20 a in addition to the heat conductive sheet main body 10.
  • a conductive mesh 20 having a plurality of openings 20 a in addition to the heat conductive sheet main body 10.
  • the type of the conductive mesh is not particularly limited except that it has conductivity and electromagnetic wave absorption.
  • a conductive material such as copper, aluminum, stainless steel, silver, nickel, carbon, or indium tin oxide (ITO) attached to a substrate made of polyester, nylon, glass fiber or the like having an opening. Is mentioned.
  • a conductive material such as copper, aluminum, stainless steel, silver, nickel, carbon, or indium tin oxide (ITO) attached to a substrate made of polyester, nylon, glass fiber or the like having an opening.
  • ITO indium tin oxide
  • the plurality of openings 20a in the conductive mesh may have a mesh structure in which all the openings 20a have a uniform dimension, or a sheet-like conductive member having no openings.
  • a conductive mesh having irregularly-sized openings 20a can be obtained.
  • the aperture ratio of the conductive mesh is preferably 20% or more, more preferably 30% or more, and particularly preferably 50% or more.
  • the opening diameter W of the conductive mesh 20 is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.3 mm or more, and particularly preferably 0.6 mm or more.
  • the opening diameter W By increasing the opening diameter W, the opening 20a can be enlarged. As a result, the fibrous heat conductive filler can be contained in a large amount in the opening, and more excellent heat conductivity can be obtained.
  • the opening part diameter W of the electrically conductive mesh in this invention when the shape of the opening part 20a is a rectangle, let the length of the largest side be an opening part diameter, and shapes other than a rectangle (other polygons, circular) In the case of an elliptical shape, the maximum diameter of the opening is defined as the opening diameter W.
  • all the opening part diameters shall satisfy
  • the surface resistance of the conductive mesh is preferably 1000 ⁇ / ⁇ or less, more preferably 500 ⁇ / ⁇ or less, further preferably 300 ⁇ / ⁇ or less, and preferably 100 ⁇ / ⁇ or less. Particularly preferred. This is because better electromagnetic wave absorbability can be obtained.
  • the surface resistance of the said electroconductive mesh it can measure using a commercially available surface resistance meter, for example.
  • the two-layer structure of the said heat conductive sheet main body 10 / the said conductive mesh 20, or the said heat conductive sheet main body 10a as shown in FIG. A three-layer structure of / the conductive mesh 20 / the heat conductive sheet main body 10b is preferable. This is because both thermal conductivity and electromagnetic wave absorption can be achieved at a high level.
  • the heat conductive sheet main body 10 of the outermost layer serves as a tack layer and can improve the adhesion of the electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet.
  • the electromagnetic wave absorption performance is high, but there is a possibility that sufficient thermal conductivity may not be obtained, and when the number of the thermal conductive sheet bodies 10 is too large, Although it is excellent in thermal conductivity, there is a possibility that sufficient electromagnetic wave absorptivity cannot be obtained.
  • the conductive mesh 20 is pressure-bonded to the heat conductive sheet main body 10 when the magnetic wave absorbing heat conductive sheet is manufactured, so that the binder resin 11 passes through the conductive mesh 20 and comes out to the outer surface side.
  • the conductive mesh 20 actually exists in a state of entering the inside of the heat conductive sheet body 10 as shown in FIG. 1.
  • the resin binder 11 that has come out of the outer surface through the conductive mesh can serve as a tack layer.
  • the adhesiveness with the heat conductive sheet main body 10 it is not always necessary that all of the conductive mesh 20 is taken into the heat conductive sheet main body 10, and the pressure bonding conditions are changed. Can be adjusted as appropriate.
  • the electromagnetic wave absorption heat conductive sheet of this invention is further equipped with a tack layer in the outermost surface.
  • the electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet can improve the adhesion with the heat / electromagnetic wave generation source and the adhesion with the heat radiating member.
  • temporary attachment of the electromagnetic wave absorption heat conductive sheet is possible, and it is possible to effectively suppress the occurrence of displacement when the above heat / electromagnetic wave generation source or the heat radiating member is pressed.
  • the tack layer is not particularly limited as long as the tack property can be secured.
  • the binder resin of the thermal conductive sheet main body 10 can serve as a tack layer, and a predetermined adhesive or the like can be provided as a new tack layer.
  • a tack layer can be confirmed by, for example, an acrotic tack.
  • the thickness of the conductive mesh 20 (size in the sheet thickness direction T) is not particularly limited, and can be appropriately changed according to the thickness of the heat conductive sheet body 10 and design conditions. . However, if the thickness of the conductive mesh 20 becomes too large, the thermal conductivity may be lowered. Further, the thickness of the heat conductive sheet main body 10 is not particularly limited, and can be appropriately changed according to the thickness of the conductive mesh 20 and design conditions. However, from the viewpoint of achieving both thermal conductivity and electromagnetic wave absorption, the thickness is preferably 0.2 to 5 mm.
  • the thickness of the heat conductive sheet 10a is the same. Or different.
  • the total thickness of the electromagnetic wave absorbing heat conducting sheet 1 of the present invention is not particularly limited, and can be appropriately changed depending on the place where the sheet is used. For example, considering the adhesion and strength of the sheet, the thickness is 0.2 to 5 mm. Can range. In addition, when the thickness of the said conductive mesh is very thin, the whole thickness of the electromagnetic wave absorption heat conductive sheet 1 of this invention becomes substantially the same as the thickness of the said heat conductive sheet main body 10. FIG.
  • the method for producing an electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet of the present invention includes a binder resin and a fibrous heat conductive filler (including magnetic metal powder and inorganic filler, and other components as necessary).
  • a step of preparing a composition for a sheet (a step of preparing a composition for a sheet), A step of orienting the fibrous thermally conductive filler in a direction substantially perpendicular to the sheet surface (filler orientation step); In a state where the orientation of the fibrous thermal conductive filler is maintained, the binder resin is cured to produce a thermal conductive sheet main body (thermal conductive sheet main body production process); A step of pressure-bonding the heat conductive sheet main body and the conductive mesh (an electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet manufacturing step); It is characterized by including.
  • the electromagnetic wave absorption heat conductive sheet of this invention can be obtained.
  • the obtained electromagnetic wave absorption heat conductive sheet as above-mentioned, it is excellent in thermal conductivity and electromagnetic wave absorptivity.
  • the manufacturing method of the electromagnetic wave absorption heat conductive sheet of this invention includes the composition preparation process for sheets.
  • the above-described binder resin, fibrous heat conductive filler and magnetic metal powder, and further, an inorganic filler and / or other components are blended to prepare a sheet composition.
  • it does not specifically limit about the procedure which mixes and prepares each ingredient for example, add binder resin, fibrous heat conductive filler, inorganic filler, magnetic metal powder, other ingredients to the binder resin, By mixing, the composition for a sheet is prepared.
  • the manufacturing method of the electromagnetic wave absorption heat conductive sheet of this invention includes the composition preparation process for sheets.
  • the method for orienting the fibrous heat conductive filler is not particularly limited as long as it is a means capable of orienting in one direction.
  • the fibrous thermally conductive filler As a method for orienting the fibrous thermally conductive filler in one direction, it may be performed by extruding or press-fitting the sheet composition under a high shear force into a hollow mold. It is done.
  • the fibrous thermally conductive filler can be oriented relatively easily, and the orientation of the fibrous thermally conductive filler is substantially perpendicular to the sheet surface (preferably ⁇ 10 °). Within).
  • Specific examples of the method for extruding or press-fitting the sheet composition into the hollow mold described above under a high shear force include an extrusion molding method and a mold molding method.
  • the binder resin flows, and its flow direction
  • the carbon fibers are oriented along. At this time, if a slit is attached to the tip of the die, the carbon fibers are more easily oriented.
  • the size and shape of the molded body can be determined according to the required size of the electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet. For example, a rectangular parallelepiped having a vertical size of 0.5 cm to 15 cm and a horizontal size of 0.5 cm to 15 cm can be mentioned. The length of the rectangular parallelepiped may be determined as necessary.
  • the manufacturing method of the electromagnetic wave absorption heat conductive sheet of this invention includes a heat conductive sheet main body preparation process.
  • the molded body for sheet is produced by curing the binder resin while maintaining the orientation state of the fibrous thermal conductive filler performed in the filler orientation step described above.
  • the method and conditions for curing the binder resin can be changed according to the type of the binder resin.
  • the binder resin is a thermosetting resin
  • the curing temperature in thermosetting can be adjusted.
  • the thermosetting resin contains a main component of a liquid silicone gel and a curing agent
  • curing is preferably performed at a curing temperature of 80 ° C. to 120 ° C.
  • the curing time in thermosetting is not particularly limited, but can be 1 hour to 10 hours.
  • the manufacturing method of the electromagnetic wave absorption heat conductive sheet of this invention includes an electromagnetic wave absorption heat conductive sheet preparation process.
  • the heat conductive sheet main body obtained in the above step and a conductive mesh prepared in advance are pressure-bonded.
  • the conditions for pressure bonding are not particularly limited, and for example, the heat conductive sheet main body and the conductive mesh can be overlapped and then integrated by pressing with a hand roller or the like. Moreover, it is also possible to perform pressure bonding at the same time in the pressing step described later.
  • the method for producing an electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet of the present invention further includes smoothing the surface of the electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet, increasing the adhesion, and reducing the interfacial contact resistance at light loads.
  • a step of pressing (pressing step) can be included as necessary.
  • the said press it can carry out using a pair of press apparatus which consists of a flat board and a press head with the flat surface, for example. Moreover, you may press using a pinch roll.
  • the pressure at the time of pressing is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. However, if it is too low, the thermal resistance tends to be the same as when not pressing, and if it is too high, the sheet is stretched. Due to the tendency, the pressure range is preferably 0.1 MPa to 100 MPa, and more preferably 0.5 MPa to 95 MPa.
  • the semiconductor device of the present invention is a semiconductor device comprising a heat source, a heat radiating member, and an electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet sandwiched between the heat source and the heat radiating member, wherein the electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet is described above. It is an electromagnetic wave absorption heat conductive sheet of the present invention. By using the electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet of the present invention, the obtained semiconductor device is excellent in electromagnetic wave suppression effect while having high heat dissipation.
  • the heat source is not particularly limited as long as it generates heat in the semiconductor device.
  • an electronic part etc. are mentioned,
  • CPU, MPU, a graphic arithmetic element, an image sensor etc. are mentioned.
  • the heat radiating member conducts heat generated from the heat source and dissipates it to the outside.
  • a radiator, a cooler, a heat sink, a heat spreader, a die pad, a printed board, a cooling fan, a Peltier element, a heat pipe, a metal cover, a housing, and the like can be given.
  • FIG. 4A is a schematic cross-sectional view showing an example of the semiconductor device of the present invention.
  • the semiconductor device includes an electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet 1, a heat spreader 2, an electronic component 3, a heat sink 5, and a wiring substrate 6.
  • the electromagnetic wave absorbing heat conducting sheet 1 absorbs unnecessary electromagnetic waves generated in the electronic component 3 and electromagnetic waves radiated from other components, and dissipates heat generated by the electronic component 3.
  • the heat spreader 2 is fixed to the main surface 2 a facing the electronic component 3 and is sandwiched between the electronic component 3 and the heat spreader 2. Further, the electromagnetic wave absorbing heat conducting sheet 1 is sandwiched between the heat spreader 2 and the heat sink 5.
  • the heat spreader 2 is formed in, for example, a rectangular plate shape, and has a main surface 2a facing the electronic component 3 and a side wall 2b erected along the outer periphery of the main surface 2a.
  • the heat spreader 2 is provided with the electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet 1 on the main surface 2a surrounded by the side wall 2b, and the heat sink 5 is provided on the other surface 2c opposite to the main surface 2a via the electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet 1. It is done.
  • the heat spreader 2 has a higher thermal conductivity, so that the thermal resistance is reduced and the heat of the electronic component 3 such as a semiconductor element is efficiently absorbed. Therefore, the heat spreader 2 is formed using, for example, copper or aluminum having good thermal conductivity. be able to.
  • the electronic component 3 is a semiconductor package such as BGA, for example, and is mounted on the wiring board 6. Further, the heat spreader 2 also has the front end surface of the side wall 2b mounted on the wiring board 6, and thereby surrounds the electronic component 3 at a predetermined distance by the side wall 2b.
  • the electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet 1 is adhered to the main surface 2 a of the heat spreader 2, so that the heat generated by the electronic component 3 is absorbed and radiated from the heat sink 5.
  • the adhesion between the heat spreader 2 and the electromagnetic wave absorbing heat conducting sheet 1 can be performed by the adhesive force of the electromagnetic wave absorbing heat conducting sheet 1 itself.
  • FIG. 4B is a schematic cross-sectional view showing another example of the semiconductor device of the present invention.
  • the semiconductor device includes an electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet 1, a heat spreader 2, an electronic component 3, a heat sink 5, and a wiring substrate 6.
  • the electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet 1 absorbs unnecessary electromagnetic waves generated in the electronic component 3 and electromagnetic waves radiated from other components, and dissipates heat generated by the electronic component 3, as shown in FIG. As shown, the electronic component 3 is fixed to the upper surface 3 a and is sandwiched between the electronic component 3 and the heat spreader 2.
  • the two-component addition-reaction type liquid silicone resin is a mixture of silicone A liquid (main agent) and silicone B liquid (curing agent) in a ratio of 19:16.
  • the obtained silicone resin composition was extruded into a rectangular parallelepiped mold 30 mm ⁇ 30 mm having a PET film peel-treated on the inner wall to mold a silicone molded body.
  • the obtained silicone molded body was cured in an oven at 100 ° C. for 6 hours to obtain a cured silicone product.
  • the obtained silicone cured product is cut with an ultrasonic cutter so as to be perpendicular to the long axis direction of the oriented carbon fiber, and the cut surface is used as a sheet surface, so that the carbon fiber is a sheet surface.
  • the slice speed of the ultrasonic cutter was 50 mm per second.
  • the ultrasonic vibration applied to the ultrasonic cutter had an oscillation frequency of 20.5 kHz and an amplitude of 60 ⁇ m.
  • a conductive mesh (“MG Net” manufactured by Medical Aid Co., Ltd., thickness: 0.23 mm, opening ratio: 90% or more, surface resistance: 1 to 3 ⁇ / ⁇ , The diameter of the opening: 1.2 mm) was pressed and adhered, and an electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet as a sample was produced.
  • the obtained electromagnetic wave absorption heat conductive sheet as shown in FIG. 3, it has a 3 layer structure.
  • Example 2 In Example 2, “SUI-9027YCL” manufactured by Seiren Co., Ltd. (thickness: approximately 33 ⁇ m, aperture ratio 81%, surface resistance 0.11 ⁇ / ⁇ , aperture diameter: 0.12 mm) was used as the conductive mesh. Then, an electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet as a sample was produced under the same conditions as in Example 1.
  • Example 3 In Example 3, “SUI-10-33” manufactured by Seiren Co., Ltd. (thickness: approximately 62 ⁇ m, aperture ratio 22%, surface resistance 0.02 ⁇ / ⁇ , aperture diameter: 0.25 mm) was used as the conductive mesh. Except for the above, under the same conditions as in Example 1, an electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet as a sample was produced.
  • Example 4 In Example 4, a conductive mesh (“SUI-9027YCL” manufactured by Seiren Co., Ltd., thickness: about 33 ⁇ m, opening ratio 81%, surface resistance 0.11 ⁇ / ⁇ , opening on one side of one sample of the heat conductive sheet body An electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet to be a sample was obtained under the same conditions as in Example 1 except that the sample was pressed and adhered after being sandwiched, and an electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet to be a sample was produced. In addition, about the obtained electromagnetic wave absorption heat conductive sheet, as shown in FIG. 1, it has a two-layer structure.
  • Comparative example In the comparative example, the same thing as the sample of the heat conductive sheet main body produced in Example 1 was used as a sample of an electromagnetic wave absorption heat conductive sheet.
  • the transmission attenuation (dB) of each sample was derived using the inter-decoupling method described in IEC62333-2. Specifically, a pair of loop antennas are arranged, and an electromagnetic wave absorption heat conduction sheet is arranged between the antennas as a test sample, and the transmission characteristic S21 from one antenna to the other antenna is compared and evaluated. A value obtained by subtracting S21r (insertion loss when the test sample is not used) from (insertion loss when the test sample is used) is represented as transmission attenuation. The distance between the antennas was 6 mm, and the sample size was 30 x 30 x 1 mm. FIG.
  • FIG. 5 shows the transmission attenuation amount (dB) according to the frequency for Examples 1 to 3 and Comparative Example 1
  • FIG. 5 shows the transmission attenuation amount (dB) according to the frequency for Example 4 and Comparative Example.
  • FIG. 6 shows a representation of the above.
  • the transmission attenuation amount (dB) corresponding to the frequency of each electromagnetic wave absorbing heat conducting sheet when only the surface resistance of the conductive mesh was changed was derived.
  • the electromagnetic field simulator HFSS Anasys
  • the above-mentioned inter-decoupling evaluation probe was modeled and analyzed. A single conductive mesh sheet was installed between the probes, and the surface resistance of the sheet was measured. Changes in transmission attenuation were investigated. The results are shown in FIG.
  • each of Examples 1 to 4 attenuates the transmitted signal of 15 to 20 dB in the entire frequency band and has excellent electromagnetic wave absorption characteristics as compared with the comparative example.
  • the signal can be attenuated by setting the surface resistance value of the conductive mesh to 1000 ⁇ / ⁇ or less, and a larger signal attenuation effect can be obtained by further reducing the surface resistance of the conductive mesh.
  • the surface resistance value of the conductive mesh needs to be 1000 ⁇ / ⁇ or less, preferably 500 ⁇ / ⁇ or less, more preferably 100 ⁇ / ⁇ or less. It can be seen that this is particularly preferable.
  • the surface resistance is too low, the action as a metal becomes strong, and depending on the electromagnetic field distribution, it acts as an electrically floating GND, so it is necessary to select an appropriate value.
  • an electromagnetic wave absorbing heat conductive sheet having excellent heat conductivity and electromagnetic wave absorbability, and a method for producing the same. Moreover, it becomes possible to provide the semiconductor device excellent in heat dissipation and electromagnetic wave suppression using this electromagnetic wave absorption heat conductive sheet.

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Abstract

優れた熱伝導性及び電磁波吸収性を有する、電磁波吸収熱伝導シートを提供することを目的とする。　上記課題を解決するべく、本発明の電磁波吸収熱伝導シート１は、バインダ樹脂１１、及び、該バインダ樹脂１１内でシート面Ｓに対して略垂直方向に配向した繊維状の熱伝導性充填剤１２、を含む熱伝導シート本体１０と、複数の開口部２０ａを有する導電メッシュ２０と、を備えることを特徴とする。

Description

電磁波吸収熱伝導シート、電磁波吸収熱伝導シートの製造方法及び半導体装置
　本発明は、優れた熱伝導性及び電磁波吸収性を有する、電磁波吸収熱伝導シート、電磁波吸収熱伝導シートの製造方法及び半導体装置に関するものである。
　近年、電子機器は、小型化の傾向をたどる一方、アプリケーションの多様性のために電力消費量をそれほど変化させることができないため、機器内における放熱対策がより一層重要視されている。
　上述した電子機器における放熱対策として、銅やアルミ等といった熱伝導率の高い金属材料で作製された放熱板や、ヒートパイプ、ヒートシンク等が広く利用されている。これらの熱伝導性に優れた放熱部品は、放熱効果又は機器内の温度緩和を図るため、電子機器内における発熱部である半導体パッケージ等の電子部品に近接するようにして配置される。また、これらの熱伝導性に優れた放熱部品は、発熱部である電子部品から低温の場所に亘って配置される。
　ただし、電子機器内における発熱部は、電流密度が高い半導体素子等の電子部品であり、電流密度が高いということは、不要輻射の成分となり得る電界強度又は磁界強度が大きいことが考えられる。このため、金属で作製された放熱部品を電子部品の近辺に配置すると、熱の吸収を行うとともに、電子部品内を流れる電気信号の高調波成分をも拾ってしまうという問題があった。具体的には、放熱部品が金属材料で作製されているため、それ自体が高調波成分のアンテナとして機能したり、高調波ノイズ成分の伝達経路として働いてしまうような場合である。
　そのような問題を解決するべく、熱伝導性シートに、磁界のカップリングを断ち切るために、磁性材料を含有するもの技術が開発されている。
　例えば特許文献１には、CPU等の半導体とヒートシンクに挟んで用いる電磁吸収熱伝導シートであって、シリコーン樹脂に軟磁性粉末と熱伝導フィラーを混ぜることによって、軟磁性粉末の磁気吸収効果と、熱伝導フィラーの熱伝導特性で電磁波吸収と熱伝導特性の両立を図る、という技術が開示されている。
　しかしながら、特許文献１の技術では、電磁波吸収効果について一定の効果はみられるものの、シートの垂直方向に対する熱伝導率が1.5W／（m・K）程度であり、近年の放熱に対する要求に対しては十分な特性とはなっていない。
　また、特許文献２には、繊維状導電性カーボンとカルボニル鉄を含んだ電磁波干渉抑制シートであって、繊維状導電性カーボンとカルボニル鉄との体積比率を3～10：50～70とすることでシート強度、柔軟性を確保しつつ電磁波吸収量を増やす、という技術が開示されている。
　しかしながら、特許文献２の技術では、繊維状導電性カーボンが10体積％を超えると、分散が不良となり均一なシートが得られなくなるという問題があり、熱伝導性に関しては十分な考慮がされていなかった。
特開２００１－６８３１２号公報 特開２００７－２８８００６号公報
　本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、優れた熱伝導性及び電磁波吸収性を有する、電磁波吸収熱伝導シート及びその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、かかる電磁波吸収熱伝導シートを用い、放熱性及び電磁波抑制に優れた半導体装置を提供することを目的とする。
　本発明者らは、上記の課題を解決するべく鋭意研究を重ねた結果、熱伝導シート本体に加えて、複数の開口部を有する導電メッシュを備える構造とすることで、優れた電磁波吸収性能を得ることができることを見出した。ただし、前記導電メッシュについては、熱伝導シート本体の一部を覆うように形成されるため、熱伝導性を妨げるさせるおそれがあることから、さらなる鋭意研究を重ねた結果、前記熱伝導シート内に含まれる熱伝導性充填材について、シート面に対して略垂直方向に配向した繊維状の熱伝導性充填剤とすることによって、該熱伝導性充填材が、前記熱伝導シート内だけでなく、前記導電メッシュの開口部にも入り込むことができるため、導電メッシュを設けた場合であっても優れた熱伝導性を実現できることを見出した。その結果、従来にない高いレベルで熱伝導性及び電磁波吸収性を両立できる。
　本発明は、上記知見に基づきなされたものであり、その要旨は以下の通りである。
（１）バインダ樹脂、及び、該バインダ樹脂内でシート面に対して略垂直方向に配向した繊維状の熱伝導性充填剤、を含む熱伝導シート本体と、複数の開口部を有する導電メッシュと、を備えることを特徴とする、電磁波吸収熱伝導シート。
　上記構成によって、優れた熱伝導性及び電磁波吸収性を実現できる。
（２）前記導電メッシュの開口率が20％以上であることを特徴とする、上記（１）に記載の電磁波吸収熱伝導シート。
（３）前記導電メッシュの表面抵抗が1000Ω／□以下であることを特徴とする、上記（１）又は（２）に記載の電磁波吸収熱伝導シート。
（４）前記導電メッシュの開口部径が0.1mm以上であることを特徴とする、上記（１）～（３）のいずれか１項に記載の電磁波吸収熱伝導シート。
（５）前記繊維状の熱伝導性充填剤が炭素繊維であることを特徴とする、上記（１）～（４）のいずれか１項に記載の電磁波吸収熱伝導シート。
（６）前記熱伝導シート本体が、磁性金属粉及び無機物フィラーをさらに含むことを特徴とする、上記（１）～（５）のいずれか１項に記載の電磁波吸収熱伝導シート。
（７）前記電磁波吸収熱伝導シートが、前記熱伝導シート本体／前記導電メッシュの２層構造、又は、前記熱伝導シート本体／前記導電メッシュ／前記熱伝導シート本体の３層構造であることを特徴とする、上記（１）～（６）のいずれか１項に記載の電磁波吸収熱伝導シート。
（８）前記電磁波吸収熱伝導シートが、最外面に、タック層をさらに備えることを特徴とする、前記（１）～（７）のいずれかに記載の電磁波吸収熱伝導シート。
（９）バインダ樹脂と、繊維状の熱伝導性充填剤とを含むシート用組成物を調製する工程と、
　前記繊維状の熱伝導性充填剤をシート面に対して略垂直方向に配向させる工程と、
　前記繊維状の熱伝導性充填剤の配向を維持した状態で、前記バインダ樹脂を硬化させて、熱伝導シート本体を作製する工程と、
　前記熱伝導シート本体と、導電メッシュとを圧着する工程と、
を含むことを特徴とする、電磁波吸収熱伝導シートの製造方法。
　上記構成によって、優れた熱伝導性及び電磁波吸収性を有する電磁波吸収熱伝導シートを得ることができる。
（１０）熱源と、放熱部材と、該熱源と該放熱部材との間に挟持された電磁波吸収熱伝導シートを備える半導体装置であって、
　前記電磁波吸収熱伝導シートが、上記（１）～（８）のいずれか１項に記載の電磁波吸収熱伝導シートであることを特徴とする、半導体装置。
　上記構成によって、優れた放熱性及び電磁波抑制を実現できる。
　本発明によれば、優れた熱伝導性及び電磁波吸収性を有する、電磁波吸収熱伝導シート及びその製造方法を提供することが可能となる。また、かかる電磁波吸収熱伝導シートを用い、放熱性及び電磁波抑制に優れた半導体装置を提供することが可能となる。
本発明の電磁波吸収熱伝導シートの一実施形態について、断面の状態を模式的に示した図である。 （ａ）は、本本発明の電磁波吸収熱伝導シートの一実施形態について、熱伝導シート本体と導電メッシュとの関係を模式的に示したシート面の投影図であり、（ｂ）は、熱伝導シート本体の面積及び導電メッシュの面積を説明するための図である。 本発明の電磁波吸収熱伝導シートの他の実施形態について、断面の状態を模式的に示した図である。 （ａ）は、本発明の半導体装置の一実施形態を模式的に示した図であり、（ｂ）は、本発明の半導体装置の他の実施形態を模式的に示した図である。 実施例１～３及び比較例から得られた、周波数に応じた透過減衰量を示す図である。 実施例４及び比較例から得られた、周波数に応じた透過減衰量を示す図である。 実施例４と同様の条件の電磁波吸収熱伝導シートについて、導電メッシュの表面抵抗のみ変化させた場合の、各電磁波吸収熱伝導シートの周波数に応じた透過減衰量（dB）を示す図である。
　以下、本発明の実施形態の一例を具体的に説明する。
＜電磁波吸収熱伝導シート＞
　まず、本発明の電磁波吸収熱伝導シートについて説明する。
　本発明は、図１に示すように、バインダ樹脂１１及び繊維状の熱伝導性充填剤１２を含む熱伝導シート本体１０と、複数の開口部を有する導電メッシュ２０とを備える、電磁波吸収熱伝導シート１である。
（バインダ樹脂）
　本発明の電磁波吸収熱伝導シート１は、図１に示すように、熱伝導シート本体１０によって構成される。
　そして、バインダ樹脂１１は、前記熱伝導シート本体１０の基材となる樹脂成分である。その種類については、特に限定されず、公知のバインダ樹脂を適宜選択することができる。
　例えば、バインダ樹脂の一つとして、熱硬化性樹脂が挙げられる。
　前記熱硬化性樹脂としては、例えば、架橋性ゴム、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン、ポリイミドシリコーン、熱硬化型ポリフェニレンエーテル、熱硬化型変性ポリフェニレンエーテル等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
　なお、前記架橋性ゴムとしては、例えば、天然ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム、水添ニトリルゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、ポリイソブチレンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
　また、上述した熱硬化性樹脂の中でも、成形加工性及び耐候性に優れるとともに、電子部品に対する密着性及び追従性の点から、シリコーン樹脂を用いることが好ましい。
　前記シリコーン樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じてシリコーン樹脂の種類を適宜選択することができる。
　上述した成形加工性、耐候性、密着性等を得る観点からは、前記シリコーン樹脂として、液状シリコーンゲルの主剤と、硬化剤とから構成されるシリコーン樹脂であることが好ましい。そのようなシリコーン樹脂としては、例えば、付加反応型液状シリコーン樹脂、過酸化物を加硫に用いる熱加硫型ミラブルタイプのシリコーン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、電子機器の放熱部材としては、電子部品の発熱面とヒートシンク面との密着性が要求されるため、付加反応型液状シリコーン樹脂が特に好ましい。
　前記付加反応型液状シリコーン樹脂としては、ビニル基を有するポリオルガノシロキサンを主剤、Si－H基を有するポリオルガノシロキサンを硬化剤とした、２液性の付加反応型シリコーン樹脂等を用いることが好ましい。
なお、前記液状シリコーンゲルの主剤と、硬化剤との組合せにおいて、前記主剤と前記硬化剤との配合割合としては、質量比で、主剤：硬化剤＝35：65～65：35であることが好ましい。
　また、前記熱伝導シート本体における前記バインダ樹脂の含有量は、特に制限されず、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、シートの成形加工性や、シートの密着性等を確保する観点からは、前記熱伝導シート本体の20体積％～50体積％程度であることが好ましく、30体積％～40体積％であることがより好ましい。
（熱伝導性充填剤）
　前記熱伝導シート本体１０は、図１に示すように、前記バインダ樹脂１１内に繊維状の熱伝導性充填剤１２をさらに含む。該熱伝導性充填剤１２は、シートの熱伝導性を向上させるための成分である。熱伝導性充填剤の種類については、繊維状の熱伝導性充填剤であること以外は、特に限定されず、公知の熱伝導性充填剤を適宜選択することができる。
　そして、前記熱伝導性充填剤１２については、図１に示すように、前記熱伝導シート本体１０のシート面Ｓに対して略垂直方向（図１では、Ｔがシート面に対して垂直な方向として示されている。）に配向することを特徴とする。
　後述する導電メッシュ１２については、導電性があり、電磁波吸収熱導電シート１の電磁波吸収性能を高めるという点では高い効果を奏する。しかしながら、熱伝導シート本体１０のシート面側から観察した図２（ａ）に示すように、導電メッシュ２０が熱伝導シート本体１０の全体を覆うように設けられているため、電磁波吸収熱導電シート１の熱伝導性を劣化させる傾向があった。そのため、本発明の電磁波吸収熱伝導シート１では、図１に示すように、前記繊維状の熱伝導性充填剤１２をシート面Ｓに対して略垂直方向に配向させることによって、前記繊維状の熱伝導性充填剤１２が導電メッシュ２０の開口部２０ａにも入り込み、熱の伝導経路となる結果、熱伝導性についても向上させることが可能となる。さらに、前記繊維状の熱伝導性充填剤１２が配向することで、該熱伝導性充填剤１２が規則正しく配設されることとなり、磁性金属粉１３が規則正しく均一に分散されることとなる。その結果、繊維状の熱伝導性充填剤１２及び後述する磁性金属粉１３の効果が、より効率的に発揮できるため、熱伝導性及び電磁波吸収性を高いレベルで実現できるという効果もある。
　なお、本発明における前記繊維状の熱伝導性充填剤の「繊維状」とは、アスペクト比の高い（およそ6以上）の形状のことをいう。そのため、本発明では、繊維状や棒状等の熱導電性充填剤だけでなく、アスペクト比の高い粒状の充填材や、フレーク状の熱導電性充填剤等も繊維状の熱導電性充填剤に含まれる。
　ここで、前記繊維状の熱伝導性充填剤の種類については、繊維状で且つ熱伝導性の高い材料であれば特に限定はされず、例えば、銀、銅、アルミニウム等の金属、アルミナ、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、グラファイト等のセラミックス、炭素繊維等が挙げられる。
　これらの繊維状の熱伝導性充填剤の中でも、より高い熱伝導性を得られる点からは、炭素繊維を用いることが好ましい。
　なお、前記熱伝導性充填剤については、一種単独でもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。また、二種以上の熱伝導性充填剤を用いる場合には、いずれも繊維状の熱伝導性充填剤であってもよいし、繊維状の熱伝導性充填剤と別の形状の熱伝導性充填剤とを混合して用いてもよい。
　前記炭素繊維の種類について特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、ピッチ系、PAN系、PBO繊維を黒鉛化したもの、アーク放電法、レーザー蒸発法、CVD法（化学気相成長法）、CCVD法（触媒化学気相成長法）等で合成されたものを用いることができる。これらの中でも、高い熱伝導性が得られる点から、PBO繊維を黒鉛化した炭素繊維、ピッチ系炭素繊維がより好ましい。
　また、前記炭素繊維は、必要に応じて、その一部又は全部を表面処理して用いることができる。前記表面処理としては、例えば、酸化処理、窒化処理、ニトロ化、スルホン化、あるいはこれらの処理によって表面に導入された官能基若しくは炭素繊維の表面に、金属、金属化合物、有機化合物等を付着あるいは結合させる処理等が挙げられる。前記官能基としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、カルボニル基、ニトロ基、アミノ基等が挙げられる。
　さらに、前記繊維状の熱伝導性充填剤の平均繊維長（平均長軸長さ）についても、特に制限はなく適宜選択することができるが、確実に高い熱伝導性を得る点から、50μm～300μmの範囲であることが好ましく、75μm～275μmの範囲であることがより好ましく、90μm～250μmの範囲であることが特に好ましい。
　さらにまた、前記繊維状の熱伝導性充填剤の平均繊維径（平均短軸長さ）についても、特に制限はなく適宜選択することができるが、確実に高い熱伝導性を得る点から、4μm～20μmの範囲であることが好ましく、5μm～14μmの範囲であることがより好ましい。
　前記繊維状の熱伝導性充填剤のアスペクト比（平均長軸長さ／平均短軸長さ）については、確実に高い熱伝導性を得る点から、6以上であるものが用いられ、7～30であることが好ましい。前記アスペクト比が小さい場合でも熱伝導率等の改善効果はみられるが、配向性が低下するなどにより大きな特性改善効果が得られないため、アスペクト比は6以上とする。一方、30を超えると、電磁波吸収熱伝導シート中での分散性が低下するため、十分な熱伝導率を得られないおそれがある。
　ここで、前記繊維状の熱伝導性充填剤の平均長軸長さ、及び平均短軸長さは、例えばマイクロスコープ、走査型電子顕微鏡（SEM）等によって測定し、複数のサンプルから平均を算出することができる。
　また、前記電磁波吸収熱伝導シートにおける前記繊維状の熱伝導性充填剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、4体積％～40体積％であることが好ましく、5体積％～30体積％であることがより好ましく、6体積％～20体積％であることが特に好ましい。前記含有量が、4体積％未満であると、十分に低い熱抵抗を得ることが困難になるおそれがあり、40体積％を超えると、前記熱伝導シートの成型性及び前記繊維状の熱伝導性充填剤の配向性に影響を与えてしまうおそれがある。
　また、本発明の電磁波吸収熱伝導シート１では、上述したように、前記繊維状の熱伝導性充填剤１２が前記熱伝導シート本体１０のシート面方向Ｓに対して略垂直方向に配向している（図１を参照。）。ここで、前記シート面に対して略垂直の方向とは、前記シート面の方向Ｓに対して垂直方向Ｔとほぼ同様の方向である。ただし、前記繊維状の熱伝導性充填剤１２の配向方向は、製造時に多少のばらつきはあるため、本発明では、上述したシート面の方向Ｓに対して垂直な方向Ｔから±20°以内のズレであれば、シート面に対して略垂直方向であるといえる。また、より高い熱伝導性を得る点からは、上述したシート面の方向Ｓに対して垂直な方向Ｔから±10°以内のズレに収めることが好ましく、±5°以内のズレに収めることがより好ましい。
　なお、前記繊維状の熱伝導性充填剤１２の配向方向を整える方法については、本発明の電磁波吸収熱伝導シートの製造方法の説明の中で詳細に説明するが、例えば、前記熱伝導シート本体の元になるシート用成形体を作製し、繊維状の熱伝導性充填剤を配向させた状態で、切り出し角度を調整することによって、配向方向の調整が可能となる。
（無機物フィラー）
　本発明の電磁波吸収熱伝導シートを構成する前記熱伝導シート本体は、上述したバインダ樹脂及び繊維状の熱伝導性繊維に加えて、無機物フィラーをさらに含むことが好ましい。電磁波吸収熱伝導シートの熱伝導性をより高め、シートの強度を向上できるからである。
　前記無機物フィラーとしては、形状、材質、平均粒径等については特に制限がされず、目的に応じて適宜選択することができる。前記形状としては、例えば、球状、楕円球状、塊状、粒状、扁平状、針状等が挙げられる。これらの中でも、球状、楕円形状が充填性の点から好ましく、球状が特に好ましい。
　前記無機物フィラーの材料としては、例えば、窒化アルミニウム（窒化アルミ：AlN）、シリカ、アルミナ（酸化アルミニウム）、窒化ホウ素、チタニア、ガラス、酸化亜鉛、炭化ケイ素、ケイ素（シリコン）、酸化珪素、酸化アルミニウム、金属粒子等が挙げられる。これらは、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。これらの中でも、アルミナ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、シリカが好ましく、熱伝導率の点から、アルミナ、窒化アルミニウムが特に好ましい。
　また、前記無機物フィラーは、表面処理が施されたものを用いることもできる。前記表面処理としてカップリング剤で前記無機物フィラーを処理すると、前記無機物フィラーの分散性が向上し、熱伝導シートの柔軟性が向上する。
　前記無機物フィラーの平均粒径については、無機物の種類等に応じて適宜選択することができる。
　前記無機物フィラーがアルミナの場合、その平均粒径は、1μm～10μmであることが好ましく、1μm～5μmであることがより好ましく、4μm～5μmであることが特に好ましい。前記平均粒径が1μm未満であると、粘度が大きくなり、混合しにくくなるおそれがある。一方、前記平均粒径が10μmを超えると、前記熱伝導シートの熱抵抗が大きくなるおそれがある。
　さらに、前記無機物フィラーが窒化アルミニウムの場合、その平均粒径は、0.3μm～6.0μmであることが好ましく、0.3μm～2.0μmであることがより好ましく、0.5μm～1.5μmであることが特に好ましい。前記平均粒径が、0.3μm未満であると、粘度が大きくなり、混合しにくくなるおそれがあり、6.0μmを超えると、前記熱伝導シートの熱抵抗が大きくなるおそれがある。
　なお、前記無機物フィラーの平均粒径については、例えば、粒度分布計、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により測定することができる。
（磁性金属粉）
　本発明の電磁波吸収熱伝導シートを構成する前記熱伝導シート本体１０は、図１に示すように、上述したバインダ樹脂１１、繊維状の熱伝導性繊維１２及び無機物フィラー（図示せず）に加えて、磁性金属粉１３をさらに含むことが好ましい。該磁性金属粉を含むことで、電磁波吸収熱伝導シート１の電磁波吸収性を向上させることができる。
　前記磁性金属粉の種類については、電磁波吸収性有すること以外は、特に限定されず、公知の磁性金属粉を適宜選択することができる。例えば、アモルファス金属粉や、結晶質の金属粉末を用いることができる。アモルファス金属粉としては、例えば、Fe－Si－B－Cr系、Fe－Si－B系、Co－Si－B系、Co－Zr系、Co－Nb系、Co－Ta系のもの等が挙げられ、結晶質の金属粉としては、例えば、純鉄、Fe系、Co系、Ni系、Fe－Ni系、Fe－Co系、Fe－Al系、Fe－Si系、Fe－Si－Al系、Fe－Ni－Si－Al系のもの等が挙げられる。さらに、前記結晶質の金属粉としては、結晶質の金属粉に、N（窒素）、C（炭素）、O（酸素）、B（ホウ素）等を微量加えて微細化させた微結晶質金属粉を用いてもよい。
　なお、前記磁性金属粉については、材料が異なるものや、平均粒径が異なるものを二種以上混合したものを用いてもよい。
　また、前記磁性金属粉については、球状、扁平状等の形状を調整することが好ましい。例えば、充填性を高くする場合には、粒径が数μm～数十μmであって、球状である磁性金属粉を用いることが好ましい。このような磁性金属粉末は、例えばアトマイズ法や、金属カルボニルを熱分解する方法により製造することができる。アトマイズ法とは、球状の粉末が作りやすい利点を有し、溶融金属をノズルから流出させ、流出させた溶融金属に空気、水、不活性ガス等のジェット流を吹き付けて液滴として凝固させて粉末を作る方法である。アトマイズ法によりアモルファス磁性金属粉末を製造する際には、溶融金属が結晶化しないようにするために、冷却速度を106（K／s）程度にすることが好ましい。
　上述したアトマイズ法により、アモルファス合金粉を製造した場合には、アモルファス合金粉の表面を滑らかな状態とすることができる。このように表面凹凸が少なく、比表面積が小さいアモルファス合金粉を磁性金属粉として用いると、バインダ樹脂に対して充填性を高めることができる。さらに、カップリング処理を行うことで充填性をより向上できる。
（その他成分）
　なお、本発明の電磁波吸収熱伝導シートを構成する前記熱伝導シート本体は、上述した、バインダ樹脂、繊維状の熱伝導性充填剤、無機物フィラー及び磁性金属粉に加えて、目的に応じてその他の成分を適宜含むことも可能である。
　その他の成分としては、例えば、チキソトロピー性付与剤、分散剤、硬化促進剤、遅延剤、微粘着付与剤、可塑剤、難燃剤、酸化防止剤、安定剤、着色剤等が挙げられる。
（導電性メッシュ）
　本発明の電磁波吸収熱伝導シート１は、図１に示すように、前記熱伝導シート本体１０に加えて、複数の開口部２０ａを有する導電メッシュ２０をさらに備える。
　前記導電メッシュを備えることで、電磁波吸収熱伝導シートの電磁波吸収性能を大幅に向上できる。
　前記導電メッシュの種類については、導電性を有し、電磁波吸収性有すること以外は特に限定されない。例えば、開口部を有する形状のポリエステル、ナイロン、グラスファイバー等からなる基材に、銅、アルミ、ステンレス、銀、ニッケル、カーボン、酸化インジウムスズ（ITO）等の導電性材料を付着させたもの等が挙げられる。また、前記基材を用いずに、導電性材料をメッシュ構造等の開口部を有する形状としたものを、導電性メッシュとしてもよい。
　また、前記導電メッシュにおける複数の開口部２０ａについては、図２（ａ）に示すように、全ての開口部２０ａが均一の寸法であるメッシュ構造でもよいし、開口部のないシート状の導電部材に、任意の大きさ、任意の数の孔を形成することによって、不規則な寸法の開口部２０ａを有する導電メッシュとすることも可能である。
　ここで、前記導電メッシュの開口率については、20％以上であることが好ましく、30％以上であることがより好ましく、50％以上であることが特に好ましい。開口率を20％以上と大きくすることで、導電メッシュの開口部内に前記繊維状の熱伝導性充填剤を多く含むことが可能となる結果、より優れた熱伝導性を得ることができる。
　なお、本発明における導電メッシュの開口率は、図２（ｂ）に示すように、上面から導電メッシュを見た場合の導電メッシュ全体の面積Ａに対する開口部の面積ＡS（斜線で色付けした部分の面積）の割合から得ることができる。具体的には、以下の算出式で示す。
ε＝（ＡS／Ａ）×100
ε：開口率（％）、ＡS：開口部の占める面積（mm2）、Ａ：導電メッシュ全体の面積（mm2）
　また、前記導電メッシュ２０の開口部径Ｗについては、0.1mm以上であることが好ましく、0.3mm以上であることがより好ましく、0.6mm以上であることが特に好ましい。開口部径Ｗを大きくすることで、開口部２０ａを大きくできる結果、開口部内に前記繊維状の熱伝導性充填剤を多く含むことが可能となり、より優れた熱伝導性を得ることができる。
　なお、本発明における導電メッシュの開口部径Ｗについては、開口部２０ａの形状が四角形の場合には、最大辺の長さを開口部径とし、四角形以外の形状（その他の多角形や、円形、楕円形等）の場合には、開口部の最大径を開口部径Ｗとする。また、開口部径が開口部ごとに異なる場合には、全ての開口部径が上述した数値範囲を満たすものとする。
　さらに、前記導電メッシュの表面抵抗は、1000Ω／□以下であることが好ましく、500Ω／□以下であることがより好ましく、300Ω／□以下であることがさらに好ましく、100Ω／□以下であることが特に好ましい。より優れた電磁波吸収性が得られるためである。
　なお、前記導電メッシュの表面抵抗の測定については、例えば市販の表面抵抗計を用いて測定することができる。
　また、本発明の電磁波吸収熱伝導シートでは、図１に示すように、前記熱伝導シート本体１０／前記導電メッシュ２０の２層構造、又は、図３に示すように、前記熱伝導シート本体１０ａ／前記導電メッシュ２０／前記熱伝導シート本体１０ｂの３層構造であることが好ましい。熱伝導性及び電磁波吸収性を高いレベルで両立できるためである。また、最外層の熱伝導シート本体１０が、タック層としての役目を果たし、電磁波吸収熱伝導シートの密着性についても向上できる。
　前記導電シート２０が２つ以上ある場合には、電磁波吸収性能は高くなるものの、十分な熱伝導性を得られないおそれがあり、また、前記熱伝導シート本体１０の数が多くなりすぎると、熱伝導性には優れるものの、十分な電磁波吸収性が得られないおそれがある。
　なお、前記導電メッシュ２０については、磁波吸収熱伝導シートを製造する際に、前記熱伝導シート本体１０と圧着されることから、前記バインダ樹脂１１が導電メッシュ２０を抜けて外面側に出てきて、導電メッシュ２０の外面側を覆う結果、実際には図１に示すように、熱伝導シート本体１０の内部に入り込んだ状態で存在することとなる。その場合には、導電メッシュを抜けて外面側に出てきた樹脂バインダ１１が、タック層としての役目を果たすことが可能となる。
　ただし、前記熱伝導シート本体１０との密着性が確保されていれば、必ずしも前記導電メッシュ２０の全てが前記熱伝導シート本体１０中に取り込まれている必要はなく、圧着の条件を変化させることで適宜調整することができる。
　また、本発明の電磁波吸収熱伝導シートは、最外面に、タック層をさらに備えることが好ましい。電磁波吸収熱伝導シートについて、熱／電磁波発生源との密着性、及び、放熱部材との密着性を向上できるためである。また、電磁波吸収熱伝導シートの仮貼りが可能となり、上述の熱／電磁波発生源や、放熱部材との圧着時に位置ずれが生じるのを有効に抑制できる。
　ここで、前記タック層については、タック性を確保できるものであれば特に限定はされない。例えば、上述したように、前記熱伝導シート本体１０のバインダ樹脂がタック層としての役目を果たすことも可能であるし、さらに所定の粘着剤等を新たなタック層として設けることもできる。なお、タック層の有無は、例えば指蝕タック等により確認できる。
　また、前記導電メッシュ２０の厚さ（シートの厚さ方向Ｔの大きさ）については、特に限定はされず、前記熱伝導シート本体１０の厚さや、設計条件に応じて適宜変更することができる。ただし、前記導電メッシュ２０の厚さが大きくなりすぎると熱伝導性の低下を招く恐れがあるため、0.2mm以下であることが好ましい。
　さらに、前記熱伝導シート本体１０の厚さについても特に限定はされず、前記導電メッシュ２０の厚さや、設計条件に応じて適宜変更することができる。ただし、熱伝導性及び電磁波吸収性の両立の観点からは、0.2～5mmであることが好ましい。また、本発明の電磁波吸収熱伝導シートが、前記熱伝導シート本体１０ａ／前記導電メッシュ２０／前記熱伝導シート本体１０ｂの３層構造を形成する場合には、熱伝導シート１０ａの厚さは同じであっても異なっていてもよい。
　また、本発明の電磁波吸収熱伝導シート１の全体の厚さについては、特に限定はされず、シートを用いる場所等によって適宜変更でき、例えばシートの密着性や強度を考慮すると、0.2～5mmの範囲にすることができる。なお、前記導電メッシュの厚さが非常に薄い場合には、本発明の電磁波吸収熱伝導シート１の全体の厚さは、前記熱伝導シート本体１０の厚さとほぼ同じになる。
＜電磁波吸収熱伝導シートの製造方法＞
　次に、本発明の電磁波吸収熱伝導シートの製造方法について説明する。
　本発明の電磁波吸収熱伝導シートの製造方法は、バインダ樹脂と、繊維状の熱伝導性充填剤とを含む（必要に応じて、磁性金属粉及び無機物フィラー、並びに、その他の成分も含む）シート用組成物を調製する工程（シート用組成物調製工程）と、
　前記繊維状の熱伝導性充填剤をシート面に対して略垂直方向に配向させる工程（充填剤配向工程）と、
　前記繊維状の熱伝導性充填剤の配向を維持した状態で、前記バインダ樹脂を硬化させて、熱伝導シート本体を作製する工程（熱伝導シート本体作製工程）と、
　前記熱伝導シート本体と、導電メッシュとを圧着する工程（電磁波吸収熱伝導シート作製工程）と、
を含むことを特徴とする。
　上記各工程を経ることで、本発明の電磁波吸収熱伝導シートを得ることができる。得られた電磁波吸収熱伝導シートについては、上述したように、熱伝導性及び電磁波吸収性に優れる。
（シート用組成物調製工程）
　本発明の電磁波吸収熱伝導シートの製造方法は、シート用組成物調製工程を含む。
　このシート用組成物調製工程では、上述した、バインダ樹脂、繊維状の熱伝導性充填剤及び磁性金属粉、さらに、無機物フィラー及び／又はその他成分を配合し、シート用組成物を調製する。なお、各成分を配合、調製する手順については特に限定はされず、例えば、前記バインダ樹脂に、バインダ樹脂、繊維状の熱伝導性充填剤、無機物フィラー、磁性金属粉、その他成分を添加し、混合することにより、シート用組成物の調製が行われる。
（充填剤配向工程）
　本発明の電磁波吸収熱伝導シートの製造方法は、シート用組成物調製工程を含む。
　前記繊維状の熱伝導性充填剤を配向させる方法については、一方向に配向させることができる手段であれば特に限定はされない。
　前記繊維状の熱伝導性充填剤を一方向に配向させるための方法として、中空状の型内に、前記シート用組成物を、高剪断力下で押し出すこと又は圧入することによって行うことが挙げられる。この方法によって、比較的容易に前記繊維状の熱伝導性充填剤を配向させることができ、前記繊維状の熱伝導性充填剤の配向はシート面に対して略垂直方向（好ましくは±10°以内）となる。
　上述した、中空状の型内に、前記シート用組成物を、高剪断力下で押し出すこと又は圧入する方法として、具体的には、押出し成型法又は金型成型法が挙げられる。
　前記押出し成型法において、前記シート用組成物をダイより押し出す際、あるいは前記金型成型法において、前記熱伝導性樹脂組成物を金型へ圧入する際、前記バインダ樹脂が流動し、その流動方向に沿って炭素繊維が配向する。この際、ダイの先端にスリットを取り付けると炭素繊維がより配向されやすくなる。
　成形体（ブロック状の成形体）の大きさ及び形状は、求められる電磁波吸収熱伝導シートの大きさに応じて決めることができる。例えば、断面の縦の大きさが0.5cm～15cmで横の大きさが0.5cm～15cmの直方体が挙げられる。直方体の長さは必要に応じて決定すればよい。
（熱伝導シート本体作製工程）
　本発明の電磁波吸収熱伝導シートの製造方法は、熱伝導シート本体作製工程を含む。
　ここで、熱伝導シート本体は、熱伝導シート本体の元となるシート用成形体を切断したものである。前記シート用成形体の作製は、上述した充填剤配向工程にて行われた繊維状の熱伝導性充填剤の配向状態を維持したまま、前記バインダ樹脂を硬化させることによって行われる。
　前記バインダ樹脂を硬化させる方法や条件については、バインダ樹脂の種類に応じて変えることができる。例えば、前記バインダ樹脂が熱硬化樹脂の場合、熱硬化における硬化温度を調整することができる。さらに、該熱硬化性樹脂が、液状シリコーンゲルの主剤と、硬化剤とを含有するものである場合、80℃～120℃の硬化温度で硬化を行うことが好ましい。また、熱硬化における硬化時間としては、特に制限はないが、1時間～10時間とすることができる。
（電磁波吸収熱伝導シート作製工程）
　本発明の電磁波吸収熱伝導シートの製造方法は、電磁波吸収熱伝導シート作製工程を含む。
　前記電磁波吸収熱伝導シート作製工程では、上記工程で得られた熱伝導シート本体と、予め用意した導電メッシュとを圧着する。
　圧着の条件については特に限定されず、例えば、熱伝導シート本体と導電メッシュを重ねた後、ハンドローラ等で押し付けることによって一体化することができる。
　また、後述するプレス工程において、同時に圧着を行うことも可能である。
（プレス工程）
　本発明の電磁波吸収熱伝導シートの製造方法は、さらに、前記電磁波吸収熱伝導シートの表面を平滑化し、密着性を増し、軽荷重時の界面接触抵抗を軽減するべく、前記電磁波吸収熱伝導シートをプレスする工程（プレス工程）を必要に応じて含むことができる。
　前記プレスについては、例えば、平盤と表面が平坦なプレスヘッドとからなる一対のプレス装置を使用して行うことができる。また、ピンチロールを使用してプレスを行ってもよい。
　前記プレスの際の圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、低すぎるとプレスをしない場合と熱抵抗が変わらない傾向があり、高すぎるとシートが延伸する傾向があるため、0.1MPa～100MPaの圧力範囲とすることが好ましく、0.5MPa～95MPaの圧力範囲とすることがより好ましい。
　なお、上述した電磁波吸収熱伝導シート作製工程と、プレス工程は、どちらが先に実施されても構わない。そのため、前記プレス工程を実施し、薄膜状の熱伝導シート本体を得た後に、前記導電メッシュとの圧着を行うことができる。
＜半導体装置＞
　次に、本発明の半導体装置について説明する。
　本発明の半導体装置は、熱源と、放熱部材と、該熱源と該放熱部材との間に挟持された電磁波吸収熱伝導シートを備える半導体装置であって、前記電磁波吸収熱伝導シートが、上述した本発明の電磁波吸収熱伝導シートであることを特徴とする。
　本発明の電磁波吸収熱伝導シートを用いることによって、得られた半導体装置は、高い放熱性を有しつつ、電磁波抑制効果にも優れる。
　ここで、前記熱源としては、半導体装置において熱を発するものであれば、特に制限はない。例えば、電子部品等が挙げられ、該電子部品としては、CPU、MPU、グラフィック演算素子、イメージセンサ等が挙げられる。
　また、前記放熱部材としては、前記熱源から発生する熱を伝導して外部に放散させるものである。例えば、放熱器、冷却器、ヒートシンク、ヒートスプレッダ、ダイパッド、プリント基板、冷却ファン、ペルチェ素子、ヒートパイプ、金属カバー、筐体等が挙げられる。
　本発明の半導体装置の一例について、図４（ａ）及び（ｂ）を用いて説明する。
　図４（ａ）は、本発明の半導体装置の一例を示す断面模式図である。半導体装置は、電磁波吸収熱伝導シート１と、ヒートスプレッダ２と、電子部品３と、ヒートシンク５と、配線基板６とを備える。
　電磁波吸収熱伝導シート１は、電子部品３で発生する不要電磁波や、他の部品から放射された電磁波を吸収するとともに、電子部品３の発する熱を放熱するものであり、図４（ａ）に示すように、ヒートスプレッダ２の電子部品３と対峙する主面２ａに固定され、電子部品３と、ヒートスプレッダ２との間に挟持されるものである。また、電磁波吸収熱伝導シート１は、ヒートスプレッダ２とヒートシンク５との間に挟持される。
　ヒートスプレッダ２は、例えば、方形板状に形成され、電子部品３と対峙する主面２ａと、主面２ａの外周に沿って立設された側壁２ｂとを有する。ヒートスプレッダ２は、側壁２ｂに囲まれた主面２ａに電磁波吸収熱伝導シート１が設けられ、また主面２ａと反対側の他の面２ｃに電磁波吸収熱伝導シート１を介してヒートシンク５が設けられる。ヒートスプレッダ２は、高い熱伝導率を有するほど、熱抵抗が減少し、効率よく半導体素子等の電子部品３の熱を吸熱することから、例えば、熱伝導性の良い銅やアルミニウムを用いて形成することができる。
　電子部品３は、例えば、ＢＧＡ等の半導体パッケージであり、配線基板６へ実装される。また、ヒートスプレッダ２も、側壁２ｂの先端面が配線基板６に実装され、これにより側壁２ｂによって所定の距離を隔てて電子部品３を囲んでいる。
　そして、ヒートスプレッダ２の主面２ａに、電磁波吸収熱伝導シート１が接着されることにより、電子部品３の発する熱を吸収し、ヒートシンク５より放熱する。ヒートスプレッダ２と電磁波吸収熱伝導シート１との接着は、電磁波吸収熱伝導シート１自身の粘着力によって行うことができる。
　図４（ｂ）は、本発明の半導体装置の他の一例を示す断面模式図である。
　半導体装置は、電磁波吸収熱伝導シート１と、ヒートスプレッダ２と、電子部品３と、ヒートシンク５と、配線基板６とを備える。
　電磁波吸収熱伝導シート１は、電子部品３で発生する不要電磁波や、他の部品から放射された電磁波を吸収するとともに、電子部品３の発する熱を放熱するものであり、図４（ｂ）に示すように、電子部品３の上面３ａに固定され、電子部品３と、ヒートスプレッダ２との間に挟持される。
　次に、本発明を実施例に基づき具体的に説明する。ただし、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
（実施例１）
　実施例１では、樹脂バインダとして２液性の付加反応型液状シリコーン樹脂を用い、磁性金属粉として平均粒径5μmのFe-Si-B-Crアモルファス磁性粒子を用い、繊維状熱伝導性充填剤として平均繊維長200μmのピッチ系炭素繊維（「熱伝導性繊維」　日本グラファイトファイバー株式会社製）を用い、２液性の付加反応型液状シリコーン樹脂：アモルファス磁性粒子：ピッチ系炭素繊維＝35vol％：53vol％：12vol％の体積比となるように分散させて、シリコーン樹脂組成物（シート用組成物）を調製した。
　２液性の付加反応型液状シリコーン樹脂は、シリコーンＡ液（主剤）、シリコーンＢ液（硬化剤）を19：16の比率で混合したものである。得られたシリコーン樹脂組成物を、内壁に剥離処理したPETフィルムを貼った直方体状の金型30mm×30mmの中に押し出してシリコーン成形体を成型した。得られたシリコーン成形体をオーブンにて100℃で6時間硬化してシリコーン硬化物とした。
　次に、得られたシリコーン硬化物を、配向された炭素繊維の長軸方向に対し垂直となるように超音波カッターで切断し、該切断面をシート面として用いることで、炭素繊維がシート面に対して略垂直方向に配向した、厚み0.5mmの熱伝導シート本体のサンプルを得た。超音波カッターのスライス速度は、毎秒50mmとした。また、超音波カッターに付与する超音波振動は、発振周波数を20.5kHzとし、振幅を60μmとした。
　得られた熱伝導シート本体のサンプル２枚の間に、導電メッシュ（メディカル・エイド株式会社製「ＭＧネット」、厚さ：0.23mm、開口率：90％以上、表面抵抗：1～3Ω／□、開口部径：1.2mm）を挟んだ後、加圧密着させ、サンプルとなる電磁波吸収熱伝導シートを作製した。なお、得られた電磁波吸収熱伝導シートについては、図３に示すように３層構造となっている。
（実施例２）
　実施例２では、導電メッシュとして、セーレン株式会社製「ＳＵＩ－９０２７ＹＣＬ」（厚さ：約33μm、開口率81%、表面抵抗0.11Ω／□、開口部径：0.12mm）を用いたこと以外は、実施例１と同じ条件で、サンプルとなる電磁波吸収熱伝導シートを作製した。
（実施例３）
　実施例３では、導電メッシュとして、セーレン株式会社製「ＳＵＩ－１０－３３」（厚さ：約62μm、開口率22%、表面抵抗0.02Ω／□、開口部径：0.25mm）を用いたこと以外は、実施例１と同じ条件で、サンプルとなる電磁波吸収熱伝導シートを作製した。
（実施例４）
　実施例４では、熱伝導シート本体のサンプル１枚の片面に、導電メッシュ（セーレン株式会社製「ＳＵＩ－９０２７ＹＣＬ」、厚さ：約33μm、開口率81%、表面抵抗0.11Ω／□、開口部径：0.12mm）を挟んだ後、加圧密着させ、サンプルとなる電磁波吸収熱伝導シートを作製したこと以外は、実施例１と同じ条件で、サンプルとなる電磁波吸収熱伝導シートを得た。なお、得られた電磁波吸収熱伝導シートについては、図１に示すように２層構造となっている。
（比較例）
　比較例では、実施例１で作製した熱伝導シート本体のサンプルと同様のものを、電磁波吸収熱伝導シートのサンプルとして用いた。
（評価）
　得られた電磁波吸収熱伝導シートの各サンプルについて、以下の評価を行った。評価結果を表１に示す。
（１）熱伝導率
　各サンプルを、φ20mmの円盤状に切り出し熱抵抗を測定した。各電磁波吸収熱伝導シートの熱抵抗は、ASTM D 5470に準拠して、熱伝導率測定装置（ソニー株式会社製）を用い、荷重1.5kgf／cm2をかけて測定。この値から熱伝導率を算出した。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１の結果から、実施例１～４のサンプルは、熱伝導率が7.52W／（m・K）以上と高く、導電メッシュを備えない比較例と比べても遜色がない熱伝導特性を示すことがわかった。
（２）透過減衰量（内部減結合率）
　IEC62333－2に記載されているインターデカップリング法を用いて、各サンプルの透過減衰量（dB）を導出した。具体的には、一対のループアンテナを並べ、アンテナの間に電磁波吸収熱伝導シートをテストサンプルとして配置して、一方のアンテナから他方のアンテナへの透過特性S21を比較評価するものであり、S21m（テストサンプルを使用した場合の挿入損失）からS21r（テストサンプルを使用しない場合の挿入損失）を引いた値を透過減衰量として表している。アンテナ間の距離を6mm、サンプルサイズを30×30×1mmとした。
　また、実施例１～３及び比較例１について、周波数に応じた透過減衰量（dB）を表したものを図５に、実施例４及び比較例について、周波数に応じた透過減衰量（dB）を表したものを図６に示す。
　また、実施例４と同様の条件の電磁波吸収熱伝導シートについて、導電メッシュの表面抵抗のみ変化させた場合の、各電磁波吸収熱伝導シートの周波数に応じた透過減衰量（dB）を導出した。
　具体的には、電磁界シミュレータHFSS（アンシス社）を用い、上述のインターデカップリング評価プローブをモデル化して解析したものであり、導電メッシュシート単体をプローブ間に設置して、シートの表面抵抗に対する透過減衰量の変化を調べた。結果を図７に示す。
　図５及び６の結果から、実施例１～４は、いずれも比較例に対し、全周波数帯域で15～20dBの透過信号を減衰させ、優れた電磁波吸収特性を有することがわかる。
　また、図７の結果から、導電メッシュの表面抵抗値を1000Ω/□以下にすることで、信号を減衰させることができ、導電メッシュの表面抵抗をさらに低くすることでより大きな信号減衰効果が得られると推定される。そのため、透過減衰特性を付与するためには、導電メッシュの表面抵抗値を1000Ω/□以下であることを要し、好ましくは、500Ω／□以下であることがより好ましく、100Ω／□以下であることが特に好ましいことがわかる。ただし、表面抵抗が低すぎると金属としての作用が強くなり、電磁界の分布状態によっては電気的に浮いたGNDとして作用するため、適切に値を選択する必要がある。
　本発明によれば、優れた熱伝導性及び電磁波吸収性を有する、電磁波吸収熱伝導シート及びその製造方法を提供することが可能となる。また、かかる電磁波吸収熱伝導シートを用い、放熱性及び電磁波抑制に優れた半導体装置を提供することが可能となる。
　１　　電磁波吸収熱伝導シート
　２　　ヒートスプレッダ
　２ａ　主面
　２ｂ　側壁
　２ｃ　他の面
　３　　電子部品
　３ａ　上面
　５　　ヒートシンク
　６　　配線基板
　１０　熱伝導シート本体
　１１　バインダ樹脂
　１２　繊維状の熱伝導性充填剤
　１３　磁性金属粉
　２０　導電メッシュ本体
　２０ａ　開口部
　Ｓ　　シート面方向
　Ｔ　　シート面に対して垂直の方向
　Ｗ　　導電メッシュの開口部径
　Ａ　　導電メッシュ全体の面積
　ＡS　　開口部の占める面積

Claims (10)

  1. 　バインダ樹脂、及び、該バインダ樹脂内でシート面に対して略垂直方向に配向した繊維状の熱伝導性充填剤、を含む熱伝導シート本体と、
    　複数の開口部を有する導電メッシュと、
    を備えることを特徴とする、電磁波吸収熱伝導シート。
  2. 　前記導電メッシュの開口率が20％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の電磁波吸収熱伝導シート。
  3. 　前記導電メッシュの表面抵抗が1000Ω／□以下であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の電磁波吸収熱伝導シート。
  4. 　前記導電メッシュの開口部径が0.1mm以上であることを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の電磁波吸収熱伝導シート。
  5. 　前記繊維状の熱伝導性充填剤が炭素繊維であることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の電磁波吸収熱伝導シート。
  6. 　前記熱伝導シート本体が、磁性金属粉及び無機物フィラーをさらに含むことを特徴とする、請求項１～５のいずれか１項に記載の電磁波吸収熱伝導シート。
  7. 　前記電磁波吸収熱伝導シートが、前記熱伝導シート本体／前記導電メッシュの２層構造、又は、前記熱伝導シート本体／前記導電メッシュ／前記熱伝導シート本体の３層構造であることを特徴とする、請求項１～６のいずれか１項に記載の電磁波吸収熱伝導シート。
  8. 　前記電磁波吸収熱伝導シートが、最外面に、タック層をさらに備えることを特徴とする、請求項１～７のいずれか１項に記載の電磁波吸収熱伝導シート。
  9. 　バインダ樹脂と、繊維状の熱伝導性充填剤とを含むシート用組成物を調製する工程と、
    　前記繊維状の熱伝導性充填剤をシート面に対して略垂直方向に配向させる工程と、
    　前記繊維状の熱伝導性充填剤の配向を維持した状態で、前記バインダ樹脂を硬化させて、熱伝導シート本体を作製する工程と、
    　前記熱伝導シート本体と、導電メッシュとを圧着する工程と、
    を含むことを特徴とする、電磁波吸収熱伝導シートの製造方法。
  10. 　熱源と、放熱部材と、該熱源と該放熱部材との間に挟持された電磁波吸収熱伝導シートを備える半導体装置であって、
    　前記電磁波吸収熱伝導シートが、請求項１～８のいずれか１項に記載の電磁波吸収熱伝導シートであることを特徴とする、半導体装置。
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