(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導層と導電性箔とをプライマー層を介して圧着してなる電気・電子装置用の導電性箔付き熱伝導シートであって、
上記熱伝導層と上記導電性箔との圧着用の上記プライマー層に粒状，チョップ状，ウィスカ状，または繊維状の熱伝導フィラーを混入し、上記圧着を、上記熱伝導層表面のスキン層が上記熱伝導フィラーによって機械的に破壊される程度の荷重で行ったことを特徴とする電気・電子装置用の導電性箔付き熱伝導シート。
【請求項２】
上記導電性箔が磁性箔であることを特徴とする請求項１記載の電気・電子装置用の導電性箔付き熱伝導シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱伝導層と導電性箔とをプライマー層を介して圧着してなる電気・電子装置用の導電性箔付き熱伝導シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、シリコーンゴムやＥＰＤＭ等の母材に熱伝導フィラーを充填し、混練・成形してなる熱伝導シートが考えられている。この種の熱伝導シートは、電気・電子装置の内部において、例えば、発熱源となる電子部品と、放熱板や筐体パネル等といったヒートシンクとなる部品（以下、単にヒートシンクという）との間に介在させるように配置して使用される。このように熱伝導シートを配置した場合、電子部品等が発生する熱をヒートシンク側へ良好に逃がすことができる。このため、この種の熱伝導シートは、例えばＣＰＵの高速化等のために不可欠な素材として注目を集めている。
【０００３】
また、ＣＰＵ等の電子部品では、その電子部品に入出力される信号に外部からの電磁波がノイズとして重畳したり、電子部品自身が発生する電磁波が他の信号にノイズとして重畳したりするのを防止する必要もある。そこで、電子部品に出入りする電磁波をシールドするために、上記熱伝導シートのヒートシンク側に導電性箔を被着し、その導電性箔によって電磁波をシールドすることも考えられる。導電性箔は一般的に熱伝導性のよい金属から構成されるので、熱伝導層としての熱伝導シートとヒートシンクとの間に導電性箔が存在しても上記熱伝導シートの放熱性を何等阻害しない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、熱伝導シートを成形する過程では表面にスキン層が形成され、このスキン層が熱伝導シートから導電性箔への熱の伝導を阻害する場合がある。スキン層を前処理によって除去する技術も提案されているが、前処理によってスキン層を除去すると熱伝導シートの表面に凹凸が形成され、この凹凸によって熱伝導シートと導電性箔との密着性が低下して充分な熱伝導性が得られない。更に、熱伝導シートに導電性箔を被着する際は、両者の間にプライマー層を介在させて接着強度を向上させるのが一般的である。この場合、プライマー層も熱伝導シートから導電性箔への熱の伝導を阻害することが考えられる。
【０００５】
そこで、本発明は、熱伝導層と導電性箔とをプライマー層を介して圧着してなる電気・電子装置用の導電性箔付き熱伝導シートにおいて、熱伝導層から導電性箔への熱の伝導性を向上させ、延いてはその導電性箔付き熱伝導シートの放熱作用を向上させることを目的としてなされた。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達するためになされた請求項１記載の発明は、熱伝導層と導電性箔とをプライマー層を介して圧着してなる電気・電子装置用の導電性箔付き熱伝導シートであって、上記熱伝導層と上記導電性箔との圧着用の上記プライマー層に粒状，チョップ状，ウィスカ状，または繊維状の熱伝導フィラーを混入し、上記圧着を、上記熱伝導層表面のスキン層が上記熱伝導フィラーによって機械的に破壊される程度の荷重で行ったことを特徴としている。
【０００７】
このように構成された本発明では、熱伝導層と導電性箔との圧着用のプライマー層に熱伝導フィラーを混入しているので、そのプライマー層は熱伝導層から導電性箔への熱伝導を阻害しない。また、上記熱伝導フィラーは粒状，チョップ状，ウィスカ状，または繊維状であり、その熱伝導フィラーが混入された上記プライマー層を介して熱伝導層と導電性箔とが上記荷重で圧着される。このため、その圧着時に熱伝導フィラーは熱伝導層表面のスキン層を機械的に破壊する。よって、本発明では、熱伝導層から導電性箔への熱伝導がスキン層によって阻害されるのも良好に防止することができる。
【０００８】
従って、本発明の電気・電子装置用の導電性箔付き熱伝導シートでは、スキン層及びプライマー層の影響を排除して熱伝導層から導電性箔への熱の伝導性を向上させ、延いては、その導電性箔付き熱伝導シートの放熱作用を良好に向上させることができる。また、本発明の電気・電子装置用の導電性箔付き熱伝導シートでは熱伝導層と導電性箔とがプライマー層を介して圧着されているので、シート全体としての機械的強度においても優れている。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成に加え、上記導電性箔が磁性箔であることを特徴としている。
本発明では、導電性箔として磁性箔を使用しているので、その導電性箔の電磁波シールド性が一層向上する。従って、本発明では、請求項１記載の発明の効果に加えて、電子部品に入出力される信号に外部からの電磁波がノイズとして重畳したり、電子部品自身が発生する電磁波が他の信号にノイズとして重畳したりするのを一層良好に防止することができるといった効果が生じる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。本実施の形態では、先ず、熱伝導層としての熱伝導シートを以下の製造方法により製造した。
すなわち、流動性を有する母材，熱伝導フィラー，及びオイルを混合することにより、母材に熱伝導フィラーを充填した。母材としては、熱可塑性のものとしてパラフィン系またはポリエチレン系のゴムまたは樹脂が、熱硬化性のものとしてシリコーン系のゴム、その他各種合成ゴムが使用できる。熱伝導フィラーとしては、アルミナ，炭化ケイ素，窒化ホウ素，酸化金属，炭素繊維，金属粒子等、種々のものが使用できる。
【００１１】
上記混合の方法としては、押し出し，２本ロール，ニーダ，プラネタリーミキサー等の種々の方法を適用することができる。続いて、このように熱伝導フィラーを混練した固形状の母材をシート状に成形し、熱伝導シートを得た。この成形の方法としては、カレンダロール，押し出し，プレス，コーター等の機械を用いて成形する方法等、種々の方法を適用することができる。
【００１２】
続いて、このように製造された熱伝導シートを熱伝導層として利用し、本発明の実施の形態としての電気・電子装置用の導電性箔付き熱伝導シート（以下、単に導電性箔付き熱伝導シートという）を作成した。図１は、その導電性箔付き熱伝導シート１の構成を模式的に表す説明図である。図１に示すように、本実施の形態の導電性箔付き熱伝導シート１は、上記のように製造された熱伝導シートからなる熱伝導層３に、磁性金属箔からなる導電性箔としての磁性箔５をプライマー層７を介して圧着することによって得られる。なお、プライマー層７には熱伝導層３と同様の熱伝導フィラー９を混練し、磁性箔５側に付着させてから上記圧着を行った。圧着後、熱伝導層３を加硫して母材としての上記ゴムをエラストマー化することにより、本実施の形態の導電性箔付き熱伝導シート１が得られる。
【００１３】
このように構成された導電性箔付き熱伝導シート１では、プライマー層７に熱伝導フィラー９を混入しているので、そのプライマー層７は良好な熱伝導性を有し熱伝導層３から磁性箔５への熱伝導を阻害しない。また、熱伝導フィラー９は前述のように粒状，チョップ状，ウィスカ状，または繊維状であり、その熱伝導フィラー９が混入されたプライマー層７を介して熱伝導層３と磁性箔５とが圧着される。このため、その圧着時に熱伝導フィラー９は熱伝導層３表面のスキン層を機械的に破壊する。
【００１４】
すなわち、熱伝導層３には、シート状に成形する際に表面に熱伝導率の悪いスキン層が形成されるが、導電性箔付き熱伝導シート１ではこのようにスキン層が破壊されるため、熱伝導層３から磁性箔５への熱伝導がスキン層によって阻害されるのも良好に防止することができる。従って、導電性箔付き熱伝導シート１では、上記スキン層及びプライマー層７の影響を排除して熱伝導層３から磁性箔５への熱の伝導性を向上させ、延いてはその導電性箔付き熱伝導シート１の放熱作用を良好に向上させることができる。また、導電性箔付き熱伝導シート１では熱伝導層３と磁性箔５とがプライマー層７を介して圧着されているので、シート全体としての機械的強度においても優れている。
【００１５】
【実施例】
次に、上記導電性箔付き熱伝導シート１を実際に製造し、熱伝導フィラー９に起因する特性の相違を調べた。先ず、母材としてＥＰＤＭを、熱伝導フィラーとして炭化ケイ素を、それぞれ用いてプレス成形（カレンダロールでもよい）することにより、熱伝導層３を得た。これに、磁性箔５を、熱伝導フィラー９としてのアルミナ粒子を以下の分量で含有したプライマー層７を介して圧着し、次表に示す各実施例の導電性箔付き熱伝導シート１を製造した。なお、磁性箔５としては、Ｆｅ−Ｓｉ系，Ｆｅ−Ｃｒ系，Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系，Ｆｅ系，Ｆｅ−Ｎｉ系，Ｆｅ基ナノ結晶，アモルファス等の磁性体を圧延した箔が使用できる。また、比較例として、アルミナ粒子を全く含有しないプライマー層７を介して上記熱伝導層３と磁性箔５とを圧着したものも製造した。各実施例及び比較例の熱伝導率を表１に示す。
【００１６】
【表１】
0003609697.tif 000002
【００１７】
表１に示すように、プライマー層７にアルミナ粒子を含有させた実施例は、アルミナ粒子を含有させなかった比較例に比べて良好な熱伝導性を有している。これは、プライマー層７を介して熱伝導層３と磁性箔５とを圧着する際に、熱伝導層３表面のスキン層がアルミナ粒子によって機械的に破壊されるためと考えられる。また、実施例の熱伝導率はアルミナ粒子の含有量が増えるに従って向上するが、その含有量が約２０ｗｔ％となると効果が飽和することが分かった。
【００１８】
なお、本発明は上記実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、プライマー層に混入する熱伝導フィラーとしては上に挙げたものの他、水酸化アルミニウムが適用できる。また、その他として磁性箔としては、ＰＶＤ，ＣＶＤ蒸着等によって作成した箔も適用できる。更に、金属箔（導電性箔の一形態）として考えられるものには、アルミ箔，鉄箔，銅箔等がある。また更に、上記熱伝導層，導電性箔，プライマー層，及びそのプライマー層に混入する熱伝導フィラーは、上に開示したものの内から自由に組み合わせて使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された導電性箔付き熱伝導シートの構成を模式的に表す説明図である。
【符号の説明】
１…導電性箔付き熱伝導シート    ３…熱伝導層          ５…磁性箔
７…プライマー層              ９…熱伝導フィラー
【図１】
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