(57)【要約】  本発明は、優れた放熱性を有する放熱シートおよびそれを用いた放熱シート付きデバイスを提供すること課題とする。本発明の放熱シートは、樹脂バインダーと、無機粒子とを含有する放熱シートであって、無機粒子が、粒径１００μｍ以下の無機粒子Ａと、粒径１００μｍ超の無機粒子Ｂとを含み、無機粒子Ａの全数の８０％以上が、放熱シートの一方の表面から厚み方向に放熱シートの全体厚みの１／３までの領域Ｘに存在し、無機粒子Ｂの全数の７０％以上が、放熱シートの他方の表面から厚み方向に放熱シートの全体厚みの２／３までの領域Ｙに存在する、放熱シートである。
2019065146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂バインダーと、無機粒子とを含有する放熱シートであって、
前記無機粒子が、粒径１００μｍ以下の無機粒子Ａと、粒径１００μｍ超の無機粒子Ｂとを含み、
前記無機粒子Ａの全数の８０％以上が、前記放熱シートの一方の表面から厚み方向に前記放熱シートの全体厚みの１／３までの領域Ｘに存在し、
前記無機粒子Ｂの全数の７０％以上が、前記放熱シートの他方の表面から厚み方向に前記放熱シートの全体厚みの２／３までの領域Ｙに存在する、放熱シート。
【請求項２】
厚みが２００〜３００μｍである、請求項１に記載の放熱シート。
【請求項３】
前記無機粒子Ａの含有量が、前記樹脂バインダー１００質量部に対して５〜１５０質量部である、請求項１または２に記載の放熱シート。
【請求項４】
前記無機粒子Ｂの含有量が、前記樹脂バインダー１００質量部に対して５０〜５００質量部である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の放熱シート。
【請求項５】
前記無機粒子が、無機窒化物および無機酸化物からなる群から選択される少なくとも１種の無機物である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の放熱シート。
【請求項６】
前記無機窒化物が、窒化ホウ素および窒化アルミニウムからなる群から選択される少なくとも１種を含有する、請求項５に記載の放熱シート。
【請求項７】
前記無機酸化物が、酸化チタン、酸化アルミニウムおよび酸化亜鉛からなる群から選択される少なくとも１種を含有する、請求項５に記載の放熱シート。
【請求項８】
前記樹脂バインダーが、重合性モノマーを含有する硬化性組成物を硬化した硬化物である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の放熱シート。
【請求項９】
前記重合性モノマーが、アクリロイル基、メタクリロイル基、オキシラニル基およびビニル基からなる群から選択される少なくとも１種の重合性基を有する、請求項８に記載の放熱シート。
【請求項１０】
デバイスと、前記デバイス上に配置された請求項１〜９のいずれか１項に記載の放熱シートとを有する、放熱シート付きデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱シートおよび放熱シート付きデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器や半導体の小型化、高密度化、高出力化に伴って、それを構成する部材の高集積化が進んでいる。高集積化されたデバイス（機器）の内部には、限られたスペースに様々な部材が隙間なく配置されているため、デバイス内部で生じた熱を放熱し難くなり、デバイス自体が比較的高温となる場合がある。特に、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、パワーデバイスなどの半導体素子；ＬＥＤ（Light Emitting Diode）バックライト；バッテリー；等には、およそ１５０℃以上の熱を発するものもあり、その熱がデバイス内部に蓄積すると、熱に起因してデバイスが誤作動を引き起こす等の不具合が生じる場合が知られている。【０００３】
デバイス内部の熱を放熱する方法としては、ヒートシンクを使用する方法が知られており、また、ヒートシンクを使用する際に、デバイス内部の熱をヒートシンクに効率的に伝えるため、デバイスとヒートシンクとを放熱シートで接着する方法が知られている。【０００４】
このような放熱シートとしては、例えば、特許文献１には、樹脂と、粒径分布の山が二つ以上の透明または白色の微粒子を含む透明熱伝導接着フィルムが記載されている（［請求項１］）。
また、特許文献２には、半硬化状態の樹脂と、所定の平均粒子径を満たすフィラーと、を含有する高熱伝導性半硬化樹脂フィルムが記載されている（［請求項６］）。
また、特許文献３には、熱接着剤（ａ１）と熱伝導性充填剤（ａ２）とを含有する熱接着層（Ａ）を有する熱接着シートが記載されている（［請求項１］）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１９７１８５号公報
【特許文献２】特開２０１３−１８９６２５号公報
【特許文献３】特開２０１６−０１４０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者らは、特許文献１〜３について検討したところ、高集積化された昨今のデバイスに対しては、放熱性に改善の余地があることを明らかとした。【０００７】
そこで、本発明は、優れた放熱性を有する放熱シートおよびそれを用いた放熱シート付きデバイスを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、所定の粒径を有する無機粒子を偏在させることにより、優れた放熱性を有する放熱シートとなることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、以下の構成により上記課題を達成することができることを見出した。【０００９】
［１］  樹脂バインダーと、無機粒子とを含有する放熱シートであって、
無機粒子が、粒径１００μｍ以下の無機粒子Ａと、粒径１００μｍ超の無機粒子Ｂとを含み、
無機粒子Ａの全数の８０％以上が、放熱シートの一方の表面から厚み方向に放熱シートの全体厚みの１／３までの領域Ｘに存在し、
無機粒子Ｂの全数の７０％以上が、放熱シートの他方の表面から厚み方向に放熱シートの全体厚みの２／３までの領域Ｙに存在する、放熱シート。
［２］  厚みが２００〜３００μｍである、［１］に記載の放熱シート。
［３］  無機粒子Ａの含有量が、樹脂バインダー１００質量部に対して５〜１５０質量部である、［１］または［２］に記載の放熱シート。
［４］  無機粒子Ｂの含有量が、樹脂バインダー１００質量部に対して５０〜５００質量部である、［１］〜［３］のいずれかに記載の放熱シート。
［５］  無機粒子が、無機窒化物および無機酸化物からなる群から選択される少なくとも１種の無機物である、［１］〜［４］のいずれかに記載の放熱シート。
［６］  無機窒化物が、窒化ホウ素および窒化アルミニウムからなる群から選択される少なくとも１種を含有する、［５］に記載の放熱シート。
［７］  無機酸化物が、酸化チタン、酸化アルミニウムおよび酸化亜鉛からなる群から選択される少なくとも１種を含有する、［５］に記載の放熱シート。
［８］  樹脂バインダーが、重合性モノマーを含有する硬化性組成物を硬化した硬化物である、［１］〜［７］のいずれかに記載の放熱シート。
［９］  重合性モノマーが、アクリロイル基、メタクリロイル基、オキシラニル基およびビニル基からなる群から選択される少なくとも１種の重合性基を有する、［８］に記載の放熱シート。
［１０］  デバイスと、デバイス上に配置された［１］〜［９］のいずれかに記載の放熱シートとを有する、放熱シート付きデバイス。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、優れた放熱性を有する放熱シートおよびそれを用いた放熱シート付きデバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の放熱シートの一例を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
【００１３】
［放熱シート］
本発明の放熱シートは、樹脂バインダーと、無機粒子とを含有する放熱シートである。
また、本発明の放熱シートは、無機粒子が、粒径１００μｍ以下の無機粒子Ａと、粒径１００μｍ超の無機粒子Ｂとを含む。
また、本発明の放熱シートにおいては、無機粒子Ａの全数の８０％以上が、放熱シートの一方の表面から厚み方向に放熱シートの全体厚みの１／３までの領域Ｘ（以下、単に「領域Ｘ」ともいう。）に存在しており、無機粒子Ｂの全数の７０％以上が、放熱シートの他方の表面から厚み方向に放熱シートの全体厚みの２／３までの領域Ｙ（以下、単に「領域Ｙ」ともいう。）に存在している。
【００１４】
本発明の放熱シートは、樹脂バインダーとともに含有する無機粒子について、粒径１００μｍ以下の無機粒子Ａの全数の８０％以上が領域Ｘに存在し、かつ、粒径１００μｍ超の無機粒子Ｂの全数の７０％以上が領域Ｙに存在することにより、放熱性が良好となる。
このような効果を奏する理由は、詳細には明らかではないが、本発明者らは以下のように推測している。
すなわち、粒径１００μｍ超の無機粒子Ｂを領域Ｙに偏在させることにより、無機粒子Ｂと樹脂バインダーおよび無機粒子Ａとが接する界面が少なくなり、無機粒子Ｂ自体が主要な熱伝経路となり、デバイスからの熱を効率よく伝導させることができたと考えられる。
また、粒径１００μｍ以下の無機粒子Ａを領域Ｘに偏在させることにより、領域Ｘ側の表面をデバイスまたはヒートシンクと接合する際に隙間が生じ難くなり、効率よく熱を伝導させることができたと考えられる。
【００１５】
図１に、本発明の放熱シートの一例を示す模式的な断面図を示す。
図１に示す放熱シート１０は、樹脂バインダー１と、粒径１００μｍ以下の無機粒子Ａ２、粒径１００μｍ超の無機粒子Ｂ３とを含有する。
また、図１に示す放熱シート１０は、無機粒子Ａ２の全数の８０％以上が、放熱シート１０の一方の表面４から厚み方向に放熱シート１０の全体厚みＴの１／３までの領域Ｘに存在しており、無機粒子Ｂの全数の７０％以上が、放熱シート１０の他方の表面５から厚み方向に放熱シートの全体厚みＴの２／３までの領域Ｙに存在している。
以下に、本発明の放熱シートに含まれる樹脂バインダーおよび無機粒子について詳述する。
【００１６】
〔樹脂バインダー〕
本発明の放熱シートに含まれる樹脂バインダーは特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、クレゾール樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、イソシアネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、フッ素樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂を用いることができる。これらの樹脂の中でも、熱膨張率が小さく、耐熱性および接着性に優れたエポキシ樹脂が好ましい。
【００１７】
エポキシ樹脂としては、具体的には、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂などの二官能エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂；などが挙げられる。
【００１８】
一方、本発明においては、耐熱性などの機能を付加しやすいという理由から、樹脂バインダーが、重合性モノマーを含有する硬化性組成物を硬化した硬化物であることが好ましい。
ここで、重合性モノマーは、重合性基を有し、熱または光等を用いた所定の処理によって硬化する化合物である。
また、重合性モノマーが有する重合性基としては、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、オキシラニル基およびビニル基からなる群から選択される少なくとも１種の重合性基が挙げられる。
なお、重合性モノマーに含まれる重合性基の数は特に限定されないが、硬化性組成物を硬化して得られる硬化物の耐熱性が優れる観点から、２個以上であることが好ましく、３個以上であることがより好ましい。上限は特に限定されないが、８個以下の場合が多い。
【００１９】
重合性モノマーの種類は特に限定されず、公知の重合性モノマーを用いることができる。例えば、特許第４１１８６９１号の［００２８］段落に記載のエポキシ樹脂モノマーおよびアクリル樹脂モノマー；特開２００８−１３７５９号公報の［０００６］〜［００１１］段落に記載のエポキシ化合物；特開２０１３−２２７４５１号公報の［００３２］〜［０１００］段落に記載のエポキシ樹脂混合物；等が挙げられる。
【００２０】
硬化性組成物中における重合性モノマーの含有量は特に限定されず、硬化性組成物の用途に応じて適宜最適な含有量が選ばれる。なかでも、重合性モノマーの含有量は、硬化性組成物中の全固形分に対して、１０〜９０質量％が好ましく、１５〜７０質量％がより好ましく、２０〜６０質量％が更に好ましい。
硬化性組成物は、重合性モノマーを１種含んでいても、２種以上含んでいてもよい。
【００２１】
〔無機粒子〕
本発明の放熱シートに含まれる無機粒子は、粒径１００μｍ以下の無機粒子Ａと、粒径１００μｍ超の無機粒子Ｂとを含み、上述したように、無機粒子Ａの全数の８０％以上が領域Ｘに存在しており、かつ、無機粒子Ｂの全数の７０％以上が領域Ｙに存在している。
ここで、粒径とは、放熱シートの厚み方向の断面を走査型電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope：ＳＥＭ）で撮影し、得られたＳＥＭ画像に写る無機粒子の断面の直径（真円でない場合は長径）をいう。
また、本発明においては、領域Ｘまたは領域Ｙにおける存在割合は、以下の手順で測定した割合をいう。まず、放熱シートの厚み方向の断面をＳＥＭで撮影し、得られたＳＥＭ画像に写る無機粒子を無機粒子Ａおよび無機粒子Ｂに分類し、各粒子の全数をカウントする。次いで、ＳＥＭ画像における領域Ｘに存在する無機粒子Ａの数をカウントし、無機粒子Ａの全数に対する割合を算出する。同様に、ＳＥＭ画像における領域Ｂに存在する無機粒子Ｂの数をカウントし、無機粒子Ｂの全数に対する割合を算出する。これらの測定および算出を、任意の１０個所の断面で行い、得られた各算出結果の平均値を存在割合として算出する。
【００２２】
また、本発明においては、得られる放熱シートの放熱性がより良好となる理由から、無機粒子が、無機窒化物および無機酸化物からなる群から選択される少なくとも１種の無機物であることが好ましい。
【００２３】
無機窒化物は、特に限定されないが、例えば、窒化ホウ素（ＢＮ）、窒化炭素（Ｃ３Ｎ４）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化クロム（Ｃｒ２Ｎ）、窒化銅（Ｃｕ３Ｎ）、窒化鉄（Ｆｅ４Ｎ又はＦｅ３Ｎ）、窒化ランタン（ＬａＮ）、窒化リチウム（Ｌｉ３Ｎ）、窒化マグネシウム（Ｍｇ３Ｎ２）、窒化モリブデン（Ｍｏ２Ｎ）、窒化ニオブ（ＮｂＮ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、窒化タングステン（Ｗ２Ｎ、ＷＮ２またはＷＮ）、窒化イットリウム（ＹＮ）、および、窒化ジルコニウム（ＺｒＮ）等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
また、無機窒化物は、得られる放熱シートの放熱性が更に良好となる理由から、ホウ素原子、アルミニウム原子およびケイ素原子からなる群から選択される少なくとも１種の原子を含むことが好ましい。より具体的には、無機窒化物は、窒化ホウ素、窒化アルミニウムおよび窒化珪素からなる群から選択される少なくとも１種であることがより好ましく、窒化ホウ素および窒化アルミニウムからなる群から選択される少なくとも１種であることが更に好ましい。
【００２４】
無機酸化物は、特に限定されないが、例えば、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３、ＦｅＯ、Ｆｅ３Ｏ４）、酸化銅（ＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、酸化モリブデン（ＭｏＯ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化タングステン（ＷＯ３、Ｗ２Ｏ５）、酸化鉛（ＰｂＯ、ＰｂＯ２）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２、Ｃｅ２Ｏ３）、酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ５）、酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ２、ＧｅＯ）、酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）、および、酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
無機酸化物は、得られる放熱シートの放熱性が更に良好となる理由から、酸化チタン、酸化アルミニウムおよび酸化亜鉛からなる群から選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。
なお、無機酸化物としては、非酸化物として用意された金属が、環境下などで酸化したことにより生じている酸化物であってもよい。
【００２５】
本発明においては、このような無機粒子のうち、粒径１００μｍ以下の無機粒子Ａの全数の８０％以上が領域Ｘに存在しており、９０〜１００％が領域Ｘに存在していることが好ましく、９５〜１００％が領域Ｘに存在していることがより好ましい。
また、無機粒子Ａの含有量は、得られる放熱シートの放熱性がより良好となる理由から、上述した樹脂バインダー１００質量部に対して５〜１５０質量部であることが好ましい。
【００２６】
また、本発明においては、このような無機粒子のうち、粒径１００μｍ超の無機粒子Ｂの全数の７０％以上が領域Ｙに存在しており、７５〜１００％が領域Ｙに存在していることが好ましい。
また、無機粒子Ｂの含有量は、得られる放熱シートの放熱性がより良好となる理由から、上述した樹脂バインダー１００質量部に対して５０〜５００質量部であることが好ましく、１００〜３００質量部であることがより好ましく、１５０〜３００質量部であることが更に好ましい。
【００２７】
本発明の放熱シートは、接着性がより良好となり、かつ、放熱性もより良好となる理由から、厚みが、２００〜３００μｍであることが好ましく、２００〜２８０μｍであることがより好ましく、２００〜２５０μｍであるのが更に好ましい。
ここで、放熱シートの厚みは、放熱シートの任意の１０点の厚みを測定して、算術平均した値である。
【００２８】
〔作製方法〕
本発明の放熱シートの作製方法としては、例えば、基板または剥離ライナー（以下、これらをまとめて「基材」とも略す。）上に、上述した樹脂バインダーと粒径１００μｍ超の無機粒子Ｂとを含有する組成物（以下、「樹脂組成物Ｂ」とも略す。）を塗布し、塗膜を形成した後に硬化させ、硬化膜（以下、「硬化膜Ｙ」とも略す。）を形成する工程と、硬化膜Ｙ上に、上述した樹脂バインダーと粒径１００μｍ以下の無機粒子Ａとを含有する組成物（以下、「樹脂組成物Ａ」とも略す。）を塗布し、塗膜を形成した後に硬化させ、硬化膜（以下、「硬化膜Ｘ」とも略す。）を形成する工程とを有する方法；
基材上に、樹脂組成物Ｂを塗布し、塗膜（以下、「塗膜Ｙ」とも略す。）を形成する工程と、塗膜Ｙ上に、樹脂組成物Ａを塗布し、塗膜（以下、「塗膜Ｘ」とも略す。）を形成する工程と、塗膜Ｙおよび塗膜Ｘを硬化させ、硬化膜を形成する工程とを有する方法；
などが挙げられる。
【００２９】
＜基材＞
（基板）
上記基板としては、具体的には、例えば、鉄、銅、ステンレス、アルミニウム、マグネシウム含有合金、アルミニウム含有合金等の金属基板が好適に挙げられる。なかでも、銅基板であることが好ましい。
【００３０】
（剥離ライナー）
上記剥離ライナーとしては、具体的には、例えば、クラフト紙、グラシン紙、上質紙等の紙；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂フィルム；上述した紙と樹脂フィルムとを積層したラミネート紙；上述した紙にクレーやポリビニルアルコールなどで目止め処理を施したものの片面もしくは両面に、シリコーン系樹脂等の剥離処理を施したもの；等を用いることができる。
【００３１】
＜樹脂組成物＞
上述した樹脂組成物Ａおよび樹脂組成物Ｂ（以下、特に区別を用意しない場合はこれらをまとめて「樹脂組成物」と略す。）は、樹脂バインダーおよび無機粒子とともに、上述した重合性モノマー、ならびに、後述する硬化剤、硬化促進剤、重合開始剤および溶媒を含有していてもよい。
【００３２】
（硬化剤）
任意の硬化剤の種類は特に限定されず、例えば、ヒドロキシ基、アミノ基、チオール基、イソシアネート基、カルボキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、および、無水カルボン酸基からなる群より選ばれる官能基を有する化合物であることが好ましく、ヒドロキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アミノ基、および、チオール基からなる群より選ばれる官能基を有することがより好ましい。
硬化剤は、上記官能基を２個以上含むことが好ましく、２または３個含むことがより好ましい。
【００３３】
硬化剤としては、具体的には、例えば、アミン系硬化剤、フェノール系硬化剤、グアニジン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、ナフトール系硬化剤、アクリル系硬化剤、酸無水物系硬化剤、活性エステル系硬化剤、ベンゾオキサジン系硬化剤、および、シアネートエステル系硬化剤等が挙げられる。なかでも、イミダゾール系硬化剤、アクリル系硬化剤、フェノール系硬化剤、および、アミン系硬化剤が好ましい。
【００３４】
硬化剤を含有する場合、樹脂組成物中における硬化剤の含有量は特に限定されないが、樹脂組成物中の全固形分に対して、１〜５０質量％が好ましく、１〜３０質量％がより好ましい。
【００３５】
（硬化促進剤）
任意の硬化促進剤の種類は限定されず、例えば、トリフェニルホスフィン、２−エチル−４−メチルイミダゾール、三フッ化ホウ素アミン錯体、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、および、特開２０１２−６７２２５号公報の［００５２］段落に記載のものが挙げられる。
硬化促進剤を含有する場合、樹脂組成物中における硬化促進剤の含有量は特に限定されないが、樹脂組成物中の全固形分に対して、０．１〜２０質量％が好ましい。
【００３６】
（重合開始剤）
樹脂組成物は、上述した重合性モノマーを含有する場合、重合開始剤を含有することが好ましい。
特に、上述した重合性モノマーが、アクリロイル基またはメタクリロイル基を有する場合には、樹脂組成物は、特開２０１０−１２５７８２号公報の［００６２］段落および特開２０１５−０５２７１０号公報の［００５４］段落に記載の重合開始剤を含有することが好ましい。
重合開始剤を含有する場合、樹脂組成物中における重合開始剤の含有量は特に限定されないが、樹脂組成物中の全固形分に対して、０．１〜５０質量％が好ましい。
【００３７】
溶媒の種類は特に限定されず、有機溶媒であることが好ましい。
有機溶媒としては、例えば、酢酸エチル、メチルエチルケトン、ジクロロメタン、および、テトラヒドロフラン等が挙げられる。
【００３８】
＜塗布方法＞
樹脂組成物の塗布方法は特に限定されず、例えば、ロールコーティング法、グラビア印刷法、スピンコート法、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法、スプレー法、および、インクジェット法などの公知の方法が挙げられる。
なお、塗布後、塗膜を形成する際に、必要に応じて乾燥処理を施してもよく、例えば、基材上に塗布された樹脂組成物に対して、４０〜１４０℃の温風を１〜３０分間、付与する方法などが挙げられる。
【００３９】
＜硬化方法＞
塗膜の硬化方法は特に限定されず、上述した樹脂バインダーおよび任意の重合性モノマーの種類によって適宜最適な方法が選ばれる。
硬化方法は、例えば、熱硬化反応および光硬化反応のいずれであってもよく、熱硬化反応が好ましい。
熱硬化反応における加熱温度は特に限定されず、例えば、５０〜２００℃の範囲で適宜選択すればよい。また、熱硬化反応を行う際には、温度の異なる加熱処理を複数回にわたって実施してもよい。
また、硬化反応は、半硬化反応であってもよい。つまり、得られる硬化物が、いわゆるＢステージ状態（半硬化状態）であってもよい。
【００４０】
［放熱シート付きデバイス］
本発明の放熱シート付きデバイスは、デバイスと、デバイス上に配置された上述した本発明の放熱シートとを有する。
ここで、デバイスとしては、具体的には、例えば、ＣＰＵ、パワーデバイスなどの半導体素子が挙げられる。
【実施例】
【００４１】
以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。【００４２】
〔比較例１〕
特開２００９−１９７１８５号公報の［００９４］および［００９５］段落に記載された方法で、樹脂バインダー（バインダ樹脂）を調製した。
次いで、調製した樹脂バインダーに、ＳＧＰＳ（窒化ホウ素、平均粒径：１２μｍ、デンカ社製）を、樹脂バインダー１４．４ｇに対して２４ｇとなるように添加して混錬し、樹脂組成物を調製した。
次いで、アプリケーターを用いて、銅箔フィルム（Ｃ１０２０、厚み：１００μｍ、西田金属社製）上に、調製した樹脂組成物を乾燥厚みが３００μｍになるように塗布し、１３０℃の温風で５分間乾燥させて塗膜を形成し、その後、１８０℃で１時間加熱して硬化させることにより、銅箔フィルム付き放熱シートを作製した。【００４３】
〔比較例２〕
樹脂組成物を、ポリエステルフィルム（ＮＰ−１００Ａ、膜厚１００μｍ、パナック社製）の離型面上に塗布した以外は、比較例１と同様の方法で、ポリエステルフィルム付き放熱シートを作製した。【００４４】
〔実施例１〕
＜無機粒子の調製＞
孔径１００μｍの金属メッシュを用いて、２４ｇのＳＧＰＳ（窒化ホウ素、平均粒径：１２μｍ、デンカ社製）を分級し、粒径が１００μｍ以下の無機粒子Ａと、粒径が１００μｍ超の無機粒子Ｂとを、別々に回収した。【００４５】
＜樹脂組成物の調製＞
（樹脂組成物Ａ−１）
比較例１と同様の方法で調製した樹脂バインダー７．２ｇに、無機粒子Ａを１２．０ｇ添加して混練し、樹脂組成物Ａ−１を調製した。
（樹脂組成物Ｂ−１）
比較例１と同様の方法で調製した樹脂バインダー７．２ｇに、無機粒子Ｂを１２．０ｇ添加して混練し、樹脂組成物Ｂ−１を調製した。【００４６】
＜放熱シートの作製＞
アプリケーターを用いて、銅箔フィルム（Ｃ１０２０、厚み：１００μｍ、西田金属社製）上に、調製した樹脂組成物Ｂ−１を乾燥厚みが２００μｍになるように塗布し、１３０℃の温風で５分間乾燥させて塗膜Ｙを形成した。
次いで、アプリケーターを用いて、塗膜Ｙ上に、調製した樹脂組成物Ａ−１を乾燥厚みが１００μｍになるように塗布し、１３０℃の温風で５分間乾燥させて塗膜Ｘを形成した。
その後、１８０℃、１時間の条件で硬化させ、硬化膜を形成することにより、銅箔フィルム付き放熱シートを作製した。【００４７】
〔実施例２〕
樹脂組成物Ｂ−１を、ポリエステルフィルム（ＮＰ−１００Ａ、膜厚１００μｍ、パナック社製）の離型面上に塗布した以外は、実施例１と同様の方法で、ポリエステルフィルム付き放熱シートを作製した。【００４８】
〔実施例３〕
＜樹脂組成物の調製＞
（樹脂組成物Ａ−２）
比較例１と同様の方法で調製した樹脂バインダー７．２ｇに、無機粒子Ａを２４．０ｇ添加して混練し、樹脂組成物Ａ−２を調製した。
（樹脂組成物Ｂ−２）
比較例１と同様の方法で調製した樹脂バインダー７．２ｇに、無機粒子Ｂを２４．０ｇ添加して混練し、樹脂組成物Ｂ−２を調製した。【００４９】
＜放熱シートの作製＞
アプリケーターを用いて、銅箔フィルム（Ｃ１０２０、厚み：１００μｍ、西田金属社製）上に、調製した樹脂組成物Ｂ−２を乾燥厚みが２５０μｍになるように塗布し、１３０℃の温風で５分間乾燥させて塗膜Ｙを形成した。
次いで、アプリケーターを用いて、塗膜Ｙ上に、調製した樹脂組成物Ａ−２を乾燥厚みが５０μｍになるように塗布し、１３０℃の温風で５分間乾燥させて塗膜Ｘを形成した。
その後、１８０℃、１時間の条件で硬化させ、硬化膜を形成することにより、ポリエステルフィルム付き放熱シートを作製した。【００５０】
〔実施例４〕
樹脂組成物Ｂ−２に代えて、以下の方法で調製した樹脂組成物Ｂ−３を用いた以外は、実施例３と同様の方法で、ポリエステルフィルム付き放熱シートを作製した。
（樹脂組成物Ｂ−３）
比較例１と同様の方法で調製した樹脂バインダー７．２ｇに、無機粒子Ｂを３０．０ｇ添加して混練し、樹脂組成物Ｂを調製した。【００５１】
〔実施例５〕
樹脂組成物Ａ−１に代えて、以下の方法で調製した樹脂組成物Ａ−４を用い、樹脂組成物Ｂ−１に代えて、以下の方法で調製した樹脂組成物Ｂ−４を用いた以外は、実施例２と同様の方法で、ポリエステルフィルム付き放熱シートを作製した。
（樹脂組成物Ａ−４）
比較例１と同様の方法で調製した樹脂バインダー７．２ｇに、無機粒子Ａを７．２ｇ添加して混練し、樹脂組成物Ａ−４を調製した。
（樹脂組成物Ｂ−４）
比較例１と同様の方法で調製した樹脂バインダー７．２ｇに、無機粒子Ｂを７．２ｇ添加して混練し、樹脂組成物Ｂ−４を調製した。【００５２】
〔実施例６〕
以下の方法で放熱シートを作製した以外は、実施例５と同様の方法で、ポリエステルフィルム付き放熱シートを作製した。
＜放熱シートの作製＞
アプリケーターを用いて、銅箔フィルム（Ｃ１０２０、厚み：１００μｍ、西田金属社製）上に、調製した樹脂組成物Ｂ−４を乾燥厚みが２５０μｍになるように塗布し、１３０℃の温風で５分間乾燥させて塗膜Ｙを形成した。
次いで、アプリケーターを用いて、塗膜Ｙ上に、調製した樹脂組成物Ａ−４を乾燥厚みが５０μｍになるように塗布し、１３０℃の温風で５分間乾燥させて塗膜Ｘを形成した。
その後、１８０℃、１時間の条件で硬化させ、硬化膜を形成することにより、ポリエステルフィルム付き放熱シートを作製した。【００５３】
〔実施例７〕
以下の方法で放熱シートを作製した以外は、実施例５と同様の方法で、ポリエステルフィルム付き放熱シートを作製した。
＜放熱シートの作製＞
アプリケーターを用いて、銅箔フィルム（Ｃ１０２０、厚み：１００μｍ、西田金属社製）上に、調製した樹脂組成物Ｂ−４を乾燥厚みが２８０μｍになるように塗布し、１３０℃の温風で５分間乾燥させて塗膜Ｙを形成した。
次いで、アプリケーターを用いて、塗膜Ｙ上に、調製した樹脂組成物Ａ−４を乾燥厚みが２０μｍになるように塗布し、１３０℃の温風で５分間乾燥させて塗膜Ｘを形成した。
その後、１８０℃、１時間の条件で硬化させ、硬化膜を形成することにより、ポリエステルフィルム付き放熱シートを作製した。【００５４】
作製した各放熱シートについて、上述した方法により、領域Ｘにおける無機粒子Ａの存在割合および領域Ｙにおける無機粒子Ｂの存在割合を算出した。結果を下記表１および表２に示す。
なお、作製した各放熱シートにおいては、硬化膜の空気界面側の表面から厚み方向に放熱シートの全体厚みの１／３までの領域を領域Ｘとし、硬化膜の基材界面側の表面から厚み方向に放熱シートの全体厚みの２／３までの領域を領域Ｙとした。【００５５】
〔放熱性〕
放熱性の評価は、作製した各放熱シートについて、銅箔フィルムまたはポリエステルフィルムを剥離した後に、以下の方法で熱伝導率を測定し、以下の基準で評価した。結果を下記表１および表２に示す。
＜熱伝導率の測定＞
（１）アイフェイズ社製の「アイフェイズ・モバイル１ｕ」を用いて、各放熱シートの厚み方向の熱拡散率を測定した。
（２）メトラー・トレド社製の天秤「ＸＳ２０４」（「固体比重測定キット」使用）を用いて、各放熱シートの比重を測定した。
（３）セイコーインスツル社製の「ＤＳＣ３２０／６２００」を用い、１０℃／分の昇温条件の下、２５℃における各放熱シートの比熱をＤＳＣ７のソフトウエアを用いて比熱を求めた。
（４）得られた熱拡散率に比重及び比熱を乗じることで、各放熱シートの熱伝導率を算出した。
（評価基準）
「Ａ」：  １４Ｗ／ｍ・Ｋ以上
「Ｂ」：  １０Ｗ／ｍ・Ｋ以上１４Ｗ／ｍ・Ｋ未満
「Ｃ」：  ６Ｗ／ｍ・Ｋ未満【００５６】
【表１】
2019065146.tif 000003
【００５７】
【表２】
2019065146.tif 000004
【００５８】
表１および表２に示す結果から、粒径１００μｍ以下の無機粒子Ａと、粒径１００μｍ超の無機粒子Ｂとを分級せずに用いた場合には、放熱シートの領域Ｘにおける無機粒子Ａの存在割合が８０％未満となり、領域Ｙにおける無機粒子Ｂの存在割合が７０％未満となり、放熱性が劣ることが分かった（比較例１および２）。
一方、粒径１００μｍ以下の無機粒子Ａと、粒径１００μｍ超の無機粒子Ｂとを分級し、放熱シートの領域Ｘにおける無機粒子Ａの存在割合を８０％以上とし、領域Ｙにおける無機粒子Ｂの存在割合を７０％以上とした場合には、放熱性が良好となることが分かった（実施例１〜７）。
そして、これらの結果から、放熱シートの領域Ｘにおける無機粒子Ａの存在割合を８０％以上とし、領域Ｙにおける無機粒子Ｂの存在割合を７０％以上とすると、熱伝導率測定装置を用いた評価結果のみならず、放熱シートをデバイスやヒートシンクと接合する際においても、隙間が生じ難くなり、放熱性が良好となることが推察できる。
【符号の説明】
【００５９】
１  樹脂バインダー
２  無機粒子Ａ
３  無機粒子Ｂ
４  一方の表面
５  他方の表面
Ｔ  全体厚み
Ｘ  領域Ｘ
Ｙ  領域Ｙ
１０  放熱シート
【図１】
2019065146.tif 000005
【国際調査報告】
2019065146.tif 000006
2019065146.tif 000007