(57)【要約】【課題】熱源や放熱部材に対する密着性を向上させ、熱伝導性に優れ、更に電気絶縁性にも優れる熱伝導シートなどの提供。【解決手段】  バインダ樹脂及び熱伝導性フィラーを含有する熱伝導性フィラー含有層と、  第１の粘着剤を含有する第１の粘着層と、  絶縁性樹脂を含有し、絶縁性を有する絶縁性樹脂層と、  第２の粘着剤を含有する第２の粘着層と、をこの順に有し、  前記熱伝導性フィラー含有層の表面が、突出した前記熱伝導性フィラーによる凸形状を追従するように、前記熱伝導性フィラー含有層から滲み出した滲出成分で覆われている熱伝導シートである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バインダ樹脂及び熱伝導性フィラーを含有する熱伝導性フィラー含有層と、
第１の粘着剤を含有する第１の粘着層と、
絶縁性樹脂を含有し、絶縁性を有する絶縁性樹脂層と、
第２の粘着剤を含有する第２の粘着層と、
をこの順に有し、
前記熱伝導性フィラー含有層の表面が、突出した前記熱伝導性フィラーによる凸形状を追従するように、前記熱伝導性フィラー含有層から滲み出した滲出成分で覆われていることを特徴とする熱伝導シート。
【請求項２】
前記バインダ樹脂が、付加反応型シリコーン樹脂を含有する請求項１に記載の熱伝導シート。
【請求項３】
前記熱伝導性フィラーが、炭素繊維、及び無機物フィラーを含有する請求項１から２のいずれかに記載の熱伝導シート。
【請求項４】
前記第１の粘着層と、前記絶縁性樹脂層と、前記第２の粘着層との合計の平均厚みが、３μｍ〜１５μｍである請求項１から３のいずれかに記載の熱伝導シート。
【請求項５】
前記絶縁性樹脂層が、ポリエチレンテレフタレート製フィルムである請求項１から４のいずれかに記載の熱伝導シート。
【請求項６】
ＡＳＴＭ−Ｄ２５７に準じて測定された、印加電圧５００Ｖにおける体積抵抗率が、１．０×１０１０Ω・ｃｍ以上である請求項１から５のいずれかに記載の熱伝導シート。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の熱伝導シートの製造方法であって、
前記熱伝導性フィラー含有層を作製する熱伝導性フィラー含有層作製工程を含み、
前記熱伝導性フィラー含有層作製工程が、以下の（１）〜（３）の処理を含むことを特徴とする熱伝導シートの製造方法。
（１）バインダ樹脂及び熱伝導性フィラーを含有する熱伝導性樹脂組成物を所定の形状に成型して硬化することにより、前記熱伝導性樹脂組成物の成型体を得る成型体作製処理。
（２）前記成型体をシート状に切断して、表面において前記熱伝導性フィラーが突出した成型体シートを得る成型体シート作製処理。
（３）前記成型体シートをプレスして、前記成型体シートの表面を、突出した前記熱伝導性フィラーによる凸形状を追従するように、前記成型体シートから滲み出した滲出成分により覆う、プレス処理。
【請求項８】
熱源と、放熱部材と、前記熱源と前記放熱部材との間に挟持される熱伝導シートとを有し、
前記熱伝導シートが、請求項１から６のいずれかに記載の熱伝導シートであることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子等の熱源とヒートシンク等の放熱部材との間に配置される熱伝導シート、及びその製造方法、並びに熱伝導シートを備えた半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パーソナルコンピュータ等の各種電気機器やその他の機器に搭載されている半導体素子においては、駆動により熱が発生し、発生した熱が蓄積されると半導体素子の駆動や周辺機器へ悪影響が生じることから、各種冷却手段が用いられている。半導体素子等の電子部品の冷却方法としては、当該機器にファンを取り付け、機器筐体内の空気を冷却する方式や、その冷却すべき半導体素子に放熱フィンや放熱板等のヒートシンクを取り付ける方法等が知られている。
【０００３】
半導体素子にヒートシンクを取り付けて冷却する場合、半導体素子の熱を効率よく放出させるために、半導体素子とヒートシンクとの間に熱伝導シートが設けられている。熱伝導シートとしては、シリコーン樹脂に窒化ホウ素（ＢＮ）、黒鉛等の鱗片状粒子、炭素繊維等の熱伝導性フィラー等の充填剤を分散含有させたものが広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
これら熱伝導性フィラーは、熱伝導の異方性を有しており、例えば熱伝導性フィラーとして炭素繊維を用いた場合、繊維方向には約６００Ｗ／ｍ・Ｋ〜１２００Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有し、窒化ホウ素を用いた場合には、面方向では約１１０Ｗ／ｍ・Ｋ、面方向に垂直な方向では約２Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有し、異方性を有することが知られている。
【０００５】
ここで、パーソナルコンピュータのＣＰＵなどの電子部品は、その高速化、高性能化に伴って、その放熱量は年々増大する傾向にある。しかしながら、反対にプロセッサ等のチップサイズは微細シリコン回路技術の進歩によって、従来と同等サイズかより小さいサイズとなり、単位面積あたりの熱流速は高くなっている。したがって、その温度上昇による不具合などを回避するために、ＣＰＵなどの電子部品をより効率的に放熱、冷却することが求められている。
【０００６】
熱伝導シートの放熱特性を向上するためには、熱の伝わりにくさを示す指標である熱抵抗を下げることが求められる。熱抵抗を下げるためには、熱源である電子部品や、ヒートシンク等の放熱部材に対する密着性を向上させることが有効となる。
【０００７】
炭素繊維等の熱伝導性フィラーがシート表面に露出している（例えば、特許文献２参照）ことは、密着性を低下させる要因である。その場合、熱源や放熱部材に対する追従性、密着性が悪く、熱抵抗を十分に下げることができない。また、熱伝導性フィラーをシート内に没入させるために、熱伝導シートを熱源と放熱部材との間で高い荷重で挟持させる方法も提案されている（例えば、特許文献３参照）が、低荷重が求められる熱源に用いる場合には、熱伝導性フィラーが没入せず、熱抵抗を下げることができない。
【０００８】
一方、熱伝導シートには、電子部品のショート防止のため、電気絶縁性が求められるが、熱伝導性フィラーが熱伝導シート表面に存在していると、電気絶縁性が十分ではないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１２−２３３３５号公報
【特許文献２】特開２０１４−１３８８号公報
【特許文献３】特開２００６−３３５９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、熱源や放熱部材に対する密着性を向上させ、熱伝導性に優れ、更に電気絶縁性にも優れる熱伝導シート、及びその製造方法、並びに前記熱伝導シートを用いた半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  バインダ樹脂及び熱伝導性フィラーを含有する熱伝導性フィラー含有層と、
第１の粘着剤を含有する第１の粘着層と、
絶縁性樹脂を含有し、絶縁性を有する絶縁性樹脂層と、
第２の粘着剤を含有する第２の粘着層と、
をこの順に有し、
前記熱伝導性フィラー含有層の表面が、突出した前記熱伝導性フィラーによる凸形状を追従するように、前記熱伝導性フィラー含有層から滲み出した滲出成分で覆われていることを特徴とする熱伝導シートである。
＜２＞  前記バインダ樹脂が、付加反応型シリコーン樹脂を含有する前記＜１＞に記載の熱伝導シートである。
＜３＞  前記熱伝導性フィラーが、炭素繊維、及び無機物フィラーを含有する前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の熱伝導シートである。
＜４＞  前記第１の粘着層と、前記絶縁性樹脂層と、前記第２の粘着層との合計の平均厚みが、３μｍ〜１５μｍである前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の熱伝導シートである。
＜５＞  前記絶縁性樹脂層が、ポリエチレンテレフタレート製フィルムである前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の熱伝導シートである。
＜６＞  ＡＳＴＭ−Ｄ２５７に準じて測定された、印加電圧５００Ｖにおける体積抵抗率が、１．０×１０１０Ω・ｃｍ以上である前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の熱伝導シートである。
＜７＞  前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の熱伝導シートの製造方法であって、
前記熱伝導性フィラー含有層を作製する熱伝導性フィラー含有層作製工程を含み、
前記熱伝導性フィラー含有層作製工程が、以下の（１）〜（３）の処理を含むことを特徴とする熱伝導シートの製造方法である。
（１）バインダ樹脂及び熱伝導性フィラーを含有する熱伝導性樹脂組成物を所定の形状に成型して硬化することにより、前記熱伝導性樹脂組成物の成型体を得る成型体作製処理。
（２）前記成型体をシート状に切断して、表面において前記熱伝導性フィラーが突出した成型体シートを得る成型体シート作製処理。
（３）前記成型体シートをプレスして、前記成型体シートの表面を、突出した前記熱伝導性フィラーによる凸形状を追従するように、前記成型体シートから滲み出した滲出成分により覆う、プレス処理。
＜８＞  熱源と、放熱部材と、前記熱源と前記放熱部材との間に挟持される熱伝導シートとを有し、
前記熱伝導シートが、前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の熱伝導シートであることを特徴とする半導体装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、熱源や放熱部材に対する密着性を向上させ、熱伝導性に優れ、更に電気絶縁性にも優れる熱伝導シート、及びその製造方法、並びに前記熱伝導シートを用いた半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、熱伝導シートの一例の概略断面図である。
【図２】図２は、成型体シートがスペーサを介してプレスされる状態を示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明の半導体装置の一例の断面模式図である。
【図４】図４は、荷重と熱抵抗値との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（熱伝導シート）
本発明の熱伝導シートは、熱伝導性フィラー含有層と、第１の粘着層と、絶縁性樹脂層と、第２の粘着層とをこの順で少なくとも有し、更に必要に応じて、その他の部材を有する。
前記熱伝導性フィラー含有層は、バインダ樹脂及び熱伝導性フィラーを含有する。
前記第１の粘着層は、第１の粘着剤を含有する。
前記絶縁性樹脂層は、絶縁性樹脂を含有し、かつ絶縁性を有する。
前記第２の粘着層は、第２の粘着剤を含有する。
前記熱伝導性フィラー含有層の表面は、突出した前記熱伝導性フィラーによる凸形状を追従するように、前記熱伝導性フィラー含有層から滲み出した滲出成分で覆われている。
【００１５】
本発明者らは、熱源や放熱部材に対する密着性を向上させ、熱伝導性に優れ、更に電気絶縁性にも優れる熱伝導シートを開発するために鋭意検討した。
熱伝導シートにおいて、バインダ樹脂の未硬化成分によってシート表面に露出したフィラーとシート表面全体とを被覆する方法を検討した。しかし、密着性向上の点では十分ではなかった。また、シート表面をバインダ樹脂の未硬化成分によって被覆することで、ある程度の電気絶縁性が期待されたが、電気絶縁性の確保には十分ではなかった。
一方で、熱伝導シートに多用されるシリコーン樹脂は、その特性上、他の樹脂などの被着体には接着しにくいものとされているが、シリコーン樹脂をバインダ樹脂とした場合であっても、粘着剤を表面に有するテープと組み合わせた場合に、熱伝導シートと粘着剤との間の粘着力は、少なくとも実用に耐えないほどの粘着力ではないことを見出した。
更に検討を重ねた結果、前記熱伝導性フィラー含有層と、前記第１の粘着層と、前記絶縁性樹脂層と、前記第２の粘着層とをこの順で有する熱伝導シートにより、熱源や放熱部材に対する密着性を向上させ、熱伝導性に優れ、更に電気絶縁性にも優れることを見出し、本発明の完成に至った。
【００１６】
＜熱伝導性フィラー含有層＞
前記熱伝導性フィラー含有層は、バインダ樹脂及び熱伝導性フィラーを少なくとも含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。
【００１７】
−バインダ樹脂−
前記バインダ樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、熱硬化性ポリマーなどが挙げられる。
【００１８】
前記熱硬化性ポリマーとしては、例えば、架橋ゴム、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などが挙げられる。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。
【００１９】
前記架橋ゴムとしては、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、シリコーンゴムなどが挙げられる。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。
【００２０】
これらの中でも、成形加工性、耐候性に優れると共に、電子部品に対する密着性及び追従性の点から、前記熱硬化性ポリマーは、シリコーン樹脂であることが特に好ましい。
【００２１】
前記シリコーン樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、液状シリコーンゲルの主剤と、硬化剤とを含有することが好ましい。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などが挙げられる。これらの中でも、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、付加反応型シリコーン樹脂が特に好ましい。
【００２２】
前記付加反応型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が好ましい。
【００２３】
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、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。
【００２４】
前記熱伝導性フィラー含有層における前記バインダ樹脂の含有量としては、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、１０質量％〜５０質量％が好ましく、１５質量％〜４０質量％がより好ましい。
また、前記熱伝導性フィラー含有層における前記バインダ樹脂の含有量としては、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、１０体積％〜５０体積％が好ましく、１５体積％〜４０体積％がより好ましく、３０体積％〜４０体積％が特に好ましい。
【００２５】
−熱伝導性フィラー−
前記熱伝導性フィラーは、熱源からの熱を効率良く放熱部材に伝導させるためのものである。
前記熱伝導性フィラーとしては、炭素繊維、無機物フィラーが好ましい。
【００２６】
−−炭素繊維−−
前記炭素繊維としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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、熱伝導性の点から、ＰＢＯ繊維を黒鉛化した炭素繊維、ピッチ系炭素繊維が特に好ましい。
【００２７】
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などが挙げられる。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、アミノ基などが挙げられる。
【００２８】
前記炭素繊維の平均繊維長（平均長軸長さ）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、５０μｍ〜２５０μｍが好ましく、７５μｍ〜２００μｍよりが好ましく、９０μｍ〜１７０μｍが特に好ましい。
【００２９】
前記炭素繊維の平均繊維径（平均短軸長さ）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、４μｍ〜２０μｍが好ましく、５μｍ〜１４μｍがより好ましい。
【００３０】
前記炭素繊維のアスペクト比（平均長軸長さ／平均短軸長さ）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、８以上が好ましく、９〜３０がより好ましい。前記アスペクト比が、８未満であると、炭素繊維の繊維長（長軸長さ）が短いため、熱伝導率が低下してしまうことがある。
ここで、前記炭素繊維の平均長軸長さ、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）などにより測定することができる。
【００３１】
前記熱伝導性フィラー含有層における前記炭素繊維の含有量としては、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、１０体積％〜４０体積％が好ましく、１２体積％〜３８体積％がより好ましく、１５体積％〜３５体積％が特に好ましい。前記含有量が、１０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ことがあり、４０体積％を超えると、前記熱伝導性フィラー含有層の成型性及び前記炭素繊維の配向性に影響を与えてしまうことがある。
【００３２】
−−無機物フィラー−−
前記無機物フィラーとしては、その形状、材質、平均粒径などについ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。前記形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、球状、楕円球状、塊状、粒状、扁平状、針状などが挙げられる。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。
なお、本明細書において、前記無機物フィラーは、前記炭素繊維とは異なる。
【００３３】
前記無機物フィラーとしては、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、金属粒子などが挙げられる。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。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。
【００３４】
なお、前記無機物フィラーは、表面処理が施されていてもよい。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。
【００３５】
前記無機物フィラーの平均粒径としては、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。
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が好ましく、１μｍ〜５μｍがより好ましく、４μｍ〜５μｍ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、混合しにくくなることがあり、１０μｍを超えると、前記熱伝導シートの熱抵抗が大きくなることがある。
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が好ましく、０．３μｍ〜２．０μｍがより好ましく、０．５μｍ〜１．５μｍ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、混合しにくくなることがあり、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ことがある。
前記無機物フィラーの平均粒径は、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。
【００３６】
前記熱伝導性フィラー含有層における前記無機物フィラーの含有量としては、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、２５体積％〜６５体積％が好ましく、３０体積％〜６０体積％がより好ましい。前記含有量が、２５体積％未満であると、前記熱伝導シートの熱抵抗が大きくなることがあり、６０体積％を超えると、前記熱伝シートの柔軟性が低下することがある。
【００３７】
−その他の成分−
前記熱伝導性フィラー含有層における前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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、着色剤などが挙げられる。
【００３８】
高い熱伝導率を有する熱伝導シートを得るためには、前記熱伝導性フィラー含有層に熱伝導率の高い炭素繊維の含有量を単純に増やすのではなく、形状を保持するために球状の無機物フィラーを添加しなければならない。また、後述する押出し時の熱伝導性樹脂組成物の粘度を下げるために、炭素繊維及び球状の無機物フィラーの配合を適量にしなければならない。
【００３９】
前記熱伝導性フィラー含有層の平均厚みとしては、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、０．０５ｍｍ〜５．００ｍｍが好ましく、０．０７ｍｍ〜３．００ｍｍがより好ましく、０．１０ｍｍ〜２．００ｍｍが特に好ましい。
【００４０】
前記熱伝導性フィラー含有層の表面は、突出した前記熱伝導性フィラーによる凸形状を追従するように、前記熱伝導性フィラー含有層から滲み出した滲出成分で覆われている。
前記熱伝導性フィラー含有層の表面をこのようにする方法は、例えば、後述するプレス処理により行うことができる。
【００４１】
＜第１の粘着層、絶縁性樹脂層、第２の粘着層＞
前記第１の粘着層は、第１の粘着剤を含有する。
前記絶縁性樹脂層は、絶縁性樹脂を含有し、かつ絶縁性を有する。
前記第２の粘着層は、第２の粘着剤を含有する。
【００４２】
前記第１の粘着剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリコーン系粘着剤、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤などが挙げられる。これらの中でも、耐久性、入手性、粘着力の点から、アクリル系粘着剤が好ましい。
前記第２の粘着剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリコーン系粘着剤、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤などが挙げられる。これらの中でも、耐久性、入手性、粘着力の点から、アクリル系粘着剤が好ましい。
【００４３】
前記絶縁性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート）、ポリプロピレンなどが挙げられる。
前記絶縁性樹脂層の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フィルム、不織布などが挙げられる。
前記不織布としては、例えば、メルトブロー不織布、カード不織布、スパンボンド不織布、スパンレース不織布などが挙げられる。これらの不織布は、例えば、ポリエステル、ポリプロピレンなどをその材質とする。
これらの中でも、前記絶縁性樹脂層としては、厚みを薄くでき、電気絶縁性に優れ、粘着剤との接着性にも優れることから、ポリエチレンテレフタレート製フィルムであることが好ましい。
【００４４】
前記絶縁性樹脂層の平均厚みとしては、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、１μｍ〜６μｍが好ましい。前記平均厚みが、１μｍ未満であると、強度不足となることがある。
前記第１の粘着層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、０．５μｍ〜２μｍなどが挙げられる。
前記第２の粘着層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、０．５μｍ〜２μｍなどが挙げられる。
前記第１の粘着層、前記絶縁性樹脂層、及び前記第２の粘着層の合計の平均厚みとしては、３μｍ〜１５μｍが好ましく、５μｍ〜１０μｍがより好ましい。前記合計の平均厚みが３μｍ未満であると、前記熱伝導シートの製造が困難になることがある。記合計の平均厚みが１５μｍを超えると、前記熱伝導シートの熱抵抗が高くなることがある。
前記第１の粘着層、前記絶縁性樹脂層、及び前記第２の粘着層の合計の平均厚みに対する前記絶縁性樹脂層の平均厚みの比率としては、１０％〜６０％が好ましく、２０％〜６０％がより好ましい。前記比率が、６０％を超えると、前記第１の粘着層及び前記第２の粘着層の厚みが不足し、粘着力が低くなることがある。
【００４５】
前記熱伝導シートは、ＡＳＴＭ−Ｄ２５７に準じて測定された、印加電圧５００Ｖにおける体積抵抗率が、１．０×１０１０Ω・ｃｍ以上であることが好ましい。
前記体積抵抗率の上限値としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記体積抵抗率は、１．０×１０１８Ω・ｃｍ以下が挙げられる。
【００４６】
ここで、前記熱伝導シートの一例を図を用いて説明する。図１は、前記熱伝導シートの一例の概略断面図である。図１の熱伝導シート１は、熱伝導性フィラー含有層１２と、第１の粘着層１３と、絶縁性樹脂層１４と、第２の粘着層１５とをこの順で有する。
【００４７】
（熱伝導シートの製造方法）
本発明の熱伝導シートの製造方法は、熱伝導性フィラー含有層作製工程を少なくとも含み、更に必要に応じて、両面粘着シート積層工程などのその他の工程を含む。
本発明の前記熱伝導シートは、本発明の前記熱伝導シートの製造方法により好適に製造することができる。
【００４８】
＜熱伝導性フィラー含有層作製工程＞
前記熱伝導性フィラー含有層作製工程は、前記熱伝導性フィラー含有層を作製する工程であり、以下の（１）〜（３）の処理を含む。
（１）成型体作製処理
（２）成型体シート作製処理
（３）プレス処理
【００４９】
＜＜成型体作製処理＞＞
前記成型体作製処理としては、バインダ樹脂及び熱伝導性フィラーを含有する熱伝導性樹脂組成物を所定の形状に成型して硬化することにより、前記熱伝導性樹脂組成物の成型体を得る処理であれば、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。
【００５０】
−熱伝導性樹脂組成物−
前記熱伝導性樹脂組成物は、バインダ樹脂と、熱伝導性フィラーとを少なくとも含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。
前記熱伝導性樹脂組成物は、公知の手法により調製できる。
【００５１】
前記成型体作製処理において、前記熱伝導性樹脂組成物を所定の形状に成型する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、押出し成型法、金型成型法などが挙げられる。
【００５２】
前記成型体作製処理は、中空状の型内に、前記熱伝導性樹脂組成物を充填し、前記熱伝導性樹脂組成物を熱硬化することにより行われることが、得られる前記熱伝導性フィラー含有層において前記熱伝導性フィラー（例えば、炭素繊維）をランダムに配向できる点で、好ましい。
得られる前記熱伝導性フィラー含有層においては、前記炭素繊維が、ランダムに配向していることにより、前記炭素繊維同士の交絡が増えるため、前記炭素繊維が、一定方向に配向している場合よりも、熱伝導率が大きくなる。また、前記熱伝導性フィラーが、前記炭素繊維と、球状の前記無機物フィラーとを含有する場合には、前記炭素繊維がランダムに配向していることにより、前記炭素繊維同士の交絡に加え、前記炭素繊維と球状の前記無機物フィラーとの接点も増えるため、前記炭素繊維が、一定方向に配向している場合よりも、更に熱伝導率が大きくなる。
【００５３】
前記押出し成型法、及び前記金型成型法としては、特に制限されず、公知の各種押出し成型法、及び金型成型法の中から、前記熱伝導性樹脂組成物の粘度や、得られる熱伝導性フィラー含有層に要求される特性等に応じて適宜採用することができる。
【００５４】
前記押出し成型法において、前記熱伝導性樹脂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、例えば、前記バインダ樹脂が流動し、その流動方向に沿って一部の炭素繊維が配向するが、多くは配向がランダムになっている。
【００５５】
なお、ダイの先端にスリットを取り付けた場合、押し出された成型体ブロックの幅方向に対して中央部は、炭素繊維が配向しやすい傾向がある。その一方、成型体ブロックの幅方向に対して周辺部は、スリット壁の影響を受けて炭素繊維がランダムに配向されやすい。
【００５６】
成型体（ブロック状の成型体）の大きさ及び形状は、求められる熱伝導性フィラー含有層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。
【００５７】
前記成型体作製処理における前記熱伝導性樹脂組成物の硬化は熱硬化であることが好ましい。前記熱硬化における硬化温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記バインダ樹脂が、液状シリコーンゲルの主剤と、硬化剤とを含有する場合、８０℃〜１２０℃が好ましい。前記熱硬化における硬化時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１時間〜１０時間などが挙げられる。
【００５８】
−成型体シート作製処理−
前記成型体シート作製処理としては、前記成型体をシート状に切断して、表面において前記熱伝導性フィラーが突出した成型体シートを得る処理であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スライス装置により行うことができる。
【００５９】
前記成型体シート作製処理においては、前記成型体をシート状に切断して、成型体シートを得る。得られる前記成型体シートの表面においては、前記熱伝導性フィラーが突出している。これは、前記成型体をスライス装置等によりシート状に切断する際に、前記バインダ樹脂の硬化成分と、前記熱伝導性フィラーとの硬度差により、前記バインダ樹脂の硬化成分がスライス装置等の切断部材に引っ張られて伸長し、前記成型体シート表面において、前記熱伝導性フィラー表面から前記バインダ樹脂の硬化成分が除去されるためと考えられる。
【００６０】
前記スライス装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、超音波カッター、かんな（鉋）などが挙げられる。前記成型体の切断方向としては、成型方法が押出し成型法である場合には、押出し方向に配向しているものもあるために押出し方向に対して６０度〜１２０度が好ましく、７０度〜１００度がより好ましく、９０度（垂直）が特に好ましい。
【００６１】
前記成型体シートの平均厚みとしては、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、例えば、０．０６ｍｍ〜５．０１ｍｍが好ましく、０．０８ｍｍ〜３．０１ｍｍがより好ましく、０．１１ｍｍ〜２．０１ｍｍが特に好ましい。
【００６２】
−プレス処理−
前記プレス処理としては、前記成型体シートをプレスして、前記成型体シートの表面を、突出した前記熱伝導性フィラーによる凸形状を追従するように、前記成型体シートから滲み出した滲出成分により覆う処理であれば、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。
ここで、「滲出成分」とは、前記熱伝導性樹脂組成物に含まれるが、硬化に寄与しなかった成分であって、非硬化性成分、及びバインダ樹脂のうちの硬化しなかった成分などを意味する。
【００６３】
前記プレスは、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行ってもよい。
【００６４】
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ので、０．１ＭＰａ〜１００ＭＰａが好ましく、０．５ＭＰａ〜９５ＭＰａがより好ましい。
【００６５】
前記プレスの時間としては、特に制限はなく、バインダ樹脂の成分、プレス圧力、シート面積、滲出成分の滲み出し量等に応じて、適宜選択することができる。
【００６６】
前記プレス処理においては、滲出成分の滲み出し、前記成型体シート表面の被覆の効果をより促進させるために、ヒータを内蔵したプレスヘッドを用いて、加熱しながら行ってもよい。このような効果を高めるため、加熱温度はバインダ樹脂のガラス転移温度以上で行うことが好ましい。これにより、プレス時間を短縮することができる。
【００６７】
前記プレス処理においては、前記成型体シートをプレスすることにより、前記成型体シートより滲出成分を滲み出させ、前記滲出成分によって表面を被覆する。したがって、得られる熱伝導性フィラー含有層は、熱源や放熱部材の表面に対する追従性、密着性が向上し、熱抵抗を低減させることができる。また、前記滲出成分による被覆がシート表面の熱伝導性フィラーの形状を反映する程度の厚みであることで、熱抵抗の上昇を回避できる。
また、得られる熱伝導性フィラー含有層は、前記滲出成分により、前記第１の粘着層との密着性が向上し、前記第１の粘着層との接着性が向上する。
【００６８】
なお、熱伝導性フィラー含有層は、プレスされることにより厚み方向に圧縮され、熱伝導性フィラー同士の接触の頻度を増大させることができる。これにより、熱伝導シートの熱抵抗を低減させることが可能となる。
【００６９】
前記プレス処理は、前記成型体シートを所定の厚みに圧縮するためのスペーサを用いて行われることが好ましい。即ち、熱伝導性フィラー含有層は、図２に示すように、プレスヘッドと対峙する載置面にスペーサ１０を配置して成型体シート１１がプレスされることにより、スペーサ１０の高さに応じた所定のシート厚に形成することができる。
【００７０】
＜両面粘着シート積層工程＞
前記両面粘着シート積層工程としては、前記第１の粘着層と、前記絶縁性樹脂層と、前記第２の粘着層とをこの順で積層してなる両面粘着シートを、前記熱伝導性フィラー含有層に、前記第１の粘着層が前記熱伝導性フィラー含有層と接するように積層する工程であれば、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。
【００７１】
前記両面粘着シートの製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記絶縁性樹脂層の両面に、粘着剤組成物を塗布する方法などが挙げられる。
前記粘着剤組成物は、例えば、ベースポリマーと呼ばれるアクリルポリマー、架橋剤（例えば、多官能アクリレート化合物、イソシアネート化合物など）、粘着付与剤（例えば、ロジン）、重合開始剤、溶剤などを含有する。
前記塗布の方法としては、例えば、スクリーン印刷法、ドクターブレード法、コンマコーター法などが挙げられる。
前記粘着剤組成物が、溶剤とイソシアネート化合物とを含有する場合、前記塗布の後に、必要により加熱することにより、溶剤が蒸発しつつ、ベースポリマーとイソシアネート化合物とが反応し、粘着層が得られる。
または、前記粘着剤組成物が、多官能アクリレート化合物と重合開始剤とを含有し、無溶剤型の粘着剤組成物である場合、前記塗布の後に、活性エネルギー線を照射することにより、ベースポリマーと多官能アクリレート化合物とが反応し、粘着層が得られる。
【００７２】
（半導体装置）
本発明の半導体装置は、熱源と、放熱部材と、熱伝導シートとを少なくとも有し、更に必要に応じて、その他の部材を有する。
前記熱伝導シートは、前記熱源と前記放熱部材との間に挟持されている。
前記半導体装置においては、前記熱源と、前記熱伝導シートの前記第２の粘着層とが接し、前記放熱部材と、前記熱伝導シートの前記熱伝導性フィラー含有層とが接していることが、熱伝導性の点で好ましい。
【００７３】
＜熱源＞
前記熱源としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電子部品などが挙げられる。前記電子部品としては、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ、グラフィック演算素子などが挙げられる。
【００７４】
＜放熱部材＞
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れば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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、筐体などが挙げられる。
【００７５】
＜熱伝導シート＞
前記熱伝導シートは、本発明の前記熱伝導シートである。
【００７６】
本発明の半導体装置の一例を図を用いて説明する。
【００７７】
図３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、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とを有する。
【００７８】
熱伝導シート１は、電子部品３の発する熱を放熱するものであり、図３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、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。そして、熱伝導シート１は、ヒートスプレッダ２とともに、電子部品３の熱を放熱する。
図３の半導体装置においては、熱伝導シート１の第２の粘着層が、電子部品３と接しており、熱伝導シート１の熱伝導性フィラー含有層が、ヒートスプレッダ２と接している。
熱伝導シート１の熱伝導性フィラー含有層は、熱伝導性フィラー含有層より滲出成分が滲み出し、滲出成分によって表面が被覆されている。
【００７９】
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に熱伝導シート１が設けられ、また主面２ａと反対側の他面２ｃに熱伝導シート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。
【００８０】
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。
【００８１】
そして、ヒートスプレッダ２の主面２ａに、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。電子部品３と熱伝導シート１との接着は、熱伝導性シート１の第２の粘着層の粘着力によって行われ、ヒートスプレッダ２と熱伝導シート１との接着は、熱伝導シート１の熱伝導性フィラー含有層の粘着力によって行われる。
【実施例】
【００８２】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００８３】
（実施例１）
２液性の付加反応型液状シリコーン樹脂に、シランカップリング剤でカップリング処理した平均粒径４μｍのアルミナ粒子（熱伝導性粒子：電気化学工業株式会社製）２０ｖｏｌ％と、平均繊維長１５０μｍ、平均繊維径９μｍ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）２２ｖｏｌ％と、シランカップリング剤でカップリング処理した平均粒径１μｍの窒化アルミ（熱伝導性粒子：株式会社トクヤマ製）２４ｖｏｌ％とを分散させて、シリコーン樹脂組成物（熱伝導性樹脂組成物）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〔東レ・ダウコーニング株式会社製、５２７（Ａ）〕３０質量％、シリコーンＢ液〔東レ・ダウコーニング株式会社製、５２７（Ｂ）〕７０質量％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（５０ｍｍ×５０ｍｍ）の中に押し出してシリコーン成型体を成型した。
得られたシリコーン成型体をオーブンにて１００℃で６時間硬化してシリコーン硬化物とした。
得られたシリコーン硬化物を、オーブンにて１００℃、１時間加熱した後、切断し、平均厚み０．１１ｍｍの成型体シートを得た。
得られた成型体シートを、剥離処理をしたＰＥＴフィルム（２枚）で挟んだ後、スペーサを入れずにプレスすることにより、平均厚み０．１０ｍｍの熱伝導性フィラー含有層（シート）サンプルを得た。プレス条件は、５０℃、０．５ＭＰａ設定で、３ｍｉｎとした。
スライス（切断）直後の表面に見えるフィラーはバインダ成分で被覆されていないが、プレスによってフィラーがシートに押し付けられ、フィラーがシート内に没入することでバインダ成分が表面に出てくる。そのため、シート表面は、フィラー形状を反映しつつ、バインダ成分で被覆されている。
プレス後にシートと接触していた剥離ＰＥＴ面にはバインダ成分が確認できる。
【００８４】
両面テープの一方の面から剥離ライナーを剥がし、プレスでオイルが滲み出た熱伝導性フィラー含有層表面に、前記両面テープを、前記剥離ライナーを剥がした面が接するように積層し、得られた積層体を圧着ロールに通すことによって熱伝導シートを得た。
シリコーン系熱伝導シートにアクリル系の粘着層を両面に有する両面テープ（平均厚み５μｍ）を積層してもまったく付かないと予想されたが、予想に反して積層体を得ることができた。
他方の面の剥離ライナーを剥がして熱伝導シートの熱特性と体積抵抗を評価した。熱特性はＡＳＴＭ−Ｄ５４７０に準拠した方法で、体積抵抗はＡＳＴＭ−Ｄ２５７に準拠した方法で測定した。
【００８５】
前記両面テープは、以下のようにして得た。
平均厚み２．５μｍのポリエチレンテレフタレート製フィルムの両面に、塗布後の一方の面上の平均厚みが１．２５μｍとなるように、粘着層を形成した両面テープを作製した。前記粘着層は、アクリル酸とアクリル酸２−エチルヘキシルの部分重合物９４質量部、テトラヒドロフルフリルアクリレート６質量部、光ラジカル開始剤（ルシリンＴＰＯ、ＢＡＳＦ  ＳＥ社製）１．０質量部、及び粘着付与剤としてＫＥ−６０４（ロジンエステル、荒川化学工業（株）製）１５質量部から成る粘着剤組成物を紫外線照射にて硬化させた、アクリル系の粘着層である。粘着層には剥離ライナーを有している。
熱特性の測定は、ＡＳＴＭ−Ｄ５４７０に準拠した熱抵抗測定装置（デクセリアルズ（株）製）を用いて行った。以下の実施例、比較例でも同様である。
体積抵抗の測定は、ハイレスタＭＣＰ−ＨＴ８００（三菱化学アナリテック（株）製）を用いて行った。以下の実施例、比較例でも同様である。
【００８６】
（実施例２）
２液性の付加反応型液状シリコーン樹脂に、シランカップリング剤でカップリング処理した平均粒径４μｍのアルミナ粒子（熱伝導性粒子：電気化学工業株式会社製）２０ｖｏｌ％と、平均繊維長１５０μｍ、平均繊維径９μｍ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）２２ｖｏｌ％と、シランカップリング剤でカップリング処理した平均粒径１μｍの窒化アルミ（熱伝導性粒子：株式会社トクヤマ製）２４ｖｏｌ％とを分散させて、シリコーン樹脂組成物（熱伝導性樹脂組成物）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〔東レ・ダウコーニング株式会社製、５２７（Ａ）〕５０質量％、シリコーンＢ液〔東レ・ダウコーニング株式会社製、５２７（Ｂ）〕５０質量％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（５０ｍｍ×５０ｍｍ）の中に押し出してシリコーン成型体を成型した。
得られたシリコーン成型体をオーブンにて１００℃で６時間硬化してシリコーン硬化物とした。
得られたシリコーン硬化物を、オーブンにて１００℃、１時間加熱した後、切断し、平均厚み０．３１ｍｍの成型体シートを得た。
得られた成型体シートを、剥離処理をしたＰＥＴフィルム（２枚）で挟んだ後、厚み０．３０ｍｍのスペーサを入れてプレスすることにより、平均厚み０．３０ｍｍの熱伝導性フィラー含有層（シート）サンプルを得た。プレス条件は、５０℃、０．５ＭＰａ設定で、３ｍｉｎとした。
スライス（切断）直後の表面に見えるフィラーはバインダ成分で被覆されていないが、プレスによってフィラーがシートに押し付けられ、フィラーがシート内に没入することでバインダ成分が表面に出てくる。そのため、シート表面は、フィラー形状を反映しつつ、バインダ成分で被覆されている。
プレス後にシートと接触していた剥離ＰＥＴ面にはバインダ成分が確認できる。
【００８７】
両面テープの一方の面から剥離ライナーを剥がし、プレスでオイルが滲み出た熱伝導性フィラー含有層表面に、前記両面テープを、前記剥離ライナーを剥がした面が接するように積層し、得られた積層体を圧着ロールに通すことによって熱伝導シートを得た。
シリコーン系熱伝導シートにアクリル系の粘着層を両面に有する両面テープ（平均厚み５μｍ）を積層してもまったく付かないと予想されたが、予想に反して積層体を得ることができた。
他方の面の剥離ライナーを剥がして熱伝導シートの熱特性と体積抵抗を評価した。熱特性はＡＳＴＭ−Ｄ５４７０に準拠した方法で、体積抵抗はＡＳＴＭ−Ｄ２５７に準拠した方法で測定した。
前記両面テープには、実施例１で用いた前記両面テープを用いた。
【００８８】
（実施例３）
２液性の付加反応型液状シリコーン樹脂に、シランカップリング剤でカップリング処理した平均粒径４μｍのアルミナ粒子（熱伝導性粒子：電気化学工業株式会社製）２０ｖｏｌ％と、平均繊維長１５０μｍ、平均繊維径９μｍ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）２２ｖｏｌ％と、シランカップリング剤でカップリング処理した平均粒径１μｍの窒化アルミ（熱伝導性粒子：株式会社トクヤマ製）２４ｖｏｌ％とを分散させて、シリコーン樹脂組成物（熱伝導性樹脂組成物）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〔東レ・ダウコーニング株式会社製、５２７（Ａ）〕６０質量％、シリコーンＢ液〔東レ・ダウコーニング株式会社製、５２７（Ｂ）〕４０質量％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（５０ｍｍ×５０ｍｍ）の中に押し出してシリコーン成型体を成型した。
得られたシリコーン成型体をオーブンにて１００℃で６時間硬化してシリコーン硬化物とした。
得られたシリコーン硬化物を、オーブンにて１００℃、１時間加熱した後、切断し、平均厚み０．５１ｍｍの成型体シートを得た。
得られた成型体シートを、剥離処理をしたＰＥＴフィルム（２枚）で挟んだ後、０．５０ｍｍのスペーサを入れてプレスすることにより、平均厚み０．５０ｍｍの熱伝導性フィラー含有層（シート）サンプルを得た。プレス条件は、５０℃、０．５ＭＰａ設定で、３ｍｉｎとした。
スライス（切断）直後の表面に見えるフィラーはバインダ成分で被覆されていないが、プレスによってフィラーがシートに押し付けられ、フィラーがシート内に没入することでバインダ成分が表面に出てくる。そのため、シート表面は、フィラー形状を反映しつつ、バインダ成分で被覆されている。
プレス後にシートと接触していた剥離ＰＥＴ面にはバインダ成分が確認できる。
【００８９】
両面テープの一方の面から剥離ライナーを剥がし、プレスでオイルが滲み出た熱伝導性フィラー含有層表面に、前記両面テープを、前記剥離ライナーを剥がした面が接するように積層し、得られた積層体を圧着ロールに通すことによって熱伝導シートを得た。
シリコーン系熱伝導シートにアクリル系の粘着層を両面に有する両面テープ（平均厚み５μｍ）を積層してもまったく付かないと予想されたが、予想に反して積層体を得ることができた。
他方の面の剥離ライナーを剥がして熱伝導シートの熱特性と体積抵抗を評価した。熱特性はＡＳＴＭ−Ｄ５４７０に準拠した方法で、体積抵抗はＡＳＴＭ−Ｄ２５７に準拠した方法で測定した。
前記両面テープには、実施例１で用いた前記両面テープを用いた。
【００９０】
（実施例４）
２液性の付加反応型液状シリコーン樹脂に、シランカップリング剤でカップリング処理した平均粒径４μｍのアルミナ粒子（熱伝導性粒子：電気化学工業株式会社製）２０ｖｏｌ％と、平均繊維長１５０μｍ、平均繊維径９μｍ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）２２ｖｏｌ％と、シランカップリング剤でカップリング処理した平均粒径１μｍの窒化アルミ（熱伝導性粒子：株式会社トクヤマ製）２４ｖｏｌ％とを分散させて、シリコーン樹脂組成物（熱伝導性樹脂組成物）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〔東レ・ダウコーニング株式会社製、５２７（Ａ）〕６０質量％、シリコーンＢ液〔東レ・ダウコーニング株式会社製、５２７（Ｂ）〕４０質量％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（５０ｍｍ×５０ｍｍ）の中に押し出してシリコーン成型体を成型した。
得られたシリコーン成型体をオーブンにて１００℃で６時間硬化してシリコーン硬化物とした。
得られたシリコーン硬化物を、オーブンにて１００℃、１時間加熱した後、切断し、平均厚み２．０１ｍｍの成型体シートを得た。
得られた成型体シートを、剥離処理をしたＰＥＴフィルム（２枚）で挟んだ後、厚み２．００ｍｍのスペーサを入れてプレスすることにより、平均厚み２．００ｍｍの熱伝導性フィラー含有層（シート）サンプルを得た。プレス条件は、５０℃、０．５ＭＰａ設定で、３ｍｉｎとした。
スライス（切断）直後の表面に見えるフィラーはバインダ成分で被覆されていないが、プレスによってフィラーがシートに押し付けられ、フィラーがシート内に没入することでバインダ成分が表面に出てくる。そのため、シート表面は、フィラー形状を反映しつつ、バインダ成分で被覆されている。
プレス後にシートと接触していた剥離ＰＥＴ面にはバインダ成分が確認できる。
【００９１】
両面テープの一方の面から剥離ライナーを剥がし、プレスでオイルが滲み出た熱伝導性フィラー含有層表面に、前記両面テープを、前記剥離ライナーを剥がした面が接するように積層し、得られた積層体を圧着ロールに通すことによって熱伝導シートを得た。
シリコーン系熱伝導シートにアクリル系の粘着層を両面に有する両面テープ（平均厚み５μｍ）を積層してもまったく付かないと予想されたが、予想に反して積層体を得ることができた。
他方の面の剥離ライナーを剥がして熱伝導シートの熱特性と体積抵抗を評価した。熱特性はＡＳＴＭ−Ｄ５４７０に準拠した方法で、体積抵抗はＡＳＴＭ−Ｄ２５７に準拠した方法で測定した。
前記両面テープには、実施例１で用いた前記両面テープを用いた。
【００９２】
（実施例５）
２液性の付加反応型液状シリコーン樹脂に、シランカップリング剤でカップリング処理した平均粒径４μｍのアルミナ粒子（熱伝導性粒子：電気化学工業株式会社製）２０ｖｏｌ％と、平均繊維長１５０μｍ、平均繊維径９μｍ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）２２ｖｏｌ％と、シランカップリング剤でカップリング処理した平均粒径１μｍの窒化アルミ（熱伝導性粒子：株式会社トクヤマ製）２４ｖｏｌ％とを分散させて、シリコーン樹脂組成物（熱伝導性樹脂組成物）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〔東レ・ダウコーニング株式会社製、５２７（Ａ）〕６０質量％、シリコーンＢ液〔東レ・ダウコーニング株式会社製、５２７（Ｂ）〕４０質量％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（５０ｍｍ×５０ｍｍ）の中に押し出してシリコーン成型体を成型した。
得られたシリコーン成型体をオーブンにて１００℃で６時間硬化してシリコーン硬化物とした。
得られたシリコーン硬化物を、オーブンにて１００℃、１時間加熱した後、切断し、平均厚み２．０１ｍｍの成型体シートを得た。
得られた成型体シートを、剥離処理をしたＰＥＴフィルム（２枚）で挟んだ後、２．０ｍｍのスペーサを入れてプレスすることにより、平均厚み２．００ｍｍの熱伝導性フィラー含有層（シート）サンプルを得た。プレス条件は、５０℃、０．５ＭＰａ設定で、３ｍｉｎとした。
スライス（切断）直後の表面に見えるフィラーはバインダ成分で被覆されていないが、プレスによってフィラーがシートに押し付けられ、フィラーがシート内に没入することでバインダ成分が表面に出てくる。そのため、シート表面は、フィラー形状を反映しつつ、バインダ成分で被覆されている。
プレス後にシートと接触していた剥離ＰＥＴ面にはバインダ成分が確認できる。
【００９３】
両面テープの一方の面から剥離ライナーを剥がし、プレスでオイルが滲み出た熱伝導性フィラー含有層表面に、前記両面テープを、前記剥離ライナーを剥がした面が接するように積層し、得られた積層体を圧着ロールに通すことによって熱伝導シートを得た。
シリコーン系熱伝導シートにアクリル系の粘着層を両面に有する両面テープ（平均厚み１０μｍ）を積層してもまったく付かないと予想されたが、予想に反して積層体を得ることができた。
他方の面の剥離ライナーを剥がして熱伝導シートの熱特性と体積抵抗を評価した。熱特性はＡＳＴＭ−Ｄ５４７０に準拠した方法で、体積抵抗はＡＳＴＭ−Ｄ２５７に準拠した方法で測定した。
前記両面テープには、実施例１の両面テープにおいて、片面の粘着剤層の平均厚みをそれぞれ３．７５μｍに変えた以外は、実施例１と同じ粘着剤組成の両面テープ（平均厚み１０μｍ）を用いた。
【００９４】
（比較例１）
＜絶縁被覆炭素繊維の作製＞
平均繊維長１５０μｍ、平均繊維径９μｍ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、ゾルゲル法によりシリカで絶縁被覆して、絶縁被覆炭素繊維を得た。炭素繊維表面のシリカ（絶縁皮膜）の厚みは、７７ｎｍであった。
【００９５】
＜熱伝導シートの作製＞
２液性の付加反応型液状シリコーン樹脂に、シランカップリング剤でカップリング処理した平均粒径４μｍのアルミナ粒子（熱伝導性粒子：電気化学工業株式会社製）２０ｖｏｌ％と、前記絶縁被覆炭素繊維２２ｖｏｌ％と、シランカップリング剤でカップリング処理した平均粒径１μｍの窒化アルミ（熱伝導性粒子：株式会社トクヤマ製）２４ｖｏｌ％とを分散させて、シリコーン樹脂組成物（熱伝導性樹脂組成物）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〔東レ・ダウコーニング株式会社製、５２７（Ａ）〕５５質量％、シリコーンＢ液〔東レ・ダウコーニング株式会社製、５２７（Ｂ）〕４５質量％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（５０ｍｍ×５０ｍｍ）の中に押し出してシリコーン成型体を成型した。
得られたシリコーン成型体をオーブンにて１００℃で６時間硬化してシリコーン硬化物とした。
得られたシリコーン硬化物を、オーブンにて１００℃、１時間加熱した後、切断し、平均厚み０．５１ｍｍの成型体シートを得た。
得られた成型体シートを、剥離処理をしたＰＥＴフィルム（２枚）で挟んだ後、スペーサを入れずにプレスすることにより、平均厚み０．５０ｍｍの熱伝導シートサンプルを得た。プレス条件は、５０℃、０．５ＭＰａ設定で、３ｍｉｎとした。
スライス（切断）直後の表面に見えるフィラーはバインダ成分で被覆されていないが、プレスによってフィラーがシートに押し付けられ、フィラーがシート内に没入することでバインダ成分が表面に出てくる。そのため、シート表面は、フィラー形状を反映しつつ、バインダ成分で被覆されている。
プレス後にシートと接触していた剥離ＰＥＴ面にはバインダ成分が確認できる。
【００９６】
得られた熱伝導シートの熱特性と体積抵抗を評価した。熱特性はＡＳＴＭ−Ｄ５４７０に準拠した方法で、体積抵抗はＡＳＴＭ−Ｄ２５７に準拠した方法で測定した。
【００９７】
（比較例２）
実施例４で作製した熱伝導性フィラー含有層を、熱伝導シートとして用い、熱特性と体積抵抗を評価した。熱特性はＡＳＴＭ−Ｄ５４７０に準拠した方法で、体積抵抗はＡＳＴＭ−Ｄ２５７に準拠した方法で測定した。
【００９８】
（比較例３）
実施例１で作製した、プレスを行う前の成型体シート（平均厚み０．１１ｍｍ）を、用いた。
両面テープの一方の面から剥離ライナーを剥がし、前記成型体シート表面に、前記両面テープを、前記剥離ライナーを剥がした面が接するように積層し、得られた積層体を圧着ロールに通した。その後、前記両面テープの他方の剥離ライナーを剥離しようとした際に、前記成型体シートと、前記両面テープとが、剥がれてしまった。
前記両面テープには、実施例１で用いた前記両面テープを用いた。
【００９９】
（比較例４）
実施例３で得られた平均厚み０．５０ｍｍの熱伝導性フィラー含有層（シート）を用いた。
実施例１において両面テープを作製する際の粘着剤組成物を用い、平均厚み５μｍのアクリル系の粘着層を、離型処理を施したＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上に作製し、粘着テープを得た。
プレスでオイルが滲み出た前記熱伝導性フィラー含有層表面に、前記粘着テープを、粘着層が接するように積層し、得られた積層体を圧着ロールに通すことによって熱伝導シートを得た。
離型処理を施したＰＥＴを剥がして熱伝導シートの熱特性と体積抵抗を評価した。熱特性はＡＳＴＭ−Ｄ５４７０に準拠した方法で、体積抵抗はＡＳＴＭ−Ｄ２５７に準拠した方法で測定した。
【０１００】
〔落下試験〕
５０ｍｍ×５０ｍｍに切断した実施例１〜実施例５に係る複合熱伝導シート、並びに比較例１〜４に係る熱伝導シートを、その上下から同サイズのＳＵＳ板で０．５Ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力が維持できるように治具で挟み込んで固定した。
熱伝導シートを固定した治具を、高さ７６０ｍｍの高さから自由落下させた際に、熱伝導シートが治具から外れるかを判断し、以下の評価基準で評価した。結果を表１−１及び表１−２に示した。
〔評価基準〕
○・・・外れない
×・・・外れる
【０１０１】
【表１−１】
2017092345.tif 000003
【０１０２】
【表１−２】
2017092345.tif 000004
【０１０３】
熱抵抗値、及び体積抵抗値の評価結果を表２−１及び表２−２に示した。また、体積抵抗値測定の際の測定可能範囲について表２−３に示した。
【０１０４】
【表２−１】
2017092345.tif 000005
【０１０５】
【表２−２】
2017092345.tif 000006
【０１０６】
【表２−３】
2017092345.tif 000007
【０１０７】
荷重と熱抵抗値との関係について表３及び図５に示した。
【０１０８】
【表３】
2017092345.tif 000008
【０１０９】
実施例１〜５では、熱源や放熱部材に対する密着性を向上させ、熱伝導性に優れ、更に電気絶縁性にも優れる熱伝導シートが得られた。
一方、比較例１及び２では、落下試験において、結果が悪く、密着性が不十分であった。
また、比較例２では、体積抵抗値が低く、電気絶縁性が不十分であった。
比較例３は、両面テープと熱伝導性粒子含有層との間の密着性が悪い為、熱伝導シートを得ることができなかった。
比較例４は、測定電圧を高くすると電気絶縁性が不十分であった。比較例４では絶縁性樹脂層を有していない為、粘着層と熱伝導性フィラー含有層（シート）とを積層し、得られた積層体を圧着ロールに通す際に、炭素繊維が粘着層に深く入り込んでしまう事で、体積抵抗の低下が生じている為と考えられる。
【符号の説明】
【０１１０】
１    熱伝導シート
２    ヒートスプレッダ
２ａ  主面
２ｂ  側壁
２ｃ  他面
３    電子部品
３ａ  上面
５    ヒートシンク
６    配線基板
１０  スペーサ
１１  成型体シート
【図１】
2017092345.tif 000009
【図２】
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【図３】
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【図４】
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