(57)【要約】  本発明は、コンピュータチップ等の発熱電子デバイスから、ヒートスプレッダ及びヒートシンク等の放熱構造体に熱を伝達するのに有用な熱界面材料を提供する。また、熱界面材料は、鉄系無機顔料及び有機顔料からなる群から選択される着色剤を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱界面材料であって、
少なくとも１種のポリマーと、
少なくとも１種の熱伝導性充填剤と、
鉄系無機顔料及び有機顔料からなる群から選択される、少なくとも１種の着色剤と、を含む、熱界面材料。
【請求項２】
前記鉄系無機顔料が、α−Ｆｅ２Ｏ３、α−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ、及びＦｅ３Ｏ４からなる群から選択される、請求項１に記載の熱界面材料。
【請求項３】
前記有機顔料が、式（Ｉ）〜（ＸＶＩ）、
【化１】
2020500225.tif 000025
【化２】
2020500225.tif 000026
【化３】
2020500225.tif 000027
（式中、各Ｒは独立して、Ｈ、アルキル、アリール、及びハロゲンから選択される）、及び
【化４】
2020500225.tif 000028
からなる群から選択される式を有する、請求項２に記載の熱界面材料。
【請求項４】
前記着色剤が、α−Ｆｅ２Ｏ３、α−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ、Ｆｅ３Ｏ４、及び式（Ｉ）からなる群から選択される、請求項３に記載の熱界面材料。
【請求項５】
前記着色剤が、式（Ｉ）の有機顔料である、請求項４に記載の熱界面材料。
【請求項６】
前記熱界面材料が、前記着色剤を含まずに１００重量％の前記熱界面材料を基準として、０．５重量％〜２重量％の前記着色剤を含む、請求項５に記載の熱界面材料。
【請求項７】
前記着色剤が、α−Ｆｅ２Ｏ３、α−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ、及びＦｅ３Ｏ４からなる群から選択される、請求項１に記載の熱界面材料。
【請求項８】
前記着色剤が、Ｆｅ３Ｏ４である、請求項７に記載の熱界面材料。
【請求項９】
前記熱界面材料が、前記着色剤を含まずに１００重量％の前記熱界面材料を基準として、１重量％〜２０重量％の前記着色剤を含む、請求項１に記載の熱界面材料。
【請求項１０】
前記熱伝導性充填剤が、アルミニウム粒子を含む、請求項１に記載の熱界面材料。
【請求項１１】
前記アルミニウム粒子が、前記着色剤を含まずに１００重量％の前記熱界面材料を基準として、前記熱界面材料の少なくとも８０重量％を構成する、請求項１０に記載の熱界面材料。
【請求項１２】
前記熱界面材料が、０．０５℃・ｃｍ２／Ｗ〜０．３℃・ｃｍ２／Ｗの熱インピーダンスを有する、請求項１に記載の熱界面材料。
【請求項１３】
前記熱界面材料が、
前記着色剤を含まずに１００重量％の前記熱界面材料を基準として、５重量％〜１０重量％の前記少なくとも１種のポリマーと、８５重量％〜９５重量％の前記少なくとも１種の熱伝導性充填剤と、０．１重量％〜５重量％の相変化材料と、０．５重量％〜２０重量％の前記着色剤と、を含む、請求項１に記載の熱界面材料。
【請求項１４】
分注可能な熱界面材料であって、
少なくとも１種のポリマーと、
少なくとも１種の熱伝導性充填剤と、
α−Ｆｅ２Ｏ３；α−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ；Ｆｅ３Ｏ４；並びに式（Ｉ）〜（ＸＶＩ）、
【化５】
2020500225.tif 000029
【化６】
2020500225.tif 000030
【化７】
2020500225.tif 000031
（式中、各Ｒは独立して、Ｈ、アルキル、アリール、及びハロゲンから選択される）、及び
【化８】
2020500225.tif 000032
からなる群から選択される式を有する有機顔料からなる群から選択される、着色剤と、
少なくとも１種の溶剤と、を含む、分注可能な熱界面材料。
【請求項１５】
前記溶剤が、イソパラフィン系流体である、請求項１４に記載の分注可能な熱界面材料。
【請求項１６】
前記溶剤が、前記熱界面材料及び前記溶剤を含む混合物の全重量を基準として、１重量％〜２０重量％を構成する、請求項１４に記載の分注可能な熱界面材料。
【請求項１７】
上述の前記分注可能な熱界面材料が、１０Ｐａ．ｓ〜１００，０００Ｐａ．ｓの範囲の粘度を有する、請求項１４に記載の分注可能な熱界面材料。
【請求項１８】
前記着色剤が、式（Ｉ）の有機顔料である、請求項１４に記載の分注可能な熱界面材料。
【請求項１９】
前記着色剤が、α−Ｆｅ２Ｏ３、α−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ、及びＦｅ３Ｏ４からなる群から選択される、請求項１４に記載の分注可能な熱界面材料。
【請求項２０】
電子部品であって、
ヒートシンクと、
基板と、
前記ヒートシンクと前記基板との間に配置されている熱界面材料と、を含み、前記熱界面材料が、
少なくとも１種のポリマーと、
少なくとも１種の熱伝導性充填剤と、
α−Ｆｅ２Ｏ３；α−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ；Ｆｅ３Ｏ４；並びに式（Ｉ）〜（ＸＶＩ）、
【化９】
2020500225.tif 000033
【化１０】
2020500225.tif 000034
【化１１】
2020500225.tif 000035
（式中、各Ｒは独立して、Ｈ、アルキル、アリール、及びハロゲンから選択される）、及び
【化１２】
2020500225.tif 000036
からなる群から選択される式を有する有機顔料ｏからなる群から選択される、着色剤と、を含む、電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、電子部品に使用するための熱界面材料に関し、より具体的には、着色剤を含む熱界面材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱界面材料（Ｔｈｅｒｍａｌ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｍａｔｅｒｉａｌｓ、ＴＩＭ）は、中央処理装置、ビデオグラフィックスアレイ、サーバー、ゲーム機、スマートフォン、ＬＥＤボード等の電子部品からの熱を放散するために広く使用されている。熱界面材料は、典型的には、過剰の熱を電子部品からヒートシンク等のヒートスプレッダに伝達するために用いられる。
【０００３】
熱界面材料を含む典型的な電子回路パッケージ構造体１０が図１に示されている。電子回路パッケージ構造体１０は、例示的に、電子チップ１２等の発熱部品と、ヒートスプレッダ１４及びヒートシンク１６等の１つ以上の放熱部品とを含む。例示的なヒートスプレッダ１４及びヒートシンクとしては、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、又はニッケルメッキ銅等の金属、金属合金、又は金属メッキ基板が挙げられる。ＴＩＭ１８及びＴＩＭ２０等のＴＩＭ材料は、発熱部品と１つ以上の放熱部品との間に熱的接続を提供する。電子回路パッケージ構造体１０は、電子チップ１２とヒートスプレッダ１４とを接続する第１のＴＩＭ１８を含む。ＴＩＭ１８は、典型的には、「ＴＩＭ１」と呼ばれる。電子回路パッケージ構造体１０は、ヒートスプレッダ１４とヒートシンク１６とを接続する第２のＴＩＭ２０を含む。ＴＩＭ１８は、典型的には、「ＴＩＭ２」と呼ばれる。別の実施形態では、電子回路パッケージ構造体１０は、ヒートスプレッダ１４を含まず、ＴＩＭ（図示せず）は、電子チップ１２をヒートシンク１６に直接接続する。電子チップ１２をヒートシンク１６に直接接続するそのようなＴＩＭは、典型的には、ＴＩＭ１．５と呼ばれる。
【０００４】
熱界面材料としては、熱グリース、グリース状材料、エラストマーテープ、及び相変化材料が挙げられる。従来の熱界面材料としては、ギャップパッド及び熱パッド等の部品が挙げられる。
【０００５】
典型的なＴＩＭ材料は、アルミニウム粒子等の熱伝導性充填剤を比較的高配合で含み、ＴＩＭに灰色を提供する。典型的な適用例では、基板は、ＴＩＭ材料と同様の灰色を有する場合があり、これにより、ＴＩＭを基板上に移動させたとき、又はＴＩＭを基板へ移動させた後に、作業者が基板とＴＩＭを目視で識別すること、又は自動色識別機が判定することが困難になる。Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、又はＢＮ等の白色の充填剤を含む熱界面材料の場合、典型的な顔料は、適切な色の区別を提供することができる。しかし、アルミニウム（灰色）又はカーボンブラック（黒色）等のより暗色の充填剤を含む熱界面材料では、暗色の充填剤の色は典型的な顔料を覆い隠す可能性があり、特に暗い着色充填剤を比較的高配合で含む場合は、色がほとんど又は全く観察されない。
【０００６】
上記の改良が望まれている。
【発明の概要】
【０００７】
本開示は、コンピュータチップ等の発熱電子デバイスからヒートスプレッダ及びヒートシンク等の放熱構造体に熱を伝達するのに有用な熱界面材料を提供する。熱界面材料は着色剤を含む。
【０００８】
本開示の一実施形態によれば、熱界面材料は、少なくとも１種のポリマー、少なくとも１種の熱伝導性充填剤、並びに鉄系無機顔料及び有機顔料からなる群から選択される少なくとも１種の着色剤を含む。もう１つの具体的な実施形態では、鉄系無機顔料は、α−Ｆｅ２Ｏ３、α−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ、Ｆｅ３Ｏ４からなる群から選択される酸化鉄顔料である。上記の実施形態のいずれかのもう１つの具体的な実施形態では、有機顔料は、式（Ｉ）〜（ＸＶＩ）、
【０００９】
【化１】
2020500225.tif 000002
【００１０】
【化２】
2020500225.tif 000003
【００１１】
【化３】
2020500225.tif 000004
【００１２】
（式中、各Ｒは独立して、Ｈ、アルキル、アリール、及びハロゲンから選択される）、及び
【００１３】
【化４】
2020500225.tif 000005
【００１４】
からなる群から選択される式を有する。
【００１５】
もう１つの具体的な実施形態では、着色剤は、α−Ｆｅ２Ｏ３、α−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ、Ｆｅ３Ｏ４、及び式（Ｉ）からなる群から選択される。上記の実施形態のいずれかのもう１つの具体的な実施形態では、着色剤は式（Ｉ）の有機顔料である。上記の実施形態のいずれかのもう１つの具体的な実施形態では、熱界面材料は、着色剤を含まずに１００重量％の熱界面材料を基準として、０．５重量％〜２重量％の着色剤を含む。
【００１６】
上記の実施形態のいずれかのもう１つの具体的な実施形態では、着色剤は、α−Ｆｅ２Ｏ３、α−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ及びＦｅ３Ｏ４からなる群から選択される。
【００１７】
上記の実施形態のいずれかのもう１つの具体的な実施形態では、着色剤はＦｅ３Ｏ４である。上記の実施形態のいずれかのもう１つの具体的な実施形態では、熱界面材料は、着色剤を含まずに１００重量％の熱界面材料を基準として、１重量％〜２０重量％の着色剤を含む。
【００１８】
上記の実施形態のいずれかのもう１つの具体的な実施形態では、熱伝導性充填剤はアルミニウム粒子を含む。上記の実施形態のいずれかのもう１つの具体的な実施形態では、アルミニウム粒子は、着色剤を含まずに１００重量％の熱界面材料を基準として、熱界面材料の少なくとも８０重量％を構成する。
【００１９】
上記の実施形態のいずれかのもう１つの具体的な実施形態では、熱界面材料は、０．０５℃・ｃｍ２／Ｗ〜０．３℃・ｃｍ２／Ｗの熱インピーダンスを有する。上記の実施形態のいずれかのもう１つの具体的な実施形態では、熱界面材料は、着色剤を含まずに１００重量％の熱界面材料を基準として、５重量％〜１０重量％の少なくとも１種のポリマー、８５重量％〜９５重量％の少なくとも１種の熱伝導性充填剤、０．１重量％及び５重量％の相変化材料、並びに０．５重量％〜２０重量％の着色剤を含む。
【００２０】
本開示の一実施形態によれば、分注可能な熱界面材料は少なくとも１種のポリマーと、少なくとも１種の熱伝導性充填剤と、少なくとも１種の着色剤と、少なくとも１種の溶剤とを含む。着色剤は、鉄系無機顔料、及び有機顔料からなる群から選択される。もう１つの具体的な実施形態では、鉄系無機顔料は、α−Ｆｅ２Ｏ３、α−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ、Ｆｅ３Ｏ４からなる群から選択される酸化鉄顔料である。別のより具体的な実施形態では、有機顔料は、式（Ｉ）〜（ＸＶＩ）からなる群から選択される式を有する。上記の実施形態のいずれかのもう１つの具体的な実施形態では、溶剤はイソパラフィン系流体である。上記の実施形態のいずれかのもう１つの具体的な実施形態では、溶剤は、熱界面材料及び溶剤を含む混合物の全重量を基準として、１重量％〜２０重量％を構成する。上記の実施形態のいずれかのもう１つの具体的な実施形態では、上述のような分注可能な熱界面材料は、１０Ｐａ．ｓ〜１００，０００Ｐａ．ｓの範囲の粘度を有する。
【００２１】
上記の実施形態のいずれかのもう１つの具体的な実施形態では、着色剤は式（Ｉ）の有機顔料である。上記の実施形態のいずれかのもう１つの具体的な実施形態では、着色剤は、α−Ｆｅ２Ｏ３、α−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ及びＦｅ３Ｏ４からなる群から選択される。
【００２２】
本開示の一実施形態によれば、電子部品は、ヒートシンクと、基板と、ヒートシンクと基板との間に配置される熱界面材料とを含み、熱界面材料は少なくとも１種のポリマーと、少なくとも１種の熱伝導性充填剤と、鉄系無機顔料及び有機顔料からなる群から選択される１種の着色剤とを含む。着色剤は、鉄系無機顔料、及び有機顔料からなる群から選択される。もう１つの具体的な実施形態では、鉄系無機顔料は、α−Ｆｅ２Ｏ３、α−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ、Ｆｅ３Ｏ４からなる群から選択される酸化鉄顔料である。別のより具体的な実施形態では、有機顔料は、式（Ｉ）〜（ＸＶＩ）からなる群から選択される式を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
添付の図面と組み合わせて本発明の実施形態の以下の記載を参照することによって、本開示の上述及び他の特徴及び有利性、並びにそれらを達成する方法がより明らかになり、本発明それ自体がより良好に理解されるであろう。
【００２４】
【図１】典型的な電子回路パッケージ構造体を概略的に図示する。
【図２Ａ】実施例に関し、紙上に０．５ｍｍでスクリーン印刷された比較例１の熱界面材料を示す。
【図２Ｂ】実施例に関し、基板上に０．５ｍｍでスクリーン印刷された比較例１の熱界面材料を示す。
【図３Ａ】実施例に関し、紙上に０．５ｍｍでスクリーン印刷された実施例１の熱界面材料を示す。
【図３Ｂ】実施例に関し、基板上に０．５ｍｍでスクリーン印刷された実施例１の熱界面材料を示す。
【図３Ｃ】実施例に関し、比較例１の熱界面材料と、手作業で基板に適用された実施例１の熱界面材料との比較を示す。
【図４Ａ】実施例に関し、紙上に０．５ｍｍでスクリーン印刷された実施例２の熱界面材料を示す。
【図４Ｂ】実施例に関し、基板上に０．５ｍｍでスクリーン印刷された実施例２の熱界面材料を示す。
【図４Ｃ】実施例に関し、比較例１の熱界面材料と、手作業で基板に適用された実施例２の熱界面材料との比較を示す。
【図５Ａ】実施例に関し、紙上に０．５ｍｍでスクリーン印刷された実施例３の熱界面材料を示す。
【図５Ｂ】実施例に関し、基板上に０．５ｍｍでスクリーン印刷された実施例３の熱界面材料を示す。
【図５Ｃ】実施例に関し、比較例１の熱界面材料と、手作業で基板に適用された実施例３の熱界面材料との比較を示す。
【図６Ａ】実施例に関し、紙上に０．５ｍｍでスクリーン印刷された実施例４の熱界面材料を示す。
【図６Ｂ】実施例に関し、基板上に０．５ｍｍでスクリーン印刷された実施例４の熱界面材料を示す。
【図６Ｃ】実施例に関し、比較例１の熱界面材料と、手作業で基板に適用された実施例４の熱界面材料との比較を示す。
【図７Ａ】実施例に関し、紙上に０．５ｍｍでスクリーン印刷された実施例５の熱界面材料を示す。
【図７Ｂ】実施例に関し、基板上に０．５ｍｍでスクリーン印刷された実施例５の熱界面材料を示す。
【図７Ｃ】実施例に関し、比較例１の熱界面材料と、手作業で基板に適用された実施例５の熱界面材料との比較を示す。
【図８Ａ】実施例に関し、紙上に０．５ｍｍでスクリーン印刷された実施例６の熱界面材料を示す。
【図８Ｂ】実施例に関し、基板上に０．５ｍｍでスクリーン印刷された実施例６の熱界面材料を示す。
【図８Ｃ】実施例に関し、比較例１の熱界面材料と、手作業で基板に適用された実施例６の熱界面材料との比較を示す。
【図９Ａ】実施例に関し、紙上に０．５ｍｍでスクリーン印刷された実施例７の熱界面材料を示す。
【図９Ｂ】実施例に関し、基板上に０．５ｍｍでスクリーン印刷された実施例７の熱界面材料を示す。
【図９Ｃ】実施例に関し、比較例１の熱界面材料と、手作業で基板に適用された実施例７の熱界面材料との比較を示す。
【図１０Ａ】実施例に関し、紙上に０．５ｍｍでスクリーン印刷された実施例８の熱界面材料を示す。
【図１０Ｂ】実施例に関し、基板上に０．５ｍｍでスクリーン印刷された実施例８の熱界面材料を示す。
【図１０Ｃ】実施例に関し、比較例１の熱界面材料と、手作業で基板に適用された実施例８の熱界面材料との比較を示す。
【図１１Ａ】実施例に関し、紙上に０．５ｍｍでスクリーン印刷された実施例９の熱界面材料を示す。
【図１１Ｂ】は実施例に関し、基板上に０．５ｍｍでスクリーン印刷された実施例９の熱界面材料を示す。
【図１１Ｃ】は実施例に関し、比較例１の熱界面材料と、手作業で基板に適用された実施例９の熱界面材料との比較を示す。
【図１２Ａ】は実施例に関し、紙上に０．５ｍｍでスクリーン印刷された実施例１０の熱界面材料を示す。
【図１２Ｂ】は実施例に関し、基板上に０．５ｍｍでスクリーン印刷された実施例１０の熱界面材料を示す。
【図１２Ｃ】は実施例に関し、比較例１の熱界面材料と、手作業で基板に適用された実施例１０の熱界面材料との比較を示す。
【図１３】実施例に関し、基板上にスクリーン印刷された比較例２の熱界面材料を示す。
【図１４】実施例に関し、基板上にスクリーン印刷された実施例１１の熱界面材料を示す。
【図１５】実施例に関し、比較例１、実施例２、実施例３、及び実施例５の熱インピーダンスを示す。
【図１６】実施例に関し、比較例１及び実施例６の熱インピーダンスを示す。
【００２５】
対応する参照文字は、いくつかの図にわたって対応する部分を示す。本明細書に記載される例証は、本発明の例示的な実施態様を示すものであり、このような例証は、いかなる方法によっても本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
Ａ．熱界面材料
本発明は、電子部品から離れて熱を伝達するのに有用な熱界面材料（ＴＩＭ）に関する。例示的な一実施形態では、ＴＩＭは、ポリマーマトリックスと、少なくとも１種の熱伝導性充填剤と、α−Ｆｅ２Ｏ３、α−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ、Ｆｅ３Ｏ４、及び式（Ｉ）〜（ＸＶＩ）からなる群から選択される有機顔料、からなる群から選択される少なくとも１種の着色剤とを含む。別の例示的な実施形態では、ＴＩＭは、ポリマーマトリックス、少なくとも１種の熱伝導性充填剤、並びにα−Ｆｅ２Ｏ３、α−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ、Ｆｅ３Ｏ４及び式（Ｉ）の有機顔料からなる群から選択される少なくとも１種の着色剤を含む。
【００２７】
いくつかの実施形態では、ＴＩＭは、カップリング剤、酸化防止剤、相変化材料、イオン捕捉剤、及びその他の添加剤のうちの１つ以上を任意選択的に含む。
【００２８】
下記に提示される実施例中に示されるように、熱界面材料中への特定顔料の含有は、熱特性に著しく影響を及ぼすことなく、熱界面材料に区別可能な色を提供した。
【００２９】
１．ポリマー
ＴＩＭは、エラストマー等のポリマーを含む。いくつかの実施形態では、ポリマーには、シリコーンゴム、シロキサンゴム、シロキサンコポリマー、又はその他の好適なシリコーン含有ゴムが挙げられる。いくつかの実施形態では、ポリマーには、飽和又は不飽和炭化水素ゴム化合物を含む、１種以上の炭化水素ゴム化合物が挙げられる。
【００３０】
例示的な飽和ゴムとしては、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ、ＥＰＤＭ）、ポリエチレン／ブチレン、ポリエチレン−ブチレン−スチレン、ポリエチレン−プロピレン−スチレン、水素添加ポリアルキルジエンジメチコーン「モノオール類」（例えば水素添加ポリブタジエンモノオール、水素添加ポリプロパジエンモノオール、水素添加ポリペンタジエンモノオール等）、水素添加ポリアルキルジエン「ジオール類」（例えば水素添加ポリブタジエンジオール、水素添加ポリプロパジエンジオール、水素添加ポリペンタジエンジオール）、及び水素添加ポリイソプレン、ポリオレフィンエラストマー、及びこれらのブレンドが挙げられる。いくつかの実施形態では、ポリマーは、水素添加ポリブタジエンモノオールである。
【００３１】
例示的な不飽和ゴムとしては、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリスチレン−ブタジエン、及びこれらのブレンド、又は飽和ゴム化合物及び不飽和ゴム化合物のブレンドが挙げられる。
【００３２】
ＴＩＭは１種以上のポリマーを、例えばＴＩＭの全重量を基準として、少なくは１重量％、２重量％、５重量％、６重量％、７重量％、８重量％、多くは１０重量％、２０重量％、２５重量％、５０重量％、若しくはそれ以上、又は１重量％〜５０重量％、１重量％〜１０重量％、若しくは１重量％〜５重量％等の、上記の値のうちの任意の２つの間に規定される任意の範囲内の量で含む。
【００３３】
２．熱伝導性充填剤
ＴＩＭは、１種以上の熱伝導性充填剤を含む。例示的な熱伝導性充填剤としては、金属、合金、非金属、金属酸化物、金属窒化物及びセラミック、並びにそれらの組み合わせが挙げられる。例示的な金属としては、アルミニウム、銅、銀、亜鉛、ニッケル、スズ、インジウム、鉛、銀コーティングされた銅又は銀コーティングされたアルミニウム等の銀コーティング金属、金属コーティングされた炭素繊維、及びニッケルコーティングされた繊維が挙げられるが、これらに限定されない。例示的な非金属としては、炭素、グラファイト、カーボンナノチューブ、炭素繊維、グラフェン、粉末ダイヤモンド、ガラス、シリカ、窒化ケイ素、及びホウ素被覆粒子が挙げられるが、これらに限定されない。例示的な金属酸化物、金属窒化物、及びセラミックとしては、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、及び酸化スズが挙げられるが、それらに限定されない。
【００３４】
いくつかの例示的な実施形態では、熱伝導性充填剤は、複数の粒子として提供される。平均粒子径（Ｄ５０）は、一般に粒径を測定するために使用される。例示的な粒子は、小さくは１０ｎｍ、２０ｎｍ、５０ｎｍ、０．１ミクロン、０．２ミクロン、０．５ミクロン、１ミクロン、２ミクロン、３ミクロン、大きくは５ミクロン、８ミクロン、１０ミクロン、１２ミクロン、１５ミクロン、２０ミクロン、２５ミクロン、５０ミクロン、１００ミクロン、又は例えば１０ｎｍ〜１００ミクロン、０．１ミクロン〜２０ミクロン、若しくは０．５ミクロン〜１０ミクロン等の、上記の値のうちの任意の２つの間に規定される任意の範囲内の平均粒子径を有する。
【００３５】
一実施形態では、熱伝導性充填剤は、充填剤粒子間の充填効果を増大させるために異なる粒径を有する。いくつかの実施形態では、第１及び第２の熱伝導性充填剤は、異なる粒径を有する２つの異なる種類の熱伝導性充填剤である。いくつかの実施形態では、第１及び第２の熱伝導性充填剤は、同じ熱伝導性充填剤であるが、異なる粒径を有する。
【００３６】
例示的な一実施形態では、ＴＩＭは１種以上の熱伝導性充填剤を、ＴＩＭの全重量を基準として、少なくは５０重量％、６０重量％、７５重量％、多くは８０重量％、８５重量％、９０重量％、９５重量％、９７重量％、又は５０重量％〜９７重量％、８０重量％〜９５重量％、若しくは８５重量％〜９５重量％等の、上記の値のうちの任意の２つの間に規定される任意の範囲内の全量で含む。
【００３７】
３．着色剤
ＴＩＭは、有機及び無機顔料並びに有機染料等の着色剤を含む。例示的な有機顔料としては、Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｌｔｄ．（ムッテンツ、スイス）からの青色ベンゾイミダゾロン顔料、Ｎｏｖｏｐｅｒｍ  Ｃａｒｍｉｎｅ  ＨＦ３Ｃ等のベンゾイミダゾロンが挙げられる。例示的な無機顔料としては、カーボンブラック及び鉄系化合物が挙げられる。例示的な鉄系化合物としては、α−Ｆｅ２Ｏ３、α−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ、Ｆｅ３Ｏ４、及びこれらの組み合わせ等の酸化鉄化合物が挙げられる。例示的な有機染料としては、ベンゾ［ｋｌ］チオキサンテン−３，４−ジカルボキシイミド，Ｎ−オクタデシル−（８ＣＩ）、ベンゾチオキサンテン−３，４−ジカルボン酸−Ｎ−ステアリルイミドが挙げられる。
【００３８】
いくつかの例示的な実施形態では、着色剤は、α−Ｆｅ２Ｏ３、α−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ、及びＦｅ３Ｏ４からなる群から選択される無機顔料である。
【００３９】
いくつかの例示的な実施形態では、着色剤は有機顔料である。より具体的な実施形態では、着色剤は、式（Ｉ）〜（ＸＶＩ）からなる群から選択される有機である。
【００４０】
より具体的な実施形態では、着色剤は、ピグメントレッド１７６としても知られ、ＣＡＳ登録番号１２２２５−０６−８を有する、式（Ｉ）の有機顔料である。
【００４１】
【化５】
2020500225.tif 000006
【００４２】
より具体的な実施形態では、着色剤は、ビス［４−［［１−［［（２−メチルフェニル）アミノ］カルボニル］−２−オキソプロピル］アゾ］−３−ニトロベンゼンスルホン酸］カルシウムとしても知られ、ＣＡＳ登録番号１２２８６−６６−７を有する、式（ＩＩ）の有機顔料である。
【００４３】
【化６】
2020500225.tif 000007
【００４４】
より具体的な実施形態では、着色剤は、ジエチル４，４’−［（３，３’−ジクロロ［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジイル）ビス（アゾ）］ビス［４，５−ジヒドロ−５−オキソ−１−フェニル−１Ｈ−ピラゾール−３−カルボキシレート］としても知られ、ＣＡＳ登録番号６３５８−８７−８を有する、式（ＩＩＩ）の有機顔料である。
【００４５】
【化７】
2020500225.tif 000008
【００４６】
より具体的な実施形態では、着色剤は、２，２’−［（３，３’−ジクロロ［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジイル）ビス（アゾ）］ビス［Ｎ−（２，４−ジメチルフェニル）−３−オキソ−ブタンアミドとしても知られ、ＣＡＳ登録番号５１０２−８３−０を有する、式（ＩＶ）の有機顔料である。
【００４７】
【化８】
2020500225.tif 000009
【００４８】
より具体的な実施形態では、着色剤は、（２９Ｈ，３１Ｈ−フタロシアニナート（２−）−Ｎ２９，Ｎ３０，Ｎ３１，Ｎ３２）銅としても知られ、ＣＡＳ登録番号１４７−１４−８を有する、式（Ｖ）の有機顔料である。
【００４９】
【化９】
2020500225.tif 000010
【００５０】
より具体的な実施形態では、着色剤は、ブリリアントグリーンフタロシアニンとしても知られ、ＣＡＳ登録番号１３２８−５３−６を有する、式（ＶＩ）の有機顔料である。
【００５１】
【化１０】
2020500225.tif 000011
【００５２】
より具体的な実施形態では、着色剤は、９，１９−ジクロロ−５，１５−ジエチル−５，１５−ジヒドロ−ジインドロ［２，３−ｃ：２’，３’−ｎ］トリフェノジオキサジンとしても知られ、ＣＡＳ登録番号６３５８−３０−１を有する、式（ＶＩＩ）の有機顔料である。
【００５３】
【化１１】
2020500225.tif 000012
【００５４】
より具体的な実施形態では、着色剤は、５，１２−ジヒドロキノ［２，３−Ｂ］アクリジン−７，１４−ジオン；５，１２−ｄｉｈｙｄｒｏｑｕｉｎｏ［２，３−ｂ］ａｃｒｉｄｉｎｅ−７，１４−ｄｉｏｎｅとしても知られ、ＣＡＳ登録番号１０４７−１６−１を有する、式（ＶＩＩＩ）の有機顔料である。
【００５５】
【化１２】
2020500225.tif 000013
【００５６】
より具体的な実施形態では、着色剤は、２，９−ビス（３，５−ジメチルフェニル）アントラ［２，１，９−ｄｅｆ：６，５，１０−ｄ’ｅ’ｆ］ジイソキノリン−１，３，８，１０（２Ｈ，９Ｈ）−テトラオンとしても知られ、ＣＡＳ登録番号４９４８−１５−６を有する、式（ＩＸ）の有機顔料である。
【００５７】
【化１３】
2020500225.tif 000014
【００５８】
より具体的な実施形態では、着色剤は、４，４’−ジアミノ−［１，１’−ビアントラセン］−９，９’，１０，１０’−テトラオン又はピグメントレッド１７７としても知られ、ＣＡＳ登録番号４０５１−６３−２を有する、式（Ｘ）の有機顔料である。
【００５９】
【化１４】
2020500225.tif 000015
【００６０】
より具体的な実施形態では、着色剤は、３，３’−［（２−メチル−１，３−フェニレン）ジイミノ］ビス［４，５，６，７−テトラクロロ−１Ｈ−イソインドール−１−オン］としても知られ、ＣＡＳ登録番号５０４５−４０−９を有する、式（ＸＩ）の有機顔料である。
【００６１】
【化１５】
2020500225.tif 000016
【００６２】
より具体的な実施形態では、着色剤は、ビス［４−［［１−［［（２−クロロフェニル）アミノ］カルボニル］−２−オキソプロピル］アゾ］−３−ニトロベンゼンスルホン酸］カルシウムとしても知られ、ＣＡＳ登録番号７１８３２−８５−４を有する、式（ＸＩＩ）の有機顔料である。
【００６３】
【化１６】
2020500225.tif 000017
【００６４】
より具体的な実施形態では、着色剤は、３，４，５，６−テトラクロロ−Ｎ−［２−（４，５，６，７−テトラクロロ−２，３−ジヒドロ−１，３−ジオキソ−１Ｈ−インデン−２−イル）−８−キノリニル］フタルイミドとしても知られ、ＣＡＳ登録番号３０１２５−４７−４を有する、式（ＸＩＩＩ）の有機顔料である。
【００６５】
【化１７】
2020500225.tif 000018
【００６６】
より具体的な実施形態では、着色剤は、［１，３−ジヒドロ−５，６−ビス［［（２−ヒドロキシ−１−ナフタレニル）メチレン］アミノ］−２Ｈ−ベンズイミダゾール−２−オナト（２−）−Ｎ５，Ｎ６，Ｏ５，Ｏ６］ニッケルとしても知られ、ＣＡＳ登録番号４２８４４−９３−９を有する、式（ＸＩＶ）の有機顔料である。
【００６７】
【化１８】
2020500225.tif 000019
【００６８】
より具体的な実施形態では、着色剤は、ピグメントレッド２７９としても知られ、ＣＡＳ登録番号８３２７４３−５９−６を有する、式（ＸＶ）の有機顔料であり、式中各Ｒは、独立して、水素、アルキル、アリール、及びハロゲンからなる群から選択される。更により具体的な実施形態では、各Ｒは独立して、水素、Ｃ１−Ｃ６アルキル、フェニル、及びハロゲンからなる群から選択される。別のより具体的な実施形態では、各Ｒは塩素であり、更により具体的には、各Ｒは７−クロロである。
【００６９】
【化１９】
2020500225.tif 000020
【００７０】
より具体的な実施形態では、着色剤は、ピリミド［５，４−ｇ］プテリジン−２，４，６，８−テトラミン、４−メチルベンゼンスルホネート塩基加水分解物としても知られ、ＣＡＳ登録番号３４６７０９−２５−９を有する、式（ＸＶＩ）の有機顔料である。
【００７１】
【化２０】
2020500225.tif 000021
【００７２】
もう１つの具体的な実施形態では、着色剤は、ＢＡＩ  ＹＡＮから入手可能なＩｒｏｎ  Ｒｅｄ等のα−Ｆｅ２Ｏ３である。別のより具体的な実施形態では、着色剤は、ＢＡＩ  ＹＡＮから入手可能なＩｒｏｎ  Ｙｅｌｌｏｗ等のα−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏである。更に別のより具体的な実施形態では、着色剤は、ＢＡＩ  ＹＡＮから入手可能なＩｒｏｎ  Ｂｌｕｅ等のＦｅ３Ｏ４である。なお更に別のより具体的な実施形態では、着色剤は、Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｌｔｄ．（ムッテンツ、スイス）から入手可能なＮｏｖｏｐｅｒｍ  Ｃａｒｍｉｎｅ  ＨＦ３Ｃ等の、化学式Ｃ３２Ｈ２４Ｎ６Ｏ５を有する式（Ｉ）の顔料である。
【００７３】
いくつかの例示的な実施形態では、ＴＩＭは着色剤を、着色剤を含まずに１００重量％の熱界面材料を基準として、少なくは０．１重量％、０．５重量％、１重量％、１．５重量％、多くは２重量％、５重量％、１０重量％、１５重量％、２０重量％、又は０．１重量％〜１０重量％、０．５重量％〜２重量％、若しくは５重量％〜２０重量％等の、上記の値のうちの任意の２つの間に規定される任意の範囲内の量で含む。
【００７４】
４．カップリング剤
いくつかの例示的な実施形態では、ＴＩＭは、１種以上のカップリング剤を含む。例示的なカップリング剤としては、チタネートカップリング剤又はジルコナートカップリング剤等の有機金属化合物、及びシランカップリング剤等の有機化合物が挙げられる。例示的なカップリング剤としては、チタンＩＶ  ２，２（ビス２−プロペノールアトメチル）ブタノラート、トリス（ジオクチル）ピロホスフェート−Ｏ；ジルコニウムＩＶ  ２，２（ビス２−プロペノールアトメチル）ブタノラート、トリス（ジオイソオクチル）ピロホスフェート−Ｏ；１モルのジイソオクチルホスファイトを有するチタンＩＶ  ２−プロパノレート、トリス（ジオクチル）−ピロホスフェート−Ｏ）付加体、チタンＩＶビス（ジオクチル）ピロホスフェート−Ｏ、オキソエチレンジオレート、（付加体）、ビス（ジオクチル）（水素）ホスファイト−Ｏ；チタンＩＶビス（ジオクチル）ピロホスフェート−Ｏ、エチレンジオボレート（付加体）、ビス（ジオクチル）水素ホスファイト；及びジルコニウムＩＶ  ２，２−ビス（２−プロペノールアトメチル）ブタノラート、シクロジ［２，２−（ビス２−プロペノールアトメチル）ブタノラート］、ピロホスフェート−Ｏ，Ｏが挙げられる。
【００７５】
いくつかの例示的な実施形態では、ＴＩＭは１種以上のカップリング剤を、ＴＩＭの全重量を基準として、少なくは０．１重量％、０．５重量％、０．６７重量％、０．７５重量％、多くは１重量％、１．５重量％、２重量％、５重量％、１０重量％、又は０．１重量％〜１０重量％、０．１重量％〜２重量％、若しくは０．５重量％〜１重量％等の、上記の値のうちの任意の２つの間に規定される任意の範囲内の量で含む。
【００７６】
５．酸化防止剤
いくつかの例示的実施形態では、ＴＩＭは、１種以上の酸化防止剤を含む。例示的な酸化防止剤としては、フェノール系、アミン系酸化防止剤、若しくは任意の他の好適な種類の酸化防止剤、又はこれらの組み合わせが挙げられる。またフェノール系又はアミン系酸化防止剤は、立体ヒンダードのフェノール系又はアミン系酸化防止剤であってもよい。例示的なフェノール系酸化防止剤としては、オクタデシル３−（３，５−ジ−（ｔｅｒｔ）−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートが挙げられる。例示的なアミン系酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−（４，６−ビス（オクチルチオ）−１，３，５−トリアジン−２−イルアミノ）フェノールが挙げられる。例示的な立体ヒンダート酸化防止剤としては、硫黄含有立体ヒンダートフェノール系酸化防止剤が挙げられる。例示的な酸化防止剤としては、ＢＡＳＦから入手可能なＩｒｇａｎｏｘ（登録商標）酸化防止剤が挙げられる。
【００７７】
イオン捕捉剤及び酸化防止剤は両方ともＴＩＭの酸化劣化を低減するが、イオン捕捉剤は、金属イオンがもはや正味電荷を有さず、図２Ｂの金属触媒反応に関与することを効果的に妨げるように、金属イオンを錯体に捕捉し結合することによって機能すると考えられる。対照的に、酸化防止剤は一般に、図２Ａのラジカル等の酸化剤に電子を移動させることによって機能すると考えられる。
【００７８】
いくつかの例示的な実施形態では、ＴＩＭは１種以上の酸化防止剤を、ＴＩＭの全重量に基づいて、少なくは０．０５重量％、０．１重量％、０．５重量％、１重量％、多くは１．５重量％、２重量％、５重量％、１０重量％、又は０．１重量％〜１０重量％、０．１重量％〜２重量％、若しくは０．５重量％〜１重量％等の、上記の値のうちの任意の２つの間に規定される任意の範囲内の量で含む。
【００７９】
６．相変化材料
いくつかの例示的な実施形態では、ＴＩＭは、１種以上の相変化材料を含む。相変化材料は、ＴＩＭが使用される電子デバイス部分の動作温度、又はそれ以下の融点又は融点範囲を有する材料である。例示的な相変化材料はワックスである。他の例示的な相変化材料としては、ウッドメタル、フィールドメタル、又は約２０℃〜９０℃の融点を有する金属若しくは合金等の低融点合金が挙げられる。
【００８０】
いくつかの実施形態では、相変化材料は、低くは２０℃、３０℃、４０℃、４５℃  ５０℃、高くは６０℃、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、１１０℃、又は上記の値のうちの任意の２つの間に規定される任意の範囲内の相変化温度を有する。いくつかのより具体的な実施形態では、相変化材料は、低くは３０℃、４０℃、４５℃、高くは５０℃、６０℃、７０℃の、又は上記の値のうちの任意の２つの間に規定される任意の範囲内の相変化温度を有する。
【００８１】
例示的なワックスとしては、それぞれＨｏｎｅｙｗｅｌｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｃ．から入手可能なポリエチレン（ＰＥ）ワックス、パラフィンワックス、ＡＣ−１７０２、ポリエチレンワックス、ＡＣ−４３０、エチレン−酢酸ビニルワックスのコポリマー、及びＡＣ−６７０２、酸化ポリエチレンワックス、Ｎａｎｊｉｎｇ  Ｔｉａｎｓｈｉ  Ｎｅｗ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから入手可能なＰＥＷ−０６０２Ｆワックス等のポリテトラフルオロエチレンとブレンドしたポリエチレンワックス、Ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｇｒｏｕｐ，Ｉｎｃ．から入手可能なＴＡＣ  ｗａｘ、並びにＨａｎｇｚｈｏｕ  Ｒｕｈｒ  Ｔｅｃｈから入手可能なＲＴ４４ＨＣが挙げられる。
【００８２】
ＴＩＭは、１種以上の相変化材料を、ＴＩＭの全重量を基準として、少なくは０．５重量％、１重量％、２重量％、３重量％、５重量％、１０重量％、多くは２０重量％、２５重量％、５０重量％、若しくはそれ以上、又は０．５重量％〜５０重量％、１重量％〜１０重量％、若しくは１重量％〜５重量％等の、上記の値のうちの任意の２つの間に規定される任意の範囲内の量で含む。
【００８３】
７．イオン捕捉剤
いくつかの例示的な実施形態では、ＴＩＭは、１種以上のイオン捕捉剤を含む。例示的なイオン捕捉剤としては、窒素含有錯化剤、リン含有錯化剤、及びヒドロキシルカルボン酸系錯化剤が挙げられる。いくつかの例示的な実施形態では、イオン捕捉剤は、ヒドラジド又はヒドラジン等の酸アミド化合物から選択される。いくつかの例示的な実施形態では、イオン捕捉剤は、トリアゾール化合物、テトラゾール化合物、トリアゼン化合物、オキサミド化合物、又はマロンアミド化合物から選択される。いくつかの例示的な実施形態では、イオン捕捉剤は、デカメチレンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド；３−（Ｎ−サリチロイル）アミノ−１，２，４−トリアゾール；及び２’，３−ビス［［３−［３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル］プロピオン酸］］プロピオニルヒドラジドから選択される。
【００８４】
別のより具体的な実施形態では、イオン捕捉剤は、以下の化合物又はそれらの組み合わせのいずれかによる化合物である：Ｎ−サリチリデン−Ｎ’サリチロイルヒドラジド、オキサリルビス（ベンジリデンヒドラジド）、Ｎ，Ｎ’−ビス（サリチロイル）ヒドラジン、３−（Ｎ−サリチルイル）アミノ−１，２，４−トリアゾール、２，２’−オキサミドビス［エチル３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、Ｎ，Ｎ’−ビス（サリチリデン）エチレンジアミン、オキサルアニリド、メチルマロン酸ジアニリド、Ｎ−ホルミル−Ｎ’−サリチロイルヒドラジン、デカメチレンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド、及びビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリトリトール−ジホスフィレート。
【００８５】
ＴＩＭは１種以上のイオン捕捉剤を、ＴＩＭの全重量を基準として、少なくは０．１重量％、０．２重量％、０．５重量％、１重量％、多くは１．５重量％、２重量％、５重量％、１０重量％、又は０．１重量％〜１０重量％、０．１重量％〜２重量％、若しくは０．５重量％〜１重量％等の、上記の値のうちの任意の２つの間に規定される任意の範囲内の量で含む。
【００８６】
８．その他の添加剤
いくつかの例示的な実施形態では、ＴＩＭは、１種以上の添加剤を含む。例示的な添加剤としては、アルキル化メラミンホルムアルデヒド樹脂等の架橋剤及び顔料が挙げられる。
【００８７】
いくつかの例示的な実施形態では、ＴＩＭは１種以上の添加剤を、ＴＩＭの全重量を基準として、少なくは０．１重量％、０．５重量％、１重量％、多くは１．５重量％、２重量％、５重量％、１０重量％、又は０．１重量％〜１０重量％、０．１重量％〜２重量％、若しくは０．５重量％〜１重量％等の、上記の値のうちの任意の２つの間に規定される任意の範囲内の量で含む。
【００８８】
９．熱界面材料の例示的な特性
いくつかの例示的な実施形態では、上述のような着色剤を含む熱界面材料は、基板１２（例えば、チップ１２）からＴＩＭ  １８（図１）を視覚的に区別する色を有する。
【００８９】
いくつかの例示的な実施形態では、上述のような着色剤を含む熱界面材料は、着色剤を含まない類似の熱界面材料の熱特性とほぼ同じ熱特性、例えば熱伝導率及び熱インピーダンスを有する。
【００９０】
いくつかの例示的な実施形態では、上述のような着色剤を含む熱界面材料は、少なくとも１Ｗ／ｍ．Ｋの熱伝導率を有する。例示的な熱伝導率試験方法標準は、ＡＳＴＭ  Ｄ５４７０である。
【００９１】
いくつかの例示的な実施形態では、上述のような着色剤を含む熱界面材料は、少なくは０．０５℃・ｃｍ２／Ｗ、０．１℃・ｃｍ２／Ｗ、０．１５℃・ｃｍ２／Ｗ、０．２℃・ｃｍ２／Ｗの、多くは０．２５℃・ｃｍ２／Ｗ、０．２５℃・ｃｍ２／Ｗ、０．３℃・ｃｍ２／Ｗ、０．３５℃・ｃｍ２／Ｗ、又は０．０５℃・ｃｍ２／〜０．３５℃・ｃｍ２／Ｗ、０．１５℃・ｃｍ２／Ｗ〜０．３℃・ｃｍ２／Ｗ、若しくは０．２℃・ｃｍ２／Ｗ〜０．３℃・ｃｍ２／Ｗ等の、上記の値のうちの任意の２つの間に規定される任意の範囲内の熱インピーダンスを有する。
【００９２】
いくつかの例示的な実施形態では、上述の着色剤を含む熱界面材料は、イソパラフィン流体等の溶剤と組み合わされて、分注可能な熱界面材料を形成する。いくつかの例示的な実施形態では、分注可能な熱界面材料は溶剤を、溶剤を含まずに１００重量％の熱界面材料を基準として、少なくは１重量％、２重量％、５重量％の、多くは１０重量％、１５重量％、２０重量％の量の溶剤、又は１重量％〜２０重量％若しくは５重量％〜１０重量％等、上記の値のうちの任意の２つの間に規定される任意の範囲内の量で含む。
【００９３】
いくつかの例示的な実施形態では、上述のような分注可能な熱界面材料は、室温で１０Ｐａ．ｓ〜１００，０００Ｐａ．ｓの範囲内、より具体的には、１００Ｐａ．ｓ〜１０，０００Ｐａ．ｓの範囲内の粘度を有する。例示的な粘度試験法標準は、ＤＩＮ  ５３０１８である。具体的な一実施形態では、粘度は、ブルックフィールドレオメーターによって、せん断速度２ｓ−１で試験される。いくつかの例示的な実施形態では、上述のような分注可能な熱界面材料は、１ｇ／分〜１，０００ｇ／分の範囲、より具体的には１０ｇ／分〜１００ｇ／分の範囲の分注速度を有する。具体的な一実施形態では、分注速度は、直径０．１インチの分注ヘッダ開口部を有する１０ｍｌシリンジを用いて、０．６ＭＰａの圧力下で試験する。
【００９４】
Ｂ．熱界面材料の形成方法
いくつかの例示的な実施形態では、ＴＩＭは、個々の成分を加熱ミキサー中で合わせ、組成物を一緒に混合することによって調製する。
【００９５】
いくつかの例示的な実施形態では、ＴＩＭはその後、低くは２５℃、５０℃、７５℃、８０℃、高くは１００℃、１２５℃、１５０℃、１７０℃、又は上記の値のうちの任意の２つの間に規定される任意の範囲内の温度で焼成される。いくつかの例示的な実施形態では、ＴＩＭは、短くは０．５分、１分、３０分、１時間、２時間、長くは８時間、１２時間、２４時間、３６時間、４８時間、又は上記の値のうちの任意の２つの間に規定される任意の範囲内の時間で焼成される。例示的な焼成条件は、８０℃で３０分間である。
【００９６】
Ｃ．熱界面材料を利用する用途
ここでも図１を参照すると、いくつかの例示的な実施形態では、顔料又は染料を含む熱界面材料は、ＴＩＭ１８によって示されるように、電子部品１２とヒートスプレッダ１４との間にＴＩＭ１として配置される。いくつかの例示的な実施形態では、顔料又は染料を含む熱界面材料は、ＴＩＭ２０によって示されるように、ヒートスプレッダ１４とヒートシンク１６との間にＴＩＭ２として配置される。いくつかの例示的な実施形態では、顔料又は染料を含む熱界面材料は、電子部品１２とヒートシンク１６との間にＴＩＭ１．５（図示せず）として配置される。
【実施例】
【００９７】
熱界面材料は、表１に提供される配合に従って調製した。
【００９８】
【表１】
2020500225.tif 000022
【００９９】
使用したエラストマーは、Ｋｒａｔｏｎエラストマー（ヒドロキシル末端エチレンブチレンコポリマー、特殊モノオール）であった。第１のワックスは、約４５℃の融点を有する微結晶ワックスであった。第２のワックスは、非晶質の低密度ポリエチレンホモポリマーであった。カップリング剤はチタン系カップリング剤であった。熱伝導性充填剤は、１ミクロン超の粒径を有するアルミニウム粒子であった。架橋剤は、Ｃｙｍｅｌアルキル化メラミンホルムアルデヒド樹脂であった。
【０１００】
各比較例を調製するために、エラストマーワックス及び酸化防止剤を混合し、混合物が溶解し実質的に均質な外観を有するまで、加熱ミキサー内でブレンドした。次いで、カップリング剤、熱伝導性充填剤、及び架橋剤を添加し、実質的に均質な外観が達成されるまで、添加するごとに混合物をブレンドした。最終配合物を、混合物全重量の９重量％を構成するイソプレン−ＨＰ溶剤に添加した。最終的な混合物は、均質な外観を有した。
【０１０１】
図２Ａ及び図２Ｂは、紙及びマグネシウムアルミニウム合金基板上に０．５ｍｍでスクリーン印刷された比較例１の熱界面材料を示す。図１３は基板上にスクリーン印刷された比較例２の熱界面材料を示す。
【０１０２】
実施例１〜１０は、表２に記載の着色剤を、１００グラムの比較例１に添加することによって調製した。次いで、各混合物をスピードミキサーにより３０００回転／分（ｒｐｍ）で５分間撹拌した。実施例１１は、着色剤を１００グラムの比較例２に添加することによって調製した。次いで、混合物をスピードミキサーにより３４回転／分（ｒｐｍ）で６０分間撹拌した。次いで、得られたペーストを基板上にスクリーン印刷した。任意の色の違いがあるか、実施例１〜１０を比較例１と視覚的に比較し、実施例１１を比較例２と視覚的に比較した。結果を図３Ａ〜図１２Ｃ及び図１４に示し、以下の表２に要約する。
【０１０３】
【表２】
2020500225.tif 000023
【０１０４】
実施例１では、添加された着色剤は、その９５重量％が３５μｍのスクリーンを通過するような粒径を有する、Ｇｕｏｙａｏ  Ｇｒｏｕｐ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｒｅａｇｅｎｔ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から供給されるカーボンブラックであった。表２及び図３Ａ〜図３Ｃに示すように、カーボンブラックの添加は、比較例１と実施例１との間の、有意な検出可能な色差をもたらさなかった。
【０１０５】
実施例２では、添加した着色剤は、Ｓｈａｎｇｈａｉ  Ｂａｉｙａｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から供給されるα−Ｆｅ２Ｏ３であった。表２及び図４Ａ〜図４Ｃに示すように、無機酸化鉄（赤）顔料の添加は、比較例１と実施例２との間に、人間の目によって知覚されるような、視覚的に有意な検出可能な色差をもたらした。
【０１０６】
実施例３では、添加した着色剤は、Ｓｈａｎｇｈａｉ  Ｂａｉｙａｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．及びＳｉｎｏｐｈａｒｍ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｒｅｇｅｎｔ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から供給されるα−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏであった。表２及び図５Ａ〜図５Ｃに示すように、無機酸化鉄（黄）顔料の添加は、比較例１と実施例３との間に、人間の目によって知覚されるような、視覚的に有意な検出可能な色差をもたらした。
【０１０７】
実施例４では、添加された着色剤は、Ｓｈａｎｇｈａｉ  Ｂａｉｙａｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から供給されるα−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２ＯとＦｅ３Ｏ４の混合物であった。表２及び図６Ａ〜図６Ｃに示すように、無機酸化鉄（緑）顔料の添加は、比較例１と実施例４との間に、人間の目によって知覚されるような、視覚的に有意な検出可能な色差をもたらさなかった。
【０１０８】
実施例５では、添加した着色剤は、Ｓｈａｎｇｈａｉ  Ｂａｉｙａｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．及びＳｉｎｏｐｈａｒｍ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｒｅｇｅｎｔ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から供給されるＦｅ３Ｏ４であった。表２及び図７Ａ〜図７Ｃに示すように、無機酸化鉄（青）顔料の添加は、比較例１と実施例５との間に、人間の目によって知覚されるような、視覚的に有意な検出可能な色差をもたらした。
【０１０９】
実施例６では、添加された着色剤は、Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｃｏ．から供給されるＮｏｖｏｐｅｒｍ  Ｃａｒｍｉｎｅ  Ｈ３ＦＣであった。表２及び図８Ａ〜図８Ｃに示すように、有機赤色顔料の添加は、比較例１と実施例６との間に、人間の目によって知覚されるような、視覚的に有意な検出可能な色差をもたらした。
【０１１０】
比較例７では、添加された着色剤は、Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｃｏ．から供給されるＳｏｌｖａｐｅｒｍ  Ｒｅｄ  ＰＦＳであった。表２及び図９Ａ〜図９Ｃに示すように、有機赤色染料の添加は、比較例１と実施例７との間に、人間の目によって知覚されるような、視覚的に有意な検出可能な色差をもたらさなかった。
【０１１１】
実施例８では、添加された着色剤は、Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｃｏ．から供給されるＦａｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３Ｇであった。表２及び図１０Ａ〜図１０Ｃに示すように、有機黄色染料の添加は、比較例１と実施例８との間に、人間の目によって知覚されるような、視覚的に有意な検出可能な色差をもたらさなかった。
【０１１２】
実施例９では、添加された着色剤は、Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｃｏ．から供給されるＦａｔ  Ｂｌｕｅ  Ｂ  ０１であった。表２及び図１１Ａ〜図１１Ｃに示すように、有機青色染料の添加は、比較例１と実施例９との間に、人間の目によって知覚されるような、視覚的に有意な検出可能な色差をもたらさなかった。
【０１１３】
実施例１０では、添加された着色剤は、Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｃｏ．から供給されるＳｏｌｖａｐｅｒｍ  Ｒｅｄ  Ｖｉｏｌｅｔ  Ｒであった。表２及び図１２Ａ〜図１２Ｃに示すように、有機紫色染料の添加は、比較例１と実施例１０との間に、人間の目によって知覚されるような、視覚的に有意な検出可能な色差をもたらさなかった。
【０１１４】
実施例１１では、添加された着色剤は、その９５重量％が３５μｍのスクリーンを通過するような粒径を有する、Ｇｕｏｙａｏ  Ｇｒｏｕｐ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｒｅａｇｅｎｔ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から供給されるカーボンブラックであった。表２に示すように、カーボンブラックの添加は、図１３に示される比較例２と図１４に示される実施例１１との間に、人間の目によって知覚されるような、視覚的に有意な検出可能な色差をもたらさなかった。
【０１１５】
上記表２に示すように、実施例２、３、５、及び６で使用したα−Ｆｅ２Ｏ３、α−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ及びＦｅ３Ｏ４並びに式（Ｉ）のいずれかの着色剤を含む配合物は、着色剤を含まない比較例１と比較して色差を示した。実施例１、４及び７〜１１のように、残りの着色剤を用いて調製した配合物は、それぞれの比較例と比較して色差を示さなかった。
【０１１６】
次に図１５及び図１６と関連して、比較例１、実施例２、実施例３、実施例５、及び実施例６の熱インピーダンスを、以下の表３に示す。
【０１１７】
【表３】
2020500225.tif 000024
【０１１８】
図１５及び図１６に示されるように、特定の着色剤の添加は、比較例１と比較して同様の熱インピーダンスをもたらした。
【０１１９】
本発明は、例示的な設計を有するものとして説明したが、本発明は、本開示の趣旨及び範囲内で更に修正することができる。したがって、本出願は、その一般的原理を利用した本発明のあらゆる変形、使用、又は適応を包含することが意図されている。更に、本出願は、本発明が関連し、添付の特許請求の範囲の範囲内に入る技術分野における既知の又は慣習的な実践に属する本開示からのそのような逸脱を包含することが意図されている。
【図１】
2020500225.tif 000037
【図２Ａ】
2020500225.tif 000038
【図２Ｂ】
2020500225.tif 000039
【図３Ａ】
2020500225.tif 000040
【図３Ｂ】
2020500225.tif 000041
【図３Ｃ】
2020500225.tif 000042
【図４Ａ】
2020500225.tif 000043
【図４Ｂ】
2020500225.tif 000044
【図４Ｃ】
2020500225.tif 000045
【図５Ａ】
2020500225.tif 000046
【図５Ｂ】
2020500225.tif 000047
【図５Ｃ】
2020500225.tif 000048
【図６Ａ】
2020500225.tif 000049
【図６Ｂ】
2020500225.tif 000050
【図６Ｃ】
2020500225.tif 000051
【図７Ａ】
2020500225.tif 000052
【図７Ｂ】
2020500225.tif 000053
【図７Ｃ】
2020500225.tif 000054
【図８Ａ】
2020500225.tif 000055
【図８Ｂ】
2020500225.tif 000056
【図８Ｃ】
2020500225.tif 000057
【図９Ａ】
2020500225.tif 000058
【図９Ｂ】
2020500225.tif 000059
【図９Ｃ】
2020500225.tif 000060
【図１０Ａ】
2020500225.tif 000061
【図１０Ｂ】
2020500225.tif 000062
【図１０Ｃ】
2020500225.tif 000063
【図１１Ａ】
2020500225.tif 000064
【図１１Ｂ】
2020500225.tif 000065
【図１１Ｃ】
2020500225.tif 000066
【図１２Ａ】
2020500225.tif 000067
【図１２Ｂ】
2020500225.tif 000068
【図１２Ｃ】
2020500225.tif 000069
【図１３】
2020500225.tif 000070
【図１４】
2020500225.tif 000071
【図１５】
2020500225.tif 000072
【図１６】
2020500225.tif 000073
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月16日(2019.4.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱界面材料であって、
少なくとも１種のポリマーと、
少なくとも１種の熱伝導性充填剤と、
鉄系無機顔料及び有機顔料からなる群から選択される、少なくとも１種の着色剤と、を含む、熱界面材料。
【請求項２】
前記熱界面材料が、
前記着色剤を含まずに１００重量％の前記熱界面材料を基準として、５重量％〜１０重量％の前記少なくとも１種のポリマーと、
８５重量％〜９５重量％の前記少なくとも１種の熱伝導性充填剤と、
０．１重量％及び５重量％の相変化材料と、
０．５重量％〜２０重量％の前記着色剤と、を含む、請求項１に記載の熱界面材料。
【請求項３】
分注可能な熱界面材料であって、
少なくとも１種のポリマーと、
少なくとも１種の熱伝導性充填剤と、
α−Ｆｅ２Ｏ３；α−Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ；Ｆｅ３Ｏ４；並びに式（Ｉ）〜（ＸＶＩ）、
【化１】
2020500225.tif 000074
【化２】
2020500225.tif 000075
【化３】
2020500225.tif 000076
（式中、各Ｒは独立して、Ｈ、アルキル、アリール、及びハロゲンから選択される）、及び
【化４】
2020500225.tif 000077
からなる群から選択される式を有する有機顔料からなる群から選択される、着色剤と、
少なくとも１種の溶剤と、を含む、分注可能な熱界面材料。
【国際調査報告】
2020500225.tif 000078
2020500225.tif 000079