特開 2022-37939 熱伝導性シート及び熱伝導性シートの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022037939

(43)【公開日】2022-03-09

(54)【発明の名称】熱伝導性シート及び熱伝導性シートの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/36 20060101AFI20220302BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20220302BHJP

【ＦＩ】

H01L23/36 D

H05K7/20 F

H05K7/20 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021187025

(22)【出願日】2021-11-17

(62)【分割の表示】P 2020141833の分割

【原出願日】2020-08-25

(71)【出願人】

【識別番号】000108410

【氏名又は名称】デクセリアルズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100113424

【弁理士】

【氏名又は名称】野口 信博

(74)【代理人】

【識別番号】100185845

【弁理士】

【氏名又は名称】穂谷野 聡

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 勇磨

(72)【発明者】

【氏名】荒巻 慶輔

(72)【発明者】

【氏名】久保 佑介

【テーマコード（参考）】

5E322

5F136

【Ｆターム（参考）】

5E322AA01

5E322AB08

5E322BB03

5E322DB08

5E322DC01

5E322FA04

5F136BC07

5F136FA13

5F136FA14

5F136FA15

5F136FA16

5F136FA17

5F136FA52

5F136FA53

5F136FA54

5F136FA55

5F136FA68

5F136FA82

(57)【要約】

【課題】柔軟性に優れ、熱抵抗値の荷重依存性が小さい熱伝導性シートの提供。
【解決手段】熱伝導性シート１は、硬化性樹脂組成物２と、鱗片状の熱伝導性フィラー３と、非鱗片状の熱伝導性フィラー４とを含有し、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での熱抵抗値と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２超３ｋｇｆ／ｃｍ^２以下の範囲での熱抵抗値との変化量が０．４℃・ｃｍ^２／Ｗ以下であり、荷重３ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率との変化量が２０％以上である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

硬化性樹脂組成物と、鱗片状の熱伝導性フィラーと、非鱗片状の熱伝導性フィラーとを含有し、
上記鱗片状の熱伝導性フィラーが、窒化ホウ素であり、
上記非鱗片状の熱伝導性フィラーが、窒化アルミニウムとアルミナであり、
荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での熱抵抗値と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２超３ｋｇｆ／ｃｍ^２以下の範囲での熱抵抗値との変化量が０．４℃・ｃｍ^２／Ｗ以下であり、
荷重３ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率との変化量が２０％以上である、熱伝導性シート。

【請求項2】

上記硬化性樹脂組成物が、シリコーン主剤と硬化剤との２液性の付加反応型液状シリコーン樹脂であり、
上記シリコーン主剤と上記硬化剤との質量比（シリコーン主剤：硬化剤）が５：５～７：３である、請求項１に記載の熱伝導性シート。

【請求項3】

単層の熱伝導性シートである、請求項１又は２に記載の熱伝導性シート。

【請求項4】

圧縮率が５～３５％の範囲において、７Ｗ／ｍ・Ｋ以上の実効熱伝導率のピーク値を有する、請求項１～３のいずれか１項に記載の熱伝導性シート。

【請求項5】

上記鱗片状の熱伝導性フィラー及び上記非鱗片状の熱伝導性フィラーの総含有量が７０体積％未満である、請求項１～４のいずれか１項に記載の熱伝導性シート。

【請求項6】

厚みが０．５～３ｍｍである、請求項１～５のいずれか１項に記載の熱伝導性シート。

【請求項7】

荷重３ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率が２０％以上である、請求項１～６のいずれか１項に記載の熱伝導性シート。

【請求項8】

鱗片状の熱伝導性フィラーと非鱗片状の熱伝導性フィラーとを硬化性樹脂組成物に分散させることにより、熱伝導性シート形成用の樹脂組成物を調製する工程Ａと、
上記熱伝導性シート形成用の樹脂組成物から成形体ブロックを形成する工程Ｂと、
上記成形体ブロックをシート状にスライスして熱伝導性シートを得る工程Ｃとを有し、
上記熱伝導性シートは、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での熱抵抗値と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２超３ｋｇｆ／ｃｍ^２以下の範囲での熱抵抗値との変化量が０．４℃・ｃｍ^２／Ｗ以下であり、荷重３ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率との変化量が２０％以上であり、
上記鱗片状の熱伝導性フィラーが、窒化ホウ素であり、
上記非鱗片状の熱伝導性フィラーが、窒化アルミニウムとアルミナである、熱伝導性シートの製造方法。

【請求項9】

上記工程Ｂでは、上記熱伝導性シート形成用の樹脂組成物から、押出成形法又は金型成形法により成形体ブロックを形成する、請求項８に記載の熱伝導性シートの製造方法。

【請求項10】

上記工程Ｂでは、上記熱伝導性シート形成用の樹脂組成物から、押出成形法により、上記熱伝導性シート形成用の樹脂組成物の硬化物からなる柱状の成形体ブロックを形成し、
上記工程Ｃでは、上記成形体ブロックを、上記成形体ブロックの長さ方向に対して略垂直方向にスライスして熱伝導性シートを得る、請求項８又は９に記載の熱伝導性シートの製造方法。

【請求項11】

上記工程Ｃでは、上記成形体ブロックをシート状にスライスして単層の熱伝導性シートを得る、請求項８～１０のいずれか１項に記載の熱伝導性シートの製造方法。

【請求項12】

発熱体と、
放熱体と、
発熱体と放熱体との間に配置された請求項１～７のいずれか１項に記載の熱伝導性シートとを備える、電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本技術は、熱伝導性シート及び熱伝導性シートの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電子機器の高性能化に伴って、半導体素子の高密度化、高実装化が進んでいる。これに伴って、電子機器を構成する電子部品からの発熱をさらに効率的に放熱することが重要である。例えば、半導体装置は、効率的に放熱するために、電子部品が、熱伝導性シートを介して、放熱ファン、放熱板等のヒートシンクに取り付けられている。熱伝導性シートとしては、例えば、シリコーン樹脂に、無機フィラーなどの充填剤を含有（分散）させたものが広く使用されている。この熱伝導性シートのような放熱部材は、更なる熱伝導率の向上が要求されている。例えば、熱伝導性シートの高熱伝導性を目的として、バインダ樹脂などのマトリックス内に配合されている無機フィラーの充填率を高めることが検討されている。しかし、無機フィラーの充填率を高めると、熱伝導性シートの柔軟性が損なわれたり、粉落ちが発生したりするため、無機フィラーの充填率を高めることには限界がある。

【0003】

無機フィラーとしては、例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、水酸化アルミニウム等が挙げられる。また、高熱伝導率を目的として、窒化ホウ素、黒鉛等の鱗片状粒子、炭素繊維などをマトリクス内に充填させることもある。これは、鱗片状粒子等の有する熱伝導率の異方性によるものである。例えば、炭素繊維の場合は、繊維方向に約６００～１２００Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有することが知られている。また、窒化ホウ素の場合は、面方向に約１１０Ｗ／ｍ・Ｋ程度の熱伝導率を有し、面方向に対して垂直な方向に約２Ｗ／ｍ・Ｋ程度の熱伝導率を有することが知られている。このように、炭素繊維や鱗片状粒子の面方向を、熱の伝達方向であるシートの厚み方向と同じにする、すなわち、炭素繊維や鱗片状粒子をシートの厚み方向に配向させることによって、熱伝導率が飛躍的に向上することが期待できる。

【0004】

ところで、成形後に硬化させた硬化物をスライスする時に均一な厚みにスライスできないと、シート表面の凹凸部が大きく、凹凸部にエアーを巻き込んでしまい、優れた熱伝導が活かされないという問題があった。この問題を解決するため、例えば、特許文献１では、シートの縦方向に対して垂直な方向に等間隔に並べた刃によって打ち抜き、スライスしてなる熱伝導ゴムシートが提案されている。また、特許文献２には、塗布と硬化を繰り返して積層させてなる積層体を、円形回転刃を有する切断装置でスライスすることにより、所定の厚さの熱伝導性シートが得られることが提案されている。また、特許文献３には、異方性黒鉛粒子を含む黒鉛層を２層以上積層した積層体を、メタルソーを用いて、膨張黒鉛シートが得られるシートの厚み方向に対して０°で配向するように（積層された面に対して９０°の角度で）切断することが提案されている。しかしながら、これらの提案の切断方法では、切断面の表面粗さが大きくなってしまい、界面での熱抵抗が大きくなり、厚み方向の熱伝導が低下してしまうという問題がある。

【0005】

近年、各種発熱体（例えばＬＳＩ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、トランジスタ、ＬＥＤ等の各種デバイス）と放熱体との間に挟んで用いる熱伝導性シートが望まれている。このような熱伝導性シートは、各種発熱体と放熱体との間の段差を埋めて密着させるために、圧縮可能な柔らかいものが望まれている。

【0006】

熱伝導性シートは、一般的に、シートの熱伝導率を高めるために、熱伝導性の無機フィラーを多量に充填させる（例えば、特許文献４、５参照。）。しかし、無機フィラーの充填量を多くするとシートが硬くなり、脆くなる傾向にある。また、例えば、無機フィラーを多量に充填したシリコーン系熱伝導性シートを長時間高温環境下に置くと、熱伝導性シートが硬くなる現象や、熱伝導性シートの厚みが大きくなる現象が見られ、荷重印加時の熱伝導性シートの熱抵抗が上昇してしまうおそれがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１０－５６２９９号公報

【特許文献2】特開２０１０－５０２４０号公報

【特許文献3】特開２００９－５５０２１号公報

【特許文献4】特開２００７－２７７４０６号公報

【特許文献5】特開２００７－２７７４０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本技術は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、柔軟性に優れ、熱抵抗値の荷重依存性が小さい熱伝導性シートを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本技術に係る熱伝導性シートは、硬化性樹脂組成物と、鱗片状の熱伝導性フィラーと、非鱗片状の熱伝導性フィラーとを含有し、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での熱抵抗値と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２超３ｋｇｆ／ｃｍ^２以下の範囲での熱抵抗値との変化量が０．４℃・ｃｍ^２／Ｗ以下であり、荷重３ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率との変化量が２０％以上である。

【0010】

本技術に係る熱伝導性シートの製造方法は、鱗片状の熱伝導性フィラーと非鱗片状の熱伝導性フィラーとを硬化性樹脂組成物に分散させることにより、熱伝導性シート形成用の樹脂組成物を調製する工程Ａと、熱伝導性シート形成用の樹脂組成物から成形体ブロックを形成する工程Ｂと、成形体ブロックをシート状にスライスして熱伝導性シートを得る工程Ｃとを有し、熱伝導性シートは、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での熱抵抗値と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２超３ｋｇｆ／ｃｍ^２以下の範囲での熱抵抗値との変化量が０．４℃・ｃｍ^２／Ｗ以下であり、荷重３ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率との変化量が２０％以上である。

【発明の効果】

【0011】

本技術によれば、柔軟性に優れ、熱抵抗値の荷重依存性が小さい熱伝導性シートを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本技術に係る熱伝導性シートの一例を示す断面図である。

【図2】図２は、鱗片状の熱伝導性フィラーの一例である、結晶形状が六方晶型である鱗片状の窒化ホウ素を模式的に示す斜視図である。

【図3】図３は、本技術に係る熱伝導性シートを適用した半導体装置の一例を示す断面図である。

【図4】図４は、熱伝導性シートの厚みと圧縮率との関係を示すグラフである。

【図5】図５は、実施例１の熱伝導性シートについて、荷重と熱抵抗値との関係を示すグラフである。

【図6】図６は、実施例２の熱伝導性シートについて、荷重と熱抵抗値との関係を示すグラフである。

【図7】図７は、実施例３の熱伝導性シートについて、荷重と熱抵抗値との関係を示すグラフである。

【図8】図８は、比較例１の熱伝導性シートについて、荷重と熱抵抗値との関係を示すグラフである。

【図9】図９は、実施例１の熱伝導性シートについて、荷重と圧縮率との関係を示すグラフである。

【図10】図１０は、実施例２の熱伝導性シートについて、荷重と圧縮率との関係を示すグラフである。

【図11】図１１は、実施例３の熱伝導性シートについて、荷重と圧縮率との関係を示すグラフである。

【図12】図１２は、比較例１の熱伝導性シートについて、荷重と圧縮率との関係を示すグラフである。

【図13】図１３は、熱伝導性シートの厚みと実効熱伝導率との関係を示すグラフである。

【図14】図１４は、実施例１の熱伝導性シートについて、圧縮率と実効熱伝導率との関係を示すグラフである。

【図15】図１５は、実施例２の熱伝導性シートについて、圧縮率と実効熱伝導率との関係を示すグラフである。

【図16】図１６は、実施例３の熱伝導性シートについて、圧縮率と実効熱伝導率との関係を示すグラフである。

【図17】図１７は、比較例１の熱伝導性シートについて、圧縮率と実効熱伝導率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】

【0013】

本明細書において、熱伝導性フィラーの平均粒径（Ｄ５０）とは、熱伝導性フィラーの粒子径分布全体を１００％とした場合に、粒径分布の小粒子径側から粒子径の値の累積カーブを求めたとき、その累積値が５０％となるときの粒子径をいう。なお、本明細書における粒度分布（粒子径分布）は、体積基準によって求められたものである。粒度分布の測定方法としては、例えば、レーザー回折型粒度分布測定機を用いる方法が挙げられる。

【0014】

＜熱伝導性シート＞
図１は、本技術に係る熱伝導性シート１の一例を示す断面図である。熱伝導性シート１は、硬化性樹脂組成物２と、鱗片状の熱伝導性フィラー３と、非鱗片状の熱伝導性フィラー４とを含有する。熱伝導性シート１において、鱗片状の熱伝導性フィラー３と非鱗片状の熱伝導性フィラー４とが硬化性樹脂組成物２に分散していることが好ましい。

【0015】

熱伝導性シート１は、荷重３ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率との変化量が２０％以上である。すなわち、熱伝導性シート１は、高い柔軟性を有する。また、熱伝導性シート１は、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での熱抵抗値と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２超３ｋｇｆ／ｃｍ^２以下の範囲での熱抵抗値との変化量が０．４℃・ｃｍ^２／Ｗ以下である。すなわち、熱伝導性シート１は、抵抗値の荷重依存性が小さい。このように、本技術に係る熱伝導性シート１は、柔軟性に優れ、熱抵抗値の荷重依存性を小さくすることができる。なお、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での熱抵抗値と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２超３ｋｇｆ／ｃｍ^２以下の範囲での熱抵抗値との変化量の下限値は、特に限定されず、例えば、０．１℃・ｃｍ^２／Ｗ以上とすることができる。

【0016】

また、熱伝導性シート１は、柔軟性に優れ、熱抵抗値の荷重依存性が小さいことに加えて、低荷重領域で伝導率のピーク値（最大値）を有することが好ましい。従来の熱伝導性シートは、荷重の増加とともに実効熱伝導率が上昇する一方で、荷重の増加とともに熱抵抗値が低下するものが多かった。このように、ある程度の荷重領域（高荷重領域）で熱特性が発揮される熱伝導性シートは、近年の小型化されたＩＣを破損してしまうおそれがある。

【0017】

そこで、本技術に係る熱伝導性シート１は、圧縮率が５～３５％の範囲において、７Ｗ／ｍ・Ｋ以上の実効熱伝導率のピーク値を有することが好ましく、１５～２５％の範囲において、７Ｗ／ｍ・Ｋ以上の実効熱伝導率のピーク値を有することも好ましい。熱伝導性シート１の圧縮率が５～３５％の範囲とは、熱伝導性シート１に低荷重をかけた状態を意味する。例えば、熱伝導性シート１は、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２～３ｋｇｆ／ｃｍ^２の範囲において、７Ｗ／ｍ・Ｋ以上の実効熱伝導率のピーク値を有することが好ましい。一例として、熱伝導性シート１は、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２において、７Ｗ／ｍ・Ｋ以上の実効熱伝導率のピーク値を有することが好ましく、実効熱伝導率のピーク値が７．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であってもよく、８Ｗ／ｍ・Ｋ以上であってもよく、８．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であってもよく、９Ｗ／ｍ・Ｋ以上であってもよく、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であってもよい。

【0018】

以下、本技術に係る熱伝導性シート１の構成例について説明する。

【0019】

＜硬化性樹脂組成物＞
硬化性樹脂組成物２は、鱗片状の熱伝導性フィラー３と非鱗片状の熱伝導性フィラー４とを熱伝導性シート１内に保持するためのものである。硬化性樹脂組成物２は、熱伝導性シート１に要求される機械的強度、耐熱性、電気的性質等の特性に応じて選択される。硬化性樹脂組成物２としては、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、熱硬化性樹脂の中から選択することができる。

【0020】

熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン－プロピレン共重合体等のエチレン－αオレフィン共重合体、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、エチレン－酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリフッ化ビニリデン及びポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、スチレン－アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＢＳ）樹脂、ポリフェニレン－エーテル共重合体（ＰＰＥ）樹脂、変性ＰＰＥ樹脂、脂肪族ポリアミド類、芳香族ポリアミド類、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸メチルエステル等のポリメタクリル酸エステル類、ポリアクリル酸類、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルケトン、ポリケトン、液晶ポリマー、シリコーン樹脂、アイオノマー等が挙げられる。

【0021】

熱可塑性エラストマーとしては、スチレン－ ブタジエンブロック共重合体又はその水添化物、スチレン－イソプレンブロック共重合体又はその水添化物、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。

【0022】

熱硬化性樹脂としては、架橋ゴム、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂等が挙げられる。架橋ゴムの具体例としては、天然ゴム、アクリルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン－ブタジエン共重合ゴム、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－プロピレン共重合ゴム、塩素化ポリエチレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、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、及びシリコーンゴムが挙げられる。

【0023】

硬化性樹脂組成物２としては、例えば、電子部品の発熱面とヒートシンク面との密着性を考慮するとシリコーン樹脂が好ましい。シリコーン樹脂としては、例えば、アルケニル基を有するシリコーンを主成分とし、硬化触媒を含有する主剤と、ヒドロシリル基（Ｓｉ－Ｈ基）を有する硬化剤とからなる、２液型の付加反応型シリコーン樹脂を用いることができる。アルケニル基を有するシリコーンとしては、例えば、ビニル基を有するポリオルガノシロキサンを用いることができる。硬化触媒は、アルケニル基を有するシリコーン中のアルケニル基と、ヒドロシリル基を有する硬化剤中のヒドロシリル基との付加反応を促進するための触媒である。硬化触媒としては、ヒドロシリル化反応に用いられる触媒として周知の触媒が挙げられ、例えば、白金族系硬化触媒、例えば白金、ロジウム、パラジウムなどの白金族金属単体や塩化白金などを用いることができる。ヒドロシリル基を有する硬化剤としては、例えば、ヒドロシリル基を有するポリオルガノシロキサンを用いることができる。硬化性樹脂組成物２は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

【0024】

硬化性樹脂組成物２として、シリコーン主剤と硬化剤との２液性の付加反応型液状シリコーン樹脂を用いる場合、シリコーン主剤と硬化剤との質量比（シリコーン主剤：硬化剤）を５：５～７：３とすることにより、熱伝導性シート１の圧縮率をより高くすることができる。

【0025】

熱伝導性シート１中の硬化性樹脂組成物２の含有量は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、熱伝導性シート１中の硬化性樹脂組成物２の含有量の下限値は、２０体積％以上とすることができ、２５体積％以上であってもよく、３０体積％以上であってもよい。また、熱伝導性シート１中の硬化性樹脂組成物２の含有量の上限値は、７０体積％以下とすることができ、６０体積％以下であってもよく、５０体積％以下であってもよく、４０体積％以下であってもよく、３７体積％以下であってもよい。熱伝導性シート１の柔軟性や熱抵抗値の荷重依存性の観点では、熱伝導性シート１中の硬化性樹脂組成物２の含有量は、３２～４０体積％とすることが好ましい。また、熱伝導性シート１の柔軟性、熱抵抗値の荷重依存性及び低荷重領域での熱伝導性の観点では、熱伝導性シート１中の硬化性樹脂組成物２の含有量は、３３～３７体積％とすることが好ましい。また、熱伝導性シート１の形成性の観点では、熱伝導性シート１中の硬化性樹脂組成物２の含有量は、２９～４０体積％とすることが好ましい。

【0026】

＜鱗片状の熱伝導性フィラー＞
鱗片状の熱伝導性フィラー３は、高アスペクト比で、かつ面方向に等方的な実効熱伝導率を有する。鱗片状の熱伝導性フィラー３は、鱗片状のものであれば特に限定されないが、熱伝導性シート１の絶縁性を確保できる材料が好ましい。例えば、鱗片状の熱伝導性フィラー３は、窒化ホウ素（ＢＮ）、雲母、アルミナ、窒化アルミニウム、炭化珪素、シリカ、酸化亜鉛、二硫化モリブデン等を用いることができる。

【0027】

図２は、鱗片状の熱伝導性フィラー３の一例である、結晶形状が六方晶型である鱗片状の窒化ホウ素３Ａを模式的に示す斜視図である。鱗片状の熱伝導性フィラー３としては、熱伝導性シート１の実効熱伝導率の観点から、図２に示すように結晶形状が六方晶型である鱗片状の窒化ホウ素３Ａを用いることが好ましい。鱗片状の熱伝導性フィラー３は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。鱗片状の熱伝導性フィラー３として、球状の熱伝導性フィラー（例えば球状の窒化ホウ素）よりも安価な鱗片状の熱伝導性フィラー（例えば、鱗片状の窒化ホウ素３Ａ）を用いることで、低コストと優れた熱特性を両立することができる。また、鱗片状の熱伝導性フィラー３として、鱗片状の窒化ホウ素を用いることにより、熱伝導性シートをより低密度にし、熱伝導性シートがＩＣにかける負担をより軽減することができる。

【0028】

鱗片状の熱伝導性フィラー３の平均粒径（Ｄ５０）は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、鱗片状の熱伝導性フィラーの平均粒径の下限値は、１０μｍ以上とすることができ、２０μｍ以上であってもよく、３０μｍ以上であってもよく、３５μｍ以上であってもよい。また、鱗片状の熱伝導性フィラーの平均粒径の上限値は、１５０μｍ以下とすることができ、１００μｍ以下であってもよく、９０μｍ以下であってもよく、８０μｍ以下であってもよく、７０μｍ以下であってもよく、５０μｍ以下であってもよく、４５μｍ以下であってもよい。熱伝導性シート１の柔軟性や熱抵抗値の荷重依存性の観点では、鱗片状の熱伝導性フィラー３の平均粒径は、２０～１００μｍとすることが好ましく、２０～５０μｍとすることがより好ましい。

【0029】

鱗片状の熱伝導性フィラー３のアスペクト比（平均長径／平均短径）は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、鱗片状の熱伝導性フィラー３のアスペクト比は、１０～１００の範囲とすることができる。鱗片状の熱伝導性フィラー３の平均長径及び平均短径は、例えば、マイクロスコープ、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、粒度分布計などにより測定することができる。一例として、鱗片状の熱伝導性フィラー３として、図２に示すような結晶形状が六方晶型である鱗片状の窒化ホウ素３Ａを用いた場合、ＳＥＭで撮影された画像から２００個以上の窒化ホウ素３Ａを任意に選択し、それぞれの長径ａと短径ｂの比（ａ／ｂ）を求めて平均値を算出すればよい。

【0030】

熱伝導性シート１中の鱗片状の熱伝導性フィラー３の含有量は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、熱伝導性シート１中の鱗片状の熱伝導性フィラー３の含有量の下限値は、１５体積％以上とすることができ、２０体積％以上であってもよく、２５体積％以上であってもよい。また、熱伝導性シート１中の鱗片状の熱伝導性フィラー３の含有量の上限値は、４５体積％以下とすることができ、４０体積％以下であってもよく、３５体積％以下であってもよく、３０体積％以下であってもよい。熱伝導性シート１の柔軟性、熱抵抗値の荷重依存性の観点では、熱伝導性シート１中の鱗片状の熱伝導性フィラー３の含有量は、２０～２８体積％であることが好ましく、２０～２７体積％であることがより好ましい。また、熱伝導性シート１の柔軟性、熱抵抗値の荷重依存性及び低荷重領域での熱伝導性の観点では、熱伝導性シート１中の鱗片状の熱伝導性フィラー３の含有量は、２１～２７体積％であることが好ましく、２３～２７体積％であることがより好ましい。

【0031】

＜非鱗片状の熱伝導性フィラー＞
非鱗片状の熱伝導性フィラー４は、上述した鱗片状の熱伝導性フィラー３以外の熱伝導性フィラーである。非鱗片状の熱伝導性フィラー４は、例えば、球状、粉末状、顆粒状、扁平状等の熱伝導性フィラーが挙げられる。非鱗片状の熱伝導性フィラー４の材質は、熱伝導性シート１の絶縁性を確保できる材料が好ましく、例えば、酸化アルミニウム（アルミナ、サファイア）、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ジルコニア、炭化ケイ素などが挙げられる。非鱗片状の熱伝導性フィラー４は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

【0032】

特に、非鱗片状の熱伝導性フィラー４としては、熱伝導性シート１の柔軟性、熱抵抗値の荷重依存性の観点では、窒化アルミニウム粒子と、球状のアルミナ粒子とを併用することが好ましい。窒化アルミニウム粒子の平均粒径（Ｄ５０）は、熱硬化前の熱伝導性シート１の粘度低下の観点から、１～５μｍとすることが好ましく、１～３μｍであってもよく、１～２μｍであってもよい。また、球状のアルミナ粒子の平均粒径（Ｄ５０）は、熱硬化前の熱伝導性シート１の粘度低下の観点から、１～３μｍとすることが好ましく、１．５～２．５μｍであってもよい。

【0033】

熱伝導性シート１中の非鱗片状の熱伝導性フィラー４の含有量の合計量は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。熱伝導性シート１中の非鱗片状の熱伝導性フィラー４の含有量の下限値は、１０体積％以上とすることができ、１５体積％以上であってもよく、２０体積％以上であってもよい。また、熱伝導性シート１中の非鱗片状の熱伝導性フィラー４の含有量の上限値は、５０体積％以下とすることができ、４０体積％以下であってもよく、３０体積％以下であってもよく、２５体積％以下であってもよい。熱伝導性シート１中の非鱗片状の熱伝導性フィラー４の含有量の合計は、例えば、３０～６０体積％とすることができる。

【0034】

非鱗片状の熱伝導性フィラー４として、球状のアルミナ粒子を単独で用いる場合、熱硬化前の熱伝導性シート１の粘度の観点から、熱伝導性シート１中、球状のアルミナ粒子の含有量は１０～４５体積％とすることが好ましい。また、上述のように、非鱗片状の熱伝導性フィラー４として、窒化アルミニウム粒子と、球状のアルミナ粒子とを併用する場合、熱硬化前の熱伝導性シート１の粘度の観点から、熱伝導性シート１中、球状のアルミナ粒子の含有量は１０～２５体積％とし、窒化アルミニウム粒子の含有量の合計は１０～２５体積％とすることが好ましい。

【0035】

また、熱伝導性シート１中、鱗片状の熱伝導性フィラー３及び非鱗片状の熱伝導性フィラー４の総含有量は、熱伝導性シート１のシート形成性、柔軟性、熱抵抗値の荷重依存性及び低荷重領域での熱伝導性の観点では、７０体積％未満であることが好ましく、６７体積％以下とすることがより好ましい。また、熱伝導性シート１中、鱗片状の熱伝導性フィラー３及び非鱗片状の熱伝導性フィラー４の総含有量の下限値は、熱伝導性シート１の柔軟性、熱抵抗値の荷重依存性の観点では、６０体積％以上であることが好ましく、熱伝導性シート１の柔軟性、熱抵抗値の荷重依存性及び低荷重領域での熱伝導性の観点では、６３体積％以上であることが好ましい。

【0036】

熱伝導性シート１は、本技術の効果を損なわない範囲で、上述した成分以外の他の成分をさらに含有してもよい。他の成分としては、例えば、分散剤、硬化促進剤、遅延剤、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。

【0037】

以上のように、熱伝導性シート１は、硬化性樹脂組成物２と、鱗片状の熱伝導性フィラー３と、非鱗片状の熱伝導性フィラー４とを含有する。また、熱伝導性シート１は、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での熱抵抗値と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２超３ｋｇｆ／ｃｍ^２以下の範囲での熱抵抗値との変化量が０．４℃・ｃｍ^２／Ｗ以下であり、例えば、荷重３ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率が２０％以上である。さらに、熱伝導性シート１は、荷重３ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率との変化量が２０％以上である。このように、熱伝導性シート１は、柔軟性に優れ、熱抵抗値の荷重依存性が小さい。

【0038】

熱伝導性シート１は、鱗片状の熱伝導性フィラー３が、熱伝導性シート１の厚み方向Ｂ（図１参照）に配向している。例えば、熱伝導性シート１は、鱗片状の熱伝導性フィラー３の配向方向（例えば、熱伝導性シート１の厚み方向Ｂ）における実効熱伝導率が、鱗片状の熱伝導性フィラー３の非配向方向（例えば、熱伝導性シート１の面方向Ａ）における実効熱伝導率の２倍以上であってもよい。

【0039】

熱伝導性シート１の平均厚みは、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、熱伝導性シートの平均厚みの下限値は、０．０５ｍｍ以上とすることができ、０．１ｍｍ以上とすることもできる。また、熱伝導性シートの平均厚みの上限値は、５ｍｍ以下とすることができ、４ｍｍ以下であってもよく、３ｍｍ以下であってもよい。熱伝導性シート１の取り扱い性の観点から、熱伝導性シート１の平均厚みは、０．１～４ｍｍとすることが好ましく、０．５～３ｍｍとすることもできる。熱伝導性シート１の平均厚みは、例えば、熱伝導性シートの厚みを任意の５箇所で測定し、その算術平均値から求めることができる。

【0040】

＜熱伝導性シートの製造方法＞
本技術に係る熱伝導性シートの製造方法は、例えば、下記工程Ａと、工程Ｂと、工程Ｃとを有する。

【0041】

＜工程Ａ＞
工程Ａでは、鱗片状の熱伝導性フィラー３と非鱗片状の熱伝導性フィラー４とを硬化性樹脂組成物２に分散させることにより熱伝導性シート形成用組成物を調製する。熱伝導性シート形成用組成物は、鱗片状の熱伝導性フィラー３と、非鱗片状の熱伝導性フィラー４と、硬化性樹脂組成物２との他に、必要に応じて各種添加剤や揮発性溶剤とを公知の手法により均一に混合することにより調製できる。

【0042】

＜工程Ｂ＞
工程Ｂでは、調製された熱伝導性シート形成用組成物から成形体ブロックを形成する。成形体ブロックの形成方法としては、押出成形法、金型成形法などが挙げられる。押出成形法、金型成形法としては、特に制限されず、公知の各種押出成形法、金型成形法の中から、熱伝導性シート形成用組成物の粘度や熱伝導性シート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。

【0043】

例えば、押出成形法において、熱伝導性シート形成用組成物をダイより押し出す際、あるいは金型成形法において、熱伝導性シート形成用組成物を金型へ圧入する際、バインダ樹脂が流動し、その流動方向に沿って鱗片状の熱伝導性フィラー３が配向する。

【0044】

成形体ブロックの大きさ・形状は、求められる熱伝導性シート１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０．５～１５ｃｍで横の大きさが０．５～１５ｃｍ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。押出成形法では、熱伝導性シート形成用の樹脂組成物の硬化物からなり、押出方向に鱗片状の熱伝導性フィラー３が配向した、柱状の成形体ブロックを形成しやすい。

【0045】

＜工程Ｃ＞
工程Ｃでは、成形体ブロックをシート状にスライスして、熱伝導性シート１を得る。スライスにより得られるシートの表面（スライス面）には、鱗片状の熱伝導性フィラー３が露出する。スライスする方法としては特に制限はなく、成形体ブロックの大きさや機械的強度により公知のスライス装置（好ましくは超音波カッタ）の中から適宜選択することができる。成形体ブロックのスライス方向としては、成形方法が押出成形法である場合、押出し方向に配向しているものもあるため、押出し方向に対して６０～１２０度であることが好ましく、７０～１００度の方向であることがより好ましく、９０度（垂直）の方向であることがさらに好ましい。工程Ｂで押出成形法により柱状の成形体ブロックを形成した場合、工程Ｃでは、成形体ブロックの長さ方向に対して略垂直方向にスライスすることが好ましい。

【0046】

このように、工程Ａと、工程Ｂと、工程Ｃとを有する熱伝導性シートの製造方法によれば、上述した熱伝導性シート１を得ることができる。

【0047】

本技術に係る熱伝導性シートの製造方法は、上述した例に限定されず、例えば、工程Ｃの後に、スライス面をプレスする工程Ｄをさらに有していてもよい。熱伝導性シートの製造方法がプレスする工程Ｄを有することで、工程Ｃで得られるシートの表面がより平滑化され、他の部材との密着性をより向上させることができる。プレスの方法としては、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することができる。また、ピンチロールでプレスしてもよい。プレスの際の圧力としては、例えば、０．１～１００ＭＰａとすることができる。プレスの効果をより高め、プレス時間を短縮するために、プレスは、硬化性樹脂組成物２のガラス転移温度（Ｔｇ）以上で行うことが好ましい。例えば、プレス温度は、０～１８０℃とすることができ、室温（例えば２５℃）～１００℃の温度範囲内であってもよく、３０～１００℃であってもよい。

【0048】

＜電子機器＞
本技術に係る熱伝導性シートは、例えば、発熱体と放熱体との間に配置させることにより、発熱体で生じた熱を放熱体に逃がすためにそれらの間に配された構造の電子機器（サーマルデバイス）とすることができる。電子機器は、発熱体と放熱体と熱伝導性シートとを少なくとも有し、必要に応じて、その他の部材をさらに有していてもよい。

【0049】

発熱体としては、特に限定されず、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、フラッシュメモリなどの集積回路素子、トランジスタ、抵抗器など、電気回路において発熱する電子部品等が挙げられる。また、発熱体には、通信機器における光トランシーバ等の光信号を受信する部品も含まれる。

【0050】

放熱体としては、特に限定されず、例えば、ヒートシンクやヒートスプレッダなど、集積回路素子やトランジスタ、光トランシーバ筐体などと組み合わされて用いられるものが挙げられる。放熱体としては、ヒートスプレッダやヒートシンク以外にも、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よく、例えば、放熱器、冷却器、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。

【0051】

図３は、本技術に係る熱伝導性シート１を適用した半導体装置５０の一例を示す断面図である。例えば、熱伝導性シート１は、図３に示すように、各種電子機器に内蔵される半導体装置５０に実装され、発熱体と放熱体との間に挟持される。図３に示す半導体装置５０は、電子部品５１と、ヒートスプレッダ５２と、熱伝導性シート１とを備え、熱伝導性シート１がヒートスプレッダ５２と電子部品５１との間に挟持される。熱伝導性シート１が、ヒートスプレッダ５２とヒートシンク５３との間に挟持されることにより、ヒートスプレッダ５２とともに、電子部品５１の熱を放熱する放熱部材を構成する。熱伝導性シート１の実装場所は、ヒートスプレッダ５２と電子部品５１との間や、ヒートスプレッダ５２とヒートシンク５３との間に限らず、電子機器や半導体装置の構成に応じて、適宜選択できる。

【実施例0052】

以下、本技術の実施例について説明する。実施例では、熱伝導性シートを作製し、熱伝導性シートの圧縮率、熱抵抗値の変化、圧縮率の変化及び実効熱伝導率を測定した。なお、本技術は、これらの実施例に限定されるものではない。

【0053】

＜実施例１＞
シリコーン樹脂３３体積％と、結晶形状が六方晶型である鱗片状の窒化ホウ素（Ｄ５０が４０μｍ）２７体積％と、窒化アルミニウム（Ｄ５０が１．２μｍ）２０体積％と、球状アルミナ粒子（Ｄ５０が２μｍ）２０体積％とを均一に混合することにより、熱伝導性シート形成用の樹脂組成物を調製した。押出成形法により、熱伝導性シート形成用の樹脂組成物を、直方体状の内部空間を有する金型（開口部：５０ｍｍ×５０ｍｍ）中に流し込み、６０℃のオーブンで４時間加熱させて成形体ブロックを形成した。なお、金型の内面には、剥離処理面が内側となるように剥離ポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り付けておいた。得られた成形体ブロックを超音波カッタで０．５ｍｍ厚、１ｍｍ厚、２ｍｍ厚、３ｍｍ厚のシート状にスライスすることにより、鱗片状の窒化ホウ素がシートの厚み方向に配向した熱伝導性シートを得た。

【0054】

＜実施例２＞
シリコーン樹脂３７体積％と、結晶形状が六方晶型である鱗片状の窒化ホウ素（Ｄ５０が４０μｍ）２３体積％と、窒化アルミニウム（Ｄ５０が１．２μｍ）２０体積％と、球状アルミナ粒子（Ｄ５０が２μｍ）２０体積％とを均一に混合することにより、熱伝導性シート形成用の樹脂組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様の方法で熱伝導性シートを得た。

【0055】

＜実施例３＞
シリコーン樹脂４０体積％と、結晶形状が六方晶型である鱗片状の窒化ホウ素（Ｄ５０が４０μｍ）２０体積％と、窒化アルミニウム（Ｄ５０が１．２μｍ）２０体積％と、球状アルミナ粒子（Ｄ５０が２μｍ）２０体積％とを均一に混合することにより、熱伝導性シート形成用の樹脂組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様の方法で熱伝導性シートを得た。

【0056】

＜比較例１＞
シリコーン樹脂３１体積％と、結晶形状が六方晶型である鱗片状の窒化ホウ素（Ｄ５０が４０μｍ）２９体積％と、窒化アルミニウム（Ｄ５０が１．２μｍ）２０体積％と、球状アルミナ粒子（Ｄ５０が２μｍ）２０体積％とを均一に混合することにより、熱伝導性シート形成用の樹脂組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様の方法で熱伝導性シートを得た。

【0057】

＜比較例２＞
シリコーン樹脂２８体積％と、結晶形状が六方晶型である鱗片状の窒化ホウ素（Ｄ５０が４０μｍ）３２体積％と、窒化アルミニウム（Ｄ５０が１．２μｍ）２０体積％と、球状アルミナ粒子（Ｄ５０が２μｍ）２０体積％とを均一に混合することにより、熱伝導性シート形成用の樹脂組成物を調製したこと以外は、実施例１と同様に行った。

【0058】

＜圧縮率＞
熱伝導性シートの圧縮率（％）は、各実施例及び比較例で得られた熱伝導性シートに３ｋｇｆ／ｃｍ^２の荷重をかけて安定した後の熱伝導性シートの厚みを測定し、荷重をかける前後の熱伝導性シートの厚みから算出した。結果を表１及び図４に示す。図４は、熱伝導性シートの厚みと圧縮率との関係を示すグラフである。図４中、横軸が熱伝導性シートの厚み（ｍｍ）を表し、縦軸が圧縮率（％）を表す。図４中、▲は実施例１、◆は実施例２、■は実施例３、●は比較例１の熱伝導性シートの結果を表す。

【0059】

また、表１及び図４の結果から、実施例１～３の熱伝導性シートは、厚み０．５～３ｍｍの範囲で、荷重３ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率が２０％以上であることが分かった。

【0060】

＜熱抵抗値の変化＞
熱伝導性シートの熱抵抗値（℃・ｃｍ^２／Ｗ）は、次のようにして求めた。熱伝導性シートを熱源と放熱部材との間に挟み、所定の荷重（１ｋｇｆ／ｃｍ^２、２ｋｇｆ／ｃｍ^２、３ｋｇｆ／ｃｍ^２）をかけ、熱伝導性シートの厚みを一定とした状態で熱抵抗を測定した。得られた測定結果から、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での熱抵抗値と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２超３ｋｇｆ／ｃｍ^２以下の範囲（２ｋｇｆ／ｃｍ^２又は３ｋｇｆ／ｃｍ^２）での熱抵抗値との変化量を求めた。結果を表１及び図５～８に示す。

【0061】

図５～８中、横軸が荷重（ｋｇｆ／ｃｍ^２）を表し、縦軸が熱抵抗値（℃・ｃｍ^２／Ｗ）を表す。図５は、実施例１の熱伝導性シートについて、荷重と熱抵抗値との関係を示すグラフである。図６は、実施例２の熱伝導性シートについて、荷重と熱抵抗値との関係を示すグラフである。図７は、実施例３の熱伝導性シートについて、荷重と熱抵抗値との関係を示すグラフである。図８は、比較例１の熱伝導性シートについて、荷重と熱抵抗値との関係を示すグラフである。図５～８中、■は厚み０．５ｍｍ、◆は厚み１．０ｍｍ、▲は厚み２．０ｍｍ、●は厚み３．０ｍｍの熱伝導性シートの結果を表す。表１中の熱抵抗値の変化量の数値は、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での熱抵抗値と、荷重３ｋｇｆ／ｃｍ^２での熱抵抗値との変化量を表す。

【0062】

表１及び図５～８の結果から、実施例１～３の熱伝導性シートは、厚み０．５～３ｍｍの範囲で、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での熱抵抗値と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２超３ｋｇｆ／ｃｍ^２以下の範囲（荷重２ｋｇｆ／ｃｍ^２又は荷重３ｋｇｆ／ｃｍ^２）での熱抵抗値との変化量が０．４℃・ｃｍ^２／Ｗ以下であることが分かった。

【0063】

＜圧縮率の変化＞
熱伝導性シートの圧縮率の変化（％）は、次のようにして求めた。熱伝導性シートの初期厚み（０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ又は３ｍｍ）を１００％とし、所定の荷重（１ｋｇｆ／ｃｍ^２、２ｋｇｆ／ｃｍ^２又は３ｋｇｆ／ｃｍ^２）をかけたときの熱伝導性シートの圧縮率を測定した。得られた測定結果から、荷重３ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率との変化量を求めた。結果を表１及び図９～１２に示す。

【0064】

図９～１２中、横軸が荷重（ｋｇｆ／ｃｍ^２）を表し、縦軸が圧縮率（％）を表す。図９は、実施例１の熱伝導性シートについて、荷重と圧縮率との関係を示すグラフである。図１０は、実施例２の熱伝導性シートについて、荷重と圧縮率との関係を示すグラフである。図１１は、実施例３の熱伝導性シートについて、荷重と圧縮率との関係を示すグラフである。図１２は、比較例１の熱伝導性シートについて、荷重と圧縮率との関係を示すグラフである。図９～１２中、■は厚み０．５ｍｍ、◆は厚み１．０ｍｍ、▲は厚み２．０ｍｍ、●は厚み３．０ｍｍの熱伝導性シートの結果を表す。表１中の圧縮率の変化量の数値は、荷重３ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率との変化量を表す。

【0065】

表１及び図９～１２の結果から、実施例１～３の熱伝導性シートは、厚み０．５～３ｍｍの範囲で、荷重３ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率との変化量が２０％以上であることが分かった。

【0066】

＜実効熱伝導率＞
熱伝導性シートの実効熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）は、ＡＳＴＭ－Ｄ５４７０に準拠した熱抵抗測定装置を用いて、１ｋｇｆ／ｃｍ^２の荷重をかけて測定した。結果を表１及び図１３に示す。図１３は、熱伝導性シートの厚みと実効熱伝導率との関係を示すグラフである。図１３中、▲は実施例１、◆は実施例２、■は実施例３、●は比較例１の熱伝導性シートの結果を表す。

【0067】

図１４～１７は、熱伝導性シートについて、圧縮率と実効熱伝導率との関係を示すグラフである。図１４は、実施例１の熱伝導性シートについて、圧縮率と実効熱伝導率との関係を示すグラフである。図１５は、実施例２の熱伝導性シートについて、圧縮率と実効熱伝導率との関係を示すグラフである。図１６は、実施例３の熱伝導性シートについて、圧縮率と実効熱伝導率との関係を示すグラフである。図１７は、比較例１の熱伝導性シートについて、圧縮率と実効熱伝導率との関係を示すグラフである。図１４～１７中、■は厚み０．５ｍｍ、◆は厚み１．０ｍｍ、▲は厚み２．０ｍｍ、●は厚み３．０ｍｍの熱伝導性シートの結果を表す。

【0068】

表１及び図１３～１７の結果から、実施例１，２の熱伝導性シートは、圧縮率が５～３５％の範囲において、７Ｗ／ｍ・Ｋ以上の実効熱伝導率のピーク値を有することが分かった。特に、実施例１の熱伝導性シートは、厚み０．５～３ｍｍのときに、圧縮率が１５～２５％の範囲において、７Ｗ／ｍ・Ｋ以上の実効熱伝導率のピーク値を有することが分かった。また、実施例２の熱伝導性シートは、厚み０．５ｍｍ、１ｍｍ、３ｍｍのときに、圧縮率が１５～２５％の範囲において、７Ｗ／ｍ・Ｋ以上の実効熱伝導率のピーク値を有することが分かった。

【0069】

＜評価判定＞
以下の基準で実施例及び比較例の熱伝導性シートの評価判定を行った。
Ａ：下記（ｉ）～（ｉｉｉ）を満たす場合
（ｉ）荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での熱抵抗値と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２超３ｋｇｆ／ｃｍ^２以下の範囲での熱抵抗値との変化量が０．４℃・ｃｍ^２／Ｗ以下
（ｉｉ）荷重３ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率との変化量が２０％以上
（ｉｉｉ）圧縮率が５～３５％の範囲において、７Ｗ／ｍ・Ｋ以上の実効熱伝導率のピーク値を有する
Ｂ：上記（ｉ）～（ｉｉｉ）のうち（ｉｉｉ）のみを満たさない場合
Ｃ：上記Ａ又はＢに該当しない場合

【0070】

【表1】

【0071】

以上の結果から、実施例１～３の熱伝導性シートは、硬化性樹脂組成物と、鱗片状の熱伝導性フィラーと、非鱗片状の熱伝導性フィラーとを含有し、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での熱抵抗値と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２超３ｋｇｆ／ｃｍ^２以下の範囲での熱抵抗値との変化量が０．４℃・ｃｍ^２／Ｗ以下であり、荷重３ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率との変化量が２０％以上であることが分かった。すなわち、実施例１～３の熱伝導性シートは、柔軟性に優れ、熱抵抗値の荷重依存性が小さいことが分かった。

【0072】

特に、実施例１，２の熱伝導性シートは、圧縮率が５～３５％の範囲において、７Ｗ／ｍ・Ｋ以上の実効熱伝導率のピーク値を有することが分かった。すなわち、実施例１，２の熱伝導性シートは、柔軟性に優れ、熱抵抗値の荷重依存性が小さいことに加えて、低荷重領域で伝導率のピーク値を有することが分かった。

【0073】

比較例１の熱伝導性シートは、厚み０．５～２ｍｍのときに、荷重３ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率と、荷重１ｋｇｆ／ｃｍ^２での圧縮率との変化量が２０％未満であることが分かった。すなわち、比較例１の熱伝導性シートは、柔軟性が良好ではないことが分かった。

【0074】

比較例２では、熱伝導性シートを形成することが困難であり、上述した各評価を行うことができなかった。これは、硬化性樹脂組成物に対する熱伝導性フィラーの量が多すぎたことが原因と考えられる。

【符号の説明】

【0075】

１ 熱伝導性シート、２ 硬化性樹脂組成物、３ 鱗片状の熱伝導性フィラー３Ａ 鱗片状の窒化ホウ素、４ 非鱗片状の熱伝導性フィラー、５０ 半導体装置、５１ 電子部品、５２ ヒートスプレッダ、５３ ヒートシンク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】