特許 7584210 電子部品供給体、電子部品供給リール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-07

(45)【発行日】2024-11-15

(54)【発明の名称】電子部品供給体、電子部品供給リール

(51)【国際特許分類】

   B65D 85/86 20060101AFI20241108BHJP

   H05K 13/02 20060101ALI20241108BHJP

【ＦＩ】

B65D85/86 300

H05K13/02 B

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018100947

(22)【出願日】2018-05-25

(65)【公開番号】P2019204933

(43)【公開日】2019-11-28

【審査請求日】2021-03-19

【審判番号】

【審判請求日】2022-11-24

(73)【特許権者】

【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

(72)【発明者】

【氏名】高松 宏

(72)【発明者】

【氏名】黒崎 朋之

(72)【発明者】

【氏名】樋山 晃男

【合議体】

【審判長】一ノ瀬 覚

【審判官】神山 茂樹

【審判官】木原 裕二

(56)【参考文献】

【文献】実開平４－１０６２６０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平４－３１２１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３５６３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１６４１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１４－５３２６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２５０４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２１８２９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１５４９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－３４４０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

B65D 85/86

B65D 73/02

H05K 13/02

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

長尺状に形成され、各々一つの電子部品を収納した収容凹部を表面に複数備えたエンボスキャリアテープと、
長尺状に形成され、上記エンボスキャリアテープの表面に積層されることにより上記収容凹部を封止するカバーフィルムとを有し、
上記カバーフィルムの上記エンボスキャリアテープの表面に貼付される貼付面には、凹凸部が形成され、
上記凹凸部は上記カバーフィルムに形成された貫通孔の周囲が凸状に隆起することにより形成され、
上記貫通孔の周囲が凸状に隆起することにより形成される突起の高さが４０μｍ以上６０μｍ以下であって、上記カバーフィルムの全面にわたって形成されており、
上記カバーフィルムは、上記凹凸部が形成された部位と上記エンボスキャリアテープが接合されている、電子部品供給体。

【請求項2】

上記電子部品は、熱伝導シートである請求項１に記載の電子部品供給体。

【請求項3】

上記エンボスキャリアテープに対する上記カバーフィルムの剥離強度の振れ幅は、２．５（Ｎ）未満である請求項１又は２に記載の電子部品供給体。

【請求項4】

長尺状の電子部品供給体と、
上記電子部品供給体が巻回されたリール部材とを有し、
上記電子部品供給体は、
長尺状に形成され、各々一つの電子部品を収納した収容凹部を表面に複数備えたエンボスキャリアテープと、
長尺状に形成され、上記エンボスキャリアテープの表面に積層されることにより上記収容凹部を封止するカバーフィルムとを有し、
上記カバーフィルムの上記エンボスキャリアテープの表面に貼付される貼付面には、凹凸部が形成され、
上記凹凸部は上記カバーフィルムに形成された貫通孔の周囲が凸状に隆起することにより形成され、
上記貫通孔の周囲が凸状に隆起することにより形成される突起の高さが４０μｍ以上６０μｍ以下であって、上記カバーフィルムの全面にわたって形成されており、
上記カバーフィルムは、上記凹凸部が形成された部位と上記エンボスキャリアテープが接合されている、
電子部品供給リール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本技術は、各種部品を収納するエンボスキャリアテープを用いた電子部品供給体に関する。

【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を行う場合、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。この熱伝導シートとしては、シリコーン樹脂に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おり、熱伝導性フィラーの１つとして、炭素繊維が用いられている（例えば、特許文献１～４参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第５６７１２６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

熱伝導シートを供給する部材としては、熱伝導シート等の電子部品を収容する収容凹部を備えたテープ状の電子部品供給体が知られている。電子部品供給体は、長尺状に形成され、長手方向にわたって複数の収容凹部が形成されたエンボスキャリアテープと、長尺状に形成され、エンボスキャリアテープに積層されることにより収容凹部を封止するカバーフィルムとから構成される。

【0006】

収容凹部の底面には、複数の凹凸部が形成され、収容される電子部品と点接触することにより、電子部品と収容凹部の底面とが密着することによる取り出し性の低下を防止している。

【0007】

このような電子部品供給体は、収容凹部に電子部品を収容し、カバーフィルムで封止された後、リール状に巻回されたリール体として供給される。そして、電子部品供給体の使用時にはリール体から引き出されて、カバーフィルムが剥離された後、手作業あるいはバキュームノズル等のピックアップ機構により自動的に実装に供される。

【0008】

ここで、電子部品供給体は、リール状に巻回されることにより、巻き芯に近い部分では巻回量に応じて巻圧が累積してかかり、収容凹部内の電子部品が収容凹部底面の凸部以外の凹部や側壁、カバーフィルムなどとも密着する。そのため、熱伝導シートのような柔軟性を有し、且つタック性（微粘着性）を備える電子部品を収容する場合、カバーフィルムの剥離時に、電子部品がカバーフィルムに密着して取り出される、あるいはバキュームノズルによってもピックアップできず、作業効率を阻害する虞がある。

【0009】

なお、バキュームノズルの吸引力を上げると、厚みも薄く柔軟性を有する熱伝導シートの形状を維持できず実装に支障きたす。また、収容凹部からの取り出し性を改善するために熱伝導シートのタック性を低減させると、半導体素子やヒートシンクとの密着性が悪くなり、また、位置ずれを誘発し、却って熱伝導率の低下を招く恐れがある。

【0010】

そのため、柔軟性やタック性を有する熱伝導シート等の電子部品の、収容凹部からの取り出し性を改善する方法が求められている。

【0011】

そこで、本技術は、上記に鑑みてなされたものであり、柔軟性やタック性を有する電子部品の取り出し性を向上できる電子部品供給体、及び電子部品供給リール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】

【0012】

上述した課題を解決するために、本技術に係る電子部品供給体は、長尺状に形成され、各々一つの電子部品を収納した収容凹部を表面に複数備えたエンボスキャリアテープと、長尺状に形成され、上記エンボスキャリアテープの表面に積層されることにより上記収容凹部を封止するカバーフィルムとを有し、上記カバーフィルムの上記エンボスキャリアテープの表面に貼付される貼付面には、凹凸部が形成され、上記凹凸部は上記カバーフィルムに形成された貫通孔の周囲が凸状に隆起することにより形成され、上記貫通孔の周囲が凸状に隆起することにより形成される突起の高さが４０μｍ以上６０μｍ以下であって、上記カバーフィルムの全面にわたって形成されており、上記カバーフィルムは、上記凹凸部が形成された部位と上記エンボスキャリアテープが接合されているものである。

【0013】

また、本技術に係る電子部品供給リールは、長尺状の電子部品供給体と、上記電子部品供給体が巻回されたリール部材とを有し、上記電子部品供給体は、長尺状に形成され、各々一つの電子部品を収納した収容凹部を表面に複数備えたエンボスキャリアテープと、長尺状に形成され、上記エンボスキャリアテープの表面に積層されることにより上記収容凹部を封止するカバーフィルムとを有し、上記カバーフィルムの上記エンボスキャリアテープの表面に貼付される貼付面には、凹凸部が形成され、上記凹凸部は上記カバーフィルムに形成された貫通孔の周囲が凸状に隆起することにより形成され、上記貫通孔の周囲が凸状に隆起することにより形成される突起の高さが４０μｍ以上６０μｍ以下であって、上記カバーフィルムの全面にわたって形成されており、上記カバーフィルムは、上記凹凸部が形成された部位と上記エンボスキャリアテープが接合されているものである。

【発明の効果】

【0014】

本技術によれば、カバーフィルムの貼付面に凹凸部が形成されているため、電子部品がカバーフィルムに接触した場合にも、カバーフィルムと電子部品とが密着することによりカバーフィルムの剥離時に電子部品が取り出される事態を防止することができる。

【0015】

また、本技術によれば、カバーフィルムの貼付面に凹凸部を形成することにより、カバーフィルムの剥離時に発生する剥離力（シ－ル強度）のばらつきを抑え、スムーズに剥離させるとともに、収容凹部に対する衝撃を低減し、電子部品のずれや飛び出しを押さえ、後のピックアップ工程における取り出し性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は電子部品供給体を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＸ－Ｘ断面図、（Ｃ）はＹ－Ｙ断面図である。

【図2】図２は、電子部品供給リールの外観斜視図である。

【図3】図３（Ａ）はカバーフィルムに突起を形成する工程の一例を示す断面図であり、（Ｂ）は凹凸部を示す上面図である。

【図4】図４は、ベースフィルムに支持されたカバーフィルムを輪転式エンボス機に通す工程を示す図である。

【図5】図５は、熱伝導シートの製造方法の流れの一例を示す模式図である。

【図6】図６は、熱伝導シート、放熱部材及び半導体装置を示す断面図である。

【図7】図７は、実施例に係る電子部品供給体のカバーフィルムの剥離長さに対する剥離強度（Ｎ）を示すグラフである。

【図8】図８は、比較例に係る電子部品供給体のカバーフィルムの剥離長さに対する剥離強度（Ｎ）を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本技術が適用されたエンボスキャリアテープ、及びエンボスキャリアテープ巻装体について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本技術は、以下の実施形態のみに限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能であることは勿論である。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることがある。具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

【0018】

［電子部品供給体］
本技術が適用された電子部品供給体１は、図１、図２に示すように、長尺状に形成され、各々一つの電子部品２を収納した収容凹部３を表面に複数備えたエンボスキャリアテープ４と、長尺状に形成され、エンボスキャリアテープ４の表面に積層されることにより収容凹部３を封止するカバーフィルム５とを有する。以下では、収容凹部３に収容して供給する電子部品２として熱伝導シート１０を用いた場合を例に説明する。

【0019】

［エンボスキャリアテープ］
エンボスキャリアテープ４は、図１に示すように、長尺帯状に構成されており、表面４ａに長手方向にわたって複数の収容凹部３と複数の送り孔６とが形成されている。収容凹部３及び送り孔６は、エンボスキャリアテープ４の長手方向にそれぞれ等間隔に配置されている。収容凹部３の間隔は適宜設定することができ、例えば、０．３ｍｍ～２．５ｍｍ程度の間隔が設けられている。

【0020】

また、エンボスキャリアテープ４は数十メートルから数百メートルの長さとすることができ、数十ｍｍ角の熱伝導性シートであれば数千個を収納することができる。エンボスキャリアテープ４の素材は公知のプラスチック材料を用いることができるが、耐熱性、耐候性の点から、例えばＰＥＴやポリカーボネートを好適に用いることができる。

【0021】

収容凹部３は、収容する電子部品の形状に対応した形状に構成され、例えば矩形状の熱伝導シート１０を収容する場合、収容凹部３は、熱伝導シート１０が収まる程度の縦横幅および深さに形成されている。具体的には、収容凹部３の縦横幅は、熱伝導シート１０の縦横幅よりも若干大きいサイズ（例えば、熱伝導シート１０の縦横幅の０.０５～０.２ｍｍ程度大きいサイズ）に構成されている。

【0022】

また、収容凹部３の深さは、熱伝導シート１０の厚さより若干大きいサイズ（例えば、０.０５ｍｍ～０．３ｍｍ程度大きいサイズ）に構成されている。収容凹部３をこのようなサイズに構成することにより、熱伝導シート１０を収納し、カバーフィルム５で封止する工程中に熱伝導シート１０が収容凹部３からはみ出す危険がない。また、バキュームノズルで熱伝導シート１０を吸着して取り出す際に熱伝導シート１０が収容凹部３に引っかかる危険性を低下でき、また、リール状に巻回した際にも収容凹部３の中で熱伝導シート１０がずれてしまうこともないので、正しく吸引することができる。

【0023】

なお、収容凹部３は、底面３ａを、複数の突起を形成した凹凸面としてもよい。この場合、収容凹部３のうち複数の突起を除く底面３ａ、複数の突起のうち頂部を除く部分、及び側面３ｂには、シリコーン樹脂層を形成してもよい。シリコーン樹脂層は、エンボスキャリアテープ４に収容凹部３を成型後に突起頂部にマスキングを施した状態でシリコーン樹脂を塗布することにより形成することができる。

【0024】

［カバーフィルム］
カバーフィルム５は、エンボスキャリアテープ４の表面４ａに貼付され、熱伝導シート１０が収容された収容凹部３を封止するものであり、エンボスキャリアテープ４と略同幅か若干狭い幅に形成され、かつエンボスキャリアテープ４の長手方向にわたって積層可能に長尺状に形成されている。また、カバーフィルム５の素材は公知のプラスチック材料を用いることができるが、耐熱性、耐候性の点から、例えばＰＥＴやポリエステルフィルムを好適に用いることができる。

【0025】

カバーフィルム５とエンボスキャリアテープ４との接合方法としては、ヒートシールによる接合方法が好適である。また、カバーフィルム５の側縁部に長手方向にわたって接着剤を塗布し、エンボスキャリアテープ５の側縁部の糊代に接着させてもよい。また、側縁部に長手方向にわたって接着剤を塗布したカバーフィルム５とエンボスキャリアテープ５を長手方向にわたって熱圧着させる方法でもよい。

【0026】

［接合強度］
接合強度は、電子部品供給体１をリール状に巻回した際にかかる圧力、特に巻き芯に近い部分では巻回量に応じて巻圧が累積して大きくなること、また、リール体を輸送する際の振動や熱、熱衝撃に耐え、経時でも安定していることを考慮して適宜設定する。接合強度が弱すぎると、巻圧が相対的に大きくなるリール体の巻き芯に近い部分や、輸送中等の振動等によりカバーフィルム５が剥がれてしまい、接合強度が強すぎると実装時にカバーフィルム５を剥がす際に余分な負荷や衝撃がかかり、熱伝導シート１０の取り出し性にも支障をきたすおそれがある。

【0027】

［凹凸部］
ここで、カバーフィルム５は、エンボスキャリアテープ４の表面４ａに貼付される貼付面５ａに、複数の突起２１が形成された凹凸部２０が形成されている。電子部品供給体１は、カバーフィルム５の貼付面に凹凸部２０を形成することにより、カバーフィルム５と熱伝導シート１０との接触面積を小さくし、カバーフィルム５への張り付きのリスクを低減することができる。特に、電子部品供給体１をリール状に巻回することにより、高い巻圧がかかる巻き芯に近い部分において熱伝導シート１０がカバーフィルム５に接触した場合にも、カバーフィルム５と熱伝導シート１０とが密着することによりカバーフィルム５の剥離時に熱伝導シート１０が取り出される事態を防止することができる。

【0028】

また、電子部品供給体１は、カバーフィルム５の貼付面に凹凸部２０を形成することにより、カバーフィルム５の剥離時に発生する剥離力（シ－ル強度）のばらつきを抑え、スムーズに剥離させるとともに、収容凹部３に対する衝撃を低減し、熱伝導シート１０のずれや飛び出しを押さえ、後のピックアップ工程における取り出し性を向上させることができる。

【0029】

なお、カバーフィルム５は、エンボスキャリアテープ４からスムーズに剥離可能であることから、フッ素処理等の剥離処理が不要となる。もちろんカバーフィルム５は、凹凸部２０を形成するとともに貼付面に剥離処理を施してもよい。

【0030】

図３（Ａ）に示すように、突起２１は、例えばカバーフィルム５に針を突き通して貫通孔２２を形成することにより、針先が突き出た貫通孔２２の周囲が凸状に隆起することにより形成することができる。突起２１のサイズを例示すると、貫通孔２１の周囲に隆起する突起２１は、高さが４０μｍ～６０μｍ、貫通孔２２の直径は５０μｍである。図３（Ｂ）に示すように、貫通孔２２は、カバーフィルム５の全面に一様に形成することが好ましい。なお、突起２１や貫通孔２２の寸法は例示であり、本技術においては様々な寸法で形成することができる。但し、突起２１の高さは、低すぎると熱伝導シート１０とカバーフィルム５との密着性が上がるため、好ましくは４０μｍ以上とする。

【0031】

また、貫通孔２２は、例えば図４に示すように、ベースフィルム９に支持されたカバーフィルム５を輪転式エンボス機に通す際に、エンボス機のエンボスロール表面に一様に設けられた複数の先鋭体がカバーフィルム５を突き通すことにより形成される。また、突起２１は、カバーフィルム５を貫通した先鋭体の尖端部に沿って形成される。カバーフィルム５は突起２１が形成された面をエンボスキャリアテープ４への貼付面５ａとする。

【0032】

なお、凹凸部２０の形成方法としては、輪転式エンボス機により貫通孔２１を形成する以外にも、熱プレスによりカバーフィルム５の貼付面に突起２１を成型してもよく、その他の公知のシボ加工、微細加工や粗面化処理等により形成してもよい。また、凹凸部２０は、複数の突起２１を形成する他にも、凸条部が直線状、曲線状、ジグザグ状等に並列するにパターンその他のパターンとしてもよい。

【0033】

［電子部品供給リール］
電子部品供給体１は、エンボスキャリアテープ４の各収用部３内に熱伝導シート１０が収容された後、カバーフィルム５が接合されて収容部３が封止される。カバーフィルム５とエンボスキャリアテープ４との接合は、例えば、カバーフィルム５の両側縁がエンボスキャリアテープ４にヒートシールされることにより行うことができる。これにより、収容部３に熱伝導シート１０が収容された長尺状の電子部品供給体１を得る。

【0034】

［リール部材］
電子部品供給体１は、リール部材３０の巻芯３１に巻回されることにより、電子部品供給リール４０として、保管、輸送される。

【0035】

リール部材３０は、例えば図２に示すように、巻芯３１と、巻芯３１の側面に形成された側板３２を備える。巻芯３１は、電子部品供給体１を巻き付け可能となるように、例えば筒状に形成されている。巻芯３１は、巻付装置、繰出装置等の回転軸が挿入される軸穴３３を有する。軸穴３３は、例えば断面が円形状であり、巻付装置、繰出装置等の回転軸を軸穴に差し込んだ状態で回転軸を駆動した場合、リール部材３０が回転するようになっている。巻芯３１は、例えば種々のプラスチック材料（例えばポリスチレン樹脂）を用いて形成することができる。

【0036】

側板３２は、巻芯３１の側面にそれぞれ形成されている。側板３２は、例えば巻芯３１に対して十分に大きな径を有する円板状である。

【0037】

電子部品供給体１は、テープ状に成形されており、リール部材３０の巻芯３１に、カバーフィルム５が外周側となるように巻回されることにより、巻芯３１と側板３２との間で形成された領域に巻装体を構成する。

【0038】

［熱伝導シート］
次いで、熱伝導シート１０の構成例について説明する。熱伝導シート１０は、バインダ樹脂と、炭素繊維と、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。

【0039】

＜バインダ樹脂＞
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。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。

【0040】

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。

【0041】

これらの中でも、成形加工性、耐候性に優れると共に、半導体装置等の電子部品における密着性及び追従性の点から、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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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、主剤と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。

【0045】

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、２０体積％～４０体積％が特に好ましい。

【0046】

なお、本明細書において「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値および最大値として含む範囲を示す。

【0047】

＜炭素繊維＞
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、ピッチ系炭素繊維、ＰＡＮ系炭素繊維、ＰＢＯ繊維を黒鉛化した炭素繊維、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）等で合成された炭素繊維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。

【0048】

なお、炭素繊維は、絶縁性材料で被覆された炭素繊維ではなく、導電性を有する。また、炭素繊維は、必要に応じて、密着性を高めるために、その一部又は全部を表面処理して用いてもよい。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。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。

【0049】

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がより好ましく、９０μｍ～１７０μｍが特に好ましい。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。

【0050】

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。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、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。

【0051】

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、２体積％～４０体積％が好ましく、３体積％～３８体積％がより好ましく、４体積％～３０体積％が特に好ましい。炭素繊維の含有量が２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、熱伝導シート１０の成型性及び炭素繊維の配向性に影響を与えてしまうことがある。

【0052】

炭素繊維とバインダ樹脂との質量比（炭素繊維／バインダ樹脂）は、１．３０未満であり、０．１０以上１．３０未満が好ましく、０．３０以上１．３０未満がより好ましく、０．５０以上１．３０未満が更により好ましく、０．６０以上１．２０以下が特に好ましい。炭素繊維とバインダ樹脂との質量比が、１．３０以上であると、熱伝導シート１０の絶縁性が不十分となる。また、熱伝導シート１０が炭素繊維を含有しないと、熱伝導シート１０の熱特性（特に熱伝導性）が不十分となる。

【0053】

＜熱伝導性フィラー＞
熱伝導性フィラーとしては、炭素繊維以外の熱伝導性フィラーであれば、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、無機物フィラーなどが挙げられる。

【0054】

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。無機物フィラーの形状としては、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、無機物フィラーは、炭素繊維とは異なる。

【0055】

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、酸化アルミニウム（アルミナ）、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、酸化アルミニウム、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、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化亜鉛が特に好ましい。

【0056】

なお、無機物フィラーは、表面処理が施されていてもよい。表面処理としてカップリング剤で無機物フィラーを処理すると、無機物フィラーの分散性が向上し、熱伝導シート１０の柔軟性が向上する。

【0057】

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。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、３μｍ～５μｍが特に好ましい。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、熱伝導シート１０の熱抵抗が大きくなることがある。

【0058】

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。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、熱伝導シート１０の熱抵抗が大きくなることがある。

【0059】

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。

【0060】

熱伝導性フィラーの含有量は、４８体積％～７０体積％であり、５０体積％～６９体積％好ましい。熱伝導性フィラーの含有量が、４８体積％未満、又は７０体積％を超えると、絶縁性と高い熱伝導性との両立ができなくなる。なお、熱伝導性フィラーの含有量が、４８体積％未満、又は７０体積％を超えると、熱伝導シート１０を作製することも困難となる。

【0061】

＜その他の成分＞
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。

【0062】

熱伝導シート１０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～４．００ｍｍがより好ましく、０．１０ｍｍ～３．００ｍｍが特に好ましい。

【0063】

熱伝導シート１０の表面は、突出した炭素繊維による凸形状を追従するように、熱伝導シート１０から滲み出した滲出成分で覆われていることが好ましい。熱伝導シート１０の表面をこのようにする方法は、例えば、後述する表面被覆工程により行うことができる。

【0064】

熱伝導シート１０は、使用される半導体素子周辺の電子回路の短絡防止の点から、１，０００Ｖの印加電圧における体積抵抗値が、１．０×１０⁸Ω・ｃｍ以上であることが好ましく、１．０×１０¹⁰Ω・ｃｍ以上であることがより好ましい。体積抵抗値は、例えば、ＪＩＳ Ｋ－６９１１に準じて測定される。

【0065】

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、体積抵抗率は、１．０×１０¹⁸Ω・ｃｍ以下が挙げられる。

【0066】

熱伝導シート１０は、電子部品及びヒートシンクに対する密着性の点から、荷重０．５ｋｇｆ／ｃｍ²における圧縮率が、３％以上であることが好ましく、１５％以上がより好ましい。熱伝導シート１０の圧縮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るが、熱伝導シート１０の圧縮率は、３０％以下が好ましい。

【0067】

熱伝導シート１０においては、炭素繊維が熱伝導シート１０の厚み方向に配向している。そうすることにより、炭素繊維とバインダ樹脂との前述の特定の質量比、及び前述の熱伝導性フィラーの特定の含有量と相まって、高い熱伝導性を有しつつ、絶縁性にも優れる熱伝導シート１０が得られる。

【0068】

［熱伝導シートの製造方法］
熱伝導シート１０の製造方法は、成型体作製工程と、成型体シート作製工程とを少なくとも含み、好ましくは、表面被覆工程とを含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。

【0069】

＜成型体作製工程＞
成型体作製工程は、上述したバインダ樹脂、炭素繊維、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、熱伝導性樹脂組成物の成型体を得る工程である。熱伝導性樹脂組成物の成型方法としては、例えば、押出し成型法、金型成型法などが挙げられる。また、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。

【0070】

成型体（ブロック状の成型体）の大きさ及び形状は、求められる熱伝導シート１０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。

【0071】

＜成型体シート作製工程＞
成型体シート作製工程は、例えばスライス装置により成型体をシート状に切断し、成型体シートを得る工程である。なお、上述した押出し成型法により炭素繊維が押出し方向に沿って配向した成型体を作成した場合、成型体を押出し方向に対して垂直方向に切断することが好ましい。

【0072】

成型体シートの表面においては、炭素繊維が突出している。これは、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、バインダ樹脂の硬化成分と、炭素繊維との硬度差により、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、成型体シート表面において、炭素繊維表面から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。

【0073】

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が、０．０６ｍｍ～５．０１ｍｍが好ましく、０．０８ｍｍ～４．０１ｍｍがより好ましく、０．１１ｍｍ～３．０１ｍｍが特に好ましい。

【0074】

＜表面被覆工程＞
表面被覆工程とは、成型体シートの表面を、突出した炭素繊維による凸形状を追従するように、成型体シートから滲み出した滲出成分により覆う工程をいい、例えば、プレス処理や、成型体シート放置処理により行うことができる。ここで、「滲出成分」とは、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いう。

【0075】

成型体シートより滲出成分を滲み出させ、滲出成分によって表面を被覆することにより、熱伝導シート１０は、電子部品やヒートスプレッダ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、滲出成分による被覆が熱伝導シート１０表面の炭素繊維の形状を反映する程度の厚みである場合には、熱抵抗の上昇を回避できる。

【0076】

さらに、熱伝導シート１０は、滲出成分によって被覆されることにより、タック性（微粘着性）を有し、電子部品やヒートシンクに貼付された際に、安定して保持され、また、繰り返して貼り直しても再度、滲出成分によって被覆されることで、タック性を回復することができる。

【0077】

なお、熱伝導シート１０は、成型体シートがプレスされることにより厚み方向に圧縮され、炭素繊維及び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ため、熱抵抗を低減させることが可能となる。

【0078】

図５は熱伝導シート１０の製造工程の一例を示す模式図である。図５に示すように、熱伝導シート１０は、押出し、成形、硬化、切断（スライス）などの一連の工程を経て製造される。まず、バインダ樹脂、炭素繊維、及び熱伝導性フィラーを混合、及び撹拌し熱伝導性樹脂組成物を調製する。次に、調製した熱伝導性樹脂組成物を押出し成型する際に、複数のスリットを通過させることで熱伝導性樹脂組成物中に配合された炭素繊維を押出し方向に配向させ、成型体を得る。次に、得られた成型体を硬化させた後、硬化した成型体を押出し方向に対し垂直方向に超音波カッターで所定の厚みに切断することにより、成型体シート（熱伝導シート）が作製できる。

【0079】

このような熱伝導シート１０は、エンボスキャリアテープ４の収容凹部３に収容された後、カバーフィルム５によって封止されることにより、電子部品供給体１に収容される。また、上述したように、熱伝導シート１０を収容した電子部品供給体１はリール状に巻回されて、電子部品供給リール４０として搬送、保管等される。使用時においては、電子部品供給体１がリール部材３０から巻き出され、カバーフィルム５が剥離された後、熱伝導シート１０がバキュームノズル等によって収容凹部３からピックアップされる。

【0080】

このとき、電子部品供給体１は、カバーフィルム５の貼付面５ａに凹凸部２０が形成されているため、熱伝導シート１０がカバーフィルム５に接触した場合にも、カバーフィルム５と熱伝導シート１０とが密着することによりカバーフィルム５の剥離時に熱伝導シート１０が取り出される事態を防止することができる。

【0081】

また、電子部品供給体１は、カバーフィルム５の貼付面に凹凸部２０を形成することにより、カバーフィルム５の剥離時に発生する剥離力（シ－ル強度）のばらつきを抑え、スムーズに剥離させるとともに、収容凹部３に対する衝撃を低減し、熱伝導シート１０のずれや飛び出しを押さえ、後のピックアップ工程における取り出し性を向上させることができる。

【0082】

［半導体装置］
このような熱伝導シート１０は、例えば図６に示すように、半導体装置５０に適用することができる。半導体装置５０は、電子部品５１と、ヒートスプレッダ５２と、熱伝導シート１０とを少なくとも有し、熱伝導シート１０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。

【0083】

電子部品５１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、ＣＰＵ、ＭＰＵ、グラフィック演算素子などが挙げられる。ヒートスプレッダ５２は、電子部品５１の発する熱を放熱する部材であれば、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。熱伝導シート１０は、ヒートスプレッダ５２と電子部品５１との間に挟持される。また熱伝導シート１０は、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。

【実施例】

【0084】

次いで、本技術の実施例について説明する。実施例として貼付面に凹凸部を設けたカバーフィルムでエンボスキャリアテープの収容凹部を封止した電子部品供給体と、比較例として貼付面に凹凸部を設けないカバーフィルムでエンボスキャリアテープの収容凹部を封止した電子部品供給体とを用意し、剥離強度を測定、対比した。

【0085】

＜エンボスキャリアテープ＞
実施例及び比較例に用いるエンボスキャリアテープとしては、（株）アドバンテックジャパン社製エンボスキャリアテープ（品番：ＧＳ２８４１９、テープ幅：２４ｍｍ、収容凹部ピッチ：１２ｍｍ、テープ材質：ＰＳ帯電防止材、収容凹部厚み：ｔ０．３ｍｍ）を用いた。

【0086】

＜カバーフィルム：実施例＞
実施例に用いたカバーフィルムとしては、ニッポー（株）社製カバーテープ（品番：６００６００４１０ ＡＬＳ－Ｓ２１．０Ｘ７２０－３）を用いて、このカバーフィルムをベースフィルムで支持した状態で輪転式エンボス機に通し、エンボス機のエンボスロール表面に一様に設けられた複数の先鋭体によってカバーフィルムを突き通すことにより、カバーフィルムを貫通した先鋭体の尖端部に沿って隆起する突起をフィルム全面にわたって形成した。

【0087】

＜カバーテープ／比較例＞
比較例に用いたカバーフィルムとしては、ニッポー（株）社製カバーテープ（品番：６００６００４１０ ＡＬＳ－Ｓ２１．０Ｘ７２０－３）を用いた。比較例では、特にカバーフィルムに加工を施さなかった。

【0088】

＜カバーフィルムシール条件＞
これら実施例及び比較例に係るカバーフィルムをエンボスキャリアテープにヒートシールにより接合し、電子部品供給体を得た。シール条件は、シール設定温度：１８４℃、シール時間：０．４秒、送りピッチ：１２ｍｍとした。

【0089】

＜剥離試験＞
実施例及び比較例に係る電子部品供給体のカバーフィルムをエンボスキャリアテープから剥離し、剥離強度（ヒートシール部の強度）を測定した。剥離試験測定機は、（株）パルメック社製剥離強度テスター（製品名：ＰＦＴ－５０Ｓ）を使用した。剥離試験条件は、剥離速度：１２０ｍｍ／ｍｉｎ、剥離角度：１７０°とした。

【0090】

図７に実施例に係る電子部品供給体の剥離試験の結果を示し、図８に比較例に係る電子部品供給体の剥離試験の結果を示す。なお、剥離試験では、カバーフィルムの剥離長さに対する剥離強度（Ｎ）を示す波形群が周期的に現れるが、これは、実施例、比較例ともに２つのサンプルを用意し、サンプルの入れ替え時において剥離強度（Ｎ）がゼロに下がったことによる。

【0091】

図７は、実施例に係る電子部品供給体のカバーフィルムの剥離長さに対する剥離強度（Ｎ）を示すグラフである。図７に示すように、実施例に係る電子部品供給体では、カバーフィルムの剥離強度（Ｎ）を示す波形群の振れ幅が２．３（Ｎ）、２．６（Ｎ）、平均２．４５（Ｎ）であった。

【0092】

図８は、比較例に係る電子部品供給体のカバーフィルムの剥離長さに対する剥離強度（Ｎ）を示すグラフである。図８に示すように、比較例に係る電子部品供給体では、カバーフィルムの剥離強度（Ｎ）を示す波形群の振れ幅が２．８（Ｎ）、３．０（Ｎ）、平均２．９（Ｎ）であった。

【0093】

実施例は、比較例と比較してカバーフィルムの剥離強度の振れ幅が小さく（２．５Ｎ以下）スムーズに剥離できることが分かる。これは、凹凸加工によりヒートシールされたカバーフィルムのエンボスキャリアテープに対する接地面積が小さくなることでスムーズに剥離することができ、剥離強度の振れ幅を抑えられるためと推測される。

【0094】

そのため、実施例に係る電子部品供給体は、比較例と比べシール強度調整が容易となり、熱伝導シートの取り出し性を向上することが可能となる。すなわち、カバーフィルムの剥離強度の振れ幅が大きいと剥離時にエンボスキャリアテープ及び収容部に収容された熱伝導シートに対する衝撃も大きくなるため、収容部内において熱伝導シートがズレたり、収容部の側壁やカバーフィルムに付着したりする虞がある。剥離強度の振れ幅を下げるために剥離強度そのものを下げると、輸送中や保管中にカバーフィルムが剥離する虞が出てくる。特にリール部材に巻回されると巻き芯に近い部分では高い巻圧によりカバーフィルムが剥離する虞も高まる。

【0095】

一方、実施例によれば、カバーフィルムの剥離強度を高く維持することにより、電子部品供給体をリール状に巻回した際の巻圧に対する耐性を確保するとともに、剥離時には剥離強度の振れ幅を抑え、熱伝導シートの取り出し性を向上できる。

【符号の説明】

【0096】

１ 電子部品供給体、２ 電子部品、３ 収容凹部、３ａ 底面、３ｂ 側面、４ エンボスキャリアテープ、４ａ 表面、５ カバーフィルム、５ａ 貼付面、６ 送り孔、９ ベースフィルム、１０ 熱伝導シート、２０ 凹凸部、２１ 突起、２２ 貫通孔、３０ リール部材、３１ 巻芯、３２ 側板、３３ 軸穴、４０ 電子部品供給リール、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】