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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-16
(45)【発行日】2024-12-24
(54)【発明の名称】熱伝導性組成物
(51)【国際特許分類】
C09K 5/14 20060101AFI20241217BHJP
H01L 23/36 20060101ALI20241217BHJP
H01L 23/373 20060101ALI20241217BHJP
【ＦＩ】
C09K5/14 E
H01L23/36 D
H01L23/36 M
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2024520808
(86)(22)【出願日】2024-03-27
(86)【国際出願番号】 JP2024012455
【審査請求日】2024-04-23
(31)【優先権主張番号】P 2023053524
(32)【優先日】2023-03-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000005061
【氏名又は名称】バンドー化学株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000280
【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】細川 祐希
(72)【発明者】
【氏名】向 史博
(72)【発明者】
【氏名】荒 憲太郎
(72)【発明者】
【氏名】北爪 琢哉
【審査官】松原 宜史
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－１７６１８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２０／１７９１１５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０２２－０３７６０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／１７９３１８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０２０／１４９３３５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１０－００７０３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－０７２２２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２０／１９６４７７（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０８Ｊ ５／１８
Ｃ０８Ｌ ８３／０４
Ｃ０８Ｋ ３／０４
Ｃ０８Ｋ ３／２２
Ｃ０８Ｋ ３／０１３
Ｃ０８Ｋ ７／０６
Ｃ０８Ｋ ７／１８
Ｈ０１Ｌ ２３／３６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
シリコーンと熱伝導性フィラーとを含有する樹脂組成物からなる、シート状の熱伝導性組成物であって、前記樹脂組成物は、前記シリコーンとして、未架橋のシリコーンを５０質量％以上含有し、
前記樹脂組成物は、前記熱伝導性フィラーとして、炭素繊維と鱗片状のグラファイト粉末と球状の酸化亜鉛粒子とを含有し、
５０％圧縮変形させた際に、初期の圧縮荷重値が１．０Ｎ／ｍｍ２以下であり、１分間経過後の圧縮荷重値の前記初期の圧縮荷重値に対する比率が０．５以下であり、
２０％圧縮変形させた際の見かけの熱伝導率が、２２．８Ｗ／ｍＫ以上である、
熱伝導性組成物。
【請求項2】
前記樹脂組成物は、前記シリコーンとして、未架橋のシリコーンのみを含有する、請求項１に記載の熱伝導性組成物。
【請求項3】
前記１分間経過後の圧縮荷重値は、０．４Ｎ／ｍｍ２以下である、請求項１又は２に記載の熱伝導性組成物。
【請求項4】
前記未架橋のシリコーンは、ポリジメチルシロキサンである、請求項１又は２に記載の熱伝導性組成物。
【請求項5】
熱伝導性組成物における前記炭素繊維と前記鱗片状のグラファイト粉末と前記球状の酸化亜鉛粒子との合計含有量は、５０体積％以上７０体積％以下である、請求項１又は２に記載の熱伝導性組成物。
【請求項6】
熱伝導性組成物における前記炭素繊維の含有量は、３０体積％以上４５体積％以下である、請求項１又は２に記載の熱伝導性組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱伝導性組成物に関する。
本出願は、２０２３年３月２９日出願の日本出願第２０２３－０５３５２４号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
本出願は、２０２３年３月２９日出願の日本出願第２０２３－０５３５２４号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
【背景技術】
【0002】
ＩＣチップ等の発熱部材には、通常、熱伝導材（ＴＩＭ：Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ）を介してヒートシンク等の放熱部材が取り付けられる。発熱部材で発生した熱は、上記熱伝導材を介して放熱部材に伝導される。
【0003】
上記熱伝導材として、例えば、樹脂マトリックス中に、熱伝導性フィラーとして、球状のアルミナと炭素繊維とが配合された熱伝導性シートが提案されている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】国際公開第２０１９／２４４８９０号
【文献】特開２０１４－３１５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
熱伝導性シートは、熱伝導性に優れることが求められる部材であり、熱伝導性フィラーの配合量を多くすることで、熱伝導性を高めることができる。一方、熱伝導性シートは、熱伝導性フィラーの含有量を高めると、硬くなってしまう。
ＩＣチップに使用される熱伝導性シートは、所定の圧縮荷重を掛けながらＩＣチップに取り付けられる。また、熱伝導性シートをＩＣチップに取り付ける際に掛ける圧縮荷重は、熱伝導性シートが硬くなるほど、大きくする必要がある。
ＩＣチップに使用される熱伝導性シートは、所定の圧縮荷重を掛けながらＩＣチップに取り付けられる。また、熱伝導性シートをＩＣチップに取り付ける際に掛ける圧縮荷重は、熱伝導性シートが硬くなるほど、大きくする必要がある。
【0006】
従って、熱伝導性が高く、硬い熱伝導性シートをＩＣチップに取り付ける際には、比較的大きな圧縮荷重を掛ける必要がある。
一方、大きな圧縮荷重は、ＩＣチップに大きな負荷を掛けることになる。そして、取り付け時に掛けた圧縮荷重がその後も維持されると、ＩＣチップに継続して負荷が掛かってしまうことになる。ＩＣチップに対して継続して大きな負荷が掛かることは、ＩＣチップの故障の原因となり得る。
一方、大きな圧縮荷重は、ＩＣチップに大きな負荷を掛けることになる。そして、取り付け時に掛けた圧縮荷重がその後も維持されると、ＩＣチップに継続して負荷が掛かってしまうことになる。ＩＣチップに対して継続して大きな負荷が掛かることは、ＩＣチップの故障の原因となり得る。
【0007】
また、熱伝導性シートは、複数のＩＣチップ等の発熱部材を同時に覆うように取り付けられることがある。この場合、各発熱部材の形状は通常同一ではないので、熱伝導性シートは、発熱部材それぞれの異なる形状に応じて変形できることが求められる。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者らは、このような状況のもと鋭意検討を重ね、熱伝導性に優れ、ＩＣチップ等の発熱部材の形状に追従しやすく、かつ発熱部材に掛かる負荷が低減された熱伝導性組成物を完成した。
【0009】
本発明の一態様に係る熱伝導性組成物は、シリコーンと熱伝導性フィラーとを含有する樹脂組成物からなる、シート状の熱伝導性組成物であって、
５０％圧縮変形させた際に、初期の圧縮荷重値が１．０Ｎ／ｍｍ２以下であり、１分間経過後の圧縮荷重値の上記初期の圧縮荷重値に対する比率が０．５以下であり、
２０％圧縮変形させた際の見かけの熱伝導率が、２２．８Ｗ／ｍＫ以上である。
５０％圧縮変形させた際に、初期の圧縮荷重値が１．０Ｎ／ｍｍ２以下であり、１分間経過後の圧縮荷重値の上記初期の圧縮荷重値に対する比率が０．５以下であり、
２０％圧縮変形させた際の見かけの熱伝導率が、２２．８Ｗ／ｍＫ以上である。
【発明の効果】
【0010】
本発明の一態様に係る熱伝導性組成物は、高い熱伝導率を有する。
上記熱伝導性組成物は、ＩＣチップ等の発熱部材の形状に追従するように変形しやすい。
上記熱伝導性組成物は、ＩＣチップ等の発熱部材に取り付けた際に、ＩＣチップ等に掛かる負荷を低減することができる。
上記熱伝導性組成物は、ＩＣチップ等の発熱部材の形状に追従するように変形しやすい。
上記熱伝導性組成物は、ＩＣチップ等の発熱部材に取り付けた際に、ＩＣチップ等に掛かる負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明の実施形態の概要を列記して説明する。
（１）シリコーンと熱伝導性フィラーとを含有する樹脂組成物からなる、シート状の熱伝導性組成物であって、
５０％圧縮変形させた際に、初期の圧縮荷重値が１．０Ｎ／ｍｍ２以下であり、１分間経過後の圧縮荷重値の上記初期の圧縮荷重値に対する比率が０．５以下であり、
２０％圧縮変形させた際の見かけの熱伝導率が、２２．８Ｗ／ｍＫ以上である、熱伝導性組成物。
（１）シリコーンと熱伝導性フィラーとを含有する樹脂組成物からなる、シート状の熱伝導性組成物であって、
５０％圧縮変形させた際に、初期の圧縮荷重値が１．０Ｎ／ｍｍ２以下であり、１分間経過後の圧縮荷重値の上記初期の圧縮荷重値に対する比率が０．５以下であり、
２０％圧縮変形させた際の見かけの熱伝導率が、２２．８Ｗ／ｍＫ以上である、熱伝導性組成物。
【0013】
このシート状の熱伝導性組成物は、高い熱伝導率を有しつつ、取り付け後、発熱部材に掛かる負荷を低減することができる。また、取り付け時に発熱部材の形状に追従しやすい。更には、取り付け後、発熱部材が熱により変形してもその変形に追従することができる。
【0014】
（２）上記（１）の熱伝導性組成物において、上記１分間経過後の圧縮荷重値は、０．４Ｎ／ｍｍ２以下であることが好ましい。
この場合、取り付け後、ＩＣチップに高い負荷が継続的に掛かることを回避することができる。
この場合、取り付け後、ＩＣチップに高い負荷が継続的に掛かることを回避することができる。
【0015】
（３）上記（１）又は（２）の熱伝導性組成物において、上記樹脂組成物は、シリコーンとしてポリジメチルシロキサンを含有する、ことが好ましい。
（４）上記（１）～（３）のいずれかの熱伝導性組成物において、上記樹脂組成物は、熱伝導性フィラーとして、異方性の熱伝導性フィラーと、非異方性の熱伝導性フィラーとを含有する、ことが好ましい。
（５）上記（１）～（４）のいずれかの熱伝導性組成物において、上記樹脂組成物は、熱伝導性フィラーとして、繊維状のフィラーと、鱗片状のフィラーと、球状のフィラーとを含有する、ことが好ましい。
（４）上記（１）～（３）のいずれかの熱伝導性組成物において、上記樹脂組成物は、熱伝導性フィラーとして、異方性の熱伝導性フィラーと、非異方性の熱伝導性フィラーとを含有する、ことが好ましい。
（５）上記（１）～（４）のいずれかの熱伝導性組成物において、上記樹脂組成物は、熱伝導性フィラーとして、繊維状のフィラーと、鱗片状のフィラーと、球状のフィラーとを含有する、ことが好ましい。
【0016】
これらの樹脂組成物は、高い熱伝導率を有しつつ、ＩＣチップに掛かる負荷を低減することができる熱伝導性シートを構成する樹脂組成物として適している。
【0017】
（６）上記（１）～（５）の熱伝導性組成物において、上記樹脂組成物は、熱伝導性フィラーとして、炭素繊維と鱗片状のグラファイト粉末と球状の酸化亜鉛粒子とを含有する、ことが好ましい。
熱伝導フィラーとして酸化亜鉛粒子を含有させた場合、アルミナ粒子を含有させた場合に比べて、シート状の熱伝導性組成物の熱伝導率を高めやすい。
熱伝導性フィラーとして炭素繊維と鱗片状のグラファイト粉末とを併用すると、炭素繊維及び鱗片状のグラファイト粉末の一方のみを含有させる場合に比べて、シート状の熱伝導性組成物の初期荷重を抑えつつ、熱伝導率を高めやすい。
熱伝導フィラーとして酸化亜鉛粒子を含有させた場合、アルミナ粒子を含有させた場合に比べて、シート状の熱伝導性組成物の熱伝導率を高めやすい。
熱伝導性フィラーとして炭素繊維と鱗片状のグラファイト粉末とを併用すると、炭素繊維及び鱗片状のグラファイト粉末の一方のみを含有させる場合に比べて、シート状の熱伝導性組成物の初期荷重を抑えつつ、熱伝導率を高めやすい。
【0018】
（７）上記（６）の熱伝導性組成物において、上記炭素繊維と上記鱗片状のグラファイト粉末と上記球状の酸化亜鉛粒子との合計含有量は、５０体積％以上７０体積％以下が好ましい。
（８）上記（６）又は（７）の熱伝導性組成物において、上記炭素繊維の含有量は、３０体積％以上４５体積％以下が好ましい。
これらの場合、５０％圧縮変形させるに必要な圧縮荷重値を抑えつつ、良好な熱伝導性を確保するのに更に適している。
（８）上記（６）又は（７）の熱伝導性組成物において、上記炭素繊維の含有量は、３０体積％以上４５体積％以下が好ましい。
これらの場合、５０％圧縮変形させるに必要な圧縮荷重値を抑えつつ、良好な熱伝導性を確保するのに更に適している。
【0019】
以下、本発明の実施形態に係るシート状の熱伝導性組成物について詳細に説明する。本発明の実施形態は、下記の実施形態に限定されるものではない。
【0020】
本発明の実施形態において、「シート状の熱伝導性組成物」には、押出成型等で成形した後のブロック状物、及び、当該ブロック状物を適宜切断して得られる切断物（スライスしたシート状物を含む）のいずれもが含まれる。
ここでは、スライスしたシート状物を例にして、上記シート状の熱伝導性組成物の実施形態を説明する。
ここでは、スライスしたシート状物を例にして、上記シート状の熱伝導性組成物の実施形態を説明する。
【0021】
本実施形態に係るシート状の熱伝導性組成物は、ＩＣチップとヒートシンクとの間に設けられる部材である。上記熱伝導性組成物は、シリコーンと、熱伝導性フィラーとを含有する樹脂組成物からなる。ここで、シリコーンとは、シロキサン結合による主骨格を有する高分子化合物である。
図１は、本発明の実施形態に係るシート状の熱伝導性組成物を介してヒートシンクが取り付けられたＩＣチップを模式的に示す断面図である。図２Ａは、本発明の実施形態に係るシート状の熱伝導性組成物の一例を模式的に示す斜視図である。図２Ｂは、図２ＡのＡ－Ａ線断面における部分拡大図である。
なお、本願図面に記載された図は、いずれも模式図であり、各部材の実寸法を正確に反映したものではない。
図１は、本発明の実施形態に係るシート状の熱伝導性組成物を介してヒートシンクが取り付けられたＩＣチップを模式的に示す断面図である。図２Ａは、本発明の実施形態に係るシート状の熱伝導性組成物の一例を模式的に示す斜視図である。図２Ｂは、図２ＡのＡ－Ａ線断面における部分拡大図である。
なお、本願図面に記載された図は、いずれも模式図であり、各部材の実寸法を正確に反映したものではない。
【0022】
シート状の熱伝導性組成物１（以下、熱伝導性シート１ともいう）は、図１に示されるように、ＩＣチップ１１とヒートシンク１２との間に配置される。熱伝導性シート１は、一方の面をＩＣチップ１１に接触させ、他方の面をヒートシンク１２に接触させて使用する。これにより、ヒートシンク１２は熱伝導性シート１を介してＩＣチップ１１に取り付けられる。そのため、ＩＣチップ１１が発する熱はヒートシンク１２によって筐体（図示せず）の外部へ放熱される。
【0023】
図１には、１個のＩＣチップ１１の上面に取り付ける熱伝導性シート１の使用態様が記載されている。一方、本発明の実施形態に係るシート状の熱伝導性組成物（熱伝導性シート）は、複数のＩＣチップ等の発熱部材を同時に覆うように取り付けられる熱伝導性シートであってもよい。
【0024】
熱伝導性シート１は、厚さ方向（図２Ａ及び図２Ｂにおける上下方向）に５０％圧縮変形させた際に、初期の圧縮荷重値が１．０Ｎ／ｍｍ２以下である。
ＩＣチップ１１に熱伝導性シート１を取り付ける場合、所定の荷重を掛けて熱伝導性シート１をＩＣチップ１１に圧着させる。このとき、熱伝導性シート１の柔軟性が不十分な場合には、熱伝導性シート１とＩＣチップ１１とが密着せず、両者の界面に隙間が生じてしまうことがある。また、１枚の熱伝導性シート１を複数の発熱部材を同時に覆うように取り付ける場合には、全ての発熱部材の形状に追従できず、いずれかの発熱部材との間に隙間が生じてしまうことがある。
ＩＣチップ１１に熱伝導性シート１を取り付ける場合、所定の荷重を掛けて熱伝導性シート１をＩＣチップ１１に圧着させる。このとき、熱伝導性シート１の柔軟性が不十分な場合には、熱伝導性シート１とＩＣチップ１１とが密着せず、両者の界面に隙間が生じてしまうことがある。また、１枚の熱伝導性シート１を複数の発熱部材を同時に覆うように取り付ける場合には、全ての発熱部材の形状に追従できず、いずれかの発熱部材との間に隙間が生じてしまうことがある。
【0025】
一方、熱伝導性シート１を取り付ける際の荷重を大きくすれば、熱伝導性シート１とＩＣチップ１１とが密着し、隙間が生じにくくなるが、その場合、ＩＣチップ１１が破損するおそれがある。
これに対して、初期の圧縮荷重値が１．０Ｎ／ｍｍ２以下の熱伝導性シート１であれば、ＩＣチップごとに定められている圧縮荷重の許容値の範囲内でＩＣチップ等に適切に取り付けることができる場合が多い。また、初期の圧縮荷重値が１．０Ｎ／ｍｍ２以下の熱伝導性シート１は、複数の発熱部材を同時に覆うように取り付ける場合に、それぞれの発熱部材の形状に追従しやすい。
これに対して、初期の圧縮荷重値が１．０Ｎ／ｍｍ２以下の熱伝導性シート１であれば、ＩＣチップごとに定められている圧縮荷重の許容値の範囲内でＩＣチップ等に適切に取り付けることができる場合が多い。また、初期の圧縮荷重値が１．０Ｎ／ｍｍ２以下の熱伝導性シート１は、複数の発熱部材を同時に覆うように取り付ける場合に、それぞれの発熱部材の形状に追従しやすい。
【0026】
上記初期の圧縮荷重値は、０．７Ｎ／ｍｍ２以下であることが好ましい。ＩＣチップに負荷を掛けずに、熱伝導性シートをＩＣチップに密着させるのにより適している。
熱伝導性シート１において、上記初期の圧縮荷重値は、通常、０．１Ｎ／ｍｍ２以上であるが、０．１Ｎ／ｍｍ２より小さくてもよい。
熱伝導性シート１において、上記初期の圧縮荷重値は、通常、０．１Ｎ／ｍｍ２以上であるが、０．１Ｎ／ｍｍ２より小さくてもよい。
【0027】
熱伝導性シート１は、厚さ方向に５０％圧縮変形させて１分間経過した後の圧縮荷重値（以下、１分後圧縮荷重値という）の上記初期の圧縮荷重値に対する比率が０．５以下である。
この場合、熱伝導性シート１は、ＩＣチップ１１の形状に応じて変形しやすい。そのため、ＩＣチップ１１に取り付ける際にＩＣチップ１１の形状に追従することができる。特に、複数の発熱部材を同時に覆うように取り付けるのに適している。また、ＩＣチップ１１が熱によって変形した場合には、その変形に追従して変形しやすい。
また、ＩＣチップに高い負荷が掛かり続けることを回避することができる。
この場合、熱伝導性シート１は、ＩＣチップ１１の形状に応じて変形しやすい。そのため、ＩＣチップ１１に取り付ける際にＩＣチップ１１の形状に追従することができる。特に、複数の発熱部材を同時に覆うように取り付けるのに適している。また、ＩＣチップ１１が熱によって変形した場合には、その変形に追従して変形しやすい。
また、ＩＣチップに高い負荷が掛かり続けることを回避することができる。
【0028】
熱伝導性シート１の上記１分後圧縮荷重値は、０．４Ｎ／ｍｍ２以下であることが好ましい。
この場合、熱伝導性シート１は、ＩＣチップ１１に所定の荷重を掛けて取り付けられた後、荷重が充分に解放される。そのため、ＩＣチップ１１に長期間に亘って大きな荷重が掛かり続けることを回避できる。
この場合、熱伝導性シート１は、ＩＣチップ１１に所定の荷重を掛けて取り付けられた後、荷重が充分に解放される。そのため、ＩＣチップ１１に長期間に亘って大きな荷重が掛かり続けることを回避できる。
【0029】
上記１分間経過後の圧縮荷重値は、０．２Ｎ／ｍｍ２以下であることがより好ましく、０．１５Ｎ／ｍｍ２以下であることが特に好ましい。
上記１分間経過後の圧縮荷重値の下限は限定されず、熱伝導性組成物の形状が、シート状に維持される値であればよい。
上記１分間経過後の圧縮荷重値の下限は限定されず、熱伝導性組成物の形状が、シート状に維持される値であればよい。
【0030】
熱伝導性シート１を厚さ方向に５０％の圧縮変形させた際の初期の圧縮荷重値の計測は、測定器として万能試験機（例えば、Ｉｎｓｔｒｏｎ５９６９（Ｉｎｓｔｒｏｎ社製））を使用し、圧縮速度：５ｍｍ／ｍｉｎで熱伝導性シート１を厚さ方向に「測定前厚さ×０．５」の厚さまで圧縮し、その時の荷重値を測定する。更に、得られた測定値に基づいて、単位面積（ｍｍ２）当たりの圧縮荷重値を算出する。
また、１分間経過した後の圧縮荷重値の計測は、初期の圧縮荷重値を計測した状態（厚さ方向の５０％圧縮変形した状態）で、１分間放置した時の荷重値を測定する。更に、得られた測定値に基づいて、単位面積（ｍｍ２）当たりの圧縮荷重値を算出する。
また、１分間経過した後の圧縮荷重値の計測は、初期の圧縮荷重値を計測した状態（厚さ方向の５０％圧縮変形した状態）で、１分間放置した時の荷重値を測定する。更に、得られた測定値に基づいて、単位面積（ｍｍ２）当たりの圧縮荷重値を算出する。
【0031】
熱伝導性シート１は、厚さ方向に２０％圧縮変形させた際の見かけの熱伝導率が、２２．８Ｗ／ｍＫ以上である。
上記見かけの熱伝導率が２２．８Ｗ／ｍＫ以上未満では、熱伝導性が不十分である。
熱伝導性シート１における、上述の見かけの熱伝導率は、２６．６Ｗ／ｍＫ以上が好ましい。
上記見かけの熱伝導率が２２．８Ｗ／ｍＫ以上未満では、熱伝導性が不十分である。
熱伝導性シート１における、上述の見かけの熱伝導率は、２６．６Ｗ／ｍＫ以上が好ましい。
【0032】
熱伝導性シート１における、上述の見かけの熱伝導率は、シートを「測定前厚さ×０．８」の厚みまで圧縮（２０％圧縮）した状態で測定した熱抵抗値（Ｋｃｍ２／Ｗ）と、測定時の熱伝導性シートの厚さ（ｃｍ）から下記の計算式（１）に基づいて算出することができる。
【0033】
見かけの熱伝導率（Ｗ／ｍＫ）＝測定時の熱伝導性シートの厚さ（ｃｍ）÷２０％圧縮変形させた際の熱抵抗値（Ｋｃｍ２／Ｗ）×１００・・・（１）
【0034】
２０％圧縮変形させた際の熱抵抗値は、熱伝導性シート１を２０％圧縮変形させた状態で熱伝導率測定装置（例えば、ＴＩＭｔｅｓｔｅｒ１４００（ＡｎａｌｙｓｉｓＴｅｃｈ社製））を使用して測定する。
【0035】
熱伝導性シート１の厚さは特に限定されないが、例えば、０．０５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である。この場合、熱伝導性シート１は、ＩＣチップ１１とヒートシンク１２との間で熱を効率良く伝達する部材として好適に使用することができる。
熱伝導性シート１の厚さは、０．０５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下が好ましい。ＩＣチップ１１やヒートシンク１２の形状に対する追従性を確保しつつ、より優れた放熱性能を確保することができる。一方、熱伝導性シート１の厚さが０．０５ｍｍ未満ではＩＣチップ１１やヒートシンク１２の形状に追従しきれないことがある。また、上記厚さが２．５ｍｍを超えるとシート自体の熱抵抗によって放熱性に劣ることがある。
熱伝導性シート１の厚さは、０．０５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下が好ましい。ＩＣチップ１１やヒートシンク１２の形状に対する追従性を確保しつつ、より優れた放熱性能を確保することができる。一方、熱伝導性シート１の厚さが０．０５ｍｍ未満ではＩＣチップ１１やヒートシンク１２の形状に追従しきれないことがある。また、上記厚さが２．５ｍｍを超えるとシート自体の熱抵抗によって放熱性に劣ることがある。
【0036】
熱伝導性シート１の平面視形状は、例えば、矩形である。
この場合、熱伝導性シート１の縦寸法及び横寸法は、ＩＣチップ１１等の熱伝導性シート１を取り付ける部材の寸法を考慮して決定すればよく、例えば、縦寸法及び横寸法ともにそれぞれ独立して１０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下である。
熱伝導性シート１の平面視形状は、矩形に限定されず、円形や楕円形など、矩形以外の形状であってもよい。円形の場合は、例えば直径が１０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下である。楕円形の場合は、例えば長径又は短径が１０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下である。
この場合、熱伝導性シート１の縦寸法及び横寸法は、ＩＣチップ１１等の熱伝導性シート１を取り付ける部材の寸法を考慮して決定すればよく、例えば、縦寸法及び横寸法ともにそれぞれ独立して１０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下である。
熱伝導性シート１の平面視形状は、矩形に限定されず、円形や楕円形など、矩形以外の形状であってもよい。円形の場合は、例えば直径が１０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下である。楕円形の場合は、例えば長径又は短径が１０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下である。
【0037】
熱伝導性シート１は、図２Ｂに示すように、マトリックス成分２と、熱伝導性フィラー４とを含有する。
熱伝導性シート１では、熱伝導性フィラー以外の成分をまとめてマトリックス成分と称する。
熱伝導性シート１は、ほぼ厚さ方向にウェルドラインが形成されることもある。
熱伝導性シート１では、熱伝導性フィラー以外の成分をまとめてマトリックス成分と称する。
熱伝導性シート１は、ほぼ厚さ方向にウェルドラインが形成されることもある。
【0038】
マトリックス成分２は、シリコーンを含有する。そのため、熱伝導性シート１は耐熱性に優れる。
本実施形態において、上記シリコーンは、シリコーンの架橋物（以下、架橋シリコーンともいう）を含んでいてもよいが、良好な柔軟性を確保しやすい観点から未架橋のシリコーンを主成分とすることが好ましい。
ここで、未架橋のシリコーンを主成分とするとは、シリコーン全体に占める未架橋のシリコーンの割合が５０質量％以上であることを意味する。
上記シリコーンは、未架橋のシリコーンのみで構成されていてもよい。
未架橋のシリコーンを主成分とすることで、ＩＣチップ等に取り付けた後の荷重が解放されやすくなる。
本実施形態において、上記シリコーンは、シリコーンの架橋物（以下、架橋シリコーンともいう）を含んでいてもよいが、良好な柔軟性を確保しやすい観点から未架橋のシリコーンを主成分とすることが好ましい。
ここで、未架橋のシリコーンを主成分とするとは、シリコーン全体に占める未架橋のシリコーンの割合が５０質量％以上であることを意味する。
上記シリコーンは、未架橋のシリコーンのみで構成されていてもよい。
未架橋のシリコーンを主成分とすることで、ＩＣチップ等に取り付けた後の荷重が解放されやすくなる。
【0039】
未架橋のシリコーンとしては、側鎖が全てメチル基で不飽和基を含まないシリコーンであるポリジメチルシロキサンが好ましい。
上記シリコーンは、上記ポリジメチルシロキサンを５０質量％以上含有することが好ましく、７０質量％以上含有することがより好ましく、８０質量％以上含有することが更に好ましく、９０質量％以上含有することが特に好ましい。
上記ポリジメチルシロキサンは、反応性が乏しく、安定性に優れたポリマーである。そのため、シリコーン中の上記ポリジメチルシロキサンが占める割合を高めることによって、熱伝導性シート１の柔軟性を向上させることができる。
上記シリコーンは、上記ポリジメチルシロキサンを５０質量％以上含有することが好ましく、７０質量％以上含有することがより好ましく、８０質量％以上含有することが更に好ましく、９０質量％以上含有することが特に好ましい。
上記ポリジメチルシロキサンは、反応性が乏しく、安定性に優れたポリマーである。そのため、シリコーン中の上記ポリジメチルシロキサンが占める割合を高めることによって、熱伝導性シート１の柔軟性を向上させることができる。
【0040】
上記ポリジメチルシロキサンは、オイルであってもよいし、ミラブルタイプであってもよいが、ミラブルタイプのポリジメチルシロキサンが好ましい。後述の方法によって熱伝導性シート１を製造する際の成形性が良好だからである。
【0041】
上記ポリジメチルシロキサンの分子量は、質量平均分子量ＭＷとして、６万以上７０万以下であることが好ましい。
上記ポリジメチルシロキサンの質量平均分子量ＭＷが６万未満では、熱伝導性シート１からポリジメチルシロキサンがブリードしやすくなる。一方、ポリジメチルシロキサンの質量平均分子量ＭＷが７０万を超えると、熱伝導性シート１を製造する際の成形性や加工性に劣る傾向にある。
上記ポリジメチルシロキサンの質量平均分子量ＭＷが６万未満では、熱伝導性シート１からポリジメチルシロキサンがブリードしやすくなる。一方、ポリジメチルシロキサンの質量平均分子量ＭＷが７０万を超えると、熱伝導性シート１を製造する際の成形性や加工性に劣る傾向にある。
【0042】
本開示の発明において、ポリジメチルシロキサンの質量平均分子量ＭＷは、ＪＩＳ－Ｋ７２５２－１：２００８年「プラスチック－サイズ排除クロマトグラフィーによる高分子の平均分子量及び分子量分布の求め方－第１部：通則」に準拠し、ポリスチレンを標準物質とするゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定した質量平均分子量である。
【0043】
上記ポリジメチルシロキサンの動粘度は、ウッベローデ粘度計で測定した２５℃の動粘度で、１００００ｃｐｓ以上１０００００ｃｐｓ以下が好ましい。
上記動粘度が１００００ｃｐｓ未満では、ポリジメチルシロキサンが熱伝導性シート１からブリードし易くなる。一方、上記動粘度が１０００００ｃｐｓを超えると、熱伝導性シート１の硬度が高くなり、ＩＣチップとヒートシンクとの間に配置した際に、ＩＣチップやヒートシンクとの接触面に対する密着性や追従性に劣る場合がある。
上記動粘度が１００００ｃｐｓ未満では、ポリジメチルシロキサンが熱伝導性シート１からブリードし易くなる。一方、上記動粘度が１０００００ｃｐｓを超えると、熱伝導性シート１の硬度が高くなり、ＩＣチップとヒートシンクとの間に配置した際に、ＩＣチップやヒートシンクとの接触面に対する密着性や追従性に劣る場合がある。
【0044】
上記シリコーンが架橋シリコーンを含有する場合、当該架橋シリコーンは、過酸化物架橋されたものであってもよいし、付加反応型の架橋により架橋されたものであってもよいが、過酸化物架橋されたものが好ましい。過酸化物架橋によって架橋された架橋シリコーンの方が耐熱性に優れるからである。
上記架橋シリコーンとしては、例えば、側鎖（末端も含む）の一部にビニル基等の架橋性官能基を有するシリコーンを架橋させたものが挙げられる。
上記架橋シリコーンとしては、例えば、側鎖（末端も含む）の一部にビニル基等の架橋性官能基を有するシリコーンを架橋させたものが挙げられる。
【0045】
上記シリコーンは、ビニル基等の架橋性官能基を有するシリコーンが、未架橋の状態で含まれていてもよい。
【0046】
マトリックス成分２は、熱伝導性シート１の要求特性を損なわない範囲で、他のエラストマー成分等を含有していてもよい。
【0047】
マトリックス成分２は、難燃剤、補強剤、充填剤、軟化剤、可塑剤、老化防止剤、粘着付与剤、帯電防止剤、練り込み接着剤、カップリング剤等の一般的な添加剤を含有していてもよい。
上記難燃剤としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、白金系化合物、トリアゾール系化合物、べんがら、黒鉄などの酸化鉄等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
上記水酸化マグネシウムは、熱伝動性フィラーとしても機能することができる。
上記難燃剤としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、白金系化合物、トリアゾール系化合物、べんがら、黒鉄などの酸化鉄等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
上記水酸化マグネシウムは、熱伝動性フィラーとしても機能することができる。
【0048】
マトリックス成分２は、添加剤として、シランカップリング剤等のカップリング剤を含有することが好ましい。特に、熱伝導性フィラーとして、酸化亜鉛粒子を含有する場合は、シランカップリング剤を含有することが好ましい。
酸化亜鉛粒子とシランカップリング剤とを組み合わせて使用することで、熱伝導性シート１の柔軟性を高めることができる。
酸化亜鉛粒子とシランカップリング剤とを組み合わせて使用することで、熱伝導性シート１の柔軟性を高めることができる。
【0049】
上記シランカップリング剤としては、例えば、メチルトリメトキシラン、エチルトリメトキシラン、プロピルトリメトキシラン、ブチルトリメトキシラン、ペンチルトリメトキシラン、ヘキシルトリメトキシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシラン、デシルトリメトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、ドデシルトリエトキシシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリエトキシシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシシラン, ３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらは、一種類のみを用いても良いし、二種類以上を併用してもよい。
【0050】
熱伝導性シート１は、熱伝導性フィラー４を含有する。
熱伝導性フィラー４としては、異方性の熱伝導性フィラー（以下、異方性フィラーともいう）と、非異方性の熱伝導性フィラー（以下、非異方性フィラーともいう）とを含有することが好ましい。
この場合、高い熱伝導性を確保と、柔軟性の確保とを両立しやすく、製造時の成形性も良好である。
一方、熱伝導性シート１が異方性フィラーのみを含有する場合は、圧縮荷重値を低くしにくい。更に、製造過程で、成形物にクラックが発生しやすくなる。また、熱伝導性シート１が非異方性フィラーのみを含有する場合は、熱伝導性シート１の熱伝導性を高めにくい。
熱伝導性フィラー４としては、異方性の熱伝導性フィラー（以下、異方性フィラーともいう）と、非異方性の熱伝導性フィラー（以下、非異方性フィラーともいう）とを含有することが好ましい。
この場合、高い熱伝導性を確保と、柔軟性の確保とを両立しやすく、製造時の成形性も良好である。
一方、熱伝導性シート１が異方性フィラーのみを含有する場合は、圧縮荷重値を低くしにくい。更に、製造過程で、成形物にクラックが発生しやすくなる。また、熱伝導性シート１が非異方性フィラーのみを含有する場合は、熱伝導性シート１の熱伝導性を高めにくい。
【0051】
熱伝導性フィラーにおいて、異方性フィラーとは、アスペクト比が２．０以上のフィラーをいい、非異方性フィラーとは、アスペクト比が２．０未満のフィラーをいう。
上記熱伝導性フィラーのアスペクト比とは、フィラーの短径に対するフィラーの長径の比、及び、フィラーの厚みに対するフィラーの長径の比のうち、大きい方の値をいう。
上述の長径、短径、厚みは、それぞれフィラーの外接直方体の縦、横、高さに相当する。
上記熱伝導性フィラーのアスペクト比とは、フィラーの短径に対するフィラーの長径の比、及び、フィラーの厚みに対するフィラーの長径の比のうち、大きい方の値をいう。
上述の長径、短径、厚みは、それぞれフィラーの外接直方体の縦、横、高さに相当する。
【0052】
上記異方性フィラーには、繊維状のフィラー、鱗片状のフィラー、板状のフィラー、薄片状のフィラー等が含まれる。
上記異方性フィラーのアスペクト比は５．０以上が好ましい。
上記非異方性フィラーには、球状のフィラーや、不定形のフィラー等が含まれる。
上記異方性フィラーのアスペクト比は５．０以上が好ましい。
上記非異方性フィラーには、球状のフィラーや、不定形のフィラー等が含まれる。
【0053】
熱伝導性シート１は、熱伝導性フィラーとして、繊維状のフィラーと、鱗片状のフィラーと、球状のフィラーとを含有することが好ましい。
この場合、熱伝導性シート１は、上述した所定の圧縮荷重特性と、熱抵抗値とを満足しやすくなる。
この場合、熱伝導性シート１は、上述した所定の圧縮荷重特性と、熱抵抗値とを満足しやすくなる。
【0054】
このとき、繊維状のフィラーの含有量は、鱗片状のフィラーの含有量、及び球状のフィラーの含有量のそれぞれよりも多いことが好ましい。
この場合、更に、熱伝導性を高めつつ、圧縮荷重値を抑えやすい。
これに対して、鱗片状のフィラーが繊維状のフィラーよりも多い場合は圧縮荷重値を抑えにくい。球状のフィラーが繊維状のフィラーよりも多い場合は、熱伝導性を高めにくい。
この場合、更に、熱伝導性を高めつつ、圧縮荷重値を抑えやすい。
これに対して、鱗片状のフィラーが繊維状のフィラーよりも多い場合は圧縮荷重値を抑えにくい。球状のフィラーが繊維状のフィラーよりも多い場合は、熱伝導性を高めにくい。
【0055】
熱伝導性シート１は、熱伝導性フィラーとして、炭素繊維４Ｃと、鱗片状のグラファイト粉末４Ｇと、球状の酸化亜鉛粒子４Ｚとを含有するものが好ましい。
このとき、熱伝導性シート１は、炭素繊維４Ｃ及びグラファイト粉末４Ｇが熱伝導性シート１のほぼ厚さ方向に配向しており、酸化亜鉛粒子４Ｚが熱伝導性シート１全体に分散していることが好ましい。このような構成の熱伝導性シート１は、シート状の熱伝導性組成物の初期荷重を抑えつつ、熱伝導率を高めるのに特に適している。
このとき、熱伝導性シート１は、炭素繊維４Ｃ及びグラファイト粉末４Ｇが熱伝導性シート１のほぼ厚さ方向に配向しており、酸化亜鉛粒子４Ｚが熱伝導性シート１全体に分散していることが好ましい。このような構成の熱伝導性シート１は、シート状の熱伝導性組成物の初期荷重を抑えつつ、熱伝導率を高めるのに特に適している。
【0056】
炭素繊維４Ｃの繊維長は、２０μｍ以上が好ましい。上記繊維長が２０μｍ未満では、熱伝導パスが形成しにくく、熱伝導性シート１の熱伝導性に劣る場合がある。
一方、炭素繊維４Ｃの繊維長の好ましい上限は、炭素繊維の熱伝導性シートへの充填し易さの観点から５００μｍである。
炭素繊維４Ｃの繊維長は、５０μｍ以上３００μｍ以下がより好ましい。
一方、炭素繊維４Ｃの繊維長の好ましい上限は、炭素繊維の熱伝導性シートへの充填し易さの観点から５００μｍである。
炭素繊維４Ｃの繊維長は、５０μｍ以上３００μｍ以下がより好ましい。
【0057】
炭素繊維４Ｃの繊維径は、５μｍ以上が好ましい。上記繊維径が５μｍ未満では、熱伝導パスが形成されにくく、熱伝導性シート１の熱伝導性に劣る場合がある。
炭素繊維４Ｃの繊維径の好ましい上限は、熱伝導性シート１を作製する際の加工性の観点から２０μｍである。
炭素繊維４Ｃの繊維径の好ましい上限は、熱伝導性シート１を作製する際の加工性の観点から２０μｍである。
【0058】
炭素繊維等の繊維状のフィラーの繊維長とは、繊維状のフィラーの顕微鏡画像を用いて求めた繊維方向の長さの算術平均値をいう。繊維状のフィラーの繊維径とは、繊維状のフィラーの顕微鏡画像を用いて求めた径方向の寸法の算術平均値をいう。
上記繊維長、及び上記繊維径は、繊維状のフィラーの顕微鏡画像を取得した後、その画像から無作為に２０本の繊維状のフィラーを選択し、選択した繊維状のフィラーの繊維方向の長さ及び径方向の寸法を測定し、その測定結果に基づいて求められる。
上記繊維長、及び上記繊維径は、繊維状のフィラーの顕微鏡画像を取得した後、その画像から無作為に２０本の繊維状のフィラーを選択し、選択した繊維状のフィラーの繊維方向の長さ及び径方向の寸法を測定し、その測定結果に基づいて求められる。
【0059】
炭素繊維４Ｃとしては、１種類の炭素繊維を用いてもよいし、２種類以上の炭素繊維を用いてもよい。
炭素繊維４Ｃとしては、熱伝導率が異なる炭素繊維を併用してもよい。熱伝導率が高い炭素繊維を用いた場合、熱伝導率は高まるが、５０％圧縮変形させるのに必要な初期の圧縮荷重値も高くなる傾向がある。そのため、熱伝導率が異なる炭素繊維を併用することで、熱伝導性シート１の熱伝導率と、初期の圧縮荷重値とを調整しやすくなる。
炭素繊維４Ｃとしては、熱伝導率が異なる炭素繊維を併用してもよい。熱伝導率が高い炭素繊維を用いた場合、熱伝導率は高まるが、５０％圧縮変形させるのに必要な初期の圧縮荷重値も高くなる傾向がある。そのため、熱伝導率が異なる炭素繊維を併用することで、熱伝導性シート１の熱伝導率と、初期の圧縮荷重値とを調整しやすくなる。
【0060】
グラファイト粉末４Ｇの形状は、鱗片状が好ましい。この場合、熱伝導性シート１の厚さ方向に配向させ、厚さ方向の熱伝導性を高めるのに適している。
グラファイト粉末４Ｇとして、鱗片状以外のグラファイト粉末を含有してもよい。鱗片状のグラファイト粉末と、鱗片状以外のグラファイト粉末とを併用してもよい。
グラファイト粉末４Ｇとして、鱗片状以外のグラファイト粉末を含有してもよい。鱗片状のグラファイト粉末と、鱗片状以外のグラファイト粉末とを併用してもよい。
【0061】
鱗片状のグラファイト粉末４Ｇの粒径は、５μｍ以上５０μｍ以下が好ましい。鱗片状のグラファイト粉末４Ｇの粒径が５μｍ未満では、熱伝導性シート１内に熱伝導パスが形成されにくい。一方、鱗片状のグラファイト粉末４Ｇの粒径が５０μｍを超えると、緻密に充填することが難しい。
鱗片状のグラファイト粉末４Ｇの粒径は、１０μｍ以上３０μｍ以下が好ましい。
鱗片状のグラファイト粉末４Ｇの粒径は、１０μｍ以上３０μｍ以下が好ましい。
【0062】
鱗片状のグラファイト粉末等の鱗片状のフィラーの粒径とは、鱗片状のフィラーの粒径測定用の顕微鏡画像を用いて求めた板面方向の最大長さのＤ５０（５０％メジアン径）をいう。
上記粒径は、鱗片状のフィラーの粒径測定用の顕微鏡画像を取得した後、その画像から無作為に２０個の鱗片状のフィラーを選択し、選択した鱗片状のフィラーの板面方向の最大長さを測定し、その測定結果に基づいて求められる。
上記粒径は、鱗片状のフィラーの粒径測定用の顕微鏡画像を取得した後、その画像から無作為に２０個の鱗片状のフィラーを選択し、選択した鱗片状のフィラーの板面方向の最大長さを測定し、その測定結果に基づいて求められる。
【0063】
酸化亜鉛粒子４Ｚの形状は、球状が好ましい。
この場合、他の形状に比べて熱伝導性シート１に酸化亜鉛粒子４Ｚを充填し易く、また、酸化亜鉛粒子４Ｚが製造装置の構成部材にダメージを与えにくいためである。
この場合、他の形状に比べて熱伝導性シート１に酸化亜鉛粒子４Ｚを充填し易く、また、酸化亜鉛粒子４Ｚが製造装置の構成部材にダメージを与えにくいためである。
【0064】
酸化亜鉛粒子４Ｚの粒径は、０．１μｍ以上１０μｍ以下が好ましい。酸化亜鉛粒子４Ｚの粒径が０．１μｍ未満では、熱伝導パスが形成されにくい。一方、酸化亜鉛粒子４Ｚの粒径が１０μｍを超えると、炭素繊維４Ｃ、鱗片状のグラファイト粉末４Ｇの配向を阻害しやすくなる。また、酸化亜鉛粒子４Ｚが製造装置の鋼製部材にダメージを与えやすくなる。
【0065】
本発明の実施形態において、繊維状のフィラー及び鱗片状のフィラー以外の熱伝導性フィラーの粒径とは、レーザ回折・散乱法を用いて測定したメジアン径（ｄ５０）の値をいう。
【0066】
熱伝導性フィラー４として、炭素繊維４Ｃと鱗片状のグラファイト粉末４Ｇと球状の酸化亜鉛粒子４Ｚを含有する場合、熱伝導性シート１における熱伝導性フィラー４の好ましい含有量は、炭素繊維４Ｃと鱗片状のグラファイト粉末４Ｇと球状の酸化亜鉛粒子４Ｚとの合計含有量が、５０体積％以上７０体積％以下である。
炭素繊維４Ｃと鱗片状のグラファイト粉末４Ｇと球状の酸化亜鉛粒子４Ｚとの合計含有量が５０体積％未満では、充分な熱伝導性を確保できないことがある。一方、上記合計含有量が７０体積％を超えると、熱伝導性シート１が硬くなりすぎて、ＩＣチップに取り付ける際に、許容される圧縮荷重値では適切に取り付けることができないことがある。また、熱伝導性シート１の製造工程の一工程であるスライス加工において、成形中のシートにクラックが発生し、シート形状を維持できないことがある。
熱伝導性シート１において、炭素繊維４Ｃと鱗片状のグラファイト粉末４Ｇと球状の酸化亜鉛粒子４Ｚとの合計含有量は、５５体積％以上７０体積％以下が好ましい。良好な熱伝導性と適切な硬さを両立するのにより適している。
炭素繊維４Ｃと鱗片状のグラファイト粉末４Ｇと球状の酸化亜鉛粒子４Ｚとの合計含有量が５０体積％未満では、充分な熱伝導性を確保できないことがある。一方、上記合計含有量が７０体積％を超えると、熱伝導性シート１が硬くなりすぎて、ＩＣチップに取り付ける際に、許容される圧縮荷重値では適切に取り付けることができないことがある。また、熱伝導性シート１の製造工程の一工程であるスライス加工において、成形中のシートにクラックが発生し、シート形状を維持できないことがある。
熱伝導性シート１において、炭素繊維４Ｃと鱗片状のグラファイト粉末４Ｇと球状の酸化亜鉛粒子４Ｚとの合計含有量は、５５体積％以上７０体積％以下が好ましい。良好な熱伝導性と適切な硬さを両立するのにより適している。
【0067】
熱伝導性シート１中の炭素繊維４Ｃの含有量は、３０体積％以上４５体積％以下が好ましい。熱伝導性シート１の良好な熱伝導性を確保するのに適している。
熱伝導性シート１中の炭素繊維４Ｃの含有量は、３０体積％以上４５体積％以下の場合、更に、グラファイト粉末４Ｇの含有量が５体積％以上１０体積％以下であることが好ましい。
３種類の熱伝性フィラーの合計含有量を５０体積％以上７０体積％以下にしつつ、炭素繊維４Ｃ及び鱗片状のグラファイト粉末４Ｇの含有量を上記範囲にすることにより、良好な熱伝導性を維持したまま、初期の圧縮荷重値に対する、１分後の圧縮荷重値の比を小さくするのに適している。
熱伝導性シート１中の炭素繊維４Ｃの含有量は、３０体積％以上４５体積％以下の場合、更に、グラファイト粉末４Ｇの含有量が５体積％以上１０体積％以下であることが好ましい。
３種類の熱伝性フィラーの合計含有量を５０体積％以上７０体積％以下にしつつ、炭素繊維４Ｃ及び鱗片状のグラファイト粉末４Ｇの含有量を上記範囲にすることにより、良好な熱伝導性を維持したまま、初期の圧縮荷重値に対する、１分後の圧縮荷重値の比を小さくするのに適している。
【0068】
熱伝導性シート１中の鱗片状のグラファイト粉末４Ｇと球状の酸化亜鉛粒子４Ｚとの合計含有量は、２０体積％以上３０体積％以下が好ましい。
この場合、良好な熱伝導性を維持したまま、５０％圧縮変形させるに必要な圧縮荷重値を低くするのにより適している。
より好ましくは、２５体積％以上３０体積％以下である。
この場合、良好な熱伝導性を維持したまま、５０％圧縮変形させるに必要な圧縮荷重値を低くするのにより適している。
より好ましくは、２５体積％以上３０体積％以下である。
【0069】
熱伝導性シート１において、熱伝導性フィラー４の特に好適な構成の一例は、例えば、
炭素繊維４Ｃと鱗片状のグラファイト粉末４Ｇと球状の酸化亜鉛粒子４Ｚを含有し、
炭素繊維４Ｃと鱗片状のグラファイト粉末４Ｇと球状の酸化亜鉛粒子４Ｚとの合計含有量が、５０体積％以上７０体積％以下であり、
炭素繊維４Ｃの含有量が、３０体積％以上４０体積％以下であり、
鱗片状のグラファイト粉末４Ｇの含有量が５体積％以上１０体積％以下であり、
鱗片状のグラファイト粉末４Ｇと球状の酸化亜鉛粒子４Ｚとの合計含有量は、２５体積％以上３０体積％以下である。
炭素繊維４Ｃと鱗片状のグラファイト粉末４Ｇと球状の酸化亜鉛粒子４Ｚを含有し、
炭素繊維４Ｃと鱗片状のグラファイト粉末４Ｇと球状の酸化亜鉛粒子４Ｚとの合計含有量が、５０体積％以上７０体積％以下であり、
炭素繊維４Ｃの含有量が、３０体積％以上４０体積％以下であり、
鱗片状のグラファイト粉末４Ｇの含有量が５体積％以上１０体積％以下であり、
鱗片状のグラファイト粉末４Ｇと球状の酸化亜鉛粒子４Ｚとの合計含有量は、２５体積％以上３０体積％以下である。
【0070】
次に、熱伝導性シート１を製造する方法について説明する。
熱伝導性シート１は、例えば、下記（ａ）～（ｃ）の工程を行う第１の製造方法により製造することができる。
（ａ）未架橋のシリコーンと、炭素繊維と、グラファイト粉末と、酸化亜鉛粒子と、難燃剤やカップリング剤等の任意成分とを含有するシリコーン系組成物を調製する工程、
（ｂ）調製したシリコーン系組成物を成形する工程、及び、
（ｃ）成形されたシリコーン系組成物をシート状にスライス加工する工程。
熱伝導性シート１は、例えば、下記（ａ）～（ｃ）の工程を行う第１の製造方法により製造することができる。
（ａ）未架橋のシリコーンと、炭素繊維と、グラファイト粉末と、酸化亜鉛粒子と、難燃剤やカップリング剤等の任意成分とを含有するシリコーン系組成物を調製する工程、
（ｂ）調製したシリコーン系組成物を成形する工程、及び、
（ｃ）成形されたシリコーン系組成物をシート状にスライス加工する工程。
【0071】
まず、シリコーン系組成物を調製する工程（ａ）を行う。
ここでは、例えば、未架橋のシリコーン、熱伝導性フィラー（炭素繊維、グラファイト粉末、及び酸化亜鉛粒子）、更には、必要に応じて添加する各種添加剤を２本ロールで練り込む等によってシリコーン系組成物を調製する。
このとき、成分の一部又は全部はコンパウンドにして供給してもよい。
ここでは、例えば、未架橋のシリコーン、熱伝導性フィラー（炭素繊維、グラファイト粉末、及び酸化亜鉛粒子）、更には、必要に応じて添加する各種添加剤を２本ロールで練り込む等によってシリコーン系組成物を調製する。
このとき、成分の一部又は全部はコンパウンドにして供給してもよい。
【0072】
次に、調製したシリコーン系組成物を成形する工程（ｂ）と、成形物をシート状にスライス加工する工程（ｃ）とを行う。
上記シリコーン系組成物の成形は、例えば、押出機を用いて行えばよい。
図３は、本発明の実施形態に係る熱伝導性シート１の製造で使用する押出機の先端部分及びＴダイの断面概略図を示す。
押出機３０に投入された上記シリコーン系組成物は、スクリュー３４によって撹拌・混練され、流路３１に沿ってＴダイの第１ギャップ３２に導入される。
上記シリコーン系組成物の成形は、例えば、押出機を用いて行えばよい。
図３は、本発明の実施形態に係る熱伝導性シート１の製造で使用する押出機の先端部分及びＴダイの断面概略図を示す。
押出機３０に投入された上記シリコーン系組成物は、スクリュー３４によって撹拌・混練され、流路３１に沿ってＴダイの第１ギャップ３２に導入される。
【0073】
押出機３０で攪拌・混錬されたシリコーン系組成物は、まず、第１ギャップ３２によって上下方向（厚さ方向）にしぼり込まれて薄い帯状となる。
このとき、シリコーン系組成物中に混合されている異方性の熱伝導性フィラーがシリコーン系組成物の流れ方向（押出方向）に配向する。従って、第１ギャップ３２を通過して成形された厚さの薄い樹脂シート４０は、異方性の熱伝導性フィラーが樹脂シート４０の面方向に配向している。
本実施形態では、例えば炭素繊維や鱗片状のグラファイト粉末などが異方性の熱伝導性フィラーに相当する。
このとき、シリコーン系組成物中に混合されている異方性の熱伝導性フィラーがシリコーン系組成物の流れ方向（押出方向）に配向する。従って、第１ギャップ３２を通過して成形された厚さの薄い樹脂シート４０は、異方性の熱伝導性フィラーが樹脂シート４０の面方向に配向している。
本実施形態では、例えば炭素繊維や鱗片状のグラファイト粉末などが異方性の熱伝導性フィラーに相当する。
【0074】
熱伝導性フィラーが配向した厚さの薄い樹脂シート４０が第１ギャップ３２を完全に通過すると、押出方向に限定されていたシートの流れ方向が解放されて、当該流れ方向が押出方向に対してほぼ垂直な方向に変化する。
シートの流れ方向が押出方向に対してほぼ垂直となる方向に変化した樹脂シート４０は、第１ギャップ３２を完全に通過した後、更に第２ギャップ３３に向かって押し出される。その結果、第２ギャップ３３内には、押出方向に対してほぼ垂直となった樹脂シート４０が折り畳まれるように積層される。その際に異方性の熱伝導性フィラー（炭素繊維及び鱗片状のグラファイト粉末）の多くは樹脂シート４０の面方向に配向しているので、第２ギャップ３３内で積層された状態の樹脂シート４０における異方性の熱伝導性フィラーは、厚さ方向（図３中、上下方向）に沿って配向させられる。
シートの流れ方向が押出方向に対してほぼ垂直となる方向に変化した樹脂シート４０は、第１ギャップ３２を完全に通過した後、更に第２ギャップ３３に向かって押し出される。その結果、第２ギャップ３３内には、押出方向に対してほぼ垂直となった樹脂シート４０が折り畳まれるように積層される。その際に異方性の熱伝導性フィラー（炭素繊維及び鱗片状のグラファイト粉末）の多くは樹脂シート４０の面方向に配向しているので、第２ギャップ３３内で積層された状態の樹脂シート４０における異方性の熱伝導性フィラーは、厚さ方向（図３中、上下方向）に沿って配向させられる。
【0075】
このように、工程（ｂ）では、シリコーン系組成物を押出成形し、押出方向に異方性の熱伝導性フィラーが配向した樹脂シート４０を成形した後、この樹脂シート４０を折り畳みながら積層させ、ブロックを作製する。
【0076】
その後、工程（ｃ）に進み、厚さの薄い樹脂シート４０が積層されたブロックを厚さ方向に垂直な方向にスライス加工する。その結果、所定の厚さを有し、異方性の熱伝導性フィラーが厚さ方向にほぼ配向した熱伝導性シート１を得ることができる。
なお、工程（ｂ）で作製した樹脂シート４０のブロック自体も本発明の実施形態に係るシート状の熱伝導性シートとして用いることができる。
なお、工程（ｂ）で作製した樹脂シート４０のブロック自体も本発明の実施形態に係るシート状の熱伝導性シートとして用いることができる。
【0077】
上記Ｔダイにおいて、第１ギャップ３２及び第２ギャップ３３の奥行（即ち、図３において紙面に垂直な方向における第１ギャップ３２及び第２ギャップ３３の寸法）は、Ｔダイの全体にわたってほぼ同一である。また、上記第１ギャップ及び上記第２ギャップの奥行の寸法は特に限定されず、製造される熱伝導性シート１の製品幅に応じて種々の設計変更が可能である。
【0078】
【0079】
（ｄ）未架橋のシリコーンと、炭素繊維と、グラファイト粉末と、酸化亜鉛粒子と、難燃剤やカップリング剤等の任意成分とを含有するシリコーン系組成物を調製する工程、
（ｅ）調製したシリコーン系組成物を成形する工程、及び、
（ｆ）成形されたシリコーン系組成物をシート状にスライス加工する工程。
（ｅ）調製したシリコーン系組成物を成形する工程、及び、
（ｆ）成形されたシリコーン系組成物をシート状にスライス加工する工程。
【0080】
まず、シリコーン系組成物を調製する工程（ｄ）を行う。
ここでは、例えば、未架橋のシリコーン、熱伝導性フィラー（炭素繊維、グラファイト粉末、及び酸化亜鉛粒子）、更には、必要に応じて添加する各種添加剤を２本ロール５１で混錬する。その後、シート出しを行い、樹脂シート５０を作製する（図４Ａ参照）。
このとき、成分の一部又は全部はコンパウンドにして供給してもよい。
ここでは、例えば、未架橋のシリコーン、熱伝導性フィラー（炭素繊維、グラファイト粉末、及び酸化亜鉛粒子）、更には、必要に応じて添加する各種添加剤を２本ロール５１で混錬する。その後、シート出しを行い、樹脂シート５０を作製する（図４Ａ参照）。
このとき、成分の一部又は全部はコンパウンドにして供給してもよい。
【0081】
次に、シリコーン系組成物を成形する工程（ｅ）を行う。
この工程（ｅ）では、シリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を折り畳みながら、樹脂シート５０同士が密着するように積層する（図４Ａ参照）。例えば、周期的な往復運動を繰り返すテーブル５３上に樹脂シート５０を連続的に供給することにより、樹脂シート５０が折り畳まれながら積層された積層体を得ることができる。
このとき、異方性の熱伝導性フィラーは、樹脂シート５０の面方向に配向している。
この工程（ｅ）では、シリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を折り畳みながら、樹脂シート５０同士が密着するように積層する（図４Ａ参照）。例えば、周期的な往復運動を繰り返すテーブル５３上に樹脂シート５０を連続的に供給することにより、樹脂シート５０が折り畳まれながら積層された積層体を得ることができる。
このとき、異方性の熱伝導性フィラーは、樹脂シート５０の面方向に配向している。
【0082】
その後、樹脂シート５０の折り返し部分をカッター５４を用いて切断し、除去する（図４Ｂ参照）。
その結果、互いに繋がっていない複数枚の樹脂シート５０の積層体５５が得られる。
その結果、互いに繋がっていない複数枚の樹脂シート５０の積層体５５が得られる。
【0083】
次に、得られた積層体５５を樹脂シート５０の面方向に垂直な方向にカッター５７を用いてスライス加工する工程（ｆ）を行う（図４Ｃ参照）。これにより、熱伝導性シート１を得ることができる（図４Ｄ参照）。
このような工程を経ることによっても、熱伝導性シート１を製造することができる。
このような工程を経ることによっても、熱伝導性シート１を製造することができる。
【実施例】
【0084】
以下、実施例によって本発明の実施形態を更に具体的に説明するが、本発明の実施形態は以下の実施例に限定されるものではない。
【0085】
実施例及び比較例で使用した原材料は、以下の通りである。
（マトリックス成分）
・シリコーンＡ：質量平均分子量１４万のポリジメチルシロキサン
・シリコーンＢ：ビニル基含有コンパウンド（ダウ・東レ株式会社製、ＭＲ－５３）
・過酸化物：（ダウ・東レ株式会社製、ＲＣ－４ ５０Ｐ ＦＤ）の混合物
・シランカップリング剤：オクチルトリメトキシシラン
（マトリックス成分）
・シリコーンＡ：質量平均分子量１４万のポリジメチルシロキサン
・シリコーンＢ：ビニル基含有コンパウンド（ダウ・東レ株式会社製、ＭＲ－５３）
・過酸化物：（ダウ・東レ株式会社製、ＲＣ－４ ５０Ｐ ＦＤ）の混合物
・シランカップリング剤：オクチルトリメトキシシラン
【0086】
（熱伝導性フィラー）
・炭素繊維Ａ：三菱ケミカル株式会社製、Ｋ２２３ＨＭ（繊維状、繊維長：２００μｍ／繊維径：１１μｍ）
・炭素繊維Ｂ：三菱ケミカル株式会社製、Ｋ２３ＥＨＭ（繊維状、繊維長：２００μｍ／繊維径：１１μｍ）
・炭素繊維Ｃ：三菱ケミカル株式会社製、Ｋ２２３ＨＭ（繊維状、繊維長：５０μｍ／繊維径：１１μｍ）
・グラファイト粉末：日本黒鉛工業株式会社製、ＣＰＢ（鱗片状、粒径：２２μｍ）
・酸化亜鉛粒子：堺化学株式会社製、酸化亜鉛１種（球状、粒径：０．８μｍ）
・アルミナ粒子Ａ：デンカ株式会社製、ＤＡＷ－０３（球状、粒径：５μｍ）
・アルミナ粒子Ｂ：デンカ株式会社製、ＡＳＦＰ－０９Ｓ（球状、粒径：１μｍ）
・アルミナ粒子Ｃ：ＤＩＣ株式会社製、ＡＰ１０（鱗片状、粒径：１０μｍ）
・水酸化マグネシウム：神島化学工業株式会社製、ＥＰ－１Ａ（球状、粒径：２μｍ）
・炭素繊維Ａ：三菱ケミカル株式会社製、Ｋ２２３ＨＭ（繊維状、繊維長：２００μｍ／繊維径：１１μｍ）
・炭素繊維Ｂ：三菱ケミカル株式会社製、Ｋ２３ＥＨＭ（繊維状、繊維長：２００μｍ／繊維径：１１μｍ）
・炭素繊維Ｃ：三菱ケミカル株式会社製、Ｋ２２３ＨＭ（繊維状、繊維長：５０μｍ／繊維径：１１μｍ）
・グラファイト粉末：日本黒鉛工業株式会社製、ＣＰＢ（鱗片状、粒径：２２μｍ）
・酸化亜鉛粒子：堺化学株式会社製、酸化亜鉛１種（球状、粒径：０．８μｍ）
・アルミナ粒子Ａ：デンカ株式会社製、ＤＡＷ－０３（球状、粒径：５μｍ）
・アルミナ粒子Ｂ：デンカ株式会社製、ＡＳＦＰ－０９Ｓ（球状、粒径：１μｍ）
・アルミナ粒子Ｃ：ＤＩＣ株式会社製、ＡＰ１０（鱗片状、粒径：１０μｍ）
・水酸化マグネシウム：神島化学工業株式会社製、ＥＰ－１Ａ（球状、粒径：２μｍ）
【0087】
（実施例１）
本実施例では、第２の製造方法によって熱伝導性シート１を製造した。
シリコーンＡ（質量平均分子量１４万のポリジメチルシロキサン）１００質量部、炭素繊維Ａ１１７質量部、炭素繊維Ｂ６０質量部、グラファイト粉末６０質量部、酸化亜鉛粒子３０４質量部、及びシランカップリング剤３．８質量部を２本ロール５１で練り込んだ後、シート出しすることで、厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した。
本実施例において、樹脂シート５０全体に対する炭素繊維Ａの体積分率は２０体積％、炭素繊維Ｂの体積分率は１０体積％、グラファイト粉末の体積分率は１０体積％、酸化亜鉛粒子の体積分率は２０体積％であり、熱伝導性フィラーの体積分率の合計は６０体積％である。
本実施例では、第２の製造方法によって熱伝導性シート１を製造した。
シリコーンＡ（質量平均分子量１４万のポリジメチルシロキサン）１００質量部、炭素繊維Ａ１１７質量部、炭素繊維Ｂ６０質量部、グラファイト粉末６０質量部、酸化亜鉛粒子３０４質量部、及びシランカップリング剤３．８質量部を２本ロール５１で練り込んだ後、シート出しすることで、厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した。
本実施例において、樹脂シート５０全体に対する炭素繊維Ａの体積分率は２０体積％、炭素繊維Ｂの体積分率は１０体積％、グラファイト粉末の体積分率は１０体積％、酸化亜鉛粒子の体積分率は２０体積％であり、熱伝導性フィラーの体積分率の合計は６０体積％である。
【0088】
次に、作製した樹脂シート５０を折り畳みながら、シート同士が密着するように積層する（図４Ａ参照）。このとき、炭素繊維Ａ及びＢとグラファイト粉末は、積層した樹脂シート５０の面方向に配向している。
【0089】
次に、得られた積層体における、樹脂シート５０の折り返し部分をカッター５４で切断除去する。これにより、互いに繋がっていない複数枚の樹脂シート５０の積層体５５となる（図４Ｂ参照）。
その後、積層体５５を樹脂シート５０の面方向に垂直な方向にスライスして（図４Ｃ参照）、炭素繊維とグラファイト粉末とが厚さ方向に配向した厚さ２ｍｍの熱伝導性シー１を完成した（図４Ｄ参照）。
その後、積層体５５を樹脂シート５０の面方向に垂直な方向にスライスして（図４Ｃ参照）、炭素繊維とグラファイト粉末とが厚さ方向に配向した厚さ２ｍｍの熱伝導性シー１を完成した（図４Ｄ参照）。
【0090】
（実施例２）
下記の方法で厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した以外は、実施例１と同様にして熱伝導性シートを完成した。
シリコーンＡ１００質量部、炭素繊維Ａ１１８質量部、炭素繊維Ｂ６０質量部、グラファイト粉末６０質量部、酸化亜鉛粒子３０５質量部、シランカップリング剤４．０質量部、及び水酸化マグネシウム１６質量部を２本ロール５１で練り込んだ後、シート出しすることで、厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した。
本実施例において、樹脂シート５０全体に対する炭素繊維Ａの体積分率は２０体積％、炭素繊維Ｂの体積分率は１０体積％、グラファイト粉末の体積分率は１０体積％、酸化亜鉛粒子の体積分率は２０体積％、水酸化マグネシウムの体積分率は２．５体積％であり、熱伝導性フィラーの体積分率の合計は６２．５体積％である。
下記の方法で厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した以外は、実施例１と同様にして熱伝導性シートを完成した。
シリコーンＡ１００質量部、炭素繊維Ａ１１８質量部、炭素繊維Ｂ６０質量部、グラファイト粉末６０質量部、酸化亜鉛粒子３０５質量部、シランカップリング剤４．０質量部、及び水酸化マグネシウム１６質量部を２本ロール５１で練り込んだ後、シート出しすることで、厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した。
本実施例において、樹脂シート５０全体に対する炭素繊維Ａの体積分率は２０体積％、炭素繊維Ｂの体積分率は１０体積％、グラファイト粉末の体積分率は１０体積％、酸化亜鉛粒子の体積分率は２０体積％、水酸化マグネシウムの体積分率は２．５体積％であり、熱伝導性フィラーの体積分率の合計は６２．５体積％である。
【0091】
（実施例３）
下記の方法で厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した以外は、実施例１と同様にして熱伝導性シートを完成した。
シリコーンＡ１００質量部、炭素繊維Ａ２０２質量部、炭素繊維Ｂ６７質量部、グラファイト粉末３４質量部、酸化亜鉛粒子３４８質量部、及びシランカップリング剤４．５質量部、を２本ロールで練り込み、厚さ約１．０～１．２ｍｍの樹脂シート５０を作製した。
本実施例において、樹脂シート５０全体に対する炭素繊維Ａの体積分率は３０体積％、炭素繊維Ｂの体積分率は１０体積％、グラファイト粉末の体積分率は５体積％、酸化亜鉛粒子の体積分率は２０体積％であり、熱伝導性フィラーの体積分率の合計は６５体積％である。
下記の方法で厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した以外は、実施例１と同様にして熱伝導性シートを完成した。
シリコーンＡ１００質量部、炭素繊維Ａ２０２質量部、炭素繊維Ｂ６７質量部、グラファイト粉末３４質量部、酸化亜鉛粒子３４８質量部、及びシランカップリング剤４．５質量部、を２本ロールで練り込み、厚さ約１．０～１．２ｍｍの樹脂シート５０を作製した。
本実施例において、樹脂シート５０全体に対する炭素繊維Ａの体積分率は３０体積％、炭素繊維Ｂの体積分率は１０体積％、グラファイト粉末の体積分率は５体積％、酸化亜鉛粒子の体積分率は２０体積％であり、熱伝導性フィラーの体積分率の合計は６５体積％である。
【0092】
（実施例４）
下記の方法で厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した以外は、実施例１と同様にして熱伝導性シートを完成した。
シリコーンＡ１００質量部、炭素繊維Ａ２３２質量部、炭素繊維Ｂ３４質量部、グラファイト粉末６６質量部、酸化亜鉛粒子２５７質量部、及びシランカップリング剤３．５質量部、を２本ロールで練り込み、厚さ約１．０～１．２ｍｍの樹脂シート５０を作製した。
本実施例において、樹脂シート５０全体に対する炭素繊維Ａの体積分率は３５体積％、炭素繊維Ｂの体積分率は５体積％、グラファイト粉末の体積分率は１０体積％、酸化亜鉛粒子の体積分率は１５体積％であり、熱伝導性フィラーの体積分率の合計は６５体積％である。
下記の方法で厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した以外は、実施例１と同様にして熱伝導性シートを完成した。
シリコーンＡ１００質量部、炭素繊維Ａ２３２質量部、炭素繊維Ｂ３４質量部、グラファイト粉末６６質量部、酸化亜鉛粒子２５７質量部、及びシランカップリング剤３．５質量部、を２本ロールで練り込み、厚さ約１．０～１．２ｍｍの樹脂シート５０を作製した。
本実施例において、樹脂シート５０全体に対する炭素繊維Ａの体積分率は３５体積％、炭素繊維Ｂの体積分率は５体積％、グラファイト粉末の体積分率は１０体積％、酸化亜鉛粒子の体積分率は１５体積％であり、熱伝導性フィラーの体積分率の合計は６５体積％である。
【0093】
（実施例５）
下記の方法で厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した以外は、実施例１と同様にして熱伝導性シートを完成した。
シリコーンＡ１００質量部、炭素繊維Ａ９０質量部、炭素繊維Ｂ６０質量部、グラファイト粉末６０質量部、酸化亜鉛粒子３８０質量部、及びシランカップリング剤４．５質量部、を２本ロールで練り込み、厚さ約１．０～１．２ｍｍの樹脂シート５０を作製した。
本実施例において、樹脂シート５０全体に対する炭素繊維Ａの体積分率は１５体積％、炭素繊維Ｂの体積分率は１０体積％、グラファイト粉末の体積分率は１０体積％、酸化亜鉛粒子の体積分率は２５体積％であり、熱伝導性フィラーの体積分率の合計は６０体積％である。
下記の方法で厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した以外は、実施例１と同様にして熱伝導性シートを完成した。
シリコーンＡ１００質量部、炭素繊維Ａ９０質量部、炭素繊維Ｂ６０質量部、グラファイト粉末６０質量部、酸化亜鉛粒子３８０質量部、及びシランカップリング剤４．５質量部、を２本ロールで練り込み、厚さ約１．０～１．２ｍｍの樹脂シート５０を作製した。
本実施例において、樹脂シート５０全体に対する炭素繊維Ａの体積分率は１５体積％、炭素繊維Ｂの体積分率は１０体積％、グラファイト粉末の体積分率は１０体積％、酸化亜鉛粒子の体積分率は２５体積％であり、熱伝導性フィラーの体積分率の合計は６０体積％である。
【0094】
（実施例６）
下記の方法で厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した以外は、実施例１と同様にして熱伝導性シートを完成した。
シリコーンＡ１００質量部、炭素繊維Ａ１３７質量部、炭素繊維Ｂ４５質量部、酸化亜鉛粒子１４２質量部、及びシランカップリング剤２．０質量部、を２本ロールで練り込み、厚さ約１．０～１．２ｍｍの樹脂シート５０を作製した。
本実施例において、樹脂シート５０全体に対する炭素繊維Ａの体積分率は３７．５体積％、炭素繊維Ｂの体積分率は１２．５体積％、酸化亜鉛粒子の体積分率は１５体積％であり、熱伝導性フィラーの体積分率の合計は６５体積％である。
下記の方法で厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した以外は、実施例１と同様にして熱伝導性シートを完成した。
シリコーンＡ１００質量部、炭素繊維Ａ１３７質量部、炭素繊維Ｂ４５質量部、酸化亜鉛粒子１４２質量部、及びシランカップリング剤２．０質量部、を２本ロールで練り込み、厚さ約１．０～１．２ｍｍの樹脂シート５０を作製した。
本実施例において、樹脂シート５０全体に対する炭素繊維Ａの体積分率は３７．５体積％、炭素繊維Ｂの体積分率は１２．５体積％、酸化亜鉛粒子の体積分率は１５体積％であり、熱伝導性フィラーの体積分率の合計は６５体積％である。
【0095】
（実施例７）
下記の方法で厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した以外は、実施例１と同様にして熱伝導性シートを完成した。
シリコーンＡ１００質量部、炭素繊維Ａ３５５質量部、グラファイト粉末４０質量部、酸化亜鉛粒子４１０質量部、及びシランカップリング剤５．０質量部、を２本ロール５１で練り込んだ後、シート出しすることで、厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した。
本実施例において、樹脂シート５０全体に対する炭素繊維Ａの体積分率は４５体積％、グラファイト粉末の体積分率は５体積％、酸化亜鉛粒子の体積分率は２０体積％であり、熱伝導性フィラーの体積分率の合計は７０体積％である。
下記の方法で厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した以外は、実施例１と同様にして熱伝導性シートを完成した。
シリコーンＡ１００質量部、炭素繊維Ａ３５５質量部、グラファイト粉末４０質量部、酸化亜鉛粒子４１０質量部、及びシランカップリング剤５．０質量部、を２本ロール５１で練り込んだ後、シート出しすることで、厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した。
本実施例において、樹脂シート５０全体に対する炭素繊維Ａの体積分率は４５体積％、グラファイト粉末の体積分率は５体積％、酸化亜鉛粒子の体積分率は２０体積％であり、熱伝導性フィラーの体積分率の合計は７０体積％である。
【0096】
（比較例１）
下記の方法で厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した以外は、実施例１と同様にして熱伝導性シートを完成した。
シリコーンＡ１００質量部、炭素繊維Ａ１３５質量部、炭素繊維Ｂ４５質量部、酸化亜鉛粒子１８５質量部、及びシランカップリング剤２．０質量部、を２本ロールで練り込み、厚さ約１．０～１．２ｍｍの樹脂シート５０を作製した。
本実施例において、樹脂シート５０全体に対する炭素繊維Ａの体積分率は３７．５体積％、炭素繊維Ｂの体積分率は１２．５体積％、酸化亜鉛粒子の体積分率は２０体積％であり、熱伝導性フィラーの体積分率の合計は７０体積％である。
下記の方法で厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した以外は、実施例１と同様にして熱伝導性シートを完成した。
シリコーンＡ１００質量部、炭素繊維Ａ１３５質量部、炭素繊維Ｂ４５質量部、酸化亜鉛粒子１８５質量部、及びシランカップリング剤２．０質量部、を２本ロールで練り込み、厚さ約１．０～１．２ｍｍの樹脂シート５０を作製した。
本実施例において、樹脂シート５０全体に対する炭素繊維Ａの体積分率は３７．５体積％、炭素繊維Ｂの体積分率は１２．５体積％、酸化亜鉛粒子の体積分率は２０体積％であり、熱伝導性フィラーの体積分率の合計は７０体積％である。
【0097】
（比較例２）
下記の方法で厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した以外は、実施例１と同様にして熱伝導性シートを完成した。
シリコーンＡ１００質量部、炭素繊維Ａ３３５質量部、グラファイト粉末２５質量部、アルミナ粒子Ａ３２０質量部、アルミナ粒子Ｂ１０５質量部、及びシランカップリング剤２．５質量部、を２本ロールで練り込み、厚さ約１．０～１．２ｍｍの樹脂シート５０を作製した。
本実施例において、樹脂シート５０全体に対する炭素繊維Ａの体積分率は４０体積％、グラファイト粉末の体積分率は３体積％、アルミナ粒子Ａの体積分率は２２．５体積％、アルミナ粒子Ｂの体積分率は７．５体積％であり、熱伝導性フィラーの体積分率の合計は７３体積％である。
下記の方法で厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した以外は、実施例１と同様にして熱伝導性シートを完成した。
シリコーンＡ１００質量部、炭素繊維Ａ３３５質量部、グラファイト粉末２５質量部、アルミナ粒子Ａ３２０質量部、アルミナ粒子Ｂ１０５質量部、及びシランカップリング剤２．５質量部、を２本ロールで練り込み、厚さ約１．０～１．２ｍｍの樹脂シート５０を作製した。
本実施例において、樹脂シート５０全体に対する炭素繊維Ａの体積分率は４０体積％、グラファイト粉末の体積分率は３体積％、アルミナ粒子Ａの体積分率は２２．５体積％、アルミナ粒子Ｂの体積分率は７．５体積％であり、熱伝導性フィラーの体積分率の合計は７３体積％である。
【0098】
（比較例３）
下記の方法で厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した以外は、実施例１と同様にして熱伝導性シートを完成した。
シリコーンＡ１１０質量部、グラファイト粉末８７質量部、アルミナ粒子Ｂ１９０質量部、及びシランカップリング剤２．０質量部、を２本ロールで練り込み、厚さ約１．０～１．２ｍｍの樹脂シート５０を作製した。
本実施例において、樹脂シート５０全体に対するグラファイト粉末の体積分率は２７体積％、アルミナ粒子Ｂの体積分率は３６体積％であり、熱伝導性フィラーの体積分率の合計は６３体積％である。
下記の方法で厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した以外は、実施例１と同様にして熱伝導性シートを完成した。
シリコーンＡ１１０質量部、グラファイト粉末８７質量部、アルミナ粒子Ｂ１９０質量部、及びシランカップリング剤２．０質量部、を２本ロールで練り込み、厚さ約１．０～１．２ｍｍの樹脂シート５０を作製した。
本実施例において、樹脂シート５０全体に対するグラファイト粉末の体積分率は２７体積％、アルミナ粒子Ｂの体積分率は３６体積％であり、熱伝導性フィラーの体積分率の合計は６３体積％である。
【0099】
（比較例４）
下記の方法で厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した以外は、実施例１と同様にして熱伝導性シートを完成した。
シリコーンＡ１００質量部、シリコーンＢ１．６重量部、過酸化物０．７重量部、炭素繊維Ｃ１８０質量部、及びアルミナ粒子Ｃ８０質量部、を２本ロールで練り込み、厚さ約１．０～１．２ｍｍの樹脂シート５０を作製した。
本実施例において、樹脂シート５０全体に対する炭素繊維Ｃの体積分率は４０体積％、アルミナ粒子Ｃの体積分率は１０体積％であり、熱伝導性フィラーの体積分率の合計は５０体積％である。
下記の方法で厚さ約１．０～１．２ｍｍのシリコーン系組成物からなる樹脂シート５０を作製した以外は、実施例１と同様にして熱伝導性シートを完成した。
シリコーンＡ１００質量部、シリコーンＢ１．６重量部、過酸化物０．７重量部、炭素繊維Ｃ１８０質量部、及びアルミナ粒子Ｃ８０質量部、を２本ロールで練り込み、厚さ約１．０～１．２ｍｍの樹脂シート５０を作製した。
本実施例において、樹脂シート５０全体に対する炭素繊維Ｃの体積分率は４０体積％、アルミナ粒子Ｃの体積分率は１０体積％であり、熱伝導性フィラーの体積分率の合計は５０体積％である。
【0100】
［評価試験］
（１）５０％圧縮時の荷重値
実施例及び比較例で作製した熱伝導性シートを更に裁断し、直径１２ｍｍ、厚さ２ｍｍの円板状の評価サンプルを作製した。
測定器として、Ｉｎｓｔｒｏｎ５９６９（Ｉｎｓｔｒｏｎ社製）を使用し、圧縮速度：５ｍｍ／ｍｉｎでシートを「測定前厚さ×０．５」の厚さまで圧縮（５０％圧縮）し、その時の荷重値（Ｎ／１１３ｍｍ２）を初期荷重値として測定した。更に、圧縮した状態のまま維持し、１分間経過後の荷重値（Ｎ／１１３ｍｍ２）を測定した。結果を表１に示した。
また、初期荷重値に対する１分後荷重値の比を算出した。結果を表１に示した。
（１）５０％圧縮時の荷重値
実施例及び比較例で作製した熱伝導性シートを更に裁断し、直径１２ｍｍ、厚さ２ｍｍの円板状の評価サンプルを作製した。
測定器として、Ｉｎｓｔｒｏｎ５９６９（Ｉｎｓｔｒｏｎ社製）を使用し、圧縮速度：５ｍｍ／ｍｉｎでシートを「測定前厚さ×０．５」の厚さまで圧縮（５０％圧縮）し、その時の荷重値（Ｎ／１１３ｍｍ２）を初期荷重値として測定した。更に、圧縮した状態のまま維持し、１分間経過後の荷重値（Ｎ／１１３ｍｍ２）を測定した。結果を表１に示した。
また、初期荷重値に対する１分後荷重値の比を算出した。結果を表１に示した。
【0101】
（２）２０％圧縮時の熱抵抗値
実施例及び比較例で作製した熱伝導性シートを更に裁断し、直径３３ｍｍ、厚さ２ｍｍの評価サンプルを作製した。
測定器として、ＴＩＭｔｅｓｔｅｒ１４００（ＡｎａｌｙｓｉｓＴｅｃｈ社製）を使用し、シートを「測定前厚さ×０．８」の厚みまで圧縮（２０％圧縮）し、その状態で熱抵抗を測定した。測定時のサンプル温度は２５℃とした。結果を表１に示した。
実施例及び比較例で作製した熱伝導性シートを更に裁断し、直径３３ｍｍ、厚さ２ｍｍの評価サンプルを作製した。
測定器として、ＴＩＭｔｅｓｔｅｒ１４００（ＡｎａｌｙｓｉｓＴｅｃｈ社製）を使用し、シートを「測定前厚さ×０．８」の厚みまで圧縮（２０％圧縮）し、その状態で熱抵抗を測定した。測定時のサンプル温度は２５℃とした。結果を表１に示した。
【0102】
（３）追従性
図５Ａ～図５Ｃは、追従性の評価方法を説明する図である。
実施例及び比較例で作製した熱伝導性シートを更に裁断し、縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ２ｍｍの評価サンプル７１を作製した。この評価サンプル７１の追従性を下記の方法で評価した。結果を表１に示した。
評価サンプル７１を下側ガラス板７２上に載置する。評価サンプル７１の上面の中央部に、縦１０ｍｍ、横１０ｍｍ、厚さ１ｍｍのアルミニウム板７５を載置する。更に、アルミニウム板７５の上に上側ガラス板７３を載置する（図５Ａ参照）。この状態で上側ガラス板７３に下方向への荷重を加えて、下側ガラス板７２上面と上側ガラス板７３の下面との隙間が２ｍｍになるまで、上側ガラス板７３を５ｍｍ／ｍｉｎの速度で移動させる。これによって、アルミニウム板７５が評価サンプル７１に押し込まれる（図５Ｂ及び図５Ｃ参照）。その結果、アルミニウム板７５の外縁に沿って、窪み７７が生じる。
この状態で、アルミニウム板７５の外縁に生じた窪み７７について、マイクロスコープを用いて、開口の幅寸法Ｗ（図５Ｃ参照）をアルミニウム板７５の各辺で測定する。測定値に基づいて下記の基準で追従性を評価する。図５Ｃは、図５Ｂの領域Ａ付近の拡大図である。
〇：開口の幅寸法の最大値が１０００μｍ未満であった。
×：開口の幅寸法の最大値が１０００μｍ以上であった。
図５Ａ～図５Ｃは、追従性の評価方法を説明する図である。
実施例及び比較例で作製した熱伝導性シートを更に裁断し、縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ２ｍｍの評価サンプル７１を作製した。この評価サンプル７１の追従性を下記の方法で評価した。結果を表１に示した。
評価サンプル７１を下側ガラス板７２上に載置する。評価サンプル７１の上面の中央部に、縦１０ｍｍ、横１０ｍｍ、厚さ１ｍｍのアルミニウム板７５を載置する。更に、アルミニウム板７５の上に上側ガラス板７３を載置する（図５Ａ参照）。この状態で上側ガラス板７３に下方向への荷重を加えて、下側ガラス板７２上面と上側ガラス板７３の下面との隙間が２ｍｍになるまで、上側ガラス板７３を５ｍｍ／ｍｉｎの速度で移動させる。これによって、アルミニウム板７５が評価サンプル７１に押し込まれる（図５Ｂ及び図５Ｃ参照）。その結果、アルミニウム板７５の外縁に沿って、窪み７７が生じる。
この状態で、アルミニウム板７５の外縁に生じた窪み７７について、マイクロスコープを用いて、開口の幅寸法Ｗ（図５Ｃ参照）をアルミニウム板７５の各辺で測定する。測定値に基づいて下記の基準で追従性を評価する。図５Ｃは、図５Ｂの領域Ａ付近の拡大図である。
〇：開口の幅寸法の最大値が１０００μｍ未満であった。
×：開口の幅寸法の最大値が１０００μｍ以上であった。
【0103】
【表1】
【0104】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。本発明の権利範囲は、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0105】
１ 熱伝導性シート（シート状の熱伝導性組成物）
２ マトリックス成分
４ 熱伝導性フィラー
４Ｃ 炭素繊維
４Ｇ グラファイト粉末
４Ｚ 酸化亜鉛粉末
１１ ＩＣチップ
１２ ヒートシンク
３０ 押出機
３１ 流路
３２ 第１ギャップ
３３ 第２ギャップ
３４ スクリュー
４０、５０ 樹脂シート
５１、５２
５３ テーブル
５４、５７ カッター
５５ 積層体
７１ 評価サンプル
７２ 下側ガラス板
７３ 上側ガラス板
７５ アルミニウム板
７７ 窪み
２ マトリックス成分
４ 熱伝導性フィラー
４Ｃ 炭素繊維
４Ｇ グラファイト粉末
４Ｚ 酸化亜鉛粉末
１１ ＩＣチップ
１２ ヒートシンク
３０ 押出機
３１ 流路
３２ 第１ギャップ
３３ 第２ギャップ
３４ スクリュー
４０、５０ 樹脂シート
５１、５２
５３ テーブル
５４、５７ カッター
５５ 積層体
７１ 評価サンプル
７２ 下側ガラス板
７３ 上側ガラス板
７５ アルミニウム板
７７ 窪み
【要約】
シリコーンと熱伝導性フィラーとを含有する樹脂組成物からなる、シート状の熱伝導性組成物であって、５０％圧縮変形させた際に、初期の圧縮荷重値が１．０Ｎ／ｍｍ２以下であり、１分間経過後の圧縮荷重値の前記初期の圧縮荷重値に対する比率が０．５以下であり、２０％圧縮変形させた際の見かけの熱伝導率が、２２．８Ｗ／ｍＫ以上である、熱伝導性組成物。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】