導(dǎo)熱性粘接片、其制造方法以及使用該導(dǎo)熱性粘接片的電子器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及導(dǎo)熱性粘接片，特別涉及用于電子器件的導(dǎo)熱性粘接片、其制造方法 以及使用該導(dǎo)熱性粘接片的電子器件。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往，為了散熱或者控制熱流向特定方向，在電子器件等的內(nèi)部使用了具有高導(dǎo) 熱性的片狀的散熱構(gòu)件。作為電子器件，可以舉出例如熱電轉(zhuǎn)換器件、光電轉(zhuǎn)換器件、大規(guī) 模集成電路等半導(dǎo)體器件等。
[0003] 近年來，對(duì)于半導(dǎo)體器件而言，伴隨著該半導(dǎo)體器件的小型化及高密度化等，在工 作時(shí)由于內(nèi)部產(chǎn)生的熱而使其達(dá)到更高的溫度，無法充分地散熱，該情況下，該半導(dǎo)體器件 本身的特性下降，時(shí)常會(huì)引起誤動(dòng)作，最終有時(shí)會(huì)導(dǎo)致半導(dǎo)體器件的破壞或壽命下降。作為 在這樣的情況下用于將由半導(dǎo)體器件產(chǎn)生的熱高效地散熱至外部的方法，進(jìn)行了在半導(dǎo)體 器件與散熱器(金屬構(gòu)件)之間設(shè)置了導(dǎo)熱性優(yōu)異的散熱片的操作。
[0004] 另外，在這樣的電子器件中，雖然熱電轉(zhuǎn)換器件是上述的控制散熱的器件，但如果 控制賦予到熱電元件的一面的熱使得在熱電元件內(nèi)部的厚度方向的溫差增大，則所得到的 電功率增大，因此進(jìn)行了使用片狀的散熱構(gòu)件來控制在特定方向上選擇性地散熱(在熱電 元件的內(nèi)部有效地賦予溫差）的研究。專利文獻(xiàn)1中公開了具有如圖7所示結(jié)構(gòu)的熱電轉(zhuǎn)換 元件。即，將P型熱電元件41和N型熱電元件42串聯(lián)連接，在其兩端部設(shè)置熱電動(dòng)勢取出電極 43，構(gòu)成熱電轉(zhuǎn)換模塊46，在該熱電轉(zhuǎn)換模塊46的兩面設(shè)置了由導(dǎo)熱系數(shù)不同的材料構(gòu)成 且具有柔軟性的2種膜狀基板44、45。在該膜狀基板44、45的與上述熱電轉(zhuǎn)換模塊46的接合 面?zhèn)仍O(shè)置導(dǎo)熱系數(shù)低的材料(聚酰亞胺)47、48,并且在該膜狀基板44、45的與上述熱電轉(zhuǎn)換 模塊46的接合面的相反側(cè)設(shè)置導(dǎo)熱系數(shù)高的材料(銅)49、50,并使得所述導(dǎo)熱系數(shù)高的材 料(銅)49、50位于膜狀基板44、45外面的一部分上。在專利文獻(xiàn)2中公開了具有圖8所示結(jié)構(gòu) 的熱電轉(zhuǎn)換模塊，該熱電轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)構(gòu)如下:在低導(dǎo)熱系數(shù)的構(gòu)件51、52中埋入兼作高導(dǎo) 熱系數(shù)構(gòu)件的電極54,再將它們夾著熱電元件53并介由導(dǎo)電性粘接劑層55及絕緣性粘接劑 層56相對(duì)設(shè)置。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1:日本專利第3981738號(hào)公報(bào) [0008] 專利文獻(xiàn)2:日本特開2011-35203號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的問題
[0010]如上所述，特別是在以半導(dǎo)體器件為主的電子器件中，要求能夠使熱效率良好地 散熱至外部的散熱片，以及不僅導(dǎo)熱性優(yōu)異、且具有將熱選擇性地沿特定方向散熱、從而在 該電子器件內(nèi)部產(chǎn)生溫度梯度的功能的導(dǎo)熱片等。
[0011]本發(fā)明是鑒于上述問題而進(jìn)行的，其課題在于提供一種導(dǎo)熱性粘接片、其制造方 法及使用該導(dǎo)熱性粘接片的電子器件，該導(dǎo)熱性粘接片通過疊層于電子器件，可以效率良 好地散發(fā)熱，并且能夠?qū)徇x擇性地沿特定方向散熱，從而在該電子器件內(nèi)部賦予足夠的 溫差。
[0012]解決問題的方法
[0013] 為了解決上述課題，本發(fā)明人等反復(fù)進(jìn)行深入研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使導(dǎo)熱性粘接片 為將基材與粘接劑層疊層的結(jié)構(gòu)，所述基材包含高導(dǎo)熱部和低導(dǎo)熱部，且粘接劑層疊層在 該基材的一面，并且，該基材的另一面由低導(dǎo)熱部的與該粘接劑層相接的面相反側(cè)的面及 高導(dǎo)熱部的與該粘接劑層相接的面相反側(cè)的面構(gòu)成，或者該高導(dǎo)熱部和該低導(dǎo)熱部的至少 一個(gè)構(gòu)成該基材的厚度的一部分，由此解決了上述課題，從而完成了本發(fā)明。
[0014] gp，本發(fā)明提供以下的（1)~（12)。
[0015] (1)-種導(dǎo)熱性粘接片，其包含基材和粘接劑層，所述基材包含高導(dǎo)熱部和低導(dǎo)熱 部，在該基材的一面疊層粘接劑層，并且，該基材的另一面由該低導(dǎo)熱部的與該粘接劑層相 接的面相反側(cè)的面及該高導(dǎo)熱部的與該粘接劑層相接的面相反側(cè)的面構(gòu)成，或者該高導(dǎo)熱 部和該低導(dǎo)熱部的至少一個(gè)構(gòu)成了該基材的厚度的一部分。
[0016] (2)上述（1)所述的導(dǎo)熱性粘接片，其中，所述高導(dǎo)熱部和所述低導(dǎo)熱部各自獨(dú)立 地構(gòu)成了所述基材的全部厚度。
[0017] (3)上述（1)所述的導(dǎo)熱性粘接片，其中，所述高導(dǎo)熱部及所述低導(dǎo)熱部由樹脂組 合物形成。
[0018] (4)上述(3)所述的導(dǎo)熱性粘接片，其中，構(gòu)成所述高導(dǎo)熱部的所述樹脂組合物包 含導(dǎo)熱性填料和/或?qū)щ娦蕴蓟衔铩?br>[0019] (5)上述(4)所述的導(dǎo)熱性粘接片，其中，所述導(dǎo)熱性填料包含選自金屬氧化物、金 屬氮化物及金屬中的至少一種。
[0020] (6)上述(4)所述的導(dǎo)熱性粘接片，其中，所述導(dǎo)熱性填料包含金屬氧化物和金屬 氮化物。
[0021] (7)上述(4)所述的導(dǎo)熱性粘接片，其中，所述導(dǎo)電性碳化合物包含選自炭黑、碳納 米管、石墨稀及碳納米纖維中的至少一種。
[0022] (8)上述（1)所述的導(dǎo)熱性粘接片，其中，所述基材的高導(dǎo)熱部的導(dǎo)熱系數(shù)為1.0 (W/m · K)以上、且低導(dǎo)熱部的導(dǎo)熱系數(shù)小于0.5(W/m · K)。
[0023] (9)上述（1)所述的導(dǎo)熱性粘接片，其中，所述粘接劑層的厚度相對(duì)于所述基材的 厚度的比率(粘接劑層/基材)為0.005~1.0。
[0024] (10)上述(1)所述的導(dǎo)熱性粘接片，其中，所述粘接劑層包含有機(jī)硅類粘接劑。
[0025] (11)-種電子器件，其疊層有上述(1)所述的導(dǎo)熱性粘接片。
[0026] (12)-種導(dǎo)熱性粘接片的制造方法，其是制造上述（1)所述的導(dǎo)熱性粘接片的方 法，該方法包括下述工序：
[0027] 在能夠剝離的支撐基材上形成基材的工序，所述基材包含由樹脂組合物形成的高 導(dǎo)熱部及由樹脂組合物形成的低導(dǎo)熱部，以及
[0028]在該基材上疊層粘接劑層的工序。
[0029] 發(fā)明的效果
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)熱性粘接片，通過疊層于電子器件上，可以效率良好地?cái)U(kuò)散熱，并 且選擇性地將熱沿特定方向散熱，從而可以在該電子器件內(nèi)部賦予足夠的溫差。在電子器 件等的內(nèi)部，由于可以散熱或者選擇性地將熱流控制為特定方向，因此特別是在用于熱電 轉(zhuǎn)換器件的情況下，可以效率良好地對(duì)熱電元件賦予溫差，從而能夠進(jìn)行發(fā)電效率高的發(fā) 電。
【附圖說明】
[0031] [圖1]是示出本發(fā)明的導(dǎo)熱性粘接片的一例的立體圖。
[0032] [圖2]是示出本發(fā)明的導(dǎo)熱性粘接片的各種實(shí)例的剖面圖。
[0033][圖3]是示出將本發(fā)明的導(dǎo)熱性粘接片粘貼于熱電轉(zhuǎn)換模塊時(shí)的熱電轉(zhuǎn)換器件的 一例的剖面圖。
[0034][圖4]示出的是將本發(fā)明的導(dǎo)熱性粘接片和熱電轉(zhuǎn)換模塊拆解成各構(gòu)成要素后的 立體圖的一個(gè)例子，（a)是設(shè)置于熱電轉(zhuǎn)換模塊的支撐體表面?zhèn)鹊臒犭娫系膶?dǎo)熱性粘 接片的立體圖，（b)是熱電轉(zhuǎn)換模塊的立體圖，（c)是設(shè)置于熱電轉(zhuǎn)換模塊的支撐體背面?zhèn)?的導(dǎo)熱性粘接片的立體圖。
[0035][圖5]是用于測定本發(fā)明的導(dǎo)熱性粘接片的高導(dǎo)熱部與低導(dǎo)熱部的溫差的結(jié)構(gòu)說 明圖，（a)是導(dǎo)熱性粘接片，（b)是作為被粘附物使用的玻璃基板的立體圖。
[0036][圖6]是本發(fā)明的實(shí)施例中使用的熱電轉(zhuǎn)換模塊的立體圖。
[0037] [圖7]是示出以往的熱電轉(zhuǎn)換器件的構(gòu)成的一例的剖面圖。
[0038] [圖8]是示出以往的熱電轉(zhuǎn)換器件的構(gòu)成的另一例的剖面圖。
[0039] 符號(hào)說明
[0040] 1、1A、1B:導(dǎo)熱性粘接片 [00411 2:被粘附物 [0042] 4、4a、4b:高導(dǎo)熱部
[0043] 5、5a、5b:低導(dǎo)熱部
[0044] 6:溫差測定部
[0045] 7:基材
[0046] 8:粘接劑層 [0047] 10:熱電轉(zhuǎn)換器件
[0048] 11 :P型熱電元件
[0049] 12 :N型熱電元件
[0050] 13:電極(銅）
[0051] 14a、14b:高導(dǎo)熱部
[0052] 14'&、14'13、14'(3:高導(dǎo)熱部
[0053] 15a、15b、15c:低導(dǎo)熱部
[0054] 15'&、15'13:低導(dǎo)熱部
[0055] 16:熱電轉(zhuǎn)換模塊
[0056] 17:16 的第 1 面
[0057] 18:16 的第 2 面
[0058] 19:支撐體
[0059] 20:粘接劑層
[0060] 30:熱電轉(zhuǎn)換器件
[0061 ] 31 :P型熱電元件
[0062] 32 :N