TWI476261B

TWI476261B - Thermal follower

Info

Publication number: TWI476261B
Application number: TW099111420A
Authority: TW
Inventors: Yoshinori Yoneda; Michihiro Sugo
Original assignee: Shinetsu Chemical Co
Priority date: 2009-04-14
Filing date: 2010-04-13
Publication date: 2015-03-11
Also published as: CN101864269B; KR101625688B1; KR20100113985A; CN101864269A; JP5489261B2; JP2010248348A; TW201102417A

Description

導熱性接著劑

本發明係關於一種導熱性接著劑，特別係關於一種適用於用以接著電子元件與散熱構件或發熱構件之導熱性接著劑。

近年，伴隨電子元件例如電腦之中央運算處理裝置(CPU)及晶片組之高性能化、小型化及高密度化，電子元件及安裝該電子元件之構件的發熱會變大起來。因此，電子元件之冷卻在維持電子元件及安裝該電子元件之構件的性能上成為非常重要之技術。電子元件之散熱效率一般係藉由使導熱性佳的物質接觸電子元件而提昇。因此，具有優異導熱性的散熱材料(TIM)的需要正在增加。

散熱材料例如被放置於電子元件與冷卻系統(例如Heat sink)之間，擔任將來自電子元件發熱之熱有效地傳導至冷卻系統的角色。散熱材料係從其形狀或使用方法分類成薄片狀成型物及膏狀組成物。薄片狀成型物係分類成例如彈性體(具彈性之高分子物質)型的散熱片、及熱軟化型之相轉變薄片(使用隨溫度進行相變化之散熱材料的薄片)。膏狀組成物係可分類成例如非硬化型之散熱膏、及塗佈時為膏狀，同時例如藉熱處理而進行凝膠化或彈性體化之散熱凝膠或散熱性接著劑。

此等之散熱材料一般係於有機聚合物材料中高密度填充導熱物質之複合材料。有機聚合物材料之導熱率一般很小，依有機聚合物材料之種類而無很大的相異。因而，散熱材料之導熱率係非常依存於導熱物質之有機聚合物材料中的體積填充率。因而，有機聚合物材料中如何地填充許多導熱物質乃很重要。

散熱性接著劑係被要求具有高導熱性同時並在各種環境或應力下具有接著力。於有機聚合物材料中愈高密度地填充導熱物質，散熱材料之散熱性愈提高。但，於有機聚合物材料中愈高密度地填充導熱物質，散熱材料本身會變脆，可撓性或與被黏體之接著力變差。

散熱性接著劑之有機聚合物材料已知有環氧樹脂、聚矽氧聚合物、聚醯亞胺等。但，環氧樹脂係接著性良好，但耐熱、耐久性上有缺點。因此，對於導熱性物質之塗佈性或硬化後之柔軟性或熱安定性等而言，可適宜使用聚矽氧聚合物(例如，參照下述專利文獻1及2)。但，使用聚矽氧聚合物之散熱材料中有時不能滿足接著性及散熱性之兩者。

又，使用已改良耐熱性之聚醯亞胺時，聚醯亞胺樹脂為固體，故無法填充導熱物質，而不得不溶解於溶劑等而填充。為避免此，必須以成為前驅體之聚醯胺酸溶液填充導熱物質，於其硬化一般必須加熱至300℃以上，故無法避免於周圍的熱負荷。

又，為了半導體元件及印刷基板等之配線部分的表面保護，已知有使用聚醯亞胺聚矽氧樹脂，相較於聚矽氧橡膠，在高濕條件下之基材的密著性及耐久性高(例如參照下述專利文獻3)。亦已揭示有利用含有此聚醯亞胺聚矽氧樹脂之組成物作為半導體的接著劑(例如參照專利文獻4)。但，使用此等之聚醯亞胺聚矽氧樹脂的導熱性之接著劑，尤其要求電絕緣性之導熱性接著劑尚未被硏究。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]特開2006-342200號公報

[專利文獻2]特公昭61-3670號公報

[專利文獻3]特開2002-012667號公報

[專利文獻4]特開2006-005159號公報

本發明之目的在於提供一種具有優異之導熱性，進一步具有對於被接著物例如發熱構件及散熱構件優異之接著性的電絕緣性之導熱性接著劑(亦謂散熱膏)。

本發明係下述之導熱性接著劑，其係含有：(A)具有以下述式(1)所示之重複單元的重量平均分子量5000～150,000的聚醯亞胺聚矽氧樹脂100質量份(B)電絕緣性之導熱性填充劑100～10,000質量份、及(C)有機溶劑；

【化1】

(式(1)中，W為4價之有機基，X為二價之有機基，Y為以下述式(2)所示的2價之聚矽氧殘基，且0.05≦m≦0.8、0.2≦n≦0.95、m+n=1)

【化2】

(式(2)中，R¹ 互相獨立為碳數1～8的取代或非取代之一價的烴基，R² 為自由基聚合性基，a及b分別為1～20之整數，a+b為2～21)。

本發明之一實施態樣中係上述導熱性接著劑，其中進一步含有(D)過氧化碳酸酯0.1～10質量份。過氧化碳酸酯係可促進自由聚合性基的聚合硬化之硬化劑的作用。

本發明之一實施態樣中係R² 為乙烯基、丙烯基、(甲基)丙烯醯氧丙基、(甲基)丙烯醯氧乙基、(甲基)丙烯醯氧甲基、及苯乙烯基，更宜為乙烯基。

本發明之一實施態樣中係上述導熱性接著劑，其中對於銅板之接著強度為3Mpa以上，更宜為5～10Mpa以上。

若將本發明之導熱性接著劑置於銅板之上而進行加熱，該導熱性接著劑會流動而於銅板之表面上潤濕展開。因此，藉熱處理，而與銅板密著，產生良好的接著。

於被黏體施予本發明之導熱性接著劑，為使之硬化，若進行加熱，接著劑會流動而潤濕被黏體之表面而展開，且溶劑會揮發，故導熱性填充劑會露出於接著劑硬化物之表面。因此，可得到良好的導熱性。

本發明係提供一種電子構件，其係藉由使上述之導熱性接著劑硬化所得到之物質接著於散熱構件或發熱構件之電子元件。

本發明之導熱性接著劑係藉由含有特定構造之聚醯亞胺聚矽氧樹脂、導熱性填充劑及有機溶劑，而具有優異之導熱性，且具有對於被接著物優異之接著性。

[用以實施發明之形態]

以下，更詳細說明本發明之導熱性接著劑。

(A)聚醯亞胺聚矽氧樹脂聚醯亞胺聚矽氧樹脂係具有以下述式(1)所示之重複單元。

【化3】

式(1)中之W係4價之有機基。W係可選自例如均苯四甲酸二酐、2,3,3',4'-聯苯基四羧酸二酐、3,3',4,4'-聯苯基四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基醚四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基碸四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐、乙二醇雙偏苯三甲酸二酐、4,4'-六氟亞丙基雙酞酸二酐、2,2-雙[4-(3,4-苯氧基二羧酸)苯基]丙酸二酐之殘基。

式(1)中之X為二價之有機基。X係從可使用於例如常用之聚醯亞胺樹脂的二胺所衍生之基。該二胺係可選自由脂肪族二胺及芳香族二胺之1或2種以上的組合。脂肪族二胺例如為四亞甲基二胺、1,4-二胺基環己烷、4,4'-二胺基二環己基甲烷。芳香族二胺例如為苯二胺、4,4'-二胺基二苯基醚、2,2-雙(4-胺基苯基)丙烷。X較佳係由以下述式(3)所示之芳香族二胺所衍生之基。

【化4】

式(3)中之B為以下述式(4)、(5)、及(6)之任一者所示之基。

【化5】

【化6】

【化7】

式(1)中之Y係以下述式(2)所示之二價的聚矽氧殘基。

【化8】

式(2)中之R¹ 為碳數1～8，較佳係1～4之取代或非取代的一價之烴基。R¹ 例如為甲基、乙基。

式(2)中之R² 為自由基聚合性基。R² 為例如乙烯基、丙烯基、(甲基)丙烯醯氧丙基、(甲基)丙烯醯氧乙基、(甲基)丙烯醯氧甲基、或苯乙烯基。較佳係R² 為就原料容易取得之觀點為乙烯基。若該自由基聚合性基為聚醯亞胺聚矽氧樹脂的聚矽氧部分，亦可為例如端部及中央部之任一者的部位。

式(2)中之a及b分別為1～20，宜為3～20之整數。a+b之合計為2以上且21以下。此處，a、b分別大於20，或a+b大於21時，對被接著體的接著力變弱。

式(1)中之m及n係為顯現源自該重複單元之效果，0.05≦m≦0.8、0.2≦n≦0.95，宜為0.05≦m≦0.5、0.5<n≦0.95。若為此範圍，可得到於被接著體的良好接著性。

式(1)中之m+n的合計為1。

聚醯亞胺聚矽氧樹脂之重量平均分子量為5,000～150,000，宜為20,000～150,000。此理由係若分子量小於上述下限，作為樹脂之強韌性未顯現，另外若分子量大於上述上限，很難與後述之導熱性填充劑混合。

上述聚醯亞胺聚矽氧樹脂係可以例如下述敘述之公知的方法製造。

最初，將用以衍生W之四羧酸二酐、用以衍生X之二胺及用以衍生Y之二胺基聚矽氧烷饋入於溶劑中，繼而，以低溫例如0～50℃反應。上述溶劑係選自例如N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、環己酮、γ-丁內酯、及N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)之1或2以上的組合。進一步，使於醯亞胺化時生成之水易藉共沸除去，故可併用芳香族烴類例如甲苯、二甲苯。可依上述反應而製造醯亞胺樹脂之前驅體即聚醯酸。其次，使該聚醯胺酸之溶液昇溫至宜80～200℃，尤宜140～180℃之溫度。以該昇溫而聚醯胺酸之酸醯胺脫水閉環反應，可得到聚醯亞胺聚矽氧樹脂之溶液。使該溶液投入於溶劑例如水、甲醇、乙醇或乙腈中，產生沉澱物。乾燥該產生之沉澱物，而得到聚醯亞胺聚矽氧樹脂。

相對於四羧酸二酐之二胺與二胺基聚矽氧烷之合計的莫耳比率宜為0.95～1.05，尤宜為0.98～1.02的範圍。

為調整聚醯亞胺聚矽氧樹脂之分子量亦可於上述溶液中添加二官能性之羧酸例如酞酸酐、及一官能性之胺例如苯胺。此等化合物之添加量分別相對於四羧酸及二胺例如為2莫耳%以下。

在醯亞胺化過程中添加脫水劑及醯亞胺化觸媒，依需要而於約50℃進行加熱，亦可使之醯亞胺化。脫水劑例如為酸酐，例如為醋酸酐、丙酸酐、及三氟醋酸酐。脫水劑之使用量相對於二胺1莫耳例如為1～10莫耳。醯亞胺化觸媒為例如第三級胺，例如吡啶、膽鹼、二甲基吡啶、及三乙胺。醯亞胺化觸媒之使用量相對於所使用之脫水劑1莫耳例如為0.5～10莫耳。

使用複數之二胺及/或複數之四羧酸二酐時，例如使原料預先全部混合後共聚縮合之方法，使2種以上之二胺或四羧酸二酐個別地反應同時並依序添加。但，反應方法係不特別限定於此例示。

(B)電絕緣性之導熱性填充劑

電絕緣性之導熱性填充劑係例如金屬氧化物及陶瓷粉體。該金屬粉體例如為氧化鋅粉、氧化鋁粉。陶瓷粉體例如為碳化矽粉、氮化矽粉、氮化硼粉、氮化鋁粉。導熱性填充劑可適當選自安定性或成本之方面。

導熱性填充劑之形狀無特別限定，而例如為粒狀、樹枝狀、片狀、及不定形狀。亦可使用具有此等形狀之導熱性填充劑粉末的一種或2種以上之混合物。導熱性填充劑之粒徑分布無特別限定，例如於0.05～100μm之範圍為90重量%以上，宜為95重量%以上。導熱性填充劑之平均粒徑無特別限定，但例如為1～50μm之範圍。導熱性填充劑可使用例如單一分布(單峰性)者。但為使導熱性填充劑高密度且均一地分散於接著劑內，組合形狀及粒徑相異之複數的導熱性填充劑而形成多峰性分布，較使用單一分布之導熱性填充劑更有效。

本發明之導熱性接著劑中的上述導熱性填充劑之調配量的比例係聚醯亞胺聚矽氧樹脂每100質量份，為100～10,000質量份，宜為200～6,000質量份。若上述導熱性填充劑之調配量的比率未達上述下限，使用本發明之導熱性接著劑時無法得到充分的導熱性。又，若上述導熱性填充劑之調配量的比率超過上述上限，使用本發明之導熱性接著劑時，在與被黏體之間無法得到充分的接著強度。

(C)有機溶劑

有機溶劑係與(A)成分具有相溶性，宜不對(B)成分之表面狀態造成影響。有機溶劑例如選自醚類、酮類、酯類、溶纖劑類、醯胺類及芳香族烴類之1或2以上的組合。醚類含有例如四氫呋喃、及茴香醚。酮類含有例如環己酮、2-庚酮、甲基異丁基酮、2-庚酮、2-辛酮、及乙醯苯。酯類含有例如醋酸丁酯、安息香酸甲酯、及γ-丁內酯。溶纖劑類含有例如丁基卡必醇乙酸酯、丁基溶纖劑乙酸酯、及丙二醇單甲基醚乙酸酯。醯胺類含有例如N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺及N-甲基-2-吡咯烷酮。芳香族烴類含有例如甲苯、二甲苯。有機溶劑宜選自酮類、酯類、溶纖劑類及醯胺類。有機溶劑尤宜為丁基卡必醇乙酸酯、γ-丁內酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、及N-甲基-2-吡咯烷酮。此等之溶劑可為單獨使用亦可組合2種以上而使用。

有機溶劑之量例如考量聚醯亞胺聚矽氧樹脂之溶解性、導熱性接著劑之塗佈時之作業性或皮膜之厚度，一般聚醯亞胺聚矽氧樹脂之量相對於該樹脂與溶劑之合計為10～60重量%，宜在20～50重量%之範圍內使用。組成物保存時調製成比較高的濃度，使用時亦可稀釋至所希望的濃度。

本發明之導熱性接著劑亦可進一步含有(D)過氧化碳酸酯作為任意成分。在過氧化碳酸酯之存在下即使比較低溫，聚醯亞胺聚矽氧樹脂中結合於矽原子之自由基聚合性基迅速硬化，耐溶劑性等之性能會提昇。過氧化碳酸酯係可舉例如第三丁基過氧化異丙基碳酸酯、第三丁基過氧化2-乙基己基碳酸酯、第三戊基過氧化2-乙基己基碳酸酯等之單過氧化碳酸酯；二(2-乙基己基)過氧化二碳酸酯、1,6-雙(第三丁基過氧化羰基氧)己烷、雙(4-第三丁基環己基)過氧化二碳酸酯、二(2-乙氧基乙基)過氧化二碳酸酯、二(正丙基)過氧化二碳酸酯、二異丙基過氧化二碳酸酯等。過氧化碳酸酯係從硬化性、與聚醯亞胺聚矽氧樹脂之相溶性、及接著劑之保存安定性等而言，宜為第三丁基過氧化2-乙基己基碳酸酯、第三戊基過氧化2-乙基己基碳酸酯、1,6-雙(第三丁基過氧化羰基氧)己烷、雙(4-第三丁基環己基)過氧化二碳酸酯。

過氧化碳酸酯之量相對於聚醯亞胺聚矽氧樹脂100質量份，宜為0.1～10質量份，更宜為0.5～5質量份。若調配量超過上述上限，本發明之導熱性接著劑的保存安定性及硬化物的耐高溫高濕性有降低之傾向。

聚醯亞胺聚矽氧樹脂係藉熱硬化而發揮優異之耐熱性、機械強度、耐溶劑性、對各種基材之密著性。

本發明之接著劑的硬化條件無特別限定，但為80℃以上300℃以下，宜為100℃以上200℃以下之範圍。在未達上述下限進行硬化時，於熱硬化太耗時間，而不實用。以未達上述下限之低溫進行硬化，選擇成分及組成時，於接著劑之保存安定性有可能引起問題。又，本發明之導熱性接著劑係與習知之聚醯胺酸溶液相異，為了硬化，不須以所謂300℃以上之高溫且長時間之加熱，故可抑制基材之熱劣化。

本發明之導熱性接著劑係除上述成分之外，在無損本發明之目的及導熱性接著劑的效果之範圍亦可添加例如抗老化劑、紫外線吸收劑、接著性改良劑、耐燃劑、界面活性劑、保存安定改良劑、臭氧劣化抑制劑、光安定劑、增黏劑、可塑劑、矽烷偶合劑、抗氧化劑、熱安定劑、輻射線遮蔽劑、核劑、滑劑、顏料、及物性調整劑所選出之1或2以上。

本發明之導熱性接著劑在25℃中宜具有0.5～2000Pa‧s，宜為1.0～1000 Pa‧s的黏度。

本發明之導熱性接著劑的熱傳導率(W/mK)宜為0.5以上，更宜為1.0以上，尤宜為3以上。

本發明之導熱性接著劑對銅板之接著強度(MPa)宜為3以上，更宜為5以上，尤宜為6以上。於80℃、95RH之高溫高濕環境放置240小時後之接著強度(MPa)宜與上述相同。

本發明之導熱性接著劑係可適宜使用於例如為了高亮度，發熱量大之LED晶片的接著劑、或伴隨小型化、輕量化之每單位面積的發熱量大之半導體元件的接著劑。

以下，藉實施例更詳細說明本發明，但本發明不限定於此等實施例。

1.聚醯亞胺聚矽氧樹脂之合成

如示於下述合成例1～4般，製造4種類之聚醯亞胺聚矽氧樹脂。

合成例1

於具備攪拌機、溫度計及氮取代裝置之燒瓶內，饋入4,4'-六氟亞丙基雙酞酸二酐88.8g(0.2莫耳)及正甲基-2-吡咯烷酮500g。然後，準備將以式7所示之二胺基矽氧烷142.2g(0.16莫耳)、及2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷16.4g(0.04莫耳)溶解於正甲基-2-吡咯烷酮100g之溶液中。使該溶液滴下於上述燒瓶內。滴下之際，調節反應系之溫度以免超過50℃。滴下終了後，在室溫下進一步攪拌10小時。然後，於該燒瓶安裝附有水分接受器之回流冷卻器後，加入二甲苯50g，昇溫至150℃，保持該溫度6小時。其結果，得到黃褐色之溶液。

【化9】

使上述所得到之黃褐色的溶液冷卻至室溫(25℃)，投入於甲醇中而再沉澱。乾燥所得到之沉澱物190g，測定其線吸收光譜。其結果，未顯現依未反應之聚醯胺酸的吸收(1640cm^-1 )，而可確認於1780 cm^-1 及1720 cm^-1 依據醯亞胺基之吸收。其次，藉由以四氫呋喃作為溶劑的凝膠浸透色層分析(GPC)，測定重量平均分子量(聚苯乙烯換算)之結果，為33,000。稱生成物為聚醯亞胺聚矽氧樹脂(1)。

合成例2

於具備攪拌機、溫度計及氮取代裝置之燒瓶內，饋入4,4'-六氟亞丙基雙酞酸二酐88.8g(0.2莫耳)及正甲基-2-吡咯烷酮500g。然後，準備將以式8所示之二胺基矽氧烷165.3g(0.1莫耳)、及2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷41.1g(0.1莫耳)溶解於正甲基-2-吡咯烷酮100g之溶液中。使該溶液滴下於上述燒瓶內。滴下之際，調節反應系之溫度以免超過50℃。滴下終了後，在室溫下進一步攪拌10小時。然後，於該燒瓶安裝附有水分接受器之回流冷卻器後，加入二甲苯50g，昇溫至150℃，保持該溫度6小時。其結果，得到黃褐色之溶液。

【化10】

使上述所得到之黃褐色的溶液冷卻至室溫(25℃)，投入於甲醇中而再沉澱。乾燥所得到之沉澱物240g，測定其線吸收光譜。其結果，未顯現依未反應之聚醯胺酸的吸收(1640cm^-1 )，而可確認於1780 cm^-1 及1720 cm^-1 依據醯亞胺基之吸收。其次，藉由以四氫呋喃作為溶劑的凝膠浸透色層分析(GPC)，測定重量平均分子量(聚苯乙烯換算)之結果，為33,000。稱生成物為聚醯亞胺聚矽氧樹脂(2)。

合成例3(比較用)

於具備攪拌機、溫度計及氮取代裝置之燒瓶內，饋入4,4'-六氟亞丙基雙酞酸二酐88.8g(0.2莫耳)及正甲基-2-吡咯烷酮500g。然後，準備將以式9所示之二胺基矽氧烷263.1g(0.08莫耳)、及2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷49.3g(0.12莫耳)溶解於正甲基-2-吡咯烷酮100g之溶液中。使該溶液滴下於上述燒瓶內。滴下之際，調節反應系之溫度以免超過50℃。滴下終了後，在室溫下進一步攪拌10小時。然後，於該燒瓶安裝附有水分接受器之回流冷卻器後，加入二甲苯50g，昇溫至150℃，保持該溫度6小時。其結果，得到黃褐色之溶液。

【化11】

使上述所得到之黃褐色的溶液冷卻至室溫(25℃)，投入於甲醇中而再沉澱。乾燥所得到之沉澱物330g，測定其線吸收光譜。其結果，未顯現依未反應之聚醯胺酸的吸收(1640cm^-1 )，而可確認於1780 cm^-1 及1720 cm^-1 依據醯亞胺基之吸收。其次，藉由以四氫呋喃作為溶劑的凝膠浸透色層分析(GPC)，測定重量平均分子量(聚苯乙烯換算)之結果，為35,000。稱生成物為聚醯亞胺聚矽氧樹脂(3)。

合成例4(比較用)

於具備攪拌機、溫度計及氮取代裝置之燒瓶內，饋入4,4'-六氟亞丙基雙酞酸二酐88.8g(0.2莫耳)及正甲基-2-吡咯烷酮500g。然後，準備將以式(10)所示之二胺基矽氧烷244.8g(0.08莫耳)、及2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷49.3g(0.12莫耳)溶解於正甲基-2-吡咯烷酮100g之溶液中。使該溶液滴下於上述燒瓶內。滴下之際，調節反應系之溫度以免超過50℃。滴下終了後，在室溫下進一步攪拌10小時。然後，於該燒瓶安裝附有水分接受器之回流冷卻器後，加入二甲苯50g，昇溫至150℃，保持該溫度6小時。其結果，得到黃褐色之溶液。

【化12】

使上述所得到之黃褐色的溶液冷卻至室溫(25℃)，投入於甲醇中而再沉澱。乾燥所得到之沉澱物340g，測定其線吸收光譜。其結果，未顯現依未反應之聚醯胺酸的吸收(1640cm^-1 )，而可確認於1780 cm^-1 及1720 cm^-1 依據醯亞胺基之吸收。其次，藉由以四氫呋喃作為溶劑的凝膠浸透色層分析(GPC)，測定重量平均分子量(聚苯乙烯換算)之結果，為35,000。稱生成物為聚醯亞胺聚矽氧樹脂(4)。

2.接著劑之製作

使用下述之原料。

(A)聚醯亞胺聚矽氧樹脂：使用於上述合成例1～4所得到之聚醯亞胺聚矽氧樹脂(1)、(2)、(3)、或(4)。

(B)電絕緣性之導熱性填充劑：

(B1)導熱性填充劑A：平均粒徑10μm之氧化鋁(比重3.98)

(B2)導熱性填充劑B：平均粒徑1μm之氧化鋁(比重3.98)

(C)有機溶劑：丁基卡必醇乙酸酯(BCA)

(D)過氧化碳酸酯：第三丁基過氧化-2-乙基己基碳酸酯

[實施例1～4及比較例1～2]

(A)聚醯亞胺聚矽氧樹脂(1)～(4)分別使(B)電絕緣性之導熱性填充劑(B1及B2)、(C)有機溶劑、及(D)過氧化碳酸酯以表1所示之質量比例饋入於自轉公轉混合機中，攪拌成為均一，繼而，進行脫泡而得到接著劑。

3.評估試驗

有關實施例1～4、以及比較例1～2所得到的接著劑，依下述方法進行黏度、導熱率及接著強度之評估試驗。又，有關加熱硬化性一液型之聚矽氧橡膠C(市售品)及D(市售品)，以與上述相同之順序進行評估試驗(分別為比較例3及比較例4)。

結果表示於表2中。

(1)黏度

各接著劑之黏度係使用BH型旋轉黏度計而以25℃測定。

(2)導熱率

將各接著劑流入於鐵氟龍(商標)(杜邦公司製)板之溝，以80℃乾燥30分鐘，繼而，以150℃加熱該接著劑1小時，製成10mmΦ ×1mm之試驗片。使用雷射快閃法熱常數測定裝置(LFA 447(NETZSCH公司製))，測定該試驗片的熱擴散率及比熱容量，求出導熱率。

(3)接著強度

使各接著劑於銅板(100mm×25mm×1mm)以塗佈面積20mm×20mm進行塗佈，與相同大小的另一個銅板貼合。將該貼合之銅板以80℃乾燥30分鐘，繼而，在4MPa之壓力下、以150℃進一步乾燥2分鐘，繼而，以150℃加熱1小時，得到試驗片。使用Autograph(STROGRAPH V10-D(東洋精機公司製))以5mm/分之速度測定試驗片之剪切接著強度。

又，與上述相同做法得到之試驗片於80℃/95%RH曝露240小時(高溫高濕試驗)、與上述相同做法測定剪切接著強度(高溫高濕試驗後)。

從上述結果，接著劑1～4係具有適當的黏度，導熱率良好為1.1～3.1W/mK，接著強度良好為6～11 MPa，在高溫高濕試驗前後之接著強度的降低幾乎看不到。

Claims

一種導熱性接著劑，其係含有：(A)具有以下述式(1)所示之重複單元的重量平均分子量5000~150000的聚醯亞胺聚矽氧樹脂100質量份(B)電絕緣性之導熱性填充劑100~10,000質量份、及(C)有機溶劑；式(1)中，W為選自均苯四甲酸二酐、2,3,3',4'-聯苯基四羧酸二酐、3,3',4,4'-聯苯基四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基醚四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基碸四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐、乙二醇雙偏苯三甲酸二酐、4,4'-六氟亞丙基雙酞酸二酐、或2,2-雙[4-(3,4-苯氧基二羧酸)苯基]丙酸二酐之殘基的4價有機基，X為由選自脂肪族二胺及芳香族二胺之1或2種以上之組合所衍生之二價有機基，Y為以下述式(2)所示的2價之聚矽氧殘基，且0.05≦m≦0.8、0.2≦n≦0.95、m+n=1；式(2)中，R¹ 互相獨立為碳數1~8的取代或非取代之一價烴基，R² 為自由基聚合性基，a及b分別為1~20之整數，a+b為2~21。
如申請專利範圍第1項之導熱性接著劑，其中R² 為選自由乙烯基、丙烯基、(甲基)丙烯醯氧丙基、(甲基)丙烯醯氧乙基、(甲基)丙烯醯氧甲基、及苯乙烯基所構成之群中。
如申請專利範圍第1或2項之導熱性接著劑，其中進一步含有(D)過氧化碳酸酯0.1~10質量份。
如申請專利範圍第1或2項之導熱性接著劑，其中對於銅片之接著強度為3MPa以上。
一種電子構件，其係由藉由使如申請專利範圍第1~4項中任一項之導熱性接著劑硬化所得到之物質接著於散熱構件或發熱構件之電子元件所構成。