发明名称 散热元件,其制造方法及安装方法
摘要 本发明系关于一种夹于散热电子组件(其由于操作而达到较室温高之温度)与散热组件(其使由此散热电子组件所产生之热消散)之间的散热元件。本发明之散热元件具有包含厚度1-50微米且导热性为10-500瓦/米K(W/mK)之金属箔及/或金属网的中间层,及形成于中间层之两表面上之包含导热性组成物(其包含100份重量之聚矽氧树脂及1,000-3,000份重量之导热性填料)之层,其之总厚度系在40-500微米之范围内。此散热元件在室温下为非流体,但由于当电子组件操作时所发出之热的作用,其之黏度减低,且其基于树脂及低熔点金属之相转变而软化或熔融,因此其与电子组件与散热组件之间的边界有效地密切接触,而没有任何间隙。导热性填料包含具有40-250℃之熔融温度及0.1-100微米之颗粒直径的低熔点金属粉末(1),以及具有超过250℃之熔融温度及0.1-100微米之平均颗粒直径的导热性粉末(2),其中(1)/[(1)+(2)1=0.2-1.0。
申请公布号 TWI224384 申请公布日期 2004.11.21
申请号 TW092100906 申请日期 2003.01.16
申请人 信越化学工业股份有限公司 发明人 手塚裕昭;美田邦彦;山田邦弘;青木良隆;米山勉
分类号 H01L23/36 主分类号 H01L23/36
代理机构 代理人 赖经臣 台北市松山区南京东路三段三四六号一一一二室;宿希成 台北市松山区南京东路三段三四六号一一一二室
主权项 1.一种散热元件,其系装设于散热电子组件(其由于其之操作而达到较室温高之温度)与散热组件(其使由该散热电子组件所产生之热消散)之间(在边界),其中该散热元件系包含100份重量之聚矽氧树脂及1,000-3,000份重量之导热性填料的导热性聚矽氧树脂组成物,该元件在该电子组件之操作前在室温下为非流体,但由于当该电子组件操作时所发出之热,该元件失去其黏度,软化或熔融,而有效地填补在该电子组件与该散热组件之间的间隙,该导热性填料包含具有40-250℃之熔融温度及0.1-100微米之颗粒直径的低熔点金属粉末(1)以及具有超过250℃之熔融温度及0.1-100微米之平均颗粒直径的导热性粉末(2),该填料系以(1)/[(1)+(2)]=0.2-1.0使用。2.如申请专利范围第1项之散热元件,其中该散热元件之形状系为片材或薄膜之形状。3.如申请专利范围第1项之散热元件,其中该散热元件的内部包含厚度1-50微米且导热性为10-50瓦/米K(W/mK)之金属箔及/或金属网作为中间层。4.如申请专利范围第3项之散热元件,其中包含该中间层之散热元件的总厚度系在40-500微米之范围内。5.如申请专利范围第1项之散热元件,其中该聚矽氧树脂包括于分子中具有RSiO3/2(T单元)及R2SiO2/2(D单元)之聚矽氧树脂(其中R为具1-10个碳原子之未经取代或经取代的单官能烃基)。6.如申请专利范围第1项之散热元件,其中该聚矽氧树脂包括于分子中具有RSiO3/2(T单元)之聚矽氧树脂(其中R为具1-10个碳原子之未经取代或经取代的单官能烃基),且包括在25℃时具有黏度100帕斯卡/秒(Pa/s)或以上之聚矽氧油或聚矽氧天然橡胶。7.如申请专利范围第1项之散热元件,其中该导热性组成物包含相对于100份重量之聚矽氧树脂为0.05-40份重量之助熔剂成份。8.如申请专利范围第1项之散热元件,其中不管低熔点金属粉末是否系为熔融状态,该导热性组成物之导热性系0.5瓦/米K或以上,及80℃下之黏度系在1102-1105帕斯卡/秒之范围内。9.如申请专利范围第2项之散热元件,其中将助熔剂成份涂布于该散热元件之表面上。10.如申请专利范围第3项之散热元件,其中该中间层系于表面上经涂布助熔剂之中间层,及将助熔剂成份涂布在形成于该中间层之两侧上之导热性聚矽氧树脂组成物之表面上。11.如申请专利范围第3项之散热元件,其中该中间层系选自铝合金、镁合金、铜、铁、不锈钢、银、金及钨之至少一类型的金属。12.一种散热元件之制造方法,其中将1,000-3,000份重量之具有40-250℃之熔融温度及0.1-100微米之颗粒直径的低熔点金属粉末(1)及作为填料之具有超过250℃之熔融温度及0.1-100微米之平均颗粒直径的导热性粉末(2)(其中(1)/[(1)+(2)]=0.2-1.0)在低于该低熔点金属之熔点的温度下与100份重量之聚矽氧树脂混合及捏合。13.一种散热元件之制造方法,其中将包含100份重量之聚矽氧树脂及1,000-3,000份重量之导热性填料的导热性组成物涂布于选自金属箔及金属网之中间层的两表面上,其中该导热性填料包含具有40-250℃之熔融温度及0.1-100微米之颗粒直径的低熔点金属粉末(1)及具有超过250℃之熔融温度及0.1-100微米之平均颗粒直径的导热性粉末(2)(其中(1)/[(1)+(2)]=0.2-1.0),及该导热性组成物系经由在低于该低熔点金属之熔点的温度下将成份混合及捏合而制备得。14.一种散热元件之安装方法,其系将如申请专利范围第2项之散热元件安装于散热电子组件与使由该电子组件所产生之热消散之散热组件之间的方法,其中当装设该片材时,暂时施加高于该低熔点金属粉末(1)之熔点的热。15.一种散热元件之安装方法,其系将如申请专利范围第3项之散热元件安装于散热电子组件与使由该电子组件所产生之热消散之散热组件之间的方法,其中当装设该片材时,暂时施加高于该低熔点金属粉末(1)之熔点的热。图式简单说明:图1系用于评估泵出性质之装置的示意图。图2系说明泵出比之图式。
地址 日本