熱傳導(dǎo)性硅酮組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種熱傳導(dǎo)性硅酮組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 半導(dǎo)體封裝件等電子零件，在使用中的發(fā)熱以及由于發(fā)熱所引起的性能降低已廣 為人知，作為用來解決上述問題的手段，使用了各式各樣的散熱技術(shù)。作為一般的方法，可 舉出：在發(fā)熱部的附近配置散熱器等冷卻構(gòu)件，使發(fā)熱部與冷卻構(gòu)件兩者緊密連接后，再由 冷卻構(gòu)件有效率地進行除熱。
[0003] 此時，如果發(fā)熱構(gòu)件與冷卻構(gòu)件之間有縫隙，在縫隙中會存在熱傳導(dǎo)性不良的空 氣，造成熱傳導(dǎo)的效率變低，因此使得發(fā)熱構(gòu)件的溫度變得無法充分地下降。為了防止這種 現(xiàn)象，作為防止空氣存在于發(fā)熱構(gòu)件與冷卻構(gòu)件之間的目的，使用熱傳導(dǎo)率優(yōu)良并且對構(gòu) 件的表面具有順應(yīng)性的散熱膏或散熱薄片（專利文獻1~11)。
[0004] 在解決半導(dǎo)體封裝件發(fā)熱的對策中，從散熱性能的觀點出發(fā)，可壓縮成很薄的散 熱膏是適宜的，尤其是使用加熱固化型散熱膏，從可靠性的觀點出發(fā)較優(yōu)選，因為所述加熱 固化型散熱膏不易發(fā)生因發(fā)熱部的發(fā)熱與冷卻之間的熱經(jīng)歷造成的散熱膏溢出（pumping out)。另一方面，由于近年來對半導(dǎo)體封裝件要求非常高度的端子密度與構(gòu)裝面積的縮小， 因而先前將封裝件與基板用導(dǎo)線架連接的形式已被取代，經(jīng)過在200°C以上的高溫下將涂 布于封裝件底面的焊料熔融的回焊步驟來連接封裝件與基板的形式則逐漸變成主流。然 而，在暴露于200°C以上高溫的回焊步驟中，所述的加熱固化型散熱膏會極快速地固化。因 此無法將散熱膏壓縮至規(guī)定的厚度，并且無法使所涂布的散熱膏充分地遍布于整個發(fā)熱 部，而有不能得到充分散熱性能的問題。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1 :日本特許第2938428號公報；
[0008] 專利文獻2 :日本特許第2938429號公報；
[0009] 專利文獻3 :日本特許第3580366號公報；
[0010] 專利文獻4 :日本特許第3952184號公報；
[0011] 專利文獻5 :日本特許第4572243號公報；
[0012] 專利文獻6 :日本特許第4656340號公報；
[0013] 專利文獻7 :日本特許第4913874號公報；
[0014] 專利文獻8 :日本特許第4917380號公報；
[0015] 專利文獻9 :日本特許第4933094號公報；
[0016] 專利文獻10 :日本特開2012-102283號公報；
[0017] 專利文獻11 :日本特開2012-96361號公報。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018] 發(fā)明所要解決的課題
[0019] 本發(fā)明是基于上述問題而完成的，其目的在于，提供一種硅酮組合物，其可制成下 列固化物：使用可測定剪切彈性的粘彈性測定裝置，編程將試樣以10°c/分鐘從25°C升溫 至125°C、以2°C/分鐘從125°C升溫至145°C、以0. 5°C/分鐘從145°C升溫至150°C后，再 于150°C維持7, 200秒的方案（program)，測定固化物的儲能彈性模量G'時，從開始測定起 經(jīng)過3, 600秒后的儲能彈性模量與7, 200秒后的儲能彈性模量的比成為0. 7以下。
[0020] 解決課題的方法
[0021] 為了解決上述的問題，本發(fā)明提供一種硅酮組合物，其特征在于，
[0022] 含有：㈧有機聚硅氧燒，其1分子中具有至少2個脂肪族不飽和烴基，在25°C時 的運動粘度為60~100, 000mm2/s，所述有機聚硅氧烷的含量為100質(zhì)量份；
[0023] (B)填充劑，其含有鋁粉末與氧化鋅粉末，所述填充劑的含量為100~2, 000質(zhì)量 份；
[0024] (C)有機氫聚硅氧烷，其1分子中具有2個以上的與硅原子鍵結(jié)的氫原子，S卩，SiH 基，所述有機氫聚硅氧烷的含量是使（C)成分中的SiH基的個數(shù)相對于（A)成分中的脂肪 族不飽和烴基的個數(shù)的總數(shù)成為0. 5~1. 5的量；以及，
[0025] (D)鉑族金屬催化劑，其添加量是使鉑原子成為（A)成分的0· 1~500ppm的添加 量；
[0026] 并且，所述硅酮組合物可制成下述固化物：使用可測定剪切彈性的粘彈性測定裝 置，編程將試樣以l〇°C/分鐘從25°C升溫至125°C、以2°C/分鐘從125°C升溫至145°C、以 0. 5°C/分鐘從145°C升溫至150°C后再于150°C維持7, 200秒的方案測定固化物的儲能彈 性模量G'時，從開始測定起經(jīng)過3, 600秒后的儲能彈性模量與7, 200秒后的儲能彈性模量 的比成為0.7以下。
[0027] 如果是這種硅酮組合物，即使在暴露于200°C以上高溫的回焊步驟后，仍能使散熱 膏壓縮至規(guī)定的厚度，并且能使所涂布的散熱膏充分地遍布于整個發(fā)熱部，因此可得到充 分的散熱性能。
[0028] 上述硅酮組合物，優(yōu)選的是含有（E)以下述通式（1)所示的水解性甲基聚硅氧烷， 并且相對于上述（A)成分100質(zhì)量份，所述水解性甲基聚硅氧烷的含量為1~200質(zhì)量份，
[0029]
[0030] (式中，R4為碳數(shù)1~6的烷基，g為5~100的整數(shù)）。
[0031] 如果含有這種水解性甲基聚硅氧烷，可發(fā)揮充分的可濕性，使固化反應(yīng)充分地進 行，而能防止散熱膏的溢出。
[0032] 上述硅酮組合物，優(yōu)選是含有（F)控制劑，所述控制劑是選自乙炔化合物、氮化合 物、有機磷化合物、肟化合物及有機氯化合物中的1種以上，并且相對于上述（A)成分100 質(zhì)量份，所述控制劑的含量為〇. 05~5. 0質(zhì)量份。
[0033] 如果含有這種（F)成分，可作為控制劑發(fā)揮作用，抑制室溫下的氫化硅烷化反應(yīng) 進行，從而延長儲藏壽命、使用期限。
[0034] 發(fā)明的效果
[0035] 如上所述，本發(fā)明的硅酮組合物，即使在暴露于200°C以上高溫的回焊步驟后，仍 能使散熱膏壓縮至規(guī)定的厚度，并且能使所涂布的散熱膏充分地遍布于整個發(fā)熱部，因此 可得到充分的散熱性能。
【具體實施方式】
[0036] 以下，對本發(fā)明進行更詳細的說明。
[0037] 如上所述，期望開發(fā)一種硅酮化合物，其即使在暴露于200°C以上高溫的回焊步驟 后，仍能使散熱膏壓縮至規(guī)定的厚度，并且能使所涂布的散熱膏充分地遍布于整個發(fā)熱部。
[0038] 因此，經(jīng)過本發(fā)明人等重復(fù)認(rèn)真檢討后的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)含有上述（A)~（D)成分并根 據(jù)所需進一步含有（E)、（F)成分的硅酮組合物，可制成下述固化物：使用可測定剪切彈性 的粘彈性測定裝置，編程將試樣以l〇°C/分鐘從25°C升溫至125°C、以2°C/分鐘從125°C 升溫至145°C、以0. 5°C/分鐘從145°C升溫至150°C后，再于150°C的狀態(tài)下維持7, 200秒 的方案，測定固化物的儲能彈性模量G'時，從開始測定起經(jīng)過3, 600秒后的儲能彈性模量 與7, 200秒后的儲能彈性模量的比為0. 7以下；并且，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，所述硅酮組合物，即 使在暴露于200°C以上高溫的回焊步驟后，仍能使散熱膏壓縮至規(guī)定的厚度，并且能使所涂 布的散熱膏充分地遍布于整個發(fā)熱部，而可得到充分的散熱性能。本發(fā)明人通過發(fā)現(xiàn)上述 的硅酮組合物，而完成本發(fā)明。
[0039] S卩，本發(fā)明是一種硅酮組合物，其特征在于，
[0040] 含有：㈧有機聚硅氧燒，其1分子中具有至少2個脂肪族不飽和烴基，在25°C時 的運動粘度為60~100, 000mm2/s，含量為100質(zhì)量份；
[0041] (B)填充劑，其含有鋁粉末與氧化鋅粉末，含量為100~2, 000質(zhì)量份；
[0042] (C)有機氫聚硅氧烷，其1分子中具有2個以上的與硅原子鍵結(jié)的氫原子，S卩，SiH 基，所述有機氫聚硅氧烷的含量是使（C)成分中的SiH基的個數(shù)且相對于（A)成分中的脂 肪族不飽和烴基的個數(shù)的總數(shù)成為0. 5~1. 5的量；以及，
[0043] (D)鉑族金屬催化劑，其添加量是使鉑原子成為（A)成分的0· 1~500ppm的添加 量；
[0044] 并且，所述硅酮組合物可制成下述固化物：使用可測定剪切彈性的粘彈性測定裝 置，編程將試樣以10°c/分鐘從25°C升溫至125°C、以2°C/分鐘從125°C升溫至145°C、以 0. 5°C/分鐘從145°C升溫至150°C后，再于150°C維持7, 200秒的方案，測定固化物的儲能 彈性t吳量G'時，從開始測定起經(jīng)過3, 600秒后的儲能彈性_吳量與7, 200秒后的儲能彈性豐吳 量的比成為0. 7以下。
[0045] 以下，對本發(fā)明進行詳細的說明，但本發(fā)明并不限于此。
[0046] 〈 (A)成分〉
[0047] ㈧成分是有機聚硅氧燒，其1分子中具有至少2個脂肪族不飽和烴基，并且在 25 °C時的運動粘度為60~100, 000mm2/s。脂肪族不飽和烴基，優(yōu)選是具有脂肪族不飽和鍵 結(jié)的一價烴基，更優(yōu)選的是烯基，其中，所述具有脂肪族不飽和鍵結(jié)的一價烴基的碳數(shù)優(yōu)選 是2~8,更優(yōu)選是2~6。而關(guān)于烯基，例如，可舉出乙烯基、烯丙基、丙烯基、異丙烯基、丁 烯基、己烯基、環(huán)己烯基、及辛烯基等烯基。尤其優(yōu)選的是乙烯基。脂肪族不飽和經(jīng)基可與 分子鏈末端的硅原子或是分子鏈中段的硅原子鍵結(jié)，也可以與兩者鍵結(jié)。
[0048] 所述有機聚硅氧烷在25 °C時的運動粘度是60~100