JP7036984B2 - 樹脂材料及び積層体 - Google Patents
樹脂材料及び積層体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7036984B2 JP7036984B2 JP2021180280A JP2021180280A JP7036984B2 JP 7036984 B2 JP7036984 B2 JP 7036984B2 JP 2021180280 A JP2021180280 A JP 2021180280A JP 2021180280 A JP2021180280 A JP 2021180280A JP 7036984 B2 JP7036984 B2 JP 7036984B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inorganic particles
- inorganic
- particles
- less
- compressive strength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/38—Boron-containing compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
- B32B15/092—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising epoxy resins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
- B32B27/20—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
- B32B27/26—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using curing agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/38—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/06—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron
- C01B21/064—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron with boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
- C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/22—Expanded, porous or hollow particles
- C08K7/24—Expanded, porous or hollow particles inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
- H01L23/3735—Laminates or multilayers, e.g. direct bond copper ceramic substrates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
- B32B2264/10—Inorganic particles
- B32B2264/107—Ceramic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
- B32B2307/302—Conductive
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
- B32B2307/304—Insulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/38—Boron-containing compounds
- C08K2003/382—Boron-containing compounds and nitrogen
- C08K2003/385—Binary compounds of nitrogen with boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/001—Conductive additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/016—Additives defined by their aspect ratio
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
Description
本発明に係る樹脂材料は、第1の無機粒子と、第2の無機粒子と、バインダー樹脂とを含む。
本発明に係る樹脂材料では、上記第1の無機粒子の10%の圧縮時における圧縮強度の上記第2の無機粒子の10%の圧縮時における圧縮強度に対する比(第1の無機粒子の10%の圧縮時における圧縮強度/第2の無機粒子の10%の圧縮時における圧縮強度)は、2.5以上である。絶縁性と熱伝導性とをより一層効果的に高める観点からは、上記比(第1の無機粒子の10%の圧縮時における圧縮強度/第2の無機粒子の10%の圧縮時における圧縮強度)は、好ましくは2.7以上である。上記比の上限は特に限定されない。上記比(第1の無機粒子の10%の圧縮時における圧縮強度/第2の無機粒子の10%の圧縮時における圧縮強度)は、15以下であってもよい。
絶縁性と熱伝導性とをより一層効果的に高める観点からは、上記第1の無機粒子を構成する一次粒子の平均長径は、好ましくは2μm以上、より好ましくは3μm以上であり、好ましくは20μm以下、より好ましくは16μm以下である。
本発明に係る樹脂材料は、バインダー樹脂を含む。上記バインダー樹脂は特に限定されない。上記バインダー樹脂としては、公知の絶縁性の樹脂が用いられる。上記バインダー樹脂は、熱可塑性成分(熱可塑性化合物)又は硬化性成分を含むことが好ましく、硬化性成分を含むことがより好ましい。上記硬化性成分としては、熱硬化性成分及び光硬化性成分が挙げられる。上記熱硬化性成分は、熱硬化性化合物及び熱硬化剤を含むことが好ましい。上記光硬化性成分は、光硬化性化合物及び光重合開始剤を含むことが好ましい。上記バインダー樹脂は、熱硬化性成分を含むことが好ましい。上記バインダー樹脂は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記熱硬化性化合物としては、スチレン化合物、フェノキシ化合物、オキセタン化合物、エポキシ化合物、エピスルフィド化合物、(メタ)アクリル化合物、フェノール化合物、アミノ化合物、不飽和ポリエステル化合物、ポリウレタン化合物、シリコーン化合物及びポリイミド化合物等が挙げられる。上記熱硬化性化合物は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
(A1)熱硬化性化合物としては、環状エーテル基を有する熱硬化性化合物が挙げられる。上記環状エーテル基としては、エポキシ基及びオキセタニル基等が挙げられる。上記環状エーテル基を有する熱硬化性化合物は、エポキシ基又はオキセタニル基を有する熱硬化性化合物であることが好ましい。(A1)熱硬化性化合物は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
(A2)熱硬化性化合物は、分子量が10000以上である熱硬化性化合物である。(A2)熱硬化性化合物の分子量は10000以上であるので、(A2)熱硬化性化合物は一般にポリマーであり、上記分子量は、一般に重量平均分子量を意味する。
上記熱硬化剤は、特に限定されない。上記熱硬化剤として、上記熱硬化性化合物を硬化させることができる熱硬化剤を適宜用いることができる。また、本明細書において、熱硬化剤には、硬化触媒が含まれる。熱硬化剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記光硬化性化合物は、光硬化性を有していれば特に限定されない。上記光硬化性化合物は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記光重合開始剤は、特に限定されない。上記光重合開始剤として、光の照射により上記光硬化性化合物を硬化させることができる光重合開始剤を適宜用いることができる。上記光重合開始剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
本発明に係る樹脂材料は、絶縁性フィラーを含んでいてもよい。上記絶縁性フィラーは、上記第1の無機粒子ではなく、上記第2の無機粒子ではない。上記絶縁性フィラーは、絶縁性を有する。上記絶縁性フィラーは、有機フィラーであってもよく、無機フィラーであってもよい。上記絶縁性フィラーは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記樹脂材料は、上述した成分の他に、分散剤、キレート剤、酸化防止剤等の樹脂材料、樹脂シート、及び硬化性シートに一般に用いられる他の成分を含んでいてもよい。
上記樹脂材料は、ペーストであってもよく、硬化性ペーストであってもよい。上記樹脂材料は、樹脂シートであってもよく、硬化性シートであってもよい。上記樹脂材料が硬化性成分を含む場合には、上記樹脂材料を硬化させることにより硬化物を得ることができる。上記硬化物は、上記樹脂材料の硬化物であり、上記樹脂材料により形成されている。
本発明に係る積層体は、熱伝導体と、絶縁層と、導電層とを備える。上記絶縁層は、上記熱伝導体の一方の表面に積層されている。上記導電層は、上記絶縁層の上記熱伝導体側とは反対側の表面に積層されている。上記熱伝導体の他方の表面にも、上記絶縁層が積層されていてもよい。本発明に係る積層体では、上記絶縁層の材料は、上述した樹脂材料である。
上記熱伝導体の熱伝導率は、好ましくは10W/m・K以上である。上記熱伝導体としては、適宜の熱伝導体を用いることができる。上記熱伝導体は、金属材を用いることが好ましい。上記金属材としては、金属箔及び金属板等が挙げられる。上記熱伝導体は、上記金属箔又は上記金属板であることが好ましく、上記金属板であることがより好ましい。
上記導電層を形成するための金属は特に限定されない。上記金属としては、例えば、金、銀、パラジウム、銅、白金、亜鉛、鉄、錫、鉛、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、タリウム、ゲルマニウム、カドミウム、ケイ素、タングステン、モリブデン及びこれらの合金等が挙げられる。また、上記金属としては、錫ドープ酸化インジウム(ITO)及びはんだ等が挙げられる。熱伝導性をより一層効果的に高める観点からは、アルミニウム、銅又は金であることが好ましく、アルミニウム又は銅であることがより好ましい。
(1)三菱化学社製「エピコート828US」、エポキシ化合物
(2)明和化成社製「DL-92」、フェノールノボラック化合物
(1)東京化成工業社製「ジシアンジアミド」
(2)四国化成工業社製「2MZA-PW」、イソシアヌル変性固体分散型イミダゾール
(1)サンゴバン社製「PCTH7MHF」
(2)昭和電工社製「UHP-G1H」
(3)無機粒子1
(4)モメンティブ社製「AC6091」
(5)サンゴバン社製「CTS7M」
(6)無機粒子2
平均長径3.3μm、アスペクト比12.7の窒化ホウ素の一次粒子を空隙率が41%、平均粒子径が70μmとなるようにスプレードライ法で凝集させることにより作製した。空隙率は水銀ポロシメーターで測定し、5μm以下の空隙のみを粒子内空隙とした際の空隙率を算出した。空隙率は、後述する第1の無機粒子及び第2の無機粒子の空隙率の測定方法と同様の方法により測定した。
(1)無機粒子2
(2)無機粒子3
(3)無機粒子4
(4)無機粒子5
(5)モメンティブ社製「PTX25」
(6)モメンティブ社製「AC6091」
平均長径7.2μm、アスペクト比5.3の窒化ホウ素の一次粒子を空隙率が44%、平均粒子径が40μmとなるようにスプレードライ法で凝集させることにより作製した。
平均長径6.5μm、アスペクト比6.1の窒化ホウ素の一次粒子を空隙率が39%、平均粒子径が30μmとなるようにスプレードライ法で凝集させることにより作製した。
平均長径10μm、アスペクト比6.5の窒化ホウ素の一次粒子を空隙率が30%、平均粒子径が50μmとなるようにスプレードライ法で凝集させることにより作製した。
平均長径7.4μm、アスペクト比5.1の窒化ホウ素の一次粒子を空隙率が46%、平均粒子径が60μmとなるようにスプレードライ法で凝集させることにより作製した。
第1の無機粒子及び第2の無機粒子のそれぞれの10%、20%、及び30%の圧縮時における圧縮強度を、以下のようにして測定した。
微小圧縮試験機を用いて、圧縮速度0.67mN/秒の条件でダイヤモンド製の角柱を圧縮部材として、該圧縮部材の平滑端面を無機粒子に向かって降下させ、無機粒子を圧縮した。第1の無機粒子は最大試験荷重を120mNとし、第2の無機粒子は最大試験荷重を40mNとした。測定結果として圧縮荷重値と圧縮変位の関係が得られるが、圧縮荷重値を無機粒子の粒子径を用いて算出した平均断面積を用いて単位面積当たりの圧縮荷重値を算出し、これを圧縮強度とした。また、圧縮変位と無機粒子の粒子径とから、圧縮率を算出し、圧縮強度と圧縮率との関係を得た。測定する無機粒子は顕微鏡を用いて観察し、粒子径±10%の粒子径を有する無機粒子を選出して測定した。また、それぞれの圧縮率における圧縮強度は、20回の測定結果を平均した平均圧縮強度として算出した。また、圧縮率は(圧縮率=圧縮変位÷平均粒子径×100)で算出した。
上述した方法で測定された第1の無機粒子及び第2の無機粒子のそれぞれの10%、20%、及び30%の圧縮時における圧縮強度を用いて、同一圧縮時における第1の無機粒子の圧縮強度の第2の無機粒子の圧縮強度に対する比を算出した。
第1の無機粒子及び第2の無機粒子の空隙率を、以下のようにして測定した。
QUANTACHROME社製の水銀ポロシメーター「ポアーマスター60」を用い、水銀圧入法により印加した圧力に対して水銀の積算浸入量を測定した。無機粒子を0.2~0.3g量り取り、低圧モード、高圧モードでの測定を行った。得られたデータから、細孔径の単位区間あたりの細孔容積を示す分布曲線を得た。無機粒子内部に存在する空隙は、分布曲線をもとに、全空隙から粒子間空隙を差し引いた値(V)により算出した。得られた分布曲線から、5μm以上の細孔径の空隙を粒子間空隙とした。無機粒子を構成する一次粒子(窒化ホウ素)の密度(ρ=2.34)を用いると、空隙率(ε)は下記式で表すことができる。
第1の無機粒子及び第2の無機粒子の粒子径を、堀場製作所社製「レーザー回折式粒度分布測定装置」を用いて測定した。第1の無機粒子及び第2の無機粒子の粒子径を、3gの各無機粒子のサンプリングを行い、その中に含まれる各無機粒子の粒子径を平均することで算出した。平均粒子径の算出方法については、第1の無機粒子及び第2の無機粒子のそれぞれにおいて、累積体積が50%であるときの無機粒子の粒子径(d50)を平均粒子径とした。
第1の無機粒子及び第2の無機粒子を構成する一次粒子のアスペクト比を、以下のようにして測定した。
第1の無機粒子及び第2の無機粒子を構成する一次粒子と熱硬化性樹脂等とを混合して作製したシート断面の電子顕微鏡画像から、任意に選択された50個の各無機粒子を構成する一次粒子の長径/短径を測定し、平均値を算出することにより求めた。
(1)樹脂材料の作製
下記の表1,2に示す成分を下記の表1,2に示す配合量で配合し、遊星式攪拌機を用いて500rpmで25分間攪拌することにより、樹脂材料を得た。
得られた樹脂材料を離型PETシート(厚み50μm)上に、厚み350μmになるように塗工し、90℃のオーブン内で10分間乾燥して硬化性シート(絶縁層)を形成し、積層シートを得た。その後、離型PETシートを剥がして、硬化性シート(絶縁層)の両面を、銅箔とアルミニウム板とで挟み、温度200℃、圧力12MPaの条件で真空プレスすることにより積層体を作製した。
(1)熱伝導率
得られた積層体を1cm角にカットした後、両面にカーボンブラックをスプレーすることで測定サンプルを作製した。得られた測定サンプルを用いて、レーザーフラッシュ法により熱伝導率を算出した。表1,2中の熱伝導率は、比較例1の値を1.00とした相対値である。熱伝導率の測定には、NETZSCH社製「LFA447」を用いた。
得られた積層体における銅箔をエッチングすることにより、直径2cmの円形に銅箔をパターニングして、テストサンプルを得た。耐電圧試験機(ETECH Electronics社製「MODEL7473」)を用いて、テストサンプル間に0.33kV/秒の速度で電圧が上昇するように、25℃にて交流電圧を印加した。テストサンプルに10mAの電流が流れた電圧を絶縁破壊電圧とした。絶縁破壊電圧をテストサンプルの厚みで除算することで規格化し、絶縁破壊強度を算出した。絶縁破壊強度を以下の基準で判定した。
○:60kV/mm以上
△:30kV/mm以上、60kV/mm未満
×:30kV/mm未満
得られた積層体のそれぞれ異なる場所から5cm角にカットし、20個の測定サンプルを得た。上記の(2)と同様にして、20個のテストサンプルを作製し、各テストサンプルについて、絶縁破壊強度を算出した。絶縁破壊強度のばらつきを以下の基準で判定した。
○○:絶縁破壊強度の最大値と最小値との差が、20kV/mm未満
○:絶縁破壊強度の最大値と最小値との差が、20kV/mm以上、25kV/mm未満
△:絶縁破壊強度の最大値と最小値との差が、25kV/mm以上、40kV/mm未満
×:絶縁破壊強度の最大値と最小値との差が、40kV/mm以上
得られた硬化性シート(絶縁層350μm)を電解銅箔(厚み35μm)とアルミニウム板(厚み1mm)との間に10MPaの圧力で押し付けながら、200℃で1時間加熱して、測定サンプルを得た。その後、測定サンプルを5cm×12cmに切り出し、短辺側の中央1cm×12cmのみを残し、残りの部分の銅箔を剥がした。中央1cmの電解銅箔と硬化後の絶縁層との間の剥離強度を、90°剥離試験により測定した。接着性(剥離強度)を以下の基準で判定した。
○:剥離強度が5N/cm以上
△:剥離強度が2N/cm以上、5N/cm未満
×:剥離強度が2N/cm未満
11…バインダー樹脂
12…第1の無機粒子
13…第2の無機粒子
14…硬化物部(バインダー樹脂が硬化した部分)
21…積層体
22…熱伝導体
22a…一方の表面(第1の表面)
22b…他方の表面(第2の表面)
23…絶縁層
23a…一方の表面(第1の表面)
23b…他方の表面(第2の表面)
24…導電層
24a…一方の表面(第1の表面)
24b…他方の表面(第2の表面)
Claims (8)
- 第1の無機粒子と、第2の無機粒子と、バインダー樹脂とを含み、
前記第1の無機粒子の10%の圧縮時における圧縮強度の前記第2の無機粒子の10%の圧縮時における圧縮強度に対する比が、2.5以上であり、
前記第2の無機粒子の10%の圧縮時における圧縮強度が、1.5N/mm2以下であり、
前記第2の無機粒子を構成する一次粒子のアスペクト比が7以下であり、
前記第2の無機粒子を構成する一次粒子の平均長径が、3μm以上であり、
前記第2の無機粒子の粒子径が、60μm以下であり、
前記第1の無機粒子と前記第2の無機粒子とがそれぞれ、窒化ホウ素凝集粒子である、樹脂材料。 - 前記第2の無機粒子の空隙率が、35%以上である、請求項1に記載の樹脂材料。
- 前記第1の無機粒子の10%の圧縮時における圧縮強度が、2N/mm2を超え、
前記第1の無機粒子の20%の圧縮時における圧縮強度が、4N/mm2を超え、
前記第1の無機粒子の30%の圧縮時における圧縮強度が、4.2N/mm2を超え、
前記第2の無機粒子の20%の圧縮時における圧縮強度が、3N/mm2以下であり、
前記第2の無機粒子の30%の圧縮時における圧縮強度が、5N/mm2以下である、請求項1又は2に記載の樹脂材料。 - 前記第2の無機粒子の粒子径が、50μm以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の樹脂材料。
- 前記第1の無機粒子の10%の圧縮時における圧縮強度と前記第2の無機粒子の10%の圧縮時における圧縮強度との差の絶対値が、1N/mm2以上である、請求項1~4のいずれか1項に記載の樹脂材料。
- 樹脂材料100体積%中、前記第1の無機粒子と前記第2の無機粒子との合計の含有量が、20体積%以上、80体積%以下である、請求項1~5のいずれか1項に記載の樹脂材料。
- 樹脂シートである、請求項1~6のいずれか1項に記載の樹脂材料。
- 熱伝導体と、前記熱伝導体の一方の表面に積層された絶縁層と、前記絶縁層の前記熱伝導体とは反対側の表面に積層された導電層とを備え、
前記絶縁層の材料が、請求項1~7のいずれか1項に記載の樹脂材料である、積層体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022032012A JP2022075729A (ja) | 2017-01-30 | 2022-03-02 | 樹脂材料及び積層体 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017014013 | 2017-01-30 | ||
JP2017014013 | 2017-01-30 | ||
PCT/JP2018/002717 WO2018139640A1 (ja) | 2017-01-30 | 2018-01-29 | 樹脂材料及び積層体 |
JP2018506233A JP6974302B2 (ja) | 2017-01-30 | 2018-01-29 | 樹脂材料及び積層体 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018506233A Division JP6974302B2 (ja) | 2017-01-30 | 2018-01-29 | 樹脂材料及び積層体 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022032012A Division JP2022075729A (ja) | 2017-01-30 | 2022-03-02 | 樹脂材料及び積層体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022019757A JP2022019757A (ja) | 2022-01-27 |
JP7036984B2 true JP7036984B2 (ja) | 2022-03-15 |
Family
ID=62979438
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018506233A Active JP6974302B2 (ja) | 2017-01-30 | 2018-01-29 | 樹脂材料及び積層体 |
JP2021180280A Active JP7036984B2 (ja) | 2017-01-30 | 2021-11-04 | 樹脂材料及び積層体 |
JP2022032012A Pending JP2022075729A (ja) | 2017-01-30 | 2022-03-02 | 樹脂材料及び積層体 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018506233A Active JP6974302B2 (ja) | 2017-01-30 | 2018-01-29 | 樹脂材料及び積層体 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022032012A Pending JP2022075729A (ja) | 2017-01-30 | 2022-03-02 | 樹脂材料及び積層体 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11827766B2 (ja) |
EP (1) | EP3575367A4 (ja) |
JP (3) | JP6974302B2 (ja) |
KR (1) | KR20190109404A (ja) |
CN (1) | CN109415570B (ja) |
TW (1) | TW201840731A (ja) |
WO (1) | WO2018139640A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11168216B2 (en) | 2017-01-30 | 2021-11-09 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Resin material and laminate |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014199650A1 (ja) | 2013-06-14 | 2014-12-18 | 三菱電機株式会社 | 熱硬化性樹脂組成物、熱伝導性シートの製造方法、及びパワーモジュール |
JP2015010200A (ja) | 2013-07-01 | 2015-01-19 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 熱伝導性変形性凝集体、熱伝導性樹脂組成物、熱伝導部材、及びその製造方法 |
JP2015034269A (ja) | 2013-08-09 | 2015-02-19 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 易変形性凝集体とその製造方法、熱伝導性樹脂組成物、熱伝導性部材とその製造方法、および熱伝導性接着シート |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7495049B2 (en) * | 2005-02-04 | 2009-02-24 | Du Pont - Mitsoi Fluorochemicals Co, Ltd. | Melt processible fluoropolymer composition containing nano particles |
JP5036696B2 (ja) * | 2008-12-26 | 2012-09-26 | 三菱電機株式会社 | 熱伝導性シート及びパワーモジュール |
JP5208060B2 (ja) | 2009-06-26 | 2013-06-12 | 三菱電機株式会社 | 熱硬化性樹脂組成物、熱伝導性樹脂シート及びその製造方法、並びにパワーモジュール |
JPWO2012070289A1 (ja) * | 2010-11-26 | 2014-05-19 | 三菱電機株式会社 | 熱伝導性シート及びパワーモジュール |
CA2857154C (en) | 2011-11-29 | 2019-09-24 | Mitsubishi Chemical Corporation | Agglomerated boron nitride particles, composition containing said particles, and three-dimensional integrated circuit having layer comprising said composition |
US20150316332A1 (en) | 2012-03-30 | 2015-11-05 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Heat-conducting foam sheet for electronic instruments and heat-conducting laminate for electronic instruments |
KR101625422B1 (ko) * | 2012-03-30 | 2016-05-30 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | 경화성 방열 조성물 |
CN104364901B (zh) * | 2012-05-21 | 2017-05-17 | 东洋油墨Sc控股株式会社 | 易变形性凝集物及其制造方法、导热性树脂组合物、导热性构件及其制造方法、及导热性接合片 |
TWI505985B (zh) * | 2013-03-07 | 2015-11-01 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Boron nitride powder and a resin composition containing the same |
WO2014142123A1 (ja) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | 三菱電機株式会社 | 熱伝導性絶縁シート、パワーモジュール及びその製造方法 |
WO2016196936A1 (en) * | 2015-06-04 | 2016-12-08 | Henkel IP & Holding GmbH | Thermally conductive interface formulations and methods thereof |
JP6764228B2 (ja) * | 2015-12-22 | 2020-09-30 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 粉末積層造形に用いるための造形用材料 |
JP2017128475A (ja) * | 2016-01-20 | 2017-07-27 | 積水化学工業株式会社 | 複合フィラー及び熱硬化性材料 |
US11168216B2 (en) * | 2017-01-30 | 2021-11-09 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Resin material and laminate |
-
2018
- 2018-01-29 CN CN201880002747.7A patent/CN109415570B/zh active Active
- 2018-01-29 US US16/479,845 patent/US11827766B2/en active Active
- 2018-01-29 KR KR1020197019991A patent/KR20190109404A/ko not_active Withdrawn
- 2018-01-29 JP JP2018506233A patent/JP6974302B2/ja active Active
- 2018-01-29 EP EP18744024.3A patent/EP3575367A4/en not_active Withdrawn
- 2018-01-29 WO PCT/JP2018/002717 patent/WO2018139640A1/ja unknown
- 2018-01-30 TW TW107103331A patent/TW201840731A/zh unknown
-
2021
- 2021-11-04 JP JP2021180280A patent/JP7036984B2/ja active Active
-
2022
- 2022-03-02 JP JP2022032012A patent/JP2022075729A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014199650A1 (ja) | 2013-06-14 | 2014-12-18 | 三菱電機株式会社 | 熱硬化性樹脂組成物、熱伝導性シートの製造方法、及びパワーモジュール |
JP2015010200A (ja) | 2013-07-01 | 2015-01-19 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 熱伝導性変形性凝集体、熱伝導性樹脂組成物、熱伝導部材、及びその製造方法 |
JP2015034269A (ja) | 2013-08-09 | 2015-02-19 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 易変形性凝集体とその製造方法、熱伝導性樹脂組成物、熱伝導性部材とその製造方法、および熱伝導性接着シート |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11827766B2 (en) | 2023-11-28 |
EP3575367A4 (en) | 2020-07-22 |
JP6974302B2 (ja) | 2021-12-01 |
KR20190109404A (ko) | 2019-09-25 |
CN109415570B (zh) | 2022-05-03 |
CN109415570A (zh) | 2019-03-01 |
TW201840731A (zh) | 2018-11-16 |
WO2018139640A1 (ja) | 2018-08-02 |
JP2022019757A (ja) | 2022-01-27 |
JPWO2018139640A1 (ja) | 2019-11-21 |
US20200385543A1 (en) | 2020-12-10 |
JP2022075729A (ja) | 2022-05-18 |
EP3575367A1 (en) | 2019-12-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7062826B2 (ja) | 樹脂材料及び積層体 | |
JP2022048175A (ja) | 樹脂材料及び積層体 | |
WO2018139642A1 (ja) | 樹脂材料及び積層体 | |
JP7036984B2 (ja) | 樹脂材料及び積層体 | |
JP7036983B2 (ja) | 樹脂材料及び積層体 | |
JP7150598B2 (ja) | 樹脂材料及び積層体 | |
WO2018139643A1 (ja) | 樹脂材料及び積層体 | |
JP6795409B2 (ja) | 硬化性材料、硬化性材料の製造方法及び積層体 | |
JP2018082165A (ja) | 硬化性材料及び積層体 | |
JP2018082164A (ja) | 硬化性材料及び積層体 | |
JP2018080326A (ja) | 硬化性材料及び積層体 | |
JP2018082163A (ja) | 硬化性材料及び積層体 | |
JP2018082166A (ja) | 硬化性材料及び積層体 | |
JP2018082167A (ja) | 硬化性材料及び積層体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211105 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211105 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20220131 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220208 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220303 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7036984 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |