KR20130094243A

KR20130094243A - 고열전도성 수지 경화물, 고열전도성 반경화 수지 필름 및 고열전도성 수지 조성물

Info

Publication number: KR20130094243A
Application number: KR1020130014949A
Authority: KR
Inventors: 시게아키 다우치; 유지 오츠카
Original assignee: 신닛테츠 수미킨 가가쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2012-02-15
Filing date: 2013-02-12
Publication date: 2013-08-23
Also published as: CN103254569A; JP2013189625A; TW201335260A

Abstract

(과제) 우수한 열전도성과 우수한 내전압 특성을 겸비한 경화물을 형성할 수 있는 고열전도성 수지 경화물, 수지 필름, 및 수지 조성물을 제공한다.
(해결 수단) 고열전도성 수지 경화물은, (A) 성분의 수지 원료와, (B) 성분의 필러를 함유하고, (B) 성분의 필러는, 그 전체량에 대하여, ⅰ) 평균 입자경 (D₅₀) 이 0.1 ∼ 1.0 ㎛ 미만의 범위 내인 소입경 필러를 15 ∼ 25 질량％ 의 범위 내 ; ⅱ) 평균 입자경 (D₅₀) 이 3 ∼ 20 ㎛ 의 범위 내인 중입경 필러를 15 ∼ 25 질량％ 의 범위 내 ; ⅲ) 평균 입자경 (D₅₀) 이 30 ∼ 60 ㎛ 의 범위 내인 대입경 필러를 50 ∼ 70 질량％ 의 범위 내 ; 에서 각각 함유한다. 또한, 필러의 최대 입자경이, 경화물의 막두께에 대하여, 30 ∼ 70 ％ 의 범위 내이고, 대입경 필러의 평균 입자경이, 경화물의 막두께에 대하여, 18 ∼ 35 ％ 의 범위 내이고, 필러의 함유량이, 조성물 전체의 70 ∼ 90 vol％ 의 범위 내이다.

Description

고열전도성 수지 경화물, 고열전도성 반경화 수지 필름 및 고열전도성 수지 조성물{HIGHLY THERMALLY CONDUCTIVE RESIN CURED PRODUCT, HIGHLY THERMALLY CONDUCTIVE SEMI-CURED RESIN FILM AND HIGHLY THERMALLY CONDUCTIVE RESIN COMPOSITION}

본 발명은, 예를 들어, 회로 기판이나 전자 부품에 있어서 절연층을 형성하기 위하여 사용되는 고(高)열전도성 수지 경화물, 고열전도성 반경화 수지 필름 및 고열전도성 수지 조성물에 관한 것이다.

최근, 휴대 전화, LED 조명 기구, 자동차 엔진 주변 관련 부품으로 대표되는 바와 같이 전자 기기의 소형화, 경량화에 대한 요구가 높아져 오고 있다. 전자 기기의 소형화로 인해, 회로의 집적도가 높아져 오고 있고, 정보 처리의 고속화 및 신뢰성의 향상을 도모하기 위해서는, 기기 내에 발생하는 열을 방열시키는 기술이 중요해지고 있다. 전자 기기 내에 발생하는 열의 방열 특성을 높이기 위하여, 배선 기판 등을 구성하는 절연층 중에 열전도성 필러를 함유시키는 기술이 검토되고 있다. 보다 구체적으로는, 절연층을 형성하는 수지 중에, 알루미나 (산화알루미늄), 질화붕소, 질화알루미늄, 질화규소 등의 고열전도성의 필러를 분산 배합하는 것이 검토되고 있다. 예를 들어, 특허문헌 1, 2 에서는, 회로 기판의 방열 특성을 높이기 위한 기술로서, 회로 기판용의 에폭시 수지 조성물에, 입자경 분포를 제어한 열전도성 필러를 충전하는 것이 제안되어 있다.

에폭시 수지 등의 모재 수지 중에 열전도성 필러를 배합하여 이루어지는 절연층에 있어서, 높은 방열 특성을 얻기 위해서는, 두께를 얇게, 또한 열전도성 필러를 고충전하여 열저항을 낮추면 된다. 그러나, 전자 기기의 절연층으로서 사용하는 경우에는, 절연층의 막두께를 얇게 하며, 또한 열전도성 필러의 충전량을 많게 하면, 리크 전류의 패스가 형성되기 쉬워져, 내전압 특성이 저하되어 버린다. 요컨대, 전자 기기에 사용되는 열전도성 필러를 배합한 절연층에 있어서, 방열 특성의 향상과 내전압 특성의 확보는, 말하자면 트레이드 오프의 관계에 있어, 이들 2 가지 특성을 양립시키는 것은 곤란하였다.

일본 공개특허공보 2007-153969호 일본 공개특허공보 2007-246861호

본 발명은, 우수한 열전도성과 우수한 내전압 특성을 겸비한 고열전도성 수지 경화물, 고열전도성 반경화 수지 필름 및 고열전도성 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는, 고열전도성 수지 경화물, 고열전도성 반경화 수지 필름 및 고열전도성 수지 조성물 중에 배합되는 열전도성 필러의 입자경을, 최종적으로 형성되는 고열전도성 수지 경화물의 막두께와의 관계를 고려하여 소정의 범위 내로 규정함으로써, 고열전도성 수지 경화물에 있어서 열전도성과 내전압 특성을 양립시킬 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 고열전도성 수지 경화물은, 수지와, 필러를 함유한다. 본 발명의 고열전도성 수지 경화물에 있어서, 상기 필러는, 그 전체량에 대하여,

ⅰ) 평균 입자경 (D₅₀) 이 0.1 ∼ 1.0 ㎛ 미만의 범위 내인 구상(球狀)의 소입경 필러를 15 ∼ 25 질량％ 의 범위 내 ;

ⅱ) 평균 입자경 (D₅₀) 이 3 ∼ 20 ㎛ 의 범위 내인 중입경 필러를 15 ∼ 25 질량％ 의 범위 내 ;

ⅲ) 평균 입자경 (D₅₀) 이 30 ∼ 60 ㎛ 의 범위 내인 구상의 대입경 필러를 50 ∼ 70 질량％ 의 범위 내 ;

에서 각각 함유한다. 또한, 본 발명의 고열전도성 수지 경화물은, 상기 필러의 최대 입자경이, 상기 고열전도성 수지 경화물의 막두께에 대하여, 30 ∼ 70 ％ 의 범위 내이고,

상기 대입경 필러의 평균 입자경이, 상기 고열전도성 수지 경화물의 막두께에 대하여, 18 ∼ 35 ％ 의 범위 내이고,

상기 필러의 함유량이, 상기 고열전도성 수지 경화물 전체의 70 ∼ 90 vol％ 의 범위 내이다.

본 발명의 고열전도성 수지 경화물은, 상기 대입경 필러의 진구도가 95 ％ 이상이어도 된다.

본 발명의 고열전도성 수지 경화물은, 막두께가 86 ∼ 333 ㎛ 의 범위 내여도 된다.

본 발명의 고열전도성 수지 경화물은, 열전도율이 9 [W/m·K] 이상이며, 또한, 절연 파괴 전압이 4 [㎸] 이상이어도 된다.

본 발명의 고열전도성 수지 경화물은, 자비(煮沸) 추출수의 나트륨 이온 농도가 20 ppm 이하여도 된다.

본 발명의 고열전도성 반경화 수지 필름은, 반경화 상태의 수지와, 필러를 함유한다. 본 발명의 고열전도성 반경화 수지 필름에 있어서, 상기 필러는, 그 전체량에 대하여,

ⅰ) 평균 입자경 (D₅₀) 이 0.1 ∼ 1.0 ㎛ 미만의 범위 내인 구상의 소입경 필러를 15 ∼ 25 질량％ 의 범위 내 ;

에서 각각 함유한다. 또한, 본 발명의 고열전도성 반경화 수지 필름은, 상기 필러의 최대 입자경이, 경화물의 막두께에 대하여, 30 ∼ 70 ％ 의 범위 내이고,

상기 대입경 필러의 평균 입자경이, 경화물의 막두께에 대하여, 18 ∼ 35 ％ 의 범위 내이고,

상기 고열전도성 반경화 수지 필름의 막두께의 비율이, 상기 경화물의 막두께에 대하여, 1.06 ∼ 1.33 의 범위 내이고,

상기 필러의 함유량이, 상기 고열전도성 반경화 수지 필름 전체의 70 ∼ 90 vol％ 의 범위 내이다.

본 발명의 고열전도성 반경화 수지 필름은, 상기 대입경 필러의 진구도가 95 ％ 이상이어도 된다.

본 발명의 고열전도성 반경화 수지 필름은, 막두께가 91 ∼ 443 ㎛ 의 범위 내여도 된다.

본 발명의 고열전도성 반경화 수지 필름은, 경화물의 열전도율이 9 [W/m·K] 이상이며, 또한, 절연 파괴 전압이 4 [㎸] 이상이어도 된다.

본 발명의 고열전도성 반경화 수지 필름은, 자비 추출수의 나트륨 이온 농도가 20 ppm 이하여도 된다.

본 발명의 고열전도성 수지 조성물은, (A) 성분의 수지 원료와, (B) 성분의 필러를 함유한다. 본 발명의 고열전도성 수지 조성물에 있어서, 상기 (B) 성분의 필러는, 그 전체량에 대하여,

에서 각각 함유한다.

본 발명의 고열전도성 수지 조성물은, 상기 필러의 최대 입자경이, 경화물의 막두께에 대하여, 30 ∼ 70 ％ 의 범위 내이고,

상기 필러의 함유량이, 조성물 전체의 70 ∼ 90 vol％ 의 범위 내이다.

본 발명의 고열전도성 수지 조성물은, 상기 대입경 필러의 진구도가 95 ％ 이상이어도 된다.

본 발명의 고열전도성 수지 조성물은, 상기 고열전도성 수지 조성물의 고형분당 자비 추출수의 나트륨 이온 농도가 20 ppm 이하여도 된다.

본 발명의 고열전도성 수지 조성물은, 상기 (A) 성분의 수지 원료가, 하기의 (가) ∼ (다) 를 함유하는 에폭시계 수지 원료여도 된다.

(가) 에폭시 수지,

(나) 이미다졸 화합물로 이루어지는 경화제, 및

(다) 페녹시 수지

[단, 상기 (가) 성분은, 에폭시 당량이 150 ∼ 220 의 범위 내에 있는 에폭시 수지를 에폭시 수지의 전체량에 대하여 50 중량％ 이상 함유하는 것이고, 에폭시계 수지 원료에 있어서의 (나) 성분의 함유량은, 에폭시계 수지 원료 중의 고형분 100 중량부에 대하여 2 ∼ 10 중량부의 범위 내이다]

본 발명의 고열전도성 수지 조성물은, 상기 이미다졸 화합물이 2-페닐-4,5-디하이드록시메틸이미다졸이어도 된다.

본 발명의 고열전도성 수지 조성물은, 접착제여도 된다.

본 발명의 고열전도성 수지 경화물의 제조 방법은, 상기 어느 하나의 고열전도성 수지 조성물을 경화시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 고열전도성 반경화 수지 필름의 제조 방법은, 상기 어느 하나의 고열전도성 수지 조성물을 반경화 상태에서 필름상으로 성형하여 이루어지는 것이다.

본 발명의 고열전도성 수지 경화물, 고열전도성 반경화 수지 필름 및 고열전도성 수지 조성물에 의하면, 고열전도성 수지 조성물 중에 배합되는 열전도성 필러의 입자경을, 최종적으로 형성되는 고열전도성 수지 경화물의 막두께와의 관계를 고려하여 상기 범위 내로 규정함으로써, 고열전도성 수지 경화물에 있어서 열전도성과 절연성을 양립시켜, 우수한 방열 특성과 높은 내전압 특성을 갖는 고열전도성 수지 경화물이 얻어진다. 따라서, 본 발명의 고열전도성 수지 경화물, 고열전도성 반경화 수지 필름 및 고열전도성 수지 조성물은, 예를 들어 회로 기판, 전자 부품 등에 있어서의 방열성의 절연층이나, 방열성과 절연성을 겸비한 접착제층의 형성에 바람직하게 적용할 수 있다.

도 1 은, 고열전도성 경화물의 두께 방향에 있어서의 대입경 필러의 배열의 설명에 제공하는 도면이다.
도 2 는, 고열전도성 경화물 중의 대입경 필러의 충전량과 방열 특성의 관계의 설명에 제공하는 도면이다.
도 3 은, 고열전도성 경화물의 두께 방향에 있어서의, 최대 입자경의 필러의 배열의 설명에 제공하는 도면이다.

다음으로, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다. 이하, 본 발명의 실시형태에 관련된 고열전도성 수지 조성물 (이하, 「수지 조성물」로 기재하는 경우가 있다), 고열전도성 수지 경화물 (이하, 「경화물」로 기재하는 경우가 있다) 및 고열전도성 반경화 수지 필름 (이하, 「수지 필름」으로 기재하는 경우가 있다) 순으로 설명한다.

[고열전도성 수지 조성물]

본 실시형태의 수지 조성물은, (A) 성분의 수지 원료와, (B) 성분의 필러를 함유한다.

＜(A) 성분 : 수지 원료＞

수지는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리이미드 수지, 크레졸 수지, 멜라민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 이소시아네이트 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리페닐렌술파이드 수지, 불소 수지, 폴리페닐렌옥사이드 수지를 사용할 수 있다. 이들 수지 중에서도, 열팽창률이 작고, 내열성, 접착성이 우수한 에폭시 수지가 바람직하다. 또한, 이 에폭시 수지에 대해서는, 이후에 구체예를 들어 상세히 서술한다.

＜(B) 성분 : 필러＞

필러로는, 평균 입자경 (D₅₀) 이 0.1 ∼ 1.0 ㎛ 미만의 범위 내인 구상 필러 (「소입경 필러」로 기재하는 경우가 있다), 평균 입자경 (D₅₀) 이 3 ∼ 20 ㎛ 의 범위 내인 필러 (「중입경 필러」로 기재하는 경우가 있다), 및, 평균 입자경 (D₅₀) 이 30 ∼ 60 ㎛ 의 범위 내인 구상 필러 (「대입경 필러」로 기재하는 경우가 있다) 를 함유할 수 있다. 소입경 필러 및 대입경 필러는, 구상인 것이 바람직하고, 진구도 95 ％ 이상의 고열전도성 필러를 사용하는 것이 바람직하다. 소입경 필러로서 진구도 95 ％ 이상의 고열전도성 필러를 사용함으로써, 충전성과, 수지 필름을 형성한 경우의 자기 제막성(製膜性)을 함께 향상시킬 수 있다. 대입경 필러로서 진구도 95 ％ 이상의 고열전도성 필러를 사용함으로써, 경화물에 있어서 우수한 열전도성과 내전압 특성을 부여할 수 있다. 소입경 필러 및 대입경 필러의 진구도가 95 ％ 미만이면, 비표면적이 증가하여, 고밀도 충전을 할 수 없게 되기 때문에, 방열 특성의 향상을 도모하기 위해서는 진구도 95 ％ 이상의 것이 바람직하다. 한편, 중입경 필러는, 구상에 한정되지 않고, 판상 등 다른 형상이어도 되지만, 구상이 바람직하고, 진구도 95 ％ 이상의 것이 보다 바람직하다. 또한, 필러의 입자경은, 구상 필러인 경우에는 그 직경에 기초하여 산출할 수 있고, 판상 등 다른 형상인 경우에는, 필러 입자의 장경에 기초하여 산출할 수 있다.

필러로는, 예를 들어 알루미나 분말, 결정 실리카 등을 들 수 있고, 알루미나 분말이 가장 바람직하다. 알루미나 분말의 종류로는, 예를 들어, 결정성 알루미나, 용융 알루미나 등을 들 수 있다. 본 실시형태의 수지 조성물에서는, 최밀 충전에 의한 고열전도성을 도모하는 관점에서, 결정성의 구상 알루미나가 가장 적합하다. 결정성의 알루미나는, 용융 알루미나와 비교하여 열전도율을 높게 하는 효과가 우수하다. 또한, 구상 알루미나를 사용함으로써, 파쇄 알루미나와 비교하여, 바니시로 한 경우의 점도, 또는 수지 필름으로 한 경우의 용융 점도를 낮게 하는 효과도 있다.

필러는, 이하와 같이 배합된다.

ⅰ) 평균 입자경 (D₅₀) 이 0.1 ∼ 1.0 ㎛ 미만의 범위 내인 소입경 필러를, 필러의 전체량에 대하여, 15 ∼ 25 질량％ 의 범위 내, 바람직하게는 18 ∼ 22 질량％ 의 범위 내에서 함유한다.

ⅱ) 평균 입자경 (D₅₀) 이 3 ∼ 20 ㎛ 의 범위 내인 중입경 필러를, 필러의 전체량에 대하여, 15 ∼ 25 질량％ 의 범위 내, 바람직하게는 18 ∼ 22 질량％ 의 범위 내에서 함유한다.

ⅲ) 평균 입자경 (D₅₀) 이 30 ∼ 60 ㎛ 의 범위 내인 대입경 필러를, 필러의 전체량에 대하여, 50 ∼ 70 질량％ 의 범위 내, 바람직하게는 55 ∼ 65 질량％ 의 범위 내에서 함유한다.

필러의 입자경 분포가 상기 범위에서 벗어나면 고열전도성과 절연성의 양립이 곤란해져, 수지 조성물을 경화시킨 경화물에 있어서, 충분한 방열 특성과 내전압 특성이 얻어지지 않는다. 또한, 필러의 입자경 분포가 상기 범위에서 벗어나면, 바니시로 한 경우의 점도, 또는 수지 필름으로 한 경우의 용융 점도가 증대하여, 예를 들어 절연성의 접착제층으로 한 경우의 가공성이나 접착성이 저하되거나, 표면 상태가 불량해지거나 하는 경우도 있다. 또한, 평균 입자경 (D₅₀) 이란, 필러의 전체 체적을 100 ％ 로 하였을 때, 입자경의 체적 분율의 누적 커브에 있어서 50 ％ 누적이 될 때의 입자경을 의미한다.

필러 중, 대입경 필러의 평균 입자경 (D₅₀) 은, 경화물 (1) 의 막두께 (T) 에 대하여, 18 ∼ 35 ％ 의 범위 내이고, 22 ∼ 28 ％ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 여기서, 경화물 (1) 의 막두께 (T) 는, 86 ∼ 333 ㎛ 의 범위 내이고, 107 ∼ 273 ㎛ 의 범위 내가 바람직하고, 120 ∼ 240 ㎛ 의 범위 내가 보다 바람직하다. 본 실시형태의 수지 조성물에서는, 경화물 (1) 의 막두께 (T) 와의 관계로, 필러의 입자경 분포와 배합량을 규정함으로써, 고열전도성과 내전압 특성의 양립을 실현하고 있다. 특히, 열전도성의 향상에 가장 유효한 것은 대입경 필러이다. 예를 들어, 도 1(a) 에 나타내는 바와 같이, 수지 조성물을 경화시킨 후의 경화물 (1) 중에, 평균하여 4 개의 대입경 필러 (10) 가 경화물 (1) 의 두께 방향으로 직렬로 나열되도록, 대입경 필러 (10) 의 평균 입자경을 컨트롤하는 것이 바람직하다. 도 1(b) 에 나타내는 바와 같이, 대입경 필러 (10) 를 경화물 (1) 의 두께 방향으로 3 개 이하밖에 배열하지 못하는 경우, 방열 특성은 높아지지만, 절연성은 저하된다. 리크 전류는, 수지와 대입경 필러 (10) 의 계면을 전도하기 쉽기 때문에, 대입경 필러 (10) 의 수가 적은 경우에는, 리크 전류의 패스가 짧아지고, 또한, 인접하는 대입경 필러 (10) 끼리의 사이에 개재되는 수지에 의한 절연 지점도 적어지기 때문에, 내전압 특성이 저하되는 경향이 있다. 반대로, 도 1(c) 에 나타내는 바와 같이, 대입경 필러 (10) 가 경화물 (1) 의 두께 방향으로 5 개 이상 배열되는 경우, 리크 전류의 패스가 길어지고, 인접하는 대입경 필러 (10) 끼리의 사이에 개재되는 수지에 의한 절연 지점도 많아지기 때문에, 내전압 특성은 양호해지지만, 수지와 대입경 필러 (10) 의 계면의 열저항이 증가하여, 방열 특성이 저하되는 경향이 있다. 그에 반해, 도 1(a) 와 같이, 평균하여 4 개의 대입경 필러 (10) 가 경화물 (1) 의 두께 방향으로 직렬로 나열되도록 대입경 필러 (10) 의 평균 입자경을 제어함으로써, 수지와 필러의 복합 재료인 경화물 (1) 에 있어서, 열전도성과 절연성의 밸런스를 유지할 수 있다.

또한, 필러의 전체량에 대하여, 대입경 필러 (10) 의 배합량을 50 질량％ 이상으로 함으로써, 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 경화물 (1) 의 두께 방향에 있어서 대입경 필러 (10) 가 조밀하게 충전된 상태가 되어 두께 방향의 열전도의 패스가 증가하여, 방열 특성을 향상시킬 수 있다. 이로써, 대입경 필러 (10) 가 4 개 직렬로 나열됨으로 인한 계면의 열저항의 증가를 상쇄할 수 있다. 그에 반해, 필러의 전체량에 대하여, 대입경 필러 (10) 의 배합량이 50 질량％ 미만에서는, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 경화물 (1) 의 두께 방향에 있어서 인접하는 대입경 필러 (10) 의 간격이 벌어져 열전도의 패스가 적어져, 방열 특성이 저하되는 경향이 있다.

또한, 대입경 필러 (10) 에 더하여, 중입경 필러 및 소입경 필러를 상기 ⅰ), ⅱ) 에서 규정하는 바와 같이 배합함으로써, 도시는 생략하지만, 대입경 필러 (10) 의 간극을 중입경 필러 및 소입경 필러로 메울 수 있게 되어 최밀 충전 상태가 되어, 방열 특성을 향상시킬 수 있다. 그에 반해, 중입경 필러 및 소입경 필러가 합계로 30 질량％ 미만의 첨가량이면, 대입경 필러 (10) 의 간극을 중입경 필러 및 소입경 필러로 메우지 못해, 충전 불량이 되어, 방열 특성의 저하를 초래한다.

열전도성의 향상에 가장 유효한 대입경 필러 (10) 는, 최대 입자경부터 최소 입자경까지의 입자경 분포를 갖고 있다. 그리고, 대입경 필러 (10) 중에서도, 최대 입자경을 갖는 것은 열전도성과 절연성에 미치는 영향이 매우 크다. 그래서, 본 실시형태의 수지 조성물에서는, 필러의 최대 입자경 (D_max) 은, 경화물 (1) 의 막두께 (T) 에 대하여, 30 ∼ 70 ％ 의 범위 내로 한다. 필러의 최대 입자경 (D_max) 은, 경화물 (1) 의 막두께 (T) 에 대하여, 40 ∼ 60 ％ 의 범위 내가 바람직하다. 여기서, 최대 입자경 (D_max) 이란, 필러의 전체 체적을 100 ％ 로 하였을 때, 입자경의 체적 분율의 분포 커브에 있어서, 어느 입자경 이상에서 입자의 분포 확률이 모두 0 이 될 때의 입자경의 최소치를 나타낸다. 본 실시형태의 수지 조성물에서는, 도 3(a) 에 나타내는 바와 같이, 경화물 (1) 중에서, 최대 입자경 (D_max) 을 갖는 2 개의 필러 (10') 가 경화물 (1) 의 두께 방향으로 직렬로 나열되도록 하는 것이 바람직하다. 요컨대, 필러의 최대 입자경 (D_max) 은, 경화물 (1) 의 막두께 (T) 에 대하여, 약 50 ％ 인 것이 가장 바람직하다. 그에 반해, 필러의 최대 입자경 (D_max) 이 경화물 (1) 의 막두께 (T) 의 70 ％ 를 초과하는 경우에는, 도 3(b) 에 나타내는 바와 같이, 최대 입자경 (D_max) 을 갖는 1 개의 필러 (10') 가 경화물 (1) 의 두께 방향의 대부분을 차지함으로써, 내전압 특성은 향상되지만, 최대 입자경 (D_max) 의 필러 (10') 로 경화물 (1) 의 두께 방향의 열전도 패스를 만들 수 없기 때문에, 방열 특성이 저하된다. 또한, 필러의 최대 입자경 (D_max) 과 경화물 (1) 의 막두께 (T) 가 동등해지면, 도 3(c) 에 나타내는 바와 같이, 최대 입자경 (D_max) 을 갖는 1 개의 필러 (10') 가 경화물 (1) 의 두께 방향의 거의 전체를 차지함으로써, 방열 특성은 양호해지지만, 필러의 표면이 리크 전류의 경로가 되어, 내전압 특성이 저하된다. 또한, 도시는 생략하지만, 최대 입자경 (D_max) 의 필러를 경화물 (1) 의 두께 방향으로 3 개 이상 직렬로 배열할 수 있는 크기이면, 필러끼리의 경계의 수가 증가하여, 그 경계 부분에 개재되는 수지에 의해 내전압 특성은 향상되지만, 경계 부분이 열전도의 저해점이 되어 방열 특성이 저하된다. 최대 입자경 (D_max) 의 필러를 경화물 (1) 의 두께 방향으로 2개 나열할 수 있는 크기이면, 필러 간에 열전도의 저해점이 되는 경계 부분이 1 개밖에 형성되지 않기 때문에, 방열 특성과 내전압 특성의 밸런스를 유지할 수 있다.

본 실시형태의 수지 조성물에서는, 필러의 함유량이 70 ∼ 90 vol％ 의 범위 내이고, 75 ∼ 85 vol％ 의 범위 내가 보다 바람직하다. 여기서, 필러의 함유량은, 수지 조성물 중의 고형분당 함유량을 의미한다. 수지 조성물 중의 필러의 함유율은, 많아질수록 방열 특성의 향상을 도모할 수 있게 된다. 수지 조성물의 고형분에 있어서의 필러의 함유율이 70 vol％ 보다 적으면 열전도가 불충분해져, 충분한 방열 특성이 발현되지 않는다. 한편, 수지 조성물의 고형분에 있어서의 필러의 함유율이 90 vol％ 보다 많아지면, 내전압 특성의 저하를 초래하는 것 외에, 바니시로 한 경우의 점도가 증대하거나, 수지 필름으로 한 경우의 용융 점도가 증대하여, 가공성이나 접착성이 저하되거나, 표면 상태가 불량해지거나 하는 경우가 있다.

또한, 수지 조성물의 고형분이란, 예를 들어 수지 조성물이 소정의 용제를 함유하는 바니시인 경우, 이 바니시를 사용하여 절연층이나 접착제층 등의 경화물을 형성하는 과정에서, 건조나 경화에 의해 용제가 제거된 후에 최종적으로 남는 고형분을 의미한다. 여기서, 바니시는, 수지 조성물의 점도를 저감시켜 가공성을 향상시키는 것을 목적으로 하여 용제를 함유시킨 것이지만, 최종적으로 절연층이나 접착제층 등의 경화물을 형성한 후에는, 용제는 건조, 열처리에 의해 제거된다. 따라서, 본 실시형태의 수지 조성물 중에서의 성분의 함유율은, 수지 조성물의 고형분에 대한 성분 함유율을 사용하여 규정하는 것으로 하였다. 또한, 본 실시형태의 수지 조성물에는, 필요에 따라 임의 성분이 배합되는 경우도 있지만, 그 경우에는 별도 배합된 임의 성분도 포함하여 고형분량을 계산하면 된다.

다음으로, 본 실시형태의 수지 조성물에 있어서의 (A) 성분인 수지 원료의 바람직한 양태로서, 에폭시 수지계 재료를 사용하는 경우를 예로 들어 설명한다. 에폭시 수지계 재료는, 예를 들어 (가) 에폭시 수지, (나) 경화제, 및 (다) 페녹시 수지를 함유한다.

＜(가) 성분 : 에폭시 수지＞

본 실시형태에 있어서의 (가) 성분의 에폭시 수지는, 수지 조성물로 절연성의 접착제층이나 수지 필름을 제작한 경우에, 충분한 절연성, 밀착성, 내열성, 기계적 강도, 가공성 등을 부여한다. 이 (가) 성분의 에폭시 수지로는, 특별히 제한 없이 사용할 수 있지만, 예를 들어, 비스페놀 A 형 에폭시 수지, 비스페놀 F 형 에폭시 수지, 비스페놀 S 형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, o-크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 비페닐 노볼락형 에폭시 수지, 트리페닐메탄형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 브롬화 에폭시 수지 등의 분자 중에 에폭시기를 2 개 이상 갖는 에폭시 수지를 예시할 수 있다. 이들 에폭시 수지는 1 종 또는 2 종 이상을 사용할 수 있다. 또한, 에폭시 수지의 순도에 대해서는, 내전압 특성, 내습 신뢰성 향상의 관점에서 이온성 불순물이나 가수분해성 염소가 적은 것인 것이 바람직하다. 또한, B 스테이지 상태의 수지 필름으로 한 경우의 균열을 방지한다는 관점에서, (가) 성분의 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 액상의 에폭시 수지를 바람직하게는 30 중량부 이상, 보다 바람직하게는 50 중량부 이상 배합하는 것이 바람직하다. 여기서, 「액상」이란, 25 ℃ 에서 유동성을 갖는 액체인 것을 의미하고, 구체적으로는, 점도 20000 ㎩·s 이하의 액체를 의미한다. (가) 성분의 에폭시 수지로서, 액상의 에폭시 수지를 배합함으로써, B 스테이지 상태의 수지 필름의 연화점을 저하시켜, 표면의 균열을 억제할 수 있다.

또한, (가) 성분은, 에폭시 당량이 150 ∼ 220 의 범위 내, 바람직하게는 150 ∼ 200 의 범위 내에 있는 에폭시 수지를, 에폭시 수지의 전체량에 대하여 50 중량％ 이상, 바람직하게는 60 중량％ 이상 함유한다. 이 에폭시 당량이 150 ∼ 220 의 범위 내에 있는 에폭시 수지는, 2 종 이상의 에폭시 수지의 조합이어도 된다. (가) 성분을 구성하는 전체 에폭시 수지 중의 50 중량％ 이상을 차지하는 에폭시 수지의 에폭시 당량이 150 을 하회하면, 에폭시 수지의 결정성이 높아져, 용제 용해성이 저하되고, B 스테이지의 수지 필름을 제작하는 것이 곤란해지는 것이나 B 스테이지 균열이 발생되기 쉬워진다. 한편, (가) 성분을 구성하는 전체 에폭시 수지 중의 50 중량％ 이상을 차지하는 에폭시 수지의 에폭시 당량이 220 을 상회하면, 수지 조성물의 경화 후의 유리 전이 온도 (Tg) 가 저하되는 경향이 된다. 또한, 에폭시 당량이 150 ∼ 220 의 범위 내에 있는 에폭시 수지의 함유량이 에폭시 수지에 대하여 50 중량％ 미만인 경우에도, 상기와 동일한 문제가 발생한다.

본 실시형태의 수지 조성물을 경화시킨 경화물의 유리 전이 온도는, 바람직하게는 100 ℃ 이상, 보다 바람직하게는 100 ∼ 170 ℃ 의 범위에 있는 것이 바람직하다. 경화 후의 경화물의 유리 전이 온도가 100 ℃ 미만에서는, 회로 기판의 실제 사용 온도 이하가 되어, 금속 배선으로부터의 금속 이온의 발생을 억제하는 작용 (내마이그레이션성) 이 저하되는 경향이 된다. 또한, 경화물의 유리 전이 온도의 측정은, 예를 들어 이하와 같이 하여 실시할 수 있다. 먼저, 수지 조성물을 메틸에틸케톤 용제에 용해시켜 90 중량％ 수지 용액으로 한 후, 세로 × 가로 × 두께 ＝ 50 × 150 × 1 ㎜ 의 불소 수지 시트 상에 도포하고, 135 ℃ 에서 5 분간 건조시켜 용제를 증발시킨다. 그 후, 도포면에 동일 형상의 별도의 불소 수지 시트를 겹치고, 170 ℃ 에서 1 시간, 진공 가열 프레스를 실시하여, 시료가 되는 경화물 필름을 조제한다. 이와 같이 조제한 시료의 온도 분산 tanδ 곡선을, 동적 점탄성 측정 장치를 사용하여 주파수 10 ㎐, 온도 범위 -150 ∼ 200 ℃, 승온 속도 2 ℃/분의 조건에서 측정하여, 얻어진 온도 － tanδ 곡선의 피크 온도를 유리 전이 온도 (Tg) 로 할 수 있다.

(가) 성분의 에폭시 수지의 함유율은, 예를 들어 에폭시계 수지 원료의 고형분 100 중량부에 대하여 20 ∼ 90 중량부의 범위 내인 것이 바람직하고, 40 ∼ 80 중량부의 범위 내가 보다 바람직하다. 에폭시 수지의 함유량이 상기 고형분 100 중량부에 대하여 90 중량부보다 많아지면, 수지 조성물의 B 스테이지 상태에서의 작업성의 저하나, 경화물이 취약해져, 접착력의 저하나 내열성의 저하, 내온도 사이클성의 저하 등이 발생하는 경우가 있다. 한편, 에폭시 수지의 함유량이 상기 고형분 100 중량부에 대하여 20 중량부 미만이면, 수지 조성물의 경화가 불충분해져, 접착력의 저하나 내열성의 저하가 발생하는 경우가 있다.

＜(나) 성분 : 경화제＞

(나) 성분의 경화제는, 에폭시 수지를 경화시키는 목적에서 배합되는 것이고, 수지 조성물로 절연층, 접착제층이나 수지 필름을 제작한 경우에, 충분한 절연성, 밀착성, 내열성, 기계적 강도 등을 부여한다. 본 실시형태에서는, 경화제는, 이미다졸 화합물만으로 구성된다. 이미다졸 화합물은, 예를 들어 경화시의 열처리에 있어서 가열되어도 암모늄 이온을 유리시키는 경우가 없기 때문에, 경화제로서 이미다졸 화합물만을 사용함으로써, 수지 조성물을 경화시킨 경화물 중의 암모늄 이온의 양을 용이하게 50 중량ppm 이하로 억제할 수 있다. 이미다졸 화합물로는, 예를 들어, 2-메틸이미다졸, 2-운데실이미다졸, 2-헵타데실이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 4-메틸-2-페닐이미다졸, 2-페닐-4,5-디하이드록시메틸이미다졸, 2-페닐-4-메틸-5-하이드록시메틸이미다졸 등을 들 수 있다.

상기 이미다졸 화합물 중에서도, 2-페닐-4,5-디하이드록시메틸이미다졸을 사용하는 것이 가장 바람직하다. 일반적으로, 이미다졸 화합물을 에폭시 수지의 경화제로서 사용하는 경우, 이미다졸 화합물의 활성이 높기 때문에 경화 반응이 진행되기 쉬워, 경화 반응을 컨트롤하기 어려운 측면이 있다. 2-페닐-4,5-디하이드록시메틸이미다졸은, 분자 내에 반응성이 높은 하이드록실기를 2 개 갖고 있는데, 반면, 부피가 큰 관능기로 반응성을 억제하는 작용을 갖는 페닐기도 갖고 있기 때문에, 경화제로서의 활성을 적당히 억제할 수 있어, 경화 반응을 적당히 컨트롤하기 쉽다. 또한, 경화제로서 2-페닐-4,5-디하이드록시메틸이미다졸을 사용함으로써, 예를 들어 수지 조성물의 도공시의 온도를 높게 설정할 수 있다.

이미다졸 화합물은, 통상은 에폭시 수지를 주성분으로 하는 수지 조성물에 있어서, 경화 촉진제로서 배합되는 경우가 많지만, 본 실시형태의 수지 조성물에 있어서는, 경화제로서 이미다졸 화합물 이외의 물질을 사용하지 않기 때문에, 에폭시 수지끼리의 축합 반응에 의해 수지 조성물을 경화시킬 수 있다. 이 경우, 에폭시 수지의 말단 (또는 에폭시 수지끼리의 축합 반응에 있어서의 가교점 사이) 에 이미다졸 화합물이 결합되고, 이 결합 부위가 촉매 기능을 나타냄으로써, 에폭시 수지끼리의 축합 반응을 촉진시키는 것으로 생각된다. 이와 같은 반응 특성으로부터, 이미다졸 화합물을 경화제로서 기능시킬 수 있고, 부가형의 경화제 성분을 배합한 반응계와 비교하면, 경화제로서의 배합량도 낮게 억제할 수 있다. 이와 같이 이미다졸 화합물은, 촉매형의 경화제이기 때문에, 예를 들어 디시안디아미드나 페놀 노볼락 수지 등의 부가형의 경화제 성분이 존재하면, 부가형의 경화제 성분과 에폭시 수지가 우선적으로 반응하고, 에폭시 수지 단독에서의 축합 반응은 잘 일어나지 않는다.

(나) 성분의 경화제의 함유율은, 예를 들어 에폭시계 수지 원료의 고형분 100 중량부에 대하여 2 ∼ 10 중량부의 범위 내인 것이 바람직하고, 3 ∼ 8 중량부의 범위 내가 보다 바람직하다. 경화제의 함유량이 10 중량부보다 많아지면, 에폭시 수지에서 유래하는 할로겐 원소를 할로겐 이온으로서 유발할 우려가 있다. 한편, 경화제의 함유량이 2 중량부 미만이면, 경화 반응이 충분히 진행되지 않아, 접착력이 저하되거나, 경화 시간이 길어져 사용성이 저하되거나 하는 경우가 있다.

또한, (가) 성분의 에폭시 수지와 (나) 성분의 경화제의 바람직한 배합 비율은, 예를 들어 2 ∼ 10 phr 인 것이 바람직하고, 3 ∼ 8 phr 인 것이 보다 바람직하다. 이 범위를 벗어나면, 충분한 기계적 강도를 갖는 수지 조성물이 얻어지지 않는다.

＜(다) 성분 : 페녹시 수지＞

(다) 성분의 페녹시 수지는, 수지 조성물로부터 절연층, 접착제층이나 수지 필름을 제작하였을 때의 가요성을 향상시키는 성분이다. 페녹시 수지로는, 예를 들어, 비스페놀 A 형 페녹시 수지, 비스페놀 F 형 페녹시 수지, 비스페놀 AF 형 페녹시 수지, 비스페놀 S 형 페녹시 수지, 브롬화 비스페놀 A 형 페녹시 수지, 브롬화 비스페놀 F 형 페녹시 수지, 인 함유 페녹시 수지 등을 들 수 있다. 사용하는 페녹시 수지의 중량 평균 분자량은, 예를 들어 10,000 ∼ 200,000 의 범위 내가 바람직하고, 20,000 ∼ 100,000 의 범위 내가 보다 바람직하다. 페녹시 수지의 중량 평균 분자량이 10,000 보다 작은 경우에는, 에폭시 수지 조성물의 내열성, 기계적 강도, 가요성의 저하를 초래하는 경우가 있다. 반대로, 페녹시 수지의 중량 평균 분자량이 200,000 보다 크면 유기 용제에 대한 용해성이나, 에폭시 수지, 경화제와의 상용성의 저하를 초래하는 것에 더하여, 바니시로 한 경우의 점도, 또는 수지 필름으로 한 경우의 용융 점도가 증대하여, 절연층, 접착제층으로서의 가공성이나 접착성이 저하되거나, 표면 상태가 불량해지거나 한다. 또한, 여기서의 중량 평균 분자량은, GPC (겔·퍼미에이션·크로마토그래피) 측정에 의한 폴리스티렌 환산의 값이다.

(다) 성분의 페녹시 수지의 함유량은, 예를 들어 에폭시계 수지 원료의 고형분 100 중량부에 대하여 90 중량부 이하인 것이 바람직하고, 15 ∼ 70 중량부의 범위 내가 보다 바람직하다. 페녹시 수지의 함유량이 90 중량부보다 많아지면, 유기 용제에 대한 용해성이 저하되거나, (가) 성분의 에폭시 수지나 (나) 성분의 경화제와의 상용성의 저하를 초래하거나 하는 경우가 있다. 또한, 바니시로 한 경우의 점도나 수지 필름으로 한 경우의 용융 점도가 증대하여, 절연층, 접착제층으로서의 가공성, 접착성이 저하되거나, 표면 상태가 불량해지거나 하는 경우가 있고, 또한, 내열성의 저하를 초래하는 경우도 있다.

본 실시형태의 수지 조성물에서는, (가) 성분 중에, 에폭시 당량이 150 ∼ 220 의 범위 내에 있는 에폭시 수지를 에폭시 수지의 전체량에 대하여 50 중량％ 이상 함유하기 때문에, 이 에폭시 수지에 조합하여 (다) 성분의 페녹시 수지를 필수 성분으로서 배합함으로써, 절연층, 접착제층이나 수지 필름을 제작하였을 때의 가요성을 향상시킬 수 있고, 또한, 경화물의 내열성의 저하를 보충할 수 있다.

본 실시형태의 수지 조성물에 있어서, 상기 (가) ∼ (다) 성분 중에서도, (가) 성분의 주체가 되는 에폭시 당량이 150 ∼ 220 의 범위 내에 있는 에폭시 수지로서, (가') 비스페놀 A 형 에폭시 수지 (2 관능), 비스페놀 F 형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 (다관능) 또는 트리페닐메탄형 에폭시 수지 (다관능), 및 (나) 성분의 경화제로서, (나') 2-페닐-4,5-디하이드록시메틸이미다졸을 사용하는 조합이 바람직하고, 또한, 이들 (가'), (나') 와 함께, (다) 성분의 페녹시 수지로서, (다') 비스페놀 A 형 페녹시 수지를 사용하는 조합이 가장 바람직하다. 이러한 (가') ∼ (다') 의 조합에 의해, 장기에 걸쳐 접착력 및 절연성이 잘 저하되지 않고, 내전압 특성이 우수한 절연층이나 접착제층을 형성할 수 있다. 또한, 수지 조성물을 경화시킨 경화물에 있어서, 우수한 열전도성이 얻어짐과 함께, B 스테이지 성형품에 있어서는, 유연성·가요성이 개선되어, 표면 균열을 방지할 수 있다. 또한, (B) 성분을 배합한 바니시 상태에서도 점도가 바람직하게는 1000 ∼ 20000 ㎩·s 의 범위 내, 보다 바람직하게는 2000 ∼ 10000 ㎩·s 의 범위 내로 유지되어, 필러의 침강을 장기간 억제할 수 있게 된다. 또한, (가) 성분에 있어서, 에폭시 당량이 150 ∼ 220 의 범위 내에 있는 2 관능의 에폭시 수지와, 에폭시 당량이 150 ∼ 220 의 범위 내에 있는 다관능의 에폭시 수지를 병용하는 것이 특히 바람직하다.

본 실시형태의 수지 조성물은, 상기 필수 성분에 더하여, 필요에 따라, 예를 들어 용제, 고무 성분, 불소계, 실리콘계 등의 소포제, 레벨링제 등을 첨가할 수 있다. 또한, 금속 기판, 구리 배선 등의 부재와의 밀착성 향상의 관점에서, 예를 들어, 실란 커플링제, 열가소성 올리고머 등의 밀착성 부여제를 첨가할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 수지 조성물에는, 필러 이외의 충전제로서, 필요에 따라 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 무기 충전제, 유기 충전제를 첨가해도 된다. 무기 충전제로는, 예를 들어 실리카, 질화붕소, 질화알루미늄, 질화규소, 탄산칼슘, 탄산마그네슘 등을 들 수 있다. 또한, 유기 충전제로는, 예를 들어, 실리콘 파우더, 나일론 파우더, 아크릴로니트릴-부타디엔계 가교 고무 등을 들 수 있다. 이들 충전제에 대해서는, 그 1 종 또는 2 종 이상을 사용할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 수지 조성물에는, 필요에 따라, 프탈로시아닌·그린, 프탈로시아닌·블루, 카본 블랙 등의 착색제를 배합할 수 있다.

[바니시]

본 실시형태의 수지 조성물은, 상기의 필수 성분 및 임의 성분을 혼합함으로써 조제할 수 있다. 이 경우, 용제를 함유하는 바니시의 형태로 하는 것이 바람직하다. 즉, 본 실시형태의 수지 조성물은, 소정의 용제에 용해 또는 분산시켜 바니시를 형성하도록 해도 된다. 여기서 사용 가능한 용제로는, N,N-디메틸포름아미드 (DMF), N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈 (NMP) 등의 아미드계 용제, 1-메톡시-2-프로판올 등의 에테르계 용제, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 (MIBK), 시클로헥사논, 시클로펜타논 등의 케톤계 용제, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족계 용제 등의 1 종 또는 2 종 이상을 혼합한 것을 예시할 수 있다. (나) 성분의 경화제, (B) 성분의 필러, 추가로, 필요에 따라 첨가되는 임의 성분 중에서 무기 충전제, 유기 충전제, 착색제 등에 대해서는, 용제 중에 균일 분산되어 있으면, 반드시 용제에 용해되어 있지 않아도 된다.

바니시는, 예를 들어, 이하에 나타내는 순서에 따라 조제할 수 있다. 먼저, (다) 성분의 페녹시 수지를 교반기가 부착된 용기에서 교반하면서 적절한 용제에 용해시킨다. 다음으로, 이 용액에 (가) 성분의 에폭시 수지, (나) 성분의 경화제, 추가로 임의 성분을 혼합하고, 교반, 용해시킨다. 또한, (가) 성분의 에폭시 수지의 종류에 따라서는, 별도 용제에 에폭시 수지를 용해시킨 상태의 것을 조제해 두고, 그것을 혼합하도록 해도 된다. 다음으로, 이 혼합 용액에 (B) 성분의 필러를 배합하고, 교반하여, 균일하게 분산시킴으로써, 수지 조성물의 바니시를 제작할 수 있다.

바니시는, 점도가 1000 ∼ 20000 ㎩·s 의 범위 내인 것이 바람직하고, 2000 ∼ 10000 ㎩·s 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 바니시의 점도가 1000 ㎩·s 보다 작은 경우에는, 필러의 침강이 발생되기 쉬워지고, 또한 도공시의 불균일이나 크레이터링 등을 발생시키기 쉬워진다. 한편, 바니시의 점도가 20000 ㎩·s 보다 큰 경우에는, 유동성의 저하에 의해, 도공성이 저하되어, 균일한 도막의 제작이 곤란해진다.

또한, 본 실시형태의 수지 조성물에 있어서는, 수지 조성물의 고형분당 자비 추출수 나트륨 이온이 20 ppm 이하, 바람직하게는 5 ppm 이하인 것이 바람직하다. 수지 조성물은, 내전압 특성 향상의 관점에서 불순물 금속이 가급적 저감된 것인 것이 바람직하다. 특히 필러로서 알루미나 분말을 사용하는 경우에, 제법상의 이유로 알루미나 중에 나트륨이 잔존할 가능성이 있고, 이들은 내전압 특성에 큰 영향을 줄 수 있다. 그 때문에, 나트륨 이온의 양이 상기 범위 내가 되도록 하는 것이 바람직하다. 나트륨 이온의 양을 상기 범위 내로 하기 위해서는, 시판품의 알루미나 중에서도, 나트륨 이온의 양이 적은 고순도 그레이드를 사용하면 된다. 이와 같은 알루미나의 시판품으로서, 예를 들어 마이크론사 제조의 AL10-75R (상품명), 동 AL20-75R (상품명), 동 AL35-75R (상품명), 동 AL50-75R (상품명), 동 AL50-125R (상품명), 동 AL75-100R (상품명), 덴카사 제조의 DAW-07 (상품명), 동 DAW-45 (상품명), 동 DAW-75 (상품명), 아드마텍스사 제조의 AO-802 (상품명), 동 AO-809 (상품명) 등을 들 수 있다.

[수지 필름·수지 필름이 부착된 동박]

다음으로, 본 발명의 일실시형태에 관한 수지 필름에 대하여 설명한다. 본 실시형태의 수지 필름은, 반경화 상태의 수지와, 필러를 함유한다. 본 실시형태의 수지 필름에 있어서의 상기 필러의 입자경, 그 배합비, 그 최대 입자경, 그 평균 입자경, 그 함유량이나, 수지 필름의 막두께, 나트륨 이온 농도 등은, 상기 수지 조성물에 있어서 설명한 내용과 동일하다.

본 실시형태에 있어서는, 상기 바니시를 지지재로서의 베이스 필름 상에 도포하고, 건조시킴으로써 B 스테이지 상태의 수지 필름을 형성할 수 있다. 또한, 상기 바니시를 동박 상에 도포하고, 건조시킴으로써 수지 필름이 부착된 동박을 형성할 수도 있다. 여기서, 수지 필름의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 경화시의 가압 조건이나, 수지 필름의 치수 차이에 의한 경화 후의 막두께의 변동을 고려하여, 예를 들어 B 스테이지 상태의 수지 필름의 막두께는, 경화물의 막두께에 대하여, 1.06 ∼ 1.33 의 범위 내로 할 수 있다. 다른 관점에서, 경화물의 막두께를 86 ∼ 333 ㎛ 의 범위 내로 하기 위하여, B 스테이지 상태의 수지 필름의 막두께를 91 ∼ 443 ㎛ 의 범위 내로 할 수 있다. B 스테이지 상태의 수지 필름 (수지 필름이 부착된 동박) 은, 절곡시킨 경우에 표면에 균열 (크랙) 이 발생하면 제품으로서의 가치가 저해된다. 이와 같은 B 스테이지 상태에서의 표면 균열은, 상온에서 고체의 수지 성분을 많이 배합함으로써 발생하기 쉬워진다. 경화물 중의 암모늄 이온의 함유량을 저감시키는 관점에서, 페놀 노볼락계의 경화제를 사용하는 것도 생각할 수 있지만, 일반적으로 고체이기 때문에, 표면 균열을 발생시키기 쉽다. 그러나, 본 경화제로서 이미다졸 화합물만을 사용함으로써, 에폭시계 수지 원료에서 차지하는 고체의 수지 성분의 비율을 낮게 억제할 수 있다. 또한, 이미다졸 화합물은, 예를 들어 페놀 노볼락계의 경화제 성분을 배합한 경우와 비교하면, 경화제로서의 배합량도 낮게 억제할 수 있기 때문에, 상온에서 액상 또는 반고형의 성분을 보다 많이 배합할 수 있으므로, B 스테이지 상태에서의 유연성, 가요성이 향상되어, 표면 균열을 방지할 수 있다.

또한, 수지 필름, 또는 수지 필름이 부착된 동박 (경화 전) 의 필름의 유연성에 대해서는, 용제 잔존율이 높을수록 필름의 유연성이 양호한 경향이 있다. 단, 용제 잔존율이 지나치게 높으면, 수지 필름, 또는 수지 필름이 부착된 동박 (경화 전) 에 택이 발생하거나, 경화시에 발포되거나 한다. 따라서, 용제 잔존율은 1 중량％ 이하가 바람직하다. 또한, 용제 잔존율은, 180 ℃ 분위기에서 60 분 건조시켰을 때의, 수지 필름 부분의 정미 중량 감소율의 측정에 의해 구한 값이다.

또한, 상기 수지 필름 및 수지 필름이 부착된 동박은, 용제를 함유하지 않는 수지 조성물을 지지재로서의 베이스 필름 상에 가열 용융 상태에서 도포한 후, 냉각시키도록 하여 얻어도 된다.

수지 필름 또는 수지 필름이 부착된 동박을 형성할 때에 사용하는 지지재로는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌, 동박, 알루미늄박, 이형지 등을 들 수 있다. 지지재의 두께는, 예를 들어 10 ∼ 100 ㎛ 로 할 수 있다. 지지재로서, 동박, 알루미늄박 등의 금속박을 사용하는 경우, 금속박은, 예를 들어 전해법, 압연법 등에 의해 제조된 것이어도 된다. 또한, 이들 금속박에 있어서는 절연층과의 접착성을 높이는 관점에서, 절연층과 접하는 측의 면이 조화(粗化) 처리되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 수지 필름 또는 수지 필름이 부착된 동박은, 지지재로서의 베이스 필름 상에 첩합(貼合)시킨 후, 동박에 접하고 있지 않은 다른 일방의 면을, 보호재로서의 필름으로 덮고, 롤상으로 권취하여 보존할 수도 있다. 이 때에 사용되는 보호재로는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌, 이형지 등을 들 수 있다. 이 경우, 보호재의 두께는 예를 들어 10 ∼ 100 ㎛ 로 할 수 있다.

[경화물]

다음으로, 본 발명의 일 실시형태에 관한 경화물에 대하여 설명한다. 본 실시형태의 경화물은, 수지와, 필러를 함유하는 경화물이다. 본 실시형태의 경화물에 있어서의 상기 필러의 입자경, 그 배합비, 그 최대 입자경, 그 평균 입자경, 그 함유량이나, 경화물의 막두께, 나트륨 이온 농도 등은, 상기 수지 조성물에 있어서 설명한 내용과 동일하다.

본 실시형태의 경화물은, 예를 들어, 수지 조성물로 상기 B 스테이지 상태의 수지 필름 (또는 수지 필름이 부착된 동박) 을 조제한 후, 예를 들어 150 ℃ ∼ 250 ℃ 의 범위 내의 온도로 가열하여 경화시킴으로써 제조할 수 있다. 이와 같이 하여 얻어지는 경화물은, 열전도율이 예를 들어 9 W/mK 이상인 것이 바람직하고, 10 W/mK 이상인 것이 보다 바람직하다. 경화물의 열전도율이 9 W/mK 이상임으로써, 방열 특성이 우수한 것이 되어, 고온 환경에서 사용되는 회로 기판 등에 대한 적용이 가능해진다. 이와 같이 우수한 열전도율은, 경화물의 막두께를 고려한 후, (B) 성분의 필러의 입자경 분포 (특히, 대입경 필러의 크기) 와 배합량을 상기 범위 내로 조절함으로써 가능해진다.

또한, 본 실시형태의 경화물은, 절연 파괴 전압이 4 ㎸ 이상인 것이 바람직하다. 경화물의 절연 파괴 전압이 4 ㎸ 이상임으로써, 충분한 절연성을 확보할 수 있는 점에서, 회로 기판, 전자 부품 등에 대한 적용이 가능해진다. 이와 같이 우수한 내전압 특성은, 경화물의 막두께를 고려한 후, (B) 성분의 필러의 입자경 분포 (특히, 대입경 필러의 크기) 와 배합량을 상기 범위 내로 조절함으로써 가능해진다.

[금속 베이스 회로 기판의 제조 방법]

다음으로, 본 실시형태의 수지 조성물을 사용하여 금속 베이스 회로 기판을 제조하는 방법의 일례에 대하여 설명한다. 여기서는, 알루미늄 기판을 사용한 알루미늄 베이스 회로 기판을 예시한다. 먼저, 수지 조성물로부터 상기의 수지 필름이 부착된 동박을 얻은 후, 이 수지 필름이 부착된 동박을, 알루미늄 기판 상에 배치식 진공 프레스를 사용하여, 예를 들어, 온도 150 ∼ 250 ℃, 압력 1.0 ∼ 30 ㎫ 의 조건에서 접착시킨다. 이 때, 알루미늄 기판면에 수지 필름면을 접촉시키고, 지지재로서의 동박을 상면으로 한 상태에서 가열, 가압하여, 에폭시 수지를 경화시킴으로써, 알루미늄 기판에 첩부(貼付)한다. 이와 같이 하여, 수지 필름을 절연성의 접착제층으로 하여, 동박층과 알루미늄 기판 사이에 개재시킨 적층체를 얻을 수 있다. 다음으로, 에칭에 의해 소정 지점의 동박을 제거함으로써 회로 배선을 형성하여, 최종적으로 알루미늄 베이스 회로 기판을 얻을 수 있다. 또한, 알루미늄 기판의 두께에 대해서는, 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로는 예를 들어 0.5 ∼ 3.0 ㎜ 로 할 수 있다.

본 실시형태의 수지 조성물을 사용하여, 구리에 의한 도체층, 절연성의 접착제층, 및 알루미늄층으로 이루어지는 알루미늄 베이스 회로 기판을 얻으려면, 상기 방법 외에, 알루미늄 기판면에 접착제층을 형성하고, 이 접착제층 상에 동박을 얹고, 가열, 가압하면서 경화시키는 방법, 또는 알루미늄 기판면에 절연성의 접착제층을 형성하고, 경화시킨 후에, 구리 도금에 의해 구리의 도체층을 형성하는 방법을 채용해도 된다. 또한, 이 때의 접착제층의 형성에 관해서는, 바니시를 도포한 후에 가열에 의해 용제를 휘발시키는 방법, 무용제의 페이스트를 도포하는 방법, 혹은 수지 필름을 첩합시키는 방법 중 어느 것을 사용해도 된다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 실시예에 있어서, 특별히 언급하지 않는 한 각종 측정, 평가는 하기에 의한 것이다.

[열전도율]

소정량의 B 스테이지의 수지 필름을 사용하여, 압축 프레스 성형기에서 180 ℃ 에서 10 분 가열하고, 프레스로부터 취출한 후, 추가로 건조기 중에서 180 ℃ 에서 50 분 가열함으로써, 직경 50 ㎜, 두께 5 ㎜ 의 원반상 시험편을 얻었다. 이 시험편을, 에이코 정기 제조의 열전도율 측정 장치 HC-110 을 사용하여, 정상법에 의해 열전도율 [W/m·K] 을 측정하였다.

[절연 파괴 전압]

내전압 특성에 대해서는 절연 파괴 전압에 의해 평가하였다. 먼저, 필름상 접착제가 부착된 동박을, 배치식 진공 프레스를 사용하여, 압력 10 ㎫, 최고 온도 180 ℃ 에서 1 시간 유지의 온도 프로파일에 있어서, 두께 1.5 ㎜ 의 알루미늄 기판에 프레스하고, 경화시켰다. 그 때, 알루미늄 기판면에 필름상 접착제면을 접촉시키고, 동박을 상면으로 한 상태에서 가압하여 알루미늄 기판에 첩부하였다. 그리고, 이 시험편을 180 × 180 ㎜ 로 잘라내고, 동박측의 그 에어리어 내에, 1 지점당 20 × 20 ㎜ 의 측정 전극을 15 개 지점, 동박의 불필요 부분을 벗겨냄으로써 형성하였다. 이 때, 15 개 지점의 측정 전극은 서로 절연되어 있어야 한다. 이와 같이 하여 얻어진 시험편을, 타마 전측 제조의 TP-516UZ 를 사용하여, 23 ℃ 의 절연유 중에서의 단시간 파괴 시험법에 의해 측정하였다. 각 샘플의 절연 파괴 전압의 값으로서, 전극 15 개 지점의 절연 파괴 전압 측정치의 평균치를 채용하였다.

[이온 크로마토그래피에 의한 자비 추출수 나트륨 이온]

소정량의 필름상 접착제를 사용하여, 압축 프레스 성형기에서 180 ℃ 에서 10 분 가열하고, 프레스로부터 취출한 후, 추가로 건조기 중에서 180 ℃ 에서 50 분 가열함으로써, 경화물 시험편을 얻었다. 이와 같이 하여 얻어진 경화물 1 g 을 순수 50 ㏄ 중에, 121 ℃ 에서 20 시간 추출하였다. 이 추출수에 대하여, DIONEX 제조의 이온 크로마토그래피 측정 장치 DX-300 을 사용하여, 나트륨 이온 농도를 측정하였다. 나트륨 이온의 함유율은, 경화물에 대한 나트륨 이온의 중량 분율 (ppm) 로 나타냈다.

[실시예 1 ∼ 6, 및 비교예 1 ∼ 13]

고열전도성 수지 조성물, 및 수지 필름을 제작하기 위하여 사용한 원료와 그 약호는 이하와 같다.

(A) 에폭시계 수지 원료 a 의 조성 (합계 100 질량％)

(가) 에폭시 수지

비스페놀 A 형 에폭시 수지 (신닛테츠 주금 화학 제조, 에포토토 8125 (상품명), 에폭시 당량 175, 액상) : 48.1 질량％

트리페닐메탄형 에폭시 수지 (닛폰 화약 제조, EPPN-501H (상품명), 에폭시 당량 170, 반고형) : 23.7 질량％

(나) 경화제

2-페닐-4,5-디하이드록시메틸이미다졸 (시코쿠 화성 공업 제조, 큐아조르 2P㎐-PW (상품명)) : 3.6 질량％

(다) 페녹시 수지

비스페놀 A 형 페녹시 수지 (신닛테츠 주금 화학 제조, YP-50 (상품명)) : 20.3 질량％

(라) 실란 커플링제

사이라에이스 S-510 (칫소 제조) : 4.3 질량％

(B) 필러

알루미나 분말 (1) :

마이크론사 제조, 상품명 ; AL75-100R, 구상, 진구도 ; 95 ％, 결정성, 최대 입자경 ; 100 ㎛, 평균 입자경 D₅₀ ; 75 ㎛, D₁₀ ; 44 ㎛, D₉₀ ; 100 ㎛, Na⁺ ; 11.4 ppm

알루미나 분말 (2) :

마이크론사 제조, 상품명 ; AL50-125R, 구상, 진구도 ; 95 ％, 결정성, 최대 입자경 ; 125 ㎛, 평균 입자경 D₅₀ ; 50 ㎛, D₁₀ ; 33 ㎛, D₉₀ ; 79 ㎛, Na⁺ ; 5.7 ppm

알루미나 분말 (3) :

마이크론사 제조, 상품명 ; AL50-75R (분급품), 구상, 진구도 ; 95 ％, 결정성, 최대 입자경 ; 75 ㎛, 평균 입자경 D₅₀ ; 50 ㎛, D₁₀ ; 33 ㎛, D₉₀ ; 78 ㎛, Na⁺ ; 5.7 ppm

알루미나 분말 (4) :

덴카사 제조, 상품명 ; DAW-45, 구상, 진구도 ; 96 ％, 결정성, 최대 입자경 ; 75 ㎛, 평균 입자경 D₅₀ ; 45 ㎛, D₁₀ ; 24 ㎛, D₉₀ ; 60 ㎛, Na⁺ ; 1.1 ppm

알루미나 분말 (5) :

마이크론사 제조, 상품명 ; AL35-75R, 구상, 진구도 ; 96 ％, 결정성, 최대 입자경 ; 75 ㎛, 평균 입자경 D₅₀ ; 35 ㎛, D₁₀ ; 4 ㎛, D₉₀ ; 60 ㎛, Na⁺ ; 1.8 ppm

알루미나 분말 (6) :

마이크론사 제조, 상품명 ; AL20-75R, 구상, 진구도 ; 95 ％, 결정성, 최대 입자경 ; 75 ㎛, 평균 입자경 D₅₀ ; 20 ㎛, D₁₀ ; 4 ㎛, D₉₀ ; 40 ㎛, Na⁺ ; 1.4 ppm

알루미나 분말 (7) :

마이크론사 제조, 상품명 ; AL10-75R, 구상, 결정성, 최대 입자경 ; 75 ㎛, 평균 입자경 D₅₀ ; 10 ㎛, Na⁺ ; 3.9 ppm

알루미나 분말 (8) :

아드마텍스사 제조, 상품명 ; AO-802, 구상, 결정성, 최대 입자경 ; 10 ㎛, 평균 입자경 D₅₀ ; 0.7 ㎛, Na⁺ ; 1.3 ppm

[알루미나 분말의 입자경 분포 파라미터]

측정 대상의 알루미나 분말을, 분산매인 0.2 중량％ 헥사메타인산나트륨 용액에 시료 농도가 0.04 중량％ 가 되도록 계량하여 혼합하고, 초음파 호모게나이저를 사용하여 3 분간 분산시켰다. 이 알루미나 분산액을, 입도 분포 측정 장치 마이크로트랙 MT3300EX (닛키소 제조) 를 사용하여, 파장 780 ㎚ 의 반도체 레이저의 조사에 의해 얻어진 산란광으로부터 입자경 분포를 측정하였다. 최대 입자경은, 상기 측정법에 의해 얻어진 입자경 분포에 있어서, 입자의 전체 체적을 100 ％ 로 하였을 때, 입자경의 체적 분율의 분포 커브에 있어서, 어느 입자경 이상에서 입자의 분포 확률이 모두 0 이 될 때의 입자경의 최소치를 나타낸다. 평균 입자경 (D₅₀) 은, 상기 측정법에 의해 얻어진 입자경 분포에 있어서, 입자의 전체 체적을 100 ％ 로 하였을 때, 입자경의 체적 분율의 누적 커브에 있어서 50 ％ 누적이 될 때의 입자경을 나타낸다.

[합성예 1 ∼ 6]

상기의 원료를 표 1 에 나타내는 비율로 배합하였다. 먼저, 페녹시 수지만을, 교반기가 부착된 용기에서, 메틸이소부틸케톤 (MIBK) 에 교반, 용해시켰다. 다음으로, 이 MIBK 용액에, 에폭시 수지, 경화제, 실란 커플링제를 배합하고, 교반, 용해시켰다. 그 후, 이 혼합 용액에 알루미나 분말을 배합하고, 교반, 분산시켜, 합성예 1 ∼ 6 의 고열전도성 수지 조성물의 바니시를 제작하였다.

[비교예 1 ∼ 10 및 실시예 1 ∼ 8]

이 바니시를, 두께 50 ㎛ 의 이형 처리 PET 필름 (미츠비시 화학 제조 MR-50) 에, 경화물의 막두께가 120 ㎛, 150 ㎛ 또는 180 ㎛ 가 되도록 도공하고, 110 ℃ 에서 5 분 건조시켜 B 스테이지 상태로 한 후, 180 ℃ 에서 경화시켜, 비교예 1 ∼ 10 및 실시예 1 ∼ 8 의 경화물을 얻었다. 얻어진 경화물에 대하여, 절연 파괴 전압을 측정하여, 내전압 특성을 평가하였다. 그 결과를 표 1 에 병기하였다. 또한, 표 1 중, 에폭시계 수지 원료 a 의 배합량은, 고열전도성 수지 조성물의 전체 고형분에 대한 질량％ 로 나타내고, 알루미나 분말의 배합량은, 필러의 전체량에 대한 질량％ 로 나타냄과 함께, 알루미나 분말의 충전량으로서, 고열전도성 수지 조성물의 전체 고형분에 대한 체적％ 와 질량％ 를 병기하였다 (표 2, 표 3 에 있어서 동일하다). 또한, 표 1 중의 「최대 입자경비」는, 필러의 최대 입자경을 경화물의 막두께로 나눈 값이고, 「평균 입자경비」는, 대입경 필러의 평균 입자경을 경화물의 막두께로 나눈 값을 의미한다 (표 2, 표 3 에 있어서 동일하다).

표 1 로부터, 열전도성의 구상 필러인 알루미나 분말의 충전량이 동일한 고열전도성 수지 조성물에서도, 경화물의 막두께가 상이하면, 최대 입자경비나, 평균 입자경비가 변화됨으로써, 내전압 특성이 크게 변화되어 있는 것을 알 수 있다. 그리고, 최대 입자경비 또는 평균 입자경비가 본 발명의 규정 범위에서 벗어나는 비교예에서는, 고열전도성 수지 조성물을 경화시킨 경화물에 있어서, 충분한 내전압 특성이 얻어지지 않았다.

[비교예 11 ∼ 20 및 실시예 3, 9, 10]

다음으로, 실시예 3 을 기준으로 하여, 대입경 필러, 중입경 필러 및 소입경 필러로서의 알루미나 분말의 비율을 표 2 및 표 3 에 나타내는 값으로 변화시킨 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여 경화물을 제작하였다. 얻어진 경화물에 대하여, 절연 파괴 전압을 측정하여, 내전압 특성을 평가하였다. 또한, 경화물의 막두께는 모두 150 ㎛ 로 하였다. 그 결과를 표 2 및 표 3 에 병기하였다.

표 2 및 표 3 으로부터, 대입경 필러, 중입경 필러 및 소입경 필러로서의 알루미나 분말의 종류가 동일하고, 충전량이 거의 동등해도, 그들의 배합 비율이 바뀜으로써, 방열 특성 및 내전압 특성이 크게 변화되어 있는 것을 알 수 있다. 그리고, 필러의 배합 비율이 본 발명의 규정 범위에서 벗어나는 비교예에서는, 고열전도성과 절연성의 양립이 곤란해져, 고열전도성 수지 조성물을 경화시킨 경화물에 있어서, 충분한 방열 특성과 내전압 특성이 얻어지지 않았다.

이상과 같이, 본 발명의 고열전도성 수지 조성물에 의하면, 고열전도성 수지 조성물 중에 배합되는 열전도성 필러의 입자경을, 최종적으로 형성되는 경화물의 막두께와의 관계를 고려하여 상기 범위 내로 규정함으로써, 경화물에 있어서 열전도성과 절연성을 양립시켜, 우수한 방열 특성과 높은 내전압 특성을 갖는 경화물이 얻어진다. 따라서, 본 발명의 고열전도성 수지 조성물은, 예를 들어 회로 기판, 전자 부품 등에 있어서의 방열성의 절연층이나, 방열성과 절연성을 겸비한 접착제층의 형성에 바람직하게 적용할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시형태를 예시의 목적으로 상세하게 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시형태에 제약되는 경우는 없다.

1 : 경화물,
10 : 대입경 필러,
10' : 최대 입자경의 필러

Claims

수지와, 필러를 함유하는 고열전도성 수지 경화물로서,
상기 필러는, 그 전체량에 대하여,
ⅰ) 평균 입자경 (D₅₀) 이 0.1 ∼ 1.0 ㎛ 미만의 범위 내인 구상(球狀)의 소입경 필러를 15 ∼ 25 질량％ 의 범위 내 ;
ⅱ) 평균 입자경 (D₅₀) 이 3 ∼ 20 ㎛ 의 범위 내인 중입경 필러를 15 ∼ 25 질량％ 의 범위 내 ;
ⅲ) 평균 입자경 (D₅₀) 이 30 ∼ 60 ㎛ 의 범위 내인 구상의 대입경 필러를 50 ∼ 70 질량％ 의 범위 내 ;
에서 각각 함유하고,
상기 필러의 최대 입자경이, 상기 고열전도성 수지 경화물의 막두께에 대하여, 30 ∼ 70 ％ 의 범위 내이고,
상기 대입경 필러의 평균 입자경이, 상기 고열전도성 수지 경화물의 막두께에 대하여, 18 ∼ 35 ％ 의 범위 내이고,
상기 필러의 함유량이, 상기 고열전도성 수지 경화물 전체의 70 ∼ 90 vol％ 의 범위 내인 것을 특징으로 하는 고열전도성 수지 경화물.
제 1 항에 있어서,
상기 대입경 필러의 진구도가 95 ％ 이상인, 고열전도성 수지 경화물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
막두께가 86 ∼ 333 ㎛ 의 범위 내인, 고열전도성 수지 경화물.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
열전도율이 9 [W/m·K] 이상이며, 또한, 절연 파괴 전압이 4 [㎸] 이상인, 고열전도성 수지 경화물.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
자비(煮沸) 추출수의 나트륨 이온 농도가 20 ppm 이하인, 고열전도성 수지 경화물.
반경화 상태의 수지와, 필러를 함유하는 고열전도성 반경화 수지 필름으로서,
상기 필러는, 그 전체량에 대하여,
ⅰ) 평균 입자경 (D₅₀) 이 0.1 ∼ 1.0 ㎛ 미만의 범위 내인 구상의 소입경 필러를 15 ∼ 25 질량％ 의 범위 내 ;
ⅱ) 평균 입자경 (D₅₀) 이 3 ∼ 20 ㎛ 의 범위 내인 중입경 필러를 15 ∼ 25 질량％ 의 범위 내 ;
ⅲ) 평균 입자경 (D₅₀) 이 30 ∼ 60 ㎛ 의 범위 내인 구상의 대입경 필러를 50 ∼ 70 질량％ 의 범위 내 ;
에서 각각 함유하고,
상기 필러의 최대 입자경이, 경화물의 막두께에 대하여, 30 ∼ 70 ％ 의 범위 내이고,
상기 대입경 필러의 평균 입자경이, 경화물의 막두께에 대하여, 18 ∼ 35 ％ 의 범위 내이고,
상기 고열전도성 반경화 수지 필름의 막두께의 비율이, 상기 경화물의 막두께에 대하여, 1.06 ∼ 1.33 의 범위 내이고,
상기 필러의 함유량이, 상기 고열전도성 반경화 수지 필름 전체의 70 ∼ 90 vol％ 의 범위 내인 것을 특징으로 하는 고열전도성 반경화 수지 필름.
제 6 항에 있어서,
상기 대입경 필러의 진구도가 95 ％ 이상인, 고열전도성 반경화 수지 필름.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
막두께가 91 ∼ 443 ㎛ 의 범위 내인, 고열전도성 반경화 수지 필름.
제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
경화물의 열전도율이 9 [W/m·K] 이상이며, 또한, 절연 파괴 전압이 4 [㎸] 이상인, 고열전도성 반경화 수지 필름.
제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
자비 추출수의 나트륨 이온 농도가 20 ppm 이하인, 고열전도성 반경화 수지 필름.
(A) 성분의 수지 원료와, (B) 성분의 필러를 함유하는 고열전도성 수지 조성물로서,
상기 (B) 성분의 필러는, 그 전체량에 대하여,
ⅰ) 평균 입자경 (D₅₀) 이 0.1 ∼ 1.0 ㎛ 미만의 범위 내인 구상의 소입경 필러를 15 ∼ 25 질량％ 의 범위 내 ;
ⅱ) 평균 입자경 (D₅₀) 이 3 ∼ 20 ㎛ 의 범위 내인 중입경 필러를 15 ∼ 25 질량％ 의 범위 내 ;
ⅲ) 평균 입자경 (D₅₀) 이 30 ∼ 60 ㎛ 의 범위 내인 구상의 대입경 필러를 50 ∼ 70 질량％ 의 범위 내 ;
에서 각각 함유하고,
상기 필러의 최대 입자경이, 경화물의 막두께에 대하여, 30 ∼ 70 ％ 의 범위 내이고,
상기 대입경 필러의 평균 입자경이, 경화물의 막두께에 대하여, 18 ∼ 35 ％ 의 범위 내이고,
상기 필러의 함유량이, 조성물 전체의 70 ∼ 90 vol％ 의 범위 내인 것을 특징으로 하는 고열전도성 수지 조성물.
제 11 항에 있어서,
상기 대입경 필러의 진구도가 95 ％ 이상인, 고열전도성 수지 조성물.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 고열전도성 수지 조성물의 고형분당 자비 추출수의 나트륨 이온 농도가 20 ppm 이하인, 고열전도성 수지 조성물.
제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (A) 성분의 수지 원료가, 하기의 (가) ∼ (다) 를 함유하는 에폭시계 수지 원료인, 고열전도성 수지 조성물.
(가) 에폭시 수지,
(나) 이미다졸 화합물로 이루어지는 경화제, 및
(다) 페녹시 수지
[단, 상기 (가) 성분은, 에폭시 당량이 150 ∼ 220 의 범위 내에 있는 에폭시 수지를 에폭시 수지의 전체량에 대하여 50 중량％ 이상 함유하는 것이고, 에폭시계 수지 원료에 있어서의 (나) 성분의 함유량은, 에폭시계 수지 원료 중의 고형분 100 중량부에 대하여 2 ∼ 10 중량부의 범위 내이다]
제 14 항에 있어서,
상기 이미다졸 화합물이 2-페닐-4,5-디하이드록시메틸이미다졸인, 고열전도성 수지 조성물.
제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
접착제인, 고열전도성 수지 조성물.
제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 기재된 고열전도성 수지 조성물을 경화시키는 것을 특징으로 하는 고열전도성 수지 경화물의 제조 방법.
제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 기재된 고열전도성 수지 조성물을 반경화 상태에서 필름상으로 성형하여 이루어지는, 고열전도성 반경화 수지 필름의 제조 방법.