本发明专利技术提供一种热传导性组合物，其由含有结晶性环氧树脂成分的固化完毕的热固化性树脂和无机填充剂形成。热传导性组合物中的无机填充剂的含有率为66vol％以上、90vol％以下。该热传导性组合物具有主要部和表层部，所述主要部主要含有无机填充剂，所述表层部以结晶性环氧树脂成分为主体，在主要部上与主要部连续地形成。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】热传导性组合物和使用它的散热板、散热基板、电路模块、 热传导性组合物的制造方法 本申请是分案申请，其母案申请的申请号=201080009364. 6 (PCT/ JP2010/001171)，申请日：2010. 2. 23,专利技术名称：热传导性组合物和使用它的散热板、散热 基板、电路模块、热传导性组合物的制造方法
本专利技术涉及需要散热的各种电子部件中所用的热传导性组合物、和使用它的散热 板、散热基板、电路模块以及热传导性组合物的制造方法。
技术介绍
由于电子机器的小型化，功率系的半导体、高功能半导体、发光元件等的发热密度 不断增加。在此种电子部件的散热用途中，使用热传导性组合物。但是，在树脂中添加无机 填充剂而制作的以往的热传导性组合物中存在如下的问题。当提高热传导性组合物中的无 机填充剂的含有率时，热导率就会增加。然而，热传导性组合物的表面粗糙度增加，成型性 降低。此外热传导性组合物的表面的光泽降低，表面或内部的空隙等增加。 越是提高无机填充剂的含有率，就越容易发生此种问题。这是因为，热传导性组合 物中的树脂成分的含有率降低，因而难以将无机填充剂用树脂浸润、固定。 像这样，越是提高无机填充剂的含有率，则不仅成型性越是降低，而且也越容易产 生表面的裂痕或裂纹、空隙等。另外，无机填充剂本身的粘结力降低。或者在表面露出的无 机填充剂容易脱落。由此，电子部件等向热传导性组合物表面的固定本身就会变得困难。例 如，当无机填充剂的体积百分率超过66vol%时，则热传导性组合物的成型等就会变得极为 困难。另外，当无机填充剂的体积百分率超过66vol%以上，甚至超过70vol%以上时，则表 面粗糙度Rmax就会超过7500A。这样，越是增加无机填充剂的体积百分率，从而增加表面 粗糙度Rmax，光泽度就越是急剧地降低。 像这样越是增加无机填充剂的含有率，则虽然热导率本身增加，然而实际的成型 粒子的表面的表面粗糙度就越是急剧地增加，光泽度越是急剧地降低。表面粗糙度增加而 光泽度降低意味着，热传导性组合物的成型性降低，或者在热传导性组合物的内部或表面 产生无数的空隙（void)。 下面，使用图34,进行更详细的说明。图34是无机填充剂的含有率高的情况下 (66vol%以上、甚至70vol%以上）的、以往的热传导性组合物的示意性剖面图。 在无机填充剂的含有率为66vol%以上的情况下，如图34所示，在热传导性组合 物7的自由表面8的表面或内部产生无数的空隙9。这样，由于空隙9,自由表面8的表面 粗糙度急剧地增加，光泽度降低。而且，所谓自由表面8是指，不与其他的个体接触、也没有 进行研磨或切削等的自然的表面。 像这样，当自由表面8的表面粗糙度增加，甚至在内部或表面产生空隙9时，即使 提高无机填充剂的含有率，热传导性组合物7的热导率也不太会增加。另外，因与发热体的 密合性降低，而会有热导率降低的情况。此外热传导性组合物7的成型性降低。或者热传 导性组合物7自身变脆，容易出缺口。 针对此种问题，例如提出过如下的方案，即，通过在热传导性组合物7中，使用聚 酰亚胺薄膜之类的表面性优异、光泽度高的树脂，而借助其密合性改善来提高散热效果。另 外，作为其应用例，提出过金属芯基板。下面，使用图35对以往的金属芯基板进行说明。图 35是以往的金属芯基板的剖面图。 在金属板1〇上形成有电绝缘层11。在电绝缘层11上层叠有铜箔12。此外，在其 上，使用焊膏13安装有电子部件14、半导体15、端子16等。电绝缘层11的热导率越高，就 越可以将来自电子部件14或半导体15的热向金属板10传递，从而可以抑制温度上升。作 为电绝缘层11，可以使用在薄膜状的树脂薄片中添加了无机填充剂的材料（例如专利文献 1)。 另外，作为提高热导率的方法，经常使用如下的方法，即，作为电绝缘层11的填充 剂使用热导率高的材料，或者增加填充剂的填充量。另外，提高树脂的热导率也有效果。使 用图36A~图36C对此种结构进行说明。例如，作为提高树脂的热导率的手段，提出过使用 结晶性树脂的方案（例如专利文献2)。 图36A~图36C是以往的结晶性树脂的说明图。使用结晶性树脂的目的，是意图 通过使具有介晶基（mesogengroup) 17的单体18相互重合，而获得电绝缘性并且获得优异 的导热性。为使用结晶性树脂获得高散热性（或者高导热性），需要提高结晶性树脂的结晶 化率。但是，在结晶性树脂中，越是提高其结晶化率，则所形成的基板就变得越硬越脆。艮P， 不发生弯曲而断掉，或者易于产生缺口或裂痕。由此，即使使用结晶性树脂来制作用于安装 电子部件的散热基板，其使用用途也受到很大限制。 另外，即使使用具有介晶基的环氧树脂，也难解决使用图34说明的问题。此外，环 氧树脂越是结晶化，则越有可能易于产生使用图34说明的问题。此外，由于是无机填充剂 的含有率为低于66vol%的区域，因此易于产生此种问题。 作为提高强度的方法，还提出过配合容易形成网络结构的固化剂的方法等。但是， 在结晶性环氧树脂的情况下，因立体地成键而妨碍结晶性，因而经常会有无法获得高热导 率的情况。 此外，使用了结晶性树脂的基板又硬又脆，存在不发生弯曲而折断、或者易于产生 缺口或裂痕的倾向。由此，在制作成散热基板的情况下，会有在落下试验等耐冲击性方面存 在问题的情况。 专利文献1 :日本专利第3255315号公报 专利文献2 :日本特开平11-323162号公报
技术实现思路
本专利技术提供一种提高了热传导效率的热传导性组合物。本专利技术的热传导性组合物 由含有结晶性环氧树脂成分的固化完毕的热固化性树脂、和无机填充剂形成。热传导性组 合物中的无机填充剂的含有率为66vol%以上、90vol%以下。该热传导性组合物具有主要 部和表层部，上述主要部主要含有无机填充剂，上述表层部以结晶性环氧树脂成分为主体， 在主要部上与主要部连续地形成。 另外，本专利技术提供一种将上述热传导性组合物固定于金属板上的散热板。此外，本 专利技术还提供一种电路模块，其使用该散热板将发热部件固定于热传导性组合物，并且将电 路基板固定于金属板，与发热部件连接。另外，本专利技术提供一种散热基板，其将上述热传导 性组合物固定于金属板上，将配线固定于热传导性组合物。此外，本专利技术还提供一种电路模 块，其使用该散热基板将发热部件固定于热传导性组合物，并且使发热部件与配线连接，此 外还将电路基板固定于配线。都可以通过使用本专利技术的热传导性组合物来大幅度提高散热 特性和便利性。另外，可以提高热传导性组合物与金属板的浸润性，还可以提高与金属板之 间的密合力。 此外，本专利技术还提供上述热传导性组合物的制造方法。该制造方法具有以下的A 步骤、B步骤。A)制备含有固化前的结晶性环氧树脂成分的主剂、固化剂、和无机填充剂的 混合体的步骤；B)加热到结晶性环氧树脂成分的结晶化温度以上，使主剂和固化剂固化而 形成固化完毕的热固化性树脂的步骤。这里无机填充剂的含有率为66vol%以上、90vol% 以下。像这样，在B步骤中，可以形成主要含有无机填充剂的主要部，并且在主要部上形成 以结晶性环氧树脂成分为主体并与主要部连续地形成的表层部。【附图说明】 图1是本专利技术的实施方式的热传导性组合物的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热传导性组合物，其特征在于，是包含无机填充剂和热固化性树脂的、固化完毕的热传导性组合物，其中，所述无机填充剂是使用选自氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅、氮化硅、氧化镁、氧化锌中的至少一种的无机填充剂，所述热固化性树脂含有结晶性环氧树脂成分，所述热传导性组合物中的所述无机填充剂的含有率为66vol％以上、90vol％以下，所述热传导性组合物具备：主要部，其主要含有所述无机填充剂；表层部，其以所述结晶性环氧树脂成分为主体，在所述主要部上与所述主要部连续地形成，所述热传导性组合物具有所述表层部的表面的算术平均粗糙度Ra为以下或最大高度Ry为以下中的至少任意一种的表层部，并且所述表层部的表面的20度光泽度为70以上。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：朝日俊行，岛崎幸博，下山浩司，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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