环氧树脂组合物、带有树脂层的载体材料、金属基电路基板和电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术的环氧树脂组合物用于构成金属基电路基板(100)的绝缘树脂层(102)的形成，该金属基电路基板(100)具备金属基板(101)、设置于金属基板(101)上的绝缘树脂层(102)、以及设置于绝缘树脂层(102)上的金属层(103)。上述环氧树脂组合物含有环氧树脂和氧化铝。相对于该环氧树脂组合物的全部固体成分100质量％，氧化铝的含量为75质量％～95质量％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及环氧树脂组合物、带有树脂层的载体材料、金属基电路基板和电子装置。
技术介绍
以往已知将绝缘栅双极晶体管(IGBT；InsulatedGateBipolarTransistor)和二极管等的半导体元件、电阻以及电容器等电子部件搭载于金属基电路基板上而构成的变换器装置或功率半导体装置。这些电功率控制装置根据其耐压、电流容量而应用于各种设备。尤其是从近年的环境问题、推进节能化的观点出发，这些电功率控制装置对各种电气机械的使用正在逐年扩大。尤其是对于车载用电功率控制装置，在要求其小型化、省空间化的同时要求将电功率控制装置设置于发动机室内。发动机室内是温度高、温度变化大等严酷的环境，此外，需要放热面积大的基板。对于这种用途，放热性更加优异的金属基电路基板受到注目。例如，专利文献1中公开了一种半导体装置，其将半导体元件搭载于引线框等支撑体，利用绝缘树脂层将支撑体与连接于散热器的放热板粘接。现有技术文献专利文献1：日本特开2011-216619号公报
技术实现思路
然而，这种电子装置尚未充分满足放热性。因此，有时难以使电子部件的热传热至外部，在这种情况下电子装置的耐久性降低。根据本专利技术，可提供一种环氧树脂组合物，是用于构成金属基电路基板的绝缘树脂层的形成的环氧树脂组合物，上述金属基电路基板具备金属基板、设置于上述金属基板上的上述绝缘树脂层和设置于上述绝缘树脂层上的金属层，上述环氧树脂组合物含有环氧树脂和氧化铝，相对于该环氧树脂组合物的全部固体成分100质量％，上述氧化铝的含量为75质量％～95质量％。根据本专利技术，若上述氧化铝的含量为75质量％～95质量％，则为高填充，因此氧化铝粒子彼此的接触面积变大。其结果，可以提高绝缘树脂层的热传导性，可以提高电子装置的放热性。因此，可以使电子部件的热充分传热至外部。由此，可以制成耐久性高的电子装置。此外，根据本专利技术，可提供一种带有树脂层的载体材料，是用于构成金属基电路基板的绝缘树脂层的形成的带有树脂层的载体材料，该金属基电路基板具备金属基板、设置于上述金属基板上的上述绝缘树脂层和设置于上述绝缘树脂层上的金属层，上述带有树脂层的载体材料具备载体材料和树脂层，上述树脂层设置于上述载体材料的一面，含有环氧树脂和氧化铝，并且为B阶段状态，上述树脂层利用上述环氧树脂组合物而形成。进而，根据本专利技术，可提供一种金属基电路基板，是具备金属基板、设置于上述金属基板上的绝缘树脂层和设置于上述绝缘树脂层上的金属层的金属基电路基板，上述绝缘树脂层利用上述环氧树脂组合物而形成。进而，根据本专利技术，可提供一种电子装置，其具备：上述金属基电路基板和电子部件，上述电子部件设置于上述金属基电路基板上。根据本专利技术，可提供能够实现耐久性高的电子装置的环氧树脂组合物、带有树脂层的载体材料和金属基电路基板以及耐久性高的电子装置。附图说明根据以下所述的优选实施方式及其附带的以下附图，上述目的及其他目的、特征和优点更加明确。图1是本专利技术的一个实施方式所涉及的金属基电路基板的截面图。图2是本专利技术的一个实施方式所涉及的电子装置的截面图。具体实施方式以下，基于附图说明本专利技术的实施方式。应予说明，在所有的附图中，相同的构成要素标记相同的符号，为了不重复而适当省略其详细说明。此外，图为示意图，与实际的尺寸比率未必一致。此外，“～”只要没有特别说明，则表示从以上至以下。首先，对本实施方式的金属基电路基板100进行说明。图1是本发明的一个实施方式所涉及的金属基电路基板100的截面图。金属基电路基板100具备金属基板101、设置于金属基板101上的绝缘树脂层102、以及设置于绝缘树脂层102上的金属层103。然后，绝缘树脂层102由以下环氧树脂组合物形成。上述环氧树脂组合物含有环氧树脂和氧化铝。相对于该环氧树脂组合物的全部固体成分100质量％，氧化铝的含量为75质量％～95质量％。应予说明，本实施方式中，环氧树脂组合物的全部固体成分是指将该环氧树脂组合物加热固化时作为固体成分而残留的成分，例如，不包括溶剂等通过加热而挥发的成分。另一方面，液状的环氧树脂、偶联剂等液状成分由于在加热固化时混入绝缘树脂层102而包含于全部固体成分。金属基板101只要是放热性的金属基板，则没有特别限定，例如，为铝基板、铜基板、不锈钢基板等，优选为铝基板。这里，铝基板是指含有铝的基板，也包含由铝合金形成的基板。同样地，铜基板是指含有铜的基板，也包含由铜合金形成的基板。金属基板101的厚度例如为100μm～5000μm。若金属基板101的厚度为上述下限值以上，则可以进一步提高放热性。此外，若金属基板101的厚度为上述上限值以下，则可以提高金属基电路基板100的弯曲等加工性。绝缘树脂层102是用于将金属层103粘接于金属基板101的层。该绝缘树脂层102的厚度优选为40μm～300μm。通过将绝缘树脂层102的厚度设为上述上限值以下，可以容易地使来自电子部件的热传递至金属基板101。此外，通过将绝缘树脂层102的厚度设为上述下限值以上，可以用绝缘树脂层102充分缓和由金属基板101与绝缘树脂层102的热膨胀率差所致的热应力的产生。进而，金属基电路基板100的绝缘性提高。绝缘树脂层102是将含有环氧树脂(A)、氧化铝(B)、根据需要的苯氧基树脂(C)、固化剂(D)和偶联剂(E)的环氧树脂组合物进行热固化而成的。即，绝缘树脂层102成为含有经热固化的固化树脂的C阶段状态。这里，对环氧树脂组合物的组成进行说明。环氧树脂组合物含有环氧树脂(A)、氧化铝(B)、根据需要的苯氧基树脂(C)、固化剂(D)和偶联剂(E)。环氧树脂(A)优选含有具有芳香环结构和脂环结构(脂环式的碳环结构)中的至少一者的环氧树脂(A1)。通过使用这种环氧树脂(A1)，可以提高玻璃化转变温度，并且提高绝缘树脂层102的热传导性。然后，作为具有芳香环或脂肪环结构的环氧树脂(A1)，例如，可举出双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚E型环氧树脂、双酚M型环氧树脂、双酚P型环氧树脂、双酚Z型环氧树脂等双酚型环氧树脂；苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、四酚基乙烷型酚醛清漆型环氧树脂等酚醛清漆型环氧树脂；联苯型环氧树脂、具有亚联苯基骨架的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环氧树脂组合物，是用于构成金属基电路基板的绝缘树脂层的形成的环氧树脂组合物，所述金属基电路基板具备金属基板、设置于所述金属基板上的所述绝缘树脂层和设置于所述绝缘树脂层上的金属层，所述环氧树脂组合物含有环氧树脂和氧化铝，相对于该环氧树脂组合物的全部固体成分100质量％，所述氧化铝的含量为75质量％～95质量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.17 JP 2013-2161151.一种环氧树脂组合物，是用于构成金属基电路基板的绝缘树脂
层的形成的环氧树脂组合物，所述金属基电路基板具备金属基板、设置
于所述金属基板上的所述绝缘树脂层和设置于所述绝缘树脂层上的金
属层，
所述环氧树脂组合物含有环氧树脂和氧化铝，
相对于该环氧树脂组合物的全部固体成分100质量％，所述氧化铝
的含量为75质量％～95质量％。
2.如权利要求1所述的环氧树脂组合物，其中，
所述氧化铝是大粒径氧化铝、中粒径氧化铝和小粒径氧化铝的混合
物，
所述大粒径氧化铝的利用激光衍射散射式粒度分布测定法的重量
基准粒度分布的平均粒径属于5.0μm～50μm的第一粒径范围，且圆形
度为0.80～1.0；
所述中粒径氧化铝的利用激光衍射散射式粒度分布测定法的重量
基准粒度分布的平均粒径属于大于等于1.0μm且小于5.0μm的第二粒径
范围，且圆形度为0.50～0.90；
所述小粒径氧化铝的利用激光衍射散射式粒度分布测定法的重量
基准粒度分布的平均粒径属于大于等于0.1μm且小于1.0μm的第三粒径
范围，且圆形度为0.50～0.90。
3.如权利要求1或2所述的环氧树脂组合物，其具有以下特性：
使用动态粘弹性测定装置将该环氧树脂组合物以升温速度
3℃/min、频率1Hz从60℃升温至熔融状态时，
初期的熔融粘度减少，达到最低熔融粘度后，进一步上升；且
所述最低熔融粘度在1×103Pa·s～1×105Pa·s的范围内。
4.如权利要求3所述的环氧树脂组合物，其中，达到所述最低熔
融粘度的温度在60℃～100℃的范围内。
5.如权利要求1～4中任一项所述的环氧树脂组合物，其中，流动
率为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：北原大辅，小宫谷寿郎，
申请(专利权)人：住友电木株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP