树脂材料和叠层体制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种能够有效地提高绝缘性和长期可靠性，有效地抑制绝缘击穿强度的偏差，并且能够有效提高粘接性的树脂材料。本发明专利技术的树脂材料含有第一氮化硼凝聚粒子、第二氮化硼凝聚粒子和粘合剂树脂，其中，所述第一氮化硼凝聚粒子的空隙率小于30％，所述第二氮化硼凝聚粒子的空隙率为30％以上，构成所述第一氮化硼凝聚粒子的一次粒子的长径比以及构成所述第二氮化硼凝聚粒子的一次粒子的长径比均为7以下。

Resin materials and laminates

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】树脂材料和叠层体
本专利技术涉及含有氮化硼凝聚粒子和粘合剂树脂的树脂材料。此外，本专利技术还涉及使用所述树脂材料的叠层体。
技术介绍
近年来，电子和电器设备逐渐小型化和高性能化，电子部件的安装密度提高。因此，如何在狭窄空间中对电子部件产生的热量进行散热成为问题。电子部件产生的热量与电子和电器设备的可靠性直接相关，因此有效对产生的热量进行散热是亟待解决的技术问题。作为解决所述问题的方法之一，可举出将具有高热传导率的陶瓷基板用于安装功率半导体器件等的散热基板的方法。作为该陶瓷基板，可举出氧化铝基板和氮化铝基板等。然而，所述使用陶瓷基板的方法中存在难以形成多层结构、可加工性差、成本非常高等问题。此外，所述陶瓷基板和铜电路之间的线性膨胀系数之差很大，因此还存在铜电路在冷热循环期间易于剥落的问题。因此，使用了具有低线性膨胀系数的氮化硼，特别是六方晶氮化硼的树脂组合物，作为散热材料而受到关注。六方晶氮化硼的晶体结构是类似于石墨的六角网眼的层状结构，六方晶氮化硼的粒子形状是鳞片状。因此，已知六方晶氮化硼在平面方向上的热传导率高于厚度方向上的热传导率，并且热传导率具有各向异性。作为降低六方晶氮化硼的热传导率的各向异性、改善厚度方向上的热传导率的方法，提出使用对六方晶氮化硼的一次粒子进行凝聚的而得到的二次凝聚粒子(氮化硼凝聚粒子)。下述专利文献1～3公开了使用了氮化硼凝聚粒子的树脂组合物。下述专利文献1公开了在热固化性树脂中含有无机填料的热固化性树脂组合物。所述无机填料以40:60～98:2的体积比含有二次凝聚体(A)和二次凝聚体(B)，其中，所述二次凝聚体(A)由平均长径为8μm以下的氮化硼一次粒子构成，所述二次凝聚体(B)由平均长径超过8μm且为20μm以下的氮化硼一级粒子构成。所述无机填料的含量为40体积％以上且80体积％以下。下述专利文献2公开了一种固化性散热组合物，其含有两种具有不同压缩断裂强度的填料(但所述两种填料为相同物质的情况除外)和固化性树脂(C)。所述两种填料的压缩断裂强度比(压缩断裂强度高的填料(A)的压缩断裂强度/压缩断裂强度低的填料(B)的压缩断裂强度)为5以上且1500以下。所述填料(B)是六方晶氮化硼凝聚粒子。以下专利文献3公开了含有热固化性树脂和无机填料的热固化性树脂组合物。所述无机填料含有由长径比为10以上且20以下的氮化硼一次粒子形成的二次粒子(A)、以及由长径比为2以上且9以下的氮化硼一次粒子形成的二次粒子(B)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-6586号公报专利文献2：WO2013/145961A1专利文献3：WO2014/199650A1
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题在使用了如专利文献1～3中的现有氮化硼凝聚粒子的固化性组合物中，为了保持氮化硼凝聚粒子的热传导率的各向同性，必须在压制片材成形时，不会由于压制而使氮化硼凝聚粒子崩坏等。因此，有时在氮化硼凝聚粒子之间存在空隙。结果，尽管可以提高厚度方向上的热传导率，但绝缘性可能降低。在现有的氮化硼凝聚粒子中，绝缘性的提高存在极限。此外，在使用了现有的氮化硼凝聚粒子的固化性组合物中，难以完全消除氮化硼凝聚粒子之间的空隙，有时绝缘击穿强度发生偏差，或者长期可靠性降低。此外，在使用了现有的氮化硼凝聚粒子的固化性组合物中，有时构成氮化硼凝聚粒子的氮化硼官能团存在较多的端面的面积较小。其结果，有时氮化硼凝聚粒子与固化性化合物之间的粘接性降低，或者固化性组合物与被粘物之间的粘接性降低。本专利技术的目的在于提供树脂材料以及使用了所述树脂材料的叠层体，该树脂材料能够有效地提高绝缘性和长期可靠性，有效地抑制绝缘击穿强度的偏差，并且有效地提高粘接性。解决问题的技术手段根据本专利技术的广泛方案提供一种树脂材料，其含有第一氮化硼凝聚粒子、第二氮化硼凝聚粒子和粘合剂树脂，其中，所述第一氮化硼凝聚粒子的空隙率小于30％，所述第二氮化硼凝聚粒子的空隙率为30％以上，构成所述第一氮化硼凝聚粒子的一次粒子的长径比以及构成所述第二氮化硼凝聚粒子的一次粒子的长径比均为7以下。根据本专利技术的树脂材料的特定方案，其中，所述第一氮化硼凝聚粒子中的细孔径大于0μm且在5μm以下的细孔的比表面积以及所述第二氮化硼凝聚粒子中的细孔径大于0μm且在5μm以下的细孔的比表面积均小于1.3m2/g。根据本专利技术的树脂材料的特定方案，其中，所述第一氮化硼凝聚粒子的粒径超过40μm，构成所述第一氮化硼凝聚粒子的一次粒子的平均长径为2μm以上且小于20μm，构成所述第二氮化硼凝聚粒子的一次粒子的平均长径为8μm以下。根据本专利技术的树脂材料的特定方案，其中，在树脂材料100体积％中，所述第一氮化硼凝聚粒子和所述第二氮化硼凝聚粒子的总含量为20体积％以上且80体积％以下。根据本专利技术的树脂材料的特定方案，所述树脂材料为树脂片材。根据本专利技术的广泛方案提供一种叠层体，其含有热传导体、叠层于所述热传导体的一侧表面上的绝缘层、以及叠层于所述绝缘层的与所述热传导体相反侧的表面上的导电层，其中，所述绝缘层的材料是所述的树脂材料。专利技术效果本专利技术的树脂材料含有第一氮化硼凝聚粒子、第二氮化硼凝聚粒子和粘合剂树脂，其中，所述第一氮化硼凝聚粒子的空隙率小于30％，所述第二氮化硼凝聚粒子的空隙率为30％以上，构成所述第一氮化硼凝聚粒子的一次粒子的长径比以及构成所述第二氮化硼凝聚粒子的一次粒子的长径比均为7以下。由于本专利技术的树脂材料中具有所述技术特征，因此可以有效地提高绝缘性和长期可靠性，有效地抑制绝缘击穿强度的偏差，并且有效地提高粘接性。附图说明[图1]图1是示意性表示本专利技术的一个实施方式的树脂片材的截面图。[图2]图2是示意性表示使用本专利技术的一个实施方式的树脂材料得到的叠层体的截面图。[图3]是表示本专利技术中的细孔容积差与细孔径之间的关系的一个实例的图。具体实施方式在下文中，将详细说明本专利技术。(树脂材料)本专利技术的树脂材料含有第一氮化硼凝聚粒子、第二氮化硼凝聚粒子和粘合剂树脂。本专利技术的树脂材料中，所述第一氮化硼凝聚粒子的空隙率小于30％，所述第二氮化硼凝聚粒子的空隙率为30％以上。本专利技术的树脂材料中，构成所述第一氮化硼凝聚粒子的一次粒子的长径比以及构成所述第二氮化硼凝聚粒子的一次粒子的长径比均为7以下。由于本专利技术的树脂材料中具有所述技术特征，因此可以有效地提高绝缘性和长期可靠性，有效地抑制绝缘击穿强度的偏差，并且有效地提高粘接性。本专利技术的树脂材料中，所述第一氮化硼凝聚粒子的空隙率相对较小，所述第一氮化硼凝聚粒子易于用粘合剂树脂进行填充。因此，即使当施加压制等压缩力时，所述第一氮化硼凝聚粒子也可保持其形态。所述第一氮化硼凝聚粒子易于用粘合剂树脂进行填充的原因是，通过毛细管现象等，粘合剂树脂易于移至所述第一氮化硼凝聚粒子的细孔表面。此外，在本专利技术的树脂材料中，所述第二氮化硼凝聚粒子的空隙率相对较大，并且所述第二氮化硼凝聚粒子难以用粘合剂树脂进行填充。所述第二氮化硼凝聚粒子的内部难以用粘合剂树脂进行填充的原因是，即使当粘合剂树脂通过毛细管现象等移至所述第二氮化硼凝聚粒子的细孔表面时，也会停滞在构成氮化硼凝聚粒子的一次粒子的表面附着阶段。当对所述第二氮化硼凝聚粒子施加压制等压缩力时，所述第二氮化硼凝聚粒子不会保持其形态，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种树脂材料，其含有第一氮化硼凝聚粒子、第二氮化硼凝聚粒子和粘合剂树脂，其中，所述第一氮化硼凝聚粒子的空隙率小于30％，所述第二氮化硼凝聚粒子的空隙率为30％以上，构成所述第一氮化硼凝聚粒子的一次粒子的长径比以及构成所述第二氮化硼凝聚粒子的一次粒子的长径比均为7以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.30 JP 2017-0140181.一种树脂材料，其含有第一氮化硼凝聚粒子、第二氮化硼凝聚粒子和粘合剂树脂，其中，所述第一氮化硼凝聚粒子的空隙率小于30％，所述第二氮化硼凝聚粒子的空隙率为30％以上，构成所述第一氮化硼凝聚粒子的一次粒子的长径比以及构成所述第二氮化硼凝聚粒子的一次粒子的长径比均为7以下。2.根据权利要求1所述的树脂材料，其中，所述第一氮化硼凝聚粒子中的细孔径大于0μm且在5μm以下的细孔的比表面积以及所述第二氮化硼凝聚粒子中的细孔径大于0μm且在5μm以下的细孔的比表面积均小于1.3m2/g。3.根据权利要求1或2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：川原悠子，大鹫圭吾，足羽刚儿，杉本匡隆，
申请(专利权)人：积水化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP