导热材料形成用组合物、导热材料、导热片、带导热层的器件及膜制造技术

本发明专利技术提供一种能够供应导热性优异的导热材料的导热材料形成用组合物。并且，提供一种由上述导热材料形成用组合物形成的导热材料、导热片及带导热层的器件。另外，本发明专利技术提供一种能够制作导热性优异的导热片的膜。并且，提供一种由上述膜制作的导热片及带导热层的器件。本发明专利技术的导热材料形成用组合物为如下导热材料形成用组合物等，其包含：环氧化合物；选自包括通式(1)所表示的化合物及通式(2)所表示的化合物之组中的一种以上的酚化合物；及无机物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导热材料形成用组合物、导热材料、导热片、带导热层的器件及膜
本专利技术涉及一种导热材料形成用组合物、导热材料、导热片、带导热层的器件及膜。
技术介绍
近年来，个人电脑、一般家电及汽车等各种电气设备中所使用的功率半导体器件的小型化快速发展。随着小型化，难以控制从高密度化的功率半导体器件中产生的热量。为了应对这种问题，使用促进从功率半导体器件散热的导热材料。例如，在专利文献1中公开有“一种散热用部件，其是为了通过……绝缘树脂层进行散热而使用的……，所述绝缘树脂层由热固性粘接剂构成，所述热固性粘接剂含有氮化硼粒子(A)、环氧树脂(B)及酚醛树脂(C)。(权利要求1)”。作为上述酚醛树脂(C)，提出了苯酚酚醛清漆树脂。并且，例如，在专利文献2中公开有“一种半导体模块用导热性薄片，其在半导体模块中存在于散热用部件与半导体元件之间，所述半导体模块具有：模块主体，具备半导体元件；及散热用部件，用于将半导体元件所发出的热量进行散热，所述半导体模块用导热性薄片的特征在于，具备由环氧组合物构成的环氧树脂层，环氧组合物包含下述通式(1)所表示的环氧单体、下述通式(2)所表示的酚类固化剂及氮化硼粒子或氮化铝粒子，并且以凝聚粒子的状态含有氮化硼粒子或氮化铝粒子”。[化学式1][化学式2]以往技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-089670号公报专利文献2：日本特开2013-089670号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题本专利技术人等对专利文献1中所记载的绝缘树脂层进行了研究，其结果，得到了关于导热性有改善的余地的见解。并且，本专利技术人等对专利文献2中所记载的半导体模块用导热性薄片进行了研究，其结果，得到了关于导热性有改善的余地的见解。例如，得到了如下见解：在专利文献2中所记载的环氧组合物中，酚类固化剂中的羟基通过氢键相互作用等而容易与氮化硼吸附，因此酚类固化剂与环氧单体的适当的交联聚合反应受阻。即，明确了改善酚类固化剂与氮化硼的吸附性是提高导热性薄片的导热性的主要因素之一。因此，在本专利技术的一方式中，其课题在于提供一种能够供应导热性优异的导热材料的导热材料形成用组合物。并且，本专利技术的课题还在于提供一种由上述导热材料形成用组合物形成的导热材料、导热片及带导热层的器件。另外，在本专利技术的一方式中，其课题在于提供一种能够制作导热性优异的导热片的膜。并且，本专利技术的课题还在于由上述膜制作的导热片及带导热层的器件。用于解决技术课题的手段本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究，其结果，发现了通过以下构成能够解决上述课题。《本专利技术的第1方式》〔1〕一种导热材料形成用组合物，其包含：环氧化合物；选自包括通式(1)所表示的化合物及通式(2)所表示的化合物的组中的一种以上的酚化合物；及无机物。[化学式3]通式(1)中，m1表示0以上的整数。n1及n2分别独立地表示2以上的整数。L1表示-C(R2)(R3)-或-CO-。L2表示-C(R4)(R5)-或-CO-。Ar1及Ar2分别独立地表示苯环基或萘环基。R1及R6分别独立地表示氢原子、卤原子、羧酸基、硼酸基、醛基、烷基、烷氧基或烷氧基羰基。R2～R5分别独立地表示氢原子、羟基、卤原子、羧酸基、硼酸基、醛基、烷基、烷氧基或烷氧基羰基。Qa表示氢原子、烷基、苯基、卤原子、羧酸基、硼酸基、醛基、烷氧基或烷氧基羰基。当存在多个L2及Qa时，存在多个的L2及Qa分别可以相同也可以不同。[化学式4]通式(2)中，m2表示0以上的整数。n1及n2分别独立地表示2以上的整数。R1及R6分别独立地表示氢原子、卤原子、羧酸基、硼酸基、醛基、烷基、烷氧基或烷氧基羰基。R7表示氢原子或羟基。Qb表示氢原子、烷基、苯基、卤原子、羧酸基、硼酸基、醛基、烷氧基或烷氧基羰基。当存在多个R7及Qb时，多个R7及Qb分别可以相同也可以不同。〔2〕根据〔1〕所述的导热材料形成用组合物，其中，上述酚化合物的羟基含量为12.0mmol/g以上。〔3〕根据〔1〕或〔2〕所述的导热材料形成用组合物，其中，上述酚化合物的分子量为400以下。〔4〕根据〔1〕至〔3〕中任一项所述的导热材料形成用组合物，其中，上述环氧化合物具有联苯骨架。〔5〕根据〔1〕至〔4〕中任一项所述的导热材料形成用组合物，其中，上述无机物包括无机氮化物。〔6〕根据〔5〕所述的导热材料形成用组合物，其中，上述无机氮化物包括氮化硼。〔7〕根据〔1〕至〔6〕中任一项所述的导热材料形成用组合物，其还包含上述无机物的表面修饰剂。〔8〕根据〔7〕所述的导热材料形成用组合物，其中，上述表面修饰剂具有稠环骨架或三嗪骨架。〔9〕根据〔1〕至〔8〕中任一项所述的导热材料形成用组合物，其还包含固化促进剂。〔10〕一种导热材料，其将〔1〕至〔9〕中任一项所述的导热材料形成用组合物固化而得到。〔11〕一种导热片，其由〔10〕所述的导热材料构成。〔12〕一种带导热层的器件，其具有：器件；及导热层，配置于上述器件上且包含〔11〕所述的导热片。＜＜本专利技术的第2方式＞＞〔13〕一种导热材料形成用组合物，其包含酚化合物、环氧化合物及氮化硼，上述酚化合物的羟基含量为10.5mmol/g以上，且对于氮化硼1g的吸附量为0.12mg以下。〔14〕根据〔13〕所述的导热材料形成用组合物，其中，上述羟基含量为12.0mmol/g以上。〔15〕根据〔13〕或〔14〕所述的导热材料形成用组合物，其中，上述酚化合物对于氮化硼1g的吸附量为0.01mg以上。〔16〕根据〔13〕至〔15〕中任一项所述的导热材料形成用组合物，其中，上述环氧化合物对于氮化硼1g的吸附量为0.20mg以下。〔17〕根据〔13〕至〔16〕中任一项所述的导热材料形成用组合物，其中，上述环氧化合物具有联苯骨架。〔18〕根据〔13〕至〔17〕中任一项所述的导热材料形成用组合物，其还包含上述氮化硼的表面修饰剂。〔19〕根据〔13〕至〔18〕中任一项所述的导热材料形成用组合物，其还包含固化促进剂。〔20〕一种导热材料，其将〔13〕至〔19〕中任一项所述的导热材料形成用组合物固化而得到。〔21〕根据〔20〕所述的导热材料，其成型为薄片状。〔22〕根据〔21〕所述的导热材料，其中，根据下述式(1)求出的密度比X为0.96以上。式(1)密度比X＝利用阿基米德法求出的导热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导热材料形成用组合物，其包含：/n环氧化合物；/n选自包括通式(1)所表示的化合物及通式(2)所表示的化合物的组中的一种以上的酚化合物；及/n无机物，/n[化学式1]/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180928 JP 2018-185541;20181109 JP 2018-211400;201.一种导热材料形成用组合物，其包含：
环氧化合物；
选自包括通式(1)所表示的化合物及通式(2)所表示的化合物的组中的一种以上的酚化合物；及
无机物，
[化学式1]



通式(1)中，m1表示0以上的整数，
n1及n2分别独立地表示2以上的整数，
L1表示-C(R2)(R3)-或-CO-，
L2表示-C(R4)(R5)-或-CO-，
Ar1及Ar2分别独立地表示苯环基或萘环基，
R1及R6分别独立地表示氢原子、卤原子、羧酸基、硼酸基、醛基、烷基、烷氧基或烷氧基羰基，
R2～R5分别独立地表示氢原子、羟基、卤原子、羧酸基、硼酸基、醛基、烷基、烷氧基或烷氧基羰基，
Qa表示氢原子、烷基、苯基、卤原子、羧酸基、硼酸基、醛基、烷氧基或烷氧基羰基，
当存在多个L2及Qa时，多个L2及Qa分别可以相同也可以不同，
[化学式2]



通式(2)中，m2表示0以上的整数，
n1及n2分别独立地表示2以上的整数，
R1及R6分别独立地表示氢原子、卤原子、羧酸基、硼酸基、醛基、烷基、烷氧基或烷氧基羰基，
R7表示氢原子或羟基，
Qb表示氢原子、烷基、苯基、卤原子、羧酸基、硼酸基、醛基、烷氧基或烷氧基羰基，
当存在多个R7及Qb时，多个R7及Qb分别可以相同也可以不同。


2.根据权利要求1所述的导热材料形成用组合物，其中，
所述酚化合物的羟基含量为12.0mmol/g以上。


3.根据权利要求1或2所述的导热材料形成用组合物，其中，
所述酚化合物的分子量为400以下。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的导热材料形成用组合物，其中，
所述环氧化合物具有联苯骨架。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的导热材料形成用组合物，其中，
所述无机物包括无机氮化物。


6.根据权利要求5所述的导热材料形成用组合物，其中，
所述无机氮化物包括氮化硼。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的导热材料形成用组合物，其还包含所述无机物的表面修饰剂。


8.根据权利要求7所述的导热材料形成用组合物，其中，
所述表面修饰剂具有稠环骨架或三嗪骨架。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的导热材料形成用组合物，其还包含固化促进剂。


10.一种导热材料，其将权利要求1至9中任一项所述的导热材料形成用组合物固化而得到。


11.一种导热片，其由权利要求10所述的导热材料构成。


12.一种带导热层的器件，其具有：
器件；及
导热层，配置于所述器件上且包含权利要求11所述的导热片。


13.一种导热材料形成用组合物，其包含酚化合物、环氧化合物及氮化硼，
所述酚化合物的羟基含量为10.5mmol/g以上，且对于氮化硼1g的吸附量为0.12mg以下。


14.根据权利要求13所述的导热材料形成用组合物，其中，
所述羟基含量为12.0mmol/g以上。


15.根据权利要求13或14所述的导热材料形成用组合物，其中，
所述酚化合物对于氮化硼1g的吸附量为0.01mg以上。


16.根据权利要求13至15中任一项所述的导热材料形成用组合物，其中，
所述环氧化合物对于氮化硼1g的吸附量为0.20mg以下。


17.根据权利要求13至16中任一项所述的导热材料形成用组合物，其中，
所述环氧化合物具有联苯骨架。


18.根据权利要求13至17中任一项所述的导热材料形成用组合物，其还包含所述氮化硼的表面修饰剂。


19.根据权利要求13至18中任一项所述的导热材料形成用组合物，其还包含固化促进剂。


20.一种导热材料，其将权利要求13至19中任一项所述的导热材料形成用组合物固化而得到。


21.根据权利要求20所述的导热材料，其成型为薄片状。


22.根据权利要求21所述的导热材料，其中，
该导热材料根据下述式(1)求出的密度比X为0.96以上，
式(1)
密度比X＝利用阿基米德法求出的导热材料的实测密度/由下述式(DI)求出的导热材料的理论密度Di
式(DI)
Di＝Df×Vf/100+Dr×Vr/100
式(DI)中，Di是指仅由包括所述氮化硼的无机物及有机不挥发成分构成的、理论上的导热材料T的密度，
另外，所述导热材料T中的所述无机物的含有质量Wf与所述导热材料形成用组合物中的无机物的含量相等，并且，所述导热材料T中的所述有机挥发成分的含有质量Wr与从所述导热材料形成用组合物中的总固体成分的含量中减去所述无机物的含量之后的差值相等，
Df为所述无机物的密度，
Dr为所述有机不挥发成分的密度，设为1.2g/cm3，
Vf为所述导热材料T中的所述无机物的体积相对于所述导热材料T的体积的体积百分比，是由下述式(DII)求出的值，
式(DII)
Vf＝(...

【专利技术属性】
技术研发人员：人见诚一，高桥庆太，新居辉树，林大介，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP