氮化硼烧结体、复合体及它们的制造方法、以及散热构件技术

本发明专利技术提供氮化硼烧结体，其是包含氮化硼粒子和气孔的氮化硼烧结体，所述氮化硼烧结体是片状的且厚度小于2mm。本发明专利技术提供氮化硼烧结体的制造方法，其具有进行包含碳氮化硼粉末和烧结助剂的配合物的成型及加热来得到包含氮化硼粒子和气孔的、片状的氮化硼烧结体的烧结工序，其中，烧结工序中得到的氮化硼烧结体的厚度小于2mm。的厚度小于2mm。的厚度小于2mm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氮化硼烧结体、复合体及它们的制造方法、以及散热构件


[0001]本专利技术涉及氮化硼烧结体、复合体及它们的制造方法、以及散热构件。

技术介绍

[0002]在功率器件、晶体管、晶闸管、CPU等部件中，要求高效地对使用时产生的热进行散热。基于这样的要求，以往，谋求安装电子部件的印刷布线板的绝缘层的高导热化，或者将电子部件或印刷布线板隔着具有电绝缘性的热界面材料(Thermal Interface Materials)而安装于散热器。这样的绝缘层和热界面材料中，使用了由树脂和氮化硼等陶瓷构成的复合体(散热构件)。
[0003]作为这样的复合体，正在研究使用将树脂含浸于多孔性的陶瓷成型体而成的复合体。由于氮化硼具有润滑性、高导热性及绝缘性等，因而正在研究将包含氮化硼的陶瓷用于散热构件。专利文献1中，提出了将取向度及石墨化指数设为规定的范围，在导热率优异的同时降低导热率的各向异性的技术。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2014
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162697号公报

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的课题
[0008]随着近年来电子部件内的电路的高集成化，要求兼具优异的电绝缘性和导热性的散热构件。这样，要求各种构件的高性能化，而另一方面，由于搭载有电子部件的空间通常存在限制，因此认为还需要确立使搭载于电子部件的构件小型化的技术。
[0009]因此，本专利技术提供薄型且适于作为电子部件等构件的氮化硼烧结体及复合体、以及它们的制造方法。此外，本专利技术中提供适于作为电子部件等构件的散热构件。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]本专利技术的一个方面，提供氮化硼烧结体，其为包含氮化硼粒子和气孔的氮化硼烧结体，该氮化硼烧结体是片状的且厚度小于2mm。这样的氮化硼烧结体由于包含氮化硼粒子，因此电绝缘性和导热性优异。此外，由于厚度小于2mm因此是薄型的，在用作电子部件等的构件时能够实现电子部件等的小型化。因此，适合作为电子部件等的构件。此外，由于薄型且包含气孔，因此能够实现轻量化，而且也能够在气孔中顺利地填充树脂而制成复合体。
[0012]上述氮化硼烧结体的取向性指数可以为40以下。氮化硼粒子存在下述倾向：氮化硼粒子成型为片状时，通常在与厚度方向垂直的方向上取向，且厚度方向的导热率变低。然而，通过减小取向性指数，能够降低这样的倾向。因此，能够充分地降低导热率的各向异性，并充分地提高厚度方向的导热性。
[0013]上述氮化硼烧结体中的气孔率可以为30～65体积％。此外，堆积密度可以为800～1500kg/m3。通过气孔率及堆积密度中的至少一者在该范围内，由此能够充分提高导热率，
并且实现轻量化。此外，这样的氮化硼烧结体也能够形成可高水平地同时实现优异的导热率和电绝缘性的复合体。
[0014]上述氮化硼烧结体的气孔的平均细孔直径可以低于4.0μm。通过这样减小气孔的尺寸，能够充分增大氮化硼的一次粒子彼此的接触面积。因此，能够充分提高导热率。
[0015]上述氮化硼烧结体也可以不具有切断面。这样的氮化硼烧结体不具有随着切断而产生的微细的裂纹。因此，能够进一步提高作为构件的可靠性。
[0016]在本专利技术的一个方面，提供下述复合体，其包括上述任一种氮化硼烧结体、和填充于该氮化硼烧结体的气孔的至少一部分中的树脂。该复合体由于包含上述氮化硼烧结体和树脂，因此兼具优异的导热率和优异的电绝缘性。此外，由于薄型且轻量，因此用作电子部件等构件时能够实现小型化及轻量化。因此，适合作为电子部件等的构件。
[0017]在本专利技术的一个方面，提供具有上述复合体的散热构件。该散热构件由于具有上述复合体，因此兼具优异的导热率和优异的电绝缘性。此外，由于薄型且轻量，因此在用作电子部件等的散热构件时能够实现小型化及轻量化。因此，适合作为电子部件等的构件。
[0018]在本专利技术的一个方面，提供下述复合体的制造方法，其具有使树脂组合物含浸于上述任一者中记载的氮化硼烧结体的含浸工序，其中，该复合体具有氮化硼烧结体、和填充于氮化硼烧结体的气孔的至少一部分中的树脂。该制造方法中，由于使用厚度小于2mm的片状的氮化硼烧结体，树脂组合物的含浸顺利地进行。因此，能够简便地得到树脂的填充率高且电绝缘性优异的复合体。此外，由于使用上述氮化硼烧结体，因此具有优异的电绝缘性和导热性。此外，由于能制为薄型且轻量，因此在用作电子部件等的构件时能够实现小型化及轻量化。因此，适合作为电子部件等的构件。
[0019]在本专利技术的一个方面，提供氮化硼烧结体的制造方法，其具有进行包含碳氮化硼粉末和烧结助剂的配合物的成型及加热而得到包含氮化硼粒子和气孔的氮化硼烧结体的烧结工序，其中，烧结工序中得到的氮化硼烧结体的厚度小于2mm。
[0020]在本专利技术的一个方面，提供氮化硼烧结体的制造方法，其具有在氮气氛下对碳化硼粉末进行烧成而得到包含碳氮化硼的烧成物的氮化工序，和进行包含烧成物和烧结助剂的配合物的成型及加热而得到包含氮化硼粒子和气孔的氮化硼烧结体的烧结工序，其中，烧结工序中得到的氮化硼烧结体的厚度小于2mm。
[0021]这些制造方法中得到的氮化硼烧结体由于包含氮化硼粒子，因而电绝缘性和导热性优异。此外，由于厚度小于2mm因此是薄型的，用作电路的构件时能够实现电路的小型化。此外，由于不仅是薄型而且包含气孔，因而能够实现轻量化，而且也能够在气孔中顺利地填充树脂而制成复合体。此外，由于使用包含碳氮化硼的烧成物，因此能够充分降低片状的氮化硼烧结体的导热率的各向异性，充分提高厚度方向的导热性。因此，适合作为电子部件等的构件。
[0022]在本专利技术的一个方面，提供复合体的制造方法，其具有使树脂组合物含浸于通过上述任一种制造方法得到的氮化硼烧结体的含浸工序，其中，复合体具备氮化硼烧结体、和填充于该氮化硼烧结体的气孔的至少一部分中的树脂。通过这样的制造方法得到的复合体由于包含上述氮化硼烧结体和树脂，因此兼具优异的导热率和优异的电绝缘性。此外，由于薄型且轻量，因此在用作电子部件等的构件时能够实现小型化及轻量化。因此，适合作为电子部件等的构件。
[0023]专利技术的效果
[0024]根据本专利技术，能够提供薄型且适合作为电子部件等的构件的氮化硼烧结体及复合体、以及它们的制造方法。此外，本专利技术中，能够提供适合作为电子部件等的构件的散热构件。
附图说明
[0025][图1]图1为示出氮化硼烧结体的一例的立体图。
[0026][图2]图2为示出用于制造氮化硼烧结体的成型体的例子的照片。
具体实施方式
[0027]以下，根据情况并参照附图来说明本专利技术的实施方式。其中，以下的实施方式是用于说明本专利技术的示例，并非旨在将本专利技术限定于以下的内容。
[0028]氮化硼烧结体为片状(薄板形状)。氮化硼烧结体为多孔质，其厚度小于2mm。氮化硼烧结体含有氮化硼的一次粒子彼此烧结而构成的氮化硼粒子和气孔(含有氮化硼的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.氮化硼烧结体，其是包含氮化硼粒子和气孔的氮化硼烧结体，所述氮化硼烧结体是片状的且厚度小于2mm。2.如权利要求1所述的氮化硼烧结体，其取向性指数为40以下。3.如权利要求1或2所述的氮化硼烧结体，其气孔率为30～65体积％。4.如权利要求1～3中任一项所述的氮化硼烧结体，其堆积密度为800～1500kg/m3。5.如权利要求1～4中任一项所述的氮化硼烧结体，其中，所述气孔的平均细孔直径小于4.0μm。6.如权利要求1～5中任一项所述的氮化硼烧结体，其不具有切断面。7.复合体，其包含权利要求1～6中任一项所述的氮化硼烧结体、和填充于所述氮化硼烧结体的所述气孔的至少一部分中的树脂。8.散热构件，其具有权利要求7所述的复合体。9.复合体的制造方法，其具有使树脂组合物含浸于权利要求1～6中任一项所述的氮化硼烧结体的含浸工序，其中，所述复合体具有所述氮化...

【专利技术属性】
技术研发人员：五十岚厚树，武田真，小桥圣治，西村浩二，
申请(专利权)人：电化株式会社，
类型：发明
国别省市：