氮化硼烧结体及其制造方法、以及复合体及其制造方法技术

本发明专利技术提供氮化硼烧结体，其为具有多孔质结构的氮化硼烧结体，且包含氮化硼的一次粒子聚集而形成的粒径为15μm以上的块状粒子。还提供氮化硼烧结体的制造方法，其具有：氮化工序，将包含碳化硼的原料粉末在含氮的气氛下进行烧成，得到包含块状粒子的烧成物，所述块状粒子具有碳氮化硼的一次粒子聚集的芯部、和包围芯部的壳部；和烧成工序，进行含有烧结助剂和包含块状粒子的烧成物的配合物的成型及加热，得到具有多孔质结构且包含氮化硼的块状粒子的氮化硼烧结体。子的氮化硼烧结体。子的氮化硼烧结体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氮化硼烧结体及其制造方法、以及复合体及其制造方法


[0001]本公开文本涉及氮化硼烧结体及其制造方法、以及复合体及其制造方法。

技术介绍

[0002]在功率器件、晶体管、晶闸管、CPU等构件中，要求对使用时产生的热高效地进行散热。根据这样的要求，以往进行了下述操作：实现印刷布线板(其供电子部件安装)的绝缘层的高导热化；或者，将电子部件或印刷布线板介由具有电绝缘性的热界面材料(Thermal Interface Materials)而安装于散热器。作为这样的绝缘层及热界面材料，使用了陶瓷。
[0003]作为陶瓷的一种的氮化硼，润滑性、导热性及绝缘性优异。因此，正在研究将氮化硼以及使其与其他材料复合而得的材料用作上述这样的绝缘层及热界面材料。例如，专利文献1中提出了下述技术：将氮化硼成型体与树脂复合化，且使氮化硼的取向度及石墨化指数在规定的范围内，从而导热率优异、并且降低了导热率的各向异性。
[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]伴随着近年来的半导体器件等设备中的电路的高集成化，要求构成设备的各种构件以高的位置精度被搭载、具有高的可靠性。为此，本公开文本提供能够形成与其他构件的粘接性优异的复合体的氮化硼烧结体及其制造方法。另外，本公开文本提供与其他构件的粘接性优异的复合体及其制造方法。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]在一个方面，本公开文本提供氮化硼烧结体，其为具有多孔质结构的氮化硼烧结体，且包含氮化硼的一次粒子聚集而形成的粒径为15μm以上的块状粒子。这样的氮化硼烧结体由于具有多孔质结构，因此能够含浸树脂组合物而制造复合体。并且，一次粒子聚集而形成具有规定以上的粒径的块状粒子，因此，在氮化硼烧结体的内部，树脂的流动不易被一次粒子阻碍。因此，能够使树脂的流动顺畅。因此，当形成了包含氮化硼烧结体和树脂的复合体时，与其他构件连接时的树脂的渗出量增多，能够提高粘接性。
[0011]在将由扫描电子显微镜观察的氮化硼烧结体的截面放大500倍而显示的图像中，180μm
×
255μm的长方形视野中包含的粒径为15μm以上的块状粒子的个数平均可以为5个以上。由此，能够使氮化硼烧结体内部的树脂的流动更顺畅，使得与其他构件连接时的树脂从复合体渗出的量进一步增多。因此，能够进一步提高复合体的粘接性。
[0012]上述块状粒子的纵横比的平均值可以为1～6。由此，树脂流动的各向异性及偏流得以降低，能够使得树脂从复合体渗出的量进一步增多。因此，能够进一步提高复合体的粘接性。
[0013]上述块状粒子可以具有：氮化硼的一次粒子聚集的芯部；和包围芯部的壳部。由此，在块状粒子的表面附近，树脂的流动不易被阻碍，能够进一步提高树脂的流动性。
[0014]氮化硼烧结体的取向性指数可以为10以上。由此，含浸树脂组合物时的各向异性降低，能够将树脂以高的均匀性填充于氮化硼烧结体的内部。因此，能够进一步提高复合体的电绝缘性。
[0015]氮化硼烧结体包含多个块状粒子，多个块状粒子中的至少一个可以具有贯通孔。通过具有这样的贯通孔，树脂的流通更顺畅，能够使得与其他构件连接时的树脂从复合体渗出的量更进一步增多。因此，能够更进一步提高复合体的粘接性。
[0016]在一个方面，本公开文本提供氮化硼烧结体的制造方法，其具有：氮化工序，将包含碳化硼的原料粉末在含氮的气氛下进行烧成，得到包含块状粒子的烧成物，所述块状粒子具有碳氮化硼的一次粒子聚集的芯部、和包围芯部的壳部；和烧成工序，进行含有烧结助剂和包含块状粒子的烧成物的配合物的成型及加热，得到具有多孔质结构且包含氮化硼的块状粒子的氮化硼烧结体。
[0017]在上述制造方法中，使用包含具有芯部和壳部的块状粒子的烧成物来进行烧成工序。因此，在烧成工序中，能够得到包含足够大的氮化硼的块状粒子的氮化硼烧结体。这样的氮化硼烧结体由于具有多孔质结构，因此能够含浸树脂组合物而制造复合体。并且，由于包含足够大的块状粒子，因此在氮化硼烧结体的内部，树脂的流动不易被阻碍。因此，能够使树脂的流动顺畅。因此，当形成了包含氮化硼烧结体和树脂的复合体时，与其他构件连接时的树脂的渗出量增多，能够提高粘接性。
[0018]上述块状粒子可以是氮化硼的一次粒子聚集而形成的，且具有15μm以上的粒径。由此，氮化硼烧结体内部的树脂的流动不易被一次粒子阻碍，能够使得与其他构件连接时的树脂的渗出量进一步增多。
[0019]上述烧成工序中使用的烧成物及配合物中的至少一者的比表面积可以小于12m2/g。由此，能够在氮化硼烧结体中形成足够大的块状粒子。由此，能够使氮化硼烧结体内部的树脂的流动更顺畅。
[0020]在一个方面，本公开文本提供复合体，其包含：上述任一氮化硼烧结体；和填充于该氮化硼烧结体的气孔中的树脂。这样的复合体由于具备上述氮化硼烧结体，因此能够使树脂的流动顺畅，充分地增多树脂的渗出量。因此，能够提高与其他构件的粘接性。
[0021]在一个方面，本公开文本提供复合体的制造方法，其具有使树脂组合物含浸于由上述任一制造方法得到的氮化硼烧结体的气孔中的含浸工序，其中，所述复合体具有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。该制造方法中，由于使用上述氮化硼烧结体，因此能够使所得的复合体中的树脂的流动顺畅，充分地增多树脂的渗出量。这样的复合体能够提高与其他构件的粘接性。
[0022]上述制造方法可以具有使含浸于氮化硼烧结体的气孔中的树脂组合物半固化的半固化工序。由此，能够充分确保对其他构件进行压接而连接时的树脂的渗出量，并且能够维持氮化硼烧结体内部的树脂的填充量。
[0023]专利技术的效果
[0024]能够提供可形成与其他构件的粘接性优异的复合体的氮化硼烧结体及其制造方法。另外，能够提供与其他构件的粘接性优异的复合体及其制造方法。
附图说明
[0025][图1]图1为示意性地示出一个实施方式的氮化硼烧结体中包含的氮化硼的块状粒子的截面的图。
[0026][图2]图2为示出一个实施方式的氮化硼烧结体的截面的一例的SEM(扫描电子显微镜)照片。
[0027][图3]图3为示出由氮化工序得到的碳氮化硼的块状粒子的一例的SEM照片。
[0028][图4]图4为示出成型体的截面的一例的SEM照片。
[0029][图5]图5为烧成物中包含的块状粒子的截面的SEM照片。
[0030][图6]图6为比较例1中将烧成物粉碎而得到的碳氮化硼粉末的SEM照片。
[0031][图7]图7为示出比较例1的氮化硼烧结体的截面的SEM照片。
具体实施方式
[0032]以下，根据情况，参照附图对本公开文本的实施方式进行说明。但是，以下的实施方式为用于说明本公开文本的示例，其主旨并不在于将本文档来自技高网...

【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，其为具有多孔质结构的氮化硼烧结体，且包含氮化硼的一次粒子聚集而形成的粒径为15μm以上的块状粒子。2.如权利要求1所述的氮化硼烧结体，其中，在将由扫描电子显微镜观察的截面放大500倍而显示的图像中，180μm
×
255μm的长方形视野中包含的粒径为15μm以上的所述块状粒子的个数平均为5个以上。3.如权利要求1或2所述的氮化硼烧结体，其中，所述块状粒子的纵横比的平均值为1～6。4.如权利要求1～3中任一项所述的氮化硼烧结体，其中，所述块状粒子具有：氮化硼的一次粒子聚集的芯部；和包围所述芯部的壳部。5.如权利要求1～3中任一项所述的氮化硼烧结体，其取向性指数为10以上。6.如权利要求1～5中任一项所述的氮化硼烧结体，其包含多个所述块状粒子，多个所述块状粒子中的至少一个具有贯通孔。7.氮化硼烧结体的制造方法，其具有：氮化工序，将包含碳化硼的原料粉末在含氮的气氛下进行烧成，得到包含块状粒子的烧成物，所述块状粒子具...

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