散热片材及散热片材的制造方法技术

本发明专利技术的散热片材是将导热性树脂组合物成型而成的散热片材，所述导热性树脂组合物含有至少包含六方晶氮化硼一次粒子凝聚而成的凝聚氮化硼粒子的氮化硼粉末和树脂，所述散热片材的局部放电起始电压为2800～5000kV/mm。本发明专利技术的散热片材的制造方法包括：将至少包含六方晶氮化硼一次粒子凝聚而成的凝聚氮化硼粒子的氮化硼粉末和树脂配合从而制作导热性树脂组合物的工序；将导热性树脂组合物成型为片材状而制作导热性树脂组合物片材的工序；以及，在真空下对导热性树脂组合物片材进行加热及加压的工序。通过本发明专利技术，可提供导热性及绝缘性优异的散热片材以及导热性及绝缘性优异的散热片材的制造方法。的散热片材的制造方法。的散热片材的制造方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】散热片材及散热片材的制造方法


[0001]本专利技术涉及将含有至少包含六方晶氮化硼一次粒子凝聚而成的凝聚氮化硼粒子的氮化硼粉末和树脂的导热性树脂组合物成型而成的散热片材及该散热片材的制造方法。

技术介绍

[0002]在功率器件、晶体管、晶闸管、CPU等发热性电子部件中，如何将在使用时产生的热高效地散热成为重要的课题。以往，作为这样的散热对策，通常进行了：(1)提高安装发热性电子部件的印刷电路板的绝缘层的导热性能；(2)介由电绝缘性的热界面材料(Thermal Interface Materials)，将发热性电子部件或安装有发热性电子部件的印刷电路板安装于散热器(heat sink)。作为印刷电路板的绝缘层及热界面材料，使用了在有机硅树脂、环氧树脂中填充陶瓷粉末而成的产物。
[0003]作为陶瓷粉末，具有高导热率、高绝缘性、低相对介电常数等特性的氮化硼粉末受到关注。例如，专利文献1中，公开了一种氮化硼粉末，其是氮化硼的一次粒子凝聚而成的氮化硼粉末，在体积基准的粒度分布中，具有在5μm以上且小于30μm的区域中存在的峰A、和在50μm以上且小于100μm的区域中存在的峰B。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2020
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164365号公报

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的课题
[0008]使用专利文献1中记载的氮化硼粉末，能得到导热性及绝缘性优异的散热片材。然而，伴随着近年来的电子设备的小型化、及发热性电子部件的发热量的增加，要求导热性及绝缘性更优异的散热片材。
[0009]因此，本专利技术的目的在于提供导热性及绝缘性优异的散热片材以及导热性及绝缘性优异的散热片材的制造方法。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]本申请的专利技术人进行了深入研究，结果发现，局部放电起始电压在特定的范围内的散热片材能解决上述课题。
[0012]本专利技术是基于上述见解而成的，要旨如下。
[0013][1]散热片材，其是将导热性树脂组合物成型而成的散热片材，所述导热性树脂组合物含有至少包含六方晶氮化硼一次粒子凝聚而成的凝聚氮化硼粒子的氮化硼粉末和树脂，
[0014]所述散热片材的局部放电起始电压为2800～5000kV/mm。
[0015][2]如上述[1]所述的散热片材，其中，前述氮化硼粉末的粒度分布至少具有第1极大点、粒径大于前述第1极大点的第2极大点、及粒径大于前述第2极大点的第3极大点，前述
第1极大点的粒径为0.4μm以上且小于10μm，前述第2极大点的粒径为10μm以上且小于40μm，
[0016]前述第3极大点的粒径为40μm以上110μm以下。
[0017][3]如上述[2]所述的散热片材，其中，前述氮化硼粉末的粒度分布中的频率的累积量成为10％的粒径、与前述氮化硼粉末的粒度分布的粒径最小的极大点和粒径第2小的极大点之间的极小点的粒径之差的绝对值为3～30μm。
[0018][4]如上述[2]或[3]所述的散热片材，其中，与前述第1极大点相邻的极大点为前述第2极大点，与前述第2极大点相邻的极大点为前述第3极大点，前述第1极大点和前述第2极大点之间的第1极小点的粒径与前述第2极大点和前述第3极大点之间的第2极小点的粒径之差的绝对值为15～60μm。
[0019][5]如上述[2]～[4]中任一项所述的散热片材，其中，具有前述第3极大点的峰的半峰宽为20～60μm。
[0020][6]如上述[1]～[5]中任一项所述的散热片材，其中，前述凝聚氮化硼粒子的抗压强度为5～18MPa。
[0021][7]如上述[1]～[6]中任一项所述的散热片材的制造方法，其包括下述工序：
[0022]将至少包含六方晶氮化硼一次粒子凝聚而成的凝聚氮化硼粒子的氮化硼粉末和树脂配合从而制作导热性树脂组合物的工序；
[0023]将前述导热性树脂组合物成型为片材状而制作导热性树脂组合物片材的工序；和
[0024]在真空下对前述导热性树脂组合物片材进行加热及加压的工序。
[0025]专利技术效果
[0026]通过本专利技术，可提供导热性及绝缘性优异的散热片材以及导热性及绝缘性优异的散热片材的制造方法。
附图说明
[0027][图1]图1为用于本专利技术的散热片材的导热性树脂组合物中包含的氮化硼粉末的粒度分布的概念图。
具体实施方式
[0028][散热片材][0029]本专利技术的散热片材是将含有至少包含六方晶氮化硼一次粒子凝聚而成的凝聚氮化硼粒子的氮化硼粉末和树脂的导热性树脂组合物成型而成的产物。而且，本专利技术的散热片材的局部放电起始电压为2800～5000kV/mm。需要说明的是，所谓局部放电，是指向电极间施加电压时、在其间的绝缘物中局部产生的放电，并非是将电极间完全桥接的放电。若散热片材的局部放电起始电压低于2800kV/mm，则散热片材的绝缘性变差。认为这是由于，散热片材的局部放电起始电压低于2800kV/mm时，在散热片材中存在过多的孔隙。需要说明的是，若在放电片材内存在孔隙，则电场集中于该部分，产生微弱的放电(局部放电)。若散热片材的局部放电起始电压大于5000kV/mm，则虽然散热片材的绝缘性改善，但导热性变差。认为这是由于，散热片材的放电起始电压大于5000kV/mm时，虽然在散热片材中存在的孔隙减少，但通过为了减少散热片材中的孔隙而在散热片材的制造中实施的加压，散热片材中的凝聚氮化硼粒子的凝聚被破坏。从这样的观点考虑，本专利技术的散热片材的局部放电起始
电压优选为2900～4700kV/mm，更优选为3000～4500kV/mm。需要说明的是，散热片材的局部放电起始电压可利用后述的实施例中记载的方法进行测定。另外，散热片材的局部放电起始电压例如可通过以下方式进行控制：在后述的散热片材的制造方法中，根据凝聚氮化硼粒子的强度等来调整对导热性树脂组合物片材进行加压时的压力。
[0030](氮化硼粉末)
[0031]用于本专利技术的散热片材的导热性树脂组合物中包含的氮化硼粉末的粒度分布优选至少具有粒径为0.4μm以上且小于10μm的第1极大点及粒径为10μm以上且小于40μm的第2极大点中的至少1个极大点、和粒径为40μm以上110μm以下的第3极大点。由此，散热片材中的氮化硼粉末的填充性提高，因此，通过调整后述的散热片材的制造方法中的对导热性树脂组合物片材进行加压时的压力从而将散热片材的局部放电起始电压调整至2800～5000kV/mm的范围内变得更容易。从这样的观点考虑，用于本专利技术的散热片材的导热性树脂组合物中包含的氮化硼粉末的粒度分布更优选至少具有上述第1极大点、上述第2极大点及上述第3极大点。
[0032]参照图1，对用于本专利技术的散热片材的导热性树脂组合物中包含的、粒度分布具有上述第1极大点、上述第2极大点及上述第3极大点的氮化硼粉末进行详细说明。图1为示出用于本专利技术的散本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.散热片材，其是将导热性树脂组合物成型而成的散热片材，所述导热性树脂组合物含有至少包含六方晶氮化硼一次粒子凝聚而成的凝聚氮化硼粒子的氮化硼粉末和树脂，所述散热片材的局部放电起始电压为2800～5000kV/mm。2.如权利要求1所述的散热片材，其中，所述氮化硼粉末的粒度分布至少具有第1极大点、粒径大于所述第1极大点的第2极大点、及粒径大于所述第2极大点的第3极大点，所述第1极大点的粒径为0.4μm以上且小于10μm，所述第2极大点的粒径为10μm以上且小于40μm，所述第3极大点的粒径为40μm以上110μm以下。3.如权利要求2所述的散热片材，其中，所述氮化硼粉末的粒度分布中的频率的累积量成为10％的粒径、与所述氮化硼粉末的粒度分布的粒径最小的极大点和粒径第2小的极大点之间的极小点的粒径之差的绝对值为3～30μm。4.如权利要求2或3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：和田光祐，藤清隆，
申请(专利权)人：电化株式会社，
类型：发明
国别省市：