导热性粘合剂组合物和导热性粘合片制造技术

本发明专利技术的课题在于提供：在含有氮化硼颗粒和丙烯酸类聚合物成分的导热性粘合剂组合物中，得到可形成具有优异导热率的成型品的导热性粘合剂组合物；以及，使用了该导热性粘合剂组合物的、导热率和粘接力优异的导热性粘合片。导热性粘合剂组合物，其特征在于，其含有氮化硼颗粒和丙烯酸类聚合物成分，其中，作为前述氮化硼颗粒含有粒径３μｍ以上３００μｍ以下的氮化硼颗粒，且，前述氮化硼颗粒中的含有比例为：３μｍ以上２０μｍ以下的粒径的氮化硼颗粒为５～４５体积％、超过２０μｍ且６０μｍ以下的粒径的氮化硼颗粒为３０～７０体积％、超过６０μｍ且３００μｍ以下的粒径的氮化硼颗粒为１０～４０体积％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含有氮化硼颗粒和丙烯酸类聚合物成分的导热性粘合剂组合物以及使用了该导热性粘合剂组合物的导热性粘合片。
技术介绍
以往，通过使树脂组合物含有填料来提高与作为基础的单个树脂相比时的强度、 导热性。特别是，在使用了环氧树脂的基础树脂中分散有用于提高导热性的无机填料而成的导热性粘接剂树脂组合物，其广泛用于芯片(Chip)部件的密封、发热部件所搭载的电路与散热片之间绝缘层的形成等这样的电子部件用途。例如，专利文献1中记载有高导热性树脂层层叠于使用金属箔而形成的金属箔层上得到的带有金属箔的导热性粘接片(以下也称为“带有金属箔的高导热粘接片”)，其中，该高导热性树脂层通过含有热塑性树脂、热固性树脂等聚合物成分和填料的导热性粘接剂组合物形成为片状，并记载了该带有金属箔的高导热粘接片用于半导体芯片的粘接。该导热性粘接剂组合物通常需要优异的导热性，因而在所含有的填料中使用氮化硼、氮化铝等这样的具有高导热率的无机氮化物，以往研究的是在导热性粘接剂组合物中高填充这些填料的情况。例如，专利文献2记载有在环氧树脂等聚合物成分中以80 95质量％的高比例填充规定粒度分布的填料，从而使导热性粘接剂组合物的导热率达到3 10W/mK。但是，在专利文献2的所述实施例中尽管也示出了使用氮化硼颗粒、氧化镁颗粒等填料的例子，但均仅仅示出了组合使用氧化铝颗粒、氮化铝颗粒的情况。并且，仅主要记载了使用氧化铝颗粒、氮化铝颗粒的例子，氮化硼颗粒、氧化镁颗粒等填料仅以比氧化铝颗粒、氮化铝颗粒更少的量使用。然而，氮化硼由于其优异的导热性，近年来，被用于填料的几率增加。作为该填料所使用的氮化硼的颗粒，颗粒自身的形状为鳞片状，通常仅市售有数 ym 数十μm左右的细粒径的氮化硼颗粒。市售有该鳞片状的颗粒呈部分聚集状态的颗粒，作为填料，市售有以原有颗粒的鳞片状结构不明确的总体颗粒状呈现的聚集体(以下也称为“颗粒状颗粒”)、以可区分各个颗粒的程度的聚集状态形成的聚集体(以下也称为“集合状颗粒”)。对于在专利文献2中主要研究的氧化铝颗粒，其市售有多种仅大小不同而形状类似的颗粒，容易获得所期望粒径的氧化铝颗粒，对于该氮化硼为上述那样的聚集状态的颗粒，仅市售有数十Pm 数百μ m的粒径的氮化硼颗粒。因此，在使用如该氮化硼颗粒那样形状因粒径而异的物质时，难以适用专利文献2 中记载的方法。并且，在将氮化硼颗粒配合到导热性粘接剂组合物中时，需要重新探讨用于提高成型品导热率的填料的配合条件。但是，目前，对使用氮化硼颗粒的情况并未充分研究，也未发现适合的条件。S卩，在含有使用氮化硼颗粒的填料(氮化硼填料)和聚合物成分的现有导热性粘接剂组合物中，具有难以充分提高导热性粘接片等成型品的导热率的问题。相对于此，专利文献3中记载有在含有氮化硼颗粒和聚合物成分的导热性树脂组合物中，可以通过规定所使用的氮化硼的粒径分布来提高导热率。但是，专利文献3中记载的导热性树脂组合物含有环氧树脂作为聚合物成分。因此，专利文献3中记载的导热性树脂组合物尽管具有高的导热率，但不具有常温下的粘合性，不是可压敏粘接的状态。可见，例如在将芯片部件与散热片(heat sink)、壳体固定等用途中使用的情况下，其难以容易地进行粘接固定。S卩，目前，作为具有粘合性的导热性树脂组合物(以下也称为“导热性粘合剂组合物”)得不到具有优异的导热性的物质，即便对导热性粘合剂组合物成形为片状而成的导热性粘合片而言，目前也尚未得到具有优异的粘合性(压敏粘接力)和导热性的导热性粘合片。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开平11-186473号公报专利文献2 日本特开2001-348488号公报专利文献3 日本特开2008-189818号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问本专利技术是鉴于上述问题而成的，其课题在于，在含有氮化硼颗粒和丙烯酸类聚合物成分的导热性粘合剂组合物中，得到可形成具有优异导热率的成型品的导热性粘合剂组合物。此外，课题还在于，得到使用该导热性粘合剂组合物的、导热率和粘接力优异的导热性粘合片。用于解决问题的方法本专利技术人等发现，通过使用氮化硼颗粒和丙烯酸类聚合物成分，可赋予导热性粘合剂组合物以高粘接力(粘合力)。此外，着眼于导热性粘合剂组合物中的氮化硼颗粒的粒度与使用了该导热性粘合剂组合物的成型品的导热率的关系，进行了深入研究，结果发现，通过在导热性粘合剂组合物中以规定的粒度分布含有氮化硼颗粒，可制成对提高成型品的导热率有效的导热性粘合剂组合物，从而完成了本专利技术。S卩，本专利技术为了解决前述问题，提供一种导热性粘合剂组合物，其特征在于，其含有氮化硼颗粒和丙烯酸类聚合物成分，其中，作为前述氮化硼颗粒含有粒径3 μ m以上 300 μ m以下的氮化硼颗粒，且，前述氮化硼颗粒中的含有比例为3 μ m以上20 μ m以下的粒径的氮化硼颗粒为5 45体积％、超过20 μ m且60 μ m以下的粒径的氮化硼颗粒为30 70体积％、超过60 μ m且300 μ m以下的粒径的氮化硼颗粒为10 40体积％。此外，本专利技术提供具有由上述这种导热性粘合剂组合物形成的粘合剂层的导热性4粘合片。另外，在本说明书中，使用的“氮化硼颗粒”这一术语包括例如形成为鳞片状的颗粒、该颗粒聚集而成的颗粒状颗粒或集合状颗粒等所有含义。专利技术效果根据本专利技术，通过在导热性粘合剂组合物中含有粒径3 μ m以上300 μ m以下的氮化硼颗粒，且，前述氮化硼颗粒中的含有比例为3 μ m以上20 μ m以下的粒径的氮化硼颗粒为5 45体积％、超过20 μ m且60 μ m以下的粒径的氮化硼颗粒为30 70体积％、超过 60 μ m且300 μ m以下的粒径的氮化硼颗粒为10 40体积％，可在使用该导热性粘合剂组合物形成导热性粘合片等成型品时，使上述这种氮化硼颗粒的粒径的分布状态反映到该成型品上，使成型品的导热率优异。具体实施例方式以下，对于本专利技术优选的实施方式，举例说明导热性粘合剂组合物成形为片状而成的导热性粘合片。作为前述导热性粘合片，例如可列举出用前述导热性粘合剂组合物在树脂薄膜等片状支撑体上形成粘合剂层而成的带有支撑体的导热性粘合片；由前述导热性粘合剂组合物形成的粘合剂层未被支撑体等支撑，而由导热性粘合剂组合物自身保持为片状的导热性粘合片。在本专利技术中，前述导热性粘合剂组合物含有氮化硼填料和丙烯酸类聚合物成分。对于该丙烯酸类聚合物成分，没有特别限定，可使用通常使用的丙烯酸类聚合物。本专利技术的导热性粘合剂组合物中使用的丙烯酸类聚合物含有下述通式(1)所示的(甲基)丙烯酸类单体作为单体单元。CH2 = C(R1)COOR2 ...(1)(其中，R1为氢或甲基，R2为碳数2 14的烷基)在上述通式(1)中，R1为氢或甲基。此外，上述通式(1)中，R2为碳数2 14的烷基，优选碳数3 12的烷基，更优选碳数4 9的烷基。此外，R2的烷基可以是直链或支链中的任意一种，但从可降低丙烯酸类聚合物的玻璃化转变温度的观点来看，优选支链的烷基。作为通式(1)所示的(甲基)丙烯酸类单体，具体而言，例如可列举出(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基) 丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种导热性粘合剂组合物，其特征在于，其含有氮化硼颗粒和丙烯酸类聚合物成分，其中，作为所述氮化硼颗粒含有粒径３μｍ以上３００μｍ以下的氮化硼颗粒，且，该氮化硼颗粒中的含有比例为：３μｍ以上２０μｍ以下的粒径的氮化硼颗粒为５～４５体积％、超过２０μｍ且６０μｍ以下的粒径的氮化硼颗粒为３０～７０体积％、超过６０μｍ且３００μｍ以下的粒径的氮化硼颗粒为１０～４０体积％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：中山纯一，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP