[发明专利]散热片、散热片的制造方法以及叠层体

说明书

本发明提供一种能够有效提高粘接性和长期绝缘可靠性的散热片。本发明的散热片包含长径比为2以下的第一无机粒子、长径比大于2的第二无机粒子、以及粘合剂树脂，在厚度方向的第一表面侧的厚度为15％的区域的100体积％中，所述第二无机粒子的含量大于所述第一无机粒子的含量，并且所述厚度为15％的区域的100体积％中的所述第一无机粒子的含量大于中央的厚度为70％的区域的100体积％中的所述第一无机粒子的含量。

技术领域

本发明涉及包含无机粒子和粘合剂树脂的散热片和该散热片的制造方法。此外，本发明还涉及具备包含无机粒子和粘合剂树脂的绝缘层的叠层体。

背景技术

近年来，电子和电气设备的小型化和高性能化已经取得进展，电子部件的安装密度越来越高。因此，如何在狭窄的空间中散去由电子部件产生的热量成为了问题。由于电子部件产生的热量与电子和电气设备的可靠性直接相关，因此产生的热量的有效散去成为了紧迫的问题。

作为解决所述问题的一种方法，可举出：在安装功率半导体器件等的散热基板中使用具有较高的导热性的陶瓷基板的方法。作为这种陶瓷基板，可举出：氧化铝基板和氮化铝基板等。

然而，使用所述陶瓷基板的方法中存在多层化困难、加工性差、成本非常高这样的问题。此外，由于所述陶瓷基板和铜电路之间的线性膨胀系数的差较高，因此还存在铜电路在冷却和加热循环期间容易剥离这样的问题。

因此，使用了线性膨胀系数较低的氮化硼，特别是使用了六方氮化硼的树脂组合物作为散热材料而受到关注。六方氮化硼的晶体结构是与石墨类似的六边形网络的层状结构，并且六方氮化硼的粒子形状是鳞片状。因此，已知六方氮化硼具有平面方向上的导热率高于厚度方向上的导热率、并且导热率具有各向异性的性质。所述树脂组合物可用作导热片或预浸料。

包含氮化硼的导热片的一个实例公开于下述专利文献1中。专利文献1中公开了氮化硼粒子的一部分或全部在凝聚粒子的状态下分散在热固化性树脂中的导热片。所述导热片还含有金属氧化物粒子。在所述导热片中，所述金属氧化物粒子和所述氮化硼粒子的总含量为40体积％～70体积％。在所述导热片中，所述金属氧化物粒子与所述氮化硼粒子的体积比为10:90～50:50。在所述导热片中，所述金属氧化物粒子的中值粒径为0.5μm～30μm。

此外，下述专利文献2中公开了一种包含导热性球状填料(不包括氮化硼)、氮化硼、以及粘合剂树脂的导热性绝缘片。所述导热性绝缘片满足以下(1)～(7)的所有条件。条件(1)：所述导热性绝缘片的孔隙率为0.2以下。条件(2)：所述导热性绝缘片具有层(A)和层(B)，所述层(A)含有导热性球状填料(不包括氮化硼)并且可含有氮化硼，所述层(B)含有氮化硼并且可含有导热性球状填料(不包括氮化硼)。条件(3)：所述层(A)和所述层(B)交替叠层，并且使得所述层(B)不位于最外层。条件(4)：可包含在位于最外侧的所述层(A_out)中的导热性球状填料(不包括氮化硼)的质量，相对大于可包含在所述层(B)中的导热性球状填料(不包括氮化硼)的质量。条件(5)：所述层(A_out)中的导热性球状填料(不包括氮化硼)和氮化硼的总含量，大于层(A_out)中的导热性球状填料(不包括氮化硼)、氮化硼、以及粘合剂树脂的合计100体积％中的50体积％。条件(6)：所述氮化硼是鳞片状或将鳞片状的一次粒子造粒而得到的造粒体。条件(7)：所述层(B)在导热性球状填料(不包括氮化硼)、氮化硼、以及粘合剂树脂的合计100质量％中，包含30质量％～90质量％的氮化硼。