[发明专利]块状氮化硼粒子、导热树脂组合物和散热构件

说明书

本发明是六方晶氮化硼一次粒子凝集而成的块状氮化硼粒子，所述块状氮化硼粒子通过BET法测定的比表面积为2～6m²/g，抗压强度为5MPa以上。本发明的导热树脂组合物包含本发明的块状氮化硼粒子。本发明的散热构件使用了本发明的导热树脂组合物。根据本发明，能够提供能够抑制散热构件的空隙的产生并改善散热构件的绝缘破坏特性及导热性的块状氮化硼粒子、包含该块状氮化硼粒子的导热树脂组合物及使用了该导热树脂组合物的散热构件。

技术领域

本发明涉及块状氮化硼粒子、包含该块状氮化硼粒子的导热树脂组合物及使用了该导热树脂组合物的散热构件。

背景技术

在功率器件、晶体管、晶闸管、CPU等发热性电子部件中，如何将使用时所产生的热有效地散热成为重要的课题。以往以来，作为这样的散热对策，通常实施的是：(1)将安装有发热性电子部件的印刷布线板的绝缘层进行高导热化，(2)将发热性电子部件或安装有发热性电子部件的印刷布线板介由电绝缘性的热界面材料(Thermal Interface Materials)安装于散热器。作为印刷布线板的绝缘层及热界面材料，使用将陶瓷粉末填充于有机硅树脂、环氧树脂而得的材料。

近年来，伴随着发热性电子部件内的电路的高速·高集成化、及发热性电子部件在印刷布线板上的安装密度的增加，电子设备内部的发热密度逐年增加。因此，相比以往，越发要求具有高热导率的陶瓷粉末。

由于以上这样的背景，具有高热导率、高绝缘性、相对介电常数低等作为电绝缘材料而言为优异性质的六方晶氮化硼(Hexagonal Boron Nitride)粉末受到关注。

然而，六方晶氮化硼粒子的面内方向(a轴方向)的热导率为400W/(m·K)，相对于此，厚度方向(c轴方向)的热导率为2W/(m·K)，源于晶体结构和其鳞片状形态的热导率的各向异性大。此外，若将六方晶氮化硼粉末填充于树脂，则粒子彼此沿同一方向整齐取向。如此一来，树脂中的六方晶氮化硼粒子的厚度方向(c轴方向)一致。

因此，例如，在制造热界面材料时，六方晶氮化硼粒子的面内方向(a轴方向)与热界面材料的厚度方向垂直，无法充分地发挥六方晶氮化硼粒子的面内方向(a轴方向)的高热导率。

在专利文献1中，提出了使六方晶氮化硼粒子的面内方向(a轴方向)沿高导热片的厚度方向取向，能够发挥六方晶氮化硼粒子的面内方向(a轴方向)的高热导率。

然而，存在以下课题：(1)需要将经取向的片材在后续工序中层叠，制造工序容易变繁琐，(2)需要在层叠·固化后薄切成片状，难以确保片材厚度的尺寸精度。另外，六方晶氮化硼粒子的形状为鳞片形状，因此向树脂填充时粘度增加、流动性变差，因此难以高填充。

为了改善上述问题，提出了抑制六方晶氮化硼粒子的热导率的各向异性的各种形状的氮化硼粉末。

专利文献2中，提出了使用不使一次粒子的六方晶氮化硼粒子沿同一方向取向而凝集而成的氮化硼粉末，热导率的各向异性得以抑制。

作为其它制造凝集氮化硼的方法，已知有利用喷雾干燥法制作的球状氮化硼(专利文献3)、以碳化硼为原料而制造的凝集体的氮化硼(专利文献4)、反复进行压制和破碎而制造的凝集氮化硼(专利文献5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-154265号公报

专利文献2：日本特开平9-202663号公报

专利文献3：日本特开2014-40341号公报

专利文献4：日本特开2011-98882号公报

专利文献5：日本特表2007-502770号公报

发明内容

发明所要解决的课题