專利名稱：絕緣片、電路基板和絕緣片的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性且絕緣可靠性也優(yōu)異的絕緣片、電路基板以及絕緣片的制造方法。
背景技術(shù)：
專利文獻(xiàn)1和2中記載有將六方晶氮化硼用作無(wú)機(jī)填料的基板用絕緣樹脂片的制造方法。專利文獻(xiàn)3中記載有電路基板的連續(xù)的制造方法，專利文獻(xiàn)4中記載有使用輥壓的電路基板的制造方法。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2000-343577號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2009-94110號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2004-335929號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開2008-280436號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題為了提高將六方晶氮化硼用于無(wú)機(jī)填料的絕緣片的散熱性和耐熱性，優(yōu)選提高六方晶氮化硼的填充性。然而，以往的將六方晶氮化硼用于無(wú)機(jī)填料的絕緣片難以提高六方晶氮化硼的填充性，絕緣片的散熱性和耐熱性不充分，絕緣性、成型性也不充分。因此，本發(fā)明的目的在干，提供一種提高了含有六方晶氮化硼的無(wú)機(jī)填料的填充性、具有優(yōu)異的散熱性、耐熱性、絕緣性和成型性的絕緣片。用于解決問(wèn)題的方案為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種絕緣片，其是將樹脂組合物制成片狀而成的， 所述樹脂組合物含有環(huán)氧樹脂、固化劑和無(wú)機(jī)填料，環(huán)氧樹脂和固化劑中的任一方或雙方含有萘結(jié)構(gòu)，無(wú)機(jī)填料含有六方晶氮化硼，無(wú)機(jī)填料為樹脂組合物總體的70 85體積％。該絕緣片通過(guò)使環(huán)氧樹脂和/或固化劑中含有與無(wú)機(jī)填料中所含的六方晶氮化硼的潤(rùn)濕性良好的萘結(jié)構(gòu)，可以提高無(wú)機(jī)填料的填充性。該絕緣片中，前述無(wú)機(jī)填料優(yōu)選由平均粒徑為10 400 μ m的粗粉和平均粒徑為 0. 5 4. 0 μ m的微粉組成。該絕緣片優(yōu)選為B階狀態(tài)或C階狀態(tài)。可以將多張?jiān)摻^緣片層壓，沿厚度方向切斷，并將切斷端面制成平面，從而制成新的絕緣片。在這些絕緣片中，前述無(wú)機(jī)填料優(yōu)選沿固定方向取向。另外，本發(fā)明還提供一種電路基板，其具備金屬制基板、層壓在該金屬制基板上的上述絕緣片和層壓在該絕緣片上的金屬層，在該金屬層中形成有電路。該電路基板可以在前述電路上搭載有電子部件。
進(jìn)而，本發(fā)明還提供一種絕緣片的制造方法，其包括將樹脂組合物層壓在兩張支撐膜之間的層壓エ序和將層壓エ序后的層壓物成型使其厚度達(dá)到50 500 μ m的成型エ 序，所述樹脂組合物含有環(huán)氧樹脂、固化劑和無(wú)機(jī)填料，環(huán)氧樹脂和固化劑中的任一方或雙方含有萘結(jié)構(gòu)，無(wú)機(jī)填料含有六方晶氮化硼，無(wú)機(jī)填料為樹脂組合物總體的70 85體積％。在該制造方法中，優(yōu)選的是，前述成型エ序中的成型手段為輥壓、成型時(shí)的樹脂組合物的溫度為5 300°C。另外，在該制造方法中，前述支撐膜優(yōu)選使用對(duì)與樹脂組合物接觸的面實(shí)施了脫膜處理的高分子薄膜，或者金屬箔。該制造方法還可以包括將多張上述絕緣片層壓的層壓エ序、將層壓エ序后的層壓物沿厚度方向切斷的切斷エ序、和將切斷端面制成平面的平面成型エ序。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，提供一種提高了含有六方晶氮化硼的無(wú)機(jī)填料的填充性且具有優(yōu)異的散熱性、耐熱性、絕緣性和成型性的絕緣片。


圖1是用于說(shuō)明實(shí)施例的絕緣片的制造方法的概略圖。
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，以下說(shuō)明的實(shí)施方式例示出了本發(fā)明的代表實(shí)施方式的一例，本發(fā)明的保護(hù)范圍不會(huì)因此而被狹義地解釋。說(shuō)明按照以下順序進(jìn)行。1.絕緣片(1)環(huán)氧樹脂(2)固化劑(3)無(wú)機(jī)填料(4)絕緣片2.電路基板3.絕緣片的制造方法1.絕緣片本發(fā)明的絕緣片是將樹脂組合物制成片狀而成的絕緣片，所述樹脂組合物含有環(huán)氧樹脂、固化劑和無(wú)機(jī)填料，環(huán)氧樹脂和固化劑中的任一方或雙方含有萘結(jié)構(gòu)，無(wú)機(jī)填料含有六方晶氮化硼，無(wú)機(jī)填料為樹脂組合物總體的70 85體積％。(1)環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂為1分子中具有2個(gè)以上環(huán)氧基的環(huán)氧化合物，為了提高無(wú)機(jī)填料的填充性，優(yōu)選含有與無(wú)機(jī)填料中所含的六方晶氮化硼的潤(rùn)濕性良好的萘結(jié)構(gòu)骨架的環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂的配合量?jī)?yōu)選為7. 5質(zhì)量份以上且18. 0質(zhì)量份以下，進(jìn)ー步優(yōu)選為8. 8 質(zhì)量份以上且16. 7質(zhì)量份以下。
(2)固化劑固化劑為環(huán)氧樹脂的固化劑，具體而言，有苯酚酚醛樹脂、酸酐樹脂、氨基樹脂、咪唑類。對(duì)該固化劑而言，為了提高無(wú)機(jī)填料的填充性，優(yōu)選含有萘結(jié)構(gòu)骨架的物質(zhì)。作為苯酚酚醛樹脂中含有萘結(jié)構(gòu)骨架的物質(zhì)，有萘酚芳烷基型苯酚，作為酸酐樹脂中含有萘結(jié)構(gòu)骨架的物質(zhì)，有萘四甲酸ニ酐。為了能夠提高無(wú)機(jī)填料的填充性，在環(huán)氧樹脂和固化劑中的至少一方中含有萘結(jié)構(gòu)骨架即可。固化劑的配合量?jī)?yōu)選為0. 5質(zhì)量份以上且8. 0質(zhì)量份以下，進(jìn)ー步優(yōu)選為0. 9質(zhì)量份以上且6. 55質(zhì)量份以下。(3)無(wú)機(jī)填料無(wú)機(jī)填料為用于提高導(dǎo)熱性的物質(zhì)，具體而言，有球狀氧化鋁、氧化鋁、氧化鎂、氮化硼、六方晶氮化硼、氮化鋁、氮化硅、碳化硅。無(wú)機(jī)填料中優(yōu)選含有六方晶氮化硼、球狀氧化鋁。通過(guò)使用六方晶氮化硼，可以使絕緣片的介電常數(shù)降低、使絕緣性和導(dǎo)熱性提高。無(wú)機(jī)填料的含有率為總體積中的70 85體積％，優(yōu)選為75 83體積％。導(dǎo)熱性填料的含有率變低吋，存在絕緣片的熱導(dǎo)率降低的傾向，含有率變高吋，存在成型時(shí)容易產(chǎn)生空隙、絕緣性和機(jī)械強(qiáng)度降低的傾向。無(wú)機(jī)填料優(yōu)選由平均粒徑為10 400 μ m的粗粉和平均粒徑為0. 5 4. 0 μ m的微粉組成。通過(guò)將無(wú)機(jī)填料分成粗粉和微粉進(jìn)行配合，可以使微粉填充至粗粉之間，從而可以提高無(wú)機(jī)填料總體的充填率。在無(wú)機(jī)填料由粗粉和微粉形成的情況下，粗粉的配合比率優(yōu)選為70%以上，進(jìn)ー步優(yōu)選為75%以上。這是因?yàn)?，粗粉比率低吋，存在樹脂組合物的流動(dòng)性降低、得不到致密填充的絕緣片的傾向。絕緣片優(yōu)選為B階狀態(tài)或C階狀態(tài)。B階狀態(tài)是指，樹脂組合物在室溫下呈現(xiàn)干的狀態(tài)，而加熱至高溫時(shí)再次熔融的狀態(tài)，更嚴(yán)格地說(shuō)，表示以使用DSC (Differential scanning calorimetry 差示掃描型量熱計(jì))由固化時(shí)產(chǎn)生的熱量計(jì)算的值計(jì)，固化度不足70%的狀態(tài)。C階狀態(tài)是指，在樹脂組合物的固化大致結(jié)束的狀態(tài)下，即使加熱至高溫也不會(huì)再度熔融的狀態(tài)，是指固化度為70%以上的狀態(tài)。通過(guò)使絕緣片為B階狀態(tài)或C階狀態(tài)，可以得到更高的導(dǎo)熱性。構(gòu)成絕緣片的樹脂組合物中所配合的無(wú)機(jī)填料優(yōu)選沿固定方向取向。通過(guò)使無(wú)機(jī)填料的取向?yàn)楣潭ǚ较颍梢钥刂粕岱较?。絕緣片的無(wú)機(jī)填料的取向具體而言在輥壓的情況下為輥壓的成型方向，即絕緣片的平面的延伸方向。也可以將多張絕緣片層壓，沿厚度方向切斷，并將切斷端面制成平面，從而制成新的基板材。該構(gòu)成的絕緣片由于無(wú)機(jī)填料沿絕緣片的厚度方向(與平面的延伸方向垂直的方向)取向，因此在需要沿厚度方向散熱的情況下有用。2.電路基板本發(fā)明的電路基板具備金屬制基板、層壓在金屬制基板上的上述絕緣片和層壓在絕緣片上的金屬層，并在金屬層中形成有電路。該電路基板可以在前述電路上搭載有電子部件。如上所述，本發(fā)明的絕緣片通過(guò)提高無(wú)機(jī)填料的填充性，從而發(fā)揮優(yōu)異的散熱性、 耐熱性和絕緣性。因此，該電路基板成為散熱性和耐熱性良好、低介電常數(shù)且高絕緣性的基板。
3.絕緣片的制造方法本發(fā)明的絕緣片的制造方法包括將樹脂組合物層壓在兩張支撐膜之間的層壓エ 序和將層壓エ序后的層壓物成型使其厚度達(dá)到50 500 μ m的成型エ序，所述樹脂組合物含有環(huán)氧樹脂、固化劑和無(wú)機(jī)填料，環(huán)氧樹脂和固化劑中的任一方或雙方含有萘結(jié)構(gòu)，無(wú)機(jī)填料含有六方晶氮化硼，無(wú)機(jī)填料為樹脂組合物總體的70 85體積％。在該制造方法中，成型エ序的成型手段優(yōu)選為輥壓，成型時(shí)的樹脂組合物的溫度優(yōu)選為5 300°C。成型時(shí)的樹脂組合物的溫度變低吋，存在維持低溫的裝置環(huán)境變繁雜、 操作性受到影響的傾向；成型時(shí)的樹脂組合物的溫度變高吋，由于輥壓機(jī)和支撐膜的熱膨脹而難以得到均勻厚度的絕緣片，因此不優(yōu)選。通過(guò)使成型時(shí)的溫度在上述范圍內(nèi)，可以將絕緣片保持在B階狀態(tài)。為了使絕緣片達(dá)到C階狀態(tài)，優(yōu)選在更高溫下進(jìn)行處理。在該制造方法中，支撐膜優(yōu)選為對(duì)與樹脂組合物接觸的面實(shí)施了脫膜處理的高分子薄膜，或者金屬箔。通過(guò)使用對(duì)與樹脂組合物接觸的面實(shí)施了脫膜處理的高分子薄膜，或者金屬箔，可以更穩(wěn)定地保持耐熱性。用于支撐膜的高分子薄膜的材質(zhì)有聚丙烯、聚碳酸酷、聚萘ニ甲酸乙ニ醇酯、聚對(duì)苯ニ甲酸乙ニ醇酯、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、聚偏ニ氟乙烯、聚酰亞胺等。該高分子薄膜的厚度可以為例如5 300 μ m。用于支撐膜的金屬箔的材質(zhì)有銅、鋁、鎳、鐵、錫、銀、鈦、金、鎂、硅或這些金屬的合金。也可以對(duì)該材質(zhì)實(shí)施鍍鎳、利用鎳與金的合金的鍍敷。金屬箔的厚度可以為例如4 300 μ HIo該制造方法可以包括將多張上述絕緣片層壓的層壓エ序、將層壓エ序后的層壓物沿厚度方向切斷的切斷エ序和將切斷端面制成平面的平面成型エ序。根據(jù)這些エ序，可以得到使無(wú)機(jī)填料沿厚度方向(與平面的延伸方向垂直的方向)取向的絕緣片。實(shí)施例 與比較例對(duì)比，參照表1、表2和附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。[表 1]
權(quán)利要求
1.一種絕緣片，其是將樹脂組合物制成片狀而成的，所述樹脂組合物含有環(huán)氧樹脂、固化劑和無(wú)機(jī)填料，環(huán)氧樹脂和固化劑中的任一方或雙方含有萘結(jié)構(gòu)，無(wú)機(jī)填料含有六方晶氮化硼，無(wú)機(jī)填料為樹脂組合物總體的70 85體積％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣片，其中，所述無(wú)機(jī)填料由平均粒徑為10 400μπι的粗粉和平均粒徑為0. 5 4. 0 μ m的微粉組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的絕緣片，其為B階狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的絕緣片，其為C階狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的絕緣片，其中，所述無(wú)機(jī)填料沿固定方向取向。
6.一種絕緣片，其是將多張權(quán)利要求3所述的絕緣片層壓，沿厚度方向切斷，并將切斷端面制成平面而得到的。
7.一種電路基板，其具備金屬制基板、層壓在該金屬制基板上的權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的絕緣片和層壓在該絕緣片上的金屬層，在該金屬層中形成有電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路基板，其中，在所述電路上搭載有電子部件。
9.一種絕緣片的制造方法，其包括將樹脂組合物層壓在兩張支撐膜之間的層壓エ序、 和將層壓エ序后的層壓物成型使其厚度達(dá)到50 500 μ m的成型エ序，所述樹脂組合物含有環(huán)氧樹脂、固化劑和無(wú)機(jī)填料，環(huán)氧樹脂和固化劑中的任一方或雙方含有萘結(jié)構(gòu)，無(wú)機(jī)填料含有六方晶氮化硼，無(wú)機(jī)填料為樹脂組合物總體的70 85體積％。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的絕緣片的制造方法，其中，所述成型エ序中的成型手段為輥壓，成型時(shí)的樹脂組合物的溫度為5 300°C。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的絕緣片的制造方法，其中，所述支撐膜是對(duì)與樹脂組合物接觸的面實(shí)施了脫膜處理的高分子薄膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的絕緣片的制造方法，其中，所述支撐膜為金屬箔。
13.—種絕緣片的制造方法，其包括將多張權(quán)利要求3所述的絕緣片層壓的層壓ェ序、 將層壓ェ序后的層壓物沿厚度方向切斷的切斷ェ序、和將切斷端面制成平面的平面成型ェ 序。
全文摘要
本發(fā)明提供具備優(yōu)異的散熱性、耐熱性、絕緣性和成型性的絕緣片。提供一種絕緣片，其是將樹脂組合物制成片狀而成的，所述樹脂組合物含有環(huán)氧樹脂、固化劑和無(wú)機(jī)填料，環(huán)氧樹脂和固化劑中的任一方或雙方含有萘結(jié)構(gòu)，無(wú)機(jī)填料含有六方晶氮化硼，無(wú)機(jī)填料為樹脂組合物總體的70～85體積％。該絕緣片通過(guò)使環(huán)氧樹脂和/或固化劑中含有與無(wú)機(jī)填料中所含的六方晶氮化硼的潤(rùn)濕性良好的萘結(jié)構(gòu)，可以提高無(wú)機(jī)填料的填充性。
文檔編號(hào)H01B17/56GK102576585SQ201080047499
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者宮田建治, 山縣利貴 申請(qǐng)人:電氣化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社