CN107709502A - 散热材料粘接用组合物、带粘接剂的散热材料、嵌入基板和其制造方法 - Google Patents

散热材料粘接用组合物、带粘接剂的散热材料、嵌入基板和其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107709502A
CN107709502A CN201680037641.1A CN201680037641A CN107709502A CN 107709502 A CN107709502 A CN 107709502A CN 201680037641 A CN201680037641 A CN 201680037641A CN 107709502 A CN107709502 A CN 107709502A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat sink
sink material
bonding
substrate
curing agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201680037641.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107709502B (zh
Inventor
梅田裕明
松田和大
汤川健
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tuo Da Wire Co Ltd
Original Assignee
Tuo Da Wire Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tuo Da Wire Co Ltd filed Critical Tuo Da Wire Co Ltd
Publication of CN107709502A publication Critical patent/CN107709502A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107709502B publication Critical patent/CN107709502B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203—Cooling of mounted components
    • H05K1/0204—Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate
    • H05K1/0206—Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate by printed thermal vias
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C08K3/042—Graphene or derivatives, e.g. graphene oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J163/00—Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J5/00—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
    • C09J5/06—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers involving heating of the applied adhesive
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0806—Silver
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0831—Gold
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0862—Nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/312—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier parameters being the characterizing feature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/408—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components additives as essential feature of the adhesive layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2400/00—Presence of inorganic and organic materials
    • C09J2400/10—Presence of inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2463/00—Presence of epoxy resin

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

提供：能削减成本、且确保稳定的密合性的散热材料、使用其的嵌入基板、和其制造方法。使用散热材料粘接用组合物，形成散热材料的一部分或全部被覆盖的带粘接剂的散热材料，所述散热材料粘接用组合物含有：包含环氧树脂的树脂成分、固化剂和无机填料，80℃下的复数粘度为1×103Pa·s～5×106Pa·s。

Description

散热材料粘接用组合物、带粘接剂的散热材料、嵌入基板和其 制造方法
技术领域
本发明涉及主要以基板的散热为目的的散热材料、使用其的嵌入基板、和其制造方法。
背景技术
对于用于安装电源模块、高功率LED等的基板，要求使热散出的功能。为了该目的，以往，如专利文献1中公开的嵌入基板那样，为了基板的散热，进行了在基板上设置孔并插入散热材料的操作。作为嵌入基板的制造方法，例如使用有如下方法：将散热材料插入至基板，从上施加压力，使其塑性变形从而进行固定。然而，使用该方法的情况下，成为手工作业，因此，成本容易变高，压力不足，还产生散热材料掉落等问题。因此寻求削减成本、且确保稳定的密合性的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4988609号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是鉴于上述而作出的，其目的在于，提供：能削减成本、且确保稳定的密合性的散热材料。另外，其目的在于，提供：使用该散热材料的可靠性高的嵌入基板、和其制造方法。
用于解决问题的方案
为了解决上述课题，本发明的散热材料粘接用组合物含有：包含环氧树脂的树脂成分、固化剂和无机填料，80℃下的复数粘度为1×103Pa·s～5×106Pa·s的范围内。
上述树脂成分为选自固态环氧树脂和液态环氧树脂中的1种或2种以上的树脂。
作为固化剂，可以使用选自咪唑系固化剂、阳离子系固化剂和自由基系固化剂中的1种或2种以上。
作为无机填料，可以使用选自如下物质中的1种或2种以上：金粉；银粉；铜粉；镍粉；包含选自金、银、铜和镍中的2种以上金属的合金粉；覆银铜粉；覆金铜粉；覆银镍粉；覆金镍粉；二氧化硅；氧化铝；氮硼；石墨烯；以及碳。
本发明的带粘接剂的散热材料是通过将散热材料的表面的一部分或全部用上述散热材料粘接用组合物覆盖而得到的。本发明的嵌入基板是使用该带粘接剂的散热材料而得到的。
另外，本发明的嵌入基板的制造方法是具备如下工序的方法：对基板预先进行加热的工序；将带粘接剂的散热材料插入至热的基板的工序；和，通过加压将带粘接剂的散热材料固定于基板的工序。
发明的效果
根据本发明的散热材料粘接用组合物，可以得到能容易地固定于基板、能确保稳定的密合性的带粘接剂的散热材料。因此，可以消除散热材料掉落等现有技术的问题。另外，可以提高作业效率，因此，也可以削减成本。
附图说明
图1为示出在散热材料上涂布散热材料粘接用组合物、制造带粘接剂的散热材料的工序的示意截面图。
图2为示出将带粘接剂的散热材料固定于基板的工序的示意截面图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式更具体地进行说明。
本实施方式的散热材料粘接用组合物含有：包含环氧树脂的树脂成分、固化剂和无机填料。
作为环氧树脂，可以使用选自固态环氧树脂和液态环氧树脂中的1种或2种以上的树脂。
此处“固态环氧树脂”是指，在常温(25℃)下为固体的环氧树脂。作为固态环氧树脂，只要在分子内含有环氧基、且在常温(25℃)下为固体就没有特别限定，作为具体例，可以举出三苯酚型环氧树脂、三苯酚甲烷型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂等。
另外，作为液态环氧树脂，只要在分子内含有环氧基、且在常温(25℃)下为液体就没有特别限定，作为具体例，可以举出双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、缩水甘油胺系环氧树脂、缩水甘油醚系环氧树脂等。
固态环氧树脂和液态环氧树脂可以分别单独使用，优选固态环氧树脂与液态环氧树脂的组合使用。
固态环氧树脂与液态环氧树脂的总计量100质量份中、固态环氧树脂的配混量不限定于此，但优选20～90质量份、更优选40～80质量份。为20质量份以上时，溶剂干燥后粘性也不会残留，操作变容易。另外，为90质量份以下时，溶剂不易挥发，因此，不易在糊剂的表面产生膜，容易涂布于散热材料。
对于本实施方式的散热材料粘接用组合物，在固态环氧树脂和液态环氧树脂的基础上，还可以使用双马来酰亚胺化合物作为树脂成分。
作为双马来酰亚胺化合物，可以使用如下通式(I)所示的物质。
其中，式(I)中，X表示脂肪族、脂环式或芳香族的烃基、且主链的碳数为10～30的烃基，这些基团任选具有杂原子、取代基或硅氧烷骨架。X优选为脂肪族或脂环式烃或利用脂环式烃基进行了修饰的脂肪族烃基，更优选碳数10～55的脂肪族烃基，进一步优选碳数10～40。
Y表示脂肪族、脂环式或芳香族的烃基，这些基团任选具有杂原子、取代基、苯醚骨架、磺酰基骨架或硅氧烷骨架。Y优选为芳香族烃基。
n为重复单元数，表示1～20的范围的数。n为1以上时，可以得到能确保稳定的密合性的带粘接剂的散热材料。另外，n优选20以下、更优选10以下。n为20以下时，可以得到能确保稳定的密合性的带粘接剂的散热材料。对于双马来酰亚胺化合物，可以单独使用1种n为1～20的物质，也可以组合使用2种以上，更优选n为1～10的物质的混合物。
通过为n为1～10的物质的混合物，耐振动性提高，因此，也可以适合用于汽车等振动剧烈的制品中使用的基板。
上述双马来酰亚胺化合物的制造方法没有特别限定，例如可以通过使酸酐和二胺进行缩合反应后脱水进行环化(酰亚胺化)的公知的方法来制造。
上述双马来酰亚胺化合物也可以使用市售的化合物，作为优选例，可以适合使用DESIGNER MOLECURES Inc.制的BMI-3000(二聚体二胺、由均苯四甲酸二酐和马来酸酐合成)、BMI-1500、BMI-2550、BMI-1400、BMI-2310、BMI-3005等。
上述中，本发明中特别适合使用的双马来酰亚胺化合物即DESIGNER MOLECURESInc.制的BMI-3000用下述结构式表示。式中，n为1～20的范围的数。
使用双马来酰亚胺化合物时，双马来酰亚胺化合物的配混量不限定于此，树脂成分100质量份中、优选5～20质量份。
上述固化剂没有特别限定，也可以单独使用选自由咪唑系固化剂、阳离子系固化剂和自由基系固化剂组成的组中的1种，也可以将2种以上共混而使用。
作为咪唑系固化剂，可以举出咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-乙基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑、2-苯基咪唑、2,4-二氨基-6-〔2’-甲基咪唑基-(1’)〕-乙基-均三嗪等。通过使用咪唑系固化剂作为固化剂，可以提高导电性、散热性。
作为阳离子系固化剂，可以举出以三氟化硼的胺盐、对甲氧基苯双偶氮六氟磷酸盐、二苯基碘鎓六氟磷酸盐、三苯基锍、四正丁基鏻四苯基硼酸盐、四正丁基鏻-o,o-二乙基硫代磷酸酯等为代表的鎓系化合物等。
作为自由基系固化剂(聚合引发剂)，可以举出过氧化二枯基、叔丁基枯基过氧化物、叔丁基氢过氧化物、枯烯氢过氧化物、偶氮系化合物等。
固化剂的配混量没有特别限定，相对于树脂成分100质量份，优选0.5～30质量份、更优选1～20质量份、进一步优选3～15质量份。
上述无机填料也没有特别限定，作为例，可以举出金、银、铜、镍等的金属粉、包含选自金、银、铜和镍中的2种以上金属的合金粉、覆银铜粉、覆金铜粉、覆银镍粉、覆金镍粉、石墨烯、碳等碳原材料、二氧化硅、氧化铝、氮硼等。这些无机填料可以单独使用1种，还可以将2种以上共混而使用。
通过使用上述无机填料，可以达成期望的导电性、散热性或线膨胀系数。需要散热材料与通孔镀层的导通时，优选使用金、银、铜、或镍等的金属粉、包含选自金、银、铜和镍中的2种以上金属的合金粉、覆银铜粉、覆金铜粉、覆银镍粉、覆金镍粉、石墨烯、或碳。不需要导电性时，也可以使用二氧化硅、氧化铝、氮化硼。
无机填料的配混量没有特别限定，相对于树脂成分、固化剂和无机填料的总量，优选20～65体积％(vol％)、更优选20～60体积％、进一步优选30～60体积％。
本发明的散热材料粘接用组合物通过将上述各成分与根据需要使用的溶剂一起充分混合而得到。
作为溶剂，没有特别限定，适合使用有机溶剂，作为其具体例，可以举出甲乙酮、甲苯、甲醇、四氢萘等。这些溶剂也可以单独使用1种，还可以将2种以上共混而使用。
溶剂的配混量没有特别限定，相对于树脂成分100质量份，优选20～200质量份、更优选40～180质量份、进一步优选50～150质量份。
需要说明的是，本发明的散热材料粘接用组合物中，在不脱离本发明的目的的范围内，也可以添加以往同种的散热材料粘接用组合物中有时添加的添加剂。
上述散热材料粘接用组合物的以不含溶剂的状态的80℃下的复数粘度优选为1×103Pa·s～5×106Pa·s、更优选为1×104Pa·s～1×106Pa·s。
通过选择上述各配混成分的种类和量，可以使80℃下的复数粘度为上述范围内。
如后述，将带粘接剂的散热材料插入至基板后，通常在进行加热的同时进行加压，使散热材料粘接用组合物固化，此时如果80℃下的复数粘度为1×103Pa·s以上，则固化时散热材料粘接用组合物不易从散热材料与基板之间流出，容易确保基板与散热材料的密合强度。另外，80℃下的复数粘度如果为5×106Pa·s以下，则散热材料粘接用组合物的流动性变得适当，在散热材料与基板之间不易产生间隙，容易确保散热材料与基板的密合强度。
本发明的带粘接剂的散热材料是散热材料的表面的一部分或全部被上述散热材料粘接用组合物所覆盖而得到的。
作为散热材料，只要为以往出于同样的目的使用的物质就没有特别限定，作为具体例，可以举出铜、多孔铜、铁、镍等金属、碳成型品等。
作为碳成型品，没有特别限定，可以举出碳与碳纤维的复合材料等。
散热材料的形状也没有特别限定，通常优选圆柱状等柱状。
带粘接剂的散热材料的制造方法没有特别限定，例如可以利用浸渍法制造。浸渍法的情况下，使散热材料浸渍于溶剂中溶解有散热材料粘接用组合物的溶液后，提拉，将溶剂干燥除去，从而可以制造散热材料的表面整体被散热材料粘接用组合物所覆盖的带粘接剂的散热材料。需要说明的是，根据需要，在将散热材料浸渍于上述溶液前，可以将散热材料的表面的一部分用胶带等预先覆盖。如此，可以自由地设计散热材料粘接用组合物覆盖散热材料的位置、面积。
作为其他制造方法，例如也可以使用如下方法：如图1(a)所示那样，在设有孔的氟树脂制片1中插入散热材料2，如(b)所示那样，使散热材料粘接用组合物3流入孔与散热材料2之间，如(c)所示那样，去除多余的散热材料粘接用组合物3后，将溶剂干燥除去，从氟树脂制片1取出。根据该方法，如(d)所示那样，可以制造散热材料的侧面被散热材料粘接用组合物所覆盖的带粘接剂的散热材料A。
利用任意方法将溶剂干燥除去的条件没有特别限定，优选以50～80℃、30～120分钟、更优选以50℃、30～60分钟。
由上述得到的带粘接剂的散热材料例如可以适合用于嵌入基板的制造。使用该带粘接剂的散热材料的嵌入基板的制造方法没有特别限定，可以使用如下方法：如图2(a)所示那样，将设有散热材料插入用的孔10的基板11预先进行加热，如(b)所示那样，将散热材料12被带粘接剂的散热材料13所覆盖的带粘接剂的散热材料B插入至上述基板11的孔10，之后沿图中箭头所示的方向用加压机进行加压。加压机可以使用固定散热材料时通常使用的加压机、真空加压机。
加压条件没有限定，优选在150～190℃、面压力5～15kg/cm2的条件下进行30～120分钟加压，使散热材料粘接用组合物固化。
将上述基板预先进行加热的温度也没有特别限定，优选40～90℃、更优选50～80℃。如此通过将基板预先进行加热，在上述基板的孔中插入带粘接剂的散热材料时，涂布于散热材料的散热材料粘接用组合物由于热而熔融，因此，能容易插入。
由上述得到的带粘接剂的散热材料由于散热材料粘接用组合物具有适度的粘性，因此，加压时散热材料粘接用组合物不会从基板与散热材料之间流出而能进行加压，能容易地对基板进行固定。
因此，根据本发明的散热材料粘接用组合物，将散热材料固定于基板时，可以确保稳定的密合性，因此，可以消除密合力不足而散热材料掉落等以往的问题。另外，本发明的带粘接剂的散热材料可以对基板容易插入，因此，作业效率提高，可以削减成本。
需要说明的是，上述散热材料粘接用组合物的使用法不限定于上述，例如也可以在涂布于散热材料后，插入至基板而不使溶剂干燥除去。
另外，也可以将上述散热材料粘接用组合物涂布于脱模薄膜等使溶剂干燥除去，制成薄膜状而使用。
另外，将带粘接剂的散热材料插入至基板并加压时，也可以利用粘接用组合物的塑性变形，以临时固定的方式固定于基板，而不通过加热使其固化。
实施例
以下，示出本发明的实施例，但本发明不受以下的实施例的限定。需要说明的是，以下中，配混比率等只要没有特别限定，设质量基准。
按照下述表1所示的配方，将树脂成分(树脂或树脂溶液)、固化剂、和作为无机填料的覆银铜粉混合，制造散热材料粘接用组合物。需要说明的是，使覆银铜粉的密度为9.1g/cm3、除此之外的原料的密度为1.1g/cm3，可以计算覆银铜粉的体积％(vol％)。
固态环氧树脂1：三苯酚型环氧树脂、PRINTEC,INC.制“VG3101L”、50质量％甲乙酮溶液
固态环氧树脂2：双酚A型环氧树脂、三菱化学株式会社制“JER1010”、50质量％甲乙酮溶液
液态环氧树脂：双酚F型环氧树脂、株式会社ADEKA制“EP-4901E”
双马来酰亚胺化合物：Designer Molecules Inc.制“BMI-3000CG”、60质量％甲苯溶液
咪唑系固化剂：四国化成工业株式会社制“2E4MZ(2-乙基-4-甲基咪唑)”
阳离子系固化剂：四正丁基鏻四苯基硼酸盐
自由基系固化剂：枯烯氢过氧化物
覆银铜粉1：覆银量10质量％、球状、平均粒径5μm
覆银铜粉2：覆银量10质量％、球状、平均粒径10μm
对于所得散热材料粘接用组合物，利用以下方法测定复数粘度。
·复数粘度测定方法：在经过脱模处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂上涂布散热材料粘接用组合物使得厚度成为约100μm，以50℃使溶剂干燥30分钟，制作薄膜。接着，从薄膜剥离PET树脂，使所得的由散热材料粘接用组合物形成的薄膜6张重叠，作为测定试样，以下述装置和测定条件测定。
装置名：Anton Paar公司制MCR302(Modular Compact Rheometer)
板：D-PP25/AL/S07直径25mm
振荡角：0.1％
频率：1Hz
测定范围：25～200℃
升温速率：5℃/min
在包含使用铜、多孔铜、碳纤维的复合材料的、厚度1.5mm的散热材料的上面和底面上粘附胶带，利用浸渍法，涂布上述散热材料粘接用组合物，以40℃干燥1小时后，将胶带剥离，制作带粘接剂的散热材料。之后，将带粘接剂的散热材料埋入设置于FR-4(Flame Retardant Type4)基板的、深度1.5mm的孔，使用加压机，以最高温度190℃、面压力：10kg/cm2进行1小时加压，制作嵌入基板。
对于所得嵌入基板，利用以下方法进行带粘接剂的散热材料与通孔镀层的间隙评价和密合强度的测定。将结果示于表1。
·带粘接剂的散热材料与通孔镀层的间隙评价：用光学显微镜(倍率：80倍)观察嵌入基板的截面，在带粘接剂的散热材料与通孔镀层之间有间隙的情况评价为“×”、无间隙的情况评价为“○”。
·密合强度的测定方法：关于嵌入基板和浸焊后的嵌入基板，对带粘接剂的散热材料部分推入的金属制的棒，以20mm/分钟压入，测定带粘接剂的散热材料脱落为止的强度。该强度理想的是100N以上。
[表1]
结果如表1所示，对于散热材料粘接用组合物的复数粘度为1×103Pa·s～5×106Pa·s的范围内的实施例1～5，带粘接剂的散热材料与通孔镀层无间隙地密合。另外，对于实施例1～5，带粘接剂的散热材料的密合强度为100N以上，可以得到稳定的密合性。另一方面，对于复数粘度为1×103Pa·s～5×106Pa·s的范围外的比较例1和2，在带粘接剂的散热材料与通孔镀层之间可见间隙，而且带粘接剂的散热材料的密合强度也低于100N，未得到稳定的密合性。
附图标记说明
A、B……带粘接剂的散热材料
1……氟树脂制片
2、12……散热材料
3、13……散热材料粘接用组合物
10……孔
11……基板

Claims (7)

1.一种散热材料粘接用组合物，其特征在于，含有：
包含环氧树脂的树脂成分、
固化剂、和
无机填料，
所述散热材料粘接用组合物的80℃下的复数粘度为1×103Pa·s～5×106Pa·s的范围内。
2.根据权利要求1所述的散热材料粘接用组合物，其中，所述树脂成分为选自固态环氧树脂和液态环氧树脂中的1种或2种以上的树脂。
3.根据权利要求1或2所述的散热材料粘接用组合物，其特征在于，所述固化剂为选自咪唑系固化剂、阳离子系固化剂和自由基系固化剂中的1种或2种以上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的散热材料粘接用组合物，其特征在于，所述无机填料为选自如下物质中的1种或2种以上：金粉；银粉；铜粉；镍粉；包含选自金、银、铜和镍中的2种以上金属的合金粉；覆银铜粉；覆金铜粉；覆银镍粉；覆金镍粉；二氧化硅；氧化铝；氮硼；石墨烯；以及碳。
5.一种带粘接剂的散热材料，其特征在于，其是散热材料的表面的一部分或全部被权利要求1～4中任一项所述的散热材料粘接用组合物所覆盖而成的。
6.一种嵌入基板，其是使用权利要求5所述的带粘接剂的散热材料而成的。
7.一种嵌入基板的制造方法，其具备如下工序：
对基板预先进行加热的工序；
将权利要求5所述的带粘接剂的散热材料插入至所述热的基板的工序；和，
通过对所述带粘接剂的散热材料沿插入方向进行加压，从而固定于所述基板的工序。
CN201680037641.1A 2015-06-29 2016-06-15 散热材料粘接用组合物、带粘接剂的散热材料、嵌入基板和其制造方法 Active CN107709502B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-130112 2015-06-29
JP2015130112 2015-06-29
PCT/JP2016/002896 WO2017002315A1 (ja) 2015-06-29 2016-06-15 放熱材料接着用組成物、接着剤付放熱材料、インレイ基板、及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107709502A true CN107709502A (zh) 2018-02-16
CN107709502B CN107709502B (zh) 2021-06-15

Family

ID=57608172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680037641.1A Active CN107709502B (zh) 2015-06-29 2016-06-15 散热材料粘接用组合物、带粘接剂的散热材料、嵌入基板和其制造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11236227B2 (zh)
EP (1) EP3315573B1 (zh)
JP (1) JP6716560B2 (zh)
KR (2) KR20180022714A (zh)
CN (1) CN107709502B (zh)
TW (1) TWI706024B (zh)
WO (1) WO2017002315A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112804822A (zh) * 2020-12-30 2021-05-14 昆山沪利微电有限公司 一种内嵌散热材料的线路板及其制作方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2569118B (en) * 2017-12-05 2021-02-17 Bentley Motors Ltd Automotive components comprising ceramics, novel inlays and methods of forming same
KR102115349B1 (ko) 2018-04-06 2020-05-26 주식회사 영일프레시젼 테트라포드 산화아연 및 알루미나 나노파이버를 포함하는 방열접착제
KR102520941B1 (ko) 2021-04-28 2023-04-13 애경케미칼주식회사 상온경화 및 경도조절이 가능한 폴리올 변성 아스파틱 이액형 폴리우레아계 방열접착제 조성물
CN113372863A (zh) * 2021-06-22 2021-09-10 深圳市汇海鑫科技有限公司 一种高导热高导电有机胶粘剂及其制备方法
KR102579208B1 (ko) * 2021-09-02 2023-09-15 (주)동원인텍 방열 점착 시트 및 그 제조 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004179309A (ja) * 2002-11-26 2004-06-24 New Japan Radio Co Ltd プリント回路基板の放熱構造とその製造方法
CN102272908A (zh) * 2009-03-23 2011-12-07 日立化成工业株式会社 晶片接合用树脂浆料、使用该浆料的半导体装置的制造方法及半导体装置
CN102676105A (zh) * 2011-03-16 2012-09-19 新日铁化学株式会社 高热传导性膜状接着剂，该接着剂用组合物，使用该接着剂的半导体封装件及其制造方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5447785A (en) * 1993-03-02 1995-09-05 Toray Industries, Inc. Cloth prepreg, process for producing the same and reinforcing fabric
JP2004319823A (ja) 2003-04-17 2004-11-11 Sumitomo Bakelite Co Ltd 半導体用接着フィルム、半導体装置、及び半導体装置の製造方法。
JP4449325B2 (ja) * 2003-04-17 2010-04-14 住友ベークライト株式会社 半導体用接着フィルム、半導体装置、及び半導体装置の製造方法。
JP4089636B2 (ja) * 2004-02-19 2008-05-28 三菱電機株式会社 熱伝導性樹脂シートの製造方法およびパワーモジュールの製造方法
JP2006156610A (ja) 2004-11-29 2006-06-15 Nidec Copal Electronics Corp 回路基板
WO2006106901A1 (ja) 2005-04-01 2006-10-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Ｌｅｄ部品およびその製造方法
JP4915058B2 (ja) * 2005-06-06 2012-04-11 パナソニック株式会社 Ｌｅｄ部品およびその製造方法
JP4890063B2 (ja) * 2006-03-20 2012-03-07 新日鐵化学株式会社 樹脂組成物、並びにこの樹脂組成物を用いて得たワニス、フィルム状接着剤及びフィルム状接着剤付き銅箔
JP4988609B2 (ja) 2008-01-11 2012-08-01 株式会社日立国際電気 配線基板
WO2009131913A2 (en) * 2008-04-21 2009-10-29 Honeywell International Inc. Thermal interconnect and interface materials, methods of production and uses thereof
TW201020304A (en) 2008-11-20 2010-06-01 Taiwan First Li Bond Co Ltd Epoxy resin-based thermal adhesive
TWI506082B (zh) * 2009-11-26 2015-11-01 Ajinomoto Kk Epoxy resin composition
US8749978B2 (en) * 2010-01-29 2014-06-10 Nitto Denko Corporation Power module
JP5831122B2 (ja) 2010-10-18 2015-12-09 三菱化学株式会社 三次元集積回路用の層間充填材組成物、塗布液及び三次元集積回路の製造方法
JP2013006893A (ja) * 2011-06-22 2013-01-10 Hitachi Chemical Co Ltd 高熱伝導樹脂組成物、高熱伝導性硬化物、接着フィルム、封止用フィルム、及びこれらを用いた半導体装置
JP5092050B1 (ja) 2011-10-28 2012-12-05 積水化学工業株式会社 積層体
JP2013177564A (ja) 2012-02-08 2013-09-09 Nitto Denko Corp 熱伝導性シート、熱伝導性シート形成用粒子集合物粉体、および、これらの製造方法
WO2013118848A1 (ja) 2012-02-08 2013-08-15 日東電工株式会社 熱伝導性シートの製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004179309A (ja) * 2002-11-26 2004-06-24 New Japan Radio Co Ltd プリント回路基板の放熱構造とその製造方法
CN102272908A (zh) * 2009-03-23 2011-12-07 日立化成工业株式会社 晶片接合用树脂浆料、使用该浆料的半导体装置的制造方法及半导体装置
CN102676105A (zh) * 2011-03-16 2012-09-19 新日铁化学株式会社 高热传导性膜状接着剂，该接着剂用组合物，使用该接着剂的半导体封装件及其制造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112804822A (zh) * 2020-12-30 2021-05-14 昆山沪利微电有限公司 一种内嵌散热材料的线路板及其制作方法
CN112804822B (zh) * 2020-12-30 2022-07-15 昆山沪利微电有限公司 一种内嵌散热材料的线路板及其制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201710437A (zh) 2017-03-16
KR20220104064A (ko) 2022-07-25
JPWO2017002315A1 (ja) 2018-04-19
KR102440882B1 (ko) 2022-09-05
EP3315573A4 (en) 2019-01-30
EP3315573B1 (en) 2023-02-15
JP6716560B2 (ja) 2020-07-01
US20180298185A1 (en) 2018-10-18
WO2017002315A1 (ja) 2017-01-05
US11236227B2 (en) 2022-02-01
KR20180022714A (ko) 2018-03-06
TWI706024B (zh) 2020-10-01
EP3315573A1 (en) 2018-05-02
CN107709502B (zh) 2021-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107709502A (zh) 散热材料粘接用组合物、带粘接剂的散热材料、嵌入基板和其制造方法
CN104245874B (zh) 膜状接合剂用组合物及其制造方法、膜状接合剂和使用了膜状接合剂的半导体封装及其制造方法
JP6803401B2 (ja) 放熱基板、放熱回路構成体、及びその製造方法
CN105339410B (zh) 膜状环氧树脂组合物、膜状环氧树脂组合物的制造方法和半导体装置的制造方法
CN103430645B (zh) 导热片的制造方法及导热片
CN103328548B (zh) 树脂组合物片材、带金属箔的树脂组合物片材、金属基配线板材料、金属基配线板以及led光源构件
TWI522017B (zh) A circuit board for a circuit board, a metal substrate circuit board, and a power supply module
JP5047024B2 (ja) 熱伝導性樹脂組成物、熱伝導性樹脂シート及びパワーモジュール
CN107406742A (zh) 膜状接合剂用组合物、膜状接合剂、膜状接合剂的制造方法、使用膜状接合剂的半导体封装及其制造方法
JP2008544067A (ja) 硬化触媒、組成物、電子機器及び関連する方法
CN104024332A (zh) 树脂组合物、以及使用该树脂组合物的树脂片、预浸料坯、层叠板、金属基板、印刷配线板和功率半导体装置
CN105074907B (zh) 电子器件密封用树脂片以及电子器件封装体的制造方法
JPH09183959A (ja) 軟質エポキシ樹脂組成物
CN105684138B (zh) 半导体部件和半导体安装品的制造方法
KR102316144B1 (ko) 에폭시 수지 조성물, 수지 시트, 프리프레그 및 금속장 적층판, 프린트 배선기판, 반도체 장치
KR20140027189A (ko) 에폭시 수지 중 트리메틸 보레이트
KR20110017853A (ko) 전자 패키징
CN106537524A (zh) 绝缘片
CN102372835B (zh) 用于制造热固性树脂组合物的固化产物的方法和由此获得的固化产物
JP2017071706A (ja) エポキシ樹脂組成物、硬化性樹脂組成物およびその硬化物
JP3708423B2 (ja) エポキシ樹脂用フェノール系硬化剤及びそれを用いたエポキシ樹脂組成物
KR20190125897A (ko) 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용하여 밀봉된 반도체 장치
TWI701276B (zh) 中空型電子裝置密封用薄片及中空型電子裝置封裝之製造方法
CN106189974A (zh) 一种led用粘结性好导电胶的制备工艺
JP4224907B2 (ja) シート状エポキシ樹脂組成物の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant