CN115917736A - 导热性片和具备该导热性片的半导体模块 - Google Patents

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CN115917736A CN202180039568.2A CN202180039568A CN115917736A CN 115917736 A CN115917736 A CN 115917736A CN 202180039568 A CN202180039568 A CN 202180039568A CN 115917736 A CN115917736 A CN 115917736A
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Abstract

本发明所述的导热性片是具备由包含热固性树脂、特定固化剂和无机填料的树脂组合物构成的树脂层的导热性片。

Description

导热性片和具备该导热性片的半导体模块
相关申请的相互援引
本申请主张日本特愿2020-101163号的优先权，通过引用而将其援引至本申请说明书的记载中。
技术领域
本发明涉及导热性片和具备该导热性片的半导体模块。
背景技术
以往，在电子学领域中，具备由包含热固性树脂、固化剂和无机填料的树脂组合物构成的树脂层的导热性片是已知的(例如专利文献1)。
下述专利文献1公开了通过用金属箔支承前述树脂层而构成导热性片。
在具备半导体元件的半导体模块中，为了向使前述半导体元件发出的热放热的放热面传导前述热而使用这种导热性片。
更详细而言，在具备半导体元件、吸热部件(heat sink)和放热器的半导体模块中，为了使从前述吸热部件传导来的前述热向前述放热器的放热面传导，在前述吸热部件与前述放热器之间夹设而使用前述导热性片，其中，所述吸热部件支承该半导体元件，且传导前述半导体元件所发出的热，所述放热器位于与支承前述半导体元件的一侧相反的一侧的与前述吸热部件重叠的位置，且在该位置处与前述吸热部件隔开配置。
并且，在前述吸热部件与前述放热器之间夹设前述导热性片是以前述树脂层粘接于前述吸热部件、且前述金属箔抵接于前述放热器的方式进行的。
这种导热性片通过在前述树脂层的前述热固性树脂发生固化之前使前述树脂层抵接于前述吸热部件，并使前述热固性树脂发生固化从而粘接于前述吸热部件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-32496号公报
发明内容
发明要解决的问题
在上述那样的导热性片中，为了提高导热性而相对提高前述树脂层中的前述无机填料的含量，但随着前述树脂层中的前述无机填料的含量变高，前述树脂层中的前述热固性树脂的含量变低。在这种情况下，若吸热部件等被粘物的表面未充分平坦，则存在无法使前述被粘物与前述树脂层充分密合的问题。
另外，在使前述导热性片夹设至前述吸热部件与前述放热器之间的状态下，还存在如下问题：难以使前述导热性片的放热性较高且使绝缘击穿强度(BDV(Break downvoltage))较高，即，难以使前述导热性片兼顾放热性的提高和绝缘击穿强度的提高。
因而，本发明的课题在于，提供：即便被粘物的表面未充分平滑，也能够更充分地确保与前述被粘物的密合性，且能够兼顾放热性的提高和绝缘击穿强度的提高的导热性片；以及具备该导热性片的半导体模块。
用于解决问题的方案
本发明所述的导热性片具备由包含热固性树脂、固化剂和无机填料的树脂组合物构成的树脂层，
前述固化剂包含下述式(1)所示的苯并噁嗪衍生物。
Figure BDA0003973356350000021
(其中，上述式(1)中，X表示-CH2-、-C(CH3)2-或-SO2-中的任意者，R1和R2分别表示-H、-CnH2n+1所示的烷基(其中，n为1以上且10以下的整数)或芳基中的任意者。)
本发明所述的半导体模块具备：
半导体元件；
使该半导体元件发出的热放热的放热面；以及
用于向该放热面传导前述热的导热性片，
前述导热性片是上述导热性片。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式所述的导热性片的构成的剖视图。
图2是示意性地示出本发明的一个实施方式所述的半导体模块的剖视图。
图3是表示被蚀刻的层叠体的俯视图。
图4是表示绝缘击穿强度的测定中的配置的剖视图。
具体实施方式
以下，针对本发明的一个实施方式进行说明。
(导热性片)
本实施方式所述的导热性片具备由包含热固性树脂、固化剂和无机填料的树脂组合物构成的树脂层。
前述树脂组合物所含有的成分之中，前述热固性树脂和前述固化剂是最终形成固化物的成分。即，前述热固性树脂和前述固化剂是通过聚合而形成固化树脂的聚合性成分。更详细而言，在前述树脂组合物中，前述热固性树脂通过与前述固化剂一同固化而形成前述固化树脂。
前述树脂组合物所含有的成分之中，前述无机填料是通过与前述固化树脂一同包含在前述固化物中，从而对该固化物赋予良好导热性的成分。
需要说明的是，前述树脂组合物中，除了含有前述热固性树脂、前述固化剂和前述无机填料之外，可以在不损害本发明效果的范围内含有作为塑料配混化学品而通常使用的添加剂。
本实施方式所述的导热性片中，前述聚合性成分(前述热固性树脂和前述固化剂)在前述固化物100质量份中所占的含有比例优选为5质量份以上且70质量份以下、更优选为10质量份以上且40质量份以下。
本实施方式所述的导热性片中，前述无机填料的含量相对于固化后的前述树脂组合物的固体成分的总体积优选为50体积％以上且90体积％以下。由此，本实施方式所述的导热性片具有更充分的放热性(导热性)。
需要说明的是，显示充分的放热性(导热性)是指：在前述导热性片中，导热率为10W/m·K以上。导热率可通过后述的方法进行测定。
进而，前述树脂组合物优选含有相对于前述无机填料100质量份为0.005质量份以上且0.05质量份以下的前述添加剂，更优选含有0.01质量份以上且0.03质量份以下。
作为前述热固性树脂，可列举出环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、脲醛树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、有机硅树脂、改性丙烯酸类树脂和邻苯二甲酸二烯丙酯树脂等。这些之中，优选使用环氧树脂，在环氧树脂之中，优选使用下述式(2)所示的双酚A型环氧树脂和下述式(3)所示的双酚F型环氧树脂中的至少一者。
作为双酚A型环氧树脂，优选下述式(2)中的n＝0的树脂，作为双酚F型环氧树脂，优选下述式(3)中的n＝0的树脂。
需要说明的是，下述通式(2)和(3)中，Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、Rg和Rh表示各苯环所具备的0～4个一价基团，分别为-H或-CnH2n+1所示的烷基(其中，n为1以上且10以下的整数)。
作为双酚A型环氧树脂的市售品，可列举出例如三菱化学公司制的商品名“JER828”等，作为双酚F型环氧树脂的市售品，可列举出例如属于四甲基双酚F型环氧树脂的日铁化学&材料公司制的商品名“YSLV-80XY”等。
Figure BDA0003973356350000051
其中，n为0以上的整数。
Figure BDA0003973356350000052
其中，n为0以上的整数。
在前述热固性树脂为环氧树脂的情况下，环氧树脂与固化剂的总量在前述聚合性成分中所占的比例优选为80质量％以上且100质量％以下，更优选为90质量％以上且100质量％以下。
前述固化剂包含下述式(1)所示的苯并噁嗪衍生物。
Figure BDA0003973356350000053
(其中，上述式(1)中，X表示-CH2-、-C(CH3)2-或-SO2-中的任意者，R1和R2分别表示-H、-CnH2n+1所示的烷基(其中，n为1以上且10以下的整数)或芳基中的任意者。)
上述式(1)所示的苯并噁嗪衍生物被称为Pd型。若前述热固性树脂借助前述苯并噁嗪衍生物以刚直的结构进行交联而呈现固化结构，则该固化结构呈现自由体积小的结构，因此，具有优异的热特性/机械特性。因此，在导热性片的树脂组合物中，适合用作固化剂。
前述固化剂优选上述式(1)所示的苯并噁嗪衍生物之中，X用-CH2-表示、且R1和R2用-H表示的化合物，即下述式(1a)所示的Pd型苯并噁嗪。
Figure BDA0003973356350000061
在前述热固性树脂为环氧树脂的情况下，前述环氧树脂所具有的环氧基相对于前述固化剂所具有的苯并噁嗪环的摩尔比优选为0.8以上且1.2以下。由此，本实施方式所述的导热性片能够更充分地确保其与被粘物的密合性。
作为前述无机填料，可列举出氮化硼填料、氮化铝填料、氮化硅填料、氮化镓填料、氧化铝填料、碳化硅填料、二氧化硅填料、氧化镁填料、金刚石填料等。这些之中，优选为氮化硼填料。
前述无机填料优选分散在前述热固性树脂中。
前述无机填料优选包含由多个一次颗粒聚集而成的聚集颗粒。通过包含前述聚集颗粒，从而能够减小前述热固性树脂中的前述颗粒之间的间隔，由此，能够提高颗粒之间的导热性。
关于本实施方式所述的导热性片通过具备由包含热固性树脂、固化剂和无机填料、且前述固化剂为上述式(1)所示的苯并噁嗪衍生物的树脂组合物构成的树脂层，从而即便被粘物的表面未充分平滑，也能够更充分地确保其与前述被粘物的密合性，且能够兼顾放热性(导热性)的提高和绝缘击穿强度的提高的理由，本发明人推测如下。
如后述实施例一项中说明的那样，本实施方式所述的导热性片的前述树脂层通过如上所述地由树脂组合物构成，从而在固化前的状态(B阶的状态)下，挠性的评价变得良好。因此认为：即便吸热部件等被粘物的表面未充分平滑，前述树脂层中的前述热固性树脂也能够充分进入至前述被粘物的凹坑中，能够更充分地确保前述树脂层与前述被粘物的密合性。认为：像这样，在固化前的状态下，更充分地确保前述树脂层与前述被粘物的密合性，因此认为：在使前述热固性树脂发生固化的情况下(制成C阶状态的情况下)，以更充分地确保前述树脂层与前述被粘物的密合性的状态，前述树脂层粘接于前述被粘物。
另外，认为：如上所述那样，本实施方式所述的导热性片的前述树脂层在固化前的状态下，挠性变得良好，因此，对于前述树脂层中含有的前述无机填料的表面而言的追随性优异，更充分地密合于前述无机填料的表面。因此，认为：在使前述热固性树脂发生固化而制成固化树脂的情况下，该固化树脂与前述无机填料的表面能够相对维持密合的状态。其结果，认为：在前述固化树脂与前述无机填料的界面处，能够使通过前述固化树脂自前述无机填料发生剥离而产生的空隙较小，因此，能够提高前述树脂层的绝缘击穿强度。
进而认为：在前述树脂层中，前述固化树脂与前述无机填料的表面能够相对维持密合的状态，因此认为：能够抑制前述树脂层的绝缘击穿强度的降低，且使前述树脂层中含有较大量的无机填料，由此，能够提高前述树脂层的放热性。
需要说明的是，在前述热固性树脂包含环氧树脂的情况下，能够更进一步提高在前述热固性树脂与前述无机填料的界面处产生的粘接力，由此，能够更进一步提高前述导热性片的放热性。
另外，在前述热固性树脂包含环氧树脂的情况下，能够使前述导热性片与被粘物的粘接性优异。由此，能够降低在前述导热性片与前述被粘物的界面处产生的热电阻，因此，能够更进一步提高前述导热性片的放热性。
另外，为了进一步提高前述树脂层的放热性，在前述树脂层中，需要充分进行由前述无机填料的晶体结构中产生的晶格振动实现的热传导。并且，为了充分进行由晶格振动实现的热传导，优选更充分地进行前述热固性树脂的固化反应，使前述树脂层具有更充分的硬度。
此处，认为：在使用上述式(2)所示的双酚A型环氧树脂和上述式(3)所示的双酚F型环氧树脂中的至少一者作为前述热固性树脂的情况下，这些环氧树脂在结构中具有与上述式(1)所示的苯并噁嗪衍生物共通的结构单元，因此，与上述式(1)所示的苯并噁嗪衍生物的亲和性变高。因此认为：在使用双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂中的至少一者作为前述热固性树脂的情况下，能够更充分地进行前述热固性树脂的固化反应，能够使前述树脂层具有更充分的硬度，因此，能够更充分地进行由晶格振动实现的热传导。
由此认为：在使用上述式(2)所示的双酚A型环氧树脂和上述式(3)所示的双酚F型环氧树脂中的至少一者作为前述热固性树脂的情况下，前述树脂层具有更充分的放热性。
作为前述添加剂，可列举出例如促进前述热固性树脂与前述固化剂的固化反应的固化促进剂，另外，还可列举出分散剂、粘合性赋予剂、防老剂、抗氧化剂、加工助剂、稳定剂、消泡剂、阻燃剂、增稠剂、颜料等。
作为前述固化促进剂，可列举出例如四苯基磷鎓四苯基硼酸盐(Tetraphenylphosphonium tetraphenylborate)、咪唑类、磷酸三苯酯(TPP)、胺系固化促进剂、质子酸等。作为前述胺系固化促进剂，可列举出例如三氟化硼单乙胺等，作为前述质子酸，可列举出例如对甲苯磺酸等。
本实施方式所述的导热性片中，前述树脂组合物优选含有相对于前述热固性树脂与前述固化剂的合计100质量份为0.5质量份以上且5.0质量份以下的前述固化促进剂，更优选含有0.5质量份以上且3.0质量份以下。
本实施方式所述的导热性片中，前述树脂组合物可以是虽然发生了某种程度的固化反应，但未完全固化的状态。换言之，前述树脂组合物可以是树脂组合物中的一部分发生了固化反应的状态，即，共存有B阶状态和C阶状态的状态。
例如，树脂组合物可以是在具有流动性的状态下涂布成片状、其后经部分固化而得到的状态。即便是一部分发生了固化反应的状态，前述树脂组合物也含有前述热固性树脂、前述固化剂和前述无机填料。
另一方面，从对于被粘物的密合性以及与无机填料表面的密合性的观点出发，前述树脂组合物优选全部为固化前的状态(B阶状态)。
作为前述导热性片的被粘物的材质，优选为金属。详细而言，优选为包含铜或铝的金属。
本实施方式所述的导热性片可用于金属基体电路基板。该金属基体电路基板通过例如在导热性片上粘接电路层来构成。包含该构成的金属基体电路基板具有本实施方式所述的导热性片，因此，该金属基体电路基板的放热性也得到提高。
进而，本实施方式所述的导热性片可用于例如功率模块。该功率模块如下构成：例如，在前述金属基体电路基板的电路层上安装半导体芯片、功率IC等放热元件，这些元件暂时被硅胶密封，进而在硅胶上实施树脂铸型。包含该构成的功率模块具有本实施方式所述的导热性片，因此，该功率模块的放热性也得以提高。
(半导体模块)
本实施方式所述的半导体模块具备：半导体元件、使该半导体元件发出的热放热的放热面、以及用于向该放热面传导前述热的导热性片。
本实施方式所述的半导体模块中，作为前述导热性片，可使用上述实施方式所述的导热性片。
前述导热性片形成对前述半导体元件发出的热进行传导的路径的至少一部分。
前述导热性片中，在厚度方向传导热。
以下，参照图1和图2，针对本实施方式所述的半导体模块进行说明。
如图2所示那样，本实施方式所述的半导体模块2为平坦的箱形，由且上下开口的矩形形状的塑料盒80形成四周的壁。
并且，在半导体模块2中，半导体元件50和吸热部件30收纳在塑料盒80的内部。
为了迅速地夺取半导体元件50的热，吸热部件30由与半导体元件50相比充分大的金属块形成，其借助焊料40而与半导体元件50连接。
更详细而言，吸热部件30具有由塑料盒80形成的四周的壁的高度的一半左右的厚度，且呈现比塑料盒80的开口面积小一圈的矩形板状，在其上表面中央部搭载有半导体元件50，而收纳在塑料盒80的内部。
另外，吸热部件30在其上表面焊接有沿着水平方向贯穿塑料盒80的第一端子70a的一个端部。
进而，关于吸热部件30，在与第一端子70a的贯穿部位相对的位置处，沿着水平方向贯穿塑料盒80的第二端子70b与半导体元件50通过接合引线60而进行电连接，形成这些端子之间的电流路。即，在半导体模块2通电时，吸热部件30的内部流通电流。
因此，在本实施方式所述的半导体模块2中，除了半导体元件50的放热之外，还会因与在吸热部件30中流通的电流相伴的焦耳热而发生温度上升。
需要说明的是，半导体模块2中，在塑料盒80的内部填充有铸型树脂90，留出吸热部件30的下面侧，半导体元件50等被埋设在铸型树脂中。
本实施方式所述的半导体模块2中，作为前述导热性片，使用图1所示那样的导热性片1。
如图1所示那样，导热性片1以树脂层1a被金属箔层1b支承而得到的带有金属箔的导热性片的形式构成。
通常，树脂层1a的厚度较薄，其能够降低从后述吸热部件30朝向金属箔层1b的热电阻，因此，对于放热是有利的，故而优选。
另一方面，若树脂层1a的厚度过薄，则存在电绝缘性的可靠性降低之虞。
因此，通常，利用热固化后的体积电阻率成为1×1014Ω·cm以上的树脂组合物，以达到100μm以上且300μm以下的方式形成树脂层1a。
本实施方式所述的半导体模块2中，导热性片1的面积比吸热部件30的下表面大，且面积比塑料盒80的开口小，以覆盖吸热部件30的整个下表面的方式，使树脂层1a粘接于吸热部件30的下表面而存在于半导体模块2中。
本实施方式所述的半导体模块2中，以在半导体模块2的下表面露出金属箔层1b的表面、能够将金属箔层1b的表面1bA用作半导体模块2的放热面的方式具有导热性片1。
即，对于本实施方式所述的半导体模块2的下表面，在中央部露出金属箔层1b的表面1bA，在构成其外边缘部的塑料盒80的下端面与金属箔层1b的表面1bA之间露出铸型树脂90。
需要说明的是，通过铸型树脂90的露出面、金属箔层1b的表面1bA和塑料盒80的下端面大致形成为一个面，在其下表面安装放热器等，从而以使该放热器的表面与金属箔1b的表面1bA进行面接触，借助导热性片1对半导体元件50发出的热进行放热的方式形成本实施方式所述的半导体模块2。
本说明书公开的事项包括以下的事项。
(1)一种导热性片，其具备由包含热固性树脂、固化剂和无机填料的树脂组合物构成的树脂层，
前述固化剂包含下述式(1)所示的苯并噁嗪衍生物。
Figure BDA0003973356350000111
(其中，上述式(1)中，X表示-CH2-、-C(CH3)2-或-SO2-中的任意者，R1和R2分别表示-H、-CnH2n+1所示的烷基(其中，n为1以上且10以下的整数)或芳基中的任意者。)
根据该构成，即便被粘物的表面未充分平滑，也能够更充分地确保其与前述被粘物的密合性，且能够兼顾放热性的提高和绝缘击穿强度的提高。
(2)根据上述(1)所述的导热性片，其中，前述热固性树脂包含环氧树脂。
根据该构成，能够进一步提高在前述热固性树脂与前述无机填料的界面处产生的粘接力。
由此，能够进一步提高前述导热性片的放热性。
另外，通过使前述热固性树脂包含环氧树脂，从而能够使前述导热性片与被粘物的粘接性优异。由此，能够降低在前述导热性片与前述被粘物的界面处产生的热电阻，因此，能够进一步提高前述导热性片的放热性。
进而，通过使前述热固性树脂包含环氧树脂，从而能够使前述树脂层具有更充分的硬度，从这一点出发，也能够进一步提高前述导热片的放热性。
(3)根据上述(2)所述的导热性片，其中，前述环氧树脂所具有的环氧基相对于前述固化剂所具有的苯并噁嗪环的摩尔比为0.8以上且1.2以下。
根据该构成，能够进一步充分确保其与被粘物的密合性。
(4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的导热性片，其中，前述无机填料的含量相对于固化后的前述树脂组合物的固体成分的总体积为50体积％以上且90体积％以下。
根据该构成，能够进一步提高放热性。
(5)一种半导体模块，其具备：
半导体元件；
使该半导体元件发出的热放热的放热面；以及
用于向该放热面传导前述热的导热性片，
前述导热性片为上述(1)～(4)中任一项所述的导热性片。
根据该构成，对于前述半导体模块而言，即便被粘物的表面未充分平滑，也能够更充分地确保其与前述被粘物的密合性，而且，可兼顾放热性的提高和绝缘击穿强度的提高。
需要说明的是，本发明所述的导热性片和半导体模块不限定于上述实施方式。另外，本发明所述的导热性片和半导体模块不限定于上述的作用效果。本发明所述的导热性片和半导体模块可以在不超出本发明主旨的范围内进行各种变更。
实施例
接着，列举出实施例和比较例，对本发明更具体地进行说明。
(实施例1)
使下述热固性树脂与下述固化剂以1:1的当量比溶解于甲乙酮来制备清漆，使前述清漆中含有下述无机填料并进行混炼，由此得到实施例1所述的树脂组合物。
需要说明的是，对于下述无机填料，以下述无机填料的含量相对于固化后的前述树脂组合物的固体成分的总体积达到63体积％的方式包含在前述清漆中。
·热固性树脂：环氧树脂A(双酚F型环氧树脂、YSLV-80XY、日铁化学&材料公司制)
·固化剂：下述式(1a)的苯并噁嗪衍生物(四国化成公司制的Pd型苯并噁嗪)
·无机填料：氮化硼填料(BN填料(h-BN填料))
Figure BDA0003973356350000131
<导热率>
在导热率的评价中，如下那样地制作带有金属箔的层叠片。
首先，在作为基材的铜箔(面积：2500cm2)上，以厚度成为约200μm的方式涂布实施例1所述的树脂组合物。作为涂布方法，采用涂布机方式、辊对辊，作为干燥条件，采用120℃且5分钟。这样操作，制作由实施例1所述的树脂组合物制作而成的具有树脂层的第一层叠片。
接着，针对实施例1所述的第一层叠片，以与基材相反的一侧的面彼此相对的方式，将两张第一层叠片重叠，在温度为100℃、压力为8MPa、时间为20分钟的条件下进行热加压，制作树脂层厚度为0.22±0.04mm的带有金属箔的层叠片。
通过蚀刻而从上述带有金属箔的层叠片的两面去除作为金属箔的铜箔，取出树脂层叠片，为了能够进行导热率评价，以厚度成为1.00mm±0.15mm的方式重叠前述树脂层叠片，并进行热压接。其后，将前述树脂层叠片在温度为200℃、压力为5MPa的条件下暴露4小时，由此使其固化。
以一边成为10mm±0.5mm的方式，从固化后的树脂层叠片中切出矩形的树脂固化体，在切出的树脂固化体的两面涂布防反射剂(精细化学日本公司制、型号：FC-153)，将由此得到的试样作为热扩散率测定试样。
通过将使用氙闪分析仪(NETZSCH公司制、LFA-447型)对上述热扩散率测定试样进行测定而得到的热扩散率的值乘以按照JIS 7123:1987并利用热流DSC而测得的比热值和利用按照JIS K 7122:1999的水中置换法而测得的密度值来算出导热率的值。上述热扩散率的值通过对针对3个测定试样进行测定而得到的热扩散率的值加以算术平均来求出。
另外，针对1个测定试样进行5处上述热扩散率的测定，关于各测定试样，将排除最大值和最小值后的3个值的算术平均值作为测定值。
<绝缘击穿强度>
绝缘击穿强度是利用波峰因数处于1.34～1.48之间、能够施加频率为50Hz或60Hz的电压、最大电压为AC10kV(实效值)的绝缘击穿装置来进行测定的。关于测定方法的详情，参照图3和图4进行说明。
将75±1mm×65±1mm的带有金属箔的层叠片的单侧的铜箔剥离，得到第二层叠片，在该第二层叠片的剥离铜箔13后的面上层叠铝板13并加热，得到第二层叠片与铝板进行了一体化而成的第三层叠片。接着，将前述第三层叠片进一步加热而使树脂层完全固化，得到图1所示的绝缘击穿强度测定试样14。需要说明的是，前述树脂层使用实施例1所述的树脂组合物进行制作。
接着，如图4所示那样，将绝缘击穿强度测定试样14在油槽15的绝缘油16(JISC2320:1999)中以铝板侧朝下的方式放置在黄铜性圆板电极17(Φ：40mm)上，在绝缘击穿强度测定试样14上，以在绝缘击穿强度测定试样14的大致中央部分发生接触的方式放置黄铜性球状电极18(Φ：15mm、重量：50g)。将绝缘油16保持至20±10℃，对绝缘击穿强度测定试样14施加1分钟的AC3.0kV(实效值)。
并且，在未产生绝缘击穿的情况下，迅速提高AC0.5kV(实效值)并施加1分钟，以AC0.5kV(实效值)的间隔(0.5kV(实效值)步距、施加1分钟)进行升压，直至产生绝缘击穿为止。
需要说明的是，作为绝缘击穿的判断基准，将截止电流设为10mA。并且，通过用比发生绝缘击穿的电压低0.5kV(实效值)的施加电压值(单位：kV)除以绝缘击穿强度测定试样14的厚度(单位：mm)，从而求出绝缘击穿强度。
<剥离强度>
将实施例1所述的树脂组合物涂布于电解铜箔(厚度：35μm)的单面，制作两张具有树脂层(厚度：145μm)的片。
接着，对两张片进行热加压(3.0MPa、120℃、20min)，将树脂层彼此粘贴，从片的背面剥离1张铜箔。
并且，在剥离该铜箔后的面上配置铝板，并进行热加压(2.0MPa、120℃、20min)，由此使片转接于铝板，进而，从该片上剥离铜箔，由此得到半固化状态的片。
接着，在该半固化状态的片上层叠被粘物(铜箔1oz)，并进行热加压(2.0MPa、180℃、120min)，由此，使树脂层与被粘物进行一体化，且使树脂层充分固化后，切出20mm×100mm的大小，将切出的试样的被粘物加工(蚀刻)成宽度为10mm宽，制作剥离试验用测试片。
以50mm/min的剥离强度对该测试片实施90°剥离试验，根据剥离强度来评价被粘物与树脂层的粘接强度。
<挠性>
挠性通过基于JIS A6909:2014的方法进行评价。
挠性评价用试验体以如下操作来制作。
首先，在作为基材的铜箔(面积：2500cm2)上，以厚度成为约200μm的方式涂布实施例1所述的树脂组合物。作为涂布方法，采用涂布机方式、辊对辊，作为干燥条件，采用120℃且5分钟。如此操作，针对实施例1所述的树脂组合物，制作带有金属箔的导热性片(在树脂层的单面配置有作为基材的金属箔的导热性片)。
接着，以未配置基材的面彼此相对的方式，将两张前述带有金属箔的导热性片重叠后，在温度为100℃、压力为8MPa的条件下热加压2小时，由此制作树脂层厚度为0.22±0.04mm的带有金属箔的层叠导热性片(树脂层的两面配置有作为基材的金属箔的导热性片)。
接着，通过蚀刻从上述带有金属箔的层叠导热性片的两面去除作为金属箔的铜箔，取出树脂层叠片，从该树脂层叠片切出一边为10mm±0.5mm大小的树脂层叠片，作为挠性评价用试验体。
另外，挠性如下评价：使Φ10mm的金属棒抵接于前述挠性评价用试验体的一个面的大致中央部分后，将前述挠性评价用试验体沿着前述金属棒的曲面折弯90°时，目视观察前述挠性评价用试验体的另一面是否产生裂纹，由此进行评价。挠性通过对前述挠性评价用试验体进行三个检体的评价来进行。
并且，三个检体均未确认到裂纹时评价为优，三个检体之中即便一个检体确认到裂纹也评价为不可。
需要说明的是，挠性在使前述挠性评价用试验体发生固化之前的状态(B阶的状态)下进行评价。
将导热率、绝缘击穿强度和剥离强度的测定结果、以及挠性的评价结果示于以下的表1。
(实施例2)
作为热固性树脂，使用环氧树脂B(双酚A型环氧树脂、三菱化学公司制、JER828)来代替环氧树脂A，以相对于固化后的树脂组合物的固体成分的总体积成为64体积％的方式，使清漆中含有无机填料，除此之外，与实施例1同样操作，得到实施例2所述的树脂组合物。
另外，针对实施例2所述的树脂组合物，也利用与实施例1中说明的方法相同的方法，测定导热率、绝缘击穿强度和剥离强度，进而，针对挠性也进行评价。将其结果示于以下的表1。
(实施例3)
以相对于固化后的树脂组合物的固体成分的总体积成为73体积％的方式，使清漆中含有无机填料，除此之外，与实施例1同样操作，得到实施例3所述的树脂组合物。
另外，针对实施例3所述的树脂组合物，也利用与实施例1中说明的方法相同的方法，测定导热率、绝缘击穿强度和剥离强度，进而，针对挠性，也进行评价。将其结果示于以下的表1。
(比较例1)
作为热固性树脂，使用环氧树脂C(日本化药公司制、EPPN501HY)来代替环氧树脂A，作为固化剂，使用DL-92(明和化成公司制)来代替上述式(1a)所示的苯并噁嗪衍生物，作为固化促进剂，使用四苯基磷鎓四苯基硼酸盐(Tetraphenyl phosphoniumtetraphenylborate)(TPP-K(注册商标)、北兴化学工业公司制)，以相对于固化后的树脂组合物的固体成分的总体积达到67体积％的方式，使清漆中含有无机填料，除此之外，与实施例1同样操作，得到比较例1所述的树脂组合物。
需要说明的是，相对于前述热固性树脂与前述固化剂的合计100质量份，以0.01质量份在树脂组合物中含有前述固化促进剂。
另外，针对比较例1所述的树脂组合物，也利用与实施例1中说明的方法相同的方法，测定导热率、绝缘击穿强度和剥离强度，进而，针对挠性也进行评价。将其结果示于以下的表1。
需要说明的是，在表1中还记载了玻璃化转变温度Tg，该玻璃化转变温度Tg是指JIS K7121:2012中的中间点玻璃化转变温度。
[表1]
Figure BDA0003973356350000181
如表1所示那样，可知：在使用实施例1～3所述的树脂组合物的情况下，导热率显示出14W/(m·K)的高数值，且绝缘击穿强度也显示出40kV/mm以上的高数值。
另外可知：在使用实施例1～3所述的树脂组合物的情况下，挠性的评价均为优，挠性良好。
与此相对，可知：在使用比较例1所述的树脂组合物的情况下，虽然导热率显示14W/(m·K)以上的高数值，但绝缘击穿强度显示出低于40kV/mm的低数值。
另外可知：在使用比较例1所述的树脂组合物的情况下，挠性的评价为不可，挠性恶化。
根据以上的结果可知：在具备由包含热固性树脂、固化剂和无机填料的树脂组合物构成的树脂层的导热性片中，通过使用上述式(1)所示的苯并噁嗪衍生物作为前述固化剂，从而可获得能够兼顾导热性和绝缘击穿性、且即便被粘物的表面未充分平滑也能够更充分地确保其与前述被粘物的密合性的导热性片。
附图标记说明
1导热性片、2半导体模块、30吸热部件、40焊料、50半导体元件、60接合引线、80塑料盒、90铸型树脂、
1a树脂层、1b金属箔层、70a第一端子、70b第二端子、1bA表面。

Claims (5)

1.一种导热性片，其具备由包含热固性树脂、固化剂和无机填料的树脂组合物构成的树脂层，
所述固化剂包含下述式(1)所示的苯并噁嗪衍生物，
Figure FDA0003973356340000011
其中，上述式(1)中，X表示-CH2-、-C(CH3)2-或-SO2-中的任意者，R1和R2分别表示-H、-CnH2n+1所示的烷基或芳基中的任意者，其中，所述-CnH2n+1中的n为1以上且10以下的整数。
2.根据权利要求1所述的导热性片，其中，所述热固性树脂包含环氧树脂。
3.根据权利要求2所述的导热性片，其中，所述环氧树脂所具有的环氧基相对于所述固化剂所具有的苯并噁嗪环的摩尔比为0.8以上且1.2以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的导热性片，其中，所述无机填料的含量相对于固化后的所述树脂组合物的固体成分的总体积为50体积％以上且90体积％以下。
5.一种半导体模块，其具备：
半导体元件；
使该半导体元件发出的热放热的放热面；以及
用于向该放热面传导所述热的导热性片，
所述导热性片为权利要求1～4中任一项所述的导热性片。
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