DE112014002796B4 - Wärmehärtbare Harzzusammensetzung, Verfahren zur Herstellung einer wärmeleitenden Folie und Leistungsmodul - Google Patents

Wärmehärtbare Harzzusammensetzung, Verfahren zur Herstellung einer wärmeleitenden Folie und Leistungsmodul Download PDF

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Abstract

Wärmehärtbare Harzzusammensetzung enthaltend ein wärmehärtbares Harz und einen anorganischen Füllstoff,dadurch gekennzeichnet,dass der anorganische Füllstoff gesinterte Sekundärteilchen (A) (1), die aus Bornitrid-Primärteilchen (2) gebildet sind, die ein Aspektverhältnis von 10,3 bis 20 aufweisen, und gesinterte Sekundärteilchen (B) (3), die aus Bornitrid-Primärteilchen (4) gebildet sind, die ein Aspektverhältnis von 2 bis 8,3 aufweisen, enthält,wobei die Sekundärteilchen (A, B) (1, 3) isotrope Aggregate aus Bornitrid-Primärteilchen (2, 4) sind,wobei die mittlere Länge der Bornitrid-Primärteilchen (2), die die Sekundärteilchen (A) (1) aufbauen, und der Bornitrid-Primärteilchen (4), die die Sekundärteilchen (B) (3) aufbauen, 0,1 µm bis 30 µm beträgt,wobei die mittlere Teilchengröße der Sekundärteilchen (A) (1) 20 µm bis 110 µm beträgt und die mittlere Teilchengröße der Sekundärteilchen (B) (3) 1 µm bis 150 µm beträgt, undwobei der Gehalt des anorganischen Füllstoffs 40 Vol.-% bis 80 Vol.-% beträgt.

Description

  • FACHGEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine wärmehärtbare Harzzusammensetzung, ein Verfahren zur Herstellung einer wärmeleitenden Folie, und ein Leistungsmodul, insbesondere eine wärmehärtbare Harzzusammensetzung, die zur Herstellung einer wärmeleitenden Folie verwendet wird, die Wärme aus einem Wärmeerzeugungselement eines elektrischen/elektronischen Geräts auf ein Wärmeabführungselement überträgt, ein Verfahren zur Herstellung der wärmeleitenden Folie, die die wärmehärtbare Harzzusammensetzung verwendet, und ein Leistungsmodul.
  • STAND DER TECHNIK
  • Ein Element, das Wärme, die von einem wärmeerzeugenden Teil eines elektrischen/elektronischen Geräts erzeugt wird, auf ein Wärmeabführungselement überträgt, muss eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit und hervorragende elektrische Isoliereigenschaften aufweisen. Als Element, das solche Anforderungen erfüllt, wird eine wärmeleitende Folie, in der ein anorganischer Füllstoff in einem gehärteten Material aus einem wärmehärtbaren Harz dispergiert ist, breit eingesetzt.
  • Als anorganischer Füllstoff, der in der wärmeleitenden Folie verwendet wird, können Aluminiumoxid, Bornitrid, Silica, Aluminiumnitrid und dergleichen verwendet werden. Zweckmäßigerweise wird davon Bornitrid in der wärmeleitenden Folie verwendet, da es hervorragende chemische Stabilität, zusätzlich zu Wärmeleitfähigkeit und elektrischen Isoliereigenschaften, aufweist und zudem ungefährlich und relativ preisgünstig ist.
  • Bornitrid weist die gleiche Molekülstruktur wie Graphit auf. Außerdem weist allgemein im Handel erhältliches Bornitrid eine schuppige Kristallstruktur auf, wie in 5 gezeigt. Bornitrid weist eine Wärmeanisotropie auf, derart, dass die Wärmeleitfähigkeit in Richtung einer a-Achse (Ebenenrichtung) hoch und in Richtung einer c-Achse (Dickerichtung) gering ist, und angenommen wird, dass die Wärmeleitfähigkeit in Richtung einer a-Achse des Kristalls das Mehrfache bis das mehrmalige Zehnfache derjenigen in Richtung einer c-Achse beträgt. Weiterhin ist das Kristallwachstum von Bornitrid in Richtung der a-Achse stärker bevorzugt als in Richtung der c-Achse, und die Form eines Primärteilchens ist in einer (002)-Ebene parallel zur Richtung der a-Achse breit und in einer (100)-Ebene parallel zur Richtung der c-Achse schmal. Daher wird die (002)-Ebene als Stapelebene bezeichnet und die (100)-Ebene wird als Kantenebene bezeichnet. Weiterhin existieren, wie aus der Molekülstruktur von Bornitrid, die in 6 gezeigt ist, ersichtlich, auf einer Ebene eines Bornitrid-Teilchens funktionelle Gruppen, wie Hydroxylgruppen, Aminogruppen und dergleichen, und diese bilden hauptsächlich kovalente Bindungen mit den Boratomen der Kantenebene von Bornitrid aus. Somit weist Bornitrid eine Eigenschaft auf, dass seine Affinität mit organischen Lösungsmitteln und Harzen auf Grund der Gegenwart dieser funktionellen Gruppen hoch wird.
  • Da die Wärmeleitfähigkeit des anorganischen Füllstoffs, wie Bornitrid und dergleichen, größer ist als die des Harzes, wurden zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit der wärmeleitenden Folien zudem wärmeleitende Folien entwickelt, in denen der Gehalt des anorganischen Füllstoffs erhöht ist.
  • Beispielsweise schlägt die Druckschrift 1 eine wärmeleitende Folie vor, deren Wärmeleitfähigkeit verbessert wird durch die Einarbeitung von insgesamt 60 Vol.-% oder mehr eines kugeligen Füllstoffs, dessen mittlere Teilchengröße genau definiert ist, und eines nicht kugeligen Füllstoffs, dessen mittlere Länge und Aspektverhältnis genau definiert sind.
  • Weiterhin schlägt die Druckschrift 2 eine wärmeleitende Folie vor, deren Wärmeleitfähigkeit und elektrische Isoliereigenschaften durch Kombinieren von zwei Arten von Sekundärteilchen von Bornitrid, die sich in der Bindefestigkeit von dem anorganischen Füllstoff unterscheiden, und durch Einstellen des Gehalts des anorganischen Füllstoffs auf 40 Vol.-% bis 80 Vol.-% gleichzeitig verbessert werden.
  • Die Druckschrift 3 schlägt ein Gemisch zweier Bornitridpulver vor, die sich in Partikeldurchmesser und Aspektverhältnis unterscheiden, um ein Produkt mit verbesserter thermischer Leitfähigkeit herstellen zu können.
  • Die Druckschrift 4 offenbart Herstellungsverfahren für Bornitridpulver mit bestimmten Partikeldurchmessern und Aspektverhältnissen.
  • Die Druckschriften 5 und 6 offenbaren Produkte, die Partikel aus Bornitrid enthalten.
  • ENTGEGENHALTUNGEN
  • PATENTDOKUMENTE
    • Patentdokument 1 JP 2009-144 072 A
    • Patentdokument 2 JP 2011-006 586 A
    • Patentdokument 3 JP 2010-260 225 A
    • Patentdokument 4 JP 2007-308 360 A
    • Patentdokument 5 DE 11 2010 005 303 T5
    • Patentdokument 6 US 2010/0226095 A1
  • ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG
  • MIT DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
  • Bornitrid ist allerdings eine Substanz mit schlechten Haftungseigenschaften, wie durch seine allgemeine Verwendung als Schmiermittel offensichtlich. Daher besteht bei herkömmlichen wärmeleitenden Folien, die Bornitrid als anorganischen Füllstoff verwenden, insofern ein Problem als das Haftvermögen zwischen Bornitrid und dem Harz gering ist. Insbesondere wenn der Gehalt an Bornitrid zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit einer wärmeleitenden Folie erhöht wird, wie in den Patentdokumenten 1 und 2, nimmt das Haftvermögen drastisch ab, da der Gehalt des Harzes. das das Haftvermögen bereitstellt, abnimmt.
  • Als Ergebnis nimmt auch das Haftvermögen zwischen einer wärmeleitenden Folie und anderen Elementen (beispielsweise wärmeerzeugende Elemente, Wärmeabführungselemente und dergleichen) ab, und die elektrischen Isoliereigenschaften der elektrischen/elektronischen Geräte, in die die wärmeleitende Folie eingearbeitet ist, sind beeinträchtigt.
  • Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung der vorstehend beschriebenen Probleme entwickelt und hat die Bereitstellung einer wärmehärtbaren Harzzusammensetzung zum Ziel, die eine wärmeleitende Folie mit hervorragenden Fülleigenschaften des anorganischen Füllstoffs und hervorragender Wärmeleitfähigkeit, hervorragendem Haftvermögen und hervorragenden elektrischen Isoliereigenschaften liefert.
  • Weiterhin hat die vorliegende Erfindung die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung einer wärmeleitenden Folie mit hervorragenden Fülleigenschaften des anorganischen Füllstoffs und hervorragender Wärmeleitfähigkeit, hervorragendem Haftvermögen und hervorragenden elektrischen Isoliereigenschaften zum Ziel.
  • Noch weiterhin hat die vorliegende Erfindung die Bereitstellung eines Leistungsmoduls mit hervorragenden Wärmeabführungseigenschaften und elektrischen Isoliereigenschaften zum Ziel.
  • WEGE ZUR LÖSUNG DER PROBLEME
  • Als Ergebnis eingehender Untersuchung zur Lösung der vorstehend beschrieben Probleme fanden die vorliegenden Erfinder heraus, dass Wärmeleitfähigkeit, Haftvermögen und elektrische Isoliereigenschaften einer wärmeleitenden Folie allesamt gleichzeitig verbessert werden können durch Mischen von zwei Arten Sekundärteilchen, die aus Primärteilchen mit unterschiedlichem Aspektverhältnissen gebildet werden, als anorganischen Füllstoff unter Berücksichtigung der engen Beziehung zwischen dem Aspektverhältnis der Primärteilchen aus Bornitrid, die die Bornitrid-Sekundärteilchen aufbauen, und der Wärmeleitfähigkeit und dem Haftvermögen der wärmeleitenden Folie in einer wärmehärtbaren Harzzusammensetzung, die die Bornitrid-Sekundärteilchen als anorganischen Füllstoff enthält.
  • Das bedeutet, die vorliegende Erfindung betrifft eine wärmehärtbare Harzzusammensetzung, die ein wärmehärtbares Harz und einen anorganischen Füllstoff enthält, in der der anorganische Füllstoff aus Bornitrid-Primärteilchen mit einem Aspektverhältnis von 10,3 bis 20 gebildete gesinterte Sekundärteilchen (A) und aus Bornitrid-Primärteilchen mit einem Aspektverhältnis von 2 bis 8,3 gebildete gesinterte Sekundärteilchen (B) enthält, wobei die Sekundärteilchen (A, B) isotrope Aggregate aus Bornitrid-Primärteilchen sind, wobei die mittlere Länge der Bornitrid-Primärteilchen, die die Sekundärteilchen (A) aufbauen, und der Bornitrid-Primärteilchen, die die Sekundärteilchen (B) aufbauen, 0,1 µm bis 30 µm beträgt, wobei die mittlere Teilchengröße der Sekundärteilchen (A) 20 µm bis 110 µm beträgt und die mittlere Teilchengröße der Sekundärteilchen (B) 1 µm bis 150 µm beträgt und wobei der Gehalt des anorganischen Füllstoffs 40 Vol.-% bis 80 Vol.-% beträgt.
  • Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der wärmeleitenden Folie, das einen Schritt des Auftragens und Trocknens der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung auf einem Formtrenn-Basismaterial, und einen Schritt des Härtens eines aufgetragenen und getrockneten Materials unter Druckbeaufschlagung mit einem Pressdruck von 0,5 MPa bis 50 MPa aufweist.
  • Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Leistungsmodul, das ausgestattet ist mit einem auf einem Wärmeabführungselement befestigten Leistungshalbleiterelement, einem weiteren Wärmeabführungselement, das durch das Leistungshalbleiterelement erzeugte Wärme nach außen abführt, und der nach dem Verfahren zur Herstellung der wärmeleitenden Folie hergestellten wärmeleitenden Folie, und das durch das Halbleiterelement erzeugte Wärme von dem einen Wärmeabführungselement auf das andere Wärmeabführungselement überträgt.
  • WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine wärmehärtbare Harzzusammensetzung bereitgestellt werden, die der wärmeleitenden Folie hervorragende Fülleigenschaften des anorganischen Füllstoffs und hervorragende Wärmeleitfähigkeit, hervorragendes Haftvermögen und hervorragende elektrische Isoliereigenschaften liefert. Weiterhin kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der wärmeleitenden Folie bereitgestellt werden, die hervorragende Fülleigenschaften des anorganischen Füllstoffs und hervorragende Wärmeleitfähigkeit, Haftvermögen und elektrische Isoliereigenschaften aufweist.
  • Noch weiter kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein Leistungsmodul mit hervorragenden Wärmeabführungseigenschaften und elektrischen Isoliereigenschaften bereitgestellt werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine schematische Schnittansicht eines Sekundärteilchen (A).
    • 2 ist eine schematische Schnittansicht eines Sekundärteilchen (B).
    • 3 ist eine schematische Schnittansicht einer wärmeleitenden Folie.
    • 4 ist eine schematische Schnittansicht eines Leistungsmoduls.
    • 5 ist eine Kristallstruktur von Bornitrid.
    • 6 ist eine Molekülstruktur von Bornitrid.
  • BEST ART UND WEISE ZUR DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Ausführungsform 1.
  • Eine wärmehärtbare Harzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform weist ein wärmehärtbares Harz und einen anorganischen Füllstoff auf.
  • Der anorganische Füllstoff weist zwei Arten von aus Bornitrid-Primärteilchen gebildeten Sekundärteilchen (A) und (B) auf. Hier bedeutet „Sekundärteilchen“ in der vorliegenden Beschreibung etwas, das durch Binden von Bornitrid-Primärteilchen untereinander durch isotropes Ausflocken und Sintern der Bornitrid-Primärteilchen erhalten wird. Die Sekundärteilchen weisen eine isotrope Wärmeleitfähigkeit auf, da die Primärteilchen in sämtlichen Richtungen ausgeflockt sind. Die spezifischen Oberflächen und die Druckfestigkeit der Sekundärteilchen (A) und (B) können durch Einstellen des Aspektverhältnisses und der Sinterbedingungen der als Rohmaterial bei der Herstellung der Sekundärteilchen verwendeten Bornitrid-Primärteilchen gesteuert werden.
  • Die Sekundärteilchen (A) und (B) weisen ein Aspektverhältnis auf, das von den als Rohmaterial verwendeten Bornitrid-Primärteilchen verschieden ist. Das Aspektverhältnis der Bornitrid-Primärteilchen, die die Sekundärteilchen (A) aufbauen, ist größer als das Aspektverhältnis der Bornitrid-Primärteilchen, die die Sekundärteilchen (B) aufbauen.
  • Hier in der vorliegenden Beschreibung bedeutet das Aspektverhältnis der Bornitrid-Primärteilchen, die die Sekundärteilchen aufbauen, einen Wert, der erhalten wird durch Herstellen einer Probe, in der die Sekundärteilchen in ein Epoxyharz eingelassen sind, Polieren eines Querschnitts der Probe, Aufnehmen von mehreren tausendfach vergrößerten Mikrographien durch ein Elektronenmikroskop, Messen der Haupt- und Nebendurchmesser von jeweils 100 Primärteilchen, die die Sekundärteilchen aufbauen, Berechnen der Verhältnisse von Haupt- zu Nebendurchmesser (Hauptdurchmesser/Nebendurchmesser) und Erhalten eines Mittelwertes.
  • Eine schematische Querschnittansicht des Sekundärteilchens (A) ist in 1 gezeigt. Wie in 1 gezeigt, wird das Sekundärteilchen (A) 1 aus den Bornitrid-Primärteilchen 2 gebildet, die ein großes Aspektverhältnis aufweisen. Speziell wird das Sekundärteilchen (A) 1 aus den Bornitrid-Primärteilchen 2 gebildet, die ein Aspektverhältnis von 10,3 bis 20, vorzugsweise 10,3 bis 18, stärker bevorzugt 10,3 bis 16 aufweisen. Die Bornitrid-Primärteilchen 2 mit einem solchen Aspektverhältnis können Wärme wirksam übertragen, da der Durchmesser in Richtung der a-Achse (Flächenrichtung) mit hoher Wärmeleitfähigkeit größer ist als der Durchmesser in Richtung der c-Achse (Dickerichtung) mit geringer Wärmeleitfähigkeit.
  • Daher funktioniert das Sekundärteilchen (A) 1 hauptsächlich als eine Komponente, die die Wärmeleitfähigkeit der wärmeleitenden Folie verbessert. Wenn das Aspektverhältnis des Bornitrid-Primärteilchens 2 geringer ist als 10, kann keine wärmeleitende Folie mit der gewünschten Wärmeleitfähigkeit erhalten werden, da der Durchmesser in Richtung der c-Achse (Dickerichtung), die in der Wärmeleitfähigkeit gering ist, größer wird. Wenn andererseits das Aspektverhältnis des Bornitrid-Primärteilchens 2einen Wert von 20 überschreitet, kollabiert das Sekundärteilchen (A) 1 während der Herstellung der wärmeleitenden Folie (beispielsweise während des Pressschritts), und eine wärmeleitende Folie mit der gewünschten Wärmeleitfähigkeit kann nicht erhalten werden, da es schwer ist, das Sekundärteilchen (A) 1 zu bilden, und die Bindefestigkeit der Sekundärteilchen (A) 1 abnimmt.
  • Die Form des Sekundärteilchens (A) 1 ist nicht besonders eingeschränkt und kann kugelig wie auch länglich, flockig oder dergleichen sein. Insbesondere ist das Sekundärteilchen (A) 1 vorzugsweise kugelig, da, wenn das Sekundärteilchen (A) 1 kugelig ist, die Mischmenge der Sekundärteilchen (A) 1 erhöht werden kann, während die Fluidität der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung bei der Herstellung der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung sichergestellt ist.
  • Eine mittlere Teilchengröße der Sekundärteilchen (A) 1 ist nicht besonders eingeschränkt, beträgt aber 20 µm bis 110 µm, und stärker bevorzugt 40 µm bis 80 µm. Wenn die mittlere Teilchengröße der Sekundärteilchen (A) 1 geringer ist als 20 µm, nimmt die Grenzflächen-Wärmebeständigkeit der Sekundärteilchen (A) 1 zu, und die Wärmeleitfähigkeit kann abnehmen. Wenn Sekundärteilchen (A) 1 mit einer mittleren Teilchengröße in dem vorstehenden Bereich verwendet werden, kann die Wirkung der vorliegenden Erfindung dauerhaft erzielt werden.
  • Hier kann, wenn eine mittlere Teilchengröße der Sekundärteilchen in der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung gemessen wird, die mittlere Teilchengröße durch die Durchführung einer Teilchengrößeverteilungsmessung einer Probe durch ein Laserdiffraktions-/Streuverfahren mit Sekundärteilchen aus einem Rohmaterial als Probe erhalten werden. Wenn weiterhin die mittlere Teilchengröße der Sekundärteilchen in der wärmeleitenden Folie mit den Sekundärteilchen gemessen wird, die durch Kalzifizieren der wärmeleitenden Folie durch Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 500 °C bis 800 °C für etwa 5 bis 10 Stunden in einer Luftatmosphäre unter Verwendung eines Elektroofens als Probe erhalten werden, kann die mittlere Teilchengröße der Probe durch die Durchführung einer Teilchengrößeverteilungsmessung durch ein Laserdiffraktions-/Streuverfahren erhalten werden.
  • Eine schematische Querschnittansicht des Sekundärteilchens (B) ist in 2 gezeigt. Wie in 2 gezeigt, ist ein Sekundärteilchen (B) 3 aus Bornitrid-Primärteilchen 4 gebildet, die ein kleines Aspektverhältnis aufweisen. Speziell ist das Sekundärteilchen (B) 3 aus Bornitrid-Primärteilchen 4 gebildet, die ein Aspektverhältnis von 2 bis 8,3, vorzugsweise von 2,3 bis 8,3, und stärker bevorzugt von 2,5 bis 8,3 aufweisen. Bornitrid-Primärteilchen 4 , die ein solches Aspektverhältnis aufweisen, besitzen ein hervorragendes Haftvermögen mit dem wärmehärtbaren Harz, da das Verhältnis einer Fläche einer Kantenebene mit funktionellen Gruppen groß ist und als Ergebnis davon eine wärmeleitende Folie mit hervorragendem Haftvermögen mit anderen Elementen bereitstellen kann.
  • Daher funktioniert das Sekundärteilchen (B) 3 hauptsächlich als Komponente, die das Haftvermögen der wärmeleitenden Folie verbessert. Wenn das Aspektverhältnis des Bornitrid-Primärteilchens 4 geringer ist als 2, nimmt die Wärmeleitfähigkeit deutlich ab, da der Durchmesser in Richtung der c-Achse (Dickerichtung), die in der Wärmeleitfähigkeit gering ist. größer wird. Wenn andererseits das Aspektverhältnis des Bornitrid-Primärteilchens 4 9 überschreitet, kann das Haftvermögen der wärmeleitenden Folie nicht verbesset werden, das das Verhältnis der Fläche der Stirnebene des Bornitrid-Primärteilchens 4 kleiner wird.
  • Gleich dem Sekundärteilchen (A) 1 ist die Form des Sekundärteilchens (B) 3 nicht besonders eingeschränkt und kann kugelig wie auch länglich, flockig oder dergleichen sein. Insbesondere ist das Sekundärteilchen (B) 3 vorzugsweise kugelig, da wenn das Sekundärteilchen (B) 3 kugelig ist, die Mischmenge der Sekundärteilchen (B) erhöht werden kann, während die Fluidität der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung bei der Herstellung der wärmehärtbare Harzzusammensetzung sichergestellt werden kann.
  • Die mittlere Teilchengröße der Sekundärteilchen (B) 3 ist nicht besonders eingeschränkt, sondern beträgt 1 µm bis 150 µm, stärker bevorzugt 3 µm bis 120 µm, und besonders bevorzugt 5 µm bis 100 µm. Wenn Sekundärteilchen (B) 3 mit einer mittleren Teilchengröße in diesem Bereich verwendet werden, kann die Wirkung der vorliegenden Erfindung erzielt werden.
  • Wenn der Gehalt der Sekundärteilchen (A) 1 und der Sekundärteilchen (B) 3 in der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung erhöht wird, die die Sekundärteilchen (A) 1 und die Sekundärteilchen (B) 3 als anorganischen Füllstoff enthält, besteht die Neigung, dass Defekte, wie Poren oder dergleichen, in der aus der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung erhaltenen wärmeleitenden Folie auftreten. Solche Defekte in der wärmeleitenden Folie bewirken die Herabsetzung von Eigenschaften wie Wärmeleitfähigkeit, Haftvermögen und elektrische Isoliereigenschaften der wärmeleitenden Folie.
  • Allerdings können Defekte in der wärmeleitenden Folie durch Lenkung der spezifischen Oberflächen und der Druckfestigkeit der Sekundärteilchen (A) 1 und der Sekundärteilchen (B) 3 in vorbestimmte Bereiche verhindert werden.
  • Die spezifische Oberfläche der Sekundärteilchen (A) 1 beträgt vorzugsweise 4 m2/g bis 15 m2/g, und stärker bevorzugt 6 m2/g bis 12 m2/g. Die spezifische Oberfläche der Sekundärteilchen (B) 3 beträgt vorzugsweise weniger als 4 m2/g und stärker bevorzugt 3 m2/g oder weniger. Wenn die spezifischen Oberflächen in solche Bereiche gelenkt werden, wird es auch dann schwer, dass Defekte in der wärmeleitende Folie auftreten, wenn der Gehalt der Sekundärteilchen (A) 1 und der Sekundärteilchen (B) 3 erhöht wird.
  • Wenn die spezifische Oberfläche der Sekundärteilchen (A) 1 einen Wert von 15 m2/g überschreitet, nimmt die Menge des in die Löcher der Sekundärteilchen (A) 1 eingefüllten wärmehärtbaren Harzes zu. Als Ergebnis wird, wenn der Gehalt der Sekundärteilchen (A) 1 und der Sekundärteilchen (B) 3 erhöht wird, die Menge des wärmehärtbares Harzes unzureichend, und wahrscheinlich treten in der wärmeleitenden Folie Defekte auf. Da weiterhin die Bindung zwischen den Bornitrid-Primärteilchen 2, die die Sekundärteilchen (A) 1 aufbauen, abnimmt, nimmt auch die Wärmeleitfähigkeit der Sekundärteilchen (A) 1 ab, und eine wärmeleitende Folie mit der gewünschten Wärmeleitfähigkeit kann nicht erhalten werden.
  • Wenn andererseits die spezifische Oberfläche der Sekundärteilchen (A) 1 weniger als 4 m2/g beträgt, nimmt die Dichtheit der Sekundärteilchen (A) 1, die hauptsächlich die Rolle der Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit der wärmeleitenden Folie übernehmen, ab. Als Ergebnis nimmt die Wärmeleitfähigkeit der Sekundärteilchen (A) 1 ab, und es kann keine wärmeleitende Folie mit der gewünschten Wärmeleitfähigkeit erhalten werden.
  • Wenn weiterhin die spezifische Oberfläche der Sekundärteilchen (B) 3 einen Wert von 4 m2/g überschreitet, nimmt eine in die Löcher der Sekundärteilchen (B) 3 eingefüllte Menge des wärmehärtbaren Harzes zu. Als Ergebnis wird, wenn der Gehalt der Sekundärteilchen (A) 1 und der Sekundärteilchen (B) 3 erhöht wird, die Menge an wärmehärtbarem Harz unzureichend und wahrscheinlich treten in der wärmeleitenden Folie Defekte auf.
  • Hier in der vorliegenden Beschreibung beziehen sich die spezifischen Oberflächen der Sekundärteilchen (A) 1 und der Sekundärteilchen (B) 3 auf Werte, die durch Messen durch ein BET-Dreipunkteverfahren unter Verwendung eines Gasabsorptionsoberflächenmessgeräts erhalten werden.
  • Die Druckfestigkeit der Sekundärteilchen (A) 1 beträgt vorzugsweise 6 MPa oder mehr, und die Druckfestigkeit der Sekundärteilchen (B) 3 beträgt vorzugsweise 3 MPa bis 5 MPa. Durch Lenkung der Druckfestigkeit in solche Bereiche ist es weniger wahrscheinlich, dass in der wärmeleitenden Folie Defekte auftreten, auch dann, wenn der Gehalt der Sekundärteilchen (A) 1 und der Sekundärteilchen (B) 3 vergrößert wird.
  • Wenn die Druckfestigkeit der Sekundärteilchen (A) 1 weniger als 6 MPa beträgt, nimmt die Geschwindigkeit, mit der die Sekundärteilchen (A) 1, die hauptsächlich die Rolle der Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit der wärmeleitenden Folie spielen, während der Herstellung (beispielsweise während des Pressschritts) der wärmeleitenden Folie kollabieren, zu, und es kann keine wärmeleitende Folie mit der gewünschten Wärmeleitfähigkeit erhalten werden.
  • Wenn weiterhin die Druckfestigkeit der Sekundärteilchen (B) 3 weniger als 3 MPa beträgt, kann keine wärmeleitende Folie mit der gewünschten Wärmeleitfähigkeit und dem gewünschten Haftvermögen erhalten werden, da die Sekundärteilchen (B) 3 auf Grund der Scherkraft während des Knetens im Knetschritt, wenn die wärmehärtbare Harzzusammensetzung hergestellt wird, zum Kollabieren neigen. Wenn andererseits die Druckfestigkeit der Sekundärteilchen (B) 3 5 MPa überschreitet, werden die Sekundärteilchen (B) 3 zu hart, und ihre Rolle als Polstermaterial zwischen den Sekundärteilchen (A) 1 kann beeinträchtigt sein. Als Ergebnis kann keine wärmeleitende Folie mit der gewünschten Wärmeleitfähigkeit und dem gewünschten Haftvermögen erhalten werden oder in der wärmeleitenden Folie können Defekte auftreten.
  • Hier in der vorliegenden Beschreibung bedeutet die Druckfestigkeit der Sekundärteilchen (A) 1 und der Sekundärteilchen (B) 3 Werte, die durch das folgende Verfahren erhalten werden.
  • Als Erstes wird eine wärmeleitende Folie hergestellt, in der die Sekundärteilchen (A) 1 und die Sekundärteilchen (B) 3 in dem wärmehärtbaren Harz dispergiert sind. Anschließend wird die wärmeleitende Folie durch Wärmebehandeln bei einer Temperatur von 500 °C bis 800 °C für etwa 5 bis 10 Stunden in einer Luftatmosphäre unter Verwendung eines Elektroofens kalzifiziert.
  • Die nach der Kalzifizierung zurückbleibenden Sekundärteilchen werden auf der Grundlage der Erscheinungskonfiguration unter Verwendung eines Mikroskops in Sekundärteilchen (A) 1 und Sekundärteilchen (B) 3 eingeteilt. Dann werden die Sekundärteilchen (A) 1 und die Sekundärteilchen (B) 3 einem Drucktest unter Verwendung eines Mikrokompressionsdruckprüfers unterzogen und eine erhaltene Zug-Dehnungskurve wird zur Berechnung der Druckfestigkeit verwendet.
  • Die mittlere Länge der Bornitrid-Primärteilchen 2, die die Sekundärteilchen (A) 1 aufbauen, und der Bornitrid-Primärteilchen 4, die die Sekundärteilchen (B) 3 aufbauen, ist nicht besonders eingeschränkt, beträgt jedoch 0,1 µm bis 30 µm, stärker bevorzugt 0,5 µm bis 20 µm, und besonders bevorzugt 1 µm bis 15 µm. Wenn die mittlere Länge in diesem Bereichen liegt, weisen die Sekundärteilchen (A) 1 und (B) 3 eine isotrope Wärmeleitfähigkeit auf, da die Bornitrid-Primärteilchen 2, 4 in sämtlichen Richtungen ausflocken.
  • Als Ergebnis kann die Wärmeleitfähigkeit der wärmeleitenden Folie verbessert werden. Wenn die mittlere Länge der Bornitrid-Primärteilchen 2, 4 einen Wert von 30 µm überschreitet, kann keine wärmeleitende Folie mit der gewünschten Wärmeleitfähigkeit erhalten werden, da die Sekundärteilchen (A) 1 und (B) 3 schwer zu bilden sind, die Bindefestigkeit abnimmt und die Sekundärteilchen (A) 1 und (B) 3 während der Herstellung (beispielsweise während des Pressschritts) der wärmeleitenden Folie kollabieren.
  • Wenn andererseits die mittlere Länge der Bornitrid-Primärteilchen 2, 4 weniger als 0,1 µm beträgt, kann, kann keine wärmeleitende Folie mit der gewünschten Wärmeleitfähigkeit erhalten werden, da die Anzahl der Bornitrid-Primärteilchen 2, 4 pro Masseeinheit zunimmt und der Grenzflächenwiderstand größer wird.
  • Das Verhältnis der mittleren Teilchengröße der Sekundärteilchen (A) 1 zur mittleren Teilchengröße der Sekundärteilchen (B) 3, (DA/DB) ist nicht besonders eingeschränkt, beträgt jedoch vorzugsweise 0,8 bis 10, stärker bevorzugt 0,8 bis 9, und besonders bevorzugt 0,9 bis 8. Wenn das Verhältnis der mittleren Teilchengröße (DA/DB) weniger als 0,8 beträgt, kann keine wärmeleitende Folie mit der gewünschten Wärmeleitfähigkeit erhalten werden, die die Größe der Sekundärteilchen (A) 1, die bei der Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit eine Rolle spielen, zu klein ist und als Ergebnis die Übertragung von Wärme abnimmt. Wenn andererseits das Verhältnis der mittleren Teilchengröße (DA/DB) 10 überschreitet, kann keine wärmeleitende Folie mit der gewünschten Wärmeleitfähigkeit erhalten werden, da die Größe der Sekundärteilchen (B) 3, die bei der Verbesserung des Haftvermögens eine Rolle spielen, zu klein ist.
  • Das Verhältnis der Volumina der Sekundärteilchen (A) 1 zu Sekundärteilchen (B) 3 in der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung ist nicht besonders eingeschränkt, beträgt jedoch vorzugsweise 5:95 bis 90:10, stärker bevorzugt 20:80 bis 80:20, und besonders bevorzugt 40:60 bis 70:30. Wenn das Volumenverhältnis der Sekundärteilchen (A) 1 kleiner ist als der obige Bereich, kann keine wärmeleitende Folie mit der gewünschten Wärmeleitfähigkeit erhalten werden, da das Verhältnis der Sekundärteilchen (A) 1, die bei der Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit eine Rolle spielen, zu klein ist.
  • Wenn andererseits das Volumenverhältnis der Sekundärteilchen (A) 1 größer ist als der vorstehende Bereich, kann keine wärmeleitende Folie mit dem gewünschten Haftvermögen erhalten werden , da das Verhältnis der Sekundärteilchen (B) 3, die bei der Verbesserung des Haftvermögens eine Rolle spielen, zu klein ist.
  • Die Sekundärteilchen (A) 1 und (B) 3 können auf eine solche Weise erzeugt werden, dass eine Aufschlämmung, die die Bornitrid-Primärteilchen 2, 4 enthält, die vorbestimmte Aspektverhältnisse aufweisen, nach dem Ausflocken nach einen wohlbekannten Verfahren, wie ein Sprühtrockungsverfahren oder dergleichen, gesintert wird. Hier ist die Sintertemperatur nicht besonders eingeschränkt, beträgt jedoch im Allgemeinen etwa 2.000 °C.
  • Der anorganische Füllstoff, der in der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung verwendet wird, enthält die vorstehend beschriebenen Sekundärteilchen (A) 1 und (B) 3 als unerlässliche Komponenten, er kann jedoch auch andere allgemeine anorganische Pulver in einem Bereich enthalten, der die Wirkung der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt. Ein solches anorganisches Pulver ist nicht besonders eingeschränkt, jedoch können Bornitrid-Primärteilchen (BN), Quarzsand (SiO2), kristallines Silica (SiO2), Aluminiumoxid (Al2O3), Magnesiumoxid (MgO), Aluminiumnitrid (AIN), Siliciumcarbid (SiC) und dergleichen verwendet werden. Weiterhin kann der anorganische Füllstoff Sekundärteilchen enthalten, die anders sind als die Sekundärteilchen (A) 1 und (B) 3. Beispielsweise können Sekundärteilchen enthalten sein, in denen Bornitrid-Primärteilchen ein Aspektverhältnis von größer als 20 aufweisen.
  • Die wärmehärtbare Harzzusammensetzung kann eine wärmeleitende Folie mit hervorragendem Haftvermögen liefern, sogar wenn der Gehalt des anorganischen Füllstoffs erhöht wird, da sie die Sekundärteilchen (A) 1, die bei der Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit eine Rolle spielen, zusammen mit den Sekundärteilchen (B) 3, die bei der Verbesserung des Haftvermögens eine Rolle spielen, als anorganischen Füllstoff enthält.
  • Der Gehalt des anorganischen Füllstoffs beträgt 40 Vol.-% bis 80 Vol.-% und vorzugsweise 45 Vol.-% bis 70 Vol.-% in dem Feststoff-Gehalt der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung. Hier in der vorliegenden Beschreibung bezieht sich der Feststoff-Gehalt der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung auf Komponenten, die in der wärmeleitenden Folie verbleiben. Wenn die wärmehärtbare Harzzusammensetzung beispielsweise ein Lösungsmittel enthält, das im Folgenden erläutert ist, bedeutet Feststoff-Gehalt Komponenten der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung ausschließlich Lösungsmittel.
  • Wenn der Gehalt des anorganischen Füllstoffs weniger als 40 Vol.-% beträgt, kann keine wärmeleitende Folie mit der gewünschten Wärmeleitfähigkeit erhalten werden. Wenn andererseits der Gehalt des anorganischen Füllstoffs 80 Vol.-% überschreitet, treten in der wärmeleitenden Folie wahrscheinlich Defekte wie Poren oder dergleichen auf, und Wärmeleitfähigkeit, Haftvermögen und elektrische Isoliereigenschaften der wärmeleitenden Folie können herabgesetzt sein.
  • Das in der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung verwendete wärmehärtbare Harz ist nicht besonders eingeschränkt, und es kann ein Harz verwendet werden, das auf dem betreffenden Fachgebiet wohlbekannt ist. Beispiele des wärmehärtbaren Harzes umfassen Epoxyharze, ungesättigte Polyesterharze, Phenolharze, Melaminharze, Siliconharze, Polyimidharze und dergleichen.
  • Davon sind Epoxyharze bevorzugt, da sie hervorragende Eigenschaften wie Wärmebeständigkeit und Haftvermögen aufweisen. Beispiele für Epoxyharze beinhalten Bisphenol-A-Epoxyharze, Bisphenol-F-Epoxyharze, ortho-Cresol-Novolak-Epoxyharze, Phenol-Novolak-Epoxyharze, alicyclische Epoxyharze, Glycidyl-Aminophenol-Epoxyharze usw. Diese Harze können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr Arten davon verwendet werden.
  • Die wärmehärtbare Harzzusammensetzung kann weiterhin ein Härtungsmittel aufweisen, um das wärmehärtbare Harz zu härten. Das Härtungsmittel ist nicht besonders eingeschränkt und kann je nach Art des wärmehärtbaren Harzes entsprechend gewählt werden. Beispiele des Härtungsmittels umfassen folgende: alicyclische Säureanhydride wie Tetrahydromethylphthalsäureanhydrid, Hexahydromethylphthalsäureanhydrid, Himinsäureanhydrid und dergleichen; aliphatische Säureanhydride wie Dodecenylsuccinsäureanhydrid und dergleichen; aromatische Säureanhydride wie Phthalsäureanhydrid, Trimellitsäureanhydrid und dergleichen; organische Dihydrazide wie Dicyandiamid, Adipinsäuredihydrazid und dergleichen; Polyphenolverbindungen wie Bisphenol A, Bisphenol F, Bisphenol S, ein Phenol-Novolak-Harz, ein Cresol-Novolak-Harz, ein p-Hydroxystyrolharz und dergleichen; Tris(dimethylaminomethyl)phenol; Dimethylbenzylamin; 1,8-Diazabicyclo(5,4,0)undecen und Derivate davon; und Imidazole wie 2-Methylimidazol, 2-Ethyl-4-methylimidazol, 2-Phenylimidazol und dergleichen. Diese Härtungsmittel können einzeln oder in einer Kombination von zwei oder mehr Arten davon verwendet werden.
  • Die Mischmenge des Härtungsmittels muss in Abhängigkeit von der Art von wärmehärtbarem Harz und Härtungsmittel, die verwendet werden, entsprechend bestimmt werden, beträgt jedoch im Allgemeinen 0,1 Masseteile bis 200 Masseteile, bezogen auf 100 Masseteile des wärmehärtbaren Harzes.
  • Die wärmehärtbare Harzzusammensetzung kann vom Standpunkt der Verbesserung der Haftkraft der Grenzfläche zwischen wärmehärtbarem Harz und anorganischem Füllstoff weiterhin ein Kupplungsmittel umfassen. Das Kupplungsmittel ist nicht besonders eingeschränkt und kann in Abhängigkeit von der Art von wärmehärtbarem Harz und anorganischem Füllstoff entsprechend gewählt werden. Beispiele für solche Kupplungsmittel umfassen Silan-Kupplungsmittel wie γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, N-β(Aminoethyl)γ-aminopropyltriethoxysilan, N-Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan, γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan, und dergleichen; Titanat-basierte Kupplungsmittel wie Alkoxytitanester, Titanchelat und dergleichen; und Aluminat-basierte Kupplungsmittel wie Acetoalkoxyaluminiumdiisopropylat und dergleichen. Dies können einzeln oder in Kombinationen von zwei oder mehr Arten davon verwendet werden.
  • Die Mischmenge des Kupplungsmittels in der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung kann in Abhängigkeit von der Art und dergleichen des wärmehärtbaren Harzes und des Kupplungsmittels, die verwendet werden, entsprechend eingestellt werden und beträgt im Allgemeinen 0,01 Masseteile bis 10 Masseteile, bezogen auf 100 Masseteile des wärmehärtbares Harzes.
  • Die wärmehärtbare Harzzusammensetzung kann im Hinblick auf das Einstellen der Viskosität der Zusammensetzung weiterhin ein Lösungsmittel aufweisen. Das Lösungsmittel ist nicht besonders eingeschränkt und kann in Abhängigkeit von der Art von wärmehärtbarem Harz und anorganischem Füllstoff entsprechend gewählt werden. Beispiele für ein solches Lösungsmittel umfassen Toluol, Methylethylketon und dergleichen. Dies können einzeln oder in Kombinationen von zwei oder mehr Arten davon verwendet werden.
  • Die Mischmenge des Lösungsmittels in der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung ist nicht besonders eingeschränkt so lange es eine mischbare Menge ist und beträgt im Allgemeinen 20 Masseteile bis 200 Masseteile, bezogen auf 100 Masseteile einer Summe des wärmehärtbaren Harzes und anorganischen Füllstoffs.
  • Ein Verfahren zur Herstellung der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung, die Bestandselemente wie die vorstehenden beschriebenen enthält, ist nicht besonders eingeschränkt und kann nach einem bekannten Verfahren durchgeführt werden. Beispielsweise kann die wärmehärtbare Harzzusammensetzung erzeugt werden wie im Folgenden beschrieben.
  • Als Erstes wird eine vorbestimmte Menge des wärmehärtbaren Harzes und des Härtungsmittels in einer zur Härung des wärmehärtbaren Harzes notwendigen Menge gemischt. Als Nächstes wird nach der Zugabe des Lösungsmittels zu diesem Gemisch der anorganische Füllstoff (speziell die Sekundärteilchen (A)1 und (B)3) zugesetzt, und es wird ein Vormischen durchgeführt. Weiterhin muss das Lösungsmittel nicht zugesetzt werden, wenn die Viskosität der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung gering ist. Als Nächstes wird das Vorgemisch unter Verwendung einer Dreiwalzenmischmaschine, eines Kneters oder dergleichen verknetet, um die wärmehärtbare Harzzusammensetzung zu erhalten. Weiterhin sollte, wenn der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung das Kupplungsmittel zugemischt wird, das Kupplungsmittel ebenfalls vor dem Knetschritt zugesetzt werden.
  • Die wie vorstehend beschrieben hergestellte wärmehärtbare Harzzusammensetzung weist die Sekundärteilchen (A) 1, die bei der Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit eine Rolle spielen, und die Sekundärteilchen (B) 3, die bei der Verbesserung des Haftvermögens eine Rolle spielen, als anorganischen Füllstoff auf. Daher kann, auch wenn der Gehalt des anorganischen Füllstoffs erhöht wird, verhindert werden, dass das Haftvermögen abnimmt, und es kann eine wärmeleitende Folie bereitgestellt werden, in der Wärmeleitfähigkeit, Haftvermögen und elektrische Isoliereigenschaften allesamt gleichzeitig verbessert sind.
  • Ausführungsform 2.
  • Eine wärmeleitende Folie der vorliegenden Ausführungsform wurde durch Härten der vorstehend beschriebenen wärmehärtbaren Harzzusammensetzung unter Druckbeaufschlagung bei einem vorbestimmten Pressdruck erhalten.
    Im Folgenden wird hier die wärmeleitende Folie der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • 3 ist eine schematische Schnittansicht der wärmeleitenden Folie der vorliegenden Ausführungsform. In 3 wird eine wärmeleitende Folie 5 aus einem wärmehärtbaren Harz 6, das eine Matrix ist, und den Sekundärteilchen (A) 1 und Sekundärteilchen (B) 3, die in dem wärmehärtbaren Harz dispergiert sind, gebildet.
  • Die wärmeleitende Folie 5 mit einer solchen Konfiguration kann die Wärmeleitfähigkeit in einer Richtung der Foliendicke verbessern, da die wärmeleitende Folie 5 die Sekundärteilchen (A) 1 und die Sekundärteilchen (B) 3, die isotrope Wärmeleitfähigkeit aufweisen, aufweist. Insbesondere können die Sekundärteilchen (A) 1 die Wärmeleitfähigkeit der wärmeleitenden Folie 5 weiter verbessern, da die Bornitrid-Primärteilchen 2 ein großes Aspektverhältnis aufweisen und Wärme wirksam übertragen können.
  • Weiterhin weisen die Sekundärteilchen (B) 3 ein hervorragendes Haftvermögen mit dem wärmehärtbaren Harz 6 auf, da die Bornitrid-Primärteilchen 4 ein kleines Aspektverhältnis und ein großes Verhältnis eines Bereichs von Stirnflächen mit funktionellen Gruppen aufweisen. Daher wird das Haftvermögen mit dem wärmehärtbaren Harz 6 verbessert, und als Ergebnis davon kann das Haftvermögen der wärmeleitenden Folie 5 verbessert werden.
  • Im Gegensatz dazu ist eine wärmeleitende Folie 5, die aus einer wärmehärtbaren Harzzusammensetzung erhalten wird, die nur die Sekundärteilchen (A) 1 enthält, in denen die Bornitrid-Primärteilchen ein großes Aspektverhältnis aufweisen, während sie hervorragende Wärmeleitfähigkeit besitzen, nicht in der Lage, eine wärmeleitende Folie 5 mit dem gewünschten Haftvermögen bereitzustellen, da das Haftvermögen mit dem wärmehärtbaren Harz 6 gering ist.
  • Weiterhin ist eine wärmeleitende Folie 5, die aus einer wärmehärtbaren Harzzusammensetzung erhalten wird, die nur die Sekundärteilchen (B) 3 aufweist, in denen die Bornitrid-Primärteilchen 4 ein kleines Aspektverhältnis bei hervorragendem Haftvermögen besitzen, nicht in der Lage, eine wärmeleitende Folie 5 mit der gewünschten Wärmeleitfähigkeit bereitzustellen, da die Wärmeleitfähigkeit gering ist.
  • Die wärmeleitende Folie 5 der vorliegenden Ausführungsform kann nach einem Verfahren erzeugt werden, das einen Schritt des Aufbringens und Trocknens der vorstehenden wärmehärtbaren Harzzusammensetzung auf ein ablösbares Basismaterial und einen Schritt des Härtens eines aufgebrachten und getrockneten Materials unter Druckbeaufschlagung bei einem vorbestimmten Pressdruck aufweist.
  • Hier ist das ablösbare Basismaterial nicht besonders eingeschränkt, und bekannte ablösbare Basismaterialien wie eine zur Ablösung behandelte Harzfolie, ein Film und dergleichen können verwendet werden.
  • Das Verfahren des Aufbringens der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung ist nicht besonders eingeschränkt, und bekannte Verfahren wie ein Rakel-Verfahren und dergleichen können verwendet werden.
  • Eine aufgebrachte wärmehärtbare Harzzusammensetzung kann bei Umgebungslufttemperatur getrocknet werden, kann aber im Hinblick auf eine beschleunigte Verflüchtigung des Lösungsmittels nach Bedarf auch auf 80 °C bis 150 °C erwärmt werden.
  • Der Pressdruck während des Schritts der Druckbeaufschlagung des aufgebrachten und getrockneten Materials beträgt 0,5 MPa bis 50 MPa, und vorzugsweise 1,9 MPa bis 30 MPa. Wenn der Pressdruck weniger als 0,5 MPa beträgt, können Poren in der wärmeleitenden Folie 5 nicht ausreichend beseitigt werden. Im Gegensatz dazu verformen sich die Sekundärteilchen (A) 1 und die Sekundärteilchen (B) 3 oder kollabieren, wenn der Pressdruck 50 MPa überschreitet, und die Wärmeleitfähigkeit und die elektrischen Isoliereigenschaften der wärmeleitenden Folie 5 werden geschmälert. Weiterhin ist die Pressdauer nicht besonders eingeschränkt, beträgt jedoch im Allgemeinen 5 Minuten bis 300 Minuten.
  • Die Härtungstemperatur des aufgebrachten und getrockneten Materials kann in geeigneter Weise entsprechend der Art des zu verwendenden wärmehärtbaren Harzes eingestellt werden, beträgt jedoch im Allgemeinen 80 °C bis 250°C. Weiterhin ist die Härtungsdauer nicht besonders eingeschränkt, beträgt jedoch im Allgemeinen 2 Minuten bis 24 Stunden.
  • Die wie zuvor beschrieben erzeugte wärmeleitende Folie 5 weist ein hervorragendes Haftvermögen auf. Daher sind, wenn die wärmeleitende Folie 5 zwischen einem Wärmeerzeugungselement und einem Wärmeabführungselement eines elektrischen/elektronischen Geräts angeordnet wird, das Wärmeerzeugungselement und das Wärmeabführungselement fest verklebt und können elektrisch isoliert werden. Weiterhin kann die wärmeleitende Folie 5 der vorliegenden Ausführungsform Wärme auch wirksam von dem wärmeerzeugenden Element auf das Wärmeabführungselement übertragen, da sie eine höhere Wärmeleitfähigkeit besitzt.
  • In einem Fall, wobei die wärmeleitende Folie 5 in ein elektrisches/elektronisches Gerät eingearbeitet ist, kann die wärmeleitende Folie 5 auch durch direktes Aufbringen der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung auf das Wärmeerzeugungselement oder das Wärmeabführungselement erzeugt werden. Weiterhin kann die wärmeleitende Folie 5 auch in einer solchen Weise erzeugt werden, dass die wärmeleitende Folie 5, in der sich ein wärmehärtbares Harz 6 in einer Matrix in einem Zustand B befindet, vorab erzeugt und die wärmeleitende Folie 5 nach dem Anordnen zwischen dem wärmeerzeugenden Element und dem Wärmeabführungselement auf 80 °C bis 250 °C während Druckbeaufschlagung mit einem vorbestimmten Pressdruck erwärmt wird. Nach diesen Verfahren kann das Haftvermögen des wärmeerzeugenden Elements und des Wärmeabführungselements mit der wärmeleitenden Folie 5 weiter verbessert werden.
  • Ausführungsform 3.
  • Ein Leistungsmodul der vorliegenden Ausführungsform weist folgendes auf: ein auf einem Wärmeabführungselement befestigtes Leistungshalbleiterelement, ein weiteres Wärmeabführungselement, das durch das Leistungshalbleiterelement erzeugte Wärme nach außen abführt, und die vorstehende wärmeleitende Folie, die die durch das Halbleiterelement erzeugte Wärme von dem einen Wärmeabführungselement auf das andere Wärmeabführungselement überträgt.
  • Im Folgenden wird hier das Leistungsmodul der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • 4 ist eine schematische Querschnittansicht des Leistungsmoduls der vorliegenden Ausführungsform. In 4 weist ein Leistungsmodul 10 folgendes auf: einen Führungsrahmen 12, der ein Wärmeabführungselement darstellt, einen Kühlkörper 14, der das andere Wärmeabführungselement darstellt, eine zwischen Führungsrahmen 12 und Kühlkörper 14 angeordnete wärmeleitende Folie 11, ein auf dem Führungsrahmen 12 befestigtes Leistungshalbleiterelement 13 und ein Steuerhalbleiterelement 15.
  • Dann sind ein Teil zwischen dem Leistungshalbleiterelement 13 und dem Steuerhalbleiterelement 15, und ein Teil zwischen dem Leistungshalbleiterelement 13 und dem Führungsrahmen 12 mit einem Metalldraht 16 drahtgebonded. Weiterhin sind Teile, die anders sind als der äußere Verbindungsteil des Führungsrahmens 12 und der äußere Wärmeabführungsteil des Kühlkörpers 14 mit einem Dichtungsharz 17 versiegelt..
  • In diesem Leistungsmodul 10 sind Elemente, die anders sind als die wärmeleitende Folie 11, nicht besonders eingeschränkt und es können auf dem Fachgebiet wohlbekannte Elemente verwendet werden. Beispielsweise wird als Leistungshalbleiterelement 13, obwohl ein aus Silicium hergestelltes verwendet werden kann, vorzugsweise ein Element verwendet, das aus einem Halbleiter mit großer Bandlücke mit einer Bandlücke von größer als diejenige von Silicium hergestellt ist. Als Halbleiter mit großer Bandlücke können beispielsweise Siliciumcarbid, Galliumnitrid-basierte Materialien oder Diamant verwendet werden.
  • Das aus dem Halbleiter mit großer Bandlücke gebildete Leistungshalbleiterelement 13 kann das Leistungshalbleiterelement 13 verkleinern, da die Spannungsfestigkeit hoch ist und die zulässige Stromdichte ebenfalls hoch ist. Wenn ein solches verkleinertes Leistungshalbleiterelement 13 verwendet wird, kann das Leistungsmodul 10, in das das Leistungshalbleiterelement 13 eingearbeitet ist, ebenfalls verkleinert werden.
  • Weiterhin kann das aus dem Halbleiter mit großer Bandlücke gebildete Leistungshalbleiterelement 13 das Leistungsmodul 10 weiter verkleinern, da, dadurch dass die Wärmebeständigkeit ebenfalls höher ist, der Führungsrahmen 12, die Wärmeabführungselemente wie der Kühlkörper 14 usw. ebenfalls verkleinert werden können.
  • Weiterhin kann das aus dem Halbleiter mit großer Bandlücke gebildete Leistungshalbleiterelement 13 als Element auch hocheffizient gestaltet werden, da auch der Energieverlust gering ist.
  • Das Verfahren der Einarbeitung der wärmeleitenden Folie 11 in das Leistungsmodul 10 ist nicht besonders eingeschränkt, und es kann ein bekanntes Verfahren verwendet werden. Beispielsweise wird in einem Fall, wobei die wärmeleitende Folie 11 separat erzeugt wird, nach dem Einführen der wärmeleitenden Folie 11 zwischen Führungsrahmen 12, auf dem verschiedene Arten von Komponenten wie das Leistungshalbleiterelement 13 befestig sind, und Kühlkörper 14 diese in einer Spritzgussform vorgelegt, und eine Spritzpressvorrichtung kann verwendet werden, um das Dichtungsharz 17 in die Form fließen zu lassen und durch Druckbeaufschlagung und Erwärmen zu versiegeln.
  • Weiterhin wird in einem Fall, wobei die wärmeleitende Folie 11 direkt auf dem Kühlkörper 14 geformt wird, nach dem Platzieren des Führungsrahmens 12, auf dem verschiedene Arten von Komponenten wie das Leistungshalbleiterelement 13 auf der wärmeleitenden Folie 11 befestigt werden, diese in der Spritzgussform vorgelegt, und die Spritzpressvorrichtung kann verwendet werden, um das Dichtungsharz 17 in die Form fließen zu lassen und durch Druckbeaufschlagung und Erwärmen zu versiegeln.
  • Weiterhin können in der vorstehenden Beschreibung, obwohl ein Dichtungsverfahren nach dem Pressspritzverfahren beschrieben wurde, bekannte Verfahren, die anders sind als das obige (beispielsweise ein Pressformverfahren, ein Spritzgussverfahren und ein Extrusionsformverfahren) und dergleichen verwendet werden.
  • Insbesondere ist es in einem Fall, wobei die wärmeleitende Folie 11 in das Leistungsmodul 10 eingearbeitet wird, bevorzugt, die wärmeleitende Folie 11 so herzustellen, dass die wärmeleitende Folie 11, in der sich das wärmehärtbare Harz im Zustand B (halb ausgehärteter Zustand) befindet, vorab erzeugt wird und diese dann zwischen Führungsrahmen 12 und Kühlkörper 14 eingeführt und anschließend auf 150 °C bis 250 °C während Druckbeaufschlagung bei einem vorbestimmten Pressdruck erwärmt wird. Gemäß diesem Verfahren kann das Haftvermögen des Führungsrahmens 12 und Kühlkörpers 14 an der wärmeleitenden Folie 11 erhöht werden.
  • Das so erzeugte Leistungsmodul 10 der vorliegenden Ausführungsform weist hohe Wärmeabführungseigenschaften und elektrische Isoliereigenschaften auf, da das Leistungsmodul 10 die wärmeleitende Folie mit hervorragender Wärmeleitfähigkeit, hervorragendem Haftvermögen und hervorragenden elektrische Isoliereigenschaften aufweist.
  • BEISPIELE
  • Hier im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Beispiele und Vergleichsbeispiele im Einzelnen beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt.
  • Sekundärteilchen, die in den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet wurden, wurden auf eine solche Weise erzeugt, dass eine Aufschlämmung, die Bornitrid-Primärteilchen enthielt, nach dem Ausflocken durch ein bekanntes Verfahren wie ein Sprühtrocknungsverfahren oder dergleichen bei etwa 2.000 °C gesintert wurde.
  • Die Merkmale von verschiedenen Sekundärteilchen, die mit unterschiedlichen Rohmaterialien, Herstellungsbedingungen usw. hergestellt wurden, sind in Tabelle 1 gezeigt. Die mittlere Länge und die Aspektverhältnisse der Primärteilchen und die spezifischen Oberflächen, Druckfestigkeit und mittleren Teilchengrößen der Sekundärteilchen wurden im Übrigen nach den oben beschriebenen Verfahren erhalten.
  • Tabelle 1
    Nr. Primärteilchen Sekundärteilchen
    Aspektverhältnis Mittlere Länge (mm) Spezifische Oberfläche (cm2/g) Druckfestigkeit (MPa) Mittlere Teilchengröße (mm)
    Sekundärteilchen (A) A 10.5 5 13.2 8.3 110
    B 11.8 7 10.2 6.9 83
    C 15.3 12 7.1 6.1 72
    Sekundärteilchen (B) D 2.7 4 1.4 4.1 55
    E 4.5 8 1.78 3.5 38
    F 7.5 3 2.6 4.6 8
    Sekundärteilchen (andere) G 25.4 10 5.6 2.5 80
    H 1.3 2 22 6.3 35
  • BEISPIEL 1
  • Nach dem Mischen von 100 Masseteilen eines flüssigen Bisphenol-A-Epoxyharzes (wärmehärtbares Harz, Epicoat 828, hergestellt von Japan Epoxy Resins) und 1 Masseteil 1-Cyanoethyl-2-methylimidazol (Härtungsmittel, Curezol 2PN-CN, hergestellt von Shikoku Chemicals Corporation) wurden weiterhin 166 Masseteile Methylethylketon (Lösungsmittel) zugesetzt und anschließend gemischt und gerührt. Als Nächstes wurde diesem Gemisch ein anorganischer Füllstoff zugesetzt, der durch Mischen von Sekundärteilchen Nr. A und Sekundärteilchen Nr. D in einem Volumenverhältnis von 60:40 erhalten wurde, derart, dass der Gehalt des anorganischen Füllstoffs in einem Feststoff-Gehalt (alle Komponenten ausschließlich Lösungsmittel) 60 Vol.-% betrug, und anschließend vorgemischt. Als Nächstes wurde dieses Vorgemisch mit einer Dreiwalzenmischmaschine verknetet, und es wurde eine wärmehärtbare Harzzusammensetzung hergestellt, in der die Sekundärteilchen Nr. A und die Sekundärteilchen Nr. B gleichmäßig dispergiert waren.
  • Als Nächstes wurde die wärmehärtbare Harzzusammensetzung auf eine Kupferfolie (Wärmeabführungselement) mit einer Dicke von 105 µm durch ein Rakel-Verfahren aufgebracht und bei 110 °C für 15 Minuten getrocknet, um eine wärmeleitende Folie mit einer Dicke von 100 µm und in einem Zustand B zu erhalten.
  • Dann wurden zwei der auf der Kupferfolie und in einem Zustand B der wärmeleitenden Folien so übereinandergelegt, dass die wärmeleitenden Folienseiten sich auf der Innenseite befanden, und anschließend bei 120 °C über 1 Stunde während Druckbeaufschlagung unter einem Pressdruck von 10 bis 20 MPa erhitzt, und anschließend bei 160 °C über 3 Stunden weiter erhitzt, um das Härten des wärmehärtbaren Harzes abzuschließen, das eine Matrix der wärmeleitenden Folie ist. Es wurde eine zwischen zwei Kupferfolien eingebettete wärmeleitende Folie erhalten.
  • BEISPIEL 2
  • Eine wärmeleitende Folie wurde auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 erhalten, außer dass die Sekundärteilchen Nr. E an Stelle der Sekundärteilchen Nr. D verwendet wurden.
  • BEISPIEL 3
  • Eine wärmeleitende Folie wurde auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 erhalten, außer dass ein Gemisch der Sekundärteilchen Nr. C und Sekundärteilchen Nr. F (Volumenverhältnis von 60:40) als anorganischer Füllstoff verwendet wurde.
  • BEISPIEL 4
  • Eine wärmeleitende Folie wurde auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 erhalten, außer dass ein Gemisch der Sekundärteilchen Nr. B und Sekundärteilchen Nr. D (Volumenverhältnis von 60:40) als anorganischen Füllstoff verwendet wurde.
  • BEISPIEL 5
  • Eine wärmeleitende Folie wurde auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 erhalten, außer dass die Sekundärteilchen Nr. C an Stelle der Sekundärteilchen Nr. A verwendet wurden.
  • BEISPIEL 6
  • Eine wärmeleitende Folie wurde auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 erhalten, außer dass ein Gemisch der Sekundärteilchen Nr. A und der Sekundärteilchen Nr. D (Volumenverhältnis von 40:60) als anorganischer Füllstoff t verwendet wurde.
  • BEISPIEL 7
  • Eine wärmeleitende Folie wurde auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 erhalten, außer dass ein Gemisch der Sekundärteilchen Nr. A und der Sekundärteilchen Nr. D (Volumenverhältnis von 85:15) als anorganischer Füllstoff verwendet wurde.
  • BEISPIEL 8
  • Eine wärmeleitende Folie wurde auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 erhalten, außer dass der anorganische Füllstoff so zugesetzt wurde, dass der Gehalt des anorganischen Füllstoffs in dem Feststoff-Gehalt (alle Komponenten ausschließlich Lösungsmittel) 45 Vol.-% betrug und eine zugesetzte Menge an Methylethylketon auf 125 Masseteile geändert wurde.
  • BEISPIEL 9
  • Eine wärmeleitende Folie wurde auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 erhalten, außer dass der anorganische Füllstoff so zugesetzt wurde, dass der Gehalt des anorganischen Füllstoffs in dem Feststoff-Gehalt (alle Komponenten ausschließlich Lösungsmittel) 75 Vol.-% betrug und die zugesetzte Menge an Methylethylketon auf 208 Masseteile geändert wurde.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Eine wärmeleitende Folie wurde auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 erhalten, außer dass Bornitrid-Primärteilchen (mittlere Länge: 8 µm, Aspektverhältnis: 11,4) als anorganischen Füllstoff enthält verwendet wurden.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Eine wärmeleitende Folie wurde auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 erhalten, außer dass nur die Sekundärteilchen Nr. A als anorganischer Füllstoff verwendet wurden.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Eine wärmeleitende Folie wurde auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 erhalten, außer dass nur die Sekundärteilchen Nr. D als anorganischer Füllstoff verwendet wurden.
  • Vergleichsbeispiel 4
  • Eine wärmeleitende Folie wurde auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 erhalten, außer dass die Sekundärteilchen Nr. G an Stelle der Sekundärteilchen Nr. A verwendet wurden.
  • Vergleichsbeispiel 5
  • Eine wärmeleitende Folie wurde auf die gleiche Weise wie Beispiel 1 erhalten, außer dass die Sekundärteilchen Nr. H an Stelle der Sekundärteilchen Nr. D verwendet wurden.
  • Die Wärmeleitfähigkeit in einer Foliendickerichtung der in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erhaltenen wärmeleitenden Folien wurde durch ein Laserblitzverfahren gemessen. Die Messergebnisse der Wärmeleitfähigkeit sind in Tabelle 2 als ein relativer Wert der Wärmeleitfähigkeit, die jeweils in den Beispielen oder Vergleichsbeispielen erhalten wurde, mit der Wärmeleitfähigkeit, die in der wärmeleitenden Folie von Vergleichsbeispiel 1 erhalten wurde, die als Referenz gesetzt wurde (ein Wert von [Wärmeleitfähigkeit, erhalten jeweils in der wärmeleitenden Folie der Beispiele oder Vergleichsbeispiele]/[Wärmeleitfähigkeit, erhalten in der wärmeleitenden Folie von Vergleichsbeispiel 1]), gezeigt.
  • Weiterhin wurde die Haftfestigkeit der wärmeleitenden Folie gemäß einem Zugtest, bezogen auf JIS C6481, gemessen. Die Messergebnisse der Haftfestigkeit sind in Tabelle 2 als ein relativer Wert der Haftfestigkeit, die jeweils in der wärmeleitenden Folie der Beispiele oder Vergleichsbeispiele erhalten wurde, mit der Haftfestigkeit, die in der wärmeleitenden Folie von Vergleichsbeispiel 1 erhalten wurde, die als Referenz gesetzt wurde ([Haftfestigkeit, erhalten jeweils in der wärmeleitenden Folie der Beispiele oder Vergleichsbeispiele]/[Haftfestigkeit, erhalten in der wärmeleitenden Folie von Vergleichsbeispiel 1]), gezeigt.
  • Weiterhin wurde die Dichtheit, die den Porengehalt in der wärmeleitenden Folie angibt, durch die folgende Formel (1) durch Messen des spezifischen Gewichts nach dem Archimedes-Verfahren nach dem Ablösen der auf beiden Oberflächen der wärmeleitenden Folie angeordneten Kupferfolie (Wärmeabführungselement) berechnet. Die Ergebnisse davon sind in Tabelle 2 gezeigt. Dichtheit = ( gemessenes  spezifisches Gewicht der wärmeleitenden Folie/theoretisches spezifisches Gewicht der wärmeleitenden  Folie ) × 100
    Figure DE112014002796B4_0001
  • Weiterhin sind in Tabelle 2 die Arten und Mischmengen von Bestandskomponenten, die in jedem Beispiel und Vergleichsbeispiel verwendet wurden, zusammengefasst. Weiterhin sind die jeweiligen Mischmengen in Masseteilen ausgedrückt.
  • Figure DE112014002796B4_0002
  • Wie in Tabelle 2 gezeigt, wiesen die wärmeleitenden Folien der Beispiele 1 bis 9, die mit den wärmehärtbaren Harzzusammensetzungen erzeugt wurden, die sowohl die Sekundärteilchen (A) als auch (B) als anorganischen Füllstoff enthielten, eine hohe Wärmeleitfähigkeit und Haftfestigkeit auf.
  • Andererseits war die wärmeleitende Folie von Vergleichsbeispiel 2, die mit der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung erzeugt wurde, die nur die Sekundärteilchen (A) als anorganischen Füllstoff enthielt, nicht zufriedenstellend, da, obwohl die Wärmeleitfähigkeit hoch war, die Haftfestigkeit vergleichbar war mit derjenigen einer wärmeleitenden Referenzfolie (wärmeleitende Folie von Vergleichsbeispiel 1, erzeugt mit der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung, die die Bornitrid-Primärteilchen als anorganischen Füllstoff enthielt).
  • Weiterhin war die wärmeleitende Folie von Vergleichsbeispiel 3, die mit der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung erzeugt wurde, die nur die Sekundärteilchen (B) als anorganischen Füllstoff enthielt, nicht zufriedenstellend, da, obwohl die Haftfestigkeit hoch war, die Wärmeleitfähigkeit vergleichbar war mit derjenigen der wärmeleitenden Referenzfolie.
  • Weiterhin waren die wärmeleitende Folie, die mit der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung erzeugt wurde, die die Sekundärteilchen Nr. G, die aus den Primärteilchen mit einem großen Aspektverhältnis gebildet wurden, an Stelle der Sekundärteilchen (A) (Vergleichsbeispiel 4) enthielt, und auch die wärmeleitende Folie, die mit der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung erzeugt wurde, die die Sekundärteilchen Nr. H, die aus den Primärteilchen mit einem kleinen Aspektverhältnis gebildet wurden, an Stelle der Sekundärteilchen (B) (Vergleichsbeispiel 5) enthielt, nicht zufriedenstellend, da, obwohl die Haftfestigkeiten hoch waren, die Wärmeleitfähigkeiten kleiner waren als diejenigen der wärmeleitenden Referenzfolie.
  • BEISPIEL 10
  • Leistungsmodule wurden durch Versiegeln der in den Beispielen 1 bis 9 mit einem Dichtungsharz durch ein Pressspritzverfahren erzeugten wärmeleitenden Folien hergestellt.
  • In dem Leistungsmodul wurde nach Anbringen eines Thermoelements am Mittelteil des Führungsrahmens und dem Kupfer-Kühlkörper das Leistungsmodul in Betrieb genommen und die Temperaturen des Führungsrahmens bzw. des Kühlkörpers gemessen. Als Ergebnis davon wiesen alle Leistungsmodule, die die wärmeleitenden Folien der Beispiele 1 bis 9 verwendeten, eine kleine Temperaturdifferenz zwischen Führungsrahmen und Kühlkörper auf; d.h. sie besaßen hervorragende Wärmeabführungseigenschaften.
  • Wie es aus den vorstehenden Ergebnissen deutlich wird, kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine wärmehärtbare Harzzusammensetzung bereitgestellt werden, die eine wärmeleitende Folie ergibt, die hervorragende Fülleigenschaft des anorganischen Füllstoffs und hervorragende Wärmeleitfähigkeit, Haftvermögen und elektrische Isoliereigenschaften aufweist. Weiterhin kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der wärmeleitenden Folie bereitgestellt werden, die hervorragende Fülleigenschaft des anorganischen Füllstoffs und hervorragende Wärmeleitfähigkeit, hervorragendes Haftvermögen und hervorragende elektrische Isoliereigenschaften aufweist. Weiterhin kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein Leistungsmodul mit hervorragenden Wärmeabführungs-Eigenschaften und hervorragenden elektrische Isoliereigenschaften bereitgestellt werden.

Claims (9)

  1. Wärmehärtbare Harzzusammensetzung enthaltend ein wärmehärtbares Harz und einen anorganischen Füllstoff, dadurch gekennzeichnet, dass der anorganische Füllstoff gesinterte Sekundärteilchen (A) (1), die aus Bornitrid-Primärteilchen (2) gebildet sind, die ein Aspektverhältnis von 10,3 bis 20 aufweisen, und gesinterte Sekundärteilchen (B) (3), die aus Bornitrid-Primärteilchen (4) gebildet sind, die ein Aspektverhältnis von 2 bis 8,3 aufweisen, enthält, wobei die Sekundärteilchen (A, B) (1, 3) isotrope Aggregate aus Bornitrid-Primärteilchen (2, 4) sind, wobei die mittlere Länge der Bornitrid-Primärteilchen (2), die die Sekundärteilchen (A) (1) aufbauen, und der Bornitrid-Primärteilchen (4), die die Sekundärteilchen (B) (3) aufbauen, 0,1 µm bis 30 µm beträgt, wobei die mittlere Teilchengröße der Sekundärteilchen (A) (1) 20 µm bis 110 µm beträgt und die mittlere Teilchengröße der Sekundärteilchen (B) (3) 1 µm bis 150 µm beträgt, und wobei der Gehalt des anorganischen Füllstoffs 40 Vol.-% bis 80 Vol.-% beträgt.
  2. Wärmehärtbare Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine spezifische Oberfläche der gesinterten Sekundärteilchen (A) (1) einen Wert von 4 m2/g bis 15 m2/g besitzt und die spezifische Oberfläche der gesinterten Sekundärteilchen (B) (3) weniger als 4 m2/g beträgt.
  3. Wärmehärtbare Harzzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfestigkeit der gesinterten Sekundärteilchen (A) (1) 6 MPa oder mehr beträgt, und die Druckfestigkeit der gesinterten Sekundärteilchen (B) (3) einen Wert von 3 MPa bis 5 MPa besitzt.
  4. Wärmehärtbare Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis einer mittleren Teilchengröße der gesinterten Sekundärteilchen (A) (1) zu derjenigen der gesinterten Sekundärteilchen (B) (3) einen Wert von 0,8 bis 10 besitzt.
  5. Wärmehärtbare Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Volumenverhältnis der gesinterten Sekundärteilchen (A) (1) zu den gesinterten Sekundärteilchen (B) (3) einen Wert von 5:95 bis 90:10 besitzt.
  6. Verfahren zur Herstellung einer wärmeleitenden Folie (11), gekennzeichnet durch das Durchführen eines Schritts des Aufbringens und Trocknens der wärmehärtbaren Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auf ein Formtrenn-Basismaterial und eines Schritts des Härtens eines aufgebrachten und getrockneten Materials während Druckbeaufschlagung mit einem Pressdruck von 0,5 MPa bis 50 MPa.
  7. Leistungsmodul (10), gekennzeichnet durch das Anordnen eines an einem Wärmeabführungselement befestigten Leistungshalbleiterelements (13), eines weiteren Wärmeabführungselements, das durch das Leistungshalbleiterelement erzeugte Wärme (13) nach außen abführt, und der wärmeleitenden Folie (11), die die durch das Halbleiterelement erzeugte Wärme von dem einen Wärmeabführungselement auf das andere Wärmeabfuhrelement überträgt und nach dem Herstellungsverfahren der wärmeleitenden Folie (11) nach Anspruch 6 erzeugt wird.
  8. Leistungsmodul (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungshalbleiterelement (13) aus einem Halbleiter mit großer Bandlücke gebildet ist.
  9. Leistungsmodul (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiter mit großer Bandlücke Siliciumcarbid, ein Galliumnitridbasiertes Material oder Diamant ist.
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