JP2002069392A - 熱伝導性接着フィルムおよびその製造方法ならびに電子部品 - Google Patents

熱伝導性接着フィルムおよびその製造方法ならびに電子部品

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boron nitride
nitride powder
heat
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雅之 飛田
Shinya Tateda
伸哉 舘田
Tsunehisa Kimura
恒久 木村
Masabumi Yamato
正文 山登
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Polymatech Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】熱伝導率が大きく放熱性にすぐれ、かつ電気絶
縁性で引剥がし強度も良好である窒化ホウ素粉末が一定
方向に配向した熱伝導性接着フィルムで接着した電子部
品 【解決手段】 窒化ホウ素粉末を含むフィルム組成物に
磁場を印加させて組成物中の窒化ホウ素粉末を一定方向
に配向させて固化させた熱伝導性接着フィルム、その製
造方法、ならびに発熱する素子と伝熱部材間を、窒化ホ
ウ素粉末が一定方向に配向した熱伝導性接着フィルムで
接着したことを特徴とする電子部品

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高い熱伝導性が要求
される熱伝導性接着フィルムおよびその製造方法ならび
に電子部品に関する。さらに詳しくは、電気製品に使用
される半導体素子や電源、光源などの部品から発生する
熱を効果的に放散させることができる電気絶縁性の熱伝
導性接着フィルムおよびその製造方法ならびに放熱性に
すぐれる電子部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、発熱する半導体素子などと放
熱させる伝熱部材あるいは絶縁性基板と金属箔や電極な
どとを接合させる目的で各種の熱伝導性接着フィルムが
使用されている。これらの熱伝導性接着フィルムには、
熱伝導性を高めるために、銀、銅、金、アルミニウムな
どの熱伝導率の大きい金属や合金、化合物、あるいは酸
化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、窒化
ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素な
どの電気絶縁性セラミックス、カーボンブラック、グラ
ファイト、ダイヤモンドなどの粉粒体形状や繊維形状の
熱伝導性充填材が配合されている。なかでも、熱伝導性
と電気絶縁性にすぐれている窒化ホウ素粉末や酸化アル
ミニウム粉末、窒化アルミニウム粉末などを充填した電
気絶縁性の熱伝導性接着フィルムが広く実用化されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、六方晶
の窒化ホウ素粉末は鱗片形状（薄片）であり、その厚さ
方向（面に垂直方向）の熱伝導率の方が面方向（面に平
行な方向）の熱伝導率よりも小さいために、窒化ホウ素
粉末を固体状接着剤に単純に配合して塗り伸ばした接着
フィルムの場合は、鱗片状の窒化ホウ素粉末の面方向が
接着フィルム中に面方向と平行に充填されてしまうため
にこの単純な方法では十分な熱伝導性を有する接着フィ
ルムが得られなかった。
【０００４】すなわち、電気絶縁性が良好で高い熱伝導
特性を有する接着フィルムが開発されないために、半導
体素子などの電子部品からの多大な発熱によって、電気
化学的なマイグレーションが加速されたり、配線やパッ
ド部の腐食が促進されたり、発生する熱応力によって構
成材料にクラックが生じたり、破壊したり、構成材料の
接合部の界面が剥離して電子部品の寿命を損なう様々な
トラブルが発生していた。一方、本出願人による特願平
１１−８７４８２号公報の熱伝導性接着フィルムでは、
熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の反磁性充填材を、固体
状接着剤中に一定方向に配向させているけれども、反磁
性充填材として窒化ホウ素粉末は対象として考えられて
いなかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決する目
的で鋭意検討した結果、窒化ホウ素粉末が、固体状接着
剤中に一定方向に配向された熱伝導性接着フィルムが電
気絶縁性と熱伝導性にすぐれること、および、窒化ホウ
素粉末が磁場中で磁力線に沿って配向する性質を応用し
た熱伝導性接着フィルムの製造方法ならびにそれを用い
た放熱特性にすぐれる電子部品を供給するものである。
【０００６】すなわち、本発明は、窒化ホウ素粉末が固
体状接着剤中に一定方向に配向されていることを特徴と
する熱伝導性接着フィルムである。さらに本発明は、窒
化ホウ素粉末を含むフィルム組成物に磁場を印加させて
組成物中の窒化ホウ素粉末を一定方向に配向させて固化
させることを特徴とする熱伝導性接着フィルムの製造方
法、ならびに、発熱する素子と伝熱部材間を、窒化ホウ
素粉末が一定方向に配向した熱伝導性接着フィルムで接
着したことを特徴とする電子部品である。
【０００７】本発明で使用する窒化ホウ素粉末について
は、結晶系の種類、粉末粒子の形状や大きさ、粉末粒子
の凝集度合い、およびこれらの分布などについて特定す
るものではない。結晶系としては、六方晶、立方晶、ウ
ルツ鉱型立方晶、菱面体晶、その他のいずれの構造の窒
化ホウ素粉末でも使用できる。なかでも、熱伝導率が数
１０〜１００Ｗ／ｍ・Ｋ程度であるが容易に入手可能な
六方晶構造あるいは熱伝導率が最大で１３００Ｗ／ｍ・
Ｋと非常に大きい立方晶構造の窒化ホウ素粉末が好まし
い。
【０００８】窒化ホウ素粉末の粒子形状については、鱗
片状、偏平状に限定することなく、顆粒状、塊状、球
状、繊維状、ウィスカー状、あるいはこれらの粉砕品な
ど様々な粒子形状の窒化ホウ素粉末を使用できる。窒化
ホウ素粉末の粒子径についても特定するものではないけ
れども、個々の平均一次粒子径は０.０１〜１００μｍ
の範囲、さらに好ましくは０.１〜２０μｍの範囲のも
のが使用できる。０.０１μｍよりも細かいと熱伝導性
接着フィルム中に多量に充填することが困難になり、１
００μｍよりも大きい窒化ホウ素粉末は製造しにくく価
格的にも不利になる。また、薄い接着フィルム層を要求
されると対応することができなくなる。鱗片状の窒化ホ
ウ素粉末の場合には、最大径として０.５〜５０μｍの
範囲がフィルムに配合して磁場配向させやすいので実用
的である。さらに、一次粒子が凝集した構造の窒化ホウ
素粉末が用いられる。
【０００９】熱伝導性接着フィルム中の窒化ホウ素粉末
の濃度は、２〜８０体積％であることが好ましい。２体
積％よりも少ないと熱伝導性の向上効果が小さく、８０
体積％を越えて含有させると組成物の粘度が増大して流
動性が損なわれて取扱い性が困難になり、かつ気泡の混
入が避けられず、所望の熱伝導性接着フィルムが製造で
きないので不適である。さらに好ましい熱伝導性接着フ
ィルム中の窒化ホウ素粉末の濃度は、５〜５０体積％、
さらに好ましくは１０〜４０体積％である。なお、異な
る粉末粒子径の窒化ホウ素粉末を併用したり、表面処理
することによって高濃度化させることも可能である。
【００１０】本発明で使用する固体状接着剤としては、
常温で固体状、あるいは加熱などによって半硬化状態で
固体状になるエポキシ系、ポリイミド系、アクリル系、
ポリ酢酸ビニルなどのビニル系、ウレタン系、シリコー
ン系、オレフィン系、ポリアミド系、ポリアミドイミド
系、フェノール系、アミノ系、ビスマレイミド系、ポリ
イミドシリコーン系、飽和および不飽和ポリエステル
系、ジアリルフタレート系、尿素系、メラミン系、アル
キッド系、ベンゾシクロブテン系、ポリブタジエンやク
ロロプレンゴム、ニトリルゴムなどの合成ゴム系、天然
ゴム系、スチレン系熱可塑性エラストマーなどの公知の
樹脂やゴムからなる材料が好ましい。
【００１１】硬化形態については、熱硬化性、紫外線や
可視光硬化性、常温硬化性、湿気硬化性など公知のあら
ゆる硬化形態の接着性高分子を使用できる。なかでも、
電子部品を構成する材料の各種金属やセラミックス、プ
ラスチックやゴム、エラストマーとの接着性が良好なエ
ポキシ系、ポリイミド系、アクリル系、ウレタン系、シ
リコーン系より選ばれる少なくとも１種の熱硬化性の固
体状接着剤が好適である。
【００１２】さらに、固体状接着剤が熱硬化性の場合に
は、窒化ホウ素粉末を配合して一定方向に配向させてか
らＢステージなどの半硬化状態にした熱伝導性接着フィ
ルムが接着強度や信頼性の点で好ましい。また、窒化ホ
ウ素粉末の表面処理を目的として、窒化ホウ素粉末の表
面を公知のカップリング剤で処理することによって固体
状接着剤との濡れ性を向上させたり充填性を改良した熱
伝導性接着フィルムを得ることが可能である。
【００１３】本発明の熱伝導性接着フィルムには、溶
剤、チキソトロピー性付与剤、分散剤、硬化剤、硬化促
進剤、遅延剤、粘着付与剤、可塑剤、難燃剤、酸化防止
剤、安定剤、着色剤など公知の添加剤を配合することが
できる。特に固体状接着剤と窒化ホウ素粉末を配合した
際の組成物の粘度が大きい場合には、溶剤を添加して組
成物の粘度を低減させることによって、窒化ホウ素粉末
の磁場配向を促進させることができる。
【００１４】さらに、粉末形状や繊維形状の金属やセラ
ミックス、具体的には、銀、銅、金、酸化アルミニウ
ム、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ケイ
素、炭化ケイ素などや金属被覆樹脂などの従来の熱伝導
性フィルムに使用されている充填剤などを適宜併用する
ことも可能である。しかしながら、本発明の熱伝導性接
着フィルムは電気絶縁性にすぐれることも特徴のひとつ
であり、導電性の高い金属などの充填剤はなるべく混在
させない方が好ましい。
【００１５】フィルムの膜厚については特定するもので
はないけれども、１０μｍ〜２ｍｍの範囲が好ましい。
配合する窒化ホウ素粉末を厚み方向に配向させる場合に
は、膜厚は用いる窒化ホウ素粉末の配向した最大長さよ
りも厚くした方が熱伝導性接着フィルムが平坦になりや
すく好適である。
【００１６】
【発明の実施の形態】固体状接着剤中に窒化ホウ素粉末
を一定方向に配向させる方法としては、流動場あるいは
せん断場を利用する方法、磁場を利用する方法、電場を
利用する方法などが挙げられる。いずれの方法によって
も窒化ホウ素粉末を固体状接着剤中で一定方向に配向さ
せることができ、本発明の熱伝導性接着フィルムを得る
ことができる。
【００１７】けれども、本発明では窒化ホウ素粉末の反
磁性磁化率の異方性を利用し、磁場を印加して窒化ホウ
素粉末を配向させる方法が特に任意の方向に窒化ホウ素
粉末を効果的に配向させることができ、熱伝導性がすぐ
れる熱伝導性接着フィルムを簡便に製造する方法として
適している。すなわち、窒化ホウ素粉末を含むフィルム
組成物に磁場を印加させて組成物中の窒化ホウ素粉末を
一定方向に配向させて固化させることが本発明の熱伝導
性接着フィルムの製造方法の特徴である。
【００１８】外部から磁場を印加してフィルム組成物中
の窒化ホウ素粉末を磁力線に沿って一定方向に配向さ
せ、配向した窒化ホウ素粉末の高熱伝導性を生かし、一
定方向の熱伝導率を著しく向上させた熱伝導性接着フィ
ルムを得ることができる。例えば、熱伝導性接着フィル
ムの厚み方向（面に直交する方向）に窒化ホウ素粉末を
揃えて配向させるには、厚み方向に永久磁石や電磁石の
Ｎ極とＳ極を対向させ磁力線の向きが所望の窒化ホウ素
粉末の配向方向に対応するように設置する。
【００１９】一方、熱伝導性接着フィルムの面内の面と
直交する縦方向と面と平行な横方向あるいは縦横の面と
平行方向に一定方向の熱伝導性を向上させる場合には、
面に直交する方向に磁石のＮ極とＳ極を対向させれば窒
化ホウ素粉末を面内の面と平行方向に揃えて配向させる
ことができる。あるいは、磁石のＮ極とＮ極、またはＳ
極とＳ極を厚み方向に対向させても窒化ホウ素粉末を面
内の面と平行方向に揃えることができる。また、磁力線
は必ずしも直線状でなくても良く、曲線状や矩形、ある
いは２方向以上であってもかまわない。すなわち、任意
の一定方向に窒化ホウ素粉末を配向させて熱伝導性の異
方性を付与させることが可能である。また、磁石につい
ては必ずしも両側に対向させる必要はなく、片側のみに
配置した磁石によってもフィルム組成物中の窒化ホウ素
粉末を配向させることが可能である。
【００２０】外部磁場として使用する磁場発生手段とし
ては永久磁石でも電磁石でもコイルでも差し支えないけ
れども、磁束密度としては０.０５テスラ〜３０テスラ
の範囲が実用的な窒化ホウ素粉末の配向が達成できる。
また、本発明は窒化ホウ素粉末の非常に弱い反磁性の異
方性磁化率を利用するので、より強い磁場雰囲気で、窒
化ホウ素粉末を十分に配向させてから、熱硬化反応や冷
却させることによってマトリックスを固化させる必要が
ある。配向しやすい好ましい磁束密度は０.５テスラ以
上、さらに好ましくは１テスラ以上である。
【００２１】窒化ホウ素粉末と固体状接着剤との濡れ性
や接着性を向上させるために、窒化ホウ素粉末の表面を
あらかじめ脱脂や洗浄処理したり、シラン系やチタン
系、アルミニウム系などのカップリング剤で表面処理す
ることによって、さらに多量の窒化ホウ素粉末を容易に
分散混合しやすくなり、得られる熱伝導性接着フィルム
の一層の高熱伝導率化が達成できる。
【００２２】発熱する素子と伝熱部材間を、本発明の熱
伝導性接着フィルムで接着することによって本発明の電
子部品を製造することができる。伝熱部材としては、通
常の放熱器や冷却器、ヒートシンク、ヒートスプレッダ
ー、リードフレーム、ダイパッド、プリント基板、冷却
ファン、ヒートパイプ、筐体などが挙げられる。また、
銅箔などのプリント配線基板用の金属箔や電極などを接
着させる目的にも使用することができる。
【００２３】以下、実施例に基づき本発明をさらに詳し
く説明する。なお、実施例、比較例中の熱伝導率はレー
ザーフラッシュ法で測定した。銅箔の９０度引き剥がし
強度は、ＪＩＳＣ６４７１に準じて厚さ３５μｍの銅箔
と厚さ１．５ｍｍのアルミニウム板との間に挟み、圧力
２ＭＰａ、１７０℃、３０分間加圧加熱して接着した試
料で測定した。体積抵抗率は、ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準
拠して測定した。
【００２４】
【実施例１】ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シ
ェルエポキシ株式会社製：エピコート８２８）４５重量
部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（住友化学工
業株式会社製：ＥＳＣＮ００１）１５重量部、硬化剤と
してビスフェノールＡ型ノボラック樹脂（大日本インキ
化学工業株式会社製：ＬＦ２８８２）４０重量部、硬化
促進剤として１−シアノエチル−２−メチルイミダゾー
ル（四国化成工業株式会社製：キュアゾール２ＰＮ−Ｃ
Ｎ）１重量部の配合からなるエポキシ系の固体状接着剤
の組成物１００重量部に同一重量部のメチルエチルケト
ンを添加し、次いで最終の熱伝導性接着フィルム中の窒
化ホウ素粉末の濃度が１３体積％になるように窒化ホウ
素粉末（昭和電工株式会社製 ＵＨＰ−Ｓ１：平均粒径
１〜２μｍ）を混合し３本ロールで混練してから真空脱
泡した。
【００２５】得られたエポキシ系熱伝導性接着フィルム
組成物を厚さ１００μｍの片面離型処理したポリエチレ
ンテレフタレートシート１１上にドクターブレード法で
塗布し、図５（１）〜図５（３）のように厚み方向に磁
束密度６テスラのＮ極とＳ極が対向する磁場雰囲気で１
１０℃で１５分間加熱乾燥し、厚みが１２０μｍのＢス
テージ状態の熱伝導性接着フィルム３を作製した。熱伝
導性接着フィルム単独の厚み方向の熱伝導率は、１.８
Ｗ／ｍ・Ｋ、９０度引き剥がし強度は、１.４ｋＮ／ｍ、
体積抵抗率は、１０１２Ω・ｃｍであった。この熱伝導
性接着フィルム３にてボールグリッドアレイ型半導体パ
ッケージ２と放熱器４を接着した電子部品の例を図１に
示す。図２にはチップサイズ型半導体パッケージ２とプ
リント基板１を、図３にはピングリッドアレイ型半導体
パッケージ２とヒートシンク５を接着した電子部品の例
を示す。
【００２６】
【実施例２】メチルメタクリレート３０重量部、２−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート４０重量部、スチレン系
熱可塑性エラストマー（シェル化学株式会社製：クレイ
トンＧ１６５０）３０重量部、硬化剤としてパーヘキサ
３Ｍ（日本油脂株式会社製）３重量部からなるアクリル
系の固体状接着剤の組成物１００重量部に同一重量部の
トルエンとメチルエチルケトンの混合溶媒を添加し、次
いで最終の熱伝導性接着フィルム中の窒化ホウ素粉末の
濃度が１３体積％になるように窒化ホウ素粉末（昭和電
工株式会社製 ＵＨＰ−Ｓ１：平均粒径１〜２μｍ）を
混合し３本ロールで混練し真空脱泡した。
【００２７】得られたアクリル系熱伝導性接着フィルム
組成物を厚さ１００μｍの片面離型処理したポリエチレ
ンテレフタレートシート上にバーコーター法で塗布し、
厚み方向に磁束密度６テスラのＮ極とＳ極が対向する磁
場雰囲気で１２０℃で２０分間加熱乾燥し、厚みが１２
０μｍのＢステージ状態の熱伝導性接着フィルムを作製
した。得られた熱伝導性接着フィルムの熱伝導率および
９０度引き剥がし強度を測定して結果を表１に記した。
熱伝導率、９０度引き剥がし強度、体積抵抗率は実施例
１と同様に評価し、結果を表１に記した。
【００２８】
【実施例３〜１２】実施例１と同様に、表１に記す濃度
の実施例１と同様のエポキシ系熱伝導性接着フィルムあ
るいは実施例２と同様のアクリル系熱伝導性接着フィル
ムで、表１に記載の窒化ホウ素粉末濃度からなる組成物
を使用し、表中の磁束密度条件下で熱伝導性接着フィル
ムを作製した。なお、表１に記載した熱伝導性接着フィ
ルムの固体状接着剤の種類としては、ポリイミドは加熱
硬化型のポリイミド、ウレタン系は加熱硬化型の２液性
ウレタン、シリコーンは付加型の液状シリコーンゴムを
使用した。熱伝導率、９０度引き剥がし強度、体積抵抗
率は実施例１と同様に評価し、結果を表１に記した。
【００２９】
【比較例１】ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シ
ェルエポキシ株式会社製：エピコート８２８）４５重量
部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（住友化学工
業株式会社製：ＥＳＣＮ００１）１５重量部、硬化剤と
してビスフェノールＡ型ノボラック樹脂（大日本インキ
化学工業株式会社製：ＬＦ２８８２）４０重量部、硬化
促進剤として１−シアノエチル−２−メチルイミダゾー
ル（四国化成工業株式会社製：キュアゾール２ＰＮ−Ｃ
Ｎ）１重量部からなるエポキシ系の固体状接着剤の組成
物１００重量部に同一重量部のメチルエチルケトンを添
加し、次いで最終の熱伝導性接着フィルム中の窒化ホウ
素粉末の濃度が１３体積％になるように窒化ホウ素粉末
（昭和電工株式会社製 ＵＨＰ−Ｓ１：平均粒径１〜２
μｍ）を混合し３本ロールで混練してから真空脱泡し
た。
【００３０】得られた組成物を厚さ１００μｍの片面離
型処理したポリエチレンテレフタレートシート上にドク
ターブレード法で塗布し、磁場を印加しないで１１０℃
で１５分間加熱乾燥し、厚みが１２０μｍのＢステージ
状態の熱伝導性接着フィルムを作製した。熱伝導率、９
０度引き剥がし強度、体積抵抗率は実施例１と同様に評
価し、結果を表１に記した。
【００３１】
【比較例２】熱伝導性接着フィルム中の窒化ホウ素粉末
の濃度が１３体積％になるように窒化ホウ素粉末（昭和
電工株式会社製 ＵＨＰ−Ｓ１：平均粒径１〜２μｍ）
を配合したエポキシ系の固体状接着剤の組成物を使用
し、実施例１と同様に厚み方向に磁束密度０．２テスラ
のＮ極とＳ極が対向する磁場雰囲気で１１０℃で１５分
間加熱乾燥し、厚みが１２０μｍのＢステージ状態の熱
伝導性接着フィルムを作製した。熱伝導率、９０度引き
剥がし強度、体積抵抗率は実施例１と同様に評価し、結
果を表１に記した。
【００３２】
【比較例３、４】比較例１と同様に、表１に記す濃度の
固体状接着剤と窒化ホウ素粉末からなるフィルム組成物
を調製し、比較例１と同様に磁場を与えずに熱伝導性接
着フィルムを作製した。熱伝導率、９０度引き剥がし強
度、体積抵抗率は実施例１と同様に評価し、結果を表１
に記した。
【００３３】
【実施例１３】図６（１）に記すプリント基板１に実装
したボールグリッドアレイ型の半導体パッケージ２上に
本発明の実施例５のシリコーン系熱伝導性接着フィルム
３を使用し（図６（２）、図６（３））のように上部に
放熱器４を配置して加圧加熱して電子部品（図６
（４））を作製した。この電子部品に通電し１０分後の
熱抵抗値を測定したところ、０.２７℃／Ｗであった。
【００３４】
【比較例５】実施例１３と同様に、プリント基板に実装
したボールグリッドアレイ型の半導体パッケージ上に表
１の比較例３のシリコーン系熱伝導性接着フィルム３を
使用し上部に放熱器４を配置して加圧加熱して電子部品
（図７）を作製した。実施例１３と同様に、この電子部
品に通電して１０分後の熱抵抗値を測定したところ、
０.３８℃／Ｗであった。
【００３５】
【実施例１４】図８（１）、図８（２）に示すようにリ
ードフレーム６のダイパッド７と半導体チップ８の間に
本発明の実施例１のエポキシ系熱伝導性接着フィルム３
を挟み図８（３）に記すように配置した磁石１２で厚み
方向に磁束密度６テスラの磁場を与えながら加熱硬化さ
せた。さらにボンディングワイヤー９で半導体チップ８
の電極部とリードフレーム１１のリード部を電気的に接
続し（図８（４））、エポキシ系封止剤１０でトランス
ファーモールドして電子部品（図４）を製造した。図８
（５）は熱伝導性接着フィルム中の窒素ホウ素粉末が配
向した状態を示す。この電子部品に通電し１０分後の熱
抵抗値を測定したところ、０.２８℃／Ｗであった。
【００３６】
【比較例６】実施例１４と同様に、リードフレーム６の
ダイパッド７と半導体チップ８を、比較例１のエポキシ
系熱伝導性接着フィルム３で加熱硬化させた。さらにボ
ンディングワイヤー９で半導体チップ８の電極部とリー
ドフレーム１１のリード部を電気的に接続し、エポキシ
系封止剤１０でトランスファーモールドして図４と同じ
電子部品を製造した。実施例１４と同様に、この電子部
品に通電して１０分後の熱抵抗値を測定したところ、
０.４２℃／Ｗであった。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【発明の効果】比較例４は窒化ホウ素粉末を配合してい
ない例で熱伝導率が小さい。比較例１、比較例３は窒化
ホウ素粉末を配合した熱伝導性接着フィルムの例である
けれども、磁場を印加せず一定方向に窒化ホウ素粉末が
配向していないので熱伝導率が小さくて放熱性が劣る。
比較例２は磁場を印加しているけれども窒化ホウ素粉末
の配向が不十分なので熱伝導率が小さい。
【００３９】実施例１〜１２のように、本発明の熱伝導
性接着フィルムは磁場を印加させて窒化ホウ素粉末を厚
み方向の一定方向に配向したものであり、熱伝導率が大
きく放熱性にすぐれ、かつ電気絶縁性で引剥がし強度も
良好である。また、実施例１３、１４で明らかなよう
に、本発明の窒化ホウ素粉末が一定方向に配向した熱伝
導性接着フィルムで接着した電子部品は、発熱量が大き
い半導体パッケージとヒートシンクなどの放熱器との接
着、あるいは半導体チップとダイパッド部との接着に応
用し熱抵抗が小さくて放熱特性にすぐれる有用な電子部
品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱伝導性接着フィルムを使用した電子
部品の例（ボールグリッドアレイ型半導体パッケージ２
と放熱器４の接着に使用）
【図２】本発明の熱伝導性接着フィルムを使用した電子
部品の例（チップサイズ型半導体パッケージ２とプリン
ト基板１の接着に使用）
【図３】本発明の熱伝導性接着フィルムを使用した電子
部品の例（ピングリッドアレイ型半導体パッケージ２と
ヒートシンク５の接着に使用）
【図４】本発明の熱伝導性接着フィルムを使用した電子
部品の例（半導体チップ８とダイパッド７の接着に使
用）
【図５】（１）〜（３）は本発明の熱伝導性接着フィル
ムを製造する方法を示す概念図
【図６】（１）〜（４）は図１の本発明の電子部品を製
造する方法、（５）は（４）の熱伝導性接着フィルム中
の窒化ホウ素粉末の配向状態を示す概念図
【図７】従来の充填材を含む熱伝導性接着フィルムを使
用した電子部品の例
【図８】図４の本発明の電子部品を製造する方法
【符号の説明】
１ プリント基板 ２ 半導体パッケージ ３ 熱伝導性接着フィルム ４ 放熱器 ５ ヒートシンク ６ リードフレーム ７ ダイパッド ８ 半導体チップ ９ ボンディングワイヤー １０ 封止剤 １１ ポリエチレンテレフタレートシート １２ 磁石 １３ 配向している窒化ホウ素粉末
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 恒久 東京都調布市柴崎２丁目18番２号エクセル ハイツ301号 (72)発明者 山登 正文 東京都八王子市南大沢５丁目７番10−302 号 Ｆターム(参考） 4J004 AA05 AA06 AA07 AA08 AA09 AA10 AA11 AA12 AA13 AA14 AA15 AA16 AA18 AB03 BA02 FA05 FA10 4J040 CA001 DA001 DB001 DE001 DF001 DG001 EB021 EC001 ED001 EF001 EG001 EH031 EK001 HA326 JA09 JB02 LA08 LA09 MA02 MA04 MA10 MB09 NA19 NA20 5F036 AA01 BA23 BB21 BD21 5F047 BA21 BA33 BA54 BB03

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】窒化ホウ素粉末が、固体状接着剤中に一定
    方向に配向されていることを特徴とする熱伝導性接着フ
    ィルム
  2. 【請求項２】熱伝導性接着フィルム中の窒化ホウ素粉末
    の濃度が、２〜８０体積％である請求項１に記載の熱伝
    導性接着フィルム
  3. 【請求項３】固体状接着剤が、エポキシ系、ポリイミド
    系、アクリル系、ウレタン系、ビニル系、シリコーン系
    あるいは熱可塑性エラストマー系より選ばれる少なくと
    も１種である請求項１あるいは請求項２に記載の熱伝導
    性接着フィルム
  4. 【請求項４】固体状接着剤が、熱硬化性であり、かつ半
    硬化状態である請求項１、２あるいは３に記載の熱伝導
    性接着フィルム
  5. 【請求項５】窒化ホウ素粉末を含むフィルム組成物に磁
    場を印加させて組成物中の窒化ホウ素粉末を一定方向に
    配向させて固化させることを特徴とする熱伝導性接着フ
    ィルムの製造方法
  6. 【請求項６】発熱する素子と伝熱部材間を、窒化ホウ素
    粉末が一定方向に配向された熱伝導性接着フィルムで接
    着したことを特徴とする電子部品
JP2000264439A 2000-08-31 2000-08-31 熱伝導性接着フィルムおよびその製造方法ならびに電子部品 Ceased JP2002069392A (ja)

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