JP2016155985A - Epoxy resin composition, semi-cured epoxy resin composition and cured epoxy resin composition, and resin sheet, prepreg, laminate sheet, metal substrate, wiring board and power semiconductor device, using these - Google Patents

Epoxy resin composition, semi-cured epoxy resin composition and cured epoxy resin composition, and resin sheet, prepreg, laminate sheet, metal substrate, wiring board and power semiconductor device, using these Download PDF

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優香 吉田
Yuka Yoshida
優香 吉田
竹澤 由高
Yoshitaka Takezawa
由高 竹澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an epoxy resin composition capable of forming a cured body having high thermal conductance, high insulation and high peeling strength with a metal foil, and also to provide a resin sheet, a prepreg, a laminate sheet, a metal substrate, a wiring board, a power semiconductor device, using the same.SOLUTION: An epoxy resin composition includes: a curative including a novolak resin prepared by reacting a divalent phenolic compound and an epoxy resin monomer expressed by formula (I) into a novolak resin; and a mixed filler of α-alumina and boron nitride. With regard to 100 vol.% of the volume of the entire filler, the volume ratio of the α-alumina is 50-90 vol.%. [In the general formula (I), Rto Rindependently represent a hydrogen atom or a 1-3C alkyl group.]SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、エポキシ樹脂組成物、半硬化エポキシ樹脂組成物、硬化エポキシ樹脂組成物、及びそれらを用いた樹脂シート、プリプレグ、積層板、金属基板、配線板、パワー半導体装置に関する。   The present invention relates to an epoxy resin composition, a semi-cured epoxy resin composition, a cured epoxy resin composition, and a resin sheet, prepreg, laminate, metal substrate, wiring board, and power semiconductor device using the same.

発電機、モーターからプリント配線板、ICチップに至るまでの電子機器及び電気機器の多くは、電気を通すための導体と絶縁材料とを含んで構成される。近年、これらの機器の小型化に伴って発熱量が増大したため、絶縁材料においていかに熱を放散させるかが重要な課題となっている。   Many electronic devices and electrical devices ranging from generators, motors to printed wiring boards and IC chips are configured to include a conductor for conducting electricity and an insulating material. In recent years, since the amount of heat generation has increased with the miniaturization of these devices, how to dissipate heat in insulating materials has become an important issue.

これらの機器に用いられている絶縁材料としては、絶縁性、耐熱性等の観点から、熱硬化性樹脂組成物からなる樹脂硬化物が広く使われている。しかし、一般的に樹脂硬化物の熱伝導率は低く、熱放散を妨げている大きな要因となっているため、高熱伝導性を有する樹脂硬化物の開発が望まれている。   As an insulating material used in these devices, a cured resin product made of a thermosetting resin composition is widely used from the viewpoints of insulation and heat resistance. However, since the thermal conductivity of the cured resin is generally low and is a major factor hindering heat dissipation, development of a cured resin having high thermal conductivity is desired.

高熱伝導性を有する樹脂硬化物として、分子構造中にメソゲン骨格を有するエポキシ樹脂組成物の硬化物が提案されている(例えば、特許文献1参照)。分子構造中にメソゲン骨格を有するエポキシ樹脂としては、特許文献2〜4等に示されている化合物を挙げることができる。   As a resin cured product having high thermal conductivity, a cured product of an epoxy resin composition having a mesogen skeleton in the molecular structure has been proposed (for example, see Patent Document 1). Examples of the epoxy resin having a mesogen skeleton in the molecular structure include compounds shown in Patent Documents 2 to 4 and the like.

また、樹脂硬化物の高熱伝導化を達成する手法として、高熱伝導性セラミックスからなる熱伝導性フィラーを樹脂組成物に充填してコンポジット材料とする方法がある。高熱伝導性セラミックスとしては、アルミナ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、シリカ、窒化ケイ素、酸化マグネシウム、炭化ケイ素等が知られている。高熱伝導性と絶縁性を両立する熱伝導性フィラーを樹脂組成物に充填することにより、コンポジット材料において高熱伝導性と絶縁性との両立を図るものである。   Further, as a technique for achieving high thermal conductivity of a cured resin product, there is a method of filling a resin composition with a thermal conductive filler made of high thermal conductive ceramic to form a composite material. As high thermal conductive ceramics, alumina, boron nitride, aluminum nitride, silica, silicon nitride, magnesium oxide, silicon carbide and the like are known. By filling the resin composition with a thermally conductive filler that achieves both high thermal conductivity and insulating properties, the composite material can achieve both high thermal conductivity and insulating properties.

上記に関連し、ビフェニル骨格を有する所謂メソゲン骨格含有エポキシ樹脂とフェノール樹脂と球状アルミナを必須成分とする樹脂組成物が開示され(例えば、特許文献5参照)、高熱伝導性に優れた半導体封止用樹脂組成物であるとされている。また、ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂とキサンテン骨格を有する硬化剤と無機充填材とを含有する樹脂組成物が開示され(例えば、特許文献6参照)、放熱性に優れる樹脂組成物であるとされている。更に、3環型メソゲン骨格含有エポキシ樹脂と硬化剤とアルミナ粉末とを含む樹脂組成物が開示され(例えば、特許文献7参照)、高い熱伝導率及び優れた加工性を有するとされている。   In relation to the above, a resin composition containing a so-called mesogen skeleton-containing epoxy resin having a biphenyl skeleton, a phenol resin, and spherical alumina as essential components is disclosed (see, for example, Patent Document 5), and a semiconductor encapsulation excellent in high thermal conductivity is disclosed. It is said that it is a resin composition. Moreover, a resin composition containing an epoxy resin having a biphenyl skeleton, a curing agent having a xanthene skeleton, and an inorganic filler is disclosed (for example, see Patent Document 6), and is said to be a resin composition having excellent heat dissipation. Yes. Furthermore, a resin composition containing a tricyclic mesogen skeleton-containing epoxy resin, a curing agent, and alumina powder is disclosed (see, for example, Patent Document 7), and is said to have high thermal conductivity and excellent workability.

特許第4118691号公報Japanese Patent No. 4118691 特許第4619770号公報Japanese Patent No. 4619770 特許第5471975号公報Japanese Patent No. 5471975 特開2011−84557号公報JP 2011-84557 A 特許第2874089号公報Japanese Patent No. 2874089 特開2007−262398号公報JP 2007-262398 A 特開2008−13759号公報JP 2008-13759 A 特許第5348332号公報Japanese Patent No. 5348332 特許第5652307号公報Japanese Patent No. 5652307

高熱伝導性を有する樹脂組成物として、上記公知文献に開示されている樹脂組成物を含め、アルミナをフィラーとして用いた樹脂組成物が多く提案されている。また、より高熱伝導性を有する樹脂組成物として、近年、窒化ホウ素をフィラーとして用いた樹脂組成物も多く提案されている(例えば、特許文献8参照)。また、窒化ホウ素は絶縁性にも非常に優れている。しかし、フィラーとして窒化ホウ素を用いると、樹脂の流動性が低下し、樹脂組成物の成形性が悪くなる傾向にある。   Many resin compositions using alumina as a filler have been proposed as resin compositions having high thermal conductivity, including the resin compositions disclosed in the above-mentioned known documents. In recent years, many resin compositions using boron nitride as a filler have been proposed as resin compositions having higher thermal conductivity (see, for example, Patent Document 8). Boron nitride is also excellent in insulation. However, when boron nitride is used as the filler, the fluidity of the resin decreases, and the moldability of the resin composition tends to deteriorate.

このような状況の下、特許文献9等に示されているような、窒化ホウ素にアルミナやシリカ等の粒子状のフィラーを混合させることで樹脂の流動性を確保することが提案されている。樹脂の流動性を確保することで成形し易くなるため、より高い熱伝導性及び絶縁性を有する樹脂組成物となる。このとき、全フィラー中の窒化ホウ素の体積分率に対し、粒子状のフィラーの体積分率は同等かそれ以上であることが特徴とされている。   Under such circumstances, it has been proposed to ensure fluidity of the resin by mixing particulate fillers such as alumina and silica with boron nitride as shown in Patent Document 9 and the like. Since it becomes easy to shape | mold by ensuring the fluidity | liquidity of resin, it becomes a resin composition which has higher thermal conductivity and insulation. At this time, the volume fraction of the particulate filler is equal to or higher than the volume fraction of boron nitride in all fillers.

更に、窒化ホウ素をフィラーとして用いた樹脂組成物は、金属箔との剥離強度が低下してしまうことが一般的である。金属箔との接着力が弱い場合、後述の金属基板のように金属箔を接着させる必要がある場合、金属箔との界面にミクロ若しくはマクロな隙間ができてしまい、金属基板としての絶縁性が大きく低下してしまうこととなる。よって、金属箔との接着力は、前記金属基板のようなモジュールに適用させる場合、絶縁性を確保するために高い値であることが求められる。しかしながら、熱伝導性と絶縁性に加え、金属箔との剥離強度をともに十分に満たしている樹脂組成物はこれまでに報告されていない。
なお、特許文献9においても、金属箔との接着力については記載されていない。
Furthermore, the resin composition using boron nitride as a filler generally has a reduced peel strength from the metal foil. When the adhesive strength with the metal foil is weak, when it is necessary to adhere the metal foil as described later, a micro or macro gap is formed at the interface with the metal foil, and the insulation as the metal substrate is It will fall greatly. Therefore, the adhesive strength with the metal foil is required to be a high value in order to ensure insulation when applied to a module such as the metal substrate. However, no resin composition has been reported so far that sufficiently satisfies the peel strength from the metal foil in addition to thermal conductivity and insulation.
Note that Patent Document 9 also does not describe the adhesive strength with the metal foil.

本発明は、上記課題に鑑み、高熱伝導性、高絶縁性、及び金属箔との高剥離強度を有する硬化体を形成可能なエポキシ樹脂組成物、半硬化エポキシ樹脂組成物及び該エポキシ樹脂組成物及び半硬化エポキシ樹脂組成物を用いて構成される樹脂シート、プリプレグ、及び積層板を提供することを課題とする。また、前記エポキシ樹脂組成物及び半硬化エポキシ樹脂組成物を硬化してなる、高熱伝導性、高剥離強度及び高絶縁性を有する硬化エポキシ樹脂組成物、樹脂シート、プリプレグ、積層板、金属基板、配線板、及びパワー半導体装置を提供することを課題とする。   In view of the above problems, the present invention provides an epoxy resin composition, a semi-cured epoxy resin composition, and the epoxy resin composition capable of forming a cured product having high thermal conductivity, high insulation, and high peel strength with a metal foil. It is another object of the present invention to provide a resin sheet, a prepreg, and a laminate that are configured using a semi-cured epoxy resin composition. Further, a cured epoxy resin composition having a high thermal conductivity, a high peel strength and a high insulating property, a resin sheet, a prepreg, a laminate, a metal substrate, obtained by curing the epoxy resin composition and the semi-cured epoxy resin composition, It is an object to provide a wiring board and a power semiconductor device.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に至った。すなわち、本発明は以下の態様を包含する。
<1> 下記一般式(I)で表されるエポキシ樹脂モノマーと、2価のフェノール化合物をノボラック化したノボラック樹脂を含む硬化剤と、α−アルミナと窒化ホウ素との混合フィラー、とを含有するエポキシ樹脂組成物であり、
前記エポキシ樹脂組成物に含まれる全フィラーの体積を100体積%とした場合に、α−アルミナの体積が占める割合が50〜90体積%であるエポキシ樹脂組成物。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have reached the present invention. That is, the present invention includes the following aspects.
<1> An epoxy resin monomer represented by the following general formula (I), a curing agent containing a novolac resin obtained by novolacizing a divalent phenol compound, and a mixed filler of α-alumina and boron nitride are contained. An epoxy resin composition,
The epoxy resin composition whose ratio which the volume of (alpha) -alumina occupies is 50-90 volume% when the volume of all the fillers contained in the said epoxy resin composition is 100 volume%.

Figure 2016155985
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一般式(I)中、R〜Rはそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を示す。 In general formula (I), R < 1 > -R < 4 > shows a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group each independently.

<2> 前記窒化ホウ素が、一次粒子の凝集体であり、前記凝集体の平均粒子径(D50)が1〜100μmである、<1>に記載のエポキシ樹脂組成物。 <2> The epoxy resin composition according to <1>, wherein the boron nitride is an aggregate of primary particles, and the average particle diameter (D50) of the aggregate is 1 to 100 μm.

<3> 前記α−アルミナが、形状が粒子状であり、平均粒子径(D50)が0.1〜50μmである、<1>又は<2>に記載のエポキシ樹脂組成物。 <3> The epoxy resin composition according to <1> or <2>, wherein the α-alumina has a particle shape and an average particle diameter (D50) of 0.1 to 50 μm.

<4> 前記硬化剤が、下記一般式(II−1)又は(II−2)で表される構造単位を有する化合物を含むノボラック樹脂である、<1>〜<3>のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。 <4> Any one of <1> to <3>, wherein the curing agent is a novolak resin including a compound having a structural unit represented by the following general formula (II-1) or (II-2). The epoxy resin composition described in 1.

Figure 2016155985
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一般式(II−1)及び(II−2)中、R21及びR24はそれぞれ独立に、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す。R22、R23、R25、及びR26はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す。m21及びm22はそれぞれ独立に0〜2の整数を示す。n21及びn22はそれぞれ独立に1〜7の整数を示す。 In general formulas (II-1) and (II-2), R 21 and R 24 each independently represents an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group. R 22 , R 23 , R 25 , and R 26 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group. m21 and m22 each independently represent an integer of 0-2. n21 and n22 each independently represent an integer of 1 to 7.

<5> 前記硬化剤が、下記一般式(III−1)〜(III−4)からなる群より選択される少なくとも1つで表される構造を有する化合物を含むノボラック樹脂である、<1>〜<3>のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。 <5> The curing agent is a novolak resin including a compound having a structure represented by at least one selected from the group consisting of the following general formulas (III-1) to (III-4): <1> The epoxy resin composition according to any one of to <3>.

Figure 2016155985
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一般式(III−1)〜(III−4)中、m31〜m34及びn31〜n34はそれぞれ独立に、正の整数を示す。Ar31〜Ar34はそれぞれ独立に、下記一般式(III−a)で表される基及び下記一般式(III−b)で表される基のいずれかを示す。 In general formulas (III-1) to (III-4), m31 to m34 and n31 to n34 each independently represent a positive integer. Ar 31 to Ar 34 each independently represent either a group represented by the following general formula (III-a) or a group represented by the following general formula (III-b).

Figure 2016155985
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一般式(III−a)及び(III−b)中、R31及びR34はそれぞれ独立に、水素原子又は水酸基を示す。R32及びR33はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を示す。 In the general formulas (III-a) and (III-b), R 31 and R 34 each independently represent a hydrogen atom or a hydroxyl group. R 32 and R 33 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.

<6> 前記硬化剤は、前記ノボラック樹脂を構成するフェノール化合物であるモノマーの含有比率が5〜80質量%である、<1>〜<5>のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。 <6> The epoxy resin composition according to any one of <1> to <5>, wherein the curing agent has a content ratio of a monomer that is a phenol compound constituting the novolak resin of 5 to 80% by mass. .

<7> 前記混合フィラーの含有率が、全体積中の50〜80体積%である、<1>〜<6>のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。 <7> The epoxy resin composition according to any one of <1> to <6>, wherein the content of the mixed filler is 50 to 80% by volume in the entire volume.

<8> 更に、下記一般式(IV)で表わされる構造単位を有するエラストマーを含有する、<1>〜<7>のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。 <8> The epoxy resin composition according to any one of <1> to <7>, further comprising an elastomer having a structural unit represented by the following general formula (IV).

Figure 2016155985
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一般式(IV)中、R41、R42、及びR43はそれぞれ独立して、直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基又は水素原子を示す。R44は直鎖又は分岐鎖のアルキル基を示す。n4は任意の正の整数を示す。 In the general formula (IV), R 41 , R 42 , and R 43 each independently represent a linear or branched alkyl group or a hydrogen atom. R 44 represents a linear or branched alkyl group. n4 represents an arbitrary positive integer.

<9> 前記エラストマーは、下記一般式(V)で表される構造単位を含むアクリルエラストマーを含有する、<8>に記載のエポキシ樹脂組成物。 <9> The epoxy resin composition according to <8>, wherein the elastomer contains an acrylic elastomer containing a structural unit represented by the following general formula (V).

Figure 2016155985
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一般式(V)中、a、b、c、及びdは全構造単位における各構造単位のモル%を示し、a+b+c+d=90モル%以上である。R51及びR52はそれぞれ独立して、互いに炭素数の異なる直鎖又は分岐鎖のアルキル基を示す。R53〜R56はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基を示す。 In general formula (V), a, b, c, and d show the mol% of each structural unit in all the structural units, and are a + b + c + d = 90 mol% or more. R 51 and R 52 each independently represent a linear or branched alkyl group having a different carbon number. R 53 to R 56 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.

<10> <1>〜<9>のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物の半硬化体である半硬化エポキシ樹脂組成物。 <10> A semi-cured epoxy resin composition which is a semi-cured product of the epoxy resin composition according to any one of <1> to <9>.

<11> <1>〜<9>のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物の硬化体である硬化エポキシ樹脂組成物。 <11> A cured epoxy resin composition that is a cured product of the epoxy resin composition according to any one of <1> to <9>.

<12> <1>〜<9>のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物のシート状成形体である樹脂シート。 <12> The resin sheet which is a sheet-like molded object of the epoxy resin composition of any one of <1>-<9>.

<13> 繊維基材と、前記繊維基材に含浸された<1>〜<9>のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物と、を有するプリプレグ。 <13> A prepreg having a fiber base material and the epoxy resin composition according to any one of <1> to <9> impregnated in the fiber base material.

<14> 被着材と、前記被着材上に配置され、<1>〜<9>のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物、<12>に記載の樹脂シート、及び<13>に記載のプリプレグからなる群より選択される少なくとも1つの半硬化体である半硬化エポキシ樹脂組成物層、又は硬化体である硬化エポキシ樹脂組成物層と、を有する積層板。 <14> Adhering material, the epoxy resin composition according to any one of <1> to <9>, the resin sheet according to <12>, and <13> disposed on the adhering material. A laminate having a semi-cured epoxy resin composition layer that is at least one semi-cured material selected from the group consisting of the prepregs described in 1. or a cured epoxy resin composition layer that is a cured material.

<15> 金属箔と、<1>〜<9>のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物、<12>に記載の樹脂シート、及び<13>に記載のプリプレグからなる群より選択される少なくとも1つの硬化体である硬化エポキシ樹脂組成物層と、金属板と、がこの順に積層された金属基板。 It is selected from the group consisting of <15> metal foil, the epoxy resin composition according to any one of <1> to <9>, the resin sheet according to <12>, and the prepreg according to <13>. A metal substrate in which a cured epoxy resin composition layer, which is at least one cured body, and a metal plate are laminated in this order.

<16> 金属板と、<1>〜<9>のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物、<12>に記載の樹脂シート、及び<13>に記載のプリプレグからなる群より選択される少なくとも1つの硬化体である硬化エポキシ樹脂組成物層と、配線層と、がこの順に積層された配線板。 It is selected from the group consisting of <16> a metal plate, the epoxy resin composition according to any one of <1> to <9>, the resin sheet according to <12>, and the prepreg according to <13>. A wiring board in which a cured epoxy resin composition layer, which is at least one cured body, and a wiring layer are laminated in this order.

<17> 金属板、はんだ層、及び半導体チップがこの順に積層された半導体モジュールと、放熱部材と、前記半導体モジュールにおける前記金属板と前記放熱部材との間に配置された<1>〜<9>のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物の硬化体と、を含むパワー半導体装置。 <17> A semiconductor module in which a metal plate, a solder layer, and a semiconductor chip are stacked in this order, a heat dissipation member, and <1> to <9 disposed between the metal plate and the heat dissipation member in the semiconductor module. > The hardened | cured material of the epoxy resin composition of any one of>.

本発明によれば、高熱伝導性、高絶縁性、及び金属箔、金属板との高剥離強度を有する硬化体を形成可能なエポキシ樹脂組成物、半硬化エポキシ樹脂組成物、及び該エポキシ樹脂組成物及び半硬化エポキシ樹脂組成物を用いて構成される樹脂シート、プリプレグ、及び積層板を提供することができる。また、前記エポキシ樹脂組成物及び半硬化エポキシ樹脂組成物を硬化してなる、高熱伝導性、高剥離強度及び高絶縁性を有する硬化エポキシ樹脂組成物、樹脂シート、プリプレグ、積層板、金属基板、配線板、及びパワー半導体装置を提供することができる。   According to the present invention, an epoxy resin composition, a semi-cured epoxy resin composition, and an epoxy resin composition capable of forming a cured product having high thermal conductivity, high insulation, and high peel strength with a metal foil and a metal plate It is possible to provide a resin sheet, a prepreg, and a laminate that are formed using the product and a semi-cured epoxy resin composition. Further, a cured epoxy resin composition having a high thermal conductivity, a high peel strength and a high insulating property, a resin sheet, a prepreg, a laminate, a metal substrate, obtained by curing the epoxy resin composition and the semi-cured epoxy resin composition, A wiring board and a power semiconductor device can be provided.

本発明にかかる樹脂シートを用いて構成されるパワー半導体装置の構成の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of a structure of the power semiconductor device comprised using the resin sheet concerning this invention. 本発明にかかる樹脂シートを用いて構成されるパワー半導体装置の構成の別の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows another example of a structure of the power semiconductor device comprised using the resin sheet concerning this invention.

本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。また「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。更に、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。   In this specification, the term “process” is not limited to an independent process, and is included in the term if the intended purpose of the process is achieved even when it cannot be clearly distinguished from other processes. . Moreover, the numerical range shown using "to" shows the range which includes the numerical value described before and behind "to" as a minimum value and a maximum value, respectively. Furthermore, the amount of each component in the composition means the total amount of the plurality of substances present in the composition unless there is a specific notice when there are a plurality of substances corresponding to each component in the composition.

<エポキシ樹脂組成物>
本発明のエポキシ樹脂組成物は、下記一般式(I)で表されるエポキシ樹脂モノマーと、2価のフェノール化合物をノボラック化した樹脂を含む硬化剤と、α−アルミナと窒化ホウ素との混合フィラーとを含有し、前記混合フィラーの体積を100体積%とした場合に、α−アルミナの体積が占める割合が50〜90体積%である。なお、エポキシ樹脂組成物は、必要に応じてその他の成分を更に含有していてもよい。
かかる構成であることで、本発明のエポキシ樹脂組成物は、硬化後に優れた高熱伝導性、高絶縁性、及び金属箔との高剥離強度を示すことができる。
<Epoxy resin composition>
The epoxy resin composition of the present invention is a mixed filler of an epoxy resin monomer represented by the following general formula (I), a curing agent containing a novolak resin of a divalent phenol compound, and α-alumina and boron nitride When the volume of the mixed filler is 100% by volume, the proportion of the α-alumina volume is 50 to 90% by volume. In addition, the epoxy resin composition may further contain other components as necessary.
With such a configuration, the epoxy resin composition of the present invention can exhibit excellent high thermal conductivity after curing, high insulation, and high peel strength with a metal foil.

Figure 2016155985
Figure 2016155985

一般式(I)中、R〜Rはそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を表す。 In general formula (I), R < 1 > -R < 4 > represents a hydrogen atom or a C1-C3 alkyl group each independently.

一般式(I)で表されるエポキシ樹脂モノマーは、分子構造中にメソゲン基を有するエポキシ樹脂モノマーである。このようなエポキシ樹脂モノマーの硬化体が熱伝導性に優れることは、特許文献1の明細書に記載されている。また、一般式(I)で表されるエポキシ樹脂モノマーに2価のフェノール化合物をノボラック化したノボラック樹脂を組み合わせることで、硬化エポキシ樹脂組成物の熱伝導性がより向上し、かつ耐熱性も向上すると、国際公開第2013/065759号に記載されている。これは例えば、該エポキシ樹脂モノマーと該ノボラック樹脂からなる硬化体においては、非常に高密度な架橋が形成されるためであると考えられる。一般的に、架橋密度が高いと硬化体のガラス転移温度(Tg)が高くなり、硬化体のTgが高くなると熱伝導性及び耐熱性も向上する傾向がある。   The epoxy resin monomer represented by the general formula (I) is an epoxy resin monomer having a mesogenic group in the molecular structure. It is described in the specification of patent document 1 that the cured body of such an epoxy resin monomer is excellent in thermal conductivity. In addition, by combining a novolak resin obtained by novolacizing a divalent phenol compound with the epoxy resin monomer represented by the general formula (I), the thermal conductivity of the cured epoxy resin composition is further improved and the heat resistance is also improved. Then, it is described in International Publication No. 2013/0665759. This is considered to be because, for example, a very high-density crosslink is formed in the cured product composed of the epoxy resin monomer and the novolak resin. Generally, when the crosslink density is high, the glass transition temperature (Tg) of the cured body is increased, and when the Tg of the cured body is increased, the thermal conductivity and heat resistance tend to be improved.

ここで、メソゲン基とは、分子間相互作用の働きにより結晶性又は液晶性を発現し易くするような官能基のことを指す。具体的には、ビフェニル基、フェニルベンゾエート基、アゾベンゼン基、スチルベン基、それらの誘導体等が代表として挙げられる。一般式(I)で表されるエポキシ樹脂モノマーも、分子構造中にメソゲン基を有するエポキシ樹脂モノマーの1種である。   Here, the mesogenic group refers to a functional group that facilitates the expression of crystallinity or liquid crystallinity by the action of intermolecular interaction. Specific examples include a biphenyl group, a phenylbenzoate group, an azobenzene group, a stilbene group, and derivatives thereof. The epoxy resin monomer represented by the general formula (I) is also a kind of epoxy resin monomer having a mesogenic group in the molecular structure.

また、本発明者らは、分子構造中にメソゲン基を有する一般式(I)で表されるエポキシ樹脂モノマーは、α−アルミナフィラーを中心としてより高い秩序性を有する高次構造を形成し、硬化体の熱伝導性が飛躍的に向上することを見出した。つまり、該エポキシ樹脂モノマーの硬化体がα−アルミナフィラー間の熱伝導経路となるため、より高い熱伝導性を達成することができる。   In addition, the present inventors have formed a higher order structure having higher ordering around the α-alumina filler, the epoxy resin monomer represented by the general formula (I) having a mesogenic group in the molecular structure, It has been found that the thermal conductivity of the cured product is dramatically improved. That is, since the cured product of the epoxy resin monomer serves as a heat conduction path between the α-alumina fillers, higher heat conductivity can be achieved.

ここで、高次構造とは、その構成要素が配列してミクロな秩序構造を形成した高次構造体を含む構造を意味し、例えば、結晶相又は液晶相が相当する。このような高次構造体の存在確認は、偏光顕微鏡観察によって容易に判断することが可能である。即ち、クロスニコル状態での観察において、偏光解消による干渉縞が見られることで判別可能である。
この高次構造体は、通常硬化エポキシ樹脂組成物中に島状に存在して、ドメイン構造を形成しており、その島の1つが1つの高次構造体に対応する。この高次構造体の構成要素自体は一般には共有結合により形成されている。
Here, the higher order structure means a structure including a higher order structure in which the constituent elements are arranged to form a micro ordered structure, and corresponds to, for example, a crystal phase or a liquid crystal phase. The presence confirmation of such a higher-order structure can be easily determined by observation with a polarizing microscope. In other words, in the observation in the crossed Nicols state, it can be determined by seeing interference fringes due to depolarization.
This higher-order structure usually exists in an island shape in the cured epoxy resin composition to form a domain structure, and one of the islands corresponds to one higher-order structure. The constituent elements of this higher order structure are generally formed by covalent bonds.

なお、α−アルミナフィラーを含む硬化エポキシ樹脂組成物における高次構造の存在は、以下のようにして確認することができる。
分子構造中にメソゲン基を有する一般式(I)で表されるエポキシ樹脂モノマーと硬化剤にα−アルミナフィラーを5〜10体積%添加して得られる組成物の硬化体(厚さ:0.1〜20μm)を調製する。得られた硬化体をスライドガラス(厚さ:約1mm)に挟んだ状態で偏光顕微鏡(例えば、オリンパス株式会社製、BX51)を用いて観察を行う。α−アルミナフィラーが存在する領域ではα−アルミナフィラーを中心として干渉模様が観察されるが、α−アルミナフィラーが存在しない領域では干渉模様は観察されない。このことより、α−アルミナフィラーを中心として一般式(I)で表されるエポキシ樹脂モノマーの硬化体が高次構造を形成していることが分かる。
In addition, presence of the higher order structure in the cured epoxy resin composition containing an α-alumina filler can be confirmed as follows.
A cured product of a composition obtained by adding 5 to 10% by volume of α-alumina filler to the epoxy resin monomer represented by formula (I) having a mesogenic group in the molecular structure and a curing agent (thickness: 0. 1-20 μm) is prepared. Observation is performed using a polarizing microscope (for example, Olympus BX51) in a state where the obtained cured body is sandwiched between slide glasses (thickness: about 1 mm). An interference pattern is observed around the α-alumina filler in the region where the α-alumina filler is present, but no interference pattern is observed in the region where the α-alumina filler is not present. From this, it can be seen that the cured product of the epoxy resin monomer represented by the general formula (I) centering on the α-alumina filler forms a higher order structure.

なお、観察はクロスニコル状態ではなく、偏光子に対して検光子を60°回転させた状態で行うことが必要である。クロスニコル状態で観察すると、干渉模様が観察されない領域(つまり、樹脂硬化体が高次構造を形成していない領域)が暗視野となり、α−アルミナフィラー部分と区別がつかなくなってしまう。しかし、偏光子に対して検光子を60°回転させることで、干渉模様が観察されない領域は暗視野ではなくなり、α−アルミナフィラー部分との区別をつけることができる。   Note that the observation needs to be performed not in the crossed Nicols state but in a state where the analyzer is rotated by 60 ° with respect to the polarizer. When observed in a crossed Nicol state, a region where no interference pattern is observed (that is, a region where the cured resin body does not form a higher order structure) becomes a dark field, and cannot be distinguished from the α-alumina filler portion. However, by rotating the analyzer by 60 ° with respect to the polarizer, the region where no interference pattern is observed is not a dark field, and can be distinguished from the α-alumina filler portion.

フィラーを含まず、樹脂と硬化剤のみから構成される硬化体では、クロスニコル状態での観察において干渉模様が観察されるか又は暗視野となるかで、樹脂が高次構造を形成しているか否かを判断できる。
一方、フィラーを含んだ硬化体では、クロスニコル状態で観察を行うと、干渉模様が観察されない暗視野の領域は、樹脂が高次構造を形成していないためであるのか、フィラー由来のものであるのかの判別が不可能である。そこで、偏光子に対して検光子を60°回転させた状態での観察が必要となる。フィラーは偏光子と検光子の角度に関係なく暗視野となるが、樹脂が高次構造を形成していない部分は、偏光子に対して検光子を60°回転させた状態で観察を行うと、暗視野ではなく、多少ではあるが光が透過して明るく見える。つまり、樹脂が高次構造を形成していない部分と、フィラー由来のものとの判別が可能となる。
In a cured product that does not contain a filler and is composed only of a resin and a curing agent, whether the resin forms a higher-order structure depending on whether an interference pattern is observed or a dark field is observed in observation in a crossed Nicol state. You can determine whether or not.
On the other hand, in a cured product containing a filler, when observed in a crossed Nicol state, the dark field region where no interference pattern is observed is because the resin does not form a higher order structure, or is derived from the filler. It is impossible to determine if it exists. Therefore, it is necessary to observe the analyzer with the analyzer rotated by 60 ° with respect to the polarizer. The filler becomes a dark field regardless of the angle between the polarizer and the analyzer, but the portion where the resin does not form a higher order structure is observed when the analyzer is rotated by 60 ° with respect to the polarizer. It is not a dark field, but light is transmitted through a little, but it looks bright. That is, it is possible to distinguish between a portion where the resin does not form a higher order structure and a portion derived from the filler.

また、フィラーにアルミナのような粒子状のものを用いることで、金属箔との剥離強度が高くなる。金属箔との剥離強度が弱い場合、後述の金属基板のように金属箔を接着させる必要がある場合、金属箔との界面にミクロ若しくはマクロな隙間ができてしまい、金属基板としての絶縁性が大きく低下してしまうこととなる。よって、金属箔との剥離強度は、前記金属基板のようなモジュールに適用させる場合、絶縁性を確保するために高い値であることが求められる。   Moreover, the peeling strength with metal foil becomes high by using a particulate thing like an alumina for a filler. When the peel strength from the metal foil is weak, when it is necessary to bond the metal foil as described later, a micro or macro gap is formed at the interface with the metal foil, and the insulation as the metal substrate is It will fall greatly. Therefore, when applied to a module such as the metal substrate, the peel strength from the metal foil is required to be a high value in order to ensure insulation.

一方で、エポキシ樹脂組成物自体の電気絶縁性は、アルミナのような粒子状のものよりも、窒化ホウ素のような鱗片状のものをフィラーとして用いる方が高くなる。   On the other hand, the electrical insulation of the epoxy resin composition itself is higher when a scaly material such as boron nitride is used as a filler than a particulate material such as alumina.

よって、本発明のエポキシ樹脂組成物は、フィラーとしてα−アルミナと窒化ホウ素との混合フィラーを用いることでエポキシ樹脂組成物自体の電気絶縁性を底上げし、更に、α−アルミナの体積が占める割合を、全フィラーの体積を100体積%とした場合の50〜90体積%に制限することで、金属箔に対する剥離強度を低下させないことが可能である。従って、積層板、金属基板、配線板、及びパワー半導体装置のようなモジュール全体の熱伝導性及び電気絶縁性を両立することができる。
なお、α−アルミナの体積が占める割合は、全フィラーの体積を100体積%とした場合の60〜90体積%であることがより好ましく、70〜85体積%であることが更に好ましい。
Therefore, the epoxy resin composition of the present invention raises the electrical insulation of the epoxy resin composition itself by using a mixed filler of α-alumina and boron nitride as a filler, and further, the proportion of the volume of α-alumina Is limited to 50 to 90% by volume when the volume of all fillers is 100% by volume, it is possible not to lower the peel strength to the metal foil. Therefore, it is possible to achieve both thermal conductivity and electrical insulation of the entire module such as a laminated plate, a metal substrate, a wiring board, and a power semiconductor device.
In addition, it is more preferable that the ratio which the volume of (alpha) -alumina occupies is 60-90 volume% when the volume of all the fillers is 100 volume%, and it is still more preferable that it is 70-85 volume%.

また、金属箔との剥離強度を低下させないために、窒化ホウ素よりもα−アルミナの方を体積分率として多く含有させているため、窒化ホウ素をメインフィラーとして用いているエポキシ樹脂組成物に比べ、熱伝導性の低下が懸念される。しかしながら、本発明のエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂モノマーとして分子構造中にメソゲン基を有する一般式(I)を用いており、前述の通り、α−アルミナフィラーを中心としてより高い秩序性を有する高次構造を形成しているために、硬化体の熱伝導性の低下は招かない。   In addition, in order not to reduce the peel strength with the metal foil, α-alumina is contained more as a volume fraction than boron nitride, so compared with the epoxy resin composition using boron nitride as the main filler. There is concern about a decrease in thermal conductivity. However, the epoxy resin composition of the present invention uses the general formula (I) having a mesogenic group in the molecular structure as an epoxy resin monomer, and as described above, has higher ordering centering on an α-alumina filler. Since the higher order structure is formed, the thermal conductivity of the cured body is not lowered.

つまり、一般式(I)で表されるエポキシ樹脂モノマーと、2価のフェノール化合物をノボラック化した樹脂を含む硬化剤と、α−アルミナと窒化ホウ素との混合フィラーとを含有し、前記混合フィラーの体積を100体積%とした場合に、α−アルミナの体積が占める割合が50〜90体積%の範囲であることで、高熱伝導性、高絶縁性、及び金属箔との高剥離強度を有する硬化体を形成可能なエポキシ樹脂組成物が得られる。
また、該エポキシ樹脂組成物及び半硬化エポキシ樹脂組成物を用いて構成される樹脂シート、プリプレグ、及び積層板も高熱伝導性、高絶縁性、及び金属箔との高剥離強度を有する。また、前記エポキシ樹脂組成物及び半硬化エポキシ樹脂組成物を硬化してなる硬化エポキシ樹脂組成物、樹脂シート、プリプレグ、積層板、金属基板、配線板、及びパワー半導体装置は、高熱伝導性及び高絶縁性を発揮することができる。
以下、エポキシ樹脂組成物に用いる材料及びエポキシ樹脂組成物の物性について説明する。
That is, the mixed filler contains an epoxy resin monomer represented by the general formula (I), a curing agent containing a resin obtained by novolacizing a divalent phenol compound, and a mixed filler of α-alumina and boron nitride. When the volume of α is 100% by volume, the proportion of the volume of α-alumina is in the range of 50 to 90% by volume, thereby having high thermal conductivity, high insulation, and high peel strength with the metal foil. An epoxy resin composition capable of forming a cured body is obtained.
In addition, a resin sheet, a prepreg, and a laminate formed using the epoxy resin composition and the semi-cured epoxy resin composition also have high thermal conductivity, high insulating properties, and high peel strength from the metal foil. Further, a cured epoxy resin composition obtained by curing the epoxy resin composition and the semi-cured epoxy resin composition, a resin sheet, a prepreg, a laminate, a metal substrate, a wiring board, and a power semiconductor device have high thermal conductivity and high resistance. Insulation can be exhibited.
Hereinafter, the material used for the epoxy resin composition and the physical properties of the epoxy resin composition will be described.

(エポキシ樹脂モノマー)
前記エポキシ樹脂組成物は、下記一般式(I)で表されるエポキシ樹脂モノマーの少なくとも1種を含む。
(Epoxy resin monomer)
The said epoxy resin composition contains at least 1 sort (s) of the epoxy resin monomer represented by the following general formula (I).

Figure 2016155985
Figure 2016155985

一般式(I)で表されるエポキシ樹脂モノマーは、α−アルミナを中心としてより高い秩序性を有する高次構造を形成する傾向にある。その結果、硬化後の熱伝導性が飛躍的に向上する傾向にある。これは、α−アルミナが存在することで高次構造を形成した前記エポキシ樹脂の硬化体が効率的な熱伝導パスとなり、高熱伝導性が得られると考えられる。   The epoxy resin monomer represented by the general formula (I) tends to form a higher order structure having higher ordering with α-alumina as the center. As a result, the thermal conductivity after curing tends to improve dramatically. It is considered that this is because the cured product of the epoxy resin in which higher-order structure is formed by the presence of α-alumina becomes an efficient heat conduction path, and high heat conductivity is obtained.

一般式(I)で表されるエポキシ樹脂モノマーは液晶相へと転移する温度、つまり溶融温度が約150℃と高い。よって、前記エポキシ樹脂モノマーを溶融させようとすると、使用する硬化剤及び硬化促進剤にもよるが、たいていは溶融と同時に硬化反応が進行してしまう。その結果、前記エポキシ樹脂モノマーが高次構造を形成する前に硬化体となってしまう。しかしながら、α−アルミナを含む系では、高温で加熱しても前記エポキシ樹脂モノマーが高次構造を形成した硬化体が得られる傾向にある。   The epoxy resin monomer represented by the general formula (I) has a high transition temperature to the liquid crystal phase, that is, a melting temperature of about 150 ° C. Therefore, when the epoxy resin monomer is to be melted, although depending on the curing agent and curing accelerator used, the curing reaction usually proceeds simultaneously with melting. As a result, the epoxy resin monomer becomes a cured body before forming a higher order structure. However, in a system containing α-alumina, a cured product in which the epoxy resin monomer forms a higher order structure tends to be obtained even when heated at a high temperature.

これは、α−アルミナを使用することによる前記エポキシ樹脂モノマーの高次構造形成効果が、顕著であるためと考えられる。すなわち、α−アルミナを中心として、前記エポキシ樹脂モノマーの硬化反応が進む前にすばやく高次構造が形成されるためと考えられる。   This is considered because the higher-order structure formation effect of the said epoxy resin monomer by using (alpha) -alumina is remarkable. That is, it is considered that a higher-order structure is quickly formed around the α-alumina before the curing reaction of the epoxy resin monomer proceeds.

更に、一般式(I)で表されるエポキシ樹脂モノマーは、エポキシ樹脂モノマー単体ではネマチック構造しか示すことができない。このため、分子構造中にメソゲン基を有するエポキシ樹脂モノマーの中では高次構造を比較的形成し難い。しかし、α−アルミナフィラーと組み合わせたコンポジット材料とすることで、一般式(I)で表されるエポキシ樹脂モノマーはネマチック構造よりも高い秩序性を有するスメクチック構造を示すようになる。その結果、エポキシ樹脂モノマー単体からなる硬化体からは予想もできないほど高い熱伝導性を示す。   Furthermore, the epoxy resin monomer represented by the general formula (I) can exhibit only a nematic structure with the epoxy resin monomer alone. For this reason, it is relatively difficult to form a higher order structure in an epoxy resin monomer having a mesogenic group in the molecular structure. However, by using a composite material combined with an α-alumina filler, the epoxy resin monomer represented by the general formula (I) exhibits a smectic structure having a higher order than a nematic structure. As a result, the thermal conductivity is unpredictably high from a cured product composed of a single epoxy resin monomer.

なお、ネマチック構造及びスメクチック構造はそれぞれ液晶構造の一種である。ネマチック構造は分子長軸が一様な方向を向いており、配向秩序のみを持つ液晶構造である。これに対し、スメクチック構造は配向秩序に加えて一次元の位置の秩序を持ち、層構造を有する液晶構造である。秩序性はネマチック構造よりもスメクチック構造の方が高い。このため、樹脂硬化体の熱伝導性もスメクチック構造を示す場合の方が高くなる。   Note that each of the nematic structure and the smectic structure is a kind of liquid crystal structure. The nematic structure is a liquid crystal structure in which the molecular long axis is oriented in a uniform direction and has only alignment order. On the other hand, the smectic structure is a liquid crystal structure having a one-dimensional positional order in addition to the orientation order and having a layer structure. The order is higher in the smectic structure than in the nematic structure. For this reason, the thermal conductivity of the cured resin is also higher when it exhibits a smectic structure.

上記一般式(I)中、R〜Rはそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を表し、水素原子又は炭素数1〜2のアルキル基であることが好ましく、水素原子又はメチル基であることがより好ましく、水素原子であることが更に好ましい。
更にR〜Rのうちの2〜4個が水素原子であることが好ましく、3個又は4個が水素原子であることが好ましく、4個すべてが水素原子であることが好ましい。R〜Rのいずれかが炭素数1〜3のアルキル基の場合、R及びRの少なくとも一方が炭素数1〜3のアルキル基であることが好ましい。
In the general formula (I), R 1 to R 4 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, It is more preferably an atom or a methyl group, and further preferably a hydrogen atom.
Further, 2 to 4 of R 1 to R 4 are preferably hydrogen atoms, 3 or 4 are preferably hydrogen atoms, and all 4 are preferably hydrogen atoms. When any of R 1 to R 4 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, at least one of R 1 and R 4 is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.

なお、前記エポキシ樹脂モノマーの好ましい形態としては、特許文献3に記載されている通りである。具体的には、前記エポキシ樹脂モノマーは、4−{4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル}シクロヘキシル−4−(2,3−エポキシプロポキシ)ベンゾエート及び4−{4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル}シクロヘキシル−4−(2,3−エポキシプロポキシ)−3−メチルベンゾエートが好ましい。   The preferred form of the epoxy resin monomer is as described in Patent Document 3. Specifically, the epoxy resin monomer includes 4- {4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl} cyclohexyl-4- (2,3-epoxypropoxy) benzoate and 4- {4- (2,3- Epoxypropoxy) phenyl} cyclohexyl-4- (2,3-epoxypropoxy) -3-methylbenzoate is preferred.

また、前記エポキシ樹脂モノマーは、エポキシ樹脂モノマーを後述の硬化剤等と部分的に反応させたプレポリマーの状態として用いてもよい。分子構造中にメソゲン基を有するエポキシ樹脂モノマーは一般に結晶化し易く、溶媒への溶解度も一般的なエポキシ樹脂モノマーと比べると低いものが多い。一般式(I)で表されるエポキシ樹脂モノマーもこれに該当する。しかし、一般式(I)で表されるエポキシ樹脂モノマーを一部重合させることで結晶化を抑制することができるため、溶媒への溶解性が向上し、更に成形性も向上する場合がある。   The epoxy resin monomer may be used as a prepolymer obtained by partially reacting the epoxy resin monomer with a curing agent described later. Epoxy resin monomers having a mesogenic group in the molecular structure are generally easily crystallized, and the solubility in solvents is often lower than that of general epoxy resin monomers. The epoxy resin monomer represented by the general formula (I) also corresponds to this. However, since the crystallization can be suppressed by partially polymerizing the epoxy resin monomer represented by the general formula (I), the solubility in a solvent is improved, and the moldability may be further improved.

前記エポキシ樹脂組成物の樹脂成分は、成形性、接着性、及び熱伝導性の観点から、エポキシ樹脂組成物の全固形分の全体積中の20〜50体積%で含有されることが好ましく、20〜40体積%で含有されることがより好ましく、25〜35体積%で含有されることが更に好ましい。
なお、前記エポキシ樹脂組成物が後述の硬化剤又は硬化促進剤を含む場合、ここでいう樹脂成分の含有率には、特に断らない限り、これら硬化剤及び硬化促進剤の含有率を含めるものとする。
The resin component of the epoxy resin composition is preferably contained in an amount of 20 to 50% by volume in the total volume of the total solid content of the epoxy resin composition from the viewpoints of moldability, adhesiveness, and thermal conductivity. More preferably, it is contained at 20 to 40% by volume, and more preferably 25 to 35% by volume.
In addition, when the said epoxy resin composition contains the below-mentioned hardening | curing agent or hardening accelerator, unless otherwise indicated, the content rate of a resin component here includes the content rate of these hardening | curing agents and hardening accelerators. To do.

なお、本明細書における硬化剤及び硬化促進剤を含む樹脂成分の含有率(体積%)は、次式により求めた値とする。以下、エポキシ樹脂組成物に用いる材料の含有率(体積%)は、本方法に基づいて求めた値である。   In addition, let the content rate (volume%) of the resin component containing the hardening | curing agent and hardening accelerator in this specification be the value calculated | required by following Formula. Hereinafter, the content rate (volume%) of the material used for the epoxy resin composition is a value obtained based on this method.

樹脂成分の含有率(体積%)={((Aw/Ad)+(Bw/Bd)+(Cw/Cd))/((Aw/Ad)+(Bw/Bd)+(Cw/Cd)+(Dw/Dd)+(Ew/Ed)+(Fw/Fd))}×100   Resin component content (volume%) = {((Aw / Ad) + (Bw / Bd) + (Cw / Cd)) / ((Aw / Ad) + (Bw / Bd) + (Cw / Cd) + (Dw / Dd) + (Ew / Ed) + (Fw / Fd))} × 100

ここで、各変数は以下の通りである。
Aw:エポキシ樹脂モノマーの質量組成比(質量%)
Bw:硬化剤の質量組成比(質量%)
Cw:硬化促進剤(任意成分)の質量組成比(質量%)
Dw:アルミナフィラーの質量組成比(質量%)
Ew:窒化ホウ素フィラーの質量組成比(質量%)
Fw:その他の任意成分(有機溶剤を除く)の質量組成比(質量%)
Ad:エポキシ樹脂モノマーの比重
Bd:硬化剤の比重
Cd:硬化促進剤(任意成分)の比重
Dd:アルミナフィラーの比重
Ed: 窒化ホウ素フィラーの比重
Fd:その他の任意成分(有機溶剤を除く)の比重
Here, each variable is as follows.
Aw: mass composition ratio of epoxy resin monomer (mass%)
Bw: mass composition ratio (% by mass) of curing agent
Cw: mass composition ratio (mass%) of curing accelerator (optional component)
Dw: mass composition ratio of alumina filler (mass%)
Ew: Mass composition ratio (mass%) of boron nitride filler
Fw: Mass composition ratio (% by mass) of other optional components (excluding organic solvents)
Ad: Specific gravity of epoxy resin monomer Bd: Specific gravity of curing agent Cd: Specific gravity of curing accelerator (optional component) Dd: Specific gravity of alumina filler Ed: Specific gravity of boron nitride filler Fd: Other optional components (excluding organic solvents) specific gravity

(硬化剤)
前記エポキシ樹脂組成物は、2価のフェノール化合物をノボラック化したノボラック樹脂(以下、「特定ノボラック樹脂」と称する場合がある)を含む硬化剤を含む。
(Curing agent)
The epoxy resin composition includes a curing agent including a novolak resin obtained by novolacizing a divalent phenol compound (hereinafter sometimes referred to as “specific novolak resin”).

2価のフェノール化合物としては、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、1,2−ナフタレンジオール、1,3−ナフタレンジオール等が挙げられる。2価のフェノール化合物をノボラック化したノボラック樹脂とは、これら化合物をメチレン鎖で連結したノボラック樹脂を示す。2価のフェノール化合物を用いることでエポキシ樹脂組成物の熱伝導性が向上し、これら化合物をノボラック化することで更に耐熱性が向上する。   Examples of the divalent phenol compound include catechol, resorcinol, hydroquinone, 1,2-naphthalenediol, 1,3-naphthalenediol, and the like. A novolak resin obtained by novolacizing a divalent phenol compound refers to a novolak resin in which these compounds are connected by a methylene chain. The thermal conductivity of the epoxy resin composition is improved by using a divalent phenol compound, and the heat resistance is further improved by making these compounds novolak.

特定ノボラック樹脂は、下記一般式(II−1)又は(II−2)で表される構造単位を有する化合物を含むことが好ましい。   It is preferable that specific novolak resin contains the compound which has a structural unit represented by the following general formula (II-1) or (II-2).

Figure 2016155985
Figure 2016155985

一般式(II−1)及び(II−2)において、R21及びR24はそれぞれ独立に、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す。R21又はR24で表されるアルキル基、アリール基、及びアラルキル基は、可能であれば更に置換基を有していてもよい。該置換基としては、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、水酸基等を挙げることができる。 In the general formulas (II-1) and (II-2), R 21 and R 24 each independently represents an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group. The alkyl group, aryl group, and aralkyl group represented by R 21 or R 24 may further have a substituent, if possible. Examples of the substituent include an alkyl group, an aryl group, a halogen atom, and a hydroxyl group.

21及びR24はそれぞれ独立に、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示すが、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基、又は炭素数7〜13のアラルキル基であることが好ましく、炭素数1〜6のアルキル基であることがより好ましい。 R 21 and R 24 each independently represents an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group, but an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 13 carbon atoms. It is preferable that it is a C1-C6 alkyl group.

m21及びm22はそれぞれ独立に、0〜2の整数を表す。m21が2の場合、2つのR21は同一であっても異なっていてもよく、m22が2の場合、2つのR24は同一であっても異なっていてもよい。本発明において、m21及びm22はそれぞれ独立に、0又は1であることが好ましく、0であることがより好ましい。
また、n21及びn22はそれぞれ独立に、1〜7の整数を表し、一般式(II−1)で表される構造単位又は一般式(II−2)で表される構造単位の含有数をそれぞれ示す。
m21 and m22 each independently represents an integer of 0 to 2. If m21 is 2, two R 21 may be the same or different and when m22 is 2, two R 24 may be different even in the same. In the present invention, m21 and m22 are each independently preferably 0 or 1, and more preferably 0.
N21 and n22 each independently represents an integer of 1 to 7, and represents the number of structural units represented by the general formula (II-1) or the structural unit represented by the general formula (II-2). Show.

一般式(II−1)及び(II−2)においてR22、R23、R25、及びR26はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基を表す。R22、R23、R25、又はR26で表されるアルキル基、アリール基、及びアラルキル基は、可能であれば置換基を更に有していてもよい。該置換基としては、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、水酸基等を挙げることができる。 In the general formulas (II-1) and (II-2), R 22 , R 23 , R 25 , and R 26 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group. The alkyl group, aryl group, and aralkyl group represented by R 22 , R 23 , R 25 , or R 26 may further have a substituent if possible. Examples of the substituent include an alkyl group, an aryl group, a halogen atom, and a hydroxyl group.

本発明におけるR22、R23、R25、及びR26としては、保存安定性と熱伝導性の観点から、水素原子、アルキル基、又はアリール基であることが好ましく、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基であることがより好ましく、水素原子であることが更に好ましい。
更に、耐熱性の観点から、R22及びR23の少なくとも一方、又はR25及びR26の少なくとも一方はアリール基であることもまた好ましく、炭素数6〜12のアリール基であることがより好ましい。
なお、上記アリール基は芳香族基にヘテロ原子を含んでいてもよく、ヘテロ原子と炭素の合計数が6〜12となるヘテロアリール基であることが好ましい。
R 22 , R 23 , R 25 , and R 26 in the present invention are preferably a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group from the viewpoint of storage stability and thermal conductivity. It is more preferable that it is -4 alkyl group or a C6-C12 aryl group, and it is still more preferable that it is a hydrogen atom.
Furthermore, from the viewpoint of heat resistance, at least one of R 22 and R 23 or at least one of R 25 and R 26 is also preferably an aryl group, and more preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. .
In addition, the said aryl group may contain the hetero atom in the aromatic group, and it is preferable that it is a heteroaryl group from which the total number of a hetero atom and carbon becomes 6-12.

前記硬化剤は、一般式(II−1)で表される構造単位又は一般式(II−2)で表される構造単位を有する化合物を1種単独で含むものであってもよいし、2種以上を含むものであってもよい。前記硬化剤は熱伝導性の観点から、一般式(II−1)で表される構造単位を有する化合物を少なくとも含むことが好ましく、一般式(II−1)で表され、レゾルシノールに由来する構造単位を有する化合物を少なくとも含むことがより好ましい。   The curing agent may contain one type of compound having the structural unit represented by the general formula (II-1) or the structural unit represented by the general formula (II-2). It may contain more than species. From the viewpoint of thermal conductivity, the curing agent preferably includes at least a compound having a structural unit represented by General Formula (II-1), and is represented by General Formula (II-1) and is a structure derived from resorcinol. More preferably, it contains at least a compound having a unit.

一般式(II−1)で表される構造単位を有する化合物が、レゾルシノールに由来する構造単位を有する場合、更にレゾルシノール以外のフェノール化合物に由来する部分構造の少なくとも1種を更に含んでいてもよい。一般式(II−1)におけるレゾルシノール以外のフェノール化合物としては、フェノール、クレゾール、カテコール、ヒドロキノン、1,2,3−トリヒドロキシベンゼン、1,2,4−トリヒドロキシベンゼン、1,3,5−トリヒドロキシベンゼン等を挙げることができる。一般式(II−1)で表される構造単位を有する化合物は、これらのフェノール化合物に由来する部分構造を1種単独でも、2種以上を組み合わせて含んでいてもよい。
また、一般式(II−2)で表わされ、カテコールに由来する構造単位を有する化合物においても、カテコール以外のフェノール化合物に由来する部分構造の少なくとも1種を含んでいてもよい。
When the compound having the structural unit represented by the general formula (II-1) has a structural unit derived from resorcinol, it may further include at least one partial structure derived from a phenol compound other than resorcinol. . Examples of phenol compounds other than resorcinol in the general formula (II-1) include phenol, cresol, catechol, hydroquinone, 1,2,3-trihydroxybenzene, 1,2,4-trihydroxybenzene, 1,3,5- A trihydroxybenzene etc. can be mentioned. The compound having the structural unit represented by the general formula (II-1) may contain a partial structure derived from these phenol compounds alone or in combination of two or more.
In addition, the compound represented by the general formula (II-2) and having a structural unit derived from catechol may include at least one partial structure derived from a phenol compound other than catechol.

ここで、フェノール化合物に由来する部分構造とは、フェノール化合物の芳香環部分から1個又は2個の水素原子を取り除いて構成される1価又は2価の基を意味する。なお、水素原子が取り除かれる位置は特に限定されない。   Here, the partial structure derived from a phenol compound means a monovalent or divalent group constituted by removing one or two hydrogen atoms from the aromatic ring portion of the phenol compound. The position where the hydrogen atom is removed is not particularly limited.

一般式(II−1)で表される構造単位を有する化合物において、レゾルシノール以外のフェノール化合物に由来する部分構造としては、熱伝導性、接着性、及び保存安定性の観点から、フェノール、クレゾール、カテコール、ヒドロキノン、1,2,3−トリヒドロキシベンゼン、1,2,4−トリヒドロキシベンゼン、及び1,3,5−トリヒドロキシベンゼンから選ばれる少なくとも1種に由来する部分構造であることが好ましく、カテコール及びヒドロキノンから選ばれる少なくとも1種に由来する部分構造であることがより好ましい。   In the compound having the structural unit represented by the general formula (II-1), as a partial structure derived from a phenol compound other than resorcinol, from the viewpoint of thermal conductivity, adhesiveness, and storage stability, phenol, cresol, It is preferably a partial structure derived from at least one selected from catechol, hydroquinone, 1,2,3-trihydroxybenzene, 1,2,4-trihydroxybenzene, and 1,3,5-trihydroxybenzene. More preferably, it is a partial structure derived from at least one selected from catechol and hydroquinone.

また、一般式(II−1)で表される構造単位を有する化合物がレゾルシノールに由来する構造単位を含む場合、レゾルシノールに由来する部分構造の含有比率については特に制限はない。弾性率の観点から、一般式(II−1)で表される構造単位を有する化合物の全質量に対するレゾルシノールに由来する部分構造の含有比率は、55質量%以上であることが好ましく、Tgと線膨張率の観点から、60質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることが更に好ましく、熱伝導性の観点から、90質量%以上であることが特に好ましい。   Moreover, when the compound which has a structural unit represented by general formula (II-1) contains the structural unit derived from resorcinol, there is no restriction | limiting in particular about the content rate of the partial structure derived from resorcinol. From the viewpoint of the elastic modulus, the content ratio of the partial structure derived from resorcinol to the total mass of the compound having the structural unit represented by the general formula (II-1) is preferably 55% by mass or more. From the viewpoint of the expansion coefficient, it is more preferably 60% by mass or more, further preferably 80% by mass or more, and particularly preferably 90% by mass or more from the viewpoint of thermal conductivity.

更に、特定ノボラック樹脂は、下記一般式(III−1)〜(III−4)からなる群より選択される少なくとも1つで表される構造を有する化合物を含むノボラック樹脂であることがより好ましい。   Furthermore, the specific novolak resin is more preferably a novolak resin containing a compound having a structure represented by at least one selected from the group consisting of the following general formulas (III-1) to (III-4).

Figure 2016155985
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一般式(III−1)〜(III−4)中、m31〜m34及びn31〜n34はそれぞれ独立に、正の整数を示す。Ar31〜Ar34はそれぞれ独立に、下記一般式(III−a)で表される基及び下記一般式(III−b)で表される基のいずれかを示す。 In general formulas (III-1) to (III-4), m31 to m34 and n31 to n34 each independently represent a positive integer. Ar 31 to Ar 34 each independently represent either a group represented by the following general formula (III-a) or a group represented by the following general formula (III-b).

Figure 2016155985
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一般式(III−a)及び(III−b)中、R31及びR34はそれぞれ独立に、水素原子又は水酸基を示す。R32及びR33はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を示す。 In the general formulas (III-a) and (III-b), R 31 and R 34 each independently represent a hydrogen atom or a hydroxyl group. R 32 and R 33 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.

一般式(III−1)〜(III−4)からなる群より選択される少なくとも1つで表される構造を有する硬化剤は、2価のフェノール化合物をノボラック化する後述の製造方法によって、副生成的に生成可能なものである。   A curing agent having a structure represented by at least one selected from the group consisting of the general formulas (III-1) to (III-4) is obtained by a production method described below in which a divalent phenol compound is converted into a novolak form. It can be generated generatively.

一般式(III−1)〜(III−4)からなる群より選択される少なくとも1つで表される構造は、硬化剤の主鎖骨格として含まれていてもよく、また、側鎖の一部として含まれていてもよい。更に、一般式(III−1)〜(III−4)のいずれか1つで表される構造を構成するそれぞれの繰り返し単位は、ランダムに含まれていてもよいし、規則的に含まれていてもよいし、ブロック状に含まれていてもよい。
また、一般式(III−1)〜(III−4)において、水酸基の置換位置は芳香環上であれば特に制限されない。
The structure represented by at least one selected from the group consisting of general formulas (III-1) to (III-4) may be included as the main chain skeleton of the curing agent, It may be included as a part. Furthermore, each repeating unit constituting the structure represented by any one of the general formulas (III-1) to (III-4) may be included randomly or regularly. It may be included in a block shape.
In the general formulas (III-1) to (III-4), the hydroxyl substitution position is not particularly limited as long as it is on the aromatic ring.

一般式(III−1)〜(III−4)のそれぞれについて、複数存在するAr31〜Ar34はすべて同一の原子団であってもよいし、2種以上の原子団を含んでいてもよい。なお、Ar31〜Ar34はそれぞれ独立に上記一般式(III−a)で表される基及び上記一般式(III−b)で表される基のいずれかを表す。 For each of the general formulas (III-1) to (III-4), a plurality of Ar 31 to Ar 34 may all be the same atomic group or may contain two or more kinds of atomic groups. . Ar 31 to Ar 34 each independently represent either a group represented by the general formula (III-a) or a group represented by the general formula (III-b).

一般式(III−a)及び(III−b)におけるR31及びR34はそれぞれ独立に、水素原子又は水酸基であり、熱伝導性の観点から水酸基であることが好ましい。また、R31及びR34の置換位置は特に制限されない。 R 31 and R 34 in formulas (III-a) and (III-b) are each independently a hydrogen atom or a hydroxyl group, and are preferably a hydroxyl group from the viewpoint of thermal conductivity. Further, the substitution positions of R 31 and R 34 are not particularly limited.

また、一般式(III−a)及び(III−b)におけるR32及びR33はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を示す。前記R32及びR33における炭素数1〜8のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等が挙げられる。また、一般式(III−a)及び(III−b)におけるR32及びR33の置換位置は特に制限されない。 In the general formulas (III-a) and (III-b), R 32 and R 33 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms in R 32 and R 33 include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, An octyl group etc. are mentioned. Further, the substitution positions of R 32 and R 33 in the general formulas (III-a) and (III-b) are not particularly limited.

一般式(III−1)〜(III−4)におけるAr31〜Ar34はそれぞれ独立に、本発明の効果、特に優れた熱伝導性を達成する観点から、ジヒドロキシベンゼンに由来する基(すなわち、上記一般式(III−a)においてR31が水酸基であって、R32及びR33が水素原子である基)、及びジヒドロキシナフタレンに由来する基(すなわち、上記一般式(III−b)においてR34が水酸基である基)から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。 Ar 31 to Ar 34 in the general formulas (III-1) to (III-4) are each independently a group derived from dihydroxybenzene (ie, from the viewpoint of achieving the effect of the present invention, particularly excellent thermal conductivity) In the above general formula (III-a), R 31 is a hydroxyl group and R 32 and R 33 are hydrogen atoms), and a group derived from dihydroxynaphthalene (that is, R in the above general formula (III-b)) It is preferably at least one selected from the group wherein 34 is a hydroxyl group.

ここで「ジヒドロキシベンゼンに由来する基」とは、ジヒドロキシベンゼンの芳香環部分から2つの水素原子を取り除いて構成される2価の基を意味し、水素原子が取り除かれる位置は特に制限されない。また、「ジヒドロキシナフタレンに由来する基」等についても同様の意味である。   Here, the “group derived from dihydroxybenzene” means a divalent group formed by removing two hydrogen atoms from the aromatic ring portion of dihydroxybenzene, and the position at which the hydrogen atom is removed is not particularly limited. In addition, “group derived from dihydroxynaphthalene” has the same meaning.

また、前記エポキシ樹脂組成物の生産性及び流動性の観点からは、Ar31〜Ar34はそれぞれ独立に、ジヒドロキシベンゼンに由来する基であることが好ましく、1,2−ジヒドロキシベンゼン(カテコール)に由来する基及び1,3−ジヒドロキシベンゼン(レゾルシノール)に由来する基からなる群より選ばれる少なくとも1種であることがより好ましい。更に、より熱伝導性を特に高める観点から、Ar31〜Ar34は、レゾルシノールに由来する基を少なくとも含むことが好ましい。
また、熱伝導性を特に高める観点から、含有数がn31〜n34で表される構造単位は、レゾルシノールに由来する部分構造を少なくとも含んでいることが好ましい。
In addition, from the viewpoint of productivity and fluidity of the epoxy resin composition, Ar 31 to Ar 34 are preferably each independently a group derived from dihydroxybenzene, such as 1,2-dihydroxybenzene (catechol). More preferably, it is at least one selected from the group consisting of a group derived from and a group derived from 1,3-dihydroxybenzene (resorcinol). Furthermore, Ar 31 to Ar 34 preferably include at least a group derived from resorcinol from the viewpoint of particularly enhancing thermal conductivity.
Moreover, it is preferable that the structural unit represented by n31-n34 contains at least the partial structure derived from a resorcinol from a viewpoint which raises heat conductivity especially.

前記特定ノボラック樹脂がレゾルシノールに由来する部分構造を含む場合、レゾルシノールに由来する部分構造の含有率は、一般式(III−1)〜(III−4)のうちの少なくとも1つで表される構造を有する化合物の総質量中において55質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることが更に好ましく、90質量%以上であることが更に好ましい。   When the specific novolac resin includes a partial structure derived from resorcinol, the content of the partial structure derived from resorcinol is a structure represented by at least one of general formulas (III-1) to (III-4) It is preferably 55% by mass or more, preferably 60% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and still more preferably 90% by mass or more, based on the total mass of the compound having the above.

一般式(III−1)〜(III−4)におけるm31〜m34及びn31〜n34についてはそれぞれ、流動性の観点から、m/n=20/1〜1/5であることが好ましく、20/1〜5/1であることがより好ましく、20/1〜10/1であることが更に好ましい。また、(m+n)は流動性の観点から20以下であることが好ましく、15以下であることがより好ましく、10以下であることが更に好ましい。なお、(m+n)の下限値は特に制限されない。ここでnがn31の場合、mはm31であり、nがn32の場合、mはm32であり、nがn33の場合、mはm33であり、nがn34の場合、mはm34である。   From the viewpoint of fluidity, m31 to m34 and n31 to n34 in the general formulas (III-1) to (III-4) are preferably m / n = 20/1 to 1/5. It is more preferably 1 to 5/1, and further preferably 20/1 to 10/1. Further, (m + n) is preferably 20 or less, more preferably 15 or less, and still more preferably 10 or less, from the viewpoint of fluidity. In addition, the lower limit of (m + n) is not particularly limited. Here, when n is n31, m is m31, when n is n32, m is m32, when n is n33, m is m33, and when n is n34, m is m34.

一般式(III−1)〜(III−4)からなる群より選ばれる少なくとも1つで表される構造を有するノボラック樹脂は、特にAr31〜Ar34が置換又は非置換のジヒドロキシベンゼン及び置換又は非置換のジヒドロキシナフタレンの少なくともいずれか1種である場合、これらを単純にノボラック化したノボラック樹脂等と比較して、その合成が容易であり、軟化点の低いノボラック樹脂が得られる傾向にある。従って、このようなノボラック樹脂を硬化剤として含む樹脂組成物の製造及び取り扱いも容易になるという利点がある。
なお、上記一般式(III−1)〜(III−4)のいずれかで表される構造を有するノボラック樹脂は、電界脱離イオン化質量分析法(FD−MS)によって、そのフラグメント成分として前記構造を特定することができる。
The novolak resin having a structure represented by at least one selected from the group consisting of the general formulas (III-1) to (III-4), particularly Ar 31 to Ar 34 is substituted or unsubstituted dihydroxybenzene and substituted or unsubstituted When at least one kind of unsubstituted dihydroxynaphthalene is used, compared to a novolak resin or the like obtained by simply novolacizing these, the synthesis thereof is easy, and a novolak resin having a low softening point tends to be obtained. Therefore, there exists an advantage that manufacture and handling of such a novolak resin as a hardening | curing agent also become easy.
In addition, the novolak resin having the structure represented by any one of the above general formulas (III-1) to (III-4) has the structure as a fragment component by field desorption ionization mass spectrometry (FD-MS). Can be specified.

一般式(III−1)〜(III−4)のいずれかで表される構造を有するノボラック樹脂の分子量は特に制限されない。流動性の観点から、数平均分子量(Mn)として2000以下であることが好ましく、1500以下であることがより好ましく、350以上、1500以下であることが更に好ましい。また、重量平均分子量(Mw)としては2000以下であることが好ましく、1500以下であることがより好ましく、400以上、1500以下であることが更に好ましい。
これらMn及びMwは、GPCを用いた通常の方法により測定される。
The molecular weight of the novolak resin having a structure represented by any one of the general formulas (III-1) to (III-4) is not particularly limited. From the viewpoint of fluidity, the number average molecular weight (Mn) is preferably 2000 or less, more preferably 1500 or less, and further preferably 350 or more and 1500 or less. Further, the weight average molecular weight (Mw) is preferably 2000 or less, more preferably 1500 or less, and further preferably 400 or more and 1500 or less.
These Mn and Mw are measured by a normal method using GPC.

一般式(III−1)〜(III−4)のいずれかで表される構造を有するノボラック樹脂の水酸基当量は特に制限されない。耐熱性に関与する架橋密度の観点から、水酸基当量は平均値で50以上、150以下であることが好ましく、50以上、120以下であることがより好ましく、55以上、120以下であることが更に好ましい。   The hydroxyl equivalent of the novolak resin having a structure represented by any one of the general formulas (III-1) to (III-4) is not particularly limited. From the viewpoint of the crosslinking density involved in heat resistance, the hydroxyl group equivalent is preferably 50 or more and 150 or less on average, more preferably 50 or more and 120 or less, and further preferably 55 or more and 120 or less. preferable.

特定ノボラック樹脂は、ノボラック樹脂を構成するフェノール化合物であるモノマーを含んでいてもよい。特定ノボラック樹脂を構成するフェノール化合物であるモノマーの含有比率(以下、「モノマー含有比率」ともいう)としては特に制限はない。熱伝導性、耐熱性、及び成形性の観点から、モノマー含有比率は5〜80質量%であることが好ましく、15〜60質量%であることがより好ましく、20〜50質量%であることが更に好ましい。   The specific novolac resin may contain a monomer that is a phenol compound constituting the novolac resin. There is no restriction | limiting in particular as a content ratio (henceforth "monomer content ratio") of the monomer which is a phenol compound which comprises specific novolak resin. From the viewpoint of thermal conductivity, heat resistance, and moldability, the monomer content ratio is preferably 5 to 80% by mass, more preferably 15 to 60% by mass, and 20 to 50% by mass. Further preferred.

モノマー含有比率が80質量%以下であることで、硬化反応の際に架橋に寄与しないモノマーが少なくなり、架橋する高分子量体が多くなるため、より高密度な高次構造が形成され、熱伝導性が向上する。また、5質量%以上であることで、成形の際に流動し易いため、フィラーとの密着性がより向上し、より優れた熱伝導性と耐熱性が達成できる。   When the monomer content is 80% by mass or less, the amount of monomers that do not contribute to crosslinking during the curing reaction is reduced and the number of crosslinked high molecular weight substances is increased, so that a higher-order higher-order structure is formed and heat conduction is increased. Improves. Moreover, since it is easy to flow at the time of shaping | molding because it is 5 mass% or more, adhesiveness with a filler improves more and more excellent thermal conductivity and heat resistance can be achieved.

前記エポキシ樹脂組成物中の硬化剤の含有量は特に制限されない。硬化剤におけるフェノール性水酸基の活性水素の当量(フェノール性水酸基当量)と一般式(I)で表されるエポキシ樹脂モノマーのエポキシ当量との比(フェノール性水酸基当量/エポキシ当量)が0.5〜2となることが好ましく、0.8〜1.2となることがより好ましい。   The content of the curing agent in the epoxy resin composition is not particularly limited. The ratio (phenolic hydroxyl group equivalent / epoxy equivalent) of the active hydrogen equivalent of the phenolic hydroxyl group in the curing agent (phenolic hydroxyl group equivalent) to the epoxy equivalent of the epoxy resin monomer represented by formula (I) is 0.5 to 0.5. 2 is preferable, and 0.8 to 1.2 is more preferable.

また、エポキシ樹脂組成物は、必要に応じて硬化促進剤を更に含んでいてもよい。硬化促進剤を更に含むことで更に十分に硬化させることができる。硬化促進剤の種類及び含有量は特に限定されず、反応速度及び反応温度、保管性等の観点から、適切な種類及び含有率を選択することができる。硬化促進剤の具体例としては、イミダゾール系化合物、有機リン系化合物、第3級アミン、第4級アンモニウム塩等が挙げられる。これらは1種単独でも、2種類以上を併用してもよい。
中でも、耐熱性の観点から、有機ホスフィン化合物、及び有機ホスフィン化合物と有機ボロン化合物との錯体からなる群より選択される少なくとも1つであることが好ましい。
Moreover, the epoxy resin composition may further contain a curing accelerator as necessary. By further including a curing accelerator, it can be further sufficiently cured. The type and content of the curing accelerator are not particularly limited, and an appropriate type and content can be selected from the viewpoint of reaction rate, reaction temperature, storage property, and the like. Specific examples of the curing accelerator include imidazole compounds, organic phosphorus compounds, tertiary amines, quaternary ammonium salts, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
Among these, from the viewpoint of heat resistance, it is preferably at least one selected from the group consisting of an organic phosphine compound and a complex of an organic phosphine compound and an organic boron compound.

有機ホスフィン化合物としては、具体的には、トリフェニルホスフィン、ジフェニル(p−トリル)ホスフィン、トリス(アルキルフェニル)ホスフィン、トリス(アルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(アルキルアルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(ジアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(トリアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(テトラアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(ジアルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(トリアルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(テトラアルコキシフェニル)ホスフィン、トリアルキルホスフィン、ジアルキルアリールホスフィン、アルキルジアリールホスフィン等が挙げられる。   Specific examples of the organic phosphine compound include triphenylphosphine, diphenyl (p-tolyl) phosphine, tris (alkylphenyl) phosphine, tris (alkoxyphenyl) phosphine, tris (alkylalkoxyphenyl) phosphine, and tris (dialkylphenyl). Phosphine, tris (trialkylphenyl) phosphine, tris (tetraalkylphenyl) phosphine, tris (dialkoxyphenyl) phosphine, tris (trialkoxyphenyl) phosphine, tris (tetraalkoxyphenyl) phosphine, trialkylphosphine, dialkylarylphosphine, Examples thereof include alkyl diaryl phosphine.

また、有機ホスフィン化合物と有機ボロン化合物との錯体としては、具体的には、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラ−p−トリルボレート、テトラブチルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムn−ブチルトリフェニルボレート、ブチルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、メチルトリブチルホスホニウムテトラフェニルボレート等が挙げられる。   Specific examples of the complex of an organic phosphine compound and an organic boron compound include tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium tetra-p-tolylborate, tetrabutylphosphonium tetraphenylborate, and tetraphenylphosphonium n-butyl. Examples thereof include triphenyl borate, butyl triphenyl phosphonium tetraphenyl borate, and methyl tributyl phosphonium tetraphenyl borate.

硬化促進剤は、1種類単独でも2種類以上を併用して用いてもよい。後述の半硬化エポキシ樹脂組成物及び硬化エポキシ樹脂組成物を効率よく作製する手法として、エポキシ樹脂モノマーとノボラック樹脂との反応開始温度及び反応速度が異なる2種類の硬化促進剤を混合して用いる方法が挙げられる。   One type of curing accelerator may be used alone, or two or more types may be used in combination. As a method for efficiently producing a semi-cured epoxy resin composition and a cured epoxy resin composition, which will be described later, a method of mixing and using two kinds of curing accelerators having different reaction start temperatures and reaction rates between an epoxy resin monomer and a novolac resin Is mentioned.

硬化促進剤の2種類以上を併用して用いる場合、混合割合は上記半硬化エポキシ樹脂組成物に求める特性(例えば、どの程度の柔軟性を必要とするか)によって特に制限されることなく決めることができる。   When using two or more types of curing accelerators in combination, the mixing ratio should be determined without any particular restrictions depending on the properties required for the semi-cured epoxy resin composition (for example, how much flexibility is required). Can do.

エポキシ樹脂組成物が硬化促進剤を含む場合、エポキシ樹脂組成物中の硬化促進剤の含有率は特に制限されない。成形性の観点から、硬化促進剤の含有率は分子内にメソゲン基を有するエポキシ樹脂モノマーと硬化剤の合計質量の0.5〜1.5質量%であることが好ましく、0.5〜1質量%であることがより好ましく、0.75〜1質量%であることが更に好ましい。   When the epoxy resin composition includes a curing accelerator, the content of the curing accelerator in the epoxy resin composition is not particularly limited. From the viewpoint of moldability, the content of the curing accelerator is preferably 0.5 to 1.5% by mass of the total mass of the epoxy resin monomer having a mesogenic group in the molecule and the curing agent, and 0.5 to 1 It is more preferable that it is mass%, and it is still more preferable that it is 0.75-1 mass%.

(フィラー)
本発明のエポキシ樹脂組成物は、後述のα−アルミナと窒化ホウ素との混合フィラーを含む。
エポキシ樹脂組成物における前記混合フィラー含有率は、特に制限されない。混合フィラー含有率は、エポキシ樹脂組成物の全固形分の全体積中の50〜80体積%であることが好ましい。エポキシ樹脂組成物における混合フィラーの含有率が50体積%以上であると熱伝導性により優れ、混合フィラーの含有率が80体積%以下であると成形性及び接着性がより向上する。混合フィラーの含有率は、熱伝導性を高める観点からエポキシ樹脂組成物の全固形分の全体積中の55〜75体積%であることがより好ましく、60〜75体積%であることが更に好ましい。
(Filler)
The epoxy resin composition of the present invention contains a mixed filler of α-alumina and boron nitride described later.
The mixed filler content in the epoxy resin composition is not particularly limited. The mixed filler content is preferably 50 to 80% by volume in the total volume of the total solid content of the epoxy resin composition. When the content of the mixed filler in the epoxy resin composition is 50% by volume or more, the thermal conductivity is excellent, and when the content of the mixed filler is 80% by volume or less, moldability and adhesiveness are further improved. The content of the mixed filler is more preferably 55 to 75% by volume and more preferably 60 to 75% by volume in the total volume of the total solid content of the epoxy resin composition from the viewpoint of increasing the thermal conductivity. .

なお、本明細書におけるフィラーの含有率(体積%)は、次式により求めた値とする。   In addition, let the content rate (volume%) of the filler in this specification be the value calculated | required by following Formula.

フィラーの含有率(体積%)={((Dw/Dd)+(Ew/Ed))/((Aw/Ad)+(Bw/Bd)+(Cw/Cd)+(Dw/Dd)+(Ew/Ed)+(Fw/Fd))}×100   Filler content (volume%) = {((Dw / Dd) + (Ew / Ed)) / ((Aw / Ad) + (Bw / Bd) + (Cw / Cd) + (Dw / Dd) + ( Ew / Ed) + (Fw / Fd))} × 100

ここで、各変数は以下の通りである。
Aw:エポキシ樹脂モノマーの質量組成比(質量%)
Bw:硬化剤の質量組成比(質量%)
Cw:硬化促進剤(任意成分)の質量組成比(質量%)
Dw:アルミナフィラーの質量組成比(質量%)
Ew:窒化ホウ素フィラーの質量組成比(質量%)
Fw:その他の任意成分(有機溶剤を除く)の質量組成比(質量%)
Ad:エポキシ樹脂モノマーの比重
Bd:硬化剤の比重
Cd:硬化促進剤(任意成分)の比重
Dd:アルミナフィラーの比重
Ed: 窒化ホウ素フィラーの比重
Fd:その他の任意成分(有機溶剤を除く)の比重
Here, each variable is as follows.
Aw: mass composition ratio of epoxy resin monomer (mass%)
Bw: mass composition ratio (% by mass) of curing agent
Cw: mass composition ratio (mass%) of curing accelerator (optional component)
Dw: mass composition ratio of alumina filler (mass%)
Ew: Mass composition ratio (mass%) of boron nitride filler
Fw: Mass composition ratio (% by mass) of other optional components (excluding organic solvents)
Ad: Specific gravity of epoxy resin monomer Bd: Specific gravity of curing agent Cd: Specific gravity of curing accelerator (optional component) Dd: Specific gravity of alumina filler Ed: Specific gravity of boron nitride filler Fd: Other optional components (excluding organic solvents) specific gravity

(α−アルミナフィラー)
前記エポキシ樹脂組成物はα−アルミナを含む。フィラーとしてα−アルミナを用いることで、熱伝導性、成形性、接着性、及び機械的強度に優れる。
(Α-alumina filler)
The epoxy resin composition contains α-alumina. By using α-alumina as a filler, it is excellent in thermal conductivity, moldability, adhesiveness, and mechanical strength.

前記α−アルミナフィラーは、必要に応じてα−アルミナ以外のアルミナを更に含んでいてもよい。α−アルミナ以外のアルミナとしては、γ−アルミナ、θ−アルミナ、δ−アルミナ等が挙げられるが、熱伝導性の観点から、α−アルミナのみで構成されていることが好ましい。なお、アルミナフィラーの形状は粒子状であることが好ましい。アルミナフィラーの形状は走査型電子顕微鏡(SEM)によって確認することができる。   The α-alumina filler may further contain alumina other than α-alumina as necessary. Examples of alumina other than α-alumina include γ-alumina, θ-alumina, δ-alumina, and the like, but from the viewpoint of thermal conductivity, it is preferably composed of only α-alumina. The shape of the alumina filler is preferably particulate. The shape of the alumina filler can be confirmed by a scanning electron microscope (SEM).

アルミナフィラーにおけるα−アルミナの存在は、X線回折スペクトルによって確認することができる。具体的には、特許第3759208号公報の記載に準じて、α−アルミナに特有のピークを指標としてα−アルミナの存在を確認することができる。   The presence of α-alumina in the alumina filler can be confirmed by an X-ray diffraction spectrum. Specifically, according to the description in Japanese Patent No. 3759208, the presence of α-alumina can be confirmed using a peak peculiar to α-alumina as an index.

アルミナフィラーにおけるα−アルミナの含有率は、熱伝導性及び流動性の観点からアルミナフィラーの総体積の80体積%以上であることが好ましく、90体積%以上であることがより好ましく、100体積%であることが更に好ましい。α−アルミナの含有率が大きいアルミナフィラーを使用した場合は、一般式(I)で表されるエポキシ樹脂モノマーに起因する高次構造形成力が大きく、より優れた熱伝導性が得られる傾向にある。なお、アルミナフィラーにおけるα−アルミナの含有率は、X線回折スペクトルによって確認することができる。   The content of α-alumina in the alumina filler is preferably 80% by volume or more, more preferably 90% by volume or more, and 100% by volume from the viewpoint of thermal conductivity and fluidity. More preferably. When an alumina filler having a high α-alumina content is used, the higher-order structure forming force due to the epoxy resin monomer represented by the general formula (I) is large, and a better thermal conductivity tends to be obtained. is there. The content of α-alumina in the alumina filler can be confirmed by an X-ray diffraction spectrum.

エポキシ樹脂組成物におけるα−アルミナフィラー含有率は、全フィラーの体積を100体積%とした場合の50〜90体積%を占める。前記α−アルミナフィラーが、全フィラー体積中の50体積%以上であれば金属箔との剥離強度は低下せず、90体積%以下であれば絶縁性に優れる。なお、前記α−アルミナフィラーが、全フィラー体積中の60〜90体積%であることがより好ましく、70〜90体積%であることが更に好ましい。   The α-alumina filler content in the epoxy resin composition occupies 50 to 90% by volume when the volume of all fillers is 100% by volume. If the α-alumina filler is 50% by volume or more in the total filler volume, the peel strength from the metal foil does not decrease, and if it is 90% by volume or less, the insulation is excellent. The α-alumina filler is more preferably 60 to 90% by volume, and further preferably 70 to 90% by volume in the total filler volume.

前記α−アルミナフィラーは、横軸に粒子径を、縦軸に頻度をとった粒度分布曲線を描いた場合に単一のピークを有していてもよく、複数のピークを有していてもよい。粒度分布曲線が複数のピークを有するα−アルミナフィラーを用いることで、α−アルミナフィラーの充填性がより向上し、硬化エポキシ樹脂組成物としての熱伝導性がより向上する。   The α-alumina filler may have a single peak or a plurality of peaks when a particle size distribution curve is drawn with the particle diameter on the horizontal axis and the frequency on the vertical axis. Good. By using the α-alumina filler having a plurality of peaks in the particle size distribution curve, the filling property of the α-alumina filler is further improved, and the thermal conductivity as the cured epoxy resin composition is further improved.

前記α−アルミナフィラーが粒度分布曲線を描いたときに単一のピークを有する場合、α−アルミナフィラーの体積累積粒度分布の小粒径側からの体積累積50%に対応する粒子径である平均粒子径(D50)は、熱伝導性の観点から、0.1〜50μmであることが好ましく、0.1〜30μmであることがより好ましい。また、粒度分布曲線が複数のピークを有するα−アルミナフィラーは、例えば、異なる平均粒子径(D50)を有する2種以上のフィラーを組み合わせて構成できる。   When the α-alumina filler has a single peak when a particle size distribution curve is drawn, an average particle size corresponding to 50% volume cumulative from the small particle size side of the volume cumulative particle size distribution of the α-alumina filler The particle diameter (D50) is preferably from 0.1 to 50 μm, more preferably from 0.1 to 30 μm, from the viewpoint of thermal conductivity. Moreover, the α-alumina filler having a plurality of peaks in the particle size distribution curve can be constituted by combining two or more fillers having different average particle diameters (D50), for example.

α−アルミナフィラーの平均粒子径(D50)は、レーザー回折法を用いて測定され、体積累積粒度分布曲線を小粒径側から描いた場合に、体積累積が50%となる粒子径に対応する。レーザー回折法を用いた粒度分布測定は、レーザー回折散乱粒度分布測定装置(例えば、ベックマン・コールター社製、LS230)を用いて行なうことができる。   The average particle diameter (D50) of the α-alumina filler is measured using a laser diffraction method, and corresponds to the particle diameter at which the volume accumulation is 50% when the volume accumulation particle size distribution curve is drawn from the small particle diameter side. . The particle size distribution measurement using the laser diffraction method can be performed using a laser diffraction scattering particle size distribution measuring device (for example, LS230 manufactured by Beckman Coulter, Inc.).

前記α−アルミナフィラーの組み合わせについて、異なる平均粒子径を持つ2種類のフィラー群を組み合せる場合を例示すると、平均粒子径(D50)が10μm以上、50μm以下であるα−アルミナフィラー(A)、及び平均粒子径(D50)がフィラー(A)の1/2以下であり0.1μm以上、10μm未満であるα−アルミナフィラー(B)との混合フィラーを挙げることができる。前記混合フィラーはα−アルミナフィラーの総体積を基準(100体積%)として、α−アルミナフィラー(A)が60〜90体積%、及びα−アルミナフィラー(B)が10〜40体積%(ただし、α−アルミナフィラー(A)及び(B)の総体積%は100体積%である)の割合であると好適である。   As an example of combining the two types of filler groups having different average particle sizes with respect to the combination of the α-alumina filler, the α-alumina filler (A) having an average particle size (D50) of 10 μm or more and 50 μm or less, And a mixed filler with an α-alumina filler (B) having an average particle diameter (D50) of ½ or less of the filler (A) and not less than 0.1 μm and less than 10 μm. The mixed filler is based on the total volume of α-alumina filler (100% by volume), α-alumina filler (A) is 60 to 90% by volume, and α-alumina filler (B) is 10 to 40% by volume (however, , Α-alumina fillers (A) and (B) are preferably 100% by volume.

また、異なる平均粒子径を持つ3種類のフィラー群を組み合わせる場合を例示すると、平均粒子径(D50)が10μm以上、50μm以下であるα−アルミナフィラー(A’)、平均粒子径(D50)がα−アルミナフィラー(A’)の1/2以下であり1μm以上、10μm未満であるα−アルミナフィラー(B’)、平均粒子径(D50)がα−アルミナフィラー(B’)の1/2以下であり0.1μm以上、1μm未満であるα−アルミナフィラー(C’)との混合フィラーを挙げることができる。前記混合フィラーはα−アルミナフィラーの総体積を基準(100体積%)として、α−アルミナフィラー(A’)が30〜89体積%、α−アルミナフィラー(B’)が10〜40体積%、及びα−アルミナフィラー(C’)が1〜30体積%(ただし、フィラー(A’)、(B’)、及び(C’)の総体積%は100体積%である)の割合であると好適である。   Moreover, when the case where three types of filler groups having different average particle sizes are combined is exemplified, an α-alumina filler (A ′) having an average particle size (D50) of 10 μm or more and 50 μm or less, and an average particle size (D50). α-alumina filler (B ′) which is ½ or less of α-alumina filler (A ′) and is 1 μm or more and less than 10 μm, and average particle diameter (D50) is ½ of α-alumina filler (B ′). Examples thereof include a mixed filler with an α-alumina filler (C ′) that is 0.1 μm or more and less than 1 μm. The mixed filler is based on the total volume of the α-alumina filler (100% by volume), the α-alumina filler (A ′) is 30 to 89% by volume, the α-alumina filler (B ′) is 10 to 40% by volume, And α-alumina filler (C ′) is 1 to 30% by volume (provided that the total volume% of fillers (A ′), (B ′), and (C ′) is 100% by volume). Is preferred.

前記α−アルミナフィラー(A)及び(A’)の平均粒子径(D50)は、エポキシ樹脂組成物を後述の樹脂シート又は積層板に適用する場合には、目標とする樹脂シート又は積層板における硬化エポキシ樹脂組成物層の膜厚に、またエポキシ樹脂組成物を後述のプリプレグに適用する場合には、目標とするプリプレグの膜厚及び繊維基材の目の細かさに、それぞれ応じて適宜選択されることが好ましい。   The average particle diameter (D50) of the α-alumina fillers (A) and (A ′) is the target resin sheet or laminate when the epoxy resin composition is applied to a resin sheet or laminate described later. The thickness of the cured epoxy resin composition layer, and when the epoxy resin composition is applied to a prepreg described later, the thickness of the target prepreg and the fineness of the fiber base material are appropriately selected according to each. It is preferred that

他の制限が特にない場合には、前記フィラー(A)及び(A’)の平均粒子径は、熱伝導性の観点からは大きいほど好ましい。一方、前記膜厚は、熱抵抗の観点からは必要な絶縁性が確保される範囲でなるべく薄くすることが好ましい。よって、前記フィラー(A)及び(A’)の平均粒子径は10〜50μmであることが好ましく、フィラー充填性、熱抵抗、熱伝導性の観点から10〜30μmであることがより好ましい。   When there is no other limitation, the average particle diameter of the fillers (A) and (A ′) is preferably as large as possible from the viewpoint of thermal conductivity. On the other hand, it is preferable to make the film thickness as thin as possible within a range in which necessary insulation is ensured from the viewpoint of thermal resistance. Therefore, the average particle diameter of the fillers (A) and (A ′) is preferably 10 to 50 μm, and more preferably 10 to 30 μm from the viewpoint of filler filling property, thermal resistance, and thermal conductivity.

(窒化ホウ素フィラー)
前記エポキシ樹脂組成物は窒化ホウ素を含む。フィラーとして窒化ホウ素を用いることで熱伝導性及び電気絶縁性に優れる。
(Boron nitride filler)
The epoxy resin composition includes boron nitride. By using boron nitride as a filler, it is excellent in thermal conductivity and electrical insulation.

前記窒化ホウ素は、一次粒子の凝集体であり、前記凝集体の平均粒子径(D50)が1〜100μmであることが好ましい。
熱伝導性の観点より、用いる窒化ホウ素は、鱗片状や板状のものよりも、一次粒子が丸み状に凝集した凝集体を用いることが望ましい。なお、窒化ホウ素の形状はSEMによって確認することができる。
The boron nitride is an aggregate of primary particles, and the average particle diameter (D50) of the aggregate is preferably 1 to 100 μm.
From the viewpoint of thermal conductivity, the boron nitride used is preferably an aggregate in which primary particles are aggregated in a round shape rather than a scaly or plate-like one. The shape of boron nitride can be confirmed by SEM.

エポキシ樹脂組成物における窒化ホウ素フィラーの含有率は、全フィラーの体積を100体積%とした場合の、10〜50体積%を占める。前記窒化ホウ素フィラーが、全フィラー体積の10体積%以上であれば絶縁性に優れ、50体積%以下であれば金属箔との剥離強度は低下しない。なお、前記窒化ホウ素フィラーが、全フィラー体積中の10〜40体積%であることがより好ましく、10〜30体積%であることが更に好ましい。   The content of the boron nitride filler in the epoxy resin composition occupies 10 to 50% by volume when the volume of all fillers is 100% by volume. If the boron nitride filler is 10% by volume or more of the total filler volume, the insulation is excellent, and if it is 50% by volume or less, the peel strength from the metal foil does not decrease. In addition, it is more preferable that the said boron nitride filler is 10-40 volume% in the whole filler volume, and it is still more preferable that it is 10-30 volume%.

前記窒化ホウ素フィラーは、横軸に粒子径を、縦軸に頻度をとった粒度分布曲線を描いた場合に単一のピークを有していてもよく、複数のピークを有していてもよい。粒度分布曲線が複数のピークを有する窒化ホウ素フィラーを用いることで、窒化ホウ素フィラーの充填性がより向上し、硬化エポキシ樹脂組成物としての熱伝導性及び絶縁性がより向上する。   The boron nitride filler may have a single peak or a plurality of peaks when a particle size distribution curve having a particle diameter on the horizontal axis and a frequency on the vertical axis is drawn. . By using a boron nitride filler having a plurality of peaks in the particle size distribution curve, the filling property of the boron nitride filler is further improved, and the thermal conductivity and insulation as the cured epoxy resin composition are further improved.

前記窒化ホウ素フィラーが粒度分布曲線を描いたときに単一のピークを有する場合、窒化ホウ素フィラーの体積累積粒度分布の小粒径側からの体積累積50%に対応する粒子径である平均粒子径(D50)は、熱伝導性の観点から、1〜100μmであることが好ましく、1〜70μmであることがより好ましい。また、粒度分布曲線が複数のピークを有する窒化ホウ素フィラーは、例えば、異なる平均粒子径(D50)を有する2種以上のフィラーを組み合わせて構成できる。   When the boron nitride filler has a single peak when drawing a particle size distribution curve, the average particle size is a particle size corresponding to 50% volume cumulative from the small particle size side of the volume cumulative particle size distribution of the boron nitride filler. (D50) is preferably 1 to 100 μm and more preferably 1 to 70 μm from the viewpoint of thermal conductivity. In addition, the boron nitride filler having a plurality of peaks in the particle size distribution curve can be constituted by combining two or more fillers having different average particle diameters (D50), for example.

窒化ホウ素フィラーの平均粒子径(D50)は、前記α−アルミナフィラーの場合と同様に、レーザー回折法を用いて測定され、体積累積粒度分布曲線を小粒径側から描いた場合に、体積累積が50%となる粒子径に対応する。   The average particle diameter (D50) of the boron nitride filler is measured using a laser diffraction method, as in the case of the α-alumina filler, and the volume cumulative particle size distribution curve is drawn when the volume cumulative particle size distribution curve is drawn from the small particle diameter side. Corresponds to a particle size of 50%.

前記窒化ホウ素フィラーの組み合わせについて、異なる平均粒子径を持つ2種類のフィラー群を組み合せる場合を例示すると、平均粒子径(D50)が10μm以上、100μm以下である窒化ホウ素フィラー(D)、及び平均粒子径(D50)がフィラー(D)の1/2以下であり1μm以上、10μm未満である窒化ホウ素フィラー(E)との混合フィラーを挙げることができる。前記混合フィラーは窒化ホウ素フィラーの総体積を基準(100体積%)として、窒化ホウ素フィラー(D)が60〜90体積%、及び窒化ホウ素フィラー(E)が10〜40体積%(ただし、窒化ホウ素フィラー(D)及び(E)の総体積%は100体積%である)の割合であると好適である。   As an example of combining the two types of filler groups having different average particle sizes with respect to the combination of the boron nitride fillers, the boron nitride filler (D) having an average particle size (D50) of 10 μm or more and 100 μm or less, and the average A mixed filler with a boron nitride filler (E) having a particle size (D50) of ½ or less of the filler (D) and not less than 1 μm and less than 10 μm can be mentioned. The mixed filler is based on the total volume of the boron nitride filler (100% by volume), the boron nitride filler (D) is 60 to 90% by volume, and the boron nitride filler (E) is 10 to 40% by volume (however, boron nitride) The total volume% of the fillers (D) and (E) is preferably 100% by volume).

また、異なる平均粒子径を持つ3種類のフィラー群を組み合わせる場合を例示すると、平均粒子径(D50)が10μm以上、100μm以下である窒化ホウ素フィラー(D’)、平均粒子径(D50)が窒化ホウ素フィラー(D’)の1/2以下であり5μm以上10μm未満である窒化ホウ素フィラー(E’)、平均粒子径(D50)が窒化ホウ素フィラー(E’)の1/2以下であり1μm以上、5μm未満である窒化ホウ素フィラー(F’)との混合フィラーを挙げることができる。前記混合フィラーは窒化ホウ素フィラーの総体積を基準(100体積%)として、窒化ホウ素フィラー(D’)が30〜89体積%、窒化ホウ素フィラー(E’)が10〜40体積%、及び窒化ホウ素フィラー(F’)が1〜30体積%(ただし、フィラー(D’)、(E’)、及び(F’)の総体積%は100体積%である)の割合であると好適である。   Further, when combining three types of filler groups having different average particle diameters, boron nitride filler (D ′) having an average particle diameter (D50) of 10 μm or more and 100 μm or less, and an average particle diameter (D50) of nitriding are exemplified. Boron nitride filler (E ′) which is 1/2 or less of boron filler (D ′) and 5 μm or more and less than 10 μm, and average particle diameter (D50) is 1/2 or less of boron nitride filler (E ′) and 1 μm or more A mixed filler with a boron nitride filler (F ′) that is less than 5 μm can be mentioned. The mixed filler is based on the total volume of the boron nitride filler (100% by volume), the boron nitride filler (D ′) is 30 to 89% by volume, the boron nitride filler (E ′) is 10 to 40% by volume, and boron nitride. The filler (F ′) is preferably 1 to 30% by volume (provided that the total volume% of the fillers (D ′), (E ′), and (F ′) is 100% by volume).

前記窒化ホウ素フィラー(D)及び(D’)の平均粒子径(D50)は、エポキシ樹脂組成物を後述の樹脂シート又は積層板に適用する場合には、目標とする樹脂シート又は積層板における硬化エポキシ樹脂組成物層の膜厚に、またエポキシ樹脂組成物を後述のプリプレグに適用する場合には、目標とするプリプレグの膜厚及び繊維基材の目の細かさに、それぞれ応じて適宜選択されることが好ましい。   The average particle diameter (D50) of the boron nitride fillers (D) and (D ′) is a target curing in the resin sheet or laminate when the epoxy resin composition is applied to a resin sheet or laminate described below. When applying the epoxy resin composition to the film thickness of the epoxy resin composition layer and the prepreg described later, the film thickness of the target prepreg and the fineness of the fiber substrate are appropriately selected according to each. It is preferable.

他の制限が特にない場合には、前記フィラー(D)及び(D’)の平均粒子径は、熱伝導性の観点からは大きいほど好ましい。一方、前記膜厚は、熱抵抗の観点からは必要な絶縁性が確保される範囲でなるべく薄くすることが好ましい。よって、前記フィラー(D)及び(D’)の平均粒子径は10〜70μmであることが好ましく、フィラー充填性、熱抵抗、熱伝導性の観点から10〜60μmであることがより好ましい。   When there is no other limitation, the average particle diameter of the fillers (D) and (D ′) is preferably as large as possible from the viewpoint of thermal conductivity. On the other hand, it is preferable to make the film thickness as thin as possible within a range in which necessary insulation is ensured from the viewpoint of thermal resistance. Therefore, the average particle diameter of the fillers (D) and (D ′) is preferably 10 to 70 μm, and more preferably 10 to 60 μm from the viewpoint of filler filling property, thermal resistance, and thermal conductivity.

(エラストマー)
エポキシ樹脂組成物は、分子内に下記一般式(IV)で表わされる構造単位を少なくとも有するエラストマーを更に含むことが好ましい。一般式(IV)で表わされる構造単位を有するエラストマーを含むことで、フィラーの分散性がより向上し、後述のBステージシートにおいて柔軟性がより向上する。また、後述の樹脂シート及びプリプレグにおいて、内部のボイド低減による密度の向上、絶縁性の向上等の効果が得られる。
(Elastomer)
The epoxy resin composition preferably further contains an elastomer having at least a structural unit represented by the following general formula (IV) in the molecule. By including the elastomer having the structural unit represented by the general formula (IV), the dispersibility of the filler is further improved, and the flexibility is further improved in the B stage sheet described later. Moreover, in the resin sheet and prepreg described later, effects such as improvement in density and reduction in insulation due to reduction of internal voids can be obtained.

Figure 2016155985
Figure 2016155985

一般式(IV)において、R41、R42、及びR43はそれぞれ独立して、直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基、又は水素原子を示す。R44は直鎖又は分岐鎖のアルキル基を示す。n4は構造単位の含有数を示す任意の正の整数である。 In the general formula (IV), R 41 , R 42 and R 43 each independently represent a linear or branched alkyl group or a hydrogen atom. R 44 represents a linear or branched alkyl group. n4 is an arbitrary positive integer indicating the number of structural units.

前記エラストマーは、(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸エステルからなる群より選ばれる少なくとも1種のモノマーから誘導されるホモポリマー又はコポリマーであることが好ましい。本発明の一実施形態では、前記エラストマーは、一般式(IV)で表わされる構造単位を主として含むアクリル樹脂のコポリマーを使用することが好ましい。   The elastomer is preferably a homopolymer or copolymer derived from at least one monomer selected from the group consisting of (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid ester. In one embodiment of the present invention, it is preferable to use an acrylic resin copolymer mainly containing a structural unit represented by the general formula (IV) as the elastomer.

一般式(IV)において、R41、R42、又はR43のいずれかがアルキル基である場合、柔軟性付与の観点から、炭素数は1〜12であることが好ましく、低ガラス転移温度(Tg)の観点から、炭素数は1〜8であることがより好ましい。本発明の好ましい一実施形態においては、R41及びR42はそれぞれ水素原子であり、R43は水素原子又はメチル基であり、より好ましくは、R41、R42、及びR43が水素原子である。 In general formula (IV), when any of R 41 , R 42 , or R 43 is an alkyl group, from the viewpoint of imparting flexibility, the number of carbon atoms is preferably 1 to 12, and a low glass transition temperature ( From the viewpoint of Tg), the number of carbon atoms is more preferably 1-8. In a preferred embodiment of the present invention, R 41 and R 42 are each a hydrogen atom, R 43 is a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably R 41 , R 42 , and R 43 are hydrogen atoms. is there.

一般式(IV)において、R44は、直鎖又は分岐鎖のアルキル基である。R44におけるアルキル基は、柔軟性付与の観点から、炭素数が2〜16であることが好ましく、エポキシ樹脂モノマーにおける高次構造形成への阻害が小さい観点から、炭素数が3〜14であることがより好ましく、入手及び合成の容易性の観点から4〜12であることが更に好ましい。 In the general formula (IV), R 44 is a linear or branched alkyl group. The alkyl group in R 44 preferably has 2 to 16 carbon atoms from the viewpoint of imparting flexibility, and has 3 to 14 carbon atoms from the viewpoint of small inhibition of higher-order structure formation in the epoxy resin monomer. It is more preferable, and it is still more preferable that it is 4-12 from a viewpoint of acquisition and the ease of synthesis.

また、前記エラストマーは、R44で示されるアルキル基の炭素数が異なる2種以上の一般式(IV)で表わされる構造単位を有することが好ましい。例えば、前記エラストマーが2種の一般式(IV)で表わされる構造単位を有する場合、一方の構造単位におけるアルキル基の炭素数は、低Tgの観点から、炭素数が2〜7であることが好ましく、3〜6であることがより好ましい。また、他方の構造単位におけるアルキル基の炭素数は、柔軟性付与の観点から、炭素数が8〜16であることが好ましく、10〜14であることがより好ましい。 In addition, the elastomer preferably has a structural unit number of carbon atoms of the alkyl group represented by R 44 is represented by two or more different formula (IV). For example, when the elastomer has two structural units represented by the general formula (IV), the carbon number of the alkyl group in one structural unit is 2 to 7 carbon atoms from the viewpoint of low Tg. Preferably, it is 3-6. Moreover, as for carbon number of the alkyl group in the other structural unit, it is preferable that carbon number is 8-16 from a viewpoint of softness | flexibility provision, and it is more preferable that it is 10-14.

一般式(IV)において、n4は構造単位の含有数を示す任意の正の整数である。n4で表わされる構造単位の含有数はエラストマー分子中に含まれる一般式(IV)で表わされる構造単位の総数の平均値を意味する。n4=100〜1000であることが好ましく、柔軟性付与の観点から、n4=100〜500であることがより好ましく、低Tgの観点から、n4=100〜300であることが更に好ましい。   In general formula (IV), n4 is an arbitrary positive integer indicating the number of structural units. The number of structural units represented by n4 means the average value of the total number of structural units represented by the general formula (IV) contained in the elastomer molecule. n4 = 100 to 1000 is preferable, n4 = 100 to 500 is more preferable from the viewpoint of imparting flexibility, and n4 = 100 to 300 is still more preferable from the viewpoint of low Tg.

主として一般式(IV)で表わされる構造単位を有するエラストマーを使用することによって、エポキシ樹脂組成物に軟構造(柔軟性)を付与することが可能となる。そのため、従来の熱伝導性シートに見られるような無機フィラーの高充填化によるシートの可とう性の低下といった不具合を改善することが可能となる。   By using an elastomer having a structural unit represented mainly by the general formula (IV), a soft structure (flexibility) can be imparted to the epoxy resin composition. Therefore, it is possible to improve the problems such as a decrease in flexibility of the sheet due to the high filling of the inorganic filler as seen in the conventional heat conductive sheet.

分子内に少なくとも一般式(IV)で表わされる構造単位を有するエラストマーは、分子内に更にカルボキシ基及びヒドロキシ基の少なくとも一方を有することが好ましく、カルボキシ基及びヒドロキシ基の少なくとも一方を有する構造単位を含むことがより好ましく、少なくともカルボキシ基を有する構造単位を含むことが更に好ましい。   The elastomer having at least a structural unit represented by the general formula (IV) in the molecule preferably further has at least one of a carboxy group and a hydroxy group in the molecule, and has a structural unit having at least one of a carboxy group and a hydroxy group. More preferably, it contains at least a structural unit having a carboxy group.

カルボキシ基を有する構造単位を形成し得るモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等を挙げることができる。これらの中でもアクリル酸及びメタクリル酸が好ましい。
また、ヒドロキシ基を有する構造単位を形成しうるモノマーとしては、炭素数が2〜20のヒドロキシアルキル基を含む(メタ)アクリル酸エステルを挙げることができ、炭素数2〜6のヒドロキシアルキル基を含む(メタ)アクリル酸エステルであることが好ましい。具体的には(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル等を挙げることができる。
Examples of the monomer that can form a structural unit having a carboxy group include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, and the like. Among these, acrylic acid and methacrylic acid are preferable.
Moreover, as a monomer which can form the structural unit which has a hydroxyl group, the (meth) acrylic acid ester containing a C2-C20 hydroxyalkyl group can be mentioned, A C2-C6 hydroxyalkyl group is mentioned. It is preferable that it is a (meth) acrylic ester containing. Specific examples include hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, and the like.

エラストマー中にカルボキシ基又はヒドロキシル基が存在する場合、これらは硬化反応時のエポキシ樹脂モノマーと架橋反応し得るため、架橋密度がより向上し、その結果、熱伝導性をより向上させることができる。
また、カルボキシ基は水素イオンを放出するため、硬化反応時にエポキシ基を開環し易く、触媒として作用する効果をもたらす。更に、カルボキシ基はフィラー表面の水酸基と作用するため、フィラーに対する表面処理の効果をもたらす。このような表面処理の効果は、フィラーとエラストマーとの濡れ性が改善されるため、溶剤を更に含むエポキシ樹脂組成物(ワニス)の粘度が下がり、塗布が容易となる傾向がある。更にまた、濡れ性の改善によってフィラーがより高度に分散されることになり、熱伝導性の向上にも寄与することになる。
When a carboxy group or a hydroxyl group is present in the elastomer, they can undergo a crosslinking reaction with the epoxy resin monomer during the curing reaction, so that the crosslinking density is further improved, and as a result, the thermal conductivity can be further improved.
In addition, since the carboxy group releases hydrogen ions, it is easy to open the epoxy group during the curing reaction, thereby providing an effect of acting as a catalyst. Furthermore, since the carboxy group acts with the hydroxyl group on the filler surface, it brings about the effect of surface treatment on the filler. The effect of such surface treatment is that the wettability between the filler and the elastomer is improved, so that the viscosity of the epoxy resin composition (varnish) further containing a solvent tends to be lowered and the coating tends to be easy. Furthermore, the filler is more highly dispersed by the improvement of wettability, which contributes to the improvement of thermal conductivity.

前記エラストマーがカルボキシ基及びヒドロキシ基の少なくとも一方を有する場合、エラストマーに含まれるカルボキシ基及びヒドロキシ基の少なくとも一方を有する構造単位の含有率は特に制限されない。フィラー分散性の観点から、エラストマーにおけるカルボキシ基及びヒドロキシ基の少なくとも一方を有する構造単位の含有率は、エラストマー分子全体を基準(100モル%)として、10〜30モル%であることが好ましく、14〜28モル%であることがより好ましい。   When the elastomer has at least one of a carboxy group and a hydroxy group, the content of the structural unit having at least one of a carboxy group and a hydroxy group contained in the elastomer is not particularly limited. From the viewpoint of filler dispersibility, the content of the structural unit having at least one of a carboxy group and a hydroxy group in the elastomer is preferably 10 to 30 mol% based on the entire elastomer molecule (100 mol%). More preferably, it is -28 mol%.

分子内に一般式(IV)で表わされる構造単位を少なくとも有するエラストマーは、分子内に更にアミノ基の少なくとも1種を含むことが好ましく、アミノ基を有する構造単位の少なくとも1種を含むことがより好ましい。アミノ基としては、吸湿防止の観点から、2級アミノ基又は3級アミノ基が好ましい。更に熱伝導性の向上の観点から、N−メチルピペリジノ基が特に好ましい。エラストマー中にN−メチルピペリジノ基が存在する場合、2価のフェノール化合物をノボラック化したノボラック樹脂を含む硬化剤との相互作用によって相溶性が著しく向上するため好ましい。このように相溶性に優れたアクリルモノマーをエポキシ樹脂組成物に添加した場合、熱伝導性の損失がより小さくなる。また、N−メチルピペリジノ基と、2価のフェノール化合物をノボラック化したノボラック樹脂を含む硬化剤との相互作用は、異種分子間のすべりによる応力緩和効果を奏し、接着力の更なる向上に寄与することになる。   The elastomer having at least a structural unit represented by the general formula (IV) in the molecule preferably further contains at least one amino group in the molecule, and more preferably contains at least one structural unit having an amino group. preferable. The amino group is preferably a secondary amino group or a tertiary amino group from the viewpoint of preventing moisture absorption. Further, from the viewpoint of improving thermal conductivity, an N-methylpiperidino group is particularly preferable. When an N-methylpiperidino group is present in the elastomer, the compatibility is remarkably improved by the interaction with a curing agent containing a novolac resin obtained by novolacizing a divalent phenol compound. Thus, when the acrylic monomer excellent in compatibility is added to an epoxy resin composition, the loss of heat conductivity becomes smaller. Further, the interaction between the N-methylpiperidino group and a curing agent containing a novolac resin obtained by novolacizing a divalent phenol compound exhibits a stress relaxation effect due to slippage between different molecules, and contributes to further improvement of the adhesive force. It will be.

前記エラストマーがアミノ基を有する場合、エラストマーに含まれるアミノ基の含有率はとくに制限されない。相溶性の観点から、エラストマーにおけるアミノ基を有する構造単位の含有率が、0.5〜5モル%であることが好ましく、0.7〜3.5モル%であることがより好ましい。   When the elastomer has an amino group, the content of the amino group contained in the elastomer is not particularly limited. From the viewpoint of compatibility, the content of the structural unit having an amino group in the elastomer is preferably 0.5 to 5 mol%, and more preferably 0.7 to 3.5 mol%.

本発明の一実施形態では、下記一般式(V)で表わされる構造単位を含むアクリルエラストマーを使用することがより好ましい。一般式(V)で表わされる構造単位を含むアクリルエラストマーを含有することで、後述の半硬化エポキシ樹脂組成物であるBステージシートにおける柔軟性向上、また、後述の樹脂シート及びプリプレグにおける内部のボイド低減による密度向上、電気絶縁性向上等の効果がより顕著に得られる。   In one embodiment of the present invention, it is more preferable to use an acrylic elastomer containing a structural unit represented by the following general formula (V). By containing the acrylic elastomer containing the structural unit represented by the general formula (V), the flexibility of the B stage sheet, which is a semi-cured epoxy resin composition described later, is improved, and the internal voids in the resin sheet and prepreg described later are included. Effects such as density improvement and electrical insulation improvement due to the reduction can be obtained more remarkably.

Figure 2016155985
Figure 2016155985

一般式(V)中、a、b、c、及びdは全構造単位における各構造単位のモル%を示し、a+b+c+d=90モル%以上である。R51及びR52はそれぞれ独立して、互いに炭素数の異なる直鎖又は分岐鎖のアルキル基を示す。R53〜R56はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基を示す。 In general formula (V), a, b, c, and d show the mol% of each structural unit in all the structural units, and are a + b + c + d = 90 mol% or more. R 51 and R 52 each independently represent a linear or branched alkyl group having a different carbon number. R 53 to R 56 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.

一般式(V)中、a+b+c+d=90モル%以上であるが、95モル%以上であることが好ましく、99モル%以上であることがより好ましい。   In the general formula (V), a + b + c + d = 90 mol% or more, preferably 95 mol% or more, and more preferably 99 mol% or more.

一般式(V)で示されるアクリルエラストマーにおいて、aの割合で存在する構造単位(以下、「構造単位a」とも称す)は、樹脂シートに可とう性を付与することができ、また熱伝導性と可とう性との両立を可能にする。またbの割合で存在する構造単位(以下、「構造単位b」とも称す)は、先に示した構造単位aとの組み合わせにおいて、樹脂シートの可とう性をより好ましいものとする。このように、軟構造(柔軟性)を付与する構造単位a及びbにおけるR51及びR52で表されるアルキル基の炭素数は、とくに限定されるものではない。アルキル基の炭素数が16以下であるとアクリルエラストマーのガラス転移温度(Tg)が高くなりすぎず、アクリルエラストマーをエポキシ樹脂組成物中に添加して得られる可とう性改善効果が充分に得られる傾向がある。一方、R51とR52のアルキル基の炭素数が2以上であるとアクリルエラストマー自身の柔軟性がより向上し、アクリルエラストマーの添加によって得られる柔軟性効果を充分に得られる傾向がある。このような観点において、R51及びR52のアルキル基の炭素数は、2〜16の範囲が好ましく、3〜14の範囲がより好ましく、4〜12の範囲が更に好ましい。 In the acrylic elastomer represented by the general formula (V), the structural unit (hereinafter also referred to as “structural unit a”) present in the proportion of a can impart flexibility to the resin sheet, and has thermal conductivity. And compatibility with flexibility. Further, the structural unit present in the ratio of b (hereinafter also referred to as “structural unit b”) makes the flexibility of the resin sheet more preferable in the combination with the structural unit a shown above. Thus, the carbon number of the alkyl group represented by R 51 and R 52 in the structural units a and b that imparts a soft structure (flexibility) is not particularly limited. When the carbon number of the alkyl group is 16 or less, the glass transition temperature (Tg) of the acrylic elastomer does not become too high, and the flexibility improvement effect obtained by adding the acrylic elastomer to the epoxy resin composition is sufficiently obtained. Tend. On the other hand, when the carbon number of the alkyl group of R 51 and R 52 is 2 or more, the flexibility of the acrylic elastomer itself is further improved, and the flexibility effect obtained by adding the acrylic elastomer tends to be sufficiently obtained. In such a viewpoint, the carbon number of the alkyl group of R 51 and R 52 is preferably in the range of 2 to 16, more preferably in the range of 3 to 14, and still more preferably in the range of 4 to 12.

また、R51及びR52で表されるアルキル基は互いに炭素数が異なる。R51及びR52における炭素数の差はとくに制限されないが、可とう性と柔軟性のバランスの観点から炭素数の差が4〜10であることが好ましく、6〜8であることがより好ましい。
更に、可とう性と柔軟性のバランスの観点から、R51の炭素数が2〜6であり、R52の炭素数が8〜16であることが好ましく、R51の炭素数が3〜5であり、R52の炭素数が10〜14であることがより好ましい。
The alkyl groups represented by R 51 and R 52 have different carbon numbers. Although the difference in carbon number in R 51 and R 52 is not particularly limited, the difference in carbon number is preferably 4 to 10 and more preferably 6 to 8 from the viewpoint of the balance between flexibility and flexibility. .
Furthermore, from the viewpoint of the balance between flexibility and flexibility, R 51 has preferably 2 to 6 carbon atoms, R 52 preferably has 8 to 16 carbon atoms, and R 51 has 3 to 5 carbon atoms. More preferably, R 52 has 10 to 14 carbon atoms.

一般式(V)において、構造単位a及びbのモル%の範囲は特に限定されるものではない。また、構造単位a及びbの両者間の割合も任意であってよい。構造単位a及びbのいずれかが単独で含まれるよりも、構造単位aとbとの組み合わせを含んで構成されるアクリルエラストマーを使用することが好ましい。構造単位a及びbの組み合わせによって、側鎖数が増加しアクリルエラストマーの柔軟性が上昇するとともに、Tgも高くなる可能性がある。しかし、アクリルエラストマーにおける構造単位a及びbのモル%の割合を適切に調整することによって、Tgを好適な範囲内に制御することができる。   In the general formula (V), the range of mol% of the structural units a and b is not particularly limited. Further, the ratio between the structural units a and b may be arbitrary. It is preferable to use an acrylic elastomer that includes a combination of structural units a and b, rather than any of structural units a and b. The combination of structural units a and b may increase the number of side chains and increase the flexibility of the acrylic elastomer, and may increase Tg. However, Tg can be controlled within a suitable range by appropriately adjusting the proportion of mol% of the structural units a and b in the acrylic elastomer.

具体的には、例えば、樹脂シートの可とう性及びフィラー分散性の観点から、構造単位aの含有率は50〜85モル%が好ましく、60〜80モル%がより好ましい。また、構造単位bの含有率は、2〜20モル%が好ましく、5〜15モル%がより好ましい。更に、構造単位bに対する構造単位aの含有比(a/b)は4〜10が好ましく、6〜8がより好ましい。   Specifically, for example, from the viewpoint of the flexibility and filler dispersibility of the resin sheet, the content of the structural unit a is preferably 50 to 85 mol%, and more preferably 60 to 80 mol%. Moreover, 2-20 mol% is preferable and, as for the content rate of the structural unit b, 5-15 mol% is more preferable. Furthermore, 4-10 are preferable and, as for the content ratio (a / b) of the structural unit a with respect to the structural unit b, 6-8 are more preferable.

一般式(V)において、cの割合で存在する構造単位(以下、「構造単位c」とも称す)に由来して、アクリルエラストマー中にカルボキシ基が存在することによって、熱伝導性の向上及びフィラーと樹脂との濡れ性の改善といった効果が得られる。また、dの割合で存在する構造単位(以下、「構造単位d」とも称す)に由来して、アクリルエラストマー中にN−メチルピペリジノ基が存在することによって、相溶性の向上及び接着性の向上といった効果が得られる。これらの効果は、アクリルエラストマー中にカルボキシ基及びN−メチルピペリジノ基が共存する場合に、より顕著となる。より具体的には、N−メチルピペリジノ基はカルボキシ基からの水素イオンを受容でき、次いで、例えば硬化剤として含まれるノボラック樹脂との相互作用が可能となる。このようにノボラック樹脂との相互作用によって、エポキシ樹脂組成物におけるアクリルエラストマーの相溶性が向上することになる。また、カルボキシ基とN−メチルピペリジノ基との間で分子内相互作用が生じることによって、低弾性化による応力緩和への寄与が大きくなる。これは、例えば、アクリルエラストマーの分子全体が直線構造ではなく、湾曲構造をとることになるからと考えることができる。このような観点から、一般式(V)で示されるアクリルエラストマーの一実施形態において、構造単位c及びdの割合はそれぞれ、cは10〜28モル%の範囲が好ましく、より好ましくは14〜28モル%の範囲、更に好ましくは20〜28モル%の範囲であり、dは0.5〜5モル%の範囲が好ましく、より好ましくは0.7〜3.5モル%の範囲、更に好ましくは0.7〜1.4モル%の範囲である。
また構造単位dに対する構造単位cの含有比(d/c)は、0.01〜0.5が好ましく、0.03〜0.3がより好ましく、0.035〜0.25が更に好ましい。
In general formula (V), the presence of a carboxy group in the acrylic elastomer derived from a structural unit present in the proportion of c (hereinafter also referred to as “structural unit c”) improves thermal conductivity and filler. The effect of improving the wettability between the resin and the resin is obtained. Further, the presence of N-methylpiperidino group in the acrylic elastomer derived from the structural unit present in the proportion of d (hereinafter also referred to as “structural unit d”) improves compatibility and adhesion. An effect is obtained. These effects become more prominent when carboxy groups and N-methylpiperidino groups coexist in the acrylic elastomer. More specifically, the N-methylpiperidino group can accept hydrogen ions from a carboxy group and then allows interaction with a novolak resin, for example, included as a curing agent. Thus, the compatibility with the acrylic elastomer in the epoxy resin composition is improved by the interaction with the novolac resin. Further, the intramolecular interaction between the carboxy group and the N-methylpiperidino group contributes to the stress relaxation due to the low elasticity. This can be considered, for example, because the entire molecule of the acrylic elastomer has a curved structure instead of a linear structure. From such a viewpoint, in an embodiment of the acrylic elastomer represented by the general formula (V), the proportion of the structural units c and d is preferably in the range of 10 to 28 mol%, more preferably 14 to 28, respectively. In the range of mol%, more preferably in the range of 20 to 28 mol%, d is preferably in the range of 0.5 to 5 mol%, more preferably in the range of 0.7 to 3.5 mol%, still more preferably. It is in the range of 0.7 to 1.4 mol%.
Moreover, 0.01-0.5 are preferable, as for the content ratio (d / c) of the structural unit c with respect to the structural unit d, 0.03-0.3 are more preferable, and 0.035-0.25 are still more preferable.

53〜R56はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基であるが、R53とR54の少なくとも一方が水素原子で他方がメチル基であることが好ましく、R53が水素原子でR54がメチル基であることがより好ましい。またR55とR56の少なくとも一方が水素原子で他方がメチル基であることが好ましく、R55が水素原子でR56がメチル基であることがより好ましい。 R 53 to R 56 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, but preferably at least one of R 53 and R 54 is a hydrogen atom and the other is a methyl group, R 53 is a hydrogen atom and R 54 is More preferred is a methyl group. Also preferably the other is a methyl group at least one hydrogen atom of the pair of R 55 and R 56, and more preferably R 56 R 55 is a hydrogen atom is a methyl group.

一般式(V)で示される構造を有するアクリルエラストマーは、構造単位a〜d以外の構造単位を更に含んでいてもよい。構造単位a〜d以外の構造単位としては特に制限はない。構造単位a〜d以外の構造単位としては、ヒドロキシアルキル基を含む(メタ)アクリル酸エステルに由来する構造単位、3級アミノ基を含む(メタ)アクリル酸エステルに由来する構造単位等を挙げることができる。
前記アクリルエラストマーにおける構造単位a〜d以外の構造単位の含有率は、10モル%以下であるが、5モル%以下が好ましく、1モル%以下がより好ましい。
The acrylic elastomer having the structure represented by the general formula (V) may further include structural units other than the structural units a to d. There is no restriction | limiting in particular as structural units other than structural unit ad. Examples of the structural unit other than the structural units a to d include a structural unit derived from a (meth) acrylic acid ester containing a hydroxyalkyl group and a structural unit derived from a (meth) acrylic acid ester containing a tertiary amino group. Can do.
The content of structural units other than the structural units a to d in the acrylic elastomer is 10 mol% or less, preferably 5 mol% or less, and more preferably 1 mol% or less.

前記アクリルエラストマーの重量平均分子量はとくに制限されない。中でも、熱伝導性と可とう性の観点から、10,000〜100,000であることが好ましく、10,000〜50,000であることがより好ましく、10,000〜30,000であることが更に好ましい。更に、アクリルエラストマーの重量平均分子量が前記範囲であると、無機フィラーの分散性がより向上し、エポキシ樹脂組成物の粘度がより低下する傾向にある。
なお、アクリルエラストマーの重量平均分子量は、GPCを用いた通常の方法により測定される。
The weight average molecular weight of the acrylic elastomer is not particularly limited. Among these, from the viewpoint of thermal conductivity and flexibility, it is preferably 10,000 to 100,000, more preferably 10,000 to 50,000, and 10,000 to 30,000. Is more preferable. Furthermore, when the weight average molecular weight of the acrylic elastomer is within the above range, the dispersibility of the inorganic filler is further improved, and the viscosity of the epoxy resin composition tends to be further decreased.
The weight average molecular weight of the acrylic elastomer is measured by a normal method using GPC.

本発明によるエポキシ樹脂組成物において、前記アクリルエラストマーの含有量は、エポキシ樹脂成分(エポキシ樹脂モノマー及び硬化剤)の総質量を100質量部としたときに、0.1〜50質量部の範囲とすることができ、好ましくは1〜20質量部の範囲、更に好ましくは1〜10質量部の範囲である。
上記アクリルエラストマーの含有量が0.1質量部以上であると、熱伝導性の低下がより抑制され、被着体との接着力がより向上する傾向がある。一方、アクリルエラストマーの50質量部以下であると、被着体との接着力の低下がより抑制され、熱伝導性がより向上する傾向がある。従って、アクリルエラストマーの含有量を上記範囲に調整することによって、各種特性をバランス良く発現させることが容易となる。
In the epoxy resin composition according to the present invention, the content of the acrylic elastomer is in the range of 0.1 to 50 parts by mass when the total mass of the epoxy resin components (epoxy resin monomer and curing agent) is 100 parts by mass. Preferably, it is the range of 1-20 mass parts, More preferably, it is the range of 1-10 mass parts.
When the content of the acrylic elastomer is 0.1 parts by mass or more, a decrease in thermal conductivity is further suppressed, and the adhesive force with the adherend tends to be further improved. On the other hand, when the amount is 50 parts by mass or less of the acrylic elastomer, a decrease in adhesive strength with the adherend is further suppressed, and the thermal conductivity tends to be further improved. Therefore, it becomes easy to express various characteristics in a well-balanced manner by adjusting the content of the acrylic elastomer within the above range.

(シランカップリング剤)
前記エポキシ樹脂組成物は、シランカップリング剤の少なくとも1種を更に含むことが好ましい。シランカップリング剤を添加する効果としては、フィラーの表面とその周りを取り囲む熱硬化性樹脂の間で共有結合を形成する役割(バインダ剤に相当)を果たし、熱をより効率良く伝達する効果、及び水分の浸入を妨げることによって絶縁信頼性の向上する効果を挙げることができる。
(Silane coupling agent)
The epoxy resin composition preferably further includes at least one silane coupling agent. As an effect of adding a silane coupling agent, it plays the role of forming a covalent bond between the surface of the filler and the thermosetting resin surrounding it (equivalent to a binder agent), and the effect of transferring heat more efficiently, In addition, an effect of improving the insulation reliability can be obtained by preventing moisture from entering.

前記シランカップリング剤の種類としては特に限定されず、市販のものから適宜選択することができる。分子構造中にメソゲン基を有する一般式(I)で表されるエポキシ樹脂モノマー及び硬化剤との相溶性、並びにエポキシ樹脂モノマーの硬化体とフィラーとの界面での熱伝導欠損を低減することを考慮すると、本発明においては、末端にエポキシ基、アミノ基、メルカプト基、ウレイド基、及び水酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を有するシランカップリング剤を用いることが好適である。   It does not specifically limit as a kind of said silane coupling agent, It can select from a commercially available thing suitably. To reduce the compatibility between the epoxy resin monomer represented by the general formula (I) having a mesogenic group in the molecular structure and the curing agent, and the heat conduction deficiency at the interface between the cured product of the epoxy resin monomer and the filler. Considering this, in the present invention, it is preferable to use a silane coupling agent having at least one functional group selected from the group consisting of an epoxy group, an amino group, a mercapto group, a ureido group, and a hydroxyl group at the terminal.

シランカップリング剤の具体例としては、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシ基を有するシランカップリング剤;3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基を有するシランカップリング剤;3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトトリエトキシシラン等のメルカプト基を有するシランカップリング剤;3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のウレイド基を有するシランカップリング剤;などが挙げられる。また、SC−6000KS2に代表されるシランカップリング剤オリゴマー(日立化成テクノサービス株式会社製)を更に挙げることもできる。これらシランカップリング剤は1種単独でも、2種類以上を併用してもよい。   Specific examples of the silane coupling agent include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane. Silane coupling agents having an epoxy group such as 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane; 3-aminopropyltriethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3- Silane coupling agents having an amino group such as (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-phenylaminopropyltrimethoxysilane; 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercapto bird Silane coupling agent having a ureido group such as 3-ureidopropyltriethoxysilane; silane coupling agent having a mercapto group such Tokishishiran the like. Moreover, the silane coupling agent oligomer (made by Hitachi Chemical Techno Service Co., Ltd.) represented by SC-6000KS2 can further be mentioned. These silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.

(その他の成分)
前記エポキシ樹脂組成物は、有機溶剤の少なくとも1種を更に含んでいてもよい。有機溶剤を含むことで種々の成形プロセスに適合させることが容易にできる。有機溶剤としては通常用いられる有機溶剤から適宜選択することができる。具体的には、アルコール溶剤、エーテル溶剤、ケトン溶剤、アミド溶剤、芳香族炭化水素溶剤、エステル溶剤、ニトリル溶剤、スルホキシド溶剤等を挙げることができる。有機溶剤として具体的には、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール溶剤;エチルエーテル、iso−プロピルエーテル、n−ブチルエーテル、n−ヘキシルエーテル、2−エチルヘキシルエーテル、エチレンオキシド、エチレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル溶剤;メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン等のケトン溶剤;ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン等のアミド溶剤;ベンゼン、トルエン、キシレン等の等の芳香族炭化水素溶剤;γ−ブチロラクトン等のエステル溶剤;アセトニトリル等のニトリル溶剤;ジメチルスルホキシド、スルホラン等のスルホキシド溶剤;などを用いることができる。これらは1種単独でも、2種類以上を併用した混合溶剤として用いてもよい。
(Other ingredients)
The epoxy resin composition may further contain at least one organic solvent. By including an organic solvent, it can be easily adapted to various molding processes. The organic solvent can be appropriately selected from commonly used organic solvents. Specific examples include alcohol solvents, ether solvents, ketone solvents, amide solvents, aromatic hydrocarbon solvents, ester solvents, nitrile solvents, sulfoxide solvents, and the like. Specific examples of the organic solvent include alcohol solvents such as methanol, ethanol and isopropanol; ether solvents such as ethyl ether, iso-propyl ether, n-butyl ether, n-hexyl ether, 2-ethylhexyl ether, ethylene oxide and ethylene glycol monomethyl ether. Ketone solvents such as methyl isobutyl ketone, cyclohexanone and methyl ethyl ketone; amide solvents such as dimethylacetamide, dimethylformamide and N-methyl-2-pyrrolidone; aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene; γ-butyrolactone, etc. Nitrile solvents such as acetonitrile; sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide and sulfolane; and the like. These may be used alone or as a mixed solvent using two or more kinds in combination.

エポキシ樹脂組成物は、上記成分に加え、必要に応じてその他の成分を含むことができる。その他の成分としては、分散剤等が挙げられる。分散剤としては、味の素ファインテック株式会社製アジスパーシリーズ、楠本化成株式会社製HIPLAADシリーズ、花王株式会社製ホモゲノールシリーズ等が挙げられる。これらは1種単独でも、2種類以上を併用してもよい。   The epoxy resin composition can contain other components as needed in addition to the above components. Examples of other components include a dispersant. Examples of the dispersant include Ajinomoto Finetech Co., Ltd. Ajisper series, Enomoto Kasei Co., Ltd. HIPLAAD series, Kao Corporation homogenol series, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

<半硬化エポキシ樹脂組成物>
本発明の半硬化エポキシ樹脂組成物は前記エポキシ樹脂組成物に由来するものであり、前記エポキシ樹脂組成物を半硬化処理してなる。前記半硬化エポキシ樹脂組成物は、例えば、これをシート状に成形した場合に、半硬化処理していないエポキシ樹脂組成物からなる樹脂シートに比べて取り扱い性が向上する。
<Semi-cured epoxy resin composition>
The semi-cured epoxy resin composition of the present invention is derived from the epoxy resin composition, and is obtained by semi-curing the epoxy resin composition. For example, when the semi-cured epoxy resin composition is molded into a sheet shape, the handleability is improved as compared with a resin sheet made of an epoxy resin composition that is not semi-cured.

ここで、前記半硬化エポキシ樹脂組成物とは、前記半硬化エポキシ樹脂組成物の粘度が25〜30℃では10〜10Pa・sであることに対して、100℃では10〜10Pa・sに低下する特徴を有するものである。また、後述の硬化後の硬化エポキシ樹脂組成物は加温によって溶融することはない。なお、上記粘度は動的粘弾性測定(DMA)(例えば、ティー・エーインスツルメンツ社製ARES−2KSTD)によって測定される。なお、測定条件は、周波数1Hz、荷重40g、昇温速度3℃/分であり、せん断試験により行う。 Here, the semi-cured epoxy resin composition means that the viscosity of the semi-cured epoxy resin composition is 10 4 to 10 5 Pa · s at 25 to 30 ° C., and 10 2 to 10 at 100 ° C. It has a feature of lowering to 3 Pa · s. Moreover, the cured epoxy resin composition after curing described later does not melt by heating. The viscosity is measured by dynamic viscoelasticity measurement (DMA) (for example, ARES-2KSTD manufactured by T.A. Instruments). The measurement conditions are a frequency of 1 Hz, a load of 40 g, a temperature increase rate of 3 ° C./min, and a shear test.

前記半硬化処理としては、例えば、前記エポキシ樹脂組成物を温度100〜200℃で1〜30分間加熱する方法を挙げることができる。   Examples of the semi-curing treatment include a method of heating the epoxy resin composition at a temperature of 100 to 200 ° C. for 1 to 30 minutes.

<硬化エポキシ樹脂組成物>
本発明の硬化エポキシ樹脂組成物は前記エポキシ樹脂組成物に由来するものであり、前記エポキシ樹脂組成物を硬化処理してなる。
<Curing epoxy resin composition>
The cured epoxy resin composition of the present invention is derived from the epoxy resin composition, and is obtained by curing the epoxy resin composition.

硬化エポキシ樹脂組成物は、未硬化状態のエポキシ樹脂組成物又は前記半硬化エポキシ樹脂組成物を硬化処理することで製造することができる。前記硬化処理の方法は、エポキシ樹脂組成物の構成、硬化エポキシ樹脂組成物の目的等に応じて適宜選択することができるが、加熱及び加圧処理であることが好ましい。
例えば、未硬化状態のエポキシ樹脂組成物又は前記半硬化エポキシ樹脂組成物を100〜250℃で1〜10時間、好ましくは130〜230℃で1〜8時間加熱することで硬化エポキシ樹脂組成物が得られる。
The cured epoxy resin composition can be produced by curing the uncured epoxy resin composition or the semi-cured epoxy resin composition. Although the method of the said hardening process can be suitably selected according to the structure of an epoxy resin composition, the objective of a cured epoxy resin composition, etc., it is preferable that they are a heating and a pressurization process.
For example, a cured epoxy resin composition can be obtained by heating an uncured epoxy resin composition or the semi-cured epoxy resin composition at 100 to 250 ° C. for 1 to 10 hours, preferably 130 to 230 ° C. for 1 to 8 hours. can get.

<樹脂シート>
本発明の樹脂シートは、前記エポキシ樹脂組成物をシート状に成形してなる。前記樹脂シートは、例えば、前記エポキシ樹脂組成物を離型フィルム上に付与し、必要に応じて含まれる溶剤を除去することで製造することができる。
<Resin sheet>
The resin sheet of the present invention is formed by molding the epoxy resin composition into a sheet shape. The said resin sheet can be manufactured by providing the said epoxy resin composition on a release film, for example, and removing the solvent contained as needed.

前記樹脂シートの厚みは特に制限されず、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、樹脂シートの厚みとして、50〜500μmとすることができ、熱伝導性、絶縁性、及び可とう性の観点から、100〜300μmであることが好ましい。   The thickness of the resin sheet is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the thickness of the resin sheet can be 50 to 500 μm, and is preferably 100 to 300 μm from the viewpoints of thermal conductivity, insulation, and flexibility.

前記樹脂シートは、PETフィルム等の離型フィルム上に、前記エポキシ樹脂組成物にメチルエチルケトン、シクロヘキサノン等の有機溶剤を添加して調製されるワニス状のエポキシ樹脂組成物(以下、「樹脂ワニス」ともいう)を塗布して塗布層を形成した後、塗布層から前記有機溶剤の少なくとも一部を除去して乾燥することで製造することができる。   The resin sheet is a varnish-like epoxy resin composition (hereinafter referred to as “resin varnish”) prepared by adding an organic solvent such as methyl ethyl ketone or cyclohexanone to the epoxy resin composition on a release film such as a PET film. Can be produced by removing at least a part of the organic solvent from the coating layer and drying.

樹脂ワニスの塗布は、公知の方法により実施することができる。具体的には、コンマコート、ダイコート、リップコート、グラビアコート等の方法が挙げられる。所定の厚みにエポキシ樹脂組成物層を形成するための塗布方法としては、ギャップ間に被塗工物を通過させるコンマコート法、ノズルから流量を調節した樹脂ワニスを塗布するダイコート法等が挙げられる。例えば、乾燥前の塗布層(樹脂組成物層)の厚みが50〜500μmである場合は、コンマコート法を用いることが好ましい。   The application of the resin varnish can be performed by a known method. Specific examples include methods such as comma coating, die coating, lip coating, and gravure coating. Examples of the coating method for forming the epoxy resin composition layer to a predetermined thickness include a comma coating method in which an object to be coated is passed between gaps, and a die coating method in which a resin varnish with a flow rate adjusted from a nozzle is applied. . For example, when the thickness of the coating layer (resin composition layer) before drying is 50 to 500 μm, it is preferable to use a comma coating method.

乾燥方法は、樹脂ワニスに含まれる有機溶剤の少なくとも一部を除去できれば特に制限されず、通常用いられる乾燥方法から、樹脂ワニスに含まれる有機溶剤に応じて適宜選択することができる。一般的には、80〜180℃程度で加熱処理する方法を挙げることができる。   The drying method is not particularly limited as long as at least a part of the organic solvent contained in the resin varnish can be removed, and can be appropriately selected from commonly used drying methods according to the organic solvent contained in the resin varnish. In general, a heat treatment method at about 80 to 180 ° C. can be mentioned.

前記樹脂シートのエポキシ樹脂組成物層は硬化反応がほとんど進行していないため、可とう性を有するものの、シートとしての柔軟性に乏しく、支持体である前記PETフィルムを除去した状態ではシート自立性に乏しく、取り扱い難い場合がある。   Since the epoxy resin composition layer of the resin sheet hardly undergoes a curing reaction, it has flexibility, but the sheet has poor flexibility, and in the state where the PET film as a support is removed, the sheet is self-supporting. It may be difficult to handle.

前記樹脂シートは、これを構成するエポキシ樹脂組成物を半硬化処理してなる半硬化エポキシ樹脂組成物であることが好ましい。すなわち、前記樹脂シートは、半硬化状態(Bステージ状態)になるまで、更に加熱処理されてなるBステージシートであることが好ましい。前記樹脂シートが前記エポキシ樹脂組成物を半硬化処理してなる半硬化エポキシ樹脂組成物から構成されることで、熱伝導性、電気絶縁性、及び金属箔との剥離強度に優れ、Bステージシートとしての可とう性及び可使時間に優れる。   The resin sheet is preferably a semi-cured epoxy resin composition obtained by semi-curing an epoxy resin composition constituting the resin sheet. That is, the resin sheet is preferably a B stage sheet that is further heat-treated until it is in a semi-cured state (B stage state). Since the resin sheet is composed of a semi-cured epoxy resin composition obtained by semi-curing the epoxy resin composition, the resin sheet is excellent in thermal conductivity, electrical insulation, and peel strength from the metal foil, and is a B stage sheet. Excellent flexibility and pot life.

ここで、Bステージシートとは、その粘度が常温(25〜30℃)では10Pa・s〜10Pa・sであることに対して、100℃では10Pa・s〜10Pa・sに低下する特徴を有するものである。また、後述の硬化後の硬化エポキシ樹脂組成物は、加温によって溶融することはない。なお、上記粘度はDMA(周波数1Hz、荷重40g:昇温速度3℃/分)によって測定される。 Here, the B-stage sheet has a viscosity of 10 4 Pa · s to 10 5 Pa · s at room temperature (25 to 30 ° C.), whereas 10 2 Pa · s to 10 3 Pa at 100 ° C. -It has the characteristic which falls to s. Moreover, the cured epoxy resin composition after curing described later is not melted by heating. The viscosity is measured by DMA (frequency 1 Hz, load 40 g: temperature rising rate 3 ° C./min).

前記樹脂シートを加熱処理する条件は、エポキシ樹脂組成物層をBステージ状態にすることができれば特に制限されず、エポキシ樹脂組成物の構成に応じて適宜選択することができる。加熱処理には、塗工の際に生じた樹脂層中の空隙(ボイド)をなくす目的から、熱真空プレス、熱ロールラミネート等から選択される加熱処理方法が好ましい。これにより、平坦なBステージシートを効率よく製造することができる。   The conditions for heat-treating the resin sheet are not particularly limited as long as the epoxy resin composition layer can be brought into a B-stage state, and can be appropriately selected according to the configuration of the epoxy resin composition. For the heat treatment, a heat treatment method selected from hot vacuum press, hot roll laminating and the like is preferred for the purpose of eliminating voids in the resin layer generated during coating. Thereby, a flat B stage sheet | seat can be manufactured efficiently.

具体的には、例えば、減圧下(例えば、1kPa)、温度100〜200℃で1〜5分間、1〜10MPaのプレス圧で加熱及び加圧処理することで、前記エポキシ樹脂組成物をBステージ状態にまで半硬化させることができる。   Specifically, for example, the epoxy resin composition is subjected to B stage by heating and pressurizing under a reduced pressure (for example, 1 kPa) at a temperature of 100 to 200 ° C. for 1 to 5 minutes at a press pressure of 1 to 10 MPa. It can be semi-cured to the state.

離型フィルム上にエポキシ樹脂組成物を付与した後に乾燥して得られる樹脂シートを2枚貼り合わせた後で、上記加熱及び加圧処理を行ってBステージ状態にまで半硬化させることが好ましい。このとき、塗布面(エポキシ樹脂組成物を離型フィルムに塗布して形成したエポキシ樹脂組成物層において、離型フィルムと接している面の反対面)どうしを貼り合わせることが望ましい。このように2枚を貼り合わせると、得られるBステージ状態の樹脂シートの両面がより平坦となり、被着体との接着性が良好となるため、後述の積層板、金属基板、配線板、及びパワー半導体装置に適用した際により高い熱伝導性を発揮する。   It is preferable that after the two resin sheets obtained by applying the epoxy resin composition on the release film and drying are pasted together, the above heating and pressurizing processes are performed to semi-cure to the B stage state. At this time, it is desirable to bond the application surfaces (the surfaces opposite to the surfaces in contact with the release film in the epoxy resin composition layer formed by applying the epoxy resin composition to the release film). When the two sheets are bonded together in this way, both surfaces of the resulting B-stage resin sheet become flatter and the adhesion to the adherend becomes better, so that a laminate, metal board, wiring board, and Higher thermal conductivity when applied to power semiconductor devices.

前記Bステージシートの厚みは、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、50〜500μmとすることができ、熱伝導性、電気絶縁性、及び可とう性の観点から、100〜300μmであることが好ましい。   The thickness of the B-stage sheet can be appropriately selected according to the purpose, and can be, for example, 50 to 500 μm, and is 100 to 300 μm from the viewpoints of thermal conductivity, electrical insulation, and flexibility. Preferably there is.

前記Bステージシートにおける溶剤残存率は、硬化時のアウトガス発生による気泡形成を抑える観点から、2.0質量%以下であることが好ましく、1.0質量%以下であることがより好ましく、0.5質量%以下であることが更に好ましい。   The solvent remaining rate in the B-stage sheet is preferably 2.0% by mass or less, more preferably 1.0% by mass or less, from the viewpoint of suppressing bubble formation due to outgas generation during curing. More preferably, it is 5 mass% or less.

溶剤残存率は、Bステージシートを40mm角に切り出し、190℃に予熱した恒温槽中で2時間乾燥させたときの、乾燥前後の質量変化から求める。   The solvent residual ratio is determined from the change in mass before and after drying when a B-stage sheet is cut into a 40 mm square and dried in a thermostat preheated to 190 ° C. for 2 hours.

前記Bステージシートは流動性に優れる。具体的には、前記Bステージシートにおけるフロー量は110〜150%であることが好ましく、110〜130%であることがより好ましい。このフロー量は熱圧着時の溶融流動性の指標である。フロー量が110%以上であると埋め込み性が充分に得られ、また、150%以下であるとフロー過剰によるバリの発生を抑制できる。   The B-stage sheet is excellent in fluidity. Specifically, the flow amount in the B stage sheet is preferably 110 to 150%, and more preferably 110 to 130%. This flow amount is an indicator of melt fluidity during thermocompression bonding. When the flow amount is 110% or more, sufficient embeddability can be obtained, and when it is 150% or less, generation of burrs due to excessive flow can be suppressed.

前記フロー量は、200μm厚のBステージシートを10mm角に打ち抜いた試料を大気圧条件下、温度160℃、プレス圧1.6MPaの条件で1分間押圧したときの、押圧前後のBステージシートの面積変化率として算出される。面積変化率は試料の外形投影像を300DPI以上のスキャナで取り込み、画像解析ソフト(Adobe Photoshop)にて2値化処理した後、面積(ピクセル数)の変化率から求める。   The flow amount is as follows. When a sample obtained by punching a 200 mm thick B stage sheet into a 10 mm square was pressed for 1 minute under atmospheric pressure, at a temperature of 160 ° C., and at a press pressure of 1.6 MPa, Calculated as the area change rate. The area change rate is obtained from the change rate of the area (number of pixels) after taking an external projection image of the sample with a scanner of 300 DPI or more, binarizing with image analysis software (Adobe Photoshop).

フロー量(%)=(押圧後のBステージシートの面積)/(押圧前のBステージシートの面積)   Flow amount (%) = (Area of B stage sheet after pressing) / (Area of B stage sheet before pressing)

また、前記樹脂シートは前記エポキシ樹脂組成物を硬化処理してなる硬化エポキシ樹脂組成物であってもよい。硬化エポキシ樹脂組成物からなる樹脂シートは、未硬化状態の樹脂シート又はBステージシートを硬化処理することで製造することができる。前記硬化処理の方法は、エポキシ樹脂組成物の構成、硬化エポキシ樹脂組成物の目的等に応じて適宜選択することができるが、加熱及び加圧処理であることが好ましい。
例えば、未硬化状態の樹脂シート又はBステージシートを100〜250℃で1〜10時間、好ましくは130〜230℃で1〜8時間加熱することで硬化エポキシ樹脂組成物からなる樹脂シートが得られる。また、1〜10MPaの圧力をかけながら上記加熱を行うことが好ましい。
The resin sheet may be a cured epoxy resin composition obtained by curing the epoxy resin composition. A resin sheet made of a cured epoxy resin composition can be produced by curing an uncured resin sheet or B-stage sheet. Although the method of the said hardening process can be suitably selected according to the structure of an epoxy resin composition, the objective of a cured epoxy resin composition, etc., it is preferable that they are a heating and a pressurization process.
For example, a resin sheet made of a cured epoxy resin composition can be obtained by heating an uncured resin sheet or B-stage sheet at 100 to 250 ° C. for 1 to 10 hours, preferably 130 to 230 ° C. for 1 to 8 hours. . Moreover, it is preferable to perform the said heating, applying a pressure of 1-10 Mpa.

なお、高熱伝導性と高耐熱性を有する硬化エポキシ樹脂組成物からなる樹脂シートを製造する方法の一例として以下の方法が挙げられる。まず、Bステージシートを片面が粗化面である2枚の銅箔(厚み30〜120μm)の粗化面とそれぞれ接するように挟んだ状態で温度130〜230℃で3〜10分間、圧力1〜10MPaのプレス圧で加熱及び加圧処理を行い、Bステージシートと銅箔を接着させる。続いて、130〜230℃で1〜8時間加熱してエポキシ樹脂組成物を硬化して銅箔付き樹脂シートを得る。得られた銅箔付き樹脂シートの銅箔部分をエッチング処理にて除去して、硬化エポキシ樹脂組成物からなる樹脂シートを得る方法がある。   In addition, the following method is mentioned as an example of the method of manufacturing the resin sheet which consists of a cured epoxy resin composition which has high heat conductivity and high heat resistance. First, the B stage sheet is sandwiched so as to be in contact with the roughened surface of two copper foils (thickness 30 to 120 μm) each having a roughened surface, at a temperature of 130 to 230 ° C. for 3 to 10 minutes, a pressure of 1 Heating and pressurizing are performed at a press pressure of 10 MPa to bond the B stage sheet and the copper foil. Subsequently, the epoxy resin composition is cured by heating at 130 to 230 ° C. for 1 to 8 hours to obtain a resin sheet with copper foil. There is a method of removing a copper foil portion of the obtained resin sheet with copper foil by etching treatment to obtain a resin sheet made of a cured epoxy resin composition.

<プリプレグ>
本発明のプリプレグは、繊維基材と、前記繊維基材に含浸された前記エポキシ樹脂組成物と、を有して構成される。
<Prepreg>
The prepreg of the present invention includes a fiber base material and the epoxy resin composition impregnated in the fiber base material.

プリプレグを構成する繊維基材としては、金属箔貼り積層板又は多層配線板を製造する際に通常用いられるものであれば特に制限されず、通常用いられる織布、不織布等の繊維基材から適宜選択される。   The fiber base material constituting the prepreg is not particularly limited as long as it is usually used when producing a metal foil-clad laminate or a multilayer wiring board, and is appropriately selected from fiber base materials such as woven fabrics and nonwoven fabrics that are usually used. Selected.

前記繊維基材の目開きは特に制限されない。熱伝導性及び電気絶縁性の観点から、目開きは、前記フィラーの中で最大の平均粒子径(D50)を持つフィラーにおける粒子径の5倍以上の目開きであることがより好ましい。   The opening of the fiber base material is not particularly limited. From the viewpoint of thermal conductivity and electrical insulation, it is more preferable that the opening be an opening that is 5 times or more the particle diameter of the filler having the largest average particle diameter (D50) among the fillers.

繊維基材の材質は特に制限されない。具体的には、ガラス、アルミナ、ボロン、シリカアルミナガラス、シリカガラス、チラノ(tyranno)、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ジルコニア、カーボン等の無機繊維、アラミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルフォン、セルロース等の有機繊維、これらの混抄系などを挙げることができる。   The material of the fiber base material is not particularly limited. Specifically, inorganic fibers such as glass, alumina, boron, silica alumina glass, silica glass, tyranno, silicon carbide, silicon nitride, zirconia, carbon, aramid, polyetheretherketone, polyetherimide, polyether Examples thereof include organic fibers such as sulfone and cellulose, and mixed papers thereof.

中でも繊維基材としてはガラス繊維の織布が好ましく用いられる。これにより例えば、プリプレグを用いて配線板を構成する場合、屈曲性があり任意に折り曲げ可能な配線板を得ることができる。更に、製造プロセスでの温度変化、吸湿等に伴う配線板の寸法変化を小さくすることも可能となる。   Among these, a glass fiber woven fabric is preferably used as the fiber base material. Thereby, for example, when a wiring board is configured using prepreg, a wiring board that is flexible and can be arbitrarily bent can be obtained. Furthermore, it becomes possible to reduce the dimensional change of the wiring board accompanying the temperature change, moisture absorption, etc. in the manufacturing process.

前記繊維基材の厚さは特に限定されない。より良好な可とう性を付与する観点から、30μm以下であることがより好ましく、含浸性の観点から15μm以下であることが好ましい。繊維基材の厚みの下限は特に制限されないが、通常5μm程度である。   The thickness of the fiber base material is not particularly limited. From the viewpoint of imparting better flexibility, the thickness is more preferably 30 μm or less, and from the viewpoint of impregnation, it is preferably 15 μm or less. Although the minimum of the thickness of a fiber base material is not restrict | limited in particular, Usually, it is about 5 micrometers.

前記プリプレグにおける前記エポキシ樹脂組成物の含浸量(含有率)は、繊維基材及びエポキシ樹脂組成物の総質量中に50〜99.9質量%であることが好ましい。   The impregnation amount (content ratio) of the epoxy resin composition in the prepreg is preferably 50 to 99.9% by mass in the total mass of the fiber base material and the epoxy resin composition.

前記プリプレグは、上記と同様にしてワニス状に調製された前記エポキシ樹脂組成物を繊維基材に含浸し、80〜180℃の加熱処理により有機溶剤の少なくとも一部を除去して製造することができる。   The prepreg may be produced by impregnating a fiber base material with the epoxy resin composition prepared in a varnish form in the same manner as described above, and removing at least a part of the organic solvent by heat treatment at 80 to 180 ° C. it can.

また、エポキシ樹脂組成物を繊維基材に含浸する方法に特に制限はない。例えば、塗工機により塗布する方法を挙げることができる。詳細には、繊維基材をエポキシ樹脂組成物にくぐらせて引き上げる縦型塗工法、支持フィルム上にエポキシ樹脂組成物を塗工してから繊維基材を押し付けて含浸させる横型塗工法等を挙げることができる。繊維基材内でのフィラーの偏在を抑える観点からは横型塗工法が好適である。   Moreover, there is no restriction | limiting in particular in the method of impregnating a fiber base material with an epoxy resin composition. For example, the method of apply | coating with a coating machine can be mentioned. Specifically, a vertical coating method in which a fiber base material is pulled through an epoxy resin composition, a horizontal coating method in which an epoxy resin composition is coated on a support film and then impregnated by pressing the fiber base material, etc. be able to. From the viewpoint of suppressing the uneven distribution of the filler in the fiber base material, the horizontal coating method is preferable.

本発明におけるプリプレグは、積層又は貼付する前に、プレス、ロールラミネータ等による熱間加圧処理により、あらかじめ表面を平滑化してから使用してもよい。熱間加圧処理の方法は、前記Bステージシートの製造方法で挙げた方法と同様である。また、前記プリプレグの熱間加圧処理における加熱温度、減圧度、プレス圧等の処理条件についても、前記Bステージシートの加熱及び加圧処理で挙げた条件と同様である。   The prepreg in the present invention may be used after the surface is smoothed in advance by hot press treatment with a press, a roll laminator or the like before lamination or sticking. The method of the hot press treatment is the same as the method mentioned in the method for producing the B stage sheet. Further, the processing conditions such as the heating temperature, the degree of pressure reduction, and the pressing pressure in the hot pressurizing process of the prepreg are the same as the conditions mentioned in the heating and pressurizing process of the B stage sheet.

前記プリプレグにおける溶剤残存率は、2.0質量%以下であることが好ましく、1.0質量%以下であることがより好ましく、0.5質量%以下であることが更に好ましい。   The residual solvent ratio in the prepreg is preferably 2.0% by mass or less, more preferably 1.0% by mass or less, and further preferably 0.5% by mass or less.

溶剤残存率は、プリプレグを40mm角に切り出し、190℃に予熱した恒温槽中に2時間乾燥させたときの、乾燥前後の質量変化から求める。   The solvent residual rate is obtained from the mass change before and after drying when the prepreg is cut into 40 mm square and dried in a thermostat preheated to 190 ° C. for 2 hours.

<積層板>
本発明における積層板は、被着材と、前記被着材上に配置された半硬化エポキシ樹脂組成物層又は硬化エポキシ樹脂組成物層と、を有する。前記半硬化エポキシ樹脂組成物層及び硬化エポキシ樹脂組成物層は、前記エポキシ樹脂組成物から構成されるエポキシ樹脂組成物層、前記樹脂シート及び前記プリプレグからなる群より選択される少なくとも1つに由来する半硬化エポキシ樹脂組成物層及び硬化エポキシ樹脂組成物層からなる群より選択される少なくとも1つである。
<Laminated plate>
The laminate in the present invention has an adherend and a semi-cured epoxy resin composition layer or a cured epoxy resin composition layer disposed on the adherend. The semi-cured epoxy resin composition layer and the cured epoxy resin composition layer are derived from at least one selected from the group consisting of an epoxy resin composition layer composed of the epoxy resin composition, the resin sheet, and the prepreg. It is at least one selected from the group consisting of a semi-cured epoxy resin composition layer and a cured epoxy resin composition layer.

前記被着材としては、金属箔、金属板等を挙げることができる。前記被着材は、前記半硬化エポキシ樹脂組成物層又は硬化エポキシ樹脂組成物層の片面のみに付設しても、両面に付設してもよい。   Examples of the adherend include a metal foil and a metal plate. The adherend may be attached to only one side of the semi-cured epoxy resin composition layer or the cured epoxy resin composition layer, or may be attached to both sides.

前記金属箔としては特に制限されず、通常用いられる金属箔から適宜選択することができる。具体的には金箔、銅箔、アルミニウム箔等を挙げることができ、一般的には銅箔が用いられる。前記金属箔の厚みとしては、1〜200μmであれば特に制限されず、使用する電力等に応じて好適な厚みを選択することができる。   The metal foil is not particularly limited, and can be appropriately selected from commonly used metal foils. Specifically, gold foil, copper foil, aluminum foil, etc. can be mentioned, and copper foil is generally used. The thickness of the metal foil is not particularly limited as long as it is 1 to 200 μm, and a suitable thickness can be selected according to the power to be used.

また、前記金属箔として、ニッケル、ニッケル−リン、ニッケル−スズ合金、ニッケル−鉄合金、鉛、鉛−スズ合金等を中間層とし、この両表面に0.5〜15μmの銅層と10〜150μmの銅層を設けた3層構造の複合箔、又はアルミニウムと銅箔とを複合した2層構造複合箔を用いることもできる。   Further, as the metal foil, nickel, nickel-phosphorus, nickel-tin alloy, nickel-iron alloy, lead, lead-tin alloy or the like is used as an intermediate layer, and a 0.5-15 μm copper layer and 10-10 A three-layer composite foil provided with a 150 μm copper layer, or a two-layer composite foil in which aluminum and copper foil are combined can also be used.

前記金属板は熱伝導性が高く、熱容量が大きい金属材料からなることが好ましい。具体的には、銅、アルミニウム、鉄、リードフレームに使われる合金等が例示できる。   The metal plate is preferably made of a metal material having high thermal conductivity and a large heat capacity. Specific examples include copper, aluminum, iron, alloys used for lead frames, and the like.

前記金属板の板厚は用途に応じて適宜選択することができる。例えば、前記金属板は、軽量化又は加工性を優先する場合はアルミニウムを選択し、放熱性を優先する場合は銅を選択するというように目的を応じて材質を選定することができる。   The plate | board thickness of the said metal plate can be suitably selected according to a use. For example, the material of the metal plate can be selected according to the purpose, such as selecting aluminum when priority is given to weight reduction or workability, and selecting copper when priority is given to heat dissipation.

前記積層板においては、半硬化エポキシ樹脂組成物層又は硬化エポキシ樹脂組成物層として、前記エポキシ樹脂組成物層、前記樹脂シート、又は前記プリプレグのいずれか1つに由来する1層を有する形態であってもよく、2層以上を積層して有する形態であってもよい。2層以上の半硬化エポキシ樹脂組成物層又は硬化エポキシ樹脂組成物層を有する場合、前記エポキシ樹脂組成物層を2層以上有する形態、前記樹脂シートを2枚以上有する形態、及び前記プリプレグを2枚以上有する形態のいずれであってもよい。更には、前記エポキシ樹脂組成物層、前記樹脂シート、及び前記プリプレグのいずれか2つ以上を組み合わせて有してもよい。   In the laminated board, as a semi-cured epoxy resin composition layer or a cured epoxy resin composition layer, in a form having one layer derived from any one of the epoxy resin composition layer, the resin sheet, or the prepreg. There may be a form in which two or more layers are laminated. In the case of having two or more semi-cured epoxy resin composition layers or cured epoxy resin composition layers, two or more epoxy resin composition layers, two or more resin sheets, and two prepregs are used. Any form having at least one sheet may be used. Furthermore, you may have combining any 2 or more of the said epoxy resin composition layer, the said resin sheet, and the said prepreg.

本発明における積層板は、例えば、被着材上に前記エポキシ樹脂組成物を付与してエポキシ樹脂組成物層を形成し、これを加熱及び加圧処理して前記エポキシ樹脂組成物層を半硬化又は硬化させるとともに被着材に密着させることで得られる。又は、前記被着材に前記樹脂シート又は前記プリプレグを積層したものを準備し、これを加熱及び加圧して前記樹脂シート又は前記プリプレグを半硬化又は硬化させるとともに被着材に密着させことで得られる。   The laminated board in the present invention, for example, forms the epoxy resin composition layer by applying the epoxy resin composition on an adherend, and heats and pressurizes it to semi-cur the epoxy resin composition layer. Or it is obtained by making it harden | cure and sticking to a to-be-adhered material. Alternatively, it is obtained by preparing a laminate of the resin sheet or the prepreg on the adherend and heating and pressurizing it to make the resin sheet or the prepreg semi-cured or cured and to adhere to the adherend. It is done.

前記エポキシ樹脂組成物層、樹脂シート及びプリプレグを半硬化又は硬化する硬化方法は特に制限されない。例えば、加熱及び加圧処理であることが好ましい。加熱及び加圧処理における加熱温度は特に限定されない。通常100〜250℃の範囲であり、好ましくは130〜230℃の範囲である。また、加熱及び加圧処理における加圧条件は特に限定されない。通常1〜15MPaの範囲であり、好ましくは1〜10MPaの範囲である。また、加熱及び加圧処理には、真空プレスが好適に用いられる。   The curing method for semi-curing or curing the epoxy resin composition layer, the resin sheet, and the prepreg is not particularly limited. For example, heat treatment and pressure treatment are preferable. The heating temperature in the heating and pressure treatment is not particularly limited. Usually, it is the range of 100-250 degreeC, Preferably it is the range of 130-230 degreeC. Moreover, the pressurization conditions in a heating and pressurizing process are not specifically limited. Usually, it is the range of 1-15 MPa, Preferably it is the range of 1-10 MPa. Moreover, a vacuum press is used suitably for a heating and pressurizing process.

積層板の厚さは500μm以下であることが好ましく、100〜300μmであることがより好ましい。厚さが500μm以下であると可とう性に優れ曲げ加工時にクラックが発生するのが抑えられ、厚さが300μm以下の場合はその傾向がより見られる。また、厚さが100μm以上の場合には作業性に優れる。   The thickness of the laminate is preferably 500 μm or less, and more preferably 100 to 300 μm. When the thickness is 500 μm or less, the flexibility is excellent and the occurrence of cracks during bending is suppressed, and when the thickness is 300 μm or less, this tendency is more apparent. Further, when the thickness is 100 μm or more, the workability is excellent.

<金属基板>
前記積層板の一例として、後述の配線板を作製するのに用いることができる金属基板を挙げることができる。
<Metal substrate>
As an example of the laminated board, a metal substrate that can be used to produce a wiring board described later can be given.

前記金属基板は、前記積層板における被着材として金属箔と金属板とを用いて構成される。具体的に、前記金属基板は、前記金属箔と、前記硬化エポキシ樹脂組成物層と、前記金属板とがこの順に積層されて構成される。
前記金属基板を構成する金属箔及び硬化エポキシ樹脂組成物層の詳細は、既述の通りである。
The metal substrate is configured using a metal foil and a metal plate as an adherend in the laminated plate. Specifically, the metal substrate is configured by laminating the metal foil, the cured epoxy resin composition layer, and the metal plate in this order.
The details of the metal foil and the cured epoxy resin composition layer constituting the metal substrate are as described above.

前記金属板としては特に制限されず、通常用いられる金属板から適宜選択することができる。具体的にはアルミニウム板、鉄板等を挙げることができる。金属板の厚みは特に制限されない。加工性の観点から、厚みは0.5〜5mmであることが好ましい。   The metal plate is not particularly limited and can be appropriately selected from commonly used metal plates. Specifically, an aluminum plate, an iron plate, etc. can be mentioned. The thickness of the metal plate is not particularly limited. From the viewpoint of workability, the thickness is preferably 0.5 to 5 mm.

また、前記金属板は、生産性を高める観点から、必要分より大きなサイズで作製されて電子部品を実装した後に、使用するサイズに切断されることが好ましい。そのため、金属基板に用いる金属板は切断加工性に優れることが望ましい。   Moreover, it is preferable that the said metal plate is cut | disconnected to the size to be used, after producing a larger size than necessary and mounting an electronic component from a viewpoint of improving productivity. Therefore, it is desirable that the metal plate used for the metal substrate is excellent in cutting workability.

前記金属板としてアルミニウムを用いる場合、アルミニウム又はアルミニウムを主成分とする合金を材質として選定できる。アルミニウム又はアルミニウムを主成分とする合金は、その化学組成と熱処理条件により多種類のものが入手可能である。中でも、切削し易い等の加工性が高く、かつ強度に優れた種類を選定することが好ましい。   When aluminum is used as the metal plate, aluminum or an alloy mainly composed of aluminum can be selected as the material. Many types of aluminum or alloys containing aluminum as a main component are available depending on the chemical composition and heat treatment conditions. Among them, it is preferable to select a type having high workability such as easy cutting and excellent strength.

<配線板>
本発明の配線板は、金属板と、硬化エポキシ樹脂組成物層と、配線層とがこの順に積層されてなる。前記硬化エポキシ樹脂組成物層は、前記エポキシ樹脂組成物から構成されるエポキシ樹脂組成物層、前記樹脂シート及び前記プリプレグから選択される少なくとも1つに由来する硬化エポキシ樹脂組成物層である。
<Wiring board>
The wiring board of the present invention is formed by laminating a metal plate, a cured epoxy resin composition layer, and a wiring layer in this order. The cured epoxy resin composition layer is a cured epoxy resin composition layer derived from at least one selected from an epoxy resin composition layer composed of the epoxy resin composition, the resin sheet, and the prepreg.

前記配線板は、既述の金属箔付樹脂硬化体における少なくとも一方の金属箔又は金属基板における金属箔を回路加工することにより製造することができる。前記金属箔の回路加工には、通常のフォトリソによる方法が適用できる。   The said wiring board can be manufactured by carrying out circuit processing of the metal foil in the at least one metal foil in the resin cured body with metal foil as stated above, or a metal substrate. An ordinary photolithography method can be applied to the circuit processing of the metal foil.

前記配線板の好ましい態様としては、例えば、特開2009−214525号公報の段落番号0064に記載の配線板及び特開2009−275086号公報の段落番号0056〜0059に記載の配線板と同様のものを挙げることができる。   Preferred embodiments of the wiring board are, for example, the same as the wiring board described in paragraph No. 0064 of JP2009-214525A and the wiring boards described in paragraph Nos. 0056 to 0059 of JP2009-275086A. Can be mentioned.

<パワー半導体装置>
本発明のエポキシ樹脂組成物のシート状成形体である樹脂シートは、例えばパワー半導体装置に適用することができる。前記樹脂シートを用いて構成されるパワー半導体装置の一例を、図面を用いて説明する。図1はパワー半導体装置の構成の一例を示す概略断面図である。図1では、金属板6と、はんだ層10と半導体チップ8がこの順に積層された半導体モジュールにおける金属板6と、放熱ベース基板4との間に樹脂シート硬化体2が配置され、半導体モジュールが封止材14で封止されている。また、図2は、パワー半導体装置の構成の別の一例を示す概略断面図である。図2では、金属板6とはんだ層10と半導体チップ8がこの順に積層された半導体モジュールにおける金属板6と、放熱ベース基板4との間に樹脂シート硬化体2が配置され、半導体モジュールと放熱ベース基板4とがモールド樹脂12でモールドされている。
このように本発明のエポキシ樹脂組成物のシート状成形体である樹脂シートの硬化体は、図1に示すように半導体モジュールと放熱ベース基板との間の放熱性の接着層として用いることが可能である。また、図2のように全体をモールド成形する場合には、放熱ベース基板と金属板との間の放熱材として用いることが可能である。
<Power semiconductor device>
The resin sheet which is a sheet-like molded body of the epoxy resin composition of the present invention can be applied to, for example, a power semiconductor device. An example of a power semiconductor device configured using the resin sheet will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of a power semiconductor device. In FIG. 1, the resin sheet cured body 2 is disposed between the metal plate 6, the metal plate 6 in the semiconductor module in which the solder layer 10 and the semiconductor chip 8 are laminated in this order, and the heat dissipation base substrate 4. It is sealed with a sealing material 14. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another example of the configuration of the power semiconductor device. In FIG. 2, the resin sheet cured body 2 is disposed between the metal plate 6 and the heat dissipation base substrate 4 in the semiconductor module in which the metal plate 6, the solder layer 10, and the semiconductor chip 8 are laminated in this order. The base substrate 4 is molded with a mold resin 12.
Thus, the cured body of the resin sheet, which is a sheet-like molded body of the epoxy resin composition of the present invention, can be used as a heat radiation adhesive layer between the semiconductor module and the heat radiation base substrate as shown in FIG. It is. In addition, when the whole is molded as shown in FIG. 2, it can be used as a heat dissipation material between the heat dissipation base substrate and the metal plate.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」及び「%」は質量基準である。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “part” and “%” are based on mass.

以下にエポキシ樹脂組成物の作製に用いた材料とその略号を示す。
(エポキシ樹脂モノマー)
・樹脂モノマーA:
The material used for preparation of an epoxy resin composition and its abbreviation are shown below.
(Epoxy resin monomer)
Resin monomer A:

Figure 2016155985
Figure 2016155985

4−{4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル}シクロヘキシル 4−(2,3−エポキシプロポキシ)ベンゾエート、エポキシ当量:212、製造方法:特許文献3に記載。
・YL6121H(三菱化学株式会社製)、エポキシ当量175、液晶エポキシ樹脂としてビフェニル骨格をもつエポキシ樹脂
4- {4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl} cyclohexyl 4- (2,3-epoxypropoxy) benzoate, epoxy equivalent: 212, production method: described in Patent Document 3.
・ YL6121H (Mitsubishi Chemical Corporation), epoxy equivalent 175, epoxy resin having biphenyl skeleton as liquid crystal epoxy resin

(硬化剤)
・硬化剤1[カテコールレゾルシノールノボラック(仕込み比:カテコール/レゾルシノール=5/95)樹脂、日立化成株式会社製]
(Curing agent)
Curing agent 1 [catechol resorcinol novolak (preparation ratio: catechol / resorcinol = 5/95) resin, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.]

<硬化剤1の合成方法>
撹拌機、冷却器、温度計を備えた3Lのセパラブルフラスコに、レゾルシノール627g、カテコール33g、37質量%ホルムアルデヒド316.2g、シュウ酸15g、水300gを入れ、オイルバスで加温しながら100℃に昇温した。104℃前後で還流し、還流温度で4時間反応を続けた。その後、水を留去しながらフラスコ内の温度を170℃に昇温した。170℃を保持しながら8時間反応を続けた。反応後、減圧下20分間濃縮を行い、系内の水等を除去して目的の硬化剤1であるノボラック樹脂を得た。
得られた硬化剤1についてFD−MS(電界脱離質量分析法、Field Desorption Mass Spectrometry)により構造を確認したところ、一般式(III−1)〜(III−4)のいずれかで表される構造の全ての存在が確認できた。
<Method for synthesizing curing agent 1>
A 3 L separable flask equipped with a stirrer, a cooler, and a thermometer was charged with 627 g of resorcinol, 33 g of catechol, 316.2 g of 37% by mass formaldehyde, 15 g of oxalic acid, and 300 g of water, and 100 ° C. while heating in an oil bath The temperature was raised to. The mixture was refluxed at around 104 ° C., and the reaction was continued at the reflux temperature for 4 hours. Thereafter, the temperature in the flask was raised to 170 ° C. while distilling off water. The reaction was continued for 8 hours while maintaining 170 ° C. After the reaction, concentration was performed under reduced pressure for 20 minutes, water in the system was removed, and a novolak resin as the target curing agent 1 was obtained.
When the structure of the obtained curing agent 1 was confirmed by FD-MS (Field Desorption Mass Spectrometry), it was represented by any one of the general formulas (III-1) to (III-4). All the structures were confirmed.

なお、上記硬化剤1については、物性値の測定を次のようにして行った。
数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)の測定は、株式会社日立製作所製の高速液体クロマトグラフィL6000及び株式会社島津製作所製のデータ解析装置C−R4Aを用いて行った。分析用GPCカラムは東ソー株式会社製のG2000HXL及びG3000HXLを使用し、試料濃度は0.2質量%、移動相にはテトラヒドロフランを用い、流速1.0ml/minで測定を行った。ポリスチレン標準サンプルを用いて検量線を作成し、それを用いてポリスチレン換算値で数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)を測定した。
In addition, about the said hardening | curing agent 1, the measurement of the physical-property value was performed as follows.
The number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) were measured using a high performance liquid chromatography L6000 manufactured by Hitachi, Ltd. and a data analyzer C-R4A manufactured by Shimadzu Corporation. G2000HXL and G3000HXL manufactured by Tosoh Corporation were used as analytical GPC columns, the sample concentration was 0.2% by mass, tetrahydrofuran was used as the mobile phase, and measurement was performed at a flow rate of 1.0 ml / min. A calibration curve was prepared using a polystyrene standard sample, and the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) were measured in terms of polystyrene using the standard curve.

水酸基当量は塩化アセチル−水酸化カリウム滴定法により測定した。なお、滴定終点の判断は溶液の色が暗色であるため、指示薬による呈色法ではなく、電位差滴定によって行った。具体的には、測定フェノール樹脂の水酸基をピリジン溶液中塩化アセチルでアセチル化した後その過剰の試薬を水で分解し、生成した酢酸を水酸化カリウム/メタノール溶液で滴定して、水酸基当量を測定した。
硬化剤1物性値を以下に示す。
The hydroxyl equivalent was measured by acetyl chloride-potassium hydroxide titration method. The determination of the titration end point was performed by potentiometric titration rather than coloration with an indicator because the solution color was dark. Specifically, the hydroxyl group of the phenol resin to be measured is acetylated with acetyl chloride in a pyridine solution, the excess reagent is decomposed with water, and the acetic acid produced is titrated with a potassium hydroxide / methanol solution to measure the hydroxyl group equivalent. did.
The physical properties of the curing agent 1 are shown below.

前記一般式(III−1)〜(III−4)のうちの少なくとも1つで表される構造を有する化合物を含む混合物であり、Ar31〜Ar34が、前記一般式(III−a)においてR31=OHであり、R32=R33=Hである1,2−ジヒドロキシベンゼン(カテコール)に由来する基又は1,3−ジヒドロキシベンゼン(レゾルシノール)に由来する基であり、低分子希釈剤としてモノマー成分(レゾルシノール)を35質量%含むノボラック樹脂(水酸基当量:65、Mn:422、Mw:564)を含むノボラック樹脂組成物であった。 A mixture containing a compound having a structure represented by at least one of the general formulas (III-1) to (III-4), wherein Ar 31 to Ar 34 are represented by the general formula (III-a) R 31 = OH, R 32 = R 33 = H, a group derived from 1,2-dihydroxybenzene (catechol) or a group derived from 1,3-dihydroxybenzene (resorcinol), a low molecular diluent As a novolak resin composition containing a novolak resin (hydroxyl equivalent: 65, Mn: 422, Mw: 564) containing 35% by mass of a monomer component (resorcinol).

(アルミナフィラー)
・AA−18[α−アルミナ、住友化学株式会社製、平均粒子径(D50):18μm]
・AA−3[α−アルミナ、住友化学株式会社製、平均粒子径(D50):3μm]
・AA−04[α−アルミナ、住友化学株式会社製、平均粒子径(D50):0.4μm]
(Alumina filler)
AA-18 [α-alumina, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., average particle diameter (D50): 18 μm]
AA-3 [α-alumina, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., average particle size (D50): 3 μm]
AA-04 [α-alumina, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., average particle diameter (D50): 0.4 μm]

(窒化ホウ素フィラー)
・HP−40[凝集体の窒化ホウ素、水島合金鉄株式会社製、平均粒子径(D50):20〜50μm]
・PTX60[凝集体の窒化ホウ素、モメンティブ社製、平均粒子径(D50):55〜60μm]
・Agglomerates50[凝集体の窒化ホウ素、スリーエム社製、平均粒子径(D50):10〜20μm]
(Boron nitride filler)
HP-40 [Aggregated boron nitride, manufactured by Mizushima Alloy Iron Co., Ltd., average particle size (D50): 20 to 50 μm]
PTX60 [Aggregated boron nitride, manufactured by Momentive, average particle diameter (D50): 55-60 μm]
Agglomerates 50 [Aggregated boron nitride, manufactured by 3M, average particle size (D50): 10 to 20 μm]

(エラストマー)
・REB122−4:
(Elastomer)
・ REB122-4:

Figure 2016155985
Figure 2016155985

日立化成株式会社製、乳酸エチル50質量%含有、製造方法:特開2010−106220号公報を参照。   Made by Hitachi Chemical Co., Ltd., containing 50% by mass of ethyl lactate, production method: see JP-A-2010-106220.

(添加剤)
[硬化促進剤]
・TPP:トリフェニルホスフィン
[シランカップリング剤]
・KBM−573:3−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン[信越化学工業株式会社製]
(Additive)
[Curing accelerator]
・ TPP: Triphenylphosphine [silane coupling agent]
KBM-573: 3-phenylaminopropyltrimethoxysilane [manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.]

(有機溶剤)
・MEK:メチルエチルケトン
・CHN:シクロヘキサノン
(Organic solvent)
・ MEK: Methyl ethyl ketone ・ CHN: Cyclohexanone

(支持体)
・PETフィルム[帝人デュポンフィルム株式会社製、ピューレックスA53]
・銅箔[古河電気工業株式会社製、厚さ:105μm若しくは35μm、GTSグレード]
(Support)
・ PET film [Purex A53, manufactured by Teijin DuPont Films Ltd.]
Copper foil [Furukawa Electric Co., Ltd., thickness: 105 μm or 35 μm, GTS grade]

(実施例1)
<エポキシ樹脂組成物の作製>
樹脂モノマーAを7.52質量部、硬化剤1を2.31質量部、α−アルミナフィラーを計60.89質量部(AA−18:52.98質量部、AA−04:7.91質量部)、窒化ホウ素フィラーHP−40を4.59質量部、TPPを0.08質量部、KBM−573を0.07質量部、及び有機溶剤を計24.54質量部(MEK:18.41質量部、CHN:6.13質量部)混合し、有機溶剤を含むエポキシ樹脂組成物としてエポキシ樹脂ワニスを得た。
Example 1
<Preparation of epoxy resin composition>
7.52 parts by mass of resin monomer A, 2.31 parts by mass of curing agent 1, and 60.89 parts by mass of α-alumina filler (AA-18: 52.98 parts by mass, AA-04: 7.91 parts by mass) Part), 4.59 parts by mass of boron nitride filler HP-40, 0.08 parts by mass of TPP, 0.07 parts by mass of KBM-573, and 24.54 parts by mass of organic solvent (MEK: 18.41). (Mass part, CHN: 6.13 parts by mass) were mixed to obtain an epoxy resin varnish as an epoxy resin composition containing an organic solvent.

樹脂モノマーAと硬化剤1との混合物の密度を1.20g/cm、α−アルミナフィラーの密度を3.97g/cm、及び窒化ホウ素フィラーの密度を2.20g/cmとして、エポキシ樹脂モノマーと硬化剤とフィラーの総体積に対するα−アルミナと窒化ホウ素との混合フィラーの割合を算出したところ、68体積%であった。
また、全フィラーの体積を100体積%とした場合、α−アルミナフィラーの占める割合は88体積%であった。
Density 1.20 g / cm 3 of a mixture of resin monomer A and the curing agent 1, the density of α- alumina filler as 3.97 g / cm 3, and 2.20 g / cm 3 density of boron nitride filler, epoxy It was 68 volume% when the ratio of the mixed filler of (alpha)-alumina and boron nitride with respect to the total volume of a resin monomer, a hardening | curing agent, and a filler was computed.
Moreover, when the volume of all the fillers was 100 volume%, the ratio for which an alpha alumina filler occupied was 88 volume%.

<半硬化エポキシ樹脂組成物の作製>
上記エポキシ樹脂ワニスを、アプリケーターを用いて乾燥後の厚みが約250μmとなるようにPETフィルム上に塗布した後、常温(20℃〜30℃)で5分、更に120℃で10分間乾燥させた。その後、真空プレスにて熱間加圧(プレス温度:150℃、真空度:1kPa、プレス圧:5MPa、加圧時間:1分)を行い、厚みが200μmであるシート状の半硬化エポキシ樹脂組成物を得た。
<Preparation of semi-cured epoxy resin composition>
The epoxy resin varnish was coated on a PET film using an applicator so that the thickness after drying was about 250 μm, and then dried at room temperature (20 ° C. to 30 ° C.) for 5 minutes and further at 120 ° C. for 10 minutes. . Thereafter, hot pressing (pressing temperature: 150 ° C., vacuum degree: 1 kPa, pressing pressure: 5 MPa, pressing time: 1 minute) by a vacuum press, and a sheet-like semi-cured epoxy resin composition having a thickness of 200 μm I got a thing.

<銅箔付硬化エポキシ樹脂組成物の作製>
上記で得られたシート状の半硬化エポキシ樹脂組成物からPETフィルムを剥がした後、2枚の銅箔のマット面がそれぞれ半硬化エポキシ樹脂組成物に対向するように、2枚の105μm厚の銅箔で半硬化エポキシ樹脂組成物を挟み、真空プレスにて真空熱圧着(温度:180℃、真空度:1kPa、プレス圧:5MPa、加圧時間:5分)した。その後、大気圧条件下、180℃で4時間加熱し、銅箔付硬化エポキシ樹脂組成物を得た。
<Preparation of cured epoxy resin composition with copper foil>
After peeling off the PET film from the sheet-like semi-cured epoxy resin composition obtained above, two sheets of 105 μm thickness were used so that the mat surfaces of the two copper foils faced the semi-cured epoxy resin composition, respectively. The semi-cured epoxy resin composition was sandwiched between copper foils and vacuum thermocompression bonded (temperature: 180 ° C., degree of vacuum: 1 kPa, press pressure: 5 MPa, pressurization time: 5 minutes) with a vacuum press. Then, it heated at 180 degreeC on atmospheric pressure conditions for 4 hours, and obtained the cured epoxy resin composition with copper foil.

<熱伝導率の測定>
上記で得られた銅箔付硬化エポキシ樹脂組成物の銅箔をエッチングして取り除き、シート状の硬化エポキシ樹脂組成物を得た。得られた硬化エポキシ樹脂組成物を10mm角に切り出してグラファイトスプレーにて黒化処理した後、キセノンフラッシュ法(NETZSCH社製のLFA447 nanoflash)にて熱拡散率を評価した。この値と、アルキメデス法で測定した密度と、DSC(Perkin Elmer社製のDSC Pyris1)にて測定した比熱との積から、硬化エポキシ樹脂組成物の熱伝導率を求めた。求めた熱伝導率の結果を表1に示した。
熱伝導率λ(W/(m・K))=α×ρ×Cp
α:熱拡散率(m/s)
ρ:密度(kg/cm
Cp:比熱(容量)(kJ/(kg・K))
<Measurement of thermal conductivity>
The copper foil of the cured epoxy resin composition with copper foil obtained above was removed by etching to obtain a sheet-shaped cured epoxy resin composition. The obtained cured epoxy resin composition was cut into a 10 mm square and blackened with a graphite spray, and then the thermal diffusivity was evaluated by a xenon flash method (LFA447 nanoflash manufactured by NETZSCH). The thermal conductivity of the cured epoxy resin composition was determined from the product of this value, the density measured by the Archimedes method, and the specific heat measured by DSC (DSC Pyris 1 manufactured by Perkin Elmer). The obtained thermal conductivity results are shown in Table 1.
Thermal conductivity λ (W / (m · K)) = α × ρ × Cp
α: Thermal diffusivity (m 2 / s)
ρ: Density (kg / cm 3 )
Cp: Specific heat (capacity) (kJ / (kg · K))

<絶縁破壊電圧の測定>
上記で得られた銅箔付硬化エポキシ樹脂組成物の銅箔をエッチングして取り除き、シート状の硬化エポキシ樹脂組成物を得て、100mm角以上の寸法で切り出して試料を得た。ヤマヨ試験器有限会社製YST−243−100RHOを用いて、直径25mmの円筒電極で前記試料を挟み、昇圧速度500V/s、室温(25℃)、大気中にて絶縁破壊電圧を測定した。5点以上の測定を行い、その平均値と最低値とを求めた。求めた結果を表1に示した。
<Measurement of breakdown voltage>
The copper foil of the cured epoxy resin composition with copper foil obtained above was removed by etching to obtain a sheet-like cured epoxy resin composition, which was cut out with a size of 100 mm square or more to obtain a sample. Using a YST-243-100RHO manufactured by Yamayo Tester Co., Ltd., the sample was sandwiched between cylindrical electrodes with a diameter of 25 mm, and the dielectric breakdown voltage was measured in the air at a pressure increase rate of 500 V / s, room temperature (25 ° C.). Five or more points were measured, and the average value and the minimum value were obtained. The results obtained are shown in Table 1.

<金属箔との剥離強度の測定>
銅箔付硬化エポキシ樹脂組成物の作製のとき、用いる銅箔を片面のみ35μmのものに変更し、銅箔付き硬化エポキシ樹脂組成物を作製した。
上記で得られた銅箔付き硬化エポキシ樹脂組成物を縦5cm、横10cmの寸法で切り出し、35μmの銅箔を圧着した面において、中央部分に横1cm、縦10cmの寸法の銅箔を残した状態となるよう、35μmの銅箔を圧着した面のみ銅箔エッチングを行い、試料を得た。株式会社島津製作所製オートグラフAG−Xを用いて、100Nのロードセルを設置し、10cm長さの銅箔の2cm部分を専用治具でつまみ、引っ張り速度50mm/s、室温にて銅箔との剥離強度を測定した。得られた試験力(N)−ストローク(mm)のグラフより、その平均値と最低値とを求めた。求めた結果を表1に示した。
<Measurement of peel strength with metal foil>
When producing the cured epoxy resin composition with copper foil, the copper foil to be used was changed to one having a thickness of 35 μm on one side, and a cured epoxy resin composition with copper foil was produced.
The cured epoxy resin composition with copper foil obtained above was cut out in dimensions of 5 cm in length and 10 cm in width, and a copper foil having dimensions of 1 cm in width and 10 cm in length was left in the central portion on the surface to which a 35 μm copper foil was crimped. The copper foil etching was performed only on the surface to which the 35 μm copper foil was pressure-bonded so as to be in a state to obtain a sample. Using an autograph AG-X manufactured by Shimadzu Corporation, a 100N load cell was installed, and a 2 cm portion of a 10 cm long copper foil was picked with a dedicated jig and pulled at a pulling speed of 50 mm / s at room temperature. The peel strength was measured. From the obtained test force (N) -stroke (mm) graph, the average value and the minimum value were obtained. The results obtained are shown in Table 1.

(実施例2)
樹脂モノマーAを7.83質量部、硬化剤1を2.40質量部、α−アルミナフィラーを計54.07質量部(AA−18:47.04質量部、AA−04:7.03質量部)、窒化ホウ素フィラーHP−40を9.96質量部、TPPを0.08質量部、KBM−573を0.08質量部、及び有機溶剤を計25.57質量部(MEK:19.18質量部、CHN:6.39質量部)混合し、有機溶剤を含むエポキシ樹脂組成物としてエポキシ樹脂ワニスを得た。
(Example 2)
Resin monomer A is 7.83 parts by mass, curing agent 1 is 2.40 parts by mass, and α-alumina filler is 54.07 parts by mass (AA-18: 47.04 parts by mass, AA-04: 7.03 parts by mass). Part), 9.96 parts by mass of boron nitride filler HP-40, 0.08 parts by mass of TPP, 0.08 parts by mass of KBM-573, and 25.57 parts by mass of organic solvent (MEK: 19.18) (Mass part, CHN: 6.39 parts by mass) was mixed to obtain an epoxy resin varnish as an epoxy resin composition containing an organic solvent.

樹脂モノマーAと硬化剤1との混合物の密度を1.20g/cm、α−アルミナフィラーの密度を3.97g/cm、及び窒化ホウ素フィラーの密度を2.20g/cmとして、エポキシ樹脂モノマーと硬化剤とフィラーの総体積に対するα−アルミナと窒化ホウ素との混合フィラーの割合を算出したところ、68体積%であった。
また、全フィラーの体積を100体積%とした場合、α−アルミナフィラーの占める割合は75体積%であった。
Density 1.20 g / cm 3 of a mixture of resin monomer A and the curing agent 1, the density of α- alumina filler as 3.97 g / cm 3, and 2.20 g / cm 3 density of boron nitride filler, epoxy It was 68 volume% when the ratio of the mixed filler of (alpha)-alumina and boron nitride with respect to the total volume of a resin monomer, a hardening | curing agent, and a filler was computed.
Moreover, when the volume of all the fillers was 100 volume%, the ratio for which an alpha alumina filler occupied was 75 volume%.

上記で得られたエポキシ樹脂ワニスを用い、プレス圧を10MPaに変更したこと以外は実施例1と同様にして半硬化エポキシ樹脂組成物及び硬化エポキシ樹脂組成物を作製し、上記と同様にして評価した。
その結果を表1に示した。
Using the epoxy resin varnish obtained above, a semi-cured epoxy resin composition and a cured epoxy resin composition were prepared in the same manner as in Example 1 except that the press pressure was changed to 10 MPa, and evaluated in the same manner as described above. did.
The results are shown in Table 1.

(実施例3)
樹脂モノマーAを7.13質量部、硬化剤1を2.64質量部、α−アルミナフィラーを計60.62質量部(AA−18:52.74質量部、AA−04:7.88質量部)、窒化ホウ素フィラーを計4.57質量部(PTX60:3.43質量部、Agglomerates50:1.14質量部)、TPPを0.08質量部、KBM−573を0.07質量部、REB122−4を0.45質量部、及び有機溶剤を計24.44質量部(MEK:18.33質量部、CHN:6.11質量部)混合し、有機溶剤を含むエポキシ樹脂組成物としてエポキシ樹脂ワニスを得た。
(Example 3)
7.13 parts by mass of resin monomer A, 2.64 parts by mass of curing agent 1, and 60.62 parts by mass of α-alumina filler (AA-18: 52.74 parts by mass, AA-04: 7.88 parts by mass) Part), boron nitride filler in total 4.57 parts by mass (PTX60: 3.43 parts by mass, Agglomerates 50: 1.14 parts by mass), TPP 0.08 parts by mass, KBM-573 0.07 parts by mass, REB122 -4 is mixed with 0.45 parts by mass, and an organic solvent is mixed in a total of 24.44 parts by mass (MEK: 18.33 parts by mass, CHN: 6.11 parts by mass), and an epoxy resin is prepared as an epoxy resin composition containing an organic solvent. A varnish was obtained.

樹脂モノマーAと硬化剤1との混合物の密度を1.20g/cm、α−アルミナフィラーの密度を3.97g/cm、及び窒化ホウ素フィラーの密度を2.20g/cmとして、エポキシ樹脂モノマーと硬化剤とフィラーの総体積に対するα−アルミナと窒化ホウ素との混合フィラーの割合を算出したところ、67体積%であった。
また、全フィラーの体積を100体積%とした場合、α−アルミナフィラーの占める割合は体積88%であった。
Density 1.20 g / cm 3 of a mixture of resin monomer A and the curing agent 1, the density of α- alumina filler as 3.97 g / cm 3, and 2.20 g / cm 3 density of boron nitride filler, epoxy The ratio of the mixed filler of α-alumina and boron nitride with respect to the total volume of the resin monomer, the curing agent, and the filler was calculated to be 67% by volume.
Moreover, when the volume of all the fillers was 100 volume%, the ratio for which an alpha alumina filler occupied was 88 volume.

上記で得られたエポキシ樹脂ワニスを用いたこと以外は、実施例1と同様にして半硬化エポキシ樹脂組成物及び硬化エポキシ樹脂組成物を作製し、上記と同様にして評価した。
その結果を表1に示した。
A semi-cured epoxy resin composition and a cured epoxy resin composition were prepared in the same manner as in Example 1 except that the epoxy resin varnish obtained above was used, and evaluated in the same manner as described above.
The results are shown in Table 1.

(比較例1)
YL6121Hを7.16質量部、硬化剤1を2.66質量部、α−アルミナフィラーを計60.89質量部(AA−18:52.98質量部、AA−04:7.91質量部)、窒化ホウ素フィラーHP−40を4.59質量部、TPPを0.08質量部、KBM−573を0.07質量部、及び有機溶剤を計24.55質量部(MEK:18.41質量部、CHN:6.14質量部)混合し、有機溶剤を含むエポキシ樹脂組成物としてエポキシ樹脂ワニスを得た。
(Comparative Example 1)
7.16 parts by mass of YL6121H, 2.66 parts by mass of curing agent 1, and 60.89 parts by mass of α-alumina filler (AA-18: 52.98 parts by mass, AA-04: 7.91 parts by mass) , 4.59 parts by mass of boron nitride filler HP-40, 0.08 parts by mass of TPP, 0.07 parts by mass of KBM-573, and 24.55 parts by mass of organic solvent (MEK: 18.41 parts by mass) , CHN: 6.14 parts by mass) to obtain an epoxy resin varnish as an epoxy resin composition containing an organic solvent.

YL6121Hと硬化剤1との混合物の密度を1.20g/cm、α−アルミナフィラーの密度を3.97g/cm、及び窒化ホウ素フィラーの密度を2.20g/cmとして、エポキシ樹脂モノマーと硬化剤とフィラーの総体積に対するα−アルミナと窒化ホウ素との混合フィラーの割合を算出したところ、68体積%であった。
また、全フィラーの体積を100体積%とした場合、α−アルミナフィラーの占める割合は88体積%であった。
Density 1.20 g / cm 3 of a mixture of YL6121H the curing agent 1, alpha-alumina filler density 3.97 g / cm 3, and the density of the boron nitride filler as 2.20 g / cm 3, an epoxy resin monomer The ratio of the mixed filler of α-alumina and boron nitride relative to the total volume of the curing agent and filler was calculated to be 68% by volume.
Moreover, when the volume of all the fillers was 100 volume%, the ratio for which an alpha alumina filler occupied was 88 volume%.

上記で得られたエポキシ樹脂ワニスを用いたこと以外は、実施例1と同様にして半硬化エポキシ樹脂組成物及び硬化エポキシ樹脂組成物を作製し、上記と同様にして評価した。
その結果を表1に示した。
A semi-cured epoxy resin composition and a cured epoxy resin composition were prepared in the same manner as in Example 1 except that the epoxy resin varnish obtained above was used, and evaluated in the same manner as described above.
The results are shown in Table 1.

(比較例2)
樹脂モノマーAを7.34質量部、硬化剤1を2.13質量部、α−アルミナフィラーを計66.72質量部(AA−18:44.04質量部、AA−3:16.01質量部、AA−04:6.67質量部)、TPPを0.07質量部、KBM−573を0.07質量部、及び有機溶剤を計23.67質量部(MEK:17.75質量部、CHN:5.92質量部)混合し、有機溶剤を含むエポキシ樹脂組成物としてエポキシ樹脂ワニスを得た。
(Comparative Example 2)
Resin monomer A is 7.34 parts by mass, curing agent 1 is 2.13 parts by mass, and α-alumina filler is a total of 66.72 parts by mass (AA-18: 44.04 parts by mass, AA-3: 16.01 parts by mass). Parts, AA-04: 6.67 parts by mass), 0.07 parts by mass of TPP, 0.07 parts by mass of KBM-573, and 23.67 parts by mass of organic solvent (MEK: 17.75 parts by mass, (CHN: 5.92 parts by mass) was mixed to obtain an epoxy resin varnish as an epoxy resin composition containing an organic solvent.

樹脂モノマーAと硬化剤1との混合物の密度を1.20g/cm、α−アルミナフィラーの密度を3.97g/cmとして、エポキシ樹脂モノマーと硬化剤とα−アルミナフィラーの総体積に対するα−アルミナフィラーの割合を算出したところ、68体積%であった。 Density 1.20 g / cm 3 of a mixture of resin monomer A and the curing agent 1, the density of α- alumina filler as 3.97 g / cm 3, relative to the total volume of the curing agent and α- alumina filler with epoxy resin monomer The proportion of α-alumina filler was calculated and found to be 68% by volume.

上記で得られたエポキシ樹脂ワニスを用いたこと以外は、実施例1と同様にして半硬化エポキシ樹脂組成物及び硬化エポキシ樹脂組成物を作製し、上記と同様にして評価した。
その結果を表1に示した。
A semi-cured epoxy resin composition and a cured epoxy resin composition were prepared in the same manner as in Example 1 except that the epoxy resin varnish obtained above was used, and evaluated in the same manner as described above.
The results are shown in Table 1.

(比較例3)
樹脂モノマーAを8.17質量部、硬化剤1を2.37質量部、α−アルミナフィラーを計16.52質量部(AA−3:8.26質量部、AA−04:8.26質量部)、窒化ホウ素フィラーHP−40を36.50質量部、TPPを0.09質量部、KBM−573を0.05質量部、REB122−4を1.17質量部、及び有機溶剤CHNを35.13質量部混合し、有機溶剤を含むエポキシ樹脂組成物としてエポキシ樹脂ワニスを得た。
(Comparative Example 3)
8.17 parts by mass of resin monomer A, 2.37 parts by mass of curing agent 1, and 16.52 parts by mass of α-alumina filler (AA-3: 8.26 parts by mass, AA-04: 8.26 parts by mass) Part), boron nitride filler HP-40 36.50 parts by mass, TPP 0.09 parts by mass, KBM-573 0.05 parts by mass, REB122-4 1.17 parts by mass, and organic solvent CHN 35 .13 parts by mass was mixed to obtain an epoxy resin varnish as an epoxy resin composition containing an organic solvent.

樹脂モノマーAと硬化剤1との混合物の密度を1.20g/cm、α−アルミナフィラーの密度を3.97g/cm、及び窒化ホウ素フィラーの密度を2.20g/cmとして、エポキシ樹脂モノマーと硬化剤とフィラーの総体積に対するα−アルミナと窒化ホウ素との混合フィラーの割合を算出したところ、68体積%であった。
また、全フィラーの体積を100体積%とした場合、α−アルミナフィラーの占める割合は20体積%であった。
Density 1.20 g / cm 3 of a mixture of resin monomer A and the curing agent 1, the density of α- alumina filler as 3.97 g / cm 3, and 2.20 g / cm 3 density of boron nitride filler, epoxy It was 68 volume% when the ratio of the mixed filler of (alpha)-alumina and boron nitride with respect to the total volume of a resin monomer, a hardening | curing agent, and a filler was computed.
Moreover, when the volume of all the fillers was 100 volume%, the ratio for which an alpha alumina filler occupied was 20 volume%.

上記で得られたエポキシ樹脂ワニスを用い、プレス圧を15MPaに変更したこと以外は実施例1と同様にして半硬化エポキシ樹脂組成物及び硬化エポキシ樹脂組成物を作製し、上記と同様にして評価した。
その結果を表1に示した。
A semi-cured epoxy resin composition and a cured epoxy resin composition were prepared in the same manner as in Example 1 except that the press pressure was changed to 15 MPa using the epoxy resin varnish obtained above, and evaluated in the same manner as described above. did.
The results are shown in Table 1.

Figure 2016155985
Figure 2016155985

表1から、比較例1は、エポキシ樹脂モノマーに液晶エポキシ樹脂としてビフェニル骨格をもつエポキシ樹脂を用いた例であり、本発明で用いる一般式(I)のエポキシ樹脂モノマーより熱伝導率が低く、絶縁破壊電圧も少し低くなる。比較例2、3は、全フィラーの体積のα−アルミナの体積が占める割合が50〜90体積%の範囲外であるα−アルミナ100体積%(比較例2)、α−アルミナ20体積%(比較例3)の場合であり、α−アルミナ100体積%では、剥離強度は高いが、熱伝導率、絶縁破壊電圧が低くなる。α−アルミナ20体積%では、熱伝導率、絶縁破壊電圧が高まるが、剥離強度は、著しく低くなる。
本発明の一般式(I)で表されるエポキシ樹脂モノマーと特定の硬化剤を用い、エポキシ樹脂組成物に含まれる全フィラーの体積を100体積%とした場合に、α−アルミナの体積が占める割合が50〜90体積%であるエポキシ樹脂組成物を硬化して得られる実施例1〜3の硬化エポキシ樹脂組成物は、比較例1〜3に比べて熱伝導性、絶縁性、金属との剥離強度がバランスよく高水準であることが分かる。
From Table 1, Comparative Example 1 is an example in which an epoxy resin having a biphenyl skeleton as a liquid crystal epoxy resin is used as an epoxy resin monomer, and has lower thermal conductivity than the epoxy resin monomer of the general formula (I) used in the present invention, The dielectric breakdown voltage is also slightly reduced. In Comparative Examples 2 and 3, 100% by volume of α-alumina (comparative example 2), and 20% by volume of α-alumina in which the proportion of the volume of α-alumina in the volume of all fillers is outside the range of 50 to 90% by volume ( In the case of Comparative Example 3), when α-alumina is 100% by volume, the peel strength is high, but the thermal conductivity and the dielectric breakdown voltage are low. When α-alumina is 20% by volume, the thermal conductivity and the dielectric breakdown voltage are increased, but the peel strength is remarkably lowered.
When the epoxy resin monomer represented by the general formula (I) of the present invention and a specific curing agent are used and the volume of all fillers contained in the epoxy resin composition is 100% by volume, the volume of α-alumina occupies. The cured epoxy resin compositions of Examples 1 to 3 obtained by curing an epoxy resin composition having a ratio of 50 to 90% by volume are more thermally conductive, insulating, and metal than Comparative Examples 1 to 3. It can be seen that the peel strength is at a high level with a good balance.

2 樹脂シート硬化体
4 放熱ベース基板
6 金属板
8 半導体チップ
10 はんだ層
12 モールド樹脂
14 封止材
2 Resin sheet cured body 4 Heat radiation base substrate 6 Metal plate 8 Semiconductor chip 10 Solder layer 12 Mold resin 14 Sealing material

Claims (17)

下記一般式(I)で表されるエポキシ樹脂モノマーと、2価のフェノール化合物をノボラック化したノボラック樹脂を含む硬化剤と、α−アルミナと窒化ホウ素との混合フィラー、とを含有するエポキシ樹脂組成物であり、
前記エポキシ樹脂組成物に含まれる全フィラーの体積を100体積%とした場合に、α−アルミナの体積が占める割合が50〜90体積%であるエポキシ樹脂組成物。
Figure 2016155985
[一般式(I)中、R〜Rはそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を示す]
An epoxy resin composition comprising an epoxy resin monomer represented by the following general formula (I), a curing agent containing a novolak resin obtained by novolacizing a divalent phenol compound, and a mixed filler of α-alumina and boron nitride. Is a thing,
The epoxy resin composition whose ratio which the volume of (alpha) -alumina occupies is 50-90 volume% when the volume of all the fillers contained in the said epoxy resin composition is 100 volume%.
Figure 2016155985
[In General Formula (I), R 1 to R 4 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms]
前記窒化ホウ素が、一次粒子の凝集体であり、前記凝集体の平均粒子径(D50)が1〜100μmである、請求項1に記載のエポキシ樹脂組成物。   The epoxy resin composition according to claim 1, wherein the boron nitride is an aggregate of primary particles, and an average particle diameter (D50) of the aggregate is 1 to 100 μm. 前記α−アルミナが、形状が粒子状であり、平均粒子径(D50)が0.1〜50μmである、請求項1又は請求項2に記載のエポキシ樹脂組成物。   The epoxy resin composition according to claim 1, wherein the α-alumina has a particle shape and an average particle diameter (D50) of 0.1 to 50 μm. 前記硬化剤が、下記一般式(II−1)又は(II−2)で表される構造単位を有する化合物を含むノボラック樹脂である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。
Figure 2016155985
[一般式(II−1)及び(II−2)中、R21及びR24はそれぞれ独立に、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す。R22、R23、R25、及びR26はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す。m21及びm22はそれぞれ独立に0〜2の整数を示す。n21及びn22はそれぞれ独立に1〜7の整数を示す]
The epoxy resin according to any one of claims 1 to 3, wherein the curing agent is a novolak resin containing a compound having a structural unit represented by the following general formula (II-1) or (II-2). Composition.
Figure 2016155985
[In General Formulas (II-1) and (II-2), R 21 and R 24 each independently represents an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group. R 22 , R 23 , R 25 , and R 26 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group. m21 and m22 each independently represent an integer of 0-2. n21 and n22 each independently represent an integer of 1 to 7]
前記硬化剤が、下記一般式(III−1)〜(III−4)からなる群より選択される少なくとも1つで表される構造を有する化合物を含むノボラック樹脂である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。
Figure 2016155985
Figure 2016155985
Figure 2016155985
Figure 2016155985
[一般式(III−1)〜(III−4)中、m31〜m34及びn31〜n34はそれぞれ独立に、正の整数を示す。Ar31〜Ar34はそれぞれ独立に、下記一般式(III−a)で表される基及び下記一般式(III−b)で表される基のいずれかを示す]
Figure 2016155985
[一般式(III−a)及び(III−b)中、R31及びR34はそれぞれ独立に、水素原子又は水酸基を示す。R32及びR33はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を示す]
The said hardening | curing agent is a novolak resin containing the compound which has a structure represented by at least 1 selected from the group which consists of the following general formula (III-1)-(III-4). The epoxy resin composition according to any one of the above.
Figure 2016155985
Figure 2016155985
Figure 2016155985
Figure 2016155985
[In General Formulas (III-1) to (III-4), m31 to m34 and n31 to n34 each independently represent a positive integer. Ar 31 to Ar 34 each independently represent a group represented by the following general formula (III-a) or a group represented by the following general formula (III-b)]
Figure 2016155985
[In the general formulas (III-a) and (III-b), R 31 and R 34 each independently represent a hydrogen atom or a hydroxyl group. R 32 and R 33 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms]
前記硬化剤は、前記ノボラック樹脂を構成するフェノール化合物であるモノマーの含有比率が5〜80質量%である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。   The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the curing agent has a content ratio of a monomer that is a phenol compound constituting the novolak resin of 5 to 80% by mass. 前記混合フィラーの含有率が、全体積中の50〜80体積%である、請求項1〜6のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。   The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 6, wherein a content of the mixed filler is 50 to 80% by volume in the entire volume. 更に、下記一般式(IV)で表わされる構造単位を有するエラストマーを含有する、請求項1〜7のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。
Figure 2016155985
[一般式(IV)中、R41、R42、及びR43はそれぞれ独立して、直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基又は水素原子を示す。R44は直鎖又は分岐鎖のアルキル基を示す。n4は任意の正の整数を示す]
Furthermore, the epoxy resin composition of any one of Claims 1-7 containing the elastomer which has a structural unit represented by the following general formula (IV).
Figure 2016155985
[In General Formula (IV), R 41 , R 42 , and R 43 each independently represent a linear or branched alkyl group or a hydrogen atom. R 44 represents a linear or branched alkyl group. n4 represents an arbitrary positive integer]
前記エラストマーは、下記一般式(V)で表される構造単位を含むアクリルエラストマーを含有する、請求項8に記載のエポキシ樹脂組成物。
Figure 2016155985
[一般式(V)中、a、b、c、及びdは全構造単位における各構造単位のモル%を示し、a+b+c+d=90モル%以上である。R51及びR52はそれぞれ独立して、互いに炭素数の異なる直鎖又は分岐鎖のアルキル基を示す。R53〜R56はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基を示す]
The epoxy resin composition according to claim 8, wherein the elastomer contains an acrylic elastomer containing a structural unit represented by the following general formula (V).
Figure 2016155985
[In General Formula (V), a, b, c, and d represent the mol% of each structural unit in all structural units, and a + b + c + d = 90 mol% or more. R 51 and R 52 each independently represent a linear or branched alkyl group having a different carbon number. R 53 to R 56 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group]
請求項1〜9のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物の半硬化体である半硬化エポキシ樹脂組成物。   The semi-hardened epoxy resin composition which is a semi-hardened body of the epoxy resin composition of any one of Claims 1-9. 請求項1〜9のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物の硬化体である硬化エポキシ樹脂組成物。   A cured epoxy resin composition, which is a cured product of the epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 9. 請求項1〜9のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物のシート状成形体である樹脂シート。   The resin sheet which is a sheet-like molded object of the epoxy resin composition of any one of Claims 1-9. 繊維基材と、前記繊維基材に含浸された請求項1〜9のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物と、を有するプリプレグ。   The prepreg which has a fiber base material and the epoxy resin composition of any one of Claims 1-9 impregnated in the said fiber base material. 被着材と、前記被着材上に配置され、請求項1〜9のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物、請求項12に記載の樹脂シート、及び請求項13に記載のプリプレグからなる群より選択される少なくとも1つの半硬化体である半硬化エポキシ樹脂組成物層、又は硬化体である硬化エポキシ樹脂組成物層と、を有する積層板。   From the adherend and the epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 9, the resin sheet according to claim 12, and the prepreg according to claim 13 disposed on the adherend. A laminate having a semi-cured epoxy resin composition layer that is at least one semi-cured material selected from the group consisting of, or a cured epoxy resin composition layer that is a cured product. 金属箔と、請求項1〜9のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物、請求項12に記載の樹脂シート、及び請求項13に記載のプリプレグからなる群より選択される少なくとも1つの硬化体である硬化エポキシ樹脂組成物層と、金属板と、がこの順に積層された金属基板。   At least 1 hardening selected from the group which consists of metal foil, the epoxy resin composition of any one of Claims 1-9, the resin sheet of Claim 12, and the prepreg of Claim 13. A metal substrate in which a cured epoxy resin composition layer as a body and a metal plate are laminated in this order. 金属板と、請求項1〜9のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物、請求項12に記載の樹脂シート、及び請求項13に記載のプリプレグからなる群より選択される少なくとも1つの硬化体である硬化エポキシ樹脂組成物層と、配線層と、がこの順に積層された配線板。   At least 1 hardening selected from the group which consists of a metal plate, the epoxy resin composition of any one of Claims 1-9, the resin sheet of Claim 12, and the prepreg of Claim 13. A wiring board in which a cured epoxy resin composition layer, which is a body, and a wiring layer are laminated in this order. 金属板、はんだ層、及び半導体チップがこの順に積層された半導体モジュールと、放熱部材と、前記半導体モジュールにおける前記金属板と前記放熱部材との間に配置された請求項1〜9のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物の硬化体と、を含むパワー半導体装置。   The semiconductor module in which the metal plate, the solder layer, and the semiconductor chip are laminated in this order, the heat radiating member, and the metal plate and the heat radiating member in the semiconductor module are disposed between the metal plate and the heat radiating member. A power semiconductor device comprising a cured product of the epoxy resin composition according to the item.
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