JP2023107225A - Laminate and semiconductor device - Google Patents

Laminate and semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP2023107225A
JP2023107225A JP2023006030A JP2023006030A JP2023107225A JP 2023107225 A JP2023107225 A JP 2023107225A JP 2023006030 A JP2023006030 A JP 2023006030A JP 2023006030 A JP2023006030 A JP 2023006030A JP 2023107225 A JP2023107225 A JP 2023107225A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin layer
laminate
resin
heat
metal plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023006030A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
翔平 水野
Shohei Mizuno
誠実 新土
Masami Niido
隆 新城
Takashi Shinjo
通孝 福本
Michitaka Fukumoto
圭吾 大鷲
Keigo Owashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Publication of JP2023107225A publication Critical patent/JP2023107225A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

To provide a laminate with low thermal resistance value and excellent pattern processability.SOLUTION: A laminate 13 includes a metal base plate 11, a second resin layer 10b, a thermally conductive intermediate layer 18, a first resin layer 10a, and a metal sheet 12, in this order. The metal sheet 12 has a thickness of 1.4 mm or less. The thickness of the thermally conductive intermediate layer 18 is 0.2 mm or more.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は積層体、及び該積層体を備える半導体装置に関する。 The present invention relates to a laminate and a semiconductor device having the laminate.

従来、産業用機器、家庭用電気機器、情報端末などの幅広い分野において、パワーデバイスが用いられている。パワーデバイスでは、基板として樹脂層を備える積層体を使用する試みがなされており、例えば高電圧用途への展開が期待されている。該樹脂層を備える積層体は、将来的なパワーデバイスの小型化などの観点などから、高放熱化(低熱抵抗化)への要求が高まっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, power devices have been used in a wide range of fields such as industrial equipment, household electrical equipment, and information terminals. Attempts have been made to use laminates having resin layers as substrates in power devices, which are expected to be used in high voltage applications, for example. From the standpoint of miniaturization of power devices in the future, etc., there is an increasing demand for higher heat dissipation (lower thermal resistance) for laminates including the resin layer.

特許文献1では、放熱ベース基板と、熱伝導性フィラーおよびバインダー樹脂を含む熱伝導性絶縁接着部材(樹脂層)と、熱を発生し得る部材を含む発熱体とを有する複合部材(積層体)に関する発明が記載されており、樹脂層と発熱体の間に金属板を設けてもよいことが記載されている。該金属板としては、厚み2mmの銅ブロックが例示されている。 Patent Document 1 discloses a composite member (laminate) having a heat-dissipating base substrate, a thermally conductive insulating adhesive member (resin layer) containing a thermally conductive filler and a binder resin, and a heating element containing a member capable of generating heat. Patent Document 1 describes an invention relating to the above, and describes that a metal plate may be provided between the resin layer and the heating element. A copper block having a thickness of 2 mm is exemplified as the metal plate.

特開2017-168825号公報JP 2017-168825 A

金属板の厚みが厚い場合は、積層方向だけでなく金属板の平面方向にも熱が拡散するために、積層体全体の熱抵抗値が低くなり放熱性に優れる。しかしながら、エッチング液などにより金属板をエッチングしてパターンを形成する場合は、エッチングした箇所にテーパーが形成されることにより、間隔の狭いパターンを形成し難くなる。また、エッチング以外の方法により、パターンを形成させる方法として、個片化した厚みの厚い金属を配置する方法もあるが、この場合は、パターンの位置精度やパターンの接着性が低下してしまう。このように、金属板が厚いと、放熱性の点で優れるものの、パターン加工性の点で改良の余地がある。
このような観点から、本発明は、熱抵抗値が低く、かつパターン加工性に優れる積層体を提供することを目的とする。
When the thickness of the metal plate is large, heat is diffused not only in the stacking direction but also in the plane direction of the metal plate, so that the heat resistance value of the entire laminate is low and the heat dissipation is excellent. However, when a pattern is formed by etching a metal plate with an etchant or the like, a taper is formed at the etched portion, making it difficult to form a pattern with a narrow interval. In addition, as a method for forming a pattern by a method other than etching, there is a method of arranging individualized thick metal pieces, but in this case, the positional accuracy of the pattern and the adhesiveness of the pattern deteriorate. Thus, if the metal plate is thick, it is excellent in terms of heat dissipation, but there is room for improvement in terms of pattern workability.
From such a point of view, an object of the present invention is to provide a laminate having a low thermal resistance value and excellent pattern workability.

本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた。その結果、金属ベース板、第2の樹脂層、熱伝導中間層、第1の樹脂層、及び金属板をこの順に備え、かつ前記金属板の厚み、及び前記熱伝導中間層の厚みを特定範囲とした積層体により上記課題が解決できること見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、下記[1]~[17]に関する。
The present inventors have made intensive studies in order to achieve the above object. As a result, a metal base plate, a second resin layer, a heat-conducting intermediate layer, a first resin layer, and a metal plate are provided in this order, and the thickness of the metal plate and the thickness of the heat-conducting intermediate layer are set within specific ranges. The inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by a laminate having the above structure, and have completed the present invention.
That is, the present invention relates to the following [1] to [17].

[1]金属ベース板、第2の樹脂層、熱伝導中間層、第1の樹脂層、及び金属板をこの順に備え、前記金属板の厚みが1.4mm以下であり、前記熱伝導中間層の厚みが0.2mm以上である積層体。
[2]前記第1の樹脂層及び前記第2の樹脂層の合計の厚みに対する、前記第1の樹脂層の厚みの比が0.05以上0.9以下である、上記[1]に記載の積層体。
[3]前記第1の樹脂層及び前記第2の樹脂層の合計の厚みが、0.01mm以上0.3mm以下である、上記[2]に記載の積層体。
[4]前記熱伝導中間層が第1の熱伝導中間層であり、
金属ベース板、第3の樹脂層、第2の熱伝導中間層、第2の樹脂層、第1の熱伝導中間層、第1の樹脂層、及び金属板をこの順に備える、上記[1]~[3]のいずれかに記載の積層体
[5]前記第1の樹脂層及び前記第2の樹脂層及び前記第3の樹脂層の合計の厚みが、0.02mm以上0.5mm以下である、上記[4]に記載の積層体。
[6]前記積層体が備える樹脂層のうち、少なくとも1つの樹脂層が絶縁性樹脂層である、上記[1]~[5]のいずれかに記載の積層体。
[7]前記積層体が備える樹脂層のうち、少なくとも1つの樹脂層の熱伝導率が3W/(m・K)以上である、上記[1]~[6]のいずれかに記載の積層体。
[8]前記積層体が備える樹脂層のうち、少なくとも1つの樹脂層が、無機フィラーとバインダー樹脂を含む、上記[1]~[7]のいずれかに記載の積層体。
[9]前記バインダー樹脂が、熱硬化性樹脂及び硬化剤を含み、前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂を含む、上記[8]に記載の積層体。
[10]前記無機フィラーが窒化ホウ素粒子を含む、上記[8]又は[9]に記載の積層体。
[11]前記無機フィラーを含む樹脂層の無機フィラーの含有量が50体積%以上90体積%以下である、上記[8]~[10]のいずれかに記載の積層体。
[12]前記無機フィラーが窒化ホウ素粒子以外の無機フィラーを含有する、上記[8]~[11]のいずれかに記載の積層体。
[13]前記窒化ホウ素粒子以外の無機フィラーが、アルミナ、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、ダイヤモンド、及び炭化ケイ素からなる群から選択される少なくとも1種である、上記[12]に記載の積層体。
[14]前記熱伝導中間層の熱伝導率が100W/(m・K)以上である、上記[1]~[13]のいずれかに記載の積層体。
[15]前記熱伝導中間層が、銅、窒化アルミニウム、及び窒化ケイ素からなる群から選択される少なくとも1種を含む、上記[1]~[14]のいずれかに記載の積層体。
[16]前記金属板が、回路パターンを有する金属板である、上記[1]~[15]のいずれかに記載の積層体。
[17]上記[16]の積層体と、該積層体の回路パターンを有する金属板の上に設けられる半導体素子とを備える半導体装置。
[1] A metal base plate, a second resin layer, a heat-conducting intermediate layer, a first resin layer, and a metal plate in this order, wherein the metal plate has a thickness of 1.4 mm or less, and the heat-conducting intermediate layer A laminate having a thickness of 0.2 mm or more.
[2] The above [1], wherein the ratio of the thickness of the first resin layer to the total thickness of the first resin layer and the second resin layer is 0.05 or more and 0.9 or less. laminate.
[3] The laminate according to [2] above, wherein the total thickness of the first resin layer and the second resin layer is 0.01 mm or more and 0.3 mm or less.
[4] the thermally conductive intermediate layer is a first thermally conductive intermediate layer;
The above [1] comprising a metal base plate, a third resin layer, a second heat conductive intermediate layer, a second resin layer, a first heat conductive intermediate layer, a first resin layer, and a metal plate in this order. The laminated body according to any one of [3] [5] The total thickness of the first resin layer, the second resin layer and the third resin layer is 0.02 mm or more and 0.5 mm or less The laminate according to [4] above.
[6] The laminate according to any one of [1] to [5] above, wherein at least one of the resin layers included in the laminate is an insulating resin layer.
[7] The laminate according to any one of [1] to [6] above, wherein at least one of the resin layers included in the laminate has a thermal conductivity of 3 W/(m K) or more. .
[8] The laminate according to any one of [1] to [7] above, wherein at least one of the resin layers included in the laminate contains an inorganic filler and a binder resin.
[9] The laminate according to [8] above, wherein the binder resin contains a thermosetting resin and a curing agent, and the thermosetting resin contains an epoxy resin.
[10] The laminate according to the above [8] or [9], wherein the inorganic filler contains boron nitride particles.
[11] The laminate according to any one of [8] to [10] above, wherein the resin layer containing the inorganic filler has an inorganic filler content of 50% by volume or more and 90% by volume or less.
[12] The laminate according to any one of [8] to [11] above, wherein the inorganic filler contains an inorganic filler other than boron nitride particles.
[13] The laminate according to [12] above, wherein the inorganic filler other than the boron nitride particles is at least one selected from the group consisting of alumina, aluminum nitride, magnesium oxide, diamond, and silicon carbide.
[14] The laminate according to any one of [1] to [13] above, wherein the heat conductive intermediate layer has a heat conductivity of 100 W/(m·K) or more.
[15] The laminate according to any one of [1] to [14] above, wherein the heat conductive intermediate layer contains at least one selected from the group consisting of copper, aluminum nitride, and silicon nitride.
[16] The laminate according to any one of [1] to [15] above, wherein the metal plate is a metal plate having a circuit pattern.
[17] A semiconductor device comprising the laminate of [16] above and a semiconductor element provided on a metal plate having a circuit pattern of the laminate.

本発明によれば、熱抵抗値が低く、かつパターン加工性に優れる積層体を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a laminate having a low thermal resistance value and excellent pattern workability.

本発明の一実施形態に係る積層体を示す模式的な断面図である。It is a typical sectional view showing a layered product concerning one embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態に係る積層体を示す模式的な断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a laminate according to another embodiment of the invention; 本発明の一実施形態に係る半導体装置を示す模式的な断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing a semiconductor device according to one embodiment of the present invention; FIG. パターン加工性の評価方法を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the evaluation method of pattern processability.

<積層体>
本発明の積層体は、金属ベース板、第2の樹脂層、熱伝導中間層、第1の樹脂層、及び金属板をこの順に備え、前記金属板の厚みが1.4mm以下であり、前記熱伝導中間層の厚みが0.2mm以上である。
本発明の積層体は、上記構成を有するため、金属板の厚みを厚くせずとも、発熱体からの熱を3次元的に拡散させることができる。その結果、積層体全体の熱抵抗値が低く抑えられ、放熱性に優れる。
<Laminate>
The laminate of the present invention comprises a metal base plate, a second resin layer, a heat-conducting intermediate layer, a first resin layer, and a metal plate in this order, the thickness of the metal plate being 1.4 mm or less, and the The heat-conducting intermediate layer has a thickness of 0.2 mm or more.
Since the laminate of the present invention has the above structure, the heat from the heating element can be three-dimensionally diffused without increasing the thickness of the metal plate. As a result, the thermal resistance value of the entire laminate is kept low, and the heat dissipation is excellent.

本発明の積層体について図面を用いて説明する。なお、本発明は図面の内容に限定されるものではない。
図1に本発明の積層体の一実施形態に係る模式的な断面図を示す。本発明の積層体13は、金属ベース板11上に、第2の樹脂層10b、熱伝導中間層18、第1の樹脂層10a、及び金属板12をこの順に備えている。金属板12は、エッチングなど公知の方法でパターンが形成された、回路パターンを有する金属板であってもよい。
A laminate of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the present invention is not limited to the contents of the drawings.
FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of one embodiment of the laminate of the present invention. A laminate 13 of the present invention includes a second resin layer 10b, a heat-conducting intermediate layer 18, a first resin layer 10a, and a metal plate 12 on a metal base plate 11 in this order. The metal plate 12 may be a metal plate having a circuit pattern on which a pattern is formed by a known method such as etching.

該積層体13の金属板12上には、半導体素子などの発熱体が配置され、発熱体により発生した熱は、金属板12、第1の樹脂層10a、熱伝導中間層18、第2の樹脂層10b、金属ベース板11の順に伝わり、放熱される。
本発明の積層体13は、金属板12の厚みを1.4mm以下、熱伝導中間層の厚みを0.2mm以上としている。これにより、熱抵抗値が低く、かつパターン加工性に優れる積層体を提供することができる。
A heating element such as a semiconductor element is arranged on the metal plate 12 of the laminate 13, and the heat generated by the heating element is transferred to the metal plate 12, the first resin layer 10a, the heat-conducting intermediate layer 18, and the second heat-conducting layer. Heat is dissipated through the resin layer 10b and the metal base plate 11 in this order.
In the laminate 13 of the present invention, the metal plate 12 has a thickness of 1.4 mm or less, and the heat conductive intermediate layer has a thickness of 0.2 mm or more. This makes it possible to provide a laminate having a low thermal resistance value and excellent pattern workability.

また、詳細は後述するが、本発明の積層体の他の実施形態として、図2に示すように、金属ベース板11、第3の樹脂層10c、第2の熱伝導中間層18b、第2の樹脂層10b、第1の熱伝導中間層18a、第1の樹脂層10a、及び金属板12をこの順に備える積層体であってもよい。該第1の熱伝導中間層18aは、図1で説明した熱伝導中間層18に相当する。
以下、各部材について詳細に説明する。
Further, although the details will be described later, as another embodiment of the laminate of the present invention, as shown in FIG. The laminate may be a laminate comprising the resin layer 10b, the first heat-conducting intermediate layer 18a, the first resin layer 10a, and the metal plate 12 in this order. The first heat-conducting intermediate layer 18a corresponds to the heat-conducting intermediate layer 18 described in FIG.
Each member will be described in detail below.

<金属板>
本発明の積層体が備える金属板は厚みが1.4mm以下である。金属板の厚みが1.4mm超であると、パターンを形成する際にテーパーが生じ、間隔の狭いパターンを形成し難くなり、パターン加工性が悪くなる。
金属板の厚みは、好ましくは1.2mm以下であり、より好ましくは1.0mm以下であり、さらに好ましくは0.9mm以下である。金属板の厚みをこのように一定値以下とすることにより、パターン加工性が向上する。また、金属板の厚みは、好ましくは0.2mm以上、より好ましくは0.4mm以上、さらに好ましくは0.6mm以上である。金属板の厚みをこのように一定値以上とすることにより、積層体の熱抵抗値を低下させやすくなり、放熱性が向上する。
<Metal plate>
The metal plate included in the laminate of the present invention has a thickness of 1.4 mm or less. If the thickness of the metal plate is more than 1.4 mm, taper occurs during pattern formation, making it difficult to form patterns with narrow intervals, and pattern workability deteriorates.
The thickness of the metal plate is preferably 1.2 mm or less, more preferably 1.0 mm or less, and even more preferably 0.9 mm or less. By setting the thickness of the metal plate to a certain value or less in this manner, the pattern workability is improved. Also, the thickness of the metal plate is preferably 0.2 mm or more, more preferably 0.4 mm or more, and still more preferably 0.6 mm or more. By setting the thickness of the metal plate to a certain value or more in this manner, the thermal resistance value of the laminate can be easily lowered, and the heat dissipation can be improved.

金属板は、熱伝導体としての機能を発揮するため、その熱伝導率は、10W/m・K以上であることが好ましい。金属板に用いる材料としては、アルミニウム、銅、金、銀などの金属、及びグラファイトシート等が挙げられる。熱伝導性をより一層効果的に高める観点からは、アルミニウム、銅、又は金であることが好ましく、アルミニウム又は銅であることがより好ましく、銅であることがさらに好ましい。 Since the metal plate functions as a heat conductor, the heat conductivity thereof is preferably 10 W/m·K or more. Materials used for the metal plate include metals such as aluminum, copper, gold, and silver, and graphite sheets. From the viewpoint of more effectively increasing thermal conductivity, aluminum, copper, or gold is preferred, aluminum or copper is more preferred, and copper is even more preferred.

金属板12は、回路基板として使用されることが好ましい。回路基板として使用される場合、積層体13における金属板12は、回路パターンを有するよい。回路パターンは、回路基板上に実装される素子などに応じて、適宜パターニングすればよい。回路パターンは、特に限定されないが、エッチングなどにより形成されるとよい。本発明の金属板は、上記の通り一定以下の厚みであるため、パターン加工性に優れる。 Metal plate 12 is preferably used as a circuit board. When used as a circuit board, the metal plate 12 in the laminate 13 may have a circuit pattern. The circuit pattern may be appropriately patterned according to the elements to be mounted on the circuit board. The circuit pattern is not particularly limited, but may be formed by etching or the like. Since the metal plate of the present invention has a thickness of a certain value or less as described above, it is excellent in pattern workability.

<熱伝導中間層>
本発明の積層体は、熱伝導中間層を備える。熱伝導中間層は、後述する第1の樹脂層及び第2の樹脂層の間に配置される。熱伝導中間層の厚みは0.2mm以上である。熱伝導中間層の厚みが0.2mm未満であると、3次元的な熱拡散が生じにくくなるため、積層体の熱抵抗値が高くなり、放熱性が低下する。
積層体の熱抵抗値を低くする観点から熱伝導中間層の厚みは、好ましくは0.3mm以上であり、より好ましくは0.6mm以上であり、さらに好ましくは0.8mm以上である。また、熱伝導性中間層の厚みは、積層体を薄膜化する観点などから、好ましくは3mm以下であり、より好ましくは2.0mm以下であり、さらに好ましくは1.5mm以下である。
熱伝導中間層は、熱伝導率が100W/(m・K)以上であることが好ましく、150W/(m/K)以上であることがより好ましい。熱伝導中間層の熱伝導率がこのように一定以上であると、熱伝導中間層内で熱が3次元的に拡散することで、積層体の熱抵抗値が低くなりやすい。熱伝導中間層の熱伝導率は、厚さ方向の熱伝導率である。なお、熱伝導中間層の熱伝導率は、レーザーフラッシュ法により測定される。
<Heat conduction intermediate layer>
The laminate of the invention comprises a heat-conducting intermediate layer. The heat-conducting intermediate layer is arranged between a first resin layer and a second resin layer, which will be described later. The thickness of the heat-conducting intermediate layer is 0.2 mm or more. When the thickness of the heat-conducting intermediate layer is less than 0.2 mm, three-dimensional heat diffusion is difficult to occur.
From the viewpoint of lowering the heat resistance value of the laminate, the thickness of the heat-conducting intermediate layer is preferably 0.3 mm or more, more preferably 0.6 mm or more, and still more preferably 0.8 mm or more. The thickness of the thermally conductive intermediate layer is preferably 3 mm or less, more preferably 2.0 mm or less, and even more preferably 1.5 mm or less from the viewpoint of thinning the laminate.
The heat conductive intermediate layer preferably has a heat conductivity of 100 W/(m·K) or more, more preferably 150 W/(m/K) or more. When the thermal conductivity of the heat-conducting intermediate layer is above a certain level, the heat is diffused three-dimensionally in the heat-conducting intermediate layer, which tends to lower the thermal resistance value of the laminate. The thermal conductivity of the thermally conductive intermediate layer is the thermal conductivity in the thickness direction. The thermal conductivity of the thermal conductive intermediate layer is measured by a laser flash method.

熱伝導中間層は、金属又はセラミックを含む層であることが好ましく、放熱性向上の観点から、銅、窒化アルミニウム、及び窒化ケイ素からなる群から選択される少なくとも1種を含むことがより好ましい。中でも、熱伝導中間層は、銅又は窒化アルミニウムにより形成されることが好ましく、銅により形成されることがより好ましい。熱伝導中間層が銅などの金属であれば、熱伝導中間層として、例えば、板状の金属を使用することができる。熱伝導中間層が窒化アルミニウム、窒化ケイ素などのセラミックであれば、熱伝導中間層として、例えば板状のセラミックや、セラミック粉末をプレスしたセラミックプレス体などを使用することができる。該セラミックプレス体は、例えば、セラミック粉末(窒化アルミニウム粉末、窒化ケイ素粉末など)を第1の樹脂層及び第2の樹脂層の間に配置して、加熱下でプレスすることで形成させることができる。 The heat conductive intermediate layer is preferably a layer containing metal or ceramic, and more preferably contains at least one selected from the group consisting of copper, aluminum nitride, and silicon nitride from the viewpoint of improving heat dissipation. Among them, the heat-conducting intermediate layer is preferably made of copper or aluminum nitride, and more preferably made of copper. If the heat-conducting intermediate layer is metal such as copper, for example, a plate-shaped metal can be used as the heat-conducting intermediate layer. If the heat-conducting intermediate layer is made of ceramic such as aluminum nitride or silicon nitride, the heat-conducting intermediate layer can be, for example, a plate-shaped ceramic or a ceramic pressed body obtained by pressing ceramic powder. The ceramic pressed body can be formed, for example, by disposing ceramic powder (aluminum nitride powder, silicon nitride powder, etc.) between the first resin layer and the second resin layer and pressing under heat. can.

また、熱伝導中間層は積層体中に複数配置されていてもよく、後述する第1の樹脂層及び第2の樹脂層の間に配置される第1の熱伝導中間層と、後述する第2の樹脂層及び第3の樹脂層の間に配置される第2の熱伝導中間層とを備えていてもよい。この場合、第1の熱伝導中間層及び第2の熱伝導中間層の厚み、熱伝導率、材料などの特徴は上記熱伝導中間層と同様である。 In addition, a plurality of thermally conductive intermediate layers may be arranged in the laminate, and a first thermally conductive intermediate layer arranged between a first resin layer and a second resin layer to be described later, and a first thermally conductive intermediate layer to be described later. A second heat-conducting intermediate layer disposed between the two resin layers and the third resin layer. In this case, the characteristics such as thickness, thermal conductivity, and material of the first heat-conducting intermediate layer and the second heat-conducting intermediate layer are the same as those of the heat-conducting intermediate layer described above.

<樹脂層>
本発明の積層体は、第1の樹脂層及び第2の樹脂層を備え、該第1の樹脂層及び第2の樹脂層の間に、上記した熱伝導中間層が設けられる。このような構成により、積層体の放熱性を向上させやすくなる。
<Resin layer>
A laminate of the present invention comprises a first resin layer and a second resin layer, and the heat-conducting intermediate layer described above is provided between the first resin layer and the second resin layer. With such a configuration, it becomes easier to improve the heat dissipation of the laminate.

本発明の積層体が備える樹脂層のうち少なくとも1つの樹脂層は、絶縁性樹脂層であることが好ましい。これにより、積層体の電気絶縁性を向上させることができ、製品としての信頼性を高めることができる。 At least one of the resin layers included in the laminate of the present invention is preferably an insulating resin layer. Thereby, the electrical insulation of the laminate can be improved, and the reliability as a product can be enhanced.

本発明の積層体が備える樹脂層のうち、少なくとも1つの樹脂層の熱伝導率は、好ましくは3W/(m・K)以上であり、より好ましくは7W/(m・K)以上であり、さらに好ましくは10W/(m・K)以上であり、さらに好ましくは15W/(m・K)以上である。これにより、積層体の放熱性向上させることができる。熱伝導率は、レーザーフラッシュ法により測定される。 Of the resin layers included in the laminate of the present invention, the thermal conductivity of at least one resin layer is preferably 3 W / (m K) or more, more preferably 7 W / (m K) or more, It is more preferably 10 W/(m·K) or more, more preferably 15 W/(m·K) or more. Thereby, the heat dissipation property of a laminated body can be improved. Thermal conductivity is measured by the laser flash method.

積層体の放熱性向上の観点から、第1の樹脂層及び第2の樹脂層の少なくともいずれかの樹脂層の熱伝導率は、好ましくは3W/(m・K)以上であり、より好ましくは7W/(m・K)以上であり、さらに好ましくは10W/(m・K)以上であり、さらに好ましくは15W/(m・K)以上である。
また、積層体の放熱性をより向上させる観点から、第1の樹脂層及び第2の樹脂層の両方の樹脂層の熱伝導率が、好ましくは3W/(m・K)以上であり、より好ましくは7W/(m・K)以上であり、さらに好ましくは10W/(m・K)以上であり、さらに好ましくは15W/(m・K)以上である。
なお、第1及び第2の樹脂層の熱伝導率は、レーザーフラッシュ法により測定される。
From the viewpoint of improving the heat dissipation of the laminate, the thermal conductivity of at least one of the first resin layer and the second resin layer is preferably 3 W/(mK) or more, more preferably It is 7 W/(m·K) or more, more preferably 10 W/(m·K) or more, further preferably 15 W/(m·K) or more.
In addition, from the viewpoint of further improving the heat dissipation of the laminate, the thermal conductivity of both the first resin layer and the second resin layer is preferably 3 W / (m K) or more. It is preferably 7 W/(m·K) or more, more preferably 10 W/(m·K) or more, further preferably 15 W/(m·K) or more.
The thermal conductivity of the first and second resin layers is measured by a laser flash method.

第1の樹脂層及び第2の樹脂層の少なくともいずれかの樹脂層が絶縁性樹脂層であることが好ましく、両方の樹脂層が共に絶縁性樹脂層であることが好ましい。これにより、積層体の電気絶縁性を向上させることができ、製品としての信頼性を高めることができる。
ここで、絶縁性樹脂層とは、無機フィラーとして後述する絶縁性フィラーが含まれる樹脂層である。なお絶縁性フィラーとは、体積抵抗率が10Ω・cm以上のフィラーである。無機フィラーの詳細は後述する。
At least one of the first resin layer and the second resin layer is preferably an insulating resin layer, and both resin layers are preferably insulating resin layers. Thereby, the electrical insulation of the laminate can be improved, and the reliability as a product can be enhanced.
Here, the insulating resin layer is a resin layer containing an insulating filler to be described later as an inorganic filler. The insulating filler is a filler having a volume resistivity of 10 6 Ω·cm or more. Details of the inorganic filler will be described later.

また、積層体が第1の樹脂層、第2の樹脂層及び第3の樹脂層を備える場合は、第1の樹脂層、第2の樹脂層、及び第3の樹脂層の少なくともいずれかの樹脂層の熱伝導率は、好ましくは3W/(m・K)以上であり、より好ましくは7W/(m・K)以上であり、さらに好ましくは10W/(m・K)以上であり、さらに好ましくは15W/(m・K)以上である。
また、積層体の放熱性をより向上させる観点から、第1の樹脂層、第2の樹脂層及び第3の樹脂層のすべての樹脂層の熱伝導率が、好ましくは3W/(m・K)以上であり、より好ましくは7W/(m・K)以上であり、さらに好ましくは10W/(m・K)以上であり、さらに好ましくは15W/(m・K)以上である。
第1の樹脂層、第2の樹脂層、及び第3の樹脂層の少なくともいずれかの樹脂層が絶縁性樹脂層であることが好ましく、すべての樹脂層が共に絶縁性樹脂層であることが好ましい。これにより、積層体の電気絶縁性を向上させることができ、製品としての信頼性を高めることができる。
Further, when the laminate includes a first resin layer, a second resin layer and a third resin layer, at least one of the first resin layer, the second resin layer and the third resin layer The thermal conductivity of the resin layer is preferably 3 W/(m·K) or more, more preferably 7 W/(m·K) or more, still more preferably 10 W/(m·K) or more, and It is preferably 15 W/(m·K) or more.
Further, from the viewpoint of further improving the heat dissipation of the laminate, the thermal conductivity of all the resin layers of the first resin layer, the second resin layer and the third resin layer is preferably 3 W / (m K ) or more, more preferably 7 W/(m·K) or more, still more preferably 10 W/(m·K) or more, still more preferably 15 W/(m·K) or more.
At least one of the first resin layer, the second resin layer, and the third resin layer is preferably an insulating resin layer, and all the resin layers are preferably insulating resin layers. preferable. Thereby, the electrical insulation of the laminate can be improved, and the reliability as a product can be enhanced.

第1の樹脂層及び第2の樹脂層の合計の厚みに対する、第1の樹脂層の厚みの比[第1の樹脂層の厚み/(第1の樹脂層及び第2の樹脂層の合計の厚み)]は、好ましくは0.05以上0.9以下である。なお、第1の樹脂層及び第2の樹脂層の合計の厚みに対する、第1の樹脂層の厚みの比のことを、以下単に「樹脂層の厚みの比」という場合もある。
樹脂層の厚みの比が、上記した範囲であると、熱伝導中間層が金属板により近い位置に配置されることとなり、積層体の熱抵抗値を低下させやすくなる。
樹脂層の厚みの比は、積層体の熱抵抗値を低下させる観点から、好ましくは0.5以下であり、より好ましくは0.3以下であり、回路間の絶縁性を担保するためには、好ましくは0.05以上であり、より好ましくは0.2以上である。
また、第1の樹脂層及び第2の樹脂層の厚みは、それぞれ、好ましくは10μm以上、より好ましくは30μm以上であり、そして好ましくは150μm以下であり、より好ましくは100μm以下である。第1の樹脂層の厚みと第2に樹脂層の厚みは、同一であってもよいし、異なっていてもよいが、第1の樹脂層の厚みが、第2の樹脂層の厚みより薄いことが好ましい。これにより、上記した樹脂層の厚みの比に調整しやすくなり、その結果、積層体の熱抵抗値を低下させやすくなる。
第1の樹脂層及び第2の樹脂層の合計の厚みは、特に限定されないが、積層体の前記絶縁性の向上や熱抵抗値を低下させる観点などから、好ましくは0.01mm以上であり、より好ましくは0.015mm以上であり、そして好ましくは0.3mm以下であり、より好ましくは0.2mm以下である。
第1の樹脂層、第2の樹脂層及び第3の樹脂層の合計の厚みは、特に限定されないが、積層体の前記絶縁性の向上や熱抵抗値を低下させる観点などから、好ましくは0.02mm以上であり、より好ましくは0.05mm以上であり、そして好ましくは0.5mm以下であり、より好ましくは0.3mm以下である。
Ratio of the thickness of the first resin layer to the total thickness of the first resin layer and the second resin layer [thickness of the first resin layer / (total thickness of the first resin layer and the second resin layer thickness)] is preferably 0.05 or more and 0.9 or less. The ratio of the thickness of the first resin layer to the total thickness of the first resin layer and the second resin layer may be hereinafter simply referred to as "the ratio of the thickness of the resin layer".
When the thickness ratio of the resin layers is within the above range, the heat-conducting intermediate layer is arranged at a position closer to the metal plate, which makes it easier to reduce the heat resistance value of the laminate.
The thickness ratio of the resin layers is preferably 0.5 or less, more preferably 0.3 or less, from the viewpoint of reducing the thermal resistance of the laminate. , preferably 0.05 or more, more preferably 0.2 or more.
The thicknesses of the first resin layer and the second resin layer are each preferably 10 μm or more, more preferably 30 μm or more, and preferably 150 μm or less, more preferably 100 μm or less. The thickness of the first resin layer and the thickness of the second resin layer may be the same or different, but the thickness of the first resin layer is thinner than the thickness of the second resin layer. is preferred. This makes it easier to adjust the thickness ratio of the resin layers as described above, and as a result, it becomes easier to lower the thermal resistance value of the laminate.
The total thickness of the first resin layer and the second resin layer is not particularly limited, but is preferably 0.01 mm or more from the viewpoint of improving the insulation property of the laminate and reducing the thermal resistance value. It is more preferably 0.015 mm or more, preferably 0.3 mm or less, and more preferably 0.2 mm or less.
The total thickness of the first resin layer, the second resin layer and the third resin layer is not particularly limited. 0.02 mm or more, more preferably 0.05 mm or more, and preferably 0.5 mm or less, more preferably 0.3 mm or less.

本発明の積層体が備える樹脂層のうち、少なくとも1つの樹脂層が、無機フィラーとバインダー樹脂を含むことが好ましい。 At least one of the resin layers included in the laminate of the present invention preferably contains an inorganic filler and a binder resin.

第1の樹脂層及び第2の樹脂層の少なくともいずれかの樹脂層は、無機フィラーとバインダー樹脂を含むことが好ましく、第1の樹脂層及び第2の樹脂層のいずれもが、無機フィラーとバインダー樹脂を含むことがより好ましい。 At least one of the first resin layer and the second resin layer preferably contains an inorganic filler and a binder resin, and both the first resin layer and the second resin layer contain an inorganic filler and a binder resin. It is more preferable to contain a binder resin.

また、本発明の積層体は、熱伝導中間層を複数配置する場合、第3の樹脂層をさらに備えていてもよく、第2の樹脂層及び第3の樹脂層の間に、上記した第2の熱伝導中間層が設けられる。このような構成により、積層体の放熱性を向上させやすくなる。なお、第3の樹脂層の熱伝導率、材料、厚みなどの特徴は上記第1の樹脂層及び第2の樹脂層と同様である。 In addition, when a plurality of heat-conducting intermediate layers are arranged, the laminate of the present invention may further include a third resin layer. Two heat-conducting intermediate layers are provided. With such a configuration, it becomes easier to improve the heat dissipation of the laminate. The characteristics of the third resin layer, such as thermal conductivity, material, and thickness, are the same as those of the first resin layer and the second resin layer.

積層体が第1の樹脂層、第2の樹脂層、及び第3の樹脂層を備える場合、第1の樹脂層、第2の樹脂層、及び第3の樹脂層の少なくともいずれかの樹脂層が、無機フィラーとバインダー樹脂を含むことが好ましく、すべての樹脂層が、無機フィラーとバインダー樹脂を含むことがより好ましい。
なお、以下単に「樹脂層」と記載した場合は、積層体が備える少なくとも1つの樹脂層又はすべての樹脂層を意味することとする。
When the laminate includes a first resin layer, a second resin layer, and a third resin layer, at least one of the first resin layer, the second resin layer, and the third resin layer preferably contains an inorganic filler and a binder resin, and more preferably all resin layers contain an inorganic filler and a binder resin.
In addition, when simply described as a "resin layer" hereinafter, it means at least one resin layer or all the resin layers provided in the laminate.

(無機フィラー)
無機フィラーは、樹脂層の放熱性向上の観点から、10W/m・K以上の熱伝導率を有するフィラーを含むことが好ましく、中でも窒化ホウ素粒子を含むことがより好ましい。なお、窒化ホウ素粒子は、上記した絶縁性フィラーに該当し、窒化ホウ素粒子を含有する樹脂層は、絶縁性樹脂層となる。
窒化ホウ素粒子を含有する樹脂層における窒化ホウ素粒子の含有量は、樹脂層の放熱性向上の観点から、好ましく10体積%以上であり、より好ましくは15体積%以上であり、さらに好ましくは20体積%以上であり、そして好ましくは90体積%以下であり、より好ましくは85体積%以下であり、さらに好ましくは80体積%以下である。
(Inorganic filler)
From the viewpoint of improving the heat dissipation of the resin layer, the inorganic filler preferably contains a filler having a thermal conductivity of 10 W/m·K or more, and more preferably contains boron nitride particles. The boron nitride particles correspond to the insulating filler described above, and the resin layer containing the boron nitride particles becomes the insulating resin layer.
The content of boron nitride particles in the resin layer containing boron nitride particles is preferably 10% by volume or more, more preferably 15% by volume or more, and still more preferably 20% by volume, from the viewpoint of improving the heat dissipation of the resin layer. % or more, preferably 90% by volume or less, more preferably 85% by volume or less, and even more preferably 80% by volume or less.

窒化ホウ素粒子の一次粒子の平均長径は、特に限定されないが、好ましくは1μm以上、より好ましくは1.5μm以上、さらに好ましくは2.0μm以上であり、そして好ましくは30μm以下であり、より好ましくは20μm以下であり、さらに好ましくは15μm以下である。
窒化ホウ素粒子の一次粒子の長径と短径により求められる平均アスペクト比は、好ましくは1以上、より好ましくは2以上であり、そして好ましくは8以下、より好ましくは7以下である。
平均アスペクト比及び平均長径は、クロスセクションポリッシャーにより表出させた断面において測定した、窒化ホウ素粒子の一次粒子径の長径と短径により求める。具体的には以下のとおりである。
まず、クロスセクションポリッシャーにより、樹脂層の断面を表出させ、その表出した断面を走査電子顕微鏡(SEM)で400~1200倍に観察し、観察画像を得る。その観察画像において、画像解析ソフトを用いて、無作為に200個の窒化ホウ素粒子の一次粒子について長径及び短径を測定して、長径/短径により各粒子のアスペクト比を算出し、その200個の平均値を平均アスペクトとする。また、測定した200個の一次粒子の長径の平均値を平均長径とする。なお、長径とは、観察画像において、観察される窒化ホウ素粒子の一次粒子の最も長い部分の長さである。また、短径とは、観察画像において、長径方向に対して垂直な方向における長さである。
The average length of the primary particles of the boron nitride particles is not particularly limited, but is preferably 1 μm or more, more preferably 1.5 μm or more, still more preferably 2.0 μm or more, and more preferably 30 μm or less, and more preferably It is 20 μm or less, more preferably 15 μm or less.
The average aspect ratio determined by the major axis and minor axis of the primary particles of boron nitride particles is preferably 1 or more, more preferably 2 or more, and preferably 8 or less, more preferably 7 or less.
The average aspect ratio and average major axis are obtained from the major axis and minor axis of the primary particle diameter of the boron nitride particles measured in the cross section exposed by the cross-section polisher. Specifically, it is as follows.
First, a cross-section polisher is used to expose a cross-section of the resin layer, and the exposed cross-section is observed with a scanning electron microscope (SEM) at a magnification of 400 to 1200 to obtain an observed image. In the observation image, using image analysis software, the major diameter and minor diameter of the primary particles of 200 boron nitride particles are randomly measured, and the aspect ratio of each particle is calculated from the major diameter / minor diameter. Let the average value of 1 be the average aspect. Also, the average value of the major diameters of the measured 200 primary particles is defined as the average major diameter. The major diameter is the length of the longest portion of the observed primary particles of the boron nitride particles in the observation image. Also, the minor axis is the length in the direction perpendicular to the major axis direction in the observed image.

窒化ホウ素粒子は、窒化ホウ素凝集粒子を含むことが好ましい。窒化ホウ素凝集粒子は、一次粒子を凝集して構成される凝集粒子である。
窒化ホウ素凝集粒子は、一般的に、例えばSEMによる断面観察により、凝集粒子か否かを判別できる。なお、窒化ホウ素凝集粒子は、プレス成形などの種々の工程を経ることで、凝集粒子の形態を維持することもあるし、変形、崩壊、解砕などすることがある。ただし、窒化ホウ素凝集粒子は、バインダー樹脂と混合後に、プレス成形などの工程を経ることで、仮に変形、崩壊、解砕などしても概ね配向せず、また、ある程度の纏まりとなって存在するため、例えば上記した断面を観察することにより、窒化ホウ素凝集粒子であることが示唆され、それにより凝集粒子か否かを判別できる。
The boron nitride particles preferably comprise boron nitride agglomerate particles. Agglomerated boron nitride particles are aggregated particles formed by aggregating primary particles.
Boron nitride agglomerated particles can generally be determined whether they are agglomerated particles, for example, by cross-sectional observation with an SEM. The aggregated boron nitride particles may maintain the shape of the aggregated particles, or may be deformed, disintegrated, or crushed through various processes such as press molding. However, after being mixed with a binder resin, the aggregated boron nitride particles are subjected to a process such as press molding, so that even if they are deformed, collapsed, crushed, etc., they are generally not oriented, and they exist in a certain amount of aggregation. Therefore, for example, by observing the cross section described above, it is suggested that the particles are boron nitride agglomerated particles, and it can be determined whether or not they are agglomerated particles.

樹脂層に配合される窒化ホウ素凝集粒子は、絶縁性と熱伝導性とを効果的に高める観点から、平均粒子径が5μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましく、また、200μm以下であることが好ましく、150μm以下であることがより好ましく、100μm以下であることがさらに好ましい。
凝集粒子の平均粒子径は、レーザー回折・散乱法で測定できる。平均粒子径の算出方法については、累積体積が50%であるときの凝集粒子の粒子径(d50)を平均粒子径として採用する。
The aggregated boron nitride particles incorporated in the resin layer preferably have an average particle size of 5 μm or more, more preferably 10 μm or more, from the viewpoint of effectively improving insulation and thermal conductivity. It is preferably 200 μm or less, more preferably 150 μm or less, and even more preferably 100 μm or less.
The average particle size of aggregated particles can be measured by a laser diffraction/scattering method. Regarding the method of calculating the average particle size, the particle size (d50) of aggregated particles when the cumulative volume is 50% is adopted as the average particle size.

窒化ホウ素凝集粒子の製造方法は、特に限定されず、公知の方法で製造できる。例えば、予め用意した一次粒子を凝集(造粒)させて得ることができ、具体的には、噴霧乾燥方法及び流動層造粒方法等が挙げられる。噴霧乾燥方法(スプレードライとも呼ばれる)は、スプレー方式によって、二流体ノズル方式、ディスク方式(ロータリ方式とも呼ばれる)、及び超音波ノズル方式等に分類でき、これらのどの方式でも適用できる。
また、窒化ホウ素凝集粒子の製造方法としては、必ずしも造粒工程は必要ではない。例えば、公知の方法で結晶化させた窒化ホウ素の結晶の成長に伴い、窒化ホウ素の一次粒子が自然に集結することで凝集粒子を形成させてもよい。
また、窒化ホウ素凝集粒子としては、例えば、昭和電工株式会社製の「UHP-G1H」、水島合金鉄株式会社製の「HP-40」などが挙げられる。
The method for producing the aggregated boron nitride particles is not particularly limited, and can be produced by a known method. For example, it can be obtained by aggregating (granulating) primary particles prepared in advance, and specific examples thereof include a spray drying method and a fluid bed granulation method. The spray drying method (also called spray drying) can be classified into a two-fluid nozzle method, a disk method (also called a rotary method), an ultrasonic nozzle method, etc., and any of these methods can be applied.
Moreover, the granulation step is not necessarily required as a method for producing aggregated boron nitride particles. For example, as boron nitride crystals crystallized by a known method grow, the primary particles of boron nitride naturally aggregate to form agglomerated particles.
Examples of aggregated boron nitride particles include “UHP-G1H” manufactured by Showa Denko KK, “HP-40” manufactured by Mizushima Ferroalloy Co., Ltd., and the like.

無機フィラーは、窒化ホウ素粒子のみからなるものであってもよいし、窒化ホウ素以外の無機フィラーを含有するものであってもよい。窒化ホウ素粒子以外の無機フィラーとしては、熱伝導性フィラーを使用すればよい。熱伝導性フィラーは、例えば熱伝導率が10W/(m・K)以上であり、好ましくは15W/(m・K)以上、より好ましくは20W/(m・K)以上である。また、熱伝導性フィラーの熱伝導率の上限は特に限定されないが、例えば、300W/(m・K)以下でもよいし、200W/(m・K)以下でもよい。窒化ホウ素粒子以外の無機フィラーは、例えば窒化ホウ素凝集粒子などの窒化ホウ素粒子の間の隙間に入り込んで、熱伝導性を高めることができる。
なお、無機フィラーの熱伝導率は、例えば、クロスセクションポリッシャーにて切削加工したフィラー断面に対して、株式会社ベテル製サーマルマイクロスコープを用いて、周期加熱サーモリフレクタンス法により測定することができる。
The inorganic filler may consist of only boron nitride particles, or may contain an inorganic filler other than boron nitride. As an inorganic filler other than boron nitride particles, a thermally conductive filler may be used. The thermally conductive filler has, for example, a thermal conductivity of 10 W/(m·K) or more, preferably 15 W/(m·K) or more, more preferably 20 W/(m·K) or more. Moreover, although the upper limit of the thermal conductivity of the thermally conductive filler is not particularly limited, it may be, for example, 300 W/(m·K) or less, or 200 W/(m·K) or less. Inorganic fillers other than boron nitride particles can enter interstices between boron nitride particles, such as boron nitride agglomerate particles, to enhance thermal conductivity.
The thermal conductivity of the inorganic filler can be measured, for example, by a periodic heating thermoreflectance method using a thermal microscope manufactured by Bethel Co., Ltd. on a cross section of the filler cut by a cross section polisher.

窒化ホウ素粒子以外の無機フィラーとしては、アルミナ、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、ダイヤモンド、及び炭化ケイ素からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。なお、これらの各フィラーは、上記した絶縁性フィラーに該当する。これら無機フィラーを使用することで、熱伝導性を良好に維持しつつ、絶縁性が低下するのを防止し、かつ金属板に対する密着性も向上しやすくなる。熱伝導性及び金属板に対する密着性を高い水準にしつつ、絶縁性の低下を防止する観点から、上記した中ではアルミナが好ましい。
また、窒化ホウ素粒子以外の無機フィラーとしては、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
The inorganic filler other than boron nitride particles is preferably at least one selected from the group consisting of alumina, aluminum nitride, magnesium oxide, diamond, and silicon carbide. Each of these fillers corresponds to the insulating filler described above. By using these inorganic fillers, good thermal conductivity is maintained, deterioration of insulation is prevented, and adhesion to a metal plate is easily improved. Alumina is preferable among the above from the viewpoint of preventing deterioration of insulating properties while keeping thermal conductivity and adhesion to a metal plate at a high level.
Moreover, as inorganic fillers other than boron nitride particles, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

窒化ホウ素粒子以外の無機フィラーは、いかなる形状のフィラーを使用してもよく、鱗片状、球状、破砕状、不定形状、多角形状などのいずれでもよいし、凝集粒子などでもよい。ただし、窒化ホウ素粒子以外の無機フィラーとしては、一次粒子の平均アスペクト比が3以下であることが好ましい。そのようなフィラーとして、球状フィラーなどが挙げられる。球状フィラーとしては、球状アルミナがより好ましい。なお、一次粒子の平均アスペクト比は上記のとおり断面観察により測定できる。
窒化ホウ素粒子以外の無機フィラーの平均アスペクト比は、より好ましくは2以下である。窒化ホウ素粒子以外の無機フィラーのアスペクト比は、1以上であればよい。このようにアスペクト比が低い窒化ホウ素粒子以外の無機フィラーを使用すると、熱伝導性や金属板に対する密着性を高めやすくなる。
The inorganic filler other than the boron nitride particles may be of any shape, and may be scaly, spherical, crushed, amorphous, polygonal, or aggregated particles. However, the inorganic filler other than the boron nitride particles preferably has an average aspect ratio of primary particles of 3 or less. Examples of such fillers include spherical fillers. Spherical alumina is more preferable as the spherical filler. The average aspect ratio of primary particles can be measured by cross-sectional observation as described above.
The average aspect ratio of inorganic fillers other than boron nitride particles is more preferably 2 or less. The inorganic filler other than boron nitride particles may have an aspect ratio of 1 or more. The use of inorganic fillers other than boron nitride particles having such a low aspect ratio makes it easier to improve thermal conductivity and adhesion to metal plates.

窒化ホウ素粒子以外の無機フィラーの平均粒子径は、0.1μm以上であることが好ましく、0.2μm以上であることがより好ましく、0.3μm以上であることがさらに好ましい。また、100μm以下であることが好ましく、80μm以下であることがより好ましく、70μm以下であることがさらに好ましい。平均粒子径をこれら上限値以下とすると、無機フィラーを樹脂シートに高充填で配合しやすくなる。また、下限値以上とすると、絶縁性を高めやすくなる。窒化ホウ素粒子以外の無機フィラーの平均粒子径は、例えばコールターカウンター法で測定できる。 The average particle size of the inorganic filler other than the boron nitride particles is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.2 μm or more, and even more preferably 0.3 μm or more. Also, it is preferably 100 μm or less, more preferably 80 μm or less, and even more preferably 70 μm or less. When the average particle size is less than these upper limits, it becomes easier to mix the inorganic filler in the resin sheet at a high filling rate. Moreover, when it is more than a lower limit, it will become easy to improve insulation. The average particle size of inorganic fillers other than boron nitride particles can be measured, for example, by the Coulter Counter method.

樹脂層に、窒化ホウ素粒子以外の無機フィラーを含む場合は、窒化ホウ素粒子以外の無機フィラーの含有量は、該無機フィラーを含む樹脂層全量基準で、例えば2体積%以上55体積%以下である。このような含有量に調整することにより、例えば、熱伝導性や金属板に対する密着性を高めることできる。上記窒化ホウ素粒子以外の無機フィラーの含有量は、好ましくは4体積%以上、より好ましくは10体積%以上であり、そして好ましくは70体積%以下であり、より好ましくは65体積%以下である。 When the resin layer contains an inorganic filler other than boron nitride particles, the content of the inorganic filler other than the boron nitride particles is, for example, 2% by volume or more and 55% by volume or less based on the total amount of the resin layer containing the inorganic filler. . By adjusting the content to such a value, for example, thermal conductivity and adhesion to a metal plate can be enhanced. The content of the inorganic filler other than the boron nitride particles is preferably 4% by volume or more, more preferably 10% by volume or more, and preferably 70% by volume or less, more preferably 65% by volume or less.

窒化ホウ素粒子以外の無機フィラーを含む場合、窒化ホウ素粒子に対する、窒化ホウ素粒子以外の無機フィラーの体積基準での比率(窒化ホウ素粒子以外の無機フィラー/窒化ホウ素粒子)は、例えば0.001以上4以下である。この範囲内とすることで、熱伝導性や金属板に対する密着性を高めつつ、加熱による絶縁性の低下を抑制しやすくなる。そのような観点から、上記比率は、好ましく0.005以上、より好ましくは0.1以上、さらに好ましくは0.2以上であり、また、好ましくは3.5以下、より好ましくは3以下、さらに好ましくは2.5以下である。 When an inorganic filler other than boron nitride particles is included, the volume ratio of the inorganic filler other than boron nitride particles to the boron nitride particles (inorganic filler other than boron nitride particles/boron nitride particles) is, for example, 0.001 or more 4 It is below. By setting the thickness within this range, it becomes easy to suppress deterioration of insulation properties due to heating while enhancing thermal conductivity and adhesion to the metal plate. From such a viewpoint, the above ratio is preferably 0.005 or more, more preferably 0.1 or more, still more preferably 0.2 or more, preferably 3.5 or less, more preferably 3 or less, and further preferably It is preferably 2.5 or less.

また、無機フィラーを含む樹脂層における無機フィラーの含有量(全無機フィラーの含有量)は、放熱性及び金属板に対する密着性の観点などから、例えば、50体積%以上90体積%以下である。無機フィラーを含む樹脂層における無機フィラーの含有量は、好ましくは55体積%以上であり、より好ましくは60体積%以上であり、そして好ましくは90体積%以下であり、より好ましくは80体積%以下である。 Moreover, the content of the inorganic filler in the resin layer containing the inorganic filler (the content of the total inorganic filler) is, for example, 50% by volume or more and 90% by volume or less from the viewpoint of heat dissipation and adhesion to the metal plate. The content of the inorganic filler in the resin layer containing the inorganic filler is preferably 55% by volume or more, more preferably 60% by volume or more, and preferably 90% by volume or less, more preferably 80% by volume or less. is.

(バインダー樹脂)
バインダー樹脂の種類は特に限定されないが、バインダー樹脂は熱硬化性樹脂を含むことが好ましく、熱硬化性樹脂及び硬化剤を含むことがより好ましい。
なお、樹脂層が熱硬化性樹脂を含む場合、最終品である製品形態において、熱硬化性樹脂は通常は硬化した樹脂として存在するが、一部が未硬化であってもよい。
(binder resin)
Although the type of binder resin is not particularly limited, the binder resin preferably contains a thermosetting resin, and more preferably contains a thermosetting resin and a curing agent.
When the resin layer contains a thermosetting resin, the thermosetting resin usually exists as a cured resin in the final product form, but may be partly uncured.

熱硬化性樹脂は、特に限定されないが、尿素樹脂及びメラミン樹脂等のアミノ樹脂、フェノール樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂及びアミノアルキド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂等が挙げられる。絶縁樹脂シートに使用する熱硬化性樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。熱硬化性樹脂としては、上記した中でも、エポキシ樹脂が好ましい。 Thermosetting resins are not particularly limited, but amino resins such as urea resins and melamine resins, phenol resins, thermosetting urethane resins, epoxy resins, phenoxy resins, thermosetting polyimide resins and aminoalkyd resins, benzoxazine resins, and the like. is mentioned. The thermosetting resin used for the insulating resin sheet may be used singly or in combination of two or more. Among the above-mentioned thermosetting resins, epoxy resins are preferable.

エポキシ樹脂としては、例えば、分子中にエポキシ基を2つ以上含有する化合物が挙げられる。エポキシ樹脂は、例えば重量平均分子量が5000未満となるものである。
エポキシ樹脂としては、具体的には、スチレン骨格含有エポキシ樹脂、レゾルシノール型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、フェノキシ型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェニレンエーテル型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、アダマンタン骨格を有するエポキシ樹脂、トリシクロデカン骨格を有するエポキシ樹脂、及びトリアジン核を骨格に有するエポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂が挙げられる。
Epoxy resins include, for example, compounds containing two or more epoxy groups in the molecule. The epoxy resin has a weight average molecular weight of less than 5,000, for example.
Specific examples of epoxy resins include styrene skeleton-containing epoxy resins, resorcinol-type epoxy resins, bisphenol A-type epoxy resins, bisphenol F-type epoxy resins, bisphenol S-type epoxy resins, phenol novolac-type epoxy resins, biphenol-type epoxy resins, Phenoxy type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, phenylene ether type epoxy resin, fluorene type epoxy resin, phenol aralkyl type epoxy resin, naphthol aralkyl type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, anthracene type epoxy resin, Examples include epoxy resins having an adamantane skeleton, epoxy resins having a tricyclodecane skeleton, epoxy resins having a triazine nucleus in their skeleton, and glycidylamine type epoxy resins.

また、エポキシ樹脂のエポキシ当量は、特に限定されないが、例えば70g/eq以上500g/eq以下である。エポキシ樹脂のエポキシ当量は、好ましくは80g/eq以上であり、そして好ましくは400g/eq以下、より好ましくは350g/eq以下である。なお、エポキシ当量は、例えば、JIS K 7236に規定された方法に従って測定できる。
上記したエポキシ樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Moreover, although the epoxy equivalent of the epoxy resin is not particularly limited, it is, for example, 70 g/eq or more and 500 g/eq or less. The epoxy equivalent of the epoxy resin is preferably 80 g/eq or more, and preferably 400 g/eq or less, more preferably 350 g/eq or less. In addition, an epoxy equivalent can be measured according to the method prescribed|regulated to JISK7236, for example.
The epoxy resins described above may be used singly or in combination of two or more.

樹脂層におけるバインダー樹脂の含有量は、特に限定されないが、好ましくは10体積%以上、より好ましくは15体積%以上であり、そして好ましくは50体積%以下であり、より好ましくは40体積%以下である。バインダー樹脂の含有量がこれら下限値以上であると、硬化後において、窒化ホウ素粒子などの無機フィラーを十分に結着させて、所望の形状のシートを得ることができる。バインダー樹脂の含有量がこれら上限値以下であると、窒化ホウ素粒子などの無機フィラーを一定量以上含有させることができるので、絶縁性を良好にしつつ、熱伝導性を優れたものとすることができる。 The content of the binder resin in the resin layer is not particularly limited, but is preferably 10% by volume or more, more preferably 15% by volume or more, and preferably 50% by volume or less, more preferably 40% by volume or less. be. When the content of the binder resin is at least these lower limit values, the inorganic filler such as boron nitride particles can be sufficiently bound after curing to obtain a sheet having a desired shape. When the content of the binder resin is not more than these upper limits, a certain amount or more of inorganic filler such as boron nitride particles can be contained, so that it is possible to improve thermal conductivity while improving insulation. can.

(硬化剤)
上記した熱硬化性樹脂は硬化剤により硬化し、無機フィラーを結着させることが好ましい。
硬化剤としては、例えば、フェノール化合物(フェノール熱硬化剤)、アミン化合物(アミン熱硬化剤)、イミダゾール化合物、酸無水物などが挙げられる。硬化剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(curing agent)
It is preferable that the above thermosetting resin is cured with a curing agent to bind the inorganic filler.
Examples of curing agents include phenol compounds (phenol heat curing agents), amine compounds (amine heat curing agents), imidazole compounds, acid anhydrides, and the like. Curing agents may be used singly or in combination of two or more.

フェノール化合物としては、ノボラック型フェノール、ビフェノール型フェノール、ナフタレン型フェノール、ジシクロペンタジエン型フェノール、アラルキル型フェノール及びジシクロペンタジエン型フェノール等が挙げられる。
アミン化合物としては、ジシアンジアミド、ジアミノジフェニルメタン及びジアミノジフェニルスルフォン等が挙げられる。
Examples of phenol compounds include novolac-type phenol, biphenol-type phenol, naphthalene-type phenol, dicyclopentadiene-type phenol, aralkyl-type phenol, and dicyclopentadiene-type phenol.
Amine compounds include dicyandiamide, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, and the like.

イミダゾール化合物としては、2-ウンデシルイミダゾール、2-ヘプタデシルイミダゾール、2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-フェニルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-エチル-4-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾール、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-ウンデシルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-エチル-4’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジンイソシアヌル酸付加物、2-フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2-メチルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール及び2-フェニル-4-メチル-5-ジヒドロキシメチルイミダゾール等が挙げられる。 Examples of imidazole compounds include 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2 -methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecyl imidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazolium trimellitate, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino-6-[2'- Methylimidazolyl-(1′)]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[2′-undecylimidazolyl-(1′)]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6 -[2'-ethyl-4'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s- triazine isocyanurate, 2-phenylimidazole isocyanurate, 2-methylimidazole isocyanurate, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole and 2-phenyl-4-methyl-5-dihydroxymethylimidazole, etc. is mentioned.

酸無水物としては、スチレン/無水マレイン酸コポリマー、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、ピロメリット酸無水物、トリメリット酸無水物、4,4’-オキシジフタル酸無水物、フェニルエチニルフタル酸無水物、グリセロールビス(アンヒドロトリメリテート)モノアセテート、エチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、及びトリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。 Acid anhydrides include styrene/maleic anhydride copolymer, benzophenonetetracarboxylic anhydride, pyromellitic anhydride, trimellitic anhydride, 4,4′-oxydiphthalic anhydride, phenylethynylphthalic anhydride, glycerol. Bis(anhydrotrimellitate) monoacetate, ethylene glycol bis(anhydrotrimellitate), methyltetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, trialkyltetrahydrophthalic anhydride and the like.

硬化剤を含む樹脂層における硬化剤の含有量は、特に限定されないが、好ましくは0.1体積%以上であり、より好ましくは0.2体積%以上であり、さらに好ましくは0.5体積%以上であり、そして好ましくは15体積%以下であり、より好ましくは12体積%以下であり、さらに好ましくは10体積%以下である。 The content of the curing agent in the resin layer containing the curing agent is not particularly limited, but is preferably 0.1% by volume or more, more preferably 0.2% by volume or more, and still more preferably 0.5% by volume. and preferably 15% by volume or less, more preferably 12% by volume or less, and even more preferably 10% by volume or less.

(硬化促進剤)
バインダー樹脂は、硬化促進剤をさらに使用してもよい。硬化促進剤の使用により、硬化速度がより速くなり、熱硬化性樹脂を速やかに硬化させることができ、樹脂層における架橋構造を均一にできる。また、未反応の官能基数が減り、結果的に架橋密度が高くなる。
硬化促進剤は特に限定されず、従来公知の硬化促進剤を使用可能である。具体的には、イミダゾール化合物等のアニオン性硬化促進剤、アミン化合物等のカチオン性硬化促進剤、リン化合物及び有機金属化合物等のアニオン性及びカチオン性硬化促進剤以外の硬化促進剤、並びに過酸化物等のラジカル性硬化促進剤等が挙げられる。硬化促進剤が含まれる樹脂層における硬化促進剤の含有量は、例えば0.1体積%以上8体積%以下、好ましくは0.3体積%以上5体積%以下である。
硬化促進剤は、1種単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
(Curing accelerator)
The binder resin may further use a curing accelerator. By using a curing accelerator, the curing speed is increased, the thermosetting resin can be cured quickly, and the crosslinked structure in the resin layer can be made uniform. Also, the number of unreacted functional groups is reduced, resulting in a higher crosslink density.
The curing accelerator is not particularly limited, and conventionally known curing accelerators can be used. Specifically, anionic curing accelerators such as imidazole compounds, cationic curing accelerators such as amine compounds, curing accelerators other than anionic and cationic curing accelerators such as phosphorus compounds and organometallic compounds, and peroxides and radical curing accelerators such as substances. The content of the curing accelerator in the resin layer containing the curing accelerator is, for example, 0.1% by volume or more and 8% by volume or less, preferably 0.3% by volume or more and 5% by volume or less.
A hardening accelerator may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be used together.

(その他の添加剤)
樹脂層は、上記成分以外にも、分散剤、シランカップリング剤などのカップリング剤、難燃剤、酸化防止剤、イオン捕捉剤、粘着性付与剤、可塑剤、チキソ性付与剤、及び着色剤などのその他の添加剤を含んでいてもよい。
(Other additives)
In addition to the above components, the resin layer contains a dispersant, a coupling agent such as a silane coupling agent, a flame retardant, an antioxidant, an ion scavenger, a tackifier, a plasticizer, a thixotropic agent, and a colorant. It may contain other additives such as

<金属ベース板>
金属ベース板は、熱伝導体としての機能を発揮するため、その熱伝導率は、10W/m・K以上であることが好ましい。金属ベース板は、アルミニウム、銅、金、銀などの金属、及びグラファイトシート等が挙げられる。熱伝導性をより一層効果的に高める観点からは、アルミニウム、銅、又は金であることが好ましく、アルミニウム又は銅であることがより好ましく、銅であることがさらに好ましい。金属ベース板は、放熱板などとして使用されてもよい。
金属ベース板の厚みは、0.1mm以上5mm以下であることが好ましく、0.5mm以上3mm以下であることがさらに好ましい。
<Metal base plate>
Since the metal base plate functions as a heat conductor, the heat conductivity thereof is preferably 10 W/m·K or more. Metal base plates include metals such as aluminum, copper, gold, and silver, and graphite sheets. From the viewpoint of more effectively increasing thermal conductivity, aluminum, copper, or gold is preferred, aluminum or copper is more preferred, and copper is even more preferred. A metal base plate may be used as a heat sink or the like.
The thickness of the metal base plate is preferably 0.1 mm or more and 5 mm or less, more preferably 0.5 mm or more and 3 mm or less.

本発明の積層体は、上記した、金属ベース板、第2の樹脂層、熱伝導中間層、第1の樹脂層、金属板のみから構成されてもよいが、これら以外の1又は2以上の他の層を含んでいてもよい。他の層は、例えば、金属ベース板と第2の樹脂層の間、第2の樹脂層と熱伝導中間層の間、熱伝導中間層と第1の樹脂層の間、第1の樹脂層と金属板の間などに設けてもよい。他の層としては、例えば、第2の熱伝導中間層や第3の樹脂層などが挙げられる。第2の熱伝導中間層は、上記説明した熱伝導中間層の中から、適宜材質及び厚みを選択すればよい。また、第3の樹脂層も、上記説明した樹脂層の中から、適宜材質及び厚みを選択してもよい。
なお、製造の容易性の観点などから、本発明の積層体は、図1に示すように、金属ベース板、第2の樹脂層、熱伝導中間層、第1の樹脂層、金属板のみから構成されていることが好ましい。
The laminate of the present invention may be composed of only the metal base plate, the second resin layer, the heat-conducting intermediate layer, the first resin layer, and the metal plate described above. Other layers may be included. Other layers are, for example, between the metal base plate and the second resin layer, between the second resin layer and the heat-conducting intermediate layer, between the heat-conducting intermediate layer and the first resin layer, and the first resin layer. and a metal plate. Other layers include, for example, a second thermally conductive intermediate layer and a third resin layer. The material and thickness of the second thermally conductive intermediate layer may be appropriately selected from among the thermally conductive intermediate layers described above. Also, the material and thickness of the third resin layer may be appropriately selected from among the resin layers described above.
From the standpoint of ease of manufacture, the laminate of the present invention, as shown in FIG. preferably configured.

[半導体装置]
本発明は、上記積層体を有する半導体装置も提供する。具体的には、図3に示すように、半導体装置15は、金属ベース板11、第2の樹脂層10b、熱伝導中間層18、第1の樹脂層10a、及び金属板12を有する積層体13と、積層体13の金属板12の上に設けられる半導体素子14とを備える。金属板12は、エッチングなどによりパターニングされ、回路パターンを有するとよい。また、半導体素子14は、回路パターンを有する金属板の上に設けられるとよい。
[Semiconductor device]
The present invention also provides a semiconductor device having the laminate described above. Specifically, as shown in FIG. 3, the semiconductor device 15 is a laminate having a metal base plate 11, a second resin layer 10b, a heat-conducting intermediate layer 18, a first resin layer 10a, and a metal plate 12. 13 and a semiconductor element 14 provided on the metal plate 12 of the laminate 13 . The metal plate 12 is preferably patterned by etching or the like to have a circuit pattern. Moreover, the semiconductor element 14 is preferably provided on a metal plate having a circuit pattern.

なお、半導体素子14は、図3では2つ示されるが、半導体素子14の数は限定されず、1つ以上であればいくつであってもよい。また、金属板12の上には、半導体素子14以外にも、トランジスタ等の他の電子部品(図示しない)が搭載されていてもよい。各半導体素子14は、金属板12の上に形成された接続導電部16を介して金属板12に接続される。接続導電部16は、はんだにより形成されるとよい。また、積層体13の金属板12側の表面には封止樹脂19が設けられる。そして、少なくとも半導体素子14が封止樹脂19により封止され、必要に応じて、金属板12も半導体素子14と共に封止樹脂19により封止されるとよい。
半導体素子14は、特に限定されないが、少なくとも1つがパワー素子(すなわち、電力用半導体素子)であることが好ましく、それにより、半導体装置15がパワーモジュールであることが好ましい。パワーモジュールは、例えば、インバータなどに使用される。
また、パワーモジュールは、例えば、エレベータ、無停電電源装置(UPS)等の産業用機器において使用されるが、その用途は特に限定されない。
Although two semiconductor elements 14 are shown in FIG. 3, the number of semiconductor elements 14 is not limited, and may be any number as long as it is one or more. Further, other electronic components (not shown) such as transistors may be mounted on the metal plate 12 in addition to the semiconductor element 14 . Each semiconductor element 14 is connected to the metal plate 12 via a connection conductive portion 16 formed on the metal plate 12 . The connection conductive portion 16 is preferably made of solder. A sealing resin 19 is provided on the surface of the laminate 13 on the metal plate 12 side. At least the semiconductor element 14 is sealed with the sealing resin 19 , and the metal plate 12 is preferably sealed together with the semiconductor element 14 with the sealing resin 19 as necessary.
The semiconductor elements 14 are not particularly limited, but at least one is preferably a power element (that is, a power semiconductor element), so that the semiconductor device 15 is preferably a power module. Power modules are used, for example, in inverters and the like.
Moreover, the power module is used in industrial equipment such as elevators and uninterruptible power supplies (UPS), but the application is not particularly limited.

金属板12には、リード20が接続されている。リード20は、例えば封止樹脂19より外部に延出し、金属板12を外部機器などに接続する。また、半導体素子14にはワイヤ17が接続されてもよい。ワイヤ17は、図3に示すように半導体素子14を別の半導体素子14、金属板12、リード20などに接続するとよい。
半導体素子14は、リード20などを介して電力が供給されて駆動すると発熱するが、半導体素子14で発生した熱は、絶縁樹脂シート10を介して金属ベース板11に伝播され、金属ベース板11から放熱される。金属ベース板11は、必要に応じて放熱フィンなどからなるヒートシンクに接続されるとよい。
A lead 20 is connected to the metal plate 12 . The lead 20 extends outside, for example, from the sealing resin 19 and connects the metal plate 12 to an external device or the like. Also, a wire 17 may be connected to the semiconductor element 14 . The wires 17 may connect the semiconductor element 14 to another semiconductor element 14, the metal plate 12, the leads 20, etc., as shown in FIG.
When the semiconductor element 14 is driven by being supplied with power through the leads 20 or the like, it generates heat. heat is radiated from The metal base plate 11 may be connected to a heat sink made up of radiation fins or the like, if necessary.

半導体装置15は、その製造工程において、リフロー工程を経て製造されるとよい。具体的には、半導体装置15の製造方法においては、まず、積層体13を用意して、積層体13の金属板12上にはんだ印刷などにより接続導電部16を形成し、その接続導電部16の上に半導体素子14を搭載する。その後、半導体素子14を搭載した積層体13をリフロー炉の内部を通過させて、リフロー炉の内部で加熱し、接続導電部16により半導体素子14を金属板12の上に接続させる。なお、リフロー炉内の温度は、特に限定されないが、例えば200~300℃程度である。半導体装置15の製造方法においては、リフロー工程後に封止樹脂19を積層体13上に積層して半導体素子14は封止すればよい。また、封止樹脂19で封止する前に、適宜、ワイヤ17、リード20などを取り付けるとよい。
なお、以上では、リフロー工程により半導体素子14を金属板12に接続させる態様を示したが、このような態様に限定されず、例えば、リフロー工程により、積層体13(すなわち、回路基板)を別の基板(図示しない)に接続してもよい。
The semiconductor device 15 is preferably manufactured through a reflow process in its manufacturing process. Specifically, in the manufacturing method of the semiconductor device 15, first, the laminate 13 is prepared, the connection conductive portion 16 is formed on the metal plate 12 of the laminate 13 by solder printing or the like, and the connection conductive portion 16 is formed. A semiconductor element 14 is mounted on the . After that, the laminate 13 with the semiconductor element 14 mounted thereon is passed through a reflow furnace and heated inside the reflow furnace, and the semiconductor element 14 is connected onto the metal plate 12 by the connecting conductive portions 16 . Although the temperature in the reflow furnace is not particularly limited, it is, for example, about 200 to 300.degree. In the method of manufacturing the semiconductor device 15, the semiconductor element 14 may be sealed by laminating the sealing resin 19 on the laminate 13 after the reflow process. Also, before sealing with the sealing resin 19, the wires 17, the leads 20, etc. may be appropriately attached.
In the above description, a mode in which the semiconductor element 14 is connected to the metal plate 12 by the reflow process is shown, but the present invention is not limited to this mode. substrate (not shown).

(樹脂層及び積層体の製造方法)
第1の樹脂層及び第2の樹脂層は、それぞれの樹脂層を構成する成分を含む樹脂組成物により形成するとよい。例えば上記した無機フィラー及びバインダー樹脂を含む樹脂層を形成する場合は、無機フィラー及びバインダー樹脂を含む硬化性樹脂組成物をシート状に成形することにより形成することができる。硬化性樹脂組成物は、上記したその他の添加剤を含んでもよい。
硬化性樹脂組成物を、剥離シートなどの支持体上に塗布、積層などして、シート状に成形してもよいし、金属ベース板、熱伝導中間層、又は金属板の上に塗布、積層などしてシート状に成形してもよい。ここで、シート状とは、薄く、その厚さが長さと幅のわりには小さく平らなものをいい、支持体、金属ベース板の上などの他の部材に膜状、層状に形成されたものもシート状の概念に含まれる。
(Method for manufacturing resin layer and laminate)
The first resin layer and the second resin layer are preferably formed from a resin composition containing components constituting each resin layer. For example, when forming a resin layer containing the inorganic filler and the binder resin described above, it can be formed by molding a curable resin composition containing the inorganic filler and the binder resin into a sheet. The curable resin composition may contain other additives as described above.
The curable resin composition may be formed into a sheet by coating or laminating it on a support such as a release sheet, or may be coated or laminated on a metal base plate, a thermal conductive intermediate layer, or a metal plate. For example, it may be formed into a sheet shape. Here, the term "sheet-like" refers to a thin, flat one whose thickness is small relative to its length and width, and which is formed in the form of a film or layer on another member such as a support or a metal base plate. are also included in the sheet concept.

塗布、積層などによりシート状に成形した硬化性樹脂組成物は、プレス成形などにより加熱及び加圧することで部分的又は完全に硬化して樹脂層を形成することができる。 A curable resin composition formed into a sheet by coating, lamination or the like can be partially or completely cured by press molding or the like under heat and pressure to form a resin layer.

積層体を製造する場合は、予め第1の樹脂層及び第2の樹脂層を作製しておき、金属ベース板、第2の樹脂層、熱伝導中間層、第1の樹脂層、及び金属板をこの順に積層して、プレス成形により加熱及び加圧して、それぞれの界面を接着させることで、積層体を製造することができる。
あるいは、金属ベース板、第2の樹脂層を形成するための第2の硬化性樹脂組成物、熱伝導中間層、第1の樹脂層を形成するための第1の硬化性樹脂組成物、金属板をこの順に配置して、プレス成形により加熱及び加圧して、硬化性樹脂組成物を硬化させて、積層体を製造してもよい。この場合、第1の樹脂層を形成させるための第1の硬化性樹脂組成物は、金属板あるいは熱伝導中間層のいずれかに塗布して配置するとよい。また第2の樹脂層を形成させるための第2の硬化性樹脂組成物は金属ベース板又は熱伝導中間層のいずれかに塗布して配置するとよい。
When manufacturing a laminate, a first resin layer and a second resin layer are prepared in advance, and a metal base plate, a second resin layer, a heat-conducting intermediate layer, a first resin layer, and a metal plate are prepared. are laminated in this order, and heat and pressure are applied by press molding to bond the respective interfaces, thereby producing a laminate.
Alternatively, the metal base plate, the second curable resin composition for forming the second resin layer, the heat conductive intermediate layer, the first curable resin composition for forming the first resin layer, the metal The laminate may be manufactured by arranging the plates in this order and applying heat and pressure by press molding to cure the curable resin composition. In this case, the first curable resin composition for forming the first resin layer may be applied to either the metal plate or the heat-conducting intermediate layer. Also, the second curable resin composition for forming the second resin layer may be applied and arranged on either the metal base plate or the heat-conducting intermediate layer.

さらに、以下の方法で本発明の積層体を得てもよい。
まず、第1の硬化性樹脂組成物を離型シート(例えば離型PETシート)上に塗布し、乾燥して第1の塗工樹脂シートを得る。また、第2の硬化性樹脂組成物を用いて同様の方法で第2の塗工樹脂シートを得る。
次いで、金属ベース板、第2の塗工樹脂シート、熱伝導中間層、第1の塗工樹脂シート、金属板をこの順に積層させ、プレス成形により加熱及び加圧して、本発明の積層体が得られる。上記プレス成形により、第1の塗工樹脂シートが硬化されて第1の樹脂層となり、第2の塗工樹脂シートが硬化されて第2の樹脂層となる。
Furthermore, the laminate of the present invention may be obtained by the following method.
First, a first curable resin composition is applied onto a release sheet (for example, a release PET sheet) and dried to obtain a first coated resin sheet. Also, a second coated resin sheet is obtained in the same manner using the second curable resin composition.
Next, the metal base plate, the second coated resin sheet, the heat-conducting intermediate layer, the first coated resin sheet, and the metal plate are laminated in this order, and then heated and pressed by press molding to form the laminate of the present invention. can get. By the press molding, the first coated resin sheet is cured to form the first resin layer, and the second coated resin sheet is cured to form the second resin layer.

以下、実施例及び比較例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these.

なお、各物性の測定方法及び評価方法は以下のとおりである。
[樹脂層の熱伝導率]
各実施例及び比較例で作製したシート状の第1樹脂層及び第2の樹脂層を1cm角にカットした後、両面にカーボンブラックをスプレーした測定サンプルに対して、測定装置「ナノフラッシュ」(NETZSCH社、型番:LFA447)を用いて、レーザーフラッシュ法により熱伝導率の測定を行った。
In addition, the measuring method and evaluation method of each physical property are as follows.
[Thermal conductivity of resin layer]
After cutting the sheet-shaped first resin layer and the second resin layer prepared in each example and comparative example into 1 cm squares, carbon black was sprayed on both sides of the measurement sample, and the measuring device "Nanoflash" ( Thermal conductivity was measured by a laser flash method using NETZSCH, model number: LFA447).

[積層体の熱抵抗値]
各実施例及び比較例で作製した積層体の金属板側(パターンが形成される側)に発熱用チップとして整流ダイオード(Wolfspeed社製 TO-220)をはんだ付けした。次いで、発熱用チップに電流ケーブルをつなぎ、測定サンプルとした。
25℃に維持した冷却プレートに、上記測定サンプルと同等のサイズのゲルシート(タイカ製、COH-400LVC、厚み1mm)を置き、その上に上記測定サンプルを積層した。測定サンプルの発熱用チップに発熱量20Wで100秒間加熱させて、チップの温度を80℃とした。その後発熱を止めて、100秒間冷却させ、得られた時間と温度の冷却曲線から熱抵抗値を算出した。熱抵抗値は、5つの測定サンプルを用いてそれぞれ測定した熱抵抗値の平均値とした。
上記のとおり測定した熱抵抗値をもとに、以下の基準で評価した。
(評価基準)
◎ 2.60K/W未満
〇 2.60K/W以上2.70K/W未満
× 2.70K/W以上
[Thermal resistance value of laminate]
A rectifying diode (TO-220 manufactured by Wolfspeed) was soldered as a heat generating chip to the metal plate side (the side on which the pattern was formed) of the laminates prepared in each of Examples and Comparative Examples. Next, a current cable was connected to the heating chip to obtain a measurement sample.
On a cooling plate maintained at 25° C., a gel sheet (COH-400LVC, thickness 1 mm, manufactured by Taica) having the same size as the measurement sample was placed, and the measurement sample was laminated thereon. The heat-generating chip of the measurement sample was heated at a calorific value of 20 W for 100 seconds, and the temperature of the chip was adjusted to 80.degree. After that, the heat generation was stopped and the sample was allowed to cool for 100 seconds, and the heat resistance value was calculated from the obtained cooling curve of time and temperature. The thermal resistance value was the average value of the thermal resistance values measured using five measurement samples.
Based on the thermal resistance value measured as described above, evaluation was made according to the following criteria.
(Evaluation criteria)
◎ Less than 2.60 K/W ○ 2.60 K/W or more and less than 2.70 K/W × 2.70 K/W or more

[パターン加工性]
各実施例及び比較例の積層体の金属板の表面に、10mmの間隔のパターンを形成するためのマスクを配置して、エッチング液(塩化第二鉄水溶液に0.5体積%の塩酸を混合した溶液)により金属層をエッチングして、その際に形成されたテーパー幅に基づいてパターン加工性を評価した。
図4にパターン加工性の評価方法を模式的に示す。金属板12をエッチングした場合、金属板12の表面から内部に渡って、厚さ方向に平行にエッチングされることが理想的であるが、図4に示すように、エッチング部分Tが、金属板の表面から内部に渡って傾斜したテーパー状となる場合がある。エッチング部分Tを上方から見た水平距離dをテーパー幅として、パターン加工性評価した。エッチング部分Tを10箇所観察して、テーパー幅を平均値として求め、以下の基準で評価した。テーパー幅が短い方がパターン加工性に優れることを意味する。
(評価基準)
〇 テーパー幅が0.7mm以下
× テーパー幅が0.7mm超
[Pattern workability]
A mask for forming a pattern with an interval of 10 mm is placed on the surface of the metal plate of the laminate of each example and comparative example, and an etching solution (an aqueous solution of ferric chloride with 0.5% by volume of hydrochloric acid is mixed. The metal layer was etched with a solution obtained by etching the metal layer, and the pattern workability was evaluated based on the width of the taper formed at that time.
FIG. 4 schematically shows a method for evaluating pattern processability. When the metal plate 12 is etched, it is ideal that the metal plate 12 is etched from the surface to the inside in parallel with the thickness direction, but as shown in FIG. It may have a tapered shape that slopes from the surface to the inside. Pattern workability was evaluated using the horizontal distance d when the etched portion T was viewed from above as the taper width. Ten etched portions T were observed, and the taper width was obtained as an average value and evaluated according to the following criteria. A shorter taper width means better pattern workability.
(Evaluation criteria)
〇 Taper width less than 0.7mm x Taper width more than 0.7mm

実施例及び比較例で使用した原料、部材は以下の通りである。
(熱硬化性樹脂)
ビフェニル型エポキシ樹脂:「YX-4000」、三菱ケミカル社製
フェノキシ型エポキシ樹脂:「jER-1256」、三菱ケミカル社製
(硬化剤)
フェノール化合物:「MEH-7851-S」、昭和化成社製
(硬化促進剤)
イミダゾール化合物:「2MAOK」、四国化成社製
(分散剤)
分散剤:「ED151」、楠本化成社製
Raw materials and members used in Examples and Comparative Examples are as follows.
(Thermosetting resin)
Biphenyl-type epoxy resin: "YX-4000", phenoxy-type epoxy resin manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation: "jER-1256", manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (curing agent)
Phenolic compound: "MEH-7851-S", manufactured by Showa Kasei Co., Ltd. (curing accelerator)
Imidazole compound: "2MAOK", manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd. (dispersant)
Dispersant: "ED151", manufactured by Kusumoto Kasei Co., Ltd.

(窒化ホウ素凝集粒子)
・水島合金鉄株式会社製「HP-40」、凝集粒子の平均粒子径40μm
(boron nitride aggregate particles)
・ “HP-40” manufactured by Mizushima Ferroalloy Co., Ltd., average particle size of aggregated particles 40 μm

(アルミナ)
・住友化学社製「AA-05」、平均粒子径0.5μm
・住友化学社製「AA-18」、平均粒子径18μm
(alumina)
・"AA-05" manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., average particle size 0.5 μm
・"AA-18" manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., average particle size 18 μm

(酸化マグネシウム)
・宇部マテリアル製「RF-10C-45μm」
(magnesium oxide)
・"RF-10C-45μm" manufactured by Ube Material

(窒化アルミニウム)
・MARUWA製「ANF-A-05」
(aluminum nitride)
・"ANF-A-05" manufactured by MARUWA

(ダイヤモンド)
・グローバルダイヤモンド社製「FMM0-2」
(diamond)
・"FMM0-2" manufactured by Global Diamond Co., Ltd.

(金属板)
2種類の厚みの異なる銅板。厚みは0.8mm又は1.5mm
(metal plate)
Copper plate with two different thicknesses. Thickness is 0.8mm or 1.5mm

(熱伝導中間層)
銅板・・厚さ方向の熱伝導率400W/(m・K)、厚みは0.1mm、0.3mm、0.5mm、0.7mm、1mm、1.5mmの6種類
窒化アルミニウム板・・厚さ方向の熱伝導率230W/(m・K)、厚み0.7mm
窒化ケイ素板・・厚さ方向の熱伝導率90W/(m/K)、厚み0.7mm
グラファイトシート・・厚さ方向の熱伝導率15W/(m・K)、厚み0.025mm
(Heat-conducting intermediate layer)
Copper plate: Thickness direction thermal conductivity 400 W/(m K), thickness: 0.1 mm, 0.3 mm, 0.5 mm, 0.7 mm, 1 mm, 1.5 mm Aluminum nitride plate: Thickness Thermal conductivity in the longitudinal direction 230 W/(m K), thickness 0.7 mm
Silicon nitride plate: thermal conductivity in thickness direction 90 W/(m/K), thickness 0.7 mm
Graphite sheet: Thermal conductivity in thickness direction 15W/(mK), thickness 0.025mm

(金属ベース板)
銅板、厚み2mm
(metal base plate)
Copper plate, thickness 2mm

[実施例1]
表1に記載の熱硬化性樹脂、無機フィラー、硬化剤、硬化促進剤、及び分散剤を表1に記載の量となるように混合して硬化性樹脂組成物Dを得た。該硬化性樹脂組成物Dを離型PETシート上に塗工して、50℃で10分間オーブンにて乾燥し、第1の塗工樹脂シートを形成させた。また同様の方法で第2の塗工樹脂シートを形成させた。
次いで、金属ベース板(銅板)、第2の塗工樹脂シート、熱伝導中間層(銅板)、第1の塗工樹脂シート、金属板をこの順に積層し、15MPaの圧力で、75℃で50分間プレスした後、195℃で30分間プレスして積層体を得た。該積層体は、金属ベース板、第2の樹脂層、熱伝導中間層、第1の樹脂層、金属板がこの順に積層された積層体であり、積層体を構成する各部材の厚みは表2に示すとおりである。各評価結果を表2に示した。
[Example 1]
A curable resin composition D was obtained by mixing the thermosetting resin, inorganic filler, curing agent, curing accelerator, and dispersant shown in Table 1 in the amounts shown in Table 1. The curable resin composition D was applied onto a release PET sheet and dried in an oven at 50° C. for 10 minutes to form a first coated resin sheet. A second coated resin sheet was also formed in the same manner.
Next, the metal base plate (copper plate), the second coated resin sheet, the heat-conducting intermediate layer (copper plate), the first coated resin sheet, and the metal plate are laminated in this order. After pressing for 30 minutes, it was pressed at 195° C. for 30 minutes to obtain a laminate. The laminate is a laminate in which a metal base plate, a second resin layer, a heat-conducting intermediate layer, a first resin layer, and a metal plate are laminated in this order, and the thickness of each member constituting the laminate is shown in the table. 2. Each evaluation result is shown in Table 2.

[実施例2~13、実施例15~17、比較例3、4]
使用した硬化性樹脂組成物の種類、第1の樹脂層及び第2の樹脂層の厚み、熱伝導中間層の種類及び厚みを表2,3のとおりに変更した以外は実施例1と同様にして積層体を得た。各評価結果を表2及び3に示した。
[Examples 2 to 13, Examples 15 to 17, Comparative Examples 3 and 4]
Example 1 was repeated except that the type of curable resin composition used, the thicknesses of the first resin layer and the second resin layer, and the type and thickness of the heat-conducting intermediate layer were changed as shown in Tables 2 and 3. to obtain a laminate. Each evaluation result is shown in Tables 2 and 3.

[実施例14]
表1に記載の熱硬化性樹脂、無機フィラー、硬化剤、硬化促進剤、及び分散剤を表1に記載の量となるように混合して硬化性樹脂組成物Dを得た。該硬化性樹脂組成物Dを離型PETシート上に塗工して、50℃で10分間オーブンにて乾燥し、第1の塗工樹脂シートを形成させた。また同様の方法で第2の塗工樹脂シート、及び第3の塗工樹脂シートを形成させた。
次いで、金属ベース板(銅板)、第3の塗工シート、熱伝導性中間層(銅板)、第2の塗工樹脂シート、熱伝導中間層(銅板)、第1の塗工樹脂シート、金属板をこの順に積層し、15MPaの圧力で、75℃で50分間プレスした後、195℃で30分間プレスして積層体を得た。該積層体は、金属ベース板、第3の樹脂層、第2の熱伝導中間層、第2の樹脂層、第1の熱伝導中間層、第1の樹脂層、金属板がこの順に積層された積層体であり、積層体を構成する各部材の厚みは表2に示すとおりである。各評価結果を表2に示した。
[Example 14]
A curable resin composition D was obtained by mixing the thermosetting resin, inorganic filler, curing agent, curing accelerator, and dispersant shown in Table 1 in the amounts shown in Table 1. The curable resin composition D was applied onto a release PET sheet and dried in an oven at 50° C. for 10 minutes to form a first coated resin sheet. A second coated resin sheet and a third coated resin sheet were formed in the same manner.
Then, the metal base plate (copper plate), the third coating sheet, the thermally conductive intermediate layer (copper plate), the second coated resin sheet, the thermally conductive intermediate layer (copper plate), the first coated resin sheet, the metal The plates were laminated in this order, pressed at 75° C. for 50 minutes at a pressure of 15 MPa, and then pressed at 195° C. for 30 minutes to obtain a laminate. The laminate comprises a metal base plate, a third resin layer, a second heat-conducting intermediate layer, a second resin layer, a first heat-conducting intermediate layer, a first resin layer, and a metal plate, which are laminated in this order. Table 2 shows the thickness of each member constituting the laminate. Each evaluation result is shown in Table 2.

[比較例1]
表1に記載の熱硬化性樹脂、無機フィラー、硬化剤、硬化促進剤、及び分散剤を表1に記載の量となるように混合して硬化性樹脂組成物Dを得た。該硬化性樹脂組成物Dを離型PETシート上に塗工して、50℃で10分間オーブンにて乾燥し、第1の塗工樹脂シートを形成させた。
次いで、金属ベース板(銅板)、第1の塗工樹脂シート、金属板(銅板)をこの順に積層し、5MPaの圧力で、145℃で30分間プレスした後、195℃で55分間プレスして積層体を得た。該積層体は、金属ベース板、第1の樹脂層、金属板がこの順に積層された積層体であり、各評価結果を表3に示した。
[Comparative Example 1]
A curable resin composition D was obtained by mixing the thermosetting resin, inorganic filler, curing agent, curing accelerator, and dispersant shown in Table 1 in the amounts shown in Table 1. The curable resin composition D was applied onto a release PET sheet and dried in an oven at 50° C. for 10 minutes to form a first coated resin sheet.
Next, the metal base plate (copper plate), the first coated resin sheet, and the metal plate (copper plate) are laminated in this order, pressed at 145° C. for 30 minutes at a pressure of 5 MPa, and then pressed at 195° C. for 55 minutes. A laminate was obtained. The laminate was a laminate in which a metal base plate, a first resin layer, and a metal plate were laminated in this order, and Table 3 shows the evaluation results.

[比較例2]
金属板の厚みを表3に示す通りに変更した以外は比較例1と同様にして積層体を得た。各評価結果を表3に示した。
[Comparative Example 2]
A laminate was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that the thickness of the metal plate was changed as shown in Table 3. Each evaluation result is shown in Table 3.

各実施例の結果より、金属ベース板上に、第2の樹脂層、熱伝導中間層、第1の樹脂層、及び金属板をこの順に備え、かつ金属板及び熱伝導中間層の厚みが所定の範囲の本発明の積層体は、熱抵抗値が低く、かつパターン加工性に優れることが分かった。
これに対して、熱伝導中間層を有さない比較例1及び2の積層体は、金属板の厚みが薄い場合は熱抵抗値が高くなり、金属板の厚みを厚くすると熱抵抗値は低くなるもののパターン加工性が悪くなった。また、比較例3及び4の結果より、熱伝導中間層を有する場合であっても、所定の厚みよりも薄い場合は、積層体の熱抵抗値が高くなった。
From the results of each example, the second resin layer, the heat-conducting intermediate layer, the first resin layer, and the metal plate are provided in this order on the metal base plate, and the metal plate and the heat-conducting intermediate layer have a predetermined thickness. It was found that the laminate of the present invention in the range of has a low heat resistance value and excellent pattern workability.
On the other hand, in the laminates of Comparative Examples 1 and 2, which do not have the heat-conducting intermediate layer, the thermal resistance value increases when the thickness of the metal plate is thin, and the thermal resistance value decreases when the thickness of the metal plate increases. However, pattern workability deteriorated. Further, from the results of Comparative Examples 3 and 4, even when the heat-conducting intermediate layer was included, when the thickness was thinner than the predetermined thickness, the laminate had a high thermal resistance value.

10a 第1の樹脂層
10b 第2の樹脂層
10c 第3の樹脂層
11 金属ベース板
12 金属板
13 積層体
14 半導体素子
15 半導体装置
16 接続導電部
17 ワイヤ
18 熱伝導中間層
18a 第1の熱伝導中間層
18b 第2の熱伝導中間層
19 封止樹脂
20 リード
10a First resin layer 10b Second resin layer 10c Third resin layer 11 Metal base plate 12 Metal plate 13 Laminated body 14 Semiconductor element 15 Semiconductor device 16 Connection conductive part 17 Wire 18 Thermal conductive intermediate layer 18a First heat Conductive intermediate layer 18b Second heat conductive intermediate layer 19 Sealing resin 20 Lead

Claims (17)

金属ベース板、第2の樹脂層、熱伝導中間層、第1の樹脂層、及び金属板をこの順に備え、前記金属板の厚みが1.4mm以下であり、前記熱伝導中間層の厚みが0.2mm以上である積層体。 A metal base plate, a second resin layer, a heat-conducting intermediate layer, a first resin layer, and a metal plate are provided in this order, wherein the metal plate has a thickness of 1.4 mm or less, and the heat-conducting intermediate layer has a thickness of A laminate having a thickness of 0.2 mm or more. 前記第1の樹脂層及び前記第2の樹脂層の合計の厚みに対する、前記第1の樹脂層の厚みの比が0.05以上0.9以下である、請求項1に記載の積層体。 The laminate according to claim 1, wherein the ratio of the thickness of said first resin layer to the total thickness of said first resin layer and said second resin layer is 0.05 or more and 0.9 or less. 前記第1の樹脂層及び前記第2の樹脂層の合計の厚みが、0.01mm以上0.3mm以下である、請求項2に記載の積層体。 The laminate according to claim 2, wherein the total thickness of the first resin layer and the second resin layer is 0.01 mm or more and 0.3 mm or less. 前記熱伝導中間層が第1の熱伝導中間層であり、
金属ベース板、第3の樹脂層、第2の熱伝導中間層、第2の樹脂層、第1の熱伝導中間層、第1の樹脂層、及び金属板をこの順に備える、請求項1~3のいずれか1項に記載の積層体
the thermally conductive intermediate layer is a first thermally conductive intermediate layer;
Claims 1 to 1, comprising a metal base plate, a third resin layer, a second heat-conducting intermediate layer, a second resin layer, a first heat-conducting intermediate layer, a first resin layer, and a metal plate in this order. 3. The laminate according to any one of 3
前記第1の樹脂層及び前記第2の樹脂層及び前記第3の樹脂層の合計の厚みが、0.02mm以上0.5mm以下である、請求項4に記載の積層体。 5. The laminate according to claim 4, wherein the total thickness of said first resin layer, said second resin layer and said third resin layer is 0.02 mm or more and 0.5 mm or less. 前記積層体が備える樹脂層のうち、少なくとも1つの樹脂層が絶縁性樹脂層である、請求項1~3のいずれか1項に記載の積層体。 4. The laminate according to claim 1, wherein at least one of the resin layers included in the laminate is an insulating resin layer. 前記積層体が備える樹脂層のうち、少なくとも1つの樹脂層の熱伝導率が3W/(m・K)以上である、請求項1~3のいずれか1項に記載の積層体。 The laminate according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the resin layers included in the laminate has a thermal conductivity of 3 W/(m·K) or more. 前記積層体が備える樹脂層のうち、少なくとも1つの樹脂層が、無機フィラーとバインダー樹脂を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の積層体。 The laminate according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the resin layers included in the laminate contains an inorganic filler and a binder resin. 前記バインダー樹脂が、熱硬化性樹脂及び硬化剤を含み、前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂を含む、請求項8に記載の積層体。 9. The laminate of Claim 8, wherein the binder resin comprises a thermosetting resin and a curing agent, and the thermosetting resin comprises an epoxy resin. 前記無機フィラーが窒化ホウ素粒子を含む、請求項8に記載の積層体。 9. The laminate according to claim 8, wherein said inorganic filler comprises boron nitride particles. 前記無機フィラーを含む樹脂層の無機フィラーの含有量が50体積%以上90体積%以下である、請求項8に記載の積層体。 9. The laminate according to claim 8, wherein the content of the inorganic filler in the resin layer containing the inorganic filler is 50% by volume or more and 90% by volume or less. 前記無機フィラーが窒化ホウ素粒子以外の無機フィラーを含有する、請求項8に記載の積層体。 The laminate according to claim 8, wherein the inorganic filler contains an inorganic filler other than boron nitride particles. 前記窒化ホウ素粒子以外の無機フィラーが、アルミナ、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、ダイヤモンド、及び炭化ケイ素からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項12に記載の積層体。 13. The laminate according to claim 12, wherein the inorganic filler other than the boron nitride particles is at least one selected from the group consisting of alumina, aluminum nitride, magnesium oxide, diamond, and silicon carbide. 前記熱伝導中間層の熱伝導率が100W/(m・K)以上である、請求項1~3のいずれか1項に記載の積層体。 The laminate according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat conductive intermediate layer has a heat conductivity of 100 W/(m·K) or more. 前記熱伝導中間層が、銅、窒化アルミニウム、及び窒化ケイ素からなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の積層体。 4. The laminate according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat-conducting intermediate layer contains at least one selected from the group consisting of copper, aluminum nitride, and silicon nitride. 前記金属板が、回路パターンを有する金属板である、請求項1~3のいずれか1項に記載の積層体。 The laminate according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal plate is a metal plate having a circuit pattern. 請求項16の積層体と、該積層体の回路パターンを有する金属板の上に設けられる半導体素子とを備える半導体装置。 17. A semiconductor device comprising: the laminate of claim 16; and a semiconductor element provided on a metal plate having a circuit pattern of the laminate.
JP2023006030A 2022-01-21 2023-01-18 Laminate and semiconductor device Pending JP2023107225A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022008156 2022-01-21
JP2022008156 2022-01-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023107225A true JP2023107225A (en) 2023-08-02

Family

ID=87473417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023006030A Pending JP2023107225A (en) 2022-01-21 2023-01-18 Laminate and semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023107225A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7092676B2 (en) Heat dissipation sheet, manufacturing method of heat dissipation sheet and laminated body
TWI801392B (en) Resin material, manufacturing method of resin material, and laminated body
JP2012253167A (en) Thermally conductive insulation sheet, metal base substrate and circuit board
EP3722091B1 (en) Laminate and electronic device
KR102524428B1 (en) Insulation Sheets and Laminates
US20200216659A1 (en) Resin material, method for producing resin material, and laminate
JPWO2018207819A1 (en) Insulating sheet and laminate
KR102524427B1 (en) Insulation Sheets and Laminates
WO2021149690A1 (en) Thermally conductive sheet, laminate, and semiconductor device
JP2023107225A (en) Laminate and semiconductor device
WO2022255450A1 (en) Resin sheet, laminate, and semiconductor device
JP2023033211A (en) Insulation resin sheet, laminate, and semiconductor device