JP5895156B2 - 熱硬化性樹脂組成物、封止材およびそれらを用いた電子部品 - Google Patents
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Description
(A)分子中にイミド骨格を有し、かつアリル基を官能基として有する熱硬化性樹脂と、(B)マレイミド化合物と、(C)無機フィラーとを含有し、前記無機フィラーが80質量%以上含有されていることを特徴とする、熱硬化性樹脂組成物。
以下に本発明を実施するための一実施形態を具体的に説明する。
本発明の熱硬化性樹脂組成物としては、通常、上述した成分に溶剤を混合し、ワニス状またはスラリー状にしたものを用いる。こうすることにより、無機フィラー高充填しても樹脂組成物の粘度を低粘度にすることができる。
上述のようにして得られた熱硬化性樹脂組成物を加熱乾燥し、溶剤を蒸発させながら、硬化反応を進め、Bステージ状の粉状にすることにより、粉状封止材を得ることができる。 樹脂組成物を加熱乾燥するための方法、装置、それらの条件については、従来と同様のものとして、あるいはその改良としての各種の手段であってよい。例えば、熱硬化性樹脂組成物を加熱乾燥して封止材を得るときの加熱乾燥条件は、特に限定はされないが、例えば、100〜160℃で5〜20分間加熱する。
〈熱硬化性樹脂〉
・成分(A):ビスアリルジイミド樹脂、丸善石油化学(株)製、「BANI−M」
・エポキシ樹脂:DIC製「HP−4700」
〈マレイミド化合物〉
・ビスマレイミド(フェニルメタンマレイミド):大和化学工業(株)製、「BMI−2300」
〈無機フィラー〉
・窒化アルミニウム:トクヤマ製「AlN−H」
・酸化マグネシウム:宇部マテリアルズ製「RF−50C」
・アルミナ:昭和電工社製「CB−A05S」
〈硬化剤〉
・硬化剤:四国化成製 「2E4MZ」
(実施例1〜3)
表1に示す配合量で、ビスアリルナジイミド樹脂(丸善石油化学製 BANI−M)ビスマレイミド樹脂(大和化成工業製 BMI2300)と窒化アルミニウム(トクヤマ製 AlN−H)、さらにメチルエチルケトンとDMF溶剤を、固形成分量が92質量%となるように添加した後、プラネタリーミキサーで混練し、樹脂組成物を得た。これを120℃で10分間加熱乾燥して、Bステージ状の粉状封止材を作成した。
表1に示す配合量で、ビスアリルナジイミド樹脂(丸善石油化学製 BANI−M)ビスマレイミド樹脂(大和化成工業製 BMI2300)と酸化マグネシウムフィラー(宇部マテリアルズ製 RF−10C)、さらにMEKとDMF溶剤を固形成分量が92質量%となるように添加した後、プラネタリーミキサーで混練し、樹脂組成物を得た。これを120℃で10分間加熱乾燥して、Bステージ状の粉状封止材を作成した。
表1に示す配合量で、ビスアリルナジイミド樹脂(丸善石油化学製 BANI−M)ビスマレイミド樹脂(大和化成工業製 BMI2300)と酸化アルミニウム(昭和電工製 CB−A05S)、さらにMEKとDMF溶剤を固形成分量が92質量%となるように添加した後、プラネタリーミキサーで混練し、樹脂組成物を得た。これを120℃で10分間加熱乾燥して、Bステージ状の粉状封止材を作成した。
表1に示す配合量で、ビスアリルナジイミド樹脂(丸善石油化学製 BANI−M)ビスマレイミド樹脂(大和化成工業製 BMI2300)と窒化アルミニウム(トクヤマ製 AlN−H)、さらにMEKとDMF溶剤を固形成分量が92質量%となるように添加した後、プラネタリーミキサーで混練し、樹脂組成物を得た。これを120℃で10分間加熱乾燥して、Bステージ状の粉状封止材を作成した。
表1に示す配合量で、エポキシ樹脂(DIC製 HP−4700)、硬化剤(四国化成製 2E4MZ)と窒化アルミニウム(トクヤマ製 AlN−H)、さらにMEKとDMF溶剤を固形成分量が92質量%となるように添加した後、プラネタリーミキサーで混練し、樹脂組成物を得た。これを120℃で10分間加熱乾燥して、Bステージ状の粉状封止材を作成した。
上記の実施例1〜5および比較例1〜2において得られた粉状封止材を、220℃で90分間加熱成型して1mm厚みの板状硬化物を作製した。この硬化物を用いて、それぞれの熱伝導性及び耐熱性を評価した。
それぞれの板状硬化物について、レーザーフラッシュ法で熱伝導率を測定した。なお、レーザーフラッシュ法では、熱拡散率測定を実施し、次式より熱伝導率を算出した。
熱伝導率(W/m・K)=密度(kg/m3)×比熱(J/kg・K)×熱拡散率(m2/s)
なお、密度は水中置換法、比熱はDSC法でそれぞれ得た値である。
それぞれの板状硬化物について、TG−DTA法で加熱重量減少を測定した。結果を表2に示す。
Claims (7)
- 前記(C)無機フィラーとして、球状無機フィラーを含有する、請求項1に記載の封止材用熱硬化性樹脂組成物。
- 前記球状無機フィラーとして、平均粒子径が20μm以上である球状無機フィラーを少なくとも1種含有する、請求項2に記載の封止材用熱硬化性樹脂組成物。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の封止材用熱硬化性樹脂組成物を用いて形成される粉状封止材。
- 熱伝導率が3W/mK以上である、請求項4に記載の粉状封止材。
- 請求項4または5に記載の粉状封止材を用いて形成された電子部品。
- パワー半導体モジュールである、請求項6に記載の電子部品。
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