JP7304167B2 - Method for manufacturing insulating sheet, method for manufacturing metal-based circuit board, and insulating sheet - Google Patents

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Description

本発明は、絶縁シートの製造方法、金属ベース回路基板の製造方法及び絶縁シートに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing an insulating sheet, a method for manufacturing a metal-based circuit board, and an insulating sheet.

近年、電子部品は、小型化とともに高性能化が要求されており、電子部品に実装される半導体素子等の小型化及びハイパワー化が進んでいる。これに伴い、狭いスペースの中で半導体素子等から発生する熱も増加する傾向にあり、半導体素子等から発生した熱を効率よく放熱させるための方法が検討されている。 2. Description of the Related Art In recent years, there has been a demand for electronic components to be smaller and to have higher performance. Along with this, the amount of heat generated from semiconductor elements and the like in narrow spaces tends to increase, and methods for efficiently dissipating the heat generated from semiconductor elements and the like are being studied.

例えば特許文献1及び2では、半導体素子等が実装される基板の絶縁層に熱伝導率の高いもの(例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素等)を使用し、半導体素子等で発生した熱を効率よく筐体や冷却フィンに熱を逃がす方法が開示されている。 For example, in Patent Documents 1 and 2, a material with high thermal conductivity (for example, alumina, aluminum nitride, boron nitride, etc.) is used for the insulating layer of the substrate on which the semiconductor element or the like is mounted, and the heat generated by the semiconductor element or the like is dissipated. A method for efficiently releasing heat to a housing and cooling fins is disclosed.

また、特許文献3には、鱗片状窒化ホウ素の粒子が凝集した凝集粒子であって、50%以下の気孔率を有する凝集粒子を用いた熱伝導性シート、及び当該熱伝導性シートを備えるパワーモジュールが開示されている。 In addition, Patent Document 3 discloses a thermally conductive sheet using aggregated particles in which particles of scale-like boron nitride are aggregated and having a porosity of 50% or less, and a power comprising the thermally conductive sheet A module is disclosed.

特開平6-44824号公報JP-A-6-44824 特開2011-249606号公報JP 2011-249606 A 特開2010-157563号公報JP 2010-157563 A

電子部品等において絶縁材として用いられるシートには、高い熱伝導率や高い絶縁性が求められており、この点において依然として改善の余地がある。 Sheets used as insulating materials in electronic parts and the like are required to have high thermal conductivity and high insulating properties, and there is still room for improvement in this regard.

本発明は、このような実情に鑑み、十分な熱伝導性及び絶縁性を有し、熱伝導性及び絶縁性の少なくとも一方が特に優れる絶縁シートの製造方法を提供することを目的とする。また本発明は、上記絶縁シートを利用した金属ベース回路基板の製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for producing an insulating sheet having sufficient thermal conductivity and insulating properties and particularly excellent in at least one of the thermal conductivity and insulating properties. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a metal base circuit board using the insulating sheet.

本発明は、エポキシ樹脂と、硬化剤と、窒化ホウ素凝集粉と、溶剤と、を含む塗布液を、シート状に塗工後、加熱して、15%以上の空隙率を有する樹脂シートを得る第一の工程と、樹脂シートを加熱プレスして絶縁シートを得る第二の工程と、を備える、絶縁シートの製造方法を提供する。 In the present invention, a resin sheet having a porosity of 15% or more is obtained by applying a coating liquid containing an epoxy resin, a curing agent, agglomerated powder of boron nitride, and a solvent into a sheet and then heating the sheet. Provided is a method for manufacturing an insulating sheet, comprising a first step and a second step of hot-pressing a resin sheet to obtain an insulating sheet.

窒化ホウ素凝集粉の圧壊強度は、1.0~15MPaであってもよい。 The crushing strength of the boron nitride agglomerated powder may be 1.0 to 15 MPa.

塗布液における溶剤の含有量は、塗布液における固形分100質量部に対して30~100質量部であってもよい。 The content of the solvent in the coating liquid may be 30 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content in the coating liquid.

樹脂シートにおける空隙率は、20~50%であってもよい。 The porosity of the resin sheet may be 20-50%.

加熱プレスの温度は、130~200℃であり、プレス圧力は3~20MPaであってもよい。 The temperature of the hot press may be 130-200° C., and the press pressure may be 3-20 MPa.

加熱プレスは、樹脂シートを第一の金属板及び第二の金属板で挟んで得られた積層体を加熱プレスするものであってもよい。 The hot press may be a laminate obtained by sandwiching a resin sheet between a first metal plate and a second metal plate.

本発明はまた、エポキシ樹脂と、硬化剤と、窒化ホウ素凝集粉と、溶剤と、を含む塗布液を、シート状に塗工後、加熱して、15%以上の空隙率を有する樹脂シートを得る第一の工程と、樹脂シートを第一の金属板及び第二の金属板で挟んで得られた積層体を、加熱プレスして、前記第一の金属板と、絶縁シートと、前記第二の金属板と、をこの順に備える金属基板を得る第二の工程と、前記金属基板の少なくとも一方の面上に電気回路を形成する第三の工程と、を備える、金属ベース回路基板の製造方法を提供する。 The present invention also provides a resin sheet having a porosity of 15% or more by applying a coating liquid containing an epoxy resin, a curing agent, agglomerated powder of boron nitride, and a solvent into a sheet, followed by heating. A first step to obtain, and a laminate obtained by sandwiching a resin sheet between a first metal plate and a second metal plate is hot-pressed to obtain the first metal plate, the insulating sheet, and the second metal plate. a second step of obtaining a metal substrate comprising two metal plates in this order; and a third step of forming an electric circuit on at least one surface of the metal substrate. provide a way.

本発明はさらに、50%を超える空隙率を有する窒化ホウ素凝集粉を含む、絶縁シートを提供する。 The present invention further provides an insulating sheet comprising boron nitride agglomerates having a porosity greater than 50%.

本発明によれば、十分な熱伝導性及び絶縁性を有し、熱伝導性及び絶縁性の少なくとも一方が特に優れた絶縁シートの製造方法を提供することができる。また本発明によれば、上記絶縁シートを利用した金属ベース回路基板の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it has sufficient thermal conductivity and insulation, and can provide the manufacturing method of the insulation sheet with which at least one of thermal conductivity and insulation was especially excellent. Further, according to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing a metal base circuit board using the insulating sheet.

窒化ホウ素凝集紛の空隙率の測定原理を示す図である。It is a figure which shows the measurement principle of the porosity of boron nitride coherent powder. 本実施形態に係る金属ベース回路基板を示す断面図である。It is a sectional view showing a metal base circuit board concerning this embodiment.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments.

[絶縁シート]
本実施形態に係る絶縁シートは、塗布液をシート状に塗工後、加熱して樹脂シートを得る第一の工程と、樹脂シートを加熱プレスして絶縁シートを得る第二の工程と、を経ることによって製造することができる。以下、各工程について順に説明する。
[Insulating sheet]
The insulating sheet according to the present embodiment includes a first step of applying a coating liquid in a sheet shape and then heating to obtain a resin sheet, and a second step of hot-pressing the resin sheet to obtain an insulating sheet. It can be manufactured by going through. Each step will be described below in order.

<第一の工程>
第一の工程で用いられる塗布液は、エポキシ樹脂と、硬化剤と、窒化ホウ素凝集粉と、溶剤とを含む。
<First step>
The coating liquid used in the first step contains an epoxy resin, a curing agent, agglomerated powder of boron nitride, and a solvent.

溶剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、アルコール等のヒドロキシル基含有脂肪族炭化水素、ケトン等のカルボニル基含有脂肪族炭化水素脂肪族炭化水素、ハロゲン化脂肪族炭化水素、ハロゲン化芳香族炭化水素、エーテル、芳香族炭化水素、含窒素化合物、非プロトン性溶媒などが挙げられる。より具体的には、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、1-アセトキシ-2-メトキシエタン、ペンタン、ヘキサン、ジクロロメタン、クロロホルム、トリクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン(オルトジクロロベンゼン等)、テトラヒドロフラン、ブチルセロソルブ、ベンゼン、トルエン、キシレン、N-メチルピロリドン(NMP)、ピリジン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。これらの溶剤は、1種を単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。 Examples of solvents include, but are not limited to, hydroxyl group-containing aliphatic hydrocarbons such as alcohols, carbonyl group-containing aliphatic hydrocarbons such as ketones, halogenated aliphatic hydrocarbons, halogenated Examples include aromatic hydrocarbons, ethers, aromatic hydrocarbons, nitrogen-containing compounds, aprotic solvents, and the like. More specifically, for example, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 1-acetoxy-2-methoxyethane, pentane, hexane, dichloromethane, chloroform, trichloroethane, chlorobenzene, dichlorobenzene ( ortho-dichlorobenzene, etc.), tetrahydrofuran, butyl cellosolve, benzene, toluene, xylene, N-methylpyrrolidone (NMP), pyridine, acetonitrile, dimethylformamide (DMF), dimethylsulfoxide (DMSO), dimethylformamide and the like. These solvents can be used singly or in combination of two or more.

塗布液における溶剤の含有量は、塗布液の固形分100質量部に対して、30~100質量部であることが好ましく、40~90質量部であることがより好ましく、50~70質量部であることが更に好ましい。溶剤の含有量が、塗布液の固形分100質量部に対して30質量部以上であれば、窒化ホウ素凝集紛の分散を促進することができる。溶剤の含有量が、塗布液の固形分100質量部に対して100質量部以下であれば、塗布液中の気泡の混入を低減することができる。なお、本明細書において、塗布液の固形分とは、水分および溶剤等の揮発分以外の成分を意味する。 The content of the solvent in the coating liquid is preferably 30 to 100 parts by mass, more preferably 40 to 90 parts by mass, and 50 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the coating liquid. It is even more preferable to have If the content of the solvent is 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the solid content of the coating liquid, the dispersion of the boron nitride agglomerated powder can be promoted. When the content of the solvent is 100 parts by mass or less per 100 parts by mass of the solid content of the coating liquid, it is possible to reduce the inclusion of air bubbles in the coating liquid. In this specification, the solid content of the coating liquid means components other than volatile components such as water and solvent.

エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールS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A型の水素添加エポキシ樹脂、ポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂、ポリテトラメチレングリコール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラキスフェノールメタン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリアジン核を骨格に有するエポキシ樹脂、ビスフェノールAアルキレンオキサイド付加物型のエポキシ樹脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、1種を単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。これらの中でも、耐熱性の観点から、エポキシ樹脂としては、ナフタレン型エポキシ樹脂を用いることが好ましい。 Examples of epoxy resins include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol A type hydrogenated epoxy resin, polypropylene glycol type epoxy resin, polytetramethylene glycol type epoxy resin, naphthalene type Examples include epoxy resins, phenylmethane-type epoxy resins, tetrakisphenolmethane-type epoxy resins, biphenyl-type epoxy resins, epoxy resins having a triazine nucleus in the skeleton, and bisphenol A alkylene oxide adduct-type epoxy resins. These epoxy resins can be used singly or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use a naphthalene type epoxy resin as the epoxy resin from the viewpoint of heat resistance.

硬化剤としては、例えば、アミン系樹脂、酸無水物系樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられ、これらは1種を単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。アミン系樹脂は、一般にエポキシ樹脂との反応性が高く、硬化後の絶縁シートに対しより効果的に絶縁性を付与することができる。酸無水物系樹脂及びフェノール系樹脂は、一般にエポキシ樹脂との反応性が低く、エポキシ樹脂と混合してから塗布するまでの時間が長くなった場合であっても、反応による塗布液の粘度上昇が少なく、作業性に優れる。 Examples of curing agents include amine-based resins, acid anhydride-based resins, and phenol-based resins, and these can be used singly or in combination of two or more. Amine-based resins generally have high reactivity with epoxy resins, and can more effectively impart insulating properties to the cured insulating sheet. Acid anhydride-based resins and phenol-based resins generally have low reactivity with epoxy resins, and even if the time from mixing with epoxy resin to coating is long, the viscosity of the coating solution will increase due to the reaction. less and excellent workability.

塗布液の固形分におけるエポキシ樹脂と硬化剤との合計含有量は、塗布液の固形分100質量部に対して、5~50質量部であることが好ましく、10~40質量部であることがより好ましく、15~35質量部であることが更に好ましい。エポキシ樹脂と硬化剤との合計含有量が、塗布液の固形分100質量部に対して5質量部以上であれば、より絶縁性に優れる絶縁シートを得ることができ、塗布液の固形分100質量部に対して50質量部以下であれば、より熱伝導性に優れる絶縁シートを得ることができる。 The total content of the epoxy resin and the curing agent in the solid content of the coating liquid is preferably 5 to 50 parts by mass, more preferably 10 to 40 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the solid content of the coating liquid. More preferably, 15 to 35 parts by mass is even more preferable. If the total content of the epoxy resin and the curing agent is 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the solid content of the coating liquid, it is possible to obtain an insulating sheet with better insulation. If the amount is 50 parts by mass or less based on the mass parts, an insulating sheet with more excellent thermal conductivity can be obtained.

窒化ホウ素凝集粉は、鱗片状の窒化ホウ素が球状に凝集した粒子状の粉体である。窒化ホウ素凝集紛は、鱗片状の窒化ホウ素一次粒子を作製後、該一次粒子を凝集させて作製することができる。また、窒化ホウ素前駆体より、直接窒化ホウ素の凝集紛を作製することもできる。本実施形態に係る窒化ホウ素凝集粉は、空隙を有していることが好ましく、50%を超える空隙率を有していることがより好ましい。空隙を有する窒化ホウ素凝集粉を用いることで、樹脂シートのプレス成形時に凝集粉が変形しやすく、これにより窒化ホウ素凝集粉同士が接触しやすくなり、熱伝導性をより効率的に向上させることができる。このような観点から、窒化ホウ素凝集粉は、60%以上の空隙率を有していることが更に好ましい。また、窒化ホウ素凝集粉は、凝集粉の空隙に樹脂が入り込むことによる塗布液の粘度の上昇を抑え、ボイド等の欠陥が生じることを抑制する観点から、90%以下の空隙率を有していることが好ましく、80%以下の空隙率を有していることがより好ましく、75%以下の空隙率を有していることが更に好ましい。なお、窒化ホウ素凝集紛の空隙率は、特開2018-20932号公報に記載の方法により調整することができる。 Agglomerated boron nitride powder is particulate powder in which scaly boron nitride is aggregated into a spherical shape. The aggregated powder of boron nitride can be produced by producing scaly primary particles of boron nitride and then aggregating the primary particles. Further, agglomerated powder of boron nitride can be produced directly from a boron nitride precursor. The boron nitride aggregated powder according to the present embodiment preferably has voids, and more preferably has a porosity of more than 50%. By using the boron nitride agglomerated powder having voids, the agglomerated powder is easily deformed during press molding of the resin sheet, which makes it easier for the boron nitride agglomerated powder to come into contact with each other, thereby improving the thermal conductivity more efficiently. can. From this point of view, the boron nitride aggregated powder more preferably has a porosity of 60% or more. In addition, the boron nitride aggregated powder has a porosity of 90% or less from the viewpoint of suppressing an increase in the viscosity of the coating liquid due to the resin entering the voids of the aggregated powder and suppressing the occurrence of defects such as voids. It preferably has a porosity of 80% or less, and even more preferably has a porosity of 75% or less. The porosity of the boron nitride agglomerated powder can be adjusted by the method described in JP-A-2018-20932.

本明細書において、窒化ホウ素凝集粉の空隙率は、JIS R 1655に準拠し、水銀ポロシメーターを用いて全細孔容積を測定することにより求めた値を意味する。より具体的には、水銀ポロシメーターを用いた全細孔容積を、例えば、「PASCAL 140-440」(FISONS INSTRUMENTS社製、商品名)を用いて測定し、以下の式に基づき算出することができる。
式ε=V/(V+1/ρ)×100
式中、εは、窒化ホウ素凝集粉の空隙率(%)であり、Vは、粒子内空隙12の積算細孔容積(cm/g)であり(図1における粒子間空隙15)、ρは、一次粒子の六方晶窒化ホウ素粒子の密度2.34(g/cm)である。なお、Vは、全細孔容積(図1における全細孔容積13)から粒子間空隙(図1における粒子間空隙11)の積算細孔容積を差し引いた値(図1の符号14)として求めることができる。
As used herein, the porosity of the boron nitride agglomerated powder means a value determined by measuring the total pore volume using a mercury porosimeter in accordance with JIS R 1655. More specifically, the total pore volume using a mercury porosimeter is measured using, for example, "PASCAL 140-440" (manufactured by FISONS INSTRUMENTS, trade name), and can be calculated based on the following formula. .
Formula ε g =V g /(V g +1/ρ t )×100
In the formula, ε g is the porosity (%) of the boron nitride agglomerated powder, and V g is the cumulative pore volume (cm 3 /g) of the intra-particle voids 12 (inter-particle voids 15 in FIG. 1). , ρ t is the density of the primary hexagonal boron nitride particles, 2.34 (g/cm 3 ). In addition, V g is a value (reference numeral 14 in FIG. 1) obtained by subtracting the cumulative pore volume of the interparticle voids (interparticle voids 11 in FIG. 1) from the total pore volume (total pore volume 13 in FIG. 1). can ask.

窒化ホウ素凝集粉の平均粒径は、JIS Z8825に準拠し、レーザー回折光散乱法による粒度分布測定において、累積粒度分布の累積値50%の粒径で、20~100μmであることが好ましい。20μm以上とすることで、窒化ホウ素凝集粉と樹脂界面の増加にともなう熱伝導率が低下を抑制することができる。また、100μm以下とすることで、混錬時のせん断応力による窒化ホウ素凝集粉の破壊を抑制することができる。平均粒子径は、市販の粒度分布測定装置を用いることができる。測定に際しては、溶媒には水、分散剤としてはヘキサメタリン酸を用いた。水の屈折率には1.33を用い、窒化ホウ素凝集粉の屈折率は1.80を用いた。 The average particle size of the aggregated boron nitride powder is preferably 20 to 100 μm at a cumulative value of 50% of the cumulative particle size distribution in particle size distribution measurement by a laser diffraction light scattering method in accordance with JIS Z8825. By making it 20 μm or more, it is possible to suppress a decrease in thermal conductivity due to an increase in the interface between the boron nitride aggregated powder and the resin. Further, by setting the particle size to 100 μm or less, it is possible to suppress breakage of the boron nitride aggregated powder due to shear stress during kneading. A commercially available particle size distribution analyzer can be used for the average particle size. In the measurement, water was used as a solvent and hexametaphosphoric acid was used as a dispersant. A refractive index of 1.33 was used for water, and a refractive index of 1.80 was used for the aggregate powder of boron nitride.

窒化ホウ素凝集粉の圧壊強度は、特に制限はなく、例えば0.5~20MPaであってもよい。窒化ホウ素凝集粉の圧壊強度が0.5MPa以上であれば、樹脂と混錬する際に窒化ホウ素凝集粉が崩壊するのを抑制でき、配向を制御しやすくなるため、熱伝導性を維持しやすくなる。窒化ホウ素凝集粉の圧壊強度が20MPa以下であれば、樹脂シートのプレス成型時に凝集粉が変形しやすく、これにより窒化ホウ素凝集粉同士が接触しやすくなり、熱伝導性をより効率的に向上させることができる。このような観点から、窒化ホウ素凝集粉の圧壊強度は、1.0~15MPaであることが好ましい。 The crushing strength of the boron nitride agglomerated powder is not particularly limited, and may be, for example, 0.5 to 20 MPa. If the crushing strength of the boron nitride agglomerated powder is 0.5 MPa or more, it is possible to suppress the boron nitride agglomerated powder from collapsing when kneading with the resin, and it becomes easier to control the orientation, so it is easier to maintain thermal conductivity. Become. If the crushing strength of the boron nitride agglomerated powder is 20 MPa or less, the agglomerated powder is easily deformed during press molding of the resin sheet. be able to. From this point of view, the crushing strength of the aggregated boron nitride powder is preferably 1.0 to 15 MPa.

本明細書において、窒化ホウ素凝集粉の圧壊強度は、JIS R 1639-5に準拠して測定される、粒子が変形した際の試験力から求めた値を意味する。より具体的には、例えば、微小圧縮試験機「MCT-510」(島津製作所社製、商品名)を用いて試験力を測定し、以下の式に基づき圧壊強度を算出することができる。
式S=2.8P/πd
式中、Sは圧壊強度(MPa)であり、Pは破壊試験力(N)であり、dは粒子径(mm)である。なお式中、「2.8」は係数であり、日本鉱業会誌、81、p1024、1965年を参考に決定したものである。試験は、φ200μmの平面圧子による圧縮試験によって行い、試験条件は、設定試験力49(mN)、負荷速度0.25(mN/sec)を用いた。測定は10回行い、測定ごとに算出された圧壊強度の平均値を窒化ホウ素凝集粉の圧壊強度とする。
As used herein, the crushing strength of agglomerated boron nitride powder means a value obtained from a test force when the particles are deformed, which is measured according to JIS R 1639-5. More specifically, for example, the test force is measured using a microcompression tester "MCT-510" (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name), and the crushing strength can be calculated based on the following formula.
Formula S t =2.8P/πd 2
where St is the crushing strength (MPa), P is the breaking test force (N), and d is the particle diameter (mm). In the formula, "2.8" is a coefficient, determined with reference to Japan Mining Association, 81, p1024 (1965). The test was performed by a compression test using a flat indenter with a diameter of 200 μm, and the test conditions were a set test force of 49 (mN) and a load speed of 0.25 (mN/sec). The measurement is performed 10 times, and the average value of the crushing strength calculated for each measurement is taken as the crushing strength of the boron nitride agglomerated powder.

塗布液における窒化ホウ素凝集粉の含有量は、固形分100質量部に対し、40~100質量部であることが好ましく、50~80質量部であることがより好ましい。窒化ホウ素凝集粉の含有量を、固形分100質量部に対し40質量部以上とすることで、熱伝導性を向上させることができる。また、窒化ホウ素凝集粉の含有量を固形分100質量部に対し100質量部以下とすることで、塗布液の塗工性や、金属ベース回路基板の製造時において絶縁シートの金属板との間に隙間が発生することを効率的に抑制し、熱伝導性を効果的に維持することができる。 The content of the boron nitride aggregated powder in the coating liquid is preferably 40 to 100 parts by mass, more preferably 50 to 80 parts by mass, based on 100 parts by mass of the solid content. Thermal conductivity can be improved by setting the content of the boron nitride cohesive powder to 40 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the solid content. In addition, by setting the content of the boron nitride agglomerated powder to 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the solid content, it is possible to improve the coating properties of the coating liquid and the gap between the insulating sheet and the metal plate during the production of the metal base circuit board. It is possible to efficiently suppress the occurrence of gaps in the gaps and effectively maintain the thermal conductivity.

塗布液には、上述した各成分のほかに、適宜他の成分を添加することができる。他の成分としては、特に限定されないが、例えば、硬化促進剤、酸化防止剤、界面活性剤、カップリング剤、着色剤、粘度調整剤、レベリング剤、湿潤分散剤、窒化ホウ素凝集粉以外の無機フィラー等が挙げられる。塗布液に上記他の成分を含む場合、その含有量は特に制限されないが、例えば、塗布液の固形分100質量部に対して、5質量部以下であってよく、1質量部以下であってよい。 In addition to the components described above, other components can be appropriately added to the coating liquid. Other components include, but are not limited to, curing accelerators, antioxidants, surfactants, coupling agents, coloring agents, viscosity modifiers, leveling agents, wetting and dispersing agents, and inorganic powders other than boron nitride aggregates. A filler etc. are mentioned. When the coating liquid contains the above other components, the content is not particularly limited, but may be, for example, 5 parts by mass or less, or 1 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the solid content of the coating liquid. good.

硬化促進剤としては、例えば、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-メチルイミダゾール等のイミダゾール類、トリフェニルホスフィン、トリパラトリルホスフィン等のリン系化合物等が挙げられる。 Examples of curing accelerators include imidazoles such as 2-ethyl-4-methylimidazole and 2-methylimidazole, and phosphorus compounds such as triphenylphosphine and tripparatolylphosphine.

酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、ホスファイト系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤等が挙げられる。 Examples of antioxidants include phenol-based antioxidants, phosphite-based antioxidants, thioether-based antioxidants, and the like.

界面活性剤としては、例えば、高級脂肪酸カリ塩、ロジン酸カリ塩、スルホン酸ナトリウム塩等のアニオン系界面活性剤、分子中にオキシアルキレン鎖を有するノニオン系界面活性剤、四級アンモニウム塩等のカチオン系界面活性剤等が挙げられる。 Examples of surfactants include anionic surfactants such as higher fatty acid potassium salts, rosin acid potassium salts, and sodium sulfonate salts, nonionic surfactants having an oxyalkylene chain in the molecule, quaternary ammonium salts, and the like. Examples include cationic surfactants.

シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニル系シランカップリング剤、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、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン等のエポキシ系シランカップリング剤、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシトリメトキシシラン等の(メタ)アクリル酸変性シランカップリング剤、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノ系シランカップリング剤等が挙げられる。 Examples of silane coupling agents include vinyl-based silane coupling agents such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, and 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane. Epoxy silane coupling agents such as silane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, (meth)acrylic acid-modified silane coupling agents such as 3-methacryloxytrimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3- Examples include amino-based silane coupling agents such as aminopropylmethyldimethoxysilane.

着色剤としては、例えば、合成無機顔料、天然鉱物顔料、有機顔料等が挙げられる。 Examples of colorants include synthetic inorganic pigments, natural mineral pigments and organic pigments.

窒化ホウ素凝集粉以外の無機フィラーとしては、例えば、窒化ホウ素鱗片粉、アルミナ、結晶性シリカ、酸化マグネシウム等が挙げられる。 Examples of inorganic fillers other than the boron nitride agglomerated powder include boron nitride flake powder, alumina, crystalline silica, and magnesium oxide.

第一の工程では、上述した塗布液を各種コーターによってシート状に所望の厚みとなるように塗工し、加熱乾燥させることにより、樹脂シートを得ることができる。塗布液における固形分と溶剤の性質及び量、それに対する熱量を適切に調整することにより、シート状に塗工した塗布液の反応率をコントロールし、半硬化させた(Bステージ状態の)樹脂シートを得ることができる。シート状に成形する方法は、剥離フィルム等の基材に塗布する方法のほか、押出成形、射出成形、ラミネート成形等の方法を用いて塗工してもよい。 In the first step, a resin sheet can be obtained by applying the above-described coating liquid to a desired thickness in a sheet form using various coaters, followed by heating and drying. By appropriately adjusting the properties and amounts of the solid content and solvent in the coating liquid, and the amount of heat for them, the reaction rate of the coating liquid applied in the form of a sheet is controlled, and the semi-cured (B-stage state) resin sheet. can be obtained. As for the method of molding into a sheet, besides the method of coating on a base material such as a release film, a method such as extrusion molding, injection molding, or laminate molding may be used.

シート状に塗工した塗布液の反応率は、エポキシ樹脂の反応の進行を適切に制御する観点から、例えば、30%以上であってよく、60%以下であってよい。 The reaction rate of the coating liquid applied in the form of a sheet may be, for example, 30% or more and 60% or less from the viewpoint of appropriately controlling the progress of the reaction of the epoxy resin.

上記反応率は、例えば、示差走査熱量計(DSC)「Q2000」(TAインスツルメント社製、商品名)を用いて、以下のように算出することができる。 The reaction rate can be calculated as follows using, for example, a differential scanning calorimeter (DSC) "Q2000" (manufactured by TA Instruments, trade name).

得られたBステージ状態の樹脂シートを、示差走査熱量計を用い、窒素雰囲気下、昇温速度10℃/分で25~300℃まで昇温させ、総発熱量C(cal/g)を測定する。次に、未硬化状態の塗布液から溶剤のみを揮発させたものを試料として、同条件にて示差走査熱量計の測定を行い、総発熱量C(cal/g)を測定する。硬化率は、(C-C)/C×100(%)より求める。 Using a differential scanning calorimeter, the obtained B-stage resin sheet was heated to 25 to 300° C. at a heating rate of 10° C./min in a nitrogen atmosphere, and the total calorific value C 1 (cal/g) was measured. Measure. Next, a sample obtained by evaporating only the solvent from the uncured coating liquid is measured with a differential scanning calorimeter under the same conditions to measure the total calorific value C 0 (cal/g). The cure rate is obtained from (C 0 -C 1 )/C 0 ×100(%).

第一の工程により得られた樹脂シートは、15%以上の空隙率を有する。一定の空隙を有する樹脂シートを用いることで、後述する第二の工程において樹脂シートを加熱プレスする際に、樹脂の変形や樹脂に含まれる窒化ホウ素凝集粉等の成分の移動を容易に行うことができる。その結果、加熱プレスの際に窒化ホウ素凝集粉が破壊されにくくなり、凝集粉内の配向を維持したまま、効果的な熱伝導パスを形成することができると考えられる。このようなことから、第一工程により得られた樹脂シートは、20%以上の空隙率を有していることが好ましく、25%以上の空隙率を有していることがより好ましい。樹脂シートの空隙率の上限は特に限定されないが、例えば、80%以下、70%以下又は50%以下であってよい。 The resin sheet obtained by the first step has a porosity of 15% or more. By using a resin sheet having certain voids, deformation of the resin and movement of components such as boron nitride aggregated powder contained in the resin can be easily performed when the resin sheet is hot-pressed in the second step described later. can be done. As a result, it is considered that the boron nitride aggregated powder is less likely to be destroyed during hot pressing, and an effective heat conduction path can be formed while maintaining the orientation in the aggregated powder. For this reason, the resin sheet obtained in the first step preferably has a porosity of 20% or more, and more preferably has a porosity of 25% or more. Although the upper limit of the porosity of the resin sheet is not particularly limited, it may be, for example, 80% or less, 70% or less, or 50% or less.

樹脂シートの空隙率は、樹脂シートの実測比重と理論比重とから、以下の式により算出することができる。
樹脂シートの空隙率(%)={1-(実測比重/理論比重)}×100
ここで、樹脂シートの実測比重は、比重測定キット「AD-1653」(エー・アンド・ディー社製、商品名)を用い、樹脂シートの空気中の重さと水中の重さ、水の密度から算出することができる。樹脂シートの理論比重は、塗布液の固形分を構成する各材料の比重とその構成比から算出することができる。
The porosity of the resin sheet can be calculated from the measured specific gravity and the theoretical specific gravity of the resin sheet by the following formula.
Porosity (%) of resin sheet = {1-(measured specific gravity/theoretical specific gravity)} x 100
Here, the measured specific gravity of the resin sheet is obtained from the weight of the resin sheet in air, the weight in water, and the density of water using a specific gravity measurement kit "AD-1653" (manufactured by A&D Co., Ltd., trade name). can be calculated. The theoretical specific gravity of the resin sheet can be calculated from the specific gravity of each material constituting the solid content of the coating liquid and its composition ratio.

樹脂シートにおける窒化ホウ素の配向指数は、1%以上であることが好ましく、5%以上であることがより好ましく、10%以上であることが更に好ましい。配向指数が上記範囲内であることにより樹脂シートにおける窒化ホウ素粉末が面と垂直の方向に配向されることで、高熱伝導化を実現することができる。樹脂シートにおける窒化ホウ素の配向指数の上限は特に限定されないが、例えば、90%以下又は80%以下であってよい。 The orientation index of boron nitride in the resin sheet is preferably 1% or more, more preferably 5% or more, and even more preferably 10% or more. When the orientation index is within the above range, the boron nitride powder in the resin sheet is oriented in the direction perpendicular to the surface, and high thermal conductivity can be achieved. Although the upper limit of the orientation index of boron nitride in the resin sheet is not particularly limited, it may be, for example, 90% or less or 80% or less.

樹脂シートにおける窒化ホウ素の配向指数は、X線回折装置「XRD6100」(島津製作所社製、商品名)を用い、X線回折測定から得られたピークのうち、(100)面のピークの積分値Pと(002)面のピークの積分値P0を算出し、下記の式を用いて求めることができる。
配向指数f={P/(P+P0)}×100
The orientation index of boron nitride in the resin sheet is the integrated value of the (100) plane peak among the peaks obtained from X-ray diffraction measurement using an X-ray diffractometer “XRD6100” (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name). The integrated value P0 of the peaks of P and (002) planes can be calculated and obtained using the following formula.
Orientation index f={P/(P+P0)}×100

<第二の工程>
上記第一の工程で得られた樹脂シートを加熱プレスすることにより、絶縁シートを得ることができる。
<Second step>
An insulating sheet can be obtained by hot-pressing the resin sheet obtained in the first step.

加熱プレスの条件は特に限定されず、用いる樹脂シートの種類及び得られる絶縁シートの使用に応じて適宜設定される。例えば、加熱プレスの温度は、130~200℃であってよく、加熱プレスのプレス圧力は、3~20MPaであってよい。 The conditions for the hot press are not particularly limited, and are appropriately set according to the type of resin sheet to be used and the use of the resulting insulating sheet. For example, the temperature of the hot press may be 130-200° C., and the pressure of the hot press may be 3-20 MPa.

樹脂シートを加熱プレスする際には、樹脂シートを第一の金属板及び第二の金属板に挟んで得られた積層体に対して加熱プレスを行ってもよい。第一の金属板及び第二の金属板としては、例えば、アルミニウム、銅、鉄等により形成された、厚さが0.1~5mm、又は0.035~2mmのものを適宜用いてもよい。また、第一の金属板及び第二の金属板は、互いに同種の材料により形成されてもよいし異種の材料により形成されてもよい。 When hot-pressing the resin sheet, the hot-pressing may be performed on a laminate obtained by sandwiching the resin sheet between the first metal plate and the second metal plate. As the first metal plate and the second metal plate, for example, those made of aluminum, copper, iron or the like and having a thickness of 0.1 to 5 mm or 0.035 to 2 mm may be appropriately used. . Also, the first metal plate and the second metal plate may be made of the same material or different materials.

[金属ベース回路基板]
図2は、本実施形態に係る金属ベース回路基板を示す断面図である。図2に示されるように、本実施形態に係る金属ベース回路基板20は、回路基板21と、絶縁シート22と、ベース板23と、をこの順に備えている。
[Metal base circuit board]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the metal base circuit board according to this embodiment. As shown in FIG. 2, the metal base circuit board 20 according to this embodiment includes a circuit board 21, an insulating sheet 22, and a base plate 23 in this order.

本実施形態に係る金属ベース回路基板20は、エポキシ樹脂と、硬化剤と、窒化ホウ素凝集粉と、溶剤と、を含む塗布液を、シート状に塗工後、加熱して、15%以上の空隙率を有する樹脂シートを得る第一の工程と、樹脂シートを第一の金属板及び第二の金属板で挟んで得られた積層体を、加熱プレスすることにより、第一の金属板と、絶縁シートと、第二の金属板と、をこの順に備える金属基板を得る第二の工程と、金属基板の少なくとも一方面上に電気回路を形成する第三の工程と、を経ることによって製造することができる。 The metal base circuit board 20 according to the present embodiment is formed by applying a coating liquid containing an epoxy resin, a curing agent, a boron nitride aggregated powder, and a solvent in a sheet form, followed by heating to obtain a thickness of 15% or more. A first step of obtaining a resin sheet having a porosity, and heat-pressing a laminate obtained by sandwiching the resin sheet between the first metal plate and the second metal plate to form the first metal plate. , an insulating sheet, and a second metal plate in this order; a second step of obtaining a metal substrate; and a third step of forming an electric circuit on at least one surface of the metal substrate. can do.

第一の工程は、絶縁シートの製造方法において説明した第一の工程と同様であり、ここでは重複する説明を省略する。 The first step is the same as the first step described in the manufacturing method of the insulating sheet, and redundant description is omitted here.

第二の工程においては、加熱プレスの際に、樹脂シートを第一の金属板及び第二の金属板で挟んで得られた積層体に対して加熱プレスを行う。加熱プレスの条件は、絶縁シートの製造方法における第二の工程で説明した条件と同様であってよい。これにより、第一の金属板と、絶縁シートと、第二の金属板と、をこの順に備える金属基板を得ることができる。 In the second step, during the hot press, the laminate obtained by sandwiching the resin sheet between the first metal plate and the second metal plate is hot pressed. The conditions for the hot press may be the same as the conditions explained in the second step in the method for manufacturing the insulating sheet. As a result, a metal substrate having the first metal plate, the insulating sheet, and the second metal plate in this order can be obtained.

第三の工程においては、加熱プレスされた上記金属基板の少なくとも一方面上に電気回路を形成することで、上述した金属ベース回路基板を得る。電気回路を形成する方法は、特に限定されず、例えば、金属板にエッチング処理等の処理を行うことで形成することができる。金属基板において、電気回路を形成するための金属板は、第一の金属板及び第二の金属板の一方でも両方でもよい。電気回路が形成される(回路基板21となる)金属板としては、例えば、アルミニウム、銅等により形成された、厚さが0.035~2mmのものを用いることができる。電気回路が形成されない(ベース板23となる)金属板としては、例えば、アルミニウム、銅、鉄等により形成された、厚さが0.1~5mmのものを用いることができる。 In the third step, an electric circuit is formed on at least one surface of the hot-pressed metal substrate to obtain the metal base circuit substrate. The method of forming the electric circuit is not particularly limited, and for example, it can be formed by subjecting a metal plate to a treatment such as an etching treatment. In the metal substrate, one or both of the first metal plate and the second metal plate may be used as the metal plate for forming the electric circuit. As the metal plate on which the electric circuit is formed (which becomes the circuit board 21), for example, a plate made of aluminum, copper, or the like and having a thickness of 0.035 to 2 mm can be used. As the metal plate on which the electric circuit is not formed (which becomes the base plate 23), for example, a plate made of aluminum, copper, iron, or the like and having a thickness of 0.1 to 5 mm can be used.

以下、実施例により本発明を更に詳述するが、本発明は以下の実施例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, but the present invention is not limited to the following examples.

(実施例1~26、比較例1~3)
[塗布液の作製]
以下に示す各成分を、表1~表5に記載の配合比(質量部)に基づき混合し、塗布液を作成した。
(Examples 1 to 26, Comparative Examples 1 to 3)
[Preparation of coating liquid]
Each component shown below was mixed based on the compounding ratio (parts by mass) shown in Tables 1 to 5 to prepare a coating liquid.

<エポキシ樹脂>
A1:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製、商品名「ep828」、比重:1.2)
A2:ビスフェノールF型エポキシ樹脂(三菱化学社製、商品名「YDF-170」、比重:1.2)
A3:ナフタレン型エポキシ樹脂(DIC社製、商品名「HP-4032D」、比重:1.2)
<Epoxy resin>
A1: Bisphenol A type epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name "ep828", specific gravity: 1.2)
A2: Bisphenol F type epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name "YDF-170", specific gravity: 1.2)
A3: Naphthalene type epoxy resin (manufactured by DIC, trade name “HP-4032D”, specific gravity: 1.2)

<硬化剤>
B1:フェノールノボラック樹脂(東都化成社製、商品名「TD2131」、比重:1.1)
B2:芳香族アミン(日本合成加工社製、商品名「H84B」、比重:1.1)
B3:脂肪族アミン(ハンツマン社製、商品名「D400」、比重:1.1)
<Curing agent>
B1: Phenol novolac resin (manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd., trade name "TD2131", specific gravity: 1.1)
B2: Aromatic amine (manufactured by Nippon Gosei Kako Co., Ltd., trade name “H84B”, specific gravity: 1.1)
B3: Aliphatic amine (manufactured by Huntsman, trade name "D400", specific gravity: 1.1)

<窒化ホウ素凝集粉>
窒化ホウ素凝集紛の空隙率は、特開2018-20932号公報に記載の方法により調整した。
C1:平均粒径:70μm、空隙率:10%、圧壊強度:2MPa
C2:平均粒径:70μm、空隙率:20%、圧壊強度:2MPa
C3:平均粒径:70μm、空隙率:60%、圧壊強度:0.5MPa
C4:平均粒径:70μm、空隙率:60%、圧壊強度:1MPa
C5:平均粒径:70μm、空隙率:60%、圧壊強度:2MPa
C6:平均粒径:70μm、空隙率:60%、圧壊強度:15MPa
C7:平均粒径:70μm、空隙率:60%、圧壊強度:20MPa
C8:平均粒径:70μm、空隙率:70%、圧壊強度:2MPa
C9:平均粒径:70μm、空隙率:80%、圧壊強度:2MPa
<Boron nitride aggregated powder>
The porosity of the boron nitride agglomerated powder was adjusted by the method described in JP-A-2018-20932.
C1: average particle size: 70 μm, porosity: 10%, crushing strength: 2 MPa
C2: Average particle size: 70 μm, porosity: 20%, crushing strength: 2 MPa
C3: Average particle size: 70 μm, porosity: 60%, crushing strength: 0.5 MPa
C4: average particle size: 70 μm, porosity: 60%, crushing strength: 1 MPa
C5: average particle size: 70 μm, porosity: 60%, crushing strength: 2 MPa
C6: average particle size: 70 μm, porosity: 60%, crushing strength: 15 MPa
C7: average particle size: 70 μm, porosity: 60%, crushing strength: 20 MPa
C8: average particle size: 70 μm, porosity: 70%, crushing strength: 2 MPa
C9: average particle size: 70 μm, porosity: 80%, crushing strength: 2 MPa

<溶剤>
D1:ブチルセロソルブ
D2:1-アセトキシ-2-メトキシエタン
<Solvent>
D1: butyl cellosolve D2: 1-acetoxy-2-methoxyethane

<その他>
E1:硬化促進剤(四国化成社製、2E4MZ:2-メチル-4-メチルイミダゾール)
E2:窒化ホウ素鱗片粉(デンカ社製、商品名「SGP」)
E3:アルミナ(昭和電工社製、商品名「AL-170」)
<Others>
E1: Curing accelerator (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd., 2E4MZ: 2-methyl-4-methylimidazole)
E2: Boron nitride scale powder (manufactured by Denka, trade name “SGP”)
E3: Alumina (manufactured by Showa Denko, trade name “AL-170”)

[樹脂シートの作製]
上記で得られた各塗布液を、厚さ0.05mmのポリエチレンテレフタレート(PET)製のフィルム状に、加熱乾燥後の厚さが0.20mmとなるように塗布し、100℃で15分~90分間加熱乾燥させ、Bステージ状態の樹脂シートを得た。各塗布液における反応率、各樹脂シートの空隙率、及び各樹脂シートにおける窒化ホウ素の配向指数を表1~表5に示す。
[Production of resin sheet]
Each of the coating solutions obtained above is applied to a polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 0.05 mm so that the thickness after drying by heating is 0.20 mm, and the temperature is maintained at 100° C. for 15 minutes. It was dried by heating for 90 minutes to obtain a B-stage resin sheet. Tables 1 to 5 show the reaction rate in each coating liquid, the porosity of each resin sheet, and the orientation index of boron nitride in each resin sheet.

[絶縁シートの作製]
厚さ1.5mmのアルミニウム金属板上に、PETフィルムからはがした上記樹脂シートを置き、樹脂シートの上に0.035mm銅箔「GTS-MP」(古川サーキットフォイル社製、商品名)の粗化面を配置し、プレス機によって面圧160kgf/cmをかけながら、表1~表5に示す温度及び圧力条件で180分間加熱硬化することで、絶縁シートを備える金属基板を得た。
[Preparation of insulating sheet]
The resin sheet removed from the PET film is placed on an aluminum metal plate with a thickness of 1.5 mm, and a 0.035 mm copper foil "GTS-MP" (manufactured by Furukawa Circuit Foil Co., Ltd., trade name) is placed on the resin sheet. A metal substrate provided with an insulating sheet was obtained by placing the roughened surface and heat-curing for 180 minutes under the temperature and pressure conditions shown in Tables 1 to 5 while applying a surface pressure of 160 kgf/cm 2 with a press.

[金属ベース回路基板の作製]
上記で得られた金属基板上の銅箔をエッチングすることによって回路を形成し、金属ベース回路基板を作製した。
[Production of metal base circuit board]
A circuit was formed by etching the copper foil on the metal substrate obtained above to produce a metal base circuit substrate.

(金属ベース回路基板の熱伝導性の評価)
各塗布液をシリコーンシート状に流し込み、10mm×10mm×0.5mm(厚さ)の硬化体を作製し、レーザーフラッシュ法により、熱拡散率α2を測定し、下記式から熱伝導率λを算出した。
λ=α2×C×ρ
比熱Cは、DSC測定から算出し、比重ρは、アルキメデス法による実測値を使用した。結果を表1~表5に示す。
(Evaluation of thermal conductivity of metal base circuit board)
Pour each coating liquid into a silicone sheet to prepare a cured body of 10 mm × 10 mm × 0.5 mm (thickness), measure the thermal diffusivity α2 by the laser flash method, and calculate the thermal conductivity λ from the following formula. bottom.
λ=α2× Cp ×ρ
The specific heat Cp was calculated from DSC measurement, and the specific gravity ρ was measured by the Archimedes method. The results are shown in Tables 1-5.

(金属ベース回路基板の絶縁性の評価)
得られた金属ベース回路基板の絶縁性は、JIS C 6481に基づき、耐圧試験器「TOS8650」(菊水電子工業社製、商品名)を用いて測定した。結果を表1~表5に示す。
(Evaluation of insulating property of metal base circuit board)
The insulation properties of the obtained metal base circuit board were measured based on JIS C 6481 using a withstand voltage tester "TOS8650" (manufactured by Kikusui Electronics Co., Ltd., trade name). The results are shown in Tables 1-5.

Figure 0007304167000001
Figure 0007304167000001

Figure 0007304167000002
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Figure 0007304167000003
Figure 0007304167000003

Figure 0007304167000004
Figure 0007304167000004

Figure 0007304167000005
Figure 0007304167000005

金属ベース回路基板における熱伝導性及び絶縁性の評価は、上記の方法に従って、熱伝導率及び絶縁性を求めたときに、熱伝導率が9.5W/mK以上であれば、当該金属ベース回路基板における絶縁シートは熱伝導性に特に優れているといえ、絶縁性が40kV/mm以上であれば、当該絶縁シートは絶縁性に特に優れているといえる。ただし、熱伝導性又は絶縁性のどちらか一方が優れているといえる場合であっても、他方が実用上許容し得る程度の熱伝導性及び絶縁性を満たさない場合は、絶縁シートとしての性能に優れているとはいえない。例えば、熱伝導率が5W/mK未満である場合、又は絶縁性が30kV/mm未満である場合、その絶縁シートは実用上許容し得る程度の十分な性能を満たしていないと判断できる。 Evaluation of the thermal conductivity and insulation of the metal base circuit board is performed according to the above method, and if the thermal conductivity is 9.5 W / mK or more, the metal base circuit It can be said that the insulating sheet in the substrate has particularly excellent thermal conductivity, and if the insulating property is 40 kV/mm or more, the insulating sheet can be said to have particularly excellent insulating property. However, even if it can be said that either thermal conductivity or insulation is excellent, if the other does not satisfy practically acceptable levels of thermal conductivity and insulation, performance as an insulation sheet. It is not superior to For example, if the thermal conductivity is less than 5 W/mK or the insulation is less than 30 kV/mm, it can be determined that the insulating sheet does not meet practically acceptable and sufficient performance.

実施例1~26で得られた金属ベース回路基板はいずれも、十分な熱伝導性及び絶縁性を有し(熱伝導率が5W/mK以上であり、絶縁性が30kV/mm以上であり)、熱伝導性及び絶縁性の少なくとも一方が特に優れている(熱伝導率が9.5W/mK以上、及び/又は絶縁性が40kV/mm以上である)ことが示された。 All of the metal base circuit boards obtained in Examples 1 to 26 have sufficient thermal conductivity and insulation (thermal conductivity is 5 W/mK or more and insulation is 30 kV/mm or more). , at least one of thermal conductivity and insulation is particularly excellent (thermal conductivity is 9.5 W/mK or more and/or insulation is 40 kV/mm or more).

20…金属ベース回路基板、21…回路基板、22…絶縁シート、23…ベース板。
20... Metal base circuit board, 21... Circuit board, 22... Insulating sheet, 23... Base plate.

Claims (8)

エポキシ樹脂と、硬化剤と、窒化ホウ素凝集粉と、溶剤と、を含む塗布液を、シート状に塗工後、加熱して、15%以上の空隙率を有する樹脂シートを得る第一の工程と、
前記樹脂シートを加熱プレスして絶縁シートを得る第二の工程と、
を備える、絶縁シートの製造方法。
A first step of obtaining a resin sheet having a porosity of 15% or more by applying a coating liquid containing an epoxy resin, a curing agent, agglomerated boron nitride powder, and a solvent in a sheet form and then heating the sheet. and,
a second step of hot-pressing the resin sheet to obtain an insulating sheet;
A method for manufacturing an insulating sheet.
前記窒化ホウ素凝集粉の圧壊強度が1.0~15MPaである、請求項1に記載の製造方法。 The production method according to claim 1, wherein the crushing strength of the boron nitride aggregated powder is 1.0 to 15 MPa. 前記塗布液における前記溶剤の含有量が、前記塗布液における固形分100質量部に対して30~100質量部である、請求項1又は2に記載の製造方法。 3. The manufacturing method according to claim 1, wherein the content of the solvent in the coating liquid is 30 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content in the coating liquid. 前記樹脂シートにおける前記空隙率が、20~50%である、請求項1~3のいずれか一項に記載の製造方法。 The manufacturing method according to any one of claims 1 to 3, wherein the resin sheet has a porosity of 20 to 50%. 前記加熱プレスの温度が130~200℃であり、プレス圧力が3~20MPaである、請求項1~4のいずれか一項に記載の製造方法。 The manufacturing method according to any one of claims 1 to 4, wherein the temperature of the hot press is 130 to 200°C and the press pressure is 3 to 20 MPa. 前記加熱プレスが、前記樹脂シートを第一の金属板及び第二の金属板で挟んで得られた積層体を加熱プレスするものである、請求項1~5のいずれか一項に記載の製造方法。 The production according to any one of claims 1 to 5, wherein the heat press heat-presses a laminate obtained by sandwiching the resin sheet between a first metal plate and a second metal plate. Method. 第一の金属板と、絶縁シートと、第二の金属板と、をこの順に備え、第一の金属板及び第二の金属板のうちの少なくとも一方が電気回路を形成している金属ベース回路基板の製造方法であって、
エポキシ樹脂と、硬化剤と、窒化ホウ素凝集粉と、溶剤と、を含む塗布液を、シート状に塗工後、加熱して、15%以上の空隙率を有する樹脂シートを得る第一の工程と、
前記樹脂シートを第一の金属板及び第二の金属板で挟んで得られた積層体を、加熱プレスして、第一の金属板と、絶縁シートと、第二の金属板と、をこの順に備える金属基板を得る第二の工程と、
前記金属基板における前記第一の金属板及び前記第二の金属板の少なくとも一方に電気回路を形成する第三の工程と、
を備える、金属ベース回路基板の製造方法。
A metal base circuit comprising a first metal plate, an insulating sheet, and a second metal plate in this order, wherein at least one of the first metal plate and the second metal plate forms an electric circuit. A method of manufacturing a substrate,
A first step of obtaining a resin sheet having a porosity of 15% or more by applying a coating liquid containing an epoxy resin, a curing agent, agglomerated boron nitride powder, and a solvent in a sheet form and then heating the sheet. and,
A laminate obtained by sandwiching the resin sheet between the first metal plate and the second metal plate is hot-pressed to form the first metal plate, the insulating sheet, and the second metal plate. a second step of obtaining a metal substrate provided in order;
a third step of forming an electric circuit on at least one of the first metal plate and the second metal plate of the metal substrate;
A method of manufacturing a metal-based circuit board, comprising:
前記窒化ホウ素凝集粉が、空隙率が50%を超え、90%以下である窒化ホウ素凝集粉を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の製造方法 The production method according to any one of claims 1 to 6 , wherein the boron nitride cohesive powder contains a boron nitride cohesive powder having a porosity of more than 50% and 90% or less .
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