JP7510241B2 - Manufacturing method of hardened sheet - Google Patents

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本発明は、複数の窒化ホウ素粒子を含む熱硬化性シートに関する。また、本発明は、上記熱硬化性シートを熱硬化させる硬化シートの製造方法に関する。 The present invention relates to a thermosetting sheet containing a plurality of boron nitride particles. The present invention also relates to a method for producing a cured sheet by thermally curing the thermosetting sheet.

近年、電子又は電気機器の小型化及び高性能化が進行している。これに伴って、電子部品の実装密度が高くなってきており、電子部品から発生する熱を放散させる必要が高まっている。発熱はデバイスや機器の信頼性に直結する問題であり、如何に熱を早く放散させるかが緊急の課題となっている。 In recent years, electronic and electrical equipment has become smaller and more powerful. This has resulted in higher packaging density for electronic components, and there is an increasing need to dissipate heat generated by electronic components. Heat generation is a problem that is directly linked to the reliability of devices and equipment, and so finding ways to dissipate heat as quickly as possible has become an urgent issue.

上記の課題を解決する一つの手法として、パワー半導体デバイスを実装する放熱基板に、アルミナ基板や窒化アルミニウム基板などの熱伝導性の高いセラミック基板が使用されている。しかしながら、これらの基板では、多層化が困難であり、加工性も悪く、コストも非常に高いという課題がある。 One method to solve the above problems is to use highly thermally conductive ceramic substrates such as alumina substrates and aluminum nitride substrates as heat dissipation substrates on which power semiconductor devices are mounted. However, these substrates have problems such as difficulty in multi-layering, poor workability, and high cost.

一方で熱を放散させるために、熱伝導性フィラーを含む熱伝導性組成物が用いられている。下記の特許文献1~3には、熱伝導性フィラーとして用いることができるフィラーが開示されている。 On the other hand, thermally conductive compositions containing thermally conductive fillers are used to dissipate heat. The following Patent Documents 1 to 3 disclose fillers that can be used as thermally conductive fillers.

下記の特許文献1には、有機マトリックス材料中に、熱伝導性充填剤として窒化ホウ素粉末が分散されている熱伝導性シートが開示されている。上記窒化ホウ素粉末は、粒径50μm以上の二次凝集体粒子を1~20重量%で含む。 The following Patent Document 1 discloses a thermally conductive sheet in which boron nitride powder is dispersed as a thermally conductive filler in an organic matrix material. The boron nitride powder contains 1 to 20% by weight of secondary aggregate particles with a particle size of 50 μm or more.

下記の特許文献2には、マトリックス樹脂中に、3μm以上50μm以下の平均長径を有する鱗片状窒化ホウ素を30体積%以上80体積%以下で含む熱伝導性シートが開示されている。上記熱伝導性シートの厚み方向にX線を照射して得られるX線回折図において、<100>面に対する<002>面の回折ピークの強度比(I<002>/I<100>)は、6以上200以下であってもよい。 The following Patent Document 2 discloses a thermally conductive sheet containing 30% by volume or more and 80% by volume or less of scaly boron nitride having an average long diameter of 3 μm or more and 50 μm or less in a matrix resin. In an X-ray diffraction diagram obtained by irradiating the thermally conductive sheet with X-rays in the thickness direction, the intensity ratio (I <002> /I <100> ) of the diffraction peak of the <002> plane to the <100> plane may be 6 or more and 200 or less.

下記の特許文献3には、ゴム又は樹脂中に、窒化ホウ素が分散されている絶縁放熱シートが開示されている。上記窒化ホウ素は、流動層内で窒化ホウ素を流動させながら、アミノ基を有するシランカップリング剤を特定の量で用いて造粒することによって得られる。上記絶縁放熱シートでは、シート厚さ方向にX線を照射して得られるX線回折図における002回折線の強度I002と100回折線の強度I100との比であるピーク強度比I002/I100が6以上80以下であってもよい。 The following Patent Document 3 discloses an insulating heat dissipation sheet in which boron nitride is dispersed in rubber or resin. The boron nitride is obtained by granulating boron nitride in a specific amount of a silane coupling agent having an amino group while fluidizing the boron nitride in a fluidized bed. The insulating heat dissipation sheet may have a peak intensity ratio I 002 /I 100 , which is the ratio of the intensity I 002 of the 002 diffraction line to the intensity I 100 of the 100 diffraction line in an X-ray diffraction diagram obtained by irradiating X-rays in the sheet thickness direction, of 6 to 80.

特開2003-60134号公報JP 2003-60134 A 特開2011-142129号公報JP 2011-142129 A 特開2013-220971号公報JP 2013-220971 A

特許文献1~3に記載のような従来の窒化ホウ素粒子を含む組成物では、熱伝導性をある程度高めることができる。 Compositions containing conventional boron nitride particles, such as those described in Patent Documents 1 to 3, can increase thermal conductivity to a certain extent.

しかし、特許文献1~3に記載のような従来の窒化ホウ素粒子を含む組成物では、熱伝導性をある程度高めることができたとしても、耐電圧性が十分に高くならないことがある。 However, in compositions containing conventional boron nitride particles such as those described in Patent Documents 1 to 3, even if the thermal conductivity can be increased to a certain extent, the voltage resistance may not be sufficiently high.

従来の窒化ホウ素粒子を含む組成物では、高い熱伝導性と高い耐電圧性とを両立することは困難である。 With conventional compositions containing boron nitride particles, it is difficult to achieve both high thermal conductivity and high voltage resistance.

本発明の目的は、熱伝導性及び耐電圧性の双方を高めることができる熱硬化性シートを提供することである。また、本発明の目的は、熱伝導性及び耐電圧性の双方を高めることができる硬化シートの製造方法を提供することである。 The object of the present invention is to provide a thermosetting sheet that can improve both thermal conductivity and voltage resistance. It is also an object of the present invention to provide a method for producing a cured sheet that can improve both thermal conductivity and voltage resistance.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、高い熱伝導性と高い耐電圧性とを両立するためには、第1の硬化シートにおける窒化ホウ素粒子の配向度S1と、第2の硬化シートにおける窒化ホウ素粒子の配向度S2との比が重要であることを見出し、本発明の完成に至った。上記第1の硬化シートは、110℃で30分間硬化を進行させて得られる。上記第2の硬化シートは、上記第1の硬化シートを195℃及び圧力12MPaで60分間硬化を進行させて得られる。 The inventors conducted extensive research to solve the above problems and discovered that the ratio between the degree of orientation S1 of the boron nitride particles in the first cured sheet and the degree of orientation S2 of the boron nitride particles in the second cured sheet is important in order to achieve both high thermal conductivity and high voltage resistance, leading to the completion of the present invention. The first cured sheet is obtained by curing the first cured sheet at 110°C for 30 minutes. The second cured sheet is obtained by curing the first cured sheet at 195°C for 60 minutes at a pressure of 12 MPa.

さらに、本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、高い熱伝導性と高い耐電圧性とを両立するためには、硬化シートを得る際に、前硬化させた後の窒化ホウ素粒子の配向度S1と、前硬化後に後硬化させた後の窒化ホウ素粒子の配向度S2との比が重要であることを見出し、本発明の完成に至った。 Furthermore, as a result of extensive research into solving the above problems, the inventors discovered that in order to achieve both high thermal conductivity and high voltage resistance, the ratio between the degree of orientation S1 of the boron nitride particles after pre-curing and the degree of orientation S2 of the boron nitride particles after post-curing after pre-curing is important when obtaining a cured sheet, and thus completed the present invention.

本発明の広い局面によれば、熱硬化性化合物と、熱硬化剤と、複数の窒化ホウ素粒子とを含み、110℃で30分間硬化を進行させて得られる第1の硬化シートにおける窒化ホウ素粒子の配向度S1と、前記第1の硬化シートを195℃及び圧力12MPaで60分間硬化を進行させて得られる第2の硬化シートにおける窒化ホウ素粒子の配向度S2とが、式:1.05×S1≦S2≦3.0×S1の関係を満足する、熱硬化性シートが提供される。 According to a broad aspect of the present invention, there is provided a thermosetting sheet comprising a thermosetting compound, a thermosetting agent, and a plurality of boron nitride particles, in which the degree of orientation S1 of the boron nitride particles in a first cured sheet obtained by curing at 110°C for 30 minutes and the degree of orientation S2 of the boron nitride particles in a second cured sheet obtained by curing the first cured sheet at 195°C for 60 minutes at a pressure of 12 MPa satisfy the relationship of the formula: 1.05 x S1 ≦ S2 ≦ 3.0 x S1.

また、本発明の広い局面によれば、熱硬化性化合物と、熱硬化剤と、複数の窒化ホウ素粒子とを含む熱硬化性シートを前硬化させて、第1の硬化シートを得る工程と、前記第1の硬化シートを後硬化させて、硬化シートを得る工程とを備え、前記第1の硬化シートにおける窒化ホウ素粒子の配向度S1と、得られる硬化シートにおける窒化ホウ素粒子の配向度S2とが、式:1.05×S1≦S2≦3.0×S1の関係を満足するように前硬化及び後硬化を行う、硬化シートの製造方法が提供される。 According to a broad aspect of the present invention, there is provided a method for producing a cured sheet, comprising the steps of pre-curing a thermosetting sheet containing a thermosetting compound, a thermosetting agent, and a plurality of boron nitride particles to obtain a first cured sheet, and post-curing the first cured sheet to obtain a cured sheet, in which the pre-curing and post-curing are performed so that the degree of orientation S1 of the boron nitride particles in the first cured sheet and the degree of orientation S2 of the boron nitride particles in the resulting cured sheet satisfy the relationship of the formula: 1.05 x S1 ≦ S2 ≦ 3.0 x S1.

本発明のある特定の局面では、前記窒化ホウ素粒子が、窒化ホウ素粒子が凝集した凝集体を含む。 In a particular aspect of the present invention, the boron nitride particles include aggregates of boron nitride particles.

本発明のある特定の局面では、前記熱硬化性シートにおける前記窒化ホウ素粒子の含有量が、10体積%以上、80体積%以下である。 In a particular aspect of the present invention, the content of the boron nitride particles in the thermosetting sheet is 10% by volume or more and 80% by volume or less.

本発明のある特定の局面では、前記熱硬化性シートが、窒化ホウ素粒子ではない絶縁性フィラーを含む。 In a particular aspect of the present invention, the thermosetting sheet contains an insulating filler that is not boron nitride particles.

本発明のある特定の局面では、前記熱硬化性シートにおける前記窒化ホウ素粒子と前記絶縁性フィラーとの合計の含有量が、20体積%以上、80体積%以下である。 In a particular aspect of the present invention, the total content of the boron nitride particles and the insulating filler in the thermosetting sheet is 20% by volume or more and 80% by volume or less.

本発明のある特定の局面では、前記熱硬化性シートにおける前記窒化ホウ素粒子と前記絶縁性フィラーとの合計100体積%中、前記窒化ホウ素粒子の含有量が50体積%以上である。 In a particular aspect of the present invention, the content of the boron nitride particles in the thermosetting sheet is 50% by volume or more out of a total of 100% by volume of the boron nitride particles and the insulating filler.

本発明に係る熱硬化性シートは、熱硬化性化合物と、熱硬化剤と、複数の窒化ホウ素粒子とを含む。本発明では、110℃で30分間硬化を進行させて得られる第1の硬化シートにおける窒化ホウ素粒子の配向度S1と、上記第1の硬化シートを195℃及び圧力12MPaで60分間硬化を進行させて得られる第2の硬化シートにおける窒化ホウ素粒子の配向度S2とが、式:1.05×S1≦S2≦3.0×S1の関係を満足する。本発明に係る熱硬化性シートでは、上記の構成が備えられているので、熱伝導性及び耐電圧性の双方を高めることができる。 The thermosetting sheet according to the present invention includes a thermosetting compound, a thermosetting agent, and a plurality of boron nitride particles. In the present invention, the degree of orientation S1 of the boron nitride particles in the first cured sheet obtained by curing at 110°C for 30 minutes and the degree of orientation S2 of the boron nitride particles in the second cured sheet obtained by curing the first cured sheet at 195°C and a pressure of 12 MPa for 60 minutes satisfy the relationship of the formula: 1.05 x S1 ≦ S2 ≦ 3.0 x S1. The thermosetting sheet according to the present invention has the above configuration, and therefore can improve both thermal conductivity and voltage resistance.

本発明に係る硬化シートの製造方法は、熱硬化性化合物と、熱硬化剤と、複数の窒化ホウ素粒子とを含む熱硬化性シートを前硬化させて、第1の硬化シートを得る工程を備える。本発明に係る硬化シートの製造方法は、上記第1の硬化シートを後硬化させて、硬化シートを得る工程を備える。本発明に係る硬化シートの製造方法では、上記第1の硬化シートにおける窒化ホウ素粒子の配向度S1と、得られる硬化シートにおける窒化ホウ素粒子の配向度S2とが、式:1.05×S1≦S2≦3.0×S1の関係を満足するように前硬化及び後硬化を行う。本発明に係る硬化シートの製造方法では、上記の構成が備えられているので、熱伝導性及び耐電圧性の双方を高めることができる。 The method for producing a cured sheet according to the present invention includes a step of pre-curing a thermosetting sheet containing a thermosetting compound, a thermosetting agent, and a plurality of boron nitride particles to obtain a first cured sheet. The method for producing a cured sheet according to the present invention includes a step of post-curing the first cured sheet to obtain a cured sheet. In the method for producing a cured sheet according to the present invention, pre-curing and post-curing are performed so that the degree of orientation S1 of the boron nitride particles in the first cured sheet and the degree of orientation S2 of the boron nitride particles in the obtained cured sheet satisfy the relationship of the formula: 1.05 x S1 ≦ S2 ≦ 3.0 x S1. Since the method for producing a cured sheet according to the present invention has the above configuration, it is possible to increase both thermal conductivity and voltage resistance.

図1は、本発明の一実施形態に係る熱硬化性シートの硬化物を模式的に示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic diagram of a cured product of a thermosetting sheet according to one embodiment of the present invention.

以下、本発明を詳細に説明する。 The present invention is described in detail below.

本発明に係る熱硬化性シート、及び、本発明に係る硬化シートの製造方法において用いられる熱硬化性シートは、(A)熱硬化性化合物と、(B)熱硬化剤と、複数の(C)窒化ホウ素粒子とを含む。上記熱硬化性シートは、熱伝導シートとして用いることができる。上記複数の窒化ホウ素粒子は、窒化ホウ素粒子が凝集した凝集体((C1)窒化ホウ素粒子の凝集体、又は、(C1)凝集体ともいう)を含んでいてもよい。 The thermosetting sheet according to the present invention and the thermosetting sheet used in the method for producing the cured sheet according to the present invention contain (A) a thermosetting compound, (B) a thermosetting agent, and a plurality of (C) boron nitride particles. The thermosetting sheet can be used as a thermally conductive sheet. The plurality of boron nitride particles may contain an aggregate of boron nitride particles (also called an aggregate of (C1) boron nitride particles or an aggregate (C1)).

本発明に係る熱硬化性シートにおいて、110℃で30分間硬化を進行させて得られる第1の硬化シートは、例えばBステージシートと呼ぶことができる。本発明に係る熱硬化性シートにおいて、上記第1の硬化シートを195℃及び圧力12MPaで60分間硬化を進行させて得られる第2の硬化シートは、例えばCステージシートと呼ぶことができる。 In the thermosetting sheet according to the present invention, the first cured sheet obtained by curing at 110°C for 30 minutes can be called, for example, a B-stage sheet. In the thermosetting sheet according to the present invention, the second cured sheet obtained by curing the first cured sheet at 195°C and a pressure of 12 MPa for 60 minutes can be called, for example, a C-stage sheet.

本発明に係る硬化シートの製造方法において、前硬化させて得られる第1の硬化シートは、例えばBステージシートと呼ぶことができる。本発明に係る硬化シートの製造方法において、上記第1の硬化シートを後硬化させて得られる硬化シート(第2の硬化シート)は、例えばCステージシートと呼ぶことができる。 In the method for producing a cured sheet according to the present invention, the first cured sheet obtained by pre-curing can be called, for example, a B-stage sheet. In the method for producing a cured sheet according to the present invention, the cured sheet (second cured sheet) obtained by post-curing the first cured sheet can be called, for example, a C-stage sheet.

本発明に係る熱硬化性シートでは、110℃で30分間硬化を進行させて得られる第1の硬化シートにおける窒化ホウ素粒子の配向度S1と、上記第1の硬化シートを195℃及び圧力12MPaで60分間硬化を進行させて得られる第2の硬化シートにおける窒化ホウ素粒子の配向度S2とが、下記式(1)の関係を満足する。 In the thermosetting sheet according to the present invention, the degree of orientation S1 of the boron nitride particles in the first cured sheet obtained by curing at 110°C for 30 minutes and the degree of orientation S2 of the boron nitride particles in the second cured sheet obtained by curing the first cured sheet at 195°C and a pressure of 12 MPa for 60 minutes satisfy the relationship of the following formula (1).

本発明に係る硬化シートの製造方法では、前硬化させた第1の硬化シートにおける窒化ホウ素粒子の配向度S1と、上記第1の硬化シートを後硬化させた硬化シート(第2の硬化シート)における窒化ホウ素粒子の配向度S2とが、下記式(1)の関係を満足するように前硬化及び後硬化を行う。 In the method for producing a cured sheet according to the present invention, pre-curing and post-curing are performed so that the degree of orientation S1 of the boron nitride particles in the pre-cured first cured sheet and the degree of orientation S2 of the boron nitride particles in the cured sheet (second cured sheet) obtained by post-curing the first cured sheet satisfy the relationship of the following formula (1).

1.05×S1≦S2≦3.0×S1・・・式(1) 1.05 x S1 ≤ S2 ≤ 3.0 x S1 ... formula (1)

本発明では、上記の構成が備えられているので、熱伝導性及び耐電圧性の双方を高めることができる。本発明では、高い熱伝導性と高い耐電圧性とを両立することができる。特に、本発明者らにより、上記第1の硬化シートにおける配向度S1と、熱硬化性シートを第1の硬化シートよりも硬化を進行させた上記第2の硬化シートにおける配向度S2とを上述した関係を満足するように制御することにより、高い熱伝導性と高い耐電圧性とを両立することができることが見出された。 The present invention has the above-mentioned configuration, and therefore can improve both thermal conductivity and voltage resistance. The present invention can achieve both high thermal conductivity and high voltage resistance. In particular, the inventors have found that by controlling the degree of orientation S1 in the first cured sheet and the degree of orientation S2 in the second cured sheet, which is a thermosetting sheet that has been cured more than the first cured sheet, to satisfy the above-mentioned relationship, it is possible to achieve both high thermal conductivity and high voltage resistance.

熱伝導性及び耐電圧性を効果的に高める観点からは、配向度S2は、好ましくは1.07×配向度S1以上、好ましくは2.3×配向度S1以下である。 From the viewpoint of effectively increasing thermal conductivity and voltage resistance, the orientation degree S2 is preferably 1.07 x orientation degree S1 or more, and preferably 2.3 x orientation degree S1 or less.

上記配向度S1及び上記配向度S2は、具体的には、以下のようにして測定される。 Specifically, the orientation degree S1 and the orientation degree S2 are measured as follows:

上記第1,第2の硬化シートのX線回折パターンをX線回折装置(リガク社製「SmartLab Multipurpose」)を用いて測定する。CuKα線で45kV、200mAの条件で2θ、20°~60°のスキャン範囲において、0.02°のステップで測定を行う。計数時間は2°/分とする。得られた回折パターンから、26.7°の窒化ホウ素粒子の(002)面に対応した回折ピーク強度I(002)と、41.6°の窒化ホウ素粒子の(100)面に対応した回折ピーク強度I(100)とをそれぞれ算出する。上記第1の硬化シートを用いて算出した回折ピーク強度I(002)の回折ピーク強度I(100)に対する比が配向度S1であり、上記第2の硬化シートを用いて算出した回折ピーク強度I(002)の回折ピーク強度I(100)に対する比が配向度S2である。 The X-ray diffraction patterns of the first and second cured sheets are measured using an X-ray diffractometer (Rigaku Corporation's "SmartLab Multipurpose"). Measurements are performed in steps of 0.02° in the 2θ scan range of 20° to 60° under conditions of 45 kV and 200 mA with CuKα radiation. The counting time is 2°/min. From the obtained diffraction patterns, the diffraction peak intensity I(002) corresponding to the (002) plane of the boron nitride particles at 26.7° and the diffraction peak intensity I(100) corresponding to the (100) plane of the boron nitride particles at 41.6° are calculated. The ratio of the diffraction peak intensity I(002) calculated using the first cured sheet to the diffraction peak intensity I(100) is the degree of orientation S1, and the ratio of the diffraction peak intensity I(002) calculated using the second cured sheet to the diffraction peak intensity I(100) is the degree of orientation S2.

配向度S1と配向度S2とを上述した関係を満足することが容易であることから、上記第1の硬化シートにおける窒化ホウ素粒子の配向度S1は、好ましくは5以上、好ましくは60以下である。 Since it is easy to satisfy the above-mentioned relationship between the orientation degree S1 and the orientation degree S2, the orientation degree S1 of the boron nitride particles in the first hardened sheet is preferably 5 or more and preferably 60 or less.

本発明に係る熱硬化性シートにおいて、窒化ホウ素粒子の種類を選択する方法等によって、上記配向度S1及びS2を制御することができる。 In the thermosetting sheet of the present invention, the above orientation degrees S1 and S2 can be controlled by, for example, selecting the type of boron nitride particles.

本発明に係る硬化シートの製造方法において、窒化ホウ素粒子の種類を選択する方法及び硬化時の温度及び圧力を制御する方法等によって、上記配向度S1及びS2を制御することができる。 In the method for producing a hardened sheet according to the present invention, the above orientation degrees S1 and S2 can be controlled by selecting the type of boron nitride particles and controlling the temperature and pressure during hardening.

本発明に係る熱硬化性シートの実際の使用時に、前硬化の硬化条件は、110℃で30分間硬化させる条件でなくてもよい。本発明に係る熱硬化性シートの実際の使用時に、後硬化の硬化条件は、195℃及び圧力12MPaで60分間硬化させる条件でなくてもよい。 When the thermosetting sheet of the present invention is actually used, the pre-curing conditions do not have to be 110°C for 30 minutes. When the thermosetting sheet of the present invention is actually used, the post-curing conditions do not have to be 195°C for 60 minutes at a pressure of 12 MPa.

本発明に係る硬化シートの製造方法では、前硬化の硬化条件は、110℃で30分間硬化させる条件でなくてもよい。本発明に係る硬化シートの製造方法では、後硬化の硬化条件は、195℃及び圧力12MPaで60分間硬化させる条件でなくてもよい。 In the manufacturing method of the cured sheet according to the present invention, the pre-curing conditions do not have to be 110°C for 30 minutes. In the manufacturing method of the cured sheet according to the present invention, the post-curing conditions do not have to be 195°C for 60 minutes at a pressure of 12 MPa.

上記後硬化時の加熱温度は、好ましくは120℃以上、好ましくは250℃以下である。第1の硬化シートを後硬化させる際に、加熱しながら圧力を付与してもよく、一旦圧力をかけた後に加熱してもよい。また、温度及び圧力の付与方法としては、従来の加熱機能を有するプレス機を用いてもよく、等方的に圧力を付与できる等方加圧装置を用いてもよい。上記後硬化時の圧力は好ましくは1.0MPa以上、より好ましくは2.0MPa以上であり、好ましくは30MPa以下、より好ましくは25MPa以下である。また、圧力をかける際には、真空状態であってもよい。 The heating temperature during the post-curing is preferably 120°C or higher, and preferably 250°C or lower. When the first cured sheet is post-cured, pressure may be applied while heating, or pressure may be applied once and then heating may be performed. In addition, as a method for applying temperature and pressure, a conventional press machine having a heating function may be used, or an isotropic pressure device capable of applying pressure isotropically may be used. The pressure during the post-curing is preferably 1.0 MPa or higher, more preferably 2.0 MPa or higher, and preferably 30 MPa or lower, more preferably 25 MPa or lower. In addition, a vacuum state may be used when applying pressure.

熱伝導性及び耐電圧性の双方を効果的に高める観点からは、(C)窒化ホウ素粒子を構成する窒化ホウ素が、六方晶窒化ホウ素であることが好ましい。 From the viewpoint of effectively increasing both thermal conductivity and voltage resistance, it is preferable that the boron nitride constituting the boron nitride particles (C) be hexagonal boron nitride.

本発明の効果により一層優れることから、凝集していない(C)窒化ホウ素粒子、及び(C1)凝集体を構成する(C)窒化ホウ素粒子のそれぞれは、鱗片状の形状を有することが好ましい。凝集していない(C)窒化ホウ素粒子、及び(C1)凝集体を構成する(C)窒化ホウ素粒子のそれぞれにおいて、平均長径の平均厚さに対する比が好ましくは2以上、より好ましくは3以上であり、好ましくは200以下、より好ましくは100以下である。 In order to obtain a more excellent effect of the present invention, it is preferable that each of the non-aggregated (C) boron nitride particles and the (C) boron nitride particles constituting the (C1) aggregate has a scale-like shape. In each of the non-aggregated (C) boron nitride particles and the (C) boron nitride particles constituting the (C1) aggregate, the ratio of the average major axis to the average thickness is preferably 2 or more, more preferably 3 or more, and is preferably 200 or less, more preferably 100 or less.

熱伝導性を効果的に高め、圧縮強度を適度な範囲に制御する観点からは、複数の(C)窒化ホウ素粒子(凝集していない(C)窒化ホウ素粒子、及び(C1)凝集体を構成する(C)窒化ホウ素粒子)の平均一次粒子径は好ましくは0.1μm以上、より好ましくは0.5μm以上であり、好ましくは10μm以下、より好ましくは5μm以下である。 From the viewpoint of effectively increasing the thermal conductivity and controlling the compressive strength within an appropriate range, the average primary particle diameter of the multiple (C) boron nitride particles (non-aggregated (C) boron nitride particles and (C) boron nitride particles constituting the (C1) aggregates) is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, and is preferably 10 μm or less, more preferably 5 μm or less.

(C)窒化ホウ素粒子の平均一次粒子径は、一次粒子の体積基準での粒子径の平均を意味する。(C)窒化ホウ素粒子の平均一次粒子径は、堀場製作所社製「レーザー回析式粒度分布測定装置」を用いて、測定することができる。 (C) The average primary particle size of boron nitride particles means the average particle size of the primary particles on a volume basis. (C) The average primary particle size of boron nitride particles can be measured using a "laser diffraction particle size distribution measuring device" manufactured by Horiba, Ltd.

(C)窒化ホウ素粒子を高密度に充填し、熱伝導性を効果的に高め、かつボイドの発生を効果的に抑制する観点からは、(C1)窒化ホウ素粒子の凝集体の平均アスペクト比は、好ましくは5以下、より好ましくは3以下、更に好ましくは2以下、更に一層好ましくは1.8以下、特に好ましくは1.6以下、最も好ましくは1.5以下である。 From the viewpoint of packing the (C) boron nitride particles at a high density, effectively increasing thermal conductivity, and effectively suppressing the occurrence of voids, the average aspect ratio of the (C1) boron nitride particle aggregates is preferably 5 or less, more preferably 3 or less, even more preferably 2 or less, even more preferably 1.8 or less, particularly preferably 1.6 or less, and most preferably 1.5 or less.

アスペクト比は、長径/短径である。平均アスペクト比は、複数の(C1)凝集体のアスペクト比を平均することにより求められる。任意に選択された50個の(C1)凝集体のアスペクト比を平均することが好ましい。 The aspect ratio is the major axis/minor axis. The average aspect ratio is determined by averaging the aspect ratios of multiple (C1) aggregates. It is preferable to average the aspect ratios of 50 arbitrarily selected (C1) aggregates.

樹脂中での分散性、経時安定性及び熱伝導性をより一層高める観点から、(C1)窒化ホウ素粒子の凝集体の平均粒径は好ましくは1μm以上、より好ましくは5μm以上であり、好ましくは100μm以下、より好ましくは80μm以下である。 From the viewpoint of further improving dispersibility in the resin, stability over time, and thermal conductivity, the average particle size of the aggregates of boron nitride particles (C1) is preferably 1 μm or more, more preferably 5 μm or more, and is preferably 100 μm or less, more preferably 80 μm or less.

(C1)窒化ホウ素粒子の凝集体の平均粒径は、粒度分布測定により、体積基準での粒子径を測定することにより求められる。(C1)窒化ホウ素粒子の凝集体の平均粒径は、堀場製作所社製「レーザー回析式粒度分布測定装置」を用いて、測定することができる。任意に選択された50個の(C1)凝集体の粒子径を平均することが好ましい。 The average particle size of the aggregates of (C1) boron nitride particles is determined by measuring the particle size on a volume basis using particle size distribution measurement. The average particle size of the aggregates of (C1) boron nitride particles can be measured using a "laser diffraction particle size distribution measuring device" manufactured by Horiba, Ltd. It is preferable to average the particle sizes of 50 arbitrarily selected (C1) aggregates.

熱伝導性を効果的に高める観点からは、(C1)窒化ホウ素粒子の凝集体の平均球形度は、好ましくは0.8以上、より好ましくは0.85以上、更に好ましくは0.9以上である。 From the viewpoint of effectively increasing thermal conductivity, the average sphericity of the aggregates of boron nitride particles (C1) is preferably 0.8 or more, more preferably 0.85 or more, and even more preferably 0.9 or more.

(C1)窒化ホウ素粒子の凝集体の製造方法としては、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)が好ましい。噴霧乾燥法は、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などに分類でき、これらのどの方式でも適用できる。 (C1) Examples of methods for producing aggregates of boron nitride particles include spray drying and fluidized bed granulation. The spray drying method (also called spray drying) is preferred. Depending on the spray method, the spray drying method can be classified into a two-fluid nozzle method, a disk method (also called a rotary method), and an ultrasonic nozzle method, and any of these methods can be used.

圧縮強度及び耐電圧性を効果的に高める観点からは、本発明に係る熱硬化性シートは、(A)熱硬化性化合物と、(B)熱硬化剤と、(C)窒化ホウ素粒子((C1)凝集体を含んでいてもよい)と、(D)窒化ホウ素粒子ではない絶縁性フィラー(単に、(D)絶縁性フィラーと記載することがある)とを含むことが好ましい。 From the viewpoint of effectively increasing the compressive strength and voltage resistance, it is preferable that the thermosetting sheet according to the present invention contains (A) a thermosetting compound, (B) a thermosetting agent, (C) boron nitride particles (which may contain (C1) aggregates), and (D) an insulating filler that is not boron nitride particles (sometimes simply referred to as (D) insulating filler).

(A)~(D)成分を含む組成の採用によって、硬化物の放熱性をかなり高めることができる。例えば、(A)熱硬化性化合物と、(B)熱硬化剤と、(C)窒化ホウ素粒子((C1)凝集体を含んでいてもよい)と、(D)絶縁性フィラーとを併用することで、これらを併用していない場合と比べて、放熱性、圧縮強度及び耐電圧性が効果的に高くなる。本発明では、従来満足することが困難であった高い放熱性と高い圧縮強度と高い耐電圧性との効果を高レベルで達成することができる。 By adopting a composition containing components (A) through (D), the heat dissipation properties of the cured product can be significantly improved. For example, by using a combination of (A) a thermosetting compound, (B) a thermosetting agent, (C) boron nitride particles (which may contain (C1) aggregates), and (D) an insulating filler, the heat dissipation properties, compressive strength, and voltage resistance are effectively improved compared to when these are not used in combination. With the present invention, it is possible to achieve high levels of the effects of high heat dissipation, high compressive strength, and high voltage resistance, which were previously difficult to achieve.

以下、本発明の他の詳細を説明する。 Further details of the present invention are described below.

((A)熱硬化性化合物)
(A)熱硬化性化合物としては、スチレン化合物、フェノキシ化合物、オキセタン化合物、エポキシ化合物、エピスルフィド化合物、(メタ)アクリル化合物、フェノール化合物、アミノ化合物、不飽和ポリエステル化合物、ポリウレタン化合物、シリコーン化合物及びポリイミド化合物等が挙げられる。(A)熱硬化性化合物は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
((A) Thermosetting Compound)
Examples of the (A) thermosetting compound include a styrene compound, a phenoxy compound, an oxetane compound, an epoxy compound, an episulfide compound, a (meth)acrylic compound, a phenol compound, an amino compound, an unsaturated polyester compound, a polyurethane compound, a silicone compound, and a polyimide compound. Only one type of (A) thermosetting compound may be used, or two or more types may be used in combination.

熱伝導性及び耐電圧性の双方を効果的に高める観点からは、(A)熱硬化性化合物は、エポキシ化合物を含むことが好ましい。 From the viewpoint of effectively increasing both thermal conductivity and voltage resistance, it is preferable that the (A) thermosetting compound contains an epoxy compound.

(A)熱硬化性化合物として、(A1)10000未満の分子量を有する熱硬化性化合物(単に、(A1)熱硬化性化合物と記載することがある)を用いてもよい。(A)熱硬化性化合物として、(A2)10000以上の分子量を有する熱硬化性化合物(単に、(A2)熱硬化性化合物と記載することがある)を用いてもよい。(A)熱硬化性化合物として、(A1)熱硬化性化合物と、(A2)熱硬化性化合物との双方を用いてもよい。 As the (A) thermosetting compound, (A1) a thermosetting compound having a molecular weight of less than 10,000 (sometimes simply referred to as (A1) thermosetting compound) may be used. As the (A) thermosetting compound, (A2) a thermosetting compound having a molecular weight of 10,000 or more (sometimes simply referred to as (A2) thermosetting compound) may be used. As the (A) thermosetting compound, both (A1) and (A2) thermosetting compounds may be used.

熱硬化性シートに含まれる成分のうち、(C)窒化ホウ素粒子及び(D)絶縁性フィラーを除く成分100重量%中、(A)熱硬化性化合物の含有量は好ましくは10重量%以上、より好ましくは20重量%以上である。熱硬化性シートに含まれる成分のうち、(C)窒化ホウ素粒子及び(D)絶縁性フィラーを除く成分100重量%中、(A)熱硬化性化合物の含有量は好ましくは90重量%以下、より好ましくは80重量%以下、更に好ましくは70重量%以下、特に好ましくは60重量%以下、最も好ましくは50重量%以下である。(A)熱硬化性化合物の含有量が上記下限以上であると、硬化物の接着性及び耐熱性がより一層高くなる。(A)熱硬化性化合物の含有量が上記上限以下であると、熱硬化性シートの作製時の塗工性が高くなる。 Of the components contained in the thermosetting sheet, the content of the thermosetting compound (A) is preferably 10% by weight or more, more preferably 20% by weight or more, out of 100% by weight of the components excluding the boron nitride particles (C) and the insulating filler (D). Of the components contained in the thermosetting sheet, the content of the thermosetting compound (A) is preferably 90% by weight or less, more preferably 80% by weight or less, even more preferably 70% by weight or less, particularly preferably 60% by weight or less, and most preferably 50% by weight or less, out of 100% by weight of the components excluding the boron nitride particles (C) and the insulating filler (D). If the content of the thermosetting compound (A) is equal to or greater than the lower limit, the adhesiveness and heat resistance of the cured product are further improved. If the content of the thermosetting compound (A) is equal to or less than the upper limit, the coating property during the preparation of the thermosetting sheet is improved.

熱硬化性シートに含まれる成分のうち、(C)窒化ホウ素粒子及び(D)絶縁性フィラーを除く成分は、熱硬化性シートが(D)絶縁性フィラーを含まない場合には、(C)窒化ホウ素粒子を除く成分であり、熱硬化性シートが(D)絶縁性フィラーを含む場合には、(C)窒化ホウ素粒子及び(D)絶縁性フィラーを除く成分である。 The components contained in the thermosetting sheet, excluding (C) boron nitride particles and (D) insulating filler, are components excluding (C) boron nitride particles when the thermosetting sheet does not contain (D) insulating filler, and are components excluding (C) boron nitride particles and (D) insulating filler when the thermosetting sheet contains (D) insulating filler.

(A1)10000未満の分子量を有する熱硬化性化合物:
(A1)熱硬化性化合物としては、環状エーテル基を有する熱硬化性化合物が挙げられる。上記環状エーテル基としては、エポキシ基及びオキセタニル基等が挙げられる。上記環状エーテル基を有する熱硬化性化合物は、エポキシ基又はオキセタニル基を有する熱硬化性化合物であることが好ましい。(A1)熱硬化性化合物は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
(A1) Thermosetting compound having a molecular weight of less than 10,000:
The thermosetting compound (A1) may be a thermosetting compound having a cyclic ether group. The cyclic ether group may be an epoxy group or an oxetanyl group. The thermosetting compound having a cyclic ether group is preferably a thermosetting compound having an epoxy group or an oxetanyl group. The thermosetting compound (A1) may be used alone or in combination of two or more kinds.

(A1)熱硬化性化合物は、(A1a)エポキシ基を有する熱硬化性化合物(単に、(A1a)熱硬化性化合物と記載することがある)を含んでいてもよく、(A1b)オキセタニル基を有する熱硬化性化合物(単に、(A1b)熱硬化性化合物と記載することがある)を含んでいてもよい。 The (A1) thermosetting compound may contain (A1a) a thermosetting compound having an epoxy group (sometimes simply referred to as (A1a) thermosetting compound) or (A1b) a thermosetting compound having an oxetanyl group (sometimes simply referred to as (A1b) thermosetting compound).

硬化物の耐熱性及び耐湿性をより一層高める観点からは、(A1)熱硬化性化合物は芳香族骨格を有することが好ましい。 From the viewpoint of further improving the heat resistance and moisture resistance of the cured product, it is preferable that the thermosetting compound (A1) has an aromatic skeleton.

上記芳香族骨格としては特に限定されず、ナフタレン骨格、フルオレン骨格、ビフェニル骨格、アントラセン骨格、ピレン骨格、キサンテン骨格、アダマンタン骨格及びビスフェノールA型骨格等が挙げられる。硬化物の耐冷熱サイクル特性及び耐熱性をより一層高める観点からは、ビフェニル骨格又はフルオレン骨格が好ましい。 The aromatic skeleton is not particularly limited, and examples thereof include a naphthalene skeleton, a fluorene skeleton, a biphenyl skeleton, an anthracene skeleton, a pyrene skeleton, a xanthene skeleton, an adamantane skeleton, and a bisphenol A skeleton. From the viewpoint of further improving the thermal cycle resistance and heat resistance of the cured product, a biphenyl skeleton or a fluorene skeleton is preferred.

(A1a)熱硬化性化合物としては、ビスフェノール骨格を有するエポキシモノマー、ジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシモノマー、ナフタレン骨格を有するエポキシモノマー、アダマンタン骨格を有するエポキシモノマー、フルオレン骨格を有するエポキシモノマー、ビフェニル骨格を有するエポキシモノマー、バイ(グリシジルオキシフェニル)メタン骨格を有するエポキシモノマー、キサンテン骨格を有するエポキシモノマー、アントラセン骨格を有するエポキシモノマー、及びピレン骨格を有するエポキシモノマー等が挙げられる。これらの水素添加物又は変性物を用いてもよい。(A1a)熱硬化性化合物は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。 (A1a) Thermosetting compounds include epoxy monomers having a bisphenol skeleton, epoxy monomers having a dicyclopentadiene skeleton, epoxy monomers having a naphthalene skeleton, epoxy monomers having an adamantane skeleton, epoxy monomers having a fluorene skeleton, epoxy monomers having a biphenyl skeleton, epoxy monomers having a bi(glycidyloxyphenyl)methane skeleton, epoxy monomers having a xanthene skeleton, epoxy monomers having an anthracene skeleton, and epoxy monomers having a pyrene skeleton. Hydrogenated products or modified products of these may also be used. (A1a) Thermosetting compounds may be used alone or in combination of two or more.

上記ビスフェノール骨格を有するエポキシモノマーとしては、例えば、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、及びビスフェノールS型のビスフェノール骨格を有するエポキシモノマー等が挙げられる。 Examples of the epoxy monomer having a bisphenol skeleton include bisphenol A type, bisphenol F type, and bisphenol S type epoxy monomers having a bisphenol skeleton.

上記ジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシモノマーとしては、ジシクロペンタジエンジオキシド、及びジシクロペンタジエン骨格を有するフェノールノボラックエポキシモノマー等が挙げられる。 Examples of the epoxy monomer having a dicyclopentadiene skeleton include dicyclopentadiene dioxide and phenol novolac epoxy monomer having a dicyclopentadiene skeleton.

上記ナフタレン骨格を有するエポキシモノマーとしては、1-グリシジルナフタレン、2-グリシジルナフタレン、1,2-ジグリシジルナフタレン、1,5-ジグリシジルナフタレン、1,6-ジグリシジルナフタレン、1,7-ジグリシジルナフタレン、2,7-ジグリシジルナフタレン、トリグリシジルナフタレン、及び1,2,5,6-テトラグリシジルナフタレン等が挙げられる。 Examples of the epoxy monomer having a naphthalene skeleton include 1-glycidylnaphthalene, 2-glycidylnaphthalene, 1,2-diglycidylnaphthalene, 1,5-diglycidylnaphthalene, 1,6-diglycidylnaphthalene, 1,7-diglycidylnaphthalene, 2,7-diglycidylnaphthalene, triglycidylnaphthalene, and 1,2,5,6-tetraglycidylnaphthalene.

上記アダマンタン骨格を有するエポキシモノマーとしては、1,3-ビス(4-グリシジルオキシフェニル)アダマンタン、及び2,2-ビス(4-グリシジルオキシフェニル)アダマンタン等が挙げられる。 Examples of the epoxy monomer having an adamantane skeleton include 1,3-bis(4-glycidyloxyphenyl)adamantane and 2,2-bis(4-glycidyloxyphenyl)adamantane.

上記フルオレン骨格を有するエポキシモノマーとしては、9,9-ビス(4-グリシジルオキシフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-グリシジルオキシ-3-メチルフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-グリシジルオキシ-3-クロロフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-グリシジルオキシ-3-ブロモフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-グリシジルオキシ-3-フルオロフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-グリシジルオキシ-3-メトキシフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-グリシジルオキシ-3,5-ジメチルフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-グリシジルオキシ-3,5-ジクロロフェニル)フルオレン、及び9,9-ビス(4-グリシジルオキシ-3,5-ジブロモフェニル)フルオレン等が挙げられる。 Examples of the epoxy monomer having the fluorene skeleton include 9,9-bis(4-glycidyloxyphenyl)fluorene, 9,9-bis(4-glycidyloxy-3-methylphenyl)fluorene, 9,9-bis(4-glycidyloxy-3-chlorophenyl)fluorene, 9,9-bis(4-glycidyloxy-3-bromophenyl)fluorene, 9,9-bis(4-glycidyloxy-3-fluorophenyl)fluorene, 9,9-bis(4-glycidyloxy-3-methoxyphenyl)fluorene, 9,9-bis(4-glycidyloxy-3,5-dimethylphenyl)fluorene, 9,9-bis(4-glycidyloxy-3,5-dichlorophenyl)fluorene, and 9,9-bis(4-glycidyloxy-3,5-dibromophenyl)fluorene.

上記ビフェニル骨格を有するエポキシモノマーとしては、4,4’-ジグリシジルビフェニル、及び4,4’-ジグリシジル-3,3’,5,5’-テトラメチルビフェニル等が挙げられる。 Examples of the epoxy monomer having a biphenyl skeleton include 4,4'-diglycidylbiphenyl and 4,4'-diglycidyl-3,3',5,5'-tetramethylbiphenyl.

上記バイ(グリシジルオキシフェニル)メタン骨格を有するエポキシモノマーとしては、1,1’-バイ(2,7-グリシジルオキシナフチル)メタン、1,8’-バイ(2,7-グリシジルオキシナフチル)メタン、1,1’-バイ(3,7-グリシジルオキシナフチル)メタン、1,8’-バイ(3,7-グリシジルオキシナフチル)メタン、1,1’-バイ(3,5-グリシジルオキシナフチル)メタン、1,8’-バイ(3,5-グリシジルオキシナフチル)メタン、1,2’-バイ(2,7-グリシジルオキシナフチル)メタン、1,2’-バイ(3,7-グリシジルオキシナフチル)メタン、及び1,2’-バイ(3,5-グリシジルオキシナフチル)メタン等が挙げられる。 Examples of the epoxy monomer having the bi(glycidyloxyphenyl)methane skeleton include 1,1'-bi(2,7-glycidyloxynaphthyl)methane, 1,8'-bi(2,7-glycidyloxynaphthyl)methane, 1,1'-bi(3,7-glycidyloxynaphthyl)methane, 1,8'-bi(3,7-glycidyloxynaphthyl)methane, 1,1'-bi(3,5-glycidyloxynaphthyl)methane, 1,8'-bi(3,5-glycidyloxynaphthyl)methane, 1,2'-bi(2,7-glycidyloxynaphthyl)methane, 1,2'-bi(3,7-glycidyloxynaphthyl)methane, and 1,2'-bi(3,5-glycidyloxynaphthyl)methane.

上記キサンテン骨格を有するエポキシモノマーとしては、1,3,4,5,6,8-ヘキサメチル-2,7-ビス-オキシラニルメトキシ-9-フェニル-9H-キサンテン等が挙げられる。 Examples of the epoxy monomer having a xanthene skeleton include 1,3,4,5,6,8-hexamethyl-2,7-bis-oxiranylmethoxy-9-phenyl-9H-xanthene.

(A1b)熱硬化性化合物の具体例としては、例えば、4,4’-ビス[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシメチル]ビフェニル、1,4-ベンゼンジカルボン酸ビス[(3-エチル-3-オキセタニル)メチル]エステル、1,4-ビス[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシメチル]ベンゼン、及びオキセタン変性フェノールノボラック等が挙げられる。(A1b)熱硬化性化合物は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。 Specific examples of the (A1b) thermosetting compound include 4,4'-bis[(3-ethyl-3-oxetanyl)methoxymethyl]biphenyl, 1,4-benzenedicarboxylic acid bis[(3-ethyl-3-oxetanyl)methyl]ester, 1,4-bis[(3-ethyl-3-oxetanyl)methoxymethyl]benzene, and oxetane-modified phenol novolak. Only one type of (A1b) thermosetting compound may be used, or two or more types may be used in combination.

硬化物の耐熱性をより一層良好にする観点からは、(A1)熱硬化性化合物は、環状エーテル基を2個以上有する熱硬化性化合物を含むことが好ましい。 From the viewpoint of further improving the heat resistance of the cured product, it is preferable that the (A1) thermosetting compound contains a thermosetting compound having two or more cyclic ether groups.

硬化物の耐熱性をより一層良好にする観点からは、(A1)熱硬化性化合物100重量%中、環状エーテル基を2個以上有する熱硬化性化合物の含有量は、好ましくは70重量%以上、より好ましくは80重量%以上であり、好ましくは100重量%以下である。(A1)熱硬化性化合物100重量%中、環状エーテル基を2個以上有する熱硬化性化合物の含有量は10重量%以上、100重量%以下であってもよい。また、(A1)熱硬化性化合物の全体が、環状エーテル基を2個以上有する熱硬化性化合物であってもよい。 From the viewpoint of further improving the heat resistance of the cured product, the content of the thermosetting compound having two or more cyclic ether groups in 100% by weight of the (A1) thermosetting compound is preferably 70% by weight or more, more preferably 80% by weight or more, and preferably 100% by weight or less. The content of the thermosetting compound having two or more cyclic ether groups in 100% by weight of the (A1) thermosetting compound may be 10% by weight or more and 100% by weight or less. In addition, the entire (A1) thermosetting compound may be a thermosetting compound having two or more cyclic ether groups.

(A1)熱硬化性化合物の分子量は、10000未満である。(A1)熱硬化性化合物の分子量は、好ましくは200以上であり、好ましくは1200以下、より好ましくは600以下、更に好ましくは550以下である。(A1)熱硬化性化合物の分子量が上記下限以上であると、硬化物の表面の粘着性が低くなり、硬化性組成物の取扱性がより一層高くなる。(A1)熱硬化性化合物の分子量が上記上限以下であると、硬化物の接着性がより一層高くなる。さらに、硬化物が固くかつ脆くなり難く、硬化物の接着性がより一層高くなる。 The molecular weight of the (A1) thermosetting compound is less than 10,000. The molecular weight of the (A1) thermosetting compound is preferably 200 or more, preferably 1,200 or less, more preferably 600 or less, and even more preferably 550 or less. When the molecular weight of the (A1) thermosetting compound is equal to or greater than the above lower limit, the tackiness of the surface of the cured product is reduced, and the handleability of the curable composition is further improved. When the molecular weight of the (A1) thermosetting compound is equal to or less than the above upper limit, the adhesiveness of the cured product is further improved. Furthermore, the cured product is less likely to become hard and brittle, and the adhesiveness of the cured product is further improved.

なお、本明細書において、(A1)熱硬化性化合物における分子量とは、(A1)熱硬化性化合物が重合体ではない場合、及び(A1)熱硬化性化合物の構造式が特定できる場合は、当該構造式から算出できる分子量を意味し、(A1)熱硬化性化合物が重合体である場合は、重量平均分子量を意味する。 In this specification, the molecular weight of the (A1) thermosetting compound means the molecular weight that can be calculated from the structural formula when the (A1) thermosetting compound is not a polymer and when the structural formula of the (A1) thermosetting compound can be specified, and means the weight average molecular weight when the (A1) thermosetting compound is a polymer.

熱硬化性シートに含まれる成分のうち、(C)窒化ホウ素粒子及び(D)絶縁性フィラーを除く成分100重量%中、(A1)熱硬化性化合物の含有量は好ましくは10重量%以上、より好ましくは20重量%以上である。熱硬化性シートに含まれる成分のうち、(C)窒化ホウ素粒子及び(D)絶縁性フィラーを除く成分100重量%中、(A1)熱硬化性化合物の含有量は好ましくは90重量%以下、より好ましくは80重量%以下、更に好ましくは70重量%以下、特に好ましくは60重量%以下、最も好ましくは50重量%以下である。(A1)熱硬化性化合物の含有量が上記下限以上であると、硬化物の接着性及び耐熱性がより一層高くなる。(A1)熱硬化性化合物の含有量が上記上限以下であると、熱硬化性シートの作製時の塗工性が高くなる。 Of the components contained in the thermosetting sheet, the content of the thermosetting compound (A1) is preferably 10% by weight or more, more preferably 20% by weight or more, based on 100% by weight of the components excluding the boron nitride particles (C) and the insulating filler (D). Of the components contained in the thermosetting sheet, the content of the thermosetting compound (A1) is preferably 90% by weight or less, more preferably 80% by weight or less, even more preferably 70% by weight or less, particularly preferably 60% by weight or less, and most preferably 50% by weight or less, based on 100% by weight of the components excluding the boron nitride particles (C) and the insulating filler (D). If the content of the thermosetting compound (A1) is equal to or greater than the lower limit, the adhesiveness and heat resistance of the cured product are further improved. If the content of the thermosetting compound (A1) is equal to or less than the upper limit, the coating property during the preparation of the thermosetting sheet is improved.

(A2)10000以上の分子量を有する熱硬化性化合物:
(A2)熱硬化性化合物は、分子量が10000以上である熱硬化性化合物である。(A2)熱硬化性化合物の分子量は10000以上であるので、(A2)熱硬化性化合物は一般にポリマーであり、上記分子量は、一般に重量平均分子量を意味する。
(A2) Thermosetting compound having a molecular weight of 10,000 or more:
The (A2) thermosetting compound is a thermosetting compound having a molecular weight of 10,000 or more. Since the (A2) thermosetting compound has a molecular weight of 10,000 or more, the (A2) thermosetting compound is generally a polymer, and the above molecular weight generally means a weight average molecular weight.

硬化物の耐熱性及び耐湿性をより一層高める観点からは、(A2)熱硬化性化合物は、芳香族骨格を有することが好ましい。(A2)熱硬化性化合物がポリマーであり、(A2)熱硬化性化合物が芳香族骨格を有する場合には、(A2)熱硬化性化合物は、芳香族骨格をポリマー全体のいずれかの部分に有していればよく、主鎖骨格内に有していてもよく、側鎖中に有していてもよい。硬化物の耐熱性をより一層高くし、かつ硬化物の耐湿性をより一層高くする観点からは、(A2)熱硬化性化合物は、芳香族骨格を主鎖骨格内に有することが好ましい。(A2)熱硬化性化合物は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。 From the viewpoint of further increasing the heat resistance and moisture resistance of the cured product, it is preferable that the (A2) thermosetting compound has an aromatic skeleton. When the (A2) thermosetting compound is a polymer and has an aromatic skeleton, the (A2) thermosetting compound may have an aromatic skeleton in any part of the entire polymer, and may have the aromatic skeleton in the main chain skeleton or in a side chain. From the viewpoint of further increasing the heat resistance of the cured product and further increasing the moisture resistance of the cured product, it is preferable that the (A2) thermosetting compound has an aromatic skeleton in the main chain skeleton. Only one type of (A2) thermosetting compound may be used, or two or more types may be used in combination.

上記芳香族骨格としては特に限定されず、ナフタレン骨格、フルオレン骨格、ビフェニル骨格、アントラセン骨格、ピレン骨格、キサンテン骨格、アダマンタン骨格及びビスフェノールA型骨格等が挙げられる。ビフェニル骨格又はフルオレン骨格が好ましい。この場合には、硬化物の耐冷熱サイクル特性及び耐熱性がより一層高くなる。 The aromatic skeleton is not particularly limited, and examples thereof include a naphthalene skeleton, a fluorene skeleton, a biphenyl skeleton, an anthracene skeleton, a pyrene skeleton, a xanthene skeleton, an adamantane skeleton, and a bisphenol A skeleton. A biphenyl skeleton or a fluorene skeleton is preferred. In this case, the cured product has higher cold-heat cycle resistance and heat resistance.

(A2)熱硬化性化合物としては特に限定されず、スチレン樹脂、フェノキシ樹脂、オキセタン樹脂、エポキシ樹脂、エピスルフィド化合物、(メタ)アクリル樹脂、フェノール樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂及びポリイミド樹脂等が挙げられる。 (A2) Thermosetting compounds are not particularly limited, and examples include styrene resins, phenoxy resins, oxetane resins, epoxy resins, episulfide compounds, (meth)acrylic resins, phenolic resins, amino resins, unsaturated polyester resins, polyurethane resins, silicone resins, and polyimide resins.

硬化物の酸化劣化を抑え、硬化物の耐冷熱サイクル特性及び耐熱性をより一層高め、更に硬化物の吸水率をより一層低くする観点からは、(A2)熱硬化性化合物は、スチレン樹脂、フェノキシ樹脂又はエポキシ樹脂であることが好ましく、フェノキシ樹脂又はエポキシ樹脂であることがより好ましく、フェノキシ樹脂であることが更に好ましい。特に、フェノキシ樹脂又はエポキシ樹脂の使用により、硬化物の耐熱性がより一層高くなる。また、フェノキシ樹脂の使用により、硬化物の弾性率がより一層低くなり、かつ硬化物の耐冷熱サイクル特性がより一層高くなる。なお、(A2)熱硬化性化合物は、エポキシ基などの環状エーテル基を有していなくてもよい。 From the viewpoint of suppressing oxidation deterioration of the cured product, further improving the cold-heat cycle resistance and heat resistance of the cured product, and further reducing the water absorption rate of the cured product, the thermosetting compound (A2) is preferably a styrene resin, a phenoxy resin, or an epoxy resin, more preferably a phenoxy resin or an epoxy resin, and even more preferably a phenoxy resin. In particular, the use of a phenoxy resin or an epoxy resin further increases the heat resistance of the cured product. In addition, the use of a phenoxy resin further reduces the elastic modulus of the cured product, and further increases the cold-heat cycle resistance of the cured product. The thermosetting compound (A2) does not have to have a cyclic ether group such as an epoxy group.

上記スチレン樹脂として、具体的には、スチレン系モノマーの単独重合体、及びスチレン系モノマーとアクリル系モノマーとの共重合体等が使用可能である。スチレン-メタクリル酸グリシジルの構造を有するスチレン重合体が好ましい。 Specific examples of the styrene resin that can be used include homopolymers of styrene monomers and copolymers of styrene monomers and acrylic monomers. Styrene polymers having a styrene-glycidyl methacrylate structure are preferred.

上記スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレン、o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、p-メトキシスチレン、p-フェニルスチレン、p-クロロスチレン、p-エチルスチレン、p-n-ブチルスチレン、p-tert-ブチルスチレン、p-n-ヘキシルスチレン、p-n-オクチルスチレン、p-n-ノニルスチレン、p-n-デシルスチレン、p-n-ドデシルスチレン、2,4-ジメチルスチレン及び3,4-ジクロロスチレン等が挙げられる。 Examples of the styrene monomer include styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, p-phenylstyrene, p-chlorostyrene, p-ethylstyrene, p-n-butylstyrene, p-tert-butylstyrene, p-n-hexylstyrene, p-n-octylstyrene, p-n-nonylstyrene, p-n-decylstyrene, p-n-dodecylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, and 3,4-dichlorostyrene.

上記フェノキシ樹脂は、具体的には、例えばエピハロヒドリンと2価のフェノール化合物とを反応させて得られる樹脂、又は2価のエポキシ化合物と2価のフェノール化合物とを反応させて得られる樹脂である。 The above-mentioned phenoxy resin is specifically a resin obtained by reacting, for example, epihalohydrin with a divalent phenol compound, or a resin obtained by reacting a divalent epoxy compound with a divalent phenol compound.

上記フェノキシ樹脂は、ビスフェノールA型骨格、ビスフェノールF型骨格、ビスフェノールA/F混合型骨格、ナフタレン骨格、フルオレン骨格、ビフェニル骨格、アントラセン骨格、ピレン骨格、キサンテン骨格、アダマンタン骨格又はジシクロペンタジエン骨格を有することが好ましい。上記フェノキシ樹脂は、ビスフェノールA型骨格、ビスフェノールF型骨格、ビスフェノールA/F混合型骨格、ナフタレン骨格、フルオレン骨格又はビフェニル骨格を有することがより好ましく、フルオレン骨格及びビフェニル骨格の内の少なくとも1種の骨格を有することが更に好ましい。これらの好ましい骨格を有するフェノキシ樹脂の使用により、硬化物の耐熱性が更に一層高くなる。 The phenoxy resin preferably has a bisphenol A type skeleton, a bisphenol F type skeleton, a bisphenol A/F mixed skeleton, a naphthalene skeleton, a fluorene skeleton, a biphenyl skeleton, an anthracene skeleton, a pyrene skeleton, a xanthene skeleton, an adamantane skeleton, or a dicyclopentadiene skeleton. The phenoxy resin more preferably has a bisphenol A type skeleton, a bisphenol F type skeleton, a bisphenol A/F mixed skeleton, a naphthalene skeleton, a fluorene skeleton, or a biphenyl skeleton, and even more preferably has at least one skeleton selected from the fluorene skeleton and the biphenyl skeleton. By using a phenoxy resin having these preferred skeletons, the heat resistance of the cured product is further improved.

上記エポキシ樹脂は、上記フェノキシ樹脂以外のエポキシ樹脂である。上記エポキシ樹脂としては、スチレン骨格含有エポキシ樹脂、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、ナフタレン型エポキシ樹脂、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等が挙げられる。 The epoxy resin is an epoxy resin other than the phenoxy resin. Examples of the epoxy resin include styrene skeleton-containing epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, biphenol type epoxy resin, naphthalene 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, epoxy resin having an adamantane skeleton, epoxy resin having a tricyclodecane skeleton, and epoxy resin having a triazine nucleus in the skeleton.

(A2)熱硬化性化合物の分子量は10000以上である。(A2)熱硬化性化合物の分子量は、好ましくは30000以上、より好ましくは40000以上であり、好ましくは1000000以下、より好ましくは250000以下である。(A2)熱硬化性化合物の分子量が上記下限以上であると、硬化物が熱劣化し難い。(A2)熱硬化性化合物の分子量が上記上限以下であると、(A2)熱硬化性化合物と他の成分との相溶性が高くなる。この結果、硬化物の耐熱性がより一層高くなる。 The molecular weight of the (A2) thermosetting compound is 10,000 or more. The molecular weight of the (A2) thermosetting compound is preferably 30,000 or more, more preferably 40,000 or more, and preferably 1,000,000 or less, more preferably 250,000 or less. When the molecular weight of the (A2) thermosetting compound is equal to or greater than the above lower limit, the cured product is less susceptible to thermal deterioration. When the molecular weight of the (A2) thermosetting compound is equal to or less than the above upper limit, the compatibility of the (A2) thermosetting compound with other components is increased. As a result, the heat resistance of the cured product is further increased.

熱硬化性シートに含まれる成分のうち、(C)窒化ホウ素粒子及び(D)絶縁性フィラーを除く成分100重量%中、(A2)熱硬化性化合物の含有量は好ましくは20重量%以上、より好ましくは30重量%以上であり、好ましくは60重量%以下、より好ましくは50重量%以下である。(A2)熱硬化性化合物の含有量が上記下限以上であると、熱硬化性シートの取扱性が良好になる。(A2)熱硬化性化合物の含有量が上記上限以下であると、(C)窒化ホウ素粒子及び(D)絶縁性フィラーの分散が容易になる。 Of the components contained in the thermosetting sheet, the content of the (A2) thermosetting compound is preferably 20% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, and preferably 60% by weight or less, more preferably 50% by weight or less, out of 100% by weight of the components excluding the (C) boron nitride particles and the (D) insulating filler. When the content of the (A2) thermosetting compound is equal to or more than the above lower limit, the thermosetting sheet becomes easy to handle. When the content of the (A2) thermosetting compound is equal to or less than the above upper limit, the (C) boron nitride particles and the (D) insulating filler are easily dispersed.

((B)熱硬化剤)
(B)熱硬化剤は特に限定されない。(B)熱硬化剤として、(A)熱硬化性化合物を硬化させることができる適宜の熱硬化剤を用いることができる。また、本明細書において、(B)熱硬化剤には、硬化触媒が含まれる。(B)熱硬化剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
((B) Heat Curing Agent)
The (B) heat curing agent is not particularly limited. As the (B) heat curing agent, an appropriate heat curing agent capable of curing the (A) heat curable compound can be used. In this specification, the (B) heat curing agent includes a curing catalyst. As the (B) heat curing agent, only one type may be used, or two or more types may be used in combination.

硬化物の耐熱性をより一層高める観点からは、(B)熱硬化剤は、芳香族骨格又は脂環式骨格を有することが好ましい。(B)熱硬化剤は、アミン硬化剤(アミン化合物)、イミダゾール硬化剤、フェノール硬化剤(フェノール化合物)又は酸無水物硬化剤(酸無水物)を含むことが好ましく、アミン硬化剤を含むことがより好ましい。上記酸無水物硬化剤は、芳香族骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物もしくは該酸無水物の変性物を含むか、又は、脂環式骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物もしくは該酸無水物の変性物を含むことが好ましい。 From the viewpoint of further improving the heat resistance of the cured product, it is preferable that the (B) heat curing agent has an aromatic skeleton or an alicyclic skeleton. It is preferable that the (B) heat curing agent contains an amine curing agent (amine compound), an imidazole curing agent, a phenolic curing agent (phenolic compound) or an acid anhydride curing agent (acid anhydride), and it is more preferable that the (B) heat curing agent contains an amine curing agent. It is preferable that the above-mentioned acid anhydride curing agent contains an acid anhydride having an aromatic skeleton, a water additive of the acid anhydride, or a modified product of the acid anhydride, or contains an acid anhydride having an alicyclic skeleton, a water additive of the acid anhydride, or a modified product of the acid anhydride.

上記アミン硬化剤としては、ジシアンジアミド、イミダゾール化合物、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。硬化物と熱伝導体及び導電層との接着性をより一層高める観点からは、上記アミン硬化剤は、ジシアンジアミド又はイミダゾール化合物であることがより一層好ましい。硬化性組成物の貯蔵安定性をより一層高める観点からは、(B)熱硬化剤は、融点が180℃以上である硬化剤を含むことが好ましく、融点が180℃以上であるアミン硬化剤を含むことがより好ましい。 The above-mentioned amine curing agent includes dicyandiamide, an imidazole compound, diaminodiphenylmethane, and diaminodiphenylsulfone. From the viewpoint of further enhancing the adhesion between the cured product and the thermal conductor and the conductive layer, it is more preferable that the above-mentioned amine curing agent is dicyandiamide or an imidazole compound. From the viewpoint of further enhancing the storage stability of the curable composition, it is preferable that the (B) heat curing agent contains a curing agent having a melting point of 180°C or higher, and it is more preferable that the (B) heat curing agent contains an amine curing agent having a melting point of 180°C or higher.

上記イミダゾール硬化剤としては、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。 The above imidazole curing agents 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-undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazolium trimellitate, and 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimethylolate. Examples include melitate, 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 isocyanuric acid adduct, 2-phenylimidazole isocyanuric acid adduct, 2-methylimidazole isocyanuric acid adduct, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, and 2-phenyl-4-methyl-5-dihydroxymethylimidazole.

上記フェノール硬化剤としては、フェノールノボラック、o-クレゾールノボラック、p-クレゾールノボラック、t-ブチルフェノールノボラック、ジシクロペンタジエンクレゾール、ポリパラビニルフェノール、ビスフェノールA型ノボラック、キシリレン変性ノボラック、デカリン変性ノボラック、ポリ(ジ-o-ヒドロキシフェニル)メタン、ポリ(ジ-m-ヒドロキシフェニル)メタン、及びポリ(ジ-p-ヒドロキシフェニル)メタン等が挙げられる。硬化物の柔軟性及び硬化物の難燃性をより一層高める観点からは、メラミン骨格を有するフェノール樹脂、トリアジン骨格を有するフェノール樹脂、又はアリル基を有するフェノール樹脂が好ましい。 Examples of the phenol curing agent include phenol novolac, o-cresol novolac, p-cresol novolac, t-butylphenol novolac, dicyclopentadiene cresol, polyparavinylphenol, bisphenol A type novolac, xylylene modified novolac, decalin modified novolac, poly(di-o-hydroxyphenyl)methane, poly(di-m-hydroxyphenyl)methane, and poly(di-p-hydroxyphenyl)methane. From the viewpoint of further increasing the flexibility and flame retardancy of the cured product, phenolic resins having a melamine skeleton, phenolic resins having a triazine skeleton, and phenolic resins having an allyl group are preferred.

上記フェノール硬化剤の市販品としては、MEH-8005、MEH-8010及びMEH-8015(以上いずれも明和化成社製)、YLH903(三菱化学社製)、LA-7052、LA-7054、LA-7751、LA-1356及びLA-3018-50P(以上いずれもDIC社製)、並びにPS6313及びPS6492(以上いずれも群栄化学社製)等が挙げられる。 Commercially available phenolic hardeners include MEH-8005, MEH-8010, and MEH-8015 (all manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.), YLH903 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), LA-7052, LA-7054, LA-7751, LA-1356, and LA-3018-50P (all manufactured by DIC Corporation), and PS6313 and PS6492 (all manufactured by Gun-ei Chemical Co., Ltd.).

上記芳香族骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物又は該酸無水物の変性物としては、例えば、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。 Examples of the above-mentioned acid anhydrides having an aromatic skeleton, water additives of the acid anhydrides, or modified products of the acid anhydrides include styrene/maleic anhydride copolymer, benzophenone tetracarboxylic anhydride, pyromellitic anhydride, trimellitic anhydride, 4,4'-oxydiphthalic anhydride, phenylethynylphthalic anhydride, glycerol bis(anhydrotrimellitate) monoacetate, ethylene glycol bis(anhydrotrimellitate), methyltetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, and trialkyltetrahydrophthalic anhydride.

上記芳香族骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物又は該酸無水物の変性物の市販品としては、SMAレジンEF30、SMAレジンEF40、SMAレジンEF60及びSMAレジンEF80(以上いずれもサートマー・ジャパン社製)、ODPA-M及びPEPA(以上いずれもマナック社製)、リカシッドMTA-10、リカシッドMTA-15、リカシッドTMTA、リカシッドTMEG-100、リカシッドTMEG-200、リカシッドTMEG-300、リカシッドTMEG-500、リカシッドTMEG-S、リカシッドTH、リカシッドHT-1A、リカシッドHH、リカシッドMH-700、リカシッドMT-500、リカシッドDSDA及びリカシッドTDA-100(以上いずれも新日本理化社製)、並びにEPICLON B4400、EPICLON B650、及びEPICLON B570(以上いずれもDIC社製)等が挙げられる。 Commercially available products of the above-mentioned acid anhydrides having an aromatic skeleton, water additives of the acid anhydrides, or modified products of the acid anhydrides include SMA Resin EF30, SMA Resin EF40, SMA Resin EF60, and SMA Resin EF80 (all manufactured by Sartomer Japan), ODPA-M, and PEPA (all manufactured by Manac), RIKACID MTA-10, RIKACID MTA-15, and RIKACID TMT. A, RIKACID TMEG-100, RIKACID TMEG-200, RIKACID TMEG-300, RIKACID TMEG-500, RIKACID TMEG-S, RIKACID TH, RIKACID HT-1A, RIKACID HH, RIKACID MH-700, RIKACID MT-500, RIKACID DSDA and RIKACID TDA-100 (all manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd.), as well as EPICLON B4400, EPICLON B650 and EPICLON B570 (all manufactured by DIC Corporation).

上記脂環式骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物又は該酸無水物の変性物は、多脂環式骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物もしくは該酸無水物の変性物、又はテルペン系化合物と無水マレイン酸との付加反応により得られる脂環式骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物又は該酸無水物の変性物であることが好ましい。これらの硬化剤の使用により、硬化物の柔軟性、並びに硬化物の耐湿性及び接着性がより一層高くなる。 The acid anhydride having an alicyclic skeleton, the water additive of the acid anhydride, or the modified product of the acid anhydride is preferably an acid anhydride having a polyalicyclic skeleton, the water additive of the acid anhydride, or the modified product of the acid anhydride, or an acid anhydride having an alicyclic skeleton obtained by an addition reaction of a terpene compound with maleic anhydride, the water additive of the acid anhydride, or the modified product of the acid anhydride. The use of these curing agents further improves the flexibility of the cured product as well as the moisture resistance and adhesion of the cured product.

上記脂環式骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物又は該酸無水物の変性物としては、メチルナジック酸無水物、ジシクロペンタジエン骨格を有する酸無水物又は該酸無水物の変性物等も挙げられる。 Examples of the acid anhydrides having an alicyclic skeleton, water-added products of the acid anhydrides, or modified products of the acid anhydrides include methylnadic acid anhydride, acid anhydrides having a dicyclopentadiene skeleton, or modified products of the acid anhydrides.

上記脂環式骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物又は該酸無水物の変性物の市販品としては、リカシッドHNA及びリカシッドHNA-100(以上いずれも新日本理化社製)、並びにエピキュアYH306、エピキュアYH307、エピキュアYH308H及びエピキュアYH309(以上いずれも三菱化学社製)等が挙げられる。 Commercially available products of the acid anhydrides having the above alicyclic skeleton, water additives of the acid anhydrides, or modified products of the acid anhydrides include RIKACID HNA and RIKACID HNA-100 (both manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd.), as well as EPICURE YH306, EPICURE YH307, EPICURE YH308H, and EPICURE YH309 (all manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation).

(B)熱硬化剤は、メチルナジック酸無水物又はトリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸であることも好ましい。メチルナジック酸無水物又はトリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸の使用により、硬化物の耐水性が高くなる。 (B) It is also preferable that the heat curing agent is methylnadic anhydride or trialkyltetrahydrophthalic anhydride. The use of methylnadic anhydride or trialkyltetrahydrophthalic anhydride increases the water resistance of the cured product.

熱硬化性シートに含まれる成分のうち、(C)窒化ホウ素粒子及び(D)絶縁性フィラーを除く成分100重量%中、(B)熱硬化剤の含有量は好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは1重量%以上であり、好ましくは40重量%以下、より好ましくは25重量%以下である。(B)熱硬化剤の含有量が上記下限以上であると、熱硬化性シートを充分に硬化させることが容易である。(B)熱硬化剤の含有量が上記上限以下であると、硬化に関与しない余剰な(B)熱硬化剤が発生し難くなる。このため、硬化物の耐熱性及び接着性がより一層高くなる。 Of the components contained in the thermosetting sheet, the content of the (B) thermosetting agent is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 1% by weight or more, and preferably 40% by weight or less, more preferably 25% by weight or less, out of 100% by weight of the components excluding the (C) boron nitride particles and the (D) insulating filler. When the content of the (B) thermosetting agent is equal to or more than the above lower limit, it is easy to sufficiently cure the thermosetting sheet. When the content of the (B) thermosetting agent is equal to or less than the above upper limit, it is difficult to generate excess (B) thermosetting agent that is not involved in curing. This further increases the heat resistance and adhesion of the cured product.

((C)窒化ホウ素粒子)
放熱性及び圧縮強度を効果的に高める観点からは、(C)窒化ホウ素粒子の平均粒径の、(D)絶縁性フィラーの平均粒径に対する比は、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.2以上であり、好ましくは200以下、より好ましくは10以下である。
((C) Boron nitride particles)
From the viewpoint of effectively enhancing heat dissipation and compressive strength, the ratio of the average particle size of the (C) boron nitride particles to the average particle size of the (D) insulating filler is preferably 0.01 or more, more preferably 0.2 or more, and is preferably 200 or less, more preferably 10 or less.

熱硬化性シート100体積%中、及び硬化物100体積%中、(C)窒化ホウ素粒子の含有量は好ましくは10体積%以上、より好ましくは30体積%以上であり、好ましくは80体積%以下、より好ましくは75体積%以下である。(C)窒化ホウ素粒子の含有量が上記下限以上であると、放熱性及び圧縮強度が効果的に高くなる。(C)窒化ホウ素粒子の含有量が上記上限以下であると、熱硬化性シートを充分に硬化させることが容易である。(C)窒化ホウ素粒子の含有量が上記上限以下であると、硬化物による熱伝導率及び接着性がより一層高くなる。 In 100% by volume of the thermosetting sheet and in 100% by volume of the cured product, the content of (C) boron nitride particles is preferably 10% by volume or more, more preferably 30% by volume or more, and preferably 80% by volume or less, more preferably 75% by volume or less. When the content of (C) boron nitride particles is equal to or greater than the above lower limit, the heat dissipation and compressive strength are effectively improved. When the content of (C) boron nitride particles is equal to or less than the above upper limit, it is easy to sufficiently cure the thermosetting sheet. When the content of (C) boron nitride particles is equal to or less than the above upper limit, the thermal conductivity and adhesiveness of the cured product are further improved.

熱硬化性シート中、(C)窒化ホウ素粒子の全体100体積%中、(C1)窒化ホウ素粒子の凝集体の含有量は好ましくは20体積%以上、より好ましくは50体積%以上、更に好ましくは60体積%以上、特に好ましくは70体積%以上、最も好ましくは80体積%以上であり、好ましくは100体積%以下である。(C1)凝集体の含有量が上記下限以上であると、放熱性及び圧縮強度が効果的に高くなる。 In the thermosetting sheet, the content of the aggregates of the (C1) boron nitride particles is preferably 20 vol% or more, more preferably 50 vol% or more, even more preferably 60 vol% or more, particularly preferably 70 vol% or more, and most preferably 80 vol% or more, and is preferably 100 vol% or less, out of a total of 100 vol% of the (C1) boron nitride particles. When the content of the (C1) aggregates is equal to or more than the lower limit, the heat dissipation and compressive strength are effectively increased.

熱硬化性シート100体積%中、及び硬化物100体積%中、(C)窒化ホウ素粒子と(D)絶縁性フィラーとの合計の含有量は、好ましくは10体積%以上、より好ましくは20体積%以上、更に好ましくは30体積%以上であり、好ましくは80体積%以下、より好ましくは75体積%以下である。(C)窒化ホウ素粒子と(D)絶縁性フィラーとの合計の含有量が上記下限以上であると、放熱性及び圧縮強度が効果的に高くなる。(C)窒化ホウ素粒子と(D)絶縁性フィラーとの合計の含有量が上記上限以下であると、熱硬化性シートを充分に硬化させることが容易である。(C)窒化ホウ素粒子と(D)絶縁性フィラーとの合計の含有量が上記上限以下であると、硬化物による熱伝導率及び接着性がより一層高くなる。 In 100% by volume of the thermosetting sheet and in 100% by volume of the cured product, the total content of the (C) boron nitride particles and the (D) insulating filler is preferably 10% by volume or more, more preferably 20% by volume or more, even more preferably 30% by volume or more, and preferably 80% by volume or less, more preferably 75% by volume or less. When the total content of the (C) boron nitride particles and the (D) insulating filler is equal to or greater than the above lower limit, the heat dissipation and compressive strength are effectively improved. When the total content of the (C) boron nitride particles and the (D) insulating filler is equal to or less than the above upper limit, the thermosetting sheet is easily cured sufficiently. When the total content of the (C) boron nitride particles and the (D) insulating filler is equal to or less than the above upper limit, the thermal conductivity and adhesiveness of the cured product are further increased.

放熱性及び圧縮強度を効果的に高める観点からは、熱硬化性シート中での(C)窒化ホウ素粒子と(D)絶縁性フィラーとの合計100体積%中、(C)窒化ホウ素粒子の含有量は、好ましくは10体積%以上、より好ましくは20体積%以上、更に好ましくは50体積%以上であり、好ましくは100体積%以下である。熱硬化性シート中での(C)窒化ホウ素粒子と(D)絶縁性フィラーとの合計100体積%中、(C)窒化ホウ素粒子の含有量は、100体積%未満であってもよく、99体積%以下であってもよい。 From the viewpoint of effectively increasing heat dissipation and compressive strength, the content of (C) boron nitride particles in the thermosetting sheet is preferably 10 vol% or more, more preferably 20 vol% or more, even more preferably 50 vol% or more, and preferably 100 vol% or less, out of a total of 100 vol% of (C) boron nitride particles and (D) insulating filler in the thermosetting sheet. The content of (C) boron nitride particles in the thermosetting sheet may be less than 100 vol% or may be 99 vol% or less, out of a total of 100 vol% of (C) boron nitride particles and (D) insulating filler in the thermosetting sheet.

((D)窒化ホウ素粒子ではない絶縁性フィラー)
(D)絶縁性フィラーは絶縁性を有する。(D)絶縁性フィラーは、有機フィラーであってもよく、無機フィラーであってもよい。放熱性を効果的に高める観点からは、(D)絶縁性フィラーは、無機フィラーであることが好ましい。放熱性を効果的に高める観点から、(D)絶縁性フィラーは、10W/m・K以上の熱伝導率を有することが好ましい。(D)絶縁性フィラーは、粒子の凝集体ではないことが好ましい。(D)絶縁性フィラーは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。なお、絶縁性とは、フィラーの体積抵抗率が10Ω・cm以上であることを意味する。
(D) Insulating filler other than boron nitride particles)
The (D) insulating filler has insulating properties. The (D) insulating filler may be an organic filler or an inorganic filler. From the viewpoint of effectively increasing heat dissipation, the (D) insulating filler is preferably an inorganic filler. From the viewpoint of effectively increasing heat dissipation, the (D) insulating filler preferably has a thermal conductivity of 10 W/m·K or more. The (D) insulating filler is preferably not a particle aggregate. Only one type of (D) insulating filler may be used, or two or more types may be used in combination. Note that insulating means that the volume resistivity of the filler is 10 6 Ω·cm or more.

硬化物の放熱性をより一層高める観点からは、(D)絶縁性フィラーの熱伝導率は好ましくは10W/m・K以上、より好ましくは15W/m・K以上、更に好ましくは20W/m・K以上である。(D)絶縁性フィラーの熱伝導率の上限は特に限定されない。熱伝導率が300W/m・K程度である無機フィラーは広く知られており、また熱伝導率が200W/m・K程度である無機フィラーは容易に入手できる。 From the viewpoint of further improving the heat dissipation properties of the cured product, the thermal conductivity of the insulating filler (D) is preferably 10 W/m·K or more, more preferably 15 W/m·K or more, and even more preferably 20 W/m·K or more. There is no particular upper limit to the thermal conductivity of the insulating filler (D). Inorganic fillers with a thermal conductivity of about 300 W/m·K are widely known, and inorganic fillers with a thermal conductivity of about 200 W/m·K are easily available.

(D)絶縁性フィラーの材質は特に限定されない。(D)絶縁性フィラーの材質は、アルミナ、合成マグネサイト、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化亜鉛、酸化マグネシウム又はダイヤモンドであることが好ましく、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化亜鉛又は酸化マグネシウムであることがより好ましい。これらの好ましい絶縁性フィラーの使用により、硬化物の放熱性がより一層高くなる。 The material of the (D) insulating filler is not particularly limited. The material of the (D) insulating filler is preferably alumina, synthetic magnesite, aluminum nitride, silicon nitride, silicon carbide, zinc oxide, magnesium oxide or diamond, and more preferably alumina, aluminum nitride, silicon nitride, silicon carbide, zinc oxide or magnesium oxide. By using these preferred insulating fillers, the heat dissipation properties of the cured product are further improved.

(D)絶縁性フィラーは、球状粒子、又はアスペクト比が2を超える非凝集粒であることが好ましい。これら絶縁性フィラーの使用により、硬化物の放熱性がより一層高くなる。球状粒子のアスペクト比は、2以下である。 (D) The insulating filler is preferably spherical particles or non-agglomerated particles with an aspect ratio of more than 2. The use of these insulating fillers further improves the heat dissipation properties of the cured product. The aspect ratio of the spherical particles is 2 or less.

(D)絶縁性フィラーの材質の新モース硬度は、好ましくは12以下、より好ましくは9以下である。(D)絶縁性フィラーの材質の新モース硬度が9以下であると、硬化物の加工性がより一層高くなる。 (D) The new Mohs hardness of the insulating filler material is preferably 12 or less, and more preferably 9 or less. (D) If the new Mohs hardness of the insulating filler material is 9 or less, the processability of the cured product will be even higher.

硬化物の加工性をより一層高める観点からは、(D)絶縁性フィラーの材質は、合成マグネサイト、結晶シリカ、酸化亜鉛、又は酸化マグネシウムであることが好ましい。これらの無機フィラーの材質の新モース硬度は9以下である。 From the viewpoint of further improving the processability of the cured product, it is preferable that the material of the insulating filler (D) is synthetic magnesite, crystalline silica, zinc oxide, or magnesium oxide. The new Mohs hardness of these inorganic filler materials is 9 or less.

放熱性を効果的に高める観点からは、(D)絶縁性フィラーの平均粒径は、好ましくは1μm以上、好ましくは100μm以下である。平均粒径が上記下限以上であると、(D)絶縁性フィラーを高密度で容易に充填できる。平均粒径が上記上限以下であると、硬化物の耐電圧性がより一層高くなる。 From the viewpoint of effectively improving heat dissipation, the average particle size of the insulating filler (D) is preferably 1 μm or more, and preferably 100 μm or less. When the average particle size is equal to or more than the above lower limit, the insulating filler (D) can be easily packed at a high density. When the average particle size is equal to or less than the above upper limit, the voltage resistance of the cured product is further improved.

上記「平均粒径」とは、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積平均での粒度分布測定結果から求められる平均粒径である。 The above "average particle size" refers to the average particle size determined from the volume-average particle size distribution measurement results measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer.

熱硬化性シート100体積%中、及び硬化物100体積%中、(D)絶縁性フィラーの含有量は好ましくは5体積%以上、より好ましくは10体積%以上であり、好ましくは75体積%以下、より好ましくは65体積%以下である。(D)絶縁性フィラーの含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、硬化物の放熱性及び圧縮強度が効果的に高くなる。 In 100% by volume of the thermosetting sheet and in 100% by volume of the cured product, the content of the insulating filler (D) is preferably 5% by volume or more, more preferably 10% by volume or more, and preferably 75% by volume or less, more preferably 65% by volume or less. When the content of the insulating filler (D) is equal to or more than the above lower limit and equal to or less than the above upper limit, the heat dissipation and compressive strength of the cured product are effectively increased.

(他の成分)
上記熱硬化性シートは、上述した成分の他に、分散剤、キレート剤、酸化防止剤等の熱硬化性組成物及び熱硬化性シートに一般に用いられる他の成分を含んでいてもよい。
(Other ingredients)
The thermosetting sheet may contain, in addition to the above-mentioned components, other components that are generally used in thermosetting compositions and thermosetting sheets, such as a dispersant, a chelating agent, and an antioxidant.

(熱硬化性シート及び硬化物の他の詳細)
熱硬化性シートを硬化させることにより硬化物を得ることができる。この硬化物は、熱硬化性シートの硬化物であり、熱硬化性シートにより形成されている。
(Other details of the thermosetting sheet and the cured product)
A cured product can be obtained by curing the thermosetting sheet. This cured product is a cured product of the thermosetting sheet and is formed from the thermosetting sheet.

図1は、本発明の一実施形態に係る熱硬化性シートの硬化物を模式的に示す断面図である。なお、図1では、図示の便宜上、実際の大きさ及び厚みとは異なっている。 Figure 1 is a cross-sectional view showing a schematic diagram of a cured thermosetting sheet according to one embodiment of the present invention. Note that for convenience of illustration, the actual size and thickness are different in Figure 1.

図1に示す硬化物1は、硬化物部11と、窒化ホウ素粒子の凝集体12と、絶縁性フィラー13とを含む。絶縁性フィラー13は、窒化ホウ素粒子の凝集体ではない。図1では、窒化ホウ素粒子の凝集体12には、左上から右下に延びる斜線が付されている。図1では、絶縁性フィラー13には、右上から左下に延びる斜線が付されている。図1では、窒化ホウ素粒子の凝集体12は略図で示されている。 The cured material 1 shown in FIG. 1 includes a cured material portion 11, an aggregate 12 of boron nitride particles, and an insulating filler 13. The insulating filler 13 is not an aggregate of boron nitride particles. In FIG. 1, the aggregate 12 of boron nitride particles is marked with a diagonal line extending from the upper left to the lower right. In FIG. 1, the insulating filler 13 is marked with a diagonal line extending from the upper right to the lower left. In FIG. 1, the aggregate 12 of boron nitride particles is shown in a simplified diagram.

硬化物部11は、熱硬化性化合物及び熱硬化剤を含む熱硬化性成分が硬化した部分であり、熱硬化性成分を硬化させることにより得られる。 The cured portion 11 is a portion in which the thermosetting component containing the thermosetting compound and the thermosetting agent has hardened, and is obtained by hardening the thermosetting component.

上記熱硬化性シート及び上記硬化物は、放熱性及び圧縮強度などが高いことが求められる様々な用途に用いることができる。上記硬化物は、例えば、電子機器において、発熱部品と放熱部品との間に配置されて用いられる。 The thermosetting sheet and the cured product can be used in various applications requiring high heat dissipation and compressive strength. For example, the cured product is used in electronic devices by being placed between heat-generating and heat-dissipating components.

以下、本発明の具体的な実施例を挙げることにより、本発明を明らかにする。本発明は以下の実施例に限定されない。 The present invention will be clarified by providing specific examples of the present invention below. The present invention is not limited to the following examples.

参考例1)
熱硬化性シートの作製:
平均粒径25μmの窒化ホウ素粒子の凝集体(モメンティブ社製「PTX25」)と、エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製「E1256」)と、硬化剤(新日本理化社製「MH-700」)と、分散剤(ビックケミージャパン社製「Disperbyk-2070」)とを用意した。
( Reference Example 1)
Preparation of thermosetting sheet:
An aggregate of boron nitride particles having an average particle size of 25 μm ("PTX25" manufactured by Momentive Corp.), an epoxy resin ("E1256" manufactured by Japan Epoxy Resins Co., Ltd.), a curing agent ("MH-700" manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd.), and a dispersing agent ("Disperbyk-2070" manufactured by BYK Japan KK) were prepared.

上記窒化ホウ素粒子の凝集体50重量部と、上記エポキシ樹脂47重量部と、上記硬化剤1.25重量部と、上記分散剤1.75重量部とを混合し、樹脂組成物を得た。 50 parts by weight of the boron nitride particle aggregates, 47 parts by weight of the epoxy resin, 1.25 parts by weight of the curing agent, and 1.75 parts by weight of the dispersant were mixed to obtain a resin composition.

次に、上記樹脂組成物を離型PETシート(厚み50μm)上に、厚み100μmになるように塗工し、90℃のオーブン内で10分乾燥して、熱硬化性シートを得た。 Next, the resin composition was applied to a thickness of 100 μm on a release PET sheet (thickness 50 μm) and dried in an oven at 90°C for 10 minutes to obtain a thermosetting sheet.

熱硬化性シートを110℃で30分間加熱することで仮硬化させて、第1の硬化シートを得た。X線回折分析により測定した第1の硬化シート中の窒化ホウ素粒子の配向度は35.1であった。 The thermosetting sheet was pre-cured by heating at 110°C for 30 minutes to obtain a first cured sheet. The degree of orientation of the boron nitride particles in the first cured sheet measured by X-ray diffraction analysis was 35.1.

次に、上記仮硬化した熱硬化性シートの両面を、銅箔とアルミニウム板とでそれぞれ挟み、温度195℃、圧力12MPaの条件で60分間真空プレスすることにより、第2の硬化シートを作製した。X線回折分析により測定した第2の硬化シート中の窒化ホウ素粒子の配向度は85であった。 Next, both sides of the pre-cured thermosetting sheet were sandwiched between copper foil and an aluminum plate, respectively, and vacuum pressed for 60 minutes at a temperature of 195°C and a pressure of 12 MPa to produce a second cured sheet. The degree of orientation of the boron nitride particles in the second cured sheet measured by X-ray diffraction analysis was 85.

参考例2)
真空プレス時の圧力を3MPaへ変更したこと以外は、参考例1と同様にして、第2の硬化シートを作製した。X線回折分析により測定した第2の硬化シート中の窒化ホウ素粒子の配向度は38であった。
( Reference Example 2)
A second cured sheet was produced in the same manner as in Reference Example 1, except that the pressure during vacuum pressing was changed to 3 MPa. The degree of orientation of the boron nitride particles in the second cured sheet was 38 as measured by X-ray diffraction analysis.

参考例3)
窒化ホウ素粒子の凝集体の作製:
窒化ホウ素粒子(MBN-010T、三井化学社製)100gと、ポリビニールアルコール5gと、エタノール390gとを混合し、超音波で30分間分散処理することにより、噴霧用スラリーを調製した。
( Reference Example 3)
Preparation of boron nitride particle agglomerates:
100 g of boron nitride particles (MBN-010T, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.), 5 g of polyvinyl alcohol, and 390 g of ethanol were mixed and dispersed with ultrasonic waves for 30 minutes to prepare a slurry to be sprayed.

次に、得られた噴霧用スラリーを超音波ノズルがセットされた噴霧乾燥装置(B-290、ビュッヒ社製)を用いて、90℃で噴霧乾燥することで、平均粒径30μmの球形の凝集粒を得た。 Next, the resulting spray slurry was spray-dried at 90°C using a spray dryer (B-290, manufactured by Buchi) equipped with an ultrasonic nozzle to obtain spherical aggregates with an average particle size of 30 μm.

得られた凝集粒を窒素雰囲気中において、1000℃で2時間焼成した後、更に1500℃で2時間焼成を行った。この焼成プロセスによって、PVBが除去された球形の窒化ホウ素粒子の凝集体を得た。 The resulting agglomerates were sintered in a nitrogen atmosphere at 1000°C for 2 hours, and then sintered further at 1500°C for 2 hours. This sintering process resulted in spherical agglomerates of boron nitride particles from which the PVB had been removed.

熱硬化性シートの作製:
平均粒径25μmの窒化ホウ素粒子の凝集体(PTX25、モメンティブ社製)の代わりに、得られた窒化ホウ素粒子の凝集体を用いたこと以外は参考例1と同様にして、熱硬化性シート、第1の硬化シート及び第2の硬化シートを作製した。
Preparation of thermosetting sheet:
A thermosetting sheet, a first cured sheet, and a second cured sheet were prepared in the same manner as in Reference Example 1, except that the obtained agglomerates of boron nitride particles were used instead of agglomerates of boron nitride particles having an average particle size of 25 μm (PTX25, manufactured by Momentive Corp.).

X線回折分析により測定した第1の硬化シート中の窒化ホウ素粒子の配向度は6.5であった。X線回折分析により測定した第2の硬化シート中の窒化ホウ素粒子の配向度は8.9であった。 The degree of orientation of the boron nitride particles in the first hardened sheet measured by X-ray diffraction analysis was 6.5. The degree of orientation of the boron nitride particles in the second hardened sheet measured by X-ray diffraction analysis was 8.9.

(実施例4)
上記窒化ホウ素粒子の凝集体50重量部の代わりに、窒化ホウ素粒子の凝集体(モメンティブ社製「PTX25」)45重量部と、酸化アルミニウム(マイクロン社製「AX10-75」)5重量部とを用いたこと以外は、参考例1と同様にして、熱硬化性シート、第1の硬化シート及び第2の硬化シートを作製した。
Example 4
A thermosetting sheet, a first cured sheet, and a second cured sheet were prepared in the same manner as in Reference Example 1, except that 45 parts by weight of an aggregate of boron nitride particles ("PTX25" manufactured by Momentive Corp.) and 5 parts by weight of aluminum oxide ("AX10-75" manufactured by Micron Corp.) were used instead of the 50 parts by weight of the aggregate of boron nitride particles.

X線回折分析により測定した第1の硬化シート中の窒化ホウ素粒子の配向度は35.1であった。X線回折分析により測定した第2の硬化シート中の窒化ホウ素粒子の配向度は72であった。 The degree of orientation of the boron nitride particles in the first hardened sheet measured by X-ray diffraction analysis was 35.1. The degree of orientation of the boron nitride particles in the second hardened sheet measured by X-ray diffraction analysis was 72.

(比較例1)
真空プレス時の圧力を1MPaへ変更したこと以外は、参考例1と同様にして、第2の硬化シートを作製した。X線回折分析により測定した第2の硬化シート中の窒化ホウ素粒子の配向度は36であった。
(Comparative Example 1)
A second cured sheet was produced in the same manner as in Reference Example 1, except that the pressure during vacuum pressing was changed to 1 MPa. The degree of orientation of the boron nitride particles in the second cured sheet was 36 as measured by X-ray diffraction analysis.

(評価)
<配向度S1及び配向度S2の測定>
上記第1,第2の硬化シートのX線回折パターンをX線回折装置(リガク社製「SmartLab Multipurpose」)を用いて測定した。得られた回折パターンから、窒化ホウ素粒子の(002)面に対応した回折ピーク強度I(002)と、窒化ホウ素粒子の(100)面に対応した回折ピーク強度I(100)とをそれぞれ算出した。上記第1の硬化シートを用いて算出した回折ピーク強度I(002)の回折ピーク強度I(100)に対する比を配向度S1とし、上記第2の硬化シートを用いて算出した回折ピーク強度I(002)の回折ピーク強度I(100)に対する比を配向度S2とした。
(evaluation)
<Measurement of Orientation Degree S1 and Orientation Degree S2>
The X-ray diffraction patterns of the first and second cured sheets were measured using an X-ray diffractometer (Rigaku Corporation "SmartLab Multipurpose"). From the obtained diffraction patterns, the diffraction peak intensity I (002) corresponding to the (002) plane of the boron nitride particles and the diffraction peak intensity I (100) corresponding to the (100) plane of the boron nitride particles were calculated. The ratio of the diffraction peak intensity I (002) calculated using the first cured sheet to the diffraction peak intensity I (100) was defined as the degree of orientation S1, and the ratio of the diffraction peak intensity I (002) calculated using the second cured sheet to the diffraction peak intensity I (100) was defined as the degree of orientation S2.

<熱伝導率の測定>
熱伝導率の測定は、得られた熱硬化性シートを1cm角にカットした後に、両面にカーボンブラックをスプレーした測定サンプルを用いて、レーザーフラッシュ法により行った。表1における熱伝導率は、比較例1の値を1.00とした相対値である。
<Measurement of thermal conductivity>
The thermal conductivity was measured by a laser flash method using a measurement sample obtained by cutting the obtained thermosetting sheet into a 1 cm square and spraying carbon black on both sides. The thermal conductivity in Table 1 is a relative value with the value of Comparative Example 1 set to 1.00.

<絶縁破壊電圧(耐電圧性)>
得られた熱硬化性シートを100mm×100mmの大きさに切り出して、テストサンプルを得た。得られたテストサンプルを120℃のオーブン内で1時間、更に200℃のオーブン内で1時間硬化させ、硬化物シートを得た。耐電圧試験器(EXTECH Electronics社製「MODEL7473」)を用いて、硬化物シート間に1kV/秒の速度で電圧が上昇するように、交流電圧を印加した。硬化物シートが破壊された電圧を絶縁破壊電圧とした。
<Dielectric breakdown voltage (voltage resistance)>
The obtained thermosetting sheet was cut into a size of 100 mm x 100 mm to obtain a test sample. The obtained test sample was cured in an oven at 120 ° C for 1 hour and then in an oven at 200 ° C for 1 hour to obtain a cured sheet. Using a voltage resistance tester (EXTECH Electronics "MODEL 7473"), an AC voltage was applied between the cured sheets so that the voltage increased at a rate of 1 kV/sec. The voltage at which the cured sheet broke down was taken as the dielectric breakdown voltage.

結果を下記の表1に示す。 The results are shown in Table 1 below.

Figure 0007510241000001
Figure 0007510241000001

1…硬化物
11…硬化物部(熱硬化性成分の硬化した部分)
12…窒化ホウ素粒子の凝集体
13…絶縁性フィラー
1...cured product 11...cured product part (cured part of thermosetting component)
12...Agglomerates of boron nitride particles 13...Insulating filler

Claims (8)

熱硬化性化合物と、熱硬化剤と、複数の窒化ホウ素粒子と、窒化ホウ素粒子ではない絶縁性フィラーとを含む熱硬化性シートを前硬化させて、第1の硬化シートを得る工程と、
前記第1の硬化シートを後硬化させて、硬化シートを得る工程とを備え、
前記熱硬化性化合物が、エポキシ化合物を含み、
前記熱硬化性シートに含まれる前記窒化ホウ素粒子が、窒化ホウ素粒子が凝集した凝集体を含み、
前記絶縁性フィラーの熱伝導率が10W/m・K以上であり、
前記第1の硬化シートにおける窒化ホウ素粒子の配向度S1と、得られる硬化シートにおける窒化ホウ素粒子の配向度S2とが、式:1.05×S1≦S2≦3.0×S1の関係を満足するように前硬化及び後硬化を行う、硬化シートの製造方法。
pre-curing a thermosetting sheet comprising a thermosetting compound, a thermosetting agent, a plurality of boron nitride particles, and an insulating filler that is not a boron nitride particle to obtain a first cured sheet;
and post-curing the first cured sheet to obtain a cured sheet.
the thermosetting compound comprises an epoxy compound,
the boron nitride particles contained in the thermosetting sheet include aggregates in which boron nitride particles are aggregated,
The insulating filler has a thermal conductivity of 10 W/m K or more;
a degree of orientation S1 of boron nitride particles in the first cured sheet and a degree of orientation S2 of boron nitride particles in the resulting cured sheet satisfy the relationship: 1.05×S1≦S2≦3.0×S1.
前記熱硬化性シートにおける前記窒化ホウ素粒子の含有量が、10体積%以上、80体積%以下である、請求項に記載の硬化シートの製造方法。 The method for producing a cured sheet according to claim 1 , wherein the content of the boron nitride particles in the thermosetting sheet is 10% by volume or more and 80% by volume or less. 前記熱硬化性シートにおける前記窒化ホウ素粒子と前記絶縁性フィラーとの合計の含有量が、20体積%以上、80体積%以下である、請求項又はに記載の硬化シートの製造方法。 3. The method for producing a cured sheet according to claim 1 , wherein a total content of the boron nitride particles and the insulating filler in the thermosetting sheet is 20% by volume or more and 80% by volume or less. 前記熱硬化性シートにおける前記窒化ホウ素粒子と前記絶縁性フィラーとの合計100体積%中、前記窒化ホウ素粒子の含有量が50体積%以上である、請求項のいずれか1項に記載の硬化シートの製造方法。 The method for producing a cured sheet according to any one of claims 1 to 3 , wherein the content of the boron nitride particles is 50% by volume or more based on a total of 100% by volume of the boron nitride particles and the insulating filler in the thermosetting sheet. 前記配向度S1が、5以上、60以下である、請求項のいずれか1項に記載の硬化シートの製造方法。 The method for producing a cured sheet according to claim 1 , wherein the degree of orientation S1 is 5 or more and 60 or less. 前記熱硬化性シートに含まれる前記窒化ホウ素粒子の平均一次粒子径が、0.1μm以上、10μm以下である、請求項のいずれか1項に記載の硬化シートの製造方法。 The method for producing a cured sheet according to any one of claims 1 to 5 , wherein the average primary particle size of the boron nitride particles contained in the thermosetting sheet is 0.1 µm or more and 10 µm or less. 前記熱硬化性シートに含まれる前記窒化ホウ素粒子の平均粒径の、前記絶縁性フィラーの平均粒径に対する比が、0.01以上、200以下である、請求項のいずれか1項に記載の硬化シートの製造方法。 The method for producing a cured sheet according to any one of claims 1 to 6 , wherein a ratio of an average particle size of the boron nitride particles contained in the thermosetting sheet to an average particle size of the insulating filler is 0.01 or more and 200 or less. 前記絶縁性フィラーの平均粒径が、1μm以上、100μm以下である、請求項のいずれか1項に記載の硬化シートの製造方法。 The method for producing a cured sheet according to any one of claims 1 to 7 , wherein the insulating filler has an average particle size of 1 µm or more and 100 µm or less.
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