JPH01182331A - 充填剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、充填剤、詳しくは半導体等の電子部品の封止
材、電気絶縁ペースト、放熱シートなどに有用な充填剤
に関するものである。

〔従来の技術〕

半導体はますます高集積化、高電力化される方向にあり
、高熱伝導性及び低熱膨張性を付与できる充填剤が望ま
れている。このような特性を有する充填剤として窒化硅
素や窒化アルミニウム等の粉末が提案されている。例え
ば、特開昭６１−９１２４３号公報には、窒化アルミニ
ウムとエポキシ樹脂とからなる封止材用樹脂組成物が、
そして窒化硅素充填剤については、特開昭６１−１０１
５２２号、同６１−２２１２２０、同６１−２８５２４
７、同６２−４３４１５号の公報において、α−窒化硅
素、β−窒化硅素の結晶形、粒径が６０メツシュ以上の
細径、粉末状、繊維状、ウィスカー状の形状が示されて
いる。

しかしながら、これらの刊行物には窒化物粉末を充填剤
として使用する際の成形性、低熱膨張性及び高熱伝導性
を一挙に発現させるための適性条件は示されていない。

〔発明が解決し゛ようとする課題〕

本発明者らは、これらの窒化物粉末は高熱伝導性かつ耐
熱性に優れたセラミック成形体を製造するのに好ましい
ファインセラミックス粉末として主に検討されてきてい
るが、樹脂組成物用の充填剤としての研究は広範囲かつ
詳細になされていないことに盾目し、成形性、高熱伝導
性及び低熱膨張性の全てに優れた樹脂組成物を得るため
の充填剤について窒化物の製造条件から鋭意検討した結
果、本発明の完成に到ったものである。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、本発明は、見かけ気孔率が１５〜３５％であ
る金属粉末窒化物の粉砕物であって、しかも比表面積の
測定値／理論値の比が２以上であることを特徴とする充
填剤である。

以下、さらに詳しく本発明について説明する。

窒化物の代表的製造法として次の６つの方法が公知であ
る。

（１）　　金属ハロゲン化物とアンモニアから直接気相
合成もしくは金属イばド、金属アばドを経由して製造す
る方法 （２）　　金属酸化物を還元窒化する方法（３）　　金
属を直接窒化する方法 本発明者らは（１）〜（３）の方法によって得られる粉
末の充填剤としての特性を詳細に検討した結果、（１１
の方法で得られる窒化物は最も高純度であるが、平均粒
径が１μｍ以下であり、また、（２）の方法による窒化
物粉末も平均粒径がたかだか５１ｕＩＬ以下であり、シ
かもいずれの粉末も粒度分布がシャープであるため、充
填剤として使用した場合、得られる樹脂組成物の流動性
が不足するので粉末を高充填することができず、高熱伝
導性及び低□熱膨張性を十分に付与できないことがわか
った。しかるに、（３）の方法による窒化物の粉末の場
合、平均粒径が０．１〜１００Ｉｕ１＆の広範囲にわた
って調節可能でおるため、流動性が良好な充填剤を得る
ことができ、しかも気孔率が１５〜３５％である反応焼
結塊（金属粉末窒化物）を粉砕して侑られるものである
ため、特異的に高熱伝導性及び低熱膨張性に優れた樹脂
組成物を得ることができたのである。

本発明における窒化物としては、窒化硅素や値化アルミ
ニウム等が挙げられ、よシ高熱伝導性を樹脂組成物に付
与したい場合は窒化アルミニウムを、より低熱膨張性を
付与したい一合は窒化硅素を選択する。なお、窒化硅素
には、α−窒化硅素及びβ−窒化硅素の２釉類の結晶形
が存在するがどちらでもよく、勿論両者の混合物であっ
てもよい。結晶形の相違よシも多孔質な粉末であること
の方が樹脂組成物に高熱伝導性及び低熱膨張性の付与す
るうえで重要である。

（３）の方法による反応焼結塊は、通常、見かけ気孔率
が１０〜５０％であるが、本発明の充填剤を製造するに
は、見かけ気孔率が１５〜３５％好ましくは２０〜６６
％である。見かけ気孔率が３５％を超える反応焼結塊を
粉砕しても多孔性の粉末は得難く樹脂組成物に十分な高
熱伝導性と低熱膨張性を付与することができない。一方
、見かけ気孔率が１５％未満であっても粉砕物の多孔性
が不足しているので同様な欠点が現われる。

本発明の窒化物粉末の多孔性は、比表面積の測定値Ｓ（
ｍ”／ｌ）と粒度分布から算出される理論比表面＆５ｏ
（−′／、９）との比Ｓ　／　ｓＯで評価することがで
き、Ｓ　／　ｓｏ≧２好１しくはＳ／Ｓ０≧２．５特に
好ましくはＳ　／　ｓｏ≧２．７である。すなわち、材
質が同じでも、多孔性粉本の方が中実な粉本よりも高熱
伝導性及び低熱膨張性をより効果的に樹脂組成物に付与
できるという駕くべきことを本発明者らは見出したので
ある。Ｓ／Ｓ０≧２であるような窒化物粉末を得るには
、反応焼結塊の見かけ気孔率が１５〜３５％でなければ
ならず、見かけ気孔率が１５％未満であったり、３５％
を超えたりすると８／ＳＯ？２である窒化物粉末を得難
い。なお（１）の方法において金属イばドの性、高熱伝
導性及び低熱膨張性が本発明品のようには向上しない。

本発明における理論比表面積ＳＯの算出法は次の様に定
義される。充填剤の形状を球と仮定すると粒径１（μｍ
）の粒子の比表面積ｓｉ　（ｍ”　／　、ｌｉ’）は５
１＝６／ρ・ｉ（ｐは充填剤の真北ｘ＜ｇ々−））で算
出される。そこで、粒度分布測定器で無機質充填剤の粒
度分布を測定し、粒径ｉ（μｍ）の粒子の含有率がａｉ
　（％）である場合、充填剤の理論比表面積ＳＯは ＩＵＵｐ　　ニーｎｕｎ　　　　ｘ 粒径 で算出される。

（３）の方法によって反応焼結塊を得るために使用され
る原料粉末は、３５メツシュ以下好ましくは２００メツ
シユ以下特に好ましくは６２５メツシユ以下である。３
５メツシユよジも粗粒であると未反応分が残シ、低熱膨
張性や電気絶縁性が損われる。良好な電気絶縁性を確保
するためには、未反応金属の残存率が１％以下好ましく
は０．５％以下特に好ましくは０．３％以下になるよう
に窒化条件を決めることが１要である。

なお、本発明における未反応金属の残存率はＸ線回折チ
ャートから得られる金属粉末と窒化物粉末との所定位置
の−一りの高さの和に対する本発明の金属粉末の−一り
の比で代表させるものとする。具体的なピークは以下の
とおりでおる。

本発明の窒化物　α−窒化硅素の（２１０）百本発明の
窒化物　β−窒化硅素の（１０１）面ｌ　　　　　窒化
アルミニウムの（１０１）面未反応金属　　　金属シリ
コンの（１１１）面Ｉ　　　　　　　金属アルミニウム
の（１１１）面（３）の方法によって反応焼結塊を得る
ために使用される金属シリコンは、通常市販されている
純度９５％以上好ましくは９７％以上のものでよいが、
２５６に以上の高集積度ＤＲＡＭ等にはウラン含有率が
１ｐｐｂ未満でおる高純度金属シリコンが好ましく、具
体的には半導体用の金属シリコン及びその製造工程で生
ずる加工残や切粉等である。

金属アルミニウムも通常市販されている純度９０％以上
好ましくは９９％以上のものでよいが、低ウランが要求
される場合には、純度９９．９９９係以上の半導体用超
高純度アルミニウムが使用される。製法的には、金属ア
ルミニウム地金ｔ−粉砕してもよいが、反応性を高めた
シネ鈍物の混入を防ぐためにアトマイズ粉や駒片状の粉
末の方がさらに好ましい。

（３）の方法による反応焼結塊を得るため、原料粉末を
そのまま高！窒化させてもよいが、見かけ気孔率が１５
〜３５％の反応焼結塊を収率よく得るためには、原料粉
末を混合、必要ならばカルボキシメチルセルロース、ポ
リビニルアルコール等のバインダーを添加し、成形、脱
脂、高温窒化させるのが好ましい。

高温窒化するためのガス雰囲気としては、窒素及び／又
はアンモニアガス雰囲気下で実施するのがよい。なお、
必要ならば、水素、−酸化炭素を共存させてもよい。高
温窒化する温度としては、６００〜１８００℃好ましく
は７００〜１６００℃であり、段階的にプログラム昇温
させるのが最も好ましい。

見かけ気孔率が１５〜３５％である反応焼結塊を得るた
めには、原料金属の粒度及び比表面積、成形条件、雰囲
気ガス濃度、温度条件、マグネシウム、鉄、銅、ニッケ
ル、バナジウム等の触媒の添加、反応緩衝剤としての窒
化硅素、窒化アルばニウムの添加及び発熱反応である（
３）の方法と吸熱反応である（２）の方法を併用する方
法、具体的には、シリコン、アルミニウムの少なくとも
１つとシリカ、アルばすの少なくとも１つとカーボン混
合物を窒化する方法等によシ行うことができる。例えば
、反応緩衝剤として添加する窒化物粉末の量は、原料金
属粉末１００重量部当＃）２００＆量部以下好ましくは
１５０ｍ１ｔ部以下特に好ましくは１００′ＴｆＬ１！
、部以下である。添加量が２０　Ｃｌｆｉ部を超えると
、反応焼結塊の見かけ気孔率が３５％を超えるため、Ｓ
／Ｓｏ≧２である窒化物粉末を得ることができない。ま
た（２１と（３）の方法を併用する場合においても、原
料金棋粉禾１００貞量部当シ金属酸化物の量が１００″
ｈ量部を超えるとファイバー状もしくは粒状の窒化物の
割合が増大し、反応焼結塊というよりはむしろ単なる凌
集塊となり、粉砕しても８　／　Ｓｏ≧２の窒化物粉末
ｔ−得ることができない。したがって、金属酸化物の添
加量は原料金属粉末１０Ｃ１１部当９１００ｍ−３１部
以下好ましくは７５３１量部以下特に好ましくは５０重
量部以下である。

以上のようにして得られた反応焼結塊は、粉砕条件や分
級条件を適宜、制御することによυ粒度分布や平均粒径
を変化させることができるが、樹脂用の充填剤としての
成形性を良好にしたフ、Ｓ／ＳＯ≧２である粉末とする
ために、平均粒径が１μｍ以上好ましくは３μｍ以上特
に好ましくは５μｍ以上とする。平均粒径が１μ罵木満
の粉末では反応焼結塊が有していた多孔性が粉砕等によ
り損われ、８／Ｓ　Ｏが２以上である粉末を得難く、高
熱伝導性、低熱膨張性及び成形性に優れた樹脂組成物を
得ることが困難となる。また、粒度分布としては、粉砕
品をそのまま篩で粗粒子を除去したシ、必要に応じて分
級したものでもよいが、好ましくはＲＲ８粒度線図にお
いて最大粒径からの累積重量係の１０〜６０１ｉ％の１
点と７０〜９０東量係の１点とを結んだ直線の勾配が１
．０以下特に好ましくは０．７５以下となる粒度分布で
ある。勾配が１．０以下であると、流動性が良好でかつ
成形物への気泡の巻きこみも少ないため、充填剤をよシ
高光横することができ、−段と熱伝導性、耐熱衝撃性及
び耐湿信頼性を高めることができ、しかもピンホール等
に起因する電気絶縁不良等を抑制することができる。

ここでＲＲ８粒度線図とは、Ｒｏｓｔｎ−ａａｍｍｌｅ
ｒの次式に従う粒度分布を表わす粒度線図のことである
。

Ｒ（Ｄｐ）　＝　１００　ｅｘｐ（−ｂ　Ｄｐ”）（但
し、式中Ｒ（Ｄｐ）は最大粒径から粒径Ｄｐまでの累積
１量％、Ｄｐは粒径、ｂ及びｎは定数である） ＲＲ８粒度線図における勾配とは、ＲＲ８粒度線図の最
大粒径からの累積１量係が１０〜５０Ｍｋ％の１点と７
０〜９０ｋｌｋ％の１点とを結んだ直線で代表されるＲ
ｏｓｊ　ｎ−Ｒａｍｍ１ｅｒの式のｎ値のことをいう。

なお、実際の粒度測定において、最大粒径からの累積Ｘ
ｔ％の１０〜６０東量係の範囲の１点と７０〜９０］［
１％の範囲の１点を結ぶ直線が２本以上引き得る場合に
は、これらの直線の勾配の平均値で代表させることとす
る。

本発明の充填剤は、気孔率が２０〜３５％である反応焼
結塊を粉砕して得られる８／Ｓｏ　＞　２である窒化物
粉末を必須成分とするが、この成分以外に、形状が破砕
状、球状、ウィスカー状、繊維状又は鱗片状である溶融
シリカ、化シリカ、シリカチタニアガラス、クリストバ
ライト化シリカ、珪酸アルミニウム、アルミナ、サイア
ロン、シリコンオキシナイトライド、窒化チタン、窒化
ホウ素等の第２成分を含んだものであってもよい。第２
成分の割合は、必須成分重量に対して１０倍量以下好ま
しくは６倍量以下特に好ましくは１倍量以下でるる。１
０倍量を超えると熱伝導性、耐熱衝撃性の少なくとも１
つの特性が損われる。なお、第２成分の充填剤を使用す
る場合、要求される封止材の特性に応じて充填剤を使い
わけることが大切である。すなわち、耐熱衝撃性及び耐
湿信頼性ｔ−１視する場合は溶融シリカやシリカチタニ
アガラスを選び、熱伝導性を１視する場合はサイアロン
、シリコンオキシナイトライド、窒化ホウ素、アルばす
を選び、金型等の摩耗抑制とほどほどの熱伝導性及びコ
スト低減のためには化シリカ、クリストバライト化シリ
カ、珪酸アルミニウム等を選ぶ。

本発明の充填剤の最大粒径としては、小さいほど成型時
における素子表面の配線、パッシベーション膜、ポンデ
ィングワイヤ等に傷をつけたり破損をさせたりすること
が少なくなるが、トランスファー成形時のデート詰シを
考慮した最大粒径は、５００μ以下好１しくに１４９μ
ｍ以下特に好ましくは７４ｐｍ以下でるる。なお、ダイ
ボンディング接鳥用や銅箔接着用には、４４μｍ以下さ
らに必要によ９２０μｍ以下とすることにより、平滑性
と接着性を向上させた樹脂組成物とすることができる。

本発明の充填剤に含まれるイオン性不純物としテｔｉ、
Ｆｅ”　５０００　ｐｐｍ以下、Ｎａ”　１００１）ｐ
ｍ以下、ｃｔ−５０ｐｐｍ以下であり、好ましくはＦｅ
”　１０００　ｐＩ）Ｉｎ以下、Ｎａ”　３０１）１）
ｍ以下、ｃｔ−２０ｐｐｍ以下、特に好ましくはＦｅ”
　１００　ｐｐｍ以下、Ｎａ”　１０　ｐＩ）ｍ以下、
ｃｔ−１ｏ　ｐｐｍ以下である。特にＮａ＋が１００　
ｐｐｍを超えたりＣ２″″が５０１）ｐｍを趨えたシす
ると耐湿信頼性が劣る。

本発明の充填剤の樹脂組成物中の含有率は、２０〜９７
Ｊｋ量係好ましくは６０〜９５重量係特に未満しくは４
０〜９０ｍＪｉ％である。樹脂充填材の含有率が２０Ｍ
量係未満であると、樹脂組成物の成形性は優れるが、熱
応力が大きく耐熱衝熱性や耐湿信頼性が低下する。−万
′、９７ｘ１％を超えると、樹脂組成物の成形性が損わ
れ、未充填部やボイドが多発し、電気絶縁性や信頼性が
損われる。

本発明の充填剤が使用される樹脂としては、ぎスフエノ
ール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ
樹脂、脂環型エポキシ樹脂、複素Ｒ型エポキシ樹脂、グ
リシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型
工？キシ樹脂、ノ〜ロｒン化エポキシ樹脂などのエポキ
シ樹脂、ポリベンズイミダゾール、ポリベンズオキサゾ
ール、ポリベンズチアゾール、ポリオキサジアゾール、
ポリピラゾール、ポリキノキサリン、ポリキナゾリンジ
オン、ポリベンズオキサジノン、ポリインドロン１．ポ
リキナゾロン、ポリインドキシル、クリコン樹脂、シリ
コン−エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、
エリア樹脂、不飽和ポリエステル、ポリアミノビスマレ
イミド、ジアリルフタレート樹脂、フッ素樹脂、ＴＰＸ
樹脂（メチルペンテンポリマー「三井石油化学社裂商品
名」）、ポリイばド、ポリアミドイミド、ポリエーテル
イミド、６ローナイロン及びＭＸＤ−ナイロン、アモル
ファスナイロン等のポリアミド、ポリブチレンテレフタ
レート及びポリエチレンテレフタレート等のポリエステ
ル、ポリフェニレンスルフィド、変性ポリフェニレンエ
ーテル、ボリアリレート、全芳香族ポリエステル、ポリ
スルホン、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン
、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、マレイミ
ド変性樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＡ８　（アクリロニトリル
・アクリルゴム・スチレン）樹脂、ＡＥＳ（アクリロニ
トリル−エチレン・プロピレン・ジエンビムーステレン
）樹脂等が挙げられるが、封止材、電気絶縁ペースト等
には、通常、エポキシ樹脂やシリコン−エポキシ樹脂、
よシ高温下での金属との接着強度や曲げ強度等の保持の
ためには、ケルイばド（三井石油（？学社製商品名）、
ＢＴ樹脂（三菱瓦Ｉｔ化学社製間品名）等のポリアミノ
ビスマレイミド系樹脂、デートやランナーを再利用でき
る封止用樹脂としては、ポリフェニレンスルフィド、ポ
リフェニレンスルフィドと液晶ポリマー及び／又はエポ
キシ基含有ポリマーとのアロイ等が好ましい。

本発明の充填剤を使用した樹脂組成物には、耐熱衝撃性
を高めるために、ブチルゴム、アクｙ）しゴム、エチレ
ンプロピレンゴム、シリコーンゴム、ポリエステルエラ
ストマー、ポリブタジェン等のがム成分をこれら樹脂中
に含有させることもできる。さらに必要に応じて、ペン
ジグアナミノ、２．４−ジヒドラジン−６−メテルアば
ノー８−トリアジン、２−メチルイミダゾール、２−エ
チル−４−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醇のイミダゾール誘
導体、弗化ホウ素の各種アミン錯体、トリスジメチルア
ミノメチルフェノール、１．８−ジアゾ・ビシクロ（５
，４，０）−ウンデセン−７、ベンジルジメチルアミン
等の第３級アミン化合物、ジシアンジアミド、ビスフェ
ノール屋エポキシ樹脂もしくはクレゾールノボラック型
エポキシ樹脂とアンモニアとの反応により得られるアミ
ノアルコール化合物、アジピン酸ヒドラジド等の含窒素
硬化（促進〕剤、フェノールノボラック、フレ１戸−ル
ツメラック等のフェノール系硬化剤、無水テトラヒドロ
フタル酸、無水へキサヒドロフタル酸、無水メチルベキ
サヒドロフタル酸等の酸無水物系硬化剤、トリフェニル
ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、メチルジ
フェニルホスフィン、トリトリルホスフィン、１．２−
ビス（ジフェニルホスフィノ）エタン、ビス（ジフェニ
ルホスフィノ）メタン等の有機ホスフィン系硬化（促進
）剤、ビス−（トリブチル錫）オキシド、ジオクテン酸
錫、オクタン酸アンチモン、酪酸錫、−酸化鉛、硫化鉛
、炭酸鉛等の硬化触媒、白金化合物等の重合触媒、ペン
テイルペルオキシド、ジクミルペルオキシド等の加硫剤
、カルナパワツクス、センタナワックス、ポリエステル
オリ♂マー、シリコン油、低分子量ポリエチレン、パラ
フィン、直鎖脂肪酸の金属塩、酸アミド、エステル等の
滑剤・離型剤、２，６−ジーｔ−ブチル−４−メチルフ
ェノール、１，３．５−トリス（２−メチル＝４−ヒド
ロキシ−５−ｔ−７”チルフェノール）ブタン、ジステ
アリルチオジプロピオネート、トリノニルフェニルホス
ファイト、トリデシルホスファイト等の安定剤、２　、
２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２
（２’−ヒドロキシ−５−／チルフェニル）ペンケトリ
アゾール、４−１−ブチルフェニルサリチレート、エチ
ル−２−シアノ−６，３−ジフエニルアクリレート等の
光安定剤、ベンガラ、カーがンブラック等の着色剤、三
酸化アンチモン、四酸化アンチモン、トリフェニルスチ
ビン、水利アルミナ、フェロセン、ホスファゼン、ヘキ
サブロモベンゼン、テトラブロモフタル酸無水物、トリ
クレジルホスフェート、テトラデロモビスフェノールＡ
ＮＡ素化エポキシ誘導体等の難燃剤、ビニルトリメトキ
シシラン、γ−グリッドキシプロぎルトリメトキシシラ
ン、ｒ−ウレイドプロピルトリエトキシ７ラン、Ｎ−β
−（アきノエチル）−ｒ−アミノゾロぎルトリメトキシ
シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチ
ルトリメトキシシラン等のシラン系カップリング剤、イ
ソプロビルトリインステアロイルチタネート、ジクばル
フェニルオキシアセテートテタネート、ビス（ジオクチ
ルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、
イソノロぎルトリデクルベンゼンスルホニルテタネート
等のチタン系カップリング剤、アセトアルコキシアルば
ニウムジイソプロピレート等のアルミ系カップリング剤
等を配合することができる。

本発明の充填剤を含有する樹脂組成物は、前記に示した
各成分の所定量をヘンシェルミキサー等によシ光分混合
後、ロール、バンバリーミキサ−、ニーダ−１らいかい
機、アジホモばキサ−１２軸押出機、１軸押出機等の公
知の混練手段によシ加熱屁練して製造することができる
。

〔発明の実施例〕

本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は以
下の実施例に限定されるものではない。

実施例および比較例において「部Ｊ、ｒ％Ｊとあるのは
、イ重量部Ｊ、ｒｍｉ％」を意味する。

金属８１粉末（最大粒径１４９μｍ１平均粒径１０μ風
、純度９９．９％）１００部、カルボキシメチルセルロ
ースのアンモニウム塩５％水溶液１０部をＶデレンダー
にて２０分間混合し、金型プレス成形、乾燥、脱脂後室
素気流中で１０００℃まで２００℃７’ｈｒで昇温し、
１０００〜１４５０℃の間を１０℃／ｈｒで昇温し、１
４５０℃でさらに１０ｈｒ反応をさせて見かけ気孔率２
３．３％を得た。この反応焼結塊を粗砕後、ボールミル
で３ｈｒ及び８　ｈｒ微粉砕し目開き１４１１ｕｌＬの
篩網で粗粒を除去し、表−１に示すそれぞれ粉末Ａ−１
及びＡ−２１−得た。

さらに粉末Ａ−２をターざブラシファイア（日清エンジ
ニアリング社製）空気分級機で分級し粉末Ａ−１２を得
た。

β−窒化硅素粉末の製造 金属８ｉ粉末（最大粒径１４９μｍ１平均粒径１０μｍ
１純度９９．９％）１００部、β−窒イヒ硅素粉末（最
大粒径１４９ｍ、平均粒径４．６μｍ）もしくはアエロ
ジルｏｘ−５０（日本アエロジル社製）Ｘ部（表−１に
記載）、カルボキシメチルセルロースのアンモニウム塩
５％水溶ｉ０．ＩＸ（ＩＱＱ＋Ｘ）部をＶデレンダーに
て２０分間混合後、金型プレス成形、乾燥、脱脂後室素
気流中で２５０°Ｑ／ｈｒの昇温速度で１４５０℃まで
昇温し、１４５０℃でさらに４８　ｈｒ時間反応させて
、それぞれ見かけ気孔率１４．５％、２０．９％、３３
．３％、３９．６％、２７．８％である反応焼結塊を得
た。この反応焼結塊を粗砕後ボールばルで６ｈｒ粉砕し
、目開き１４９μ専の篩網で粗粒を除去してそれぞれ粉
末Ａ−３〜Ａ−７を得た。

窒化アルミニウム破砕粉末の製造 アトマイズアルばニウム粉末（最大粒径２００μｍ１純
度９９．９９％）１００部を黒鉛トレーに厚さ３ｃｍに
なるように均一に充填し、０．３気圧の窒素雰囲気下中
、３５０℃で３ｈｒ、７５０℃で２ｈｒ反応させたのち
、さらに１０００℃まで３０９Ｑ／ｂｒで昇温し、その
温度で１気圧の窒素雰囲気にし５　ｈｒ反応させて見か
け気孔率２９．７係である反応焼結塊を得た。これを前
述と同様に粗粒を除去して粉末Ａ−８を得た。

シリカ還元窒化法による窒化硅素粉末の製造アエロジル
０Ｘ−５０（日本アエロジル社製）１００部、ランプブ
ラック１００部、イツトリア０．５部及びα−窒化硅素
（α化率９２％、平均粒径０．９μ、ｍ　）　２０部を
１０ｈｒ湿式混合し乾燥・粉砕して原料粉末を得た。こ
の原料粉末を黒鉛トレーに厚さ１ｃＩｒＬ以下になるよ
うに薄く充填し、窒素雰囲気下、１４５０℃で７時間反
応させ九後、石英ボートにうつしかえ、空気中７００℃
、３時間脱炭処理し、冷却後、解砕篩分けして粉末Ａ−
９を得た。

シリコンイミド分解法による窒化硅素粉末の製造アンモ
ニアガス（純度９９％〕と４塩化珪素（純度９９％）と
を気相状態で、アンモニア／４塩化珪素モル比７の条件
で常温で反応させて得られた窒化硅素前駆体を、ＳｊＣ
製坩堝に入れ、窒素雰囲気下にて１５５０℃に昇温し１
０分間保持した後１４５０℃まで６０°Ｃ／分の速度で
降温し、１４５０℃に０．５　ｈｒ及び６　ｈｒ保持し
た後冷却・解砕・篩分けして粉末Ａ−１０及びＡ−１１
を得た。

以下余白 エポキシ樹脂組成物の製造 クレゾールノボラックエポキシ樹脂（エポキシ当量２１
５）１５０部、臭素化クレゾールノボラックエポキシ樹
脂（エポキシ当量３５０）４５部、フェノールノ？ラッ
ク樹脂（フェノールａ量１０７）８７部からまる樹脂組
成物に表−１−で示す充横肱三酸化アンチモン５．６部
、カーボンブラック３部、カルナバワックス４．４部お
よび硬化促進剤として２−ウンデシルイミダゾール２．
５部、ｒ−グリシドキシプロビルトリメトキクシラン５
部をミキシングロールで混線後粉砕してエポキシ樹脂組
成物を調整した。これらの樹脂組成物を次に示す評価試
験を実施した。その結果を表−２に示す。

この実施例において記載した測定値は次の方法によった
。

（１）見掛は気孔率 窒化硅素の場合は水浸漬法、窒化アルミニウムの場合は
キシレン浸漬法による乾燥Ｊｋ量（Ｗｘ）、液中ＪＩＬ
量（Ｗ２〕、飽液ム童（Ｗ３）に−↓シ、次式で・算出
した。

ｗ、　−Ｗ。

（２）α化率 ｘｌｋ回折測定によシ、次式で算出した◎ｈα（１０２
）＋ｈα（２１０）＋ｈβ（１０１）＋ｈβ（２１０）
ｈα（１０２〕；α−窒化珪素の（１０２）面の高さｈ
α（２１０）　；α−窒化珪素の（２１０）面の高さｈ
／（１０１）　ｊ　ｊ”−窒化珪素の（１０１）面の高
さｈβ（２１０）　；β−窒化硅素の（２１０〕面の高
さ（３）粒径 超音波分散機［７Ｂ−３００（日本精機社製）で１分間
超音波分散させた後、レーデ−回折式法による粒度測定
（シーラス社裂Ｇｒａｎｕｌｏｍｅｔｅｒモデル７１５
型）を用いて行なった。

（４）比表面積 カンタソーｆ（カンタ−クロム社製比表面積測定機）ｔ
−使用し、ＢＥＴＩ点法で測定した。なお、Ｓｏの算出
において、α−窒化珪素、β−窒化硅素、窒化アルミニ
ウムの真北１はいずれとも３．１８９／♂とした。

（５）流動性（スパイ２ルフロー） ＥＭＭＩ規格に準じた金型を使用し成形温度１７０℃、
成形圧カフ０に９／ｃｍ”で測定した。

（６）熱膨張率 熱膨張率測定装置（アルパック社ｐ「Ｔｙ−７０００Ｊ
）を用い、室温〜１５０℃の範囲の熱膨張率を測定した
。

（７）耐熱衝撃性（耐Ｔ／Ｓ性） アイランドサイズ４Ｘ７．５ｍの１６Ｖ！ンリードフレ
ームを各組成物によシトランスファー成形し、その１６
ビンＤＩＰ型成形体を一１９６℃の液体と２６０℃の液
体に６０秒ずつ浸漬を２００回繰シ返し、２５個以上の
成形体表面にり２ツクが発生するまでの回数を求めた。

試料価数は５０個である。

（８）熱伝導率 熱伝導率測定装置（アグネ社製「ＡＲＣ−ＴＣ−１型」
）を用い、室温において温度傾斜法で測定した。

（９）スパーク品数 １０個のタブレットを１個ずつ高周波予熱した際にスパ
ークが発生したタブレットの個数を示す。

〔発明の効果〕

本発明の充填剤を使用することによシ、成形性、低熱膨
張性及び高熱伝導性に優れた樹脂組成物を得ることがで
きる。

特許出願人　電気化学工業株式会社゛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、見かけ気孔率が１５〜３５％である金属粉末窒化物
   の粉砕物であつて、しかも比表面積の測定値／理論値の
   比が２以上であることを特徴とする充填剤。