JPWO2018207821A1 - 絶縁性シート及び積層体 - Google Patents

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Abstract

熱伝導性及び接着性を効果的に高めることができ、かつ、ボイドの発生を効果的に抑制することができる絶縁性シートを提供する。本発明に係る絶縁性シートは、熱硬化性成分と、窒化ホウ素とを含み、厚み方向の一方側の第１の表面と、厚み方向の他方側の第２の表面とを有し、前記第１の表面から前記第２の表面に向かって厚み１０％の領域における前記窒化ホウ素の第１の平均長径が、前記第２の表面から前記第１の表面に向かって厚み９０％の領域における前記窒化ホウ素の第２の平均長径よりも小さい。

Description


本発明は、熱硬化性成分と窒化ホウ素とを含む絶縁性シートに関する。また、本発明は、上記絶縁性シートを用いた積層体に関する。

近年、電子及び電気機器の小型化及び高性能化が進行しており、電子部品の実装密度が高くなっている。このため、狭いスペースの中で電子部品から発生する熱を、如何に放熱するかが問題となっている。電子部品から発生した熱は、電子及び電気機器の信頼性に直結するので、発生した熱の効率的な放散が緊急の課題となっている。

上記の課題を解決する一つの手段としては、パワー半導体デバイス等を実装する放熱基板に、高い熱伝導性を有するセラミックス基板を用いる手段が挙げられる。このようなセラミックス基板としては、アルミナ基板及び窒化アルミニウム基板等が挙げられる。

しかしながら、上記セラミックス基板を用いる手段では、多層化が困難であり、加工性が悪く、コストが非常に高いという課題がある。さらに、上記セラミックス基板と銅回路との線膨張係数の差が大きいので、冷熱サイクル時に銅回路が剥がれやすいという課題もある。

そこで、線膨張係数が低い窒化ホウ素、特に六方晶窒化ホウ素を用いた樹脂組成物が、放熱材料として注目されている。六方晶窒化ホウ素の結晶構造は、グラファイトに類似した六角網目の層状構造であり、六方晶窒化ホウ素の粒子形状は、鱗片状である。このため、六方晶窒化ホウ素は、面方向の熱伝導率が厚さ方向の熱伝導率よりも高く、かつ熱伝導率に異方性がある性質を有することが知られている。上記樹脂組成物は、樹脂シート等に成形されて用いられることがある。

窒化ホウ素を含む樹脂シートの一例として、下記の特許文献１には、樹脂組成物層と接着材層とを有する多層樹脂シートが開示されている。上記樹脂組成物層は、熱硬化性樹脂とフィラーとを含む。上記接着材層は、上記樹脂組成物層の少なくとも一方の表面上に配置される。上記樹脂組成物層とは対向しない表面の、上記接着材層の算術平均粗さＲａは１．５μｍ以下である。上記フィラーは窒化ホウ素フィラーを含む。

特開２０１３−０３９８３４号公報

特許文献１に記載のような従来の窒化ホウ素を含む樹脂シートは、銅箔や金属板等と積層されて、積層体として用いられることがある。

特許文献１に記載のような従来の窒化ホウ素を含む樹脂シートでは、窒化ホウ素を用いているために熱伝導性を高めることはできるものの、樹脂シートと銅箔との接着性を高めることは困難である。従来の窒化ホウ素を含む樹脂シートでは、熱伝導性と接着性とを両立させることは困難である。

また、従来の窒化ホウ素を含む樹脂シートでは、樹脂シートと銅箔との界面において、ボイドが発生することがある。結果として、絶縁性が低下することがある。

本発明の目的は、熱伝導性及び接着性を効果的に高めることができ、かつ、ボイドの発生を効果的に抑制することができる絶縁性シートを提供することである。また、本発明の目的は、上記絶縁性シートを用いた積層体を提供することである。

本発明の広い局面によれば、熱硬化性成分と、窒化ホウ素とを含み、厚み方向の一方側の第１の表面と、厚み方向の他方側の第２の表面とを有し、前記第１の表面から前記第２の表面に向かって厚み１０％の領域における前記窒化ホウ素の第１の平均長径が、前記第２の表面から前記第１の表面に向かって厚み９０％の領域における前記窒化ホウ素の第２の平均長径よりも小さい、絶縁性シートが提供される。

本発明に係る絶縁性シートのある特定の局面では、前記第１の平均長径と前記第２の平均長径との差の絶対値が、１μｍ以上２０μｍ以下である。

本発明に係る絶縁性シートのある特定の局面では、絶縁性シート全体での前記窒化ホウ素の平均アスペクト比が、２以上２０以下である。

本発明に係る絶縁性シートのある特定の局面では、前記第１の平均長径が、１μｍ以上２０μｍ以下である。

本発明に係る絶縁性シートのある特定の局面では、前記絶縁性シート１００体積％中、前記窒化ホウ素の含有量が、２０体積％以上８０体積％以下である。

本発明の広い局面によれば、熱伝導体と、前記熱伝導体の一方の表面に積層された絶縁層と、前記絶縁層の前記熱伝導体とは反対側の表面に積層された導電層とを備え、前記絶縁層の材料が、上述した絶縁性シートである、積層体が提供される。

本発明に係る絶縁性シートは、熱硬化性成分と、窒化ホウ素とを含む。本発明に係る絶縁性シートは、厚み方向の一方側の第１の表面と、厚み方向の他方側の第２の表面とを有する。本発明に係る絶縁性シートでは、前記第１の表面から前記第２の表面に向かって厚み１０％の領域における前記窒化ホウ素の第１の平均長径が、前記第２の表面から前記第１の表面に向かって厚み９０％の領域における前記窒化ホウ素の第２の平均長径よりも小さい。本発明に係る絶縁性シートでは、上記の構成が備えられているので、熱伝導性及び接着性を効果的に高めることができ、かつ、ボイドの発生を効果的に抑制することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る絶縁性シートを模式的に示す断面図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る絶縁性シートを用いて得られる積層体を模式的に示す断面図である。 図３は、本発明に係る絶縁性シートにおいて、窒化ホウ素の平均長径を求める各領域を説明するための模式図である。 図４は、本発明に係る絶縁性シートにおいて、窒化ホウ素の平均長径を求める各領域を説明するための模式図である。

以下、本発明を詳細に説明する。

（絶縁性シート）

本発明に係る絶縁性シートは、熱硬化性成分と窒化ホウ素とを含む。本発明に係る絶縁性シートは、厚み方向の一方側の第１の表面と、厚み方向の他方側の第２の表面とを有する。本発明に係る絶縁性シートでは、上記第１の表面と上記第２の表面とは対向している。本発明に係る絶縁性シートでは、上記第１の表面から上記第２の表面に向かって厚み１０％の領域における上記窒化ホウ素の第１の平均長径は、上記第２の表面から上記第１の表面に向かって厚み９０％の領域における上記窒化ホウ素の第２の平均長径よりも小さい。

本発明に係る絶縁性シートでは、上記の構成が備えられているので、熱伝導性及び接着性を効果的に高めることができ、かつ、ボイドの発生を効果的に抑制することができる。

本発明に係る絶縁性シートでは、絶縁性シートの第１の表面近傍領域の窒化ホウ素の平均長径は比較的小さい。そのため、熱硬化性成分が窒化ホウ素の周囲の空隙を十分に埋めることができる。結果として、絶縁性シートの第１の表面上に銅箔等の導電層を積層した場合には、絶縁性シートと導電層との接着性を効果的に高めることができ、かつ、ボイドの発生を効果的に抑制することができる。さらに、絶縁性シートの第１の表面近傍領域以外の領域の窒化ホウ素の平均長径を大きくすることで、絶縁性シートの熱伝導性をより一層効果的に高めることができる。

本発明では、上記第１の表面から上記第２の表面に向かって厚み１０％の領域（Ｒ１）における上記窒化ホウ素の第１の平均長径は、上記第２の表面から上記第１の表面に向かって厚み９０％の領域（Ｒ２）における上記窒化ホウ素の第２の平均長径よりも小さい。上記領域（Ｒ１）は、図３において、第１の表面１ａと破線Ｌ１との間の領域である。上記領域（Ｒ２）は、図３において、第２の表面１ｂと破線Ｌ１との間の領域である。

熱伝導性及び接着性をより一層効果的に高める観点、及びボイドの発生をより一層効果的に抑制する観点からは、上記領域（Ｒ１）における窒化ホウ素の上記第１の平均長径は、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは２μｍ以上であり、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下、さらに好ましくは８μｍ以下である。

熱伝導性及び接着性をより一層効果的に高める観点、及びボイドの発生をより一層効果的に抑制する観点からは、上記領域（Ｒ２）における窒化ホウ素の上記第２の平均長径は、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは１２μｍ以上であり、好ましくは４０μｍ以下、より好ましくは３５μｍ以下である。

上記第１の平均長径と上記第２の平均長径との差の絶対値は、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは２μｍ以上、さらに好ましくは３μｍ以上であり、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１８μｍ以下、さらに好ましくは１６μｍ以下である。上記第１の平均長径と上記第２の平均長径との差の絶対値が上記下限以上及び上記上限以下であると、熱伝導性及び接着性をより一層効果的に高めることができ、また、ボイドの発生をより一層効果的に抑制することができる。

上記第１の表面から上記第２の表面に向かって厚み１０％の領域（Ｒ１）における上記窒化ホウ素の第１の平均長径は、上記第１の表面から上記第２の表面に向かって厚みの１／１０の位置から厚みの９／１０の位置までの厚み８０％の領域（Ｒ３）における上記窒化ホウ素の第３の平均長径よりも小さいことが好ましい。上記領域（Ｒ１）は、図４において、第１の表面１ａと破線Ｌ１との間の領域である。上記領域（Ｒ３）は、図４において、破線Ｌ１と破線Ｌ２との間の領域である。

熱伝導性及び接着性をより一層効果的に高める観点、及びボイドの発生をより一層効果的に抑制する観点からは、上記領域（Ｒ３）における窒化ホウ素の上記第３の平均長径は、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは１２μｍ以上であり、好ましくは４０μｍ以下、より好ましくは３５μｍ以下である。

上記第１の平均長径と上記第３の平均長径との差の絶対値は、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは２μｍ以上、さらに好ましくは３μｍ以上であり、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１８μｍ以下、さらに好ましくは１６μｍ以下である。上記第１の平均長径と上記第３の平均長径との差の絶対値が上記下限以上及び上記上限以下であると、熱伝導性及び接着性をより一層効果的に高めることができ、また、ボイドの発生をより一層効果的に抑制することができる。

上記第２の表面から上記第１の表面に向かって厚み１０％の領域（Ｒ４）における上記窒化ホウ素の第４の平均長径は、上記第１の表面から上記第２の表面に向かって厚みの１／１０の位置から厚みの９／１０の位置までの厚み８０％の領域（Ｒ３）における上記窒化ホウ素の第３の平均長径よりも小さいことが好ましい。上記領域（Ｒ４）は、図４において、第２の表面１ｂと破線Ｌ２との間の領域である。上記領域（Ｒ３）は、図４において、破線Ｌ１と破線Ｌ２との間の領域である。

熱伝導性及び接着性をより一層効果的に高める観点、及びボイドの発生をより一層効果的に抑制する観点からは、上記領域（Ｒ４）における窒化ホウ素の上記第４の平均長径は、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは２μｍ以上であり、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは８μｍ以下である。

上記第４の平均長径と上記第３の平均長径との差の絶対値は、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは２μｍ以上、さらに好ましくは３μｍ以上であり、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１８μｍ以下、さらに好ましくは１６μｍ以下である。上記第４の平均長径と上記第３の平均長径との差の絶対値が上記下限以上及び上記上限以下であると、熱伝導性及び接着性をより一層効果的に高めることができ、また、ボイドの発生をより一層効果的に抑制することができる。

上記領域（Ｒ１）における窒化ホウ素の上記第１の平均長径は、上記絶縁性シートをプレスして作製したシート又は積層体の断面の電子顕微鏡画像から算出することができる。上記領域（Ｒ２）における窒化ホウ素の上記第２の平均長径は、上記絶縁性シートをプレスして作製したシート又は積層体の断面の電子顕微鏡画像から算出することができる。上記領域（Ｒ３）における窒化ホウ素の上記第３の平均長径は、上記絶縁性シートをプレスして作製したシート又は積層体の断面の電子顕微鏡画像から算出することができる。上記領域（Ｒ４）における窒化ホウ素の上記第４の平均長径は、上記絶縁性シートをプレスして作製したシート又は積層体の断面の電子顕微鏡画像から算出することができる。

本明細書では、以下の第１〜第３の構成を備える絶縁性シートも提供する。

第１の構成：１つの絶縁性シートとして、熱硬化性成分と、窒化ホウ素とを含む。

第２の構成：絶縁性シートは、厚み方向の一方側の第１の表面と、厚み方向の他方側の第２の表面とを有する。

第３の構成：上記第１の表面から上記第２の表面に向かって厚み１０％の領域における上記窒化ホウ素の第１の平均長径が、上記第１の表面から上記第２の表面に向かって厚みの１／１０の位置から厚みの９／１０の位置までの厚み８０％の領域における上記窒化ホウ素の第３の平均長径よりも小さい。

上記第１〜第３の構成を備える絶縁性シートでは、上記第１の表面から上記第２の表面に向かって厚み１０％の領域における上記窒化ホウ素の第１の平均長径は、上記第２の表面から上記第１の表面に向かって厚み９０％の領域における上記窒化ホウ素の第２の平均長径よりも小さい構成が備えられなくてもよい。

（窒化ホウ素）

本発明に係る絶縁性シートは、窒化ホウ素を含む。上記窒化ホウ素としては特に限定されず、六方晶窒化ホウ素、立方晶窒化ホウ素、ホウ素化合物とアンモニアとの還元窒化法により作製された窒化ホウ素、ホウ素化合物とメラミン等の含窒素化合物とから作製された窒化ホウ素、及び、ホウ水素ナトリウムと塩化アンモニウムとから作製された窒化ホウ素等が挙げられる。熱伝導性をより一層効果的に高める観点からは、上記窒化ホウ素は、六方晶窒化ホウ素であることが好ましい。

上記窒化ホウ素は、窒化ホウ素凝集粒子を構成していてもよい。上記窒化ホウ素凝集粒子は、窒化ホウ素（一次粒子）が凝集した凝集粒子である。

上記窒化ホウ素凝集粒子を構成する一次粒子は、鱗片状であってもよく、屈曲した形状であってもよい。

熱伝導性及び接着性をより一層効果的に高める観点、及びボイドの発生をより一層効果的に抑制する観点からは、絶縁性シート全体での上記窒化ホウ素の平均アスペクト比は、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２０以下、より好ましくは１８以下である。なお、上記窒化ホウ素の平均アスペクト比は、上記窒化ホウ素が窒化ホウ素凝集粒子を構成している場合には、該窒化ホウ素凝集粒子を構成する窒化ホウ素（一次粒子）の平均アスペクト比を意味する。

上記窒化ホウ素のアスペクト比は、長径／短径を示す。上記窒化ホウ素の平均アスペクト比は、上記窒化ホウ素又は上記窒化ホウ素凝集粒子を構成する一次粒子と熱硬化性樹脂等とを混合し、プレスして作製したシート又は積層体の断面の電子顕微鏡画像から、任意に選択された５０個の各窒化ホウ素（一次粒子）の長径／短径を測定し、平均値を算出することにより求められる。なお、上記一次粒子が屈曲した形状を有する場合には、屈曲箇所で該一次粒子を２つに分け、分けられた２つの部位について長径を測定し、長径の大きな方の部位から算出される長径／短径を該一次粒子の長径／短径とする。

熱伝導性及び接着性をより一層効果的に高める観点、及びボイドの発生をより一層効果的に抑制する観点からは、絶縁性シート全体での上記窒化ホウ素の平均長径は、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは３μｍ以上であり、好ましくは４０μｍ以下、より好ましくは３５μｍ以下である。なお、上記窒化ホウ素の平均長径は、上記窒化ホウ素が窒化ホウ素凝集粒子を構成している場合には、該窒化ホウ素凝集粒子を構成する窒化ホウ素（一次粒子）の平均長径を意味する。

上記窒化ホウ素の平均長径は、上記窒化ホウ素又は上記窒化ホウ素凝集粒子を構成する一次粒子と熱硬化性樹脂等とを混合し、プレスして作製したシート又は積層体の断面の電子顕微鏡画像から、任意に選択された５０個の各窒化ホウ素（一次粒子）の長径を測定し、平均値を算出することにより求められる。なお、上記一次粒子が屈曲した形状を有する場合には、屈曲箇所で該一次粒子を２つに分け、分けられた２つの部位について長径を測定し、長径の大きな方の部位の長径を該一次粒子の長径とする。

上記絶縁性シート１００体積％中、上記窒化ホウ素の含有量は、好ましくは２０体積％以上、より好ましくは２５体積％以上、さらに好ましくは３０体積％以上、特に好ましくは４０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、さらに好ましくは７０体積％以下、特に好ましくは６５体積％以下である。上記窒化ホウ素の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、熱伝導性及び接着性をより一層効果的に高めることができ、また、ボイドの発生をより一層効果的に抑制することができる。

（熱硬化性成分：熱硬化性化合物）

本発明に係る絶縁性シートは、熱硬化性成分を含む。上記熱硬化性成分は、熱硬化性化合物を含むことが好ましく、熱硬化剤を含むことが好ましい。上記熱硬化性成分は、上記熱硬化性化合物と上記熱硬化剤とを含むことが好ましい。上記熱硬化性化合物は特に限定されない。上記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。上記熱硬化性化合物は、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。

熱伝導性及び接着性をより一層効果的に高める観点、及びボイドの発生をより一層効果的に抑制する観点からは、上記熱硬化性化合物は、エポキシ化合物を含むことが好ましい。上記エポキシ化合物は、少なくとも１個のエポキシ基を有する有機化合物である。上記エポキシ化合物は、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。

上記エポキシ化合物としては、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物、ビスフェノールＳ型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、ビフェニル型エポキシ化合物、ビフェニルノボラック型エポキシ化合物、ビフェノール型エポキシ化合物、ナフタレン型エポキシ化合物、フルオレン型エポキシ化合物、フェノールアラルキル型エポキシ化合物、ナフトールアラルキル型エポキシ化合物、ジシクロペンタジエン型エポキシ化合物、アントラセン型エポキシ化合物、アダマンタン骨格を有するエポキシ化合物、トリシクロデカン骨格を有するエポキシ化合物、ナフチレンエーテル型エポキシ化合物、及びトリアジン核を骨格に有するエポキシ化合物等が挙げられる。

熱伝導性及び接着性をより一層効果的に高める観点、及びボイドの発生をより一層効果的に抑制する観点からは、上記エポキシ化合物は、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物であることが好ましい。

熱伝導性及び接着性をより一層効果的に高める観点、及びボイドの発生をより一層効果的に抑制する観点からは、上記絶縁性シート１００体積％中、上記熱硬化性化合物の含有量は、好ましくは２０体積％以上、より好ましくは２５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。

（熱硬化性成分：熱硬化剤）

本発明に係る絶縁性シートでは、上記熱硬化性化合物とともに熱硬化剤を用いることが好ましい。上記熱硬化剤は特に限定されない。上記熱硬化剤として、上記熱硬化性化合物を硬化させることができる熱硬化剤を適宜用いることができる。また、本明細書において、熱硬化剤には、硬化触媒が含まれる。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。

上記熱硬化剤としては、シアネートエステル化合物（シアネートエステル硬化剤）、フェノール化合物（フェノール熱硬化剤）、アミン化合物（アミン熱硬化剤）、チオール化合物（チオール熱硬化剤）、イミダゾール化合物、ホスフィン化合物、酸無水物、活性エステル化合物及びジシアンジアミド等が挙げられる。上記熱硬化剤は、上記エポキシ化合物のエポキシ基と反応可能な官能基を有することが好ましい。

上記シアネートエステル化合物としては、ノボラック型シアネートエステル樹脂、ビスフェノール型シアネートエステル樹脂、並びにこれらが一部三量化されたプレポリマー等が挙げられる。上記ノボラック型シアネートエステル樹脂としては、フェノールノボラック型シアネートエステル樹脂及びアルキルフェノール型シアネートエステル樹脂等が挙げられる。上記ビスフェノール型シアネートエステル樹脂としては、ビスフェノールＡ型シアネートエステル樹脂、ビスフェノールＥ型シアネートエステル樹脂及びテトラメチルビスフェノールＦ型シアネートエステル樹脂等が挙げられる。

上記シアネートエステル化合物の市販品としては、フェノールノボラック型シアネートエステル樹脂（ロンザジャパン社製「ＰＴ−３０」及び「ＰＴ−６０」）、及びビスフェノール型シアネートエステル樹脂が三量化されたプレポリマー（ロンザジャパン社製「ＢＡ−２３０Ｓ」、「ＢＡ−３０００Ｓ」、「ＢＴＰ−１０００Ｓ」及び「ＢＴＰ−６０２０Ｓ」）等が挙げられる。

上記フェノール化合物としては、ノボラック型フェノール、ビフェノール型フェノール、ナフタレン型フェノール、ジシクロペンタジエン型フェノール、アラルキル型フェノール及びジシクロペンタジエン型フェノール等が挙げられる。

上記フェノール化合物の市販品としては、ノボラック型フェノール（ＤＩＣ社製「ＴＤ−２０９１」）、ビフェニルノボラック型フェノール（明和化成社製「ＭＥＨＣ−７８５１」）、アラルキル型フェノール化合物（明和化成社製「ＭＥＨ−７８００」）、並びにアミノトリアジン骨格を有するフェノール（ＤＩＣ社製「ＬＡ１３５６」及び「ＬＡ３０１８−５０Ｐ」）等が挙げられる。

上記絶縁性シート１００体積％中、上記熱硬化性化合物と上記熱硬化剤との合計の含有量は、好ましくは２０体積％以上、より好ましくは２５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。上記熱硬化性化合物と上記熱硬化剤との合計の含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、熱伝導性及び接着性をより一層効果的に高めることができ、ボイドの発生をより一層効果的に抑制することができる。上記熱硬化性化合物と上記熱硬化剤との含有量比は、熱硬化性化合物が硬化するように適宜選択される。

上記熱硬化性化合物が良好に硬化するように、上記熱硬化剤の含有量は適宜選択される。上記熱硬化性化合物１００重量部に対して、上記熱硬化剤の含有量は、好ましくは１重量部以上、より好ましくは３重量部以上であり、好ましくは５０重量部以下、より好ましくは３０重量部以下である。上記熱硬化剤の含有量が、上記下限以上であると、熱硬化性化合物を十分に硬化させることがより一層容易になる。上記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。

（絶縁性フィラー）

本発明に係る絶縁性シートは、絶縁性フィラーを含んでいてもよい。上記絶縁性フィラーは、上記窒化ホウ素ではない。上記絶縁性フィラーは、絶縁性を有する。上記絶縁性フィラーは、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。上記絶縁性フィラーは、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。

熱伝導性をより一層効果的に高める観点からは、上記絶縁性フィラーは、無機フィラーであることが好ましい。熱伝導性をより一層効果的に高める観点からは、上記絶縁性フィラーは、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有することが好ましい。

熱伝導性をより一層効果的に高める観点からは、上記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２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。上記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。

上記絶縁性フィラーの材質は特に限定されない。絶縁性フィラーの材質としては、窒素化合物（窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化炭素、及び窒化チタン等）、炭素化合物（炭化ケイ素、炭化フッ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化タングステン、及びダイヤモンド等）、並びに金属酸化物（シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、及び酸化ベリリウム等）等が挙げられる。上記絶縁性フィラーの材質は、上記窒素化合物、上記炭素化合物、又は上記金属酸化物であることが好ましく、アルミナ、窒化ホウ素、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、硬化物の熱伝導性がより一層高くなる。

上記絶縁性フィラーは、球状粒子、又はアスペクト比が２を超える非凝集粒子及び凝集粒子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、硬化物の熱伝導性がより一層高くなる。上記球状粒子のアスペクト比は、２以下である。

上記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。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。

硬化物の加工性をより一層高める観点からは、上記絶縁性フィラーの材質は、窒化ホウ素、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。これらの絶縁性フィラーの材質の新モース硬度は９以下である。

熱伝導性をより一層高める観点からは、絶縁性フィラーの粒子径は、好ましくは０．１μｍ以上、好ましくは５０μｍ以下である。上記絶縁性フィラーの粒子径が、上記下限以上であると、絶縁性フィラーを高密度で容易に充填できる。上記絶縁性フィラーの粒子径が、上記上限以下であると、硬化物の熱伝導性がより一層高くなる。

上記絶縁性フィラーの粒子径は、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子径を平均した平均粒子径であることが好ましい。上記絶縁性フィラーの平均粒子径は、任意に選択された５０個の絶縁性フィラーの粒子径を平均し、算出することにより求めることもできる。

熱伝導性をより一層効果的に高める観点からは、上記絶縁性シート１００体積％中、上記絶縁性フィラーの含有量は、好ましくは１体積％以上、より好ましくは３体積％以上であり、好ましくは３０体積％以下、より好ましくは２５体積％以下である。

（他の成分）

上記絶縁性シートは、上述した成分の他に、分散剤、キレート剤、酸化防止剤等の樹脂シート、及び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。

（積層体）

本発明に係る積層体は、熱伝導体と、絶縁層と、導電層とを備える。上記絶縁層は、上記熱伝導体の一方の表面に積層されている。上記導電層は、上記絶縁層の上記熱伝導体とは反対側の表面に積層されている。上記熱伝導体の他方の表面にも、上記絶縁層が積層されていてもよい。本発明に係る積層体では、上記絶縁層の材料は、上述した絶縁性シートである。

熱伝導体：

上記熱伝導体の熱伝導率は、好ましくは１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。上記熱伝導体としては、適宜の熱伝導体を用いることができる。上記熱伝導体は、金属材であることが好ましい。上記金属材としては、金属箔及び金属板等が挙げられる。上記熱伝導体は、上記金属箔又は上記金属板であることが好ましく、上記金属板であることがより好ましい。

上記金属材の材料としては、アルミニウム、銅、金、銀、及びグラファイトシート等が挙げられる。熱伝導性をより一層効果的に高める観点からは、上記金属材の材料は、アルミニウム、銅、又は金であることが好ましく、アルミニウム又は銅であることがより好ましい。

導電層：

上記導電層を形成するための金属は特に限定されない。上記金属としては、例えば、金、銀、パラジウム、銅、白金、亜鉛、鉄、錫、鉛、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、タリウム、ゲルマニウム、カドミウム、ケイ素、タングステン、モリブデン及びこれらの合金等が挙げられる。また、上記金属としては、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）及びはんだ等が挙げられる。熱伝導性をより一層効果的に高める観点からは、上記金属は、アルミニウム、銅又は金であることが好ましく、アルミニウム又は銅であることがより好ましい。

上記導電層を形成する方法は特に限定されない。上記導電層を形成する方法としては、例えば、無電解めっきによる方法、電気めっきによる方法、並びに、上記絶縁層と金属箔とを加熱圧着する方法等が挙げられる。導電層の形成が簡便であるので、上記絶縁層と金属箔とを加熱圧着する方法が好ましい。

図１は、本発明の一実施形態に係る絶縁性シート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。

図１に示す絶縁性シート１は、熱硬化性成分１１と、窒化ホウ素１２とを含む。窒化ホウ素１２は、上述した窒化ホウ素であることが好ましい。

本実施形態に係る絶縁性シート１は、一方の表面（第１の表面）１ａと、他方の表面（第２の表面）１ｂとを有する。本実施形態に係る絶縁性シート１では、第１の表面１ａから第２の表面１ｂに向かって厚み１０％の領域における窒化ホウ素１２の第１の平均長径は、第２の表面１ｂから第１の表面１ａに向かって厚み９０％の領域における窒化ホウ素１２の第２の平均長径よりも小さい。

本実施形態に係る絶縁性シート１では、熱硬化性成分１１は、熱硬化剤を含んでいてもよい。上記熱硬化性成分は、完全に硬化していないことが好ましい。上記熱硬化性成分は、加熱等によりＢステージ化していてもよい。上記熱硬化性成分は、Ｂステージ化させたＢステージ化物であってもよい。

図２は、本発明の一実施形態に係る絶縁性シートを用いて得られる積層体を模式的に示す断面図である。なお、図２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。

図２に示す積層体２１は、絶縁層２２と、導電層２３と、熱伝導体２４とを備える。絶縁層２２、導電層２３及び熱伝導体２４は、上述した絶縁層、導電層及び熱伝導体である。図２では、絶縁層２２として、図１に示す絶縁性シート１が用いられている。

絶縁層２２は、一方の表面（第１の表面）２２ａと、他方の表面（第２の表面）２２ｂとを有する。導電層２３は、一方の表面（第１の表面）２３ａと、他方の表面（第２の表面）２３ｂとを有する。絶縁層２４は、一方の表面（第１の表面）２４ａと、他方の表面（第２の表面）２４ｂとを有する。

絶縁層２２の一方の表面（第１の表面）２２ａ側に、導電層２３が積層されている。絶縁層２２の他方の表面（第２の表面）２２ｂ側に、熱伝導体２４が積層されている。導電層２３の他方の表面（第２の表面）２３ｂ側に、絶縁層２２が積層されている。熱伝導体２４の一方の表面（第１の表面）２４ａ側に、絶縁層２２が積層されている。導電層２３と熱伝導体２４との間に絶縁層２２が配置されている。

上記積層体の製造方法は、特に限定されない。上記積層体の製造方法としては、上記熱伝導体と、上記絶縁層と、上記導電層とを積層し、真空プレス等により加熱圧着する方法等が挙げられる。

本実施形態に係る積層体２１では、絶縁層２２は、硬化物部２５と、窒化ホウ素１２とを含む。絶縁層２２は、図１に示す絶縁性シート１により形成されている。上記絶縁層は、上述した絶縁性シートを真空プレス等により加熱圧着することにより形成されることが好ましい。

本実施形態に係る積層体２１では、絶縁層２２の第１の表面２２ａから第２の表面２２ｂに向かって厚み１０％の領域における窒化ホウ素１２の第１の平均長径は、絶縁層２２の第２の表面２２ｂから第１の表面２２ａに向かって厚み９０％の領域における窒化ホウ素１２の第２の平均長径よりも小さい。第１の表面１ａから第２の表面１ｂに向かって厚み１０％の領域における窒化ホウ素１２の第１の平均長径は、第１の表面１ａから第２の表面１ｂに向かって厚みの１／１０の位置から厚みの９／１０の位置までの厚み８０％の領域における窒化ホウ素１２の第３の平均長径よりも小さいことが好ましい。

本実施形態において、硬化物部２５は、図１における熱硬化性成分１１が硬化した部分である。硬化物部２５は、熱硬化性成分１１を硬化させることにより得られる。硬化物部２５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ってもよい。

上記絶縁性シートは、熱伝導性及び機械的強度等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。上記積層体は、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。例えば、上記積層体は、ＣＰＵとフィンとの間に設置される放熱体、又は電気自動車のインバーター等で利用されるパワーカードの放熱体として用いられる。また、上記積層体の導電層をエッチング等の手法により回路形成することで、上記積層体を絶縁回路基板として用いることができる。

以下、本発明の具体的な実施例及び比較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。

熱硬化性成分（熱硬化性化合物）：

（１）三菱化学社製「エピコート８２８ＵＳ」、エポキシ化合物

熱硬化性成分（熱硬化剤）：

（１）東京化成工業社製「ジシアンジアミド」

（２）四国化成工業社製「２ＭＺＡ−ＰＷ」、イソシアヌル変性固体分散型イミダゾール

窒化ホウ素：

（１）昭和電工社製「ＵＨＰ−Ｇ１Ｈ」、平均アスペクト比：６、平均長径：３μｍ

（２）モメンティブ社製「ＰＴＸ６０」、平均アスペクト比：１３、平均長径：７μｍ

（３）水島合金鉄社製「ＨＰ−４０」、平均アスペクト比：６、平均長径：７μｍ

（４）モメンティブ社製「ＡＣ６０９１」、平均アスペクト比：６．３、平均長径：１６．８μｍ

（窒化ホウ素の平均アスペクト比）

窒化ホウ素の平均アスペクト比を以下のようにして測定した。

窒化ホウ素の平均アスペクト比の測定方法：

上記窒化ホウ素又は上記窒化ホウ素凝集粒子を構成する一次粒子と熱硬化性樹脂等とを混合し、プレスして作製したシート又は積層体の断面の電子顕微鏡画像から、任意に選択された５０個の各窒化ホウ素（一次粒子）の長径／短径を測定し、平均値を算出することにより求めた。なお、上記一次粒子が屈曲した形状を有する場合には、屈曲箇所で該一次粒子を２つに分け、分けられた２つの部位について長径を測定し、長径の大きな方の部位から算出される長径／短径を該一次粒子の長径／短径とした。

（窒化ホウ素の平均長径）

窒化ホウ素の平均長径を以下のようにして測定した。

窒化ホウ素の平均長径の測定方法：

上記窒化ホウ素又は上記窒化ホウ素凝集粒子を構成する一次粒子と熱硬化性樹脂等とを混合し、プレスして作製したシート又は積層体の断面の電子顕微鏡画像から、任意に選択された５０個の各窒化ホウ素（一次粒子）の長径を測定し、平均値を算出することにより求めた。なお、上記一次粒子が屈曲した形状を有する場合には、屈曲箇所で該一次粒子を２つに分け、分けられた２つの部位について長径を測定し、長径の大きな方の部位の長径を該一次粒子の長径とした。

絶縁性フィラー（アルミナ）：

（１）昭和電工社製「Ａ２０Ｓ」、平均アスペクト比：１、平均長径：２０μｍ、粒子径２０μｍ

（実施例１）

（１）硬化性材料Ａ及びＢの作製

熱硬化性化合物と熱硬化剤とを、三菱化学社製「エピコート８２８ＵＳ」１００重量部に対して、東京化成工業社製「ジシアンジアミド」１０重量部、四国化成工業社製「２ＭＺＡ−ＰＷ」１重量部となるように配合した。次に、下記の表１に示す窒化ホウ素を下記の表１に示す配合量（体積％）で配合し、遊星式攪拌機を用いて５００ｒｐｍで２５分間攪拌することにより、硬化性材料Ａ及びＢを得た。

（２）積層体の作製

得られた硬化性材料Ａを離型ＰＥＴシート（厚み５０μｍ）上に、厚み１００μｍになるように塗工し、５０℃のオーブン内で２０分間乾燥して第１の硬化性材料層を形成した。次に、得られた硬化性材料Ｂを第１の硬化性材料層上に、厚み２５０μｍとなるように塗工し、５０℃のオーブン内で２０分間乾燥して第２の硬化性材料層を形成し、絶縁性シートを得た。得られた絶縁性シートは、第１の硬化性材料層が形成されている第１の表面と、第２の硬化性材料層が形成されている第２の表面とを有する。

その後、離型ＰＥＴシートを剥がして、絶縁性シートの第１の表面に銅箔を積層し、絶縁性シートの第２の表面にアルミニウム板を積層して、温度２００℃、圧力１０ＭＰａの条件で真空プレスすることにより積層体を作製した。すなわち、得られた積層体は、熱伝導体と、上記熱伝導体の一方の表面に積層された絶縁層と、上記絶縁層の上記熱伝導体とは反対側の表面に積層された導電層とを備え、上記絶縁層の材料が、得られた絶縁性シートである。得られた積層体の絶縁層の厚みは２４５μｍであった。

（実施例２）

実施例１と同様にして、硬化性材料Ａ及びＢを得た。得られた硬化性材料Ａを離型ＰＥＴシート（厚み５０μｍ）上に、厚み５０μｍになるように塗工し、５０℃のオーブン内で２０分間乾燥して第１の硬化性材料層を形成した。次に、得られた硬化性材料Ｂを第１の硬化性材料層上に、厚み２００μｍとなるように塗工し、５０℃のオーブン内で２０分間乾燥して第２の硬化性材料層を形成した。さらに、得られた硬化性材料Ａを第２の硬化性材料層上に、厚み５０μｍになるように塗工し、５０℃のオーブン内で２０分間乾燥して第３の硬化性材料層を形成し、絶縁性シートを得た。得られた絶縁性シートは、第１の硬化性材料層が形成されている第１の表面と、第３の硬化性材料層が形成されている第２の表面とを有する。

その後、離型ＰＥＴシートを剥がして、絶縁性シートの第１の表面に銅箔を積層し、絶縁性シートの第２の表面にアルミニウム板を積層して、温度２００℃、圧力１０ＭＰａの条件で真空プレスすることにより積層体を作製した。すなわち、得られた積層体は、熱伝導体と、上記熱伝導体の一方の表面に積層された絶縁層と、上記絶縁層の上記熱伝導体とは反対側の表面に積層された導電層とを備え、上記絶縁層の材料が、得られた絶縁性シートである。得られた積層体の絶縁層の厚みは２４５μｍであった。

（実施例３）

硬化性材料Ｂの作製の際に、窒化ホウ素を「ＰＴＸ６０」から「ＨＰ−４０」に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、積層体を作製した。得られた積層体の絶縁層の厚みは２４５μｍであった。

（実施例４）

硬化性材料Ｂの作製の際に、窒化ホウ素を「ＰＴＸ６０」から「ＡＣ６０９１」に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、積層体を作製した。得られた積層体の絶縁層の厚みは２４５μｍであった。

（実施例５）

硬化性材料Ａの作製の際に、窒化ホウ素を「ＵＨＰ−Ｇ１Ｈ」から「ＨＰ−４０」に変更したこと、硬化性材料Ｂの作製の際に、窒化ホウ素を「ＰＴＸ６０」から「ＡＣ６０９１」に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、積層体を作製した。得られた積層体の絶縁層の厚みは２４５μｍであった。

（実施例６）

硬化性材料Ｂの作製の際に、窒化ホウ素を「ＰＴＸ６０」から「ＵＨＰ−Ｇ１Ｈ」及び「ＨＰ−４０」に変更し、「ＵＨＰ−Ｇ１Ｈ」及び「ＨＰ−４０」の配合量をそれぞれ３０体積％にしたこと以外は、実施例１と同様にして、積層体を作製した。得られた積層体の絶縁層の厚みは２４５μｍであった。

（実施例７）

硬化性材料Ａの作製の際に、「ＵＨＰ−Ｇ１Ｈ」の配合量を６０体積％から５５体積％に変更したこと、「Ａ２０Ｓ」を配合し、その配合量を１０体積％にしたこと、硬化性材料Ｂの作製の際に、窒化ホウ素を「ＰＴＸ６０」から「ＨＰ−４０」に変更し、その配合量を５５体積％にしたこと以外は、実施例１と同様にして、積層体を作製した。得られた積層体の絶縁層の厚みは２４５μｍであった。

（実施例８）

硬化性材料Ａの作製の際に、「ＵＨＰ−Ｇ１Ｈ」の配合量を５５体積％にし、「Ａ２０Ｓ」を配合し、その配合量を１０体積％にした。硬化性材料Ｂの作製の際に、窒化ホウ素を「ＰＴＸ６０」から「ＨＰ−４０」に変更し、その配合量を５５体積％にし、「Ａ２０Ｓ」を配合し、その配合量を１０体積％にした。上記以外は、実施例１と同様にして、積層体を作製した。得られた積層体の絶縁層の厚みは２４５μｍであった。

（実施例９）

硬化性材料Ａの作製の際に、「ＵＨＰ−Ｇ１Ｈ」の配合量を６０体積％から５５体積％に変更したこと、硬化性材料Ｂの作製の際に、窒化ホウ素を「ＰＴＸ６０」から「ＨＰ−４０」に変更し、そのの配合量を５５体積％にしたこと、「Ａ２０Ｓ」を配合し、その配合量を１０体積％にしたこと以外は、実施例１と同様にして、積層体を作製した。得られた積層体の絶縁層の厚みは２４５μｍであった。

（比較例１）

硬化性材料Ａの作製の際に、窒化ホウ素を「ＵＨＰ−Ｇ１Ｈ」から「ＰＴＸ６０」に変更したこと、及び硬化性材料Ｂを作製せず、硬化性材料Ｂの代わりに硬化性材料Ａを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、積層体を作製した。得られた積層体の絶縁層の厚みは２４５μｍであった。

（比較例２）

硬化性材料Ｂを作製せず、硬化性材料Ｂの代わりに硬化性材料Ａを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、積層体を作製した。得られた積層体の絶縁層の厚みは２４５μｍであった。

（評価）

（１）窒化ホウ素の平均長径

得られた積層体の断面をクロスセクションポリッシャー（日本電子社製「ＩＢ−１９５００ＣＰ」）にて平滑に加工し、加工後の積層体の断面を電界放出形走査電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製「Ｓ−４８００」）で観察した。エネルギー分散型Ｘ線分光器（日立ハイテクノロジーズ社製「Ｓ−４８００ＥＮ−ＥＤＳ」）により窒化ホウ素を特定した。得られた電子顕微鏡画像から、絶縁性シートの第１の表面から絶縁性シートの第２の表面に向かって厚み１０％の領域における窒化ホウ素の第１の平均長径と、絶縁性シートの第２の表面から絶縁性シートの第１の表面に向かって厚み９０％の領域における窒化ホウ素の第２の平均長径とを算出した。さらに、絶縁性シートの第１の表面から絶縁性シートの第２の表面に向かって厚みの１／１０の位置から厚みの９／１０の位置までの厚み８０％の領域における上記窒化ホウ素の第３の平均長径と、絶縁性シートの第２の表面から絶縁性シートの第１の表面に向かって厚み１０％の領域における窒化ホウ素の第４の平均長径とを算出した。

（２）熱伝導率

得られた積層体を１ｃｍ角にカットした後、両面にカーボンブラックをスプレーすることで測定サンプルを作製した。得られた測定サンプルを用いて、レーザーフラッシュ法により熱伝導率を算出した。熱伝導率は、比較例１の値を１．０とした相対値を算出し、以下の基準で判定した。

［熱伝導率の判定基準］

○○：熱伝導率が１．５以上

○：熱伝導率が１．０を超え１．５未満

△：比較例１（１．０）、又は熱伝導率が比較例１（１．０）と同等

×：熱伝導率が１．０未満

（３）９０度ピール強度（引きはがし強さ）

得られた積層体を５０ｍｍ×１２０ｍｍ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の中央幅１０ｍｍの銅箔が残るように銅箔を剥がし、中央幅１０ｍｍの銅箔に対して、ＪＩＳ Ｃ ６４８１に準拠して、銅箔の引きはがし強さを測定した。上記ピール強度測定装置としては、オリエンテック社製「テンシロン万能試験機」を用いた。２０個のテストサンプルについて、銅箔の引きはがし強さを測定し、２０個の９０度ピール強度の測定値を得た。２０個の９０度ピール強度の測定値の平均値を、９０度ピール強度とした。９０度ピール強度は、比較例１の値を１．０とした相対値を算出し、以下の基準で判定した。

［９０度ピール強度の判定基準］

○○：９０度ピール強度が１．５以上

○：９０度ピール強度が１．０を超え１．５未満

△：比較例１（１．０）、又は９０度ピール強度が比較例１（１．０）と同等

×：９０度ピール強度が１．０未満

（４）ボイド

得られた積層体２０個を、超音波探査映像装置（日本バーンズ社製「Ｃ−ＳＡＭ Ｄ９５００」）を用いて観察した。ボイドを以下の基準で判定した。

［ボイドの判定基準］

○：ボイド発生部分の面積が１ｍｍ２未満

△：ボイド発生部分の面積が１ｍｍ２以上４ｍｍ２未満

×：ボイド発生部分の面積が４ｍｍ２以上

（５）絶縁破壊強度

得られた積層体における銅箔をエッチングすることにより、直径２ｃｍの円形に銅箔をパターニングして、テストサンプルを得た。耐電圧試験機（ＥＴＥＣＨ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社製「ＭＯＤＥＬ７４７３」）を用いて、テストサンプル間に０．３３ｋＶ／秒の速度で電圧が上昇するように、温度２５℃にて交流電圧を印加した。テストサンプルに１０ｍＡの電流が流れた電圧を絶縁破壊電圧とした。絶縁破壊電圧をテストサンプルの厚みで除算することで規格化し、絶縁破壊強度を算出した。絶縁破壊強度を以下の基準で判定した。

［絶縁破壊強度の判定基準］

○○：６０ｋＶ／ｍｍ以上

○：３０ｋＶ／ｍｍ以上６０ｋＶ／ｍｍ未満

×：３０ｋＶ／ｍｍ未満

絶縁性シートの構成及び結果を下記の表１，２に示す。

Figure 2018207821

Figure 2018207821

１…絶縁性シート

１ａ…一方の表面（第１の表面）

１ｂ…他方の表面（第２の表面）

１１…熱硬化性成分

１２…窒化ホウ素

２１…積層体

２２…絶縁層

２２ａ…一方の表面（第１の表面）

２２ｂ…他方の表面（第２の表面）

２３…導電層

２３ａ…一方の表面（第１の表面）

２３ｂ…他方の表面（第２の表面）

２４…熱伝導体

２４ａ…一方の表面（第１の表面）

２４ｂ…他方の表面（第２の表面）

２５…硬化物部（熱硬化性成分が硬化した部分）
（参考例１）
（１）硬化性材料Ａ及びＢの作製
熱硬化性化合物と熱硬化剤とを、三菱化学社製「エピコート８２８ＵＳ」１００重量部に対して、東京化成工業社製「ジシアンジアミド」１０重量部、四国化成工業社製「２ＭＺＡ−ＰＷ」１重量部となるように配合した。次に、下記の表１に示す窒化ホウ素を下記の表１に示す配合量（体積％）で配合し、遊星式攪拌機を用いて５００ｒｐｍで２５分間攪拌することにより、硬化性材料Ａ及びＢを得た。
（実施例２）
参考例１と同様にして、硬化性材料Ａ及びＢを得た。得られた硬化性材料Ａを離型ＰＥＴシート（厚み５０μｍ）上に、厚み５０μｍになるように塗工し、５０℃のオーブン内で２０分間乾燥して第１の硬化性材料層を形成した。次に、得られた硬化性材料Ｂを第１の硬化性材料層上に、厚み２００μｍとなるように塗工し、５０℃のオーブン内で２０分間乾燥して第２の硬化性材料層を形成した。さらに、得られた硬化性材料Ａを第２の硬化性材料層上に、厚み５０μｍになるように塗工し、５０℃のオーブン内で２０分間乾燥して第３の硬化性材料層を形成し、絶縁性シートを得た。得られた絶縁性シートは、第１の硬化性材料層が形成されている第１の表面と、第３の硬化性材料層が形成されている第２の表面とを有する。
（参考例３）
硬化性材料Ｂの作製の際に、窒化ホウ素を「ＰＴＸ６０」から「ＨＰ−４０」に変更したこと以外は、参考例１と同様にして、積層体を作製した。得られた積層体の絶縁層の厚みは２４５μｍであった。
（参考例４）
硬化性材料Ｂの作製の際に、窒化ホウ素を「ＰＴＸ６０」から「ＡＣ６０９１」に変更したこと以外は、参考例１と同様にして、積層体を作製した。得られた積層体の絶縁層の厚みは２４５μｍであった。
（参考例５）
硬化性材料Ａの作製の際に、窒化ホウ素を「ＵＨＰ−Ｇ１Ｈ」から「ＨＰ−４０」に変更したこと、硬化性材料Ｂの作製の際に、窒化ホウ素を「ＰＴＸ６０」から「ＡＣ６０９１」に変更したこと以外は、参考例１と同様にして、積層体を作製した。得られた積層体の絶縁層の厚みは２４５μｍであった。
（参考例６）
硬化性材料Ｂの作製の際に、窒化ホウ素を「ＰＴＸ６０」から「ＵＨＰ−Ｇ１Ｈ」及び「ＨＰ−４０」に変更し、「ＵＨＰ−Ｇ１Ｈ」及び「ＨＰ−４０」の配合量をそれぞれ３０体積％にしたこと以外は、参考例１と同様にして、積層体を作製した。得られた積層体の絶縁層の厚みは２４５μｍであった。
（参考例７）
硬化性材料Ａの作製の際に、「ＵＨＰ−Ｇ１Ｈ」の配合量を６０体積％から５５体積％に変更したこと、「Ａ２０Ｓ」を配合し、その配合量を１０体積％にしたこと、硬化性材料Ｂの作製の際に、窒化ホウ素を「ＰＴＸ６０」から「ＨＰ−４０」に変更し、その配合量を５５体積％にしたこと以外は、参考例１と同様にして、積層体を作製した。得られた積層体の絶縁層の厚みは２４５μｍであった。
（参考例８）
硬化性材料Ａの作製の際に、「ＵＨＰ−Ｇ１Ｈ」の配合量を５５体積％にし、「Ａ２０Ｓ」を配合し、その配合量を１０体積％にした。硬化性材料Ｂの作製の際に、窒化ホウ素を「ＰＴＸ６０」から「ＨＰ−４０」に変更し、その配合量を５５体積％にし、「Ａ２０Ｓ」を配合し、その配合量を１０体積％にした。上記以外は、参考例１と同様にして、積層体を作製した。得られた積層体の絶縁層の厚みは２４５μｍであった。
（参考例９）
硬化性材料Ａの作製の際に、「ＵＨＰ−Ｇ１Ｈ」の配合量を６０体積％から５５体積％に変更したこと、硬化性材料Ｂの作製の際に、窒化ホウ素を「ＰＴＸ６０」から「ＨＰ−４０」に変更し、そのの配合量を５５体積％にしたこと、「Ａ２０Ｓ」を配合し、その配合量を１０体積％にしたこと以外は、参考例１と同様にして、積層体を作製した。得られた積層体の絶縁層の厚みは２４５μｍであった。
（比較例１）
硬化性材料Ａの作製の際に、窒化ホウ素を「ＵＨＰ−Ｇ１Ｈ」から「ＰＴＸ６０」に変更したこと、及び硬化性材料Ｂを作製せず、硬化性材料Ｂの代わりに硬化性材料Ａを用いたこと以外は、参考例１と同様にして、積層体を作製した。得られた積層体の絶縁層の厚みは２４５μｍであった。
（比較例２）
硬化性材料Ｂを作製せず、硬化性材料Ｂの代わりに硬化性材料Ａを用いたこと以外は、参考例１と同様にして、積層体を作製した。得られた積層体の絶縁層の厚みは２４５μｍであった。
Figure 2018207821
Figure 2018207821

Claims (6)


  1. 熱硬化性成分と、窒化ホウ素とを含み、

    厚み方向の一方側の第１の表面と、厚み方向の他方側の第２の表面とを有し、

    前記第１の表面から前記第２の表面に向かって厚み１０％の領域における前記窒化ホウ素の第１の平均長径が、前記第２の表面から前記第１の表面に向かって厚み９０％の領域における前記窒化ホウ素の第２の平均長径よりも小さい、絶縁性シート。

  2. 前記第１の平均長径と前記第２の平均長径との差の絶対値が、１μｍ以上２０μｍ以下である、請求項１に記載の絶縁性シート。

  3. 絶縁性シート全体での前記窒化ホウ素の平均アスペクト比が、２以上２０以下である、請求項１又は２に記載の絶縁性シート。

  4. 前記第１の平均長径が、１μｍ以上２０μｍ以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の絶縁性シート。

  5. 前記絶縁性シート１００体積％中、前記窒化ホウ素の含有量が、２０体積％以上８０体積％以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の絶縁性シート。

  6. 熱伝導体と、前記熱伝導体の一方の表面に積層された絶縁層と、前記絶縁層の前記熱伝導体とは反対側の表面に積層された導電層とを備え、

    前記絶縁層の材料が、請求項１〜５のいずれか１項に記載の絶縁性シートである、積層体。
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