TWI633813B - Boron nitride-resin composite circuit substrate, boron nitride-resin composite heat release plate integrated circuit substrate - Google Patents

Boron nitride-resin composite circuit substrate, boron nitride-resin composite heat release plate integrated circuit substrate Download PDF

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Abstract

本發明提供具有高放熱、高可靠性之氮化硼-樹脂複合物電路基板。
一種氮化硼-樹脂複合物電路基板，其特徵為：在含有30~85體積%的平均長徑為5~50μm之氮化硼粒子已3次元結合的氮化硼燒結體與70~15體積%的樹脂所成之板厚為0.2~1.5mm的板狀樹脂含浸氮化硼燒結體之兩主面，接著銅或鋁之金屬電路而成，樹脂含浸氮化硼燒結體的面方向之40~150℃的線熱膨脹係數(CTE1)與金屬電路之40~150℃的線熱膨脹係數(CTE2)之比(CTE1/CTE2)為0.5~2.0。

Description

氮化硼-樹脂複合物電路基板、氮化硼-樹脂複合物放熱板一體型電路基板
本發明關於兼具放熱特性及優異的耐熱循環特性之電路基板。
於功率裝置、雙面放熱電晶體、閘流體、CPU等之發熱性電子零件中，如何有效率地將使用時所發生的熱予以放熱係成為重要的課題。向來，作為如此的放熱對策，一般進行：(1)將組裝發熱性電子零件的印刷配線板之絕緣層予以高熱傳導化，(2)將發熱性電子零件或組裝有發熱性電子零件的印刷配線板，隔著電絕緣性之熱介面材(Thermal Interface Materials)，安裝於放熱器。作為印刷配線板的絕緣層及熱介面材，使用在矽氧樹脂或環氧樹脂中添加陶瓷粉末而硬化之放熱構件。
近年來，隨著發熱性電子零件內的電路之高速‧高積體化以及發熱性電子零件對印刷配線板的組裝密度之增加，電子機器內部之發熱密度及精密化係逐年增加。因此，要求具有比以往更增高的熱傳導率，薄且具有強度的放熱構件。
再者，於電梯、車輛、混合動力車等之功率(power)模組用途中，基於熱傳導率或成本、安全性等 之點，利用氧化鋁、氧化鈹、氮化矽、氮化鋁等之陶瓷基板。此等之陶瓷基板係接合銅或鋁等的金屬電路板或放熱板而作為電路基板使用。此等由於相對於以樹脂基板或樹脂層作為絕緣材的金屬基板，具有優異的絕緣性及放熱性等，而使用作為搭載高放熱性電子零件用的基板。近年來，對於伴隨半導體元件之高積體化、高頻化、高輸出化等而來自半導體元件的發熱量之增加，使用具有高熱傳導率的氮化鋁燒結體或氮化矽燒結體之陶瓷基板。尤其氮化鋁基板由於熱傳導率比氮化矽基板高，而適合作為搭載高放熱性電子零件用之陶瓷電路基板。
然而，氮化鋁基板雖然具有高熱傳導率，但另一方面，由於機械強度或韌性等低，有因組裝步驟的鎖緊而發生破裂，於附加熱循環之際容易發生裂紋等之缺點。尤其使用於汽車或電氣化鐵路、工作機械或機器人等之在嚴酷的負荷、熱之條件下所採用的功率模組時，此缺點變顯著。因此，作為電子零件搭載用的陶瓷基板，要求機械可靠性的提高，氮化矽基板雖然熱傳導率比氮化鋁基板差，但機械強度或韌性優異而受到注目。另一方面，此等之陶瓷電路基板，相對於以樹脂基板或樹脂層作為絕緣材的金屬基板，係高價而用途受到限定。
基於如以上之背景，具有(1)高熱傳導率、(2)高絕緣性等之作為電氣絕緣材料而言具有優異性質的六方晶氮化硼(hexagonal Boron Nitride)粉末係受到注目。然而，氮化硼係相對於面內方向(a軸方向)的熱傳導 率為100W/(m‧K)，厚度方向(c軸方向)的熱傳導率為2W/(m‧K)，源自結晶構造與鱗片形狀的熱傳導率之各向異性大。因此，例如於熱介面材之製造時，氮化硼粒子之面內方向(a軸方向)與熱介面材之厚度方向成為垂直，無法充分利用氮化硼粒子之面內方向(a軸方向)的高熱傳導率。另一方面，藉由使氮化硼粒子之面內方向(a軸方向)與熱介面材之厚度方向呈平行，可達成氮化硼粒子之面內方向(a軸方向)的高熱傳導率，但可舉出不擅長對於厚度方向的應力之缺點。
專利文獻1中揭示陶瓷或金屬等之高剛性粒子以體積比例計為4~9成，且3次元地互相接觸之樹脂複合材及其製造方法。而且，記載可適用於以線鋸輥為代表的滑動構件或齒輪等之機械零件。
又，專利文獻2中揭示至少包含鎂橄欖石及氮化硼作為主成分，氮化硼為單向配向的燒結體之陶瓷構件、使用陶瓷構件所形成之探針支持器、及陶瓷構件之製造方法。而且，記載於用於半導體檢查或液晶檢查的微接觸器中，可適用作為探針支持器之材料，該探針支持器係插入電氣連接檢查對象之電路構造與送出檢查用的信號之電路構造的探針。
專利文獻3中，揭示將形狀或熱傳導率的各向異性大之填充材混合在熱硬化性樹脂材料中並使分散，使前述熱硬化性樹脂硬化，將經硬化的熱硬化性樹脂予以粉碎，混合分散有填充材的熱硬化性樹脂與熱塑性樹脂，而成為成形體用樹脂組成物，加熱該樹脂組成物而使軟化，成形為所欲形狀之方法。
專利文獻4、5中揭示一種印刷配線用基板之製造方法，其特徵為：使由氮化鋁-氮化硼複合物(AlN-BN)、氧化鋁-氮化硼複合物(Al2O3-BN)、氧化鋯-氮化硼複合物(ZrO2-BN)、氮化矽-氮化硼複合物(Si3N4-BN)、六方晶氮化硼(h-BN)、β-矽灰石(β-CaSiO3)、雲母及白砂所組成之群組所選出的無機連續氣孔體含浸熱硬化性樹脂(II)，作成經硬化之板狀體。而且，記載可適用作為高頻用或半導體晶片之直接搭載用等。
專利文獻6中記載由具有以多孔質聚醯亞胺片作為起始原料所合成的三次元骨架構造且具有石墨構造的B-C-N系之多孔體、與含浸於其氣孔部的樹脂而成的複合材料之放熱材料。記載熱阻比小於通常於碳多孔體含浸樹脂者，藉由使多孔體轉化至h-BN而成為絕緣性的複合材料，有希望作為熱阻小且需要絕緣性的電子零件之冷卻用材料。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1 日本特開2002-212309號公報
專利文獻2 日本特開2010-275149號公報
專利文獻3 日本特開2008-248048號公報
專利文獻4 日本特開平5-291706號公報
專利文獻5 日本特開平6-152086號公報
專利文獻6 日本特開2010-153538號公報
然而，於專利文獻1之方法中，雖然對於陶瓷或金屬等以3次元互相接觸而成的成形物，藉由使含浸樹脂而謀求耐磨耗性或電絕緣性之提高，但沒有看到包含熱傳導率之與放熱材有關的記載技術，而有所期望。
專利文獻2中提案至少含有鎂橄欖石及氮化硼作為主成分，氮化硼單向配向的燒結體之陶瓷構件、使用陶瓷構件所形之探針支持器、及陶瓷構件之製造方法。雖然提案具有快削性同時具有接近矽之熱膨脹係數，具備高強度的陶瓷構件，但沒有看到包含熱傳導率之與放熱材有關的記載技術，而有所期望。
於專利文獻3之方法中，除了熱傳導率最高為5.8W/(m‧K)之低，由於會經過粉碎、再度混合‧軟化暫且作成的熱硬化性樹脂之過程，因此還有起因於雜質的混入或樹脂軟化狀態之均勻性的可靠性觀點上之問題。
專利文獻4、5中，並沒有記載樹脂對燒結的氮化硼單體之含浸，雖然熱傳導率最高為42W/(m‧K)，但彎曲強度低到28MPa，難以實現高熱傳導率與高強度。
專利文獻6中，片之厚度為100μm以下，具有起因於樹脂軟化狀態之均勻性或耐濕狀態的氮化硼之可靠性觀點上的問題。
習知技術的放熱構件，由於經過氮化硼等的陶瓷粉末與樹脂之混合步驟、擠壓成形步驟或塗覆步驟、加熱加壓步驟等而製造，樹脂層存在於氮化硼的一次粒子之間，難以具有3次元接觸氮化硼之構造，故在熱傳導率的提高上具有限度。又，即使為使用球狀粒子的氧化鋁粉末或氧化矽粉末等之情況，此等陶瓷粉末之熱傳導率為低於氮化硼的20~30W/mK左右，而且由於粒子為硬質而有磨耗裝置或模具之問題。又，以習知技術所製造的放熱構件，為了提高熱傳導率，必須將氮化硼等之陶瓷粉末的填充量增加至60重量%左右為止，但本手法由於導致成本之增大，而難以兼顧放熱構件的成本與性能。另外，使結晶構造為三次元網目構造且具有開放氣孔的陶瓷含浸樹脂，加工性、強度優異的電路基板之製造方法係眾所周知。然而，於賦予熱傳導率時，雖然有添加氮化硼等之記載，但沒有積極地活用氮化硼粒子之面內方向(a軸方向)的400W/(m‧K)之高熱傳導率之技術提案。因此，迄今為止所實現的放熱構件之熱傳導率低，難以實現滿足逐年升高的市場要求之放熱特性。
(第1觀點)
對於此等課題，本發明之第1觀點重視放熱，藉由複合化而改善熱傳導率與強度。具體而言為將樹脂含浸於氮化硼燒結體內部之空隙，切出板狀而製造放熱構件，藉此可將配向控制在任意之方向，容易製作熱傳導率優異的任意厚度之放熱構件，可作成能得到對於濕度或熱循環具有高可靠性的放熱構件。又，即使氮化硼的 填充量比較低時，也因為具有已3次元接觸氮化硼之構造，而可作成熱傳導率優異的放熱構件。然而，迄今尚未見到基於如此觀點的技術之提案。
本發明之第1觀點在於提供一種放熱構件，其適用作為功率裝置等的發熱性電子零件之放熱構件，尤其使用於汽車等的功率模組，對於熱傳導率‧強度‧濕度或熱循環之可靠性優異。
(第2觀點)
對於此等課題，本發明之第2觀點除了重視滿足市場要求之放熱特性，亦重視陶瓷基板所必要不可缺少之耐熱循環特性及耐衝撃特性。(1)於放熱特性之方面，因使用氮化硼的一次粒子彼此已3次元接觸‧結合的氮化硼燒結體，而充分利用一次粒子之面內方向(a軸方向)之400W/(m‧K)的高熱傳導率，且藉由將樹脂含浸氮化硼燒結體加工成板狀時的切出方向，而將氮化硼的一次粒子之配向控制在任意之方向，實現熱傳導率優異的任意厚度之放熱構件。(2)於耐熱循環特性之方面，因將氮化硼燒結體與樹脂予以複合化，更且控制氮化硼與樹脂之比例(體積%)，而減低在作為電路基板時的因金屬電路與樹脂含浸氮化硼燒結體的線熱膨脹係數之不匹配所致的熱應力。再者，由於氮化硼的楊氏模數比氮化矽小，而進一步減低熱循環時的熱應力，實現高可靠性(防止金屬電路的剝離)。(3)於耐衝撃特性之方面，藉由使氮化硼燒結體與樹脂之複合化、更且適當化金屬電路之面積，而防止作為電路基板時的因振動或落下所造成的對樹脂 含浸氮化硼燒結體之裂紋發生，實現高可靠性(防止絕緣性的降低)。迄今尚未見到基於如上觀點，改善放熱特性、耐熱循環特性及耐衝撃特性的技術之提案。
本發明之第2觀點之目的係在於提供一種放熱構件，其適用作為功率裝置等的發熱性電子零件之放熱構件，尤其使用於汽車等的功率模組，放熱特性、耐熱循環特性、尤其耐衝撃特性優異。
(第3觀點)
對於此等課題，本發明之第3觀點活用上述氮化硼燒結體之特徵，並非在氮化硼-樹脂複合物電路基板之背面將金屬電路具備在金屬放熱板上者，而是藉由使金屬電路和金屬放熱板成為一體型，而能從根本上消除金屬電路與放熱板金屬之膨脹收縮的影響。再者，當在一主面的金屬電路與背面的一體型金屬放熱板使用不同的金屬時，實現輕量化及步驟簡略化。尚且，由於氮化硼的楊氏模數比氮化矽小，而進一步減低熱循環時的熱應力，亦實現高可靠性(防止金屬電路的剝離)。
本發明之第3觀點之目的係在於提供一種放熱構件，其適用作為功率裝置等的發熱性電子零件之放熱構件，尤其使用於汽車等的功率模組，放熱特性、耐熱循環特性、耐衝撃特性優異。
為了解決上述問題，於本發明中採用以下之手段。
(第1觀點)
(1)一種氮化硼-樹脂複合物電路基板，其特徵係在含有30~85體積%的平均長徑為5~50μm之氮化硼粒子已3次元結合的氮化硼燒結體與70~15體積%的樹脂所成之板厚為0.2~1.5mm的板狀樹脂含浸氮化硼燒結體之兩主面，接著銅、鋁或其合金的金屬電路而成，樹脂含浸氮化硼燒結體的面方向之40~150℃的線熱膨脹係數(CTE1)與金屬電路之40~150℃的線熱膨脹係數(CTE2)之比(CTE1/CTE2)為0.5~2.0。
(2)如前述(1)記載之氮化硼-樹脂複合物電路基板，其中樹脂含浸氮化硼燒結體藉由粉末X射線繞射法測定的石墨化指數(GI，Graphitization Index)為4.0以下。
(3)如前述(1)或(2)記載之氮化硼-樹脂複合物電路基板，其中樹脂含浸氮化硼燒結體之強度為10~70MPa，板厚方向的熱傳導率為10~110W/(m‧K)。
(4)如前述(1)~(3)中任一項記載之氮化硼-樹脂複合物電路基板，其中樹脂係熱硬化性樹脂。
(5)如前述(1)~(4)中任一項記載之氮化硼-樹脂複合物電路基板，其中金屬電路之板厚為0.05~1.5mm。
(6)如前述(1)~(5)中任一項記載之氮化硼-樹脂複合物電路基板，其中樹脂含浸氮化硼燒結體與金屬電路之間的接著層係包含環氧樹脂與無機填料之環氧樹脂組成物。
(7)一種功率模組，其特徵為使用如前述(1)~(6)中任一項記載之氮化硼-樹脂複合物電路基板。
(第2觀點)
(1)一種氮化硼-樹脂複合物電路基板，其係在含有30~85體積%的平均長徑為5~50μm之氮化硼粒子已3次元結合的氮化硼燒結體與70~15體積%的樹脂之板厚為0.2~1.5mm的板狀樹脂含浸氮化硼燒結體之兩主面，接著由銅、鋁或其合金所成之金屬電路而成之氮化硼-樹脂複合物電路基板，其特徵係自垂直於樹脂含浸氮化硼燒結體的至少一主面之金屬電路的主面之方向所見之外形的投影面積A與自垂直於板狀樹脂含浸氮化硼燒結體的主面之方向所見之外形的投影面積B之比(A/B)為1以上，且板狀樹脂含浸氮化硼燒結體的面方向之40~150℃的線熱膨脹係數(CTE1)與金屬電路之40~150℃的線熱膨脹係數(CTE2)之比(CTE1/CTE2)為0.5~2.0。
(2)如前述(1)記載之氮化硼-樹脂複合物電路基板，其中樹脂含浸氮化硼燒結體藉由粉末X射線繞射法測定的石墨化指數(GI，Graphitization Index)為4.0以下。
(3)如前述(1)或(2)記載之氮化硼-樹脂複合物電路基板，其中金屬電路之板厚為0.05~1.5mm。
(4)如前述(1)~(3)中任一項記載之氮化硼-樹脂複合物電路基板，其中樹脂含浸氮化硼燒結體之強度為10~70MPa，板厚方向的熱傳導率為10~110W/(m‧K)。
(5)如前述(1)~(4)中任一項記載之氮化硼-樹脂複合物電路基板，其中樹脂係熱硬化性樹脂。
(6)如前述(1)~(5)中任一項記載之氮化硼-樹脂複合物電路基板，其中樹脂含浸氮化硼燒結體與前述金屬電 路之間的接著層係包含環氧樹脂與無機填料之環氧樹脂組成物。
(7)一種功率模組，其特徵為使用如前述(1)~(6)中任一項記載之氮化硼-樹脂複合物電路基板。
(第3觀點)
(1)一種氮化硼-樹脂複合物放熱板一體型電路基板，其特徵係在含有30~85體積%的平均長徑為5~50μm之氮化硼粒子已3次元結合的氮化硼燒結體與70~15體積%的樹脂之樹脂含浸氮化硼燒結體的一主面上，隔著接著層形成厚度為0.03~3.0mm所成之金屬電路，在背面上隔著接著層形成厚度為2.0~7.0mm所成之金屬放熱板而成。
(2)如前述(1)記載之氮化硼-樹脂複合物放熱板一體型電路基板，其中金屬電路及金屬放熱板包含銅、鋁或其合金。
(3)如前述(1)或(2)中任一項記載之氮化硼-樹脂複合物放熱板一體型電路基板，其中金屬電路與金屬放熱板為不同的金屬。
(4)如前述(1)~(3)中任一項記載之氮化硼-樹脂複合物放熱板一體型電路基板，其中樹脂含浸氮化硼燒結體之板厚方向的熱傳導率為20W/mK以上，面方向之溫度25~200℃的線熱膨脹率為12~30ppm/K。
(5)一種功率模組，其特徵為使用如前述(1)~(4)中任一項記載之氮化硼-樹脂複合物放熱板一體型電路基板。
依照本發明之第1觀點，達成得到放熱特性及耐熱循環特性優異的電路基板之效果。依照本發明之第2及第3觀點，達成得到放熱特性、耐熱循環特性及耐衝撃特性優異的電路基板之效果。
1‧‧‧樹脂含浸氮化硼燒結體
2‧‧‧氮化硼粒子
3‧‧‧樹脂
4‧‧‧接著層
5‧‧‧金屬電路
6‧‧‧金屬放熱板
7‧‧‧氮化鋁或氮化矽
8‧‧‧銀糊等的接著層或焊材
第1圖係本發明之第1觀點的氮化硼-樹脂複合物電路基板之簡單模型圖
第2圖係本發明之第2觀點的氮化硼-樹脂複合物電路基板之截面圖。
第3圖係本發明之第3觀點的氮化硼-樹脂複合物放熱板一體型電路基板之截面圖。
第4圖係氮化鋁基板或氮化矽基板之截面圖。
實施發明的形態
說明以下之本發明的實施形態。以下之說明只要未明示所採用的觀點，則可適用於第1~第3觀點之任一者。
本發明中，將由氮化硼燒結體與樹脂所成的複合物定義為「樹脂含浸氮化硼燒結體」，將使樹脂含浸氮化硼燒結體之樹脂灰化而得之成形體定義為「氮化硼成形體」。氮化硼成形體係可將樹脂含浸氮化硼燒結體在大氣中以650~1000℃煅燒1hr，使樹脂成分灰化而得。又，將一次粒子彼此在藉由燒結而結合的狀態下 集合2個以上之狀態定義為「氮化硼燒結體」。藉由燒結的結合，係可使用掃描型電子顯微鏡(例如「JSM-6010LA」(日本電子公司製))，觀察氮化硼粒子的截面之一次粒子彼此的結合部分而評價。作為觀察之前處理，以樹脂包埋氮化硼粒子後，藉由CP(截面拋光)法進行加工，固定於試料台後，進行鋨塗覆。觀察倍率為1500倍。
本發明之氮化硼燒結體，由於具有平均長徑為5~50μm的氮化硼粒子已3次元結合的組織，使已將樹脂含浸於氮化硼燒結體之樹脂含浸氮化硼燒結體例如成為厚度0.2~1.5mm之板狀，可得到以往技術所無法達成之熱傳導率及強度優異的板狀樹脂含浸氮化硼燒結體。此板狀樹脂含浸氮化硼燒結體係可適用於電路基板。如此設計的板狀樹脂含浸氮化硼燒結體，係在此之前不存在，係為了確保高熱傳導率與高強度之非常重要的因子。
與習知技術大不相同，本發明之樹脂含浸氮化硼燒結體係由氮化硼粒子經由燒結而3次元結合的氮化硼燒結體所構成。3次元的結合並非僅如以SEM等所觀察之接觸，而可藉由測定使樹脂含浸氮化硼燒結體之樹脂成分灰化而得之氮化硼成形體的3點彎曲強度及熱傳導率來進行評價。混合氮化硼粉末與樹脂而製造的以往之樹脂含浸氮化硼燒結體，由於氮化硼彼此的3次元結合力弱，樹脂成分之灰化後所殘存的氮化硼係粉體化而無法保持形狀，或即使保持形狀，3點彎曲強度及熱傳導率也不滿足所要求的特性。
<平均長徑>
樹脂含浸氮化硼燒結體中的氮化硼粒子之平均長徑為5~50μm。若小於5μm，則由於氮化硼成形體的氣孔徑變小，樹脂含浸為不完全狀態，雖然氮化硼成形體本身的強度升高，但樹脂所致的強度增加之效果變小，樹脂含浸氮化硼燒結體的強度降低。又，若小於5μm，則鱗片狀氮化硼粒子彼此之接觸點數目增加，結果樹脂含浸氮化硼燒結體之熱傳導率降低。平均長徑之上限係沒有特別的限制，但使鱗片狀氮化硼粒子的平均長徑成為50μm以上者係困難，上限為50μm左右係實際的。
<平均長徑之定義‧評價方法>
平均長徑係在作為觀察之前處理，以樹脂包埋氮化硼燒結體後，藉由CP(截面拋光)法進行加工，固定於試料台後，進行鋨塗覆。然後，能以掃描型電子顯微鏡，例如「JSM-6010LA」(日本電子公司製)，拍攝SEM影像，將所得之截面的粒子影像輸入圖像解析軟體，例如「A像君」(旭化成工程公司製)內而測定。此時的圖像倍率為100倍，圖像解析的畫素數為1510萬畫素。以手動測定，求出所得之任意的100個粒子之長徑，將其平均值當作平均長徑。氮化硼成形體亦同樣地進行測定。
<氮化硼燒結體之比例>
板狀樹脂含浸氮化硼燒結體中之氮化硼燒結體較佳為30~85體積%(樹脂為70~15體積%)之範圍內。若小於30體積%，則由於熱傳導率低的樹脂之比例增加，而熱傳導率降低。若大於85體積%，則氮化硼成形體之氣孔 徑變小，由於樹脂含浸為不完全狀態，雖然氮化硼成形體自身之強度升高，但樹脂所致的強度增加之效果變小，樹脂含浸氮化硼燒結體的強度降低。板狀樹脂含浸氮化硼燒結體中的氮化硼燒結體之比例(體積%)，係可藉由以下所示的氮化硼成形體之體積密度與氣孔率之測定而求得。再者，視為樹脂已填充於氮化硼成形體之全部氣孔，將氮化硼成形體之氣孔率當作樹脂含浸氮化硼燒結體中的樹脂之含量(體積%)。
氮化硼成形體之體積密度(D)=質量/體積
氮化硼成形體之氣孔率(體積%)=(1-(D/2.28))×100=樹脂之比例
氮化硼燒結體之比例(體積%)=100-樹脂之比例
<配向度及評價方法>
為了減小樹脂含浸氮化硼燒結體的熱傳導率之各向異性，必須減小氮化硼燒結體的氮化硼結晶之配向度。於本發明之氮化硼燒結體中，以I.O.P.(The Index of Orientation Performance)表示的配向度，係可藉由原料的非晶質氮化硼粉末及六方晶氮化硼粉末粒子之摻合量及成形方法來進行控制。氮化硼結晶之I.O.P.係自與燒結體的高度方向呈平行方向所測定之面的X射線繞射之(002)繞射線與(100)繞射線之強度比，及自與上述燒結體的高度方向呈垂直方向所測定之面的X射線繞射之(002)繞射線與(100)繞射線之強度比，由下式來算出，I.O.P.=(I100/I002)par./(I100/I002)perp.
I.O.P.=1時，意指試料中的氮化硼結晶之方向為無規。I.O.P.小於1時，意指氮化硼燒結體中的氮化硼結晶之(100)面，即氮化硼結晶的a軸係與高度方向呈垂直地配向，I.O.P.超過1時，意指氮化硼燒結體中的氮化硼結晶之(100)面，即氮化硼結晶的a軸係與高度方向呈平行地配向。一般而言，習知技術所製造的氮化硼燒結體之I.O.P.為0.5以下或2以上。I.O.P.之測定例如可使用「D8 ADVANCE Super Speed」(Bruker AXS公司製)進行測定。測定係X射線源使用CuKα線，管電壓為45kV，管電流為360mA。
<石墨化指數(GI)>
石墨化指數(GI：Graphitization Index)係可藉由GI=[面積{(100)+(101)}]/[面積(102)]，求得X射線繞射圖之(100)面、(101)面及(102)面之波峰的積分強度比，即面積比(J.Thomas,et.al，J.Am.Chem.Soc.84,4619(1962))。完全結晶化者GI通常為1.60，但於高結晶性且粒子充分成長的鱗片形狀之六方晶氮化硼粉末的情形，由於粒子容易配向而GI變得更小。即，GI係鱗片形狀的六方晶氮化硼粉末之結晶性的指標，此值愈小則結晶性愈高。於本發明之樹脂含浸氮化硼燒結體中，GI較佳為4.0以下。GI若大於4.0，則意指氮化硼一次粒子的結晶性低，樹脂含浸氮化硼燒結體之熱傳導率降低。GI係可藉由原料的六方晶氮化硼粉末粒子之摻合量、鈣化合物之添加量及煅燒溫度來控制。
<石墨化指數(GI)之評價方法>
GI例如係可使用「D8 ADVANCE Super Speed」(Bruker AXS公司製)進行測定。作為測定之前處理，藉由瑪瑙乳缽來粉碎氮化硼燒結體，將所得之粉末予以加壓成型。X射線係以對於成形體之面內方向的平面之法線，呈互相對稱的方式進行照射。測定時，X射線源係使用CuKα線，管電壓為45kV，管電流為360mA。
<強度>
本發明之樹脂含浸氮化硼燒結體的強度係使用三點彎曲強度。三點彎曲強度較佳為10~70MPa。三點彎曲強度若小於10MPa，則成為樹脂含浸氮化硼燒結體之組裝時的放熱材破壞之原因，結果導致電絕緣性之降低、可靠性之降低。關於上限，雖然沒有特性上之問題，但若大於70MPa，則意指氮化硼粒子彼此之結合面積變大，燒結體中的空隙率減少。因此，樹脂變得難以完全含浸到氮化硼燒結體內部，結果樹脂含浸氮化硼燒結體之電絕緣性降低。
<彎曲強度之評價方法>
彎曲強度係依照JIS-R1601，在室溫(25℃)測定。機器係可使用SHIMAZU公司製「Autograph AG2000D」。
<熱傳導率>
本發明之樹脂含浸氮化硼燒結體之板厚方向的熱傳導率為10(較佳為20)W/mK以上。板厚方向的熱傳導率小於10W/mK時，所得之氮化硼-樹脂複合物電路基板的放熱特性不充分而不宜。關於熱傳導率之上限，雖然沒 有特性上的限制，但例如為110W/mK。為了提高該複合物之熱傳導率，必須增加氮化硼粒子之含量，且增加氮化硼粒子彼此之結合面積，氮化硼燒結體之空隙率係降低。結果，在複合化時樹脂變得難以完全含浸到氮化硼燒結體內部，結果樹脂含浸氮化硼燒結體之電絕緣性降低。
<熱傳導率之評價方法>
樹脂含浸氮化硼燒結體之熱傳導率(H；W/(m‧K))係自熱擴散率(A：m2/sec)與比重(B：kg/m3)、比熱容量(C：J/(kg‧K))，作為H=A×B×C算出。熱擴散率係將測定用試料的樹脂含浸氮化硼燒結體加工成寬度10mm×長度10mm×厚度1.0mm，藉由雷射閃光法求得。測定裝置係使用氙閃光分析器(「LFA447 NanoFlash」NETZSCH公司製)。比重係使用阿基米德法求得。比熱容量係使用DSC(「ThermoPlus Evo DSC8230」RIGAKU公司製)求得。
<氮化硼純度及其評價方法>
再者，於本發明之氮化硼燒結體中，其氮化硼純度較佳為95質量%以上。氮化硼純度係可在將氮化硼粉末予以鹼分解後，進行凱氏定氮法(Kjeldahl method)的水蒸氣蒸餾，藉由中和滴定餾出液中的全氮而測定。
<氮化硼粉末的平均粒徑之定義‧評價方法>
本發明之氮化硼-樹脂複合物的起始原料之氮化硼粉末的平均粒徑，係在藉由雷射繞射光散射法的粒度分布測定中，累積粒度分布之累積值50%的粒徑。作為粒 度分布測定機，例如可用「MT3300EX」(日機裝公司製)測定。於測定時，溶劑使用水，分散劑係使用六偏磷酸，前處理係使用均質機，施加20W之輸出，分散處理30秒。水之折射率係使用1.33，氮化硼粉末之折射率係使用1.80。每一次的測定時間為30秒。
<氮化硼燒結體之燒結條件>
再者，本發明之氮化硼燒結體較佳為在1600℃以上使其燒結1小時以上而製造。若不進行燒結，則氣孔徑小，樹脂的含浸變困難。燒結溫度若低於1600℃，則無法使氮化硼的結晶性充分升高，樹脂含浸氮化硼燒結體之熱傳導率有降低之虞。關於燒結溫度之上限，並沒有特別的限制，但考慮經濟性時，上限係以2200℃左右為實際。又，燒結時間若小於1小時，則無法使氮化硼的結晶性充分升高，氮化硼樹脂成形體之熱傳導率有降低之虞。關於燒結時間之上限，並沒有特別的限制，但考慮經濟性時，上限係以30小時左右為實際。另外，以防止氮化硼成形體的氧化為目的，燒結較佳為在氮或氦或氬氣環境下進行。
<氮化硼成形體燒結時之升溫速度>
再者，於本發明之氮化硼成形體的燒結步驟中，至300~600℃為止的升溫速度較佳為設為40℃/分鐘以下。升溫速度若大於40℃/分鐘，則因有機黏結劑的急劇分解而使氮化硼粒子之燒結性發生分布，而有特性偏差變大且可靠性有降低之虞。關於升溫速度之上限，並沒有特別的限制，但考慮經濟性時，下限係以5℃/分鐘左右為實際的。
<板狀樹脂含浸氮化硼燒結體>
其次，說明本發明之板狀樹脂含浸氮化硼燒結體。本發明之板狀樹脂含浸氮化硼燒結體，係在將樹脂含浸於氮化硼燒結體，得到經硬化的樹脂含浸氮化硼燒結體後，使用多線鋸(multi-wire saw)等之裝置，切出任意之厚度而可適合地製造板狀樹脂含浸氮化硼燒結體。樹脂之含浸係可藉由真空含浸、1~300MPa下的加壓含浸、室溫~300℃為止的加熱含浸或此等之組合的含浸來進行。真空含浸時之壓力較佳為1000Pa以下，更佳為100Pa以下。加壓含浸則是壓力為1MPa以下時樹脂無法充分含浸到氮化硼燒結體之內部，300MPa以上時則由於設備成為大規模而在成本上不利。加熱含浸在室溫以下時，所含浸的樹脂被限定，樹脂無法充分含浸到氮化硼燒結體之內部，300℃以上時則必須在設備上更有耐熱性而在成本上不利。藉由使用多線鋸等之加工裝置，可對於任意之厚度大量地切出，切削後之表面粗糙度亦顯示良好的值。又，於切出之際，藉由改變經硬化的樹脂含浸氮化硼燒結體之方向而得到對於任意的方向具有優越熱傳導率之板狀樹脂含浸氮化硼燒結體亦為容易。
<板厚>
關於板狀樹脂含浸氮化硼燒結體之板厚，較佳為0.2~1.5mm，更佳為0.2~0.7mm。板厚小於0.2mm時，板狀樹脂含浸氮化硼燒結體的絕緣耐壓會降低，作為電路基板使用時不宜，而且有因強度降低所造成的破損等問題。若超過1.5mm，則板厚方向的熱阻變得過大，作為電路基板的放熱特性降低而不宜。
<與樹脂之複合>
其次，說明本發明之氮化硼燒結體與樹脂之複合方法。本發明之樹脂含浸氮化硼燒結體，係可藉由將樹脂含浸於氮化硼燒結體，並使其硬化而適宜地製造。樹脂之含浸係可藉由真空含浸、1~300MPa(較佳為3~300MPa)之加壓含浸、室溫~300℃為止的加熱含浸或此等之組合的含浸來進行。真空含浸時之壓力較佳為1000Pa以下，更佳為100Pa以下。加壓含浸壓力為1MPa以下時樹脂無法充分含浸到氮化硼燒結體之內部，300MPa以上時則由於設備成為大規模而在成本上不利。由於藉由使樹脂之黏度降低，可將樹脂含浸到氮化硼燒結體之內部，故更佳為在加壓時加熱至30~300℃，使樹脂之黏度降低。
<樹脂>
作為樹脂，例如可使用環氧樹脂、矽氧樹脂、矽氧橡膠、丙烯酸樹脂、酚樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、不飽和聚酯、氟樹脂、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚醯亞胺等之聚醯胺、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸乙二酯等之聚酯、聚苯醚、聚苯硫、全芳香族聚酯、聚碸、液晶聚合物、聚醚碸、聚碳酸酯、馬來醯亞胺改性樹脂、ABS樹脂、AAS(丙烯腈-丙烯酸橡膠‧苯乙烯)樹脂、AES(丙烯腈‧乙烯‧丙烯‧二烯橡膠-苯乙烯)樹脂、聚甘醇酸樹脂、聚苯二甲醯胺、聚縮醛等。尤其環氧樹脂由於耐熱性與對銅箔電路的接著強度優異，而適合作為印刷配線板之絕緣層。又，矽氧樹脂由於耐熱性、柔軟性及對放熱器等的密接性優異，而適合作為熱介面 材。於此等樹脂，尤其熱硬化性樹脂中，可適宜地含有硬化劑、無機填料、矽烷偶合劑，更且含有促進潤濕性或均平性之提高及黏度降低，減低加熱加壓成形時的缺陷發生之添加劑。作為此添加劑，例如有消泡劑、表面調整劑、濕潤分散劑等。另外，樹脂更佳為含有由氧化鋁、氧化矽、氧化鋅、氮化矽、氮化鋁、氫氧化鋁之群中選出的1種或2種以上之陶瓷粉末。由於可在氮化硼粒子間填充陶瓷粒子，以結果而言可提高樹脂含浸氮化硼燒結體之熱傳導率。樹脂及含陶瓷粉末的樹脂，視需要亦可用溶劑稀釋而使用。作為溶劑，例如可舉出乙醇及異丙醇等之醇類、2-甲氧基乙醇、1-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、1-乙氧基-2-丙醇、2-丁氧基乙醇、2-(2-甲氧基乙氧基)乙醇、2-(2-乙氧基乙氧基)乙醇及2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇等之醚醇類、乙二醇單甲基醚、乙二醇單丁基醚等之二醇醚類、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮及二異丁基酮酮等之酮類、甲苯及二甲苯等之烴類。再者，此等之稀釋劑係可單獨使用，也可混合2種以上使用。
<金屬電路>
作為金屬電路材料，從導電性及熱傳導率之點來看，較佳為銅、鋁或此等之合金。僅考慮特性方面時，亦可使用銀、金等，但在價格方面及其後的電路形成等係有問題。又，金屬電路之厚度較佳為0.03~3.0mm，更佳為0.05~1.5mm。板厚若小於0.03mm，則在作為功率模組用的電路基板使用時，無法確保充分的導電性，有 金屬電路部分發熱等之問題而不宜。若超過3.0mm，則由於金屬電路本身的熱阻變大，電路基板的放熱特性降低而不宜。
<線熱膨脹率>
樹脂含浸氮化硼燒結體的面方向之40~150℃的線熱膨脹係數(CTE1)與金屬電路之40~150℃的線熱膨脹係數(CTE2)之比(CTE1/CTE2)較佳為0.5~2.0。CTE1/CTE2若小於0.5或超過2.0，則在作為電路基板使用時，由於半導體元件作動所伴隨的熱循環，造成樹脂含浸氮化硼燒結體與金屬電路之線熱膨脹差所發生的熱應力變得過大而金屬電路剝離，或發生樹脂含浸氮化硼燒結體破損，耐壓特性降低等問題而不宜。
<線熱膨脹率之評價方法>
樹脂含浸氮化硼燒結體及金屬電路的線熱膨脹係數，係可在將測定材料加工成3×2×10mm後，使用SEIKO電子公司製：TMA300，在40℃~150℃之溫度範圍中，以1℃/分鐘的升溫速度測定線熱膨脹係數。
<電路形狀>
關於電路基板之形狀，較佳為自垂直於至少一主面之金屬電路的主面之方向所見之外形的投影面積A、與自垂直於板狀樹脂含浸氮化硼燒結體的主面之方向所見之外形的投影面積B之比(A/B)為1以上。板狀樹脂含浸氮化硼燒結體本身之強度係藉由氮化硼燒結體與樹脂之複合化所造成的補強效果，而提高至10~70MPa為止。然而，作為電路基板組裝電子零件，作為功率模組使用 時所要求的耐衝撃性(振動‧落下的衝撃所造成的裂紋)係逐年變得嚴苛，為了達成而必須進一步提高強度。此課題係藉由使自垂直於至少一主面之金屬電路的主面之方向所見之外形的投影面積A與自垂直於板狀樹脂含浸氮化硼燒結體的主面之方向所見之外形的投影面積B之比(A/B)成為1以上，而可利用金屬電路之補強效果來解決。又，從放熱特性之方面來看，亦希望A/B為1以上。再者，從製造方面來看，希望A/B為1。
<接著層>
於金屬電路與樹脂含浸氮化硼燒結體之接著中，將環氧樹脂或由環氧樹脂與無機填料所成的環氧樹脂組成物塗布在金屬電路、樹脂含浸氮化硼燒結體之兩面或任一面上，在將金屬電路積層後，加熱加壓硬化而得到氮化硼-樹脂複合物電路基板。於環氧樹脂之硬化中，通常使用硬化劑與硬化促進劑。又，於金屬電路與樹脂含浸氮化硼燒結體之接著中，可藉由各種塗覆，將環氧樹脂組成物形成為片狀，使用經硬化到適當的硬化狀態之環氧樹脂片。此處所言之適當的硬化狀態，是指若加熱則熔融而展現接著性之半硬化狀態。藉由將環氧樹脂片裁切成所需要的大小，設置在電路材與樹脂含浸氮化硼燒結體之間，進行加熱加壓硬化，而得到氮化硼-樹脂複合物電路基板。
從熱阻減低之觀點來看，用於接著的環氧樹脂組成物之厚度為100μm以下，較佳為50μm以下，更佳為10μm以下。下限值係沒有特別的限制，但從將 接著層形成為片狀時的厚度偏差來看，0.5μm以上為實際的。
作為環氧樹脂，例如可舉出雙酚A型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚A型的氫化環氧樹脂、聚丙二醇型環氧樹脂、聚丁二醇型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、苯基甲烷型環氧樹脂、肆苯酚甲烷型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、在骨架中具有三核的環氧樹脂、及雙酚A環氧烷加成物型之環氧樹脂等，亦可組合複數的此等而使用。再者，本說明書中所謂的環氧樹脂，是指含有能與後述的硬化劑反應之未反應環氧基之硬化前的預聚物。
作為硬化劑，可使用由胺系樹脂、酸酐系樹脂、酚系樹脂所組成之群組中選出的1種類以上。酚系樹脂因為通常與環氧樹脂的反應性低，因此在與環氧樹脂混合之際，即使至進行塗布為止的時間變長，反應所造成之塗布液黏度上升亦少，而為適宜。
作為酚系樹脂，使用在1分子中具有至少2個以上的酚性羥基之酚樹脂。作為如此的硬化劑，具體而言可例示苯酚酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂等之酚醛清漆型酚樹脂、對苯二甲基改性酚醛清漆樹脂、間苯二甲基改性酚醛清漆樹脂、鄰苯二甲基改性酚醛清漆樹脂、雙酚A、雙酚F等之雙酚型樹脂、聯苯型酚樹脂、甲階酚醛樹脂(resol)型酚樹脂、苯酚芳烷基樹脂、含有聯苯骨架的芳烷基型酚樹脂、三苯酚烷型樹脂及其聚合物等之酚樹脂、含萘環的酚樹脂、二環戊二烯改性 酚樹脂、脂環式酚樹脂、雜環型酚樹脂等，任一種酚樹脂皆可使用。
作為硬化促進劑，例如可舉出有機膦化合物，具體而言例如烷基膦、二烷基膦、三烷基膦、苯基膦、二苯基膦、三苯基膦等之第一、第二、第三有機膦化合物、(二苯基膦基)甲烷、1,2-雙(二苯基膦基)乙烷、1,4-(二苯基膦基)丁烷等之膦基烷化合物、三苯基二膦等之二膦化合物及三苯基膦-三苯基硼烷等之三有機膦與三有機硼烷之鹽、四苯基鏻‧四苯基硼酸鹽等之四有機鏻與四有機硼酸鹽之鹽等。又，作為含氮雜環化合物，具體而言例如可舉出2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-十一基咪唑、2,4-二甲基咪唑、2-十七基咪唑、1,2-二甲基咪唑、1,2-二乙基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2,4,5-三苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-芳基-4,5-二苯基咪唑、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1)’]-乙基-S-三、2,4-二胺基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1)’]-乙基-S-三、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1)’]-乙基-S-三異三聚氰酸加成物、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑等。
作為無機填料，只要熱傳導性優異則可為任何者。作為如此的物質，例如以絕緣性的無機填料而言可舉出氧化矽、氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、結晶性矽石、氮化矽，鑽石等，以導電性的無機填料而言可舉出銀、鋁、銅、此等之合金、石墨等。
<電路形成>
本發明之氮化硼-樹脂複合物電路基板，為了形成電路圖案，在金屬電路形成用之金屬層上塗布抗蝕刻劑而進行蝕刻。關於抗蝕刻劑，並沒有特別的限制，例如可使用一般使用的紫外線硬化型或熱硬化型者。關於抗蝕刻劑之塗布方法，並沒有特別的限制，例如可採用網版印刷法等眾所周知的塗布方法。為了形成電路圖案，進行金屬電路形成用之金屬層的蝕刻處理。於金屬電路及金屬放熱板使用銅時，關於蝕刻液並沒有特別的限制，可使用一般使用的氯化鐵溶液或氯化銅溶液、硫酸、雙氧水等，較佳者可舉出氯化鐵溶液或氯化銅溶液。於金屬電路及金屬放熱板使用鋁時，蝕刻液較佳為氫氧化鈉溶液等之鹼溶液。又，於金屬電路使用銅，於金屬放熱板使用鋁時，作為選擇蝕刻液，較佳為硫酸-過氧化氫溶液。於金屬電路使用鋁，於金屬放熱板使用銅時，藉由氫氧化鈉溶液進行選擇性蝕刻，可實現步驟簡單化。進行電路形成後抗蝕刻劑的剝離者，於金屬電路使用銅時，剝離方法一般為使其浸漬在鹼水溶液中之方法等。於金屬電路使用鋁時，有使其浸漬在弱酸水溶液中之方法等。又，亦可藉由將經預先加工成圖案形狀的金屬電路接著於樹脂含浸氮化硼燒結體而形成電路圖案。
<鍍敷>
本發明之氮化硼-樹脂複合物電路基板，係可視需要在金屬電路上形成鍍敷皮膜。關於鍍敷材質，並沒有特別的限制，一般使用鍍鎳。關於鍍敷方法，亦可採用無 電解鍍敷、電氣鍍敷等。再者，也可藉由蒸鍍、濺鍍、噴塗等來形成金屬皮膜。又，按照需要，亦有在金屬電路上塗布阻焊劑之情況。
<絕緣耐壓與其評價方法>
本發明之氮化硼-樹脂複合物電路基板的絕緣耐壓為15kV/mm以上。若小於15kV/mm，則作為電路基板使用時，得不到充分的絕緣耐壓而不宜。絕緣耐壓係在作為電路基板後，使用耐壓試驗機以交流電壓測定。
<耐熱循環特性與其評價方法>
本發明之氮化硼-樹脂複合物電路基板係耐熱循環特性優異，適用作為功率模組等的電路基板。具體而言係在將-40℃ 30分鐘、25℃ 10分鐘、150℃ 30分鐘、25℃ 10分鐘當作1循環的耐熱循環試驗中，即使進行1000循環重複試驗後，也幾乎沒有金屬電路之剝離、樹脂含浸氮化硼燒結體之破損等。
<樹脂含浸氮化硼複合物放熱板一體型基板>
於本發明之第3觀點中，將在樹脂含浸氮化硼燒結體的一主面上隔著接著層形成金屬電路，且在背面上隔著接著層形成金屬放熱板而成之電路基板，定義為樹脂含浸氮化硼複合物放熱板一體型基板。與習知技術大不相同，本發明之樹脂含浸氮化硼複合物放熱板一體型基板，係在金屬電路上設置絕緣層的樹脂含浸氮化硼燒結體，在具有金屬電路的絕緣層之背面(相反面)上不具備金屬電路，而直接設置放熱用之金屬放熱板。
本發明之第3觀點的樹脂含浸氮化硼複合物放熱板一體型基板，與第4圖所示的氮化鋁基板或氮化矽基板比較下，由於不存在銀糊等的接著層或焊材接合部，沒有發生在習知品所看到的因銀糊等之接著層或焊材接合部與金屬電路或金屬放熱板之線膨脹係數的差異所造成的裂紋，可得到長期間的高放熱性。又，在背面的金屬電路及銀糊等之接著層或焊材接合部之厚度有多少，就能減薄多少的基板全體之厚度。
<金屬電路‧金屬放熱板>
作為金屬電路及金屬放熱板之材料，從導電性及熱傳導率之點來看，較佳為銅、鋁或此等之合金。僅考慮特性方面時，亦可使用銀、金等，但在價格方面及其後的電路形成等係有問題。再者，金屬電路與金屬放熱板較佳為不同的金屬。此係因為藉由選定蝕刻液，即使於銅及鋁共存的材料中，也可選擇地蝕刻銅或鋁，使加工程序的簡單化成為可能。此外，藉由於金屬放熱板使用鋁，可實現輕量化，在組裝於電梯、車輛等時，可削減電力或CO2。
<金屬放熱板形狀及厚度>
關於樹脂含浸氮化硼複合物電路基板之形狀，宜為自垂直於一主面之金屬放熱板的主面之方向所見之外形的投影面積SM與自垂直於板狀樹脂含浸氮化硼燒結體的主面之方向所見之外形的投影面積SBN之比(SM/SBN)為1以上。此係因為若為1以下，則金屬電路基板全體的熱阻變大，放熱特性降低而不宜。又，板狀樹脂含浸 氮化硼燒結體本身之強度係藉由氮化硼燒結體與樹脂之複合化所造成的補強效果，而提高至10~70MPa為止。然而，作為電路基板組裝電子零件，作為功率模組使用時所要求的耐衝撃性(振動‧落下的衝撃所造成的裂紋)係逐年變得嚴苛，為了達成而必須進一步提高強度。此課題係藉由使SM/SBN成為1以上，而可利用金屬放熱板之補強效果來解決。
金屬放熱板之厚度較佳為2.0~7.0mm。金屬放熱板之厚度小於2.0mm時，剛性小，作為金屬放熱板的強度不足，在零件組裝等之步驟中有變形之虞。若超過7.0mm，則因熱循環所造成的熱應力而發生裂紋，有發生絕緣破壞之虞。
<線熱膨脹率>
於本發明之第3觀點中，樹脂含浸氮化硼燒結體的面方向之25~200℃的線熱膨脹係數較佳為12~30ppm。若為12~30ppm以外，則因在金屬電路與樹脂含浸氮化硼燒結體之間、及樹脂含浸氮化硼燒結體與金屬放熱板之間的線熱膨脹係數之差而造成熱應力發生，作為電路基板的可靠性降低。再者，若為30ppm以上，則由於熱傳導率低的樹脂之比例變高，而導致熱特性之降低。12ppm以下時，無法發揮樹脂所造成的強度增加效果，結果樹脂含浸氮化硼燒結體之強度降低。
<線熱膨脹率之評價方法>
樹脂含浸氮化硼燒結體及金屬電路及金屬放熱板的線熱膨脹係數，係將測定材料加工成3×2×10mm後，使 用SEIKO電子公司製：TMA300，在25℃~200℃之溫度範圍中，以1℃/分鐘的升溫速度測定線熱膨脹係數。
實施例
(第1觀點)
以下，舉出實施例、比較例來更具體地說明本發明之第1觀點。
<氮化硼燒結體之製作 其1>
使用眾所周知的技術，將氧含量1.5%、氮化硼純度97.6%及平均粒徑0.3μm、0.5μm、2.0μm及6.0μm之非晶質氮化硼粉末、氧含量0.3%、氮化硼純度99.0%及平均粒徑2.0μm、3.0μm、10.0μm、18.0μm及30.0μm之六方晶氮化硼粉末及碳酸鈣(「PC-700」白石工業公司製)製作成混合粉。然後，使用此成形用之混合粉末，以5MPa加壓成形為塊狀。對所得之塊狀成形體，藉由冷均壓法(CIP)，在0.1~100MPa之間進行處理後，於分批式高頻爐中在10L/min的氮流量下使其燒結，而得到表1-1中所示的8種類(條件1F為未燒結)之氮化硼燒結體。
<環氧樹脂之真空含浸、實施例1-1~1-10及比較例1-1~1-5>
對所得之氮化硼燒結體進行樹脂含浸。將氮化硼燒結體及環氧樹脂(「Bond E205」KONISHI公司製)與附屬的硬化劑之混合物，於100Pa的壓力之真空中脫氣10分鐘後，於真空下注入氮化硼燒結體內，含浸20分鐘。然後，於大氣壓下，以150℃的溫度加熱60分鐘而使樹脂硬化，得到樹脂含浸氮化硼燒結體。
<樹脂含浸板狀燒結體之製作>
為了評價所得之樹脂含浸氮化硼燒結體作為放熱構件之特性，使用多線鋸或切削機，加工成任意之形狀。此時，以相對於厚度方向配向氮化硼粒子之100面(a軸)或002面(c軸)之方式切出。又，表1-2中顯示所得之樹脂含浸氮化硼燒結體的評價結果。
<電路形成~鍍敷、實施例1-1、實施例1-2~1-10、及比較例1-1~1-5>
於所得之板狀樹脂含浸氮化硼燒結體上，將100質量份的環氧樹脂(「ep828」三菱化學社公司製)、60質量份的硬化劑(「VH-4150」DIC公司製)、3質量份的硬化促進劑(「TPP」北興化學公司製)與500質量份作為無機填料的氧化鋁(「AKP-20」住友化學公司製)經行星式混合機攪拌15分鐘而得之環氧樹脂組成物(A)以10μm之厚度塗布在板狀樹脂含浸氮化硼燒結體兩主面上作為接著層，與表1-3中所示的金屬電路在1MPa之面壓下進行180℃ 3小時的加熱加壓接著，而得到在兩主面上接著有金屬電路之複合物。接著有金屬電路的複合物在金屬電路之表面上印刷電路圖案後，以含有氯化銅的蝕刻液進行蝕刻而形成電路，藉由鍍敷處理在金屬表面上形成表1-3中所示的金屬層，而製作氮化硼-樹脂複合物電路基板。
<電路形成~鍍敷、實施例1-1a>
除了於所得之板狀樹脂含浸氮化硼燒結體上，以5μm之厚度塗布環氧樹脂組成物(A)作為接著層以外，與實施例1-1同樣地製作。
<電路形成~鍍敷、實施例1-1b>
除了於所得之板狀樹脂含浸氮化硼燒結體上，使用球狀氧化鋁「DAW-05」(電氣化學工業公司製)作為無機填料來製作環氧樹脂組成物(B)，以20μm之厚度塗布以外，與實施例1-1同樣地製作。
<電路形成~鍍敷、實施例1-1c>
除了於所得之板狀樹脂含浸氮化硼燒結體上，使用球狀氧化鋁「DAW-07」(電氣化學工業公司製)作為無機填料來製作環氧樹脂組成物(C)，以50μm之厚度塗布以外，與實施例1-1同樣地製作。
<電路形成~鍍敷、實施例1-1d>
除了於所得之板狀樹脂含浸氮化硼燒結體上，使用球狀氧化鋁「DAW-45」(電氣化學工業公司製)作為無機填料來製作環氧樹脂組成物(D)，以100μm之厚度塗布以外，與實施例1-1同樣地製作。
<絕緣耐壓、耐熱循環特性之評價>
所得之氮化硼-樹脂複合物電路基板，係藉由耐壓試驗機測定交流下的絕緣耐壓。其次，對氮化硼-樹脂複合物電路基板，藉由以-40℃ 30分鐘、125℃ 30分鐘作為1循環的耐熱循環試驗，進行1000循環重複試驗後，以外觀及超音波探傷裝置，確認金屬電路之接著狀態。表1-3中顯示所得之氮化硼-樹脂複合物電路基板的評價結果。
如由實施例與比較例之對比可明知，本發明之氮化硼-樹脂複合物電路基板係放熱特性、絕緣耐壓特性優異，而且耐熱循環特性優異。
<氮化硼燒結體之製作 其2>
使用漢歇爾混合機，將非晶質氮化硼粉末、六方晶氮化硼粉末及碳酸鈣(「PC-700」白石工業公司製)混合後，添加水，用球磨機粉碎5小時，而得到水漿。再者，以相對於水漿成為0.5質量%的方式添加聚乙烯醇樹脂(「Gohsenol」日本合成化學公司製)，於50℃加熱攪拌直到溶解後，用噴霧乾燥機以230℃乾燥溫度進行球狀化處理。再者，作為噴霧乾燥機的球狀化裝置，使用旋轉式霧化器。將所得之處理物填充於氮化硼製容器中，在分批式高頻爐中於5L/min的氮流量下使其常壓燒結後，自氮化硼容器中取出燒結體，而得到氮化硼燒結體。然後，使用CIP，將氮化硼燒結體在指定的條件下加壓，進行高密度化。如表1-4中所示，調整氮化硼粉末之平均粒徑、摻合比例、噴霧乾燥條件、煅燒條件、CIP壓力條件，製造3種的氮化硼燒結體。
<環氧樹脂之含浸、實施例1-11~1-13>
對所得之氮化硼燒結體進行樹脂含浸。將氮化硼燒結體與環氧樹脂(「Epikote 807」三菱化學公司製)及硬 化劑(「Acmex H-84B」日本合成化工公司製)之混合物在70Pa的壓力之真空中脫氣20分鐘後，於真空下將環氧樹脂混合物注入氮化硼燒結體中，含浸30分鐘。然後，使用氮氣，於3MPa的壓力、120℃的溫度下加壓30分鐘而使樹脂含浸及硬化，得到氮化硼-樹脂複合物。
<矽氧樹脂之含浸、實施例1-14>
將氮化硼燒結體與矽氧樹脂(「YE5822」Momentive Performance Materials公司製)在70Pa的壓力之真空中脫氣20分鐘後，於真空下將矽氧樹脂注入氮化硼燒結體中，含浸30分鐘。然後，使用氮氣，於3MPa的壓力、20℃的溫度下加壓30分鐘而使樹脂含浸，於乾燥機中以150℃的溫度加熱60分鐘，而得到氮化硼-樹脂複合物。
所得之樹脂含浸氮化硼燒結體係使用多線鋸進行加工。此時，以相對於厚度方向配向氮化硼粒子之002面(c軸)之方式切出。表1-5中顯示所得之氮化硼燒結體的評價結果。
<電路形成~鍍敷>
於所得之板狀樹脂含浸氮化硼燒結體上，將100質量份的環氧樹脂(「ep828」三菱化學社公司製)、60質量 份硬化劑(「VH-4150」DIC公司製)、3質量份的硬化促進劑(「TPP」北興化學公司製)與500質量份作為無機填料的氧化鋁(「AKP-20」住友化學公司製)經行星式混合機攪拌15分鐘而得之環氧樹脂組成物(A)以10μm之厚度塗布在板狀樹脂含浸氮化硼燒結體兩主面上，與板厚0.3mm的銅板在1MPa的面壓下進行180℃ 3小時的加熱加壓接著，而得到在兩主面上接著有金屬電路之複合物。接著有金屬電路的複合物，係在金屬電路之表面上印刷電路圖案後，以含有氯化銅的蝕刻液進行蝕刻而形成電路，藉由鍍敷處理在金屬表面上形成厚度4μm的無電解Ni層，而製作氮化硼-樹脂複合物電路基板。
<絕緣耐壓、耐熱循環特性之評價>
所得之氮化硼-樹脂複合物電路基板，係藉由耐壓試驗機測定交流下的絕緣耐壓。其次，對氮化硼-樹脂複合物電路基板，藉由以-40℃ 30分鐘、125℃ 30分鐘作為1循環的耐熱循環試驗，進行1000循環重複試驗後，以外觀及超音波探傷裝置，確認金屬電路之接著狀態。表1-6中顯示所得之氮化硼-樹脂複合物電路基板的評價結果。
如由實施例可明知，本發明之氮化硼-樹脂複合物電路基板係放熱特性、絕緣耐壓特性優異，而且耐熱循環特性優異。
再者，對於本發明之氮化硼燒結體與氮化硼成形體，測定氮化硼粒子的平均長徑、氣孔率、I.O.P.、藉由粉末X射線繞射法的石墨化指數，其測定結果係相同。
又，對於本發明之氮化硼燒結體與氮化硼成形體，進行自已相對於高度方向配向氮化硼粒子之100面(a軸)時的高度方向所測定的彎曲強度及熱傳導率、與自已相對於高度方向配向氮化硼粒子之002面(c軸)時的高度方向所測定的彎曲強度及熱傳導率之測定，其測定結果係相同。
(第2觀點)
以下，舉出實施例、比較例來更具體說明本發明之第2觀點。
<氮化硼燒結體之製作 其1>
使用眾所周知的技術，將平均粒徑0.3μm(氧含量1.8%，氮化硼純度97.0%)及6.0μm(氧含量1.5%，氮化硼純度97.6%)之非晶質氮化硼粉末、平均粒徑2.0μm(氧含量0.2%，氮化硼純度98.6%)、18.0μm(氧含量0.3%，氮化硼純度99.0%)及30.0μm(氧含量0.2%，氮化硼純度99.2%)之六方晶氮化硼粉末、及碳酸鈣(「PC-700」白石工業公司製)作成混合粉末。然後，使用此成型用的混合粉末，以0~20MPa之壓力，使用模具來成型為塊狀。對 所得之塊狀成形體，藉由冷均壓法(CIP)，在5~130MPa之間以1~10次的循環數進行處理後，於分批式高頻爐中在10L/min的氮流量、1500~2150℃的燒結溫度、10hr的保持時間下使其燒結，而得到表2-1中所示的14種類之氮化硼燒結體(2A~2N)。
<環氧樹脂之真空含浸、實施例2-1、2-3~2-15及比較例2-1~2-9>
對所得之氮化硼燒結體2A~2N進行樹脂含浸。將氮化硼燒結體及環氧樹脂與硬化劑(「Bond E205」KONISHI公司製)之混合物於1mmHg的壓力之真空中脫氣10分鐘後，於真空下注入氮化硼燒結體內，含浸20分鐘。然後，於大氣壓下，以150℃的溫度加熱60分鐘而使樹脂硬化，得到厚度100mm的樹脂含浸氮化硼燒結體。
<氰酸酯樹脂之真空含浸、實施例2-2>
對所得之氮化硼燒結體2A進行樹脂含浸。將氮化硼燒結體及氰酸酯樹脂(「Bis-A型氰酸酯」三菱瓦斯化學公司製)與硬化促進劑之辛酸鋅於1mmHg的壓力之真空中脫氣10分鐘後，於真空下注入氮化硼燒結體內，含浸20分鐘。然後，於大氣壓下，以150℃的溫度加熱60分鐘而使樹脂硬化，得到厚度100mm的樹脂含浸氮化硼燒結體。
<板狀樹脂含浸氮化硼燒結體之作成~電路形成~鍍敷、實施例2-1~2-2、2-4~2-15及比較例2-1~2-9>
使用多線鋸或切削機，將所得之樹脂含浸氮化硼燒結體加工成表2-2與2-3之實施例及表2-4之比較例的各種厚度之板狀。於所得之板狀樹脂含浸氮化硼燒結體上，將100質量份的環氧樹脂(「EP828」三菱化學社公司製)、60質量份的硬化劑(「VH-4150」DIC公司製)、3質量份的硬化促進劑(「TPP」北興化學公司製)與500質 量份的無機填料(「AKP-15」住友化學公司製)經行星式混合機攪拌15分鐘而得之環氧樹脂組成物(A)以10μm之厚度塗布在板狀樹脂含浸氮化硼燒結體兩主面上作為接著層，與金屬電路的銅在1MPa之面壓下進行180℃ 3小時的加熱加壓接著，而得到在兩主面上接著有金屬電路之複合物。接著有金屬電路的複合物在金屬電路之表面上印刷電路圖案後，以含有氯化銅的蝕刻液進行蝕刻而形成電路，藉由鍍敷處理在金屬電路表面上形成鍍鎳層，而製作氮化硼-樹脂複合物電路基板。
<板狀樹脂含浸氮化硼燒結體之作成~電路形成~鍍敷、實施例2-3>
除了於所得之板狀樹脂含浸氮化硼燒結體使用「導電糊用銀填料EA-0001」(METALOR公司製)作為無機填料以外，與實施例2-1同樣地製作。
<放熱特性之評價>
作為測定用試料，將蝕刻前的氮化硼-樹脂複合物電路基板之試驗片裁切成10×10mm。測定係依據ASTM D5470進行，求得試驗片之表裏的溫度差△T(℃)與熱源之消耗電力Q(W)試驗片之熱阻值(A=△T/Q；℃/W)。表2-2~2-4中顯示所得之氮化硼-樹脂複合物電路基板的評價結果。
<耐熱循環特性之評價>
依據JIS C 2141，測定蝕刻後的氮化硼-樹脂複合物電路基板之絕緣破壞電壓。其次，對氮化硼-樹脂複合物電路基板，藉由以-40℃ 30分鐘、125℃ 30分鐘作為1循 環的耐熱循環試驗，進行1000循環重複試驗後，以外觀及超音波探傷裝置，確認金屬電路之接著狀態。再者，測定絕緣破壞電壓，算出以下之式所示的熱循環1000次後之絕緣破壞電壓的降低率。
熱循環1000次後之絕緣破壞電壓的降低率(%)=((初期之絕緣破壞電壓-耐熱循環1000次後之絕緣破壞電壓)÷初期之絕緣破壞電壓)×100
表2-2~2-4中顯示所得之氮化硼-樹脂複合物電路基的評價結果。
<耐衝撃特性之評價>
依據JIS C 60028-2-31之5.3項的自然落下試驗-重複(方法2)，使蝕刻後的氮化硼-樹脂複合物電路基板自1m的高度重複100次落下。然後，測定絕緣破壞電壓，算出以下之式所示的自然落下試驗(100次)後之絕緣破壞電壓的降低率。表2-2~2-4中顯示其評價結果。
落下試驗(100次)後之絕緣破壞電壓的降低率(%)=((初期之絕緣破壞電壓-落下試驗(100次)後之絕緣破壞電壓)÷初期之絕緣破壞電壓)×100
如由實施例與比較例之對比可明知，本發明之氮化硼-樹脂複合物電路基板係放熱特性、耐熱循環特性及耐衝撃特性優異。
(第3觀點)
以下，舉出實施例、比較例來更具體說明本發明之第3觀點。
<氮化硼燒結體之製作 其1>
使用漢歇爾混合機(三井三池化工機公司製)等之眾所周知的技術，將平均粒徑0.3μm(氧含量1.8%，氮化硼純度97.0%)及6.0μm(氧含量1.5%，氮化硼純度97.6%)之非晶質氮化硼粉末、平均粒徑2.0μm(氧含量0.2%，氮化硼純度98.6%)、18.0μm(氧含量0.3%，氮化硼純度99.0%)及30.0μm(氧含量0.2%、氮化硼純度99.2%)之六方晶氮化硼粉末、及碳酸鈣(「PC-700」白石工業公司製)作成混合粉末。然後，使用此成型用的混合粉末，以0~20MPa之壓力，使用模具來壓粉成型為塊狀。對所得之塊狀成形體，藉由冷均壓法(CIP)，在5~130MPa之間以1~10次的循環數進行處理後，於分批式高頻爐中在10L/min的氮流量、1500~2150℃的燒結溫度、10hr的保持時間下使其燒結，而得到氮化硼燒結體。
<環氧樹脂之真空含浸、試驗No.3-1-1、3-1-3~3-1-12>
對所得之氮化硼燒結體A及B~L，進行樹脂含浸。將氮化硼燒結體及環氧樹脂與硬化劑(「Bond E205」KONISHI公司製)之混合物，於1mmHg的壓力之真空中 脫氣10分鐘後，於真空下注入氮化硼燒結體內，含浸20分鐘。然後，於大氣壓下，以150℃的溫度加熱60分鐘而使樹脂硬化，得到表3-1中所示之厚度100mm的12種類之樹脂含浸氮化硼燒結體。
<氰酸酯樹脂之真空含浸、試驗No.3-1-2>
對所得之氮化硼燒結體B進行樹脂含浸。將氮化硼燒結體及氰酸酯樹脂(「Bis-A型氰酸酯」三菱瓦斯化學公司製)與硬化促進劑之辛酸鋅，於1mmHg的壓力之真空中脫氣10分鐘後，於真空下注入氮化硼燒結體內，含浸20分鐘。然後，於大氣壓下，以150℃的溫度加熱60分鐘而使樹脂硬化，得到厚度100mm的樹脂含浸氮化硼燒結體。
<板狀樹脂含浸氮化硼燒結體之製作~電路形成~鍍敷、試驗No.3-2-1~3-2-18>
使用多線鋸或切削機，將所得之樹脂含浸氮化硼燒結體加工成0.32mm之板狀。於所得之板狀樹脂含浸氮化硼燒結體及作為比較例使用的氮化鋁(東芝材料公司製)、氮化矽(東芝材料公司製)上，將100質量份的環氧樹脂(「jer807」三菱化學社公司製)、83質量份的硬化劑(「MEH8005」昭和化成公司製)與3質量份的硬化促進劑(「TPP」北興化學公司製)經行星式混合機攪拌15分鐘而得之組成物(A)以10μm之厚度塗布作為接著層，與金屬電路及金屬放熱板的銅及鋁在1MPa之面壓下進行180℃ 3小時的加熱加壓接著，而得到接著有金屬電路的複合物。接著有金屬電路的複合物，係在金屬電路之表面上印刷電路圖案後，以含有氯化銅或氫氧化鈉或硫酸-過氧化氫溶液之蝕刻液進行蝕刻而形成電路，藉由鍍敷處理在金屬電路表面上形成鍍鎳層，而製作氮化硼-樹脂複合物電路基板。
<放熱特性之評價>
作為測定用試料，將蝕刻前的氮化硼-樹脂複合物電路基板之試驗片裁切成10×10×0.32mm。測定係依據ASTM D5470進行，求得試驗片之表裏的溫度差△T(℃)與熱源之消耗電力Q(W)試驗片之熱阻值(A=△T/Q；℃/W)。表3-2中顯示所得之氮化硼-樹脂複合物電路基板的評價結果。
<耐熱循環特性之評價>
依據JIS C 2141，測定蝕刻後的氮化硼-樹脂複合物電路基板之絕緣破壞電壓。其次，對氮化硼-樹脂複合物電路基板，藉由以-40℃ 30分鐘、125℃ 30分鐘作為1循環的耐熱循環試驗，進行1000循環重複試驗後，以外觀及超音波探傷裝置，確認金屬電路之接著狀態。接著狀態係由以超音波探傷裝置進行耐熱循環試驗前後之接合率來比較。此處，所謂的初期接合面積，就是在接合前應接合的面積，即絕緣層的面積。於超音波探傷影像中，由於剝離係以接合部內的黑色部表示，將該黑色部面積在耐熱循環試驗前後變大的情形定義為剝離。再者，測定絕緣破壞電壓，算出以下之式所示的熱循環1000次後之絕緣破壞電壓的降低率。
熱循環1000次後之絕緣破壞電壓的降低率(%)=((初期之絕緣破壞電壓-耐熱循環1000次後之絕緣破壞電壓)÷初期之絕緣破壞電壓)×100
表3-3中顯示所得之氮化硼-樹脂複合物電路基的評價結果。
<耐衝撃特性之評價>
依據JIS C 60028-2-31之5.3項的自然落下試驗-重複(方法2)，使蝕刻後的氮化硼-樹脂複合物電路基板自1m的高度重複100次落下。然後，測定絕緣破壞電壓，算出以下之式所示的自然落下試驗(100次)後之絕緣破壞電壓的降低率。表3-3中顯示其評價結果。
落下試驗(100次)後之絕緣破壞電壓的降低率(%)=((初期之絕緣破壞電壓-落下試驗(100次)後之絕緣破壞電壓)÷初期之絕緣破壞電壓)×100
如由實施例與比較例之對比可明知，本發明之氮化硼-樹脂複合物電路基板係放熱特性、耐熱循環特性及耐衝撃特性優異。
產業上的利用可能性
本發明之氮化硼-樹脂複合物電路基板係適用作為功率裝置等的發熱性電子零件之電路基板，尤其可使用於車載用途等之要求高可靠性的高輸出之功率模組。

Claims (13)

  1. 一種氮化硼-樹脂複合物電路基板，其特徵係在含有30~85體積%的平均長徑為5~50μm之氮化硼粒子已3次元結合的氮化硼燒結體與70~15體積%的樹脂所成之板厚為0.2~1.5mm的板狀樹脂含浸氮化硼燒結體之兩主面，接著銅、鋁或其合金的金屬電路而成，該樹脂含浸氮化硼燒結體的面方向之40~150℃的線熱膨脹係數(CTE1)與該金屬電路之40~150℃的線熱膨脹係數(CTE2)之比(CTE1/CTE2)為0.5~2.0。
  2. 如請求項1之氮化硼-樹脂複合物電路基板，其中該樹脂含浸氮化硼燒結體之藉由粉末X射線繞射法測定的石墨化指數(GI，Graphitization Index)為4.0以下。
  3. 如請求項1之氮化硼-樹脂複合物電路基板，其中該樹脂含浸氮化硼燒結體之強度為10~70MPa，板厚方向的熱傳導率為10~110W/(m．K)。
  4. 如請求項1之氮化硼-樹脂複合物電路基板，其中該樹脂係熱硬化性樹脂。
  5. 如請求項1之氮化硼-樹脂複合物電路基板，其中該金屬電路之板厚為0.05~1.5mm。
  6. 如請求項1之氮化硼-樹脂複合物電路基板，其中該樹脂含浸氮化硼燒結體與該金屬電路之間的接著層係包含環氧樹脂與無機填料之環氧樹脂組成物。
  7. 如請求項1至6中任一項之氮化硼-樹脂複合物電路基板，其中自垂直於該樹脂含浸氮化硼燒結體的至少一主面之金屬電路的主面之方向所見之外形的投影面積 A與自垂直於該樹脂含浸氮化硼燒結體的主面之方向所見之外形的投影面積B之比(A/B)為1以上。
  8. 一種功率模組，其特徵為使用如請求項1至7中任一項之氮化硼-樹脂複合物電路基板。
  9. 一種氮化硼-樹脂複合物放熱板一體型電路基板，其係在30~85體積%的平均長徑為5~50μm之氮化硼粒子已3次元結合的氮化硼燒結體與70~15體積%的樹脂之樹脂含浸氮化硼燒結體的一主面上，隔著接著層形成厚度為0.03~3.0mm所成之金屬電路，在背面上隔著接著層形成厚度為2.0~7.0mm所成之金屬放熱板而成。
  10. 如請求項9之氮化硼-樹脂複合物放熱板一體型電路基板，其中該金屬電路及該金屬放熱板包含銅、鋁或其合金。
  11. 如請求項9或10之氮化硼-樹脂複合物放熱板一體型電路基板，其中該金屬電路與該金屬放熱板為不同的金屬。
  12. 如請求項9之氮化硼-樹脂複合物放熱板一體型電路基板，其中該樹脂含浸氮化硼燒結體之板厚方向的熱傳導率為20W/mK以上，面方向之溫度25~200℃的線熱膨脹率為12~30ppm/K。
  13. 一種功率模組，其特徵為使用如請求項9至12中任一項之氮化硼-樹脂複合物放熱板一體型電路基板。
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