TWI832979B - 六方晶氮化硼粉末、樹脂組合物、樹脂片及六方晶氮化硼粉末的製造方法 - Google Patents

六方晶氮化硼粉末、樹脂組合物、樹脂片及六方晶氮化硼粉末的製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明的目地係實現具備高熱傳導性及高介電強度的樹脂片。本發明一態樣的六方晶氮化硼粉末，其係包含：六方晶氮化硼凝聚粒子，其係凝聚有六方晶氮化硼一次粒子；前述六方晶氮化硼粉末的比表面積為0.5m2/g以上且5.0m2/g以下；前述六方晶氮化硼一次粒子的長徑為0.6μm以上且4.0μm以下，且長寬比為1.5以上且5.0以下。

Description

六方晶氮化硼粉末、樹脂組合物、樹脂片及六方晶氮化 硼粉末的製造方法
本發明係關於一種六方晶氮化硼粉末、樹脂組合物、樹脂片及六方晶氮化硼粉末的製造方法。
在電子部件中，作為具備介電強度及熱傳導性的材料，使用六方晶氮化硼。就六方晶氮化硼單晶的製造方法而言，可舉出例如專利文獻1所揭示之助熔劑法(flux method)。又，就六方晶氮化硼粉末的製造方法而言，作為習知技術，可舉出例如專利文獻2及3所揭示的三聚氰胺法、以及專利文獻4所揭示的氣相法等。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2016-141600號公報
[專利文獻2]日本特開平10-059702號公報
[專利文獻3]日本特開2006-188411號公報
[專利文獻4]國際公開第2015/122378號公報
然而，在上述習知技術中，從實現顯示有高熱傳導性及高介電強度的樹脂片之觀點來看，還有改善的餘地。本發明一態樣的目的係提供一種六方晶氮化硼粉末，其係能夠實現具備高熱傳導性及高介電強度的樹脂片。
為了解決上述課題，本發明人們進行深入研究後，結果發現，藉由使用含有凝聚粒子之粉末，能夠製造具備高熱傳導性及高介電強度的樹脂片；其中，前述凝聚粒子係凝聚有特定形狀的六方晶氮化硼一次粒子。換言之，本發明係包含以下組成。
一種六方晶氮化硼粉末，其係包含：六方晶氮化硼凝聚粒子，其係凝聚有六方晶氮化硼一次粒子；前述六方晶氮化硼粉末的比表面積為0.5m2/g以上且5.0m2/g以下；前述六方晶氮化硼一次粒子的長徑為0.6μm以上且4.0μm以下，且長寬比為1.5以上且5.0以下。
一種六方晶氮化硼粉末的製造方法，其係包含：加熱步驟，其係加熱混合粉末，且前述混合粉末係含有硼氧化物、含氮的有機化合物及碳酸鋰；在前述混合粉末中，硼原子相對於氮原子的重量比為0.2以上且0.4以下；在前述混合粉末中，硼原子相對於碳酸鋰的重量比為0.22以上且0.98以下；及在前述加熱步驟中，在最高溫度為1200℃以上且1500℃以下的條件下，加熱前述混合粉末。
根據本發明的一態樣，能夠提供一種六方晶氮化硼粉末，且其能夠實現具備高熱傳導性及高介電強度的樹脂片。
[圖1]係顯示實施例1的六方晶氮化硼粉末的掃描式電子顯微鏡圖像之圖；其中，(a)係擴大成2000倍來攝影之圖、(b)係擴大成5000倍來攝影之圖、(c)係擴大成10000倍來攝影之圖。
[圖2]係顯示實施例2的六方晶氮化硼粉末的掃描式電子顯微鏡圖像之圖；其中，(a)係擴大成2000倍來攝影之圖、(b)係擴大成5000倍來攝影之圖、(c)係擴大成10000倍來攝影之圖。
[圖3]係顯示比較例7的六方晶氮化硼粉末的掃描式電子顯微鏡圖像之圖；其中，(a)係擴大成2000倍來攝影之圖、(b)係擴大成5000倍來攝影之圖、(c)係擴大成10000倍來攝影之圖。
[圖4]係顯示比較例8的六方晶氮化硼粉末的掃描式電子顯微鏡圖像之圖；其中，(a)係擴大成2000倍來攝影之圖、(b)係擴大成5000倍來攝影之圖、(c)係擴大成10000倍來攝影之圖。
[圖5]係顯示實施例1及2、以及比較例7及8之六方晶氮化硼粉末的粒度分布之圖。
以下，針對本發明的一實施形態進行說明，但本發明並不限於此。
<1.六方晶氮化硼粉末>
本發明一實施形態的六方晶氮化硼粉末，其係包含：六方晶氮化硼凝聚粒子，其係凝聚有六方晶氮化硼一次粒子；前述六方晶氮化硼粉末的比表面積為0.5m2/g以上且5.0m2/g以下；前述六方晶氮化硼一次粒子的長徑為0.6μm以上且4.0μm以下，且長寬比為1.5以上且5.0以下。
前述六方晶氮化硼粉末係包含六方晶氮化硼凝聚粒子，且藉由使粒徑小且厚板狀的六方晶氮化硼一次粒子高密度地凝聚，來構成前述六方晶氮化硼凝聚粒子。因此，在使用六方晶氮化硼粉末所製作之樹脂片中，改善了各向異性，且藉由緊密地填充了六方晶氮化硼粉末，顯示出高熱傳導性及高介電強度。
又，因為前述六方晶氮化硼粉末中微粉的含量少，故在混練至樹脂時，能夠有效地抑制黏度的上昇。藉此，因為該六方晶氮化硼粉末對樹脂的填充性優良，故使用六方晶氮化硼粉末所製造之樹脂片顯示了更進一步的高熱傳導性及高介電強度。
在本說明書中，六方晶氮化硼一次粒子係指六方晶氮化硼的單個粒子。以下，亦將六方晶氮化硼一次粒子稱為h-BN一次粒子。h-BN一次粒子通常係板狀粒子。在本說明書中，將此板狀粒子的板面中的最大直徑稱為長徑。又，將垂直於此板面的長度稱為厚度。接著，將此長度除以厚度所得的值稱為長寬比。
h-BN一次粒子的長徑較佳係0.6μm以上且4.0μm以下，更佳係1.0μm以上且3.5μm以下，特佳係1.5μm以上且3.5μm以下。h-BN一次粒子的長寬比較佳係1.5以上且5.0以下，更佳係2.0以上且4.5以下，特佳係2.5以上且4.0以下。當h-BN一次粒子的長徑及長寬比在上述範圍內時，則表示h-BN一次粒 子係粒徑小且厚板狀的粒子。又，當h-BN一次粒子的長徑及長寬比在上述範圍內，因為獲得之凝聚粒子係為略球狀，難以在凝聚粒子產生間隙，故能夠抑制樹脂組成物的黏度上升。又，在本說明書中，h-BN一次粒子的長徑及長寬比係表示，藉由後述實施例記載的測定方法所測定之平均值。
在本說明書中，六方晶氮化硼凝聚粒子係指h-BN一次粒子所凝聚而成的粒子。六方晶氮化硼凝聚粒子的長徑通常係5~40μm。以下，亦將六方晶氮化硼凝聚粒子稱為h-BN凝聚粒子。h-BN凝聚粒子係具有如圖1及圖2所示的形狀，舉例來說，其係至少2個以上的h-BN一次粒子在厚度方向上連接而成的略球形；以及該略球形的粒子所接續而成串珠狀之形狀；或大、小顆的h-BN一次粒子沿多個方向凝聚之形狀。
六方晶氮化硼粉末係包含h-BN凝聚粒子而成。以下，將六方晶氮化硼粉末也稱為h-BN粉末。h-BN粉末可進一步包含h-BN一次粒子。換言之，h-BN粉末可以是h-BN一次粒子與h-BN凝聚粒子的混合物。
h-BN粉末的比表面積較佳係0.5m2/g以上且5.0m2/g以下，更佳係1.0m2/g以上且4.5m2/g以下，特佳係1.5m2/g以上且4.0m2/g以下。當h-BN一次粒子較厚時，h-BN粉末的比表面積具有成為上述範圍的傾向。又，h-BN粉末的比表面積在0.5m2/g以上係表示，在h-BN粉末中較小的h-BN一次粒子適度地凝聚。結果，在使用本發明一實施形態的h-BN粉末所製作之樹脂片中，能夠改善各向異性，並獲得良好的熱傳導性。
又，h-BN粉末的比表面積在5.0m2/g以下係表示，在h-BN粉末中微粉的含量較小，厚的h-BN一次粒子較多。若微粉的含量較少，則在將h-BN粉末混練至樹脂時，能夠抑制樹脂組成物的黏度上升。因此，容易將h-BN 粉末填充至樹脂。結果，在使用本發明一實施形態的h-BN粉末所製造之樹脂片中，顯示良好的熱傳導性及良好的介電強度。
本發明一實施形態的h-BN粉末之振實堆積密度較佳係0.40g/cm3以上，更佳係0.45g/cm3以上，特佳係0.50g/cm3以上。振實堆積密度在0.40g/cm3以上係表示，具有特定形狀的h-BN一次粒子適度地凝聚，形成了具有高填充性的粒度分布之h-BN粉末。換言之，若振實堆積密度在0.40g/cm3以上，則h-BN凝聚粒子不會變得粗糙及/或h-BN凝聚粒子對樹脂組合物的填充性良好。結果，在使用本發明一實施形態的h-BN粉末所製造之樹脂片中，難以產生空隙且表現出均勻的熱傳導性。又，高填充性的粒度分布係指，適當地包含具有各種粒徑的h-BN一次粒子及h-BN凝聚粒子。舉例來說，當h-BN粉末僅包含具有單一粒徑的h-BN一次粒子或h-BN凝聚粒子時，因為在h-BN一次粒子或h-BN凝聚粒子之間變得容易產生空隙，故難以緊密地填充。
本發明一實施形態的h-BN粉末之D95較佳係5~15μm，更佳係5~12μm，特佳係5~10μm。又，D95係表示粒度分布曲線中累積體積頻數為95%的粒徑。若D95在15μm以下，則因為本發明一實施形態的h-BN粉末係不包含粒徑大的粒子，故即使在使用該h-BN粉末來形成薄樹脂片時，也能夠獲得樹脂片表面的平滑性。換言之，藉由使用本發明一實施形態的h-BN粉末，變得容易製造薄樹脂片。再者，若h-BN粉末之D95在5μm以上，則因為其在h-BN一次粒子的平均粒徑以上，故能夠得知h-BN一次粒子並非單個分散，而是充分地凝聚。
又，本發明一實施形態的h-BN粉末之D10較佳係1.5μm以上，更佳係1.8μm以上，特佳係2.0μm以上。又，D10係表示粒度分布曲線中累積體積 頻數為10%的粒徑。藉由使D10在1.5μm以上，能夠得知h-BN粉末所含之微粉少。
在將h-BN粉末填充至樹脂時，樹脂的黏度(樹脂填充黏度)較佳係低的，舉例來說，當將20體積%的h-BN粉末填充到矽氧樹脂(Dow Toray股份有限公司製的CY52-276A)時，樹脂填充黏度較佳係130Pa‧S以下，更佳係為125Pa‧S以下。藉由使樹脂填充黏度為130Pa‧S以下，能夠將h-BN粉末高密度地填充在樹脂中。又，因為樹脂具有良好的流動性，故變得容易製造樹脂片。
h-BN粉末係根據JIS-K-6217-4方法所測定之橫軸：DBP滴下量(mL)及縱軸：扭矩(Nm)，兩者的曲線所計算出之DBP吸收量(mL/100g)較佳係70mL/100g以下，更佳係65mL/100g以下，特佳係60mL/100g以下。相較於在相同比表面積下之DBP吸收量為大於70mL/100g的h-BN粉末，藉由使DBP吸收量成為70mL/100g以下，能夠抑制樹脂填充黏度的上升。
<2.樹脂組成物>
本發明一實施形態的樹脂組成物係包含上述h-BN粉末及樹脂。樹脂組成物的製造方法並未特別限定，能夠藉由習知的製作方法來製造樹脂組成物。
(2-1.樹脂)
樹脂並未特別限定，舉例來說，可使用矽氧系樹脂或環氧系樹脂。就環氧樹脂而言，可舉出例如雙酚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型氫添加環氧樹脂、聚丙二醇型環氧樹脂、聚丁二醇型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、苯甲烷型環氧樹脂、四酚甲烷型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、骨架上具有三嗪核的環氧樹脂以及雙酚A環氧烷加成物型環氧樹脂等。此等環氧樹脂可單獨使用，或混合兩種以上來使用。又，就硬化劑而言，可使用胺系 樹脂、酸酐系樹脂、酚醛系樹脂、咪唑類等。此等硬化劑可單獨使用，或混合兩種以上來使用。就此等硬化劑相對於環氧樹脂的摻合量而言，以相對於環氧樹脂的當量比計，較佳係0.5~1.5當量比，更佳係0.7~1.3當量比。在本說明書中，此等硬化劑亦被包括在樹脂中。
又，就矽氧系樹脂而言，能夠沒有限制地使用作為加成反應型有機矽樹脂及矽氧系交聯劑的混合物之習知硬化性矽氧樹脂。就加成反應型矽氧樹脂而言，可舉出例如在分子中具有乙烯基或己烯基等烯基之聚二甲基矽氧烷等的聚有機矽氧烷等。就矽氧系交聯劑而言，可舉出例如二甲基氫甲矽烷氧基封端的二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物、三甲基甲矽烷氧基封端的二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物、三甲基矽氧烷基封端的聚(甲基氫矽氧烷)及聚(氫倍半矽氧烷)等之具有與矽鍵合的氫原子的聚有機矽氧烷等。此外，作為硬化觸媒，能夠沒有限制地使用用於使矽氧樹脂硬化之習知鉑系觸媒等。舉例來說，可舉出例如微粒子狀鉑、搭載於碳粉上的微粒子狀鉑、氯鉑酸、醇改性的氯鉑酸、氯鉑酸的烯烴錯合物、鈀觸媒、銠觸媒等。
就本發明一實施形態樹脂組成物中樹脂與h-BN粉末的摻合比而言，可因應用途而適當決定，舉例來說，在整個樹脂組成物中，上述h-BN粉末較佳係摻合30~90體積%，更佳係摻合40~80體積%，特佳係摻合50~70體積%。
(2-2.其他成分)
樹脂組成物亦可包含六方晶氮化硼及樹脂以外的其他成分。如此之成分在本說明書中稱為「其他成分」。
舉例來說，可將樹脂組成物中的前述h-BN粉末的一部分，置換成無機填料。就無機填料而言，可舉出氧化鋁、氧化矽、氧化鋅、氧化鎂、氧 化鈦、氮化矽、氮化鋁、氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳化矽、碳酸鈣、硫酸鋇及滑石等。
又，在不影響本發明效果的範圍內，樹脂組成物還可適當地包含硬化促進劑、變色防止劑、界面活性劑、分散劑、偶合劑、著色劑、增塑劑、黏度調整劑及抗菌劑等。
就本發明一實施形態樹脂組成物的用途而言，可舉出黏合膜及預浸漬材料等的片狀層壓材料(樹脂片)；電路基板(用於層壓板、多層印刷配線板)；阻焊劑；底部填充材料；熱黏合劑；芯片黏接材料；半導體封裝材料；孔填充樹脂；部件填充樹脂；熱界面材料(片狀物、凝膠狀物、油脂狀物(Grease)等)；電源模塊用基板；電子部件散熱材料等。
<3.樹脂片>
本發明一實施形態的樹脂片係包含上述樹脂組成物。亦可將樹脂片稱為從樹脂組成物所形成之片狀物。能夠因應用途來適當地設定樹脂片的厚度，可例如為20~200μm，也可為20~100μm，亦可為20~50μm。一般來說，雖然薄樹脂片的熱傳導性優良，但介電強度有劣化的傾向。因為本發明一實施形態的樹脂片係含上述h-BN粉末，故在樹脂片較薄的情況下，也能夠兼具優良的熱傳導性與介電強度。就將樹脂組成物形成片狀的方法而言，並未特別限制，能夠使用習知方法。
樹脂片的平面配向指數B較佳係0.95以下。能夠藉由下述式子算出平面配向指數B。
平面配向指數B=log(A/6.67)
式中，A係表示由XRD測定所獲得之來自h-BN一次粒子的(002)面與(100)面之間的峰值比，並可由下述式子算出。又，在下述式中，將來自(002)面的波峰的值簡單地表示為(002)，並將來自(100)面的波峰的值簡單地表示為(100)。
峰值比A=(002)/(100)。
藉由使樹脂片中的平面配向指數B成為0.95以下，能夠改善製作之樹脂片的各向異性，並顯示良好的熱傳導性。當平面配向指數B越接近0時，則表示h-BN一次粒子之熱傳導性高的表面，係在越接近垂直於樹脂片的平面方向的狀態下進行配向。在本說明書中，「各向異性」係指，例如在樹脂片的平面方向上的熱傳導性優良，而在厚度方向上的熱傳導性較差。接著，「改善各向異性」係指，在樹脂片的厚度方向上的熱傳導性得到改善。
根據溫度波熱分析法(ISO22007-3)所測定之樹脂片的熱傳導率較佳係3.5W/m‧K以上，更佳係4.5W/m‧K以上。若熱傳導率為3.5W/m‧K以上，則樹脂片具有良好的熱傳導性。
能夠使用耐電壓作為樹脂片的介電強度的指標。樹脂片的耐電壓較佳係根據JIS K6911：2006之熱硬化性塑膠的通常試驗方法中的「5.8耐電壓(成形材料)」來測定，且前述耐電壓較佳係30kV/mm以上，更佳係35kV/mm以上。若耐電壓為30kV/mm以上，則樹脂片具有良好的絕緣性。
又，若熱傳導率為3.5W/mK以上且耐電壓為30kV/mm以上，則樹脂片能夠兼具高熱傳導性與高介電強度。
<4.六方晶氮化硼粉末的製造方法>
本發明一實施形態的h-BN粉末的製造方法，其係包含：加熱步驟，其係加熱混合粉末，且前述混合粉末係含有硼氧化物、含氮的有機化合物及碳酸 鋰。藉由該製造方法，能夠獲得h-BN粉末，且其可用於製作顯示有上述高熱傳導性及高介電強度的樹脂片。
(4-1.混合粉末)
就混合粉末所包含的硼氧化物而言，可例示三氧化二硼(氧化硼)、二硼氧化物、三氧化四硼、五氧化四硼、硼砂或無水硼砂等；其中，較佳係使用三氧化二硼。藉由使用三氧化二硼作為硼氧化物，因為能夠使用便宜的原料故在工業上係有益的。又，作為硼氧化物，亦可併用兩種以上。
就混合粉末所包含之含氮的有機化合物而言，可例示三聚氰胺、三聚氰酸二醯胺(Ammeline)、三聚氰酸一醯胺(Ammelide)、蜜白胺(Melam)、聚[(8-氨基-1,3,4,6,7,9,9b-庚二氮雜萘-2,5-二基)亞氨基](Melon)、雙氰胺及尿素等；其中，較佳係使用三聚氰胺。藉由使用三聚氰胺作為含氮的有機化合物，因為能夠使用便宜的原料故在工業上係有益的。又，作為含氮的有機化合物，亦可併用兩種以上。
碳酸鋰係作為藉由熔融作用而使h-BN一次粒子成長的助劑，來產生作用的助熔劑。又，在使用碳酸鋰時，變得能夠容易地獲得具有上述般的形狀之h-BN一次粒子。
除了硼氧化物、含氮的有機化合物及碳酸鋰之外，混合粉末還可包含例如碳酸鈣或碳酸鈉等的鹼金屬碳酸鹽。
在混合粉末中，硼原子相對於氮原子的重量比(B/N)較佳係0.2以上且0.4以下，更佳係0.25以上且0.35以下。藉由使B/N在0.2以上，能夠確保B的來源，並確保充分的產率。又，藉由使B/N在0.4以下，能夠在氮化時確保充 分的N源。又，在加熱步驟中被加熱之混合粉末中的氮原子係來自含氮的有機化合物，且在加熱步驟中被加熱之混合粉末中的硼原子係來自硼氧化物。
在混合粉末中，硼原子相對於碳酸鋰的重量比(B/Li2CO3)較佳係0.22以上且0.98以下，更佳係0.30以上且0.80以下。藉由使B/Li2CO3在0.22以上，因為能夠適當地抑制助熔劑的量，故能夠使h-BN一次粒子適當地凝聚。又，藉由使B/Li2CO3在0.98以下，因為能夠形成足夠量的助熔劑，故能夠均勻地獲得具有特定形狀的h-BN一次粒子。
(4-2.加熱步驟)
在加熱步驟中，較佳係在最高溫度為1200℃以上且1500℃以下的條件下，加熱混合粉末。藉由在1200℃以上的溫度來加熱混合粉末，能夠防止h-BN一次粒子的粒徑變得過小，且能夠抑制長寬比變大。最高溫度更佳係在1250℃以上，特佳係在1300℃以上。又，藉由在1500℃以下的溫度來加熱混合粉末，能夠防止碳酸鋰的揮發，並能夠抑制h-BN一次粒子的粒徑及長寬比變大。最高溫度更佳係在1450℃以下。
在加熱步驟中，較佳係在惰性氣體氛圍下，以及在常壓或減壓環境下，來加熱混合粉末。藉由在上述環境下進行加熱，能夠抑制加熱爐體的損傷。又，在本說明書中，惰性氣體氛圍下係指，使惰性氣體流入將混合粉末加熱的容器，且以惰性氣體來置換該容器內部的氣體之狀態。惰性氣體的流入量並未特別限定，且惰性氣體的流入量可為5升(L)/分鐘(min.)以上。又，惰性氣體可例如為氮氣、二氧化碳氣體或氬氣等。
在加熱步驟中，作為較佳的實施方法，能夠例示將混合粉末配置於在該加熱步驟中不會產生氣體交換的反應容器內。在加熱步驟中，雖然欲 將混合粉末中所包含的硼氧化物用於h-BN粉末的生成反應，但是其一部分會因為加熱而揮發，故無法使用於h-BN粉末的生成反應。此處，藉由將混合粉末配置在不會產生加熱步驟中的氣體交換之反應容器的內部，能夠抑制硼氧化物從混合粉末揮發。藉此，能夠增加用於h-BN粉末的生成反應中所使用之硼氧化物的量，並能夠提高h-BN粉末的產率。
又，在本說明書中，「不會產生氣體交換」係指，反應容器內部的氣體不會與反應容器外部的氣體進行交換。又，在加熱步驟中，藉由h-BN粉末生成反應的進行、混合粉末的揮發或分解，會在反應容器的內部產生氣體。因此，不需要從外部將氣體有意地引入反應容器內部，也沒有必要防止反應容器內部的氣體完全排放到反應容器的外部。
針對反應容器的構造、尺寸、形狀及材質等，並未特別限定，能夠考慮加熱溫度或原料等的製造條件，並以使反應容器具有充份耐久性、耐熱性、耐壓性及耐腐蝕性等性質的方式來決定。
就不會產生氣體交換的結構而言，作為反應容器，可舉出例如使用附有蓋子的反應容器。只要是附有蓋子的反應容器，因為藉由蓋子與外部產生隔絕，故能夠抑制氣體從反應容器外部流入，且不會產生氣體交換。
又，若反應容器完全密閉，則因為h-BN粉末生成反應的進行、混合粉末的揮發或分解所造成之氣體的產生、或者因為加熱所造成之反應容器內氣體的膨脹等，會使容器內部的壓力變高。此時，反應容器有破損之虞，且為了使反應容器成為耐壓構造，故反應容器的材質及形狀產生限制。因此，在不大幅影響h-BN粉末產率的範圍內，較佳係適當地放出反應容器內部的過剩氣體。
就將過剩氣體從反應容器內部放出的方法而言，可舉出例如在反應容器安裝壓力調節閥的方法、或在反應容器打通小孔的方法等。又，在反應容器為附有蓋子的容器之情況下，藉由將蓋子配置於反應容器上部，且在未特別固定蓋子的情況下放置蓋子；故當內部壓力低時，反應容器藉由蓋子本身的重量被密封，而當內部壓力變高時，蓋子會被抬起並使反應容器內部的氣體被排放到外部。因此，作為較佳的態樣，可舉出藉由使用附有蓋子的容器，可以簡便地防止氣體產生交換，且能夠釋放過多的反應容器內部氣體。在這種情況下，每單位面積的蓋子重量較佳係在5kg/m2至20kg/m2的範圍內。每單位面積的蓋子重量係藉由將蓋子的重量除以面對反應容器內部空間之蓋子的面積所獲得的值。
反應容器的形狀並未特別限制，可使用圓筒狀或矩形狀等任意的形狀。從防止反應容器因為反覆地加熱及冷卻而損壞的觀點來看，反應容器的形狀較佳係圓筒狀；又，從在將反應容器設置於加熱爐內時能夠有效活用空間並提高生產效率的觀點來看，反應容器的形狀較佳係矩形狀。
就反應容器的材質而言，只要是能夠耐受加熱步驟中1200℃以上且1500℃以下的加熱溫度者，並未特別限制，可舉出氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、二氧化矽、氧化鎂及氧化鈣；以及以二氧化矽與氧化鋁為主要成分的堇青石及莫來石等各種陶瓷燒結體。又，從防止反應生成物h-BN粉末被污染的觀點來看，反應容器的材料的較佳態樣係使用氮化硼，且也能夠使用將氮化硼被覆在以氮化硼以外的材料製成之反應容器的內表面(混合粉末及生成的h-BN粉末接觸之表面的)來作為較佳態樣。
配置於反應容器內部之混合粉末的量並未特別限定，若混合粉末的量過少，則反應容器內的氣相部分變多，無法充分地抑制硼氧化物的揮發，故限定了產率的提升效果。另一方面，若混合粉末的量過多，則氣相部分變少，容易提升反應容器內的壓力。因此，反應容器內混合粉末所占的容積較佳係在反應容器容積的50%~90%的範圍內，更佳係在60%~80%的範圍內。又，本說明書中混合粉末所占的容積係指，在包括置入反應容器時混合粉末的粒子間空隙之情況下，混合粉末所佔的部分的容積。
就針對配置於不會產生氣體交換的反應容器內部之混合粉末進行加熱的方法而言，雖然並未特別限制，但因為將該反應容器設置於加熱爐中並加熱至所欲溫度的態樣係能夠簡便地實施，故為較佳態樣。
(4-3.其他步驟)
在h-BN粉末的製造方法中，亦可包含加熱步驟以外的步驟。將如此之步驟稱為本說明書中的「其他步驟」。就h-BN粉末的製造方法所包含的其他步驟而言，可舉出例如混合步驟、酸洗淨步驟、水洗淨步驟、乾燥步驟及分級步驟。
混合步驟係在加熱步驟前，將硼氧化物、含氮的有機化合物及碳酸鋰等進行混合的步驟。藉由預先混合成混合粉末，能夠使反應大致上均勻的進行，故能夠抑制製作之h-BN一次粒子的粒徑等的變動。
酸洗淨步驟係使用酸來洗淨h-BN粉末，以除去附著在h-BN粉末的碳酸鋰、氧化硼或碳酸鋰及氧化硼的複合氧化物等之步驟。在酸洗步驟中，較佳係使用鹽酸等的稀酸。酸洗淨方法並未特別限制，可以藉由噴淋進行酸洗淨，亦可藉由浸泡進行酸洗淨或藉由攪拌進行酸洗淨。
水洗淨步驟係為了去除在酸洗淨步驟中附著於h-BN粉末的酸，而對h-BN粉末進行水洗淨的步驟。水洗淨方法並未特別限定，可以在過濾h-BN粉末後，藉由噴淋進行水洗淨，亦可藉由浸泡進行水洗淨。
乾燥步驟係將製作之h-BN粉末乾燥的步驟。乾燥方法可為高溫乾燥或減壓乾燥等，並未特別限定。
分級步驟係因應粒子的尺寸及/或粒子的形狀等，來區分h-BN粉末的步驟。分級操作可為篩分，亦可為濕式分級或氣流分級。
本發明並不限於上述的實施形態，能夠針對請求項所示的範圍進行各種可能的變更，且適宜地組合上述不同實施形態所揭示之技術手段而獲得的實施形態，亦包含在本發明的技術範圍內。
[小結]
[1]一種六方晶氮化硼粉末，其係包含：六方晶氮化硼凝聚粒子，其係凝聚有六方晶氮化硼一次粒子；前述六方晶氮化硼粉末的比表面積為0.5m2/g以上且5.0m2/g以下；前述六方晶氮化硼一次粒子的長徑為0.6μm以上且4.0μm以下，且長寬比為1.5以上且5.0以下。
[2]如[1]所述之六方晶氮化硼粉末，其中，振實堆積密度為0.40g/cm3以上。
[3]如[1]或[2]所述之六方晶氮化硼粉末，其中，藉由粒度分布測定法所測定之D95為5~15μm。
[4]一種樹脂組成物，其係包含如[1]~[3]中任一者所述之六方晶氮化硼粉末以及樹脂。
[5]一種樹脂片，其係包含如[4]所述之樹脂組成物；又，針對前述樹脂片，其由峰值比A所算出的平面配向指數B=log(A/6.67)為0.95以下；且前述峰值比A係指，由XRD測定所獲得之來自前述六方晶氮化硼一次粒子的(002)面與(100)面之間的峰值比A=(002)/(100)。
[6]一種六方晶氮化硼粉末的製造方法，其係包含：加熱步驟，其係加熱混合粉末，且前述混合粉末係含有硼氧化物、含氮的有機化合物及碳酸鋰；在前述混合粉末中，硼原子相對於氮原子的重量比為0.2以上且0.4以下；在前述混合粉末中，硼原子相對於碳酸鋰的重量比為0.22以上且0.98以下；及在前述加熱步驟中，在最高溫度為1200℃以上且1500℃以下的條件下，加熱前述混合粉末。
[7]如[6]所述之六方晶氮化硼粉末的製造方法，其中，前述加熱步驟係將前述混合粉末配置在反應容器的內部進行，且前述反應容器在加熱步驟中係不會產生氣體交換。
[實施例]
針對本發明的一實施例，於以下進行說明。
[h-BN一次粒子的評價方法]
<長徑‧長寬比>
使用FE-SEM(日立High Technologies股份有限公司製：S5500)測定h-BN一次粒子的長徑及長寬比。從倍率5000倍的掃描式電子顯微鏡觀察圖像中隨機選取100個不同的h-BN一次粒子，測定h-BN一次粒子長徑的長度及厚度，並算出各自的長寬比(長徑的長度/厚度方向的長度)，將其平均值作為長寬比。又，能夠從所測定之值的平均值，來算出並求得長徑的長度。
[h-BN粉末的評價方法]
<比表面積>
使用Mounttech公司製：Macsorb HM model-1201，測定h-BN粉末的比表面積。
<熱傳導率>
樹脂片的熱傳導率(W/m‧K)係由熱擴散率(m2/秒)x密度(kg/m3)x比熱(J/kg‧K)來求得。
使用溫度波熱分析法(ai-Phase公司製：ai-Phase Mobile u，ISO22007-3)來測定熱傳導率；使用阿基米德法(METTLER TOLEDO公司製：XS204V)來測定密度；使用差示掃描量熱儀(DSC)法(理學公司製：Thermo Plus Evo DSC8230)來測定比熱。
<耐電壓>
使用晶南電機社製：耐電壓試驗器YPAD-0225，並依據JIS K6911：2006之熱硬化性塑膠的通常試驗方法中的「5.8耐電壓(成形材料)」，來測定樹脂片的耐電壓(kV/mm)。
<平面配向指數>
使用XRD測定樹脂片的平面配向指數。就測定裝置而言，使用Rigaku公司製的全自動水平多功能X射線繞射裝置SmartLab。測定條件如下：掃描速度：20度/分鐘；掃描寬度：0.02度；掃描範圍：10至90度。
<粒度分布>
使用日機裝股份有限公司製：粒徑分布測定裝置MT3000，來測定h-BN粉末的粒度分布。又，藉由以下所示的方法製備測定樣品。首先，將20g乙醇作 為分散介質添加到50mL螺旋管瓶中，並將1g的h-BN粉末分散在乙醇中。接著，使用BRANSON公司製的超音波均質器(SONIFIER SFX250)，將尖部(chip)的前端放置在距離螺旋管底部10mm處，並以40%的振幅進行超音波處理20分鐘。然後，測定經過超音波處理後測定樣品的粒度分佈。
<振實堆積密度>
使用Seishin企業股份有限公司製：Tap Denser KYT-5000，來測定h-BN粉末的振實堆積密度。使用100mL的試料池，且測定條件如下：敲擊速度：120次/分鐘(min)；敲擊高度：5cm；敲擊次數：500次。
<樹脂填充黏度>
藉由流變儀(TA Instruments公司的AR2000ex)，針對在矽氧樹脂(Dow Toray股份有限公司製的CY52-276A)中填充20體積%的h-BN粉末所製作的樹脂組合物，測定其在測定溫度為25℃及剪切速度為1/S時的黏度。將該黏度作為樹脂填充黏度。
<DBP吸收量>
針對h-BN粉末，依據JIS-K-6217-4方法所測定之橫軸：DBP滴下量(mL)及縱軸：扭矩(Nm)，求得兩者的曲線所計算出之DBP吸收量(mL/100g)。就測定裝置而言，使用Asahi總研股份有限公司製：S-500。測定條件係使用：DBP的滴下速度為4mL/min；攪拌葉片的旋轉速度為125rpm；樣品投入量為15~25g；使用最大轉矩的70%滴下量作為DBP吸收量。就鄰苯二甲酸二丁酯(DBP,Dibutyl Phthalate)而言，使用和光純藥工業股份有限公司製：特級試劑(銷售代碼021-06936)。
[實施例1]
首先，藉由混合以下化合物，製作混合粉末：作為硼氧化物的氧化硼14.6g、作為含氮的有機化合物之三聚氰胺24g以及碳酸鋰10.4g。在製作的混合粉末中，B/N為0.28，且B/Li2CO3為0.44。
藉由使用批次式燒成爐，於加熱步驟中，在最高溫度為1400℃的氮氣氛圍下，針對製作之混合粉末進行加熱1小時來製造h-BN粉末。在使用5%的鹽酸水溶液針對製作之h-BN粉末進行酸洗淨後，再進行過濾、水洗淨以及乾燥。圖1係顯示實施例1的h-BN粉末的掃描式電子顯微鏡圖像之圖；其中，(a)係擴大成2000倍來攝影之圖、(b)係擴大成5000倍來攝影之圖、(c)係擴大成10000倍來攝影之圖。
作為基礎樹脂，準備了一種混合物，其係包含環氧樹脂(三菱化學公司製JER806)100重量份以及硬化劑(脂環族多胺系硬化劑，三菱化學公司製JER Cure 113)28重量份。
接著，將40體積%的各基礎樹脂及60體積%之製作的h-BN粉末，與作為溶劑的甲基乙基酮混合，然後乾燥溶劑，以獲得樹脂組成物。
將乾燥的樹脂組合物澆鑄至模具中，並使用熱壓機，在溫度：150℃、壓力：5MPa、保持時間：1小時等條件下進行硬化，製作直徑為10mm且厚度為0.15mm的片狀物(樹脂片)。
[實施例2]
除了將加熱步驟的最高溫度設為1500℃以外，以與實施例1相同的方法，製作h-BN粉末、樹脂組成物及樹脂片。圖2係顯示實施例2的h-BN粉末的掃描式電子顯微鏡圖像之圖；其中，(a)係擴大成2000倍來攝影之圖、(b)係擴大成5000倍來攝影之圖、(c)係擴大成10000倍來攝影之圖。
[實施例3]
在加熱步驟中，將製作之混合粉末，置入上部具有蓋子之不會產生氣體交換的附有蓋子的反應容器。附有蓋子的反應容器的內部尺寸為170mm×170mm×高度30mm(容積為867000mm3)，且蓋子的重量為300g(每單位面積之蓋子的重量為0.0104g/mm2)。接著，除了將裝有混合粉末之附有蓋子的反應容器配置於批次式燒成爐中並加熱以外，以與實施例1相同的方式製作h-BN粉末。附有蓋子的反應容器內混合粉末的容積為578000mm3，附有蓋子的反應容器中混合粉末所占的容積為67%。
[比較例1]
就比較例1而言，藉由混合以下化合物，製作混合粉末：作為硼氧化物的氧化硼14.6g、作為含氮的有機化合物之三聚氰胺40g以及碳酸鋰10.4g。在製作的混合粉末中，B/N為0.17，且B/Li2CO3為0.44。除了三聚氰胺的量變多以外，以與實施例2相同的方法，製作h-BN粉末、樹脂組成物及樹脂片。
[比較例2]
就比較例2而言，藉由混合以下化合物，製作混合粉末：作為硼氧化物的氧化硼14.6g、作為含氮的有機化合物之三聚氰胺12.3g以及碳酸鋰10.4g。在製作的混合粉末中，B/N為0.55，且B/Li2CO3為0.44。除了三聚氰胺的量變少以外，以與實施例2相同的方法，製作h-BN粉末、樹脂組成物及樹脂片。
[比較例3]
就比較例3而言，藉由混合以下化合物，製作混合粉末：作為硼氧化物的氧化硼14.6g、作為含氮的有機化合物之三聚氰胺24g以及碳酸鋰3.76g。在製作 的混合粉末中，B/N為0.28，且B/Li2CO3為1.22。除了碳酸鋰的量變少以外，以與實施例2相同的方法，製作h-BN粉末、樹脂組成物及樹脂片。
[比較例4]
就比較例4而言，藉由混合以下化合物，製作混合粉末：作為硼氧化物的氧化硼14.6g、作為含氮的有機化合物之三聚氰胺24g以及碳酸鋰25g。在製作的混合粉末中，B/N為0.28，且B/Li2CO3為0.18。除了碳酸鋰的量變多以外，以與實施例2相同的方法，製作h-BN粉末、樹脂組成物及樹脂片。
[比較例5]
就比較例5而言，除了將加熱步驟中的最高溫度變更為1100℃以外，以與實施例1相同的方法，製作h-BN粉末、樹脂組成物及樹脂片。
[比較例6]
就比較例6而言，除了將加熱步驟中的最高溫度變更為1600℃以外，以與實施例1相同的方法，製作h-BN粉末、樹脂組成物及樹脂片。
[比較例7]
除了將h-BN粉末變更為MARUKA股份有限公司製的AP-10S以外，以與實施例1相同的方法，製作樹脂組成物及樹脂片。圖3係顯示比較例7的h-BN粉末的掃描式電子顯微鏡圖像之圖；其中，(a)係擴大成2000倍來攝影之圖、(b)係擴大成5000倍來攝影之圖、(c)係擴大成10000倍來攝影之圖。
[比較例8]
除了將h-BN粉末變更為日清Reflatec股份有限公司製的RBN以外，以與實施例1相同的方法，製作樹脂組成物及樹脂片。圖4係顯示比較例8的六方晶氮 化硼粉末的掃描式電子顯微鏡圖像之圖；其中，(a)係擴大成2000倍來攝影之圖、(b)係擴大成5000倍來攝影之圖、(c)係擴大成10000倍來攝影之圖。
[結果]
表1~3係顯示h-BN粉末及樹脂片的製作條件及物性等。又，表4係顯示h-BN粉末的產率。能夠藉由實際獲得之h-BN粉末的量相對於由原料混合粉末中的硼原子量所算出之h-BN的製作量，來算出產率。
Figure 109106493-A0305-02-0024-1
Figure 109106493-A0305-02-0024-2
Figure 109106493-A0305-02-0025-3
Figure 109106493-A0305-02-0025-4
Figure 109106493-A0305-02-0025-5
在實施例1~3中，獲得長徑及長寬比在特定範圍的h-BN一次粒子，且獲得具有特定比表面積的h-BN粉末。又，因為實施例1及實施例2所製作之h-BN粉末的樹脂填充黏度皆低，故h-BN粉末能夠針對樹脂高密度地填充。又，樹脂片的平面配向指數為0.95以下，改善了各向異性。接著，實施例1及實施例2所製作之樹脂片，其熱傳導性及介電強度皆良好。藉由以上特徵，能夠透過使用比表面積在特定範圍內的h-BN粉末，來獲得顯示高熱傳導性及高介電強度的樹脂片；且前述h-BN粉末係包含h-BN凝聚粒子，其係凝聚有長徑及長寬比在特定範圍的h-BN一次粒子。
又，若比較實施例1及實施例3，在加熱步驟中，相較於未使用不會產生氣體交換的反應容器之實施例1，將前述混合粉末配置於不會產生氣體交換的反應容器內部之實施例3係能夠在較高產率下製造h-BN粉末。
在B/N較實施例2還低之比較例1的製作方法中，h-BN一次粒子的長徑變長。另外，因為h-BN粉末的振實堆積密度低，故可認為h-BN粉末的填充性變差。且使用此h-BN粉末所獲得之樹脂片的平面配向指數亦大於0.95，具有各向異性。又，此樹脂片的熱傳導性差。
在B/N較實施例2還高之比較例2的製作方法中，h-BN一次粒子的長寬比變大。另外，因為h-BN粉末的樹脂填充密度大，故可認為填充性變差。且使用此h-BN粉末所獲得之樹脂片的平面配向指數亦大於0.95，具有各向異性。又，此樹脂片的介電強度差。
在B/Li2CO3較實施例2還高之比較例3的製作方法中，h-BN一次粒子的長寬比變大。另外，因為h-BN粉末的比表面積及樹脂填充密度大，故可認為填充性變差。且使用此h-BN粉末所獲得之樹脂片的平面配向指數亦大於0.95，具有各向異性。又，此樹脂片的介電強度差。
在B/Li2CO3較實施例2還低之比較例4的製作方法中，h-BN一次粒子的長徑變長。另外，因為h-BN粉末的振實堆積密度低，故可認為填充性變差。且使用此h-BN粉末所獲得之樹脂片的平面配向指數亦大於0.95，具有各向異性。又，此樹脂片的熱傳導性差。
在加熱步驟中的最高溫度較實施例2還低之比較例5的製作方法中，h-BN一次粒子的長徑變短，且長寬比變大。另外，因為h-BN粉末的比表面積、D95及樹脂填充密度大，故可認為填充性變差。且使用此h-BN粉末所獲 得之樹脂片的平面配向指數亦大於0.95，具有各向異性。又，此樹脂片的熱傳導性差。
在加熱步驟中的最高溫度較實施例2還高之比較例6的製作方法中，h-BN一次粒子的長徑及長寬比變大。另外，因為h-BN粉末的振實堆積密度變小且D95變大，故可認為填充性變差。且使用此h-BN粉末所獲得之樹脂片的平面配向指數亦大於0.95，具有各向異性。又，此樹脂片的熱傳導性差。
在比較例7中，因為長寬比及比表面積大之MARUKA股份有限公司製的AP-10S的樹脂填充黏度高，故可認為填充性變差。且使用此h-BN粉末所獲得之樹脂片的平面配向指數亦大於0.95，具有各向異性。又，此樹脂片的熱傳導性及介電強度皆差。
在比較例8中，因為比表面積大及振實堆積密度小之日清Reflatec股份有限公司製的RBN的樹脂填充黏度高，故可認為填充性變差。且使用此h-BN粉末所獲得之樹脂片的平面配向指數亦大於0.95，具有各向異性。又，此樹脂片的熱傳導性差。
[產業利用性]
本發明係能夠應用於熱傳導性及介電強度優良的電子部件。

Claims (7)

  1. 一種六方晶氮化硼粉末，其係包含：六方晶氮化硼凝聚粒子，其係凝聚有六方晶氮化硼一次粒子；前述六方晶氮化硼粉末的比表面積為0.5m2/g以上且5.0m2/g以下；前述六方晶氮化硼一次粒子的長徑為0.6μm以上且4.0μm以下，且長寬比為1.5以上且4.0以下。
  2. 如請求項1所述之六方晶氮化硼粉末，其中，振實堆積密度為0.40g/cm3以上。
  3. 如請求項1或2所述之六方晶氮化硼粉末，其中，藉由粒度分布測定法所測定之D95為5~15μm。
  4. 一種樹脂組成物，其係包含如請求項1或2所述之六方晶氮化硼粉末以及樹脂。
  5. 一種樹脂片，其係包含如請求項4所述之樹脂組成物；又，針對前述樹脂片，其由峰值比A所算出的平面配向指數B=log(A/6.67)為0.95以下；且前述峰值比A係指，由XRD測定所獲得之來自前述六方晶氮化硼一次粒子的(002)面與(100)面之間的峰值比A=(002)/(100)。
  6. 一種六方晶氮化硼粉末的製造方法，其係包含： 加熱步驟，其係藉由加熱混合粉末以獲得六方晶氮化硼粉末，且前述混合粉末係含有硼氧化物、含氮的有機化合物及碳酸鋰；在前述混合粉末中，硼原子相對於氮原子的重量比為0.2以上且0.4以下；在前述混合粉末中，硼原子相對於碳酸鋰的重量比為0.22以上且0.98以下；及在前述加熱步驟中，在最高溫度為1200℃以上且1500℃以下的條件下，加熱前述混合粉末。
  7. 如請求項6所述之六方晶氮化硼粉末的製造方法，其中，前述加熱步驟係將前述混合粉末配置在反應容器的內部進行，且前述反應容器在加熱步驟中係不會產生氣體交換。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022111748A (ja) * 2021-01-20 2022-08-01 国立大学法人信州大学 窒化ホウ素の製造方法
CN117177938A (zh) * 2021-06-02 2023-12-05 株式会社德山 六方氮化硼粉末
EP4349774A1 (en) * 2021-06-02 2024-04-10 Tokuyama Corporation Hexagonal boron nitride powder
JP7175412B1 (ja) * 2021-06-02 2022-11-18 株式会社トクヤマ 六方晶窒化ホウ素粉末及びその製造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101809734A (zh) * 2007-09-26 2010-08-18 三菱电机株式会社 导热性片材和功率模块
TW201733907A (zh) * 2016-02-22 2017-10-01 Showa Denko Kk 六方晶氮化硼粉末、其製造方法、樹脂組成物及樹脂薄片
TW201829300A (zh) * 2016-12-28 2018-08-16 日商昭和電工股份有限公司 六方晶氮化硼粉末、其之製造方法、樹脂組成物及樹脂片
TW201829301A (zh) * 2016-12-28 2018-08-16 日商昭和電工股份有限公司 六方晶氮化硼粉末、其製造方法、樹脂組成物及樹脂薄片
TW201834963A (zh) * 2016-12-26 2018-10-01 日商德山股份有限公司 六方晶氮化硼粉末及其製造方法
JP2018165241A (ja) * 2017-03-28 2018-10-25 デンカ株式会社 六方晶窒化ホウ素粉末、その製造方法、及び化粧料

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1059702A (ja) 1996-08-09 1998-03-03 Otsuka Chem Co Ltd 窒化ホウ素及びその製造方法
US7341702B2 (en) 2004-12-28 2008-03-11 Momentive Performance Materials Inc. Process for producing boron nitride
JP2011021069A (ja) * 2009-07-14 2011-02-03 Sakai Chem Ind Co Ltd 放熱性フィラー組成物、樹脂組成物、放熱性グリース及び放熱性塗料組成物
KR102187240B1 (ko) * 2013-03-07 2020-12-04 덴카 주식회사 질화 붕소 분말 및 이를 함유하는 수지 조성물
KR102258537B1 (ko) 2014-02-12 2021-05-28 덴카 주식회사 질화붕소 미립자 및 그 제조 방법
JP6603965B2 (ja) 2015-02-02 2019-11-13 三菱ケミカル株式会社 六方晶窒化ホウ素単結晶およびその製造方法、該六方晶窒化ホウ素単結晶を配合した複合材組成物並びに該複合材組成物を成形してなる放熱部材
KR102033328B1 (ko) * 2015-09-03 2019-10-17 쇼와 덴코 가부시키가이샤 육방정 질화붕소 분말, 그 제조 방법, 수지 조성물 및 수지 시트

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101809734A (zh) * 2007-09-26 2010-08-18 三菱电机株式会社 导热性片材和功率模块
TW201733907A (zh) * 2016-02-22 2017-10-01 Showa Denko Kk 六方晶氮化硼粉末、其製造方法、樹脂組成物及樹脂薄片
TW201834963A (zh) * 2016-12-26 2018-10-01 日商德山股份有限公司 六方晶氮化硼粉末及其製造方法
TW201829300A (zh) * 2016-12-28 2018-08-16 日商昭和電工股份有限公司 六方晶氮化硼粉末、其之製造方法、樹脂組成物及樹脂片
TW201829301A (zh) * 2016-12-28 2018-08-16 日商昭和電工股份有限公司 六方晶氮化硼粉末、其製造方法、樹脂組成物及樹脂薄片
JP2018165241A (ja) * 2017-03-28 2018-10-25 デンカ株式会社 六方晶窒化ホウ素粉末、その製造方法、及び化粧料

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