聚集氮化硼粒子、氮化硼粉末、导热性树脂组合物及散热片材的制作方法

本发明涉及由六方晶氮化硼一次粒子聚集而成的聚集氮化硼粒子、由该氮化硼粒子形成的氮化硼粉末、包含该氮化硼粉末和树脂的导热性树脂组合物、将该导热性树脂组合物成型而成的散热片材。

背景技术：

1、在功率器件、晶体管、晶闸管、cpu等发热性电子部件中，如何将在使用时产生的热高效地散热成为重要的课题。以往，作为这样的散热对策，通常进行了:(1)提高安装发热性电子部件的印刷电路板的绝缘层的导热性能；(2)介由电绝缘性的热界面材料(thermalinterface materials)，将发热性电子部件或安装有发热性电子部件的印刷电路板安装于散热器(heat sink)。作为印刷电路板的绝缘层及热界面材料，使用了在有机硅树脂、环氧树脂中填充陶瓷粉末而成的产物。

2、作为陶瓷粉末，具有高导热率、高绝缘性、低相对介电常数等特性的氮化硼粉末受到关注。例如，专利文献1中，公开了一种氮化硼粉末，其是由氮化硼的一次粒子聚集而成的氮化硼粉末，在体积基准的粒度分布中，具有在5μm以上且小于30μm的区域中存在的峰a、和在50μm以上且小于100μm的区域中存在的峰b。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2020-164365号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、使用专利文献1中记载的氮化硼粉末，能得到导热性及绝缘性优异的散热片材。然而，伴随着近年来的电子设备的小型化、及发热性电子部件的发热量的增加，要求导热性及绝缘性更优异的散热片材。

3、因此，本发明的目的在于提供用于得到导热性及绝缘性优异的散热片材的聚集氮化硼粒子、由该聚集氮化硼粒子形成的氮化硼粉末、包含该氮化硼粉末的导热性树脂组合物、及将该导热性树脂组合物成型而成的散热片材。

4、用于解决课题的手段

5、本申请的发明人进行了深入研究，结果发现，通过使用包含含有烷基的硅烷偶联剂的聚集氮化硼粒子，能解决上述课题。

6、本发明是基于上述见解而成的，要旨如下。

7、[1]聚集氮化硼粒子，其是由六方晶氮化硼一次粒子聚集而成的，所述聚集氮化硼粒子包含含有烷基的硅烷偶联剂。

8、[2]如上述[1]所述的聚集氮化硼粒子，其中，前述含有烷基的硅烷偶联剂的烷基的碳原子数为1～14。

9、[3]如上述[1]或[2]所述的聚集氮化硼粒子，其中，来自烷基的红外线吸收峰(2923cm-1±2cm-1)的强度ia与来自氮化硼的红外线吸收峰(1377cm-1±2cm-1)的强度ib之比((ia/ib)×100)为0.1～50的范围。

10、[4]氮化硼粉末，其至少包含上述[1]～[3]中任一项所述的聚集氮化硼粒子，前述氮化硼粉末的粒度分布至少具有第1极大点、粒径大于前述第1极大点的第2极大点、及粒径大于前述第2极大点的第3极大点，前述第1极大点的粒径为0.4μm以上且小于10μm，前述第2极大点的粒径为10μm以上且小于40μm，前述第3极大点的粒径为40μm以上110μm以下。

11、[5]如上述[4]所述的氮化硼粉末，其中，前述氮化硼粉末的粒度分布中的频率的累积量成为10％的粒径、与前述氮化硼粉末的粒度分布的粒径最小的极大点和粒径第2小的极大点之间的极小点的粒径之差的绝对值为3～30μm。

12、[6]如上述[4]或[5]所述的氮化硼粉末，其中，与前述第1极大点相邻的极大点为前述第2极大点，与前述第2极大点相邻的极大点为前述第3极大点，前述第1极大点和前述第2极大点之间的第1极小点的粒径与前述第2极大点和前述第3极大点之间的第2极小点的粒径之差的绝对值为15～60μm。

13、[7]如上述[4]～[6]中任一项所述的氮化硼粉末，其中，具有前述第3极大点的峰的半峰宽为20～60μm。

14、[8]如上述[4]～[7]中任一项所述的氮化硼粉末，其中，前述聚集氮化硼粒子的压碎强度为5～18mpa。

15、[9]导热性树脂组合物，其包含上述[4]～[8]中任一项所述的氮化硼粉末。

16、[10]散热片材，其是将上述[9]所述的导热性树脂组合物成型而成的。

17、发明效果

18、通过本发明，可提供用于得到导热性优异的散热片材的氮化硼粒子、氮化硼粉末、导热性树脂组合物及导热性优异的散热片材。

技术特征：

1.聚集氮化硼粒子，其是由六方晶氮化硼一次粒子聚集而成的，所述聚集氮化硼粒子包含含有烷基的硅烷偶联剂。

2.如权利要求1所述的聚集氮化硼粒子，其中，所述含有烷基的硅烷偶联剂的烷基的碳原子数为1～14。

3.如权利要求1或2所述的聚集氮化硼粒子，其中，来自烷基的红外线吸收峰(2923cm-1±2cm-1)的强度ia与来自氮化硼的红外线吸收峰(1377cm-1±2cm-1)的强度ib之比((ia/ib)×100)为0.1～50的范围。

4.氮化硼粉末，其至少包含权利要求1～3中任一项所述的聚集氮化硼粒子，所述氮化硼粉末的粒度分布至少具有第1极大点、粒径大于所述第1极大点的第2极大点、及粒径大于所述第2极大点的第3极大点，

5.如权利要求4所述的氮化硼粉末，其中，所述氮化硼粉末的粒度分布中的频率的累积量成为10％的粒径、与所述氮化硼粉末的粒度分布的粒径最小的极大点和粒径第2小的极大点之间的极小点的粒径之差的绝对值为3～30μm。

6.如权利要求4或5所述的氮化硼粉末，其中，与所述第1极大点相邻的极大点为所述第2极大点，与所述第2极大点相邻的极大点为所述第3极大点，所述第1极大点和所述第2极大点之间的第1极小点的粒径与所述第2极大点和所述第3极大点之间的第2极小点的粒径之差的绝对值为15～60μm。

7.如权利要求4～6中任一项所述的氮化硼粉末，其中，具有所述第3极大点的峰的半峰宽为20～60μm。

8.如权利要求4～7中任一项所述的氮化硼粉末，其中，所述聚集氮化硼粒子的压碎强度为5～18mpa。

9.导热性树脂组合物，其包含权利要求4～8中任一项所述的氮化硼粉末。

10.散热片材，其是将权利要求9所述的导热性树脂组合物成型而成的。

技术总结
聚集氮化硼粒子，其是由六方晶氮化硼一次粒子聚集而成的，所述聚集氮化硼粒子包含含有烷基的硅烷偶联剂。可提供用于得到导热性优异的散热片材的氮化硼粉末、导热性优异的散热片材及导热性优异的散热片材的制造方法。

技术研发人员：和田光祐,藤清隆
受保护的技术使用者：电化株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14