[發(fā)明專利]放熱構(gòu)件用組合物、放熱構(gòu)件、電子機(jī)器、放熱構(gòu)件的制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880050456.5
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號(hào): CN111051466A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 氏家研人;藤原武;國信隆史;滝沢和宏
• 申請（專利權(quán)）人: 捷恩智株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C09K5/14
• 分類號(hào): C09K5/14;H01L23/373;H05K7/20
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 楊文娟;臧建明

本發(fā)明獲得一種可形成同時(shí)具有高的耐熱性與高的導(dǎo)熱率的放熱構(gòu)件的組合物。本發(fā)明的放熱構(gòu)件用組合物為含有如下成分的放熱構(gòu)件用組合物：與第1硅烷偶合劑(11)的一端鍵結(jié)的第1無機(jī)填料(1)、與第2硅烷偶合劑(12)的一端鍵結(jié)的第2無機(jī)填料(2)以及二官能以上的羧酸酐(21)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可形成用于電子基板等電子機(jī)器中的放熱構(gòu)件的組合物。進(jìn)而，涉及一種可通過效率良好地傳導(dǎo)、傳遞電子機(jī)器中產(chǎn)生的熱而進(jìn)行放熱的放熱構(gòu)件。

背景技術(shù)

近年來，在混合動(dòng)力汽車或電動(dòng)汽車等的電力控制用半導(dǎo)體元件、或高功能計(jì)算機(jī)用的中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)等中，因?qū)捘軒?wide band gap)半導(dǎo)體的利用等，其動(dòng)作溫度有所上升。尤其在備受矚目的碳化硅(SiC)半導(dǎo)體等中，動(dòng)作溫度成為200℃以上，因此對其封裝材料要求250℃以上的高耐熱性。進(jìn)而，由于動(dòng)作溫度的上升，因封裝體內(nèi)所使用的材料間的熱膨脹率的差而產(chǎn)生熱應(yīng)變，由配線的剝離等引起的壽命的降低也成為問題。

為了解決此種耐熱問題，開發(fā)出氮化鋁或氮化硅等的高導(dǎo)熱陶瓷基板、或與用以使導(dǎo)熱率提高的無機(jī)填料復(fù)合化而成的高耐熱的有機(jī)樹脂或硅酮樹脂，尤其是正在進(jìn)行噁嗪等高耐熱樹脂、或高耐熱硅酮樹脂的開發(fā)。專利文獻(xiàn)1中，公開有一種耐熱性優(yōu)異的聚苯并噁嗪改性雙馬來酰亞胺樹脂，但并不具有充分的耐熱性，進(jìn)而進(jìn)行高耐熱的材料的開發(fā)。

作為解決此種放熱問題的方法，可列舉使高導(dǎo)熱性材料(放熱構(gòu)件)接觸于發(fā)熱部位，將熱導(dǎo)出至外部而進(jìn)行放熱的方法。專利文獻(xiàn)2中，公開有一種放熱構(gòu)件，其為使有機(jī)材料與無機(jī)材料復(fù)合化而成的放熱構(gòu)件，且無機(jī)材料間由硅烷偶合劑與聚合性液晶化合物連接。通過由硅烷偶合劑與聚合性液晶化合物連接，可極其提高無機(jī)材料間的導(dǎo)熱性。但是，通過這些方法所獲得的放熱構(gòu)件使用液晶化合物，因此導(dǎo)熱率雖高，但耐熱性并不充分。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開2012-97207號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：國際公開第2015/170744號(hào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的問題

因此，本發(fā)明的課題為提供一種可形成同時(shí)具有高的導(dǎo)熱率、與高的耐熱性的放熱構(gòu)件的組合物及使用所述組合物獲得的放熱構(gòu)件。

解決問題的技術(shù)手段

本發(fā)明人等人為了解決所述課題而進(jìn)行了努力研究。結(jié)果，發(fā)現(xiàn)若在樹脂中并不添加氮化硼等無機(jī)材料而是以將無機(jī)材料彼此連接的形態(tài)、即、使無機(jī)材料與硅烷偶合劑等有機(jī)材料鍵結(jié)并添加至樹脂中而使用，則可形成導(dǎo)熱率高的放熱構(gòu)件，進(jìn)而可提高耐熱性，從而完成了本發(fā)明。

本發(fā)明的第1形態(tài)的放熱構(gòu)件用組合物含有：與第1硅烷偶合劑的一端鍵結(jié)的第1無機(jī)填料、與第2硅烷偶合劑的一端鍵結(jié)的第2無機(jī)填料以及二官能以上的羧酸酐。例如，如圖2所示，為一種放熱構(gòu)件用組合物，包含：與第1硅烷偶合劑11的一端鍵結(jié)的第1無機(jī)填料1、與第2硅烷偶合劑12的一端鍵結(jié)的第2無機(jī)填料2，且通過硬化處理，所述第1硅烷偶合劑11的另一端與所述第2硅烷偶合劑12的另一端分別與二官能以上的羧酸酐21鍵結(jié)。

所謂“一端”及“另一端”，只要為分子形狀的邊緣或端部即可，可為分子的長邊的兩端也可不為分子的長邊的兩端。

若如此構(gòu)成，則可經(jīng)由硅烷偶合劑及羧酸酐使無機(jī)填料彼此鍵結(jié)而形成放熱構(gòu)件。因此，可直接傳播作為導(dǎo)熱的主要要素的聲子(phonon)，因此由放熱構(gòu)件用組合物所獲得的放熱構(gòu)件可具有極高的導(dǎo)熱性、與極高的耐熱性。

本發(fā)明的第2形態(tài)的放熱構(gòu)件用組合物是根據(jù)所述本發(fā)明的第1形態(tài)的放熱構(gòu)件用組合物，其中與第1硅烷偶合劑的一端鍵結(jié)的第1無機(jī)填料中，所述第1硅烷偶合劑的另一端與二官能以上的羧酸酐鍵結(jié)。