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公開番号2025153613
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024056172
出願日2024-03-29
発明の名称樹脂組成物、放熱部材
出願人積水化学工業株式会社
代理人個人,個人
主分類C08L 101/00 20060101AFI20251002BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】シート状に成形されたうえで、屈曲されてもボイド及びクラックが発生することが抑制され、信頼性が高い樹脂組成物を提供することを課題とする。
【解決手段】樹脂と、シランカップリング剤と、熱伝導性フィラーと、を含む樹脂組成物であって、前記樹脂組成物1g中に含まれる前記熱伝導性フィラーの比表面積が、5m²以下であり、前記熱伝導性フィラーの最大粒子径が0.5μmを超え、かつ10μm未満であり、前記シランカップリング剤が下記一般式(1)で表される化合物を含む、樹脂組成物。
【化1】
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特許請求の範囲【請求項１】
樹脂と、シランカップリング剤と、熱伝導性フィラーと、を含む樹脂組成物であって、
前記樹脂組成物１ｇ中に含まれる前記熱伝導性フィラーの比表面積が、５ｍ
２
以下であり、
前記熱伝導性フィラーの最大粒子径が０．５μｍを超え、かつ１０μｍ未満であり、
前記シランカップリング剤が下記一般式（１）で表される化合物を含む、樹脂組成物。
JPEG
2025153613000010.jpg
12
74
（一般式（１）中、Ｘは、ビニル基、エポキシ基、グリシジルエーテル基、メタクリロイル基、メタクリロイルオキシ基、アクリロイル基、アクリロイルオキシ基、アミノ基、Ａｒ－（ＮＲ）
ｎ
－、ＣＨ
３
－、Ａｒ－（ＣＨ
２
）
ｍ
－（ＮＲ）
ｎ
－、又はＮＨ
２
－（ＣＨ
２
）
ｍ
－（ＮＲ）
ｎ
－を表し、Ａｒは置換基を有していてもよいフェニル基を表し、Ｒは、水素原子又は炭素原子数１～３のアルキル基を表し、ｍは０～６の整数を表し、ｎは０又は１の整数を表し、
Ｙは、置換基を有していてもよい炭素原子数４以上のアルキレン基、置換基を有していてもよい炭素原子数４以上のアルケニレン基、又は－Ｐｈ－（ＣＨ
２
）
ｋ
－を表し、Ｐｈは置換基を有していてもよいフェニレン基を表し、ｋは１～１０の整数を表し、
Ｒ
１
は、置換基を有していてもよい炭素原子数１～６のアルキル基を表し、複数のＲ
１
は同一であってもよく、異なっていてもよい。）
続きを表示（約 440 文字）【請求項２】
前記樹脂が熱硬化性樹脂である、請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項３】
前記熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂を含む、請求項２に記載の樹脂組成物。
【請求項４】
前記一般式（１）中のＸがグリシジルエーテル基であるシランカップリング剤を含む、請求項１又は２に記載の樹脂組成物。
【請求項５】
前記熱伝導性フィラーの含有量が、樹脂組成物１００体積％中２５体積％以上８０体積％以下である、請求項１又は２に記載の樹脂組成物。
【請求項６】
前記熱伝導性フィラーが、αアルミナ、窒化アルミニウム、及び炭化ケイ素から選択される少なくとも１種を含む、請求項１又は２に記載の樹脂組成物。
【請求項７】
前記熱伝導性フィラーが前記シランカップリング剤によって表面処理されている、請求項１又は２に記載の樹脂組成物。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の樹脂組成物から形成される、放熱部材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂組成物、及び該樹脂組成物により構成される放熱部材に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
放熱材などの用途で広く利用されている樹脂組成物ないし樹脂シートについては、従来から様々な種類のものが提案されてきている。例えば、特許文献１には、吸湿処理後の耐はんだクラック性試験において、リードフレームと半導体チップ間に剥離が発生することが抑制され、信頼性に優れた半導体装置を製造できる半導体接着用樹脂組成物として、熱硬化性樹脂と、無機充填材と、エポキシ基を含有するシランカップリング剤とを含む半導体接着用樹脂組成物が開示されている。
特許文献２には、高い熱伝導性と接着強度を両立する樹脂組成物として、熱硬化性樹脂と、熱伝導性フィラーと、特定のシランカップリング剤とを含有する樹脂組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６７００６５３号公報
特許第６５３６８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、電気機器の小型化および高性能化に伴い、各種部品を基板内部に内蔵した部品内蔵基板が注目を集めている。部品内蔵基板においては、内蔵された部品から発熱することがあるため、放熱フィラーを大量に樹脂中に充填したシート状の放熱材料が必要とされている。一般的に放熱シートは基板等と積層し熱プレスにより成形される。
また、近年では、配線パターンの微細化に対応する観点から、シート中に含まれるフィラーの小粒径化が望まれており、ますますフィラーと樹脂との密着性が重要になっている。
【０００５】
しかしながら、フィラーが大量に充填され、フィラーと樹脂との界面が大量に存在する組成物により構成されるシートは、基板への実装工程において屈曲させることが多く、その際、該界面付近などに微細なクラックやボイドが入る場合がある。シートにクラックやボイドがシートに残っていると、シートが冷熱サイクルに晒された際に品質が低下するなどの信頼性が低くなる問題がある。
【０００６】
特許文献１では、シート屈曲時のクラックの発生の抑制することを想定することは示唆されておらず、また、特許文献１の実施例では、無機充填材として、一般的に比表面積が７ｍ
２
程度である銀粉が使用されているのみである。
特許文献２でも、シート屈曲時のクラックの発生の抑制することを想定することは示唆されていない。また、特許文献２の実施例では、熱伝導性フィラーとして、２種類のアルミナが使用されているものの、それらの９０％累積粒子径は、それぞれ６５μｍ、６８μｍで大粒径のフィラーである。
【０００７】
そこで、本発明は、シート状などに成形して屈曲した時に、ボイド及びクラックが発生することが抑制され、信頼性が高い樹脂組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討の結果、特定の構造を有するシランカップリング剤と、比表面積が一定以下かつ最大粒子径が一定の範囲内である熱伝導性フィラーを樹脂組成物に含むことにより、上記課題を解決できることを見出した。
すなわち、本発明は、以下の［１］～［８］を提供する。
【０００９】
［１］樹脂と、シランカップリング剤と、熱伝導性フィラーと、を含む樹脂組成物であって、前記樹脂組成物１ｇ中に含まれる前記熱伝導性フィラーの比表面積が、５ｍ
２
以下であり、前記熱伝導性フィラーの最大粒子径が０．５μｍを超え、かつ１０μｍ未満であり、前記シランカップリング剤が下記一般式（１）で表される化合物を含む、樹脂組成物。
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2025153613000001.jpg
12
74
（一般式（１）中、Ｘは、ビニル基、エポキシ基、グリシジルエーテル基、メタクリロイル基、メタクリロイルオキシ基、アクリロイル基、アクリロイルオキシ基、アミノ基、Ａｒ－（ＮＲ）
ｎ
－、ＣＨ
３
－、Ａｒ－（ＣＨ
２
）
ｍ
－（ＮＲ）
ｎ
－、又はＮＨ
２
－（ＣＨ
２
）
ｍ
－（ＮＲ）
ｎ
－を表し、Ａｒは置換基を有していてもよいフェニル基を表し、Ｒは、水素原子又は炭素原子数１～３のアルキル基を表し、ｍは０～６の整数を表し、ｎは０又は１の整数を表し、
Ｙは、置換基を有していてもよい炭素原子数４以上のアルキレン基、置換基を有していてもよい炭素原子数４以上のアルケニレン基、又は－Ｐｈ－（ＣＨ
２
）
ｋ
－を表し、Ｐｈは置換基を有していてもよいフェニレン基を表し、ｋは１～１０の整数を表し、
Ｒ
１
は、置換基を有していてもよい炭素原子数１～６のアルキル基を表し、複数のＲ
１
は同一であってもよく、異なっていてもよい。）
［２］前記樹脂が熱硬化性樹脂である、［１］に記載の樹脂組成物。
［３］前記熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂を含む、［２］に記載の樹脂組成物。
［４］前記一般式（１）中のＸがグリシジルエーテル基であるシランカップリング剤を含む、［１］～［３］のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
［５］前記熱伝導性フィラーの含有量が、樹脂組成物１００体積％中２５体積％以上８０体積％以下である、［１］～［４］のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
［６］前記熱伝導性フィラーが、αアルミナ、窒化アルミニウム、及び炭化ケイ素から選択される少なくとも１種を含む、［１］～［５］のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
［７］前記熱伝導性フィラーが前記シランカップリング剤によって表面処理されている、［１］～［６］のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
［８］［１］～［７］のいずれか１項に記載の樹脂組成物から形成される、放熱部材。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シート状などに成形して屈曲した時に、ボイド及びクラックが発生することが抑制され、信頼性が高い樹脂組成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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