疊層體及功率半導(dǎo)體模塊用部件的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種絕緣層的導(dǎo)熱性高、且絕緣層與導(dǎo)電層的粘接性高的疊層體。本發(fā)明的疊層體(1)具備導(dǎo)熱系數(shù)為10W/m·K以上的導(dǎo)熱體(2)、疊層于導(dǎo)熱體(2)的表面的第一絕緣層(3)及疊層于第一絕緣層(3)的表面的第二絕緣層(4)。疊層體(1)是將導(dǎo)電層疊層于第二絕緣層(3)而使用的。第一絕緣層(3)包含86重量%以上且低于97重量%的導(dǎo)熱系數(shù)為10W/m·K以上的無機填料，且第二絕緣層(4)包含67重量%以上且低于95重量%的無機填料。第一絕緣層(3)的固化率為50%以上，第二絕緣層(4)的固化率低于80%，且第一絕緣層(3)的固化率大于第二絕緣層(4)的固化率。
【專利說明】疊層體及功率半導(dǎo)體模塊用部件的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具備絕緣層和導(dǎo)熱系數(shù)為10W/m*K以上的導(dǎo)熱體、且導(dǎo)電層疊層于該絕緣層上而使用的疊層體。另外，本發(fā)明涉及一種使用了該疊層體的功率半導(dǎo)體模塊用部件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，電氣設(shè)備的小型化及高性能化得到不斷發(fā)展。與此相伴，電子部件的安裝密度變高，使由電子部件產(chǎn)生的熱得以散逸的需要越來越高。作為使熱散逸的方法，廣泛采用的是將具有高放熱性且導(dǎo)熱系數(shù)為10W/m*K以上的導(dǎo)熱體粘接于發(fā)熱源的方法。另外，為了將該導(dǎo)熱體粘接于發(fā)熱源，可使用具有絕緣性的絕緣粘接材料。
[0003]下述專利文獻I中公開了使用上述絕緣粘接材料的電氣設(shè)備的一個例子。專利文獻I中公開了一種從成型用樹脂突出有多根引線的電力用半導(dǎo)體裝置。具體而言，在專利文獻I中公開了一種電力用半導(dǎo)體裝置，其包括:包含第一模墊部的第一引線、載置于該第一模墊部的表面的功率芯片、安裝于上述第一模墊部的背面且由導(dǎo)熱系數(shù)大于上述成型用樹脂的樹脂形成的絕緣片、包含第二模墊部的第二引線、載置在該第二模墊部上的控制芯片、將上述功率芯片和上述制御芯片直接連接且主要成分為金的導(dǎo)線、以及以使上述第一引線和上述第二引線的端部分別突出的方式埋入上述制御芯片和上述功率芯片的上述成型用樹脂。該電力用半導(dǎo)體裝置在上述絕緣片和上述成型用樹脂的界面具有各個材料混雜而成的混合層。
[0004]另外，根據(jù)專利文獻I的記載，絕緣片可以使用下述樹脂:包含選自A1203、Si3N4,AlN等陶瓷、SiO2,由絕緣材料涂敷的金屬中的至少一種以上材料的微粒。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本專利第4146785號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]發(fā)明要解決的問題
[0009]如上所述，近年來，電氣設(shè)備的小型化及高性能化得到不斷發(fā)展，使由電子部件產(chǎn)生的熱得以散逸的需要越來越高。特別是對于專利文獻I中記載的電力用半導(dǎo)體裝置等功率半導(dǎo)體模塊等而言，容易由發(fā)熱源產(chǎn)生非常大的熱量。
[0010]然而，在使用專利文獻I中記載的這樣的現(xiàn)有絕緣片的情況下，絕緣層的導(dǎo)熱系數(shù)變低，有時無法獲得充分的放熱性。進而，將導(dǎo)熱系數(shù)為10W/m ? K以上的導(dǎo)熱體經(jīng)由絕緣層與引線等導(dǎo)電層粘接時，可能導(dǎo)致絕緣層與導(dǎo)電層的粘接性變低。
[0011]本發(fā)明的目的在于提供一種疊層體，其能夠提高絕緣層的導(dǎo)熱性，并且能夠提高絕緣層與導(dǎo)電層的粘接性。
[0012]另外，本發(fā)明的目的在于提供一種功率半導(dǎo)體模塊用部件的制造方法，該方法可以獲得絕緣層的導(dǎo)熱性高、且絕緣層與導(dǎo)電層的粘接性高的功率半導(dǎo)體模塊用部件。
[0013]解決問題的方法
[0014]根據(jù)本發(fā)明的寬泛的方面，可提供一種疊層體，其具備:導(dǎo)熱系數(shù)為10W/m*K以上的導(dǎo)熱體、疊層于該導(dǎo)熱體的表面且為半固化物或固化物的第一絕緣層、以及疊層于該第一絕緣層的與上述導(dǎo)熱體側(cè)相反的表面且為未固化物或半固化物的第二絕緣層，上述第一絕緣層包含86重量％以上且低于97重量％的導(dǎo)熱系數(shù)為10W/m-K以上的無機填料，且上述第二絕緣層包含67重量％以上且低于95重量％的無機填料，上述第一絕緣層的固化率為50%以上，上述第二絕緣層的固化率低于80%，且上述第一絕緣層的固化率大于上述第二絕緣層的固化率。
[0015]另外，根據(jù)本發(fā)明的寬泛的方面，可提供一種使用了上述疊層體的功率半導(dǎo)體模塊用部件的制造方法。
[0016]即，根據(jù)本發(fā)明的寬泛的方面，可提供一種功率半導(dǎo)體模塊用部件的制造方法，該方法包括:使用具備導(dǎo)熱系數(shù)為10W/m ? K以上的導(dǎo)熱體、疊層于該導(dǎo)熱體的表面且為半固化物或固化物的第一絕緣層、以及疊層于該第一絕緣層的與上述導(dǎo)熱體側(cè)相反的表面且為未固化物或半固化物的第二絕緣層的疊層體，在上述疊層體中的上述第二絕緣層的與上述第一絕緣層側(cè)相反的表面疊層導(dǎo)電層的工序，其中，在上述疊層體中，上述第一絕緣層包含86重量％以上且低于97重量％的導(dǎo)熱系數(shù)為10W/m ? K以上的無機填料，且上述第二絕緣層包含67重量％以上且低于95重量％的無機填料，上述第一絕緣層的固化率為50%以上，上述第二絕緣層的固化率低于80%，且上述第一絕緣層的固化率大于上述第二絕緣層的固化率；使上述第二絕緣層固化，并且在上述第一絕緣層為半固化物的情況下使上述第一絕緣層固化的工序；以及將上述導(dǎo)熱體、上述第一絕緣層、上述第二絕緣層及上述導(dǎo)電層埋入成型用樹脂內(nèi)的工序。
[0017]在本說明書中，公開了涉及上述疊層體的發(fā)明和涉及上述功率半導(dǎo)體裝置用模塊用部件的制造方法的發(fā)明這兩者。
[0018]優(yōu)選上述第一絕緣層100重量％中的上述無機填料的含量高于上述第二層100重量％中的上述無機填料的含量。本發(fā)明的疊層體優(yōu)選為用于得到功率半導(dǎo)體模塊用部件的疊層體。優(yōu)選在上述第一絕緣層為固化物的情況下，作為固化物的上述第一絕緣層的線熱膨脹系數(shù)為20ppm/°C以下，在上述第一絕緣層為半固化物的情況下，作為固化后的固化物的上述第一絕緣層的線熱膨脹系數(shù)為20ppm/°C以下。
[0019]優(yōu)選上述疊層體中的固化前的未固化物或半固化物即上述第二絕緣層在130°C下的粘度為1000Pa ? s以上且20000Pa ? s以下。
[0020]優(yōu)選上述第二絕緣層的厚度與上述第一絕緣層的厚度之比為0.3以上且I以下。
[0021]優(yōu)選上述第一絕緣層中包含的上述無機填料的最大粒徑為50 Pm以下，且上述第二絕緣層中包含的上述無機填料的最大粒徑為50 y m以下。優(yōu)選上述第一絕緣層中包含的上述無機填料為選自氧化鋁、結(jié)晶性二氧化硅、氮化硼及氮化鋁中的至少一種。優(yōu)選上述第一絕緣層中包含的上述無機填料及上述第二絕緣層中包含的上述無機填料分別為選自氧化鋁、結(jié)晶性二氧化硅、氮化硼及氮化鋁中的至少一種。還優(yōu)選上述第一絕緣層中包含的上述無機填料為選自氧化鋁、結(jié)晶性二氧化硅及氮化硼中的至少一種。
[0022]上述第一絕緣層優(yōu)選使用具有環(huán)狀醚基的固化性化合物和固化劑形成。用于上述第一絕緣層的固化劑優(yōu)選為熔點為180°C以上的胺固化劑。用于上述第一絕緣層的上述具有環(huán)狀醚基的固化性化合物優(yōu)選包含具有環(huán)狀醚基及稠環(huán)芳香族骨架的固化性化合物。上述稠環(huán)芳香族骨架優(yōu)選為聯(lián)苯骨架。
[0023]上述第二絕緣層優(yōu)選使用具有環(huán)狀醚基的固化性化合物和固化劑形成。用于上述第二絕緣層的固化劑優(yōu)選為熔點為180°C以上的胺固化劑。
[0024]上述導(dǎo)熱體的厚度優(yōu)選為100 U m以上且Imm以下。
[0025]發(fā)明的效果
[0026]本發(fā)明的疊層體具備導(dǎo)熱系數(shù)為10W/m*K以上的導(dǎo)熱體、疊層于該導(dǎo)熱體的表面且為半固化物或固化物的第一絕緣層以及疊層于該第一絕緣層的與上述導(dǎo)熱體側(cè)相反的表面且為未固化物或半固化物的第二絕緣層，并且，上述第一絕緣層包含86重量％以上且低于97重量％的導(dǎo)熱系數(shù)為10W/m ? K以上的無機填料，且上述第二絕緣層包含67重量％以上且低于95重量％的無機填料，上述第一絕緣層的固化率為50%以上，上述第二絕緣層的固化率低于80%，且上述第一絕緣層的固化率大于上述第二絕緣層的固化率，因此，可以提高絕緣層的導(dǎo)熱性。進而，通過在上述第二絕緣層的與上述第一絕緣層側(cè)相反的表面疊層導(dǎo)電層，可以提高絕緣層與導(dǎo)電層的粘接性。
[0027]本發(fā)明的功率半導(dǎo)體模塊用部件的制造方法包括下述工序:使用具備導(dǎo)熱系數(shù)為10ff/m ? K以上的導(dǎo)熱體、疊層于該導(dǎo)熱體的表面且為半固化物或固化物的第一絕緣層、以及疊層于該第一絕緣層的與上述導(dǎo)熱體側(cè)相反的表面且為未固化物或半固化物的第二絕緣層的疊層體，在上述疊層體中的上述第二絕緣層的與上述第一絕緣層側(cè)相反的表面疊層導(dǎo)電層的工序，其中，在上述疊層體中，上述第一絕緣層包含86重量％以上且低于97重量％的導(dǎo)熱系數(shù)為10W/m ? K以上的無機填料，且上述第二絕緣層包含67重量％以上且低于95重量％的無機填料，上述第一絕緣層的固化率為50%以上，上述第二絕緣層的固化率低于80%，且上述第一絕緣層的固化率大于上述第二絕緣層的固化率；使上述第二絕緣層固化，并且在上述第一絕緣層為半固化物的情況下使上述第一絕緣層固化的工序；以及將上述導(dǎo)熱體、上述第一絕緣層、上述第二絕緣層及上述導(dǎo)電層埋入成型用樹脂內(nèi)的工序，因此，可以得到絕緣層的導(dǎo)熱性高、且絕緣層與導(dǎo)電層的粘接性高的功率半導(dǎo)體模塊用部件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1為剖面圖，示意性地示出了本發(fā)明一實施方式的疊層體；
[0029]圖2為剖面圖，示意性地示出了通過本發(fā)明一實施方式的功率半導(dǎo)體模塊用部件的制造方法得到的功率半導(dǎo)體模塊用部件。
[0030]符號說明
[0031]1…疊層體
[0032]2…導(dǎo)熱體
[0033]3…第一絕緣層
[0034]4…第二絕緣層
[0035]11…功率半導(dǎo)體模塊用部件
[0036]12…導(dǎo)電層
[0037]13…成型用樹脂【具體實施方式】
[0038]本發(fā)明的疊層體具備導(dǎo)熱系數(shù)為10W/m*K以上的導(dǎo)熱體、疊層于該導(dǎo)熱體的表面且為半固化物或固化物的第一絕緣層、以及疊層于該第一絕緣層的與上述導(dǎo)熱體側(cè)相反的表面且為未固化物或半固化物的第二絕緣層。上述第一絕緣層包含86重量％以上且低于97重量％的導(dǎo)熱系數(shù)為10W/m -K以上的無機填料。上述第二絕緣層包含67重量％以上且低于95重量％的無機填料。上述第一絕緣層的固化率為50%以上，上述第二絕緣層的固化率低于80%，且上述第一絕緣層的固化率大于上述第二絕緣層的固化率。
[0039]通過使本發(fā)明的疊層體采用上述構(gòu)成，可以提高絕緣層的導(dǎo)熱性。進而，通過在上述第二絕緣層的與上述第一絕緣層側(cè)相反的表面疊層導(dǎo)電層，可以提高絕緣層與導(dǎo)電層的粘接性。
[0040]在本發(fā)明的功率半導(dǎo)體模塊用部件的制造方法中，可使用上述疊層體。本發(fā)明的功率半導(dǎo)體模塊用部件的制造方法包括:使用上述疊層體在上述疊層體中的上述第二絕緣層的與上述第一絕緣層側(cè)相反的表面疊層導(dǎo)電層的工序；使上述第二絕緣層固化、且在上述第一絕緣層為半固化物時使上述第一絕緣層固化的工序；以及將上述導(dǎo)熱體、上述第一絕緣層、上述第二絕緣層及上述導(dǎo)電層埋入成型用樹脂內(nèi)的工序。
[0041]通過使本發(fā)明的功率半導(dǎo)體模塊用部件的制造方法采用上述構(gòu)成，可以得到絕緣層的導(dǎo)熱性高、且絕緣層與導(dǎo)電層的粘接性高的功率半導(dǎo)體模塊用部件。
[0042]特別是，通過使上述第一絕緣層包含86重量％以上且低于97重量％的導(dǎo)熱系數(shù)為10W/m-K以上的無機填料、且上述第二絕緣層包含67重量％以上且低于95重量％的無機填料，可以在保持作為固化物的第二絕緣層與導(dǎo)電層的粘接性使其較高的同時有效地提高絕緣層整體的導(dǎo)熱性。
[0043]此外，通過使上述第一絕緣層的固化率為50%以上、上述第二絕緣層的固化率低于80%、且上述第一絕緣層的固化率大于上述第二絕緣層的固化率，可以在保持絕緣層整體的高導(dǎo)熱性的同時有效地提高作為固化物的第二絕緣層與導(dǎo)電層的粘接性。
[0044]上述第一絕緣層可以是進行了固化且可進一步發(fā)生固化的半固化物，也可以是固化完成后的固化物。上述第二絕緣層可以是完全未固化且可發(fā)生固化的未固化物，也可以是進行了固化且且可進一步發(fā)生固化的半固化物。
[0045]上述疊層體中的固化前的半固化物或固化物即上述第一絕緣層的固化率為50%以上，更優(yōu)選為60%以上，進一步優(yōu)選為70%以上。上述第一絕緣層的固化率可以為80%以上，也可以為90%以上，也可以為95%以上，還可以為100%。
[0046]上述疊層體中的固化前的未固化物或半固化物即上述第二絕緣層的固化率低于80%。上述第二絕緣層的固化率優(yōu)選為1%以上，可以為10%以上，也可以為20%以上。上述第二絕緣層的固化率可以低于70%，也可以低于60%，還可以低于50%。
[0047]從均衡地提高絕緣層整體的導(dǎo)熱性和作為固化物的第二絕緣層與導(dǎo)電層的粘接性這兩者的觀點考慮，優(yōu)選上述第一絕緣層的固化率比上述第二絕緣層的固化率高1%以上，更優(yōu)選高5%以上，進一步優(yōu)選高10%以上。上述第一絕緣層的固化率可以比上述第二絕緣層的固化率高20%以上，也可以高30%以上。
[0048]上述第一、第二絕緣層的固化率可通過測定對未固化的絕緣層進行加熱時的固化放熱來求出。測定固化率時，例如可使用差示掃描量熱分析(DSC)裝置(SIINanotechnology公司制“DSC7020”)等。上述第一、第二絕緣層的固化率具體可如下測定。
[0049]以測定起始溫度30°C及升溫速度8V /分鐘將第一絕緣層或第二絕緣層升溫至180°C，保持I小時。測定在該升溫中使第一絕緣層或第二絕緣層固化時產(chǎn)生的熱量(以下記作熱量A)。另外，在厚度50i!m的脫模PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)片上涂布用于形成第一絕緣層或第二絕緣層的固化性組合物、使其厚度為80 u m,并在23°C及0.01氣壓的常溫真空下干燥I小時，除此以外，與上述疊層體中的第一絕緣層或第二絕緣層同樣地準備在非加熱下干燥得到的未固化狀態(tài)的絕緣層。使用該絕緣層，與上述的熱量A的測定同樣地測定在升溫固化時產(chǎn)生的熱量(以下記作熱量B)。由得到的熱量A及熱量B利用下式求出上述第一、第二絕緣層的固化率。
[0050]固化率(%)= [1_(熱量 A/ 熱量 B) ] X 100
[0051]上述疊層體中的固化前的未固化物或半固化物即上述第二絕緣層在130°C下的粘度n優(yōu)選為1000Pa ? s以上，更優(yōu)選為5000Pa ? s以上，進一步優(yōu)選為6000Pa ? s以上，優(yōu)選為20000Pa ? s以下，更優(yōu)選為15000Pa ? s以下。若上述粘度n為上述下限以上及上述上限以下，則在進行導(dǎo)電層的粘接時，第二絕緣層的厚度不易發(fā)生變化，固化物的耐電壓性穩(wěn)定，且在一定程度變形下的作為固化物的第二絕緣層與導(dǎo)電層的粘接性進一步提高。
[0052]上述粘度n表示將固化前的未固化物或半固化物即第二絕緣層從23°c以升溫速度8°C/分鐘進行加熱時的130°C下的粘度。需要說明的是，將規(guī)定上述粘度n的溫度設(shè)為130°C是因為適于與導(dǎo)電層粘接的溫度在130°C附近。
[0053]在測定上述粘度n時，可使用例如動態(tài)粘彈性測定裝置(RheologicaInstruments 公司制 “VAR-100，，)等。
[0054]從更進一步抑制導(dǎo)熱體和第一絕緣層的剝離，且更進一步抑制在使疊層體中的絕緣層固化后產(chǎn)生翹曲的觀點考`慮，優(yōu)選在上述第一絕緣層為固化物的情況下，作為固化物的上述第一絕緣層的線熱膨脹系數(shù)為20ppm/°C以下，在上述第一絕緣層為半固化物的情況下，作為固化后的固化物的上述第一絕緣層的線熱膨脹系數(shù)為20ppm/°C以下。從更進一步抑制導(dǎo)熱體和第一絕緣層的剝離，且更進一步抑制在使疊層體中的絕緣層固化后產(chǎn)生翹曲的觀點考慮，作為固化物的第一絕緣層的線熱膨脹系數(shù)優(yōu)選為3ppm/°C以上，更優(yōu)選為18ppm/°C 以下。
[0055]在測定上述線熱膨脹系數(shù)時，例如可使用熱機械分析裝置(SII Nanotechnology公司制 “TMA/SS7000”)等。
[0056]需要說明的是，在上述疊層體中的上述第一絕緣層為半固化物的情況下，用于測定線熱膨脹系數(shù)的固化物即上述第一絕緣層優(yōu)選通過將作為半固化物的第一絕緣層在200°C下固化I小時來得到。
[0057]上述第二絕緣層的厚度與上述第一絕緣層的厚度之比(第二絕緣層的厚度/第一絕緣層的厚度)優(yōu)選為0.03以上，更優(yōu)選為0.1以上，進一步優(yōu)選為0.3以上，優(yōu)選為10以下，更優(yōu)選為3以下，進一步優(yōu)選為I以下。
[0058]從均衡地提高絕緣層整體的導(dǎo)熱性和作為固化物的第二絕緣層與導(dǎo)電層的粘接性這兩者的觀點考慮，上述第二絕緣層的厚度與上述第一絕緣層的厚度之比特別優(yōu)選為0.3以上且I以下。[0059]第一、第二絕緣層的總厚度沒有特別限定。第一、第二絕緣層的總厚度優(yōu)選為80iim以上，更優(yōu)選為IOOiim以上，優(yōu)選為200 y m以下，更優(yōu)選為170 以下。若第一、第二絕緣層的總厚度為上述下限以上，則絕緣層整體的放熱性和作為固化物的第二絕緣層與導(dǎo)電層的粘接性及絕緣層整體的耐電壓性均衡地變高。
[0060]上述第一絕緣層優(yōu)選使用固化性化合物(A)和固化劑(B)形成。上述第一絕緣層優(yōu)選使用包含固化性化合物(A)和固化劑(B)的第一固化性組合物形成。從形成固化性良好的第一絕緣層的觀點考慮，第一絕緣層優(yōu)選使用具有環(huán)狀醚基的固化性化合物(Al)和固化劑(B)形成。第一絕緣層包含無機填料(C)。第一固化性組合物優(yōu)選包含無機填料(C)。第一絕緣層及第一固化性組合物中包含的無機填料(C)為導(dǎo)熱系數(shù)在10W/m*K以上的無機填料。 [0061]上述第二絕緣層優(yōu)選使用固化性化合物(A)和固化劑(B)形成。上述第二絕緣層優(yōu)選使用包含固化性化合物(A)和固化劑(B)的第二固化性組合物形成。從形成固化性良好的第二絕緣層的觀點考慮，第二絕緣層優(yōu)選使用具有環(huán)狀醚基的固化性化合物(Al)和固化劑(B)形成。第二絕緣層包含無機填料(C)。因此，第二固化性組合物優(yōu)選包含無機填料(C)。第二絕緣層及第二固化性組合物中包含的無機填料(C)可以為導(dǎo)熱系數(shù)在IOW/m-K以上的無機填料，也可以為導(dǎo)熱系數(shù)低于10W/m*K的無機填料。從更進一步提高絕緣層整體的導(dǎo)熱系數(shù)的觀點考慮，上述第二絕緣層及上述第二固化性組合物中包含的無機填料(C)的導(dǎo)熱系數(shù)優(yōu)選為10W/m ? K以上。
[0062]以下，首先對用于本發(fā)明的第一、第二絕緣層的各成分的詳情進行說明。
[0063](固化性化合物(A))
[0064]上述第一、第二絕緣層分別優(yōu)選使用固化性化合物(A)形成。上述第一、第二固化性組合物分別包含固化性化合物(A)。固化性化合物(A)優(yōu)選為熱固性化合物。固化性化合物(A)優(yōu)選為具有環(huán)狀醚基的固化性化合物(Al)。作為該環(huán)狀醚基，可以舉出:環(huán)氧基及氧雜環(huán)丁基等。具有環(huán)狀醚基的固化性化合物(Al)優(yōu)選為具有環(huán)氧基或氧雜環(huán)丁基的固化性化合物。固化性化合物(A)通過固化劑(B)的作用而固化。分別用于第一、第二絕緣層的固化性化合物(A)可以僅使用一種，也可以組合使用兩種以上。用于第一絕緣層的固化性化合物(A)和用于第二絕緣層的固化性化合物(A)可以相同，也可以不同。
[0065]固化性化合物(Al)可以包含具有環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(Ala)，也可以包含具有氧雜環(huán)丁基的氧雜環(huán)丁烷化合物(Alb)。
[0066]從更進一步提高作為固化物的絕緣層(以下也簡記為固化物)的耐熱性及耐電壓性的觀點考慮，固化性化合物(A)優(yōu)選具有芳香族骨架。從更進一步提高固化物的導(dǎo)熱性及耐電壓性的觀點考慮，用于上述第一絕緣層的固化性化合物(A)優(yōu)選包含具有稠環(huán)芳香族骨架的固化性化合物，更優(yōu)選包含具有環(huán)狀醚基及稠環(huán)芳香族骨架的固化性化合物。作為稠環(huán)芳香族骨架，可以舉出:萘骨架、蒽骨架、氧雜蒽酮骨架、芴骨架及聯(lián)苯骨架等。從更進一步提高固化物的導(dǎo)熱性及耐電壓性的觀點考慮，上述稠環(huán)芳香族骨架優(yōu)選為聯(lián)苯骨架。
[0067]在固化性化合物(A)共計100重量％中，具有稠環(huán)芳香族骨架的固化性化合物的含量優(yōu)選為30重量％以上，更優(yōu)選為50重量％以上，進一步優(yōu)選為60重量％以上?？梢允侨苛康墓袒曰衔?A)為具有稠環(huán)芳香族骨架的固化性化合物。[0068]作為具有環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(Ala)的具體例，可以舉出:具有雙酚骨架的環(huán)氧單體、具有雙環(huán)戊二烯骨架的環(huán)氧單體、具有萘骨架的環(huán)氧單體、具有金剛烷骨架的環(huán)氧單體、具有芴骨架的環(huán)氧單體、具有聯(lián)苯骨架的環(huán)氧單體、具有雙(縮水甘油氧基苯基)甲烷骨架的環(huán)氧單體、具有氧雜蒽酮骨架的環(huán)氧單體、具有蒽骨架的環(huán)氧單體、及具有芘骨架的環(huán)氧單體等。也可以使用它們的氫化物或改性物。環(huán)氧化合物(Ala)可以僅使用一種，也可以組合使用兩種以上。
[0069]作為上述具有雙酚骨架的環(huán)氧單體，例如可以舉出:具有雙酚A型、雙酚F型或雙酚S型的雙酚骨架的環(huán)氧單體等。
[0070]作為上述具有雙環(huán)戊二烯骨架的環(huán)氧單體，可以舉出:雙環(huán)戊二烯二氧化物、及具有雙環(huán)戊二烯骨架的酚醛清漆環(huán)氧單體等。
[0071]作為上述具有萘骨架的環(huán)氧單體，可以舉出:1_縮水甘油基萘、2-縮水甘油基萘、1，2- 二縮水甘油基萘、1，5- 二縮水甘油基萘、1，6- 二縮水甘油基萘、1，7- 二縮水甘油基萘、2，7- 二縮水甘油基萘、三縮水甘油基萘、及1，2，5，6-四縮水甘油基萘等。
[0072]作為上述具有金剛烷骨架的環(huán)氧單體，可以舉出:1，3-雙(4-縮水甘油氧基苯基)金剛烷、及2，2-雙(4-縮水甘油氧基苯基)金剛烷等。
[0073]作為上述具有芴骨架的環(huán)氧單體，可以舉出:9，9_雙(4-縮水甘油氧基苯基)芴、9，9-雙(4-縮水甘油氧基-3-甲基苯基)芴、9，9-雙(4-縮水甘油氧基_3_氯苯基)芴、9，9-雙(4-縮水甘油氧基-3-溴苯基)荷、9，9-雙(4-縮水甘油氧基-3-氟苯基)荷、9，9-雙(4-縮水甘油氧基-3-甲氧基苯基)芴、9，9-雙(4-縮水甘油氧基-3，5-二甲基苯基)芴、9，9-雙(4-縮水甘油氧基_3，5- 二氯苯基)芴、及9，9-雙(4-縮水甘油氧基-3，5-二溴苯基)芴等。
[0074]作為上述具有聯(lián)苯骨架的環(huán)氧單體，可以舉出:4，4’ - 二縮水甘油基聯(lián)苯、及4，4’ - 二縮水甘油基-3，3’，5，5’ -四甲基聯(lián)苯等。
[0075]作為上述具有雙(縮水甘油氧基苯基)甲烷骨架的環(huán)氧單體，可以舉出:1，I’-雙(2，7-縮水甘油氧基萘基)甲烷、1，8’ -雙(2，7-縮水甘油氧基萘基)甲烷、1，1’_雙(3，7-縮水甘油氧基萘基)甲烷、1，8’ -雙(3，7-縮水甘油氧基萘基)甲烷、1，I’ -雙(3，5-縮水甘油氧基萘基)甲烷、1，8’-雙(3，5-縮水甘油氧基萘基)甲烷、1，2’_雙(2，7-縮水甘油氧基萘基)甲烷、1，2’-雙(3，7-縮水甘油氧基萘基)甲烷、及1，2’-雙(3，5-縮水甘油氧基萘基)甲烷等。
[0076]作為上述具有氧雜蒽酮骨架的環(huán)氧單體，可以舉出:1，3，4，5，6，8_六甲基-2，7-雙-環(huán)氧乙基甲氧基-9-苯基-9H-氧雜蒽酮等。
[0077]作為具有氧雜環(huán)丁基的氧雜環(huán)丁烷化合物(Alb)的具體例，例如可以舉出:4，4’-雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁基)甲氧基甲基]聯(lián)苯、1，4-苯二羧酸雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁基)甲基]酯、1，4-雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁基)甲氧基甲基]苯、及氧雜環(huán)丁烷改性酚醛清漆等。氧雜環(huán)丁烷化合物(Alb)可僅使用一種，也可以組合使用兩種以上。
[0078]從使作為固化物的絕緣層的耐熱性變得更為良好的觀點考慮，優(yōu)選固化性化合物
(A)具有2個以上環(huán)狀醚基。
[0079]從使固化物的耐熱性變得更為良好的觀點考慮，在固化性化合物⑷共計100重量％中，具有2個以上環(huán)狀醚基的固化性化合物的含量優(yōu)選為70重量％以上，更優(yōu)選為80重量％以上且100重量％以下。在固化性化合物(A)共計100重量％中，具有2個以上環(huán)狀醚基的固化性化合物的含量可以為10重量％以上且100重量％以下。另外，也可以固化性化合物(A)全部為具有2個以上環(huán)狀醚基的固化性化合物。
[0080]固化性化合物(A)的分子量優(yōu)選低于10000。固化性化合物(A)的分子量優(yōu)選為200以上，更優(yōu)選為1200以下，進一步優(yōu)選為600以下，特別優(yōu)選為550以下。若固化性化合物(A)的分子量為上述下限以上，則絕緣層表面的粘合性變低，疊層體的操作性更進一步提高。若固化性化合物(A)的分子量為上述上限以下，則固化物的粘接性更進一步提高。并且，固化物不易變得硬且脆，固化物的粘接性更進一步提高。
[0081]需要說明的是，在本說明書中，固化性化合物(A)的所述分子量的含義如下:在其不是聚合物的情況下及能夠確定結(jié)構(gòu)式的情況下，表示可以由該結(jié)構(gòu)式算出的分子量，在其為聚合物的情況下，表示重均分子量。
[0082]在第一固化性組合物中包含的全部樹脂成分(以下也簡稱為全部樹脂成分XI)共計100重量％中，固化性化合物(A)的含量優(yōu)選為50重量％以上，更優(yōu)選為60重量％以上，優(yōu)選為99.5重量％以下，更優(yōu)選為99重量％以下，進一步優(yōu)選為98重量％以下。若固化性化合物(A)的含量為上述下限以上，則固化物的粘接性及耐熱性更進一步變高。若固化性化合物(A)的含量為上述上限以下，則第一固化性組合物的涂布性更進一步變高。需要說明的是，所述全部樹脂成分Xl是指固化性化合物(A)、固化劑⑶及根據(jù)需要而添加的其它樹脂成分的總和。全部樹脂成分Xl中不含無機填料(C)。
[0083]在第二固化性組合物中包含的全部樹脂成分(以下也簡稱為全部樹脂成分X2)共計100重量％中，固化性化合物(A)的含量優(yōu)選為50重量％以上，更優(yōu)選為60重量％以上，優(yōu)選為99.5重量％以下，更優(yōu)選為99重量％以下，進一步優(yōu)選為98重量％以下。若固化性化合物(A)的含量為上述下限以上，則固化物的粘接性及耐熱性更進一步變高。若固化性化合物(A)的含量為上述上限以下，則第二固化性組合物的涂布性更進一步變高。需要說明的是，所述全部樹脂成分X2是指固化性化合物(A)、固化劑(B)及根據(jù)需要而添加的其它樹脂成分的總和。全部樹脂成分X2中不含無機填料(C)。上述樹脂成分指的是不揮發(fā)成分，是在進行成形或?qū)袒越M合物或絕緣層進行加熱時不會揮發(fā)的成分。換言之，上述樹脂成分為固體成分，該固體成分指的是不揮發(fā)性成分，是在進行成形或?qū)袒越M合物或絕緣層進行加熱時不會揮發(fā)的成分。
[0084](固化劑(B))
[0085]優(yōu)選上述第一、第二絕緣層分別使用固化劑(B)而形成。上述第一、第二固化性組合物分別包含固化劑(B)。固化劑(B)只要可使第一、第二固化性組合物固化就沒有特別限定。固化劑(B)優(yōu)選為熱固化劑。第一、第二絕緣層中分別使用的固化劑(B)可僅使用一種，也可以組合使用兩種以上。用于第一絕緣層的固化劑(B)和用于第二絕緣層的固化劑
(B)可以相同，也可以不同。
[0086]從更進一步提高固化物的耐熱性的觀點考慮，固化劑(B)優(yōu)選具有芳香族骨架或脂環(huán)式骨架。固化劑(B)優(yōu)選包含胺固化劑(胺化合物)、咪唑固化劑、酚固化劑(酚化合物)或酸酐固化劑(酸酐)，更優(yōu)選包含胺固化劑。上述酸酐固化劑優(yōu)選包含具有芳香族骨架的酸酐、該酸酐的氫化物或該酸酐的改性物，或者包含具有脂環(huán)式骨架的酸酐、該酸酐的氫化物或該酸酐的改性物。[0087]從使無機填料(C)的分散性良好，且更進一步提高固化物的絕緣擊穿電壓(耐電壓性)及導(dǎo)熱性的觀點考慮，優(yōu)選固化劑(B)包含堿性的固化劑。另外，從使無機填料(C)的分散性變得更為良好，且更進一步提高固化物的絕緣擊穿電壓(耐電壓性)及導(dǎo)熱性的觀點考慮，更優(yōu)選固化劑(B)包含胺固化劑或咪唑固化劑，更優(yōu)選包含胺固化劑，特別優(yōu)選包含雙氰胺。另外，也優(yōu)選固化劑(B)包含雙氰胺和咪唑固化劑這兩者。通過使用這些優(yōu)選的固化劑，可得到無機填料(C)在第一、第二固化性組合物中的分散性高，并且耐熱性、耐濕性及電氣物性的平衡優(yōu)異的固化物。其結(jié)果，即使無機填料(C)的含量多，導(dǎo)熱性也非常高。特別是在使用雙氰胺的情況下，固化物和導(dǎo)熱體及導(dǎo)電層之間的粘接性非常高。
[0088]作為上述胺固化劑，可以舉出:雙氰胺、咪唑化合物及二氨基二苯基甲烷及二氨基二苯基砜等。從更進一步提高固化物和導(dǎo)熱體及導(dǎo)電層之間的粘接性的觀點考慮，上述胺固化劑更進一步優(yōu)選包含雙氰胺或咪唑化合物。從更進一步提高固化前的絕緣層的貯存穩(wěn)定性的觀點考慮，上述固化劑(B)優(yōu)選包含熔點為180°C以上的固化劑，更優(yōu)選包含熔點為180°C以上的胺固化劑。
[0089]作為上述咪唑固化劑，可以舉出:2-1烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-芐基-2-甲基咪唑、1-芐基-2-苯基咪唑、1,2-二甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-1^一烷基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-1^一烷基咪唑
輸偏苯三酸鹽、1-氰乙基-2-苯基咪唑輪偏苯三酸鹽、2，4-二氨基-6-[2’ -甲基咪唑
基_(1’)]-乙基-均三嗪、2，4-二氨基-6-[2’ ^一烷基咪唑基_(1’)]_乙基-均三嗪、2，4-二氨基-6-[2’-乙基-4’_甲基咪唑基乙基-均三嗪、2，4-二氨基-6-[2’_甲基咪唑基_(1’)]-乙基-均三嗪異氰脲酸加成物、2-苯基咪唑異氰脲酸加成物、2-甲基咪唑異氰脲酸加成物、2-苯基-4，5- 二羥基甲基咪唑及2-苯基-4-甲基-5- 二羥基甲基咪唑
坐寸o
[0090]作為上述酚固化劑，可以舉出:苯酚酚醛清漆、鄰甲酚酚醛清漆、對甲酚酚醛清漆、叔丁基苯酚酚醛清漆、雙環(huán)戊二烯甲酚、聚對乙烯基苯酚、雙酚A型酚醛清漆、苯二甲基改性酚醛清漆、十氫化萘改性酚醛清漆、聚(二鄰羥基苯基)甲烷、聚(二間羥基苯基)甲烷、及聚(二對羥基苯基)甲烷等。從更進一步提高固化物的柔軟性及固化物的阻燃性的觀點考慮，優(yōu)選具有三聚氰胺骨架的酚醛樹脂、具有三嗪骨架的酚醛樹脂、或具有烯丙基的酚醛樹脂。
[0091]作為上述酚固化劑的市售品，可以舉出:MEH-8005、MEH-8010及MEH-8015(以上均為明和化成公司制)、YLH903(三菱化學(xué)公司制)、LA-7052、LA-7054、LA-7751、LA-1356及LA-3018-50P (以上均為DIC公司制)、以及PS6313及PS6492 (以上均為群榮化學(xué)公司制)
坐寸o
[0092]作為上述具有芳香族骨架的酸酐、該酸酐的氫化物或該酸酐的改性物，例如可以舉出:苯乙烯/馬來酸酐共聚物、二苯甲酮四甲酸酐、均苯四甲酸酐、偏苯三酸酐、4，4’ -氧雙鄰苯二甲酸酐、苯基乙炔基鄰苯二甲酸酐、甘油雙(脫水偏苯三酸酯)單乙酸酯、乙二醇雙(脫水偏苯三酸酯)、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、及三烷基四氫鄰苯二甲酸酐等。
[0093]作為上述具有芳香族骨架的酸酐、該酸酐的氫化物或該酸酐的改性物的市售品，可以舉出:SMA Resin EF30、SMA Resin EF40、SMA Resin EF60 及 SMA Resin EF80 (以上均為Sartomer Japan公司制)、ODPA-M及PEPA (以上均為Manac公司制)、RikacidMTA-10、Rikacid MTA-15、Rikacid TMTA、Rikacid TMEG-100、Rikacid TMEG-200、RikacidTMEG-300、Rikacid TMEG-500、Rikacid TMEG-S、Rikacid TH、Rikacid HT-1A、Rikacid HH、Rikacid MH-700,Rikacid MT-500,Rikacid DSDA 及 Rikacid TDA-100 (以上均為新日本理化公司制)、以及 EPICLON B4400、EPICL0N B650、及 EPICLON B570 (以上均為 DIC 公司制)
坐寸o
[0094]上述具有脂環(huán)式骨架的酸酐、該酸酐的氫化物或該酸酐的改性物優(yōu)選為具有多脂環(huán)式骨架的酐、該酸酐的氫化物或該酸酐的改性物，或者通過萜烯類化合物與馬來酸酐的加成反應(yīng)得到的具有脂環(huán)式骨架的酸酐、該酸酐的氫化物或該酸酐的改性物。通過使用這些固化劑，固化物的柔軟性、以及固化物的耐濕性及粘接性更進一步變高。
[0095]作為上述具有脂環(huán)式骨架的酸酐、該酸酐的氫化物或該酸酐的改性物，也可以舉出:甲基納迪克酸酐、具有雙環(huán)戊二烯骨架的酸酐或該酸酐的改性物等。
[0096]作為上述具有脂環(huán)式骨架的酸酐、該酸酐的氫化物或該酸酐的改性物的市售品，可以舉出:Rikacid HNA及Rikacid HNA-100 (以上均為新日本理化公司制)、以及EpicureYH306,Epicure YH307,Epicure YH308H及 Epicure YH309 (以上均為三菱化學(xué)公司制)等。
[0097]固化劑⑶也優(yōu)選為甲基納迪克酸酐或三烷基四氫鄰苯二甲酸酐。通過使用甲基納迪克酸酐或三烷基四氫鄰苯二甲酸酐，固化物的耐水性變高。
[0098]在上述第一固化性 組合物中包含的上述全部樹脂成分Xl共計100重量％中，固化劑(B)的含量優(yōu)選為0.5重量％以上，更優(yōu)選為I重量％以上，優(yōu)選為50重量％以下，更優(yōu)選為40重量％以下。若固化劑(B)的含量為上述下限以上，則容易使第一固化性組合物充分固化。若固化劑⑶的含量為上述上限以下，則不易產(chǎn)生未參與固化的多余固化劑(B)。由此，固化物的耐熱性及粘接性更進一步變高。
[0099]在上述第二固化性組合物中包含的上述全部樹脂成分X2共計100重量％中，固化劑(B)的含量優(yōu)選為0.5重量％以上，更優(yōu)選為I重量％以上，優(yōu)選為50重量％以下，更優(yōu)選為40重量％以下。若固化劑(B)的含量為上述下限以上，則容易使第二固化性組合物充分固化。若固化劑⑶的含量為上述上限以下，則不易產(chǎn)生未參與固化的多余固化劑(B)。由此，固化物的耐熱性及粘接性更進一步變高。需要說明的是，在本說明書中，上述的固化劑均包含于樹脂成分中。
[0100](無機填料(C))
[0101]上述第一、第二絕緣層分別包含無機填料(C)。上述第一絕緣層中包含的無機填料(C)的導(dǎo)熱系數(shù)為10W/m*K以上。優(yōu)選上述第一、第二固化性組合物分別包含無機填料(C)。上述第一固化性組合物中包含的無機填料(C)的導(dǎo)熱系數(shù)為10W/m*K以上。通過使用無機填料(C)，固化物的導(dǎo)熱性變高。其結(jié)果，固化物的導(dǎo)熱性變高。上述第一、第二絕緣層中分別使用的無機填料(C)可僅使用一種，也可以組合使用兩種以上。用于上述第一絕緣層的無機填料(C)和用于上述第二絕緣層的無機填料(C)可以相同，也可以不同。
[0102]從更進一步提高固化物的導(dǎo)熱性的觀點考慮，第一絕緣層及第一固化性組合物中包含的無機填料(C)的導(dǎo)熱系數(shù)優(yōu)選為15W/m ? K以上、更優(yōu)選為20W/m ? K以上。從更進一步提高固化物的導(dǎo)熱性的觀點考慮，第二絕緣層及第二固化性組合物中包含的無機填料(C)的導(dǎo)熱系數(shù)優(yōu)選為10W/m ?!(以上，更優(yōu)選為15W/m ?!(以上，進一步優(yōu)選為20W/m ?!(以上。無機填料(C)的導(dǎo)熱系數(shù)的上限沒有特別限定。廣泛已知有導(dǎo)熱系數(shù)為300W/m*K左右的無機填料，另外，導(dǎo)熱系數(shù)為200W/m ? K左右的無機填料可容易地獲得。
[0103]無機填料(C)優(yōu)選為選自氧化鋁、合成菱鎂礦、結(jié)晶性二氧化硅、氮化硼、氮化鋁、氮化硅、碳化硅、氧化鋅及氧化鎂中的至少一種，更優(yōu)選為選自氧化鋁、結(jié)晶性二氧化硅、氮化硼及氮化鋁中的至少一種。通過使用這些優(yōu)選的無機填料，固化物的導(dǎo)熱性更進一步變高。從更進一步提高固化物的導(dǎo)熱性的觀點考慮，優(yōu)選上述第一絕緣層中包含的上述無機填料、及上述第二絕緣層中包含的上述無機填料分別為選自氧化鋁、結(jié)晶性二氧化硅、氮化硼及氮化鋁中的至少一種。為了更進一步提高固化物的導(dǎo)熱性，上述第一絕緣層中包含的上述無機填料也優(yōu)選為選自氧化鋁、結(jié)晶性二氧化硅及氮化硼中的至少一種。另外，上述第二絕緣層中包含的上述無機填料也可以為選自氧化鋁、結(jié)晶性二氧化硅及氮化硼中的至少一種。
[0104]無機填料(C)更優(yōu)選為選自球狀氧化鋁、破碎氧化鋁、結(jié)晶性二氧化硅、氮化硼、凝聚粒子及球狀氮化鋁中的至少一種。通過使用這些優(yōu)選的填料，固化物的導(dǎo)熱性更進一步變高。優(yōu)選上述氮化硼和上述凝聚粒子為非凝聚粒子的氮化硼和氮化硼凝聚粒子。
[0105]無機填料(C)優(yōu)選包含新莫氏硬度為12以下的無機填料。上述新莫氏硬度為12以下的無機填料的新莫氏硬度更優(yōu)選為9以下。通過使用新莫氏硬度為上述上限以下的無機填料，固化物的加工性更進一步變高。
[0106]從更進一步提高固化物的加工性的觀點考慮，無機填料(C)優(yōu)選為選自合成菱鎂礦、結(jié)晶二氧化硅、氧化鋅及氧化鎂中的至少一種。這些無機填料的新莫氏硬度為9以下。
[0107]無機填料(C)可以包含球狀的填料(球狀填料)，也可以包含破碎后的填料(破碎填料)，還可以包含板狀的填料(板狀填料)。無機填料(C)特別優(yōu)選包含球狀填料。球狀填料可以高密度填充，因此，通過使用球狀填料，固化物的導(dǎo)熱性更進一步變高。
[0108]作為上述破碎填料，可以舉出破碎氧化鋁等。破碎填料例如可通過使用單螺桿破碎機、雙螺桿破碎機、錘式破碎機或`球磨機等將塊狀的無機物質(zhì)破碎來得到。通過使用破碎填料，絕緣層中的填料易成為橋連或有效接近的結(jié)構(gòu)。因此，固化物的導(dǎo)熱性更進一步變高。另外，破碎填料一般而言比通常的填料廉價。因此，通過使用破碎填料，疊層體的成本降低。
[0109]上述破碎填料的平均粒徑優(yōu)選為12iim以下，更優(yōu)選為IOiim以下，優(yōu)選為Iym
以上。若破碎填料的平均粒徑為上述上限以下，則可以使破碎填料高密度地分散于第一、第二固化性組合物，固化物的耐電壓性更進一步變高。若破碎填料的平均粒徑為上述下限以上，則容易高密度地填充破碎填料。
[0110]破碎填料的長寬比沒有特別限定。破碎填料的長寬比優(yōu)選為1.5以上，優(yōu)選為20以下。長寬比低于1.5的填料比較高價，疊層體的成本變高。若上述長寬比為20以下，破碎填料的填充容易。
[0111]上述破碎填料的長寬比例如可通過使用數(shù)字圖像分析方式粒度分布測定裝置(Nihon Rufuto公司制“FPA”)測定填料的粉碎面來求出。
[0112]在無機填料(C)為球狀填料的情況下，球狀填料的平均粒徑優(yōu)選為0.1 y m以上，優(yōu)選為40iim以下。若平均粒徑為0.1iim以上，可以容易地以高密度填充無機填料(C)。若平均粒徑為40 以下，則固化物的耐電壓性更進一步變高。
[0113]上述“平均粒徑”為由粒度分布測定結(jié)果求出的平均粒徑，所述粒度分布測定結(jié)果是利用激光衍射式粒度分布測定裝置測定的體積平均值。
[0114]上述板狀填料的平均長徑優(yōu)選為0.1 m以上，更優(yōu)選為0.5 m以上，進一步優(yōu)選Slum以上，優(yōu)選為10 y m以下，更優(yōu)選為9 y m以下。若板狀填料的平均長徑為上述下限以上及上述上限以下，則多個無機填料易發(fā)生接觸。因此，固化物的導(dǎo)熱性更進一步變高。另外，若板狀填料的平均長徑為上述下限以上，則板狀填料的填充容易。若板狀填料的平均長徑為上述上限以下，則固化物的絕緣性變高。
[0115]上述板狀填料的平均厚度優(yōu)選為IOOnm以上。若板狀填料的厚度為上述下限以上，則固化物的導(dǎo)熱性更進一步變高。另外，上述板狀填料的長寬比優(yōu)選為2以上，更優(yōu)選為3以上，優(yōu)選為50以下，更優(yōu)選為45以下。若板狀填料的長寬比為上述上限以下，則板狀填料的填充容易。板狀填料的長寬比更優(yōu)選在3?45的范圍內(nèi)。
[0116]上述板狀填料優(yōu)選為氧化鋁及氮化硼中的至少一者。此時，固化物的導(dǎo)熱性更進一步變高。
[0117]從更進一步提高固化物的導(dǎo)熱性的觀點考慮，上述第一絕緣層中包含的上述無機填料(C)優(yōu)選包含板狀填料。
[0118]從更進一步提高固化物的導(dǎo)熱性的觀點考慮，上述第一絕緣層中包含的上述無機填料(C)優(yōu)選包含破碎填料或球狀填料并包含板狀填料。
[0119]從提高無機填料(C)整體的填充性、均衡地提高絕緣層整體的導(dǎo)熱性和作為固化物的第二絕緣層與導(dǎo)電層的粘接性這兩者的觀點考慮，上述第一絕緣層100重量％中，板狀填料的含量優(yōu)選低于50重量％，更優(yōu)選低于30重量％，進一步優(yōu)選低于10重量％。
[0120]上述第一絕緣層中包含的上述無機填料(C)包含破碎填料或球狀填料、并包含板狀填料的情況下，上述第一絕緣層中破碎填料、球狀填料及板狀填料的含量比以重量比計優(yōu)選為9.5:0.5?5:5，更優(yōu)選為9:1?7:3。
[0121]從抑制固化物的厚度不均、有效地提高固化物的導(dǎo)熱性的觀點考慮，無機填料(C)的最大粒徑優(yōu)選為70 y m以下，更優(yōu)選為50 y m以下。需要說明的是，上述破碎填料及上述板狀填料的最大粒徑指的是最大粒子的長徑。其中，可以使用通過進行過濾或利用篩進行分級等方法以滿足上述關(guān)系、且實質(zhì)上基本不存在最大粒徑大的填料的方式進行處理而得到的填料。無機填料的最大粒徑例如可以通過使用數(shù)字圖像分析方式粒度分布測定裝置(Nihon Rufuto公司制“FPA”)對觀察100個無機填料時的最大粒徑進行測定來求出。
[0122]第一絕緣層100重量％中，無機填料(C)的含量為86重量％以上且低于97重量％。第一固化性組合物100重量％中，無機填料(C)的含量優(yōu)選為86重量％以上且低于97重量％。第一絕緣層及第一固化性組合物中的無機填料(C)的含量為86重量％以上且低于97重量％時，作為固化物的第一絕緣層的固化狀態(tài)變得良好，且導(dǎo)熱性變得非常高。
[0123]第二絕緣層100重量％中，無機填料(C)的含量為67重量％以上且低于95重量％。第二固化性組合物100重量％中，無機填料(C)的含量優(yōu)選為67重量％以上且低于95重量％。第二絕緣層及第二固化性組合物中的無機填料(C)的含量為67重量％以上且低于95重量％時，作為固化物的第二絕緣層的固化狀態(tài)變得良好，且作為固化物的第二絕緣層與導(dǎo)電層的粘接性變得非常高。[0124]從均衡地提高絕緣層整體的導(dǎo)熱性和作為固化物的第二絕緣層與導(dǎo)電層的粘接性這兩者的觀點考慮，第一絕緣層100重量％中的無機填料(C)的含量優(yōu)選高于第二絕緣層100重量％中的無機填料(C)的含量，更優(yōu)選高I重量％以上，更優(yōu)選高5重量％以上，優(yōu)選高10重量％以上。
[0125]從均衡地提高絕緣層整體的導(dǎo)熱性和作為固化物的第二絕緣層與導(dǎo)電層的粘接性這兩者的觀點考慮，第二絕緣層100重量％中的無機填料(C)的含量與第一絕緣層100重量％中的無機填料(C)的含量之比(第二絕緣層100重量％中的無機填料(C)的含量/第一絕緣層100重量％中的無機填料(C)的含量)優(yōu)選為0.7以上，優(yōu)選為0.95以下。
[0126](阻燃劑)
[0127]優(yōu)選上述第一、第二絕緣層中的至少一者包含阻燃劑。優(yōu)選該阻燃劑包含磷化合物。通過使用磷化合物，固化物的阻燃性變得更為良好?？梢允巧鲜龅谝唤^緣層含有磷化合物，也可以是上述第二絕緣層含有磷化合物，還可以是上述第一、第二絕緣層這兩者均含有磷化合物。上述磷化合物可僅使用一種，也可以組合使用兩種以上。
[0128]從使固化物的阻燃性變得更為良好的觀點考慮，上述磷化合物優(yōu)選為下述式(I)或下述式(2)所示的磷化合物。因此，優(yōu)選上述第一、第二絕緣層中的至少一者包含下述式(I)或下述式(2)所示的磷化合物。優(yōu)選上述第一、第二絕緣層中的至少一者包含三苯基膦或磷酸三氯乙酯。
[0129][化學(xué)式I]
[0130]
【權(quán)利要求】
1.一種疊層體，其具備: 導(dǎo)熱系數(shù)為10W/m ? K以上的導(dǎo)熱體、 疊層于所述導(dǎo)熱體的表面且為半固化物或固化物的第一絕緣層、以及 疊層于所述第一絕緣層的與所述導(dǎo)熱體側(cè)相反的表面且為未固化物或半固化物的第二絕緣層， 所述第一絕緣層包含86重量％以上且低于97重量％的導(dǎo)熱系數(shù)為10W/m ? K以上的無機填料，且所述第二絕緣層包含67重量％以上且低于95重量％的無機填料， 所述第一絕緣層的固化率為50%以上，所述第二絕緣層的固化率低于80%，且所述第一絕緣層的固化率大于所述第二絕緣層的固化率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊層體,其中， 所述第一絕緣層100重量 ％中所述無機填料的含量高于所述第二層100重量％中所述無機填料的含量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的疊層體，其是用于得到功率半導(dǎo)體模塊用部件的疊層體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊層體,其中， 所述第一絕緣層100重量％中所述無機填料的含量高于所述第二層100重量％中所述無機填料的含量， 且該疊層體是用于得到功率半導(dǎo)體模塊用部件的疊層體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述的疊層體，其中， 在所述第一絕緣層為固化物的情況下，作為固化物的所述第一絕緣層的線熱膨脹系數(shù)為20ppm/°C以下， 在所述第一絕緣層為半固化物的情況下，作為固化后的固化物的所述第一絕緣層的線熱膨脹系數(shù)為20ppm/°C以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項所述的疊層體，其中， 所述第二絕緣層在130°C下的粘度為1000Pa ? s以上且20000Pa ? s以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項所述的疊層體，其中， 所述第二絕緣層的厚度與所述第一絕緣層的厚度之比為0.3以上且I以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項所述的疊層體，其中， 所述第一絕緣層中包含的所述無機填料的最大粒徑為50 y m以下，且所述第二絕緣層中包含的所述無機填料的最大粒徑為50 y m以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項所述的疊層體，其中， 所述第一絕緣層中包含的所述無機填料為選自氧化鋁、結(jié)晶性二氧化硅、氮化硼及氮化鋁中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~9中任一項所述的疊層體，其中， 所述第一絕緣層中包含的所述無機填料、及所述第二絕緣層中包含的所述無機填料分別為選自氧化鋁、結(jié)晶性二氧化硅、氮化硼及氮化鋁中的至少一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求1~10中任一項所述的疊層體，其中， 所述第一絕緣層中包含的所述無機填料為選自氧化鋁、結(jié)晶性二氧化硅及氮化硼中的至少一種。
12.根據(jù)權(quán)利要求1~11中任一項所述的疊層體，其中，所述第一絕緣層是使用固化劑和具有環(huán)狀醚基的固化性化合物形成的。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的疊層體，其中， 用于所述第一絕緣層的固化劑是熔點為180°C以上的胺固化劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的疊層體，其中， 用于所述第一絕緣層的所述具有環(huán)狀醚基的固化性化合物包含具有環(huán)狀醚基及稠環(huán)芳香族骨架的固化性化合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的疊層體，其中， 所述稠環(huán)芳香族骨架為聯(lián)苯骨架。
16.根據(jù)權(quán)利要求1~15中任一項所述的疊層體，其中， 所述第二絕緣層是使用固化劑和具有環(huán)狀醚基的固化性化合物形成的。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的疊層體，其中， 用于所述第二絕緣層的固化劑是熔點為180°C以上的胺固化劑。
18.根據(jù)權(quán)利要求1~17中任一項所述的疊層體，其中， 所述導(dǎo)熱體的厚度為100 V- m以上且Imm以下。
19.一種功率半導(dǎo)體模塊用部件的制造方法，其包括: 使用權(quán)利要求1~18中任一項所述的疊層體， 在所述疊層體中所述第二絕緣層的與所述第一絕緣層側(cè)相反的表面疊層導(dǎo)電層的工序; 使所述第二絕緣層固化、并且當(dāng)所述第一絕緣層為半固化物時使所述第一絕緣層固化的工序；以及 將所述導(dǎo)熱體、所述第一絕緣層、所述第二絕緣層及所述導(dǎo)電層埋入成型用樹脂內(nèi)的工序。
【文檔編號】H01L23/36GK103748673SQ201280040555
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月28日
【發(fā)明者】前中寬, 近藤峻右, 渡邊貴志, 樋口勛夫 申請人:積水化學(xué)工業(yè)株式會社