無(wú)機(jī)填充材料的比例而言，相對(duì)于導(dǎo)熱性絕緣片（除溶劑之外的總成分的合計(jì)）， 為19. 76體積％。
[0109] [實(shí)施例 10]
[0110] 以相對(duì)于除溶劑之外的總成分的合計(jì)體積成為60體積％地添加由使鱗片狀氮化 硼的一次粒子凝聚了的二次凝聚粒子II (平均粒徑65 y m、具有45 y m以上的粒徑的粒子的 比例77. 5體積％ ) 20體積％和鱗片狀氮化硼的一次粒子（平均粒徑8 y m、具有45 y m以 上的粒徑的粒子的比例0體積％:電化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制）80體積％構(gòu)成的無(wú)機(jī)填充材料， 除此之外與實(shí)施例6同樣，制備熱固化性樹(shù)脂組合物。在該熱固化性樹(shù)脂組合物中，就具有 45 ym以上的粒徑的無(wú)機(jī)填充材料的比例而言，相對(duì)于全部無(wú)機(jī)填充材料，為15. 5體積％。 與實(shí)施例6同樣，制作半固化導(dǎo)熱性絕緣片，使用其來(lái)制作功率模塊。從得到的功率模塊中 取出導(dǎo)熱性絕緣片，測(cè)定其比重，算出比重率，結(jié)果為93%。予以說(shuō)明，半固化導(dǎo)熱性絕緣片 的固化度為14%，放熱峰溫度為172°C，固化度的變化率為80%。另外，就具有45 ym以上 的粒徑的無(wú)機(jī)填充材料的比例而言，相對(duì)于導(dǎo)熱性絕緣片（除溶劑之外的總成分的合計(jì)）， 為20. 9體積％。
[0111] [比較例1]
[0112] 將液體狀的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂（jER828 :三菱化學(xué)株式會(huì)社制）100質(zhì)量份和作為 固化劑的1-氰乙基-2-甲基咪唑（_ 1 7、/一;P 2PN-CN :四國(guó)化成工業(yè)株式會(huì)社制）0. 5 質(zhì)量份添加于甲基乙基酮125質(zhì)量份而進(jìn)行攪拌混合。在該樹(shù)脂溶液中，以相對(duì)于除溶劑 之外的總成分的合計(jì)體積成為50體積％地添加由鱗片狀氮化硼的一次粒子（平均粒徑 8 y m :電化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制）構(gòu)成的無(wú)機(jī)填充材料，進(jìn)行預(yù)混合。將該預(yù)混合物用三根輥 進(jìn)行混煉，制備均勻地分散了無(wú)機(jī)填充材料的熱固化性樹(shù)脂組合物。
[0113] 接著，將熱固化性樹(shù)脂組合物用刮涂法涂布于厚度105 ym的放熱部件上，溶劑除 去后，在120°C下加壓20分鐘，制作厚度200 ym的半固化導(dǎo)熱性絕緣片。使用該半固化導(dǎo) 熱性絕緣片，用傳遞模塑法（成形溫度：180°C、成形時(shí)間：180秒、成形壓力：10MPa)用模塑 樹(shù)脂密封，其后在175°C下后固化6小時(shí)而制作功率模塊。從得到的功率模塊中取出導(dǎo)熱性 絕緣片，測(cè)定其比重，算出比重率，結(jié)果為96%。
[0114] 予以說(shuō)明，半固化導(dǎo)熱性絕緣片的固化度為22%，放熱峰溫度為191°C，固化度的 變化率為50%。
[0115] [比較例2]
[0116] 將1-氰乙基-2-甲基咪唑的配合量變更為0. 2質(zhì)量份，除此之外與實(shí)施例1同樣， 制作半固化導(dǎo)熱性絕緣片，使用其來(lái)制作功率模塊。從得到的功率模塊中取出導(dǎo)熱性絕緣 片，測(cè)定其比重，算出比重率，結(jié)果為89%。
[0117] 予以說(shuō)明，半固化導(dǎo)熱性絕緣片的固化度為3%，放熱峰溫度為212°C，固化度的 變化率為18%。
[0118] [比較例3]
[0119] 將1-氰乙基-2-甲基咪唑的配合量變更為0. 3質(zhì)量份，除此之外與實(shí)施例1同樣， 制作半固化導(dǎo)熱性絕緣片，使用其來(lái)制作功率模塊。從得到的功率模塊中取出導(dǎo)熱性絕緣 片，測(cè)定其比重，算出比重率，結(jié)果為91%。
[0120] 予以說(shuō)明，半固化導(dǎo)熱性絕緣片的固化度為6%，放熱峰溫度為206°C，固化度的 變化率為27%。
[0121] [導(dǎo)熱率的評(píng)價(jià)]
[0122] 對(duì)于上述實(shí)施例1~10及比較例1~3中得到的功率模塊的導(dǎo)熱性絕緣片，用激 光閃光法測(cè)定片的厚度方向的導(dǎo)熱率。導(dǎo)熱率的結(jié)果，作為以比較例1的導(dǎo)熱性絕緣片中 得到的導(dǎo)熱率為基準(zhǔn)的各實(shí)施例或比較例的導(dǎo)熱性絕緣片中得到的導(dǎo)熱率的相對(duì)值（[各 實(shí)施例或比較例的導(dǎo)熱性絕緣片的導(dǎo)熱率]/[比較例1的導(dǎo)熱性絕緣片的導(dǎo)熱率])，示于 表1。
[0123] [電絕緣性的評(píng)價(jià)]
[0124] 就上述實(shí)施例1~10及比較例1~3中得到的功率模塊的絕緣擊穿電壓（BDV) 而言，通過(guò)在油中在功率模塊的導(dǎo)熱性絕緣片間以lkV/秒的一定升壓而施加電壓來(lái)測(cè)定。 功率模塊的BDV的結(jié)果，作為以比較例1的導(dǎo)熱性絕緣片中得到的BDV為基準(zhǔn)的各實(shí)施例 或比較例的導(dǎo)熱性絕緣片中得到的BDV的相對(duì)值（[各實(shí)施例或比較例的導(dǎo)熱性絕緣片的 BDV]/[比較例1的導(dǎo)熱性絕緣片的BDV])，示于表1。進(jìn)而，將實(shí)施例1~10及比較例1~ 3中的導(dǎo)熱性絕緣片的固化度的變化率和功率模塊的絕緣擊穿電壓的相對(duì)值的關(guān)系示于圖 2〇
[0125]
[0126] 由表1得知：具備含有氮化硼的二次凝聚粒子、固化度的變化率為30%以上的導(dǎo) 熱性絕緣片的實(shí)施例1~10的功率模塊，顯示優(yōu)異的導(dǎo)熱性。另外得知：就實(shí)施例1~10 的功率模塊而言，顯示與具備不含有氮化硼的二次凝聚粒子的導(dǎo)熱性絕緣片的比較例1的 功率模塊同等的BDV相對(duì)值，電絕緣性?xún)?yōu)異。與此相對(duì)，得知：就具備不含有氮化硼的二次 凝聚粒子的導(dǎo)熱性絕緣片的比較例1的功率模塊而言，雖然電絕緣性?xún)?yōu)異，但導(dǎo)熱性低。另 外得知：就具備雖然含有氮化硼的二次凝聚粒子、但固化度的變化率低于30%的導(dǎo)熱性絕 緣片的比較例2及3的功率模塊而言，雖然導(dǎo)熱性比較良好，但是空隙等的缺陷多（導(dǎo)熱性 絕緣片的比重率小），電絕緣性差。
[0127] 由以上得知：在通過(guò)傳遞模塑法制造具備含有氮化硼的二次凝聚粒子的導(dǎo)熱性絕 緣片的功率模塊的情況下，在進(jìn)行傳遞模塑時(shí)，通過(guò)使半固化導(dǎo)熱性絕緣片的固化以導(dǎo)熱 性絕緣片的固化度的變化率成為30%以上的方式進(jìn)行，可以確保優(yōu)異的電絕緣性及導(dǎo)熱 性。
[0128] 符號(hào)的說(shuō)明
[0129] 1功率模塊、2a、2b引線(xiàn)框架、3電力半導(dǎo)體元件、4散熱器、5導(dǎo)熱性絕緣片、6控制 用半導(dǎo)體元件、7金屬線(xiàn)、8模塑樹(shù)脂、11熱固化性樹(shù)脂、12無(wú)機(jī)填充材料、13使鱗片狀氮化 硼的一次粒子凝聚了的二次凝聚粒子、14鱗片狀氮化硼的一次粒子。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種功率模塊的制造方法，其特征在于，其為通過(guò)傳遞模塑法而制造功率模塊的方 法，所述功率模塊具備將含有使鱗片狀氮化硼的一次粒子凝聚了的二次凝聚粒子的無(wú)機(jī)填 充材料分散于熱固化性樹(shù)脂中的導(dǎo)熱性絕緣片，其中， 在進(jìn)行傳遞模塑時(shí)，進(jìn)行未固化或半固化狀態(tài)的導(dǎo)熱性絕緣片的固化以使得由下述式 (1)表示的導(dǎo)熱性絕緣片的固化度的變化率成為30%以上， 導(dǎo)熱性絕緣片的固化度的變化率（％) = [(B-C)/B] XlOO (1) 式中，B表示在傳遞模塑前的未固化或半固化狀態(tài)的導(dǎo)熱性絕緣片在完全固化前用差 示掃描熱量計(jì)測(cè)定的放熱量（cal/g)，C表示在將傳遞模塑前的未固化或半固化狀態(tài)的導(dǎo) 熱性絕緣片在180°C下加熱處理90秒之后在完全固化前用差示掃描熱量計(jì)測(cè)定的放熱量 (cal/g) 〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率模塊的制造方法，其特征在于，所述二次凝聚粒子在所 述無(wú)機(jī)填充材料中所占的比例為20體積％以上。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的功率模塊的制造方法，其特征在于，所述導(dǎo)熱性絕緣片中 的所述無(wú)機(jī)填充材料的填充率為30體積％以上80體積％以下。4. 一種功率模塊，其特征在于，其為用權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的方法來(lái)得到。5. -種功率模塊，其特征在于，其為通過(guò)傳遞模塑法而得到的功率模塊，其中， 具備將含有使鱗片狀氮化硼的一次粒子凝聚了的二次凝聚粒子的無(wú)機(jī)填充材料分散 于熱固化性樹(shù)脂中的導(dǎo)熱性絕緣片，且導(dǎo)熱性絕緣片的比重率為92%以上。6. -種導(dǎo)熱性絕緣片，其特征在于，其為將通過(guò)傳遞模塑法而得到的、含有使鱗片狀氮 化硼的一次粒子凝聚了的二次凝聚粒子的無(wú)機(jī)填充材料分散于熱固化性樹(shù)脂中的導(dǎo)熱性 絕緣片，其中， 其為進(jìn)行未固化或半固化狀態(tài)的導(dǎo)熱性絕緣片的固化以使得由下述式（1)表示的導(dǎo) 熱性絕緣片的固化度的變化率成為30%以上而得到， 導(dǎo)熱性絕緣片的固化度的變化率（％) = [(B-C)/B] XlOO (1) 式中，B表示在傳遞模塑前的未固化或半固化狀態(tài)的導(dǎo)熱性絕緣片在完全固化前用差 示掃描熱量計(jì)測(cè)定的放熱量（cal/g)，C表示在將傳遞模塑前的未固化或半固化狀態(tài)的導(dǎo) 熱性絕緣片在180°C下加熱處理90秒之后在完全固化前用差示掃描熱量計(jì)測(cè)定的放熱量 (cal/g) 〇7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的導(dǎo)熱性絕緣片，其特征在于，所述未固化或半固化狀態(tài)的導(dǎo) 熱性絕緣片的用差示掃描熱量計(jì)測(cè)定的放熱峰的溫度為200°C以下。8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的導(dǎo)熱性絕緣片，其特征在于，所述二次凝聚粒子在所述無(wú) 機(jī)填充材料中所占的比例為20體積％以上。9. 根據(jù)權(quán)利要求6~8的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)熱性絕緣片，其特征在于，所述導(dǎo)熱性絕緣片 中的所述無(wú)機(jī)填充材料的填充率為30體積％以上80體積％以下。10. 根據(jù)權(quán)利要求6~9的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)熱性絕緣片，其特征在于，所述無(wú)機(jī)填充材 料含有40體積％以上的具有45 ym以上的粒徑的無(wú)機(jī)填充材料。11. 根據(jù)權(quán)利要求6~9的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)熱性絕緣片，其特征在于，所述導(dǎo)熱性絕緣 片中的具有45 ym以上的粒徑的無(wú)機(jī)填充材料的填充率為20體積％以上。
【專(zhuān)利摘要】為了確保優(yōu)異的導(dǎo)熱性及電絕緣性，在通過(guò)傳遞模塑法制造具備將含有使鱗片狀氮化硼的一次粒子凝聚了的二次凝聚粒子的無(wú)機(jī)填充材料分散于熱固化性樹(shù)脂中的導(dǎo)熱性絕緣片的功率模塊時(shí)，進(jìn)行未固化或半固化狀態(tài)的導(dǎo)熱性絕緣片的固化以使得由下述式(1)表示的導(dǎo)熱性絕緣片的固化度的變化率成為30％以上。導(dǎo)熱性絕緣片的固化度的變化率(％)＝[(B-C)/B]×100(1)(式中，B表示在傳遞模塑前的未固化或半固化狀態(tài)的導(dǎo)熱性絕緣片在完全固化前用差示掃描熱量計(jì)測(cè)定的放熱量(cal/g)，C表示在將傳遞模塑前的未固化或半固化狀態(tài)的導(dǎo)熱性絕緣片在180℃下加熱處理90秒之后在完全固化前用差示掃描熱量計(jì)測(cè)定的放熱量(cal/g))。
【IPC分類(lèi)】H01L23/36, H01L23/40, H01L23/28
【公開(kāi)號(hào)】CN105074909
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480015588
【發(fā)明人】三村研史, 中村由利繪, 殷曉紅, 多田和弘
【申請(qǐng)人】三菱電機(jī)株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2014年3月11日
【公告號(hào)】DE112014001422T5, WO2014142123A1