本發(fā)明涉及導(dǎo)熱材料等。
背景技術(shù)：
1、元件、設(shè)備、裝置等隨著高密度化、高性能化等而發(fā)熱量增加，為了確保它們的功能、壽命等，需要充分的散熱。例如，如果是電子設(shè)備(半導(dǎo)體模塊等)，則通過導(dǎo)熱性優(yōu)異的散熱材料(散熱器、殼體、導(dǎo)熱片等)進(jìn)行散熱。作為散熱材料，除了使用金屬單質(zhì)以外，大多使用成形性等優(yōu)異的復(fù)合材料。復(fù)合材料通常包含導(dǎo)熱性優(yōu)異的填料和保持該填料的基質(zhì)(例如，包括彈性體、橡膠等的樹脂)。
2、作為填料，例如一直以來使用二氧化硅(sio2)、氧化鋁(al2o3)、氮化鋁(aln)等陶瓷粒子(包括纖維)。最近，作為填料，還使用導(dǎo)熱性、電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)異的氮化硼(bn)粒子。氮化硼具有六方晶系的常壓相(適當(dāng)?shù)胤Q為“h-bn”)和立方晶系的高壓相(適當(dāng)?shù)胤Q為“c-bn”)，通常使用h-bn粒子作為填料。h-bn粒子是由與石墨類似的六邊形網(wǎng)眼層層疊而得到的板狀(扁平狀、鱗片狀)的粒子，其面方向(a軸(100)方向)的熱導(dǎo)率比厚度方向(c軸(002)方向)的熱導(dǎo)率大(導(dǎo)熱各向異性)。
3、除了可以使用由單一種類粒子構(gòu)成的填料以外，還可以使用共混多種粒子而形成的填料。還提出了用基質(zhì)保持這樣的填料的復(fù)合材料，例如有與下述專利文獻(xiàn)相關(guān)的記載。
4、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
5、專利文獻(xiàn)
6、專利文獻(xiàn)1：日本特開2008-106231
7、專利文獻(xiàn)2：日本特開2011-184507
8、專利文獻(xiàn)3：日本特開2019-38912
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、發(fā)明所要解決的課題
2、專利文獻(xiàn)1提出了一種電子設(shè)備用膠粘劑片(復(fù)合材料)，其通過使將氮化硼粉末和球狀氧化鋁粉末簡單混合而得的粉末(填料)共混于環(huán)氧樹脂(基質(zhì))中而得到(第0056段，表1的實(shí)施例9)。其熱導(dǎo)率停留在最高3.6w/mk。
3、在專利文獻(xiàn)2中提出了一種片(復(fù)合材料)，其通過使將氧化鋁、氮化硼和氮化鋁簡單混合而得的粉末(填料)共混于有機(jī)硅樹脂(基質(zhì))中而得到(第0027段，表4)。其熱導(dǎo)率也停留在最高7.2w/mk。
4、專利文獻(xiàn)3提出了一種導(dǎo)熱性發(fā)泡體片，除了具有沖擊吸收材料、密封材料特性所要求的柔軟性以外，還具有散熱性。該片是由氮化硼構(gòu)成的板狀填料和由氧化鎂構(gòu)成的球狀填料分散在發(fā)泡的三元乙丙橡膠中而形成的。由專利文獻(xiàn)3的實(shí)施例可知，當(dāng)板狀填料的平均長度(b)大于氧化鎂的平均粒徑(c)時(shí)(例如b/c=2時(shí))，片的熱導(dǎo)率無論在發(fā)泡前還是在發(fā)泡后都變大。
5、本發(fā)明是鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于提供一種新的導(dǎo)熱材料等。
6、用于解決課題的手段
7、本發(fā)明人為了解決該課題而進(jìn)行了深入研究，結(jié)果新發(fā)現(xiàn)了，其中分散在樹脂(基質(zhì))中的填料滿足預(yù)定條件的導(dǎo)熱材料的熱導(dǎo)率提高至峰值。通過發(fā)展該成果，完成了以下所述的本發(fā)明。
8、《導(dǎo)熱材料》
9、本發(fā)明為一種導(dǎo)熱材料，其是通過將包含球狀粒子和板狀粒子的填料分散在含有樹脂的基質(zhì)中而形成的導(dǎo)熱材料，所述球狀粒子含有氮化鋁，所述板狀粒子含有氮化硼，其中，該板狀粒子相對(duì)于該球狀粒子的體積比為0.4～1.5，該板狀粒子相對(duì)于該球狀粒子的粒徑比為0.05～0.5，填料相對(duì)于該導(dǎo)熱材料整體的體積比例為73體積%～93體積%。
10、本發(fā)明的導(dǎo)熱材料能夠表現(xiàn)出優(yōu)異的導(dǎo)熱性。其理由尚不明確，但可以考慮如下。在含有氮化鋁的球狀粒子和含有氮化硼的板狀粒子滿足預(yù)定條件時(shí)，柔軟性、潤滑性(低摩擦性、滑動(dòng)性)優(yōu)異的板狀粒子緊密地夾雜在球狀粒子之間，能夠提高填料的填充性、導(dǎo)熱材料的成形性。由此，能夠得到孔少的緊密的導(dǎo)熱材料，球狀粒子和板狀粒子的接觸機(jī)會(huì)、板狀粒子間的接觸機(jī)會(huì)增加，充分形成導(dǎo)熱路徑，導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱性提高。需要說明的是，認(rèn)為通過在相對(duì)大的球狀粒子的周圍大致均勻地配設(shè)小的板狀粒子，容易表現(xiàn)出大致各向同性的導(dǎo)熱性。
11、《導(dǎo)熱材料的制造方法》
12、本發(fā)明也可以理解為導(dǎo)熱材料的制造方法。例如，本發(fā)明也可以是上述導(dǎo)熱材料的制造方法，其具備：制備工序，其中得到含有氮化鋁的球狀粒子、含有氮化硼的板狀粒子和樹脂的混合物；和成形工序，其中將該混合物制成成形體。
13、《導(dǎo)熱構(gòu)件》
14、本發(fā)明也可以理解為導(dǎo)熱構(gòu)件。導(dǎo)熱構(gòu)件例如可以是加工前的材料(塊體材料)，也可以是經(jīng)過成形、加工等而成為了所希望的形態(tài)的制品(散熱構(gòu)件、基板、殼、片、膜等)。在本說明書中，包括這樣的導(dǎo)熱構(gòu)件也稱為“導(dǎo)熱材料”。
15、《其它》
16、除非另有說明，在本說明書中所說的“x～y”包括下限值x和上限值y?？梢詫⒈菊f明書中記載的各種數(shù)值或數(shù)值范圍中包括的任意數(shù)值作為新的下限值或上限值而新設(shè)置如“a～b”這樣的范圍。除非另有說明，在本說明書中所說的“x～yμm”是指xμm～yμm。對(duì)于其它的單位制(w/mk、ωm等)也同樣。
1.一種導(dǎo)熱材料，所述導(dǎo)熱材料是通過將包含球狀粒子和板狀粒子的填料分散在含有樹脂的基質(zhì)中而形成的，所述球狀粒子含有氮化鋁，所述板狀粒子含有氮化硼，其中，
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱材料，其中，所述體積比為0.6～1.2。
3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱材料，其中，所述粒徑比為0.08～0.35。
4.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱材料，其中，所述樹脂為熱固性樹脂。
5.一種得到權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)熱材料的制造方法，其中，具備：
6.如權(quán)利要求5所述的導(dǎo)熱材料的制造方法，其中，所述制備工序具備：
7.如權(quán)利要求5所述的導(dǎo)熱材料的制造方法，其中，