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TWI835762B - 積層體及電子裝置 - Google Patents

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TWI835762B
TWI835762B TW107144208A TW107144208A TWI835762B TW I835762 B TWI835762 B TW I835762B TW 107144208 A TW107144208 A TW 107144208A TW 107144208 A TW107144208 A TW 107144208A TW I835762 B TWI835762 B TW I835762B
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TW
Taiwan
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boron nitride
insulating layer
inorganic filler
metal layer
mentioned
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Application number
TW107144208A
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足羽剛児
大鷲圭吾
鴻上亜希
張銳
Original Assignee
日商積水化學工業股份有限公司
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Publication date
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Abstract

本發明提供一種儘管圖案狀之金屬層之厚度相對厚、亦可有效地提高導熱性與接著性之積層體。 本發明之積層體具備:金屬基板、積層於上述金屬基板之一表面之絕緣層、積層於上述絕緣層之與上述金屬基板側相反側之表面之圖案狀之金屬層,且上述金屬層之厚度為300 μm以上,上述絕緣層包含氮化硼、及氮化硼以外之無機填料。

Description

積層體及電子裝置
本發明係關於一種具備金屬基板、絕緣層、及金屬層之積層體。
近年來,推進電子機器之小型化及高性能化,電子零件之安裝密度提高。因此,於狹窄空間中如何將由電子零件所產生之熱進行散熱成為問題。由電子零件所產生之熱與電子機器之可靠性直接相關,故而所產生之熱之高效率之擴散成為緊急之課題。
作為解決上述課題之一個方法,可列舉:使用具有較高之導熱性之陶瓷基板作為安裝功率半導體裝置等之散熱基板之方法。作為上述陶瓷基板,可列舉:氧化鋁基板及氮化鋁基板等。
然而,於使用上述陶瓷基板之方法中,有如下課題:多層化較為困難、加工性較差、成本非常高。進而,上述陶瓷基板與銅電路之線膨脹係數之差較大,故而亦有於冷熱循環時銅電路容易剝離之課題。
因此,線膨脹係數較低之氮化硼、尤其是使用六方晶氮化硼之樹脂組合物作為散熱材料受到注目。六方晶氮化硼之結晶結構係類似於石墨之六角網之層狀結構,六方晶氮化硼之粒子形狀係鱗片狀。因此,已知六方晶氮化硼之面方向之導熱率大於厚度方向之導熱率,且具有使導熱率具有各向異性之性質。上述樹脂組合物有用作樹脂片或預浸體等絕緣層之情況。
作為包含氮化硼之樹脂組合物之一例,於下述之專利文獻1中,揭示有導熱性之填料分散於熱硬化性之樹脂基質中而成之熱硬化性樹脂組合物。上述填料係使一次粒子凝聚而成之二次凝聚體。上述樹脂基質之硬化後之玻璃轉移溫度為170℃以上,且硬化開始前之100℃下之黏度為20 Pa・s以下。上述一次粒子係氮化硼之結晶。
又,於下述之專利文獻2中,揭示有具有由熱硬化性接著劑構成之絕緣樹脂層之散熱用構件。於上述散熱用構件之使用時,使上述絕緣樹脂層之一面側與被接著體接著硬化,使上述被接著體之熱通過上述絕緣樹脂層進行散熱。上述熱硬化性接著劑含有:氮化硼粒子(A)、環氧樹脂(B)、酚樹脂(C)、及四苯基硼酸四苯基鏻(D1)。上述熱硬化性接著劑中之上述氮化硼粒子(A)之含量為40體積%以上且65體積%以下。上述熱硬化性接著劑包含三羥基苯基甲烷型環氧樹脂(B1)作為上述環氧樹脂(B)。上述熱硬化性接著劑包含苯酚酚醛清漆樹脂(C1)、苯酚芳烷基樹脂(C2)、或三羥基苯基甲烷型酚樹脂(C3)作為上述酚樹脂(C)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2014-040533號公報 [專利文獻2]日本專利特開2013-89670號公報
[發明所欲解決之問題]
先前之包含氮化硼之樹脂組合物等有形成於樹脂片等上而用作絕緣層之情形。上述絕緣層有與銅箔或金屬板等金屬層積層而用作積層體之情形。於上述積層體中,有藉由蝕刻等而對上述金屬層進行處理,藉此形成電路圖案之情況。
近年來,於功率裝置等上述電路圖案中,為了應對功率裝置等之大電流化及熱負荷降低,形成電路圖案之金屬層之厚度加大,例如,推進大幅增大電路用之銅圖案之厚銅化。
於上述電路圖案為厚銅之情形時,於如專利文獻1、2中記載之使用先前之包含氮化硼之樹脂組合物等之絕緣層中,使用氮化硼,故而雖然可提高導熱性,但難以提高上述電路圖案(厚銅)與上述絕緣層之接著性。於先前之包含氮化硼之絕緣層中,難以兼具導熱性與接著性。
本發明之目的在於提供一種儘管圖案狀之金屬層之厚度相對厚、亦可有效地提高導熱性與接著性之積層體。又,本發明之目的在於提供一種使用上述積層體之電子裝置。 [解決問題之技術手段]
根據本發明之較廣之態樣,提供一種積層體,其具備:金屬基板、積層於上述金屬基板之一表面之絕緣層、積層於上述絕緣層之與上述金屬基板側相反側之表面之圖案狀之金屬層;且上述金屬層之厚度為300 μm以上,上述絕緣層包含氮化硼、及氮化硼以外之無機填料。
於本發明之積層體之某特定態樣中,上述氮化硼之平均縱橫比為2以上,上述氮化硼以外之無機填料之平均縱橫比未達2。
於本發明之積層體之某特定態樣中,上述氮化硼以外之無機填料之材料為氧化鋁、氮化鋁、氧化鎂、或碳化矽。
於本發明之積層體之某特定態樣中,上述絕緣層之金屬層側之上述氮化硼以外之無機填料之含量大於上述絕緣層之金屬基板側之上述氮化硼以外之無機填料之含量。
於本發明之積層體之某特定態樣中,上述絕緣層包含上述氮化硼作為氮化硼凝聚粒子。
於本發明之積層體之某特定態樣中,上述絕緣層包含熱硬化性化合物、及熱硬化劑或硬化觸媒。
於本發明之積層體之某特定態樣中,上述熱硬化性化合物包含環氧化合物、氧雜環丁烷化合物、環硫化物化合物或聚矽氧化合物。
於本發明之積層體之某特定態樣中,於上述金屬層之與上述絕緣層側相反側之表面上配置半導體晶片而使用。
根據本發明之較廣之態樣,提供一種電子裝置,其具備:上述積層體、及配置於上述積層體之上述金屬層之與上述絕緣層側相反側之表面上之半導體晶片。 [發明之效果]
本發明之積層體具備:金屬基板、積層於上述金屬基板之一表面之絕緣層、及積層於上述絕緣層之與上述金屬基板側相反側之表面之圖案狀之金屬層。於本發明之積層體中,上述金屬層之厚度為300 μm以上。於本發明之積層體中,上述絕緣層包含氮化硼、及氮化硼以外之無機填料。於本發明之積層體中,具備上述之構成,故而儘管圖案狀之金屬層之厚度相對厚,亦可有效地提高導熱性與接著性。
以下,詳細地說明本發明。
(積層體) 本發明之積層體具備:金屬基板、絕緣層、及金屬層。上述絕緣層係積層於上述金屬基板之一表面。上述金屬層係積層於上述絕緣層之與上述金屬基板側相反側之表面。亦可於上述金屬基板之另一表面積層上述絕緣層。上述金屬層係圖案狀,且係形成有圖案之金屬層。上述圖案狀之金屬層例如較佳為作為電路圖案之金屬層。上述金屬層係配置於上述絕緣層之與上述金屬基板側相反側之表面之一部分之區域。於上述積層體中,存在於上述絕緣層之與上述金屬基板側相反側之表面不配置上述金屬層之區域。
於本發明之積層體中,上述金屬層之厚度為300 μm以上。上述金屬層之厚度為300 μm以上,故而相對厚。於本發明之積層體中,上述絕緣層包含氮化硼、及氮化硼以外之無機填料。
於本發明之積層體中,具備上述之構成,故而儘管圖案狀之金屬層之厚度相對厚,亦可有效地提高導熱性與接著性。
本發明者等人發現:於積層體之金屬層之厚度未達300 μm之情形(即,金屬層之厚度相對薄之情形)、與積層體之金屬層之厚度為300 μm以上之情形(即,金屬層之厚度相對厚之情形)時,於產生絕緣層與金屬層之剝離時,剝離產生之機制不同。本發明者等人發現:於積層體之金屬層之厚度為300 μm以上之情形時,有於產生絕緣層與金屬層之剝離時,以絕緣層之層間之脆弱之部位為起點而產生龜裂,而使絕緣層斷裂之課題。該課題係於積層體之金屬層之厚度為300 μm以上之情形時產生。本發明者等人為了抑制絕緣層之層間之龜裂之產生而努力研究,結果發現:藉由併用氮化硼、與氮化硼以外之無機填料,可使於絕緣層所負載之應力分散,可抑制絕緣層之層間之龜裂之產生。結果可進一步有效地提高絕緣層與金屬層之接著性。
於本發明之積層體中,具備上述之構成,故而可兼具提高導熱性、及提高絕緣層與金屬層之接著性之兩者。
於本發明中,重要為於具備厚度為300 μm以上之圖案狀之金屬層之積層體中,採用絕緣層為包含氮化硼、及氮化硼以外之無機填料之構成。
於本發明之積層體中,上述金屬層之厚度為300 μm以上。就進一步有效地提高導熱性之觀點而言,上述金屬層之厚度較佳為350 μm以上,更佳為400 μm以上。就避免積層體之過度之大型化之觀點而言,上述金屬層之厚度較佳為3000 μm以下,更佳為2000 μm以下。
就進一步有效地提高導熱性與接著性之觀點而言,上述絕緣層之厚度較佳為60 μm以上,更佳為70 μm以上,較佳為500 μm以下,更佳為400 μm以下。
就進一步有效地提高導熱性之觀點而言,上述金屬基板之厚度較佳為300 μm以上,更佳為500 μm以上,較佳為5000 μm以下,更佳為4000 μm以下。
(絕緣層) 於本發明之積層體中,上述絕緣層包含氮化硼、及氮化硼以外之無機填料。
氮化硼: 於本發明之積層體中,上述絕緣層包含氮化硼。上述氮化硼並無特別限定。作為上述氮化硼,可列舉:六方晶氮化硼、立方晶氮化硼、藉由硼化合物與氨之還原氮化法所製作之氮化硼、由硼化合物與三聚氰胺等含氮化合物所製作之氮化硼、及由硼氫化鈉與氯化銨所製作之氮化硼等。就進一步有效地提高導熱性之觀點而言,上述氮化硼較佳為六方晶氮化硼。
就進一步有效地提高導熱性與接著性之觀點而言,上述氮化硼之平均縱橫比較佳為2以上,更佳為4以上,較佳為20以下,更佳為15以下。
上述氮化硼之縱橫比表示長徑/短徑。上述氮化硼之平均縱橫比較佳為藉由電子顯微鏡或光學顯微鏡而觀察任意選擇之50個各氮化硼,測定各氮化硼之長徑/短徑,並算出平均值而求出。
就進一步有效地提高導熱性與接著性之觀點而言,上述氮化硼之平均長徑較佳為1 μm以上,更佳為2 μm以上,較佳為40 μm以下,更佳為30 μm以下。
上述氮化硼之平均長徑較佳為藉由電子顯微鏡或光學顯微鏡而觀察任意選擇之50個各氮化硼,測定各氮化硼之長徑,並算出平均值而求出。
就進一步有效地提高導熱性與接著性之觀點而言,於上述絕緣層100體積%中,上述氮化硼之含量較佳為20體積%以上,更佳為30體積%以上,較佳為80體積%以下,更佳為70體積%以下。
就進一步有效地提高導熱性與接著性之觀點而言,上述絕緣層較佳為包含氮化硼凝聚粒子。上述絕緣層較佳為包含上述氮化硼作為氮化硼凝聚粒子。上述絕緣層中所含之上述氮化硼較佳為氮化硼凝聚粒子。
氮化硼凝聚粒子: 就進一步有效地提高導熱性與接著性之觀點而言,上述氮化硼凝聚粒子之平均縱橫比較佳為0.6以上,更佳為0.8以上,較佳為1.8以下,更佳為1.6以下。
上述氮化硼凝聚粒子之縱橫比表示長徑/短徑。上述氮化硼凝聚粒子之平均縱橫比較佳為藉由電子顯微鏡或光學顯微鏡而觀察任意選擇之50個各氮化硼凝聚粒子,測定各氮化硼凝聚粒子之長徑/短徑,並算出平均值而求出。
就進一步有效地提高導熱性與接著性之觀點而言,上述氮化硼凝聚粒子之粒徑較佳為10 μm以上,更佳為15 μm以上,較佳為200 μm以下,更佳為150 μm以下。
上述氮化硼凝聚粒子之粒徑較佳為將體積基準計之粒徑平均所得之平均粒徑。上述氮化硼凝聚粒子之粒徑可使用Malvern公司製造之「雷射繞射式粒度分佈測定裝置」而測定。上述氮化硼凝聚粒子之粒徑亦可藉由利用電子顯微鏡或光學顯微鏡觀察任意選擇之50個上述氮化硼凝聚粒子,測定各氮化硼凝聚粒子之粒徑,並算出平均值而求出。於利用電子顯微鏡或光學顯微鏡之觀察中,每一個氮化硼凝聚粒子之粒徑係以圓當量徑計之粒徑之形式求出。於利用電子顯微鏡或光學顯微鏡之觀察中,任意50個氮化硼凝聚粒子之圓當量徑計之平均粒徑與球當量徑計之平均粒徑幾乎相當。於使用雷射繞射式粒度分佈測定裝置之測定中,每一個氮化硼凝聚粒子之粒徑係以球當量徑計之粒徑之形式求出。上述氮化硼凝聚粒子之平均粒徑較佳為藉由使用雷射繞射式粒度分佈測定裝置之測定而算出。
就進一步有效地提高導熱性之觀點而言,上述氮化硼凝聚粒子之導熱率較佳為5 W/m・K以上,更佳為10 W/m・K以上。上述氮化硼凝聚粒子之導熱率之上限並無特別限定。上述氮化硼凝聚粒子之導熱率亦可為1000 W/m・K以下。
就進一步有效地提高導熱性與接著性之觀點而言,上述絕緣層100體積%中,上述氮化硼凝聚粒子之含量較佳為20體積%以上,更佳為30體積%以上,較佳為80體積%以下,更佳為70體積%以下。
作為上述氮化硼凝聚粒子之製造方法,並無特別限定,可列舉:噴霧乾燥方法及流動層造粒方法等。上述氮化硼凝聚粒子之製造方法較佳為噴霧乾燥(亦稱為噴霧乾燥)方法。噴霧乾燥方法可根據噴霧方式而分類為二流體噴嘴方式、圓盤方式(亦稱為旋轉方式)、及超音波噴嘴方式等,亦可應用該等之任一方式。就可進一步容易地控制全部孔隙體積之觀點而言,較佳為超音波噴嘴方式。
又,作為氮化硼凝聚粒子之製造方法,並非必需造粒步驟。亦可為藉由伴隨氮化硼之結晶之生長而氮化硼之一次粒子自然集聚而形成之氮化硼凝聚粒子。又,為了使氮化硼凝聚粒子之粒徑一致,亦可為經粉碎之氮化硼凝聚粒子。
上述氮化硼凝聚粒子較佳為以氮化硼之一次粒子作為材料而製造。作為成為上述氮化硼凝聚粒子之材料之氮化硼,並無特別限定,可列舉:上述氮化硼。就進一步有效地提高上述氮化硼凝聚粒子之導熱性之觀點而言,成為氮化硼凝聚粒子之材料之氮化硼較佳為六方晶氮化硼。
氮化硼以外之無機填料: 於本發明之積層體中,上述絕緣層包含氮化硼以外之無機填料。上述氮化硼以外之無機填料較佳為具有絕緣性。上述氮化硼以外之無機填料較佳為絕緣性粒子。
就進一步有效地提高導熱性與接著性之觀點而言,上述氮化硼以外之無機填料之平均縱橫比較佳為未達2,更佳為1.5以下。上述氮化硼以外之無機填料之平均縱橫比之下限並無特別限定。上述氮化硼以外之無機填料之平均縱橫比亦可為1以上。
上述氮化硼以外之無機填料之縱橫比表示長徑/短徑。上述氮化硼以外之無機填料之平均縱橫比較佳為藉由利用電子顯微鏡或光學顯微鏡觀察任意選擇之50個各氮化硼以外之無機填料,測定各氮化硼以外之無機填料之長徑/短徑,並算出平均值而求出。
就進一步有效地提高導熱性與接著性之觀點而言,上述氮化硼以外之無機填料之粒徑較佳為0.1 μm以上,更佳為0.5 μm以上,較佳為100 μm以下,更佳為80 μm以下。
關於上述氮化硼以外之無機填料之粒徑,於氮化硼以外之無機填料為真球狀之情形,表示直徑,於氮化硼以外之無機填料為真球狀以外之形狀之情形時,表示假定為氮化硼以外之無機填料之體積相當之真球時之直徑。
上述氮化硼以外之無機填料之粒徑較佳為將體積基準計之粒徑平均所得之平均粒徑。上述氮化硼以外之無機填料之粒徑可使用Malvern公司製造之「雷射繞射式粒度分佈測定裝置」而測定。上述氮化硼以外之無機填料之粒徑亦可藉由利用電子顯微鏡或光學顯微鏡觀察任意選擇之50個上述氮化硼以外之無機填料,測定各氮化硼以外之無機填料之粒徑,並算出平均值而求出。於利用電子顯微鏡或光學顯微鏡之觀察中,每一個氮化硼以外之無機填料之粒徑係以圓當量徑計之粒徑之形式求出。於利用電子顯微鏡或光學顯微鏡之觀察中,任意50個氮化硼以外之無機填料之圓當量徑計之平均粒徑係與球當量徑計之平均粒徑幾乎相等。於使用雷射繞射式粒度分佈測定裝置之測定中,每一個氮化硼以外之無機填料之粒徑係以球當量徑計之粒徑之形式求出。
上述氮化硼以外之無機填料之材料並無特別限定。上述氮化硼以外之無機填料較佳為絕緣性填料。作為上述氮化硼以外之無機填料之材料,可列舉:氧化鋁(氧化鋁)、氧化鈣、及氧化鎂等金屬氧化物、氮化鋁、及氮化鈦等金屬氮化物、氫氧化鋁、及氫氧化鎂等金屬氫氧化物、碳酸鈣、及碳酸鎂等碳酸金屬鹽、矽酸鈣等矽酸金屬鹽、水合金屬化合物、結晶性二氧化矽、非結晶性二氧化矽、及碳化矽等。上述氮化硼以外之無機填料之材料可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
就進一步有效地提高導熱性與接著性之觀點而言,上述氮化硼以外之無機填料之材料較佳為氧化鋁、氮化鋁、氧化鎂、或碳化矽。就進一步提高導熱性與接著性之觀點而言,上述氮化硼以外之無機填料之材料更佳為氧化鋁、氮化鋁、或氧化鎂,進而較佳為氧化鋁、或氮化鋁。
就進一步有效地提高導熱性之觀點而言,上述氮化硼以外之無機填料之導熱率較佳為10 W/m・K以上,更佳為20 W/m・K以上。上述氮化硼以外之無機填料之導熱率之上限並無特別限定。上述氮化硼以外之無機填料之導熱率可為300 W/m・K以下,亦可為200 W/m・K以下。若上述氮化硼以外之無機填料之導熱率為上述較佳之範圍,則可進一步有效地提高導熱性與接著性。
就進一步有效地提高導熱性與接著性之觀點而言,上述絕緣層之金屬層側之上述氮化硼以外之無機填料之含量較佳為大於上述絕緣層之金屬基板側之上述氮化硼以外之無機填料之含量。就進一步有效地提高導熱性與接著性之觀點而言,位於金屬層側之絕緣層之厚度之1/2之區域之上述氮化硼以外之無機填料之含量較佳為大於位於上述金屬基板側之絕緣層之厚度之1/2之區域的上述氮化硼以外之無機填料之含量。
將自上述絕緣層之金屬層側之表面朝向上述絕緣層之金屬基板側之表面之厚度30%之區域(R1)之100體積%中之上述氮化硼以外之無機填料之含量設為第1含量。將自上述絕緣層之金屬基板側之表面朝向上述絕緣層之金屬層側之表面之厚度70%之區域(R2)之100體積%中的上述氮化硼以外之無機填料之含量設為第2含量。就進一步有效地提高導熱性與接著性之觀點而言,上述第1含量較佳為大於上述第2含量。較佳為於上述區域(R1)中含有大量上述氮化硼以外之無機填料。上述區域(R1)係於圖3中第1表面2a與虛線L1之間之區域。上述區域(R2)係於圖3中第2表面2b與虛線L1之間之區域。
就進一步有效地提高導熱性與接著性之觀點而言,於上述絕緣層100體積%中,上述氮化硼以外之無機填料之含量較佳為3體積%以上,更佳為5體積%以上,較佳為60體積%以下,更佳為50體積%以下,進而較佳為45體積%以下。
就進一步有效地提高導熱性與接著性之觀點而言,上述區域(R1)100體積%中之上述氮化硼以外之無機填料之第1含量較佳為5體積%以上,更佳為10體積%以上,較佳為60體積%以下,更佳為50體積%以下。
就進一步有效地提高導熱性與接著性之觀點而言,上述區域(R2)100體積%中之上述氮化硼以外之無機填料之第2含量較佳為1體積%以上,更佳為3體積%以上,較佳為50體積%以下,更佳為45體積%以下。
就進一步有效地提高導熱性與接著性之觀點而言,上述第1含量與上述第2含量之差之絕對值較佳為3體積%以上,更佳為5體積%以上,較佳為50體積%以下,更佳為40體積%以下。
上述區域(R1)100體積%中之上述氮化硼以外之無機填料之第1含量、及上述區域(R2)100體積%中之上述氮化硼以外之無機填料之第2含量可由上述積層體之剖面之電子顯微鏡圖像而算出。
熱硬化性化合物: 上述絕緣層較佳為包含熱硬化性化合物、及熱硬化劑或硬化觸媒。上述熱硬化性化合物並無特別限定。作為上述熱硬化性化合物,可列舉:苯乙烯化合物、苯氧基化合物、氧雜環丁烷化合物、環氧化合物、環硫化物化合物、(甲基)丙烯酸化合物、酚化合物、胺基化合物、不飽和聚酯化合物、聚胺基甲酸酯化合物、聚矽氧化合物及聚醯亞胺化合物等。上述熱硬化性化合物可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
就進一步有效地提高導熱性與接著性之觀點而言,上述熱硬化性化合物較佳為包含環氧化合物、氧雜環丁烷化合物、環硫化物化合物或聚矽氧化合物,更佳為包含環氧化合物。上述環氧化合物係具有至少一個環氧基之有機化合物。上述環氧化合物可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
作為上述環氧化合物,可列舉:雙酚A型環氧化合物、雙酚F型環氧化合物、雙酚S型環氧化合物、乙二醇改性環氧化合物、縮水甘油胺型環氧化合物、苯酚酚醛清漆型環氧化合物、聯苯型環氧化合物、聯苯酚醛清漆型環氧化合物、聯苯酚型環氧化合物、萘型環氧化合物、茀型環氧化合物、苯酚芳烷基型環氧化合物、萘酚芳烷基型環氧化合物、二環戊二烯型環氧化合物、蒽型環氧化合物、具有金剛烷骨架之環氧化合物、具有三環癸烷骨架之環氧化合物、伸萘醚型環氧化合物、及於骨架中具有三𠯤核之環氧化合物等。
就進一步有效地提高導熱性與接著性之觀點而言,上述環氧化合物較佳為雙酚A型環氧化合物。
就進一步有效地提高導熱性與接著性之觀點而言,上述絕緣層100體積%中,上述熱硬化性化合物之含量較佳為5體積%以上,更佳為10體積%以上,較佳為80體積%以下,更佳為70體積%以下。就進一步有效地提高導熱性與接著性之觀點而言,上述絕緣層100體積%中,源自上述熱硬化性化合物之成分之含量較佳為5體積%以上,更佳為10體積%以上,較佳為80體積%以下,更佳為70體積%以下。
熱硬化劑: 上述絕緣層較佳為包含熱硬化性化合物、及熱硬化劑或硬化觸媒。上述熱硬化劑並無特別限定。作為上述熱硬化劑,可適宜使用可使上述熱硬化性化合物硬化之熱硬化劑。就進一步有效地提高接著性之觀點而言,較佳為於上述絕緣層中,併用上述熱硬化劑與上述效果觸媒。上述熱硬化劑可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
作為上述熱硬化劑,可列舉:氰酸酯化合物(氰酸酯硬化劑)、酚化合物(酚熱硬化劑)、胺化合物(胺熱硬化劑)、硫醇化合物(硫醇熱硬化劑)、咪唑化合物、膦化合物、酸酐、活性酯化合物、及碳二醯亞胺化合物等。上述熱硬化劑較佳為具有可與上述環氧化合物之環氧基反應之官能基。
作為上述氰酸酯化合物,可列舉:酚醛清漆型氰酸酯樹脂、雙酚型氰酸酯樹脂、及該等之一部分經三聚作用而成之預聚物等。作為上述酚醛清漆型氰酸酯樹脂,可列舉:苯酚酚醛清漆型氰酸酯樹脂及烷酚型氰酸酯樹脂等。作為上述雙酚型氰酸酯樹脂,可列舉:雙酚A型氰酸酯樹脂、雙酚E型氰酸酯樹脂及四甲基雙酚F型氰酸酯樹脂等。
作為上述酚化合物,可列舉:酚醛清漆型苯酚、聯苯酚型苯酚、萘型苯酚、二環戊二烯型苯酚、芳烷基型苯酚及二環戊二烯型苯酚等。
作為上述酚化合物之市售品,可列舉:酚醛清漆型苯酚(DIC公司製造之「TD-2091」)、聯苯酚醛清漆型苯酚(明和化成公司製造之「MEHC-7851」)、芳烷基型酚化合物(明和化成公司製造之「MEH-7800」)、及具有胺基三𠯤骨架之苯酚(DIC公司製造之「LA1356」及「LA3018-50P」)等。
作為上述胺化合物,可列舉:雙氰胺等。
於上述絕緣層100體積%中,上述熱硬化性化合物與上述熱硬化劑之合計之含量較佳為20體積%以上,更佳為25體積%以上,較佳為50體積%以下,更佳為45體積%以下。於上述絕緣層100體積%中,源自上述熱硬化性化合物及上述熱硬化劑之成分之合計之含量較佳為20體積%以上,更佳為25體積%以上,較佳為50體積%以下,更佳為45體積%以下。若上述合計之含量為上述下限以上且上述上限以下,則可進一步有效地提高導熱性,可進一步有效地提高接著性。上述熱硬化性化合物與上述熱硬化劑之含量比可藉由使熱硬化性化合物硬化之方式適宜選擇。
為了使上述熱硬化性化合物良好地硬化,適宜選擇上述熱硬化劑之含量。相對於上述熱硬化性化合物100重量份,上述熱硬化劑之含量較佳為1重量份以上,更佳為3重量份以上,較佳為100重量份以下,更佳為80重量份以下。若上述熱硬化劑之含量為上述下限以上,則更容易使熱硬化性化合物充分硬化。若上述熱硬化劑之含量為上述上限以下,則不易產生與硬化無關之剩餘之熱硬化劑。因此,若上述熱硬化劑之含量為上述下限以上且上述上限以下,則進一步提高硬化物之耐熱性及接著性。
硬化觸媒: 上述絕緣層較佳為包含熱硬化性化合物、及熱硬化劑或硬化觸媒。上述硬化觸媒並無特別限定。上述硬化觸媒係於上述熱硬化性化合物與上述熱硬化劑之反應中作為硬化觸媒發揮作用。又,上述硬化觸媒係於不使用上述熱硬化劑之情形時,作為聚合觸媒發揮作用。就進一步有效地提高接著性之觀點而言,較佳為於上述絕緣層中,併用上述熱硬化劑與上述硬化觸媒。上述硬化觸媒可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
作為上述硬化觸媒,可列舉:三級胺、三級胺鹽、四級鎓鹽、三級膦、冠醚錯合物、及磷葉立德等。具體而言,作為上述硬化觸媒,可列舉:咪唑化合物、咪唑化合物之異三聚氰酸鹽、雙氰胺、雙氰胺之衍生物、三聚氰胺化合物、三聚氰胺化合物之衍生物、二胺順丁烯二腈、二伸乙基三胺、三伸乙基四胺、四伸乙基五胺、雙(六亞甲基)三胺、三乙醇胺、二胺基二苯甲烷、有機二醯肼等胺化合物、1,8-二氮雜雙環[5,4,0]十一烯-7,3,9-雙(3-胺基丙基)-2,4,8,10-四氧雜螺[5,5]十一烷、及三苯基膦、三環己基膦、三丁基膦及甲基二苯基膦等有機膦化合物等。
為了使上述熱硬化性化合物良好地硬化,上述硬化觸媒之含量可適宜選擇。相對於上述熱硬化性化合物100重量份,上述硬化觸媒之含量較佳為0.05重量份以上,更佳為0.1重量份以上,較佳為10重量份以下,更佳為5重量份以下。若上述硬化觸媒之含量為上述下限以上且上述上限以下,則可使上述熱硬化性化合物良好地硬化。
其他成分: 上述絕緣層亦可除上述成分以外,包含分散劑、螯合劑、抗氧化劑等在導熱性片及積層體等中通常所使用之其他成分。
(金屬基板) 上述金屬基板之導熱率較佳為10 W/m・K以上。作為上述金屬基板,可使用適宜之材料。上述金屬基板較佳為使用金屬材。作為上述金屬材,可列舉:金屬箔及金屬板等。上述金屬基板較佳為上述金屬箔或上述金屬板,更佳為上述金屬板。
作為上述金屬材之材料,可列舉:鋁、銅、金、銀、及石墨片等。就進一步有效地提高導熱性之觀點而言,上述金屬材之材料較佳為鋁、銅、或金,更佳為鋁或銅。
(金屬層) 上述金屬層之材料並無特別限定。作為上述金屬層之材料,可列舉:金、銀、鈀、銅、鉑、鋅、鐵、錫、鉛、鋁、鈷、銦、鎳、鉻、鈦、銻、鉍、鉈、鍺、鎘、矽、鎢、鉬及該等之合金等。又,作為上述合金,可列舉:摻雜有錫之氧化銦(ITO)及焊料等。就進一步有效地提高導熱性之觀點而言,上述金屬層之材料較佳為鋁、銅或金,更佳為鋁或銅。
於本發明之積層體中,上述金屬層係圖案狀,且係形成有圖案之金屬層。使金屬層圖案狀之方法並無特別限定。作為使金屬層圖案狀之方法,可列舉:形成金屬層後,將該金屬層之一部分去除,使其圖案狀之方法。作為形成上述金屬層之方法,可列舉:藉由無電解鍍覆之方法、藉由電解鍍覆之方法、及將上述絕緣層與金屬箔進行加熱壓接之方法等。金屬層之形成較為簡便,故而較佳為將上述絕緣層與金屬箔進行加熱壓接之方法。作為使金屬層圖案狀之方法,可列舉蝕刻等。
圖1係模式性地表示本發明之一實施形態之積層體之剖面圖。再者,於圖1中,為了方面圖示,與實際之大小及厚度不同。
圖1所示之積層體1具備:絕緣層2、金屬層3、及金屬基板4。絕緣層2、金屬層3、及金屬基板4係上述之絕緣層、金屬層、及金屬基板。
絕緣層2具有一表面2a(第1表面)、與另一表面2b(第2表面)。金屬層3具有一表面3a(第1表面)、與另一表面3b(第2表面)。金屬基板4具有一表面4a(第1表面)、與另一表面4b(第2表面)。
於絕緣層2之一表面2a(第1表面)側積層金屬層3。於絕緣層2之另一表面2b(第2表面)側積層金屬基板4。於金屬層3之另一表面3b(第2表面)側積層絕緣層2。於金屬基板4之一表面4a(第1表面)側積層絕緣層2。於金屬層3與金屬基板4之間配置絕緣層2。
上述積層體之製造方法並無特別限定。作為上述積層體之製造方法,可列舉:將上述金屬基板、上述絕緣層、及上述金屬層積層,並藉由真空加壓等進行加熱壓接之方法等。
圖4(a)~(c)係用以說明製造本發明之積層體之方法之一例之各步驟的模式圖。再者,圖4(b)中之箭頭係積層方向。
如圖4(a)所示,準備於脫模膜33上塗佈有於熱硬化性化合物及熱硬化劑等中分散有氮化硼12及氮化硼以外之無機填料13之第1硬化性材料34之第1絕緣層材料31。又,準備於脫模膜33上塗佈有於熱硬化性化合物及熱硬化劑等中分散有氮化硼12及氮化硼以外之無機填料13之第2硬化性材料35之第2絕緣層材料32。第1硬化性材料34與第2硬化性材料35可為相同之組成,亦可為不同之組成。第1硬化性材料34及第2硬化性材料35較佳為於塗佈於脫模膜33上後藉由加熱等而處於半硬化狀態,較佳為半硬化物。第1絕緣層材料31及第2絕緣層材料32較佳為藉由加熱等而處於半硬化狀態,較佳為半硬化物。上述半硬化物係不完全硬化,可進而進行硬化。
於上述絕緣層材料中,上述氮化硼及上述氮化硼以外之無機填料之比重大於上述熱硬化性化合物等之比重,故而於上述絕緣層材料中之上述氮化硼及上述氮化硼以外之無機填料中產生分佈。上述絕緣層材料之脫模膜側之上述氮化硼及上述氮化硼以外之無機填料之濃度大於上述絕緣層材料之空氣界面側(上述絕緣層材料之與脫模膜側相反側)之上述氮化硼及上述氮化硼以外之無機填料之濃度。於上述氮化硼以外之無機填料之比重大於上述氮化硼之比重之情形時,上述絕緣層材料之脫模膜側之上述氮化硼以外之無機填料之濃度大於上述絕緣層材料之空氣界面側之上述氮化硼以外之無機填料之濃度。
其次,如圖4(b)所示,藉由將金屬基板4、第2絕緣層材料、第1絕緣層材料及金屬層3積層並進行加壓,可如圖4(c)所示,獲得本發明之積層體1。
具體而言,如圖4(b)所示,將第2絕緣層材料32自空氣界面側積層於金屬基板4,將脫模膜剝離。其次,將第1絕緣層材料31自空氣界面側積層於第2絕緣層材料32,貼合第1、2絕緣層材料,將脫模膜剝離。其次,藉由於第1絕緣層材料31積層金屬層3並進行加壓,而絕緣層材料之界面消失而形成絕緣層。繼而,藉由蝕刻而使金屬層圖案狀,於絕緣層上之一部分之區域形成無金屬層之開口部,藉此可獲得本發明之積層體1。上述絕緣層係連續之層。
於本發明之積層體中,將上述絕緣層材料之上述氮化硼及上述氮化硼以外之無機填料之濃度較高之面、與上述絕緣層材料之上述氮化硼及上述氮化硼以外之無機填料之濃度較低之面進行貼合。藉由將上述絕緣層材料之上述氮化硼及上述氮化硼以外之無機填料之濃度較高之面、與上述絕緣層材料之上述氮化硼及上述氮化硼以外之無機填料之濃度較低之面進行貼合,可藉由將導熱率較低之空氣擠出而獲得導熱率,可藉由抑制孔隙等空隙而提高絕緣特性。
將上述絕緣層材料之上述氮化硼及上述氮化硼以外之無機填料之濃度較高之面彼此進行貼合之情形時,於界面部分樹脂容易變得不足而產生孔隙等空隙,故而難以提高絕緣特性。又,由於界面部分之樹脂不足而容易產生界面剝離,而難以提高接著性。
於本實施形態之積層體1中,絕緣層2包含硬化物部11、氮化硼12、及氮化硼以外之無機填料13。氮化硼12及氮化硼以外之無機填料13係上述氮化硼及氮化硼以外之無機填料。
於本實施形態之積層體1中,硬化物部11係熱硬化性化合物硬化而成之部分。硬化物部11可為熱硬化性化合物與熱硬化劑硬化而成之部分,亦可為熱硬化性化合物與熱硬化劑與硬化觸媒硬化而成之部分,亦可為熱硬化性化合物與硬化觸媒硬化而成之部分。
上述積層體可用於要求導熱性及機械強度等較高之各種用途。上述積層體較佳為於上述金屬層之與上述絕緣層側相反側之表面上配置半導體晶片而使用。上述積層體例如係於電子機器中,配置於發熱零件與散熱零件之間而使用。例如,上述積層體係用作設置於CPU與散熱片之間之散熱體、或用於電動汽車之變頻等之功率卡之散熱體。又,上述積層體之圖案狀之金屬層可作為電路發揮作用,故而可將上述積層體用作絕緣電路基板。
(電子裝置) 本發明之電子裝置具備:上述積層體、與半導體晶片。上述半導體晶片係配置於上述積層體中之上述金屬層之與上述絕緣層側相反側之表面上。上述半導體晶片亦可經由連接導電部而積層於上述金屬層之表面上。上述積層體可較佳地用以獲得積層有半導體晶片之電子裝置。
圖2係模式性地表示使用本發明之一實施形態之積層體之電子裝置之一例之剖面圖。再者,於圖2中,為了方便圖示,與實際之大小及厚度不同。
圖2所示之電子裝置21具備:絕緣層2、金屬層3、及金屬基板4。於電子裝置21中,使用圖1所示之積層體1。於圖2中,為了方面圖示,省略絕緣層2中所含之硬化物部11、氮化硼12、及氮化硼以外之無機填料13。
關於圖2所示之電子裝置21,除上述構成以外,具備:連接導電部5、半導體晶片6、引線7、導線(金屬佈線)8、及密封樹脂9。引線7具有電極。
連接導電部5具有:一表面5a(第1表面)、及另一表面5b(第2表面)。半導體晶片6具有:一表面6a(第1表面)、及另一表面6b(第2表面)。
於連接導電部5之一表面5a(第1表面)側積層半導體晶片6。於連接導電部5之另一表面5b(第2表面)側積層金屬層3。於半導體晶片6之另一表面6b(第2表面)側積層連接導電部5。於半導體晶片6與金屬層3之間配置連接導電部5。半導體晶片6係藉由連接導電部5而固定於金屬層3之一表面3a(第1表面)側。上述固定之半導體晶片之個數可為1個,亦可為2個以上。上述連接導電部可藉由銀漿而形成,亦可藉由焊料而形成。上述金屬層係藉由蝕刻等而形成為圖案狀。
於本實施形態之電子裝置21中,於半導體晶片6之一表面6a(第1表面)及另一表面6b(第2表面)形成電路圖案(未圖示)。形成於半導體晶片6之一表面6a(第1表面)之電路圖案係經由導線8而電性連接於引線7之電極。
金屬層3係由金屬所形成,故而有作為散熱片發揮功能之情形。金屬層3與金屬基板4亦可由相同之材料而形成。金屬層3與金屬基板4亦可由銅而形成。
密封樹脂9係將半導體晶片6、連接導電部5、金屬層3、導線8、及引線7之一部分密封於內部。引線7具有自密封樹脂9之側面向密封樹脂9之外部突出之部分。於絕緣層2之一表面2a(第1表面)側積層密封樹脂9。絕緣層2及金屬基板4不由密封樹脂9而密封,於密封樹脂9之外部露出。
就進一步有效地提高導熱性之觀點而言,亦可於上述金屬基板之另一表面(第2表面)側設為散熱片。
作為上述電子裝置之具體例,可列舉:半導體封裝體等。上述電子裝置並不限定於上述半導體封裝體。
以下,藉由列舉本發明之具體之實施例及比較例,而使本發明明確。本發明並不限定於以下之實施例。
熱硬化性化合物: (1)三菱化學公司製造之「Epikote 828US」,環氧化合物
熱硬化劑: (1)東京化成工業公司製造之「雙氰胺」 (2)四國化成工業公司製造之「2MZA-PW」、異三聚氰酸改性固體分散型咪唑
氮化硼: (1)昭和電工公司製造之「UHP-G1H」、平均縱橫比:11、平均長徑:3.2 μm、粒徑:35 μm
氮化硼以外之無機填料: (1)昭和電工公司製造之「A20S」、平均縱橫比:1、粒徑:20 μm、氧化鋁 (2)Admatechs公司製造之「AO-502」、平均縱橫比:1、粒徑:0.7 μm、氧化鋁 (3)河合石灰工業公司製造之「BMF-B」、平均縱橫比:30、粒徑:5 μm、氧化鋁 (4)UBE MATERIALS公司製造之「RF-10C」、平均縱橫比:1、粒徑:10 μm、氧化鎂 (5)ThruTek公司製造之「ALN200SF」、平均縱橫比:1、粒徑:20 μm、氮化鋁
(氮化硼及氮化硼以外之無機填料之平均縱橫比) 氮化硼及氮化硼以外之無機填料之平均縱橫比係如下般測定。
氮化硼及氮化硼以外之無機填料之平均縱橫比之測定方法: 藉由利用電子顯微鏡或光學顯微鏡而觀察任意選擇之50個氮化硼或氮化硼以外之無機填料,測定各氮化硼或各氮化硼以外之無機填料之長徑/短徑,並算出平均值而求出。
(氮化硼之平均長徑) 以如下之方式測定氮化硼之平均長徑。
氮化硼之平均長徑之測定方法: 藉由利用電子顯微鏡或光學顯微鏡而觀察任意選擇之50個各氮化硼,測定各氮化硼之長徑,並算出平均值而求出。
(氮化硼以外之無機填料之粒徑) 以如下之方式測定氮化硼以外之無機填料之粒徑。
氮化硼以外之無機填料之粒徑之測定方法: 藉由利用電子顯微鏡或光學顯微鏡而觀察任意選擇之50個各氮化硼以外之無機填料,測定各氮化硼以外之無機填料之粒徑,並算出平均值而求出。
(實施例1) (1)第1、2硬化性材料之製作 將熱硬化性化合物與熱硬化劑以東京化成工業公司製造之「雙氰胺」成為10重量份、四國化成工業公司製造「2MZA-PW」成為1重量份之方式調配於三菱化學公司製造之「Epikote 828US」100重量份中。其次,以下述之表1所示之含量(體積%)調配下述之表1所示之氮化硼及氮化硼以外之無機填料。繼而,藉由利用甲基乙基酮進行適宜稀釋,並使用行星式攪拌機以500 rpm進行25分鐘攪拌,而獲得第1、2硬化性材料。
(2)積層體之製作 將所獲得之第1硬化性材料以厚度成為120 μm之方式塗佈於脫模PET片(厚度50 μm)上,於50℃之烘箱內進行20分鐘乾燥而形成第1絕緣層材料。其次,將所獲得之第2硬化性材料以厚度成為280 μm之方式塗佈於脫模PET片(厚度50 μm)上,於50℃之烘箱內進行20分鐘乾燥而形成第2絕緣層材料。此時,於絕緣層材料中,氮化硼及氮化硼以外之無機填料之比重大於熱硬化性化合物等,故而於絕緣層材料中之氮化硼及氮化硼以外之無機填料中產生分佈。又,氮化硼以外之無機填料之比重大於氮化硼之比重,故而絕緣層材料之脫模膜側之氮化硼以外之無機填料之濃度大於絕緣層材料之空氣界面側之氮化硼以外之無機填料之濃度。
其後,自第2絕緣層材料之空氣界面側積層於鋁板(厚度:1.0 mm)並將脫模PET片剝離。其次,自第1絕緣層材料之空氣界面側積層於第2絕緣層材料,並貼合第1、2絕緣層材料,將脫模PET片剝離。其次,將銅板(厚度:500 μm)積層於將第1絕緣層材料之脫模PET片剝離之側即氮化硼以外之無機填料之濃度較高之側,於溫度200℃、壓力10 MPa之條件下進行真空加壓。藉由加壓,從而第1、2絕緣層材料之界面消失而形成絕緣層。其次,藉由蝕刻而使銅板圖案狀,於絕緣層上之一部分之區域形成無金屬層之開口部。以如此之方式製作積層體。於所獲得之積層體中,絕緣層係由第1絕緣層材料之硬化物與第2絕緣層材料之硬化物而形成,且係連續之層。於所獲得之積層體中,絕緣層係由第1硬化性材料之硬化物與第2硬化性材料之硬化物而形成。所獲得之積層體之絕緣層之厚度為245 μm。
(實施例2~11、比較例1~3) 將氮化硼及氮化硼以外之無機填料之種類及含量(體積%)、及積層體之絕緣層之厚度如下述之表1~3所示般變更,除此以外,以與實施例1相同之方式,製作第1硬化性材料、第2硬化性材料及積層體。
(評價) (1)氮化硼以外之無機填料之含量 將所獲得之積層體之剖面藉由截面拋光儀(日本電子公司製造之「IB-19500CP」)平滑地加工,利用場發射型掃描電子顯微鏡(Hitachi High-Technologies公司製造之「S-4800」)觀察加工後之積層體之剖面。藉由能量分散型X射線分光器(Hitachi High-Technologies公司製造之「S-4800EN-EDS」)而特定出氮化硼以外之無機填料。由所獲得之電子顯微鏡圖像,算出自絕緣性片(絕緣層)之第1表面朝向絕緣性片之第2表面之厚度30%之區域之100體積%中的氮化硼以外之無機填料之第1含量。又,算出自絕緣性片(絕緣層)之第2表面朝向絕緣性片之第1表面之厚度70%之區域之100體積%中的氮化硼以外之無機填料之第2含量。
(2)導熱率 將所獲得之積層體切斷為1 cm見方後,對雙面噴霧碳黑,藉此製作測定樣品。使用所獲得之測定樣品,藉由雷射閃光法而算出導熱率。導熱率係算出將比較例1之值設為1.0之相對值,依據以下之基準而判定。
[導熱率之判定基準] ○○:於將比較例1之導熱率設為1.0時,導熱率為1.5以上 ○:於將比較例1之導熱率設為1.0時,導熱率超過1.0且未達1.5 △:於將比較例1(1.0)、或比較例1之導熱率設為1.0時,導熱率與比較例1(1.0)相同 ×:於將比較例1之導熱率設為1.0時,導熱率未達1.0
(3)90度剝離強度(剝落強度) 將所獲得之積層體切出為50 mm×120 mm之大小,而獲得測試樣品。以不殘留所獲得之測試樣品之中央寬度10 mm之銅板之方式將銅板剝離,依據JIS C 6481,針對中央寬度10 mm之銅板測定銅板之剝落強度。作為上述剝離強度測定裝置,使用Orientec公司製造之「拉力萬能試驗機」。針對20個測試樣品,測定銅板之剝落強度,獲得20個90度剝離強度之測定值。將20個90度剝離強度之測定值之平均值設為90度剝離強度。90度剝離強度係算出將比較例1之值設為1.0之相對值,依據以下之基準而判定。
[90度剝離強度(剝落強度)之判定基準] ○○:於將比較例1之90度剝離強度設為1.0時,90度剝離強度為1.5以上 ○:於將比較例1之90度剝離強度設為1.0時,90度剝離強度超過1.0且未達1.5 △:於將比較例1(1.0)、或比較例1之90度剝離強度設為1.0時,90度剝離強度與比較例1(1.0)相同 ×:於將比較例1之90度剝離強度設為1.0時,90度剝離強度未達1.0
將詳細及結果示於下述之表1~3。
[表1]
[表2]
[表3]
1‧‧‧積層體 2‧‧‧絕緣層 2a‧‧‧一表面(第1表面) 2b‧‧‧另一表面(第2表面) 3‧‧‧金屬層 3a‧‧‧一表面(第1表面) 3b‧‧‧另一表面(第2表面) 4‧‧‧金屬基板 4a‧‧‧一表面(第1表面) 4b‧‧‧另一表面(第2表面) 5‧‧‧連接導電部 5a‧‧‧一表面(第1表面) 5b‧‧‧另一表面(第2表面) 6‧‧‧半導體晶片 6a‧‧‧一表面(第1表面) 6b‧‧‧另一表面(第2表面) 7‧‧‧引線 8‧‧‧導線(金屬佈線) 9‧‧‧密封樹脂 11‧‧‧硬化物部(熱硬化性化合物硬化而成之部分) 12‧‧‧氮化硼 13‧‧‧氮化硼以外之無機填料 21‧‧‧電子裝置 31‧‧‧第1絕緣層材料 32‧‧‧第2絕緣層材料 33‧‧‧脫模膜 34‧‧‧第1硬化性材料 35‧‧‧第2硬化性材料
圖1係模式性地表示本發明之一實施形態之積層體之剖面圖。 圖2係模式性地表示使用本發明之一實施形態之積層體之電子裝置之一例之剖面圖。 圖3係用以說明於本發明之積層體中,求出氮化硼以外之無機填料之含量之各區域之模式圖。 圖4(a)~(c)係用以說明製造本發明之積層體之方法之一例之各步驟的模式圖。

Claims (12)

  1. 一種積層體,其具備:金屬基板、積層於上述金屬基板之一表面之絕緣層、及積層於上述絕緣層之與上述金屬基板側相反側之表面之圖案狀之金屬層,且上述金屬層之厚度為300μm以上,上述絕緣層包含氮化硼、及氮化硼以外之無機填料;上述氮化硼之平均縱橫比為2以上,上述絕緣層包含上述氮化硼作為氮化硼凝聚粒子,上述氮化硼凝聚粒子之平均粒徑為35μm以上,上述氮化硼以外之無機填料之平均縱橫比未達2;及上述氮化硼以外之無機填料之平均粒徑為20μm以下。
  2. 如請求項1之積層體,其中上述氮化硼之平均縱橫比為2以上20以下。
  3. 如請求項1或2之積層體,其中上述氮化硼以外之無機填料之材料為氧化鋁、氮化鋁、氧化鎂、或碳化矽。
  4. 如請求項1或2之積層體,其中上述絕緣層之金屬層側之上述氮化硼以外之無機填料之含量大於上述絕緣層之金屬基板側之上述氮化硼以外之無機填料之含量。
  5. 如請求項1或2之積層體,其中自上述絕緣層之上述金屬層側之表面朝向上述絕緣層之上述金屬基板側之表面之厚度30%之區域R1之100體積%中之上述氮化硼以外之無機填料之第1含量大於自上述絕緣層之上述金屬基板側之表面朝向上述絕緣層之上述金屬層側之表面之厚度70%之區域R2之100體積%中之上述氮化硼以外之無機填料之第2含量。
  6. 如請求項1或2之積層體,其中上述氮化硼凝聚粒子之平均縱橫比為0.6以上1.8以下。
  7. 如請求項1或2之積層體,其中上述氮化硼凝聚粒子之導熱率為5W/m‧K以上。
  8. 如請求項1或2之積層體,其中上述絕緣層100體積%中,上述氮化硼凝聚粒子之含量為20體積%以上80體積%以下。
  9. 如請求項1或2之積層體,其中上述絕緣層包含熱硬化性化合物、及熱硬化劑或硬化觸媒。
  10. 如請求項9之積層體,其中上述熱硬化性化合物包含環氧化合物、氧雜環丁烷化合物、環硫化物化合物或聚矽氧化合物。
  11. 如請求項1或2之積層體,其中於上述金屬層之與上述絕緣層側相反側之表面上配置半導體晶片而使用。
  12. 一種電子裝置,其具備:如請求項1至11中任一項之積層體;及配置於上述積層體之上述金屬層之與上述絕緣層側相反側之表面上之半導體晶片。
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