JPWO2019215955A1 - Insulation sheet packing method and insulation sheet packing body - Google Patents

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靖夫 宮崎
貴弘 五十幡
貴弘 五十幡
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和真 福田
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    • C08J5/18Manufacture of films or sheets

Abstract

切断面を有する絶縁シートを前記切断面の少なくとも一部が露出した状態で容器内に配置し、更に、水分を不可逆的に吸着する乾燥剤を前記容器内に配置して前記容器を密閉梱包にした後、0℃以上の温度で前記容器を保持し、密閉梱包前と比較して前記絶縁シートの質量が減少している絶縁シートの梱包方法。An insulating sheet having a cut surface is placed in the container with at least a part of the cut surface exposed, and a desiccant that irreversibly adsorbs moisture is placed in the container to put the container in a closed package. After that, the container is held at a temperature of 0 ° C. or higher, and the mass of the insulating sheet is reduced as compared with that before the sealed packing.

Description

本発明は、絶縁シートの梱包方法及び絶縁シートの梱包体に関する。 The present invention relates to a method for packing an insulating sheet and a packing body for the insulating sheet.

半導体を用いた電子機器の小型化、大容量化、高性能化等の進行に伴い、高密度に実装された半導体からの発熱量は益々大きくなっている。例えば、パソコンの中央演算装置、電気自動車のモーター等の制御に用いられる半導体装置の安定動作には、放熱のためにヒートシンク、放熱フィン等が不可欠になっており、半導体装置とヒートシンク等とを結合する部材として絶縁性と熱伝導性とを両立可能な材料が求められている。 With the progress of miniaturization, large capacity, high performance, etc. of electronic devices using semiconductors, the amount of heat generated from semiconductors mounted at high density is increasing more and more. For example, a heat sink, heat sink, etc. are indispensable for heat dissipation for stable operation of a semiconductor device used for controlling a central processing unit of a personal computer, a motor of an electric vehicle, etc., and the semiconductor device and the heat sink, etc. are combined. There is a demand for a material that can achieve both insulating properties and thermal conductivity as a member.

また一般に、半導体装置等が実装されるプリント基板等の絶縁材料には有機材料が広く用いられている。これらの有機材料は、絶縁性は高いものの熱伝導性が低く、半導体装置等の放熱への寄与は大きくなかった。一方、半導体装置等の放熱のために、無機セラミックス等の無機材料が用いられる場合がある。これらの無機材料は、熱伝導性は高いもののその絶縁性は有機材料と比較して十分とは言い難く、高い絶縁性と熱伝導性とを両立可能な材料が求められている。 In general, organic materials are widely used as insulating materials such as printed circuit boards on which semiconductor devices and the like are mounted. Although these organic materials have high insulating properties, they have low thermal conductivity, and their contribution to heat dissipation of semiconductor devices and the like is not large. On the other hand, an inorganic material such as inorganic ceramics may be used to dissipate heat from a semiconductor device or the like. Although these inorganic materials have high thermal conductivity, their insulating properties are not sufficient as compared with organic materials, and materials capable of achieving both high insulating properties and thermal conductivity are required.

上記に関連して、樹脂に熱伝導性の高いフィラーと呼ばれる無機充填剤を複合した材料が種々検討されている。例えば、エポキシ樹脂と、特定のノボラック樹脂と、フィラーとを含む樹脂組成物をシート状に成形してなる樹脂シートを用いて熱伝導性及び絶縁性に優れる樹脂シート硬化物を形成することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In relation to the above, various materials in which a resin is combined with an inorganic filler called a filler having high thermal conductivity have been studied. For example, it is proposed to form a cured resin sheet having excellent thermal conductivity and insulating properties by using a resin sheet obtained by molding a resin composition containing an epoxy resin, a specific novolak resin, and a filler into a sheet. (See, for example, Patent Document 1).

特許第5431595号公報Japanese Patent No. 5431595

特許文献1にて得られる樹脂シート硬化物は、架橋点密度が高く、信頼性に優れている。その一方、特許文献1にて用いる樹脂組成物から得られる樹脂シート(絶縁シート)、特にBステージの状態である樹脂シートは、水酸基等の親水性官能基がシート内に多く存在し、吸湿しやすい。そのため、例えば、金属板又は放熱板上に樹脂シートを配置し、この樹脂シートを熱処理して樹脂シート硬化物としたときに水分に起因したふくれ等の絶縁状の欠陥が発生するおそれがあり、樹脂シート中の湿気を好適に除去することが好ましい。 The cured resin sheet obtained in Patent Document 1 has a high crosslink point density and is excellent in reliability. On the other hand, the resin sheet (insulating sheet) obtained from the resin composition used in Patent Document 1, particularly the resin sheet in the B stage state, has a large amount of hydrophilic functional groups such as hydroxyl groups in the sheet and absorbs moisture. Cheap. Therefore, for example, when a resin sheet is placed on a metal plate or a heat radiating plate and the resin sheet is heat-treated to form a cured resin sheet, insulating defects such as blisters due to moisture may occur. It is preferable to preferably remove the moisture in the resin sheet.

本開示の一形態は、絶縁シート中の湿気を好適に除去する絶縁シートの梱包方法、及び、絶縁シートの梱包体を提供することを目的とする。 One aspect of the present disclosure is to provide a method for packing an insulating sheet that preferably removes moisture in the insulating sheet, and a packaging body for the insulating sheet.

前記課題を達成するための具体的手段は以下の形態を含む。
<1> 切断面を有する絶縁シートを前記切断面の少なくとも一部が露出した状態で容器内に配置し、更に、水分を不可逆的に吸着する乾燥剤を前記容器内に配置して前記容器を密閉梱包した後、0℃以上の温度で前記容器を保持し、密閉梱包前と比較して前記絶縁シートの質量が減少している絶縁シートの梱包方法。
<2> 前記容器は、金属蒸着フィルム容器、金属箔ラミネートフィルム容器又は気密性を持つ金属缶である<1>に記載の絶縁シートの梱包方法。
<3> 前記乾燥剤は、アルカリ土類金属の化合物を含む<1>又は<2>に記載の絶縁シートの梱包方法。
<4> 前記容器を保持する温度が15℃〜30℃である<1>〜<3>のいずれか1つに記載の絶縁シートの梱包方法。
<5> 前記絶縁シートは、エポキシ樹脂と、硬化剤と、フィラーとを含む樹脂組成物をシート状に成形してなり、Bステージの状態である<1>〜<4>のいずれか1つに記載の絶縁シートの梱包方法。
<6> 前記絶縁シートが前記フィラーとして窒化ホウ素を含む<5>に記載の絶縁シートの梱包方法。
Specific means for achieving the above tasks include the following forms.
<1> An insulating sheet having a cut surface is placed in a container with at least a part of the cut surface exposed, and a desiccant that irreversibly adsorbs moisture is placed in the container to place the container. A method for packing an insulating sheet in which the container is held at a temperature of 0 ° C. or higher after the closed packing, and the mass of the insulating sheet is reduced as compared with that before the closed packing.
<2> The method for packing an insulating sheet according to <1>, wherein the container is a metal vapor-deposited film container, a metal foil laminated film container, or an airtight metal can.
<3> The method for packing an insulating sheet according to <1> or <2>, wherein the desiccant contains a compound of an alkaline earth metal.
<4> The method for packing an insulating sheet according to any one of <1> to <3>, wherein the temperature for holding the container is 15 ° C to 30 ° C.
<5> The insulating sheet is formed by molding a resin composition containing an epoxy resin, a curing agent, and a filler into a sheet, and is in the state of B stage, any one of <1> to <4>. How to pack the insulating sheet described in.
<6> The method for packing an insulating sheet according to <5>, wherein the insulating sheet contains boron nitride as the filler.

<7> 容器と、切断面を有し、前記切断面の少なくとも一部が露出した状態で容器内に配置される絶縁シートと、水分を不可逆的に吸着する乾燥剤と、を備え、前記絶縁シート、及び前記乾燥剤が前記容器内に配置され、かつ前記容器が密閉梱包された状態で0℃以上の温度で前記容器が保持されることにより、密閉梱包前と比較して前記絶縁シートの質量が減少している絶縁シートの梱包体。 <7> The insulation is provided with a container, an insulating sheet having a cut surface and arranged in the container with at least a part of the cut surface exposed, and a desiccant that irreversibly adsorbs moisture. The sheet and the desiccant are arranged in the container, and the container is held at a temperature of 0 ° C. or higher in a state where the container is hermetically packed, so that the insulating sheet is compared with that before the hermetic packaging. Insulation sheet packaging with reduced mass.

本開示の一形態によれば、絶縁シート中の湿気を好適に除去する絶縁シートの梱包方法、及び、絶縁シートの梱包体を提供することができる。 According to one form of the present disclosure, it is possible to provide a method for packing an insulating sheet that suitably removes moisture in the insulating sheet, and a packing body for the insulating sheet.

絶縁シートを不可逆吸着型の乾燥剤とともに容器内にいれ、容器をアルミパックで密閉梱包した梱包体を室温(25℃)、冷蔵(3℃)及び冷凍(−18℃)の条件下にてそれぞれ保持したときの、保持時間と絶縁シートの質量保持率との関係を示すグラフである。An insulating sheet is placed in a container together with an irreversible adsorption type desiccant, and the container is hermetically packed in an aluminum pack. The package is placed under the conditions of room temperature (25 ° C), refrigeration (3 ° C) and freezing (-18 ° C), respectively. It is a graph which shows the relationship between the holding time and the mass holding rate of an insulating sheet at the time of holding.

以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本発明を制限するものではない。
本開示において「工程」との語には、他の工程から独立した工程に加え、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、当該工程も含まれる。
本開示において「〜」を用いて示された数値範囲には、「〜」の前後に記載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、各成分の含有率は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率を意味する。
本開示において各成分に該当する粒子は複数種含んでいてもよい。組成物中に各成分に該当する粒子が複数種存在する場合、各成分の粒子径は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の粒子の混合物についての値を意味する。
本開示において「積層」との語は、層を積み重ねることを示し、二以上の層が結合されていてもよく、二以上の層が着脱可能であってもよい。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments. In the following embodiments, the components (including element steps and the like) are not essential unless otherwise specified. The same applies to the numerical values and their ranges, and does not limit the present invention.
In the present disclosure, the term "process" includes not only a process independent of other processes but also the process if the purpose of the process is achieved even if the process cannot be clearly distinguished from the other process. ..
The numerical range indicated by using "~" in the present disclosure includes the numerical values before and after "~" as the minimum value and the maximum value, respectively.
In the numerical range described stepwise in the present disclosure, the upper limit value or the lower limit value described in one numerical range may be replaced with the upper limit value or the lower limit value of another numerical range described stepwise. .. Further, in the numerical range described in the present disclosure, the upper limit value or the lower limit value of the numerical range may be replaced with the value shown in the examples.
In the present disclosure, each component may contain a plurality of applicable substances. When a plurality of substances corresponding to each component are present in the composition, the content of each component means the total content of the plurality of substances present in the composition unless otherwise specified.
In the present disclosure, a plurality of types of particles corresponding to each component may be contained. When a plurality of particles corresponding to each component are present in the composition, the particle size of each component means a value for a mixture of the plurality of particles present in the composition unless otherwise specified.
In the present disclosure, the term "laminated" refers to stacking layers, and two or more layers may be bonded or the two or more layers may be removable.

<絶縁シートの梱包方法>
本開示の絶縁シートの梱包方法は、切断面を有する絶縁シートを前記切断面の少なくとも一部が露出した状態で容器内に配置し、更に、水分を不可逆的に吸着する乾燥剤を前記容器内に配置して前記容器を密閉梱包にした後、0℃以上の温度で前記容器を保持し、密閉梱包前と比較して前記絶縁シートの質量が減少している。
<Packing method of insulation sheet>
In the method of packing an insulating sheet of the present disclosure, an insulating sheet having a cut surface is placed in a container with at least a part of the cut surface exposed, and a desiccant that irreversibly adsorbs moisture is placed in the container. After the container is hermetically packed, the container is held at a temperature of 0 ° C. or higher, and the mass of the insulating sheet is reduced as compared with that before hermetically packed.

本開示の梱包方法では、前述の乾燥剤と、前述の絶縁シートとを容器内に配置し、かつ、容器内を密閉梱包した後に0℃以上の温度で密閉梱包された容器を保持する。これにより、露出した切断面から絶縁シートに含まれる水分が放出され、放出された水分が乾燥剤に吸着されることにより、絶縁シート中の湿気を好適に除去することができ、密閉梱包前と比較して絶縁シートの質量が減少している。その結果、金属板、放熱板等と絶縁シートとを接着する際に水分に起因したふくれ等の絶縁上の欠陥の発生を抑制できる傾向にある。 In the packing method of the present disclosure, the above-mentioned desiccant and the above-mentioned insulating sheet are arranged in a container, and after the inside of the container is hermetically packed, the container is held at a temperature of 0 ° C. or higher. As a result, the moisture contained in the insulating sheet is released from the exposed cut surface, and the released moisture is adsorbed by the desiccant, so that the moisture in the insulating sheet can be suitably removed. In comparison, the mass of the insulating sheet is reduced. As a result, when the metal plate, heat sink, or the like is bonded to the insulating sheet, it tends to be possible to suppress the occurrence of insulation defects such as blisters caused by moisture.

また、本開示の保持方法では、0℃以上の温度で密閉梱包された容器を保持することにより、絶縁シートに含まれる水分が除去され、密閉梱包前と比較して絶縁シートの質量が減少することが好ましい。 Further, in the holding method of the present disclosure, by holding the container sealed and packed at a temperature of 0 ° C. or higher, the moisture contained in the insulating sheet is removed, and the mass of the insulating sheet is reduced as compared with that before the sealed packing. Is preferable.

密閉梱包された容器を保持する温度としては、0℃以上であれば特に制限されない。例えば、0℃〜30℃であることが好ましく、15℃〜30℃であることがより好ましく、15℃〜25℃であることが更に好ましく、20℃〜25℃であることが特に好ましい。保持する温度が0℃以上であることにより、露出した切断面から放出された水分が乾燥剤に吸着され、絶縁シート中の湿気を好適に除去することができる。また、保持する温度が30℃以下であることにより、例えば、絶縁シートがBステージの状態である場合に硬化反応を抑制しつつ、絶縁シートに含まれる水分をより好適に除去できる傾向にある。
なお、密閉梱包された容器を保持する温度としては、一定であってもよく、変化してもよい。密閉梱包された容器を保持する温度が変化する場合には、変化する温度幅は5℃以下であることが好ましく、3℃以下であることがより好ましい。また、密閉梱包された容器を十分な水分量を除去できる時間にわたって0℃以上の温度に保持した後は、当該容器を密閉梱包した状態で冷蔵、冷凍等のより低い温度にて保管することで、水分量が低い状態で絶縁シートを保持してもよい。これにより、絶縁シートの硬化反応を抑制することができる。
また、本開示の梱包方法では、密閉梱包された容器を0℃以上の温度で保持するタイミングは容器内の密閉梱包後、かつ絶縁シートの使用前であれば特に限定されない。
The temperature for holding the hermetically packaged container is not particularly limited as long as it is 0 ° C. or higher. For example, it is preferably 0 ° C. to 30 ° C., more preferably 15 ° C. to 30 ° C., further preferably 15 ° C. to 25 ° C., and particularly preferably 20 ° C. to 25 ° C. When the holding temperature is 0 ° C. or higher, the moisture released from the exposed cut surface is adsorbed by the desiccant, and the moisture in the insulating sheet can be suitably removed. Further, when the holding temperature is 30 ° C. or lower, for example, when the insulating sheet is in the B stage state, there is a tendency that the moisture contained in the insulating sheet can be more preferably removed while suppressing the curing reaction.
The temperature at which the sealed container is held may be constant or may change. When the temperature at which the hermetically packaged container is held changes, the changing temperature range is preferably 5 ° C. or lower, and more preferably 3 ° C. or lower. In addition, after keeping the sealed container at a temperature of 0 ° C. or higher for a period of time during which a sufficient amount of water can be removed, the container can be stored in a closed state at a lower temperature such as refrigeration or freezing. , The insulating sheet may be held in a state where the water content is low. As a result, the curing reaction of the insulating sheet can be suppressed.
Further, in the packing method of the present disclosure, the timing of holding the sealed container at a temperature of 0 ° C. or higher is not particularly limited as long as it is after the closed packing in the container and before the use of the insulating sheet.

容器としては、内部に絶縁シート及び乾燥剤を配置でき、かつ密閉梱包が可能で気密性を有するものであれば特に制限されない。具体的には、金属蒸着フィルム容器、金属箔ラミネートフィルム容器、気密性を持つ金属缶等が挙げられる。金属蒸着フィルム容器、金属箔ラミネートフィルム容器、金属缶等を構成する金属としては、鉄、SUS、アルミニウム、銅等が挙げられる。 The container is not particularly limited as long as it can have an insulating sheet and a desiccant arranged inside, can be hermetically packaged, and has airtightness. Specific examples thereof include a metal vapor-deposited film container, a metal foil laminated film container, and an airtight metal can. Examples of the metal constituting the metal vapor-deposited film container, the metal foil laminated film container, the metal can, and the like include iron, SUS, aluminum, and copper.

密閉梱包された容器内は、前述の温度に保持されることが好ましい。また、密閉梱包された容器内は、絶縁シート中の湿気をより好適に除去する観点から、相対湿度(RH)が0%〜5%であることが好ましく、0%〜1%であることがより好ましい。また、密閉梱包された容器内は減圧されていてもよく、大気圧以下に減圧されていてもよい。 The inside of the airtightly packaged container is preferably kept at the above-mentioned temperature. Further, the relative humidity (RH) is preferably 0% to 5%, preferably 0% to 1% in the hermetically packaged container from the viewpoint of more preferably removing the moisture in the insulating sheet. More preferred. Further, the inside of the airtightly packaged container may be decompressed or may be depressurized below atmospheric pressure.

密閉梱包された容器内に絶縁シートを保持する時間としては、例えば、12時間〜10日であることが好ましく、1日〜7日であることがより好ましく、2日〜5日であることが更に好ましい。 The time for holding the insulating sheet in the airtightly packaged container is, for example, preferably 12 hours to 10 days, more preferably 1 day to 7 days, and preferably 2 to 5 days. More preferred.

容器内に配置された絶縁シートは、後述するように少なくとも一方の面上に金属箔等の支持体を更に有していてもよい。また、複数の絶縁シートは、切断面の少なくとも一部がそれぞれ露出した状態で容器内に配置されていてもよく、例えば、少なくとも一方の面上に支持体を有する、複数の絶縁シートは、切断面の少なくとも一部がそれぞれ露出し、かつ積層された状態で容器内に配置されていてもよい。 The insulating sheet arranged in the container may further have a support such as a metal foil on at least one surface as described later. Further, the plurality of insulating sheets may be arranged in the container with at least a part of the cut surface exposed. For example, a plurality of insulating sheets having a support on at least one surface may be cut. At least a part of the surface may be exposed and arranged in the container in a laminated state.

次に、本開示の梱包方法にて用いる乾燥剤は、水分を不可逆的に吸着するものであれば特に制限されない。乾燥剤としては、例えば、アルカリ土類金属の化合物を含むものが好ましい。 Next, the desiccant used in the packaging method of the present disclosure is not particularly limited as long as it irreversibly adsorbs moisture. As the desiccant, for example, one containing a compound of an alkaline earth metal is preferable.

アルカリ土類金属の化合物は、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属の塩化物、これらの混合物等が挙げられる。アルカリ土類金属としては、マグネシウム、カルシウム等が挙げられる。 Examples of the compound of the alkaline earth metal include an oxide of the alkaline earth metal, a chloride of the alkaline earth metal, and a mixture thereof. Examples of alkaline earth metals include magnesium and calcium.

乾燥剤としては、吸湿しても固体の状態を保持して液相漏出のないものが望ましく、例えば、酸化マグネシウムと、塩化マグネシウムとの混合物は水和、固化等することで流動が抑制されて安定した保水状態を保持でき、潮解後の液相漏出が抑制されるため好ましい。このような乾燥剤として、例えば株式会社オゾ化学技研のOZO−Z等が使用できる。 As the desiccant, it is desirable that the desiccant maintains a solid state even if it absorbs moisture and does not leak from the liquid phase. For example, a mixture of magnesium oxide and magnesium chloride is hydrated and solidified to suppress the flow. It is preferable because a stable water retention state can be maintained and liquid phase leakage after deliquescent is suppressed. As such a desiccant, for example, OZO-Z of Ozo Kagakugiken Co., Ltd. can be used.

容器内に配置される絶縁シート及び乾燥剤の質量比(絶縁シート:乾燥剤)としては、500:1〜20:1であることが好ましく、100:1〜20:1であることがより好ましい。
なお、絶縁シートの質量に支持体の質量は含めないものとする。
The mass ratio of the insulating sheet and the desiccant arranged in the container (insulating sheet: desiccant) is preferably 500: 1 to 20: 1, more preferably 100: 1 to 20: 1. ..
The mass of the insulating sheet does not include the mass of the support.

絶縁シートは、樹脂組成物をシート状に成形してなる樹脂シートである。より具体的には、絶縁シートは、エポキシ樹脂と、硬化剤と、フィラーとを含む樹脂組成物をシート状に成形してなる樹脂シートであってもよい。以下、本開示の梱包方法にて用いる絶縁シート、及び絶縁シートの製造に用いる樹脂組成物の詳細について説明する。 The insulating sheet is a resin sheet obtained by molding a resin composition into a sheet shape. More specifically, the insulating sheet may be a resin sheet obtained by molding a resin composition containing an epoxy resin, a curing agent, and a filler into a sheet shape. Hereinafter, the details of the insulating sheet used in the packaging method of the present disclosure and the resin composition used for producing the insulating sheet will be described.

(エポキシ樹脂)
樹脂組成物はエポキシ樹脂を含んでもよい。エポキシ樹脂としては通常用いられる一般的なエポキシ樹脂を特に制限なく用いることができる。エポキシ樹脂としては、中でも、樹脂組成物の硬化前では低粘度であり、フィラー充填性及び成形性に優れ、熱硬化後には高い耐熱性及び接着性を有するものであることが好ましい。
(Epoxy resin)
The resin composition may contain an epoxy resin. As the epoxy resin, a general epoxy resin usually used can be used without particular limitation. The epoxy resin preferably has a low viscosity before curing of the resin composition, is excellent in filler filling property and moldability, and has high heat resistance and adhesiveness after thermosetting.

一般的なエポキシ樹脂の具体例としては、ビスフェノールA型、F型、S型、AD型等のグリシジルエーテル、水素添加したビスフェノールA型のグリシジルエーテル、フェノールノボラック型のグリシジルエーテル、クレゾールノボラック型のグリシジルエーテル、ビスフェノールA型のノボラック型のグリシジルエーテル、ナフタレン型のグリシジルエーテル、ビフェノール型のグリシジルエーテル、ジヒドロキシペンタジエン型のグリシジルエーテル、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などが挙げられる。 Specific examples of general epoxy resins include bisphenol A-type, F-type, S-type, AD-type and other glycidyl ethers, hydrogenated bisphenol A-type glycidyl ether, phenol novolac-type glycidyl ether, and cresol novolac-type glycidyl. Ether, bisphenol A type novolac type glycidyl ether, naphthalene type glycidyl ether, biphenol type glycidyl ether, dihydroxypentadiene type glycidyl ether, triphenylmethane type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, etc. Can be mentioned.

エポキシ樹脂は、分子中のエポキシ基が3つ以上である多官能エポキシ樹脂を含んでいてもよい。これにより高Tg(ガラス転移温度)化及び高熱伝導化をより効果的に達成できる傾向にある。多官能エポキシ樹脂としては、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。 The epoxy resin may contain a polyfunctional epoxy resin having three or more epoxy groups in the molecule. As a result, high Tg (glass transition temperature) and high thermal conductivity tend to be achieved more effectively. Examples of the polyfunctional epoxy resin include a phenol novolac type epoxy resin, a cresol novolac type epoxy resin, and a triphenylmethane type epoxy resin.

また、エポキシ樹脂は液状エポキシ樹脂を含んでいてもよい。これにより絶縁シートのBステージの状態における樹脂軟化点を低下させることが可能となる。具体的には、シートの柔軟性を向上して取り扱い性が向上し、かつ接着時に溶融粘度を低下させることができる傾向にある。なお、液状エポキシ樹脂はTg、熱伝導性等が低い場合があるため、液状エポキシ樹脂の含有量は樹脂硬化物の物性との兼ね合いで適宜選択すればよい。液状エポキシ樹脂としては、25℃で液状のエポキシ樹脂が挙げられ、具体例としては、ビスフェノールA型、ビスフェノールAD型、ビスフェノールF型、これらの水素添加した樹脂、ナフタレンジオール型、反応性希釈剤と呼ばれる片末端がエポキシ基を有している樹脂等が挙げられる。 Moreover, the epoxy resin may contain a liquid epoxy resin. This makes it possible to reduce the resin softening point in the state of the B stage of the insulating sheet. Specifically, there is a tendency that the flexibility of the sheet is improved, the handleability is improved, and the melt viscosity can be lowered at the time of bonding. Since the liquid epoxy resin may have low Tg, thermal conductivity, etc., the content of the liquid epoxy resin may be appropriately selected in consideration of the physical characteristics of the cured resin product. Examples of the liquid epoxy resin include epoxy resins that are liquid at 25 ° C. Specific examples include bisphenol A type, bisphenol AD type, bisphenol F type, these hydrogenated resins, naphthalenediol type, and reactive diluents. Examples thereof include a so-called resin having an epoxy group at one end.

樹脂組成物中におけるエポキシ樹脂の含有率としては特に制限はなく、熱伝導性と接着性の観点から、樹脂組成物の全固形分中、3質量%〜30質量%であることが好ましく、熱伝導性の観点から、5質量%〜25質量%であることがより好ましく、5質量%〜20質量%であることが更に好ましい。 The content of the epoxy resin in the resin composition is not particularly limited, and is preferably 3% by mass to 30% by mass, preferably 3% by mass to 30% by mass, based on the total solid content of the resin composition from the viewpoint of thermal conductivity and adhesiveness. From the viewpoint of conductivity, it is more preferably 5% by mass to 25% by mass, and further preferably 5% by mass to 20% by mass.

(硬化剤)
樹脂組成物は、硬化剤を含んでいてもよい。硬化剤は、エポキシ樹脂と硬化反応するものであれば特に制限されず、硬化剤として通常用いられるものから選択できる。具体的には、硬化剤としては、ノボラック樹脂、芳香族アミン系硬化剤、脂肪族アミン系硬化剤、メルカプタン系硬化剤、酸無水物系硬化剤等が挙げられる。これらの硬化剤の中でも、絶縁性及び熱伝導性の観点から、ノボラック樹脂が好ましい。硬化剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
(Hardener)
The resin composition may contain a curing agent. The curing agent is not particularly limited as long as it has a curing reaction with the epoxy resin, and can be selected from those usually used as a curing agent. Specific examples of the curing agent include novolak resin, aromatic amine-based curing agent, aliphatic amine-based curing agent, mercaptan-based curing agent, acid anhydride-based curing agent, and the like. Among these curing agents, novolak resin is preferable from the viewpoint of insulating property and thermal conductivity. One type of curing agent may be used alone, or two or more types may be used in combination.

ノボラック樹脂としては、エポキシ樹脂等の硬化剤として通常用いられるノボラック樹脂であれば特に制限されない。ノボラック樹脂は、絶縁性及び耐熱性の観点から、水酸基等の架橋できる官能基の密度の高いものが好ましい。ノボラック樹脂は、例えば、下記一般式(I)で表される構造単位を有するノボラック樹脂及びトリフェニルメタン型のノボラック樹脂の少なくとも1種を用いると樹脂の架橋密度が向上するため好ましい。 The novolak resin is not particularly limited as long as it is a novolak resin usually used as a curing agent such as an epoxy resin. The novolak resin preferably has a high density of crosslinkable functional groups such as hydroxyl groups from the viewpoint of insulating properties and heat resistance. As the novolak resin, for example, it is preferable to use at least one of a novolak resin having a structural unit represented by the following general formula (I) and a triphenylmethane type novolak resin because the crosslink density of the resin is improved.

Figure 2019215955
Figure 2019215955

上記一般式(I)において、Rは、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基を表す。Rで表されるアルキル基、アリール基、及びアラルキル基は、必要に応じて置換基を有していてもよい。置換基としては、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、水酸基等が挙げられる。In the above general formula (I), R 1 represents an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group. The alkyl group, aryl group, and aralkyl group represented by R 1 may have a substituent, if necessary. Examples of the substituent include an alkyl group, an aryl group, a halogen atom, a hydroxyl group and the like.

上記一般式(I)において、mは0〜2の整数を表す。mが2の場合、2つのRは同一であっても異なってもよい。mは、熱伝導性及び接着性の観点から、0又は1であることが好ましく、0であることがより好ましい。In the above general formula (I), m represents an integer of 0 to 2. when m is 2, two R 1 may be the same or different. From the viewpoint of thermal conductivity and adhesiveness, m is preferably 0 or 1, and more preferably 0.

上記一般式(I)において、R及びRは、それぞれ独立して水素原子、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基を表す。R及びRで表されるアルキル基、アリール基、及びアラルキル基は、必要に応じて置換基を有していてもよい。置換基としては、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、水酸基等が挙げられる。In the above general formula (I), R 2 and R 3 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group, respectively. The alkyl group, aryl group, and aralkyl group represented by R 2 and R 3 may have a substituent, if necessary. Examples of the substituent include an alkyl group, an aryl group, a halogen atom, a hydroxyl group and the like.

本開示におけるR及びRとしては、保存安定性と熱伝導性の観点から、水素原子、アルキル基、又はアリール基であることが好ましく、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、又は炭素数6〜10のアリール基であることがより好ましく、水素原子又はフェニル基であることが更に好ましく、水素原子であることが特に好ましい。更に耐熱性の観点からは、R及びRの少なくとも一方が炭素数6〜10のアリール基(より好ましくは、フェニル基)であることもまた好ましい。 The R 2 and R 3 in the present disclosure are preferably a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group from the viewpoint of storage stability and thermal conductivity, and are a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. It is more preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, further preferably a hydrogen atom or a phenyl group, and particularly preferably a hydrogen atom. Further, from the viewpoint of heat resistance, it is also preferable that at least one of R 2 and R 3 is an aryl group having 6 to 10 carbon atoms (more preferably, a phenyl group).

樹脂組成物層が硬化剤を含む場合、その含有率は特に制限されない。硬化剤の含有率は、熱伝導性及び接着性の観点から、樹脂組成物層中に0.3質量%〜15質量%であることが好ましく、熱伝導性の観点から、0.5質量%〜13質量%であることがより好ましく、0.7質量%〜11質量%であることが更に好ましい。
また、硬化剤の含有量は、マトリックス樹脂に対して当量基準で、0.8〜1.2であることが好ましく、0.9〜1.1であることがより好ましい。ここで、当量とは反応当量を意味する。マトリックス樹脂がエポキシ基を有する場合、硬化剤としてのノボラック樹脂の当量は、エポキシ基1個に対しフェノール性水酸基1個が反応するものとして計算され、硬化剤としてのアミンの当量は、エポキシ基1個に対しアミノ基の活性水素1個が反応するものとして計算され、硬化剤としての酸無水物の無水酸当量は、エポキシ基1個に対し酸無水物基1個が反応するものとして計算される。
When the resin composition layer contains a curing agent, its content is not particularly limited. The content of the curing agent is preferably 0.3% by mass to 15% by mass in the resin composition layer from the viewpoint of thermal conductivity and adhesiveness, and 0.5% by mass from the viewpoint of thermal conductivity. It is more preferably ~ 13% by mass, and even more preferably 0.7% by mass to 11% by mass.
The content of the curing agent is preferably 0.8 to 1.2, more preferably 0.9 to 1.1, based on the equivalent amount with respect to the matrix resin. Here, the equivalent means a reaction equivalent. When the matrix resin has an epoxy group, the equivalent of novolak resin as a curing agent is calculated assuming that one phenolic hydroxyl group reacts with one epoxy group, and the equivalent of amine as a curing agent is one epoxy group. It is calculated that one active hydrogen of an amino group reacts with one of them, and the anhydrous acid equivalent of an acid anhydride as a curing agent is calculated as one reacting one acid anhydride group with one epoxy group. To.

(フィラー)
樹脂組成物はフィラーを含んでいてもよい。樹脂組成物がフィラーを含むことにより、得られる絶縁シートの熱伝導率が向上する傾向にある。
(Filler)
The resin composition may contain a filler. When the resin composition contains a filler, the thermal conductivity of the obtained insulating sheet tends to be improved.

樹脂組成物中のフィラー含有率は特に制限されず、例えば、熱伝導性の観点から、樹脂組成物の全固形分中において50体積%〜90体積%であることが好ましく、50体積%〜85体積%であることがより好ましい。なお、樹脂組成物の全固形分とは、樹脂組成物を構成する成分のうち不揮発性成分を意味する。 The filler content in the resin composition is not particularly limited, and is preferably 50% by volume to 90% by volume, preferably 50% by volume to 85% by volume, in the total solid content of the resin composition, for example, from the viewpoint of thermal conductivity. More preferably, it is by volume. The total solid content of the resin composition means a non-volatile component among the components constituting the resin composition.

フィラーの種類は、特に制限されず、例えば、酸化アルミニウム、シリカ、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、タルク、マイカ、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム等の無機物の粒子が挙げられる。フィラーは1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。 The type of filler is not particularly limited, and examples thereof include inorganic particles such as aluminum oxide, silica, magnesium oxide, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, talc, mica, aluminum hydroxide, and barium sulfate. One type of filler may be used alone, or two or more types may be used in combination.

フィラーの粒子形状としては特に制限はなく、球形、丸み状、破砕状、りん片状、凝集粒子状等が挙げられる。 The particle shape of the filler is not particularly limited, and examples thereof include spherical shape, round shape, crushed shape, flaky shape, and aggregated particle shape.

熱伝導性と絶縁性の観点からフィラーとして六方晶の窒化ホウ素を含むことが特に好ましい。窒化ホウ素はりん片状でも、りん片状粒子を凝集させた粒子でも、その組み合わせでもよい。窒化ホウ素は絶縁シートにおいて面内方向に配向しやすいため、窒化ホウ素を含むフィラーを用いた場合に絶縁シート内部の水分が表面から抜けにくく、一方で絶縁シート端面からの除湿の効果が特に高い。そのため、本開示の構成により、良好に樹脂内の水分を除去することができる。 From the viewpoint of thermal conductivity and insulation, it is particularly preferable to contain hexagonal boron nitride as a filler. Boron nitride may be in the form of flakes, particles in which flaky particles are aggregated, or a combination thereof. Since boron nitride tends to be oriented in the in-plane direction in the insulating sheet, it is difficult for water inside the insulating sheet to escape from the surface when a filler containing boron nitride is used, and on the other hand, the effect of dehumidifying from the end face of the insulating sheet is particularly high. Therefore, according to the configuration of the present disclosure, the water content in the resin can be satisfactorily removed.

樹脂組成物及び絶縁シートに含まれるフィラーの種類は、エネルギー分散型X線分析法(EDX)、X線回折等によって確認することができる。 The type of filler contained in the resin composition and the insulating sheet can be confirmed by energy dispersive X-ray analysis (EDX), X-ray diffraction, or the like.

フィラーは、単一ピークを有する粒径分布を示すものであっても、2つ以上のピークを有する粒径分布を示すものであってもよい。樹脂組成物及び絶縁シートにおけるフィラーの充填率の観点からは、2つ以上のピークを有する粒径分布を示すことが好ましく、3つ以上のピークを有する粒径分布を示すことがより好ましい。2つ以上のピークを有する粒径分布を示すフィラーは、粒径の異なる2種以上のフィラーを組み合わせて得てもよい。 The filler may have a particle size distribution having a single peak or may have a particle size distribution having two or more peaks. From the viewpoint of the filling rate of the filler in the resin composition and the insulating sheet, it is preferable to show a particle size distribution having two or more peaks, and more preferably to show a particle size distribution having three or more peaks. The filler showing the particle size distribution having two or more peaks may be obtained by combining two or more kinds of fillers having different particle sizes.

(シランカップリング剤)
樹脂組成物は、シランカップリング剤の少なくとも1種を含んでいてもよい。シランカップリング剤を含むことで、エポキシ樹脂を含む樹脂成分とフィラーとの結合性がより向上し、より高い熱伝導性とより強い接着性を達成できる傾向にある。また、絶縁シートの被着材に適合したシランカップリング剤を選択することにより、絶縁シートの被着材との密着信頼性を向上できることがある。
(Silane coupling agent)
The resin composition may contain at least one of the silane coupling agents. By including the silane coupling agent, the bondability between the resin component containing the epoxy resin and the filler is further improved, and higher thermal conductivity and stronger adhesiveness tend to be achieved. Further, by selecting a silane coupling agent suitable for the adherend of the insulating sheet, the adhesion reliability of the insulating sheet with the adherend may be improved.

シランカップリング剤としては、樹脂成分と結合する官能基、及びフィラーと結合する官能基を有する化合物であれば特に制限はなく、通常用いられるシランカップリング剤から適宜選択して用いることができる。フィラーと結合する官能基としては、トリメトキシ基、トリエトキシ基等のトリアルコキシ基が挙げられる。また樹脂成分と結合する官能基としては、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、ウレイド基、アミノフェニル基等が挙げられる。 The silane coupling agent is not particularly limited as long as it is a compound having a functional group that binds to a resin component and a functional group that binds to a filler, and can be appropriately selected from commonly used silane coupling agents. Examples of the functional group to be bonded to the filler include a trialkoxy group such as a trimethoxy group and a triethoxy group. Examples of the functional group bonded to the resin component include an epoxy group, an amino group, a mercapto group, a ureido group, an aminophenyl group and the like.

シランカップリング剤として具体的には、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。またSC−6000KS2(日立化成テクノサービス株式会社)に代表されるシランカップリング剤オリゴマを使用することもできる。これらのシランカップリング剤は1種単独で用いても、又は2種類以上を併用することもできる。 Specifically, as the silane coupling agent, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) Ethyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3 Examples thereof include −phenylaminopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, and 3-ureidopropyltriethoxysilane. Further, a silane coupling agent oligoma represented by SC-6000KS2 (Hitachi Kasei Techno Service Co., Ltd.) can also be used. These silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.

樹脂組成物におけるシランカップリング剤の含有率としては、特に制限されず、熱伝導性、絶縁性、成形性の観点から、フィラーに対して0.02質量%〜1質量%であることが好ましく、より高い熱伝導性の観点から、0.05質量%〜0.5質量%であることがより好ましい。 The content of the silane coupling agent in the resin composition is not particularly limited, and is preferably 0.02% by mass to 1% by mass with respect to the filler from the viewpoint of thermal conductivity, insulation, and moldability. From the viewpoint of higher thermal conductivity, it is more preferably 0.05% by mass to 0.5% by mass.

(その他の成分)
樹脂組成物は、必要に応じてその他の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、有機溶剤、硬化促進剤、分散剤等が挙げられる。
(Other ingredients)
The resin composition may contain other components, if necessary. Examples of other components include organic solvents, curing accelerators, dispersants and the like.

(樹脂組成物の製造方法)
樹脂組成物の製造方法としては、通常行われる樹脂組成物の製造方法を特に制限なく用いることができる。例えば、エポキシ樹脂、ノボラック樹脂等の硬化剤、及びフィラーなどを混合する方法としては、通常の撹拌機、らいかい機、三本ロール、ボールミル等の分散機を適宜組み合わせて行うことができる。また、適当な有機溶剤を添加して、前述の各成分の分散及び溶解を行うことができる。
(Manufacturing method of resin composition)
As a method for producing the resin composition, a usual method for producing the resin composition can be used without particular limitation. For example, as a method of mixing a curing agent such as an epoxy resin or a novolak resin, a filler, or the like, an ordinary stirrer, a raker, a three-roll, a disperser such as a ball mill can be appropriately combined. Further, an appropriate organic solvent can be added to disperse and dissolve each of the above-mentioned components.

例えば、エポキシ樹脂、ノボラック樹脂等の硬化剤、フィラー、及び必要に応じて添加されるシランカップリング剤を適当な有機溶剤に溶解及び分散したものに、必要に応じて硬化促進剤等のその他の成分を混合することで、樹脂組成物を製造してもよい。 For example, a curing agent such as an epoxy resin or a novolak resin, a filler, and a silane coupling agent added as needed are dissolved and dispersed in an appropriate organic solvent, and other curing agents such as a curing accelerator are required. A resin composition may be produced by mixing the components.

有機溶剤は後述する絶縁シートの製造方法における乾燥処理にて、少なくともその一部が乾燥処理により除去されるものであることから、沸点又は蒸気圧が低いものが好ましい。有機溶剤が、絶縁シート中に残留していると熱伝導性、絶縁性能等に影響を及ぼす場合があり、また完全に除去されるとシートが硬くなり接着性能が失われてしまう場合があるため、有機溶剤の選択は、乾燥方法、条件との適合が必要である。また有機溶剤は、用いる樹脂の種類、フィラーの種類、シート作製時の乾燥のし易さにより適宜選択することができる。有機溶剤としては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、シクロヘキサノール等のアルコール系溶剤、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン等のケトン系溶剤、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等の窒素系溶剤などが挙げられる。また有機溶剤は1種単独でも2種以上を組み合わせても用いることができる。 Since at least a part of the organic solvent is removed by the drying treatment in the drying treatment in the method for producing an insulating sheet described later, those having a low boiling point or vapor pressure are preferable. If the organic solvent remains in the insulating sheet, it may affect the thermal conductivity, insulation performance, etc., and if it is completely removed, the sheet may become hard and the adhesive performance may be lost. , The selection of organic solvent needs to be compatible with the drying method and conditions. The organic solvent can be appropriately selected depending on the type of resin used, the type of filler, and the ease of drying during sheet preparation. Examples of the organic solvent include alcohol solvents such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol and cyclohexanol, ketone solvents such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone and cyclopentanone, dimethylformamide and dimethyl. Examples thereof include nitrogen-based solvents such as acetoamide. Further, the organic solvent can be used alone or in combination of two or more.

絶縁シートの平均厚さは特に制限されない。例えば、熱伝導性及び絶縁性の両立の観点から、80μm〜250μmであることが好ましく、90μm〜250μmであることがより好ましく、100μm〜250μmであることが更に好ましく、110μm〜230μmであることが特に好ましい。絶縁シートの平均厚さは、絶縁する電圧、電流値等の電気特性、及び発熱体とシート間の熱抵抗値との兼ね合いで適宜選択することができる。要求される熱抵抗値が満足可能であれば、絶縁性の観点からシート厚さは厚いほうが好ましい。なお、絶縁シートの平均厚さは、マイクロメータ(例えば、株式会社ミツトヨ マイクロメータ IP65)を用いて、9点の厚さを測定し、その算術平均値として与えられる。
また、絶縁シートが少なくとも一方の面上に支持体を更に有するときに絶縁シートの平均厚さ及び支持体の平均厚さを求める場合、絶縁シートの平均厚さ及び支持体の平均厚さは、SEM(走査型電子顕微鏡)を用いて絶縁シート及び支持体の断面を観察し、測定した任意の9箇所の厚さの算術平均値として求められる。
The average thickness of the insulating sheet is not particularly limited. For example, from the viewpoint of achieving both thermal conductivity and insulation, it is preferably 80 μm to 250 μm, more preferably 90 μm to 250 μm, further preferably 100 μm to 250 μm, and 110 μm to 230 μm. Especially preferable. The average thickness of the insulating sheet can be appropriately selected in consideration of the electrical characteristics such as the voltage and current value to be insulated, and the thermal resistance value between the heating element and the sheet. If the required thermal resistance value is satisfactory, the sheet thickness is preferably thick from the viewpoint of insulation. The average thickness of the insulating sheet is given as an arithmetic mean value obtained by measuring the thickness of 9 points using a micrometer (for example, Mitutoyo Micrometer IP65).
Further, when the average thickness of the insulating sheet and the average thickness of the support are obtained when the insulating sheet further has a support on at least one surface, the average thickness of the insulating sheet and the average thickness of the support are determined by the average thickness of the insulating sheet. The cross section of the insulating sheet and the support is observed using an SEM (scanning electron microscope), and it is obtained as an arithmetic mean value of the thicknesses of any nine points measured.

絶縁シートは、少なくとも一方の面上に支持体を更に有することが好ましく、両方の面上に支持体を有することがより好ましい。これにより外的環境からの絶縁シートの接着面への異物の付着、衝撃等から樹脂組成物を保護することができる。また支持体は、使用時には適時剥離して用いることが好ましい。 The insulating sheet preferably further has a support on at least one surface, more preferably has a support on both surfaces. As a result, the resin composition can be protected from adhesion of foreign matter to the adhesive surface of the insulating sheet from the external environment, impact, and the like. In addition, the support is preferably peeled off at the time of use.

支持体としては、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルムなどが挙げられる。これらのプラスチックフィルムは、必要に応じてプライマー塗布、UV(ultraviolet)照射処理、コロナ放電処理、研磨処理、エッチング処理、離型処理等の表面処理が行われていてもよい。また支持体として、銅箔、アルミニウム箔、鉄合金箔等の金属箔、銅板、アルミニウム板、鉄合金板等の金属板などを用いることもできる。 Examples of the support include plastic films such as polytetrafluoroethylene film, polyethylene terephthalate film, polyethylene film, polypropylene film, polymethylpentene film, and polyimide film. If necessary, these plastic films may be subjected to surface treatment such as primer coating, UV (ultraviolet) irradiation treatment, corona discharge treatment, polishing treatment, etching treatment, and mold release treatment. Further, as the support, a metal foil such as a copper foil, an aluminum foil, or an iron alloy foil, a metal plate such as a copper plate, an aluminum plate, or an iron alloy plate can be used.

支持体がプラスチックフィルムである場合、その平均厚さは特に制限されない。平均厚さは、絶縁シートの平均厚さ及び絶縁シートの用途に応じて、適宜定められる。プラスチックフィルムの平均厚さは、経済性及び取り扱い性の観点から、10μm〜150μmであることが好ましく、25μm〜110μmであることがより好ましい。 When the support is a plastic film, its average thickness is not particularly limited. The average thickness is appropriately determined according to the average thickness of the insulating sheet and the use of the insulating sheet. The average thickness of the plastic film is preferably 10 μm to 150 μm, and more preferably 25 μm to 110 μm from the viewpoint of economy and handleability.

また支持体が金属箔である場合、その平均厚さは特に制限されず、絶縁シートの用途等に応じて適宜選択することができる。金属箔の平均厚さは、例えば、10μm〜4000μmであってもよく、ロール箔としての取り扱い性の観点から、18μm〜210μmであることが好ましい。 When the support is a metal foil, its average thickness is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the use of the insulating sheet and the like. The average thickness of the metal foil may be, for example, 10 μm to 4000 μm, and is preferably 18 μm to 210 μm from the viewpoint of handleability as a roll foil.

絶縁シートは、樹脂組成物から形成される第一の樹脂層及び樹脂組成物から形成される第二の樹脂層の積層体であることが好ましい。すなわち絶縁シートは、樹脂組成物から形成される第一の樹脂層上に、樹脂組成物から形成される第二の樹脂層が積層されてなることが好ましい。これにより絶縁耐圧をより向上させることができる。第一の樹脂層及び第二の樹脂層を形成する樹脂組成物は、同一の組成であっても互いに異なる組成を有していてもよい。第一の樹脂層及び第二の樹脂層を形成する樹脂組成物は、熱伝導性の観点から、同一の組成であることが好ましい。 The insulating sheet is preferably a laminate of a first resin layer formed from the resin composition and a second resin layer formed from the resin composition. That is, the insulating sheet is preferably formed by laminating a second resin layer formed of the resin composition on the first resin layer formed of the resin composition. This makes it possible to further improve the dielectric strength. The resin compositions forming the first resin layer and the second resin layer may have the same composition or different compositions from each other. The resin compositions forming the first resin layer and the second resin layer preferably have the same composition from the viewpoint of thermal conductivity.

(絶縁シートの製造方法)
絶縁シートの製造方法としては特に制限されず、例えば、有機溶剤を含む樹脂組成物を、支持体上に、所望の平均厚さとなるように塗布して塗布層を形成し、形成された塗布層を乾燥処理して有機溶剤の少なくとも一部を除去して絶縁シートとする方法、更に有機溶剤の少なくとも一部を除去してなる樹脂層に加熱処理又は加熱加圧処理して絶縁シートとする方法等が挙げられる。
(Manufacturing method of insulating sheet)
The method for producing the insulating sheet is not particularly limited, and for example, a resin composition containing an organic solvent is applied onto the support so as to have a desired average thickness to form a coating layer, and the coating layer is formed. A method of drying and removing at least a part of the organic solvent to obtain an insulating sheet, and a method of heat-treating or heat-pressurizing a resin layer obtained by removing at least a part of the organic solvent to obtain an insulating sheet. And so on.

樹脂組成物の塗布方法、乾燥方法については特に制限なく通常用いられる方法から適宜選択することができる。塗布方法としてはコンマコート法、ダイコート法、ディップ塗工法等が挙げられる。また乾燥方法としては、常圧下又は減圧下での加熱乾燥、自然乾燥、凍結乾燥等が挙げられる。 The method for applying the resin composition and the method for drying the resin composition are not particularly limited and can be appropriately selected from commonly used methods. Examples of the coating method include a comma coating method, a die coating method, and a dip coating method. Examples of the drying method include heat drying under normal pressure or reduced pressure, natural drying, freeze drying and the like.

絶縁シートの製造方法は、樹脂組成物から形成される第一の樹脂層上に、樹脂組成物から形成される第二の樹脂層を積層して積層体を得る工程と、得られた積層体を加熱加圧処理する工程とを含むことが好ましい。かかる製造方法であることにより、絶縁耐圧がより向上する傾向にある。 The method for producing an insulating sheet includes a step of laminating a second resin layer formed of the resin composition on a first resin layer formed of the resin composition to obtain a laminate, and a step of obtaining a laminate. It is preferable to include a step of heat-pressurizing. With such a manufacturing method, the withstand voltage tends to be further improved.

更に積層体を得る工程は、金属箔上に設けられ、樹脂組成物から形成された第一の樹脂層と、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に設けられ、樹脂組成物から形成された第二の樹脂層とを、第一の樹脂層の金属箔と接する面とは反対側の面と、第二の樹脂層のポリエチレンテレフタレートフィルムと接する面とは反対側の面とが互いに接するように積層する工程であることが好ましい。 Further, the step of obtaining the laminate includes a first resin layer provided on the metal foil and formed from the resin composition, and a second resin layer provided on the polyethylene terephthalate film and formed from the resin composition. Is a step of laminating the surface of the first resin layer on the side opposite to the surface in contact with the metal foil and the surface of the second resin layer on the side opposite to the surface in contact with the polyethylene terephthalate film so as to be in contact with each other. Is preferable.

第一の樹脂層は例えば、金属箔上に、有機溶剤を含む樹脂組成物を塗布して塗布層を形成し、形成された塗布層を乾燥処理して有機溶剤の少なくとも一部を除去することで形成することができる。また第二の樹脂層は例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に、有機溶剤を含む樹脂組成物を塗布して塗布層を形成し、形成された塗布層を乾燥処理して有機溶剤の少なくとも一部を除去することで形成することができる。 For the first resin layer, for example, a resin composition containing an organic solvent is applied onto a metal foil to form a coating layer, and the formed coating layer is dried to remove at least a part of the organic solvent. Can be formed with. Further, for the second resin layer, for example, a resin composition containing an organic solvent is applied onto a polyethylene terephthalate film to form a coating layer, and the formed coating layer is dried to remove at least a part of the organic solvent. It can be formed by doing.

第一の樹脂層及び第二の樹脂層の平均厚さは、積層体を構成した場合に積層体の平均厚さが80μm〜250μmとなるように適宜選択することができる。第一の樹脂層及び第二の樹脂層の平均厚さは、例えば、30μm〜250μmとすることができ、50μm〜200μmであることが好ましい。50μm以上であると塗布層内に空洞(ボイド)が形成されにくくなり、作製尤度が大きくなる傾向にある。200μm以下であるとシートに割れ目が入りにくい傾向にある。第一の樹脂層及び第二の樹脂層の平均厚さは、互いに同一であっても異なっていてもよい。 The average thickness of the first resin layer and the second resin layer can be appropriately selected so that the average thickness of the laminated body is 80 μm to 250 μm when the laminated body is formed. The average thickness of the first resin layer and the second resin layer can be, for example, 30 μm to 250 μm, preferably 50 μm to 200 μm. If it is 50 μm or more, cavities (voids) are less likely to be formed in the coating layer, and the fabrication likelihood tends to increase. If it is 200 μm or less, cracks tend to be difficult to form in the sheet. The average thickness of the first resin layer and the second resin layer may be the same as or different from each other.

更に第一の樹脂層と第二の樹脂層とが積層された積層体は、加熱加圧処理されることが好ましい。これにより熱伝導性がより向上した絶縁シートを製造することができる。加熱加圧処理する方法としては、所定の圧力及び熱を加えることができる方法であれば特に制限されず、通常用いられる加熱加圧処理方法から適宜選択することができる。具体的には、ラミネート処理、プレス処理、金属ロール処理等が挙げられる。また加熱加圧処理には、常圧で処理を行う手法と、減圧下で処理を行う真空処理とがある。真空処理の方が好ましいが、その限りではない。 Further, the laminate in which the first resin layer and the second resin layer are laminated is preferably heat-pressurized. This makes it possible to manufacture an insulating sheet having further improved thermal conductivity. The method for heat-pressurizing treatment is not particularly limited as long as it can apply a predetermined pressure and heat, and can be appropriately selected from commonly used heat-pressurizing treatment methods. Specific examples thereof include laminating treatment, pressing treatment, and metal roll treatment. Further, the heat and pressure treatment includes a method of performing the treatment at normal pressure and a vacuum treatment of performing the treatment under reduced pressure. Vacuum treatment is preferred, but not limited.

樹脂組成物を用いて塗布により樹脂層を形成する場合、加熱加圧処理前の積層体の表面はフィラー等により凸凹が生じており、平滑ではない場合がある。このような積層体を加熱加圧処理して得られる絶縁シートの厚さは、塗布して形成された樹脂層の厚さの和には一致せずに小さくなる場合がある。これは例えば、加熱加圧処理の前後で、フィラー充填性が変化すること、表面の凸と凹が重ね合わされること、シートの均一性が向上すること、ボイドが埋まること等に拠るものと考えられる。 When a resin layer is formed by coating using a resin composition, the surface of the laminate before the heat and pressure treatment may be uneven due to a filler or the like and may not be smooth. The thickness of the insulating sheet obtained by heat-pressing such a laminate may not match the sum of the thicknesses of the resin layers formed by coating, and may become smaller. It is considered that this is because, for example, the filler filling property changes before and after the heat and pressure treatment, the convexity and the concaveness of the surface are overlapped, the uniformity of the sheet is improved, and the voids are filled. Be done.

絶縁シートは、Bステージの状態であることが好ましい。Bステージの状態の絶縁シートは、例えば、塗布層から有機溶剤の少なくとも一部を除去して得られる樹脂層を更に加熱処理、好ましくは加熱加圧処理することにより得られる。 The insulating sheet is preferably in the B stage state. The insulating sheet in the B stage state can be obtained, for example, by further heat-treating, preferably heat-pressurizing, the resin layer obtained by removing at least a part of the organic solvent from the coating layer.

樹脂層を加熱加圧処理する方法は、樹脂層を半硬化状態にできれば特に制限はない。例えば、熱プレス、ラミネータ等を用いて樹脂層を加熱加圧処理することができる。また絶縁シートを構成する樹脂組成物を半硬化状態とする加熱加圧条件は、樹脂組成物の構成に応じて適宜選択できる。 The method of heat-pressurizing the resin layer is not particularly limited as long as the resin layer can be in a semi-cured state. For example, the resin layer can be heat-pressed using a hot press, a laminator, or the like. Further, the heating and pressurizing conditions for putting the resin composition constituting the insulating sheet into a semi-cured state can be appropriately selected according to the composition of the resin composition.

<絶縁シートの梱包体>
本開示の絶縁シートの梱包体は、容器と、切断面を有し、前記切断面の少なくとも一部が露出した状態で容器内に配置される絶縁シートと、水分を不可逆的に吸着する乾燥剤と、を備え、前記絶縁シート及び前記乾燥剤が前記容器内に配置され、かつ前記容器が密閉梱包された状態で0℃以上の温度で前記容器が保持されることにより、密閉梱包前と比較して前記絶縁シートの質量が減少している。本開示の絶縁シートの梱包体では、水分を不可逆的に吸着する乾燥剤と切断面の少なくとも一部が露出した状態の絶縁シートとが容器内に配置された状態にて容器が密閉梱包されている。そのため、本開示の絶縁シートの梱包方法と同様、絶縁シートの梱包体が0℃以上の温度で保持されることにより、露出した切断面から絶縁シートに含まれる水分が放出され、放出された水分が乾燥剤に吸着されて絶縁シート中の湿気を好適に除去することができ、密閉梱包前と比較して絶縁シートの質量が減少している。その結果、金属板、放熱板等と絶縁シートとを接着する際に水分に起因したふくれ等の絶縁上の欠陥の発生を抑制できる傾向にある。
なお、本開示の梱包体における各構成は、前述の本開示の梱包方法と同様であるため、その説明を省略する。
<Packing body of insulation sheet>
The packaging body of the insulating sheet of the present disclosure has a container and a cut surface, and is arranged in the container with at least a part of the cut surface exposed, and a desiccant that irreversibly adsorbs moisture. And, the insulating sheet and the desiccant are arranged in the container, and the container is held at a temperature of 0 ° C. or higher in a state where the container is hermetically packed, so that the comparison is made with that before the hermetically packed container. As a result, the mass of the insulating sheet is reduced. In the packaging body of the insulating sheet of the present disclosure, the container is hermetically packaged in a state where a desiccant that irreversibly adsorbs moisture and an insulating sheet in which at least a part of the cut surface is exposed are arranged in the container. There is. Therefore, as in the method of packing the insulating sheet of the present disclosure, when the packing body of the insulating sheet is held at a temperature of 0 ° C. or higher, the moisture contained in the insulating sheet is released from the exposed cut surface, and the released moisture is released. Can be adsorbed by the desiccant to suitably remove the moisture in the insulating sheet, and the mass of the insulating sheet is reduced as compared with that before the sealed packaging. As a result, when the metal plate, heat sink, or the like is bonded to the insulating sheet, it tends to be possible to suppress the occurrence of insulation defects such as blisters caused by moisture.
Since each configuration in the packaging body of the present disclosure is the same as the packaging method of the present disclosure described above, the description thereof will be omitted.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」及び「%」は質量基準である。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. Unless otherwise specified, "parts" and "%" are based on mass.

<樹脂合成例1>
撹拌機、冷却器、温度計を備えた3Lのセパラブルフラスコに、レゾルシノール594g、カテコール66g、37%ホルマリン316.2g、シュウ酸15g及び水100gを入れ、オイルバスで加温しながら100℃に昇温した。還流温度で4時間反応を続けた。その後水を留去しながら、フラスコ内の温度を170℃に昇温した。170℃を保持しながら8時間反応を続けた。その後減圧下、20分間濃縮を行い系内の水等を除去して、一般式(I)で表される構造単位を有するノボラック樹脂を取り出した。得られたノボラック樹脂の数平均分子量は530、重量平均分子量は930であった。またノボラック樹脂の水酸基当量は65g/eq.であった。得られたノボラック樹脂は、モノマー成分であるレゾルシノール及びカテコールを合計で35%含んでいた。
<Plastic synthesis example 1>
Put 594 g of resorcinol, 66 g of catechol, 316.2 g of 37% formalin, 15 g of oxalic acid and 100 g of water in a 3 L separable flask equipped with a stirrer, a cooler and a thermometer, and heat the temperature to 100 ° C. The temperature was raised. The reaction was continued for 4 hours at reflux temperature. Then, while distilling off water, the temperature inside the flask was raised to 170 ° C. The reaction was continued for 8 hours while maintaining 170 ° C. Then, the mixture was concentrated under reduced pressure for 20 minutes to remove water and the like in the system, and a novolak resin having a structural unit represented by the general formula (I) was taken out. The obtained novolak resin had a number average molecular weight of 530 and a weight average molecular weight of 930. The hydroxyl group equivalent of the novolak resin is 65 g / eq. Met. The obtained novolak resin contained 35% of the monomer components resorcinol and catechol in total.

<絶縁シートの製造>
酸化アルミニウム20質量部と、窒化ホウ素凝集粒44質量部と、シランカップリング剤0.1質量部と、上記樹脂合成例1のノボラック樹脂を3.8質量部と、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂5質量部と、ビスフェノールA型エポキシ樹脂5質量部と、シクロヘキサノン22質量部とを混合した。均一になったことを確認した後に、トリフェニルホスフィン0.1質量部を更に加えて混合した後、1時間攪拌を行って、樹脂組成物として樹脂層形成用塗工液を得た。
<Manufacturing of insulation sheet>
20 parts by mass of aluminum oxide, 44 parts by mass of boron nitride aggregates, 0.1 parts by mass of silane coupling agent, 3.8 parts by mass of the novolak resin of the above resin synthesis example 1, and triphenylmethane type epoxy resin 5 5 parts by mass, 5 parts by mass of bisphenol A type epoxy resin, and 22 parts by mass of cyclohexanone were mixed. After confirming that the mixture became uniform, 0.1 part by mass of triphenylphosphine was further added and mixed, and then the mixture was stirred for 1 hour to obtain a coating liquid for forming a resin layer as a resin composition.

上記で得られた樹脂組成物を、ベーカー式アプリケーター、及び、テーブルコーターを用いて、銅箔(古河電気工業株式会社、GTS−105、厚さ105μm)及びPETフィルム(帝人フィルムソリューション株式会社、A53、厚さ50μm)上に乾燥後に樹脂層の厚さが130μmになるようにそれぞれ塗布し、5分間風乾の後、120℃で5分間乾燥を行った。乾燥後の塗膜2枚の樹脂層同士を重ね合わせ、熱プレス装置を用いて、熱板100℃、圧力15MPa及び処理時間15分の条件にて加熱加圧処理して貼り合わせ、平均厚さ(合計平均厚さ)が207μmであるBステージ状態の絶縁シートを得た。 Using a baker-type applicator and a table coater, the resin composition obtained above can be used as a copper foil (Furukawa Denki Kogyo Co., Ltd., GTS-105, thickness 105 μm) and a PET film (Teijin Film Solution Co., Ltd., A53). After drying, the resin layer was applied to a thickness of 130 μm, air-dried for 5 minutes, and then dried at 120 ° C. for 5 minutes. The two resin layers of the dried coating film are superposed on each other, and heat-pressurized under the conditions of a hot plate of 100 ° C., a pressure of 15 MPa, and a treatment time of 15 minutes using a hot press device to bond them together, and the average thickness An insulating sheet in a B stage state having a (total average thickness) of 207 μm was obtained.

<絶縁シートの脱湿試験>
前述のようにして作製した絶縁シートを約3cm×5cmに切断し、切断した絶縁シートを23℃、70±15%RHにて1日放置した。その後、絶縁シート120枚を銅箔面と、絶縁シート面とが対向するようにそれぞれ積層し、かつ切断面の少なくとも一部が露出した状態にて容器内に配置し、更に、乾燥剤(ozo Z−2、株式会社オゾ化学技研、塩化マグネシウムと酸化マグネシウムの混合物を不織布でパックしたもの)2個を容器内に配置し、容器をアルミパックで包んで減圧シールし、容器内を約0%RHにて密閉梱包した。
<Insulation sheet dehumidification test>
The insulating sheet prepared as described above was cut into about 3 cm × 5 cm, and the cut insulating sheet was left at 23 ° C. and 70 ± 15% RH for 1 day. After that, 120 insulating sheets are laminated so that the copper foil surface and the insulating sheet surface face each other, and are arranged in the container with at least a part of the cut surface exposed, and further, a desiccant (ozo) is placed. Z-2, Ozo Kagakugiken Co., Ltd., a mixture of magnesium chloride and magnesium oxide packed in a non-woven fabric) Place two in a container, wrap the container in an aluminum pack and seal it under reduced pressure, and the inside of the container is about 0%. It was hermetically packed with RH.

密閉梱包した容器を複数用意し、室温(25℃)、冷蔵(3℃)及び冷凍(−18℃)の条件下にてそれぞれ保持し、保持時間と絶縁シートの質量保持率との関係を検討した。結果を図1に示す。
なお、図1中の絶縁シートの質量保持率は、銅箔を除いた樹脂のシート部分の質量保持率であり、質量保持率の数値が小さくなるほど樹脂のシート部分に含まれる水分が除去されていることに対応する。
Prepare multiple airtightly packed containers and hold them under the conditions of room temperature (25 ° C), refrigeration (3 ° C) and freezing (-18 ° C), and examine the relationship between the holding time and the mass retention of the insulating sheet. did. The results are shown in FIG.
The mass retention rate of the insulating sheet in FIG. 1 is the mass retention rate of the resin sheet portion excluding the copper foil, and the smaller the value of the mass retention rate, the more water contained in the resin sheet portion is removed. Corresponds to being.

図1に示すように、絶縁シートを0℃未満にて保持した場合には、質量保持率がほとんど変わらず、樹脂のシート部分に含まれる水分が除去されていなかった。
一方、絶縁シートを0℃以上にて保持した場合には、質量保持率が低下し、樹脂のシート部分に含まれる水分が好適に除去されていた。
As shown in FIG. 1, when the insulating sheet was held at a temperature lower than 0 ° C., the mass retention rate was almost unchanged, and the water contained in the resin sheet portion was not removed.
On the other hand, when the insulating sheet was held at 0 ° C. or higher, the mass retention rate decreased, and the water content contained in the resin sheet portion was suitably removed.

2018年5月9日に出願された日本国特許出願2018−90343の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的且つ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
The disclosure of Japanese patent application 2018-90343, filed May 9, 2018, is incorporated herein by reference in its entirety.
All documents, patent applications, and technical standards described herein are to the same extent as if the individual documents, patent applications, and technical standards were specifically and individually stated to be incorporated by reference. Incorporated herein by reference.

Claims (7)

切断面を有する絶縁シートを前記切断面の少なくとも一部が露出した状態で容器内に配置し、更に、水分を不可逆的に吸着する乾燥剤を前記容器内に配置して前記容器を密閉梱包した後、0℃以上の温度で前記容器を保持し、密閉梱包前と比較して前記絶縁シートの質量が減少している絶縁シートの梱包方法。 An insulating sheet having a cut surface was placed in the container with at least a part of the cut surface exposed, and a desiccant that irreversibly adsorbs moisture was placed in the container to seal the container. After that, a method of packing an insulating sheet in which the container is held at a temperature of 0 ° C. or higher and the mass of the insulating sheet is reduced as compared with that before the sealed packing. 前記容器は、金属蒸着フィルム容器、金属箔ラミネートフィルム容器又は気密性を持つ金属缶である請求項1に記載の絶縁シートの梱包方法。 The method for packing an insulating sheet according to claim 1, wherein the container is a metal vapor-deposited film container, a metal foil laminated film container, or an airtight metal can. 前記乾燥剤は、アルカリ土類金属の化合物を含む請求項1又は請求項2に記載の絶縁シートの梱包方法。 The method for packing an insulating sheet according to claim 1 or 2, wherein the desiccant contains a compound of an alkaline earth metal. 前記容器を保持する温度が15℃〜30℃である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の絶縁シートの梱包方法。 The method for packing an insulating sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the temperature for holding the container is 15 ° C to 30 ° C. 前記絶縁シートは、エポキシ樹脂と、硬化剤と、フィラーとを含む樹脂組成物をシート状に成形してなり、Bステージの状態である請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の絶縁シートの梱包方法。 The insulating sheet is the B-stage state according to any one of claims 1 to 4, wherein the insulating sheet is formed by molding a resin composition containing an epoxy resin, a curing agent, and a filler into a sheet shape. How to pack the insulation sheet. 前記絶縁シートが前記フィラーとして窒化ホウ素を含む請求項5に記載の絶縁シートの梱包方法。 The method for packing an insulating sheet according to claim 5, wherein the insulating sheet contains boron nitride as the filler. 容器と、切断面を有し、前記切断面の少なくとも一部が露出した状態で容器内に配置される絶縁シートと、水分を不可逆的に吸着する乾燥剤と、
を備え、前記絶縁シート、及び前記乾燥剤が前記容器内に配置され、かつ前記容器が密閉梱包された状態で0℃以上の温度で前記容器が保持されることにより、密閉梱包前と比較して前記絶縁シートの質量が減少している絶縁シートの梱包体。
A container, an insulating sheet having a cut surface and arranged in the container with at least a part of the cut surface exposed, and a desiccant that irreversibly adsorbs moisture.
The insulating sheet and the desiccant are arranged in the container, and the container is held at a temperature of 0 ° C. or higher in a state where the container is hermetically packaged. A packaging body for an insulating sheet in which the mass of the insulating sheet is reduced.
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