CN106661268A - 环氧树脂复合材料和包含使用其的绝缘层的印刷电路板 - Google Patents

环氧树脂复合材料和包含使用其的绝缘层的印刷电路板 Download PDF

Info

Publication number
CN106661268A
CN106661268A CN201580035254.XA CN201580035254A CN106661268A CN 106661268 A CN106661268 A CN 106661268A CN 201580035254 A CN201580035254 A CN 201580035254A CN 106661268 A CN106661268 A CN 106661268A
Authority
CN
China
Prior art keywords
boron nitride
inorganic filler
epoxy resin
metal oxide
oxide film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201580035254.XA
Other languages
English (en)
Inventor
具珍娥
吉建荣
朴宰万
尹晟赈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Innotek Co Ltd
Original Assignee
LG Innotek Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Innotek Co Ltd filed Critical LG Innotek Co Ltd
Publication of CN106661268A publication Critical patent/CN106661268A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/02—Ingredients treated with inorganic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38—Boron-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/40—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes epoxy resins
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203—Cooling of mounted components
    • H05K1/0204—Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0296—Conductive pattern lay-out details not covered by sub groups H05K1/02 - H05K1/0295
    • H05K1/0298—Multilayer circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313—Organic insulating material
    • H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0373—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38—Boron-containing compounds
    • C08K2003/382—Boron-containing compounds and nitrogen
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0203—Fillers and particles
    • H05K2201/0206—Materials
    • H05K2201/0209—Inorganic, non-metallic particles
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0203—Fillers and particles
    • H05K2201/0206—Materials
    • H05K2201/0227—Insulating particles having an insulating coating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

根据本发明的一个实施方案的环氧树脂组合物包含环氧树脂、固化剂、和无机填料，其中无机填料包含具有其上形成金属氧化物膜的表面的氮化硼。

Description

环氧树脂复合材料和包含使用其的绝缘层的印刷电路板
技术领域
本发明涉及环氧树脂组合物，且更具体地，涉及环氧树脂组合物，以及包含使用其的绝缘层的印刷电路板。
背景技术
印刷电路板可包括形成在绝缘层上的电路图案，可将多种不同的电子部件安装在印刷电路板上。
安装在印刷电路板上的电子部件可为例如发热元件。从发热元件发出的热可能使印刷电路板的性能劣化。
由于倾向于电子元件的更高集成和更高容量，对于印刷电路板的散热存在越来越多的关注。为了解决印刷电路板的散热问题，需要具有高热导率和低介电常数的绝缘层。通常，对于印刷电路板的绝缘层，可使用包含树脂、固化剂和无机填料的树脂组合物。
此处，无机填料可包含氮化硼。由于优异的热导率和散热性以及高电阻，氮化硼可具有优异的电绝缘性。然而，由于氮化硼还具有归因于低摩擦系数的优异的润滑特性，其具有比其他材料更低的亲和性。
发明内容
技术问题
本发明旨在提供环氧树脂组合物以及包含使用其的绝缘层的印刷电路板。
技术方案
根据本发明的一个实施方案的无机填料包含氮化硼和形成在氮化硼的表面上的金属氧化物膜。
根据本发明的一个实施方案的环氧树脂组合物包含环氧树脂、固化剂、和无机填料，其中无机填料包含其上形成有金属氧化物膜的氮化硼。
根据本发明的一个实施方案的印刷电路板包含金属板、形成在金属板上的绝缘层、以及形成在绝缘层上的电路图案，其中所述绝缘层包含环氧树脂、固化剂和无机填料，无机填料包含环氧树脂组合物，该环氧树脂组合物包含其上形成有金属氧化物膜的氮化硼。
根据本发明的另一实施方案的印刷电路板包含顺序沉积的多个电路图案层，和沉积在多个电路图案层之间的多个绝缘层，其中多个绝缘层中的至少一层包含环氧树脂、固化剂和无机填料，该无机填料包含包括其上形成有金属氧化物膜的氮化硼的环氧树脂组合物。
有益效果
根据本发明的一个实施方案，可获得具有高热导率、优异粘合强度和加工性能的环氧树脂组合物。使用该环氧树脂组合物可获得具有优异散热效果和高剥离强度的绝缘材料，可提高印刷电路板的散热性能和可靠性。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方案的印刷电路板的截面图；以及
图2是本发明另一实施方案的印刷电路板的截面图。
具体实施方式
由于本发明可具有多种修改和多种示例性实施方案，将在附图中举例说明并描述特定示例性实施方案。然而，无意于将本发明限制于特定的示例性实施方案，且应当理解本发明覆盖包括在本发明的精神和技术范围内的全部修改方案、等同方案以及替代方案。
包括序数的术语例如“第一”或“第二”可被用于描述多个不同的部件，但所述部件不限于上述术语。上述术语仅用于将一个部件与另一部件区别开来。例如，在不背离本发明的范围的前提下，第二部件可被称为第一部件，相似地，第一部件可被称为第二部件。术语“和/或”包括多个相关的公开项的组合或多个相关的公开项中的任一项。
本申请中所用的术语仅用于描述特定示例性实施方案且不旨在限制本发明。本文所用的单数表述包括复数表述，除非其在上下文中具有明确的相反含义。在本申请中，应当理解术语“包含”“包括”或“具有”表明存在本说明书所描述的特征、数目、步骤、操作、组分、部件或其组合，但不预先排除一种或更多种其他特征、数目、步骤、操作、组分、部件或其组合的存在或添加的可能性。
除非另有限定，否则本文所用的全部术语(包括技术术语或科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员理解的含义相同的含义。应当理解在常用词典中有定义的术语具有与相关技术的语境意义相同的含义，且如果在本申请中没有明确定义，不应将术语理解为具有理想的或过于形式化的含义。
当层、膜、区域、或板的部件被设置在另一部件“上”时，该部件可被“直接”设置在另一部件“上”，或第三部件可介于该两部件之间。相反，当部件被“直接”设置在另一部件“上”时，在该两部件之间不存在中间部件。
下文中，参考附图，将详细描述示例性实施方案，且无论图上的参考标记为何，相同的参考数字将指代相似或相应部件，其重复说明将被省略。
在本说明书中，wt％可替换为重量份。
根据本发明的一个实施方案的环氧树脂包含环氧树脂、固化剂和无机填料。
更具体地，根据本发明的实施方案的环氧树脂组合物包含3wt％至60wt％的包含结晶的环氧化合物的环氧树脂、0.1wt％至5wt％的固化剂、以及35wt％至96.9wt％的包含其上形成有金属氧化物膜的氮化硼的无机填料。
当环氧树脂组合物包含3wt％至60wt％的环氧树脂时，组合物具有高强度且因此具有优异的附着特性，从而容易地控制厚度。此外，当环氧树脂组合物包含0.1wt％至5wt％的固化剂时，组合物易于固化而具有高强度和优异的附着特性。此外，当环氧树脂组合物包含35wt％至96.9wt％的包含其上形成有金属氧化膜的氮化硼的无机填料时，组合物具有高粘合强度和优异的热导率、低电导率、以及优异的低的温度膨胀、高耐热性和优异的可塑性。
在此，结晶的环氧化合物可包含介晶结构。介晶化合物是液晶的基本单元且包含刚性结构。介晶化合物可包括，例如如下所示的刚性结构(a)至(e)。
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
在本发明的一个实施方案中，包含介晶结构的结晶的环氧化合物可包括，例如，4,4’-双酚醚二缩水甘油醚，即SE-4280，但本发明不限于此。
在本发明的一个实施方案中，例如，结晶的环氧化合物可包括式1至式12中的至少之一。
[式1]
[式2]
[式3]
[式4]
[式5]
[式6]
[式7]
[式8]
[式9]
[式10]
[式11]
[式12]
此外，根据本发明的一个实施方案的环氧树脂组合物还可包含非晶的环氧化合物。相对于10重量份的结晶的环氧化合物，环氧树脂组合物可包含1重量份至40重量份的非晶的环氧化合物。当环氧树脂组合物包含上述比例的结晶的环氧化合物和非晶的环氧化合物时，可提高室温稳定性。
非晶的环氧化合物可为分子中具有两种或更多种环氧树脂的常规非晶的环氧化合物。
例如，非晶的环氧化合物可为衍生自以下中的一种的缩水甘油醚化合物：双酚A、双酚F、3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-二羟基二苯基甲烷、4,4’-二羟基二苯砜、4,4’-二羟基二苯硫醚、4,4’-二羟基二苯酮、双酚芴、4,4’-联苯二酚-3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-二羟基二苯基、2,2’-联苯二酚、间苯二酚、邻苯二酚、叔丁基邻苯二酚、对苯二酚、叔丁基对苯二酚、1,2-二羟基萘、1,3-二羟基萘、1,4-二羟基萘、1,5-二羟基萘、1,6-二羟基萘、1,7-二羟基萘、1,8-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,4-二羟基萘、2,5-二羟基萘、2,6-二羟基萘、2,7-二羟基萘、2,8-二羟基萘、二羟基萘的烯丙基化化合物或多烯丙基化化合物、包括烯丙基化双酚A、烯丙基化双酚F、以及烯丙基化苯酚酚醛清漆的二元酚、或包括苯酚酚醛清漆、双酚A酚醛清漆、邻甲酚酚醛清漆、间甲酚酚醛清漆、对甲酚酚醛清漆、二甲酚酚醛清漆的三羟基或更多羟基酚、聚对羟基苯乙烯、三(4-羟基苯基)甲烷、1,1,2,2-四(4-羟基苯基)乙烷、间苯三酚(fluoroglycinol)、连苯三酚、叔丁基连苯三酚、烯丙基化连苯三酚、聚烯丙基化连苯三酚、1,2,4-苯三酚、2,3,4-三羟基二苯甲酮、苯酚芳烷基树脂、萘酚芳烷基树脂、或基于二环戊二烯的树脂、卤代双酚例如四溴双酚A、及其混合物。
非晶的环氧化合物的实例由式13表示。
[式13]
此外，包含于根据本发明的一个实施方案的环氧树脂组合物中的固化剂可包括选自以下的至少一种：基于胺的固化剂、基于酚的固化剂、基于酸酐的固化剂、基于聚硫醇的固化剂、基于聚氨基酰胺的固化剂、基于异氰酸酯的固化剂、以及基于嵌段异氰酸酯的固化剂。
例如，基于胺的固化剂可为4,4’-二氨基二苯砜。下式14为二氨基二苯砜的实例。
[式14]
基于胺的固化剂的其他实例可为脂肪族胺、多醚多胺、脂环族胺或芳香族胺，其中脂肪族胺可包括乙二胺、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丙烷、六亚甲基二胺、2,5-二甲基六亚甲基二胺、三甲基六亚甲基二胺、二亚乙基三胺、亚氨基双丙胺、双(六亚甲基)三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、N-羟乙基乙二胺、和四(羟乙基)乙二胺。多醚多胺可为以下之一：三甘醇二胺、四甘醇二胺、二甘醇双(丙胺)、聚氧化丙烯二胺、聚氧化丙烯三胺及其混合物。脂环族胺可包括异佛尔酮二胺、孟烷二胺、N-氨乙基哌嗪、双(4-氨基-3-甲基二环己基)甲烷、双(氨甲基)环己烷、3,9-双(3-氨丙基)2,4,8,10-四氧杂螺(5,5)十一烷、和降冰片烯二胺。芳香胺可为选自以下的一种：四氯-对二甲苯二胺、间二甲苯二胺、对二甲苯二胺、间苯二胺、邻苯二胺、对苯二胺、2,4-二氨基苯甲醚、2,4-甲苯二胺、2,4-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基-1,2-二苯基乙烷、2,4-二氨基二苯砜、间氨基苯酚、间氨基苄胺、苄基二甲胺、2-二甲基氨基甲基)苯酚、三乙醇胺、甲基苄胺、α-(间氨基苯基)乙胺、α-(对氨基苯基)乙胺、二氨基二乙基二甲基二苯基甲烷、α,α’-双(4-氨基苯基)-对二异丙基苯，及其混合物。
例如，基于苯酚的固化剂可为选自以下的一种：双酚A、双酚F、4,4’-二羟基二苯基甲烷、4,4’-二羟基二苯醚、1,4-双(4-羟基苯氧基)苯、1,3-双(4-羟基苯氧基)苯、4,4’二羟基二苯基硫醚、4,4’-二羟基二苯基酮、4,4’-二羟基二苯基砜、4,4’-二羟基二苯基酯、4,4’-二羟基二苯基、2,2’二羟基二苯基、10-(2,5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、苯酚酚醛清漆、双酚A酚醛清漆、邻甲酚酚醛清漆、间甲酚酚醛清漆、对甲酚酚醛清漆、二甲酚酚醛清漆、聚对羟基苯乙烯、对苯二酚、间苯二酚、邻苯二酚、叔丁基邻苯二酚、叔丁基对苯二酚、间苯三酚、连苯三酚、叔丁基连苯三酚、烯丙基化连苯三酚、多烯丙基化连苯三酚、1,2,4-苯三酚、2,3,4-三羟基二苯甲酮、1,2-二羟基萘、1,3-二羟基萘、1,4-二羟基萘、1,5-二羟基萘、1,6-二羟基萘、1,7-二羟基萘、1,8-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,4-二羟基萘、2,5-二羟基萘、2,6-二羟基萘、2,7-二羟基萘、2,8-二羟基萘、二羟基萘的烯丙基化产物或多烯丙基化产物、烯丙基化双酚A、烯丙基化双酚F、烯丙基化苯酚酚醛清漆、烯丙基化连苯三酚，及其混合物。
例如，基于酸酐的固化剂可为以下之一：十二碳烯基琥珀酸酐、聚己二酸酐、聚壬二酸酐、聚癸二酸酐、聚(乙基十八烷二酸)酸酐、聚(苯基十六烷二酸)酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐(methylhymicanhydride)、四氢邻苯二甲酸酐、三烷基四氢邻苯二甲酸酐、甲基环己烯二羧酸酐、甲基环己烯四羧酸酐、邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、均苯四酸酐、二苯甲酮四羧酸酐、乙二醇双偏苯三酸酯、HET酸酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐、5-(2,5-二氧代四氢-3-呋喃基)-3-甲基-3-环己烷-1,2-二羧酸酐、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氢-1-萘琥珀二酸酐、1-甲基-二羧基-1,2,3,4-四氢-1-萘琥珀二酸酐，及其混合物。
可使用两种或更多种固化剂的混合物。
根据本发明的一个实施方案的环氧树脂组合物还可包含固化促进剂。例如，固化促进剂可为胺、咪唑、有机膦或路易斯酸的固化促进剂，尤其是：叔胺，例如1,8-二氮杂双环(5,4,0)十一碳烯-7、三亚乙基二胺、苄基二甲胺、三乙醇胺、二甲基氨基乙醇或三(二甲基氨基甲基)苯酚；咪唑例如2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、或2-十七烷基咪唑；有机膦例如三丁基膦、甲基二苯基膦、三苯基膦、二苯基膦或苯基膦、四取代·四取代硼酸盐例如四苯基·四苯基硼酸盐、四苯基·乙基三苯基硼酸盐、四丁基·四丁基硼酸盐，或者四苯基硼酸酯例如2-乙基-4-甲基咪唑·四苯基硼酸酯或N-甲基吗啉·四苯基硼酸酯。
式15表示基于咪唑的固化促进剂的实例。
[式15]
当根据本发明的一个实施方案的环氧树脂组合物包含式15的固化促进剂时，可提高与金属的粘附。因此，由于绝缘层和由铜形成的电路图案之间的粘合强度提高以及电路图案分离的可能性和短路的可能性降低，因此易于加工印刷电路板，且印刷电路板的可靠性提高。
此外，根据本发明的一个实施方案的环氧树脂组合物包含含有35wt％至96.9wt％的其上形成有金属氧化物膜的氮化硼的无机填料。由于普通氮化硼具有优异的热导率但具有相对于环氧树脂的低的可润湿性，普通氮化硼具有相对于印刷电路板的低的粘合强度和低的加工性能。然而，当在氮化硼表面形成金属氧化物膜时，可增大相对于环氧树脂的可润湿性，且可提高分散性、粘合强度和成型加工性能。此处，金属氧化物膜可包括氧化钛(TiO2)、氧化铝(Al2O3)和氧化锆(ZrO2)中的至少一种。此处，氮化硼可为片状氮化硼或由片状氮化硼形成的氮化硼团聚体。
根据本发明的一个实施方案，相对于全部环氧树脂组合物，具有金属氧化物膜的氮化硼可占45wt％至65wt％，优选50wt％至60wt％。当包含这样的范围的具有金属氧化物膜的氮化硼时，可获得具有优异的热导率和粘合强度二者的环氧树脂组合物。
然而，氮化硼具有非常稳定的表面且因此具有低反应性。因此，在本发明的一个实施方案中，使用原子层沉积(ALD)工艺来使金属氧化物沉积在氮化硼表面上。例如，金属氧化物膜可通过以下形成：将Al金属前驱体材料吸附到氮化硼表面上(①)，使前驱体材料与最上面的材料通过氧物种等离子体反应(②)，化学去除未吸附的残留材料(③)。当重复①、②和③步骤数次时，可形成多个金属氧化物膜。因此，可将金属氧化物膜稳定地沉积在氮化硼表面上。沉积在氮化硼表面的金属氧化物膜的厚度可为1nm至50nm。当金属氧化物膜的厚度满足上述范围时，可实现相对于环氧树脂的良好的可润湿性和分散性、优异的加工性能、以及高热导率。
同时，包含于根据本发明的一个实施方案的环氧树脂组合物中的无机填料还可包含氧化铝。与环氧树脂相比，氧化铝具有更低的热导率但具有更好的可润湿性和分散性，与氮化硼相比，氧化铝具有优异的加工性能。在此，相对于10重量份的氧化铝，可以以10重量份至30重量份，优选12重量份至20重量份包含具有金属氧化物膜的氮化硼。当包含上述范围的氧化铝和氮化硼时，可实现具有优异的粘合强度、加工性能以及高热导率的环氧树脂组合物。当相对于10重量份的氧化铝，以小于10重量份包含具有金属氧化物膜的氮化硼时，可表现出低的热导率。此外，当相对于10重量份的氧化铝，以大于30重量份包含具有金属氧化物膜的氮化硼时，可表现出低的剥离强度。
根据本发明的一个实施方案的环氧树脂组合物可被应用于印刷电路板。图1为根据本发明的一个实施方案的印刷电路板的截面图。
参考图1，印刷电路板100包含金属板110、绝缘层120和电路图案130。
金属板110可由铜、铝、镍、金、铂及其合金组成。
由根据本发明的一个实施方案的环氧树脂组合物构成的绝缘层120形成于金属板110上。
电路图案130形成于绝缘层120上。电路图案130可由金属例如铜或镍构成。
绝缘层120可使金属板110绝缘于电路图案130。
图2为根据本发明的另一实施方案的印刷电路板的截面图。
参考图2，多层印刷电路板200包含顺序沉积的多个电路图案层210和形成于多个电路图案层210之间的多个绝缘层220。即，印刷电路板200包含底表面上具有电路图案层210-1的绝缘层220-1、在顶表面和底表面上具有电路图案层210-2和210-3的绝缘层220-2、以及顶表面上具有电路图案层210-4的绝缘层220-3。
此处，绝缘层220使电路图案层210绝缘。根据本发明的一个实施方案的环氧树脂组合物可被施加至绝缘层220-1、220-2和220-3中的至少之一。
此外，电路图案层210可由金属例如铜或镍组成。尽管未在图中示出，多层印刷电路板200可形成于金属板上。此处，金属板可包括铜、铝、镍、金、铂及其合金。
为了便于说明，示出了四层印刷电路板，但根据本发明的一个实施方案的环氧树脂组合物可被应用于各种板，例如10层印刷电路板、12层印刷电路板等。
具有优异散热的印刷电路板可通过使根据本发明的一个实施方案的环氧树脂组合物固化并使用该固化的环氧树脂组合物作为绝缘层来获得。
在下文中，将参考实施例和比较例进一步详细地描述本发明。
<实施例1>
将4wt％的结晶的环氧化合物(4,4’-双酚醚二缩水甘油醚)、4wt％的式13的非晶的环氧化合物、1.5wt％的4,4’-二氨基二苯砜和0.5wt％的式15的固化促进剂溶解在甲基乙基酮(MEK)中，然后向其中加入50wt％的氧化铝和40wt％的具有表面氧化铝膜的氮化硼，随后搅拌2小时。搅拌之后，用所得溶液对铜板进行涂覆，在80℃下加压30分钟，在180℃下加压1.5小时，由此获得实施例1的环氧树脂组合物。
<实施例2>
将4wt％的结晶的环氧化合物(4,4’-双酚醚二缩水甘油醚)、4wt％的式13的非晶的环氧化合物、1.5wt％的4,4’-二氨基二苯砜和0.5wt％的式15的固化促进剂溶解在MEK中20分钟，然后向其中加入20wt％的氧化铝和70wt％的具有表面氧化铝膜的氮化硼，随后搅拌2小时。搅拌之后，用所得溶液对铜板进行涂覆，在80℃下加压30分钟，在180℃下加压1.5小时，由此获得实施例2的环氧树脂组合物。
<实施例3>
将4wt％的结晶的环氧化合物(4,4’-双酚醚二缩水甘油醚)、4wt％的式13的非晶的环氧化合物、1.5wt％的4,4’-二氨基二苯砜和0.5wt％的式15的固化促进剂溶解在MEK中20分钟，然后向其中加入40wt％的氧化铝和50wt％的具有表面氧化铝膜的氮化硼，随后搅拌2小时。搅拌之后，用所得溶液对铜板进行涂覆，在80℃下加压30分钟，在180℃下加压1.5小时，由此获得实施例3的环氧树脂组合物。
<实施例4>
将4wt％的结晶的环氧化合物(4,4’-双酚醚二缩水甘油醚)、4wt％的式13的非晶的环氧化合物、1.5wt％的4,4’-二氨基二苯砜和0.5wt％的式15的固化促进剂溶解在MEK中20分钟，然后向其中加入30wt％的氧化铝和60wt％的具有表面氧化铝膜的氮化硼，随后搅拌2小时。搅拌之后，用所得溶液对铜板进行涂覆，在80℃下加压30分钟，在180℃下加压1.5小时，由此获得实施例4的环氧树脂组合物。
<比较例1>
将4wt％的结晶的环氧化合物(4,4’-双酚醚二缩水甘油醚)、4wt％的式13的非晶的环氧化合物、1.5wt％的4,4’-二氨基二苯砜和0.5wt％的式15的固化促进剂溶解在MEK中20分钟，然后向其中加入50wt％的氧化铝和40wt％的具有表面氧化铝膜的氮化硼，随后搅拌2小时。搅拌之后，用所得溶液对铜板进行涂覆，在80℃下加压30分钟，在180℃下加压1.5小时，由此获得比较例1的环氧树脂组合物。
<比较例2>
将4wt％的结晶的环氧化合物(4,4’-双酚醚二缩水甘油醚)、4wt％的式13的非晶的环氧化合物、1.5wt％的4,4’-二氨基二苯砜和0.5wt％的式15的固化促进剂溶解在MEK中20分钟，然后向其中加入20wt％的氧化铝和70wt％的具有表面氧化铝膜的氮化硼，随后搅拌2小时。搅拌之后，用所得溶液对铜板进行涂覆，在80℃下加压30分钟，在180℃下加压1.5小时，由此获得比较例2的环氧树脂组合物。
<比较例3>
将4wt％的结晶的环氧化合物(4,4’-双酚醚二缩水甘油醚)、4wt％的式13的非晶的环氧化合物、1.5wt％的4,4’-二氨基二苯砜和0.5wt％的式15的固化促进剂溶解在MEK中20分钟，然后向其中加入40wt％的氧化铝和50wt％的具有表面氧化铝膜的氮化硼，随后搅拌2小时。搅拌之后，用所得溶液对铜板进行涂覆，在80℃下加压30分钟，在180℃下加压1.5小时，由此获得比较例3的环氧树脂组合物。
<比较例4>
将4wt％的结晶的环氧化合物(4,4’-双酚醚二缩水甘油醚)、4wt％的式13的非晶的环氧化合物、1.5wt％的4,4’-二氨基二苯砜和0.5wt％的式15的固化促进剂溶解在MEK中20分钟，然后向其中加入30wt％的氧化铝和60wt％的具有表面氧化铝膜的氮化硼，随后搅拌2小时。搅拌之后，用所得溶液对铜板进行涂覆，在80℃下加压30分钟，在180℃下加压1.5小时，由此获得比较例4的环氧树脂组合物。
<实验例>
使由实施例1至4和比较例1至4获得的组合物固化，使用用于通过异常热线法(abnormal hot wire method)分析热导率的由NETZSCH制造的LFA447-型仪器测量热导率，在由YM技术有限公司(YM Tech Co.,Ltd.)制造的仪器上沿垂直方向以50mm/分钟的速度在62.5mm下进行剥离强度测试。
表1至表4示出了实施例和比较例中的热导率和剥离强度的比较。
[表1]
实验编号 热导率(W/mK) 剥离强度(kgf/cm)
实施例1 9.54 0.91
比较例1 8.1 0.35
[表2]
实验编号 热导率(W/mK) 剥离强度(kgf/cm)
实施例2 13.44 0.62
比较例2 13.0 0.15
[表3]
实验编号 热导率(W/mK) 剥离强度(kgf/cm)
实施例3 12.1 1.0
比较例3 10.05 0.24
[表4]
实验编号 热导率(W/mK) 剥离强度(kgf/cm)
实施例4 12.3 0.85
比较例4 12.17 0.2
参考表1，与包含不具有金属氧化物膜的氮化硼的比较例1相比，以相同含量包含其上形成有金属氧化物膜的氮化硼作为无机填料的实施例1显示出更高的热导率和剥离强度。同样地，参考表2至表4，与包含不具有金属氧化物膜的氮化硼的比较例2至4相比，以相同含量包含其上形成有金属氧化物膜的氮化硼作为无机填料的实施例2至4显示出更高的热导率和剥离强度。
具体地，相对于10重量份的氧化铝，包含10重量份至30重量份的氮化硼作为无机填料的实施例3和实施例4显示出11W/mK或更大的热导率、0.8kgf/cm或更大的剥离强度，表明热导率和剥离强度二者均优异。
以上，已参考示例性实施例描述了本发明，但本领域普通技术人员应当理解的是，本发明可以多种不同的形式改变和修改而不背离所附权利要求中描述的本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种无机填料，包含：
氮化硼；以及
形成在所述氮化硼的表面上的金属氧化物膜。
2.根据权利要求1所述的无机填料，其中所述金属氧化物膜包括钛氧化物、铝氧化物和锆氧化物中的至少之一。
3.根据权利要求1所述的无机填料，其中所述金属氧化物膜形成为多层结构。
4.根据权利要求1所述的无机填料，其中所述金属氧化物膜通过原子层沉积(ALD)工艺沉积在所述氮化硼的所述表面上。
5.根据权利要求1所述的无机填料，其中所述氮化硼为片状氮化硼。
6.根据权利要求1所述的无机填料，其中所述氮化硼是作为团聚的片状氮化硼的氮化硼团聚体。
7.一种环氧树脂组合物，包含：
环氧树脂、固化剂、以及无机填料，
其中所述无机填料包括表面上形成有金属氧化物膜的氮化硼。
8.根据权利要求7所述的组合物，其中所述金属氧化物膜包括钛氧化物、铝氧化物和锆氧化物中的至少之一。
9.根据权利要求7所述的组合物，其中所述无机填料还包括铝氧化物。
10.根据权利要求9所述的组合物，其中相对于10重量份的所述铝氧化物，所述组合物包含10重量份至30重量份的其上形成有所述金属氧化物膜的所述氮化硼。
11.根据权利要求10所述的组合物，其中相对于10重量份的所述铝氧化物，包含12重量份至20重量份的其上形成有所述金属氧化物膜的所述氮化硼。
12.根据权利要求7所述的组合物，其中所述环氧树脂包括结晶的环氧化合物。
13.根据权利要求12所述的组合物，其中所述结晶的环氧化合物具有介晶结构。
14.根据权利要求13所述的组合物，其中所述固化剂包括二氨基二苯砜。
15.根据权利要求12所述的组合物，其中所述环氧树脂还包括非晶的环氧化合物。
16.根据权利要求7所述的组合物，其中所述金属氧化物膜通过原子层沉积(ALD)工艺沉积在所述氮化硼表面上。
17.一种印刷电路板，包含：
金属板；
形成在所述金属板上的绝缘层；以及
形成在所述绝缘层上的电路图案，
其中所述绝缘层包含环氧树脂、固化剂、和无机填料，所述无机填料包含其上形成有金属氧化物的氮化硼。
18.根据权利要求17所述的印刷电路板，其中所述绝缘层的热导率为11W/mK或更大，剥离强度为0.8kgf/cm或更大。
19.一种印刷电路板，包含：
顺序沉积的多个电路图案层；以及
沉积在所述多个电路图案层之间的多个绝缘层，
其中所述多个绝缘层的至少之一中包括环氧树脂、固化剂和无机填料，所述无机填料包含其上形成有金属氧化物膜的氮化硼。
20.根据权利要求19所述的印刷电路板，其中所述电路图案层具有4层结构、10层结构和12层结构中的一种。
CN201580035254.XA 2014-04-30 2015-04-16 环氧树脂复合材料和包含使用其的绝缘层的印刷电路板 Pending CN106661268A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2014-0052527 2014-04-30
KR1020140052527A KR102172296B1 (ko) 2014-04-30 2014-04-30 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 절연층을 포함하는 인쇄회로기판
PCT/KR2015/003831 WO2015167149A1 (ko) 2014-04-30 2015-04-16 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 절연층을 포함하는 인쇄회로기판

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106661268A true CN106661268A (zh) 2017-05-10

Family

ID=54358831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580035254.XA Pending CN106661268A (zh) 2014-04-30 2015-04-16 环氧树脂复合材料和包含使用其的绝缘层的印刷电路板

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10280289B2 (zh)
EP (1) EP3138873B1 (zh)
KR (1) KR102172296B1 (zh)
CN (1) CN106661268A (zh)
WO (1) WO2015167149A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111868845A (zh) * 2018-03-16 2020-10-30 亨斯迈先进材料许可(瑞士)有限公司 用于浸渍纸套管的组合物

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6913827B2 (en) * 2000-06-21 2005-07-05 The Regents Of The University Of Colorado Nanocoated primary particles and method for their manufacture
WO2010141432A1 (en) * 2009-06-02 2010-12-09 Rogers Corporation Thermally conductive circuit subassemblies, method of manufacture thereof, and articles formed therefrom
CN103429633A (zh) * 2011-03-07 2013-12-04 三菱瓦斯化学株式会社 树脂组合物以及使用其的预浸料和层叠板

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5330937A (en) 1991-07-12 1994-07-19 Norton Company Boron suboxide material and method for its preparation
KR101044114B1 (ko) 2009-06-15 2011-06-28 삼성전기주식회사 인쇄회로기판용 수지 조성물 및 이를 이용한 인쇄회로기판
JP5831122B2 (ja) 2010-10-18 2015-12-09 三菱化学株式会社 三次元集積回路用の層間充填材組成物、塗布液及び三次元集積回路の製造方法
JP6010772B2 (ja) * 2011-03-15 2016-10-19 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 固体電解コンデンサの製造方法
KR101360551B1 (ko) 2011-12-16 2014-02-12 엘지이노텍 주식회사 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 방열회로기판
JP6123277B2 (ja) * 2011-12-28 2017-05-10 日立化成株式会社 樹脂組成物、樹脂組成物シート及び樹脂組成物シートの製造方法、金属箔付樹脂組成物シート、ｂステージシート、半硬化の金属箔付樹脂組成物シート、メタルベース配線板材料、メタルベース配線板、ｌｅｄ光源部材、並びにパワー半導体装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6913827B2 (en) * 2000-06-21 2005-07-05 The Regents Of The University Of Colorado Nanocoated primary particles and method for their manufacture
WO2010141432A1 (en) * 2009-06-02 2010-12-09 Rogers Corporation Thermally conductive circuit subassemblies, method of manufacture thereof, and articles formed therefrom
CN103429633A (zh) * 2011-03-07 2013-12-04 三菱瓦斯化学株式会社 树脂组合物以及使用其的预浸料和层叠板

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111868845A (zh) * 2018-03-16 2020-10-30 亨斯迈先进材料许可(瑞士)有限公司 用于浸渍纸套管的组合物

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150125330A (ko) 2015-11-09
US20170051133A1 (en) 2017-02-23
EP3138873A1 (en) 2017-03-08
EP3138873B1 (en) 2023-12-13
EP3138873A4 (en) 2017-11-22
US10280289B2 (en) 2019-05-07
KR102172296B1 (ko) 2020-10-30
WO2015167149A1 (ko) 2015-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102034228B1 (ko) 에폭시 수지 조성물, 이를 이용한 프리프레그 및 인쇄 회로 기판
KR101361399B1 (ko) 복합재 제조에 유용한 조성물 및 이것으로 생산된 복합재
CN105418970B (zh) 无机填料和包含该无机填料的环氧树脂组合物
TWI279419B (en) Resin composition having excellent dielectric characteristics, varnish manufactured thereby, manufacturing method of varnish, prepreg, and metal- clad laminated sheet
KR101973685B1 (ko) 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 인쇄 회로 기판
CN103906784B (zh) 环氧树脂组合物以及使用该环氧树脂组合物的辐射热电路板
KR101973686B1 (ko) 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 인쇄 회로 기판
KR101984791B1 (ko) 에폭시 수지 조성물, 이를 이용한 프리프레그 및 인쇄 회로 기판
KR102012311B1 (ko) 수지 조성물 및 이를 이용한 인쇄 회로 기판
CN103797068A (zh) 环氧树脂组合物以及使用该环氧树脂组合物的辐射热电路板
TW201315751A (zh) 樹脂組成物、含有該組成物之增層用絕緣體、及使用該組成物之預浸物
CN106995678A (zh) 聚酰亚胺类胶粘剂
CN104822768A (zh) 环氧树脂组合物和包括使用该环氧树脂组合物的绝缘层的印刷电路板
CN110204862A (zh) 树脂组合物、预浸料、层压板、覆金属箔层压板以及印刷线路板
CN103827205A (zh) 环氧树脂组合物以及使用该环氧树脂组合物的辐射热电路板
CN107434945A (zh) 氟系树脂的非水系分散体、使用其的含氟系树脂的热固化树脂组合物和其固化物
JP2016060870A (ja) 熱硬化性樹脂組成物及びその製造方法、並びにこれを用いたプリプレグ、積層板及びプリント配線板
CN103562308A (zh) 环氧树脂组合物以及使用该环氧树脂组合物的辐射热电路板
CN106661268A (zh) 环氧树脂复合材料和包含使用其的绝缘层的印刷电路板
US6265469B1 (en) Epoxy resin adhesive for flexible printed circuits
CN103842434B (zh) 环氧树脂组合物以及使用该环氧树脂组合物的辐射热电路板
KR101952356B1 (ko) 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 인쇄 회로 기판
KR102135413B1 (ko) 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 절연층을 포함하는 인쇄 회로 기판
KR102172295B1 (ko) 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 절연층을 포함하는 인쇄회로기판
KR102111600B1 (ko) 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용하는 인쇄 회로 기판

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170510

RJ01 Rejection of invention patent application after publication