CN111279802A

CN111279802A - 电路板

Info

Publication number: CN111279802A
Application number: CN201880061242.8A
Authority: CN
Inventors: 李棕湜; 具珍娥; 尹琇靖; 李卿硕; 任贤九
Original assignee: LG Innotek Co Ltd
Current assignee: LG Innotek Co Ltd
Priority date: 2017-09-21
Filing date: 2018-09-18
Publication date: 2020-06-12
Anticipated expiration: 2038-09-18
Also published as: US20200315004A1; WO2019059612A9; KR102415733B1; US10932362B2; KR20190033287A; WO2019059612A1; CN111279802B

Abstract

根据本发明实施例的电路板包括：第一金属层；设置在第一金属层上并且包括被树脂涂覆的氮化硼团聚体颗粒的绝缘层；以及设置在绝缘层上的第二金属层，其中，第一金属层的两个表面中的设置绝缘层的一个表面的至少一部分与绝缘层的一个表面接触；第二金属层的两个表面中的设置绝缘层的一个表面的至少一部分与绝缘层的另一个表面接触；在第一金属层和第二金属层中的至少一者的两个表面中的设置绝缘层的一个表面上形成有多个凹槽；颗粒的至少一部分布置在多个凹槽的至少一部分中；多个凹槽中的至少一个凹槽的宽度(W)是颗粒的D50的1倍至1.8倍；并且多个凹槽中的至少一个凹槽的深度(D)与宽度(W)之比(D/W)为0.2至0.3。

Description

电路板

技术领域

本发明涉及一种电路板。

背景技术

包括诸如发光二极管(LED：light emitting diodes)的发光元件的发光装置被用作各种光源。随着半导体技术的发展，发光装置的高输出正在加速。为了稳定地应对从这种发光装置发出的大量的光和热量，需要发光装置中的散热性能。

此外，随着电子部件变得高度集成并且具有更高的性能，对于安装有电子部件的印刷电路板的散热解决方案越来越关注。另外，对半导体元件、陶瓷基板等的散热解决方案越来越关注。

通常，包括树脂和无机填料的树脂组合物可以用于发光元件、印刷电路板、半导体元件和陶瓷基板的散热。

在此，无机填料可以包括氮化硼。氮化硼由于其大电阻值而具有优异的导热性和散热性能并且具有优异的电绝缘性能。然而，氮化硼具有各向异性的导热性的问题。为了解决该问题，可以使用板状氮化硼的氮化硼团聚体(agglomerate)。

图1示出了使用包含氮化硼团聚体的树脂组合物制造印刷电路板的示例，图2是示出印刷电路板的一个示例的剖视图，图3是示出印刷电路板的另一示例的剖视图。

参照图1和图2，将浆糊状态的绝缘层20层叠在第一金属层10上，将第二金属层30层叠在绝缘层20上，然后对其进行加热和加压。绝缘层20可以包括含有氮化硼团聚体22的树脂组合物。

当施加一定的压力或更高的压力以将第一金属层10和第二金属层30粘接到绝缘层20时，绝缘层20中包括的氮化硼团聚体22的一部分被破坏。其结果，印刷电路板的散热性能降低。

另外，由于氮化硼团聚体22的粒径，氮化硼团聚体22中的至少一部分可能从绝缘层20的表面突出。因此，第一金属层10和第二金属层20容易被撕裂，绝缘层20与第一金属层10、第二金属层20之间的粘接强度弱，并且，由于绝缘层20的台阶状的表面部分，难以安装部件。

为了解决这样的问题，如图3所示，尝试在绝缘层20的两个表面上进一步层叠平坦化层40，然后层叠第一金属层10和第二金属层30。在这种情况下，尽管第一金属层10和第二金属层30可以被粘接到平坦的表面上，但是由于平坦化层40，印刷电路板的导热性可能大幅降低。

发明内容

技术问题

本发明旨在提供一种具有高散热性能和高粘接强度的基板。

技术方案

根据本发明的一个实施例，电路板包括：第一金属层；绝缘层，所述绝缘层设置在第一金属层上并且包括氮化硼团聚体被树脂涂覆的颗粒；以及第二金属层，所述第二金属层设置在绝缘层上，其中，第一金属层的两个表面中的设置绝缘层的一个表面的至少一部分与绝缘层的一个表面接触，第二金属层的两个表面中的设置绝缘层的一个表面的至少一部分与绝缘层的另一个表面接触，在第一金属层和第二金属层中的至少一者的两个表面中的设置绝缘层的一个表面中形成多个凹槽，每个颗粒的至少一部分设置在多个凹槽中的每个凹槽的至少一部分中，多个凹槽中的至少一个凹槽的宽度(W)是颗粒的D50的1倍至1.8倍，并且多个凹槽中的至少一个凹槽的深度(D)与宽度(W)之比(D/W)在0.2至0.3的范围内。

多个凹槽中的至少一个凹槽可以包括沿深度(D)的方向设置的壁面以及与壁面连接的底表面。

底表面可以具有凹陷形状。

底表面可以形成为使得深度(D)在从宽度的边缘到宽度的中心的方向上逐渐增大。

底表面的横截面可以具有弯曲形状。

壁面可以被设置为多个壁面，并且多个壁面中的第一壁面可以相对于与第一壁面相邻的第二壁面形成规定角度。

壁面可以被设置为六个壁面。

形成有多个凹槽的、第一金属层的两个表面中的一个表面和第二金属层的两个表面中的一个表面可以具有蜂窝形状。

第一金属层和第二金属层中的至少一者可以包括铜(Cu)并且可以具有电路图案。

绝缘层可以与第一金属层和第二金属层中的至少一者直接接触。

绝缘层的厚度可以是颗粒的D50的1倍至2倍。

氮化硼团聚体可以包括多个板状氮化硼化合物团聚在一起的团聚体、以及形成在该团聚体上的涂层。该涂层可以包括具有以下单体的聚合物。

在此，R¹、R²、R³和R⁴中的一个是氢(H)，其余的每一个选自由C₁-C₃烃基、C₂-C₃烯烃和C₂-C₃炔烃组成的组，R⁵是具有1个至12个碳原子的直链、支链或环状二价有机链。

绝缘层可以包括在15体积％至35体积％的范围内的树脂以及在65体积％至85体积％的范围内的氮化硼团聚体。

根据本发明的一个实施例，电路板包括：第一金属层；设置在第一金属层上的绝缘层；以及设置在绝缘层上的第二金属层，其中，第一金属层的两个表面中的设置绝缘层的一个表面的至少一部分与绝缘层的一个表面接触，第二金属层的两个表面中的设置绝缘层的一个表面的至少一部分与绝缘层的另一个表面接触，在绝缘层的两个表面中的至少一个表面上形成多个突起，在与多个突起接触的、第一金属层的两个表面和第二金属层的两个表面中的一个表面中形成有多个凹部，每个突起的至少一部分设置在多个凹部中的每个凹部的至少一部分中，并且多个凹部中的至少一个凹部的深度(D)与宽度(W)之比(D/W)在0.2至0.3的范围内。

绝缘层可以包括无机填料被树脂涂覆的颗粒，并且多个突起中的至少一部分可以是颗粒。

有益效果

根据本发明的实施例，能够获得具有优异的散热性能的基板。另外，根据本发明的实施例的基板在绝缘层与铜层之间具有高粘接强度，并且部件容易安装在基板上。

附图说明

图1示出了使用包括氮化硼团聚体的树脂组合物制造印刷电路板的示例。

图2是示出印刷电路板的一个示例的剖视图。

图3是示出印刷电路板的另一个示例的剖视图。

图4是根据本发明的一个实施例的基板的剖视图。

图5示出了根据本发明的一个实施例的、基板的制造方法。

图6示出了根据本发明的一个实施例的第一金属层和第二金属层的凹部的各种示例。

图7示出了根据本发明另一个实施例的第一金属层和第二金属层的凹部的示例。

图8示出了根据本发明的又一个实施例的第一金属层和第二金属层的凹部的示例。

图9示出了示出根据本发明实施例的凹部的放大图。

图10示出了图9的凹部的剖视图。

图11示出了根据本发明的一个实施例的涂覆有树脂的氮化硼团聚体。

图12是根据本发明的一个实施例的发光元件模块的剖视图。

图13(a)示出了根据实施例1-1形成的金属层的上表面和横截面的图像，图13(b)示出了根据实施例1-2形成的金属层的上表面和横截面的图像，图13(c)示出了根据实施例1-3形成的金属层的上表面和横截面的图像。

图14(a)示出了根据比较例1-2形成的金属层的上表面和横截面的图像，图14(b)示出了根据比较例1-3形成的金属层的上表面和横截面的图像，图14(c)示出了根据比较例1-4形成的金属层的上表面和横截面的图像，图14(d)示出了根据比较例1-8形成的金属层的上表面和横截面的图像。

图15(a)是实施例中使用的颗粒的扫描电子显微镜(SEM)图像，图15(b)是根据实施例1-1制造的电路板的SEM图像，图15(c)是根据实施例1-2制造的电路板的SEM图像。

具体实施方式

尽管本发明可以进行各种修改和替代实施例，但是将通过附图中的示例描述和示出其具体实施例。然而，应当理解的是，不旨在将本发明限于所公开的特定实施例，相反，本发明将覆盖落入本发明的精神和范围内的所有变型、等同物和替换物。

应该理解的是，尽管在本文中可以使用包括诸如第一、第二等的序数的术语来描述各种元件，但是这些元件不受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开的目的。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第二元件可以被称为第一元件，并且类似地，第一元件也可以被称为第二元件。术语“和/或”包括多个相关的列出的项目中的任何一个或所有的组合。

应当理解的是，本文使用的术语是出于描述具体实施例的目的，而不旨在限制。除非上下文另外明确指出，否则单数表述包括复数表述。还将理解的是，术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时，是指所述的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在，但并不排除一个或多个其他的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在或追加。

除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。还将理解的是，除非本文另有明确定义，否则诸如在通用词典中定义的那些术语，应被解释为具有与其在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且不应被解释为理想化或过于正式的含义。

将理解的是，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”时，其可以直接在另一元件上，或者也可以存在介入元件。相反，当一个元件被称为“直接在”另一个元件“上”时，则不存在中间元件。

在下文中，将参考附图详细描述实施例，并且相同或相应的元件将被赋予相同的附图标记，而与附图标记无关，并且将省略重复的描述。

图4是根据本发明的一个实施例的基板的剖视图，图5示出了根据本发明一个实施例的、基板的制造方法。

参照图4，根据本发明的一个实施例的电路板100包括第一金属层110、设置在第一金属层110上的绝缘层120、以及设置在绝缘层120上的第二金属层130。在此，第一金属层110和第二金属层130可以包括铜(Cu)或镍(Ni)并且可以具有电路图案。

在绝缘层120的两个表面上形成有多个突起122。在第一金属层110的两个表面中的设置绝缘层120的一个表面中形成有多个凹部112。在第二金属层130的两个表面中的设置绝缘层120的一个表面中形成有多个凹部132。在本说明书中，凹部可以与凹槽互换使用。

形成在绝缘层120中的多个突起122中的每个突起122的至少一部分可以设置在形成于第一金属层110中的多个凹部112中的每个凹部的至少一部分中、以及形成于第二金属层130中的多个凹部132中的每个凹部的至少一部分中。

在此，绝缘层120可以包括无机填料被树脂涂覆的颗粒。在这种情况下，无机填料可以包括氮化硼团聚体，并且氮化硼团聚体可以是多个板状氮化硼化合物团聚在一起的团聚体，并且树脂可以是环氧树脂。

颗粒可以具有直径在20μm至400μm的范围内的球形形状。至少一部分颗粒可以从固化的绝缘层120的表面突出而形成突起。

根据本发明的实施例，凹部112和132被预形成在第一金属层110的一个表面和第二金属层130的一个表面中，以容纳绝缘层120的突起。为此，形成于第一金属层110的一个表面和第二金属层130的一个表面中的凹部112和132的形状和尺寸可以与突起122的形状相对应。

如上所述，当绝缘层120的突起122即颗粒被容纳于在第一金属层110和第二金属层130中预形成的凹部112和132中时，第一金属层110和第二金属层130可以与绝缘层120中包括的颗粒直接接触，以增加绝缘层120与第一金属层110和第二金属层130之间的接触面积。因此，电路板100可以具有高导热性。另外，由于用于容纳绝缘层120的突起122的凹槽被预形成在第一金属层110和第二金属层130中，因此，在用于将第一金属层110、绝缘层120以及第二金属层130粘接的压接过程中，可以防止第一金属层110和第二金属层130被撕裂，可以防止氮化硼团聚体破裂，并且可以使由于绝缘层120的凸起而在第一金属层110和第二金属层130的表面上形成的台阶部分最小化。

在这种情况下，绝缘层120的厚度可以是颗粒的D50的1倍至2倍，优选地1倍至1.8倍。D50可以指与50％的重量百分比相对应的粒径，即粒径分布曲线中与通过质量百分比(passed mass percentage)的50％相对应的粒径，并且可以指平均粒径。

当绝缘层120的厚度小于颗粒的D50的一倍时，绝缘层120可能未形成为足够厚以容纳颗粒，因此，颗粒可能未均匀地分布。当绝缘层120的厚度超过颗粒的D50的两倍时，从绝缘层120的表面突出的颗粒的量减少。因此，绝缘层120与第一金属层110和第二金属层130之间的接触面积可能减小而使导热性降低。

为了制造这种基板，参照图5，设置包括在其一个表面中形成的多个凹部112的第一金属层110，并且在第一金属层110上设置颗粒状态的绝缘层120，在颗粒状态的绝缘层120中氮化硼团聚体被树脂涂覆。在此，颗粒状态的绝缘层120可以包括处于氮化硼团聚体被树脂涂覆的状态下的颗粒。或者，颗粒状态的绝缘层120可以包括包含形成于其中的氨基的氮化硼团聚体进一步被环氧树脂涂覆的颗粒。包括形成于其中的多个凹部132的第二金属层130层叠在绝缘层120上，然后，执行加热和固化以使层叠的层固化。由于绝缘层120处于氮化硼团聚体被环氧树脂涂覆的颗粒状态，因此绝缘层120中包括的氮化硼团聚体可以被容纳在第一金属层110的凹部112和第二金属层130的凹部132中，然后，可以在固化操作中被固化。

根据本发明的实施例，形成于第一金属层110中的多个凹部112和形成于第二金属层130中的多个凹部132可以预形成为具有特定图案。

图6示出了根据本发明一个实施例的第一金属层和第二金属层的凹部的各种示例。

参照图6，第一金属层110的凹部112和第二金属层130的凹部132可以具有相同的图案。例如，具有圆形图案的多个凹部112和132可以设置在第一金属层110和第二金属层130中。

例如，参照图6(a)，第一金属层110和第二金属层130的凹部112和132具有相同的尺寸，并且可以以一定间隔以规则的图案形成。如上所述，当凹部112和132以规则图案形成时，即使在第二绝缘层120与第一金属层110和第二金属层130之间的边界附近，颗粒也可以均匀地分布。其结果，可以获得均匀的热导率分布。

或者，参照图6(b)和图6(c)，第一金属层110和第二金属层130的凹部112和132具有相同的尺寸，但是可以被设置为使得其密度根据位置而不同。也就是说，如图6(b)所示，设置在边缘位置处的凹部112和132的密度低于设置在中心位置处的凹部112和132的密度，或者如图6(c)所示，设置在边缘位置处的凹部112和132的密度可以高于设置在中心位置处的凹部112和132的密度。如上所述，当凹部112和132被设置为使得其密度根据位置而不同时，绝缘层120中的颗粒的密度可以根据该位置来调节，从而获得适合于各种需求的热导率分布。

或者，参照图6(d)，第一金属层110和第二金属层130的凹部112和132可以以具有不同尺寸的凹部混合的图案形成。因此，绝缘层120也可以应用于包括具有不同尺寸的各种类型的颗粒的情况。

图7示出了根据本发明另一实施例的第一金属层和第二金属层的凹部的示例。

参照图7，第一金属层110的凹部112和第二金属层130的凹部132可以具有不同的图案。例如，由于重力，颗粒的密度可以在向下方向上逐渐增大。为了容纳这样的颗粒，第一金属层110的凹部112的密度可以大于第二金属层130的凹部132的密度。

图8示出了根据本发明的又一实施例的第一金属层和第二金属层的凹部的示例。

参照图8，可以在第一金属层110和第二金属层130中设置具有多边形图案、例如六边形图案的多个凹部112和132。因此，第一金属层110的两个表面中的一个表面和第二金属层130的两个表面中的一个表面中的至少一者可以具有蜂窝形状。

即使在图8的实施例中，如参照图6所描述的，第一金属层110的凹部112和第二金属层130的凹部132具有相同的图案，或者如参照图7所描述的，第一金属层110的凹部112和第二金属层130的凹部132可以具有不同的图案。另外，如参照图6所描述的，第一金属层110的凹部112或第二金属层130的凹部132可以具有相同的尺寸并且以一定的间隔规则地形成，或者可以具有相同的尺寸并且设置成其密度或尺寸根据位置而不同。

图9示出了根据本发明实施例的凹部的放大图，图10示出了图9的凹部的剖视图。

参照图9(a)，凹部112和132可以为具有一定宽度W和深度D的球形的局部形状。也就是说，如图6和图7所示，凹部112或132的上表面可以具有圆形形状，并且凹部112或132的侧剖面可以具有从第一金属层110或第二金属层130的表面延伸的弯曲形状。

参照图9(b)，凹部112和132可以具有一定的宽度W和深度D，并且可以包括沿第一金属层110和第二金属层130的深度D的方向设置的壁面900、以及沿第一金属层110和第二金属层130的宽度W的方向设置并与壁面900连接的底表面910。在这种情况下，如图6和图7所示，凹部112或132的上表面可以具有圆形形状，凹部112或132的壁面900可以具有柱体的外周面的形状，并且凹部112或132的底表面910可以具有凹陷形状。也就是说，底表面910可以形成为使得深度D在从凹部112或132的边缘到凹部112或132的中心的方向上逐渐增加。因此，凹部112或132的侧剖面可以具有从第一金属层110或第二金属层130的表面沿深度D的方向延伸的线性形状以及从凹部112或132的壁面900延伸以形成底表面910的弯曲形状。

参照图9(c)，凹部112和132可以具有一定的宽度W和深度D，并且可以包括沿第一金属层110和第二金属层130的深度D的方向设置的多个壁面900-1至900-n、以及沿第一金属层110和第二金属层130的宽度W的方向设置并与壁面900-1至900-n连接的底表面910。在这种情况下，多个壁面中的第一壁面900-1可以相对于与第一壁面900-1相邻的第二壁面900-2形成一定角度。也就是说，如图8所示，凹部112或132的上表面可以具有多边形形状，例如六边形形状，因此，凹部112或132可以具有六个壁面。在这种情况下，凹部112或132的多个壁面可以具有六边形柱的外周面的形状，并且凹部112或132的底表面910可以具有凹陷形状。也就是说，底表面910可以形成为使得深度D在从凹部112或132的边缘到中心的方向上逐渐增加。因此，凹部112或132的侧剖面可以具有从第一金属层110或第二金属层130的表面沿深度D的方向延伸的线性形状、以及从凹部112或132的壁面延伸以形成底表面910的弯曲形状。

当凹部112或132的底表面910具有凹陷形状时，凹部112或132可以稳定地容纳突起122，并且突起122与凹部112和132之间的接触面积会变宽，从而增加导热性。

另一方面，根据本发明的实施例，凹部112和132的宽度W可以为颗粒的D50的1倍至1.8倍，优选为1倍至1.4倍，更优选为1倍至1.2倍。凹部112和132的深度D与宽度W之比D/W可以在0.2至0.3的范围内，并且优选地在0.2至0.25的范围内。当凹部112和132的宽度W小于颗粒的D50的一倍时，绝缘层120的突起122可能不能容易设置在凹部112和132中。因此，由于凹部112和132，反而会形成孔隙，并且导热率会降低。当凹部112和132的宽度W超过无机填料的D50的1.8倍时，一个或多个颗粒可能设置为凹入凹部112和132中。当容纳有一个颗粒的凹部或容纳有一个或多个颗粒的凹部被非均匀地设置时，测得的热导率偏差可能很大，这可能影响产品的可靠性。

如上所述，根据本发明实施例的绝缘层120包括无机填料被树脂涂覆的颗粒。在此，树脂可以包括环氧化合物和固化剂。在这种情况下，相对于10体积份的环氧化合物，可以包含1至10体积份的固化剂。在本说明书中，环氧化合物可以与环氧类树脂互换使用。

在此，环氧化合物可以包括选自结晶环氧化合物、无定形环氧化合物和硅环氧化合物中的至少一种。

结晶环氧化合物可以包括液晶元结构(mesogen structure)。液晶元是液晶的基本单元并且包括刚性结构。

无定形环氧化合物可以是分子中具有两个以上的环氧基的常规无定形环氧化合物，例如，衍生自双酚A或双酚F的缩水甘油醚化合物。

在此，固化剂可以包括选自胺基固化剂、酚基固化剂、酸酐基固化剂、聚硫醇基固化剂、聚氨基酰胺基固化剂、异氰酸酯基固化剂和嵌段异氰酸酯基固化剂中的至少一种，并且可以使用两种以上固化剂的混合物。

无机填料可以包括多个板状氮化硼化合物团聚在一起的氮化硼团聚体。图11示出了根据本发明的一个实施例的颗粒。参照图11(a)，可以将树脂82涂布在多个板状氮化硼化合物团聚在一起的团聚体80的表面上。树脂82可以包括环氧化合物和固化剂。参照图11B，涂层84形成在多个板状氮化硼化合物团聚在一起的团聚体80的表面上，并且树脂82可以进一步被涂布在涂层84上。涂层84可以包括具有以下的单体1的聚合物。具有以下的单体1的聚合物可以填充氮化硼团聚体中的至少一部分孔。

即，单体1如下。

[单体1]

在此，R¹、R²、R³和R⁴中的一个可以是氢(H)，其余的每一个可以选自由C₁-C₃烃基、C₂-C₃烯烃和C₂-C₃炔烃组成的组，R⁵可以是具有1个至12个碳原子的直链、支链或环状二价有机链。

在一个实施例中，在R¹、R²、R³和R⁴中，除H以外的其余部分之一可以选自C₂-C₃烯烃，并且其余部分中的另一个和再一个可以选自C₁-C₃烃基。例如，根据本发明的实施例的聚合物可以包括以下的单体2。

[单体2]

或者，在R¹、R²、R³和R⁴中，除H以外的其余部分可以选自由C₁-C₃烃基、C₂-C₃烯烃和C₂-C₃炔烃组成的组并且不同。

如上所述，当将根据本发明的实施例的聚合物涂布在板状氮化硼化合物团聚在一起的团聚体上并且填充团聚体中的至少一部分孔时，可以使团聚体中的空气层最小化以提高团聚体的导热性能，并且可以增加氮化硼化合物之间的结合力以防止团聚体破裂。当在板状氮化硼化合物团聚在一起的团聚体上形成涂层时，可以促进官能团的形成。当在团聚物的涂层上形成官能团时，可以增加与树脂的亲和力。

在这种情况下，根据本发明的实施例的聚合物可以由式1的聚硅氮烷(PSZ)与氨基硅烷之间的反应形成。

[式1]

在此，R¹、R²、R³和R⁴中的一个是H，其余选自由C₁-C₃烃基、C₂-C₃烯烃和C₂-C₃炔烃组成的组，并且n是正整数。

在这种情况下，在R¹、R²、R³和R⁴中，除H以外的其余部分可以选自由C₁-C₃烃基、C₂-C₃烯烃和C₂-C₃炔烃组成的组。

在一个实施例中，在R¹、R²、R³和R⁴中，除H以外的其余部分中的一个可以选自C₂-C₃炔烃，其余部分中的另一个和又一个可以选自C₁-C₃烃基。例如，在R¹、R²、R³和R⁴中，除H以外的其余部分中的一个可以是-CH＝CH₂，并且其余部分中的另一个和又一个可以是-CH₃。

在这种情况下，形成在氮化硼团聚体80上的涂层84的厚度可以在1μm至2μm的范围内。当涂层的厚度小于1μm时，氨基可能不能充分地形成在涂层上，因此，剥离强度可能降低。当涂层的厚度超过2μm时，氮化硼团聚体可能团聚在一起，因此，导热性可能降低。

在此，根据本发明实施例的绝缘层可以包括含量在15体积％至35体积％、优选地含量在20体积％至30体积％的范围内的树脂、以及含量在65体积％至85体积％、优选地含量在70体积％至80体积％的范围内的无机填料。当以这样的数值范围包含树脂和无机填料时，可以获得具有优异的导热性和在室温下的稳定性的树脂组合物。特别地，当以超过85体积％的量包含根据本发明的一个实施例的包含氮化硼团聚体的无机填料时，树脂的含量可能相对减少，因此，可以在颗粒之间形成细孔。因此，相反，导热性可能降低，并且剥离强度和挠曲强度可能降低。另外，当以小于65体积％的量包含根据本发明的一个实施例的包括氮化硼团聚体的无机填料时，导热性可能降低。

另一方面，根据本发明实施例的基板可以应用于发光元件以及印刷电路板。

图12是根据本发明的一个实施例的发光元件模块的剖视图。

参照图12，发光元件模块400可以包括下部线410、设置在下部线410上的绝缘层420、设置在绝缘层420上的上部线430、设置在上部线430上的发光元件440、设置在发光元件440上的荧光体层450、连接下部线410与上部线430的通孔460、以及透镜470。在此，下部线410、绝缘层420和上部线430可以对应于根据本发明实施例的第一金属层110、绝缘层120和第二金属层130，并且可以构成散热基板。

在下文中，将利用实施例和比较例更详细地描述本发明。

<实施例1-1至1-3>

在形成有多个凹部的0.3mm厚的第一铜层上层叠颗粒状态的绝缘层，在绝缘层上层叠形成有多个凹部的0.3mm厚的第二铜层，然后，对其进行加热和加压。在这种情况下，绝缘层包括：25体积％的、包含当量比为1：0.8的双酚A环氧化合物和二氨基二苯砜的环氧树脂；以及75体积％的氮化硼团聚体。将D50为300μm的颗粒状态的绝缘层以500μm的厚度层叠。

在实施例1-1和1-2中，每个凹部形成为具有如图8、图9(c)和图10(c)所示的结构的六边形形状，并且在实施例1-3中，每个凹部形成为具有如图6、图9(b)和图10(b)所示的结构的圆形形状。

<比较例1-1至1-4>

在比较例1-1中，颗粒状的绝缘层被层叠在未形成有凹部的0.3mm厚的第一铜层上，未形成有凹部的0.3mm厚的第二铜层被层叠在绝缘层上，然后对其进行加热和加压。

在比较例1-2至1-8中，颗粒状态的绝缘层被层叠在形成有多个凹部的0.3mm厚的第一铜层上，形成有多个凹部的0.3mm厚的第二铜层被层叠在绝缘层上，然后对其进行加热和加压。在这种情况下，绝缘层包括：25体积％的、包含当量比为1：0.8的双酚A环氧化合物和二氨基二苯砜的环氧树脂；以及75体积％的氮化硼团聚体。将D50为300μm的颗粒状态的绝缘层以500μm的厚度层叠。

在比较例1-2中，每个凹部形成为具有如图8、图9(c)和图10(c)所示的结构的六边形形状。在比较例1-3和1-4中，每个凹部形成为具有菱形形状。在比较例1-5、1-6和1-7中，每个凹部形成为具有如图6、图9(b)和图10(b)所示的结构的圆形形状。在比较例1-8中，每个凹部形成为具有点状。

表1示出了实施例1-1至1-3的凹部的宽度W、深度D、热导率和热导率偏差，表2示出了比较例1-1至1-8的凹部的宽度W、深度D、热导率和热导率偏差。图13(a)示出了根据实施例1-1形成的金属层的上表面和剖面的图像，图13(b)示出了根据实施例1-2形成的金属层的上表面和剖面的图像，图13(c)示出了根据实施例1-3形成的金属层的上表面和剖面的图像。图14(a)示出了根据比较例1-2形成的金属层的上表面和剖面的图像，图14(b)示出了根据比较例1-3形成的金属层的上表面和剖面的图像，图14(c)示出了根据比较例1-4形成的金属层的上表面和剖面的图像，图14(d)示出了根据比较例1-8形成的金属层的上表面和剖面的图像。图15(a)是实施例中使用的颗粒的扫描电子显微镜(SEM)图像，图15(b)是根据实施例1-1制造的电路板的SEM图像，图15(c)是根据实施例1-2制造的电路板的SEM图像。

[表1]

[表2]

参照表1和表2，可以看出，与未形成有凹部的比较例1-1以及形成有凹部但不满足凹部的宽度为颗粒的D50的1倍至1.8倍并且凹部的深度与宽度之比在0.2至0.3的范围内的条件的比较例1-2至1-8相比，满足在金属层中形成有凹部、凹部的宽度是颗粒的D50的1倍至1.8倍、凹部的深度与宽度之比在0.2至0.3的范围内的条件的实施例1-1至1-3具有高的热导率。

另外，参照表1、表2和图15，颗粒的表面不具有理想的圆形，而是具有角形形状。因此，与具有圆形形状的实施例1-3相比，具有与颗粒形状类似的六边形形状的实施例1-1和1-2可以具有更高的热导率。

另外，参照表1和图15，当凹部的宽度大于颗粒的D50时，一个以上的颗粒可以被设置在一个凹部中，因此氮化硼团聚体可被容纳并凹入。因此，在实施例1-2中，热导率比实施例1-1中的热导率稍高，但是其热导率趋于增加。从表2中也可以看到这种现象。如表2的比较例1-3和1-4所示，当凹部的宽度W大于颗粒的D50的两倍时，可以看出热导率为40W/mK以上，但是热导率偏差为3以上。当热导率偏差为3以上时，产品的可靠性可能降低。

<实施例2-1至2-3>

颗粒状态的绝缘层被层叠在形成有多个凹部的0.3mm厚的第一铜层上，形成有多个凹部的0.3mm厚的第二铜层被层叠在绝缘层上，然后，对其进行加热和加压。在这种情况下，D50为300μm的颗粒状态的绝缘层以500μm的厚度被层叠。如在实施例1-1中，每个凹部形成为具有如图8、图9C和图10C所示的结构的六边形形状，并且形成为具有310μm的宽度和70μm的深度。

在实施例2-1中，绝缘层包括：25体积％的、包含当量比为1：0.8的双酚A环氧化合物和二氨基二苯砜的环氧树脂；以及75体积％的氮化硼团聚体。在实施例2-2中，绝缘层包括：35体积％的、包含当量比为1：0.8的双酚A环氧化合物和二氨基二苯砜的环氧树脂；以及65体积％的氮化硼团聚体。在实施例2-3中，绝缘层包括：15体积％的、包含当量比为1：0.8的双酚A环氧化合物和二氨基二苯砜的环氧树脂；以及85体积％的氮化硼团聚体。

<比较例2-1和2-2>

颗粒状态的绝缘层被层叠在形成有多个凹部的0.3mm厚的第一铜层上，形成有多个凹部的0.3mm厚的第二铜层被层叠在绝缘层上，然后，对其进行加热和加压。在这种情况下，D50为300μm的颗粒状态的绝缘层以500μm的厚度层叠。如在实施例1-1中，每个凹部形成为具有如图8、图9(c)和图10(c)所示的结构的六边形形状，并且形成为具有310μm的宽度和70μm的深度。

在比较例2-1中，绝缘层包括：45体积％的、包含当量比为1：0.8的双酚A环氧化合物和二氨基二苯砜的环氧树脂；以及55体积％的氮化硼团聚体。在比较例2-2中，绝缘层包括：5体积％的、包含当量比为1：0.8的双酚A环氧化合物和二氨基二苯砜的环氧树脂；以及95体积％的氮化硼团聚体。

<比较例2-3至2-7>

颗粒状态的绝缘层被层叠在未形成有凹部的0.3mm厚的第一铜层上，未形成有凹部的0.3mm厚的第二铜层被层叠在绝缘层上，然后，对其进行加热和加压。在这种情况下，D50为300μm的颗粒状态的绝缘层以500μm的厚度层叠。

绝缘层包括：包含当量比为1：0.8的双酚A环氧化合物和二氨基二苯砜环氧树脂；以及氮化硼团聚体。在比较例2-3中，绝缘层包括45体积％的环氧树脂以及55体积％的氮化硼团聚体。在比较例2-4中，绝缘层包括35体积％的环氧树脂以及65体积％的氮化硼团聚体。在比较例2-5中，绝缘层包括25体积％的环氧树脂以及75体积％的氮化硼团聚体。在比较例2-6中，绝缘层包括15体积％的环氧树脂以及85体积％的氮化硼团聚体。在比较例2-7中，绝缘层包括5体积％的环氧树脂以及95体积％的氮化硼团聚体。

表3示出了根据实施例2-1至2-3制造的基板的热导率和结合强度的测量结果，表4示出了根据比较例2-1至2-7制造的基板的热导率和粘接强度的测量结果。

[表3]

实验编号	热导率(W/mK)	粘接强度(N)
			实施例2-1	52.7	49.3
实施例2-2	43.9	55.4
			实施例2-3	55.4	37.4

[表4]

实验编号	热导率(W/mK)	粘接强度(N)
			比较例2-1	32.1	82.6
比较例2-2	78.6	12.1
			比较例2-3	17.3	47.4
比较例2-4	29.9	31.9
			比较例2-5	35.8	26.5
比较例2-6	40.3	19.1
			比较例2-7	43.2	不可测量

参照表3和表4，可以看出，当使用形成有凹部的金属层时，与使用未形成有凹部的金属层相比，在所有的组成比中热导率和结合强度更高。

另外，参照实施例2-1至2-3以及比较例2-1和2-2，当在15体积％至35体积％的范围内包含树脂并且在65体积％至85体积％的范围内包含氮化硼团聚体时，可以同时满足热导率为40W/mk以上的条件以及粘接强度为35N以上的条件。具体地，如在实施例2-1中，当在20体积％至30体积％的范围内包含树脂并且在70体积％至80体积％的范围内包含氮化硼团聚体时，可以同时满足热导率为50W/mK以上的条件以及粘接强度为40N以上的条件。

<实施例3-1至3-3>

颗粒状态的绝缘层被层叠在形成有多个凹部的0.3mm厚的第一铜层上，形成有多个凹部的0.3mm厚的第二铜层被层叠在绝缘层上，然后对其进行加热和加压。在这种情况下，D50为300μm的颗粒状态的绝缘层包括：25体积％的、包含当量比为1：0.8的双酚A环氧化合物和二氨基二苯砜的环氧树脂；以及75体积％的氮化硼团聚体。如在实施例1-1中，每个凹部形成为具有如图8、图9(c)和图10(c)所示的结构的六边形形状，并且形成为具有310μm的宽度和70μm的深度。

在实施例3-1中，绝缘层形成为具有310μm的厚度，在实施例3-2中，绝缘层形成为具有500μm的厚度，在实施例3-3中，绝缘层形成为具有600μm的厚度.

<比较例3-1和3-2>

在比较例3-1中，绝缘层形成为具有280μm的厚度，在比较例3-2中，绝缘层形成为具有800μm的厚度。

<比较例3-3至3-7>

颗粒状态的绝缘层被层叠在未形成有凹部的0.3mm厚的第一铜层上，未形成有凹部的0.3mm厚的第二铜层被层叠在绝缘层上，然后对其进行加热和加压。在这种情况下，D50为300μm的颗粒状态的绝缘层包括：25体积％的、包括当量比为1：0.8的双酚A环氧化合物和二氨基二苯砜的环氧树脂；以及75体积％的氮化硼团聚体。

在比较例3-3中，绝缘层形成为具有280μm的厚度。在比较例3-4中，绝缘层形成为具有350μm的厚度。在比较例3-5中，绝缘层形成为具有500μm的厚度。在比较例3-6中，绝缘层形成为具有600μm的厚度。在比较例3-7中，绝缘层形成为具有800μm的厚度。

表5示出了根据实施例3-1至3-3制造的基板的热导率的测量结果，表6示出了根据比较例3-1至3-7制造的基板的热导率的测量结果。

[表5]

实验编号	热导率(W/mK)
		实施例3-1	54.6
实施例3-2	52.7
		实施例3-3	50.3

[表6]

实验编号	热导率(W/mK)
		比较例3-1	35.2
比较例3-2	45.4
		比较例3-3	18.7
比较例3-4	41.2
		比较例3-5	35.8
比较例3-6	30.6
		比较例3-7	22.9

参照表5和表6，可以看出，当使用形成有凹部的金属层时，与使用未形成有凹部的金属层相比，在所有的厚度中热导率更高。

另外，参照实施例3-1至3-3以及比较例3-1和3-2，可以看出，当绝缘层的厚度为颗粒的D50的1倍至2倍时，热导率为50W/mK以上。

尽管已经参照本发明的示例性实施例描述了本发明，但是本领域普通技术人员应该理解的是，在不脱离所附权利要求书中描述的本发明的精神和领域的范围内，可以以各种方式对本发明进行修改和变更。

[附图标记的说明]

100：基板

110：第一金属层

120：绝缘层

130：第二金属层

112，132：凹部

Claims

1.一种电路板，包括：

第一金属层；

绝缘层，所述绝缘层设置在所述第一金属层上，并且包括氮化硼团聚体被树脂涂覆的颗粒；以及

第二金属层，所述第二金属层设置在所述绝缘层上，

其中，所述第一金属层的两个表面中的设置所述绝缘层的一个表面的至少一部分与所述绝缘层的一个表面接触，

所述第二金属层的两个表面中的设置所述绝缘层的一个表面的至少一部分与所述绝缘层的另一个表面接触，

在所述第一金属层和所述第二金属层中的至少一者的所述两个表面中的设置所述绝缘层的所述一个表面中形成有多个凹槽，

每个所述颗粒的至少一部分设置在所述多个凹槽中的每个凹槽的至少一部分中，

所述多个凹槽中的至少一个凹槽的宽度W是所述颗粒的D50的1倍至1.8倍，并且

所述多个凹槽中的所述至少一个凹槽的深度D与所述宽度W之比D/W在0.2至0.3的范围内。

2.根据权利要求1所述的电路板，其中，所述多个凹槽中的至少一个凹槽包括沿所述深度D的方向设置的壁面以及与所述壁面连接的底表面。

3.根据权利要求2所述的电路板，其中，所述底表面具有凹陷形状。

4.根据权利要求3所述的电路板，其中，所述底表面形成为使得所述深度D在从所述宽度的边缘到所述宽度的中心的方向上逐渐增大。

5.根据权利要求3所述的电路板，其中，所述底表面的横截面具有弯曲形状。

6.根据权利要求3所述的电路板，其中，所述壁面被设置为多个壁面，并且

所述多个壁面中的第一壁面相对于与所述第一壁面相邻的第二壁面形成规定角度。

7.根据权利要求6所述的电路板，其中，所述壁面被设置为六个壁面。

8.根据权利要求1所述的电路板，其中，所述第一金属层的所述两个表面和所述第二金属层的所述两个表面中的形成有所述多个凹槽的所述一个表面具有蜂窝形状。

9.根据权利要求1所述的电路板，其中，所述第一金属层和所述第二金属层中的至少一者包括铜Cu并且具有电路图案。

10.根据权利要求1所述的电路板，其中，所述绝缘层与所述第一金属层和所述第二金属层中的至少一者直接接触。

11.根据权利要求1所述的电路板，其中，所述绝缘层的厚度为所述颗粒的所述D50的1倍至2倍。

12.根据权利要求1所述的电路板，其中，所述氮化硼团聚体包括：

多个板状氮化硼化合物团聚在一起的团聚体；以及

形成在所述团聚体上的涂层，

其中，所述涂层包括具有以下单体的聚合物：

其中，R¹、R²、R³和R⁴中的一个是氢H，

其余的每一个选自由C₁-C₃烃基、C₂-C₃烯烃和C₂-C₃炔烃组成的组，并且

R⁵是具有1个至12个碳原子的直链、支链或环状二价有机链。

13.根据权利要求12所述的电路板，其中，所述绝缘层包括在15体积％至35体积％的范围内的所述树脂以及在65体积％至85体积％的范围内的所述氮化硼团聚体。

14.一种电路板，包括：

第一金属层；

绝缘层，所述绝缘层设置在所述第一金属层上；以及

第二金属层，所述第二金属层设置在所述绝缘层上，

在所述绝缘层的两个表面中的至少一个表面上形成有多个突起，

在所述第一金属层的所述两个表面和所述第二金属层的所述两个表面中的与所述多个突起接触的所述一个表面中形成有多个凹部，

每个所述突起的至少一部分设置在所述多个凹部中的每个凹部的至少一部分中，并且

所述多个凹部中的至少一个凹部的深度D与宽度W之比D/W在0.2至0.3的范围内。

15.根据权利要求14所述的电路板，其中，所述绝缘层包括无机填料被树脂涂覆的颗粒，并且

所述多个突起中的至少一部分是颗粒。