JP2010126685A - Prepreg sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無機フィラーが含有されているエポキシ樹脂組成物が半硬化状態で基材シートに担持されてなるプリプレグシートに関する。 The present invention relates to a prepreg sheet in which an epoxy resin composition containing an inorganic filler is supported on a base sheet in a semi-cured state.
従来、インバータなどのスイッチング電源素子としてパワーモジュールなどと呼ばれる電子部品が用いられており、該パワーモジュールとしては、電源をスイッチングするためのパワートランジスタとともに制御素子などを一つの回路基板上に搭載し樹脂モールドによって封止されたものが広く用いられている。
このパワーモジュールは、パワートランジスタからの発熱が大きいため前記回路基板として高放熱性の回路基板が用いられており、絶縁層を介して回路層と金属板層とが積層された金属ベース回路基板が用いられたりしている。
そして、金属ベース回路基板の金属板層をモジュール表面に露出させて、この金属板層の表面から放熱フィンなどの放熱部材に熱を伝達して放熱させることによりパワーモジュール内部の温度上昇を防止することが行われている。
Conventionally, an electronic component called a power module or the like is used as a switching power supply element such as an inverter. As the power module, a control element and the like are mounted on a circuit board together with a power transistor for switching the power supply. What is sealed with a mold is widely used.
Since this power module generates a large amount of heat from the power transistor, a circuit board with high heat dissipation is used as the circuit board. A metal base circuit board in which a circuit layer and a metal plate layer are laminated via an insulating layer is used. It is used.
Then, the metal plate layer of the metal base circuit board is exposed on the module surface, and heat is transferred from the surface of the metal plate layer to a heat radiating member such as a heat radiating fin to dissipate the heat, thereby preventing a temperature rise inside the power module Things have been done.
このパワーモジュールなどの発熱部材から放熱部材を用いて放熱を実施する場合には、例えば、発熱部材と放熱部材とを単に接触させるだけでは、間に空気層が形成されて十分な熱伝導が行われないおそれがある。
このようなことから、無機フィラーが高充填された接着性を有するポリマー組成物によってシート状に形成された熱伝導シートを発熱部材と放熱部材との間に介装させ、この熱伝導シートを発熱部材と放熱部材とに接着させて空気層の形成を防止して放熱性を向上させることが行われている。
When heat is released from a heat-generating member such as a power module using a heat-dissipating member, for example, if the heat-generating member and the heat-dissipating member are simply brought into contact, an air layer is formed between them and sufficient heat conduction is performed. There is a risk that it will not be broken.
For this reason, a heat conductive sheet formed into a sheet shape by an adhesive polymer composition highly filled with an inorganic filler is interposed between the heat generating member and the heat radiating member, and the heat conductive sheet generates heat. Adhering to a member and a heat radiating member prevents the formation of an air layer and improves heat dissipation.
例えば、特許文献１には、無機フィラーを含有するエポキシ樹脂脂組成物を半硬化な状態で銅箔シートの片面に担持させたプリプレグシートをヒートシンクに熱接着させてモジュール外への放熱に利用することが記載されている。
なお、このように無機フィラーを高充填させるとエポキシ樹脂組成物が脆くなり、例えば、薄いシート状に形成させると少しの力で割れを生じてしまうおそれがある（例えば、特許文献１の段落〔００４２〕参照）。
For example, in
In addition, when highly filled with an inorganic filler in this way, the epoxy resin composition becomes brittle. For example, when formed into a thin sheet, there is a possibility that cracking may occur with a slight force (for example, paragraph [ 0042]).
なお、下記特許文献２には、無機フィラーを含有させたエポキシ樹脂組成物をガラスクロスなどの基材シートに担持させてプリプレグシートの熱伝導性を向上させる試みがなされているが、このようなプリプレグシートは、通常、ガラスクロス自体が、ガラス繊維が複数本束ねられた糸が緊密に平織りされて曲げ強度が高い状態に形成されていることから十分な柔軟性を有していない。
In
このようなことから、無機フィラーが含有されているエポキシ樹脂組成物が半硬化状態で基材シートに担持されてなるプリプレグシートにおいては、柔軟性の付与が難しい状況となっている。 For these reasons, it is difficult to impart flexibility to a prepreg sheet in which an epoxy resin composition containing an inorganic filler is supported on a base sheet in a semi-cured state.
本発明は、上記のような問題点の解決を図ることを課題としており、無機フィラーが含有されているエポキシ樹脂組成物が半硬化状態で基材シートに担持されてなるプリプレグシートの柔軟性の向上を課題としている。 An object of the present invention is to solve the problems as described above, and the flexibility of a prepreg sheet in which an epoxy resin composition containing an inorganic filler is supported on a base sheet in a semi-cured state. Improvement is an issue.
本発明者らは、無機フィラーが含有されているエポキシ樹脂組成物を担持させるための基材シートについて鋭意検討を行った結果、所定の間隙を設けて織られた職布を基材シートに採用することによってプリプレグシートの柔軟性の向上を図り得ることを見出し本発明の完成に至った。 As a result of intensive studies on a base sheet for supporting an epoxy resin composition containing an inorganic filler, the present inventors have adopted a cloth woven with a predetermined gap as a base sheet. As a result, it has been found that the flexibility of the prepreg sheet can be improved, and the present invention has been completed.
すなわち、上記の課題を解決するためのプリプレグシートに係る本発明は、無機フィラーが含有されているエポキシ樹脂組成物が半硬化状態で基材シートに担持されてなるプリプレグシートであって、前記基材シートに織布が用いられており、該織布を構成する糸と糸との間隙が１〜５ｍｍのいずれかであることを特徴としている。 That is, the present invention relating to a prepreg sheet for solving the above problems is a prepreg sheet in which an epoxy resin composition containing an inorganic filler is supported on a base sheet in a semi-cured state, A woven fabric is used for the material sheet, and the gap between the yarns constituting the woven fabric is any one of 1 to 5 mm.
本発明のプリプレグシートには、構成する糸と糸との間隙が１〜５ｍｍのいずれかである織布が前記基材シートとして用いられていることからプリプレグシートに曲げを加えた際にこの基材シートが応力の集中を防止しつつプリプレグシートの補強に有効に作用する。
すなわち、本発明によれば、無機フィラーが含有されているエポキシ樹脂組成物が半硬化状態で基材シートに担持されてなるプリプレグシートの柔軟性を向上させ得る。
In the prepreg sheet of the present invention, since a woven fabric having a gap between yarns of 1 to 5 mm is used as the base material sheet, the base sheet is bent when the prepreg sheet is bent. The material sheet effectively acts to reinforce the prepreg sheet while preventing concentration of stress.
That is, according to the present invention, the flexibility of a prepreg sheet in which an epoxy resin composition containing an inorganic filler is supported on a base sheet in a semi-cured state can be improved.
以下に、本発明の好ましい実施の形態について（添付図面に基づき）説明する。
図１は、本実施形態のプリプレグシートを示す断面図で、図２は、上面図である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described (based on the accompanying drawings).
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a prepreg sheet of the present embodiment, and FIG. 2 is a top view.
この図１に示されているように、本実施形態に係るプリプレグシート１は、半硬化状態のエポキシ樹脂組成物３が基材シート２に含浸された状態で担持されておりシート状に形成されている。
As shown in FIG. 1, a
前記基材シート２は、複数本の繊維が集合されてなる糸２０が織製された織布であり、本実施形態においては、前記基材シート２は、前記糸２０が隣接する他の糸との間に１〜５ｍｍの間隙を形成させた状態に平織された織布である。
The
この基材シート２を構成する糸２０の太さは、通常、６０〜６００Ｔｅｘとされ、基材シート２の目付は、通常、１００〜６００ｇ／ｍ2のいずれかとされる。
なお、本実施形態において用いられる基材シート２の糸２０どうしの間に形成される間隙の幅が１〜５ｍｍのいずれかであることについては、例えば、糸２０が延在する方向と直交する方向に数ｃｍの測定区間を決定し、この測定区間を横切る糸本数を測定して測定区間の長さをこの糸本数で除することで糸ピッチを求め、その後、この糸ピッチから糸の太さを減じることで糸と糸との間隙幅を求めて確認することができる。
例えば、図２の「Ｌ」の長さ（測定区間）を糸本数「３」で除して糸ピッチ（Ｐ）を求め、この糸ピッチ（Ｐ）から糸太さ（Ｄ）を減じた値（Ｐ−Ｄ）を糸と糸との間隙の値として求めることができる。
なお、図２では、間隙の幅を求める方法の説明を簡略化すべく、糸本数３本の場合を例示しているが、通常、精度の高い測定結果を得るためには、糸本数が１０本以上となる測定区間を設定することが好ましい。
The thickness of the
In addition, about the width | variety of the gap | interval formed between the thread |
For example, a value obtained by dividing the length (measurement section) of “L” in FIG. 2 by the number of yarns “3” to obtain a yarn pitch (P), and a value obtained by subtracting the yarn thickness (D) from the yarn pitch (P). (P−D) can be obtained as the value of the gap between the yarns.
In FIG. 2, the case of three yarns is illustrated to simplify the description of the method for obtaining the gap width. However, in order to obtain a highly accurate measurement result, the number of yarns is usually ten. It is preferable to set the measurement interval as described above.
なお、基材シート２の糸の間隙幅が１〜５ｍｍのいずれかであることについては、経糸と横糸との両方において該当することがプリプレグシート１の柔軟性付与に重要である。
糸２０どうしの間の間隙が上記のような範囲とされるのは、上記範囲を超える広い範囲の間隙が糸の間に形成されている場合には、間隙部分の面積が広くなりすぎてエポキシ樹脂組成物を基材シートに担持させることが困難となるためである。
なお、エポキシ樹脂組成物の担持に関しては上記範囲よりも狭い範囲で間隙が形成された基材シートであっても特に問題を発生させるものではないが、このような間隙幅の狭い基材シートは、糸と糸との間が緊密化されることによってプリプレグシートに対する柔軟性付与が困難となるおそれがある。
In addition, it is important for imparting the flexibility of the
The gap between the
In addition, with respect to the loading of the epoxy resin composition, even a base sheet in which a gap is formed in a range narrower than the above range does not cause a problem. Further, since the space between the yarns becomes close, it may be difficult to impart flexibility to the prepreg sheet.
前記糸２０を構成する繊維２０ａは、特に限定されるものではなく、前記糸２０は、木綿、羊毛、絹などの天然繊維、ポリエチレン樹脂繊維、ポリエステル樹脂繊維、ポリプロピレン樹脂繊維、ポリアミド樹脂繊維、ポリイミド樹脂繊維、フッソ樹脂繊維などの合成樹脂繊維、カーボンファイバー、ガラスファイバー、ロックウール、アルミナ（酸化アルミニウム）繊維、シリカ（二酸化ケイ素）繊維、アルミナ・シリカ複合繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維、金属繊維などの無機繊維が用いられてなるもの及びこれらが複数種類混紡されてなるものが挙げられる。
また、前記糸２０は、前記繊維からなる単糸であっても、繊維が複数本撚りのかけられた“より糸”であっても、撚りのかけられていない複数本の繊維からなる“引きそろえ糸”であってもよい。
The
In addition, the
なお、前記糸２０は、エポキシ樹脂組成物３との親和性を向上させて基材シート２からエポキシ樹脂組成物３が脱落するおそれをより低減させるべくプライマー処理などの表面処理を施したものであってもよい。
本実施形態においては、合成樹脂繊維を用いる場合であれば、後述するエポキシ樹脂組成物３との親和性に優れていることからポリエステル樹脂繊維が用いられた糸が好適に用いられ得る。
しかも、図３に示すように芯鞘構造を有し、芯部２０ａ１がポリエステル樹脂で形成され、該芯部２０ａ１に用いられているポリエステル樹脂よりも融点の低い低融点ポリエステル樹脂で鞘部２０ａ２が形成されている熱融着性のポリエステル繊維（以下「熱融着性繊維２０」ともいう）は、プライマー処理などの特別な処理を施すことなくエポキシ樹脂組成物３に対して優れた接着性を発揮させ得る点において特に好適である。
The
In the present embodiment, when synthetic resin fibers are used, yarns using polyester resin fibers can be suitably used because of excellent affinity with the epoxy resin composition 3 described later.
Moreover, as shown in FIG. 3, the core portion 20a1 has a core-sheath structure, the core portion 20a1 is formed of a polyester resin, and the sheath portion 20a2 is a low-melting-point polyester resin having a lower melting point than the polyester resin used for the core portion 20a1. The formed heat-sealable polyester fiber (hereinafter also referred to as “heat-
また、エポキシ樹脂組成物３との親和性に優れ、しかも、プリプレグシート１に対して優れた熱伝導性を付与させ得る点においては、前記無機繊維が好適である。
中でも、酸化アルミニウム繊維は、安価で電気絶縁性などにも優れ、プリプレグシートに熱伝導性と電気絶縁性とが求められるような用途において特に好適である。
Moreover, the said inorganic fiber is suitable in the point which is excellent in affinity with the epoxy resin composition 3, and can give the outstanding thermal conductivity with respect to the
Of these, aluminum oxide fibers are inexpensive and excellent in electrical insulation, and are particularly suitable for applications where prepreg sheets are required to have thermal conductivity and electrical insulation.
この基材シート２に半硬化状態で担持させるエポキシ樹脂組成物３は、エポキシ樹脂と無機フィラーとを含有するもので、通常、５０μｍ〜１ｍｍの平均厚みで基材シート２に担持される。
なお、このエポキシ樹脂組成物３が半硬化状態であるかどうかについては、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いてエポキシ樹脂の硬化反応による熱変化が観測されるかどうかをもって判断することができる。
The epoxy resin composition 3 supported on the
Whether or not the epoxy resin composition 3 is in a semi-cured state can be determined by using a differential scanning calorimeter (DSC) based on whether or not a thermal change due to the curing reaction of the epoxy resin is observed.
このエポキシ樹脂組成物３に用いるエポキシ樹脂としては、ビスフェノールタイプのもの、ノボラックタイプのものを挙げることができ、例えば、ビスフェノールタイプのものとしては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂やビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、さらには、例えば、これらをＣＴＢＮ変性したものなどが挙げられ、エポキシ当量が１８０〜２５００ｇ／ｅｑのものが挙げられる。なお、このエポキシ当量は、ＪＩＳ Ｋ ７２３６に準拠して求められうる。
なかでも、ＣＴＢＮ変性等の変性がなされていない、９００〜２５００ｇ／ｅｑのいずれかのエポキシ当量を有するビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が好適である。
また、ノボラックタイプのものとしては、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂が挙げられ、例えば、７０〜９０℃のいずれかの軟化点を有するｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂を例示することができる。なお、前記軟化点は、ＪＩＳ Ｋ ７２３４の環球法によって測定されうる。
このノボラックタイプのエポキシ樹脂についても変性がなされていない一般的なものが好適に用いられ得る。
これらのエポキシ樹脂は、単独あるいは複数種類混合された状態でエポキシ樹脂組成物に含有させることができる。
なお、その場合にも、材料コストや柔軟性付与に対する要望の強さなどの観点から、ＣＴＢＮ変性などのゴム変性がされたエポキシ樹脂を実質的に含有させないことが好ましく、仮にＣＴＢＮ変性エポキシ樹脂を含有させるにしても、エポキシ樹脂全体の１０ｗｔ％以下とすることが好ましい。
Examples of the epoxy resin used in the epoxy resin composition 3 include a bisphenol type and a novolac type. Examples of the bisphenol type include bisphenol A type epoxy resin and bisphenol F type epoxy resin, Examples thereof include those obtained by modifying these with CTBN, and those having an epoxy equivalent of 180 to 2500 g / eq. In addition, this epoxy equivalent can be calculated | required based on JISK7236.
Of these, a bisphenol A type epoxy resin having an epoxy equivalent of any one of 900 to 2500 g / eq, which is not modified such as CTBN modification, is preferable.
Moreover, as a novolak type thing, a cresol novolak type epoxy resin and a phenol novolak type epoxy resin are mentioned, for example, o-cresol novolak type epoxy resin which has any softening point of 70-90 degreeC may be illustrated. it can. The softening point can be measured by the ring and ball method of JIS K 7234.
As for this novolac type epoxy resin, a general one not modified can be preferably used.
These epoxy resins can be contained in the epoxy resin composition alone or in a mixed state.
Even in this case, it is preferable not to substantially contain an epoxy resin having a rubber modification such as a CTBN modification from the viewpoint of the material cost or the strength required for imparting flexibility. Even if it is made to contain, it is preferable to set it as 10 wt% or less of the whole epoxy resin.
前記無機フィラーとしては、プリプレグシート１に優れた熱伝導性を付与する観点から、高熱伝導率のものをより多く含有させることが好ましい。
このような無機フィラーとしては、例えば、１０ｎｍ〜１００μｍの粒径を有する窒化ホウ素粒子、窒化アルミニウム粒子、窒化ケイ素粒子、窒化ガリウム粒子、酸化アルミニウム粒子、炭化ケイ素粒子、二酸化ケイ素粒子、ダイヤモンド粒子などが挙げられる。
なかでも、窒化ホウ素粒子は、比較的安価でありながらも、高い熱伝導率を有している点において好適である。
このような無機フィラーの配合割合は、プリプレグシート１の用途に応じて適宜決定されるものではあるが、ガラスクロスが基材シートとして用いられるようなプリプレグシートにおいて僅かな応力で剥離を生じることから担持させること自体が困難であるために本発明の効果がより顕著化されうる点において、エポキシ樹脂組成物の固形分に４０体積％以上となる割合で配合されることが好ましい。
また、あまり無機フィラーを多く含有させると基材シート２の補強効果ならびに応力緩和効果をプリプレグシート１の柔軟性付与に有効に作用させることが難しくなることから、無機フィラーの配合割合は、６５体積％以下であることが好ましい。
As the inorganic filler, from the viewpoint of imparting excellent thermal conductivity to the
Examples of such inorganic fillers include boron nitride particles, aluminum nitride particles, silicon nitride particles, gallium nitride particles, aluminum oxide particles, silicon carbide particles, silicon dioxide particles, and diamond particles having a particle size of 10 nm to 100 μm. Can be mentioned.
Among these, boron nitride particles are suitable in that they have a high thermal conductivity while being relatively inexpensive.
The blending ratio of such an inorganic filler is appropriately determined according to the use of the
Moreover, since it becomes difficult to make the reinforcement effect and stress relaxation effect of the
また、このエポキシ樹脂組成物には、前記エポキシ樹脂を硬化させるための硬化剤や促進剤と呼ばれるものを含有させうる。
この硬化剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、ジアミノジフェニルスルホン、ジシアンジアミド、ジアミノジフェニルメタン、トリエチレンテトラミンなどのアミン系硬化剤、フェノールノボラック樹脂、アラルキル型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、ナフタレン型フェノール樹脂、ビスフェノール系フェノール樹脂などのフェノール系硬化剤、酸無水物などを用いることができる。
中でも、プリプレグシートに電気絶縁性が強く求められるような場合においては、電気特性における信頼性を確保し易い点において、フェノールノボラック樹脂、ジアミノジフェニルスルホンなどが好適である。
前記硬化促進剤としては、特に限定されるものではないが、イミダゾール類や、トリフェニルフォスフェイト（ＴＰＰ）、三フッ化ホウ素モノエチルアミンなどのアミン系硬化促進剤がプリプレグシートの保存時における硬化反応の進行を抑制させ得る点において好適である。
In addition, the epoxy resin composition may contain a so-called curing agent or accelerator for curing the epoxy resin.
The curing agent is not particularly limited, and examples thereof include amine curing agents such as diaminodiphenyl sulfone, dicyandiamide, diaminodiphenylmethane, and triethylenetetramine, phenol novolac resins, aralkyl type phenol resins, and dicyclopentadiene modified phenols. Resin, phenolic curing agents such as naphthalene type phenolic resin and bisphenolic phenolic resin, acid anhydrides and the like can be used.
In particular, when the prepreg sheet is strongly required to have electrical insulation, phenol novolac resin, diaminodiphenyl sulfone, and the like are preferable in that it is easy to ensure reliability in electrical characteristics.
The curing accelerator is not particularly limited, but an amine-based curing accelerator such as imidazoles, triphenyl phosphate (TPP), or boron trifluoride monoethylamine is a curing reaction during storage of the prepreg sheet. It is suitable at the point which can suppress progress of this.
また、上記のようなエポキシ樹脂、無機フィラー、硬化剤、促進剤以外に、分散剤、粘着性付与剤、老化防止剤、酸化防止剤、加工助剤、安定剤、消泡剤、難燃剤、増粘剤、顔料などといったゴム、プラスチック配合薬品として一般に用いられるものをエポキシ樹脂組成物に適宜含有させることができる。 In addition to the above epoxy resin, inorganic filler, curing agent, accelerator, dispersant, tackifier, anti-aging agent, antioxidant, processing aid, stabilizer, antifoaming agent, flame retardant, Rubbers such as thickeners and pigments, and those generally used as plastic compounding chemicals can be appropriately contained in the epoxy resin composition.
次いで、このようなプリプレグシート１の製造方法について図４を参照しつつ説明する。
Next, a method for manufacturing such a
本実施形態におけるプリプレグシート１の製造方法においては、予め前記エポキシ樹脂組成物を液状化させたエポキシ樹脂ワニスを作製し、次いで、図４に示すように、作製されたエポキシ樹脂ワニスを長尺の帯状の基材シートに対して連続的に塗工、乾燥することによりプリプレグシート１を作製する。
このエポキシ樹脂ワニスの作製方法としては、通常、ビスフェノールタイプのエポキシ樹脂やノボラックタイプのエポキシ樹脂の軟化点が１２０℃以下であることから、この軟化点以上の温度（例えば、１２０℃以上）に加熱することで液状のエポキシ樹脂組成物を得る方法が挙げられる。
また、このような方法に代えて、エポキシ樹脂を可溶な有機溶剤を用いて液状のエポキシ樹脂組成物を作製することができる。
例えば、エポキシ樹脂、無機フィラー、硬化剤、促進剤、その他配合剤をメチルエチルケトンなどの有機溶剤中に分散させて液状のエポキシ樹脂組成物を作製することができる。
In the manufacturing method of the
As a method for producing this epoxy resin varnish, since the softening point of a bisphenol type epoxy resin or a novolac type epoxy resin is usually 120 ° C. or lower, it is heated to a temperature higher than this softening point (for example, 120 ° C. or higher). The method of obtaining a liquid epoxy resin composition by doing is mentioned.
Moreover, it can replace with such a method and can produce a liquid epoxy resin composition using the organic solvent in which an epoxy resin is soluble.
For example, a liquid epoxy resin composition can be prepared by dispersing an epoxy resin, an inorganic filler, a curing agent, an accelerator, and other compounding agents in an organic solvent such as methyl ethyl ketone.
なお、図４では、有機溶剤を用いて作製したエポキシ樹脂ワニス３ｒを、帯状の基材シート２ｓがロール状に巻き取られた基材シートロール２ｒから連続的に繰り出された基材シート２ｓにブレードコート機４で連続的に塗工する様子を示している。
本実施形態においては、この塗工の後、基材シート２ｓにエポキシ樹脂ワニス３ｒを担持させた状態で乾燥炉５に導入して加熱乾燥を実施して帯状のプリプレグシート１を作製し、この帯状のプリプレグシート１ｓをロール状に巻き取ってプリプレグシートロール１ｒを形成させる。
In addition, in FIG. 4, the
In this embodiment, after this coating, the
なお、要すれば、基材シート２ｓを下面側から離型処理されたフィルムなどで支持させて、そのフィルムによって基材シート２ｓにエポキシ樹脂ワニス３ｒが担持された状態を維持させつつフィルムごと乾燥炉５に導入して加熱乾燥をさせる方法も採用が可能である。
If necessary, the
このようにして得られた帯状のプリプレグシート１ｓは、例えば、図４に示すように、プリプレグシートロール１ｒから、一定長さ繰り出して、切断装置６で定尺に切断した後、この所定の大きさに切断されたプリプレグシート１と金属箔Ｍとを重ね合わせて、熱プレス機９でエポキシ樹脂組成物を完全硬化させない温度条件で熱プレスして熱接着が可能な積層シートＬを作製することができる。
このときの金属箔は用途に応じて適宜選択すればよく、プリント回路基板用であれば、５〜３００μｍ厚みの、電解銅箔、圧延銅箔、電解アルミニウム箔、圧延アルミニウム箔、ニッケルメッキ銅箔、アルミニウム／銅二層クラッド箔などが例示される。
The strip-shaped
What is necessary is just to select the metal foil at this time suitably according to a use, and if it is for printed circuit boards, 5-300 micrometer-thick electrolytic copper foil, rolled copper foil, electrolytic aluminum foil, rolled aluminum foil, nickel plating copper foil And aluminum / copper bilayer clad foil.
また、このような積層シートを銅板、アルミニウム板、ＳＵＳ板などに接着させて金属箔をエッチング加工して回路形成を行うことで金属ベース回路基板として用いられ得る。
さらには、両面に金属箔を積層した積層シートを作製し、多層回路基板用材料とすることも可能である。
Further, such a laminated sheet is bonded to a copper plate, an aluminum plate, a SUS plate, or the like, and a metal foil is etched to form a circuit, thereby being used as a metal base circuit board.
Furthermore, it is also possible to produce a laminated sheet in which metal foils are laminated on both sides and to make a multilayer circuit board material.
本実施形態に係るプリプレグシートは、プリント回路基板用途のみならず、熱伝導性と電気絶縁性などが求められる用途において好適に用いられ得る。
例えば、このプリプレグシートをパワーモジュールなどの発熱部材と、放熱フィンなどの放熱部材との間に介装させて、このパワーモジュールと放熱フィンとを近接させる方向に加圧するとともにエポキシ樹脂組成物の硬化反応温度まで加熱して、一面側をパワーモジュールに熱接着させるとともに、他面側を放熱フィンに熱接着させて熱伝導性接着シートとして用いることができる。
The prepreg sheet according to the present embodiment can be suitably used not only for printed circuit board applications but also for applications that require thermal conductivity and electrical insulation.
For example, the prepreg sheet is interposed between a heat generating member such as a power module and a heat radiating member such as a heat radiating fin, and the power module and the heat radiating fin are pressed close to each other and the epoxy resin composition is cured. While heating up to the reaction temperature, one surface side is thermally bonded to the power module, and the other surface side is thermally bonded to the radiation fin, and can be used as a thermally conductive adhesive sheet.
なお、先に述べたように基材シートとしてアルミナ繊維が用いられてなるものを用いることで、プリプレグシートを、この回路基板材料のように熱伝導性と電気絶縁性とが求められるような用途において特に好適なものとさせ得る。
このことについてより詳しく説明すると、通常、無機フィラーを含む樹脂組成物における熱伝導においては、無機フィラーの占める体積割合に加えて、樹脂と無機フィラーとの界面における熱伝達率が重要な要素となる。
そして、アルミナ繊維織物を基材シートとして用いることでプリプレグシートにおける無機物の体積分率を増加させるのみならず、この基材シートを構成するアルミナ繊維を伝ってすばやく熱を移動させることができる。
In addition, by using what is made of alumina fibers as the base sheet as described above, the prepreg sheet is used for applications where thermal conductivity and electrical insulation are required as in this circuit board material. It can be made particularly suitable.
This will be explained in more detail. Usually, in heat conduction in a resin composition containing an inorganic filler, in addition to the volume ratio occupied by the inorganic filler, the heat transfer coefficient at the interface between the resin and the inorganic filler is an important factor. .
And by using an alumina fiber fabric as a base material sheet, not only the volume fraction of the inorganic substance in the prepreg sheet can be increased, but also heat can be quickly transferred through the alumina fibers constituting the base material sheet.
すなわち、アルミナ繊維が用いられてなる基材シートを採用することで面方向への熱拡散性に優れたプリプレグシートとすることができ、例えば、このプリプレグシートをパワートランジスタなどの発熱素子を搭載するための回路基板材料として用いた場合にこの熱拡散性が発熱素子の保護に有効に作用することとなる。 That is, by using a base sheet made of alumina fibers, a prepreg sheet having excellent thermal diffusivity in the surface direction can be obtained. For example, the prepreg sheet is mounted with a heating element such as a power transistor. When used as a circuit board material, the thermal diffusivity effectively acts to protect the heating elements.
さらには、プリプレグシートを熱接着させて絶縁層を形成させる用途に用いられる場合においては、絶縁層の厚みの均一化に、アルミナ繊維が用いられてなる基材シートが有効に作用し絶縁信頼性の向上を期待することができる。
例えば、基材シートが用いられていないプリプレグシートや、エポキシ樹脂組成物の硬化反応温度よりも低い軟化点を有する熱可塑性樹脂で形成された繊維からなる基材シートが用いられているプリプレグシートにおいては、熱プレス時において圧力の加わり方に差が生じると、強い圧力が加えられた部分において絶縁層の厚みが薄くなって絶縁信頼性を損なうおそれを有する。
一方でアルミナ繊維が用いられてなる基材シートにエポキシ樹脂組成物を担持させたプリプレグシートは、基材シートが熱プレスによる変形を受け難いことから形成される絶縁層の厚みが不均一となるおそれを抑制させ得る。
このことから熱接着における接着性に有利な熱溶融時における粘度の低い（流動性に富んだ）エポキシ樹脂組成物を担持させることもできる。
Furthermore, when used in applications where a prepreg sheet is thermally bonded to form an insulating layer, the base sheet made of alumina fibers effectively acts to make the insulating layer uniform in thickness, thereby ensuring insulation reliability. Improvement can be expected.
For example, in a prepreg sheet in which a base sheet is not used, or a base sheet made of a fiber formed of a thermoplastic resin having a softening point lower than the curing reaction temperature of the epoxy resin composition is used. If there is a difference in the way in which pressure is applied during hot pressing, the thickness of the insulating layer may be reduced at portions where strong pressure is applied, and insulation reliability may be impaired.
On the other hand, in the prepreg sheet in which the epoxy resin composition is supported on the base material sheet using alumina fibers, the thickness of the insulating layer formed is uneven because the base material sheet is not easily deformed by hot pressing. The fear can be suppressed.
From this fact, it is possible to carry an epoxy resin composition having a low viscosity (rich in fluidity) at the time of heat melting, which is advantageous for adhesion in heat bonding.
さらに、本実施形態におけるプリプレグシートは、柔軟性を有することから慎重な取り扱いを要しない。
例えば、図４に示すようなロールトゥロールでの取り扱いが可能で製造時のみならず加工時においても作業効率の向上を期待することができる。
また、ロール巻取りによる収容形態においても、その曲げ半径を小さくすることができることから、エポキシ樹脂組成物の剥離を防止するために太い心材を採用する必要がなく従来に比べて収容スペースの削減を図ることができる。
Furthermore, since the prepreg sheet in this embodiment has flexibility, it does not require careful handling.
For example, handling with a roll-to-roll as shown in FIG. 4 is possible, and improvement in work efficiency can be expected not only during manufacturing but also during processing.
Also, in the accommodation form by roll winding, the bending radius can be reduced, so that it is not necessary to use a thick core material to prevent the epoxy resin composition from peeling, and the accommodation space can be reduced compared to the conventional case. Can be planned.
なお、本実施形態においては、プリプレグシートを上記のように構成し、上記のように製造する場合を例示しているが、上記例示に限定されるものではなく、プリプレグシートにおいて従来公知の技術事項を本発明においても採用が可能である。 In the present embodiment, the case where the prepreg sheet is configured as described above and manufactured as described above is illustrated, but the present invention is not limited to the above example, and conventionally known technical matters in the prepreg sheet Can also be employed in the present invention.
次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated in more detail, this invention is not limited to these.
（プリプレグシートの作製）
酸化アルミニウム粒子を６５体積％含有するエポキシ樹脂組成物を作製し、該エポキシ樹脂組成物を溶剤に分散させた塗工液を乾燥後の厚みが１３０μｍとなるように銅箔上に塗布、乾燥して比較例１のプリプレグシートを作製した。
アルミナ（酸化アルミニウム）繊維によって形成された糸（２００Ｔｅｘ）、互いの間隙が３ｍｍとなるように平織りされた織布を銅箔に代えて基材シートとして用いたこと以外は上記比較例１と同様にして実施例１のプリプレグシートを作製した。
(Preparation of prepreg sheet)
An epoxy resin composition containing 65% by volume of aluminum oxide particles was prepared, and a coating liquid in which the epoxy resin composition was dispersed in a solvent was applied onto a copper foil so that the thickness after drying was 130 μm, and dried. Thus, a prepreg sheet of Comparative Example 1 was produced.
Similar to Comparative Example 1 except that a yarn (200 Tex) formed of alumina (aluminum oxide) fiber and a woven fabric plain woven so that the gap between each other is 3 mm was used as a base sheet instead of copper foil Thus, the prepreg sheet of Example 1 was produced.
（評価）
実施例、比較例のプリプレグシートを室温で５０ｍｍφのマンドレルに、外周面に沿わせた状態で巻きつけそれぞれの柔軟性について評価した。
その結果、比較例１のプリプレグシートは、担持させたエポキシ樹脂組成物にひび割れが生じるとともに銅箔からエポキシ樹脂組成物が脱落する状態となった。
一方で、実施例１のプリプレグシートは、ひび割れやエポキシ樹脂組成物の脱落が発生しなかった。
(Evaluation)
The prepreg sheets of Examples and Comparative Examples were wound around a mandrel having a diameter of 50 mm at room temperature along the outer peripheral surface, and the flexibility of each was evaluated.
As a result, the prepreg sheet of Comparative Example 1 was in a state where cracks were generated in the supported epoxy resin composition and the epoxy resin composition was dropped from the copper foil.
On the other hand, the prepreg sheet of Example 1 did not crack or drop off the epoxy resin composition.
以上のようなことからも、本発明によれば、無機フィラーが含有されているエポキシ樹脂組成物が半硬化状態で基材シートに担持されてなるプリプレグシートの柔軟性を向上させ得ることがわかる。 From the above, it can be seen that according to the present invention, the epoxy resin composition containing the inorganic filler can improve the flexibility of the prepreg sheet supported on the base sheet in a semi-cured state. .
１：プリプレグシート、２：基材シート、３：エポキシ樹脂組成物、２０：糸、２０ａ：繊維、２０ａ１：芯部、２０ａ２：鞘部、Ｌ：積層シート、Ｍ：金属箔 1: Prepreg sheet, 2: Substrate sheet, 3: Epoxy resin composition, 20: Yarn, 20a: Fiber, 20a1: Core part, 20a2: Sheath part, L: Laminated sheet, M: Metal foil
Claims (6)
前記基材シートに織布が用いられており、該織布を構成する糸と糸との間隙が１〜５ｍｍのいずれかであることを特徴とするプリプレグシート。 An epoxy resin composition containing an inorganic filler is a prepreg sheet carried on a base sheet in a semi-cured state,
A prepreg sheet, wherein a woven fabric is used for the base sheet, and a gap between the yarns constituting the woven fabric is 1 to 5 mm.
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014167083A (en) * | 2012-06-15 | 2014-09-11 | Boeing Co | Multiple-resin composite structures and methods of producing the same |
| JP2014167053A (en) * | 2013-02-28 | 2014-09-11 | 3M Innovative Properties Co | High thermal conductivity prepreg, printed wiring board and multilayer printed wiring board using prepreg, and semiconductor device using multilayer printed wiring board |
| WO2020013268A1 (en) * | 2018-07-11 | 2020-01-16 | 国立大学法人福井大学 | Highly thermally conductive material having flexing properties |
| US10804578B2 (en) | 2016-02-22 | 2020-10-13 | Lg Chem, Ltd. | Battery module, battery pack and vehicle having same |
| WO2021176290A1 (en) * | 2020-03-03 | 2021-09-10 | 3M Innovative Properties Company | Thermally conductive articles including entangled or aligned fibers, methods of making same, and battery modules |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014167083A (en) * | 2012-06-15 | 2014-09-11 | Boeing Co | Multiple-resin composite structures and methods of producing the same |
| JP2014167053A (en) * | 2013-02-28 | 2014-09-11 | 3M Innovative Properties Co | High thermal conductivity prepreg, printed wiring board and multilayer printed wiring board using prepreg, and semiconductor device using multilayer printed wiring board |
| US20160007453A1 (en) * | 2013-02-28 | 2016-01-07 | 3M Innovative Properties Company | High thermal conductivity prepreg, printed wiring board and multilayer printed wiring board using the prepreg, and semiconductor device using the multilayer printed wiring board |
| US10804578B2 (en) | 2016-02-22 | 2020-10-13 | Lg Chem, Ltd. | Battery module, battery pack and vehicle having same |
| WO2020013268A1 (en) * | 2018-07-11 | 2020-01-16 | 国立大学法人福井大学 | Highly thermally conductive material having flexing properties |
| WO2021176290A1 (en) * | 2020-03-03 | 2021-09-10 | 3M Innovative Properties Company | Thermally conductive articles including entangled or aligned fibers, methods of making same, and battery modules |
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