KR101756691B1 - 절연 시트, 회로기판 및 절연 시트의 제조방법 - Google Patents

절연 시트, 회로기판 및 절연 시트의 제조방법 Download PDF

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Abstract

(과제) 우수한 방열성 및 내열성, 절연성, 성형성을 구비하는 절연 시트의 제공.
(해결수단) 에폭시 수지와 경화제와 무기 필러를 구비하고, 에폭시 수지와 경화제의 어느 일방 또는 쌍방이 나프탈렌 구조를 함유하고, 무기 필러가 육방정 질화붕소를 포함하고, 무기 필러가 수지조성물 전체의 70∼85부피％인 수지조성물을 시트 모양으로 한 절연 시트를 제공한다.
이 절연 시트에 있어서는, 무기 필러에 포함되는 육방정 질화붕소와의 습윤성이 양호한 나프탈렌 구조를 에폭시 수지 및/또는 경화제 중에 함유시킴으로써 무기 필러의 충전성을 높일 수 있다.

Description

절연 시트, 회로기판 및 절연 시트의 제조방법{INSULATING SHEET, CIRCUIT BOARD, AND PROCESS FOR PRODUCTION OF INSULATING SHEET}
본 발명은, 우수한 열전도성(熱傳導性)을 구비하고, 또한 절연신뢰성(絶緣信賴性)에 있어서도 우수한 절연 시트(絶緣 sheet), 회로기판 및 절연 시트의 제조방법에 관한 것이다.
육방정 질화붕소(六方晶 窒化棚素;hexagonal boron nitride)를 무기 필러(無機 filler)에 사용한 기판용의 절연 수지 시트의 제조방법으로서 특허문헌1 및 2가 있다. 회로기판의 연속적인 제조방법으로서 특허문헌3이 있고, 롤프레스(roll press)를 사용한 회로기판의 제조방법으로서 특허문헌4가 있다.
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일본국 공개특허 특개 2000-343577호 공보 일본국 공개특허 특개 2009-94110호 공보 일본국 공개특허 특개 2004-335929호 공보 일본국 공개특허 특개 2008-280436호 공보
육방정 질화붕소를 무기 필러에 사용한 절연 시트의 방열성(放熱性) 및 내열성(耐熱性)을 높이기 위해서는, 육방정 질화붕소의 충전성(充塡性)을 높이는 것이 바람직하다. 그러나 종래에 육방정 질화붕소를 무기 필러에 사용한 절연 시트에서는, 육방정 질화붕소의 충전성을 높이는 것이 어려워서 절연 시트의 방열성 및 내열성이 불충분하고 절연성(絶緣性)이나 성형성(成形性)도 충분하지 않았다.
그래서 본 발명은, 육방정 질화붕소를 포함하는 무기 필러의 충전성을 높여서, 우수한 방열성 및 내열성, 절연성, 성형성을 구비하는 절연 시트를 제공하는 것을 주목적으로 한다.
상기 과제해결을 위하여 본 발명은 에폭시 수지와, 경화제(硬化劑)와, 무기 필러를 구비하고, 에폭시 수지와 경화제의 어느 일방 또는 쌍방이 나프탈렌 구조(Naphthalene 構造)를 함유하고, 무기 필러가 육방정 질화붕소를 포함하고, 무기 필러가 수지조성물(樹脂組成物) 전체의 70∼85부피％인 수지조성물을 시트 모양으로 한 절연 시트를 제공한다.
이 절연 시트에서는, 무기 필러에 포함되는 육방정 질화붕소와의 습윤성(wettability)이 양호한 나프탈렌 구조를 에폭시 수지 및/또는 경화제중에 함유시킴으로써 무기 필러의 충전성을 높일 수 있다.
이 절연 시트에 있어서 상기 무기 필러는, 평균 입자지름이 10∼400μm인 조분(粗粉;coarse particles)과, 평균 입자지름이 0.5∼4.0μm인 미분(微粉;fine particles)으로 이루어지는 것이 바람직하다.
이 절연 시트는, B스테이지 상태(B stage state) 혹은 C스테이지 상태(C stage state)인 것이 바람직하다.
이 절연 시트는, 복수매(複數枚)를 적층하여 두께방향으로 절단하고, 절단 단면을 평면으로 하여 새로운 절연 시트로 하여도 좋다. 이들 절연 시트에 있어서, 상기 무기 필러는 일정방향으로 배향(配向)되어 있는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은, 금속제 기판과, 상기 금속제 기판의 위에 적층된 상기의 절연 시트와, 상기 절연 시트의 위에 적층된 금속층을 구비하고, 상기 금속층에 전자회로가 형성된 회로기판도 제공한다.
이 회로기판은, 상기 전자회로 위에 전자부품이 탑재된 것으로 할 수 있다.
또한 본 발명은, 에폭시 수지와 경화제와 무기 필러를 구비하고, 에폭시 수지와 경화제의 어느 일방 또는 쌍방이 나프탈렌 구조를 함유하고, 무기 필러가 육방정 질화붕소를 포함하고, 무기 필러가 수지조성물 전체의 70∼85부피％인 수지조성물을 2장의 지지막(支持膜)의 사이에 적층(積層)하는 적층공정(積層工程)과, 적층공정 후의 적층물(積層物)을 두께가 50∼500μm가 되도록 성형하는 성형공정(成形工程)을 포함하는 절연 시트의 제조방법도 제공한다.
이 제조방법에 있어서, 상기 성형공정에서의 성형수단은 롤프레스(roll press)이며, 성형시의 수지조성물의 온도는 5∼300도인 것이 바람직하다.
또한 이 제조방법에 있어서, 상기 지지막에는 수지조성물과의 접촉면에 이형처리(離型處理;release-treated)를 실시한 고분자 필름, 혹은 금속박(金屬箔)을 사용하는 것이 바람직하다.
이 제조방법은, 또한 상기의 절연 시트를 복수매 적층하는 적층공정과, 적층공정 후의 적층물을 두께방향으로 절단하는 절단공정(切斷工程)과, 절단 단면을 평면으로 하는 평면성형공정(平面成形工程)을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하여, 육방정 질화붕소를 포함하는 무기 필러의 충전성을 높여서 우수한 방열성 및 내열성, 절연성, 성형성을 구비하는 절연 시트가 제공된다.
도1은, 실시예에 관한 절연 시트의 제조방법을 설명하기 위한 개략도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 바람직한 형태에 대하여 설명한다. 또 이하에 설명하는 실시형태는, 본 발명의 대표적인 실시형태의 일례를 나타낸 것이며, 이에 따라 본 발명의 범위가 좁게 해석되는 것은 아니다. 설명은 이하의 순서로 한다.
1.절연 시트
(1)에폭시 수지
(2)경화제
(3)무기 필러
(4)절연 시트
2.회로기판
3.절연 시트의 제조방법
1.절연 시트
본 발명에 관한 절연 시트는, 에폭시 수지와 경화제와 무기 필러를 구비하고, 에폭시 수지와 경화제의 어느 일방 또는 쌍방이 나프탈렌 구조를 함유하고, 무기 필러가 육방정 질화붕소를 포함하고, 무기 필러가 수지조성물 전체의 70∼85부피％인 수지조성물을 시트 모양으로 한 절연 시트이다.
(1)에폭시 수지
에폭시 수지는, 1분자 중에 2개 이상의 에폭시기(epoxy基)를 구비하는 에폭시 화합물로서, 무기 필러의 충전성을 높이기 위해서, 무기 필러에 포함되는 육방정 질화붕소와의 습윤성이 양호한 나프탈렌 구조골격을 함유하는 에폭시 수지가 바람직하다.
에폭시 수지의 배합량은, 7.5질량부 이상 18.0질량부 이하가 바람직하고, 더 바람직하게는 8.8질량부 이상 16.7질량부 이하이다.
(2)경화제
경화제는 에폭시 수지의 경화제로서, 구체적으로는, 페놀 노볼락 수지(phenolic novolak resins), 산무수물 수지(acid anhydride resins), 아미노 수지(amino resins) , 이미다졸류(imidazoles類)가 있다. 이 경화제에 있어서도, 무기 필러의 충전성을 높이기 위해서 나프탈렌 구조골격을 함유하는 것이 바람직하다. 페놀 노볼락 수지 중 나프탈렌 구조골격을 함유하는 것으로서는, 나프톨아랄킬형 페놀(naphthol aralkyl-type phenols)이 있고, 산무수물 수지 중 나프탈렌 구조골격을 함유하는 것으로서는, 나프탈렌테트라카르복시산 2무수물(naphthalenetetracarboxylic dianhydride)이 있다. 무기 필러의 충전성을 향상시킬 수 있기 때문에 나프탈렌 구조골격은 에폭시 수지와 경화제의 적어도 일방에 있으면 좋다.
경화제의 배합량은, 0.5질량부 이상 8.0질량부 이하가 바람직하고, 더 바람직하게는 0.9질량부 이상 6.55질량부 이하이다.
(3)무기 필러
무기 필러는 열전도성을 향상시키기 위한 것으로서, 구체적으로는, 구상 알루미나(spherical alumina), 산화알루미늄(aluminum oxide), 산화마그네슘(magnesium oxide), 질화붕소(boron nitride), 육방정 질화붕소(hexagonal boron nitride), 질화알루미늄(aluminum nitride), 질화규소(silicon nitride), 탄화규소(silicon carbide)가 있다. 무기 필러에는 육방정 질화붕소, 구상 알루미나가 포함되는 것이 바람직하다. 육방정 질화붕소를 이용함으로써 절연 시트의 유전율(誘電率)을 저하시켜 절연성 및 열전도성을 높일 수 있다.
무기 필러의 함유율은, 전체부피 중의 70∼85부피％이며, 바람직하게는 75∼83부피％이다. 열전도성 필러의 함유율이 낮아지면 절연 시트의 열전도율이 감소하는 경향이 있고, 함유율이 높아지면 성형시에 공극(空隙)이 발생하기 쉬워져서 절연성 및 기계강도가 저하하는 경향이 있다.
무기 필러는, 평균 입자지름이 10∼400μm인 조분과 평균 입자지름이 0.5∼4.0μm인 미분으로 이루어지는 것이 바람직하다. 무기 필러를 조분과 미분으로 나누어서 배합함으로써 조분 사이에 미분을 충전할 수 있어, 무기 필러 전체의 충전율을 올릴 수 있다. 무기 필러를 조분과 미분으로 형성하는 경우, 조분의 배합 비율은 70% 이상이 바람직하고, 더 바람직하게는 75% 이상이다. 조분 비율이 낮아지면 수지조성물의 유동성이 저하하여 치밀하게 충전된 절연 시트가 될 수 없어지는 경향이 있기 때문이다.
절연 시트는 B스테이지 상태 또는 C스테이지 상태인 것이 바람직하다. B스테이지 상태 라는 것은, 수지조성물이 실온에서 마른 상태를 나타내며 고온으로 가열하면 다시 용융(溶融)되는 상태를 말하는데, 보다 엄밀하게는, ＤＳＣ(Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ:시차 주사 열량측정법(示差 走査 熱量測定法))를 이용하여 경화시(硬化時)에 발생하는 열량으로부터 계산한 값으로 경화도(硬化度) 70% 미만의 상태를 나타낸다. C스테이지 상태 라는 것은, 수지조성물의 경화가 대략 종료한 상태로 고온으로 가열하여도 다시 용융하지 않는 상태를 말하고, 경화도 70% 이상의 상태를 말한다. 절연 시트를 B스테이지 상태 또는 C스테이지 상태로 함으로써 보다 높은 열전도성을 얻을 수 있다.
절연 시트를 구성하는 수지조성물에 배합되어 있는 무기 필러는 일정방향으로 배향되어 있는 것이 바람직하다. 무기 필러의 배향을 일정방향으로 함으로써 방열방향(放熱方向)을 제어할 수 있다. 절연 시트의 무기 필러는 구체적으로는 롤프레스의 경우, 롤프레스의 성형방향, 즉 절연 시트의 평면의 흐름방향(flow direction)으로 배향한다.
절연 시트는 복수매 적층하여 두께방향으로 절단하고, 절단 단면을 평면으로 하여 새로운 기판재로 하여도 좋다. 이 구성의 절연 시트에서는, 무기 필러가 절연 시트의 두께방향(평면의 흐름방향과 직교하는 방향)으로 배향하기 때문에 두께방향으로 방열할 필요가 있을 경우에 유용하다.
2.회로기판
본 발명에 관한 회로기판은, 금속제 기판과, 금속제 기판의 위에 적층된 상기의 절연 시트와, 절연 시트의 위에 적층된 금속층을 구비하고, 금속층에 전자회로가 형성된 회로기판이다. 이 회로기판은, 상기 전자회로 위에 전자부품이 탑재된 것으로 할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 관한 절연 시트는, 무기 필러의 충전성을 높임으로써 우수한 방열성 및 내열성, 절연성을 발휘한다. 따라서 이 회로기판은 방열성 및 내열성이 양호하며 저유전율(低誘電率)이고 고절연성(高絶緣性)인 것이 된다.
3.절연 시트의 제조방법
본 발명에 관한 절연 시트의 제조방법은, 에폭시 수지와 경화제와 무기 필러를 구비하고, 에폭시 수지와 경화제의 어느 일방 또는 쌍방이 나프탈렌 구조를 함유하고, 무기 필러가 육방정 질화붕소를 포함하고, 무기 필러가 수지조성물 전체의 70∼85부피％인 수지조성물을 2장의 지지막의 사이에 적층하는 적층공정과, 적층공정 후의 적층물을 두께가 50∼500μm가 되도록 성형하는 성형공정을 포함한다.
이 제조방법에 있어서, 성형공정에서의 성형수단은 롤프레스인 것이 바람직하고, 성형시 수지조성물의 온도는 5∼300도가 바람직하다. 성형시 수지조성물의 온도가 낮아지면, 저온을 유지하는 장치환경이 번잡하게 되어서 작업성에 지장을 주는 경향이 있고, 성형시 수지조성물의 온도가 높아지면 롤프레스 및 지지막의 열팽창에 의하여 균일한 두께의 절연 시트를 얻는 것이 곤란하게 되므로 바람직하지 못하다. 성형시의 온도를 상기 범위로 함으로써 절연 시트를 B스테이지 상태로 유지할 수 있다. 절연 시트를 C스테이지 상태로 하기 위해서는 보다 고온으로 처리하는 것이 바람직하다.
이 제조방법에 있어서 지지막은, 수지조성물과의 접촉면에 이형처리를 실시한 고분자 필름 또는 금속박인 것이 바람직하다. 수지조성물과의 접촉면에 이형처리를 실시한 고분자 필름 또는 금속박을 사용함으로써, 내열성을 보다 안정적으로 유지할 수 있다.
지지막에 사용하는 고분자 필름의 재질은, 폴리프로필렌 (polypropylene), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidene fluoride), 폴리이미드(polyimide) 등이 있다. 이 고분자 필름의 두께는 예를 들면 5∼300μm로 할 수 있다.
지지막에 사용하는 금속박의 재질은, 구리, 알루미늄, 니켈, 철, 주석, 은, 티타늄, 금, 마그네슘, 실리콘 또는 이들 금속의 합금이 있다. 이 재질에 니켈 도금, 니켈과 금의 합금에 의한 도금을 실시할 수도 있다. 금속박의 두께는 예를 들면 4∼300μm로 할 수 있다.
이 제조방법은, 상기의 절연 시트를 복수매 적층하는 적층공정과, 적층공정 후의 적층물을 두께방향으로 절단하는 절단공정과, 절단 단면을 평면으로 하는 평면성형공정을 포함할 수 있다. 이들의 공정에 의하면, 두께방향(평면의 흐름방향과 직교하는 방향)으로 무기 필러를 배향시킨 절연 시트를 얻을 수 있다.
(실시예)
본 발명에 관한 실시예를, 비교예와 대비하여 「표1」, 「표2」 및 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
[표1]
Figure 112012021778732-pct00001
1.절연 시트
(실시예1)
「표1」에 나타내는 배합비의 수지조성물을 시트 모양으로 하였다. 에폭시 수지는 나프탈렌 구조를 함유하는 나프탈렌형 에폭시 수지(ＤＩＣ사제(DIC Corporation製), ＨＰ4032), 경화제로서 이미다졸류(시코쿠화성사제(四國化成社製;Shikoku Chemicals Corporation製), 2E4ＭＺ-ＣＮ), 커플링제로서 실란커플링제(도레다우코닝사제(Dow Corning Toray Co., Ltd.製), Z-0640N)를 사용하였다. 무기 필러에 있어서는 육방정 질화붕소(표 중에서는 「ＢＮ」으로 기재하였다)를 사용하였다.
무기 필러에 있어서의 평균 입자지름은, 시마즈제작소제(島津製作所製;Shimadzu Corporation)의 「레이저 회절식 입도분포 측정장치ＳＡＬＤ-200」를 사용하여 측정을 했다. 시료는 글라스비이커에 50cc의 순수(純水)와 측정하는 열전도성 분말을 5g 첨가하여 스패튤라(spatula)를 사용하여 교반(攪拌)하고, 그 후에 초음파세정기로 10분간 분산처리를 했다. 분산처리를 한 열전도성 재료의 분말의 용액을 장치의 샘플러부(sampler部)에 한 방울씩 첨가하여 흡광도가 측정 가능하게 될 때까지 안정되기를 기다렸다. 흡광도가 안정이 된 시점에서 측정을 했다. 레이저 회절식 입도분포 측정장치로는, 센서에 의하여 검출한 입자에 의한 회절/산란광(散亂光)의 광강도 분포(光强度 分布)의 데이터로부터 입도분포(粒度分布)를 계산하였다. 평균 입자지름은, 측정된 입자지름의 값에 상대 입자량(차분(差分)％)을 곱하고 상대 입자량의 합계(100%)로 나누어 구하였다. 평균 입자지름은 입자의 평균지름이다.
효과의 측정에 있어서는, 수지조성물을 도1에 나타내는 제조장치에 의하여 시트 모양으로 성형한 것을 사용하였다(「표1」의 제조방법의 란의 성형공정의 란 참조).
시트 모양에 대한 성형에 있어서는, 도1에 나타나 있는 바와 같이, 수지조성물(3)을, 하면 지지막(下面 支持膜)(4)과 상면 지지막(上面 支持膜)(5)의 사이에 두면서, 120도로 설정한 상부 롤(1)과 하부 롤(2)의 사이를 통과시킨 롤프레스를 사용하여 2000kg/10cm의 선압(線壓)에 의하여 박막 모양으로 반경화한 절연 시트(6)로 성형하였다. 그 후에 「표1」의 제조방법란의 후처리공정란에 나타나 있는 바와 같이, 반경화 상태의 절연 시트를 50매 적층하고, 핫프레스(hot press)를 사용해 150도로 1시간의 가열처리를 하여 일체화시키고, 또한 두께방향으로 절단하여 그 절단면을 평면으로 하는 절연 시트를 작성하였다.
평가를 「표1」을 참조하면서 설명한다.
열전도성은 내열성 및 열전도율로 평가하였다. 또한 절연신뢰성은 초기 내전압(初期 耐電壓;initial dielectric strength)으로 평가하였다.
(내열성)
수지조성물 20mg을 백금제의 용기에 넣고, 10도/ｍｉｎ의 승온속도(昇溫速度)로 25도에서 1000도까지의 열중량 감소를 측정하고, 중량 감소율 5ｗｔ％시의 온도를 구하였다. 측정장치는, ＴＧ-ＤＴＡ(리가쿠사제(Rigaku Corporation製) ＴｈｅｒｍｏＰｌｕｓ Ｅｖｏ ＴＧ8120)를 사용하였다. 내열성은 350도 이상이 필요하다.
(열전도율)
<두께방향의 열전도율>
두께방향의 열전도율은, 수지조성물의 열확산율(熱擴散率), 비중(比重), 비열(比熱)을 모두 곱하여 산출하였다. 두께방향의 열전도율은, 2.0W/ｍＫ 이상이 필요하다. 산출의 기초 데이터인 열확산율은, 수지조성물을 폭 10mm×10mm×두께 1mm로 가공하고, 레이저 플래시법에 의하여 구하였다. 측정장치는 크세논 플래시 애널라이저(xenon flash analyzer) (ＮＥＴＺＳＣＨ사제(NETZSCH社製) ＬＦＡ447 ＮａｎｏＦｌａｓｈ)를 사용하였다. 비중은 아르키메데스법을 사용하여 구하였다. 비열은, ＤＳＣ(리가쿠사제(Rigaku Corporation製) ＴｈｅｒｍｏＰｌｕｓ Ｅｖｏ ＤＳＣ8230)를 사용하여 구하였다.
<면내방향(面內方向;in-plane direction)의 열전도율>
면내방향의 열전도율은, 마찬가지로 열확산율과 시료의 비중, 비열용량의 곱으로부터 산출하였다. 면내방향의 열전도율도, 2.0W/ｍＫ 이상이 필요하다. 산출의 기초 데이터인 열확산율은, 수지조성물을 폭 5mm×30mm×두께 0.4mm로 가공하고, 광교류법(光交流法;optical AC method)에 의하여 구하였다. 측정장치는 광교류법 열확산율 측정장치(laser-heating AC thermal diffusivity analyzer)((알박리코 주식회사제(ULVAC-RIKO, Inc.製) ＬａｓｅｒＰｉｔ)를 사용하였다. 비중 및 비열용량은 상기 두께방향의 열전도율 측정에서 구한 값을 사용하였다.
(절연신뢰성)
<초기 내전압>
두께 1.5mm의 알루미늄판 위에 두께 0.5mm의 절연 시트를 적층하고, 절연 시트에 두께 0.1mm의 동박(銅箔)을 적층하였다. 적층 후, 150도로 2.0시간 정치(靜置)하여 경화를 완료시켜 회로기판을 제작하였다. 이 회로기판의 동박의 주위를 에칭(etching)하여, 지름 20mm의 원형부분을 남긴 후에 절연유(絶緣油) 중에 침지시키고, 실온에서 교류 전압을 동박과 알루미늄판 사이에 인가시켜, ＪＩＳ C2110에 의거하여 초기 내전압을 측정하였다. 측정기에는, 기쿠스이전자공업 주식회사제(菊水電子工業株式會社製;Kikusui Electronics Corp製) ＴＯＳ-8700를 사용하였다. 초기 내전압은 20(kV/ｍｍ) 이상이 필요하다.
실시예1의 절연 시트는 어느 쪽의 평가에 있어서도 양호하였다.
(실시예2-10)
실시예2-10은, 「표1」에 나타내는 변경 이외에는 실시예1과 같은 것이다.
실시예6에서의 Ａｌ203은, 구상(球狀)의 산화알루미늄(덴키화학공업사제(電氣化學工業社製;Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha製) ＡＳＦＰ-20)으로서, 입자지름이 3.0μｍ 이하인 것을 90부피％ 함유하고 평균 입자지름이 0.5μm인 것이다.
실시예7, 8에 있는 무기 필러의 조분에 있어서 「응집」이라고 되어 있는 ＢＮ은, 모멘티브 퍼포먼스 머테리얼즈사제(Momentive Performance Materials Inc.,製) ＰＴ670으로서, 평균 입자지름이 300μm, 탭밀도(tap density)가 1.0g/ｃｍ3, ＧＩ(Ｇｒａｐｈｉｔｉｚａｔｉｏｎ Ｉｎｄｅｘ:흑연화 지수(黑鉛化 指數))값이 1.1인 것이다. ＧＩ값은, X선회절에 있어서 하기의 식에 나타나 있는 바와 같이 002회절선의 면적〔Ａｒｅａ(002)〕과, 100회절선의 면적〔Ａｒｅａ(100)〕의 비(比)로 나타내지는 것이다. ＧＩ값이 낮을수록 결정화가 진행된 것이며, 결정화도(結晶化度)가 낮은 것은 입자가 충분하게 성장하지 않고 열전도도(熱傳導度)가 낮아지기 때문에 바람직하지 못하다.
ＧＩ＝ Ａｒｅａ(100)/Ａｒｅａ(002)
실시예9에 있는 경화 수지로서의 나프탈렌테트라카르복시산 2무수물은, ＪＦＥ케미컬 주식회사제(JFE Chemical Corporation製) ＮＴＣＤＡ이다.
실시예10에 있는 경화 수지로서의 나프톨아랄킬형 페놀수지는, 동도화성 주식회사제(東都化成株式會社製;Tohto Kasei Co., Ltd.製) ＳＮ-485이다.
(실시예11-13)
실시예11-13은, 「표2」에 나타내는 조성의 변경과 후처리공정의 변경이외에는 실시예1과 같은 것이다. 「표2」중의 경화 촉매에는, 트리페닐포스핀(triphenylphosphine)을 사용하였다.
[표2]
Figure 112012041526465-pct00004
실시예11-13은, 기판재 중의 무기입자의 배향도를 구하였더니, 어느 쪽도 0.01 이하로 면내방향으로 입자가 잘 배향하고 있는 것이 확인되었다. 이 결과, 면내방향으로의 열전도율이 높고, 이에 따라 실시예1에 비하여 기판 전체의 온도가 균일해졌다. 온도가 균일해지면 기판을 사용한 전자장치 전체의 온도도 균일해져 그 동작이 안정되었다.
(실시예14)
실시예14는 무기 필러의 조분으로서 평판 모양의 육방정 질화붕소로, 미즈시마 철공소 주식회사제(水島 鐵工所 株式會社製;Mizushima Iron Works, Ltd.製) ＨＰ-P4를 채용한 이외에는 실시예13과 같다. 본 실시예에 있어서도 양호한 효과를 얻었다.
(실시예15)
실시예15는, 무기 필러의 조분과 미분의 배합 비율을 「표2」에 나타낸 바와 같이 바꾼 것 이외에는 실시예13과 같다. 본 실시예에 있어서도 양호한 효과를 얻었다.
(실시예16 및 17)
실시예16은, 롤프레스를 핫프레스로 변경한 이외에는 실시예15와 같다. 실시예17은, 유기용매(부틸셀로솔브(butyl cellosolve) : 화광순약제(和光純藥製;Wako Pure Chemical Industries, Ltd.製))를 가한 이외에는 실시예16과 같다.
(실시예18 및 19)
실시예18은, 롤프레스를 스크린 인쇄법으로 변경한 이외에는 실시예15와 같다. 실시예19는, 유기용매(부틸셀로솔브(butyl cellosolve) : 화광순약제를 가한 이외에는 실시예18과 같다.
(비교예1 및 2)
비교예1 및 2는, 「표2」에 나타내는 변경 이외에는 실시예1과 같은 것이다. 「표2」에 기재된 조성물은 다음의 것을 채용하였다.
에폭시 수지로서의 지환식 비스Ａ형(Alicyclic bis-A-type) : 동도화성 주식회사제 ＳＴ-3000.
에폭시 수지로서의 바이페닐형(Biphenyl-type) : 재팬에폭시레진 주식회사제(Japan Epoxy Resins Co., Ltd.製) ＹＸ4000H.
에폭시 수지로서의 트리 에폭시 수지 트리아진형(Triepoxy resin triazine-type) : 닛산화학공업 주식회사제(日産化學工業株 式會社製;Nissan Chemical Industries, Ltd.製) ＴＥＰＩＣ-ＰＡＳ.
비교예1 및 2에서는, 내열성, 열전도율 또는 초기 내전압의 적어도 하나가 나빴다.
2.회로기판
실시예1의 절연 시트를 사용하여 회로기판을 제작하였다.
금속기판 위에 절연 시트와 금속층을 순차적으로 적층하고, 금속층에 전자회로를 형성하고, 전자회로 위로 전자부품을 탑재하였다. 이 회로기판은, 내열성, 열전도율 및 초기 내전압이 좋은 기판이었다.
1 : 상부 롤
2 : 하부 롤
3 : 수지조성물
4 : 하면 지지막
5 : 상면 지지막
6 : 절연 시트

Claims (13)

  1. 에폭시 수지(epoxy 樹脂)와 경화제(硬化劑)와 무기 필러(無機 filler)를 구비하고, 에폭시 수지와 경화제의 어느 일방 또는 쌍방이 나프탈렌 구조(Naphthalene 構造)를 함유하고, 무기 필러가 육방정 질화붕소(六方晶 窒化硼素;hexagonal boron nitride)를 포함하고, 무기 필러가 수지조성물 전체의 75∼85부피％인 수지조성물을 시트 모양으로 한 절연 시트(絶緣 sheet).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무기 필러가, 평균 입자지름이 10∼400μm인 조분(粗粉;coarse particles)과 평균 입자지름이 0.5∼4.0μm인 미분(微粉;fine particles)으로 이루어지는 절연 시트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    절연 시트는 B스테이지 상태(B stage state)인 것을 특징으로 하는 절연 시트.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    절연 시트는 C스테이지 상태(C stage state)인 것을 특징으로 하는 절연 시트.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 무기 필러가 일정방향으로 배향되어 있는 절연 시트.
  6. 제3항의 절연 시트를 복수매 적층하여 두께방향으로 절단하고, 절단 단면(切斷 端面)을 평면(平面)으로 한 절연 시트.
  7. 금속제 기판과, 상기 금속제 기판의 위에 적층된 제1항 또는 제2항의 절연 시트와, 상기 절연 시트의 위에 적층된 금속층을 구비하고, 상기 금속층에 전자회로가 형성된 회로기판.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전자회로의 위에 전자부품이 탑재된 회로기판.
  9. 에폭시 수지와 경화제와 무기 필러를 구비하고, 에폭시 수지와 경화제의 어느 일방 또는 쌍방이 나프탈렌 구조를 함유하고, 무기 필러가 육방정 질화붕소를 포함하고, 무기 필러가 수지조성물 전체의 75∼85부피％인 수지조성물을 2장의 지지막(支持膜)의 사이에 적층하는 적층공정과,
    적층공정 후의 적층물을 두께가 50∼500μm가 되도록 성형하는 성형공정을
    포함하는 절연 시트의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 성형공정에서의 성형수단이 롤프레스(roll press)이며, 성형시의 수지조성물의 온도가 5∼300도인 절연 시트의 제조방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 지지막이, 수지조성물과의 접촉면에 이형처리(離型處理;release-treated)를 실시한 고분자 필름인 절연 시트의 제조방법.
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 지지막이 금속박인 절연 시트의 제조방법.
  13. 제3항의 절연 시트를 복수매 적층하는 적층공정과, 적층공정 후의 적층물을 두께방향으로 절단하는 절단공정과, 절단 단면을 평면으로 하는 평면성형공정을 포함하는 절연 시트의 제조방법.
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