KR102235500B1 - 무기충전재, 이를 포함하는 에폭시 수지 조성물, 그리고 이를 이용한 절연층을 포함하는 발광소자 - Google Patents

무기충전재, 이를 포함하는 에폭시 수지 조성물, 그리고 이를 이용한 절연층을 포함하는 발광소자 Download PDF

Info

Publication number
KR102235500B1
KR102235500B1 KR1020140121059A KR20140121059A KR102235500B1 KR 102235500 B1 KR102235500 B1 KR 102235500B1 KR 1020140121059 A KR1020140121059 A KR 1020140121059A KR 20140121059 A KR20140121059 A KR 20140121059A KR 102235500 B1 KR102235500 B1 KR 102235500B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
boron nitride
vol
epoxy compound
resin composition
inorganic filler
Prior art date
Application number
KR1020140121059A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160031256A (ko
Inventor
임현구
구진아
라세웅
주상아
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020140121059A priority Critical patent/KR102235500B1/ko
Priority to US15/320,132 priority patent/US10392499B2/en
Priority to PCT/KR2015/006230 priority patent/WO2015194901A1/en
Priority to JP2016574168A priority patent/JP6814046B2/ja
Priority to EP15809290.8A priority patent/EP3157994B1/en
Priority to CN201580039590.1A priority patent/CN106574075B/zh
Publication of KR20160031256A publication Critical patent/KR20160031256A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102235500B1 publication Critical patent/KR102235500B1/ko

Links

Images

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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
    • 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
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • 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
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • 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
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-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
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/641—Heat extraction or cooling elements characterized by the materials
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0012—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular thermal properties
    • B29K2995/0013—Conductive
    • 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
    • C08K3/28—Nitrogen-containing compounds
    • C08K2003/282—Binary compounds of nitrogen with 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
    • C08K2003/385—Binary compounds of nitrogen with boron

Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 무기충전재는 판형의 무기 입자가 뭉쳐진 응집체를 포함하며, 상기 응집체 내의 공극에 C, N 및 O로 이루어진 그룹에서 선택된 2이상의 원소를 포함하는 세라믹이 형성된다.

Description

무기충전재, 이를 포함하는 에폭시 수지 조성물, 그리고 이를 이용한 절연층을 포함하는 발광소자{INORGANIC FILLER, EPOXY RESIN COMPOSITION COMPRISING THE SAME AND LIGHT EMITTING ELEMENT COMPRISING ISOLATION LAYER USING THE SAME}
본 발명은 무기충전재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에폭시 수지 조성물에 포함되는 무기충전재에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 등의 발광 소자를 포함하는 발광 장치가 각종 광원으로 이용되고 있다. 반도체 기술이 발전함에 따라 발광 소자의 고출력화가 가속화되고 있다. 이러한 발광 소자가 방출하는 다량의 광 및 열에 안정적으로 대응하기 위하여, 발광 소자의 방열 성능이 요구되고 있다.
또한, 전자 부품의 고집적화 및 고용량화에 따라, 전자 부품이 탑재되는 인쇄회로기판의 방열 문제에 대한 관심이 커지고 있다.
일반적으로, 발광 소자 또는 인쇄회로기판의 절연층을 위하여 에폭시 화합물, 경화제 및 무기충전재를 포함하는 에폭시 수지 조성물이 사용될 수 있다.
이때, 무기충전재는 질화붕소를 포함할 수 있다. 다만, 판상의 질화붕소는 열전도도가 우수하나, 이방성의 열전도 특성을 가지는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 판상의 질화붕소를 뭉친 응집체(agglomerate)를 사용할 수 있으나, 응집체 내의 공극으로 인하여 열전도 성능이 낮아질 수 있으며, 판상의 질화붕소 간의 결합력이 약하여 응집체가 깨지기 쉽다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 에폭시 수지 조성물에 포함되는 무기 충전재를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 무기충전재는 판형의 무기 입자가 뭉쳐진 응집체를 포함하며, 상기 응집체 내의 공극에 C, N 및 O로 이루어진 그룹에서 선택된 2이상의 원소를 포함하는 세라믹이 형성된다.
상기 판형의 무기 입자는 그라파이트(graphite) 및 질화붕소(BN) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 세라믹은 실리콘 옥시카보니트라이드(silicon oxycarbonitride, SiCNO) 또는 실리콘 카보니트라이드(silicon carbonitride, SiCN)를 포함할 수 있다.
상기 실리콘 옥시카보니트라이드 또는 상기 실리콘 카보니트라이드는 폴리실라잔(polysilazane, PSZ)으로부터 형성될 수 있다.
상기 세라믹은 알콕사이드(alkoxide)기를 포함하는 알루미늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드 및 티타늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 알콕사이드기는 C1~C6의 알킬로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다.
상기 세라믹은 알루미늄 알콕사이드, 실리콘 알콕사이드 및 티타늄 알콕사이드 중 적어도 하나로부터 형성될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 에폭시 수지 조성물은 에폭시 화합물, 그리고 판형의 무기 입자가 뭉쳐진 응집체를 포함하며, 상기 응집체 내의 공극에 C, N 및 O로 이루어진 그룹에서 선택된 2 이상의 원소를 포함하는 세라믹이 형성되는 무기충전재를 포함한다.
상기 에폭시 화합물 10 부피비에 대하여 질화붕소가 뭉쳐진 응집체는 10 내지 60 부피비로 포함될 수 있다.
상기 에폭시 화합물 10 부피비에 대하여 질화붕소가 뭉쳐진 응집체는 15 내지 55 부피비로 포함될 수 있다.
상기 에폭시 화합물 10 부피비에 대하여 질화붕소가 뭉쳐진 응집체는 45 내지 55 부피비로 포함될 수 있다.
상기 에폭시 화합물은 결정성 에폭시 화합물, 비결정성 에폭시 화합물 및 실리콘 에폭시 화합물로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 발광소자 모듈은 기판, 상기 기판 상에 형성되는 절연층, 상기 절연층 상에 형성되는 회로패턴, 그리고 상기 절연층 상에 형성되는 발광소자를 포함하며, 상기 절연층은 에폭시 화합물, 그리고 판형의 무기 입자가 뭉쳐진 응집체를 포함하며, 상기 응집체 내의 공극에 C, N 및 O로 이루어진 그룹에서 선택된 2 이상의 원소를 포함하는 세라믹이 형성되는 무기충전재를 포함하는 에폭시 수지 조성물을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 인쇄회로기판 및 발광소자 모듈에 적용되는 에폭시 수지 조성물에 포함되는 무기충전재를 얻을 수 있다. 이에 따라, 분산성이 양호하고, 절연 성능이 우수하며, 열전도도가 높고, 접착력 및 가공성이 우수한 에폭시 수지 조성물을 얻을 수 있다. 특히, 등방성의 우수한 열전도 특성을 가지는 무기충전재를 얻을 수 있다.
도 1 내지 2는 본 발명의 한 실시예에 따라 무기충전재의 표면을 코팅하는 방법을 나타낸다.
도 3은 공극을 채우기 전의 질화붕소 응집체의 형상(morphology)을 나타낸다.
도 4는 공극을 채운 후의 질화붕소 응집체의 형상을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 인쇄회로기판의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 발광소자 모듈의 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 에폭시 수지 조성물은 에폭시 화합물 및 무기충전재를 포함한다. 보다 상세하게는, 본 발명의 한 실시예에 따른 에폭시 수지 조성물은 에폭시 화합물 3 내지 40vol%, 바람직하게는 3 내지 20vol%, 경화제 0.5 내지 10vol%, 바람직하게는 0.5 내지 5vol%, 무기충전재 50 내지 95vol%, 더욱 바람직하게는 75 내지 95vol%를 포함한다. 에폭시 화합물, 경화제 및 무기충전재가 이러한 수치 범위로 포함되면, 양호한 열전도도, 상온 안전성 및 분산성을 가지는 에폭시 수지 조성물을 얻을 수 있다. 특히, 무기충전재가 95vol%를 초과하여 포함되면, 상대적으로 에폭시 화합물의 함량이 줄어들게 되며, 무기충전재 및 에폭시 화합물 간에 미세 공극이 형성되므로 열전도도가 오히려 낮아지게 될 수 있다. 또한 무기충전재가 50vol% 미만으로 포함되는 경우에도, 열전도도가 낮아지게 될 수 있다.
이때, 무기충전재는 판형의 무기 입자가 뭉쳐진 응집체를 포함하며, 응집체 내의 공극에 C, N 및 O로 이루어진 그룹에서 선택된 2이상의 원소를 포함하는 세라믹이 형성될 수 있다.
이때, 에폭시 화합물 10 부피비에 대하여 판형의 무기 입자가 뭉쳐진 응집체 10 내지 60 부피비, 바람직하게는 15 내지 55 부피비, 더욱 바람직하게는 45 내지 55 부피비로 포함할 수 있다. 에폭시 화합물과 응집체가 이러한 수치 범위를 만족하는 경우, 열전도도 및 박리 강도가 동시에 높은 에폭시 수지 조성물을 얻을 수 있다. 특히, 에폭시 화합물 10 부피비에 대하여 응집체가 10 부피비 미만으로 포함되면, 열전도도가 떨어질 수 있다. 그리고, 에폭시 화합물 10 부피비에 대하여 응집체가 60 부피비를 초과하여 포함되면, 에폭시 수지 조성물의 브리틀(brittle)이 높아져 박리강도가 낮아질 수 있다.
여기서, 에폭시 화합물은 결정성 에폭시 화합물, 비결정성 에폭시 화합물 및 실리콘 에폭시 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
결정성 에폭시 화합물은 메조겐(mesogen) 구조를 포함할 수 있다. 메조겐(mesogen)은 액정(liquid crystal)의 기본 단위이며, 강성(rigid) 구조를 포함한다.
그리고, 비결정성 에폭시 화합물은 분자 중 에폭시기를 2개 이상 가지는 통상의 비결정성 에폭시 화합물일 수 있으며, 예를 들면 비스페놀 A 또는 비스페놀 F로부터 유도되는 글리시딜에테르화물일 수 있다. 비결정성 에폭시 화합물은 결정성 에폭시 화합물 10 부피비에 대하여 비결정성 에폭시 화합물 3 내지 40 부피비를 포함할 수 있다. 이와 같은 비율로 결정성 에폭시 화합물과 비결정성 에폭시 화합물이 포함되면, 상온 안정성을 높일 수 있다.
그리고, 실리콘 에폭시 화합물은 결정성 에폭시 화합물 10 부피비에 대하여 3 내지 40 부피비로 포함될 수 있다. 이와 같은 비율로 결정성 에폭시 화합물과 실리콘 에폭시 화합물이 포함되면, 열전도도 및 내열성을 높일 수 있다.
그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 에폭시 수지 조성물에 포함되는 경화제는 아민계 경화제, 페놀계 경화제, 산무수물계 경화제, 폴리메르캅탄계 경화제, 폴리아미노아미드계 경화제, 이소시아네이트계 경화제 및 블록 이소시아네이트계 경화제 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 2 종류 이상의 경화제를 혼합하여 사용할 수도 있다.
그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 에폭시 수지 조성물은 판형의 무기 입자가 뭉쳐진 응집체를 포함하며, 응집체 내의 공극에 C, N 및 O로 이루어진 그룹에서 선택된 2 이상의 원소를 포함하는 세라믹이 형성되는 무기충전재를 포함한다.
이와 같이, 무기충전재가 판형의 무기 입자로 뭉쳐진 응집체를 포함하는 경우, 모든 방향에서 열전도 성능이 균일한 등방성 열전도 특성을 가질 수 있으며, 분산성 및 절연 성능도 높일 수 있다. 특히, 응집체 내의 공극이 채워지는 경우, 응집체 내의 공기층이 최소화되어 열전도 성능을 높일 수 있으며, 응집체를 형성하는 판형의 무기 입자 간의 결합력을 높여 응집체의 깨짐을 방지할 수 있다.
여기서, 판형의 무기 입자는 그라파이트(graphite) 및 질화붕소(BN) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, 판형의 무기 입자는 그라파이트와 질화붕소가 평면 상에서 각각 존재하는 하이브리드 필러를 포함할 수도 있다.
한편, 응집체 내의 공극에 채워진 세라믹은 실리콘 옥시카보니트라이드(silicon oxycarbonitride, SiCNO) 또는 실리콘 카보니트라이드(silicon carbonitride, SiCN)를 포함할 수 있다. 이때, SiCNO 또는 SiCN는 화학식 1의 폴리실라잔(polysilazane, PSZ)으로부터 형성될 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112014086620999-pat00001
여기서, R1, R2 및 R3는 각각 H, C1~C3 알킬, C2~C3 알켄, C2~C3 알킨으로 구성된 그룹에서 선택될 수 있고, n은 양의 정수이다.
또는, 응집체 내의 공극에 채워진 세라믹은 알콕사이드(alkoxide)기를 포함하는 알루미늄 옥사이드, 알콕사이드기를 포함하는 실리콘 옥사이드 및 알콕사이드기를 포함하는 티타늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 알루미늄 옥사이드는 화학식 2의 알루미늄 알콕사이드(Al alkoxide)의 가수분해 반응 및 탈수축합 반응으로부터 형성되고, 실리콘 옥사이드는 화학식 3의 실리콘 알콕사이드의 가수분해 반응 및 탈수축합 반응으로부터 형성되며, 티타늄 옥사이드는 화학식 4의 티타늄 알콕사이드의 가수분해 반응 및 탈수축합 반응으로부터 형성될 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112014086620999-pat00002
여기서, R1 내지 R3은 각각 H 및 C1~C6의 알킬로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다.
[화학식 3]
Figure 112014086620999-pat00003
여기서, R1 내지 R4은 각각 H 및 C1~C6의 알킬로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다.
[화학식 4]
Figure 112014086620999-pat00004
여기서, R1 내지 R4은 각각 H 및 C1~C6의 알킬로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다.
실리콘 알콕사이드로부터 알콕사이드기를 포함하는 실리콘 옥사이드를 형성하는 메커니즘은 아래 반응식과 같다.
Figure 112014086620999-pat00005
도 1 내지 2는 본 발명의 한 실시예에 따라 판형의 무기 입자가 뭉쳐진 응집체의 공극을 세라믹으로 채우는 방법을 나타낸다. 설명의 편의를 위하여, 판형의 무기 입자가 판형의 질화붕소이고, 세라믹은 SiCNO인 것을 예로 들어 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1 내지 2를 참조하면, 질화붕소 응집체(200)를 폴리실라잔과 혼합한다(S110). 도 3은 질화붕소 응집체(200)의 형상(morphology)을 나타낸다. 도 3의 질화붕소 응집체(200)의 표면을 EDX 분석하면, B는 75.33wt%, N은 24.67wt%의 비율을 나타내고, 단면을 EDX 분석하면, B는 73.58wt%, N은 26.42wt%를 나타낸다. 예를 들어, 폴리실라잔은 모노머(monomer) 또는 올리고머(oligomer)일 수 있으며, 폴리실라잔 30g과 질화붕소 응집체(200) 30g을 5분간 혼합(stirring)한 후, 용매(solvent), 예를 들면 아세톤(acetone)을 이용하여 워싱(washing)할 수 있다.
이를 위하여, 질화붕소 응집체(200)를 불화수소산(HF)계 용액 등을 이용하여 미리 에칭(etching)할 수도 있다. 질화붕소 응집체(200)를 에칭하면, 폴리실라잔과의 반응성을 높일 수 있다.
이에 따라, 질화붕소 응집체(210)의 공극 내 및 표면에 액상의 폴리실라잔이 채워질 수 있다.
다음으로, 질화붕소 응집체(210)의 공극 내 및 표면에 있는 액상의 폴리실라잔을 폴리머화(polymerization)한다(S110). 이를 위하여, 질화붕소 응집체(210)를 160 내지 180℃에서 18 내지 24시간동안 처리할 수 있다. 이에 따라, 폴리실라잔 모노머 또는 올리고머는 탈수축합반응을 통하여 가교(crosslink)되어 질화붕소 응집체(220)의 공극을 메꾸거나, 표면에 코팅될 수 있다.
그리고, 질화붕소 응집체(220)를 소결한다(S120). 이를 위하여, 질화붕소 응집체(220)를 700 내지 800℃에서 2 내지 3시간 동안 열분해(pyrolysis)할 수 있다. 열분해 과정을 통하여 폴리실라잔 폴리머의 CH4, C2H4, C2H6, NH3 등은 방출되며, 공극 내 및 표면이 SiCNO 세라믹으로 채워진 질화붕소 응집체(230)를 얻을 수 있다. 도 4는 공극이 SiCNO로 채워진 질화붕소 응집체의 형상(morphology)을 나타낸다. 도 4의 질화붕소 응집체의 표면을 EDX 분석하면, B는 50.23wt%, C는 9.00wt%, N는 7.56wt%, O는 4.69wt%, Si는 28.53wt%의 비율을 나타내고, 단면을 EDX 분석하면, B는 53.40wt%, C는 9.16wt%, N는 12.14wt%, O는 5.93wt%, Si는 19.38wt%의 비율을 나타낸다.
단계 S120의 열분해 과정을 질소 분위기에서 수행하면, 공극은 SiCN을 포함하는 세라믹으로 채워질 수 있다.
이와 같이, 액상의 세라믹 전구체, 예를 들면 폴리실라잔, 알루미늄 알콕사이드, 실리콘 알콕사이드, 티타늄 알콕사이드 등을 질화붕소 응집체와 혼합한 후 가열하면, 액상의 세라믹 전구체가 질화붕소 응집체의 공극 내에 스며든 후 세라믹으로 소결되므로, 공극을 채우기 용이하다.
본 발명의 한 실시예에 따른 에폭시 수지 조성물은 산화알루미늄, 질화알루미늄, 산화마그네슘 및 질화붕소로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 무기 충전재를 포함하는 에폭시 수지 조성물은 인쇄회로기판에 적용될 수 있다. 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 인쇄회로기판의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 인쇄회로기판(100)은 기판(110), 절연층(120) 및 회로 패턴(130)을 포함한다.
기판(110)은 구리, 알루미늄, 니켈, 금, 백금 및 이들로부터 선택된 합금으로 이루어질 수 있다.
기판(110) 상에는 본 발명의 한 실시예에 따른 무기충전재를 포함하는 에폭시 수지 조성물로 이루어진 절연층(120)이 형성된다.
절연층(120) 상에는 회로 패턴(130)이 형성된다. 회로 패턴(130)은 구리, 니켈 등의 금속으로 이루어질 수 있다.
절연층(120)은 금속 플레이트(110)와 회로 패턴(130) 사이를 절연한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 무기충전재를 포함하는 에폭시 수지 조성물은 발광소자 모듈에도 적용될 수 있다. 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 발광소자 모듈의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 발광소자 모듈(400)은 기판(410), 기판(410) 상에 형성되는 절연층(420), 절연층(420) 상에 형성되는 회로패턴(430), 그리고 절연층(420) 상에 형성되는 발광소자(430)를 포함한다.
기판(410)은 구리, 알루미늄, 니켈, 금, 백금 및 이들로부터 선택된 합금으로 이루어질 수 있다.
절연층(420)은 본 발명의 한 실시예에 따른 무기충전재를 포함하는 에폭시 수지 조성물을 포함할 수 있다.
도시되지 않았으나, 절연층(420)과 회로패턴(430) 간의 밀착력을 높이기 위하여 절연층(420)과 회로패턴(430) 간에는 씨드층(seed layer)이 형성될 수도 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 이용하여 더욱 구체적으로 설명한다.
<실시예 1>
결정성 에폭시 화합물, 즉 4,4'-바이페놀 에테르 디글리시딜 에테르 3.75vol%, 화학식 5의 비결정성 에폭시 화합물 1.875 vol% 및 화학식 6의 실리콘 에폭시 화합물 1.875 vol%, 4,4'-디아미노디페닐설폰 1.25 vol% 및 화학식 7의 산무수물계 경화제 1.25 vol%를 혼합하였다.
[화학식 5]
Figure 112014086620999-pat00006
[화학식 6]
Figure 112014086620999-pat00007
여기서, R1 내지 R6은 각각 H, Cl, Br, F, C1~C3 알킬, C1~C3 알켄, C1~C3 알킨, 아릴(aryl group)로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다. 여기서, R1 내지 R6은 페닐기일 수 있다.
[화학식 7]
Figure 112014086620999-pat00008
그리고, 알루미나 26vol%와 공극이 SiCNO로 채워진 질화붕소(여기서, 공극이 SiCNO로 채워진 질화붕소는 판형의 질화붕소를 뭉친 덩어리인 질화붕소 응집체를 폴리실라잔과 혼합한 후, 180℃에서 24시간동안 처리하고, 700℃에서 2시간 동안 열분해하는 과정을 통하여 제작되었으며, 평균밀도는 2.246g/cm3이고, 공극비는 1%이하임) 64vol%를 첨가하고, 2시간동안 교반시켰다. 교반이 완료된 용액을 구리판에 균일하게 코팅한 후 150℃에서 1시간 30분동안 일정한 압력으로 경화시켰다.
<실시예 2>
결정성 에폭시 화합물, 즉 4,4'-바이페놀 에테르 디글리시딜 에테르 3.75vol%, 화학식 5의 비결정성 에폭시 화합물 1.875 vol% 및 화학식 6의 실리콘 에폭시 화합물 1.875 vol%, 4,4'-디아미노디페닐설폰 1.25 vol% 및 화학식 7의 산무수물계 경화제 1.25 vol%를 혼합하였다.
그리고, 알루미나 35vol%와 공극이 SiCNO로 채워진 질화붕소(여기서, 공극이 SiCNO로 채워진 질화붕소는 판형의 질화붕소를 뭉친 덩어리인 질화붕소 응집체를 폴리실라잔과 혼합한 후, 180℃에서 24시간동안 처리하고, 700℃에서 2시간 동안 열분해하는 과정을 통하여 제작되었으며, 평균밀도는 2.246g/cm3이고, 공극비는 1%이하임) 55vol%를 첨가하고, 2시간동안 교반시켰다. 교반이 완료된 용액을 구리판에 균일하게 코팅한 후 150℃에서 1시간 30분동안 일정한 압력으로 경화시켰다.
<실시예 3>
결정성 에폭시 화합물, 즉 4,4'-바이페놀 에테르 디글리시딜 에테르 3.75vol%, 화학식 5의 비결정성 에폭시 화합물 1.875 vol% 및 화학식 6의 실리콘 에폭시 화합물 1.875 vol%, 4,4'-디아미노디페닐설폰 1.25 vol% 및 화학식 7의 산무수물계 경화제 1.25 vol%를 혼합하였다.
그리고, 알루미나 50vol%와 공극이 SiCNO로 채워진 질화붕소(여기서, 공극이 SiCNO로 채워진 질화붕소는 판형의 질화붕소를 뭉친 덩어리인 질화붕소 응집체를 폴리실라잔과 혼합한 후, 180℃에서 24시간동안 처리하고, 700℃에서 2시간 동안 열분해하는 과정을 통하여 제작되었으며, 평균밀도는 2.246g/cm3이고, 공극비는 1%이하임) 40vol%를 첨가하고, 2시간동안 교반시켰다. 교반이 완료된 용액을 구리판에 균일하게 코팅한 후 150℃에서 1시간 30분동안 일정한 압력으로 경화시켰다.
<실시예 4>
결정성 에폭시 화합물, 즉 4,4'-바이페놀 에테르 디글리시딜 에테르 3.75vol%, 화학식 5의 비결정성 에폭시 화합물 1.875 vol% 및 화학식 6의 실리콘 에폭시 화합물 1.875 vol%, 4,4'-디아미노디페닐설폰 1.25 vol% 및 화학식 7의 산무수물계 경화제 1.25 vol%를 혼합하였다.
그리고, 알루미나 58vol%와 공극이 SiCNO로 채워진 질화붕소(여기서, 공극이 SiCNO로 채워진 질화붕소는 판형의 질화붕소를 뭉친 덩어리인 질화붕소 응집체를 폴리실라잔과 혼합한 후, 180℃에서 24시간동안 처리하고, 700℃에서 2시간 동안 열분해하는 과정을 통하여 제작되었으며, 평균밀도는 2.246g/cm3이고, 공극비는 1%이하임) 32vol%를 첨가하고, 2시간동안 교반시켰다. 교반이 완료된 용액을 구리판에 균일하게 코팅한 후 150℃에서 1시간 30분동안 일정한 압력으로 경화시켰다.
<실시예 5>
결정성 에폭시 화합물, 즉 4,4'-바이페놀 에테르 디글리시딜 에테르 3.75vol%, 화학식 5의 비결정성 에폭시 화합물 1.875 vol% 및 화학식 6의 실리콘 에폭시 화합물 1.875 vol%, 4,4'-디아미노디페닐설폰 1.25 vol% 및 화학식 7의 산무수물계 경화제 1.25 vol%를 혼합하였다.
그리고, 알루미나 66vol%와 공극이 SiCNO로 채워진 질화붕소(여기서, 공극이 SiCNO로 채워진 질화붕소는 판형의 질화붕소를 뭉친 덩어리인 질화붕소 응집체를 폴리실라잔과 혼합한 후, 180℃에서 24시간동안 처리하고, 700℃에서 2시간 동안 열분해하는 과정을 통하여 제작되었으며, 평균밀도는 2.246g/cm3이고, 공극비는 1%이하임) 24vol%를 첨가하고, 2시간동안 교반시켰다. 교반이 완료된 용액을 구리판에 균일하게 코팅한 후 150℃에서 1시간 30분동안 일정한 압력으로 경화시켰다.
<실시예 6>
결정성 에폭시 화합물, 즉 4,4'-바이페놀 에테르 디글리시딜 에테르 3.75vol%, 화학식 5의 비결정성 에폭시 화합물 1.875 vol% 및 화학식 6의 실리콘 에폭시 화합물 1.875 vol%, 4,4'-디아미노디페닐설폰 1.25 vol% 및 화학식 7의 산무수물계 경화제 1.25 vol%를 혼합하였다.
그리고, 알루미나 75vol%와 공극이 SiCNO로 채워진 질화붕소(여기서, 공극이 SiCNO로 채워진 질화붕소는 판형의 질화붕소를 뭉친 덩어리인 질화붕소 응집체를 폴리실라잔과 혼합한 후, 180℃에서 24시간동안 처리하고, 700℃에서 2시간 동안 열분해하는 과정을 통하여 제작되었으며, 평균밀도는 2.246g/cm3이고, 공극비는 1%이하임) 16vol%를 첨가하고, 2시간동안 교반시켰다. 교반이 완료된 용액을 구리판에 균일하게 코팅한 후 150℃에서 1시간 30분동안 일정한 압력으로 경화시켰다.
<실시예 7>
결정성 에폭시 화합물, 즉 4,4'-바이페놀 에테르 디글리시딜 에테르 3.75vol%, 화학식 5의 비결정성 에폭시 화합물 1.875 vol% 및 화학식 6의 실리콘 에폭시 화합물 1.875 vol%, 4,4'-디아미노디페닐설폰 1.25 vol% 및 화학식 7의 산무수물계 경화제 1.25 vol%를 혼합하였다.
그리고, 알루미나 82vol%와 공극이 SiCNO로 채워진 질화붕소(여기서, 공극이 SiCNO로 채워진 질화붕소는 판형의 질화붕소를 뭉친 덩어리인 질화붕소 응집체를 폴리실라잔과 혼합한 후, 180℃에서 24시간동안 처리하고, 700℃에서 2시간 동안 열분해하는 과정을 통하여 제작되었으며, 평균밀도는 2.246g/cm3이고, 공극비는 1%이하임) 8vol%를 첨가하고, 2시간동안 교반시켰다. 교반이 완료된 용액을 구리판에 균일하게 코팅한 후 150℃에서 1시간 30분동안 일정한 압력으로 경화시켰다.
<비교예 1>
결정성 에폭시 화합물, 즉 4,4'-바이페놀 에테르 디글리시딜 에테르 3.75vol%, 화학식 5의 비결정성 에폭시 화합물 1.875 vol% 및 화학식 6의 실리콘 에폭시 화합물 1.875 vol%, 4,4'-디아미노디페닐설폰 1.25 vol% 및 화학식 7의 산무수물계 경화제 1.25 vol%를 혼합하였다.
그리고, 알루미나 26vol%와 질화붕소(여기서, 질화붕소는 판형의 질화붕소를 뭉친 덩어리인 질화붕소 응집체이며, 평균 밀도는 2.075g/cm3이고, 공극비는 8%임) 64vol%를 첨가하고, 2시간동안 교반시켰다. 교반이 완료된 용액을 구리판에 균일하게 코팅한 후 150℃에서 1시간 30분동안 일정한 압력으로 경화시켰다.
<비교예 2>
결정성 에폭시 화합물, 즉 4,4'-바이페놀 에테르 디글리시딜 에테르 3.75vol%, 화학식 5의 비결정성 에폭시 화합물 1.875 vol% 및 화학식 6의 실리콘 에폭시 화합물 1.875 vol%, 4,4'-디아미노디페닐설폰 1.25 vol% 및 화학식 7의 산무수물계 경화제 1.25 vol%를 혼합하였다.
그리고, 알루미나 35vol%와 질화붕소(여기서, 질화붕소는 판형의 질화붕소를 뭉친 덩어리인 질화붕소 응집체이며, 평균 밀도는 2.075g/cm3이고, 공극비는 8%임) 55vol%를 첨가하고, 2시간동안 교반시켰다. 교반이 완료된 용액을 구리판에 균일하게 코팅한 후 150℃에서 1시간 30분동안 일정한 압력으로 경화시켰다.
<비교예 3>
결정성 에폭시 화합물, 즉 4,4'-바이페놀 에테르 디글리시딜 에테르 3.75vol%, 화학식 5의 비결정성 에폭시 화합물 1.875 vol% 및 화학식 6의 실리콘 에폭시 화합물 1.875 vol%, 4,4'-디아미노디페닐설폰 1.25 vol% 및 화학식 7의 산무수물계 경화제 1.25 vol%를 혼합하였다.
그리고, 알루미나 50vol%와 질화붕소(여기서, 질화붕소는 판형의 질화붕소를 뭉친 덩어리인 질화붕소 응집체이며, 평균 밀도는 2.075g/cm3이고, 공극비는 8%임) 40vol%를 첨가하고, 2시간동안 교반시켰다. 교반이 완료된 용액을 구리판에 균일하게 코팅한 후 150℃에서 1시간 30분동안 일정한 압력으로 경화시켰다.
<비교예 4>
결정성 에폭시 화합물, 즉 4,4'-바이페놀 에테르 디글리시딜 에테르 3.75vol%, 화학식 5의 비결정성 에폭시 화합물 1.875 vol% 및 화학식 6의 실리콘 에폭시 화합물 1.875 vol%, 4,4'-디아미노디페닐설폰 1.25 vol% 및 화학식 7의 산무수물계 경화제 1.25 vol%를 혼합하였다.
그리고, 알루미나 58vol%와 질화붕소(여기서, 질화붕소는 판형의 질화붕소를 뭉친 덩어리인 질화붕소 응집체이며, 평균 밀도는 2.075g/cm3이고, 공극비는 8%임) 32vol%를 첨가하고, 2시간동안 교반시켰다. 교반이 완료된 용액을 구리판에 균일하게 코팅한 후 150℃에서 1시간 30분동안 일정한 압력으로 경화시켰다.
<비교예 5>
결정성 에폭시 화합물, 즉 4,4'-바이페놀 에테르 디글리시딜 에테르 3.75vol%, 화학식 5의 비결정성 에폭시 화합물 1.875 vol% 및 화학식 6의 실리콘 에폭시 화합물 1.875 vol%, 4,4'-디아미노디페닐설폰 1.25 vol% 및 화학식 7의 산무수물계 경화제 1.25 vol%를 혼합하였다.
그리고, 알루미나 66vol%와 질화붕소(여기서, 질화붕소는 판형의 질화붕소를 뭉친 덩어리인 질화붕소 응집체이며, 평균 밀도는 2.075g/cm3이고, 공극비는 8%임) 24vol%를 첨가하고, 2시간동안 교반시켰다. 교반이 완료된 용액을 구리판에 균일하게 코팅한 후 150℃에서 1시간 30분동안 일정한 압력으로 경화시켰다.
<비교예 6>
결정성 에폭시 화합물, 즉 4,4'-바이페놀 에테르 디글리시딜 에테르 3.75vol%, 화학식 5의 비결정성 에폭시 화합물 1.875 vol% 및 화학식 6의 실리콘 에폭시 화합물 1.875 vol%, 4,4'-디아미노디페닐설폰 1.25 vol% 및 화학식 7의 산무수물계 경화제 1.25 vol%를 혼합하였다.
그리고, 알루미나 74vol%와 질화붕소(여기서, 질화붕소는 판형의 질화붕소를 뭉친 덩어리인 질화붕소 응집체이며, 평균 밀도는 2.075g/cm3이고, 공극비는 8%임) 16vol%를 첨가하고, 2시간동안 교반시켰다. 교반이 완료된 용액을 구리판에 균일하게 코팅한 후 150℃에서 1시간 30분동안 일정한 압력으로 경화시켰다.
<비교예 7>
결정성 에폭시 화합물, 즉 4,4'-바이페놀 에테르 디글리시딜 에테르 3.75vol%, 화학식 5의 비결정성 에폭시 화합물 1.875 vol% 및 화학식 6의 실리콘 에폭시 화합물 1.875 vol%, 4,4'-디아미노디페닐설폰 1.25 vol% 및 화학식 7의 산무수물계 경화제 1.25 vol%를 혼합하였다.
그리고, 알루미나 82vol%와 질화붕소(여기서, 질화붕소는 판형의 질화붕소를 뭉친 덩어리인 질화붕소 응집체이며, 평균 밀도는 2.075g/cm3이고, 공극비는 8%임) 8vol%를 첨가하고, 2시간동안 교반시켰다. 교반이 완료된 용액을 구리판에 균일하게 코팅한 후 150℃에서 1시간 30분동안 일정한 압력으로 경화시켰다.
<실험예>
실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 7로부터 얻은 에폭시 수지 조성물을 경화시킨 후, NETZSCH사 제품 LFA447형 열전도율계를 사용하여 비정상 열선법에 의하여 열전도율을 측정하였다. 이를 위하여, 에폭시 수지 조성물을 지름이 0.5인치의 원 형태로 제작하고, 상부에 247voltage의 레이저 펄스를 주사한 후 하부에 평형이 되는 시간을 측정하여 열전도도를 계산하였다. 그리고, 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 7로부터 얻은 에폭시 수지 조성물을 경화시킨 후 62.5mm 두께의 구리층을 접착하고, 50mm/min의 속도로 수직 방향(90°의 각도)으로 들어올리는 조건으로 와이엠테크사의 장비를 사용하여 박리 강도(peel strength)를 측정하였다.
표 1은 그 결과를 나타낸다.
실험번호 열전도도(W/mK) 박리강도(Kgf/cm)
실시예 1 14.1 0.30
비교예 1 13.4 0.28
실시예 2 16.9 0.38
비교예 2 16.8 0.31
실시예 3 21.76 0.67
비교예 3 20.1 0.5
실시예 4 19.4 0.70
비교예 4 17.7 0.54
실시예 5 18 0.75
비교예 5 16.53 0.60
실시예 6 16.1 0.81
비교예 6 13.8 0.65
실시예 7 12.7 0.9
비교예 7 10.85 0.74
표 1을 참조하면, 공극이 SiCNO로 채워진 질화붕소 응집체를 무기충전재로 포함하는 실시예 1의 에폭시 수지 조성물은 공극이 채워지지 않은 질화붕소 응집체를 무기충전재로 포함하는 비교예 1의 에폭시 수지 조성물에 비하여 열전도도가 높으며, 박리강도도 높음을 알 수 있다.
이와 마찬가지로, 공극이 SiCNO로 채워진 질화붕소 응집체를 무기충전재로 포함하는 실시예 2 내지 7의 에폭시 수지 조성물은 공극이 채워지지 않은 질화붕소 응집체를 무기충전재로 포함하고, 함량이 각각 동일한 비교예 2 내지 7의 에폭시 수지 조성물에 비하여 열전도도가 높으며, 박리강도도 높음을 알 수 있다.
특히, 에폭시 화합물 10 부피비에 대하여 공극이 SiCNO로 채워진 질화붕소 응집체가 10 내지 60 부피비로 포함되는 실시예 3 내지 7에 따르면, 동일한 함량의 비교예 3 내지 7에 비하여 열전도도가 8%이상 향상되었음을 알 수 있다. 또한, 에폭시 화합물 10 부피비에 대하여 공극이 SiCNO로 채워진 질화붕소 응집체가 45 내지 55 부피비로 포함되는 실시예 3에 따르면, 열전도도가 21W/mK 이상임과 동시에 박리 강도가 0.6Kgf/cm 이상인 에폭시 수지 조성물을 얻을 수 있음을 알 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 인쇄회로기판
110: 기판
120: 절연층
130: 회로패턴

Claims (18)

  1. 판형의 무기 입자가 뭉쳐진 응집체를 포함하며, 상기 응집체 내의 공극에 C, N 및 O로 이루어진 그룹에서 선택된 2이상의 원소를 포함하는 세라믹이 형성되고, 상기 판형의 무기 입자는 그라파이트(graphite) 및 질화붕소(BN) 중 적어도 하나를 포함하는 무기충전재.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 세라믹은 실리콘 옥시카보니트라이드(silicon oxycarbonitride, SiCNO) 또는 실리콘 카보니트라이드(silicon carbonitride, SiCN)를 포함하는 무기충전재.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 실리콘 옥시카보니트라이드 또는 상기 실리콘 카보니트라이드는 폴리실라잔(polysilazane, PSZ)으로부터 형성되는 무기충전재.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 세라믹은 알콕사이드(alkoxide)기를 포함하는 알루미늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드 및 티타늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함하는 무기충전재.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 알콕사이드기는 C1~C6의 알킬로 구성된 그룹에서 선택되는 무기충전재.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 세라믹은 알루미늄 알콕사이드, 실리콘 알콕사이드 및 티타늄 알콕사이드 중 적어도 하나로부터 형성되는 무기충전재.
  8. 에폭시 화합물, 그리고
    판형의 무기 입자가 뭉쳐진 응집체를 포함하며, 상기 응집체 내의 공극에 C, N 및 O로 이루어진 그룹에서 선택된 2 이상의 원소를 포함하는 세라믹이 형성되는 무기충전재
    를 포함하고, 상기 판형의 무기 입자는 그라파이트(graphite) 및 질화붕소(BN) 중 적어도 하나를 포함하는 에폭시 수지 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 세라믹은 실리콘 옥시카보니트라이드(silicon oxycarbonitride, SiCNO)를 포함하는 에폭시 수지 조성물.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 세라믹은 알콕사이드(alkoxide)기를 포함하는 알루미늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드 및 티타늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함하는 에폭시 수지 조성물.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 에폭시 화합물 10 부피비에 대하여 질화붕소가 뭉쳐진 응집체는 10 내지 60 부피비로 포함되는 에폭시 수지 조성물.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 에폭시 화합물 10 부피비에 대하여 질화붕소가 뭉쳐진 응집체는 15 내지 55 부피비로 포함되는 에폭시 수지 조성물.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 에폭시 화합물 10 부피비에 대하여 질화붕소가 뭉쳐진 응집체는 45 내지 55 부피비로 포함되는 에폭시 수지 조성물.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 에폭시 화합물은 결정성 에폭시 화합물, 비결정성 에폭시 화합물 및 실리콘 에폭시 화합물로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 에폭시 수지 조성물.
  15. 기판,
    상기 기판 상에 형성되는 절연층,
    상기 절연층 상에 형성되는 회로패턴, 그리고
    상기 절연층 상에 형성되는 발광소자를 포함하며,
    상기 절연층은 에폭시 화합물, 그리고 판형의 무기 입자가 뭉쳐진 응집체를 포함하며, 상기 응집체 내의 공극에 C, N 및 O로 이루어진 그룹에서 선택된 2 이상의 원소를 포함하는 세라믹이 형성되는 무기충전재를 포함하고, 상기 판형의 무기 입자는 그라파이트(graphite) 및 질화붕소(BN) 중 적어도 하나를 포함하는 에폭시 수지 조성물을 포함하는 발광소자 모듈.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 세라믹은 실리콘 옥시카보니트라이드(silicon oxycarbonitride, SiCNO) 또는 실리콘 카보니트라이드(silicon carbonitride, SiCN)를 포함하는 발광소자 모듈.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 세라믹은 알콕사이드(alkoxide)기를 포함하는 알루미늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드 및 티타늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함하는 발광소자 모듈.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 에폭시 화합물 10 부피비에 대하여 상기 응집체는 10 내지 60 부피비로 포함되는 발광소자 모듈.
KR1020140121059A 2014-06-19 2014-09-12 무기충전재, 이를 포함하는 에폭시 수지 조성물, 그리고 이를 이용한 절연층을 포함하는 발광소자 KR102235500B1 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140121059A KR102235500B1 (ko) 2014-09-12 2014-09-12 무기충전재, 이를 포함하는 에폭시 수지 조성물, 그리고 이를 이용한 절연층을 포함하는 발광소자
US15/320,132 US10392499B2 (en) 2014-06-19 2015-06-19 Inorganic filler, epoxy resin composition including the same and light emitting element including insulating layer using the composition
PCT/KR2015/006230 WO2015194901A1 (en) 2014-06-19 2015-06-19 Inorganic filler, epoxy resin composition including the same and light emitting element including insulating layer using the composition
JP2016574168A JP6814046B2 (ja) 2014-06-19 2015-06-19 無機充填材、これを含むエポキシ樹脂組成物、そしてこれを利用した絶縁層を含む発光素子
EP15809290.8A EP3157994B1 (en) 2014-06-19 2015-06-19 Inorganic filler, epoxy resin composition including the same and light emitting element including insulating layer using the composition
CN201580039590.1A CN106574075B (zh) 2014-06-19 2015-06-19 无机填料、包含其的环氧树脂组合物和包含使用所述组合物的绝缘层的发光元件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140121059A KR102235500B1 (ko) 2014-09-12 2014-09-12 무기충전재, 이를 포함하는 에폭시 수지 조성물, 그리고 이를 이용한 절연층을 포함하는 발광소자

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160031256A KR20160031256A (ko) 2016-03-22
KR102235500B1 true KR102235500B1 (ko) 2021-04-05

Family

ID=55644739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140121059A KR102235500B1 (ko) 2014-06-19 2014-09-12 무기충전재, 이를 포함하는 에폭시 수지 조성물, 그리고 이를 이용한 절연층을 포함하는 발광소자

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102235500B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102548609B1 (ko) * 2016-04-22 2023-06-28 엘지이노텍 주식회사 인쇄회로기판
KR102575215B1 (ko) * 2019-02-12 2023-09-06 엘지이노텍 주식회사 열전소자

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010141432A1 (en) 2009-06-02 2010-12-09 Rogers Corporation Thermally conductive circuit subassemblies, method of manufacture thereof, and articles formed therefrom
US20110132644A1 (en) * 2008-05-29 2011-06-09 Taiki Nishi Metal base circuit board
JP2013014671A (ja) 2011-07-01 2013-01-24 Hitachi Chemical Co Ltd 樹脂組成物シート、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、及び電子部材

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110132644A1 (en) * 2008-05-29 2011-06-09 Taiki Nishi Metal base circuit board
WO2010141432A1 (en) 2009-06-02 2010-12-09 Rogers Corporation Thermally conductive circuit subassemblies, method of manufacture thereof, and articles formed therefrom
JP2013014671A (ja) 2011-07-01 2013-01-24 Hitachi Chemical Co Ltd 樹脂組成物シート、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、及び電子部材

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Applied Surface Science 292 (2014) 319- 327*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160031256A (ko) 2016-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102318231B1 (ko) 무기충전재, 이를 포함하는 수지 조성물, 그리고 이를 이용한 방열 기판
KR102362604B1 (ko) 전자 재료용 에폭시 수지 조성물, 그의 경화물 및 전자 부재
JP6000749B2 (ja) 熱硬化性樹脂組成物、熱伝導性樹脂シートの製造方法と熱伝導性樹脂シート、並びに電力用半導体装置
KR102235501B1 (ko) 무기충전재 및 이를 포함하는 에폭시 수지 조성물
JP5171798B2 (ja) 熱硬化性樹脂組成物、熱伝導性樹脂シート及びその製造方法、並びにパワーモジュール
JP6540259B2 (ja) 熱伝導材料用エポキシ樹脂組成物、その硬化物および電子部材
JP6814046B2 (ja) 無機充填材、これを含むエポキシ樹脂組成物、そしてこれを利用した絶縁層を含む発光素子
WO2013061981A1 (ja) 積層体及びパワー半導体モジュール用部品の製造方法
KR102150607B1 (ko) 무기충전재, 이를 포함하는 에폭시 수지 조성물, 그리고 이를 이용한 절연층을 포함하는 발광소자
KR102235500B1 (ko) 무기충전재, 이를 포함하는 에폭시 수지 조성물, 그리고 이를 이용한 절연층을 포함하는 발광소자
JP2015196823A (ja) 熱硬化性樹脂組成物、熱伝導性樹脂シート及びその製造方法、並びにパワーモジュール
US20220251335A1 (en) Resin composition, cured product, composite molded product, semiconductor device
JP2016169325A (ja) 熱硬化性樹脂組成物、熱伝導性樹脂シート、回路基板及びパワーモジュール
TWI824032B (zh) 樹脂組成物、複合成形體、半導體元件及樹脂硬化物
JP7383971B2 (ja) 樹脂組成物、樹脂硬化物および複合成形体
KR20170123394A (ko) 방열 특성이 향상된 코팅 조성물 및 이를 이용한 도막의 형성 방법
US20200369935A1 (en) Heat-radiating substrate
KR102167547B1 (ko) 무기 충전재
KR20180055126A (ko) 무기충전재, 이를 포함하는 수지 조성물, 그리고 이를 이용한 방열 기판
JP7461177B2 (ja) 銅張積層板
KR20190129657A (ko) 인쇄회로기판 및 ic 패키지용 수지 조성물, 및 이를 이용한 제품
KR102221687B1 (ko) 에폭시 수지 조성물, 이를 이용한 절연층을 포함하는 인쇄회로기판 및 발광소자 모듈
KR102141722B1 (ko) 열전도성 시트용 점착제 조성물 및 이로부터 제조된 열전도성 시트
JP2022151867A (ja) シート硬化物の製造方法及び複合成形体の製造方法
JP2023102284A (ja) 熱伝導性樹脂組成物、熱伝導性樹脂シート、放熱積層体、放熱性回路基板、半導体装置およびパワーモジュール

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant