KR20160031256A - Inorganic filler, epoxy resin composition comprising the same and light emitting element comprising isolation layer using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무기충전재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에폭시 수지 조성물에 포함되는 무기충전재에 관한 것이다.The present invention relates to an inorganic filler, and more particularly, to an inorganic filler contained in an epoxy resin composition.
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. BACKGROUND ART Light emitting devices including light emitting devices such as light emitting diodes (LEDs) are used as various light sources. With the development of semiconductor technology, high output of light emitting devices is accelerating. In order to stably cope with a large amount of light and heat emitted from such a light emitting element, heat radiation performance of the light emitting element is required.
또한, 전자 부품의 고집적화 및 고용량화에 따라, 전자 부품이 탑재되는 인쇄회로기판의 방열 문제에 대한 관심이 커지고 있다.In addition, as electronic components become more highly integrated and higher in capacity, there is a growing interest in heat dissipation of printed circuit boards on which electronic components are mounted.
일반적으로, 발광 소자 또는 인쇄회로기판의 절연층을 위하여 에폭시 화합물, 경화제 및 무기충전재를 포함하는 에폭시 수지 조성물이 사용될 수 있다.Generally, an epoxy resin composition including an epoxy compound, a curing agent and an inorganic filler may be used for an insulating layer of a light emitting element or a printed circuit board.
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. At this time, the inorganic filler may include boron nitride. However, the plate-shaped boron nitride has an excellent thermal conductivity, but has an anisotropic heat conduction characteristic. In order to solve this problem, it is possible to use a agglomerate of plate-like boron nitride, but the heat conduction performance may be lowered due to the pores in the aggregate, and the binding force between the boron nitride of the plate is weak,
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 에폭시 수지 조성물에 포함되는 무기 충전재를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an inorganic filler contained in an epoxy resin composition.
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.An inorganic filler according to an embodiment of the present invention includes a coagulated body in which plate-like inorganic particles are aggregated, and a ceramic containing at least two elements selected from the group consisting of C, N and O is formed in the pores in the aggregate.
상기 판형의 무기 입자는 그라파이트(graphite) 및 질화붕소(BN) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The plate-like inorganic particles may include at least one of graphite and boron nitride (BN).
상기 세라믹은 실리콘 옥시카보니트라이드(silicon oxycarbonitride, SiCNO) 또는 실리콘 카보니트라이드(silicon carbonitride, SiCN)를 포함할 수 있다.The ceramic may comprise silicon oxycarbonitride (SiCNO) or silicon carbonitride (SiCN).
상기 실리콘 옥시카보니트라이드 또는 상기 실리콘 카보니트라이드는 폴리실라잔(polysilazane, PSZ)으로부터 형성될 수 있다.The silicon oxycarbonitride or the silicon carbonitride may be formed from polysilazane (PSZ).
상기 세라믹은 알콕사이드(alkoxide)기를 포함하는 알루미늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드 및 티타늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The ceramic may include at least one of aluminum oxide, silicon oxide and titanium oxide including an alkoxide group.
상기 알콕사이드기는 C1~C6의 알킬로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다. The alkoxide group may be selected from the group consisting of C 1 to C 6 alkyl.
상기 세라믹은 알루미늄 알콕사이드, 실리콘 알콕사이드 및 티타늄 알콕사이드 중 적어도 하나로부터 형성될 수 있다.The ceramic may be formed from at least one of aluminum alkoxide, silicon alkoxide, and titanium alkoxide.
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.An epoxy resin composition according to an embodiment of the present invention includes an epoxy compound and an aggregate in which plate-shaped inorganic particles are aggregated, and a ceramic containing at least two elements selected from the group consisting of C, N, and O in the pores in the aggregate And an inorganic filler to be formed.
상기 에폭시 화합물 10 부피비에 대하여 질화붕소가 뭉쳐진 응집체는 10 내지 60 부피비로 포함될 수 있다.Aggregates in which the boron nitride is aggregated with respect to the volume ratio of the epoxy compound 10 may be contained in a volume ratio of 10 to 60.
상기 에폭시 화합물 10 부피비에 대하여 질화붕소가 뭉쳐진 응집체는 15 내지 55 부피비로 포함될 수 있다.Aggregates in which boron nitride is agglomerated with respect to the volume ratio of the epoxy compound 10 may be contained in a volume ratio of 15 to 55.
상기 에폭시 화합물 10 부피비에 대하여 질화붕소가 뭉쳐진 응집체는 45 내지 55 부피비로 포함될 수 있다.Aggregates in which the boron nitride is aggregated with respect to the volume ratio of the epoxy compound 10 may be included in a volume ratio of 45 to 55.
상기 에폭시 화합물은 결정성 에폭시 화합물, 비결정성 에폭시 화합물 및 실리콘 에폭시 화합물로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.The epoxy compound may include at least one selected from the group consisting of a crystalline epoxy compound, an amorphous epoxy compound, and a silicone epoxy compound.
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.A light emitting device module according to an embodiment of the present invention includes a substrate, an insulating layer formed on the substrate, a circuit pattern formed on the insulating layer, and a light emitting device formed on the insulating layer, An epoxy resin composition comprising an inorganic filler including an epoxy compound and an agglomerated plate-like inorganic particle aggregate, wherein a ceramic containing at least two elements selected from the group consisting of C, N and O is formed in the pores in the agglomerate, .
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.According to an embodiment of the present invention, an inorganic filler contained in an epoxy resin composition applied to a printed circuit board and a light emitting device module can be obtained. Thus, an epoxy resin composition having good dispersibility, excellent insulation performance, high thermal conductivity, and excellent adhesive strength and processability can be obtained. In particular, it is possible to obtain an inorganic filler having excellent heat conduction properties of isotropy.
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.Figures 1-2 illustrate a method of coating the surface of an inorganic filler in accordance with one embodiment of the present invention.
Figure 3 shows the morphology of the boron nitride aggregate before filling the void.
Figure 4 shows the shape of the aggregate of boron nitride after filling the voids.
5 is a cross-sectional view of a printed circuit board according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a light emitting device module according to an embodiment of the present invention.
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. The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated and described in the drawings. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
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. The terms including ordinal, such as second, first, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
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.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
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.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
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.Whenever a portion of a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" another portion, it includes not only the case where it is "directly on" another portion, but also the case where there is another portion in between. Conversely, when a part is "directly over" another part, it means that there is no other part in the middle.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.
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.An epoxy resin composition according to an embodiment of the present invention includes an epoxy compound and an inorganic filler. More specifically, the epoxy resin composition according to one embodiment of the present invention comprises 3 to 40% by volume, preferably 3 to 20% by volume of an epoxy compound, 0.5 to 10% by volume, preferably 0.5 to 5% by volume of a curing agent, 95% by volume, more preferably 75% by volume to 95% by volume. When the epoxy compound, the curing agent and the inorganic filler are contained in these numerical ranges, an epoxy resin composition having good thermal conductivity, room temperature safety, and dispersibility can be obtained. Particularly, when the inorganic filler is contained in an amount exceeding 95 vol%, the content of the epoxy compound is relatively reduced, and the microporosity is formed between the inorganic filler and the epoxy compound, so that the thermal conductivity may be lowered. Also, even when the inorganic filler is contained in an amount of less than 50 vol%, the thermal conductivity may be lowered.
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. At this time, the inorganic filler includes aggregates in which plate-like inorganic particles are aggregated, and ceramics containing two or more elements selected from the group consisting of C, N and O may be formed in the pores in the aggregate.
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.At this time, the agglomerated plate-like inorganic particles may be contained in an amount of 10 to 60 volume parts, preferably 15 to 55 volume parts, more preferably 45 to 55 volume parts, based on 10 volume parts of the epoxy compound. When the epoxy compound and the aggregate satisfy these numerical ranges, an epoxy resin composition having both thermal conductivity and peel strength can be obtained. Particularly, if the aggregate is contained in an amount of less than 10 parts by volume based on 10 parts by volume of the epoxy compound, the thermal conductivity may be lowered. If the agglomerate is contained in an amount exceeding 60 volume ratio with respect to the volume ratio of the epoxy compound 10, the brittle of the epoxy resin composition may be increased and the peel strength may be lowered.
여기서, 에폭시 화합물은 결정성 에폭시 화합물, 비결정성 에폭시 화합물 및 실리콘 에폭시 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Here, the epoxy compound may include at least one of a crystalline epoxy compound, amorphous epoxy compound, and silicone epoxy compound.
결정성 에폭시 화합물은 메조겐(mesogen) 구조를 포함할 수 있다. 메조겐(mesogen)은 액정(liquid crystal)의 기본 단위이며, 강성(rigid) 구조를 포함한다.The crystalline epoxy compound may include a mesogen structure. Mesogen is a liquid crystal It is a basic unit and includes a rigid structure.
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.The amorphous epoxy compound may be a conventional amorphous epoxy compound having two or more epoxy groups in the molecule, for example, a glycidyl ether compound derived from bisphenol A or bisphenol F. The amorphous epoxy compound may contain 3 to 40 parts by volume of the amorphous epoxy compound relative to 10 parts by volume of the crystalline epoxy compound. When the crystalline epoxy compound and the amorphous epoxy compound are contained at such a ratio, stability at room temperature can be enhanced.
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.The silicone epoxy compound may be contained in a proportion of 3 to 40 parts by volume based on 10 parts by volume of the crystalline epoxy compound. When the crystalline epoxy compound and the silicon epoxy compound are contained in this ratio, thermal conductivity and heat resistance can be increased.
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.The curing agent contained in the epoxy resin composition according to one embodiment of the present invention is selected from the group consisting of an amine curing agent, a phenol curing agent, an acid anhydride curing agent, a polymercaptan curing agent, a polyaminoamide curing agent, an isocyanate curing agent and a block isocyanate And a curing agent, and two or more kinds of curing agents may be mixed and used.
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. The epoxy resin composition according to an embodiment of the present invention includes an aggregate in which plate-shaped inorganic particles are agglomerated, and a ceramic in which a ceramic containing at least two elements selected from the group consisting of C, N and O is formed in the pores in the aggregate And a filler.
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.As described above, when the inorganic filler includes agglomerates rolled up into plate-like inorganic particles, it is possible to have an isotropic heat conductive property uniform in heat conduction performance in all directions, and to improve the dispersibility and the insulation performance. Particularly, when the voids in the aggregated body are filled, the air layer in the aggregated body is minimized and the heat conduction performance can be enhanced, and the bonding force between the plate-shaped inorganic particles forming the aggregated body can be increased, and cracking of the aggregated body can be prevented.
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.Here, the plate-like inorganic particles may include at least one of graphite and boron nitride (BN). Alternatively, the plate-like inorganic particles may include a hybrid filler in which graphite and boron nitride are present in a plane, respectively.
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.Meanwhile, the ceramic filled in the pores in the agglomerate may include silicon oxycarbonitride (SiCNO) or silicon carbonitride (SiCN). At this time, SiCNO or SiCN can be formed from polysilazane (PSZ) of the formula (1).
[화학식 1][Chemical Formula 1]
여기서, R1, R2 및 R3는 각각 H, C1~C3 알킬, C2~C3 알켄, C2~C3 알킨으로 구성된 그룹에서 선택될 수 있고, n은 양의 정수이다.Wherein R 1 , R 2 and R 3 can each be selected from the group consisting of H, C 1 -C 3 alkyl, C 2 -C 3 alkene, C 2 -C 3 alkyne, and n is a positive integer.
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.Alternatively, the ceramic filled in the voids in the agglomerate may include at least one of aluminum oxide including an alkoxide group, silicon oxide including an alkoxide group, and titanium oxide including an alkoxide group. Wherein the aluminum oxide is formed from a hydrolysis reaction and a dehydration condensation reaction of an aluminum alkoxide of formula (2), the silicon oxide is formed from a hydrolysis reaction and a dehydration condensation reaction of the silicon alkoxide of formula (3) 4 < / RTI > titanium alkoxide, and a dehydration condensation reaction.
[화학식 2](2)
여기서, R1 내지 R3은 각각 H 및 C1~C6의 알킬로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다.Here, R 1 to R 3 may be selected from the group consisting of H and C 1 to C 6 alkyl, respectively.
[화학식 3](3)
여기서, R1 내지 R4은 각각 H 및 C1~C6의 알킬로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다.Here, R 1 to R 4 may be selected from the group consisting of H and C 1 to C 6 alkyl, respectively.
[화학식 4][Chemical Formula 4]
여기서, R1 내지 R4은 각각 H 및 C1~C6의 알킬로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다.Here, R 1 to R 4 may be selected from the group consisting of H and C 1 to C 6 alkyl, respectively.
실리콘 알콕사이드로부터 알콕사이드기를 포함하는 실리콘 옥사이드를 형성하는 메커니즘은 아래 반응식과 같다.The mechanism for forming a silicon oxide containing an alkoxide group from a silicon alkoxide is shown in the following reaction formula.
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. Figs. 1 and 2 show a method of filling ceramics with voids of agglomerated aggregates of plate-like inorganic particles according to an embodiment of the present invention. For convenience of explanation, the plate-like inorganic particles are plate-like boron nitride, and the ceramic is SiCNO 3, but the present invention is not limited thereto.
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. Referring to FIGS. 1 and 2, the
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.For this purpose, the
이에 따라, 질화붕소 응집체(210)의 공극 내 및 표면에 액상의 폴리실라잔이 채워질 수 있다.Accordingly, the liquid polysilazane can be filled in the voids and on the surface of the
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.Next, the liquid polysilazane in the pores and on the surface of the
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.Then, the
단계 S120의 열분해 과정을 질소 분위기에서 수행하면, 공극은 SiCN을 포함하는 세라믹으로 채워질 수 있다.If the pyrolysis process in step S120 is performed in a nitrogen atmosphere, the pores may be filled with a ceramic containing SiCN.
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.When a liquid ceramic precursor such as polysilazane, aluminum alkoxide, silicon alkoxide, titanium alkoxide or the like is mixed with a boron nitride aggregate and then heated, the liquid ceramic precursor is impregnated into the pores of the boron nitride aggregate, So that it is easy to fill the voids.
본 발명의 한 실시예에 따른 에폭시 수지 조성물은 산화알루미늄, 질화알루미늄, 산화마그네슘 및 질화붕소로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다.The epoxy resin composition according to an embodiment of the present invention may further include at least one selected from the group consisting of aluminum oxide, aluminum nitride, magnesium oxide, and boron nitride.
본 발명의 한 실시예에 따른 무기 충전재를 포함하는 에폭시 수지 조성물은 인쇄회로기판에 적용될 수 있다. 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 인쇄회로기판의 단면도이다.An epoxy resin composition comprising an inorganic filler according to an embodiment of the present invention can be applied to a printed circuit board. 5 is a cross-sectional view of a printed circuit board according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 인쇄회로기판(100)은 기판(110), 절연층(120) 및 회로 패턴(130)을 포함한다.Referring to FIG. 5, a printed
기판(110)은 구리, 알루미늄, 니켈, 금, 백금 및 이들로부터 선택된 합금으로 이루어질 수 있다.The
기판(110) 상에는 본 발명의 한 실시예에 따른 무기충전재를 포함하는 에폭시 수지 조성물로 이루어진 절연층(120)이 형성된다.On the
절연층(120) 상에는 회로 패턴(130)이 형성된다. 회로 패턴(130)은 구리, 니켈 등의 금속으로 이루어질 수 있다.On the insulating
절연층(120)은 금속 플레이트(110)와 회로 패턴(130) 사이를 절연한다.The insulating
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.The epoxy resin composition containing the inorganic filler according to one embodiment of the present invention can also be applied to the light emitting device module. 6 is a cross-sectional view of a light emitting device module according to an embodiment of the present invention.
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. Referring to FIG. 6, the light emitting
기판(410)은 구리, 알루미늄, 니켈, 금, 백금 및 이들로부터 선택된 합금으로 이루어질 수 있다.The
절연층(420)은 본 발명의 한 실시예에 따른 무기충전재를 포함하는 에폭시 수지 조성물을 포함할 수 있다.The insulating
도시되지 않았으나, 절연층(420)과 회로패턴(430) 간의 밀착력을 높이기 위하여 절연층(420)과 회로패턴(430) 간에는 씨드층(seed layer)이 형성될 수도 있다. Although not shown, a seed layer may be formed between the insulating
이하, 실시예 및 비교예를 이용하여 더욱 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.
<실시예 1>≪ Example 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.3.75 vol% of 4,4'-biphenol ether diglycidyl ether, 1.875 vol% of amorphous epoxy compound of formula (5) and 1.875 vol% of silicon epoxy compound of formula (6), 4,4'-diamine 1.25 vol% of minodiphenylsulfone and 1.25 vol% of an acid anhydride-based curing agent of the formula (7) were mixed.
[화학식 5] [Chemical Formula 5]
[화학식 6] [Chemical Formula 6]
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.Wherein R 1 to R 6 can each be selected from the group consisting of H, Cl, Br, F, C 1 -C 3 alkyl, C 1 -C 3 alkene, C 1 -C 3 alkyne, have. Here, R 1 to R 6 may be a phenyl group.
[화학식 7] (7)
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.Then, 26 vol% of alumina and 25 vol% of boron nitride filled with SiCNO 3 (where boron nitride filled with SiCNO 3 was mixed with polysilazane, which was a lump of plate-like boron nitride, was mixed with polysilazane, And an average density of 2.246 g / cm < 3 > and a porosity ratio of 1% or less) was added, and the mixture was stirred for 2 hours. The stirred solution was uniformly coated on a copper plate and then cured at 150 DEG C for 1 hour and 30 minutes at a constant pressure.
<실시예 2>≪ Example 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.3.75 vol% of 4,4'-biphenol ether diglycidyl ether, 1.875 vol% of amorphous epoxy compound of formula (5) and 1.875 vol% of silicon epoxy compound of formula (6), 4,4'-diamine 1.25 vol% of minodiphenylsulfone and 1.25 vol% of an acid anhydride-based curing agent of the formula (7) were mixed.
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.Then, 35 vol% of alumina and boron nitride filled with SiCNO 3 as a pore (where boron nitride filled with SiCNO 3 is mixed with polysilazane, which is a lump of plate-like boron nitride, is mixed with polysilazane, and then heated at 180 ° C. for 24 hours Treated and pyrolyzed at 700 ° C for 2 hours, and the average density was 2.246 g / cm 3 and the porosity ratio was 1% or less), and the mixture was stirred for 2 hours. The stirred solution was uniformly coated on a copper plate and then cured at 150 DEG C for 1 hour and 30 minutes at a constant pressure.
<실시예 3>≪ Example 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.3.75 vol% of 4,4'-biphenol ether diglycidyl ether, 1.875 vol% of amorphous epoxy compound of formula (5) and 1.875 vol% of silicon epoxy compound of formula (6), 4,4'-diamine 1.25 vol% of minodiphenylsulfone and 1.25 vol% of an acid anhydride-based curing agent of the formula (7) were mixed.
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.Then, 50 vol% of alumina and 50 vol% of boron nitride filled with SiCNO 3 (where boron nitride filled with SiCNO 3 is mixed with polysilazane, which is a lump of plate-like boron nitride, is mixed with polysilazane, , And pyrolysis was carried out at 700 ° C for 2 hours, the average density was 2.246 g / cm 3 and the porosity ratio was 1% or less), and the mixture was stirred for 2 hours. The stirred solution was uniformly coated on a copper plate and then cured at 150 DEG C for 1 hour and 30 minutes at a constant pressure.
<실시예 4><Example 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.3.75 vol% of 4,4'-biphenol ether diglycidyl ether, 1.875 vol% of amorphous epoxy compound of formula (5) and 1.875 vol% of silicon epoxy compound of formula (6), 4,4'-diamine 1.25 vol% of minodiphenylsulfone and 1.25 vol% of an acid anhydride-based curing agent of the formula (7) were mixed.
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.Then, 58 vol% of alumina and 5 vol% of boron nitride filled with SiCNO 3 (where boron nitride filled with SiCNO 3 as a pore is a mixture of boron nitride aggregates, which is a lump of plate-like boron nitride, is mixed with polysilazane, , And pyrolysis was performed at 700 ° C for 2 hours, and the average density was 2.246 g / cm 3 and the porosity ratio was 1% or less), and the mixture was stirred for 2 hours. The stirred solution was uniformly coated on a copper plate and then cured at 150 DEG C for 1 hour and 30 minutes at a constant pressure.
<실시예 5>≪ Example 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.3.75 vol% of 4,4'-biphenol ether diglycidyl ether, 1.875 vol% of amorphous epoxy compound of formula (5) and 1.875 vol% of silicon epoxy compound of formula (6), 4,4'-diamine 1.25 vol% of minodiphenylsulfone and 1.25 vol% of an acid anhydride-based curing agent of the formula (7) were mixed.
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.Then, 66 vol% of alumina and boron nitride filled with SiCNO 3 as a pore (where boron nitride filled with SiCNO 3 is mixed with polysilazane, which is a lump of plate-like boron nitride, is mixed with polysilazane and then heated at 180 ° C. for 24 hours , And pyrolysis was performed at 700 ° C for 2 hours, and the average density was 2.246 g / cm 3 and the porosity ratio was 1% or less), and the mixture was stirred for 2 hours. The stirred solution was uniformly coated on a copper plate and then cured at 150 DEG C for 1 hour and 30 minutes at a constant pressure.
<실시예 6>≪ Example 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.3.75 vol% of 4,4'-biphenol ether diglycidyl ether, 1.875 vol% of amorphous epoxy compound of formula (5) and 1.875 vol% of silicon epoxy compound of formula (6), 4,4'-diamine 1.25 vol% of minodiphenylsulfone and 1.25 vol% of an acid anhydride-based curing agent of the formula (7) were mixed.
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.Then, 75 vol% of alumina and boron nitride filled with SiCNO 3 with voids (wherein boron nitride filled with SiCNO 3 was mixed with polysilazane, which was a lump of plate-like boron nitride, was mixed with polysilazane, And the pyrolysis was carried out at 700 ° C for 2 hours, and the average density was 2.246 g / cm 3 and the porosity ratio was 1% or less), and the mixture was stirred for 2 hours. The stirred solution was uniformly coated on a copper plate and then cured at 150 DEG C for 1 hour and 30 minutes at a constant pressure.
<실시예 7>≪ Example 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.3.75 vol% of 4,4'-biphenol ether diglycidyl ether, 1.875 vol% of amorphous epoxy compound of formula (5) and 1.875 vol% of silicon epoxy compound of formula (6), 4,4'-diamine 1.25 vol% of minodiphenylsulfone and 1.25 vol% of an acid anhydride-based curing agent of the formula (7) were mixed.
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.Then, 82 vol% of alumina and boron nitride filled with SiCNO 3 as pores (where boron nitride filled with SiCNO 3 is mixed with polysilazane, which is a lump of plate-like boron nitride, is mixed with polysilazane, and then heated at 180 ° C. for 24 hours And an average density of 2.246 g / cm < 3 > and a porosity ratio of 1% or less) was added, and the mixture was stirred for 2 hours. The stirred solution was uniformly coated on a copper plate and then cured at 150 DEG C for 1 hour and 30 minutes at a constant pressure.
<비교예 1>≪ Comparative Example 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.3.75 vol% of 4,4'-biphenol ether diglycidyl ether, 1.875 vol% of amorphous epoxy compound of formula (5) and 1.875 vol% of silicon epoxy compound of formula (6), 4,4'-diamine 1.25 vol% of minodiphenylsulfone and 1.25 vol% of an acid anhydride-based curing agent of the formula (7) were mixed.
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.Then, 26vol% of alumina and boron nitride was added (here, boron nitride is a lump of boron nitride agglomerates of agglomerated boron nitride plate-shaped, and the average density was 2.075g / cm 3, the void ratio being 8%) 64vol%, and Stir 2 h. The stirred solution was uniformly coated on a copper plate and then cured at 150 DEG C for 1 hour and 30 minutes at a constant pressure.
<비교예 2>≪ Comparative Example 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.3.75 vol% of 4,4'-biphenol ether diglycidyl ether, 1.875 vol% of amorphous epoxy compound of formula (5) and 1.875 vol% of silicon epoxy compound of formula (6), 4,4'-diamine 1.25 vol% of minodiphenylsulfone and 1.25 vol% of an acid anhydride-based curing agent of the formula (7) were mixed.
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.Then, 35vol% of alumina and boron nitride was added (here, boron nitride is a lump of boron nitride agglomerates of agglomerated boron nitride plate-shaped, and the average density was 2.075g / cm 3, the void ratio being 8%) 55vol%, and Stir 2 h. The stirred solution was uniformly coated on a copper plate and then cured at 150 DEG C for 1 hour and 30 minutes at a constant pressure.
<비교예 3>≪ Comparative Example 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.3.75 vol% of 4,4'-biphenol ether diglycidyl ether, 1.875 vol% of amorphous epoxy compound of formula (5) and 1.875 vol% of silicon epoxy compound of formula (6), 4,4'-diamine 1.25 vol% of minodiphenylsulfone and 1.25 vol% of an acid anhydride-based curing agent of the formula (7) were mixed.
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.Then, 50vol% of alumina and boron nitride was added (here, boron nitride is a lump of boron nitride agglomerates of agglomerated boron nitride plate-shaped, and the average density was 2.075g / cm 3, the void ratio being 8%) 40vol%, and Stir 2 h. The stirred solution was uniformly coated on a copper plate and then cured at 150 DEG C for 1 hour and 30 minutes at a constant pressure.
<비교예 4>≪ Comparative Example 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.3.75 vol% of 4,4'-biphenol ether diglycidyl ether, 1.875 vol% of amorphous epoxy compound of formula (5) and 1.875 vol% of silicon epoxy compound of formula (6), 4,4'-diamine 1.25 vol% of minodiphenylsulfone and 1.25 vol% of an acid anhydride-based curing agent of the formula (7) were mixed.
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.Then, 58vol% of alumina and boron nitride was added (here, boron nitride is a lump of boron nitride agglomerates of agglomerated boron nitride plate-shaped, and the average density was 2.075g / cm 3, the void ratio being 8%) 32vol%, and Stir 2 h. The stirred solution was uniformly coated on a copper plate and then cured at 150 DEG C for 1 hour and 30 minutes at a constant pressure.
<비교예 5>≪ Comparative Example 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.3.75 vol% of 4,4'-biphenol ether diglycidyl ether, 1.875 vol% of amorphous epoxy compound of formula (5) and 1.875 vol% of silicon epoxy compound of formula (6), 4,4'-diamine 1.25 vol% of minodiphenylsulfone and 1.25 vol% of an acid anhydride-based curing agent of the formula (7) were mixed.
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.Then, 66vol% of alumina and boron nitride was added (here, boron nitride is a lump of boron nitride agglomerates of agglomerated boron nitride plate-shaped, and the average density was 2.075g / cm 3, the void ratio being 8%) 24vol%, and Stir 2 h. The stirred solution was uniformly coated on a copper plate and then cured at 150 DEG C for 1 hour and 30 minutes at a constant pressure.
<비교예 6>≪ Comparative Example 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.3.75 vol% of 4,4'-biphenol ether diglycidyl ether, 1.875 vol% of amorphous epoxy compound of formula (5) and 1.875 vol% of silicon epoxy compound of formula (6), 4,4'-diamine 1.25 vol% of minodiphenylsulfone and 1.25 vol% of an acid anhydride-based curing agent of the formula (7) were mixed.
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.Then, 74vol% of alumina and boron nitride was added (here, boron nitride is a lump of boron nitride agglomerates of agglomerated boron nitride plate-shaped, and the average density was 2.075g / cm 3, the void ratio being 8%) 16vol%, and Stir 2 h. The stirred solution was uniformly coated on a copper plate and then cured at 150 DEG C for 1 hour and 30 minutes at a constant pressure.
<비교예 7>≪ Comparative Example 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.3.75 vol% of 4,4'-biphenol ether diglycidyl ether, 1.875 vol% of amorphous epoxy compound of formula (5) and 1.875 vol% of silicon epoxy compound of formula (6), 4,4'-diamine 1.25 vol% of minodiphenylsulfone and 1.25 vol% of an acid anhydride-based curing agent of the formula (7) were mixed.
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.
Then, 82vol% of alumina and boron nitride was added (here, boron nitride is a lump of boron nitride agglomerates of agglomerated boron nitride plate-shaped, and the average density was 2.075g / cm 3, the void ratio being 8%) 8vol%, and Stir 2 h. The stirred solution was uniformly coated on a copper plate and then cured at 150 DEG C for 1 hour and 30 minutes at a constant pressure.
<실험예><Experimental Example>
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. After curing the epoxy resin compositions obtained in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 7, thermal conductivity was measured by an unsteady hot wire method using an LFA447 type thermal conductivity meter manufactured by NETZSCH. For this purpose, the epoxy resin composition was fabricated into a circular shape with a diameter of 0.5 inch, the laser pulse of 247 volts was injected into the upper part of the epoxy resin composition, and the time of equilibrium was measured to calculate the thermal conductivity. Then, the epoxy resin composition obtained in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 7 was cured, and then a copper layer having a thickness of 62.5 mm was adhered, and the copper layer was lifted at a rate of 50 mm / min in a vertical direction And the peel strength was measured using a WI-M Tech equipment.
표 1은 그 결과를 나타낸다.Table 1 shows the results.
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.Referring to Table 1, the epoxy resin composition of Example 1, in which boron nitride aggregates filled with SiCNO 3 as a filler, was used as an inorganic filler, and the epoxy resin composition of Comparative Example 1 containing boron nitride agglomerates not filled with voids as an inorganic filler The heat conductivity is high and the peel strength is high.
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.Likewise, the epoxy resin compositions of Examples 2 to 7, in which boron nitride aggregates filled with SiCNO 3 as voids were filled as an inorganic filler, were prepared in the same manner as in Examples 2 to 7, except that the boron nitride agglomerates not filled with voids were used as inorganic fillers, 7, the thermal conductivity is high and the peel strength is high.
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.Particularly, Examples 3 to 7, in which the boron nitride agglomerates filled with SiCNO 3 in an amount of 10 to 60 parts by volume based on the volume ratio of the epoxy compound, were contained in an amount of 10 to 60 parts by volume, the thermal conductivity was improved by 8% Able to know. Further, according to Example 3, in which the boron nitride aggregate filled with SiCNO 3 in an amount of 45 to 55 parts by volume based on the volume ratio of the epoxy compound 10 was contained, an epoxy resin composition having a thermal conductivity of 21 W / mK or more and a peel strength of 0.6 Kgf / Can be obtained.
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. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that
100: 인쇄회로기판
110: 기판
120: 절연층
130: 회로패턴100: printed circuit board
110: substrate
120: insulating layer
130: Circuit pattern
Claims (18)
상기 판형의 무기 입자는 그라파이트(graphite) 및 질화붕소(BN) 중 적어도 하나를 포함하는 무기충전재.The method according to claim 1,
Wherein the plate-like inorganic particles comprise at least one of graphite and boron nitride (BN).
상기 세라믹은 실리콘 옥시카보니트라이드(silicon oxycarbonitride, SiCNO) 또는 실리콘 카보니트라이드(silicon carbonitride, SiCN)를 포함하는 무기충전재.The method according to claim 1,
Wherein the ceramic comprises silicon oxycarbonitride (SiCNO) or silicon carbonitride (SiCN).
상기 실리콘 옥시카보니트라이드 또는 상기 실리콘 카보니트라이드는 폴리실라잔(polysilazane, PSZ)으로부터 형성되는 무기충전재.The method of claim 3,
Wherein the silicon oxycarbonitride or the silicon carbonitride is formed from polysilazane (PSZ).
상기 세라믹은 알콕사이드(alkoxide)기를 포함하는 알루미늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드 및 티타늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함하는 무기충전재.The method according to claim 1,
Wherein the ceramic comprises at least one of aluminum oxide, silicon oxide and titanium oxide comprising an alkoxide group.
상기 알콕사이드기는 C1~C6의 알킬로 구성된 그룹에서 선택되는 무기충전재. 6. The method of claim 5,
Wherein said alkoxide group is selected from the group consisting of C 1 to C 6 alkyl.
상기 세라믹은 알루미늄 알콕사이드, 실리콘 알콕사이드 및 티타늄 알콕사이드 중 적어도 하나로부터 형성되는 무기충전재.6. The method of claim 5,
Wherein the ceramic is formed from at least one of aluminum alkoxide, silicon alkoxide, and titanium alkoxide.
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 포함하는 에폭시 수지 조성물.Epoxy compounds, and
An inorganic filler in which ceramic particles including at least two elements selected from the group consisting of C, N and O are formed in the pores in the aggregate,
≪ / RTI >
상기 판형의 무기 입자는 그라파이트(graphite) 및 질화붕소(BN) 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 세라믹은 실리콘 옥시카보니트라이드(silicon oxycarbonitride, SiCNO)를 포함하는 에폭시 수지 조성물.9. The method of claim 8,
Wherein the plate-like inorganic particles comprise at least one of graphite and boron nitride (BN), and the ceramic comprises silicon oxycarbonitride (SiCNO).
상기 판형의 무기 입자는 그라파이트(graphite) 및 질화붕소(BN) 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 세라믹은 알콕사이드(alkoxide)기를 포함하는 알루미늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드 및 티타늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함 에폭시 수지 조성물.9. The method of claim 8,
Wherein the plate-like inorganic particle comprises at least one of graphite and boron nitride (BN), and the ceramic comprises at least one of aluminum oxide, silicon oxide and titanium oxide containing an alkoxide group.
상기 에폭시 화합물 10 부피비에 대하여 질화붕소가 뭉쳐진 응집체는 10 내지 60 부피비로 포함되는 에폭시 수지 조성물.9. The method of claim 8,
Wherein the agglomerate of boron nitride is 10 to 60 parts by volume based on 10 parts by volume of the epoxy compound.
상기 에폭시 화합물 10 부피비에 대하여 질화붕소가 뭉쳐진 응집체는 15 내지 55 부피비로 포함되는 에폭시 수지 조성물.12. The method of claim 11,
Wherein the agglomerate of boron nitride is contained in an amount of 15 to 55 parts by volume relative to 10 parts by volume of the epoxy compound.
상기 에폭시 화합물 10 부피비에 대하여 질화붕소가 뭉쳐진 응집체는 45 내지 55 부피비로 포함되는 에폭시 수지 조성물.13. The method of claim 12,
Wherein an aggregate of boron nitride is dispersed in an amount of 45 to 55 parts by volume relative to 10 parts by volume of the epoxy compound.
상기 에폭시 화합물은 결정성 에폭시 화합물, 비결정성 에폭시 화합물 및 실리콘 에폭시 화합물로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 에폭시 수지 조성물.9. The method of claim 8,
Wherein the epoxy compound comprises at least one selected from the group consisting of a crystalline epoxy compound, an amorphous epoxy compound, and a silicone epoxy compound.
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 조성물 을 포함하는 발광소자 모듈.Board,
An insulating layer formed on the substrate,
A circuit pattern formed on the insulating layer, and
And a light emitting element formed on the insulating layer,
Wherein the insulating layer comprises an epoxy compound and an aggregate in which plate-shaped inorganic particles are aggregated, and an epoxy resin containing an inorganic filler in which a ceramic containing at least two elements selected from the group consisting of C, N and O is formed in the pores in the aggregate A light emitting device module comprising a resin composition.
상기 세라믹은 실리콘 옥시카보니트라이드(silicon oxycarbonitride, SiCNO) 또는 실리콘 카보니트라이드(silicon carbonitride, SiCN)를 포함하는 발광소자 모듈.16. The method of claim 15,
Wherein the ceramic comprises silicon oxycarbonitride (SiCNO) or silicon carbonitride (SiCN).
상기 세라믹은 알콕사이드(alkoxide)기를 포함하는 알루미늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드 및 티타늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함하는 발광소자 모듈.16. The method of claim 15,
Wherein the ceramic comprises at least one of aluminum oxide, silicon oxide, and titanium oxide including an alkoxide group.
상기 에폭시 화합물 10 부피비에 대하여 상기 응집체는 10 내지 60 부피비로 포함되는 발광소자 모듈.16. The method of claim 15,
Wherein the aggregate is contained in a volume ratio of 10 to 60 with respect to the volume ratio of the epoxy compound.
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