TWI477543B - A thermosetting resin composition, a prepreg, a laminated sheet, a laminated sheet coated with a metal foil, and a circuit board - Google Patents

A thermosetting resin composition, a prepreg, a laminated sheet, a laminated sheet coated with a metal foil, and a circuit board Download PDF

Info

Publication number
TWI477543B
TWI477543B TW101115460A TW101115460A TWI477543B TW I477543 B TWI477543 B TW I477543B TW 101115460 A TW101115460 A TW 101115460A TW 101115460 A TW101115460 A TW 101115460A TW I477543 B TWI477543 B TW I477543B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
component
thermosetting resin
resin composition
inorganic filler
volume
Prior art date
Application number
TW101115460A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201249906A (en
Inventor
Takashi Matsuda
Mitsuyoshi Nishino
Kiyotaka Komori
Original Assignee
Panasonic Corp
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 Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Publication of TW201249906A publication Critical patent/TW201249906A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI477543B publication Critical patent/TWI477543B/zh

Links

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
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/24—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
    • C08J5/241—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using inorganic fibres
    • C08J5/244—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using inorganic fibres using glass fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/24—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
    • C08J5/249—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs characterised by the additives used in the prepolymer mixture
    • 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
    • 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
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • 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
    • 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
    • H05K1/0366—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement reinforced, e.g. by fibres, fabrics
    • 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
    • H05K1/0373—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/092—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising epoxy resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/10—Inorganic particles
    • B32B2264/102—Oxide or hydroxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2311/00—Metals, their alloys or their compounds
    • B32B2311/12—Copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2363/00—Epoxy resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B32B2457/08—PCBs, i.e. printed circuit boards
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2363/00—Characterised by the use of epoxy resins; Derivatives of epoxy resins
    • 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
    • C08K2003/2217—Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
    • C08K2003/222—Magnesia, i.e. magnesium oxide
    • 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
    • C08K2003/2217—Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
    • C08K2003/2224—Magnesium hydroxide
    • 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
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
    • 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
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
    • 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
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
    • 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
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
    • 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
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0203—Fillers and particles
    • H05K2201/0206—Materials
    • H05K2201/0209—Inorganic, non-metallic particles
    • 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
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0203—Fillers and particles
    • H05K2201/0263—Details about a collection of particles
    • H05K2201/0266—Size distribution
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/20—Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3382—Including a free metal or alloy constituent
    • Y10T442/3415—Preformed metallic film or foil or sheet [film or foil or sheet had structural integrity prior to association with the woven fabric]
    • Y10T442/3431—Plural fabric layers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3472—Woven fabric including an additional woven fabric layer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

熱硬化性樹脂組成物、預浸體、積層板、貼有金屬箔之積層板、及電路基板 發明領域
本發明係有關於一種能夠使用於製造優良的電路基板之新穎熱硬化性樹脂組成物、使用該熱硬化性樹脂組成物而製造之預浸體、積層板、貼有金屬箔之積層板、及電路基板。
 發明背景
作為被使用在電子機器用的印刷配線基板之代表性積層板，將預浸體積層成形而得到之被稱為FR-4型的積層板係廣泛地被使用，其中該預浸體係使玻璃布浸漬環氧樹脂等的樹脂成分而成。又，FR-4的稱呼係依據美國NEMA(美國電機製造業協會；National Electrical Manufactures Association)的規格之分類。又，亦已知被稱為CEM-3型之複合材料積層板，其係配置有使不織布浸漬樹脂成分之層作為芯材層，而且在該芯材層的兩表面各自積層使玻璃布浸漬樹脂成分之層作為表面層而構成。
例如，作為層間接着強度高、耐鹼性、耐熱性、沖切加工性優良之複合材料積層板，下述專利文獻1係記載一種複合材料積層板，其係在不織布及/或紙浸漬樹脂清漆而成之樹脂浸漬材芯材的兩面，黏貼使玻璃布浸漬樹脂清漆而成之樹脂浸漬表層材，進而貼設金屬箔而成之複合材料積層板，其特徵在於：在芯材所使用的樹脂清漆，係含有將 滑石粉與氫氧化鋁合併而成之填料，其中滑石粉與氫氧化鋁的調配比為0.15~0.65：1，且氫氧化鋁為水鋁土型。
又，例如，作為熱安定且阻燃性優良之複合材料積層板，下述專利文獻2係記載一種積層材，其係由包含樹脂浸漬玻璃織布的表面層及包含硬化性樹脂浸漬玻璃不織布的中間層所構成之印刷電路基板用積層材，其特徵在於：中間層係含有以中間層中的樹脂基準計為200重量%~275重量%的量之分子式為Al2 O3 ．nH2 O(式中，具有n係>2.6且<2.9的值)的氫氧化鋁。
近年來，伴隨著電子機器的輕薄短小化之進展，被封裝在印刷配線基板之電子零件的高密度封裝化係進展中，又，作為被封裝之電子零件，亦有被要求放熱性之將LED(發光二極體；Light Emitting Diode)等複數封裝的情形。作為被使用在此種用途之基板，先前積層板係有放熱性不充分之問題。又，作為封裝方法，回流焊料係成為主流，特別是從減輕環境負荷之目的，使用被認為高溫回流處理為必要的無鉛焊料之回流焊料係成為主流。在此種使用無鉛焊料之回流焊料步驟，係被要求用以抑制產生起泡等之高耐熱性。而且，亦被要求維持使用鑽孔機之穿孔和使用刻模銑床(router)之切削等的機械加工性。又，從安全面，亦被要求能夠滿足依據UL-94為V-0水準之阻燃性。
另一方面，為了實現基板材料的高熱傳導性，通常係進行使其高填充高熱傳導填料。但是，高熱傳導填料係各自有優缺點，現狀係無法全部滿足在LED照明用的印刷配 線板和動力機室(engine room)所使用的ECU基板之要求事項。
例如已知藉由使用熱傳導率高的氧化鋁(aluminium oxide)來提升樹脂組成物的熱傳導性。但是氧化鋁係硬度為非常高且樹脂組成物的機械加工性差。
為了對積層板賦予放熱性，調配熱傳導率稍高的氫氧化鋁時，積層板的放熱性係提升。又，阻燃性亦提升。但是將氫氧化鋁調配過量時，積層板的耐熱性係大幅度地低落，而產生在焊料回流時容易起泡之問題。
又，將氫氧化鋁與氧化鋁併用且大量地調配氧化鋁時，因為氧化鋁的硬度係非常高，在使用鑽孔機之穿孔和使用刻模銑床之切削等的機械加性時，鑽頭會折損掉，而產生必須頻繁地更換鑽頭之問題、阻燃性低落之問題。又，為了抑制鑽頭的折損而將氧化鋁的調配量減量時，會產生充分地無法得到耐熱性及熱傳導性之問題。
氧化鎂的熱傳導率係與氧化鋁同等且硬度亦比氧化鋁低，調配其而成之樹脂成形物的加工性係良好。但是氧化鎂具有吸濕而變化成為氫氧化鎂之性質。雖然研討特別的煅燒和表面處理作為其對策，但是有價格高或粒徑、或高填充時的流動性差之缺點。
因為氮化鋁和氮化硼係形狀不是球狀，由於構造黏性致使樹脂流動變差。又，任一者均有價格非常高之成本面的問題。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開昭62-173245號公報
專利文獻2：日本專利特表2001-508002號公報
 發明概要
為了解決如上述的問題，本發明者等係以提供一種能夠使用在熱傳導性、機械加工性、阻燃性、樹脂流動性、吸濕絶緣性及價格優良的電路基板等之熱硬化性樹脂組成物作為目的。
亦即，本發明的一態樣係一種熱硬化性樹脂組成物，其特徵在於：其相對於經總和熱硬化性樹脂固體成分與無機填料之100體積份，含有無機填料40~80體積份；其中前述無機填料含有：(A)選自於具有1~15μm的平均粒徑(D50 )之水鋁氧型氫氧化鋁粒子及氫氧化鎂粒子之至少一種，(B)具有1.5μm以下的平均粒徑(D50 )之氧化鋁粒子，及(C)鉬化合物；且將無機填料的總量設為100%時，前述(A)成分、前述(B)成分及前述(C)成分的調配(體積)為(A)成分：30~70%、(B)成分：1~40%、(C)成分：1~10%。
而且本發明亦包含以下。
一種預浸體，其特徵在於其係使織布基材或不織布基材浸漬於上述的熱硬化性樹脂組成物而得者。
一種積層板，係藉由將上述1片或複數片預浸體積層且成形而得者。
一種貼有金屬箔之積層板，其特徵在於其係在上述的 積層板之至少一表面上，貼覆金屬箔而成者。
一種電路基板，其特徵在於其係在上述貼有金屬箔之積層板上進行電路形成而得者。
使用本發明的熱硬化性樹脂組成物時，能夠得到熱傳導性、機械加工性、阻燃性、樹脂流動性、吸濕絶緣性及價格的全部均優良之積層板和電路基板。
圖式簡單說明
第1圖係本發明的一實施形態之複合材料積層板的模式剖面圖。
第2圖係LED背光模組的模式構成圖。
 用以實施發明之形態
在以下說明本發明之較佳實施形態。
本實施形態之熱硬化性樹脂組成物，其特徵在於：其相對於經總和熱硬化性樹脂固體成分與無機填料之100體積份，含有無機填料40~80體積份；其中前述無機填料含有：(A)選自於具有1~15μm的平均粒徑(D50 )之水鋁氧型氫氧化鋁粒子及氫氧化鎂粒子之至少一種，(B)具有1.5μm以下的平均粒徑(D50 )之氧化鋁粒子，及(C)鉬化合物；且將無機填料的總量社為100%時，前述(A)成分、前述(B)成分及前述(C)成分的調配(體積)為(A)成分：30~70%、(B)成分：1~40%、(C)成分：1~10%的範圍。
作為熱硬化性樹脂的具體例，係例如能夠使用環氧樹脂；不飽和聚酯樹脂、乙烯酯樹脂等的自由基聚合型熱硬 化性樹脂等的液狀熱硬化性樹脂。又，熱硬化性樹脂係按照必要而調配硬化劑和硬化催化劑。又，使用自由基聚合型熱硬化性樹脂時，係可以按照必要而適當地調配苯乙烯、酞酸二烯丙酯等自由基聚合性單體等。又，任一者係亦可以按照必要而調配用以改良黏度調整和生產性之溶劑。
作為前述環氧樹脂，係只要是構成在製造積層板和電路基板能夠使用的各種有機基板之環氧樹脂，沒有特別限定。具體上可舉出例如，雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、芳烷基環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、烷基苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、酚類及與具有酚性羥基的芳香族醛的縮合物之環氧化物、二異三聚氰酸三環氧丙酯、脂環式環氧樹脂等。該等係可以按照狀況而單獨使用1種，亦可以組合2種以上而使用。
又，為了對樹脂組成物、進而預浸體、積層板及電路基板賦予阻燃性，亦能夠使用經溴化或磷改性(含磷)之前述環氧樹脂、含氮的樹脂、含矽的樹脂等。此時，該等係按照狀況而單獨使用1種，亦可以組合2種以上而使用，從環境面，鹵素系阻燃劑係以不使用為佳。
作為能夠按照必要而調配之硬化劑，係沒有特別限定。具體上可舉出例如氰胍(dicyanodiamide)、酚系硬化劑、酸酐系硬化劑、胺基三酚醛清漆系硬化劑、氰酸酯樹脂等。該等係可以按照狀況而單獨使用1種，亦可以組合2種 以上而使用。
在本實施形態，合計上述熱硬化性樹脂固體成分與後述的無機填料而設為100體積份時，相對於其之無機填料的調配比例係40~80體積份，較佳是50~70體積份，更佳是55~65體積份。因為通常的熱硬化性樹脂之熱傳導率係較低而為0.2W/m．K，無機填料調配比例為小於40體積份時，樹脂組成物的熱傳導率係變低。另一方面，大於80體積份時，樹脂組成物的熔融黏度係變高，成型時的流動性係顯著地低落，在使用其而得到的印刷配線板會產生空隙且信頼性低落。
以下，詳細地說明在本實施形態所用的無機填料。
在前述(A)成分之水鋁氧型氫氧化鋁粒子，係以Al(OH)3 或Al2 O3 ．3H2 O表示之鋁化合物，且係平衡性良好地對積層體賦予熱傳導性、阻燃性、機械加工性之成分。
又，在前述(A)成分之氫氧化鎂亦同樣地，係平衡性良好地對積層體賦予熱傳導性、阻燃性、機械加工性之成分。
該等水鋁氧型氫氧化鋁粒子及氫氧化鎂，在填料之中係硬度比較低且對賦予阻燃性有貢獻。
水鋁氧型氫氧化鋁粒子及氫氧化鎂的平均粒徑(D50 )係1~15μm，更佳是3~10μm。水鋁氧型氫氧化鋁粒子及氫氧化鎂的平均粒徑(D50 )大於15μm時，絶緣信頼性低落，小於1μm時，樹脂組成物的熔融黏度變高，因為成型時的流動性係顯著地低落，在所以使用其而得到的印刷配線板，係容易產生空隙。
又，在本說明書之平均粒徑(D50 )，係意味著將使用雷射繞射式粒度分布測定裝置測定而得到之粉體集團的總體積設為100%而求取累積曲線，且其累積曲線為50%之點的粒徑。
而且，在前述(A)成分之水鋁氧型氫氧化鋁粒子，係以經耐熱處理者為佳。已研討作為水鋁氧型氫氧化鋁的耐熱處理之各式各樣的方法，但是在本實施形態之所謂耐熱處理，係指例如1%脫水溫度為250℃以上，而且使水鋁土相為小於總量的15%的狀態之處理。
在該等的(A)成分之水鋁氧型氫氧化鋁粒子及氫氧化鎂，係各自可以單獨作為(A)成分而使用，亦可以併用而使用。
其次，在前述(B)成分之具有1.5μm以下的平均粒徑(D50 )之氧化鋁(alumina)粒子，係不會使電路基板的耐熱性低落而賦予熱傳導性之成分。氧化鋁係硬度高但是具有容易高填充之優點。
氧化鋁的平均粒徑(D50 )係只要1.5μm以下，沒有特別限定，較佳是0.4~0.8μm。氧化鋁粒子的平均粒徑大於1.5μm時，作為印刷配線板，在機械加工時通常使用的刻模銑床和鑽孔機鑽頭會頻繁地折損掉。
其次，前述(C)成分亦即鉬化合物，係用以使機械加工性進一步提升之成分。
作為在本實施形態能夠使用之鉬化合物，係可舉出例如三氧化鉬、鉬酸鋅、鉬酸銨、鉬酸鎂、鉬酸鈣、鉬酸鋇、 鉬酸鈉、鉬酸鉀、磷鉬酸、磷鉬酸銨、磷鉬酸鈉、矽鉬酸等的鉬氧化物及鉬氧化合物、硼化鉬、二矽化鉬、氮化鉬、碳化鉬等的鉬化合物，該等係可以單獨使用，亦可以混合2種以上而使用。
該等之中，從化學安定性及耐濕性、絶緣性的觀點，以使用鉬酸鋅、鉬酸鈣、鉬酸鎂等為佳。
因為上述鉬化合物係吸油量低，所以調配在樹脂組成物時，在本發明的調配範圍係不會對樹脂組成物的流動性造成影響。
又，上述鉬化合物係從分散性及廉價性的觀點，以使填料負載為佳。作為用以使負載所使用的填料，從良好地保持樹脂組成物的流動性之觀點，以吸油量低者為佳，具體上可舉出氧化鋅、氧化鋁、碳酸鈣、硫酸鉬等。
作為此種鉬化合物，係亦能夠使用市售者，作為具體的例示，可舉出Sherwin-Williams(股)製、KEMGARD911A、KEMGARD911B、KEMGARD911C等。
相對於無機填料全體，選自前述水鋁氧型氫氧化鋁粒子及氫氧化鎂粒子之至少一種(A)、前述氧化鋁粒子(B)、及前述鉬化合物(C)之調配(體積)係各自為30~70%、1~40%、1~10%的範圍，較佳是各自為35~65%、5~35%、2~8%的範圍。
前述(A)成分係比上述範圍少時，阻燃性不足，大於上述範圍時，耐熱性及絶緣信頼性係有低落之可能性。
又，前述(B)氧化鋁粒子係比上述範圍少時，樹脂流動 和成型性變為不良，又，大於上述範圍時，鑽孔機和刻模銑床鑽頭係頻繁地折損等，機械加工性係有低落之可能性。
而且，前述(C)鉬化合物係比上述範圍少時，提升機械加工性之效果係變為不充分，而鑽孔機和刻模銑床鑽頭係變為容易折損。另一方面，大於上述範圍時，銅箔剝離強度低落。又，熱分解溫度係有低落的可能性。
在本實施形態，係除了上述成分以外，亦可以進一步含有(D)具有0.1~3μm的平均粒徑(D50 )之水鋁土粒子作為無機填料。如此，認為藉由使其含有粒徑小的水鋁土粒子，能夠進一步高填充無機填料。又，認為藉由含有此種水鋁土粒子，亦能夠進一步減少氧化鋁的含量，進而能夠提升機械加工性。
進一步含有此種(D)具有0.1~3μm的平均粒徑(D50 )之水鋁土粒子時，相對於無機填料全體，選自前述水鋁氧型氫氧化鋁粒子及氫氧化鎂粒子之至少一種(A)、前述氧化鋁粒子(B)、前述鉬化合物(C)、及前述水鋁土粒子(D)的調配(體積)係各自為30~70%、1~30%、1~10%、10~30%的範圍。前述水鋁土粒子(D)的調配比係小於10%時，樹脂流動的抑制和成型性的效果係變小，另一方面大於30%時，樹脂流動、成型性係有反而變差之可能性(認為相較於藉由添加小粒徑能夠高填充填料之效果，由於比表面積増加所造起的影響係更大之緣故)。
又，在本實施形態，係除了上述成分以外，亦可以進一步含有(E)具有0.1~15μm的平均粒徑(D50 )之熱傳導率為 9W/mK以上的無機粒子作為無機填料。認為藉由進一步含有此種高熱傳導性填料，熱傳導性係進一步提升。
作為前述(E)的無機粒子，係只要具有電絶緣性，具有0.1~15μm的平均粒徑(D50 )，而且熱傳導率為9W/mK以上，沒有特別限定而能夠使用，作為具體例，例如可舉出氧化鎂、氮化鋁、氮化硼、碳酸鎂、氧化鋅等。
該等之中，以使用具有1~15μm的平均粒徑(D50 )之氧化鎂為佳。熱傳導率為9W/mK以上的氧化鎂，係例如能夠藉由使氫氧化鎂或碳酸鎂在1600~2000℃煅燒而得到。在此，認為煅燒溫度為小於1600時，無法得到具有充分的熱傳導性之無機粒子且耐濕性亦變差。又，另一方面，大於2000℃時，無機粒子係變為太硬，而難以粉碎成為適當的粒徑來作為填料，進行強粉碎時，因為比表面積變大而有因此，以使用將氫氧化鎂或碳酸鎂在1600~2000℃煅燒且熔合後之粒子進行粉碎、分級而得到的氧化鎂為佳。
又，如此進行得到的氧化鎂係滿足下述式(1)之氧化鎂，1≦BET/S≦5 (1)
(式中，BET係指BET比表面積[m2 /g]，S係表示以6/(平均粒徑[μm])×(密度[g/cm3 ])表示之換算球的比表面積的理論計算值)。
特佳係只要滿足下述式(2)之氧化鎂，能夠使用旋轉窯等連續煅燒來製造，亦具有能夠進一步抑制生產價格之優點，2≦BET/S≦5 (2)
(式中係與前述同樣)。
另一方面，在上述式，BET/S係大於5時，有樹脂組成物的流動性受到損害，成型性變差且耐濕性亦不良之可能性。
又，前述酸鎂粒子的平均粒徑(D50 )係1~15μm，小於1μm時，比表面積變大而有流動性變差之可能性。而且，認為耐濕性係變差。另一方面，大於15μm時，有在與樹脂的界面容易產生龜裂且絶緣信頼性變差之可能性。而且，如在攜帶式終端設備用的基材所被要求的薄預浸體，係有不容易製造之可能性。
如此，含有前述(E)的無機粒子時，相對於無機填料全體，選自前述水鋁氧型氫氧化鋁粒子及氫氧化鎂粒子之至少一種(A)、前述氧化鋁粒子(B)、前述鉬化合物(C)、前述水鋁土粒子(D)及前述無機粒子(E)之調配比率(體積比率)，係各自為30~50%、1~20%、1~5%、10~30%、10~50%。
前述無機粒子(E)的調配比係小於10%時，高熱傳導化的效果係變少，另一方面，大於50%時，成型時的流動性係低落。
在本實施形態，係除了上述(A)~(C)成分以外，含有上述(D)~(E)的無機粒子時，相對於無機填料全體的體積，(D)+(E)的無機粒子調配量係含有68%以下，較佳是可以含有60%以下。
又，除了(A)~(E)成分以外，相對於無機填料全體的體積，亦可以含有10%以下程度之其他的無機粒子，相對於 無機填料全體的體積，其他的無機粒子與(D)+(E)的無機粒子之合計為68%以下，較佳是60%以下。
熱硬化性樹脂組成物係能夠藉由在液狀熱硬化性樹脂調配上述的無機粒子成分，且使用分散器、球磨機、輥磨機等使各無機粒子分散之眾所周知的調製方法來調製。又，按照必要亦可調配用以調整黏度的有機溶劑和各種添加劑。
其次，針對使用上述熱硬化性樹脂組成物之預浸體進行說明。
使用上述熱硬化性樹脂組成物之預浸體係能夠藉由使織布(布)或不織布等的纖維基材浸漬上述熱硬化性樹脂組成物來得到。
作為形成纖維基材之纖維，係可舉出玻璃纖維；醯胺纖維、聚酯纖維、耐綸纖維等的合成纖維；天然纖維等。
纖維基材的厚度係沒有特別限定，作為一個例子，係例如10~300μm左右。
預浸體係能夠藉由使如上述的纖維基材浸漬上述熱硬化性樹脂組成物及半硬化來得到。具體上係能夠藉由將熱硬化性樹脂組成物使其浸漬纖維基材而成之熱硬化性樹脂組成物，進行加熱乾燥來得到熱硬化性樹脂被製成半硬化狀態之預浸體。
然後，藉由將預浸體重疊1片或複數片且進一步在其外側重疊金屬箔，並且以預定溫度及預定壓力進行加熱加壓來得到電路基板。
在本實施形態，合計上述熱硬化性樹脂組成物固體成分與纖維基材而設為100體積份時，熱硬化性樹脂組成物固體成分係50~90體積份。通常纖維基材的熱傳導率係較低，例如玻璃纖維的熱傳導率為1.0W/m．K。因此，熱硬化性樹脂組成物固體成分為小於50體積份時，係無法得到大於1.0W/m．K之熱傳導率高的預浸體。又，因為預浸體中的熱硬化性樹脂之體積比率變低，進行成型時的流動性係低落。另一方面，熱硬化性樹脂組成物固體成分為大於90體積份時，因為成為構造體之纖維基材的體積比率變低，所以強度不足。
其次，邊參照第1圖邊說明使用上述熱硬化性樹脂組成物之複合材料積層板10。
複合材料積層板10係具有將芯材層1、及在芯材層1的兩表面所積層的表材層2整體化之層構成。然後，其表層係進一步積層金屬箔3而構成貼有金屬箔之積層板。
芯材層1係由不織纖維基材1a及如上述的熱硬化性樹脂組成物1b所構成，且表材層2係由織纖維基材2a及樹脂組成物2b所構成。
以下，針對複合材料積層板10的製造方法詳細地進行說明。
首先，說明用以形成芯材層1之預浸體(以下亦稱為芯材層預浸體)。
芯材層預浸體係能夠藉由使玻璃不織布、玻璃紙、合成樹脂不織布、紙等的不織纖維基材1a，浸漬上述的熱硬 化性樹脂組成物來得到。
不織纖維基材的種類係沒有特別限定，可舉出使用玻璃不織布、玻璃紙、醯胺纖維、聚酯纖維、耐綸纖維等的合成樹脂纖維之合成樹脂不織布、紙等。因為相較織纖維基材，此種不織纖維基材係較粗，能夠使複合材料積層體的鑽孔機加工性提升。
其次，說明用以形成表材層2的預浸體(以下，亦稱為表材層預浸體)。
表材層預浸體係能夠藉由將使用玻璃布(織布)、醯胺纖維、聚酯纖維、耐綸纖維等的合成纖維之如合成纖維布(織布)的織纖維基材2a，使其浸漬熱硬化性樹脂的樹脂清漆來得到。如此，藉由在表材層使用織纖維基材，能夠使所得到的複合材料積層板之寸法安定性和耐熱性提升。
又，作為用以形成表材層預浸體之樹脂清漆，係與製造芯材層預浸體所使用者同樣，能夠使用以環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、乙烯酯樹脂等的自由基聚合型的熱硬化性樹脂作為樹脂成分之樹脂清漆。又，用以形成表材層預浸體之樹脂清漆，係按照必要亦可以添加各種反應起始劑和硬化劑。又，按照必要在不損害本發明效果的範圍亦可以適當地調配填料。
然後，在芯材層預浸體的兩表面各自積層表材層預浸體，而且藉由在其兩表面積層金屬箔3，來積層成形該積層體，能夠得到貼有金屬箔之複合材料積層板10。又，芯材層預浸體及表材層預浸體係可以各自只有1層，亦可以是複 數層，具體上係亦可以是重疊1~3層者，且能夠按照目的而適當地調整。
作為金屬箔，係沒有特別限定，能夠使用銅箔、鋁箔、鎳箔等。又，金屬箔係可以配置在兩表面，亦可以只有配置在一面。又，在不配置金屬箔的面，係亦可以配置脫模薄膜代替金屬箔且將積層體進行加熱加壓成形。
然後，能夠藉由對如此進行而形成的複合材料積層板10，施行使用添加法和減去法等之眾所周知的配線加工處理和穿通孔加工來得到電路基板。
此時，在本實施形態的複合材料積層板10，因為係在構成芯材層1之樹脂組成物中調配水鋁氧型氫氧化鋁粒子(A)，而且調配預定量的鉬化合物(C)，儘管調配預定量之硬度高的氧化鋁粒子(B)，亦能夠抑制機械加工時之鑽孔機和刻模銑床鑽頭的折損。因而，能夠使鑽孔機和刻模銑床鑽頭長壽命化。又，因為調配有預定量之平均粒徑為較小的氧化鋁粒子(B)，即便為了形成穿通孔而應用鑽孔機加工，在所形成的孔之內面亦不容易形成凹凸而能夠平滑地形成該孔的內面。因此，在孔的內面施行孔洞鍍覆而形成穿通孔時，亦能夠賦予該穿通孔高導通信賴性高導通信頼性。又，藉由調配熱傳導性優良的氧化鋁粒子(B)，能夠使積層板的熱傳導性顯著地提升。
本實施形態之熱傳導性及鑽孔機加工性優良的複合材料積層板，係能夠適合使用於如在液晶顯示器所搭載之LED背光模組的印刷配線基板、LED照明的印刷配線基板 等被要求高放熱性之用途。
具體上，作為LED用途之一種，可舉出如第2圖之模式上面圖所表示之在液晶顯示器所搭載之LED背光模組20。在第2圖之LED背光模組20，係將封裝有複數(在第2圖係3個)的LED22之LED模組23，在印刷配線基板21多數個配列而構成。藉由在液晶面板的背面配設而供給電力，能夠使用作為液晶顯示器等的背光板。以往，在廣泛地普及的類型之液晶顯示器，係廣泛地使用冷陰極管(CCFL)方式的背光板作為液晶顯示器的背光板，但是近年來，因為相較於冷陰極管方式的背光板，能夠擴大色域而能夠使畫質提升，又，就不使用水銀而言，環境負荷較小，而且從亦能夠進一步薄型化之優點，如上述的LED背光模組係活躍地被開發中。
LED模組係通常熱損較大，因而發熱量大。作為此種被要求高放熱性之印刷配線基板21，藉由使用本發明的複合材料積層板，能夠大幅度地改善放熱的問題。因此，能夠使LED的發光效率提升。
藉由使實施例而更具體地說明本發明。又，本發明係完全不被實施例限定。
[實施例]
首先，作為在實施例所使用的熱硬化性樹脂組成物，係如以下所表示而調製含磷的環氧樹脂。
(含磷的環氧樹脂)
在具備攪拌裝置、溫度計、冷卻管、氮氣導入裝置之4 口玻璃製分液瓶，添加130重量份之HCA及400重量份之作為反應溶劑的二甲苯且加熱而溶解。隨後，邊注意反應熱引起的升溫、邊將94重量份之1,4-萘醌分割投入。此時，磷化合物亦即HCA係相對於1,4-萘醌1莫耳為1.02莫耳。反應後，將溶劑回收300重量份之後，添加350重量份之EPPN-501H(三官能環氧樹脂、環氧當量：165g/eq、日本化藥股份公司製)、250重量份之EpoTohto ZX-1355(1,4-二羥基萘型環氧樹脂、環氧當量：145g/eq、東都化成股份公司製)、176重量份之EpoTohtoYDF-170(雙酚F型環氧樹脂、環氧當量：168g/eq、東都化成股份公司製)，且邊導入氮氣、邊進行加熱攪拌而進一步回收溶劑。添加0.22重量份之作為催化劑的三苯基膦而於160℃反應4小時反應。所得到的環氧樹脂為42.6重量%，環氧當量為273.5g/eq，磷含有率為1.85重量%。
(實施例1) <預浸體的製造>
在使用上述的方法所調製之含有含磷的環氧樹脂及氰胍(Dicy)系硬化劑之熱硬化性樹脂清漆，相對於經總和熱硬化性樹脂固體成分與無機填料之100體積份，使無機填料含有57體積份，而且將前述無機填料設作100體積份而調配57體積份之水鋁氧型氫氧化鋁(住友化學(股)製、D50 ：5.4μm)、38體積份之氧化鋁(住友化學(股)製、D50 ：0.76μm)、及5體積份之鉬酸鋅處理滑石粉(Sherwin-Williams(股))且使其均勻地分散。使單位面積重 量47g/m2 、厚度53μm的玻璃布(日東紡公司製)浸漬調配有填料之樹脂清漆來得到預浸體。此時的布體積係20體積%。
<積層體的製造>
將所得到的預浸體重疊8片，且在其兩外表面各自載置厚度0.018mm的銅箔而得到積層體。藉由將該積層體夾在2片金屬板之間，且使用溫度180℃、壓力30kg/m2 的條件進行加熱成型，來得到厚度0.8mm之貼有銅箔之積層板。
將所得到之貼有銅箔之積層板依照以下的評價方法，來評價熱傳導率、烘箱耐熱性試驗、260℃焊料耐熱試驗、壓力鍋試驗(PCT)、刻模銑床切削距離、阻燃性及熔融黏度。將其結果顯示在下述表1。
[熱傳導率]
藉由水中取代法測定所得到之貼有銅箔之積層板之密度，又，藉由DSC(差示掃描型熱量測定)測定比熱，而且，藉由雷射閃光法測定熱擴散率。
然後，從以下的式算出熱傳導率。
熱傳導率(W/m．K)=密度(kg/m3 )×比熱(kJ/kg．K)×熱擴散率(m2 /S)×1000
[烘箱耐熱試驗]
將使用所得到之貼有銅箔之積層板而依據JIS C 6481製造的試片，在經設定於200℃之附有空氣循環裝置的恆溫槽中進行處理1小時。在銅箔及積層板不產生膨脹及剝離時，將恆溫槽的溫度上升10℃而處理1小時。重複該操作至在銅箔及積層板產生膨脹及剝離為止，將不產生膨脹及剝 離時的最高溫度判定作為烘箱耐熱溫度。
[260℃焊料耐熱試驗]
將使用所得到之貼有銅箔之積層板而依據JIS C 6481製造的試片在260℃的焊料浴浸漬至180秒時，特定在銅箔及積層板不產生膨脹或剝離時的最大時間。
[壓力鍋試驗(PCT)]
將使用所得到之貼有銅箔之積層板而依據JIS C 6481製造的試片，在121℃、2氣壓的高壓釜中處理60分鐘。然後，將經處理的積層板在260℃的焊料槽浸漬至180秒時，特定在銅箔及積層板不產生膨脹或剝離時的最大時間。
[刻模銑床切削距離]
將得到的積層體重疊3片，且使用刻模銑床(鑽頭徑1.5mm)，以轉30000次/分鐘、輸送速度1.25m/分鐘、下降速度500mm/分鐘進行切削加工時，特定鑽頭折損時之切削距離。
[阻燃性]
將得到之貼有銅箔之積層板切出預定大小，且依據UL 94的燃燒試驗法進行燃燒試驗且判定。
[預浸體熔融黏度]
將得到的預浸體揉開而使熱硬化性樹脂組成物粉末落下，並且將其粉末放入預定的模具而直接加壓成形且成為樹脂棒。其次，將樹脂棒投入高化式流速測試器的加熱部來測定130±0.2℃時的熔融黏度。
(實施例2~11、及比較例1~15)
在芯材層預浸體的製造，除了將樹脂組成物的組成以表1或表2的方式變更以外，與實施例1同樣地進行而得到積層體且進行評價。將結果顯示在表1及表2。
又，所使用的材料係如以下。
(A)氫氧化鋁(D50 ：12μm)
(A)氫氧化鋁(D50 ：4μm)
(A)氫氧化鎂(D50 ：5μm)
(C)鉬酸鋅(滑石粉為載體)、Sherwin-Williams(股)製、「KEMGARD911C」(吸油量：41g/100g)
(C)鉬酸鈣(碳酸鈣為載體)、Sherwin-Williams(股)製、「KEMGARD911A」(吸油量：18g/100g)
(D)平均粒徑(D50 )0.9μm的水鋁土
(E)氧化鎂(D50 ：5μm、BET/S=3)
(E)平均粒徑(D50 )3μm的粉碎處理氧化鎂粒子(BET/S=6)
(E)平均粒徑(D50 )1μm的氮化鋁
(其他，在比較例所使用者)
．平均粒徑(D50 )0.6μm的二氧化矽粒子
．平均粒徑(D50 )7μm的氧化鋁粒子(alumina)
從表1的結果，在本發明之實施例1~11的積層體，係任一者均是熱傳導率高且烘箱耐熱性及PCT耐熱性亦優良。又，能夠使用刻模銑床來進行切削加工且阻燃性亦為V-0水準。
特別是藉由添加(D)水鋁土粒子而將氧化鋁調配量降低之實施例5，刻模銑床之切削加工性係非常良好。又，調配(E)無機粒子之實施例6~11係能夠達成更高的熱傳導率。
在調配有經粉碎處理的氧化鎂(D50 ：3μm、BET/S=6)作為(E)無機粒子之實施例8，係在PCT耐熱性無問題，但是由於在高壓釜中的吸濕處理而產生微小膨脹。另一方面，使高填充(E)氧化鎂(D50 ：5μm、BET/S=3)之實施例9~11，係未觀察到吸濕引起的變化且PCT耐熱性優良之結果，而且成型性亦良好。
而且，調配(D)水鋁土粒子及(E)氧化鎂(D50 ：5μm、BET/S=3)，且將無機填料的各成分設為特定的調配比之實施例10及11，係熱傳導率高且刻模銑床之切削加工性為非常良好。
又，使用使滑石粉負載鉬酸鋅之KEMGARD911C作為(C)鉬化合物之實施例4，所得到之貼有銅箔之積層板係不產生空隙，但是因為滑石粉的吸油量高，所以預浸體的熔融黏度係少許變高且成型時的流動性低落。另一方面，藉由與實施例4同樣的調配，使用使碳酸鈣負載鉬酸鈣之KEMGARD911A作為(C)鉬化合物之實施例2，因為碳酸鈣的吸油量低，預浸體的熔融黏度係比實施例4且成型時的流 動性良好。
另一方面，從表2的結果，首先得知相對於樹脂組成物，無機填料的調配為較少時，無法得到熱傳導性(比較例1)。又，使用水鋁氧型氫氧化鋁及熱傳導率較低而為1.0W/m．K之二氧化矽作為無機填料，即便將無機填料的調配增加亦未顯示高熱傳導率(比較例2)。又，使用平均粒徑為7μm的氧化鋁且不調配鉬化合物之比較例3，係刻模銑床之切削加工性為非常差，且亦無法得到阻燃性。
不調配小粒徑的氧化鋁，而使用水鋁氧型氫氧化鋁及氧化鎂時，雖然熱傳導率高且加工性亦良好，但是成型性差且能夠觀察到產生空隙(比較例4)。
又，不調配鉬化合物而使用水鋁氧型氫氧化鋁，而且大量地調配小粒徑的氧化鋁時，係刻模銑床之切削加工性為非常差(比較例5~7)。
而且，小粒徑的氧化鋁為較少而大量地含有水鋁氧型氫氧化鋁時，係耐熱性低落(比較例8)。又，小粒徑氧化鋁為較少而大量地含有水鋁氧型氫氧化鋁或氫氧化鎂時，係成型性差且能夠觀察到產生空隙(比較例9、10)。
又，不調配鉬化合物時，即便除了小粒徑的氧化鋁以外，亦調配水鋁土粒子，刻模銑床之切削加工性係不充分(比較例11、12)，使小粒徑的氧化鋁的調配比率為較少且增多水鋁土粒子的調配比率時，刻模銑床之切削加工性係良好化，但是成型性係變差且產生空隙(比較例12)。
另一方面，不調配鉬化合物，且除了小粒徑的氧化鋁、 水鋁氧型氫氧化鋁、水鋁土粒子以外，並且調配氧化鎂時，能夠得到高熱傳導率且成型性亦良好，但是刻模銑床之切削加工性變差(比較例13、14)。
又，雖然無機填料的調配係在本發明的範圍，但是相對於經總和熱硬化性樹脂固體成分與無機填料之100體積份，無機填料係大於本發明範圍上限之80體積份時，成型性變差且產生空隙(比較例15)。
如以上說明，本發明之熱硬化性樹脂組成物，其特徵在於：其相對於經總和熱硬化性樹脂固體成分與無機填料之100體積份；含有無機填料40~80體積份，其中前述無機填料含有：(A)選自於具有1~15μm的平均粒徑(D50 )之水鋁氧型氫氧化鋁粒子及氫氧化鎂粒子之至少一種，(B)具有1.5μm以下的平均粒徑(D50 )之氧化鋁粒子，及(C)鉬化合物；且將無機填料的總量社為100%時，前述(A)成分、前述(B)成分及前述(C)成分的調配(體積)為(A)成分：30~70%、(B)成分：1~40%、(C)成分：1~10%。
以此種熱硬化性樹脂組成物作為樹脂成分之電路基板，係熱傳導性、機械加工性、阻燃性、樹脂流動性、吸濕絶緣性、及價格性優良。使用此種樹脂組成物而得到的電路基板，係能夠適合使用在被要求高放熱性之各種基板，特別是如搭載有複數個發熱量大的LED之LED搭載用基板。
而且，本發明之熱硬化樹脂組成物係含有具有(D)0.1~3μm的平均粒徑(D50 )之水鋁土粒子作為無機填料，將無 機填料的總量設為100%時，前述(A)成分、前述(B)成分、前述(C)成分及前述(D)成分的調配(體積)係以(A)成分：30~70%、(B)成分：1~40%、(C)成分：1~10%、(D)成分：1~30%為更佳。藉由此種構成，因為能夠進一步高填充無機填料，而且能夠減少氧化鋁的調配量，所以機械加工性係進一步提升。
而且前述熱硬化性樹脂化合物係藉由含有具有(E)0.1~15μm的平均粒徑(D50 )之熱傳導率為9W/mK以上的無機粒子作為無機填料，能夠具有更進一步的高熱傳導性
又，前述(E)無機微粒子係具有1~15μm的平均粒徑(D50 )，且為滿足下述式之氧化鎂時，能夠更確實地達成高熱傳導性，1≦BET/S≦5 (式1)
(式中，BET係指BET比表面積，S係表示以6/(平均粒徑)(密度)表示之換算球的比表面積的理論計算值)。
而且，將無機填料的總量設為100%時，前述(A)成分、前述(B)成分、前述(C)成分、前述(D)成分及前述(E)成分的調配(體積)係(A)成分：30~50%、(B)成分：1~20%、(C)成分：1~10%、(D)成分：10~30%、(E)成分：10~50%時，上述的效果係能夠更確實且平衡性良好地得到。
又，使用上述任一記載之使纖維基材(織布基材或不織布基材)浸漬熱硬化性樹脂組成物而得到之預浸體時，能夠得到同時具備優良的熱傳導率、優良的耐熱性、優良的鑽孔機加工性、及阻燃性之電路基板。在預浸體，熱硬化性 樹脂組成物的體積比率係以50~90體積%為佳。
而且，本發明的一態樣的積層板，係藉由將前述預浸體1片、或複數片積層且成形而得到之積層板。又，本發明亦包含以在前述積層板的至少一表面貼合金屬箔而成作為特徵之貼有金屬箔之積層板、以及以在該貼有金屬箔之積層板形成電路而得到作為特徵之電路基板。
此種積層板及電路基板係在高熱傳導性、阻燃性、機械加工性、吸濕絶緣性及價格非常優良，特別是放熱性優良。因此，能夠適合使用作為如LED搭載用電路基板之搭載有被要求放熱性的電子零件之電路基板。亦即能夠適合使用作為在電路基板搭載有LED元件而成之LED模組的電路基板。使用此種、特別別放熱性優良的電路基板之LED模組，係能夠長時間安定地使用。
本提出申請係以2011年5月2日所提出申請之日本國特許出願特願2011-103192作為基礎者，其內容係被包含在本申請。
為了表達本發明，在前述係邊參照圖式等、邊通過實施形態適當且充分地說明了本發明，但是應理解只要是該業者，將前述實施形態變更及/或改良係能夠容易達成的。因此，該業者所實施之變更形態或改良形態，係只要不脫離在申請專利範圍所記載之申請專利範圍項目的權利範圍之水準者，該變更形態或當該改良形態係被解釋為被包括在該申請專利範圍項目的權利範圍內。
產業上之可利用性
本發明係在熱硬化性樹脂組成物、預浸體、積層板、貼有金屬箔之積層板及電路基板技術領域之廣闊範圍的產業上具有利用的可能性。
1‧‧‧芯材層
1a‧‧‧不織纖維基材
1b‧‧‧熱硬化性樹脂組成物
2‧‧‧表材層
2a‧‧‧織纖維基材
2b‧‧‧樹脂組成物
3‧‧‧金屬箔
10‧‧‧複合材料積層板
20‧‧‧LED背光模組
21‧‧‧印刷配線基板
22‧‧‧LED
23‧‧‧LED模組
第1圖係本發明的一實施形態之複合材料積層板的模式剖面圖。
第2圖係LED背光模組的模式構成圖。
1‧‧‧芯材層
1a‧‧‧不織纖維基材
1b‧‧‧熱硬化性樹脂組成物
2‧‧‧表材層
2a‧‧‧織纖維基材
2b‧‧‧樹脂組成物
3‧‧‧金屬箔
10‧‧‧複合材料積層板

Claims (11)

  1. 一種熱硬化性樹脂組成物，其特徵在於：其相對於經總和熱硬化性樹脂固體成分與無機填料之100體積份，含有無機填料40~80體積份；其中前述無機填料含有：(A)選自於具有1~15μm的平均粒徑(D50 )，經耐熱處理之水鋁氧型氫氧化鋁粒子，及氫氧化鎂粒子之至少一種，(B)具有1.5μm以下的平均粒徑(D50 )之氧化鋁粒子，及(C)鉬化合物；且將無機填料的總量設為100%時，前述(A)成分、前述(B)成分及前述(C)成分的調配(體積)為(A)成分：30~70%、(B)成分：1~40%、(C)成分：1~10%。
  2. 如申請專利範圍第1項之熱硬化性樹脂組成物，其更含有(D)具有0.1~3μm的平均粒徑(D50 )之水鋁土粒子作為無機填料，而且將無機填料的總量設為100%時，前述(A)成分、前述(B)成分、前述(C)成分及前述(D)成分的調配(體積)為(A)成分：30~70%、(B)成分：1~30%、(C)成分：1~10%、(D)成分：10~30%。
  3. 如申請專利範圍第1項之熱硬化性樹脂組成物，其更含有(E)具有0.1~15μm的平均粒徑(D50 )之熱傳導率為9W/mK以上的無機粒子作為無機填料。
  4. 如申請專利範圍第3項之熱硬化性樹脂組成物，其中(E)無機微粒子具有1~15μm的平均粒徑(D50 )，且為滿足下述式之氧化鎂，1≦BET/S≦5 (式1) (式中，BET係指BET比表面積，S係表示以6/(平均粒徑)(密度)表示之換算球的比表面積的理論計算值)。
  5. 如申請專利範圍第3項之熱硬化性樹脂組成物，其中將無機填料的總量設為100%時，前述(A)成分、前述(B)成分、前述(C)成分、前述(D)成分及前述(E)成分的調配(體積)為(A)成分：30~50%、(B)成分：1~20%、(C)成分：1~10%、(D)成分：10~30%、(E)成分：10~50%。
  6. 一種預浸體，係使織布基材浸漬於如申請專利範圍第1項之熱硬化性樹脂組成物而得者。
  7. 一種預浸體，係使不織布基材浸漬於如申請專利範圍第1項之熱硬化性樹脂組成物而得者。
  8. 如申請專利範圍第6項之預浸體，其中熱硬化性樹脂組成物的體積比率為50~90體積%。
  9. 一種積層板，係藉由將1片或複數片如申請專利範圍第6項之預浸體積層且成形而得者。
  10. 一種貼有金屬箔之積層板，係在如申請專利範圍第9項之積層板的至少一表面上貼覆金屬箔而成者。
  11. 一種電路基板，係在如申請專利範圍第10項之貼有金屬箔之積層板上形成電路而得者。
TW101115460A 2011-05-02 2012-05-01 A thermosetting resin composition, a prepreg, a laminated sheet, a laminated sheet coated with a metal foil, and a circuit board TWI477543B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011103192A JP5830718B2 (ja) 2011-05-02 2011-05-02 熱硬化性樹脂組成物、プリプレグ、積層板、金属箔張積層板、及び回路基板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201249906A TW201249906A (en) 2012-12-16
TWI477543B true TWI477543B (zh) 2015-03-21

Family

ID=47107852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101115460A TWI477543B (zh) 2011-05-02 2012-05-01 A thermosetting resin composition, a prepreg, a laminated sheet, a laminated sheet coated with a metal foil, and a circuit board

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9718941B2 (zh)
JP (1) JP5830718B2 (zh)
CN (1) CN103547634B (zh)
TW (1) TWI477543B (zh)
WO (1) WO2012150661A1 (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2906068C (en) 2013-03-13 2021-11-09 Dsm Ip Assets B.V. Systems and method for producing three-dimensional articles from flexible composite materials
KR20220021018A (ko) 2013-03-13 2022-02-21 디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이. 가요성 복합체 시스템 및 방법
US9789662B2 (en) 2013-03-13 2017-10-17 Cubic Tech Corporation Engineered composite systems
US20160037633A1 (en) * 2013-03-13 2016-02-04 Dsm Ip Assets B.V. Flexible electronic fiber-reinforced composite materials
CN104080309A (zh) * 2013-03-25 2014-10-01 曾凯熙 具有散热效果的复合材料纤维布及其制造方法
KR102086098B1 (ko) * 2013-07-03 2020-03-09 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN105658715B (zh) 2013-10-24 2017-11-28 Dic株式会社 树脂组合物、散热材料及散热构件
JP2015176907A (ja) * 2014-03-13 2015-10-05 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
JP6269294B2 (ja) * 2014-04-24 2018-01-31 味の素株式会社 プリント配線板の絶縁層用樹脂組成物
JP6300020B2 (ja) * 2014-06-16 2018-03-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 プリント配線板用樹脂組成物、プリント配線板用プリプレグ、積層板、金属張積層板、プリント配線板、及び酸化マグネシウム
CN107077917A (zh) * 2014-09-26 2017-08-18 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 用于变压器绝缘的纸张中的氮化硼的层压复合材料
JP6729562B2 (ja) * 2015-04-28 2020-07-22 Tdk株式会社 樹脂組成物、樹脂シート、樹脂硬化物および樹脂基板
JP6839547B2 (ja) * 2017-01-25 2021-03-10 古河電気工業株式会社 難燃性樹脂組成物、並びに、それを用いた成形部品及び配線材
JP7124355B2 (ja) * 2018-03-09 2022-08-24 Tdk株式会社 樹脂基板
DE112019002192T5 (de) * 2018-04-27 2021-02-11 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Harzzusammensetzung, harzfilm, metallfolie mit harz, prepreg, metallkaschiertes laminat und gedruckte leiterplatte
CN113045856B (zh) * 2019-12-28 2023-04-07 广东生益科技股份有限公司 一种粘结片、其制备方法及包含其的覆金属箔层压板
CN112724669A (zh) * 2020-12-18 2021-04-30 金发科技股份有限公司 一种高灼热丝高导热尼龙复合材料及其制备方法和应用
CN115667147B (zh) * 2020-12-25 2023-08-22 宇部材料工业株式会社 氧化镁粉末、导热性填料、树脂组合物及氧化镁粉末的制造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201008778A (en) * 2008-05-19 2010-03-01 Panasonic Elec Works Co Ltd Laminate, metal-foil-clad laminate, circuit board, and circuit board for led mounting
TW201105632A (en) * 2009-03-27 2011-02-16 Hitachi Chemical Co Ltd Thermosetting resin composition, and prepreg, insulating film with support, laminate plate, and printed wiring board, each obtained using same

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH064310B2 (ja) 1986-01-27 1994-01-19 松下電工株式会社 電気用積層板
JPS63195114A (ja) * 1987-02-04 1988-08-12 Nippon Light Metal Co Ltd 耐熱性ギプサイト型充填剤用水酸化アルミニウムの製造方法
GB9700708D0 (en) 1997-01-15 1997-03-05 Martinswerk Gmbh F R Chemische Laminate for printed circuit boards
JP3707043B2 (ja) * 1999-03-18 2005-10-19 三菱瓦斯化学株式会社 プリント配線板用プリプレグ及び積層板
EP1604951B1 (en) * 2003-03-10 2018-08-22 Kawai-Lime Ind. Co., Ltd. Heat-resistant aluminum hydroxide and method for preparation thereof
JP4434711B2 (ja) * 2003-12-03 2010-03-17 ポリプラスチックス株式会社 レーザーマーキング用樹脂組成物
JP2006124434A (ja) * 2004-10-26 2006-05-18 Matsushita Electric Works Ltd エポキシ樹脂無機複合シート及び成形品
WO2009142192A1 (ja) * 2008-05-19 2009-11-26 パナソニック電工株式会社 積層板、金属箔張積層板、回路基板及びｌｅｄ搭載用回路基板
JP5476826B2 (ja) * 2009-07-14 2014-04-23 堺化学工業株式会社 酸化マグネシウム粒子、その製造方法、放熱性フィラー、樹脂組成物、放熱性グリース及び放熱性塗料組成物
JP5310471B2 (ja) * 2009-10-15 2013-10-09 日立化成株式会社 高耐熱性水酸化アルミニウム粒子、その製造方法及びこの粒子を含む樹脂組成物並びにこの樹脂組成物を使用したプリント配線板
JP5310472B2 (ja) * 2009-10-15 2013-10-09 日立化成株式会社 高耐熱性水酸化アルミニウム粒子、その製造方法及びこの粒子を含む樹脂組成物並びにこの樹脂組成物を使用したプリント配線板

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201008778A (en) * 2008-05-19 2010-03-01 Panasonic Elec Works Co Ltd Laminate, metal-foil-clad laminate, circuit board, and circuit board for led mounting
TW201105632A (en) * 2009-03-27 2011-02-16 Hitachi Chemical Co Ltd Thermosetting resin composition, and prepreg, insulating film with support, laminate plate, and printed wiring board, each obtained using same

Also Published As

Publication number Publication date
JP5830718B2 (ja) 2015-12-09
CN103547634A (zh) 2014-01-29
US9718941B2 (en) 2017-08-01
WO2012150661A1 (ja) 2012-11-08
CN103547634B (zh) 2016-06-08
US20140087614A1 (en) 2014-03-27
TW201249906A (en) 2012-12-16
JP2012233100A (ja) 2012-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI477543B (zh) A thermosetting resin composition, a prepreg, a laminated sheet, a laminated sheet coated with a metal foil, and a circuit board
JP4645726B2 (ja) 積層板、プリプレグ、金属箔張積層板、回路基板及びｌｅｄ搭載用回路基板
TWI572651B (zh) 樹脂組成物、預浸體及疊層板
KR101319689B1 (ko) 적층판, 금속박 피복 적층판, 회로 기판 및 ｌｅｄ 탑재용 회로 기판
WO2009142192A1 (ja) 積層板、金属箔張積層板、回路基板及びｌｅｄ搭載用回路基板
JP5776019B2 (ja) プリプレグ、積層板、金属箔張積層板、回路基板及びｌｅｄ搭載用回路基板
TWI565752B (zh) 樹脂組成物、預浸體及疊層板
JP5598190B2 (ja) 回路基板用熱硬化性樹脂組成物
TWI482319B (zh) 預浸體、疊層板、貼金屬箔疊層板、電路基板及ｌｅｄ模組
JP5547032B2 (ja) 熱伝導性樹脂組成物、樹脂シート、プリプレグ、金属積層板およびプリント配線板
JP4788799B2 (ja) 熱硬化性樹脂組成物、プリプレグ、コンポジット積層板、金属箔張積層板、回路基板及びｌｅｄ搭載用回路基板
CN107429067B (zh) 绝缘用积层板
JP6604564B2 (ja) プリント配線板用樹脂組成物、プリプレグ、金属張積層板、プリント配線板
JP2014012809A (ja) 高耐熱、低剛性、難燃性の樹脂及びその樹脂組成物
JP2011102394A (ja) 熱硬化性樹脂組成物、プリプレグ、コンポジット積層板、金属箔張積層板、回路基板、及びｌｅｄ搭載用回路基板