特許 6382494 エポキシ樹脂組成物及びこれを利用した放熱回路基板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6382494

(24)【登録日】2018年8月10日

(45)【発行日】2018年8月29日

(54)【発明の名称】エポキシ樹脂組成物及びこれを利用した放熱回路基板

(51)【国際特許分類】

   C08G 59/28 20060101AFI20180820BHJP

   C08L 63/00 20060101ALI20180820BHJP

   C08K 3/013 20180101ALI20180820BHJP

   H01L 23/36 20060101ALI20180820BHJP

【ＦＩ】

   C08G59/28

   C08L63/00 C

   C08K3/013

   H01L23/36

【請求項の数】9

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-169266(P2013-169266)

(22)【出願日】2013年8月16日

(65)【公開番号】特開2014-37536(P2014-37536A)

(43)【公開日】2014年2月27日

【審査請求日】2016年8月8日

(31)【優先権主張番号】10-2012-0089542

(32)【優先日】2012年8月16日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】513276101

【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100165191

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 章

(74)【代理人】

【識別番号】100151459

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 健一

(72)【発明者】

【氏名】ユン スン ジン

(72)【発明者】

【氏名】リ ヒュク ソ

(72)【発明者】

【氏名】チョ イン ヘ

(72)【発明者】

【氏名】パク ジェ マン

(72)【発明者】

【氏名】キム ミョン ジョン

(72)【発明者】

【氏名】ユン ジョン フム

(72)【発明者】

【氏名】パク ジュン オク

(72)【発明者】

【氏名】リ ジョン シク

(72)【発明者】

【氏名】ギル グン ユン

(72)【発明者】

【氏名】ジャン タン キウ

(72)【発明者】

【氏名】キム ジン ファン

【審査官】 藤井 明子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−００７０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０９８０６６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−２４２５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−１０９７５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２３１１７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／０１５６５９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０８Ｇ ５９／００−５９／７２

Ｃ０８Ｌ １／００−１０１／１４

Ｃ０８Ｋ ３／００−１３／０８

Ｈ０１Ｌ ２３／３６

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

結晶性エポキシを含むエポキシ樹脂と、無機充填材と、を含み、
前記結晶性エポキシは、以下の化学式１で表されることを特徴とするエポキシ樹脂組成物。

【化1】

【請求項2】

前記結晶性エポキシは、分子構造内にＣとＮの二重結合を含むことを特徴とする請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。

【請求項3】

前記エポキシ樹脂は、前記エポキシ樹脂組成物の全体重量に対して３ｗｔ％〜６０ｗｔ％含まれることを特徴とする請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。

【請求項4】

前記結晶性エポキシは、前記エポキシ樹脂の全体重量に対して１２ｗｔ％以上含まれることを特徴とする請求項３に記載のエポキシ樹脂組成物。

【請求項5】

前記エポキシ樹脂は、非結晶性エポキシをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。

【請求項6】

前記無機充填材は、前記エポキシ樹脂組成物の全体重量に対して４０ｗｔ％〜９７ｗｔ％含まれることを特徴とする請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。

【請求項7】

硬化剤をさらに含み、前記硬化剤は、前記エポキシ樹脂組成物の全体重量に対して０.５ｗｔ％〜５ｗｔ％含まれることを特徴とする請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。

【請求項8】

金属プレートと、
前記金属プレート上に形成される絶縁層と、
前記絶縁層上に形成される回路パターンと、を含み、
前記絶縁層は、結晶性エポキシを含むエポキシ樹脂及び無機充填材を含むエポキシ樹脂組成物を含み、
前記結晶性エポキシは、以下の化学式２で表されることを特徴とする放熱回路基板。

【化2】

【請求項9】

前記結晶性エポキシは、前記エポキシ樹脂組成物の全体重量に対して１２ｗｔ％以上含まれることを特徴とする請求項８に記載の放熱回路基板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エポキシ樹脂組成物に関し、より詳しくは、放熱回路基板の絶縁層で使われるエポキシ樹脂組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

回路基板(Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ)は、絶縁層上に形成された回路パターンを含み、回路基板上には多様な電子部品が搭載できる。

【0003】

回路基板上に搭載される電子部品には、発熱素子、例えば、発光ダイオード(ＬＥＤ：ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ)などがあり、前記発熱素子は深刻な熱を放出する。発熱素子からの放出熱は回路基板の温度を上昇させて発熱素子の誤動作及び信頼性に問題を発生させる。

【0004】

したがって、回路基板では、前記電子部品からの熱を外部に放出するための放熱構造が重要であり、回路基板に形成される絶縁層の熱伝導率が大きい影響を及ぼす。

【0005】

前記絶縁層の熱伝導率を高めるためには無機充填材の高密度充電が必要であり、このために低粘度性にすぐれたエポキシ樹脂が提案された。

【0006】

低粘度エポキシ樹脂では、一般的にビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂などが広く使われている。これらエポキシ樹脂は、常温で液状なので取り扱いが困難であり、機械的強度、靭性に問題がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

したがって、前記のような従来の諸問題点を解消するために提案されたものであって、本発明の目的は、新しい組成を有するエポキシ樹脂組成物を提供することにある。

【0008】

本発明のほかの目的は、熱効率が向上された放熱回路基板を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前述の課題を解決するための本発明の実施例によるエポキシ樹脂組成物は、分子構造内にＣとＮの二重結合(−Ｃ＝Ｎ−)を含むエポキシ樹脂、硬化剤及び無機充填材を含む。

【0010】

また、本発明の実施例による放熱回路基板は、金属プレートと、前記金属プレート上に形成される絶縁層と、前記絶縁層上に形成する回路パターンと、を含み、前記絶縁層は、分子構造内にＣとＮの二重結合(−Ｃ＝Ｎ−)を含むエポキシ樹脂、硬化剤及び無機充填材を含むエポキシ樹脂組成物を硬化して形成する。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、絶縁層に使われるエポキシ樹脂において、決定性を高めるメソゲン構造を含むエポキシ樹脂を含むことで熱伝導性が向上される。

【0012】

また、前記エポキシ樹脂組成物は、低吸水性、低熱膨脹性及び高耐熱性がすぐれた硬化物として、電気部品用絶縁材で適用が可能である。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施例による放熱回路基板の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、添付した図面を参照して本発明の実施例について本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、発明は多様な形態で具現することができ、ここで説明する実施例に限定されるものではない。

【0015】

明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含んで」いるとの用語は、特別に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外することではなくて他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。

【0016】

そして、図面において、本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分は省略して示し、多くの層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示し、明細書全体を通じて類似の部分に対しては類似の図面符号を付与した。

【0017】

層、膜、領域、板などの部分が他の部分「上に」あるとの用語は、他の部分の「真上に」ある場合だけでなくその中間にまた他の部分がある場合も含む。反対に、ある部分が他の部分の「真上に」あるとの用語は、中間に他の部分がないことを意味する。

【0018】

本発明は、結晶性が高く、熱伝導性及びガラス転移温度が改善されたエポキシ樹脂組成物及びこれを利用した放熱回路基板を提供する。

【0019】

本発明による結晶性エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、硬化剤及び無機充填材を含む。

【0020】

前記エポキシ樹脂は、結晶性エポキシ樹脂を１２ｗｔ％以上含み、好ましくは、５０ｗｔ％以上含むことができる。

【0021】

前記結晶性エポキシ樹脂は、下記化学式１で表現できる。

【0022】

【化1】

【0023】

前記化学式１において、Ｒ₁、Ｒ₃、Ｒ₅及びＲ₇は、各々独立の単一結合またはＣ６〜Ｃ２４の芳香族環構造であり、Ｒ₂及びＲ₆は、各々独立の単一結合またはＣ４とＮの二重結合(−Ｃ＝Ｎ−)であり、Ｒ₂及びＲ₆のいずれか一つ以上はＣとＮの二重結合(−Ｃ＝Ｎ−)であり、Ｒ₄は、酸素、硫黄または燐原子を示し、ｍ及びｎは、お互いに独立の０〜５の整数として、ｍまたはｎが０である場合は、単一結合を意味する。

【0024】

ここで、Ｒ₁〜Ｒ₇の水素は、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基、Ｃ６〜Ｃ１８のアリール基及びシアン化基よりなる群から選択された１種以上の置換基で置換することができる。

【0025】

一実施例による前記化学式１の定義部分において、Ｒ₁、Ｒ₃、Ｒ₅及びＲ₇は、各々独立の単一結合、またはＣ６〜Ｃ１８のアリーレンであり、Ｒ₂及びＲ₆は、ＣとＮの二重結合(−Ｃ＝Ｎ−)であり、Ｒ₄は、酸素原子を示し、ｍ及びｎは、お互いに独立の１〜３の整数である。

【0026】

他の一実施例による前記化学式１の定義部分において Ｒ₁、Ｒ₃、Ｒ₅及びＲ₇は、フェニレンを示し、Ｒ₂及びＲ₆は、ＣとＮの二重結合(−Ｃ＝Ｎ−)であり、Ｒ₄は、酸素原子を示し、ｍ及びｎは、お互いに独立の１及び２の整数である。

【0027】

また、他の一つの実施例において、１≦ｎ≦３,１≦ｍ≦３であり、Ｒ₁、Ｒ₃、Ｒ₅及びＲ₇は、１個〜３個のベンゼンであり、Ｒ₂及びＲ₆は、シアン化基であり、Ｒ₄は、酸素を含むことができる。

【0028】

また、他の一つの実施例において、前記結晶性エポキシ樹脂は、下記化学式２で表現できる。

【0029】

【化2】

【0030】

前記化学式２の結晶性エポキシ樹脂は、融点が約２００℃であり、Ｈ−ＮＭＲ(水素の核磁気共鳴値)を測定すれば、ｄ＝８.５５(ｓ、２Ｈ)、ｄ＝８.１６−８.１７(ｄ、４Ｈ)、ｄ＝７.９８−７.９９(ｄ、４Ｈ)、ｄ＝７.２８−７.３０(ｄ、４Ｈ)、ｄ＝７.０８−７.０９(ｄ、４Ｈ)、ｄ＝４.６８−４７１(ｄ、１Ｈ)、ｄ＝４.１８−４.２６(ｍ、１Ｈ)、ｄ＝３.３５−３.３９(ｍ、１Ｈ)、ｄ＝２.９１−２.９３(ｍ、１Ｈ)及びｄ＝２.７４−２.７６(ｍ、１Ｈ)を満たす。

【0031】

前記化学式１の結晶性エポキシ樹脂は、次のメカニズムを通じて合成ができる。

【化3】

【0032】

すなわち、１段階では、４−ｃａｒｂｏｘｙｂｅｎｚａｌｄｅｈｙｄｅ約３ｇをメタノールに溶かして、強く攪拌しながら４−(４−ａｍｉｎｏｐｈｅｎｏｘｙ)約１.２４ｇを一粒ずつ落とした後、約２４時間の間維持する。黄色い固体が沈澱すると、フィルタリングしてメタノールで数回精製して約４０℃の真空で乾燥する。

【0033】

１段階では、９４％以上の収率を得ることができる。

【0034】

次に、２段階では、１段階で合成された中間体５ｇとＤＭＡｃ ５０ｍｌを入れて加熱しながら撹拌し、常温でＥｐｉｃｈｌｏｒｏｈｙｄｒｉｎ５２.７ｍｌと触媒剤でＴＢＡＢ０.２２ｇを入れて、混合物を１１０℃まで加熱して６時間の間撹拌する。

【0035】

反応した混合物の温度を常温にゆっくり下げてメタノールに入れる。黄色い固体がフィルタリングされて残れば、メタノールで数回洗った後、真空中４０℃で乾燥する。

【0036】

２段階では、８０％以上の収率を得ることができる。

【0037】

前記エポキシ樹脂は、前記エポキシ樹脂組成物の全体重量に対して３ｗｔ％〜６０ｗｔ％ほど含むことができる。

【0038】

前記結晶性エポキシ樹脂の使用割合がこれより少ないと、硬化物にした時に結晶化せず熱伝導率などの効果が低い。

【0039】

前記エポキシ樹脂内には、本発明の必須成分として使われる前記結晶性エポキシ樹脂以外に、分子中にエポキシ基を２個以上有する通常の他の非結晶性エポキシ樹脂を含む。

【0040】

例えば、ビスフェノールＡ、３,４',５,５'−テトラメチル−４,４'−ジヒドロキシジフェニルメタン、４,４'−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４,４'−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、４,４'−ジヒドロキシジフェニルケトン、フルオレンビスフェノール、４,４'−ビフェノール、３,３',３,３'−テトラメチル−４,４'−ジヒドロキシビフェニル、２,２'−ビフェノール、レゾルシン、カテコール、ｔ−ブチルカテコール、ハイドロキノン、ｔ−ブチルブチルハイドロキノン、１,２−ジヒドロキシナフタレン、１,３−ジヒドロキシナフタレン、１,４−ジヒドロキシナフタレン、１,５−ジヒドロキシナフタレン、１,６−ジヒドロキシナフタレン、１,７−ジヒドロキシナフタレン、１,８−ジヒドロキシナフタレン、２,３−ジヒドロキシナフタレン、２,４−ジヒドロキシナフタレン、２,５−ジヒドロキシナフタレン、２,６−ジヒドロキシナフタレン、２,７−ジヒドロキシナフタレン、２,８−ジヒドロキシナフタレン、上記ジヒドロキシナフタレンのアリル化物又はポリアリル化物、アリル化ビスフェノールＡ、アリル化ビスフェノールＦ、アリル化フェノールノボラック等の２価のフェノール類、あるいは、フェノールノボラック、ビスフェノールＡノボラック、ｏ−クレゾールノボラック、ｍ−クレゾールノボラック、ｐ−クレゾールノボラック、キシレノールノボラック、ポリ−ｐ−ヒドロキシスチレン、トリス−(４−ヒドロキシフェニル)メタン、１,１,２,２−テトラキス(４−ヒドロキシフェニル)エタン、フルオログリシノール、ピロガロール、ｔ−ブチルピロガロール、アリル化ピロガロール、ポリアリル化ピロガロール、１,２,４−ベンゼントリオール、２,３,４−トリヒドロキシベンゾフェノン、フェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂等の３価以上のフェノール類、または、テトラブロモビスフェノールＡ等のハロゲン化ビスフェノール類から誘導されるグリシジルエーテル化物などがある。これら非結晶性エポキシ樹脂は、１種または２種以上を混合して用いることができる。

【0041】

本発明のエポキシ樹脂組成物に使用する硬化剤では、一般的にエポキシ樹脂硬化剤として知られているものは全て使用できる。一例として、フェノール系硬化剤、アミン系硬化剤、酸無水物系硬化剤、フェノール系硬化剤、ポルメルカプタン系硬化剤、ポリアミノアミド系硬化剤、イソシアネート系硬化剤、ブロックイソシアネート系硬化剤などを含むことができる。硬化剤は、２種類以上の硬化剤を混合して用いることができる。これら硬化剤の配合量は、配合する硬化剤の種類や得られる熱伝導性エポキシ樹脂成型体の物性を考慮して適当に設定することができる。好ましくは、前記硬化剤は、アミン基を含むアミン系硬化剤を含む。

【0042】

前記アミン系硬化剤の具体例としては、脂肪族アミン類、ポリエーテルポリアミン類、脂環式アミン類、芳香族アミン類などがある。脂肪族アミン類としては、エチレンジアミン、１,３−ジアミノプロパン、１,４−ジアミノプロパン、ヘキサメチレンジアミン、２,５−ジメチルヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、イミノビスプロピルアミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、Ｎ−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、テトラ(ヒドロキシエチル)エチレンジアミンなどを挙げることができる。ポリエーテルポリアミン類としては、トリエチレングリコールジアミン、テトラエチレングリコールジアミン、ジエチレングリコールビス(プロピルアミン)、ポリオキシプロピレンジアミン、ポリオキシプロピレントリアミン類などを挙げることができる。脂環式アミン類としては、イソホロンジアミン、メタセンジアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、ビス(４−アミノ−３−メチルジシクロヘキシル)メタン、ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、３,９−ビス(３−アミノプロピル)−２、４、８、１０−テトラオキサスピロ(５,５)ウンデカン、ノルボルネンジアミンなどを挙げることができる。芳香族アミン類としては、テトラクロロ−ｐ−キシレンジアミン、ｍ−キシレンジアミン、ｐ−キシレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ｏ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、２,４−ジアミノアニソール、２,４−トルエンジアミン、２,４−ジアミノジフェニルメタン、４,４'−ジアミノジフェニルメタン、４,４'−ジアミノ−１,２−ジフェニルエタン、２,４−ジアミノジフェニルスルホン、４,４'−ジアミノジフェニルスルホン、ｍ−アミノフェノール、ｍ−アミノベンジルアミン、ベンジルジメチルアミン、２−ジメチルアミノメチル)フェノール、トリエタノールアミン、メチルベンジルアミン、α−(ｍ−アミノフェニル)エチルアミン、α−(ｐ−アミノフェニル)エチルアミン、ジアミノジエチルジメチルジフェニルメタン、α,α'−ビス(４−アミノフェニル)−ｐ−ジイソプロピルベンゼンなどを挙げることができる。

【0043】

前記硬化剤は、エポキシ樹脂組成物全体に対して０.５ｗｔ％〜５ｗｔ％ほど含むことができる。

【0044】

また、前エポキシ樹脂組成物は、前記エポキシ樹脂組成物全体に対して４０〜９７ｗｔ％の無機充填材を含む。

【0045】

これより少ないと、高熱伝導性、低熱膨脹性、高耐熱性といった本発明が目的とする効果が十分に発揮されない。これらの効果は、無機充填材の添加量が多いほどよいが、その体積分率に応じて向上するものではなく、特定の添加量から飛躍的に向上する。これらの物性は、高分子状態での高次構造が制御された効果により、この高次構造が主に無機充填材の嶺表面で達成されるので、特定量の無機充填材を必要とする。一方、無機充填材の添加量がこれより多いと、粘度が高くなり、成形性が悪化するため好ましくない。

【0046】

前記無機充填材では、球状の無機充填材が好ましい。球状の無機充填材には、断面が楕円状であるものも含まれ、球状であれば、特別に限定されるものではないが、流動性改善の観点では、最大限完全な球状に近いものが特に好ましい。

【0047】

前記無機充填材は、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化珪素、窒化ホウ素または結晶シリカなどがあり、お互いに異なる２種類以上の無機充填材を混合して用いることができる。

【0048】

無機充填材の平均粒径は、３０μｍ以下である。平均粒径がこれより大きいと、エポキシ樹脂組成物の流動性が損なわれ、また強度も低下するため好ましくない。

【0049】

本発明のエポキシ樹脂組成物には、公知の硬化促進剤を配合することができる。例えば、アミン類、イミダゾール類、有機ホスフィン類、ルイス酸などがあり、具体的には、１,８−ジアザービシクロ(５,４,０)ウンデセン−７、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノールなどの３級アミン、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−ヘブタデシルイミダゾールなどのイミダゾール類、トリブチルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、ジフェニルホスフィン、フェニルホスフィンなどの有機ホスフィン類、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウム・エチルトリフェニルボレート、テトラブチルホスホニウム・テトラブチルボレートなどのテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレート、２−エチル−４−メチルイミダゾール・テトラフェニルボレート、Ｎ−メチルモルホリン・テトラフェニルボレートなどのテトラフェニルボロン塩などがある。

【0050】

本発明のエポキシ樹脂組成物では、エポキシ樹脂組成物に一般的に使われる離型剤としてワックスを用いることができる。ワックスとしては、例えば、ステアリン酸、モンタン酸、モンタン酸エステル、リン酸エステルなどを用いることができる。

【0051】

本発明のエポキシ樹脂組成物では、無機充填材と樹脂成分の接着力を向上させるため、エポキシ樹脂組成物に一般的に使われるカップリング剤を用いることができる。カップリング剤としては、例えば、エポキシシランを用いることができる。

【0052】

本発明のエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、硬化剤及び無機充填材を主成分とする時、前記エポキシ樹脂は、総重量の３ｗｔ％〜６０ｗｔ％を満たし、前記無機充填材は、４０ｗｔ％〜９７ｗｔ％を満たし、前記硬化剤は、０.５ｗｔ％〜５ｗｔ％を満たす。

【0053】

エポキシ樹脂、硬化剤及びカップリング剤以外のその外の成分を溶媒、例えば、アセトン、ＭＥＫ、ＭＩＢＫ、ＩＰＡ、ブタノールまたはトルエンに溶かした後、熱を加えながら撹拌し、無機充電剤を投入してミキサーなどで均一に混合する。その後、カップリング剤を添加して加熱ロール、ニーダなどにより混合して製造する。これら成分の配合手順には、特別に制限はない。

【0054】

この時、前記溶媒は、前記エポキシ樹脂組成物全体の総重量に対して１０ｗｔ％〜２０ｗｔ％を含む。

【0055】

本発明の実施例によるエポキシ樹脂組成物は、図１に示された放熱回路基板に適用できる。

【0056】

図１を参考すると、本発明の放熱回路基板１００は、金属プレート１１０と、前記金属プレート１１０上に形成される絶縁層１２０と、絶縁層１２０上に形成される回路パターン１３０と、を含む。

【0057】

前記金属プレート１１０は、熱伝導度が高い銅、アルミニウム、ニッケル、金または白金の少なくとも一つを含む合金である。

【0058】

前記金属プレート１１０は、発熱素子１５０を実装する実装パッドを構成する金属突起(図示せず)を含むことができる。

【0059】

前記金属突起は、金属プレート１１０から延長されて垂直に突出されており、上面の一部が発熱素子１５０を実装する実装パッドとして機能し、前記金属突起の上面にソルダー(Ｓｏｌｄｅｒ)が位置するように所定の幅を有する。

【0060】

前記金属プレート１１０上には絶縁層１２０が形成されている。

【0061】

前記絶縁層１２０は、複数の絶縁層で形成することができ、前記金属プレート１１０と前記絶縁層１２０上の回路パターン１３０の間を絶縁する。

【0062】

絶縁層１２０は、本発明で提案する結晶性エポキシ樹脂組成物を硬化して形成することができ、前記絶縁層１２０内には無機充填材１２５が均一に分散されている。

【0063】

前記絶縁層１２０上には、複数の回路パターン１３０が形成されている。

【0064】

本発明の絶縁層１２０を結晶性エポキシ樹脂組成物を利用して形成することで、熱伝導性が向上し、発熱素子１５０からの熱を下部の金属プレート１１０に伝達することができる。

【0065】

以下、本発明による実施例及び比較例を通じてエポキシ樹脂組成物を詳しく説明するが、前記エポキシ樹脂組成物の範囲は、下記提示された実施例により限定されるものではない。

【0066】

実施例１
ビスフェノールＡ４.５ｗｔ％、ジヒドロキシナフタレン１２.２ｗｔ％、アゾメチンエポキシ３ｗｔ％、前記化学式２の結晶性エポキシ樹脂１.７ｗｔ％、アミン系硬化剤として、４,４'−ジアミノスチルベン１.３ｗｔ％、２−メチルイミダゾール硬化促進剤０.２ｗｔ％とＢＹＫ−Ｗ９８０添加剤１ｗｔ％を全部混合して、４０℃で１０分間撹拌した後、アルミニウムや無機充填材７６.１ｗｔ％を投入して常温で２０〜３０分間撹拌して、実施例１の結晶性エポキシ樹脂組成物を得た。

【0067】

熱伝導率は、ＮＥＴＺＳＣＨ社製のＬＦＡ４４７型熱伝導率計を使用して非定常熱線法により測定した。

【0068】

ガラス転移温度は、ＴＡ社製のＤＳＣ Ｑ１００熱機械測定装置を使用して昇温速度１０℃/分で測定した。

【0069】

実施例２
ジヒドロキシナフタレン３.５ｗｔ％、アゾメチンエポキシ９.７ｗｔ％、前記化学式２の結晶性エポキシ樹脂３.５ｗｔ％、アミン系硬化剤として、４,４'−ジアミノスチルベ２ｗｔ％、２−メチルイミダゾール硬化促進剤０.１ｗｔ％とＢＹＫ−Ｗ９８０添加剤０.５ｗｔ％を全部混合して、４０℃で１０分間撹拌した後、アルミニウムや無機充填材８０.７ｗｔ％を投入して常温で２０〜３０分間撹拌して、実施例２の結晶性エポキシ樹脂組成物を得た。

【0070】

実施例３
ビスフェノールＡ７ｗｔ％、アゾメチンエポキシ３.５ｗｔ％、前記化学式２の結晶性エポキシ樹脂４.８ｗｔ％、アミン系硬化剤として、４,４'−ジアミノスチルベン１.１ｗｔ％、２−メチルイミダゾール硬化促進剤０.２ｗｔ％とＢＹＫ−Ｗ９８０添加剤１ｗｔ％を全部混合して、４０℃で１０分間撹拌した後、アルミニウムや無機充填材８２.４ｗｔ％を投入して常温で２０〜３０分間撹拌して、実施例３の結晶性エポキシ樹脂組成物を得た。

【0071】

実施例４
ビスフェノールＡ５ｗｔ％、アゾメチンエポキシ２ｗｔ％、前記化学式２の結晶性エポキシ樹脂９.２ｗｔ％、アミン系硬化剤として、４,４'−ジアミノスチルベン１ｗｔ％、２−メチルイミダゾール硬化促進剤０.１ｗｔ％とＢＹＫ−Ｗ９８０添加剤１ｗｔ％を全部混合して、４０℃で１０分間撹拌した後、アルミニウムや無機充填材８１.９ｗｔ％を投入して常温で２０〜３０分間撹拌して、実施例４の結晶性エポキシ樹脂組成物を得た。

【0072】

実施例５
ビスフェノールＡ５ｗｔ％、アゾメチンエポキシ１.２ｗｔ％、前記化学式２の結晶性エポキシ樹脂６ｗｔ％、アミン系硬化剤として、４,４'−ジアミノスチルベン１.２ｗｔ％、２−メチルイミダゾール硬化促進剤０.１ｗｔ％とＢＹＫ−Ｗ９８０添加剤１ｗｔ％とを全部混合して、４０℃で１０分間撹拌した後、アルミニウムや無機充填材８５.５ｗｔ％を投入して常温で２０〜３０分間撹拌して、実施例５の結晶性エポキシ樹脂組成物を得た。

【0073】

比較例１
ビスフェノールＡ１５ｗｔ％、ビスフェノールＦ３ｗｔ％、ジヒドロキシナフタレン３ｗｔ％、アゾメチンエポキシ４.５ｗｔ％、バイフェノール硬化剤２.１ｗｔ％、２−メチルイミダゾール硬化促進剤１ｗｔ％とＢＹＫ−Ｗ９８０添加剤１ｗｔ％を全部混合して、４０℃で１０分間撹拌した後、アルミナ無機充填材７０.４ｗｔ％を投入して常温で２０〜３０分間撹拌して、比較例１の結晶性エポキシ樹脂組成物を得た。

【0074】

比較例２
ビスフェノールＡ１２ｗｔ％、ビスフェノールＦ３.３ｗｔ％、ジヒドロキシナフタレン３.３ｗｔ％、アゾメチンエポキシ７.６ｗｔ％、バイフェノール硬化剤２.７ｗｔ％、２−メチルイミダゾール硬化促進剤０.３ｗｔ％とＢＹＫ−Ｗ９８０添加剤０.５ｗｔ％を全部混合して、４０℃で１０分間撹拌した後、アルミナ無機充填材７０.３ｗｔ％を投入して常温で２０〜３０分間撹拌して、比較例２の結晶性エポキシ樹脂組成物を得た。

【0075】

比較例３
ビスフェノールＡ１１.７ｗｔ％、ビスフェノールＦ１.５ｗｔ％、ジヒドロキシナフタレン１.５ｗｔ％、アゾメチンエポキシ４.２ｗｔ％、バイフェノール硬化剤１.１ｗｔ％、２−メチルイミダゾール硬化促進剤０.６ｗｔ％とＢＹＫ−Ｗ９８０添加剤０.６ｗｔ％を全部混合して、４０℃で１０分間撹拌した後、アルミナ無機充填材７８.８ｗｔ％を投入して常温で２０〜３０分間撹拌して、比較例３の結晶性エポキシ樹脂組成物を得た。

【0076】

結果
熱伝導度の測定
ＮＥＴＺＳＣＨ社製のＬＦＡ４４７型熱伝導率計を使用して非定常熱線法により各実施例及び比較例の熱伝導度を測定して、表１に記載した。

【0077】

ガラス転移温度
ガラス転移温度は、ＴＡ社製のＤＳＣ Ｑ１００熱機械測定装置を使用して昇温速度１０℃/分で測定して、表１に記載した。

【0078】

【表1】

【0079】

表１のように、実施例と比較例の熱伝導度及びガラス転移温度は、実施例１〜実施例５の熱伝導度及びガラス転移温度が、比較例に比べて高いことが分かる。

【0080】

以上、添付した図面を参照して本発明の実施例について説明したが、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であるので、上述した実施例及び添付された図面に限定されるものではない。

【図1】