台湾专利TW201313822A 環氧樹脂化合物及使用其之散熱電路板

专利PDF首页>>台湾专利

专利附录

专利说明

权利要求

类似技术

同族专利

引用文献

法律状态

优先权

专利摘要:
本發明揭露一種環氧樹脂化合物與及使用其之散熱電路板。環氧樹脂化合物主要包括環氧樹脂、硬化劑與無機填料。環氧樹脂包括結晶環氧樹脂以及橡膠添加劑分散於環氧樹脂中的無機填料。環氧樹脂使用於印刷電路板上當作絕緣材料，以提供具有高散熱特性的基板。
公开号:TW201313822A
申请号:TW101125119
申请日:2012-07-12
公开日:2013-04-01
发明作者:Sung-Bae Moon；Hae-Yeon Kim；Jae-Man Park；Jong-Heum Yoon；In-Hee Cho
申请人:Lg Innotek Co Ltd；
IPC主号:H05K1-00

专利说明:
環氧樹脂化合物及使用其之散熱電路板
本發明申請主張於2011年07月12日所申請之韓國專利申請案號10-2011-0069139的優先權，此全文將併入本案以作為參考。
本發明所揭露關於一種環氧樹脂化合物。更具體地說，本發明所揭露關於一種散熱電路板的絕緣層所使用之環氧樹脂化合物。
電路板包括形成於電性絕緣基板上的電路圖案，與此電路板用於安裝電子元件於其上。
此電子元件可包括如發光二極體(LED)的發熱裝置和此發熱裝置發出大量的熱。從如發熱裝置產生的熱而增加電路板的溫度，導致發熱發光二極體產生故障和發熱裝置可靠性降低。
因此，於電路板中，從電子元件到外面散發熱量的散熱結構是非常重要的，且在電路板中形成絕緣層的導熱係數會大大地影響電路板。
為了增加絕緣層的導熱係數，高密度填充無機填料於絕緣層是必要的。為此，建議採用低黏度環氧樹脂。
一般廣泛使用雙酚A環氧樹脂與雙酚F環氧樹脂用作於低黏度環氧樹脂。由於上述的環氧樹脂於室溫下是液相的，上述的環氧樹脂其處理困難且上述的環氧樹脂呈現出弱的耐熱性、機械強度和伸張力。
本發明實施例提供一種具有新組成物(composition)的環氧樹脂化合物。
本發明實施例提供一種具有提高散熱效率的散熱電路板。
根據本發明實施例，環氧樹脂化合物包括環氧樹脂、硬化劑、以及無機填料。此環氧樹脂包括結晶環氧樹脂以及橡膠添加劑分散於環氧樹脂中的無機填料。
同時，根據本發明實施例，散熱電路板包括金屬板、絕緣層形成於金屬板上、以及電路圖案形成於絕緣層上。絕緣層是由固化環氧樹脂化合物而成，環氧樹脂化合物包括環氧樹脂、硬化劑、以及無機填料，與此環氧樹脂包括結晶環氧樹脂以及橡膠添加劑分散於環氧樹脂中的無機填料。
如以上所述，根據本發明實施例，使用包括液晶基(mesogen)結構的環氧樹脂以有利於結晶性(crystalline)，而可使散熱電路板的熱傳導係數增加。此外，使用環氧樹脂作絕緣材料可用於印刷電路板而提供其基板(substrate)具有高散熱特性。此外，添加橡膠添加劑從而使無機填料的分散穩定性得以提高。因此，塗佈(coating)特性可以得到確保，並且可以改善耐電壓(withstanding voltage)特性。
結晶環氧樹脂具優異的成型性和可靠性、與高熱傳導係數、低吸水性、低熱膨脹和高耐熱性。
於下文中，現在請參考以細節闡述本發明所揭露的實施例並以所附圖示來詳細說明這些範例，以充分說明於此方法之本發明，使本領域熟習技藝者輕易地完成本發明。然而，本發明實施例可做各種的修改。
於以下所描述的，當一個預設的部份”包括(includes)”一預設組成(component)，預設的部份不排除其他組成，但當有具體相反的描述時更可包括其他組成。
為了方便或清楚的目的，圖示中所示之每個膜層的厚度和尺寸可以被誇大、省略或示意性地繪製。此外，元件(elements)的尺寸並不完全反映實際尺寸。相同的參考標號將被分配在整個圖示中相同的元件。
於本發明實施例的描述中，可以被理解地是，當一膜層、一薄膜、一區域或一平板被稱為於另一膜層、薄膜、區域或平板”之上(on)”或”之下(under)”，它也可呈現於另一膜層、薄膜、區域或平板“直接(directly)”或”間接(indirectly)”之上，或存在一或更多個中介膜層。參考圖示可清楚描述膜層的位置。
本發明所揭露提供一種由於高結晶特性而具有良好導熱係數的環氧樹脂化合物。
於下文中，本發明所揭露的結晶環氧樹脂化合物包括環氧樹脂、硬化劑、以及無機填料。
環氧樹脂可包括至少5 wt%的結晶環氧樹脂。最佳的是，環氧樹脂可包括至少50wt%的結晶環氧樹脂。
在這種情況之下，結晶環氧樹脂以下列的化學式來表示。
如果結晶環氧樹脂的使用比例是小於上述比例，當結晶環氧樹脂硬化時，結晶環氧樹脂可能不會結晶，而可能呈現出低的導熱係數。
除了本發明所揭露的重要組成部分之結晶環氧樹脂外，環氧樹脂通常包括具有至少兩個上述之環氧基團分子的不同非結晶環氧樹脂。
例如，非結晶的環氧樹脂的範例包括雙酚A(bisphenol A)、3,3',5,5'-四甲基-4,4'-二羥基二苯基甲烷(3,3',5,5'-tetramethyl-4,4'-dihydroxydiphenylmethane)、4,4'-二羥基二苯砜(4,4'-dihydroxydiphenylsulphone)、4,4'-二羥基二苯硫醚(4,4'-dihydroxydiphenyl sulfide)、4,4'-二羥基二苯酮(4,4'-dihydroxydiphenylketone)、芴雙酚(fluorenebisphenol)、4,4'-雙酚，3,3',5,5'-四甲基-4,4'-二羥基聯苯(3,3',5,5'-tetramethyl-4,4'-dihydroxybiphenyl)、2,2'-雙酚(2,2'-biphenol)、間苯二酚(resorcin)、鄰苯二酚(catechol)、第三丁基鄰苯二酚(t-butylcatechol)、氫醌(hydroquinone)、第三丁基氫醌(t-butylhydroquinone)、1,2-二羥基萘(1,2-dihydroxynaphthalene)、1,3-二羥基萘、1,4-二羥基萘、1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、1,7-二羥基萘、1,8-二羥基萘、2,3-二羥基萘、2,4-二羥基萘、2,5-二羥基萘、2,6-二羥基萘、2,7-二羥基萘、2,8-二羥基萘、丙烯基(allylide)或二羥基萘的聚丙烯基(allylate)、二價(divalent)酚類(phenols)如丙烯基(allylated)雙酚A、丙烯基雙酚F、或丙烯基苯酚酚醛(phenol-novolae)、三價或更多價的酚(phenols)如線型酚醛(phenol-novolac)、雙酚A酚醛樹脂(bisphenol A novolac)、鄰甲酚酚醛樹脂(o-cresol novolac)、間甲酚酚醛樹脂(m-cresol novolac)、對甲酚酚醛樹脂(p-cresol novolac)、二甲酚酚醛樹脂(xylenol novolac)、聚對羥基苯乙烯(poly-p-hydroxystyrene)、三(4-羥基苯基)甲烷(tris-(4-hydroxyphenyl)methane)、1,1,2,2-四(4-羥基苯基)乙烷(1,1,2,2-tetrakis(4-hydroxypheny)ethane)、氟乙醇胺(fluoroglycinol)、鄰苯三酚(pyrogallol)、第三丁基鄰苯三酚(t-butylpyrogallol)、丙烯基鄰苯三酚(allylated pyrogallol)、聚丙烯基鄰苯三酚(poly allylated pyrogallol)、1,2,4-苯三酚(1,2,4-benzenetriol)、2,3,4-三羥基二苯甲酮(2,3,4-trihydroxybenzophenone)、芳烷基酚醛(phenol aralkyl)樹脂、萘芳烷基(naphthol aralhyl)樹脂、與雙環戊二烯(dicyclophenadiene)基樹脂、或縮水甘油醚(glycidyletherifide)化合物從鹵代雙酚(halogenated bisphenols)衍生如四溴雙酚A(tetrabromobisphenol A)。可使用上述非結晶環氧樹脂其中一個，或也可將至少二種非結晶環氧樹脂互相混合來使用。
根據本發明所揭露的環氧樹脂化合物的硬化劑包括所有習知環氧樹脂硬化劑。最佳地是，硬化劑可以包括酚類(phenol)基硬化劑。
酚類基硬化劑包括酚樹脂以及酚類化合物(phenolic compounds)的單一成分中的酚化合物(phenol compound)。
例如，酚類基硬化劑的範例可包括雙酚A(bisphenol A)、雙酚F(bisphenol F)、4,4'-二羥基二苯基甲烷(4,4'-dihydroxydiphenylmethane)、4,4'-二羥基醚(4,4'-dihydroxydiphenylether)、1,4-雙(4-羥苯氧基)苯(1,4-bis(4-hydroxyphenoxy)benzene)、1,3-雙(4-羥基苯氧基)苯(1,3-bis(4-hydroxyphenoxy)benzene)、4,4'-二羥基二苯硫醚(4,4'-dihydroxydiphenyl sulfide)、4,4'-二羥基二苯酮(4,4'-dihydroxydiphenylketone)、4,4'-二羥基二苯碸(4,4'-dihydroxydiphenylsulphone)、4,4'-二羥基聯苯(4,4'-dihydroxybiphenyl)、2,2'-二羥基聯苯(2,2'-dihydroxybiphenyl)、10-(2,5-二羥苯基)-10H-9-氧雜-10-磷菲-10-氧化物(10-(2,5-dihydroxyphenyl)-10H-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-o xide)、線型酚醛(phenol-novolac)、雙酚A酚醛樹脂(bisphenol A novolac)、鄰甲酚酚醛樹脂(o-cresol novolac)、間甲酚酚醛樹脂(m-cresol novolac)、對甲酚酚醛樹脂(p-cresol novolac)、二甲酚酚醛樹脂(xylenol novolac)、聚對羥基苯乙烯(poly-p-hydroxystyrene)、氫醌(hydroquinone)、間苯二酚(resorcin)、鄰苯二酚(catechol)、第三丁基鄰苯二酚(t-butylcatechol)、第三丁基氫醌(t-butyl hydroquinone)、氟甘氨醇(fluoroglycinol)、鄰苯三酚(pirogallol)、第三丁基鄰苯三酚(t-butylpyrogallol)、丙烯基鄰苯三酚(pirrogallol)、聚丙烯基鄰苯三酚(pirogallol)、1,2,4-苯三酚(1,2,4-benzenetryol)、2,3,4-三羥基二苯甲酮(2,3,4-trihydroxybenzophenone)、1,2-二羥基萘(1,2-dihydroxynaphthalene)、1,3-二羥基萘、1,4-二羥基萘、1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、1,7-二羥基萘、1,8-二羥基萘、2,3-二羥基萘、2,4-二羥基萘、2,5-二羥基萘、2,6-二羥基萘、2,7-二羥基萘、2,8-二羥基萘、丙烯基(allylide)或二羥基萘的聚丙烯基(allylate)、丙烯基(allylated)雙酚A、丙烯基雙酚F、丙烯基線型酚醛、或丙烯基鄰苯三酚(allylated pirogallol)。
此硬化劑可包括至少兩個硬化劑。
同時，可用除了酚類基硬化劑以外，硬化劑可包括習知硬化劑。例如，硬化劑可包括胺基(amine-based)硬化劑、酸酐基(acid anhydride-based)硬化劑、酚類基(phenol-based)硬化劑、聚硫醇基(polymercaptan-based)硬化劑、聚氨基醯胺基(polyaminoamide-based)硬化劑、異氰酸酯基(isocyanate-based)硬化劑、與封閉型異氰酸酯(blocked isocyanate)硬化劑。上述硬化劑之混合量可根據硬化劑類型而適當地選擇混合之或以導熱環氧樹脂產品的物理性質而適當地決定之。
例如，胺基硬化劑可包括脂族胺(aliphatic amines)、聚醚聚胺(polyether polyamines)、脂環胺(alicyclic amines)、或芳香胺(aromatic amines)。脂族胺(aliphatic amines)可包括乙二胺(ethylenediamine)、1,3-丙二胺(1,3-diaminopropane)、1,4-丙二胺(1,4-diaminopropane)、己二胺(hexamethylenediamine)、2,5-二甲基己二胺(2,5-dimethyl hexamethylene diamine)、三甲基己二胺(trimethyl-hexamethylenediamine)、二乙烯三胺(diethylene triamine)、亞氨基二丙胺(iminobispropylamine)、二(六亞甲基)三胺(bis(hexamethylene)triamine)、三乙烯四胺(triethylenetetramine)、四乙烯五胺(tetraethylenephentamine)、五乙烯六胺(pentaethylenehexamine)、N-羥乙基乙二胺(N-hydroxyethylethylenediamine)、或四(羥乙基)乙二胺(tetra(hydroxyethyl)ethylenediamine)。聚醚多胺(polyether polyamines)可包括三乙二醇二胺(triethylene glycol diamine)、四甘醇二胺(tetraethylene glycol diamine)、二甘醇雙(丙胺)(diethylene glycol bis(propylamine))、聚氧丙烯二胺(polyoxy-propylene diamine)、或聚氧丙烯三胺(polyoxypropylenetriamines)。脂環族胺(alicyclic amines)可包括異佛爾酮二胺(isophoronediamine)、亞甲基二胺(methenediamine)、N-乙基哌嗪(N-aminoethylpiperazine)、二(4-氨基-3-甲基二環己基甲烷)(bis(4-amino-3-methyldicyclohexyl)methane)、二(氨甲基)環己烷(bis(aminomethyl)cyclohexane)、3,9-二(3-氨丙基)2,4,8,10-四氧(5,5)十一烷(3,9-bis(3-aminopropyl)2,4,8,10-tetraoxaspiro(5,5)undecane)、或冰片烯二胺(norbornendiamine)。芳香胺(aromatic amines)可包括四氯對二甲苯二胺(tetrachloro-p-xylylenediamine)、間二甲苯二胺(m-xylylenediamine)、對二甲苯二胺(p-xylylenediamine)、間苯二胺(m-phenylenediamine)、鄰苯二胺(o-phenylenediamine)、對苯二胺(p-phenylenediamine)、2,4-二氨基苯甲醚(2,4-diaminoanisole)、2,4-甲苯二胺(2,4-toluenediamine)、2,4-二氨基二苯甲烷(2,4-diaminodiphenylmethane)、4,4'-二氨基二苯基甲烷(4,4'-diaminodiphenylmethane)、4,4'-二氨基-1,2-二苯基乙烷(4,4'-diamino-1,2-diphenylethane)、2,4-二氨基二苯碸(2,4-diaminodiphenylsulfone)、4,4'-二氨基二苯碸(4,4'-diaminodiphenylsulfone)、間氨基酚(m-aminophenol)、間氨基苯甲胺(m-aminobenzylamine)、苯甲基二甲胺(benzyldimethylamine)、2-二甲氨基甲基苯酚(2-dimethylaminomethyl)phenol)、三乙醇胺(triethanolamine)、甲基苯甲胺(methylbenzylamine)、α-(間氨基苯)乙胺(α-(m-aminophenyl)ethylamine)、α-(對氨基苯)乙胺(α-(p-aminophenyl)ethylamine)、氨基二乙基二甲基二苯(diaminodiethyldimethyldiphenylmethane)、或α,α'-双(4-氨基苯基)-對-二異丙苯(α,α'-bis(4-aminophenyl)-p-diisopropylbenzene)。
例如，酸酐(acid anhydride)基硬化劑可包括十二烯酸酐丁二酸(dodesenil anhydride succinate)、聚己二酸酐(polyadipicacidanhydride)、聚壬二酸酐(polyazellainc acid anhydride)、聚癸二酸酐(polysebacic acid anhydride)、聚(乙基十八烷酸)酐(poly(ethyloctadecanoic acid)anhydride)、聚(苯十六烷酸)酐(poly(phenylhexadecanoic acid)anhydride)、甲基四氫鄰苯二甲酸酐(methyl tetra-hydrophthalic anhydride)、甲基六氫苯酐(methylhexahydrophthalic anhydride)、六氫鄰苯二甲酸酐(hexahydrophthalic anhydride)、無水甲基hymic酸(anhydrousmethylhymic acid)、四氫鄰苯二甲酸酐(tetrahydrophthalic anhydride)、四氫鄰苯二甲酸三烷基酐(trialkyltetrahydrophthalic anhydride)、甲基環己烯二羧酸酐(methylcyclohexenedicarboxyic acid anhydride)、甲基環己烯四甲酸酐(methylcyclohexenetetracarboxyic acid anhydride)、鄰苯二甲酸酐(phthalic anhydride)、偏苯三酸酐(trimellitic anhydride)、均苯四甲酸酐(pyromellitic acid)、二苯酮四甲酸酐(benzophenonetetracarboxyic acid anhydride)、ethyleneglycolbistry trimellitate、hetic酸酐(hetic acid anhydride)、內次甲基鄰苯二甲酸酐(nadic acid anhydride)、甲基降冰片烯酸酐(methyl nadic acid anhydride)、5-(2,5-二氧四氫-3-呋喃)-3-甲基-3-環己烷-1,2-二羧酸酸酐(5-(2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl)-3-methyl-3-cyclohexane-1,2-dicar boxyic acid anhydride)、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫-1-萘琥珀酸二酐(3,4-dicarboxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthalenesuccinate dianhydride)、或1-甲基-二羧基-1,2,3,4-四氫-1-萘琥珀酸二酐(1-methyl-dicarboxylic-1,2,3,4-tetrahydro-1-aphthalenesuccinate dianhydride)。
固化劑的含量可以於環氧樹脂化合物總重量之0.5wt%至5wt%的範圍內。此固化劑可包括環氧複合物(complex)，其以固化劑與此結晶環氧樹脂結合而成。
此環氧樹脂化合物包括於環氧樹脂化合物總重量之40wt%至95wt%的無機填料。
當填料(filler)的含量小於上述範圍內時，可能會無法達到本發明所揭露之高導熱係數、低熱膨脹性和高耐熱性的目的。更多含量的無機填料會使效果跟著提高。於本案中，並沒有依無機填料體積分量(volume fraction)的比例而使效果跟著提高，但無機填料從某個特定的含量後效果才會明顯地提高。物理特性所呈現的效果是由於在聚合物態(polymer state)中的受控(control)的高次結構(hyper-structure)。似乎因為高次結構主要是存在於無機填料的表面上，所以需要特定含量的無機填料。同時，當無機填料的含量大於上述範圍時，黏度會增加，而使成型性(moldability)會發生不符所期望的降低。
最佳地是，無機填料具有球形。球形無機填料包括具有橢圓截面的無機填料。因此，無機填料可包括具有類似球體形狀的各種無機填料。然而，無機填料最好幾乎完整的球形而可改善流動性。
無機填料可包括氧化鋁、氮化鋁、氮化矽、氮化硼或結晶矽。無機填料可包括由至少兩個不同的無機填料的混合物。
無機填料的平均粒徑最好為30微米或者更小。如果無機填料的平均粒徑大於30微米時，環氧樹脂化合物的流動性與強度都會發生不符所期望的降低。
習知硬化促進劑(curing accelerator)可與本發明所揭露之環氧樹脂化合物相混合。硬化促進劑可包括胺類(amines)、咪唑類(imidazoles)、有機磷(organic phosphines)、或路易斯(lewis)酸。詳細地說，硬化促進劑可包括三級胺(tertiary amines)如1,8-二氮雜雙環(5,4,0)十一烯-7(1,8-diazabicyclo(5,4,0)undecene-7)、三乙烯二胺(triethylenediamine)、苯甲基二甲胺(benzyl dimethylamine)、三乙醇胺(triethanol amine)、二乙醇胺(dimethylaminoethanol)或三(二甲氨基甲基)苯酚(tris(dimethylaminomethyl)phenol)，咪唑(imidazoles)如2-甲基咪唑(2-methylimidazole)、2-苯基咪唑(2-phenylimidazole)、2-苯基-4-甲基咪唑(2-phenyl-4-methylimidazole)與2-十七烷基咪唑(2-heptadecylimidazole)，有機膦(organic phosphines)如三丁膦(tributylphosphine)、甲二苯膦(methyldiphenylphosphine)、三苯膦(triphenylphosphine)、二苯膦(diphenylphosphine)與苯膦(phenylphosphine)，四取代膦‧四取代硼酸(tetra subphosphonium．tetra subborate)如四苯磷‧四苯硼(tetraphenylphosphonium．tetraphenylborate)、四苯磷‧乙三苯基硼(tetraphenylphosphonium．ethyltryphenyl borate)或四丁磷‧四丁硼(tetrabutylphosphonium．tetrabutylborate)，或四苯硼鹽(tetraphenylboron salts)如2-乙基-4-甲基咪唑‧四苯基硼(2-ethyl-4-methyl imidazole．tetraphenylborate)或N-甲基嗎啉‧四苯硼(N-methylmorphorlin．tetraphenylborate)。
在本發明所揭露的環氧樹脂化合物可包括蠟(wax)可作為用於本發明所揭露的環氧樹脂化合物的典型脫模劑(release agent)。例如，蠟可包括硬脂酸(stearic acid)、蒙旦酸(montanic acid)、蒙旦酯(montanic acid ester)或磷酸酯(phosphoric ester)。
本發明所揭露環氧樹脂化合物可包括用於環氧樹脂化合物的典型偶合劑(coupling agent)而提高無機填料和樹脂成分(component)之間的黏著強度。例如，偶合劑可包括環氧矽烷。
於此情況下，本發明所揭露的環氧樹脂化合物更包括橡膠添加劑。
添加橡膠添加劑是為了防止由於使用大量的無機填料而導致有機材料的短缺而使塗覆特性(coating property)變差。換句話說，橡膠添加劑的加入，從而橡膠添加劑使無機填料分散於環氧樹脂之中，而防止無機填料產生結塊。因此，導熱係數不會產生偏差。
橡膠添加劑可為於環氧樹脂化合物總重量之0.01wt%至10wt%的含量。
如果橡膠添加劑的含量小於0.01 wt%，橡膠添加劑無法包覆無機填料，而使分散率下降。如果橡膠添加劑的含量大於10 wt%，導熱係數變低，與橡膠添加劑自無機填料分離而可能暴露於環氧樹脂化合物之上。
於此情況下，可以由下列化學式來表示橡膠添加劑。
於此，n和m代表大於零的整數值，和橡膠添加劑可以根據n和m的值而具有各種成分(components)。
丁二烯橡膠的氫可以用各種化合物(compounds)來取代，與橡膠添加劑可包括丁二烯和苯乙烯的共聚物。
最好地是，橡膠添加劑可包括丁二烯橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠、丁腈橡膠、聚氨酯橡膠或矽橡膠。
當本發明所揭露的環氧樹脂化合物主要包括環氧樹脂、硬化劑以及無機填料時，於環氧樹脂化合物總重量中須達到3wt%到60wt%含量的環氧樹脂、40wt%至95wt%含量的無機填料、0.5wt%至5wt%含量的硬化劑與0.01wt%至10wt%含量的橡膠添加劑。
環氧樹脂、硬化劑與橡膠添加劑溶解(melted)於諸如丙酮、甲乙酮(MEK)、甲基異丁基酮(MIBK)、異丙醇(IPA)、丁醇或甲苯的溶劑中之後，然後同時加熱與攪拌。然後，再加入無機填料於上述攪拌的結果並用攪拌機均勻地混合之。此後，添加偶合劑於此混合物中與使用加熱輥(heating roll)或捏合機(needer)揉捏合此混合物，而製備成環氧樹脂化合物。上述成分有多種混合順序。
此時，可使用溶劑的量大約為10wt%至20wt%的環氧樹脂化合物總重量。
本發明所揭露的環氧樹脂化合物可應用於圖1所示的散熱電路板。
請參考圖1所示，本發明所揭露的散熱電路板100包括金屬板110，形成於金屬板110上之絕緣層120，與形成於絕緣層120上之電路圖案130。
金屬板110可包括銅、鋁、鎳、金或鉑之合金中的一個而具有良好導熱係數。
金屬板110可包括金屬凸塊(metallic protrusion)(未繪示)構成安裝墊(mounting pad)而裝設在發熱裝置150上。
金屬凸塊可從金屬板110而垂直延伸。發熱裝置150裝設於作為安裝墊之金屬凸塊上表面的部分，與金屬凸塊上表面的部分上有一為了裝設焊球(solder)而預先設置的寬度。
絕緣層120設置於金屬板110上。
絕緣層120可包括複數個絕緣層，與絕緣層120設置於金屬板110與電路圖案130間而絕緣之。
絕緣層120可藉由固化本發明所揭露之結晶環氧樹脂化合物而形成，且無機填料125均勻分佈於絕緣層120中。
複數個電路圖案130形成於絕緣層120上。
由於本發明所揭露之絕緣層120使用結晶環氧樹脂化合物而形成，從而使導熱係數得以提高。因此，從發熱裝置150所產生的熱傳導到於散熱電路板100下部的金屬板110。 <實施例>
於下文中，本發明所揭露的範圍與精神將參考實施例而詳細介紹之。
使用耐馳(NETZSCH)公司的LFA447型熱傳導分析儀透過異常熱傳導法(abnormal heat conduction scheme)來量測導熱係數。
鋁的剝離特性(peel property)以環氧樹脂化合物的脫層度(delmaination degree)來表示，也就是當環氧樹脂化合物塗覆於鋁基板(Al substrate)並固化時，然後將鋁基板彎曲180度再恢復成原來的位置。如果脫層度小於0.2厘米，被標記為“○”。如果脫層度於0.2厘米至1厘米的範圍內，被標記為“△”。如果脫層度為1厘米或以上，被標記為“X。 (實施例1)
將3wt%的雙酚F、2wt%的鄰甲酚酚醛樹脂、1wt%的4,4氧代雙(N-(4-(環氧乙烷-2-基甲氧基)亞芐基)苯胺)(4,4'oxybis(N-(4-(oxiran-2-ylmethoxy)benzylidene)aniline))、1 wt%的NC-3000H環氧樹脂(日本化藥股份有限公司(Nippon Kayaku co.,Ltd))、1wt%的二丙烯基硫化物(DAS)硬化劑、1.5wt%的二丙烯基硫化物硬化促進劑、0.25wt%的BYK-W980、與0.25wt%的化學式2橡膠添加劑全部混合，於40℃、10分鐘攪拌之。然後添加90wt%的氧化鋁無機填料，在室溫下攪拌20分鐘至30分鐘而得到實施例1之結晶環氧樹脂化合物。
使用耐馳(NETZSCH)公司的LFA447型熱傳導分析儀(thermal conductivity meter)透過異常熱傳導法來量測導熱係數。
於10℃/分鐘的升溫速率採用示差掃描量熱儀(differential scanning calorimeter)(TA儀器公司(TA Instruments Waters)產品DSC Q100)測量熔解熱(fusion heat)。
玻璃轉化溫度是透過使用TA儀器公司的DSC Q100量熱儀(calorimeter)而測量之。 (實施例2)
將3wt%的雙酚F、2wt%的鄰甲酚酚醛樹脂、1wt%的4,4氧代雙(N-(4-(環氧乙烷-2-基甲氧基)亞芐基)苯胺)(4,4'oxybis(N-(4-(oxiran-2-ylmethoxy)benzylidene)aniline))、1 wt%的NC-3000H環氧樹脂(日本化藥股份有限公司(Nippon Kayaku co.,Ltd))、1wt%的二丙烯基硫化物(DAS)硬化劑、1.5wt%的二丙烯基硫化物硬化促進劑、0.15wt%的BYK-W980、與0.35wt%的化學式2橡膠添加劑全部混合，於40℃、10分鐘攪拌之。然後添加90wt%的氧化鋁無機填料，在室溫下攪拌20分鐘至30分鐘而得到實施例2之結晶環氧樹脂化合物。
使用耐馳(NETZSCH)公司的LFA447型熱傳導分析儀透過異常熱傳導法來量測導熱係數。
於10℃/分鐘的升溫速率採用示差掃描量熱儀(differential scanning calorimeter)(TA儀器公司(TA Instruments Waters)產品DSC Q100)測量熔解熱(fusion heat)。
玻璃轉化溫度是透過使用TA儀器公司的DSC Q100量熱儀(calorimeter)而測量之。 (實施例3)
將3wt%的雙酚F、2wt%的鄰甲酚酚醛樹脂、1wt%的4,4氧代雙(N-(4-(環氧乙烷-2-基甲氧基)亞芐基)苯胺)(4,4'oxybis(N-(4-(oxiran-2-ylmethoxy)benzylidene)aniline))、1 wt%的NC-3000H環氧樹脂(日本化藥股份有限公司(Nippon Kayaku co.,Ltd))、1wt%的二丙烯基硫化物(DAS)硬化劑、1.5wt%的二丙烯基硫化物硬化促進劑、0.05wt%的BYK-W980、與0.45wt%的化學式2橡膠添加劑全部混合，於40℃、10分鐘攪拌之。然後添加90wt%的氧化鋁無機填料，在室溫下攪拌20分鐘至30分鐘而得到實施例3之結晶環氧樹脂化合物。
使用耐馳(NETZSCH)公司的LFA447型熱傳導分析儀透過異常熱傳導法來量測導熱係數。
於10℃/分鐘的升溫速率採用示差掃描量熱儀(differential scanning calorimeter)(TA儀器公司(TA Instruments Waters)產品DSC Q100)測量熔解熱(fusion heat)。
玻璃轉化溫度是透過使用TA儀器公司的DSC Q100量熱儀(calorimeter)而測量之。 (實施例4)
將3wt%的雙酚F、2wt%的鄰甲酚酚醛樹脂、1wt%的4,4氧代雙(N-(4-(環氧乙烷-2-基甲氧基)亞芐基)苯胺)(4,4'oxybis(N-(4-(oxiran-2-ylmethoxy)benzylidene)aniline))、1 wt%的NC-3000H環氧樹脂(日本化藥股份有限公司(Nippon Kayaku co.,Ltd))、1wt%的二丙烯基硫化物(DAS)硬化劑、1.5wt%的二丙烯基硫化物硬化促進劑、與0.5wt%的化學式2橡膠添加劑全部混合，於40℃、10分鐘攪拌之。然後添加90wt%的氧化鋁無機填料，在室溫下攪拌20分鐘至30分鐘而得到實施例4之結晶環氧樹脂化合物。
使用耐馳(NETZSCH)公司的LFA447型熱傳導分析儀透過異常熱傳導法來量測導熱係數。
於10℃/分鐘的升溫速率採用示差掃描量熱儀(differential scanning calorimeter)(TA儀器公司(TA Instruments Waters)產品DSC Q100)測量熔解熱(fusion heat)。
玻璃轉化溫度是透過使用TA儀器公司的DSC Q100量熱儀(calorimeter)而測量之。 (比較範例1)
將3wt%的雙酚F、3wt%的鄰甲酚酚醛樹脂、1wt%的4,4氧代雙(N-(4-(環氧乙烷-2-基甲氧基)亞芐基)苯胺)(4,4'oxybis(N-(4-(oxiran-2-ylmethoxy)benzylidene)aniline))、1 wt%的環氧樹脂、1wt%的咪唑硬化劑、與0.5wt%的BYK-W980(添加劑)全部混合，於40℃、10分鐘攪拌之。然後添加90wt%的氧化鋁無機填料，在室溫下攪拌20分鐘至30分鐘而得到實施例3與比較範例1之結晶環氧樹脂化合物。 (比較範例2)
將3wt%的雙酚F、2wt%的鄰甲酚酚醛樹脂、1wt%的4,4氧代雙(N-(4-(環氧乙烷-2-基甲氧基)亞芐基)苯胺)(4,4'oxybis(N-(4-(oxiran-2-ylmethoxy)benzylidene)aniline))、1 wt%的NC-3000H環氧樹脂(日本化藥股份有限公司(Nippon Kayaku co.,Ltd))、1wt%的咪唑硬化劑、1.5wt%的咪唑硬化促進劑、與0.5wt%的BYK-W980(添加劑)全部混合，於40℃、10分鐘攪拌之。然後添加90wt%的氧化鋁無機填料，在室溫下攪拌20分鐘至30分鐘而得到實施例3與比較範例2之結晶環氧樹脂化合物。 <實驗範例> 導熱係數測量
使用耐馳(NETZSCH)公司的LFA447型熱傳導分析儀透過異常熱傳導法分別測定每個實施例和比較範例的導熱係數及其測量結果揭示於表1。鋁的剝離特性
鋁的剝離特性以環氧樹脂化合物的脫層度來表示，也就是當環氧樹脂化合物塗覆於鋁基板並固化時，然後將鋁基板彎曲180度再恢復成原來的位置。如果脫層度小於0.2厘米，被標記為“○”。如果脫層度於0.2厘米至1厘米的範圍內，被標記為“△”。如果脫層度為1厘米或以上，被標記為“X。鋁的剝離特性揭示於表1。
請參照表1所示，包括根據本發明所揭露化學式2的橡膠添加劑的實施例1到4的情況之下，剝離特性可得到改善。
在本說明書中所提到的〝一(one)實施例〞、〝一(an)實施例〞、〝範例實施例〞等任何的引用，是與該實施例所描述有關一特定的功能、結構或特徵特性，是有關於該實施例包含至少一本發明之實施例中。此類說法出現在本文多處並不需都參考相同的實施例。此外，當一個特定的功能、結構或特性的描述關於任何實施例，認為它是在一熟習技藝者之智識範圍內去影響其他功能、結構或特徵的眾多實施例。
雖然實施例已說明提及其數個說明實施例，它應可被推斷由那些熟習技藝者等效推知，許多其他的更動潤飾和實施例，其屬於本發明之精神和揭露原理範疇內。尤其是各種的變化與修改是可能的組成部分和/或排列組合皆為的本發明所披露的範圍、圖示和所附申請專利範圍。除了變化和修改的組成部分和/或排列組合，各種替代的使用對於那些熟習技藝者也將是顯而易見的選用之。
100‧‧‧散熱電路板
110‧‧‧金屬板
120‧‧‧絕緣層
130‧‧‧電路圖案
150‧‧‧發熱裝置
圖1為說明根據本發明揭露之散熱電路板剖視圖。
100‧‧‧散熱電路板
110‧‧‧金屬板
120‧‧‧絕緣層
130‧‧‧電路圖案
150‧‧‧發熱裝置

权利要求:
Claims (17)
[1] 一種環氧樹脂化合物包含一環氧樹脂；一硬化劑；以及一無機填料，其中該環氧樹脂包含一結晶環氧樹脂以及一橡膠添加劑分散於該環氧樹脂中的該無機填料。
[2] 如申請專利範圍第1項所述之環氧樹脂化合物，其中該結晶環氧樹脂化合物以下述化學式來表示，
[3] 如申請專利範圍第2項所述之環氧樹脂化合物，其中該環氧樹脂包含該上述化學式的該結晶環氧樹脂於該環氧樹脂總重量的至少50wt%。
[4] 如申請專利範圍第1項所述之環氧樹脂化合物，其中該環氧樹脂化合物包含該無機填料於該環氧樹脂化合物總重量之40wt%至95wt%。
[5] 如申請專利範圍第1項所述之環氧樹脂化合物，其中該無機填料包含係選自由氧化鋁、氮化硼、氮化鋁、結晶矽與氮化矽所組成的群組中的至少一個。
[6] 如申請專利範圍第1項所述之環氧樹脂化合物，其中該環氧樹脂化合物包含於該環氧樹脂化合物總重量之3wt%到60wt%的該環氧樹脂。
[7] 如申請專利範圍第1項所述之環氧樹脂化合物，其中該環氧樹脂化合物包含於該環氧樹脂化合物總重量之0.5wt%到5wt%的該硬化劑。
[8] 如申請專利範圍第1項所述之環氧樹脂化合物，其中該環氧樹脂化合物包含於該環氧樹脂化合物總重量之0.01wt%到10wt%的該橡膠添加劑。
[9] 如申請專利範圍第8項所述之環氧樹脂化合物，其中該橡膠添加劑包含係選自由丁二烯橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠、丁腈橡膠、聚氨酯橡膠或矽橡膠所組成的群組中的至少一個。
[10] 如申請專利範圍第8項所述之環氧樹脂化合物，其中該橡膠添加劑以下述化學式來表示，化學式，於此n和m代表大於零或等於零的整數。
[11] 如申請專利範圍第2項所述之環氧樹脂化合物，其中該環氧樹脂化合物包含於該環氧樹脂化合物總重量之至少13wt%的該化學式的該環氧樹脂。
[12] 一種散熱電路板包含：一金屬板；一絕緣層形成於該金屬板上；以及一電路圖案形成於該絕緣層上，其中該絕緣層是由固化一環氧樹脂化合物而成，該環氧樹脂化合物包含一環氧樹脂、一硬化劑、以及一無機填料，與該環氧樹脂包含一結晶環氧樹脂以及一橡膠添加劑分散於該環氧樹脂中的該無機填料。
[13] 如申請專利範圍第12項所述之散熱電路板，其中該結晶環氧樹脂化合物以下述化學式來表示，
[14] 如申請專利範圍第13項所述之散熱電路板，其中該環氧樹脂化合物包含於該環氧樹脂化合物總重量之40wt%至95wt%的該無機填料。
[15] 如申請專利範圍第12項所述之散熱電路板，其中該環氧樹脂化合物包含於該環氧樹脂化合物總重量之0.01wt%到10wt%的該橡膠添加劑。
[16] 如申請專利範圍第12項所述之散熱電路板，其中該橡膠添加劑包含係選自由丁二烯橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠、丁腈橡膠、聚氨酯橡膠與矽橡膠所組成的群組中的一個。
[17] 如申請專利範圍第12項所述之散熱電路板，其中該橡膠添加劑以下述化學式來表示，，於此n和m代表大於零或等於零的整數。

类似技术:

公开号 | 公开日 | 专利标题

TWI612071B|2018-01-21|環氧樹脂化合物及使用其之散熱電路板

KR102034228B1|2019-10-18|에폭시 수지 조성물, 이를 이용한 프리프레그 및 인쇄 회로 기판

US9974172B2|2018-05-15|Epoxy resin compound and radiant heat circuit board using the same

KR102012311B1|2019-08-20|수지 조성물 및 이를 이용한 인쇄 회로 기판

KR101973685B1|2019-08-26|에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 인쇄 회로 기판

KR101984791B1|2019-09-03|에폭시 수지 조성물, 이를 이용한 프리프레그 및 인쇄 회로 기판

TWI452084B|2014-09-11|環氧樹脂組合物及使用其之散熱電路板

KR20120074109A|2012-07-05|에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 방열회로기판

KR101896963B1|2018-09-11|에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 방열회로기판

EP2710075B1|2019-10-16|Epoxy resin compound and radiant heat circuit board using the same

KR101360551B1|2014-02-12|에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 방열회로기판

TWI504627B|2015-10-21|環氧樹脂化合物及使用其之散熱電路板

TWI545141B|2016-08-11|環氧樹脂組成物及使用其之散熱電路板

KR101987260B1|2019-06-11|에폭시 수지, 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 방열회로기판

KR20130008408A|2013-01-22|에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 방열회로기판

KR101976579B1|2019-05-09|에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 방열회로기판

KR101896965B1|2018-09-11|에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 방열회로기판

KR102172298B1|2020-10-30|에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 절연층을 포함하는 인쇄회로기판

KR102104525B1|2020-04-24|에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 절연층을 포함하는 인쇄 회로 기판

KR102172295B1|2020-10-30|에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 절연층을 포함하는 인쇄회로기판

KR102012312B1|2019-08-20|에폭시 수지 조성물 및 이를 이용하는 인쇄 회로 기판

KR102111600B1|2020-05-15|에폭시 수지 조성물 및 이를 이용하는 인쇄 회로 기판

同族专利:

公开号 | 公开日

CN103827205B|2017-06-09|

KR20130008409A|2013-01-22|

WO2013009113A2|2013-01-17|

US20140290996A1|2014-10-02|

TWI452084B|2014-09-11|

WO2013009113A3|2013-06-13|

CN103827205A|2014-05-28|

WO2013009113A9|2013-04-18|

引用文献:

公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

CN1156533C|1999-10-06|2004-07-07|日东电工株式会社|半导体密封用树脂组合物和使用它的半导体装置及制法|

JP2004175926A|2002-11-27|2004-06-24|Polymatech Co Ltd|熱伝導性エポキシ樹脂成形体及びその製造方法|

CN100457825C|2006-11-30|2009-02-04|复旦大学|用席夫碱型液晶环氧树脂改性环氧树脂的方法|

KR100899720B1|2008-01-10|2009-05-27|엘에스엠트론 주식회사|다이 접착 필름과 이를 위한 수지 조성물|

CN102083881B|2008-03-03|2013-01-23|新日铁化学株式会社|改性环氧树脂、环氧树脂组合物及固化物|

KR101090396B1|2008-03-19|2011-12-06|성균관대학교산학협력단|고분자 복합재료의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 고분자 복합재료|

JP2010186789A|2009-02-10|2010-08-26|Hitachi Ltd|絶縁回路基板、インバータ装置、及びパワー半導体装置|

CN101585821B|2009-07-08|2011-10-05|广东榕泰实业股份有限公司|液晶环氧树脂低聚物的制备方法及环氧树脂组合物|

KR101656100B1|2009-11-23|2016-09-08|엘지디스플레이 주식회사|다층 인쇄회로기판 및 이를 포함하는 액정표시장치|CN103665773B|2013-11-14|2016-06-15|道生天合材料科技（上海）有限公司|一种无卤环氧树脂组合物及使用其制备的挠性覆铜板|

KR102167547B1|2014-06-19|2020-10-19|엘지이노텍 주식회사|무기 충전재|

US20210130537A1|2017-03-15|2021-05-06|Hitachi Chemical Company, Ltd.|Epoxy resin, epoxy resin composition, epoxy resin cured product, and composite material|

CN108948659A|2018-06-06|2018-12-07|镇江市鑫泰绝缘材料有限公司|一种超高耐电压环氧树脂绝缘板及其加工工艺|

法律状态:

优先权:

申请号 | 申请日 | 专利标题

KR1020110069139A|KR20130008409A|2011-07-12|2011-07-12|에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 방열회로기판|

[返回顶部]