含成型性良好的環(huán)氧樹脂的層疊體及其制造方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種由印刷電路層、絕緣層和放熱金屬層構(gòu)成的金屬基印刷電路板用層疊體，其作為絕緣層的樹脂組合物，混合高當(dāng)量環(huán)氧樹脂和低當(dāng)量環(huán)氧樹脂而使用，而且含有大量的無機(jī)填料，因此其彎曲性、沖孔性、粘接強(qiáng)度等的成型性能良好，且熱傳導(dǎo)率高，具有良好的耐電壓等電特性。特別是，進(jìn)行綜合成型性能試驗(yàn)的結(jié)果表明，本發(fā)明專利技術(shù)的金屬基印刷電路板表現(xiàn)出了最佳的成型性能。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種由印刷電路層、絕緣層和放熱金屬層構(gòu)成的金屬基印刷電路板(Metal PCB ；Metal Printed Circuit Board)用層疊體,其包括無機(jī)填料、以及由高當(dāng)量環(huán)氧樹脂和低當(dāng)量環(huán)氧樹脂組成的環(huán)氧樹脂組合物，還可以含有橡膠成分，是涉及一種在進(jìn)行彎曲加工和沖孔加工時(shí)不會(huì)發(fā)生龜裂(Crack)和剝離等成型性良好，且熱傳導(dǎo)率和耐電壓等電特性優(yōu)異的含成型性良好的環(huán)氧樹脂的層疊體。
技術(shù)介紹
金屬基印刷電路板(Metal PCB ；Metal Printed Circuit Board)用層壓體,其由形成有電路且搭載如光電半導(dǎo)體等放熱電子元件的印刷電路層、對(duì)電子元件放出的熱量進(jìn)行熱傳導(dǎo)的絕緣層以及與該絕緣層相接觸并將熱量釋放到外部的放熱金屬層構(gòu)成。以往，對(duì)金屬基印刷電路板用層疊體的技術(shù)開發(fā)，是在使各基板的粘結(jié)緊密、并使絕緣層的熱傳導(dǎo)作用達(dá)到最佳的同時(shí)，使在印刷電路板上產(chǎn)生的熱量散發(fā)到外部的方面進(jìn)行，其技術(shù)開發(fā)的重點(diǎn)在于，通過這些各基板的最佳構(gòu)成，不僅使熱傳導(dǎo)率和耐電壓等電特性得到提高，而且使其彎曲性(彎曲加工性)、沖孔性等成型性得到提高。為此，含環(huán)氧樹脂的金屬基印刷電路板用層疊體在以環(huán)氧樹脂為主要成分的情況下，還含有無機(jī)填料、固化齊U、固化促進(jìn)劑、橡膠成分等多種成分，試圖提高其成型性。作為含環(huán)氧樹脂的層疊體的現(xiàn)有技術(shù)，已知的有:包括銅箔和絕緣層的金屬基板，其中，上述絕緣層包括環(huán)氧樹脂100重量份、環(huán)氧化聚丁二烯25 70重量份、無機(jī)填料300 500重量份、以及環(huán)氧樹脂固化劑(日本特開平5-267808號(hào)公報(bào))；包括結(jié)晶性聚酯共聚物30 90重量％、具有芳香族乙烯基化合物的嵌段共聚物和烯烴化合物的嵌段共聚物的熱塑性彈性體5 35重量％和雙酚A型環(huán)氧樹脂5 35重量％的熱熔型粘接劑組合物(韓國公開專利2005 -82570號(hào)公報(bào))；包括銅箔、形成在該銅箔粗糙面上且作為必需成分含有聚乙烯醇縮丁醛樹脂和甲階酚醛樹脂的粘接劑層、在該粘接劑層上形成的以環(huán)氧樹脂為主要成分且含有合成橡膠或彈性體的絕緣樹脂層、和形成于該絕緣樹脂層上的金屬基板為特征的金屬印刷布線基板(日本特開1993-75225號(hào)公報(bào))。然而，雖熱在上述現(xiàn)有技術(shù)中，試圖通過含有多種成分的高分子樹脂來提高與金屬基板、無機(jī)填料之間的粘接力和兼容性，但是，尚未開發(fā)出在使用多種環(huán)氧樹脂的情況下仍具有良好成型性的金屬基印刷電路板用層疊體的制造技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的課題在于，提供一種金屬基印刷電路板用層疊體，其在使用以往的環(huán)氧樹脂等絕緣體樹脂的情況下，通過與大量的無機(jī)填料混合并加以成型，從而不僅具有良好的彎曲性、沖孔性和粘接強(qiáng)度等的成型性，且熱傳導(dǎo)率高、耐電壓等電特性也優(yōu)異。為了解決上述課題，本專利技術(shù)提供一種含成型性良好的環(huán)氧樹脂的層疊體，其是由印刷電路層、絕緣層和放熱金屬層構(gòu)成的金屬基印刷電路板用層疊體，其中，上述絕緣層包括樹脂組合物和無機(jī)填料，所述樹脂組合物通過混合高當(dāng)量環(huán)氧樹脂和低當(dāng)量環(huán)氧樹脂而成，所述層疊體在進(jìn)行彎曲加工和沖孔加工時(shí)不會(huì)發(fā)生龜裂和剝離。附圖說明圖1 (a)是本專利技術(shù)金屬基印刷電路板用層疊體的基本立體圖。圖1 (b)是本專利技術(shù)金屬基印刷電路板用層疊體的側(cè)視圖。圖2是本專利技術(shù)金屬基印刷電路板用層疊體的制造工序圖。具體實(shí)施例方式除非另有定義，本說明書中所使用的所有科學(xué)用語和技術(shù)用語與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常所理解的技術(shù)術(shù)語具有相同的含義。一般來講，本說明書中所使用的命名法和下面所述的試驗(yàn)方法均為本領(lǐng)域已知的、通常使用的方法。本專利技術(shù)提供一種由印刷電路層、絕緣層和放熱金屬層構(gòu)成的金屬基印刷電路板用層疊體。本專利技術(shù)的層疊體是包含無機(jī)填料的絕緣層的層疊體，提供含無機(jī)填料和環(huán)氧樹脂組合物的層疊體。在本專利技術(shù)的層疊體構(gòu)成中，對(duì)環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量而言，通過根據(jù)其用途來混合或配合高當(dāng)量環(huán)氧樹脂和低當(dāng)量環(huán)氧樹脂，由此在成型金屬基印刷電路板時(shí)，能夠獲得最優(yōu)化的加工工藝 性。另外，本專利技術(shù)涉及含成型性良好的環(huán)氧樹脂的層疊體，其是對(duì)以環(huán)氧樹脂、無機(jī)填料、固化劑、固化促進(jìn)劑和橡膠成分作為主要成分的組合物進(jìn)行固化而成，由此具有高熱傳導(dǎo)率，且在成型金屬基印刷電路板時(shí)能夠提供最優(yōu)化的加工工藝性。作為本專利技術(shù)的環(huán)氧樹脂，通常使用雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、甲酚酚醛清漆環(huán)氧樹脂、雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂、三苯基甲烷環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、以及它們的氫化環(huán)氧樹脂，只要是環(huán)氧樹脂即可，對(duì)其結(jié)構(gòu)沒有限制。而且，上述環(huán)氧樹脂可以使用一種或多種。特別是，在使用氫化環(huán)氧樹脂時(shí)，優(yōu)選使用在雙酚A型環(huán)氧樹月旨、雙酚F型環(huán)氧樹脂和聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂中添加氫的環(huán)氧樹脂等。作為優(yōu)選的實(shí)施例，可以使用雙酚A型環(huán)氧樹脂。本專利技術(shù)的環(huán)氧樹脂由高當(dāng)量環(huán)氧樹脂和低當(dāng)量環(huán)氧樹脂的混合組合物構(gòu)成。本專利技術(shù)中的高當(dāng)量環(huán)氧樹脂是指環(huán)氧當(dāng)量600 4000g/eq的環(huán)氧樹脂,低當(dāng)量環(huán)氧樹脂是指環(huán)氧當(dāng)量100 250g/eq的環(huán)氧樹脂。本專利技術(shù)的高當(dāng)量環(huán)氧樹脂的600 4000g/eq環(huán)氧當(dāng)量范圍，是凝聚性的表現(xiàn)最佳的范圍，本專利技術(shù)的低當(dāng)量環(huán)氧樹脂的100 250g/eq環(huán)氧當(dāng)量范圍，是涂布性的表現(xiàn)最佳的范圍，因此，通過在上述本專利技術(shù)的高環(huán)氧當(dāng)量和低環(huán)氧當(dāng)量的范圍內(nèi)混合而成的組合物，能夠使含無機(jī)填料的絕緣層的凝聚性和涂布性最佳化，由此，本專利技術(shù)的高當(dāng)量環(huán)氧樹脂和低當(dāng)量環(huán)氧樹脂的環(huán)氧樹脂組合物，能夠使金屬基印刷電路板的成型性達(dá)到最佳。本專利技術(shù)的高當(dāng)量環(huán)氧樹脂和低當(dāng)量環(huán)氧樹脂的樹脂組合物中，當(dāng)高當(dāng)量環(huán)氧樹脂的含量為樹脂組合物總重量的70 90重量％、低當(dāng)量環(huán)氧樹脂的含量為樹脂組合物總重量的10 30重量％時(shí)，作為金屬基印刷電路板的用途，表現(xiàn)出了最佳的成型性。作為本專利技術(shù)的橡膠成分，可以使用環(huán)氧化聚丁二烯等的丁二烯橡膠、異戊二烯聚合物、氯丁二烯聚合物、二甲基丁二烯橡膠、乙烯丙烯共聚物、聚氨酯系縮聚物等。本專利技術(shù)的橡膠成分是橡膠狀彈性體，當(dāng)橡膠成分含量占環(huán)氧樹脂組合物、橡膠成分和無機(jī)填料總重量的0.1 10重量％時(shí)，作為金屬基印刷電路板的用途，表現(xiàn)出最佳的成型性。作為本專利技術(shù)的無機(jī)填料，可以使用氧化硅、氧化鋁、氮化鋁、氮化硅、氮化硼等。本專利技術(shù)無機(jī)填料的平均粒徑約為2 4 μ m，其中，按照粒徑3 μ m以下的分布占60 80體積％、粒徑超過3 μ m且20 μ m以下的分布占20 40體積％的方式進(jìn)行混合。所混合的無機(jī)填料的含量占樹脂組合物(含有橡膠成分時(shí)加上橡膠成分的重量)和無機(jī)填料總重量的60 90重量％。上述無機(jī)填料的含量是適合于本專利技術(shù)樹脂組合物的百分比含量，當(dāng)無機(jī)填料的含量在該范圍時(shí)，能夠使熱傳導(dǎo)率達(dá)到最佳，且能夠表現(xiàn)出最佳的成型性。通過本專利技術(shù)無機(jī)填料和環(huán)氧樹脂組合物的最優(yōu)化組合，能夠使粘接強(qiáng)度更優(yōu)異于一般的產(chǎn)品，并具有良好的彎曲性(彎曲加工性)，因此不會(huì)發(fā)生微細(xì)的龜裂(Crack)，且其沖孔性也比其它產(chǎn)品優(yōu)異，因此不會(huì)發(fā)生微細(xì)的龜裂(Crack)和剝離(Burr)現(xiàn)象。本專利技術(shù)的絕緣層除環(huán)氧樹脂組合物和無機(jī)填料以外，還可以含有固化劑、固化促進(jìn)劑、偶聯(lián)劑。作為本專利技術(shù)的固化劑，可以使用酐(anhydride)系樹脂、酚醛系樹脂、雙氰胺系樹脂等，對(duì)公知的環(huán)氧樹脂固化劑而言，可根據(jù)環(huán)氧樹脂的種類選擇適宜的固化劑而使用，可以選本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：南東基，梁東寶，宋仲鎬，韓德相，李亢錫，崔有美，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：株式會(huì)社斗山，
類型：
國別省市：