CN103842434B - 环氧树脂组合物以及使用该环氧树脂组合物的辐射热电路板 - Google Patents

环氧树脂组合物以及使用该环氧树脂组合物的辐射热电路板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环氧树脂组合物以及使用该环氧树脂组合物的辐射热电路板。所述环氧树脂组合物主要包含环氧树脂、固化剂和无机填料。所述固化剂包含环氧加合物，该环氧加合物被构成用于使该固化剂加入到结晶环氧树脂中。所述环氧树脂在印刷电路板上用作绝缘材料，从而提供了一种具有高热辐射性能的基板。

Description

环氧树脂组合物以及使用该环氧树脂组合物的辐射热电路板
技术领域
本公开内容涉及一种环氧树脂组合物。更具体而言，本公开内容涉及一种用作辐射热电路板的绝缘层的环氧树脂组合物。
背景技术
电路板包括安装在电绝缘基板上的电路图形，并用于在其上安装电子元件。
这些电子元件可以包括发热装置，例如发光二极管(LED)，这种发热装置释放出大量的热量。由发热装置所发出的热量使电路板的温度升高，导致发热光装置无法正常工作，并降低发热装置的可靠性。
因此，在电路板中，热辐射结构对于从电子元件向外部的散热是非常重要的，而在电路板中形成的绝缘层的热导率对电路板所产生的影响很大。
为了提高绝缘层的热导率，必须在绝缘层中以高密度填充无机填料。为此，已经提出了表现为低粘度的环氧树脂。
通常广泛使用双酚A环氧树脂和双酚F环氧树脂作为所述低粘度环氧树脂。由于上述环氧树脂在室温下为液相，因此难于对上述树脂进行处理，而且上述环氧树脂表现出较弱的耐热性、机械强度和张力。
发明内容
技术问题
本发明的实施方式提供一种具有新的组成的环氧树脂组合物。
本发明的实施方式提供一种能够改善热效率的辐射热电路板。
技术方案
根据本发明的实施方式，环氧树脂组合物主要包含环氧树脂、固化剂和无机填料。所述环氧树脂包含结晶环氧树脂，所述固化剂包含使该固化剂加入到所述结晶环氧树脂中的环氧加合物。
同时，根据本发明的实施方式，辐射电路板包括金属板、在所述金属板上的绝缘层和在所述绝缘层上的电路图形。所述绝缘层通过固化主要包含环氧树脂、固化剂和无机填料的环氧树脂组合物而形成，所述环氧树脂包含结晶环氧树脂，所述固化剂包含使该固化剂加入到所述结晶环氧树脂中的环氧加合物。
有益效果
如上所述，根据本发明的实施方式，通过使用包含提高结晶性的介晶(mesogen)结构的环氧树脂，可以提高辐射热电路板的热导率。另外，将所述作为绝缘材料的环氧树脂用于印刷电路板，从而可以提供具有高热辐射性能的基板。此外，所述环氧加合物被构成将固化剂加入到结晶环氧树脂中，从而能够改善结晶环氧树脂的溶解性。并且，由于固化剂的用量减少，从而可以使沉淀情况得到改善。
所述结晶环氧树脂表现出优异的模制性能和优异的可靠性，并表现出高导热性、低吸收性、低热膨胀性和高耐热性。
附图说明
图1为说明了根据本公开内容的辐射热电路板的截面图。
具体实施方式
下文中，将参照附图详细地描述实施方式，从而使得本领域的技术人员能够容易地实施本发明的实施方式。然而，这些实施方式可以具有多种变型。
在下面的描述中，当某个预定部分包括预定的组分时，除非存在明确的相反描述，否则该预定部分并不排除其它的组分，而是还可以包括其它组分。
出于方便或清楚的目的，可能对附图中所示的各个层的厚度和尺寸进行放大、省略或示意性绘出。另外，元件的尺寸并不完全反映其实际尺寸。在整个附图中，相同的编号表示相同的元件。
在对实施方式的描述中，应当理解的是，当称一个层、膜、区域或板位于另一个层、膜、区域或板之上或之下时，其可以直接或间接地位于其它的层、膜、区域或板之上，或者也可以存在一个或多个中间层。已经参照附图对这种层的位置进行了描述。
本公开内容提供一种由于高结晶性而使热导率改善的环氧树脂组合物。
下文中，本公开内容的结晶环氧树脂组合物主要包含环氧树脂、环氧加合物和无机填料。
所述结晶环氧树脂组合物包含2w%至50w%的所述环氧树脂。
环氧树脂可以包含至少5w%的结晶环氧树脂。优选地，环氧树脂可以包含至少50w%的结晶环氧树脂。
在这种情况下，所述结晶环氧树脂由下面的化学式表示。
[化学式1]
如果所采用的结晶环氧树脂比例低于上述比例，则在对结晶环氧树脂进行固化时，该结晶环氧树脂可能不发生结晶，从而可能表现出较低的热导率。
除了用作本公开内容主要组分的结晶环氧树脂以外，所述环氧树脂有代表性地包含不同的非晶环氧树脂，在其分子中含有至少两个环氧基。
例如，所述非晶环氧树脂包括：双酚A，3,3',5,5'-四甲基-4,4'-二羟基二苯基甲烷，4,4'-二羟基二苯基砜，4,4'-二羟基二苯硫醚，4,4'-二羟基二苯甲酮，双酚芴，4,4'-联苯二酚，3,3',5,5'-四甲基-4,4'-二羟基联苯，2,2'-联苯二酚，间苯二酚，邻苯二酚，叔丁基邻苯二酚，对苯二酚，叔丁基对苯二酚，1,2-二羟基萘，1,3-二羟基萘，1,4-二羟基萘，1,5-二羟基萘，1,6-二羟基萘，1,7-二羟基萘，1,8-二羟基萘，2,3-二羟基萘，2,4-二羟基萘，2,5-二羟基萘，2,6-二羟基萘，2,7-二羟基萘，2,8-二羟基萘，二羟基萘的烯丙基化物或聚烯丙基化物，二价酚类如烯丙基化双酚A、烯丙基化双酚F或烯丙基化苯酚酚醛(allylatedphenol-novolac)，三价或多价酚如苯酚酚醛、双酚A酚醛、邻甲酚酚醛、间甲酚酚醛、对甲酚酚醛、二甲酚酚醛、聚对-羟基苯乙烯、4,4',4"-亚甲基三苯酚(tris-(4-hydroxyphenyl)methane)、1,1,2,2-四(4-羟基苯基)乙烷、氟代乙醇胺(fluoroglycinol)、连苯三酚、叔丁基连苯三酚、烯丙基化连苯三酚、聚烯丙基化连苯三酚、1,2,4-苯三醇、2,3,4-三羟基二苯甲酮(2,3,4-trihydroxybenzopheno-ne)、苯酚芳烷基树脂、萘酚芳烷基树脂和基于二环戊二烯的树脂，或衍生自卤代双酚类如四溴双酚A的缩水甘油基醚化产物。可以使用上述非晶环氧树脂中的一种，或者可以将这些非晶环氧树脂中的至少两种相互混合来进行使用。
基于所述环氧树脂组合物的总重量，本发明实施方式的环氧树脂组合物包含0.5至10w%的固化剂。
所述固化剂包含所述环氧加合物。
所述固化剂包含环氧加合物，该环氧加合物被构成用于使固化剂加入到结晶环氧树脂中，从而能够改善结晶环氧树脂的溶解性。
在这种情况下，所述环氧加合物由下面的化学式表示。
[化学式2]
[化学式3]
上述化学式2和3的环氧加合物可以被构成用于在高温下使结晶环氧单体和固化剂搅拌5至10小时。
所述化学式2和3的环氧加合物可以是基于酚的固化剂，但本发明并不局限于此。
基于所述环氧树脂组合物的总重量，所述环氧加合物为0.5至5w%。可以将所述固化剂加入到通常已知的环氧树脂固化剂中。
基于所述环氧树脂组合物的总重量，当环氧加合物少于0.5w%时，树脂取向较不规则且固化密度较低，使得环氧树脂组合物不能表现出高导热性、低热膨胀性和高耐热性。
基于所述环氧树脂组合物的总重量，当环氧加合物多于0.5w%时，树脂含量受到环氧加合物的影响，从而由于过度固化而使导热性变低，而且对基板的粘合下降。
加入到根据本公开内容的环氧加合物中的固化剂可以包含全部通常已知的环氧树脂固化剂。优选地，所述固化剂可以包括基于酚的固化剂。
所述基于酚的固化剂除酚类化合物的单一化合物中的酚化合物以外，还包括酚树脂。
例如，基于酚的固化剂可以包括：双酚A、双酚F、4,4'-二羟基二苯基甲烷、4,4'-二羟基苯基醚、1,4-二(4-羟基苯氧基)苯、1,3-二(4-羟基苯氧基)苯、4,4'-二羟基二苯硫醚、4,4'-二羟基二苯甲酮、4,4'-二羟基二苯基砜、4,4'-二羟基联苯、2,2'-二羟基联苯、10-(2,5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、苯酚酚醛、双酚A酚醛、邻甲酚酚醛、间甲酚酚醛、对甲酚酚醛、二甲酚酚醛、聚对-羟基苯乙烯、对苯二酚、间苯二酚、邻苯二酚、叔丁基邻苯二酚、叔丁基对苯二酚、氟代乙醇胺、连苯三酚、叔丁基连苯三酚、烯丙基化连苯三酚、聚烯丙基化连苯三酚、1,2,4-苯三醇、2,3,4-三羟基二苯甲酮、1,2-二羟基萘、1,3-二羟基萘、1,4-二羟基萘、1,5-二羟基萘、1,6-二羟基萘、1,7-二羟基萘、1,8-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,4-二羟基萘、2,5-二羟基萘、2,6-二羟基萘、2,7-二羟基萘、2,8-二羟基萘、二羟基萘的烯丙基化物或聚烯丙基化物、烯丙基化双酚A、烯丙基化双酚F、烯丙基化苯酚酚醛或烯丙基化连苯三酚。
所述固化剂可以包含至少两种上述的固化剂。
同时，除上述基于酚的固化剂以外，所述固化剂可以包括通常已知的固化剂。例如，所述固化剂可以包括：基于胺的固化剂、基于酸酐的固化剂、基于酚的固化剂、基于聚硫醇的固化剂、基于聚氨基酰胺的固化剂、基于异氰酸酯的固化剂和基于嵌段异氰酸酯的固化剂。以上固化剂的混合量可以鉴于所要混合的固化剂种类或通过混合而模制出的导热性环氧树脂的物理性质来进行适当设置。
例如，基于胺的固化剂可以包括脂肪族胺、聚醚多胺、脂环胺或芳香胺。所述脂肪族胺可以包括：乙二胺、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丙烷(1,4-diamino-propane)、六亚甲基二胺、2,5-二甲基六亚甲基二胺、三甲基六亚甲基二胺、二亚乙基三胺、亚氨基二丙胺、二(六亚甲基)三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、N-羟乙基乙二胺或四(羟乙基)乙二胺。所述聚醚多胺可以包括：三甘醇二胺、四甘醇二胺、二甘醇二(丙胺)、聚氧丙烯二胺或聚氧丙烯三胺。所述脂环胺可以包括：异佛尔酮二胺、亚甲基二胺（methenediamine）、N-氨基乙基哌嗪、二(4-氨基-3-甲基二环己基)甲烷、二(氨基甲基)环己烷、3,9-二(3-氨基丙基)-2,4,8,10-四氧杂螺(5,5)十一烷或降冰片烯二胺。所述芳香胺可以包括：四氯对苯二甲胺、间苯二甲胺、对苯二甲胺、间苯二胺、邻苯二胺、对苯二胺、2,4-二氨基苯甲醚、2,4-甲苯二胺、2,4-二氨基二苯基甲烷、4,4'-二氨基二苯基甲烷、4,4'-二氨基-1,2-二苯基乙烷、2,4-二氨基二苯基砜、4,4'-二氨基二苯基砜、间氨基苯酚、间氨基苄胺、苄基二甲胺、2-(二甲基氨基甲基)苯酚、三乙醇胺、甲基苄胺、-(间-氨基苯基)乙胺、-(对-氨基苯基)乙胺、二氨基二乙基二甲基二苯基甲烷或'-二(4-氨基苯基)-对-二异丙基苯。
例如，基于酸酐的固化剂可以包括：十二烯基琥珀酸酐、聚己二酸酐、聚壬二酸酐、聚癸二酸酐、聚(乙基十八烷酸)酐、聚(苯基十六烷酸)酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、无水甲基腐殖酸、四氢邻苯二甲酸酐、三烷基四氢邻苯二甲酸酐、甲基环己烯二碳酸酐、甲基环己烯四碳酸酐、邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、苯均四酸酐、二苯甲酮四碳酸酐、乙二醇二(偏苯三酸酯)、亥泰克酸酐(heticacidanhydride)、3,6-内亚甲基-1,2,3,6-四氢化邻苯二甲酸酐、甲基-3,6-内亚甲基-1,2,3,6-四氢化邻苯二甲酸酐(methylnadicacidanhydride)、5-(2,5-二氧四氢-3-呋喃基)-3-甲基-3-环己烷-1,2-二碳酸酐、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氢-1-萘琥珀酸二酐或1-甲基-二羧基-1,2,3,4-四氢-1-萘琥珀酸二酐。
基于所述环氧树脂组合物的总重量，该环氧树脂组合物包含40w%至95w%的所述无机填料。
如果填料的含量少于以上范围，则可能无法充分实现本公开内容的获得高导热性、低热膨胀或高耐热性的目的。当增加无机填料的含量时，可以更明显地表现出上述效果。在这种情况下，这些效果的改善程度与无机填料的体积分数并不成比例，而是从一个特定的含量开始，获得大幅度的改善。凭借聚合物态中的高级结构控制所产生的效果，使得上述物理性能得以被表现出来。由于所述高级结构是在无机填料的表面上获得的，因此要求无机填料达到特定的含量。同时，如果填料的含量多于以上范围，则使得粘度增大，从而不理想地造成可塑性的下降。
优选地，所述无机填料可以为球形。所述球形无机填料包括具有椭圆形截面的无机填料。因此，本发明的无机填料可以包括各种形状近似球形的无机填料。然而，就流动性而言，无机填料更优选具有接近完美球形的形状。
所述无机填料可以包括氧化铝、氮化铝、氮化硅、氮化硼或结晶二氧化硅。该无机填料可以包括至少两种彼此不同的上述无机填料的混合物。
所述无机填料的平均粒径优选为30或更小。如果无机填料的平均粒径大于30，则使环氧树脂组合物的流动性和强度不理想地下降。
根据本公开内容的环氧树脂组合物可以与通常已知的固化促进剂进行混合。所述固化促进剂可以包括胺、咪唑、有机膦或路易斯酸。详细而言，固化促进剂可以包括：叔胺类，例如1,8-二氮杂双环(5,4,0)十一-7-烯、三亚乙基二胺、苄基二甲胺、三乙醇胺、二甲基氨基乙醇或三(二甲基氨基甲基)苯酚；咪唑类，例如2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑和2-十七烷基咪唑；有机膦类，例如三丁基膦、甲基二苯基膦、三苯基膦、二苯基膦和苯基膦；四取代鏻·四取代硼酸盐，例如四苯基鏻·四苯基硼酸盐、四苯基鏻·乙基三苯基硼酸盐或四丁基鏻·四丁基硼酸盐；或者四苯基硼酸盐，例如2-乙基-4-甲基咪唑·四苯基硼酸盐或N-甲基吗啉四苯基硼酸盐。
根据本公开内容的环氧树脂组合物可以包含蜡，其通常用作根据本公开内容的环氧树脂组合物的脱模剂。例如，所述蜡可以包括硬脂酸、褐煤酸、褐煤酸酯或磷酸酯。
根据本公开内容的环氧树脂组合物可以包含常用的偶联剂，其用于所述环氧树脂组合物以改善无机填料与树脂组分之间的粘合强度。例如，所述偶联剂可以包括环氧硅烷。
当根据本公开内容的环氧树脂组合物主要包含环氧树脂、固化剂和无机填料时，基于所述环氧树脂组合物的总重量，该环氧树脂组合物包含5w%至50w%的环氧树脂、40w%至95w%的无机填料和0.5w%至10w%的固化剂。
在将上述环氧树脂、固化剂和橡胶添加剂溶解在例如丙酮、MEK、MIBK、IPA、丁醇或甲苯的溶剂中后，在加热的同时对环氧树脂、固化剂和橡胶添加剂进行搅拌。然后，向以上搅拌产物中加入无机填料并使用混合器将其均匀地混合在一起。其后，加入偶联剂，并通过加热辊和捏合机进行捏合和涂覆，从而制得环氧树脂组合物。上述组分可以以多种顺序来相互混合。
在这种情况下，基于所述环氧树脂组合物的总重量，所述溶剂的含量为约10w%至20w%。
根据本公开内容的环氧树脂组合物适用于图1的辐射热电路板。
参见图1，根据本公开内容的辐射热电路板100包括：金属板110、在金属板110上形成的绝缘层120以及在绝缘层120上形成的电路图形130。
所述金属板110可以包含表现出优异导热性的含有铜(Cu)、铝(Al)、镍(Ni)、金(Au)或铂(Pt)的合金中的一种。
所述金属板110可以包括金属突出物(未示出)，该突出物构成在其上安装有发热装置150的安装垫片。
所述金属突出物垂直于金属板110而突出，同时从金属板110延伸出来。该金属突出物的部分上表面用作在其上安装发热装置150的安装垫片，并且具有可以在该金属突出物的上表面上放置焊球的预定宽度。
绝缘层120形成于金属板110上。
绝缘层120可以包括多个绝缘层，并使金属板110与在该绝缘层120上形成的电路图形130绝缘。
绝缘层120可以通过固化本公开内容中所提出的结晶环氧树脂组合物而形成，且无机填料125均匀地分散在该绝缘层120中。
多个电路图形130形成于绝缘层120上。
由于使用上述结晶环氧树脂组合物形成根据本公开内容的绝缘层120，因此能够改善热导率。因此，产生自发热装置150的热量被传递至位于辐射热电路板100下部的金属板110。
<实施方式>
下文中，将通过实施方式更详细地描述本公开内容。
使用由NETZSCH制造的LFA447型热导率计，通过反常热导法(abnormalheatconductionscheme)测量热导率。
将环氧树脂组合物涂布在Al基板上并进行固化，然后以180度弯曲该Al基板并回复至初始位置，以环氧树脂组合物的脱层度(delmainationdegree)来表示Al的剥离性能。当脱层度小于0.2cm时进行记录。当脱层度在0.2cm至1cm的范围内时进行记录。当脱层度为1cm或大于1cm时进行记录。
(实施方式1)
将3w%的双酚F、3w%的邻甲酚酚醛（o-cresol-novolak）、2w%的4,4'氧代双(N-(4-(环氧-2-基甲氧基)苯亚甲基)苯胺(4,4'oxybis(N-(4-(oxiran-2-ylmethoxy)benzylidene)-aniline))、2w%的NC-3000H环氧树脂(NipponKayakuco.,Ltd)、2w%的DAS固化剂、2w%的DAS固化促进剂、0.5w%的BYK-W980和2.5w%的化学式2中表示的环氧加合物相互混合，并在40℃的温度下搅拌10分钟。其后，向该混合物中引入85w%的氧化铝无机填料，并在室温下搅拌20分钟至30分钟，制得实施方式1的结晶环氧树脂组合物。
(实施方式2)
将3w%的双酚F、2w%的4,4'氧代双(N-(4-(环氧-2-基甲氧基)苯亚甲基)苯胺、1.5w%的NC-3000H环氧树脂(NipponKayakuco.,Ltd)、1w%的DAS固化剂、1.5w%的化学式2中表示的环氧加合物和0.5w%的BYK-W980相互混合，并在40℃的温度下搅拌10分钟。其后，向该混合物中引入88w%的氧化铝无机填料，并在室温下搅拌20分钟至30分钟，制得实施方式2的结晶环氧树脂组合物。
(实施方式3)
将2w%的双酚F、2w%的邻甲酚酚醛、1w%的4,4'氧代双(N-(4-(环氧-2-基甲氧基)苯亚甲基)苯胺、2w%的NC-3000H环氧树脂(NipponKayakuco.,Ltd)、1w%的DAS固化剂、1.5w%的化学式2中表示的环氧加合物和0.5w%的BYK-W980相互混合，并在40℃的温度下搅拌10分钟。然后，向该混合物中引入90w%的氧化铝无机填料，并在室温下搅拌20分钟至30分钟，制得实施方式3的结晶环氧树脂组合物。
(实施方式4)
将2w%的双酚F、1w%的邻甲酚酚醛、1w%的4,4'氧代双(N-(4-(环氧-2-基甲氧基)苯亚甲基)苯胺、1w%的NC-3000H环氧树脂(NipponKayakuco.,Ltd)、1w%的DAS固化剂、0.5w%的BYK-W980和1.5w%的化学式2中表示的环氧加合物相互混合，并在40℃的温度下搅拌10分钟。然后，向该混合物中引入92w%的氧化铝无机填料，并在室温下搅拌20分钟至30分钟，制得实施方式4的结晶环氧树脂组合物。
(实施方式5)
将3w%的双酚F、3w%的邻甲酚酚醛、2w%的4,4'氧代双(N-(4-(环氧-2-基甲氧基)苯亚甲基)苯胺、2w%的NC-3000H环氧树脂(NipponKayakuco.,Ltd)、2w%的DAS固化剂、0.5w%的BYK-W980和2.5w%的化学式3中表示的环氧加合物相互混合，并在40℃的温度下搅拌10分钟。然后，向该混合物中引入85w%的氧化铝无机填料，并在室温下搅拌20分钟至30分钟，制得实施方式5的结晶环氧树脂组合物。
(实施方式6)
将3w%的双酚F、2w%的邻甲酚酚醛、1.5w%的4,4'氧代双(N-(4-(环氧-2-基甲氧基)苯亚甲基)苯胺、2w%的NC-3000H环氧树脂(NipponKayakuco.,Ltd)、1w%的DAS固化剂、0.5w%的BYK-W980和2w%的化学式3中表示的环氧加合物相互混合，并在40℃的温度下搅拌10分钟。然后，向该混合物中引入88w%的氧化铝无机填料，并在室温下搅拌20分钟至30分钟，制得实施方式6的结晶环氧树脂组合物。
(实施方式7)
将2w%的双酚F、2w%的邻甲酚酚醛、1w%的4,4'氧代双(N-(4-(环氧-2-基甲氧基)苯亚甲基)苯胺、2w%的NC-3000H环氧树脂(NipponKayakuco.,Ltd)、1w%的DAS固化剂、0.5w%的BYK-W980和1.5w%的化学式3中表示的环氧加合物相互混合，并在40℃的温度下搅拌10分钟。然后，向该混合物中引入90w%的氧化铝无机填料，并在室温下搅拌20分钟至30分钟，制得实施方式7的结晶环氧树脂组合物。
(实施方式8)
将2w%的双酚F、1w%的邻甲酚酚醛、1w%的4,4'氧代双(N-(4-(环氧-2-基甲氧基)苯亚甲基)苯胺、1w%的NC-3000H环氧树脂(NipponKayakuco.,Ltd)、1w%的DAS固化剂、0.5w%的BYK-W980和1.5w%的化学式3中表示的环氧加合物相互混合，并在40℃的温度下搅拌10分钟。然后，向该混合物中引入92w%的氧化铝无机填料，并在室温下搅拌20分钟至30分钟，制得实施方式8的结晶环氧树脂组合物。
(比较例1)
将3w%的双酚F、2w%的邻甲酚酚醛、2w%的4,4'氧代双(N-(4-(环氧-2-基甲氧基)苯亚甲基)苯胺环氧树脂、1w%的咪唑固化剂、1.5w%的咪唑固化促进剂和0.5w%的BYK-W980(添加剂)相互混合，并在40℃的温度下搅拌10分钟。然后，向该混合物中引入90w%的氧化铝无机填料，并在室温下搅拌20分钟至30分钟，制得实施方式3和比较例1的结晶环氧树脂组合物。
(比较例2)
将10.3w%的双酚F、2w%的邻甲酚酚醛、1w%的4,4'氧代双(N-(4-(环氧-2-基甲氧基)苯亚甲基)苯胺、1w%的NC-3000H环氧树脂(NipponKayakuco.,Ltd)、1w%的咪唑固化剂、1.5w%的咪唑固化促进剂和0.5w%的BYK-W980(添加剂)相互混合，并在40℃的温度下搅拌10分钟。然后，向该混合物中引入90w%的氧化铝无机填料，并在室温下搅拌20分钟至30分钟，制得实施方式3和比较例2的结晶环氧树脂组合物。
<实验例>
热导率测量
使用由NETZSCH制造的LFA447型热导率计，通过反常热导法对各实施方式和比较例的热导率进行测量，结果示于表1中。
Al的剥离性能
将环氧树脂组合物涂布在Al基板上并进行固化，然后以180度弯曲该Al基板并回复至初始位置，以环氧树脂组合物的脱层度来表示Al的剥离性能。当脱层度小于0.2cm时进行记录。当脱层度在0.2cm至1cm的范围内时进行记录。当脱层度为1cm或大于1cm时进行记录。Al的剥离性能示于表1中。
[表1]
实验编号 热导率(W/mK) Al的剥离
实施方式1 4.21
实施方式2 4.62
实施方式3 5.13
实施方式4 4.99 ×
实施方式5 3.99
实施方式6 4.05
实施方式7 5.01
实施方式8 4.98 ×
比较例1 3.99
比较例2 3.79
如表1中所示，实施方式7具有比氧化铝加入量相同的比较例1更高的热导率。
本说明书中凡涉及“一个实施方式”、“实施方式”、“示例性实施方式”等，均指与某个实施方式有关的特定特征、结构或特性包含在本发明的至少一个实施方式中。在本说明书中多处出现的该用语并不一定全部是指同一个实施方式。并且，在结合任何实施方式对特定的特征、结构或特性进行描述时，认为本领域的技术人员能够将这些特征、结构或特性与其它实施方式进行关联。
虽然已经参照若干示例性实施方式对本公开内容的实施方式进行了描述，但应该理解的是，可由本领域技术人员所设计出的众多其它修改和实施方式将会落入本公开内容所涉及原理的精神和范围之内。更具体而言，在本公开内容、附图和所附权利要求书的范围内，可以对组分的份数和/或对象组合排列的排列方式进行各种变化和修改。除组分份数和/或排列方式上的变化和修改以外，各种替换使用对于本领域的技术人员也将是显而易见的。

Claims (10)

1.一种环氧树脂组合物，包含：
含有结晶环氧树脂和非晶环氧树脂的环氧树脂，
固化剂，和
无机填料，其中，所述固化剂包含环氧加合物，该环氧加合物被构成用于使该固化剂加入到所述结晶环氧树脂中，
其中，所述环氧树脂包含至少5w％的结晶环氧树脂，
基于所述环氧树脂组合物的总重量，该环氧树脂组合物包含0.5w％至5w％的所述环氧加合物，
所述结晶环氧树脂由下面的化学式1表示，
化学式1
所述环氧加合物由下面的化学式2表示，
化学式2
2.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其中，基于所述环氧树脂的总重量，环氧树脂包含至少50w％的具有上面化学式1的环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其中，基于所述环氧树脂组合物的总重量，该环氧树脂组合物包含40w％至95w％的所述无机填料。
4.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其中，所述无机填料包括选自氧化铝、氮化硼、氮化铝、结晶二氧化硅和氮化硅中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其中，基于所述环氧树脂组合物的总重量，该环氧树脂组合物包含3w％至60w％的所述环氧树脂。
6.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其中，基于所述环氧树脂组合物的总重量，该环氧树脂组合物包含0.5w％至10w％的所述固化剂。
7.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，还包含固化促进剂和偶联剂。
8.一种辐射电路板，包括：
金属板；
在所述金属板上的绝缘层；和
在所述绝缘层上的电路图形，
其中，所述绝缘层通过固化包含含有结晶环氧树脂和非晶环氧树脂的环氧树脂、固化剂和无机填料的环氧树脂组合物而形成，所述固化剂包含环氧加合物，该环氧加合物被构成用于使该固化剂加入到所述结晶环氧树脂中，
所述环氧树脂包含至少5w％的结晶环氧树脂，
基于所述环氧树脂组合物的总重量，该环氧树脂组合物包含0.5w％至5w％的所述环氧加合物，
所述结晶环氧树脂由下面的化学式1表示，
化学式1
所述环氧加合物由下面的化学式2表示，
化学式2
9.根据权利要求8所述的辐射电路板，其中，基于所述环氧树脂组合物的总重量，该环氧树脂组合物包含40w％至95w％的所述无机填料。
10.根据权利要求8所述的辐射电路板，其中，所述无机填料包括选自氧化铝、氮化硼、氮化铝、结晶二氧化硅和氮化硅中的至少一种。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101966212B1 (ko) * 2012-08-16 2019-04-05 엘지이노텍 주식회사 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 방열회로기판
CN105348488A (zh) * 2015-11-30 2016-02-24 广东广山新材料有限公司 结晶型环氧树脂、环氧树脂组合物及塑封料

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4330659A (en) * 1980-10-06 1982-05-18 Ciba-Geigy Corporation Modified amine hardener systems
CN1396800A (zh) * 2001-06-07 2003-02-12 松下电器产业株式会社 电路基片的制造方法及电路基片和其电力转换模块
CN1958719A (zh) * 2006-11-30 2007-05-09 复旦大学 席夫碱型液晶环氧树脂及其制备方法和应用
CN101027359A (zh) * 2004-09-29 2007-08-29 日产化学工业株式会社 改性环氧树脂组合物
TWI339424B (en) * 2003-05-07 2011-03-21 Polymatech Co Ltd Thermally-conductive epoxy resin molded article and method of producing the same

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000327883A (ja) 1999-05-20 2000-11-28 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2001288338A (ja) 2000-04-10 2001-10-16 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2004175926A (ja) 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
US20040157961A1 (en) * 2003-01-30 2004-08-12 Gordon Tullos Curable coating powders and powder coatings formed therefrom
KR100899720B1 (ko) * 2008-01-10 2009-05-27 엘에스엠트론 주식회사 다이 접착 필름과 이를 위한 수지 조성물
JP2009203261A (ja) 2008-02-26 2009-09-10 Panasonic Corp 熱伝導性材料及びこれを用いた放熱基板とその製造方法
JP5199804B2 (ja) 2008-09-22 2013-05-15 新日鉄住金化学株式会社 エポキシ樹脂組成物および成形物
JP5542399B2 (ja) 2009-09-30 2014-07-09 株式会社日立製作所 絶縁回路基板およびそれを用いたパワー半導体装置、又はインバータモジュール
KR101656100B1 (ko) * 2009-11-23 2016-09-08 엘지디스플레이 주식회사 다층 인쇄회로기판 및 이를 포함하는 액정표시장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4330659A (en) * 1980-10-06 1982-05-18 Ciba-Geigy Corporation Modified amine hardener systems
CN1396800A (zh) * 2001-06-07 2003-02-12 松下电器产业株式会社 电路基片的制造方法及电路基片和其电力转换模块
TWI339424B (en) * 2003-05-07 2011-03-21 Polymatech Co Ltd Thermally-conductive epoxy resin molded article and method of producing the same
CN101027359A (zh) * 2004-09-29 2007-08-29 日产化学工业株式会社 改性环氧树脂组合物
CN1958719A (zh) * 2006-11-30 2007-05-09 复旦大学 席夫碱型液晶环氧树脂及其制备方法和应用

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