高熱伝導性および高ガラス転位温度（Ｔｇ）を有しプリント基板に使用する樹脂組成物ならびにそれを用いたプリプレグおよびコーティング
【課題】絶縁性と熱放散性に優れた誘電体層をＰＣＢ上に形成するのに適合した、高熱伝導性と高ガラス転位温度（Ｔｇ）を特徴とする樹脂組成物を提供し、高い熱伝導性を有するＰＣＢを提供する。
【解決手段】樹脂組成物には、臭素化エポキシ樹脂を２０〜７０重量％、硬化剤を１〜１０重量％、硬化促進剤を０．１〜１０重量％、無機粉体を０〜２０重量％、高熱伝導性粉体を５〜８５重量％、および加工補助剤を０〜１０重量％含む。
【解決手段】樹脂組成物には、臭素化エポキシ樹脂を２０〜７０重量％、硬化剤を１〜１０重量％、硬化促進剤を０．１〜１０重量％、無機粉体を０〜２０重量％、高熱伝導性粉体を５〜８５重量％、および加工補助剤を０〜１０重量％含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂組成物に関するものであり、より詳細には、高熱伝導性および高ガラス転位温度を特徴とする、プリント基板（ＰＣＢ）上に誘電体層を形成する樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
“High Tg brominated epoxy resin for glass fiber laminate（ガラス遷移積層体用高Ｔｇ臭素化エポキシ樹脂）”と題する米国特許６，５１２，０７５号は、本発明と譲受人を同じくするものであるが、テトラブロモビスフェノール−Ａと少なくとも１種の樹脂からなる臭素化エポキシ樹脂を開示しており、その樹脂としては、例えば、多官能フェノール・ベンズアルデヒドエポキシ樹脂、二官能性エポキシ樹脂、二官能性臭素含有エポキシ樹脂がある。この臭素化エポキシ樹脂は、重量平均分子量（Ｍｗ）が１５００〜４０００、分子量分布の指標（Ｍｗ／Ｍｎ比）が１．５〜４．０、エポキシ当量（ＥＥＷ）が３００〜４５０ｇ／ｅｑ、ガラス転位温度（Ｔｇ）が１５０〜１９０度である。
【０００３】
この臭素化エポキシ樹脂は、積層工程において作業時間を充分に取ることができ、ガラス繊維積層体に応用することができる。この積層体は、Ｔｇが高く、耐熱性に優れており、高性能電子素材に応用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許６，５１２，０７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
昨今の高密度集積回路化が進む中で、電子部品から発生する熱が蓄積する傾向があり、そのため従来のエポキシ樹脂では、熱伝導性の面からＩＣに応用することが不適切となっている。そのため、本発明は、上述の米国特許のエポキシ樹脂を更に改良して、絶縁性と熱放散性に優れた誘電体層をＰＣＢ上に形成するのに適合した、高熱伝導性と高ガラス転位温度（Ｔｇ）を特徴とする樹脂組成物を提供し、高い熱伝導性を有するＰＣＢを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の主たる目的は、臭素化エポキシ樹脂を２０〜７０重量％、硬化剤を１〜１０重量％、硬化促進剤を０．１〜１０重量％、無機粉体を０〜２０重量％、高熱伝導性粉体を５〜８５重量％、および加工補助剤を０〜１０重量％含む樹脂組成物を提供することである。
【発明の効果】
【０００７】
本樹脂組成物は、優れた耐熱性と難燃性に加えて、ガラス転位温度（Ｔｇ）が高く、高熱伝導性を有している。この樹脂組成物は、浸漬により形成したプリプレグであって、高熱伝導性を特徴とする。また、本樹脂組成物は、コーティング処理により形成したコーティングであって、高熱伝導性を特徴とする。この高熱伝導性を有するプリプレグやコーティングは、プリント基板（ＰＣＢ）上に誘電体層を形成するのに適しており、高熱伝導性を有するＰＣＢが得られる。その結果、ＰＣＢ上に載置した電子部品が発生する熱は、効率よく放散され、電子部品の寿命や安定性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の他、望ましい実施形態、その他の目的やその利点は、実施例の詳細な記述を添付する図と関連づけながら参照することで最もよく理解される。
【０００９】
【図１】異なる粒径の球状酸化アルミニウム粉体（Ａ／Ｂ＝９／１）の細密充填モデルの実測値と理論値を示す。
【図２】異なる粒径の市販球状酸化アルミニウム粉体（ＤＡＷ―３００）を混合した場合の細密充填モデルの実測値と理論値を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、プリント基板（ＰＣＢ）上に誘電体層を形成するのに適した、高ガラス転位温度（Ｔｇ）および高熱伝導性を特徴とする樹脂組成物であって、ＰＣＢ上に載置した作動電子部品により発生する熱を迅速に放散し、電子部品の寿命や安定性を向上する樹脂組成物を開示する。
【００１１】
本樹脂組成物は、以下を含有することを特徴とする。
（１）樹脂の組成に基づき２０〜７０重量％の臭素化エポキシ樹脂。ここで、当臭素化エポキシ樹脂は、米国特許６，５１２，０７５が教示する臭素化エポキシ樹脂と同じものであって、テトラブロモビスフェノール−Ａと少なくとも１種の樹脂を用いた反応により製造される生成物であり、この樹脂は、例えば、多官能フェノール・ベンズアルデヒドエポキシ樹脂、二官能性エポキシ樹脂、二官能性臭素含有エポキシ樹脂であって、樹脂の比率は、加工性、物性、および得られる誘電体層（例えば、プリプレグや樹脂コート銅箔）の形状を望ましくするために、調整を行う。
（２）樹脂の組成に基づいて１〜１０重量％の硬化剤。
（３）樹脂の組成に基づいて０．１〜１０重量％の硬化促進剤であって、上記臭素化エポキシ樹脂と硬化剤との架橋反応を促進し、反応速度が用いた硬化促進剤の量に依存するもの。
（４）樹脂の組成に基づいて０〜２０重量％の無機粉体であって、当樹脂組成物に対して硬化処理を行った後の樹脂組成物の剛性を向上するもの。
（５）樹脂の組成に基づいて５〜８５重量％の高熱伝導性粉体。ここで、高熱伝導性粉体の樹脂組成物における割合が５重量％未満である場合には、樹脂組成物の熱伝導性が低くなり、樹脂組成物における割合が８５重量％を越える場合には、樹脂組成物の加工性や物性が低下する。
（６）樹脂の組成に基づいて０〜１０重量％の加工補助剤であって、樹脂組成物の加工性、機械的および電気的特性、熱特性、ならびに光安定性を向上するもの。
【００１２】
本発明の樹脂組成物の硬化剤としては、アミン類、酸無水物、フェノール系樹脂、ポリチオール化合物、イソシアネート化合物、ブロックイソシアネート化合物、およびアルキド樹脂のうち少なくとも１種であり、好ましくは、アミン類、フェノール系樹脂、酸無水物およびこれらの組み合わせからなる群から選ばれる少なくとも１種である。
【００１３】
アミン類から選ばれる硬化剤は、脂肪族アミン（ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジエチルアミノプロピルアミン、エタノールアミン等）、ポリアミドポリアミン、脂環式化合物（ビス（４―アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタン、ビス（４−ジアミノシクロヘキサン）メタン等）、アリール類（ｍ−キシレンジアミン、ジイミドジフェニルメタン、ジイミドジフェニルスルフォン、メタフェニレンジアミン等）、ジシアノジアミド、アジピン酸ジヒドラジド、一級アミン、二級アミン、および三級アミンのうちのいずれかである。
【００１４】
酸無水物から選ばれる硬化剤は、フタル酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、無水メチルナディック酸、ドデセニル無水コハク酸、無水クロレンド酸、ピロメリット酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、無水トリメリット酸、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸無水物、無水トリメリット酸、およびポリアゼライン酸ポリ無水物のうちのいずれかである。
【００１５】
当樹脂組成物に使用する硬化促進剤は、三級アミン類およびその塩、四級アンモニウム塩、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、ジメチルベンジルアミン、イミダゾール類（２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール等）、ｔｅｒｔ−アミルフェノールアンモニウム、モノフェノール類またはポリフェノール類（フェノール類やサリチル酸等）、三フッ化ホウ素およびその有機錯体化合物（三フッ化ホウ素・エーテル錯体、三フッ化ホウ素・アミン錯体、三フッ化ホウ素・モノエチルアミン錯体等）、リン酸、ならびに亜リン酸トリフェニルからなる群から選ばれる少なくとも１種であって、好ましくは、当硬化促進剤は、三級アミン類、イミダゾール類およびその組み合わせのうちのいずれかである。
【００１６】
無機粉体は、ＳｉＯ2、ＴｉＯ２、Ａｌ（ＯＨ）3、Ｍｇ（ＯＨ）2、ＣａＣＯ3、および煙霧シリカからなる群から選ばれる少なくとも１種であって、球状または不規則な形状を取る。この無機粉体の平均粒径は、好ましくは、０．０１〜２０ミクロンである。ここで、煙霧シリカは、平均粒径が１〜１００ｎｍであるナノサイズのシリカ微粒子の形状で添加する。煙霧シリカは、好ましくは、樹脂の組成に基づいて、０．１〜１０重量％添加する。煙霧シリカを１０重量％を越えて加えた場合には、得られる樹脂組成物の粘度が大幅に上昇し、加工性が損なわれる。
【００１７】
樹脂組成物の高熱伝導性粉体は、金属窒化物、金属酸化物、炭化物、およびコロランダムからなる群から選ばれる少なくとも１種である。
【００１８】
より詳細には、金属窒化物には、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、および窒化ケイ素が含まれる。金属酸化物には、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、および酸化亜鉛が含まれる。炭化物には、炭化ケイ素および炭化ホウ素が含まれる。ここで、高熱伝導性粉体は、好ましくは、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、または炭化ケイ素であって、より好ましくは、誘電率または硬度が低い酸化アルミニウムまたは窒化ホウ素である。
【００１９】
高熱伝導性粉体は、粉末状、球状、繊維状、チップ状またはフレーク状の形状で添加されるが、異なる形状を組み合わせて使用することもある。
【００２０】
高熱伝導性粉体を粉末状で添加する場合には、平均径（Ｄ50）が０．０５〜５０ミクロンであり、好ましくは、０．１〜２０ミクロンであって、より好ましくは０．１〜１０ミクロンである。高熱伝導性粉体を繊維状で添加する場合には、平均直径が０．１〜１０ミクロンで、長さと直径の比が３を上回る形状であって、好ましくは、平均直径が０．１〜５ミクロン、長さと直径の比が１０を越えるものである。直径が０．１ミクロンよりも小さい繊維は、細すぎて樹脂組成物と十分に混和せず、直径が１０ミクロンを越える繊維は、樹脂組成物の外見に対し審美的な面で悪影響を及ぼす。
【００２１】
樹脂組成物における高熱伝導性粉体の充填比を最大化するため、添加に際して異なる粒径の高熱伝導性粉体を組み合わせて使用するとともに、粉体工学で知られた数式モデルであるHorsfieldモデルを用いて、細密充填モデルおよび細密充填曲線を導出し、混合した高熱伝導性粉体の充填比を最大化することにより、本発明の樹脂組成物の熱伝導率が最大となるとなるようにした。
【００２２】
Horsfieldモデルにより、本発明の樹脂組成物中の高熱伝導性粉体の最大充填比は、８５重量％である。樹脂組成物中に高熱伝導性粉体が８５重量％含まれるとき、樹脂組成物は、積層工程における作業時間を充分に取ることができ、高Ｔｇ、優れた耐熱性、および良好な剥離強度を有する。比較として、ｏ−クレソールホルムアルデヒドノボラック型エポキシ樹脂からなる従来の樹脂組成物では、６５重量％を越えて高熱伝導性粉体を含有すると、加工性および物性に悪影響が生じる。
【００２３】
本発明の樹脂組成物に使用する加工補助剤は、充填剤、カップリング剤、補強性充填剤、可塑剤、分散剤、抗酸化剤、熱安定剤、光安定剤、難燃剤、顔料および色素からなる群から選ばれる少なくとも１種である。
【００２４】
カップリング剤は、本樹脂組成物において、樹脂と無機粉体および／または高熱伝導性粉体との界面の表面親和性を改善するために使用する。カップリング剤は、樹脂組成物に直接添加する。あるいは、無機粉体または高熱伝導性粉体とカップリング剤とを事前に処理した後に、樹脂組成物形成用に使用する。
【００２５】
実際の利用形態では、樹脂組成物を浸漬により高熱伝導性プリプレグとしたり、あるいはコーティングにより高熱伝導性コーティングとすることができる。プリプレグやコーティングは、その後にプリント基板（ＰＣＢ）の誘電体層として使用し、ＰＣＢを高熱伝導性にすることができる。
【００２６】
プリプレグは、樹脂組成物に浸漬する基質であるガラス繊維布上に形成する。コーティングには、樹脂組成物によるコーティングを行う金属箔（シート）またはプラスチックフィルムが含まれる。金属箔（シート）は、ＦＲ−４基質、銅箔（シート）、アルミ箔（シート）、および錫箔（シート）からなる群から選ばれ、プラスチックフィルムは、ポリエステルフィルム、ポリオレフィンフィルム、ポリビニルクロリドフィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、およびポリウレタンフィルムからなる群から選ばれる。
【００２７】
高熱伝導性プリプレグまたはコーティングをＰＣＢの誘電体層として用いると、ＰＣＢは、熱伝導性が高くなる他、以下の利点が得られる。
１．小型化。
２．電流密度の向上。
３．ＰＣＢを使用する製品の熱特性および機械特性の向上。
４．ＰＣＢを使用する製品の耐久性の向上。
５．ＰＣＢを使用する製品に冷却フィンやその他の熱放散用部品を削減可能。
６．比較的壊れやすいセラミック製基質の機械的耐久性が向上。
【００２８】
以下の実施例および比較例は、本発明の効果を例示するために述べるものであって、引用した例が本発明の範囲を限定すると解釈すべきものではない。
【００２９】
米国特許６，５１２，０７５に教示された高Ｔｇ臭素化エポキシ樹脂に対して、上記の高熱伝導性粉体の少なくとも１種を加えて、以下の例に示す高熱伝導性かつ高Ｔｇの樹脂組成物を得る。この樹脂組成物は、既存のいかなる適用可能な方法によっても、銅箔基質を形成するのに用いることができる。例えば、ジシアナミドや多価フェノール化合物を組成物の硬化剤として用いる。このように用いた場合、ジシアナミド量は、２−８ＰＨＲ（樹脂百分率）であり、好ましくは２−４ＰＨＲ、多価フェノール化合物は、フェノールの水酸基とエポキシ基の当量比が０．５〜１．５、好ましくは０．９〜１．１とする。イミダゾール類や三級アミン類を硬化促進剤として用い、溶媒（利用可能な例には、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、アセトンおよびブタノンがある。）を加えて樹脂組成物の粘度を調整する。その後に、樹脂組成物を用いて、ガラス繊維布の浸漬または銅箔のコーティングを行い、浸漬したガラス繊維布またはコーティングした銅箔を加熱乾燥させ、プリプレグやＲＣＣ（樹脂付銅箔）とする。このプリプレグやＲＣＣをこの後に銅箔上に積層し、あるいは２枚の銅箔で挟んで、銅箔基質とする。
【実施例１】
【００３０】
２０．２重量部のビスフェノール−Ａ（エポキシ当量（ＥＥＷ）が１８６ｇ／ｅｑ、ＮＰＥＬ−１２８Ｅ、台湾のNan Ya Plastics Corporationより入手）、４９．５重量部の多官能フェノール・ベンズアルデヒドエポキシ樹脂、および２１．２重量部のテトラブロモビスフェノール−Ａ（ＴＢＢＡ）を１７０度で１２０分間反応させた後、１３０度に冷却する。７重量部のテトラブロモビスフェノール−Ａエポキシ樹脂（ＥＥＷ＝３９０ｇ／ｅｑ、ＮＰＥＢ−４００、台湾のNan Ya Plastics Corporationより入手）および２重量部の四官能性エポキシ（ＮＰＰＮ−４３１、台湾のNan Ya Plastics Corporationより入手）を加え、均一に撹拌して、臭素化エポキシ樹脂「ＥＰ−１」を得る。
【００３１】
臭素化エポキシ樹脂「ＥＰ−１」を２０重量％のアセトンに溶解して、８０重量％の「ＥＰ−１」を得る。このようにして得られた「ＥＰ−１」は、ＥＥＷが３７８ｇ／ｅｑ、Ｍｗが３３６６、臭素含有率が１５．８重量％であった。
【００３２】
ＤＭＦに溶解した１００部の「ＥＰ−１」、２．５部のジシアナミド、および０．０５部の２−フェニルイミダゾールを、１８５．７部の高熱伝導性粉体と混和し、６５重量％の臭素化エポキシ樹脂「ＥＰ−１」を調製する。ここで、高熱伝導性粉体は、カップリング剤と前処理を行い、必要に応じてその他の補助剤（分散剤や光安定剤等）を加える。
【００３３】
ここで、液体樹脂に添加する高熱伝導性粉体（１８５．７部）の細密充填モデルは、Horsfieldの充填モデルにより得られた。得られた特殊な構造には、３３．４部の球状酸化アルミニウム粉体（平均粒径Ｄ50＝５μｍ）、３．７部の球状酸化アルミニウム粉体（平均粒径Ｄ50＝０．５μｍ）、および１４８．６部の窒化ホウ素（平均粒径Ｄ50＝５．５μｍ）が含まれる。
【００３４】
ガラス繊維布（グレード１０８０、台湾Nan Ya Plastics Corporationより入手）を上述の樹脂に浸漬し、１７０度で数分（浸漬機により）乾燥させ、乾燥プリプレグの最低溶融粘度が４０００〜１００００poiseの範囲に来るように乾燥時間を調節した。厚さが３５μｍの銅箔２枚の間にプリプレグ積層体を８枚重ね、２５ｋｇ／ｃｍ2の圧力で押さえながら、温度を８５度に２０分間保った後、１８５度まで５度／分の割合で加熱上昇させ、１８５度に１２０分間保った後徐々に１３０度まで冷却して、厚さが１．６ｍｍの銅箔基質を得た。
【００３５】
得られた銅箔基質に対して試験を行い、試験結果を表１に示した。
【実施例２】
【００３６】
実施例１で添加した高熱伝導性粉体量を４００重量部に変更し、Horsfieldモデルを用いて高熱伝導性粉体の細密充填モデルを得たところ、得られた特殊な構造には、７２部の球状酸化アルミニウム粉体（平均粒径Ｄ50＝５μｍ）、８部の球状酸化アルミニウム粉体（平均粒径Ｄ50＝０．５μｍ）、および３２０部の窒化ホウ素（平均粒径Ｄ50＝５．５μｍ）が含まれる。図１には、酸化アルミニウムの実際の充填曲線および理論曲線を比較して示した。
【００３７】
得られた銅箔基質に対しても試験を行い、試験結果を表１に示す。
【実施例３】
【００３８】
実施例２に記載の方法により樹脂を調製し、樹脂の固形成分含量を７５重量％に調整し、当樹脂を厚さが３５μｍの銅箔に塗布し、コーティング厚が１００μｍのＲＣＣ（樹脂付銅箔）を作成した。次に厚さが３５μｍの別の銅箔上に当樹脂を、実施例１に記載の積層条件で積層した。得られた銅箔基質に対しても試験を行い、試験結果を表１に示す。
【実施例４】
【００３９】
異なる高熱伝導性粉体を用いた以外は実施例２に記載の方法に従い樹脂を調製し、実施例４の樹脂組成物を得た。用いた粉体は、異なる粒径からなる市販の球状酸化アルミニウム粉体ＤＡＷ−３００（デンカ（株）製、ＤＡＷ−４５／ＤＡＷ−５＝１／１、平均粒径Ｄ50＝４．４μｍ）８０部と酸化ホウ素３２０部である。図２には、市販の酸化アルミニウム粉体の実際の充填曲線および理論曲線を比較のために示した。
【００４０】
得られた銅箔基質に対しても試験を行い、試験結果を表１に示す。
【００４１】
［比較例１］
３７重量部のビスフェノール−Ａエポキシ樹脂（ＥＥＷ＝１８６ｇ／ｅｑ、ＮＰＥＬ−１２８Ｅ、台湾のNan Ya Plastics Corporationより入手）、１０部のｏ−クレゾール多官能フェノール系エポキシ樹脂（ＥＥＷ＝２１０ｇ／ｅｑ、ＮＰＣＮ−７０４、台湾のNan Ya Plastics Corporationより入手）、２６部のテトラブロモビスフェノール−Ａ（ＴＢＢＡ）、および５部の四官能性エポキシ樹脂（ＮＰＰＮ−４３１、台湾のNan Ya Plastics Corporationより入手）を１７０度で１２０分間反応させた後、１３０度に冷却する。次に、１５部のビスフェノール−Ａエポキシ樹脂（エポキシ当量（ＥＥＷ）＝１８６ｇ／ｅｑ、ＮＰＥＬ−１２８Ｅ、台湾のNan Ya Plastics Corporationより入手）および７部のテトラブロモビスフェノール−Ａエポキシ樹脂（エポキシ当量（ＥＥＷ）が３９０ｇ／ｅｑ、ＮＰＥＢ−４００、台湾のNan Ya Plastics Corporationより入手）を加え、均一に撹拌して、臭素化エポキシ樹脂「ＥＰ−２」を得る。臭素化エポキシ樹脂「ＥＰ−２」を２０重量％のアセトンに溶解して、８０重量％の「ＥＰ−２」を得る。このようにして得られた「ＥＰ−２」は、エポキシ当量（ＥＥＷ）が３５４ｇ／ｅｑ、Ｍｗが２８００、臭素含有率が１８．７％であった。
【００４２】
エポキシ樹脂「ＥＰ−２」に対して、３３．４部の球状酸化アルミニウム粉体Ａ（平均粒径Ｄ50＝５μｍ）、３．７部の球状酸化アルミニウム粉体Ｂ（平均粒径Ｄ50＝０．５μｍ）、および１４８．６部の窒化ホウ素Ｃ（平均粒径Ｄ50＝５．５μｍ）により、高熱伝導性粉体を加える。その後実施例１に記載の方法により、銅箔基質を得る。
【００４３】
得られた銅箔基質に対しても試験を行い、試験結果を表１に示す。
【００４４】
［比較例２］
比較例２の樹脂に対して、７２部の球状酸化アルミニウム粉体（平均粒径Ｄ50＝５μｍ）、８部の球状酸化アルミニウム粉体Ｂ（平均粒径Ｄ50＝０．５μｍ）、および３２０部の窒化ホウ素（平均粒径Ｄ50＝５．５μｍ）からなる４００部の高熱伝導性粉体を加える。その後実施例１に記載の方法により、銅箔基質を得る。
【００４５】
得られた銅箔基質に対しても試験を行い、試験結果を表１に示す。
【００４６】
［比較例３］
窒化ホウ素のみからなる４００部の高熱伝導性粉体を加える以外は、実施例２に記載と同じ方法により樹脂を調製し、その後実施例１に記載の方法により銅箔基質を得た。得られた銅箔基質に対しても試験を行い、試験結果を表１に示す。
【００４７】
結論
実施例１〜４および比較例１〜３の結果を比較すると、以下の結論が導かれる。
【００４８】
１．実施例１および２により、「ＥＰ−１」樹脂に１８５．７部および４００部をそれぞれ加えた場合、望ましい反応性、積層工程のゆるやかな作業時間、高Ｔｇ、および樹脂組成物の優れた耐熱性には影響が見られなかったものの、樹脂組成物の熱伝導率は、５．７Ｗ／ｍＫ（実施例１）および８．４Ｗ／ｍＫ（実施例２）にそれぞれ上昇した。ＲＣＣ工程を実施した場合（実施例３）、樹脂組成物の熱伝導率は、さらに１０．２Ｗ／ｍＫ（実施例３）まで上昇した。
【００４９】
２．実施例１および２ならびに比較例１および２から、次のことが示される。すなわち、（１）ワニスゲル化時間が３００±１５秒であるとき、硬化促進剤を追加して硬化作用を促進すると、物性が向上すること、（２）エポキシ樹脂の最低溶融粘度をおよそ５５００±３００poise内に調整すると、「ＥＰ−１」によるプリプレグのゲル化時間は、「ＥＰ−２」によるプリプレグのゲル化時間よりも長くなり、多官能フェノール・ベンズアルデヒドエポキシ樹脂を用いて製造した「ＥＰ−１」は作業時間を長く取ることができるため、基質のホットプレス作業やホットプレス温度増加速度が広範囲である工程における樹脂フローのコントロールが容易となる。以上のことから、当樹脂組成物からなる製品は、利便性に優れており、積層体を有する基質の均一性が保証される。
【００５０】
３．図１および２から、Horsfieldモデルを用いて決定した球状酸化アルミニウムと窒化ホウ素からなる高熱伝導性粉体（実施例２）を用いて調製した樹脂組成物は、実際の充填曲線が理論曲線に最も近く（図１）、かつ、熱伝導率が８．４Ｗ／ｍＫを示し、この値は窒化ホウ素を用いた樹脂組成物の熱伝導率である６．８Ｗ／ｍＫ（比較例３）よりも高いことが分かる。
【００５１】
市販の混合球状酸化アルミニウム粉体を用いて調製した樹脂組成物（実施例４）では、実際の細密充填曲線が理論曲線から乖離し（図２）、熱伝導率もわずか６．５Ｗ／ｍＫであった。このことから、実際の細密充填曲線と理論曲線とが近いほど、球体間の接触点が多く存在し、粉体の充填比が高くなり、樹脂組成物の熱伝導性が良くなることが示される。
【００５２】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂組成物に関するものであり、より詳細には、高熱伝導性および高ガラス転位温度を特徴とする、プリント基板（ＰＣＢ）上に誘電体層を形成する樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
“High Tg brominated epoxy resin for glass fiber laminate（ガラス遷移積層体用高Ｔｇ臭素化エポキシ樹脂）”と題する米国特許６，５１２，０７５号は、本発明と譲受人を同じくするものであるが、テトラブロモビスフェノール−Ａと少なくとも１種の樹脂からなる臭素化エポキシ樹脂を開示しており、その樹脂としては、例えば、多官能フェノール・ベンズアルデヒドエポキシ樹脂、二官能性エポキシ樹脂、二官能性臭素含有エポキシ樹脂がある。この臭素化エポキシ樹脂は、重量平均分子量（Ｍｗ）が１５００〜４０００、分子量分布の指標（Ｍｗ／Ｍｎ比）が１．５〜４．０、エポキシ当量（ＥＥＷ）が３００〜４５０ｇ／ｅｑ、ガラス転位温度（Ｔｇ）が１５０〜１９０度である。
【０００３】
この臭素化エポキシ樹脂は、積層工程において作業時間を充分に取ることができ、ガラス繊維積層体に応用することができる。この積層体は、Ｔｇが高く、耐熱性に優れており、高性能電子素材に応用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許６，５１２，０７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
昨今の高密度集積回路化が進む中で、電子部品から発生する熱が蓄積する傾向があり、そのため従来のエポキシ樹脂では、熱伝導性の面からＩＣに応用することが不適切となっている。そのため、本発明は、上述の米国特許のエポキシ樹脂を更に改良して、絶縁性と熱放散性に優れた誘電体層をＰＣＢ上に形成するのに適合した、高熱伝導性と高ガラス転位温度（Ｔｇ）を特徴とする樹脂組成物を提供し、高い熱伝導性を有するＰＣＢを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の主たる目的は、臭素化エポキシ樹脂を２０〜７０重量％、硬化剤を１〜１０重量％、硬化促進剤を０．１〜１０重量％、無機粉体を０〜２０重量％、高熱伝導性粉体を５〜８５重量％、および加工補助剤を０〜１０重量％含む樹脂組成物を提供することである。
【発明の効果】
【０００７】
本樹脂組成物は、優れた耐熱性と難燃性に加えて、ガラス転位温度（Ｔｇ）が高く、高熱伝導性を有している。この樹脂組成物は、浸漬により形成したプリプレグであって、高熱伝導性を特徴とする。また、本樹脂組成物は、コーティング処理により形成したコーティングであって、高熱伝導性を特徴とする。この高熱伝導性を有するプリプレグやコーティングは、プリント基板（ＰＣＢ）上に誘電体層を形成するのに適しており、高熱伝導性を有するＰＣＢが得られる。その結果、ＰＣＢ上に載置した電子部品が発生する熱は、効率よく放散され、電子部品の寿命や安定性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の他、望ましい実施形態、その他の目的やその利点は、実施例の詳細な記述を添付する図と関連づけながら参照することで最もよく理解される。
【０００９】
【図１】異なる粒径の球状酸化アルミニウム粉体（Ａ／Ｂ＝９／１）の細密充填モデルの実測値と理論値を示す。
【図２】異なる粒径の市販球状酸化アルミニウム粉体（ＤＡＷ―３００）を混合した場合の細密充填モデルの実測値と理論値を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、プリント基板（ＰＣＢ）上に誘電体層を形成するのに適した、高ガラス転位温度（Ｔｇ）および高熱伝導性を特徴とする樹脂組成物であって、ＰＣＢ上に載置した作動電子部品により発生する熱を迅速に放散し、電子部品の寿命や安定性を向上する樹脂組成物を開示する。
【００１１】
本樹脂組成物は、以下を含有することを特徴とする。
（１）樹脂の組成に基づき２０〜７０重量％の臭素化エポキシ樹脂。ここで、当臭素化エポキシ樹脂は、米国特許６，５１２，０７５が教示する臭素化エポキシ樹脂と同じものであって、テトラブロモビスフェノール−Ａと少なくとも１種の樹脂を用いた反応により製造される生成物であり、この樹脂は、例えば、多官能フェノール・ベンズアルデヒドエポキシ樹脂、二官能性エポキシ樹脂、二官能性臭素含有エポキシ樹脂であって、樹脂の比率は、加工性、物性、および得られる誘電体層（例えば、プリプレグや樹脂コート銅箔）の形状を望ましくするために、調整を行う。
（２）樹脂の組成に基づいて１〜１０重量％の硬化剤。
（３）樹脂の組成に基づいて０．１〜１０重量％の硬化促進剤であって、上記臭素化エポキシ樹脂と硬化剤との架橋反応を促進し、反応速度が用いた硬化促進剤の量に依存するもの。
（４）樹脂の組成に基づいて０〜２０重量％の無機粉体であって、当樹脂組成物に対して硬化処理を行った後の樹脂組成物の剛性を向上するもの。
（５）樹脂の組成に基づいて５〜８５重量％の高熱伝導性粉体。ここで、高熱伝導性粉体の樹脂組成物における割合が５重量％未満である場合には、樹脂組成物の熱伝導性が低くなり、樹脂組成物における割合が８５重量％を越える場合には、樹脂組成物の加工性や物性が低下する。
（６）樹脂の組成に基づいて０〜１０重量％の加工補助剤であって、樹脂組成物の加工性、機械的および電気的特性、熱特性、ならびに光安定性を向上するもの。
【００１２】
本発明の樹脂組成物の硬化剤としては、アミン類、酸無水物、フェノール系樹脂、ポリチオール化合物、イソシアネート化合物、ブロックイソシアネート化合物、およびアルキド樹脂のうち少なくとも１種であり、好ましくは、アミン類、フェノール系樹脂、酸無水物およびこれらの組み合わせからなる群から選ばれる少なくとも１種である。
【００１３】
アミン類から選ばれる硬化剤は、脂肪族アミン（ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジエチルアミノプロピルアミン、エタノールアミン等）、ポリアミドポリアミン、脂環式化合物（ビス（４―アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタン、ビス（４−ジアミノシクロヘキサン）メタン等）、アリール類（ｍ−キシレンジアミン、ジイミドジフェニルメタン、ジイミドジフェニルスルフォン、メタフェニレンジアミン等）、ジシアノジアミド、アジピン酸ジヒドラジド、一級アミン、二級アミン、および三級アミンのうちのいずれかである。
【００１４】
酸無水物から選ばれる硬化剤は、フタル酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、無水メチルナディック酸、ドデセニル無水コハク酸、無水クロレンド酸、ピロメリット酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、無水トリメリット酸、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸無水物、無水トリメリット酸、およびポリアゼライン酸ポリ無水物のうちのいずれかである。
【００１５】
当樹脂組成物に使用する硬化促進剤は、三級アミン類およびその塩、四級アンモニウム塩、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、ジメチルベンジルアミン、イミダゾール類（２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール等）、ｔｅｒｔ−アミルフェノールアンモニウム、モノフェノール類またはポリフェノール類（フェノール類やサリチル酸等）、三フッ化ホウ素およびその有機錯体化合物（三フッ化ホウ素・エーテル錯体、三フッ化ホウ素・アミン錯体、三フッ化ホウ素・モノエチルアミン錯体等）、リン酸、ならびに亜リン酸トリフェニルからなる群から選ばれる少なくとも１種であって、好ましくは、当硬化促進剤は、三級アミン類、イミダゾール類およびその組み合わせのうちのいずれかである。
【００１６】
無機粉体は、ＳｉＯ2、ＴｉＯ２、Ａｌ（ＯＨ）3、Ｍｇ（ＯＨ）2、ＣａＣＯ3、および煙霧シリカからなる群から選ばれる少なくとも１種であって、球状または不規則な形状を取る。この無機粉体の平均粒径は、好ましくは、０．０１〜２０ミクロンである。ここで、煙霧シリカは、平均粒径が１〜１００ｎｍであるナノサイズのシリカ微粒子の形状で添加する。煙霧シリカは、好ましくは、樹脂の組成に基づいて、０．１〜１０重量％添加する。煙霧シリカを１０重量％を越えて加えた場合には、得られる樹脂組成物の粘度が大幅に上昇し、加工性が損なわれる。
【００１７】
樹脂組成物の高熱伝導性粉体は、金属窒化物、金属酸化物、炭化物、およびコロランダムからなる群から選ばれる少なくとも１種である。
【００１８】
より詳細には、金属窒化物には、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、および窒化ケイ素が含まれる。金属酸化物には、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、および酸化亜鉛が含まれる。炭化物には、炭化ケイ素および炭化ホウ素が含まれる。ここで、高熱伝導性粉体は、好ましくは、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、または炭化ケイ素であって、より好ましくは、誘電率または硬度が低い酸化アルミニウムまたは窒化ホウ素である。
【００１９】
高熱伝導性粉体は、粉末状、球状、繊維状、チップ状またはフレーク状の形状で添加されるが、異なる形状を組み合わせて使用することもある。
【００２０】
高熱伝導性粉体を粉末状で添加する場合には、平均径（Ｄ50）が０．０５〜５０ミクロンであり、好ましくは、０．１〜２０ミクロンであって、より好ましくは０．１〜１０ミクロンである。高熱伝導性粉体を繊維状で添加する場合には、平均直径が０．１〜１０ミクロンで、長さと直径の比が３を上回る形状であって、好ましくは、平均直径が０．１〜５ミクロン、長さと直径の比が１０を越えるものである。直径が０．１ミクロンよりも小さい繊維は、細すぎて樹脂組成物と十分に混和せず、直径が１０ミクロンを越える繊維は、樹脂組成物の外見に対し審美的な面で悪影響を及ぼす。
【００２１】
樹脂組成物における高熱伝導性粉体の充填比を最大化するため、添加に際して異なる粒径の高熱伝導性粉体を組み合わせて使用するとともに、粉体工学で知られた数式モデルであるHorsfieldモデルを用いて、細密充填モデルおよび細密充填曲線を導出し、混合した高熱伝導性粉体の充填比を最大化することにより、本発明の樹脂組成物の熱伝導率が最大となるとなるようにした。
【００２２】
Horsfieldモデルにより、本発明の樹脂組成物中の高熱伝導性粉体の最大充填比は、８５重量％である。樹脂組成物中に高熱伝導性粉体が８５重量％含まれるとき、樹脂組成物は、積層工程における作業時間を充分に取ることができ、高Ｔｇ、優れた耐熱性、および良好な剥離強度を有する。比較として、ｏ−クレソールホルムアルデヒドノボラック型エポキシ樹脂からなる従来の樹脂組成物では、６５重量％を越えて高熱伝導性粉体を含有すると、加工性および物性に悪影響が生じる。
【００２３】
本発明の樹脂組成物に使用する加工補助剤は、充填剤、カップリング剤、補強性充填剤、可塑剤、分散剤、抗酸化剤、熱安定剤、光安定剤、難燃剤、顔料および色素からなる群から選ばれる少なくとも１種である。
【００２４】
カップリング剤は、本樹脂組成物において、樹脂と無機粉体および／または高熱伝導性粉体との界面の表面親和性を改善するために使用する。カップリング剤は、樹脂組成物に直接添加する。あるいは、無機粉体または高熱伝導性粉体とカップリング剤とを事前に処理した後に、樹脂組成物形成用に使用する。
【００２５】
実際の利用形態では、樹脂組成物を浸漬により高熱伝導性プリプレグとしたり、あるいはコーティングにより高熱伝導性コーティングとすることができる。プリプレグやコーティングは、その後にプリント基板（ＰＣＢ）の誘電体層として使用し、ＰＣＢを高熱伝導性にすることができる。
【００２６】
プリプレグは、樹脂組成物に浸漬する基質であるガラス繊維布上に形成する。コーティングには、樹脂組成物によるコーティングを行う金属箔（シート）またはプラスチックフィルムが含まれる。金属箔（シート）は、ＦＲ−４基質、銅箔（シート）、アルミ箔（シート）、および錫箔（シート）からなる群から選ばれ、プラスチックフィルムは、ポリエステルフィルム、ポリオレフィンフィルム、ポリビニルクロリドフィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、およびポリウレタンフィルムからなる群から選ばれる。
【００２７】
高熱伝導性プリプレグまたはコーティングをＰＣＢの誘電体層として用いると、ＰＣＢは、熱伝導性が高くなる他、以下の利点が得られる。
１．小型化。
２．電流密度の向上。
３．ＰＣＢを使用する製品の熱特性および機械特性の向上。
４．ＰＣＢを使用する製品の耐久性の向上。
５．ＰＣＢを使用する製品に冷却フィンやその他の熱放散用部品を削減可能。
６．比較的壊れやすいセラミック製基質の機械的耐久性が向上。
【００２８】
以下の実施例および比較例は、本発明の効果を例示するために述べるものであって、引用した例が本発明の範囲を限定すると解釈すべきものではない。
【００２９】
米国特許６，５１２，０７５に教示された高Ｔｇ臭素化エポキシ樹脂に対して、上記の高熱伝導性粉体の少なくとも１種を加えて、以下の例に示す高熱伝導性かつ高Ｔｇの樹脂組成物を得る。この樹脂組成物は、既存のいかなる適用可能な方法によっても、銅箔基質を形成するのに用いることができる。例えば、ジシアナミドや多価フェノール化合物を組成物の硬化剤として用いる。このように用いた場合、ジシアナミド量は、２−８ＰＨＲ（樹脂百分率）であり、好ましくは２−４ＰＨＲ、多価フェノール化合物は、フェノールの水酸基とエポキシ基の当量比が０．５〜１．５、好ましくは０．９〜１．１とする。イミダゾール類や三級アミン類を硬化促進剤として用い、溶媒（利用可能な例には、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、アセトンおよびブタノンがある。）を加えて樹脂組成物の粘度を調整する。その後に、樹脂組成物を用いて、ガラス繊維布の浸漬または銅箔のコーティングを行い、浸漬したガラス繊維布またはコーティングした銅箔を加熱乾燥させ、プリプレグやＲＣＣ（樹脂付銅箔）とする。このプリプレグやＲＣＣをこの後に銅箔上に積層し、あるいは２枚の銅箔で挟んで、銅箔基質とする。
【実施例１】
【００３０】
２０．２重量部のビスフェノール−Ａ（エポキシ当量（ＥＥＷ）が１８６ｇ／ｅｑ、ＮＰＥＬ−１２８Ｅ、台湾のNan Ya Plastics Corporationより入手）、４９．５重量部の多官能フェノール・ベンズアルデヒドエポキシ樹脂、および２１．２重量部のテトラブロモビスフェノール−Ａ（ＴＢＢＡ）を１７０度で１２０分間反応させた後、１３０度に冷却する。７重量部のテトラブロモビスフェノール−Ａエポキシ樹脂（ＥＥＷ＝３９０ｇ／ｅｑ、ＮＰＥＢ−４００、台湾のNan Ya Plastics Corporationより入手）および２重量部の四官能性エポキシ（ＮＰＰＮ−４３１、台湾のNan Ya Plastics Corporationより入手）を加え、均一に撹拌して、臭素化エポキシ樹脂「ＥＰ−１」を得る。
【００３１】
臭素化エポキシ樹脂「ＥＰ−１」を２０重量％のアセトンに溶解して、８０重量％の「ＥＰ−１」を得る。このようにして得られた「ＥＰ−１」は、ＥＥＷが３７８ｇ／ｅｑ、Ｍｗが３３６６、臭素含有率が１５．８重量％であった。
【００３２】
ＤＭＦに溶解した１００部の「ＥＰ−１」、２．５部のジシアナミド、および０．０５部の２−フェニルイミダゾールを、１８５．７部の高熱伝導性粉体と混和し、６５重量％の臭素化エポキシ樹脂「ＥＰ−１」を調製する。ここで、高熱伝導性粉体は、カップリング剤と前処理を行い、必要に応じてその他の補助剤（分散剤や光安定剤等）を加える。
【００３３】
ここで、液体樹脂に添加する高熱伝導性粉体（１８５．７部）の細密充填モデルは、Horsfieldの充填モデルにより得られた。得られた特殊な構造には、３３．４部の球状酸化アルミニウム粉体（平均粒径Ｄ50＝５μｍ）、３．７部の球状酸化アルミニウム粉体（平均粒径Ｄ50＝０．５μｍ）、および１４８．６部の窒化ホウ素（平均粒径Ｄ50＝５．５μｍ）が含まれる。
【００３４】
ガラス繊維布（グレード１０８０、台湾Nan Ya Plastics Corporationより入手）を上述の樹脂に浸漬し、１７０度で数分（浸漬機により）乾燥させ、乾燥プリプレグの最低溶融粘度が４０００〜１００００poiseの範囲に来るように乾燥時間を調節した。厚さが３５μｍの銅箔２枚の間にプリプレグ積層体を８枚重ね、２５ｋｇ／ｃｍ2の圧力で押さえながら、温度を８５度に２０分間保った後、１８５度まで５度／分の割合で加熱上昇させ、１８５度に１２０分間保った後徐々に１３０度まで冷却して、厚さが１．６ｍｍの銅箔基質を得た。
【００３５】
得られた銅箔基質に対して試験を行い、試験結果を表１に示した。
【実施例２】
【００３６】
実施例１で添加した高熱伝導性粉体量を４００重量部に変更し、Horsfieldモデルを用いて高熱伝導性粉体の細密充填モデルを得たところ、得られた特殊な構造には、７２部の球状酸化アルミニウム粉体（平均粒径Ｄ50＝５μｍ）、８部の球状酸化アルミニウム粉体（平均粒径Ｄ50＝０．５μｍ）、および３２０部の窒化ホウ素（平均粒径Ｄ50＝５．５μｍ）が含まれる。図１には、酸化アルミニウムの実際の充填曲線および理論曲線を比較して示した。
【００３７】
得られた銅箔基質に対しても試験を行い、試験結果を表１に示す。
【実施例３】
【００３８】
実施例２に記載の方法により樹脂を調製し、樹脂の固形成分含量を７５重量％に調整し、当樹脂を厚さが３５μｍの銅箔に塗布し、コーティング厚が１００μｍのＲＣＣ（樹脂付銅箔）を作成した。次に厚さが３５μｍの別の銅箔上に当樹脂を、実施例１に記載の積層条件で積層した。得られた銅箔基質に対しても試験を行い、試験結果を表１に示す。
【実施例４】
【００３９】
異なる高熱伝導性粉体を用いた以外は実施例２に記載の方法に従い樹脂を調製し、実施例４の樹脂組成物を得た。用いた粉体は、異なる粒径からなる市販の球状酸化アルミニウム粉体ＤＡＷ−３００（デンカ（株）製、ＤＡＷ−４５／ＤＡＷ−５＝１／１、平均粒径Ｄ50＝４．４μｍ）８０部と酸化ホウ素３２０部である。図２には、市販の酸化アルミニウム粉体の実際の充填曲線および理論曲線を比較のために示した。
【００４０】
得られた銅箔基質に対しても試験を行い、試験結果を表１に示す。
【００４１】
［比較例１］
３７重量部のビスフェノール−Ａエポキシ樹脂（ＥＥＷ＝１８６ｇ／ｅｑ、ＮＰＥＬ−１２８Ｅ、台湾のNan Ya Plastics Corporationより入手）、１０部のｏ−クレゾール多官能フェノール系エポキシ樹脂（ＥＥＷ＝２１０ｇ／ｅｑ、ＮＰＣＮ−７０４、台湾のNan Ya Plastics Corporationより入手）、２６部のテトラブロモビスフェノール−Ａ（ＴＢＢＡ）、および５部の四官能性エポキシ樹脂（ＮＰＰＮ−４３１、台湾のNan Ya Plastics Corporationより入手）を１７０度で１２０分間反応させた後、１３０度に冷却する。次に、１５部のビスフェノール−Ａエポキシ樹脂（エポキシ当量（ＥＥＷ）＝１８６ｇ／ｅｑ、ＮＰＥＬ−１２８Ｅ、台湾のNan Ya Plastics Corporationより入手）および７部のテトラブロモビスフェノール−Ａエポキシ樹脂（エポキシ当量（ＥＥＷ）が３９０ｇ／ｅｑ、ＮＰＥＢ−４００、台湾のNan Ya Plastics Corporationより入手）を加え、均一に撹拌して、臭素化エポキシ樹脂「ＥＰ−２」を得る。臭素化エポキシ樹脂「ＥＰ−２」を２０重量％のアセトンに溶解して、８０重量％の「ＥＰ−２」を得る。このようにして得られた「ＥＰ−２」は、エポキシ当量（ＥＥＷ）が３５４ｇ／ｅｑ、Ｍｗが２８００、臭素含有率が１８．７％であった。
【００４２】
エポキシ樹脂「ＥＰ−２」に対して、３３．４部の球状酸化アルミニウム粉体Ａ（平均粒径Ｄ50＝５μｍ）、３．７部の球状酸化アルミニウム粉体Ｂ（平均粒径Ｄ50＝０．５μｍ）、および１４８．６部の窒化ホウ素Ｃ（平均粒径Ｄ50＝５．５μｍ）により、高熱伝導性粉体を加える。その後実施例１に記載の方法により、銅箔基質を得る。
【００４３】
得られた銅箔基質に対しても試験を行い、試験結果を表１に示す。
【００４４】
［比較例２］
比較例２の樹脂に対して、７２部の球状酸化アルミニウム粉体（平均粒径Ｄ50＝５μｍ）、８部の球状酸化アルミニウム粉体Ｂ（平均粒径Ｄ50＝０．５μｍ）、および３２０部の窒化ホウ素（平均粒径Ｄ50＝５．５μｍ）からなる４００部の高熱伝導性粉体を加える。その後実施例１に記載の方法により、銅箔基質を得る。
【００４５】
得られた銅箔基質に対しても試験を行い、試験結果を表１に示す。
【００４６】
［比較例３］
窒化ホウ素のみからなる４００部の高熱伝導性粉体を加える以外は、実施例２に記載と同じ方法により樹脂を調製し、その後実施例１に記載の方法により銅箔基質を得た。得られた銅箔基質に対しても試験を行い、試験結果を表１に示す。
【００４７】
結論
実施例１〜４および比較例１〜３の結果を比較すると、以下の結論が導かれる。
【００４８】
１．実施例１および２により、「ＥＰ−１」樹脂に１８５．７部および４００部をそれぞれ加えた場合、望ましい反応性、積層工程のゆるやかな作業時間、高Ｔｇ、および樹脂組成物の優れた耐熱性には影響が見られなかったものの、樹脂組成物の熱伝導率は、５．７Ｗ／ｍＫ（実施例１）および８．４Ｗ／ｍＫ（実施例２）にそれぞれ上昇した。ＲＣＣ工程を実施した場合（実施例３）、樹脂組成物の熱伝導率は、さらに１０．２Ｗ／ｍＫ（実施例３）まで上昇した。
【００４９】
２．実施例１および２ならびに比較例１および２から、次のことが示される。すなわち、（１）ワニスゲル化時間が３００±１５秒であるとき、硬化促進剤を追加して硬化作用を促進すると、物性が向上すること、（２）エポキシ樹脂の最低溶融粘度をおよそ５５００±３００poise内に調整すると、「ＥＰ−１」によるプリプレグのゲル化時間は、「ＥＰ−２」によるプリプレグのゲル化時間よりも長くなり、多官能フェノール・ベンズアルデヒドエポキシ樹脂を用いて製造した「ＥＰ−１」は作業時間を長く取ることができるため、基質のホットプレス作業やホットプレス温度増加速度が広範囲である工程における樹脂フローのコントロールが容易となる。以上のことから、当樹脂組成物からなる製品は、利便性に優れており、積層体を有する基質の均一性が保証される。
【００５０】
３．図１および２から、Horsfieldモデルを用いて決定した球状酸化アルミニウムと窒化ホウ素からなる高熱伝導性粉体（実施例２）を用いて調製した樹脂組成物は、実際の充填曲線が理論曲線に最も近く（図１）、かつ、熱伝導率が８．４Ｗ／ｍＫを示し、この値は窒化ホウ素を用いた樹脂組成物の熱伝導率である６．８Ｗ／ｍＫ（比較例３）よりも高いことが分かる。
【００５１】
市販の混合球状酸化アルミニウム粉体を用いて調製した樹脂組成物（実施例４）では、実際の細密充填曲線が理論曲線から乖離し（図２）、熱伝導率もわずか６．５Ｗ／ｍＫであった。このことから、実際の細密充填曲線と理論曲線とが近いほど、球体間の接触点が多く存在し、粉体の充填比が高くなり、樹脂組成物の熱伝導性が良くなることが示される。
【００５２】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高熱伝導性および高ガラス転位温度を有する樹脂組成物であって、
（１）多官能フェノール・ベンズアルデヒドエポキシ樹脂、二官能性エポキシ樹脂、および二官能性臭素含有エポキシ樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種の樹脂とテトラブロモビスフェノール−Ａとからなる臭素化エポキシ樹脂を樹脂の組成に基づき２０〜７０重量％、
（２）硬化剤を樹脂の組成に基づいて１〜１０重量％、
（３）硬化促進剤を樹脂の組成に基づいて０．１〜１０重量％、
（４）無機粉体を樹脂の組成に基づいて０〜２０重量％、
（５）高熱伝導性粉体を樹脂の組成に基づいて５〜８５重量％、ならびに
（６）加工補助剤を樹脂の組成に基づいて０〜１０重量％
を含むことを特徴とする樹脂組成物。
【請求項２】
硬化剤がアミン類、酸無水物、フェノール系樹脂、ポリチオール化合物、イソシアネート化合物、ブロックイソシアネート化合物およびアルキド樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項３】
硬化促進剤が三級アミン類およびその塩、四級アンモニウム塩、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、ジメチルベンジルアミン、イミダゾール類、ｔｅｒｔ−アミルフェノールアンモニウム、モノフェノール類またはポリフェノール類、三フッ化ホウ素およびその有機錯体化合物、リン酸、ならびに亜リン酸トリフェニルからなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項４】
無機粉体がＳｉＯ2、ＴｉＯ２、Ａｌ（ＯＨ）3、Ｍｇ（ＯＨ）2、ＣａＣＯ3、および煙霧シリカからなる群から選ばれる少なくとも１種であって、球状または不規則な形状を取る、請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項５】
高熱伝導性粉体が金属窒化物、金属酸化物、炭化物、およびコロランダムからなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項６】
金属窒化物が窒化アルミニウム、窒化ホウ素、および窒化ケイ素を含む、請求項５に記載の樹脂組成物。
【請求項７】
金属酸化物が酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、および酸化亜鉛を含む、請求項５に記載の樹脂組成物。
【請求項８】
炭化物が炭化ケイ素および炭化ホウ素を含む、請求項５に記載の樹脂組成物。
【請求項９】
加工補助剤が充填剤、カップリング剤、補強性充填剤、可塑剤、分散剤、抗酸化剤、熱安定剤、光安定剤、難燃剤、顔料および色素からなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項１０】
請求項１に記載の樹脂組成物にガラス繊維布を浸漬することにより製造する、プリント基板用高熱伝導性プリプレグ。
【請求項１１】
請求項１に記載の樹脂組成物で金属箔、金属シート、またはプラスチックフィルムをコーティングすることにより製造する、プリント基板用高熱伝導性コーティング。
【請求項１】
高熱伝導性および高ガラス転位温度を有する樹脂組成物であって、
（１）多官能フェノール・ベンズアルデヒドエポキシ樹脂、二官能性エポキシ樹脂、および二官能性臭素含有エポキシ樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種の樹脂とテトラブロモビスフェノール−Ａとからなる臭素化エポキシ樹脂を樹脂の組成に基づき２０〜７０重量％、
（２）硬化剤を樹脂の組成に基づいて１〜１０重量％、
（３）硬化促進剤を樹脂の組成に基づいて０．１〜１０重量％、
（４）無機粉体を樹脂の組成に基づいて０〜２０重量％、
（５）高熱伝導性粉体を樹脂の組成に基づいて５〜８５重量％、ならびに
（６）加工補助剤を樹脂の組成に基づいて０〜１０重量％
を含むことを特徴とする樹脂組成物。
【請求項２】
硬化剤がアミン類、酸無水物、フェノール系樹脂、ポリチオール化合物、イソシアネート化合物、ブロックイソシアネート化合物およびアルキド樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項３】
硬化促進剤が三級アミン類およびその塩、四級アンモニウム塩、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、ジメチルベンジルアミン、イミダゾール類、ｔｅｒｔ−アミルフェノールアンモニウム、モノフェノール類またはポリフェノール類、三フッ化ホウ素およびその有機錯体化合物、リン酸、ならびに亜リン酸トリフェニルからなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項４】
無機粉体がＳｉＯ2、ＴｉＯ２、Ａｌ（ＯＨ）3、Ｍｇ（ＯＨ）2、ＣａＣＯ3、および煙霧シリカからなる群から選ばれる少なくとも１種であって、球状または不規則な形状を取る、請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項５】
高熱伝導性粉体が金属窒化物、金属酸化物、炭化物、およびコロランダムからなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項６】
金属窒化物が窒化アルミニウム、窒化ホウ素、および窒化ケイ素を含む、請求項５に記載の樹脂組成物。
【請求項７】
金属酸化物が酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、および酸化亜鉛を含む、請求項５に記載の樹脂組成物。
【請求項８】
炭化物が炭化ケイ素および炭化ホウ素を含む、請求項５に記載の樹脂組成物。
【請求項９】
加工補助剤が充填剤、カップリング剤、補強性充填剤、可塑剤、分散剤、抗酸化剤、熱安定剤、光安定剤、難燃剤、顔料および色素からなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項１０】
請求項１に記載の樹脂組成物にガラス繊維布を浸漬することにより製造する、プリント基板用高熱伝導性プリプレグ。
【請求項１１】
請求項１に記載の樹脂組成物で金属箔、金属シート、またはプラスチックフィルムをコーティングすることにより製造する、プリント基板用高熱伝導性コーティング。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−４７７４３（Ｐ２０１０−４７７４３Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９５９６（Ｐ２００９−２９５９６）
【出願日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【出願人】（５９９０１１２９６）南亜塑膠工業股▲ふん▼有限公司 (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【出願人】（５９９０１１２９６）南亜塑膠工業股▲ふん▼有限公司 (10)
【Ｆターム（参考）】
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