采用改性环烯烃共聚物的织物增强体和印刷电路板用树脂基板制造技术

本文公开了采用改性环烯烃共聚物的织物增强体和印刷电路板用树脂基板。具体而言，本发明专利技术提供采用改性环烯烃共聚物的织物增强体和印刷电路板用树脂基板，该织物增强体由通过将改性环烯烃共聚物熔融得到的长纤制备，所述改性环烯烃共聚物包括与具有至少一个不饱和羧基的单体接枝的环烯烃共聚物主链。

【技术实现步骤摘要】

一般而言，本专利技术涉及采用改性环烯烃共聚物的织物增强体和印刷电路板(PCB)用树脂基板。更具体而言，本专利技术涉及织物增强体，将其引入聚合物树脂中以改善机械性能，尤其是增加作为PCB用材料的覆铜层压板(CCL)和半固化片的刚度，从而由于使用改性环烯烃共聚物而具有比传统玻璃纤维织物材料更低的介电常数和损耗因子，由此显示优异的高频性能，本专利技术还涉及PCB用树脂基板。
技术介绍
随着近来信息高度密集社会的发展，通讯系统如移动电话、卫星通信、无线网络等得以数字化，并且信息传输速度的增加正比于信息量的增长。因此，通讯装置和设备的工作频率越来越高。然而，在高频电路中，绝缘材料的高介电常数引起传输速度下降、相邻信号干扰和信号的介电损耗增加。因而，已经全面研究开发具有较低介电常数的多层PCB用绝缘材料，以支持高频电子系统。PCB用材料的绝缘层如CCL和半固化片通常是由聚合物树脂和织物形式的增强体所构成，所述织物形式的增强体通过编织玻璃纤维而具有高机械强度和尺寸稳定性。通常，制造PCB用材料的方法包括以下步骤将玻璃纤维织物引入未固化聚合物树脂中，部分固化玻璃纤维织物以制备用于多层PCB层间粘合的半固化片，随后通过热压将铜箔附着至半固化片的一个或两个表面，以制造单面或双面CCL。近来所用的聚合物树脂包括例如双马来酰亚胺三嗪树脂、聚苯氧树脂、聚四氟乙烯树脂、液晶聚合物树脂等，上述每一种聚合物的介电常数均低于传统环氧树脂如具有3.5或更高的介电常数的FR-4，因而可以应用于PCB用绝缘材料并可经改性降低介电常数，从而支持高频电子电路。用于PCB用材料如CCL和半固化片的玻璃纤维织物的功能是保持机械性能，如弯曲强度和尺寸稳定性，以使后续加热加压步骤得以进行。该玻璃纤维织物通过纺制约60根直径约10μm的玻璃长纤而制备玻璃纱线并随后编织而制成。例如，用于制备玻璃纤维织物的E-玻璃主要由SiO2(约54.3重量％)组成，还包括添加剂，如Al2O3、MgO、B2O3、CaO、Fe2O3等。至于玻璃纤维织物增强体，正在由玻璃制造商引领着进行通过开发E-玻璃以及增强体组合物来减小介电常数和损耗因子的研究。对此，减小用作PCB用材料如CCl和半固化片的增强体的玻璃纤维织物介电常数的传统方法大致分成两类，即，第一类方法是通过开发用于玻璃纤维织物的玻璃纤维组合物来减小介电常数，第二类方法是通过采用复合材料制备织物增强体来减小介电常数。通过开发用于玻璃纤维织物的玻璃纤维组合物来减小介电常数的第一类方法如下所述。开发来减小介电常数的玻璃纤维的组成和性质列于下表1。从表1明显可见，作为目前常用于PCB用材料的玻璃纤维织物的E-玻璃具有6.6的高介电常数，因而不适合用作高频电路的绝缘材料增强体。此外，虽然D-玻璃和Q-玻璃分别具有4.7和3.9的介电常数，这要低于E-玻璃，但是上述两种玻璃由于低可熔性导致加工性差。因而，玻璃纤维表面会容易刮伤且会在熔融的玻璃中存在孔洞。而且，玻璃纤维具有低耐湿性，因此与树脂的粘合性下降，导致PCB不可靠。表1市售玻璃纤维的组成与性质 此外，在关于用来减小介电常数的其它玻璃组合物的已知文献中，美国专利No.4,582,748公开了一种玻璃纤维组合物，包含50-66重量％的SiO2、10-25重量％的Al2O3、5-15重量％的B2O3、15重量％或更少的MgO、5重量％或更少的TiO2和15重量％或更少的ZnO2，所述玻璃纤维组合物具有1-2.3ppm/K的热膨胀系数、至少10Mpsi的弹性模量和约6或更小的介电常数，其中Al2O3/MgO的重量比为2-2.5。此外，JP-A-6-219780公开了一种玻璃纤维组合物，包含50-60重量％的SiO2、10-18重量％的Al2O3、11-25重量％的B2O3、6-14重量％的MgO、1-10重量％的CaO和0-10重量％的ZnO。根据上述专利，虽然加入至少6重量％的MgO和10.5-15重量％的MgO+CaO+ZnO以提高生产率，但MgO容易相分离，从而不期望地增加了损耗因子。此外，JP-A-7-10598公开了一种玻璃纤维组合物，包含50.0-65重量％的SiO2、10.0-18重量％的Al2O3、1-25重量％的B2O3、0-10重量％的CaO、0-10重量％的ZnO、1-10重量％的SrO和1-10重量％的BaO。然而，代表试图减小介电常数的上述专利的缺点在于必须使用具有高介电常数的BaO以降低熔融玻璃的粘度，从而提高加工性，因而对减小所述组合物的介电常数产生限制。而且，会发生熔炉腐蚀的问题。此外，美国专利No.5,958,808公开了一种玻璃纤维组合物，包含50-60重量％的SiO2、10-20重量％的Al2O3、20-30重量％的B2O3、0-5重量％的CaO、0-4重量％的MgO、0-0.5重量％的Li2O+Na2O+K2O和0.5-5重量％的TiO2，其介电常数为4.2-4.5。而且，美国专利No.6,309,990-B2和JP-A-10-102366公开了制备具有低介电常数同时保持可加工性的玻璃组合物的技术。这样，通过对改变介电常数为6.6的E-玻璃的组成而减小介电常数的研究，已经使得根据传统技术的玻璃纤维组合物的介电常数降低到4。然而，由于低可熔性导致加工性差，因而导致孔洞和不规则表面。并且，由于作为玻璃主要成分的SiO2的介电常数约为3.9，因此仅通过改变其组成难以得到介电常数低于3.9的玻璃纤维。另一方面，作为通过采用由复合材料制得的织物增强体来减小玻璃纤维织物介电常数的第二类方法的例子，美国专利No.4,937,132公开了由玻璃纤维、耐热工程塑料纤维和氟塑料纤维制成的复合纱编织而成的织物，其用于PCB用材料的增强体，其中所得织物具有低介电常数，同时机械强度和耐热性保持在预定水平。然而，采用复合材料来减小增强体介电常数的方法同样是限制性的，从而难以用来支持目前快速增长的电子系统的高频率。如上所述，日益需要PCB用材料如CCL和半固化片具有尽可能低的介电常数和损耗因子，以支持快速发展的电子装置的高频率。因而，出于支持高频电子装置的目的，在PCB领域进行了各种全面尝试以改性传统的环氧树脂，应用具有优异高频介电性能的树脂以及开发用于PCB用材料增强体的玻璃织物的玻璃纤维组合物。然而，其还未实现令人满意的技术进展。
技术实现思路
至于本专利技术，本专利技术人对PCB用材料的织物增强体进行了深入而全面的研究，旨在避免现有技术中所遇到的问题，结果发现由改性环烯烃共聚物制备的织物可用作PCB用材料的增强体，由此同时改善PCB用材料的机械性能和高频性能。因此，本专利技术的目的在于提供采用改性环烯烃共聚物的织物增强体，其表现出比传统玻璃纤维织物材料更低的介电常数和更低的损耗因子，因而显示出优异的高频性能。本专利技术的另一目的在于提供结合有所述织物增强体的PCB用树脂基板。为了达成上述目的，本专利技术提供采用改性环烯烃共聚物的织物增强体，该织物增强体由通过熔融改性环烯烃共聚物所得到的长纤来制备，所述改性环烯烃共聚物包含接枝有含至少一个不饱和羧基的单体的环烯烃共聚物主链，该改性环烯烃共聚物具有2-3的介电常数和0.002-0.005的损耗因子。在所述织物增强体中，长纤优本文档来自技高网...

【技术保护点】
采用改性环烯烃共聚物的织物增强体，其由通过将改性环烯烃共聚物熔融所得的长纤制得，所述改性环烯烃共聚物包含与具有至少一个不饱和羧基的单体接枝的环烯烃共聚物主链，所述改性环烯烃共聚物具有２－３的介电常数和０．００２－０．００５的损耗因子。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴浚禄，崔哲豪，金泰庆，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]