可固化的聚环烯树脂溶液和它在制造印刷电路板中的应用以及由此而制造的印刷电路板制造技术

公开了一种印刷电路板的基板，它包括一个由玻璃纤维布增强的交联聚环烯的平面板，该板至少有一平面粘附着的导体箔。还公开了这种印刷电路板的基板的制备方法及溶液开环聚合方法。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在电气工业领域中，更具体地说，在电子工业领域中，长期以来一直使用绝缘基板来制作印刷电路板。基本的要求是提供一个稳固的非导电支撑板，用来布设导体线路和某些象晶体管和电阻器那样的电子元器件。制造这些基板的材料是各种各样的，具体选用哪种材料取决于它所使用环境以及在这种环境中所要求的电气性能和物理性能。这些材料既包括热塑性聚合物，也包括热固性聚合物，这些聚合物被浸涂到一个纸的、或玻璃纤维的、或人造树脂织物的支撑基板上。本专利技术涉及到印刷电路板的制备方法，在这种制作方法中，将基板在有机溶剂中浸涂上一种聚环烯，然后在这种浸涂的并弄干的基板叠层上叠压导体箔，并将聚环烯固化到不可溶的状态。本专利技术还涉及到适合于这种浸涂的混合物，这种混合物包括一种聚环烯、一种固化剂和一种有机溶剂。其中，聚环烯溶解在适当的有机溶剂中，它能够进行交联反应，并且最好是一种开环聚合反应的产物;固化剂将使聚环烯固化到不可溶的状态;有机溶剂中可溶解聚环烯。聚环烯、固化剂和溶剂的配比要适当，以致于使溶剂的汽化温度高于聚环烯的玻璃转化温度，而低于固化剂的活化温度。本专利技术还涉及到制备这种混合物的方法和用这种混合物制造印刷电路板的方法，以及由此而得到的印刷电路板。聚合反应最好在浸涂的溶剂中进行，而最终获得的聚合物溶液没有完全将聚合物与这种溶剂分离。固化剂、最好是热激活的固化剂被加入这种混合物中，最好在初始聚合反应完成以后加入。调节聚合物溶液的浓度，使其粘滞度适合于浸涂，然后将一块合适的基板、例如玻璃纤维布板进行浸涂，其聚环烯(固体)和基板的重量比在大约80∶20到30∶70之间。通过蒸发将溶剂除去，蒸发温度最好高于聚环烯的玻璃转化温度而低于固化剂的活化温度。在浸涂过的基板上再叠压一层导体箔，并将固化剂激活而引起聚环烯交联变成不可溶的状态，并且最好使玻璃转化温度高于大约90℃。这样制成的印刷电路板具有良好的电气性能和良好的物理性能，上述良好的电气性能包括1兆赫时的介电常数小于大约3.5，以及在1兆赫时的损耗因子小于大约0.005;上述良好的物理性能包括溶剂溶胀小，最好在二氯甲烷中浸两分钟后，其溶剂溶胀低于约40%，在与板面垂直的方向上，线膨胀系数小，最好小于100ppm/℃，以及导体箔与浸涂过的基板之间的粘接力大约超过6磅/吋宽。合适的聚环烯可以是任何一种现有技术所公知的聚环烯，且这些聚环烯可以最初聚合成可溶于溶剂的状态，而且能够随后交联成不可溶于溶剂的状态。在这些合适的聚合物中，至少部分地以降冰片烯或者降冰片烯的取代物为基础，例如5-甲基-2-降冰片烯、5，6-二甲基-2-降冰片烯、5-乙基-2-降冰片烯、5-丁基-2-降冰片烯、5-己基-2-降冰片烯、5-辛基-2-降冰片烯、5-十二烷基-2-降冰片烯、甲基四环十二碳烯(methyltetracyclodo-decene)、环戊二烯、环戊二烯的四聚物、乙烯基降冰片烯和二聚环戊二烯。最好聚环烯至少部分地以单体为基础，这些单体保持环状结构，并且具有一个键合到聚合物链上的烯属不饱和键。特别好的是聚环烯至少部分地以这些单体为基础，并通过开环聚合反应来制备，尤其是利用复分解催化剂来促进开环聚合反应。最最好的是聚环烯至少部分地以二聚环戊二烯或乙烯基降冰片烯为基础，并通过开环聚合反应来制备。可以采用现有的工艺技术来制备聚环烯。最好是在有机溶剂中，尤其是一种能够溶解上述单体的有机溶剂中进行聚合反应，其反应应该这样进行在聚环烯的分子量变得过高而使聚合物溶液的粘度高得不适合于最后的使用之前，停止聚合反应。当然，可以通过调节溶液的浓度来控制溶液的粘度。然而，最终的使用可以既要求一定的溶液浓度，又要求一定的粘度。例如，如果浸涂玻璃布要使通过渗蘸来实现时，那么，要使玻璃布的浸润量合适，则溶液的浓度最好为大约10%(重量)或更高，而粘度最好为大约2000厘沲(centistoke)或更小。一种优选的技术是包括一种分子量调节剂，例如一种不连接的(non-conjugated)无环烯烃。在这些合适的无环烯烃中包括1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、2-戊烯、4-甲基-2-戊烯和己烯-1。最好是端部带有不饱和的和不连接的(non-conjugated)烯属键的无环烯烃，而且特别好的是己烯-1。一种更优选的技术是通过加入一种乙醇而使反应“短暂停止”。这使得常用的复分解催化剂降低活力而防止凝胶形成并且使得催化剂的重金属部分容易分离。例如，如果用五氯化钼，那么醇的短暂停止作用将有助于它从聚合物溶液中除去。具体反应单体的聚合可以进行适当地限制，其限制方法是，在这些单体完成开环聚合反应之后，中和任何所出现的酸性。这些单体例如二聚环戊二烯经开环聚合反应后所得到的产物被认为容易发生酸性催化的交联反应，这种交联反应可以通过上述的中和方法来抑制。酸性可以从开环催化剂或复分解催化剂的一种成分中产生。许多常用的成分是传统的路易斯酸，而在开环聚合过程中，其它成分也可生成酸。虽然可以用任何适当的方式来进行中和，例如用精细分割的固体碱、或者液体的、或者溶解的碱，但最好还是使用强碱的水溶液。特别好的是使用碱(alkali)、碱土或季铵(例如四烃基铵)碱，尤其是一种氢氧化物。然而，氧化物、碳酸盐和碳酸氢盐也是合适的。尤其好的是使用钠的水溶液或氢氧化钾。使用一定量的碱来有效地降低酸度，这种使用在某种程度上有助于抑制不希望的交联反应例如过早地交联。但最好是使用足够的碱来离子地缔合所有出现的氯离子。特别好的是对每一百份单体使用大约0.2到1.5份的碱。最好用一种复分解催化剂来促进聚合反应。合适的降冰片烯单体可溶的或者单体不可溶的溶剂可溶的催化剂都是现有技术中公知的，并包括由有机铝化合物和钼或钨的化合物所组成的混合物。合适的反应条件在美国专利US4380617中给出了指教，该专利还指教了单体可溶的催化剂，该专利在这里作为参考文献，合适的单体不可溶、但溶剂可溶的催化剂在美国专利US4138448中给予了指教，该专利在这里作为参考文献。在某些情况下，催化剂或催化剂的一部分可以不溶或者极少地溶在主要的反应溶剂中。在这样的情况下，可以向系统中加入第二溶剂来改善催化剂的溶解性，也可以将催化剂与一种溶解性增强反应剂加合在一起。例如，可以将五氯化钼溶解在乙酸乙酯和甲苯的混合物中，也可以将五氯化钨与苯酚加合在一起。特别好的是，催化剂是乙基倍半氯化铝和五氯化钼的组合物。聚合反应可以在任何可溶解单体的有机溶剂中进行。最好是使用一种既能溶解单体又能溶解所生成的聚环烯的溶剂。特别好的是使用这样一种溶剂，这种溶剂能够容易地变成一种聚环烯的非溶剂，同时通过加入一种醇或者一种醇水混合物而保留溶液中的单体和低分子量的低聚物。特别好的溶剂是环己烷和甲苯，而后者是最最好的。其它合适的溶剂包括含有4-10个碳原子的脂肪族链烃和环状脂肪族链烃溶剂(例如戊烷、己烷、庚烷、辛烷、环辛烷及类似物，)和含有6-14个碳原子的液体或者容易液化的芳香烃溶剂(例如苯、二甲苯、萘及类似物)以及替代的烃，其中替代基为惰性的(例如二氯甲烷、三氯甲烷、氯苯、二氯苯及类似物)。溶剂中单体的浓度可以是任意值，在这个任意数值上能够适当地控制反应的温升，并能够容易地控制和处理溶液。因此，溶液不应该这样的稀以致于不能够观察到反应的温升而且必本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印刷电路板的基板，包括一个由玻璃纤维布增强的交联聚环烯的平面板，该板至少有一平面粘附着导体箔。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔治马丁班迪克特，大卫约翰史密斯，
申请(专利权)人：BF谷德里奇公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]