【技术实现步骤摘要】
本公开涉及可固化组合物以及相关方法、膜、层叠体和电路板。
技术介绍
1、印刷电路板(pcb)可以包括由介电膜制成的电路的堆积层(build up layers)。介电膜可以包括具有或不具有无机颗粒的聚合物材料。聚合物材料可以是热塑性的或热固性的。聚四氟乙烯(ptfe)和陶瓷填充的ptfe是可用于产生堆积介电层的热塑性聚合物的实例。然而，ptfe类材料面临如低尺寸稳定性、高热膨胀系数、高层叠温度、高成本和低产量等的挑战。
2、环氧材料可用于制备热固性聚合物，以形成堆积介电层。通过薄介电层的激光烧蚀形成的高密度电路通常通过使用陶瓷填充的环氧材料来进行。陶瓷颗粒降低自支撑膜的热膨胀系数在本领域中是众所周知的。然而，常规的堆积介电层通常遭受高的电损耗。例如，通过使用环氧材料形成的堆积介电层可以具有接近0.02的相对高的损耗角正切(df)。通过使用氰酸酯/环氧共混物，可以制造具有较低电损耗的堆积介电层，以达到更接近0.007的损耗角正切。此外，通过使用极高水平的陶瓷填料和阻燃剂，可以获得具有损耗角正切为0.004至0.006的堆积介电层。然而，这些堆积介电层倾向于非常坚硬，并且具有高的拉伸模量。
3、印刷电路板总是经受不同聚合物材料、各种金属化层、金属层分布的不一致性、z轴上具有一定几何形状的各层的互连以及x/y面中的不一致性的复杂集成。pcb中的各种材料各自具有其自己的热膨胀系数、拉伸强度、弯曲强度和压缩强度/模量。此外，印刷电路通常在260℃下回流。这些工程性质中的许多性质从室温到上述回流温度不是恒定的。例如，
技术实现思路
1、本公开基于如下的意外发现：包括含马来酰亚胺的化合物或苯并噁嗪化合物或其组合以及低介电损耗聚合物的某些可固化组合物可以形成与常规介电膜相比具有优异的电性能(例如，低dk和df)、改善的耐燃性(例如，实现ul94 v-0可燃性性能)、改善的机械性能(例如，低拉伸模量)的介电层或膜(例如，具有多层的堆积膜)。例如，由本文所述的可固化组合物制成的介电膜可以具有相对低的dk/df(这导致相对低的介电损耗)和相对低的拉伸模量(使得膜不易破裂)。此外，这种介电膜可以由本文所述的可固化组合物以相对低的成本和相对高的产量制成，用于大批量商业制造。
2、在一个方面中，本公开的特征在于可固化组合物，其包括：(1)至少一种含马来酰亚胺的化合物或苯并噁嗪化合物或其组合，所述含马来酰亚胺的化合物包含双马来酰亚胺化合物或聚马来酰亚胺；(2)至少一种低介电损耗聚合物或其氢化衍生物，所述至少一种低介电损耗聚合物包括聚(亚苯基醚)或包括包含苯乙烯单体单元、乙烯单体单元、丙烯单体单元、丁烯单体单元、丁二烯单体单元、异戊二烯单体单元、二乙烯基苯单体单元、嘧啶单体单元或哒嗪单体单元的共聚物；(3)至少一种填料；和(4)至少一种自由基引发剂。
3、在另一方面中，本公开的特征在于可固化组合物，其包括例如马来酰亚胺、双马来酰亚胺化合物或聚马来酰亚胺等的至少一种含氮化合物或苯并噁嗪或其组合，以及至少一种填料，至少一种自由基引发剂，和有机溶剂。
4、在另一方面中，本公开的特征在于由本文所述的可固化组合物制备的膜(例如，自支撑膜或支撑膜)。
5、在另一方面中，本公开的特征在于制品，其包括载体和由载体支撑的至少一层，其中至少一层包括由本文所述的可固化组合物制备的膜。
6、在另一方面中，本公开的特征在于制品，其包括玻璃纤维类基材芯、具有或不具有金属化过孔(through vias)的玻璃芯、或tsv；和1至10个堆积膜层，所述1至10个堆积膜层层叠在基材芯、玻璃芯或tsv的顶部、底部或两侧，与铜金属化一起，使得产生阻燃的并通过ul v0的电路。
7、在另一方面中，本公开的特征在于层叠体，其包括第一膜和第二膜或多个膜；以及在所述第一膜和第二膜之间的织造或非织造基材；其中第一膜和第二膜中的至少一个是由本文所述的可固化组合物制备的膜。
8、在另一方面中，本公开的特征在于用于电子产品中的包括本文所述的层叠体的电路板(例如，印刷电路板)。
9、所公开的组合物和方法的一个或多个实施方案的细节在下面的描述中阐述。从说明书和权利要求中，所公开的组合物和方法的其他特征、目的和优点将是显而易见的。
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1.一种可固化组合物，其包括：
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述苯并噁嗪化合物是双官能苯并噁嗪。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述苯并噁嗪化合物是以下结构的化合物:
4.根据权利要求3所述的组合物，其中X是亚苯基、亚萘基、亚联苯基、异丙叉基、亚甲基、线性C2-20亚烷基、或杂原子。
5.根据权利要求3所述的组合物，其中X是异丙叉基或亚甲基。
6.根据权利要求3所述的组合物，其中X是氧。
7.根据权利要求3所述的组合物，其中R是烯丙基、苯基、萘基、联苯基、苄基或烷基取代的苯基。
8.根据权利要求3所述的组合物，其中所述苯并噁嗪化合物是以下结构之一的化合物:
9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述苯并噁嗪化合物是以下结构的化合物:
10.根据权利要求1所述的组合物，其中所述苯并噁嗪化合物是单官能苯并噁嗪。
11.根据权利要求1所述的组合物，其中所述苯并噁嗪化合物是以下结构之一的化合物:
12.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种
13.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种低介电损耗聚合物包含聚(亚芳基醚)聚合物，所述聚(亚芳基醚)聚合物包含含有嘧啶基团、吡嗪基团或哒嗪基团的单体单元。
14.根据权利要求13所述的组合物，其中所述至少一种低介电损耗聚合物包含聚(亚芳基醚)聚合物，所述聚(亚芳基醚)聚合物包含式(4)-(8)之一的单体单元:
15.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种低介电损耗聚合物包含式(V)的聚(亚苯基醚):
16.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种低介电损耗聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚苯乙烯、聚(苯乙烯-co-丁二烯)共聚物、聚二乙烯基苯共聚物、聚(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)共聚物、聚(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯)共聚物、聚(苯乙烯-乙烯-(乙烯-丙烯)-苯乙烯)共聚物、聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)共聚物、聚(丁二烯-苯乙烯-丁二烯)共聚物、聚(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)共聚物、聚(苯乙烯-丙烯-苯乙烯)共聚物和聚(乙烯-丙烯-二烯)共聚物。
17.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种低介电损耗聚合物以所述组合物的固体含量的约1wt％至约30wt％的量存在。
18.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种填料包括二氧化硅、氧化铝、石英、二氧化钛、氮化硼、钛酸钡、钛酸锶钡或聚合物颗粒。
19.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种填料包括中空颗粒。
20.根据权利要求19所述的组合物，其中所述中空颗粒包括中空二氧化硅颗粒或中空聚合物颗粒。
21.根据权利要求1所述的组合物，其中所述颗粒具有约0.5μm至约10μm的平均直径。
22.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种填料以所述组合物的固体含量的约10wt％至约85wt％的量存在。
23.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种自由基引发剂包含过氧化物、烃或偶氮化合物。
24.根据权利要求23所述的组合物，其中所述至少一种自由基引发剂包含2,2′-偶氮双(2,4,4-三甲基戊烷)、二-(叔丁基过氧异丙基)苯、双(1-甲基-1-苯乙基)过氧化物、2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷或过氧化二枯基。
25.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种自由基引发剂以所述组合物的固体含量的约0.1wt％至约10wt％的量存在。
26.根据权利要求1所述的组合物，其进一步包含至少一种有机溶剂。
27.根据权利要求26所述的组合物，其中所述至少一种有机溶剂包含四氢呋喃、乙腈、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、丙酮、2-庚酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、甲基正戊基酮、甲基异戊基酮、环戊酮、环己酮、苯、苯甲醚、甲苯、1,3,5-三甲基苯、二甲苯、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯或其组合。
28.根据权利要求26所述的组合物，其中所述至少一种有机溶剂以所述组合物的总重量的约1wt％至约50wt％的量存在。
29.根据权利要求1所述的组合物，其进一步包含至少一种偶联剂。
30.根据权利要求29所述的组合物，其中所述至少一种偶联剂包含硅烷、硅氧烷、聚甲基倍半硅氧烷、钛酸酯或锆酸酯。
31.根据权利要求30所述的组合物，其中所述至少一种偶联剂包含二乙氧基甲基乙烯基...
【技术特征摘要】
1.一种可固化组合物，其包括：
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述苯并噁嗪化合物是双官能苯并噁嗪。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述苯并噁嗪化合物是以下结构的化合物:
4.根据权利要求3所述的组合物，其中x是亚苯基、亚萘基、亚联苯基、异丙叉基、亚甲基、线性c2-20亚烷基、或杂原子。
5.根据权利要求3所述的组合物，其中x是异丙叉基或亚甲基。
6.根据权利要求3所述的组合物，其中x是氧。
7.根据权利要求3所述的组合物，其中r是烯丙基、苯基、萘基、联苯基、苄基或烷基取代的苯基。
8.根据权利要求3所述的组合物，其中所述苯并噁嗪化合物是以下结构之一的化合物:
9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述苯并噁嗪化合物是以下结构的化合物:
10.根据权利要求1所述的组合物，其中所述苯并噁嗪化合物是单官能苯并噁嗪。
11.根据权利要求1所述的组合物，其中所述苯并噁嗪化合物是以下结构之一的化合物:
12.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种苯并噁嗪化合物以所述组合物的固体含量的约1wt％至约50wt％的量存在。
13.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种低介电损耗聚合物包含聚(亚芳基醚)聚合物，所述聚(亚芳基醚)聚合物包含含有嘧啶基团、吡嗪基团或哒嗪基团的单体单元。
14.根据权利要求13所述的组合物，其中所述至少一种低介电损耗聚合物包含聚(亚芳基醚)聚合物，所述聚(亚芳基醚)聚合物包含式(4)-(8)之一的单体单元:
15.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种低介电损耗聚合物包含式(v)的聚(亚苯基醚):
16.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种低介电损耗聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚苯乙烯、聚(苯乙烯-co-丁二烯)共聚物、聚二乙烯基苯共聚物、聚(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)共聚物、聚(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯)共聚物、聚(苯乙烯-乙烯-(乙烯-丙烯)-苯乙烯)共聚物、聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)共聚物、聚(丁二烯-苯乙烯-丁二烯)共聚物、聚(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)共聚物、聚(苯乙烯-丙烯-苯乙烯)共聚物和聚(乙烯-丙烯-二烯)共聚物。
17.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种低介电损耗聚合物以所述组合物的固体含量的约1wt％至约30wt％的量存在。
18.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种填料包括二氧化硅、氧化铝、石英、二氧化钛、氮化硼、钛酸钡、钛酸锶钡或聚合物颗粒。
19.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种填料包括中空颗粒。
20.根据权利要求19所述的组合物，其中所述中空颗粒包括中空二氧化硅颗粒或中空聚合物颗粒。
21.根据权利要求1所述的组合物，其中所述颗粒具有约0.5μm至约10μm的平均直径。
22.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种填料以所述组合物的固体含量的约10wt％至约85wt％的量存在。
23.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种自由基引发剂包含过氧化物、烃或偶氮化合物。
24.根据权利要求23所述的组合物，其中所述至少一种自由基引发剂包含2,2′-偶氮双(2,4,4-三甲基戊烷)、二-(叔丁基过氧异丙基)苯、双(1-甲基-1-苯乙基)过氧化物、2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷或过氧化二枯基。
25.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种自由基引发剂以所述组合物的固体含量的约0.1wt％至约10wt％的量存在。
26.根据权利要求1所述的组合物，其进一步包含至少一种有机溶剂。
27.根据权利要求26所述的组合物，其中所述至少一种有机溶剂包含四氢呋喃、乙腈、二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、丙酮、2-庚酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、甲基正戊基酮、甲基异戊基酮、环戊酮、环己酮、苯、苯甲醚、甲苯、1,3,5-三甲基苯、二甲苯、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯或其组合。
28.根据权利要求26所述的组合物，其中所述至少一种有机溶剂以所述组合物的总重量的约1wt％至约50wt％的量存在。
29.根据权利要求1所述的组合物，其进一步包含至少一种偶联剂。
30.根据权利要求29所述的组合物，其中所述至少一种偶联剂包含硅烷、硅氧烷、聚甲基倍半硅氧烷、钛酸酯或锆酸酯。
31.根据权利要求30所述的组合物，其中所述至少一种偶联剂包含二乙氧基甲基乙烯基硅烷、三甲氧基(7-辛烯-1-基)硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、三乙氧基乙烯基硅烷、水解的乙烯基苄基氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、(对甲基苯基)三甲氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、氨基乙基氨基三甲氧基硅烷、氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、十三氟-1,1,2,2-四氢辛基(三乙氧基)硅烷、四(2,2-二烯丙基氧基甲基-1-丁基)双(二-十三烷基亚磷酸酯)-钛酸酯或四(2,2-二烯丙基氧基甲基-1-丁基)双(二-十三烷基亚磷酸酯)锆酸酯。
32.根据权利要求29所述的组合物，其中所述至少一种偶联剂以所述组合物的固体含量的约0.1wt％至约10wt％的量存在。
33.根据权利要求1所述的组合物，其进一步包含阻燃剂。
34.根据权利要求33所述的组合物，其中所述阻燃剂包含1,1′-(乙烷-1,2-二基)双(五溴苯)、n,n-亚乙基-双(四溴邻苯二甲酰亚胺)、二乙基次膦酸铝、对亚二甲苯基-双二苯基氧化膦、(2,5-二烯丙基氧基苯基)二苯基氧化膦、六苯氧基环三磷腈、三(2-烯丙基苯氧基)三苯氧基环三磷腈、间苯二酚双(二-2,6-二甲基苯基磷酸酯)、含烯丙基的磷腈或含乙烯基的磷腈。
35.根据权利要求33所述的组合物，其中所述组合物包含第一阻燃剂和第二阻燃剂，所述第一阻燃剂在有机溶剂中是不溶的，所述第二阻燃剂在有机溶剂中是可溶的。
36.根据权利要求35所述的组合物，其中所述第一阻燃剂与所述第二阻燃剂的重量比为约0.5:1至约3:1。
37.根据权利要求33所述的组合物，其中所述阻燃剂以所述组合物的固体含量的约1wt％至约45wt％的量存在。
38.根据权利要求1所述的组合物，其进一步包含至少一种交联剂。
39.根据权利要求38所述的组合物，其中所述至少一种交联剂包含1,2-双(4-乙烯基苯基)乙烷、氰尿酸三烯丙酯、异氰尿酸三烯丙酯、异氰尿酸三甲基烯丙酯、烷基官能化的烯丙基取代的三嗪、聚丁二烯、聚(丁二烯-co-苯乙烯)共聚物、二乙烯基苯、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物、乙烯-苯乙烯-二乙烯基苯三元共聚物、二(甲基)丙烯酸酯、双酚a二烯丙基醚、苊、氰酸酯、苯并噁嗪或双马来酰亚胺。
40.根据权利要求38所述的组合物，其中所述至少一种交联剂以所述组合物的固体含量的约1wt％至约20wt％的量存在。
41.一种膜，其由根据权利要求1所述的组合物制备。
42.根据权利要求41所述的膜，其中所述膜是自支撑膜。
43.根据权利要求41所述的膜，其中所述膜具有至多约10000mpa的拉伸模量。
44.根据权利要求41所述的膜，其中所述膜具有至多约0.004的耗散因子。
45.一种制品，其包括：
46.一种制品，其包括：
47.根据权利要求45所述的制品，其中所述载体包括金属箔、纸或聚合物。
48.根据权利要求47所述的制品，其中所述金属箔是不锈钢箔、铜箔、铝箔或用钯处理的铝箔。
49.一种层叠体，其包括：
50.根据权利要求49所述的层叠体，其进一步包括在第一膜或第二膜的表面上的金属箔。
51.根据权利要求50所述的层叠体，其进一步包括第一金属箔和第二金属箔；
52.根据权利要求49所述的层叠体，其中所述基材包括玻璃布。
53.一种用于电子产品的电路板，其包括根据权利要求49所述的层叠体。
54.一种可固化组合物，其包...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·库拉伊，C·安恰尔斯基，中岛阳司，M·达尔文，T·F·麦卡锡，阿部岳文，
申请(专利权)人：AGC多材料美国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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