积层板用低介电树脂清漆组成物及其制法制造技术

技术编号:6326878 阅读:303 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种有关印刷电路积层板用低介电常数的树脂清漆组成物及其制法,其树脂组成包括由:(A)二环戊二烯-酚性树脂;(B)一或多种的二环戊二烯环氧树脂;或(C)一种新型二环戊二烯-二氢苯并树脂;或(B)与(C)的混合树脂与(D)难燃剂,固化剂及促进剂溶剂所构成。此树脂清漆组成物中的成分(A)、成分(B)与成分(C)都含有具饱和多环状的二环戊二烯结构,降低树脂清漆的偶极矩、介电常数、介电损失与吸湿性;添加的溴系或磷系的难燃剂,使组成物具有高热安定性的特性。依本发明专利技术所制得的铜箔基板,不但可具体达成低介电常数及低介电损失系数的需求,尚具高热安定与低吸湿特性,广泛应用于高性能的电子材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种具有低介电常数、高热安定性及低吸湿性的特性,可达成耐燃 UL94V-0测试,适用于高性能电路板材使用的新颖积层板用树脂清漆组成物。
技术介绍
随着科技日新月异,许多计算机信息产业、通讯业及消费性电子产品,其变化非常 的快。综观整个电子产业,其发展特色具有1、使用的频率越来越高2、制造技术层次越来越高。以印刷电路板而言,将朝低介电、低热膨胀化、多层化、高耐热化等方向发展,同时 为符合环境友善的要求,电子、通讯产品亦趋向轻、薄、短小、高可靠度、多功能化与环保的 需求。而其中随着无线网络、通讯器材使用高频化,使高频基板的需求势必成为未来发展趋 势。简言之,高频通讯基板所使用的材料要求不外乎能够快速传送数据,并且在传送过程 不会造成数据的损失或被干扰,因此在选取制作高频通讯器材时必须具有以下几个基本特 性(1)介电常数小而且稳定;(2)介电消耗因子必须小;(3)低吸水率;(4)抗化性佳;(5)耐热性良好。印刷电路基板材料的电气特性,可由基板的主要三种组合材料⑴树脂、(ii)填 充材及(iii)补强材的种类来决定。就针对树脂系统而言,目前泛用的环氧树脂(如南亚 NPEB454A80)与玻纤(E glass)组合的FR-4 (Tgl40°C )基板规格,其介电常数(Dk)值仅达 4.6的水平,无法满足高频传输领域要求,虽然陆续开发出不同树脂系统(如双顺丁烯二酸 酰亚胺-三氮杂苯树脂(Bismaleimide Triazine resin,BT)、氰酸酯树脂(Cyanate ester resin)、聚四氟乙烯树酯(Polytetrafluoroethylene ;PTFE)等。但新开发的树脂系统在制 程及加工的条件与现行基板加工制程条件差异很大,多无法使用现行设备,因此无法被广 泛应用。就印刷电路积层板的发展迈向轻、薄、小型、精密化及高频化应用的趋势,为避免 传送过程中造成数据损失与干扰,所使用的树脂材料不但必须具备优良电气特性,同时新 开发的低介电树脂清漆组成物亦需维持以现有加工制程操作及设备条件下操作,以符合环 境的要求,已成为此技艺业者必须克服的重要课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种积层板用低介电树脂清漆组成物及其制法。本专利技术人经多年的研究与试验发现具有饱和环状结构树脂,其化学结构上具有饱和的环状结构骨骼,可有效降低基板的热膨胀系数、介电常数与介电损失因素;运用在树脂 清漆配方中时可得优良的低介电常数Dk与低介电损失系数Df电气特性。同时可在现行的 设备加工制程下搭配各式固化剂达到制造不同需求的基板性质。为实现上述目的,本专利技术的提供的具有低介电常数、低介电损失、、低吸 湿与高热安定性的电路基板,该基板是采用轻油裂解的廉价副产品二环戊二烯 (Dicyclopentadiene ;DCPD)为原料,由原料本身具有的刚硬性脂肪族环状立体结构骨骼, 与酚类化合物反应合成制得含有DCPD结构的酚性树脂(Dicyclopentadiene-Phenolic Novolac, DCPD-PN),再以此 DCPD 树脂与二氢苯并(Dihydrobenzoxazine,BX)树脂反应或 与环氧树脂反应,生成二环戊二烯-二氢苯并树脂(Dicyclopentadiene-Dihydrobenzoxaz ine,DCPD-BX);或生成含 DCPD 环氧树脂(Phenol Novolac Epoxy,DCPD_PNE),制得低介电、 高热安定性、低吸湿性电路基板,以及以现行的设备、加工条件亦可很容易加工制造铜箔基 板。上述新颖低介电树脂所制成的清漆组合物是由㈧具DCPD的酚性树脂(DCPD); ⑶一或多种以上的环氧树脂或其中具DCPD的环氧树脂(DCPD-PNE) ; (C)具DCPD的 DCPD-BX树脂;与(D)难燃剂,固化剂及促进剂所构成,系将(A)、(B)、(C)或(B)+ (C)混合 与(D)以一定比例加溶剂混合均勻后,即可得用于本专利技术的积层板用树脂清漆配方,其中;主剂将DCPD-PN原料以固定当量比在NaOH存在下,加入环氧丙烷 (Epichlorohydrin,ECH)反应合成 DCPD 环氧树脂(DCPD-PNE) 另 BX 树脂是亦以 DCPD-PN 为原料,再以固定当量比的聚甲醛与苯胺反应合成。固化剂以南亚固化剂NPEH-710S或710H为主;为增加DCPD含量,另可以DCPD-PN 作为固化剂使用。难燃剂目前惯用难燃剂分为三类,一为传统的溴系难燃剂,如四溴丙二酚 (TBBA) ;二为磷系难燃剂,如磷酸酯化合物(D0P0);三为无机添加型难燃剂,如A1203、ATH, 亦可不添加任何难燃剂。本专利技术的积层板用树脂组成物是经由以下步骤制备而成1)先以具有硬性脂肪族环状立体骨格的轻油裂解物二环戊二烯与酚类化合物反 应制成(A) 二环戊二烯酚性树脂(DCPD-PN);然后2)再以具DCPD成分的DCPD-PN与环氧氯丙烷(ECH)进行环氧化反应形成二环戊 二烯酚醛环氧树脂(DCPD-PNE,另称树脂1);或3)以DCPD-PN与单官能基与二官能基混合的一级胺类化合物及甲醛或聚甲醛化 合物反应制得二环戊二烯-二氢苯并(DCPD-BX)树脂,另称树脂2。本专利技术的积层板用树脂组成物,因具有饱和多环状的结构,比较一般环氧树脂拥 有更佳的化学与物理性质,将玻纤布导入此树脂清漆配方中含浸后,经由热压固化,可获得 优良电气性质、高热安定性及低吸湿性等特性的电路板材,适用于一般电路基板或高频、高 功能用积层电路板。本专利技术的详细说明本专利技术为一种积层板用的低介电树脂清漆(Varnish)组成物,其树脂组成是由 (A) 二环戊二烯-酚性树脂0CPD-PN);或(B) —或多种的环氧树脂(DCPD-PNE)或(C) 一 种新型二环戊二烯-二氢苯并(DCPD-BX)树脂;或(B)+ (C)树脂与(D)难燃剂,固化促进剂混合等所构成。其中,具DCPD成份的㈧二环戊二烯-酚性树脂(DCPD-PN),是以(a) 二环戊二烯 与(b)酚类化合物反应制得。其结构式如下式(I)所示权利要求1. 一种积层板用低介电树脂清漆组成物,其树脂组成包括由 占树脂总量0 50重量%的(A) 二环戊二烯-酚性树脂(DCPD-PN);或占树脂总量 13 60重量%的⑶一或多种的环氧树脂(DCPD-PNE) 1 ;或占树脂总量30 50重量%的 (C) 一种二环戊二烯-二氢苯并树脂(DCPD-BX) 2 ;或⑶与(C)混合树脂与⑶难燃剂、固 化剂或促进剂及溶剂混合所构成;其中,成份(A)的二环戊二烯-酚性树脂(DCPD-PN),是以二环戊二烯与酚类化合物反 应制得,其结构式如下所示2.如权利要求1所述的积层板用低介电树脂清漆组成物,其中,所用于制㈧二环戊二 烯-酚性树脂(DCPD-PN)的二环戊二烯为轻油裂解的副产物;酚类化合物选自酚、邻甲酚、 丙二酚、4,4’ - 二酚基甲烷、4,4,_ 二酚基砜或酚醛树脂。3.如权利要求1所述的积层板用低介电树脂清漆组成物,其中,为增加DCPD含量其成 份(A) 二环戊二烯-酚性树脂(DCPD-PN)可作为固化剂使用。4.如权利要求1所述的积层板用低介电树脂清漆组成物,其中,树脂固化剂选自其它 本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种积层板用低介电树脂清漆组成物,其树脂组成包括由:占树脂总量0~50重量%的(A)二环戊二烯-酚性树脂(DCPD-PN);或占树脂总量13~60重量%的(B)一或多种的环氧树脂(DCPD-PNE)1;或占树脂总量30~50重量%的(C)一种二环戊二烯-二氢苯并树脂(DCPD-BX)2;或(B)与(C)混合树脂与(D)难燃剂、固化剂或促进剂及溶剂混合所构成;其中,成份(A)的二环戊二烯-酚性树脂(DCPD-PN),是以二环戊二烯与酚类化合物反应制得,其结构式如下所示:Z为-CH3、-C2H5、-C(CH3)3、-H;n为0.5~1.5;成份(B)一或多种以上的环氧树脂(DCPD-PNE)树脂1,是以DCPD-PN树脂与环氧氯丙烷反应所制成;其结构式如下所示:Z为-CH3、-C2H5、-C(CH3)3、-H;n为0~2;成份(C)的二环戊二烯-二氢苯并树脂(DCPD-BX)2,是混合、搅拌反应(1)二环戊二烯-酚性树脂,(2)单官能基及二官能基混合的一级胺类化合物及(3)甲醛或聚甲醛化合物制得,其结构式如下所示:Z为-CH3、-C2H5、-C(CH3)3、-H;R为烷基或芳香基等。n为0~1。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邹明仁吕荣哲林宜正
申请(专利权)人:南亚塑胶工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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