DE60207313T2 - Vernetzbare Polymerzusammensetzungen mit niedriger relativer Permittivität und daraus hergestellte Filme, Substrate und elektronische Einheiten - Google Patents

Vernetzbare Polymerzusammensetzungen mit niedriger relativer Permittivität und daraus hergestellte Filme, Substrate und elektronische Einheiten Download PDF

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft neuartige, bemusterungsfähige Polymermaterialien von niedriger relativer Permittivität und daraus hergestellte Filme, Substrate und elektronische Einheiten. Insbesondere betrifft die Erfindung ein derartiges Polymermaterial von niedriger relativer Permittivität, das hochwertige elektrische Eigenschaften mit einer niedrigen relativen Permittivität und einem niedrigen dielektrischen Verlusttangens in einem Hochfrequenzband aufweist und das eine gute Wärmebeständigkeit auch bei hohen Temperaturen und eine gute Verklebbarkeit und gute Haftung an Metallblättern aufweist und die Fähigkeit zur Bildung von Dünnschichtmustern besitzt.
  • Gleichzeitig mit den bedeutenden Entwicklungen auf dem Gebiet der Kommunikationstechnik besteht heutzutage ein starkes Bedürfnis nach klein bemessenen, leichtgewichtigen und mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Kommunikationsmedien, für die Polymermaterialien mit niedriger relativer Permittivität benötigt werden. Insbesondere werden für mobile Kommunikationseinrichtungen und Satellitenkommunikationseinrichtungen, z. B. für Autotelefone und digitale mobile Telefone Radiowellen im Hochfrequenzband von Megahertz- bis Gigahertz-Niveau benötigt. Um die beträchtlichen Entwicklungen von Kommunikationsmedien mittels derartiger Kommunikationsmöglichkeiten zu unterstützen, versucht man die Montagedichte von klein bemessenen elektronischen Bauteilen auf Substraten zu erhöhen. Um die angestrebten, klein bemessenen und leichtgewichtigen Kommunikationsmedien, die für ein derartiges Hochfrequenzband vom Megahertz- bis Gigahertz-Niveau geeignet sind, zu erhalten, ist es erforderlich, elektrische Isoliermaterialien zu entwickeln, die eine große Breite der Hochfrequenz-Übertragungsmöglichkeiten von Kommunikationsmedien gewährleisten. Um die Montagedichte von elektronischen Bauteilen auf Substraten weiter zu erhöhen, bedient man sich neben einem Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen Laminatplatten eines Aufbauverfahrens unter Lamination einer Anzahl von Isolierschichten auf einem Substrat. Neben hochwertigen elektrischen Eigenschaften müssen die für ein derartiges Aufbauverfahren verwendeten Polymermaterialien so beschaffen sein, dass sie bemustert werden können, um Durchgangslöcher durch diese Schichten zu bilden.
  • Als Materialien mit hochwertigen elektrischen Eigenschaften, z. B. in Bezug auf elektrische Isolierung und niedrige relative Permittivität, werden im allgemeinen thermoplastische Harze, wie Polyolefine, chlorierte Polyvinylchloridharze und Fluorharze, sowie hitzehärtende Harze, wie ungesättigte Polyesterharze, Polyimidharze, Epoxyharze, Vinyltriazinharze (BT-Harze), vernetzbare Polyphenylenoxide und härtbare Polyphenylenether, vorgeschlagen.
  • Als elektrisch isolierende Materialien mit niedriger relativer Permittivität und niedrigem dielektrischem Verlust werden Copolymere von Cyclohexylreste aufweisenden Fumarsäurediestern und Vinylmonomeren vorgeschlagen; vergl. beispielsweise JP-A-208627/1997. Jedoch erweisen sich die vorgeschlagenen, elektrisch isolierenden Materialien in Bezug auf die Bemusterungsfähigkeit bei der Verwendung für Aufbausubstrate als problematisch, da ihre Vernetzungsdichte schwierig zu steuern ist und da sie zur Gewährleistung von feinen Mustern nicht geeignet sind.
  • Andererseits werden für weitere bemusterungsfähige Materialien mit hochwertigen elektrischen Eigenschaften lichtempfindliche ungesättigte Polyesterharze, lichtempfindliche Polyimidharze und lichtempfindliche Epoxyharze vorgeschlagen. Darunter eignen sich lichtempfindliche Epoxyharze in der Praxis für den vorgesehenen Anwendungszweck und werden im allgemeinen zur Musterbildung einer Photohärtung unterzogen.
  • Diese bemusterungsfähigen Materialien sind gegenüber wärme relativ beständig, wobei jedoch Epoxyharze und ungesättigte Polyesterharze in Bezug auf ihre elektrischen Eigenschaften noch nicht zufriedenstellend sind, da ihre relative Permittivität mindestens 3 beträgt und somit relativ hoch ist. Andererseits erweisen sich lichtempfindliche Polyimidharze für die praktische Anwendung noch nicht als geeignet.
  • US-4 051 194 beschreibt ein hitzehärtendes Harz, das als Überzug verwendet wird, und ein Polymeres mit einem Gehalt an Glycidylmethacrylat und Dibutylfumarat umfasst.
  • Zusammenfassende Darstellung der Erfindung
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Polymermaterial von niedriger relativer Permittivität bereitzustellen, das sich in vorteilhafter Weise mit Metallleiterschichten verbindet und daran haftet, das durch Vernetzung zur Musterbildung befähigt ist, hochwertige elektrische Eigenschaften mit niedriger relativer Permittivität, einem niedrigen dielektrischen Verlusttangens und hochwertigen elektrischen Isoliereigenschaften aufweist sowie sich durch gute Wärmebeständigkeit, hohe Filmfestigkeit und gute Bearbeitbarkeit auszeichnet.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Substrats, das durch Beschichten eines Polymermaterials mit niedriger relativer Permittivität oder durch Laminieren eines Films aus einem derartigen Polymermaterial auf eine isolierende Substratgrundlage hergestellt wird, wobei der Vorteil darin besteht, dass das Substrat durch Vernetzung des Polymermaterials gut unter Ausbildung von Mustern bearbeitbar ist. Aufgabe der Erfindung ist es ferner, eine elektronische Einheit bereitzustellen, die aus dem Polymermaterial von niedriger relativer Permittivität, das sich zur Verwendung in einem Hochfrequenzbereich eignet, gebildet ist.
  • Zur Lösung der vorstehenden Aufgaben wird erfindungsgemäß ein Polymermaterial von niedriger relativer Permittivität bereitgestellt, das durch Copolymerisation einer Monomerzusammensetzung erhalten worden ist, die als Monomere einen Fumarsäurediester und ein eine Epoxygruppe aufweisendes (Meth)acrylat gemäß der nachstehenden Definition enthält.
  • Der erfindungsgemäß verwendete Ausdruck "(Meth)acrylat" bedeutet ein Acrylat oder ein Methacrylat.
  • Im erfindungsgemäßen Polymermaterial von niedriger relativer Permittivität wird der Fumarsäurediester vorzugsweise durch die folgende Formel (I) wiedergegeben:
    Figure 00030001
    wobei
    R1 eine Alkylgruppe oder eine Cycloalkylgruppe darstellt; R2 eine Alkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe oder eine Arylgruppe darstellt; und R1 und R2 gleich oder verschieden sein können.
  • Im erfindungsgemäßen Polymermaterial von niedriger relativer Permittivität wird das eine Epoxygruppe aufweisende (Meth)acrylat durch die folgende Formel (III) wiedergegeben:
    Figure 00040001
  • Das erfindungsgemäße Polymermaterial von niedriger relativer Permittivität wird durch Copolymerisation eines derartigen Fumarsäuredieesters und eines derartigen, eine Epoxygruppe aufweisenden (Meth)acrylats erhalten. Seine Vorteile bestehen darin, dass es durch Vernetzung bemusterungsfähig ist, eine gute Filmbildungsbeschaffenheit aufweist und gegenüber Wärme beständig ist sowie mit Metallleiterschichten eine gute Bindung eingeht und gut daran haftet. Weitere Vorteile bestehen darin, dass das Polymermaterial hochwertige elektrische Eigenschaften mit einer niederen relativen Permittivität, einem niedrigen dielektrischen Verlusttangens und einem guten elektrischen Isoliervermögen auch im Hochfrequenzband im Megahertz- bis Gigahertz-Bereich aufweist.
  • Unter Verwendung des erfindungsgemäßen Polymermaterials von niedriger relativer Permittivität lassen sich leicht und in einfacher Weise elektrisch isolierende Filme mit guter Haftung an Metallleiterschichten bilden und mehrschichtige Substrate von guter Bearbeitbarkeit zur Musterbildung erhalten. Ferner lassen sich elektronische Einheiten realisieren, die zur Verwendung im Hochfrequenzbereich geeignet sind.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ausführlich beschrieben.
  • Das erfindungsgemäße Polymermaterial von niedriger relativer Permittivität, das die Fähigkeit zur Bildung von Mustern durch Vernetzung besitzt, wird durch Copolymerisation einer Monomerzusammensetzung erhalten, die als Monomere einen Fumarsäurediester und das vorstehend definierte, eine Epoxygruppe aufweisende (Meth)acrylat der Formel (III) enthält. Dabei handelt es sich um ein Copolymeres mit einem Gehalt an Epoxygruppen im Molekül.
  • Der zur Bildung des erfindungsgemäßen Polymermaterials verwendete Fumarsäurediester unterliegt keinen speziellen Beschränkungen. Es kann sich um ein beliebiges Produkt handeln, das die Fähigkeit zur Senkung der relativen Permittivität des Polymermaterials besitzt und das sich zur Herstellung eines Polymermaterials mit wärmebeständiger Beschaffenheit eignet. Vorzugsweise wird der erfindungsgemäß verwendete Fumarsäurediester jedoch durch die vorstehend erwähnte Formel (I) wiedergegeben.
  • In der Formel (I) weist die Alkylgruppe im Rahmen von R1 und R2 vorzugsweise 2 bis 12 Kohlenstoffatome auf. Sie kann linear oder verzweigt sein und kann durch ein oder mehr Halogenatome und dergl. substituiert sein. Konkret fallen darunter beispielsweise Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, sec.-Butyl-, tert.-Butyl-, Pentyl-, Hexyl-, Nonyl und Dodecylgruppen.
  • In der Formel (I) weist die Cycloalkylgruppe im Rahmen von R1 und R2 vorzugsweise 3 bis 14 Kohlenstoffatome auf. Sie kann monocyclisch oder vernetzt sein und kann durch eine oder mehrere Alkylgruppen und dergl. substituiert sein. Konkret fallen darunter beispielsweise Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Adamantyl- und Dimethyladamantylgruppen.
  • In der Formel (I) weist die Arylgruppe im Rahmen von R2 vorzugsweise 6 bis 18 Kohlenstoffatome auf. Sie kann polcyclisch sein, ist aber vorzugsweise monocyclisch. Sie kann substituiert sein. Ein konkretes Beispiel hierfür ist eine Phenylgruppe.
  • Bevorzugte Beispiele für den Fumarsäurediester sind Diisopropylfumarsäurediester, Dicyclohexylfumarsäurediester und Di-sec.-butylfumarsäurediester. Darunter wird der Dicyclohexylfumarsäurediester der folgenden Formel (IV) besonders bevorzugt.
  • Figure 00050001
  • Das eine Epoxygruppe aufweisende (Meth)acrylat zur erfindungsgemäßen Verwendung wird durch die folgende Formel (III) wiedergegeben:
    Figure 00060001
  • Im erfindungsgemäßen Polymermaterial dient das eine Epoxygruppe aufweisende (Meth)acrylatmonomere zur Herstellung des Polymermaterials, das die Fähigkeit zur Musterbildung besitzt. Das Mischungsverhältnis des Monomeren zur Bildung des Polymermaterials wird nicht speziell festgelegt. Es kann in Abhängigkeit von der Einsatzstelle des Polymermaterials und vom Profil der zu bildenden Muster festgelegt werden. Im allgemeinen fällt jedoch das Mischungsverhältnis des Monomeren in den Bereich von 5 bis 60 Mol-% sämtlicher Monomerkomponenten zur Bildung des Polymermaterials.
  • Das erfindungsgemäße Polymermaterial umfasst das Copolymere aus einem Fumarsäurediester und dem eine Epoxygruppe aufweisenden (Meth)acrylat der Formel (III) gemäß den vorstehenden Ausführungen. Das Copolymere kann in einer beliebigen Form als statistisches Copolymeres, alternierendes Copolymeres und Blockcopolymeres vorliegen. Die Monomerzusammensetzung für die erfindungsgemäß vorgesehene Verwendung umfasst im allgemeinen als Monomere den Fumarsäurediester und das eine Epoxygruppe aufweisende (Meth)acrylat gemäß den vorstehenden Ausführungen, kann aber gegebenenfalls beliebige andere Vinylmonomere enthalten, sofern sie nicht dem Ziel und dem Geist der Erfindung entgegenstehen.
  • Das Molekulargewicht des erfindungsgemäßen Polymermaterials von niedriger relativer Permittivität ist nicht speziell festgelegt. Wenn beispielsweise das Polymermaterial zur Bildung von Schichten auf einem isolierenden Substrat in einem Aufbauverfahren zu verwenden ist, können die Polymerschichten vom isolierenden Substrat gut gehalten werden, da die mechanische Festigkeit des Substrats relativ hoch ist. Nachdem das Substrat mit dem Polymermaterial beschichtet worden ist und nachdem ein Film aus dem Polymermaterial in haftende Verbindung mit dem Substrat gebracht worden ist, wird das Polymermaterial vernetzt, wodurch die mechanische Festigkeit der auf diese Weise vernetzten Polymerschicht erhöht werden kann. Aus diesen Gründen muss die mechanische Festigkeit des Polymermaterials selbst nicht ebenso hoch wie die des isolierenden Substrats sein und ferner muss sein Molekulargewicht nicht ebenso hoch wie das des isolierenden Substrats sein. Konkret ausgedrückt, kann das Molekulargewicht des Polymermaterials zur Filmbildung ausreichen und beispielsweise mindestens 1 000 betragen, angegeben als Zahlenmittel des Molekulargewichts.
  • Zur Bildung des erfindungsgemäßen Fumarsäurediester-Polymeren kann ein beliebiges herkömmliches Verfahren der radikalischen Polymerisation herangezogen werden. Der dafür zu verwendende Polymerisationsinitiator darf nicht zu stark erhitzt werden, um die Epoxygruppe im Monomeren zu schützen. Vorzugsweise werden daher ein oder mehr organische Peroxide und Azoverbindungen als Polymerisationsinitiatoren mit einer Halbwertszeittemperatur von nicht über 80°C verwendet.
  • Der Polymerisationsinitiator dieses Typs umfasst beispielsweise organische Peroxide, wie Benzoylperoxid, Diisopropylperoxidicarbonat, tert.-Butylperoxydi-2-ethylhexanoat, Cumolperoxid, tert.-Butylhydroperoxid; und Azoverbindungen, wie 2,2'-Azobisbutyronitril, Azobis-(2,4-dimethylvaleronitril), 1,1'-Azobis-(cyclohexan-1-carbonitril) und 2,2'-Azobis-(2,4-dimethylvaleronitril). Die zu verwendende Menge des Polymerisationsinitiators beträgt vorzugsweise höchstens 10 Gew.-% und insbesondere höchstens 5 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.-teile der als Ausgangsmonomeren verwendeten Komponente.
  • Die Polymerisation kann auf beliebige übliche Weise durchgeführt werden. Im allgemeinen kann die Monomerkomponente durch Lösungspolymerisation in Gegenwart eines Inertgases bei einer Temperatur im Bereich von 30 bis 100°C für eine Zeitspanne von 10 Stunden bis 72 Stunden polymerisiert werden, wobei die Bedingungen jedoch vom Typ des verwendeten Polymerisationsinitiators abhängen. Unter diesen Bedingungen wird die Monomerkomponente unter Bildung eines vorgegebenen, hochmolekularen Polymeren polymerisiert.
  • Das auf diese Weise erhaltene erfindungsgemäße Polymermaterial weist die Fähigkeit zur Vernetzung durch Musterbildung auf und besitzt eine niedrige relative Permittivität. Die weiteren Vorteile der Polymermaterialien bestehen darin, dass ihre Filmbildungsfähigkeit gut ist, sie eine gute Haftung an Metallen zeigt und hochwertige mechanische Eigenschaften besitzt.
  • Das erfindungsgemäße Polymermaterial von niedriger relativer Permittivität wird in einem organischen Lösungsmittel gelöst und durch Entfernung des Lösungsmittels zu einem Film verarbeitet. Auf diese Weise lässt sich aus dem Polymermaterial leicht und in einfacher Weise ein elektrisch isolierender Film oder Schicht mit guter Haftung auf Metallleitern bilden. Wenn bei diesem Vorgang ein Polymerisationskatalysator zur Öffnung von Epoxyringen dem organischen Lösungsmittel zugesetzt wird, kann die Epoxygruppe im gebildeten Polymeren leicht vernetzt werden, indem man den Polymerfilm mit Wärme oder Strahlung behandelt. Auf diese Weise lassen sich die mechanischen Eigenschaften des Polymerfilms weiter verbessern. Insbesondere wenn der Polymerfilm durch einen Musterfilm (Photomaske) bestrahlt wird, wird der der Strahlung ausgesetzte Bereich vernetzt und die Löslichkeit dieses vernetzten Bereiches in einem Lösungsmittel erheblich verringert. In diesem Fall kann der nicht-gehärtete Bereich des Polymerfilms durch Waschen mit einem Lösungsmittel entfernt werden, so dass der Polymerfilm in einer beliebigen erwünschten Art und Weise bemustert werden kann.
  • Zu Bestrahlungsarten, die bei diesem Verfahren verwendbar sind, gehören beispielsweise IR-Strahlen (Infrarotstrahlen), UV-Strahlen (Ultraviolettstrahlen) und Elektronenstrahlen. Von diesen Strahlungsarten werden im allgemeinen UV-Strahlen im Hinblick auf die Belichtungsempfindlichkeit des Polymermaterials und im Hinblick auf die Linienbreite der gebildeten Muster verwendet. Beim Initiationskatalysator für die Epoxypolymerisation kann es sich um beliebige Katalysatoren handeln, die die Fähigkeit besitzen, die Epoxypolymerisation durch Bestrahlung einzuleiten. Im allgemeinen kann es sich um einen kationischen Photopolymerisationskatalysator handeln, einschließlich beispielsweise Diazoniumverbindungen, Iodoniumverbindungen, Metallkomplexe und Aluminiumkomplex/Allylcyanol-Verbindungen.
  • Für diese Anwendungsmöglichkeiten kann das erfindungsgemäße Polymermaterial von niedriger relativer Permittivität in verschiedenen Formen verwendet werden. Beispielsweise kann es zu einem Film geformt werden oder auf ein Substrat, wie es vorstehend erwähnt wurde, aufgebracht werden oder es kann zu voluminösen Körpern oder Formkörpern geformt werden. Demzufolge weist das erfindungsgemäße Polymermaterial zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten auf, beispielsweise als Substrate für verschiedene elektronische Einheiten, wie Hochfrequenzoszillatoren, Filter, Kondensatoren, Induktoren und Antennen; Träger für Chips, wie Filter, (z. B. C-Filter für mehrlagige Substrate), Oszillatoren (z. B. Dreifach-Oszillatoren) und dielektrische Oszillatoren; Gehäuse und Umhüllungen für verschiedene Substrate und elektronische Einheiten; und Beschichtungsmaterialien hierfür.
  • Der erfindungsgemäße Film kann allein aus dem Material von niedriger relativer Permittivität oder durch Infiltration des Polymermaterials in Glasfasern gebildet werden. Zur Bildung eines Films aus dem Polymermaterial allein kann man sich beispielsweise eines Gießverfahrens bedienen, das das gleichmäßige Lösen des Polymermaterials in einem Lösungsmittel und das anschließende Gießen der erhaltenen Polymerlösung in eine Form, die beispielsweise aus Glasplatten, Siliconkautschukplatten oder Metallplatten besteht, und das Abdampfen des Lösungsmittels umfasst, wodurch ein gleichmäßiger Film auf der Form entsteht. Beim anderen Verfahren unter Verwendung von Glasfasern zur Bildung des Polymerfilms wird beispielsweise die Lösung des Polymermaterials von niedriger relativer Permittivität in Glasfasern infiltriert und anschließend wird das Lösungsmittel abgedampft.
  • Das Substrat umfasst beispielsweise On-board-Substrate zur Montage von Chips und kupferbeschichtete Laminatsubstrate, ferner Substrate mit eingebauten Schaltkreisen und Antennensubstrate (z. B. Patch-Antennen).
  • Zur Herstellung von isolierenden Substraten mit einer vorgegebenen Dicke aus dem vorerwähnten Film können die Filme, in denen noch das Lösungsmittel enthalten ist, zu einem Laminat der angestrebten Dicke laminiert und anschließend getrocknet werden. Durch dieses Verfahren kann das Lösungsmittel aus dem Filmlaminat entfernt werden und es lässt sich ein Filmlaminat, dessen vorgesehenes Substrat die angestrebte Dicke aufweist, erhalten. Bei diesem Verfahren können gegebenenfalls die zu laminierenden Filme verpresst werden. Ferner kann gegebenenfalls eine Metallleiterschicht, die beispielsweise aus Kupfer besteht, sandwichartig zwischen den zu laminierenden Filmen im vorgesehenen, mehrschichtigen Substrat angeordnet werden.
  • Aufgrund der Tatsache, dass das erfindungsgemäße Polymermaterial von niedriger relativer Permittivität zur Musterbildung geeignet ist, erweist es sich als besonders günstig für lichtempfindliche Schichten in Laminatplatten, wie kupferbeschichteten Laminatplatten. Demzufolge umfasst das erfindungsgemäße Substrat Laminatplatten eines beliebigen Typs, die beispielsweise eine Metallschicht aus Kupfer oder dergl. auf einer isolierenden Substratunterlage aufweisen, wobei darauf eine lichtempfindliche Schicht aus dem Polymermaterial von niedriger relativer Permittivität angeordnet ist.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand von Beispielen erläutert, die jedoch den Schutzumfang nicht beschränken sollen.
  • Herstellungsbeispiel 1 (Vergleichsbeispiel)
  • 85 Gew.-teile Dicyclohexylfumarsäurediester (di-CHF) und 15 Gew.-teile Glycidylacrylat (GAA) wurden in eine Glasampulle gegeben und mit 1 Gew.-teil des radikalischen Polymerisationsinitiators Azobisisobutyronitril (AIBN) und 10 Gew.-teilen reinem Benzol versetzt. Nach Einbringen dieser Bestandteile wurde die Glasampulle gründlich mit Stickstoff gespült, anschließend wiederholt einer Druckverringerung und Entgasung unterzogen und sodann unter Vakuum heißgesiegelt. Sodann wurde die Ampulle in einen auf 40°C eingestellten Thermostaten gestellt und darin 72 Stunden belassen. Nach der Polymerisation der Monomeren unter diesen Bedingungen wurde das flüssige Produkt in eine große Menge Methanol gegossen, worin sich das Polymere abschied und abgetrennt wurde. Der erhaltene Niederschlag wurde unter vermindertem Druck getrocknet. Man erhielt das angestrebte Copolymere.
  • Herstellungsbeispiel 2 (Vergleichsbeispiel)
  • Ein Copolymeres wurde auf die gleiche Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 hergestellt, wobei aber Glycidylmethacrylat (GMA) anstelle von GAA verwendet wurde.
  • Herstellungsbeispiel 3
  • Ein Copolymeres wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 hergestellt, wobei aber 3,4-Epoxycyclohexylmethanolacrylat (ECHMA, Daicel Chemical Industries, CYCLOMER A200R) anstelle von GAA verwendet wurde.
  • Herstellungsbeispiel 4 (Vergleichsbeispiel)
  • Ein Copolymeres wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 hergestellt, wobei aber 10 Gew.-teile Diisopropylfumarsäurediester (di-iPF), 70 Gew.-teile di-CHF und 20 Gew.-teile GAA verwendet wurden und 0,1 Gew.-teil des radikalischen Polymerisationsinitiators Diisopropylperoxydicarbonat (IPP) eingesetzt wurden.
  • Herstellungsbeispiel 5
  • Ein Copolymeres wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 hergestellt, wobei aber 5 Gew.-teile di-iPF, 60 Gew.-teile di-CHF und 35 Gew.-teile ECHMA verwendet wurden und 0,1 Gew.-teil des radikalischen Polymerisationsinitiators Diisopropylperoxydicarbonat (IPP) eingesetzt wurden.
  • Vergleichsherstellungsbeispiel 1
  • Ein Polymeres von di-iPF wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 hergestellt, wobei aber nur 100 Gew.-teile di-iPF verwendet wurden.
  • Vergleichsherstellungsbeispiel 2
  • Ein Polymeres aus di-CHF wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 hergestellt, wobei aber nur 100 Gew.-teile di-CHF verwendet wurden.
  • Das Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) und verschiedene Eigenschaften der in den Herstellungsbeispielen 1 bis 5 und den Vergleichsherstellungsbeispielen 1 und 2 erhaltenen Polymeren und Copolymeren sind in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt.
  • Beispiel
  • 0,5 g des in einem der Herstellungsbeispiele 1 bis 5 oder der Vergleichsbeispiele 1 und 2 erhaltenen Polymeren wurden in 50 ml Benzol gelöst. Die Lösung wurde mit 0,5 % Gew.-teilen (bezogen auf den Feststoffgehalt des Polymeren) eines Polymerisationsinitiators (Adekaoptomer SP-150R der Fa. Asahi Denka Kogyo) versetzt. Die erhaltene Lösung wurde in eine Laborschale mit einer glatten Oberfläche und einem Durchmesser von etwa 20 cm gegossen. Anschließend wurde das Benzol allmählich verdampft, wodurch in der Schale ein Film entstand. Sodann wurde der Film mit UV-Strahlen mit einer Gesamtstrahlungsenergie von 20 J/cm2 belichtet, wobei man sich einer Hochdruck-Quecksilberlampe (80 W × 1) bediente. Die Harzeigenschaften des auf diese Weise belichteten Films wurden gemessen. Die Daten sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Figure 00120001
  • Was die elektrische Isolierfähigkeit betrifft, wiesen die Filme eine spezifische Dielektrizitätskonstante (ε) im Bereich von 2,1 bis 2,7 und einen dielektrischen Verlusttangens (tanσ) im Bereich von 0,0024 bis 0,0035 im Hochfrequenz-Bandbereich von 1 GHz bis 5 GHz auf. Insbesondere beträgt bei den erfindungsgemäßen Herstellungsbeispielen 3 und 5 der dielektrische Verlusttangens (tanσ) 0,0024 bis 0,0027. Die Daten bestätigen die hervorragenden elektrischen Isoliereigenschaften der Filme.
  • Löslichkeit: Das Polymere oder das Copolymere oder der daraus hergestellte Film wurden über Macht in Benzol oder THF getaucht.
  • Molekulargewicht: Messung durch GPC (Gelpermeationschromatographie) unter Verwendung von Styrol als Standard.
  • Erweichungspunkt: Gemessen gemäß JIS K7126.
  • Dielektrische Eigenschaften: Der auf einer glatten Laborschale gebildete Film wurde zu einem Prüfkörper von vorgegebener Größe zugeschnitten. Die Dielektrizitätskonstante und der dielektrische Verlusttangens wurden bei 1 GHz, 2 GHz und 5 GHz gemäß einem Perturbationsverfahren gemessen.
  • Haftung: Kupfer wurde durch Vakuumabscheidung auf dem Polymer- oder Copolymerfilm abgeschieden. Die Haftung der Kupferschicht am Film wurde unter Anwendung eines 180°-Schältestverfahrens unter Verwendung eines Cellophan-Klebstreifens getestet.
  • Das Symbol A bedeutet eine hervorragende Probe; B eine gute Probe; C eine durchschnittliche Probe; und D eine schlechte Probe.
  • Lötwärmebeständigkeit: Gemessen gemäß JIS 00054 bei 260°C für 120 Sekunden.
  • Das Symbol A bedeutet eine hervorragende Probe; B eine gute Probe; C eine durchschnittliche Probe; und D eine schlechte Probe.
  • Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, trat bei den Filmen aus dem Polymermaterial der erfindungsgemäßen Herstellungsbeispiele 1 bis 5 eine Veränderung zu einer unlöslichen Beschaffenheit in Benzol und THF nach Bestrahlung mit UV-Strahlen auf. Dies bestätigt die Eignung dieser Filme zur Musterbildung. Ferner hafteten die Filme gut an Metall und wiesen eine gute Wärmebeständigkeit beim Löten auf. Was die elektrische Isolierung betrifft, wiesen die Filme eine spezifische Dielektrizitätskonstante (ε) von 2.1 bis 2,7 und einen dielektrischen Verlusttangens (tanσ) von 0,0024 bis 0,0035 im Hochfrequenz-Bandbereich von Verlusttangens1 GHz bis 5 GHz auf. Insbesondere ergibt sich in den erfindungsgemäßen Herstellungsbeispielen 3 und 5 ein dielektrischer Verlusttangens (tanσ) von 0,0024 bis 0,0027. Die Daten bestätigen die hervorragenden elektrischen Isoliereigenschaften der Filme.

Claims (3)

  1. Polymermaterial mit niedriger relativer Permittivität, erhältlich durch Copolymerisation einer Monomerzusammensetzung, die als Monomere einen Fumarsäurediester und ein eine Epoxygruppe-aufweisendes (Meth)acrylat der folgenden Formel (III) enthält:
    Figure 00150001
  2. Polymermaterial mit niedriger relativer Permittivität nach Anspruch 1, wobei der Fumarsäurediester durch die folgende Formel (I) dargestellt wird:
    Figure 00150002
    wobei R1 eine Alkylgruppe oder eine Cycloalkylgruppe darstellt; R2 eine Alkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe oder eine Arylgruppe darstellt; und R1 und R2 gleich oder verschieden sein können.
  3. Elektronische Einheit, die aus dem Polymermaterial nach Anspruch 1 oder 2 gebildet ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW592030B (en) * 2003-04-29 2004-06-11 Quanta Comp Inc Functional module and manufacturing method thereof
KR101174170B1 (ko) * 2003-10-06 2012-08-14 가부시키가이샤 가네카 점착제 조성물
JP2005259475A (ja) 2004-03-10 2005-09-22 Jst Mfg Co Ltd 異方導電性シート
JP4529696B2 (ja) * 2005-01-13 2010-08-25 東ソー株式会社 フマル酸ジエステル共重合体
JP2006249318A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Tosoh Corp ディスプレイ用光学フィルム
TWI337186B (en) 2005-01-13 2011-02-11 Tosoh Corp Fumaric diester copolymer
CN101284891B (zh) * 2007-04-09 2011-06-15 比亚迪股份有限公司 一种成膜树脂及含有该成膜树脂的热固化树脂组合物
DE102008062129A1 (de) * 2008-12-16 2010-06-17 Tesa Se Selbstklebriges Basispolymer für Elektrolumineszenzmassen
KR101044054B1 (ko) 2009-06-19 2011-06-23 주식회사 해산콘스텍 플라스마중합 고분자가 코팅된 섬유시트를 이용한 방수바닥재 및 그의 시공방법
CN103951967B (zh) * 2014-04-30 2016-02-24 苏州久鋐电子有限公司 绝缘耐高压薄膜材料
US20240239934A1 (en) * 2021-03-30 2024-07-18 Tosoh Corporation Fumaric acid diester resin, film and polarizing plate

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51125115A (en) * 1974-11-11 1976-11-01 Dainippon Ink & Chem Inc Thermosetting resin composition for use in powder coating
JP3238064B2 (ja) * 1996-02-05 2001-12-10 ティーディーケイ株式会社 低誘電性高分子材料の使用方法ならびにそれを用いたフィルム、基板および電子部品の使用方法

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