TWI237374B

TWI237374B - High dielectric constant composite material and multilayer wiring board using the same

Info

Publication number: TWI237374B
Application number: TW91102247A
Authority: TW
Inventors: Yuichi Satsu; Akio Takahashi; Tadashi Fujieda; Hafuo Akahoshi; Takumi Ueno
Original assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-02-08
Filing date: 2002-02-07
Publication date: 2005-08-01
Also published as: EP1231637A2; US6924971B2; KR20020066382A; US7220481B2; US20020168510A1; US20030030999A1; JP4019725B2; JP2002334612A; EP1231637A3; KR100828867B1

Description

1237374 A7 B7 五、發明説明（1 ) 〔發明領域〕 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明關係於用於多層配線板之高介電常數材料，其有內建被動元件電容，及有關於使用該材料之多層配線板及模組基板。〔發明背景〕經濟部智慧財產局員工消費合作社印製爲了實現高密度表面封裝，很多硏究已經針對於基板製造中，降低導孔之尺寸、使配線間距變窄、建立內建系統等加以進行。已經有很多使I c封裝最小化、接腳數增加、被動元件例如電容及電阻之最小化及表面封裝最小化之努力加以進行。另一方面，隨著被動元件之最小化，於其製造及封裝之處理上變得更加困難，於此線上對傳統技術的限制愈來愈明顯。於解決此問題時，已經有人提出於印刷電路板之表面上或在其內側，直接形成被動元件。這使得它不必要地安裝被動元件晶片部件於印刷電路板上，進行實現高密度封裝及可靠度的加強。傳統使用金屬塗膏或絕緣層之塗覆及燒結技術，例如以陶瓷基板加以實施者並不能直接適用於其他類型之基板上，特別是有機基板，其熱阻抗係很低的。有關於在例如上述有機基板上形成被動元件，已經提出了有各種方法，包含以有機聚合物及高介電質塡料混合物來塗覆基板（P· Chanel等人於1996年第46屆電機元件及技術會議第1 2 5至1 3 2頁；Y.Rao等人於2 0 〇〇年電機元彳牛異技術會議第6 1 5至6 1 8頁所述）；用以〇口_ ή__ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 1237374 Α7 Β7 五、發明説明（2 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 升阔例如鈦酸鋇之無機塡料的封裝速度之技術（日本特開平6 — 1 726 1 8號）；及使用£011-（：¥〇(電子迴旋諧振化學氣相沉積法）之方法，其係能於低溫形成薄膜（1 9 9 4年之松井等人所述之電路技術第4 9 7 -5 〇 2頁所述）。有必要提升塡料裝載，用以提升與有機樹脂一起施加成爲複合物之塡料的介電常數。然而，當樹脂被固化，由於無機塡料與樹脂之不良相容性，傾向於造成孔隙的形成。再者，因爲於無機塡料及樹脂間之低界面黏著性，所以於界面處傾向於發生分離。因此，使用具有高無機塡料裝載之樹脂複合物作爲一絕緣材料提造成了相關於介電強度或洩漏電流之可靠度被降低的考量。同時，使用E C R - C V D之方法也具有必須使用一特定設備的問題，因此，不可能以低成本以批次方式形成介電質膜，因此，很困難形成具有複雜架構之介電質膜。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製另一方面，用以增加介電常數之方法中，建議有一方法，其中，一具有平均粒子尺寸不小於金屬粉末標準尺寸之幾十微米之金屬粉末係被塡入一有機樹脂中。雖然此一複合材料顯示一不低於幾十之滿意介電常數，但由於集膚效應，其具有不小於0 · 1之介電損耗正切，更嚴重的是，此一有機樹脂/金屬複合物於絕緣效能上很差。再者，有機樹脂與金屬之可混性如同無機材料般地差。〔發明槪要〕本紙張尺皮逍用家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） 1237374 A7 本發明之一目的係提供一即使在幾十G Η ζ範圍之高頻區域下，仍具有丨〇9歐姆或更高之體電阻率，同時，維持15或更高之高介電常數，及〇 . 1或更低之低介電掲耗正切之高介電常數複合材料，以及，使用此一複合材料的多層配線板。本發明之另一目的係提供一高介電常數複合材料，其係被化合以一有機樹脂，其能直接於一印刷配線板之表面上或內部形成一被動兀件，並且，具有良好可處理性，及使用該複合材料之多層印刷配線板。本發明提供一咼介電常數複合材料，具有1 5或更高之介電常數，並包含一有機樹脂分佈於其中，一無機塡料 ’包含一金屬粉末作爲一基本成份。本發明之其他目的、特性及優點將由以下之本發明之較佳實施例的說明配合上附圖而明顯易懂。〔圖式之簡要說明〕第1圖爲於本發明之第一及第二實施例中之絕緣處理後之金屬粉末之粒子的剖面圖。第2圖爲於本發明之第一及第二實施例中之表面處理後之金屬粉末之粒子之剖面圖。第3圖爲於本發明之第一及第二實施例中之高介電常數複合材料之剖面圖。第4圖爲於本發明之第四實施例中之絕緣處理後之聚結金屬粉末之刳.、面圖。 .-'I L ^ _ ^_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1237374 A7 B7 五、發明説明（4 ) 第5圖爲於本發明之第四實施例中之表面處理後之聚結金屬粉末之剖面圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第6圖爲於本發明之第四實施例中之高介電常數複合材料之剖面圖。第7圖爲於本發明之第五實施例中之聚結金屬粉末之剖面圖。第8圖爲本發之第五實施例中之絕緣處理後之聚結金屬粉末之剖面圖。第9圖爲於本發明之第五實施例中之表面處理後之聚結金屬粉末之剖面圖。第10圖爲於本發明之第五實施例中之高介電常數複合材料之剖面圖。第1 1圖爲本發明之第六實施例中之絕緣處理後之聚結金屬粉末之剖面圖。第1 2圖爲於本發明之第六實施例中之表面處理後之金屬/無機物質複合粉末之剖面圖。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製第13圖爲於本發明之第六實施例中之高介電常數複合材料之剖面圖。第1 4圖爲本發明之第七及八實施例中之金屬/無機樹脂複合粉末之剖面圖。第1 5圖爲於本發明之第七及八實施例中絕緣處理後之金屬/無機物質複合粉末之剖面圖。第1 6圖爲本發明之第七及八實施例中之表面處理後之金屬/無機物質複合粉末之剖面圖。 _ 本以泉是度適用中國國家標準（〇呢）八4規格（210、乂297公釐） 1237374 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _— _ B7 五、發明説明（5 ) 第1 7圖爲於本發明之第七及八實施例中之高介電常數複合材料之剖面圖。〔符號說明〕 1 鐵粉末 2 絕緣膜 3 表面處理膜 4 有機樹脂 5 無機物質 6 複合粉末粒子〔本發明之詳細說明〕爲了完成上述目的，基本上，使用於幾十GHz之高頻中，不會有集膚效應造成之能量損失的金屬粉末。因此，重要的是，金屬粉末之尺寸係爲次微米，並且於金屬粉末之每一粒子均完成絕緣。有好幾種方法以絕緣處理金屬粉末之個別粒子，但一以例如磷酸鹽或鉻酸鹽之無機鹽類作化學處理係最有效的。這就是一無機鹽類之絕緣層以此處理形成於金屬粉末之粒子表面的理由。此絕緣膜具有較其他類型之絕緣膜爲高之抗熱性及抗濕可靠度。爲了提高一有機樹脂爲主之複合材料的介電常數，有必要增加於有機樹脂中之金屬粉末之裝載，這於改良於金屬粉末及有機樹脂間之相容性係必要的。用以取得此之有效機構係爲耦合處理’其係能於金屬表面及其上之絕緣層本紙張家標準（CNS ) A4規格（210X 297公董) ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

1237374 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（6 ) 間形成一化學鍵結，及以有機樹脂形成化學鍵。本發明之特性將說明如下。本發明之第一特性爲一具有15或更大之介電常數的高介電常數複合材料，其包含一有機樹脂分佈於其中，一無機塡料，其包含一金屬粉未作爲其基本成份。本發明之第二特性爲高介電常數材料受到〇 . 1或更少之介電損耗正切，於100MHz至80GHz之頻率範圍中。本發明所進一步揭示的是，爲了限制於1 0 0 Μ Η z 至8 0 GHz之頻率範圍中之介電損耗正切至〇 · 1或更少，有必要於含金屬粉末作爲基本成份之無機塡料中的每一成份均具有5微米或更小之平均粒子大小。於此，一包含氧化物金屬之無機塡料可以加入，用以防止金屬粉末之沉積於樹脂淸漆中。使用一複合材料也很有效，該材料中之金屬粉末之粒子尺寸係被限制爲次微米，這係藉由複合含金屬粉末之無機塡料與含金屬粉末以外之材料的塡料。爲了最小化於高頻區域中之介電損耗正切及確保所需絕緣特性，使用一無機塡料作爲基本成份，一已被表面處理之金屬粉末，以形成氧化物膜或以適當方法，例如&有· 機樹脂塗覆已受到絕緣處理之金屬粉末。此技術的實行係爲本發明之第四特性。更有效地是一起使用~氧化金屬，以滿足高介電常數及所需絕緣效能。爲此，一方法可以被使用，其中金屬粉末被塗覆以金屬氧化物。由於此絕緣處理或塗覆以金屬氧化物，所以本發明之 210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

1237374 A7 B7 五、發明説明（7 ) 筒介電複合材料具有1 0 9歐姆公分或更大之體積電阻率並適用於作爲用於電子裝置之基板。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 含金屬粉末之無機塡料可以包含其聚結，具有5微米或更小之平均粒子大小。可以用於本發明作爲金屬粉末之金屬包含週期表之族 1B、2B、3B、4B、5B、6B、7B、8、2A 、3A、4A、及5A (不包含硼、碳、氮、磷及砷）之兀素及其合金。例如，A 1 、Mn、S i 、Mg、Cr、

Ni、Nb、Mo、Cu、Fe'W、Zn、Sn、Pb 、Ag、Ti、Zr、Ta、Pt、Sb 及其合金。金屬粉末可以具有例如電鍍膜之金屬覆蓋，膜表面具有1000至1奈米之厚度，使用由Cr 、Cd、Zn、 Μ η及F e所選出之至少一金屬。經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製可以用於本發明中之有機樹脂包含熱固樹脂，例如環氧樹脂、酚醛樹脂、雙馬來醯亞胺樹脂及氰酸樹脂，熱塑樹脂，例如聚醯亞胺樹脂、聚乙基氧化物及聚乙基硫化物，及其混合物。若想要的話，此一有機樹脂可以分佈於例如甲基乙基甲酮，異丙醇或甲基溶纖劑中，以形成一膏或分散體，其受到網目印刷或旋塗，以形成高介電常數層。作爲本發明之另一特性，一複合材料包含：有機樹脂分散於其中，一無機塡料，具有一金屬粉末作爲一基本成份，該粉末已受到表面絕緣處理及耦合處理（或表面處理 )，作用以作爲於多層配線板中作爲電容器，其中，具有介電質層安插於電極間之電容係形成於電路中，以提供具 v·· · ^ ύ JL a rv 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 1237374 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（8 ) 有大電容値之內建電容器之多層配線板。本發明之另一特性中，一複合材料包含有：有機樹脂分佈於其中，一無機塡料，具有金屬粉末作爲基本成份，該粉末之表面上受到絕緣及耦合處理，該塡料被作用爲模組基板中之電谷益’其中，安插於電極間之介電層係形成於電路中，以提供有大電容値之內建電容器之模組基板。本發明人發現，爲了於幾十GH z之頻率中，取得含有機樹脂及具有25或更大之介電常數，及〇·1或更小之介電損耗正切之複合材料，以無機鹽施加一化學絕緣處理及以受到耦合處理之次微米大小之金屬粉末塡入有機樹脂中係合宜的。使用次微米大小之金屬粉末係想要最小化由於幾十 G Η z頻率時之集膚效應之介電損耗正切。使用無機鹽以化學處理個別金屬粉末之粒子，以確保絕緣效能也是相同之理由。於已受到絕緣處理之金屬粉末上的親合處理係被進行，因爲對於以樹脂改良相容性係必要的。此處理不只針對於增加於樹脂中之金屬粉末之裝載，同時也改良混合物之可工作性並且禁止金屬粉末之沉積。金屬粉末絕緣處理的結果，所生產之加入有機物質之高介電常數複合材料具有1 〇 9歐姆或更高之體積電阻率。本發明之作用係參考其例子加以詳細說明。例子1 依據本發明之第一實施例之生產高介電常數複合材料 _____. __________ 11 ____ 本紙張尺漆標準（CNS ) A4規格（2!0X297公釐） '~~~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1237374 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（9 ) 之製程將解釋如下。於此例子中，E P 8 2 8 (由Yuka

Shell環氧樹脂有限公司所生產）係被使用作爲環氧樹脂， m -苯二胺（由Wako純化學工業公司所生產）作爲環氧樹脂固化劑，及2 E 4 Μ Z - C N (由Shikoku化學公司所生產）作爲固化加速劑。具有平均粒子大小〇 · 5微米之鐵粉末係被使用作爲一用於高介電常數複合材料之原材料。爲了絕緣鐵粉末，一含0.4mo1/1之苯並三唑作爲防鏽劑及0 · 1 %重量計之E F 1 〇 4 (由Tohchem產品公司）作爲表面活性劑之磷酸鹽爲主之化學處理溶劑係被使用。S 5 1 0 (由Chisso公司所生產）係被使用作爲用於絕緣鐵粉末之表面處理溶液。 (1)1公斤之具有0. 5微米平均粒子大小之鐵粉末係被加入2 0 0 m 1之絕緣處理溶液1及混合物係爲V 混合器所攪拌3 0分，其後，以熱處理於1 8 0 °C 6 0分。於絕緣處理後之鐵粉末粒子之剖面係如於第1圖所示。可以由第1圖看出，鐵粉末1之表面係在絕緣處理後被塗覆以一絕緣膜2。 (2 )已受到（1 )之絕緣處理之鐵粉末然後在 1 5 0 °C之情況下，受到S 5 1 0溶液之表面處理1小時，該溶液係被以水/甲醇混合溶劑稀釋至1重量百分比濃度。於表面處理後之鐵粉末的剖面係如於第2圖所示。可以看出在表面處理後，於鐵粉末1旁之絕緣膜2更進一步被鸯覆以一表面處理膜3。 “一d (3)於（2)中受到表面處理之鐵粉末係被加入至本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公楚） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1237374 A7 B7 五、發明説明（1〇 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 液態環氧樹脂E P 8 2 8中，其數量將使得鐵粉末5 0 % 體積計，及混合物係爲一三輥筒磨製所捏合。對於揑合混合物，m -苯二胺係被加入呈一數量，使得其固化反應係相當於環氧樹脂，其後，加入基於環氧樹脂之〇 . 5份重量計數量之2 E 4MZ - C N，及混合物係被以三滾筒磨製機加以捏合。 (4 )於（3 )中取得之混合物被加熱及固化於8 0 °C 4小時，然後於1 8 0 °C 4小時，以取得本發明之高介電常數複合材料。此高介電常數複合材料之剖面圖係如於第3圖所示。此例子之高介電常數複合材料係爲一結構 ’其中含金屬粉末1之無機塡料係分佈於有機樹脂4中，該粉末表面被塗覆以一絕緣層2，該絕緣層2係隨後被塗覆以表面處理層3。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本發明之此例子之高介電常數複合材料之介電常數及介電損耗正切係解釋如下。對於頻率範圍1 〇〇 Μ Η z至 8 0 GH ζ之量測，使用由上述高介電常數複合材料加工成環型所取得之測試片係量測於7 - 0 . 0 5 m m之外徑，3 · 04 + 0 · 〇6mm之內徑及2mm或4mm之厚度。爲了藉由一決定系統決定材料之介電常數及介電損耗正切，該系統包含一網路分析儀（Η P 8 7 2 0 C )及同軸線，校正係被完成，使得自由空間之介電常數將變爲1 ’然後，樣品係被插入於同軸線中及使用兩埠完成決定。對於量測於5 G Η ζ至1 〇 G Η ζ之頻率區域，其中使用由高介電常數複合材料加工成正方形柱1 mmxl mmx 氏張尺度It用夺國糖準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^ ' 1237374 A7 ------ B7 五、發明説明（11 ) 1 0 〇 m m之測試件，爲了量測2 〇 G Η Z至4 0 G Η Z 之頻率範圍，使用具有1 〇〇微米厚之膜型測試件之測試件。釐測係使用由A g i 1 e n t技術公司所製造之 8 7 2 2 E S網路分析儀，以空腔諧振法加以執行。爲了決定該局介電複合材料之體積電阻率，具有主電極外徑5 0 m m、保護電極，內徑5 2 m m，其外徑爲 8 〇 m m及一相對電極之外徑8 〇 m m的多數電極係形成方々樹S曰板上，板係由问介電複合材料作成，及體積電阻率係由 L Ϊ C 表（Η P 4 2 4 8 A )，以 i 〇〇 KH z 之頻率加以決定。諸結果係示於表1中。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製丄 - 準標家國國中用適度尺張紙本 |釐公 97 2 1237374 A7 B7 五、發明説明（12 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 if <4 Γ^Ι cn 2 2 2 2 Μ α 鈮 s s s s s 8 s o 〇 o o O ο 〇 ο |Μπ) tpr r-H έ O H r—H g o g ο g ο τ—Η g ο 癸 s o v〇 y—i o |tf r—H O s s o s 5 ο 1 νη mil w 艘 1CT fc fc fc fc te fc It t® 漱 m 細細 m m m m 擗擗擗擗擗 rm1 K1 艘繼 it It It it it it fc m m m m m m 擗擗擗耻诹擗大小 (微米） CO 「 0.1(5) 1(0.01) τ*Η r-H CNj 龚姻紲 |f m ft 漶 ^1—j <=; 齡鹪 < PQ 岖 ϋ 歡塬 i ό ώ (Xl έ CNI if CO 寸屮 \o 卜 oo ^ 丨r ；：訂 Αν~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1237374 A7 B7 五、發明説明〇3 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 SI撇體積電阻率 (Ω公分） X cn Ά 2< 1 X 介電損耗正切 0.8-0.08 0.8-0.1 CNI 〇 0.5-0.1 0.8-0.1 1 0.8-0.15 1 0.7-0.1 介電常數 (0.1-5GHZ) 55-15 90-30 1 20-13 20-12 80-30 1 65-20 75-30 表面處理有進行有進行有進行有進行有進行有進行 1 有進行丨 _1 有進行絕緣處理有進行未進行有進行有進行未進行有進行有進行未進行大小 (微米） 0.1(50) 1(0.01) r*H 〇: 1 高介電常數材料戀歡歡鋅(聚結）銅(鍍鉻厚度） Cr-AbOs Fe-Ab〇3 Fe-BaTiCb 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5 -1 比較例6 + 比較例7 比較例8 I震響K-v(_+id I ^ 1 „ITIAV~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I沁 4 A Ns c 準標家國國 -中 -用一適 -度」尺張紙本 |釐公 1237374 A7 B7 五、發明説明（14 ) 例子2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 依據本發明之第二實施例之生產高介電常數複合材料之製程將解釋如下。於此例子中，E P 1 〇〇 1 (由Yuka Shell環氧樹脂有限公司所生產）係被使用作爲環氧樹脂，雙氰胺（由Wako純化學工業公司所生產）作爲環氧樹脂固化劑，及2E4MZ — CN (由Shikoku化學公司所生產）作爲固化加速劑。具有平均粒子大小0 . 5微米之鋅粉末係被使用作爲高介電常數複合材料。爲了絕緣鋅粉末，一含0 . 4mo 1/1之苯並三唑作爲防鏽劑及〇 . 1%重量計之EF104(由Tohchem產品公司）作爲表面活性劑之磷酸鹽爲主之化學處理溶劑係被使用。S5 1 0 (由

Chisso公司所生產）係被使用作爲用於絕緣鐵粉末之表面處理溶液。 (1 ) 1公斤之具有0 . 5微米平均粒子大小之鋅粉末係被加入2 0 0 m 1之絕緣處理溶液及混合物係爲V混合器所攪拌30分，其後，以熱處理於180 °C 60分。於絕緣處理後之鋅粉末粒子之剖面係如於第1圖所示。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (2 )已受到（1 )之絕緣處理之鋅粉末然後在 1 5 0 °C之情況下，受到S 5 1 0溶液之表面處理1小時，該溶液係被以水/甲醇混合溶劑稀釋至1重量百分比濃度。表面處理過之鋅粉末的剖面係如於第2圖所示。 (3 ) —環氧樹脂EP 1 〇〇 1係溶解於甲基乙基甲酮中至7 0%重量計之濃度。。（4 ).對於（3 )中備製之環氧樹脂之甲基乙基甲酮 I.； u X J 0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ------17-·—___ 1237374 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（15 ) 胃液’受到表面處理（2 )之鋅粉末係被加入至一數量， @得其於樹脂固化後，保持體積計5 0 %，及混合物係爲 ~ Ξ輥筒磨製所揑合。對於此混合物，雙氰胺係被加入爲胃氧樹脂之2 . 5份重量計數量，隨後，加入以環氧樹脂重量計1 0 0份中之0 . 1份重量計之CuresolCN，及混合牧Μ系被以三滾筒磨製機加以揑合。 (5 )所得之混合物被溶解於1 0 0 °C，然後被加熱 &固化於8 0 °C 9 0分，以取得本發明之高介電常數複 #材料。此高介電常數複合材料之剖面圖係如於第3圖所示。此高介電常數複合材料之介電常數及介電損耗正切及體積電阻率係以相同於例子1之方式加以決定。結果係示於表1中。例子3 依據本發明之第三實施例之生產高介電常數複合材料之製程將解釋如下。於此例子中，E P 8 0 6 (由Yuka

Shell環氧樹脂有限公司所生產）係被使用作爲環氧樹脂， m -苯二胺（由Wako純化學工業公司所生產）作爲環氧樹脂固化劑，及2 E 4 Μ Z — C N (由Shikoku化學公司所生產）作爲固化加速劑。具有平均粒子大小3微米之鋅粉末係被使用作爲一用於高介電常數複合材料之原材料。爲了絕緣鋅粉末，一含〇 · 4 m ο 1 / 1之苯並三唑作爲防鏽劑及〇 · 1%重量計之EF104 (由Tohchem產品公司）本紙張戈湾國家標準（CNS ) A4規格（2!〇Χ297公釐）

4S (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

1237374 A7 B7 五、發明説明（16 ) 作爲表面活性劑之磷酸鹽爲主之化學處理溶劑係被使用。 S 5 1 0 (由Chisso公司所生產）係被使用作爲用於絕緣鋅 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 粉末之表面處理溶液。 (1 ) 1公斤之具有3微米平均粒子大小之鋅粉末係被加入2 0 0 m 1之絕緣處理溶液及混合物係爲V混合器所攪拌3 0分，其後，以熱處理於1 8 0 t 6 0分。於絕緣處理後之鐵粉末粒子之剖面係如於第1圖所示。 (2 )已受到（1 )之絕緣處理之鋅粉末然後在 1 5 0 °C之情況下，受到S 5 1 0溶液之表面處理1小時，該溶液係被以水/甲醇混合溶劑稀釋至1重量百分比濃度。於表面處理後之鋅粉末的剖面係如於第2圖所示。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (3 )於（2 )中受到表面處理之鋅粉末係被加入至液態環氧樹脂E P 8 0 6中，其數量將使得鋅粉末5 0 % 體積計，其後爲一三輥筒磨製所揑合。對於所得混合物， m -本一胺係被加入呈一數量，使得其固化反應係相當於環氧樹脂，其後，加入基於環氧樹脂之〇 _ 5份重量計數量之2 E 4 Μ Z - C N，及所得混合物係被以三滾筒磨製機加以捏合。 (4 )於（3 )中取得之混合物被加熱及固化於8 0 °C 4小時，然後於1 8 0 °C 4小時，以取得本發明之高介電常數複合材料。此高介電常數複合材料之剖面圖係如於第3圖所示。此高介電常數複合材料之介電常數及介電損耗正切及體積電阻率係以相同於例子1之方式加以量測。結果係示 t； I .¾ 2 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1237374 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（17 ) 於表1中。例子4 依據本發明之第四實施例之生產高介電常數複合材料之製程將解釋如下。於此例子中，E P 1 0 0 1 (由Yuka Shell環氧樹脂有限公司所生產）係被使用作爲環氧樹脂’ 雙氰胺（由Wako純化學工業公司所生產）作爲環氧樹脂固化劑，及2 E 4 Μ Z — C N (由Shikoku化學公司所生產）作爲固化加速劑。具有平均粒子大小0 · 1微米之鋅粉末係被使用作爲高介電常數複合材料，該粉末係使用一球磨機加以磨製。因爲鋅粉末被聚結，所以其係以具有5微米開口之篩子加以篩選，以通過具有最大粒子尺寸5微米或更小之聚結鋅粉末。爲了絕緣鋅粉末，一含0 . 4 m ο 1 / 1之苯並三唑作爲防鏽劑及0 . 1 %重量計之 E F 1 〇 4 (由Tohchem產品公司）作爲表面活性劑之磷酸鹽爲主之化學處理溶劑係被使用。S 5 1 0 (由Chisso公司所生產）係被使用作爲用於絕緣鋅粉末之表面處理溶液。 (1 ) 1公斤之具有5微米最大粒子大小之聚結鋅粉末係被加入2 0 0 m 1之絕緣處理溶液及混合物係爲V混合器所攪拌3 0分，其後，以熱處理於1 8 0°C 6 0分。於絕緣處理後之鋅粉末粒子之剖面係如於第4圖所示。 (2 )已受到（1 )之絕緣處理之鋅粉末然後在 1 5 0 °C之情況下，受到s 5 1 0溶液之表面處理1小時，該溶液係被以水/甲醇混合溶劑稀釋至1重量百分比濃 —4^、丄 ------^0 -__ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 準標冢國中用適度尺張紙尽格瘦公 1237374 A7 B7 五、發明説明（18 ) 度。表面處理過之鋅粉末的剖面係如於第5圖所示。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (3)—環氧樹脂EP1〇〇1係溶解於甲基乙基曱酮中至7 0%重量計之濃度。 (4 )受到（2 )中之表面處理之聚結鋅粉末係被加入至溶解於甲基乙基甲酮中呈一數量，使得其於樹脂固化後’保持體積計5 0 %，其後爲一三輥筒磨製機所揑合。對於此混合物，雙氰胺係被加入爲1 〇〇份重量計環氧樹脂之2 _ 5份重量計數量，隨後，加入以環氧樹脂重量計 1 0 0份中之0 · 1份重量計之CuresolCN，及所得混合物係被以三滾筒磨製機加以揑合。 (5 )於上述（4 )所得之混合物係受到以溶液去除於1 0 0 °C，然後被加熱及固化於8 〇 °c 9 0分，以取得本發明之高介電常數複合材料。此高介電常數複合材料之剖面圖係如於第6圖所示。此高介電常數複合材料之介電常數及介電損耗正切及體積電阻率係以相同於例子1之方式加以決定。結果係示於表1中。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製例子5 依據本發明之第五實施例之生產高介電常數複合材料之製程將解釋如下。於此例子中，E P 8 0 6 (由Yuka

Shell環氧樹脂有限公司所生產）係被使用作爲環氧樹脂， m -苯二胺（由Wako純化學工業公司所生產）作爲環氧樹脂固化劑，及2 E 4 Μ Z — C N (由Shikoku化學公司所生 1.. ，本紙餐欠放適^中夤國家標準（€灿）八4規格（210'乂297公釐） " 1237374 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（19 ) 產）作爲固化加速劑。具有平均粒子大小1微米之銅粉末係被使用作爲一用於高介電常數複合材料之原材料。爲了絕緣鑛絡辞粉末’ 一'含〇 . 4πι〇 1/1之苯並三哗作爲防鏽劑及0 · 1 %重量計之E F 1 〇 4 (由Tohchem產品公司）作爲表面活性劑之磷酸鹽爲主之化學處理溶劑係被使用。S 5 1 0 (由Chisso公司所生產）係被使用作爲用於絕緣銅粉末之表面處理溶液。 (1 )銅粉末之表面上之鍍鉻係藉由使用一旋轉水平桶狀設備加以電鍍。平均電鍍層厚度爲1 〇奈米。於電鍍後之金屬粉末之剖面圖係如於第7圖所示。 (2 )對於上述（1 )所取得之1公斤之具有1微米平均粒子大小之銅粉末係被加入2 0 0 m 1之絕緣處理溶液被加入並且混合物係爲V混合器所攪拌3 0分，其後，以熱處理於1 8 0 °C 6 0分。於絕緣處理後之金屬粉末之剖面係如於第8圖所示。 (3 )已受到（2 )之絕緣處理之金屬粉末然後在 1 5 0 °C之情況下，受到s 5 1 0溶液之表面處理1小時 ’該溶液係被以水/曱醇混合溶劑稀釋至1重量百分比濃度。於表面處理後之金屬粉末的剖面係如於第9圖所示。 (4 )於（3 )中受到表面處理之金屬粉末係被加入至液態環氧樹脂E P 8 0 6中，其數量將使得金屬粉末 5 0 %體積計，其後爲一三輥筒磨製所揑合。對於所得混合物’ m -苯二胺係被加入呈一數量，使得其固化反應係相當於環氧樹脂，其後，加入基於1 〇〇份重量計環氧樹本紙張尺疼家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

^22- 1237374 A7 B7 五、發明説明（2〇 ) 脂之0 _ 5份重量計數量之CuresolCN。及所得混合物係被以三滾筒磨製機加以揑合。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (5 )於（4 )中取得之混合物被加熱及固化於 8 0 °C 4小時’然後於1 8 0 °C 4小時，以取得本發明之高介電常數複合材料。此高介電常數複合材料之剖面圖係如於第1 0圖所示。此高介電常數複合材料之介電常數及介電損耗正切及體積電阻率係以相同於例子1之方式加以量測。結果係示於表1中。例子6 依據本發明之第六實施例之生產高介電常數複合材料之製程將解釋如下。於此例子中，E P 8 0 6 (由Y u k a 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

Shell環氧樹脂有限公司所生產）係被使用作爲環氧樹脂， m -苯二胺（由Wako純化學工業公司所生產）作爲環氧樹脂固化劑，及2 E 4 Μ Z - C N (由Shikoku化學公司所生產）作爲固化加速劑。具有平均粒子大小1微米之鉻粉末及具有平均粒子大小〇 · 1微米之A 1 2〇3係被使用作爲一用於筒介電常數複合材料之原材料。爲了絕緣絡粉末，一含0 . 4 m ο 1 / 1之苯並三唑作爲防鏽劑及〇 · 1 % 重量計之EF 104 (由Tohc hem產品公司）作爲表面活性劑之磷酸鹽爲主之化學處理溶劑係被使用。S 5 1 0 (由 Chisso公司所生產）係被使用作爲用於絕緣鉻粉末及 ΑΓ 1 2 吩末之表面處理溶液。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1237374 A7 五、發明説明（21 ) (1)1公斤之具有1微米平均粒子大小之銘被加入2 0 0 m 1之絕緣處理溶液及混合物係爲v 所攪拌3 0分，其後，以熱處理於1 8 0 t： 60 絕緣處理後之鉻粉末粒子之剖面係如於第1 1圖所示 (2 )已受到（1 )之絕緣處理之鉻粉末及a 粉末然後在1 5 0 °C之情況下，受到s 5 1 0溶液處理1小時，該溶液係被以水/甲醇混合溶劑稀釋量百分比濃度。於表面處理後之鉻粉末及A 1 2〇3 剖面係如於第1 2圖所示。 (3)於（2)中受到表面處理之鉻粉末及a 粉末（以體積比3 : 1 )係被加入至液態環氧樹脂 E P 8 0 6中，其數量將使得鋅粉末6 0%體積計爲一二輕筒磨製所揑合。對於所得混合物，m -苯被加入呈一數量，使得其固化反應係相等於環氧樹後，加入基於1 0 0分重量計環氧樹脂之〇 . 5份數量之2 E 4MZ - C N。所得混合物係被以三滾筒磨製機加以揑合。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製粉末係混合器分。於〇 1 2 〇 3 之表面至1重粉末的 1 2 0 3 ，其後二胺係脂，其重量計 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) (4 )於（3 )中取得之混合物被加熱及固化於8 0 °C 4小時’然後於1 8 0 °C 4小時，以取得本發明之高介電常數複合材料。此高介電常數複合材料之剖面圖係如於第1 3圖所不。此高介電常數複合材料之介電常數及介電損耗正切及體積電阻率係以相同於例子1之方式加以量測。結果係示於表1中。 ——I.I.II .Λ — - -2>1 -_ 本紙張尺適漆中敏國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1237374 A7 B7 五、發明説明（22 ) 例子7 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 依據本發明之第七實施例之生產高介電常數複合材料之製程將解釋如下。於此例子中，E S C N 1 9 0 — 2 ( 由住友化學有限公司所生產）係被使用作爲環氧樹脂， Η 9 0 0 (由Tohto有限公司所生產）作爲環氧樹脂固化劑，及T P P (由Hokko化學公司所生產）作爲固化加速劑。一混合於奈米程度之扁平F e / A 1 2〇3複合粉末係被使用作爲高介電常數材料。此複合粉末之短軸之平均大小爲 0 · 2微米，及Fe對Al2〇3之體積比爲7 : 3。Fe / A 1 2〇3複合粉末之剖面係如於第1 4圖所示。如於第 1 4圖所示，依據本發明之此例子的金屬/無機物質複合粉末具有一結構，其中，金屬粉末粒子1係被結合至無機物質5。爲了 F e/ A 1 2〇3複合粉末的絕緣，一含經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 0 . 4m〇 1/1之苯並三唑作爲防鏽劑及〇 . 1%重量計之EF104 (由Tohchem產品公司）作爲表面活性劑之磷酸鹽爲主之化學處理溶劑係被使用。S 5 1 〇 (由Chisso 公司所生產）係被使用作爲絕緣處理後，用於鐵粉末之表面處理溶液。 (1) 1公斤之Fe/Al2〇3混合粉末係被加入 2 0 0 m 1之絕緣處理溶液及混合物係爲V混合器所攪拌 3 0分，其後，以熱處理於1 8 0 °C 6 0分。於絕緣處理後之F e / A 1 2〇3複合粉末之剖面係如於第1 5圖所示。可以由第1 5圖看出，此複合粉末係爲一結構，其中 _Q 為_酵 25 -____ 本紙張尺皮逵用>：國國家標準（〇奶）八4規格（210'/ 297公釐） 1237374 A7 B7 五、發明説明（23 ) 每一複合粉末粒子6之表面係被塗覆以一絕緣膜2。 (2 )已受到（1 )之絕緣處理之F e / A 1 2〇3複合粉末然後在1 5 0°C之情況下，受到S 5 1 〇溶液之表面處理1小時，該溶液係被以水/乙醇混合溶劑稀釋至1 重量百分比濃度。於表面處理後之F e/A 1 2〇3複合粉末的剖面係如於第1 6圖所示。可以由第1 6圖看出，此複合粉末中，絕緣膜2之表面係進一步被塗覆以一表面膜 3 〇 (3) —環氧樹脂ESCN1 9 0 — 2及一固化劑 H 1 〇 0係被溶解於甲基乙基甲酮中，兩者均至7 0%重量計之濃度。 (4) 備製於（3)中之環氧樹脂ESCN190-2之甲基乙基甲酮溶液中，受到（2 )表面處理之f e / A 1 2 0 3複合粉末係被加入，以在樹脂固化後具有5 〇 % 體積計之濃度，及混合物係爲一三輥筒磨製所揑合。對於所得混合物，Η 1 〇〇係被加入呈一數量，使得其固化反應係相當於環氧樹脂，其後，加入基於1 〇〇分重量計之環氧樹脂之0 · 4份重量計數量之Τ Ρ Ρ，及混合物係被以三滾筒磨製機加以揑合。 (5 )於（4 )中所備製之混合物係被溶解於9 〇 °C ，然後被加熱及固化於1 8 0 °C 6小時，以取得本發明之咼介電常數複合材料。此高介電常數複合材料之剖面圖係如於第1 7圖所示。由該圖可看出，本實施例之高介電常數食合·株场爲一結構，其中，包含有表面被塗覆以一絕本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） —1^J--φ^— — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2& 1237374 kl B7 五、發明説明（24 ) 緣層2的金屬/無機物質複合粉末的無機塡料係被分散於樹脂4之中，該絕緣層係進一步被塗覆以一表面膜3。此高介電常數複合材料之介電常數及介電損耗正切及體積電阻率係以相同於例子1之方式加以量測。結果係示於表1中。例子8 依據本發明之第八實施例之生產高介電常數複合材料之製程將解釋如下。於此例子中，Epikote 828 (由Yuka Shell環氧樹脂有限公司所生產）係被使用作爲環氧樹脂， m -苯二胺（由Wako純化學工業有限公司所生產）作爲環氧樹脂固化劑，及2 E 4 Μ Z - C N (由Shikoku化學公司所生產）作爲固化加速劑。一混合於奈米程度之扁平F e / B a T i〇3複合粉末係被使用作爲高介電常數材料。此複合粉末之短軸之平均大小爲0.2微米，及Fe對 BaTi〇3之體積比爲7 : 3。Fe/BaTi〇3複合粉末之剖面係如於第1 4圖所示。爲了 F e / B a T i〇3 複合粉末的絕緣，一含0 . 4 m ο 1 / 1之苯並三唑作爲防鏽劑及0 . 1 %重量計之E F 1 0 4 (由Tohchem產品公司）作爲表面活性劑之磷酸鹽爲主之化學處理溶劑係被使用。S 5 1 〇 (由Chisso公司所生產）係被使用作爲絕緣處理後，用於鐵粉末之表面處理溶液。 (1 ) 1公斤之F e / B a T i〇3複合粉末係被加入 2 0 0 m 1之絕緣處理溶液及混合物係爲V混合器所攪拌 27--— I I I V— m ί . . m I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張欠度適用中國_家標準（CNS ) A4規格（2!〇><297公釐） 1237374 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Μ ----------_ 五、發明説明（25 ) 3 0分’其後，被加熱於1 8 〇 °c 6 0分。於絕緣處理後之F e / B a T i〇3複合粉末之剖面係如於第1 5圖所 7]\ ° (2 )已受到（1 )之絕緣處理之f e / b a τ i〇3 複合粉末然後在1 5 0 °C之情況下，受到S 5 1 0溶液之表面處理1小時，該溶液係被以水/甲醇混合溶劑稀釋至 1重量百分比濃度。於表面處理後之F e/B a τ i〇3複合粉末的剖面係如於第1 6圖所示。 (3 ) —液態環氧樹脂e P 8 2 8，受到（2 )中之表面處理之F e/B a T i 〇3複合粉末係被加入以具有 5 0 %體積計之數量，及混合物係爲一三輥筒磨製所揑合。對於揑合混合物，m 一苯二胺係被加入呈一數量，使得其固化反應係相當於環氧樹脂，其後，加入基於環氧樹脂之〇 · 5份重量計數量之2 E 4MZ — C N，及混合物係被以三滾筒磨製機加以捏合。 (4 )於（3 )中所取得之混合物係加熱及固化於 8 0 °C 4小時’然後，於1 8 0 4小時，以取得本發明之尚介電常數複合材料。此高介電常數複合材料之剖面圖係如於第1 7圖所示。此筒介電常數複合材料之介電常數及介電損耗正切及體積電阻率係以相同於例子1之方式加以量測。結果係示於表1中。例子1至8之結果確定藉由使用本發明之高介電常數複合材料之基板特徵在於具有高介電常數，低介電損耗正本紙S魏AM祝國家標準（CNS ) Α4規格（21GX297公釐)' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1237374 A7 B7 五、發明説明（26 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 切及高體積電阻率，因此’擁有作爲具有內建濾波器、A /D轉換器、終端、去耦合電容、能量儲存電容等等之基板的優點。比較例1 依據第一比較例之有機樹脂/金屬複合材料之製程將解釋如下。於此比較例中，E P 8 2 8 (由Yuka Shell環氧樹脂有限公司所生產）係被使用作爲環氧樹脂，m -苯二胺（由Wako純化學工業公司所生產）作爲環氧樹脂固化劑，及2E4MZ — CN (由Shikoku化學公司所生產）作爲固化加速劑。具有平均粒子大小5微米之鐵粉末係被使用作爲一用於有機樹脂/金屬複合材料之原材料。爲了絕緣鐵粉末，一含0 · 4 m ο 1 / 1之苯並三唑作爲防鏽劑及 0 . 1%重量計之EF 104 (由To he hem產品公司）作爲表面活性劑之磷酸鹽爲主之化學處理溶劑係被使用。 S 5 1 0 (由Chisso公司所生產）係被使用作爲於絕緣處理後，鐵粉末之表面處理溶液。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (1 ) 1公斤之具有5微米平均粒子大小之鐵粉末係被加入2 0 0 m 1之絕緣處理溶液及混合物係爲V混合器所攪拌3 0分，其後，以熱處理於1 8 0 °C 6 0分。 (2 )已受到（1 )之絕緣處理之鐵粉末然後在 1 5 0 °C之情況下，受到S 5 1 0溶液之表面處理1小時，該溶液係被以水/甲醇混合溶劑稀釋至1重量百分比濃度。 f* ' · ·Λ » % _ ^ t .1 Λ *一_ - 2。_ 本紙張尺度適用中國國i標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ' 1237374 A7 B7 五、發明説明（27 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (3 )於（2 )中受到表面處理之鐵粉末係被加入至液態環氧樹脂E P 8 2 8中，其數量爲5 0 %體積計，及混合物係爲一三輥筒磨製所捏合。對於所揑合混合物，m -苯二胺係被加入呈一數量，使得其固化反應係相當於環氧樹脂，其後，加入基於環氧樹脂之0 . 5份重量計數量之2 E 4 Μ Z - C N，及混合物係被以三滾筒磨製機加以揑合。 (4 )於（3 )中取得之混合物被加熱及固化於8 0 °C 4小時，然後於1 8 0 °C 4小時，以取得有機樹脂/ 金屬複合材料。所取得之有機樹脂/金屬複合材料之介電常數及介電損耗及體積電阻率係以相同於例子1之方式加以量測。結果係示於表1中。結果顯示，雖然此有機樹脂/金屬複合材料具有一滿意介電常數及體積電阻率，但其具有一不可忍受之高介電損耗正切並不適用於作爲一基板材料。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製比較例2 依據第二比較例生產之有機樹脂/金屬複合材料的製程將解釋如下。於此第二比較例中，E P 1 〇〇 1 (由 Yuka Shell環氧樹脂有限公司所生產）係被使用作爲環氧樹脂，雙氰胺（由Wako純化學工業公司所生產）作爲環氧樹脂固化劑，及2 E 4 Μ Z — C N (由Shikoku化學公司所生產）作爲固化加速劑。具有平均粒子大小0 . 5微米之鋅 __ __ gQ _____ 本紙張尺4免用贫:團議鑫標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1237374 A7 B7 五、發明説明（28 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 粉末係被使用作爲有機樹脂/金屬複合材料之原材料。 s 5 1 〇 (由Chisso公司所生產）係被使用作爲用於絕緣鋅粉末之表面處理溶液。 (1 )鋅粉末係在1 5 0 °C之情況下，受到S 5 1 0 溶液之表面處理1小時，該溶液係被以水/乙醇混合溶劑稀釋至1重量百分比濃度。 (2 ) —環氧樹脂E P 1 0 0 1係溶解於甲基乙基甲酮中至7 0 %重量計之濃度。 (3)受到（2)中之表面處理之鋅粉末係被加入至 (2)之環氧樹脂EP 1 〇 0 1之甲基乙基甲酮中呈一數量，使得其於樹脂固化後，保持體積計5 0 %，混合物然後爲一三輥筒磨製機所捏合。對於此混合物，雙氰胺係被加入爲1 0 0份重量計環氧樹脂之2 . 5份重量計之數量，隨後，加入以環氧樹脂重量計1 0 0份中之0 · 1份重量計之CuresolCN，及所得混合物係被以三滾筒磨製機加以揑合。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (4 )所得之混合物係被溶解於1 0 0 t然後被加熱及固化於1 8 0 °C 9 0分，以取得本比較例之有機樹脂 /金屬複合材料。此有機樹脂/金屬複合材料之介電常數及介電損耗及體積電阻率係以相同於例子1之方式加以決定。結果係示於表1中。結果顯示，雖然此有機樹脂/金屬複合材料具有滿意之介電常數，但其具有高介電損耗正切同時也有大體積電 ________ -____ 本紙張填眉忠慧_家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1237374 A7 B7 五、發明説明（29 ) 阻率的情形，因此，並不適用作爲基板材料。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 比較例3 依據第三比較例之有機樹脂/金屬複合材料之製程將解釋如下。於此比較例中，E P 8 0 6 (由Yuka Shell環氧樹脂有限公司所生產）係被使用作爲環氧樹脂，m -苯二胺（由Wako純化學工業公司所生產）作爲環氧樹脂固化劑，及2E4MZ — CN (由Shikoku化學公司所生產）作爲固化加速劑。具有平均粒子大小2 0微米之鋅粉末係被使用作爲一用於有機樹脂/金屬複合材料之原材料。爲了絕緣鋅粉末，一含0 · 4 m ο 1 / 1之苯並三唑作爲防鏽劑及◦ . 1%重量計之EF104 (由Tohchem產品公司）作爲表面活性劑之磷酸鹽爲主之化學處理溶劑係被使用。 S 5 1 0 (由Chisso公司所生產）係被使用作爲於已絕緣鋅粉末之表面處理溶液。 (1) 1公斤之具有2 0微米平均粒子大小之鋅粉末經濟部智慧財產局員工消費合作社印製係被加入2 0 0 m 1之絕緣處理溶液及混合物係爲V混合器所攪拌3 0分，其後，以熱處理於1 8 0 °C 6 0分。 (2 )已受到（1 )之絕緣處理之鋅粉末然後在 1 5 0 °C之情況下，受到S 5 1 0溶液之表面處理1小時 ’該溶液係被以水/曱醇混合溶劑稀釋至1重量百分比濃度。 (3 )於（2 )中受到表面處理之鋅粉末係被加入至液態環氧樹脂E P 8 0 6中，其數量爲使得金屬粉末5 0 ^紙張家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^ 1237374 A7 B7 五、發明説明（30 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) %體積計’其後係爲一三輥筒磨製所揑合。對於所得混合物’ m -苯二胺係被加入呈一數量，使得其相關於固化反應係相當於環氧樹脂，其後，進一步加入基於1 〇〇份重量計環氧樹脂之0 · 5份重量計數量之2E4MZ — CN 。所得混合物係被以三滾筒磨製機加以揑合。 (4 )於（3 )中取得之混合物被加熱及固化於8 〇 °C 4小時，然後於丨8 〇 t 4小時，以取得此比較例之有機樹脂/金屬複合材料。此比較例之有機樹脂/金屬複合材料之介電常數及介電損耗及體積電阻率係以相同於例子1之方式加以量測。結果係不於表1中。結果顯示，雖然此有機樹脂/金屬複合材料對於體積電阻率具有良好値，但具有一小介電常數及大的介電損耗正切。因此，此複合材料並不適用於作爲一高介電常數之基板材料。比較例4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製依據第四比較例生產之有機樹脂/金屬複合材料的製程將解釋如下。於此比較例中，E P 1 〇〇 1 (由Yuka Shell環氧樹脂有限公司所生產）係被使用作爲環氧樹脂，雙氰胺（由Wako純化學工業公司所生產）作爲環氧樹脂固化劑，及2E4MZ — CN (由Shikoku化學公司所生產）作爲固化加速劑。具有平均粒子大小0 . 1微米並使用一球磨機硏磨之鋅粉末係被使用作爲有機樹脂/金屬複合材本紙張鹵家標準（CNS ) A4規格(210X297公釐） 1237374 A7 B7 五、發明説明（31 ) 料之原材料。因爲鋅粉末被聚結，所以其以具有5微米開口之篩子加以篩選，以通過具有最大粒子尺寸5微米或更小之聚結鋅粉末。爲了絕緣鋅粉末，一含〇 · 4 m ο 1 / 1之苯並三唑作爲防鏽劑及〇 . i %重量計之E F 1 0 4 (由Tohchem產品公司）作爲表面活性劑之磷酸鹽爲主之化學處理溶劑係被使用。S 5 1 0 (由Chisso公司所生產）係被使用作爲用於絕緣鋅粉末之表面處理溶液。 (1 ) 2 0 0 m 1之絕緣處理溶液係被加入至1公斤之具有最大粒子大小5微米之聚結鋅粉末中，以及，混合物係被V混合器所攪拌3 0分，其後，熱處理於1 8 0 °C 6 0分。 (2 )於（1 )中受到絕緣處理之聚結鋅粉末係在 1 5 0 °C之情況下，受到S 5 1 0溶液之表面處理1小時 ’該溶液係被以水/甲醇混合溶劑稀釋至1重量百分比濃度。 (3 )環氧樹脂E P 1 〇〇 1係溶解於甲基乙基甲酮中至7 0%重量計之濃度。 (4 )受到（2 )中之表面處理之聚結鋅粉末係被加入至於（3 )之環氧樹脂E P 1 0 0 1之甲基乙基甲酮中呈一數量，使得其於樹脂固化後，保持體積計5 0 %，混合物然後爲一三輥筒磨製機所揑合。對於所得混合物，雙氰胺係被加入爲1 0 0份重量計環氧樹脂之2 . 5份重量計之數量，隨後，加入以環氧樹脂重量計1 0 0份中之〇.1份，重量計之CuresolCN，及所得混合物係被以三滾筒本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1237374 A7 B7 五、發明説明（32 ) 磨製機加以揑合。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (5 )於上述（4 )中所得之混合物係於1 〇〇艽受到去除溶劑，並被加熱及固化於1 8 0 °C 9 0分，以取得本比較例之有機樹脂/金屬複合材料。此比較例之有機樹脂/金屬複合材料之介電常數及介電損耗及體積電阻率係以相同於例子1之方式加以決定。結果係示於表1中。結果顯7^ ’雖然此有機樹脂/金屬複合材料於體積電阻率具有良好値，但具有一小介電常數及大的介電損耗正切。因此，此複合材料並不適用作爲高介電常數之基板材料。比較例5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製依據第五比較例之有機樹脂/金屬複合材料之製程將解釋如下。於此比較例中，£卩8 0 6 (由丫11]^311611環氧樹脂有限公司所生產）係被使用作爲環氧樹脂，m -苯二胺（由Wako純化學工業公司所生產）作爲環氧樹脂固化劑，及2E4MZ — CN (由Shikoku化學公司所生產）作爲固化加速劑。具有平均粒子大小1微米之銅粉末係被使用作爲一用於有機樹脂/金屬複合材料之原材料。S 5 1 0 (由Chisso公司所生產）係被使用作爲於鍍鉻銅粉末之表面處理溶液。 (1 )在銅粉末表面上鍍鉻係使用一旋轉水平桶狀設備以電鍍加以進行。平均電鍍層厚度爲1 〇奈米。 —_____ 本紙芦&4%%把與國家標準（<:奶）八4規格（210><297公釐） 1237374 A7 B7 五、發明説明（33 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (2 )於±述（i )所取得之鍍鉻銅粉末然後在 1 5 〇 °C之情況下，受到s 5 1 0溶液之表面處理1小時溶 '液係被以水/甲醇混合溶劑稀釋至1重量百分比濃度。 (3)於±述（2)中受到表面處理之金屬粉末係被力口入至液態環氧樹脂E P 8 0 6中，其數量爲使得金屬粉末5 0 %體積計’其後係爲一三輥筒磨製所捏合。對於所得混合物，m 一苯二胺係被加入呈一數量，使得其相關於固化反應係相當於環氧樹脂，其後，進一步加入基於 1 〇 0份重量計環氧樹脂之〇 . 5份重量計數量之 2 E 4 Μ Z - C N。所得混合物係被以三滾筒磨製機加以捏合。 (4 )於（3 )中取得之混合物被加熱及固化於8 〇 °C 4小時，然後於1 8 〇 4小時，以取得此比較例之有機樹脂/金屬複合材料。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製此比較例之有機樹脂/金屬複合材料之介電常數及介電損耗及體積電阻率係以相同於例子1之方式加以量測。結果係示於表1中。結果顯示’雖然此有機樹脂/金屬複合材料對於介電常數具有良好値，但具有一大的介電損耗正切及小體積電阻率。因此，此複合材料並不適用於作爲一基板材料。比較例6 依據第六比較例之有機樹脂/金屬複合材料之製程將禮_^_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 1237374 A7 B7 _ _ 五、發明説明（34 ) 解釋如下。於此比較例中，E P 8 0 6 (由Yuka Shell環氧 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 樹脂有限公司所生產）係被使用作爲環氧樹脂，m -苯二胺（由Wako純化學工業公司所生產）作爲環氧樹脂固化劑，及2E4MZ — CN (由Shikoku化學公司所生產）作爲固化加速劑。具有平均粒子大小1微米之鉻粉末及有平均粒子0 · 1微米之A 1 2 ◦ 3粉末係被使用作爲一用於有機樹脂/金屬複合材料之原材料。爲了絕緣鉻粉末，一含〇.4mo 1/1之苯並三唑作爲防鏽劑及〇 · 1%重量計之E F 1 〇 4 (由Tohchem產品公司）作爲表面活性劑之磷酸鹽爲主之化學處理溶劑係被使用。 (1 ) 1公斤之具有1微米平均粒子大小之鉻粉末係被加入2 0 0 m 1之絕緣處理溶液及混合物係爲v混合器所攪拌3 0分，其後，以熱處理於1 8 0 °C 6 0分。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (2 )已受到（1 )之絕緣處理之鉻粉末及a 1 2〇3 (體積比3 ·· 1 )係被加入至液態環氧樹脂e P 8 〇 6，以使得金屬粉末以體積計6 0 %，其後係爲一三滾筒磨製機所揑合。對於所得混合物，m -苯二胺係被加入呈一數量，使得其相關於固化反應係相當於環氧樹脂，其後，進一步加入基於1 0 0份重量計環氧樹脂之〇 . 5份重量計數量之2 E 4 Μ Z - C N。所得混合物係被以三滾筒磨製機加以捏合。但此比較例之有機樹脂/金屬複合材料並不可能混合均勻。結果顯示’此比較例之有機樹脂/金屬複合材料並不適用於作爲一高介電常數之基板材料。 I ；〇7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^^ - 1237374 A7 ____B7 _ 五、發明説明（35 ) 比較例7 依據本發明之第七比較例之有機樹脂/金屬複合材料之製程將解釋如下。於此比較例中，E S C N 1 9 0 - 2 (由住友化學有限公司所生產）係被使用作爲環氧樹脂， Η 9 0 0 (由Tohto有限公司所生產）作爲環氧樹脂固化劑，及T P P (由Hokko化學有限公司所生產）作爲固化加速劑。一球型F e / A 1 2〇3複合粉末係被使用作爲一用於有機樹脂/金屬複合材料之原材料。此複合粉末之平均尺寸爲10微米，及Fe對Al2〇3體積比爲7 : 3。爲了絕緣Fe/Al2〇3複合粉末，一含〇 · 4mo 1/1之苯並三唑作爲防鏽劑及〇 . 1%重量計之EF 104 (由 Tohchem產品公司）作爲表面活性劑之磷酸鹽爲主之化學處理溶劑係被使用。S 5 1 0 (由Chisso公司所生產）係被使用作爲於已絕緣鐵粉末之表面處理溶液。 (1) 1公斤之Fe/Al2〇3複合粉末係被加入 2 0 0 m 1之絕緣處理溶液中及混合物係爲v混合器所攪拌3 0分，其後，以熱處理於1 8 〇。(： 6 0分。 (2) 已受到（1)之絕緣處理之Fe/A 12〇3複合粉末然後在1 5 0 °C之情況下，受到S 5 1 0溶液之表面處理1小時，該溶液係被以水/乙醇混合溶劑稀釋至1 重量百分比濃度。 (3 ) —環氧樹脂e S CN1 9 0 - 2及一固化劑 Η 9 0 〇係溶解於曱基乙基甲酮中，兩者均爲重量計7 〇 38----- iI-IT--J----- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張>^度填担电臧國*家標準（€奶）八4規格（210'乂 297公釐） 1237374 A7 B7 五、發明説明（36 ) %之濃度。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} (4 )將於（2 )中受到表面處理之F e / A 1 2〇3 複合粉末加入至備製於（3 )中之環氧樹脂 E S CN 1 9 0 — 2之甲基乙基甲酮溶液中，以在樹脂固化後，具有體積計5 0 %之濃度，混合物後係爲一三輥筒磨製所揑合。對於此混合物，Η 9 0 0係被加入呈一數量，使得其相關於固化反應係相等於環氧樹脂，其後，進一步加入基於1 0 0份重量計環氧樹脂之0 · 5份重量計數量之Τ Ρ Ρ。所得混合物係被以三滾筒磨製機加以揑合。 (5 )於（4 )中備製之混合物被溶解於9 0 °C然後被加熱及固化於1 8 0 °C 6小時，以取得有機樹脂/金屬複合材料。此有機樹脂/金屬複合材料之介電常數及介電損耗及體積電阻率係以相同於例子1之方式加以量測。結果係示於表1中。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製結果顯示，雖然此有機樹脂/金屬複合材料於介電常數及體積電阻率具有滿意結果，但具有高介電損耗正切。因此，其並不適用於作爲一基板材料。比較例8 依據第八比較例之有機樹脂/金屬複合材料之製程將解釋如下。於此比較例子中，Epikote 828 (由Yuka Shell環氧樹脂有限公司所生產）係被使用作爲環氧樹脂，m _苯二胺（由Wa>、〇純化學工業有限公司所生產）作爲環氧樹脂本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1237374 A7 B7 五、發明説明（37 ) 固化劑，及2E4MZ — CN (由Shikoku化學公司所生產 )作爲固化加速劑。一混合於奈米程度之扁平F e / (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) B a T i〇3複合粉末係被使用作爲筒介電常數材料之原材料。此複合粉末之短軸之平均大小爲0 · 2微米，及F e 對BaTi〇3之體積比爲7 : 3。S510 (由Chisso公司所生產）係被使用作爲絕緣處理後，用於鐵粉末之表面處理溶液。 (1) Fe/BaTi〇3複合粉末然後在150°C之情況下，受到S 5 1 0溶液之表面處理1小時，該溶液係被以水/甲醇混合溶劑稀釋至1重量百分比濃度。 (3)於（1)中受到表面處理之Fe/BaTi〇3 複合粉末係被加入一液態環氧樹脂E P 8 2 8中，以具有 5 0%體積計之數量，及混合物係爲一三輥筒磨製所揑合。對於揑合混合物，m -苯二胺係被加入呈一數量，使得其相關固化反應係相等於環氧樹脂，其後，加入基於環氧樹脂之0 . 5份重量計數量之2E4MZ — CN，及混合物係被以三滾筒磨製機加以捏合。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (3 )於（2 )中所取得之混合物係加熱及固化於 8 0 °C 4小時，然後，於1 8 0 °C 4小時，以取得一有機樹脂/金屬複合材料。此有機樹脂/金屬複合材料之介電常數及介電損耗IE 切及體積電阻率係以相同於例子1之方式加以量測。結果係示於表1中。結果顯示，雖然此比較例之有機樹脂/金屬複合材料 —L。j 1 ‘__- AQ -__^ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） '〜〜 1237374 A7 B7 五、發明説明（38) 具有〜滿意之介電常數，但其介電損耗正切高及低體積電阻率’因此，其並不適用作爲一基板材料。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 例子1至8之結果確定藉由使用本發明之高介電常數複合材料之基板特徵在於具有高介電常數，低介電損耗正切及高體積電阻率，因此，擁有作爲具有內建濾波器、A / D轉換器、終端、去耦合電容、能量儲存電容等等之基板的優點。依據本發明之高介電常數複合材料包含有機樹脂，具次微米尺寸之金屬粉末塡充於其間，該金屬粉末係以無機鹽受到化學處理及表面處理，以改良與有機樹脂之相容性，使得其具有1 5或更大之介電常數及即使在GH z頻率範圍內，也只有0 . 1或更小之介電損耗正切。使用本發明之高介電常數複合材料之基板典型具有一高介電常數並展現低介電損耗及高體積電阻率，使得其具有優點於使用作爲具有內建濾波器、A / D轉換器，去耦合電容，能量儲存電容等等之基板。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製熟習於本技藝者可以知道前述已經完成本發明之實施例，及各種變化及修改可以在不脫離本發明之精神及隨附之申請專利範圍下加以完成。

用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐）

Claims

D8 D8 申請專利範圍第9 1 1 〇 2 2 4 7號專利申請案中文申請專利範圍修正本 __ _____ 民國¥韦#戸修正種高介電常數複合材料，λ 之介電常數，該複合材料包含：-有機樹脂及-無機塡料分佈於其中’該塡料包含金_末作爲其主要成份，該金屬粉末受到絕緣處理，該有機樹脂係由環氧樹月旨、酚醛樹脂、 π馬來醯亞胺樹&、氰酸樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚乙基氧化物及聚乙基硫化物或其混合物所構成之群組所選出之至少一種° 常數複合材 Η ζ之頻率介電常數複份的無機塡 1至5微米 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 .如申請專利範圍第丄項所述之高介電料，其中該複合材料於；L 〇〇 Μ Η ζ至8 ◦ G 範圍中，具有〇 · i或更低之介電損耗正切。 3 ·如申請專利範圍第1或2項所述之高合材料，其中該包含一金屬粉末作爲其主要成料包含聚結物，該無機塡料的聚結物具有〇 · 之平均粒子大小。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製具有一金屬覆蓋之金屬之群組中選 4 _如申請專利範圍第1或2項中任一項所述之高介電常數複合材料，其中該金屬粉末於其表面上覆蓋層’其厚度爲1 〇〇〇至1奈米，及用以係爲由C r 、C d、Ζ η、Μ η及F e所構成擇之至少一構成。 5 .如申請專利範圍第1項所述之高介電常數複合材料’其中該絕緣處理係爲使用一無機鹽類之化學處理。本紙張尺度適财賴家標準（CNS)八4祕（21()><297公） 1237374 A8 B8 C8 D8 '申請專利範圍合材料7 合材料、5 B 包含硼8 合材料 C 如申請專利範圍第1或2項所述之高介電常數複其中該無機塡料使用一金屬氧化物及金屬粉末。如申請專利範圍第1或2項所述之高介電常數複其中該金屬粉末係爲族IB、2B、3B、4B 66、78、8、2八、3八、4八或5八（不碳、氮、磷及砷）或其合金之一元素的粉末。如申請專利範圍第1或2項所述之高介電常數複其中該金屬粉末係爲A1 、Mn、S i 、Mg、 C F W z S n 、p b、之〜粉末 A g τ z Ta、Ρΐ 、Sb或其合金 9 .如申請專利範圍第丨項所述之高介電常數複合材料其中該複合材料被用以形成一多層配線板。 1 0 ·如申請專利範圍第1項所述之高介電常數複合材*料’其中該複合材料被用以形成一模組基板。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 f 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製木紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210><297公釐） _ 2 1237374 第91102247號專利申請案民國94年5月4日修正中文圖式修正頁

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