TWI400297B

TWI400297B - 印刷電路板用高導熱、無鹵難燃樹脂組成物及其預浸漬體及塗層物

Info

Publication number: TWI400297B
Application number: TW99102955A
Authority: TW
Inventors: Dein Run Fung; Te Chao Liao; Hao Sheng Chen
Original assignee: Nanya Plastics Corp
Priority date: 2010-02-02
Filing date: 2010-02-02
Publication date: 2013-07-01
Also published as: TW201127898A

Description

印刷電路板用高導熱、無鹵難燃樹脂組成物及其預浸漬體及塗層物

本發明為一種樹脂組成物，尤指一種兼具無鹵難燃及高導熱特性，且應用於印刷電路板上作為導熱絕緣層使用的樹脂組成物。

傳統FR4之印刷電路板為達到UL94-V0之難燃標準，會使用四溴化丙二酚與過量之環氧樹脂反應形成兩末端環氧基之樹脂，再加入硬化劑、促進劑後，含浸玻璃纖維加熱硬化賦予其難燃性。另四溴化丙二酚也可與其他環氧樹脂硬化劑混合，與環氧樹脂進行固化反應，賦予環氧樹脂固化物之難燃性。而由於四溴化丙二酚屬鹵素難燃劑，在燃燒時會產生戴奧辛(dioxin)或苯喃(benzofuran)及刺激性、腐蝕性之有害氣體，而且小分子抑煙劑常導致機械性質降低及光分解作用，而使材料劣化，同時抑煙劑在材料中遷移與揮發現象，也會降低材料物性及難燃效果。

隨著積體電路的電路密度越來越高，電子元件所產生的熱量也越來越大，傳統環氧樹脂配方的熱導係數已逐漸不符合需求。在日本專利特開平5-267808號揭示了一種用於金屬基板之導熱絕緣層，雖符合高導熱需求，但並未揭露此材料是否具有UL94-V0之難燃特性，且僅適合用於單層板；另外美國專利第6,187,416號雖為一無鹵無磷樹脂，但並未提及其是否具有高導熱特性及符合UL94-V0之難燃標準。

有鑑於此，申請人開發出一種印刷電路板用高導熱、無鹵難燃樹脂組成物及其預浸漬體及塗層物(申請號：097151158)，朝無鹵難燃且兼具高導熱特性發展，以因應電子產品輕薄短小及高度整合之需求。

然而，後來發明人針對前述高導熱、無鹵難燃樹脂組成物進行檢討，認為應該針對組成物物理性質，如玻璃轉移溫度等進一步提昇，並兼顧其原有之導熱特性及無鹵耐燃等之特性。

本發明的主要目的即在揭示一種樹脂組成物，包含磷系環氧樹脂，佔組成物5~70wt%；多官能基或雙官能基之環氧樹脂，佔組成物0~50wt%；硬化劑，佔組成物1~20wt%；促進劑，佔組成物0.01~10wt%，無機粉體，佔組成物0~20wt%；高導熱粉體，佔組成物5~85wt%；磷系阻燃劑，佔組成物0.1~50wt%；及加工助劑，佔組成物0~10wt%。

而且，所述的樹脂組成物的特性，除磷系環氧樹脂外，磷系阻燃劑搭配無機粉體耐燃劑，具備優異的導熱性及耐燃性外，還能確保良好的玻璃轉移溫度等物性，且因不含鹵素耐燃劑，燃燒時不會產生有毒或腐蝕性之氣體，為一環境友好之環保材料，其可藉含浸方式製成高導熱預浸漬體或藉塗佈方式製成高導熱塗層物後，再應用為印刷電路板的導熱絕緣層，使得印刷電路板具有高導熱特性，有助於將印刷電路板上的電子元件運作時所產生的熱量快速逸散，以提升電子元件的使用壽命及穩定性。

本發明的樹脂組成物，兼具無鹵難燃及高導熱特性，可以使用為高導熱印刷電路板的導熱絕緣層，使得高導熱印刷電路板具有將電子元件運作時所產生的熱量快速逸散的功能，以提升電子元件的壽命及穩定性。

本發明的樹脂組成物的成份，包括：

(1)磷系環氧樹脂，佔樹脂組成物5~70wt%；

(2)多官能基或雙官能基之環氧樹脂，佔樹脂組成物0~50wt%。

上述磷系環氧樹脂及環氧樹脂之選用可視加工性、物性、絕緣層形式(例如預浸漬體或背膠銅箔)等，選擇其中一種或一種以上樹脂使用，惟多官能基或雙官能基之環氧樹脂不可單獨使用。

(3)硬化劑，佔樹脂組成物1~20wt%；

(4)促進劑，佔樹脂組成物0.01~10wt%；加入促進劑的目的在於促進環氧樹脂與硬化劑之間的交聯反應(Cross linking)，且添加量的多寡會影響其反應速率；

(5)無機粉體，佔樹脂組成物之0~20wt%；加入無機粉體可以搭配磷系阻燃劑具有良好阻燃效果，並且可以使樹脂組成物硬化之後更具有剛性；

(6)高導熱粉體，佔樹脂組成物之5~85wt%；其中，當樹脂組成物的高導熱粉體含量低於5wt%時，樹脂組成物無法得到較佳的熱傳導係數，但高於85wt%時，樹脂組成物的加工性及物性會受到影響；

(7)磷系阻燃劑，佔樹脂組成物之0.1~50wt%；提昇耐燃性具有覆蓋作用；

(8)加工助劑，選自偶合劑、強化填料，增塑劑、分散劑、抗氧化劑、熱及光安定劑、阻燃劑、填料、顏料或染料的的其中一種或一種以上。加工助劑佔樹脂組成物之0.01~10wt%，其中所添加之偶合劑是用來改善無機粉體及高導熱粉體與樹脂間的界面親合性。其他助劑用於改善樹脂組成物的加工性質、機械及電氣性質、熱性質及光安定性等。

本發明的樹脂組成物中的磷系環氧樹脂，係為含磷化合物的反應性氫，利用附加型(addition)的方式，直接鍵結雙官能基或多官能基環氧樹脂的環氧基反應而成，其為選自下列(a)至(d)式中一種或一種以上所組成族群之化學結構：

式中：0＜m＜12的整數；R₁ =H或C₁ ~C₄ 烴基；R₄ 及R₅ 獨立地為氫、甲基或

式中R₁ 的定義同上；及X=A或B，且至少有一個X為B，其中

B=

其中E為

式中X的定義同上；及Q為

式中X及Q的定義同上；及

式中X的定義同上；及Y為-(CH₂ )_n -或伸苯基，其中0＜n＜6的整數。

本發明的樹脂組成物中的環氧樹脂成份可為雙官能基或多官能基之環氧樹脂，其環氧當量為100~2000；係選自雙酚A環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂、丁二烯型環氧樹脂、諾佛拉克型(Novolac型，以下同)鄰甲酚甲醛環氧樹脂、諾佛拉克型酚甲醛環氧樹脂、諾佛拉克型酚雙苯甲醛環氧樹脂、諾佛拉克型酚對二甲苯甲醛環氧樹脂、諾佛拉克型酚亞二苯基甲醛環氧樹脂、諾佛拉克型酚二環務二烯甲醛環氧樹脂、諾佛拉克型苯甲醛環氧樹脂、諾佛拉克型丙二酚甲醛環氧樹脂、諾佛拉克型間苯二酚環氧樹脂所組成群組的一種或多種環氧樹脂。

本發明的樹脂組成物中的硬化劑成份，係選自胺類、酸酐類、酚醛樹脂類、聚硫醇化合物、異氰酸酯化合物、嵌段異氰酸酯化合物或醇酸樹脂的其中一種或一種以上。但優選為胺類、酚醛樹脂或酸酐類、或其多種混合物。

所述的胺類硬化劑可以選自脂肪胺(例如：二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二乙氨基丙胺、乙二胺)、聚醯胺-多胺、脂環族(例如：雙(4-胺基-3-甲基環己基)甲烷、雙(4-胺基環己基)甲烷)、芳香族(例如：間苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基碸、間苯二胺)、雙氰胺、己二酸二醯肼、一級胺、二級胺或三級胺。

所述的酸酐類硬化劑可以選自苯乙烯-馬來酸酐、鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、甲基納迪克酸酐、十二烯基琥珀酸酐、綠菌酸酐、均苯四甲酸酐、苯酮四酸二酐、乙二醇雙偏苯三酸酐、甲基環己烯基四酸二酐、偏苯三甲酸酐或聚壬二酸酐。

所述的酚醛樹脂類硬化劑可選自諾佛拉克型鄰甲酚甲醛樹脂、諾佛拉克型酚甲醛樹脂、諾佛拉克型酚雙苯甲醛樹脂、諾佛拉克型酚對二甲苯甲醛樹脂、諾佛拉克型酚亞二苯基甲醛樹脂、諾佛拉克型酚二環務二烯甲醛樹脂、諾佛拉克型苯甲醛樹脂、諾佛拉克型丙二酚甲醛樹脂、諾佛拉克型間苯二酚樹脂或三聚氰胺酚甲醛樹脂。

本發明的樹脂組成物中的促進劑成份，係選自三級胺及其鹽類、四級胺鹽化合物、2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚、芐基二甲胺、咪唑類(例如：2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、1-芐基-2-甲基咪唑)、三戊基酚酸銨、單或多酚化合物(例如：酚、水楊酸)、三氟化硼及其有機物之錯合物(例如：三氟化硼醚錯合物、三氟化硼胺錯合物、BF3/單乙基胺錯合物)、磷酸或亞磷酸三苯酯的其中一種或一種以上。但優選為三級胺、咪唑類或其混合物。

本發明的樹脂組成物中的無機粉體搭配磷系阻燃劑具有良好阻燃效果，並且可以提升樹脂組成物硬化後之剛性；其中氫氧化鋁具有吸熱作用，在高溫裂解下吸收大量熱量放出結晶水並汽化，降低整體熱量達到阻燃效果；無機粉體係選自球型或不規則二氧化矽(SiO₂ )、二氧化鈦(TiO₂ )、氫氧化鋁(Al(OH)₃ )、氫氧化鎂(Mg(OH)₂ )、碳酸鈣(CaCO₃ )或燻矽石的其中一種或一種以上。無機粉體的平均粒徑介於0.01~20微米為佳。其中，所述的燻矽石為一種多孔奈米級(nano-sized)矽石粒子，其添加比例為0.1~10wt%，平均粒徑為1至100奈米(nm)；當燻矽石添加比例大於10wt%，會造成樹脂組成物黏度提昇，加工困難。

本發明的樹脂組成物中的高導熱粉體成份，係選自金屬氮化物、金屬氧化物、碳化物、金剛石或鋁粉的其中一種或一種以上。

其中，所述的金屬氮化物可以選自氮化鋁、氮化硼或氮化矽；所述的金屬氧化物可以選自氧化鋁、氧化鎂或氧化鋅；所述的碳化物可以選自碳化矽或碳化硼。但優選為氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氮化硼、氮化鋁、氮化矽及碳化矽，更優選為具低介電常數或低硬度的氧化鋁或氮化硼。

所述的高導熱粉體的形狀，可為粉末狀、球型狀、纖維狀、片狀或層狀，但不同形狀的高導熱粉體可以摻混使用。

當選用粉末狀高導熱粉體時，粉體的平均粒徑(D₅₀ )為0.05-50微米，但優選為平均粒徑0.1-20微米，更優選為平均粒徑0.1-10微米。當選用纖維狀高導熱粉體時，粉體的纖維直徑為0.1-10微米，且纖維長度與纖維直徑的比例為大於3，但優選為纖維直徑0.1-5微米，且纖維長度與纖維直徑的比例為大於10，因為纖維狀高導熱粉體的纖維直徑小於0.1微米時，可能難於混入樹脂組成物中，而纖維直徑大於10微米時，易造成成品外觀不良。

為使本發明的樹脂組成物的高導熱粉體成份達到最佳填充率，可將不同粒徑的高導熱粉體進行摻混，再利用粉體工程的Horsfield理想填充數學模型取得高導熱粉體的最密堆積模型和最密堆積曲線，以實現本發明的樹脂組成物因為達到高導熱粉體的最佳填充率而具有最佳熱傳導係數。

本發明的樹脂組成物中的磷系阻燃劑為有機磷系阻燃劑，在高溫下能形成穩定的交聯狀固體物質或碳化層，碳化層能阻止聚合物進一步熱裂解，隔絕氧氣，具有隔熱、隔氧、阻止可燃氣體向外逸出的覆蓋作用，並能阻止其內部的熱分解產生物進入氣相參與燃燒過程，達到阻然的目的。有機磷系阻燃劑選自磷酸脂類，如：三苯基磷酸脂(TPP)、間苯二酚雙磷酸脂(RDP)、雙酚A二(二苯基)磷酸脂(BPAPP)、雙酚A二(二甲基)磷酸脂(BBC)、二磷酸間苯二酚酯(CR-733S)、間苯二酚-雙(二-2,6-二甲基苯基磷酸酯)(PX-200)；聚磷酸銨類、磷酸三聚氰胺類(Melamine Polyphosphate)、氰尿酸三聚氰胺類(Melamine cyanurate)、磷腈類(phosphazene)等。

本發明的樹脂組成物中的加工助劑，選自偶合劑、增塑劑、分散劑、抗氧化劑、熱及光安定劑、阻燃劑、填料、顏料或染料的的其中一種或一種以上。其中所添加之偶合劑是用來改善無機粉體及高導熱粉體與樹脂間的界面親合性。偶合劑可以直接添加入樹脂組成物中，或事先將無機粉體或高導熱粉體以偶合劑預先處理後再製成本發明的樹脂組成物。其他助劑之選用視印刷電路板用途，如：物理性質、電氣性質、熱性質及光安定性等，或改善樹脂組成物的加工性質。

上述偶合劑選自三甲氧基矽烷(TMS)、二甲氧基矽烷(DMS)、鈦鋁酸酯；增塑劑選自鄰苯二甲酸二甲酯(Dimethyl Phosphate)、苯三酸三辛酯(Trioctyl Trimellitate)、鄰苯二甲酸二壬酯(Dinonyl Phosphate)；分散劑選自苯乙烯-馬來酸酐高分子共聚物、長鏈脂肪醇；抗氧化劑選自硫二丙酸-二月桂酯(Dilauryl Thiodipropionate)、二叔丁基羥基甲苯(Di-tertiary butyl-hydroxyl toluene)；熱及光安定劑選自二苯甲酮；阻燃劑選自三甲苯基磷酸酯(Tricresyl Phosphate)、三苯基磷酸酯(Triphenyl Phosphate)、甲苯基-苯基磷酸酯(Cresyl Phenyl Phosphate)；填料選自碳酸鈣、氧化鋁、二硫化鉬。

本發明的樹脂組成物的用途，包括藉含浸方式製成無鹵難燃高導熱預浸漬體(Prepreg)或藉塗佈方式製成無鹵難燃高導熱塗層物後，再應用為印刷電路板的導熱絕緣層，使得印刷電路板具有高導熱及無鹵難燃之特性。

所述的無鹵難燃高導熱預浸漬體(Prepreg)，係以玻璃纖維布(蓆)、有機纖維布(蓆)或紙為基材，經過浸漬本發明的樹脂混合物後而製得。所述的無鹵難燃高導熱塗層物，係以金屬箔(板)或塑膠薄膜為基材，經過塗佈上申請專利範圍第1項的樹脂組成物而得的塗層物。其中，金屬箔(板)可選自FR-4基板、銅箔(板)、鋁箔(板)或錫箔(板)；塑膠薄膜可選自聚酯薄膜、聚烯烴薄膜、聚氯乙烯薄膜、鐵氟龍薄膜或聚氨脂類薄膜等。

將所述的無鹵難燃高導熱預浸漬體(Prepreg)或無鹵難燃高導熱塗層物應用於印刷電路板上成為導熱絕緣層時，印刷電路板具有高導熱特性。這種具高導熱特性的印刷電路板，還具有以下優點：

1.可以減少印刷電路板的尺寸；

2.增加電流密度；

3.改善產品熱及機械性質；

4.提高產品耐久性；

5.降低散熱鰭片及其他散熱元件之使用量，減少產品體積；

6.取代較脆之陶瓷基板，提供較佳之機械耐久性。

茲列舉以下實施例及比較例來闡明本發明的效果，但本發明的權利範圍不是僅限於實施例的範圍。

本發明之高導熱、無鹵難燃樹脂組成物可藉由業界已知的方法製成銅箔基板，例如該組合物，以常用雙氰胺(dicydianmide)或多元酚(polyhydric phenolic)為硬化劑，當使用雙氰胺為硬化劑時，雙氰胺使用量為2-8phr，最宜為2-4phr，而使用多元酚為硬化劑時，多元酚用量為酚性OH基與環氧基當量比值=0.5-1.5，最適當量比值=0.9-1.1，咪唑(imidazole)或三級胺類作促進劑，以及溶劑(適當溶劑有N,N’二甲基甲醯胺(DMF)，丙酮，丁酮)調整黏度下，然後含浸玻纖布或塗佈銅箔，經過加熱乾燥後形成預浸漬體(prepreg)或背膠銅箔(RCC)，之後在一面或二面放置銅箔，加壓加熱製成銅箔基板。

發明人就以下所示之實施例係依本發明方法製得，為具體揭示其內容之例示，惟並不以此為限。

[實施例1]

將固型份75重量份之磷系環氧樹脂(EEW=350g/eq，南亞塑膠公司，品名：NPEP-200LA70，磷含量=2.6wt%)，25重量份之雙酚A型環氧樹脂(EEW=186g/eq，南亞塑膠公司，品名：NPEL-182E)，34.87重量份之酚醛樹脂及0.05重量份之2-甲基咪唑，溶於丁酮207.5重量份後，摻混250.5重量份之高導熱粉體，即得高導熱無鹵難燃組成物(高導熱粉體佔65%)。

其中，摻混入上述樹脂液中的高導熱粉體(250.5重量份)，利用Horsfield模型取得高導熱粉體的最密堆積模型，其具體比例為45.09重量份之球型氧化鋁A(平均粒徑D₅₀ =5μm)、5.01重量份之球型氧化鋁B(平均粒徑D₅₀ =0.5μm)及200.4重量份之氮化硼(平均粒徑D₅₀ =5.5μm)。

將玻纖布(南亞塑膠公司，布種型號106)，含浸上述樹脂液，然後於160℃(含浸機)乾燥數分鐘，並調整乾燥時間將預浸漬體之最低熔融黏度調整為2000~10000poise間，最後將膠片疊於二片35μm後之銅箔間，在30kg/cm² 壓力及溫度85℃下以5℃/min的加溫速率，加溫到185℃後，再保持恒溫120分鐘，接著慢慢冷卻到130℃以取得銅箔基板。

測試所製成的銅箔基板的物性，其結果詳如表1所示。

[實施例2]

將實施例1的樹脂液配方改為摻混539.5重量份之高導熱粉體(佔高導熱無鹵難燃組成物之80%)，利用Horsfield模型取得高導熱粉體的最密堆積模型，其具體比例為97.11重量份之球型氧化鋁A(平均粒徑D₅₀ =5μm)、10.79重量份之球型氧化鋁B(平均粒徑D₅₀ =0.5μm)及431.6重量份之氮化硼(平均粒徑D₅₀ =5.5μm)，其中，氧化鋁粉體實際堆積曲線與理論最密堆積曲線比較如第1圖。

測試所製成的銅箔基板的物性，其結果詳如表1所示。

[實施例3]

樹脂液配方同實施例2，但將樹脂液固形份調整為75wt%後塗佈於35μm之銅箔上，形成塗佈厚度100μm的背膠銅箔(RCC)，之後再於樹脂面疊上35μm之銅箔進行壓合，壓合條件同實施例1，最後將銅箔蝕刻後測試銅箔基板的物性，其結果詳如表1所示。

[實施例4]

樹脂液配方及成品同實施例2，但改變高導熱粉體的成份，將實施例2摻混107.9重量份之球型氧化鋁粉體更改為市售不同粒徑摻混之球型氧化鋁DAW-300(電氣化學，DAW-45/DAW-5=1/1，平均粒徑D₅₀ =4.4μm)，加上431.6重量份之氮化硼。其中，市售之氧化鋁粉體實際堆積曲線與理論最密堆積曲線比較如第2圖。

測試所製成的銅箔基板的物性，其結果詳如表1所示。

[實施例5]

將固型份15重量份之磷系環氧樹脂(EEW=350g/eq，南亞塑膠公司，品名：NPEP-200LA70，磷含量=2.6wt%)，15重量份之雙酚A型環氧樹脂(EEW=186g/eq，南亞塑膠公司，品名：NPEL-128E)，70重量份之鄰甲酚甲醛環氧樹脂(EEW=210g/eq，南亞塑膠公司，品名：NPCN-703)，45.68重量份之酚醛樹脂，10重量份之磷系耐燃劑(SPB-100)及0.05重量份之2-甲基咪唑，溶於丁酮473重量份後，摻混562.1重量份之氮化硼(平均粒徑D₅₀ =5.5μm)及140.6重量份之氫氧化鋁，即得高導熱無鹵難燃組成物(高導熱粉體佔80%)。測試所製成的銅箔基板的物性，其結果詳如表1所示。

[比較例1]

將75重量份之鄰甲酚甲醛環氧樹脂(EEW=210g/eq，南亞塑膠公司，品名：NPCN-703)，25重量份之雙酚A型環氧樹脂(EEW=186g/eq，南亞塑膠公司，品名：NPEL-182E)，49.15重量份之酚醛樹脂及0.05重量份之2-甲基咪唑，溶於丁酮401.6重量份後，摻混596.61重量份之高導熱粉體，即得高導熱無鹵難燃組成物(高導熱粉體佔80%)；上述高導熱組成物添加之高導熱粉體，包括107.4重量份之球型氧化鋁A(平均粒徑D₅₀ =5μm)、11.93重量份之球型氧化鋁B(平均粒徑D₅₀ =0.5μm)及477.28重量份之氮化硼(平均粒徑D₅₀ =5.5μm)，之後，同實施例1製法製得銅箔基板。

測試所製成的銅箔基板的物性，其結果詳如表1所示。

[比較例2]

樹脂液配方同實施例1，但樹脂液配方改為摻混539.5重量份之二氧化矽，之後，同實施例1製法製得銅箔基板。

測試所製成的銅箔基板的物性，其結果詳如表1所示。

[比較例3]

樹脂液配方及樣品同實施例1，但將539.5重量份之高導熱粉體更改為全量氮化硼。測試所製成的銅箔基板的物性，其結果詳如表1所示。

結果

比較表1的實施例1~5及比較例1~3的結果後，可以得到以下結論：

1.由實施例1及實施例2可知，將樹脂分別充填250.5重量份數、539.5重量份數的高導熱粉體後，樹脂組成物的熱傳導係數可提高為5.2W/m.K(實施例1)及8.1W/m.K(實施例2)。若使用RCC製程，樹脂組成物的熱傳導係數更可提高至9.9W/m.K(實施例3)。

2.由實施例2與比較例1、2可知，(1)將磷系環氧樹脂以鄰甲酚甲醛環氧樹脂取代後，雖可達高導熱特性，但無法達到UL94-V0之難燃性。(2)將高導熱粉體以二氧化矽取代後，雖可達UL94-V0之難燃性，但並無法達到良好之熱傳導性。由此顯示，依本發明所調製之配方不但具有優異之熱傳導性，且能兼具無鹵難燃之特性，符合電子產品UL94-V0之需求。

3.另由第1圖及第2圖比較可知，自行利用Horsfield模型資選的球型氧化鋁粒子搭配氮化硼所摻混的高導熱配方(實施例2)，其堆積曲線較接近理論最密堆積曲線(第1圖)，因此高導熱粉體粒子彼此靠得更緊密，熱傳效果更佳，熱傳導係數可達8.1W/m.K，且較全量使用氮化硼6.2W/m.K為高(比較例3)；而使用市售已摻混好之氧化鋁粉體(實施例4)，其堆積曲線則與理論最密堆積曲線(第2圖)差距較大，其熱傳導係數僅達5.9W/m.K；由此可知越接近理論最密堆積者，粉體之接觸點較多，其粉體之填充率亦可較高，故熱導係數也較高。

4.實施例5顯示，將磷系環氧樹脂降量後搭配磷系阻燃劑及氫氧化鋁可維持UL94V0耐燃性及高導熱之特性外，並且維持高玻璃轉移溫度(Tg)。

第1圖為不同粒徑之球型氧化鋁A/B=9/1複合組成最密堆積與理論最密堆積曲線圖。

第2圖為市售不同粒徑摻混之球型氧化鋁DAW-300最密堆積與理論最密堆積曲線圖

Claims

一種印刷電路板用高導熱、無鹵難燃之樹脂組成物，其特徵在於，該樹脂組成物包含以下成分，且以下各成分的總和為100 wt%：(1)磷系環氧樹脂，佔樹脂組成物5~70 wt%；(2)多官能基或雙官能基之環氧樹脂，佔樹脂組成物0~50 wt%；(3)硬化劑，佔組成物1~20 wt%；(4)促進劑，佔組成物0.01~10 wt%；(5)無機粉體，佔組成物之0~20 wt%；(6)高導熱粉體，滿足粉體工程Horsfield理想填充數學模型的緊密堆積充填條件，佔組成物之5~85 wt%；(7)磷系阻燃劑，佔組成物之0.1~50 wt%；且選自聚磷酸銨類、磷酸三聚氰胺類、氰尿酸三聚氰胺類或磷腈類的其中一種或一種以上；(8)加工助劑，佔組成物之0.01~10 wt%；其中，所述磷系環氧樹脂，為含磷化合物的反應性氫，利用附加型的方式，直接鍵結雙官能基或多官能基環氧樹脂的環氧基反應而成，且選自下列(a)至(d)式中一種或一種以上所組成族群之化學結構：式中：0<m<12的整數；R₁ =H或C₁ ~C₄ 烴基；R₄ 及R₅ 獨立地為氫、甲基或式中R₁ 的定義同上；及X=A或B，且至少有一個X為B，其中A=B=其中E為式中X的定義同上；及Q為-,-CH₂ -,-O-,-S-或式中X及Q的定義同上；及式中X的定義同上；及Y為-(CH₂ )_n -或伸苯基，其中0<n<6的整數。
如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板用高導熱、無鹵難燃之樹脂組成物，其中，所述的多官能基或雙官能基之環氧樹脂，其環氧當量為100~2000；係選自雙酚A環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂、丁二烯型環氧樹脂、諾佛拉克型鄰甲酚甲醛環氧樹脂、諾佛拉克型酚甲醛環氧樹脂、諾佛拉克型酚雙苯甲醛環氧樹脂、諾佛拉克型酚對二甲苯甲醛環氧樹脂、諾佛拉克型酚亞二苯基甲醛環氧樹脂、諾佛拉克型酚二環務二烯甲醛環氧樹脂、諾佛拉克型苯甲醛環氧樹脂、諾佛拉克型丙二酚甲醛環氧樹脂、諾佛拉克型間苯二酚環氧樹脂所組成群組的一種或多種環氧樹脂。
如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板用高導熱、無鹵難燃之樹脂組成物，其中，所述的硬化劑選自胺類、酸酐類、酚醛樹脂類、聚硫醇化合物、異氰酸酯化合物、嵌段異氰酸酯化合物或醇酸樹脂的其中一種或一種以上。
如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板用高導熱、無鹵難燃之樹脂組成物，其中，所述的促進劑選自三級胺及其鹽類、四級胺鹽化合物、2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚、芐基二甲胺、咪唑類、三戊基酚酸銨、單或多酚化合物、三氟化硼及其有機物之錯合物、磷酸或亞磷酸三苯酯的其中一種或一種以上。
如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板用高導熱、無鹵難燃之樹脂組成物，其中，所述的無機粉體選自球型或不規則二氧化矽(SiO₂ )、二氧化鈦(TiO₂ )、氫氧化鋁(Al(OH)₃ )、氫氧化鎂(Mg(OH)₂ )或碳酸鈣(CaCO₃ )。
如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板用高導熱、無鹵難燃之樹脂組成物，其中，所述的高導熱粉體選自金屬氮化物、金屬氧化物、碳化物、金剛石或鋁粉的其中一種或一種以上。
如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板用高導熱、無鹵難燃之樹脂組成物，其中，所述的加工助劑選自填料、偶合劑、增塑劑、分散劑、抗氧化劑、熱及光安定劑、阻燃劑、顏料或染料的其中一種或一種以上。
一種印刷電路板用無鹵難燃高導熱預浸漬體，其特徵在於，以玻璃纖維布(蓆)、有機纖維布(蓆)或紙為基材，且經過浸漬申請專利範圍第1項之樹脂組成物製得。
一種印刷電路板用無鹵難燃高導熱塗層物，其特徵在於，以金屬箔(板)或塑膠薄膜為基材，且經過塗佈上申請專利範圍第1項之樹脂組成物製得。