TWI765482B - 樹脂組成物、預浸片及印刷電路板 - Google Patents

樹脂組成物、預浸片及印刷電路板 Download PDF

Info

Publication number
TWI765482B
TWI765482B TW109145223A TW109145223A TWI765482B TW I765482 B TWI765482 B TW I765482B TW 109145223 A TW109145223 A TW 109145223A TW 109145223 A TW109145223 A TW 109145223A TW I765482 B TWI765482 B TW I765482B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
filler
resin composition
hollow
hollow filler
dielectric
Prior art date
Application number
TW109145223A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202136408A (zh
Inventor
吳彥興
張淳浩
Original Assignee
聯茂電子股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 聯茂電子股份有限公司 filed Critical 聯茂電子股份有限公司
Publication of TW202136408A publication Critical patent/TW202136408A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI765482B publication Critical patent/TWI765482B/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313—Organic insulating material
    • H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/036—Multilayers with layers of different types
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313—Organic insulating material
    • H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0373—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/08—Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
    • C08L71/10—Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
    • C08L71/12—Polyphenylene oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/14—Layered products comprising a layer of metal next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B33/00—Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/24—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/308—Heat stability
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B32B2457/08—PCBs, i.e. printed circuit boards
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2371/00—Characterised by the use of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2371/02—Polyalkylene oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2409/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313—Organic insulating material
    • H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0366—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement reinforced, e.g. by fibres, fabrics
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01—Dielectrics
    • H05K2201/0104—Properties and characteristics in general
    • H05K2201/012—Flame-retardant; Preventing of inflammation
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0203—Fillers and particles
    • H05K2201/0206—Materials
    • H05K2201/0209—Inorganic, non-metallic particles
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0203—Fillers and particles
    • H05K2201/0206—Materials
    • H05K2201/0212—Resin particles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本發明公開一種樹脂組成物、預浸片及印刷電路板。樹脂組成物是用於形成一介電基材層，樹脂組成物包括高分子基材料以及填料。以樹脂組成物的總體積為100體積百分比，樹脂組成物包括10體積百分比至60體積百分比的高分子基材料以及1體積百分比至80體積百分比的填料，填料包括第一中空填料，第一中空填料的材料是二氧化矽。

Description

樹脂組成物、預浸片及印刷電路板
本發明涉及一種樹脂組成物、預浸片及印刷電路板，特別是涉及一種具有低介電常數以及低介電損耗的樹脂組成物、預浸片及印刷電路板。
為了因應高頻傳輸的需求，目前業界對高頻傳輸系統以及無線通訊基礎設備的特性要求不斷提高。一般來說，電路組件中包括了一導電金屬層以及一介電基材層，為了符合高頻傳輸的需求，介電基材層需具有低介電常數、低介電損耗以及低被動交互調變(passive intermodulation，PIM)的特性。
在現有技術中，硼矽酸鹽玻璃中空微球(borosilicate microsphere)會被添加於形成介電基材層的材料中。硼矽酸鹽玻璃中空微球的添加，可降低介電基材層的介電常數、提升介電基材層的機械強度，並可使介電基材層具有輕量化的優點。
然而，硼矽酸鹽玻璃中空微球的材料中，包含了多種金屬氧化物，例如氧化鈉(Na2O)、氧化硼(B2O3)及氧化鐵(Fe2O3)，這些金屬氧化物會使介電基材層的熔點下降，導致電路基板的熱穩定性降低。並且，氧化鈉和氧化鐵會使得介電基材層的介電損耗上升，因此，硼矽酸鹽玻璃中空微球無法無上限的添加。
為了減緩金屬氧化物對介電基材層的特性上的負面影響，現有技術提出了對硼矽酸鹽玻璃中空微球進行酸處理或鹼處理的方法，但仍無法完全去除硼矽酸鹽玻璃中空微球的材料中的雜質。在無法完全去除硼矽酸鹽玻璃中空微球中雜質的情況下，介電基材層的介電損耗會隨著硼矽酸鹽玻璃中空微球的添加量上升。因此，目前市面上的介電基材層的熱穩定性及介電特性仍有待改善。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種樹脂組成物、預浸片及印刷電路板。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是提供一種樹脂組成物。樹脂組成物是用於形成一介電基材層，以所述樹脂組成物的總體積為100體積百分比，所述樹脂組成物包括：10體積百分比至60體積百分比的高分子基材料及1體積百分比至80體積百分比的填料。所述填料包括一中空填料，所述中空填料包括一第一中空填料，所述第一中空填料的材料是二氧化矽。
於一些實施例中，所述第一中空填料的平均粒徑為5微米至20微米。
於一些實施例中，所述第一中空填料的比重為0.3至1.5。
於一些實施例中，所述第一中空填料的材料的純度大於或等於99.8%。
於一些實施例中，所述中空填料包括一第二中空填料，所述第二中空填料的材料是選自於由下列所構成的群組：硼矽酸鹽、玻璃、白砂、粉煤灰及金屬矽酸鹽。
於一些實施例中，所述第一中空填料與所述第二中空填料的體積比為0.8至5。
於一些實施例中，所述中空填料包括一第三中空填料，所述第三中空填料的材料是選自於由下列所構成的群組：丙烯腈、偏氯乙烯、酚樹脂、環氧樹脂及脲樹脂。
於一些實施例中，所述填料包括一實心填料，所述填料中包括1體積百分比至79體積百分比的實心填料以及1體積百分比至79體積百分比的中空填料。
於一些實施例中，所述實心填料包括一第一實心填料，所述第一實心填料的材料是選自於由下列所構成的群組：二氧化矽、二氧化鈦、鈦酸鍶、鈦酸鋇、鈦酸鉀、矽酸鋅、矽酸鎂、矽酸鈣、氮化鋁、氮化硼、氮化矽、碳化矽、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋯、氧化鈹、氧化鋅、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、玻璃、高嶺土、石粉、雲母粉、水滑石、莫萊石及石英。
於一些實施例中，所述實心填料包括一第二實心填料，所述第二實心填料的材料是選自於由下列所構成的群組：聚四氟乙烯粉末、聚苯硫醚粉末、聚苯乙烯粉末、聚乙烯粉末、聚丙烯粉末、液晶高分子粉末、聚醚醚酮粉末、石墨粉末及石墨烯粉末。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外一技術方案是提供一種預浸片。預浸片是將一補強基材含浸前述樹脂組成物中後形成。為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外再一技術方案是提供一種印刷電路板。印刷電路板包括一介電基材層及形成於所述介電基材層上的一導電金屬層，所述介電基材層是由前述預浸片所形成。
於一些實施例中，所述介電基材層在10GHz下的介電常數小於3.4，且所述介電基材層在10GHz下的介電損耗小於0.0045。
於一些實施例中，所述介電基材層的被動交互調變小於或等於-155dBc。
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的樹脂組成物、預浸片及印刷電路板，其能通過“1體積百分比至80體積百分比的填料，所述填料包括一中空填料”以及“所述第一中空填料的材料是二氧化矽”的技術方案，以提升預浸片及介電基材層的熱穩定性，並降低預浸片及介電基材層的介電損耗。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
10:介電基材層
20:導電金屬層
圖1為本發明印刷電路板的側視剖面圖。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“樹脂組成物、預浸片及印刷電路板”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
為了解決現有技術中介電基材層的熱穩定性及介電特性不佳的問題，本發明提供了一種具有良好熱穩定性及介電特性(低介電常數、低介電損耗)的樹脂組成物。樹脂組成物可用於形成預浸片，並進一步經由熱壓處理形成介電基材層，介電基材層具有良好的熱穩定性及介電特性。
本發明的樹脂組成物中包含了高分子基材料以及填料，填料均勻地分散於高分子基材料中。在本實施例中，以樹脂組成物的總體積為100體積百分比，樹脂組成物中包含10體積百分比至60體積百分比的高分子基材料以及1體積百分比至80體積百分比的填料。如此一來，填料可有效抑制介電基材層的硬化收縮，並提升介電基材層的散熱特性、耐彎曲性以及機械強度。
本發明的填料包括一中空填料，中空填料的中空部分封閉有空氣，由於空氣的介電常數為1，因此，中空填料的添加可降低介質基材層的介電常數。
中空填料包括一第一中空填料，第一中空填料的材料是二氧化矽，且第一中空填料的材料的純度大於或等於99%，較佳的，第一中空填料的材料的純度大於或等於99.8%，也就是說，第一中空填料的材料的雜質含量小於0.2wt%。更具體來說，為了避免金屬氧化物降低樹脂組成物的熱穩定性以及介電損耗，本發明第一中空填料的材料中的金屬含量小於0.2wt%(鈉含量小於0.1wt%、鈣含量小於0.1wt%)。
第一中空填料的尺寸規格也會影響樹脂組成物的特性。舉例來說，第一中空填料的平均粒徑、比重及比表面積也會影響第一中空填料中封閉的空氣量以及第一中空填料的機械強度。當第一中空填料中封閉的空氣量越多，可更有效的降低介電基材層的介電常數。但若為了提升第一中空填料中封閉的空氣量，而降低第一中空填料的壁厚，反而會使得第一中空填料的機械強度下降。
因此，在綜合各種尺寸規格特性的考量後，第一中空填料的平均粒徑是0.1微米至100微米。較佳的，第一中空填料的平均粒徑是1微米至50微米。更佳的，第一中空填料的平均粒徑是5微米至20微米。當第一中空填料的粒徑介於上述範圍內時，第一中空填料較不易發生凝聚。當第一中空填料的比重為0.2至2.0時，第一中空填料具有良好的絕熱特性與耐壓性，也不會影響介電基材層的熱傳導性。較佳的，第一中空填料的比重為0.3至1.5。第一中空填料的比表面積為1m2/g至5m2/g。
於一些實施例中，第一中空填料的介電常數為1.2至3，第一中空填料的介電損耗為0.001。
除此之外，中空填料亦可進一步包括第二中空填料及/或第三中空填料，第二中空填料及第三中空填料的添加，可調整樹脂組成物的熱膨脹係數和機械強度。具體來說，第一中空填料與第二中空填料的體積比為0.8至5，第一中空填料與第三中空填料的體積比為1至8。
第二中空填料的材料是排除二氧化矽之外的無機材料，例如：第二中空填料的材料是選自於由下列所構成的群組：硼矽酸鹽、玻璃、白砂(white sand)、粉煤灰(pulverized fuel ash)及金屬矽酸鹽(metal silicate)，但本發明不限於此。
第三中空填料的材料是有機材料，例如：第三中空填料的材料是選自於由下列所構成的群組：丙烯腈、偏氯乙烯、酚樹脂、環氧樹脂及脲樹脂，但本發明不限於此。
除了空心填料之外，本發明的填料也可包括一實心填料，以調整預浸片的介電常數、介電損耗及熱膨脹係數。以樹脂組成物的總體積為100體積百分比，實心填料的添加量為1體積百分比至79體積百分比，中空填料的添加量為1體積百分比至79體積百分比。實心填料的形狀並無特別限制，以不 損傷與介電基材層接觸的電子裝置為優先，舉例來說，實心填料可以是球狀、角狀、板狀、針狀或纖維狀的填料，但並不限於上述。
實心填料可包括第一實心填料及/或第二實心填料，第一實心填料的材料是無機材料，第一實心填料是選自於由下列所構成的群組：二氧化矽、二氧化鈦、鈦酸鍶、鈦酸鋇、鈦酸鉀、矽酸鋅、矽酸鎂、矽酸鈣、氮化鋁、氮化硼、氮化矽、碳化矽、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋯、氧化鈹、氧化鋅、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、玻璃、高嶺土(kaolinite)、石粉(talcum powder)、雲母粉(mica powder)、水滑石(hydrotalcite)、莫萊石(mullite ceramic)及石英(quartz)。
第二實心填料的材料是有機材料，第二實心填料的材料是選自於由下列所構成的群組：聚四氟乙烯粉末、聚苯硫醚粉末、聚苯乙烯粉末、聚乙烯粉末、聚丙烯粉末、液晶高分子粉末、聚醚醚酮粉末、石墨粉末及石墨烯粉末。
高分子基材料可以包括一基礎樹脂，並可進一步與其他樹脂相混，基礎樹脂通常是熱固性樹脂或熱塑性樹脂。舉例來說，基礎樹脂可以是聚苯醚樹脂、環氧樹脂、氰尿酸酯樹脂、雙馬來醯亞胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、酚醛樹脂、呋喃樹脂、二甲苯甲醛樹脂、酮甲醛樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、苯胺樹脂、醇酸樹脂、不飽和聚酯樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、氰尿酸三烯丙酯樹脂、三嗪樹脂、聚氨酯樹脂、聚醚醚酮樹脂、矽氧樹脂、1,2-聚丁二烯樹脂、聚異戊二烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、氟聚合物樹脂、聚四氟乙烯樹脂或熱塑液晶高分子樹脂。
於一些實施例中，高分子基材料包括聚苯醚樹脂、聚丁二烯樹脂、硬化劑、阻燃劑及溶劑。以高分子基材料的總重為100重量份，聚苯醚樹脂的添加量為40重量份至70重量份，聚丁二烯樹脂的添加量為5重量份至30重 量份，硬化劑的添加量為15重量份至30重量份，溶劑的添加量為10重量份至50重量份。
聚苯醚樹脂可以是由單一種類的聚苯醚樹脂組成，也可以是由多種聚苯醚樹脂混合而成，並可因需求選擇是否要對前述一種或多種的聚苯醚樹脂進行改質(也就是說，使聚苯醚樹脂具有改性基)。
硬化劑可以是三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC)、三聚氰酸三烯丙酯(TAC)或異氰酸異甲基酯(TMAIC)，但本發明不以此為限。
阻燃劑可以是磷系阻燃劑或氮系阻燃劑，但本發明不以此為限。
溶劑可以是甲苯、丙酮或丁酮，但本發明不以此為限。
請參閱圖1所示，圖1為本發明的印刷電路板的立體示意圖。印刷電路板包括一介電基材層10以及設置於介電基材層10上的一導電金屬層20。介電基材層10是由一預浸片經熱壓處理後形成，而預浸片是將一補強基材含浸於前述的樹脂組成物中形成。
補強基材可以是編織纖維布或是非編織纖維布。編織纖維布可以是由玻璃纖維、金屬纖維、液晶高分子纖維、合成纖維或天然纖維織造而成。舉例來說，玻璃纖維的材料可以是E型玻璃、R型玻璃、ECR玻璃、C型玻璃或Q型玻璃。液晶高分子纖維的材料可以是全芳族聚醯胺、全芳族聚酯或聚吲哚。合成纖維的材料可以是聚乙烯醇、聚酯、聚丙烯酸或聚四氟乙烯。天然纖維的材料可以是棉布、麻布及毛氈。然而，本發明並不限於此。非編織纖維布的材料可以是聚四氟乙烯、石英、氧化鋁、氮化鋁、玻璃材料、液晶聚合物或其任意組合。另外，非編織纖維布中亦可摻雜有短纖(chopped)PTFE纖維、短纖玻璃纖維或填料中的至少一種，填料的成分可以是氮化硼或熔融二氧化矽。
請參表1所示，表1示出實施例1至6的樹脂組成物成分，若無特 別說明，則是以重量份為單位。將補強基材浸入實施例1至6的樹脂組成物之後，進行半固化以形成預浸片，再對預浸片進行熱壓處理形成介電基材層。接著，對介電基材層進行玻璃轉化溫度(transition temperature，Tg)、熱膨脹係數(coefficient of thermal expansion，CTE)、儲存模數(storage modulus)、吸濕率(moisture)、介電常數(Dk)及介電損耗(Df)的特性測試，測試結果列於表1中。
在表1中，二氧化矽中空微球(D50=7.5μm)的材料的純度大於或等於99.8%，且金屬含量小於0.2wt%(鈉含量小於0.1wt%、鈣含量小於0.1wt%)。
Figure 109145223-A0305-02-0011-1
Figure 109145223-A0305-02-0012-2
根據表1的結果，二氧化矽中空微球的添加，可降低介電基材層的介電常數，且不會使介電基材層的介電損耗明顯上升，介電基材層的介電損耗仍可維持小於0.0035，較佳的，介電基材層的介電損耗可小於或等於0.0033。
根據表1的結果，當樹脂組成物中二氧化矽中空微球的含量較高時，介電基材層的玻璃轉化溫度以及儲存模數較高，也就是說，二氧化矽中空微球的添加，可使介電基材層具有較佳的熱穩定性。
請參表2所示，表2示出實施例7至10的樹脂組成物成分，若無特別說明，則是以重量份為單位。將補強基材浸入實施例7至10的樹脂組成物之後，進行半固化以形成預浸片，再對預浸片進行熱壓處理形成介電基材層。接著，對介電基材層進行玻璃轉化溫度、熱膨脹係數、吸濕率、介電常數及介電損耗的特性測試，測試結果列於表2中。
在表2中，二氧化矽中空微球(D50=7.5μm)的材料的純度大於或等於99.8%，且金屬含量小於0.2wt%(鈉含量小於0.1wt%、鈣含量小於0.1wt%)。玻璃中空微球(D50=20μm)的材料中包括2.5wt%的鈉金屬以及4.8wt%的鈣金屬。球型SiO2填料(D50=5μm)的材料的純度大於或等於99.8%，且金屬含量小於0.2wt%(鈉含量小於0.1wt%、鈣含量小於0.1wt%)。
Figure 109145223-A0305-02-0013-3
根據表2的結果，相較於玻璃中空微球(D50=20μm)，添加二氧化矽中空微球(D50=7.5μm)較不會影響介電基材層的介電損耗，即便添加了較多的二氧化矽中空微球(D50=7.5μm)(實施例8至10)，介電基材層的介電損耗仍可維持0.0035以下。另外，球型SiO2填料(D50=5μm)的添加，可 調整介電基材層的介電常數、介電損耗及熱膨脹係數。
請參表3所示，表3示出實施例11至14的樹脂組成物成分，若無特別說明，則是以重量份為單位。將補強基材浸入實施例11至14的樹脂組成物之後，進行半固化以形成預浸片，再對預浸片進行熱壓處理形成介電基材層。接著，對介電基材層進行玻璃轉化溫度、熱膨脹係數、吸濕率、介電常數及介電損耗的特性測試，測試結果列於表3中。
在表3中，二氧化矽中空微球(D50=7.5μm)以及二氧化矽中空微球(D50=17μm)的材料的純度皆大於或等於99.8%，且金屬含量皆小於0.2wt%(鈉含量小於0.1wt%、鈣含量小於0.1wt%)。玻璃中空微球(D50=20μm)的材料中包括2.5wt%的鈉金屬以及4.8wt%的鈣金屬。球型SiO2填料(D50=5μm)、角型SiO2填料(D50=5μm)以及角型SiO2填料(D50=15μm)的材料的純度皆大於或等於99.8%，且金屬含量皆小於0.2wt%(鈉含量小於0.1wt%、鈣含量小於0.1wt%)。
Figure 109145223-A0305-02-0014-4
Figure 109145223-A0305-02-0015-5
根據表3的結果，實施例11至14的樹脂組成物中因添加二氧化矽中空微球(D50=7.5μm)，介電基材層可具有較低的介電損耗(小於0.0035)。並且，當同時使用二氧化矽中空微球與玻璃中空微球時，可降低介電基材層的介電常數。
另外，將實施例2、5及7至9的樹脂組成物所形成的介電基材層進行被動交互調變測試(1900MHz)，並將量測結果列於表4中。
Figure 109145223-A0305-02-0015-6
Figure 109145223-A0305-02-0016-7
根據表4的結果，使用本發明的樹脂組成物製得的介電基材層的被動交互調變皆小於或等於-155dBc，也就是說，當訊號通過本發明的介電基材層時，較不會因材料而產生訊號干擾。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的樹脂組成物、預浸片及印刷電路板，其能通過“1至80體積百分比的填料，所述填料包括一中空填料”以及“所述第一中空填料的材料是二氧化矽”的技術方案，以提升預浸片及介電基材層的熱穩定性，並降低預浸片及介電基材層的介電損耗。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
10:介電基材層
20:導電金屬層

Claims (12)

  1. 一種樹脂組成物，其是用於形成一介電基材層，以所述樹脂組成物的總體積為100體積百分比，所述樹脂組成物包括：10體積百分比至60體積百分比的高分子基材料，以所述高分子基材料的總重為100重量份，所述高分子基材料包括40重量份至70重量份的聚苯醚樹脂、5重量份至30重量份的聚丁二烯樹脂以及5重量份至30重量份的硬化劑；以及1體積百分比至80體積百分比的填料，所述填料包括一中空填料；其中，所述中空填料包括一第一中空填料，所述第一中空填料的材料是二氧化矽，所述第一中空填料的材料中的金屬含量小於0.2wt%。
  2. 如請求項1所述的樹脂組成物，其中，所述第一中空填料的平均粒徑為5微米至20微米。
  3. 如請求項1所述的樹脂組成物，其中，所述第一中空填料的比重為0.3至1.5。
  4. 如請求項1所述的樹脂組成物，其中，所述第一中空填料的材料的純度大於或等於99.8%。
  5. 如請求項1所述的樹脂組成物，其中，所述中空填料包括一第二中空填料，所述第二中空填料的材料是玻璃。
  6. 如請求項5所述的樹脂組成物，其中，所述第一中空填料與所述第二中空填料的體積比為0.8至5。
  7. 如請求項1所述的樹脂組成物，其中，所述填料包括一實心填料，所述填料中包括1體積百分比至79體積百分比的實心填料以及1體積百分比至79體積百分比的中空填料。
  8. 如請求項7所述的樹脂組成物，其中，所述實心填料包括一第一實心填料，所述第一實心填料的材料是選自於由下列所 構成的群組：二氧化矽及玻璃。
  9. 一種預浸片，其是將一補強基材含浸於如請求項1至8中任一項所述的樹脂組成物中後形成。
  10. 一種印刷電路板，其包括一介電基材層及形成於所述介電基材層上的一導電金屬層，所述介電基材層是由如請求項9所述的預浸片所形成。
  11. 如請求項10所述的印刷電路板，其中，所述介電基材層在10GHz下的介電常數小於3.4，且所述介電基材層在10GHz下的介電損耗小於0.0045。
  12. 如請求項10所述的印刷電路板，其中，所述介電基材層的被動交互調變小於或等於-155dBc。
TW109145223A 2020-03-20 2020-12-21 樹脂組成物、預浸片及印刷電路板 TWI765482B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202062992156P 2020-03-20 2020-03-20
US62/992,156 2020-03-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202136408A TW202136408A (zh) 2021-10-01
TWI765482B true TWI765482B (zh) 2022-05-21

Family

ID=77746932

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111114934A TWI823353B (zh) 2020-03-20 2020-12-21 樹脂組成物、預浸片及印刷電路板
TW109145223A TWI765482B (zh) 2020-03-20 2020-12-21 樹脂組成物、預浸片及印刷電路板

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111114934A TWI823353B (zh) 2020-03-20 2020-12-21 樹脂組成物、預浸片及印刷電路板

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11503708B2 (zh)
CN (1) CN113493602A (zh)
TW (2) TWI823353B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115109360A (zh) * 2022-06-23 2022-09-27 山东金宝电子股份有限公司 一种改性聚四氟乙烯树脂、胶液、覆铜板及其制备方法
CN114987011A (zh) * 2022-07-11 2022-09-02 陕西生益科技有限公司 一种覆铜板、包含其的印制电路板及其应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105467752A (zh) * 2014-06-23 2016-04-06 太阳油墨（苏州）有限公司 用于制造印刷电路板的光固化性热固化性树脂组合物、干膜、固化物、及印刷电路板
US20170343930A1 (en) * 2015-08-07 2017-11-30 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Self-heating fuser roller
TW202003662A (zh) * 2018-05-28 2020-01-16 日商三菱瓦斯化學股份有限公司 樹脂組成物、預浸體、覆金屬箔疊層板、樹脂複合片、及印刷配線板

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5670250A (en) * 1995-02-24 1997-09-23 Polyclad Laminates, Inc. Circuit board prepreg with reduced dielectric constant
TWI253981B (en) * 2003-12-04 2006-05-01 Univ Chung Yuan Christian Mesoporous silica/fluorinated polymer composite material
JP5199569B2 (ja) * 2006-06-27 2013-05-15 パナソニック株式会社 低誘電樹脂組成物、プリプレグ、金属張積層板、プリント配線板
JP5274809B2 (ja) * 2007-10-05 2013-08-28 花王株式会社 低誘電率膜の製造方法
TWI698484B (zh) * 2018-10-12 2020-07-11 台燿科技股份有限公司 無溶劑之樹脂組合物及其應用
CN110627073A (zh) * 2019-10-08 2019-12-31 西北工业大学 一种用于改性氰酸酯树脂的功能化中空二氧化硅的合成方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105467752A (zh) * 2014-06-23 2016-04-06 太阳油墨（苏州）有限公司 用于制造印刷电路板的光固化性热固化性树脂组合物、干膜、固化物、及印刷电路板
US20170343930A1 (en) * 2015-08-07 2017-11-30 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Self-heating fuser roller
TW202003662A (zh) * 2018-05-28 2020-01-16 日商三菱瓦斯化學股份有限公司 樹脂組成物、預浸體、覆金屬箔疊層板、樹脂複合片、及印刷配線板

Also Published As

Publication number Publication date
US20210298169A1 (en) 2021-09-23
CN113493602A (zh) 2021-10-12
US11503708B2 (en) 2022-11-15
TWI823353B (zh) 2023-11-21
TW202229446A (zh) 2022-08-01
TW202136408A (zh) 2021-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI765482B (zh) 樹脂組成物、預浸片及印刷電路板
JP6617983B2 (ja) セラミック化シリコーン樹脂組成物、及びそれを用いたプリプレグと積層板
JP5306844B2 (ja) 高熱伝導性および高ガラス転位温度（Ｔｇ）を有しプリント基板に使用する樹脂組成物ならびにそれを用いたプリプレグおよびコーティング
US11661378B2 (en) Boron nitride agglomerate, thermosetting resin composition containing same, and use thereof
US10889741B2 (en) Fluorocarbon resin composition and prepreg and copper foil substrate using the same
WO2017092482A1 (zh) 无卤环氧树脂组合物以及含有它的预浸料、层压板和印制电路板
TWI680871B (zh) 一種氟素樹脂組合物及使用該組合物的預浸體及銅箔基板
WO2017092472A1 (zh) 无卤环氧树脂组合物以及含有它的预浸料、层压板和印制电路板
US11059260B2 (en) Prepreg, metal-clad laminated board, and printed wiring board
GB2594830A (en) Low loss dielectric composite comprising a hydrophobized fused silica
JP7193575B2 (ja) プリプレグ及び板金属張り積層板
CN110240130A (zh) 通过模板化制备六方氮化硼的方法
CN109694555B (zh) 一种热固性树脂组合物及包含其的预浸料、层压板和高频电路基板
WO2017101532A1 (zh) 一种热固性树脂组合物及其用途
CN114621559A (zh) 一种热固性树脂组合物及包含其的预浸料、层压板和高频电路基板
Wu et al. A mini‐review of ultra‐low dielectric constant intrinsic epoxy resins: Mechanism, preparation and application
TW202233406A (zh) 具有頻率相依性少的介電特性的樹脂基板
WO2017101538A1 (zh) 环氧树脂组合物以及含有它的预浸料、层压板和印制电路板
JP6405981B2 (ja) 樹脂組成物、プリプレグ、金属箔張積層板及びプリント配線板
CN109265654B (zh) 树脂组合物及其制成的预浸料、层压板
CN112500686B (zh) 一种树脂组合物及其应用
Zhang et al. Improved mechanical, thermal properties and ideal dielectric properties of polyimide composite films by incorporation of boron nitride nanosheets and aramid nanofibers
CN112272450B (zh) 一种高导热型复合pcb基板及其制备方法
US11274218B2 (en) Thermosetting resin composition for coating metal thin film and metal laminate using the same
TW202026355A (zh) 樹脂組合物、預浸料、層壓板、覆金屬箔層壓板和印刷電路板