TWI805933B - 電路基板用樹脂組成物、電路基板用成形體、電路基板用積層體及電路基板 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種低介電特性及散熱性優異之電路基板用樹脂組成物等。本發明之電路基板用樹脂組成物含有可熔融加工之氟樹脂、及氮化硼粒子。
Description
本發明係關於一種電路基板用樹脂組成物、電路基板用成形體、電路基板用積層體及電路基板。
對於使用於電氣機器、電子機器、通訊機器等之電路基板,根據用途而要求各種各樣之特性。
於專利文獻1中,記載有一種介電體用樹脂組成物,其包含同排聚丙烯、及異向性氧化鎂粒子。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2015-168731號公報
[發明所欲解決之課題]
本發明之目的在於提供一種低介電特性及散熱性優異之電路基板用樹脂組成物、電路基板用成形體、電路基板用積層體及電路基板。
[解決課題之技術手段]
本發明係關於一種電路基板用樹脂組成物,其含有可熔融加工之氟樹脂、及氮化硼粒子。
相對於上述樹脂組成物而言,上述可熔融加工之氟樹脂較佳為35~70質量%,上述氮化硼粒子較佳為30~65質量%,上述樹脂組成物之熔體流動速率較佳為5.0 g/10分鐘以上。
上述氮化硼粒子其粒徑為24.6~29.4 μm之粒子的比率(b)相對於粒徑為14.6~20.6 μm之粒子的比率(a)之比((b)/(a))較佳為1.0以上。
上述氮化硼粒子其粒徑為14.6~20.6 μm之粒子的比率(a)較佳為5.0%以下。
上述氮化硼粒子其粒徑為24.6~29.4 μm之粒子的比率(b)較佳為10.0%以下。
上述可熔融加工之氟樹脂較佳為選自由四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)共聚物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、及乙烯/四氟乙烯共聚物所組成之群中至少1種。
本發明亦關於一種電路基板用成形體,其得自上述樹脂組成物。
本發明亦關於一種電路基板用積層體,其具備金屬層(A1)、及由上述樹脂組成物形成之層(B)。
本發明亦關於一種電路基板,其具備金屬層(A2)、及由上述樹脂組成物形成之層(B)。
上述電路基板較佳為印刷配線基板。
上述電路基板亦較佳為高頻電路基板。
上述電路基板亦較佳為第5代移動通訊系統用電路基板。
[發明之效果]
根據本發明,可提供一種低介電特性及散熱性優異之電路基板用樹脂組成物、電路基板用成形體、電路基板用積層體及電路基板。
以下對本發明具體進行說明。
本發明係關於一種電路基板用樹脂組成物,其含有可熔融加工之氟樹脂、及氮化硼粒子。
本發明之樹脂組成物含有氮化硼粒子。由於氮化硼係介電正切較低之填料,故藉由使上述樹脂組成物含有氮化硼粒子,可維持上述氟樹脂之較低介電常數,且可降低介電正切,因此適合用於電路基板。
近年來,於電氣機器、電子機器、通訊機器等中,存在使用更高頻段之頻率之傾向。因此,於使用於該等機器之電路基板中,亦要求與高頻段之頻率相對應的優異電特性。尤其是為了降低傳輸損耗,要求低介電特性(較低之介電常數及介電正切)。
又,由於本發明之樹脂組成物除低介電特性以外,導熱性較好,故散熱性亦優異。
由於使用於小型構件之電路基板中高密度地構裝有電子零件,故為了不引起由高發熱零件之熱所導致之異常,亦要求較高之散熱性(導熱性)。
由於本發明之樹脂組成物具有上述構成,故低介電特性及散熱性優異。因此,於應用於電路基板之情形時,以高頻段進行使用時,能量損失亦較小,又,由於IC等構裝零件不易蓄熱,故可進行穩定之通訊。
又,本發明之樹脂組成物之成形性、低熱膨脹性、韌性及耐熱性亦優異。
本發明之樹脂組成物含有可熔融加工之氟樹脂。由於本發明之樹脂組成物與含非熔融加工性氟樹脂之樹脂組成物(例如,美國專利申請公開第2019/0136109號說明書中所記載之含聚四氟乙烯之樹脂組成物)相比,成形性優異,例如可進行擠出成形,故易於加工成適於電路基板之片材或膜之形狀。
於本說明書中,可熔融加工意指可使用擠出機及射出成形機等以往之加工機器使聚合物熔融並進行加工。
上述氟樹脂之熔點較佳為100~360℃,更佳為140~350℃,進而較佳為160~320℃。
於本說明書中,熔點係與使用示差掃描熱量計[DSC],以10℃/分鐘之速度進行升溫時之熔解熱曲線中之極大值相對應之溫度。
上述氟樹脂之熔體流動速率(MFR)較佳為10 g/10分鐘以上,更佳為20 g/10分鐘以上,又,較佳為200 g/10分鐘以下,更佳為100 g/10分鐘以下。
上述氟樹脂之MFR係根據ASTM D1238,使用熔融指數測定儀,於依據氟聚合物之種類而規定之測定溫度(例如,於下述PFA或FEP之情形時為372℃,於ETFE之情形時為297℃)、負荷(例如,於PFA、FEP及ETFE之情形時為5 kg)下,以每10分鐘自內徑2 mm、長度8 mm之噴嘴流出之聚合物之質量(g/10分鐘)之形式所獲得之值。
作為上述氟樹脂,可列舉:四氟乙烯[TFE]/全氟(烷基乙烯基醚)[PAVE]共聚物[PFA]、TFE/六氟丙烯[HFP]共聚物[FEP]、乙烯[Et]/TFE共聚物[ETFE]、Et/TFE/HFP共聚物[EFEP]、聚氯三氟乙烯[PCTFE]、三氟氯乙烯[CTFE]/TFE共聚物、Et/CTFE共聚物、聚氟乙烯[PVF]、聚偏二氟乙烯[PVDF]等。
作為上述氟樹脂,其中較佳為選自由PFA、FEP及ETFE所組成之群中至少1種,更佳為選自由PFA及FEP所組成之群中至少1種,進而較佳為PFA。
上述氟樹脂亦較佳為全氟樹脂。
作為PFA並無特別限定,但較佳為TFE單位與PAVE單位之莫耳比(TFE單位/PAVE單位)為70/30以上且未達99/1之共聚物。更佳之莫耳比為70/30以上且98.9/1.1以下,進而較佳之莫耳比為80/20以上且98.9/1.1以下。若TFE單位過少,則存在機械物性降低之傾向,若過多則存在熔點變得過高而成形性降低之傾向。上述PFA亦較佳為來自TFE及PAVE可共聚之單體之單體單位為0.1~10莫耳%,TFE單位及PAVE單位合計為90~99.9莫耳%之共聚物。作為TFE及PAVE可共聚之單體,可列舉:HFP、CZ3
Z4
=CZ5
(CF2
)n
Z6
(式中、Z3
、Z4
及Z5
相同或不同,表示氫原子或氟原子,Z6
表示氫原子、氟原子或氯原子,n表示2~10之整數)所表示之乙烯單體;及CF2
=CF-OCH2
-Rf7
(式中,Rf7
表示碳數1~5之全氟烷基)所表示之烷基全氟乙烯基醚衍生物等。
上述PFA之熔點較佳為180℃~未達324℃,更佳為230~320℃,進而較佳為280~320℃。
作為FEP並無特別限定,但較佳為TFE單位與HFP單位之莫耳比(TFE單位/HFP單位)為70/30以上且未達99/1之共聚物。更佳之莫耳比為70/30以上且98.9/1.1以下,進而較佳之莫耳比為80/20以上且98.9/1.1以下。若TFE單位過少則存在機械物性降低之傾向,若過多則存在熔點變得過高而成形性降低之傾向。上述FEP亦較佳為來自TFE及HFP可共聚之單體之單體單位為0.1~10莫耳%,TFE單位及HFP單位合計為90~99.9莫耳%之共聚物。作為TFE及HFP可共聚之單體,可列舉:PAVE、烷基全氟乙烯基醚衍生物等。
上述FEP之熔點比上述PTFE之熔點低,較佳為150~未達324℃,更佳為200~320℃,進而較佳為240~320℃。
作為ETFE,較佳為TFE單位與乙烯單位之莫耳比(TFE單位/乙烯單位)為20/80以上且90/10以下之共聚物。更佳之莫耳比為37/63以上且85/15以下,進而較佳之莫耳比為38/62以上且80/20以下。ETFE亦可為由TFE、乙烯、以及與TFE及乙烯可共聚之單體所構成之共聚物。作為可共聚之單體,可列舉下述式所表示之單體,
CH2
=CX5
Rf3
、CF2
=CFRf3
、CF2
=CFORf3
、CH2
=C(Rf3
)2
(式中,X5
表示氫原子或氟原子,Rf3
表示可含醚鍵之氟烷基),其中,較佳為CF2
=CFRf3
、CF2
=CFORf3
及CH2
=CX5
Rf3
所表示之含氟之乙烯基單體,更佳為HFP、CF2
=CF-ORf4
(式中,Rf4
表示碳數1~5之全氟烷基)所表示之全氟(烷基乙烯基醚)及Rf3
為碳數1~8之氟烷基之CH2
=CX5
Rf3
所表示之含氟之乙烯基單體。又,作為與TFE及乙烯可共聚之單體,亦可為伊康酸、伊康酸酐等脂肪族不飽和羧酸。與TFE及乙烯可共聚之單體相對於含氟聚合物較佳為0.1~10莫耳%,更佳為0.1~5莫耳%,特佳為0.2~4莫耳%。
上述ETFE之熔點較佳為140~未達324℃,更佳為160~320℃,進而較佳為195~320℃。
上述共聚物之各單體單位之含量可藉由根據單體之種類適當組合NMR、FT-IR、元素分析、螢光X射線分析而算出。
上述氟樹脂就與金屬層之接著性之觀點而言,可為於主鏈骨架中具有含羰基之官能基者。
作為上述官能基,例如可列舉:碳酸酯基、羧醯鹵基(鹵代甲醯基)、甲醯基、羧基、酯基[-C(=O)O-]、酸酐基[-C(=O)O-C(=O)-]、異氰酸酯基、醯胺基、醯亞胺基[-C(=O)-NH-C(=O)-]、胺酯(urethane)基[-NH-C(=O)O-]、胺甲醯基[NH2
-C(=O)-]、胺甲醯氧基[NH2
-C(=O)O-]、脲基[NH2
-C(=O)-NH-]、草醯胺醯基[NH2
-C(=O)-C(=O)-]等為化學結構上之一部分者等。
醯胺基、醯亞胺基、胺酯基、胺甲醯基、胺甲醯氧基、脲基、草醯胺醯基等之與氮原子鍵結之氫原子例如可被烷基等烴基取代。
作為上述官能基,就與金屬層之接著性優異之方面而言,較佳為選自由羧基、酯基、及異氰酸基所組成之群中至少1種,於該等之中,特佳為羧基。
上述氟樹脂就與金屬層之接著性之觀點而言,較佳為相對於主鏈碳數每106
個,具有5個以上之上述官能基。就接著性更優異之方面而言,上述官能基更佳為相對於主鏈碳數每106
個,為20個以上,進而較佳為50個以上,特佳為80個以上,進而特佳為100個以上。又,上述官能基較佳為相對於主鏈碳數每106
個,為8000個以下,更佳為1000個以下。
再者,製造具有上述比率之含羰基官能基之氟樹脂的方法並無特別限定。作為將上述官能基導入至氟樹脂之方法,可藉由形成為來自起始劑之末端之方法、使用具有成為上述官能基源之官能基之單體作為第3成分之單體之方法、藉由接枝反應使具有上述官能基之構成單位進行鍵結之方法等公知之任意方法而進行。
為了使含羰基之官能基為上述範圍,可分別適當組合上述方法來進行。
例如,形成為來自起始劑之末端之含羰基官能基之量可根據聚合時之起始劑之選擇、摻合量、添加方法等而設為特定之值。於利用其他方法之情形時,亦可根據具有成為上述官能基源之官能基之單體之使用量、接枝反應之反應量等將上述官能基量設為特定之值。
上述含羰基之官能基數藉由以下方法進行測定。
以350℃將試樣壓縮成形,製作厚度0.25~0.3 mm之膜。利用傅立葉轉換紅外線光譜分析裝置[FT-IR](商品名:1760X型、PerkinElmer公司製造)掃描該膜40次,進行分析而獲得紅外吸收光譜,獲得與完全氟化而不存在末端基之基礎光譜之示差譜。根據該示差譜中出現之羰基之吸收波峰,按照下式算出試樣中相對於每1×106
個碳原子之含羰基官能基數N。
N=I×K/t
I:吸光度
K:修正係數
t:膜之厚度(mm)
上述氟樹脂之含量相對於上述樹脂組成物較佳為35~70質量%。上述含量較佳為45質量%以上,更佳為48質量%以上,進而較佳為50質量%以上,又,較佳為65質量%以下,更佳為62質量%以下。
上述樹脂組成物中所含之氮化硼粒子較佳為六方晶體氮化硼(hBN)之粒子。
上述樹脂組成物中所含之氮化硼粒子之50%粒徑(D50)較佳為3.0 μm以下,更佳為2.8 μm以下。又,上述50%粒徑較佳為2.0 μm以上,更佳為2.2 μm以上。
藉此,可更加提昇上述樹脂組成物之各特性。尤其是可將上述樹脂組成物之MFR設為下述範圍內,上述樹脂組成物會成為成形性更加優異者。又,由於相對較大之粒子之比率較小,故可使應力分散,可使上述樹脂組成物之拉伸斷裂應變變高,而可提昇韌性。
上述50%粒徑可根據使用雷射繞射式粒徑分佈測定裝置測定之粒度分佈求出。
於本說明書中,氮化硼粒子之粒度分佈係使用雷射繞射式粒徑分佈測定裝置(Sympatec GmbH公司製造,RODOS T4.1),於以下條件下測定。
(測定條件)
測定範圍:R1(0.18~35 μm)
分散壓:3 bar
樣品量:1 g
上述樹脂組成物中所含之氮化硼粒子之90%粒徑(D90)較佳為9.0 μm以下,更佳為8.0 μm以下,進而較佳為7.0 μm以下。又,上述90%粒徑較佳為3.0 μm以上,更佳為4.0 μm以上,進而較佳為5.0 μm以上。
藉此,可更加提昇上述樹脂組成物之各特性。尤其是能以更高之水準兼具上述樹脂組成物之散熱性及成形性。
上述90%粒徑可根據使用雷射繞射式粒徑分佈測定裝置測定之粒度分佈求出。
上述樹脂組成物中所含之氮化硼粒子其粒徑為14.6~20.6 μm之粒子的比率(a)較佳為5.0%以下,更佳為4.0%以下,進而較佳為3.0%以下,進而更佳為2.0%以下,特佳為1.0%以下。又,上述比率(a)可為0.01%以上。
藉此,可更加提昇上述樹脂組成物之各特性。尤其是能以更高之水準兼具上述樹脂組成物之散熱性及成形性。
上述比率(a)可根據使用雷射繞射式粒徑分佈測定裝置測定之粒度分佈求出。
上述樹脂組成物中所含之氮化硼粒子其粒徑為24.6~29.4 μm之粒子的比率(b)較佳為10.0%以下,更佳為5.0%以下,進而較佳為2.0%以下,特佳為1.5%以下。又,上述比率(b)可為0.1%以上。
藉此,可更加提昇上述樹脂組成物之各特性。尤其是能以更高之水準兼具上述樹脂組成物之散熱性及成形性。
上述比率(b)可根據使用雷射繞射式粒徑分佈測定裝置測定之粒度分佈求出。
上述樹脂組成物中所含之氮化硼粒子其粒徑為24.6~29.4 μm之粒子的比率(b)相對於粒徑為14.6~20.6 μm之粒子的比率(a)之比((b)/(a))較佳為1.0以上,更佳為1.1以上。上述比又較佳為20.0以下,更佳為10.0以下,進而較佳為5.0以下。
藉此,可更加提昇上述樹脂組成物之各特性。尤其是可將上述樹脂組成物之MFR設為下述範圍內,上述樹脂組成物會成為成形性更加優異者。又,由於一定程度上存在有助於導熱性之粒徑24.6~29.4 μm的相對較大之粒子,故可使上述樹脂組成物之熱導率提高,可提昇散熱性。
上述比可基於比率(a)及(b)算出,該比率(a)及(b)係根據使用雷射繞射式粒徑分佈測定裝置測定之粒度分佈而求得。
上述樹脂組成物中所含之氮化硼粒子較佳為實質上不含粒徑為35.0 μm以上之粒子,更佳為實質上不含粒徑為30.0 μm以上之粒子。
藉此,可更加提昇上述樹脂組成物之各特性。尤其是能以更高之水準兼具上述樹脂組成物之散熱性及成形性。
上述氮化硼粒子實質上不含上述粒徑範圍之粒子係指使用雷射繞射式粒徑分佈測定裝置測定之粒度分佈中,上述粒徑範圍之粒子之比率為0.1%以下。
於上述樹脂組成物中之上述氮化硼粒子之粒度分佈處於上述各範圍內之情形時,上述氮化硼粒子可密集存在於樹脂組成物中,而可抑制熔融黏度之增大。又,由於一定程度上存在較大之氮化硼粒子,故會表現出優異之導熱性。其結果是成為散熱性優異、且流動性得以維持(成形性優異)之樹脂組成物。
於本說明書中,上述樹脂組成物中之上述氮化硼粒子之粒度分佈可為對使上述樹脂組成物灰化而成之殘渣之氮化硼粒子進行測定所得者。
上述氮化硼粒子之含量相對於上述樹脂組成物較佳為30~65質量%。上述含量較佳為35質量%以上,更佳為38質量%以上,又,較佳為60質量%以下,更佳為55質量%以下
若上述氮化硼粒子之含量處於上述範圍內,則會更加提昇上述樹脂組成物之低介電特性及散熱性。
先前,若將多量之氮化硼粒子摻合至氟樹脂中,則存在熔融黏度會變得極高,成形變難之傾向,但本發明之樹脂組成物即便如上所述含有相對多量之氮化硼粒子,成形性亦優異。
上述樹脂組成物之熔體流動速率(MFR)較佳為5.0 g/10分鐘以上。MFR處於上述範圍內之樹脂組成物之成形性優異。尤其是具有可射出成形或擠出成形之成形性。
上述樹脂組成物之MFR較佳為7.0 g/10分鐘以上,更佳為10.0 g/10分鐘以上。又,較佳為100 g/10分鐘以下,更佳為70 g/10分鐘以下,進而較佳為50 g/10分鐘以下。
上述樹脂組成物之MFR係依據ASTM D-1238,利用直徑2.1 mm且長度為8 mm之模頭,於負荷5 kg、372℃進行測定所得之值。
相對於上述樹脂組成物而言,上述可熔融加工之氟樹脂為35~70質量%,上述氮化硼粒子為30~65質量%,且上述樹脂組成物之熔體流動速率為5.0 g/10分鐘以上者為合適態樣之一。
本發明之樹脂組成物可視需要含有其他成分。作為上述其他成分並無特別限定,可使用:鈦酸鉀等之晶鬚、玻璃纖維、石綿纖維、碳纖維、陶瓷纖維、鈦酸鉀纖維、聚芳醯胺纖維、其他高強度纖維等纖維狀補強材料;滑石、雲母、黏土、碳粉末、石墨、玻璃珠等無機填充材料;著色劑;難燃劑等通常使用之無機或有機之填充材料;聚矽氧油、二硫化鉬等潤滑劑;顏料;碳黑等導電劑;橡膠等耐衝擊性改善劑;硬脂酸鎂等滑劑;苯并三唑化合物等紫外線吸收劑;其他添加劑等。
該等添加劑可於不損害上述樹脂組成物之效果之範圍內進行摻合。
本發明之樹脂組成物例如可藉由將上述氟樹脂、上述氮化硼粒子、及視需要之其他成分進行混合而製造。上述混合可使用單軸及雙軸擠出機等進行。
上述樹脂組成物就可更加提昇各特性之方面而言,較佳為藉由熔融混練獲得。
於藉由熔融混練獲得上述樹脂組成物之情形時,較佳為使用氮化硼之凝集體粒子作為原料氮化硼粒子。藉由使此種原料氮化硼粒子與上述氟樹脂一併進行熔融混練,可易於將所獲得之樹脂組成物之MFR控制於上述範圍內。又,亦可易於將所獲得之樹脂組成物中氮化硼粒子之粒度分佈控制於上述較佳範圍內。
上述凝集體粒子係氮化硼之一次粒子凝集而成者。
上述原料氮化硼粒子之縱橫比(長徑/短徑)較佳為1.0~3.0,更佳為1.0~2.5。
上述縱橫比可根據利用掃描式電子顯微鏡(SEM)測定之長徑及短徑算出,採用對30個樣品進行測定所得之縱橫比之平均值。
作為上述原料氮化硼粒子之具體例,可列舉:昭和電工股份有限公司製造之UHP-G1H、Momentive公司製造之CF600、水島鐵合金公司製造之FS-3等。
上述熔融混練之溫度較佳為高於上述氟樹脂之熔點,更佳為比上述氟樹脂之熔點高5℃以上之溫度。
上述樹脂組成物可為粉末、顆粒、丸劑(pellet)等不同之形態,但就易於成形之方面而言,較佳為丸劑。
本發明之樹脂組成物於6 GHz、25℃時之相對介電常數較佳為3.2以下,更佳為3.0以下,進而較佳為2.8以下。下限並無特別限定,可為2.0。
上述相對介電常數係依據ASTM D 150,於6 GHz、25℃,使用空腔共振器介電常數測定裝置(Agilent Technologies公司製造)進行測定。
本發明之樹脂組成物於6 GHz、25℃時之介電正切較佳為11×10-4
以下,更佳為10×10-4
以下,進而較佳為9.0×10-4
以下。下限並無特別規定,可為0.1×10-4
。
上述介電正切係依據ASTM D 150,於6 GHz、25℃,使用空腔共振器介電常數測定裝置(Agilent Technologies公司製造)進行測定。
本發明之樹脂組成物之熱導率較佳為1.5 W/m·K以上,更佳為2.0 W/m·K以上,進而較佳為2.5 W/m·K以上,特佳為3.0 W/m·K以上。若熱導率處於上述範圍內,則上述樹脂組成物之散熱性更加優異。
上述熱導率可藉由以下述方法測定之熱擴散率、比熱容量及密度之積算出。
(熱擴散率)
裝置:BETHEL公司製造之Thermowave Analyzer TA33
方法:週期加熱放射測溫法
測定溫度:25℃
於以下述方法製作之樣品之厚度方向、面內方向實施測定。
樣品:利用加壓成形所獲得之0.5 mmt平板
以N=3進行測定,使用其平均值。
※樣品之加壓成形條件
裝置:井元製作所公司製造之熱壓機IMC-11FA
成形溫度:360℃
壓力:10 MPa
加壓時間:2分鐘
(比熱容量)
根據JIS K 7123進行測定,採用25℃時之值。
(密度)
根據JIS Z 8807進行測定。
本發明之樹脂組成物較佳為藉由使用15t射出成形機(住友重機械工業公司製造,M26/15B),以汽缸溫度380℃、模具溫度200℃進行射出成形,可獲得以ASTM D790為標準之試驗片者。此種樹脂組成物之射出成形性優異。因此,亦可進行擠出成形,易於加工成片或膜之形狀。
本發明之樹脂組成物之拉伸斷裂應變較佳為1.0%以上,更佳為1.1%以上。若拉伸斷裂應變處於上述範圍內,則上述樹脂組成物於韌性方面更優異。
上述拉伸斷裂應變可藉由依據ASTM D 638,使用Type V對試驗片進行拉伸試驗而進行測定。
本發明之樹脂組成物可用於電路基板。尤其較佳為用於電路基板之絕緣層。
作為上述電路基板,較佳為印刷配線基板。上述印刷配線基板可為剛性基板,可為撓性基板,亦可為剛撓性基板(rigid flexible board)。
上述電路基板較佳為高頻電路基板。高頻電路基板係於高頻段亦可運作之電路基板。上述高頻段可為1 GHz以上之頻帶,較佳為3 GHz以上之頻帶,更佳為5 GHz以上之頻帶。上限並無特別限定,可為100 GHz以下之頻帶。
由於本發明之樹脂組成物之低介電特性及導熱性優異,故可提供一種於高頻段中傳輸損耗亦較小,且散熱性優異之電路基板。
本發明之樹脂組成物亦可較好地利用於第5代移動通訊系統用之電路基板。
本發明亦關於一種由本發明之樹脂組成物所獲得之電路基板用成形體。由於本發明之成形體得自本發明之樹脂組成物,故低介電特性、散熱性、低熱膨脹性、韌性及耐熱性優異。
本發明之成形體可藉由使本發明之樹脂組成物成形而獲得。
使上述樹脂組成物成形之方法並無特別限定,可列舉:射出成形法、擠出成形法、壓縮成形法、吹塑成形法、膜成形法、電線被覆成形法等。本發明之樹脂組成物由於流動性優異,故可藉由射出成形法、擠出成形法而較好地成形。
作為上述成形體之形狀並無特別限定,例如可製成片狀、膜狀、桿狀、管狀等各種形狀。
上述成形體較佳為片或膜。
上述成形體可為單面或雙面經表面改質者。藉由實施表面改質,於改善與銅箔等金屬層之密合性之方面較佳。
上述表面改質之具體方法並無特別限定,可藉由公知之任意方法而進行。具體而言,可採用利用電暈放電處理或輝光放電處理、電漿放電處理、濺鍍處理等之放電處理。例如,除了可藉由向放電環境中導入氧氣、氮氣、氫氣等而控制表面自由能以外,還可藉由如下方式進行表面改質:使應改質之表面暴露於含有有機化合物之非活性氣體(例如氮氣、氦氣、氬氣等)環境中,藉由向電極間施加高頻電壓而引起放電,藉此於表面生成活性物種,繼而,導入有機化合物之官能基,或使聚合性有機化合物接枝聚合。
上述表面改質於上述成形體為片或膜之情形時尤佳。
本發明之成形體例如可較好地用作電路基板之絕緣層。
本發明亦關於一種電路基板用積層體,該電路基板用積層體具備金屬層(A1)、及由上述本發明之樹脂組成物形成之層(B)。
構成金屬層(A1)之金屬較佳為選自由銅、不鏽鋼、鋁、鐵、及該等之合金所組成之群中至少1種,更佳為選自由銅、不鏽鋼及鋁所組成之群中至少1種,進而較佳為銅。
作為上述不鏽鋼,例如可列舉:沃斯田鐵系不鏽鋼、麻田散鐵系不鏽鋼、肥粒鐵系不鏽鋼等。
金屬層(A1)可為藉由濺鍍、真空蒸鍍、電鍍、無電解鍍覆等所形成之層,亦可為藉由金屬箔所形成者。
於金屬層(A1)係藉由金屬箔所形成者之情形時,可藉由熱壓使上述金屬箔接著於層(B)而形成金屬層(A1)。
金屬層(A1)之厚度例如可為2~200 μm,較佳為5~50 μm。
金屬層(A1)可僅設置於層(B)之單面,亦可設置於雙面。
層(B)由本發明之樹脂組成物形成。可使用上述本發明之成形體作為層(B)。
層(B)較佳為由本發明之樹脂組成物形成之片或膜。
可對層(B)之單面或雙面實施上述表面改質。
層(B)之膜厚例如可為1 μm~1 mm,較佳為1~500 μm。更佳為150 μm以下,進而較佳為100 μm以下。
上述積層體可進而具備除金屬層(A1)及層(B)以外之層。
本發明之積層體例如可較好地用作用以形成電路基板之金屬箔積層板。
本發明亦關於一種電路基板,該電路基板具備金屬層(A2)、及上述由本發明之樹脂組成物形成之層(B)。
作為構成金屬層(A2)之金屬,可列舉與構成金屬層(A1)之金屬相同者,厚度亦相同。
層(B)與本發明之積層體中之層(B)相同。
金屬層(A2)構成電路。電路圖案之形成方法並無特別限定,可列舉:於層(B)上形成未經圖案化之金屬層後,藉由蝕刻處理等進行圖案化之方法、於層(B)上之電路圖案上在所需部位直接形成金屬層之法、將兩者組合之方法等。於任一情形時,均可採用先前公知之方法。
本發明之電路基板於本發明之積層體中,可為使金屬層(A1)圖案化而成者。
金屬層(A2)可僅設置於層(B)之單面,亦可設置於雙面。又,上述電路基板可進而具備除金屬層(A2)及層(B)以外之層。又,可對層(B)之單面或雙面實施上述表面改質。
本發明之電路基板較佳為印刷配線基板。印刷配線基板如上所述。
本發明之電路基板亦較佳為高頻電路基板。高頻電路基板如上所述。
本發明之電路基板亦較佳為第5代移動通訊系統用電路基板。
[實施例]
繼而,列舉實施例進而詳細地對本發明進行說明,但本發明並不僅限於該等實施例。
實施例及比較例之各物性藉由以下方法進行測定。
熱導率
藉由以下述方法測定之熱擴散率、比熱容量及密度之積而算出。
(熱擴散率)
裝置:BETHEL公司製造之Thermowave Analyzer TA33
方法:週期加熱放射測溫法
測定溫度:25℃
於以下述方法製作之樣品之厚度方向、面內方向實施測定。
樣品:利用加壓成形所獲得之0.5 mmt平板
以N=3進行測定,使用其平均值。
※樣品之加壓成形條件
裝置:井元製作所公司製造之熱壓機IMC-11FA
成形溫度:360℃
壓力:10 MPa
加壓時間:2分鐘
(比熱容量)
根據JIS K 7123進行測定,採用25℃時之值。
(密度)
根據JIS Z 8807進行測定。
相對介電常數及介電正切
依據ASTM D 150,於6 GHz、25℃,使用空腔共振器介電常數測定裝置(Agilent Technologies公司製造之Network analyzer system)進行測定。
線膨脹係數
根據JIS K 7177進行測定。
MFR
根據ASTM D1238,使用熔融指數測定儀,於372℃、負荷5 kg,以每10分鐘自內徑2 mm、長度8 mm之噴嘴流出之聚合物之質量(g/10分鐘)之形式求出。
樹脂組成物中氮化硼粒子之粒度分佈
向鎳製坩堝中加入樹脂組成物之丸劑5 g,於電灼爐(Advantec公司製造,FUW222PA)中以600℃加熱2小時,燒盡樹脂而獲得灰分殘渣。
使用雷射繞射式粒徑分佈測定裝置(Sympatec GmbH公司製造,RODOS T4.1),於以下條件下對所獲得之殘渣進行測定。
(測定條件)
測定範圍:R1(0.18~35 μm)
分散壓:3 bar
樣品量:1 g
於實施例及比較例中使用以下原料。
(氟樹脂)
PFA1:四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)共聚物、MFR=72 g/10分鐘
(氮化硼)
BN1:昭和電工股份有限公司製造之UHP-G1H、凝集氮化硼粒子、平均粒徑50 μm
實施例1
將氟樹脂(PFA1)60質量份與氮化硼(BN1)40質量份熔融混練,製作樹脂組成物。熔融混練係使用雙軸擠出機(Technovel公司製造之MFU20TW)於380℃實施。氮化硼從側面進料機供給。使用所獲得之樹脂組成物進行評價。將結果示於表1中。
實施例2
除將氟樹脂及氮化硼之量如表1所示進行變更以外,與實施例1同樣地製作樹脂組成物,進行評價。將結果示於表1中。
比較例1
單獨使用PFA1,與實施例1同樣地進行評價。將結果示於表1中。
[表1]
實施例1 | 實施例2 | 比較例1 | ||
組成 (質量%) | PFA1 | 60 | 50 | 100 |
BN1 | 40 | 50 | 0 | |
氮化硼粒子之粒度分佈 | D10(μm) | 0.8 | 0.8 | - |
D50(μm) | 2.6 | 2.5 | - | |
D90(μm) | 5.8 | 5.4 | - | |
Max(μm) | 29.4 | 29.4 | - | |
14.6~20.6 μm之比率(%) | 0.74 | 0.06 | - | |
24.6~29.4 μm之比率(%) | 1.09 | 0.17 | - | |
(24.6~29.4 μm之比率)/(14.6~20.6 μm之比率) | 1.5 | 2.8 | - | |
組成物評價 | 熱導率(厚度)(W/m·K) | 0.9 | 1.1 | 0.2 |
熱導率(面內)(W/m·K) | 2.8 | 4.0 | 0.2 | |
相對介電常數 | 2.6 | 2.8 | 2.0 | |
介電正切(×10- 4 ) | 8.7 | 7.9 | 12.6 | |
線膨脹係數(×10-5 /℃) | 7 | 7 | 13 | |
MFR(g/10 min) | 16 | 6 | 72 |
可知:與比較例1相比,實施例1及2可抑制相對介電常數(介電常數)之上升,且降低介電正切,進而熱導率或其他特性亦優異。
無
無
Claims (10)
- 一種電路基板用樹脂組成物,其含有可熔融加工之氟樹脂、及氮化硼粒子,上述氮化硼粒子其粒徑為24.6~29.4μm之粒子的比率(b)相對於粒徑為14.6~20.6μm之粒子的比率(a)之比((b)/(a))為1.0~20.0。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中,上述氮化硼粒子其粒徑為14.6~20.6μm之粒子的比率(a)為0.01~5.0%。
- 如請求項1或2之樹脂組成物,其中,上述氮化硼粒子其粒徑為24.6~29.4μm之粒子的比率(b)為0.1~10.0%。
- 如請求項1或2之樹脂組成物,其中,上述可熔融加工之氟樹脂係選自由四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)共聚物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、及乙烯/四氟乙烯共聚物所組成之群中至少1種。
- 一種電路基板用成形體,其得自請求項1至4中任一項之樹脂組成物。
- 一種電路基板用積層體,其具備:金屬層(A1)、及由請求項1至4中任一項之樹脂組成物形成之層(B)。
- 一種電路基板,其具備:金屬層(A2)、及由請求項1至4中任一項之樹脂組成物形成之層(B)。
- 如請求項7之電路基板,其係印刷配線基板。
- 如請求項7或8之電路基板,其係高頻電路基板。
- 如請求項7或8之電路基板,其係第5代移動通訊系統用電路基板。
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