[go: up one dir, main page]

TWI428242B - 用於印刷電路板之阻燃性預浸漬物和層合物 - Google Patents

用於印刷電路板之阻燃性預浸漬物和層合物 Download PDF

Info

Publication number
TWI428242B
TWI428242B TW95142024A TW95142024A TWI428242B TW I428242 B TWI428242 B TW I428242B TW 95142024 A TW95142024 A TW 95142024A TW 95142024 A TW95142024 A TW 95142024A TW I428242 B TWI428242 B TW I428242B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
prepreg
epoxy resin
resin
weight
flame retardant
Prior art date
Application number
TW95142024A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200732151A (en
Inventor
Nikolas Kaprinidis
Florencio Topete
Original Assignee
Ciba Sc Holding Ag
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 Ciba Sc Holding Ag filed Critical Ciba Sc Holding Ag
Publication of TW200732151A publication Critical patent/TW200732151A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI428242B publication Critical patent/TWI428242B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/02—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule
    • C08G59/04—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof
    • C08G59/06—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof of polyhydric phenols
    • C08G59/08—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof of polyhydric phenols from phenol-aldehyde condensates
    • 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
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/092—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising epoxy resins
    • 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
    • B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • 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
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/02—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres in the form of fibres or filaments
    • B32B17/04—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres in the form of fibres or filaments bonded with or embedded in a plastic substance
    • 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
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • 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
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/26—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using curing agents
    • 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
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/38—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/4007—Curing agents not provided for by the groups C08G59/42 - C08G59/66
    • C08G59/4014—Nitrogen containing compounds
    • C08G59/4042—Imines; Imides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • 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
    • 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
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/101—Glass fibres
    • 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
    • B32B2307/306—Resistant to heat
    • B32B2307/3065—Flame resistant or retardant, fire resistant or retardant
    • 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
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0066—Flame-proofing or flame-retarding additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477—Six-membered rings
    • C08K5/3492—Triazines
    • C08K5/34924—Triazines containing cyanurate groups; Tautomers thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/53—Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
    • C08K5/5313—Phosphinic compounds, e.g. R2=P(:O)OR'
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/53—Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
    • C08K5/5377—Phosphinous compounds, e.g. R2=P—OR'
    • 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
    • H05K2201/0212—Resin particles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31511—Of epoxy ether

Landscapes

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

Description

用於印刷電路板之阻燃性預浸漬物和層合物
本發明係關於用於形成印刷電路板的預浸漬物與層合物組成物，該印刷電路板具有絕佳的阻燃性能、良好的熱安定性與熱膨脹特性、均勻外觀、低密度及良好的可鑽孔性。
印刷電路板係製造如下：將織物如電子級玻璃纖維(E－級)浸漬於液態熱固性環氧樹脂中。將經浸漬的織物加熱以使樹脂部分地固化而形成乾燥的撓性薄片，其中樹脂係呈中間固化狀態，有時被稱作“B”階段或“預浸漬布(pre－preg)”(預浸漬物)。然後將該預浸漬薄片堆疊在一起達所欲厚度並接受使樹脂完全固化的熱及壓力。這形成了層合複合物，其中樹脂有時被說是處於“C”階段。
印刷電路板係由約50重量%環氧樹脂與50重量%電子級玻璃纖維(E－級)構成。預浸漬物和層合物具有可接受的阻燃性能是必要的。舉例來說，電子組成物的阻燃性規格為UL－94 V－0等級。
公開的美國申請案第2004/0002559號 教示阻燃劑塗料調配物。
美國專利第6,632,511號 教示用於印刷電路板的預浸漬物和層合物。
美國專利第6,255,371號 教示有機次膦酸鹽和三聚氰胺與磷酸之縮合產物的阻燃劑組合。
美國專利第5,739,187號 揭示作為半導體封裝材料的環氧樹脂組成物，其包括某種含磷阻燃劑，以排除三氧化銻及溴化化合物的使用。
美國專利第5,434,199號 揭示一種低應力環氧成型組成物，其包括三羥苯基甲烷多官能基環氧樹脂和三羥苯基甲烷多官能基酚系硬化劑之組合，連同聚矽氧烷橡膠粉末與有機官能聚矽氧烷流體。該有機官能聚矽氧烷流體係供應來提供流動性給該成型組成物。
美國公開申請案第2004/0166241號 與第2004/0166325號 教示包含三聚氰胺氰脲酸鹽作為阻燃劑的電子環氧成型組成物。
所期望的是提供以環氧樹脂製備符合UL－94 V－0等級而不含鹵化阻燃劑且不含銻化合物的阻燃性預浸漬物和層合物。
本發明的標的是一種用於印刷電路板的預浸漬物或層合物，該預浸漬物或層合物係包含環氧樹脂及阻燃劑，其為微細粒度三聚氰胺氰脲酸鹽或是微細粒度三聚氰胺氰脲酸鹽與微細粒度三聚氰胺多磷酸鹽的混合物，其中約99%的顆粒具有小於或等於約15微米的直徑。
本發明亦關於一種用於印刷電路板的預浸漬物或層合物，該預浸漬物或層合物係包含環氧樹脂及阻燃劑組合，其包含微細粒度三聚氰胺氰脲酸鹽或是微細粒度三聚氰胺氰脲酸鹽與微細粒度三聚氰胺多磷酸鹽的混合物以及次膦酸鹽及/或二次膦酸鹽，其中約99%的顆粒具有小於或等於約15微米的直徑。
該環氧預浸漬物與層合物及所得的經塗佈電路板展現以UL－94量測、符合V－0的絕佳阻燃性，具有均一的介電常數、良好的熱安定性與熱膨脹特性、均勻外觀、低密度及良好的可鑽孔性。
美國公開申請案第2004/0166241號 與第2004/0166325號 教示包含三聚氰胺氰脲酸鹽作為阻燃劑的電子環氧成型組成物。
對於可用在本發明之預浸漬物與層合物中的環氧樹脂類型並無限制。該環氧樹脂通常含有二或多個反應性環氧乙烷基團。舉例來說，該環氧樹脂可選自雙酚A類環氧樹脂、酚醛清漆類環氧樹脂(例如環氧甲酚酚醛清漆樹脂與酚系酚醛清漆環氧樹脂)、脂環族環氧樹脂、縮水甘油類環氧樹脂、聯苯環氧樹脂、含萘環環氧樹脂、含環戊二烯環氧樹脂、多官能環氧樹脂、氫醌環氧樹脂及二苯乙烯環氧樹脂。該預浸漬物和層合物可包含不止一種環氧樹脂，舉例來說，可包含環氧甲酚酚醛清漆樹脂與聯苯環氧樹脂的組合。
習知為二環氧化合物的雙酚環氧樹脂與聯苯環氧樹脂以及習知為多官能基環氧化合物的環氧甲酚酚醛清漆樹脂可用於本發明中。這樣的環氧化合物分支度為二，因為兩個具有側環氧基的酚系基團係透過同一碳原子鏈接。舉例來說，雙酚A的二縮水甘油醚為雙官能的，其包括從中心碳原子延伸出的兩個帶有側環氧基的酚系基團。因此其分支度為二。環氧甲酚酚醛清漆樹脂往往被稱作「多官能的」，因為環氧甲酚酚醛清漆樹脂是帶有多個可延伸自聚合鏈之側環氧基部分的聚合化合物。舉例來說，環氧甲酚酚醛清漆樹脂包括下列結構：
當n＝0時，此結構的官能度為2。假使n＝1，官能度則為3；假使n＝4，官能度則為4，以此類推。此化合物係習知為多官能基環氧樹脂。由於僅有兩個酚系基團從同一碳原子或小碳團簇延伸，故此類樹脂的分支度等於二。
在一尤其合意的具體實例中，該環氧樹脂為樹脂骨架內分支度至少為三的多官能基環氧樹脂。於是，尤其合意的多官能基環氧樹脂為衍生自酚的環氧樹脂者且其包含至少三個直接從同一碳原子或中心碳團簇分支出去的酚系基團，其中有側環氧乙烷基團鏈接至該至少三個酚系基團當中的各個基團。
分支度至少為三的有用多官能基環氧樹脂的非限定例子包括： 三羥苯基甲烷三縮水甘油醚(其分支度為三，以從一中心碳原子延伸出的三個末端縮水甘油醚部分作代表)； 四羥苯基乙烷的四縮水甘油醚(其分支度為四，以從中心的二碳簇乙基部分分支出去的四個末端縮水甘油醚部分作代表)。
尤其合意的是衍生自三羥苯基甲烷的環氧樹脂，例如三羥苯基甲烷三縮水甘油醚。
該分支度至少為三的多官能基樹脂可單獨使用或和習用樹脂如說明於上文者合併使用。
環氧樹脂具有約150至250之理論環氧當量。舉例來說，該環氧樹脂係以佔組成物總重量之約1至25重量百分比、經常佔4至約12重量百分比且更經常佔約5.5至約8.5重量百分比的份量存在於本發明的組成物中。
預浸漬物和層合物含有固化劑(硬化劑)。固化劑係促進樹脂的交聯反應，以在該組成物被加熱到至少約135℃之溫度後立即形成聚合物組成物。一些可包括在本發明中的適宜固化劑為酚醛清漆類硬化劑、甲酚酚醛清漆類硬化劑、二環戊二烯酚類硬化劑、檸檬烯類硬化劑及酐。經常合意的是具有大於約150之羥基當量的撓性硬化劑，例如愛斯拉克(xylock)酚醛清漆類硬化劑。撓性硬化劑的非限定例子包括可在市面上從波頓化學公司(Borden Chemical)購得的雙酚M以及可在市面上從陶氏化學公司(Dow Chemical)購得的DEH 85。和環氧樹脂成份類似的是，不止一種固化劑可被包括在該組成物內。
作為偕同環氧樹脂成份者，分支度至少為三的多官能基硬化劑在本發明一具體實例中係尤其合意的。尤其合意的是衍生自三酚的多官能基硬化劑且其含有至少三個可與環氧化合物基團反應的官能基。
舉例來說，固化劑係以佔組成物總重量之約1至約10重量百分比、通常約1.5至約6重量百分比的份量存在於本發明之組成物中。
該組成物可又包含促進環氧樹脂與硬化劑反應的催化劑。該類環氧組成物將諸如三級胺、經取代膦、咪唑等等的催化劑和諸如1,8－二氮雜二環[5.4.0]十一－7－烯(DBU)的化合物混合，雙氰胺(DICY)與三苯膦(TPP)係尤其有名於用作催化劑。
催化劑係至少以在組成物被加熱到至少約135℃之溫度時足以催化地引發環氧樹脂與固化劑之交聯反應的份量存在。
環氧樹脂可包含填充劑。舉例來說，該填充劑可為聚合微球體或習用的玻璃微球體，如美國專利第6,632,511號 中所揭示者。
其他樹脂可適合用於印刷電路板應用。舉例來說，樹脂可包含熱固性樹脂，例如環氧、酚系樹脂，苯并、聚醯亞胺、氰酸酯、雙馬來醯亞胺三、聚酯、聚伸苯基醚樹脂、聚苯乙烯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚碸、聚醚碸、聚醚醯亞胺、聚縮醛、聚碳酸酯以及該等的共聚物和摻合物。
該樹脂可額外地包含各式各樣的添加劑，個別地或以其各式組合和變化包含－。舉例來說，該樹脂可視情況包含紫外線阻斷染料、色素(例如TiO2 或Fe2 O3 )或樹脂，以增加預浸漬物、層合物或印刷電路板對紫外線的不透性。該樹脂亦可視情況包含另外的阻燃劑，例如鹵素化合物，如溴化環氧化合物或溴化填充劑，或是不含鹵素的化合物，如含磷、氮或硼的化合物，以增加耐火性或耐焰性。較佳地，並無運用到另外的阻燃劑。該樹脂可視情況包含界面活性劑(例如Chemie BYK 322)、無機調流劑(例如疏水性燻製氧化矽)及/或觸變劑。這些添加劑將總共佔樹脂的約3.0重量%至約20.0重量%。假使該鹵素物質為環氧樹脂，則溴係佔該樹脂的約15.0重量%至約60.0重量%且佔總固體含量的約5.0重量%至約30.0重量%。假使該鹵素物質為填充劑，則溴佔該填充劑的約20.0重量%至約85.0重量%且佔總固體含量的約5.0重量%至約30.0重量%。
本發明的預浸漬物係藉由將加強材料浸漬於包含(i)溶劑及(ii)聚合性樹脂(例如部分地固化者)或樹脂單體的清漆中所形成。選擇的加強材料通常係取決於完成層合物的所欲性能。該等性能係包括厚度、介電常數(DK)、熱膨脹係數(“CTE”)及預定的產品應用。一般而言，該加強材料可為包含諸如陶瓷、玻璃或聚合纖維之纖維材料的織造墊或非織造墊。低介電常數材料，例如電子級玻璃、D－玻璃、芳族聚醯胺(例如Kevlar與Nomex，該等皆為杜邦公司(E.I.Dupont de Nemours and Company)的註冊商標)、聚對伸苯基苯并雙噻唑、聚對伸苯基苯并雙唑、聚醚醚酮、PTFE、芳族聚酯、石英、S－玻璃、紙等等或者該等之組合，可用來形成纖維材料墊。該加強材料可為共織造或混織形式。
本發明的層合物係使用諸如平台印刷或高壓層合之習用技術由預浸漬物製備。舉例來說，預浸漬薄片係夾在兩層銅薄片中間並在熱與壓力(例如約188℃)及200－600 psi(約13.75－40.0巴)下層合在一起。提供電氣通路的銅線可被蝕刻在所得層合物上。該等可用作單一基板或和其他層合物薄片、銅薄片及預浸漬薄片壓合，以製造多層層合物或印刷電路板。
所得層合物係較佳具有相對低的介電常數。亦即，該層合物係較佳於50%樹脂含量時具有小於4.2的介電常數。在一些具體實例中，該介電常數係較佳於50%樹脂含量時小於3.9，更佳於50.0%樹脂含量時小於3.5且於5.0%樹脂含量時不大於3.0。
摻有阻燃劑的預浸漬物、層合物及印刷電路板可根據本發明以既有的設備及方法製備。舉例來說，預浸漬物最常以處理器(treater)製造。處理器的主要構件包括進料輥筒、樹脂浸漬槽、處理器烤箱及承接輥筒。將加強織物(例如E－玻璃)捲成大捲軸。隨後將該捲軸放置在進料輥筒上，該等進料輥筒轉動並緩慢地使玻璃捲出。該玻璃隨後移動通過含有清漆的樹脂浸漬槽。該清漆將玻璃潤濕。在從浸漬槽浮出之後，經塗佈玻璃向上移動通過溫度約350°至400℉(約175℃至200℃)的垂直處理器烤箱，而將清漆的溶劑燒乾。此時樹脂開始聚合。當複合物從塔出現時，其已充份固化，所以該卷材不濕也不黏。固化過程係於不及完全時停止，使得在製造層合物時可發生進一步的固化。卷材隨後將預浸漬物捲到承接輥筒上，承接輥筒可在此運轉完成時被更換。新的輥筒隨後被接附至處理器，以便可開始新的運轉。
根據本發明所製備的層合物係具有良好的電氣性能，例如相對低的介電常數，良好的熱性能，例如較高的分解溫度，良好的T－260與T－288性能以及良好的機械性能，例如熱膨脹特性(CTE與Z軸膨脹)。以此方法製備的預浸漬物和層合物亦具有良好的切削性、低密度和藉既有預浸漬物製造設備/方法加工的可加工性。
本發明可和印刷電路板的被動元件及主動元件兩者一起使用。所得到的預浸漬物和層合物係具有良好的電氣、熱、機械與可加工性能以及就鑽孔與其他印刷電路板切削操作而言的均質性。
微細粒度三聚氰胺多磷酸鹽與三聚氰胺氰脲酸鹽阻燃劑具有狹窄的粒度分佈。舉例來說，約99.0%的顆粒具有小於或等於約15.0微米的直徑。舉例來說，約99.0%的顆粒具有小於或等於約14.0或13.0微米的直徑。舉例而言，約99.0%的顆粒具有小於或等於約12.0微米的直徑。舉例而言，約50.0%的顆粒具有約3.0至約3.5微米的直徑。
微細粒度三聚氰胺多磷酸鹽或三聚氰胺氰脲酸鹽係由市購樣品以習知方法進一步研磨所製備。
微細粒度三聚氰胺氰脲酸鹽或三聚氰胺氰脲酸鹽與三聚氰胺多磷酸鹽的組合總計係以佔樹脂重量之至多約20.0重量%的水平存在於環氧樹脂中。舉例來說，佔環氧樹脂至多約17.0重量%或至多15.0重量%。舉例來說，三聚氰胺基阻燃劑係以佔樹脂重量之至多約13.0重量%或例如約9.0%至約13.0重量%存在。
當作為阻燃劑的次膦酸鹽或二次膦酸鹽或其組合亦存在時，它們通常係以和三聚氰胺基阻燃劑呈約1：1的重量比例存在。舉例來說，該次膦酸鹽、二次膦酸鹽或其組合係以相對於三聚氰胺基阻燃劑重量之重量：重量比約1：1至約10：1存在。舉例來說，該重量：重量比為約1：5至約5：1或約1：3至約3：1。
舉例來說，次膦酸鹽或二次膦酸鹽阻燃劑亦以佔環氧樹脂重量之至多約20.0重量%的水平存在。舉例來說，佔環氧樹脂至多約17.0重量%或至多約15.0重量%。舉例來說，次膦酸鹽或二次膦酸鹽基阻燃劑係以佔樹脂重量之至多約13.0重量%或例如約9.0%至約13.0重量%存在。
次膦酸鹽或二次膦酸鹽阻燃劑係揭示於美國專利第6,255,371號 。
具代表性的次膦酸鹽或二次膦酸鹽係具有下列化學式 其中R1 與R2 係相同或不同且為直鏈或支鏈C1 －C6 烷基或C1 －C1 0 芳基；R3 為直鏈或支鏈C1 －C1 0 伸烷基、C6 －C1 0 伸芳基、C7 －C1 4 伸烷芳基或C7 －C1 4 伸芳烷基；M為鎂、鈣、鋁或鋅；m為2或3；n為1或3；以及x為1或2。
舉例來說，烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、二級丁基、三級丁基、正戊基或異戊基。
舉例來說，C6 －C1 0 芳基為苯基或萘基，但亦包含有經C1 －C4 烷基取代之苯基。
舉例來說，烷芳基為鄰－、間－或對－甲基苯基、2,3－二甲基苯基、2,4－二甲基苯基、2,5－二甲基苯基、2,6－二甲基苯基、3,4－二甲基苯基、3,5－二甲基苯基、2－甲基－6－乙基苯基、4－三級丁基苯基、2－乙基苯基或2,6－二乙基苯基。
舉例來說，芳烷基為苯甲基、α－甲基苯甲基、α,α－二甲基苯甲基或2－苯基乙基。例如苯甲基及α,α－二甲基苯甲基。
伸芳基、伸烷芳基或伸芳烷基為單價芳基、芳烷基或烷芳基的二價形式。
下列實施例係例示本發明：預浸漬物和層合物及所得的經塗佈電路板係展現UL 94 V－1等級之可燃性，更佳為UL 94 V－0等級之可燃性。
該等等級係根據UL 94 V可燃性測試(Underwriters Laboratories UL 94,Test for Flammability of PlaStic Materials UL 94 ,July,1997)藉由測量1/8英吋棒狀物的總燃燒時間來決定。UL 94 V－0與UL 94 V－1等級要求單一棒狀物的總燃燒時間分別少於或等於10秒與30秒。根據UL 94 V測試的等級係依照下列表格。
實施例
清漆含有190克環氧甲酚酚醛清漆樹脂(其係和溶於3.6克甲基乙基酮的0.5克2－甲基咪唑混合)及7.2克1－甲氧基－2－丙醇。亦添加12重量%的微細粒度三聚氰胺氰脲酸鹽與12重量%的二乙基次膦酸鋁。隨後將該混合物徹底攪拌4小時，並塗覆至7628型號的E－玻璃纖維(由BGF工業供應)。該玻璃纖維隨後經由於171℃加熱二分半鐘而成為部分固化的B－階段。一側為購自古德金屬箔公司(Gould Foils Inc.)的大小1盎司STD銅且另一側為購自古德金屬箔公司的1盎司DST銅的四層層合物，係藉由於188℃及140 psi下歷時90分鐘將該預浸漬物與銅壓合成冊所製造。該預浸漬物和層合物展現V－0之UL 94等級。
三聚氰胺氰脲酸鹽可被置換成三聚氰胺氰脲酸鹽與三聚氰胺磷酸鹽的混合物。各者的粒度為其中99.0%的顆粒具有小於或等於約12.0微米的直徑且約50.0%的顆粒具有3.0至約3.5微米的直徑。
二乙基次膦酸鋁可被置換成二乙基次膦酸鋅。獲得絕佳的結果。

Claims (9)

  1. 一種用於印刷電路板的預浸漬物或層合物，該預浸漬物或層合物係包含環氧樹脂，阻燃劑，其為微細粒度三聚氰胺氰脲酸鹽或是微細粒度三聚氰胺氰脲酸鹽與微細粒度三聚氰胺多磷酸鹽的混合物，其中99%的該顆粒係具有小於或等於15微米的直徑，及具下列化學式的次膦酸鹽及/或二次膦酸鹽阻燃劑 其中R1 與R2 係相同或不同且為直鏈或支鏈C1 -C6 烷基或C1 -C10 芳基；R3 為直鏈或支鏈C1 -C10 伸烷基、C6 -C10 伸芳基、C7 -C14 伸烷芳基或C7 -C14 伸芳烷基；M為鎂、鈣、鋁或鋅；m為2或3；n為1或3；以及x為1或2。
  2. 根據專利申請範圍第1項之預浸漬物或層合物，其中50%的該三聚氰胺氰脲酸鹽與三聚氰胺多磷酸鹽顆粒具有3.0至3.5微米的直徑。
  3. 根據專利申請範圍第1項之預浸漬物或層合物，其中該環氧樹脂係選自於由下列所構成的群組：雙酚A類環氧樹脂、酚醛清漆類環氧樹脂、脂環族環氧樹脂、縮水甘油類環氧樹脂、聯苯環氧樹脂、含萘環環氧樹脂、含環戊二烯環氧樹脂、多官能環氧樹脂及該等之組合。
  4. 根據專利申請範圍第1項之預浸漬物或層合物，該預浸漬物或層合物進一步包含選自於由下列所構成之群組的固化劑：酚醛清漆類硬化劑、甲酚酚醛清漆類硬化劑、二環戊二烯酚類硬化劑、檸檬烯類硬化劑、撓性類硬化劑、酐及該等之組合。
  5. 根據專利申請範圍第1項之預浸漬物或層合物，其中該三聚氰胺氰脲酸鹽與三聚氰胺多磷酸鹽阻燃劑總計係以佔該樹脂重量之至多20.0重量%存在。
  6. 根據專利申請範圍第1項之預浸漬物或層合物，其中該三聚氰胺氰脲酸鹽與三聚氰胺多磷酸鹽阻燃劑總計係以佔該樹脂重量之9%至13重量%存在。
  7. 根據專利申請範圍第1項之預浸漬物或層合物，其中該次膦酸鹽與二次膦酸鹽阻燃劑對該三聚氰胺氰脲酸鹽與三聚氰胺多磷酸鹽阻燃劑的重量：重量比為1：10至10：1。
  8. 根據專利申請範圍第1項之預浸漬物或層合物，其中該次膦酸鹽及/或二次膦酸鹽係以佔該樹脂重量之至多20重量%存在。
  9. 根據專利申請範圍第1項之預浸漬物或層合物，其 中該次膦酸鹽及/或二次膦酸鹽係以佔該樹脂重量之9.0%至13.0重量%存在。
TW95142024A 2005-11-16 2006-11-14 用於印刷電路板之阻燃性預浸漬物和層合物 TWI428242B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US73730205P 2005-11-16 2005-11-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200732151A TW200732151A (en) 2007-09-01
TWI428242B true TWI428242B (zh) 2014-03-01

Family

ID=37575095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW95142024A TWI428242B (zh) 2005-11-16 2006-11-14 用於印刷電路板之阻燃性預浸漬物和層合物

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20070111010A1 (zh)
EP (1) EP1948735B1 (zh)
JP (1) JP5069692B2 (zh)
CN (1) CN101305049B (zh)
AT (1) ATE496971T1 (zh)
DE (1) DE602006019896D1 (zh)
TW (1) TWI428242B (zh)
WO (1) WO2007057311A1 (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006316234A (ja) * 2005-04-13 2006-11-24 Shin Etsu Chem Co Ltd 難燃性接着剤組成物、ならびにそれを用いた接着シート、カバーレイフィルムおよびフレキシブル銅張積層板
JP2006328112A (ja) * 2005-05-23 2006-12-07 Shin Etsu Chem Co Ltd 難燃性接着剤組成物、ならびにそれを用いた接着シート、カバーレイフィルムおよびフレキシブル銅張積層板
US8268916B2 (en) * 2006-09-25 2012-09-18 Federal-Mogul World Wide, Inc. Flame-retardant compound and method of forming a continuous material therefrom
JP2008088302A (ja) * 2006-10-02 2008-04-17 Shin Etsu Chem Co Ltd 難燃性接着剤組成物、ならびにそれを用いた接着剤シート、カバーレイフィルムおよびフレキシブル銅張積層板
US7820740B2 (en) * 2006-10-02 2010-10-26 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Flame retardant adhesive composition, and adhesive sheet, coverlay film and flexible copper-clad laminate using same
US8697786B2 (en) 2010-06-16 2014-04-15 Federal Mogul Powertrain, Inc. Flame-retardant compound, continuous materials and products constructed therefrom and methods of manufacture thereof
CN102850720B (zh) * 2011-07-01 2015-07-22 台燿科技股份有限公司 熔合填料及其制法与应用
US20130081850A1 (en) 2011-09-30 2013-04-04 Ticona Llc Fire-Resisting Thermoplastic Composition for Plenum Raceways and Other Conduits
US9691636B2 (en) * 2012-02-02 2017-06-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Interposer frame and method of manufacturing the same
TWI526493B (zh) * 2012-09-10 2016-03-21 台燿科技股份有限公司 樹脂組合物及其應用
CN103146334B (zh) * 2013-03-29 2014-08-20 黑龙江省科学院石油化学研究院 一种阻燃型的中温固化环氧胶膜及其制备方法
CN104610704A (zh) * 2015-01-28 2015-05-13 清远市普塞呋磷化学有限公司 一种无卤阻燃酸酐固化环氧树脂组合物
JP6896591B2 (ja) * 2017-11-14 2021-06-30 Ｅｎｅｏｓ株式会社 プリプレグ、繊維強化複合材料及び成形体
KR102307896B1 (ko) * 2019-12-10 2021-09-30 주식회사 포스코 난연성이 우수한 박판 유리접합 프린트 강판 및 이의 제조 방법
JP2023112896A (ja) * 2022-02-02 2023-08-15 三菱ケミカル株式会社 プリプレグおよび繊維強化複合材料
JP2024005968A (ja) * 2022-06-30 2024-01-17 三菱ケミカル株式会社 プリプレグおよび繊維強化複合材料
TWI864463B (zh) * 2022-10-20 2024-12-01 南亞塑膠工業股份有限公司 複合材料基板及其製造方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57133147A (en) * 1981-02-13 1982-08-17 Toshiba Corp Flame-retardant epoxy resin composition
CA2066497A1 (en) * 1991-05-01 1992-11-02 Michael K. Gallagher Epoxy molding composition for surface mount applications
EP0661342B1 (en) * 1993-12-28 2003-04-02 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Additive for thermoplastic resins and flame retardant resin composition
EP0742261B1 (en) * 1995-04-10 2000-08-02 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Semiconductor encapsulating epoxy resin compositions suitable for semiconductor encapsulation, their manufacture and use, semiconductor devices encapsulated therewith
JPH08302161A (ja) * 1995-05-10 1996-11-19 Hitachi Chem Co Ltd 樹脂組成物及びその樹脂組成物をケミカルエッチングする方法
JPH1135795A (ja) * 1997-07-14 1999-02-09 Hitachi Chem Co Ltd エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂プリプレグ及びエポキシ樹脂積層板
DE19903707C2 (de) * 1999-01-30 2003-05-28 Clariant Gmbh Flammwidrige duroplastische Massen
DE19933901A1 (de) * 1999-07-22 2001-02-01 Clariant Gmbh Flammschutzmittel-Kombination
US6440567B1 (en) * 2000-03-31 2002-08-27 Isola Laminate Systems Corp. Halogen free flame retardant adhesive resin coated composite
US6384128B1 (en) * 2000-07-19 2002-05-07 Toray Industries, Inc. Thermoplastic resin composition, molding material, and molded article thereof
JP2002047334A (ja) * 2000-08-02 2002-02-12 Dainippon Ink & Chem Inc エポキシ樹脂組成物及び電気積層板
TW521548B (en) * 2000-10-13 2003-02-21 Zeon Corp Curable composition, molded article, multi-layer wiring substrate, particle and its manufacturing process, varnish and its manufacturing process, laminate, and flame retardant slurry
US6632511B2 (en) * 2001-11-09 2003-10-14 Polyclad Laminates, Inc. Manufacture of prepregs and laminates with relatively low dielectric constant for printed circuit boards
US20040002559A1 (en) * 2002-04-10 2004-01-01 Malisa Troutman Flame retardant coatings
DE10244576A1 (de) * 2002-09-25 2004-04-08 Clariant Gmbh Flammwidrige duroplastische Massen
US20040166241A1 (en) * 2003-02-20 2004-08-26 Henkel Loctite Corporation Molding compositions containing quaternary organophosphonium salts
DE10321298B4 (de) * 2003-05-13 2005-11-10 Clariant Gmbh Halogenhaltige Flammschutzmittel-Kombination und deren Verwendung
DE10321297B4 (de) * 2003-05-13 2005-11-10 Clariant Gmbh Flammwidrige duroplastische Massen, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE10331887A1 (de) * 2003-07-14 2005-02-17 Clariant Gmbh Flammschutzmittel-Zubereitung
JP2005154511A (ja) * 2003-11-21 2005-06-16 Fujikura Ltd ノンハロゲン難燃性接着剤組成物とその利用
DE102004009455A1 (de) * 2004-02-27 2005-09-15 Clariant Gmbh Flammschutzmittel-Kombination für thermoplastische Polymere
JP2005248048A (ja) * 2004-03-05 2005-09-15 Shin Etsu Chem Co Ltd 難燃性接着剤組成物、ならびにそれを用いた接着シート、カバーレイフィルムおよびフレキシブル銅張積層板

Also Published As

Publication number Publication date
DE602006019896D1 (de) 2011-03-10
JP2009516379A (ja) 2009-04-16
WO2007057311A1 (en) 2007-05-24
CN101305049A (zh) 2008-11-12
JP5069692B2 (ja) 2012-11-07
EP1948735B1 (en) 2011-01-26
EP1948735A1 (en) 2008-07-30
ATE496971T1 (de) 2011-02-15
TW200732151A (en) 2007-09-01
CN101305049B (zh) 2011-08-03
US20070111010A1 (en) 2007-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI428242B (zh) 用於印刷電路板之阻燃性預浸漬物和層合物
CN103540101B (zh) 无卤素树脂组合物及应用其的铜箔基板及印刷电路板
JP6183792B2 (ja) 樹脂組成物、プリプレグおよび積層板
CN104119639B (zh) 无卤素树脂组合物及应用其的铜箔基板及印刷电路板
TWI449749B (zh) 環氧樹脂組成物、預浸體、金屬被覆疊層板及印刷電路板
JP7211829B2 (ja) エポキシ樹脂組成物及びその硬化物
CZ224795A3 (en) Mixtures of epoxy resins
CZ70497A3 (en) Mixtures of expoxy resins for prepregs and sandwiches
KR101894682B1 (ko) 무할로겐 열경화성 수지 조성물 및 이를 함유하는 프리프레그, 적층판과 인쇄회로기판
JP2003231762A (ja) プリプレグ及び積層板
WO2003042291A1 (en) Halogen-free phosphorous- and nitrogen-containing flame-resistant epoxy resin compositions, and prepregs derived from thereof
KR20160082909A (ko) 무할로겐 열경화성 수지 조성물, 이를 이용한 프리프레그 및 인쇄회로용 적층판
WO2023162785A1 (ja) 樹脂組成物、プリプレグ、樹脂付きフィルム、樹脂付き金属箔、金属張積層板、及びプリント配線板
JP2003073543A (ja) 樹脂組成物、プリプレグ及びそれを用いたプリント配線板
TWI617614B (zh) Epoxy resin composition and prepreg and copper clad laminate prepared using same
JP5909693B2 (ja) 高耐熱性エポキシ樹脂組成物、プリプレグ、金属張積層板およびプリント配線板
JP2007182544A (ja) ハロゲンフリー樹脂組成物及びそれを用いたプリプレグ並びにプリント配線板
EP3040356B1 (en) Halogen-free thermosetting resin composition, prepreg and laminate for printed circuit prepared from the same
WO2026018914A1 (ja) 樹脂組成物、プリプレグ、積層板、金属張り積層板、プリント配線板及び半導体パッケージ
JP5088060B2 (ja) 熱硬化性樹脂組成物並びにこれを用いたプリプレグ、積層板及びプリント配線板
CN115627052A (zh) 无卤低介电组成物、积层板以及印刷电路板
JP2007002053A (ja) エポキシ樹脂組成物及びその硬化物
HK1182407A (zh) 树脂组合物、预浸料和层压板
HK1040410A1 (zh) 含磷的环氧树脂组合物及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees