TWI911041B - 樹脂組合物及其應用 - Google Patents
樹脂組合物及其應用Info
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Abstract
本發明提供一種樹脂組合物,該樹脂組合物包含以下成分:(A)雙馬來醯亞胺樹脂;(B)數量平均分子量為1000至3000的氰酸酯樹脂;以及(C)苯并噁嗪化合物。本發明另提供一種藉由該樹脂組合物所製得之半固化片、一種藉由該半固化片所製得之金屬箔積層板及一種藉由該金屬箔積層板所製得之印刷電路板。
Description
本發明係關於一種樹脂組合物,更特定言之,係關於一種包含雙馬來醯亞胺樹脂、具特定數量平均分子量(number average molecular weight,Mn)之氰酸酯樹脂、以及苯并噁嗪(benzoxazine)化合物的樹脂組合物。本發明亦關於一種由該樹脂組合物所製得之半固化片、金屬箔積層板與印刷電路板。
隨著電子產品持續邁向高頻化、高速化、小型化及線路高密度化等趨勢發展,對電子材料的介電性質要求也隨之提升,要求更低的介電常數(dielectric constant,Dk)與介電損耗因子(dielectric dissipation factor,Df)。此外,由於無鉛製程的要求,印刷電路板之製程溫度變得更高,因此對於印刷電路板之介電層材料的耐熱性要求也隨之提高。
在先前技術中,經常使用包含雙馬來醯亞胺樹脂與氰酸酯樹脂之雙馬來醯亞胺系樹脂組合物作為介電層材料。然而,雖然雙馬來醯亞胺系樹脂組合物具備高玻璃轉移溫度(glass transition temperature,Tg)、高耐熱性、抗濕性、低Dk與低Df等多種優勢,但所製得之積層板的機械加工特性不佳,無法達到現今的製程要求。
因此,仍需求一種兼具高鑽孔數量上限、高Tg與多層熱壓耐熱性(multi-layer hot-pressing thermal resistance)的電子材料,以適用於各式高頻應用。
有鑑於以上技術問題,本發明提供一種樹脂組合物,其包含雙馬來醯亞胺樹脂、具特定數量平均分子量之氰酸酯樹脂、以及苯并噁嗪化合物。本發明藉由組合具特定數量平均分子量之氰酸酯樹脂與雙馬來醯亞胺樹脂以及苯并噁嗪化合物,可在不減損樹脂組合物所製電子材料之Tg與耐熱性的情況下,顯著改善其機械加工特性(以鑽孔數量上限測試表現)及多層熱壓耐熱性。
因此,本發明之一目的在於提供一種樹脂組合物,其包含以下成分:
(A)雙馬來醯亞胺樹脂;
(B)數量平均分子量為1000至3000的氰酸酯樹脂:以及
(C)苯并噁嗪化合物。
於本發明之一實施態樣中,該雙馬來醯亞胺樹脂(A)具有由下式(I)所示之結構:
[式(I)]
,
於式(I)中,R
4係選自以下群組:亞甲基(-CH
2-)、4,4'-二苯甲烷基(
)、間伸苯基(
)、雙酚A二苯醚基(
)、3,3'-二甲基-5,5'-二乙基-4,4'-二苯甲烷基(
)、4-甲基-1,3-伸苯基(
)、(2,2,4-三甲基)-1,6-伸己基(
)、
、及
,
其中k為0至5之整數。
於本發明之一實施態樣中, 該雙馬來醯亞胺樹脂(A)係選自以下群組:1,2-雙馬來醯亞胺基乙烷、1,6-雙馬來醯亞胺基己烷、1,3-雙馬來醯亞胺基苯、1,4-雙馬來醯亞胺基苯、2,4-雙馬來醯亞胺基甲苯、4,4'-雙馬來醯亞胺基二苯基甲烷、4,4'-雙馬來醯亞胺基二苯基醚、3,3'-雙馬來醯亞胺基二苯基碸、4,4'-雙馬來醯亞胺基二苯基碸、4,4'-雙馬來醯亞胺基二環己基甲烷、3,5-雙(4-馬來醯亞胺基苯基)吡啶、2,6-雙馬來醯亞胺基吡啶、1,3-雙(馬來醯亞胺基甲基)環己烷、1,3-雙(馬來醯亞胺基甲基)苯、1,1-雙(4-馬來醯亞胺基苯基)環己烷、1,3-雙(二氯馬來醯亞胺基)苯、4,4'-雙檸康醯亞胺基二苯基甲烷(4,4'-biscitraconimidodiphenylmethane)、2,2-雙(4-馬來醯亞胺基苯基)丙烷、1-苯基-1,1-雙(4-馬來醯亞胺基苯基)乙烷、α,α-雙(4-馬來醯亞胺基苯基)甲苯、3,5-雙馬來醯亞胺基-1,2,4-三唑、N,N'-伸乙基雙馬來醯亞胺、N,N'-六亞甲基雙馬來醯亞胺、N,N'-間-伸苯基雙馬來醯亞胺、N,N'-對-伸苯基雙馬來醯亞胺、N,N'-α,α'-4,4'-二亞甲基環己烷雙馬來醯亞胺、N,N'-間二甲苯雙馬來醯亞胺、N,N'-4,4'-二苯基環己烷雙馬來醯亞胺、
、及其組合,其中y為1至4之整數。
於本發明之一實施態樣中,該氰酸酯樹脂(B)係選自以下群組:2,2-雙(4-氰氧基苯基)丙烷、4,4'-亞乙基雙伸苯基氰酸酯(4,4'-ethylidene bisphenylenecyanate)、4,4'-二氰氧基聯苯、雙(4-氰氧基-3,5-二甲基苯)甲烷、雙(4-氰氧基苯基)硫醚、雙(4-氰氧基苯基)醚、雙酚A二氰酸酯的預聚合物、1,1-雙(4-氰氧基苯基)乙烷、1,1-雙(4-氰氧基苯基)甲烷、1,3-雙(4-氰氧基苯基-1-(甲基亞乙基))苯、雙(4-氰氧基苯基)醚、雙(4-氰氧基苯基)-2,2-丁烷、1,3-雙[2-(4-氰氧基苯基)丙基]苯、參(4-氰氧基苯基)乙烷、氰酸化酚醛、氰酸化酚二環戊二烯加成物、及其組合。
於本發明之一實施態樣中,該樹脂組合物更包含選自以下群組之硬化促進劑:咪唑化合物(imidazole compound)、吡啶化合物(pyridine compound)、及其組合。
於本發明之一實施態樣中,該樹脂組合物更包含選自以下群組之硬化劑:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、三烯丙基異氰尿酸酯(triallyl isocyanurate,TAIC)、三烯丙基氰尿酸酯(triallyl cyanurate,TAC)、1,3-二乙烯基苯、1,4-二乙烯基苯、1,2-雙(對乙烯基苯基)乙烷、1,2-雙(間乙烯基苯基)乙烷、1-(對乙烯基苯基)-2-(間乙烯基苯基)乙烷、及其組合。
於本發明之一實施態樣中,該樹脂組合物更包含選自以下群組之填料:二氧化矽(包括球型二氧化矽、熔融態二氧化矽、非熔融態二氧化矽、多孔質二氧化矽、中空型二氧化矽、及奈米二氧化矽)、氧化鋁、氧化鎂、氫氧化鎂、碳酸鈣、滑石、黏土、氮化鋁、氮化硼、氫氧化鋁、碳化鋁矽、碳化矽、碳酸鈉、二氧化鈦、氧化鋅、氧化鋯、石英、鑽石、類鑽石、石墨、煅燒高嶺土、白嶺土、雲母、水滑石、中空二氧化矽、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,PTFE)粉末、玻璃珠、陶瓷晶鬚、奈米碳管、奈米級無機粉體及其組合。
本發明之另一目的在於提供一種半固化片,其係藉由將一基材含浸或塗佈如上所述之樹脂組合物,並乾燥該經含浸或塗佈之基材而製得。
本發明之又一目的在於提供一種金屬箔積層板,其係藉由將如上所述之半固化片與金屬箔加以層合而製得,或藉由將如上所述之樹脂組合物直接塗佈於一金屬箔上並乾燥該金屬箔而製得。
本發明之再一目的在於提供一種印刷電路板,其係由如上所述之金屬箔積層板所製得。
為使本發明之上述目的、技術特徵及優點能更明顯易懂,下文係以部分具體實施態樣進行詳細說明。
以下將具體地描述根據本發明之部分具體實施態樣;惟,本發明尚可以多種不同形式之態樣來實踐,不應將本發明保護範圍限於所述具體實施態樣。
除非另有說明, 於本說明書及申請專利範圍中所使用之「一」、「該」及類似用語應理解為包含單數及複數形式。
除非有另外說明,於本說明書及申請專利範圍中描述溶液、混合物、組合物、或膠水中所含之成分時,係未納入溶劑之重量計算。
本文中,「數量平均分子量(Mn)」的單位為道爾頓(dalton)。
本發明樹脂組合物係組合使用雙馬來醯亞胺樹脂、具特定數量平均分子量之氰酸酯樹脂、以及苯并噁嗪化合物。藉由各成分的協同作用,可在不減損所製得電子材料之高Tg與耐熱性的情況下,顯著改善其機械加工特性及多層熱壓耐熱性。以下就本發明樹脂組合物及其相關應用提供詳細說明。
1.
樹脂組合物
本發明之樹脂組合物係包含(A)雙馬來醯亞胺樹脂、(B)數量平均分子量為1000至3000的氰酸酯樹脂、以及(C)苯并噁嗪化合物等必要成分,以及其他視需要之選用成分。各成分之詳細說明如下。
1.1.
雙馬來醯亞胺樹脂(
A
)
本文中,雙馬來醯亞胺樹脂是指具有至少二個馬來醯亞胺官能基的樹脂,所述馬來醯亞胺官能基是指具有反應性雙鍵的不飽和醯亞胺官能基。具馬來醯亞胺官能基的成分因具有反應性雙鍵而能夠與其他具有不飽和基團的成分發生反應。於本發明之一實施態樣中,雙馬來醯亞胺樹脂(A)具有由下式(I)所示之結構:
[式(I)]
,
於式(I)中,R
4係選自以下群組:亞甲基(-CH
2-)、4,4'-二苯甲烷基(
)、間伸苯基(
)、雙酚A二苯醚基(
)、3,3'-二甲基-5,5'-二乙基-4,4'-二苯甲烷基(
)、4-甲基-1,3-伸苯基(
)、(2,2,4-三甲基)-1,6-伸己基(
)、
、及
,
其中k為0至5之整數。
可用於本發明樹脂組合物之雙馬來醯亞胺樹脂(A)的具體實例包括但不限於1,2-雙馬來醯亞胺基乙烷、1,6-雙馬來醯亞胺基己烷、1,3-雙馬來醯亞胺基苯、1,4-雙馬來醯亞胺基苯、2,4-雙馬來醯亞胺基甲苯、4,4'-雙馬來醯亞胺基二苯基甲烷、4,4'-雙馬來醯亞胺基二苯基醚、3,3'-雙馬來醯亞胺基二苯基碸、4,4'-雙馬來醯亞胺基二苯基碸、4,4'-雙馬來醯亞胺基二環己基甲烷、3,5-雙(4-馬來醯亞胺基苯基)吡啶、2,6-雙馬來醯亞胺基吡啶、1,3-雙(馬來醯亞胺基甲基)環己烷、1,3-雙(馬來醯亞胺基甲基)苯、1,1-雙(4-馬來醯亞胺基苯基)環己烷、1,3-雙(二氯馬來醯亞胺基)苯、4,4'-雙檸康醯亞胺基二苯基甲烷(4,4'-biscitraconimidodiphenylmethane)、2,2-雙(4-馬來醯亞胺基苯基)丙烷、1-苯基-1,1-雙(4-馬來醯亞胺基苯基)乙烷、α,α-雙(4-馬來醯亞胺基苯基)甲苯、3,5-雙馬來醯亞胺基-1,2,4-三唑、N,N'-伸乙基雙馬來醯亞胺、N,N'-六亞甲基雙馬來醯亞胺、N,N'-間-伸苯基雙馬來醯亞胺、N,N'-對-伸苯基雙馬來醯亞胺、N,N'-α,α'-4,4'-二亞甲基環己烷雙馬來醯亞胺、N,N'-間二甲苯雙馬來醯亞胺、N,N'-4,4'-二苯基環己烷雙馬來醯亞胺、及
,其中y為1至4之整數。前述各雙馬來醯亞胺樹脂可單獨使用,亦可混合多種使用。
商業上可購得之雙馬來醯亞胺樹脂包括但不限於以下產品:購自KI化學(KI Chemical)之型號為BMI-70及BMI-80的產品,購自日本化藥之型號為MIR-3000-70MT的產品,以及購自大和化成工業(Daiwa Kasei Industry,日本和歌山)之型號為BMI-1000、BMI-2000、BMI-2300、BMI-4000、BMI-5000、BMI-5100、及BMI-7000的產品。
於本發明之樹脂組合物中,以不含溶劑之雙馬來醯亞胺樹脂(A)、氰酸酯樹脂(B)、及苯并噁嗪化合物(C)的總重量為100重量份計,雙馬來醯亞胺樹脂(A)的用量可為20重量份至80重量份,例如20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份、26重量份、27重量份、28重量份、29重量份、30重量份、31重量份、32重量份、33重量份、34重量份、35重量份、36重量份、37重量份、38重量份、39重量份、40重量份、41重量份、42重量份、43重量份、44重量份、45重量份、46重量份、47重量份、48重量份、49重量份、50重量份、51重量份、52重量份、53重量份、54重量份、55重量份、56重量份、57重量份、58重量份、59重量份、60重量份、61重量份、62重量份、63重量份、64重量份、65重量份、66重量份、67重量份、68重量份、69重量份、70重量份、71重量份、72重量份、73重量份、74重量份、75重量份、76重量份、77重量份、78重量份、79重量份、80重量份,或介於由上述任二數值所構成之範圍。惟本發明並不限於此,本領域具通常知識者可依據實際需要而調整用量。
於本發明之樹脂組合物中,以不含溶劑之樹脂組合物的總重量為100重量%計,雙馬來醯亞胺樹脂(A)的含量較佳為10重量%至60重量%,例如10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%、20重量%、21重量%、22重量%、23重量%、24重量%、25重量%、26重量%、27重量%、28重量%、29重量%、30重量%、31重量%、32重量%、33重量%、34重量%、35重量%、36重量%、37重量%、38重量%、39重量%、40重量%、41重量%、42重量%、43重量%、44重量%、45重量%、46重量%、47重量%、48重量%、49重量%、50重量%、51重量%、52重量%、53重量%、54重量%、55重量%、56重量%、57重量%、58重量%、59重量%、或60重量%,或介於由上述任二數值所構成之範圍。
1.2.
氰酸酯樹脂(
B
)
於本文中,氰酸酯樹脂(B)係指具有-OCN官能基之樹脂。於本發明之一實施態樣中,氰酸酯樹脂係從雙酚衍生物或酚醛衍生物衍生而得的化學物質,其中雙酚衍生物或酚醛衍生物的至少一個羥基(-OH)的H係經氰基(cyano)取代而形成-OCN官能基。氰酸酯樹脂因具有-OCN官能基,能夠藉由交聯反應而形成三聚體,或者與其他具有不飽和官能基的成分發生交聯反應而形成網狀結構。
氰酸酯樹脂(B)的具體實例包括但不限於2,2-雙(4-氰氧基苯基)丙烷、4,4'-亞乙基雙伸苯基氰酸酯、4,4'-二氰氧基聯苯、雙(4-氰氧基-3,5-二甲基苯)甲烷、雙(4-氰氧基苯基)硫醚、雙(4-氰氧基苯基)醚、雙酚A二氰酸酯的預聚合物、1,1-雙(4-氰氧基苯基)乙烷、1,1-雙(4-氰氧基苯基)甲烷、1,3-雙(4-氰氧基苯基-1-(甲基亞乙基))苯、雙(4-氰氧基苯基)醚、雙(4-氰氧基苯基)-2,2-丁烷、1,3-雙[2-(4-氰氧基苯基)丙基]苯、參(4-氰氧基苯基)乙烷、及氰酸化酚醛、及氰酸化酚二環戊二烯加成物。前述各氰酸酯樹脂可單獨使用,亦可混合多種使用。
根據本發明,氰酸酯樹脂(B)之數量平均分子量(Mn)為1000至3000具有在特定範圍內之數量平均分子量。例如,氰酸酯樹脂(B)的數量平均分子量可為1000、1050、1100、1150、1200、1250、1300、1350、1400、1450、1500、1550、1600、1650、1700、1750、1800、1850、1900、1950、2000、2050、2100、2150、2200、2250、2300、2350、2400、2450、2500、2550、2600、2650、2700、2750、2800、2850、2900、2950、或3000,或介於由上述任二數值所構成之範圍。藉由將氰酸酯樹脂(B)的數量平均分子量控制在上述指定範圍內,本發明樹脂組合物可在不減損所製得電子材料之Tg與耐熱性的情況下,顯著改善所製電子材料之機械加工特性及多層熱壓耐熱性。若氰酸酯樹脂(B)的數量平均分子量高於或低於指定範圍,則所製電子材料之機械加工特性不佳。
商業上可購得之氰酸酯樹脂包括但不限於購自揚州天啟新材料之型號為TA1000S的產品(Mn為2500至3000)。另外,氰酸酯樹脂(B)亦可藉由如下方式製備。首先,將氰酸酯單體溶解於有機溶劑中以獲得一均質溶液。接著,將該均質溶液置於氮氣氣氛中並在70°C至130°C的溫度下攪拌3小時至7小時,以進行聚合反應。之後,利用旋轉濃縮機去除溶劑而得到粗產物,接著利用甲醇清洗粗產物數次之後,再次使用旋轉濃縮機去除溶劑,得到氰酸酯樹脂。所述有機溶劑的實例包括但不限於苯、甲苯、二甲苯、己烷、環己烷、庚烷、癸烷、γ-丁內酯、甲乙酮、環己酮、丁酮、及丙酮。前述有機溶劑可單獨使用,亦可混合多種使用。於後附實施例中,係使用甲苯。
於本發明之樹脂組合物中,以不含溶劑之雙馬來醯亞胺樹脂(A)、氰酸酯樹脂(B)、及苯并噁嗪化合物(C)的總重量為100重量份計,氰酸酯樹脂(B)的用量可為15重量份至50重量份,例如15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份、20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份、26重量份、27重量份、28重量份、29重量份、30重量份、31重量份、32重量份、33重量份、34重量份、35重量份、36重量份、37重量份、38重量份、39重量份、40重量份、41重量份、42重量份、43重量份、44重量份、45重量份、46重量份、47重量份、48重量份、49重量份、或50重量份,或介於由上述任二數值所構成之範圍。惟本發明並不限於此,本具通常知識者可依據實際需要而調整用量。
於本發明之樹脂組合物中,以不含溶劑之樹脂組合物的總重量為100重量%計,氰酸酯樹脂(B)的含量較佳為7重量%至35重量%,例如7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%、20重量%、21重量%、22重量%、23重量%、24重量%、25重量%、26重量%、27重量%、28重量%、29重量%、30重量%、31重量%、32重量%、33重量%、34重量%、或35重量%,或介於由上述任二數值所構成之範圍。
1.3.
苯并噁嗪化合物(
C
)
本文中,苯并噁嗪化合物是指具有至少一個苯并噁嗪結構的化合物,苯并噁嗪結構是指苯環與噁嗪環稠合而成的雙環雜環結構。於本發明之一實施態樣中,苯并噁嗪化合物(C)可藉由使酚類羥基化合物、單胺化合物與甲醛依照以下反應式(z)進行反應而製得。
[反應式(z)]
於反應式(z)中,R
1為烷基、環烷基、苯基、或經烷基或烷氧基取代之苯基。烷基的實例包括但不限於甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基、正戊基、異戊基、新戊基、正己基、異己基、正庚基、異庚基、正辛基、異辛基、正壬基、異壬基、正癸基、及異癸基。環烷基的實例包括但不限於環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環壬基、及環癸基。烷氧基的實例包括但不限於甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、及己氧基。酚類羥基化合物可為多官能基苯酚、聯酚化合物、雙酚化合物、三酚化合物、及酚醛樹脂。多官能基苯酚的實例包括但不限於鄰苯二酚、間苯二酚及對苯二酚。雙酚化合物的實例包括但不限於雙酚A、雙酚F及雙酚S。酚醛樹脂的實例包括但不限於酚醛清漆樹脂及三聚氰胺酚醛樹脂。單胺化合物的實例包括但不限於甲胺、苯胺、及經烷基或烷氧基取代之苯胺。
於本發明之一實施態樣中,苯并噁嗪化合物(C)可為已預先進行開環反應的苯并噁嗪預聚物,所述苯并噁嗪預聚物的製備方式並非本發明之技術重點,於此不另贅述,具體製備方式可參見例如US 2012/0097437 A1,其全文併於此作為參照。苯并噁嗪化合物(C)可包含一或多種苯并噁嗪化合物。商業上可購得之苯并噁嗪化合物包括但不限於購自亨斯邁(Huntsman)之型號為LZ 8280的產品、購自長春化工(Chang Chun Chemical)之型號為PF-3500的產品、以及購自杰富意化學(JFE Chemicals)之型號為JBZ-100N、JBZ-BF100N與JBZ-BA100N的產品。
於本發明之樹脂組合物中,以不含溶劑之雙馬來醯亞胺樹脂(A)、氰酸酯樹脂(B)、及苯并噁嗪化合物(C)的總重量為100重量份計,苯并噁嗪化合物(C)的用量可為1重量份至15重量份,例如1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、或15重量份,或介於由上述任二數值所構成之範圍。惟本發明並不限於此,本領域具通常知識者可依據實際需要而調整用量。
於本發明之樹脂組合物中,以不含溶劑之樹脂組合物的總重量為100重量%計,苯并噁嗪化合物(C)的含量較佳為1重量%至15重量%,例如1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、或15重量%,或介於由上述任二數值所構成之範圍。
1.4.
其他視需要之選用成分
本發明樹脂組合物可視需要進一步包含其他選用成分,以適應性改良樹脂組合物在製造過程中的可加工性,或改良樹脂組合物所製電子材料之物化性質。所述選用成分包括但不限於硬化促進劑、硬化劑、填料、分散劑、彈性體、增韌劑、黏度調整劑、阻燃劑、耦合劑等習知添加劑,以及本領域所習知的其他熱固性樹脂,例如環氧樹脂、熱固性聚苯醚樹脂、及熱固性酚醛樹脂。類此選用成分之使用乃本領域具通常知識者於觀得本說明書揭示內容後,可依通常知識視需要選用者。以下僅例舉硬化促進劑、硬化劑及填料進行說明。
[硬化促進劑]
硬化促進劑可促進硬化反應,並降低樹脂組合物之硬化反應溫度。硬化促進劑的種類並無特殊限制,只要其適合用於促進本發明樹脂組合物之硬化反應並降低硬化反應溫度即可。於本發明之一實施態樣中,硬化促進劑係咪唑化合物、吡啶化合物或其組合。咪唑化合物的實例包括但不限於2-甲基咪唑(2-methyl-imidazole,2MI)、2-乙基-4-甲基咪唑(2-ethyl-4-methyl-imidazole,2E4MZ)、及2-苯基咪唑(2-phenyl-imidazole,2PI)。前述各咪唑化合物可單獨使用,亦可混合多種使用。吡啶化合物的實例包括但不限於2,3-二胺基吡啶、2,5-二胺基吡啶、2,6-二胺基吡啶、4-二甲基胺基吡啶、2-胺基-3-甲基吡啶、2-胺基-4-甲基吡啶、及2-胺基-3-硝基吡啶。前述各吡啶化合物可單獨使用,亦可混合多種使用。於後附實施例中,係使用2PI。
硬化促進劑的含量可依實際需要進行調整,並無特殊限制。一般而言,以不含溶劑之雙馬來醯亞胺樹脂(A)、氰酸酯樹脂(B)、及苯并噁嗪化合物(C)的總重量為100重量份計,硬化促進劑的用量可為0重量份至0.5重量份,例如0.01重量份、0.05重量份、0.1重量份、0.15重量份、0.2重量份、0.25重量份、0.3重量份、0.35重量份、0.4重量份、0.45重量份、或0.5重量份,或介於由上述任二數值所構成之範圍。惟本發明並不限於此,本具通常知識者可依據實際需要而調整用量。
[硬化劑]
硬化劑具有不飽和官能基而能夠與其他具有不飽和官能基之成分(例如雙馬來醯亞胺樹脂或氰酸酯樹脂)發生交聯反應,以形成立體網狀結構,從而可提升交聯程度。所述不飽和官能基是指能夠與其他具有不飽和官能基之成分藉由光或熱而發生加成聚合反應之基團。不飽和官能基的實例包括但不限於乙烯基(vinyl)、乙烯苄基(vinyl benzyl)、烯丙基(allyl)、丙烯酸酯基(acrylic)、及甲基丙烯酸酯基(methacrylic)。
硬化劑的種類並無特殊限制,包括但不限於單乙烯系化合物、多官能型烯丙基系化合物、多官能型丙烯酸酯、多官能型丙烯醯胺、及多官能型苯乙烯系化合物。前述各硬化劑可單獨使用,亦可混合多種使用。於本發明之一實施態樣中,硬化劑係選自以下群組:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、TAIC、TAC、1,3-二乙烯基苯、1,4-二乙烯基苯、1,2-雙(對乙烯基苯基)乙烷、1,2-雙(間乙烯基苯基)乙烷、1-(對乙烯基苯基)-2-(間乙烯基苯基)乙烷、及其組合。
硬化劑的含量可依實際需要進行調整,並無特殊限制。一般而言,以不含溶劑之雙馬來醯亞胺樹脂(A)、氰酸酯樹脂(B)、及苯并噁嗪化合物(C)的總重量為100重量份計,硬化劑的含量可為0重量份至10重量份,例如0.1重量份、1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、或10重量份,或介於由上述任二數值所構成之範圍。
[填料]
本發明之樹脂組合物可更包含填料以改善所製得電子材料之機械強度、導熱性及尺寸安定性。合適的填料的實例包括但不限於選自以下群組之填料:二氧化矽(包括球型二氧化矽、熔融態二氧化矽、非熔融態二氧化矽、多孔質二氧化矽、中空型二氧化矽、及奈米二氧化矽)、氧化鋁、氧化鎂、氫氧化鎂、碳酸鈣、滑石、黏土、氮化鋁、氮化硼、氫氧化鋁、碳化鋁矽、碳化矽、碳酸鈉、二氧化鈦、氧化鋅、氧化鋯、石英、鑽石、類鑽石、石墨、煅燒高嶺土、白嶺土、雲母、水滑石、中空二氧化矽、PTFE粉末、玻璃珠、陶瓷晶鬚、奈米碳管、奈米級無機粉體及其組合。
填料的含量可依實際需要進行調整,並無特殊限制。一般而言,以不含溶劑之雙馬來醯亞胺樹脂(A)、氰酸酯樹脂(B)、及苯并噁嗪化合物(C)的總重量為100重量份計,填料的含量可為50重量份至300重量份,例如50重量份、55重量份、60重量份、65重量份、70重量份、75重量份、80重量份、85重量份、90重量份、95重量份、100重量份、105重量份、110重量份、115重量份、120重量份、125重量份、130重量份、135重量份、140重量份、145重量份、150重量份、155重量份、160重量份、165重量份、170重量份、175重量份、180重量份、185重量份、190重量份、195重量份、200重量份、205重量份、210重量份、215重量份、220重量份、225重量份、230重量份、235重量份、240重量份、245重量份、250重量份、255重量份、260重量份、265重量份、270重量份、275重量份、280重量份、285重量份、290重量份、295重量份、或300重量份,或介於由上述任二數值所構成之範圍。
1.5.
樹脂組合物之製備
關於本發明樹脂組合物之製備,可藉由將樹脂組合物各成分,包括雙馬來醯亞胺樹脂(A)、分子量為1000至3000的氰酸酯樹脂(B)、苯并噁嗪化合物(C)、及其他選用成分,以攪拌器均勻混合並溶解或分散於溶劑中而製成清漆狀的形式,供後續加工利用。所述溶劑可為任何可溶解或分散樹脂組合物各成分、但不與該等成分反應的惰性溶劑。舉例言之,可用以溶解或分散樹脂組合物各成分之溶劑包含但不限於:甲苯、γ-丁內酯、甲乙酮、環己酮、丁酮、丙酮、二甲苯、甲基異丁基酮、N,N-二甲基甲醯胺(N,N-dimethyl formamide,DMF)、N,N-二甲基乙醯胺(N,N-dimethyl acetamide,DMAc)、及N-甲基吡咯烷酮(N-methyl-pyrolidone,NMP)。各溶劑可單獨使用或混合使用。溶劑之用量並無特殊限制,原則上只要能使樹脂組合物各成分均勻溶解或分散於其中即可。於後附實施例中,係使用甲乙酮作為溶劑。
2.
樹脂組合物之應用
本發明樹脂組合物可應用於半固化片、金屬箔積層板及印刷電路板的製備。因此,本發明亦提供一種由上述樹脂組合物所製得之半固化片、金屬箔積層板及印刷電路板。各應用之詳細說明如下。
2.1.
半固化片
本發明亦提供一種由上述樹脂組合物所製得之半固化片,其係藉由將一基材含浸或塗佈如上所述之樹脂組合物,並乾燥該經含浸或塗佈之基材而製得。含浸或塗佈樹脂組合物的方法包括但不限於浸漬、輥式塗佈、模具塗佈、棒式塗佈、凹版塗佈、旋轉塗佈、狹縫塗佈、及噴霧。經含浸或塗佈之基材可在100°C至200°C之溫度下乾燥1至20分鐘,從而獲得呈半固化狀態(B-階段)之半固化片。於後附實施例中,乾燥係在175°C下進行2至15分鐘。
所述基材可為任何本領域中習知的補強材。一般而言,補強材之材料包括但不限於球狀玻璃及選自以下群組之纖維:玻璃纖維、玻璃纖維以外之無機纖維、有機纖維、及其組合。玻璃纖維的實例包括但不限於E-玻璃纖維(E-glass)、NE-玻璃纖維(NE-glass)、S-玻璃纖維(S-glass)、L-玻璃纖維(L-glass)、D-玻璃纖維(D-glass)、T-玻璃纖維(T-glass)、Q-玻璃纖維(Q-glass)、及UN-玻璃纖維(UN-glass)。玻璃纖維以外之無機纖維的實例包括但不限於石英纖維、紙纖維及碳纖維。有機纖維的實例包括但不限於聚醯亞胺纖維、聚醯胺纖維(例如克維拉纖維)、聚四氟乙烯纖維、超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)纖維、高模量聚丙烯(high-modulus polypropylene,HMPP)纖維、及液晶聚合物(liquid crystal polymer,LCP)纖維。補強材之形態包括但不限於織布、不織布、粗紗、切股氈、及表面氈。
2.2.
金屬箔積層板
本發明亦提供一種由上述半固化片所製得之金屬箔積層板,其係藉由將如上所述之半固化片與金屬箔加以層合而製得,其中半固化片係作為介電層,金屬箔則作為導電層。或者,本發明之金屬箔積層板可藉由將如上所述之樹脂組合物直接塗佈於一金屬箔上並乾燥該金屬箔而製得,其中乾燥後之樹脂組合物係形成介電層,金屬箔則作為導電層。
於本發明之一實施態樣中,本發明之金屬箔積層板可透過以下方式製備:層疊複數層之半固化片,接著於經層疊之半固化片所構成的介電層的至少一外側表面層疊一金屬箔(如銅箔)以提供一包含介電層及金屬層之層疊物,對該層疊物進行熱壓操作而得到金屬箔積層板。熱壓操作的條件可如下所述:在180°C至240°C的溫度下及10公斤/平方公分(kg/cm
2)至25公斤/平方公分的壓力下(初壓壓力為5公斤/平方公分至12公斤/平方公分),進行60至240分鐘之熱壓。
2.3.
印刷電路板
本發明金屬箔積層板可藉由進一步圖案化其銅箔,而形成印刷電路板。因此,本發明亦提供一種印刷電路板,其係藉由進一步圖案化本發明金屬箔積層板之金屬箔所製得,其中圖案化金屬箔之方法並無特殊限制,其實例包括但不限於光蝕刻法。
3.
實施例
3.1.
測量方式說明
茲以下列具體實施態樣進一步例示說明本發明,其中,所採用之量測儀器及方法分別如下:
[數量平均分子量的測量]
利用四氫呋喃將氰酸酯樹脂溶解或稀釋成濃度為0.5質量%之測試溶液。接著,依據凝膠滲透層析法(gel permeation chromatography,GPC)利用示差折射計(differential refractometer,型號:HLC-8320GPC,購自東曹股份有限公司)來測量氰酸酯樹脂的數量平均分子量(Mn)。測量條件係如下:移動相為四氫呋喃,流速為1毫升/分鐘,管柱溫度為30°C,管柱依序為購自東曹股份有限公司之TSK Guardcolumn SuperHZ-L、TSK gel SuperHZM-N、TSK gel SuperHZM-M及TSK gel SuperH-RC,且分子量標準為單分散聚苯乙烯。
[鑽孔數量上限測試]
依據以下方式製備測試樣品。首先,經由輥式塗佈機,將玻璃纖維布(型號:1078,厚度:0.05毫米)浸漬於樹脂組合物中,並控制玻璃纖維布之厚度至合適程度。接著,將浸漬後的玻璃纖維布置於175°C之乾燥機中加熱乾燥2至15分鐘,藉此製得半固化狀態(B階段)的半固化片(半固化片之樹脂含量為約52%),半固化片的長度為33公分且寬度為21.5公分。接著,將十張半固化片層合,其中每二張半固化片係壓合成一層,得到五層之層疊物。之後,於該層疊物二側的最外層各層合一張1/3盎司之銅箔,隨後置於熱壓機中進行高溫熱壓固化。熱壓條件為:以2.0°C/分鐘至3.0°C/分鐘之升溫速度升溫至200°C至220°C,並在200°C至220°C下,以全壓15公斤/平方公分(初壓8公斤/平方公分)之壓力熱壓180分鐘。藉此製得測試樣品。
依據以下方式進行鑽孔數量上限測試。首先,選擇刃長3.5毫米、鑽針徑0.1毫米的新鑽針(型號為MCW 0.105X1.9 Z935MWU,購自佑能工具(UNION TOOL)),並將其安裝在鑽孔機(型號為super D6CMS,購自蘇州維嘉科技(Suzhou Vega Technology))上。接著,在鑽孔機上以195 krpm的轉速下對測試樣品進行鑽孔加工,每鑽1000個孔,取下鑽針,使用顯微鏡觀察鑽針刃面磨耗程度,並記錄鑽針刃面磨耗率大於20%時的鑽孔數量。磨耗率係藉由利用掃描式電子顯微鏡觀察並利用程式計算鑽針刃面的磨耗面積佔鑽針刃面總面積的比率而獲得。鑽孔數量越高,表示鑽孔加工性越佳。
[玻璃轉移溫度(Tg)的測量]
將作為評估用之金屬箔積層板藉由蝕刻去除其二面金屬箔,得到無包層板。接著,使用動態機械分析儀(dynamic mechanical analysis,DMA,型號:Q800,購自TA儀器( TA Instruments))來對無包層板進行玻璃轉移溫度(Tg)的測量。測量條件如下:使用彎曲模組,頻率為10 Hz,升溫速率為5°C/分鐘,在自室溫升溫至280°C的過程中進行動態黏彈性的測量。Tg係所得到之黏彈性曲線中tanδ為極大值時的溫度。
[多層熱壓耐熱性]
依據以下方式製備測試樣品。首先,經由輥式塗佈機,將玻璃纖維布(型號:1078,厚度:0.05毫米)浸漬於樹脂組合物中,並控制玻璃纖維布之厚度至合適程度。接著,將浸漬後的玻璃纖維布置於175°C之乾燥機中加熱乾燥2至15分鐘,藉此製得半固化狀態(B階段)的半固化片(半固化片之樹脂含量為約52%),半固化片的長度為6.5毫米且寬度為6.5毫米。接著,將六張半固化片層合,得到一層疊物。之後,於該層疊物二側的最外層各層合一張1/3盎司之銅箔,得到測試樣品。
依據以下方式進行多層熱壓耐熱性測試。將測試樣品置於熱壓機中進行多次的高溫熱壓步驟。高溫熱壓步驟的條件為:以3.0°C/分鐘之升溫速度升溫至190°C至200°C,並在190°C至200°C,以全壓15公斤/平方公分至30公斤/平方公分(初壓8公斤/平方公分)之壓力熱壓80分鐘至100分鐘。在每次高溫熱壓步驟完成後,觀察測試樣品的表面是否有凸起形成爆板,若有則停止熱壓,並記錄此時的高溫熱壓次數。若無則繼續進行下一次的高溫熱壓步驟。高溫熱壓的次數越多,表示金屬箔積層板的多層熱壓耐熱性越佳。
3.2.
原物料資訊列表
表1:原物料資訊列表
| 型號 | 說明 |
| BMI-2300 | 雙馬來醯亞胺樹脂,購自大和化成工業 |
| BMI-70 | 雙馬來醯亞胺樹脂,購自大和化成工業 |
| MIR-3000-70MT | 雙馬來醯亞胺樹脂,購自日本化藥 |
| JBZ-OP100N | 苯并噁嗪化合物,購自杰富意化學 |
| JBZ-BF100N | 苯并噁嗪化合物,購自杰富意化學 |
| JBZ-BA100N | 苯并噁嗪化合物,購自杰富意化學 |
| TA1000S | 氰酸酯樹脂(Mn為2500至3000),購自揚州天啟新材料 |
| C01PS | 氰酸酯樹脂(Mn為4000至40000),購自揚州天啟新材料 |
| CE01MO | 氰酸酯樹脂(Mn為278),購自揚州天啟新材料 |
| C03CS | 氰酸酯樹脂(Mn為350至400),購自揚州天啟新材料 |
| C05CS | 氰酸酯樹脂(Mn為350至450),購自揚州天啟新材料 |
| C06MO | 氰酸酯樹脂(Mn為306),購自揚州天啟新材料 |
| C09MO | 氰酸酯樹脂(Mn為264),購自揚州天啟新材料 |
| CE07MO | 氰酸酯樹脂(Mn為396),購自揚州天啟新材料 |
| SPB-100 | 阻燃劑,購自大塚化學 |
| XZ92741 | 阻燃劑,購自BLUE CUBE(美國藍色立方體) |
| 2PI | 硬化促進劑,購自四國化成(SHIKOKU CHEMICALS) |
| 2E4MZ | 硬化促進劑,購自Sigma-Aldrich(西格瑪-奧瑞奇) |
| NQ2035V | SiO 2填料,購自江蘇聯瑞新材料(Jiangsu NOVORAY New Material) |
| Q099 | SiO 2填料,購自蘇州錦藝新材料(Suzhou GINET New Material) |
| 2214 | SiO 2填料,購自浙江三時紀新材料科技(Zhejiang Sanshi New Material Technology) |
3.3.
氰酸酯的合成
[合成例1]
首先,將100公克之具下式(B-1)結構的氰酸酯單體溶解於30公克的甲苯中以獲得一均質溶液。接著,將該均質溶液置於氮氣氣氛中並在90°C至110°C的溫度下攪拌5小時,以進行聚合反應。之後,利用旋轉濃縮機去除溶劑而得到粗產物,接著利用甲醇清洗粗產物數次之後,再次使用旋轉濃縮機去除溶劑,得到氰酸酯樹脂1。依據前文所載方法測量氰酸酯樹脂1的Mn,其結果為1500至2500。
[式(B-1)]
[合成例2]
首先,將100公克之具下式(B-2)結構的氰酸酯單體溶解於30公克的甲苯中以獲得一均質溶液。接著,將該均質溶液置於氮氣氣氛中並在90°C至110°C的溫度下攪拌3小時,以進行聚合反應。之後,利用旋轉濃縮機去除溶劑而得到粗產物,接著利用甲醇清洗粗產物數次之後,再次使用旋轉濃縮機去除溶劑,得到氰酸酯樹脂2。依據前文所載方法測量氰酸酯樹脂2的Mn,其結果為1500至2500。
[式(B-2)]
[合成例3]
首先,將100公克之具下式(B-3)結構的氰酸酯單體溶解於30公克的甲苯中以獲得一均質溶液。接著,將該均質溶液置於氮氣氣氛中並在90°C至110°C的溫度下攪拌5小時,以進行聚合反應。之後,利用旋轉濃縮機去除溶劑而得到粗產物,接著利用甲醇清洗粗產物數次之後,再次使用旋轉濃縮機去除溶劑,得到氰酸酯樹脂3。依據前文所載方法測量氰酸酯樹脂3的Mn,其結果為2100至2800。
[式(B-3)]
[合成例4]
首先,將100公克之具下式(B-4)結構的氰酸酯單體溶解於30公克的甲苯中以獲得一均質溶液。接著,將該均質溶液置於氮氣氣氛中並在90°C至110°C的溫度下攪拌3小時,以進行聚合反應。之後,利用旋轉濃縮機去除溶劑而得到粗產物,接著利用甲醇清洗粗產物數次之後,再次使用旋轉濃縮機去除溶劑,得到氰酸酯樹脂4。依據前文所載方法測量氰酸酯樹脂4的Mn,其結果為2500至3000。
[式(B-4)]
[合成例5]
首先,將100公克之具下式(B-5)結構的氰酸酯單體溶解於30公克的甲苯中以獲得一均質溶液。接著,將該均質溶液置於氮氣氣氛中並在90°C至110°C的溫度下攪拌4小時,以進行聚合反應。之後,利用旋轉濃縮機去除溶劑而得到粗產物,接著利用甲醇清洗粗產物數次之後,再次使用旋轉濃縮機去除溶劑,得到氰酸酯樹脂5。依據前文所載方法測量氰酸酯樹脂5的Mn,其結果為1500至2800。
[式(B-5)]
[合成例6]
首先,將100公克之具下式(B-6)結構的氰酸酯單體溶解於30公克的甲苯中以獲得一均質溶液。接著,將該均質溶液置於氮氣氣氛中並在90°C至110°C的溫度下攪拌1小時,以進行聚合反應。之後,利用旋轉濃縮機去除溶劑而得到粗產物,接著利用甲醇清洗粗產物數次之後,再次使用旋轉濃縮機去除溶劑,得到氰酸酯樹脂6。依據前文所載方法測量氰酸酯樹脂6的Mn,其結果為500至900。
[式(B-6)]
[合成例7]
首先,將100公克之具上式(B-6)結構的氰酸酯單體溶解於30公克的甲苯中以獲得一均質溶液。接著,將該均質溶液置於氮氣氣氛中並在90°C至110°C的溫度下攪拌2小時,以進行聚合反應。之後,利用旋轉濃縮機去除溶劑而得到粗產物,接著利用甲醇清洗粗產物數次之後,再次使用旋轉濃縮機去除溶劑,得到氰酸酯樹脂7。依據前文所載方法測量氰酸酯樹脂7的Mn,其結果為1100至1700。
3.4.
樹脂組合物之製備
依據表2-1、表2-2、表2-3及表2-4所示之比例配製實施例1至9及比較例1至10之樹脂組合物,其中係將各成分於室溫下使用攪拌器混合,並加入甲乙酮(購自亙祥實業公司(Methyl Company))作為溶劑,接著將所得混合物於室溫下攪拌60至120分鐘後,製得各該樹脂組合物。於表2-1、表2-2、表2-3及表2-4中,各成分之重量份係以排除溶劑後之重量計。
表2-1:實施例1至5的樹脂組合物的組成
| 重量份 | 實施例 | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 雙馬來醯亞胺樹脂(A) | BMI-2300 | 45 | 80 | 20 | ||
| BMI-70 | 45 | |||||
| MIR-3000-70MT | 45 | |||||
| 氰酸酯樹脂(B) | TA1000S | 45 | 45 | 45 | ||
| 氰酸酯樹脂1 | 15 | |||||
| 氰酸酯樹脂2 | 35 | |||||
| 苯并噁嗪化合物(C) | JBZ-OP100N | 10 | 5 | 15 | ||
| JBZ-BF100N | 10 | |||||
| JBZ-BA100N | 10 | |||||
| 硬化促進劑 | 2PI | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
| 填料 | NQ2035V | 100 | 100 | 100 | ||
| Q099 | 100 | |||||
| 2214 | 100 |
表2-2:實施例6至9的樹脂組合物的組成
| 重量份 | 實施例 | ||||
| 6 | 7 | 8 | 9 | ||
| 雙馬來醯亞胺樹脂(A) | BMI-2300 | 35 | 45 | 45 | 45 |
| 氰酸酯樹脂(B) | 氰酸酯樹脂3 | 50 | |||
| 氰酸酯樹脂4 | 45 | ||||
| 氰酸酯樹脂5 | 45 | ||||
| 氰酸酯樹脂7 | 45 | ||||
| 苯并噁嗪化合物(C) | JBZ-OP100N | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 硬化促進劑 | 2PI | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
| 填料 | NQ2035V | 100 | 100 | 300 | 100 |
表2-3:比較例1至5的樹脂組合物的組成
| 重量份 | 比較例 | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 雙馬來醯亞胺樹脂(A) | BMI-2300 | 50 | 45 | 45 | 45 | |
| 氰酸酯樹脂(B) | TA1000S | 50 | 50 | |||
| C01PS | 45 | |||||
| CE01MO | 45 | |||||
| C03CS | 45 | |||||
| 苯并噁嗪化合物(C) | JBZ-OP100N | 20 | 10 | 10 | 10 | |
| 硬化促進劑 | 2PI | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
| 填料 | NQ2035V | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
表2-4:比較例6至10的樹脂組合物的組成
| 重量份 | 比較例 | |||||
| 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||
| 雙馬來醯亞胺樹脂(A) | BMI-2300 | 45 | 45 | 45 | 45 | 45 |
| 氰酸酯樹脂(B) | C05CS | 45 | ||||
| C06MO | 45 | |||||
| C09MO | 45 | |||||
| CE07MO | 45 | |||||
| 氰酸酯樹脂6 | 45 | |||||
| 苯并噁嗪化合物(C) | JBZ-OP100N | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 硬化促進劑 | 2PI | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
| 填料 | NQ2035V | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
3.5.
半固化片與金屬箔積層板之製備及性質量測
分別使用實施例1至9及比較例1至10之樹脂組合物來製備半固化片與金屬箔積層板。首先,經由輥式塗佈機,將玻璃纖維布(型號:1078,厚度:0.05毫米)分別浸漬於實施例1至9及比較例1至10之樹脂組合物中,並控制玻璃纖維布之厚度至合適程度。接著,將浸漬後的玻璃纖維布置於175°C之乾燥機中加熱乾燥2至15分鐘,藉此製得半固化狀態(B階段)的半固化片(半固化片之樹脂含量為約52%)。之後,將數片半固化片層合,並在其二側的最外層各層合一張1/3盎司之銅箔,隨後置於熱壓機中進行高溫熱壓固化。熱壓條件為:以2.0°C/分鐘至3.0°C/分鐘之升溫速度升溫至200°C至220°C,並在200°C至220°C下,以全壓15公斤/平方公分(初壓8公斤/平方公分)之壓力熱壓180分鐘,藉此製得實施例1至9及比較例1至10之金屬箔積層板。
依照前文所載量測方法測量實施例1至9及比較例1至10之金屬箔積層板的各項性質,包括Tg、鑽孔數量上限及多層熱壓耐熱性,並將結果紀錄於表3-1及表3-2中。
表3-1:實施例1至9的金屬箔積層板的性質
| Tg | 鑽孔數量上限 | 多層熱壓耐熱性 | |
| 實施例1 | 269°C | 6000孔 | >60次 |
| 實施例2 | 267°C | 6000孔 | >60次 |
| 實施例3 | 261°C | 7000孔 | >60次 |
| 實施例4 | 273°C | 7000孔 | >60次 |
| 實施例5 | 255°C | 8000孔 | >60次 |
| 實施例6 | 263°C | 7000孔 | >60次 |
| 實施例7 | 261°C | 7000孔 | >60次 |
| 實施例8 | 265°C | 7000孔 | >60次 |
| 實施例9 | 268°C | 5000孔 | >60次 |
表3-2:比較例1至10的金屬箔積層板的性質
| Tg | 鑽孔數量上限 | 多層熱壓耐熱性 | |
| 比較例1 | 180°C | 5000孔 | 2次 |
| 比較例2 | 230°C | 6000孔 | 5次 |
| 比較例3 | 259°C | 3000孔 | >60次 |
| 比較例4 | 266°C | 2000孔 | >60次 |
| 比較例5 | 260°C | 3000孔 | >60次 |
| 比較例6 | 269°C | 2000孔 | >60次 |
| 比較例7 | 264°C | 3000孔 | >60次 |
| 比較例8 | 264°C | 3000孔 | >60次 |
| 比較例9 | 264°C | 3000孔 | >60次 |
| 比較例10 | 268°C | 4000孔 | >60次 |
如表3-1所示,實施例1至9之結果顯示出,藉由本發明樹脂組合物所製得之金屬箔積層板可同時具備高Tg、高鑽孔數量上限與優異的多層熱壓耐熱性(亦即,重複熱壓次數超過60次)。具體言之,實施例1至3顯示出,當樹脂組合物包含相同的氰酸酯樹脂(B)(具有在指定範圍內的分子量)時,即使改變雙馬來醯亞胺樹脂(A)及/或苯并噁嗪化合物(C)的種類,所製得金屬箔積層板可同時具備高Tg、高鑽孔數量上限與優異的多層熱壓耐熱性。實施例1及7至9顯示出,在樹脂組合物包含相同的雙馬來醯亞胺樹脂(A)及苯并噁嗪化合物(C)的情況下,只要氰酸酯樹脂(B)的Mn在指定範圍內,所製得金屬箔積層板可同時具備高Tg、高鑽孔數量上限與優異的多層熱壓耐熱性。實施例4至6進一步顯示出,即使改變雙馬來醯亞胺樹脂(A)、氰酸酯樹脂(B)及苯并噁嗪化合物(C)在樹脂組合物中的含量,只要其含量在本發明指定範圍內,所製得金屬箔積層板可同時具備高Tg、高鑽孔數量上限與優異的多層熱壓耐熱性。
相較之下,如表3-2所示,藉由非本發明樹脂組合物所製得之金屬箔積層板無法同時具備高Tg、高鑽孔數量上限與優異的多層熱壓耐熱性。具體言之,比較例1及2顯示出,若樹脂組合物未同時包含雙馬來醯亞胺樹脂(A)、氰酸酯樹脂(B)及苯并噁嗪化合物(C),則所製得金屬箔積層板之Tg低且多層熱壓耐熱性差。比較例3至10顯示出,若樹脂組合物所包含的氰酸酯樹脂不具有在指定範圍內的Mn,則所製得金屬箔積層板鑽孔數量上限低,不利於後續加工。
上述實施例僅為例示性說明本發明之原理及其功效,並闡述本發明之技術特徵,而非用於限制本發明之保護範疇。任何熟悉本技術者在不違背本發明之技術原理下,可輕易完成之改變或安排,均屬本發明所主張之範圍。因此,本發明之權利保護範圍係如後附申請專利範圍所列。
Claims (10)
- 一種樹脂組合物,包含以下成分: (A)雙馬來醯亞胺樹脂; (B)數量平均分子量為1000至3000的氰酸酯樹脂;以及 (C)苯并噁嗪(benzoxazine)化合物, 其中以不含溶劑之樹脂組合物的總重量為100重量%計,雙馬來醯亞胺樹脂(A)的含量為10重量%至60重量%,氰酸酯樹脂(B)的含量為7重量%至35重量%,且苯并噁嗪化合物(C)的含量為1重量%至15重量%。
- 如請求項1所述之樹脂組合物,其中該雙馬來醯亞胺樹脂(A)具有由下式(I)所示之結構: [式(I)], 於式(I)中,R4係選自以下群組:亞甲基(-CH2-)、4,4'-二苯甲烷基( )、間伸苯基( )、雙酚A二苯醚基( )、3,3'-二甲基-5,5'-二乙基-4,4'-二苯甲烷基( )、4-甲基-1,3-伸苯基( )、(2,2,4-三甲基)-1,6-伸己基()、、及, 其中k為0至5之整數。
- 如請求項1所述之樹脂組合物,其中該雙馬來醯亞胺樹脂(A)係選自以下群組:1,2-雙馬來醯亞胺基乙烷、1,6-雙馬來醯亞胺基己烷、1,3-雙馬來醯亞胺基苯、1,4-雙馬來醯亞胺基苯、2,4-雙馬來醯亞胺基甲苯、4,4'-雙馬來醯亞胺基二苯基甲烷、4,4'-雙馬來醯亞胺基二苯基醚、3,3'-雙馬來醯亞胺基二苯基碸、4,4'-雙馬來醯亞胺基二苯基碸、4,4'-雙馬來醯亞胺基二環己基甲烷、3,5-雙(4-馬來醯亞胺基苯基)吡啶、2,6-雙馬來醯亞胺基吡啶、1,3-雙(馬來醯亞胺基甲基)環己烷、1,3-雙(馬來醯亞胺基甲基)苯、1,1-雙(4-馬來醯亞胺基苯基)環己烷、1,3-雙(二氯馬來醯亞胺基)苯、4,4'-雙檸康醯亞胺基二苯基甲烷(4,4'-biscitraconimidodiphenylmethane)、2,2-雙(4-馬來醯亞胺基苯基)丙烷、1-苯基-1,1-雙(4-馬來醯亞胺基苯基)乙烷、α,α-雙(4-馬來醯亞胺基苯基)甲苯、3,5-雙馬來醯亞胺基-1,2,4-三唑、N,N'-伸乙基雙馬來醯亞胺、N,N'-六亞甲基雙馬來醯亞胺、N,N'-間-伸苯基雙馬來醯亞胺、N,N'-對-伸苯基雙馬來醯亞胺、N,N'-α,α'-4,4'-二亞甲基環己烷雙馬來醯亞胺、N,N'-間二甲苯雙馬來醯亞胺、N,N'-4,4'-二苯基環己烷雙馬來醯亞胺、、及其組合, 其中y為1至4之整數。
- 如請求項1所述之樹脂組合物,其中該氰酸酯樹脂(B)係選自以下群組:2,2-雙(4-氰氧基苯基)丙烷、4,4'-亞乙基雙伸苯基氰酸酯(4,4'-ethylidene bisphenylenecyanate)、4,4'-二氰氧基聯苯、雙(4-氰氧基-3,5-二甲基苯)甲烷、雙(4-氰氧基苯基)硫醚、雙(4-氰氧基苯基)醚、雙酚A二氰酸酯的預聚合物、1,1-雙(4-氰氧基苯基)乙烷、1,1-雙(4-氰氧基苯基)甲烷、1,3-雙(4-氰氧基苯基-1-(甲基亞乙基))苯、雙(4-氰氧基苯基)醚、雙(4-氰氧基苯基)-2,2-丁烷、1,3-雙[2-(4-氰氧基苯基)丙基]苯、參(4-氰氧基苯基)乙烷、氰酸化酚醛、氰酸化酚二環戊二烯加成物、及其組合。
- 如請求項1至4中任一項所述之樹脂組合物,更包含選自以下群組之硬化促進劑:咪唑化合物(imidazole compound)、吡啶化合物(pyridine compound)、及其組合。
- 如請求項1至4中任一項所述之樹脂組合物,更包含選自以下群組之硬化劑:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、三烯丙基異氰尿酸酯(triallyl isocyanurate,TAIC)、三烯丙基氰尿酸酯(triallyl cyanurate,TAC)、1,3-二乙烯基苯、1,4-二乙烯基苯、1,2-雙(對乙烯基苯基)乙烷、1,2-雙(間乙烯基苯基)乙烷、1-(對乙烯基苯基)-2-(間乙烯基苯基)乙烷、及其組合。
- 如請求項1至4中任一項所述之樹脂組合物,更包含選自以下群組之填料:二氧化矽、氧化鋁、氧化鎂、氫氧化鎂、碳酸鈣、滑石、黏土、氮化鋁、氮化硼、氫氧化鋁、碳化鋁矽、碳化矽、碳酸鈉、二氧化鈦、氧化鋅、氧化鋯、石英、鑽石、類鑽石、石墨、煅燒高嶺土、白嶺土、雲母、水滑石、中空二氧化矽、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,PTFE)粉末、玻璃珠、陶瓷晶鬚、奈米碳管、奈米級無機粉體及其組合。
- 一種半固化片,其係藉由將一基材含浸或塗佈如請求項1至7中任一項所述之樹脂組合物,並乾燥該經含浸或塗佈之基材而製得。
- 一種金屬箔積層板,其係藉由將如請求項8所述之半固化片與金屬箔加以層合而製得,或藉由將如請求項1至7中任一項所述之樹脂組合物直接塗佈於一金屬箔上並乾燥該金屬箔而製得。
- 一種印刷電路板,其係由如請求項9所述之金屬箔積層板所製得。
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI911041B true TWI911041B (zh) | 2026-01-01 |
Family
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112313265A (zh) | 2018-06-27 | 2021-02-02 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 树脂组合物和其应用 |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112313265A (zh) | 2018-06-27 | 2021-02-02 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 树脂组合物和其应用 |
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