專利名稱：環(huán)氧樹(shù)脂組合物及其膠片與基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)氧樹(shù)脂組合物，尤指一種添加有無(wú)機(jī)礦石粉料的環(huán)氧樹(shù)脂組合 物。
背景技術(shù)：
印刷電路板由含浸膠片(PP)，或含銅箔基板(Copper clad laminate, CCL)或銅 箔等多個(gè)膠片利用熱壓合程序充分壓合；而該含浸膠片是將玻璃纖維布浸漬于一環(huán)氧樹(shù)脂 膠液中，并進(jìn)行干燥等后續(xù)工藝所形成一種薄型膠片。隨著環(huán)保法令(如RoHS、TOEE)的執(zhí) 行，無(wú)鉛焊料工藝取代有鉛焊料的工藝，而將組裝溫度提高了 30至40度，其對(duì)基板的耐熱 性要求大幅提高。目前常用的作法是于樹(shù)脂配方中大量增加無(wú)機(jī)填料及阻燃材料如二氧化硅及氫 氧化鋁填料，對(duì)于基板電子特性及耐熱或阻燃特性的提供有明顯的效果，以提高基板的耐 熱性。然而，上述二氧化硅及氫氧化鋁填料的添加卻導(dǎo)致出現(xiàn)板材變硬的不良現(xiàn)象，而使其 難以進(jìn)行機(jī)械加工；例如，在印刷電路板的制造期間，當(dāng)基板進(jìn)行鉆孔工藝時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致 基板分層、基板的樹(shù)脂層產(chǎn)生裂紋、鉆針斷裂或鉆針磨損過(guò)大等不良現(xiàn)象。另外，常用在制作電線的外覆膠皮的高嶺土粉料，亦被用于制作印刷電路板的樹(shù) 脂填料，一般高嶺土成分除二氧化硅外，成分中還至少有30%以上重量的氧化鋁的組成，因 此該粉料對(duì)于阻燃及難燃具備功效，且上述粉料的莫氏硬度較低，相對(duì)于一般采用的高硬 度二氧化硅填料，以高嶺土粉料作為填料所制作的基板具有較佳的加工性，如鉆孔平整或 樹(shù)脂裂紋的改善有很好的效果。但高嶺土成分中的二氧化硅成分偏低(低于40%)，較難 以滿足所制基板的電特性(如Dk、Df規(guī)格)要求，且對(duì)于基板中的銅箔的剝離強(qiáng)度會(huì)較差?；垡嗫勺鳛闃?shù)脂填料，以增加所制基板的電子應(yīng)用特性，如低Dk、Df的通信 應(yīng)用基板的需求。然而滑石粉成分中除二氧化硅外，還包含大量的氧化鎂，氧化鎂對(duì)于阻燃 具有良好效果，但因氧化鎂在堿性溶液中會(huì)產(chǎn)生凝結(jié)懸浮現(xiàn)象，故樹(shù)脂的酸堿度必須加以 控制，換言之，滑石粉僅能使用于特定酸堿值條件下的樹(shù)脂。因此，本發(fā)明人針對(duì)上述缺陷，提出一種設(shè)計(jì)合理且有效改善上述缺陷的發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種環(huán)氧樹(shù)脂組合物，利用無(wú)機(jī)礦石粉料作為樹(shù)脂 膠液中的無(wú)機(jī)填充料，以提高膠片/基板的加工性。換言之，本發(fā)明針對(duì)無(wú)機(jī)礦石粉料的二 氧化硅、鋁化合物的成分比例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探討，另外，本發(fā)明還就無(wú)機(jī)礦石粉料中的堿金、堿 土族的金屬氧化物比例進(jìn)行限制，以避免無(wú)機(jī)礦石粉料對(duì)樹(shù)脂膠液的化性、物性產(chǎn)生影響， 因此，添加無(wú)機(jī)礦石粉料可避免該膠液膠化時(shí)間的離異及保持所制作膠片/基板的耐熱性 及吸水性等。本發(fā)明提供一種環(huán)氧樹(shù)脂組合物，包括組分A 環(huán)氧樹(shù)脂；組分B 硬化劑；組 分C 促進(jìn)劑；組分D 填充料，其為無(wú)機(jī)礦石粉料，其中該無(wú)機(jī)礦石粉料的組成成分中具有55 士 5 %重量的二氧化硅，及重量35 %以上的鋁化合物。本發(fā)明亦提供一種將該玻璃纖維布浸漬于上述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物中，并經(jīng)固化、 干燥等步驟后，而形成的膠片(半固化片)。本發(fā)明還提供一種利用上述膠片通過(guò)壓合工藝所制成的印刷電路板的基板。本發(fā)明具有以下有益的效果本發(fā)明利用具有55士5%重量的二氧化硅及重量 35%以上的鋁化合物的無(wú)機(jī)礦石粉料作為無(wú)機(jī)填料，以提高所制基板的鉆孔加工性。本發(fā) 明還針對(duì)無(wú)機(jī)礦石粉料成分中的堿金族與堿土族的金屬氧化物加以限定，以調(diào)整無(wú)機(jī)礦石 粉料對(duì)樹(shù)脂膠液反應(yīng)性的影響。為使能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō) 明，然而其僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種環(huán)氧樹(shù)脂組合物，該環(huán)氧樹(shù)脂組合物中含有無(wú)機(jī)礦石粉料的填充 料，該無(wú)機(jī)礦石粉料的填充料，可避免所制的基板在鉆孔過(guò)程中所出現(xiàn)的加工裂紋，且還提 高所制成的基板的阻燃特性。換言之，本發(fā)明使用一種無(wú)機(jī)礦石粉料，以其組成物的比例限定無(wú)機(jī)礦石粉料的 應(yīng)用性。該無(wú)機(jī)礦石粉料的組成成分中以二氧化硅成分表示該結(jié)晶中的硅含量，以鋁化合 物(以化學(xué)式Al2O3表示)代表氧化鋁、氫氧化鋁或含結(jié)晶水的鋁化物(氫氧化鋁或氧化 鋁)，其中上述的二氧化硅成分以陽(yáng)士5%重量為限，以控制無(wú)機(jī)礦石粉料的硬度，提供較 適用的硬度以應(yīng)用于填充料中，以減少所制基板的樹(shù)脂層出現(xiàn)鉆孔加工裂紋的情況；而無(wú) 機(jī)礦石粉料成分中的鋁化合物的重量成分至少大于35%，使所制基板具備有極佳的阻燃特 性。以下將針對(duì)上述環(huán)氧樹(shù)脂組合物進(jìn)行多組實(shí)施例的搭配，以說(shuō)明無(wú)機(jī)礦石粉料的 組成成分、粒徑大小等參數(shù)，使本發(fā)明可達(dá)成最佳的膠片特性。據(jù)此，本發(fā)明主要提供一種 環(huán)氧樹(shù)脂組合物，包括組分A 環(huán)氧樹(shù)脂；組分B 硬化劑；組分C 促進(jìn)劑；組分D 填充料， 其為無(wú)機(jī)礦石粉料。表1顯示多種不同成分組成的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其中在實(shí)施例1中，主 樹(shù)脂(即組分A的環(huán)氧樹(shù)脂)為100量份，且該環(huán)氧樹(shù)脂可為環(huán)氧樹(shù)脂為溴化酚醛環(huán)氧樹(shù) 脂、雙酚A酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、四官能基環(huán)氧樹(shù)脂(FR4環(huán)氧樹(shù)脂)、或上述兩種或兩種以上的混 和樹(shù)脂，但不以上述為限；而組分B 硬化劑則選用酚醛硬化劑，例如雙酚A酚醛硬化劑，其 用量為該組分A的30份，換言之，雙酚A酚醛硬化劑的用量為30份，其為相對(duì)于組分A的 環(huán)氧樹(shù)脂的重量份。而表1的實(shí)施例1、對(duì)照例1至3主要改變填充料的條件，例如實(shí)施例1以白云母 粉料為上述組分D 填充料；而對(duì)照例1至3則是以高嶺土為上述組分D 填充料。對(duì)照例4 則是以傳統(tǒng)的石英粉作為無(wú)機(jī)填充料；最后，利用不同組成的環(huán)氧樹(shù)脂組合物膠液制成膠 片后，再以八張的膠片上下分別以IOz銅箔，熱壓為覆銅基板后進(jìn)行各種特性分析測(cè)試。請(qǐng)參考表1的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表 權(quán)利要求
1.一種環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其特征在于，包括組分A 環(huán)氧樹(shù)脂；組分B 硬化劑；組分C:促進(jìn)劑；以及組分D 填充料，其為無(wú)機(jī)礦石粉料，其中該無(wú)機(jī)礦石粉料的組成成分中具有55士5% 重量的二氧化硅，及重量35%以上的鋁化合物。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其特征在于該無(wú)機(jī)礦石粉料為云母粉料。
3.如權(quán)利要求2所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其特征在于該云母粉料的組成中的堿金族 與堿土族的金屬氧化物的重量比例均低于5%。
4.如權(quán)利要求2所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其特征在于該云母粉料是以R1R2[AlSi3O1J (OH)2為主結(jié)晶成分，其中Rl、R2分別為金屬離子。
5.如權(quán)利要求4所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其特征在于該主結(jié)晶成分中的R1、R2為鈉、 鉀或鎂。
6.如權(quán)利要求2所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其特征在于該組分D的云母粉料的用量為 該組分A的重量的30份，其中組分A的重量為100份。
7.如權(quán)利要求2所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其特征在于該組分D的該云母粉料的粒徑 為 2士lum。
8.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其特征在于該鋁化合物為組成成分中含有 氫氧化鋁、含結(jié)晶水的氫氧化鋁、氧化鋁或含結(jié)晶水的氧化鋁成分的化合物。
9.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其特征在于該組分A環(huán)氧樹(shù)脂為溴化酚醛 環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、四官能基環(huán)氧樹(shù)脂、或上述兩種或兩種以上的混和樹(shù)脂。
10.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其特征在于該組分B硬化劑為一種酚醛 硬化劑。
11.如權(quán)利要求10所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其特征在于該酚醛硬化劑為雙酚A酚醛 硬化劑。
12.如權(quán)利要求11所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其特征在于該雙酚A酚醛硬化劑的用量 為該組分A的重量的30份，其中組分A的重量為100份。
13.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其特征在于組分C促進(jìn)劑為2-乙 基-4-甲基咪唑，且該2-乙基-4-甲基咪唑的用量為該組分A的重量的0. 1份，其中組分 A的重量為100份。
14.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其特征在于還進(jìn)一步包括組分E添加劑。
15.如權(quán)利要求14所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其特征在于該添加劑包括界面活性劑。
16.如權(quán)利要求15所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其特征在于該界面活性劑為硅烷偶合劑， 其用量為該組分A的重量的0. 04份，其中組分A的重量為100份。
17.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其特征在于還進(jìn)一步包括組分F溶劑， 其中該組分F的溶劑包括丁酮、丙二醇甲醚、環(huán)己酮、或任意兩種或兩種以上前述溶劑的混 合物，且該組分F的溶劑的用量為該組分A的重量的100份，其中組分A的重量為100份。
18.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其特征在于該無(wú)機(jī)礦石粉料為高嶺土粉料。
19.一種將玻璃纖維布浸漬于如權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)所述的環(huán)氧樹(shù)脂組合物中所 制作的膠片。
20.一種應(yīng)用權(quán)利要求19所述的膠片所制成的印刷電路板的基板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)氧樹(shù)脂組合物及其膠片與基板，該環(huán)氧樹(shù)脂組合物包括組分A環(huán)氧樹(shù)脂；組分B硬化劑；組分C促進(jìn)劑；組分D填充料，其為無(wú)機(jī)礦石粉料，無(wú)機(jī)礦石粉料的組成成分中具有55±5％重量的二氧化硅及重量35％以上的鋁化合物；故浸漬于該環(huán)氧樹(shù)脂組合物膠液而制作的膠片/基板可具有較佳的加工性。
文檔編號(hào)H05K1/03GK102040801SQ20091020464
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月10日
發(fā)明者劉來(lái)度 申請(qǐng)人:聯(lián)茂電子股份有限公司