[发明专利]用于形成基板的组合物以及使用该组合物的预浸料和基板

说明书

相关申请的参考

本申请要求于2009年5月6日提交的题为“Composition forforming substrate，and prepreg and substrate using the same”的韩国专利申请第10-2009-0039352号的益处，将其以引用方式全部结合到本申请中。

技术领域

本发明涉及一种用于形成基板(衬底，基质)的组合物，以及使用该组合物的预浸料(半固化片，prepreg)和基板。更具体地，本发明涉及一种用于形成基板的组合物以及使用该组合物的预浸料和基板，该组合物包括液晶热固性低聚物，该低聚物在其主链中具有一个或多个可溶性结构单元并且在其主链的一个或多个末端具有热固性基团；以及金属烷氧基化合物(烷氧基金属化合物，metalalkoxide compound)，该化合物具有可以共价结合于热固性基团的反应基团，。

背景技术

随着电子设备的前进，印刷电路板(PCB)正日益变得更轻、更薄且更小。为了满足这些要求，印刷电路板的布线(配线，wiring)也变得更复杂且高度致密化。为此，电稳定性、热稳定性和机械稳定性是影响印刷电路板的重要因素。特别地，在它们之中，热稳定性，例如，热膨胀系数(CTE)是在制造印刷电路板时影响可靠性的重要因素之一。

印刷电路板主要包括用作电路布线的铜以及用作层间绝缘体的聚合物。构成绝缘层的聚合物的CTE远高于铜的CTE。为了克服聚合物与铜之间的CTE差异，通过将聚合物浸入非编织玻璃纤维织物或将无机填料加入到聚合物中来降低构成绝缘层的聚合物的CTE。

通常，随着加入到聚合物中的无机填料量的增加，聚合物的CTE会降低，但在制造印刷电路板的工艺中存在对使用这种技术的限制。另外，为了满足高致密化精细图案的要求，表面粗糙度也被认为是一种重要因素。为了控制印刷电路板的表面粗糙度而加入的无机填料的尺寸正变得更小。然而，当无机填料的尺寸减小时，与无机填料的均匀分散性有关的问题正在增加，并且尤其是，必须使纳米尺寸填料均匀分散的问题也正在增加。

最终，需要具有等于铜的热膨胀系数的聚合物材料。然而，通过调节聚合物的种类和含量以及无机填料的尺寸和含量而获得的常规聚合物材料不能充分地满足这样的要求。

通常，印刷电路板的绝缘层主要由环氧树脂制成。环氧树脂本身具有约70～100ppm/℃的CTE。为了降低其CTE，将环氧树脂浸入到非编织玻璃纤维织物中，或将具有低CTE的无机填料加入到环氧树脂基体(epoxy matrix)中，从而使环氧树脂具有低CTE(参照图1)。环氧树脂的CTE与所加入的无机填料的量成比例地线性降低。然而，当加入大量的无机填料时，环氧树脂的CTE降低，但环氧树脂的粘度快速增加，使得难以形成产品。

特别地，在具有用于印刷电路板的多层结构的绝缘薄膜的情况下，不可能进行层间耦合。

对于这些限制，可以降低环氧树脂本身的CTE，并且同时向其中加入关键量的无机填料。为了降低环氧树脂本身的CTE，可以将彼此具有不同结构的环氧树脂混合，然后使用。在这种情况下，每种环氧树脂的成分和组成在降低其CTE中起重要作用。另外，环氧树脂的CTE在很大程度上受到所加入的无机填料的种类、尺寸和形状以及其用量的影响。虽然所加入的无机填料的尺寸必须在很大程度上被减小，即必须在尺寸上是纳米尺度的以便实现超精细图案，但难以获得其中均匀分散有无机填料的薄膜。

因此，它限于实现薄且高致密化的集成电路图案，并且难以满足所需要的热、电以及机械性能。

发明内容

因此，本发明的发明人进行了研究以解决上述问题。结果，他们使用具有热固性基团的液晶热固性(LCT)低聚物以及具有可以共价结合于热固性基团的反应基团的金属烷氧基化合物获得了一种有机-无机纳米复合材料，作为用于基板的绝缘材料，其具有极好的热稳定性(CTE)、电稳定性以及机械稳定性。基于这种有机-无机纳米复合材料，完成了本发明。

因此，本发明提供了一种具有极好的热、电和机械性能的用于形成基板的组合物，以及使用该组合物的预浸料和基板。

另外，本发明提供了一种可以形成为质量均匀的薄膜的用于形成基板的组合物，以及使用该组合物的预浸料和基板。

本发明的一个方面提供了一种用于形成基板的组合物，包括：液晶热固性低聚物，该液晶热固性低聚物在其主链中具有一个或多个可溶性结构单元并且在其主链的一个或多个末端具有热固性基团；以及金属烷氧基化合物，该金属烷氧基化合物具有可以共价结合于热固性基团的反应基团。