[发明专利]树脂组合物及包含其的半固化胶片、层合板和电路板

说明书

技术领域

本发明有关一种树脂组合物，尤其是一种可应用于半固化胶片(prepreg)或电路基板绝缘层的热固性树脂组合物，其主要包含有氰酸酯(cyanate ester)树脂、氮氧杂环化合物以及聚苯醚(polyphenylene ether(PPE)或polyphenyleneoxide(PPO))树脂。

背景技术

随着通讯与宽带应用技术的快速进展，现有传统印刷电路板中所使用的材料(如FR-4等级者)已无法满足进阶的应用，特别是高频印刷电路板的需求。

基本上，欲达到高频印刷电路板高频率及高速度的电讯传送特性，同时又避免在传送过程中造成数据的损失或干扰，所使用的基板材料最好具有符合制程技术与市场应用所需要的电气性质、耐热性、吸水性、机械性质、尺寸安定性、耐化学性等。

就电气性质而言，主要需考虑的包括材料的介电常数(dielectric constant)以及介电损耗(又称损失因子，dissipation factor)。一般而言，由于基板的信号传送速度与基板材料的介电常数的平方根成反比，故基板材料的介电常数通常越小越好；另一方面，由于介电损耗越小代表信号传递的损失越少，故介电损耗较小的材料所能提供的传输质量也较为良好。

因此，如何开发出具有低介电常数以及低介电损耗的材料，并将其应用于高频印刷电路板的制造，乃是现阶段印刷电路板材料供货商亟欲解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种树脂组合物，其主要包括氰酸酯树脂、氮氧杂环化合物以及聚苯醚树脂。

于本发明的树脂组合物中，氰酸酯树脂可为具有(Ar-O-C≡N)结构的化合物，其中Ar可为经取代或未经取代的苯、联苯、萘、酚醛(phenol novolac)、双酚A(bisphenol A)、双酚A酚醛(bisphenol A novolac)、双酚F(bisphenol F)、双酚F酚醛(bisphenol F novolac)等结构；此外，氰酸酯树脂亦可为具有(-O-C≡N)官能基的经取代或未经取代的二环戊二烯。

更具体来说，氰酸酯树脂较佳选自下列群组的至少一者：

其中X₁、X₂各自独立为至少一个R、Ar、SO₂或O；R选自-C(CH₃)₂-、-CH(CH₃)-、-CH₂-及经取代或未经取代的二环戊二烯基(dicyclopentadienyl)；Ar选自经取代或未经取代的苯、联苯、萘、酚醛、双酚A、双酚A酚醛、双酚F及双酚F酚醛；n为大于或等于1的整数；Y为脂肪族官能基或芳香族官能基。

于本发明的树脂组合物中，氮氧杂环化合物具有一同时为氮、氧所取代的环结构，且其较佳选自下列群组的至少一者：

其中X₃为R’或Ar；R’选自-C(CH₃)₃、-CH₂(CH₃)、-CH₃及经取代或未经取代的二环戊二烯基；Ar选自经取代或未经取代的苯、联苯、萘、酚醛、双酚A、双酚A酚醛、双酚F及双酚F酚醛；X₄、X₅各自独立为R、Ar或-SO₂-；R选自-C(CH₃)₂-、-CH(CH₃)-、-CH₂-及经取代或未经取代的二环戊二烯基；n为大于或等于1的整数；Y为脂肪族官能基或芳香族官能基。

于本发明中，发明人通过研究及实验发现氮氧杂环化合物可直接与氰酸酯树脂键结。相较于已知技术中氰酸酯树脂需通过触媒才能有效与它种树脂键结作用，本发明的树脂组合物于含或不含触媒的情形下，均可进行交联作用。

欲使氮氧杂环化合物与氰酸酯树脂进行键结时，可借提高温度来增加反应速率，例如可将氮氧杂环化合物与氰酸酯树脂于150至190℃的高温炉中约加热2至10分钟，使其快速反应键结而形成半固化态或是固化态。