[发明专利]环氧树脂组成物及其制成的预浸材和印刷电路板

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂组成物，尤其是一种含有复合硬化剂的环氧树脂组成物以及其制成的预浸材(Prepreg)和印刷电路板。

背景技术

近年来，对印刷电路板(Printed circuit board，PCB)的细线路及高密度的要求日益提高，同时印刷电路板也被要求需具有更优异的电气性、机械性、耐热性、韧性及加工性，而铜箔披覆基板(Copper clad laminate，CCL)则为制造印刷电路板最主要的基板。铜箔披覆基板是以纤维纸或玻璃布等补强材作基材，并在此基材中含浸酚醛树脂或环氧树脂，经干燥、裁剪、迭合而成层积板，然后在此层积板的单面或双面覆上铜箔，在加热加压条件下成形而制得。

在印刷电路板上急需要具备低介电损耗因子、高弹性率、高耐热性、低吸水性、高玻璃移转温度，且能达到符合难燃性规格UL 94中的V-0标准的印刷电路板基板材料。印刷电路板的基板材料即为树脂，常用的有：环氧树脂、酚醛树脂、聚胺甲醛、硅酮及铁氟龙等；环氧树脂是其中应用最为广泛的一种热固性树脂，在印刷电路板业界占有十分重要的地位。环氧树脂为一种反应性的单体，而当环氧树脂与芳香族多元胺反应硬化后，可得到一个高度交联网状结构，有相当高的硬度和玻璃移转温度及耐药性，但是高度交联的网状结构存在质脆及耐冲击性较差等缺点。

中国台湾省专利第293831号及WO2006004118A1揭示利用一种胺基三氮杂苯酚醛树脂(Amino Triazine Novolac，ATN)，可作为环氧树脂的硬化剂使用，对于在改善基板耐热性有不错的效果，不过该材料所制成的基板加工不易，例如钻孔表面平整性不佳，需加以克服。其中的胺基三氮杂苯酚醛树脂的基本结构如下：

该胺基三氮杂苯酚醛树脂为由将苯酚化合物、胍胺化合物及醛类化合物，在酸性触媒(如草酸、对甲苯磺酸)存在下，进行反应而制得，其中，该苯酚化合物可如苯酚、甲酚、二甲苯酚等，而醛类化合物可如甲醛。另，该胍胺化合物则如下所示，

(式中R是指胺基、苯基或如甲基等的烷基)

该胍胺化合物例如为蜜胺、苄胍胺、甲基胍胺等，其可单独使用或混合二种以上共同使用。

为了改善单一硬化剂的特性，以提高所制预浸材及基板的质量，复合型硬化剂的组合不断地被开发，如中国台湾省专利TW583258(日立化成)的热硬化性树脂组成物中即是混合苯并恶嗪(Benzoxazine，简称BZ)与胺基三氮杂苯酚醛树脂作为复合硬化剂，以使预浸材具有低吸湿性与低介电特性，但是对于玻璃转移温度偏低、耐热性不高等问题仍无法满足现有产品的需求，另，所制成的基板的表面耐化性仍无法得到明显的改善，需待解决。

如何解决已知复合硬化剂的问题，以改善铜箔基板用的环氧树脂的性质，则成为本发明的研究课题。

已知技术常使用二胺基二苯基砜(Diamino Diphenyl Sulfone，简称DDS)作为环氧树脂的硬化剂，虽然此硬化剂在使用上，会产生环氧树脂的硬化反应时间变较长，以及所制预浸材或基板与铜箔之间的附着力不佳等问题，不过对于玻璃转移温度(Tg)提升有不错的效果。

DDS结构：

本发明即设计将上述两种硬化剂依特定比例混合而作为环氧树脂的硬化剂使用，以消弭硬化剂各自的缺点，并因此制造出具有良好的耐热性、耐化性、机械性、韧性与电绝缘性的印刷电路板。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种环氧树脂组成物，其以环氧树脂搭配一特定比例混合的胺基三氮杂苯酚醛树脂和二胺基二苯基砜而成，其中的胺基三氮杂苯酚醛树脂和二胺基二苯基砜即构成本发明的复合硬化剂。利用本发明复合硬化剂，可消弭胺基三氮杂苯酚醛树脂和二胺基二苯基砜各自的缺点，并结合两者优点而成，不但有利于所制成的基板的可加工性，而且使基板的耐热能力与铜箔附着能力都有提升，并使所制成的预浸材的介电特性提升，且在基板加工上如胶屑产生的问题更可以改善。

本发明的另一目的是提供一种预浸材，其在溶剂中，溶解或分散上述环氧树脂组成物而制得环氧树脂组成物清漆，然后在玻璃织物等的补强材中含浸上述环氧树脂组成物清漆，进行焙烤而制得。

本发明的又一目的是提供一种印刷电路板，其利用下列方法而制得，该方法包括：将一定层数的上述预浸材予以层合，并在该预浸材的至少一侧的最外层层合金属箔而形成金属披覆层积板，并对此金属披覆层积板加压加热成形，然后去除上述金属披覆层积板表面的部分的金属箔，以形成一定的电路图案，如此即可获得印刷电路板。