[发明专利]环氧树脂组成物及应用其的低介电常数绝缘材料

说明书

技术领域

本发明是关于一种环氧树脂组成物，尤指一种应用于铜箔基板及印刷电路板的环氧树脂组成物。

背景技术

为适应世界环保潮流及绿色法规，无卤素(Halogen-free)为当前全球电子产业环保趋势，世界各国及相关电子大厂陆续对其电子产品，制定无卤素电子产品的量产时程表。欧盟的有害物质限用指令(Restriction of Hazardous Substances，RoHS)实施后，包含铅、镉、汞、六价铬、聚溴联苯与聚溴二苯醚等物质，已不得用于制造电子产品或其零组件。印刷电路板(Primed Circuit Board，PCB)为电子电机产品的基础，无卤素以对印刷电路板为首先重点管制对象，国际组织对于印刷电路板的卤素含量已有严格要求，其中国际电工委员会(IEC)61249-2-21规范要求溴、氯化物的含量必须低于900ppm，且总卤素含量必须低于1500ppm；日本电子回路工业会(JPCA)则规范溴化物与氯化物的含量限制均为900ppm；而绿色和平组织现阶段大力推动的绿化政策，要求所有的制造商完全排除其电子产品中的聚氯乙烯及溴系阻燃剂，以符合兼具无铅及无卤素的绿色电子。因此，材料的无卤化成为目前从业者的重点开发项目。

新世代的电子产品趋向轻薄短小，并适合高频传输，因此电路板的配线走向高密度化，电路板的材料选用走向更严谨的需求。高频电子组件与电路板接合，为了维持传输速率及保持传输讯号的完整性，电路板的基板材料必须兼具较低的介电常数(dielectric constant，Dk)及介电损耗(又称损失因子，dissipation factor，Df)。同时，为了于高温、高湿度环境下依然维持电子组件正常运作功能，电路板也必须兼具耐热、难燃及低吸水性的特性。环氧树脂由于接着性、耐热性、成形性优异，故广泛使用于电子零组件及电机机械的覆铜箔积层板或密封材。为了提升电路板的耐热难燃性、低介电损耗、低吸湿性、高交联密度、高玻璃转化温度、高接合性及适当的热膨胀性，环氧树脂、硬化剂及补强材的材料选择成了主要影响因素。

随着通讯与宽带应用技术的快速进展，以及云端运算的普及与高速传输的应用扩大，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工艺技术与市场应用所需要电气性质、耐热性、吸水性、机械性质、尺寸稳定性、耐化学性等。就电气性质而言，主要需考虑者包括材料的介电常数以及介电损耗。一般而言，由于基板讯号传送速度与基板材料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讯号传递的损失越少，故介电损耗较小材料所能提供传输质量也较为良好。

因此，如何开发出具有低介电常数、低介电损耗、高玻璃转移温度及无卤素的材料，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

有鉴于上述熟知技术缺憾，发明人有感其未臻于完善，遂竭其心智悉心研究克服，凭其从事该项产业多年的累积经验，进而研发出一种环氧树脂组成物，以期达到低介电常数、低介电损耗、高玻璃转移温度及无卤素的目的。

本发明主要目的在于提供一种环氧树脂组成物，其借着包含特定的组成份及比例，以使可达到低介电常数、低介电损耗、高玻璃转移温度及无卤素，进而达到可应用于铜箔基板及印刷电路板的目的。

为达上述目的，本发明提供一种环氧树脂组成物，其包含：(A)100重量份环氧树脂；(B)20至100重量份含聚苯醚(polyphenylene oxide)结构的氰酸酯(cyanate ester)树脂；(C)10至50重量份苯乙烯马来酸酐(styrene-maleic anhydride，SMA)共聚物；(D)5至50重量份马来酰亚胺(maleimide)树脂；以及选择性包含下列成分的至少一种：(E)无机填充物、(F)触媒、(G)酚醛树脂、(H)阻燃剂及(I)密着剂。

上述组成物，其中所述(E)无机填充物的添加量为10至150重量份。

上述组成物，其中所述(F)触媒的添加量为0.2至25重量份。

上述组成物，其中所述(G)酚醛树脂的添加量为0.5至20重量份。

上述组成物，其中所述(H)阻燃剂的添加量为10至250重量份。

上述组成物，其中所述(I)密着剂的添加量为0.5至5重量份。