树脂组合物及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明有关于一种树脂组合物及使用该组合物所提供的半固化片（prepreg)及 积层板（laminate)，尤其关于一种适合用于制备具有高抗撕强度、高介电常数（Dk)及低介 电损失的积层板的树脂组合物。
【背景技术】
[0002] 印刷电路板（printed circuit board，PCB)为电子装置的电路基板，其搭载其它 电子构件并将该等构件电性连通，以提供安稳的电路工作环境。常见的印刷电路板基板为 铜箔披覆的积层板（copper clad laminate，CCL)，其主要是由树脂、补强材与铜箔所组成。 常见的树脂如环氧树脂、酚醛树脂、聚胺甲醛、硅酮及铁氟龙等；常用的补强材则如玻璃纤 维布、玻璃纤维席、绝缘纸、亚麻布等。
[0003] -般而言，PCB可借由如下方法制得。将一如玻璃织物的补强材含浸于一树脂 (如环氧树脂）中，并将经含浸树脂的玻璃织物固化至半硬化状态，以获得一半固化片 (prepreg)。将预定层数的半固化片层叠并于该层叠半固化片的至少一外侧层叠一金属箔 以提供一层叠物，接着对该层叠物进行一热压操作，而得到一金属披覆积层板。蚀刻该金属 披覆积层板表面的金属箔以形成特定的电路图案（circuit pattern)。而后，在该金属披覆 积层板上凿出两个以上孔洞，并在此等孔洞中镀覆导电材料以形成通孔（via holes)，完成 PCB的制备。
[0004] 随着电子仪器的小型化，PCB也存在薄型化及高密度化的需求，因此PCB中的被动 组件与主动组件数量也随之大幅增加，在此情况下，便需要在积层板内部形成具有组件功 能的区块，以实现更佳的电路设计自由度。射频（RF)通讯领域对于高密度化的需求尤其明 显，因为若能于传统PCB中整合使用电性性质优良的积层板（介电常数高且介电损失低）， 来达到使积层板内含被动组件的目的，将可以把一般射频模块及数字系统整合于同一 PCB 上。然而，传统使用环氧树脂配方制备的积层板，其介电损失仍高（Df值偏高），且介电常数 (Dk)值也不符合作为电容材料的需求。因此，目前业界均致力于开发一种具优异电气性质 (高Dk及低Df)的介电材料。
[0005] US2004147658揭露一种适用于电路板内埋电容的组成物，其中添加粒径0.1微 米至2微米的介电粉体，例如BaTi03、SrTi03，然而，其所提出的组成物整体仍是以环氧树脂 系统去制备，介电耗损值（Df)仍偏高。
[0006] US7700185另揭露一种绝缘复合材料，其由高介电常数填料及主要为环氧树脂的 绝缘性树脂所组成，其中该高介电常数填料必须为粒度分布呈现二尖峰的陶瓷粉体，且该 绝缘复合材料必须通过分散剂来强化粉体在材料中的分散性。由其实施例结果可知，该绝 缘复合材料虽具有较高的介电常数，但其介电损失仍高（Df值达0. 02)。
[0007] 鉴于此，本发明提供一种树脂组合物，该树脂组合物所制积层板除各项物化性质 皆可达到令人满意的程度外，更具有高抗撕强度（>5镑/英寸）、高Dk值及低Df?值的优异 性能。
【发明内容】
[0008] 针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种树脂组合物，及使用该 组合物所提供的半固化片（prepreg)及积层板（laminate)，其中，树脂组合物具有高抗撕 强度、高介电常数（Dk)及低介电损失。
[0009] 本发明的技术方案如下：
[0010] 一种树脂组合物，包含：一热固性树脂成份，其于1吉赫兹（GHz)时的散逸因子 (Df)彡0. 006 ;以及一填料，其通过1300°C至低于1400°C的高温烧结所制得的陶瓷粉体； 以及该填料的含量为每100重量份该热固性树脂成份10重量份至600重量份。
[0011] 本发明的另一目的为提供一种半固化片，其借由将一基材含浸如前述的树脂组合 物，并进行干燥而制得。
[0012] 本发明的再一目的为提供一种积层板，包含一合成层及一金属层，该合成层由如 前述的半固化片所提供。
[0013] 本发明的有益效果为：具有高抗撕强度、高介电常数（Dk)及低介电损失。
【具体实施方式】
[0014] 以下将具体地描述根据本发明的部分【具体实施方式】；但是，在不背离本发明的精 神下，本发明尚可以多种不同形式的方式来实践，不应将本发明保护范围解释为限于说明 书所陈述者。此外，除非文中有另外说明，于本说明书中（尤其是在后述专利申请范围中） 所使用的「一」、「该」及类似用语应理解为包含单数及复数形式。且除非文中有另外说明，于 本说明书中描述溶液、混合物或组合物中所含的成份时，以该成份所含的固形物计算，即， 未纳入溶剂的重量。
[0015] 本发明提供一种用于积层板制备领域的树脂组合物，其包含一热固性树脂成份以 及一填料。该树脂组合物所制得的积层板的抗撕强度优异，同时具备高介电常数（Dk值高） 及低介电耗损（Df值低）的特性，其高介电常数的性质，能提供较佳的极化效果，而其于高 频时的低介电耗损特性，特别适用于高频印刷电路板领域（如射频领域）中供形成被动组 件（如电容组件）之用。
[0016] 具体而言，本发明提供一种树脂组合物，其包含一热固性树脂成份及一填料，该热 固性树脂成份于1吉赫兹（GHz)时的Df彡0. 006,且该填料通过1300°C至低于1400°C的高 温烧结所制得的陶瓷粉体。热固性树脂成份与填料的含量比例并无特殊限制，可视使用者 的需要而搭配。一般而言，填料的含量为每100重量份热固性树脂成份10重量份至600重 量份，较佳为每100重量份热固性树脂成份50重量份至400重量份。
[0017] 本发明的一技术特点在于，该填料通过1300°C至低于1400°C的高温烧结所制得 的陶瓷粉体，较佳为通过1350°C至低于1400°C的高温烧结所制得的陶瓷粉体。除上述指 定烧结温度条件外，具体陶瓷粉体的制作方法一般陶瓷材料并无二致。由于一般陶瓷材料 的制法乃本领域技术人员所熟知者，故在此不加赘述，仅于后附实施例中提供相关实例说 明。于所述指定烧结温度条件下，本发明树脂组合物可制得整体物化性质良好、尤其具有高 抗撕强度（>5镑/英寸）、高Dk值及低Df值的积层板材。若烧结温度低于指定范围（低 于1300°C)则无法获致具低Df值的积层板；反之，若烧结温度高于指定范围（等于或高 于1400°C )，烧结后的陶瓷材料本身将产生结块而难以研磨，且研磨所得粉体的质地将过 于光滑，与树脂组合物其它成份兼容性不佳，此外，所制得的积层板也存在抗撕强度不佳、 Dk值低且外观不良等缺点。所述陶瓷粉体的具体实例包含具有钙钛矿（Perovskite)或 类钙钛矿的晶格结构的陶瓷粉体，例如但不限于二氧化钛（Ti0 2)、钛酸锶（SrTi03)、钛酸钙 (CaTi03)、钛酸钡（BaTi0 3)、钛酸镁（MgTi03)、前述二或多者的共烧结物、及前述的组合。所 述烧结物如钛酸锶钡（Sr(Ba)Ti0 3)、钛酸锶钙（Sr(Ca)Ti03)等。另外，如本领域技术人员所 熟知，NP0陶瓷粉体经例如娃（Si)、钴（Co)、镍（Ni)、猛（Mn)、稀土元素等元素掺杂的陶瓷 粉体。于本发明的后附实施例中，采用经1350°C或1300°C的高温烧结的钛酸锶（SrTi0 3)、 钛酸锶钡（Sr(Ba)Ti03)、钛酸锶钙（Sr(Ca)Ti03)、NP0陶瓷粉体、或其组合作为树脂组合物 的填料。
[0018] 此外，于不受理论限制下，咸信粒径过小（如小于0. 1微米）的填料无法提供显著 的Dk改良效果，因此，树脂组合物中的填料的平均粒径较佳为0. 1微米至10微米、更佳2微 米至6微米。又，填料的平均粒径较佳呈单一尖峰分布，俾提供所得产品均匀的电气性质。
[0019] 「热固性树脂」指在受热后能够形成网状结构而逐渐固化的高分子。于本发明树脂 组合物中，热固性树脂成份可由单一种热固性树脂来提供、或可通过混合多种热固