二缩水甘油醚封端的聚硅氧烷化合物和非芳族多胺的共聚物的制作方法
【专利说明】二缩水甘油雕封端的聚枯氧烧化合物和非芳族多胺的共聚 物 发明领域
[0001] 本发明设及二缩水甘油酸封端的聚硅氧烷化合物和非芳族多胺的共聚物。更具体 地说，本发明设及化学锻金属化之前用于清洗和调节电介质的二缩水甘油酸封端的聚娃氧 烧化合物和非芳族多胺的共聚物。
[000引发明背景
[0003] 为了功能化和美观的目的，电子工业界希望在介电材料上进行金属化的涂布。已 经应用介电材料的金属化技术的一个特别重要的技术领域是在印刷电路板制造中，其中该 金属化用于在具有介电材料的基材上提供图案化的导电电路。介电材料的金属化在印刷电 路板制造的整个过程的许多步骤中开始发挥作用。一个相当重要的领域是通孔的化学锻金 属化。
[0004] 通常情况下，印刷电路板是平面的，并已在两侧印制电路。该板可W是多层的，并 包含介电基材和导电金属例如铜的层压材料，其中该导电金属的一个或多个平行的内层是 由介电基材隔开。层压材料的暴露的外侧面含有印刷电路图案作为双面电路板，并且内导 电层本身可W包括电路图案。在双面及多层印刷电路板中，在电路板的多层或侧面之间或 其中必须提供导电连接。运可W通过在电路板上提供金属化导电通孔与需要电连接的面和 层的连接来实现。通常，该提供导电通孔的方法是在钻或冲过板的通孔的介电表面上进行 化学锻金属沉积。
[0005] 通常在介电表面的化学锻金属沉积包括在介电表面施加对化学锻覆工艺具有催 化作用的材料。运就是已知的通孔表面的"活化"。运样的催化材料可W是贵金属如钮。当 通孔用铜锻覆时，该催化剂通常是钮和锡化合物的胶体溶液。锡用作催化剂钮的保护胶体。 在许多情况下，活化之后是"加速"步骤，其W某种方式暴露或增加活性催化物质的暴露。
[0006] 尽管事实上在通孔表面的形貌可W是运样的，例如，粗糖或有凹痕，W促进用于化 学锻金属沉积的催化剂的粘附性，但是介电基材材料的性能将仍然可能导致粘合力差。发 现的运方面的一个主要的例子是玻璃纤维填充的环氧树脂，其作为介电基材广泛应用于印 刷电路板行业。钮催化剂的吸附性差导致随后化学锻覆的铜在通孔中的覆盖不完全或太 薄。对此，可能的解释是该玻璃纤维具有较高的负表面电荷，并且不能吸引同样承载负电荷 的常规锡钮催化剂。然而，通孔金属覆盖较差的问题并不限于含玻璃的介电基材，且还出现 在具有任意量的多种不含玻璃的介电材料的用作电路板基材的基材上。重要的是通孔的金 属完全覆盖。
[0007] 为了响应环氧玻璃基材金属覆盖差的问题，印刷电路板行业通过使用在应用催化 剂之前称为"调节"的方法解决了运个问题。调节剂是用于改善活化材料在基材表面上的 吸附性而改善后续化学锻覆金属质量的化合物或化合物的混合物。暴露的通孔表面涂覆有 该调节剂，并且将催化剂累积在该涂层并粘附到表面上。
[0008] 虽然与未进行调节的通孔相比，调节通孔壁可W导致金属覆盖得到改善，但是通 孔在玻璃-环氧基材W及其它类型的许多带有现有调节剂的介电基材的覆盖并不总是能 满足工业标准。因此，仍然需要一种改进的调节剂用于介电基材的化学锻金属化。
【发明内容】
[0009] 共聚物包括一种或多种二缩水甘油酸封端的聚硅氧烷化合物和一种或多种非芳 族多胺的反应产物。
[0010] 组合物包括一种或多种二缩水甘油酸封端的聚硅氧烷化合物和一种或多种非芳 族多胺的反应产物；和一种或多种有机溶剂。
[0011] 该方法包括：提供一种包含电介质的基材；将基材与包含一种或多种二缩水甘油 酸封端的聚硅氧烷化合物和一种或多种非芳族多胺的反应产物的组合物接触；将催化剂施 加到该基材上；和将金属化学锻覆到该基材。
[0012] 调节剂组合物和方法为介电材料提供了良好金属覆盖。共聚物及方法也可减少不 期望的珍珠环或空隙，运些经常在用于电子工业介电材料的没有完全金属锻覆的通孔壁中 发现。运样的珍珠环将导致在电子设备中的缺陷。
【附图说明】
[0013] 图1显示使用含有3-氨基丙基Ξ乙氧基硅烷和四乙締五胺与二缩水甘油酸封端 的聚（二甲基硅氧烷）的反应产物的调节剂处理各种覆铜试板的化学锻覆铜的通孔的背光 测量比较；
[0014] 图2显示使用7种不同的聚硅氧烷二缩水甘油酸和非芳族多胺的反应产物的调节 剂处理各种覆铜试板的化学锻覆铜的通孔的背光测量比较。
【具体实施方式】
[0015] 作为用于整个说明书中，除非上下文清楚地指出其它含义，W下给出的缩写具有 下列含义：g=克；mg=毫克；mL=毫升；L=升；卵m=百万份；Μ=摩尔，°C=摄氏度；g/ L=克每升；DI=去离子；Mw=重均分子量；Μη=数均分子量；wt%=重量百分数；Tg=玻 璃化转变溫度；E0/P0 =环氧乙烧/环氧丙烷；APTES= 3-氨基丙基Ξ乙氧基硅烷；R0P= 珍珠环；SR0P=轻微珍珠环；sev-ROP=严重珍珠环；LG=看起来不错；R=粗糖；SR=轻 微粗糖；VSR=非常轻微的粗糖；TETA=Ξ亚乙基四胺和ΤΕΡΑ=四亚乙基五胺。
[0016] 术语"单体"或"单体结构"是指单一分子或化合物，其可W与一个或更多相同，相 近或不同的分子结合。术语"共聚物"指由两种或更多种不同单体的同时聚合而制造的聚 合物。术语"多胺"是指包括至少两个胺基团的化合物。术语"烷基胺"包括但不限于：线 性和支化的，环状和非环状多烷基胺，其包括但不限于：乙二胺，二亚乙基Ξ胺，Ξ亚乙基四 胺，四亚乙基五胺，五亚乙基六胺和赃嗦。术语"部分（moiety)"是指分子的一部分，它可W 包括整个官能团或官能团的部分。术语"锻覆"和"沉积"在整个说明书中可互换使用。术 语"一个"和"一种"可W指单数和复数。除非另有说明，所有的量均为重量百分比。所有 的数值范围都是包含的和可W任意形式组合的，并且其应是合乎逻辑的，运种数值范围被 限制为合计达到100%。
[0017] 共聚物包括一种或多种二缩水甘油酸封端的聚硅氧烷化合物和一种或多种非芳 族多胺的反应产物。在介电材料的制备中，该共聚物可用于调节剂组合物中用于吸附介电 材料化学锻金属化的催化剂。调节剂组合物为介电材料提供良好的金属覆盖，其包括例如 在印刷电路板中发现的通孔和通道的壁。调节剂组合物还可W减少通孔和通道壁上的不希 望的"珍珠环"。珍珠环是通孔或通道的一部分，其中在化学锻覆金属工艺中金属没有沉积 在其上。他们是空隙，其中运些空隙将通孔和通孔的壁围起来，并可能损害包括印刷电路 板的电子装置的性能。
[0018] 二缩水甘油基酸封端的聚硅氧烷化合物包括但不限于具有W下通式的化合物：
[0019]
[0020] 其中Ri，R2,R3,R4,Rs和R巧W相同或不同，并选自Η;线性或支化的，取代或未取 代的（Ci-Ce)烷基；m是1至6的整数，η为1至20的整数。优选Ri，R2,R3,R4,Rs和R6为相 同或不同的，且选自线性或支化的，取代或未取代的（Ci-Ce)烷基。更优选Ri，R2,R3,R4,Rs 和Re为相同或不同的，且选自未取代的，线性（C1-C3)烷基。优选地，m为1至3的整数，η 为1至10的整数。取化基包括但不限于：径基，线性或支化的径基（C1-C3)烷基；和线性或 支化的（Ci-Cg)烷氧基。运种二环氧甘油酸封端的聚硅氧烷化合物的Mw为200至7000和 /或Μη为200至7000。二缩水甘油酸封端的聚硅氧烷化合物可W根据现有技术中公开的 本领域已知的方法获得，或可W从供应商如Gelest，Inc商购获得。
[0021] 非芳族多胺包括脂族和脂环族多胺。非芳族多胺包括至少两个胺的部分，其可与 二缩水甘油基酸封端的聚硅氧烷化合物反应。与二缩水甘油基酸封端的聚硅氧烷化合物反 应的胺部分可W是伯或仲胺部分。优选该非芳族多胺包括，但不限于具有W下通式的化合 物：
[0022]
[002引其中咕，Rs和R9独立地选自Η;线性或支化的，取代或未取代的（C1-Ci。）烷基胺； 线性或支化的，取代或未取代的（Ci-Ci。）烷基；或具有如下通式的部分：
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