用于印刷电路板的树脂组合物和绝缘膜及半固化片以及印刷电路板的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种热膨胀系数低、耐热性优异的用于印刷电路板的树脂组合物，以及使用该组合物制造的绝缘膜和半固化片。本发明的用于印刷电路板的树脂组合物含有液晶低聚物、环氧树脂或者它们的混合树脂以及无机填充剂，所述无机填充剂含有锂霞石陶瓷填料，所述锂霞石陶瓷填料具有球形或者椭圆形形状，且颗粒尺寸为0.01～1.0μm。
【专利说明】用于印刷电路板的树脂组合物和绝缘膜及半固化片以及印刷电路板
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于印刷电路板的树脂组合物、绝缘膜、半固化片以及印刷电路板。
【背景技术】
[0002]随着电子机器的小型化趋势，对作为主要部件之一的印刷电路板的需求日益增加。印刷电路板被用于实施主要机能的有源集成电路(Active integrated circuit)间的连接或者集成电路(integrated circuit:以下以“ 1C”记述)和被动部件的连接。另外，印刷电路板起到固定1C，使IC在使用条件或者恶劣条件下能正确工作的作用。
[0003]由于印刷电路板的这种用途，需要使电路板在电、机械、热状态下保持非常稳定。作为机械物性重要指标的是强度和弯曲、热引起的尺寸稳定性等。其中，热引起的尺寸变形，也就是热膨胀系数(Coefficient of Thermal Expansion、CTE),该尺寸变形在制作电路板时，向电路板上装配IC等部件时，在机器于一定条件下处于运转状态时，都可能引起电路板的破坏、IC的破坏、电路的断路(open)或者短路(short)等状况。特别是随着低介电常数塑模(Low-k die)的出现以及电路板薄型化的加速，在被要求三维装配技术的现代装配技术和被高密度化的电路板技术的情况下，低CET不是选择事项而成为必须事项。
[0004]印刷电路板主要由绝缘层和Cu构成，Cu的CTE约为17ppm/°C。但是，由于绝缘层主要由高分子构成，CTE非常大。为了克服该问题，目前，通过添加玻璃织物纤维(Wovenglass fiber)或者陶瓷填料(ceramic filler)等来降低电路板材料的CTE,将降低了电路板材料的CTE的材料用于IC电路板和面板等。制作电路板时，通过使用和Cu具有相同CTE的绝缘层，减少电路板制作后残留的残留应力(residual stress)，从而有效地避免了脱离(delamination)等缺点。此时，可以通过使用的玻璃织物的类型或者填充剂的添加量来调节绝缘层的CTE。
[0005]但是，在需要高密度装配的当前电子机器中，由于装配IC的方法与现有方法不同，在现有的电路板的CTE没有问题的制品中，频繁发生弯曲、锡焊断裂(solder crack)或通过断裂(via crack)等不良现象。为了解决这些问题，需要开发与IC的CTE的差较小的绝缘材料。然而，目前可以减小电路板绝缘材料的CTE的方法存在:改变树脂的种类及其量、改变玻璃织物的类型、增加填料的添加量等，且目前的状况也是采用这样的方法来进行材料开发。
[0006]另一方面，以现有的方式制造的用于印刷`电路板的半固化片以及镀铜层压板，虽然在液晶高分子、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、芳香族聚酯树脂等树脂层中充填二氧化硅和氧化铝等陶瓷填料来制造绝缘材料，但其程度还不充分。以以往的方式制造的半固化片以及镀铜层压板，在减少薄板电路板的弯曲上有限度。例如，专利文献I公开了一种绝缘复合材料，该绝缘复合材料含有利用粉末合成法合成Li2Oai2O3和SiO2等各种氧化物成分而制造的锂霞石陶瓷填料。但是，利用这样的粉末合成法制造的锂霞石陶瓷填料，为了调整颗粒大小到0.01~5 μ m的范围内，必须在水中进行粉碎，因此形成了不规则角状，从而尺寸和形状也不规则，其在绝缘复合材料中的分散性不佳、添加量受限制，对最近被印刷电路板所要求程度的热膨胀系数无法充分降低，存在不能充分提高玻璃化转变温度的问题。
[0007]而且，在电路板绝缘材料中以同样体积比添加填料时，与二氧化硅填料相比，发生锂霞石陶瓷填料使电路板绝缘材料的固化度下降的现象。为了防止这种现象，必须使用固化促进剂。但是，在这种情况下，伴随着金属层(铜箔)的粘着强度(剥离强度(peelstrength))以及树脂流动性(resin flow、R/F)减少等副作用。由此可能会引起电路板微电路实现困难和信赖性不佳的问题。
[0008]专利文献1:韩国注册专利第10-0840924号
【发明内容】
[0009]由此，本发明人为了提高印刷电路板的绝缘素材的热、机械特性，开发了具有纳米尺寸的球形或者椭圆形形状的锂霞石陶瓷填料，基于此完成了本发明。
[0010]因此，本发明的目在于提供一种用于印刷电路的树脂组合物，该用于印刷电路的树脂组合物具有优异的耐热性以及机械强度，由于分散性优良而表面平坦化或者粗糙度(roughness)均匀，从而在具有低粗糙度的同时铜箔粘着强度优异，并且厚度偏差较小而绝缘材料的厚度容易调节。
[0011]本发明的另一个目的在于提供由所述树脂组合物制造的具有低热膨胀系数、优异铜箔粘着强度的绝缘膜。
[0012]本发明的另一个目的在于提供通过采用所述树脂组合物浸溃玻璃织物纤维的基材而制造的具有低热膨胀系数、优异铜箔粘着强度的半固化片。
[0013]本发明的另一个目的在于提供具备所述绝缘膜或者所述半固化片的印刷电路板。
[0014]为了达成上述目的，根据本发明的观点，提供一种用于印刷电路板的树脂组合物(第一发明)，该用于印刷电路板的树脂组合物含有液晶低聚物、环氧树脂或者它们的混合树脂和无机填充剂，所述无机填充剂含有锂霞石陶瓷填料，所述锂霞石陶瓷填料具有球形或者椭圆形形状，且颗粒尺寸为0.01~1.0 μ m。
[0015]在第一发明中，其特征在于，所述液晶低聚物由下述化学式1、下述化学式2、下述化学式3或者下述化学式4表示。
[0016][化学式1]
【权利要求】
1.一种用于印刷电路板的树脂组合物，该用于印刷电路板的树脂组合物含有液晶低聚物、环氧树脂或者它们的混合树脂以及无机填充剂，所述无机填充剂含有锂霞石陶瓷填料，所述锂霞石陶瓷填料具有剖面球形或者椭圆形形状，且颗粒尺寸为0.01~1.0 μ m。
2.根据权利要求1所述的用于印刷电路板的树脂组合物，其中，所述液晶低聚物由下述化学式1、下述化学式2、下述化学式3或者下述化学式4表示； [化学式I] [化学式2]
3.根据权利要求1所述的用于印刷电路板的树脂组合物，其中，所述环氧树脂由下述化学式5或者下述化学式6表示； [化学式5]
4.根据权利要求1所述的用于印刷电路板的树脂组合物，其中，所述树脂组合物含有10~90重量％的所述液晶低聚物、10~90重量％的所述环氧树脂或者10~90重量％的由0.5~50重量％的所述液晶低聚物和5~50重量％的所述环氧树脂构成的混合树脂，以及10~90重量％的所述无机填充剂。
5.根据权利要求1所述的用于印刷电路板的树脂组合物，其中，所述液晶低聚物的数均分子量为2500~6500。
6.根据权利要求1所述的用于印刷电路板的树脂组合物，其中，所述环氧树脂选自萘系环氧树脂、双酚A型环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、甲酚酚醛环氧树脂、橡胶改性型环氧树脂和磷系环氧树脂中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的用于印刷电路板的树脂组合物，其中，所述锂霞石陶瓷填料由下述化学式7表示， [化学式7]
xLi20-yAl203-zSi02 式中，x、y和z表示混合摩尔比,X和Y各自独立地在0.9~1.1的范围内，z在1.2~2.1的范围内。
8.根据权利要求7所述的用于印刷电路板的树脂组合物，其中，在所述化学式7中，x=l>y=l>z=20
9.根据权利要求1所述的用于印刷电路板的树脂组合物，其中，所述无机填充剂还含有选自由二氧化硅、氧化铝、硫酸钡、滑石、粘土、云母粉、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、氧化镁、氮化硼、硼酸招 、钛酸钡、钛酸韩、钛酸镁、钛酸秘、氧化钛、错酸钡和错酸韩组成的组中的至少一种成分。
10.根据权利要求1所述的用于印刷电路板的树脂组合物，其中，所述树脂组合物还含有热塑性树脂，所述热塑性树脂为选自苯氧基树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚苯醚树脂、聚碳酸酯树脂、聚醚醚酮树脂和聚酯树脂中的至少一种。
11.一种绝缘膜，其特征在于，该绝缘膜为由权利要求1所述的树脂组合物制造的绝缘膜。
12.—种半固化片，其特征在于，该半固化片为采用权利要求1所述的树脂组合物浸溃基材而制造的半固化片。
13.—种印刷电路板，其特征在于，该印刷电路板包括权利要求11所述的绝缘膜。
14.一种电路板，其特征在 于，该电路板包括权利要求12所述的半固化片。
【文档编号】C08L63/02GK103881312SQ201310160919
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年5月3日 优先权日:2012年12月20日
【发明者】尹今姬, 金真渶, 李根墉 申请人:三星电机株式会社