[发明专利]制备用于基板的包含表面改性纳米填料的纳米复合材料的方法

说明书

相关申请的引用

本申请要求于2009年10月15日提交至韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2009-0098442号的优先权，其全部内容以引用方式结合于本文以供参考。

技术领域

本发明涉及一种制造用于基板的纳米复合材料的方法。更具体地，本发明涉及一种制造用于基板的纳米复合材料的方法，该方法包括：形成在主链上具有至少一种可溶性结构单元以及在主链的至少一个末端处具有至少一种热固性基团的液晶热固性(LCT)低聚物；用具有与热固性基团形成共价键的反应基团的金属醇盐化合物取代纳米填料表面；并将表面取代的纳米填料与LCT低聚物混合，本发明还涉及一种制造用于基板的纳米复合材料的方法，该方法包括形成在主链上具有至少一种可溶性结构单元以及在主链的至少一个末端处具有至少一种热固性基团的液晶热固性(LCT)低聚物，将具有与热固性基团形成共价键的反应基团的金属醇盐化合物添加到LCT低聚物中；并加入表面可被该金属醇盐化合物取代的纳米填料。

背景技术

随着电子器件的发展，印刷电路板(PCB)的重量变得更轻、尺寸更小、厚度更薄。为了满足这些要求，印刷电路板变得更复杂并且密度更高。电路板的电稳定性、热稳定性和机械稳定性是很重要的，尤其是，CTE(热膨胀系数)是所制备的电路板的耐久性的重要因素之一。

通常，印刷电路板(PCB)由铜布线以及作为绝缘层的聚合物组成。与铜的CTE相比，作为绝缘层的聚合物的CTE更高。为了克服CTE的差异，将聚合物浸渍于纺织玻璃纤维中或将无机填料加入到绝缘层中来降低CTE。

通常，尽管当增加无机填料的加入量时CTE会下降，但在制备电路板方法中该加入量被限定在某一用量内。此外，表面粗糙度是满足得到精致图案要求的另一个重要因素。为了得到这样的表面，需要无机填料的尺寸变得更小。然而，因为纳米级填料应被均匀分散，因此当使用较小尺寸无机填料时，会导致例如均匀分散的另一个问题。

归根到底，需要一种具有与铜CTE相同的CTE聚合物材料。然而，通过控制用于绝缘层的常规材料的尺寸、含量和种类的制造的材料不能满足这些要求。

通常，环氧树脂是主要用作绝缘层的主要材料，环氧树脂的CTE约为70-100ppm/℃。为了降低CTE，将环氧树脂浸渍于纺织玻璃纤维中或者将具有较低CTE的无机填料加入到环氧树脂基质中。CTE随着无机填料的量而线性降低。然而，当加入大量无机填料时，环氧树脂的粘度迅速升高，从而使其难于成型。

尤其是，当用于PCB的绝缘层是多层时，层与层之间很难粘附在一起。

因为这些原因，需要降低环氧树脂的CTE并采用用于层的适当层叠结构的临界量的无机填料。

为了降低环氧树脂的CTE，将具有不同结构的环氧树脂混合。每一种环氧树脂的成分和组成起到重要作用。此外，无机填料的种类、尺寸和形状以及用量都会影响环氧树脂的CTE。为了获得超精细图案，要求使用精细尺寸的无机填料，如纳米尺寸的无机填料。但即使使用了纳米尺寸的无机填料，也很难通过使无机填料均匀分散而获得均匀形成的薄膜。

通过常规方法生产具有预期热稳定性、电稳定性和机械稳定性的集成电路图案存在局限性。

发明内容

为了解决上述描述的问题，提供了一种制造用于基板的纳米复合材料的方法，其通过采用液晶热固性低聚物和能够提供与LCT低聚物形成共价键的反应基团的表面改性的纳米填料而具有良好的热稳定性、电稳定性和机械稳定性。

因此，本发明一方面提供了一种有效制造用于基板的纳米复合材料的方法，其具有优异的热稳定性、电稳定性、和机械稳定性。

根据本发明的一个方面，提供了一种制造用于基板的纳米复合材料的方法，该方法包括制备在主链上具有至少一种可溶性结构单元以及在主链的至少一个末端处具有至少一个热固性基团的液晶热固性(LCT)低聚物；用具有与该热固性基团形成共价键的反应基团的金属醇盐化合物取代纳米填料的表面；将表面取代的纳米填料与LCT低聚物混合。

根据另一方面，提供了一种制造用于基板的纳米复合材料的方法，该方法包括制造在主链上具有至少一种可溶性结构单元以及在主链的至少一个末端处具有至少一个热固性基团的LCT低聚物，将具有与该热固性基团形成共价键的反应基团的金属醇盐化合物添加到该LCT低聚物中；并加入表面可被金属醇盐化合物取代的纳米填料。

在LCT低聚物中，可溶性结构单元可包括C4-C30芳胺基团或者C4-C30芳酰胺基。

可溶性结构单元还可包括由下式1表示的化合物：

[式1]