[发明专利]树脂组合物及由其制成的预浸材与印刷电路板

说明书

技术领域

本发明是关于一种树脂组合物；特定言之，本发明是关于一种以一由氮氧杂环化合物所制成的聚合物溶液作为硬化剂的环氧树脂组合物及由其制成的预浸材(prepreg)与印刷电路板(printed circuit board)。

背景技术

印刷电路板为电子装置的电路基板，其搭载其他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，而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。

一般而言，印刷电路板可由以下方法制造：将一如玻璃织物的补强材含浸于一树脂中，并将含浸树脂后的玻璃织物固化至半硬化状态(即B-阶段(B-stage))以获得一预浸材。随后将一定层数的预浸材层叠并于该层叠预浸材的至少一外侧层叠一金属箔以提供一层叠物，并对该层叠物进行一热压操作(即C-阶段(C-stage))而得到一金属披覆积层板，而后，在该金属披覆积层板上凿出数个孔洞，并在此等孔洞中镀覆导电材料以形成通孔(via holes)，最后再蚀刻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)，完成印刷电路板的制备。

考量后端电子加工程序，印刷电路板基板在耐热性、尺寸稳定性、化学稳定性、可加工性、韧性及机械强度等方面须达一定程度。一般而言，使用环氧树脂制备的印刷电路板能兼具上述特性，因此为业界中最常使用的树脂。环氧树脂是泛指一个分子中含有二个或二个以上环氧基团的有机高分子化合物，为一种反应性的单体，高环氧基团数的分子在聚合后可获得一个高度交联网状结构。然而，虽然此高度交联网状结构具有相当高的硬度和玻璃移转温度及耐化性，但是通常存在易脆及耐冲击性较差等缺点，不利于后端加工。

对此，目前多使用包含结构的氮氧杂环化合物作为硬化剂来调和环氧树脂使用。该氮氧杂环化合物在结构上具有高比例的苯环及碳-氮键结，因此具有绝佳的热性质(如耐热性、玻璃转移温度(Tg)、阻燃性等)与化学及机械性质，且当该含氮氧杂环化合物进行开环聚合反应后，其聚合物在结构上具有大量羟基(hydroxyl group)，可进一步与环氧树脂进行反应，提升最终产品的热性质及机械性质。

然而，在该方法中，该氮氧杂环化合物的开环聚合反应及与环氧树脂的聚合反应是同时进行，因此聚合程度难以掌握，容易造成各批产物性质不一、品质难以控制等问题。

鉴于此，本发明提供一种用于印刷电路板制备的树脂组合物，其具有可缩短及可控制热压时程的效果，且能提供具良好热性质及机械性质且品质均一的产品。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种树脂组合物，包含：

一环氧树脂；

一作为硬化剂的聚合物溶液，其是以如下步骤所制得：

(a)将一氮氧杂环化合物溶于一第一溶剂中以形成一第一反应溶液，该氮氧杂环化合物是具下式I或II；

[式I]

[式II]

其中，

R1至R3是各自独立选自以下群组的基团：H、卤素、经或未经取代的C1至C10烷基、经或未经取代的C1至C10环烷基、及经或未经取代的C6至C20芳基；

W1及W2是各自独立选自以下群组的基团：H、卤素、醚基、硫醚基、磺酰基、亚磺酰基、羰基、经或未经取代的C1至C10烷基、经或未经取代的C1至C10环烷基、及经或未经取代的C6至C20芳基；

m及n是各自独立为1至4的整数；

p为1至3的整数；以及

q为1至4的整数；

(b)加热该第一反应溶液至一第一温度，以进行开环聚合反应；以及

(c)冷却该第一反应溶液至一第二温度，以实质上终止该开环聚合反应，获得该聚合物溶液。

其中，该第一溶剂是不与该氮氧杂环化合物反应；该第一温度是高于该氮氧杂环化合物的软化温度且低于该第一溶剂的沸点；且该第二温度是低于该第一温度。

其中，以固形物计，该硬化剂的含量为每100重量份环氧树脂20重量份至200重量份。

本发明的另一目的在于提供一种预浸材，其是借助将一基材含浸上述树脂组合物，进行干燥而制得。