[发明专利]具有均匀介电性能的预浸料和层压板

说明书

发明背景

(1)发明领域

本发明涉及树脂组合物，其包含一种或多种高Dk材料和基础树脂，其 中所述高Dk材料的介电常数高于固化的基础树脂的介电常数。本发明还涉 及由本发明的树脂组合物制成的预浸料(prepregs)和层压板(laminates)，所述 预浸料和层压板具有跨预浸料或层压板横截面的均匀介电常数。

(2)现有技术描述

预浸料和覆铜层压板是在制造印刷电路板中常规使用的平面材料。预浸 料和层压板通常是复合结构，其包括诸如玻璃织物、玻璃非织物、纸、或其 他纤维和非纤维材料的补强材料，以及聚合树脂，所述聚合树脂被用作基质 材料---施加于或用于浸渍补强材料的材料。

随着电子器件操作频率的不断增加，小心控制预浸料和层压板的介电性 能变得更为重要。现有预浸料和层压板的一个问题是，补强材料和基质材料 的介电性能迥然不同。当通过使用这样的覆金属层压板构建的结构如印刷电 路板传输非常高速的信号时，随着信号传播经过各向异性区域，信号经历偏 斜(skew)和速度的不同。当运行不同的信号时，这个问题更加复杂，并且在 最坏的情况下，长线上传播速度的不同导致主要的信号完整问题以及在某些 情况下导致总体信号消失。这个问题已经成为电子器件设计者的主要顾虑， 尤其是随着板载(onboard)频率移动至14GHz及以上以在四通道以超过大于 100千兆比特/秒传输，在此过程中预计偏斜为主要的设计挑战。

发明概述

本发明涉及预浸料和层压板，其通过消除基质的介电常数和补强材料的 介电常数之间的差距来解决偏斜问题。因此，本发明的一个方面为树脂组合 物，其含有一种或多种基础树脂以及一种或多种高Dk材料，其中所述一种 或多种高Dk材料以足够使所述树脂组合物具有固化Dk的量存在于所述树脂 组合物中，所述固化Dk与待施加所述树脂组合物的补强材料的Dk在正或负 (±)15％的范围内相匹配。

本发明的另一个方面是树脂组合物，其含有至少一种基础树脂和约5至 约60wt％或更多的高Dk材料颗粒，所述高Dk材料选自钛酸锶、钛酸钡、 钛酸铅、锆钛酸铅、钛酸锆酸镧铅、及其组合，其中所述树脂组合物的Dk 与待施加所述树脂组合物的织造玻璃织物补强材料的Dk在正或负(±)15％的 范围内相匹配。

本发明的又一个方面为预浸料，其含有具有Dk_R的补强材料，以及树脂 组合物，所述树脂组合物包含一种或多种具有Dk_W的基础树脂，其中Dk_R高出Dk_W超过15％，所述树脂组合物还包含一种或多种高Dk材料，所述一 种或多种高Dk材料以足够使所述树脂组合物具有固化Dk_W的量存在于所述 树脂组合物中，所述固化Dk_W与待施加所述树脂组合物的补强材料的Dk_R在正或负(±)15％的范围内相匹配。

本发明的另一个实施方式为预浸料，其含有：至少部分固化的树脂浸渍 的补强材料部分；以及游离树脂部分，其中所述树脂含有至少一种高介电常 数材料，所述游离树脂部分具有介电常数DK_W，并且所述树脂浸渍的补强材 料部分具有介电常数DK_WR，其中所述高介电常数材料以足够使DK_WR与DK_W相匹配的量掺入所述树脂中，从而使得DK_WR与DK_W相差不大于(±)15％。

附图说明

图1是本发明的预浸料或层压板实施方式的横截面，所述预浸料或层压 板实施方式具有跨其横截面的均匀介电常数。

现有实施方式的描述

本发明总体上涉及用于电子工业的经补强的预浸料和层压板，其含有树 脂或基质组分以及补强组分。用于本发明的预浸料和层压板的起始组分的介 电常数相差大于15％。具体地说，树脂组分具有DK_W，补强组分具有DK_R， 并且DK_W与DK_R相差大于15％。的确，对于DK_R和不含有高Dk材料的树 脂材料的DK(本文中称为Dk₀)相差容易超过30％是常见的。