本發(fā)明涉及低介電無溶劑型樹脂組合物及基板結構。
背景技術：
：新時代的電子產品趨向輕薄短小，并適合高頻傳輸，因此電路板的配線走向高密度化，電路板的材料選用走向更嚴謹?shù)男枨?。高頻電子元件與電路板接合，為了維持傳輸速率及保持傳輸訊號完整性，電路板基板材料所使用的孔洞填充材料必須兼具較低的介電常數(shù)(dielectricconstant、Dk)及耗散因子(dissipationfactor、Df)。同時，為了于高溫環(huán)境下依然維持電子元件正常運作功能，以及確?？蓱糜诠草S(coaxial)填孔制程，孔洞填充材料也必須兼具高耐熱特性、良好的填孔性及可鉆孔性(punchability)。由于目前市售或文獻所發(fā)表的孔洞填充材料其介電常數(shù)(dielectricconstant、Dk)及耗散因子(dissipationfactor、Df)普遍偏高，因此如何在不影響其耐熱特性、填孔性及可鉆孔性的前提下，改善孔洞填充材料的介電常數(shù)及耗散因子，為目前印刷電路板制程的重要課題。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明一實施例提供一種低介電無溶劑型樹脂組合物，包含：(a)20-50重量份的具有式(I)所示結構的共聚物式(I)其中，i、j、k、l、及m分別介于1至10之間；(b)50-80重量份的具有式(II)所示結構的化合物式(II)；(c)80-100重量份的硬化劑；以及(d)70-100重量份的無機填充物。根據(jù)本發(fā)明另一實施例，本發(fā)明亦提供一種基板結構，包含：基板，其中該基板具有至少一個孔洞；以及填充材料，填入該孔洞中，其中該填充材料為上述低介電無溶劑型樹脂組合物的固化物?！揪唧w實施方式】本發(fā)明揭露一種低介電無溶劑型樹脂組合物、以及包含上述低介電無溶劑型樹脂組合物的固化物的基板結構?；谠摰徒殡姛o溶劑型樹脂組合物的特定組成及比例，本發(fā)明所述低介電無溶劑型樹脂組合物的固化物具有較低的介電常數(shù)(dielectricconstant、Dk)(可介于2.5至2.98之間)及耗散因子(dissipationfactor、Df)(可介于0.013至0.015(于10GHz時))、良好的填孔性、耐熱性、耐化性、及可鉆孔性，因此該低介電無溶劑型樹脂組合物可用于印刷電路板的填孔制程(例如共軸孔洞(coaxialvia)制程)，解決阻抗失配損耗(impedancemismatchloss)的問題。本發(fā)明一實施方式提供一種低介電無溶劑型樹脂組合物，包含：(a)20-50重量份的具有式(I)所示結構的共聚物式(I)其中，i、j、k、l、及m分別介于1至10之間，舉例來說，i、j、k、l、及m可分別為1、2、3、4、5、6、7、8、9、或10；(b)50-80重量份的具有式(II)所示結構的化合物式(II)；(c)80-100重量份的硬化劑；以及(d)70-100重量份的無機填充物。上述i、j、k、l、及m的范圍可由商品選擇調整，或由合成單體的比例決定。在這應說明的是，具有式(I)所示結構的共聚物中對應i、j、k、l、及m的重復單元可為有序或無規(guī)排列。為避免在填孔過程中，因溶劑的揮發(fā)會造成氣孔的產生，導致所得固化物孔柱不連續(xù)，進而影響后續(xù)的加工性，本發(fā)明所述的低介電無溶劑型樹脂組合物不包含溶劑(例如水或有機溶劑)。因此，本發(fā)明所用的硬化劑為液態(tài)硬化劑，例如為甲基六氫鄰苯二甲酸酐(methylhexahydrophthalicanhydride)、甲基四氫鄰苯二甲酸酐(methyltetrahydrophthalicanhydride)、馬來酸酐(maleicanhydride、HA)、苯乙烯-共聚-馬來酸酐(polystyrene-co-maleicanhydride、SMA)、或上述的組合。本發(fā)明添加該無機填充物目的在于降低熱膨脹系數(shù)，該無機填充物可例如為二氧化硅、硫酸鋇、碳酸鈣、或上述的組合。在本發(fā)明的實施方式中，具有式(I)所示結構的共聚物及具有式(II)所示結構的化合物的總重為100重量份。若具有式(I)所示結構的共聚物的添加量較低時(例如小于20重量份)，則介電常數(shù)會偏高；若具有式(I)所示結構的共聚物的添加量較高時(例如大于50重量份)，則玻璃態(tài)轉化溫度會降低。此外，本發(fā)明所述的硬化劑的添加量可為80-100重量份(其中具有式(I)所示結構的共聚物及具有式(II)所示結構的化合物的總重為100重量份)。若硬化劑的添加量不在上述范圍中時，則該低介電無溶劑型樹脂組合物的固化物的耐化性及可鉆孔性下降。本發(fā)明所述的無機填充物的添加量可為70-100重量份(其中具有式(I)所示結構的共聚物及具有式(II)所示結構的化合物的總重為100重量份)。若無機填充物的添加量不在上述范圍中時，則該低介電無溶劑型樹脂組合物的固化物具有較差的硬度及較高的耗散因子。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，本發(fā)明所述的低介電無溶劑型樹脂組合物，可還包含1-60重量份的添加劑，其中該添加劑可例如為催化劑、平坦劑、色料、消泡劑、耐燃劑、或上述的組合。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，本發(fā)明亦提供一種基板結構，包含：基板(例如印刷電路板)，其中該基板具有孔洞(可例如具有孔洞尺寸介于100μm至2mm之間)；以及填充材料，填入該孔洞中，其中該填充材料為上述低介電無溶劑型樹脂組合物的固化物。本發(fā)明所述的低介電無溶劑型樹脂組合物可例如以填孔機網(wǎng)印于該基板上，并在一制程溫度(例如150℃～200℃)下進行固化。為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉數(shù)實施例及比較實施例，作詳細說明如下：低介電無溶劑型樹脂組合物實施例1將15g的具有式(I)所示結構的共聚物(重均分子量為1300、環(huán)氧當量介于260-330克/當量之間，酸值為1.74(meq/g))、15g的具有式(II)所示結構的化合物(商品編號為ERL-4221，由Dow販售)、24g的甲基六氫鄰苯二甲酸酐(methylhexahydrophthalicanhydride、MEHHPA)均勻混合。接著，將21g的二氧化硅無機粉體(商品編號為525、由Sibelco販售)、0.9g的熔凝氧化硅(fusedsilica)(商品編號為TS-720、由Cabot販售)、以及1g的消泡劑(商品編號為KS-66、由信越化學販售)加入上述混合物中，并以三滾輪研磨機(triple-rollmill)進行分散研磨，然后加入1g的催化劑(4-二甲氨基吡啶、DMAP)，得到低介電無溶劑型樹脂組合物(1)。實施例2將10g的具有式(I)所示結構的共聚物(重均分子量為1300、環(huán)氧當量介于260-330克/當量之間，酸值為1.74(meq/g))、20g的具有式(II)所示結構的化合物(商品編號為ERL-4221，由Dow販售)、28g的甲基六氫鄰苯二甲酸酐(methylhexahydrophthalicanhydride、MEHHPA)均勻混合。接著，將23g的二氧化硅無機粉體(商品編號為525、由Sibelco販售)、1g的熔凝氧化硅(fusedsilica)(商品編號為TS-720、由Cabot販售)、以及1.2g的消泡劑(商品編號為KS-66、由信越化學販售)加入上述混合物中，并以三滾輪研磨機(thriple-rollmill)進行分散研磨，然后加入1.1g的催化劑(4-二甲氨基吡啶、DMAP)，得到低介電無溶劑型樹脂組合物(2)。實施例3將10g的具有式(I)所示結構的共聚物(重均分子量為1300、環(huán)氧當量介于260-330克/當量之間，酸值為1.74(meq/g))、30g的具有式(II)所示結構的化合物(商品編號為ERL-4221，由Dow販售)、40g的甲基六氫鄰苯二甲酸酐(methylhexahydrophthalicanhydride、MEHHPA)均勻混合。接著，將32g的二氧化硅無機粉體(商品編號為525、由Sibelco販售)、1.6g的熔凝氧化硅(fusedsilica)(商品編號為TS-720、由Cabot販售)、以及1.5g的消泡劑(商品編號為KS-66、由信越化學販售)加入上述混合物中，并以三滾輪研磨機(thriple-rollmill)進行分散研磨，然后加入1.6g的催化劑(4-二甲氨基吡啶、DMAP)，得到低介電無溶劑型樹脂組合物(3)。實施例4將10g的具有式(I)所示結構的共聚物(平均重量分子量為1300、環(huán)氧當量介于260-330克/當量之間，酸值為1.74(meq/g))、40g的具有式(II)所示結構的化合物(商品編號為ERL-4221，由Dow販售)、50g的甲基六氫鄰苯二甲酸酐(methylhexahydrophthalicanhydride、MEHHPA)均勻混合。接著，將50g的二氧化硅無機粉體(商品編號為525、由Sibelco販售)、2g的熔凝氧化硅(fusedsilica)(商品編號為TS-720、由Cabot販售)、以及2g的消泡劑(商品編號為KS-66、由信越化學販售)加入上述混合物中，并以三滾輪研磨機(thriple-rollmill)進行分散研磨，然后加入2g的催化劑(4-二甲氨基吡啶、DMAP)，得到低介電無溶劑型樹脂組合物(4)。比較實施例1將30g的具有式(II)所示結構的化合物(商品編號為ERL-4221，Dow販售)、33g的甲基六氫鄰苯二甲酸酐(methylhexahydrophthalicanhydride、MEHHPA)均勻混合。接著，將33g的二氧化硅無機粉體(商品編號為525、由Sibelco販售)、1.5g的熔凝氧化硅(fusedsilica)(商品編號為TS-720、由Cabot販售)、以及1.2g的消泡劑(商品編號為KS-66、由信越化學販售)加入上述混合物中，并以三滾輪研磨機(thriple-rollmill)進行分散研磨，然后加入1.1g的催化劑(4-二甲氨基吡啶、DMAP)，得到低介電無溶劑型樹脂組合物(5)。比較實施例2將30g的環(huán)氧樹脂(商品編號為Epikot828，由Dow販售)、24g的甲基六氫鄰苯二甲酸酐(methylhexahydrophthalicanhydride、MEHHPA)均勻混合。接著，將22g的二氧化硅無機粉體(商品編號為525、由Sibelco販售)、0.9g的熔凝氧化硅(fusedsilica)(商品編號為TS-720、由Cabot販售)、以及1g的消泡劑(商品編號為KS-66、由信越化學販售)加入上述混合物中，并以三滾輪研磨機(thriple-rollmill)進行分散研磨，然后加入1g的催化劑(4-二甲氨基吡啶、DMAP)，得到低介電無溶劑型樹脂組合物(6)。低介電無溶劑型樹脂組合物其固化物的性質測試將實施例1-4及比較實施例1-2所得的低介電無溶劑型樹脂組合物(1)-(6)分別填入位于印刷電路版內的孔洞中(洞孔直徑為800μm)。接著，對上述低介電無溶劑型樹脂組合物(1)-(6)進行固化制程(在180℃下加熱60分鐘)，分別得到固化物(1)-(6)。以掃描式電子顯微鏡(scanningelectronmicroscope、SEM)對固化物(1)-(4)進行觀察，未發(fā)現(xiàn)由該固化物(1)-(4)所形成的孔柱具有任何氣泡及縫隙。接著，測量固化物(1)-(6)的玻璃態(tài)轉化溫度(Tg)、介電常數(shù)(dielectricconstant、Dk)、及耗散因子(dissipationfactor、Df)，并對該等固化物(1)-(6)進行鉆孔性評估(評估方式為以機械方式對固化物進行鉆孔，未發(fā)生掉落或破裂的狀況視為通過)，結果如表1所示。表1固化物(1)固化物(2)固化物(3)固化物(4)固化物(5)固化物(6)玻璃態(tài)轉化溫度(℃)180200211223240150介電常數(shù)2.722.812.902.983.04.2耗散因子(10GHz)0.0130.0140.0140.0150.0160.025鉆孔性評估通過通過通過通過未通過通過由表1可得知，在本發(fā)明所述組成比例范圍內的低介電無溶劑型樹脂組合物(1)-(4)，由于具有特定的成分及比例，因此由本發(fā)明所述的低介電無溶劑型樹脂組合物所得的固化物具有較低的介電常數(shù)(dielectricconstant、Dk)(可介于2.5至2.98之間)、耗散因子(dissipationfactor、Df)(可介于0.013至0.015(于10GHz時))、良好的填孔性、以及可鉆孔性，因此可進一步應用于印刷電路板的填孔制程(例如共軸孔洞(coaxialvia)制程)，解決阻抗失配損耗(impedancemismatchloss)的問題。雖然本發(fā)明已以數(shù)個實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領域技術技術人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，應可作任意的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍以應所附權利要求書所界定的范圍為準。當前第1頁1 2 3