專利名稱：高導(dǎo)熱及低散逸系數(shù)的增層結(jié)合膠劑制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高導(dǎo)熱及低散逸系數(shù)的增層結(jié)合膠劑制法，使透過(guò)該制法所制 出的高導(dǎo)熱及低散逸系數(shù)增層結(jié)合膠劑，具有導(dǎo)熱性佳、流變性佳、熱穩(wěn)定性佳及降低 成本提高良率等優(yōu)點(diǎn)，適用于高密度連結(jié)印刷電路板或封裝載板。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著電子技術(shù)的日新月異，許多高科技產(chǎn)業(yè)的相繼問(wèn)世，使得更人性 化、功能更佳的電子產(chǎn)品不斷地推陳出新，且這些電子產(chǎn)品更不斷地朝向輕、薄、短、 小的趨勢(shì)設(shè)計(jì)發(fā)展。各種電子產(chǎn)品均具有至少一主機(jī)板，其是由許多電子元件及電路板 所構(gòu)成，而電路板的功能在于搭載及電性連接各個(gè)電子元件，使得這些電子元件能夠彼 此電性連接，而目前最常見(jiàn)的電路板為印刷電路板。印刷電路板能將電子零組件聯(lián)接在一起，使其發(fā)揮整體功能，因此是所有電子 資訊產(chǎn)品不可或缺的基本 構(gòu)成要件。由于印刷電路板設(shè)計(jì)品質(zhì)良莠不齊，不但直接影響 電子產(chǎn)品的可靠度，還可左右系統(tǒng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，因此印刷電路板經(jīng)常被稱為是“電子 系統(tǒng)產(chǎn)品之母”或“3C產(chǎn)業(yè)之基”?，F(xiàn)今市面電路板的制程技術(shù)以資訊電腦用玻纖材基材含浸耐燃環(huán)氧樹(shù)脂銅箔基 板(FR-4)為大宗，而耐熱性、低介電常數(shù)、環(huán)保為FR-4基板的主要考量因素。而高頻 基板除了須符合上述性能外，介電損耗亦是重要的考慮因素。目前最常使用的制程為背 膠銅箔(Resin Coated Copper ； RCC)法或是 LDPP (LaserDrillable Prepreg)迭置法。RCC 法是將銅箔經(jīng)粗化處理后涂布一層介電層，再烘烤成半固化狀態(tài)(B-Stage)，之后裁切成 所需的大小進(jìn)行迭置及壓合；LDPP迭置法則是將調(diào)配好的膠水含浸于玻璃纖維布上，再 烘烤成B-Stage，接著進(jìn)行迭置及壓合，最后裁切成所需的大小。然而，RCC法或是LDPP法仍具有以下的缺點(diǎn)1、由于RCC法并無(wú)承載材，反而造成可撓性降低，使得整體性質(zhì)變脆，觸碰 時(shí)極易破損、脫落，產(chǎn)生缺膠情形；且本身樹(shù)脂的流動(dòng)性較差，因此無(wú)法充分達(dá)到填孔 的功能性，以及成卷的背膠銅箔的利用率較低造成成本大幅上升等問(wèn)題。2、LDPP法的介電層厚度控制較不均勻，且須使用特殊處理的玻璃纖維布 (Laser Drillable)，大幅提高制造成本，訊號(hào)傳遞依舊不完整。3、使用RCC法及LDPP法易產(chǎn)生樹(shù)脂粉屑脫落，造成生產(chǎn)印刷電路板的良率降 低。4、RCC法及LDPP法樹(shù)脂含量的限制，無(wú)法同時(shí)進(jìn)行塞孔與面涂(或增層)。本發(fā)明人有鑒于上述已公開(kāi)使用的RCC或是LDPP法的缺失，于是著手開(kāi)發(fā)介 電層厚度控制及填孔性較佳且制造成本較低的制程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種制程簡(jiǎn)單、成本低的高導(dǎo)熱及低散逸系數(shù)的增層結(jié)合膠劑制法。
為達(dá)上述的目的，本發(fā)明提供一種高導(dǎo)熱及低散逸系數(shù)的增層結(jié)合膠劑制法， 其包括以下的步驟
步驟a 取三官能基環(huán)氧樹(shù)脂、增韌改質(zhì)環(huán)氧樹(shù)脂(Rubber-modified orDimmer-acid-modified Epoxy)、溴化環(huán)氧樹(shù)月旨(Br-contataed)、無(wú)鹵含磷環(huán)氧樹(shù)脂 (Br-free/P-contained Epoxy) > 無(wú)鹵無(wú)磷環(huán)氧樹(shù)脂(Br-Free/P-Free Epoxy)、長(zhǎng)鏈無(wú)鹵環(huán) 氧樹(shù)脂、雙酚ACBisphenolA; BPA)環(huán)氧樹(shù)脂等其中至少兩種環(huán)氧樹(shù)脂；
步驟b:將步驟a所取的環(huán)氧樹(shù)脂依比例添加至預(yù)處理槽中，加熱并充分?jǐn)嚢璩?一均勻混合的環(huán)氧樹(shù)脂前驅(qū)物；
步驟C:降溫，并于降溫過(guò)程中將一溶劑加入環(huán)氧樹(shù)脂前驅(qū)物，并調(diào)整環(huán)氧樹(shù)脂 前驅(qū)物至一適當(dāng)?shù)恼扯龋?br> 步驟d:取一雙硬化劑溶液、一催化劑、一溶劑及一流動(dòng)調(diào)整劑加入步驟C的環(huán) 氧樹(shù)脂前驅(qū)物，充分混合及攪拌；
步驟e:再加入一高導(dǎo)熱填充劑，充分真空攪拌至一適當(dāng)?shù)恼扯?；以?br> 步驟f:靜置一時(shí)間后，即成為高導(dǎo)熱及低散逸系數(shù)的增層結(jié)合膠劑。
實(shí)施時(shí)，步驟b中的加熱條件為80 130°C Λ 8小時(shí)。步驟c中是降溫至 IOO0C以下，而調(diào)整環(huán)氧樹(shù)脂前驅(qū)物的粘度至3,000 10,OOOcp之間。
實(shí)施時(shí)，該雙硬化劑溶液為胺類硬化劑(Amine Curing Agent)及酸無(wú)水物硬 化劑(Acid Anhydride Curing Agent)混合而成。該催化劑為咪唑類催化劑(Imidazole Catalyst),該流動(dòng)調(diào)整劑為丙烯酸共聚物或改質(zhì)丙烯酸共聚物，而該高導(dǎo)熱無(wú)機(jī)填充劑 選自于氮化硅6iN)、氮化鋁(AlN)、氮化硼(BN)、碳化硅6iC)、氧化鋁(Al2O3)、氧 化硅MiO2)、氧化鎂(MgO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鈹(BeO)、氫氧化鋁Al(OH)3與高嶺 土(Aluminum Silicate)所組成族群中的其中一種。該溶劑選自于二甲基甲酰胺(DMF)、 二甲基環(huán)己胺(DMCA)、丁酮(MEK)及環(huán)己酮(Cyclohexanone)所組成族群中的其中一 種。
實(shí)施時(shí)，步驟e中的粘度是控制在5,000 30,OOOcps之間，并可透過(guò)添加一稀釋 劑來(lái)控制粘度。
實(shí)施時(shí)，步驟f中的增層結(jié)合膠劑的膠化時(shí)間必須要控制在200 800秒。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例高導(dǎo)熱及低散逸系數(shù)的增層結(jié)合膠劑制法的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說(shuō)明。
請(qǐng)參閱圖1，圖式內(nèi)容為本發(fā)明高導(dǎo)熱及低散逸系數(shù)的增層結(jié)合膠劑制法的一實(shí) 施例流程圖，供用于高密度連結(jié)印刷電路板或封裝載板，該流程包括以下步驟
步驟a 取三官能基環(huán)氧樹(shù)脂、增韌改質(zhì)環(huán)氧樹(shù)脂(Rubber-modified orDimmer-acid-modified Epoxy)、溴化環(huán)氧樹(shù)月旨(Br-contataed)、無(wú)鹵含磷環(huán)氧樹(shù)脂 (Br-free/P-contained Epoxy) > 無(wú)鹵無(wú)磷環(huán)氧樹(shù)脂(Br-Free/P-Free Epoxy)、長(zhǎng)鏈無(wú)鹵環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚ACBisphenolA; BPA)環(huán)氧樹(shù)脂等其中至少兩種環(huán)氧樹(shù)脂；
步驟b:將步驟a所取的環(huán)氧樹(shù)脂依比例添加至預(yù)處理槽中，加熱并充分?jǐn)嚢璩?一均勻混合的環(huán)氧樹(shù)脂前驅(qū)物；
步驟C:降溫，并于降溫過(guò)程中將一溶劑加入環(huán)氧樹(shù)脂前驅(qū)物，并調(diào)整環(huán)氧樹(shù)脂 前驅(qū)物至一適當(dāng)?shù)恼扯龋?br> 步驟d:取一雙硬化劑溶液、一催化劑、一溶劑及一流動(dòng)調(diào)整劑加入步驟C的環(huán) 氧樹(shù)脂前驅(qū)物，充分混合及攪拌；
步驟e:再加入一高導(dǎo)熱填充劑，充分真空攪拌至一適當(dāng)?shù)恼扯?；以?br> 步驟f:靜置一時(shí)間后，即成為高導(dǎo)熱及低散逸系數(shù)的增層結(jié)合膠劑。
其中，步驟b中的加熱條件為80 130°C的溫度下加熱2 8小時(shí)，步驟c中是 降溫至100°C以下，而調(diào)整環(huán)氧樹(shù)脂前驅(qū)物的粘度至3,000 10,OOOcps之間。步驟e中 的粘度是控制在5,000 30,OOOcps之間，并可透過(guò)添加一稀釋劑來(lái)控制粘度。
另外，該雙硬化劑溶液為胺類硬化劑(Amine Curing Agent)及酸無(wú)水物硬化劑 (AcidAnhydride CuringAgent)混合而成。該催化劑為咪唑類催化劑(ImidazoleCatalyst)， 該流動(dòng)調(diào)整劑為丙烯酸共聚物或改質(zhì)丙烯酸共聚物，而該高導(dǎo)熱無(wú)機(jī)填充劑選自于氮 化硅6iN)、氮化鋁(AlN)、氮化硼(BN)、碳化硅6iC)、氧化鋁(Al2O3)、氧化硅 (SiO2) >氧化鎂(MgO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鈹(BeO)、氫氧化鋁Al(OH)3與高嶺土 (Aluminum Silicate)所組成族群中的其中一種。該溶劑選自于二甲基甲酰胺(DMF)、 二甲基環(huán)己胺(DMCA)、丁酮(MEK)及環(huán)己酮(Cyclohexanone)所組成族群中的其中一 種。
因此，制造時(shí)，如下列表一，使用者可選擇三官能環(huán)氧樹(shù)脂lOphr、雙酚A環(huán) 氧樹(shù)脂30phr、長(zhǎng)鏈無(wú)鹵環(huán)氧樹(shù)脂5phr、溴化環(huán)氧樹(shù)脂30phr及增韌改質(zhì)環(huán)氧樹(shù)脂25phr 等5種環(huán)氧樹(shù)脂，并將其分別添加至預(yù)處理槽中，加熱(80 130°C /2 8hr)并充分 攪拌調(diào)配出環(huán)氧樹(shù)脂前驅(qū)物后，再降溫(至100°C以下)，并于降溫過(guò)程中將溶劑加入環(huán) 氧樹(shù)脂前驅(qū)物，并調(diào)整環(huán)氧樹(shù)脂前驅(qū)物至一適當(dāng)?shù)恼扯?3000 lOOOOcps)，再與雙硬 化劑混合物(胺類硬化劑0.5phr、酸無(wú)水物硬化劑2phr)、咪唑類催化劑0.25phr、流動(dòng) 促進(jìn)劑(丙烯酸共聚物2phr)及溶劑(二甲基甲酰胺20phr)混合均勻后，再加入一高導(dǎo) 熱填充劑(氮化硅20phr、氧化鋁40phr、氧化硅40phr)，充分真空攪拌至一適當(dāng)?shù)恼扯?(5000 30000cps，所用稀釋劑為本領(lǐng)域一般常用的稀釋劑皆可)，最后靜置一段時(shí)間后 (控制在200 800秒)，即可成為高導(dǎo)熱及低散逸系數(shù)增層結(jié)合膠劑，該結(jié)合膠劑粘度 為14800cps，其硬化物的熱傳導(dǎo)系數(shù)為2.3W/m_K，散逸系數(shù)為0.008 (@IGPiz)。
表一
權(quán)利要求
1.一種高導(dǎo)熱及低散逸系數(shù)的增層結(jié)合膠劑制法，供用于高密度連結(jié)印刷電路板或 封裝載板，其特征在于主要包括以下步驟步驟a:取三官能基環(huán)氧樹(shù)脂、增韌改質(zhì)環(huán)氧樹(shù)脂、溴化環(huán)氧樹(shù)脂、無(wú)商含磷環(huán)氧 樹(shù)脂、無(wú)鹵無(wú)磷環(huán)氧樹(shù)脂、長(zhǎng)鏈無(wú)鹵環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂等其中至少兩種環(huán)氧樹(shù) 脂；步驟b:將步驟a所取的環(huán)氧樹(shù)脂依比例添加至預(yù)處理槽中，加熱并充分?jǐn)嚢璩梢痪?勻混合的環(huán)氧樹(shù)脂前驅(qū)物；步驟c:降溫，并于降溫過(guò)程中將一溶劑加入環(huán)氧樹(shù)脂前驅(qū)物，并調(diào)整環(huán)氧樹(shù)脂前驅(qū) 物至一適當(dāng)?shù)恼扯龋徊襟Ed:取一雙硬化劑溶液、一催化劑、一溶劑及一流動(dòng)調(diào)整劑加入步驟c的環(huán)氧樹(shù) 脂前驅(qū)物，充分混合及攪拌；步驟e:再加入一高導(dǎo)熱填充劑，充分真空攪拌至一適當(dāng)?shù)恼扯?；以及步驟f:靜置一時(shí)間后，即成為高導(dǎo)熱及低散逸系數(shù)的增層結(jié)合膠劑。
2.如權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)熱及低散逸系數(shù)的增層結(jié)合膠劑制法，其特征在于步驟b 中的加熱條件為80 130°C下加熱2 8小時(shí)。
3.如權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)熱及低散逸系數(shù)的增層結(jié)合膠劑制法，其特征在于步驟c 中降溫至100°c以下，而調(diào)整環(huán)氧樹(shù)脂前驅(qū)物的粘度至3,000 10,OOOcps之間。
4.如權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)熱及低散逸系數(shù)的增層結(jié)合膠劑制法，其特征在于步驟d 中，雙硬化劑溶液為胺類硬化劑及酸無(wú)水物硬化劑混合而成。
5.如權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)熱及低散逸系數(shù)的增層結(jié)合膠劑制法，其特征在于步驟 d中，該催化劑為咪唑類催化劑，該流動(dòng)調(diào)整劑為丙烯酸共聚物或改質(zhì)丙烯酸共聚物，而 該高導(dǎo)熱無(wú)機(jī)填充劑選自于氮化硅、氮化鋁、氮化硼、碳化硅、氧化鋁、氧化硅、氧化 鎂、氧化鋅、氧化鈹、氫氧化鋁與高嶺土所組成族群中的其中一種。
6.如權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)熱及低散逸系數(shù)的增層結(jié)合膠劑制法，其特征在于步驟e 中的粘度控制在5,000 30,OOOcps之間。
7.如權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)熱及低散逸系數(shù)的增層結(jié)合膠劑制法，其特征在于步驟e 中可透過(guò)添加一稀釋劑來(lái)控制粘度。
8.如權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)熱及低散逸系數(shù)的增層結(jié)合膠劑制法，其特征在于該溶劑 選自于二甲基甲酰胺、二甲基環(huán)己胺、丁酮及環(huán)己酮所組成族群中的其中一種。
9.如權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)熱及低散逸系數(shù)的增層結(jié)合膠劑制法，其特征在于步驟f 靜置等待膠化的時(shí)間控制在200 800秒之間。
全文摘要
一種高導(dǎo)熱及低散逸系數(shù)的增層結(jié)合膠劑制法，供用于高密度連結(jié)印刷電路板或封裝載板，其主要步驟為先取三官能基環(huán)氧樹(shù)脂、增韌改質(zhì)環(huán)氧樹(shù)脂、溴化環(huán)氧樹(shù)脂、無(wú)鹵含磷環(huán)氧樹(shù)脂、無(wú)鹵無(wú)磷環(huán)氧樹(shù)脂、長(zhǎng)鏈無(wú)鹵環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂等其中至少兩種環(huán)氧樹(shù)脂后，依比例添加至預(yù)處理槽中，加熱攪拌成一環(huán)氧樹(shù)脂前驅(qū)物；接著降溫，且降溫中加入一溶劑，調(diào)整環(huán)氧樹(shù)脂前驅(qū)物至一適當(dāng)?shù)恼扯龋蝗缓蠹尤胍浑p硬化劑溶液、一催化劑、一溶劑及一流動(dòng)調(diào)整劑混合攪拌；再加入一高導(dǎo)熱填充劑，充分真空攪拌至一適當(dāng)?shù)恼扯?，最后靜置一時(shí)間后，即成為高導(dǎo)熱及低散逸系數(shù)增層結(jié)合膠劑。
文檔編號(hào)C09J163/02GK102020960SQ20091017641
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月14日
發(fā)明者嚴(yán)政男, 劉勵(lì)竑, 葉雲(yún)照, 張中浩 申請(qǐng)人:合正科技股份有限公司