高分子樹脂組合物、聚酰亞胺樹脂膜、制備該聚酰亞胺樹脂膜的方法、金屬層壓結(jié)構(gòu)和電路板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種能夠提供具有優(yōu)異的機械性能和低介電常數(shù)的絕緣材料的高分子樹脂組合物、使用所述組合物所獲得的聚酰亞胺樹脂膜、制備該聚酰亞胺樹脂膜的方法、和包括所述聚酰亞胺樹脂膜的金屬層壓結(jié)構(gòu)和電路板。
【專利說明】高分子樹脂組合物、聚酰亞胺樹脂膜、制備該聚酰亞胺樹脂膜的方法、金屬層壓結(jié)構(gòu)和電路板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子樹脂組合物、聚酰亞胺樹脂膜、聚酰亞胺樹脂膜的制備方法、柔性金屬層壓板和電路板。更具體地，本發(fā)明涉及能夠提供具有低介電常數(shù)和優(yōu)異的機械性能的絕緣材料的高分子樹脂組合物、通過使用所述高分子樹脂組合物獲得的聚酰亞胺樹脂膜、該聚酰亞胺樹脂膜的制備方法、以及包含所述聚酰亞胺樹脂膜的電路板和金屬層壓板。
【背景技術(shù)】
[0002]最近，隨著電子器件的小型化和多功能化、尤其是便攜式器件的輕薄短小化，越來越要求電子器件中使用的電路板高密度化。因此，為了提高電路板在相同空間內(nèi)的集成度，已經(jīng)使用多層電路板、具有柔性而能安裝在狹窄空間內(nèi)的電路，和減小電路板中用于形成精細圖案的金屬層的厚度的方法。[0003]尤其，在信息處理-通訊領(lǐng)域中，為高速傳輸和處理大量信息，已經(jīng)提高了 CPU的操作頻率。為使因絕緣層產(chǎn)生的信號傳輸速度被延遲的現(xiàn)象最小化，已經(jīng)使用具有低介電常數(shù)和優(yōu)異的機械性能的絕緣層。
[0004]聚酰亞胺樹脂具有諸如高耐熱性、尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)性和相對低的介電常數(shù)的優(yōu)異的物理性能，因此作為絕緣材料廣泛用于要求高可靠性的電路板等電子/電器設(shè)備或者元件。通常，聚酰亞胺樹脂通過將聚酰胺酸涂覆于基材上并對所述聚酰胺酸進行加熱而獲得。然而，由于所獲得的聚酰亞胺樹脂一般具有3.0以上的介電常數(shù)，因此為了將其應(yīng)用于要求較高集成度和高速操作的領(lǐng)域，需要降低聚酰亞胺樹脂的介電常數(shù)。
[0005]已經(jīng)提出了多種形態(tài)的聚酰胺酸和聚酰亞胺樹脂，但卻未曾公開過既可維持或者提高機械性能也能夠降低介電常數(shù)至一定水平以下的方法。例如，雖然通過減少聚酰亞胺的η電子來降低介電常數(shù)的方案得到公開，但聚酰亞胺樹脂的耐熱性大大降低，給焊接附著等加工工藝帶來限制。此外，脂環(huán)族單元在有機溶劑中具有高溶解度，因此所制備的膜的用途是有限的，且難以降低聚酰亞胺的介電常數(shù)以使其用于高速操作和高電路密度。
[0006]因此，現(xiàn)需要開發(fā)一種具有優(yōu)異的機械性能和低介電常數(shù)，從而能夠最小化信號間的干擾并大幅加快信號傳輸速度的聚酰亞胺樹脂。
[0007]發(fā)明詳述
[0008]技術(shù)目標
[0009]本發(fā)明的一個目的在于提供一種高分子樹脂組合物，其能夠提供具有低介電常數(shù)和優(yōu)異的機械性能的絕緣材料。
[0010]本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有低介電常數(shù)和優(yōu)異的機械性能的聚酰亞胺樹脂膜。
[0011]本發(fā)明的又一目的在于提供一種所述聚酰亞胺樹脂膜的制備方法。
[0012]本發(fā)明的又一目的在于提供一種包含所述聚酰亞胺樹脂膜的金屬層壓板。
[0013]本發(fā)明的又一目的在于提供一種包含所述聚酰亞胺樹脂膜的電路板。[0014]技術(shù)方案
[0015]本發(fā)明提供一種高分子樹脂組合物，其包含聚酰胺酸和至少一種選自以下物質(zhì)的化合物:聚亞烷基氧化物系化合物、四氫吡喃系化合物、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯系化合物及其共聚物。
[0016]本發(fā)明還提供一種聚酰亞胺樹脂膜，其包含所述高分子樹脂組合物的熱固化物或干燥物。
[0017]本發(fā)明還提供一種所述聚酰亞胺樹脂膜的制備方法，該方法包括在基材上涂覆所述高分子樹脂組合物；以及加熱所述高分子樹脂組合物。
[0018]本發(fā)明還提供一種柔性金屬層壓板，其包含所述聚酰亞胺樹脂膜和金屬薄膜。
[0019]此外，本發(fā)明提供包含所述聚酰亞胺樹脂的電路板。
[0020]下面進一步詳細說明根據(jù)本發(fā)明具體實施方案的高分子樹脂組合物、聚酰亞胺樹脂膜、所述聚酰亞胺樹脂膜的制備方法、柔性金屬層壓板和電路板。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，提供一種高分子樹脂組合物，包括:含有由以下化學(xué)式I所示的重復(fù)單元的聚酰胺酸，以及至少一種選自以下物質(zhì)的化合物:聚亞烷基氧化物系化合物、四氫吡喃系化合物、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯系化合物及其共聚物。
[0022][化學(xué)式1]
[0023]
【權(quán)利要求】
1.一種高分子樹脂組合物，包含: 含有由以下化學(xué)式I所示的重復(fù)單元的聚酰胺酸；和 至少一種選自以下物質(zhì)的化合物:聚亞烷基氧化物系化合物、四氫吡喃系化合物、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯系化合物及其共聚物， [化學(xué)式I]
2.權(quán)利要求1的高分子樹脂組合物，其中所述聚亞烷基氧化物系化合物包括碳原子數(shù)為I至10的環(huán)氧烷烴的聚合物、碳原子數(shù)為I至10的環(huán)氧烷烴的共聚物、或其衍生物。
3.權(quán)利要求1的高分子樹脂組合物，其中所述聚亞烷基氧化物系化合物具有5000至100, 000的數(shù)均分子量。
4.權(quán)利要求1的高分子樹脂組合物，其中所述聚苯乙烯包含苯乙烯重復(fù)單元且具有5000至100，000的數(shù)均分子量。
5.權(quán)利要求1的高分子樹脂組合物，其中所述聚丙烯酸酯系化合物包含丙烯酸酯重復(fù)單元或甲基丙烯酸酯重復(fù)單元，且具有5000至100，000的數(shù)均分子量。
6.權(quán)利要求1的高分子樹脂組合物，其中所述四氫吡喃系化合物包括至少一種選自下列中的化合物:蔗糖、環(huán)糊精、葡萄糖、及其衍生物。
7.權(quán)利要求1的高分子樹脂組合物，其中所述四氫吡喃系化合物包括至少一種選自下列中的化合物:含有以下化學(xué)式2的重復(fù)單元的高分子化合物，以及以下化學(xué)式3的化合物， [化學(xué)式2]

8.權(quán)利要求1的高分子樹脂組合物，其中所述聚酰胺酸具有10，000至1，000，000的重均分子量。
9.權(quán)利要求1的高分子樹脂組合物，其中Y1是包含I至3個芳族環(huán)的四價有機官能團、包含I至3個脂族環(huán)的四價有機官能團、或衍生自碳原子數(shù)為I至10的直鏈或支鏈烷基的四價脂族有機官能團。
10.權(quán)利要求1的高分子樹脂組合物，其中Y1是選自以下化學(xué)式21至35的四價官能團: [化學(xué)式21] [化學(xué)式22]
11.權(quán)利要求1的高分子樹脂組合物，其中X是選自下列中的二價有機官能團:包含I至5個芳族環(huán)的二價有機官能團、包含I至3個脂族環(huán)的二價有機官能團、具有醚官能團或酯官能團的二價有機官能團、以及聚硅氧烷系二價官能團。
12.權(quán)利要求1的高分子樹脂組合物，其中X是選自以下化學(xué)式36至44的二價官能團:
13.權(quán)利要求1的高分子樹脂組合物，還包含有機溶劑。
14.權(quán)利要求1的高分子樹脂組合物，還包含至少一種選自下列中的添加劑:分散劑、表面活性劑、抗氧化劑、固化促進劑、消泡劑、有機填料和無機填料。
15.一種聚酰亞胺樹脂膜，包含權(quán)利要求1的高分子樹脂組合物的熱固化物或者干燥物。
16.權(quán)利要求15的聚酰亞胺樹脂膜，其中具有100nm至5μ m的直徑的微孔分布在含有以下化學(xué)式11的重復(fù)單元的聚酰亞胺聚合物基材上: [化學(xué)式11]
17.權(quán)利要求16的聚酰亞胺樹脂膜，具有5%至70%的孔隙率。
18.權(quán)利要求16的聚酰亞胺樹脂膜，其中每個氣孔不與其他氣孔連接而以獨立狀態(tài)分布。
19.權(quán)利要求15的聚酰亞胺樹脂膜，具有2.9以下的介電常數(shù)。
20.權(quán)利要求15的聚酰亞胺樹脂膜，具有5μ m至100 μ m的厚度。
21.—種聚酰亞胺樹脂膜的制備方法，包括: 在基材上涂覆權(quán)利要求1的高分子樹脂組合物；及 加熱所述涂覆于基材上的高分子樹脂組合物。
22.權(quán)利要求21的聚酰亞胺樹脂膜的制備方法，其中所述加熱在200℃至500℃下進行。
23.權(quán)利要求21的聚酰亞胺樹脂膜的制備方法，其中所述加熱在200℃至430℃下進行1分鐘至3小時。
24.權(quán)利要求21的聚酰亞胺樹脂膜的制備方法，還包括干燥所述涂覆于基材上的高分子樹脂組合物的步驟。
25.權(quán)利要求24的聚酰亞胺樹脂膜的制備方法，其中所述干燥在60℃至200℃下進行30秒至30分鐘。
26.一種柔性金屬層壓板，包含:權(quán)利要求15的聚酰亞胺樹脂膜和金屬薄膜。
27.權(quán)利要求26的柔性金屬層壓板,其中具有110nm至5μ m的直徑的微孔分布在聚酰亞胺樹脂膜上，并且每個氣孔不與其他氣孔連接而以獨立狀態(tài)分布。
28.權(quán)利要求26的柔性金屬層壓板，具有5%至70%的孔隙率和2.9以下的介電常數(shù)。
29.權(quán)利要求26的柔性金屬層壓板，包含:至少一種選自聚亞烷基氧化物系化合物、四氫吡喃系化合物、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯系化合物及其共聚物的化合物，或者500ppmw以下的其熱處理變形物。
30.權(quán)利要求26的柔性金屬層壓板，所述金屬層壓板是覆銅板(CCL)或柔性覆銅板(FCCL)。
31.一種電路板，包含:權(quán)利要求15的聚酰亞胺樹脂膜。
32.權(quán)利要求31的電路板，其中具有100nm至5μm的直徑的微孔分布于聚酰亞胺樹脂膜上，并且每個氣孔不與其他氣孔連接而以獨立狀態(tài)分布。
33.權(quán)利要求31的電路板，其中所述聚酰亞胺樹脂膜具有5%至70%的孔隙率和2.9以下的介電常數(shù)。
34.權(quán)利要求31的電路板，其中所述聚酰亞胺樹脂膜包括至少一種選自聚亞烷基氧化物系化合物、四氫吡喃系化合物、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯系化合物及其共聚物的化合物，或者500ppmw以下的其熱處理變形物。
35.權(quán)利要求31的電路板，其中所述聚酰亞胺樹脂膜用作電路板的保護膜、電路板的基膜、電路板的絕緣層、阻焊 膜或半導(dǎo)體的層間絕緣膜。
【文檔編號】H05K1/03GK103906811SQ201280053134
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月30日
【發(fā)明者】樸諄龍 申請人:株式會社Lg化學(xué)