【技術實現步驟摘要】
本公開涉及可固化組合物以及相關方法、膜、層疊體和電路板。
技術介紹
1、印刷電路板(pcb)可以包括由介電膜制成的電路的堆積層(build?up?layers)。介電膜可以包括具有或不具有無機顆粒的聚合物材料。聚合物材料可以是熱塑性的或熱固性的。聚四氟乙烯(ptfe)和陶瓷填充的ptfe是可用于產生堆積介電層的熱塑性聚合物的實例。然而，ptfe類材料面臨如低尺寸穩定性、高熱膨脹系數、高層疊溫度、高成本和低產量等的挑戰。
2、環氧材料可用于制備熱固性聚合物，以形成堆積介電層。通過薄介電層的激光燒蝕形成的高密度電路通常通過使用陶瓷填充的環氧材料來進行。陶瓷顆粒降低自支撐膜的熱膨脹系數在本領域中是眾所周知的。然而，常規的堆積介電層通常遭受高的電損耗。例如，通過使用環氧材料形成的堆積介電層可以具有接近0.02的相對高的損耗角正切(df)。通過使用氰酸酯/環氧共混物，可以制造具有較低電損耗的堆積介電層，以達到更接近0.007的損耗角正切。此外，通過使用極高水平的陶瓷填料和阻燃劑，可以獲得具有損耗角正切為0.004至0.006的堆積介電層。然而，這些堆積介電層傾向于非常堅硬，并且具有高的拉伸模量。
3、印刷電路板總是經受不同聚合物材料、各種金屬化層、金屬層分布的不一致性、z軸上具有一定幾何形狀的各層的互連以及x/y面中的不一致性的復雜集成。pcb中的各種材料各自具有其自己的熱膨脹系數、拉伸強度、彎曲強度和壓縮強度/模量。此外，印刷電路通常在260℃下回流。這些工程性質中的許多性質從室溫到上述回流溫度不是恒定的。例如，
技術實現思路
1、本公開基于如下的意外發現：包括含馬來酰亞胺的化合物或苯并噁嗪化合物或其組合以及低介電損耗聚合物的某些可固化組合物可以形成與常規介電膜相比具有優異的電性能(例如，低dk和df)、改善的耐燃性(例如，實現ul94?v-0可燃性性能)、改善的機械性能(例如，低拉伸模量)的介電層或膜(例如，具有多層的堆積膜)。例如，由本文所述的可固化組合物制成的介電膜可以具有相對低的dk/df(這導致相對低的介電損耗)和相對低的拉伸模量(使得膜不易破裂)。此外，這種介電膜可以由本文所述的可固化組合物以相對低的成本和相對高的產量制成，用于大批量商業制造。
2、在一個方面中，本公開的特征在于可固化組合物，其包括：(1)至少一種含馬來酰亞胺的化合物或苯并噁嗪化合物或其組合，所述含馬來酰亞胺的化合物包含雙馬來酰亞胺化合物或聚馬來酰亞胺；(2)至少一種低介電損耗聚合物或其氫化衍生物，所述至少一種低介電損耗聚合物包括聚(亞苯基醚)或包括包含苯乙烯單體單元、乙烯單體單元、丙烯單體單元、丁烯單體單元、丁二烯單體單元、異戊二烯單體單元、二乙烯基苯單體單元、嘧啶單體單元或噠嗪單體單元的共聚物；(3)至少一種填料；和(4)至少一種自由基引發劑。
3、在另一方面中，本公開的特征在于可固化組合物，其包括例如馬來酰亞胺、雙馬來酰亞胺化合物或聚馬來酰亞胺等的至少一種含氮化合物或苯并噁嗪或其組合，以及至少一種填料，至少一種自由基引發劑，和有機溶劑。
4、在另一方面中，本公開的特征在于由本文所述的可固化組合物制備的膜(例如，自支撐膜或支撐膜)。
5、在另一方面中，本公開的特征在于制品，其包括載體和由載體支撐的至少一層，其中至少一層包括由本文所述的可固化組合物制備的膜。
6、在另一方面中，本公開的特征在于制品，其包括玻璃纖維類基材芯、具有或不具有金屬化過孔(through?vias)的玻璃芯、或tsv；和1至10個堆積膜層，所述1至10個堆積膜層層疊在基材芯、玻璃芯或tsv的頂部、底部或兩側，與銅金屬化一起，使得產生阻燃的并通過ul?v0的電路。
7、在另一方面中，本公開的特征在于層疊體，其包括第一膜和第二膜或多個膜；以及在所述第一膜和第二膜之間的織造或非織造基材；其中第一膜和第二膜中的至少一個是由本文所述的可固化組合物制備的膜。
8、在另一方面中，本公開的特征在于用于電子產品中的包括本文所述的層疊體的電路板(例如，印刷電路板)。
9、所公開的組合物和方法的一個或多個實施方案的細節在下面的描述中闡述。從說明書和權利要求中，所公開的組合物和方法的其他特征、目的和優點將是顯而易見的。
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1.一種可固化組合物，其包括：
2.根據權利要求1所述的組合物，其中所述苯并噁嗪化合物是雙官能苯并噁嗪。
3.根據權利要求1所述的組合物，其中所述苯并噁嗪化合物是以下結構的化合物:
4.根據權利要求3所述的組合物，其中X是亞苯基、亞萘基、亞聯苯基、異丙叉基、亞甲基、線性C2-20亞烷基、或雜原子。
5.根據權利要求3所述的組合物，其中X是異丙叉基或亞甲基。
6.根據權利要求3所述的組合物，其中X是氧。
7.根據權利要求3所述的組合物，其中R是烯丙基、苯基、萘基、聯苯基、芐基或烷基取代的苯基。
8.根據權利要求3所述的組合物，其中所述苯并噁嗪化合物是以下結構之一的化合物:
9.根據權利要求1所述的組合物，其中所述苯并噁嗪化合物是以下結構的化合物:
10.根據權利要求1所述的組合物，其中所述苯并噁嗪化合物是單官能苯并噁嗪。
11.根據權利要求1所述的組合物，其中所述苯并噁嗪化合物是以下結構之一的化合物:
12.根據權利要求1所述的組合物，其中所述至少一種
13.根據權利要求1所述的組合物，其中所述至少一種低介電損耗聚合物包含聚(亞芳基醚)聚合物，所述聚(亞芳基醚)聚合物包含含有嘧啶基團、吡嗪基團或噠嗪基團的單體單元。
14.根據權利要求13所述的組合物，其中所述至少一種低介電損耗聚合物包含聚(亞芳基醚)聚合物，所述聚(亞芳基醚)聚合物包含式(4)-(8)之一的單體單元:
15.根據權利要求1所述的組合物，其中所述至少一種低介電損耗聚合物包含式(V)的聚(亞苯基醚):
16.根據權利要求1所述的組合物，其中所述至少一種低介電損耗聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚苯乙烯、聚(苯乙烯-co-丁二烯)共聚物、聚二乙烯基苯共聚物、聚(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)共聚物、聚(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯)共聚物、聚(苯乙烯-乙烯-(乙烯-丙烯)-苯乙烯)共聚物、聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)共聚物、聚(丁二烯-苯乙烯-丁二烯)共聚物、聚(苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯)共聚物、聚(苯乙烯-丙烯-苯乙烯)共聚物和聚(乙烯-丙烯-二烯)共聚物。
17.根據權利要求1所述的組合物，其中所述至少一種低介電損耗聚合物以所述組合物的固體含量的約1wt％至約30wt％的量存在。
18.根據權利要求1所述的組合物，其中所述至少一種填料包括二氧化硅、氧化鋁、石英、二氧化鈦、氮化硼、鈦酸鋇、鈦酸鍶鋇或聚合物顆粒。
19.根據權利要求1所述的組合物，其中所述至少一種填料包括中空顆粒。
20.根據權利要求19所述的組合物，其中所述中空顆粒包括中空二氧化硅顆粒或中空聚合物顆粒。
21.根據權利要求1所述的組合物，其中所述顆粒具有約0.5μm至約10μm的平均直徑。
22.根據權利要求1所述的組合物，其中所述至少一種填料以所述組合物的固體含量的約10wt％至約85wt％的量存在。
23.根據權利要求1所述的組合物，其中所述至少一種自由基引發劑包含過氧化物、烴或偶氮化合物。
24.根據權利要求23所述的組合物，其中所述至少一種自由基引發劑包含2,2′-偶氮雙(2,4,4-三甲基戊烷)、二-(叔丁基過氧異丙基)苯、雙(1-甲基-1-苯乙基)過氧化物、2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷或過氧化二枯基。
25.根據權利要求1所述的組合物，其中所述至少一種自由基引發劑以所述組合物的固體含量的約0.1wt％至約10wt％的量存在。
26.根據權利要求1所述的組合物，其進一步包含至少一種有機溶劑。
27.根據權利要求26所述的組合物，其中所述至少一種有機溶劑包含四氫呋喃、乙腈、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、丙酮、2-庚酮、甲乙酮、甲基異丁基酮、甲基正戊基酮、甲基異戊基酮、環戊酮、環己酮、苯、苯甲醚、甲苯、1,3,5-三甲基苯、二甲苯、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯或其組合。
28.根據權利要求26所述的組合物，其中所述至少一種有機溶劑以所述組合物的總重量的約1wt％至約50wt％的量存在。
29.根據權利要求1所述的組合物，其進一步包含至少一種偶聯劑。
30.根據權利要求29所述的組合物，其中所述至少一種偶聯劑包含硅烷、硅氧烷、聚甲基倍半硅氧烷、鈦酸酯或鋯酸酯。
31.根據權利要求30所述的組合物，其中所述至少一種偶聯劑包含二乙氧基甲基乙烯基...
【技術特征摘要】
1.一種可固化組合物，其包括：
2.根據權利要求1所述的組合物，其中所述苯并噁嗪化合物是雙官能苯并噁嗪。
3.根據權利要求1所述的組合物，其中所述苯并噁嗪化合物是以下結構的化合物:
4.根據權利要求3所述的組合物，其中x是亞苯基、亞萘基、亞聯苯基、異丙叉基、亞甲基、線性c2-20亞烷基、或雜原子。
5.根據權利要求3所述的組合物，其中x是異丙叉基或亞甲基。
6.根據權利要求3所述的組合物，其中x是氧。
7.根據權利要求3所述的組合物，其中r是烯丙基、苯基、萘基、聯苯基、芐基或烷基取代的苯基。
8.根據權利要求3所述的組合物，其中所述苯并噁嗪化合物是以下結構之一的化合物:
9.根據權利要求1所述的組合物，其中所述苯并噁嗪化合物是以下結構的化合物:
10.根據權利要求1所述的組合物，其中所述苯并噁嗪化合物是單官能苯并噁嗪。
11.根據權利要求1所述的組合物，其中所述苯并噁嗪化合物是以下結構之一的化合物:
12.根據權利要求1所述的組合物，其中所述至少一種苯并噁嗪化合物以所述組合物的固體含量的約1wt％至約50wt％的量存在。
13.根據權利要求1所述的組合物，其中所述至少一種低介電損耗聚合物包含聚(亞芳基醚)聚合物，所述聚(亞芳基醚)聚合物包含含有嘧啶基團、吡嗪基團或噠嗪基團的單體單元。
14.根據權利要求13所述的組合物，其中所述至少一種低介電損耗聚合物包含聚(亞芳基醚)聚合物，所述聚(亞芳基醚)聚合物包含式(4)-(8)之一的單體單元:
15.根據權利要求1所述的組合物，其中所述至少一種低介電損耗聚合物包含式(v)的聚(亞苯基醚):
16.根據權利要求1所述的組合物，其中所述至少一種低介電損耗聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚苯乙烯、聚(苯乙烯-co-丁二烯)共聚物、聚二乙烯基苯共聚物、聚(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)共聚物、聚(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯)共聚物、聚(苯乙烯-乙烯-(乙烯-丙烯)-苯乙烯)共聚物、聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)共聚物、聚(丁二烯-苯乙烯-丁二烯)共聚物、聚(苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯)共聚物、聚(苯乙烯-丙烯-苯乙烯)共聚物和聚(乙烯-丙烯-二烯)共聚物。
17.根據權利要求1所述的組合物，其中所述至少一種低介電損耗聚合物以所述組合物的固體含量的約1wt％至約30wt％的量存在。
18.根據權利要求1所述的組合物，其中所述至少一種填料包括二氧化硅、氧化鋁、石英、二氧化鈦、氮化硼、鈦酸鋇、鈦酸鍶鋇或聚合物顆粒。
19.根據權利要求1所述的組合物，其中所述至少一種填料包括中空顆粒。
20.根據權利要求19所述的組合物，其中所述中空顆粒包括中空二氧化硅顆粒或中空聚合物顆粒。
21.根據權利要求1所述的組合物，其中所述顆粒具有約0.5μm至約10μm的平均直徑。
22.根據權利要求1所述的組合物，其中所述至少一種填料以所述組合物的固體含量的約10wt％至約85wt％的量存在。
23.根據權利要求1所述的組合物，其中所述至少一種自由基引發劑包含過氧化物、烴或偶氮化合物。
24.根據權利要求23所述的組合物，其中所述至少一種自由基引發劑包含2,2′-偶氮雙(2,4,4-三甲基戊烷)、二-(叔丁基過氧異丙基)苯、雙(1-甲基-1-苯乙基)過氧化物、2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷或過氧化二枯基。
25.根據權利要求1所述的組合物，其中所述至少一種自由基引發劑以所述組合物的固體含量的約0.1wt％至約10wt％的量存在。
26.根據權利要求1所述的組合物，其進一步包含至少一種有機溶劑。
27.根據權利要求26所述的組合物，其中所述至少一種有機溶劑包含四氫呋喃、乙腈、二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、丙酮、2-庚酮、甲乙酮、甲基異丁基酮、甲基正戊基酮、甲基異戊基酮、環戊酮、環己酮、苯、苯甲醚、甲苯、1,3,5-三甲基苯、二甲苯、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯或其組合。
28.根據權利要求26所述的組合物，其中所述至少一種有機溶劑以所述組合物的總重量的約1wt％至約50wt％的量存在。
29.根據權利要求1所述的組合物，其進一步包含至少一種偶聯劑。
30.根據權利要求29所述的組合物，其中所述至少一種偶聯劑包含硅烷、硅氧烷、聚甲基倍半硅氧烷、鈦酸酯或鋯酸酯。
31.根據權利要求30所述的組合物，其中所述至少一種偶聯劑包含二乙氧基甲基乙烯基硅烷、三甲氧基(7-辛烯-1-基)硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、三乙氧基乙烯基硅烷、水解的乙烯基芐基氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、(對甲基苯基)三甲氧基硅烷、對苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、氨基乙基氨基三甲氧基硅烷、氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、十三氟-1,1,2,2-四氫辛基(三乙氧基)硅烷、四(2,2-二烯丙基氧基甲基-1-丁基)雙(二-十三烷基亞磷酸酯)-鈦酸酯或四(2,2-二烯丙基氧基甲基-1-丁基)雙(二-十三烷基亞磷酸酯)鋯酸酯。
32.根據權利要求29所述的組合物，其中所述至少一種偶聯劑以所述組合物的固體含量的約0.1wt％至約10wt％的量存在。
33.根據權利要求1所述的組合物，其進一步包含阻燃劑。
34.根據權利要求33所述的組合物，其中所述阻燃劑包含1,1′-(乙烷-1,2-二基)雙(五溴苯)、n,n-亞乙基-雙(四溴鄰苯二甲酰亞胺)、二乙基次膦酸鋁、對亞二甲苯基-雙二苯基氧化膦、(2,5-二烯丙基氧基苯基)二苯基氧化膦、六苯氧基環三磷腈、三(2-烯丙基苯氧基)三苯氧基環三磷腈、間苯二酚雙(二-2,6-二甲基苯基磷酸酯)、含烯丙基的磷腈或含乙烯基的磷腈。
35.根據權利要求33所述的組合物，其中所述組合物包含第一阻燃劑和第二阻燃劑，所述第一阻燃劑在有機溶劑中是不溶的，所述第二阻燃劑在有機溶劑中是可溶的。
36.根據權利要求35所述的組合物，其中所述第一阻燃劑與所述第二阻燃劑的重量比為約0.5:1至約3:1。
37.根據權利要求33所述的組合物，其中所述阻燃劑以所述組合物的固體含量的約1wt％至約45wt％的量存在。
38.根據權利要求1所述的組合物，其進一步包含至少一種交聯劑。
39.根據權利要求38所述的組合物，其中所述至少一種交聯劑包含1,2-雙(4-乙烯基苯基)乙烷、氰尿酸三烯丙酯、異氰尿酸三烯丙酯、異氰尿酸三甲基烯丙酯、烷基官能化的烯丙基取代的三嗪、聚丁二烯、聚(丁二烯-co-苯乙烯)共聚物、二乙烯基苯、苯乙烯-二乙烯基苯共聚物、乙烯-苯乙烯-二乙烯基苯三元共聚物、二(甲基)丙烯酸酯、雙酚a二烯丙基醚、苊、氰酸酯、苯并噁嗪或雙馬來酰亞胺。
40.根據權利要求38所述的組合物，其中所述至少一種交聯劑以所述組合物的固體含量的約1wt％至約20wt％的量存在。
41.一種膜，其由根據權利要求1所述的組合物制備。
42.根據權利要求41所述的膜，其中所述膜是自支撐膜。
43.根據權利要求41所述的膜，其中所述膜具有至多約10000mpa的拉伸模量。
44.根據權利要求41所述的膜，其中所述膜具有至多約0.004的耗散因子。
45.一種制品，其包括：
46.一種制品，其包括：
47.根據權利要求45所述的制品，其中所述載體包括金屬箔、紙或聚合物。
48.根據權利要求47所述的制品，其中所述金屬箔是不銹鋼箔、銅箔、鋁箔或用鈀處理的鋁箔。
49.一種層疊體，其包括：
50.根據權利要求49所述的層疊體，其進一步包括在第一膜或第二膜的表面上的金屬箔。
51.根據權利要求50所述的層疊體，其進一步包括第一金屬箔和第二金屬箔；
52.根據權利要求49所述的層疊體，其中所述基材包括玻璃布。
53.一種用于電子產品的電路板，其包括根據權利要求49所述的層疊體。
54.一種可固化組合物，其包...
【專利技術屬性】
技術研發人員：P·庫拉伊，C·安恰爾斯基，中島陽司，M·達爾文，T·F·麥卡錫，阿部岳文，
申請(專利權)人：AGC多材料美國有限公司，
類型：發明
國別省市：
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