專利名稱：接合膠片及其所用的樹脂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種接合膠片及其所用的樹脂，且特別是涉及一種多層基板迭合的
接合膠片及其所用的樹脂。
背景技術(shù)：
隨著科技的進(jìn)步，并因應(yīng)各式電子產(chǎn)品的設(shè)計、發(fā)展與應(yīng)用，所需的電路板結(jié)構(gòu)越 趨復(fù)雜，因此常有多層電路板迭合的設(shè)計，如打印機(jī)打印頭、折迭手機(jī)、手提電腦等。多層電 路板常由不同特性的電路板迭合而成。 —般而言，電路板所使用的基板可區(qū)分為軟性基板(簡稱軟板)與硬性基板(簡 稱硬板)。軟板多以聚酰亞胺(polyimide， PI)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(Poly (ethylene Ter印hthalate) ， PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(poly (ethylene2，6-卿hthalate) ， PEN) 含摻橡膠樹脂等材料所制成，而硬板則多以環(huán)氧樹脂所制作而成。 由于各種軟硬板在材質(zhì)上的差異，為使兩種不同特性的軟硬板有良好的接合效 果，目前多為以粘合膠片作為界面，再進(jìn)一步利用熱壓合方式使軟硬板相互貼合。然而，在 熱壓合過程中，粘合膠片常會有溢膠現(xiàn)象，且隨著電子產(chǎn)品的尺寸越來越小，溢膠現(xiàn)象往往 使得高密度的電路板的可靠性受到影響。根據(jù)電子電路互聯(lián)與封裝協(xié)會(The Institute for Interconnecting and PackingElectronic Circuits, IPC)的IPC_6013 3.3.1.3規(guī) 定，軟硬板過度區(qū)的溢膠限制需小于1. 5毫米(mm)，才能滿足加工及可靠性要求。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的就是在于提供一種樹脂組合物，用于含浸制備工藝中以制造接 合膠片，且此樹脂組合物于基板接合的熱壓合制備工藝中，溢膠范圍小于1. 5mm。
根據(jù)本發(fā)明的上述目的，提出一種樹脂組合物，包含含溴環(huán)氧樹脂、經(jīng)胺基甲酸酯 改性的共聚酯、硬化劑與溶劑，其中含溴環(huán)氧樹脂為100重量份，共聚酯為5 15重量份， 硬化劑為2. 5 45重量份，而溶劑為40 70重量份。 本發(fā)明的另一 目的是在于提供一種接合膠片，于基板接合的熱壓合制備工藝中， 接合膠片的溢膠范圍小于1. 5mm。 根據(jù)本發(fā)明的上述目的，提出一種接合膠片，包含玻璃纖維布，其上分布有樹脂 層。其中樹脂層包含樹脂組合物，而樹脂組合物包含含溴環(huán)氧樹脂、經(jīng)胺基甲酸酯改性的共 聚酯、硬化劑與溶劑，其中含溴環(huán)氧樹脂為100重量份，共聚酯為5 15重量份，硬化劑為 2. 5 45重量份，而溶劑為40 70重量份。 本發(fā)明的又一目的是在提供一種以接合膠片接合多層基板的印刷電路板結(jié)構(gòu)，且 于基板接合的熱壓合制備工藝中，接合膠片的溢膠范圍小于1. 5mm。 根據(jù)本發(fā)明的上述目的，提出一種印刷電路板，包含第一基板、第二基板與接合膠 片。其中接合膠片位于第一基板與第二基板間，以接合第一基板與第二基板。接合膠片包 含玻璃纖維布，其上分布有樹脂層。其中樹脂層包含樹脂組合物，而樹脂組合物包含含溴環(huán)
3氧樹脂、經(jīng)胺基甲酸酯改性的共聚酯、硬化劑與溶劑，其中含溴環(huán)氧樹脂為100重量份，共
聚酯為5 15重量份，硬化劑為2. 5 45重量份，而溶劑為40 70重量份。本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明的接合膠片具耐燃性與耐熱性，且在軟硬板間粘合時，
流膠范圍控制在小于20密耳，符合電子電路互聯(lián)與封裝協(xié)會需小于1. 5毫米的規(guī)定；本發(fā)
明的樹脂組合物在應(yīng)用于粘合膠片時，可以減少溢膠現(xiàn)象，而且無需大量溶劑稀釋即能與
主環(huán)氧樹脂進(jìn)行調(diào)和使用，尤其有利于以含浸方式制作粘合膠片。
具體實施例方式目前多以環(huán)氧樹脂為主材料的含浸樹脂制作粘合膠片，并以此粘合膠片作為軟硬 板的接合界面。而為了減少溢膠現(xiàn)象，會于含浸樹脂中添加具橡膠成分或經(jīng)橡膠改性的環(huán) 氧樹脂。其中，具橡膠成分或經(jīng)橡膠改性的環(huán)氧樹脂與未改性的主環(huán)氧樹脂的重量比值需 大于0. 3，才能夠改變未經(jīng)改性的主環(huán)氧樹脂的流動性而減少溢膠現(xiàn)象，但也因此造成以此
含浸樹脂含浸制作出的粘合膠片的熱穩(wěn)定性變差且膨脹特性改變，造成軟硬板粘合的熱壓 合過程容易產(chǎn)生軟硬板的變形。 此外，具橡膠成分或經(jīng)橡膠改性的環(huán)氧樹脂與主環(huán)氧樹脂所用的溶劑特性間往往 具有明顯的極性差異，因此調(diào)和不易。若只使用環(huán)氧樹脂所用的溶劑來調(diào)和的話，則具橡膠 成分或經(jīng)橡膠改性的環(huán)氧樹脂需要以大量溶劑稀釋后，才能與主環(huán)氧樹脂進(jìn)行調(diào)和使用。
另外，目前也有以制作軟板的胺基甲酸酯高分子聚合物制作樹脂，所制作的樹脂 粘度高可以涂覆于軟板。然而，由于胺基甲酸酯高分子聚合物的特性，無法直接調(diào)制為低粘 度的樹脂膠液，使其利于以含浸方式制作粘合膠片，須混摻環(huán)氧樹脂才可制成含浸樹脂。由 于胺基甲酸酯高分子聚合物與環(huán)氧樹脂溶劑之間極性的差異，若只使用環(huán)氧樹脂所用的溶 劑來調(diào)和的話，胺基甲酸酯高分子聚合物也需經(jīng)過大量溶劑稀釋才能與環(huán)氧樹脂調(diào)和。上 述方式不僅制備工藝繁復(fù)，成本也高。 有鑒于上述問題，在本發(fā)明的實施例中提出一種樹脂組合物，可使用含浸制備工 藝來制作接合膠片。此樹脂組合物具有含溴環(huán)氧樹脂、經(jīng)胺基甲酸酯(urethane)改性的共 聚酯(co-polyester)、硬化劑與溶劑。 上述含溴環(huán)氧樹脂為樹脂組合物中的主要樹脂成份，作為高分子聚合硬化反應(yīng)的
主要反應(yīng)物。含溴環(huán)氧樹脂由四溴雙酚A與基礎(chǔ)型環(huán)氧樹脂于催化劑存在與高溫下反應(yīng)所
得，含溴環(huán)氧樹脂的化學(xué)式如下
<formula>formula see original document page 4</formula> 環(huán)氧樹脂中含溴可提高樹脂組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(glass transitiontemperature， Tg)與增加耐燃與耐熱程度，使得樹脂組合物適用于高溫耐熱的電路板接合。含溴環(huán)氧樹脂例如可為陶氏化學(xué)XU-19074，其樹脂成份重量比例為70%。
以胺基甲酸酯改性的共聚酯作為樹脂組合物中的流膠控制樹脂，其中被改性的共 聚酯極性與環(huán)氧樹脂相近。而由于共聚酯的特性與環(huán)氧樹脂相近，因此經(jīng)胺基甲酸酯改性 的共聚酯不需經(jīng)過大量溶劑的稀釋，即可與主成份的環(huán)氧樹脂調(diào)和。此外，加入胺基甲酸酯 改性的共聚酯所制備的樹脂組合物的膨脹系數(shù)與接合的軟硬板的膨脹系數(shù)相近，因此以熱 壓合處理軟硬板接合時，不會產(chǎn)生軟硬板的變形。在每100重量份的主要樹脂成份添加5 15重量份的胺基甲酸酯改性的共聚酯即可。以胺基甲酸酯改性的共聚酯例如可為東洋紡 UR3500，重量分子量大于10000，而重均分子量為15000，樹脂成份重量比例為40%。
與含溴環(huán)氧樹脂進(jìn)行聚合硬化反應(yīng)的硬化劑可為酚醛硬化劑、雙氰胺 (Dicyandiamide)或兩者的組合物。其中，每100重量份的主要樹脂成份添加25 45重量 份的酚醛硬化劑?；蛘呤牵?00重量份的主要樹脂成份添加2. 5 4. 0重量份的雙氰胺。
上述樹脂組合物的所有成份需要分散于共同溶劑中進(jìn)行調(diào)和。溶劑可為環(huán)己酮 (Cyclohexa麗e)、丙二醇甲醚醋酸酉旨(Propylene-glycol Methyl-etherAcetate，PMA)、丙 二醇甲醚(Propylene-glycol Methyl-ether， PM)或上述的任意組合物。每100重量份的 主要樹脂成份需分散于40 70重量份的溶劑中。 上述樹脂組合物除單獨以含溴環(huán)氧樹脂作為主要樹脂成份外，也可包含四官能基 環(huán)氧樹脂或者高溴環(huán)氧樹脂。其中含溴環(huán)氧樹脂混摻四官能基環(huán)氧樹脂可提高樹脂組合物 的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，以及使樹脂組合物具有抗紫外光的特性。四官能基環(huán)氧樹脂的化學(xué)式 如下
四官能基環(huán)氧樹脂例如可為長春公司TNE 190A70，其樹脂成份重量比例為70X。
而含溴環(huán)氧樹脂混摻高溴環(huán)氧樹脂可增加樹脂組合物的耐燃程度。高溴環(huán)氧樹脂例如可為 四溴雙酚A 二縮水甘油醚，或者是長春公司的BEB 400T60,其樹脂成份重量比例為70% 。
上述樹脂組合物也可含有微量的促進(jìn)劑，作為聚合硬化反應(yīng)的催化劑，縮短樹脂 組合物的硬化時間。促進(jìn)劑可為二-甲基咪唑(2-Methyl-Imidazole)。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，取100重量份的含溴環(huán)氧樹脂混摻4. 7重量份的四官能 基環(huán)氧樹脂與16重量份的高溴環(huán)氧樹脂，成為一主成份樹脂。上述含溴環(huán)氧樹脂為購自陶 氏化學(xué)型號為XU-19074的樹脂，其樹脂成分重量比例為75X。四官能基環(huán)氧樹脂為購自長 春公司型號TNE 190A70的樹脂，其樹脂成分重量比例為70X。而高溴環(huán)氧樹脂則為購自長 春公司型號為BEB 400 T60的樹脂，其樹脂成分重量比例為60%。 接著，取上述主成份樹脂100重量份置于攪拌器內(nèi)，一邊攪拌一邊添加11. 4重量份的胺基甲酸酯改性的共聚酯(購自東洋紡公司，型號UR3500，重量分子量大于IOOOO，且 重均分子量為15000，樹脂成份重量比例為40% )，再加入31. 5重量份的酚醛硬化劑、0. 11 重量份的二 _甲基咪唑與62重量份的環(huán)己酮，于室溫下使用攪拌器混合180分鐘。即成樹 脂組合物，可用于含浸制備工藝中制造接合膠片。 接合膠片包含玻璃纖維布，而玻璃纖維布上分布有樹脂層，且樹脂層包含前述樹 脂組合物。接合膠片的制造方法為以滾筒含浸機(jī)將玻璃纖維布含浸于前述樹脂組合物中， 使樹脂組合物涂覆于玻離纖維布上。再經(jīng)過加熱制備工藝，于溫度150 200°C間將玻璃纖 維布與樹脂干燥成接合膠片成品。其中，玻璃纖維布厚度為0. 04 0. 06毫米，重量為每平 方米的玻璃纖維布重46 50克。 根據(jù)電子電路互聯(lián)與封裝協(xié)會的IPC-TM-650檢測規(guī)定檢測接合膠片的各種特 性，如流膠現(xiàn)象、耐熱性與電子絕緣特性。各特性的檢測數(shù)值如表1所示。
表1
特性測量數(shù)值測試方法 (IPC-TM-650)
樹脂含量63%2.3.16.1
樹脂流膠量<2%2.3.17
流膠范圍<20 mil2.3.17.2
玻璃化轉(zhuǎn)變溫度165°C2.4.25C
熱裂解溫度328 。C2.4.24.6
288度耐熱時間(T-288)10.5 min2.4.24.1
浸錫耐熱288°C> 10 min2.4.13
介電常數(shù)(10MHz)3.942.5.5
介電損失因子(10MHz)0.0252.5.5 由表1檢測結(jié)果可知，接合膠片根據(jù)IPC-TM-6502. 3. 16. 1檢測規(guī)定所得樹脂含量 為63%。樹脂流膠量與流膠范圍(circular flow)均表示膠片與軟硬板壓合后的流膠現(xiàn) 象，值越低表示流膠或溢膠現(xiàn)象越少。根據(jù)IPC-TM-6502. 3. 17檢測規(guī)定所測得的接合膠片 的樹脂流膠量小于2%，流膠范圍小于20密耳(mil, lmil = 0. 0254mm)。 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熱裂解溫度、288度耐熱時間與浸錫耐熱時間的檢測都為表示接 合膠片的耐熱性，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與熱裂解溫度越高，288度耐熱時間與浸錫耐熱時間越長 代表膠片的耐熱性與耐燃性越好。根據(jù)IPC-TM-6502. 4. 25C檢測規(guī)定以示差熱分析掃描儀 (differential scanning calorimetry， DSC)檢測，接合膠片的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為165°C。 而根據(jù)IPC-TM-650 2. 4. 24. 6檢測規(guī)定以熱重分析儀(Thermal Gravimetric Analysis,
6TGA)檢測，接合膠片的熱裂解溫度為328°C。又根據(jù)IPC-TM-650 2. 4. 24. 1檢測規(guī)定以熱 機(jī)械分析儀(Thermo-Mechanical Analysis, TMA)檢測，接合膠片的288度耐熱時間為10. 5 分鐘，同時，根據(jù)IPC-TM-650 2. 4. 13檢測規(guī)定測定，接合膠片的浸錫耐熱時間大于10分鐘。 介電常數(shù)代表所制膠片的電子絕緣特性，數(shù)值越低代表電子絕緣特性越好。而介 電損失因子則為表示物質(zhì)在一定溫度下吸收某一頻率的微波的能力，通常在通訊產(chǎn)品的規(guī) 定里，介電損失因子數(shù)值需越低越好。根據(jù)IPC-TM-6502. 5. 5檢測規(guī)定，本發(fā)明的接合膠片 的介電常數(shù)為3. 94，介電損失因子為0. 025。 由上述表1的各檢測結(jié)果可知，本發(fā)明的接合膠片具耐燃性與耐熱性。且在軟硬 板間粘合時，流膠范圍控制在小于20密耳，符合電子電路互聯(lián)與封裝協(xié)會需小于1. 5毫米 的規(guī)定。 此外，將接合膠片與1盎司(oz)銅箔或氧化銅箔進(jìn)行壓合，再依照IPC-TM-650 2. 4. 8檢測規(guī)定進(jìn)行粘合強度測試。接合膠片與1盎司銅箔的粘合強度為10. 0磅/英時， 而接合膠片與1盎司氧化銅箔的粘合強度為5. 3磅/英時。 上述接合膠片可用于電路板的軟硬板間的迭合。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，一種 印刷電路板包含第一基板、第二基板與接合膠片，其中接合膠片位于第一基板與第二基板 間，作為第一基板與第二基板接合的界面。 上述第一基板可為硬性基板或軟性基板，而上述第二基板也可為硬性基板或軟性 基板。 雖然本發(fā)明已以實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的技術(shù) 人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍 當(dāng)視后附的權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種樹脂組合物，至少包含100重量份的含溴環(huán)氧樹脂；5～15重量份的共聚酯，經(jīng)胺基甲酸酯改性；2.5～45重量份的硬化劑；以及40～70重量份的溶劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂組合物，還包含一四官能基環(huán)氧樹脂。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂組合物，還包含一高溴環(huán)氧樹脂。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂組合物，其中每100重量份的所述含溴環(huán)氧樹脂加入 11.4重量份的所述共聚酯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂組合物，其中所述硬化劑是酚醛硬化劑、雙氰胺或二者 的組合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂組合物，其中所述溶劑是環(huán)己酮、丙二醇甲醚醋酸酯、丙 二醇甲醚或上述任意的組合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂組合物，還包含一促進(jìn)劑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的樹脂組合物，其中所述促進(jìn)劑為二 _甲基咪唑。
9. 一種接合膠片，至少包含 一玻璃纖維布；以及一樹脂層，分布于所述玻璃纖維布上，所述樹脂層包含一樹脂組合物，所述樹脂組合物 包含100重量份的含溴環(huán)氧樹脂；5 15重量份的共聚酯，經(jīng)胺基甲酸脂改性；2. 5 45重量份的填充劑；以及 40 70重量份的溶劑。
10. —種印刷電路板，至少包含 一第一基板； 一第二基板；以及一接合膠片，位于所述第一基板與所述第二基板間，以接合所述第一基板與所述第二 基板，其中所述接合膠片包含 一玻璃纖維布；以及一樹脂層，分布于所述玻璃纖維布上，所述樹脂層包含一樹脂組合物，所述樹脂組合物 包含100重量份的含溴環(huán)氧樹脂；5 15重量份的共聚酯，經(jīng)胺基甲酸脂改性；2. 5 45重量份的填充劑；以及 40 70重量份的溶劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種樹脂組合物，其具有含溴環(huán)氧樹脂、經(jīng)胺基甲酸酯改性的共聚酯、硬化劑與溶劑。本發(fā)明還涉及一種接合膠片，其包含玻璃纖維布與樹脂層，其中樹脂層分布于玻璃纖維布上，且樹脂層具有上述樹脂組合物。
文檔編號C08L63/00GK101768328SQ20091000040
公開日2010年7月7日 申請日期2009年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月4日
發(fā)明者劉來度, 簡鑌 申請人:聯(lián)茂電子股份有限公司