电路材料和由其形成的制品制造技术

公开了一种电路材料，包括介电基底或还包括导电层的电路子组合件，该电路材料由前体组合物形成，其中前体组合物基于前体组合物的总重量包含热固性树脂或热塑性聚合物、任选的单体异氰脲酸三烯丙酯或氰脲酸三烯丙酯、聚(异氰脲酸三烯丙酯)或聚(氰脲酸三烯丙酯)的分散颗粒、和任选的无机填料，其中电路材料具有在10GHz下小于0.0060的Df。还公开了一种制造这样的电路材料的方法，其中使聚(异氰脲酸三烯丙酯)或聚(氰脲酸三烯丙酯)的乳液聚合颗粒分散于热固性或热塑性树脂中。

Circuit material and products formed by it

Disclosed is a circuit materials, including dielectric substrate or circuit also includes sub assemblies of the conductive layer, the circuit material formed by the precursor composition, wherein the precursor composition weight precursor composition comprises a thermosetting resin or a thermoplastic polymer, optionally monomer isocyanuric acid allyl cyanide urea or three three acid allyl, based on poly (allyl isocyanuric acid three) or poly (allyl isocyanuric acid three) dispersed particles, and optionally an inorganic filler, wherein the circuit material is less than 0.0060 Df in 10GHz. A method for manufacturing such a circuit material is also disclosed, wherein the emulsion polymerized particles of poly (isocyanuric acid three allyl ester) or poly (cyanuric acid three allyl ester) are dispersed in thermosetting or thermoplastic resins.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电路材料和由其形成的制品
技术介绍
本专利技术一般地涉及电路材料、所述电路材料的制造方法、以及由所述电路材料形成的制品，其包括电路和多层电路。如本文所使用，电路材料为用于制造电路和多层电路的制品，并且包括电路子组合件、非包层或脱层介电层、单包层或双包层介电层、半固化片(prepreg)、积层(build-up)材料、连接层(bondplies)、树脂涂覆的导电层、覆盖膜等。电路层合件是一种类型的电路子组合件，其具有固定地附接至介电基底层的导电层例如铜。双包层层合件具有两个导电层，在介电层的每一侧上有一个导电层。例如通过蚀刻使层合件的导电层图案化提供了电路。多层电路包括多个导电层，其中至少一个导电层包含导电布线图案。典型地，多层电路通过使用连接层在施加热量或压力的同时将两种或更多种材料以适当的对齐方式层合在一起而形成，其中至少一种材料包含电路层。介电层包括“半固化片”，其通常包括用部分固化的树脂体系(“B阶段”)浸渍的纤维增强件。半固化片还可以被称为粘合片。因此，在保持在升高的温度下足够的时间以使制剂溶剂挥发之后，半固化片可以是B阶段的以在用于该材料的热固性树脂的反应中获得中间阶段。在B阶段之后，在制造电路层合件或其他电路子组合件的过程中，在使材料完全固化之前，半固化片可以储存很长一段时间。在一种类型的构造中，多层层合件可在金属层之间包括两层或更多层半固化片。在电路层合件领域中，用于制造基底、连接层等的优选介电材料的特征在于较低的耗散因数(Df)，特别是对于高性能电路应用，例如在高频率下或在高数据传输速率下工作。Df是耗散系统中电振荡的能量损失率的量度。在所有介电材料中电势能都在一定程度上耗散，通常是以热的形式耗散，并且Df可根据介电材料和电信号的频率而变化。Df可与印刷电路板(PCB)天线特别相关，印刷电路板(PCB)天线是任意传输系统或无线通信基础设施中的关键组件，例如蜂窝基站天线。对于高性能应用，介电常数(Dk)小于3.5且Df小于0.006是需要的。除了低耗散因数之外，选择用于高性能电子应用的材料组合件的另一个考虑因素是低可燃性。低可燃性可能难以实现，因为优选用于降低Df的较低极性聚合物还可表现出较高的可燃性，导致在电路材料中需要阻燃添加剂。然而，阻燃剂的选择和量可需要受到限制，以避免不利地影响电特性，热稳定性、吸水性、耐化学性和其他性能如剥离强度。高性能电路材料的另一些令人感兴趣的特性为对于耐热性的高Tg，以及对于尺寸稳定性和电镀通孔(PTH)可靠性的低热膨胀系数(X，Y，ZCTE)。然而，改善电路材料的一种特性可能会不利地影响电路材料的另一种特性。因此，例如，较高Tg的材料可能以较低的Df为代价，使得获得期望的特性的基体在开发改进的电路材料中可能是一个挑战。此外，不仅需要考虑最终产品的电气和物理特性，而且还要考虑用于制造最终产品的制剂的特性。因此，选择用于制造高性能电路材料的组合件材料的另一考虑因素是其在制造电路材料期间的影响。特别地，需要减少或限制聚合物或预聚物流动，以防止半固化片制造期间的回流。而且，在层合期间，当通常在压力下加热半固化片时，聚合物或预聚物熔化(液化)并流动。体系的半固化片聚合物或预聚物含量、压力和加热速率可影响在层合期间发生的流动的量。聚合物或预聚物在有限的时间段内保持足够的流动性以便自由流动，此后，如果使用固化，则平均分子量提高到其变为凝固化或“凝胶化”的程度。一定量的聚合物或预聚物的流动在层合过程中是需要的，并且可影响诸如层间结合、填充和流入相邻层的图案化特征、与铜箔结合和最终介电厚度(Hf)的特性。因此，在制造期间和随后的层合两者期间，半固化片的粘度或流动特性对于获得好的制造性能可以是重要的。为了在制造和随后的加工(例如层合)期间更有效地使电路材料的热固性树脂体系固化，可使用交联剂与热固性树脂反应。常用的交联剂为异氰脲酸三烯丙酯(TAIC)和氰脲酸三烯丙酯(TAC)，通常为单体液体形式。尽管能够提供高交联密度，但使用单体异氰脲酸三烯丙酯单体可引起针对玻璃或其他织物增强件的回流。此外，异氰脲酸三烯丙酯单体在处理器设备中可能是短效的，这取决于B阶段或用于制造半固化片的其他条件。美国专利第3,576,789号公开了粉末形式并且粒径小于5微米、优选小于1微米的聚(TAIC)，该粉末可通过乳液聚合或悬浮聚合制备。该专利提到在聚烯烃熔点以上将这些颗粒与聚丙烯或其他聚烯烃共混。没有提到其他聚合物的交联。美国专利第4,962,168号和美国专利公开2013/0334477公开了在氧杂磷杂苯阻燃剂(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物或“DOPO”)的存在下TAIC单体的聚合。具体而言，该专利提到了低分子量的TAIC“预聚物”，虽然提到800至80,000的宽范围，但应注意分子量为20,000至80,000倾向于产生粉末。但是，该专利中的实施例获得了通过GPC测量的1,180至27,480的分子量范围。作为背景信息，尽管该专利提到了TAIC的可能用途，一般包括电子材料、合成树脂、涂料、粘合剂和其他工业材料。然而，该专利中的实施例涉及浸渍层合纸。另外，没有提到其他聚合物的交联。美国专利第6,254,971号公开了(实施例7)包含聚(TAIC)和单体TAIC的电路材料，其中聚(TAIC)是基础树脂。该专利中的其他实施例包括基于聚(亚苯基醚)或PPE的树脂体系，但没有PPE和聚(TAIC)的混合物或分散于基体聚合物体系中的聚(TAIC)的实施例。美国专利第6,734,259号和专利公开2012/0045955公开了包含PPE、TAIC和二氧化硅的组合的半固化片电路材料，而没有聚(TAIC)。最后，专利公开2012/0164452公开了用于HPLC的微珠形式(直径1微米至100微米)的聚(TAIC)。美国专利公开2015/0105505公开了用于制备半固化片的清漆组合物中的二溴苯乙烯和二溴苯乙烯的反应性三聚体。美国专利第7,138,470号、美国专利公开2013/0334477和相关专利公开了聚(TAIC)等作为助剂在含氟弹性体的硫化中的可能用途。鉴于以上所述，仍然需要用于电路材料的包含前体组合物、尤其是低极性组合物的改进的高性能电路材料。具体而言，需要具有改进的特性组合的电路材料，包括高Tg和低Df以及其他所需的电学和物理特性。此外，即使当含有大量用于交联的单体TAIC时，这样的电路材料也能够理想地被有效地制造并且能够在使用期间提供低可燃性。
技术实现思路
上述缺点和不利条件通过包括包含聚合物组分的介电层的电路材料得以缓解，其中所述聚合物组分包含：连续的聚合物基体；和包含聚(异氰脲酸三烯丙酯)、聚(氰脲酸三烯丙酯)、包含前述中至少一者的共聚物、或包含前述中至少一者的组合的颗粒，其中所述颗粒分散于所述连续的聚合物基体中；其中电路材料具有在10GHz下小于0.0060，优选在10GHz下小于0.0040，更优选在10GHz下小于0.0030的Df，和在10GHz下小于3.8的Dk。还公开了包含聚合物组分的介电层，其中所述聚合物组分包含：连续的聚合物基体；和包含聚(异氰脲酸三烯丙酯)、聚(氰脲酸三烯丙酯)、包含前述中至少一者的共聚物、或包含前述中至少一者的组合的颗粒，其中所述颗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路材料，包括包含聚合物组分的介电层，其中所述聚合物组分包含：连续的聚合物基体；和颗粒，所述颗粒包含聚(异氰脲酸三烯丙酯)、聚(氰脲酸三烯丙酯)、包含前述中至少一者的共聚物、或包含前述中至少一者的组合，其中所述颗粒分散在所述连续的聚合物基体中；并且其中所述电路材料具有在10GHz下小于0.0060，优选在10GHz下小于0.0040，更优选在10GHz下小于0.0030的Df，和在10GHz下小于3.8的Dk。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.09 US 62/173,046;2015.06.18 US 62/181,3891.一种电路材料，包括包含聚合物组分的介电层，其中所述聚合物组分包含：连续的聚合物基体；和颗粒，所述颗粒包含聚(异氰脲酸三烯丙酯)、聚(氰脲酸三烯丙酯)、包含前述中至少一者的共聚物、或包含前述中至少一者的组合，其中所述颗粒分散在所述连续的聚合物基体中；并且其中所述电路材料具有在10GHz下小于0.0060，优选在10GHz下小于0.0040，更优选在10GHz下小于0.0030的Df，和在10GHz下小于3.8的Dk。2.根据权利要求1所述的电路材料，其中基于所述聚合物组分的总重量，所述聚合物组分包含10重量％至90重量％的所述连续的聚合物基体，所述聚合物基体具有大于170℃的Tg和大于350℃的Td。3.根据权利要求1或2所述的电路材料，其中所述连续的聚合物基体由包含至少两种自由基反应性官能团且具有小于20的LOI的热固性树脂形成。4.根据前述权利要求中任一项所述的电路材料，其中各自基于所述聚合物组分的总重量，所述聚合物组分包含：1重量％至50重量％的聚合物颗粒，和1重量％至50重量％的单体异氰脲酸三烯丙酯、单体氰脲酸三烯丙酯或包含前述中至少一者的组合。5.根据前述权利要求中任一项所述的电路材料，其中基于热固性组合物的总重量，所述聚合物组分的总单元异氰脲酸酯或氰脲酸酯含量为至少12重量％，其中所述电路材料具有在10GHz下小于0.0040的Df。6.根据前述权利要求中任一项所述的电路材料，其中所述颗粒为乳液聚合颗粒，其中所述颗粒具有大于400℃的分解温度或使用动态光散射确定的0.1微米至10微米的平均粒径中的一者或两者。7.根据前述权利要求中任一项所述的电路材料，其中所述连续的聚合物基体包含：包含热塑性聚合物、热固性树脂或包含前述中至少一者的组合的组合物与单体异氰脲酸三烯丙酯、单体氰脲酸三烯丙酯或包含前述中至少一者的组合的反应产物。8.根据前述权利要求中任一项所述的电路材料，其中所述连续的聚合物基体为热固性树脂组合物的反应产物，其中所述电路材料具有在10GHz下小于0.0050，优选在10GHz下小于0.0040的Df，并且优选地，其中所述热固性树脂组合物包含乙烯基官能聚(亚芳基醚)、丁二烯、异戊二烯或包含前述中至少一者的组合、和任选的交联剂。9.根据权利要求7所述的电路材料，其中基于所述热固性组合物的总重量，...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·A·库斯，
申请(专利权)人：罗杰斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US