[發明專利]一種無機填充物、樹脂組合物及其應用

有效

• 申請號: 201110340880.3
• 申請日: 2011-11-02
• 公開（公告）號: CN102504333A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 王榮濤
• 申請（專利權）人: 臺光電子材料（昆山）有限公司
• 主分類號: C08K3/00
• 分類號: C08K3/00;C08K3/36;C08K3/22;C08K3/38;C08L63/04;C08K13/04;C08K7/14;B32B15/092;B32B27/04;H05K1/03
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 王會龍

技術領域

本發明涉及一種電學材料，尤其涉及一種適用于印制電路板的無機填充物、含有該無機填充物的樹脂組合物及它們在制備印制電路板中的應用。

背景技術

層壓板是印制電路板的制造原料。目前，現有技術中通常采用的層壓板制造方法為將樹脂組合物含浸于玻璃纖維布上，經由烘烤后形成半固化膠片，再將半固化膠片與上下兩層銅箔疊合后經真空、熱壓方式壓合成銅箔層壓板，其中半固化膠片固化形成銅箔層壓板的絕緣層。

為了改善銅箔層壓板絕緣層的導熱、鐳射鉆孔性及熱膨脹性，業界通常都會在樹脂組合物中添加一定量的無機填充物。

對于物質介電性能，本領域中通常會用介電常數（Dielectric?constant，Dk）和耗散因子（Dissipation?factor，Df）進行描述，通常情況下Dk,?Df值越低則介電性能越佳，而Dk,?Df值越高則意味著較差的介電性能。現有技術使用的無機填充物包含二氧化硅（熔融態、非熔融態或多孔結構）、氫氧化鋁、氧化鋁、氧化鎂、滑石、云母粉及二氧化硅與氧化鋁等氧化物的共熔物等種類。其中，由于二氧化硅與氧化鋁等氧化物共熔的復合無機填充物具有良好的鉆孔性，如電子級玻璃纖維（E-glass）填料及G2-C粉體（SIBELCO公司產品名）等，因而被廣泛用于層壓板的制備，然而現有技術中所公開的該類復合無機填充物普遍存在介電性能不佳的缺陷，在1MHz頻率下，介電常數（Dielectric?constant，Dk）通常在5.0~6.0之間，耗散因子（Dissipation?factor，Df）通常在0.001~0.002之間，甚至更高，因而無法或者難于滿足電子工業中高頻傳輸的發展要求。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種無機填充物，用于制備印制電路板中的層壓板。該無機填充物相較于現有技術中公開的E-glass填料及G2-C粉體等無機填充物，在具備良好鉆孔性的同時，具有更優的介電性能，將采用該無機填充物制成的層壓板用于制備高頻傳輸印制電路板，表現出良好的高頻傳輸性能。

本發明公開了一種無機填充物，以氧化物換算的質量百分比計，該無機填充物包含：（1）62~80wt%的SiO₂；（2）0~10wt%的Al₂O₃；（3）20~30wt%的B₂O₃；（4）0~5wt%的的Na₂O或K₂O或二者的組合；其中該無機填充物最大粒徑在100μm以下。

優選地，以氧化物換算的質量百分比計，本發明的無機填充物包含：（1）66~72wt%的SiO₂；（2）3~5wt%的Al₂O₃；（3）22~30wt%的B₂O₃；（4）0~0.1wt%的Na₂O或K₂O或二者的組合；所述無機填充物的粒徑優選控制在1~10μm范圍內。?

本發明所公開的無機填充物，相比于現有技術中E-glass填料及G2-C粉體等無機填充物，其區別在于不含CaO，或者即便添加CaO也會將CaO的含量控制在小于0.1wt%，而通過介電性能的測試實驗表明，本發明的無機填充物由于不含CaO或者低含量的CaO而具有較低的Dk/Df值，亦即具有良好的介電性能。

另外，相比于現有技術中E-glass填料及G2-C粉體等無機填充物，本發明所公開的無機填充物，具有更高的B₂O₃含量，而通過介電性能的測試實驗表明，B₂O₃的含量較高使得本發明的無機填充物能達到較低的Dk/Df值，亦即具有良好的介電性能。

如表1所示的幾種無機填充物的組成份及介電性能比較，由數據顯示，相比于現有技術中E-glass填料及G2-C粉體等無機填充物，本發明公開的無機填充物Dk/Df值較低，具有更好的介電性能。

表一、現有技術與本發明無機填充物的介電性能比較

本發明所述的無機填充物，其制造方法一般是按照配比中氧化物的比例將礦物或添加物加入高溫爐內，經由煅燒、挑選、粉碎、分級等工序制成，該無機填充物的粒徑分布視需求控為納米級或微米級,?一般粒徑分布為100μm以下，優選為1~10μm。較小的粒徑分布有助于提升無機填充物在樹脂組合物中的分散性及后續電路板制程中的填孔流膠性。