[發(fā)明專利]乙烯基化磷腈化合物及其應(yīng)用與制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310247008.3
• 申請日: 2013-06-20
• 公開（公告）號: CN104130289A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝鎮(zhèn)宇
• 申請（專利權(quán)）人: 臺光電子材料股份有限公司
• 主分類號: C07F9/6593
• 分類號: C07F9/6593;C08L71/12;C08L79/04;C08K5/5399;H05K1/03
• 代理公司: 北京市浩天知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11276
• 代理人: 劉云貴;李郁

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種乙烯基化磷腈化合物及其制造方法，尤指一種應(yīng)用于銅箔基板及印刷電路板的乙烯基化磷腈化合物。

背景技術(shù)

為符合世界環(huán)保潮流及綠色法規(guī)，無鹵素(halogen-free)為當(dāng)前全球電子產(chǎn)業(yè)的環(huán)保趨勢，世界各國及相關(guān)電子大廠陸續(xù)對其電子產(chǎn)品，制定無鹵素電子產(chǎn)品的量產(chǎn)時程表。歐盟的有害物質(zhì)限用指令(Restriction?of?Hazardous?Substances,RoHS)實(shí)施后，包含鉛、鎘、汞、六價鉻、聚溴聯(lián)苯與聚溴二苯醚等物質(zhì)，已不得用于制造電子產(chǎn)品或其零組件。印刷電路板(Printed?Circuit?Board,PCB)為電子電機(jī)產(chǎn)品的基礎(chǔ)，無鹵素以對印刷電路板為首先重點(diǎn)管制對象，國際組織對于印刷電路板的鹵素含量已有嚴(yán)格要求，其中國際電工委員會(IEC)61249-2-21規(guī)范要求溴、氯化物的含量必須低于900ppm，且總鹵素含量必須低于1500ppm；日本電子回路工業(yè)會(JPCA)則規(guī)范溴化物與氯化物的含量限制均為900ppm；而綠色和平組織現(xiàn)階段大力推動的綠化政策，要求所有的制造商完全排除其電子產(chǎn)品中的聚氯乙烯及溴系阻燃劑，以符合兼具無鉛及無鹵素的綠色電子。因此，材料的無鹵化成為目前業(yè)者的重點(diǎn)開發(fā)項(xiàng)目。

新時代的電子產(chǎn)品趨向輕薄短小，并適合高頻傳輸，因此電路板的配線走向高密度化，電路板的材料選用走向更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男枨蟆８哳l電子組件與電路板接合，為了維持傳輸速率及保持傳輸訊號完整性，電路板的基板材料必須兼具較低的介電常數(shù)(dielectric?constant,Dk)及介電損耗(又稱損失因子，dissipation?factor,Df)。同時，為了在高溫、高濕度環(huán)境下依然維持電子組件正常運(yùn)作功能，電路板也必須兼具耐熱、難燃及低吸水性的特性。環(huán)氧樹脂由于接著性、耐熱性、成形性優(yōu)異，故廣泛用于電子零組件及電機(jī)機(jī)械的覆銅箔積層板或密封材。從防止火災(zāi)的安全性觀點(diǎn)而言，要求材料具有阻燃性，一般是以無阻燃性的環(huán)氧樹脂，配合外加阻燃劑的方式達(dá)到阻燃的效果，例如，在環(huán)氧樹脂中通過導(dǎo)入鹵素，尤其是溴，而賦予阻燃性，提高環(huán)氧基的反應(yīng)性。然而，在高溫下經(jīng)長時間使用后，可能會引起鹵化物的解離，而有微細(xì)配線腐蝕的危險。再者使用過后的廢棄電子零組件，在燃燒后會產(chǎn)生鹵化物等有害化合物，對環(huán)境也不友善。為取代上述的鹵化物阻燃劑，有研究使用磷化合物作為阻燃劑，例如添加磷酸酯(臺灣專利I238846號)或紅磷(臺灣專利322507號)到環(huán)氧樹脂組合物中。然而，磷酸酯會因產(chǎn)生水解反應(yīng)而使酸離析，導(dǎo)致影響其耐遷移性；而紅磷的阻燃性雖高，但在消防法中被指為危險物品，因?yàn)樵诟邷亍⒊睗癍h(huán)境下會產(chǎn)生微量的膦氣體。

目前，環(huán)保無鹵化樹脂組合物為達(dá)到UL94V-0的阻燃性，通常是添加含磷阻燃劑，而含磷阻燃劑中優(yōu)選使用磷腈化合物(Phosphazene)。然而，傳統(tǒng)的磷腈化合物(如大冢化學(xué)生產(chǎn)的SPB-100)不具有反應(yīng)官能基，添加在無鹵樹脂組合物中無法與其它樹脂反應(yīng)鍵結(jié)，導(dǎo)致制作而成的基板的熱膨脹系數(shù)較大，會使電路板制造過程中形成內(nèi)層龜裂，降低制程合格率。因此，磷腈化合物的供貨商進(jìn)一步開發(fā)出具有羥基的磷腈化合物(如大冢化學(xué)生產(chǎn)之SPH-100)，其因具有羥基而與其它樹脂可反應(yīng)鍵結(jié)，但因存在羥基反而會造成介電常數(shù)及介電損耗不佳(Dk及Df值過高)，因而具有羥基的磷腈化合物并不適合添加于低介電樹脂組合物中。

就電氣性質(zhì)而言，主要需考慮的包括材料的介電常數(shù)以及介電損耗。一般而言，由于基板的訊號傳送速度與基板材料的介電常數(shù)的平方根成反比，故基板材料的介電常數(shù)通常越小越好；另一方面，由于介電損耗越小代表訊號傳遞的損失越少，故介電損耗較小的材料所能提供的傳輸質(zhì)量也較為良好。

因此，如何開發(fā)出具有低介電常數(shù)以及低介電損耗的材料，并將其應(yīng)用于高頻印刷電路板的制造，乃是現(xiàn)階段印刷電路板材料供貨商亟欲解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺憾，發(fā)明人有感其未臻于完善，遂竭其心智悉心研究克服，憑其從事該項(xiàng)產(chǎn)業(yè)多年累積的經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)出一種乙烯基化磷腈化合物及其制造方法。

本發(fā)明主要目的是提供一種乙烯基化磷腈化合物，其可用于樹脂組合物中并制作成半固化膠片或樹脂膜，進(jìn)而達(dá)到可應(yīng)用于銅箔基板及印刷電路板的目的，以使可達(dá)到低熱膨脹系數(shù)、低介電特性、耐熱性、難燃性及不含鹵素等電路基板特性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種乙烯基化磷腈化合物，其包含下述式(I)所示的結(jié)構(gòu)：