預浸片與其形成方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及預浸片,更特別涉及預浸片的組成與其形成方法。
【背景技術】
[0002] 復合材料應用在精密制品(如高密度多層電路板產品)中,若其厚度方向的熱膨 脹率受工藝溫度的影響小,則可提高其應用性。舉例而言,多層電路板中的增層片材料,即 預浸片(pr印reg),通常是由玻纖布含浸樹脂制作而成,由于在片材平面方向上有玻纖布的 支撐,尺寸安定性高,熱膨脹率低,而在厚度方向上因為缺少玻纖布的支撐,其尺寸安定性 需要提升。
[0003] -般市售的電路板增層片材料在厚度方向的熱膨脹率平均高于15ppm/°C,尚不足 以滿足高階電子產品的高密度電路板工藝需求。因此降低增層片材料厚度方向的熱膨脹率 十分重要。
【發明內容】
[0004] 本發明一實施例提供的預浸片(prepreg),包括:補強材料;以及聚合物,其中聚 合物由有機棒狀分子(organicrod-likemolecule)的單體、寡聚物、或上述的組合聚合而 成,有機棒狀分子具有光聚合性基團(photo-polymerizablegroup),有機棒狀分子的長軸 方向磁化率大于任一其他方向的磁化率,且長軸方向磁化率除以任一其他方向的磁化率所 得的數值大于〇. 01且小于1。
[0005] 本發明一實施例提供的預浸片的形成方法,包括:取膠水與補強材料組合形成膜 狀物,且膠水包括光引發劑、溶劑、與有機棒狀分子的單體、寡聚物、或上述的組合,其中有 機棒狀分子具有光聚合性基團,有機棒狀分子長軸方向磁化率大于任一其他方向的磁化 率,且長軸方向磁化率除以任一其他方向的磁化率所得的數值大于0.01且小于1,以垂直 于膜狀物的表面的方向施加磁場至膜狀物,以排列有機棒狀分子使有機棒狀分子的長軸平 行于磁場且垂直于膜狀物表面;以及以紫外線照射膜狀物,使磁場排列后的有機棒狀分子 聚合成聚合物,且聚合物與補強材料復合形成預浸片。
【附圖說明】
[0006] 圖1是本發明實施例中,連續式形成預浸片的示意圖。
【具體實施方式】
[0007] 本發明一實施例提供預浸片的形成方法如下。首先配制膠水,其包含100重量份 的有機棒狀分子的單體、寡聚物、或上述的組合,〇. 1至5重量份的光引發劑,0至60重量份 的溶劑。有機棒狀分子具有光聚合性基團(比如碳碳雙鍵),有機棒狀分子長軸方向磁化率 大于任一其他方向的磁化率,且長軸方向磁化率除以任一其他方向的磁化率所得的數值大 于0. 01且小于1。在本發明一實施例中,有機棒狀分子長軸方向磁化率除以任一其他方向 的磁化率所得的數值大于0. 1且小于1。在本發明一實施例中,有機棒狀分子的結構如式1 至式10或上述的組合:
[0008]Ri-O-Ph-AO-Ph-O-R2 (式 1)
[0009] R^O-Ph-A'-Ph-A^Ph-O-R2(式2)
[0010]R-O-Ph-A'-Ph-A^Ph-A^Ph-O-R2 (式 3)
[0011]RLO-Ph-ALph-Atph-ALph-Akph-O-R2 (式 4)
[0012]Ri-O-Ph-ALph-Atph-ALph-ALph-AS-Ph-O-R2 (式 5)
[0013]RLO-Ph-ALph-Atph-ALph-ALph-AS-Ph-ALph-O-R2 (式 6)
[0014]RLO-Ph-ALph-Atph-ALph-ALph-AS-Ph-ALph-ALph-O-R2 (式 7)
[0015]Ri-O-Ph-Ai-Ph-Atph-AS-Ph-ALph-AS-Ph-AS-Ph-ALph-AS-Ph-O-R2 (式 8)
[0016] Ri-O-Ph-Ai-Ph-Atph-AS-Ph-ALph-AS-Ph-ALph-ALph-AS-Ph-Ag-Ph-O-R2 (式 9)
[0017] R'-O-Ph-A'-Ph-A^Ph-A'-Ph-A^Ph-A^Ph-A^Ph-A^Ph-A^Ph-A^Ph-A^-Ph-O-R^ 式10)
[0018] 在式1至式10中,Ph為取代有勵2、011、0013、013、0?3、?、(:1、或81'的苯環或未取代的 苯環,A。為-C三C-汸1、六2、六3、六4、六 5、六6、六7、六8、六9、與六 1。各自為-〇12-、-0-、-化=0)-、-(〇1 =CH)-、-Cec-、-0-(C= 0) -、- (NH) -(C= 0)-、或單鍵;R1 與R2 各自獨立,為-R3-0-(C= 0)-C=CH2,且R3為C2-C12的烷撐基。
[0019] 光引發劑在接觸紫外線后將裂解形成自由基,使有機棒狀分子中的光聚合性基團 聚合。若光引發劑的用量過少,則無法有效引發上述聚合反應。若光引發劑的用量過多,將 導致聚合物特性變差而且過程的環境光必須更嚴謹控制。在本發明一實施例中,溶劑可為 甲苯(CASno. : 108-88-3)、甲乙酮(CASno. :78-93-9)、二甲基甲酰胺(CASno. :68-12-2)、 或丁內酯(CASno. :96-48-0)。上述溶劑可調整膠水黏度。若溶劑用量過多或過少,則 膠水過稀或過黏而不易與補強材料組合形成膜狀物。在本發明其他實施例中,上述膠水可 進一步包含〇. 5至100重量份的環氧樹脂(EP0N828、NPCN-704)和0. 5至100重量份的環 氧樹脂硬化劑 〇icy:CASno. :461-58-5,DDS:CASno. :80-08-0,Novolac)。
[0020] 接著取膠水與補強材料組合形成膜狀物。以100重量份的有機棒狀分子的單體、 寡聚物、或上述的組合作基準,補強材料的用量介于10至200重量份之間。若補強材材料 的用量過高,則導致后續加工過程困難,良率下降,且膠片與銅箔的接著強度下降。若補強 材料的用量過低,則無法有效提升膜狀物的機械強度。在本發明一實施例中,補強材料可為 玻璃、陶瓷、碳材料、樹脂、或上述的組合。在本發明一實施例中,補強材料的形狀為纖維、粉 體、片狀物、編織物、或上述的組合。在本發明一實施例中,取膠水與補強材料組合形成膜狀 物的步驟可為將補強材料分散于膠水中,再涂布于載體上。在本發明另一實施例中,補強材 料為編織物如玻纖布,且取膠水與補強材料組合形成膜狀物的步驟可為將補強材料(例如 纖維或編織物)含浸于膠水中。在本發明又一實施例中,取膠水與補強材料組合形成膜狀 物的步驟可為將膠水涂布于補強材料上。
[0021] 接著以垂直于膜狀物的表面的方向施加磁場至膜狀物,以排列有機棒狀分子使有 機棒狀分子的長軸平行于磁場且垂直于膜狀物表面。在本發明一實施例中,磁場可為靜磁 場或可變脈沖磁場,且磁場強度介于0. 1T至10T之間。若磁場強度過低,則無法有效排列有 機棒狀分子。若磁場強度過高,則需過大體積的磁場設備,且生產時需額外安全措施導致量 產成本大增。在本發明一實施例中,施加磁場至膜狀物的時間介于1秒至600秒之間(或 5秒至100秒之間)。若施加磁場的時間過短,則無法有效排列有機棒狀分子。若施加磁場 時間過久,則導致生產時間變長。
[0022] 之后或同時以紫外線照射膜狀物,使磁場排列的有機棒狀分子聚合成聚合物,且 聚合物與補強材料復合形成預浸片。紫外線照射膜狀物的時間少于10秒,例如可為約大于 0小于10秒,即可有效硬化膜狀物中的有機棒狀分子。
[0023] 可以理解的是,上述過程可為連續過程。如圖1所示,可在輸送帶11上形成膠水 與補強材料組合而成的膜狀物10,再施加磁場13至膜狀物10上。上述磁場13施加的時間 取決于輸送帶11傳動的速率。在輸送帶11末端為紫外線燈15,經磁場排列及紫外線硬化 后,膜狀物10即形成預浸片1〇〇。在本發明一實施例中,紫外線燈15可與磁場13位于同一 位置同步施加于膜狀物10上。與熱聚合的機制相較,上述光聚合機制的速率較快,除了可 減少過程時間外,也比熱聚合機制更適用于連續性過程。
[0024] 在本發明另一實施例中,可在輸送帶上放置補強材料,并直接將膠水涂布于補強 材料上以形成膜狀物。后續施加磁場至膜狀物與紫外線硬化膜狀物的步驟與前述方法類 似。
[0025] 在本發明一實施例中,可由滾輪直接傳送補強材料(不需要輸送帶),使補強材料 含浸膠水形成膜狀物。后續施加磁場至膜狀物與紫外線硬化膜狀物的步驟與前述方法類 似。
[0026] 上述預浸片可壓合至銅箔上以形成銅箔基板。由于本發明的預浸片在厚度方向的 熱膨脹系數低于現有的預浸片,可有效降低爆板問題而提升工藝良率。
[0027] 為了讓本發明的上述和其他目的、特征、和優點能更明顯易懂,下文特舉數實施例 配合所附圖示,作詳細說明如下:
[0028] 實施例
[0029] 實施例1
[0030] 取lg的4_(3_丙烯酰氧基丙氧基)苯甲酸-2-甲基-1,4-苯酯 (4-(3-Acryloyloxypropylox