高速傳輸介電材料合成製造方法
2023-05-24 00:44:56
專利名稱：高速傳輸介電材料合成製造方法
技術領域：
本發明有關一種高速傳輸介電材料合成製造方法，尤指一種無須將PPE斷鏈成小分子，即可直接與EPOXY作反應的高速傳輸介電材料合成製造方法，可大幅縮短原有反應合成時間，適用於無線通訊、基地臺等PCB電路板材料合成的技術應用。
背景技術：
請參閱圖7、圖8，常用的高速傳輸介電材料合成製造方法，其主要是先以斷鏈方式將大分子量的PPE(Poly-Phenylene Ether聚苯乙醚)利用過氧化物來作反應，使得大分子量的PPE(A)斷鏈成小分子量的PPE(B)，再EPOXY(C)(溶劑型低溴環氧樹脂)混合後，藉由觸媒與硬化劑等反應合成後，以製成膠片(Prepreg)、銅箔基板(CCL)等介電材料。
然而，在上述的工藝中，仍具有以下的缺點1、由於現今高頻機板或無線通訊的機板，皆具有一定的規格，當產品規格控制在板厚1.6mm以下、電性介電常數在4.0以下以及散失因子在0.01以下時，方可保有高頻機板或無線通訊的機板原來的特性。而常用的高速傳輸介電材料合成製造方法中，大分子量的PPE斷鏈成小分子量的過程很繁複。
2、此PPE市面上僅特定廠商使用，成本極高而且與他種材質混合時，大分子量的PPE需透過斷鏈方式形成小分子量的PPE後，方可與EPOXY混合，而斷鏈的過程中又須考慮到觸媒量、反應溫度與希望多小的分子量，故使得在加工時間上相當耗時。
3、常用的大分子量的PPE是藉由過氧化物觸媒，在製造過程中須不斷地經過斷鏈、反應與調製配方，需在高溫處理，使危險性大為提高。
有鑑於此，為了改善上述的缺點，使PPE不用經斷鏈，以大分子量就可直接與EPOXY混合，以減少斷鏈所須的時間與避免在斷鏈過程中產生的危險與問題。
發明內容
本發明的主要目的在於提供一種無須將PPE斷鏈成小分子，即可直接與EPOXY混合的高速傳輸介電材料合成製造方法，以大幅縮短原有反應合成時間。
為達上述的目的，本發明的一種高速傳輸介電材料合成製造方法，其包括下列步驟A取5％～95％的PPE(Poly-Phenylene Ether聚苯乙醚)與95％～5％的EPOXY(溶劑型低溴環氧樹脂)混合，其中EPOXY和PPE的具體比例相互配合達100％；B將步驟A的混合物於非極性溶劑下以0.2％～1％的觸媒在溫度為90℃～220℃的反應槽內反應；C待反應槽內的溫度冷卻至70℃時，將硬化劑置入反應槽中至溶解完畢；D在PPE與EPOXY未發生相分離時調成結合膠(Varnish)；藉此，再製作成膠片(Prepreg)或銅箔基板(CCL)等介電材料。
為便於對本發明能有更深入的了解，茲藉一實施例詳述於後
圖1為本發明實施例的流程圖；圖2為本發明實施例大分子量PPE與EPOXY合成的示意圖；圖3為本發明實施例中PPE的結構式；圖4為本發明實施例中EPOXY的結構式；圖5為本發明實施例中2-乙基-4-甲基咪唑(2-ethyl-4-methyl imidazole)的結構式；圖6為本發明實施例中SMA的結構式；圖7為常用的高速傳輸介電材料合成製造方法的流程圖；圖8為常用的大分子量PPE需斷鏈成小分子量與EPOXY合成的示意圖。
附圖符號說明A-大分子量的PPE；B-小分子量的PPE；C-EPOXY；1-大分子量的PPE；2-EPOXY。
具體實施例方式
請參閱圖1本發明製作的流程所示步驟A取20％的PPE(Poly-Phenylene Ether聚苯乙醚)與80％的EPOXY(溶劑型低溴環氧樹脂)混合；步驟B將步驟A的混合物於非極性溶劑(甲苯)下以一觸媒2-ethyl-4-methylimidazole(2-乙基-4-甲基咪唑)在溫度為90℃～220℃的反應槽內反應；步驟C待反應槽內的溫度冷卻至70℃時，將硬化劑(Hardner)置入反應槽中至溶解完畢；步驟D在PPE與EPOXY未發生相分離時調成結合膠(Varnish)；此外，為避免非極性溶劑的揮發，可在前述步驟B中的反應槽內利用冷凝循環方式來避免。
藉此，經由上述步驟所得膠再製作成膠片(Prepreg)、銅箔基板(CCL)等介電材料，且在實施時無須先將大分子量的PPE(1)斷鏈成小分子，無論是大分子量的PPE(1)或小分子量的PPE皆可直接與EPOXY(2)混合後反應(如圖2所示)，故大幅縮短原有反應合成時間。
經實驗，本發明所用配方成份可包括1、PPE(Poly-Phenylene Ether聚苯乙醚)其比例5％～95％之間皆可，但經本發明實驗比較後，以20％的比例為最佳，其結構式如圖3所示。
2、EPOXY(溶劑型低溴環氧樹脂)其比例是配合PPE比例而介於95％～5％之間皆可，以80％的比例為最佳，其結構式如圖4所示。
3、觸媒本發明以2-ethyl-4-methyl imidazole(2-乙基-4-甲基咪唑)作為觸媒，其比例為0.2％～1％，但以0.5％的比例為最佳，其結構式如圖5所示。
4、非極性溶劑本發明是以甲苯來作為調整黏度的使用。
5、硬化劑可為SMAS(tyrene-Maleic-Anhydride苯乙烯-順-丁烯二酸酐)、aliphatic-amine(脂肪族胺)、aromatic-amine(芳香族胺)其中一種，本發明是採以SMA來作為硬化劑使用，其結構式如圖6所示。
因此，本發明具有以下的優點1、本發明是將不同比例的PPE與EPOXY在反應溫度為90℃～220℃的反應槽內加入觸媒作合成反應，使得不論PPE是大分子量或是小分子量，皆可與EPOXY合成，取代常用的技術利用斷鏈的方式來將PPE斷鏈成小分子量，故可大幅縮短製作的時間。
2、本發明是以2-ethyl-4-methyl imidazole作為觸媒，其穩定性高、操作溫度低，降低合成反應的危險。
3、本發明由於取代了利用斷鏈的方式來將PPE斷鏈成小分子量的常用技術，不但大幅縮短製作的時間，同時可保有高頻機板或無線通訊的機板原來的特性。
權利要求
1.一種高速傳輸介電材料合成製造方法，其包括下列步驟A取5％～95％的聚苯乙醚與95％～5％的EPOXY相混合，其中EPOXY與PPE的比例相互配合共達100％，；B將步驟A的混合物於非極性溶劑下以0.2％～1％的觸媒在溫度為90℃～220℃的反應槽內反應；C待反應槽內的溫度冷卻至25℃～70℃時，將硬化劑置入反應槽中至溶解完畢；D在PPE與EPOXY未發生相分離時調成結合膠。
2.如權利要求1所述的高速傳輸介電材料合成製造方法，其中步驟A中的PPE為20％；而EPOXY為80％。
3.如權利要求1所述的高速傳輸介電材料合成製造方法，其中步驟B中的觸媒為0.5％。
4.如權利要求1或3所述的高速傳輸介電材料合成製造方法，其中步驟B中的觸媒是2-乙基-4-甲基咪唑。
5.如權利要求1所述的高速傳輸介電材料合成製造方法，其中步驟B中該非極性溶劑是甲苯。
6.如權利要求1所述的高速傳輸介電材料合成製造方法，還包括下列步驟在前述步驟B中利用冷凝循環方式以避免非極性溶劑揮發。
7.如權利要求1所述的高速傳輸介電材料合成製造方法，其中步驟C中的硬化劑選自苯乙烯-順-丁烯二酸酐、脂肪族胺以及芳香族胺其中一種。
全文摘要
一種高速傳輸介電材料合成製造方法，其主要是將一定比例的PPE(Poly－Phenylene Ether聚苯乙醚)與EPOXY(溶劑型低溴環氧樹脂)混合後，於非極性溶劑下以一觸媒在溫度為90℃～220℃的反應槽內反應，藉此，反應時無須將PPE斷鏈成小分子，即可直接與EPOXY混合而製成高速傳輸介電材料，可大幅縮短原有反應合成時間，適用於無線通訊、基地臺等PCB電路板材料合成。
文檔編號C08L71/00GK1609142SQ20031010047
公開日2005年4月27日 申請日期2003年10月17日 優先權日2003年10月17日
發明者蕭銘證, 簡泰文, 謝鎮宇 申請人:合正科技股份有限公司