[發(fā)明專利]高耐熱的熱固性樹脂組合物及采用其制作的半固化片及覆銅箔層壓板

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910189545.0
• 申請日: 2009-11-24
• 公開（公告）號: CN101735456A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇民社;高冠群;楊中強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東生益科技股份有限公司
• 主分類號: C08G73/10
• 分類號: C08G73/10;C08F283/10;C08L79/08;C08L63/00;C08L51/08;H05K1/03;C09J179/08;C09J163/00;C09J151/08;D06M15/59;D06M15/55;D06M15/37;C03C25/42
• 代理公司: 深圳市德力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44265
• 代理人: 林才桂

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熱固性樹脂組合物，尤其涉及一種用于覆銅箔層壓板領(lǐng)域的高耐熱性的熱固性樹脂組合物及利用其制作的半固化片及覆銅箔層壓板。

背景技術(shù)

隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，表面安裝技術(shù)的出現(xiàn)，PCB(印刷電路基板)向高密度、高速度、低損耗、高頻率、高可靠、多層化、低成本和自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)的方向發(fā)展。與此同時(shí)，對于PCB用基板的耐熱性及可靠性提出了更高的要求。一直以來以環(huán)氧樹脂為主體的環(huán)氧樹脂玻璃纖維布覆銅板(FR4-CCL)作為PCB基板得到廣泛應(yīng)用。但是由于FR-4具有耐高溫性差、介電常數(shù)大的缺點(diǎn)，無法用于高頻、耐高溫及高可靠性電路。當(dāng)PCB在鉆孔時(shí)，鉆頭高速旋轉(zhuǎn)發(fā)熱使樹脂軟化。在高密度組裝大功率器件時(shí)，由于FR4-CCL的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)低，因而易使銅導(dǎo)線脫落、PCB變形。多層板焊接和高低溫循環(huán)的熱沖擊時(shí)，F(xiàn)R4-CCL的z軸方向膨脹系數(shù)比金屬化孔中銅層的膨脹系數(shù)大，因而產(chǎn)生高應(yīng)力，致使金屬化孔可靠性下降。

聚酰亞胺(PI)由于其優(yōu)異的性能一直得到廣泛的應(yīng)用，但是其真正作為PCB基材是在雙馬來酰亞胺(BMI)大規(guī)模、穩(wěn)定的生產(chǎn)以后。PI的介電性能、尺寸穩(wěn)定性較佳，PI作為PCB基材在大型計(jì)算機(jī)中應(yīng)用最多，10-20層的多層板多采用PI或BT樹脂(雙馬來酰亞胺三嗪樹脂)，而20層以上的板則全采用PI。目前用于覆銅板領(lǐng)域的主要是BMI型PI樹脂。

BMI樹脂能夠滿足制造高速數(shù)字及高頻印制電路板基材的要求，常用于制作高性能多層板。雙馬來酰亞胺樹脂單體活性高，聚合時(shí)無分子釋放，成品性能穩(wěn)定，能在較寬溫度范圍內(nèi)保持較高的物理機(jī)械性能。雙馬來酰亞胺樹脂具較高的Tg，在較寬的溫度范圍內(nèi)其偶極損耗小，因此電性能十分優(yōu)良，具有介電常數(shù)較低、介質(zhì)損耗小、體積電阻大等優(yōu)點(diǎn)。這些性能在較寬的溫度和頻率范圍內(nèi)仍能保持在較高的水平。

目前雙馬來酰亞胺改性方面用得較多的有芳香族二胺改性、環(huán)氧樹脂改性、烯丙基化合物改性、橡膠改性、氰酸酯改性、聚苯醚改性、熱塑性樹脂改性等。在覆銅板領(lǐng)域里，烯丙基改性雙馬來酰亞胺化合物的應(yīng)用一直受到關(guān)注和研究。

中國專利1493610采用了二烯丙基雙酚類化合物及環(huán)氧樹脂對雙馬來酰亞胺來進(jìn)行改性。其配比中烯丙基化合物與雙馬來酰亞胺的摩爾比在1∶0.83-1.96(質(zhì)量比為100∶50-90)間，并沒有涉及在此配比范圍之外的應(yīng)用。此條件下制得的板材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度只有200℃左右，眾所周知，在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上，板材的熱膨脹系數(shù)會(huì)增大，這樣會(huì)使得板材在50℃直至260℃的范圍熱膨脹系數(shù)在3％以上。而且產(chǎn)物固化所需時(shí)間長達(dá)10h以上，能耗大不利于工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)。

隨著電子產(chǎn)品向輕、薄、短、小的方向發(fā)展，使得電路板的布線更細(xì)、更密，層數(shù)越來越多，電子安裝更加密集，而且電路板要能經(jīng)受住加工過程中的酸堿環(huán)境和288℃下多次的冷熱循環(huán)沖擊，以及使用過程中的外力沖擊、環(huán)境老化等因素，電路板材料的可靠性顯得越來越重要。一般來說在多層電路板中，層與層之間的電路導(dǎo)通是通過孔金屬化(銅)來實(shí)現(xiàn)的，金屬銅的熱膨脹系數(shù)為17ppm/℃，而一般熱固性樹脂的熱膨脹系數(shù)為200ppm/℃以上，較大的熱膨脹系數(shù)差異會(huì)造成在加工過程(目前PCB無鉛焊的加工溫度在240℃～270℃)的冷熱沖擊中金屬化孔的斷裂，造成斷路，使產(chǎn)品報(bào)廢。尤其對高多層的PCB(20層以上)來說，Z-CTE越小越好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高耐熱的熱固性樹脂組合物，其具有極高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熱分解溫度、熱分層時(shí)間等優(yōu)良特性。

本發(fā)明的另一目的在于，提供一種采用上述的高耐熱性的樹脂組合物制成的半固化片，該半固化片制作簡單，具有較好的耐熱效果。

本發(fā)明的又一目的在于，提供一種采用上述的高耐熱性的樹脂組合物制成的覆銅箔層壓板，該覆銅箔層壓板能夠應(yīng)用于耐高溫及高多層電路制作中，不僅制作工藝簡單，且成本較低、具有高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、高熱分解溫度、長熱分層時(shí)間、低熱膨脹系數(shù)、優(yōu)良的介電性能。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種高耐熱的熱固性樹脂組合物，其所含組份及其質(zhì)量份數(shù)如下：烯丙基化合物10-40份、雙馬來酰亞胺化合物8-80份、環(huán)氧樹脂0-30份、催化劑0.05-5份，其中，烯丙基化合物與雙馬來酰亞胺化合物的摩爾比為1∶2-4。

所述烯丙基化合物為二烯丙基二苯酚類化合物，其包括二烯丙基雙酚A、二烯丙基雙酚F、或二烯丙基雙酚S。