[發明專利]無鹵熱固性樹脂組合物及使用其制作的預浸料及層壓板

有效

• 申請號: 201110234692.2
• 申請日: 2011-08-16
• 公開（公告）號: CN102432836A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 楊宋;肖升高;崔春梅
• 申請（專利權）人: 蘇州生益科技有限公司
• 主分類號: C08G59/40
• 分類號: C08G59/40;C08G59/62;C08G59/56;C08L63/00;C08K3/22;C08K3/36;B32B15/092;B32B27/20
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒;陸金星

技術領域

本發明屬于電子材料技術領域，涉及一種無鹵熱固性樹脂組合物及使用其制作的預浸料及層壓板，該樹脂組合物可應用于集成電路封裝、高頻高速及高密度互連等領域。

背景技術

隨著歐洲RoHS和WEEE指令(關于在電氣電子產品中限制使用某些有害物質指令和關于報廢電氣電子產品指令)在2006年7月1日的全面實施，電子產品的無鹵無鉛化已是大勢所趨，而作為基板材料的覆銅板(即層壓板)則是首當其沖。

傳統的覆銅板材料一般采用溴化阻燃劑(如溴化環氧樹脂、四溴雙酚A等)來保證阻燃性達到UL94V-0等級。但是，相關研究表明，溴化物燃燒時會生成致癌的二噁英，嚴重危害人體健康，并且污染環境。因此，為了滿足無鹵化的要求，需要尋求一種全新而有效的阻燃途徑。

目前，行業內普遍采用的方法是使用含磷環氧樹脂來替代以往的溴系阻燃劑，但其制品存在著浸錫耐熱性不足、容易吸潮、潮濕處理后浸錫耐熱性不足的問題。

針對上述問題，目前行業比較流行的路線是選擇酚醛樹脂固化含磷環氧樹脂，這樣雖然改善了體系的耐濕性，但由于含磷環氧樹脂易吸潮，潮濕處理后浸錫耐熱性較差，且酚醛固化體系加工性差、粘結性低，因而會導致加工性較差以及粘結性低等問題。

因此，開發一種具有良好加工性、粘結性和耐濕性的樹脂組合物及使用其制作的預浸料及層壓板具有一定的市場前景。

發明內容

本發明目的是提供一種無鹵熱固性樹脂組合物及使用其制作的預浸料及層壓板，該層壓板具有良好的加工性、粘結性和耐濕性，且其阻燃性可達UL94V-0級別。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種無鹵熱固性樹脂組合物，以固體重量計，包括：

(a)環氧樹脂：10～90份；

(b)含磷固化劑：0.5～60份；

(c)含氮固化劑：1～65份；

(d)促進劑；

上述a、b、c組分的總量為100份；d組分的含量：前三種組分總量為0.01～2∶100；

所述含氮固化劑包括補強劑和具有如下結構式的化合物：其中：

R₁選自

R₂選自-NH-或-NH-CH₂-或

R3選自H-或NH₂-或

N為1～10的整數；

所述補強劑選自雙氰胺、苯并惡嗪、二氨基二苯甲烷、二氨基二苯砜、二氨基二苯醚中的一種或幾種。

上文中，所述促進劑為咪唑類化合物，如選自2-甲基咪唑、1-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑中的一種或幾種；促進劑的含量優選0.03～0.5，以環氧樹脂、含磷固化劑和含氮固化劑的總量為100份計。

所述的環氧樹脂主要是指具有一定剛性結構的，本身具有一定的阻燃性的環氧樹脂，其含有環氧基團，提供交聯反應的環氧基，主要會影響到該組合物的產品的加工性、產品的玻璃化轉變溫度等。

所述含磷固化劑能夠在高溫以及燃燒時，形成阻燃層延遲燃燒或阻止燃燒的作用，故其磷含量一般以2～15％為最佳，磷含量太低起不到阻燃作用，太高影響到固化物的交聯程度以及增加固化物吸濕大的風險。含磷固化劑多以DOPO型、磷腈、磷酸酯類為主，因其結構較大，會阻緩相應的交聯，所以含磷量越高，則凝膠化時間將會延長，并且吸水性增大，其中磷含量百分比在3～15份最佳。

所述含氮固化劑含有三嗪結構，使體系的剛性以及Tg得以提高，并選用補強劑(如芳香族胺類、雙氰胺等)進行耐濕熱以及加工的補強；且含氮固化劑中的氮本身具有阻燃作用。

上述技術方案中，所述環氧樹脂選自酚醛類環氧樹脂、雙酚類環氧樹脂、雙環戊二烯類環氧樹脂、聯苯類環氧樹脂、萘環類環氧樹脂中的一種或一種以上的混合物。

上述技術方案中，所述含磷固化劑的磷含量為1～25％。

上述技術方案中，還包括無機填料，無機填料的含量：環氧樹脂、含磷固化劑和含氮固化劑三者總量為5～150∶100。

上述技術方案中，所述無機填料選自氫氧化鋁、氫氧化鎂、硅灰石、二氧化硅粉、氧化鎂、硅酸鈣、硅石微球、碳酸鈣、粘土、高嶺土、玻璃粉、云母粉、二氧化鈦、硼酸鋅、鉬酸鋅中的一種或一種以上的混合物。優選氫氧化鋁、二氧化硅粉、硼酸鋅和鉬酸鋅中的一種或一種以上的混合物；優選20～50重量份。

優選的技術方案，所述環氧樹脂、含磷固化劑和含氮固化劑的含量分別為50～90份、5～30份、5～30份，上述三種組分的總量為100份。