[發明專利]無鹵低介電環氧樹脂組合物

無效

• 申請號: 201310018318.8
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103073846A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 鐘健人;王琢;鄒水平
• 申請（專利權）人: 騰輝電子（蘇州）有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L63/02;C08K9/06;C08K3/36;C08G59/62;B32B15/092
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛;汪青

技術領域

本發明涉及一種環氧樹脂組合物，尤其涉及一種具有較低介電常數，適用于制作高頻電路使用的層壓板的環氧樹脂組合物。

背景技術

隨著近年來現代化電子技術的突飛猛進，電子產品體積向小型化多功能化發展，電路間的信號以非常高的速度傳輸，特別是在射頻基站，雷達天線等高頻通信領域(2GHz及以上)，信號延遲與傳輸損失的問題急需解決。由于信號延遲的程度與電路板上絕緣體的介電常數的平方根成正比，而傳輸損失與電路板上絕緣體的介電常數(Dk)和介質損耗因子(Df)成正比，所以制備一種低介電常數和低介質損耗因子的絕緣材料用于層壓板制作成為首要目標。

環氧樹脂被廣泛應用于電子絕緣材料中，是由于它具有良好的耐熱性，絕緣性能和介電性能，常用固化劑為胺類,酸酐類及酚或酚醛類，特別在覆銅板應用中，常用固化劑為雙氰胺(胺類)和酚醛樹脂(酚醛類)，其具有良好的加工性，耐化學性和絕緣性能，但其介電常數(Dk)和介質損耗因子(Df)較高，所以無法滿足高頻信號完整傳輸的要求。

為解決上述問題，現有技術一般采用導入熱塑型材料如聚苯醚(PPO)樹脂或采用低極性的固化劑如苯乙烯-馬來酸酐共聚物(SMA)對環氧樹脂進行改性以提高其介電性能和耐熱性能

導入熱塑型材料，如聚苯醚(PPO),其在1GHz頻率下Dk/Df約為2.45/0.0007,具有優良的介電性能，但大分子量(>10000)的聚苯醚樹脂存在溶解性差，與環氧樹脂相容性不佳等問題，導致制作的層壓板出現耐熱性不足，尺寸穩定性差等現象，嚴重影響使用可靠性。就此問題臺灣專利第216439號提出，利用雙環戊二烯(DCPD)型環氧樹脂提供良好的耐熱性和電氣特性，但此專利是搭配雙氰胺(DICY）作為固化劑，可提供層壓板良好的抗剝離強度，但DICY對溶劑的選擇小，在層壓板制作過程中易于出現結晶物析出現象。

采用低極性的固化劑如苯乙烯-馬來酸酐共聚物(SMA)，可避免OH極性基團產生，降低樹脂組合物的介電常數和介質損耗，但由于其分子結構中具有低介電性能的苯乙烯結構比列不高，導致其Dk/Df不夠低，在1GHz頻率下其Dk/Df值一般落在3.8-4.2/0.008-0.012之間。專利CN102372900A提到的SMA/DCPD環氧樹脂組合物制作的層壓板，其Dk在4.1以上，而其他專利提到的SMA/非DCPD環氧樹脂組合物又存在加工性差或耐熱性差的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種環氧樹脂組合物，其在耐熱性，玻璃轉移溫度的提高與可加工性上有明顯的改善，尤其在降低介電常數(Dk)和介質損耗因子(Df)上更具效果。

為解決以上技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種無鹵低介電環氧樹脂組合物，包括環氧樹脂、固化劑和固化促進劑，以環氧樹脂為100重量份計，所述的環氧樹脂由80到100重量份的雙環戊二烯(DCPD)環氧樹脂和0到20重量份的雙酚A型環氧樹脂組成，所述的固化劑的含量為20-60重量份，所述的固化劑為烷基改性酚醛樹脂(alky-phenol?novolac)。

本發明中，該雙環戊二烯環氧樹脂的結構式如下：

式中，n為0到10的整數；

所述的烷基改性酚醛樹脂的結構式如下：

式中，R¹為選自烷基、芳香基中的一種或多種，其中式中的多個R¹可以為相同基團，也可以為不同基團；R²為烷基，其中式中的R²可以為相同基團，也可以為不同基團；n為2到20的整數。

進一步地，以環氧樹脂為100重量份計，所述的固化促進劑的含量為0.1-1.0重量份。

進一步地，所述的固化促進劑為叔胺類，咪唑類以及三氟化硼單乙胺中的一種或多種。

進一步地，所述的組合物還包括分散劑，以環氧樹脂為100重量份計，所述的分散劑的含量為0到1.0重量份。

其中，所述的分散劑為硅烷（silane)偶合劑。

進一步地，所述的組合物還包括含磷阻燃劑，以環氧樹脂為100重量份計，所述的含磷阻燃劑的含量為0到20重量份。

其中，所述的含磷阻燃劑包括聚甲基膦酸基酯(Poly(1,3-phenylene?methylphosphonate))；含磷(DOPO)雙酚A型環氧樹脂；以及磷氮烯高分子,其結構式如下：