[發明專利]一種樹脂組合物及使用其制作的半固化片及層壓板

有效

• 申請號: 201510394927.2
• 申請日: 2015-07-07
• 公開（公告）號: CN104974469B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 崔春梅;楊宋;戴善凱;李興敏
• 申請（專利權）人: 蘇州生益科技有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L79/04;C08K5/03;C08K3/36;C08K5/5399;C08G59/42;B32B15/08;B32B15/092;B32B27/04;B32B27/28;B32B27/38;B32B37/06
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙)32251
• 代理人: 陸金星

技術領域

本發明屬于電子材料技術領域，涉及一種樹脂組合物及使用其制作的半固化片及層壓板。

背景技術

在信息技術迅猛發展的今天，集多功能化、多元化的各類電子產品正成為人們生活中不可或缺的一部分，電子產品的信息承載量逐步增大，信息處理速度亦不斷加快，這就要求電子信號在印制電路板及其所負載的元器件中具有較高的傳輸速率，這就要求覆銅板基板材料具有較低的介電常數；同時，為了實現高速傳輸下信號的高保真，為了解決電子產品輕薄化及高速集約化下所帶來的熱損耗集中而難以散逸的問題，要求基板材料具有較低的介電損耗正切值，以減少信號的損失和熱量的產生。

目前，用于高頻高速基板的樹脂組合物中，最常用的樹脂是氰酸酯樹脂，但氰酸酯樹脂在體系中有羥基的存在下，會催化其自聚反應的發生，自聚過程中，羥基首先會與氰基反應產生一種亞胺碳酸酯的二元中間體，從而加速三嗪環的形成；如：少量的壬基酚是氰酸酯固化反應中的催化劑，亦是通過活潑氫進攻-OCN上的N原子，降低C原子上的正電荷，從而促進二元活性中間體的產生，加速固化反應。與此同時，過多羥基在樹脂體系中的存在，亦導致亞胺碳酸酯的二元中間體的過多殘留，而亞胺碳酸酯在經過濕熱處理后，200℃左右即易發生分解反應，這也是氰酸酯樹脂耐濕熱性較差的原因之一。因此，在高頻高速樹脂組合物中氰酸酯的應用存在一定的限制。另外，環氧酸酐固化體系中，發生固化反應時產生熱穩定性及耐濕熱性不好的羧基或者羥基，因此酸酐固化劑在環氧樹脂中的應用也存在一定的限制。

眾所周知，樹脂基體在濕熱的環境中會吸濕，吸入的水分對基體的塑化和溶脹作用以及因樹脂與玻璃纖維布的濕熱膨脹系數的不匹配所產生的內應力引起的微裂紋使基板材料的性能急劇下降，如熱膨脹系數、耐熱性、層間粘結力、介電常數、介質損耗正切值等；也就是說，干燥和吸濕兩個狀態下的各個性能變化是千差萬別的；因此，樹脂固化物的耐濕熱性是決定材料綜合性能的首要因素。例如，中國發明專利申請CN103937157A公開了一種環氧酸酐苯并體系中添加氰酸酯樹脂的組合物，其中氰酸酯樹脂的含量為10～80份。該技術方案雖然可以改善體系的玻璃化轉變溫度和介電性能，但卻會造成耐濕熱性更加劣化，因此導致玻璃化轉變溫度和介電性能的改善不能滿足高密度互連等高性能印制線路板的要求。

因此，開發一種具有高的耐濕熱性能、高玻璃化轉變溫度、高韌性、較低的介電常數和介電損耗正切值的樹脂組合物，以滿足高頻高速及高密度互連等高性能印制線路板的要求，顯然具有積極的現實意義。

發明內容

本發明的發明目的是提供一種樹脂組合物及使用其制作的半固化片及層壓板。

為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是：一種樹脂組合物，以固體重量計，包括如下組分：

(a)酸酐化合物：2～50份；

(b)苯并惡嗪樹脂：1～70份；

(c)環氧樹脂：5～70份；

(d)1份≤氰酸酯樹脂<10份；

(e)阻燃劑：0～50份；

(f)反應助劑：0～10份；

其中，所述反應助劑為聚碳化二亞胺。

上文中，所述反應助劑的數均分子量為1000～28000g/mol。

實驗發現：在樹脂組合物中，環氧樹脂和酸酐發生反應時，產生熱穩定性不好的羧基，因此會影響整個體系的耐熱性以及玻璃化轉變溫度，但添加反應助劑后，不但固化物的玻璃化轉變溫度明顯提高，并耐濕熱性也得到改善，同時進一步降低介電常數和介質損耗正切值；但是，當反應助劑的含量超過10份時，在樹脂組合物中與其他樹脂之間的相容性不好，會在樹脂體系中析出，會影響板材的綜合性能。

優選地，所述的氰酸酯樹脂的含量為3～6份。實驗發現：在樹脂組合物中，當氰酸酯樹脂的含量超過10份時，固化物的耐濕熱性明顯下降，并降低固化物的韌性，同時也影響玻璃化轉變溫度和介電性能，當氰酸酯樹脂的含量小于1份時，樹脂固化體系中三嗪環的含量降低，影響三嗪環的原有的優異特性；而當氰酸酯樹脂的含量在3～6份時，耐濕熱性、玻璃化轉變溫度、介電性能以及固化物韌性最明顯地達到一定的平衡點，綜合性能優異，可以滿足高頻高速及高密度互連等高性能印制線路板的要求。

上述技術方案中，組合物中還可以添加固化促進劑。所述固化促進劑為有機酸金屬鹽或咪唑，所述有機金屬鹽為鈷、鎳、錳、鋅、銅等的脂肪酸有機酸金屬鹽，優選辛酸鋅或辛酸鈷，其在樹脂組合物中的含量為0.001～3份。