[發(fā)明專利]一種無(wú)鹵樹(shù)脂組合物及使用其制作的不流膠半固化片及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610055607.9
• 申請(qǐng)日: 2016-01-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105585821B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳衛(wèi)汕;王岳群;郭瑞珂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東汕頭超聲電子股份有限公司覆銅板廠
• 主分類號(hào): C08L63/00
• 分類號(hào): C08L63/00;C08L61/14;C08L71/12;B32B27/04;B32B27/38;B32B27/42
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司44202
• 代理人: 溫旭,張澤思

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無(wú)鹵環(huán)氧樹(shù)脂組合物及使用其制作的不流膠半固化片及其制作方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著電子產(chǎn)品朝多功能化方向發(fā)展，電子元器件的集成度也越來(lái)越高，推動(dòng)著電子產(chǎn)品朝著薄輕短小的方向發(fā)展。剛撓結(jié)合板(Rigid-Flexible)作為一種特殊的互聯(lián)技術(shù)，由于可以滿足電子元器件三維安裝的要求，為印制電路板的設(shè)計(jì)提供了更大的自由，如今已被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、顯示器、航空航天、通訊設(shè)備、數(shù)碼相機(jī)和醫(yī)療設(shè)備等電子產(chǎn)品中。

目前，剛撓結(jié)合板的制程中多采用丙烯酸膠片或聚酯膠片作為粘結(jié)材料，但是由于純膠片材料本身的尺寸穩(wěn)定性較差、壓合溫度較高，且其耐熱性也越來(lái)越難以滿足剛撓結(jié)合板生產(chǎn)要求，因此亟需開(kāi)發(fā)用于剛性板和柔性板之間粘結(jié)的替代材料。不流膠半固化片(No-Flow Prepreg)由于其在高溫高壓下半固化樹(shù)脂層不流動(dòng)并具有一定的粘結(jié)性等特點(diǎn)，可適用于剛撓結(jié)合印制電路板制程中，作為一種特殊粘結(jié)材料使用。

另一方面，用于制造印制電路板基板的樹(shù)脂組合物通常要求要具有良好的阻燃性，目前行業(yè)內(nèi)主要使用含溴樹(shù)脂組合物或向環(huán)氧樹(shù)脂組合物中添加含溴阻燃劑來(lái)實(shí)現(xiàn)阻燃，而含溴環(huán)氧樹(shù)脂在燃燒的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生有毒氣體。隨著歐盟環(huán)保指令《關(guān)于報(bào)廢電氣電子設(shè)備指令》(WEEE)和《關(guān)于在電氣電子設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令》(RoHS)的正式實(shí)施，電子材料的無(wú)鹵化已成為業(yè)界開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。目前實(shí)現(xiàn)電路板基材的無(wú)鹵阻燃，一般的做法是在樹(shù)脂體系中加入含磷、含氮樹(shù)脂或含磷、含氮阻燃劑。

但是目前的現(xiàn)有的不流膠半固化產(chǎn)品多采用以橡膠改性的環(huán)氧樹(shù)脂為主要組分的樹(shù)脂體系，含橡膠組分會(huì)可以降低組合物體系流動(dòng)度，從而達(dá)到不流膠的效果，但是也會(huì)造成樹(shù)脂組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度偏低，降低其耐熱性和粘結(jié)力。從而導(dǎo)致與聚酰亞胺薄膜的結(jié)合力較差，生產(chǎn)剛撓結(jié)合板時(shí)需要對(duì)聚酰亞胺面進(jìn)行等離子處理以提高其粘結(jié)力；壓合時(shí)容易出現(xiàn)白斑，從而導(dǎo)致耐熱性能稍差。

日本專利2006-316104中公開(kāi)了一種樹(shù)脂組合物和使用低流膠半固化片的制備方法，其配方體系中以含苯并噁嗪環(huán)樹(shù)脂為主體樹(shù)脂，同時(shí)使用三聚氰胺改性酚醛樹(shù)脂、聚磷酸酯和有機(jī)磷化合物進(jìn)行磷氮協(xié)同阻燃，達(dá)到不含鹵素效果。但是其所制作的半固化片流動(dòng)度偏大，為4％左右，且剝離強(qiáng)度較低只有0.7-1.1kN/m。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)鹵樹(shù)脂組合物及使用其制作的不流膠半固化片及其制備方法解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，采用如下的技術(shù)方案：

一種無(wú)鹵樹(shù)脂組合物，包括以下組分及重量份：環(huán)氧樹(shù)脂15-60份，苯氧樹(shù)脂5-30份，含磷酚醛樹(shù)脂20-50份，無(wú)機(jī)填料20-60份，固化劑1-5份，促進(jìn)劑0.3-1.5份，溶劑20-40份，固含量為60-75％。

進(jìn)一步的，包括以下組分及重量份：環(huán)氧樹(shù)脂20-50份，苯氧樹(shù)脂10-20份，含磷酚醛樹(shù)脂25-40份，無(wú)機(jī)填料30-50份，固化劑1-5份，促進(jìn)劑0.5-1.5份，溶劑20-40份，固含量為60％-70％。

進(jìn)一步的，環(huán)氧樹(shù)脂：含磷酚醛樹(shù)脂：無(wú)機(jī)填料的重量比為57.5：30：34。

進(jìn)一步的，總環(huán)氧當(dāng)量與總羥基當(dāng)量比值為1：1，當(dāng)體系中總環(huán)氧當(dāng)量與總羥基當(dāng)量比值接近1：1時(shí)才能使膠液體系完全固化。所述的含磷酚醛樹(shù)脂的羥基當(dāng)量為300-600g/eq，磷元素的含量為3％-10％；結(jié)構(gòu)如下所示：

其中5≤n≤30；

所述苯氧樹(shù)脂的分子量為10000-400000；結(jié)構(gòu)如下所示：

其中n＝30-120。

環(huán)氧樹(shù)脂在整個(gè)配方體系中決定了材料的整體性能，如熱性能、電性能還有本配方中膠液整體的樹(shù)脂流動(dòng)性，含磷酚醛樹(shù)脂和無(wú)機(jī)填料協(xié)同提升材料的阻燃性，同時(shí)無(wú)機(jī)填料也能降低材料的熱膨脹系數(shù)和成本。在環(huán)氧樹(shù)脂體系中引入含磷酚醛樹(shù)脂，磷元素在樹(shù)脂體系中可以代替鹵素，在較低的含量下就可起到良好的阻燃效果。同時(shí)，由于含磷酚醛樹(shù)脂也作為環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑之一，加大環(huán)氧樹(shù)脂體系的交聯(lián)密度，進(jìn)一步提高了樹(shù)脂體系的電絕緣性并降低了其熱膨脹率。使用含磷酚醛樹(shù)脂主要是因?yàn)樵跓o(wú)鹵素體系中要靠磷元素起主要的阻燃作用，磷元素含量越高，使用相同質(zhì)量的樹(shù)脂能起到的阻燃效果就越好。磷元素越少則要達(dá)到相同阻燃效果使用的樹(shù)脂的量越多，成本增加并且材料的整體性能也會(huì)受影響。