[发明专利]环氧树脂组合物及使用其制作的半固化片与覆金属箔层压板

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂组合物，特别涉及一种具有耐热性、耐浸焊性、耐湿性、耐湿热性及优良韧性的环氧树脂组合物及使用其制作的半固化片与覆金属箔层压板。

背景技术

随着电子电气在全球的快速发展，电子电气产品废弃物以及电子电气中有毒物质对环境的危害越来越严重。面对保护环境的压力，行业从使用含铅的焊料转为使用不含铅的焊料。无铅焊料的温度和有铅焊料相比提升了20～30度，对于某些苛刻工艺条件其无铅焊温度已经达到260度甚至270度。这直接导致线路基板材料在加工过程需要面对更加严苛的可靠性考验，而增加了基板出现裂纹和爆板的风险。

另一方面，随着电子信息技术的发展，电子元器件短小轻薄的趋势要求印制线路板的线路更精细、布线密度更高随之而来的则要求线路板基材具有更加优异的电气性能、机械性能以及耐热性能。

传统的FR-4使用双氰胺固化环氧树脂由于其耐热性不足，已经不能满足无铅焊料时代下的耐热性要求。为了提高基板材料的耐热性和通孔可靠性行业研究者通常会使用酚醛树脂固化提高耐热性，另一方面添加填料降低基板的热膨胀系数以降低基板加工过程因树脂基体和铜箔膨胀不均而带来的爆板问题。而由此却带来了另一个问题，那就是树脂基体的韧性不足。为了克服酚醛树脂以及填料带来的韧性不足的缺点，常常采用CTBN改性环氧或聚丁二烯环氧树脂来提升树脂体系的韧性。

美国专利US5066691揭示了一种聚丁二烯环氧树脂组合物是聚乙烯醇缩丁醛聚合物、环氧化聚丁二烯、环氧化聚丁二烯固化物、氢氧化铝解决耐浸锡性和剥离强度平衡。但是该组合物的玻璃化转变温度偏低，不适应无铅化时代对印制层压板的性能要求。

中国专利CN1745138A揭示了一种用数均分子量在20000～200000之间的环氧化聚丁二烯环氧树脂来改善以一分子中含有两个以上苯酚性氢氧基的苯酚树脂做硬化剂固化环氧树脂体系的韧性的组合物。该数均分子量在20000～200000之间的环氧化聚丁二烯环氧树脂在一定程度改善了体系的韧性但是由于分子量过高体系粘度较大不利于对增强材料的浸润。

中国专利CN101880514A揭示了一种返修性能较好的单组份底部填充胶，包括液态环氧树脂11.8～69％，环氧化聚丁二烯2～10％、聚氨酯改性的环氧树脂11.8～69％、脂环族环氧树脂0.5～14.8％，环氧稀释剂1.5～18.5％、潜伏性固化剂0.5～14.8％、促进剂1.1～18.5％、球型二氧化硅0～39％、颜料0～6％。但是该专利揭示的单组份组合物体系的玻璃化转变温度较低不到100度，不适合应用于印制线路基板。

针对以上存在的问题，有必要对环氧树脂混合体系进行研究改进，以避免应用于覆铜板的韧性过低的问题，拥有较好的综合性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环氧树脂组合物，通过聚丁二烯环氧树脂及混合固化剂等的使用使树脂体系具有耐热性、耐浸焊性、耐湿性、耐湿热性，及优良韧性等特点。

本发明的另一目的在于提供一种使用上述环氧树脂组合物制作的半固化片，具有耐热性、耐浸焊性、耐湿性、耐湿热性，及优良韧性等特点。

本发明的再一目的在于提供一种使用上述环氧树脂组合物制作的覆金属箔层压板，其具有耐热性、耐浸焊性、耐湿性、耐湿热性，优良韧性、加工效率高。

为实现上述目的，本发明提供一种环氧树脂组合物，其包括组分如下：

环氧树脂，为双酚A型环氧树脂或异氰酸酯改性环氧树脂、或该两种混合；

聚丁二烯环氧树脂，其环氧当量为200-1000，数均分子量为500-5000；

固化剂，为胺类和酸酐类固化剂的混合固化剂；及

硅微粉；

其中，按重量比算，所述环氧树脂的含量：环氧树脂与固化剂的总含量为60∶100～85∶100，聚丁二烯环氧树脂的含量：环氧树脂的含量为3∶100～10∶100。

按重量比算，所述硅微粉的含量占环氧树脂组合物总量的10～25％。

所述胺类固化剂选自2，4-二氨基-3，5-二乙基甲苯、2，6-二氨基-3，5-二乙基甲苯，酸酐类固化剂选自聚丁二烯改性马来酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐。

还包括氰酸酯树脂或双马来酰亚胺类聚酰亚胺树脂，按重量比算，该氰酸酯树脂或双马来酰亚胺类聚酰亚胺树脂的含量占环氧树脂组合物总量的0-40％。