[发明专利]热固性树脂组合物及使用其制作的半固化片及层压板

说明书

技术领域

本发明属于电子材料技术领域，涉及一种热固性树脂组合物及使用其制作的半固化片及层压板，可应用于集成电路封装、高频高速及高密度互连等领域。

背景技术

2005年以来，突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟（ITU）提出了“物联网”的概念，物联网的主要概念就是“就是把所有物品通过射频识别等信息传感技术、设备与互联网连接起来，实现智能化识别、管理和运营；这将是继计算机、互联网与移动通信网之后，又一次信息产业变革、发展的浪潮。”物联网的主要特点之一就是信息量大，因此，具有“高频高速”信息处理技术的载体器件，就不仅仅是通讯类电子产品领域的“专属”，而将成为普通消费类电子的一部分。电子信息传输的高频高速化，势必对电路板的基础材料——覆铜板提出了越来越高的要求，要求覆铜板基材具有高的玻璃化转变温度（Tg）、优良的热稳定性、低的介电常数、低的介电损耗正切值及良好的加工性。

另一方面，聚苯醚、聚四氟乙烯类树脂具有较低的介电常数和介电损耗正切值，在高速高频及通讯领域具有较好的应用前景，然而其较低的粘结力，往往会导致基材与铜箔之间粘附力不足，从而造成印制电路板部分功能的失效。

氰酸酯树脂是一种具有高的玻璃化转变温度、优异的粘结力和良好的加工性，同时还具有优异的介电性能，低的介电常数（2.7～3.2）和低的介电损耗正切值（0.003～0.007），是制备覆铜板尤其是高速高频板的理想材料之一。然而，氰酸酯树脂常因单体中水分及少量的杂质存在，导致耐湿热性较差，在制成层压板时，易出现湿热处理后板材层间出现分层鼓泡，从而成为氰酸酯树脂在覆铜板领域应用的掣肘。

中国发明专利申请CN101967264A、CN102504201A以及中国发明专利CN101967265A公开了选用环氧树脂、活性酯化合物和氰酸酯树脂的组合物，制备了耐湿热性较好的环氧+氰酸酯+活性酯等树脂化合物所组成的树脂组合物，上述专利技术中所使用的活性酯树脂与环氧树脂反应，不产生极性较强的羟基，既提高了树脂体系的介电性能，又确保了其优异的耐湿热性能。

然而，在电子产品“多功能化”、“高度集成”和“轻薄化”化的今天，势必要求电子产品中主要元器件的印制电路板，向着高密度互连与轻薄化方向发展。同时，作为印制电路板的覆铜板不仅仅起电气连接的作用，起到一定的结构支撑作用。换言之，即要求制作覆铜板的基材必须具有一定的刚性，在一定的使用温度下，具有较高的模量。

针对上述问题，通常增加树脂体系中填料的填充量，可以有效地解决整个体系的刚性，降低树脂体系的热膨胀系数。然而，在高频高速领域，高填充量的覆铜板亦存在如下问题：(1)填料的介电常数较高，填充量增加后，体系的介电常数会随之上升，与低介电常数的树脂组合物的设计相悖；(2)填料含量的加大，在PCB的加工过程中，会加大钻孔的难度，硬质的二氧化硅类填料，严重缩短了钻头的使用寿命。

因此，在具有优良粘结性，维持优异的介电性能（介电常数和介电损耗正切值）的基础上，同时提高整个树脂体系的刚性，成了覆铜板领域亟待解决的问题之一；同时，在低的介电常数、高Tg和高的刚性与低的填料填充量之间找一个平衡点，也成了技术难题之一。

发明内容

本发明目的是提供一种热固性树脂组合物及使用其制作的半固化片及层压板。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种热固性树脂组合物，以固体重量计，包括：

(a)烯丙基改性双马来酰亚胺树脂预聚物：10～60份；

(b)氰酸酯树脂：10～50份；

(c)活性酯：10～30份；

(d)环氧树脂：5～25份；

(e)无机填料：0～35份。

上述热固性树脂组合物中无机填料的含量控制在树脂组合物总质量的0～30%，优选15～30%。无机填料粉体状可以直接投入或预先制备填料分散液或制成膏体投入树脂组合物中。无机填料的粒径范围控制在0.3～20微米，其中优先选用0.5～5微米。

所述无机填料可以选用二氧化硅微粉、氧化镁、滑石粉、硅酸钙、碳酸钙、粘土、高岭土、玻璃粉、云母粉、硼酸锌、钼酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或几种。

上述技术方案中，所述烯丙基改性双马来酰亚胺树脂预聚物为烯丙基化合物和双马来酰亚胺树脂的预聚物，其数均分子量为1500～8000g/mol；

所述烯丙基化合物选自二烯丙基双酚A、二烯丙基双酚S、烯丙基酚氧树脂、烯丙基酚醛树脂、二烯丙基二苯醚中的一种或几种；