[发明专利]环氧树脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于覆铜板技术领域，涉及一种适用于高密度互联HDI的无铅高Tg覆铜箔层压基板材料的环氧树脂组合物及其制备方法。 

背景技术

2006年7月1日开始，欧盟两个指令（关于在电子电气产品中限制使用有害物质指令和关于报废电子电气产品指令）的正式的实施，标志着全球电子业界将进入无铅焊接时代。由于焊接温度高，对覆铜板热可靠性相应提高，传统的铅锡焊料已经不能再使用，现今的锡银铜等替代焊料所需的焊接温度都大幅度提高。而传统FR-4覆铜板，由于耐热性低，玻璃化温度只有130-140℃，热分解温度一般只有300-310℃，虽然在一般电子产品中广泛应用，但在高密度互连和集成电路领域中却不能应用，现电子产品发展迅速，并随着印制电路的轻薄化、多层化和半导体安装技术的发展，要求基板必须具有高Tg、高耐热及低膨胀系数等性能，以提高互联与安装的可靠性。为此，开发与此相匹配的树脂组合物也尤为重要。 

目前行业内所应用的高Tg的覆铜箔层压板材料基本的开发方向主要是使用酚醛固化体系，在材料的耐热性方面表现良好，基本都能满足PCB对耐热性等各项性能要求，虽然此类材料存在耐热性方面的优点，但材料在韧性、剥离强度及PCB加工性方面却存在不足，因为材料太硬太脆韧性不足的原因，使得它在PCB加工性方面存在较大的问题，同时也会增加PCB加工制作成本。 

发明内容

鉴于上述问题﹐本发明的目的在于提供一种适用于PCB行业多层板生产的环氧树脂组合物。使用该环氧树脂组合物制作的覆铜板材料具有良好抗剥强度、韧性及优良的耐热性和良好的PCB加工性能，能够适用于HDI高多层PCB板的制作。 

为实现上述目的﹐本发明提供一种用于制作Tg170℃以上覆铜箔层压基板材料的环氧树脂组合物﹐包括﹕（A)酚醛环氧树脂﹔（B)异氰酸改性的溴化环氧树脂﹔(C)高溴环氧树脂﹔(D)酚醛树脂固化剂；(E)环氧树脂固化促进剂；（F）热稳定剂；（G）无机填料。 

该环氧树脂组合物按各组分固体重量占组合物固体总重量的百分比如下： 

在本发明的一个优选实施例中，所述酚醛环氧树脂可以为双酚A型酚醛环氧树脂、双酚F型酚醛环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂中的一种或两种以上的混合。 

在本发明的一个优选实施例中，所述异氰酸酯改性的溴化环氧树脂可以为芳香族二苯甲烷二异氰酸酯MDI改性的环氧树脂、甲苯二异氰酸酯TDI改性环氧树脂中的一种或两者混合。 

在本发明的一个优选实施例中，所述高溴环氧树脂选自台湾长春化工生产的BEB400树脂。 

在本发明的一个优选实施例中，所述酚醛树脂固化剂为酚与甲醛交联的酚醛树脂，所述酚为苯酚、二甲苯酚、乙基苯酚、正丙基苯酚、异丙基苯酚、正丁基苯酚、异丁基苯酚、叔丁基苯酚或双酚A中的一种或两种以上的混合物。作为优选所述酚醛树脂为苯酚与甲醛交联的苯酚酚醛树脂，或双酚A与甲醛交联的双酚A酚醛树脂，或苯酚酚醛树脂与双酚A酚醛树脂的混合物。 

在本发明的一个优选实施例中，所述环氧树脂固化促进剂选用2-乙基-4-甲基咪唑和2-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑等咪唑化合物，优选2-乙基-4-甲基咪唑，其在促进环氧树脂固化中的用量应充分的少，优选用量为整个固体量的0.002～0.016wt%。 

在本发明的一个优选实施例中，所述热稳定剂可选用美国陶氏化学生产的XQ82969树脂。 

在本发明的一个优选实施例中，所述无机填料选用氢氧化铝和二氧化硅的混合物，两者之间的质量比为6～13∶17～25。 

此外，除了上述组分之外，还可包含有有机溶剂，有机溶剂没有具体限制，例如，可使用丙酮、甲基乙基酮、甲苯、二甲苯、甲基异丁基酮、丙二醇甲醚或环已酮中的一种或两种以上的混合物、这些溶剂可每个单独使用，或可使用其两种或多种的组合。 

有机溶剂的使用量没有具体限制，从在制备预浸料的情况下将环氧树脂粘合剂浸渍到基体中的容易性和树脂组合物与基体之间的良好粘着性的观点来看，优选加入有机溶剂以使胶液的固体含量为50%或以上，特别是60～80%为佳。 

该环氧树脂组合物的制备步骤如下： 

（1）按配方量在搅拌槽内加入部分有机溶剂，开启搅拌器，转速500～1200转/分，保持持续搅拌并控制槽体温度在20～50℃，再加入无机填料，添加完毕后持续搅拌20～50分钟；