[发明专利]用于集成电路的无卤阻燃热固性树脂组合物、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，涉及一种用于集成电路的无卤树脂组合物及使用其制作的半固化片及层压板，可应用于高密度互联集成电路封装等领域。

背景技术

近年来，随着电子技术的不断发展，电子产品更新换代愈发迅速，给印刷电子电路提出了更高的要求，印制电路板设计的高多层化，高布线密度化成为了印刷电子电路的发展方向之一。高多层化、高布线密度化，这就要求制作电路板的基础材料——覆铜板，具有较低的热膨胀系数，较高的耐热性，同时还要有较低的介电常数，以期在印刷电路设计的过程中，满足阻抗设计及加工过程中所承受的热冲击。

为了满足集成电路的低热膨胀系数、高耐热性、低介电常数的要求，业界普遍采用双马来酰亚胺树脂、苯并恶嗪树脂等高性能树脂。双马来酰亚胺树脂是一种高性能的热固性树脂基体，具有优异的耐热性、耐湿热性、介电性能及良好的加工性等，是制作层压板时改性环氧树脂的常用树脂基体；苯并恶嗪树脂开环后能生成类似酚醛树脂的结构，能有效的降低固化体系的吸水率，并提高耐化学性，是制作层压板时改性环氧树脂的常用树脂基体。

但是，随着环境污染的逐步加深，日益噁化的生存环境，“绿色环保”的主题逐渐深入人心，因此，在覆铜板行业内，绿色无卤板材开发更是近年来发展的主要方向，而含磷阻燃剂的应用成了无卤阻燃的主要技术路线。目前，覆铜板市场上广泛采用的磷系阻燃剂：主要分为反应型与添加型两种。反应型主要为DOPO类化合物，以含磷环氧树脂、含磷酚醛树脂为主，磷含量在2-10%之间，然而，实际应用中发现，采用含磷环氧树脂作为主体树脂或采用含磷酚醛树脂为环氧树脂固化剂的树脂组合物，其具有较大的吸水率和较高的介电常数，且其制成的板材的耐湿热性有所降低；添加型主要为膦腈和磷酸酯类化合物，添加型阻燃剂的阻燃效率相对反应型偏低，需要添加更多的磷含量才能达到UL 94V-0级阻燃，同时，因其较低的熔点（一般低于150℃），在层压板的加工过程中，易“迁移”至板材的表面。

因此，上述含磷阻燃技术的应用，往往不能满足低介电常数、优异的耐湿热性的树脂组合物配方设计的要求，寻求新的无卤阻燃剂，制备出兼具无卤阻燃和高耐热性、低介电常数的覆铜板，成为覆铜板未来发展的方向之一。

含磷活性酯为一类新型反应型阻燃剂，作为环氧树脂的固化剂，因其固化过程中，不会与环氧基反应生成极性较高的羟基，因此，其固化后的树脂体系具有较低的吸水率与较低的介电常数。

因此，采用含磷活性酯来替代目前市场上主流的含磷阻燃剂，在提高无卤阻燃的同时，还可以有效降低树脂组合物的介电性能和吸水率，保持整个组合物优异的耐热性。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种用于集成电路的无卤阻燃热固性树脂组合物及使用其半固化片及层压板，以改进层压板的阻燃性能、耐热性和介电性能。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于集成电路的无卤阻燃热固性树脂组合物，其特征在于，以固体重量总数为100份计，包括：

(a) 烯丙基改性双马来酰亚胺树脂预聚物：10~50份；

(b) 酸酐化合物：10~30份；

(c) 苯并恶嗪树脂：5~30份；

(d) 环氧树脂：5~30份；

(e) 含磷活性酯：20~40份。

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的数均分子量为1500~8000g/mol，经由100份双马来酰亚胺树脂与40~100份烯丙基化合物，在130~160℃下反应40~100min制得；

所述双马来酰亚胺树脂的单体结构为：

，

其中，R基为：，或；

所述烯丙基化合物的结构式为：

，

其中，R基为：，或。

优选的，所述烯丙基改性双马来酰亚胺树脂预聚物的数均分子量为2000~6000g/mol，其树脂组合物中的含量优选为20-45份。

上述技术方案中，所述酸酐化合物选自苯乙烯马来酸酐，苯乙烯-顺丁烯二酸酐，3,3’,4,4’-二苯醚四酸二酐，2,3,3',4'-二苯醚四甲酸二酐，3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐，2,3,3',4'-联苯四甲酸二酐，3,3’,4,4’-二苯酮四酸二酐，双酚A型二醚二酐，1,2,4,5-均苯四酸二酐中的一种或几种，其树脂组合物中的含量优选为15-30份。