[发明专利]一种热固性环氧树脂组合物及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种热固性环氧树脂组合物及其用途，具体涉及一种热固性环氧树脂组合物及用其制作的印制电路板用预浸料以及层压板，主要应用于电子领域。

背景技术

印制线路板(PCB)作电子产品的基础材料，广泛地使用到日常电器产品中。近年来随着家用电子产品的多功能化与高性能化发展，其PCB线路越来越趋向高密集化，加之其使用电压相对高，因而对线路间的绝缘可靠性能提出更高要求，特别是电器产品处于高温、潮湿、污秽等恶劣环境下使用时，此时，电路板的绝缘基材表面易积聚尘埃、水份与污染物等，从而易形成可离解污液，在外加电场的作用下，绝缘层表面容易发生漏电产生火花，使得绝缘性降低，严重时会击穿短路/断路，甚至导致起火现象，从而带来较大的安全隐患。因而，提升线路板材料的耐漏电起痕指数(CTI)正越来越为印制电路板设计者和整机生产厂所重视。

随着欧盟指令WEEE(Waste Electrical and Electronic Equipment)和RoHS(Restriction of Hazardous Substances)的正式实施，全球电子业进入了无铅焊接时代。由于无铅焊接温度的提高，对印制电路覆铜板的耐热性和热稳定性提出了更高的要求。原有的元件焊接工艺被无铅焊接工艺取代，焊接温度比以前高出20℃以上，这就对印制电路板及基材的耐热性和可靠性提出更高的要求。因此，对于CTI板材，也同时要求具有优异耐热性能。

在目前的PCB材料中，FR-4是一类有着广泛应用的材料，材料以玻璃纤维布为增强材料，以环氧树脂为粘接剂，它具有较好机械与电气性能，而且有良好的加工性，阻燃性为UL94V-0级。但美中不足的是，其CTI值并不高，只有225V。

为了提升材料的CTI值，专利CN101654004与CN102585440的公开内容中，采用低溴含量的环氧树脂(溴含量10-15％)或无卤的环氧树脂，并添加大量的氢氧化铝无机填料的做法，但是氢氧化铝大量使用，会带耐热性下降的问题，这是因为氢氧化铝的热分解温度低，从200℃便开始脱水，使得制成板在高温下容易出现分层起泡，从而影响产品的热可靠性。

在专利CN102382420的公开内容中，采用改性的溴化环氧树脂配合双氰胺固化剂与无机填料，由于双氰胺属脂肪胺，且极性大，制成板存在耐热性低，吸水性大的问题上。

发明内容

针对已有技术的问题，本发明的目的之一在于提供一种具有高耐热性能与高CTI的热固性环氧树脂组合物，其按重量份数包括：

本发明采用芳香胺与双氰胺固化剂复合固化环氧树脂，再配合含有勃姆石或硫酸钡的无机填料，用其制成的覆铜板CTI大于600V，阻燃性为V-0级，低吸水率，而且具有良好的耐热性、粘结性及加工可靠性，克服了以往采用氢氧化铝填料及单独双氰胺固化所存在的耐热性不足、吸水性大等问题，能适合高温无铅焊接的要求。

优选地，所述环氧树脂为双官能环氧树脂或/和多官能环氧树脂。

优选地，所述双官能环氧树脂为含有双酚A型、双酚F型或双酚S型结构的环氧树脂中的任意一种或者至少两种的混合物。

优选地，所述双官能环氧树脂的环氧当量为300～520g/eq，所述双官能环氧树脂优选自双酚A型环氧树脂、溴化双酚A型环氧树脂、双官能异氰酸酯与含溴的双酚A型环氧树脂的缩合物、双官能异氰酸酯与不含溴的双酚A型环氧树脂的缩合物、9,10-二氢-9-氧-10-磷杂菲对苯二酚与双酚A型环氧树脂的缩合物或9,10-二氢-9-氧-10-磷杂菲萘醌与双酚A型环氧树脂的缩合物中的任意一种或者至少两种的混合物。

优选地，所述多官能环氧树脂为分子中含有两个以上环氧基且带有芳香环结构的环氧树脂，优选自苯酚型酚醛环氧树脂、邻甲酚型酚醛环氧树脂、双酚A型酚醛环氧树脂、对酚基苯甲醛与苯酚、邻甲酚在酸性催化剂反应下生成的酚醛树脂再与环氧氯丙烷反应生成的酚醛型环氧树脂、双酚A在酸性催化剂反应下生成的酚醛树脂再与环氧氯丙烷反应生成的酚醛型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、联苯型环氧树脂、9,10-二氢-9-氧-10-磷杂菲-10-氧化物与酚醛环氧树脂的缩合物或四酚基乙烷与环氧氯丙烷的缩合物中的任意一种或者至少两种的混合物。

在本发明中，多官能环氧树脂在本体系中主要起提升玻璃化温度的作用，但用量不超过环氧树脂重量份的15％，过多时，CTI会下降。