[发明专利]一种热固性树脂组合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于覆铜板技术领域，涉及一种适用于多层及高多层PCB(印制线路板)的无铅高Tg(≧190℃)低膨胀系数覆铜箔层压基板材料的热固性树脂组合物及其制备方法和应用。

背景技术

随着PCB的高密度与高性能化，HDI/BUM板、埋嵌元件多层板和高多层板等得到迅猛发展，而PCB层数、厚度的增多以及面积的增大，在高温焊接时，特别是无铅焊接，为了保证焊接的可靠性，需承受更高的焊接温度或更长的焊接时间，因而，对其基板材料提出了更高的要求，与以往常规材料相比较，这类板材应具有更高的玻璃化温度与耐热性。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。

近年来，各种电子设备随着信息处理量的增大，所搭载的半导体器件的高集成化、配线的高密度化以及多层化等封装技术急速地发展。对于在各种电子设备中所使用的印刷线路板等的绝缘材料，为了提高信号的传输速度并减低信号传输时的损失，要求介电常数及介电损耗角正切低，以及为了达成由配线增加带来的高多层化，也要求玻璃转化温度高，因此开发与此相匹配的树脂组合物也尤为重要。

发明内容

鉴于上述问题﹐本发明的目的在于之一提供一种适用于多层及高多层PCB(印制线路板)生产的热固性树脂组合物。使用该热固性树脂组合物制作的覆铜板材料具有高的玻璃化转变温度(Tg≧190℃)、优良的耐热性和低的热膨胀系数(CTE≦2.3％)、中等的介电常数/介质损耗(Dk≦4.3,Df≦0.0135)，能够适用于高多层印制线路板(PCB)的制作。

本发明的目的之二在于提供上述热固性树脂组合物的制备方法。

本发明的目的之三在于提供上述热固性树脂组合物的用途。

作为本发明第一方面的一种用于制作Tg 190℃以上覆铜箔层压基板材料的热固性树脂组合物﹐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)增韧剂；(E)酚醛树脂固化剂；(F)四溴双酚A；(G)苯乙烯-马来酸酑共聚物；(H)环氧树脂固化促进剂；(I)热稳定剂；(J)无机填料，其中各组分固体重量占热固性树脂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，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热固性树脂组合物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热固性树脂组合物胶液的固体含量为50％或以上，特别是60-80％为佳。

所述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。

作为本发明第二方面的热固性树脂组合物的制备方法，其制备步骤如下：

(1)按配方量在搅拌槽内加入部分有机溶剂及四溴双酚A、苯乙烯-马来酸酑共聚物，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80-120分钟；

(2)在搅拌槽内按配方量依次加入酚醛环氧树脂、异氰酸改性的溴化环氧树脂、增韧剂、高溴环氧树脂、酚醛树脂及热稳定剂，加料过程中保持以1000-1500转/分转速搅拌，添加完毕后开启高效剪切及乳化1-4小时，同时进行冷却水循环以保持控制槽体温度在20-50℃；

(3)按配方量称取环氧树脂固化促进剂，将其加入到剩余的有机溶剂中，完全溶解后，将该溶液加入搅拌槽内，并持续保持1000-1500转/分搅拌4-13小时，即制得热固性树脂组合物。

作为本发明的第三方面的热固性树脂组合物，其用于制备玻璃化转变温度Tg≧190℃、热膨胀系数CTE≦2.3％、介电常数Dk≦4.3、介质损耗Df≦0.0135的能够适用于高多层印制线路板。

具体实施方式

主原料