[发明专利]一种热固性树脂组合物、由其制作的半固化片、覆金属箔层压板及高频电路板

说明书

本发明提供一种热固性树脂组合物、由其制作的半固化片、覆金属箔层压板及高频电路板，所述热固性树脂组合物包含热固性成分，所述热固性成分包含含磷单体或含磷树脂以及含有不饱和基团的聚苯醚树脂，所述含磷单体或含磷树脂具有如式I所示的结构，利用含磷单体或含磷树脂作为含有不饱和基团的聚苯醚树脂的交联剂，通过树脂中大量的不饱和双键进行交联反应来提供电路基板所需要的高频介电性能和耐高温性能。

技术领域

本发明属于覆铜板技术领域，涉及一种热固性树脂组合物、由其制作的半固化片、覆金属箔层压板及高频电路板。

背景技术

近年来，随着信息通信设备高性能化、高功能化以及网络化的发展，为了传输及处理大容量信息，操作信号趋向于高频化，因而对电路基板的材料提出了要求。

现有的用于印制电路基板的材料中，广泛使用粘接特性优异的环氧树脂，然而，环氧树脂电路基板一般介电常数和介质损耗角正切较高(介电常数大于4，介质损耗角正切0.02左右)，高频特性不充分，不能适应信号高频化的要求。因此必须研制介电特性优异的树脂，即介电常数和介质损耗角正切低的树脂。

另一类作为基板材料的热塑性氟类树脂(聚四氟乙烯)，虽然介电常数和介质损耗角正切较低，但是氟类树脂一般熔融温度和熔融粘度高，因其流动性能差，成型难度大。且在制作多层电路板时，有加工性、尺寸稳定性及金属镀膜的粘结性不足等问题。

于是代替氟类树脂，研究适合高频高速用途的印制电路板用的树脂材料。其中，耐热性聚合物中以介电特性优良的聚苯醚树脂的使用受到注目。但是聚苯醚同样为熔融温度和熔融粘度高的热塑性树脂，因这些问题的存在，也在应用中有很多挑战，如满足电子组件所需的低介质损耗角正切的同时难以达成所有电性能、阻燃性及机械性能(例如耐热性、耐化学性、低吸湿性等)。另外在制造过程中可加工性差，会造成报废率增大、可靠性变差。

为获得满足现代电子信息技术发展需要的电路板，本领域的技术人员进行了大量的研究工作，以期望在各种性能、可靠性、制造加工性等各方面达到最优，但效果均不理想。

另外，电子电器设备中使用的印制电路基板材料，要求达到阻燃等级94V-0级，这对高频高速电路板材料也不例外。目前高频高速电路板普遍采用以溴为主的含卤类材料做阻燃剂。虽然含卤类材料阻燃效果较好，但有研究表明，含卤类材料在燃烧时易释放刺激性和有毒性的气体，如卤化氢、二惡英等，使人体健康受到危害。在一些电子产品中，已经有禁止使用含卤类的电路板材料。近年来，随着人们环保观念的提高，电子电器中使用的电子材料趋向于无卤化，都在寻求可以替代卤素类阻燃剂的其它类型阻燃剂来满足阻燃的要求。金属氢氧化物阻燃剂虽然不存在含卤阻燃剂那样的毒性问题，但因其阻燃效率差，需要添加更大的量来获得良好的阻燃性能，这会导致树脂混合、成型时的流动性差，使复合材料的加工及机械性能变差；另外由于金属氢氧化物的介电常数大，用其作阻燃剂会带来高频电路基板介电性能的下降。含磷阻燃剂大都具有低烟、无毒的特点，不仅具有良好的阻燃性能，而且能够抑制烟雾和有毒气体的释放，复合添加量少、阻燃效果明显的应用要求。

CN 103709718A公开了一种无卤高频电路板基材的制作方法，其采用聚苯醚做主树脂，烷基封端的二烯丙基双酚A做固化剂，并采用添加型的含溴或含磷阻燃剂。其中采用添加型的含磷阻燃剂作为阻燃材料进行高频覆铜板的制作，但所揭示的几种含磷阻燃剂没有反应基团，不参与复合材料树脂分子间的交联，因这几种含磷阻燃剂的熔点很低(小于200℃)，用其制作的高频电路基板材料的耐热性差，不能满足后续电路板元件装配过程高温焊接可靠性的要求。

CN106543228A公开了具有如下结构的树脂：

然而如果将这样的树脂应用于覆铜板的制备，则由于其结构中含有羟基极性基团会使得制备得到的覆铜板的介电性能不能满足要求。

CN106366128公开了一种具有如下结构的膦菲类化合物：