[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其他热固性树脂，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其他热固性树脂的交联剂，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。长期以来本领域的技术人员对介电性能很好的热固性的聚丁二烯或聚丁二烯与苯乙烯的共聚物树脂进行了研究，以下就这些研究成果进行进一步的探讨。

欧洲专利申请WO97/38564中公开了采用非极性的苯乙烯与丁二烯和二乙烯基苯的四聚物添加硅铝酸镁填料，以玻璃纤维布作为增强材料制成的电路基板，虽然介电性能优异，但是基板的耐热性很差，玻璃化转变温度只有100℃左右，热膨胀系数很大，很难满足PCB制作过程无铅化制程的高温(240℃以上)要求。

US5571609中公开了采用分子量小于5000的低分子量的1,2-聚丁二烯树脂或聚异丁二烯，和高分子量的丁二烯与苯乙烯的共聚物配合，并加入大量的硅微粉作为填料，以玻璃纤维布作为增强材料制作的电路基板，虽然介电性能优异，但是因为在该专利中采用了高分子量的成分来改善半固化片粘手状况，使得制作半固化片的过程的工艺性能变差；而且因为整个树脂体系的树脂分子中的刚性结构苯环的比例很少，而且交联以后的链段大都由刚性很低的亚甲基组成，因此制作成的板材刚性不好，弯曲强度很低。

US6569943公开了使用分子末端带有乙烯基的胺基改性的液体聚丁二烯树脂，添加低分子量的单体作为固化剂和稀释剂，浸渍玻璃纤维布制作成的电路基板，虽然介电性能很好，但是因为树脂体系在常温下是液体，不能制作成不粘手的半固化片，因此在板材的压制成型时，很难采用通用的半固化片叠卜工艺，工艺操作比较困难。

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，这对高频电路板材料也不例外。US5571609中公开了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。

US2009034058公开了一种无卤高频电路板基材的制作方法，其采用聚丁二烯做主树脂，金属氢氧化物(Mg(OH)₃)及含氮的化合物作阻燃剂，采用大量的无机填料作为阻燃剂，不仅存在添加量大导致的成型工艺性能差的问题，而且阻燃效率不高，进而会使介电性能变差等诸多问题。