[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

本发明涉及一种热固性树脂组合物及其制备方法和应用，所述热固性树脂组合物包括如下组分：聚苯醚、环烯烃类化合物、引发剂和催化剂；所述环烯烃类化合物包括柠檬烯和/或乙叉降冰生烯。本发明提供的热固性树脂组合物形成的绝缘介质胶膜具有极好的柔韧性，并且经热压固化后具有介电常数低、介质损耗低，特别适用于半加成法(SAP)工艺。

技术领域

本发明涉及半导体材料技术领域，尤其涉及一种热固性树脂组合物及其制备方法和应用。

背景技术

半导体的技术进步使电子设备迅速变得更小、更精确，芯片封装用基板材料的线宽/线距达到12um，且正朝着更细微的5um方向发展。传统的印刷电路板(PCB)减法蚀刻方式显然不能满足此种品质要求，现有技术中大多采用SAP工艺进行制作。SAP工艺中的关键材料是日本味之素公司的ABF膜，随着人工智能AI、超级计算技术的发展，大尺寸芯片的需求会逐渐增大，对应的倒装芯片球栅格阵列(FCBGA)封装基板需求也会相应增加，从而带动相关原料膜材料的需求用量。

半加成法的技术关键便是积层材料-绝缘薄膜材料，也就是日本味之素公司的ABF/GX系列产品，它主要采用环氧及固化剂，采用热塑性酚氧树脂来担当成膜作用。在一定厚度聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)承载膜上涂一定厚度胶液后，经过红外加热或热风使溶剂干燥得到粘性薄膜，但是酚氧树脂是由酚扩链环氧而成形成大量的醇羟基会严重影响绝缘介质的介电性能，在高频高速领域应用受限。

CN104845047A公开了一种铝基覆铜箔板高导热绝缘介质胶膜的生产方法，包括以下步骤：一、采用1,2-环氧-4-乙烯基环己烷和端氢硅油为原料，采用铂络合物为催化剂，合成聚硅氧烷环氧树脂；二、将AlN粉加入到偶联剂稀释液中搅拌均匀后干燥，得到改性AlN粉；三、将环氧活性稀释剂、聚硅氧烷环氧树脂、改性AlN粉、固化剂和促进剂混合均匀，得到胶液；四、采用挤出压延机对胶液进行挤出压延成型，最终得到铝基覆铜箔板高导热绝缘介质胶膜。但是该绝缘介质胶膜的介电性能仍有待提升。

目前随着5G技术的迅速发展，各种芯片封装都提出了低介电的需求，因此研发适用于SAP工艺的低介电绝缘介质胶膜的需求日益迫切。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种热固性树脂组合物，尤其在于提供一种低介电热固性树脂组合物，特别在于提供一种适用于SAP工艺的低介电热固性树脂组合物，所述热固性树脂组合物形成的绝缘介质胶膜具有极好的柔韧性，并且经热压固化后具有介电常数低、介质损耗低。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种热固性树脂组合物，所述热固性树脂组合物包括如下组分：聚苯醚、环烯烃类化合物、引发剂和催化剂；

所述环烯烃类化合物包括柠檬烯和/或乙叉降冰生烯。

柠檬烯(CAS:138-86-3)的结构为：

乙叉降冰生烯(CAS:138-86-3)的结构为：

本发明通过聚苯醚与柠檬烯和/或乙叉降冰生烯组合使用，二者协同作用，在加热条件下能够交联形成致密的网状结构，能够有效降低组合物制得的绝缘介质胶膜的介电常数和介电损耗，同时胶膜具有优异的柔韧性、耐热性以及阻燃性。

此外，发明人在研究中发现，柠檬烯和/或乙叉降冰生烯相较于双环戊二烯(DCPD)，更有利于降低胶膜的介电常数和介电损耗，推测原因为：DCPD含有两种环烯结构(式1)，其中，环1化学活性高，可发生开环异位聚合(ROMP)、加成聚合等化学反应；环2化学活性较低，难以发生化学反应。因此，DCPD发生ROMP时，倾向于形成线型聚合物结构(式2)，难以形成交联网络，导致介电性能较差。

本发明中，所述聚苯醚包括带有活性基团的聚苯醚和/或不带有活性基团的聚苯醚。其中，活性基团包括碳碳双键、羟基或羧基等。