[发明专利]一种热固性树脂组合物及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种树脂组合物，具体地，本发明涉及一种热固性树脂组合物及其在树脂片材、树脂复合金属箔、预浸料、层压板、覆金属箔层压板和印制线路板中的应用。

背景技术

近年来，随着计算机和信息通讯设备高性能化、高功能化以及网络化的发展，为了高速传输及处理大容量信息，操作信号趋向于高频化，因而对电路基板向着高多层、高布线密度的方向发展，对所用的基板材料提出了新的要求，这些要求包含：1、良好的介电性能（即低的介电常数和低的介质损耗因素），并能在较宽范围的温度和频率条件下保持稳定；2、能够耐PCB加工过程酸碱、高温和高湿环境冲击而不发生吸潮膨胀以致分层爆裂；3、适应高温下的加工和安装工艺要求；4、具有良好的阻燃安全性。

然而，现有的用于印制电路基板的材料中，广泛使用以环氧树脂为主体的粘结剂。普通的环氧树脂电路基板（FR-4覆铜板）一般介电常数和介质损耗角正切较高（介电常数4.4，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。为了使环氧树脂固化后能够尽可能的满足使用要求，本技术领域的研究人员采用低极性的固化剂如苯乙烯马来酸酐共聚物（SMA）或其它低极性的固化剂对环氧树脂进行改性提升其高频介电性能耐热性。另外，为了使达到良好的阻燃性能，本技术领域的研究人员采用以TBBPA（四溴双酚A）为基础合成的溴化环氧树脂来使电路基板达到良好的阻燃性能。

以下就这些研究成果进行进一步的探讨。

BE627887揭示了一个使用苯乙烯马来酸酐共聚物（SMA，结构式如下）作为环氧树脂交联剂的环氧树脂组合物。此环氧树脂组合物的缺点是热稳定性差，使其不适合于应用在多层印制电路板（PCB）的基材覆铜板中使用。

US6509414使用FR-4环氧树脂、苯乙烯/马来酸酐共聚物、由四溴双酚A合成的溴化环氧树脂以及四溴双酚A（TBBPA）制作覆铜板。US6509414中揭示了FR-4环氧树脂指的是由四溴双酚A和双酚A环氧树脂合成的溴化环氧树脂，因此US6509414中主要揭示了由四溴双酚A合成的溴化环氧树脂制作覆铜板，此专利虽然通过采用四溴双酚A与苯乙烯/马来酸酐共聚物配合，组成混合固化剂来克服单用苯乙烯/马来酸酐共聚物做环氧树脂固化剂存在的玻璃化转变温度低的缺点。但因为四溴双酚A分子结构中存在两个极性很大的羟基，四溴双酚A的引入却在一定程度上劣化了体系的介电性能；另外因为四溴双酚A分子结构中C-Br键的离解能较低，在200℃左右就开始产生热分解，释放出小分子气体，热稳定性差，会造成后续PCB基板260℃以上的加工过程容易出现分层爆板开裂，有使电路失效的风险。

US6667107使用双官能团氰酸酯及其自聚物、苯乙烯马来酸酐及其衍生物、环氧树脂等制作一种低介电常数和低介电损耗因子的覆铜板组合物。虽然该覆铜板组合物采用氰酸酯树脂和苯乙烯马来酸酐及其衍生物共用来改善环氧树脂体系的玻璃化转变温度，并且具有优良的高频介电性能，但是该体系中使用到的苯乙烯马来酸酐共聚物的分子结构中存在着酸酐基团，此酸酐基团可以生成热稳定性和耐湿热性不好的羧基基团；再与本来耐湿热性不好的氰酸酯配合使用，会使耐湿热性更加劣化。虽然通过加入环氧树脂在一定程度上改善了耐湿热性能，但是改善有限，不能从根本上消除，这样在PCB制作过程中，板材容易受湿气的浸蚀而发生分层爆板，产品合格率很低。

日本专利JP2012012534、中国申请专利CN101967264、CN101967265、CN102443138、CN102504201使用活性酯作为环氧树脂的固化剂来制作PCB基板，具有良好的介电性能。

中国申请专利CN101643571、CN101643572使用了不加入SMA的方案进行了覆铜板的制作。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种含有SMA的热固性环氧树脂组合物，该树脂组合物具有良好的热稳定性和耐湿热性、介电常数和介质损耗角正切低、阻燃性良好。

所述热固性树脂组合物包括：除溴化环氧树脂以外的其它环氧树脂、苯乙烯马来酸酐共聚物和添加型阻燃剂。