[发明专利]一种用于高频高速基板的树脂组合物及使用其制作的半固化片及层压板

说明书

技术领域

本发明属于电子材料技术领域，涉及一种用于高频高速基板的树脂组合物及使用其制作的半固化片及层压板，用于高频高速等通信类印制线路板领域。

背景技术

在信息技术迅猛发展的今天，集多功能化、多元化的各类电子产品正成为人们生活中不可或缺的一部分，电子产品的信息承载量逐步增大，信息处理速度亦不断加快，这就要求电子信号在印制电路板及其所负载的元器件中具有较高的传输速率，要求覆铜板基板材料具有较低的介电常数；同时，为了实现高速传输下信号的高保真，为了解决电子产品轻薄化及高速集约化下所带来的热损耗集中而难以散逸的问题，要求基板材料具有较低的介电损耗正切值，以减少信号的损失和热量的产生。

目前，用于高频高速基板的树脂组合物中，主体树脂有聚苯醚、聚四氟乙烯类树脂，以及酸酐类固化环氧树脂组合物。聚苯醚、聚四氟乙烯类树脂具有较低的介电常数和介电损耗正切值，在高速高频及通讯领域具有较好的应用前景，然而，其粘结力较低，往往会导致基材与铜箔之间粘附力不足，从而造成印制电路板材的部分功能失效。与聚苯醚类、聚四氟乙烯类树脂组合物相比，酸酐类固化环氧树脂组合物在具有较低的介电常数的同时，亦具有较好的粘结力；然而，此类树脂组合物的介电损耗正切值显得略高，通常在1GHz条件下介于0.010~0.015之间，难以在高频高速领域予以应用（高频高速的应用领域中介电损耗正切值往往要低于0.010，最好介于0.002~0.007之间）。中国发明专利申请CN101684191A公开了一种无卤高频树脂组合物及用其制成的预浸料与层压板，其高频树脂组合物主要包括苯并恶嗪、环氧树脂和酸酐；然而，实验证明，该组合物制得的层压板的耐湿热性较差，且介电常数为4.0，无法很好地应用于高频高速及高密度互连等领域。

因此，开发一种具有高的耐湿热性能、高玻璃化转变温度、较低的介电常数和介电损耗正切值的树脂组合物，以满足高频高速及高密度互连等高性能印制线路板的要求，具有积极的现实意义。

发明内容

本发明目的是提供一种用于高频高速基板的树脂组合物及使用其制作的半固化片及层压板。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于高频高速基板的树脂组合物，以固体重量计，包括：

(a) 氰酸酯树脂：10~50份；

(b) 酸酐化合物：10~40份；

(c) 苯并恶嗪树脂：5~50份；

(d) 环氧树脂：5~50份；

(e) 阻燃剂：5~50份；

(f) 固化促进剂：0~5份；

(g) 无机填料：0~80份。

上文中，固化促进剂选自有机过渡金属盐、咪唑类化合物和三苯基膦化合物的一种或几种。优选咪唑类化合物。

本发明的树脂组合物中，将氰酸酯树脂引入酸酐固化环氧体系中，不仅保持并优化了酸酐固化环氧树脂所拥有低介电常数的特性，还显著降低了其树脂体系的介电损耗正切值，同时，提高了整个树脂体系的玻璃化转变温度，将更有利于其在高频高速及高密度互连等领域的应用。

在酸酐固化环氧的体系中，因咪唑等胺类促进剂的存在，环氧倾向于和酸酐反应生成酯键，并抑制部分的醚化反应，降低了体系中的羟基含量，可以显著减少上述氰酸酯固化过程中与羟基生成耐湿热性能较差的亚胺碳酸酯的含量，提高其耐湿热性能；更进一步，在该树脂组合物中，引入本征阻燃较好的苯并恶嗪树脂，并结合本征阻燃性较好及吸水率较低的联苯型及萘环型环氧树脂的使用，降低了含磷化合物的使用量及吸湿率，从而整个树脂组合物亦表现出较好的耐湿热性。

上述技术方案中，所述酸酐化合物选自苯乙烯马来酸酐，3,3’,4,4’-二苯醚四酸二酐，2,3,3',4'-二苯醚四甲酸二酐，3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐，2,3,3',4'-联苯四甲酸二酐，3,3’,4,4’-二苯酮四酸二酐，双酚A型二醚二酐，1,2,4,5-均苯四酸二酐中的一种或几种。

上述技术方案中，所述苯并恶嗪树脂选自双酚A型苯并恶嗪树脂、双酚F型苯并恶嗪树脂、4,4’二氨基二苯甲烷苯并恶嗪树脂、二氨基二苯醚苯并恶嗪树脂、二氨基二苯砜苯并恶嗪树脂、烯丙基双酚A苯并恶嗪树脂中的一种或几种。

上述技术方案中，所述环氧树脂选自双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、含磷环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、双酚A酚醛环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、三官能酚型环氧树脂、四苯基乙烷环氧树脂、联苯型环氧树脂、萘环型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、芳烷基线型酚醛环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂中的一种或几种。