[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

本发明涉及一种热固性树脂组合物及其用途，具体涉及一种热固性树脂组合物及由该热固性树脂组合物制备得到的预浸料和层压板。

背景技术

随着电子产品向小型化、多功能化、高性能化及高可靠性方面的迅速发展，印制电路板开始朝着高精度、高密度、高性能、微孔化、薄型化和多层化方向迅猛发展，其应用范围越来越广泛，已从工业用大型电子计算机、通讯仪表、电气测量、国防及航空、航天等部门迅速进入到民用电器及其相关产品。而基板材料在很大程度上决定了印制电路板的性能，因此迫切需要开发新一代的基体材料。

作为未来新一代的基体材料必须具备低的热膨胀系数以及优异的化学稳定性和加工性能。

硅微粉填料由于热膨胀系数低和化学性质稳定是目前电子基板材料使用的主体填料。硅微粉最大的缺点是硬度大，莫氏硬度为7左右，会造成电子基板材料在后续的钻孔、铣板等机械加工中，加工困难。

化学法合成二氧化硅一般通过硅酸盐、有机硅的水解或金属硅与碱反应获得。化学法合成的二氧化硅的优点是硬度低，莫氏硬度为1左右（George Wypych编制《填料手册》，中国石化出版社，193页），加工性明显优于硅微粉。化学法合成的二氧化硅初级颗粒较小，一般在5～100纳米之间，比表面积大，分散困难，在基板制备的液态胶液中不适合高比例的添加。由于化学法合成的二氧化硅的缺点，在电子材料基本中应用不广。

随着电子工业的发展，电子产品高耐热、高性能和高可靠的趋势，对覆铜板提出了高填料填充和良好钻孔加工性的要求。因此，在具备低的热膨胀系数以及优异的化学稳定性的前提下，研究一种高填料填充且具有良好的钻孔加工性能的电子基板材料颇为亟待。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种热固性树脂组合物，所述热固性树脂组合物包括化学法合成的二氧化硅微米级团聚体。

本发明采用直接添加化学法合成的二氧化硅微米级团聚体来降低电子基板的热膨胀系数，该微米级的二氧化硅团聚体由纳米级化学法合成的二氧化硅组成，由于团聚成规则的微米级尺寸，表面能小，容易分散，可以高比例的分散添加于树脂组合物胶液中，且操作简单，加工性能优异，解决了普通硅微粉加工性差和普通化学法二氧化硅不易分散而无法高比例添加使用的问题。

所述化学法合成的二氧化硅微米级团聚体的制备方法如下：

按重量比取1份正硅酸乙酯和2～4份乙醇和2～4份水，搅拌呈小量浑浊，一边搅拌一边滴加冰醋酸，调至pH4～5，静置6小时以上，得到纳米二氧化硅溶胶，在105℃下干燥24小时得到干燥的块状粉体。用球磨机粉碎，得到化学法合成的二氧化硅微米级团聚体。

以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。

所述化学法合成的二氧化硅微米级团聚体由粒径为1～100nm化学法合成的二氧化硅组成，其平均粒径为1～10μm，优选1～5μm，进一步优选2～3μm。化学法合成的二氧化硅微米级团聚体粒径过小，分散难度大，粒径过大，不适合覆铜板薄型化材料的应用。

所述化学法合成的二氧化硅微米级团聚体的平均粒径例如为1.5μm、2.5μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm、5.5μm、6μm、6.5μm、7μm、7.5μm、8μm、8.5μm、9μm或9.5μm。

为了降低其表面能，提高其分散能力，所述化学法合成的二氧化硅微米级团聚体的比表面积大于50平方米/克。

所述化学法合成的二氧化硅微米级团聚体的用量占热固性树脂组合物的质量的1-50wt%，优选5～40wt%，进一步优选10～30wt%。化学法合成的二氧化硅微米级团聚体的用量低于1wt%，降低介电常数的效果不明显；用量高于50wt%，会使体系的粘度过高，不便于加工。

所述化学法合成的二氧化硅微米级团聚体的用量占热固性树脂组合物的质量百分比例如为2wt%、5wt%、8wt%、11wt%、14wt%、17wt%、20wt%、23wt%、26wt%、29wt%、32wt%、35wt%、38wt%、41wt%、44wt%、47wt%或49wt%。

电导率测试的是粉体在水中的导电性能，电导率越，高板材的绝缘性能越差。为了解决该问题，本发明限定化学法合成的二氧化硅微米级团聚体的电导率为200μs/cm以下，优选100μs/cm以下。