[发明专利]一种无卤树脂组合物及用其制作的预浸料与层压板

说明书

技术领域

本发明涉及层压板技术领域，具体涉及一种树脂组合物，尤其涉及一种无卤树脂组合物及用其制作的预浸料，层压板与印刷电路板。

背景技术

目前，含卤阻燃剂(特别是溴系阻燃剂)被广泛用于高分子阻燃材料，并起到了较好的阻燃作用。然而人们对火灾现场深入研究后得出结论：虽然含卤阻燃剂的阻燃效果好，且添加量少，但是采用含卤阻燃剂的高分子材料在燃烧过程中会产生大量的有毒且具有腐蚀性的气体和烟雾，容易使人窒息而死，其危害性比大火本身更为严重。因此，随着欧盟《关于报废电气电子设备指令》和《关于在电气电子设备中限制使用有害物质指令》于2006年7月1日的正式实施，无卤阻燃印刷线路板的开发成为了业内开发工作的重点，各覆铜箔层压板的厂家都纷纷推出自己的无卤阻燃覆铜箔层压板。

目前工业上普遍使用含磷树脂来实现阻燃效果，但过多磷的引入会使得基材的吸水性变高，耐化学性变差。近年来，以苯并噁嗪作为基体树脂用于无卤基材的开发越来越受到重视。苯并噁嗪是一类由氧原子和氮原子构成的苯并六元杂环体系，具有开环聚合的特点，聚合时无小分子释放，聚合后形成类似酚醛树脂的网状结构，制品的固化收缩小，孔隙率低，具有优良的力学、电学和阻燃性能等。

另一方面，随着电子工业的飞速发展，电子产品向轻、薄、短小、高密度化、安全化、高功能化发展，要求电子元件有更高的信号传播速度和传输效率，这样就对作为载体的印刷电路板提出了更高的性能要求，电子产品信息处理的高速化和多功能化，应用频率不断提高，3GHz以上将逐渐成为主流，除了保持对层压板材料的耐热性有更高的要求外，对其介电常数和介质损耗值的要求会越来越低。

现有的传统FR-4很难满足电子产品的高频及高速发展的使用需求，同时基板材料不再是扮演传统意义下的机械支撑角色，而是将与电子组件一起成为PCB和终端厂商设计者提升产品性能的一个重要途径。因为高介电常数(Dk)会使信号传递速率变慢，高介质损耗(Df)会使信号部分转化为热能损耗在基板材料中，因此具有低介电常数，低介质损耗的高频传输，尤其是无卤高频板材的开发已成为覆铜箔层压板行业的重点。

为了解决上述问题，CN101684191B提出了使用苯并噁嗪、苯乙烯-马来酸酐、含磷固化剂复合固化环氧树脂可以得到一种具有较低介电常数及介质损耗的固化物，但是仅仅以苯乙烯-马来酸酐来降低材料的介电性能不可避免的会出现很多其他方面的问题，对粘结性影响尤为显著，因为苯乙烯-马来酸酐(SMA)分子结构中非极性的苯乙烯结构单元降低了改性基体树脂的极性，削弱了树脂与铜箔之间的相互作用力；同时，因为SMA中大量的苯环结构增大了树脂交联网络的脆性，也对动态条件下的粘结性能产生不利影响，从而降低了基材之间及基材与铜箔的粘结强度。

CN100523081C提出了使用苯并噁嗪、苯乙烯-马来酸酐和其他固化剂复合固化含磷及无卤无磷环氧组合物可以得到一种具有较低介电常数及介质损耗的固化物，但以含磷环氧树脂作为主体树脂，虽然可以达到优异的阻燃性，但磷的过多引入，必然对基材的吸水性产生极大影响，这势必会对板材的其它很多性能有负面影响。

CN103131131A提出了使用苯并噁嗪、苯乙烯-马来酸酐和胺类固化剂复合固化环氧树脂，可以得到一种具有较低介电常数及介质损耗的固化物，但使用普通的苯并噁嗪虽然可以达到固化环氧树脂及阻燃的目的，但由于普通苯并噁嗪的介电常数较高，往往难以满足高频高速传输，且胺类固化剂的引入虽然可以提升粘结性，但其存在吸湿性较大及用其固化环氧树脂耐热性不足的缺陷，必然会对其在高多层电路板中的使用产生负面影响。

因此，如何生产一种具有低介电常数、低介质损耗，同时保证其耐化学性优良的预浸料及层压板是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种树脂组合物，特别是一种无卤树脂组合物及用其制作的预浸料，层压板与印刷电路板。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种无卤树脂组合物，该组合物按重量份包括如下组分：环氧树脂50-100份；苯并噁嗪20-70份；聚苯醚5-40份；苯丙烯-马来酸酐5-40份；无卤阻燃剂10-60份；固化促进剂0.2-5份；填料20-100份。

本发明的苯丙烯-马来酸酐的化学结构式为：

其中，x为1-4，6，8；n为1-12；x，n均为整数。