[发明专利]无卤树脂组合物、半固化片及层压板

说明书

技术领域

本发明涉及一种树脂组合物，及由其制成的半固化片、层压板。

背景技术

随着新环保理念及绿色法律法规的提出，无卤素(Halogen-free)为当前全球电子产业的环保趋势，世界各国及相关电子大厂陆续对其电子产品，制定无卤素电子产品的产量时程表。国际电工委员会(IEC)61249-2-21规范要求溴、氯化物的含量必须低于900ppm，且总卤素含量必须低于1500ppm；日本电子回路工业会(JPCA)则规范溴化物与氯化物的含量限制均为900ppm；之后欧盟的有害物质限用指令(RestrictionofHazardousSubstances，RoHS)实施后，包含铅、镉、汞、六价铬、聚溴联苯与聚溴二苯醚等物质，已不得用于制造电子产品或其零组件。印刷线路板进入无铅时代，对于材料的热性能提出了更高的要求，材料的环境友好化成为目前业者的重点开发项目。

随着4G通讯的发展，以及云端计算、存储技术的广泛应用，全球数据交换总量呈现每年成倍增长趋势，使得数据处理设备呈现爆炸式增长，应用于数据处理设备的高速基板成为时下覆铜板厂商研发与生产的热点。信号在印刷电路板中的传输速度V＝C/s和损耗功率P＝kft与其密切相关。由此可知，相对介电系数越小，信号的传输速度越快；介电损耗因数越小，信号在传输过程中的损耗功率保持一定时，容许传输的频率就越高，即信号在相同的频率下，介电损耗值越小，信号传输过程中的失真率就越低。所以，高速基板的主要特性是具有低的介电常数(Dk)与介电损耗(Df)。

传统的无卤基材中环氧树脂常用的固化剂有多胺、酸酐、酚醛树脂等。如胺类、酚醛树脂这类分子结构中含有活泼氢的固化剂，其固化的环氧树脂中存在着大量的羟基，这会导致固化物的吸水率上升，耐湿热性能与介电性能下降。酸酐固化的环氧树脂，虽然不存在羟基，但酸酐的反应性差，要求的固化条件苛刻。

为解决常用固化剂固化环氧树脂时出现的上述问题，业界发现活性酯是一种很有前景的环氧树脂固化剂。活性酯在较温和的条件下就可以和环氧树脂发生反应，同时，固化后的产物不含有羟基，取而代之的是酯基，可以得到耐湿热性能和介电性能优良的环氧树脂固化产物。日本专利文献特开JP2002012650A,JP2003082063A,JP2004155990A,JP2009235165A及JP2012246367A等公开了一系列活性酯树脂，将其用作环氧树脂固化剂，可以明显降低环氧树脂固化物的介电常数与介电损耗。但是，通过活性酯树脂固化环氧树脂的方法所降低的介电常数与介电损耗有限，其基板均存在模量低，耐热性能不足的问题，不能满足材料在实际应用中的要求。为此，业界在此基础上对活性酯固化环氧树脂体系进行了大量改进研究。

中国专利文献CN104974520A使用活性酯，环氧树脂，双环戊二烯苯并噁嗪树脂，含磷阻燃剂，使得基板具有较低的吸水率与尺寸稳定性，但由于苯并噁嗪树脂本身不具备优异的介电性能，其基材的介电常数与介电损耗偏大，不能满足现代通讯信息发展需求。

中国专利文献CN104031354A使用活性酯，环氧树脂，氰酸酯制得的组合物，其配方中使用氰酸酯树脂，基材具有高玻璃化转变温度(Tg)，以及优异的介电性能，但同时氰酸酯的过多加入，基材吸水率变大，基材的不能做到介电性能与耐湿热性兼顾，影响其在实际生产中使用。

中国专利文献CN103980704A使用活性酯，氰酸酯，苯并噁嗪树脂，环氧树脂，促进剂制得的组合物，通过苯并噁嗪树脂的加入来改善基材的吸水率，提高基材的耐湿热性，降低基材的热膨胀系数，但其通过大量使用氰酸酯树脂来满足基材具有较好的介电性能的需求，其基材加工性差，增大了其在印制线路板端的报废率与加工成本。同时单纯地通过大量使用氰酸酯树脂来降低介电常数与介电损耗的效果有限。

中国专利文献CN102051022A使用活性酯，环氧树脂，改性聚苯醚树脂制得的组合物，其配方中使用环氧基化改性聚苯醚树脂，基材具有优异的介电性能，但其玻璃化转变温度偏低，板材刚性差，耐湿热性不足，不能满足其在多层印制线路板上的应用。

发明内容