[发明专利]具有良好热性能的高Tg环氧树脂制剂

说明书

本发明涉及清漆组合物和预浸料以及由其制备的层压板，其中清漆组合物包含至少一种第一环氧树脂和至少一种第二环氧树脂(包括双酚‑A酚醛环氧树脂)以及硬化剂，其中至少一种第一环氧树脂和至少一种第二双酚‑A酚醛环氧树脂以约1:1至约1:3的重量比存在于清漆中。

本申请要求2014年9月16日提交的美国临时专利申请号62/051051的优先权，其说明书通过引用并入本文。

发明背景

(1)发明领域

本发明涉及用于制备层压板和预浸料的清漆组合物，然后将其用于制造印刷电路板。本发明还涉及由本发明的清漆组合物制备的层压板和预浸料。本发明的清漆组合物产生具有优异的热和机械性能，且尤其具有优异的剥离强度的预浸料和层压板。

(2)现有技术描述

存在被称为“焊盘坑裂”的层压板现象，其中与印刷电路板层压板相连接的芯片可能移位。焊盘坑裂是在印刷电路板的铜箔和最外层的玻璃纤维之间的树脂中的机械诱发的断裂，但其可在树脂内部或者在树脂与玻璃界面处。焊盘保持与组件(通常球栅阵列，BGA)连接并且在印刷电路板的表面上留下“坑裂”。焊盘坑裂被认为是由印刷电路板树脂和铜之间的机械应力的累积引起的。因此，亟需在印刷电路板中使用的预浸料和层压板，其减少电路板遭受焊盘坑裂的倾向。

发明概述

在印刷电路板中使用的具有非常高的TMA Tg的层压板和预浸料在热循环期间在电路板中诱发较少的机械应力。机械应力的减小应该减少焊盘坑裂的发生率。制备高Tg的层压板通常需要使用昂贵的清漆成分。本发明的清漆、预浸料和层压板具有令人惊讶的高Tg并且制造经济。

本发明的一个方面是用于制造包含环氧树脂混合物的预浸料和层压板的清漆，其出乎意外地改善层压板Tg和热性能(超过基于清漆成分性能所预期的Tg和热性能)。在本发明的方面中，清漆组合物包含：至少一种第一环氧树脂和至少一种第二环氧树脂(其是双酚-A酚醛环氧树脂)和硬化剂，其中至少一种第一环氧树脂和至少一种第二双酚-A酚醛环氧树脂以约1:1至约1:3的重量比且更狭窄地以约1:1.8至约1:2.0的重量比存在于清漆中。

本发明的另一方面是一种清漆组合物，其包含：基于环氧树脂的重量计为约20wt％至约50wt％的多官能环氧树脂；基于环氧树脂的重量计为约25wt％至约60wt％的八官能双酚-A酚醛环氧树脂；基于环氧树脂的重量计为约20wt％至约50wt％的双官能环氧树脂；和硬化剂，其中所述多官能环氧树脂和八官能的双酚-A酚醛环氧树脂以约1:1.8至约1:2.0的重量比存在于清漆中。

本发明的还一个方面是使用本发明的一种或多种预浸料层制备的预浸料和/或层压板，其中预浸料包括包含至少一种第一环氧树脂和至少一种第二环氧树脂(其为双酚-A酚醛环氧树脂)以及硬化剂的b-阶段化清漆，其中至少一种第一环氧树脂和至少一种第二双酚-A酚醛环氧树脂以约1:1至约1:3的重量比存在于清漆中。

本发明的还一个方面是包含b-阶段化清漆组合物的预浸料，该b-阶段化清漆组合物包含：基于环氧树脂的重量计为约20wt％至约50wt％的多官能环氧树脂；基于环氧树脂的重量计为约25wt％至约60wt％的八官能双酚-A酚醛环氧树脂；基于环氧树脂的重量计为约20wt％至约50wt％的双官能环氧树脂；和硬化剂，其中多官能环氧树脂和八官能的双酚-A酚醛环氧树脂以约1:1.8至约1:2.0的重量比存在于清漆中。

在另外的方面中，本发明是一种清漆组合物，其包含由三种环氧树脂的组合组成的环氧树脂混合物。该清漆组合物还包含硬化剂和任选的一种或多种另外的成分，其中三种环氧树脂的组合由基于环氧树脂的重量计为约20wt％至约50wt％的多官能环氧树脂；基于环氧树脂的重量计为约25wt％至约60wt％的八官能双酚-A酚醛环氧树脂；基于环氧树脂的重量计为约20wt％至约50wt％的双官能环氧树脂；其中多官能环氧树脂和八官能双酚-A酚醛环氧树脂以约1:1.8至约1:2.0的重量比存在于清漆中。