[发明专利]一种环氧树脂组合物及其制备毫米波电路基板的应用

说明书

本发明属于有机树脂材料技术领域，具体涉及一种环氧树脂组合物，并进一步公开其制备毫米波电路基板的应用。本发明所述环氧树脂材料，将氰酸酯树脂和纳米级中空二氧化硅填料引入环氧树脂体系中，有效降低环氧树脂材料体系的介质常数和介质损耗，并改善环氧树脂材料体系的耐热性能和阻燃性能，提高了所制备基板的综合性能。本发明以所述环氧树脂材料制备的毫米波电路基板，其在20‑43.5GHz范围内具有更低的介电常数和介电损耗性能，可满足毫米波电路基板的性能要求，适用于5G通讯下高频、高速PCB基板材料等应用领域。

技术领域

本发明属于有机树脂材料技术领域，具体涉及一种环氧树脂组合物，并进一步公开其制备毫米波电路基板的应用。

背景技术

随着5G通讯技术的发展，对毫米波电路基板材料的综合性能也提出了更高的要求。特别是对树脂基体的诸如介质常数和介质损耗等关键性能，也提出了不同规格的需求。研究表明，在毫米波电路中，基板材料的介质常数越低，信号传播的速率越快，基板的损耗因数越小，信号传播的衰减越小。鉴于毫米波电路基板材料的介电特性主要取决于所用树脂种类，故而采用各种新型树脂也是各类覆铜板性能需求与发展的重要技术路线之一。目前，各大覆铜板生产商仍致力于开发具有低的介质常数和低的介质损耗的树脂基体。

环氧树脂由于具有成本低、可加工性好、耐热性能和力学性能优良等特点，在印刷电路板(PCB)中得到了广泛应用，其中用量最大的是FR-4型环氧覆铜板，但其存在耐热性不佳、玻璃化温度较低、耐湿性不好、介质损耗高、线膨胀系数偏高、阻燃性差等缺点。氰酸酯树脂具有优良的介电性能、耐热性能、低吸水率和可加工性，在热和催化剂作用下，-OCN官能团发生环化反应生成含有三嗪环的交联网络结构。因此，以氰酸酯改性以环氧树脂体系材料以提高其介电等性能，并可采用已有的覆铜板工业化生产工艺，是制备毫米波电路基板的有效途径之一。

此外，将纳米材料引入树脂基体中可以降低基板的介电常数并改善基板的力学性能，也是目前基板材料研发的重要方向之一。研究表明，添加具有孔结构的材料更有利于降低基体的介电常数，而纳米中空二氧化硅因自身比表面积大、与环氧树脂的相容性较好，在降低环氧树脂介电常数方面有很大潜力。但如何利用中空二氧化硅等纳米材料更好的改善材料的介电性能，也为研究人员提出了更大的挑战。

可见，开发一种具有较低介电常数和介电损耗的环氧树脂材料对于毫米波电路基板的开发具有积极的意义。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种环氧树脂组合物，该环氧树脂组合物具有低的介质常数和低的介质损耗，优异的耐热性能和力学性能，可用于制备毫米波电路基板材料；

本发明所要解决的第二个技术问题在于提供上述环氧树脂组合物制备毫米波电路基板的用途。

为解决上述技术问题，本发明所述的一种环氧树脂组合物，包括环氧树脂基料及填料；

所述环氧树脂基料包括：环氧树脂45-100重量份、氰酸酯树脂20-45重量份；

所述填料包括：云母2-7重量份、氢氧化铝0-4重量份、聚磷酸铵5-11重量份、中空二氧化硅6-16重量份。

优选的，所述环氧树脂基料包括：环氧树脂73-90重量份、氰酸酯树脂27-42重量份；所述填料包括：云母3-5重量份、氢氧化铝1-1.5份、聚磷酸铵5.5-7重量份、中空二氧化硅5-9重量份。

优选的，所述云母、氢氧化铝和聚磷酸铵填料的粒径为微米级，优选5-20μm，微米级的填料可与基料更理想的混合，所得材料的耐热性能、阻燃性能更理想；

优选的，所述中空二氧化硅填料的粒径为纳米级，优选20-50nm，纳米级的中空二氧化硅使所得材料的介电性能更理想。

本发明还公开了由所述环氧树脂组合物制备的环氧树脂材料。

本发明还公开了一种制备所述环氧树脂材料的方法，包括如下步骤：