[发明专利]用作层合电路板的聚苯醚-复合环氧树脂体系

说明书

本发明涉及用作介电物体的树脂组合物，更具体讲是涉及适于制造印制电路板的聚苯醚-聚环氧化物组合物。

已知有多种聚苯醚-聚环氧化物组合物具有有利的介电性质并相信已用于制造电路板。然而，其中大部分由于一种或多种性质上的缺陷而未能在工业上广泛应用。因此，虽然聚苯醚是优等的介电体并且它与聚环氧化物的综合性质在此方面亦是优越的，但它们耐溶剂性能不佳，而在电路板清洗时是要接触溶剂的。还有其他一些缺点，如可燃性、可锡焊性及耐高温性。此外，此等组合物所需的固化时间较长，影响大批量制造电路板的效率。

用于制造印制电路板的树脂组合物除应具有优等介电性质之外，还应有很高阻燃性。按Underwriter  Laboratories试验方法UL-94测定，普遍要求达到V-1级，通常需要V-0级，V-0级要求在任何试验中的火焰熄灭时间（FOT）不超过10秒，五个样品的累计FOT不超过50秒。在实践中，采购者一方常常要求累计FOT最高限为35秒。

已制成的板在与常用的清洗溶剂二氯甲烷接触时，不应有明显失重，其表面不应有明显损坏。因为一般印制电路板上的导电连接都是用锡焊，所以板应当具耐锡焊性，具体是当板与288℃的液态焊锡接触后，其厚度增加百分率（Z轴膨胀）应最小。对于经固化材料除要求上述性质外，固化时间较短也是十分重要的。

在JPLO  58/69052中，披露了聚苯醚与不同类型的聚环氧化物的组合物。后者包括诸如双酚A和2，2-双（3，5-二溴-4-羟苯基）丙烷（通常称为四溴双酚A）等化合物的环氧可溶酚醛树脂和聚缩水甘油基醚。这些组合物的固化是与各种已知的固化剂（包括胺类）进行反应。但已发现，经固化的组合物的耐溶剂性有严重缺陷，某些情况下可锡焊性亦不佳。

共同受让和共同申请的US系列号219106（1988年7月14日提交）披露了可固化的聚苯醚-聚环氧化物组合物，其中加入有由无卤素双酚聚缩水甘油基醚、无卤素环氧可溶酚醛树脂以及芳基含取代的溴的双酚所制备的部分固化（“升级的”）产物。由此制备的经固化材料可用于生产层合物和电路板。这些组合物具有上述所要的一般性质。但是，在流动速率和纤维饱和度方面还有改进的余地。此外，有时发现可锡焊性质有程度上波动。后一种情况似乎是，至少部分是需要在组合物中加入五氧化锑作为阻燃协合剂的原因，特别是如下文所示与一种分散剂一起加入的情况。

共同受让和共同申请的US系列号288214（1988年12月22日提交）披露了可固化的聚苯醚-聚环氧化物组合物，其中的聚环氧化物成分是基于一种单体的双酚聚缩水甘油醚，其中平均每个分子最多一个连接于脂族基的羟基，并含有10-30%作为芳基取代基的溴。这种单体体系在处理操作中具有改进的可加工性，但其固化速度还不能达到某些制造商所希望的那样快。由于溴化的单体聚环氧化物含量高，也使该组合物的成本提高。再者，基于此单体体系的层合物的Z-方向热膨胀系数还是高于用它们所制的某些层合物所能接受的程度。所以，这方面还是存在着改进的余地。

此外，还需要适用于粘结片状制品的可固化组合物。当要求多层结构的电路板时，使用粘结的片材，包括把多个印制电路浸蚀，然后把它们层合成为一体。为此目的，使用一种纤维增强的树脂粘结片来分隔开相继两层电路板上的经浸蚀的铜电路，并使所要的连接穿过该粘结片而连通。

一般，所述的粘结片组合物在熔融后处于低压条件的流动速率必须高于用于制造电路板的组合物。其中还必须有较高的树脂含量，因为这些树脂必须把印制电路板的电路浸蚀时所产生的空穴完全填满。还需要具有较长的固化时间，以便在开始固化前能流动到所需要的地方。这些配方必须与电路板的基质材料具相容性。再者，粘结片最好具屈挠性，而不象层合的电路板那样要求劲度。

本发明涉及一种含有至少约5%化学结合溴的可固化组合物。当将此组合物用于浸渍适当的纤维状增强材料如玻璃纤维布时，即可成为可加工的预浸料坯。在本发明中，“预浸料坯”的意思是一种可固化的制件，其中包含一种基质并浸渍有未固化的或部分固化的树脂材料。本发明的可固化组合物易溶于有机溶剂中以促进浸渍。由此制备的经固化材料具耐焊锡性、耐溶剂性，可制成阻燃性的、并具有优等介电性质以及高温尺寸稳定性的制件。因此，此种可固化组合物在制造印制电路板的层合板和粘结片时，在固化之后具卓越性质。

本发明的可固化组合物包括：

（a）  约25-50%的至少一种聚苯醚（PPO）;

（b）  约40-60%的下述组合物：