[发明专利]一种无卤树脂组合物及使用其制作的半固化片及层压板

说明书

技术领域

本发明属于电子材料技术领域，涉及一种无卤树脂组合物及采用该组合物制备的半固化片及层压板，该树脂组合物可应用于集成电路封装、高频高速及高密度互连等领域。

背景技术

BT（双马来酰亚胺-三嗪化合物）树脂基覆铜板具有高Tg、优秀的介电性能、低热膨胀率、良好的力学性能，大量应用于高密度互连多层PCB、高频高速及封装基板等高端领域。但是，BT树脂本身阻燃性不足，为确保用其制作的基材符合阻燃标准UL 94V-O 级，往往需要在树脂体系中额外添加阻燃剂，如含溴、含磷的阻燃剂等。

含溴阻燃剂如溴化环氧树脂、四溴双酚A等，阻燃性优异，且价格相对低廉，一直以来是普通FR-4覆铜板的主要阻燃剂。但是，含溴阻燃剂在燃烧时会产生腐蚀性气体溴化氢，还有可能会产生二噁英、二苯并呋喃等致癌物质，污染环境，危害健康。此外，由于含溴阻燃剂中的碳-溴键键能较弱，导致其热分解温度较低，在高性能覆铜板应用中存在明显不足。

含磷阻燃剂主要为一些含磷的反应型树脂，如含磷环氧树脂、含磷酚醛树脂等。加入这些树脂后，板材的阻燃性、热分解温度等性能都有所改善，并且相对“环保”。但是，这些以环氧树脂或酚醛树脂为基体的阻燃树脂，较大地降低了体系的耐热性、耐湿性、热膨胀系数和力学性能等，无法满足在高密度互连、集成电路封装等高性能领域的应用要求。

发明内容

本发明目的是提供一种无卤树脂组合物及使用其制备的半固化片及层压板，该组合物可实现无卤阻燃，并且具有优良的耐湿热性和耐热性及低热膨胀系数，以满足高性能印制线路板基材的要求。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种无卤树脂组合物，以固体重量计，包括：

(a) 双马来酰亚胺树脂：5~35份；

(b) 复合氰酸酯树脂：10~60份；

(c) 无卤环氧树脂：20~80份；

(d) 促进剂：0.0005~1份；

上述a、b、c三种组分的总量为100份。

上述技术方案中，所述双马来酰亚胺树脂选自4，4’-二苯甲烷双马来酰亚胺树脂、4，4’-二苯醚双马来酰亚胺树脂、4，4’-二苯异丙基双马来酰亚胺树脂、4，4’-二苯砜双马来酰亚胺树脂中的一种或一种以上的混合物。

上述技术方案中，所述复合氰酸酯树脂包括含磷氰酸酯树脂，还包括：双酚A型氰酸酯树脂、双酚F型氰酸酯树脂、双环戊二烯型氰酸酯树脂、酚醛型氰酸酯树脂、四甲基双酚F型氰酸酯树脂、双酚M型氰酸酯树脂、双酚E型氰酸酯树脂及上述氰酸酯树脂的预聚体中的一种或一种以上的混合物。

上述技术方案中，所述含磷氰酸酯树脂为含磷化合物改性氰酸酯树脂，磷含量为2~10%。

其中，所述含磷氰酸酯树脂中的含磷化合物为磷酸盐、磷酸酯化合物、DOPO、DOPO-HQ、DOPO-NQ、DOPO衍生物、磷腈中的一种或一种以上的混合物。所述DOPO为9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物，所述DOPO-HQ为10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物，所述DOPO-NQ为10-(2,5-二羟基萘基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物。

所述含磷氰酸酯树脂的化学结构式有如下4种结构，如下所示：

结构式1：                                                

其中，-R-选自：

结构式2：

其中，-R1(R2及R3) –分别选自：

注：R1中至少有一个为 –OCN

    结构式3：

其中，-R-选自：

结构式4：

其中：

上述技术方案中，所述无卤环氧树脂为缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂中的一种或一种以上的混合物。所述缩水甘油醚型环氧树脂可以是双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、双酚A酚醛环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、三官能酚型环氧树脂、四苯基乙烷环氧树脂、联苯型环氧树脂、萘环型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂或芳烷基线型酚醛环氧树脂。