[发明专利]无卤无磷环氧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，涉及一种无卤无磷环氧树脂组合物及使用其制作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

在现有阻燃型覆铜板生产中，基板材料所用的主体树脂为溴化环氧树脂。

业界人士普遍认为溴化环氧树脂在燃烧过程中，会产生有毒气体，因此已被其它不含卤素的阻燃剂所取代。

2006年7月1日，欧盟的两份环保指令《关于报废电气电子设备指令》和《关于在电气电子设备中限制使用某些有害物质指令》正式实施。

这两份指令的实施使无卤阻燃覆铜板层压板的开发成为业界的热点，各覆铜板层压板厂家都纷纷推出自己的无卤阻燃覆铜板层压板。

目前为止无卤产品中大部分均添加各种含磷化合物(DOPO、磷酸酯、磷腈等)、无机填料来满足板材的阻燃性，达到UL94V-0级别。

针对添加无机材料，公开号为CN101412840A的中国发明专利申请和公开号为CN101039546A的中国发明专利申请中已公开无机填料在覆铜板中的应用。

在传统的覆铜板用树脂组合物中，一般加入氢氧化铝、二氧化硅等无机填料的方法来降低成本、改善阻燃性、机械性能等，使得无机填料在树脂组合物中的比例越来越大，然而，无机填料在树脂组分中的分散性问题一直难以改善，而且无机填料的使用量及其粒径、形状均会影响其分散性，因此限制了无机填料的应用。

针对添加含磷化合物，在日本专利特开2005-187749、特开2004-197032中，采用磷化合物如DOPO(9，10-二氢-9-氧杂-10-磷菲基-10-氧化物)或它的衍生物代替卤素化合物。

在欧洲专利第0384940号中，亦采用磷化合物与环氧树脂反应，形成双官能团或多官能团的环氧树脂。

这些含磷改性环氧树脂的成本相当高，在US6353080中亦提此问题。

除了高成本的问题外，磷化合物的添加常会降低组合物的吸水性或板材耐受性等性能；并且，使用磷来阻燃，磷系阻燃剂的各种中间体及生产过程中都具有一定的毒性。

磷系阻燃剂在燃烧过程中有可能产生有毒气体(如甲膦)和有毒物质(如三苯基膦)，同时其废弃物对水生环境可能造成潜在危害。

因此，开发无卤无磷环氧树脂组合物及使用其制作的半固化片及层压板具有一定的市场前景。

发明内容

本发明目的是提供一种无卤无磷环氧树脂组合物及使用其制作的半固化片及层压板，该无卤无磷环氧树脂组合物可实现无卤无磷阻燃要求，其阻燃性可达UL94V-0级别，且具有环保特性、高耐热性、低介电常数、低介质损耗，低热膨胀系数，良好的钻孔加工性、低吸水性等优良特性。

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

(a)环氧树脂：40～80份；

(b)氰酸酯树脂：1～15份；

(c)苯并恶嗪树脂：10～45份；

(d)芳香族胺类化合物：5～30份；

(e)无机填料；

上述a、b、c、d组分的总量为100份；e组分的含量：前四种组分总量为70～150∶100；

所述环氧树脂的单体中含有2个及2个以上苯环。

上文中，所述苯并恶嗪树脂又称为苯并噁嗪树脂，它是以酚类化合物、醛类和胺类化合物为原料合成的一类含杂环结构的中间体，在加热和/或催化剂作用下发生开环聚合，生成含氮类似酚醛树脂的网状物，是现有技术。

上述技术方案中，所述环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、联苯型环氧树脂、二环戊二稀型环氧树脂、萘环型环氧树脂、诺夫拉克型环氧树脂和诺夫拉克酚醛型环氧树脂中的一种或一种以上的混合物。

优选的，所述环氧树脂为联苯型环氧树脂，以固体重量计，其含量为45～60份。

上述技术方案中，所述氰酸酯树脂选自双酚A型氰酸酯树脂、双环戊二稀型氰酸酯树脂、四甲基双酚F型氰酸酯树脂、双酚F型氰酸酯树脂、双酚E型氰酸酯树脂、双酚M型氰酸酯树脂和酚醛型氰酸酯树脂中的一种或一种以上的混合物。

优选的，其含量为5～10份。

上述技术方案中，所述苯并恶嗪树脂选自如下3种树脂中的一种或一种以上的混合物，