[发明专利]一种高频信号传输用电子材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子材料的制备方法，具体涉及一种高频信号传输用电子材料的制备方法。

背景技术

电子材料是指在电子技术和微电子技术中使用的材料，包括介电材料、半导体材料、压电与铁电材料、导电金属及其合金材料、磁性材料、光电子材料以及其他相关材料。电子材料是现代电子工业和科学技术发展的物质基础，同时又是科技领域中技术密集型学科，它涉及到电子技术、物理化学、固体物理学和工艺基础等多学科领域，基础的电子材料包括覆铜板、层压板以及电子封装材料等。

随着电子产品向轻、薄、小、高密度、多功能化发展，元件组装密度和集成度越来越高，传递信号频率越来越高，起传递信号作用的线路层间距越来越小，线宽越来越窄，这对基础电子材料提出了更高的要求，主要为高耐热性、优异的介电性能、高绝缘性、合适的机械性能以及加工性，特别是介电性能。材料的相对介电系数越小，信号的传输速度越快；介电损耗因子越小，信号在传输过程中的损耗功率保持一定时，允许传输的频率就越高，即在信号频率相同下，介电损耗值越小，信号传输过程中失真率就越低。

氰酸酯单体在加热和催化剂的作用下，可交联得到一种含三嗪(Triazine)环网状结构的聚合物，正是该种结构赋予氰酸酯树脂优异的介电性能(介电系数：2.8～3.2；介电损耗因子：0.002～0.003)，高耐热性(玻璃化转变温度：280～295℃)，同时氰酸酯树脂还具有低收缩率，优异的力学性能和粘结性能等，已经成为电子材料领域重点研究的材料。但是也正是由于在固化过程中形成了三嗪交联网络结构，限制了链段的运动，同时固化体系中含键能较小的C-C、C-O键，使得氰酸酯树脂固化物存在内应力大、韧性较差等缺点，所以对氰酸酯树脂的增韧改性成为了其作为电子材料应用的关键步骤，另外通过增加第二组份还可以降低树脂的成本。

目前作为第二组份增韧氰酸酯树脂的材料主要有无机粒子与高分子材料，无机粒子与树脂的分散性、相容性对耐热性影响较大，相容性差，填料粒子易团聚，表面积减少，与树脂的结合力降低，且热应力较集中，导致整体耐热性降低，利用高分子材料可以改善相容性问题，特别是能够与氰酸酯发生反应的聚合物能够与氰酸酯形成互穿网络结构而改善两者的相容性。

马万翔利用双酚A环氧树脂改性双酚A氰酸酯树脂并对体系的反应性、机械性能以及耐热吸水性能做了研究，环氧树脂能够与氰酸酯很好地反应并提升其机械性能，但是明显降低了树脂的耐热性并提高了树脂的吸水率，从而导致体系介电性能的下降(马万翔.E-51环氧树脂改性双酚A型氰酸酯树脂的研究.热固性树脂.2011，26(1)：6)。

所以寻找一种高分子材料，既能改善氰酸酯树脂的机械性能，又能够保持其原有的耐热介电性能很有必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种高频信号传输用电子材料的制备方法，由其获得的电子材料既有优异的耐热性，又具有低的介电常数与介电损耗因子。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高频信号传输用电子材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)催化剂的制备，氮气气氛中，将二甲基氧化锡与乙醇胺加入到乙醇中，于40～45℃下磁力搅拌45～55分钟，去除氮气保护，将温度升高至70～75℃，反应5～8分钟，然后过滤得到固体粉末，烘干即为催化剂；其中，二甲基氧化锡、乙醇胺以及乙醇的质量比为1∶(1.5～2.3)∶(5～8)；

(2)树脂基体的制备，将双酚A型氰酸酯单体加入到反应器中，90～95℃反应8～10分钟，加入双酚A型酞菁单体，升温至150～155℃，加入步骤(1)制备的催化剂，反应20～25分钟制备树脂基体；其中双酚A型氰酸酯单体、双酚A型酞菁单体以及催化剂的质量比例为1∶(0.3～0.8)∶(0.0005～0.001)；

(3)将步骤(2)制备的树脂基体倒出，自然冷却得到白色固体即可。

上述技术方案中，所述步骤(1)中乙醇胺为三乙醇胺；烘干温度为80℃；烘干时间为1小时。

优选的技术方案中，所述步骤(1)中二甲基氧化锡、乙醇胺以及乙醇的质量比为1∶1.8∶5.5；所述步骤(2)中双酚A型氰酸酯单体、双酚A型酞菁单体以及催化剂的质量比例为1∶0.4∶0.0005。