[发明专利]一种热固性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

本发明涉及一种热固性树脂组合物及使用其制作的半固化片及层压板，属于电子材料技术领域。

背景技术

2006年7月，欧盟颁布的两个指令（关于在电子电气产品中禁止使用某些有害物质指令和关于报废电子电气产品指令）的正式实施，标志着全球电子行业将进入无铅焊接时代。由于焊接温度的提高，对覆铜板热可靠性的要求，将大幅提高。同时对于高电绝缘性能材料的需求日益增长，电子产品对基板材料的吸水率、耐CAF性能要求也越来越高，为了满足这种发展，需要生产商开发高耐热性、高耐CAF性的树脂配方及其半固化片及覆铜板。

现有技术中，常规FR-4层压板多以胺类固化剂固化二官能溴化环氧树脂，存在耐热性不足、吸水率高的问题，不能满足无铅制程。即使采用多官能环氧替代传统的溴化二官能环氧树脂，酚醛树脂替代胺类固化剂，甚至使用无机填料，也存在吸水率高、压合过程流胶不受控、基材质量缺陷以及板材韧性不足等覆铜板和线路板加工问题。例如，美国专利（US4501787）使用酚醛树脂增加交联密度的方法，降低板材的吸水率；但该种方法会影响板材的加工性。还有日本专利（JP2010023234）采用添加无机填料降低板材的吸水率；虽然此方法成本较低，并可在一定程度上降低吸水率，但也会明显降低板材的加工性。

为了解决上述问题，中国发明专利申请CN101323698A公开了一种阻燃性组合物和覆铜板，该树脂组合物由双酚A型酚醛型环氧树脂、酚醛树脂、四溴双酚A组成。该树脂组合物一定程度上可以改善板材吸水率、加工性问题；然而，实际应用发现：该覆铜板存在如下问题：(1)板材韧性较差，在后续PCB加工制程中会出现板材冲/钻孔掉渣、孔壁质量差以及板材开裂的情况；(2)板材耐CAF性不足，易出现电化学老化，导致产品出现微短路，影响产品质量可靠性。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种热固性树脂组合物及使用其制作的半固化片及层压板。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种热固性树脂组合物，以固体重量计，包括：

(a)邻甲酚酚醛环氧树脂：50～95份；

(b)线型酚醛树脂：5～32份；

(c)四溴双酚A：2～42份；

(d)促进剂：0.01～0.5份。

所述邻甲酚酚醛环氧树脂的结构式如下：

其中，n为1～10，邻甲酚酚醛环氧树脂的软化点为60～100℃；

所述线型酚醛树脂的结构式如下：

其中，n为1～10，线型酚醛树脂的软化点为60～120℃；

所述四溴双酚A和线型酚醛树脂的羟基当量比值为0.4～1.2。

上述技术方案中，还包括环氧树脂；以树脂组合物的总量100份计，所述环氧树脂的含量为0～35份；

所述环氧树脂选自双酚A环氧树脂、双酚F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、溴化环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、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几种。

上述技术方案中，所述促进剂选自2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑或2-苯基-4-甲基咪唑。

优选的，所述四溴双酚A和线型酚醛树脂的羟基当量比值为0.5～1.0。

本发明同时请求保护采用上述树脂组合物制作的半固化片，将上述树脂组合物用溶剂溶解制成胶液，然后将增强材料浸渍在上述胶液中；将浸渍后增强材料加热干燥后，即可得到所述半固化片。

具体的，将邻甲酚酚醛环氧树脂、线型酚醛树脂、四溴双酚A、促进剂和溶剂加入到混胶釜中，固体含量为60%～70%，搅拌均匀，并熟化4～8小时，制成本发明的热固性树脂组合物胶液；继而将增强材料浸渍在上述热固性树脂组合物胶液中，然后将浸渍后的增强材料在155～175℃环境下烘烤3～7min，干燥后即可得本发明提供的半固化片。

所述的溶剂选自丙酮、丁酮、甲苯、甲基异丁酮、N、N-二甲基甲酰胺、N、N-二甲基乙酰胺、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚中的一种或几种。所述的增强材料可采用天然纤维、有机合成纤维、有机织物或者无机织物。

本发明同时请求保护采用上述树脂组合物制作的层压板，在一张由上述的半固化片的单面或双面覆上金属箔，或者将至少2张由上述半固化片叠加后，在其单面或双面覆上金属箔，热压成形，即可得到所述层压板。

所述半固化片的数量是根据客户要求的层压板厚度来确定，可用一张或多张。所述金属箔，可以是铜箔，也可以是铝箔，它们的厚度没有特别限制。