[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使用其制作的半固化片及层压板，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

随着电子科学技术的高速发展，移动通讯、服务器、大型计算机等电子产品的信息处理不断向着“信号传输高频化和高速数字化”的方向发展，这就要求制作印制电路板的层压板基材不仅仅具有低的介电常数（ε），还需具有低的介电损耗正切值（tanδ），以满足低损耗及高速信息处理的要求。与此同时，“无铅化”及“高密度互连”技术的应用又要求制作印制电路板的层压板基材具有较高的耐热性，即高的玻璃化转变温度（Tg）和优异的热稳定性。

双马来酰亚胺是一种高性能的热固性树脂基体，具有优异的耐热性、耐湿热性、介电性能及良好的加工性等，是制作层压板的首选树脂基体之一。然而，双马来酰亚胺单体具有较高的熔点、溶解性较差、固化后的树脂脆性较大等不足，成为了其应用的掣肘。目前，烯丙基化合物或芳香二胺化合物改性双马来酰亚胺树脂为两种较成熟的技术路线，所制得的改性双马来酰亚胺树脂具有高韧性，优异的溶解性（可溶于丙酮/丁酮等有机溶剂），高的玻璃化转变温度等优异性能。

聚苯醚树脂是一种具有较高的玻璃化转变温度（Tg=210℃），低的吸湿率（＜0.05%）、低的介电常数（ε=2.45）和极低的介电损耗正切值（tanδ=0.0007）的树脂，成为制作高速高频层压板的理想材料。然而，聚苯醚树脂高的熔融温度（＞250℃）及熔融粘度，不利于层压板制作过程中的浸胶和层压，且粘接性较差。为了获得较低的ε和tanδ，且粘接性优良的层压板用聚苯醚树脂，通常有如下几种处理方式：一是在合成过程中，在聚苯醚树脂中引入烯丙基或者环氧基团，使其成为可发生自交联反应的热固性聚苯醚树脂；二是将聚苯醚小分子化，使其与环氧树脂等形成IPN结构型的合金树脂。

综上所述，将双马来酰亚胺树脂和聚苯醚树脂组合并用，可视为提供高耐热及低介电树脂基体的优选方式之一。然而，实际应用中发现，若是简单地将烯丙基改性双马来酰亚胺树脂和聚苯醚树脂（含低分子量聚苯醚树脂）混熔或溶解于丁酮等有机溶剂中时，两者之间会出现明显的相分离，会出现烯丙基改性双马来酰亚胺树脂从溶液中析出的现象，无法形成均相的树脂或透明澄清的溶液。阻碍了两者的组合并用，成为了本领域的难题之一。

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作的半固化片及层压板。

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)环氧改性聚苯醚树脂：20~80份；

(b)烯丙基改性双马来酰亚胺树脂：30~70份；

(c)环氧树脂：5~50份；

(d)含磷阻燃剂：10~50份；

(e)固化促进剂：0~5份；

(f)固化剂：0~10份；

(g)无机填料：0~100份；

所述环氧改性聚苯醚树脂经由100份数均分子量为500~3000g/mol的聚苯醚树脂和61~150份环氧树脂，在100~150℃下反应30~100min制得；

其中：所述聚苯醚树脂为双端羟基低分子量聚苯醚树脂，其结构式为

其中，a，b在0~30之间，且a，b中至少有一个不为0，M选自

其中，X选自-CH₂-，O-或R1至R16分别为H或烷基；

所述环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂及联苯型环氧树脂中的一种或一种以上混合物。

上文中，所述环氧改性聚苯醚树脂是一种树脂预聚物，是通过双端羟基低分子量聚苯醚树脂与环氧树脂在一定温度和时间下预聚而成的。

环氧树脂选自以下具体结构中的一种或几种：

(1)双酚A型环氧树脂

(2)酚醛型环氧树脂

其中，R=H或CH₃，n=1~6，

(3)双环戊二烯型环氧树脂

(4)联苯型环氧树脂

优选双酚A型环氧树脂。