用于集成電路的無(wú)鹵阻燃熱固性樹(shù)脂組合物、半固化片及層壓板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于集成電路的無(wú)鹵阻燃熱固性樹(shù)脂組合物、半固化片及層壓板，樹(shù)脂組合物以固體重量總數(shù)為100份計(jì)，包括：(a)烯丙基改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂預(yù)聚物：10~50份；(b)酸酐化合物：10~30份；(c)苯并惡嗪樹(shù)脂：5~30份；(d)環(huán)氧樹(shù)脂：5~30份；(e)含磷活性酯：20~40份。本發(fā)明的樹(shù)脂組合物具有高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、優(yōu)異的耐濕熱性、較低的介電常數(shù)，可以更好地滿足多層板阻抗方面的設(shè)計(jì)要求，有利于高密度互連集成電路封裝等高性能印制線路板領(lǐng)域的應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】用于集成電路的無(wú)鹵阻燃熱固性樹(shù)脂組合物、半固化片及層壓板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種用于集成電路的無(wú)鹵樹(shù)脂組合物及使用其制作的半固化片及層壓板，可應(yīng)用于高密度互聯(lián)集成電路封裝等領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，電子產(chǎn)品更新?lián)Q代愈發(fā)迅速，給印刷電子電路提出了更高的要求，印制電路板設(shè)計(jì)的高多層化，高布線密度化成為了印刷電子電路的發(fā)展方向之一。高多層化、高布線密度化，這就要求制作電路板的基礎(chǔ)材料——覆銅板，具有較低的熱膨脹系數(shù)，較高的耐熱性，同時(shí)還要有較低的介電常數(shù)，以期在印刷電路設(shè)計(jì)的過(guò)程中，滿足阻抗設(shè)計(jì)及加工過(guò)程中所承受的熱沖擊。
[0003]為了滿足集成電路的低熱膨脹系數(shù)、高耐熱性、低介電常數(shù)的要求，業(yè)界普遍采用雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂、苯并惡嗪樹(shù)脂等高性能樹(shù)脂。雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂是一種高性能的熱固性樹(shù)脂基體，具有優(yōu)異的耐熱性、耐濕熱性、介電性能及良好的加工性等，是制作層壓板時(shí)改性環(huán)氧樹(shù)脂的常用樹(shù)脂基體；苯并惡嗪樹(shù)脂開(kāi)環(huán)后能生成類似酚醛樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)，能有效的降低固化體系的吸水率，并提高耐化學(xué)性，是制作層壓板時(shí)改性環(huán)氧樹(shù)脂的常用樹(shù)脂基體。
[0004]但是，隨著環(huán)境污染的逐步加深，日益噁化的生存環(huán)境，“綠色環(huán)?！钡闹黝}逐漸深入人心，因此，在覆銅板行業(yè)內(nèi)，綠色無(wú)鹵板材開(kāi)發(fā)更是近年來(lái)發(fā)展的主要方向，而含磷阻燃劑的應(yīng)用成了無(wú)鹵阻燃的主要技術(shù)路線。目前，覆銅板市場(chǎng)上廣泛采用的磷系阻燃劑:主要分為反應(yīng)型與添加型兩種。反應(yīng)型主要為DOPO類化合物，以含磷環(huán)氧樹(shù)脂、含磷酚醛樹(shù)脂為主，磷含量在2-10%之間，然而，實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，采用含磷環(huán)氧樹(shù)脂作為主體樹(shù)脂或采用含磷酚醛樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的樹(shù)脂組合物，其具有較大的吸水率和較高的介電常數(shù)，且其制成的板材的耐濕熱性有所降低；添加型主要為膦腈和磷酸酯類化合物，添加型阻燃劑的阻燃效率相對(duì)反應(yīng)型偏低，需要添加更多的磷含量才能達(dá)到UL 94V-0級(jí)阻燃，同時(shí)，因其較低的熔點(diǎn)(一般低于150°C )，在層壓板的加工過(guò)程中，易“遷移”至板材的表面。
[0005]因此，上述含磷阻燃技術(shù)的應(yīng)用，往往不能滿足低介電常數(shù)、優(yōu)異的耐濕熱性的樹(shù)脂組合物配方設(shè)計(jì)的要求，尋求新的無(wú)鹵阻燃劑，制備出兼具無(wú)鹵阻燃和高耐熱性、低介電常數(shù)的覆銅板，成為覆銅板未來(lái)發(fā)展的方向之一。
[0006]含磷活性酯為一類新型反應(yīng)型阻燃劑，作為環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑，因其固化過(guò)程中，不會(huì)與環(huán)氧基反應(yīng)生成極性較高的羥基，因此，其固化后的樹(shù)脂體系具有較低的吸水率與較低的介電常數(shù)。
[0007]因此，采用含磷活性酯來(lái)替代目前市場(chǎng)上主流的含磷阻燃劑，在提高無(wú)鹵阻燃的同時(shí)，還可以有效降低樹(shù)脂組合物的介電性能和吸水率，保持整個(gè)組合物優(yōu)異的耐熱性。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種用于集成電路的無(wú)鹵阻燃熱固性樹(shù)脂組合物及使用其半固化片及層壓板，以改進(jìn)層壓板的阻燃性能、耐熱性和介電性能。
[0009]為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種用于集成電路的無(wú)鹵阻燃熱固性樹(shù)脂組合物，其特征在于，以固體重量總數(shù)為100份計(jì)，包括:
(a)烯丙基改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂預(yù)聚物:10-50份；
(b)酸酐化合物:10-30份;
(c)苯并惡嗪樹(shù)脂:5~30份；
(d)環(huán)氧樹(shù)脂:5~30份；
(e)含磷活性酯:20-40份。
[0010]上述技術(shù)方案中，所述烯丙基改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂預(yù)聚物的數(shù)均分子量為150(T8000g/mol，經(jīng)由100份雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂與4(T100份烯丙基化合物，在13(Tl60°C下反應(yīng)4(T100min制得；
所述雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂的單體結(jié)構(gòu)為:
【權(quán)利要求】
1.一種用于集成電路的無(wú)鹵阻燃熱固性樹(shù)脂組合物，其特征在于，以固體重量總數(shù)為100份計(jì),包括: (a)烯丙基改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂預(yù)聚物:10-50份； (b)酸酐化合物:10-30份; (c)苯并惡嗪樹(shù)脂:5~30份； (d)環(huán)氧樹(shù)脂:5~30份； (e)含磷活性酯:20-40份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于集成電路的無(wú)鹵阻燃熱固性樹(shù)脂組合物，其特征在于:所述酸酐化合物選自苯乙烯馬來(lái)酸酐，苯乙烯-順丁烯二酸酐，3，3’，4，4’ - 二苯醚四酸二酐，2，3，3’，4’ - 二苯醚四甲酸二酐，3，3’，4，4’ -聯(lián)苯四甲酸二酐，2，3，3’，4’ -聯(lián)苯四甲酸二酐，3，3’，4，4’ - 二苯酮四酸二酐，雙酚A型二醚二酐，I, 2，4，5-均苯四酸二酐中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的用于集成電路的無(wú)鹵阻燃熱固性樹(shù)脂組合物，其特征在于:所述苯并惡嗪樹(shù)脂選自雙酚A型苯并惡嗪樹(shù)脂、雙酚F型苯并惡嗪樹(shù)脂、4，4’ 二氨基二苯甲燒苯并惡嚷樹(shù)脂、二氣基二苯釀苯并惡嚷樹(shù)脂、二氣基二苯諷苯并惡嚷樹(shù)脂、稀丙基雙酚A苯并惡嗪樹(shù)脂、環(huán)氧改性苯并惡嗪樹(shù)脂、DOPO改性苯并惡嗪樹(shù)脂、馬來(lái)亞胺改性苯并惡嗪樹(shù)脂中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的用于集成電路的無(wú)鹵阻燃熱固性樹(shù)脂組合物，其特征在于:所述環(huán)氧樹(shù)脂選自:雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚F環(huán)氧樹(shù)脂、鄰甲酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、苯酚酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、三官能酚型環(huán)氧樹(shù)脂、四苯基乙烷環(huán)氧樹(shù)脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹(shù)月旨、萘環(huán)型環(huán)氧樹(shù)脂、雙環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹(shù)脂、芳烷基線型酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、縮水甘油胺型環(huán)氧樹(shù)脂、縮水甘油酯型環(huán)氧樹(shù)脂的一種或一種以上的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的用于集成電路的無(wú)鹵阻燃熱固性樹(shù)脂組合物，其特征在于:所述含磷活性酯化合物的結(jié)構(gòu)式為，

6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的用于集成電路的無(wú)鹵阻燃熱固性樹(shù)脂組合物，其特征在于:所述含磷活性酯化合物中，以質(zhì)量計(jì)，磷含量為5.2~7.2%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的用于集成電路的無(wú)鹵阻燃熱固性樹(shù)脂組合物，其特征在于:含有固化促進(jìn)劑，所述的固化促進(jìn)劑選自乙酰丙酮鈷、環(huán)烷酸鋅、辛酸鋅、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑及2-苯基咪唑中的一種或幾種的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的用于集成電路的無(wú)鹵阻燃熱固性樹(shù)脂組合物，其特征在于:含有無(wú)機(jī)填料，所述無(wú)機(jī)填料為氫氧化鋁、氫氧化鎂、硅灰石、二氧化硅微粉、氧化鎂、硅酸鈣、碳酸鈣、粘土、高嶺土、玻璃粉、云母粉、二氧化鈦、硼酸鋅、鑰酸鋅中的一種或一種以上的混合物。
9.一種采用如權(quán)利要求1所述的用于集成電路的無(wú)鹵阻燃熱固性樹(shù)脂組合物制作的半固化片，其特征在于:將權(quán)利要求1所述的用于集成電路的無(wú)鹵阻燃熱固性樹(shù)脂組合物用溶劑溶解制成膠液，然后將增強(qiáng)材料浸潰在上述膠液中；將浸潰后的增強(qiáng)材料加熱干燥，獲得所述半固化片。
10.一種采用如權(quán)利要求1所述的用于集成電路的無(wú)鹵阻燃熱固性樹(shù)脂組合物制作的層壓板，其特征在于:在至少一張由權(quán)利要求9得到的半固化片的單面或雙面覆上金屬箔，熱壓成形，得到所述層壓板。
【文檔編號(hào)】B32B27/04GK103980708SQ201410231709
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】崔春梅, 戴善凱, 肖升高, 季立富, 黃榮輝, 諶香秀 申請(qǐng)人:蘇州生益科技有限公司