下化學結構式:
[0030]
[0031]其中,X為
R1、R3與 R4為汛-CH3或-C2H5, R2為 H、-CH 3 或-C2H5。
[0032] 優(yōu)選地,所述固化劑的活性氫H摩爾數與所述環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基E摩爾數滿足H/ E = 0.8-1. 2的關系式。
[0033] 本發(fā)明中,所述固化促進劑為咪唑類固化促進劑、有機膦固化促進劑或三級胺固 化促進劑中的任意一種或至少兩種的混合。
[0034] 優(yōu)選地,所述咪唑類固化促進劑為2-甲基咪唑、2-甲基-4-乙基咪唑、2-十一烷 基咪唑、2-苯基咪唑或1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑中的任意一種或至少兩種的混合。
[0035] 優(yōu)選地,所述有機膦固化促進劑為三丁基膦和/或三苯基膦。
[0036] 優(yōu)選地,所述三級胺固化促進劑為芐基二甲基胺。
[0037] 本發(fā)明中,固化促進劑的添加量不宜過量,添加量太大時反應會很快,不利于工藝 操作與材料的儲存。
[0038] 本發(fā)明中,所述環(huán)氧樹脂組合物還含有填料,優(yōu)選為無機填料。
[0039] 優(yōu)選地,所述填料為勃姆石、氫氧化鋁、硫酸鋇、氟化鈣、氫氧化鎂、二氧化硅、玻璃 粉、高嶺土、滑石粉、云母粉、氧化鋁、氧化鋅、氧化鎂、氮化硼、氮化鋁或碳酸鈣中的任意一 種或至少兩種的混合。
[0040] 優(yōu)選地,所述填料的平均粒徑為0. 3-20 y m。
[0041] 優(yōu)選地,按所述環(huán)氧樹脂組合物中各組分的有機固形物之和為100重量份計,所 述填料的含量為20-200重量份,例如可以是20重量份、30重量份、50重量份、60重量份、80 重量份、100重量份、120重量份、140重量份、150重量份、180重量份、200重量份。
[0042] 本發(fā)明通過添加氫氧化鋁、硫酸鋇或勃姆石等填料可進一步提高基板的相比漏電 起痕指數(CTI),使基板的相比漏電起痕指數(CTI)達到600V以上。
[0043] 為使所述的無機填料在環(huán)氧樹脂中分散均勻以及提升樹脂與填料之間的結合力, 所述的環(huán)氧樹脂組合物還可以適當添加助劑,使用的助劑為氨基硅烷偶聯劑或環(huán)氧基硅烷 偶聯劑,這類偶聯劑無重金屬存在,對人體健康無不良影響,使用量為無機填料的〇. 5-2% 重量份。
[0044] 本發(fā)明中,所述的環(huán)氧樹脂組合物還含有溶劑,優(yōu)選為有機溶劑。
[0045] 優(yōu)選地,所述的溶劑為N,N'-二甲基甲酰胺、乙二醇乙醚、丙二醇甲醚、丙酮、丁 酮、甲醇、乙醇、苯或甲苯中的任意一種或至少兩種的混合。
[0046] 本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物,可以使用溶劑調節(jié)粘度,通過采用上述溶劑,能夠調節(jié) 所述環(huán)氧樹脂組合物中固體組分含量達到40-80%。
[0047] 第二方面,本發(fā)明還提供了一種使用如本發(fā)明第一方面所述的環(huán)氧樹脂組合物制 作的預浸料,其包括基體材料;和通過浸漬干燥后附著在其上的環(huán)氧樹脂組合物。
[0048] 優(yōu)選地,所述的基體材料為無紡或有紡玻璃纖維布。
[0049] 第三方面,本發(fā)明還提供了一種層壓板,其包含如本發(fā)明第二方面所述的預浸料。
[0050] 第四方面,本發(fā)明提供了一種印刷電路板,其包含如本發(fā)明第三方面所述的層壓 板。
[0051] 與現有技術相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
[0052] (1)本發(fā)明所述的環(huán)氧樹脂組合物通過采用特定的磷溴比例,在有效控制成本的 同時,不僅使阻燃性可達UL94V-0級,還改善了材料的相比漏電起痕指數(CTI),能達到 CTI>600V〇
[0053] (2)本發(fā)明所述的環(huán)氧樹脂組合物,與純溴阻燃體系相比具有更好的耐熱性,與純 磷阻燃體系相比具有更低的吸濕率,即解決了純溴阻燃耐熱性差和純磷阻燃吸濕率高的問 題,綜合性能優(yōu)異。
[0054] (3)使用本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物制作的預浸料和覆銅箱層壓板,具有高玻璃化 轉變溫度、高耐熱性、高剝離強度、高相比漏電起痕指數(CTI)與良好的加工性,適合于無 鉛焊接。
[0055] (4)本發(fā)明可以進一步減小阻燃對溴元素的依賴性,從而更加環(huán)保。
【具體實施方式】
[0056] 下面通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明的技術方案,但并不局限于此。
[0057] 本領域技術人員應該明了,所述實施例僅僅是幫助理解本發(fā)明,不應視為對本發(fā) 明的具體限制。
[0058] 實施例覆銅箔層壓板的制備方法
[0059] 將環(huán)氧樹脂、固化劑、填料及固化促進劑,配合有機溶劑,利用攪拌分散設備,對其 進行均勻混合,將所述的環(huán)氧樹脂組合物預浸在無紡或有紡玻璃纖維布上,并在上膠機中 (120-180°C )進行干燥,制成半固化狀態(tài)的印制電路板用半固化片。
[0060] 將上述半固化片數張疊合,疊層的單側或雙側再疊合上銅箱,然后放置到 120-200°C層壓機上,熱壓固型,制成用于印制電路板加工的覆銅箱層壓板;所述銅箱還可 以采用鋁箱、銀箱或不銹鋼箱進行替換。
[0061] 針對上述實施例制成的覆銅箱層壓板,測試其玻璃化轉變溫度、相比漏電起痕指 數(CTI)、阻燃性、耐浸焊時間、PCT吸水率、5%熱失重和鉆孔加工性等性能,如下述實施例 1-5與比較例1-7進一步給予說明與描述。
[0062] 實施例1-5與比較例1-5的環(huán)氧樹脂組合物中所用的各組分及其含量(按重量份 計)如表1所示,表1中的環(huán)氧樹脂組合物是按固體含量100%計算的;各組分代號及其對 應的組分名稱如下所示:
[0063] (A)環(huán)氧樹脂:
[0064] (Al)溴化雙酚A型環(huán)氧樹脂:DER530A80,環(huán)氧當量為430g/eq,美國DOW化學公司 生產;
[0065] (A2)溴化異氰酸酯改性環(huán)氧樹脂:DER592A80,環(huán)氧當量為360g/eq,美國DOW化學 公司生產;
[0066] 仏3)高溴環(huán)氧樹脂疋?1〇1)附53-6011,溴含量48%環(huán)氧當量為38(^/69,大日本油 墨公司生產;
[0067] (A4)含磷環(huán)氧樹脂:GEBR521K70,環(huán)氧當量為540g/eq,宏昌樹脂公司生產;
[0068] (A5)四官能環(huán)氧樹脂:1031,環(huán)氧當量210g/eq,美國Momentive化學公司生產;
[0069] (B)固化劑:
[0070] (BI)線性酚醛樹脂:2812,美國Momentive化學公司生產;
[0071] (B2)芳香二胺:4, 4-DDS,臺灣寅生生產;
[0072](C)填料:
[0073] (Cl)勃姆石:蚌埠鑫源石英材料有限公司;
[0074] (C2)氫氧化鋁:雅寶化學公司;
[0075] (C3)硫酸鋇:貴州紅星公司;
[0076] (D)固化促進劑:2-E_4MI,日本四國化成生產;
[0077] (E)有機溶劑:丁酮,陶氏化學有限公司。
[0078] 采用以下方法對實施例1-5和比較例1-7制備的覆銅箱層壓板進行測試,各性能 參數的測試方法如下:
[0079] (A)玻璃化轉變溫度(Tg)
[0080]根據差示掃描量熱法(DSC),按照IPC-TM-6502. 4. 25所規(guī)定的DSC方法進行測定。
[0081] ⑶相對漏電起痕指數(CTI)
[0082] 按照GB/T4207-84所規(guī)定的方法進行測試。
[0083] (C)耐浸焊時間
[0084] 將尺寸100XIOOmm的雙面帶銅箱板材浸在加熱到288°C的焊錫槽中,計算到其從 浸入到出現板材分層爆板的時間。
[0085] (D)PCT吸水率
[0086] 預先干燥樣品稱重后在放入高壓鍋中蒸煮4小時,看質量變化率。
[0087] (E) 5 % 熱失重
[0088] 以5°(:/1^11升溫速率,在氮氣氛下升溫到500°(:,記錄樣品質量損失5%時的溫度。
[0089] (F)鉆孔加工性
[0090] 將厚度為I.6mm的板兩塊疊加在一起,用0. 3mm鉆頭進行鉆孔,鉆速llOkrpm,落速 33mm/s,連續(xù)鉆5000孔,每1000孔時,觀察鉆頭的刃尖磨損情況,由磨損的大小確定鉆孔加 工性好壞。
[0091] (G)阻燃性
[0092] 按照UL94所規(guī)定的方法進行測試。
[0093] 對實施例1-5和比較例1-7制備的覆銅箱層壓板進行測試的結果如表2和表3所 不。
[0094]表1
[0095]
[0096] 比較例6和比較例7的制備方法及材料廠商如下:
[0097] 比較例6 :合成橡膠(商品牌號Nipol 1072CGX,美國ZEON公司生產)23重量份, 溴化環(huán)氧(商品牌號DER530A80, DOW公司生產)25重量份,高溴環(huán)氧(商品牌號EPICL0N 153-60M,大日本油墨生產)21重量份,聯苯環(huán)氧(NC3000H,日本化藥生產)25重量份, 2E4MI (日本四國化成生產)0. 2重量份,芳香二胺4, 4-DDS (臺灣寅生生產)10. 1重量份, 苯氧基磷腈(SPB-100,磷含量13. 4%,美國雅寶生產)20重量份,氫氧化鋁(美國雅寶生 產)15重量份,勃姆石(蚌埠鑫源石英材料有限公司)31重量份,硫酸鋇(貴州紅星公司)8 重量份,溶劑MEK調節(jié)固含量至66%。
[0098] 計算:溴含量為12. 0%,磷含量為0. 2%,填料比例及配比與實施例1相同。
[0099] 比較例7 :丁腈橡膠改性環(huán)氧(SC-02