專利名稱：環(huán)氧樹脂組合物以及使用其制作的半固化片與覆銅箔層壓板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及印制電路板領域，尤其涉及一種環(huán)氧樹脂組合物以及使用其制作的半固化片與覆銅箔層壓板。
背景技術：
隨著電子產(chǎn)品信息處理的高速化和多功能化，應用頻率不斷提高，3-6GHZ將成為主流，除了保持對層壓板材料的耐熱性有更高的要求外，對其介電常數(shù)和介質(zhì)損耗值要求會越來越低?，F(xiàn)有的傳統(tǒng)環(huán)氧玻璃纖維布層壓板(FR-4)很難滿足電子產(chǎn)品的高頻及高速發(fā)展的使用需求，同時基板材料不再是扮演傳統(tǒng)意義下的機械支撐角色，而將與電子組件一起成為印制電路板(PCB)和終端廠商設計者提升產(chǎn)品性能的一個重要途徑。因為高介電常數(shù)(DK)會使信號傳遞速率變慢，高介質(zhì)損耗值(Df)會使信號部分轉(zhuǎn)化為熱能損耗在基 板材料中，因而降低介電常數(shù)/介質(zhì)損耗值已成為基板業(yè)者的追逐熱點。傳統(tǒng)的環(huán)氧玻璃纖維布層壓板材料多采用雙氰胺作為固化劑，這種固化劑由于具有三級反應胺，具有良好工藝操作性，但是由于其碳-氮鍵較弱，在高溫下容易裂解，導致固化物的耐熱分解溫度較低，無法適應無鉛工藝的耐熱要求。在此背景下，隨著2006年無鉛工藝的大范圍實施，行業(yè)內(nèi)開始采用酚醛樹脂作為環(huán)氧樹脂固化劑，酚醛樹脂具有高密度的苯環(huán)耐熱結(jié)構，所以環(huán)氧樹脂固化后的體系的耐熱性非常優(yōu)異，但是同時出現(xiàn)固化產(chǎn)物的介電性能被惡化的趨勢。日本專利特開2002-012650，2003-082063提出了合成一系列含有苯環(huán)、萘環(huán)或聯(lián)苯結(jié)構的活性酯固化劑作為環(huán)氧樹脂的固化劑，如IAAN，IABN, TriABN和TAAN，得到的固化產(chǎn)物和傳統(tǒng)的酚醛樹脂相比，可以明顯的降低其介電常數(shù)和介質(zhì)損耗值。日本專利特開2003-252958提出了采用聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂和活性酯作為固化劑，可以得到降低介電常數(shù)和介質(zhì)損耗值固化產(chǎn)物，但是由于采用的環(huán)氧樹脂為雙官能及活性酯的固化交聯(lián)密度低，固化物的耐熱性較低，玻璃化溫度低。日本專利特開2004-155990，采用芳香族羧酸與芳香族酚反應得到一種多官能度活性酯固化劑，使用該活性酯固化劑固化酚醛型環(huán)氧可以得到較高耐熱性、較低介電常數(shù)和介質(zhì)損耗值的固化產(chǎn)物。日本專利特開2009-235165提出了一種新的多官能度活性酯固化劑，固化一種含有脂肪族結(jié)構的環(huán)氧樹脂，可以得到同時具有較高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和較低介電常數(shù)和介質(zhì)損耗值的固化產(chǎn)物。日本專利特開2009-040919提出了一種介電常數(shù)穩(wěn)定，導電層接著性優(yōu)異的熱固性樹脂組合物，主要組分包括環(huán)氧樹脂、活性酯固化劑、固化促進劑、有機溶劑。其得到的固化產(chǎn)物具有很好的銅箔結(jié)著性，較低介電常數(shù)和介質(zhì)損耗值，對環(huán)氧樹脂和活性酯的用量做了研究，對于環(huán)氧樹脂和活性酯結(jié)構和性能的關系并未做研究。另外，日本專利特開2009-242559，特開 2009-242560，特開 2010-077344，特開2010-077343分別提出了采用烷基化苯酚或烷基化萘酚酚醛型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型酚醛環(huán)氧樹脂，以活性酯作為固化劑，可以得到低吸濕性、低介電常數(shù)和介質(zhì)損耗正切值的固化產(chǎn)物。以上現(xiàn)有專利技術中，雖然都提出了使用活性酯作為環(huán)氧樹脂可以改善固化產(chǎn)物的耐濕性，降低吸水率，降低固化產(chǎn)物的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗值，但是其缺點是很難在耐熱性和介電性能之間取得一個很好的平衡，使固化產(chǎn)物同時具有高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和低的介質(zhì)損耗正切值，且使其介電性能隨頻率的變化比較穩(wěn)定，吸水率更低。同時對如何實現(xiàn)固化產(chǎn)物的無鹵阻燃性并沒有做研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)氧樹脂組合物，能夠提供覆銅箔層壓板所需的優(yōu)良的介電性能、耐濕熱性能，并實現(xiàn)無鹵阻燃，達到UL 94V-0。本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用上述環(huán)氧樹脂組合物制作的半固化片及覆銅箔層壓板，具有優(yōu)異的介電性能、耐濕熱性能，同時還具有高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，更低的吸水率，同時實現(xiàn)無鹵阻燃，達到UL 94V-0。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種環(huán)氧樹脂組合物，包含組分如下分子鏈中含有3個或3個以上環(huán)氧基、且含有氮元素的環(huán)氧樹脂，磷酸酯鹽化合物及活性酯固化劑；所述分子鏈中含有3個或3個以上環(huán)氧基、且含有氮元素的環(huán)氧樹脂的用量為100重量份，所述磷酸酯鹽化合物的用量為5-50重量份，所述活性酯固化劑的用量當量比，以環(huán)氧當量與活性酯當量比計算，為O. 85-1.2。所述分子鏈中含有3個或3個以上環(huán)氧基、且含有氮元素的環(huán)氧樹脂為具有下述結(jié)構式的環(huán)氧樹脂中的至少一種式I
權利要求
1.一種環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，包含組分如下分子鏈中含有3個或3個以上環(huán)氧基、且含有氮元素的環(huán)氧樹脂，磷酸酯鹽化合物及活性酷固化劑；所述分子鏈中含有3個或3個以上環(huán)氧基、且含有氮元素的環(huán)氧樹脂的用量為100重量份，所述磷酸酯鹽化合物的用量為5-50重量份，所述活性酷固化劑的用量當量比，以環(huán)氧當量與活性酷當量比計算，為 O. 85-1. 2。
2.如權利要求I所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述分子鏈中含有3個或3個以上環(huán)氧基、且含有氮元素的環(huán)氧樹脂為具有下述結(jié)構式的環(huán)氧樹脂中的至少ー種 式I
3.如權利要求I所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述磷酸酯鹽化合物為ー種金屬離子取代磷酸酯鹽，其具有下述結(jié)構式
4.如權利要求I所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述活性酷固化劑是由ー種通過脂肪環(huán)烴結(jié)構連接的酚類化合物、ニ官能度羧酸芳香族化合物或酸性南化物及一種單羥基化合物反應而制得。
5.如權利要求4所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述ニ官能度羧酸芳香族化合物或酸性鹵化物用量為lmol，該種通過脂肪環(huán)烴結(jié)構連接的酚類化合物用量為O.05 O. 75mol，該種單羥基化合物用量為O. 25 O. 95mol。
6.如權利要求I所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述活性酷固化劑的結(jié)構式如下
7.如權利要求I所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，還包括固化促進劑，所述固化促進劑為咪唑類化合物及其衍生物、哌啶類化合物、路易斯酸、及三苯基膦中的ー種或多種混合物。
8.如權利要求I所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，還包括有機填料、無機填料、或有機填料和無機填料的混合物，所述填料的用量，相對于所述環(huán)氧樹脂、所述活性酷固化齊IJ、及所述磷酸酯鹽化合物的合計100重量份計算，為5-500重量份；所述無機填料選自結(jié)晶型ニ氧化硅、熔融ニ氧化硅、球形ニ氧化硅、空心ニ氧化硅、玻璃粉、氮化鋁、氮化硼、碳化硅、氫氧化鋁、ニ氧化鈦、鈦酸鍶、鈦酸鋇、氧化鋁、硫酸鋇、滑石粉、硅酸鈣、碳酸鈣、及云母中的ー種或多種；所述有機填料選自聚四氟こ烯粉末、聚苯硫醚、及聚醚砜粉末中的ー種或多種。
9.ー種使用如權利要求I所述的環(huán)氧樹脂組合物制作的半固化片，其特征在于，包括增強材料及通過含浸干燥后附著其上的環(huán)氧樹脂組合物。
10.ー種使用如權利要求9所述的半固化片制作的覆銅箔層壓板，其特征在于，包括數(shù)張疊合的半固化片、及壓覆在疊合的半固化片ー側(cè)或兩側(cè)的銅箔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)氧樹脂組合物以及使用其制作的半固化片與覆銅箔層壓板，該環(huán)氧樹脂組合物包含組分如下分子鏈中含有3個或3個以上環(huán)氧基、且含有氮元素的環(huán)氧樹脂，磷酸酯鹽化合物及活性酯固化劑；所述分子鏈中含有3個或3個以上環(huán)氧基、且含有氮元素的環(huán)氧樹脂的用量為100重量份，所述磷酸酯鹽化合物的用量為5-50重量份，所述活性酯固化劑的用量當量比，以環(huán)氧當量與活性酯當量比計算，為0.85-1.2。使用該環(huán)氧樹脂組合物制作的半固化片與覆銅箔層壓板具有優(yōu)異的介電性能、耐濕熱性能，同時還具有高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，更低的吸水率，同時實現(xiàn)無鹵阻燃，達到UL 94V-0。
文檔編號C08G59/32GK102838842SQ201210343000
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月14日 優(yōu)先權日2012年9月14日
發(fā)明者曾憲平, 任娜娜 申請人:廣東生益科技股份有限公司