CN100497475C - 一种无卤树脂组合物及其在粘结片和覆铜板中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无卤树脂组合物。本发明的无卤树脂组合物采用多官能环氧树脂，取代传统的溴化二官能环氧树脂；采用改性酚醛树脂取代双氰胺，具体配方为(重量份数)：多官能环氧树脂40～70，改性酚醛树脂30～60，咪唑类促进剂0.05～0.50。本发明的树脂组合物不含卤元素，不产生有毒物质，对环境友好；同时还具有耐热性和阻燃性兼优的综合效果；所生产的粘结片和覆铜板具有高耐热性，适用于无铅焊接。

Description

一种无卤树脂组合物及其在粘结片和覆铜板中的应用
技术领域
本发明涉及线路板材料领域，具体涉及一种无卤树脂组合物及其在制备粘结片和覆铜板中的应用。
背景技术
上世纪九十年代以来，以电子计算机、移动电话等为代表的世界电子信息产业的发展日新月异，全世界电子产品的总量以每年约13％的速度递增，电子产品已成为当今世界最大的产业。如此庞大的电子产品所带来的污染问题一直是人们关注的焦点。
在现有阻燃型覆铜板生产中，基板材料所用的主体树脂为溴化环氧树脂。业界人士普遍认为溴化环氧树脂在燃烧过程中，会产生有毒的气体，故纷纷提出无卤覆铜板的要求。
2006年7月1日，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，将大幅度提高。为此，开发高耐热性且对环境友好，适用无铅焊接的覆铜板，势在必行！
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有覆铜板基板材料存在的问题，提供一种高耐热性且环保的无卤树脂组合物，应用于覆铜板的生产。
本发明的另一个目的是提供上述无卤树脂组合物在制备粘结片中的应用。
本发明的进一步目的是提供上述无卤树脂组合物在制备覆铜板中的应用。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的无卤树脂组合物采用多官能环氧树脂，取代传统的溴化二官能环氧树脂，由于交联密度提高，产品耐热性得到改善。固化剂采用改性酚醛树脂取代双氰胺，将磷(P)和氮(N)引入到树脂体系，通过P和N的协同作用，使产品具有耐热性和阻燃性兼优的综合效果。无卤树脂组合物具体组成如下：
组分                  重量配比
多官能环氧树脂        40～70
改性酚醛树脂          30～60
咪唑类促进剂          0.05～0.50
上述多官能环氧树脂为酚醛环氧树脂、邻甲酚型酚醛环氧树脂或双酚A型酚醛环氧树脂。
上述改性酚醛树脂为含P酚醛树脂或含N酚醛树脂。
上述咪唑类促进剂为2—甲基咪唑(2—MI)、2—乙基—4—甲基咪唑(2E4MI)或2—苯基咪唑(2—PI)。
上述无卤树脂组合物可用于制备粘结片，具体做法如下：
将多官能环氧树脂、改性酚醛树脂、咪唑促进剂，按比例混合，加入到有机溶剂中，配成树脂溶液；将玻纤布浸上述树脂溶液，然后在155℃烘箱中烘5分钟，制成半固化状态的粘结片。所述树脂溶液的固体含量为50～70％(质量百分数)，以此确定溶剂的用量。所述有机溶剂为丁酮或丙酮。
采用无卤树脂组合物所制成的粘结片可用于制备覆铜板：将所得粘结片，按设定的张数叠料，双面或单面配上铜箔，在温度185℃、压力35kgf/cm2的条件下压制成覆铜板。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明采用多官能环氧树脂，取代传统的溴化二官能环氧树脂，去除卤元素，不产生有毒物质，从而实现对环境友好的目的。
2.本发明采用的多官能环氧树脂由于交联密度提高，产品耐热性得到改善。
3.采用改性酚醛树脂取代双氰胺，将磷(P)和氮(N)引入到树脂体系，通过P和N的协同作用，使产品具有耐热性和阻燃性兼优的综合效果。
4.本发明制备工艺简单，成本低，在粘结片和覆铜板中应用前景广阔；所制成的覆铜板具有高耐热性且环保，适用于无铅焊接。
具体实施方式
实施例1
称取60重量份酚醛环氧树脂、40重量份含P酚醛树脂、0.5重量份2—甲基咪唑(2—MI)，加入到66重量份丁酮中配成固体含量60％的树脂溶液。用8张(400×300)7628E—玻纤布浸入上述树脂溶液中，进行上胶。在155℃烘箱中烘5分钟，制成半固化状态的粘结片。将上述8张粘结片叠加对齐，上下各配1张35μm的电解铜箔。在真空压机中，按温度185℃、压力35kgf/cm2的条件，压制60分钟，制成厚度为1.6mm的双面覆铜板。
实施例2
称取40重量份双酚A型酚醛环氧树脂、60重量份含N酚醛树脂、0.05重量份2—苯基咪唑(2—PI)，加入到70重量份丙酮中配成固体含量59％的树脂溶液。用8张(400×300)7628E—玻纤布浸入上述树脂溶液中，进行上胶。在155℃烘箱中烘5分钟，制成半固化状态的粘结片。将上述8张粘结片叠加对齐，上下各配1张35μm的电解铜箔。在真空压机中，按温度185℃、压力35kgf/cm2的条件，压制60分钟，制成厚度为1.6mm的双面覆铜板。
对比例
称取300克溴化环氧树脂，9克双氰胺和0.24克2—甲基咪唑，用乙二醇甲醚/二甲基甲酰胺混合溶剂，配成固体含量为60％的树脂溶液。用8张(400×300)7628E—玻纤布，进行上胶，制成半固化状态的粘结片。粘结片的胶化时间(G.T)为110秒(171℃)，流动度为20％。其他条件与实施例1相同，制成厚度为1.6mm的双面覆铜板。
结果：
采用传统的工艺条件的对比例与实施例1进行比较，结果如表1：
表1
 
耐热性指标 实施例 对比例
玻璃化温度，Tg(℃) ≥180 130
热分层时间T-300(分钟) ≥60 ×
热分解温度，Td(℃) ≥380 310
可见，采用本发明的无卤树脂组合物所制成的粘结片和覆铜板不仅对环境友好，而且耐热性比现有技术高。

Claims (8)

1、一种无卤树脂组合物，由如下组分及重量份数组成：
多官能环氧树脂               40～70
改性酚醛树脂                 30～60
咪唑类促进剂                 0.05～0.50；
所述多官能环氧树脂为酚醛环氧树脂；
所述改性酚醛树脂为含P酚醛树脂或含N酚醛树脂。
2、根据权利要求1所述的无卤树脂组合物，其特征在于所述酚醛环氧树脂为邻甲酚型酚醛环氧树脂或双酚A型酚醛环氧树脂。
3、根据权利要求1所述的无卤树脂组合物，其特征在于所述咪唑类促进剂为2—甲基咪唑、2—乙基—4—甲基咪唑或2—苯基咪唑。
4、权利要求1所述无卤树脂组合物在制备粘结片中的应用。
5、根据权利要求4所述的应用，其特征在于：
将多官能环氧树脂、改性酚醛树脂、咪唑促进剂，按比例混合，加入到有机溶剂中配成树脂溶液；将玻纤布浸上述树脂溶液，然后在烘箱中烘干，制成半固化状态的粘结片。
6、根据权利要求5所述的应用，其特征在于所述有机溶剂为丁酮或丙酮。
7、权利要求1所述无卤树脂组合物在制备覆铜板中的应用。
8、根据权利要求7所述的应用，其特征在于：
将多官能环氧树脂、改性酚醛树脂、咪唑促进剂，按比例混合，加入到有机溶剂中配成树脂溶液；将玻纤布浸上述树脂溶液，然后在烘箱中烘干，制成半固化状态的粘结片；将所得粘结片，按设定的张数叠料，双面或单面配上铜箔，在加热加压的条件下制成覆铜板。
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