CN101445643B - 环氧树脂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环氧树脂组合物，以组合物总重量计，其由高溴环氧树脂1～10％；多官能团环氧树脂20～70％；酸酐类固化剂8～50％；催化剂0～0.01％；阻燃剂0～20％组成。由本发明制作的覆铜箔基板具有优良的电气性能和耐热性能，特别是介电常数小，在高频(250MHz)下其介电常数在4.0以下，满足高频电路使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种环氧树脂组合物。
背景技术
电子工业是近20年来迅速发展的高技术产业，随着现代化电子技术的突飞猛进，电子产品正朝小型轻量薄型化、高性能化、多功能化的方向发展，而电子信号传输的高频化和信息处理的高速化，使得普通阻燃性环氧树脂(EP)/玻璃布基板(FR-4)难以达到实际使用要求，必须寻找介电性能优异的高性能电路基板，以满足使用电磁波频率达到高频吉赫(GHz)或兆赫(MHz)的要求。
在高频线路中多数采用聚四氟乙烯，聚四氟乙烯具有优秀的介电性能，但与环氧树脂相比存在以下缺点：加工性差，综合性能欠佳，成本高。20世纪70年代后期发展起来的氰酸酯(CE)树脂，具有低的介电常数、小的热膨胀系数和高的耐热性，但CE树脂韧性较差，固化温度过高，增加了材料的脆性，使加工工艺复杂和生产成本增大，且脆性较大也使得钻孔困难；另外，价格较高，这使得目前应用范围还主要在赢利较高的军事和国防领域中；聚苯醚(PPO或PPE)树脂具有优良的力学性能、低介电常数和高的尺寸稳定性，但在溶剂中的溶解性较差、与其它树脂的相容性不佳、耐热性能也不好，可加工性能不好一直制约着该树脂的发展；聚酰亚胺(PI)树脂具有优良的耐热性能、耐化学性及尺寸稳定性，但当应用于覆铜板时其热膨胀系数远大于电子元器件。在制造和处理的过程中，由于这种膨胀系数的差异，使得产品中存在很大的内应力，出现电路剥离或裂纹现象，严重时甚至发生断裂，极大地影响了PI基覆铜板产品在高频线路中的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能满足高频电路使用要求的环氧树脂组合物。
为解决以上技术问题，本发明采取的如下技术方案：
一种环氧树脂组合物，以组合物总重量计，由如下组分组成：
高溴环氧树脂 1～10％；
多官能团环氧树脂 20～70％；
固化剂 8～50％；
催化剂 0～0.01％；
阻燃剂 0～20％，
其中，高溴环氧树脂具有如下结构：
所述固化剂为酸酐类固化剂。
优选地，多官能团环氧树脂优选具有如下结构的树脂：
其中，R、R1和R2为选自氢、烷烃基、烷氧基、芳香烃中的一种。
所述的固化剂优选为马来酸酐树脂，特别是分子量1000～50000的苯乙烯马来酸酐共聚酯。
由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
高溴环氧树脂中含有重复的苯环与醚键，且有对称结构，其极性小、体积大，采用改性的方法在多官能团环氧树脂结构中引入这种极性小、体积大的基团可降低固化物中极性基团的含量，显著改善树脂的介电性能，在高频(250MHZ)下其介电常数可降低至3.9；采用酸酐类固化剂，使得树脂固化物具有良好的热稳定性和电气性能，从而本发明能满足高频电路使用要求。同时，本发明还具有加工性好、综合性能优秀，价格适宜、货源充足等优点。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
树脂组合物的原料如下：
高溴环氧树脂：长春化工EB400；多官能团环氧树脂：长春化工BNE200；固化剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)；催化剂：2-甲基咪唑(2-MI)；阻燃剂选用溴化苯乙烯BPS。实施例1～6的环氧树脂组合物的配方见表1。
表1
| EB400(％) | BNE200(％) | SMA(％) | 2-MI(％) | BPS(％) | |
| 实施例1 | 3.99 | 50 | 30 | 0.01 | 16 |
| 实施例2 | 4.99 | 40 | 40 | 0.01 | 15 |
| 实施例3 | 6.99 | 30 | 50 | 0.01 | 13 |
| 实施例4 | 8.99 | 60 | 20 | 0.01 | 11 |
| 实施例5 | 9.99 | 35 | 35 | 0.01 | 20 |
| 实施例6 | 5.99 | 25 | 50 | 0.01 | 19 |
依次通过如下步骤制得覆铜箔基板：
(1)、按表1的配方配制胶液：在40℃左右，向配料容器中加入配方量的环氧树脂、固化剂、催化剂及阻燃剂，搅拌均匀制得；
(2)、上胶：将浸过上述胶液的胶布(即电子级纤维玻璃布)在烤箱中烘烤制得半固化片，烘烤温度200～300℃，半固化片上胶速度8～12m/min；
(3)、热压：将裁剪好的半固化片与电解铜箔基板组合好后，放入真空热压机中在热盘温度50～240℃，压力20～35kg/cm2下压制得到低介电常数覆铜箔基板，其中，升温速率为1.0～3.0℃/min；固化时间45～90min；压板时间120～240min。
采用IPC-TM650的测试方法对上述制得的覆铜箔基板进行测试，结果见表2。
从表2可见，本发明改性环氧树脂组合物固化产物的玻璃态转化温度在180℃以上，提高了产品的耐热性能，可以耐近400℃的高温，远高于一般环氧树脂的耐热能力(不超过150℃)。另，用改性的环氧树脂覆铜板，所得基板的介电常数在250MHZ下最高仅为3.96，树脂的介电性能得到显著改善，因而本发明满足高频电路对基板的要求。
表2
Claims (2)
1.一种环氧树脂组合物，其特征在于：以组合物总重量计，由如下组分组成：
高溴环氧树脂1～10％；
多官能团环氧树脂20～70％；
固化剂8～50％；
催化剂0～0.01％；
阻燃剂0～20％，
其中，高溴环氧树脂具有如下结构：
所述固化剂为分子量1000～50000的苯乙烯马来酸酐共聚酯。
2.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其特征在于：所述的多官能团环氧树脂具有如下结构：
其中，R、R1和R2为选自氢、烷烃基、烷氧基、芳香烃中的一种。
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