CN102936396A - 一种增韧环氧树脂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种覆铜板用增韧环氧树脂组合物。除具备较低的介电常数、介质损耗外，还有具有优异的机械性能，较高的耐热性能以及阻燃性能，同时具有更加致密的结构，能够满足高频电路板用覆铜板材料的需要。
Description
技术领域
本发明涉及一种环氧树脂组合物，具体涉及一种覆铜板用增韧环氧树脂组合物。
背景技术
随着电子产品向轻、薄、小、高密度、多功能化发展，印制电路板上元件组装密度和集成度越来越高，传递信号频率越来越高，起传递信号作用的线路层间距越来越小，线宽越来越窄，这对电路板加工过程中钻孔、捞边制程提出了更高的要求，同时最为电路板基板材料的覆铜板的机械性能决定了钻孔捞边的效果。
环氧树脂作为目前覆铜板行业主要材料，具有优异的粘结性、物理机械性能、耐热性、化学稳定性、优异的加工性能等，在电绝缘材料、电子封装材料，覆铜板等领域被广泛应用。但是环氧树脂在固化过程中形成了三维交联网络结构，限制了链段的运动，同时固化体系中含键能较小的C-C、C-O键，使得环氧树脂固化物存在内应力大、韧性较差等缺点，在钻孔时容易造成板材的失效，所以对环氧树脂的增韧改性成为了覆铜板领域研究的一个重点。
目前覆铜板方面，增韧环氧树脂的途径有以下几种：(1)用刚性颗粒(无机填料)作为第二相来增韧改性；(2)用热塑性树脂连续地贯穿于热固性树脂中形成互穿网络来增韧改性；(3)通过改变交联网络的化学结构(如在交联网络中加入柔性段)以提高网链分子的活动能力来增韧；(4)由控制分子交联状态的不均匀性以形成有利于塑性变形的结构来实现增韧。以上所用的增韧环氧树脂的方法在一定的程度上都会带来其它性能的下降，很难兼顾到环氧树脂的耐热性，无法同时满足目前电子行业高密度发展的要求。
所以寻找一种环氧树脂组合物，既能符合高密度电路板用覆铜板的要求，又具有良好的机械性能很有必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种覆铜板用增韧环氧树脂组合物，用以制备高韧性的高频电路板用覆铜板材料。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种覆铜板用增韧环氧树脂组合物，由以下成分按质量份数组成：
无卤环氧树脂100份；
四官能团环氧树脂6～14份；
线性酚醛树脂30～80份；
无卤阻燃剂20～30份；
可膨胀聚合物微球1～2.5份；
有机溶剂150～200份；
其中，聚合物微球的密度为20～50千克/立方米。
上述技术方案中，所述无卤阻燃剂为添加型阻燃剂，选自含磷阻燃剂、含氮阻燃剂或者磷氮协同阻燃剂中的一种。
上述技术方案中，所述聚合物微球常温下的粒径为0.1～2微米。
上述技术方案中，所述聚合物微球膨胀开始的温度为80℃。
上述技术方案中，所述聚合物微球为中空结构。
上述技术方案中，所述有机溶剂为丙酮、丁酮或者其混合物。
本发明中聚合物微球的加入破坏了环氧树脂高度对称高刚性结构，体系分散应力的微裂纹点增加，应力在微球与基体树脂之间相互传递而达到增韧效果，同时所用微球为中空结构，这对降低体系的介电常数以及介质损耗有利，提升了整个介质层的介电性能以满足现代高频信号传输；另一方面，常温下聚合物微球粒径小，有利于分散，在覆铜板压制过程中，微球受热膨胀能够改善热固性树脂受热固化的固有缺陷，有利于介质层致密。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
(1)本发明所提供的增韧环氧树脂组合物，除具备较低的介电常数、介质损耗外，还有具有优异的机械性能，较高的耐热性能以及阻燃性能，同时具有更加致密的结构，能够满足高频电路板用覆铜板材料的需要。
(2)本发明所提供的增韧环氧树脂组合物应用于覆铜板生产的时候，所需工艺条件简单，无需对现有设备做改进，方便大规模工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
实施例1～4以及对比例1～2的环氧树脂组合物的配方见表1
表1实施例中环氧树脂组合物配方
依次按照如下步骤制得覆铜板
(1)按表一的配方制备胶液：向容器中加入环氧树脂、酚醛树脂、聚合物微球、阻燃剂、溶剂，开启搅拌，2小时候即得环氧树脂组合物胶液；
(2)制备半固化片：割取平整洁净的50cmX50cm的玻璃布六块，均匀的在各玻璃布的两侧分别涂上上述实施例1至4、对比例1至2的胶液，胶含量50％，在烘箱中170℃条件下烘烤2min，制备得半固化片。
(3)制备覆铜板：将6张该半固化片裁去毛边后叠合在一起，上下放置1oz铜箔组合好后，放到真空热压机中压合制得覆铜板。压合条件采用逐步升温和升压的方式，20min温度从50℃升到150℃，保持120min，然后10min升到200℃保持120min，然后5min升到215℃保持120min，最后180min冷却到50℃。1min压力从0Kg/cm2升到5Kg/cm2，然后保压25min，然后1min升到15Kg/cm2保压50min，最后1min升到25Kg/cm2，保压400min。
根据IPC标准方法对上述制备的实施例以及对比例中的6片覆铜板的各项性能进行了测定，结果参见表2。
表2覆铜板的各项技术指标
从表2可见，本发明的组合物增韧效果好，涂覆层含有该胶液的铜箔基板兼优良的耐热性、电性能以及阻燃性能为一体，适用于制作高频用印刷线路板，而且易于进行PCB加工。
Claims (6)
1.一种覆铜板用增韧环氧树脂组合物，其特征在于：所述组合物由以下成分按质量份数组成：
无卤环氧树脂100份；
四官能团环氧树脂6～14份；
线性酚醛树脂30～80份；
无卤阻燃剂20～30份；
可膨胀聚合物微球1～2.5份；
有机溶剂150～200份；
其中，聚合物微球的密度为20～50千克/立方米。
2.根据权利要求1所述的增韧环氧树脂组合物，其特征在于：所述无卤阻燃剂为添加型阻燃剂，选自含磷阻燃剂、含氮阻燃剂或者磷氮协同阻燃剂中的一种。
3.根据权利要求1所述的增韧环氧树脂组合物，其特征在于：所述聚合物微球常温下的粒径为0.1～2微米。
4.根据权利要求1所述的增韧环氧树脂组合物，其特征在于：所述聚合物微球膨胀开始的温度为80℃。
5.根据权利要求1所述的增韧环氧树脂组合物，其特征在于：所述聚合物微球为中空结构。
6.根据权利要求1所述的增韧环氧树脂组合物，其特征在于：所述有机溶剂为丙酮、丁酮或者其混合物。
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