CN112094480A - 一种树脂组合物及使用其制作的半固化片及层压板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种树脂组合物,以重量计,包括:(1)改性马来酰亚胺化合物:10‑80份;(2)环氧树脂:10‑60份;(3)氰酸酯树脂:0‑50份;采用本发明的树脂组合物制作的半固化片及层压板兼具优异的介电性能、耐热性能、剥离强度高、吸水率低,加工工艺性能优异等特点,可应用于IC封装和高速高频领域,具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种树脂组合物及使用其制作的半固化片及层压板,属于电子材料技术领域。
背景技术
随着技术的升级,汽车市场、智能手机等消费类电子市场对PCB提出了新的需求,而到了2018年5G商用上市以后,市场对PCB基材的介电性能方面的要求更上一层台阶,高频高速覆铜板是5G时代不可或缺的电子基材之一。简单来说,即PCB基板材料需要具备较低的介电常数和介电损耗正切,以减少高速传输时信号的延迟、失真和损耗,以及信号之间的干扰。
现有技术中,用于PCB基板材料的树脂组合物(或单一树脂)的主要成分有环氧树脂和双马来酰亚胺树脂。环氧树脂优良的物理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能、以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的;然而,由于环氧树脂的介电常数和介电损耗较高,难以满足高频方面的应用。双马来酰亚胺树脂具有优异的耐热性、抗剥性及较高的模量,因此被广泛地应用在高性能印制电路板中;然而,目前普遍使用的双马来酰亚胺树脂是二胺改性或烯丙基改性的双马来酰亚树脂,存在固化温度高、吸水率大、介电常数/损耗值高等不足。
因此,开发一种新的用于PCB基板材料的树脂组合物,使其在兼具优异的介电性能和耐热性能的基础上,能够有效控制加工性,并进一步降低吸水率、降低固化温度、提高剥离强度和热膨胀系数,显然具有积极的现实意义。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种用于PCB基板材料的树脂组合物。
为达到上述发明目的,本发明采用的技术方案是:一种树脂组合物,以重量计,包括:
(1)改性马来酰亚胺化合物:10-80份;
(2)环氧树脂:10-60份;
(3)氰酸酯树脂:0-50份;
所述改性马来酰亚胺化合物的化学结构式包含如下结构式(1)、结构式(2)中的至少一种:
其中:n为1-5的正整数;
上文中,A的末端含有乙烯基卞基基团。
进一步优选,结构式(3)中所述R1表示氢原子、甲基或乙基;所述R2表示亚甲基、亚乙基或亚丙基。
进一步优选,所述改性马来酰亚胺化合物为如下结构(9)至(15)中至少一种:
上述改性马来酰亚胺化合物的制备方法,包括如下步骤:
S1:将乙酸或乙酸酐与带氨基的化合物进行反应,得到反应物(a-1);
S2:将所述反应物(a-1)与如下由下结构式(a)所示的化合物进行反应,得到反应物(b-1);
S3:反应物(b-1)与乙醇反应,脱去乙酸还原成带氨基的反应物(c-1);S4:将所述反应物(c-1)与马来酸酐进行脱水闭环反应,即可制得改性马来酰亚胺。
优选的,所述结构式(a)所示的化合物选自对氯甲基苯乙烯,对氯乙基苯乙烯、对溴甲基苯乙烯、对溴乙基苯乙烯、间氯甲基苯乙烯,间氯乙基苯乙烯,间溴乙基苯乙烯或间溴甲基苯乙烯。
优选的,所述化合物A选自如下结构式(7)或结构式(8):
上述技术方案中,所述环氧树脂选自双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚E型环氧树脂、含碳碳不饱和双键环氧树脂、含磷环氧树脂、含氮环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、双酚A酚醛环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、甲酚酚醛环氧树脂、三苯基甲烷环氧树脂、四苯基乙烷环氧树脂、联苯型环氧树脂、萘环型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、异氰酸酯型环氧树脂、芳烷基线型酚醛环氧树脂、脂环族类环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂中的一种或几种。
进一步优选地,所述环氧树脂为萘环型环氧树脂、联苯型环氧树脂、含碳碳不饱和双键环氧树脂或双环戊二烯型环氧树脂,所述萘环型环氧树脂如结构式(17)所示,所述联苯型环氧树脂如结构式(18)所示,所述双环戊二烯型环氧树脂如结构式(19)所示,所述含碳碳不饱和双键环氧树脂如结构式(20)所示:
上述技术方案中,所述氰酸酯树脂选自双酚A型氰酸酯、联苯型氰酸酯、萘环型氰酸酯、双酚F型氰酸酯、双环戊二烯型氰酸酯、酚醛型氰酸酯、四甲基双酚F型氰酸酯、双酚M型氰酸酯、双酚E型氰酸酯或其预聚体中的一种或一种以上的混合物。
优选的,所述氰酸酯树脂的含量为5-30份。
上述技术方案中,所述添加剂选自填料、阻燃剂、偶联剂、促进剂、引发剂、溶剂、颜料和助剂中至少一种。
所述填料为无机填料或有机填料,所述无机填料选自熔融二氧化硅、结晶型二氧化硅、球型二氧化硅、空心二氧化硅、氢氧化铝、氧化铝、滑石粉、氮化铝、氮化硼、碳化硅、硫酸钡、钛酸钡、钛酸锶、碳酸钙、硅酸钙、云母、玻璃纤维粉中的至少一种。所述有机填料选自聚四氟乙烯粉末、聚苯硫醚、聚醚砜粉末中的至少一种。更优选地,所述填料为二氧化硅,尤其为经表面处理的球形二氧化硅;具体地,表面处理剂为硅烷偶联剂,如环氧硅烷偶联剂或氨基硅烷偶联剂。以树脂组合物100重量份计,填料的含量为5-200份,进一步优选为30-100份。
所述阻燃剂可以是溴系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、有机硅阻燃剂、有机金属盐阻燃剂、无机系阻燃剂等。其中,溴系阻燃剂可以是十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、溴化苯乙烯或者四溴邻苯二甲酰胺。磷系阻燃剂可以是无机磷、磷酸酯化合物、磷酸化合物、次磷酸化合物、氧化磷化合物、以及9,10-二氢-9氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)、10-(2,5二羟基苯基)-9,10-二氢-9氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO-HQ)、10-苯基-9,10-二氢-9-氧杂-10-磷菲-10-氧化物、三(2,6二甲基苯基)磷、磷腈、含磷活性脂、改性磷腈等有机含磷化合物。氮系阻燃剂可以是三嗪化合物、氰尿酸化合物、异氰酸化合物、吩噻嗪等。有机硅阻燃剂可以是有机硅油、有机硅橡胶、有机硅树脂等。有机金属阻燃剂可以是二茂铁、乙酰丙酮金属络合物、有机金属羰基化合物等。无机阻燃剂可以是氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝、氧化钡等。根据产品的阻燃需要,以树脂组合物100重量份计,阻燃剂含有0-60份,进一步优选10-30份。
所述促进剂选自4-二甲氨基吡啶、2-甲基咪唑、2-甲基4-乙基咪唑、2-苯基咪唑、以及异辛酸锌中的至少一种。以树脂组合物100重量份计,促进剂含有0.001-3份。
所述引发剂选自二酰基过氧化物、过氧基缩酮、过氧化碳酸酯、过氧酯、酮过氧化物、二烷基过氧化物及氢过氧化物中的一种或几种。以树脂组合物100重量份计,引发剂含有0.001-3份。
根据本发明最终产品的不同要求,在所述树脂组合物进一步还包括其他助剂,优选地,以树脂组合物按100重量份计,所述其他助剂为0~5份。所述其他助剂包括偶联剂、分散剂、染料。所述偶联剂为硅烷偶联剂,如环氧硅烷偶联剂或氨基硅烷偶联剂;所述分散剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷等具有氨基且具有水解性基团或羟基的氨基系硅烷化合物、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等具有环氧基且具有水解性基团或羟基的环氧系硅烷化合物、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等具有乙烯基且具有水解性基团或羟基的乙烯基系硅烷化合物、阳离子系硅烷偶联剂,分散剂可用BYK制的Disperbyk-110、111、118、180、161、2009、BYK-W996、W9010、W903,前述代号均为产品名;所述染料为荧光染料和黑色染料,其中荧光染料为吡唑啉等,所述黑色染料为液态或粉末状的炭黑、吡啶络合物、偶氮络合物、苯胺黑、黑滑石粉、钴铬铬金属氧化物、吖嗪或酞菁等。
上述树脂组合物中,还包括固化剂,其含量为1-50份。所述固化剂选自胺系化合物、酰胺系化合物、酸酐系化合物、酚系化合物、活性酯类化合物中的至少一种。其中,所述胺系化合物选自二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯砜、二亚乙基三胺、双羧基邻苯二甲酰亚胺或咪唑;所述酰胺系化合物选自双氰胺或低分子聚酰胺;所述酸酐系化合物选自邻苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐、马来酸酐、氢化邻苯二甲酸酐、纳迪克酸酐或苯乙烯-马来酸酐;所述酚系化合物选自双酚A酚醛树脂、苯酚酚醛树脂、萘酚酚醛树脂、联苯苯酚型酚醛树脂、联苯苯酚型萘酚树脂、双环戊二烯苯酚加成型树脂、苯酚芳烷基树脂、萘酚芳烷基树脂或三羟甲基甲烷树脂;所述活性酯类化合物为结构式(21)所示的化合物:
其中,X为苯基或者萘基;j为0或1;k为0或1;n表示重复单元,为0.25~1.25。
更进一步优选,所述固化剂选自苯乙烯-马来酸酐共聚物或活性酯。
上述技术方案中,所述树脂组合物中还含有不同于组分(1)的马来酰亚胺化合物(E),该马来酰亚胺化合物为一个分子结构中至少含一个马来酰亚胺基的化合物;以总马来酰亚胺化合物含量为100重量份计,含有1-60份。更进一步优选,所述马来酰亚胺化合物为以下结构中至少一种:
本发明同时请求保护一种采用上述树脂组合物制作的半固化片将所述树脂组合物用溶剂溶解制成胶液,然后将增强材料浸渍在上述胶液中,将浸渍后的增强材料加热干燥后,即可得到所述半固化片。
作为本发明中的有机溶剂并不作具体限定。例如有机溶剂可以选自丙酮、丁酮、甲苯、甲基异丁酮、N、N-二甲基甲酰胺、N、N-二甲基乙酰胺、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚、苯、甲苯、二甲苯、环己烷中的一种或任意几种的组合。
所述增强材料为天然纤维、有机合成纤维、有机织物或者无机织物;优选地,所述增强材料采用玻璃纤维布,玻璃纤维布中优选使用开纤布或扁平布。此外,在所述增强材料采用玻璃纤维布时,所述玻璃纤维布一般都需要进行化学处理,以改善树脂组合物与玻璃纤维布的界面之间结合。所述化学处理主要方法是偶联剂处理。所用偶联剂优选用环氧硅烷或者氨基硅烷等,以提供良好的耐水性和耐热性。
所述半固化片的制备方法为:将增强材料浸渍在上述的树脂组合物胶液中,然后将浸渍后的增强材料在50-180℃环境下烘烤1-15min,干燥后即可得到所述半固化片。
本发明同时请求保护一种层压板,在一张由上述的半固化片的单面或双面覆上金属箔,或者将至少2张由上述的半固化片叠加后,在其单面或双面覆上金属箔,热压成形,即可得到所述层压板。
所述层压板的制备步骤如下:在一张上述半固化片的单面或双面覆上金属箔,或者将至少2张上述半固化片叠加后,在其单面或双面覆上金属箔,热压成形,即可得到金属箔层压板。上述层压板的压制条件为:在0.2~2MPa压力和180~250℃温度下压制2~4小时。
具体地,所述半固化片的数量可根据需要的层压板的厚度来确定,可用一张或多张。
所述金属箔,可以是铜箔,也可以是铝箔,其材质不限;所述金属箔的厚度也没有特别限制,如5微米、8微米、12微米、18微米、35微米或70微米均可。
本发明同时请求保护一种绝缘板,含有至少一张如上述的半固化片。
本发明同时请求保护一种采用上述树脂组合物制作的绝缘薄膜,将所述树脂组合物用溶剂溶解制成胶液,然后在载体膜上涂覆该胶液,将涂覆胶液的载体膜加热干燥后,即可得到所述绝缘薄膜。
本发明同时请求保护一种高频电路基板,含有至少一张上述的半固化片或/和至少一张上述的层压板或/和至少一张上述的绝缘板或/和至少一张上述的绝缘薄膜。
由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:
1.实验证明:采用本发明的树脂组合物制作的半固化片及层压板兼具优异的介电性能、耐热性能、剥离强度高、吸水率低,加工工艺性能优异等特点,可应用于IC封装和高速高频领域,具有广阔的应用前景,为更好的服务于IC封装和高速高频领域奠定了基础;
2.本发明使用改性马来酰亚胺化合物改善了普通双马来酰亚化合的吸水率高、介电常数和损耗值高、剥离强度低的不足;同时,改性马来酰亚胺化合物可以进一步提高并改善环氧树脂和氰酸酯树脂的介电性能和耐热性;得到了综合性能优异的树脂组合物,取得了显著的效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述:
合成例1
一种改性马来酰亚胺化合物的制备方法,包括如下步骤:
第一步,在带有温度计、回流冷凝器和搅拌装置的10L烧瓶中,加入300.42g 2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷,2L N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、1L蒸馏水在25℃下搅拌均匀;将混合物加热到60℃,然后缓慢滴加乙酸酐296.44g,滴加结束后再在该温度下反应2小时,反应结束后自然冷却到室温;过滤并采用蒸馏水多次固体物,得到的固体物在80℃真空干燥10小时,得到固体反应物(a-1)360g;
第二步,在带有温度计、回流冷凝器和搅拌装置的10L烧瓶中,加入上述固体反应物(a-1)342.46g、丙酮5L,搅拌均匀,然后加入对氯甲基苯乙烯325.2g和催化剂四正丁基溴化胺2.8012g,溶解到800g甲苯中;然后再缓慢加热到80℃,并在30分钟内滴加50%的氢氧化钠水溶液,且在该温度下反应5小时;反应结束后使用质量比10%的盐酸中和过量的碱液,同时加入1L甲醇,使烧瓶里的液体产生沉淀;然后过滤并采用蒸馏水多次洗涤,得到的固体物在80℃真空干燥5小时,得到固体反应物(b-1)406.12g;
第三步,在带有温度计、回流冷凝器和搅拌装置的10L烧瓶中,加入上述固体反应物(b-1)400.00g、乙醇780ml,搅拌均匀,然后加入浓盐酸400g,将混合物加热到70℃,在该温度下反应35小时,反应结束后自然冷却到室温;该反应液使用30%NaOH水溶液中和,用乙酸乙酯945ml进行提取,用蒸馏水多次洗涤后加入硫酸钠干燥后,进行减压浓缩,对所得反应物在80℃下进行10小时真空干燥,得到液态反应物对反应液进行减压浓缩,得到的固体物在80℃真空干燥10小时,得到固体反应物(c-1)300.0g;
第四步,在带有温度计、回流冷凝器、分离器及搅拌装置的10L烧瓶中,加入马来酸酐152.98g(1.56mol)、甲苯4L;搅拌均匀后,滴加上述固体反应物(c-1)240g(3小时滴加完成,该反应物为50%的DMF溶液),滴加结束后继续室温下反应4小时;继续加入对甲苯磺酸一水化合物20g,温度升到105℃并在该温度下脱水反应8小时,此时将回流共沸出来的水和甲苯冷却分离,甲苯返回到烧瓶内;脱水反应结束后自然冷却到室温进行减压浓缩,得到褐色溶液;该褐色溶液溶解于1600ml乙酸乙酯并分别用蒸馏水(600ml)、2%碳酸氢钠的溶液(600ml)各洗涤3次,加入硫酸钠干燥并进行减压浓缩,得到的固体物在80℃真空干燥10小时,得到含有乙烯基卞基的双马来酰亚胺化合物;
用1H-NMR(400MHz,CDCl3分析所得的固体物,峰值在5-7ppm确认所制得的固体是含乙烯基卞基的双马来酰亚胺化合物(结构式9):
合成例2
使用5,5′-亚甲基双(2-氨基苯酚)代替2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷,与合成例1同样的方法得到含乙烯基卞基的双马来酰亚胺化合物(结构式10),且用1H-NMR(400MHz,CDCl3分析所得的固体,峰值在5-7ppm确认所制得的固体是含乙烯基卞基的双马来酰亚胺化合物。
合成例3
使用2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷代替2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷,与合成例1同样的方法得到含乙烯基卞基的双马来酰亚胺化合物(结构式11),且用1H-NMR(400MHz,CDCl3分析所得的固体,峰值在5-7ppm确认所制得的固体是含乙烯基卞基的双马来酰亚胺化合物。
合成例4
使用4,4′-二氨基-3,3′-二羟基联苯代替2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷,与合成例1同样的方法得到含乙烯基卞基的双马来酰亚胺化合物(结构式12),且用1H-NMR(400MHz,CDCl3分析所得的固体,峰值在5-7ppm确认所制得的固体是含乙烯基卞基的双马来酰亚胺化合物。
合成例5
使用5,5′-亚甲基双(2-氨基苯酚)代替2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷,除第二步与合成例1不同外,其余均与合成例1相同;具体第二步:在带有温度计、回流冷凝器和搅拌装置的10L烧瓶中,加入反应物A300.00g、丙酮5L,搅拌均匀,接着加入碳酸钠306.826g,然后缓慢加热到90℃,该温度下反应2小时,接着用3小时滴加烯丙基溴233.20g;滴加结束后,继续该温度下反应18小时,反应结束后,自然冷却到室温;然后,过滤并采用蒸馏水多次洗涤,得到的固体物在80℃真空干燥5小时,得到固体反应物B 367.88g;第一、三及四步与合成例1相同,用1H-NMR(400MHz,CDCl3分析所得的固体,峰值在4-7ppm确认所制得的固体是含丙烯基的双马来酰亚胺化合物(结构式16)。
实施例和对比例(以下E1至E5分别代表实施例1至5;C1至C4分别代表对比例1至4)
按照表1、2中的组分含量,将双马来酰亚胺化合物、环氧树脂、氰酸酯树脂和其他组分,溶解于适量的甲苯溶剂中,制得65%固体含量的胶液。
将该胶液浸渍并涂布在E玻纤布(2116,单重为104g/m2)上,并在160℃烘箱中烘5min制得树脂含量50%的半固化片。
将该制得的树脂含量50%的半固化片,上下各放一张金属铜箔,置于真空热压机中压制得到覆铜板。具体的压合工艺为在1.5Mpa压力,220℃温度下压合2小时。
获得的覆铜层压板性能如表1和2所示。
也可将该胶液涂覆在10-150微米PET薄膜上(G2,三菱化学),然后在50-170℃下烘烤1-10分钟制得层间绝缘膜。
上述实施例和对比例中所采用的材料参见下表:
材料 | 生产厂家 | 简称 |
4,4′-双马来酰亚氨基二苯甲烷 | 西北化工院生产 | BMI-1 |
2,2-双[4-(马来酰亚胺基苯氧基)苯基]丙烷 | 西北化工院生产 | BMI-2 |
双(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺基苯基)甲烷 | 日本大和 | BMI-3 |
含烯丙基的双马来酰亚胺 | 合成 | 结构式16 |
表1
表2
注:表2是表1的延续,各个指标都是一样的,因为表1放不下了,所以增加了表2。
1)介电常数和介电损耗:网络分析仪(SPDR)法,测试频率为10GHz;
2)玻璃化转变温度(Tg):采用动态力学性能测试仪(TA DMA Q800,美国),升温速率10℃/min,气氛为氮气;
3)吸水率:取3块10cm×10cm、厚度为0.80mm、两面去除金属箔的样品,在120℃干燥2小时,然后用高压锅蒸煮试验(Pressure Cooker test)机,在121℃、2个大气压下处理7小时,吸干水表面自由水后放入干燥器冷却后称重,根据前后重量计算板材吸水率。
从表1、2的结果可知:
C1-4与E1-E5相比:对比例C1-4均存在吸水率大、介电常数及损耗值高、剥离强度低,且有两个固化反应峰(184/268℃),其中一个反应峰温为268℃(反应温度高容易造成应力大)。而本发明实施例E1-5则明显改善了上述的不足,特别是吸水率、剥离强度、介电性能以及固化反应温度得到显著改善效果。
综上所述,采用本发明树脂组合物及使用其制作的半固化片及层压板兼具优异的介电性能、耐热性能、剥离强度高、吸水率低,加工工艺性能优异等特点。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种树脂组合物,其特征在于,以重量计,包括:
(1)改性马来酰亚胺化合物:10-80份;
(2)环氧树脂:10-60份;
(3)氰酸酯树脂:0-50份;
所述改性马来酰亚胺化合物的化学结构式包含如下结构式(1)、结构式(2)中的至少一种:
其中:n为1-5的正整数;
2.根据权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于:还包括固化剂,其含量为1-50份。
3.根据权利要求2所述的树脂组合物,其特征在于:所述固化剂选自胺系化合物、酰胺系化合物、酸酐系化合物、酚系化合物、活性酯类化合物中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于:所述氰酸酯树脂的含量为5-30份。
5.根据权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于,所述树脂组合物中还包括填料、阻燃剂、促进剂、引发剂中的至少一种。
6.一种采用如权利要求1-5所述的任一树脂组合物制作的半固化片,其特征在于:将所述树脂组合物用溶剂溶解制成胶液,然后将增强材料浸渍在上述胶液中,将浸渍后的增强材料加热干燥后,即可得到所述半固化片。
7.一种层压板,其特征在于:在一张由权利要求6所述的半固化片的单面或双面覆上金属箔,或者将至少2张由权利要求6所述的半固化片叠加后,在其单面或双面覆上金属箔,热压成形,即可得到所述层压板。
8.一种绝缘板,其特征在于:含有至少一张如权利要求6所述的半固化片。
9.一种采用如权利要求1-5所述的任一树脂组合物制作的绝缘薄膜,其特征在于,将所述树脂组合物用溶剂溶解制成胶液,然后在载体膜上涂覆该胶液,将涂覆胶液的载体膜加热干燥后,即可得到所述绝缘薄膜。
10.一种高频电路基板,其特征在于,含有至少一张如权利要求6所述的半固化片或/和至少一张权利要求7所述的层压板或/和至少一张权利要求8所述的绝缘板或/和至少一张权利要求9所述的绝缘薄膜。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090203279A1 (en) * | 2008-02-12 | 2009-08-13 | Kenichi Mori | Resin composition, prepreg and their uses |
CN102199351A (zh) * | 2011-04-08 | 2011-09-28 | 苏州生益科技有限公司 | 热固性树脂组合物、半固化片及层压板 |
JP2014185222A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Mitsubishi Gas Chemical Co Inc | 樹脂組成物、プリプレグ、積層板及びプリント配線板 |
CN106243626A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-12-21 | 苏州生益科技有限公司 | 一种热固性树脂组合物及使用其制作的半固化片及层压板 |
CN106349643A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-01-25 | 苏州生益科技有限公司 | 一种热固性树脂组合物及使用其制作的半固化片及层压板 |
JP2019065063A (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-25 | Dic株式会社 | 組成物および硬化物 |
CN109810468A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-05-28 | 常熟生益科技有限公司 | 一种热固性树脂组合物及应用其制备的半固化片和层压板 |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090203279A1 (en) * | 2008-02-12 | 2009-08-13 | Kenichi Mori | Resin composition, prepreg and their uses |
CN102199351A (zh) * | 2011-04-08 | 2011-09-28 | 苏州生益科技有限公司 | 热固性树脂组合物、半固化片及层压板 |
JP2014185222A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Mitsubishi Gas Chemical Co Inc | 樹脂組成物、プリプレグ、積層板及びプリント配線板 |
CN106243626A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-12-21 | 苏州生益科技有限公司 | 一种热固性树脂组合物及使用其制作的半固化片及层压板 |
CN106349643A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-01-25 | 苏州生益科技有限公司 | 一种热固性树脂组合物及使用其制作的半固化片及层压板 |
JP2019065063A (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-25 | Dic株式会社 | 組成物および硬化物 |
CN109810468A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-05-28 | 常熟生益科技有限公司 | 一种热固性树脂组合物及应用其制备的半固化片和层压板 |
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