CN113292839A - 一种应用于高密度互联基材的树脂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种应用于高密度互联基材的树脂组合物，包括有以下质量份组分：改性聚苯醚20‑100份，改性聚丁二烯20‑80份，聚对苯甲酰胺10‑50份，活性酯1‑5份，氰酸酯15‑70份，双马来酰亚胺10‑50份，紫外线吸收剂1‑2份,填充剂1‑50份，固化促进剂1‑5份，引发剂1‑5份,分散剂1‑5份。应用本发明的配方所获得树脂组合物制得的基板具有更高的玻璃化转变温度、更低的热膨胀系数、更高的韧性、更低的吸水率、优良的耐湿性以及优良的阻燃性。本发明的树脂组合物可用于层压板、集成电路封装、基材的高密度互联及高密度互联网等领域，具有广阔的应用前景。

Description

一种应用于高密度互联基材的树脂组合物
技术领域
本发明涉及封装基材领域技术，尤其是指一种应用于高密度互联基材的树脂组合物。
背景技术
印刷电路板被广泛用于便携用电子设备等电子设备。随着近年来便携用电子设备等的高功能化而推进信号的高频化，高频基板材料技术得到广泛研究，具有低介电常数(low-k)与低系数的介电损耗因子(dielectric dissipation factor)性质的材料已逐步进入产品实际应用阶段。
早期高频基板材料都以聚氧化二甲苯树脂(PPE)及环氧树脂改性为主，但是，上述树脂改性后的介电常数与介电损耗因子仍太高，并且，环氧树脂固化后交联密度高，内应力大，所得产品韧性不足，脆性大，抗冲击性差，限制了其在许多方面的应用。因此，有必要研发一种具有高玻璃化转变温度、低热膨胀系数、优良耐湿性、高韧性、优良阻燃性以及良好的介电性能的树脂组合物。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种应用于高密度互联基材的树脂组合物，其能有效解决高频基板材料介电常数与介电损耗因子太高，内应力大，导致韧性不足，脆性大，抗冲击性差的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种应用于高密度互联基材的树脂组合物，包括有以下质量份组分：改性聚苯醚20-100份，改性聚丁二烯20-80份，聚对苯甲酰胺10-50份，活性酯1-5份，氰酸酯15-70份，双马来酰亚胺10-50份，紫外线吸收剂1-2份,填充剂1-50份，固化促进剂1-5份，引发剂1-5份,分散剂1-5份。
作为一种优选方案，所述改性聚苯醚为环氧改性聚苯醚，烯丙基改性聚苯醚，氰酸酯改性聚苯醚，BT树脂改性聚苯醚，羟基改性聚苯醚和BMI改性聚苯醚中的任意一种。
作为一种优选方案，所述改性聚丁二烯为端羟基聚丁二烯。
作为一种优选方案，所述活性酯为双酚A型活性酯。
作为一种优选方案，所述氰酸酯为固态的氰酸酯，其为双酚E型氰酸酯，双酚A型氰酸酯，双环戊二烯双酚型氰酸酯，双酚M型氰酸酯，双酚F型氰酸酯的一种或多种混合。
作为一种优选方案，所述双马来酰亚胺结构式为
Figure BDA0003093701580000021
式一中R1或/和R2为芳基或芳烷基。
作为一种优选方案，所述紫外线吸收剂为2-(2’-羟基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑，所述引发剂为α,α’-二(叔丁基过氧化间异丙基)苯，所述分散剂为硬脂酸单甘油酯(GMS)或三硬脂酸甘油酯(HTG)或含有羟基官能团的酸性共聚物的烷基铵盐溶液。
作为一种优选方案，所述填充剂为纳米级的填充剂，其为二氧化硅、三氧化二铝、滑石粉、碳酸钙、蒙脱土、高岭土中的一种或者两种以上的混合物。
作为一种优选方案，所述固化促进剂为2-乙基-4甲基-咪唑(2E4MZ)以及2-甲基咪唑，辛酸、硬脂酸、乙酰丙酮钴、环烷酸、水杨酸，三苯基膦(PP)、三丁基膦，锌、铜、钴、锂、镁、钙以及钡的有机金属盐中的一种或者两种以上的混合物。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：改性聚苯醚具有较佳的耐水性、较佳的机械强度、优良的耐热性以及优良的阻燃性，与以往未进行改性的聚苯醚相比，改性聚苯醚提高了熔融流动性，降低加工成型的难度，再配合在反应体系中添加氰酸酯与双马来酰亚胺，氰酸酯与双马来酰亚胺相互混合反应，可以增加成品的韧性；应用本发明的配方所获得树脂组合物制得的基板具有更高的玻璃化转变温度、更低的热膨胀系数、更高的韧性、更低的吸水率、优良的耐湿性以及优良的阻燃性；并且，本发明的树脂组合物可用于层压板、集成电路封装、基材的高密度互联及高密度互联网等领域，具有广阔的应用前景。
为更清楚地阐述本发明的特征和功效，下面结合具体实施例来对本发明进行详细说明。
具体实施方式
本发明揭示了一种应用于高密度互联基材的树脂组合物，包括有以下质量份组分：改性聚苯醚20-100份，其具有较佳的耐水性、较佳的机械强度、优良的耐热性以及优良的阻燃性，而且相比于以往使用的聚苯醚，改性聚苯醚具有较好的熔融流动性，更容易加工成型，改性聚丁二烯20-80份，其具有较佳的机械强度，其具有优良的耐低温性能以及优良的化学稳定性，聚对苯甲酰胺10-50份，其具有高强度、高模量、低密度的性质，活性酯1-5份，氰酸酯15-70份，其具有优良的高温力学性能，双马来酰亚胺10-50份，其具有优良的耐热性，并且，氰酸酯与双马来酰亚胺相互混合反应，可以增加成品的韧性，紫外线吸收剂1-2份,用于吸收紫外线，提高产品的耐光性，填充剂1-50份，固化促进剂1-5份，引发剂1-5份,分散剂1-5份。
所述改性聚苯醚为环氧改性聚苯醚，烯丙基改性聚苯醚，氰酸酯改性聚苯醚，BT树脂改性聚苯醚，羟基改性聚苯醚和BMI改性聚苯醚中的任意一种。
所述改性聚丁二烯为端羟基聚丁二烯，其耐水解，耐酸碱，耐磨，耐低温，并且其具有优异的电绝缘性。
所述活性酯为双酚A型活性酯，降低反应所需的活化能，促进反应的进行。
所述氰酸酯为固态的氰酸酯，其为双酚E型氰酸酯，双酚A型氰酸酯，双环戊二烯双酚型氰酸酯，双酚M型氰酸酯，双酚F型氰酸酯的一种或多种混合。
所述双马来酰亚胺结构式为
Figure BDA0003093701580000041
式一中R1或/和R2为芳基或芳烷基，芳香族双马来酰亚胺的玻璃化温度比脂肪族双马来酰亚胺的玻璃化温度高，具有更好的耐热性。
作为一种优选方案，所述紫外线吸收剂为2-(2’-羟基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑，所述引发剂为α,α’-二(叔丁基过氧化间异丙基)苯，α,α’-二(叔丁基过氧化间异丙基)苯的引发活性适中，聚合反应易控，聚合过程无残渣，产品转化率高，分解产物无害，所述分散剂为硬脂酸单甘油酯(GMS)或三硬脂酸甘油酯(HTG)或含有羟基官能团的酸性共聚物的烷基铵盐溶液。
所述填充剂为纳米级的填充剂，其为二氧化硅、三氧化二铝、滑石粉、碳酸钙、蒙脱土、高岭土中的一种或者两种以上的混合物。
所述固化促进剂为2-乙基-4甲基-咪唑(2E4MZ)以及2-甲基咪唑，辛酸、硬脂酸、乙酰丙酮钴、环烷酸、水杨酸，三苯基膦(PP)、三丁基膦，锌、铜、钴、锂、镁、钙以及钡的有机金属盐中的一种或者两种以上的混合物。
制备时，将改性聚苯醚、改性聚丁二烯、聚对苯甲酰胺、活性酯、氰酸酯、双马来酰亚胺、紫外线吸收剂、填充剂、固化促进剂、引发剂与分散剂按上述比例依次加入中有机溶剂中搅拌溶解、分散，以配制成树脂组合物胶水，有机溶剂为丙酮、丁酮、环己酮、二甲基甲酰胺、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、甲苯和二甲苯中的一种或几种混合物。
使用上述的树脂组合物制得的胶片、基板具有更高的玻璃化转变温度、更低的热膨胀系数、更高的韧性、更低的吸水率、优良的耐湿性以及优良的阻燃性，可用于高多层板线路的压合，从而实现线路板的高密度互联。
下面以多个实施例对本发明做进一步详细说明，如下表1所示：
表1：各实施例的配方
Figure BDA0003093701580000051
Figure BDA0003093701580000061
采用实施例1-6配方制备的树脂组合物制作基板，基板的性能测试数据见下表2：
表2：各实施例测试性能
Figure BDA0003093701580000062
Figure BDA0003093701580000071
测试方法：
1、玻璃化温度Tg，采用动态机械分析法(DMA)。
2、热分解温度(Td)，按照IPC-TM-650中2.4.26所规定的方法进行测定。
3、介电常数，使用SPDR(splite post dielectric resonator)法，测定10GHz下的介电常数。
4、介质损耗因数角正切，使用SPDR(splite post dielectric resonator)法，测定10GHz下的介质损耗因数角正切。
5、阻燃性，参照UL94测定标准。
6、弯曲强度，按照IPC-TM-650中2.4.4所规定的方法中“热应力”的实验条件，测试基板的弯曲强度。
7、热分层时间T-288，按照IPC-TM-650中2.4.24.1所规定的方法进行测定。
8、吸水率，按照IPC-TM-650中2.6.2.1所规定的方法进行测定。
9、剥离强度，按照IPC-TM-650中2.4.8所规定的方法进行测定。
从上表2可见，应用本发明的实施例所获得树脂组合物制得的基板具有更高的玻璃化转变温度、更低的热膨胀系数、更高的韧性、更低的吸水率、优良的耐湿性以及优良的阻燃性。本发明的树脂组合物可用于层压板、集成电路封装、基材的高密度互联及高密度互联网等领域，具有广阔的应用前景。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种应用于高密度互联基材的树脂组合物，其特征在于：包括有以下质量份组分：改性聚苯醚20-100份，改性聚丁二烯20-80份，聚对苯甲酰胺10-50份，活性酯1-5份，氰酸酯15-70份，双马来酰亚胺10-50份，紫外线吸收剂1-2份,填充剂1-50份，固化促进剂1-5份，引发剂1-5份, 分散剂1-5份。
2.根据权利要求1所述的一种应用于高密度互联基材的树脂组合物，其特征在于：所述改性聚苯醚为环氧改性聚苯醚，烯丙基改性聚苯醚，氰酸酯改性聚苯醚，BT树脂改性聚苯醚，羟基改性聚苯醚和BMI改性聚苯醚中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种应用于高密度互联基材的树脂组合物，其特征在于：所述改性聚丁二烯为端羟基聚丁二烯。
4.根据权利要求1所述的一种应用于高密度互联基材的树脂组合物，其特征在于：所述活性酯为双酚A型活性酯。
5.根据权利要求1所述的一种应用于高密度互联基材的树脂组合物，其特征在于：所述氰酸酯为固态的氰酸酯，其为双酚E型氰酸酯，双酚A型氰酸酯，双环戊二烯双酚型氰酸酯，双酚M型氰酸酯，双酚F型氰酸酯的一种或多种混合。
6.根据权利要求1所述的一种应用于高密度互联基材的树脂组合物，其特征在于：所述双马来酰亚胺结构式为
Figure 500668DEST_PATH_IMAGE001
；
式一中R1或/和R2为芳基或芳烷基。
7.根据权利要求1所述的一种应用于高密度互联基材的树脂组合物，其特征在于：所述紫外线吸收剂为2-（2’-羟基-3’，5’-二叔苯基）-5-氯化苯并三唑，所述引发剂为α,α’-二(叔丁基过氧化间异丙基)苯，所述分散剂为硬脂酸单甘油酯（GMS）或三硬脂酸甘油酯（HTG）或含有羟基官能团的酸性共聚物的烷基铵盐溶液。
8.根据权利要求1所述的一种应用于高密度互联基材的树脂组合物，其特征在于：所述填充剂为纳米级的填充剂，其为二氧化硅、三氧化二铝、滑石粉、碳酸钙、蒙脱土、高岭土中的一种或者两种以上的混合物。
9.根据权利要求1所述的一种应用于高密度互联基材的树脂组合物，其特征在于：所述固化促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ)以及2-甲基咪唑，辛酸、硬脂酸、乙酰丙酮钴、环烷酸、水杨酸，三苯基膦(PP)、三丁基膦，锌、铜、钴、锂、镁、钙以及钡的有机金属盐中的一种或者两种以上的混合物。
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