CN114231030A - 树脂组合物及树脂胶液、预浸料、层压板、印刷线路板 - Google Patents

树脂组合物及树脂胶液、预浸料、层压板、印刷线路板 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种树脂组合物,按照重量份计,包含以下主要成分:含不饱和键支链改性碳环主链树脂10‑30PHR,多官能双马来酰亚胺树脂20‑50PHR。通过添加含不饱和键支链改性碳环主链树脂与多官能双马来酰亚胺反应,其反应物具有较高的交联密度,形成更多的Pπ共轭结构,再结合热固性树脂和填料,同时实现低XY轴膨胀系数及低介电性能,由于含有较多碳环结构,提升了材料的耐热性,碳环主链具有一定自阻燃特性,添加少量阻燃剂也能达到UL94‑V0的阻燃等级,且由于加入填料量相对较少,该树脂组合物制备的预浸料流动性好,优异的冲击韧性,可满足多层板及高密度互联的应用需求,可在封装和高速等领域应用。

Description

树脂组合物及树脂胶液、预浸料、层压板、印刷线路板
技术领域
本发明涉及通信材料覆铜板领域技术,尤其是指一种树脂组合物及树脂胶液、预浸料、层压板、印刷线路板。
背景技术
目前电子行业发展迅猛,对覆铜板性能的要求越来越高,随着5G时代的到来和智能终端朝向小型化、薄型化,多功能化、高性能化的发展,对印刷线路板也提出了更高的要求:要求小型化、薄型化、高集成化和高可靠性。这就要求用于制作印刷线路板的覆铜板要具有更低的平面(XY)向热膨胀系数、低介电性能、更高的耐热性和更好的尺寸稳定性,因此近年来为了减少生产过程中产生的翘曲问题,锡球脱落问题,降低基材的平面(XY)方向热膨胀系数成为覆铜板行业研发的热点。
一般同时实现低XY轴热膨胀系数和低介电性能较难,普通FR4,XY轴热膨胀系数一般大于16ppm/℃,介电性能不足;碳氢体系,虽然实现了低介电性能,但由于碳氢树脂通常具有为长链烷烃结构,XY轴热膨胀系较大。PPO体系组合,虽然相比碳氢体系具有更多苯环骨架,通过高填料填充比例实现低XY轴CTE,但很难降到12ppm/℃。一般的BT封装基板,虽然容易实现低XY轴CTE,但介电性能较高,而且填胶性能差,板材加工性能下降,导致出现严重缩短钻刀的使用寿命等弊端,无法做多层板,更难实现板材的高密度互联,而且其价格高,性价比差。可见,在现有技术中,覆铜板同时实现低XY轴CTE和低介电性能,并具有良好PCB加工性能比较难。
专利CN 112852104 A公开了一种热固性树脂组合物及其应用,所述热固性树脂组合物包括如下组分:环氧树脂、活性酯、苯并噁嗪树脂以及填料。所述热固性树脂组合物制备得到的覆铜板具有较低的介电性能和较低的XY轴热膨胀系数,但是随着5G对材料越来越高的需求,其介电性能仍然显得不够低,且由于加了不少的中空球,其漂浮问题仍难以完全解决,机械加工性能也会一定程度受到影响,无法满足印制线路板越来越高层数的应用要求。
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无卤高频高速低膨胀系数树脂组合物及树脂胶液、预浸料、层压板、印刷线路板,其具有低XY轴热膨胀系数、低介电性能和良好的PCB加工性能。
为实现上述目的,本发明采用如下之技术方案:
一种树脂组合物,按照重量份计,包含以下主要成分:含不饱和键支链改性碳环主链树脂10-30PHR,多官能双马来酰亚胺树脂20-50PHR。
作为一种优选方案,所述含不饱和键支链改性碳环主链树脂具有以下结构通式
Figure BDA0003445616310000021
式(1)中n为1-250,R0为1-5个碳原子的脂肪族不饱和碳链,其不饱和键为碳碳双键或碳氮三键,R01为0-5个碳原子的脂肪族碳链,优选,R01为氢原子或甲基或乙基,R02为一个氢或两个氢原子。其不饱和键含量占比为25-45%摩尔,重均Mw分子量2500-50000;所选含不饱和键支链改性碳环主链树脂重均分子量与树脂分子官能团数的比值在150-300之间;式(1)中n亦可为1-50,其为重均Mw分子5000-9000的含不饱和键支链改性碳环主链树脂。
作为一种优选方案,所述多官能双马来酰亚胺树脂包含式(2)所示的结构单元:
Figure BDA0003445616310000031
式(2)中,R1为亚甲基或芳香烷基
Figure BDA0003445616310000032
该芳香烷基结构中R为含1-8个碳原子的脂肪族长链,R2、R3各自独立的为氢原子或含有1-8个碳原子的直链或支链烷基;n为0-3的整数。
作为一种优选方案,所述R2为氢原子或甲基,R3为含有1-4个碳原子的直链或支链烷基。
作为一种优选方案,进一步包含以下成分:热固性树脂20-40PHR,阻燃剂0-15PHR,填料100-150PHR,固化促进剂0.1-2PHR;
所述热固性树脂包括环氧树脂、含烯丙基的苯并噁嗪树脂、不饱和丁苯树脂、含烯丙基磷腈共聚物中的一种或组合;所述环氧树脂为DCPD型环氧树脂、联苯型环氧树脂和联萘型环氧树脂中的一种,所述含烯丙基的苯并噁嗪树脂,其重均分子量与树脂分子官能团数的比值在200-300之间,其苯并噁嗪部分为双酚F型苯并噁嗪树脂、ODA型苯并噁嗪树脂、酚酞型苯并噁嗪树脂、双环戊二烯型苯并噁嗪树脂中的一种,所述不饱和丁苯树脂为苯乙烯和丁二烯的共聚物,其重均分子量与树脂分子官能团数的比值在50-300之间,所述的含烯丙基磷腈共聚物为含烯丙基磷腈的多聚物,其聚合度为3-5;以及,环氧树脂的添加量为2-10PHR,含烯丙基的苯并噁嗪树脂的添加量为2-15PHR,不饱和丁苯树脂的添加量5-15PHR,含烯丙基磷腈共聚物的添加量为2-15PHR;
所述无卤阻燃剂包括含氮三嗪阻燃剂、十溴二苯醚、乙基-双(四溴苯邻二甲酰亚胺)、十溴二苯基乙烷、三(2,6-二甲基苯基)膦、10-(2,5-二羟基苯基)-9,10-二氢-9-氧化-10膦菲-10-氧化物、2,6-二(2,6-二甲基苯基)膦基苯和10-苯基-9,10-二氢-9-氧化-10-膦菲-10-氧化物中的任意一种或其组合;
所述填料包括有机填料和无机填料,所述有机填料为核壳橡胶、聚醚砜粉末、聚醚酮粉末中的一种或其组合;所述无机填料包括结晶型二氧化硅、熔融二氧化硅、球形二氧化硅、氮化铝、氮化硼、碳化硅、氢氧化铝、二氧化钛、钛酸锶、钛酸钡、氧化铝、硫酸钡、滑石粉、硅酸钙、碳酸钙或云母中的任意一种或至少两种组合;
所述固化促进剂为咪唑类引发剂和过氧化物类引发剂,咪唑类引发剂包含有2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑中的一种或多种,过氧化物类引发剂包含过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二碳酸二环己酯、异丙苯过氧化氢、偶氮二异丁腈中的一种或两种以上的混合物。
一种树脂胶液,所述树脂胶液是将前述树脂组合物溶解或分散在溶剂中得到。
一种预浸料,所述预浸料包括基材及通过含浸干燥后附着在基材上的前述树脂胶液。
一种层压板,所述层压板包括至少一张前述的预浸料以及覆于叠合后的预浸料零侧、一侧或两侧的金属箔。
一种印刷线路板,所述印刷线路板含有至少一张前述的预浸料和层压板,经过PCB加工工艺处理,得到所述的印刷线路板。
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:
本发明组合物中通过添加含不饱和键支链改性碳环主链树脂与多官能双马来酰亚胺反应,其反应物具有较高的交联密度,形成更多的Pπ共轭结构,再结合热固性树脂和填料,可以同时实现低XY轴膨胀系数及低介电性能,其中XY轴膨胀系数10ppm/℃,并且由于含有较多碳环结构,提升了材料的耐热性,碳环主链具有一定自阻燃特性,添加少量阻燃剂也能达到UL94-V0的阻燃等级,且由于加入核壳橡胶和球形二氧化硅,并且填料量相对较少,该树脂组合物制备的预浸料流动性好,优异的冲击韧性,可满足多层板及高密度互联的应用需求,可在封装和高速等领域应用。
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
本发明揭示一种树脂组合物,按照重量份计,包含以下主要成分:含不饱和键支链改性碳环主链树脂10-30PHR,多官能双马来酰亚胺树脂20-50PHR,热固性树脂20-40PHR,阻燃剂0-15PHR,填料100-150PHR,固化促进剂0.1-2PHR。
该含不饱和键支链改性碳环主链树脂的添加量为10-30PHR,例如:11PHR、13PHR、15PHR、17PHR、19PHR、21PHR、23PHR、25PHR、27PHR、29PHR等;该含不饱和键支链改性碳环主链树脂具有以下结构通式:
Figure BDA0003445616310000061
式(1)中n为1-250,R0为1-5个碳原子的脂肪族不饱和碳链,其不饱和键为碳碳双键或碳氮三键,R01为0-5个碳原子的脂肪族碳链,其不饱和键含量占比为25-45%摩尔,重均Mw分子量2500-50000;所选含不饱和键支链改性碳环主链树脂重均分子量与树脂分子官能团数的比值在150-300之间;进一步优选,式(1)中n为1-50,R01为氢原子或甲基或乙基,R02为一个氢或两个氢原子。其为重均Mw分子5000-9000的含不饱和键支链改性碳环主链树脂,所选含不饱和键支链改性碳环主链树脂重均分子量与树脂分子官能团数的比值在150-300之间;并且,由于其分子具有全碳环主链,又含有较多的不饱和反应基团,使用固化的基材具有较高的交联密度,全碳环结构使其固化产物具有优异的尺寸稳定性,降低了组合物的XY轴膨胀系数,提高了材料的耐热性;碳环结构使其具有一定的自阻燃特性,使用时加入较少的阻燃剂就可以实现组合物的阻燃UL94-V0级。
该多官能双马来酰亚胺树脂的添加量为20-50PHR,例如:22PHR、24PHR、26PHR、28PHR、30PHR、32PHR、34PHR、36PHR、38PHR、40PHR、42PHR、44PHR、46PHR、48PHR等;该多官能双马来酰亚胺树脂包含式(2)所示的结构单元:
Figure BDA0003445616310000071
式(2)中,R1为亚甲基或芳香烷基
Figure BDA0003445616310000072
该芳香烷基结构中R为含1-8个碳原子的脂肪族长链,R2、R3各自独立的为氢原子或含有1-8个碳原子的直链或支链烷基,n为0-3的整数;具体而言,R2优选为氢原子或甲基,R3优选为含有1-4个碳原子的直链或支链烷基,多官能度使其组合物交联密度提升,降低了材料的XY轴膨胀系数。
该热固性树脂包括环氧树脂、含烯丙基的苯并噁嗪树脂、不饱和丁苯树脂、含烯丙基磷腈共聚物中的一种或组合;所述环氧树脂为DCPD型环氧树脂、联苯型环氧树脂和联萘型环氧树脂中的一种;在本发明中,采用DCPD型环氧树脂的效果较佳,相比于联苯型环氧树脂和联萘型环氧树脂,DCPD型环氧树脂具有更好的性价比,且不降低材料的其他性能。所述含烯丙基的苯并噁嗪树脂,其重均分子量与树脂分子官能团数的比值在200-300之间,其苯并噁嗪部分为双酚F型苯并噁嗪树脂、ODA型苯并噁嗪树脂、酚酞型苯并噁嗪树脂、双环戊二烯型苯并噁嗪树脂中的一种,在本发明中,采用双酚F型苯并噁嗪树脂和双环戊二烯型苯并噁嗪树脂较佳,相对于其他类型苯并噁嗪树脂,双酚F型苯并噁嗪树脂和双环戊二烯型苯并噁嗪树脂均具有更低的当量,可以使其组合物具有更高的交联密度,可以进一步降低组合物的热膨胀系数,并且加工韧性不会变差。所述不饱和丁苯树脂为苯乙烯和丁二烯的共聚物,其重均分子量与树脂分子官能团数的比值在50-300之间,在本发明中,选用乙烯基含量为30%-70%,苯乙烯含量15%-30%的不饱和丁苯树脂较佳,乙烯基含量为30%-70%,可以保证含有其的组合物固化后交联密度不会降低,反而有一定的提升,降低了材料的热膨胀系数,并一定程度上改善组合物的加工韧性。所述的含烯丙基磷腈共聚物为含烯丙基磷腈的多聚物,其聚合度为3-5;其具有反应活性,双键当量在250-350之间,并含有较多苯环结构,使用其的组合物有较高交联密度,降低了材料的热膨胀系数,并且,由于其具有较高的P含量,可以使组合物不用加其他阻燃剂就可以实现UL94-V0级阻燃效果。以及,在本发明中,采用以下成分组成的热固性树脂能得到较佳的效果,环氧树脂的添加量为2-10PHR,例如:3PHR、4PHR、5PHR、6PHR、7PHR、8PHR、9PHR等;含烯丙基的苯并噁嗪树脂的添加量为2-15PHR,例如:3PHR、4PHR、5PHR、6PHR、7PHR、8PHR、9PHR、10PHR、11PHR、12PHR、13PHR、14PHR等;不饱和丁苯树脂的添加量5-15PHR,例如:6PHR、7PHR、8PHR、9PHR、10PHR、11PHR、12PHR、13PHR、14PHR等;含烯丙基磷腈共聚物的添加量为2-15PHR,例如:3PHR、4PHR、5PHR、6PHR、7PHR、8PHR、9PHR、10PHR、11PHR、12PHR、13PHR、14PHR等。
所述无卤阻燃剂包括含氮三嗪阻燃剂、十溴二苯醚、乙基-双(四溴苯邻二甲酰亚胺)、十溴二苯基乙烷、三(2,6-二甲基苯基)膦、10-(2,5-二羟基苯基)-9,10-二氢-9-氧化-10膦菲-10-氧化物、2,6-二(2,6-二甲基苯基)膦基苯和10-苯基-9,10-二氢-9-氧化-10-膦菲-10-氧化物中的任意一种或其组合。阻燃剂的添加量为0-15PHR,例如:1PHR、2PHR、3PHR、4PHR、5PHR、6PHR、7PHR、8PHR、9PHR、10PHR、11PHR、12PHR、13PHR、14PHR等。
所述填料包括有机填料和无机填料,所述有机填料为核壳橡胶、聚醚砜粉末、聚醚酮粉末中的一种或其组合;所述无机填料包括结晶型二氧化硅、熔融二氧化硅、球形二氧化硅、氮化铝、氮化硼、碳化硅、氢氧化铝、二氧化钛、钛酸锶、钛酸钡、氧化铝、硫酸钡、滑石粉、硅酸钙、碳酸钙或云母中的任意一种或至少两种组合;所述固化促进剂为咪唑类引发剂和过氧化物类引发剂,咪唑类引发剂包含有2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑中的一种或多种,过氧化物类引发剂包含过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二碳酸二环己酯、异丙苯过氧化氢、偶氮二异丁腈中的一种或两种以上的混合物。在本发明中,选用核壳橡胶和球形二氧化硅的效果较佳,二者组合与上述特定含不饱和键支链改性碳环主链树脂,多官能双马来酰亚胺树脂,热固性树脂搭配,能进一步改善组合物流动性,同时,核壳橡胶的加入可以改善组合物的机械加工性。
本发明进一步优选含不饱和键支链改性碳环主链树脂、多官能双马来酰亚胺树脂、环氧树脂、含烯丙基的苯并噁嗪树脂、不饱和丁苯树脂、含烯丙基磷腈、阻燃剂和两种填料按照上述配方的添加量进行复配,相互促进,能进一步降低组合物介电性能和热膨胀系数。
本发明还揭示一种树脂胶液,该树脂胶液是将前述树脂组合物溶解或分散在溶剂中得到。其制备方法为:先在反应釜中加入溶剂,开启搅拌,再将前述树脂组合物加入反应釜中,搅拌至树脂组合物完全溶解后,再加入相应的助剂,然后,继续搅拌均匀即得到树脂胶液;所述溶剂为丙酮、丁酮、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、环己酮中的一种或多种。
本发明还揭示一种预浸料,该预浸料包括基材及通过含浸干燥后附着在基材上的前述树脂胶液;该基材可以为玻璃纤维布、芳纶纤维布或无纺布;该玻璃纤维布为E玻布、D玻布、NE玻纤布或石英布等。
本发明还揭示一种层压板,该层压板包括至少一张前述的预浸料以及覆于叠合后之预浸料的零侧、一侧或两侧的金属箔;该层压板通过热压成形制得。
本发明还揭示一种印刷线路板,该印刷线路板含有至少一张前述的预浸料和层压板,经过PCB加工工艺处理,得到所述的印刷线路板。
下面以多个实施例对本发明作进一步详细说明:
其主要成分代号如下:
(A)含不饱和键支链改性碳环主链树脂。
(B)双马来酰亚胺:
B1:多官能双马来酰亚胺树脂;
B2:二苯甲烷双马来酰亚胺。
(C)热固性树脂:
C1:含烯丙基磷腈共聚物;
C2:含烯丙基苯并噁嗪树脂;
C3:不饱和丁苯橡胶;
C4:环氧树脂。
(D)阻燃剂:
D1:PQ60阻燃剂。
(E)填料:
E1有机填料:核壳橡胶;
E2无机填料:球形二氧化硅。
(F)固化促进剂:
F1:2-乙基-4-甲基咪唑;
F2:DCP。
(G)溶剂。
将上述制备的树脂组合物胶液,涂覆在增强材料E-Glass上,在170℃烤箱中烘烤3-6min得到预浸料,以6张预浸料上下各覆一张1OZ铜箔为叠构,放入真空层压机中压合,保持190℃*120min得到覆铜板,以此覆铜板进行特性评估。
表1组合物的配方(一)(重量份)
原料 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7
A 10 15 20 25 30 30 18
B1 50 45 40 35 30 20 45
B2
C1 10 10 10 10 10 10 15
C2 15 15 15 15 15 15 2
C3 5 5 5 5 5 15 10
C4 10 10 10 10 10 10 10
D 0 0 0 0 0 0 0
E1 5 5 5 5 5 5 5
E2 100 100 100 100 100 100 100
F1 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
F2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
G 40 40 40 40 40 40 40
表2特性评估
Figure BDA0003445616310000121
表3组合物的配方(二)(重量份)
Figure BDA0003445616310000122
表4特性评估
Figure BDA0003445616310000131
备注:机械冲击韧性:从◎◎◎到◎表示冲击韧性由好到差。
根据以上测试结果,可以观察到以下现象。
实施例1到实施例10相比于比较例1,实施例1到实施例9使用了含不饱和键支链改性碳环主链树脂,由于其分子具有全碳环主链,又含有较多不饱和反应基团,固化后组合物具有较高交联密度,使用其制备的基材具有极其优异的尺寸稳定性,降低了组合物在平面方向热膨胀系数,提高了材料的耐热性;碳环主链结构使其具有一定的自阻燃特性,使用时加入较少的阻燃剂就可以实现组合物的阻燃UL94-V0级。
实施例6相比于比较例2,比较例2使用的含不饱和键支链改性碳环主链树脂和多马来酰亚胺比例搭配超出界限,含不饱和键支链改性碳环主链树脂过多,会导致材料玻璃强度降低,多马来酰亚胺过少,固化交联密度有一定降低,导致基材热膨胀系数变大,机械加工性能也会有一定变差。
实施例5相比于比较例3,比较例3使用二苯甲烷双马来酰亚胺,其为双官能团双马来酰亚胺树脂,当量相对较大,固化时材料交联密度不足,所以导致热膨胀系数明显较大。
实施例9相比于比较例4,比较例4由于未使用含不饱和键支链改性碳环主链树脂和多马来酰亚胺,导致材料交联密度降低,XY轴热膨胀系数变差,耐热性也明显变差。
测试方法:
(1)吸水性:为PCT蒸煮1h前后重量差值相对于PCT前样品重量的比率。
(2)PCT1h+Dip为在121℃105KPa压力锅中蒸煮1h,浸入288℃锡炉中,记录爆板分层时间。
(3)耐热裂时间T300(TMA):按照IPC-TM-650 2.4.24方法进行测定。
(4)热膨胀系数Z轴CTE(TMA):按照IPC-TM-650 2.4.24方法进行测定。
(5)热膨胀系数(XY轴CTE):按照IPC-TM-650 2.4.24C所规定的CTE测试方法进行测定。
(6)玻璃化转变温度Tg(TMA):按照IPC-TM-650 2.4.24方法进行测定。
(7)介电常数及介质损耗值:按照SPDR方法测试10GHz下的介电常数和介电损耗因素。
(8)剥离强度(PS):按照IPC-TM-650 2.4.9规定测试
(9)燃烧性:依据UL 94垂直燃烧法测定。
(10)机械冲击韧性:使用漆膜冲击器固定高度进行冲击性试验,对比十字纹情况。
(11)流胶:使用2116*6RC56压板后,板边超出玻璃布的树脂的宽度。
综上所述,本发明的无卤高频高速低膨胀系数树脂组合物,可以同时实现低XY轴膨胀系数及低介电性能,其中XY轴膨胀系数可以做到10ppm/℃,介电损耗可以做到0.0055(at 10GHZ)并且具有优异的耐热性,树脂组合物制备的预浸料流动性好,有优异的冲击韧性,可满足多层板及高密度互联的应用需求,可在封装和高速等领域应用。
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 (10)

1.一种树脂组合物,其特征在于:按照重量份计,包含以下主要成分:含不饱和键支链改性碳环主链树脂10-30PHR,多官能双马来酰亚胺树脂20-50PHR。
2.根据权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于:所述含不饱和键支链改性碳环主链树脂具有以下结构通式
Figure FDA0003445616300000011
式(1)中n为1-250,R0为1-5个碳原子的脂肪族不饱和碳链,其不饱和键为碳碳双键或碳氮三键,R01为0-5个碳原子的脂肪族碳链,其不饱和键含量占比为25-45%摩尔,重均Mw分子量2500-50000;所选含不饱和键支链改性碳环主链树脂重均分子量与树脂分子官能团数的比值在150-300之间。
3.根据权利要求2所述的树脂组合物,其特征在于:式(1)中n为1-50,R01为氢原子或甲基或乙基,R02为一个氢或两个氢原子,其为重均Mw分子5000-9000的含不饱和键支链改性碳环主链树脂。
4.根据权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于:所述多官能双马来酰亚胺树脂包含式(2)所示的结构单元:
Figure FDA0003445616300000021
式(2)中,R1为亚甲基或芳香烷基
Figure FDA0003445616300000022
该芳香烷基结构中R为含1-8个碳原子的脂肪族长链,R2、R3各自独立的为氢原子或含有1-8个碳原子的直链或支链烷基;n为0-3的整数。
5.根据权利要求4所述的树脂组合物,其特征在于:所述R2为氢原子或甲基,R3为含有1-4个碳原子的直链或支链烷基。
6.根据权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于:进一步包含以下成分:热固性树脂20-40PHR,阻燃剂0-15PHR,填料100-150PHR,固化促进剂0.1-2PHR;
所述热固性树脂包括环氧树脂、含烯丙基的苯并噁嗪树脂、不饱和丁苯树脂、含烯丙基磷腈共聚物中的一种或组合;所述环氧树脂为DCPD型环氧树脂、联苯型环氧树脂和联萘型环氧树脂中的一种,所述含烯丙基的苯并噁嗪树脂,其重均分子量与树脂分子官能团数的比值在200-300之间,其苯并噁嗪部分为双酚F型苯并噁嗪树脂、ODA型苯并噁嗪树脂、酚酞型苯并噁嗪树脂、双环戊二烯型苯并噁嗪树脂中的一种,所述不饱和丁苯树脂为苯乙烯和丁二烯的共聚物,其重均分子量与树脂分子官能团数的比值在50-300之间,所述的含烯丙基磷腈共聚物为含烯丙基磷腈的多聚物,其聚合度为3-5;以及,环氧树脂的添加量为2-10PHR,含烯丙基的苯并噁嗪树脂的添加量为2-15PHR,不饱和丁苯树脂的添加量5-15PHR,含烯丙基磷腈共聚物的添加量为2-15PHR;
所述无卤阻燃剂包括含氮三嗪阻燃剂、十溴二苯醚、乙基-双(四溴苯邻二甲酰亚胺)、十溴二苯基乙烷、三(2,6-二甲基苯基)膦、10-(2,5-二羟基苯基)-9,10-二氢-9-氧化-10膦菲-10-氧化物、2,6-二(2,6-二甲基苯基)膦基苯和10-苯基-9,10-二氢-9-氧化-10-膦菲-10-氧化物中的任意一种或其组合;
所述填料包括有机填料和无机填料,所述有机填料为核壳橡胶、聚醚砜粉末、聚醚酮粉末中的一种或其组合;所述无机填料包括结晶型二氧化硅、熔融二氧化硅、球形二氧化硅、氮化铝、氮化硼、碳化硅、氢氧化铝、二氧化钛、钛酸锶、钛酸钡、氧化铝、硫酸钡、滑石粉、硅酸钙、碳酸钙或云母中的任意一种或至少两种组合;
所述固化促进剂为咪唑类引发剂和过氧化物类引发剂,咪唑类引发剂包含有2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑中的一种或多种,过氧化物类引发剂包含过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二碳酸二环己酯、异丙苯过氧化氢、偶氮二异丁腈中的一种或两种以上的混合物。
7.一种树脂胶液,其特征在于:所述树脂胶液是将如权利要求1-6中任一项所述的树脂组合物溶解或分散在溶剂中得到。
8.一种预浸料,其特征在于:所述预浸料包括基材及通过含浸干燥后附着在基材上的如权利要求7中所述的树脂胶液。
9.一种层压板,其特征在于:所述层压板包括至少一张如权利要求8所述的预浸料以及覆于叠合后的预浸料零侧、一侧或两侧的金属箔。
10.一种印刷线路板,其特征在于:所述印刷线路板含有至少一张如权利要求9所述的预浸料和层压板,经过PCB加工工艺处理,得到所述的印刷线路板。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102134375A (zh) * 2010-12-23 2011-07-27 广东生益科技股份有限公司 无卤高Tg树脂组合物及用其制成的预浸料与层压板
CN103396666A (zh) * 2013-08-07 2013-11-20 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
CN109694545A (zh) * 2018-12-28 2019-04-30 东莞联茂电子科技有限公司 一种用于覆铜板的无卤高耐热树脂组合物
CN109825081A (zh) * 2019-01-30 2019-05-31 广东生益科技股份有限公司 一种热固性树脂组合物、包含其的预浸料以及覆金属箔层压板和印制电路板
CN113045896A (zh) * 2020-12-31 2021-06-29 东莞联茂电子科技有限公司 无卤高频高速树脂组合物及电路板
CN113121999A (zh) * 2019-12-31 2021-07-16 广东生益科技股份有限公司 一种树脂组合物及使用它的预浸料、层压板和印制电路板

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102134375A (zh) * 2010-12-23 2011-07-27 广东生益科技股份有限公司 无卤高Tg树脂组合物及用其制成的预浸料与层压板
CN103396666A (zh) * 2013-08-07 2013-11-20 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
CN109694545A (zh) * 2018-12-28 2019-04-30 东莞联茂电子科技有限公司 一种用于覆铜板的无卤高耐热树脂组合物
CN109825081A (zh) * 2019-01-30 2019-05-31 广东生益科技股份有限公司 一种热固性树脂组合物、包含其的预浸料以及覆金属箔层压板和印制电路板
KR20210112344A (ko) * 2019-01-30 2021-09-14 셍기 테크놀로지 코. 엘티디. 열경화성 수지 조성물 및 이를 포함한 프리프레그, 금속박적층판 및 인쇄회로기판
CN113121999A (zh) * 2019-12-31 2021-07-16 广东生益科技股份有限公司 一种树脂组合物及使用它的预浸料、层压板和印制电路板
CN113045896A (zh) * 2020-12-31 2021-06-29 东莞联茂电子科技有限公司 无卤高频高速树脂组合物及电路板

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