CN1844244A - 一种树脂组合物及其在粘结片和覆铜板中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及树脂组合物，其特征在于：其采用的原料是氰酸酯树脂、聚胺酰亚胺、和环氧树脂及固化促进剂，原料重量配比为氰酸脂树脂50～95、聚胺酰亚胺3～50、环氧树脂3～50、固化促进剂0.05～0.5；其生产工艺是将上述的氰酸酯树脂、聚胺酰亚胺、和环氧树脂及固化促进剂等原料按其配比混合后搅拌而得树脂混合物。本发明树脂混合物的玻璃化温度提高到350℃以上，热分解温度提高到440℃以上，热分层时间T－300在60分钟以上，燃烧性达到V－0标准。

Description

一种树脂组合物及其在粘结片和覆铜板中的应用
技术领域
本发明涉及线路板材料领域，具体涉及一种对应于HDI和IC封装要求的无卤、无磷、高性能阻燃树脂组合物及其在制备粘结片和覆铜板的应用。
背景技术
近年来，传统的FR-4覆铜板，由于耐热性偏低，玻璃化温度一般只有130～140℃，热分解温度一般只有300～310℃，虽然在一般电子产品中广泛应用，但在高密度互连和集成电路封装领域中，被拒于应用。现IC产业发展迅速，并随着印制电路的轻薄化、多层化和半导体安装技术的发展，要求基板必须具有高Tg，高耐热性及低热膨胀系数(CTE)等性能，以提高互联与安装的可靠性。同时随着通信技术的发展和计算处理速度的提高，基板的介电性能也引起人们的关注，要求板材具有更低的介电常数和更低的介质损耗。
发明内容
本发明的目的在于克服传统的FR-4覆铜板存在的问题，提供一种适合于HDI和IC封装要求的无卤、无磷，高性能阻燃树脂组合物及其在生产粘结片和覆铜板中的应用。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
树脂组合物，其采用的原料是氰酸脂树脂、聚胺酰亚胺、和环氧树脂及固化促进剂。
上述原料的重量配比为
氰酸脂树脂            50～95，
聚胺酰亚胺            3～50，
环氧树脂              3～50，
固化促进剂            0.05～0.5。
上述氰酸树脂为双酚A型氰酸酯树脂或杂环型氰酸酯树脂或诺伏拉克型氰酸脂树脂等。
上述环氧树脂为双酚A型环氧树脂或四官能环氧树脂或多官能环氧树脂等。
上述固化促进剂为咪唑类或钴络合物或环烷酸盐等。
其生产工艺是将上述的氰酸脂树脂、聚胺酰亚胺、和环氧树脂及固化促进剂等原料按其配比混合后搅拌而得树脂混合物。
本发明树脂混合物的玻璃化温度提高到350℃以上，热分解温度提高440℃以上，热分层时间T-300为60分钟以上，燃烧性达到V-0标准。
附图说明
图1为玻璃化温度测试曲线；
图2为热分解温度测试曲线；
图3为热分层时间测试曲线；
图4为热膨胀系数测试曲线。
具体实施方式
实施例1、称取70重量份氰酸酯树脂、15份聚胺酰亚胺、15份环氧树脂及0.05份乙酰丙酮钴，将上述原料混合后用丁酮/二甲基甲酰胺混合溶剂作稀释剂，配成固体含量为65％的树脂溶液。
用8张7628 E玻纤布浸入上述树脂溶液中，进行上胶，在155℃烘箱中烘5分钟，制成半固化状态的粘结片。
再将上述8张粘结片叠加对齐，上下各配1张35μm电解铜箔，在真空压机中，按温度190℃、压为35Kgf/cm2的条件，热压90分钟，制成厚度为1.6mm的双面覆铜板。
实施例2、称取80重量份氰酸酯树脂、10份聚胺酰亚胺、10份环氧树脂及0.05份乙酰丙酮钴，将上述原料混合后用丁酮/二甲基甲酰胺混合溶剂作稀释剂，配成固体含量为65％的树脂溶液。
其粘结片和覆铜板的制作同实施例1。
实施例3、称取40重量份氰酸酯树脂、30份聚胺酰亚胺、30份环氧树脂及0.05份乙酰丙酮钴，将上述原料混合后用丁酮/二甲基甲酰胺混合溶剂作稀释剂，配成固体含量为65％的树脂溶液。
参照日本电子电路工业会标准，JPCA-CCL36-2000《多层印制线路板用覆铜板—玻纤布基双马来酰亚胺/三嗪/环氧树脂》，对覆铜板进行检测，结果如下：
1、玻璃化温度(Tg)
玻璃化温度(Tg)，是指板材在受热情况下由玻璃态转变为橡胶态所对应的温度(℃)。
检测方法，采用动态机械分析法(DMA)。
测试结果，见图-1。
结果表明，板材具有很高的玻璃化温度，Tg为392.3℃。
2、热分解温度(Td)
热分解温度(Td)，是指在热的作用下，板材产生热分解反应的温度(℃)。
检测方法，采用热重分析法(TGA)。条件是：升温速率为10℃/分钟，热失重为5％。
检测结果，见图-2。
结果表明，板材具有相当高的热分解温度，Td为467.33℃。
3、热分层时间(T-300)
T-300热分层时间，是指在300℃的设定温度下，由于热的作用，板材出现分层现象，在这之前所持续的时间(分钟)。
检测方法，采用热机械分析法(TMA)。
检测结果，见图-3。
结果表明，板材具有很高的热分层温度和很长的热分层时间。T-300在60分钟以上。
4、热应力(288℃)极限
热应力(288℃)，是指板材在288℃的熔融焊锡上、无出现分层和起泡所持续的时间(分钟)。
结果表明，板材具有优秀的热应力。在288℃条件下，持续时间均在10分钟以上。
5、热膨胀系数(CTE)
热膨胀系数(CTE)，是指板材在受热条件下，其单位温度上升之间的尺寸变化。
板材的CTE和温度条件有很大关系。特别是厚度方向的CTE，在温度超过Tg时与在Tg以下时，有很大差异。
无铅焊接的实施，由于焊接温度的升高，将引起板材热形变增大。为了提高板材的热可靠性，要求板材在受热情况下CTE尽可能小。
检测方法，采用热机械分析法(TMA)。
检测结果，见图-4。
结果表明，板材在热作用下，具有很优秀的尺寸稳定性，CTE很小。
6、例行检验，见表-2
                                表-2例行检验
  项目   条件   单位   结果
表面电阻   C-96/20/65 MΩ   3.5×106
  C-96/20/65+C-96/40/90   1.6×105
体积电阻率   C-96/20/65 MΩ-m   1.7×1010
  C-96/20/65+C-96/40/90   1.8×109
绝缘电阻   C-96/20/65 MΩ   1.9×106
  C-96/20/65+C-96/40/90   1.0×105
  击穿电压   D-48/50+D-0.5/23   KV   ＞45
介电常数(1MHz)   C-96/20/65 -   4.4
  C-96/20/65+D-24/23   4.6
介质损耗(1MHz)   C-96/20/65 -   0.007
  C-96/20/65+D-24/23   0.009
  耐电弧   D-48/50+D-0.5/23   S   180
剥离强度   A N/mm   0.86
  260℃/20S   0.87
弯曲强度   A   N/mm2   430
  E-1/200   ％   84
吸水率   E-24/50+D-24/23 ％   0.23
  E-1/105+D-24/23   0.20
压力锅试验   105kpa/90min288℃极限 min ＞10
燃烧性   A -   V-0
  E-24/125   V-0
7、这种产品属于无卤无磷阻燃型覆铜板，而且符合欧盟ROHS指令的要求。

Claims (4)

1、树脂组合物，其特征在于：其采用的原料是氰酸酯树脂、聚胺酰亚胺、和环氧树脂及固化促进剂；
上述原料的重量配比为
氰酸脂树脂        50～95
聚胺酰亚胺        3～50
环氧树脂          3～50
固化促进剂        0.05～0.5。
2、根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于：氰酸酯树脂为双酚A型氰酸酯树脂或杂环型氰酸酯树脂或诺伏拉克型氰酸酯树脂。
3、根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于：环氧树脂为双酚A型环氧树脂或四官能环氧树脂或多官能环氧树脂。
4、根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于：固化促进剂为咪唑类或钴络合物或环烷酸盐。
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