低介电含磷聚酯化合物组成及其制法制造技术

技术编号:13210236 阅读:99 留言:0更新日期:2016-05-12 15:41
本发明专利技术涉及一种新型含磷聚酯化合物组成及其制备方法,属新型化合物技术领域,是由(A)含磷多官能芳香族羟基化合物;(B)二官能芳香族酰氯化合物;和(C)作为封端剂的单官能芳香族酚类化合物,在一定条件下进行缩合聚合反应制备而得,用以作为环氧树脂的固化剂使用。该新型含磷聚酯化合物与环氧树脂的环氧基进行反应,可获得对环境友好、低介电特性、低介质损耗因数、耐热性能优异的无卤阻燃环氧树脂固化物。因此可以作为集成电路板以及半导体的封装材料使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含磷聚酯化合物组成及其制备方法属化合物
,是由(A) 含磷多官能芳香族羟基化合物;(B)二官能芳香族酰氯化合物;和(C)作为封端剂的单官能 芳香族酚类化合物,在一定条件下进行缩合聚合反应制备而得,用以作为环氧树脂的固化 剂使用。所述新型含磷聚酯化合物与环氧树脂的环氧基进行反应,可获得对环境友好、低介 电特性、低介质损耗因数、耐热性能优异的无卤阻燃环氧树脂固化物。另外,所述固化物有 高的交联密度,即使交联点的酯键水解,低分子量的羧酸也不游离,在高湿度下,也显示低 的介质损耗因数。因此可以作为集成电路板以及半导体的封装材料使用。
技术介绍
环氧树脂本身的化学结构决定了其在反应性、强韧性、柔软性等方面均有优异的 性能,且具有良好的机械性能、电气性能和尺寸稳定性;对于不同的基材而言,其粘结性也 相当优越,固化后的环氧树脂不仅能保持基材原来的特性,而且对于水、气及化学物质更具 阻隔性,且具有质轻、成本低等优点,所以环氧树脂被广泛应用于电子和航天工业,特别是 半导体封装材与印刷电路板基材等领域。另一方面,随着科技日新月异,许多电脑资讯产 业、通讯业及消费性电子产品,其变化非常的快。综观整个电子产业,其发展特色具有: 1.使用的频率越来越高 2.制造技术层次越来越高。 以印刷电路板而言,将朝低介电、低热膨胀化、多层化、高耐热化等方向发展,同时 为符合环境友善之要求,电子、通讯产品亦趋向轻、薄、短小、高可靠度、多功能化与环保之 需求。而其中随着无线网路、通讯器材使用高频化,使高频基板之需求势必成为未来发展趋 势。简言之,高频通讯基板所使用的材料要求不外乎能够快速传送资料,并且在传送的过程 不会造成资料的损失或被干扰,因此在选取制作高频通讯器材时必须具有以下几个基本特 性: (1)介电常数小而且稳定; (2)介电消耗因子必须小; (3)低吸水率; (4)抗化性佳; (5)耐热性良好。 因此,要发展高频基板材料,除了阻燃及耐热性外,低介电常数及低介电消耗因子 等优异电气特性等需求,便成为目前该领域中的研究者必须克服的重要课题。
技术实现思路
本专利技术主要提供一种低介电含磷聚酯化合物,主要特点是具有低介电常数及优异 的耐热性,并兼具阻燃等特点。当此低介电含磷聚酯化合物与环氧树脂反应时,可与环氧树 脂硬化产生之高极性羟基反应形成脂类结构,可有效降低介电常数,因此可应用于高频通 讯器材之领域。 印刷电路基板材料之电气特性,可由基板之主要三种组合材料(i)树脂、(ii)填 充材及(iii)补强材之种类来决定。就针对树脂系统而言,目前泛用之环氧树脂(如南亚 NPEB454A80)与玻纤(E glass)组合之FR-4(Tgl40°C )基板规格,其介电常数(Dk)值仅达 4. 6之水准,无法满足高频传输领域要求,虽然陆续开发出不同树脂系统(如双顺丁烯二酸 醜亚胺 _ 三氮杂苯树脂(BismaleimideTriazine resin, BT)、氰酸酯树脂(Cyanate ester resin)、聚四氟乙烯树脂(Polytetrafluoroethylene ;PTFE)等。但新开发之树脂系统在制 程及加工之条件与现行基板加工制程条件差异很大,多无法使用现行设备,因此无法被广 泛应用。 但环氧树脂应用于印刷电路板时,却存在阻燃性不足的问题,过去是在环氧树脂 中添加卤素阻燃剂达到阻燃的要求。但卤素阻燃剂在燃烧时会产生二恶英(dioxin)、苯并 呋喃(benzofuran)及刺激性、腐蚀性的有害气体,而且小分子阻燃剂常导致机械性质降低 及光分解作用,而使材料劣化;同时会存在迁移与挥发问题,从而导致材料性能降低及阻燃 效果不理想。因此,在热固性环氧树脂组成物中使用有机磷化合物阻燃剂替代卤化阻燃剂 的专利技术便不断问世,例如专利 EP A 0384939、EP A 0384940、EP A 0408990、DE A 4308184、 DE A4308185、DE A 4308187、TO A 96/07685 及TO A 96/07686 所述;此外,对于印刷电路 的积层板而言,随着环保意识的提升,目前国际规范均要求无铅制程(Lead free),所以对 基板的加工性能要求特别严格,尤其是对材料的玻璃化转变温度(Tg)及基板在锡炉中的 耐热性等性能已成为该领域中的研究者必须克服的重要课题。 本专利技术正是提供一种可应用于环氧树脂固化,并赋予高效阻燃效果的新型低介电 含磷聚酯化合物。通过活性酯基团的引入,可以有效降低介电常数;另在化学结构上导入环 境友好的有机磷系基团,除了可以保持原有环氧树脂的优异特性外,还可以达到高效阻燃 的要求。总言之,本专利技术提供之酯基改性的含磷酚树脂化合物,可以扮演环氧树脂硬化剂之 功能,当与环氧树脂反应后,所得到之环氧树脂固化物具备低介电常数、高阻燃性、高材料 的玻璃化转变温度(Tg)及耐热性等特点,从而使得该固化系统能够成功应用于高频率之 电子材料领域。 此新型低介电含磷聚酯化合物是由(A)含磷多官能芳香族羟基化合物;(B)二官 能芳香族酰氯化合物;和(C)作为封端剂的单官能芳香族酚类化合物,在一定条件下进行 缩合聚合反应制备而得。 本专利技术制备方法中使用的含磷多官能芳香族羟基化合物是选自下列化合物 (A-1) - (A-4)中的一种或多种组成: 化合物(A-1) 其中, 其中,不同结构单元中的Y可以相同也可以不同; 其中,不同结构单元中的Ζ可以相同也可以不同; p = 0- 2;q = 0_2 ;p+q为彡1的整数;a为彡0的整数;化合物 (A-2) 其中, X,p,q的定义与上述相同;k为彡0的整数; ν γ Ο 上述的含磷多官能芳香族羟基化合物(A-l),可以为: 其中, i = 0-2 ;j = 0-2 ;i+j 为彡 1 的整数。 上述的含磷多官能芳香族羟基化合物(A-l),可以为: 其中,i = 〇- 2;j=〇-2 ;i+j 为彡 1 的整数。 上述的含磷多官能芳香族羟基化合物(A-1),可以为: 其中,r = 〇- 2;s = 〇- 2 ;r+s 为彡 1 的整数。 上述的新型含磷酚醛树脂化合物,可以为: 其中,t = 0- 2;v = 0- 2 ;t+v 为彡 1 的整数。 本专利技术制备方法中使用的二官能芳香族酰氯化合物优选自间苯二甲酰氯、对苯二 甲酰氯中的一种或其组成。 本专利技术制备方法中使用的作为封端剂的单官能芳香族酸类化合物优选自苯酸、邻 甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚、邻苯基苯酚、间苯基苯酚、对苯基苯酚、2, 6-二甲基苯 酚、2, 4-二甲基苯酚和a-萘酚及β-萘酚的一种或其组合。 本专利技术同时提供一种含磷阻燃环氧树脂固化物的制备方法,是将上述新型低介电 含磷聚酯化合物单独或与常规环氧树脂固化剂混合,与环氧树脂在高温下进行反应制得。 该无齒阻燃环氧树脂组合物经含浸玻璃纤维,再经加热固化后,形成难燃覆铜板,可作为集 成电路板以及半导体的封装材料使用,即所形成的阻燃环氧树脂固化物可用于印刷电路板 的基材树脂及半导体封装材料使用。 本专利技术中使用的常规环氧树脂固化剂可以为酸酸树脂(phenol-formaldehyde novolac)、邻甲酉分酸树脂(cr本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种低介电含磷聚酯化合物,所述化合物是由(A)含磷多官能芳香族羟基化合物;(B)二官能芳香族酰氯化合物;和(C)作为封端剂的单官能芳香族酚类化合物进行缩合聚合反应制备而得。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谢东颖沈琦吕荣哲游帝凯
申请(专利权)人:江苏雅克科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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