树脂组合物、半固化片、层压片、半固化片的制备方法、层压片的制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种树脂组合物、半固化片、层压板、半固化片的制备方法、层压板的制备方法及其应用，树脂组合物包括以下重量份数的组份：20份－40份的含有C－C不饱和键的碳氢树脂、10份－40份的导热填料、1份－3份的硅烷偶联剂和0.1份－10份的引发剂，所述导热填料选自二氧化硅、碳化硅、三氧化二铝、氮化铝、氧化镁铝、氮化硼或二氧化钛中的一种、两种或多种。采用上述树脂组合物制备半固化片和层压板。本发明专利技术的半固化片和层压板具有高导热性和低介质损耗，可应用于线路板上，尤其适合应用于高频5G通信设备的线路板上。

【技术实现步骤摘要】
树脂组合物、半固化片、层压片、半固化片的制备方法、层压片的制备方法及其应用
本专利技术涉及通信材料领域，具体涉及一种树脂组合物、半固化片、层压片、半固化片的制备方法、层压片的制备方法及其应用。
技术介绍
5G通讯技术是移动通讯技术的第5代技术，是为满足2020年后移动互联网和万物互联网业务的需求发展而来。相比于4G通讯技术，5G通讯技术具有更快的信息传输速率、更强的频谱利用效率、更低的延时、更可靠的信息传输和更高的链接密度等特点。在5G天线应用领域，更高的频率以及互联密度就要求所使用的线路板基板具有更稳定的介质常数、更低的介质损耗以及高效的散热性能。对于普遍使用的天线线路板基板，FR-4是目前为止使用最广泛的基板。FR-4是以环氧树脂作基体树脂、以玻璃纤维布为增强材料的一类基板。但是，环氧树脂和玻纤布的导热性均较差，一般通用的FR-4热导率仅为0.25W/(m.K)。因此，其散热性能已不能满足目前大功率器件的散热需求。解决该问题的其中一种现有方法是制备高导热FR-4，目前制备高导热型FR-4最常用的方法是添加较大比例的导热填料，比如碳化硅(SiC)、氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)和氮化硼(BN)等，然而填料的增加，又会增加其介质常数，降低电绝缘性能。目前常用的高导热FR-4的介质常数大多为4.5以上，介质损耗在0.01以上。因此如何研发出一种兼具低介质损耗和高导热性能的半固化片及其覆铜板是目前急需解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种高导热、低介质损耗的树脂组合物。本专利技术的技术方案如下：一种树脂组合物，包括以下重量份数的组份：20份－40份的含有C－C不饱和键的碳氢树脂、10份－40份的导热填料、1份－3份的硅烷偶联剂和0.1份－10份的引发剂，所述导热填料选自二氧化硅、碳化硅、三氧化二铝、氮化铝、氧化镁铝、氮化硼或二氧化钛中的一种、两种或多种。本专利技术的目的之二在于提供一种高导热、低介质损耗的半固化片。本专利技术的技术方案如下：一种半固化片，包括增强材料以及包覆所述增强材料的树脂层，所述树脂层的材料为上述的树脂组合物。本专利技术的目的之三在于提供上述半固化片的制备方法，技术方案如下：一种半固化片的制备方法，包括以下过程：将上述的树脂组合物用溶剂溶解制成胶液；将增强材料浸渍在所述胶液中；加热浸渍后的所述增强材料使其半固化，形成所述半固化片。本专利技术的目的之四在于提供一种高导热、低介质损耗的层压板，技术方案如下：一种层压板，包括上述的半固化片和叠加在所述半固化片的单面或双面的导电金属片。本专利技术的目的之五在于提供上述层压板的制备方法，技术方案如下：一种层压板的制备方法，包括以下过程：将上述的半固化片的单面或双面覆上导电金属片，压合成型，形成所述层压板。本专利技术的目的之六在于提供上述的树脂组合物、上述的半固化片或上述的层压板在线路板制备领域的应用。本专利技术的有益效果在于：通过使用含有C－C不饱和键的碳氢树脂，降低树脂的介质损耗，通过使用导热填料，提高树脂的导热性，通过适当的组份配比，得到高导热性同时低介质损耗的树脂组合物。通过采用高导热、低介质损耗的树脂组合物制备形成半固化片和层压板，能够得到高导热、低介质损耗的半固化片和层压板，从而能够满足高频通信的需求。【具体实施方式】下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步说明。为了得到高导热、低介质损耗的半固化片和覆铜板，本专利技术从两方面入手，一方面，通过增加导热填料来提高导热性，另一方面，调整树脂的材料，降低树脂的介质损耗，从而降低半固化片整体的介质损耗，满足高频通信设备(5G通信设备)的要求。降低树脂的介质损耗，除了需要选用介质损耗低的树脂作为反应物外，还需要使各树脂之间能够充分反应，交联固化能力强，材质均匀性高，以及与导热填料的兼容性强等，尽可能的降低半固化片树脂的极性。本专利技术公开了一种树脂组合物，包括以下重量份数的组份：20份－40份的含有C－C不饱和键的碳氢树脂、10份－40份的导热填料、1份－3份的硅烷偶联剂和0.1份－10份的引发剂，导热填料选自二氧化硅、碳化硅、氧化铝、氮化铝、氧化镁铝、氮化硼或二氧化钛中的一种、两种或多种。含有C－C不饱和键的碳氢树脂具有较低的介质损耗，同时，其高分子链中含有C－C不饱和键的可反应型官能团，其高分子链之间以及其与硅烷偶联剂之间能充分反应，交联成网状结构，得到介质损耗低的半固化片，以及能够和导热填料具有较高的兼容性等。引发剂又称自由基引发剂，指一类容易受热分解成自由基(即初级自由基)的化合物，可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应，也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应，因此，引发剂的引入可以使交联反应更彻底，提高树脂强度，增强树脂材料的均匀性，降低树脂的极性，以及增强树脂与导热填料的兼容性等。二氧化硅优选改性熔融型二氧化硅，改性熔融型二氧化硅为采用硅烷偶联剂改性的二氧化硅，优选的，硅烷偶联剂选自乙烯基三甲基硅氧烷、3－氨丙基三甲基硅氧烷或(2，3－环氧丙氧)丙基三甲基硅氧烷等中的任意一种，改性熔融型二氧化硅的粒径优选为0.1um－100um，更优选为0.1um－50um。优选的，含有C－C不饱和键的碳氢树脂选自聚二烯烃类树脂、氰酸脂树脂、苯并环丁烯树脂或用含有C－C不饱和键的官能团封端的聚苯醚树脂中的至少一种，更优选的，选自上述树脂中的两种或多种。在本具体实施例中，较优的，20份－40份的含有C－C不饱和键的碳氢树脂包括10份－20份的聚二烯烃类树脂和10份－20份的含有C－C不饱和键的官能团封端的聚苯醚树脂。即，树脂组合物包括以下重量份数的组份：10份－20份的聚二烯烃类树脂、10份－20份的用含有C－C不饱和键的官能团封端的聚苯醚树脂、10份－40份的导热填料和1份－3份的硅烷偶联剂。优选的，含有C－C不饱和键的碳氢树脂采用低分子量的树脂，优选的，其平均分子量为800－5000，更优选的，其平均分子量为1000－3000。优选的，聚二烯烃类树脂的平均分子量为800－5000，更优选的，其平均分子量为1000－3000。用含有C－C不饱和键的官能团封端的聚苯醚树脂的平均分子量为800－5000，更优选的，其平均分子量为1000－3000。优选的，硅烷偶联剂选自乙烯基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂、丙烯酸基硅烷偶联剂、苯基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂或反应型聚合物类偶联剂中的一种、两种或多种。乙烯基硅烷偶联剂可以为乙烯基三甲基硅氧烷等，氨基硅烷偶联剂可以为3-氨丙基三甲基硅氧烷等，苯基硅烷偶联剂可以为苯基三甲基硅氧烷等，环氧基硅烷偶联剂可以为(2，3-环氧丙氧)丙基三甲基硅氧烷等。反应型聚合物类偶联剂，例如，可以为毕克化学推出的反应型聚合物类偶联剂BYK-C8003，专用于提高由自由基引发剂引发固化的不饱和聚酯和乙烯基酯树脂玻璃纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种树脂组合物，其特征在于，包括以下重量份数的组份：/n20份－40份的含有C－C不饱和键的碳氢树脂、10份－40份的导热填料、1份－3份的硅烷偶联剂和0.1份－10份的引发剂；/n所述导热填料选自二氧化硅、碳化硅、三氧化二铝、氮化铝、氧化镁铝、氮化硼或二氧化钛中的一种、两种或多种。/n

【技术特征摘要】
1.一种树脂组合物，其特征在于，包括以下重量份数的组份：
20份－40份的含有C－C不饱和键的碳氢树脂、10份－40份的导热填料、1份－3份的硅烷偶联剂和0.1份－10份的引发剂；
所述导热填料选自二氧化硅、碳化硅、三氧化二铝、氮化铝、氧化镁铝、氮化硼或二氧化钛中的一种、两种或多种。


2.根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于，所述含有C－C不饱和键的碳氢树脂选自聚二烯烃类树脂、氰酸脂树脂、苯并环丁烯树脂或用含有C－C不饱和键的官能团封端的聚苯醚树脂中的一种、两种或多种。


3.根据权利要求2所述的树脂组合物，其特征在于，所述20份－40份的含有C－C不饱和键的碳氢树脂为10份－20份的所述聚二烯烃类树脂和10份－20份的所述用含有C－C不饱和键的官能团封端的聚苯醚树脂。


4.根据权利要求3所述的树脂组合物，其特征在于，所述聚二烯烃类树脂的平均分子量为800－5000，所述用含有C－C不饱和键的官能团封端的聚苯醚树脂的平均分子量为800－5000。


5.根据权利要求2或3或4所述的树脂组合物，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自乙烯基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂、丙烯酸基硅烷偶联剂、苯基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂或反应型聚合物类偶联剂中的一种、两种或多种；
所述聚二烯烃类树脂选自聚异戊二烯树脂、聚丁二烯树脂、聚二乙烯基苯树脂、聚双环戊二烯类均聚物树脂、异戊二烯－苯乙烯共聚物树脂、丁二烯－苯乙烯共聚物树脂、苯乙烯－二乙烯基苯共聚物树脂、苯乙烯－丁二烯－二乙烯基苯共聚物树脂、氢化苯乙烯－丁二烯－二乙烯基苯共聚物树脂、苯乙烯－丁二烯－马来酸酐共聚物树脂或马来酸酐化苯乙烯－丁二烯共聚物树脂中的一种、两种或多种；
所述用含有C－C不饱和键的官能团封端的聚苯醚树脂为丙烯酸封端的聚苯醚树脂和/或4－乙烯基苯封端的聚苯醚树脂；
所述引发剂选自过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化二异丙基苯、过氧化氢叔丁醇、二异丙苯过氧化氢、过氧化甲乙酮、1，1，3，3-四甲基丁基过氧化氢或特戊基过氧化氢中的一种、两种或者多种。


6.根据权利要求1－4任意一项所述的树脂组合物，其特征在于，还包括0.5份－10份的热塑性弹性体材料。


7.根据权利要求6所述的树脂组合物，其特征在于，所述热塑性弹性体材料的平均分子量为10000－100000。


8.根据权利要求7所述的树脂组合物，其特征在于，所述热塑性弹性体材料选自苯乙烯－丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯－丁二烯－苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯－异戊二烯嵌段共聚物、苯乙烯－异戊二烯－苯乙烯共聚物或聚苯醚聚合物中的一种、两种或多种，或者所述热塑性弹性体材料选自苯乙烯－丁二...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏克强，王和志，张鹏，
申请(专利权)人：瑞声科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32