用作层合电路板的聚苯醚-复合环氧树脂体系制造技术

一种可固化组合物，该组合物是以聚苯醚、一种升级的环氧树脂组合物、一种多官能环氧树脂以及适用的固化剂的一种组合为基础。该升级的环氧树脂组合物包含一种低分子量的、溴化的、升级的环氧树脂，以及一种单体的溴化环氧树脂。该组合物可用于制备用作印制电路板的层合板。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用作介电物体的树脂组合物，更具体讲是涉及适于制造印制电路板的聚苯醚-聚环氧化物组合物。已知有多种聚苯醚-聚环氧化物组合物具有有利的介电性质并相信已用于制造电路板。然而，其中大部分由于一种或多种性质上的缺陷而未能在工业上广泛应用。因此，虽然聚苯醚是优等的介电体并且它与聚环氧化物的综合性质在此方面亦是优越的，但它们耐溶剂性能不佳，而在电路板清洗时是要接触溶剂的。还有其他一些缺点，如可燃性、可锡焊性及耐高温性。此外，此等组合物所需的固化时间较长，影响大批量制造电路板的效率。用于制造印制电路板的树脂组合物除应具有优等介电性质之外，还应有很高阻燃性。按Underwriter Laboratories试验方法UL-94测定，普遍要求达到V-1级，通常需要V-0级，V-0级要求在任何试验中的火焰熄灭时间(FOT)不超过10秒，五个样品的累计FOT不超过50秒。在实践中，采购者一方常常要求累计FOT最高限为35秒。已制成的板在与常用的清洗溶剂二氯甲烷接触时，不应有明显失重，其表面不应有明显损坏。因为一般印制电路板上的导电连接都是用锡焊，所以板应当具耐锡焊性，具体是当板与288℃的液态焊锡接触后，其厚度增加百分率(Z轴膨胀)应最小。对于经固化材料除要求上述性质外，固化时间较短也是十分重要的。在JPLO 58/69052中，披露了聚苯醚与不同类型的聚环氧化物的组合物。后者包括诸如双酚A和2，2-双(3，5-二溴-4-羟苯基)丙烷(通常称为四溴双酚A)等化合物的环氧可溶酚醛树脂和聚缩水甘油基醚。这些组合物的固化是与各种已知的固化剂(包括胺类)进行反应。但已发现，经固化的组合物的耐溶剂性有严重缺陷，某些情况下可锡焊性亦不佳。共同受让和共同申请的US系列号219106(1988年7月14日提交)披露了可固化的聚苯醚-聚环氧化物组合物，其中加入有由无卤素双酚聚缩水甘油基醚、无卤素环氧可溶酚醛树脂以及芳基含取代的溴的双酚所制备的部分固化(“升级的”)产物。由此制备的经固化材料可用于生产层合物和电路板。这些组合物具有上述所要的一般性质。但是，在流动速率和纤维饱和度方面还有改进的余地。此外，有时发现可锡焊性质有程度上波动。后一种情况似乎是，至少部分是需要在组合物中加入五氧化锑作为阻燃协合剂的原因，特别是如下文所示与一种分散剂一起加入的情况。共同受让和共同申请的US系列号288214(1988年12月22日提交)披露了可固化的聚苯醚-聚环氧化物组合物，其中的聚环氧化物成分是基于一种单体的双酚聚缩水甘油醚，其中平均每个分子最多一个连接于脂族基的羟基，并含有10-30%作为芳基取代基的溴。这种单体体系在处理操作中具有改进的可加工性，但其固化速度还不能达到某些制造商所希望的那样快。由于溴化的单体聚环氧化物含量高，也使该组合物的成本提高。再者，基于此单体体系的层合物的Z-方向热膨胀系数还是高于用它们所制的某些层合物所能接受的程度。所以，这方面还是存在着改进的余地。此外，还需要适用于粘结片状制品的可固化组合物。当要求多层结构的电路板时，使用粘结的片材，包括把多个印制电路浸蚀，然后把它们层合成为一体。为此目的，使用一种纤维增强的树脂粘结片来分隔开相继两层电路板上的经浸蚀的铜电路，并使所要的连接穿过该粘结片而连通。一般，所述的粘结片组合物在熔融后处于低压条件的流动速率必须高于用于制造电路板的组合物。其中还必须有较高的树脂含量，因为这些树脂必须把印制电路板的电路浸蚀时所产生的空穴完全填满。还需要具有较长的固化时间，以便在开始固化前能流动到所需要的地方。这些配方必须与电路板的基质材料具相容性。再者，粘结片最好具屈挠性，而不象层合的电路板那样要求劲度。本专利技术涉及一种含有至少约5%化学结合溴的可固化组合物。当将此组合物用于浸渍适当的纤维状增强材料如玻璃纤维布时，即可成为可加工的预浸料坯。在本专利技术中，“预浸料坯”的意思是一种可固化的制件，其中包含一种基质并浸渍有未固化的或部分固化的树脂材料。本专利技术的可固化组合物易溶于有机溶剂中以促进浸渍。由此制备的经固化材料具耐焊锡性、耐溶剂性，可制成阻燃性的、并具有优等介电性质以及高温尺寸稳定性的制件。因此，此种可固化组合物在制造印制电路板的层合板和粘结片时，在固化之后具卓越性质。本专利技术的可固化组合物包括(a) 约25-50%的至少一种聚苯醚(PPO);(b) 约40-60%的下述组合物(ⅰ) 约35-45%的一种经溴化的、升级的聚环氧化物组合物，其中包括一种双酚的无卤素二缩水甘油基醚与一种在芳基上取代有溴的双酚的反应产物;(ⅱ) 约55-65%的一种聚环氧化物组合物，其中包括至少一种双酚聚缩水甘油基醚，其每一分子平均有至多一个连接于脂族基的羟基，并含有芳基上取代的溴约10-60%;(c) 不超过约25%的一种无卤素环氧可溶酚醛树脂;(d) 有效量的一种催化剂;(e) 一种惰性溶剂。上述百分含量中均为重量%，并且不包括(d)和(e)。由本专利技术的可固化组合物所制的预浸料坯构成本专利技术的另一方面。本专利技术的优点包括一种在处理操作中具良好可加工性质的PPO/环氧树脂体系，预浸料坯的较高树脂流动性，层合物Z-方向的热膨胀系数小。其他优点包括保持具有耐二氯甲烷性能，耐熔融焊锡性能，以及UL-94的V-0可燃性特性。根据本文中披露的内容，本专利技术的此等和彼等优点对于本领域技术人员是显而易见的。本专利技术是以这样的发现为基础，即某些特别限定的聚苯醚(PPO)与聚环氧化物的掺混物所提供的可固化组合物非常适用于制造印制电路板。所述聚环氧化物部分是由一种升级的(预反应的或部分固化的)聚环氧化物组合物与一种单体聚环氧化物的组合物。意外地发现，先有技术中所提到的单独用一种升级的聚环氧化物体系或单独用一种单体溴化的聚环氧化物体系所存在的缺点，通过综合使用此处所披露的聚环氧化物组合物而得以克服。用于配制本专利技术可固化组合物的聚苯醚具有多个如下式的结构单元 在所述每一个单元中，每一个Q1各自是卤素;低级伯-或仲-烷基(即不超过7个碳原子的烷基);苯基;卤代烷基;氨基烷基;烃氧基;或卤代烃氧基，其中氧原子与卤原子之间至少有二个碳原子将之分开;每一个Q2各自是氢;卤素;低级伯-或仲-烷基;苯基;卤代烷基;烃氧基;或如Q1中所定义的卤代烃氧基。适用的低级伯烷基例如有甲基、乙基、正丙基、正丁基、异丁基、正戊基、异戊基、2-甲基丁基、正己基、2，3-二甲基丁基、2-、3-或4-甲基戊基以及相应的庚基。低级仲烷基例如有异丙基、仲丁基和3-戊基。最好用直键烷基，要优于支链的基。最常见情况，Q1是烷基或苯基，特别是C1-C4烷基，并且每个Q2都是氢。均聚物和共聚物形式的聚苯醚都包括在内。适用的均聚物例如含有2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚单元。适用的共聚物例如包括含有上述单元例如和2，3，6-三甲基-1，4-亚苯基醚单元的无规共聚物。在专利文献中已披露许多适用的无规共聚物以及均聚物。还包括含有特定部分的聚苯醚，这些特定部分是使某些性质改性，如分子量、熔体粘度和(或)冲击强度。这样的聚合物在专利文献中有所描述，它们的制备可按已知方式接枝到聚苯醚上，所接枝的部分例如不含羟基的乙烯基单体，如丙烯腈和乙烯基芳族化合物(如苯乙烯)，或例如不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有至少约５％化学结合溴的可以固化的组合物，该组合物包含以下各组分：（ａ）在（ａ）、（ｂ）、（ｃ）总量中，含有约２５－５０％（重量）的至少一种聚苯醚；（ｂ）在（ａ）、（ｂ）、（ｃ）总量中，含有约４０－６０％（重量）的一种组合物， 所述组合物包含：（ｉ）约３５－４５％（重量）的一种经溴化的升级的聚环氧化物组合物，该组合物包含由一种双酚的无卤素二缩水甘油基醚与含有芳基上取代的溴的双酚的反应产物；（ｉｉ）约５５－６５％（重量）的一种聚环氧化物组合物，该组合物包含至 少一种每个分子中至多一个连接于脂族基的羟基，并含有芳基上取代的溴约１０－６０％；（ｃ）不超过约２５％的一种无卤素环氧可溶酚醛树脂；（ｄ）具催化有效量的一种环氧树脂催化剂；（ｅ）一种惰性溶剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小史蒂文约瑟夫库比森，詹姆斯埃斯特尔特蕾茜，阿斯特罗费尔卡斯蒂略蒂武西奥，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]