热固性树脂组合物、采用该树脂组合物制得的半固化板及其应用制造技术

本申请涉及一种热固性树脂组合物、采用该树脂组合物制得的半固化板及其应用。热固性树脂组合物，以固体重量计，包括：马来酰亚胺树脂10

【技术实现步骤摘要】
热固性树脂组合物、采用该树脂组合物制得的半固化板及其应用


[0001]本申请属于电子材料的
，尤其涉及一种热固性树脂组合物、采用该树脂组合物制得的半固化板、层压板、绝缘板和电路基板。

技术介绍

[0002]随着电子产品微型化、多功能化的不断发展和运行速度的不断提升，芯片的集成度不断提高、封装技术日益进步，这对于承载半导体元件的基板材料的性能提出了更高的要求，尤其是汽车市场、智能手机等消费类电子市场。如，2018年5G商用上市以后，高频高速覆铜板已成为不可或缺的电路基板之一。简单来说，即PCB基板材料需要具备较低的介电常数和介电损耗正切，以减少高速传输时信号的延迟、失真、损耗以及信号之间的干扰。因此，要求用于制作电路板的热固性树脂组合物在高速化、高频化的信号传输过程中能表现出充分低的介电常数和介电损耗正切(即介电常数和介电损耗正切越低越好)。另外，也希望该热固性树脂组合物具有较高的耐热性(较低的热膨胀系数、较高的玻璃化转变温度)以及较高的模量。
[0003]双马来酰亚胺树脂具有优异的耐热性、耐湿热性、高刚性、耐辐照性，是基板领域中常用的高耐热树脂之一，但是马来酰亚胺树脂难以单独与其他树脂相容混合。
[0004]以环氧树脂及其固化剂为必需成分的热固性树脂组合物能制备出具有良好耐热性、绝缘性、加工性和成本低廉的基板材料，因此广泛应用于半导体、印制电路板等电子材料中。
[0005]环氧树脂常用的固化剂有多胺、酸酐、酚醛树脂等；相关技术中常用的酸酐化合物为苯乙烯
‑
马来酸酐共聚物。该物质具有良好的反应性能，不仅能固化环氧树脂，还能使环氧树脂与马来酰亚胺树脂很好的融合在一起，故能提高树脂固化物的介电性能，因此常被用于制作高频高速领域的印制电路板材料。但是苯乙烯马来酸酐共聚物与环氧树脂组合在使用时，所得固化产物具有较高的热膨胀系数(CTE)和较低的玻璃化转变温度(Tg)，从而在高性能PCB基板中限制使用，特别是在高速高频板材中介电常数和介质损耗难以满足要求。
[0006]因此，开发一种兼具低热膨胀系数、高玻璃化转变温度、低介电常数和介质损耗值的热固性树脂，对电路基板的开发具有积极的现实意义。

技术实现思路

[0007]为了制得一种兼具低热膨胀系数、高玻璃化转变温度、低介电常数和介质损耗值的热固性树脂，本申请提供一种热固性树脂组合物及采用该树脂组合物制得的半固化板、层压板、绝缘板和电路基板。
[0008]第一方面，本申请提供了一种热固性树脂组合物，采用了以下技术方案：
[0009]热固性树脂组合物，以固体重量计，包括：马来酰亚胺树脂10
‑
80份、改性丁二烯共聚物5
‑
50份以及环氧树脂3
‑
30份；所述改性丁二烯共聚物含有硅氧基、酸酐基和苯乙烯基
团。
[0010]通过上述技术方案，马来酰亚胺/环氧树脂体系中添加含酸酐基、有机硅氧基、苯乙烯基的丁二烯类共聚物；共聚物的末端为苯乙烯和硅氧基硬段，配合中间含酸酐基的丁二烯软段，在不影响耐热性的基础上，能有效改善树脂固化物的介电性能、热膨胀系数和翘曲。同时，改性丁二烯共聚物的酸酐基与环氧树脂发生反应，丁二烯双键与马来酰亚胺基发生反应；通过改性丁二烯共聚物的桥梁作用，能有效提高树脂组合物固化后的交联密度，从而改善了树脂固化物的耐热性、吸水率、热膨胀率以及翘曲问题。另外，在树脂组合物中，通过添加含苯乙烯基团的改性丁二烯共聚物，提高了树脂固化物的碳氢含量，能进一步改善马来酰亚胺树脂体系的介电性能；同时改性丁二烯共聚物中的硅氧基段，能有效降低树脂固化物的热膨胀系数，改善翘曲的问题。
[0011]作为一种可选方案，改性丁二烯共聚物的结构式选自：
[0012][0013]中的至少一种；
[0014]其中：X为C1
‑
C5烷基，Y为C1
‑
C2的亚烷基，n为1
‑
10整数，m为5
‑
20整数，s为1
‑
10整数，r为1
‑
10整数。
[0015]进一步的优选，所述改性丁二烯共聚物的结构式中X为甲基或乙基。
[0016]进一步的优选，所述改性丁二烯共聚物的数均分子量为600
‑
20000，更进一步优选为2000
‑
10000，再进一步优选为2000
‑
6000。
[0017]作为一种可选方案，所述环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、MDI改性环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、双酚A酚醛环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、三官能酚型环氧树脂、四苯基乙烷环氧树脂、联苯型环氧树脂、萘环型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、异氰酸酯型环氧树脂、芳烷基线型酚醛环氧树脂、脂环族类环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、
缩水甘油酯型环氧树脂、含磷环氧树脂中的至少一种。
[0018]进一步的优选，环氧树脂选自萘环型环氧树脂、联苯型环氧树脂或双环戊二烯型环氧树脂；其中，萘环型环氧树脂的结构式为：
[0019]其中，p为1
‑
10的整数；
[0020]联苯型环氧树脂的结构式为：
[0021]其中，n为1
‑
10的整数；
[0022]双环戊二烯型环氧树脂的结构式为：
[0023]其中，m为1
‑
10的整数。
[0024]进一步的优选，所述环氧树脂在热固性树脂组合物中的含量为5
‑
20质量份；更进一步优选为5
‑
10质量份。
[0025]作为一种可选方案，所述马来酰亚胺树脂的分子结构中包含至少两个结构式为的酰亚胺环基团，其中，R为H或C1‑
C5烷基。
[0026]进一步的优选，所述马来酰亚胺树脂的结构式选自：
[0027][0028][0029]中的至少一种；
[0030]其中，R1为亚甲基、亚乙基或R2为氢、甲基或乙基，m为0或1
‑
10的整数，n分别为1
‑
10的整数。
[0031]进一步的优选，马来酰亚胺树脂购自：日本大和制，产品名为BMI
‑
1000、BMI
‑
1100、BMI
‑
2000、BMI
‑
2300、BMI
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4000或BMI
‑
5100；或者，购自：日本KI化成制，产品名为BMI、BMI
‑
70或BMI
‑
80；或者，日本化药制，产品名为MBI
‑
3000或MBI
‑
5000；或者，DIC制，产品名为X
‑
470或X
‑
450。
[0032]作为一种可选方案，所述马来酰亚胺树脂经烯丙基化合物改性、胺类化合物改性、氰酸酯改性、脂肪族化合物改性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热固性树脂组合物，其特征在于：以固体重量计，包括：马来酰亚胺树脂10
‑
80份、改性丁二烯共聚物5
‑
50份以及环氧树脂3
‑
30份；所述改性丁二烯共聚物含有硅氧基、酸酐基和苯乙烯基团。2.根据权利要求1所述的热固性树脂组合物，其特征在于：所述改性丁二烯共聚物的结构式选自：构式选自：中的至少一种；其中：X为C1
‑
C5烷基，Y为C1
‑
C2的亚烷基，n为1
‑
10整数，m为5
‑
20整数，s为1
‑
10整数，r为1
‑
10整数。3.根据权利要求1所述的热固性树脂组合物，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、MDI改性环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、双酚A酚醛环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、三官能酚型环氧树脂、四苯基乙烷环氧树脂、联苯型环氧树脂、萘环型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、异氰酸酯型环氧树脂、芳烷基线型酚醛环氧树脂、脂环族类环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、含磷环氧树脂中的至少一种。4.根据权利要求1所述的热固性树脂组合物，其特征在于：所述马来酰亚胺树脂的分子结构中包含至少两个结构式为的酰亚胺环基团，其中，R为H或C1‑
C5烷基。5.根据权利要求4所述的热固性树脂组合物，其特征在于：所述马来酰亚胺树脂的结构式选自：
中的至少一种；其中，R1为亚甲基、亚乙基或R...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔春梅，陈诚，刘文龙，谌香秀，
申请(专利权)人：常熟生益科技有限公司，
类型：发明
国别省市：