专利名称：改性双马来酰亚胺树脂、制备方法及包含该树脂的组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种改性型树脂，特别涉及一种改性双马来酰亚胺树脂、制备方法及包含该树脂的组合物。
背景技术：
随着禁用有害物质防制法(RoHS)的实施，环保型材料已经不是一个诉求，而是变成一种基本性质的要求。虽然不同国家的RoHS法规不尽相同，但是大体上是不变的。即禁止铅(Lead)、镉(Cadmium)、汞(Mercury)及六价铬(Hexavalent chromium)、聚溴联苯 (PBB)、聚溴联苯醚(PBDE)等六种有害物质之使用。因此，在铜箔基板材料发展中最基本的要求是必须满足“无卤”的绿色环保趋势，而且必须符合“无铅工艺”的使用需求。目前， 开发问世的无铅焊锡合金，其熔点都比传统的锡铅焊锡还高，这将会对电路基板材料及其附属组件构成重大的影响。如果仅单独改变使用无铅焊锡合金的话，这将会伤害及降低基板的可靠度，故在此同时，基板业者必须确认所生产的基板材料可承受得住多道高温的工艺考验。然而，对于焊锡温度较高的问题，基板材料必须注意两点(a)Z轴膨胀(Z-axis expansion)和(b)裂解(decomposition)的问题。因为较高的焊锡温度将导致较大的Z轴膨胀，而这可能会影响通孔的可靠度(through hole reliability)。而且，在高焊锡温度作业下，可能会造成高分子材料的裂解或断链的问题产生，而这将使材料的特性变差，例如含水量增加、玻璃化转变温度下降及介电性质变差等。因此，必须开发高耐热的基板材料来防止此类问题的产生。材料的耐热性通常可以用玻璃化转变温度(Tg)来表示，一般而言，玻璃化转变温度越高表示材料越耐热。因此，业者无不致力于开发高玻璃化转变温度且无卤的铜箔基板材料，来满足“无铅工艺”及“无卤基板材料”的特性需求。再者，未来电子终端产品将朝轻、薄、短、小及高速无线化的功能需求发展，在体积越来越小、运算速度越来越快的情形下，其产生的热量也越来越大，这些热如果无法适时排出至外在环境，将使集成电路(IC)组件因温度过高而影响到产品的可靠性并造成使用寿命减低。因此，如何散热以维持系统的稳定运作将变得越来越重要，因为在电子装置损坏的原因中，因高温导致损毁或丧失功能的比率远高于其它例如振动、湿度、灰尘等因素所造成的影响。因此，同时具备各种需求特性的高导热基板材料的开发，亦是热管理(Thermal Management)产业长期以来持续不断的研发重点之一。在现有环保型无卤材料配方组成中，一般选择磷化物作耐燃剂，取代卤素化合物。 但是使用磷系阻燃材料时，通常需搭配无机粉体才有办法通过UL-94V0测试规格，所搭配的无机粉体通常为氢氧化物，较常使用的氢氧化物有两种，分别是二氧化硅(SiO2)及氢氧化铝(Al (OH)3),使用时各有其优缺点。搭配二氧化硅使用时，无卤基板材料通常较硬，在钻孔性上可能会产生问题。而搭配氢氧化铝使用时，由于氢氧化铝在加热过程中释放水气的温度过低，在过PCT爆板测试时可能会产生问题。目前，以环氧树脂为主的无卤铜箔基板材料，以TMA测量所得到的Tg皆在180°C左右，没有超过200°C的高耐热材料。而在无卤无磷环保型材料方面，目前，使用量最大的无卤无磷树脂材料首推BT树脂，此树脂是日本三菱瓦斯化学公司于1982年经拜耳化学公司技术指导所开发出来的。主要以B(双马来酰亚胺，Bismaleimide)与T(三嗪，Triazine)聚合而成，BT树脂具有高 Tg(255 330°C )、低介电常数(Dk)及低介电损失(Df)等优点，但，树脂的脆性和吸水率是其缺点。BT树脂的分子构造刚硬，耐热性虽然高，但是树脂的韧性很低很脆，加工性不良。同时，在分子构造中极性的酰亚胺(imide)基团吸水率大。为了克服这些缺点，可添加环氧树脂来改善。但是加入环氧树脂会造成耐热性下降(Tg降至170 210°C)。目前，商业化使用 BT树脂基板材料，其Tg可高于2100C以上，分别由Mitsubishi Gas Chemical (Tg为210°C ) 及 Sumitomo Bakelite (Tg 为 220°C )开发生产。此外，Mitsui Chemical 还发表以 BN 树脂为基础的无卤无磷高Tg基板材料，其Tg可高达300°C (DMA测量)。但即使无卤无磷型高耐热配方组成，也需要使用氢氧化铝来达成UL-94 VO耐燃需求，如US2006/0084787Al“NOVel cyanate ester compound, flame-retardant resin composition, and cured product thereof”及 US 2008/02621397A1 "Flame retardant crosslink agent and epoxy resin compositions free of halogen and phosphorous，，。具有高Tg的热固性双马来酰亚胺(BismaleimidhBMI)亦是最常被使用的材料之一，但是其分子构造刚硬，耐热性虽然高，树脂的韧性却很低很脆，加工性不良。过去20多年有许多探讨改性双马来酰亚胺的相关文献报导，虽然使用双胺(diamine)改性双马来酰亚胺可以增进其机械及粘着特性，但是其制造价格及加工性无法普遍适用于市场需求。
发明内容
本发明的实施例之一，提供一种改性双马来酰亚胺树脂，具有下列化学式(I)或 (II)。
权利要求
1.
2.根据权利要求1所述的改性双马来酰亚胺树脂，其中，该改性双马来酰亚胺树脂为
3.根据权利要求1所述的改性双马来酰亚胺树脂，其中，该改性双马来酰亚胺树脂应用于软式电路板、硬式电路板、集成电路封装、液晶显示器封装或发光二极管封装。
4.一种改性双马来酰亚胺树脂的制备方法，包括混合酰胺酰亚胺树脂与双马来酰亚胺，以形成混合物；以及加热该混合物，以形成权利要求1所述的改性双马来酰亚胺树脂。
5.根据权利要求4所述的改性双马来酰亚胺树脂的制备方法，其中，该酰胺酰亚胺树脂在该混合物中的重量百分比为25 65%。
6.根据权利要求4所述的改性双马来酰亚胺树脂的制备方法，其中，该双马来酰亚胺在该混合物中的重量百分比为35 75%。
7.一种改性双马来酰亚胺树脂组合物，包括权利要求1所述的改性双马来酰亚胺树脂；以及导热粉体。
8.根据权利要求7所述的改性双马来酰亚胺树脂组合物，其中，该改性双马来酰亚胺树脂在该改性双马来酰亚胺树脂组合物中的重量百分比为20 50%。
9.根据权利要求7所述的改性双马来酰亚胺树脂组合物，其中，该导热粉体在该改性双马来酰亚胺树脂组合物中的重量百分比为50 80%。
10.根据权利要求7所述的改性双马来酰亚胺树脂组合物，其中，该导热粉体包括氧化铝、氮化铝、碳化硅、氮化硼或其混合物。
11.根据权利要求7所述的改性双马来酰亚胺树脂组合物，其中，该改性双马来酰亚胺树脂组合物为界面或散热路径的热管理材料。
12.根据权利要求7所述的改性双马来酰亚胺树脂组合物，其中，该改性双马来酰亚胺树脂组合物应用于软式电路板、硬式电路板、集成电路封装、液晶显示器封装或发光二极管封装。
全文摘要
本发明提供一种改性双马来酰亚胺树脂，具有下列化学式(I)或(II)。在化学式(I)或(II)中，Q为-CH2-、-C(CH3)2-、-O-、-S-、-SO2-或不存在，R为-(CH2)2-、-(CH2)6-、-(CH2)8-、-(CH2)12-、-CH2-C(CH3)2-CH2-CH(CH3)-CH2-CH2-、或10＜n＜500，以及x+y＝n。本发明还提供一种改性双马来酰亚胺树脂的制备方法及包含上述改性双马来酰亚胺树脂的组合物。
文档编号C08G73/10GK102344567SQ201010242559
公开日2012年2月8日 申请日期2010年7月29日 优先权日2010年7月29日
发明者廖如仕, 曾峯柏, 邱国展 申请人:财团法人工业技术研究院