专利名称：双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料、有机基板及其制备方法
技术领域：
本发明涉及电子封装材料技术领域，特别是涉及一种双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料、有机基板及其制备方法。
背景技术：
近年来，随着电子器件以惊人的速度向轻型化、薄型化、小型化和高性能化方面发展，电子封装技术已经进入高密度的系统级封装发展阶段。高密度的系统级封装对用于搭载芯片的有机基板材料提出了更高的要求。传统的环氧树脂基基板材料，如FR-4已经不能满足需求。双马来酰亚胺-三嗪树脂是以双马来酰亚胺和氰酸酯树脂为基本组成物的一种高性能树脂基体。由于结合了双马来酰亚胺、氰酸酯的优点，双马来酰亚胺-三嗪树脂具有优异的耐热性，其玻璃化转变温度(Tg)在20(T30(rC，长期耐热温度在16(T230°C、高耐金属离子迁移性，吸湿后仍保持优良的绝缘性、优良的机械特性、耐药品性、耐放射性、耐磨性以及尺寸稳定性。因此，双马来酰亚胺-三嗪树脂是目前高密度系统级封装有机基板材料中最主要的一类基材。
未改性的双马来酰亚胺与氰酸酯单体存在固化温度高的问题。高温(> 250°C)和长时间固化条件才能获得较大的固化交联度。高温长时间固化对固化设备提出了苛刻的要求，并且得到的固化物内部存在大量残余应力，造成材料稳定性差，限制了其广泛的应用。有关降低双马来酰亚胺单体和氰酸酯单体固化温度的研究，已经有一定的进展。但是有关降低由他们组成的双马来酰亚胺-三嗪树脂固化温度的研究，国内外还较少。综上所述，在维持双马来酰亚胺-三嗪树脂固化物较高性能的条件下，获得较低的固化温度200°C)显得尤为重要。而现有的双马来酰亚胺-三嗪树脂基板材料尚无较佳的解决方案，因此开发固化温度较低的双马来酰亚胺-三嗪树脂及采用该复合材料作为电介质层的有机基板材料具有重要的意义。
发明内容
基于此，有必要提供一种固化温度较低的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料。进一步,提供一种有机基板及其制备方法。一种双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料，按质量百分比包括如下组分:双马来酰亚胺化合物:4% 30% ；氰酸酯单体:30% 50% ；烯丙基酚类化合物:2%"20% ；催化剂:0.1 5%;及增强材料:20 60%。在其中一个实施例中，所述双马来酰亚胺化合物为二苯甲烷双马来酰亚胺、二苯醚双马来酰亚胺或二苯砜双马来酰亚胺。在其中一个实施例中，所述双马来酰亚胺化合物选自二苯甲烷双马来酰亚胺预聚物、二苯醚双马来酰亚胺预聚物及二苯砜双马来酰亚胺预聚物中的至少一种。在其中一个实施例中，所述氰酸酯单体为双酚A型氰酸酯、双酚L型氰酸酯、双酚F型氰酸酯、双酚M型氰酸酯、酚醛氰酸酯、环戊二稀氰酸酯或二(4-氰酸酯基苯基)乙烷。在其中一个实施例中，所述氰酸酯单体选自双酚A型氰酸酯预聚物、双酚L型氰酸酯预聚物、双酚F型氰酸酯预聚物、双酚M型氰酸酯预聚物、酚醛氰酸酯预聚物及环戊二稀氰酸酯预聚物及二(4-氰酸酯基苯基)乙烷预聚物中的至少一种。在其中一个实施例中，烯丙基酚类化合物选自烯丙基酚及2，2 ’ - 二烯丙基双酚A中的至少一种。在其中一个实施例中，所述催化剂包括用于催化双马来酰亚胺化合物固化的催化剂和用于催化氰酸酯单体固化的催化剂。在其中一个实施例中，所述用于催化双马来酰亚胺化合物固化的催化剂选自异丙苯过氧化氢、特丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯及过氧化二特丁基中的至少一种。在其中一个实施例中，所述用于催化氰酸酯单体固化的催化剂为咪唑类化合物。在其中一个实施例中，所述增强材料选自机织布、无纺布和无纺纸中的一种。在其中一个实施例中，所述机织布、无纺布和无纺纸由玻璃纤维、碳纤维、或硼纤维形成。在其中一个实施例中，所述由玻璃纤维形成的机织布和无纺布为E型布、Q型布、NE布、D型布或S型布。在其中一个实施例中，所述机织布、无纺布和无纺纸由聚酯、聚胺、聚丙烯酸、聚酰亚胺、芳纶或聚四氟乙烯形成。—种有机基板，包括依次层叠的第一电极层、电介质层及第二电极层，所述电介质层由如上述双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料形成。一种有机基板的制备方法，包括如下步骤:按质量比为4 30:30 50:2 20将双马来酰亚胺化合物、氰酸酯单体及烯丙基酚类化合物进行混合得到第一混合物，将所述第一混合物于120°C 160°C下熔融反应0.5小时^4小时，得到烯丙基酚类化合物改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂；将所述烯丙基酚类化合物改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂和催化剂加入溶剂中得到第二混合物，将所述第二混合物搅拌均匀形成烯丙基酚类化合物改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料，其中，所述催化剂与所述双马来酰亚胺化合物的质量比为0.1 5:4 30 ；将增强材料浸溃于所述烯丙基酚类化合物改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料中，于6(T12(TC下烘烤10飞0分钟，得到半固化的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料，其中所述增强材料与所述双马来酰亚胺化合物的质量比为20飞0:r30 ;及将所述半固化 的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料放置于第一电极层和第二电极层之间，于12(T200°C、5 30kgf/cm2压力下热压4 10小时得到有机基板。由上述组分形成的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料不仅综合了双马来酰亚胺和氰酸酯的优点而具有较高的性能，并且该双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料的固化温度较低，仅为150°C 20(TC，对固化设备的要求较低、能耗低，且减少了固化时间，有利于降低电子器件的制备成本。
图1为一实施方式的有机基板的结构示意图；图2为一实施方式的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料的制备方法流程图；图3为图2所示的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料的制备方法示意图；图4为实施例1的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料的DSC曲线图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。一实施方式的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料，按质量百分比包括如下组分:双马来酰亚胺化合物4% 30%、氰酸酯单体30% 50%、烯丙基酚类化合物2% 20%、催化剂0.1 5%及增强材料20 60%。双马来酰亚胺化合物为分子结构中含有至少两个马来酰亚胺基团的化合物。优选地，双马来酰亚胺化合物为二苯甲烷双马来酰亚胺、二苯醚双马来酰亚胺或二苯砜双马来酰亚胺。优选地，双马来酰亚胺化合物也可以选自二苯甲烷双马来酰亚胺预聚物、二苯醚双马来酰亚胺预聚物及二苯砜双马来酰亚胺预聚物中的至少一种。氰酸酯单体为分子结构至少含有一个氰酸根基团的化合物。优选地，氰酸酯单体为双酚A型氰酸酯、双酚L型氰酸酯、双酚F型氰酸酯、双酚M型氰酸酯、酚醛氰酸酯、环戊二稀氰酸酯或二(4-氰酸酯基苯基)乙烷。优选地，氰酸酯单体还可以选自双酚A型氰酸酯预聚物、双酚L型氰酸酯预聚物、双酚F型氰酸酯预聚物、双酚M型氰酸酯预聚物、酚醛氰酸酯预聚物及环戊二稀氰酸酯预聚物及二(4-氰酸酯基苯基)乙烷预聚物中的至少一种。烯丙基酚类化合物选自烯丙基酚及2，2’ - 二烯丙基双酚A中的至少一种。双马来酰亚胺化合物和氰酸酯单体共聚形成双马来酰亚胺-三嗪树脂，烯丙基酚类化合物用于对双马来酰亚胺-三嗪树脂进行改性。烯丙基酚类化合物不仅能够改善双马来酰亚胺的加工性和韧性，还可以作为氰酸酯的催化剂，有利于降低氰酸酯的固化温度。催化剂用于降低改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂的固化温度，包括用于催化双马来酰亚胺化合物固化的催化剂和用于催化氰酸酯单体固化的催化剂。优选地，用于催化双马来酰亚胺化合物固化的催化剂和用于催化氰酸酯单体固化的催化剂的质量比为0.5^i:n0用于催化双马来酰亚胺化合物固化的催化剂为自由基引发剂。该自由基引发剂选自选自异丙苯过氧化氢、特丁基过氧 化氢、过氧化二异丙苯及过氧化二特丁基中的至少一种。
用于催化氰酸酯单体固化的催化剂为咪唑类化合物。用于催化氰酸酯单体固化的催化剂优选为2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑或2--j^一烷基咪唑等。这种催化剂不仅能同时催化双马来酰亚胺化合物和氰酸酯单体固化，有利于该双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料在较低的温度下固化形成交联网络，并且这种催化剂对双马来酰亚胺化合物和氰酸酯单体固化形成的交联网络不会产生不良影响，从而保证最终形成固化物的质量。增强材料用于增强双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料的强度。优选地，增强材料选自机织布、无纺布和无纺纸中的一种，机织布、无纺布和无纺纸由玻璃纤维、碳纤维、或硼纤维形成。其中，由玻璃纤维形成的机织布和无纺布为E型布、Q型布、NE布、D型布或S型布。优选地，机织布、无纺布和无纺纸还可以为由聚酯、聚胺、聚丙烯酸、聚酰亚胺、芳纶或聚四氟乙烯形成。由上述材料按上述质量百分比形成的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料不仅综合了双马来酰亚胺和氰酸酯的优点而具有较高的性能，并且该双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料的固化温度较低仅为150°C 20(TC，对固化设备的要求较低、能耗低，且减少了固化时间，有利于降低电子器件的制备成本。进一步地，由于这种双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料的固化温度较低，有利于避免固化形成的固化物内部形成气孔，提高产品的质量。
请参阅图1，一实施方式的有机基板100，用于电子器件中，包括依次层叠的第一电极层10、电介质层20和第二电极层30。第一电极层10和第二电极层30为金属箔片，可以为铜箔片、黄铜箔片、铝箔片或镍箔片，也可以为由铜、黄铜、铝及镍中至少两种形成的合金箔片。综合导电性能和价格考虑，优选为铜箔片。第一电极层10和第二电极层30的厚度均为10 35微米。第一电极层10和第二电极层30的材料可以相同，也可以不同。电介质层20由上述双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料形成。电介质层20的厚度为20微米 100微米。上述有机基板100的电介质层20的厚度较低，且具有较高高的耐热性能，其制备方法还可以与现有的环氧树脂基覆铜板工艺很好的兼容，适合于工业化生产。请同时参阅图2和图3，一实施方式的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料的制备方法，包括如下步骤:步骤SllO:按质量比为4 30:30 50:2 20将双马来酰亚胺化合物、氰酸酯单体及烯丙基酚类化合物进行混合得到第一混合物，将第一混合物于120°C 160°C下熔融反应0.5小时小时，得到烯丙基酚类化合物改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂。双马来酰亚胺化合物为分子结构中含有至少一个马来酰亚胺基团的化合物。优选地，双马来酰亚胺化合物为二苯甲烷双马来酰亚胺、二苯醚双马来酰亚胺或二苯砜双马来酰亚胺。
优选地，双马来酰亚胺化合物也可以选自二苯甲烷双马来酰亚胺预聚物、二苯醚双马来酰亚胺预聚物及二苯砜双马来酰亚胺预聚物中的至少一种。氰酸酯单体为分子结构至少含有一个氰酸根基团的化合物。优选地，氰酸酯单体为双酚A型氰酸酯、双酚L型氰酸酯、双酚F型氰酸酯、双酚M型氰酸酯、酚醛氰酸酯、环戊二稀氰酸酯或二(4-氰酸酯基苯基)乙烷。优选地，氰酸酯单体还可以选自双酚A型氰酸酯预聚物、双酚L型氰酸酯预聚物、双酚F型氰酸酯预聚物、双酚M型氰酸酯预聚物、酚醛氰酸酯预聚物及环戊二稀氰酸酯预聚物及二(4-氰酸酯基苯基)乙烷预聚物中的至少一种。烯丙基酚类化合物选自烯丙基酚及2，2’ - 二烯丙基双酚A中的至少一种。将双马来酰亚胺化合物、氰酸酯单体及烯丙基酚类化合物混合得到的第一混合物于120°C 160°C下熔融反应0.5小时小时，得到烯丙基酚类化合物改性的双马来酰亚胺_ 二嗪树脂。步骤S120:将烯丙基酚类化合物改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂和催化剂加入溶剂中得到第二混合物，将第二混合物搅拌均匀形成烯丙基酚类化合物改性的双马来酰亚胺_ 二嗪树脂复合浆料。将步骤SllO得到的烯丙基酚类化合物改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂和催化剂加入溶剂中得到第二混合物，将第二混合物进行超声震荡搅拌，混合均匀后形成烯丙基酚类化合物改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料。催化剂与双马来酰亚胺化合物的质量比为0.1飞:4 30，超声震荡搅拌的时间优选为4小时。催化剂包括用于催化双马来酰亚胺化合物固化的催化剂和用于催化氰酸酯单体固化的催化剂。用于催化双马来酰亚胺化合物固化的催化剂和用于催化氰酸酯单体固化的催化剂的质量比为0.5~1:1~1用于催化双马来酰亚胺化合物固化的催化剂为自由基引发剂。自由基引发剂选自异丙苯过氧化氢、特丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯及过氧化二特丁基中的至少一种。用于催化氰酸酯单体固化的催化剂为咪唑类化合物。用于催化氰酸酯单体固化的催化剂优选为2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、2--j^一烷基咪唑等。溶剂为可以溶解双马来酰亚胺-三嗪树脂的酮类溶剂，如丙酮、丁酮等。烯丙基酚类化合物改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂和催化剂的质量之和占烯丙基酚类化合物改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料的40%飞0%。步骤S130:将增强材料浸溃于烯丙基酚类化合物改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料中，于6(T12(TC下烘烤10飞0分钟，得到半固化的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料。增强材料与双马来酰亚胺化合物的质量比为20 60:4 30。增强材料为由玻璃纤维、碳纤维或硼纤维形成的机织布、无纺布或无纺纸。其中，由玻璃纤维形成的机织布和无纺布为E型布、Q型布、NE布、D型布或S型布。优选地，增强材料还可以为由聚酯、聚胺、聚丙烯酸、聚酰亚胺、芳纶或聚四氟乙烯形成的机织布、无纺布或无纺纸。增强材料浸溃于复合材料中，于6(T12(TC下烘烤1(T60分钟，使溶剂部分挥发，得到半固化的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料。该半固化的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料为片状结构。半固化的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料中，固形物的质量百分比为609^80%。步骤S140:将半固化的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料放置于第一电极层和第二电极层之间，于12(T200°C、5 30kgf/cm2压力下热压4 10小时得到有机基板。第一电极层和第二电极层为金属箔片。金属箔片可以为铜箔片、黄铜箔片、铝箔片或镍箔片，也可以为由铜、黄铜、铝及镍中至少两种形成的合金箔片，优选为铜箔片。金属箔片的厚度为1(T35微米。两个金属箔片的材质可以相同，也可以不同。首先用酸性溶液清洗两个金属箔片，以去掉金属箔片表面的残留物质，然后在丙酮中超声清洗10分钟，在无水乙醇中超声清洗10分钟，烘箱中烘干，得到洁净、干燥的第一电极层和第二电极层；然后将半固化的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料放置于第一电极层和第二电极层之间，于真空压机中，在12(T20(TC、5 30kgf/Cm2压力下热压4 10小时得到有机基板。上述有机基板的制备方法工艺简单，双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料固化形成的电介质层的温度较低，能耗低、制备成本低，易于工业化制备。以下为具体实施例。实施例1制备有机基板。( I)制备双马来酰 亚胺-三嗪树脂复合材料将50g双酚A型氰酸酯、30g 二苯甲烷双马来酰亚胺以及20g2，2’- 二烯丙基双酚A在120°C搅拌混合均匀得到第一混合物，将第一混合物维持在120°C反应30min，得琥珀色粘稠状的2，2’ - 二烯丙基双酚A改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂；将20g2，2’ - 二烯丙基双酚A改性的双马来酰亚胺-三嗪树树脂、0.3g2_乙基_4甲基咪唑、0.3g过氧化二异丙苯加入到IOOmL 丁酮溶剂中，通过超声波震荡方法搅拌4小时，混合均匀得到2，2’ - 二烯丙基双酚A改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料。将型号为E-106、质量为25g的E型玻璃纤维布浸溃于2,2，- 二烯丙基双酚A改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料中，然后将粘附有二烯丙基双酚A改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料的E型玻璃纤维布于80°C下烘烤60分钟，使溶剂挥发，得到呈片状、半固化的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料，半固化的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料中，固形物的质量百分比为80%;(2)制备有机基板首先用酸性溶液清洗两个为厚度12 Pm的铜箔片，然后再将两个铜箔片在丙酮中超声清洗lOmin，在无水乙醇中超声清洗lOmin，烘箱中烘干，得到洁净、干燥的第一电极层和第二电极层；将上述半固化的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料放置于第一电极层和第二电极层之间，于真空压机中，在16(TC、5kgf/cm2压力下热压10小时得到有机基板，该有机基板包括依次层叠的第一电 极层、电介质层和第二电极层，其中第一电极层和第二电极层均为厚度为12微米的铜箔片，电介质层为由双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料固化形成的、厚度为54微米的双马来酰亚胺-三嗪树树脂薄膜。
本实施例1的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料包括30g 二苯甲烷双马来酰亚胺、50g双酚A型氰酸酯、20g2，2’ - 二烯丙基双酚A、0.3g2_乙基-4甲基咪唑、0.3g过氧化二异丙苯和25g E型玻璃纤维布，该双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料与传统的双马来酰亚胺-三嗪树树脂的DSC曲线图参见图4。由图4可看出，本实施例1的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料的固化峰顶温度为170.40C，而传统的双马来酰亚胺-三嗪树树脂的固化峰顶温度为246.2°C。本实施例1的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料采用合适的配方，大大降低了固化温度。实施例2制备有机基板。( I)制备双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料将50g双酚A型氰酸酯、30g 二苯甲烷双马来酰亚胺以及20g2，2’- 二烯丙基双酚A在130°C搅拌混合均匀得到第一混合物，将第一混合物维持在130°C反应2h，得琥珀色粘稠状的2，2’ - 二烯丙基双酚A改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂；将20g2，2’ - 二烯丙基双酚A改性的双马来酰亚胺-三嗪树树脂、0.6g2_乙基_4甲基咪唑、0.6g过氧化二异丙苯加入到IOOmL 丁酮溶剂中，通过超声波震荡方法搅拌4小时，混合均匀得到2，2’-二烯丙基双酚A改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料。将型号为E-106、质量为53.8g的E型玻璃纤维布浸溃于2，2’-二烯丙基双酚A改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料中，然后将粘附有2，2’ - 二烯丙基双酚A改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料的E型玻璃纤维布于100°C下烘烤30分钟，使溶剂挥发，得到呈片状、半固化的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料，半固化的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料中，固形物的质量百分比为65% ；(2)制备有机基板 首先用酸性溶液清洗两个为厚度ISym的铝箔片，然后再将两个铝箔片在丙酮中超声清洗lOmin，在无水乙醇中超声清洗lOmin，烘箱中烘干，得到洁净、干燥的第一电极层和第二电极层；将上述半固化的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料放置于第一电极层和第二电极层之间，于真空压机中，在160°C、20kgf/cm2压力下热压6小时得到有机基板，该有机基板包括依次层叠的第一电极层、电介质层和第二电极层，其中第一电极层和第二电极层均为厚度为35微米的铝箔片，电介质层为由双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料固化形成的、厚度为54微米的双马来酰亚胺-三嗪树树脂薄膜。本实施例2的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料包括30g 二苯甲烷双马来酰亚胺、50g双酚A型氰酸酯、20g2，2’- 二烯丙基双酚A、0.6g2_乙基-4甲基咪唑、0.6g过氧化二异丙苯和53.8g E型玻璃纤维布。实施例3制备有机基板。(I)制备双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料将50g双酚A型氰酸酯、30g 二苯甲烷双马来酰亚胺以及20g2，2’- 二烯丙基双酚A在140°C搅拌混合均匀得到第一混合物，将第一混合物维持在140°C反应lh，得琥珀色粘稠状的2，2’ - 二烯丙基双酚A改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂；
将20g2，2’ - 二烯丙基双酚A改性的双马来酰亚胺-三嗪树树脂、1.0g2-乙基_4甲基咪唑、1.0g过氧化二异丙苯加入到IOOmL 丁酮溶剂中，通过超声波震荡方法搅拌4小时，混合均匀得到2，2’-二烯丙基双酚A改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料。将型号为E-106、质量为42.9g的E型玻璃纤维布浸溃于2，2’- 二烯丙基双酚A改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料中，然后将粘附有2，2’ - 二烯丙基双酚A改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料的E型玻璃纤维布于120°C下烘烤20分钟，使溶剂挥发，得到呈片状、半固化的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料，半固化的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料中，固形物的质量百分比为70% ；(2)制备有机基板首先用酸性溶液清洗两个为厚度35 Pm的黄铜箔片，然后再将两个黄铜箔片在丙酮中超声清洗lOmin，在无水乙醇中超声清洗lOmin，烘箱中烘干，得到洁净、干燥的第一电极层和第二电极层；将上述半固化的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料放置于第一电极层和第二电极层之间，于真空压机中，在18(TC、30kgf/cm2压力下热压3小时得到有机基板，该有机基板包括依次层叠的第一电极层、电介质层和第二电极层，其中第一电极层和第二电极层均为厚度为35微米的黄铜箔片，电介质层为由双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料固化形成的、厚度为54微米的双马来酰亚胺-三嗪树树脂薄膜。本实施例3的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料包括30g 二苯甲烷双马来酰亚胺、50g双酚A型氰酸酯、20g2，2’- 二烯丙基双酚A、l.0g2-乙基-4甲基咪唑、1.0g过氧化二异丙苯和42.9g E型玻璃纤维布。实施例4(I)制备双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料将50g双酚A型氰酸酯、30g 二苯甲烷双马来酰亚胺以及20g2，2’- 二烯丙基双酚A在160°C搅拌混合均匀得到第一混合物，将第一混合物维持在160°C反应30min，得琥珀色粘稠状的2，2’ - 二烯丙基双酚A改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂；将20g2，2’ - 二烯丙基双酚A改性的双马来酰亚胺-三嗪树树脂、0.3g2_乙基_4甲基咪唑、0.3g过氧化二异丙苯加入到IOOmL 丁酮溶剂中，通过超声波震荡方法搅拌4小时，混合均匀得到2，2’ - 二烯丙基双酚A改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料。将型号为E-1080、质量为53.8g的E型玻璃纤维布浸溃于2，2’ - 二烯丙基双酚A改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料中，然后将粘附有2，2’ - 二烯丙基双酚A改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料的E型玻璃纤维布于100°C下烘烤30分钟，使溶剂挥发，得到呈片状、半固化的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料，半固化的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料中，固形物的质量百分比为65% ；(2)制备有机基板首先用酸性溶液清洗两个为厚度35 Pm的铜箔片，然后再将两个铜箔片在丙酮中超声清洗lOmin，在无水乙醇中超声清洗lOmin，烘箱中烘干，得到洁净、干燥的第一电极层和第二电极层； 将上述半固化的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料放置于第一电极层和第二电极层之间，于真空压机中，在15(TC、20kgf/cm2压力下热压6小时得到有机基板，该有机基板包括依次层叠的第一电极层、电介质层和第二电极层，其中第一电极层和第二电极层均为厚度为35微米的铜箔片，电介质层为由双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料固化形成的、厚度为72微米的双马来酰亚胺-三嗪树树脂薄膜。本实施例4的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料包括30g 二苯甲烷双马来酰亚胺、50g双酚A型氰酸酯、20g2，2’- 二烯丙基双酚A、0.3g2_乙基-4甲基咪唑、0.3g过氧化二异丙苯和53.8g E型玻璃纤维布。实施例5制备有机基板。(I)制备双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料将40g双酚L型氰酸酯、40g 二苯醚双马来酰亚胺以及20g烯丙基酚在140°C搅拌混合均匀得到第一混合物，将第一混合物维持在140°C反应lh，得琥珀色粘稠状的烯丙基酚改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂；将20g烯丙基酚改性的双马来酰亚胺-三嗪树树脂、0.5g2-甲基咪唑、Ig异丙苯过氧化氢加入到IOOmL丙酮溶剂中，通过超声波震荡方法搅拌4小时，混合均匀得到烯丙基酚改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料。将型号为E-2116、质量为42.9g的E型玻璃纤维布浸溃于烯丙基酚改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料中，然后将粘附有烯丙基酚改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料 的E型玻璃纤维布于100°C下烘烤30分钟，使溶剂挥发，得到呈片状、半固化的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料，半固化的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料中，固形物的质量百分比为70% ；(2)制备有机基板首先用酸性溶液清洗两个为厚度35 Pm的镍箔片，然后再将两个镍箔片在丙酮中超声清洗lOmin，在无水乙醇中超声清洗lOmin，烘箱中烘干，得到洁净、干燥的第一电极层和第二电极层；将上述半固化的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料放置于第一电极层和第二电极层之间，于真空压机中，在15(TC、20kgf/cm2压力下热压6小时得到有机基板，该有机基板包括依次层叠的第一电极层、电介质层和第二电极层，其中第一电极层和第二电极层均为厚度为35微米的镍箔片，电介质层为由双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料固化形成的、厚度为100微米的双马来酰亚胺-三嗪树树脂薄膜。本实施例5的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料包括40g 二苯醚双马来酰亚胺、40g双酚L型氰酸酯、20g烯丙基酚、0.5g2-甲基咪唑、1.0g异丙苯过氧化氢和42.9g E型2116玻璃纤维布。实施例6制备有机基板。( I)制备双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料 将20g双酚A型氰酸酯预聚物和20g双酚L型氰酸酯预聚物、20g 二苯醚双马来酰亚胺预聚物和20g 二苯甲烷双马来酰亚胺预聚物以及20g烯丙基酚在140°C搅拌混合均匀得到第一混合物，将第一混合物维持在140°C反应lh，得琥珀色粘稠状的烯丙基酚改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂；将20g烯丙基酚改性的双马来酰亚胺-三嗪树树脂、0.8g2-甲基咪唑、0.5g异丙苯过氧化氢和0.5g特丁基过氧化氢加入到IOOmL丙酮溶剂中，通过超声波震荡方法搅拌4小时，混合均匀得到烯丙基酚改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料。将美国杜邦公司型号为Thermount、质量为25g由聚酯形成的无纺纸浸溃于烯丙基酚改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料中，然后将粘附有烯丙基酚改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料的无纺纸于100°C下烘烤10分钟，使溶剂挥发，得到呈片状、半固化的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料，半固化的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料中，固形物的质量百分比为80% ；(2)制备有机基板首先用酸性溶液清洗两个为厚度35 U m、表面粗糙度小于IOnm的铜-铝合金箔片，然后再将两个铜-铝合金箔片在丙酮中超声清洗lOmin，在无水乙醇中超声清洗lOmin，烘箱中烘干，得到洁净、干燥的第一电极层和第二电极层；将上述半固化的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料放置于第一电极层和第二电极层之间，于真空压机中，在15(TC、20kgf/cm2压力下热压6小时得到有机基板，该有机基板包括依次层叠的第一电极层、电介质层和第二电极层，其中第一电极层和第二电极层均为厚度为35微米的铜-铝合金箔片，电介质层为由双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料固化形成的、厚度为20微米的双马来酰亚胺-三嗪树树脂薄膜。本实施例6的双马来酰亚胺-三嗪树树脂复合材料包括20g 二苯醚双马来酰亚胺预聚物和20g 二苯甲烷双马来酰亚胺预聚物、20g双酚A型氰酸酯预聚物和20g双酚L型氰酸酯预聚物、20g烯丙基酹、0.8g2-甲基咪唑、0.5g异丙苯过氧化氢和0.5g特丁基过氧化氢以及25g由聚酯形成的无纺纸。对比例I制备有机基 板制备方法大致与实施例1相同，不同的是:步骤(I)中不加入2，2’ - 二烯丙基双酚A，制备得到双马来酰亚胺-三嗪树脂；步骤(I)中不加入2-乙基-4甲基咪唑和过氧化二异丙苯，双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料中不含有2-乙基-4甲基咪唑和过氧化二异丙苯。对比例2制备有机基板制备方法大致与实施例1相同，不同的是:步骤(I)中不加入过氧化二异丙苯，双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料中不含有过氧化二异丙苯。对比例3制备有机基板制备方法大致与实施例1相同，不同的是:步骤(I)中不加入2-乙基-4甲基咪唑，双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料中不含有2-乙基-4甲基咪唑。表I为实施例1飞及对比例f 3的参数，由表I可看出，实施例1飞的电介质层的材料，即双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料的固化温度与对比例广3的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料的固化温度相比，大大降低。
表I实施例1 6及对比例I 3的参数
权利要求
1.一种双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料，其特征在于，按质量百分比包括如下组分: 双马来酰亚胺化合物:49T30% ； 氰酸酯单体:30% 50% ； 烯丙基酚类化合物:29^20% ； 催化剂:0.1 5% ;及 增强材料:20 60%。
2.根据权利要求1所述的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料，其特征在于，所述双马来酰亚胺化合物为二苯甲烷双马来酰亚胺、二苯醚双马来酰亚胺或二苯砜双马来酰亚胺。
3.根据权利要求1所述的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料，其特征在于，所述双马来酰亚胺化合物选自二苯甲烷双马来酰亚胺预聚物、二苯醚双马来酰亚胺预聚物及二苯砜双马来酰亚胺预聚物中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料，其特征在于，所述氰酸酯单体为双酚A型氰酸 酯、双酚L型氰酸酯、双酚F型氰酸酯、双酚M型氰酸酯、酚醛氰酸酯、环戊二稀氰酸酯或二(4-氰酸酯基苯基)乙烷。
5.根据权利要求1所述的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料，其特征在于，所述氰酸酯单体选自双酚A型氰酸酯预聚物、双酚L型氰酸酯预聚物、双酚F型氰酸酯预聚物、双酚M型氰酸酯预聚物、酚醛氰酸酯预聚物及环戊二稀氰酸酯预聚物及二(4-氰酸酯基苯基)乙烷预聚物中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料，其特征在于，烯丙基酚类化合物选自烯丙基酚及2，2’ - 二烯丙基双酚A中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料，其特征在于，所述催化剂包括用于催化双马来酰亚胺化合物固化的催化剂和用于催化氰酸酯单体固化的催化剂。
8.根据权利要求7所述的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料，其特征在于，所述用于催化双马来酰亚胺化合物固化的催化剂选自异丙苯过氧化氢、特丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯及过氧化二特丁基中的至少一种。
9.根据权利要求7所述的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料，其特征在于，所述用于催化氰酸酯单体固化的催化剂为咪唑类化合物。
10.根据权利要求1所述的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料，其特征在于，所述增强材料选自机织布、无纺布和无纺纸中的一种。
11.根据权利要求10所述的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料，其特征在于，所述机织布、无纺布和无纺纸由玻璃纤维、碳纤维、或硼纤维形成。
12.根据权利要求10所述的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料，其特征在于，所述由玻璃纤维形成的机织布和无纺布为E型布、Q型布、NE布、D型布或S型布。
13.根据权利要求10所述的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料，其特征在于，所述机织布、无纺布和无纺纸由聚酯、聚胺、聚丙烯酸、聚酰亚胺、芳纶或聚四氟乙烯形成。
14.一种有机基板,其特征在于,包括依次层叠的第一电极层、电介质层及第二电极层，所述电介质层由如权利要求1所述的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料形成。
15.一种有机基板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 按质量比为4 30:3(T50:2 20将双马来酰亚胺化合物、氰酸酯单体及烯丙基酚类化合物进行混合得到第一混合物，将所述第一混合物于120°C 160°C下熔融反应0.5小时小时，得到烯丙基酚类化合物改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂； 将所述烯丙基酚类化合物改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂和催化剂加入溶剂中得到第二混合物，将所述第二混合物搅拌均匀形成烯丙基酚类化合物改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料，其中，所述催化剂与所述双马来酰亚胺化合物的质量比为0.r5:r3o ；将增强材料浸溃于所述烯丙基酚类化合物改性的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合浆料中，于6(T12(TC下烘烤10飞0分钟，得到半固化的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料，其中所述增强材料与所述双马来酰亚胺化合物的质量比为20飞0:4 30 ;及 将所述半固化的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料放置于第一电极层和第二电极层之间，于12(T200°C、5 3 0kgf/cm2压力下热压4 10小时得到有机基板。
全文摘要
本发明涉及一种双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料、有机基板及其制备方法。该双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料按质量百分比包括双马来酰亚胺化合物4%~30%；氰酸酯单体30%~50%；烯丙基酚类化合物2%~20%；催化剂0.1~5%；及增强材料20~60%。由上述组分形成的双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料不仅综合了双马来酰亚胺和氰酸酯的优点而具有较高的性能，并且该双马来酰亚胺-三嗪树脂复合材料的固化温度较低，仅为150℃~200℃，对固化设备的要求较低、能耗低，且减少了固化时间，有利于降低电子器件的制备成本。
文档编号C08L79/08GK103173012SQ201310066638
公开日2013年6月26日 申请日期2013年3月1日 优先权日2013年3月1日
发明者孙蓉, 曾小亮, 于淑会, 郭慧子 申请人:中国科学院深圳先进技术研究院