一种环氧树脂组合物、制备方法及塞孔铝基板的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种环氧树脂组合物、制备方法及塞孔铝基板，环氧树脂组合物，按质量份计包括环氧树脂90~110份；固化剂0.5~100份；固化促进剂0.05~5份；添加剂0.05~10份；消泡剂0.01~1份；无机填料20~300份。本发明的环氧树脂组合物中所有组分均不含溶剂、水分等易挥发成分，固含量100%，可避免塞孔后出现不饱满、空洞等缺陷；并且各组分反应活性高，固化时间短，生产效率高；固化后硬度低，便于研磨和钻孔；高温下流动度低，可确保塞孔饱满；可靠性及稳定性高，避免塞孔及后续制作过程中出现品质问题；成本低，约为进口产品的1/10~1/5，可大大降低成本；粘度为45-80Pa·S，便于塞孔操作。
【专利说明】—种环氧树脂组合物、制备方法及塞孔铝基板
【技术领域】
[0001]本发明涉及塞孔铝基板制作材料领域，尤其涉及一种环氧树脂组合物、制备方法及塞孔铝基板。
【背景技术】
[0002]随着电子信息技术的发展，电子产品朝轻量化、微型化、高速化方向发展，对印制板提出了更高的要求，高密度连接(HDI)技术的时代，线宽和线距等将无可避免的往愈小愈密的趋势发展。
[0003]为了适应这一发展趋势，印制板设计和制造者们也在不断的更新设计理念和工艺的制作方法。树脂塞孔的工艺也是人们在缩小印制板设计尺寸，配合装配元器件而发明的一种技术方法。其大胆的设计构思和可规模化的生产确实在印制板的制作领域发挥了极大的推动力，有效的提高了 HD1、厚铜、背板等产品的可靠性和制作工艺能力。
[0004]树脂塞孔的工艺流程近年来在印制板产业里面的应用越来越广泛，尤其是在一些层数高、板厚较大的产品上面更是备受青睐。
[0005]但目前的塞孔印制板材料其可靠性低、稳定性差，在生产时经常出现塞孔不饱满、空洞等缺陷，并且硬度高，给后续研磨带来一定的难度。
[0006]因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0007]鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种环氧树脂组合物、制备方法及塞孔铝基板，旨在解决现有的塞孔印制板材料其可靠性低、稳定性差的问题。
[0008]本发明的技术方案如下:
一种环氧树脂组合物，其中，按质量份计，包括:
环氧树脂 90~110份；
固化剂 0.5~100份；
固化促进剂 0.05~5份；
添加剂 0.05~10份；
消泡剂 0.01~1份；
无机填料 20~300份。
[0009]所述的环氧树脂组合物，其中，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂或缩水甘油胺型环氧树脂中的一种或多种。
[0010]所述的环氧树脂组合物，其中，所述固化剂为脂肪族多元胺、二丙酮丙烯酰胺、月旨环族多元胺、三乙醇胺、DMP-30、间苯二胺、二氨基二苯基砜、二氨基二苯基甲烷、间苯二甲二胺、咪唑类、酸酐类或双氰胺中的一种或多种。
[0011]所述的环氧树脂组合物，其中，所述固化促进剂为咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、2-乙基-4-苯基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑或2-十七烷基咪唑中的一种或多种。
[0012]所述的环氧树脂组合物，其中，所述添加剂为二氧化硅、可溶性蓖麻油、聚烯烃浆、有机粘土、氢化蓖麻油、硅烷类偶联剂、铝酸酯类偶联剂、钛酸酯类偶联剂、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三异丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、甲苯基二苯基磷酸酯、聚酯、聚氨酯、石蜡、接枝丙烯酸酯、三乙基己基磷酸、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶或脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。
[0013]所述的环氧树脂组合物，其中，所述消泡剂为乙醇、乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚或聚氧丙烯中的一种或多种。
[0014]所述的环氧树脂组合物，其中，所述无机填料为氧化锌、氧化镁、氧化铝、氧化铋、氧化铍、氢氧化镁、氢氧化铝、二氧化硅、氧化铁、氮化硼、氮化硅、碳化硅、金刚石、四氮化三硅、硅镁石、偏硼酸钡、硫酸钡、钛酸钡、膨润土、硫酸钙、碳酸钙、粘土、方英石、硅藻土、白云石、高岭土、云母、滑石或硅灰石中的一种或多种。
[0015]一种环氧树脂组合物的制备方法，其中，包括步骤:
A、将配方比例的环氧树脂、固化剂、固化促进剂、添加剂、消泡剂进行搅拌混合20-50分钟，使各组分充分分散形成混合物；
B、加入配方比例的无机填料，进行搅拌混合9(Tl20分钟，使填料均匀分散到混合物
中；
C、对步骤B得到的产物进行多次研磨，再进行搅拌混合20-50分钟，使各组分分散均
匀；
D、对步骤C得到的产物进行真空脱泡处理，避免塞孔出现空洞，最后静置待用。
[0016]所述的制备方法，其中，所述步骤D中真空脱泡处理的时间为10-60分钟。
[0017]一种塞孔铝基板，其中，采用如上所述的环氧树脂组合物制成。
[0018]有益效果:本发明的环氧树脂组合物中所有组分均不含溶剂、水分等易挥发成分，固含量100%，可避免塞孔后出现不饱满、空洞等缺陷；并且各组分反应活性高，固化时间短，生产效率高；固化后硬度低，便于研磨和钻孔；高温下流动度低，可确保塞孔饱满；可靠性及稳定性高，避免塞孔及后续制作过程中出现品质问题；成本低，约为进口产品的1/10-1/5，可大大降低成本；粘度为45-80Pa.S，便于塞孔操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明一种环氧树脂组合物制备方法较佳实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]本发明提供一种环氧树脂组合物、制备方法及塞孔铝基板，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0021]本发明所提供的一种环氧树脂组合物，按质量份计，其包括:环氧树脂 90~110份；
固化剂 0.5^100份；
固化促进剂 0.05飞份；
添加剂 0.05^10份；
消泡剂 0.01-1份；
无机填料 20~300份。
[0022]其中，本发明的环氧树脂优选为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂或缩水甘油胺型环氧树脂中的一种或多种。
[0023]本发明的固化剂优选为脂肪族多元胺、二丙酮丙烯酰胺、脂环族多元胺、三乙醇胺、DMP-30、间苯二胺、二氨基二苯基砜、二氨基二苯基甲烷、间苯二甲二胺、咪唑类、酸酐类或双氰胺中的一种或多种。
[0024]本发明的固化促进剂优选为咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、2-乙基-4-苯基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-苯基咪唑、2-1^一烷基咪唑、1-氰乙基-2-1^一烷基咪唑或2-十七烷基咪唑中的一种或多种。
[0025]本发明的添加剂优选为二氧化硅(优选为气相二氧化硅)、可溶性蓖麻油、聚烯烃浆、有机粘土、氢化蓖麻油、硅烷类偶联剂、铝酸酯类偶联剂、钛酸酯类偶联剂、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三异丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、甲苯基二苯基磷酸酯、聚酯、聚氨酯、石蜡、接枝丙烯酸酯、三乙基己基磷酸、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶或脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。
[0026]本发明的消泡剂优选为乙醇、乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚或聚氧丙烯中的一种或多种。
[0027]本发明的无机填料优选为氧化锌、氧化镁、氧化铝、氧化铋、氧化铍、氢氧化镁、氢氧化铝、二氧化硅、氧化铁、氮化硼、氮化硅、碳化硅、金刚石、四氮化三硅、硅镁石、偏硼酸钡、硫酸钡、钛酸钡、膨润土、硫酸钙、碳酸钙、粘土、方英石、硅藻土、白云石、高岭土、云母、滑石或硅灰石中的一种或多种。
[0028]此外，本发明还提供一种环氧树脂组合物的制备方法，如图1所示，其包括如下步骤:
S1、将配方比例的环氧树脂、固化剂、固化促进剂、添加剂、消泡剂进行搅拌混合20-50分钟，使各组分充分分散形成混合物；搅拌混合时间较佳的控制在30分钟，以使组分混合均匀，且提高生产效率。
[0029]S2、加入配方比例的无机填料，进行搅拌混合9(Tl20分钟，使填料均匀分散到混合物中；加入无机填料后的搅拌混合时间可控制在100分钟,混合效果更佳。
[0030]S3、对步骤S2得到的产物进行多次研磨，再进行搅拌混合20-50分钟，使各组分分散均匀；本步骤中的搅拌混合时间较佳的是控制在40分钟，较长的混合时间可使加入所有组分之后混合更均匀，且更利于后面的真空脱泡处理。
[0031]S4、对步骤S3得到的产物进行真空脱泡处理，避免塞孔出现空洞，最后静置待用。
[0032]进一步，所述步骤S4中真空脱泡处理的时间为10-60分钟，通过上述时间的真空脱泡处理，最后制得的最终产物可以确保塞孔饱满，避免空洞的问题。较佳的是，真空脱泡处理控制在20-50分钟，例如控制在30分钟，脱泡效果更好，塞孔更饱满。
[0033]基于上述环氧树脂组合物，本发明还提供一种塞孔铝基板，其采用如上所述的环氧树脂组合物制成。
[0034]下面提供具体实施例来对本发明进行详细说明。
[0035]实施例1
称取110质量份的环氧树脂(双酚A型环氧树脂)、30质量份的固化剂(脂肪族多元胺)、2质量份的固化促进剂(咪唑)、3质量份的添加剂(铝酸酯类偶联剂)、I质量份的消泡剂(乙醇)于一干净容器中，高速搅拌30分钟。然后添加40质量份的无机填料(氧化锌)，高速搅拌100分钟，使用三辊研磨机进行三次研磨，再高速搅拌40min，放入真空脱泡机进行真空脱泡处理30分钟，取出后正常塞孔，制得塞孔铝基板。
[0036]实施例2
称取100质量份的环氧树脂(双酚F型环氧树脂)、25质量份的固化剂(三乙醇胺)、4质量份的固化促进剂(2-乙基咪唑)、6质量份的添加剂(钛酸酯类偶联剂)、2质量份的消泡剂(乳化硅油)于一干净容器中，高速搅拌20分钟。然后添加100质量份的无机填料(高岭土)，高速搅拌120分钟，使用三辊研磨机进行二次研磨，再高速搅拌50min，放入真空脱泡机进行真空脱泡处理10分钟。取出后正常塞孔，制得塞孔铝基板。
[0037]实施例3
称取100质量份的环氧树脂(双酚S型环氧树脂)、50质量份的固化剂(脂环族多元胺)、5质量份的固化促进剂(2-苯基咪唑)、3质量份的添加剂(聚氨酯)、2质量份的消泡剂(聚氧丙烯)于一干净容器中，高速搅拌50分钟。然后添加150质量份的无机填料(硅藻土)，高速搅拌90分钟，使用三辊研磨机进行四次研磨，再高速搅拌20min，放入真空脱泡机进行真空脱泡处理60分钟。取出后正常塞孔，制得塞孔铝基板。各实施例的配方、性能及制备的塞孔铝基板性能，如表1所示。
[0038]表1
【权利要求】
1.一种环氧树脂组合物，其特征在于，按质量份计，包括: 环氧树脂 90~110份； 固化剂 0.5^100份； 固化促进剂 0.05飞份； 添加剂 0.05^10份； 消泡剂 0.01-1份； 无机填料 20~300份。
2.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂或缩水甘油胺型环氧树脂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其特征在于，所述固化剂为脂肪族多元胺、二丙酮丙烯酰胺、脂环族多元胺、三乙醇胺、DMP-30、间苯二胺、二氨基二苯基砜、二氨基二苯基甲烷、间苯二甲二胺、咪唑类、酸酐类或双氰胺中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其特征在于，所述固化促进剂为咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、2-乙基-4-苯基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-苯基咪唑、2-1^ —烷基咪唑、1-氰乙基-2-1^一烷基咪唑或2-十七烷基咪唑中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其特征在于，所述添加剂为二氧化硅、可溶性蓖麻油、聚烯烃浆、有机粘土、氢化蓖麻油、硅烷类偶联剂、铝酸酯类偶联剂、钛酸酯类偶联剂、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三异丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、甲苯基二苯基磷酸酯、聚酯、聚氨酯、石蜡、接枝丙烯酸酯、三乙基己基磷酸、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶或脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其特征在于，所述消泡剂为乙醇、乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚或聚氧丙烯中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其特征在于，所述无机填料为氧化锌、氧化镁、氧化招、氧化秘、氧化铍、氢氧化镁、氢氧化招、二氧化娃、氧化铁、氮化硼、氮化娃、碳化硅、金刚石、四氮化三硅、硅镁石、偏硼酸钡、硫酸钡、钛酸钡、膨润土、硫酸钙、碳酸钙、粘土、方英石、硅藻土、白云石、高岭土、云母、滑石或硅灰石中的一种或多种。
8.一种环氧树脂组合物的制备方法，其特征在于，包括步骤: A、将配方比例的环氧树脂、固化剂、固化促进剂、添加剂、消泡剂进行搅拌混合20-50分钟，使各组分充分分散形成混合物； B、加入配方比例的无机填料，进行搅拌混合9(Tl20分钟，使填料均匀分散到混合物中； C、对步骤B得到的产物进行多次研磨，再进行搅拌混合20-50分钟，使各组分分散均匀； D、对步骤C得到的产物进行真空脱泡处理，避免塞孔出现空洞，最后静置待用。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤D中真空脱泡处理的时间为10~60分钟。
10.一种塞孔铝基板，其特征在于，采用如权利要求1至7任一项所述的环氧树脂组合物制成 。
【文档编号】C08L83/04GK103709605SQ201310742198
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】陈毅龙, 邹少泉, 谭小林 申请人:景旺电子科技(龙川)有限公司