一种高模量型环氧树脂组合物及其制备方法及用其制作的半固化片、层压板及其制备方法_2

文档序号:9779885阅读:来源:国知局
化片,包括玻璃纤维布、以及 通过浸渍和烘干后附着在玻璃纤维布上的高模量型环氧树脂组合物固化物;制作方法如 下:将玻璃纤维布在上述无卤低介质损耗型环氧树脂组合物中浸渍后,在160_175°C的烘箱 中供烤4_8min。
[0044] -种使用上述半固化片制作的层压板。
[0045] -种层压板的制备方法,主要包括以下步骤:将所述半固化片置于真空热油压机 中,按照1.1-2.5°C/min升温速率升到90-120°C时;施加最大压力350-450psi进行层压;再 继续升温控制半固化片的温度在195-210°C,保温90-140min。层压板是由一张或多张上述 半固化片在如下温度和压力条件下压制而成。可在层压板其一面或两面粘合金属箱,从而 制得覆金属箱层压板。金属箱可以是铜箱、铝箱及镍箱等,本发明优选铜箱。
[0046] 与现有技术相比,本发明的高模量型环氧树脂组合物不含卤素,可实现无卤阻燃, 阻燃性达到UL94V-0等级,热膨胀低,并且本发明中添加了部分改性苯并噁嗪树脂,大大提 高了树脂的密度,因此具有较高的模量,能够满足对IC封装用基板材料要求。选用酚醛树脂 固化剂能够使环氧树脂组合物具有优良的耐湿热性和耐热性,加入较多填料使环氧树脂组 合物具有低膨胀系数;由本发明的高模量型环氧树脂组合物制得的半固化片及层压板可实 现无卤阻燃,具有较高的模量,具有优良的耐湿热性和耐热性,具有低膨胀系数,能够满足 高性能印制线路板基材的要求,适用于IC封装领域,具有广阔的应用前景。
【具体实施方式】
[0047]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明作进一步地详细 描述。
[0048] 实施例1
[0049] 一种高模量型环氧树脂组合物,包括以下组分及重量份:改性苯并噁嗪树脂80g, 环氧树脂170g,双酚A型酚醛树脂80g,含磷酚醛树脂型阻燃剂130g,氢氧化铝50g,改性二氧 化娃50g,2-甲基咪唑0.45g,硅烷偶联剂0.5g,丙二醇甲醚50g,丁酮100g。
[0050] -种高模量型环氧树脂组合物的制备方法包括以下步骤:
[0051] 首先,称取改性苯并噁嗪树脂80g,环氧树脂170g,双酸A型酚醛树脂80g,含磷酚醛 树脂型阻燃剂130g,氢氧化铝50g,改性二氧化硅50g,2-甲基咪唑0.45g,硅烷偶联剂0.5g, 丙二醇甲醚50g,丁酮100g。
[0052] 然后,将改性苯并噁嗪树脂放入混胶瓶中,再向混胶瓶中加入50g丙二醇甲醚,搅 拌直至改性苯并噁嗪树脂完全溶解;然后向混胶瓶中加入环氧树脂、双酚A型酚醛树脂、含 磷酚醛树脂型阻燃剂、2-甲基咪唑和硅烷偶联剂,再加入氢氧化铝和改性二氧化硅和100g 丁酮溶剂,并搅拌至混合均匀,即可制得高模量型环氧树脂组合物。
[0053] 也可按下述步骤制备高模量型环氧树脂组合物:将双酚A型酚醛树脂和丙二醇甲 醚加入混胶瓶中,搅拌使双酚A型酚醛树脂完全溶解在丙二醇甲醚中;然后依次将改性苯并 噁嗪树脂和环氧树脂加入混胶瓶中,搅拌使改性苯并噁嗪树脂和环氧树脂溶解;然后依次 向混胶瓶中加入环氧树脂、双酚A型酚醛树脂、含磷酚醛树脂型阻燃剂、2-甲基咪唑和硅烷 偶联剂,搅拌至混合均匀;最后向混胶瓶中加入氢氧化铝、改性二氧化硅和丁酮,搅拌至混 合均匀后,制得高模量型环氧树脂树脂组合物。
[0054] 本实施例的半固化片包括玻璃纤维布、以及通过浸渍和烘干后附着在玻璃纤维布 上的高模量型环氧树脂组合物固化物。半固化片的具体制作方法如下:将玻璃纤维布在上 述方法制备的一种高模量型环氧树脂组合物中浸渍后,在170°C的烘箱中烘烤6分钟,即可 制得半固化片。
[0055] 本实施例的层压板是由6张上述半固化片叠放整齐,两面覆上35μπι的铜箱,置于真 空热油压机中,在如下温度和压力条件下压制而成:(1)层压的升温速率控制在1.5°C/min; (2)层压的压力条件,在半固化片的温度达到100°C时施加最大压力,上述最大压力为 400psi;(3)固化时,控制半固化片的温度在205°C,并保温120min。
[0056] 实施例2
[0057] -种高模量型环氧树脂组合物,包括以下组分及重量份:改性苯并噁嗪树脂70g, 环氧树脂190g,双酚A型酚醛树脂70g,含磷酚醛树脂型阻燃剂120g,氢氧化铝30g,改性二氧 化娃70g,2-甲基咪唑0.65g,硅烷偶联剂0.5g,丙二醇丙二醇甲醚90g,丁酮60g。
[0058] -种高模量型环氧树脂组合物的制备方法包括以下步骤:
[0059]首先,称取改性苯并噁嗪树脂70g,环氧树脂190g,双酸A型酚醛树脂70g,含磷酚醛 树脂型阻燃剂120g,氢氧化铝30g,改性二氧化硅70g,2-甲基咪唑0.65g,硅烷偶联剂0.5g, 丙二醇丙二醇甲醚90g,丁酮60g。
[0060] 然后,按下述步骤制备高模量型环氧树脂组合物:将改性苯并噁嗪树脂放入混胶 瓶中,再向混胶瓶中加入90g丙二醇甲醚,搅拌直至改性苯并噁嗪树脂完全溶解;然后向混 胶瓶中加入环氧树脂、双酚A型酚醛树脂、含磷酚醛树脂型阻燃剂、2-甲基咪唑和硅烷偶联 剂,再加入氢氧化铝和改性二氧化硅和60g丁酮溶剂,并搅拌至混合均匀,即可制得高模量 型环氧树脂组合物。
[0061] 也可按下述步骤制备高模量型环氧树脂组合物:将双酚A型酚醛树脂和丙二醇甲 醚加入混胶瓶中,搅拌使双酚A型酚醛树脂完全溶解在丙二醇甲醚中;然后依次将改性苯并 噁嗪树脂和环氧树脂加入混胶瓶中,搅拌使改性苯并噁嗪树脂和环氧树脂溶解;然后依次 向混胶瓶中加入环氧树脂、双酚A型酚醛树脂、含磷酚醛树脂型阻燃剂、2-甲基咪唑和硅烷 偶联剂,搅拌至混合均匀;最后向混胶瓶中加入氢氧化铝、改性二氧化硅和丁酮,搅拌至混 合均匀后,制得高模量型环氧树脂树脂组合物。
[0062] 本实施例的半固化片包括玻璃纤维布、以及通过浸渍和烘干后附着在玻璃纤维布 上的高模量型环氧树脂组合物固化物。半固化片的具体制作方法如下:将玻璃纤维布在上 述高模量型环氧树脂组合物中浸渍后,在175°C的烘箱中烘烤4分钟,即可制得半固化片。
[0063] 本实施例的层压板是由5张上述半固化片叠放整齐,两面覆上35μπι的铜箱,置于真 空热油压机中,在如下温度和压力条件下压制而成:(1)层压的升温速率控制在2.5°C/min; (2)层压的压力条件,在半固化片的温度达到120°C时施加最大压力,上述最大压力为 350psi;(3)固化时,控制半固化片的温度在210°C,并保温90min。
[0064]将实施例1和实施例2制得的覆铜箱层压板进行性能测试,测试结果如表1所示。其 中各项性能的测试方法如下:
[0065] 1)、剥离强度:按照IPC-TM-650试验方法2.4.8中"常态"的试验条件下,测试金属 覆盖层的剥离强度;
[0066] 2)、热冲击:按照IPC-TM-650试验方法2.4.13.1考察其在288°C锡炉中漂锡的分层 起泡时间;
[0067] 3)、玻璃化转变温度:按照IPC-TM-650试验方法2.4.25规定的DSC方法进行测试;
[0068] 4)、Z轴热膨胀系数:按照IPC-TM-650试验方法2.4.24规定的TMA方法,测试温度从 50°C升到250°C时Z轴的热膨胀系数(z-CTE);
[0069] 5 )、介电常数、介电损耗:按照IPC-TM-650试验方法2.5.5.9使用平板法,测试IGHz 下的介电常数和介电损耗因子;
[0070] 6)、阻燃性:按照UL94方法测试;
[0071] 7)、耐湿热性:按照IPC-TM-650试验方法2.6.16考察经过高压锅蒸煮试验(PCT) 后,在288°C锡炉中浸锡的分层起泡时间性能如表1所示。
[0072] 表1各实施例和对比例的覆铜箱层压板性能
[0073]
[0074]从表1可以看出,由本发明的高模量型环氧树脂组合物制得的半固化片及层压板 可实现无卤阻燃,并且具有较低的热膨胀系数和较高的模量,具有优良的耐湿热性和耐热 性,能满足高性能印制线路板基材的要求,适用于IC封装等领域,具有广阔的应用前景。 [0075] 实施例3
[0076] -种高模量型环氧树脂组合物,包括以下组分及重量份:改性苯并噁嗪树脂60份, 环氧树脂150份,酚醛树脂固化剂60份,填料70份,含磷酚醛树脂型阻燃剂100份,固化促进 剂0.3份,硅烷偶联剂0.3份,溶剂100份。其中改性苯并噁嗪树脂的结构如下所示:
改性苯并噁嗪树脂的分子量为2000。环氧树脂的聚合度为1。
[0078] -种高模量型环氧树脂组合物的制备方法,主要包括以下步骤:
[0079] 步骤一,先按比例称取改性苯并噁嗪树脂、环氧树脂、酚醛树脂固化剂、填料、含磷 酚醛树脂型阻燃剂、固化促进剂、硅烷偶联剂和溶剂;
[0080] 步骤二,然后将改性苯并噁嗪树脂放入混胶瓶中,再向混胶瓶中加入重量为改性 苯并噁嗪树脂1倍的溶剂,搅拌直至改性苯并噁嗪树脂完全溶解;
[0081] 步骤三,再向混胶瓶中加入环氧树脂、酚醛树脂固化剂、填料、含磷酚醛树脂型阻 燃剂、固化促进剂、硅烷偶联剂和剩余的溶剂,并搅拌至混合均匀。
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