专利名称：一种树脂组合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及复合材料领域，具体地说，涉及一种树脂组合物及其制备方法，这种树脂组合物可用于制造覆铜板。
背景技术：
在电子产品多功能化、高I/O数及小型化的趋势下，IC封装技术也随之改变。IC封装技术由最早的通孔插装(PTH Insertion)方式,到表面贴装(SMT)方式,发展到至今以BGA、CSP及Flip Chip为主的封装方式，技术的高速更新换代对横跨半导体与印制电路板(PCB)两个产业的载板产业提出了越来越高的要求。IC封装载板常用的基材树脂有聚酰亚胺、聚苯醚、双马来酰亚胺-三嗪树脂(BT树月旨)以及高耐热性环氧树脂等。双马来酰亚胺(简称BMI)是由聚酰亚胺树脂体系派生的 一类树脂体系，是以马来酰亚胺为活性端基的双官能团化合物，由于具有优异的耐热性、电绝缘性、耐辐射、阻燃性，以及良好的力学性能和尺寸稳定性，并且其成型工艺类似于环氧树脂，因此作为先进复合材料的树脂基体、耐高温绝缘材料或胶粘剂等，已被广泛应用于航空、航天、机械、电子等工业领域中。但双马来酰亚胺的熔点高达150°C，只能在强极性的溶剂中溶解，而且其固化产物脆性大，使得其应用受到极大的限制，因此必须对其进行改性。但目前改性后的双马来酰亚胺性能仍不够理想。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种树脂组合物，以及这种树脂组合物的制备方法，这种树脂组合物粘度较低，其固体成分(其固物成分主要为经改性的双马来酰亚胺)溶解性良好，且固化产物具有良好的韧性和热稳定性，采用这种树脂组合物制备的粘结片能够满足IC封装载板基板制造的要求。采用的技术方案如下
一种树脂组合物，其特征在于由下述重量配比的原料制成双马来酰亚胺100份，烯丙基化合物1-50份，氰酸酯100-300份，催化剂0. 01-0. 4份，单元酚2_12份，无卤素环氧树脂70-150份，阻燃剂15-50份，无机填料120-300份，偶联剂0. 5- 4份，溶剂200-450份。上述双马来酰亚胺可以是4，4' -二苯甲烷双马来酰亚胺、4，4' - 二苯醚双马来酰亚胺、4，4' -二苯砜双马来酰亚胺、N，N'-间苯撑双马来酰亚胺和N，N-(1，4-亚苯基)双马来酰亚胺中的一种或其中多种的组合。高耐热性的双马来酰亚胺的加入，可提高板材的耐热性能。上述烯丙基化合物可以是2，2' - 二烯丙基双酚A、3，3' - 二烯丙基双酚S、2_烯丙基苯酚、二烯丙基醚和双酚S 二烯丙基醚中的一种或其中多种的组合。烯丙基化合物作为双马来酰亚胺的改性剂，改性后的双马来酰亚胺的溶解性得到改善。优选上述氰酸酯为双酚型氰酸酯，氰酸酯的加入能够提高板材的介电性能。上述双酚型氰酸酯的结构式为R\ /2一 I /=\ /^x . ^
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权利要求
1.一种树脂组合物，其特征在于由下述重量配比的原料制成双马来酰亚胺100份，烯丙基化合物1-50份，氰酸酯100-300份，催化剂0. 01-0. 4份，单元酚2_12份，无卤素环氧树脂70-150份，阻燃剂15-50份，无机填料120-300份，偶联剂0. 5- 4份，溶剂200-450份。
2.根据权利要求I所述的树脂组合物，其特征是所述双马来酰亚胺是4，4'-二苯甲烷双马来酰亚胺、4，4' -二苯醚双马来酰亚胺、4，4' -二苯砜双马来酰亚胺、N，N'-间苯撑双马来酰亚胺和N，N-(I, 4-亚苯基)双马来酰亚胺中的一种或其中多种的组合。
3.根据权利要求I所述的树脂组合物，其特征是所述烯丙基化合物是2-烯丙基苯酚、2，2' - 二烯丙基双酚A、3，3' - 二烯丙基双酚S、二烯丙基醚和双酚S 二烯丙基醚中的一种或其中多种的组合。
4.根据权利要求I所述的树脂组合物，其特征是所述氰酸酯的结构式为
5.根据权利要求I所述的树脂组合物，其特征是所述催化剂异辛酸锌、异辛酸钴、异辛酸铬、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮锌、乙酰丙酮镁、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮铝、环烷酸钴、环烷酸锌、环烷酸钛、环烷酸锰、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑和2-苯基咪唑中的一种或其中多种的组合。
6.根据权利要求I所述的树脂组合物，其特征是所述单元酚是4-壬基酚、4-叔丁基苯酚、对叔戊基苯酚、对特辛基苯酚、4-肉桂苯酚和2，6- 二甲基苯酚中的一种或其中多种的组合。
7.根据权利要求I所述的树脂组合物，其特征是所述无卤素环氧树脂是双酚A型环氧树脂、双酚A型酚醛环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、四官能酚醛环氧树脂、双环戊二烯酚型环氧树脂、橡胶增韧环氧树脂、有机硅改性的环氧树脂、含磷环氧树脂、含有液晶结构单元的液晶环氧树脂以及多环芳香族型环氧树脂中的一种或其中多种的组合，其中多环芳香族型环氧树脂是含有联苯结构、萘或蒽的环氧树脂。
8.根据权利要求I所述的树脂组合物，其特征是所述阻燃剂是磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯、磷酸二苯辛酯、磷酸二苯异癸酯、磷酸三(二甲苯)酯、磷酸二苯叔丁苯酯、磷酸二苯异丙苯酯、间苯二酚双[二(2，6-二甲基苯基)磷酸酯]、磷酸二苯异辛酯、甲基乙基次膦酸铝、二乙基次膦酸铝、羟甲基苯基次膦酸铝、3-羟基苯基膦酰丙酸、羟基苯膦酰丙酸、羟基丙酸基苯膦酰、2-羧基乙基(苯基)次膦酸或9，10- 二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物。
9.根据权利要求I所述的树脂组合物，其特征是所述无机填料是二氧化硅、云母、粘土、滑石粉、高岭土、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝、氧化钛、氧化铍、氮化硅、氮化硼、硫酸钡、钛酸钡、钛酸锶、钛酸钙、硅酸铝、硅酸钙、硅酸镁、硼酸铝中的一种或其中多种的组合。
10.权利要求I所述树脂组合物的制备方法，其特征在于依次包括下述步骤 (1)按重量计，将100份双马来酰亚胺、1-50份烯丙基化合物和150份溶剂加入带有搅拌器、冷凝管和温度计的反应釜中，在搅拌条件下加热到130-150°C;然后保持130-150°C的恒温条件，并且搅拌器以250-300转/分钟的转速进行搅拌，反应30-35分钟；然后停止加热并继续进行搅拌，待反应釜中的物料温度降至20-25°C后停止搅拌，得到改性双马来酰亚胺产物； (2)将100-300份氰酸酯、0.01-0. 4份催化剂、2-12份单元酚及50-300份溶剂加入到步骤(I)得到的改性双马来酰亚胺产物中，搅拌器以1500-2000转/分钟的速度搅拌30-40分钟；接着加入70-150份无卤素环氧树脂，搅拌25-30分钟，搅拌速度为1500-2000转/分钟；再加入0. 5-4份偶联剂、15-50份阻燃剂和120-300份无机填料，并搅拌50-60分钟，搅拌速度为1500-2000转/分钟；搅拌器接着以4000-6000转/分钟的速度对反应釜中的物料剪切处理20-25分钟，搅拌器停止转动后静置熟化120-180分钟，得到树脂组合物。
全文摘要
一种树脂组合物，由下述重量配比的原料制成双马来酰亚胺100份，烯丙基化合物1-50份，氰酸酯100-300份，催化剂0.01-0.4份，单元酚2-12份，无卤素环氧树脂70-150份，阻燃剂15-50份，无机填料120-300份，偶联剂0.5-4份，溶剂200-450份。本发明使用烯丙基化合物、无卤素环氧树脂及氰酸酯对双马来酰亚胺进行改性，改性后的双马来酰亚胺溶解性良好，树脂组合物粘度较低且其固化产物具有良好的韧性和热稳定性。使用这种树脂组合物所制得的覆铜板板材的玻璃化转变温度达到190-220℃，Z轴热膨胀系数为α1≤30ppm/℃、α2≤160ppm/℃，可满足IC封装载板基板的要求。
文档编号H01L23/14GK102719096SQ20121020396
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月20日 优先权日2012年6月20日
发明者李柳斌, 邓瑞景, 郭瑞珂 申请人:广东汕头超声电子股份有限公司覆铜板厂