CN106589748B - 一种用于高频高速领域的覆铜箔基板的树脂组合物及其应用 - Google Patents

一种用于高频高速领域的覆铜箔基板的树脂组合物及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种用于高频高速领域的覆铜箔基板的树脂组合物及其应用。所述树脂组合物由55‑70wt％的有效成分和30‑45wt％的溶剂组成，所述有效成分包括如下重量份的原料：改性聚苯醚树脂15‑45份，交联剂10‑50份，TAIC 5‑30份，碳氢树脂5‑20份，阻燃剂10‑15份，引发剂0.5‑2份，无机填料15‑30份。本发明的获得了各项性能优异的树脂组合物，可应用于制备高性能的覆铜板，具有优异的介电性能，同时具有耐高温、耐焊锡、耐热性及高玻璃化转变温度。

Description

一种用于高频高速领域的覆铜箔基板的树脂组合物及其应用
技术领域
本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种用于高频高速领域的覆铜箔基板的树脂组合物及其应用。
背景技术
随着电子信息技术的高速发展，特别是信号传输的高频化和高速化，对信号传输的质量要求越来越高，要求信号传输速度尽量快、信号传输损失尽量小，与信号传输有关的覆铜板被要求有更高的高频特性、更低的介电常数和介质损耗。
传统的环氧树脂已经难以满足高频高速领域覆铜板对耐热性、力学性能、加工性、电性能等方面的高要求。因而一些高性能的树脂，如氰酸酯、改性聚苯醚、苯并噁嗪、苯乙烯-马来酸酐等已经开始逐步取代环氧树脂应用在高性能覆铜板领域里。聚苯醚树脂介电性能优异、耐热性好，但其分子量较大、树脂流动性不足，加工性差，这限制了其在覆铜板里面的大面积应用。因此，如何获得集优良的耐热性、高韧性、低吸水率、高模量、优良阻燃性及良好的介电性能于一体的覆铜板，是急需解决的问题之一。
发明内容
为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种用于高频高速领域的覆铜箔基板的树脂组合物。
本发明的另一目的在于提供上述用于高频高速领域的覆铜箔基板的树脂组合物的应用。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种用于高频高速领域的覆铜箔基板的树脂组合物，由55-70wt％的有效成分和30-45wt％的溶剂组成，所述有效成分包括如下重量份的原料：
所述TAIC化学名称为三烯丙基异氰脲酸酯。
优选的，所述改性聚苯醚树脂的末端活性基团为烯丙基、乙烯基或苯乙烯基，重均分子量为1000-6000。
优选的，所述交联剂选自苯乙烯、二乙烯苯、甲基丙烯酸甲酯和丁二烯中的至少一种。
优选的，所述碳氢树脂选自石油树脂C5和石油树脂C9中的至少一种。
优选的，所述阻燃剂选自十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、溴化聚苯乙烯、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺和氰尿酸三聚氰胺中的至少一种。
优选的，所述引发剂选自过氧化二异丙苯和双叔丁基过氧化二异丙苯中的至少一种。
优选的，所述无机填料选自硅微粉、氧化铝和氧化镁中的至少一种；所述溶剂为丁酮、或丙酮。
上述用于高频高速领域的覆铜箔基板的树脂组合物在半固化片或覆铜板中的应用。
一种半固化片，由如下方法制备而得：将玻纤布含浸上述树脂组合物，经110-140℃烘烤150-300s，即得所述半固化片。该半固化片的树脂含量为38-75％，树脂流动度为12-35％。
一种高频高速的覆铜板，由如下方法制备而得：取若干上述半固化片叠合，双面配上铜箔，于190-210℃、30-40kg/cm2、真空条件下，热压1.5-2.5h，即得所述覆铜板。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
本发明提供一种将低分子量含有活性基团的非极性的聚苯醚树脂，使之与非极性的交联剂苯乙烯等和非极性TAIC通过交联反应形成高性能复合材料的方法。本发明的树脂组合物选用特定的交联剂苯乙烯、二乙烯苯、甲基丙烯酸甲脂、丁二烯，并且在其中引入碳氢树脂(石油树脂C5、C9)解决了聚苯醚与苯乙烯、二乙烯苯、甲基丙烯酸甲脂、丁二烯交联反应不流胶的问题，再经含浸、压合得到高性能的覆铜板，其可在1GHz以上的高频环境下使用，具有优异的电气性质和低介电常数(Dk<3.7)、低损耗因数(Df<0.003)，同时具有耐高温、耐焊锡、耐热性及高玻璃化转变温度。
所制得的覆铜板，可运用于1GHz以上的高频产品，例如、高功率扩大器、全球卫星定位***、等高频、高功率、低信号损失的使用环境中。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本实施例一种用于高频高速领域的覆铜箔基板的树脂组合物，由65wt％的有效成分和35wt％的溶剂(丁酮)经分散机搅拌制成，所述有效成分包括如下重量份的原料：20份端烯丙基聚苯醚(重均分子量为2000)、20份苯乙烯、15份TAIC、5份石油树脂C5，12份十溴二苯乙烷、1份过氧化二异丙苯和27份硅微粉。
用2116玻纤布，含浸上述树脂组合物，经125℃烘烤190s，制成半固化片。半固化片的树脂含量为50％，树脂流动度为20％。
取6片半固化片叠合，双面配上1Hoz电解铜箔，然后夹于两块钢板之间，置于真空压机中，在200℃、35kg/cm2的条件下，热压2h，制成双面覆铜板。测试结果见表1。
实施例2
本实施例一种用于高频高速领域的覆铜箔基板的树脂组合物，由70wt％的有效成分和30wt％的溶剂(丁酮)经分散机搅拌制成，所述有效成分包括如下重量份的原料：15份端烯丙基聚苯醚(重均分子量为2000)、25份苯乙烯、10份TAIC、10份石油树脂C5，12份十溴二苯乙烷、1份过氧化二异丙苯和27份硅微粉。
用2116玻纤布，含浸上述树脂组合物，经125℃烘烤180s，制成半固化片。半固化片的树脂含量为50％，树脂流动度为20％。
取6片半固化片叠合，双面配上1Hoz电解铜箔，然后夹于两块钢板之间，置于真空压机中，在200℃、35kg/cm2的条件下，热压2h，制成双面覆铜板。测试结果见表1。
实施例3
本实施例一种用于高频高速领域的覆铜箔基板的树脂组合物，由65wt％的有效成分和35wt％的溶剂(丁酮)经分散机搅拌制成，所述有效成分包括如下重量份的原料：25份端烯丙基聚苯醚(重均分子量为2000)、10份苯乙烯、20份TAIC、5份石油树脂C5，12份十溴二苯乙烷、1份过氧化二异丙苯和27份硅微粉。
用2116玻纤布，含浸上述树脂组合物，经125℃烘烤200s，制成半固化片。半固化片的树脂含量为50％，树脂流动度为20％。
取6片半固化片叠合，双面配上1Hoz电解铜箔，然后夹于两块钢板之间，置于真空压机中，在200℃、35kg/cm2的条件下，热压2h，制成双面覆铜板。测试结果见表1。
实施例4
本实施例一种用于高频高速领域的覆铜箔基板的树脂组合物，由60wt％的有效成分和40wt％的溶剂(丁酮)经分散机搅拌制成，所述有效成分包括如下重量份的原料：25份端烯丙基聚苯醚(重均分子量为2000)、20份苯乙烯、5份TAIC、5份石油树脂C5，12份十溴二苯乙烷、1份过氧化二异丙苯和27份硅微粉。
用2116玻纤布，含浸上述树脂组合物，经125℃烘烤190s，制成半固化片。半固化片的树脂含量为50％，树脂流动度为20％。
取6片半固化片叠合，双面配上1Hoz电解铜箔，然后夹于两块钢板之间，置于真空压机中，在200℃、35kg/cm2的条件下，热压2h，制成双面覆铜板。测试结果见表1。
表1覆铜板性能测试结果
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
玻璃化温度Tg(℃) 185 192 188 183
peel(lb/in)(1OZ) 5.5 5.4 5.8 6.0
PCT 2hr(min) 5 5 5 5
T288(min) 60 60 60 60
CTE(50～260℃)％ 1.7 1.8 1.7 1.5
燃烧性 V-0 V-0 V-0 V-0
Td(℃) 385 384 388 379
Dk(1GHz) 3.62 3.56 3.50 3.66
Df(1GHz) 0.0022 0.0021 0.0025 0.0023
测试方法：
(a)玻璃化温度Tg，采用动态机械分析法(DMA)。
(b)热分层时间T288，采用热机械分析法(TMA)。
(c)热膨胀系数(CTE)，采用热机械分析法(TMA)。
(d)燃烧性，采用UL94垂直燃烧法。
(e)热分解温度Td，采用热重分析法。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于高频高速领域的覆铜箔基板的树脂组合物，其特征在于，其由55-70wt％的有效成分和30-45wt％的溶剂组成，所述有效成分包括如下重量份的原料：
所述改性聚苯醚树脂的末端活性基团为烯丙基、乙烯基或苯乙烯基，重均分子量为1000-6000；所述交联剂选自苯乙烯、二乙烯苯、甲基丙烯酸甲酯中的至少一种；所述碳氢树脂选自石油树脂C5和石油树脂C9中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的一种用于高频高速领域的覆铜箔基板的树脂组合物，其特征在于，所述阻燃剂选自十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、溴化聚苯乙烯、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺和氰尿酸三聚氰胺中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种用于高频高速领域的覆铜箔基板的树脂组合物，其特征在于，所述引发剂选自过氧化二异丙苯和双叔丁基过氧化二异丙苯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种用于高频高速领域的覆铜箔基板的树脂组合物，其特征在于，所述无机填料选自硅微粉、氧化铝和氧化镁中的至少一种；所述溶剂为丁酮或丙酮。
5.如权利要求1-4任一项所述的一种用于高频高速领域的覆铜箔基板的树脂组合物在半固化片或覆铜板中的应用。
6.一种半固化片，其特征在于，其由如下方法制备而得：将玻纤布含浸权利要求1-4任一项所述的一种用于高频高速领域的覆铜箔基板的树脂组合物，经110-140℃烘烤150-300s，即得所述半固化片。
7.一种覆铜板，其特征在于，其由如下方法制备而得：取若干权利要求6所述的半固化片叠合，双面配上铜箔，于190-210℃、30-40kg/cm2、真空条件下，热压1.5-2.5h，即得所述覆铜板。
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