專利名稱：雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料、有機基板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子封裝材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料、有機基板及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著電子器件以驚人的速度向輕型化、薄型化、小型化和高性能化方面發(fā)展，電子封裝技術(shù)已經(jīng)進入高密度的系統(tǒng)級封裝發(fā)展階段。高密度的系統(tǒng)級封裝對用于搭載芯片的有機基板材料提出了更高的要求。傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂基基板材料，如FR-4已經(jīng)不能滿足需求。雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂是以雙馬來酰亞胺和氰酸酯樹脂為基本組成物的一種高性能樹脂基體。由于結(jié)合了雙馬來酰亞胺、氰酸酯的優(yōu)點，雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂具有優(yōu)異的耐熱性，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)在20(T30(rC，長期耐熱溫度在16(T230°C、高耐金屬離子遷移性，吸濕后仍保持優(yōu)良的絕緣性、優(yōu)良的機械特性、耐藥品性、耐放射性、耐磨性以及尺寸穩(wěn)定性。因此，雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂是目前高密度系統(tǒng)級封裝有機基板材料中最主要的一類基材。

未改性的雙馬來酰亞胺與氰酸酯單體存在固化溫度高的問題。高溫(> 250°C)和長時間固化條件才能獲得較大的固化交聯(lián)度。高溫長時間固化對固化設(shè)備提出了苛刻的要求，并且得到的固化物內(nèi)部存在大量殘余應(yīng)力，造成材料穩(wěn)定性差，限制了其廣泛的應(yīng)用。有關(guān)降低雙馬來酰亞胺單體和氰酸酯單體固化溫度的研究，已經(jīng)有一定的進展。但是有關(guān)降低由他們組成的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂固化溫度的研究，國內(nèi)外還較少。綜上所述，在維持雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂固化物較高性能的條件下，獲得較低的固化溫度200°C)顯得尤為重要。而現(xiàn)有的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂基板材料尚無較佳的解決方案，因此開發(fā)固化溫度較低的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂及采用該復合材料作為電介質(zhì)層的有機基板材料具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要提供一種固化溫度較低的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料。進一步,提供一種有機基板及其制備方法。一種雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料，按質(zhì)量百分比包括如下組分:雙馬來酰亞胺化合物:4% 30% ；氰酸酯單體:30% 50% ；烯丙基酚類化合物:2%"20% ；催化劑:0.1 5%;及增強材料:20 60%。在其中一個實施例中，所述雙馬來酰亞胺化合物為二苯甲烷雙馬來酰亞胺、二苯醚雙馬來酰亞胺或二苯砜雙馬來酰亞胺。在其中一個實施例中，所述雙馬來酰亞胺化合物選自二苯甲烷雙馬來酰亞胺預(yù)聚物、二苯醚雙馬來酰亞胺預(yù)聚物及二苯砜雙馬來酰亞胺預(yù)聚物中的至少一種。在其中一個實施例中，所述氰酸酯單體為雙酚A型氰酸酯、雙酚L型氰酸酯、雙酚F型氰酸酯、雙酚M型氰酸酯、酚醛氰酸酯、環(huán)戊二稀氰酸酯或二(4-氰酸酯基苯基)乙烷。在其中一個實施例中，所述氰酸酯單體選自雙酚A型氰酸酯預(yù)聚物、雙酚L型氰酸酯預(yù)聚物、雙酚F型氰酸酯預(yù)聚物、雙酚M型氰酸酯預(yù)聚物、酚醛氰酸酯預(yù)聚物及環(huán)戊二稀氰酸酯預(yù)聚物及二(4-氰酸酯基苯基)乙烷預(yù)聚物中的至少一種。在其中一個實施例中，烯丙基酚類化合物選自烯丙基酚及2，2 ’ - 二烯丙基雙酚A中的至少一種。在其中一個實施例中，所述催化劑包括用于催化雙馬來酰亞胺化合物固化的催化劑和用于催化氰酸酯單體固化的催化劑。在其中一個實施例中，所述用于催化雙馬來酰亞胺化合物固化的催化劑選自異丙苯過氧化氫、特丁基過氧化氫、過氧化二異丙苯及過氧化二特丁基中的至少一種。在其中一個實施例中，所述用于催化氰酸酯單體固化的催化劑為咪唑類化合物。在其中一個實施例中，所述增強材料選自機織布、無紡布和無紡紙中的一種。在其中一個實施例中，所述機織布、無紡布和無紡紙由玻璃纖維、碳纖維、或硼纖維形成。在其中一個實施例中，所述由玻璃纖維形成的機織布和無紡布為E型布、Q型布、NE布、D型布或S型布。在其中一個實施例中，所述機織布、無紡布和無紡紙由聚酯、聚胺、聚丙烯酸、聚酰亞胺、芳綸或聚四氟乙烯形成?！N有機基板，包括依次層疊的第一電極層、電介質(zhì)層及第二電極層，所述電介質(zhì)層由如上述雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料形成。一種有機基板的制備方法，包括如下步驟:按質(zhì)量比為4 30:30 50:2 20將雙馬來酰亞胺化合物、氰酸酯單體及烯丙基酚類化合物進行混合得到第一混合物，將所述第一混合物于120°C 160°C下熔融反應(yīng)0.5小時^4小時，得到烯丙基酚類化合物改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂；將所述烯丙基酚類化合物改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂和催化劑加入溶劑中得到第二混合物，將所述第二混合物攪拌均勻形成烯丙基酚類化合物改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料，其中，所述催化劑與所述雙馬來酰亞胺化合物的質(zhì)量比為0.1 5:4 30 ；將增強材料浸潰于所述烯丙基酚類化合物改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料中，于6(T12(TC下烘烤10飛0分鐘，得到半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料，其中所述增強材料與所述雙馬來酰亞胺化合物的質(zhì)量比為20飛0:r30 ;及將所述半固化 的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料放置于第一電極層和第二電極層之間，于12(T200°C、5 30kgf/cm2壓力下熱壓4 10小時得到有機基板。由上述組分形成的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料不僅綜合了雙馬來酰亞胺和氰酸酯的優(yōu)點而具有較高的性能，并且該雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料的固化溫度較低，僅為150°C 20(TC，對固化設(shè)備的要求較低、能耗低，且減少了固化時間，有利于降低電子器件的制備成本。


圖1為一實施方式的有機基板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為一實施方式的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料的制備方法流程圖；圖3為圖2所示的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料的制備方法示意圖；圖4為實施例1的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料的DSC曲線圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。一實施方式的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料，按質(zhì)量百分比包括如下組分:雙馬來酰亞胺化合物4% 30%、氰酸酯單體30% 50%、烯丙基酚類化合物2% 20%、催化劑0.1 5%及增強材料20 60%。雙馬來酰亞胺化合物為分子結(jié)構(gòu)中含有至少兩個馬來酰亞胺基團的化合物。優(yōu)選地，雙馬來酰亞胺化合物為二苯甲烷雙馬來酰亞胺、二苯醚雙馬來酰亞胺或二苯砜雙馬來酰亞胺。優(yōu)選地，雙馬來酰亞胺化合物也可以選自二苯甲烷雙馬來酰亞胺預(yù)聚物、二苯醚雙馬來酰亞胺預(yù)聚物及二苯砜雙馬來酰亞胺預(yù)聚物中的至少一種。氰酸酯單體為分子結(jié)構(gòu)至少含有一個氰酸根基團的化合物。優(yōu)選地，氰酸酯單體為雙酚A型氰酸酯、雙酚L型氰酸酯、雙酚F型氰酸酯、雙酚M型氰酸酯、酚醛氰酸酯、環(huán)戊二稀氰酸酯或二(4-氰酸酯基苯基)乙烷。優(yōu)選地，氰酸酯單體還可以選自雙酚A型氰酸酯預(yù)聚物、雙酚L型氰酸酯預(yù)聚物、雙酚F型氰酸酯預(yù)聚物、雙酚M型氰酸酯預(yù)聚物、酚醛氰酸酯預(yù)聚物及環(huán)戊二稀氰酸酯預(yù)聚物及二(4-氰酸酯基苯基)乙烷預(yù)聚物中的至少一種。烯丙基酚類化合物選自烯丙基酚及2，2’ - 二烯丙基雙酚A中的至少一種。雙馬來酰亞胺化合物和氰酸酯單體共聚形成雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂，烯丙基酚類化合物用于對雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂進行改性。烯丙基酚類化合物不僅能夠改善雙馬來酰亞胺的加工性和韌性，還可以作為氰酸酯的催化劑，有利于降低氰酸酯的固化溫度。催化劑用于降低改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂的固化溫度，包括用于催化雙馬來酰亞胺化合物固化的催化劑和用于催化氰酸酯單體固化的催化劑。優(yōu)選地，用于催化雙馬來酰亞胺化合物固化的催化劑和用于催化氰酸酯單體固化的催化劑的質(zhì)量比為0.5^i:n0用于催化雙馬來酰亞胺化合物固化的催化劑為自由基引發(fā)劑。該自由基引發(fā)劑選自選自異丙苯過氧化氫、特丁基過氧 化氫、過氧化二異丙苯及過氧化二特丁基中的至少一種。
用于催化氰酸酯單體固化的催化劑為咪唑類化合物。用于催化氰酸酯單體固化的催化劑優(yōu)選為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。這種催化劑不僅能同時催化雙馬來酰亞胺化合物和氰酸酯單體固化，有利于該雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料在較低的溫度下固化形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，并且這種催化劑對雙馬來酰亞胺化合物和氰酸酯單體固化形成的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)不會產(chǎn)生不良影響，從而保證最終形成固化物的質(zhì)量。增強材料用于增強雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料的強度。優(yōu)選地，增強材料選自機織布、無紡布和無紡紙中的一種，機織布、無紡布和無紡紙由玻璃纖維、碳纖維、或硼纖維形成。其中，由玻璃纖維形成的機織布和無紡布為E型布、Q型布、NE布、D型布或S型布。優(yōu)選地，機織布、無紡布和無紡紙還可以為由聚酯、聚胺、聚丙烯酸、聚酰亞胺、芳綸或聚四氟乙烯形成。由上述材料按上述質(zhì)量百分比形成的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料不僅綜合了雙馬來酰亞胺和氰酸酯的優(yōu)點而具有較高的性能，并且該雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料的固化溫度較低僅為150°C 20(TC，對固化設(shè)備的要求較低、能耗低，且減少了固化時間，有利于降低電子器件的制備成本。進一步地，由于這種雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料的固化溫度較低，有利于避免固化形成的固化物內(nèi)部形成氣孔，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

請參閱圖1，一實施方式的有機基板100，用于電子器件中，包括依次層疊的第一電極層10、電介質(zhì)層20和第二電極層30。第一電極層10和第二電極層30為金屬箔片，可以為銅箔片、黃銅箔片、鋁箔片或鎳箔片，也可以為由銅、黃銅、鋁及鎳中至少兩種形成的合金箔片。綜合導電性能和價格考慮，優(yōu)選為銅箔片。第一電極層10和第二電極層30的厚度均為10 35微米。第一電極層10和第二電極層30的材料可以相同，也可以不同。電介質(zhì)層20由上述雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料形成。電介質(zhì)層20的厚度為20微米 100微米。上述有機基板100的電介質(zhì)層20的厚度較低，且具有較高高的耐熱性能，其制備方法還可以與現(xiàn)有的環(huán)氧樹脂基覆銅板工藝很好的兼容，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。請同時參閱圖2和圖3，一實施方式的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料的制備方法，包括如下步驟:步驟SllO:按質(zhì)量比為4 30:30 50:2 20將雙馬來酰亞胺化合物、氰酸酯單體及烯丙基酚類化合物進行混合得到第一混合物，將第一混合物于120°C 160°C下熔融反應(yīng)0.5小時小時，得到烯丙基酚類化合物改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂。雙馬來酰亞胺化合物為分子結(jié)構(gòu)中含有至少一個馬來酰亞胺基團的化合物。優(yōu)選地，雙馬來酰亞胺化合物為二苯甲烷雙馬來酰亞胺、二苯醚雙馬來酰亞胺或二苯砜雙馬來酰亞胺。
優(yōu)選地，雙馬來酰亞胺化合物也可以選自二苯甲烷雙馬來酰亞胺預(yù)聚物、二苯醚雙馬來酰亞胺預(yù)聚物及二苯砜雙馬來酰亞胺預(yù)聚物中的至少一種。氰酸酯單體為分子結(jié)構(gòu)至少含有一個氰酸根基團的化合物。優(yōu)選地，氰酸酯單體為雙酚A型氰酸酯、雙酚L型氰酸酯、雙酚F型氰酸酯、雙酚M型氰酸酯、酚醛氰酸酯、環(huán)戊二稀氰酸酯或二(4-氰酸酯基苯基)乙烷。優(yōu)選地，氰酸酯單體還可以選自雙酚A型氰酸酯預(yù)聚物、雙酚L型氰酸酯預(yù)聚物、雙酚F型氰酸酯預(yù)聚物、雙酚M型氰酸酯預(yù)聚物、酚醛氰酸酯預(yù)聚物及環(huán)戊二稀氰酸酯預(yù)聚物及二(4-氰酸酯基苯基)乙烷預(yù)聚物中的至少一種。烯丙基酚類化合物選自烯丙基酚及2，2’ - 二烯丙基雙酚A中的至少一種。將雙馬來酰亞胺化合物、氰酸酯單體及烯丙基酚類化合物混合得到的第一混合物于120°C 160°C下熔融反應(yīng)0.5小時小時，得到烯丙基酚類化合物改性的雙馬來酰亞胺_ 二嗪樹脂。步驟S120:將烯丙基酚類化合物改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂和催化劑加入溶劑中得到第二混合物，將第二混合物攪拌均勻形成烯丙基酚類化合物改性的雙馬來酰亞胺_ 二嗪樹脂復合漿料。將步驟SllO得到的烯丙基酚類化合物改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂和催化劑加入溶劑中得到第二混合物，將第二混合物進行超聲震蕩攪拌，混合均勻后形成烯丙基酚類化合物改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料。催化劑與雙馬來酰亞胺化合物的質(zhì)量比為0.1飛:4 30，超聲震蕩攪拌的時間優(yōu)選為4小時。催化劑包括用于催化雙馬來酰亞胺化合物固化的催化劑和用于催化氰酸酯單體固化的催化劑。用于催化雙馬來酰亞胺化合物固化的催化劑和用于催化氰酸酯單體固化的催化劑的質(zhì)量比為0.5~1:1~1用于催化雙馬來酰亞胺化合物固化的催化劑為自由基引發(fā)劑。自由基引發(fā)劑選自異丙苯過氧化氫、特丁基過氧化氫、過氧化二異丙苯及過氧化二特丁基中的至少一種。用于催化氰酸酯單體固化的催化劑為咪唑類化合物。用于催化氰酸酯單體固化的催化劑優(yōu)選為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。溶劑為可以溶解雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂的酮類溶劑，如丙酮、丁酮等。烯丙基酚類化合物改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂和催化劑的質(zhì)量之和占烯丙基酚類化合物改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料的40%飛0%。步驟S130:將增強材料浸潰于烯丙基酚類化合物改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料中，于6(T12(TC下烘烤10飛0分鐘，得到半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料。增強材料與雙馬來酰亞胺化合物的質(zhì)量比為20 60:4 30。增強材料為由玻璃纖維、碳纖維或硼纖維形成的機織布、無紡布或無紡紙。其中，由玻璃纖維形成的機織布和無紡布為E型布、Q型布、NE布、D型布或S型布。優(yōu)選地，增強材料還可以為由聚酯、聚胺、聚丙烯酸、聚酰亞胺、芳綸或聚四氟乙烯形成的機織布、無紡布或無紡紙。增強材料浸潰于復合材料中，于6(T12(TC下烘烤1(T60分鐘，使溶劑部分揮發(fā)，得到半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料。該半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料為片狀結(jié)構(gòu)。半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料中，固形物的質(zhì)量百分比為609^80%。步驟S140:將半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料放置于第一電極層和第二電極層之間，于12(T200°C、5 30kgf/cm2壓力下熱壓4 10小時得到有機基板。第一電極層和第二電極層為金屬箔片。金屬箔片可以為銅箔片、黃銅箔片、鋁箔片或鎳箔片，也可以為由銅、黃銅、鋁及鎳中至少兩種形成的合金箔片，優(yōu)選為銅箔片。金屬箔片的厚度為1(T35微米。兩個金屬箔片的材質(zhì)可以相同，也可以不同。首先用酸性溶液清洗兩個金屬箔片，以去掉金屬箔片表面的殘留物質(zhì)，然后在丙酮中超聲清洗10分鐘，在無水乙醇中超聲清洗10分鐘，烘箱中烘干，得到潔凈、干燥的第一電極層和第二電極層；然后將半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料放置于第一電極層和第二電極層之間，于真空壓機中，在12(T20(TC、5 30kgf/Cm2壓力下熱壓4 10小時得到有機基板。上述有機基板的制備方法工藝簡單，雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料固化形成的電介質(zhì)層的溫度較低，能耗低、制備成本低，易于工業(yè)化制備。以下為具體實施例。實施例1制備有機基板。( I)制備雙馬來酰 亞胺-三嗪樹脂復合材料將50g雙酚A型氰酸酯、30g 二苯甲烷雙馬來酰亞胺以及20g2，2’- 二烯丙基雙酚A在120°C攪拌混合均勻得到第一混合物，將第一混合物維持在120°C反應(yīng)30min，得琥珀色粘稠狀的2，2’ - 二烯丙基雙酚A改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂；將20g2，2’ - 二烯丙基雙酚A改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂、0.3g2_乙基_4甲基咪唑、0.3g過氧化二異丙苯加入到IOOmL 丁酮溶劑中，通過超聲波震蕩方法攪拌4小時，混合均勻得到2，2’ - 二烯丙基雙酚A改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料。將型號為E-106、質(zhì)量為25g的E型玻璃纖維布浸潰于2,2，- 二烯丙基雙酚A改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料中，然后將粘附有二烯丙基雙酚A改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料的E型玻璃纖維布于80°C下烘烤60分鐘，使溶劑揮發(fā)，得到呈片狀、半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料，半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料中，固形物的質(zhì)量百分比為80%;(2)制備有機基板首先用酸性溶液清洗兩個為厚度12 Pm的銅箔片，然后再將兩個銅箔片在丙酮中超聲清洗lOmin，在無水乙醇中超聲清洗lOmin，烘箱中烘干，得到潔凈、干燥的第一電極層和第二電極層；將上述半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料放置于第一電極層和第二電極層之間，于真空壓機中，在16(TC、5kgf/cm2壓力下熱壓10小時得到有機基板，該有機基板包括依次層疊的第一電 極層、電介質(zhì)層和第二電極層，其中第一電極層和第二電極層均為厚度為12微米的銅箔片，電介質(zhì)層為由雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料固化形成的、厚度為54微米的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂薄膜。
本實施例1的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料包括30g 二苯甲烷雙馬來酰亞胺、50g雙酚A型氰酸酯、20g2，2’ - 二烯丙基雙酚A、0.3g2_乙基-4甲基咪唑、0.3g過氧化二異丙苯和25g E型玻璃纖維布，該雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料與傳統(tǒng)的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂的DSC曲線圖參見圖4。由圖4可看出，本實施例1的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料的固化峰頂溫度為170.40C，而傳統(tǒng)的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂的固化峰頂溫度為246.2°C。本實施例1的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料采用合適的配方，大大降低了固化溫度。實施例2制備有機基板。( I)制備雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料將50g雙酚A型氰酸酯、30g 二苯甲烷雙馬來酰亞胺以及20g2，2’- 二烯丙基雙酚A在130°C攪拌混合均勻得到第一混合物，將第一混合物維持在130°C反應(yīng)2h，得琥珀色粘稠狀的2，2’ - 二烯丙基雙酚A改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂；將20g2，2’ - 二烯丙基雙酚A改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂、0.6g2_乙基_4甲基咪唑、0.6g過氧化二異丙苯加入到IOOmL 丁酮溶劑中，通過超聲波震蕩方法攪拌4小時，混合均勻得到2，2’-二烯丙基雙酚A改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料。將型號為E-106、質(zhì)量為53.8g的E型玻璃纖維布浸潰于2，2’-二烯丙基雙酚A改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料中，然后將粘附有2，2’ - 二烯丙基雙酚A改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料的E型玻璃纖維布于100°C下烘烤30分鐘，使溶劑揮發(fā)，得到呈片狀、半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料，半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料中，固形物的質(zhì)量百分比為65% ；(2)制備有機基板 首先用酸性溶液清洗兩個為厚度ISym的鋁箔片，然后再將兩個鋁箔片在丙酮中超聲清洗lOmin，在無水乙醇中超聲清洗lOmin，烘箱中烘干，得到潔凈、干燥的第一電極層和第二電極層；將上述半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料放置于第一電極層和第二電極層之間，于真空壓機中，在160°C、20kgf/cm2壓力下熱壓6小時得到有機基板，該有機基板包括依次層疊的第一電極層、電介質(zhì)層和第二電極層，其中第一電極層和第二電極層均為厚度為35微米的鋁箔片，電介質(zhì)層為由雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料固化形成的、厚度為54微米的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂薄膜。本實施例2的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料包括30g 二苯甲烷雙馬來酰亞胺、50g雙酚A型氰酸酯、20g2，2’- 二烯丙基雙酚A、0.6g2_乙基-4甲基咪唑、0.6g過氧化二異丙苯和53.8g E型玻璃纖維布。實施例3制備有機基板。(I)制備雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料將50g雙酚A型氰酸酯、30g 二苯甲烷雙馬來酰亞胺以及20g2，2’- 二烯丙基雙酚A在140°C攪拌混合均勻得到第一混合物，將第一混合物維持在140°C反應(yīng)lh，得琥珀色粘稠狀的2，2’ - 二烯丙基雙酚A改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂；
將20g2，2’ - 二烯丙基雙酚A改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂、1.0g2-乙基_4甲基咪唑、1.0g過氧化二異丙苯加入到IOOmL 丁酮溶劑中，通過超聲波震蕩方法攪拌4小時，混合均勻得到2，2’-二烯丙基雙酚A改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料。將型號為E-106、質(zhì)量為42.9g的E型玻璃纖維布浸潰于2，2’- 二烯丙基雙酚A改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料中，然后將粘附有2，2’ - 二烯丙基雙酚A改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料的E型玻璃纖維布于120°C下烘烤20分鐘，使溶劑揮發(fā)，得到呈片狀、半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料，半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料中，固形物的質(zhì)量百分比為70% ；(2)制備有機基板首先用酸性溶液清洗兩個為厚度35 Pm的黃銅箔片，然后再將兩個黃銅箔片在丙酮中超聲清洗lOmin，在無水乙醇中超聲清洗lOmin，烘箱中烘干，得到潔凈、干燥的第一電極層和第二電極層；將上述半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料放置于第一電極層和第二電極層之間，于真空壓機中，在18(TC、30kgf/cm2壓力下熱壓3小時得到有機基板，該有機基板包括依次層疊的第一電極層、電介質(zhì)層和第二電極層，其中第一電極層和第二電極層均為厚度為35微米的黃銅箔片，電介質(zhì)層為由雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料固化形成的、厚度為54微米的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂薄膜。本實施例3的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料包括30g 二苯甲烷雙馬來酰亞胺、50g雙酚A型氰酸酯、20g2，2’- 二烯丙基雙酚A、l.0g2-乙基-4甲基咪唑、1.0g過氧化二異丙苯和42.9g E型玻璃纖維布。實施例4(I)制備雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料將50g雙酚A型氰酸酯、30g 二苯甲烷雙馬來酰亞胺以及20g2，2’- 二烯丙基雙酚A在160°C攪拌混合均勻得到第一混合物，將第一混合物維持在160°C反應(yīng)30min，得琥珀色粘稠狀的2，2’ - 二烯丙基雙酚A改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂；將20g2，2’ - 二烯丙基雙酚A改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂、0.3g2_乙基_4甲基咪唑、0.3g過氧化二異丙苯加入到IOOmL 丁酮溶劑中，通過超聲波震蕩方法攪拌4小時，混合均勻得到2，2’ - 二烯丙基雙酚A改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料。將型號為E-1080、質(zhì)量為53.8g的E型玻璃纖維布浸潰于2，2’ - 二烯丙基雙酚A改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料中，然后將粘附有2，2’ - 二烯丙基雙酚A改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料的E型玻璃纖維布于100°C下烘烤30分鐘，使溶劑揮發(fā)，得到呈片狀、半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料，半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料中，固形物的質(zhì)量百分比為65% ；(2)制備有機基板首先用酸性溶液清洗兩個為厚度35 Pm的銅箔片，然后再將兩個銅箔片在丙酮中超聲清洗lOmin，在無水乙醇中超聲清洗lOmin，烘箱中烘干，得到潔凈、干燥的第一電極層和第二電極層； 將上述半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料放置于第一電極層和第二電極層之間，于真空壓機中，在15(TC、20kgf/cm2壓力下熱壓6小時得到有機基板，該有機基板包括依次層疊的第一電極層、電介質(zhì)層和第二電極層，其中第一電極層和第二電極層均為厚度為35微米的銅箔片，電介質(zhì)層為由雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料固化形成的、厚度為72微米的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂薄膜。本實施例4的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料包括30g 二苯甲烷雙馬來酰亞胺、50g雙酚A型氰酸酯、20g2，2’- 二烯丙基雙酚A、0.3g2_乙基-4甲基咪唑、0.3g過氧化二異丙苯和53.8g E型玻璃纖維布。實施例5制備有機基板。(I)制備雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料將40g雙酚L型氰酸酯、40g 二苯醚雙馬來酰亞胺以及20g烯丙基酚在140°C攪拌混合均勻得到第一混合物，將第一混合物維持在140°C反應(yīng)lh，得琥珀色粘稠狀的烯丙基酚改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂；將20g烯丙基酚改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂、0.5g2-甲基咪唑、Ig異丙苯過氧化氫加入到IOOmL丙酮溶劑中，通過超聲波震蕩方法攪拌4小時，混合均勻得到烯丙基酚改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料。將型號為E-2116、質(zhì)量為42.9g的E型玻璃纖維布浸潰于烯丙基酚改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料中，然后將粘附有烯丙基酚改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料 的E型玻璃纖維布于100°C下烘烤30分鐘，使溶劑揮發(fā)，得到呈片狀、半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料，半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料中，固形物的質(zhì)量百分比為70% ；(2)制備有機基板首先用酸性溶液清洗兩個為厚度35 Pm的鎳箔片，然后再將兩個鎳箔片在丙酮中超聲清洗lOmin，在無水乙醇中超聲清洗lOmin，烘箱中烘干，得到潔凈、干燥的第一電極層和第二電極層；將上述半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料放置于第一電極層和第二電極層之間，于真空壓機中，在15(TC、20kgf/cm2壓力下熱壓6小時得到有機基板，該有機基板包括依次層疊的第一電極層、電介質(zhì)層和第二電極層，其中第一電極層和第二電極層均為厚度為35微米的鎳箔片，電介質(zhì)層為由雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料固化形成的、厚度為100微米的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂薄膜。本實施例5的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料包括40g 二苯醚雙馬來酰亞胺、40g雙酚L型氰酸酯、20g烯丙基酚、0.5g2-甲基咪唑、1.0g異丙苯過氧化氫和42.9g E型2116玻璃纖維布。實施例6制備有機基板。( I)制備雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料 將20g雙酚A型氰酸酯預(yù)聚物和20g雙酚L型氰酸酯預(yù)聚物、20g 二苯醚雙馬來酰亞胺預(yù)聚物和20g 二苯甲烷雙馬來酰亞胺預(yù)聚物以及20g烯丙基酚在140°C攪拌混合均勻得到第一混合物，將第一混合物維持在140°C反應(yīng)lh，得琥珀色粘稠狀的烯丙基酚改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂；將20g烯丙基酚改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂、0.8g2-甲基咪唑、0.5g異丙苯過氧化氫和0.5g特丁基過氧化氫加入到IOOmL丙酮溶劑中，通過超聲波震蕩方法攪拌4小時，混合均勻得到烯丙基酚改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料。將美國杜邦公司型號為Thermount、質(zhì)量為25g由聚酯形成的無紡紙浸潰于烯丙基酚改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料中，然后將粘附有烯丙基酚改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料的無紡紙于100°C下烘烤10分鐘，使溶劑揮發(fā)，得到呈片狀、半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料，半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料中，固形物的質(zhì)量百分比為80% ；(2)制備有機基板首先用酸性溶液清洗兩個為厚度35 U m、表面粗糙度小于IOnm的銅-鋁合金箔片，然后再將兩個銅-鋁合金箔片在丙酮中超聲清洗lOmin，在無水乙醇中超聲清洗lOmin，烘箱中烘干，得到潔凈、干燥的第一電極層和第二電極層；將上述半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料放置于第一電極層和第二電極層之間，于真空壓機中，在15(TC、20kgf/cm2壓力下熱壓6小時得到有機基板，該有機基板包括依次層疊的第一電極層、電介質(zhì)層和第二電極層，其中第一電極層和第二電極層均為厚度為35微米的銅-鋁合金箔片，電介質(zhì)層為由雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料固化形成的、厚度為20微米的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂薄膜。本實施例6的雙馬來酰亞胺-三嗪樹樹脂復合材料包括20g 二苯醚雙馬來酰亞胺預(yù)聚物和20g 二苯甲烷雙馬來酰亞胺預(yù)聚物、20g雙酚A型氰酸酯預(yù)聚物和20g雙酚L型氰酸酯預(yù)聚物、20g烯丙基酹、0.8g2-甲基咪唑、0.5g異丙苯過氧化氫和0.5g特丁基過氧化氫以及25g由聚酯形成的無紡紙。對比例I制備有機基 板制備方法大致與實施例1相同，不同的是:步驟(I)中不加入2，2’ - 二烯丙基雙酚A，制備得到雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂；步驟(I)中不加入2-乙基-4甲基咪唑和過氧化二異丙苯，雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料中不含有2-乙基-4甲基咪唑和過氧化二異丙苯。對比例2制備有機基板制備方法大致與實施例1相同，不同的是:步驟(I)中不加入過氧化二異丙苯，雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料中不含有過氧化二異丙苯。對比例3制備有機基板制備方法大致與實施例1相同，不同的是:步驟(I)中不加入2-乙基-4甲基咪唑，雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料中不含有2-乙基-4甲基咪唑。表I為實施例1飛及對比例f 3的參數(shù)，由表I可看出，實施例1飛的電介質(zhì)層的材料，即雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料的固化溫度與對比例廣3的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料的固化溫度相比，大大降低。
表I實施例1 6及對比例I 3的參數(shù)

權(quán)利要求
1.一種雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料，其特征在于，按質(zhì)量百分比包括如下組分: 雙馬來酰亞胺化合物:49T30% ； 氰酸酯單體:30% 50% ； 烯丙基酚類化合物:29^20% ； 催化劑:0.1 5% ;及 增強材料:20 60%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料，其特征在于，所述雙馬來酰亞胺化合物為二苯甲烷雙馬來酰亞胺、二苯醚雙馬來酰亞胺或二苯砜雙馬來酰亞胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料，其特征在于，所述雙馬來酰亞胺化合物選自二苯甲烷雙馬來酰亞胺預(yù)聚物、二苯醚雙馬來酰亞胺預(yù)聚物及二苯砜雙馬來酰亞胺預(yù)聚物中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料，其特征在于，所述氰酸酯單體為雙酚A型氰酸 酯、雙酚L型氰酸酯、雙酚F型氰酸酯、雙酚M型氰酸酯、酚醛氰酸酯、環(huán)戊二稀氰酸酯或二(4-氰酸酯基苯基)乙烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料，其特征在于，所述氰酸酯單體選自雙酚A型氰酸酯預(yù)聚物、雙酚L型氰酸酯預(yù)聚物、雙酚F型氰酸酯預(yù)聚物、雙酚M型氰酸酯預(yù)聚物、酚醛氰酸酯預(yù)聚物及環(huán)戊二稀氰酸酯預(yù)聚物及二(4-氰酸酯基苯基)乙烷預(yù)聚物中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料，其特征在于，烯丙基酚類化合物選自烯丙基酚及2，2’ - 二烯丙基雙酚A中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料，其特征在于，所述催化劑包括用于催化雙馬來酰亞胺化合物固化的催化劑和用于催化氰酸酯單體固化的催化劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料，其特征在于，所述用于催化雙馬來酰亞胺化合物固化的催化劑選自異丙苯過氧化氫、特丁基過氧化氫、過氧化二異丙苯及過氧化二特丁基中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料，其特征在于，所述用于催化氰酸酯單體固化的催化劑為咪唑類化合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料，其特征在于，所述增強材料選自機織布、無紡布和無紡紙中的一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料，其特征在于，所述機織布、無紡布和無紡紙由玻璃纖維、碳纖維、或硼纖維形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料，其特征在于，所述由玻璃纖維形成的機織布和無紡布為E型布、Q型布、NE布、D型布或S型布。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料，其特征在于，所述機織布、無紡布和無紡紙由聚酯、聚胺、聚丙烯酸、聚酰亞胺、芳綸或聚四氟乙烯形成。
14.一種有機基板,其特征在于,包括依次層疊的第一電極層、電介質(zhì)層及第二電極層，所述電介質(zhì)層由如權(quán)利要求1所述的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料形成。
15.一種有機基板的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 按質(zhì)量比為4 30:3(T50:2 20將雙馬來酰亞胺化合物、氰酸酯單體及烯丙基酚類化合物進行混合得到第一混合物，將所述第一混合物于120°C 160°C下熔融反應(yīng)0.5小時小時，得到烯丙基酚類化合物改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂； 將所述烯丙基酚類化合物改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂和催化劑加入溶劑中得到第二混合物，將所述第二混合物攪拌均勻形成烯丙基酚類化合物改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料，其中，所述催化劑與所述雙馬來酰亞胺化合物的質(zhì)量比為0.r5:r3o ；將增強材料浸潰于所述烯丙基酚類化合物改性的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合漿料中，于6(T12(TC下烘烤10飛0分鐘，得到半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料，其中所述增強材料與所述雙馬來酰亞胺化合物的質(zhì)量比為20飛0:4 30 ;及 將所述半固化的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料放置于第一電極層和第二電極層之間，于12(T200°C、5 3 0kgf/cm2壓力下熱壓4 10小時得到有機基板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料、有機基板及其制備方法。該雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料按質(zhì)量百分比包括雙馬來酰亞胺化合物4%~30%；氰酸酯單體30%~50%；烯丙基酚類化合物2%~20%；催化劑0.1~5%；及增強材料20~60%。由上述組分形成的雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料不僅綜合了雙馬來酰亞胺和氰酸酯的優(yōu)點而具有較高的性能，并且該雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂復合材料的固化溫度較低，僅為150℃~200℃，對固化設(shè)備的要求較低、能耗低，且減少了固化時間，有利于降低電子器件的制備成本。
文檔編號C08L79/08GK103173012SQ201310066638
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月1日
發(fā)明者孫蓉, 曾小亮, 于淑會, 郭慧子 申請人:中國科學院深圳先進技術(shù)研究院