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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Poly(phenylenoxid)-Harz-Zusammensetzung,
die für
ein isolierendes Material für
bedruckte Schalt-Platinen und dergleichen verwendbar ist und Wärmebeständigkeit
aufweist, ein Prepreg, unter Verwendung der Poly(phenylenoxid)-Harz-Zusammensetzung,
eine laminierte Platte, unter Verwendung des Prepregs, und weiterhin
eine bedruckte Schalt-Platine und eine vielschichtige bedruckte
Schalt-Platine, unter Verwendung der laminierten Platte.
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Hintergrund der Erfindung
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Im
Zuge der hohen Integration von einzubauenden Halbleiterbauelementen,
genauer Feinheit von Packungen, hochdichter Schaltung einer bedruckten
Schalt-Platine und Verbesserung der Zusammenfügungs- und Montagetechnologie,
sind die neueren elektronischen Geräte deutlich fortschrittlicher
geworden und insbesondere ist die Entwicklung von elektronischen
Geräten,
wie bei der Mobilkommunikation unter Anwendung von Hochfrequenz,
außergewöhnlich.
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Eine
bedruckte Schalt-Platine, die solche Arten von elektronischen Geräten aufbaut,
ist in der Regel vielschichtig und hat gleichzeitig eine sehr feine
Verdrahtung bzw. Schaltung, und es ist deshalb effizient, die Dielektrizitätskonstante
eines Materials zu senken, um der Erhöhung der Signalübertragungsgeschwindigkeit, die
für die
hohe Geschwindigkeit des Informationsverarbeitens erforderlich ist,
zu genügen,
und es ist auch wirksam, ein Material mit einem niedrigen die lektrischen
Dissipationsfaktor (dielektrischen Verlust) anzuwenden, um den Übertragungsverlust
zu senken.
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Basierend
auf den ausgezeichneten Hochfrequenzeigenschaften, wie der Dielektrizitätskonstante, dem
dielektrischen Verlust und dergleichen, ist Poly(phenylenoxid)-Harz
[auch bezeichnet als Polyphenylenether (PPE)] für bedruckte Schalt-Platinen von elektronischen
Geräten
bei Anwendung der Hochfrequenzbänder
geeignet, jedoch kann im Allgemeinen nicht gesagt werden, dass das
Poly(phenylenoxid)-Harz in der Wärmebeständigkeit
und Maßhaltigkeit
ausreichend ist.
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Der
Anmelder der vorliegenden Erfindung offenbart eine Poly(phenylenoxid)-Harz-Zusammensetzung,
die mit verbesserter Wärmebeständigkeit
und Maßhaltigkeit
ausgestattet ist, ein Herstellungsverfahren von Prepreg unter Verwendung
der Poly(phenylenoxid)-Harz-Zusammensetzung und ein Herstellungsverfahren
für eine
laminierte Platte unter Verwendung des Prepregs in der
Japanischen Ungeprüften Patent-Veröffentlichung
Nr. 7-90172 ,
und offenbart auch eine Poly(phenylenoxid)-Harz-Zusammensetzung
mit einer hohen Glasübergangstemperatur,
Wasserbeständigkeit,
Feuchtigkeitsbeständigkeit
und Feuchtigkeit-absorbierenden Wärmebeständigkeit, zusätzlich zu
der Verbesserung der Wärmebeständigkeit
und Maßhaltigkeit,
ein Herstellungsverfahren des Prepregs unter Verwendung der Poly(phenylenoxid)-Harz-Zusammensetzung,
und ein Herstellungsverfahren einer laminierten Platte unter Verwendung
des Prepregs in der
Japanischen
Ungeprüften
Patent-Veröffentlichung
Nr. 8-231847 .
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JP 12/04038 A offenbart
eine Poly(phenylenoxid)-Zusammensetzung, die einen Polyphenylenether mit
einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 10 000 bis 30 000, ein
Elastomer und Triallylisocyanurat enthält, das für eine Klebefolie verwendet
wird.
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EP 0 494 722 A2 und
EP 0 382 312 lehren eine
härtbare
Polyphenylenether-Harz-Zusammensetzung, die ein Poly(phenylenoxid)
mit einer Viskositätszahl
von 0,1 bis 1,0 bzw. 0,2 bis 1,0 und ein Triallylisocyanat enthält.
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JP 07 474 416 A offenbart
eine härtbare
Polyphenylenether-Harz-Zusammensetzung, umfassend einen Polyphenylenether
mit ungesättigten
Gruppen, Triallylisocyanurat, Silica, ein hydriertes Block-Copolymer und
ein Flammschutzmittel.
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Jedoch
hat Poly(phenylenoxid) selbst einen hohen Schmelzpunkt, der Prepreg,
hergestellt unter Verwendung der Poly(phenylenoxid)-Harz-Zusammensetzung
weist eine hohe Schmelzviskosität
auf und folglich, wenn z.B. der Prepreg auf eine bedruckte Schalt-Platine
schichtförmig
aufgetragen wird, worin leitfähige
Muster als ein Schaltkreis auf der Oberfläche gebildet und durch Heißpressen
geformt werden, um eine vielschichtige bedruckte Schalt-Platine
herzustellen, ist die Viskosität
hoch und die Fluidität
ist während
des Schmelzens bei einer normalen Schmelztemperatur niedrig, was
es erschwert, die Räume
zwischen benachbarten leitfähigen
Mustern ausreichend mit dem Harz zu füllen, und leicht Hohlräume und
verwischte Stellen bzw. Kleckse hinterlassen werden, und somit gibt
es Probleme in den Formeigenschaften.
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Die
Erfindung wurde unter Berücksichtigung
der vorstehend beschriebenen Punkte ausgeführt und die Aufgabe ist es,
eine Poly(phenylenoxid)-Harz-Zusammensetzung bereitzustellen, die
in der Fluidität
im geschmolzenen Zustand während
des Schmelzens und in den Schmelzeigenschaften ausgezeichnet ist,
und auch ein Prepreg unter Verwendung der Poly(phenylenoxid)-Harz-Zusammensetzung,
eine laminierte Platte, eine bedruckte Schalt-Platine und eine vielschichtige
bedruckte Schalt-Platine bereitzustellen.
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Eine
Poly(phenylenoxid)-Harz-Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 der Erfindung
ist eine Poly(phenylenoxid)-Harz-Zusammensetzung, die Poly(phenylenoxid)
und Triallylisocyanurat enthält,
worin das zahlenmittlere Molekulargewicht von dem Poly(phenylenoxid)
in einem Bereich von 3 000 bis 12 000 liegt.
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Durch
Verwendung einer Poly(phenylenoxid)-Harz-Zusammensetzung mit dem
vorstehend beschriebenen Aufbau kann eine IPN-Struktur aus einem
gehärteten
Material von dem Poly(phenylenoxid) und Triallylisocyanurat hergestellt
werden, um eine hohe Wärmebeständigkeit
zu erhalten und auch durch Verwendung eines Poly(phenylenoxids)
mit einem relativ niedrigen Molekulargewicht kann die Fluidität des geschmolzenen Harzes
während
des Schmelzens in wünschenswerter
Weise eingestellt werden, um die Schmelzeigenschaften zu steigern.
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Die
Ausführungsformen
der Erfindung werden nachstehend beschrieben.
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Das
in der Erfindung anzuwendende Poly(phenylenoxid) (hierin nachstehend
als PPO bezeichnet) wird auch als Polyphenylenether (PPE) bezeichnet,
und ein Harz, dessen chemische Strukturformel als die nachstehende
allgemeine Formel (1) definiert werden kann,
(worin der Bezugsbuchstabe
n die Anzahl an Wiederholungen und eine ganze Zahl von 200 bis 400
bedeutet; und der Bezugsbuchstabe R H oder eine Kohlenwasserstoffgruppe
mit 1 bis 3 Kohlenstoffen bedeutet und gleich oder verschieden zueinander
sein kann).
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Ein
Beispiel von PPO mit der vorstehend beschriebenen allgemeinen Formel
(1) ist Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylenoxid) mit der nachstehenden
allgemeinen Formel (2),
(worin der Bezugsbuchstabe
r die Anzahl an Wiederholungen und eine ganze Zahl von 200 bis 400
darstellt).
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Jene,
synthetisiert durch z.B. ein Verfahren, offenbart in
US-Pat. Nr. 4 059 568 , können als
solches PPO ohne beliebige besondere Begrenzungen verwendet werden,
wobei jene mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht (Mw) von
46 000 bis 53 000 und dem Verhältnis
von zahlenmittlerem Molekulargewicht (Mn), das heißt Molekulargewichtsverteilung
(Mw/Mn), von 4,0 bis 4,5, bevorzugt verwendbar sind. Da jedoch der Schmelzpunkt
und die Schmelzviskosität
von PPO, so hoch wie es ist, sind, ist die Schmelzviskosität einer PPO
enthaltenden Harz-Zusammensetzung hoch, und in dem Fall der Anwendung
der Harz-Zusammensetzung als ein Material für Prepreg zum Herstellen einer
vielschichtigen bedruckten Schalt-Platine tritt ein Problem mit
den Formeigenschaften auf. Dafür
versucht die Erfindung, die Schmelzviskosität zu senken und die Formeigenschaften
der Harz-Zusammensetzung
durch Absenken des Molekulargewichts von PPO zu verbessern.
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Als
eine Technik zum Senken des Molekulargewichts von PPO kann ein Verfahren,
beschrieben in "The
Journal of Organic Chemistry, 34, 297-303 (1969)", unter Einbeziehen einer Reaktion von
PPO mit einer phenolischen Verbindung, angewendet werden. Die für die Reaktion
zu verwendende phenolische Verbindung ist eine multifunktionelle
phenolische Verbindung mit zwei oder mehreren phenolischen Hydroxygruppen
in einem Molekül.
Weiterhin wird als ein Initiator der Reaktion, das nachstehende
Oxidationsmittel, Benzoylperoxid, 3,3',5,5'-Tetramethyl-1,4-diphenochinon,
Chloranil, 2,4,6-Tri-tert-butylphenoxyl, tert-Butylperoxyisopropylmonocarbonat,
Azobisisobutyronitril und dergleichen, bevorzugt verwendet, und
erforderlichenfalls kann die Reaktion durch ein Carbonsäuremetallsalz
beschleunigt werden. Weiterhin ist es bevorzugter, einen Initiator
anzuwenden, der eine stark flüchtige
Komponente erzeugen kann, gerade wie einen Alkohol mit niederem
Molekulargewicht, als eine Komponente nach der Reaktion, die die
Erhöhung
der Dielektrizi tätskonstante
unterdrücken
kann. Das mit einer phenolischen Verbindung in einer solchen Weise
zum Absenken des Molekulargewichts umgesetzte PPO muss das zahlenmittlere
Molekulargewicht in einem Bereich von 3 000 bis 12 000 aufweisen.
Wenn das zahlenmittlere Molekulargewicht höher als 12 000 ist, ist die
Schmelzviskosität
zu hoch, um die Schmelzeigenschaften zu verbessern, und, wenn das
zahlenmittlere Molekulargewicht unter 2 000 ist, ist das Molekulargewicht
so niedrig, dass es schwierig ist, eine hohe Wärmebeständigkeit zu erhalten. Weiterhin, wenn
das zahlenmittlere Molekulargewicht unter 3 000 liegt, wird die
Glasübergangstemperatur
in der Regel etwas gesenkt.
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Um
weiterhin in der Erfindung die Wärmebeständigkeit
und die Maßhaltigkeit
zu verbessern, wird die erfindungsgemäße PPO-Harz-Zusammensetzung
durch Vermischen von Triallylisocyanurat (nachstehend als TAIC bezeichnet)
mit PPO, das hergestellt wurde, um ein vermindertes Molekulargewicht
aufzuweisen, hergestellt. Weiterhin, als das TAIC, kann entweder
sein Monomer (nachstehend als m-TAIC bezeichnet) oder Prepolymer
(nachstehend als p-TAIC bezeichnet) verwendet werden, oder beide
können
in Kombination verwendet werden.
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Die
erfindungsgemäße PPO-Harz-Zusammensetzung
kann erforderlichenfalls einen Verträglichmacher enthalten. In dem
Fall ist es bevorzugt, die erfindungsgemäße PPO-Harz-Zusammensetzung
durch Zugeben als den Verträglichmacher
von mindestens einem von dem Polymer, ausgewählt aus Styrol-Butadien-Blockcopolymer,
Styrol-Isopren-Blockcopolymer, 1,2-Polybutadien, 1,4-Polybutadien, Maleinsäure-modifiziertes
Polybutadien, Acrylsäure-modifiziertes
Polybutadien, Epoxy-modifiziertes Polybutadien, herzustellen.
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Weiterhin
enthält
die erfindungsgemäße PPO-Harz-Zusammensetzung
ein Flammschutzmittel, umfassend eine organische bromierte Verbindung,
die mit dem Poly(phenylenoxid) und Triallylisocyanurat nicht reaktiv
ist.
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Wenn
ein Lösungsmittel
zu der PPO-Harz-Zusammensetzung, die das PPO, das hergestellt wurde, um
ein niedriges Molekulargewicht aufzuweisen, und TAIC zugegeben wird,
um die erhaltene Zusammensetzung als einen Lack zu verwenden, ist
es bevorzugt, als ein Flammschutzmittel eine nichtreaktive, organische bromierte
Verbindung mit dem PPO und TAIC anzuwenden. Weil, wenn eine laminierte
Platte durch Härten
der Zusammensetzung in dem Zustand hergestellt wird, wenn das thermoplastische
PPO und das wärmehärtende TAIC
vermischt sind, bilden beide ein Interpenetrierendes Polymer-Netzwerk
(IPN) und liefern eine Struktur, die für die laminierte Platte mit
einer hohen Wärmebeständigkeit
ausgezeichnet ist. In dem Fall, wenn eine reaktive, organische bromierte
Verbindung auf PPO oder TAIC, was bedeutet, mit einer ungesättigten
Bindung, verwendet wird, durchdringt die Verbindung das IPN von
PPO-TAIC, um die IPN-Bildung zu hemmen, und im Ergebnis verbleibt
viel unpolymerisierter Rückstand
von TAIC, und es ist wahrscheinlich, dass dies zu einer Senkung
der Wasserbeständigkeit,
Feuchtigkeitsbeständigkeit,
Feuchtigkeit-absorbierenden Wärmebeständigkeit
und Glasübergangstemperatur
(hierin nachstehend als Tg bezeichnet) der laminierten Platte, die
unter Verwendung der erhaltenen PPO-Harz-Zusammensetzung hergestellt
wurde, führt.
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Weiterhin
ist das Flammschutzmittel anzuwenden, während es in einem Lösungsmittel
dispergiert, aber nicht gelöst
ist. Wenn das Flammschutzmittel eine nichtreaktive, organische bromierte
Verbindung auf PPO und TAIC darstellt und in einem Lösungsmittel
dispergiert, aber nicht gelöst
ist, kann das Flammschutzmittel als ein Füllstoff in dem Harz vorliegen
und hemmt nicht die IPN-Bildung von PPO-TAIC, um ausgezeichnete
IPN-Bildung aufgrund von fast vollständigem Härten von TAIC und Verbesserung
der Wasserbeständigkeit,
Feuchtigkeitsbeständigkeit,
Feuchtigkeit-absorbierenden Wärmebeständigkeit
und Tg zu ergeben.
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Weiterhin
ist es bevorzugt, dass die vorangehende organische bromierte Verbindung
ein echtes spezifisches Gewicht von 2,0 bis 3,5 aufweist. Das heißt, wenn
das echte spezifische Gewicht der organischen bromierten Verbindung
unterhalb 2,0 ist, ist das Dispergiervermögen im Lack verschlechtert,
während,
wenn das echte spezifische Gewicht der organischen bromierten Verbindung
höher als
3,5 ist, ist die Verbindung leicht im Lack in der erfindungsgemäßen PPO-Harz-Zusammensetzung
auszufällen,
und kein gleichmäßiger Lack
kann erhalten werden, wenn er nicht konstant gerührt wird, und somit wird die
Bearbeitbarkeit verschlechtert.
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Als
die vorstehend beschriebene, organische bromierte Verbindung sind
aromatische organische bromierte Verbindungen bevorzugt, und Beispiele
sind Decabromdiphenylethan mit der nachstehenden chemischen Strukturformel
(3), 4,4-Dibrombiphenyl mit der nachstehenden chemischen Strukturformel
(4) und dergleichen.
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In
der erfindungsgemäßen PPO-Harz-Zusammensetzung
wird das PPO, das hergestellt wurde, um ein niedriges Molekulargewicht
aufzuweisen, vorzugsweise in einem Verhältnis von 30 bis 60 Gewichtsteilen in
der gesamten Harz-Zusammensetzung zugesetzt. Wenn das Verhältnis von
PPO, das hergestellt wurde, um ein niedriges Molekulargewicht aufzuweisen,
weniger als 30 Gewichtsteile ist, wird die laminierte Platte, die aus
der PPO-Harz-Zusammensetzung
hergestellt wird, leicht brüchig,
und wenn das PPO, das hergestellt wurde, um ein niedriges Molekulargewicht
aufzuweisen, mehr als 60 Gewichtsteile beträgt, kann nicht ausreichend IPN
gebildet werden, und die Wasserbeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit,
Feuchtigkeit-absorbierende Wärmebeständigkeit
und Tg können
nicht ausreichend verbessert werden.
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In
der erfindungsgemäßen PPO-Harz-Zusammensetzung
ist das TAIC bevorzugt, um in einem Verhältnis von 35 bis 62 Gewichtsteilen
in der gesamten Harz-Zusammensetzung zugegeben zu werden. Wenn das
Verhältnis
von TAIC weniger als 35 Gewichtsteile ist, kann nicht ausreichend
IPN gebildet werden und die Wasserbeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit,
Feuchtigkeit-absorbierende Wärmebeständigkeit
und Tg können
nicht ausreichend verbessert werden.
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Wenn
andererseits die TAIC mehr als 62 Gewichtsteile beträgt, ist
die laminierte Platte, die aus der PPO-Harz-Zusammensetzung hergestellt
werden soll, leicht brüchig.
Wenn eine organische bromierte Verbindung als ein Flammschutzmittel
verwendet wird, ist es bevorzugt, den Gehalt der organischen bromierten
Verbindung so einzustellen, dass der Bromgehalt von 8 bis 20 Gewichtsprozent
in der Gesamtmenge der PPO-Harz-Zusammensetzung der Erfindung gehalten
wird. Übrigens
bedeutet der Begriff die Gesamtmenge der Harz-Zusammensetzung die
Gesamtmenge an Harz-Zusammensetzung in dem Zustand, in dem die Harz-Zusammensetzung
kein Lösungsmittel
enthält.
Wenn der Bromgehalt weniger als 8 Gewichtsprozent in der gesamten
PPO-Harz-Zusammensetzung ist, ist die laminierte Platte, die aus
der PPO-Harz-Zusammensetzung
hergestellt wurde, in der Flammschutzeigenschaft verschlechtert
und kann die Flammschutzeigenschaft bei dem 94V-0 Niveau, definiert
als UL-Standard, nicht beibehalten. Im Gegensatz dazu, wenn sie
mehr als 20 Gewichtsprozent beträgt,
wird während
der Formzeit durch Erhitzen und Verpressen, um die laminierte Platte
herzustellen, leicht Brom (Br) isoliert, um auf der Oberfläche der
laminierten Platte abgeschieden zu werden und die Wärmebeständigkeit
der laminierten Platte wird wahrscheinlich in der Regel sinken.
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Weiterhin
ist in der erfindungsgemäßen PPO-Harz-Zusammensetzung
der Gehalt an Verträglichmacher
vorzugsweise 10 Gewichtsprozent oder niedriger in der Gesamtmenge
der Poly(phe nylenoxid)-Harz-Zusammensetzung. Wenn der Gehalt an
Verträglichmacher
mehr als das ist, wird die Wärmebeständigkeit
möglicherweise
sinken und es ist deshalb nicht bevorzugt.
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Weiterhin
kann die erfindungsgemäße PPO-Harz-Zusammensetzung
erforderlichenfalls einen anorganischen Füllstoff enthalten. Der zuzusetzende
anorganische Füllstoff
ist nicht besonders beschränkt,
wenn er einen mittleren Partikeldurchmesser von 30 μm oder kleiner
aufweist. Durch Zusetzen eines solchen anorganischen Füllstoffs
zu der erfindungsgemäßen PPO-Harz-Zusammensetzung
kann das Wasserabsorptionsverhältnis
gesenkt werden, die Festigkeit kann während des Hochtemperaturerhitzens
erhöht
werden, z.B. im Fall der Lötbehandlung
oder dergleichen, und das Verhältnis
bzw. Grad von Abmessungsänderung
nach dem Erwärmen
kann gesenkt werden. Darüber
hinaus kann ein solcher feiner anorganischer Füllstoff die Transparenz des
Formprodukts verbessern, und deshalb, wenn jener mit einem mittleren
Partikeldurchmesser von 5 μm
oder kleiner verwendet wird, kann eine weitere ausgezeichnete Wirkung
erwartet werden. Wenn im Gegensatz dazu der mittlere Partikeldurchmesser
größer als
30 μm ist,
sinkt die Transparenz des Formprodukts, die elektrische Isolierungseigenschaft
ist verschlechtert, oder weiterhin sinkt die Lötwärmebeständigkeit nach Feuchtigkeitsabsorption
aufgrund der Ungleichmäßigkeit
der die Belastung vermindernden Wirkung. Übrigens ist die untere Grenze
des mittleren Partikeldurchmessers 0,05 μm, und wenn kleiner als 0,05 μm, wird die
erfindungsgemäße PPO-Harz-Zusammensetzung
wahrscheinlich dicker.
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Als
praktische Beispiele für
den anorganischen Füllstoff
ist Silica bevorzugt, und es kann zu der Flammschutzeigenschaft
sowie zu der Wirkung, wie vorstehend beschrieben, beitragen.
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Die
Zugabemenge des anorganischen Füllstoffs
ist vorzugsweise nicht weniger als 3 Gewichtsteile und weniger als
50 Gewichtsteile bis 100 Gewichtsteile Harzfeststoffe. Durch Einstellen
eines solchen Bereichs kann das Wasserabsorptionsver hältnis gesenkt
werden, die Festigkeit kann während
des Hochtemperaturheizens erhöht
werden, z.B. im Fall der Lötbehandlung
oder dergleichen, und das Verhältnis
von Abmessungsänderung
nach Erhitzen kann gesenkt werden. Übrigens ist die Zugabe von
5 Gewichtsteilen oder mehr bevorzugter. Wenn andererseits die Zugabemenge
weniger als 3 Gewichtsteile ist, ist es wahrscheinlich, dass sich
die Maßhaltigkeit
nach dem Erwärmen
erhöht,
und wenn mehr als 50 Gewichtsteile, ist es wahrscheinlich, dass
der Füllstoff
schwierig gleichmäßig dispergiert
wird oder die Haftkraft verschlechtert ist.
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Der
Prepreg kann unter Verwendung der erfindungsgemäßen PPO-Harz-Zusammensetzung,
wie vorstehend beschrieben, hergestellt werden, und, um den Prepreg
durch Imprägnieren
eines Substrats mit der erfindungsgemäßen PPO-Harz-Zusammensetzung
zu erhalten, wird ein PPO-Harzlack durch Zusetzen von PPO, das hergestellt
wurde, um ein niedrigeres Molekulargewicht aufzuweisen, TAIC, einem
erforderlichenfalls zuzusetzenden Verträglichmacher, einer erforderlichenfalls
zuzusetzenden organischen bromierten Verbindung als ein Flammschutzmittel
und einem organischen Lösungsmittel
hergestellt. Das organische Lösungsmittel
ist nicht besonders beschränkt,
wenn es die Harzkomponenten auflösen
kann und verursacht keine schlechten Wirkungen auf die Reaktion,
und jene, die nicht in der organischen bromierten Verbindung aufgelöst werden
können,
sind bevorzugt. Als eine solche organische bromierte Verbindung
können
die nachstehenden Verbindungen einzeln oder als ein Gemisch von
zwei oder mehreren von ihnen verwendet werden: Ketone, wie Methylethylketon,
Ether, wie Dibutylether, Ester, wie Essigsäureethylester, Amide, wie Dimethylformamid,
aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol und Xylol, und
Chlorkohlenwasserstoffe, wie Trichlorethylen. Die Konzentration
des Harzfeststoffs von dem Lack kann in geeigneter Weise, entsprechend der
Imprägnierungsarbeit
eines Substrats mit dem Lack, eingestellt werden und ist z.B. in
geeigneter Weise 50 bis 90 Gewichtsprozent.
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Der
wie vorstehend beschrieben hergestellte Lack wird verwendet, um
ein Substrat zu imprägnieren und
das organische Lösungsmittel
wird durch Erhitzen und Trocknen verdampft, um einen Prepreg zu
erhalten. Als das Substrat können
ein Textil oder Vliestextil, hergestellt aus organischen Fasern
oder Glasfasern, verwendet werden. Da der Prepreg die vorstehend
beschriebene PPO-Harz-Zusammensetzung umfasst, ist das gehärtete Material
ausgezeichnet in den elektrischen Eigenschaften, wie der Dielektrizitätskonstante,
der Wärmebeständigkeit,
der Maßhaltigkeit,
der Wasserbeständigkeit,
der Feuchtigkeitsbeständigkeit
und der Feuchtigkeit-absorbierenden Wärmebeständigkeit, und hat eine hohe
Glasübergangstemperatur.
Die Imprägnierungsmenge
des Substrats mit dem Lack ist vorzugsweise 35 Gewichtsprozent oder
höher auf
der Grundlage des Gewichtsverhältnisses
zu dem Harzfeststoff in dem Prepreg. Da die Dielektrizitätskonstante
des Substrats im Allgemeinen höher
als die des Harzes ist, ist es um die Dielektrizitätskonstante
der laminierten Platte, die unter Verwendung des Prepregs erhalten
werden soll, zu senken, bevorzugt, den Gehalt des Harzfeststoffes in
Gewichtsprozent in dem Prepreg höher
als vorstehend beschrieben zu halten. In dem Fall des Prepregs unter
Verwendung eines E-Glastextils als dem Substrat kann die Dielektrizitätskonstante
auf 3,7 oder darunter mit dem Gehalt des Harzfeststoffs von 37 Gewichtsprozent
oder höher
gedrückt
werden, und im Fall des Prepregs unter Verwendung eines NE-Glastextils
als dem Substrat kann die Dielektrizitätskonstante mit 3,4 oder darunter
mit dem Gehalt von Harzfeststoff von 45 Gewichtsprozent oder höher gedrückt werden.
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In
der Erfindung kann die laminierte Platte unter Verwendung des wie
vorstehend beschrieben erhaltenen Prepregs hergestellt werden. Das
heißt,
eine Platte oder eine Vielzahl von Platten von dem vorangehenden
Prepreg wird schichtweise gelegt, und eine Metallfolie, wie eine
Kupferfolie, wird als beide Seiten oder eine Seite der oberen und
unteren Seiten laminiert, und der erhaltene Körper wird in den vielen Schichten durch Heißdruckformen
vereinheitlicht, um die laminierte Platte, die die Kupferfolie auf
beiden Seiten oder auf einer Seite trägt, zu erhalten. Da die auf
eine solche Weise erhaltene laminierte Platte unter Verwendung des
vorangehenden Prepregs hergestellt wird, ist die laminierte Platte
in den elektrischen Eigenschaften, wie der Dielektrizitätskonstante,
der Wärmebeständigkeit,
der Maßhaltigkeit,
der Wasserbeständigkeit,
der Feuchtigkeitsbeständigkeit
und der Feuchtigkeit-absorbierenden Wärmebeständigkeit ausgezeichnet, und
hat eine hohe Glasübergangstemperatur.
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Eine
bedruckte Schalt-Platine mit leitfähigen Mustern kann als ein
Schaltkreis auf der Oberfläche
der laminierten Platte durch Bilden des Schaltkreises durch Ätzverfahren
der Metallfolie auf der Oberfläche
der wie vorstehend beschrieben hergestellten laminierten Platte
erhalten werden. Da die in einer solchen Weise erhaltene, bedruckte
Schalt-Platine unter Verwendung der vorstehend beschriebenen laminierten
Platte hergestellt wird, ist die bedruckte Schalt-Platine in den
elektrischen Eigenschaften, wie Dielektrizitätskonstante, der Wärmebeständigkeit,
der Maßhaltigkeit,
der Wasserbeständigkeit,
der Feuchtigkeitsbeständigkeit
und der Feuchtigkeit-absorbierenden Wärmebeständigkeit, ausgezeichnet.
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Weiterhin
wird unter Verwendung der bedruckten Schalt-Platine als bedruckte Schalt-Platine
für eine innere
Schicht, und nachdem die Oberflächenbehandlung
in der Metallfolie von den leitfähigen
Mustern ausgeführt
wird, eine Vielzahl von bedruckten Schalt-Platinen durch den in
der Erfindung erhaltenen Prepreg geschichtet, und dann wird eine
Metallfolie auf die äußerste Schicht
des sich ergebenden Körpers
durch den in der Erfindung erhaltenen Prepreg laminiert, und der
erhaltene Körper
wird in vielen Schichten durch Erhitzen und Pressformen vereinheitlicht,
um eine vielschichtige bedruckte Schalt-Platine zu erhalten. Im Fall des Formens
von einer solchen vielschichtigen bedruckten Schalt-Platine kann,
da PPO der erfindungsgemäßen PPO-Harz-Zusammensetzung
ein Molekulargewicht von nur 2 000 bis 12 000 aufweist, die Schmelzviskosität niedrig
ist, und die Fluidität
ausgezeichnet ist, das Formen ohne Bildung von Hohlräumen und
dem Auftreten von verschmierten Stellen ausgeführt werden, und die Räume zwischen
den benachbarten leitfähigen
Mustern sind ausreichend mit einem Harz gefüllt, und eine vielschichtige
bedruckte Schalt-Platine mit einem sehr zuverlässigen Schaltkreis und ausgezeichneten
elektrischen Eigenschaften kann erhalten werden.
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Übrigens
sind in Abhängigkeit
von dem Mischverhältnis
der entsprechenden Rohmaterialien der PPO-Harz-Zusammensetzung die
Formbedingungen des vorstehend beschriebenen entsprechenden Prepregs,
der laminierten Platte, der bedruckten Schalt-Platine und der vielschichtigen bedruckten
Schalt-Platine verschieden, und nicht besonders begrenzt, und im
Allgemeinen ist es bevorzugt, Erhitzen und Verpressen für eine geeignete
Dauer in den Bedingungen auszuführen,
wobei die Temperatur 170°C
oder höher
und 230°C oder
niedriger ist und der Druck 0,98 MPa oder höher und 5,9 MPa oder niedriger
(10 kg/cm2 oder höher und 60 kg/cm2 oder
niedriger) ist.
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BEISPIELE
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Die
Erfindung wird genauer mit Bezug auf die Beispiele beschrieben.
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Beispiel 1
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PPO
(Handelsname: Noryl PX9701, hergestellt von GE Plastics Japan Ltd.,
das zahlenmittlere Molekulargewicht 14 000) in 30 Gewichtsteilen,
Bisphenol A als eine phenolische Verbindung in 0,30 Gewichtsteilen,
tert-Butylperoxyisopropylmonocarbonat (Handelsname: Perbutyl I,
hergestellt von Nippon Oil & Fats
Corporation) in 0,27 Gewichtsteilen, und Cobaltnaphthenat in 0,008
Gewichtsteilen wurden miteinander vermischt und weiterhin wurde
Toluol als ein Lösungsmittel
in 90 Gewichtsteilen zugegeben und bei 80°C für 1 Stunde vermischt, um Dispersion
und Auflösung
auszuführen,
zur Reaktion hervor zu bringen und das Molekulargewicht von PPO
einzustellen. Transparentes PPO, dessen Molekulargewicht gesenkt
war, wurde in der nach der Behandlung erhaltenen PPO-Lösung mit
einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 7 800 durch Gel-Permeations-Chromatographie (GPC)
gefunden.
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Zu
der PPO-Lösung
mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 7 800, das in einer
derartigen Weise erhalten wurde, wurden m-TAIC (Nippon Kasei Chemical
Co., Ltd.) in 30 Gewichtsteilen, p-TAIC (Handelsname: P-TAIC-1000C,
Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) in 20 Gewichtsteilen (da es ein
Lösungsmittel
enthält,
war der Gehalt an TAIC 16 Gewichtsteile), ein Styrol-Butadien-Blockcopolymer
(Handelsname: Tufprene A, hergestellt von Asahi Kasei Corporation)
als ein Verträglichmacher,
in 5 Gewichtsteilen, Decabromdiphenylethan, das eine organische
bromierte Verbindung darstellt, (Handelsname: Planelon BDE, hergestellt
von Mitsui Toatsu Fine Chemicals, Inc., Br 82,3 Gewichtsprozent)
als ein Flammschutzmittel in 15 Gewichtsteilen, und α,α'-Bis(tert-butylperoxy-m-isopropyl)benzol
(Handelsname: PB-P, hergestellt von Nippon Oil & Fats Corporation) als ein Initiator
in 3 Gewichtsteilen, zugegeben, und das erhaltene Gemisch wurde
mit Toluol, einem Lösungsmittel,
vermischt, um Dispersion und Auflösung auszuführen, und einen Lack der PPO-Harz-Zusammensetzung
zu erhalten.
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In
dem Lack der PPO-Harz-Zusammensetzung, die hergestellt wurde, um
ein verringertes Molekulargewicht aufzuweisen, und in einer derartigen
Weise erhalten wurde, wurde, da das Flammschutzmittel die organische
bromierte Verbindung war, die auf PPO und TAIC nicht reaktiv war,
das Flammschutzmittel nicht gelöst,
sondern in dem Lösungsmittel
in dem Lack dispergiert.
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(Beispiele 2 bis 16)
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Die
Molekulargewichtseinstellung von PPO, die Arten und die Mengen der
phenolischen Verbindung und der Initiator waren wie in Tabelle 1
bis Tabelle 6 ausgewiesen, und die PPO-Lö sungen mit dem eingestellten
Molekulargewicht wurden mit TAIC, Verträglichmachern, Flammschutzmitteln,
dem Initiator (der gleiche Initiator wie jener von Beispiel 1),
vermischt, während
die Arten und Mengen von diesen Additiven, wie in Tabelle 1 bis
Tabelle 6 gezeigt, eingestellt wurden, und die erhaltenen Gemische
wurden mit Toluol, einem Lösungsmittel,
vermischt, um Dispersion und Auflösung auszuführen und Lacke der PPO-Harz-Zusammensetzungen mit
verringerten Molekulargewichten zu erhalten. Übrigens steht in Tabelle 2
AIBN für
Azobisisobutyronitril und in Tabelle 3 ist "Saytex 8010" eine Decabromaromatische Verbindung,
hergestellt von Albemarle Corporation. Auch in Tabelle 5 ist "SR-245" ein Flammschutzmittel
vom Additionstyp (Handelsname: SR-245, hergestellt von Nissan Chemical
Industries, Ltd., Br 67,4 Gewichtsprozent), welches ein Flammschutzmittel
vom Auflösungstyp
ist, gelöst
in einem Lösungsmittel
(Toluol), mit einer chemischen Formel (5), und Pentabromdiphenylether
ist ein Flammschutzmittel vom Additionstyp (hergestellt von Mitsui
Toatsu Fine Chemicals, Inc., Br 70 Gewichtsprozent), mit einem spezifischen
Gewicht von 2,2.
-
-
(Beispiel 17)
-
Lack
von einer PPO-Harz-Zusammensetzung wurde in der gleichen Weise wie
in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass 15 Menge von Silica
(FB6D: Denki Kagaku Kogyo Co. Ltd., mittlerer Durchmesser 6,9 μm) zugegeben
wurde.
-
(Vergleichsbeispiel 1)
-
Lack
von einer PPO-Harz-Zusammensetzung wurde in der gleichen Weise wie
in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass das Molekulargewicht
von PPO nicht eingestellt war und PPO wie es war verwendet wurde.
-
Nun
wurden E-Glastücher
(Handelsname: 116E, hergestellt von Nitto Boseiki Co., Ltd.), getrennt
mit dem Lack, der in jedem der Beispiele 1 bis 17 und dem Vergleichsbeispiel
1 in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltenen PPO-Harz-Zusammensetzung
imprägniert
und dann erhitzt und bei 120°C
für 5 Minuten
getrocknet, um das Lösungsmittel
zu entfernen und Prepreg mit dem Harzgehalt von 50 Gewichtsprozent
zu erhalten.
-
Jeder
von dem erhaltenen Prepreg wurde Bewertung auf Harzfluidität unterzogen.
Der Test der Harzfluidität
wurde gemäß JIS C
6521 ausgeführt.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 bis Tabelle 6 gezeigt.
-
Eine
35 μm dicke
Kupferfolie (eine ST-Folie) wurde auf beiden Seiten von einer Platte
des in einer derartigen Weise erhaltenen Prepregs laminiert, und
der erhaltene Prepreg wurde erhitzt und in Formbedingungen von einer
Temperatur von 180°C
und bei einem Druck von 2,9 MPa (30 kg/cm2)
für 180
Minuten verpresst, um ein doppelseitiges kupferplattiertes Laminat
für eine
vielschichtige bedruckte Schalt-Platine zu erhalten.
-
Nun
wurden unter Verwendung des doppelseitigen kupferplattierten Laminats
leitfähige
Muster als Schaltkreise für
innere Schichten durch Ausführen
von einem Platinen-Druck-Verfahren
für die
Kupferfolie für beide
Seiten hergestellt, um eine bedruckte Schalt-Platine für eine innere
Schicht zu erhalten. Danach wurde die Oberfläche der leitfähigen Muster
der Kupferfolie auf beiden Seiten der bedruckten Schalt-Platine
für die innere
Schicht geschwärzt,
und 2 Platten von solchen bedruckten Schalt-Platinen für innere
Schichten wurden geschichtet, während
eine Platte des Prepregs auf beide Seiten von jeder bedruckten Schalt-Platine
laminiert wurde, und weiterhin eine 18 μm dicke Kupferfolie (eine ST-Folie)
auf sowohl obere als auch untere Seitenflächen laminiert wurde, und der
erhaltene laminierte Körper
wurde bei Formbedingungen von einer Temperatur von 180°C und einem
Druck von 2,9 MPa (30 kg/cm2) für 180 Minuten
erhitzt und verpresst, um ein 6-schichtiges kupferplattiertes bzw.
kupferkaschiertes Laminat für
eine vielschichtige bedruckte Schalt-Platine zu erhalten.
-
Das
6-schichtige, kupferplattierte Laminat für eine vielschichtige bedruckte
Schalt-Platine, die auf eine derartige Weise erhalten wurde, wurde
zu 50 mm × 50
mm geschnitten, und die Kupferfolie in der äußeren Schicht wurde durch Ätzen entfernt
und ihre Formeigenschaft, Feuchtigkeitsabsorptionsrate und Lötwärmebeständigkeit
nach Feuchtigkeitsabsorption wurden bewertet. In diesem Fall wurde
die Formeigenschaft durch Augenbeobachtung des Vorliegens von Hohlräumen und
verschmierten Stellen sowie Klecksen unter Verwendung eines Gittermusters
als einem inneren Muster mit einer Leiterdicke von 35 μm, dem verbleibenden
Kupferverhältnis
von 50 und Höhen
bzw. Absätzen
von 2,54 mm eingeschätzt.
Die Messung der Feuchtigkeitsabsorptionsrate wurde, basierend auf
JIS C 6481, ausgeführt.
Die Messung der Feuchtigkeit-absorbierenden Wärmebeständigkeit wurde durch Augenbeobachtung
des Auftretens von Blasen im Fall von fünf Probenstücken auf jeder kupferlaminierten,
laminierten Platte einem Kochtest D-2/100 zum Sieden bei 100°C für 2 Stunden
und einem Druckkochtest (PCI) bei 135°C und 2 Atmosphären Druck
für 2 Stunden
und dann in ein Lötbad bei
260°C für 20 Sekunden
eingetaucht, unterzogen; diese Ergebnisse werden in Tabelle 1 bis
Tabelle 6 gezeigt.
-
Auch
wurde jede 6-schichtige, Kupfer-laminierte, laminierte Platte für die vielschichtige
bedruckte Schalt-Platine in 100 mm × 10 mm und gemäß JIS C
6481 geschnitten, wobei die Haftfestigkeit zwischen der Kupferfolie
und dem Harz, auf der Seite, wo die innere Schichtbehandlung ausgeführt wurde,
gemessen wurde, um die Haftkraft der Kupferfolie in der inneren
Schicht zu bewerten. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 bis Tabelle
6 gezeigt.
-
Weiterhin
wurden 5 Platten von Prepreg geschichtet und eine 18 μm dicke Kupferfolie
(eine ST-Folie) wurde auf sowohl obere als auch untere Seiten laminiert,
und der erhaltene Schichtkörper
wurde erhitzt und bei Formbedingungen von einer Temperatur von 180°C und einem
Druck von 4,9 MPa (50 kg/cm2) für 180 Minuten
verpresst, um eine mit Kupfer doppelt beschichtete, laminierte Platte
für eine
vielschichtige bedruckte Schalt-Platine zu erhalten.
-
Die
Kupferfolie der Oberfläche
der erhaltenen, mit Kupfer doppelseitig laminierten Platte wurde
durch Ätzen
entfernt, und dann wurde die laminierte Platte in 50 mm × 50 mm
geschnitten, und ihre Glasübergangstemperatur
(Tg), die Dielektrizitätskonstante,
der Dissipationsfaktor, Flammschutz und Haftfestigkeit an der Kupferfolie
wurden bewertet. In diesem Fall wurde die Glasübergangstemperatur durch ein
Viskoelastizitätsspektrometer
gemessen und die Flammschutzeigenschaft wurde durch UL-Verfahren
bewertet. Die Dielektrizitätskonstante,
der Dissipationsfaktor und die Haftfestigkeit an der Kupferfolie
wurden gemäß JIS C
6481 gemessen; diese Ergebnisse werden in Tabelle 1 bis Tabelle
6 gezeigt. TABELLE 1 (Gewichtsteile sind Gewichtsprozent)
| | | Beispiel
1 | Beispiel
2 | Beispiel
3 |
| PPO Harzlack | PPO-Zugabemenge | 30 | 30 | 30 |
| Phenoltyp | Bisphenol
A | Bisphenol
A | Bisphenol
A |
| Phenolische
Verbindung Zugabemenge | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| Initiator | Perbutyl
I | Perbutyl
I | Benzoylperoxid |
| Initiator
Zugabemenge | 0,27 | 0,2 | 0,2 |
| Molekulargewicht von
PPO | 7800 | 11000 | 2800 |
| TAIC
Zugabemenge | 46 | 46 | 46 |
| Verträglichmacher | Styrol-Butadien-Copolymer | Styrol-Butadien-Copolymer | Styrol-Butadien-Copolymer |
| Verträglichmacher Zugabemenge | 5 | 5 | 5 |
| Flammschutzmittel | Decabromdiphenylethan | Decabromdiphenylethan | Decabromdiphenylethan |
| Flammschutzmittel
echtes spezifisches Gewicht | 3,2 | 3,2 | 3,2 |
| Flammschutzmittel
Zugabemenge | 15 | 15 | 15 |
| Bromgehalt
(%) | 13 | 13 | 13 |
| Dispersionszustand
von Flammschutzmittel | gut | gut | gut |
| Prepreg | Harzfluidität (%) | 20,4 | 15,8 | 27,2 |
| laminierte
Platte | Tg
(°C) | 201 | 208 | 191 |
| Dielektrizitätskonstante
(1 MHz) | 3,53 | 3,5 | 3,61 |
| Dissipationsfaktor (1
MHz) | 0,0027 | 0,0026 | 0,0032 |
| Flammschutz | V-0 | V-0 | V-0 |
| Haftfestigkeit
von Kupferfolie (kgf/cm2) | 1,35 | 1,41 | 1,2 |
| vielschichtige
bedruckte Schalt-Platine | Sekundär-Formeigenschaft | gut | gut | gut |
| Feuchtigkeitsabsorptionsrate | 0,28 | 0,25 | 0,27 |
| Lötwärmebeständigkeit
nach Feuchtigkeitsabsorption | keine
Abnormalität | keine
Abnormalität | keine
Abnormalität |
| Haftfestigkeit
von Kupferfolie in innerer Schicht (kgf/cm2) | 0,83 | 0,71 | 0,88 |
TABELLE 2 (Gewichtsteile sind Gewichtsprozent)
| | | | | |
| PPO Harzlack | | Beispiel
4 | Beispiel
5 | Beispiel
6 |
| PPO
Zugabemenge | 30 | 30 | 30 |
| Phenoltyp | Bisphenol
A | 2,6-Dimethylphenol | Bisphenol
A |
| Phenolische
Verbindung Zugabemenge | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| Initiator | AIBN | Perbutyl
I | Perbutyl
I |
| Initiator
Zugabemenge | 0,27 | 0,27 | 0,35 |
| Molekulargewicht von
PPO | 9100 | 7800 | 4000 |
| TAIC
Zugabemenge | 46 | 46 | 46 |
| Verträglichmacher | Styrol-Butadien-Copolymer | Styrol-Butadien-Copolymer | – |
| Verträglichmacher Zugabemenge | 5 | 5 | – |
| Flammschutzmittel | Decabromdiphenylethan | Decabromdiphenylethan | Decabromdiphenylethan |
| Flammschutzmittel
echtes spezifisches Gewicht | 3,2 | 3,2 | 3,2 |
| Flammschutzmittel
Zugabemenge | 15 | 15 | 15 |
| Bromgehalt
(%) | 13 | 13 | 13 |
| Dispersionszustand
von Flammschutzmittel | gut | gut | gut |
| Prepreg | Harzfluidität (%) | 14,5 | 20,4 | 23,1 |
| lamienierte
Platte | Tg
(°C) | 198 | 201 | 211 |
| Dielektrizitätskonstante
(1 MHz) | 3,59 | 3,55 | 3,6 |
| Dissipationsfaktor (1
MHz) | 0,003 | 0,0027 | 0,0031 |
| Flammschutz | V-0 | V-0 | V-0 |
| Haftfestigkeit
von Kupferfolie (kgf/cm2) | 1,33 | 1,29 | 1,44 |
| vielschichtige
bedruckte Schalt-Platine | Sekundär-Formeigenschaft | gut | gut | gut |
| Feuchtigkeitsabsorptionsrate | 0,25 | 0,31 | 0,33 |
| Lötwärmebeständigkeit
nach Feuchtigkeitsabsorption | keine
Abnormalität | keine
Abnormalität | keine
Abnormalität |
| Haftfestigkeit
von Kupferfolie in innerer Schicht (kgf/cm2) | 0,8 | 0,81 | 0,76 |
TABELLE 3 (Gewichtsteile sind Gewichtsprozent)
| | | Beispiel
7 | Beispiel
8 | Beispiel
9 |
| PPO Harzlack | PPO
Zugabemenge | 30 | 30 | 45 |
| Phenoltyp | Bisphenol
A | Bisphenol
A | Bisphenol
A |
| Phenolische
Verbindung Zugabemenge | 0,3 | 0,3 | 0,45 |
| Initiator | Perbutyl
I | Perbutyl
I | Perbutyl
I |
| Initiator
Zugabemenge | 0,27 | 0,27 | 0,53 |
| Molekulargewicht von
PPO | 7800 | 7800 | 4000 |
| TAIC
Zugabemenge | 46 | 46 | 31 |
| Verträglichmacher | Styrol-Butadien-Copolymer | Styrol-Butadien-Copolymer | – |
| Verträglichmacher Zugabemenge | 5 | 5 | – |
| Flammschutzmittel | – | Saytex8010 | Decabromdiphenylethan |
| Flammschutzmittel
echtes spezifisches Gewicht | – | 3,2 | 3,2 |
| Flammschutzmittel
Zugabemenge | – | 15 | 15 |
| Bromgehalt
(%) | – | 13 | 13 |
| Dispersionszustand
von Flammschutzmittel | – | gut | gut |
| Prepreg | Harzfluidität (%) | 20,4 | 19,2 | 13,9 |
| laminierte
Platte | Tg
(°C) | 207 | 205 | 197 |
| Dielektrizitätskonstante
(1 MHz) | 3,48 | 3,55 | 3,46 |
| Dissipationsfaktor (1
MHz) | 0,0025 | 0,0027 | 0,0025 |
| Flammschutz | HB | V-0 | V-0 |
| Haftfestigkeit
von Kupferfolie (kgf/cm2) | 1,4 | 1,31 | 1,2 |
| vielschichtige
bedruckte Schalt-Platine | Sekundär-Formeigenschaft | gut | gut | gut |
| Feuchtigkeitsabsorptionsrate | 0,3 | 0,23 | 0,22 |
| Lötwärmebeständigkeit
nach Feuchtigkeitsabsorption | keine
Abnormalität | keine
Abnormalität | keine
Abnormalität |
| Haftfestigkeit
von Kupferfolie in innerer Schicht (kgf/cm2) | 0,92 | 0,78 | 0,8 |
TABELLE 4 (Gewichtsteile sind Gewichtsprozent)
| | | Beispiel
10 | Beispiel
11 | Beispiel
12 |
| PPO Harzlack | PPO
Zugabemenge | 25 | 30 | 30 |
| Phenoltyp | Bisphenol
A | Bisphenol
A | Bisphenol
A |
| Phenolische
Verbindung Zugabemenge | 0,25 | 0,3 | 0,3 |
| Initiator | Perbutyl
I | Perbutyl
I | Perbutyl
I |
| Initiator
Zugabemenge | 0,23 | 0,27 | 0,55 |
| Molekulargewicht von
PPO | 4000 | 7800 | 2400 |
| TAIC
Zugabemenge | 51 | 46 | 46 |
| Verträglichmacher | – | Styrol-Butadien-Copolymer | Styrol-Butadien-Copolymer |
| Verträglichmacher Zugabemenge | – | 5 | 5 |
| Flammschutzmittel | Decabromdiphenylethan | Decabromdiphenylethan | Decabromdiphenylethan |
| Flammschutzmittel
echtes spezifisches Gewicht | 3,2 | 3,2 | 3,2 |
| Flammschutzmittel
Zugabemenge | 15 | 10 | 15 |
| Bromgehalt
(%) | 13 | 9 | 13 |
| Dispersionszustand
von Flammschutzmittel | gut | gut | gut |
| Prepreg | Harzfluidität (%) | 26,4 | 20,4 | 33,2 |
| laminierte
Platte | Tg
(°C) | 213 | 202 | 140 |
| Dielektrizitätskonstante
(1 MHz) | 3,62 | 3,5 | 3,67 |
| Dissipationsfaktor (1
MHz) | 0,0029 | 0,0026 | 0,0032 |
| Flammschutz | V-0 | V-0 | V-0 |
| Haftfestigkeit
von Kupferfolie (kgf/cm2) | 1,18 | 1,35 | 1,25 |
| vielschichtige
bedruckte Schalt-Platine | Sekundär-Formeigenschaft | gut | gut | gut |
| Feuchtigkeitsabsorptionsrate | 0,34 | 0,31 | 0,22 |
| Lötwärmebeständigkeit
nach Feuchtigkeitsabsorption | keine
Abnormalität | keine
Abnormalität | keine
Abnormalität |
| Haftfestigkeit
von Kupferfolie in innerer Schicht (kgf/cm2) | 0,75 | 0,87 | 0,61 |
TABELLE 5 (Gewichtsteile sind Gewichtsprozent)
| | | Beispiel
13 | Beispiel
14 | Beispiel
15 |
| PPO Harzlack | PPO
Zugabemenge | 30 | 30 | 52 |
| Phenoltyp | Bisphenol
A | Bisphenol
A | Bisphenol
A |
| Phenolische
Verbindung Zugabemenge | 0,3 | 0,3 | 0,52 |
| Initiator | Perbutyl
I | Perbutyl
I | Perbutyl
I |
| Initiator
Zugabemenge | 0,27 | 0,27 | 0,53 |
| Molekulargewicht von
PPO | 7800 | 7800 | 7800 |
| TAIC
Zugabemenge | 46 | 46 | 24 |
| Verträglichmacher | Styrol-Butadien-Copolymer | Styrol-Butadien-Copolymer | Styrol-Butadien-Copolymer |
| Verträglichmacher Zugabemenge | 5 | 5 | 5 |
| Flammschutzmittel | SR-245 | Pentabromdiphenylethan | Decabromdiphenylethan |
| Flammschutzmittel
echtes spezifisches Gewicht | 2,3 | 2,2 | 3,2 |
| Flammschutzmittel
Zugabemenge | 20 | 19 | 15 |
| Bromgehalt
(%) | 16 | 16 | 13 |
| Dispersionszustand
von Flammschutzmittel | gelöst | teilweise
gelöst | gut |
| Prepreg | Harzfluidität (%) | 23,3 | 21,4 | 13,9 |
| laminierte
Platte | Tg
(°C) | 147 | 163 | 168 |
| Dielektrizitätskonstante
(1 MHz) | 3,6 | 3,55 | 3,44 |
| Dissipationsfaktor (1
MHz) | 0,0029 | 0,0028 | 0,0025 |
| Flammschutz | V-0 | V-0 | V-0 |
| Haftfestigkeit
von Kupferfolie (kgf/cm2) | 1,01 | 1,03 | 0,88 |
| vielschichtige
bedruckte Schalt-Platine | Sekundär-Formeigenschaft | gut | gut | leicht
ver |
| Feuchtigkeitsabsorptionsrate | 0,71 | 0,34 | 0,22 |
| Lötwärmebeständigkeit
nach Feuchtigkeitsabsorption | Auftreten
von Fleckenbildung | keine
Abnormalität | keine
Abnormalität |
| Haftfestigkeit
von Kupferfolie in innerer Schicht (kgf/cm2) | 0,8 | 0,75 | 0,31 |
TABELLE 6 (Gewichtsteile sind Gewichtsprozent)
| | | Beispiel
16 | Beispiel
17 | Vergleichsbeispiel 1 |
| PPO Harzlack | PPO
Zugabemenge | 20 | 30 | 30 |
| Phenoltyp | Bisphenol
A | Bisphenol
A | – |
| Phenolische
Verbindung Zugabemenge | 0,25 | 0,3 | – |
| Initiator | Perbutyl
I | Perbutyl
I | – |
| Initiator
Zugabemenge | 0,23 | 0,27 | – |
| Molekulargewicht von
PPO | 7800 | 7800 | 14000 |
| TAIC
Zugabemenge | 46 | 46 | 46 |
| Verträglichmacher | Styrol-Butadien-Copolymer | Styrol-Butadien-Copolymer | Styrol-Butadien-Copolymer |
| Verträglichmacher Zugabemenge | 5 | 5 | 5 |
| Flammschutzmittel | Decabromdiphenylethan | Decabromdiphenylethan | Decabromdiphenylethan |
| Flammschutzmittel
echtes spezifisches Gewicht | 3,2 | 3,2 | 3,2 |
| Flammschutzmittel
Zugabemenge | 15 | 15 | 15 |
| Bromgehalt
(%) | 14 | 13 | 13 |
| Dispersionszustand
von Flammschutzmittel | gut | gut | gut |
| Prepreg | Harzfluidität (%) | 26,4 | 20,4 | 4,4 |
| laminierte
Platte | Tg
(°C) | 211 | 206 | 199 |
| Dielektrizitätskonstante
(1 MHz) | 3,69 | 3,59 | 3,56 |
| Dissipationsfaktor (1
MHz) | 0,0033 | 0,0024 | 0,0028 |
| Flammschutz | V-0 | V-0 | V-0 |
| Haftfestigkeit
von Kupferfolie (kgf/cm2) | 1,25 | 1,27 | 0,87 |
| vielschichtige bedruckte Schalt-Platine | Sekundär-Formeigenschaft | gut | gut | Verwischte
Stelle beobachtet |
| Feuchtigkeitsabsorptionsrate | 0,5 | 0,23 | 0,3 |
| Lötwärmebeständigkeit
nach Feuchtigkeitsabsorption | Auftreten
von Blasen | keine
Abnormalität | Auftreten
von Blasen |
| Haftfestigkeit
von Kupferfolie in innerer Schicht (kgf/cm2) | 0,24 | 0,77 | 0,45 |
-
Wie
in Tabelle 1 bis Tabelle 6 gezeigt, wurde gefunden, dass jene von
den entsprechenden Beispielen eine gute Fluidität des Harzes vom Prepreg, verglichen
mit jener von Vergleichsbeispiel 1, und auch gute Formeigenschaft
von vielschichtigen bedruckten Schalt-Platinen aufwiesen. Da übrigens
das Molekulargewicht von PPO in dem Beispiel 12 etwas niedrig war,
war die Glasübergangstemperatur
eher niedrig, und das Beispiel 13 hatte Probleme in den Punkten
von Glasübergangstemperatur,
Feuchtigkeitsabsorptionsrate und Wärmebeständigkeit nach Feuchtigkeitsabsorption,
da es ein Flammschutzmittel anwendete, das in dem Lösungsmittel
des Lackes gelöst
sein sollte; das Beispiel 14 hatte ein Problem in einem Punkt der
Glasübergangstemperatur,
da es ein Flammschutzmittel, das teilweise in dem Lösungsmittel
des Lackes gelöst
war, anwendete; das Beispiel 15 hatte ein Problem in einem Punkt
des Glasübergangs,
da die Zugabemenge von TAIC gering ist; und das Beispiel 16 hatte
ein Problem in einem Punkt der Wärmebeständigkeit
nach Feuchtigkeitsabsorption, da die Zugabemenge von PPO gering
ist.
-
Wie
vorstehend beschrieben, ist die erfindungsgemäße Poly(phenylenoxid)-Harz-Zusammensetzung eine
Poly(phenylenoxid)-Harz-Zusammensetzung, die Poly(phenylenoxid)
und Triallylisocyanurat enthält,
worin das zahlenmittlere Molekulargewicht des Poly(phenylenoxids)
in einem Bereich von 2 000 bis 12 000, in Gegenwart einer phenolischen
Verbindung und eines Initiators, eingestellt wird, sodass die IPN-Struktur
von dem Poly(phenylenoxid) und dem Triallylisocyanurat gebildet
werden kann, um eine hohe Wärmebeständigkeit zu
erhalten, und die Fluidität
des geschmolzenen Harzes während
des Formens kann erwünscht
sein, aufgrund der Anwendung von dem Poly(phenylenoxid) mit einem
relativ kleinen Molekulargewicht, was zu verbesserten Formeigenschaften
führt.
-
Da
ein Verträglichmacher
zu der Poly(phenylenoxid)-Harz-Zusammensetzung
zugegeben wird, auch, wenn das Mischverhältnis von dem Poly(phenylenoxid)
und Triallylisocyanurat verändert
ist, wird die IPN-Struktur leicht erzeugbar, was zu einer Verbesserung
in der Wärmebeständigkeit
führt.
-
Da
ein Flammschutzmittel zu der Poly(phenylenoxid)-Harz-Zusammensetzung gegeben wird, kann der
Flammschutz verbessert werden.
-
In
dem Lack der Poly(phenylenoxid)-Harz-Zusammensetzung, der ein Lösungsmittel
enthält,
kann, da eine nichtreaktive, organische bromierte Verbindung auf
dem Poly(phenylenoxid) oder Triallylisocyanurat als ein Flammschutzmittel
verwendet wird, Verschlechterung der Fluidität des Harzes, die einer Vernetzungsreaktion
der organischen bromierten Verbindung mit dem Poly(phenylenoxid)
oder Triallylisocyanurat zuzuschreiben ist, vermieden werden.
-
Da
die vorstehend beschriebene, organisch bromierte Verbindung nicht
gelöst
ist, sondern in einem Lösungsmittel
dispergiert ist, kann die organische bromierte Verbindung als ein
Füllstoff
in der Zusammensetzung vorliegen, und deshalb hemmt die organische
bromierte Verbindung nicht die Bildung der IPN-Struktur in dem gehärteten Produkt
von dem Poly(phenylenoxid) und Triallylisocyanurat, um hohe Wärmebeständigkeit zu
ergeben.
-
Da
eine organische bromierte Verbindung mit einem echten spezifischen
Gewicht von 2,0 bis 3,5 für den
Flammschutz angewendet werden soll, ist die organische bromierte
Verbindung in dem Lack schwer auszufällen, und somit kann gleichmäßiger Lack
ohne das Erfordernis von konstantem Rühren erhalten werden.
-
30
bis 60 Gewichtsteile von dem Poly(phenylenoxid) werden zu 100 Gewichtsteilen
der Harz-Zusammensetzung gegeben, sodass die Wärmebeständigkeit verbessert werden
kann.
-
35
bis 62 Gewichtsteile Triallylisocyanurat werden zu 100 Gewichtsteilen
der Harz-Zusammensetzung gegeben, sodass die Wärmebeständigkeit verbessert werden
kann.
-
Die
organisch bromierte Verbindung wird zugegeben, um den Bromgehalt
in dem Bereich von 8 bis 20 Gewichtsprozent in der gesamten Poly(phenylenoxid)-Harz-Zusammensetzung
zu halten, sodass die Wärmebeständigkeit
verbessert sein kann und gleichzeitig kann die Flammschutzeigenschaft
hoch sein.
-
Die
Zugabe eines anorganischen Füllstoffs
mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 30 μm oder kleiner zu der erfindungsgemäßen PPO-Harz-Zusammensetzung
senkt die Wasserabsorptionsrate, erhöht die Festigkeit während des
Hochtemperaturerhitzens in dem Fall der Lötbehandlung oder dergleichen
und drückt das
Verhältnis
von Abmessungsänderung
nach dem Erhitzen herab.
-
Wenn
Silica als der vorstehend beschriebene anorganische Füllstoff
verwendet wird, trägt
es zusätzlich
zu den vorstehend beschriebenen Effekten zur Hinzufügung der
Flammschutzeigenschaft von der erfindungsgemäßen PPO-Harz-Zusammensetzung
bei.
-
Durch
Einstellen der Zugabemenge des anorganischen Füllstoffs auf nicht weniger
als 3 Gewichtsteile und weniger als 50 Gewichtsteile bis 100 Gewichtsteile
des Harzfeststoffs kann die Wasserabsorptionsrate gesenkt werden,
die Festigkeit kann während
des Hochtemperaturerhitzens im Fall der Lötbehandlung oder dergleichen
erhöht
werden, und das Verhältnis
von Abmessungsänderung
nach Erhitzen kann gesenkt werden.
-
Ein
Prepreg mit ausgezeichneten Formeigenschaften kann durch Imprägnieren
eines Substrats mit der Poly(phenylenoxid)-Harz-Zusammensetzung der Erfindung und
durch Halbhärten
der Harz-Zusammensetzung durch Erhitzen und Trocknen erhalten werden.
-
Die
laminierte Platte mit ausgezeichneten Formeigenschaften kann durch
Schichten einer vorher beschriebenen Anzahl an Platten des vorher
beschriebenen Prepregs und Formen des Schichtkörpers durch Erhitzen und Verpressen
hergestellt werden.
-
Eine
bedruckte Schalt-Platine mit ausgezeichneten Formeigenschaften kann
durch Formen von leitfähigen
Mustern auf der Oberfläche
der vorstehend beschriebenen laminierten Platte und unter Verwendung
der sich ergebenden laminierten Platte zur Herstellung der bedruckten
Schalt-Platine hergestellt werden.
-
Eine
bedruckte Schalt-Platine für
eine innere Schicht, wird hergestellt durch Schichten und Formen
einer vorgeschriebenen Anzahl an Platten des vorstehend beschriebenen
Prepregs durch Erhitzen und Verpressen der erhaltenen laminierten
Platte und Formen von leitfähigen
Mustern in der Oberfläche,
und die vorangehenden Prepregs werden aufeinander in Schichten laminiert,
um eine vielschichtige bedruckte Schalt-Platine zu erhalten, die
mit ausgezeichneten Formeigenschaften geformt werden kann, und worin
die Räume
zwischen benachbarten leitfähigen
Mustern ohne Hinterlassen von Hohlräumen und verschmierten Stellen
bzw. Klecksen ausreichend mit Harz gefüllt sind.
