JP2000212249A - エポキシ樹脂組成物、これを用いたプリプレグ及び積層板 - Google Patents

エポキシ樹脂組成物、これを用いたプリプレグ及び積層板

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JP2000212249A
JP2000212249A JP1240499A JP1240499A JP2000212249A JP 2000212249 A JP2000212249 A JP 2000212249A JP 1240499 A JP1240499 A JP 1240499A JP 1240499 A JP1240499 A JP 1240499A JP 2000212249 A JP2000212249 A JP 2000212249A
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JP
Japan
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epoxy resin
bisphenol
epoxy equivalent
type epoxy
resin composition
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Kazuhiko Shibata
和彦 芝田
Akihiko Tobisawa
晃彦 飛澤
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半田耐熱性に優れたエポキシ樹脂組成物、こ
れを用いたプリプレグ及び積層板を提供すること。 【解決手段】 (A)エポキシ当量が2000〜300
0である臭素化されていないビスフェノールA型エポキ
シ樹脂、(B)エポキシ当量が150〜200である臭
素化されていない液状ビスフェノールA型エポキシ樹
脂、(C)臭素化率が40%以上でエポキシ当量が34
0〜440である臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹
脂(D)ノボラックエポキシ樹脂、及び(E)硬化剤、
を必須成分としてなるエポキシ樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半田耐熱性に優れ
たエポキシ樹脂組成物、これを用いたプリプレグ及び積
層板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ノート型パーソナルコンピューターや携
帯電話等の情報処理用機器は小型化が求められている。
LSI等の電子部品を搭載するプリント配線板、特に多
層プリント配線板(以下、多層板という)においても小
型軽量化の要求は強くなっている。このために、プリン
ト配線板の高多層化、高密度化、プリプレグの薄肉化が
進められているが、その場合さらに半田耐熱性の向上が
求められる。
【0003】前述のように、プリント配線基板、多層板
には半田耐熱性が求められている。一般に用いられるビ
スフェノールAエポキシ樹脂において、エポキシ当量を
小さくし、鎖長を短くすれば硬化物の架橋密度が上昇す
る。しかしエポキシ当量を小さくした場合、樹脂全体に
おけるエポキシ基濃度が上昇する。エポキシ基が反応す
ると硬化収縮が生じるため、エポキシ基濃度が高い場合
硬化収縮が大きくなる。プリプレグと内層回路板の銅箔
黒化処理面との収縮率の違いにより、硬化収縮が大きい
樹脂は密着力が弱くなる。このため吸湿しやすくなり、
半田耐熱性が低下する。逆に密着力を大きくするにはエ
ポキシ当量が大きく、エポキシ鎖長の長いものを用いれ
ばよいが、樹脂のガラス転移温度が低下し耐熱性が低下
し半田耐熱性も低下する。このように密着力と耐熱性を
同時に満足することは困難であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題を解決すべく検討結果なされたものであり、プリン
ト配線板、特に多層板に適用された場合に、高多層化、
高密度化、薄肉化に適応し、半田耐熱性に優れた樹脂組
成物、これを用いたプリプレグ及び積層板に関するもの
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、(A)エポキ
シ当量が2000〜3000である臭素化されていない
ビスフェノールA型エポキシ樹脂、(B)エポキシ当量
が150〜200である臭素化されていない液状ビスフ
ェノールA型エポキシ樹脂、(C)臭素化率が40%以
上でエポキシ当量が340〜440である臭素化ビスフ
ェノールA型エポキシ樹脂、(D)ノボラックエポキシ
樹脂、及び(E)硬化剤を必須成分としてなることを特
徴とする樹脂組成物に関するものであり、好ましくは
(E)硬化剤としてジシアンジアミドを使用することを
特徴とする樹脂組成物に関するものである。そして、前
記樹脂組成物を基材に含浸させてなることを特徴とする
プリプレグ、さらに前記プリプレグを1枚以上重ね合わ
せ加熱加圧してなることを特徴とする銅張積層板に関す
るものである。
【0006】本発明者は、上記の課題を解決するために
鋭意研究を重ねた結果、エポキシ当量が2000〜30
00である臭素化されていないビスフェノールA型エポ
キシ樹脂とエポキシ当量が150〜200である臭素化
されていない液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂と臭
素化率が40%以上でエポキシ当量が340〜440で
ある臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂とノボラッ
クエポキシ樹脂を併用することにより、密着力と耐熱性
を同時に満足させることを見いだした。
【0007】即ち、エポキシ当量が150〜200であ
る臭素化されていない液状ビスフェノールA型エポキシ
樹脂と臭素化率が40%以上でエポキシ当量が340〜
440である臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂と
ノボラックエポキシ樹脂は鎖長が非常に短く硬化物の架
橋密度が上昇し、耐熱性が上昇する。
【0008】またエポキシ当量が2000〜3000で
ある臭素化されていないビスフェノールA型エポキシ樹
脂は鎖長が非常に長いため硬化物は非常に軟らかく、ク
ラック等を生じにくく密着性に優れている。エポキシ樹
脂を臭素化した場合、硬化物が堅くなる。このエポキシ
当量が2000〜3000であるビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂を使用する目的が硬化物を軟らかくすること
である以上、これを臭素化することは好ましくない。
【0009】エポキシ当量が2000〜3000である
臭素化されていないビスフェノールA型エポキシ樹脂は
粘度が非常に高く基材に塗布が困難であるが、エポキシ
当量が150〜200である臭素化されていない液状ビ
スフェノールA型エポキシ樹脂を併用することで粘度が
下がり、塗布が容易となる。
【0010】エポキシ当量が2000〜3000である
臭素化されていないビスフェノールA型エポキシ樹脂は
分子中にしめる反応点が少ないため、その反応速度は、
エポキシ当量が150〜200である臭素化されていな
い液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂と臭素化率が4
0%以上でエポキシ当量が340〜440である臭素化
ビスフェノールA型エポキシ樹脂とノボラックエポキシ
樹脂と比較して著しく遅い。このためエポキシ当量が2
000〜3000である臭素化されていないビスフェノ
ールA型エポキシ樹脂とエポキシ当量が150〜200
である臭素化されていない液状ビスフェノールA型エポ
キシ樹脂と臭素化率が40%以上でエポキシ当量が34
0〜440である臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹
脂とノボラックエポキシ樹脂を併用した硬化物は、海島
構造を構成するので、ガラス転移点が低下しない。エポ
キシ当量が2000〜3000である臭素化されていな
いビスフェノールA型エポキシ樹脂を使用しない場合と
比較してエポキシ基の濃度が小さいため硬化収縮も小さ
く、また硬化物が軟らかくなり密着力が向上する。
【0011】本発明で用いる(A)エポキシ当量が20
00〜3000である臭素化されていないビスフェノー
ルA型エポキシ樹脂はエポキシ樹脂の合計量100重量
部中、10〜40重量部であることが好ましい。10重
量部未満では樹脂の銅箔等との密着力が十分でなく、4
0重量部を越えると耐熱性が低下するようになる。耐熱
性を考慮するとエポキシ当量は2000程度が好まし
く、密着力を考慮するとエポキシ当量は3000程度が
好ましい。
【0012】本発明で用いる(B)エポキシ当量が15
0〜200である臭素化されていない液状ビスフェノー
ルA型エポキシ樹脂は、エポキシ樹脂の合計量100重
量部中、5〜30重量部であることが好ましい。5重量
部未満では樹脂の粘度が高くなり、30重量部を越える
と樹脂の粘度が低くなりともに塗布が困難となるため好
ましくない。
【0013】本発明で用いる(C)臭素化率が40%以
上でエポキシ当量が340〜440である臭素化ビスフ
ェノールA型エポキシ樹脂は、エポキシ樹脂の合計量1
00重量部中、30〜50重量部であることが好まし
い。30重量部未満では難燃性が十分でなく、50重量
部を越えると樹脂が堅く脆くなり好ましくない。
【0014】本発明で用いる(D)ノボラックエポキシ
樹脂は、フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾー
ルノボラックエポキシ樹脂、ビスフェノールAエポキシ
樹脂などがあげられ、その配合量は、エポキシ樹脂の合
計量100重量部中、10〜50重量部であることが好
ましい。10重量部未満では耐熱性が低下するようにな
り、50重量部を越えると樹脂の密着力が不十分とな
る。
【0015】本発明で用いる(D)硬化剤は、芳香族ア
ミン化合物、酸無水物、ノボラック樹脂などがあげられ
る。耐熱性や密着性を考慮するとジシアンジアミドが好
ましい。本発明のエポキシ樹脂組成物は、上記の各成分
を必須成分とするが、本発明の目的に反しない範囲にお
いて、硬化促進剤、カップリング剤、その他の成分を添
加することは差し支えない。
【0016】本発明のエポキシ樹脂組成物は種々の形態
で利用されるが、基材に含浸する際には通常溶剤を使用
する。用いられる溶剤は組成の一部に対して良好な溶解
性を示すことが必要であるが、悪影響を及ぼさない範囲
で貧溶媒を使用してもよい。本発明の樹脂組成物を溶剤
に溶解して得られるワニスはガラス織布、ガラス不織布
紙、あるいはガラス繊維以外を成分とする布等の基材に
塗布含浸させ、80〜200℃で乾燥させることにより
プリプレグを得、このプリプレグは加熱加圧してプリン
ト配線板に好適に積層板ないし金属箔張積層板を製造す
ることに用いられる。本発明のエポキシ樹脂組成物は、
半田耐熱性に優れたプリプレグ、及び積層板を提供する
ものである。
【0017】
【実施例】以下、本発明について実施例及び比較例によ
り具体的に説明する。ここで、「部」及び「%」は「重
量部」及び「重量%」を示す。
【0018】(実施例1)ビスフェノールA型エポキシ
樹脂(油化シェルエポキシ社製エピコート1009:エ
ポキシ当量2506)30部、ビスフェノールA型エポ
キシ樹脂(油化シェルエポキシ社製エピコート828:
エポキシ当量190)20部、臭素化ビスフェノールA
型エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業社製エピクロン
153:エポキシ当量400;臭素化率48%)40
部、クレゾールノボラックエポキシ樹脂(大日本インキ
化学工業社製エピクロンN−690:エポキシ当量21
0)10部、ジシアンジアミド2.5部、及び2−エチ
ル−4−メチルイミダゾール0.15部に、ジメチルホ
ルムアミドを加え、不揮発分濃度60%となるようにワ
ニスを調製した。このワニスを用いて、ガラスクロス
(厚さ0.18mm、日東紡績(株)製)100部にワ
ニス固形分で80部含浸させて、150℃の乾燥機で5
分乾燥させ、樹脂含有量44.4%のプリプレグを作製
した。
【0019】上記プリプレグを6枚を重ね、上下に厚さ
35μmの電解銅箔を重ねて、圧力40kgf/cm
2 、温度190℃で120分加熱加圧成形を行い、厚さ
1.2mmの両面銅張積層板を得た。また、上記両面銅
張積層板を黒化処理した後、上下に上記プリプレグを1
枚ずつ重ね、上下に厚さ35μmの電解銅箔を重ねて、
圧力40kgf/cm2 、温度190℃で120分加熱
加圧成形を行い、厚さ1.6mmの多層配線基板を得
た。
【0020】得られた両面銅張積層板及び多層配線基板
について、次の特性を測定した。両面銅張積層板の半田
耐熱性、外層ピール強度についてはJIS C 6481
により測定した。半田耐熱性は煮沸2時間の吸湿処理を
行った後、260℃の半田槽に120秒浸漬した後の外
観の異常の有無を調べた。ガラス転移温度はDMA法に
より測定した。多層配線基板の半田耐熱性は121℃の
蒸気圧で加湿した後、260℃の半田槽に120秒浸漬
した後の外観の異常の有無を調べた。内層ピール強度は
JISC 6481により測定した。
【0021】(実施例2〜4、及び比較例1〜3)表1
及び表2に示した配合処方で、これ以外は全て実施例1
と同様の方法で両面銅張積層板を作成した。評価結果を
表1及び表2に示す。表1に示す実施例では、いずれも
内層ピール強度が強く、かつガラス転移温度が高く、半
田耐熱性に優れていることがわかる。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【0024】表1及び表2の注 Ep当量:エポキシ当量、Br化率:臭素化率 (1)油化シェルエポキシ社製 エピコート1009 (2)油化シェルエポキシ社製 エピコート1007 (3)油化シェルエポキシ社製 エピコート828 (4)大日本インキ化学工業社製 エピクロン153 (5)大日本インキ化学工業社製 エピクロンN−69
0 (6)油化シェルエポキシ社製 エピコート5047 (7)油化シェルエポキシ社製 エピコート6568 (8)油化シェルエポキシ社製 エピコート6526
【0025】
【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂組成物は、プリン
ト配線板、特に多層板に適用された場合に、高多層化、
高密度化、薄物化に好適に使用され、今後、小型情報処
理用機器のプリント配線板に最適な新規エポキシ樹脂組
成物を提供するものである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08J 5/24 CFC C08J 5/24 CFC // C08L 63:02 Fターム(参考) 4F072 AA04 AA07 AB09 AD28 AD29 AE01 AH21 AL12 AL13 4F100 AB01B AB17 AB33B AG00 AK53A AL05A AL06A BA02 BA26 DG12 DH01A GB41 GB43 JJ03 4J036 AA02 AD08 AD09 AF06 DC31 JA08 JA11

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)エポキシ当量が2000〜300
    0である臭素化されていないビスフェノールA型エポキ
    シ樹脂、(B)エポキシ当量が150〜200である臭
    素化されていない液状ビスフェノールA型エポキシ樹
    脂、(C)臭素化率が40%以上でエポキシ当量が34
    0〜440である臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹
    脂(D)ノボラックエポキシ樹脂、及び(E)硬化剤、
    を必須成分としてなることを特徴とする樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 硬化剤としてジシアンジアミドを用いる
    ことを特徴とする請求項1記載の樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の樹脂組成物を基材
    に含浸させてなることを特徴とするプリプレグ。
  4. 【請求項4】 請求項3記載のプリプレグを1枚ないし
    複数枚重ね合わせ、加熱加圧成形してなることを特徴と
    する積層板又は金属箔張積層板。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7910639B2 (en) 2005-07-22 2011-03-22 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Resin compositions, prepregs and laminates
WO2017030988A1 (en) * 2015-08-14 2017-02-23 Cytec Industries Inc. Fast-cure pre-preg

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7910639B2 (en) 2005-07-22 2011-03-22 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Resin compositions, prepregs and laminates
WO2017030988A1 (en) * 2015-08-14 2017-02-23 Cytec Industries Inc. Fast-cure pre-preg
US11149125B2 (en) 2015-08-14 2021-10-19 Cytec Industries Inc. Fast-cure pre-preg

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Effective date: 20040218