JP7025729B2 - プリント配線板用樹脂組成物、プリプレグ、レジンシート、積層板、金属箔張積層板、プリント配線板、及び多層プリント配線板 - Google Patents
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Description
〔1〕
アリルフェノール化合物(A)と、
マレイミド化合物(B)と、
シアン酸エステル化合物(C)及び/又はエポキシ化合物(D)と、を含有するプリント配線板用樹脂組成物であって、
前記プリント配線板用樹脂組成物中の樹脂固形分100質量部に対する前記アリルフェノール化合物(A)の含有量が、10~50質量部であり、
前記プリント配線板用樹脂組成物中の樹脂固形分100質量部に対する前記マレイミド化合物(B)の含有量が、40~80質量部である、
プリント配線板用樹脂組成物。
前記プリント配線板用樹脂組成物中の樹脂固形分100質量部に対する前記シアン酸エステル化合物(C)及び前記エポキシ化合物(D)の合計含有量が、5~45質量部である、
〔1〕に記載のプリント配線板用樹脂組成物。
前記プリント配線板用樹脂組成物中の樹脂固形分100質量部に対する前記シアン酸エステル化合物(C)の含有量が、0~25質量部である、
〔1〕又は〔2〕に記載のプリント配線板用樹脂組成物。
前記プリント配線板用樹脂組成物中の樹脂固形分100質量部に対する前記エポキシ化合物(D)の含有量が、0~25質量部である、
〔1〕又は〔2〕に記載のプリント配線板用樹脂組成物。
充填材(E)を更に含有する、
〔1〕~〔4〕のいずれかに記載のプリント配線板用樹脂組成物。
前記充填材(E)が、シリカ、アルミナ、及びベーマイトからなる群より選択される少なくとも1種である、
〔5〕に記載のプリント配線板用樹脂組成物。
前記プリント配線板用樹脂組成物中の樹脂固形分100質量部に対する前記充填材(E)の含有量が、120~250質量部である、
〔5〕又は〔6〕に記載のプリント配線板用樹脂組成物。
前記アリルフェノール化合物(A)が、下記式(I)~(III)のいずれかで表される化合物を含む、
〔1〕~〔7〕のいずれかに記載のプリント配線板用樹脂組成物。
前記マレイミド化合物(B)が、ビス(4-マレイミドフェニル)メタン、2,2-ビス{4-(4-マレイミドフェノキシ)-フェニル}プロパン、ビス(3-エチル-5-メチル-4-マレイミドフェニル)メタン及び下記式(1)で表されるマレイミド化合物からなる群より選択される少なくとも1種を含む、
〔1〕~〔8〕のいずれかに記載のプリント配線板用樹脂組成物。
前記シアン酸エステル化合物(C)が、下記式(2)及び/又は(3)で表される化合物を含む、
〔1〕~〔9〕のいずれか1項に記載のプリント配線板用樹脂組成物。
前記プリント配線板用樹脂組成物と、基材と、を含有するプリプレグを230℃及び100分の条件で熱硬化させて得られる硬化物が、下記式(4)~(8);
E’(200℃)/E’(30℃)≦0.90 …(4)
E’(260℃)/E’(30℃)≦0.85 …(5)
E’(330℃)/E’(30℃)≦0.80 …(6)
E’’max/E’(30℃)≦3.0% …(7)
E’’min/E’(30℃)≧0.5% …(8)
(各式中、E’は、括弧内に示す温度における前記硬化物の貯蔵弾性率を示し、E’’maxは、30℃から330℃の温度範囲における前記硬化物の損失弾性率の最大値を示し、E’’minは、30℃から330℃の温度範囲における前記硬化物の損失弾性率の最小値を示す。)
で表される機械特性に関する物性パラメータの数値範囲を満たす、
〔1〕~〔10〕のいずれか1項に記載のプリント配線板用樹脂組成物。
基材と、
該基材に含浸又は塗布された〔1〕~〔11〕のいずれか1項に記載のプリント配線板用樹脂組成物と、
を有するプリプレグ。
前記基材が、Eガラス繊維、Dガラス繊維、Sガラス繊維、Tガラス繊維、Qガラス繊維、Lガラス繊維、NEガラス繊維、HMEガラス繊維、及び有機繊維からなる群より選択される1種以上の繊維で構成されたものである、
〔12〕に記載のプリプレグ。
支持体と、
該支持体の片面又は両面に積層された〔1〕~〔11〕のいずれか1項に記載のプリント配線板用樹脂組成物と、
を有するレジンシート。
少なくとも1枚以上積層された〔12〕及び〔13〕に記載のプリプレグ、並びに〔14〕に記載のレジンシートからなる群より選択される少なくとも1種を有する、
積層板。
少なくとも1枚以上積層された〔12〕及び〔13〕に記載のプリプレグ、並びに〔14〕に記載のレジンシートからなる群より選択される少なくとも1種と、
前記プリプレグ及び前記レジンシートからなる群より選択される少なくとも1種の片面又は両面に配された金属箔と、
を有する金属箔張積層板。
絶縁層と、
該絶縁層の表面に形成された導体層と、
を有し、
前記絶縁層が、〔1〕~〔11〕いずれか1項に記載のプリント配線板用樹脂組成物を含む、
プリント配線板。
少なくとも1枚以上積層された〔12〕及び〔13〕に記載のプリプレグ、並びに〔14〕に記載のレジンシートからなる群より選択される少なくとも1種で形成された第1の絶縁層、及び、前記第1の絶縁層の片面方向に少なくとも1枚以上積層された〔12〕及び〔13〕に記載のプリプレグ、並びに〔14〕に記載のレジンシートからなる群より選択される少なくとも1種で形成された第2の絶縁層からなる複数の絶縁層と、
前記複数の絶縁層の各々の間に配置された第1の導体層、及び、前記複数の絶縁層の最外層の表面に配置された第2の導体層からなる複数の導体層と、
を有する多層プリント配線板。
本実施形態のプリント配線板用樹脂組成物は、アリルフェノール化合物(A)と、マレイミド化合物(B)と、シアン酸エステル化合物(C)及び/又はエポキシ樹脂(D)とを含有する。プリント配線板用樹脂組成物が、このような組成を含有することで、例えば、プリプレグを硬化させた硬化物において、明確なガラス転移温度が存在せず(Tgレス)、かつ、プリント配線板、特に、多層コアレス基板の反りを十分に低減(低反りを達成)できる傾向にある。
アリルフェノール化合物(A)としては、芳香環に少なくともアリル基とヒドロキシル基がそれぞれ1個以上直接結合している化合物であれば、特に限定されないが、例えば、芳香環の水素原子がアリル基で置換されたビスフェノールが挙げられる。かかるビスフェノールとしては、特に限定されないが、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールAP、ビスフェノールAF、ビスフェノールB、ビスフェノールBP、ビスフェノールC、ビスフェノールC、ビスフェノールE、ビスフェノールF、ビスフェノールG、ビスフェノールM、ビスフェノールS、ビスフェノールP、ビスフェノールPH、ビスフェノールTMC、ビスフェノールZが挙げられる。このなかでも、ビスフェノールAが好ましく、アリルフェノール化合物(A)としては、ジアリルビスフェノールAがより好ましく、下記式(I)又は式(II)で表される化合物が更に好ましい。このようなアリルフェノール化合物(A)を用いることにより、曲げ強度、曲げ弾性率、熱膨張率、熱伝導率、及び銅箔ピール強度がより向上する傾向にある。
マレイミド化合物(B)としては、分子中に1個以上のマレイミド基を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、N-フェニルマレイミド、N-ヒドロキシフェニルマレイミド、ビス(4-マレイミドフェニル)メタン、2,2-ビス{4-(4-マレイミドフェノキシ)-フェニル}プロパン、ビス(3,5-ジメチル-4-マレイミドフェニル)メタン、ビス(3-エチル-5-メチル-4-マレイミドフェニル)メタン、ビス(3,5-ジエチル-4-マレイミドフェニル)メタン、下記式(1)で表されるマレイミド化合物、これらマレイミド化合物のプレポリマー、若しくはマレイミド化合物とアミン化合物のプレポリマーが挙げられる。このなかでも、ビス(4-マレイミドフェニル)メタン、2,2-ビス{4-(4-マレイミドフェノキシ)-フェニル}プロパン、ビス(3-エチル-5-メチル-4-マレイミドフェニル)メタン、及び下記式(1)で表されるマレイミド化合物からなる群より選択される少なくとも1種が好ましく、明確なガラス転移温度が存在しない(Tgレス)樹脂組成物を得やすい点から、下記式(1)で表されるマレイミド化合物が特に好ましい。上述したマレイミド化合物(B)を含むことにより、得られる硬化物の熱膨張率がより低下し、耐熱性、ガラス転移温度(Tg)がより向上する傾向にある。マレイミド化合物(B)は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
本実施形態のプリント配線板用樹脂組成物は、シアン酸エステル化合物(C)及び/又はエポキシ化合物(D)を含有する。シアン酸エステル化合物(C)及び/又はエポキシ化合物(D)を、上述したアリルフェノール化合物(A)、マレイミド化合物(B)とともに用いることで、例えば、プリプレグを硬化させた硬化物において、明確なガラス転移温度が存在せず(Tgレス)、かつ、プリント配線板、特に、多層コアレス基板の反りを十分に低減(低反りを達成)できる樹脂組成物となる傾向にある。
シアン酸エステル化合物(C)としては、特に限定されないが、例えば、下記式(2)で示されるナフトールアラルキル型シアン酸エステル、下記式(3)で示されるノボラック型シアン酸エステル、ビフェニルアラルキル型シアン酸エステル、ビス(3,5-ジメチル4-シアナトフェニル)メタン、ビス(4-シアナトフェニル)メタン、1,3-ジシアナトベンゼン、1,4-ジシアナトベンゼン、1,3,5-トリシアナトベンゼン、1,3-ジシアナトナフタレン、1,4-ジシアナトナフタレン、1,6-ジシアナトナフタレン、1,8-ジシアナトナフタレン、2,6-ジシアナトナフタレン、2、7-ジシアナトナフタレン、1,3,6-トリシアナトナフタレン、4、4’-ジシアナトビフェニル、ビス(4-シアナトフェニル)エーテル、ビス(4-シアナトフェニル)チオエーテル、ビス(4-シアナトフェニル)スルホン、及び2、2’-ビス(4-シアナトフェニル)プロパン;これらシアン酸エステルのプレポリマー等が挙げられる。これらのシアン酸エステル化合物(C)は、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
エポキシ化合物(D)としては、1分子中に2つ以上のエポキシ基を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールE型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、3官能フェノール型エポキシ樹脂、4官能フェノール型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、アラルキルノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ポリオール型エポキシ樹脂、イソシアヌレート環含有エポキシ樹脂、或いはこれらのハロゲン化物が挙げられる。また、エポキシ化合物(D)としては、非ハロゲン化エポキシ化合物(非ハロゲン含有エポキシ化合物、ハロゲン不含有エポキシ化合物)がより好ましい。なお、アリルフェノール化合物(A)がエポキシ基を有する場合、エポキシ化合物(D)は、エポキシ基を有するアリルフェノール化合物(A)以外のものである。
本実施形態のプリント配線板用樹脂組成物は、充填材(E)を更に含有することが好ましい。充填材(E)としては、特に限定されないが、例えば、無機充填材及び有機充填材が挙げられ、両者のうち無機充填材を含有していることが好ましく、有機充填材は無機充填材とともに用いることが好適である。無機充填材としては、特に限定されないが、例えば、天然シリカ、溶融シリカ、合成シリカ、アモルファスシリカ、アエロジル、中空シリカ等のシリカ類;ホワイトカーボン等のケイ素化合物;チタンホワイト、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム等の金属酸化物;窒化ホウ素、凝集窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等の金属窒化物;硫酸バリウム等の金属硫酸化物;水酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム加熱処理品(水酸化アルミニウムを加熱処理し、結晶水の一部を減じたもの)、ベーマイト、水酸化マグネシウム等の金属水和物;酸化モリブデン、モリブデン酸亜鉛等のモリブデン化合物;ホウ酸亜鉛、錫酸亜鉛等の亜鉛化合物;アルミナ、クレー、カオリン、タルク、焼成クレー、焼成カオリン、焼成タルク、マイカ、E-ガラス、A-ガラス、NE-ガラス、C-ガラス、L-ガラス、D-ガラス、S-ガラス、M-ガラスG20、ガラス短繊維(Eガラス、Tガラス、Dガラス、Sガラス、Qガラス等のガラス微粉末類を含む。)、中空ガラス、球状ガラス等が挙げられる。また、有機充填材としては、特に限定されないが、例えば、スチレン型パウダー、ブタジエン型パウダー、アクリル型パウダー等のゴムパウダー;コアシェル型ゴムパウダー;シリコーンレジンパウダー;シリコーンゴムパウダー;シリコーン複合パウダー等が挙げられる。充填材(E)は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
本実施形態のプリント配線板用樹脂組成物は、シランカップリング剤や湿潤分散剤を更に含有してもよい。シランカップリング剤や湿潤分散剤を含むことにより、上記充填材(E)の分散性、樹脂成分、充填材(E)、及び後述する基材の接着強度がより向上する傾向にある。
本実施形態のプリント配線板用樹脂組成物は、必要に応じて、上述したアリルフェノール化合物(A)以外の、アリル基含有化合物(以下、「その他のアリル基含有化合物」ともいう)、フェノール樹脂、オキセタン樹脂、ベンゾオキサジン化合物、及び重合可能な不飽和基を有する化合物からなる群より選択される1種又は2種以上を更に含有してもよい。このようなその他の樹脂等を含むことにより、得られる硬化物の銅箔ピール強度、曲げ強度、及び曲げ弾性率等がより向上する傾向にある。
その他のアリル基含有化合物としては、特に限定されないが、例えば、アリルクロライド、酢酸アリル、アリルエーテル、プロピレン、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、フタル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル等が挙げられる。
フェノール樹脂としては、1分子中に2個以上のヒドロキシ基を有するフェノール樹脂であれば、一般に公知のものを使用でき、その種類は特に限定されない。その具体例としては、ビスフェノールA型フェノール樹脂、ビスフェノールE型フェノール樹脂、ビスフェノールF型フェノール樹脂、ビスフェノールS型フェノール樹脂、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック型フェノール樹脂、グリシジルエステル型フェノール樹脂、アラルキルノボラック型フェノール樹脂、ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂、クレゾールノボラック型フェノール樹脂、多官能フェノール樹脂、ナフトール樹脂、ナフトールノボラック樹脂、多官能ナフトール樹脂、アントラセン型フェノール樹脂、ナフタレン骨格変性ノボラック型フェノール樹脂、フェノールアラルキル型フェノール樹脂、ナフトールアラルキル型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、ビフェニル型フェノール樹脂、脂環式フェノール樹脂、ポリオール型フェノール樹脂、リン含有フェノール樹脂、水酸基含有シリコーン樹脂類等が挙げられるが、特に制限されるものではない。これらのフェノール樹脂は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。このようなフェノール樹脂を含むことにより、得られる硬化物の接着性や可撓性等により優れる傾向にある。
オキセタン樹脂としては、一般に公知のものを使用でき、その種類は特に限定されない。その具体例としては、オキセタン、2-メチルオキセタン、2,2-ジメチルオキセタン、3-メチルオキセタン、3,3-ジメチルオキセタン等のアルキルオキセタン、3-メチル-3-メトキシメチルオキセタン、3,3’-ジ(トリフルオロメチル)パーフルオキセタン、2-クロロメチルオキセタン、3,3-ビス(クロロメチル)オキセタン、ビフェニル型オキセタン、OXT-101(東亞合成製商品名)、OXT-121(東亞合成製商品名)等が挙げられる。これらのオキセタン樹脂は、1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。このようなオキセタン樹脂を含むことにより、得られる硬化物の接着性や可撓性等により優れる傾向にある。
ベンゾオキサジン化合物としては、1分子中に2個以上のジヒドロベンゾオキサジン環を有する化合物であれば、一般に公知のものを用いることができ、その種類は特に限定されない。その具体例としては、ビスフェノールA型ベンゾオキサジンBA-BXZ(小西化学製商品名)ビスフェノールF型ベンゾオキサジンBF-BXZ(小西化学製商品名)、ビスフェノールS型ベンゾオキサジンBS-BXZ(小西化学製商品名)等が挙げられる。これらのベンゾオキサジン化合物は、1種又は2種以上混合して用いることができる。このようなベンゾオキサジン化合物を含むことにより、得られる硬化物の難燃性、耐熱性、低吸水性、低誘電等により優れる傾向にある。
重合可能な不飽和基を有する化合物としては、一般に公知のものを使用でき、その種類は特に限定されない。その具体例としては、エチレン、プロピレン、スチレン、ジビニルベンゼン、ジビニルビフェニル等のビニル化合物;メチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の1価又は多価アルコールの(メタ)アクリレート類;ビスフェノールA型エポキシ(メタ)アクリレート、ビスフェノールF型エポキシ(メタ)アクリレート等のエポキシ(メタ)アクリレート類;ベンゾシクロブテン樹脂;(ビス)マレイミド樹脂等が挙げられる。これらの重合可能な不飽和基を有する化合物は、1種又は2種以上混合して用いることができる。このような重合可能な不飽和基を有する化合物を含むことにより、得られる硬化物の耐熱性や靱性等により優れる傾向にある。
本実施形態のプリント配線板用樹脂組成物は、硬化促進剤を更に含有してもよい。硬化促進剤としては、特に限定されないが、例えば、トリフェニルイミダゾール等のイミダゾール類;過酸化ベンゾイル、ラウロイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、パラクロロベンゾイルパーオキサイド、ジ-tert-ブチル-ジ-パーフタレート等の有機過酸化物;アゾビスニトリル等のアゾ化合物;N,N-ジメチルベンジルアミン、N,N-ジメチルアニリン、N,N-ジメチルトルイジン、N,N-ジメチルピリジン、2-N-エチルアニリノエタノール、トリ-n-ブチルアミン、ピリジン、キノリン、N-メチルモルホリン、トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン、テトラメチルブタンジアミン、N-メチルピペリジン等の第3級アミン類;フェノール、キシレノール、クレゾール、レゾルシン、カテコール等のフェノール類;ナフテン酸鉛、ステアリン酸鉛、ナフテン酸亜鉛、オクチル酸亜鉛、オレイン酸錫、ジブチル錫マレート、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸コバルト、アセチルアセトン鉄等の有機金属塩;これら有機金属塩をフェノール、ビスフェノール等の水酸基含有化合物に溶解してなるもの;塩化錫、塩化亜鉛、塩化アルミニウム等の無機金属塩;ジオクチル錫オキサイド、その他のアルキル錫、アルキル錫オキサイド等の有機錫化合物等が挙げられる。これらのなかでも、トリフェニルイミダゾールが硬化反応を促進し、熱膨張率が優れる傾向にあるため、特に好ましい。
本実施形態のプリント配線板用樹脂組成物は、溶剤を更に含有してもよい。溶剤を含むことにより、プリント配線板用樹脂組成物の調製時における粘度が下がり、ハンドリング性がより向上するとともに後述する基材への含浸性がより向上する傾向にある。
本実施形態のプリント配線板用樹脂組成物の製造方法は、特に限定されないが、例えば、各成分を順次溶剤に配合し、十分に攪拌する方法が挙げられる。この際、各成分を均一に溶解或いは分散させるため、攪拌、混合、混練処理等の公知の処理を行うことができる。具体的には、適切な攪拌能力を有する攪拌機を付設した攪拌槽を用いて攪拌分散処理を行うことで、プリント配線板用樹脂組成物に対する充填材(E)の分散性を向上させることができる。上記の攪拌、混合、混練処理は、例えば、ボールミル、ビーズミル等の混合を目的とした装置、又は、公転又は自転型の混合装置等の公知の装置を用いて適宜行うことができる。
本実施形態のプリント配線板用樹脂組成物は、それと基材とを含有するプリプレグを230℃及び100分の条件で熱硬化させて得られる硬化物が、下記式(4)~(8)で表される機械特性に関する物性パラメータの数値範囲を満たすものであると好ましく、下記式(4A)~(8A)で表される機械特性に関する物性パラメータの数値範囲を満たすとより好ましい。
E’(260℃)/E’(30℃)≦0.85 …(5)
E’(330℃)/E’(30℃)≦0.80 …(6)
E’’max/E’(30℃)≦3.0% …(7)
E’’min/E’(30℃)≧0.5% …(8)
0.40≦E’(200℃)/E’(30℃)≦0.90 …(4A)
0.40≦E’(260℃)/E’(30℃)≦0.85 …(5A)
0.40≦E’(330℃)/E’(30℃)≦0.80 …(6A)
0.5%≦E’’max/E’(30℃)≦3.0% …(7A)
3.0%≧E’’min/E’(30℃)≧0.5% …(8A)
本実施形態のプリント配線板用樹脂組成物は、プリプレグ、レジンシート、絶縁層、積層板、金属箔張積層板、プリント配線板、又は多層プリント配線板として好適に用いることができる。以下、プリプレグ、レジンシート、積層板、金属箔張積層板、及びプリント配線板(多層プリント配線板を含む。)について説明する。
本実施形態のプリプレグは、基材と、該基材に含浸又は塗布されたプリント配線板用樹脂組成物と、を含有する。プリプレグの製造方法は、常法にしたがって行うことができ、特に限定されない。例えば、本実施形態におけるプリント配線板用樹脂組成物を基材に含浸又は塗布させた後、100~200℃の乾燥機中で1~30分加熱する等して半硬化(Bステ-ジ化)させることで、本実施形態のプリプレグを作製することができる。
本実施形態のレジンシートは、シート基材(支持体)と、該シート基材の片面又は両面に積層された、上記プリント配線板用樹脂組成物と、を有する。レジンシートとは、薄葉化の1つの手段として用いられるもので、例えば、金属箔やフィルム等の支持体に、直接、プリプレグ等に用いられる熱硬化性樹脂(充填材(E)を含む)を塗布及び乾燥して製造することができる。
本実施形態の積層板は、少なくとも1枚以上積層された、本実施形態の上記プリプレグ及び/又は本実施形態の上記レジンシートを有するものである。また、本実施形態の金属箔張積層板は、本実施形態の積層板(すなわち、少なくとも1枚以上積層された、本実施形態の上記プリプレグ及び/又は本実施形態の上記レジンシート)と、その積層板の片面又は両面に配された金属箔(導体層)とを有するものである。
本実施形態のプリント配線板は、絶縁層と、該絶縁層の表面に形成された導体層とを有するプリント配線板であって、絶縁層が、上記プリント配線板用樹脂組成物を含む。例えば、上述した金属箔張積層板に、所定の配線パターンを形成することにより、プリント配線板として好適に用いることができる。そして、本実施形態のプリント配線板用樹脂組成物を用いた金属箔張積層板は、明確なガラス転移温度が存在せず(Tgレス)、かつ、反りを十分に低減(低反りを達成)できる傾向にあるので、そのような性能が要求されるプリント配線板として、殊に有効に用いることができる。
反応器内で、α-ナフトールアラルキル樹脂(SN495V、OH基当量:236g/eq.、新日鐵化学(株)製:ナフトールアラルキルの繰り返し単位数nは1~5のものが含まれる。)0.47モル(OH基換算)を、クロロホルム500mlに溶解させ、この溶液にトリエチルアミン0.7モルを添加した。温度を-10℃に保ちながら反応器内に0.93モルの塩化シアンのクロロホルム溶液300gを1.5時間かけて滴下し、滴下終了後、30分撹拌した。その後さらに、0.1モルのトリエチルアミンとクロロホルム30gの混合溶液を反応器内に滴下し、30分撹拌して反応を完結させた。副生したトリエチルアミンの塩酸塩を反応液から濾別した後、得られた濾液を0.1N塩酸500mlで洗浄した後、水500mlでの洗浄を4回繰り返した。これを硫酸ナトリウムにより乾燥した後、75℃でエバポレートし、さらに90℃で減圧脱気することにより、褐色固形の上記式(2)で表されるα-ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物(式中のR6はすべて水素原子である。)を得た。得られたα-ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物を赤外吸収スペクトルにより分析したところ、2264cm-1付近にシアン酸エステル基の吸収が確認された。
アリルフェノール化合物(A)であるジアリルビスフェノールA(DABPA、大和化成工業(株)製、ヒドロキシル基当量:154g/eq.)24.1質量部、マレイミド化合物(B)(BMI-2300、大和化成工業(株)製、マレイミド当量:186g/eq.)60.9質量部、シアン酸エステル化合物(C)である合成例1のα-ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物(SN495VCN、シアネート当量:261g/eq.)5.0質量部、エポキシ化合物(D)(NC-3000FH、日本化薬(株)製、エポキシ当量:328g/eq.)10.0質量部、充填材(E)であるスラリーシリカ(SC-2050MB、アドマテックス(株)製)200質量部及び同シリコーン複合パウダー(KMP-605M、信越化学工業(株)製)25質量部、シランカップリング剤(KBM-403、信越化学工業(株)製)5質量部、並びに硬化促進剤であるトリフェニルイミダゾール(東京化成工業(株)製)0.5質量部を混合し、メチルエチルケトンで希釈することでワニスを得た。このワニスをEガラス織布に含浸塗工し、160℃で3分間加熱乾燥して、プリント配線板用樹脂組成物含有量73体積%のプリプレグを得た。
アリルフェノール化合物(A)(DABPA)を19.9質量部としたこと、マレイミド化合物(B)(BMI-2300)を50.1質量部としたこと、シアン酸エステル化合物(C)(SN495VCN)を10.0質量部としたこと、及びエポキシ化合物(D)(NC-3000FH)を20.0質量部としたこと以外は、参考例1と同様の方法により、プリント配線板用樹脂組成物含有量73体積%のプリプレグを得た。
シアン酸エステル化合物(C)(SN495VCN)を用いなかったこと、及びエポキシ化合物(D)(NC-3000FH)を15.0質量部としたこと以外は、参考例1と同様の方法により、プリント配線板用樹脂組成物含有量73体積%のプリプレグを得た。なお、本明細書における以下の文中及び表中において、「実施例1」、「実施例2」、及び「実施例3」とあるのは、それぞれ、「参考例1」、「参考例2」、及び「参考例3」と読み替えるものとする。
シアン酸エステル化合物(C)(SN495VCN)を15.0質量部としたこと、及びエポキシ化合物(D)(NC-3000FH)を用いなかったこと以外は、実施例1と同様の方法により、プリント配線板用樹脂組成物含有量73体積%のプリプレグを得た。
アリルフェノール化合物(A)(DABPA)を28.4質量部としたこと、マレイミド化合物(B)(BMI-2300)を71.6質量部としたこと、シアン酸エステル化合物(C)(SN495VCN)を用いなかったこと、及びエポキシ化合物(D)(NC-3000FH)を用いなかったこと以外は、実施例1と同様の方法により、プリント配線板用樹脂組成物含有量73体積%のプリプレグを得た。
アリルフェノール化合物(A)(DABPA)を60.0質量部としたこと、マレイミド化合物(B)(BMI-2300)を32.1質量部としたこと、シアン酸エステル化合物(C)(SN495VCN)を2.6質量部としたこと、及びエポキシ化合物(D)(NC-3000FH)を5.3質量部としたこと以外は、実施例1と同様の方法により、プリント配線板用樹脂組成物含有量73体積%のプリプレグを得た。
アリルフェノール化合物(A)(DABPA)を12.7質量部としたこと、マレイミド化合物(B)(BMI-2300)を32.1質量部としたこと、シアン酸エステル化合物(C)(SN495VCN)を50.0質量部としたこと、及びエポキシ化合物(D)(NC-3000FH)を5.2質量部としたこと以外は、実施例1と同様の方法により、プリント配線板用樹脂組成物含有量73体積%のプリプレグを得た。
アリルフェノール化合物(A)(DABPA)を5.0質量部としたこと、マレイミド化合物(B)(BMI-2300)を85.0質量部としたこと、シアン酸エステル化合物(C)(SN495VCN)を5.0質量部としたこと、及びエポキシ化合物(D)(NC-3000FH)を5.0質量部としたこと以外は、実施例1と同様の方法により、プリント配線板用樹脂組成物含有量73体積%のプリプレグを得た。
実施例1~4及び比較例1~4で得られたプリプレグを用い、以下の各項目に示す手順により物性測定評価用のサンプルを作製し、機械特性(貯蔵弾性率、及び損失弾性率)、式(4)~(8)及び式(4A)~(8A)における機械特性に関する物性パラメータ、ガラス転移温度(Tg)、並びに反り量(3種類)を測定評価した。実施例の結果をまとめて表1に、比較例の結果をまとめて表2に示す。
実施例1~4及び比較例1~4で得られたプリプレグ1枚の上下両面に、銅箔(3EC-VLP、三井金属鉱業(株)製、厚み12μm)を配置し、圧力30kgf/cm2、温度230℃で100分間の積層成形(熱硬化)を行い、絶縁層厚さ0.1mmの銅箔張積層板を得た。得られた銅箔張積層板をダイシングソーでサイズ20mm×5mmに切断後、表面の銅箔をエッチングにより除去し、測定用サンプルを得た。この測定用サンプルを用い、JIS C6481に準拠して動的粘弾性分析装置(TAインスツルメント製)でDMA法により、機械特性(貯蔵弾性率E’及び損失弾性率E’’)を測定した(n=3の平均値)。
実施例1~4及び比較例1~4で得られたプリプレグ1枚の上下両面に、銅箔(3EC-VLP、三井金属鉱業(株)製、厚み12μm)を配置し、圧力30kgf/cm2、温度230℃で100分間の積層成形を行い、絶縁層厚さ0.1mmの銅箔張積層板を得た。得られた銅箔張積層板をダイシングソーでサイズ12.7×2.5mmに切断後、表面の銅箔をエッチングにより除去し、測定用サンプルを得た。この測定用サンプルを用い、JIS C6481に準拠して動的粘弾性分析装置(TAインスツルメント製)でDMA法によりガラス転移温度(Tg)を測定した(n=3の平均値)。
まず、実施例1~4及び比較例1~4で得られたプリプレグ1枚の上下両面に、銅箔(3EC-VLP、三井金属鉱業(株)製、厚み12μm)を配置し、圧力30kgf/cm2、温度220℃で120分間の積層成形型を行い、銅箔張積層板を得た。次に、得られた銅箔張積層板から上記銅箔を除去した。次いで、銅箔を除去した積層板の片面に、実施例1~4及び比較例1~4で得られたプリプレグ1枚を更に配置し、その上下両面に、上記銅箔(3EC-VLP、三井金属鉱業(株)製、厚み12μm)を配置し、圧力30kgf/cm2、温度220℃で120分間の積層成形を行い、再び銅箔張積層板を得た。さらに、得られた銅箔張積層板から上記銅箔を除去し、積層板を得た。そして、得られた積層板から20mm×200mmの短冊状板を切りだし、2枚目に積層したプリプレグの面を上にして、長尺方向両端の反り量の最大値を金尺にて測定し、その平均値をバイメタル法による「反り量」とした。
まず、図1に示す如く、支持体(a)となるプリプレグの両面に、キャリア付極薄銅箔(b1)(MT18Ex、三井金属鉱業(株)製、厚み5μm)のキャリア銅箔面をプリプレグ側に向けて配置し、その上に実施例1~4及び比較例1~4で得られたプリプレグ(c1)を更に配置、その上に銅箔(d)(3EC-VLP、三井金属鉱業(株)製、厚み12μm)を配置し、圧力30kgf/cm2、温度220℃で120分間の積層成形を行って図2に示す銅箔張積層板を得た。
実施例1~4及び比較例1~4で得られたプリプレグ1枚の上下両面に、銅箔(3EC-VLP、三井金属鉱業(株)製、厚み12μm)を配置し、圧力30kgf/cm2、温度220℃で120分間の積層成形を行って、銅箔張積層板を得た。次に、得られた銅箔張積層板にドリルにて格子状均等に9点の穴あけ加工を実施した後、上記銅箔を除去した。
((距離イ)-(距離ロ))/距離イ×100 …式(I)
Claims (17)
- アリルフェノール化合物(A)と、
マレイミド化合物(B)と、
シアン酸エステル化合物(C)、又は、シアン酸エステル化合物(C)及びエポキシ化合物(D)と、を含有するプリント配線板用樹脂組成物であって、
前記プリント配線板用樹脂組成物中の樹脂固形分100質量部に対する前記アリルフェノール化合物(A)の含有量が、10~50質量部であり、
前記プリント配線板用樹脂組成物中の樹脂固形分100質量部に対する前記マレイミド化合物(B)の含有量が、40~70質量部であり、
前記プリント配線板用樹脂組成物中の樹脂固形分100質量部に対する前記シアン酸エステル化合物(C)の含有量が、14.2~25質量部であり、
前記プリント配線板用樹脂組成物の硬化物において、明確なガラス転移温度が存在せず、前記ガラス転移温度が、JIS C6481に準拠して動的粘弾性分析装置でDMA法により測定したものである、
プリント配線板用樹脂組成物。 - 前記プリント配線板用樹脂組成物中の樹脂固形分100質量部に対する前記シアン酸エステル化合物(C)及び前記エポキシ化合物(D)の合計含有量が、14.2~45質量部である、
請求項1に記載のプリント配線板用樹脂組成物。 - 前記プリント配線板用樹脂組成物中の樹脂固形分100質量部に対する前記エポキシ化合物(D)の含有量が、0~25質量部である、
請求項1又は2に記載のプリント配線板用樹脂組成物。 - 充填材(E)を更に含有する、
請求項1~3のいずれか1項に記載のプリント配線板用樹脂組成物。 - 前記充填材(E)が、シリカ、アルミナ、及びベーマイトからなる群より選択される少なくとも1種である、
請求項4に記載のプリント配線板用樹脂組成物。 - 前記プリント配線板用樹脂組成物中の樹脂固形分100質量部に対する前記充填材(E)の含有量が、120~250質量部である、
請求項4又は5に記載のプリント配線板用樹脂組成物。 - 前記プリント配線板用樹脂組成物と、基材と、を含有するプリプレグを230℃及び100分の条件で熱硬化させて得られる硬化物が、下記式(4)~(8);
E’(200℃)/E’(30℃)≦0.90 …(4)
E’(260℃)/E’(30℃)≦0.85 …(5)
E’(330℃)/E’(30℃)≦0.80 …(6)
E’’max/E’(30℃)≦3.0% …(7)
E’’min/E’(30℃)≧0.5% …(8)
(各式中、E’は、括弧内に示す温度における前記硬化物の貯蔵弾性率を示し、E’’maxは、30℃から330℃の温度範囲における前記硬化物の損失弾性率の最大値を示し、E’’minは、30℃から330℃の温度範囲における前記硬化物の損失弾性率の最小値を示す。)
で表される機械特性に関する物性パラメータの数値範囲を満たす、
請求項1~9のいずれか1項に記載のプリント配線板用樹脂組成物。 - 基材と、
該基材に含浸又は塗布された請求項1~10のいずれか1項に記載のプリント配線板用樹脂組成物と、
を有するプリプレグ。 - 前記基材が、Eガラス繊維、Dガラス繊維、Sガラス繊維、Tガラス繊維、Qガラス繊維、Lガラス繊維、NEガラス繊維、HMEガラス繊維、及び有機繊維からなる群より選択される1種以上の繊維で構成されたものである、
請求項11に記載のプリプレグ。 - 支持体と、
該支持体の片面又は両面に積層された請求項1~10のいずれか1項に記載のプリント配線板用樹脂組成物と、
を有するレジンシート。 - 少なくとも1枚以上積層された請求項11及び12に記載のプリプレグ、並びに請求項13に記載のレジンシートからなる群より選択される少なくとも1種を有する、
積層板。 - 少なくとも1枚以上積層された請求項11及び12に記載のプリプレグ、並びに請求項13に記載のレジンシートからなる群より選択される少なくとも1種と、
前記プリプレグ及び前記レジンシートからなる群より選択される少なくとも1種の片面又は両面に配された金属箔と、
を有する金属箔張積層板。 - 絶縁層と、
該絶縁層の表面に形成された導体層と、
を有し、
前記絶縁層が、請求項1~10のいずれか1項に記載のプリント配線板用樹脂組成物を含む、
プリント配線板。 - 少なくとも1枚以上積層された請求項11及び12に記載のプリプレグ、並びに請求項13に記載のレジンシートからなる群より選択される少なくとも1種で形成された第1の絶縁層、及び、前記第1の絶縁層の片面方向に少なくとも1枚以上積層された請求項11及び12に記載のプリプレグ、並びに請求項13に記載のレジンシートからなる群より選択される少なくとも1種で形成された第2の絶縁層からなる複数の絶縁層と、
前記複数の絶縁層の各々の間に配置された第1の導体層、及び、前記複数の絶縁層の最外層の表面に配置された第2の導体層からなる複数の導体層と、
を有する多層プリント配線板。
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