JPH02129257A - 硬化性樹脂組成物,該組成物を用いた電気装置及び部品 - Google Patents

硬化性樹脂組成物,該組成物を用いた電気装置及び部品

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JPH02129257A
JPH02129257A JP28347088A JP28347088A JPH02129257A JP H02129257 A JPH02129257 A JP H02129257A JP 28347088 A JP28347088 A JP 28347088A JP 28347088 A JP28347088 A JP 28347088A JP H02129257 A JPH02129257 A JP H02129257A
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perfluoroalkyl ether
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西川 昭夫
Toru Koyama
徹 小山
Hideki Asano
秀樹 浅野
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐熱性、耐湿性、可どう性、低誘電率の硬化
性樹脂組成物、該組成物を用いた電気装置および部品に
関する。
〔従来の技術〕
電気機器、電子部品、自動車などの分野に於いては、小
型・高集積度化および高信頼度化が進むに伴い、これら
に用いられている絶縁材料、被覆材料、接着材料、構造
材料には、それぞれの用途に応じて耐熱性、耐湿性、可
どう性、低誘電率化。
摺動特性等が求められている。特に、コンピュータ用多
層配線板用の積層材料あるいは、メモリLSIの封止用
材料、光磁気ディスクの基板表面材料、OPC用ロール
表面材料などでニーズが大きい。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来、エポキシ系樹脂組成物が、耐熱性、接着性、電気
特性9機械特性、成形加工性のバランスにすぐれている
ことから、前記用途に、主として適用されてきた。
例えば、メモリLSI封止用成形材料は、フェノールノ
ボラック硬化エポキシ系組成物が主流となっできた。
しかし、耐熱性、耐湿性、低誘電率、摺動特性等の更に
格段の向上が求められている現状では。
充分にニーズに応えられる材料が少ないのが実状である
。
本発明の目的は、耐熱性、耐湿性、可どう性。
低誘電率、付与効果の大きい樹脂組成物を提供すること
であり、更に該組成物を用いた積層材よりなる多層プリ
ント回路板あるいは該組成物を用いた封止材で被覆して
なるメモリLSIなどの電気・電子装置の高性能化、高
信頼度化を達成することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の前記課題を解決するための構成は、下記のとお
りである。
〔式中、mは1〜40.pは1〜8.qは0〜7.2<
p+q<8である。XはH,−CN。
(R’ 、R’ 、R”はCFa、 C2,Fz、 C
5Ftのいずれかである。)のいずれかであり、Roは
H1低級アルキル基、パーフルオロアルキル基。
CQ、Brのいずれかである。〕で表されるペロフルオ
ロアルキルエーテル置換基を有するフェノール誘導体)
および−数式(If)(II) 〔式中、mは1〜40.pは2〜200.qは0〜20
0.XはH,−CN。
〔■〕
および−数式(IV) (R’ 、 R’ 、 R″はCFat CzFs、C
sF+のいずれかである。)のいずれがであり、R。
はH1低級アルキル基、パーフルオロアルキル基、CQ
、Brのいずれがである。〕で表されるペルフルオロア
ルキルエーテル装置基を有するフェノール誘導体の少な
くとも1種を含むことを特徴とする硬化性樹脂組成物。
(2)前項第1項記載の一般式〔■〕で表わされるペル
フルオロアルキルエーテル置換基を有するフェノール誘
導体および一般式(II)で表わされるペルフルオロア
ルキルエーテル置換基を有するフェノール誘導体の少な
くとも1種と、−数式(III) R’      R’ (m) (IV) 〔式中、R’ 、R’ 、R”は前記と同じである。
また、Aは←CH2+n(nは1〜12である。)、s −〇−(式中、R11Rxは低級アルキル基、F。
○ ■ 、)、−〇−−C+、 −s−−5Oz−の中のいずれ
かである。〕で表わされる含フツ素アリルフェノール系
化合物の少なくとも1種を含むことを特徴とする硬化性
樹脂組成物。
(3)前項第1項記載の一般式(1)で表わされるペル
フルオロアルキルエーテル置換基を有するフェノール誘
導体および一般式(II)で表わされるペルフルオロア
ルキルエーテル置換基を有するフェノール誘導体の少な
くとも1種と、含フツ素不飽和イミド系化合物を含むこ
とを特徴とする硬化性樹脂組成物。
(4)前項第1項記載の一般式(1)で表わされるペル
フルオロアルキルエーテル置換基を有するフェノール誘
導体および一般式(n)で表わされるペルフルオロアル
キルエーテル置換基を有するフェノール誘導体の少なく
とも1種と、多官能エポキシ化合物を含むことを特徴と
する硬化性樹脂組成物。
(5)前項第1項記載の一般式(1)で表わされるペル
フルオロアルキルエーテル置換基を有するフェノール誘
導体および一般式〔■〕で表おされるペルフルオロアル
キルエーテル置換基を有するフェノール誘導体の少なく
とも1種と、数式〔■〕 〔式中、Xはアルキレン基、アリレン基または、それら
の置換された二価の有機基を示す、また、Dはエチレン
性不飽和二重結合を持っジカルボン酸残基である。〕で
表わされるN、N’ −置換不飽和イミド系化合物を含
むことを特徴とする硬化性樹脂組成物。
(6)前記−数式〔v〕で表わされるN、N’ −置換
不飽和イミド系化合物が、−数式(VI)(Vl) 〔式中、R3〜R@はH9低級アルキル基、低級アルコ
キシ基、フルオロアルキル基、ハロゲン原子を示し、互
いに同じであっても異なっていてもよい、また、R?及
びR+はH2低級アルキル基、フロオロアルキル基のい
ずれかである。
また、Dはエチレン性不飽和二重結合を持つジカルボン
酸残基である。〕で表わされるエーテル不飽和イミド系
化合物であることを特徴とする前項第5項記載の硬化性
樹脂組成物。
(7)前項第1項または第5項記載の硬化性樹脂組成物
から成る硬化物により半導体素子が被覆および/または
封止されていることを特徴とする半導体装置。
(8)前項第1項または第5項記載の硬化性樹脂組成物
から成る硬化物により電気コイルが被覆および/または
封止されていることを特徴とする電気装置。
(9)繊維質基材に樹脂が含浸硬化された絶縁層と、該
絶縁層上に形成された金属箔から成る導電回路を有する
プリント回路板において、 前記絶縁層に含浸硬化された樹脂が、前項第1項または
第5項記載の硬化性樹脂組成物の硬化物から成ることを
特徴とするプリント回路板。
(10)繊維質基材に樹脂が含浸硬化された絶縁層と、
該絶縁層上に形成された金属箔から成る導電回路を有す
るプリント回路板が複数積層された多層プリント回路板
において、 前記絶縁層に含浸硬化された樹脂が、前項第1項または
第5項記載の硬化性樹脂組成物の硬化物から成ることを
特徴とする多層プリント回路板。
前記−数式(I)で表わされるペルフルオロアルキルエ
ーテル置換基を持つフェノール誘導体は、ノボラック型
フェノール化合物と、ペルフルオロアルキルエーテル系
化合物とを反応させて得ることができる1例えば、その
製造過程の一例を反応式で示すと次のようになる。
〔!〕
〔上記式中、m+ p+ q、及びR8は前記と同じで
ある。〕となる。
一般式(1)で表わされる該フェノール誘導体の具体的
な例としては1例えば などがあり、更に具体的には下記が例示される。
また、前記−数式〔■〕で表わされるペルフルオロアル
キルエーテル置換基を持つフェノール誘導体は、ポリ−
p−ビニルフェノールあるいは該共重合体と、ペルフル
オロアルキルエーテル置換基を持つ化合物との反応によ
り得ることができる。
例えば、その製造過程の一例を反応式で示すと次のよう
になる。すなわち、 シアナト化物に、また、エピクロルヒドリンと反応させ
ることによりエポキシ化物に、あるいはまた、ヘキサフ
ルオロプロペンオリゴマと反応させることによりペルフ
ルオロアルキルエーテル置換基とへキサフルオロプロパ
ンオリゴマ基を持つ一般式(If)の誘導体とすること
ができる。
また、別の製造方法としては、ポリーP−ビニルフェノ
ールあるいは該共重合体とハロゲン化シアン系化合物、
エピクロルヒドリン、ヘキサフルオロプロペンオリゴマ
を先に反応させた後、ペルフルオロアルキルエーテル置
換基を持つ化合物を反応させる手段などがある。
一般式(II)で表わされる該フェノール誘導体の具体
的な例としては、例えば (n) 〔上記式中、m、p、q、及びRoは前記と同じである
。〕となる。
一般式(n)で表わされる化合物は、更に、ハロゲン化
シアン系化合物と反応させることにより、〔式中、R’
 、R’ 、R”は前記と同じである。
また、Aは←CHz−)−n(nは1〜12である。)
、本発明に於いて、前記−数式(1)並びに−数式(1
1)で表わされる各々のフェノール誘導体は、次の一般
式(III) および−数式(IV) ある、 ) 、 −0−−C−−8−−8ow −の中
のいずれかである。〕で表わされる含フツ素アリルフェ
ノール系化合物の少なくとも1種と併用することにより
、耐湿性、耐クラック性、耐熱性、低誘電率化の付与が
効果的に達成できる。
このために、絶縁コイル用含浸ワニス、積層板。
接着剤、塗料、プリプレグなどに有用な硬化性樹脂組成
物となる。
一般式(111)並びに−数式(IV)の具体的な例と
しては、 N R′ R′ R′ などがある。
また5次の含フツ素不飽和イミド系化合物を併用するこ
ともできる。
鴫 μ4 などがある。
また、前記−数式(1)並びに−数式(IIIで表わさ
れる誘導体は、多官能エボキシイヒ金物と併用すること
が有益である。
本発明において多官能エポキシ化合物として1よ、例え
ば、ビスフェノールAのジグリシジJレエーテル、ブタ
ジエンジエポキサイド、3,4−エポキジシクロヘキシ
ルメチル−(3,4−エポキシ)シクロヘキサンカルボ
キシレート、ビニルシクロヘキサンジオキシド、4.4
′−ジ(1,2−エポキシエチル)ジフェニルエーテル
、4,4′(1,2−エポキシエチル)ビフェニル、2
,2−ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロパ
ン、レゾルシンのグリシジルエーテル、フロログルシン
のジグリシジルエーテル、メチルフロログルシンのジグ
リシジルエーテル、ビス−(2゜3−エポキシシクロペ
ンチル)エーテル、2−(3,4−エポキシ)シクロヘ
キサン−5,5−スヒロ(3,4−エポキシ)シクロヘ
キサン−m−ジオキサン、ビス−(3,4−エポキシ−
6−メチルシクロヘキシル)アジペート、N、N’m−
フェニレンビス(4,5−エポキシ−1,2−シクロヘ
キサン)ジカルボキシイミドなどの2官能のエポキシ化
合物、パラアミノフェノールのトリグリシジルエーテル
、ポリアリルグリシジルエーテル、1,3.5−トリ(
1,2−エポキシエチル)ベンゼン、2,2’ 、4,
4’ −テトラグリシドキシベンゾフェノン、テトラグ
リシドキシテトラフェニルエタン、フェノールホルムア
ルデヒドノボラックのポリグリシジルエーテル、グリセ
リンのトリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパ
ンのトリグリシジルエーテルなど3官能以上のエポキシ
化合物が用いられる。
また、本発明のエポキシ樹脂組成物には従来公知の硬化
剤を併用することもできる。それらは、恒内弘著:エポ
キシ樹脂=109〜149頁(昭和45年9月発行)。
リーネビーレ(Lee Neville)著:エポキシ
レジン:63〜141頁(EpoxyResins)(
Me Graw−Hill Book Con+pan
y Inc : NewYork、 1957年発行)
。(ピ・イー・プラウニス(P、E、Brunis)著
:エポキシレジンテクノロジー(Epoxy Re5i
ns Technology) : 45〜111頁(
Interscience Publishers、N
ew York、 1986年発行)などに記載の化合
物である。例えば、脂肪族ポリアミン、芳香族ポリアミ
ン、第二および第三アミンを含むアミン類、カルボン酸
類、カルボン酸無水物類、脂肪族および芳香族ポリアミ
ドオリゴマおよびポリマ類、三フッ化ホウ素−アミンコ
ンプレックス類、フェノール樹脂、メラミン樹脂。
ウレア樹脂、ウレタン樹脂などの合成樹脂初期縮合物類
、その他、ジシアンジアミド、カルボン酸ヒドラジド、
ポリアミノマレイミド類などがある。
これら硬化剤は、用途、目的に応じて一種以上を使用す
ることができる。
さらに、本発明においては、組成物の硬化反応を促進す
る目的で各種の触媒を添加することができる。該触媒と
しては、例えばトリエタノールアミン、テトラメチルブ
タンジアミン、テトラメチルペンタンジアミン、テトラ
メチルヘキサンジアミン、トリエチレンジアミン及びジ
メチルアニリン等の第3級アミン、ジメチルアミノエタ
ノール及びジメチルアミノペンタノール等のオキシアル
キルアミンならびにトリス(ジメチルアミノメチル)フ
ェノール及びメチルモルホリン等のアミン類を適用する
ことができる。
又、同じ目的で、触媒として、例えばセチルトリメチル
アンモニウムブロマイド、セチルトリメチルアンモニウ
ムクロライド、ドデシルトリメチルアンモニウムアイオ
ダイド、トリメチルドデシルアンモニウムクロライド、
ベンジルジメチルテトラデシルアンモニウムクロライド
、ベンジルメチルバルミチルアンモニウムクロライド、
アリルドデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、ベ
ンジルジメチルステアリルアンモニウムブロマイド、ス
テアリルトリメチルアンモニウムクロライド及びベンジ
ルジメチルテトラデシルアンモニウムアセテート等の第
4級アンモニウム塩を適用することができ、更には、2
−ウンデシルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、
2−エチルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾー
ル、2−メチル−4−エチルイミダゾール、1−ブチル
イミダゾール、1−プロピル−2−メチルイミダゾール
、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−シアノ
エチル−2−メチルイミダゾール、1シアノエチル−2
−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フ
ェニルイミダゾール、1−アジン−2−メチルイミダゾ
ール及び1−アジン−2−ウンデシルイミダゾール等の
イミダゾール化合物あるいは又、トリフェニルホスフィ
ンテトラフェニルボレート、トリエチルアミンテトラフ
ェニルボレート、N−メチルモルホリンテトラフェニル
ボレート、ピリジンテトラフェニルボレート、2−エチ
ル−4−メチルイミダゾールテトラフェニルボレート及
び2−エチル−1,4−ジメチルイミダゾールテトラフ
ェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩等が有用で
ある。
また、ジアザ−ビシクロ−アルケン類も有用である。例
えば、1,5−ジアザ−ビシクロ(4゜2.0)オクテ
ン−5,l、8−ジアザ−ビシクロ(7,2,O)ウン
デセン−8,1,4−ジアザ−ビシクロ(3,3,O)
オクテン−4,3−メチル−1,4−ジアザ・ビシクロ
(3,3,O)オクテン−4,3,6,7,7−チトラ
メチルー1.4−ジアザービシグロ(3,3,O)オク
テン−4,1,5−ジアザ−ビシクロ(3,4,O)ノ
ネン−5,1,8−ジアザービシクO(7,3,0)ド
デセン−8,1,7−シアザービシクロ(4゜3.0)
ノネン−6,1,5−ジアザ−ビシクロ(4,4,O)
デセン−5,1,8−ジアザ−ビシクロ(7,4,O)
  トリデセン−7,9−メチル−1,8−ジアザ−ビ
シクロ(5,3,O)デセン−7,1,8−ジアザ−ビ
シクロ(5,4゜0)ウンデセン−7,1,6−シアザ
ービシクロ(5,5,O)ドデセン−6,1,7−シア
ザービシクロ(6,5,0))−リゾセン−7,1,8
−ジアザ−ビシクロ(7,5,O)テトラデセン−8,
1,10−ジアザ−ビシクロ(7,3,O)ドデセン−
9,1,10−ジアザービシグロ(7゜4.0)トリデ
セン−9,1,14−ジアザ−ビシクロ(11,3,O
)へキサデセン−13,1゜14−ジアザ−ビシクロ(
11,4,O)へブタデセン−13などがある。上記ジ
アザ−ビシクロ−アルケン類の中でも、特に、1,8−
ジアザ−ビシクロ(5,4,O)ウンデセン−7(略称
=DBU)と、1,5−ジアザービシグロ(4,3゜O
)ノネン−5(略称:DBN)が有用である。
また、上記化合物の各種付加物、塩類も有用である。こ
れらは、目的、用途に応じて1種類以上併用することも
できる。
また、本発明の一般式〔■〕並びに一般式〔■〕で表わ
されるフェノール誘導体は1次の一般式%式% シクロヘキサンビスマレイミドなどがある。
特に、成形加工性、可どう性の付与効果が大きい、一般
式(VI) 〔式中、Xはアルキレン基、アリレン基または、それら
の置換された二価の有機基を示す。また、Dはエチレン
性不飽和二重結合を持っジカルボン酸残基である。〕で
表わされるN、N’ −置換不飽和イミド系化合物をと
併用することにより、耐熱性、耐湿性、低誘電率、可ど
う性の付与に効果を発揮する。このような化合物として
は、例えば、N、N’ −エチレンビスマレイミド、N
、N’ヘキサメチレンビスマレイミド、N−N’ −ド
デカメチレンビスマレイミド+ N ) N ’  m
−フェニレンビスマレイミド、N、N’−4,4’ −
ジ(VII 〔式中、R3−R6はH2低級アルキル基、低級アルコ
キシ基、フルオロアルキル基、ハロゲン原子を示し、互
いに同じであっても異なっていてもよい。また、R7及
びRaはH1低級アルキル基、フルオロアルキル基のい
ずれかである。また、Dはエチレン性不飽和二重結合を
持っジカルボン酸残基である。〕で表わされるエーテル
不飽和イミド系化合物としては、例えば2,2−ビス〔
4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕プロパン
、2,2−ビス〔3−メチル−4−(4−マレイミドフ
ェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔3−ク
ロロ−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕プ
ロパン、2,2−ビス〔3−ブロモ−4−(4−マレイ
ミドフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔
3−エチル−4−(マレイミドフェノキシ)フェニル〕
プロパン、2,2−ビス〔3−プロピル−4−(4−マ
レイミドフェノキシ)フェニル〕プロパン、2゜2−ビ
ス〔3−イソプロピル−4−(4−マレイミドフェノキ
シ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔3−ブチル−
4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕プロパン
、2.2−ビス〔3−8ec−ブチル−4−(4−マレ
イミドフェノキシ)フェニル〕プロパン、2.2−ビス
〔3−メトキシ−4−(4−マレイミドフェノキシ)フ
ェニル〕プロパン、1,1−ビス(4−(4−マレイミ
ドフェノキシ)フェニル〕エタン、1,1−ビス〔3−
メチル−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕
エタン、1,1−ビス〔3−クロロ−4−(4−マレイ
ミドフェノキシ)フェニル〕エタン、1,1−ビス〔3
−ブロモ−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル
〕エタン、ビス(4−(4−マレイミドフェノキシ)フ
ェニルコメタン、ビス〔3−メチル−4−(4−マレイ
ミドフェノキシ)フェニルコメタン、ビス〔3−クロロ
−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニルコメタン
、ビス〔3−ブロモ−4−(4−マレイミドフェノキシ
)フェニルコメタン、1,1゜1.3,3.3−へキサ
フルオロ−2,2−ビス(4−(4−マレイミドフェノ
キシ)フェニル〕プロパン、1,1,1,3,3.3−
ヘキサクロロ−2,2−ビス(4−(4−マレイミドフ
ェノキシ)フェニル〕プロパン、3,3−ビス〔4−(
4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕ペンタン、1,
1−ビス(4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル
〕プロパン、1.l、1,3,3゜3−ヘキサフルオロ
−2,2−ビス〔3,5−ジブロモ−4(4−マレイミ
ドフェノキシ)フェニル〕プロパン、1,1,1,3,
3.3−へキサフルオロ−2,2−ビス〔3−メチル−
4(4−マレイミドフェノキシ)フェニルプロパン、あ
るいは。
などがある。
本発明の硬化性樹脂組成物には、短時間の加熱によりそ
の硬化を完了させる目的で、重合開始剤を添加すること
が望ましい。このような重合開始剤としては、ベンゾイ
ルパーオキシド、P−クロロベンゾイルパーオキシド、
2,4−ジクロロベンゾイルパーオキシド、カブリリル
パーオキシド、ラウロイルパーオキシド、アセチルパー
オキシド、メチルエチルケトンパーオキシド、シクロヘ
キサノンパーオキシド、ビス(1−ヒドロキシシクロヘ
キシルバーオキシド)、ヒドロキシへブチルパーオキシ
ド、第3級ブチルハイドロパーオキシド、p−メンタン
ハイドロパーオキシド、第3級ブチルパーベンゾエート
、第3級ブチルパーアセテート、第3級ブチルパーオク
トエート、第3級ブチルパーオキシイソブチレート及び
ジー第3級ブチルシバ−フタレート等の有機過酸化物が
有用であり、その1種又は2種以上を用いることができ
る。
本発明においては、上述の重合触媒に、例えばメルカプ
タン類、サルファイド類、β−ジケトンなどを添加でき
る。
本発明に於いて、前記−数式(1)mびに一般式(H)
を、少なくとも含む組成物に、必要に応じ、増感剤及び
光重合開始剤、エチレン性不飽和基を有する光エネルギ
ーにより重合可能な化合物を添加できる。
上記の増感剤及び光重合開始剤の例としては、ミヒラー
ズケトン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベ
ンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエー
テル、2−tart−ブチルアントラキノン、1,2−
ベンゾ−9,10−アントラキノン、4.4′−ビス(
ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベ
ンゾフェノン、チオキサントン、1,5−アセナフテン
、N−アセチル−4−ニトロ−1−ナフチルアミンなど
公知の化合物を挙げることができる。
また、本発明の樹脂組成物には、その用脂、使用目的に
応じて、例えば炭酸カルシウム、シリカ。
アルミナ、チタニア、水酸化アルミニウム、ケイ酸アル
ミニウム、ケイ酸ジルコニウム、ジルコン。
ガラス、タルク、マイカ、黒鉛、アルミニウム。
銅、鉄などの粉末や短繊維状充填剤、脂肪酸及びワック
ス類等の離型剤、エポキシシラン、ビニルシラン、ボラ
ン系化合物及びアルキルチタネート系化合物等のカップ
リング剤、そしてさらに、アンチモンやリンの化合物及
びハロゲン含有化合物のような難燃剤を加えることがで
きる。
本発明の樹脂組成物は、上記した成分をロール。
ニーダ−、コニーダー、またはヘンシェルミキサー等を
用いて加熱(約70〜80℃)混練することによって調
製される。また、成分化合物が固体である場合には、微
粉化した後混合するトライブレンド法によって配合する
こともできる。得られた組成物は約150〜200℃の
温度で短時間に硬化できる。
本発明の一般式CI)及び−数式〔■〕で表わされる化
合物を含む樹脂組成物は、適当な溶媒に溶解し、溶液と
して半導体素子な・どの表面に適用することができる。
溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン、キシレンな
どの芳香族炭化水素、メタノール、エタノール、2−プ
ロパツールなどのアルコール類、メチルエチルケトン、
アセトンなどのケトン類。
エチルセロソルブをはじめとするセロソルブアセテート
類、塩化炭化水素、あるいはジメチルアセトアミド、ジ
メチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドンなど
の極性溶剤が挙げられる。
半導体素子やリード線などの表面への塗布方法としては
、該溶液中への素子およびリード線の浸漬、素子および
リード線上への該溶液の滴下、あるいはスプレー、スピ
ンナ塗布などの方法がある。
上記方法により、塗布された半導体素子やリード線は、
100℃以上、好ましくは120〜250°Cで加熱処
理される。この処理によって、上記樹脂組成物は高分子
量化あるいは架橋されることにより被覆層を形成する。
被覆層の厚さは、その目的、用途に応じて設定する。
例えば、多層配線型LSIの層間絶縁膜としては、50
0人〜数μmの膜厚が、また、α線遮蔽膜としては10
〜200μmの膜厚が有効である。
本発明は、前記含フツ素フェノール系化合物を含む感光
性溶液を調製することにより、以下の方法でレリーフパ
ターンを形成することができる。
先ず、上記の感光性溶液を基板に塗布し、150℃以下
、好ましくは100℃以下で乾燥して有機溶剤を除去す
る。乾燥後、塗布膜にネガ型のフォトマスクチャートを
置き、紫外線、可視光線、電子線、X線などの活性光線
を照射する。次いで、未露光の部分を現像液で洗い流す
ことにより、−数式C1)及び−数式〔■〕で表わされ
る化合物の重合体より形成されるレリーフパターンを得
る。
上記の現像液としては、N、N−ジメチルホルムアミド
、N、N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホオキ
シド、N−メチル−2−ピロリドン、ヘキサメチルホス
ホアミド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルセロ
ソルブ、エチルセロソルブ、インブチルセロソルブ、ベ
ンゼン、トルエン、メタノール、エタノール、イソプロ
ピルアルコールなどの単独または併用混合系を用いるこ
とができる。
〔作用〕
本発明に於いて、−数式(1)で表わされるペルフルオ
ロアルキルエーテル置換基を持つフェノール誘導体、並
びに、−数式(II)で表わされるペルフルオロアルキ
ルエーテル置換基を持つポリビニルフェノール誘導体は
、それ自身を加熱することにより、架橋反応が進行して
、耐熱性、可どう性、耐湿性、接着性、低誘電率化、摺
動性にすぐれて硬化物となる。
これは、フェノール樹脂、ポリ−p−ビニルフェノール
の従来の課題を一挙に解決する。
また、本発明の一般式(13並びに−数式(n)表わさ
れる誘導体は、各種の成分と共重合しつる。
例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和イミド
系化合物、ジアリルフタレート、不飽和ポリエステルな
どを併用すれば、耐湿性、可どう性。
低誘電率化、摺動特性の大巾な改善ができる。これらの
効果は、ペルフルオロアルキルエーテル置換基の導入に
よるものである。
実施例1〜6および比較例1 多官能エポキシ化合物として、オルトクレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂EOCN−102S(日立化成社製
、エポキシ当量211、軟化点66.4℃)、100重
量部に対して、硬化剤として1次式で示す含フツ素フェ
ノール誘導体(A)、 (A) 次式で示す含フツ素ポリ−p−ビニルフェノール誘導体
(B)、 (数平均分子量:5500) また、ノボラック型フェノール樹脂II P −607
N(日立化成社製、軟化点78〜82℃)、p−ヒドロ
キシ重合体Mレジン(丸善石油社製、数平均分子量48
00)、N、N’ −ビスマレイミドジフェニルメタン
(DDMビスマレイミド)を採り上げ、第1表に示した
所定量を配合した。
これらの配合物に、硬化促進剤として、トリフェニルホ
スフィン2.0 重量部、カップリング剤として、エポ
キシシランKBM303 (信越化学社’IA’) 2
.0 重量部と、アシレート型チタネート系化合物0.
8 重量部、雅型剤としてステアリン酸カルシウム1.
0重量部とへキストワックスE(ヘキストジャパン社製
)1.0重量部、難燃剤として付加型イミドコート赤リ
ン5重量部、充填材として平均粒径1μmの球状アルミ
ナ50重量パーセント(配合組成物全体に対して)と、
10〜44μmの粒径の溶融石英ガラス粉30重量パー
セント(配合組成物全体に対して)、着色剤としてカー
ボンブラック(キャボット社製)2.0重は部を、それ
ぞれに添加し、7種類の組成物を作成した。
次いで、上記組成物は、75〜85℃に加熱された直径
8インチの2本ロールで約8分間加熱混練した後、冷却
し、粗粉砕して、半導体封止成形用組成物を得た。
該組成物を用いて、IMビットD −RAMLSI、5
0個を、トランスファ成形機を用いて、180’C,7
0kgf/d、2分間の条件で、封止成形を行ない、樹
脂封止型半導体装置を得た。
得られた樹脂封止型半導体装置は、121℃。
2気圧の過飽和水蒸気釜(プレッシャ・フッカ釜)に、
所定時間投入した後、取り出し、半導体装置が電気的に
正常に動作するか否かをチエツクした。
上記により、不良動作(断線不良)を示すものを破壊検
査したところ、素子の配線が腐食により断線し故障した
ものであることを確認した。不良の発生状況を第1表に
示した。また、ガラス転移温度は、熱天秤による線膨張
係数αの屈曲点より求めた。αは厚さ方向の熱膨張率を
昇温速度2℃/l1inで50℃から400℃まで測定
した。
誘電率Eの測定はJISC6481に準じて行い周波数
l M Hzの静電容量を測定して誘電率を求めた。
実施例7〜14 次式で示す含フツ素フェノール誘導体 の4種類を採り上げた。これらに更に、ビスフェノール
A型エポキシDER332(ダウ・ケミカル社製)、オ
ルトジアリルビスフェノールF、2゜2−ビス[4−(
4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕へキサフルオロ
プロパン(略して、DAPP−FMI) 、トリアリル
イソシアヌレート(T^IC)を、それぞれ別個に第2
表に示した所定量(重量部)を配合して、8種類の組成
物調製した。これらの組成物には、それぞれ硬化促進剤
として、ジシアンジアミド、ベンゾグアナミン及びジク
ミルパーオキサイド(ocpo)を、また。
カップリング剤としてエポキシシランKI3M403(
信越化学社製)を所定量添加した。
次いで、これらの組成物は、N−メチル−2−ピロリド
ン(NMP)とメチルエチルケトン(MEK)の等地温
合液を溶解して、45〜48重量%の固定分を含むワニ
スとした。
該ワニス溶液を用いて、ガラス布(口東紡社製WE−1
16P、BY−54)に、樹脂含浸塗布し、160℃、
15分間乾燥させ、樹脂含有量45〜48重量%の塗工
布を作成した。
次いで、該塗工布8枚を用い、その上下に35μm)ブ
の処理銅箔(古河型ニーCFC社製)を重ね、170〜
185℃、40kg−f/cd(71条件下で80分積
層接着し、厚さ約1.6閣の両面銅張り積層板を作成し
た。
上記の銅張り積層板を、更に200℃で4時間の後硬化
を行なった。得られた銅張り積層板8種類の譜特性を第
2表に示した。
なお、各特性の測定方法は次の通りである。
(a)銅箔引き剥し強度 銅張り積層板より25nnX100mの大きさの試験片
を切り出し、中央部に巾10nmの銅箔を残して、他の
銅箔はエツチング除去した。次に、中央部の銅箔を垂直
方向に5mm/minの速度で引き剥し、その強度を測
定した。
(b)半田耐熱性 銅張り積層板より25no角に切り取ったものを試験片
とした。上記試験片を300℃に加熱した半田浴に浮か
べ、フクレなどの異常が発生するまでの時間を測定した
。
(c)消炎性 UL−94垂直法に従って測定した。上記の銅張り積層
板から幅12mm、長さ125画に試験片を切り出し、
銅箔をエツチング除去したものを試験片とした。試験片
は各々10個ずっガスバーナ炎により着火し、平均消炎
時間を測定した。
なお、消炎性は平均消炎時間5秒以内、最長消炎時間1
0秒以内がV−O1平均消炎時間25秒以内、最長消炎
時間30秒以内がV−1である。
実施例15〜22および、比較例2 脂環エーテル型のビニルオリゴマ、HPE (ダイセル
社製) 3.3′−ジアリルビスフェノールF(DABF)、ト
リアリルイソシアヌレート(TAIC1日本化成社製)
、N、N’−4,4’ −ビスマレイミドジフェニルメ
タン(DDMI)、2,2−ビス−C4−(4−マレイ
ミドフェノキシ)フェニル〕プロパン(DAPPMI)
 、 N−フェニルマレイミド、実施例1の含フツ素フ
ェノール誘導体、ジクミルパーオキサイド(DCPO)
を、第3表に記載の所定量ずつ配合して、9種類のワニ
スを作成した。
次イテ、150℃/15h+230’C15h十250
℃/15hの条件で硬化した硬化物について、270℃
中に放置した場合の重量減少率(10%に達する放置時
間)と、硬化物のクラック発生の有無をチエツクした。
第3表に結果を示す。
コイルへの含浸性の評価 実施例15〜22および比較例2のワニスを。
ポリイミドシートと焼成硬質マイカシートを重ね合せて
なる絶縁基材を導体(銅)上に巻回したコイルに、減圧
下で含浸した後、100〜150℃で20時間、更に2
00〜220℃で4時間硬化を行ない、絶縁電機コイル
を得た。次いで、該コイルを切断して、絶縁電機コイル
内部への樹脂の含浸性をチエツクした。その結果、未充
填部分。
ボイド、クラックの発生がみられず、含浸性が良好であ
ることが分った。
実施例23 次式で示す含フツ素フェノール誘導体100重量部と H3CHa ビスフェノールA型エポキシEP−1004(シェル社
製)20重量部を100→150℃に加熱して両者を溶
解させ、60〜80℃に保温しておく。これに予め、無
水酸硬化剤ドデセニル無水コハク酸(DD  5A)7
0重量部と、イミダゾール系2E4MZ−CN (四国
化成社製)2.0重量部とを30〜45℃で両者を溶解
させたものをすみやかに混合溶解させて無溶剤ワニスを
調整した。
該ワニスを120→180℃/1〜5時間加熱処理して
硬化させた。この硬化樹脂板(厚さ5na)を用いてシ
ョア硬度(室温)を測定した結果、80℃であった。
次に、上記ワニスを、予め85℃に加熱しておいた厚さ
0.05nn のガラスクロスに塗り込み、この上面に
厚さ0.1nmの集成マイカを重ね合せて軽く圧着させ
ながらロールに巻きとった。
次いで、これを80℃の恒温槽中に1〜4日間放置し、
プリプレグシートを得た。このシートは、25℃で6ケ
月以上保管後も、すぐれた可撓性を有し、実用上十分な
貯蔵安定性を示した。該プリプレグシート中の樹脂分含
有量は43重量%である。
次に、上記のプリプレグシートから切り出したテープを
銅板に巻回して絶縁層を施し、120→180℃で所定
時間硬化した。
この絶縁体の室温時の曲げ強度を測定した。曲げ強度は
一定の歪みLoneの時の値は57kgであった。また
、鋼板とのビール強度(引はがし角度90度)は、14
kg/dであった。
実施例24 次式で示す含フツ素フェノール誘導体 は、8.0kg−f/a+fであった。
実施例25 次式で示す含フツ素フェノール誘導体 8重量部を、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)と
メチルエチルケトン(MEK)の等景況合液に溶解して
、8重量パーセントのワニス10o。
rnQを調製した。次いで、該ワニス中にガラス繊維布
(日東紡社製WF−230)を浸漬し、100→120
℃で約3時間加熱乾燥してプリプレグを得た。該プリプ
レグの樹脂含有量は49重量パーセントであった。
次に上記のプリプレグを6枚重ね合せ150〜160 
’C150C15O/cJ、2時間の条件で圧縮成形し
た。成形品のi’oo℃の引張り強度は18.8kg/
a+f (ASTM、D−638)、100℃の曲げ強
度は、22.1 kg/aJ(A S TM、D  7
90)。
アイゾツト衝撃強度(ノツチ付ASTM、D−256)
を、ジメチルホルムアミドに溶解して2.0重量パーセ
ント溶液を調整した。次に、十分に洗浄した透明導電膜
を有するポリエチレンテレフタレートフィルム上に、ス
ピンナーを用いて、3500rpmで均一に塗布後、1
20℃で15時間乾燥してジメチルホルムアミドを蒸発
させ、膜厚650人の配向制御膜を形成した。この膜を
フェルトで一定方向にラビングし、配向制御膜を有する
基板フィルムを作成した。
このようにして作成した2枚のフィルムの配向制御膜を
対向させてギャップを保持するため直径6μmのガラス
ファイバーを散らして配置し、ポリエステル系接着剤よ
りなる封着剤で周辺を接着して液晶表示装置のセルを作
成した。このセルに、フェニルシクロヘキサン系の液晶
(メルク社製。
ZLI−1132)を注入し、2枚の直交偏光板で挟持
した液晶表示素子の配向性を調べたところ、極めて良好
な配向を示した。
実施例26 実施例25で用いた含フッ素−ポリ−p−ヒドロキシス
チレンを、トルエンとジメチルアセトアミドの等景況合
液に溶解して、1重量パーセントの樹脂溶液を調製した
。該溶液を、多層(2層)配線絶縁膜として用いた場合
の素子構造を、第2図に示した。
素子の構成は、Si素子基板上2に、5iOz絶縁層(
熱酸化膜)7.さらに、−層目のアルミニウム配線5−
1を形成した後に、上記樹脂被膜材料を塗布(スピンナ
ー使用)、焼付け(250℃、60分間)して、第1保
護被覆樹脂Jli’93−1を形成したのち、ポジレジ
ストを塗布して、スルホールのパターニングを行なった
1次いで、CFl−02を反応ガスとしてプラズマエッ
チした。これを02を反応ガスとするプラズマアッシャ
−によってポジレジストを除去した。
次に、第2層目のアルミニウム配[5−IIを形成した
後、前記樹脂液を塗布、焼付け(前記条件と同じ)で、
第2保護被覆樹脂層3−nを形成した。
上記の半導体素子を、第1図に示すように、フェノール
ノボラック樹脂を硬化剤とした下記のエポキシ系樹脂か
ら成る封止用樹脂6により、パッケージしたメモリ用L
SI  (LMビットD−RAMメモリ)は、85℃、
85%相対湿度中、バイアス印加放置で3000時間後
も、AQ配線の腐食に基づく断線故障の発生もなく、耐
湿信頼性にすぐれていた。
(封止用エポキシ樹脂組成物) ノボラック型エポキシ樹脂     100重量部フェ
ノール〜ホルムアルデヒド樹脂  55重量部イミダゾ
ール系触媒          3重量部溶融石英ガラ
ス粉         480重量部エポキシシラン 
           2重量部へキストワックス  
         2重量部カーボンブラック    
       1重量部上記部合組成物を、70〜80
℃に加熱した2本ロールにて10分混練した後、粗粉砕
して封止用樹脂組成物とした。
なお、第2図において第2の被覆樹脂層3−nを、ポリ
イミド樹脂を用いて被覆しても同様の効果が得られた。
該被覆樹脂層を施された半導体素子は、樹脂封止の他、
キャン封止、半田融着セラミック封止。
ガラス融着セラミック封止などの封止方法が採用できる
。
実施例27 実施例1で用いたと同じ含フツ素ポリ−p−ビニルフェ
ノール樹脂1.0重量部を、N−メチル−2−ピロリド
ン(NMP)30m12に溶解し。
これに銀粉2.5 重量部を加え、撹拌混合した。
該混合物を、LSI素子と、リードタブとの間隙に塗布
し、150℃/1h+200℃/2時間加熱処理して、
LSI素子とリードタブとを接合した。
該LSIの放熱性(熱伝導効果)は極めて良好であり、
また、導電性も優れたものであった。
〔発明の効果〕
本発明の、ペルフルオロアルキルエーテル置換基を持つ
フェノール誘導体及びペルフルオロアルキルエーテル置
換基を持つポリ−p−ビニルフェノール誘導体を含む硬
化性樹脂組成物の硬化物は。
耐熱性、可どう性、耐湿性、接着性が優れ、低誘電率で
あると云う効果があるので、これらを用いることにより
、優れた特性の電気装置および電気部品を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は1本発明の一実施例になる半導体装置の断面図
、第2図は、本発明に係わる半導体装置の素子部分の一
部断面図である。 1・・・リード線、2・・・半導体素子、3・・・保護
被覆樹脂層、3−1・・・第1保護被覆樹脂層、3−■
・・・第2保護被覆樹脂層、 5−1・・・第1層配線、 5−■ ・・第2層配線、 6・・・封止用樹脂、 7・・・・・・熱酸化膜。 3−  保謂恨牲慝 6−ITt阻衡鳥

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔 I 〕 〔式中、mは1〜40,pは1〜8,qは0〜7,2<
    p+q<8である。XはH,−CN,▲数式、化学式、
    表等があります▼ (R′,R″,R″′はCF_3,C_2F_1,C_
    3F_7のいずれかである。)のいずれかであり、Ro
    はH、低級アルキル基、パーフルオロアルキル基、Cl
    ,Brのいずれかである。〕で表されるペルフルオロア
    ルキルエーテル置換基を有するフェノール誘導体および
    一般式〔II〕 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔II〕 〔式中、mは1〜40,pは2〜200,qは0〜20
    0,XはH,−CN, ▲数式、化学式、表等があります▼ (R′,R″,R″′はCF_3,C_2F_1,C_
    3F_7のいずれかである。)のいずれかであり、Ro
    はH,低級アルキル基、パーフルオロアルキル基、Cl
    ,Brのいずれかである。〕で表されるペルフルオロア
    ルキルエーテル置換基を有するフェノール誘導体の少な
    くとも1種を含むことを特徴とする硬化性樹脂組成物。
  2. 2.請求項第1項記載の一般式〔 I 〕で表わされるペ
    ルフルオロアルキルエーテル置換基を有するフェノール
    誘導体および一般式〔II〕で表わされるペルフルオロア
    ルキルエーテル置換基を有するフェノール誘導体の少な
    くとも1種と、一般式〔III〕 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔III〕 および一般式〔IV〕 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔IV〕 〔式中、R′,R″,R″′は前記と同じである。 また、Aは ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔IV〕 (nは1〜12である。)、 (式中、R_1,R_2は低級アルキル基、F,フルオ
    ロアルキル基、▲数式、化学式、表等があります▼のい
    ずれかである。)、−O−,−C−,−S−,−SO_
    2−の中のいずれかである。〕で表わされる含フツ素ア
    リルフェノール系化合物の少なくとも1種を含むことを
    特徴とする硬化性樹脂組成物。
  3. 3.請求項第1項記載の一般式〔 I 〕で表わされるペ
    ルフルオロアルキルエーテル置換基を有するフェノール
    誘導体および一般式〔II〕で表わされるペルフルオロア
    ルキルエーテル置換基を有するフェノール誘導体の少な
    くとも1種と、含フツ素不飽和イミド系化合物を含むこ
    とを特徴とする硬化性樹脂組成物。
  4. 4.請求項第1項記載の一般式〔 I 〕で表わされるペ
    ルフルオロアルキルエーテル置換基を有するフェノール
    誘導体および一般式〔II〕で表わされるペルフルオロア
    ルキルエーテル置換基を有するフェノール誘導体の少な
    くとも1種と多官能エポキシ化合物を含むことを特徴と
    する硬化性樹脂組成物。
  5. 5.請求項第1項記載の一般式〔 I 〕で表わされるペ
    ルフルオロアルキルエーテル置換基を有するフェノール
    誘導体および一般式〔II〕で表わされるペルフルオロア
    ルキルエーテル置換基を有するフェノール誘導体の少な
    くとも1種と、一般式 〔V〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔V〕 〔式中、Xはアルキレン基、アリレン基または、それら
    の置換された二価の有機基を示す。また、Dはエチレン
    性不飽和二重結合を持つジカルボン酸残基である。〕で
    表わされるN,N′−置換不飽和イミド系化合物を含む
    ことを特徴とする硬化性樹脂組成物。
  6. 6.前記一般式〔V〕で表わされるN,N′−置換不飽
    和イミド系化合物が、一般式〔VI〕 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔VI〕 〔式中、R_3〜R_6はH、低級アルキル基、低級ア
    ルコキシ基、フルオロアルキル基,ハロゲン原子を示し
    、互いに同じであつても異なつていてもよい。また、R
    _7及びR_8はH、低級アルキル基、フルオロアルキ
    ル基のいずれかである。 また、Dはエチレン性不飽和二重結合を持つジカルボン
    酸残基である。〕で表わされるエーテル不飽和イミド系
    化合物であることを特徴とする請求項第5項記載の硬化
    性樹脂組成物。
  7. 7.請求項第1項または第5項記載の硬化性樹脂組成物
    から成る硬化物により半導体素子が被覆および/または
    封止されていることを特徴とする半導体装置。
  8. 8.請求項第1項または第5項記載の硬化性樹脂組成物
    から成る硬化物により電気コイルが被覆および/または
    封止されていることを特徴とする電気装置。
  9. 9.繊維質基材に樹脂が含浸硬化された絶縁層と、該絶
    縁層上に形成された金属箔から成る導電回路を有するプ
    リント回路板において、 前記絶縁層に含浸硬化された樹脂が、請求項第1項また
    は第5項記載の硬化性樹脂組成物の硬化物から成ること
    を特徴とするプリント回路板。
  10. 10.繊維質基材に樹脂が含浸硬化された絶縁層と、該
    絶縁層上に形成された金属箔から成る導電回路を有する
    プリント回路板が複数積層された多層プリント回路板に
    おいて、 前記絶縁層に含浸硬化された樹脂が、請求項第1項また
    は第5項記載の硬化性樹脂組成物の硬化物から成ること
    を特徴とする多層プリント回路板。
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