JPH0339320A - 配線板用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

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、絶縁特性特に金属のマイグレーションの抑制
に優れたエポキシ樹脂組成物に関する。

〔従来の技術〕

電子機器の小型化、高性能化に伴い、その中に搭載され
る印刷配線板は高多層化、スルーホールの小径化及び穴
間隔の減少などによる高密度化が進行している。このた
め、これまであまり問題とならなかった印刷配線板の電
気絶縁特性に対する要求は厳しくなっている。

エポキシｍ１１Ｍは、印刷配線板の絶縁材料として従来
から広く使用されてきた。しかしながら、この高密度化
に伴い、エポキシ樹脂を用いた印刷配線板は金属マイグ
レーションによる絶縁不良や導通破壊が発生しやすいと
言う問題が生じてきた。

金属マイグレーションとは、絶縁材料上または絶縁材料
内の配線や回路パターンあるいは電極などを構成する金
属が、高湿度環境下、電位差の作用によって絶縁材料上
または絶縁材料内を移行する現象である。

従来から広く使われているジシアンジアミド硬化系エポ
キシ樹脂は印刷配線板にした場合、ｗ４Ｆｉ等との接着
性は向上するが、吸湿性は高く、金属マイグレーション
が発生し易いという問題がある。

（発明が解決しようとする３１題） マイグレーション防止に優れた樹脂としては、トリアジ
ン樹脂が挙げられるが、成形時の硬化収縮が大きいこと
、接着性が低いこと、硬くもろいことなどの欠点を有し
ている。また、特開昭６３５４３００号公報に示される
ようなエポキシ樹脂にマイグレーシラン防止剤としてト
リアジン化合物を添加する方法では、トリアジン化合物
を均一に分散させることが難しく、特性に大きなばらつ
きが生じる。

本発明は、かかる状況に鑑みなされたもので、印刷配線
板の材料に適用した場合に優れた電気絶縁特性を与える
エポキシ樹脂組成物を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、本発明のエポキシ樹脂＆ｆｌ威物は、（ａ）
エポキシ樹脂 （ｂ）ジシアンジアミド （ｃ）硬化促進剤 （ｄ）還元剤 を必須成分として配合することを特長とする。

以下本発明の詳細な説明する （ａ）のエポキシ樹脂としては、多官能であればどのよ
うなものでもよく、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、タレゾ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、ビスフェノールＦ
ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリ
シジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エ
ポキシ樹脂、ヒダントイン型エポキシ樹脂、イソシアヌ
レート型エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂および
それらのハロゲン化物、水素添加物などがあり、分子量
はどのようなものでもよく、また何種類かを併用するこ
ともできる。

（ｂ）のジシアンジアミドは、エポキシ樹脂１当量に対
して、好ましくは０．３〜１．０当量（ジシアンシア【
ドの官能基数を４とした場合）の範囲で配合する。

（Ｃ）の硬化促進剤としては、イミダゾール化合物、有
機リン化合物、第３級アミン、第４級アンモニウム塩な
どが用いられるが、イミノ基をアクリロニトリル、イソ
シアネート、メラミンアクリレートなどでマスク化され
たイミダゾール化合物を用いると、従来の２倍以上の保
存安定性を持つプリプレグを得ることができる。

ここで用いられるイミダゾール化合物としては、イミダ
ゾール、２−エチルイミダゾール、２−エチル−４−エ
チルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−ウ
ンデシルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミ
ダゾール、２−ヘブタデシルイくダゾール、４．５−ジ
フェニルイミダゾール、２−メチルイミダシリン、２−
フェニルイミダシリン、２−ウンデシルイごダシリン、
２ヘブタデシルイξダシリン、２−イソプロピルイミダ
ゾール、２．４−ジメチルイミダゾール、２−フェニル
−４−エチルイミダゾール、２−エチルイミダシリン、
２−イソプロビルイミダシリン、２．４−ジメチルイミ
ダシリン、２−フェニル−４−メチルイミダシリンなど
があり、マスク化剤としては、アクリロニトリル、フェ
ニレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、
ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメメチレンジイソ
シアネート、メチレンビスフェニルイソシアネート、メ
ラミンアクリレートなどがある。

これらの硬化促進剤は何種類かを併用してもよく、配合
量はエポキシ樹脂１００重量部に対して０．０１〜５重
量部が好ましい、０．０１重量部より少ないと促進効果
が小さく、５重量部より多いと保存安定性が悪くなる。

（ｄ）の還元剤としては、フェノール系、硫黄系、リン
系還元剤などが用いられるが、フェノール系還元剤を用
いると、ドリル加工性などの他の特性を低下させること
なく電気絶縁特性を向上させることができる。フェノー
ル系還元剤としては、１２．３−トリヒドロキシベンゼ
ン、ブチル化ヒドロキシアニソール、２．４−ジ−ｔ−
ブチル−４−エチルフェノールなどのモノフェノール系
や２゜２′−メチレン−ビス−（４−メチル−６−第三
−ブチルフェノール）、４．４’−チオビス−（３−メ
チル−６−第三−ブチルフェノール）などのビスフェノ
ール系及び１，３．５−）リフチル−２，４，６−１−
リス（３，５−ジー第三−ブチル−４−ヒドロキシベン
ジル）ベンゼン、テトラキス−〔メチレン−３−（３’
、５’−ジー第三−ブチル−４′−ヒドロキシフェニル
）プロピオネートコメタンなどの高分子型フェノール系
がある。硫黄系還元剤としては、ジラウリルチオジプロ
ピオネート、ジステアリルチオジブロピネートなどがあ
る。リン系還元剤としては、トリフェニルホスファイト
、ジフェニルイソデシルホスファイトなどがある。これ
らの還元剤は何種類かを併用してもよく、配合量はエポ
キシ樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部が好
ましい、０．１重量部以下では絶縁特性の向上はみられ
ず、２０重量部以上では逆に２絶縁特性は低下する傾向
を示す。

本発明に係るエポキシ樹脂＆Ｉｌ戒物は各種の形態で利
用に供されるが基材に塗布、含浸する際にはしばしば溶
剤が用いられる。それらの溶剤としては、アセトン、メ
チルエチルケトン、トルエン、キシレン、メチルイソブ
チルケトン、酢酸エチル、エチレングリコールモノメチ
ルエーテル、Ｎ、　Ｎ−ジメチルボルムアミド、Ｎ、Ｎ
−ジメチルアセトアミド、メダノール、エタノールなど
があり、これらは何種類かを混合して用いてもよい。

前記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を配合して得たワ
ニスはガラス布、ガラス不織布または紙、ガラス以外を
成分とする布等の基材に含有機、乾燥炉中で８０〜２０
０°Ｃの範囲で乾燥させることにより、印刷配線板用プ
リプレグを得る。プリプレグは１５０〜１９０℃、２０
〜８０　ｋｇｆ／ｃｄの範囲で加熱加圧して印刷配線板
または金属張積層板（以下ＭＣＬと称する）を製造する
ことに用いられる。

ここでの乾燥とは、溶剤を使用した場合には溶剤を除去
すること、溶剤を使用しない場合には室温で流動性がな
くなるようにすることをいう。

〔実施例〕

以下、実施例に基づき更に本発明を説明する。

実施例１ 臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂１００重量部 （エポキシ当量５３０） ジシアンジアミド　　　　　　　　４重量部へキサメチ
レンジイソシアネートでマスクした２−エチル−４−メ
チルイミダゾール ０．２重量部 ピロガロール　　　　　　　　　０．５重量部上記化合
物をメチルエチルケトン及びエチレングリコールモノメ
チルエーテルに溶解し、不揮発分７０％のワニスを作製
した。

実施例２ 実施例１における臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂のかわりにビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキ
シ当量４５０）を１００重量部配合した。

実施例３ 実施例１における臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂のかわりにビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキ
シ当量４５０）８０重量部とクレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂（エポキシ当量２２０）２０重量部とし、ジ
シアンジアミドを５重量部とテトラブロモビスフェノー
ルＡ（水酸基当量２７２）を５重量部配合した。

実施例４ 実施例１におけるヘキサメメチレンジイソシアネートで
マスクした、２−エチル−４−メチルイミダゾールのか
わりにマスクされていない２−エチル−４メチルイごダ
ゾールを０．２重量部配合した。

実施例５ 実施例１におけるヘキサメメチレンジイソシアネートで
マスクした、２−エチル−４−メチルイミダゾールのか
わりに、２−ウンデシルイミダゾールを０．２重量部配
合した。

実施例６ 実施例１におけるピロガロールのかわりに４゜４′−ブ
チ１！デンビス（３−メチル−６−ターシャリブチルフ
ェノール）を０．５重量部配合した。

実施例７ 実施例１におけるピロガロールのかわりに、ｌ。

ｌ　３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシー５−ｔ
−ブチルフェニル）ブタンを０．５重量部配合した。

実施例日 実施例１におけるピロガロールのかわりに、テトラキス
〔メチレン−３−（３’　　５’−ジーし一ブチルー４
′−ヒドロキシフェニル〉プロピオネートコメタンを０
．５重量部配合した。

実施例９ 実施例１におけるピロガロールのかわりに、ジラウリル
チオプロピオネートを０．５重量部配合した。

実施例１０ 実施例１におけるピロガロールのかわりに、トリフェニ
ルホスファイトを０．５重量部配合した。

実施例１１ 実施例１におけるピロガロールのかわりに、４゜４′−
ブチリデンビス（３−メチル−６−ターシャリブチルフ
ェノール）を０．２５重量部と、ジラウリルチオプロピ
オネートを０．２５５重量部配した。

比較例１ 実施例１におけるピロガロールを配合しなかった。

実施例１〜１１．比較例１で得たワニスを０．２閣厚の
ガラス布に含浸後、１４０°Ｃで５〜ＩＯ分間加熱して
プリプレグを得た。

このようにして得られたプリプレグ８枚の両側に１８μ
曽厚の銅箔を配置し、１７０°Ｃ１９０分５０ｋｇ／ｃ
ｄのプレス条件で両面銅張槽Ｎ板を作製した。このＭＣ
Ｌに回路加工を施し、マイグレーション試験を行った。

スルーホール穴あけは０．９閣径のドリルを用いて回転
数６０．００Ｏｒｐｍ。

送り速度１．　８００＋ｍ／ｍ　ｉ　ｎの条件で行った
。

穴壁間隔は３５０μ糟とし、各試料について４００穴（
スルーホール／スルーホール間２００ケ所）のｔ＠縁低
抵抗経時的に測定した。試験条件は、８５’Ｃ／９０％
ＲＨ雰囲気中１００ｖ印加して行い、スルーホール／ス
ルーホール間に導通破壊が発生するまでの日数を測定し
た。また、絶縁抵抗の測定は１００Ｖ／１ｍｆｎで行っ
た。

はんだ耐熱試験は、両面エツチングを施したＭＣＬを２
６０“Ｃのはんだに　２０秒間浸漬後、外観を目視によ
り評価し、ふくれのないものをＯＫ。

ふくれのあるものをＮＧとした。

プリプレグのゲルタイムは１６０°Ｃで測定し、塗工直
後のプリプレグと、２０°Ｃ／４０％ＲＨで６０日間保
管後のプリプレグのゲルタイムを測定することによりプ
リプレグの保存安定性を評価した。結果を表１に示す。

還元剤を配合した実施例１〜１１は導通破壊までの日数
が長くなり、特にフェノール系還元剤を用いた実施例１
〜８で絶縁特性は高くなる傾向を示した。

表 ■ 特性評価結果 〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなように本発明のエポキシ樹脂組
成物は、従来技術に比べて印刷配線板の材料に応用した
場合、金属マイグレーションの発生を抑え、電気絶縁特
性を向上させるものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．（ａ）エポキシ樹脂 （ｂ）ジシアンジアミド （ｃ）硬化促進剤 （ｄ）還元剤 を必須成分とするエポキシ樹脂組成物
2. ２．還元剤がフェノール系還元剤である請求項１に記載
   のエポキシ樹脂組成物。