JPH04266961A - 変性イミド樹脂材料 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　この発明は、変性イミド樹脂材料に関
するものである。さらに詳しくは、この発明は、耐熱性
とともに密着性等にも優れ、プリント配線板用積層板等
に有用な、エポキシ変性イミド樹脂材料と、これを用い
た積層板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気・電子機器、通信機器、計算機器等
に広く用いられているプリント配線板用積層板について
は、配線密度の高密度化や、高集積化にともなって多層
化等が進展し、積層板の耐熱性の向上による信頼性向上
への要請が強まっている。従来より、プリント配線板用
積層板を構成する樹脂材料としては、エポキシ樹脂、不
飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹
脂等が用いられてきており、これらの樹脂のうちのエポ
キシ樹脂、そしてポリイミド樹脂は、高密度実装、高多
層化積層板にも広く使用されてもいる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エポキ
シ樹脂はその耐熱性が比較的良好であるものの、近年の
プリント配線板の高密度実装、高多層化構成にともなう
耐熱性向上への要請に対応するには、どうしてもその耐
熱性の上昇には限界があった。また、ポリイミド樹脂の
場合には、その耐熱性は非常に優れているものの、本質
的に吸湿性があるという欠点があり、しかも定着性に難
点がある上、これを積層板に使用するにはコスト高にな
るという課題があった。

【０００４】そこで、この両者の長所を生かした変性樹
脂を利用することが考えられるが、イミド樹脂分の増加
とともに耐熱性は向上するものの、銅箔接着力、プリプ
レグ層間密着力等の密着性が急激に低下し、耐熱性と密
着性とのバランスのとれた樹脂材料が得られにくく、実
際、これまでにも満足できるものは実現されていないの
が実情である。

【０００５】このため、今後の高密度実装、高多層化の
進展に対応することのできる、耐熱性に優れ、しかも耐
吸湿性やこの密着性等の特性も良好で、安価なコストの
積層板用樹脂材料を実現することが強く求められていた
。この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので
あり、従来のエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂の欠点を解
消し、耐熱性に優れ、他の特性についても満足すること
のできる新しい積層板用樹脂材料を提供することを目的
としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、分子内にイミド基を持つ末端ア
ミン基型オリゴマーと不飽和ビスマレイミド化合物から
のポリマーをイミド樹脂とし、次の（ａ）液状エポキシ
樹脂、（ｂ）臭素化ノボラックエポキシ樹脂、（ｃ）臭
素化多官能エポキシ樹脂からなるエポキシ樹脂により変
性してなることを特徴とする変性イミド樹脂材料を提供
する。

【０００７】この発明に使用するイミド樹脂成分として
は、上記の通り、分子内にイミド基を持つ末端アミン型
オリゴマーと不飽和ビスマレイミド化合物からのポリマ
ーとするが、これら成分が特定のものに限定されること
はない。オリゴーについては、脂肪族、脂環族、あるい
は芳香族系の各種のオリゴマーが使用でき、また不飽和
ビスマレイミド化合物としては、一般的に、ジカルボン
酸とアミン化合物との縮合物としてのイミド化合物を適
宜に使用することができる。

【０００８】たとえばその代表的なものとしては、ビス
マレイミド、ビスフタルイミド類を例示することができ
、ビスマレイミドの場合には、マレイン酸と、ジフェニ
ルアミン、ジアミノジフェニルメタン等との縮合物から
製造される。これらのイミドモノマー、または前記オリ
ゴマーとこのモノマーとは、適宜な溶媒中で重合させ、
所定のイミド樹脂に変換することができる。

【０００９】また、前記のエポキシ樹脂のうちの液状エ
ポキシ樹脂としても各種のものが使用でき、たとえばビ
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、脂環式エポキシ樹脂等の適宜なものを、単
独、もしくは混合して使用することができる。また臭素
化ノボラックエポキシ樹脂、臭素化多官能エポキシ樹脂
についても各種のものが使用できる。なお、臭素化多官
能エポキシ樹脂としては、３官能、あるいは４官能エポ
キシ樹脂を好適なものとして例示することができる。

【００１０】これらのイミド樹脂およびエポキシ樹脂に
ついては、アミノ基の活性水素当量とイミド基当量との
比が１０：０．５　〜１０：３０、より好ましくは１０
：１〜１０：１５程度とする。そして、イミド樹脂とエ
ポキシ樹脂との使用量は、重量比で、２０／８０〜９０
／１０、より好ましくは３０／７０〜７０／３０程度と
する。

【００１１】このような配合比においてエポキシ変性し
たイミド樹脂材料はその耐熱性が極めて優れたものとな
り、イミド樹脂の欠点である大きな吸湿性、そして低い
密着性の問題が解消される。この変性は、ジメチルホル
ムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ
）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）等の適宜な溶媒中に
おいては混合することで実施することができる。

【００１２】イミド樹脂及びエポキシ樹脂には、硬化剤
、硬化助剤の適宜なものを使用することができ、たとえ
ば硬化剤としては、アミン類、ジシアンジアミド等を、
また、イミダゾール等を硬化助剤として用いてもよい。 また、この発明においては、変性イミド樹脂材料にフェ
ノール性水酸基を有する化合物、たとえば、フェノール
、アルキルフェノール、フェノールノボラック、ビスフ
ェノール、ＴＢＢＡなどを添加することが有利でもある
。これらの化合物は、樹脂材料の密着性をさらに高める
役割を果たす。一般的には、樹脂材料１００部に対して
１〜１０重量部配合するのが好ましい。

【００１３】さらにまた、この発明の組成物には、難燃
剤、粘度調整剤、充填材その他の適宜な添加物を配合し
てもよい。以上のようなこの説明の樹脂材料を積層板用
樹脂材料として用いる場合には、この変性樹脂のリンス
を基材に含浸させて乾燥し、プリプレグとし、これを複
数加熱加圧して積層一体化することにより、所定の積層
板とすることができる。

【００１４】基材としては、ガラスマット、ガラスシー
ト、不織布、紙等の適宜なものが使用でき、また積層成
形において最外層に銅、アルミニウム、ステンレス等の
金属箔を配して成形し、プリント配線板用積層板とする
ことができる。また、内層コア材を用いて多層プリント
配線板用積層板としてもよい。

【００１５】

【作用】前記した通り、エポキシ樹脂の場合には耐熱性
向上には限界があるが、ポリイミド樹脂の場合には優れ
た耐熱性が実現される。しかしながら、耐熱性に優れた
ビスマレイミド等の不飽和イミド樹脂のホモポリマーは
、高Ｔｇを有しているものの、樹脂単位では硬くてもろ
いため、とても積層板用としては使用できない。しかも
密着性も良くない。そこで、ジアミン等の硬化剤を用い
て反応させイミド樹脂を合成し、可撓性を増大させるこ
とも考えられるが、イミド率が低下し、Ｔｇが下がると
いう結果になる。

【００１６】これに対して、この発明の樹脂材料におい
ては、特定のイミド樹脂を特定の組合わせからなるエポ
キシ樹脂によって変性するため、上記のような欠点に制
約されることなく、少量の使用で耐熱性とともに密着性
、耐吸湿性を極めて優れたものとする。そこで、以下、
実施例を示し、さらに詳しくこの発明の樹脂材料につい
て説明する。

【００１７】

【実施例】（１）樹脂材料の製造 次式

【００１８】

【化１】

【００１９】で表されるビスマレイミドをジメチルホル
ムアミド（ＤＭＦ）に９０℃の温度で溶解し、これにイ
ミダゾールを０．１　ＰＨＲ添加し、９０℃の温度にお
いて１時間反応させた。次いでイミド基を有する末端ア
ミンオリゴマーを混合した。なお、オリゴマーは反応に
使用してもよい。一方、これとは別に、次式

【００２０
】

【化２】

【００２１】

【化３】

【００２２】で表される原料モノマーから合成した臭素
化ノボラックエポキシ樹脂と液状ビスフェノール型エポ
キシ樹脂、さらに臭素化４官能エポキシ樹脂とをジメチ
ルホルムアミド（ＤＭＦ）に溶解し、これに硬化剤とし
てジシアンジアミドを全エポキシ当量に対して活性水素
当量が１：０．５　になるように添加してエポキシ樹脂
ワニスを得た。

【００２３】また、必要に応じてビスフェノールをも加
えた。このようにして得たイミド樹脂とエポキシ樹脂と
を表１の通りの配合量において混合し、所要のエポキシ
変性イミド樹脂材料を得た。 （２）積層板の製造 表１に実施例１〜５として示した配合の変性イミド樹脂
ワニスを、１０４ｇ／ｍ２　のガラスクロスに含浸し、
１６０℃で５分間乾燥し、約１９２ｇ／ｍ２　のプリプ
レグを得た。

【００２４】このプリプレグを４枚重ね合わせ、さらに
上下の最外層に銅箔を配して、４０Ｋｇ／ｃｍ２　の圧
力で、１９０℃、１２０分の加熱条件で成形した。０．
４ｍｍ　厚の銅張積層板を得た。 （３）評価 以上の積層板製造に用いた樹脂材料について、そのＴｇ
、オーブン耐熱温度、層間密着力、そして吸水率につい
て評価した。

【００２５】その結果を示したものが表２である。比較
例との対比からも明らかなように、この発明の実施例の
場合には、優れた耐熱性とともに耐吸湿性、密着性がと
もに優れていることが確認された。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【表２】

【００２８】

【発明の効果】この発明により、以上詳しく説明した通
り、耐熱性に優れ、しかも吸湿性が低く、密着性が良好
な新しい樹脂材料が提供される。この材料は、積層板用
樹脂材料として有用なものである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　分子内にイミド基を持つ末端アミン基
   型オリゴマーと不飽和ビスイミド化合物からのポリマー
   をイミド樹脂とし、次の（ａ）液状エポキシ樹脂、（ｂ
   ）臭素化ノボラックエポキシ樹脂、（ｃ）臭素化多官能
   エポキシ樹脂からなるエポキシ樹脂により変性してなる
   ことを特徴とする変性イミド樹脂材料。
2. 【請求項２】　　アミノ基の活性水素当量とイミド基当
   量との比が１０：１〜１０：１５で、イミド樹脂とエポ
   キシ樹脂との比が重量比で３０／７０〜７０／３０であ
   る請求項１の樹脂材料。
3. 【請求項３】　　フェノール性水酸基を有する化合物を
   配合してなる請求項１または２の樹脂材料。
4. 【請求項４】　　請求項１、２または３の樹脂材料を基
   材に含浸させた複数枚のプリプレグを積層成形してなる
   ことを特徴とする変性イミド樹脂積層板。