JPH10292031A

JPH10292031A - エポキシ樹脂組成物、プリプレグ及び積層板

Info

Publication number: JPH10292031A
Application number: JP7813197A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yamamoto; 広志山本; Kamio Yonemoto; 神夫米本; Yoshihide Sawa; 佳秀澤; Eiichiro Saito; 英一郎斉藤
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-02-24
Filing date: 1997-03-28
Publication date: 1998-11-04
Anticipated expiration: 2017-03-28
Also published as: JP3570147B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ポリフェニレンエーテル樹脂とフェノール性
化合物を反応開始剤の存在下で反応させてなる変成フェ
ノール生成物及びエポキシ樹脂を含有するエポキシ樹脂
組成物を用いた積層板であって、難燃性、誘電率、誘電
正接及びはんだ耐熱性が優れると共に、その表面に有す
る金属箔とボンディングワイヤーを接合した場合に、金
属箔とボンディングワイヤーとの接着強度が優れた金属
箔張りの積層板を提供する。また、この積層板が得られ
るエポキシ樹脂組成物及びプリプレグを提供する。【解決手段】分子内にエポキシ基を３個以上有するエ
ポキシ樹脂を、エポキシ樹脂組成物に含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば高周波領
域で使用されるプリント配線板に用いられる積層板、こ
の積層板の製造に用いられるプリプレグ、及びこのプリ
プレグの製造に用いられるエポキシ樹脂組成物に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】衛星通信などに用いられるＸバンド（８
〜１２ＧＨｚ）領域、いわゆる超高周波領域で使用する
プリント配線板の製造に用いられる積層板には、広い高
周波範囲、温度範囲及び湿度範囲で誘電率及び誘電正接
がいずれも一定で、かつ、好ましくは誘電正接が小さい
ことが望まれており、このような用途にエポキシ樹脂及
びポリフェニレンエーテル樹脂（以下、ＰＰＥと記す）
を含有するエポキシ樹脂組成物を用いた積層板が使用さ
れている。

【０００３】従来、このエポキシ樹脂及びＰＰＥを含有
するエポキシ樹脂組成物を用いた積層板としては、エポ
キシ樹脂とＰＰＥを単に配合したエポキシ樹脂組成物を
用いた、エポキシ樹脂とＰＰＥの硬化物が化学的に独立
して存在する積層板や、エポキシ樹脂のエポキシ基とＰ
ＰＥの末端水酸基とを反応させることにより、ＰＰＥと
エポキシ樹脂が架橋した硬化物よりなる積層板が検討さ
れている。

【０００４】これらのうち前者の積層板は、アルカリや
クロロホルムに浸漬して耐アルカリ性試験や耐溶剤性試
験を行うと、エポキシ樹脂とＰＰＥの結合が不十分なた
めに層間剥離が発生する場合があるという問題があり、
また、後者の積層板は、用いたＰＰＥが高分子量の場
合、ＰＰＥの末端フェノール性水酸基とエポキシ樹脂の
エポキシ基との反応性が低く、硬化物中に架橋構造に関
与しない未反応のＰＰＥが多量存在するため、層間接着
強度が低いという問題や、前者の積層板と同様に耐溶剤
性試験を行うと、前者の積層板と比較すると優れるが、
依然として層間剥離が発生する場合があるという問題が
あった。

【０００５】そのため、高分子量のＰＰＥとフェノール
性化合物を、過酸化物等の反応開始剤存在下で反応させ
ることにより、用いたＰＰＥの数平均分子量より低分子
量の、ＰＰＥで変成した変成フェノール生成物を製造
し、その変成フェノール生成物とエポキシ樹脂を配合し
たエポキシ樹脂組成物を用いて、耐溶剤性が優れた積層
板を製造することが検討されている。この積層板の場
合、変成フェノール生成物のフェノール性水酸基とエポ
キシ樹脂のエポキシ基との反応により、ＰＰＥが硬化物
中の架橋構造に取り込まれるため、耐溶剤性が優れると
考えられている。

【０００６】しかし、この変成フェノール生成物とエポ
キシ樹脂を含有するエポキシ樹脂組成物を用いて表面に
銅箔等の層を有する積層板を製造した後、半導体チップ
と接続するために、金線等のボンディングワイヤーを積
層板表面の金属箔と接合した場合、加熱時のボンディン
グワイヤーと金属箔の接着強度の評価において、ボンデ
ィングワイヤーと金属箔の接合部が剥がれる場合があ
り、改良の余地があった。

【０００７】そのため、高周波領域で使用する積層板に
要求される特性である、誘電率、誘電正接及びはんだ耐
熱性を低下することなしに、その表面に有する金属箔に
ボンディングワイヤーを接合した場合に、その接合部の
接着強度が優れる積層板が求められている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を改善するために成されたもので、その目的とするとこ
ろは、ＰＰＥとフェノール性化合物を反応開始剤の存在
下で反応させてなる変成フェノール生成物及びエポキシ
樹脂を含有するエポキシ樹脂組成物であって、誘電率、
誘電正接及びはんだ耐熱性を低下することなしに、その
表面に有する金属箔にボンディングワイヤーを接合した
場合に、金属箔とボンディングワイヤーとの接着強度が
優れた金属箔張りの積層板が得られるエポキシ樹脂組成
物を提供することにある。

【０００９】また、誘電率、誘電正接及びはんだ耐熱性
を低下することなしに、その表面に有する金属箔にボン
ディングワイヤーを接合した場合に、金属箔とボンディ
ングワイヤーとの接着強度が優れた金属箔張りの積層板
が得られるプリプレグを提供することにある。

【００１０】また、誘電率、誘電正接及びはんだ耐熱性
が優れると共に、その表面に有する金属箔にボンディン
グワイヤーを接合した場合に、金属箔とボンディングワ
イヤーとの接着強度が優れた積層板を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
エポキシ樹脂組成物は、数平均分子量が１００００〜３
００００のＰＰＥとフェノール性化合物を反応開始剤の
存在下で再分配反応させて、数平均分子量が用いたＰＰ
Ｅの数平均分子量の５〜７０％になるように反応させた
変成フェノール生成物、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂
の硬化剤とを含有するエポキシ樹脂組成物において、エ
ポキシ樹脂として、分子内にエポキシ基を３個以上有す
るエポキシ樹脂を含有することを特徴とする。

【００１２】本発明の請求項２に係るエポキシ樹脂組成
物は、請求項１記載のエポキシ樹脂組成物において、分
子内にエポキシ基を３個以上有するエポキシ樹脂を、全
エポキシ樹脂１００重量部中に１〜４０重量部含有する
ことを特徴とする。

【００１３】本発明の請求項３に係るエポキシ樹脂組成
物は、請求項１又は請求項２記載のエポキシ樹脂組成物
において、分子内にエポキシ基を３個以上有するエポキ
シ樹脂として、下記式（ａ）で表されるエポキシ樹脂を
含有することを特徴とする。

【００１４】

【化３】

【００１５】本発明の請求項４に係るエポキシ樹脂組成
物は、請求項１又は請求項２記載のエポキシ樹脂組成物
において、分子内にエポキシ基を３個以上有するエポキ
シ樹脂として、下記式（ｂ）で表されるエポキシ樹脂を
含有することを特徴とする。

【００１６】

【化４】

【００１７】本発明の請求項５に係るエポキシ樹脂組成
物は、請求項１から請求項４のいずれかに記載のエポキ
シ樹脂組成物において、変成フェノール生成物の数平均
分子量が、１０００〜３０００であることを特徴とす
る。

【００１８】本発明の請求項６に係るエポキシ樹脂組成
物は、請求項１から請求項５のいずれかに記載のエポキ
シ樹脂組成物において、反応開始剤が、過酸化ベンゾイ
ルであることを特徴とする。

【００１９】本発明の請求項７に係るエポキシ樹脂組成
物は、請求項１から請求項６のいずれかに記載のエポキ
シ樹脂組成物において、フェノール性化合物が、分子内
に２個以上のフェノール性水酸基を有するフェノール性
化合物であることを特徴とする。

【００２０】本発明の請求項８に係るプリプレグは、請
求項１から請求項７のいずれかに記載のエポキシ樹脂組
成物を、基材に含浸乾燥してなる。

【００２１】本発明の請求項９に係る積層板は、請求項
８記載のプリプレグに金属箔を重ねて加熱・加圧してな
る。

【００２２】本発明によると、エポキシ樹脂組成物に、
分子内にエポキシ基を３個以上有するエポキシ樹脂を含
有するため、その表面に有する金属箔とボンディングワ
イヤーとの接着強度が優れた積層板が得られる。また、
分子内にエポキシ基を３個以上有するエポキシ樹脂は、
上記変成フェノール生成物と架橋して両者が架橋構造に
取り込まれるため、エポキシ樹脂とＰＰＥとの特性が損
なわれず、誘電率、誘電正接及びはんだ耐熱性等も優れ
た積層板が得られる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１から請求項７に
係るエポキシ樹脂組成物は、数平均分子量が１００００
〜３００００のＰＰＥとフェノール性化合物を反応開始
剤の存在下で再分配反応させて、その数平均分子量が用
いたＰＰＥの数平均分子量の５〜７０％の数平均分子量
になるように反応させてなる変成フェノール生成物、エ
ポキシ樹脂及びエポキシ樹脂の硬化剤を、少なくとも含
有する。

【００２４】変成フェノール生成物の製造に用いられる
ＰＰＥは、別名ポリフェニレンオキサイド樹脂とも呼ば
れる樹脂であり、その一例としては、ポリ（２，６−ジ
メチル−１，４−フェニレンオキサイド）が挙げられ
る。このようなＰＰＥは、例えば、ＵＳＰ４０５９５６
８号明細書に開示されている方法で合成することができ
る。

【００２５】変成フェノール生成物の製造に用いられる
フェノール性化合物としては、例えば、ビスフェノール
Ａ、ビスフェノールＦ、フェノ−ルノボラック、クレゾ
ールノボラック等が挙げられる。なお、フェノール性水
酸基を分子内に２個以上有するフェノール類を用いると
好ましい。このフェノール類のフェノール性水酸基数の
上限は特に限定するものではないが、分子内に３０個以
下のものが一般に用いられる。なお、フェノール性化合
物の量は、ＰＰＥ１００重量部に対して１〜２０重量部
が適量であり、反応開始剤と同程度の量が一般的であ
る。

【００２６】変成フェノール生成物の製造に用いられる
反応開始剤としては、過酸化ベンゾイル、ジクミルパー
オキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ｔ
−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−
ジ−ｔ−ブチルパーオキシへキシン−３、２，５−ジメ
チル−２，５−ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサン、
α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロ
ピル）ベンゼンなどの過酸化物があげられる。また過酸
化物ではないが、市販の反応開始剤である日本油脂株式
会社製の商品名「ビスクミル」（１分半減温度３３０
℃）を使用することもできる。なお、過酸化ベンゾイル
を用いると、反応性が優れ好ましい。なお、反応開始剤
の量は、ＰＰＥ１００重量部に対して１〜２０重量部が
適量である。

【００２７】そして変成フェノール生成物を製造する場
合には、有機溶媒中で、上記のＰＰＥとフェノール性化
合物を反応開始剤の存在下で再分配反応させて、用いた
ＰＰＥの数平均分子量より低分子量の変成フェノール生
成物を製造する。再分配反応の条件としては、例えば、
上記のＰＰＥとフェノール性化合物と反応開始剤を撹拌
しながら、８０〜１２０℃で１０〜１００分程度加熱し
て行う。なお、用いる有機溶媒としては、トルエン、ベ
ンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒が挙げられ
る。

【００２８】反応開始剤の存在下で数平均分子量が１０
０００〜３００００のＰＰＥとフェノール性化合物を反
応させると、先ずＰＰＥがラジカル化されると考えら
れ、直鎖が切断される再分配反応が進行してＰＰＥが低
分子量化し、この低分子量化したＰＰＥでフェノール性
化合物が変成される。

【００２９】そして得られる変成フェノール生成物の構
造は、低分子化したＰＰＥの一方又は両方の末端部にフ
ェノール性化合物が結合して、ＰＰＥの一方又は両末端
にフェノール性水酸基を有する構造となると考えられ
る。そのため、この末端のフェノール性水酸基がエポキ
シ樹脂のエポキシ基と反応し、ＰＰＥとエポキシ樹脂が
強固に架橋すると考えられる。

【００３０】なお、再分配反応して得られる変成フェノ
ール生成物の数平均分子量は、用いたＰＰＥの数平均分
子量の５〜７０％の数平均分子量であることが重要であ
る。７０％を越える場合、エポキシ樹脂組成物の粘度が
高くなって、基材に含浸するときの含浸性が低下し、得
られるプリプレグの樹脂付着量がばらついたり、プリプ
レグの取り扱い時に樹脂が剥がれて樹脂付着量がばらつ
き、電気特性のばらつきが発生する場合がある。また、
５％未満の場合、得られる積層板の機械的強度や耐熱性
が低下する場合がある。

【００３１】なお、数平均分子量が１０００〜３０００
の場合、得られるエポキシ樹脂組成物を基材に含浸する
ときの含浸性が特に優れ好ましい。なお、変成フェノー
ル生成物の数平均分子量が、用いたＰＰＥの数平均分子
量の７０％を越える場合、エポキシ樹脂組成物の保存性
が低下して粘度が短期間で高くなりやすく、エポキシ樹
脂組成物の使用可能な時間が短くなって、生産に支障を
来しやすいという問題も発生しやすくなる。

【００３２】なお、用いたＰＰＥが複数の数平均分子量
のＰＰＥの混合物の場合には、その混合物の平均値に対
して、５〜７０％の数平均分子量となるように反応させ
る。また、得ようとする変成フェノール生成物の数平均
分子量の調整は、反応開始剤の量を増やすと数平均分子
量が低下する傾向があるため、反応開始剤の量で調整す
ると調整しやすく好ましい。

【００３３】エポキシ樹脂組成物に含有するエポキシ樹
脂には、分子内にエポキシ基を３個以上有するエポキシ
樹脂（以下、多官能樹脂と記す）を含有することが重要
である。多官能樹脂を含有しない場合は、このエポキシ
樹脂組成物を用いて表面に金属箔の層を有する積層板を
製造し、ボンディングワイヤーを積層板表面の金属箔と
接合した後、ボンディングワイヤーと金属箔との接着強
度の評価を行うと、ボンディングワイヤーと金属箔の接
合部で剥がれる場合がある。

【００３４】この多官能樹脂としては、上記式（ａ）で
表されるエポキシ樹脂や、上記式（ｂ）で表されるエポ
キシ樹脂や、下記式（ｃ）で表される一般にノボラック
型エポキシ樹脂と呼ばれるエポキシ樹脂等が挙げられ
る。なお、上記式（ａ）で表されるエポキシ樹脂、又
は、上記式（ｂ）で表されるエポキシ樹脂を用いると、
金属箔とボンディングワイヤーとの接着強度が特に優れ
た積層板が得られ好ましい。

【００３５】

【化５】

【００３６】なお、多官能樹脂の分子内のエポキシ基の
数は、３個以上であれは特に限定するものではないが、
あまり多いとエポキシ樹脂組成物の粘度が高くなって、
基材への含浸性が低下するため、３〜３０個の範囲のも
のを使用すると好ましい。なお、上記式（ａ）で表され
るエポキシ樹脂や、上記式（ｃ）で表されるエポキシ樹
脂を用いる場合、多官能樹脂１００重量部中に、エポキ
シ基を３個有するエポキシ樹脂を５０重量部程度含有す
ると、基材への含浸性、及び金属箔とボンディングワイ
ヤーとの接着強度を向上させる効果のバランスがよく好
ましい。

【００３７】なお、エポキシ樹脂組成物に含有するエポ
キシ樹脂は、多官能樹脂のみに限定するものではなく、
分子内にエポキシ基を２個有するエポキシ樹脂をも含有
することにより、多官能樹脂を、全エポキシ樹脂１００
重量部中に１〜４０重量部含有するようにすると、金属
箔とボンディングワイヤーとの接着強度が優れると共
に、耐熱性が優れた積層板が得られ好ましい。１重量部
未満の場合は、金属箔とボンディングワイヤーとの接着
強度を向上させる効果が小さく、４０重量部を越えると
吸湿率が高くなってはんだ耐熱性が低下する場合があ
る。

【００３８】分子内にエポキシ基を２個有するエポキシ
樹脂としては、例えば、ビスフェノ−ルＡ型エポキシ樹
脂、ビスフェノ−ルＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノ−ル
Ｓ型エポキシ樹脂、ヒダントイン型エポキシ樹脂、脂環
式エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、及びこれ
らの樹脂をハロゲン化したエポキシ樹脂等が挙げられ、
２種類以上を併用してもよい。なお、分子内にエポキシ
基を１個有するエポキシ樹脂をも併用することもでき
る。

【００３９】エポキシ樹脂組成物に含有するエポキシ樹
脂の硬化剤としては、例えばジシアンジアミド、脂肪族
ポリアミド等のアミド系硬化剤や、ジアミノジフェニル
メタン、メタフェニレンジアミン、アンモニア、トリエ
チルアミン、ジエチルアミン等のアミン系硬化剤や、ビ
スフェノールＡ、ビスフェノールＦ、フェノールノボラ
ック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ｐ−キシレン−
ノボラック樹脂等のフェノール系硬化剤や、酸無水物類
等が挙げられ、２種類以上を併用してもよい。

【００４０】なお、エポキシ樹脂組成物には硬化反応を
促進するために、硬化促進剤の添加が現実的である。含
有することができる硬化促進剤としては、例えば、２−
メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾ
ール、２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類、
１，８−ジアザ−ビシクロ［５．４．０］ウンデセン−
７、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン等
の三級アミン類、トリブチルホスフィン、トリフェニル
ホスフィン等の有機ホスフィン類、テトラフェニルホス
ホニウムテトラフェニルボレート、トリフェニルホスフ
ィンテトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン
塩等が挙げられ、２種類以上を併用してもよい。

【００４１】なお、エポキシ樹脂組成物には、必要に応
じて無機充填材や、溶剤等を含有することができる。含
有することができる無機充填材としては、二酸化チタン
系セラミック、チタン酸バリウム系セラミック、チタン
酸鉛系セラミック、チタン酸ストロンチウム系セラミッ
ク、チタン酸カルシウム系セラミック、チタン酸ビスマ
ス系セラミック、チタン酸マグネシウム系セラミック、
ジルコン酸鉛系セラミック等の、誘電率が１００以上の
無機充填材や、シリカ粉体、ガラス繊維、タルク等が挙
げられ、２種類以上を併用してもよい。誘電率が１００
以上の無機充填材を含有すると、高周波特性が特に優れ
好ましい。また、含有することができる溶剤としては、
トルエン、キシレン、ベンゼン、ケトン、アルコール類
等の有機系溶媒が挙げられる。

【００４２】得られたエポキシ樹脂組成物を、基材に含
浸乾燥してプリプレグを製造する。エポキシ樹脂組成物
を、基材に含浸乾燥する方法としては特に限定するもの
ではなく、例えばエポキシ樹脂組成物中に基材を浸漬し
て含浸させた後、加熱して溶剤の除去や、エポキシ樹脂
組成物を半硬化させてプリプレグを製造する。基材に含
浸する樹脂量は特に限定しないが、乾燥後の樹脂含有量
が、プリプレグの重量に対して３０〜７０重量％となる
ように含浸すると、特に電気特性が優れた積層板が得ら
れ好ましい。

【００４３】なお、含浸時にエポキシ樹脂組成物を２５
〜３５℃に保つと、基材への含浸性を安定させることが
でき、積層板の特性を良好にすることができる。また、
エポキシ樹脂組成物を含浸後、乾燥するに当たっては、
８０〜１８０℃の温度が好ましい。この乾燥が不十分で
あると、プリプレグ表面部分のみの乾燥に止まり、溶媒
が内部に残留する為にプリプレグの表面と内部との間で
樹脂の濃度差に起因する歪が生じ、プリプレグ表面に微
細なクラックが発生する場合がある。また、過度の乾燥
を行うと、プリプレグ表面では乾燥過程で急激な粘度変
化が起こるためにプリプレグ表面に筋むらや樹脂垂れが
発生し、金属箔とプリプレグとの密着性にばらつきが生
じ、その結果金属箔の引き剥がし強さや誘電特性等にば
らつきが発生する場合がある。

【００４４】なお、エポキシ樹脂組成物を含浸する基材
としては、ガラスクロス、アラミドクロス、ポリエステ
ルクロス、ガラス不織布、アラミド不織布、ポリエステ
ル不織布、パルプ紙、リンター紙等が挙げられる。な
お、ガラスクロスを用いると、機械強度が優れた積層板
が得られ好ましい。なお、基材の厚みとしては０．０４
〜０．３ｍｍのものが一般的に使用される。

【００４５】得られたプリプレグの所定枚数と金属箔を
重ねて被圧体とし、この被圧体を加熱・加圧して積層板
を製造する。金属箔としては、銅箔、アルミニウム箔等
が使用され、厚みとしては、０．０１２〜０．０７０ｍ
ｍのものが一般的に使用される。なお、銅箔を用いる
と、電気特性が優れた積層板が得られ好ましい。

【００４６】ＰＰＥで変成した変成フェノール生成物と
エポキシ樹脂とエポキシ樹脂の硬化剤の架橋反応は、主
としてエポキシ樹脂の硬化剤の反応温度に依存するた
め、エポキシ樹脂の硬化剤の種類に応じて加熱温度、加
熱時間を選ぶとよい。また加圧は、得られる積層板中に
気泡が残留しない程度の圧力に適宜調整して加圧する。
なお一般には、温度１５０〜３００℃、圧力１〜６ＭＰ
ａ、時間１０〜１２０分程度の条件で加熱・加圧する。

【００４７】このようにして得られた積層板は、エポキ
シ樹脂とＰＰＥの特性が損なわれないため、誘電特性等
の高周波特性や、はんだ耐熱性、接着強度等が優れると
共に、その表面に有する金属箔にボンディングワイヤー
を接合した場合に、金属箔とボンディングワイヤーとの
接着強度が優れた積層板となる。

【００４８】なお、本発明のエポキシ樹脂組成物の使用
形態は、基材に含浸乾燥してプリプレグを製造する形態
に限るものではなく、たとえばキャスティング法により
基材を含まないシートを作成し、このシートをプリプレ
グに代用することもできる。このキャステング法による
方法は、例えばポリエステルフィルム、ポリイミドフィ
ルムなどの、エポキシ樹脂組成物が含有する溶媒に不溶
のシートに、エポキシ樹脂組成物を５〜７００μｍの厚
みに塗布し、乾燥した後シートを剥離して製造したり、
エポキシ樹脂組成物を熱溶融して押出成形により製造す
る。シートに塗布して製造する方法の場合、押出成形の
方法と比較すると比較的低温でより容易にシー卜を作る
ことができ好ましい。なお、エポキシ樹脂組成物を塗布
するシートは、離型剤で表面処理したシートを用いると
剥離が容易になるため生産性が優れ好ましい。

【００４９】

【実施例】

（変成フェノール生成物の調整）数平均分子量２０００
０のＰＰＥ［日本Ｇ．Ｅ．プラスチック株式会社製、品
番６４０−１１１］、フェノール性化合物としてビスフ
ェノ−ルＡ、反応開始剤として過酸化ベンゾイル及び溶
剤としてトルエンを表１に示す割合（単位：重量部）で
配合し、９０℃で６０分間攪拌しながら再分配反応させ
て、液状の変成フェノール生成物（Ａ）〜（Ｇ）を得
た。この変成フェノール生成物（Ａ）〜（Ｇ）をゲル浸
透クロマトグラフ［カラム構成：東ソー株式会社製、Ｓ
ｕｐｅｒＨＭ−Ｍ（１本）＋ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｈ（１
本）］にて分子量分布を測定し、数平均分子量を求め
た。その結果を表１に示す。なお、表１中、分子量比率
は、用いたＰＰＥの数平均分子量に対する、得られた変
成フェノール生成物の数平均分子量の比率を表す。

【００５０】

【表１】

【００５１】（実施例１〜１３、比較例１〜５）変成フ
ェノール生成物（Ａ）〜（Ｇ）と、下記６種類のエポキ
シ樹脂と、エポキシ樹脂の硬化剤としてジアミノジフェ
ニルメタンと、硬化促進剤として２−エチル−４−メチ
ルイミダゾールと、溶剤としてトルエンとを表２及び表
３に示す割合（単位：重量部）でセパラブルフラスコに
入れ、室温で３０分間攪拌して空冷を行い２５℃のエポ
キシ樹脂組成物を得た。

【００５２】なお表２及び表３中、変成フェノール生成
物の配合重量は固形分としての重量を表す。また多官能
樹脂比率は、全エポキシ樹脂１００重量部中の多官能樹
脂の重量部を表す。

【００５３】用いたエポキシ樹脂としては、・エポキシ樹脂ア：上記式（ａ）で表される多官能樹脂
［日本化薬株式会社製、商品名ＥＰＰＮ５０１Ｈ］（エ
ポキシ当量１６４）と、・エポキシ樹脂イ：上記式（ａ）で表される多官能樹脂
［油化シェルエポキシ株式会社製、商品名エピコート１
０３２］（エポキシ当量１７４）と、・エポキシ樹脂ウ：上記式（ａ）で表される多官能樹脂
［ダウケミカル株式会社製、商品名ＴＡＣＴＩＸ７４
２］（エポキシ当量１６０）と、・エポキシ樹脂エ：上記式（ｃ）で表される多官能樹脂
［東都化成株式会社製、商品名ＹＤＰＮ−６３８Ｐ］
（エポキシ当量１８０）と、・エポキシ樹脂オ：臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂［東都化成株式会社製、商品名ＹＤＢ４００］（エ
ポキシ当量４００）と、・エポキシ樹脂カ：臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂［東都化成株式会社製、商品名ＹＤＢ５００］（エ
ポキシ当量５００）と、を用いた。

【００５４】

【表２】

【００５５】

【表３】

【００５６】次いで、得られたエポキシ樹脂組成物を室
温で２４時間保管した後、厚み０．１ｍｍのガラスクロ
ス［旭シュエーベル株式会社製、商品名２１１６Ｌ］に
含浸し、１４０℃で４分間乾燥して樹脂含有率６５重量
％のプリプレグを得た。

【００５７】得られたプリプレグの両面に１８μｍの銅
箔［日鉱グールドフォイル株式会社製、商品名ＪＴＣ］
を配置して被圧体とし、温度１９０℃、圧力２ＭＰａの
条件で１００分加熱・加圧して両面に銅箔が接着された
積層板を得た。

【００５８】（実施例１４〜２１、比較例６〜１０）用
いたエポキシ樹脂として、下記のエポキシ樹脂キ〜コ
を、表４及び表５に示す割合（単位：重量部）で用いて
エポキシ樹脂組成物を得たこと以外は、実施例１〜１３
及び比較例１〜５と同様にして、エポキシ樹脂組成物、
プリプレグ及び両面に銅箔が接着された積層板を得た。

【００５９】用いたエポキシ樹脂としては、・エポキシ樹脂キ：上記式（ｂ）で表される多官能樹脂
［油化シェルエポキシ株式会社製、商品名ＥＰＯＮ１０
３１］（エポキシ当量２１３）と、・エポキシ樹脂ク：上記式（ｂ）で表される多官能樹脂
［油化シェルエポキシ株式会社製、商品名Ｅｐｉｋｏｔ
ｅ１０３１］（エポキシ当量２００）と、・エポキシ樹脂ケ：臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂［東都化成株式会社製、商品名ＹＤＢ４００］（エ
ポキシ当量４００）と、・エポキシ樹脂コ：臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂［東都化成株式会社製、商品名ＹＤＢ５００］（エ
ポキシ当量５００）と、を用いた。

【００６０】

【表４】

【００６１】

【表５】

【００６２】（評価、結果）得られたエポキシ樹脂組成
物の、初期粘度及び保存性を評価した。初期粘度の測定
は、Ｂ型粘度計を用いて２５℃で測定し、５００ｃｐｓ
以下の場合を良好（○）とし、５００ｃｐｓを越える場
合を不良（×）とした。また、保存性の測定は、２５℃
で２４時間保存した後、初期粘度と同様にして測定及び
判定を行った。

【００６３】その結果は表２〜表５に示したように、各
実施例及び比較例１，３，５，６，８，１０で得られた
エポキシ樹脂組成物は初期粘度も小さく、析出現象もな
く保存性に優れていたが、数平均分子量１７０００の変
成フェノール生成物（Ｆ）を用いた比較例２，４，７及
び９は、初期粘度、保存性とも劣ることが確認された。

【００６４】また、得られたプリプレグの、外観、取り
扱い性及び含浸性を評価した。外観は、スジ状や垂れた
形状の外観不具合部の有無を目視で観察し、無しの場合
を良好（○）、有りの場合を不良（×）とした。また、
取り扱い性は、プリプレグを１８０度折り曲げ、樹脂の
脱離の有無を目視で観察し、無しの場合を良好（○）、
有りの場合を不良（×）とした。また、含浸性は、切断
面を１０００倍でＳＥＭ観察し、内部に気泡が無い場合
を良好（○）、わずかに有る場合を△、多数有る場合を
不良（×）とした。

【００６５】その結果は表２〜表５に示したように、実
施例１〜１３及び比較例１，３，５で得られたプリプレ
グは、比較例２及び４と比較して、また、実施例１４〜
２４及び比較例６，８，１０で得られたプリプレグは、
比較例７及び９と比較して、外観、取り扱い性及び含浸
性が優れることが確認された。

【００６６】また、変成フェノール生成物の数平均分子
量が、１０００〜３０００の範囲内である実施例１〜８
及び実施例１１〜１３は、実施例９，１０と比較して、
また、実施例１４〜２１及び実施例２４は、実施例２
２，２３と比較して、含浸性が特に優れることが確認さ
れた。

【００６７】また、得られた積層板の、誘電率、誘電正
接、はんだ耐熱性、銅箔の引きはがし強さ、及び、銅箔
とボンディングワイヤーとの接着強度の評価としてワイ
ヤープル強度を測定した。誘電率及び誘電正接の測定
は、ＭＩＬ規格に基づき測定した。はんだ耐熱性及び引
きはがし強さは、ＪＩＳ規格Ｃ６４８１に基づき測定し
た。

【００６８】ワイヤープル強度は、カイジョー社製のワ
イヤーボンダー［商品名ＦＢ−１１８Ａ］を用いて、φ
３０μｍの金線［田中貴金属工業株式会社製］を積層板
表面の銅箔に接合した後、Ｄａｇｅ社製のボンドテスタ
ー［商品名ＢＴ２２］を用いて、温度１８０℃、ヘッド
スピード０．３ｍｍ／秒の条件で、金線が剥がれる強度
を測定した。

【００６９】その結果は表２〜表５に示したように、実
施例１〜１３で得られた積層板は、多官能樹脂を含有し
ない比較例１〜３と比較して、また、実施例１４〜２４
で得られた積層板は、同様の比較例６〜８と比較して、
ワイヤープル強度が優れることが確認された。

【００７０】また、実施例１〜１３で得られた積層板
は、変成フェノール生成物の数平均分子量が用いたＰＰ
Ｅの数平均分子量の１０〜７０％の範囲外である比較例
２〜５と比較して、また、実施例１４〜２４で得られた
積層板は、同様の比較例７〜１０と比較して、はんだ耐
熱性が優れることが確認された。また、各実施例で得ら
れた積層板は、誘電率及び誘電正接も優れていることが
確認された。

【００７１】以上の評価結果より、各実施例は、エポキ
シ樹脂組成物特性、プリプレグ特性、積層板特性の全て
が良好であるが、各比較例は少なくとも１つの特性が劣
ることが確認された。

【００７２】

【発明の効果】本発明の請求項１から請求項７に係るエ
ポキシ樹脂組成物を用いると、誘電率、誘電正接及びは
んだ耐熱性を低下することなしに、その表面に有する金
属箔とボンディングワイヤーを接合した場合に、金属箔
とボンディングワイヤーとの接着強度が優れた積層板が
得られる。

【００７３】本発明の請求項５に係るエポキシ樹脂組成
物を用いると、上記の効果に加え、含浸性の優れたプリ
プレグが得られる。

【００７４】本発明の請求項８に係るプリプレグを用い
ると、誘電率、誘電正接及びはんだ耐熱性を低下するこ
となしに、その表面に有する金属箔とボンディングワイ
ヤーを接合した場合に、金属箔とボンディングワイヤー
との接着強度が優れた積層板が得られる。

【００７５】本発明の請求項９に係る積層板は、誘電
率、誘電正接及びはんだ耐熱性が優れると共に、その表
面に有する金属箔とボンディングワイヤーを接合した場
合に、金属箔とボンディングワイヤーとの接着強度が優
れた積層板となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０８Ｊ 5/24 ＣＦＣＣ０８Ｊ 5/24 ＣＦＣ (72)発明者斉藤英一郎大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】数平均分子量が１００００〜３００００
のポリフェニレンエーテル樹脂とフェノール性化合物を
反応開始剤の存在下で再分配反応させて、数平均分子量
が用いたポリフェニレンエーテル樹脂の数平均分子量の
５〜７０％になるように反応させた変成フェノール生成
物、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂の硬化剤とを含有す
るエポキシ樹脂組成物において、エポキシ樹脂として、
分子内にエポキシ基を３個以上有するエポキシ樹脂を含
有することを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
【請求項２】分子内にエポキシ基を３個以上有するエ
ポキシ樹脂を、全エポキシ樹脂１００重量部中に１〜４
０重量部含有することを特徴とする請求項１記載のエポ
キシ樹脂組成物。
【請求項３】分子内にエポキシ基を３個以上有するエ
ポキシ樹脂として、下記式（ａ）で表されるエポキシ樹
脂を含有することを特徴とする請求項１又は請求項２記
載のエポキシ樹脂組成物。【化１】
【請求項４】分子内にエポキシ基を３個以上有するエ
ポキシ樹脂として、下記式（ｂ）で表されるエポキシ樹
脂を含有することを特徴とする請求項１又は請求項２記
載のエポキシ樹脂組成物。【化２】
【請求項５】変成フェノール生成物の数平均分子量
が、１０００〜３０００であることを特徴とする請求項
１から請求項４のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成
物。
【請求項６】反応開始剤が、過酸化ベンゾイルである
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記
載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項７】フェノール性化合物が、分子内に２個以
上のフェノール性水酸基を有するフェノール性化合物で
あることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか
に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項８】請求項１から請求項７のいずれかに記載
のエポキシ樹脂組成物を、基材に含浸乾燥してなるプリ
プレグ。
【請求項９】請求項８記載のプリプレグに金属箔を重
ね、加熱・加圧してなる積層板。