JPH115826A

JPH115826A - ビルドアップ用エポキシ樹脂組成物

Info

Publication number: JPH115826A
Application number: JP7997498A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Fujiwara; 弘明藤原; Yoshiaki Ezaki; 義昭江崎; Koji Takagi; 光司高木; Shinichi Iketani; 晋一池谷; Shoichi Fujimori; 正一藤森; Isao Hirata; 勲夫平田; Kiyoaki Ihara; 清暁井原; Shuji Maeda; 修二前田; Satoru Ogawa; 悟小川; Yoshihiro Nakagawa; 義廣中川
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-04-22
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 1999-01-12

Abstract

(57)【要約】【課題】直接回路基板上に絶縁樹脂層を形成する多層
配線板いわゆるビルドアップ方式の多層配線板におい
て、塗工法で導体層間の絶縁樹脂層を形成した場合に、
塗工で形成した塗膜にはじきが発生することがなく、且
つ、耐熱性、耐湿性、耐クラック性、加工性に優れる絶
縁樹脂層が得られるビルドアップ用エポキシ樹脂組成物
を提供する。【解決手段】このエポキシ樹脂組成物は、下記式
（ａ）で表わされる３官能エポキシ樹脂を含むエポキシ
樹脂と、硬化剤と、硬化促進剤と、レベリング剤とを含
む。【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エポキシ樹脂組成
物に関するものであり、特に、多層プリント配線板等の
配線板の電気絶縁樹脂材料として有用なビルドアップ用
エポキシ樹脂組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント配線板等に加工される電
気用プリント配線板としては、例えばガラス布等の基材
にエポキシ樹脂等を含浸して乾燥することによリプリプ
レグを作製し、このプリプレグを所要枚数重ねると共
に、必要に応じて銅箔などの金属箔をその片側または両
側に重ね、加熱加圧成形することによって製造されたも
のが知られている。このような、電気用プリント配線板
については、高密度実装、高集積化、電気配線の高密度
化や軽薄短小化などの傾向が強まってきている。

【０００３】これらの要求に伴い近年、新方式のビルド
アップ多層配線板が注目されている。このビルドアップ
多層配線板は、プリプレグに代わり、エポキシ樹脂等の
樹脂のみもしくはフィラーなどとの混合物で電気絶縁樹
脂層を直接回路基板上に形成する。このピルドアップ方
式による樹脂層の形成方法は、例えばフローコータで樹
脂を塗布する方法、スクリーン印刷による方法、樹脂フ
ィルムを重ねる方法等が挙げられる。また、あらかじめ
銅箔に樹脂をコートし半硬化状態にした樹脂付きの銅箔
を用いて積層する多層配線板も採用されてきている。こ
のビルドアップ多層配線板は、軽薄短小化には非常に優
れているが、ガラス繊維等で強化されたプリプレグを使
用した従来の多層配線板に比べて、耐熱性、耐湿性、耐
クラック性、加工性等の諸特性が劣るといった問題点が
あり、絶縁樹脂の高性能化が求められてきている。ま
た、塗工法で導体層間の絶縁樹脂層を形成した場合、塗
工で形成した塗膜にはじきが発生することがあり、それ
により所望の厚みの絶縁樹脂層が形成されず、多層配線
板としての歩留まりが低下するという問題もあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、直接
回路基板上に絶縁樹脂層を形成する多層配線板いわゆる
ビルドアップ方式の多層配線板において、塗工法で導体
層間の絶縁樹脂層を形成した場合に、塗工で形成した塗
膜にはじきが発生することがなく、且つ、耐熱性、耐湿
性、耐クラック性、加工性に優れる絶縁樹脂層が得られ
るビルドアップ用エポキシ樹脂組成物を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために下記の解決手段を採用する。 (1) 本発明のビルドアップ用エポキシ樹脂組成物（以
下、単に「エポキシ樹脂組成物」という）は、下記式
（ａ）で表わされる３官能エポキシ樹脂を含むエポキシ
樹脂と、硬化剤と、硬化促進剤と、レベリング剤とを含
む。

【０００６】

【化３】

【０００７】(2) 上記(1) のエポキシ樹脂組成物にお
いて、硬化剤が、１分子中に２個以上のフェノール性Ｏ
Ｈ基を有する多官能フェノール化合物、および、下記式
（ｂ）で表される１分子中に２個以上のアミン基を有す
る芳香族アミン化合物からなる群の中から選ばれた少な
くとも１つである。

【０００８】

【化４】

【０００９】(3) 上記(1) または(2) のエポキシ樹脂
組成物において、硬化促進剤がイミダゾール化合物であ
る。 (4) 上記(1) から(3) までのいずれかのエポキシ樹脂
組成物において、レベリング剤がフッ素系界面活性剤お
よびシリコン系界面活性剤からなる群の中から選ばれた
少なくとも１つである。

【００１０】(5) 上記(1) から(4) までのいずれかの
エポキシ樹脂組成物において、ゴムをも含んでいる。上
記のエポキシ樹脂組成物において、 (6) 上記(5) のエポキシ樹脂組成物において、ゴムの
平均粒子径が０．０５〜１０μｍである。 (7) 上記(5) または(6) のエポキシ樹脂組成物におい
て、ゴムの添加量が、エポキシ樹脂固形分１００重量部
に対して３〜３０重量部である。

【００１１】(8) 上記(1) から(7) までのいずれかに
記載のエポキシ樹脂組成物において、無機質フィラーを
も含む。 (9) 上記(8) のエポキシ樹脂組成物において、無機質
フィラーが平均粒子径０．０１〜５０μｍの粒子であ
る。 (10) 上記(8) または(9) のエポキシ樹脂組成物におい
て、無機質フィラーの添加量が、エポキシ樹脂固形分１
００重量部に対して１〜３００重量部である。

【００１２】(11) 上記(1) から(10)までのいずれかに
記載のエポキシ樹脂組成物において、有機質フィラーを
も含む。 (12) 上記(11)のエポキシ樹脂組成物において、有機質
フィラーの添加量が、エポキシ樹脂固形分１００重量部
に対して１〜３００重量部である。 (13) 上記(1) から(12)までのいずれかに記載のエポキ
シ樹脂組成物において、25℃における粘度が１０〜１０
０００ｃｐｓである。

【００１３】

【作用】本発明のエポキシ樹脂組成物はエポキシ樹脂と
して前記の３官能エポキシ樹脂を含むため、耐熱性、耐
湿性、耐クラック性、加工性に優れる絶縁樹脂層を得る
ことができる。ここでいう耐熱性が優れるとはガラス転
移温度が高いことを意味している。しかも、レベリング
剤をも含むので、本発明のエポキシ樹脂組成物を用いて
得られる塗膜にはじきが発生しにくくなり、塗膜の厚み
が部分的に薄くなるということが起きにくくなる。

【００１４】本発明のエポキシ樹脂組成物がゴムをも含
んでいる場合には、熱衝撃等の衝撃を受けたときにクラ
ックが発生しにくい絶縁樹脂層を得ることができる。本
発明のエポキシ樹脂組成物が無機質フィラーおよび／ま
たは有機質フィラーをも含んでいる場合には、増粘、チ
クソ性が付与され、塗布性が向上する。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明のエポキシ樹脂組成物が使
用される対象物は、たとえば電気用プリント多層配線板
であり、特にビルドアップ方式の電気用プリント多層配
線板の電気絶縁樹脂層として利用される。このエポキシ
樹脂組成物は、優れた耐熱性、耐湿性、耐クラック性、
加工性を有するものとして有用なものである。

【００１６】本発明では、耐熱性、耐湿性、耐クラック
性、加工性に優れる絶縁樹脂層を得るために、前記式
（ａ）で表わされる３官能エポキシ樹脂を必須成分とし
て含むエポキシ樹脂を使用する。そして、この３官能エ
ポキシ樹脂の他に、必要に応じてビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂、ノポラック型エポキシ樹脂、あるいはこれ
らの臭素化化合物等を併用することも可能である。ま
た、この３官能エポキシと、ビスフェノールＡもしくは
その臭素化化合物と、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
もしくはその臭素化化合物とをあらかじめ反応させた混
合物を用いてもよい。前記式（ａ）で表わされる３官能
エポキシ樹脂の含有割合は、エポキシ樹脂全体に対し、
２０〜８０重量％であることが好ましい。２０重量％未
満では、耐熱性、高温時の耐湿性を高める効果が少ない
からである。また、８０重量％を越えると、難燃性が得
にくくなるからである。

【００１７】本発明に用いる硬化剤としては、特に限定
するものではないが、ジシアンジアミド、１分子中に２
個以上のフェノール性ＯＨ基を有する多官能フェノール
化合物、分子内に複数のアミン基を有する芳香族アミン
化合物を例示できる。硬化剤の配合量については、エポ
キシ基１当量あたり、硬化剤の当量が０．２〜１．２当
量であることが好ましい。なお、多官能フェノール化合
物の例としては、ビスフェノールＡ、ビスフェノール
Ｆ、ビスフェノールＳ、ポリビニルフェノール、β−ナ
フトール等の低分子化合物や、フェノールノボラック樹
脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡ型ノ
ボラック樹脂、アルキルフェノールノボラック樹脂、フ
ェノールとヒドロキシベンズアルデヒドから合成される
トリフェニルメタン型の３官能型ノボラック樹脂、さら
には、それらの臭素化物等を例示することができ、これ
らのフェノール性化合物または樹脂は何種類かを併用す
ることもできる。芳香族アミン化合物の例としては、上
記式（ｂ）で示される化合物を挙げることができる。式
（ｂ）中のＲ₁〜Ｒ₈は、それぞれ、炭素数が１〜８の
アルキル基（たとえば、メチル、エチル、プロピル、イ
ソプロピル等の低級アルキル基）、ハロゲン原子もしく
は水素原子から選択され、同一又は別異のものとするこ
とができる。

【００１８】硬化剤としては、上記のものの中でも、ジ
シアンジアミドを配合せず、多官能フェノール化合物お
よび／または芳香族アミン化合物を用いることが好まし
い。これは、ジシアンジアミドを配合すると乾燥硬化中
にジシアンジアミドが析出し、加工性、成膜性が低下
し、さらに長期絶縁信頼性や耐クラック性等も低下する
ことがあるからである。

【００１９】本発明で使用する硬化促進剤としては、イ
ミダゾール化合物や第３級アミン化合物等を例示でき、
配合量については適宜決定すればよい。絶縁層を形成す
る場合、被塗布面の汚れ等によりはじきが発生すること
がある。このようなはじきが発生すると、その部分の樹
脂膜厚が薄くなり、絶縁性の確保が困難になる。塗布す
る溶液の表面張力を下げることによりはじきの改善が可
能である。そこで本発明では、電気絶縁樹脂組成物中に
レベリング剤を添加するのである。レベリング剤として
は、たとえば、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面
活性剤等が使用される。１種類のレベリング剤を単独使
用したり、２種類以上のレベリング剤を併用したりする
ことができる。フッ素系界面活性剤としては、特に限定
するものではないが、ノニオンタイプ（非イオンタイ
プ）の界面活性剤であるパーフロロアルキルアルコキシ
レートが例示できる。シリコーン系界面活性剤として
は、特に限定されないが、アルキル変性ポリシロキサ
ン、アラルキル変性ポリシロキサン、ポリエステル変性
ポリシロキサンが例示できる。レベリング剤の配合量に
ついては、特に限定するものではないが、絶縁樹脂１０
０重量部に対して、たとえば０．０１〜１．０重量部、
好ましくは０．０５〜０．５重量部である。０．０１重
量部未満では塗膜にはじきを発生させなくする効果が乏
しく、また、１．０重量部を越えて配合しても効果の増
大はなく、無駄な配合となり耐熱性の低下を招くからで
ある。

【００２０】本発明では、エポキシ樹脂組成物中にゴム
をも含むようにすると、溶媒蒸発や硬化収縮による内部
応力の発生や高い架橋密度によるエポキシ樹脂の衝撃強
度の低下や、熱衝撃等の衝撃を受けたときにクラックが
より発生しにくい絶縁樹脂層を得ることができるので望
ましい。ゴム成分の導入はエポキシ樹脂の硬化物の衝撃
強度の低さにより発生するクラックを抑制する作用があ
る。特にビルドアップ方式のプリント配線板などでは、
絶縁樹脂層はガラス布基材等で補強していない構成であ
るため熱応力や機械的応力によりクラックが発生しやす
いので、クラックを抑制することのできるゴム成分の導
入は有用である。ゴムの種類としては、SBR （スチレン
・ブタジエンゴム）、NBR （ニトリルゴム）、CTBN、AT
BN、IR（ポリイソプレン）、BR（ポリプタジエン）、シ
リコーンゴム等を使用できる。ゴムの平均粒子径は、上
記の樹脂クラックのことやその他の耐熱性、吸湿性等を
考慮すると、０．０５〜１０μｍ程度であることが好ま
しい。０．０５μｍ未満では衝撃によるクラックの発生
を抑制する効果が少なく、１０μｍを超えると耐熱性が
劣化する問題が生じるからである。ゴムの配合量（含有
量）については、エポキシ樹脂組成物中のエポキシ樹脂
固形分１００重量部に対しゴムが３〜３０重量部程度で
あることが好ましい。３重量部未満では衝撃によるクラ
ックの発生を抑制する効果が少なく、３０重量部を超え
ると耐熱性が劣化する問題が生じるからである。各種の
ゴムの中でも、架橋されたCTBNは、エポキシ樹脂組成物
中にミクロに、且つ、均一に分散できるので、エポキシ
樹脂が硬化した後も凝集があまり起こらず、クラックの
抑制に効果があり、有用である。

【００２１】本発明のエポキシ樹脂組成物は、フローコ
ートや、スクリーン印刷等の塗工法によって絶縁樹脂層
を形成する際に使用することができるが、その場合には
25℃における粘度が１０〜１００００ｃｐｓであること
が所望の厚み絶縁樹脂層を形成するためには好ましい。
溶剤を添加して粘度調整を行うことができる。使用する
溶剤としてはエポキシ樹脂や硬化剤や硬化促進剤と反応
しないものを選択することが好ましい。たとえば、メチ
ルエチルケトン、アセトン、エチレングリコールモノメ
チルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル
アセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテ
ル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、メタノール、エタノール、トルエン、キシレン、DM
F 、DMAc等を例示でき、これらを複数種を併用すること
もできる。

【００２２】絶縁層を形成する場合、はじき発生以外で
問題なのが気泡である。気泡発生によりその部分の絶縁
性確保が困難になることがある。このため、消泡剤を添
加することが好ましい。消泡剤としては、特に限定はな
いが、例えば、ポリエーテル変性ポリシロキサンを用い
ることができる。消泡剤の配合量については、特に限定
するものではないが、エポキシ樹脂１００重量部に対し
て０．０１〜１．０重量部であることが好ましい。０．
０１重量部未満では消泡効果が乏しく、また１．０重量
部を越えて配合しても効果の増大はなく、無駄な配合と
なり耐熱性の低下や相分離を招くからである。

【００２３】エポキシ樹脂組成物への無機質フィラーの
添加は、まず塗布性向上のために行われる。無機質フィ
ラー添加により、増粘、チクソ性を付与し、膜厚の均一
性が向上する。前記以外では、耐熱性、耐水性、耐吸湿
性、機械強度の向上、線膨張係数の低下、難燃性付与等
の目的がある。無機質フィラーとしては、例えば、炭酸
カルシウム、シリカ、合成シリカ、カオリン・クレー
（ケイ酸アルミニウム）、酸化チタン、硫酸バリウム、
酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、アルミナ、水酸化マグ
ネシウム、タルク、マイカ、ガラスフレーク、ハイドロ
タルサイド、ワラストナイト、チタン酸カリウム、硫酸
マグネシウム、セピオライト、ゾノライト、ホウ酸アル
ミニウム、ガラスビーズ、バラスバルーン、マグネシア
等を例示できる。前記例の無機質フィラーを単独でもし
くは複数種類組み合わせて配合することができる。無機
質フィラーが粒子状である場合、その平均粒子径は、特
に限定されないが、たとえば０．０１〜５０μｍであ
る。０．０１μｍ未満の場合、エポキシ樹脂への分散が
困難になり、５０μｍより大きくなると、絶縁性の確保
が困難になることがある。配合量については、特に限定
はないが、たとえばエポキシ樹脂固形分１００重量部に
対して、１〜３００重量部である。１重量部未満の場
合、塗布性等の性能が発現しにくく、３００重量部を越
えると、増粘が著しく、塗料化が困難になるとともに塗
布性能が低下することがある。

【００２４】エポキシ樹脂への有機質フィラーの添加
は、まず、レーザー加工性の向上のために行われる。多
層プリント配線板の導体間を導通接続するためのインナ
ーバイアホール（ＩＶＨ）は、近年レーザーにより加工
される。レーザーは炭酸ガスレーザーが主に使用されて
いる。炭酸ガスレーザーの場合、無機化合物と有機化合
物とでレーザー加工速度に差が生じるためＩＶＨの形成
が困難である。そこで、充填材である無機質フィラーの
代わりに有機質フィラーを用いてレーザー加工性の改善
をすることが目的である。また、耐熱性、耐水性、耐吸
湿性、機械強度の向上、線膨張係数の低下等の性能向上
も図れる有機質フィラーを添加する。有機質フィラーの
例として、芳香族ポリイミド（アラミド）、ポリオキシ
ベンゾイルエステル、ポリエチレンビーズ等が挙げられ
る。前記例の有機質フィラーを単独でもしくは複数種類
組み合わせて配合することができる。配合量や有機質フ
ィラーが粒子状である場合の平均粒子径については、上
記無機質フィラーの場合と同じであるので、説明を省略
する。

【００２５】本発明では、常温、熱時の機械的強度が大
きく、また熱膨張率が小さく、基板のそり、界面はく
り、耐クラック性の優れる絶縁樹脂層を得るために、ア
スペクト比が５以上、好ましくは１０以上の繊維状フィ
ラーを使用することができる。ここでアスペクト比と
は、繊維状フィラーの平均繊維径（直径）Ｄと平均繊維
長Ｌの比Ｌ／Ｄである。アスペクト比が５未満になると
機械的強度の向上があまり望めなくなり、フィラーの添
加量が著しく増加する。繊維状フィラーは、絶縁体から
なるものであれば特に限定はないが、例えば、無機質フ
ィラー（無機化合物）では、炭酸カルシウム、水酸化マ
グネシウム、ワラストナイト、チタン酸カリウム、硫酸
マグネシウム、セピオライト、ゾノライト、ホウ酸アル
ミニウム、ガラスファイバー等を例示できる。有機質フ
ィラー（有機化合物）では、ポリオキシベンゾイル（PO
B ）、ポリオキシナフトイル（PON ）、アラミド繊維等
が例示できる。前記例を単独でもしくは、複数種類組み
合わせて配合することができる。繊維状フィラー、特
に繊維状無機質フィラーの平均繊維長が１０μｍ以下の
場合は、レーザーによるインナービアホール（ＩＶＨ）
加工性が向上する。繊維状フィラーが１０μｍ超になる
と、レーザーＩＶＨの内側壁に繊維状フィラーが突き出
し、形状が悪くなり、めっきの付き廻りが悪くなる。つ
まり、層間の導通がとれなくなったり、冷熱衝撃試験で
断線したりする。ＩＶＨ加工性をより向上させるという
点からは、繊維状フィラー、特に繊維状無機質フィラー
の平均繊維長は１０μｍ以下が好ましい。

【００２６】繊維状フィラーの添加量が、１０〜６０％
の範囲で効果が出現する。１０％未満の場合、熱膨張率
の低下や機械的強度の向上があまり望めない。また、６
０％を越えると、効果の向上がこれ以上みられず、過剰
添加となる。熱膨張率をより低下させたり或いは機械的
強度をより向上させたりするのに効果的な点からは、繊
維状フィラーの好ましい添加量は、絶縁樹脂と繊維状フ
ィラーの合計重量を基準として、１５〜４５％である。

【００２７】繊維状フィラーが有機質フィラーの場合、
レーザーＩＶＨ加工性が向上する。多層プリント配線板
の導体層間を導通接続するためのインナーバイアホール
（ＩＶＨ）は、近年レーザ一により加工される。レーザ
ーは炭酸ガスレーザーが主に使用されている。炭酸ガス
レーザーの場合、無機化合物と有機化合物でレーザー加
工速度に差が生じる。繊維状フィラーに無機質フィラー
を使用する場合、前記のようにＩＶＨ内側壁にフィラー
が突出してしまう。レーザー加工条件の最適化や繊維状
フィラーの繊維長を短くしてやるなどの方法により、前
記問題は、回避可能であるが、安定性等に欠け非常にコ
ントロールが難しい。繊維状フィラーに有機質フィラー
を用いることにより、レーザー加工性の改善を図ること
ができる。有機質フィラーの場合、平均繊維長が１０μ
ｍよりも長くてもレーザー加工性の改善が図られる。

【００２８】繊維状フィラーの効果を最大限に発揮させ
るために、フィラー界面、特に無機質フィラー界面のカ
ップリング処理は非常に重要である。カップリング剤と
しては、シラン系カップリング剤、チタネート系カップ
リング剤、アルミネート系カップリング剤等が例示でき
る。また、有機質フィラーの場合には、たとえばプラズ
マ処理したものが好ましい。

【００２９】なお、上記繊維状フィラーを粒子状の無機
質フィラーおよび／または有機質フィラーとを併用する
と繊維状フィラー特有の物性の異方性を改善することが
できる。それらの粒子としてはたとえば平均粒径０．１
〜５０μｍのものが使用される。粒子の平均粒径がその
範囲よりも小さいと異方性が残るおそれがあり、その範
囲よりも大きいと絶縁性、レーザー加工性が低下するお
それがある。粒子の添加量は、特に限定されないが、繊
維状フィラーに対して、たとえば２０〜１２０重量％、
好ましくは３０〜７０重量％である。粒子の添加量がそ
の範囲よりも少ないと異方性の改善が得られないことが
あり、その範囲を越えてもそれ以上の異方性改善向上が
見られず過剰添加となるおそれがある。

【００３０】本発明のエポキシ樹脂組成物には、必要に
応じて上記以外の成分も配合することができる。

【００３１】

【実施例】次に本発明を実施例に基づいて説明するが、
本発明は下記実施例に限定されない。（実施例１〜６、比較例１〜２）厚み１８μｍの銅箔を
片面に配した厚み０．８mmのエポキシ樹脂ガラス布積層
板（松下電工株式会社製、品番Ｒ−１７００）を用い、
エッチングにより銅導体回路を形成して内層用回路板を
得た。この内層用回路板を有機酸系エッチング液（メッ
ク株式会社製、品番CZ一5452）で、エッチング深さが４
μｍのソフトエッチングを行い、銅導体回路の表面を粗
化した。次に、粗化処理した面上に、表１、表２に示す
ようにフローコート又はスクリーン印刷により、表１、
表２に示す配合（重量部）で作製したエポキシ樹脂組成
物を塗工して塗膜を形成した。作製したエポキシ樹脂組
成物の25℃における粘度を表１、２に示した。また、形
成した塗膜の外観を目視で検査し、はじきの発生の有無
を評価しその結果を表１、２に示した。なお、はじきの
発生ありとは、目視評価を行い、直径が１mmのはじき
（塗膜がクレータ状になっていて厚みが薄い個所）が発
生している場合とした。上記のようにして塗膜を形成し
た後、１１０℃で３０分、続いて１５０℃で２０分、さ
らに１７０℃で９０分乾燥器で加熱硬化し、５０μｍ厚
の絶縁樹脂層を形成したテストサンプルを作製した。作
製したテストサンプルを用いて、絶縁樹脂層のガラス転
移温度（Ｔｇ）、吸湿後の半田耐熱性、冷熱衝撃試験で
の樹脂クラック発生までのサイクル数を下記に示す試験
方法で評価し、その結果を表１、２に示した。

【００３２】絶縁樹脂層のガラス転移温度の試験方法：
２０℃／分の昇温速度でＤＳＣで測定する。吸湿後の半
田耐熱性の試験方法：絶縁樹脂層を形成したテストサン
プルを温度４０℃、相対湿度９０％で吸湿処理を行った
後、２６０℃の半田に２０秒浸漬する試験を行い、半田
浸漬後にふくれが発生するようになるまでの吸湿処理時
間を評価尺度とする。

【００３３】冷熱衝撃試験でのクラック発生についての
試験方法：絶縁樹脂層を形成したテストサンプルに対
し、［−６５℃×５分＋１５０℃×５分］を１サイクル
とする冷熱サイクルの衝撃を与え、絶縁樹脂層にクラッ
クが発生するまでのサイクル数を評価尺度とする。エポ
キシ樹脂組成物を作製するために使用した表1 、表2 に
示す材料としては、下記のものを使用した。・３官能エポキシ樹脂：前記式（ａ）で表わされる成
分を主成分とするエポキシ樹脂、三井石油化学工業株式
会社製、品番VG3101、エポキシ当量210g／Eq ・臭素化エポキシ樹脂：前記式（ａ）で表わされる成
分とビスフェノールA ジグリシジルエーテルと、テトラ
ブロモビスフェノールA を原料としたエポキシ樹脂、三
井石油化学工業株式会社製、品番VF2803、エポキシ当量
420g／eq、臭素含有率19重量％・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、品番YDB −400 、エポキシ当量400g／eq、
臭素含有率48重量％・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、品番YDB −500 、エポキシ当量500g／eq、
臭素含有率20重量％・芳香族アミン：ビス（4 −アミノ−2 −クロロ−3
，5 ジエチルフェニル）メタン、日本化薬株式会社
製、商品名C −BS300 、NH当量95 ・芳香族アミン：2 ，2 ’，3 ，3 ’−テトラクロロ
−4 ，4 ’−ジアミノジフェニルメタン、イハラケミカ
ル株式会社製、商品名TCDAM 、NH当量84 ・CTBN：日本合成ゴム株式会社製、商品名XER 一91、平
均粒径0 ．07μｍ・SBR ：平均粒径1 μｍ・硬化促進剤：四国化成株式会社製、商品名2E4MZ −CN ・フッ素系界面活性剤：パーフロロアルキルアルコキシ
レート、住友スリーエム株式会社製、商品名FC−430

【００３４】

【表１】

【００３５】

【表２】

【００３６】表1 、表2 の結果から、実施例では、比較
例1 に比ベガラス転移温度が高く、吸湿後の半田耐熱性
が良好で、且つ冷熱衝撃試験でのクラック発生がしにく
いことが確認された。一方、レベリング剤を配合してい
ない比較例２では、塗膜にはじきの発生していた。ま
た、ゴムを含有している実施例４〜６は、ゴムを合有し
ていない実施例１〜３よりも、冷熱衝撃試験でのクラッ
ク発生がさらに生じにくいことが確認された。（実施例
７〜２０、比較例３〜７）厚み１８μｍの銅箔を片面に
配した厚み０．８mmのエポキシ樹脂ガラス基材積層板
（松下電工株式会社製、品番Ｒ−１７００）を用い、こ
の積層板を有機酸系エッチング液（メック株式会社製、
品番ＣＺ−８１００）で、２μｍのソフトエッチングを
行い、銅表面上を粗面化した。この粗面化した銅表面上
に表３〜５に示したとおりの成分配合組成からなるエポ
キシ樹脂組成物を塗布した。110 ℃で30分、150 ℃で50
分、さらに170 ℃で90分ボックス式乾燥器で加熱硬化
し、50μｍ厚の絶縁樹脂層を形成したテストサンプルを
作製した。作製したエポキシ樹脂組成物の25℃における
粘度を表３〜５に示した。

【００３７】上記各実施例および比較例で作製したテス
トサンプルについてガラス転移温度（Tg）、吸湿率、吸
湿後の半田耐熱性、冷熱衝撃試験での樹脂クラック発
生、塗膜形成後の樹脂はじきの有無、レーザー加工性を
それぞれ評価した。ガラス転移温度、吸湿後の半田耐熱
性、冷熱衝撃試験での樹脂クラック発生は上記と同様に
して測定した。

【００３８】吸湿率は、８５℃／８５％／２００時間の
条件で処理を行い、重量を測定することにより算出し
た。塗膜形成後の樹脂はじきの有無については、塗膜形
成後外観目視検査で評価した。レーザー加工性は、レー
ザー加工後のＩＶＨ断面観察をすることにより、ＩＶＨ
形状の良否ならびにめっき付き廻り性で判定した。

【００３９】・レーザー条件：レーザー加工装置：三菱
電機株式会社の５０５ＧＴを使用。加工エネルギー３ｍ
Ｊ×２ショットレーザー加工後、めっきを施した。めっき厚みは、被め
っき面に対して、２０μｍとした。評価は、断面観察で
実施した。ＩＶＨ形状は、すり鉢状もしくは矩形状にな
ったものを良とした。導通性に関するめっき付き廻り性
は、ＩＶＨ側壁のめっき厚みが１２μｍ以上を良、１２
μｍ未満を不良とした。また、３０００穴パターンで導
通を評価し、導通がとれたもの（１０Ω以下）を良とし
た。最終的にこれらを総合的に評価し、導通がとれたも
のは○とし、導通がとれないものは×とした。そして上
記○のものに対して、ＩＶＨ形状、めっき付き廻り性で
共に良のものは◎とした。それ以外は○とした。

【００４０】エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、レペ
リング剤は、上記したもの以外では、次のものを使っ
た。・フェノールノボラック型エポキシ樹脂は、東都化成
株式会社製のＹＤＣＮ−７０４で、エポキシ当量２２０
ｇ／ｅｑであった。多官能フェノール化合物は、三井石
油化学（株）製のＴｒｉｓ−ＰＡ（トリスフェノール類
ノボラック樹脂）で、ＯＨ当量１４２であった。

【００４１】芳香族アミン化合物である４、４’−ジ
アミノ−３，３’−ジエチル５，５’−ジメチルジフェ
ニルメタン硬化剤は、イハラケミカル工業株式会社製の
キユアハードＭＥＤで、ＮＨ当量７０．５であった。・ジシアンジアミドは、日本カーバイト工業株式会社製
のものを便用した。・シリコーン系界面活性剤は、ビックケミージャパン株
式会社製のＢＹＫ−３１０（ポリエーテル変性ジメチル
シロキサン）を使用した。・溶剤としては、クラレ株式会社製のプロピレングリ
コールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭ−ＡＣ）
を使用した。

【００４２】溶剤としては、三菱ガス化学株式会社製
のジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を使用した。・架橋タイプＣＴＢＮは、ＪＳＲ株式会杜製のＸＥＲ−
９１を使用した。平均粒子径は、０．０７μｍである。・ＮＢＲは、宇部興産株式会社製のＨｙｃａｒＡＴＢ
Ｎを使用した。分子量は３４００である。・無機質フィラーとして、硫酸バリウムを使用した。
堺化学工業株式会社製のＢ−３４を用い、平均粒径は、
０．３μｍである。・無機質フィラーとして、繊維状のホウ酸アルミニウ
ムを使用した。四国化成工業株式会社製のＹＳ３Ａのう
ちの繊維長１０μｍ以下のもののみを（すなわち平均繊
維長１０μｍ以下のもの）用いた。平均繊維径は１μｍ
である。・有機質フィラーは、アラミド繊維を用いた。平均繊
維長は１ｍｍ、平均繊維径は１２μｍである。・有機質フィラーは、ポリ（ｐ−オキシベンゾイル）
（ＰＯＢ）を用いた。平均繊維長は５０〜１００μｍ、
平均繊維径は１〜１．５μｍである。

【００４３】

【表３】

【００４４】

【表４】

【００４５】

【表５】

【００４６】表３〜５に見られるように、各実施例のも
のはガラス転移温度、吸湿後の半田耐熱性が高く、耐熱
性が優れていることがわかる。吸湿率も低く、冷熱衝撃
試験における樹脂クラックの発生もないことがわかる。
実施例では、レベリング剤を配合しており、はじきもな
いことから塗膜形成性が非常に向上していることがわか
る。ゴムを導入すること、また無機質、有機質フィラー
添加により衝撃性がさらに向上した。また、レーザー加
工性は、無機質の繊維状のものを添加するとやや劣るも
のの、有機質の繊維状のものにすると非常に向上する。
このように、実施例のものは、実用上非常に優れている
ことがわかった。

【００４７】

【発明の効果】請求項１〜１３に係る発明のエポキシ樹
脂組成物はエポキシ樹脂として３宮能エポキシ樹脂を含
むため、本発明のエポキシ樹脂組成物を直接回路基板上
に絶縁樹脂層を形成する多層配線板、いわゆるビルドア
ップ方式の多層配線板に使用すると、耐熱性、耐湿性、
耐クラック性、加工性に優れる絶縁樹脂層を得ることが
できる。しかも、レベリング剤を含んでいるので、得ら
れる塗膜にはじきが発生しにくくなる。

【００４８】請求項２に係る発明のエポキシ樹脂組成物
は、さらに、加工性、成膜性が向上し、長期絶縁信頼性
や耐クラック性等も向上する。請求項３に係る発明のエ
ポキシ樹脂組成物は、硬化促進剤としてイミダゾール化
合物を含んでいるので、さらに、反応の活性化エネルギ
ーを下げたり、硬化温度を下げたり、硬化時間を短縮し
たりする効果も向上する。

【００４９】請求項４に係る発明のエポキシ樹脂組成物
では、さらに、はじきをなくすことができ、樹脂厚みが
薄くなって絶縁性を低下させるという問題を生じにくく
する。請求項５〜７に係る発明のエポキシ樹脂組成物
は、ゴムをも含んでいるので、上記の効果に加えて、熱
衝撃等の衝撃を受けたときにクラックが発生しにくい絶
縁樹脂層を得ることができるという効果も奏する。

【００５０】請求項８〜１０に係る発明のエポキシ樹脂
組成物は、無機質フィラーをも含んでいるので、上記の
効果に加えて、膜厚の均一性、耐熱性、耐水性、耐吸湿
性、機械強度がより向上し、線膨張係数がより低下し、
あるいは、難燃性を付与することができるという効果も
奏する。請求項１１〜１２に係る発明のエポキシ樹脂組
成物は、有機質フィラーをも含んでいるので、上記の効
果に加えて、レーザー加工性、耐熱性、耐水性、耐吸湿
性、機械強度がより向上し、線膨張係数がより低下する
ことができるという効果も奏する。

【００５１】請求項１３に係る発明のエポキシ樹脂組成
物は、２５℃での粘度が１０〜１００００ｃｐｓである
ので、上記の効果に加えて、所望の厚みの絶縁樹脂層を
形成することができるという効果も奏する。

フロントページの続き (72)発明者池谷晋一大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者藤森正一大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者平田勲夫大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者井原清暁大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者前田修二大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者小川悟大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者中川義廣大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者石原政行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】下記式（ａ）で表わされる３官能エポキ
シ樹脂を合むエポキシ樹脂と、硬化剤と、硬化促進剤
と、レベリング剤とを含む、ビルドアップ用エポキシ樹
脂組成物。【化１】
【請求項２】前記硬化剤が、１分子中に２個以上のフ
ェノール性ＯＨ基を有する多官能フェノール化合物、お
よび、下記式（ｂ）で表される１分子中に２個以上のア
ミン基を有する芳香族アミン化合物からなる群の中から
選ばれた少なくとも１つである、請求項１記載のビルド
アップ用エポキシ樹脂組成物。【化２】
【請求項３】前記硬化促進剤がイミダゾール化合物で
ある、請求項１または２記載のビルドアップ用エポキシ
樹脂組成物。
【請求項４】前記レベリング剤がフッ素系界面活性剤
およびシリコン系界面活性剤からなる群の中から選ばれ
た少なくとも１つである、請求項１から３までのいずれ
かに記載のビルドアップ用エポキシ樹脂組成物。
【請求項５】ゴムをも含んでいる、請求項１から４ま
でのいずれかに記載のビルドアップ用エポキシ樹脂組成
物。
【請求項６】前記ゴムの平均粒子径が０．０５〜１０
μｍである、請求項５記載のビルドアップ用エポキシ樹
脂組成物。
【請求項７】前記ゴムの添加量が、エポキシ樹脂固形
分１００重量部に対して３〜３０重量部である、請求項
５または６記載のビルドアップ用エポキシ樹脂組成物。
【請求項８】無機質フィラーをも含む、請求項１から
７までのいずれかに記載のビルドアップ用エポキシ樹脂
組成物。
【請求項９】前記無機質フィラーが平均粒子径０．０
１〜５０μｍの粒子である、請求項８記載のビルドアッ
プ用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１０】前記無機質フィラーの添加量が、エポ
キシ樹脂固形分１００重量部に対して１〜３００重量部
である、請求項８または９記載のビルドアップ用エポキ
シ樹脂組成物。
【請求項１１】有機質フィラーをも含む、請求項１か
ら１０までのいずれかに記載のビルドアップ用エポキシ
樹脂組成物。
【請求項１２】前記有機質フィラーの添加量が、エポ
キシ樹脂固形分１００重量部に対して１〜３００重量部
である、請求項１１記載のビルドアップ用エポキシ樹脂
組成物。
【請求項１３】 25℃における粘度が１０〜１００００
ｃｐｓである、請求項１から１２までのいずれかに記載
のビルドアップ用エポキシ樹脂組成物。