CN108291008A - 树脂组合物和多层基板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可提高去钻污性,可降低固化物的电介质损耗角正切,可提高固化物的耐热性的树脂组合物。本发明的树脂组合物,树脂组合物,其含有活性酯化合物、以及具有下述式(1)所示结构、下述式(1)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、下述式(2)所示结构、下述式(2)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、下述式(3)所示结构、下述式(3)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、下述式(4)所示结构、或者下述式(4)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构的化合物。所述式(1)、式(2)、式(3)或(4)所示结构具有亚苯基或亚萘基,以及杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基。
Description
技术领域
本发明涉及一种树脂组合物,该树脂组合物可用于例如在多层基板中形成绝缘层。另外,本发明还涉及使用该树脂组合物的多层基板。
背景技术
通常,用于得到叠层板和印刷电路板等电子部件,使用了各种树脂组合物。例如,在多层印刷电路板中,使用树脂组合物,形成绝缘层用于使内部各层绝缘,或形成位于表层部分的绝缘层。通常金属布线叠层在所述绝缘层的表面。此外,为了形成绝缘层,使用将所述树脂组合物薄膜化形成的B级膜。所述树脂组合物和所述B级膜使用含有累积膜的印刷电路板用绝缘材料。
作为所述树脂组合物的一个例子,下述专利文献1中公开了含有环氧化合物、活性酯化合物和填充材料的固化环氧组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-143302号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
就专利文献1所述的组合物而言,由于使用活性酯化合物,可一定程度地降低固化物的电介质损耗角正切。但是,专利文献1所述的组合物中,有时固化物的耐热性降低。
另外,在印刷电路板上形成绝缘层时,通过真空层压机或压制机将B级膜叠层在内层电路基板等叠层对象部件上。之后,经过下述工序制造印刷电路板:金属布线的形成,绝缘膜的固化,在绝缘膜上通路孔的形成,通路孔的去钻污处理等工序。
就专利文献1所述的组合物而言,通过去钻污处理有时不能有效去除通路孔底部的胶渣(smear)。
另外,对于所述绝缘层,为了降低传输损耗,要求降低的电介质损耗角正切。
通过选择环氧化合物的类型,可以一定程度地提高耐热性,可以一定程度地提高去钻污性。但是,仅通过选择环氧化合物,难以满足以下全部:高去钻污性、固化物较低的电介质损耗角正切和固化物较高的耐热性。
形成绝缘层的现有组合物,难以满足以下全部条件:较高的去钻污性、固化物较低的电介质损耗角正切和固化物较高的耐热性。
本发明的目的在于提供一种树脂组合物,该树脂组合物可提高去钻污性,降低固化物的电介质损耗角正切,并提高固化物的耐热性。另外,本发明提供使用该树脂组合物的多层基板。
解决问题的技术手段
根据本发明的广泛方面,提供一种树脂组合物,其含有活性酯化合物、以及具有下述式(1)所示结构、下述式(1)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、下述式(2)所示结构、下述式(2)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、下述式(3)所示结构、下述式(3)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、下述式(4)所示结构、或者下述式(4)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构的化合物,
[化学式1]
所述式(1)中,R1和R2分别表示亚苯基或亚萘基,X表示杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基,
[化学式2]
所述式(2)中,R1和R2分别表示亚苯基或亚萘基,X表示杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基,Z表示CH基或N基,
[化学式3]
所述式(3)中,R1和R2分别表示亚苯基或亚萘基,X表示杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基,
[化学式4]
所述式(4)中,R1和R2分别表示亚苯基或亚萘基,X表示杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基。
根据本发明的树脂组合物的特定方面,其中,具有所述式(1)所示结构、所述式(1)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、所述式(2)所示结构、所述式(2)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、所述式(3)所示结构、所述式(3)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、所述式(4)所示结构、或者所述式(4)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构的化合物在下述部位具有环氧基,所述部位是:所述式(1)所示结构以外的部位、所述式(1)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构以外的部位、所述式(2)所示结构以外的部位、所述式(2)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构以外的部位、所述式(3)所示结构以外的部位、所述式(3)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构以外的部位、所述式(4)所示结构以外的部位、或者所述式(4)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构以外的部位。
根据本发明的树脂组合物的特定方面,在所述树脂组合物中除无机填料以及溶剂以外的成分100重量%中,具有所述式(1)所示结构、所述式(1)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、所述式(2)所示结构、所述式(2)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、所述式(3)所示结构、所述式(3)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、所述式(4)所示结构、或所述式(4)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构的化合物的总含量为20重量%以下。
根据本发明的树脂组合物的特定方面,有所述式(1)所示结构、所述式(1)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、所述式(2)所示结构、所述式(2)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、所述式(3)所示结构、所述式(3)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、所述式(4)所示结构、或者所述式(4)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构的化合物是具有所述式(1)所示结构、所述式(2)所示结构、所述式(3)所示结构、或所述式(4)所示结构的化合物。
根据本发明的树脂组合物的特定方面,所述树脂组合物含有无机填料。
根据本发明的树脂组合物的特定方面,所述树脂组合物含有热塑性树脂。
根据本发明的树脂组合物的特定方面,所述热塑性树脂为具有芳族骨架的聚酰亚胺树脂。
根据本发明的树脂组合物的特定方面,所述活性酯化合物在末端以外的部位含有萘环。
根据本发明的广泛方面,提供一种多层基板,其包含:电路基板、以及配置在所述电路基板上的绝缘层,其中,所述绝缘层是所述树脂组合物的固化物。
发明的效果
本发明的树脂组合物含有活性酯化合物、以及具有式(1)所示结构、式(1)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、式(2)所示结构、式(2)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、式(3)所示结构、式(3)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、式(4)所示结构、或者式(4)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构的化合物。因此可以提高去钻污性,降低固化物的电介质损耗角正切,提高固化物的耐热性。
附图说明
图1是示意性表示使用有本发明的实施方式中的树脂组合物的多层基板的剖视面。
符号说明
11…多层基板
12…电路基板
12a…上表面
13~16…绝缘层
17…金属层
具体实施方式
以下,详细说明本发明。
本发明的树脂组合物含有活性酯化合物、以及下述式(1)所示结构,下述式(1)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构(下文有时记载为式(1-1)所示结构),下述式(2)所示结构,下述式(2)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构(下文有时记载为式(2-1)所示结构),下述式(3)所示结构,下述式(3)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构(下文有时记载为式(3-1)所示结构),下述式(4)所示结构,或下述式(4)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构(下文有时记载为式(4-1)所示结构)。本发明中,可以使用具有下述式(1)所示结构的化合物,也可以使用具有式(1-1)所示结构的化合物,可以使用具有下述式(2)所示结构的化合物,也可以使用具有式(2-1)所示结构的化合物,可以使用具有下述式(3)所示结构的化合物,也可以使用具有式(3-1)所示结构的化合物,可使用具有下述式(4)所示结构的化合物,也可使用具有式(4-1)所示结构的化合物。就本发明而言,具有式(1)所示结构的化合物、具有式(1-1)所示结构的化合物、具有式(2)所示结构的化合物、具有式(2-1)所示结构的化合、具有式(3)所示结构的化合物、具有式(3-1)所示结构的化合物、具有式(4)所示结构的化合物、及具有式(4-1)所示结构的化合物中,可以单独使用1种所述化合物,也可以组合使用2种以上。具有式(1)、式(1-1)、式(2)、式(2-1)、式(3)、式(3-1)、式(4)或式(4-1)所示结构的化合物,均具有以下共同点:具有一定程度的空间位阻;具有杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基。
[化学式5]
所述式(1)中,R1和R2分别表示亚苯基或亚萘基,X表示杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基。在式(1)中,右端部和左端部是与其他基团键合的部位。
[化学式6]
所述式(2)中,R1和R2分别表示亚苯基或亚萘基,X表示杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基,Z表示CH基或N基。在式(2)中,右端部和左端部是与其他基团键合的部位。
[化学式7]
所述式(3)中,R1和R2分别表示亚苯基或亚萘基,X表示杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基。在式(3)中,右端部和左端部是与其他基团键合的部位。
[化学式8]
所述式(4)中,R1和R2分别表示亚苯基或亚萘基,X表示杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基。在式(4)中,右端部和左端部是与其他基团键合的部位。
本发明中,由于具备所述技术方案,可提高去钻污性,降低固化物的电介质损耗角正切,并提高固化物的耐热性。绝缘层形成时,形成通路孔,去钻污处理时,可有效地去除胶渣。
本发明可同时满足以下全部:较高的去钻污性,固化物较低的电介质损耗角正切、及固化物较低的高耐热性。
本发明为满足以下全部:较高的去钻污性,固化物较低的电介质损耗角正切,固化物较高的耐热性等特征,发现可以对具有式(1)、式(1-1)、式(2)、式(2-1)、式(3)、式(3-1)、式(4)或式(4-1)所示结构的化合物和活性酯化合物组合使用。
所述式(1)、式(1-1)、式(2)、式(2-1)、式(3)、式(3-1)、式(4)或式(4-1)中,杂环原子以及作为与杂环原子键合的基团,可列举NH基、O基以及S基等。
从减少由于取代基而产生的空间位阻,使合成容易的观点出发,在式(1-1)、式(2-1)、式(3-1)以及式(4-1)中,作为与苯环键合的取代基,可列举卤素原子以及烃基。所述取代基优选卤素原子或烃基。所述取代基中的卤素原子优选氟原子。且所述取代基中烃基的碳原子数优选为12以下,更加优选为6以下,进一步优选为4以下。
从减少取代基的空间位阻,使合成容易的观点出发,含有所述式(1)、式(1-1)、式(2)、式(2-1)、式(3)、式(3-1)、式(4)或式(4-1)所示结构的化合物优选为具有所述式(1)、式(2)、式(3)、式或(4)或式(4-1)所示结构的化合物。
为有效地发挥本发明的效果,所述式(1)所示结构(包含所述式(1-1)所示结构中除取代基之外的结构部分)优选为下述式(1A)、下述式(1B)或下述式(1C)所示的结构,更优选为下述式(1A)或下述式(1B)所示的结构。
[化学式9]
所述式(1A)中,X表示杂环原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基。
[化学式10]
所述式(1B)中,X表示杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基。
[化学式11]
所述式(1C)中,X表示杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基。
出于有效发挥本发明的效果,因此所述式(2)所示结构(包含所述式(2-1)所示结构中的除取代基之外的结构部分)优选为下述式(2A)、下述式(2B)或下述式(2C)所示的结构,更优选为下述式(2A)或下述式(2B)所示的结构。
[化学式12]
所述式(2A)中,X表示杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基,Z表示CH基或N基。
[化学式13]
所述式(2B)中,X表示杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基,Z表示CH基或N基。
[化学式14]
所述式(2C)中,X表示杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基,Z表示CH基或N基。
由于有效地发挥本发明的效果,因此所述式(3)所示结构(包含所述式(3-1)所示结构中的除取代基之外的结构部分)优选为下述式(3A)、下述式(3B)或下述式(3C)所示的结构,更优选为下述式(3A)或下述式(3B)所示的结构。
[化学式15]
所述式(3A)中,X表示杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基。
[化学式16]
所述式(3B)中,X表示杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基。
[化学式17]
所述式(3C)中,X表示杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基。
由于有效地发挥本发明的效果,所述式(4)所示结构(包含所述式(4-1)所示结构中的除取代基之外的结构部分)优选为下述式(4A)、下述式(4B)或下述式(4C)所示的结构,更优选为下述式(4A)或下述式(4B)所示的结构。
[化学式18]
所述式(4A)中,X表示杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基。
[化学式19]
所述式(4B)中,X表示杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基。
[化学式20]
所述式(4C)中,X表示杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基。
从进一步提高本发明的效果的观点出发,具有所述式(1)、式(1-1)、式(1A)、式(1B)、式(1C)、式(2)、式(2-1)、式(2A)、式(2B)、式(2C)、式(3)、式(3-1)、式(3A)、式(3B)、式(3C)、式(4)、式(4-1)、式(4A)、式(4B)、式(4C)所示结构的化合物,优选为热固性化合物,优选为环氧化合物。从进一步提高本发明的效果的观点出发,具有所述式(1)、式(1-1)、式(1A)、式(1B)、式(1C)、式(2)、式(2-1)、式(2A)、式(2B)、式(2C)、式(3)、式(3-1)、式(3A)、式(3B)、式(3C)、式(4)、式(4-1)、式(4A)、式(4B)、及式(4C)所示结构的化合物,优选在含有所述式(1)、式(1-1)、式(1A)、式(1B)、式(1C)、式(2)、式(2-1)、式(2A)、式(2B)、式(2C)、式(3)、式(3-1)、式(3A)、式(3B)、式(3C)、式(4)、式(4-1)、式(4A)、式(4B)、及式(4C)所示结构以外的部位,优选具有环氧基,更优选具有缩水甘油基。即,在为具有所述式(1)所示结构的化合物时,具有所述式(1)所示结构的化合物优选在具有所述式(1)所示结构以外的部位具有环氧基,更优选具有缩水甘油基。所述式(1)所示结构以外的部分是与式(1)中的右端部以及左端部键合的部位。具有式(1)以外的化学式所示结构的化合物也相同。
从进一步提高本发明的效果的观点而言,在所述式(1)、式(1-1)、式(1A)、式(1B)、式(1C)、式(2)、式(2-1)、式(2A)、式(2B)、式(2C)、式(3)、式(3-1)、式(3A)、式(3B)、式(3C)、式(4)、式(4-1)、式(4A)、式(4B)及式(4C)所示结构中,X可以是杂环原子,也可以是在杂原子上键合氢原子而形成的基团,也可以是羰基。
从更进一步提高本发明的效果的观点出发,在所述式(1)、式(1-1)、式(1A)、式(1B)、式(1C)、式(2)、式(2-1)、式(2A)、式(2B)、式(2C)、式(3)、式(3-1)、式(3A)、式(3B)、式(3C)、式(4)、式(4-1)、式(4A)、式(4B)及式(4C)所示结构中,X是杂环原子时,X优选为氧原子。
从进一步提高本发明的效果的观点出发,在所述式(1)、式(1-1)、式(1A)、式(1B)、式(1C)、式(2)、式(2-1)、式(2A)、式(2B)、式(2C)、式(3)、式(3-1)、式(3A)、式(3B)、式(3C)、式(4)、式(4-1)、式(4A)、式(4B)及式(4C)所示结构以外的部位的基团(与左端以及右端键合的基团)优选为缩水甘油醚基,优选为下述式(11)所示的基团。含有所述式(1)、式(1-1)、式(1A)、式(1B)、式(1C)、式(2)、式(2-1)、式(2A)、式(2B)、式(2C)、式(3)、式(3-1)、式(3A)、式(3B)、式(3C)、式(4)、式(4-1)、式(4A)、式(4B)及式(4C)所示结构的化合物,优选具有缩水甘油醚基,优选具有下述式(11)所示的基团,更优选具有多个缩水甘油醚基,更优选具有多个下述式(11)所示的基团。
[化学式21]
所述树脂组合物除无机填料和溶剂以外的成分100重量%中,具有所述式(1)、式(1-1)、式(2)、式(2-1)、式(3)、式(3-1)、(4)或(4-1)所示结构的化合物的总含量优选为3重量%以上,更优选为5重量%以上,进一步优选为10重量%以上,优选为99重量%以下,更优选为80重量%以下,进一步优选为50重量%以下,最为优选20重量%以下。另外,所述树脂组合物除无机填料和溶剂以外的成分100重量%中,具有所述式(1)、式(2)、式(3)或式(4)所示结构的化合物的总含量优选为3重量%以上,更优选为5重量%以上,进一步优选为10重量%以上,优选为99重量%以下,更加优选为80重量%以下,进一步优选为50重量%以下,最为优选20重量%以下。含有所述式(1)、式(1-1)、式(2)、式(2-1)、式(3)、式(3-1)、(4)或(4-1)所示结构的化合物的总含量在所述下限以上以及所述上限以下时,可以使本发明的效果更进一步优异,更进一步提高耐热性、介电性能和去钻污性。
就所述树脂组合物除无机填料和溶剂以外的成分100重量%而言,在所述树脂组合物含有无机填料且不含溶剂的情况下意指:所述树脂组合物中的除所述无机填料以外的成分100重量%;在所述树脂组合物不含无机填料且含溶剂的情况下意指:所述树脂组合物中的除所述溶剂以外的成分100重量%;在所述树脂组合物不含无机填料和溶剂的情况下意指:所述树脂组合物100重量%。
所述树脂组合物优选含有无机填料。所述树脂组合物优选含有热塑性树脂。所述树脂组合物优选含有固化促进剂。所述树脂组合物可以含有溶剂。
下面,说明本发明的树脂组合物中使用的各组分的详细情况,以及本发明的树脂组合物的用途等。
[热固性化合物]
所述树脂组合物优选含有热固性化合物。作为所述热固性化合物,可以使用现有公知的热固性化合物。作为所述热固性化合物,可列举氧杂环丁烷化合物、环氧化合物、环硫化合物、(甲基)丙烯酸类化合物、酚类化合物、氨基化合物、不饱和聚酯化合物、聚氨酯化合物、聚硅氧烷化合物以及聚酰亚胺化合物等。所述热固性化合物可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
所述热固性化合物,优选环氧化合物。该环氧化合物是具有至少1个环氧基的有机化合物。所述环氧化合物可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。
作为所述环氧化合物,可以列举双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物,、双酚S型环氧化合物、苯酚酚醛清漆型环氧化合物、联苯型环氧化合物、联苯酚醛清漆型环氧化合物、联苯酚型环氧化合物、萘型环氧化合物、芴型环氧化合物、苯酚芳烷基型环氧化合物、萘酚芳烷基型环氧化合物、二环戊二烯型环氧化合物、蒽型环氧化合物、具有金刚烷骨架的环氧化合物、具有三环癸烷骨架的环氧化合物和具有三嗪核骨架的环氧化合物等。从进一步提高固化物的介电特性以及固化物与金属层的密合性的观点出发,所述环氧化合物优选联苯酚醛清漆型环氧化合物。就进一步改善去钻污性,固化物的介电特性以及固化物与金属层的密合性的观点出发,所述环氧化合物优选为氨基苯酚型环氧化合物。
所述树脂组合物可以含有与具有式(1)、式(1-1)、式(2)、式(2-1)、式(3)、式(3-1)、式(4)或式(4-1)所示结构的化合物不同的热固性化合物。
具有所述式(1)、式(1-1)、式(2)、式(2-1)、式(3)、式(3-1)、式(4)或式(4-1)所示结构的化合物,优选为热固性化合物,更优选为环氧化合物。
从得到具有更进一步优异的保存稳定性的树脂组合物的观点出发,所述热固化性化合物的分子量优选低于10000,更优选低于5000。就所述分子量而言,在所述热固性化合物不是聚合物,以及能够确定所述热固性化合物的结构式时,是可以从结构式计算得到的分子量。另外,所述热固性化合物是聚合物时,是指重均分子量。
在树脂组合物中的除无机填料和溶剂以外的成分100重量%中,所述热固性化合物和固化剂的总含量优选为20重量%以上,更加优选为40重量%以上,优选为99重量%以下,更加优选为95重量%以下。所述热固性化合物和固化剂的总含量在所述下限以上以及所述上限以下时,可得到更好的固化产物。
[固化剂]
作为固化剂,存在有氰酸酯化合物(氰酸酯固化剂)、酚类化合物(酚类固化剂)、胺化合物(胺固化剂)、硫醇化合物(硫醇固化剂)、咪唑化合物、膦化合物、酸酐、活性酯化合物以及双氰胺等。
在本发明中,使用活性酯化合物作为所述固化剂。可对活性酯化合物和活性酯化合物以外的固化剂进行组合使用。
活性酯化合物指在结构体中含有至少一个酯键,且在酯键的两侧键合有芳香环的化合物。活性酯化合物例如可通过羧酸化合物或硫代羧酸化合物、与羟基化合物或硫醇化合物进行的缩合反应得到。作为活性酯化合物,可列举下述式(21)所示的化合物。
[化合物22]
在所述式(21)中,X1和X2分别表示含有芳香环的基团。作为含有所述芳香环的基团的优选例子,可以列举,可以含有取代基的苯环以及可以含有取代基的萘环等。作为所述取代基,可列举卤素原子和烃基。所述取代基优选卤素原子或烃基。所述取代基中的卤原子优选氯原子。该烃基的碳原子数优选为12以下,更加优选为6以下,进一步优选为4以下。
作为X1和X2的组合,可列举,可以含有取代基的苯环与可以含有取代基的苯环的组合,可含有取代基的苯环与可含有取代基的萘环的组合,以及可含有取代基的萘环与可含有取代基的萘环的组合。从更进一步提高固化物的介电性能和固化物与金属层的密合性的观点出发,所述活性酯化合物优选在末端以外的部位具有萘环。从更进一步提高固化物的介电性能和固化物与金属层的密合性的观点出发,所述活性酯化合物的主链优选具有萘环。在末端以外的部位或主链上具有萘环的活性酯化合物,其末端可具有萘环。从更进一步提高固化物的介电特性以及固化物与金属层的密合性的观点出发,作为所述活性酯化合物具有的优选的基团组合,优选可以具有取代基的苯环和可以具有取代基的萘环的组合,更优选可以具有取代基的萘环与可以具有取代基的萘环的组合。
所述活性酯化合物并无特别限定。作为所述活性酯化合物的市售品,可列举由DIC株式会社制造的“HPC-8000-65T”和“EXB-9416-70BK”等。
为了使所述热固性化合物良好地固化,适当选择所述固化剂的含量。所述树脂组合物中的除无机填料和溶剂以外的成分100重量%中,所述固化剂的总含量优选为20重量%以上,更加优选为30重量%以上,优选为80重量%以下,更加优选为70重量%以下。所述树脂组合物除无机填料以及溶剂以外的成分100重量%中,所述活性酯化合物的含量,优选为15重量%以上,更加优选为20重量%以上,更加优选为70重量%以下,更加优选65重量%以下。所述活性酯化合物的含量在所述下限以上且所述上限以下时,能够得到更进一步良好的固化物,且能够有效降低电介质损耗角正切。
[热塑性树脂]
作为所述热塑性树脂,可列举聚乙烯醇缩醛树脂、苯氧树脂及聚酰亚胺树脂等。所述热塑性树脂,可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
从无论固化环境如何均有效降低电介质损耗角正切且有效增强金属布线的密合性的观点出发,所述热塑性树脂优选为苯氧树脂或聚酰亚胺树脂。所述热塑性树脂可以为苯氧树脂,也可以为聚酰亚胺树脂。通过使用苯氧树脂和聚酰亚胺树脂,可以抑制对树脂膜对电路基板的孔或凹凸的填埋性的恶化,以及无机填料的不均匀性。另外,通过使用苯氧树脂和聚酰亚胺树脂可以调节熔融粘度,因此无机填料的分散性提高,且在固化过程中,树脂组合物或B级膜不易在非目的的区域润湿扩散。通过使用聚酰亚胺树脂,可进一步有效降低电介质损耗角正切值。所述树脂组合物中含有的苯氧树脂和聚酰亚胺树脂并未特别限定。作为所述苯氧树脂和聚酰亚胺树脂,可以使用现有公知的苯氧树脂和聚酰亚胺树脂。所述苯氧树脂和聚酰亚胺树脂,可以单独使用1种,也可以组合使用两种以上。
从进一步提高热塑性树脂与其他成分(例如热固性化合物)的相容性,更进一步提高固化物与金属层的密合性的观点出发,所述热塑性树脂优选具有芳香族骨架,优选聚酰亚胺树脂,更优选具有芳香族骨架的聚酰亚胺树脂。
作为所述苯氧树脂,可以举出具有双酚A型骨架、双酚F型骨架、双酚S型骨架、联苯骨架、酚醛清漆骨架、萘骨架、酰亚胺骨架等骨架的苯氧树脂等。
作为所述苯氧树脂的市售品,例如可列举新日铁住金化学株式会社制造的“YP50”、“YP55”和“YP70”以及三菱化学株式会社制造的“1256B40”、“4250”、“4256H40”、“4275”、“YX 6954-BH 30”和“YX 8100BH 30”等。
作为所述聚酰亚胺树脂,可列举具备双酚A型骨架、双酚F型骨架、双酚S型骨架、联苯骨架、酚醛清漆骨架或萘骨架的聚酰亚胺树脂等。
作为所述聚酰亚胺树脂的市售品,例如可列举Somar株式会社制造的“HR001”,“HR002”,“HR003”,以及新日本理化株式会社制造的“SN-20”,T&K TOKA株式会社制造的“PI-1”、“PI-2”等。
从得到具有更进一步优异的保持稳定性的树脂组合物的观点而言,所述热塑性树脂、所述苯氧树脂和所述聚酰亚胺树脂的重均分子量优选为5000以上,更加优选为10000以上,优选为100000以下,更加优选50000以下。
所述热塑性树脂、所述苯氧树脂和所述聚酰亚胺树脂的重均分子量是通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定的以聚苯乙烯计的重均分子量。
所述热塑性树脂,所述苯氧树脂和所述聚酰亚胺树脂的含量并,并没有特别限定。在所述树脂组合物中的除无机填料和溶剂以外的成分100重量%中,所述热塑性树脂、所述苯氧树脂和所述聚酰亚胺树脂的含量优选为1重量%以上,更加优选为4重量%以上,优选15重量%以下,更加优选10重量%以下。所述热塑性树脂、所述苯氧树脂和所述聚酰亚胺树脂的含量在所述下限以上,所述上限以下时,树脂组合物和B级膜对电路基板的孔或凹凸的填埋性变得良好。所述热塑性树脂、所述苯氧树脂和所述聚酰亚胺树脂的含量在所述下限以上时,树脂组合物的膜化更进一步变得容易,能得到更进一步良好的绝缘膜。固化物表面的表面粗糙度进一步降低,固化物和金属层之间的粘接强度更进一步提高。
[无机填料]
所述树脂组合物优选含有无机填料。通过使用无机填料,可进一步减少由于固化物的热量引起的尺寸变化。另外,固化物的电介质损耗角正切进一步降低。
作为所述无机填料,可列举二氧化硅、滑石、粘土、云母、水滑石、氧化铝、氧化镁、氢氧化铝、氮化铝、氮化硼等。
就减小固化物表面的表面粗糙度,进一步增加固化物和金属层之间的粘接强度,且在固化物的表面形成更进一步细微的布线,并且赋予固化物更良好的绝缘可靠性的观点出发,所述无机填料优选二氧化硅或氧化铝,更加优选二氧化硅,进一步优选熔融二氧化硅。通过使用二氧化硅,固化物的热膨胀系数更进一步降低,且固化物表面的表面粗糙度有效地降低,固化物与金属层的粘接强度得到有效地提高。二氧化硅的形状优选为球形。
所述无机填料的平均粒径优选为10nm以上,更优选为50nm以上,进一步优选为150nm以上,优选为20μm以下,更加优选为10μm以下,进一步优选为5μm以下,特别优选为1μm以下。所述无机填料的平均粒径在所述下限以上以及所述上限以下时,通过粗化处理等形成的孔的尺寸变得细微,并且孔的数量增加。结果,固化物和金属层之间的粘接强度进一步提高。
作为所述无机填料的平均粒径,采用50%的中值粒径(d50)值。所述平均粒径可以使用激光衍射散射方法的粒度分布测定装置来测定。
所述无机填料分别优选球形,更加优选球形二氧化硅。在所述情况下,固化物表面的表面粗糙度有效地降低,且绝缘层和金属层之间的粘接强度进一步有效地提高。所述无机填料分别为球形时,所述无机填料的各自的纵横比优选2以下,更加优选1.5以下。
所述无机填料优选进行了表面处理,更加优选用偶联剂处理的表面处理物,更优选用硅烷偶联剂进行的表面处理。由此,进一步降低粗化固化物表面的表面粗糙度,进一步增强固化物和金属层之间的粘接强度,并且在固化物的表面上形成更加细微的布线,且能够赋予固化物更加良好的布线间绝缘可靠性和层间绝缘可靠性。
作为所述偶联剂,可列举硅烷偶联剂、钛偶联剂、铝偶联剂等。作为所述硅烷偶联剂,可列举甲基丙烯酰基硅烷、丙烯酰基硅烷、氨基硅烷、咪唑硅烷、乙烯基硅烷、环氧硅烷等。
树脂组合物中的除溶剂以外的成分100重量%中,所述无机填料的含量优选为25重量%以上,更加优选为30重量%以上,进一步优选为40重量%以上,特别优选为50重量%以上,最为优选为60重量%以上,优选为99重量%以下,更加优选为85重量%以下,进一步优选为80重量%以下,特别优选为75重量%以下。所述无机填料的总含量在所述下限以上以及所述上限以下时,固化物和金属层之间的粘接强度进一步增加,且固化物的表面上形成更进一步细微的布线,并且,若为该无机填料,可以减少由于固化物的热量引起的尺寸变化。
[固化促进剂]
所述树脂组合物优选含有固化促进剂。通过使用所述固化促进剂,固化速度进一步提高。通过使树脂膜快速固化,未反应官能团的数量减少,结果交联密度增加。所述固化促进剂并未特别限定,可以使用现有公知的固化促进剂。所述固化促进剂,可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为所述固化促进剂,可列举,例如,咪唑化合物、磷化合物、胺化合物、有机金属化合物等。
作为所述咪唑化合物,可列举,2-十一烷基咪唑,2-十七烷基咪唑,2-甲基咪唑,2-乙基-4-甲基咪唑,2-苯基咪唑,2-苯基-4-甲基咪唑,1-苄基-2-甲基咪唑,1-苄基-2-苯基咪唑,1,2-二甲基咪唑,1-氰乙基-2-甲基咪唑,1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑,1-氰乙基-2-十一烷基咪唑,1-氰乙基-2-苯基咪唑,1-氰乙基-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三酸盐,1-氰乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸盐,2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪,2,4-二氨基-6-[2'-十一烷基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪,2,4-二氨基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪,2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪异氰尿酸加合物,2-苯基咪唑异氰脲酸加合物,2-甲基咪唑异氰尿酸加合物,2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑及2-苯基-4-甲基-5-二羟甲基咪唑等。
作为所述磷化合物,可列举三苯基膦等。
作为所述胺化合物,可列举二乙胺、三乙胺、二亚乙基四胺、三亚乙基四胺以及4,4-二甲基氨基吡啶等。
作为所述有机金属化合物,可列举环烷酸锌、环烷酸钴、辛酸锡、辛酸钴、双乙酰丙酮钴(II)和三乙酰丙酮钴(III)等。
所述固化促进剂的含量没有特别限定。在树脂组合物中除无机填料和溶剂以外的成分100重量%中,所述固化促进剂的含量优选为0.01重量%以上,更加优选为0.9重量%以上,优选为0.5重量%以下,更加优选为3.0重量%以下。所述固化促进剂的含量在所述下限以上及所述上限以下时,树脂组合物有效地固化。所述固化促进剂的含量若为更优选的范围,则树脂组合物的保存稳定性更进一步提高,切可以得到更进一步良好的固化物。
[溶剂]
所述树脂组合物不含有或含有溶剂。通过使用所述溶剂,可以将树脂组合物的粘度控制在适当的范围内,可提高树脂组合物的涂布性。此外,所述溶剂可用于得到含有所述无机填料的浆料。所述溶剂可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。
作为所述溶剂,可列举丙酮、甲醇、乙醇、丁醇、2-丙醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-甲氧基-2-乙酰氧基丙烷、甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、N,N-二甲基甲酰胺、甲基异丁基酮、N-甲基吡咯烷酮、正己烷、环己烷、环己酮以及作为混合物的石脑油等。
在所述树脂组合物成形为膜状时,优选所述溶剂的大部分被除去。因此,所述溶剂的沸点优选为200℃以下,更加优选为180℃以下。所述树脂组合物中溶剂的含量没有特别限定。考虑到所述树脂组合物的涂布性等,所述溶剂的含量可以适当改变。
[其他成分]
以改善耐冲击性、耐热性、树脂相容性及加工性等为目的,所述树脂组合物可添加流平剂、阻燃剂、偶联剂、着色剂、抗氧化剂、紫外线劣化抑制剂、消泡剂、增稠剂、触变剂以及除环氧化合物以外的热固性树脂等。
作为所述偶联剂可列举硅烷偶联剂、钛偶联剂、铝偶联剂等。作为所述硅烷偶联剂,可列举乙烯基硅烷,氨基硅烷,咪唑硅烷,环氧硅烷等。
作为其他热固性树脂,可列举聚苯醚树脂,二乙烯基苄基醚树脂,聚芳酯树脂,邻苯二甲酸二烯丙酯树脂,热固性聚酰亚胺树脂,苯并嗪树脂,苯并唑树脂,双马来酰亚胺树脂和丙烯酸酯类树脂等。
(树脂膜(B级膜)和叠层膜)
通过将所述树脂组合物成形为膜状,得到树脂膜(B级膜)。树脂膜优选为B级膜。
就更进一步均匀地控制树脂膜的固化度的观点出发,所述树脂膜的厚度优选为5μm以上,优选为200μm以下。
作为使所述树脂组合物成形为膜状的方法,例如使用挤出机对树脂组合物进行熔融混炼,进行挤出后,通过使用T型模头,圆形模头等,成形为膜状的挤压成形法;将含有溶剂的树脂组合物浇铸成膜状的浇铸成形法;以及其他现有公知的成膜方法等。因为可实现薄型化,优选挤压成型法或浇铸成型法。膜中包含片材。
使所述树脂组合物成形为膜状,并以不过度的程度进行基于热的固化,例如在50~150℃下加热干燥1~10分钟,由此可得到B级膜的树脂膜。
能够通过如上所述的干燥工序得到的膜状树脂组合物被称为B级膜。所述B级膜是处于半固化状态的膜状树脂组合物。半固化物并未完全固化,可以进一步进行固化。
所述树脂膜可以不是预浸料(prepreg)。所述树脂膜不是预浸料时,不会沿着玻璃布等发生移动。而且,当对树脂膜进叠层或预固化时,表面上不会发生由玻璃布引起的凹凸。所述树脂组合物优选用于形成叠层膜,该叠层膜具有金属箔或基材,并具有叠层在该金属箔或基材表面上的树脂膜。所述叠层膜中的所述树脂膜由所述树脂组合物形成。所述金属箔优选为铜箔。
作为所述叠层膜的所述基材,可列举:聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯膜等聚酯树脂膜;聚乙烯膜,聚丙烯膜等烯烃树脂膜;以及聚酰亚胺树脂膜等。根据需要,可对所述基材表面进行脱模处理。
将所述树脂组合物和所述树脂膜用作电路绝缘层时,由所述树脂组合物或所述树脂膜形成的绝缘层的厚度优选为形成电路的导体层(金属层)的厚度以上。所述绝缘层的厚度优选为5μm以上,优选为200μm以下。
(印刷电路板)
为了在印刷电路板中形成绝缘层,优选使用所述树脂组合物和所述树脂膜。
所述印刷电路板例如,可通过对所述树脂膜进行加热加压成形而得到。
可以在所述树脂膜的一个表面或两个表面上叠层金属箔。对所述树脂膜和金属箔进行叠层的方法没有特别限定,可以使用公知的方法。例如,可使用平行平板式压制机或辊式层压机等装置,一边加热或不进行加热一边施加压力,能够将所述树脂膜叠层在金属箔上。
(覆铜叠层板和多层基板)
为得到覆铜叠层板,优选使用所述树脂组合物和所述树脂膜。作为所述覆铜叠层板的一个例子,可列举:具备铜箔和在该铜箔的一个表面上层叠层有树脂膜的覆铜叠层板。该覆铜叠层板的树脂膜由所述树脂组合物形成。
所述覆铜叠层板的所述铜箔的厚度没有特别限定。所述铜箔的厚度优选为1~50μm的范围。另外,为了提高使所述树脂膜固化而得到的绝缘层与铜箔的粘接强度,优选所述铜箔表面具有细小的凹凸。凹凸的形成方法没有特别限定。作为形成所述凹凸的方法,可列举使用公知化学溶液进行处理的形成方法等。
所述树脂组合物和所述树脂膜优选用于得到多层基板。所述树脂组合物和所述树脂膜优选用于在多层印刷布线板中形成绝缘层。作为所述多层基板的例子,可列举具备电路基板和叠层在该电路基板上的绝缘层的多层基板。该多层基板的绝缘层使用使所述树脂组合物成形为膜状而得到的树脂膜,并且由该树脂膜而形成。另外,多层基板的绝缘层可以使用叠层膜,并且由所述叠层膜的所述树脂膜形成。所述绝缘层优选叠层在电路基板的设置有电路的表面上。所述绝缘层的部分优选埋入所述电路间。
就所述多层基板而言,优选对所述绝缘层的与叠层有所述电路基板的表面相反侧的表面进行粗化处理。
粗化处理方法可以使用现有公知的粗化处理方法,没有特别限定。所述绝缘层表面可在粗化处理前进行溶胀处理。
另外,所述多层基板优选进一步具备叠层在所述绝缘层的经过粗化处理的表面上的铜镀层。
另外,作为所述多层基板的其他例子,可列举一种多层基板,其具备:电路基板;层叠在该电路基板表面上的绝缘层;以及铜箔,其叠层在该绝缘层的与层叠有所述电路基板的表面相反一侧的表面上。所述绝缘层和所述铜箔优选如下形成:使用具备铜箔和树脂膜的覆铜箔叠层板,并使所述树脂膜固化,所述树脂膜层叠在该铜箔的一个表面上。并且,所述铜箔优选经过蚀刻处理的铜电路。
作为所述多层基板的其他例子,可列举:具有电路基板和叠层在该电路基板表面的多个绝缘层的多层基板。设置在所述电路基板上的所述多层绝缘层中的至少一层是使用如下的树脂膜而形成的,所述树脂膜通过使所述树脂组合物成形为膜状而得到。所述多层基板优选进一步具备层叠在使用所述树脂膜形成的所述绝缘层的至少一个表面上的电路。
图1是显示使用本发明实施方式中的树脂组合物的多层基板的示意性剖视面。
在图1所示的多层基板11中,在电路基板12的上表面12a上,层叠有多层绝缘层13~16。绝缘层13~16是固化物层。在电路基板12的上表面12a的一部分区域中形成金属层17。在多个绝缘层13~16中,位于与电路基板12侧相反的外侧表面上的除绝缘层16外的绝缘层13~15,在它们上表面的部分区域形成金属层17。金属层17是电路。金属层17分别配置在电路板12和绝缘层13之间以及叠层的绝缘层13~16的各层之间。下部金属层17和上部金属层17通过未图示的通路孔连接和通孔连接中的至少一者相互连接。
在多层基板11中,绝缘层13~16由所述树脂组合物形成。在本实施方式中,由于绝缘层13~16的表面经过了粗化处理,因此在绝缘层13~16的表面上形成未图示的微孔。另外,金属层17到达至微孔的内部。另外,在多层基板11中,能够缩小金属层17的宽度方向的尺寸(L)和未形成金属层17部分的宽度方向的尺寸(S)。另外,在多层基板11中,在没有经过未图示的通路孔连接和通路孔连接连接的上部金属层和下部金属层之间,被赋予了良好的绝缘可靠性。
(粗化处理和溶胀处理)
所述树脂组合物优选用于得到经过粗糙化或去钻污处理的固化物。所述固化物还包括可进一步固化的预固化物。
为了在对所述树脂组合物进行预固化而得到固化物的表面上形成微小的凹凸,优选对固化物进行粗化处理。在粗化处理前,优选对固化物进行溶胀处理。固化物优选在预固化后且在粗化处理前,进行溶胀处理,并且在粗化处理后进行固化。但是,固化物未必一定进行溶胀处理。
作为所述溶胀处理的方法,例如通过以乙二醇等为主要成分的化合物的水溶液或有机溶剂分散液等对固化物进行处理的方法。用于溶胀处理的溶胀液通常含有碱作为pH调节剂。溶胀液体优选含有氢氧化钠。具体而言,例如,所述溶胀处理,在30~85℃的处理温度下,用40重量%乙二醇水溶液等处理固化物1~30分钟。所述溶胀处理的温度优选在50~85℃的范围内。所述溶胀处理的温度过低时,溶胀处理需要较长时间,且固化物与金属层的粘接强度存在降低的倾向。
所述粗化处理例如使用锰化合物、铬化合物或过硫酸化合物等化学氧化剂等。这些化学氧化剂在添加水或有机溶剂后,作为水溶液或有机溶剂分散液使用。用于粗化处理的粗化液通常含有碱作为pH调节剂等。粗化液优选含有氢氧化钠。
作为所述锰化合物,可列举高锰酸钾和高锰酸钠等。作为所述铬化合物,可列举重铬酸钾和铬酸钾酸酐等。作为所述过硫酸盐化合物可列举过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵等。
所述粗化处理方法没有特别限定。作为所述粗化处理的方法,例如,优选使用30~90g/L的高锰酸或高锰酸盐溶液,并使用30~90g/L的氢氧化钠溶液,在30~85℃的处理温度下处理1~30分钟的条件下,对固化产物进行处理。所述粗化处理的温度优选为50~85℃的范围内。所述粗化处理的次数优选一次或两次。
固化物表面的算术平均粗糙度Ra优选为10nm以上,优选小于300nm,更加优选小于200nm,进一步优选小于100nm。在该情况下,固化物与金属层或与布线之间的粘接强度增强,而且在绝缘层表面上形成更进一步细微的布线。并且,可抑制导体损失,可将信号损失控制得较低。
(去钻污处理)
可以在所述树脂组合物预固化得到的固化物上形成贯通孔。所述多层基板等中,形成通路孔或通孔等作为贯通孔。例如,通路孔可通过CO 2激光等激光照射形成。通路孔的直径没有特别限定,为60至80μm左右。由于所述通路孔的形成,经常在通路孔的底部形成作为树脂残留物的胶渣,其来自固化物中包含的树脂成分。
为去除所述胶渣,优选对固化物表面进行去钻污处理。去钻污处理有时同时作为粗化处理。
就所述去钻污处理而言,例如,和所述粗化处理同样地使用锰化合物,铬化合物或过硫酸化合物等化学氧化剂。这些化学氧化剂,在加入水或有机溶剂后,作为水溶液或有机溶剂分散液使用。用于去钻污处理的去钻污处理液通常含有碱。去钻污处理溶液优选含有氢氧化钠。
所述去钻污处理方法并没有特别限定。作为去钻污处理的方法,例如优选使用30~90g/L的高锰酸或高锰酸盐溶液以及30~90g/L的氢氧化钠溶液,在30~85℃的处理温度处理1~30分钟,在所述条件下处理固化物一次或两次。所述去钻污处理温度优选在50~85℃的范围内。
通过使用所述树脂组合物,经过去钻污处理后的固化物表面的粗糙度变得充分地小。
以下,通过列举实施例和比较例具体说明本发明。本发明不限于下述实施例。
使用下述成分。
(合成例1)化合物(51)的合成
混合37.6g/0.4mol的苯酚(酚类化合物)和20.8g/0.1mol的蒽醌(芳香族羰基化合物),加热至约60℃使其溶解,然后,添加0.1ml硫酸,加入0.8ml的3-巯基丙酸和10ml甲苯,搅拌使之反应。确认蒽醌转化后,加入100ml甲苯,对冷却析出的固体进行减压过滤。之后,用60℃的温水搅拌洗涤,进行重结晶,得到中间体化合物。然后,将0.5g的中间体化合物,1.8g(92.5mmol)的表氯醇和0.73g的2-丙醇放入容器中,加热至40℃并均匀溶解,用90分钟滴加0.32g的48.5重量%的氢氧化钠水溶液。滴加时逐渐升温,滴加结束后,将容器内的温度调整为65℃,搅拌30分钟。然后,在减压下从产物中馏去过量的表氯醇和2-丙醇,将产物溶于2g的甲基异丁基酮中,加入0.02g的48.5重量%氢氧化钠水溶液,并在65℃下搅拌1小时。此后,将磷酸二氢钠水溶液加入到反应溶液中,中和过量的氢氧化钠,并用水洗涤除去副产物盐。接着,将甲基异丁基酮完全除去,最后进行减压干燥,得到具有下述式(51)所示结构的化合物(化合物(51))。
[化学式23]
所述式(51)所示结构以外的部位的基团(在两侧键合的基团)为所述式(11)所示的基团。
(合成实施例2~9)化合物(52)~(59)的合成
关于具有下述式(52)~(59)所示结构的化合物(化合物(52)~(59)),使用下述表1所示的原料与合成例1同样地进行反应,得到目标产物。
表1
合成实施例 | 化合物 | 芳香族羰基化合物 | 酚类化合物 |
1 | 51 | 蒽醌 | 苯酚 |
2 | 52 | 9(10H)吖啶酮 | 苯酚 |
3 | 53 | 9,10-菲醌 | 苯酚 |
4 | 54 | 苊醌 | 苯酚 |
5 | 55 | N-苯基邻苯二甲酰亚胺 | 苯酚 |
6 | 56 | N-苯基邻苯二甲酰亚胺 | 2-萘酚 |
7 | 57 | 蒽酮 | 苯酚 |
8 | 58 | 9-芴酮 | 苯酚 |
9 | 59 | 9-芴酮 | 2-萘酚 |
[化学式24]
所述式(52)所示结构以外的部位的基团(在两侧键合的基团)为所述式(11)所示的基团。
[化学式25]
所述式(53)所示结构以外的部位的基团(在两侧键合的基团)为所述式(11)所示的基团。
[化学式26]
所述式(54)所示结构以外的部位的基团(在两侧键合的基团)为所述式(11)所示的基团。
[化学式27]
所述式(55)所示结构以外的部位的基团(在两侧键合的基团)为所述式(11)所示的基团。
[化学式28]
所述式(56)所示结构以外的部位的基团(在两侧键合的基团)为所述式(11)所示的基团。
[化学式29]
所述式(57)所示结构以外的部位的基团(在两侧键合的基团)为所述式(11)所示的基团。
[化学式30]
所述式(58)所示结构以外的部位的基团(在两侧键合的基团)为所述式(11)所示的基团。
[化学式31]
所述式(59)所示结构以外的部位的基团(在两侧键合的基团)为所述式(11)所示的基团。
双酚A型环氧树脂(DIC株式会社制造,“850-S”)
联苯型环氧树脂(日本化药株式会社制造,“NC-3000H”)
二环戊二烯型环氧树脂(日本化药株式会社制造,“XD-1000”)
对氨基苯酚型环氧树脂(三菱化学株式会社制造,“630”)
将萘骨架型活性酯化合物(DIC株式会社制造,“EXB-9416-70BK”,固态成分含量为70重量%的甲基异丁基酮溶液,末端以外的部位具有萘环)
将二环戊二烯骨架型活性酯化合物(DIC株式会社制造,“HPC-8000-65T”,固态成分含量为65重量%的甲苯溶液,末端以外的部位不具有萘环)
氨基三嗪酚醛清漆骨架型酚类化合物(DIC株式会社制造,“LA-1356”,固态成分含量为60重量%的甲基乙基酮溶液)
氰酸酯化合物(Lonza Japan株式会社制造,“BA-3000S”,固态成分含量为75重量%的甲基乙基酮溶液)
咪唑化合物(四国化成工业株式会社制造,“2P4MZ”)
将苯氧树脂(三菱化学株式会社制造,“YX6954-BH30”,固体含量为30重量%的环己酮35%、甲基乙基酮35%溶液)
聚酰亚胺树脂(新日本理化株式会社制,“SN-20”,固体含量20重量%的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶液)
聚酰亚胺含有液1(固态成分含量为20重量%)(以下述在合成实1合成)
(合成例1)
往烧杯中加入0.05mol(8.51g)的异佛尔酮二胺作为环状脂肪族和0.05mol(11.91g)的双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷,添加90g的NMP(N-甲基吡咯烷酮)。
接着,将烧瓶浸渍在干冰和乙醇的混合浴中,冷却至-78℃。之后,用滴液漏斗滴加0.2mol的乙酸作为弱酸,边抑制发热边缓慢滴加,并混合脂环族二胺和弱酸。之后,升温至23℃,在氮气流下进行搅拌的同时,滴加0.1mol(52.05g)的4,4'-(4,4'-异丙叉基二苯氧基)二邻苯二甲酸酐作为四羧酸二酐,添加30g的NMP,在23℃下搅拌一夜。
接着,加入40g的甲苯后升温,为促进热酰亚胺化,在190℃下边除水边回流2小时。之后,冷却至室温后,加入200g的NMP对反应溶液进行稀释,并滴入水和醇(水:醇=9:1(重量比))的混合溶液,生成聚合物。对生成的聚合物进行过滤、用水洗涤、真空干燥,得到聚合物。通过IR在1700cm-1和1780cm-1处基于酰亚胺环的C=O的伸缩振动确认峰。在10g的聚合物中加入20g甲基环己烷和20g环己酮,得到含聚酰亚胺液体1(固态成分含量为20重量%)。所得聚酰亚胺的分子量(重均分子量)为24000。
GPC(凝胶渗透色谱)测定:
使用岛津制作所制造的高效液相色谱系统,使用四氢呋喃(THF)作为展开介质,在柱温40℃、流速1.0ml/min的条件下进行测定。使用“SPD-10A”作为检测器,将由Shodex株式会社制造的“KF-804L”(排除极限分子量400,000)两根串联连接并作为柱使用。作为标准聚苯乙烯,使用由东曹株式会社制造的“TSK标准品聚苯乙烯”,并且使用重均分子量Mw=354,000、189,000、98,900、37,200、17,100、9,830、5,870、2,500、1,050、500的物质来制作校准曲线,计算分子量。
含有聚酰亚胺的液体2(固态成分的含量为20重量%)(以下的合成实施例2中合成)
(合成实施例2)
在烧杯中,添加0.05mol(8.51g)的异佛尔酮二胺作为脂环族二胺和0.05mol(11.91g)的双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷,加入90g的NMP(吡咯烷酮)。
接着,将烧瓶浸渍在干冰和乙醇的混合浴中,冷却至-78℃。之后,用滴液漏斗滴加0.2mol的乙酸作为弱酸,抑制发热并缓慢滴加,并将脂环族二胺和弱酸混合。之后,将温度升高至23℃,在氮气流下搅拌,并且,作为四羧酸二酐,加入0.1mol(24.82g)的双环[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐和30g的NMP,并在23℃下搅拌一夜。
接着,加入40g的甲苯后升温,为促进热酰亚胺化,在190℃下边除水边回流2小时。之后,冷却至室温后,加入200g的NMP对反应溶液进行稀释,并滴入至水和醇(水:醇=9:1(重量比)))的混合溶液中,生成聚合物。将生成的聚合物过滤,用水洗涤,真空干燥,得到聚合物。通过IR在1700cm-1和1780cm-1处,基于酰亚胺环C=O的伸缩振动确认峰。在10g的聚合物中加入20g甲基环己烷和20g环己酮,得到含聚酰亚胺液体2(固态成分的含量为20重量%)。得到的聚酰亚胺的分子量(重均分子量)为21000。
球形二氧化硅(平均粒径0.5μm,苯基氨基硅烷处理,Admatechs株式会社制造,“SO-C2”)
环己酮
(实施例1)
混合:0.5重量份的双酚A型环氧树脂(DIC株式会社制造,“850-S”)、6.5重量份联苯型环氧树脂(日本化药株式会社制造,“NC-3000H”)、0.7重量份的氨基苯酚环氧树脂(三菱化学株式会社制造,“630”)、2.9重量份具有式(51)所示结构的化合物、15.5重量份的萘骨架活性酯化合物(DIC株式会社制造,“EXB-9416-70BK”,固态成分的含量为70重量%的甲基异丁基酮溶液)、1.8重量份的氨基三嗪酚醛清漆骨架型酚化合物(DIC株式会社制造,“LA-1356”,固态成分的含量为60重量%的甲基乙基酮溶液)、0.3重量份的咪唑化合物(四国化成株式会社制造,“2P4MZ”)、1.5重量份的苯氧树脂(三菱化学株式会社制造,“YX6954-BH30”,固态成分的含量为30重量%,环己酮35重量%,甲基乙基酮35重量%的溶液)、49.3重量份的球状二氧化硅(平均粒径0.5μm,苯胺氨基硅烷处理的“SO-C2”,Admatechs株式会社制造)和21.0重量份的环己酮混合,在室温下搅拌直至得到均匀的溶液,得到树脂组合物清漆。
使用涂布机,将得到的树脂组合物清漆涂布在经过脱模处理过的PET膜(Lintec株式会社制造,“38X”,厚度38μm)的脱模处理面上,然后在100℃的齿轮式烘箱内,干燥3分钟,使溶剂挥发。如上,在PET膜上得到厚度为40μm且溶剂的剩余量为1.0重量%以上,4.0重量%以下的树脂膜。
将CCL基板(日立化成工业株式会社制造,“E679FG”)的两面浸渍在铜表面粗化剂(Mec株式会社制,“Mech etch Bond CZ-8100”),对铜表面进行粗化处理。将得到的PET膜和树脂膜的叠层体从树脂膜侧设置在所述CCL基板的两面,并使用隔膜式真空叠层机(株式会社名机制作所制造,“MVLP-500”),叠层在所述CCL基板的两面得到未固化的叠层样品A。通过减压20秒来使气压达到13hPa以下,然后在100℃和0.8MPa的压力下压制20秒钟。
在未固化的层叠试样A中,从树脂膜剥离PET膜,在180℃,30分钟的固化条件下使树脂膜固化,得到半固化叠层试样。
通路孔(贯通孔)的形成:
使用CO2激光器(Hitachi Biomechanics株式会社制造)在得到的半固化叠层样品上,形成上端直径为60μm和在下端(底部)直径为40μm的通路孔(贯通孔)。如上所述得到叠层体B,其将树脂膜的半固化物叠层在CCL基板上,且在树脂膜的半固化物上形成通路孔(贯通孔)。
往80℃的溶胀液(由Atotech Japan株式会社制造的“A Sweet Dip Secure GuntP”以及和光纯药工业株式会社制造的“氢氧化钠”制备得到的水溶液)中加入所述叠层体B,并在80℃的溶胀温度下震荡10分钟。之后,用纯水洗涤。
在80℃高锰酸钠溶液(Atotech Japan株式会社制造的“Concentrate CompactCP”,和光纯药工业株式会社制造的“氢氧化钠”)中加入经过溶胀处理的所述叠层样品,并在80℃的粗化温度下震荡30分钟。之后,用40℃的清洗液(由Atotech Japan株式会社制造的“Reduction Securigant P”,和光纯药工业株式会社制造的“硫酸”)清洗10分钟后,再用纯水进一步洗涤,得到通路孔底部残留物去除性评价用样品(1)。
(实施例2~14和比较例1~4)
关于实施例2~14和比较例1~4,可使用任一种具有式(52)~(59)所示结构的化合物代替具有式(51)所示结构的化合物,并且如下述表2~4所示设定各成分的种类和配比量外,与实施例1相同,得到树脂组合物清漆和评价用样品(1)。关于实施例2~6和比较例1~3,除了进行“使用具有式(52)~(59)所示结构的化合物中的任一种代替具有式(51)所示结构的化合物”的改变,除此之外以和实施例1相同的方式得到树脂组合物清漆和评价用样品(1)。
(评价)
(1)通路孔底部的残留物去除性(去钻污性)
用扫描型电子显微镜(SEM)对评价用样品(1)的通路孔的底部进行观察,对从通路孔底部的壁面起的胶渣的最大长度进行测定。根据以下标准判断通路孔底部残留物除去性。
[通过底部残留物除去性的标准]
○:残留物的最大长度小于3μm
×:残留物的最大长度为3μm以上
(2)耐热性
将得到的树脂膜在180℃的PET膜上固化30分钟,再在190℃下固化120分钟,得到固化物。将得到的固化物切割成5mm×3mm的平面形状。使用粘弹性分光光度计(RheometricScientific FE公司制造,“RSA-II”),在5℃/min的加热速度下,对从30℃加热至250℃的经过切割的固化物的损耗率tanδ进行测定,求得损耗率tanδ为最大值的温度(玻璃化转变温度Tg)。
(3)电介质损耗角正切
将得到的树脂膜在PET膜上180℃下固化30分钟,再在190℃下固化120分钟,得到固化物。将得到的固化物切成宽度2mm,长度80mm的尺寸,重叠10张,形成厚度400μm的叠层体,使用关东电子应用开发株式会社制造的“腔谐振微扰法介电常数测定装置CP521”和Agilent Technologies公司制造的“Network Analyzer E8362B”,通过腔谐振法在常温(23℃)下以5.8GHz的测量频率测量电介质损耗角正切。
(4)剥离强度(90°剥离强度):
在所述未固化的叠层样品A中,从树脂膜剥离PET膜,在180℃,30分钟的固化条件下使树脂膜固化,得到半固化叠层样品。
将固化后的叠层样品放入60℃的溶胀液(由Atoech Japan株式会社制造的“Swelling Dip Securiganth P”以及和光纯药工业株式会社制造的”氢氧化钠“制备的水溶液)中,在60℃的溶胀温度下震荡10分钟。然后,用纯水洗净。
在80℃高锰酸钠粗化溶液(Atotech Japan株式会社制造的“ConcentrateCompact CP”,和光纯药工业株式会社制造的“氢氧化钠”)中,加入经过溶胀处理的所述固化叠层样品,并在80℃的粗化处理温度中震荡20分钟。之后,用25℃的清洗液(AtotechJapan制造的“Swelling Dip Securiganth P”以及和光纯药工业株式会社制造的“硫酸”)清洗2分钟后,再用纯水进一步洗涤。以这种方式,在通过蚀刻形成内层电路的CCL基板上,形成经过粗化的固化物。
经过所述粗化处理的固化物表面,用60℃的碱性清洁剂(Atotech Japan株式会社制造的“Cleaner Securigant 902”)处理5分钟,进行脱脂和清洁。洗净后,将所述固化物用25℃的预浸渍液(Atotech Japan株式会社制造的“PredipNeogant B”)处理2分钟。之后,将所述固化物用40℃的活化剂溶液(Atotech Japan株式会社制,“Activator Neogunt 834”)处理5分钟,并将钯催化剂附着于其上。接着,在30℃用还原溶液(Atotech Japan株式会社制造的“Reducer Neoganth WA”)处理固化物5分钟。
接着,将所述固化物放入化学铜溶液(Atotech Japan株式会社制造的“BasicPrint Gant MSK-DK”、“Copper Print Gant MSK”、“Stabilizer Print Gant MSK”、“Reducer Cu”),实施无电解镀敷,使镀敷厚度达到0.5μm左右。无电解镀敷处理后,为除去残留的氢气,在120℃的温度下进行30分钟退火热处理。直到无电解镀敷工序前的所有工序,使烧杯中处理液的刻度为2L,边震荡固化物边实施。
然后,对经过无电解镀敷的固化物,实施电解镀敷使镀敷层厚度达到25μm。作为电镀铜使用硫酸铜溶液(和光纯药工业株式会社制造的“硫酸铜五水合物”,和光纯药工业株式会社制造的“硫酸”,Atotech Japan株式会社制造的“Basic Leveler Copper Side HL”、Atotech Japan株式会社制造的“修正剂CAPARASIDO GS”),使0.6A/cm 2的电流流通进行电解镀敷,直到镀敷厚度达到约25μm左右。镀铜处理后,将固化物在190℃下加热90分钟,使固化物进一步固化。如上所述地操作,得到铜镀层叠层在上表面的固化物。
层叠有得到的镀铜层的固化物中,在铜镀层的表面上形成宽度为10mm的切口。之后,使用拉伸试验机(株式会社岛津制作所制造的“AG-5000B”),在十字头速度5mm/分钟的条件下测定固化物(绝缘层)与金属层(镀铜层)的粘接强度(90°剥离强度)。根据以下标准判定剥离强度。
[剥离强度的判断基准]
○:剥离强度为0.5kgf/cm以上
△:剥离强度为0.4kgf/cm以上、0.5kgf/cm以下
×:剥离强度低于0.4kgf/cm
具体内容和结果显示在下表2至4中。
Claims (9)
1.一种树脂组合物,其含有活性酯化合物、以及具有下述式(1)所示结构、下述式(1)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、下述式(2)所示结构、下述式(2)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、下述式(3)所示结构、下述式(3)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、下述式(4)所示结构、或者下述式(4)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构的化合物,
[化学式1]
所述式(1)中,R1和R2分别表示亚苯基或亚萘基,X表示杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基,
[化学式2]
所述式(2)中,R1和R2分别表示亚苯基或亚萘基,X表示杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基,Z表示CH基或N基,
[化学式3]
所述式(3)中,R1和R2分别表示亚苯基或亚萘基,X表示杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基,
[化学式4]
所述式(4)中,R1和R2分别表示亚苯基或亚萘基,X表示杂原子、在杂原子上键合氢原子而形成的基团或羰基。
2.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,
具有所述式(1)所示结构、所述式(1)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、所述式(2)所示结构、所述式(2)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、所述式(3)所示结构、所述式(3)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、所述式(4)所示结构、或者所述式(4)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构的化合物在下述部位具有环氧基,
所述部位是:所述式(1)所示结构以外的部位、所述式(1)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构以外的部位、所述式(2)所示结构以外的部位、所述式(2)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构以外的部位、所述式(3)所示结构以外的部位、所述式(3)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构以外的部位、所述式(4)所示结构以外的部位、或者所述式(4)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构以外的部位。
3.根据权利要求1或2所述的树脂组合物,其中,在所述树脂组合物中除无机填料以及溶剂以外的成分100重量%中,具有所述式(1)所示结构、所述式(1)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、所述式(2)所示结构、所述式(2)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、所述式(3)所示结构、所述式(3)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、所述式(4)所示结构、或所述式(4)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构的化合物的总含量为20重量%以下。
4.根据权利要求1~3中任一项所述树脂组合物,其中,具有所述式(1)所示结构、所述式(1)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、所述式(2)所示结构、所述式(2)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、所述式(3)所示结构、所述式(3)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构、所述式(4)所示结构、或者所述式(4)所示结构中苯环上键合有取代基而成的结构的化合物是具有所述式(1)所示结构、所述式(2)所示结构、所述式(3)所示结构、或所述式(4)所示结构的化合物。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的树脂组合物,其含有无机填料。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的树脂组合物,其含有热塑性树脂。
7.根据权利要求6所述的树脂组合物,其中,所述热塑性树脂为具有芳香族骨架的聚酰亚胺树脂。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的树脂组合物,其中,所述活性酯化合物在末端以外的部位具有萘环。
9.一种多层基板,其包含:
电路基板、以及
配置在所述电路基板上的绝缘层,其中,
所述绝缘层是权利要求1~8中任一项所述的树脂组合物的固化物。
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