CN109923176A - 树脂组合物、使用其的热固性膜、树脂固化物、层叠板、印刷电路板及半导体装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供对印刷电路板的布线中所含的金属箔及聚酰亚胺等基板材料具有优异的粘接强度、并且在高频区域中的介电特性、具体而言在频率1～100GHz的区域中显示低介电常数(ε)及低介质损耗角正切(tanδ)的热固性膜以及在该热固性膜的制作中使用的树脂组合物。该树脂组合包含(A)环氧树脂、(B)在频率1～100GHz的区域中具有不足0.005的介质损耗角正切(tanδ)的树脂及(C)在杂环的1位存在具有碳原子数为5以上的烷基的侧链的咪唑化合物。

Description

树脂组合物、使用其的热固性膜、树脂固化物、层叠板、印刷电 路板及半导体装置
技术领域
本发明涉及一种树脂组合物及使用其的热固性膜、树脂固化物、层叠板、印刷电路板及半导体装置。
背景技术
近年来，电气设备及电子设备的小型化、轻质化及高性能化取得进展。随之，对这些设备中所使用的印刷电路板、尤其是多层印刷电路板要求进一步的高多层化、高密度化、薄型化、轻质化、高可靠性及成型加工性等。另外，随着最近的印刷电路板的传输信号的高速化要求，传输信号的高频化取得显著的进展。由此，对于印刷电路板中使用的材料，要求能够降低在高频区域、具体而言为频率1GHz以上的区域中的电信号损耗。
对于多层印刷电路板中所使用的层间粘合剂或作为印刷电路板的表面保护膜(即覆盖膜)使用的粘接膜，也要求在高频区域中显示优异的介电特性(低介电常数(ε)及低介质损耗角正切(tanδ))。具体而言，要求在频率1～10GHz的区域中的介电常数为3.5以下以及在频率1～10GHz的区域中的介质损耗角正切(tanδ)为0.010以下。在本发明中，数值范围中的“～”是指在该区域中包含在其前后所记载的数值。即，数值范围“X～Y”是指X以上且Y以下。例如在专利文献1中提出满足上述的介电常数及介质损耗角正切的条件的粘接膜。
然而，要求进一步提高对印刷电路板的基板中所含的聚酰亚胺的粘接强度。因此，专利文献1记载的粘接膜所具有的粘接强度有时也未必充分。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-068713号公报
发明内容
发明要解决的课题
为了解决上述的现有技术中的问题点，本发明的目的在于提供以下的树脂组合物、使用其的热固性膜、树脂固化物、层叠板、印刷电路板及半导体装置。该热固性膜在固化后对印刷电路板的布线中所含的金属箔及聚酰亚胺等基板材料具有优异的粘接强度。并且该热固性膜显示在高频区域中的介电特性，具体而言，在频率1～100GHz的区域中显示低介电常数(ε)及低介质损耗角正切(tanδ)。上述的树脂组合物可以用于制作该热固性膜。
用于解决课题的手段
为了达成上述的目的，本发明的1个方案(第1方案)提供一种树脂组合物，其包含：
(A)环氧树脂、
(B)在频率1～100GHz的区域中具有不足0.005的介质损耗角正切(tanδ)的树脂、以及
(C)在杂环的1位存在具有碳原子数为5以上的烷基的侧链的咪唑化合物。
第1方案的树脂组合物中所含的上述(C)咪唑化合物优选为下述式(I)所示的化合物。
[化1]
(式(I)中，R1、R2及R3分别独立地为氢原子或碳原子数1～3的烷基。m为0或1。R4为碳原子数1～3的亚烷基或-CH2CH2COO-。R5为碳原子数5～10的烷基。)
第1方案的树脂组合物中所含的上述(B)树脂优选为选自改性聚亚苯基醚(改性PPE)树脂、苯乙烯系热塑性弹性体及聚酰亚胺树脂中的至少1种树脂。
另外，本发明的第2方案提供一种热固性膜，其由上述树脂组合物形成。
另外，本发明的第3方案提供一种树脂固化物，其是被固化后的上述树脂组合物或上述热固性膜。
另外，本发明的第4方案提供一种层叠板，其包含上述树脂固化物。
另外，本发明的第5方案提供一种印刷电路板，其包含上述树脂固化物。
另外，本发明的第6方案提供一种半导体装置，其包含上述树脂固化物。
发明效果
利用上述的第1方案的树脂组合物形成的热固性膜在固化后对印刷电路板的布线中所含的金属箔及聚酰亚胺等基板材料具有优异的粘接强度，并且显示在高频区域中的介电特性，具体而言在频率1～100GHz的区域中显示低介电常数(ε)及低介质损耗角正切(tanδ)。
具体实施方式
以下，对本发明的一个实施方式进行详细的说明。
本实施方式的树脂组合物包含(A)环氧树脂、(B)在频率1～100GHz的区域中具有不足0.005的介质损耗角正切(tanδ)的树脂、以及(C)在杂环的1位存在包含碳原子数为5以上的烷基的侧链的咪唑化合物。以下记载本实施方式的树脂组合物的各成分。
(A)环氧树脂
作为(A)成分的环氧树脂的例子，可列举双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、脂环式环氧树脂、硅氧烷型环氧树脂、联苯型环氧树脂、缩水甘油基酯型环氧树脂、缩水甘油基胺型环氧树脂、乙内酰脲型环氧树脂、具有萘骨架的环氧树脂及具有蒽骨架的环氧树脂。在本实施方式的树脂组合物中，在此例示的化合物可以单独使用，也可以混合使用2种以上的化合物。
另外，从提高介电特性的观点出发，(A)成分的环氧树脂优选包含选自联苯型环氧树脂、具有萘骨架的环氧树脂、具有蒽骨架的环氧树脂中的任一种。作为市售的联苯型环氧树脂的例子，可列举日本化药株式会社制的NC-3000H，作为市售的具有萘骨架的环氧树脂的例子，可列举DIC株式会社制的HP4032D，作为市售的具有蒽骨架的环氧树脂的例子，可列举三菱化学株式会社制的JERYX8800。
从提高介电特性及对铜箔的剥离强度的观点出发，(A)成分的环氧树脂优选为萘型环氧树脂。
(A)成分的环氧树脂的含量是相对于(A)成分和(B)成分的合计100质量份优选为2～30质量份，更优选为2～20质量份，进一步优选为2～10质量份。若(A)成分过少，则由本实施方式的树脂组合物形成的热固性膜的粘接性变差。若(A)成分过多，则(B)成分的量相对地减少，因此热固性膜的高频区域的介电特性变差。
(B)成分的树脂在频率1～100GHz的区域中具有不足0.005的介质损耗角正切(tanδ)。这有助于由本发明的树脂组合物形成的热固性膜的、在高频区域中的优异的介电特性、即在频率1GHz以上的区域中的低介电常数(ε)及低介质损耗角正切(tanδ)。
(B)成分的树脂优选为选自改性聚亚苯基醚(改性PPE)树脂、苯乙烯系热塑性弹性体及聚酰亚胺树脂中的至少1种树脂。可以仅使用这些树脂中的任一种，另外，也可以并用2种以上的树脂。
在使用改性PPE树脂作为(B)成分的情况下，优选使用下述通式(1)所示的化合物。
[化2]
式(1)中，-(O-X-O)-以下述通式(2)或(3)来表示。
[化3]
[化4]
式(2)中，R1、R2、R3、R7及R8为碳原子数6以下的烷基或苯基，并且可以互为相同或相异。R4、R5、R6为氢原子、碳原子数6以下的烷基或苯基，并且可以互为相同或相异。
式(3)中，R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15及R16为氢原子、碳原子数6以下的烷基或苯基，并且可以互为相同或相异。-A-为碳原子数20以下的直链状、支链状或环状的2价烃基。
式(1)中，-(Y-O)-以通式(4)来表示。在式(1)中，式(4)所示的1种结构或2种以上的结构无规地排列。
[化5]
式(4)中，R17及R18为碳原子数6以下的烷基或苯基，并且可以互为相同或相异。R19及R20为氢原子、碳原子数6以下的烷基或苯基，并且可以互为相同或相异。
式(1)中，a及b表示0～100的整数。但是，a及b中的至少一者不为0。
作为式(3)中的-A-的例子，可列举亚甲基、亚乙基、1-甲基亚乙基、1,1-亚丙基、1,4-亚苯基双(1-甲基亚乙基)、1,3-亚苯基双(1-甲基亚乙基)、亚环己基、苯基亚甲基、萘基亚甲基及1-苯基亚乙基等2价有机基团。但是，该2价有机基团并不受这些基团的限定。
在式(1)所示的化合物中，优选的是：R1、R2、R3、R7、R8、R17及R18为碳原子数3以下的烷基，并且R4、R5、R6、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R19及R20为氢原子或碳原子数3以下的烷基。特别优选的是：通式(2)或通式(3)所示的-(O-X-O)-为通式(5)、通式(6)或通式(7)。更优选的是：通式(4)所示的-(Y-O)-为式(8)或式(9)。
[化6]
[化7]
[化8]
[化9]
[化10]
式(1)所示的化合物的制造方法并无特别限定。例如可以通过使2官能酚化合物与1官能酚化合物发生氧化偶联并将所得的2官能亚苯基醚低聚体的末端酚性羟基进行乙烯基苄基醚化来制造。
式(1)所示的化合物的数均分子量以基于GPC法的聚苯乙烯换算计优选为500～3000的范围，更优选为1000～2500的范围。如果数均分子量为500以上，则在将本实施方式的树脂组合物制成涂膜状时发粘较少。另外，如果数均分子量为3000以下，则可以抑制在溶剂中的溶解性的降低。
作为(B)成分的苯乙烯系热塑性弹性体是指含有苯乙烯、其同族体或其类似物的热塑性弹性体。就作为(B)成分的苯乙烯系热塑性弹性体的例子而言，可列举聚苯乙烯-聚(乙烯-乙烯/丙烯)嵌段-聚苯乙烯(SEEPS)、聚苯乙烯-聚(乙烯/丁烯)嵌段-聚苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)及聚丁二烯(PB)。可以单独使用在此例示的弹性体中的1种，也可以混合使用2种以上的弹性体。从提高对印刷电路板的布线中所含的金属箔及聚酰亚胺等基板材料的介电特性的观点出发，优选SEEPS。
在使用聚酰亚胺树脂作为(B)成分的情况下，优选使用溶剂可溶性聚酰亚胺树脂。在本实施方式中，溶剂可溶性是指在23℃下在选自以下所示的溶剂中的至少一种溶剂中溶解20重量％以上。该溶剂为：作为烃系溶剂的甲苯、二甲苯；作为酮系溶剂的丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、环戊酮；作为醚系溶剂的1,4-二噁烷、四氢呋喃、二甘醇二甲醚；作为二醇醚系溶剂的甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单丁基醚、二乙二醇甲基乙基醚；作为酯系溶剂的乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、γ-丁内酯；苄醇；N-甲基吡咯烷酮；N,N-二甲基甲酰胺及N,N-二甲基乙酰胺。
本实施方式的溶剂可溶性聚酰亚胺，可以通过使二胺与四羧酸成分在130℃以上的温度下发生反应而进行酰亚胺化反应来得到。优选使溶剂可溶性聚酰亚胺为具有优异的柔软性、坚韧性及耐热性的聚酰亚胺树脂。聚酰亚胺树脂通过使四羧酸成分和二聚物二胺发生反应来得到。在生成该溶剂可溶性聚酰亚胺的反应中，可以将二聚物二胺的一部分置换为有机硅二胺。
作为在此所使用的四羧酸成分的例子，可列举均苯四酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3’,4,4’-联苯砜四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、3,3’,4,4’-联苯醚四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二甲基二苯基硅烷四羧酸二酐、3,3’,4,4’-四苯基硅烷四羧酸二酐、1,2,3,4-呋喃四羧酸二酐、4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫二酐、4,4’-双(3、4-二羧基苯氧基)二苯基砜二酐、4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯基丙烷二酐、3,3’,4,4’-全氟异亚丙基二邻苯二甲酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四羧酸酸酐、双(邻苯二甲酸)苯基氧化膦二酐、对亚苯基双(三苯基邻苯二甲酸)二酐、间亚苯基双(三苯基邻苯二甲酸)二酐、双(三苯基邻苯二甲酸)-4,4’-二苯基醚二酐、双(三苯基邻苯二甲酸)-4,4’-二苯基甲烷二酐及4,4’-(4,4’-异亚丙基二苯氧基)二邻苯二甲酸二酸酐等。
另外，作为二聚物二胺的例子，可列举Versamin 551(商品名、BASF JAPAN株式会社制；3,4-双(1-氨基庚基)-6-己基-5-(1-辛烯基))环己烯)、Versamin 552(商品名、Cognis Japan株式会社制；Versamin 551的氢化物)、PRIAMINE1075及PRIAMINE1074(均为商品名、Croda Japan株式会社制)。
溶剂可溶性聚酰亚胺树脂具有通过四羧酸成分与二聚物二胺发生反应而生成的聚酰亚胺的分子结构。在其分子结构的末端存在酸酐基或氨基。作为二聚物二胺的原料的二聚酸，通过将碳原子数18的不饱和脂肪酸(油酸、亚油酸、亚麻酸等的混合物)进行二聚化来得到。利用二聚化反应，得到与其反应概率对应的量的混合物，所述混合物包含具有直链、脂环或带双键的脂环或芳香环的反应生成物。通过将该反应混合物直接胺化，从而得到二聚物二胺。因此，通过四羧酸与二聚物二胺的聚合而得到的溶剂可溶性聚酰亚胺树脂，具有上述反应混合物中所含的二聚酸的各分子不规则地键合的结果所生成的、复杂的分子结构。无法明确地鉴定该复杂的分子结构。但是，作为能够推测的分子结构的例子，可列举下述化学结构式所示的分子结构。本实施方式中所使用的溶剂可溶性聚酰亚胺树脂，被认为是具有这些分子结构的聚酰亚胺树脂的混合物。(这些结构式不过是例示。本实施方式中所使用的溶剂可溶性聚酰亚胺树脂的分子结构并不受这些分子结构的限定。)
[化11]
[化12]
[化13]
[化14]
[化15]
上述的化学式中，n为整数。R10、R20、R30及R40为有机基团。例如R10及R20为-(CH2)n1-(CH＝CH)n2-(CH2)n3-CH3，并且可以互为相同或相异。R30及R40为-(CH2)n1-(CH＝CH)n2-(CH2)n3-，并且可以互为相同或相异。n1及n3为0～18的整数。n2为0、1或2的整数。另外，二聚物二胺成分中的碳原子数的合计为36。
(B)成分的树脂含量是相对于(A)成分和(B)成分的合计100质量份优选为70～98质量份，更优选为80～98质量份，进一步优选为90～98质量份。
若(B)成分的树脂过少，则难以得到由本实施方式的树脂组合物形成的热固性膜在所期望的高频区域中的介电特性。若(B)成分的树脂过多，则(A)成分的量相对减少。因此，由本实施方式的树脂组合物形成的热固性膜的粘接性及固化性变差。
(C)成分的咪唑化合物的作用，根据作为(B)成分使用的树脂的不同而不同。在作为(B)成分使用的树脂为如聚酰亚胺树脂那样与(A)成分的环氧树脂发生固化反应的树脂的情况下，(C)成分的咪唑化合物作为其固化催化剂发挥作用。另一方面，在作为(B)成分使用的树脂为如改性PPE树脂或苯乙烯系热塑性弹性体那样不与(A)成分的环氧树脂发生反应的树脂的情况下，(C)成分的咪唑化合物作为(A)成分的环氧树脂本身的固化催化剂发挥作用。
咪唑化合物一直以来作为环氧树脂的固化剂或固化催化剂来使用。在本实施方式的树脂组合物中，作为(C)成分，使用在杂环的1位存在具有碳原子数为5以上的烷基的侧链的、具有特定结构的咪唑化合物。由此，由树脂组合物形成的热固性膜对印刷电路板的布线中所含的金属箔及聚酰亚胺等基板材料具有优异的粘接强度、并且显示在高频区域中的介电特性，具体而言在频率1～100GHz的区域中显示低介电常数(ε)及低介质损耗角正切(tanδ)。以下对该理由进行详细的叙述。
在咪唑化合物作为环氧树脂的固化剂或固化催化剂发挥作用时，在其杂环的3位上的氮原子的非共用电子对有助于其固化反应。另一方面，如位于杂环的1位上的碳原子数为5以上的烷基那样的长链的烃链，有助于高频区域的介电特性的提高、即在频率1～100GHz的区域中的低介电常数(ε)及低介质损耗角正切(tanδ)。在杂环的1位上存在具有碳原子数为5以上的烷基的侧链的咪唑化合物，不会损害作为环氧树脂的固化剂或固化催化剂发挥作用时的反应性，能够达成在频率1～100GHz的区域中的低介电常数(ε)及低介质损耗角正切(tanδ)。由后述的实施例的结果也明确了这一点。在后述的比较例3中使用的咪唑化合物，具有长链的烃链作为杂环的侧链。但是，侧链存在于杂环的2位上。因此，因位阻而在作为环氧树脂的固化剂或固化催化剂发挥作用时使其反应性受损。另外，若在实施例中所使用的咪唑化合物发生热分解，则产生2-乙基-4-甲基咪唑和2-乙基己基。但是，即使使用这些化合物，由后述的比较例3及5也明确了作为环氧树脂的固化剂或固化催化剂发挥作用时的反应性不充分。
(C)成分的咪唑化合物只要在杂环的1位上存在具有碳原子数为5以上的烷基的侧链，则并无特别限定。例如可以使用下述式(I)所示的咪唑化合物。
[化16]
式(I)中，R1、R2及R3分别独立地为氢原子或碳原子数1～3的烷基。m为0或1。R4为碳原子数1～3的亚烷基或-CH2CH2COO-。R5为碳原子数5～10的烷基。
作为(C)成分的咪唑化合物的适合例，可列举下述式(I1)～(I4)。可以仅使用这些咪唑化合物的例子中的1个，也可以并用2个以上的咪唑化合物。其中，从在100GHz的区域中的低介电常数(ε)及低介质损耗角正切(tanδ)的观点出发，优选下述式(I3)、(I4)。从控制反应性的观点出发，更优选下述式(I4)。
[化17]
(C)成分的咪唑化合物的含量是相对于(A)成分的环氧树脂和(B)成分的树脂的合计100质量份优选为0.1～5.0质量份，更优选为0.5～3.0质量份。若(C)成分的含量过少，则由本实施方式的树脂组合物形成的热固性膜的固化性变差，还存在热固性膜的粘接性、坚韧性及耐热性降低的风险。另一方面，若(C)成分的含量过多，则存在由本实施方式的树脂组合物形成的热固性膜的保存期变差的风险。另外，损害热固性膜的固化物本来的物性，结果存在使该固化物的粘接性、坚韧性及耐热性降低的风险。
本实施方式的树脂组合物可以通过使包含上述(A)～(C)成分及根据需要添加的其他成分的原料溶解或分散于有机溶剂等方式来得到。对其他成分并无特别限制。作为其他成分的例子，可列举二氧化硅填料等无机填料、阻燃剂、偶联剂、均化剂、分散剂及消泡剂。对用于这些原料的溶解或分散等的装置并无特别限定。作为具备加热装置的搅拌机，可以使用溶解器、行星式搅拌器、擂溃机、三辊磨机、球磨机或珠磨机等。另外，也可以适当组合这些装置来使用。
本实施方式的树脂组合物具有以下所示的适合的特性。首先，本实施方式的树脂组合物的树脂固化物具有充分的粘接强度。具体而言，树脂固化物的依据JISC6481测定的对聚酰亚胺膜的剥离强度(180度剥离)优选为6.5N/cm以上，更优选为7.0N/cm以上，进一步优选为7.5N/cm以上。另外，树脂固化物依据JISC6481测定的对铜箔光泽面的剥离强度(180度剥离)优选为6.5N/cm以上，更优选为7.0N/cm以上，进一步优选为7.5N/cm以上。
本实施方式的树脂组合物的固化物适合在高频区域中具有优异的介电特性。具体而言，固化物的在频率1～100GHz的区域中的介电常数(ε)优选为3.5以下，更优选为3.0以下。另外，在频率1～100GHz的区域中的介质损耗角正切(tanδ)优选为0.010以下，更优选为0.0095以下。
本实施方式的热固性膜由上述的树脂组合物形成。具体而言，热固性膜通过将涂布于所期望的支承体的至少一面的树脂组合物干燥来得到。作为支承体，适当选择与热固性膜的制造方法对应的、具有所期望形态的支承体。具体的支承体并无特别限定。作为可以使用的支承体的例子，可列举铜及铝等的金属箔、和聚酯及聚乙烯等树脂的载体膜。在以从支承体剥离后的膜的形态提供本实施方式的热固性膜的情况下，优选将支承体用有机硅化合物等脱模剂进行脱模处理。
将树脂组合物涂布于支承体的方法并无特别限定。从薄膜化及控制膜厚的方面出发，优选的方法为微型凹版法、狭缝式模具法或刮刀法。利用狭缝式模具法，可以得到具有例如5～500μm的厚度的膜。
干燥条件可以根据树脂组合物中所使用的有机溶剂的种类、其量及涂布的厚度等进行适当设定。例如可以在50～120℃、1～30分钟左右的条件下进行干燥。予以说明，膜可以在所期望的时机从支承体剥离。
在上述的步骤中所得的膜，例如可以在130℃以上且250℃以下、优选150℃以上且200℃以下的温度下热固化30～180分钟。在使用上述的步骤中所得的膜作为电气或电子用途的粘接膜或层间粘接膜的情况下，优选将树脂组合物在上述固化条件下进行压制固化。
上述的步骤中所得的膜的厚度优选为5μm以上且200μm以下。在膜的厚度不足5μm的情况下，存在无法得到绝缘性等所要求的膜特性的风险。膜的厚度更优选为15μm以上且150μm以下，进一步优选为20μm以上且100μm以下。
树脂固化物具有上述特性的本实施方式的热固化膜，适合于电气或电子用途的粘接膜、层间粘接膜及覆盖膜。
在本实施方式的半导体装置中，在其构成要素的层间粘接中使用本发明的树脂组合物。具体而言，例如在电子零部件与基板的层间粘接中使用本发明的树脂组合物。或者，在包含电子零部件的半导体装置内使用由本实施方式的树脂组合物形成的热固性膜。
实施例
以下，利用实施例对本实施方式进行详细的说明。但是，本实施方式并不受这些实施例的限定。
(实施例1～11、比较例1～4)
按照下述表所示的配方，在容器中量取规定量的各树脂(A-1、A-2、A-3、B-1、B-2、B-3、B-4及B-5)和规定量的甲苯。接着，将树脂和甲苯的混合物使用加热搅拌机进行加热溶解后，冷却至室温。接着，在该混合物中投入规定量的咪唑化合物等(C-1、C’-1、C’-2、C’-3及C’-4)。然后，将所得的(A)成分、(B)成分和(C)或(C’)成分的混合物用自转或公转式的搅拌机(MAZERUSTAR(商品名)、仓敷纺织株式会社制))搅拌混合3分钟，由此制备树脂组合物。但是，在实施例11中，还将作为无机填料的熔融球状二氧化硅填料(株式会社龙森制MP-15EF、平均粒径1.5μm)添加到树脂组合物中，之后，使用珠磨机，将二氧化硅填料分散到树脂组合物中。用甲苯调整如此得到的树脂组合物的粘度，由此制备成包含树脂组合物的涂敷液。
在树脂组合物的制作时使用的成分如以下所示。
(A)成分：环氧树脂
(A-1)：具有萘骨架的环氧树脂、HP4032D(商品名)、DIC株式会社制、环氧当量136～148，
(A-2)：具有蒽骨架的环氧树脂、JERYX8800(商品名)、三菱化学株式会社制、环氧当量180，以及
(A-3)：具有联苯骨架的环氧树脂、NC-3000H(商品名)、日本化药株式会社制、环氧当量288
(B)成分：在频率1～100GHz的区域中具有不足0.005的tanδ的树脂
(B-1)：利用下述步骤合成的溶剂可溶性聚酰亚胺树脂
在具备搅拌机、分水器、温度计及氮气导入管的反应容器中投入市售的芳香族四羧酸二酐(BTDT-UP(商品名)、Evonik JAPAN株式会社制)210.0g、环己酮1008.0g及甲基环己烷201.6g。将反应容器内的溶液加热至60℃。接着，将市售的二聚物二胺(PRIAMINE(商品名)1075、Croda JAPAN株式会社制)341.7g滴加到反应溶液中。之后，在140℃下进行10小时酰亚胺化反应。之后，进行溶剂的减压蒸馏除去及甲苯置换，由此得到溶剂可溶性聚酰亚胺树脂(A-2)的溶液(不挥发成分30.1％)。基于GPC测定得到的数均分子量(Mn)为15000。利用后述的步骤测定的介质损耗角正切(tanδ)为0.0029。
(B-2)：利用下述步骤合成的溶剂可溶性聚酰亚胺树脂
在与(B-1)相同的反应容器中投入市售的芳香族四羧酸二酐(BTDA-PF(商品名)、Evonik JAPAN株式会社制)190.0g、环己酮912.0g及甲基环己烷182.4g。将反应容器内的溶液加热至60℃。接着，将市售的二聚物二胺(PRIAMINE1075(商品名)、Croda JAPAN株式会社制)288.1g及市售的有机硅二胺(KF-8010(商品名)、信越化学工业株制)24.7g滴加到反应溶液中。之后，在140℃下进行10小时酰亚胺化反应。由此得到聚酰亚胺树脂的溶液(不挥发成分30.8％)。基于GPC测定得到的数均分子量(Mn)为14000。利用后述的步骤测定的介质损耗角正切(tanδ)为0.0036。
(B-3)：利用下述步骤合成的溶剂可溶性聚酰亚胺树脂
在与(B-1)相同的反应容器中投入市售的芳香族四羧酸二酐(BisDA1000(商品名)、SABIC JAPAN株式会社制)65.0g、环己酮266.5g及甲基环己烷44.4g。将反应容器内的溶液加热至60℃。接着，将市售的二聚物二胺(PRIAMINE(商品名)1075、Croda JAPAN株式会社制)43.7g及1,3-双氨基甲基环己烷5.4g滴加到反应溶液中。之后，在140℃下进行10小时酰亚胺化反应。由此得到溶剂可溶性聚酰亚胺树脂(B-1)的溶液(不挥发成分29.5％)。基于GPC测定得到的数均分子量(Mn)为15000。利用后述的步骤测定的介质损耗角正切(tanδ)为0.0019。
(B-4)：上述通式(1)所示的改性PPE树脂、OPE-2St(Mn＝2200)、三菱气体化学株式会社制
利用与(B-1)相同的步骤测定的介质损耗角正切(tanδ)为0.0040。
(B-5)：热塑性弹性体(SEEPS)、SEPTON 4044(商品名)、株式会社可乐丽制
利用与(B-1)相同的步骤测定的介质损耗角正切(tanδ)为0.0008。
(C)成分：咪唑化合物
(C-1)：具有下述式所示的结构的咪唑化合物、EH-2021(商品名)、株式会社ADEKA制
[化18]
(C′-1)：1-苄基-2-苯基咪唑、1B2PZ(商品名)、四国化成工业株式会社制
(C′-2)：2-乙基-4-甲基咪唑、2E4MZ(商品名)、四国化成工业株式会社制
(C′-3)：1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、C11ZCN(商品名)、四国化成工业株式会社制
(C′-4)：丙烯酸-2-乙基己酯、Nakalai Tesque株式会社制
使用利用上述的步骤制备的涂敷液，实施了以下的评价。
1.PI剥离强度
在实施了脱模剂的50μm厚的PET膜的基材表面上，使用涂布机以使干燥涂膜达到25±5μm的膜厚的方式涂布涂敷液。将被涂敷液涂布后的基材以80℃×15min进行干燥。从由此制作的未固化膜剥离基材。之后，将未固化膜夹入2片聚酰亚胺膜(UPILEX(注册商标)12.5CA、宇部兴产株式会社制)之间得到层叠膜，并将所得的层叠膜用真空压力机压制固化(200℃×60分钟1MPa)。将所得的包含固化膜的层叠膜切割成10mm宽度，由此得到试验片。用万能试验机将作为试验片的2片聚酰亚胺膜各自朝向互为正反的方向从固化膜剥离，由此测定固化膜的剥离强度。算出在5次测定中所得的值的平均值作为峰强度的测定值。
2.介电常数(ε)、介质损耗角正切(tanδ)
在1.中所得的未固化膜，在基材表面上以200℃×60min固化后，将基材从固化膜剥离。裁切成130×70mm的固化膜的ε及tanδ，利用SPDR法在介质谐振频率2GHz下进行测定。结果如下述表所示。
表1
表2
表3
在实施例1～11中，均显示7.0N/cm以上的PI剥离强度、3.0以下的介电常数(ε)及0.010以下的介质损耗角正切(tanδ)。予以说明，实施例2及3与实施例1在(C)成分的咪唑化合物的配合比例上是不同的。实施例4及5与实施例1在(A)成分的环氧树脂的种类上是不同的。实施例6～9与实施例1在(B)成分的树脂的种类上是不同的。实施例10～11与实施例1在(B)成分相对于(A)成分的配合比例上是不同的。其中，在实施例11中还使用二氧化硅填料。在比较例1中代替(C)成分的咪唑化合物而使用在杂环的1位上存在苄基的咪唑化合物。在比较例2中，在咪唑化合物的杂环的1位上不存在碳原子数为5以上的烷基。在比较例3中，代替(C)成分的咪唑化合物而使用在杂环的2位上存在具有碳原子数为5以上的烷基的侧链的咪唑化合物。在比较例4中，配合与在实施例中使用的咪唑化合物(C-1)的热分解生成物相当的化合物。在比较例1～4中，均显示不足7.0N/cm的PI剥离强度及可以超过0.010的介质损耗角正切(tanδ)。
本发明的实施方式的树脂组合物可以为以下的第1～3的树脂组合物。
上述第1树脂组合物包含(A)环氧树脂、(B)频率1～100GHz的区域的介质损耗角正切(tanδ)不足0.005的的树脂、以及(C)在杂环的1位上存在具有C5以上的烷基的侧链的咪唑化合物。
上述第2树脂组合物是基于上述第1树脂组合物，其中，上述(C)咪唑化合物为下述式(I)。
[化19]
(式(I)中，R1、R2及R3分别独立地表示氢原子或碳原子数1～3的烷基，m为0或1，R4表示碳原子数1～3的亚烷基或-CH2CH2COO-基，R5表示碳原子数5～10的烷基。)
上述第3树脂组合物是基于上述第1或2的树脂组合物，其中，上述(B)树脂为选自改性聚亚苯基醚(改性PPE)树脂、苯乙烯系热塑性弹性体及聚酰亚胺树脂中的至少1种。
本发明的实施方式的热固性膜可以由上述第1～3中任一项的树脂组合物形成。
本发明的实施方式的树脂固化物可以为使上述第1～3中任一项的树脂组合物或上述热固性膜固化后的树脂固化物。
本发明的实施方式的层叠板可以为包含上述树脂固化物的层叠板。
本发明的实施方式的印刷电路板可以为包含上述树脂固化物的印刷电路板。
本发明的实施方式的半导体装置可以为包含上述树脂固化物的半导体装置。

Claims (8)

1.一种树脂组合物，其包含：
(A)环氧树脂、
(B)在频率1～100GHz的区域中具有不足0.005的介质损耗角正切tanδ的树脂、以及
(C)在杂环的1位存在具有碳原子数为5以上的烷基的侧链的咪唑化合物。
2.根据权利要求1所述的树脂组合物，其包含下述式(I)所示的所述(C)咪唑化合物，
[化1]
式(I)中，R1、R2及R3分别独立地为氢原子或碳原子数1～3的烷基，m为0或1，R4为碳原子数1～3的亚烷基或-CH2CH2COO-，R5为碳原子数5～10的烷基。
3.根据权利要求1或2所述的树脂组合物，其中，所述(B)树脂为选自改性聚亚苯基醚树脂即改性PPE树脂、苯乙烯系热塑性弹性体及聚酰亚胺树脂中的至少1种。
4.一种热固性膜，其由权利要求1～3中任一项所述的树脂组合物形成。
5.一种树脂固化物，其是被固化后的权利要求1～3中任一项所述的树脂组合物或权利要求4所述的热固性膜。
6.一种层叠板，其包含权利要求5所述的树脂固化物。
7.一种印刷电路板，其包含权利要求5所述的树脂固化物。
8.一种半导体装置，其包含权利要求5所述的树脂固化物。
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