CN110662794B - 无芯基板用预浸渍体、无芯基板、无芯基板的制造方法和半导体封装体 - Google Patents

无芯基板用预浸渍体、无芯基板、无芯基板的制造方法和半导体封装体 Download PDF

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Abstract

本发明涉及无芯基板用预浸渍体、以及使用其的无芯基板、无芯基板的制造方法和半导体封装体,所述无芯基板用预浸渍体包含热固化性树脂组合物,所述热固化性树脂组合物含有(甲基)丙烯酸类弹性体(a)、具有至少2个伯氨基的胺化合物(b)和具有至少2个N-取代马来酰亚胺基的马来酰亚胺化合物(c)。

Description

无芯基板用预浸渍体、无芯基板、无芯基板的制造方法和半导 体封装体
技术领域
本发明涉及无芯基板用预浸渍体以及使用其的无芯基板、无芯基板的制造方法和半导体封装体。
背景技术
由于近年的电子设备的小型化和高性能化,对于印刷线路板,相较于以往更加要求布线密度的高密度化和高集成化,并且要求基板的薄型化。
作为基于这些要求的封装体结构,例如专利文献1和专利文献2提出了不具有芯基板、以能够实现高密度布线化的层积层为主体的无芯基板。该无芯基板是在金属板等支撑体(芯基板)上形成层积层、然后除去该支撑体(芯基板)而得到的,即,这种情况下,无芯基板仅为层积层。作为形成无芯基板时使用的层积层,使用使树脂组合物浸渗于玻璃布而得到的预浸渍体、不含玻璃布的绝缘树脂等。
无芯基板因除去支撑体(芯基板)来实现薄型化而刚性下降,因此在搭载半导体元件并封装体化时,半导体封装体发生翘曲的问题变得更显著。翘曲被视为引起半导体元件与印刷线路板的连接不良的因素之一,对于无芯基板而言,迫切希望更加有效地降低翘曲。
作为半导体封装体发生翘曲的因素之一,可列举半导体元件与印刷线路板的热膨胀系数的差异。通常,印刷线路板的热膨胀系数大于半导体元件的热膨胀系数,因此,由于安装半导体元件时所施加的热历史等而产生应力、发生翘曲。因此,为了抑制半导体封装体的翘曲,需要减小印刷线路板的热膨胀系数、减小与半导体元件的热膨胀系数之差,这一点对于无芯基板也同样。因此,对于用于无芯基板的层积层,要求低热膨胀系数化。
专利文献3公开了将不含玻璃布的绝缘树脂制成绝缘层并层叠在预浸渍体的两面的方法,就方法而言,热膨胀系数变大,因此有翘曲变大的倾向。
在此,通常已知:使树脂组合物浸渗于玻璃布而得到的预浸渍体的热膨胀系数遵守下述式所示的Scapery公式。
A≒(ArErFr+AgEgFg)/(ErFr+EgFg)
(上述式中,A表示预浸渍体的热膨胀系数,Ar表示树脂组合物的热膨胀系数,Er表示树脂组合物的弹性模量,Fr表示树脂组合物的体积比率,Ag表示玻璃布的热膨胀系数,Eg表示玻璃布的弹性模量,Fg表示玻璃布的体积比率。)
根据上述Scapery公式可知:当使用在任意的体积比率下为相同物性的玻璃布时,通过降低树脂组合物的弹性模量和热膨胀系数能够实现预浸渍体的低热膨胀化。
例如,在专利文献4中,作为可降低半导体封装体的翘曲的预浸渍体,公开了由含有特定的低弹性成分的树脂组合物和织布基材形成的预浸渍体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-72085号公报
专利文献2:日本特开2002-26171号公报
专利文献3:日本特开2009-231222号公报
专利文献4:日本特开2015-189834号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,对于专利文献4所示的降低了树脂组合物的弹性模量的预浸渍体而言,由于刚性下降故导致施加于层积层的负荷的影响大,例如,在形成层积层后的利用激光等进行的导通孔形成工序中,有时金属电路发生剥离。因此,要求提高与金属电路的粘接强度。
鉴于这样的现状,本发明的目的在于提供无芯基板用预浸渍体、以及使用其的无芯基板、无芯基板的制造方法和半导体封装体,所述无芯基板用预浸渍体可满足无芯基板所要求的水准的低热膨胀性、与金属电路的粘接强度、耐热性和耐去污性。
用于解决课题的方案
本发明人们为达到上述目的而反复进行了深入研究,结果发现,包含含有(甲基)丙烯酸类弹性体和特定的热固化性树脂的热固化性树脂组合物的预浸渍体符合上述目的,从而完成了本发明。
即,本发明提供以下的[1]~[9]。
[1]一种无芯基板用预浸渍体,其包含热固化性树脂组合物,所述热固化性树脂组合物含有(甲基)丙烯酸类弹性体(a)、具有至少2个伯氨基的胺化合物(b)、及具有至少2个N-取代马来酰亚胺基的马来酰亚胺化合物(c)。
[2]根据上述[1]所述的无芯基板用预浸渍体,其中,(甲基)丙烯酸类弹性体(a)的含量相对于热固化性树脂组合物中的树脂成分的固体成分100质量份为1~60质量份。
[3]根据上述[1]或[2]所述的无芯基板用预浸渍体,其中,(甲基)丙烯酸类弹性体(a)具有选自环氧基、羟基、羧基、氨基及酰胺基中的1种以上的反应性官能团。
[4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的无芯基板用预浸渍体,其中,上述热固化性树脂组合物还含有热固化性树脂(d)。
[5]根据上述[1]~[4]中任一项所述的无芯基板用预浸渍体,其中,上述热固化性树脂组合物还含有固化促进剂(e)。
[6]根据上述[1]~[5]中任一项所述的无芯基板用预浸渍体,其中,上述热固化性树脂组合物还含有无机填充材料(f)。
[7]一种无芯基板,其含有使用上述[1]~[6]中任一项所述的无芯基板用预浸渍体而形成的绝缘层。
[8]一种半导体封装体,其是在上述[7]所述的无芯基板上搭载半导体元件而成的。
[9]一种无芯基板的制造方法,其中,在支撑体上形成层积层后,将该层积层从上述支撑体分离,
上述层积层是将绝缘层和导体层交替层叠而成的,
使用上述[1]~[6]中任一项所述的无芯基板用预浸渍体形成上述绝缘层的至少1层。
发明效果
根据本发明,可以提供无芯基板用预浸渍体以及使用其的无芯基板、无芯基板的制造方法和半导体封装体,所述无芯基板可满足无芯基板所要求的水准的低热膨胀性、与金属电路的粘接强度、耐热性和耐去污性。
附图说明
图1是示出本发明的无芯基板的制造方法的一方式的示意图。
具体实施方式
就本说明书中记载的数值范围而言,该数值范围的上限值或下限值可以置换为实施例中所示的值。另外,数值范围的下限值和上限值可分别与其它数值范围的下限值和上限值任意组合。
另外,就本说明书中所例示的各成分和材料而言,只要没有特别声明则可以单独使用1种也可以将2种以上组合使用。本说明书中,就组合物中的各成分的含量而言,当组合物中存在两种以上与各成分相当的物质时,只要没有特别声明,则指存在于组合物中的该两种以上物质的合计量。
将本说明书中的记载事项任意组合而得的方式也包含在本发明中。
[无芯基板用预浸渍体]
本发明的无芯基板用预浸渍体(以下也简称为“预浸渍体”)包含热固化性树脂组合物,所述热固化性树脂组合物含有(甲基)丙烯酸类弹性体(a)(以下也称为“(a)成分”)、具有至少2个伯氨基的胺化合物(b)(以下也简称为“胺化合物(b)”或“(b)成分”)和具有至少2个N-取代马来酰亚胺基的马来酰亚胺化合物(c)(以下也简称为“马来酰亚胺化合物(c)”或“(c)成分”)。
本发明的预浸渍体在维持优异的耐热性和耐去污性的同时低热膨胀性优异,此外与金属电路的粘接强度优异,因此特别适合于无芯基板的绝缘层之类的要求具有优异的耐热性、与金属电路的粘接强度、且改善了与薄型化相伴随的翘曲的用途。
以下,依次对本发明的预浸渍体的制作中使用的热固化性树脂组合物所含有的各成分进行说明。
<(甲基)丙烯酸类弹性体(a)>
本发明的预浸渍体通过包含含有(甲基)丙烯酸类弹性体(a)的热固化性树脂组合物,从而可以在良好保持与金属电路的粘接强度的同时降低弹性模量。其理由尚不确定,我们认为理由在于:(a)成分所具有的柔软的丙烯酸骨架与(c)成分所具有的粘接力强的马来酰亚胺骨架以合适的形态形成海岛结构,可以不偏倚地发挥各自的特性。
(甲基)丙烯酸类弹性体(a)是至少包含来自(甲基)丙烯酸酯的结构单元的聚合物。来自(甲基)丙烯酸酯的结构单元是指:使(甲基)丙烯酸酯的乙烯基键加成聚合时所形成的结构单元。需要说明的是,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”是指选自丙烯酸和甲基丙烯酸中的1种以上。
(甲基)丙烯酸类弹性体(a)可以单独使用,也可以将两种以上混合使用。
作为(甲基)丙烯酸酯,可列举例如:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸苄酯等,但不限于这些。
(甲基)丙烯酸类弹性体(a)可以含有2种以上的来自(甲基)丙烯酸酯的结构单元,也可以由2种以上的来自(甲基)丙烯酸酯的结构单元构成。
(甲基)丙烯酸类弹性体(a)可以含有来自(甲基)丙烯酸酯以外的单体的结构单元。
作为(甲基)丙烯酸酯以外的单体,可列举例如丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸、苯乙烯、乙烯、丙烯、丁二烯等乙烯基系单体。(甲基)丙烯酸类弹性体(a)可以含有2种以上的来自(甲基)丙烯酸酯以外的单体的结构单元。
(甲基)丙烯酸类弹性体(a)还可以在分子末端及分子链中这两者中的至少一方具有反应性官能团。作为反应性官能团,可列举例如环氧基、羟基、羧基、氨基、酰胺基、异氰酸酯基、(甲基)丙烯酰基、乙烯基等。通过具有这些反应性官能团,从而与其它树脂成分的相容性提高,可以更有效地降低热固化性树脂组合物的固化时产生的内部应力,结果能够显著降低基板的翘曲。特别地,从低热膨胀性和与金属电路的粘接强度的观点出发,优选具有选自环氧基、羟基、羧基、氨基和酰胺基中的1种以上,从耐热性和绝缘可靠性的观点出发,更优选具有选自环氧基、羟基和酰胺基中的1种以上。
在具有环氧基作为反应性官能团时,其官能团当量优选为0.01~0.5eq/kg,更优选为0.03~0.4eq/kg,进一步优选为0.05~0.3eq/kg。
在具有羟基作为反应性官能团时,其羟值优选为5~100mgKOH/g,更优选为10~50mgKOH/g,进一步优选为15~30mgKOH/g。
(甲基)丙烯酸类弹性体(a)的重均分子量(Mw)没有特别限定,优选为1,000~2,000,000,更优选为10,000~1,500,000,进一步优选为100,000~1,400,000,特别优选为300,000~1,300,000。在重均分子量(Mw)为上述下限值以上时,有低弹性模量性更优异的倾向,为上述上限值以下时,有相容性和流动性更优异的倾向。需要说明的是,重均分子量(Mw)是利用凝胶渗透色谱(GPC)进行测定、由使用标准聚苯乙烯制作的标准曲线换算而得的。
从与其它树脂成分的相容性优异、有效降低固化物的弹性模量的观点出发,(甲基)丙烯酸类弹性体(a)的含量相对于热固化性树脂组合物中的树脂成分的固体成分100质量份优选为1~60质量份,更优选为5~50质量份,进一步优选为10~30质量份。当(甲基)丙烯酸类弹性体(a)的含量在上述范围内时,可以在固化物中以合适的形态形成海岛结构,可以高度兼顾起因于柔软的(甲基)丙烯酸类弹性体(a)的弹性模量的降低、和马来酰亚胺化合物(c)的优异的与金属电路的粘接强度。
在此,本实施方式中的固体成分是指:组合物中的除水分、后述的溶剂等会挥发的物质以外的成分。即,固体成分也包括在25℃附近的室温下为液状、糖稀状或蜡状的成分,不意味着必需为固体。
<具有至少2个伯氨基的胺化合物(b)>
胺化合物(b)只要是具有至少2个伯氨基的胺化合物就没有特别限定。
胺化合物(b)优选为具有2个伯氨基的胺化合物,更优选为下述通式(b-1)所示的二胺化合物。
[化1]
H2N-Xb1-NH2 (b-1)
(通式(b-1)中,Xb1为下述通式(b1-1)、(b1-2)或(b1-3)所示的基团。)
[化2]
Figure BDA0002284729980000071
(通式(b1-1)中,Rb1各自独立地为碳数1~5的脂肪族烃基或卤素原子。p为0~4的整数。)
[化3]
Figure BDA0002284729980000072
(通式(b1-2)中,Rb2和Rb3各自独立地为碳数1~5的脂肪族烃基或卤素原子。Xb2为碳数1~5的烷撑基、碳数2~5的烷叉基、醚基、硫醚基、磺酰基、羰氧基、酮基、单键或下述通式(b1-2-1)所示的基团。q和r各自独立地为0~4的整数。)
[化4]
Figure BDA0002284729980000081
(通式(b1-2-1)中,Rb4和Rb5各自独立地为碳数1~5的脂肪族烃基或卤素原子。Xb3为碳数1~5的烷撑基、碳数2~5的烷叉基、醚基、硫醚基、磺酰基、羰氧基、酮基或单键。s和t各自独立地为0~4的整数。)
[化5]
Figure BDA0002284729980000082
(通式(b1-3)中,Rb6、Rb7、Rb8和Rb9各自独立地表示碳数1~5的烷基、苯基或取代苯基。Xb4和Xb5各自独立地表示2价的有机基团,u为2~100的整数。)
上述通式(b1-1)中,作为Rb1所表示的脂肪族烃基,可列举例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基等。作为该脂肪族烃基,优选碳数1~3的脂肪族烃基,更优选甲基。另外,作为卤素原子,可列举例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。
以上之中,作为Rb1,优选碳数1~5的脂肪族烃基。
p为0~4的整数,从容易得到的观点出发,优选为0~2的整数,更优选为2。在p为2以上的整数时,两个以上的Rb1彼此可以相同也可以不同。
上述通式(b1-2)中,作为Rb2和Rb3所表示的碳数1~5的脂肪族烃基、卤素原子,可列举与上述Rb1时相同的例子。作为该脂肪族烃基,优选碳数1~3的脂肪族烃基,更优选甲基和乙基,进一步优选乙基。
作为Xb2所表示的碳数1~5的烷撑基,可列举例如亚甲基、1,2-二亚甲基、1,3-三亚甲基、1,4-四亚甲基、1,5-五亚甲基等。作为该烷撑基,从耐热性和低热膨胀性的观点出发,优选碳数1~3的烷撑基,更优选亚甲基。
作为Xb2所表示的碳数2~5的烷叉基,可列举例如乙叉基、丙叉基、异丙叉基、丁叉基、异丁叉基、戊叉基、异戊叉基等。这些之中,从耐热性和低热膨胀性的观点出发,优选异丙叉基。
作为Xb2,在上述选项之中,优选碳数1~5的烷撑基、碳数2~5的烷叉基。更优选的基团如上所述。
q和r各自独立地为0~4的整数,从容易得到的观点出发,均优选为0~2的整数,更优选为0或2。在q或r为2以上的整数时,两个以上的Rb2彼此或Rb3彼此分别可以相同也可以不同。
上述通式(b1-2-1)中,作为Rb4和Rb5所表示的碳数1~5的脂肪族烃基、卤素原子,可列举与上述Rb2和Rb3时相同的例子,优选的例子也相同。
作为Xb3所表示的碳数1~5的烷撑基、碳数2~5的烷叉基,可列举与上述Xb2所表示的碳数1~5的烷撑基、碳数2~5的烷叉基相同的例子,优选的例子也相同。
作为Xb3,在上述选项之中,优选碳数2~5的烷叉基,更优选的基团如上所述。
s和t为0~4的整数,从容易得到的观点出发,均优选为0~2的整数,更优选为0或1,进一步优选为0。在s或t为2以上的整数时,两个以上的Rb4彼此或Rb5彼此分别可以相同也可以不同。
上述通式(b1-2-1)优选如下述通式(b1-2-1’)所示。
[化6]
Figure BDA0002284729980000091
(通式(b1-2-1’)中的Xb3、Rb4、Rb5、s和t与通式(b1-2-1)中相同,优选的例子也相同。)
上述通式(b1-2)所示的基团优选为下述通式(b1-2’)所示的基团,更优选为下述式(b1-i)~(b1-iii)中的任意者所示的基团,进一步优选为下述式(b1-ii)或(b1-iii)所示的基团。
[化7]
Figure BDA0002284729980000101
(通式(b1-2’)中的Xb2、Rb2、Rb3、q和r与通式(b1-2)中相同,优选的例子也相同。)
[化8]
Figure BDA0002284729980000102
作为上述通式(b1-3)中的Rb6、Rb7、Rb8和Rb9所表示的碳数1~5的烷基,可列举例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基等。作为该烷基,优选碳数1~3的烷基,更优选甲基。
作为取代苯基中的苯基所具有的取代基,可列举例如碳数1~5的烷基、碳数2~5的烯基、碳数2~5的炔基等。作为该碳数1~5的烷基,可列举与上述烷基相同的例子。作为该碳数2~5的烯基,可列举乙烯基、烯丙基等。作为碳数2~5的炔基,可列举乙炔基、炔丙基等。
Rb6、Rb7、Rb8和Rb9均优选碳数1~5的烷基,更优选甲基。
作为Xb4和Xb5所表示的2价的有机基团,可列举例如亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、-O-或这些组合而成的2价连结基等。作为该亚烷基,可列举亚甲基、亚乙基、亚丙基等碳数1~10的亚烷基。作为该亚烯基,可列举碳数2~10的亚烯基。作为该亚炔基,可列举碳数2~10的亚炔基。作为该亚芳基,可列举亚苯基、亚萘基等碳数6~20的亚芳基。
上述通式(b-1)中,作为Xb1,可以是上述通式(b1-1)、(b1-2)或(b1-3)所示的基团中的任意者,这些之中,从低热膨胀性和与金属电路的粘接强度的观点出发,优选通式(b1-3)所示的基团。
作为(b)成分的具体例,可列举:二氨基联苯胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯醚、二氨基二苯砜、3,3’-二氯-4,4’-二氨基联苯、3,3’-二甲氧基-4,4’-二氨基联苯、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基联苯-6,6’-二磺酸、2,2’,5,5’-四氯-4,4’-二氨基联苯、4,4’-亚甲基-双(2-氯苯胺)、1,3’-双(4-氨基苯氧基)苯、2,2’-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜、4,4’-双(4-氨基苯氧基)联苯、2,2’-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、1,4’-双(4-氨基苯氧基)苯、4,4’-二氨基二苯基硫醚、2,2’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、4,4’-二氨基-3,3’-联苯二醇、9,9’-双(4-氨基苯基)芴、邻联甲苯胺砜、在分子末端具有伯氨基的改性硅氧烷化合物等。这些之中,从耐热性、耐去污性、低热膨胀性和与金属电路的粘接强度的观点出发,优选在分子末端具有伯氨基的改性硅氧烷化合物。
作为在分子末端具有伯氨基的改性硅氧烷化合物,优选在分子两末端具有伯氨基的改性硅氧烷化合物(以下也称为“两末端二胺改性硅氧烷”),作为上述通式(b-1)中的Xb1,更优选具有上述通式(b1-3)所示的基团的化合物。
作为两末端二胺改性硅氧烷,可以使用市售品,可列举例如:在两末端具有伯氨基的改性硅氧烷化合物“PAM-E”(氨基的官能团当量130g/mol)、“KF-8010”(氨基的官能团当量430g/mol)、“X-22-161A”(氨基的官能团当量800g/mol)、“X-22-161B”(氨基的官能团当量1,500g/mol)、“KF-8012”(氨基的官能团当量2,200g/mol)、“KF-8008”(氨基的官能团当量5,700g/mol)〔以上为信越化学工业株式会社制〕;“BY16-871”(氨基的官能团当量130g/mol)、“BY16-853U”(氨基的官能团当量460g/mol)〔以上为东丽·道康宁株式会社制〕等。这些之中,从反应性高、可以进一步低热膨胀化的观点出发,优选“X-22-161A”、“X-22-161B”。
在分子末端具有伯氨基的改性硅氧烷化合物的氨基的官能团当量没有特别限制,优选为300~3,000g/mol,更优选为400~2,500g/mol,进一步优选为600~2,000g/mol。
从低热膨胀性和与金属电路的粘接强度的观点出发,(b)成分的含量相对于热固化性树脂组合物中的树脂成分的固体成分100质量份优选为3~50质量份,更优选为5~30质量份,进一步优选为7~20质量份。
<具有至少2个N-取代马来酰亚胺基的马来酰亚胺化合物(c)>
马来酰亚胺化合物(c)只要是具有至少2个N-取代马来酰亚胺基的马来酰亚胺化合物就没有特别限定。
作为马来酰亚胺化合物(c),优选具有2个N-取代马来酰亚胺基的马来酰亚胺化合物,更优选下述通式(c-1)所示的化合物。
[化9]
Figure BDA0002284729980000121
(通式(c-1)中,Xc1为下述通式(c1-1)、(c1-2)、(c1-3)或(c1-4)所示的基团。)
[化10]
Figure BDA0002284729980000122
(通式(c1-1)中,Rc1各自独立地为碳数1~5的脂肪族烃基或卤素原子。p1为0~4的整数。)
[化11]
Figure BDA0002284729980000123
(通式(c1-2)中,Rc2和Rc3各自独立地为碳数1~5的脂肪族烃基或卤素原子。Xc2为碳数1~5的烷撑基、碳数2~5的烷叉基、醚基、硫醚基、磺酰基、羰氧基、酮基、单键或下述通式(c1-2-1)所示的基团。q1和r1各自独立地为0~4的整数。)
[化12]
Figure BDA0002284729980000131
(通式(c1-2-1)中,Rc4和Rc5各自独立地为碳数1~5的脂肪族烃基或卤素原子。Xc3为碳数1~5的烷撑基、碳数2~5的烷叉基、醚基、硫醚基、磺酰基、羰氧基、酮基或单键。s1和t1各自独立地为0~4的整数。)
[化13]
Figure BDA0002284729980000132
(通式(c1-3)中,n1为1~10的整数。)
[化14]
Figure BDA0002284729980000133
(通式(c1-4)中,Rc6和Rc7各自独立地为氢原子或碳数1~5的脂肪族烃基。u1为1~8的整数。)
上述通式(c1-1)中,作为Rc1所表示的脂肪族烃基,可列举例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基等。作为该脂肪族烃基,优选碳数1~3的脂肪族烃基,更优选甲基。另外,作为卤素原子,可列举例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。
以上之中,作为Rc1,优选碳数1~5的脂肪族烃基。
p1为0~4的整数,从容易得到的观点出发,优选为0~2的整数,更优选为0或1,进一步优选为0。在p1为2以上的整数时,两个以上的Rc1彼此可以相同也可以不同。
上述通式(c1-2)中,作为Rc2和Rc3所表示的碳数1~5的脂肪族烃基、卤素原子,可列举与上述Rc1时相同的例子。作为该脂肪族烃基,优选碳数1~3的脂肪族烃基,更优选甲基和乙基,进一步优选乙基。
作为Xc2所表示的碳数1~5的烷撑基,可列举例如亚甲基、1,2-二亚甲基、1,3-三亚甲基、1,4-四亚甲基、1,5-五亚甲基等。作为该烷撑基,从耐热性和低热膨胀性的观点出发,优选碳数1~3的亚烷基,更优选亚甲基。
作为Xc2所表示的碳数2~5的烷叉基,可列举例如乙叉基、丙叉基、异丙叉基、丁叉基、异丁叉基、戊叉基、异戊叉基等。这些之中,从耐热性和低热膨胀性的观点出发,优选异丙叉基。
作为Xc2,在上述选项中,优选碳数1~5的烷撑基、碳数2~5的烷叉基。更优选的基团如上所述。
q1和r1各自独立地为0~4的整数,从容易得到的观点出发,均优选为0~2的整数,更优选为0或2。在q1或r1为2以上的整数时,两个以上的Rc2彼此或Rc3彼此分别可以相同也可以不同。
上述通式(c1-2-1)中,作为Rc4和Rc5所表示的碳数1~5的脂肪族烃基、卤素原子,可列举与上述Rc2和Rc3时相同的例子,优选例子也相同。
作为Xc3所表示的碳数1~5的烷撑基、碳数2~5的烷叉基,可列举与上述Xc2所表示的碳数1~5的烷撑基、碳数2~5的烷叉基相同的例子,优选的例子也相同。
作为Xc3,在上述选项中,优选碳数2~5的烷叉基,更优选的基团如上所述。
s1和t1为0~4的整数,从容易得到的观点出发,均优选为0~2的整数,更优选为0或1,进一步优选为0。在s1或t1为2以上的整数时,两个以上的Rc4彼此或Rc5彼此分别可以相同也可以不同。
另外,上述通式(c1-2-1)优选如下述通式(c1-2-1’)所示。
[化15]
Figure BDA0002284729980000151
(通式(c1-2-1’)中的Xc3、Rc4、Rc5、s1和t1与通式(c1-2-1)中相同,优选例子也相同。)
上述通式(c1-2)所示的基团优选为下述通式(c1-2’)所示的基团,更优选为下述(c1-i)~(c1-iii)中的任意者所示的基团,进一步优选为下述(c1-i)或(c1-ii)所示的基团。
[化16]
Figure BDA0002284729980000152
(通式(c1-2’)中的Xc2、Rc2、Rc3、q1和r1与通式(c1-2)中相同,优选例子也相同。)
[化17]
Figure BDA0002284729980000153
上述通式(c1-3)中,n1为1~10的整数,从容易得到的观点出发,优选为1~5的整数,更优选为1~3的整数。
上述通式(c1-4)中,Rc6和Rc7所表示的碳数1~5的脂肪族烃基可列举与上述通式(c1-1)中的Rc1时相同的例子,优选的例子也相同。u1为1~8的整数,优选为1~3的整数、更优选为1。
上述通式(c-1)中,Xc1可以是上述通式(c1-1)、(c1-2)、(c1-3)或(c1-4)所示的基团中的任意者,这些之中,从低热膨胀性和弯曲模量的观点出发,优选(c1-2)所示的基团。
作为(c)成分的具体例,可列举:双(4-马来酰亚胺苯基)甲烷、聚苯基甲烷马来酰亚胺、双(4-马来酰亚胺苯基)醚、双(4-马来酰亚胺苯基)砜、3,3’-二甲基-5,5’-二乙基-4,4’-二苯基甲烷双马来酰亚胺、4-甲基-1,3-亚苯基双马来酰亚胺、间亚苯基双马来酰亚胺、2,2-双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷等。
这些之中,从反应性高、可以进一步高耐热性化的观点出发,优选双(4-马来酰亚胺苯基)甲烷、双(4-马来酰亚胺苯基)砜、3,3’-二甲基-5,5’-二乙基-4,4’-二苯基甲烷双马来酰亚胺、2,2-双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷,从在溶剂中的溶解性的观点出发,更优选3,3’-二甲基-5,5’-二乙基-4,4’-二苯基甲烷双马来酰亚胺、双(4-马来酰亚胺苯基)甲烷,从制造成本的观点出发,进一步优选双(4-马来酰亚胺苯基)甲烷。
从弹性模量和低热膨胀性的观点出发,(c)成分的含量相对于热固化性树脂组合物中的树脂成分的固体成分100质量份优选为20~90质量份,更优选为30~70质量份,进一步优选为40~60质量份。
可以将(b)成分与(c)成分分别直接与(a)成分等混合,也可以在与(a)成分混合之前,根据需要预先将(b)成分和(c)成分加热使其反应而形成氨基改性聚酰亚胺树脂[以下称为氨基改性聚酰亚胺树脂(X)。]。即,本发明还提供无芯基板用预浸渍体,其包含热固化性树脂组合物,所述热固化性树脂组合物含有(甲基)丙烯酸酯弹性体(a)、作为具有至少2个伯氨基的胺化合物(b)与具有至少2个N-取代马来酰亚胺基的马来酰亚胺化合物(c)的反应产物的氨基改性聚酰亚胺树脂(X)。通过预先使(b)成分和(c)成分反应而形成氨基改性聚酰亚胺树脂(X),从而可以控制分子量,此外可以改善低固化收缩性和低热膨胀性。以下对该氨基改性聚酰亚胺树脂(X)进行说明。
<氨基改性聚酰亚胺树脂(X)>
(b)成分与(c)成分的反应方法没有特别限制。从生产率和充分进行反应的观点出发,反应温度优选为70~200℃,更优选为80~150℃,进一步优选为100~130℃。另外,反应时间没有特别限制,优选为0.5~10小时,更优选为1~6小时。
(b)成分与(c)成分的反应优选在有机溶剂中进行。作为有机溶剂,可列举例如:乙醇、丙醇、丁醇、甲基溶纤剂、丁基溶纤剂、丙二醇单甲醚等醇系溶剂;丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮系溶剂;乙酸乙酯、γ-丁内酯等酯系溶剂;四氢呋喃等醚系溶剂;甲苯、二甲苯、均三甲苯等芳香族系溶剂;二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等含有氮原子的溶剂;二甲基亚砜等含有硫原子的溶剂等。这些可以单独使用,也可以将2种以上组合使用。
这些之中,从溶解性的观点出发,优选环己酮、丙二醇单甲醚、甲基溶纤剂、γ-丁内酯,从低毒性的观点和挥发性高而不易作为残留溶剂残留的观点出发,优选环己酮、丙二醇单甲醚、二甲基乙酰胺,更优选丙二醇单甲醚。
有机溶剂的使用量没有特别限制,从溶解性和反应速度的观点出发,相对于(b)成分与(c)成分的合计100质量份,优选为25~1,000质量份,更优选为50~500质量份,进一步优选为50~200质量份。
上述反应结束后,可以不特别地对反应产物进行纯化而是将得到的反应混合液直接与其它成分混合,来制备含有氨基改性聚酰亚胺树脂(X)的热固化性树脂组合物。
从凝胶化的防止和耐热性的观点出发,上述反应中,就上述(b)成分与上述(c)成分的使用比例而言,优选为(c)成分的马来酰亚胺基的当量超过(b)成分的伯氨基的当量,即,(c)成分的马来酰亚胺基的当量与(b)成分的伯氨基的当量之比[(c)/(b)]优选超过1,更优选为2~35,进一步优选为10~35。
在热固化性树脂组合物含有氨基改性聚酰亚胺树脂(X)的情况下,其含量相对于热固化性树脂组合物中的树脂成分的固体成分100质量份优选为40~95质量份,更优选为50~80质量份,进一步优选为60~70质量份。
<热固化性树脂(d)>
热固化性树脂组合物还可以含有热固化性树脂(d),另外热固化性树脂组合物优选含有热固化性树脂(d)。但是,该热固化性树脂(d)不包括上述(b)成分和上述(c)成分。热固化性树脂(d)可以单独使用1种,也可以将2种以上组合使用。
作为热固化性树脂(d),可列举例如:环氧树脂、酚醛树脂、不饱和酰亚胺树脂(其中,不包括上述(c)成分)、氰酸酯树脂、异氰酸酯树脂、苯并噁嗪树脂、氧杂环丁烷树脂、氨基树脂(其中,不包括上述(b)成分)、不饱和聚酯树脂、烯丙基树脂、二环戊二烯树脂、硅树脂、三嗪树脂、三聚氰胺树脂(其中,不包括上述(b)成分)等。这些之中,从成型性和电绝缘性的观点、以及与金属电路的粘接强度的观点出发,优选选自环氧树脂和氰酸酯树脂中的1种以上,更优选环氧树脂。
作为环氧树脂,可列举例如:双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、苯酚酚醛型环氧树脂、甲酚酚醛型环氧树脂、α-萘酚/甲酚酚醛型环氧树脂、双酚A酚醛型环氧树脂、双酚F酚醛型环氧树脂、茋型环氧树脂、含有三嗪骨架的环氧树脂、含有芴骨架的环氧树脂、三苯酚甲烷型环氧树脂、联苯型环氧树脂、亚二甲苯基型环氧树脂、联苯芳烷基型环氧树脂、萘型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、脂环式环氧树脂、多官能酚类和蒽等多环芳香族类的二缩水甘油醚化合物、向这些中导入了磷化合物的含有磷的环氧树脂等。这些可以单独使用,也可以将两种以上混合使用。这些之中,从耐热性和阻燃性的观点出发,优选联苯芳烷基型环氧树脂、α-萘酚/甲酚酚醛型环氧树脂。
热固化性树脂组合物含有热固化性树脂(d)的情况下,其含量相对于热固化性树脂组合物中的树脂成分的固体成分100质量份优选为1~30质量份,更优选为5~25质量份,进一步优选为10~20质量份。
<固化促进剂(e)>
热固化性树脂组合物还可以含有固化促进剂(e)。
作为固化促进剂(e),可列举例如:环烷酸锌、环烷酸钴、辛酸锡、辛酸钴、双乙酰丙酮钴(II)、三乙酰丙酮钴(III)等有机金属盐;咪唑类及其衍生物;有机磷系化合物;仲胺类;叔胺类;季铵盐等。这些可以单独使用,也可以将两种以上混合使用。这些之中,从耐热性、阻燃性和与金属电路的粘接强度的观点出发,优选咪唑类及其衍生物,从低热膨胀性的观点出发,优选有机磷系化合物。
作为固化促进剂(e),可以使用市售品。作为市售品,可列举咪唑封端异氰酸酯(日文:イソシアネートマスクイミダゾール)(第一工业制药株式会社制、商品名:G-8009L)、三苯基膦三苯基硼烷(北兴化学工业株式会社制、商品名:TPP-S)等。
在热固化性树脂组合物含有固化促进剂(e)时,其含量相对于热固化性树脂组合物中的树脂成分的固体成分100质量份优选为0.1~10质量份,更优选为0.3~5质量份,进一步优选为0.5~2质量份。在固化促进剂(e)的含量为0.1质量份以上时,有耐热性、阻燃性和铜箔粘接性优异的倾向,在为10质量份以下时,有耐热性、经日稳定性和压制成型性优异的倾向。
<无机填充材料(f)>
热固化性树脂组合物可以还含有无机填充材料(f)。
作为无机填充材料(f),可列举例如:二氧化硅、氧化铝、氧化钛、云母、氧化铍、钛酸钡、钛酸钾、钛酸锶、钛酸钙、碳酸铝、氢氧化镁、氢氧化铝、硅酸铝、碳酸钙、硅酸钙、硅酸镁、氮化硅、氮化硼、煅烧粘土等粘土、滑石、硼酸铝、碳化硅、石英粉末、玻璃短纤维、玻璃微粉末、中空玻璃等。作为玻璃,可优选列举E玻璃、T玻璃、D玻璃等。这些可以单独使用,也可以将两种以上混合使用。
这些之中,从介电特性、耐热性和低热膨胀性的观点出发,优选二氧化硅。作为二氧化硅,可列举例如用湿式法制造的含水率高的沉降二氧化硅、和用干式法制造的几乎不含结合水等的干式法二氧化硅,作为干式法二氧化硅,可进一步根据制造方法的差异而分为破碎二氧化硅、热解法二氧化硅、熔融球状二氧化硅等。这些之中,从低热膨胀性和填充于树脂时的流动性的观点出发,优选熔融球状二氧化硅。
无机填充材料(f)的平均粒径优选为0.1~10μm,更优选为0.3~8μm,进一步优选为0.3~3μm。平均粒径为0.1μm以上时,有对树脂进行高填充时的流动性保持良好的倾向,为10μm以下时,有粗大粒子的混入概率降低、可以抑制起因于粗大粒子的不良的产生的倾向。在此,平均粒径是指:将粒子的总体积设为100%而求出基于粒径的累积频数分布曲线时,与体积的50%相当的点的粒径,可以通过使用激光衍射散射法的粒度分布测定装置等来测定。
无机填充材料(f)可以用偶联剂进行了表面处理。关于利用偶联剂的表面处理的方式,可以是对配合前的无机填充材料(f)通过干式或湿式进行表面处理的方式;也可以是将表面未处理的无机填充材料(f)与其它成分配合而制成组合物,然后向该组合物中添加硅烷偶联剂的所谓的整体掺混处理方式。
作为偶联剂,可列举例如硅烷系偶联剂、钛酸酯系偶联剂、硅氧烷低聚物等。
在热固化性树脂组合物含有无机填充材料(f)的情况下,其含量相对于热固化性树脂组合物中的树脂成分的固体成分100质量份优选为10~300质量份,更优选为50~250质量份,进一步优选为70~180质量份。无机填充材料(f)的含量在上述范围内时,成型性和低热膨胀性变得良好。
在热固化性树脂组合物含有无机填充材料(f)的情况下,优选根据需要用三辊机、珠磨机、Nanomizer等分散机进行处理来改善无机填充材料(f)的分散性。
<其它成分>
本发明的预浸渍体所含的热固化性树脂组合物可以以不损害热固化性的性质的程度含有其它成分,例如阻燃剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、光聚合引发剂、荧光增白剂、粘接性提高剂等。
作为阻燃剂,可列举例如:芳香族磷酸酯化合物、膦腈化合物、次膦酸酯、次膦酸化合物的金属盐、红磷、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物及其衍生物等磷系阻燃剂;氨基磺酸胍、硫酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺等氮系阻燃剂;含有溴、氯等的含卤素系阻燃剂;三氧化锑等无机系阻燃剂等。
作为紫外线吸收剂,可列举例如苯并三唑系紫外线吸收剂。
作为抗氧化剂,可列举例如受阻酚系抗氧化剂、受阻胺系抗氧化剂等。
作为光聚合引发剂,可列举例如二苯甲酮类、苯偶酰缩酮类、噻吨酮系等光聚合引发剂。
作为荧光增白剂,可列举例如茋衍生物的荧光增白剂等。
作为粘接性提高剂,可列举例如脲硅烷等脲化合物、上述偶联剂等。
热固化性树脂组合物可以是在有机溶剂中溶解或分散有各成分的清漆状态,从而容易用于预浸渍体等的制造。
作为该有机溶剂,可列举例如:甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、甲基溶纤剂、丁基溶纤剂、丙二醇单甲醚等醇系溶剂;丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮系溶剂;乙酸丁酯、丙二醇单甲醚乙酸酯等酯系溶剂;四氢呋喃等醚系溶剂;甲苯、二甲苯、均三甲苯等芳香族系溶剂;二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等含有氮原子的溶剂;二甲基亚砜等含有硫原子的溶剂等。这些有机溶剂可以单独使用1种,也可以将2种以上组合使用。
这些之中,从各成分的溶解性的观点出发,优选甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮、甲基溶纤剂、丙二醇单甲醚,更优选甲乙酮,另外,从低毒性的观点出发,更优选甲基异丁基酮、环己酮、丙二醇单甲醚。
清漆的固体成分浓度优选为40~90质量%,更优选为50~80质量%。当清漆的固体成分浓度在上述范围内时,可以得到涂敷性保持良好、热固化性树脂组合物的附着量为适量的预浸渍体。
从降低翘曲的观点出发,本发明的预浸渍体的弯曲模量优选为25GPa以下,更优选为20GPa以下,进一步优选为18GPa以下。作为弯曲模量的下限值,例如是5GPa以上,可以是10GPa以上。
弯曲模量可以用实施例所示的方法来测定。
本发明的预浸渍体例如可以如下制造:使上述热固化性树脂组合物浸渗于纤维基材,通过加热等进行半固化(乙阶化)而制造。
作为纤维基材,可以使用各种用于电绝缘材料用层叠板的周知的纤维基材。作为该材质的例子,可列举:E玻璃、S玻璃、低介电玻璃、Q玻璃等的无机物纤维;低介电玻璃聚酰亚胺、聚酯、四氟乙烯等的有机纤维;以及它们的混合物等。特别地,从得到介电特性优异的基材的观点出发,优选无机物纤维,更优选低介电玻璃、Q玻璃。
这些纤维基材具有例如织布、无纺布、粗纱、短切毡、表面毡等形状。
纤维基材的材质和形状可根据目标成型物的用途和性能等适当选择,根据需要,可以是由1种材质和1种形状构成的纤维基材,也可以是由两种以上材质构成的纤维基材,还可以是具有两种以上形状的纤维基材。纤维基材例如可以使用约0.03~0.5mm厚度者。从耐热性、耐湿性、加工性等观点出发,这些纤维基材优选为用硅烷偶联剂等进行了表面处理的纤维基材、实施了机械开纤处理的纤维基材。
就本发明的预浸渍体而言,例如,以在干燥后热固化性树脂组合物相对于预浸渍体的含有率计,热固化性树脂组合物对于纤维基材的固体成分附着量优选为20~90质量%。
本发明的预浸渍体例如可以如下制造:按照使预浸渍体中的热固化性树脂组合物的固体成分附着量在上述范围内的方式,使热固化性树脂组合物浸渗于纤维基材后,在100~200℃的温度下加热干燥1~30分钟而使其半固化(乙阶化),从而制造。
通过使用本发明的预浸渍体,可以得到含有绝缘层的层叠体。将本发明的预浸渍体层叠成型,可以制造该层叠板。具体而言,可以通过如下方式制造:准备1片本发明的预浸渍体或2~20片本发明的预浸渍体的重叠物,根据需要,在其单面或两面配置铜、铝等金属箔,以这种构成进行层叠成型。金属箔只要是用于电绝缘材料用途者就没有特别限制。
关于制造层叠板时的成型条件,例如,可应用电绝缘材料用层叠板及多层板的方法,可以使用多段压机、多段真空压机、连续成型、高压釜成型机等在温度100~250℃、压力0.2~10MPa、加热时间0.1~5小时下进行成型。另外,还可以将本发明的预浸渍体与内层用布线板组合,进行层叠成型,从而制造层叠板。
此外,通过对上述金属箔进行电路加工,可以制造印刷线路板。
[无芯基板和无芯基板的制造方法]
本发明的无芯基板含有使用本发明的无芯基板用预浸渍体而形成的绝缘层。
本发明的无芯基板例如可以通过下述方法来制造:在支撑体(芯基板)上使用本发明的预浸渍体形成层积层后,分离上述支撑体。层积层的形成方法没有特别限制,可以采用公知的方法。例如,层积层可以通过下述方法形成(参照图1)。
首先在支撑体(芯基板)1上配置本发明的预浸渍体2。需要说明的是,可以在于上述支撑体(芯基板)1上配置有粘接层的基础上配置预浸渍体2。然后,将预浸渍体2加热固化,形成绝缘层。接着通过钻孔切削方法、或者使用YAG激光或CO2激光等的激光加工方法等形成导通孔3后,根据需要进行表面粗化处理和去污处理。接着,通过减成法、全加成法、半加成法(SAP:Semi Additive Process)或改良半加成法(m-SAP:modified Semi AdditiveProcess)等形成电路图案4。通过反复进行以上过程来形成层积层5。将所形成的层积层5自支撑体(芯基板)1分离,从而得到无芯基板。需要说明的是,层积层5既可以形成在支撑体(芯基板)1的单面,也可以形成在两面。
本发明的无芯基板含有1层以上的使本发明的预浸渍体固化而成的绝缘层,也可以含有使本发明的预浸渍体以外的预浸渍体、树脂膜等固化而成的绝缘层。
本发明的无芯基板由于不具有芯基板而厚度较小,具体而言,通常具有优选15~200mm、更优选30~150mm、进一步优选35~100mm的厚度。
[半导体封装体]
本发明的半导体封装体是在本发明的无芯基板上搭载半导体元件而成的,在上述无芯基板的规定位置搭载半导体芯片、存储器等半导体元件来制造。
实施例
然后,通过下述实施例进一步详细说明本发明,但这些实施例并非对本发明进行限制。
需要说明的是,对于以下的实施例中得到的覆铜层叠板,用以下的方法测定和评价性能。
(1)热膨胀系数
通过将覆铜层叠板浸渍于铜蚀刻液而除去铜箔,从而制作纵向(X方向)5mm×横向(Y方向)5mm×厚度(Z方向)0.4mm的评价基板,使用TMA试验装置(杜邦公司制、商品名:TMA2940)用压缩法进行热机械分析。将评价基板沿着X方向安装于上述装置,然后在载荷5g、升温速度10℃/分钟的测定条件下连续测定2次。算出第2次测定中的30℃至100℃的平均热膨胀系数,将其作为热膨胀系数的值。
(2)铜箔粘接强度(铜箔剥离强度)
将覆铜层叠板浸渍在铜蚀刻液中,从而使外层铜层形成3mm的宽度,将其一端在外层铜层与绝缘层的界面处剥离后用夹具夹住,对使用拉伸试验机沿着垂直方向以约50mm/分钟的拉伸速度在室温下进行剥离时的铜箔粘接性(剥离强度)进行测定。
(3)玻璃化转变温度(Tg)
通过将覆铜层叠板浸渍于铜蚀刻液而除去铜箔,从而制作纵向(X方向)5mm×横向(Y方向)5mm×厚度(Z方向)0.4mm的评价基板,使用TMA试验装置(杜邦公司制、商品名:TMA2940)用压缩法进行热机械分析。将评价基板沿着X方向安装于上述装置,然后在载荷5g、升温速度10℃/分钟的测定条件下连续测定2次。求出第2次测定中的热膨胀曲线的不同切线的交点所表示的Tg,作为耐热性的指标。Tg越高则耐热性越优异。
(4)弯曲模量
制作将覆铜层叠板浸渍于铜蚀刻液而除去了铜箔的50mm×25mm的评价基板,使用万能试验机“Tensilon UCT-5T”(株式会社Orientec制)在十字头速度1mm/分钟、跨距20mm的条件下测定弯曲模量。值越大则刚性越高。
(5)去污重量减少量(耐去污性)
对于将覆铜层叠板浸渍于铜蚀刻液而除去了铜箔的40mm×40mm的评价基板,通过表A所示的工序进行去污处理。药液使用Atotech公司制的药液。算出去污处理后的相对于去污处理前的干燥重量的重量减少量,将其作为耐去污性的指标。去污重量减少量越小则耐去污性越优异。
[表1]
表(A)去污处理工序
Figure BDA0002284729980000251
制造例1:氨基改性聚酰亚胺树脂(X-1)的制造
向配备有温度计、搅拌装置、带回流冷凝管的水分定量器的能够加热和冷却的容积2升的反应容器中,加入两末端二胺改性硅氧烷(信越化学工业株式会社制、商品名:X-22-161A、氨基的官能团当量:800g/mol、(b)成分)72g、双(4-马来酰亚胺苯基)甲烷(KI化成株式会社制、商品名:BMI、(c)成分)252g和丙二醇单甲醚270g,在110℃反应3小时,得到含有氨基改性聚酰亚胺树脂(X-1)的溶液。
制造例2:氨基改性聚酰亚胺树脂(X-2)的制造
向配备有温度计、搅拌装置、带回流冷凝管的水分定量器的能够加热和冷却的容积2升的反应容器中,加入两末端二胺改性硅氧烷(信越化学工业株式会社制、商品名:X-22-161B、氨基的官能团当量:1,500g/mol、(b)成分)72g、双(4-马来酰亚胺苯基)甲烷(KI化成株式会社制、商品名:BMI、(c)成分)252g和丙二醇单甲醚270g,在110℃反应3小时,得到含有氨基改性聚酰亚胺树脂(X-2)的溶液。
实施例1~12、比较例1~6
将以下所示的各成分以第1表~第3表所示的配合比例(表中的数值的单位为质量份,溶液的情况下为固体成分换算量。)混合,溶剂使用甲乙酮而制作固体成分浓度65质量%的均匀的清漆。然后,将该清漆浸渗涂敷于厚度0.1mm的E玻璃布,在160℃加热干燥10分钟,得到热固化性树脂组合物的含量为48质量%的无芯基板用预浸渍体。
将4片该无芯基板用预浸渍体重叠,在上方和下方配置12μm的电解铜箔,以压力2.5MPa、温度240℃进行60分钟压制,得到覆铜层叠板。对于得到的覆铜层叠板,将按照上述测定方法得到的评价结果示于第1表~第3表。
〔(甲基)丙烯酸类弹性体(a)〕
·SG-P3:重均分子量85万的含有环氧基的丙烯酸类聚合物〔Nagase ChemteX株式会社制、商品名、环氧值:0.21eq/kg(产品目录值)〕
·SG-80H:重均分子量35万的含有环氧基和酰胺基的丙烯酸类聚合物〔NagaseChemteX株式会社制、商品名、环氧值:0.07eq/kg(产品目录值)〕
·SG-600TEA:重均分子量120万的含有羟基的丙烯酸类聚合物〔Nagase ChemteX株式会社制、商品名、羟值:20mgKOH/g(产品目录值)〕
〔具有至少2个伯氨基的胺化合物(b)〕
·X-22-161A:两末端二胺改性硅氧烷〔信越化学工业株式会社制、商品名、氨基的官能团当量:800g/mol〕
·X-22-161B:两末端二胺改性硅氧烷〔信越化学工业株式会社制、商品名、氨基的官能团当量:1,500g/mol〕
〔具有至少2个N-取代马来酰亚胺基的马来酰亚胺化合物(c)〕
·BMI:双(4-马来酰亚胺苯基)甲烷〔KI化成株式会社制、商品名〕
〔氨基改性聚酰亚胺树脂(X)〕
·X-1:制造例1中制备的含有氨基改性聚酰亚胺树脂(X-1)的溶液
·X-2:制造例2中制备的含有氨基改性聚酰亚胺树脂(X-2)的溶液
〔热固化性树脂(d)〕
·NC-7000-L:α-萘酚/甲酚酚醛型环氧树脂〔日本化药株式会社制、商品名〕
·NC-3000-H:联苯芳烷基型环氧树脂〔日本化药株式会社制、商品名〕
〔固化促进剂(e)〕
·G-8009L:咪唑封端异氰酸酯〔第一工业制药株式会社制、商品名〕
·TPP-S:三苯基膦三苯基硼烷〔北兴化学株式会社制、商品名〕
〔无机填充材料(f)〕
·球状熔融二氧化硅〔平均粒径:0.5μm〕
[表2]
第1表
Figure BDA0002284729980000271
[表3]
第2表
Figure BDA0002284729980000281
[表4]
第3表
Figure BDA0002284729980000282
由第1表和第2表可知,由本发明的预浸渍体得到的实施例1~12的覆铜层叠板的热膨胀系数、铜箔粘接性、玻璃化转变温度、弯曲模量和去污重量减少量优异,特别是铜箔粘接性优异。另一方面,由第3表可知,没有使用(甲基)丙烯酸类弹性体(a)的比较例1~5的覆铜层叠板和没有使用胺化合物(b)的比较例6的覆铜层叠板不能同时满足热膨胀系数、铜箔粘接性、玻璃化转变温度、弯曲模量和去污重量减少量的全部特性,特别是热膨胀系数差。因此可知,利用本发明的预浸渍体,可得到在维持优异的耐热性和耐去污性的同时、低热膨胀性优异、而且与金属电路的粘接强度优异的层叠板。
产业上的可利用性
本发明的预浸渍体是在维持优异的耐热性和耐去污性的同时、低热膨胀性优异、而且与金属电路的粘接强度优异的预浸渍体,因此适合于制造高密度化、高多层化的印刷线路板,适合用于高速处理大量数据的计算机、信息设备终端等中所使用的电子设备的布线板。
符号说明
1 支撑体(芯基板)
2 预浸渍体(绝缘层)
3 导通孔
4 电路图案
5 层积层
6 无芯基板

Claims (9)

1.一种无芯基板用预浸渍体,其包含热固化性树脂组合物,所述热固化性树脂组合物含有(甲基)丙烯酸类弹性体(a)、具有至少2个伯氨基的胺化合物(b)、及具有至少2个N-取代马来酰亚胺基的马来酰亚胺化合物(c),所述(甲基)丙烯酸类弹性体(a)的重均分子量Mw为300000~2000000,
所述具有至少2个伯氨基的胺化合物(b)为下述通式(b-1)所示的二胺化合物,
H2N-Xb1-NH2 (b-1)
通式(b-1)中,Xb1为下述通式(b1-1)、(b1-2)或(b1-3)所示的基团,
Figure FDA0003754879420000011
通式(b1-1)中,Rb1各自独立地为碳数1~5的脂肪族烃基或卤素原子,p为0~4的整数,
Figure FDA0003754879420000012
通式(b1-2)中,Rb2和Rb3各自独立地为碳数1~5的脂肪族烃基或卤素原子,Xb2为碳数1~5的烷撑基、碳数2~5的烷叉基、醚基、硫醚基、磺酰基、羰氧基、酮基、单键或下述通式(b1-2-1)所示的基团,q和r各自独立地为0~4的整数,
Figure FDA0003754879420000013
通式(b1-2-1)中,Rb4和Rb5各自独立地为碳数1~5的脂肪族烃基或卤素原子,Xb3为碳数1~5的烷撑基、碳数2~5的烷叉基、醚基、硫醚基、磺酰基、羰氧基、酮基或单键,s和t各自独立地为0~4的整数,
Figure FDA0003754879420000021
通式(b1-3)中,Rb6、Rb7、Rb8和Rb9各自独立地表示碳数1~5的烷基、苯基或取代苯基,Xb4和Xb5各自独立地表示2价的有机基团,u为2~100的整数。
2.根据权利要求1所述的无芯基板用预浸渍体,其中,(甲基)丙烯酸类弹性体(a)的含量相对于热固化性树脂组合物中的树脂成分的固体成分100质量份为1质量份~60质量份。
3.根据权利要求1或2所述的无芯基板用预浸渍体,其中,(甲基)丙烯酸类弹性体(a)具有选自环氧基、羟基、羧基、氨基及酰胺基中的1种以上的反应性官能团。
4.根据权利要求1或2所述的无芯基板用预浸渍体,其中,所述热固化性树脂组合物还含有热固化性树脂(d)。
5.根据权利要求1或2所述的无芯基板用预浸渍体,其中,所述热固化性树脂组合物还含有固化促进剂(e)。
6.根据权利要求1或2所述的无芯基板用预浸渍体,其中,所述热固化性树脂组合物还含有无机填充材料(f)。
7.一种无芯基板,其含有使用权利要求1~6中任一项所述的无芯基板用预浸渍体而形成的绝缘层。
8.一种半导体封装体,其是在权利要求7所述的无芯基板上搭载半导体元件而成的。
9.一种无芯基板的制造方法,其中,在支撑体上形成层积层后,将该层积层从所述支撑体分离,
所述层积层是将绝缘层和导体层交替层叠而成的,
使用权利要求1~6中任一项所述的无芯基板用预浸渍体形成所述绝缘层的至少1层。
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