CN111670228A - 用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物、使用其的经树脂涂覆的金属薄膜和金属包层层合体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物,并且涉及使用该组合物的经树脂涂覆的金属薄膜和金属包层层合体,所述热固性树脂组合物包含:含有特定官能团的胺化合物、热固性树脂、热塑性树脂和无机填料,其中基于100重量份的所述胺化合物和所述热固性树脂的总量,所述热塑性树脂以40重量份至90重量份的量包含在内,以及其中所述热固性树脂组合物在120℃至180℃范围内的复数粘度为2000Pa·s或更小。
Description
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年9月20日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0113252号的优先权或权益,其公开内容通过引用整体并入本文。
本发明涉及用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物、经树脂涂覆的金属薄膜和金属包层层合体,并且更特别地,涉及具有优异的流动特性和改善的机械特性例如抗裂性和拉伸特性的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物,并且涉及使用其的经树脂涂覆的金属薄膜和金属包层层合体。
背景技术
用于常规印刷电路板的覆铜层合体通过用热固性树脂清漆浸渍玻璃织物基底,使基底半固化以形成预浸料,然后将预浸料与铜箔一起加压和加热来制造。预浸料再次用于在覆铜层合体上进行配置和构建电路图案。
近年来,随着电子装置、通信装置、个人计算机、智能电话等的高性能、厚度减小和重量减轻加速,还要求半导体封装更薄,对使用于半导体封装的印刷电路板更薄的需求日益增长。
换言之,随着电子装置的形状因数减小,半导体封装的厚度变得越来越薄。然而,由于作为常规封装组分中的层合材料的预浸料包含织造玻璃织物,因此难以将厚度减小超过一定量。
另一方面,作为预浸料的替代材料的经树脂涂覆的铜(resin-coated copper,RCC)不包含玻璃织物,并因此可以被制成比预浸料更薄。
然而,比常规预浸料更薄的涂覆有树脂的铜箔不包含作为增强基底的玻璃织物,并因此在封装过程期间可能出现裂纹。如果在该过程中出现裂纹,则可能导致总产率降低,并且可能不利地影响可靠性。因此,需要改善树脂涂覆的铜箔中的树脂层的抗裂性。
此外,层合材料的最重要的特性是图案的填充特性(嵌入性)。即,由于作为层合材料的经树脂涂覆的铜箔必须填充图案,因此树脂的流动特性是重要的特性。特别地,随着覆树脂铜层合体的厚度变得更薄,树脂的量减少,并因此难以填充图案。如果图案没有被适当地填充,则产生空的空隙,并且半导体基底的可靠性、性能等降低。当经树脂涂覆的铜箔的厚度更薄时,树脂的量也减少,使得极有可能在层合之后具有空的空隙而没有填充图案。
即,如果减小树脂的厚度以使基底更薄,则图案的填充特性劣化。
因此,为了减小厚度并且同时改善图案填充特性并防止裂纹,需要同时增加树脂的流动特性和抗裂性。
常用的方法是使用单分子型树脂。对于具有低分子量的树脂,由于固化之前的粘度在层合过程温度窗口内是低的,因此流动特性和图案填充特性优异。然而,由于单分子型树脂在固化之前具有表面粘性,因此需要保护膜。由于固化反应在室温下储存时缓慢进行,因此具有易随时间变化的缺点。
此外,该树脂具有抗裂性不足的问题并且总产率降低。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供具有优异的流动特性和改善的机械特性例如抗裂性和拉伸特性的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物。
本发明的另一个目的是提供经树脂涂覆的金属薄膜,其包含用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物的固化产物。
本发明的另一个目的是提供金属包层层合体,其包括经树脂涂覆的金属薄膜。
技术方案
本发明的一个实施方案提供了用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物,其包含:胺化合物,所述胺化合物含有选自以下的一个或更多个官能团:i)砜基、羰基、卤素基团、未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有1至20个碳原子的烷基,ii)未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有6至20个碳原子的芳基,iii)未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有2至30个碳原子的杂芳基,以及iv)未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有1至20个碳原子的亚烷基;热固性树脂;热塑性树脂;以及无机填料,其中基于100重量份的胺化合物和热固性树脂的总量,热塑性树脂以40重量份至90重量份的量包含在内,以及其中用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物在120℃至180℃范围内的复数粘度为2000Pa·s或更小。
本发明的另一个实施方案提供了经树脂涂覆的金属薄膜,其包含用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物的固化产物。
本发明的另一个实施方案提供了金属包层层合体,其包括经树脂涂覆的金属薄膜。
在下文中,将更详细地描述根据本发明的具体实施方案的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物、使用其的经树脂涂覆的金属薄膜和金属包层层合体。
I.用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物
根据本发明的一个实施方案,可以提供用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物,其包含:胺化合物,所述胺化合物含有选自以下的一个或更多个官能团:i)砜基、羰基、卤素基团、未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有1至20个碳原子的烷基,ii)未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有6至20个碳原子的芳基,iii)未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有2至30个碳原子的杂芳基,以及iv)未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有1至20个碳原子的亚烷基;热固性树脂;热塑性树脂;以及无机填料,其中基于100重量份的胺化合物和热固性树脂的总量,热塑性树脂以40重量份至90重量份的量包含在内,以及其中热固性树脂组合物在120℃至180℃范围内的复数粘度为2000Pa·s或更小。
常规地,金属包层层合体主要使用其中树脂组合物浸渍到织造玻璃织物中的预浸料来制造。然而,不仅对于减小厚度存在限制,而且如果厚度减小,则存在在铜箔的层合过程期间树脂的流动特性劣化并因此图案填充特性差的问题。此外,即使可以将树脂涂覆形式的铜箔制成薄的,在使用单分子型树脂的情况下,在储存和稳定性方面也存在许多缺点。
另一方面,现有的热固性树脂组合物在固化之后具有高的模量并且容易破裂,这导致抗裂性降低的缺点。
因此,本发明不仅旨在通过引入由环氧树脂和胺固化剂等构成的树脂体系来确保树脂的流动特性,而且还旨在改善涂覆有热固性树脂组合物的金属薄膜的抗裂性。此外,本发明的组合物的特征在于优化树脂类型和混合比。
更具体地,根据本发明,可以通过使用特定的胺固化剂来容易地控制树脂的固化反应。更具体地,可以通过调整胺固化剂的官能团以调整在树脂的固化反应期间产生的键的数量来降低模量。因此,抗裂性增加,并且对相同的拉伸力或冲击具有更高的稳定性变得可能。
此外,本发明中使用的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物控制固化反应并且同时向该组合物中添加特定的热塑性树脂以控制流动特性。因此,流变仪最低粘度窗口变宽,这对于流动特性和图案填充特性是有利的。优选地,根据本发明,在金属箔层合过程的温度窗口内,保持最低粘度的窗口变宽,从而实现改善树脂的流动特性的效果。
例如,假设适合于填充图案的复数粘度为2000Pa·s或更小,则在本发明中提出的树脂组合物的情况下,满足粘度条件的温度窗口宽至120℃至180℃。即,在层合过程部分中的流动特性高并且图案填充特性优异,从而改善涂覆有热固性树脂组合物的金属薄膜的抗裂性。
根据本发明的一个实施方案的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物包含胺化合物、热固性树脂、热塑性树脂和无机填料。
前述组分的含量没有特别限制,但是考虑到由用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物制造的最终产品的物理特性,可以包含前述组分,并且这些组分之间的含量比如下所述。
具体地,根据本发明的一个实施方案的热固性树脂组合物可以包含胺化合物,所述胺化合物含有选自以下的一个或更多个官能团:i)砜基、羰基、卤素基团、未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有1至20个碳原子的烷基,ii)未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有6至20个碳原子的芳基,iii)未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有2至30个碳原子的杂芳基,以及iv)未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有1至20个碳原子的亚烷基。胺化合物可以用作胺固化剂。
在这种情况下,胺化合物中含有的具有1至20个碳原子的烷基、具有6至20个碳原子的芳基、具有2至30个碳原子的杂芳基、以及具有1至20个碳原子的亚烷基可以各自独立地经选自硝基、氰基和卤素基团中的一个或更多个官能团取代。
胺化合物中含有的选自以下的一个或更多个官能团为强吸电子基团(electronwithdrawing group,EWG):i)砜基、羰基、卤素基团、未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有1至20个碳原子的烷基,ii)未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有6至20个碳原子的芳基,iii)未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有2至30个碳原子的杂芳基,以及iv)未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有1至20个碳原子的亚烷基,并且与不含吸电子基团的胺化合物相比,含有吸电子基团的胺化合物具有降低的反应性,从而易于控制树脂组合物的固化反应。
因此,可以通过胺化合物调节组合物的固化反应的程度以改善流动特性,从而改善电路图案的填充特性。
胺化合物含有选自以下的一个或更多个官能团:i)砜基、羰基、卤素基团、未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有1至20个碳原子的烷基,ii)未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有6至20个碳原子的芳基,iii)未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有2至30个碳原子的杂芳基,以及iv)未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有1至20个碳原子的亚烷基,并且胺化合物可以为含有2至5个胺基的芳族胺化合物。
更具体地,胺化合物可以包括选自以下化学式1至3中的一种或更多种化合物。
[化学式1]
在化学式1中,A为砜基、羰基、或具有1至10个碳原子的亚烷基,X1至X8各自独立地为硝基、氰基、氢原子、卤素基团、具有1至6个碳原子的烷基、具有6至15个碳原子的芳基、或具有2至20个碳原子的杂芳基,R1、R1'、R2和R2'各自独立地为氢原子、卤素基团、具有1至6个碳原子的烷基、具有6至15个碳原子的芳基、或具有2至20个碳原子的杂芳基,n为1至10的整数,以及
具有1至10个碳原子的亚烷基、具有1至6个碳原子的烷基、具有6至15个碳原子的芳基和具有2至20个碳原子的杂芳基可以各自独立地经选自硝基、氰基和卤素基团中的一个或更多个官能团取代。
[化学式2]
在化学式2中,Y1至Y8各自独立地为硝基、氰基、氢原子、卤素基团、具有1至6个碳原子的烷基、具有6至15个碳原子的芳基、或具有2至20个碳原子的杂芳基,R3、R3'、R4和R4'各自独立地为氢原子、卤素基团、具有1至6个碳原子的烷基、具有6至15个碳原子的芳基、或具有2至20个碳原子的杂芳基,m为1至10的整数,以及具有1至6个碳原子的烷基、具有6至15个碳原子的芳基和具有2至20个碳原子的杂芳基可以各自独立地经选自硝基、氰基和卤素基团中的一个或更多个官能团取代。
[化学式3]
在化学式3中,Z1至Z4各自独立地为硝基、氰基、氢原子、卤素基团、具有1至6个碳原子的烷基、具有6至15个碳原子的芳基、或具有2至20个碳原子的杂芳基,R5、R5'、R6和R6'各自独立地为氢原子、卤素基团、具有1至6个碳原子的烷基、具有6至15个碳原子的芳基、或具有2至20个碳原子的杂芳基,以及具有1至6个碳原子的烷基、具有6至15个碳原子的芳基和具有2至20个碳原子的杂芳基可以各自独立地经选自硝基、氰基和卤素基团中的一个或更多个官能团取代。
烷基为衍生自烷烃的一价官能团,并且其实例包括线性、支化或环状基团,例如甲基、乙基、丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基等。烷基中含有的一个或更多个氢原子可以各自被取代基取代。
亚烷基为衍生自烷烃的二价官能团,并且其实例包括线性、支化或环状基团,例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丁基、亚仲丁基、亚叔丁基、亚戊基、亚己基等。类似于烷基,亚烷基中含有的一个或更多个氢原子可以各自被取代基取代。
芳基为衍生自芳烃的一价官能团,其可以为例如单环或多环基团。单环芳基的具体实例包括但不限于苯基、联苯基、三联苯基、茋基等。多环芳基的实例包括但不限于萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、基和芴基。类似于烷基,这些芳基中的一个或更多个氢原子可以各自被取代基取代。
杂芳基为含有O、N或S作为杂原子的杂环基,并且其碳数没有特别限制,但是可以为2至30。杂环基的实例包括但不限于噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、唑基、二唑基、三唑基、吡啶基、联吡啶基、三嗪基、吖啶基、哒嗪基、喹啉基、异喹啉基、吲哚基、咔唑基、苯并唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基等。类似于烷基,这些杂芳基中的一个或更多个氢原子可以各自被取代基取代。
术语“经取代的”意指与化合物的碳原子键合的氢原子变为另外的官能团,并且取代的位置没有限制,只要该位置是氢原子被取代的位置(即,取代基可以取代的位置)即可,并且当两个或更多个被取代时,两个或更多个取代基可以彼此相同或不同。
更具体地,化学式1可以包括由以下化学式1-1表示的化合物。
[化学式1-1]
在化学式1-1中,A、X1至X8、R1、R1'、R2、R2'和n具有与化学式1中限定的相同的含义。
式1-1的具体实例包括4,4'-二氨基二苯基砜(在式1-1中,A为砜基,X1至X8、R1、R1'、R2和R2'各自独立地为氢原子,以及n为1)、双(4-氨基苯基)甲酮(在式1-1中,A为羰基,X1、X2、R1、R1'、R2和R2'各自独立地为氢原子,以及n为1)、4,4'-(全氟丙烷-2,2-二基)二苯胺(在式1-1中,A为全氟丙烷-2,2-二基,X1至X8、R1、R1'、R2和R2'各自独立地为氢原子,以及n为1)、4,4'-(2,2,2-三氟乙烷-1,1-二基)二苯胺(在式1-1中,A为2,2,2-三氟乙烷-1,1-二基,X1至X8、R1、R1'、R2和R2'各自独立地为氢原子,以及n为1)等。
此外,化学式2可以包括由以下化学式2-1表示的化合物。
[化学式2-1]
在化学式2-1中,Y1至Y8、R3、R3'、R4、R4'和m具有与化学式2中限定的相同的含义。
式2-1的具体实例包括2,2',3,3',5,5',6,6'-八氟联苯-4,4'-二胺(在式2-1中,Y1至Y8为卤素基团例如氟,R3、R3'、R4和R4'各自独立地为氢原子,以及m为1)、2,2'-双(三氟甲基)联苯-4,4'-二胺(其中Y2和Y7各自独立地为三氟甲基,Y1、Y3、Y4、Y5、Y6和Y8为氢原子,R3、R3'、R4和R4'各自独立地为氢原子,以及m为1)等。
此外,化学式3可以包括由以下化学式3-1表示的化合物。
[化学式3-1]
在化学式3-1中,Z1至Z4、R5、R5'、R6和R6'具有与化学式3中限定的相同的含义。
式3-1的具体实例包括2,3,5,6-四氟苯-1,4-二胺(在式3-1中,Z1至Z4为卤素基团例如氟,以及R5、R5'、R6和R6'各自独立地为氢原子)等。
相对于胺化合物和树脂组分(具体地,热固性树脂和热塑性树脂的总重量)的总重量,胺化合物的含量可以为5重量%至50重量%、或10重量%至20重量%。如果胺化合物的含量过度降低至小于5重量%,则可能引起未固化。如果胺化合物的含量过度增加至大于50重量%,则固化速率可能增加使得热固性树脂组合物的流动特性可能降低,并且此外,使用该热固性树脂组合物的金属薄膜的机械特性可能由于未反应的胺化合物而降低。
同时,根据本发明的一个实施方案的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物可以包含热固性树脂。
热固性树脂可以包括二环戊二烯型环氧树脂和联苯型环氧树脂。具体地,基于100重量份的二环戊二烯型环氧树脂,联苯型环氧树脂的含量可以小于100重量份、为1重量份至90重量份、5重量份至80重量份、10重量份至70重量份、或20重量份至50重量份。
更具体地,联苯型环氧树脂可以为由以下化学式11表示的环氧树脂,以及二环戊二烯型环氧树脂可以为由以下化学式12表示的环氧树脂。
[化学式11]
在化学式11中,
n为0或1至50的整数。
[化学式12]
在化学式12中,n为0或1至50的整数。
二环戊二烯型环氧树脂的具体实例可以包括XD-1000(可从Nippon Kayaku获得),以及联苯型环氧树脂的具体实例可以包括NC-3000H(可从Nippon Kayaku获得)。
此外,热固性树脂可以包括选自双马来酰亚胺树脂、氰酸酯树脂和双马来酰亚胺-三嗪树脂中的一种或更多种树脂。
作为双马来酰亚胺树脂,可以没有限制地使用通常用于涂覆金属薄膜用热固性树脂组合物的那些,并且其类型没有限制。作为优选实例,双马来酰亚胺树脂可以为选自以下中的一者或更多者:由以下化学式13表示的二苯基甲烷双马来酰亚胺树脂、由以下化学式14表示的亚苯基型双马来酰亚胺树脂、由以下化学式15表示的双酚A型二苯基醚双马来酰亚胺树脂、以及由以下化学式16表示的二苯基甲烷型双马来酰亚胺树脂和苯基甲烷型双马来酰亚胺树脂的低聚物。
[化学式13]
在化学式13中,
R1和R2各自独立地为H、CH3、或C2H5。
[化学式14]
[化学式15]
[化学式16]
在化学式16中,
n为0或1至50的整数。
此外,基于氰酸酯的树脂的具体实例包括氰酸酯树脂,并且可以没有限制地使用通常用于涂覆金属薄膜用热固性树脂组合物的那些,并且其类型没有限制。
作为优选实例,氰酸酯树脂可以为由以下化学式17表示的酚醛清漆型氰酸酯树脂、由以下化学式18表示的二环戊二烯型氰酸酯树脂、由以下化学式19表示的双酚型氰酸酯树脂、以及它们的部分三嗪化预聚物。这些可以单独使用或者以其两种或更多种类型的组合使用。
[化学式17]
在化学式17中,
n为0或1至50的整数。
[化学式18]
在化学式18中,
n为0或1至50的整数。
[化学式19]
在化学式19中,
更具体地,根据R的类型,化学式19的氰酸酯树脂可以分别为双酚A型氰酸酯树脂、双酚E型氰酸酯树脂、双酚F型氰酸酯树脂、或双酚M型氰酸酯树脂。
双马来酰亚胺树脂可以包括双马来酰亚胺-三嗪树脂等。作为双马来酰亚胺-三嗪树脂,可以没有限制地使用通常用于涂覆金属薄膜用热固性树脂组合物的那些,并且其类型没有限制。双马来酰亚胺树脂的优选实例包括BMI-2300(可从DAIWA KASEI获得)。
特别地,由于基于100重量份的胺化合物,根据本发明的一个实施方案的用于涂覆金属薄膜的树脂组合物以400重量份或更小的量包含热固性树脂,因此可以防止由于以高含量负载的填料而引起的热固性树脂的物理特性的改变,并且以足够的水平引起热固性树脂的均匀固化而不被填料影响,从而改善最终制造的产品的可靠性,改善机械特性例如韧性,并且充分降低玻璃化转变温度。
常规地,当在热固性树脂基于100重量份的胺固化剂以400重量份或更小的量包含在内的情况下时,以相对过量的量添加胺化合物引起流动特性和可成型性由于热固性树脂的过度固化而降低的问题。然而,即使当以过量的量添加如上所述的通过包含吸电子基团(EWG)而具有降低的反应性的特定胺固化剂时,由于固化剂的反应性降低,也可以抑制热固性树脂的固化速率的快速增加。因此,用于涂覆金属薄膜的树脂组合物和由其获得的金属箔即使在长期储存期间也可以表现出高的流动特性并且具有优异的流动特性。
具体地,基于100重量份的胺固化剂,根据本发明的一个实施方案的用于涂覆金属薄膜的树脂组合物可以以如下量包含热固性树脂:400重量份或更小、150重量份至400重量份、180重量份至300重量份、180重量份至290重量份、190重量份至290重量份、或240重量份至260重量份。当胺固化剂或热固性树脂为其两种或更多种类型的混合物时,基于100重量份的胺固化剂混合物,热固性树脂混合物的含量也可以为400重量份或更小、150重量份至400重量份、180重量份至300重量份、180重量份至290重量份、190重量份至290重量份、或240重量份至260重量份。
如果基于100重量份的胺固化剂,热固性树脂的含量过度增加至大于400重量份,则由于以高含量负载的填料的影响,热固性树脂难以均匀地固化至足够的水平。因此,最终制造的产品的可靠性可能劣化,并且机械特性例如韧性也可能劣化。
此外,根据本发明,基于胺化合物和树脂组分(具体地,热固性树脂和热塑性树脂的总量)的总重量,环氧树脂的含量可以为30重量%至80重量%,以及双马来酰亚胺的含量可以为1重量%至20重量%。优选地,基于胺化合物和树脂组分(具体地,热固性树脂和热塑性树脂的总量)的总重量,环氧树脂的含量可以为35重量%至70重量%。此外,基于胺化合物和树脂组分(具体地,热固性树脂和热塑性树脂的总量)的总重量,双马来酰亚胺的含量可以为1重量%至10重量%。
如果所使用的环氧树脂的量小于30重量%,则存在难以实现高Tg的问题,而如果所使用的环氧树脂的量大于80重量%,则存在流动特性劣化的问题。
如果所使用的双马来酰亚胺树脂的量小于1重量%,则存在无法实现期望的物理特性的问题。如果双马来酰亚胺树脂的量大于20重量%,则存在许多未反应的基团,这可能不利地影响诸如耐化学性的特性。
同时,用于涂覆金属薄膜的树脂组合物的通过以下数学方程式1计算的当量比可以为1.4或更大、1.4至2.5、1.45至2.5、1.45至2.1、1.45至1.8、1.49至1.75、或1.6至1.7。
[数学方程式1]
当量比=胺化合物(固化剂)中包含的总的活性氢当量重量/热固性树脂中包含的总的可固化官能团当量重量
更具体地,在数学方程式1中,胺固化剂中包含的总的活性氢当量重量意指通过将胺固化剂的总重量(单位:g)除以胺固化剂的活性氢单位当量重量(g/eq)而获得的值。
当胺固化剂为其两种或更多种类型的混合物时,该值通过将各种化合物的重量(单位:g)除以活性氢单位当量重量(g/eq)来计算,并且通过使用通过计算除得值的总和而获得的值,可以确定根据数学方程式1的胺固化剂中包含的总的活性氢单位当量重量。
胺固化剂中包含的活性氢意指胺固化剂中存在的氨基(-NH2)中包含的氢原子,并且活性氢可以通过与热固性树脂的可固化官能团的反应形成固化结构。
此外,在数学方程式1中,热固性树脂中包含的总的可固化官能团当量重量意指通过将热固性树脂的总重量(单位:g)除以热固性树脂的可固化官能团单位当量重量(g/eq)而获得的值。
当热固性树脂为其两种或更多种类型的混合物时,该值通过将各种化合物的重量(单位:g)除以可固化官能团单位当量重量(g/eq)来计算,并且通过使用通过计算除得值的总和而获得的值,可以确定根据数学方程式1的热固性树脂中包含的总的可固化官能团当量重量。
热固性树脂中包含的可固化官能团意指通过与胺固化剂的活性氢的反应形成固化结构的官能团,并且可固化官能团的类型可以根据热固性树脂的类型而改变。
例如,当使用环氧树脂作为热固性树脂时,环氧树脂中含有的可固化官能团可以为环氧基。当使用双马来酰亚胺树脂作为热固性树脂时,双马来酰亚胺树脂中含有的可固化官能团可以为马来酰亚胺基。
即,用于涂覆金属薄膜的树脂组合物满足1.4或更大的通过数学方程式1计算的当量比的事实意指胺固化剂以使得所有热固性树脂中包含的可固化官能团引起足够的固化反应的水平包含在内。因此,在用于涂覆金属薄膜的树脂组合物中,当通过数学方程式1计算的当量比降低至小于1.4时,由于以高含量负载的填料的影响,热固性树脂难以均匀地固化至足够的水平。因此,存在以下缺点:最终制造的产品的可靠性可能劣化,并且机械特性例如韧性也可能劣化。
同时,根据本发明的一个实施方案的用于涂覆金属薄膜的树脂组合物可以包含热塑性树脂。
热塑性树脂具有在固化之后增加韧性的效果,并且使热膨胀系数和弹性模量降低,从而用于减轻金属薄膜的翘曲。热塑性树脂的具体实例包括基于(甲基)丙烯酸酯的聚合物。
基于(甲基)丙烯酸酯的聚合物的实例没有特别限制,并且其实例可以为含有衍生自基于(甲基)丙烯酸酯的单体的重复单元和衍生自(甲基)丙烯腈的重复单元的丙烯酸酯共聚物、或含有衍生自丁二烯的重复单元的丙烯酸酯共聚物。例如,基于(甲基)丙烯酸酯的聚合物可以为分别以1重量%至40重量%(相对于全部单体的总重量)的范围使用单体例如丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚的共聚物。
基于(甲基)丙烯酸酯的聚合物的重均分子量可以为500,000至1,000,000。如果基于(甲基)丙烯酸酯的聚合物的重均分子量太小,则在固化之后增加韧性以及降低热膨胀系数和弹性模量的效果降低,这在技术上可能是不利的。
如本文中所使用的,重均分子量是指通过GPC法测量的以聚苯乙烯换算的重均分子量。在测量通过GPC法测量的以聚苯乙烯换算的重均分子量的过程中,可以使用检测器和分析柱,例如公知的分析设备和示差折射率检测器,并且可以使用常用的温度条件、溶剂和流量。测量条件的具体实例如下:使用配备有Polymer Laboratories PLgel MIX-B,300mm柱的Waters PL-GPC220仪器,评估温度为160℃,使用1,2,4-三氯苯作为溶剂,流量为1mL/分钟,以及以10mg/10mL的浓度制备样品然后以200μL的量进料,并且可以使用由聚苯乙烯标准样品形成的校准曲线确定Mw的值。聚苯乙烯标准样品的分子量为2000/10,000/30,000/70,000/200,000/700,000/2,000,000/4,000,000/10,000,000的9种。
热塑性树脂的优选实例包括可从Negami Chemical Industrial Co.,Ltd.获得的PARACRON KG-3015P。
同时,基于100重量份的胺化合物和热固性树脂的总量,热塑性树脂可以以40重量份至90重量份的量包含在内。优选地,基于100重量份的胺化合物和热固性树脂的总量,热塑性树脂可以以41重量份至80重量份、42重量份至70重量份、或42.7重量份至67重量份的量包含在内。如果热塑性树脂的含量小于40重量份,则存在树脂的流动特性太高并因此厚度偏差增加的问题。如果热塑性树脂的含量大于90重量份,则存在流动特性太低并因此图案的填充特性劣化的问题。
此外,根据本发明的一个实施方案的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物可以包含无机填料。
作为无机填料,可以没有限制地使用通常用于涂覆金属薄膜用热固性树脂组合物的那些,并且其具体实例包括选自以下的一者或更多者:二氧化硅、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化钼、钼酸锌、硼酸锌、锡酸锌、氧化铝、粘土、高岭土、滑石、煅烧高岭土、煅烧滑石、云母、短玻璃纤维、玻璃细粉和中空玻璃。
基于100重量份的胺化合物和热固性树脂的总量,用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物可以以200重量份至500重量份、205重量份至450重量份、210重量份至400重量份、210重量份至300重量份、210重量份至250重量份、或210重量份至220重量份的量包含无机填料。当无机填料的含量太小时,热膨胀系数增加并因此在回流过程期间翘曲现象加剧,并且印刷电路板的刚度降低。
此外,当使用经表面处理的填料时,可以通过同时使用小尺寸的纳米颗粒尺寸和大尺寸的微米颗粒尺寸来增加堆积密度,从而增加填充率。
无机填料可以包括具有不同平均颗粒尺寸的两种或更多种类型的无机填料。具体地,两种或更多种类型的无机填料中的至少一者可以为平均颗粒尺寸为0.1μm至100μm的无机填料,以及另一者可以为平均颗粒尺寸为1nm至90nm的无机填料。
基于100重量份的平均颗粒尺寸为0.1μm至100μm的无机填料,平均颗粒尺寸为1nm至90nm的无机填料的含量可以为1重量份至30重量份。
从改善耐湿性和分散性的角度来看,无机填料可以为经硅烷偶联剂表面处理的二氧化硅。
作为对无机填料进行表面处理的方法,可以使用如下方法:使用硅烷偶联剂作为表面处理剂通过干法或湿法对二氧化硅颗粒进行处理。例如,可以使用基于100重量份的二氧化硅颗粒以0.01重量份至1重量份的量使用硅烷偶联剂通过湿法而经表面处理的二氧化硅。
硅烷偶联剂的具体实例包括氨基硅烷偶联剂,例如3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷;环氧硅烷偶联剂,例如3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷;乙烯基硅烷偶联剂,例如3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷;阳离子硅烷偶联剂,例如N-2-(N-乙烯基苄基氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸盐;以及苯基硅烷偶联剂。硅烷偶联剂可以单独使用,或者如有必要,可以以组合使用至少两种硅烷偶联剂。
更具体地,硅烷化合物可以包括芳族氨基硅烷或(甲基)丙烯酰基硅烷。作为平均颗粒尺寸为0.1μm至100μm的无机填料,可以使用经芳族氨基硅烷处理的二氧化硅,作为平均颗粒尺寸为1nm至90nm的无机填料,可以使用经(甲基)丙烯酰基硅烷处理的二氧化硅。经芳族氨基硅烷表面处理的二氧化硅的具体实例包括SC2050MTO(可从Admatechs获得),以及经(甲基)丙烯酰基硅烷处理的二氧化硅的具体实例可以包括AC4130Y(可从NissanChemical获得)。(甲基)丙烯酰基意指包括丙烯酸类或甲基丙烯酸类。
如有必要,根据本发明的一个实施方案的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物可以通过添加溶剂而作为溶液使用。如果溶剂对树脂组分表现出良好的溶解性,则其类型没有特别限制,并且可以使用醇、醚、酮、酰胺、芳族烃、酯、腈等。这些可以单独使用,或者可以使用其两者或更多者的混合溶剂。
此外,用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物还可以包含各种聚合物化合物,例如其他热固性树脂、热塑性树脂及其低聚物和弹性体,以及其他阻燃剂化合物或添加剂,只要树脂组合物的固有特性不被损害即可。这些没有特别限制,只要它们选自本领域中通常使用的那些即可。添加剂的实例包括紫外线吸收剂、抗氧化剂、光聚合引发剂、荧光增白剂、光敏剂、颜料、染料、增稠剂、润滑剂、消泡剂、分散剂、流平剂和增白剂。可以通过将它们混合来使用组合物以满足目的。
其他热固性树脂的实例包括环氧树脂。作为环氧树脂,其类型没有限制,但是可以使用双酚A型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、苯基芳烷基型环氧树脂、四苯基乙烷型环氧树脂、萘型环氧树脂、其混合物等。
具体地,环氧树脂可以包括选自以下的一者或更多者:由以下化学式5表示的双酚A型环氧树脂、由以下化学式6表示的酚醛清漆型环氧树脂、由以下化学式7表示的苯基芳烷基型环氧树脂、由以下化学式8表示的四苯基乙烷型环氧树脂、以及由以下化学式9和10表示的萘型环氧树脂。
[化学式5]
在化学式5中,
n为0或1至50的整数。
更具体地,根据R的类型,化学式5的环氧树脂可以分别为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚M型环氧树脂、或双酚S型环氧树脂。
[化学式6]
在化学式6中,
R为H或CH3,以及
n为0或1至50的整数。
更具体地,根据R的类型,化学式6的酚醛清漆型环氧树脂可以分别为苯酚酚醛清漆型环氧树脂或甲酚酚醛清漆型环氧树脂。
[化学式7]
[化学式8]
[化学式9]
[化学式10]
同时,根据本发明的一个实施方案的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物可以包含上述胺化合物,并且还可以包含除胺化合物以外的另外的固化剂。
具有这样的配置的根据本发明的一个实施方案的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物可以满足在120℃至180℃范围内的流变仪最低粘度窗中2000Pa·s或更小的复数粘度条件。
即,假设适合于填充图案的复数粘度为2000Pa·s或更小,则在本发明中提出的树脂组合物的情况下,满足粘度条件的温度窗口宽至120℃至180℃。即,在层合过程部分中的流动特性高,并因此在树脂层合之后不产生空的空间,并且图案的填充特性优异。
由于如上所述根据本发明的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物具有优异的树脂流动特性,因此可以在制备或构建金属薄膜或使用该金属薄膜的金属层合体的过程期间确保流动特性,从而容易填充精细的图案并改善薄膜的抗裂性。
II.经树脂涂覆的金属薄膜
根据本发明的另一个实施方案,可以提供经树脂涂覆的金属薄膜,其包含用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物的固化产物。用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物的详细内容包括以上参照实施方案描述的那些。
具体地,可以提供这样的经树脂涂覆的金属薄膜,其包含胺化合物、热固性树脂和热塑性树脂之间的固化产物以及分散在固化产物之间的无机填料,所述胺化合物含有选自以下的一个或更多个官能团:i)砜基、羰基、卤素基团、未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有1至20个碳原子的烷基,ii)未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有6至20个碳原子的芳基,iii)未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有2至30个碳原子的杂芳基,以及iv)未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有1至20个碳原子的亚烷基。
如上所述,本发明可以通过将具有优异的树脂流动特性和图案填充特性的树脂组合物直接涂覆在金属箔上的简单方法来提供表现出优异的热特性和机械特性的经树脂涂覆的金属薄膜。根据以上方法,可以在金属薄膜中形成包含填料的热固性树脂,并且具体地,填料可以呈填料均匀地分散在形成在经树脂涂覆的金属薄膜上的固化产物中的形式。
因此,分散在固化产物之间的填料和固化产物可以通过包括以下步骤的方法形成:将热固性树脂组合物涂覆在金属薄膜上的步骤;以及使涂覆在金属薄膜上的热固性树脂组合物固化的步骤。
根据本发明的一个实施方案,经树脂涂覆的金属薄膜可以通过将上述各组分混合以制备涂覆清漆,然后将其涂覆在金属箔上,接着进行固化并干燥的简单方法来制造。
此外,在本发明中,调整树脂的固化反应以延长在层合过程的温度窗口内保持最低粘度的窗口。
优选地,固化可以在180℃至250℃的温度下进行1小时至4小时。
此外,将用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物涂覆在金属箔上的方法没有特别限制,并且可以使用本领域公知的涂覆方法。
作为实例,可以使用其中在涂覆装置中将用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物放置在金属箔上并以一定厚度进行涂覆的方法。作为涂覆装置,可以使用逗号涂覆机、刮刀涂覆机、唇涂机、棒涂机、挤压涂覆机、反向涂覆机、转印辊涂覆机、凹版涂覆机、喷涂机等。
此外,可以使用载体膜以评估流动特性,并且作为载体膜,可以使用塑料膜,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、聚酯膜、聚酰亚胺膜、聚酰胺酰亚胺膜、聚丙烯膜、聚苯乙烯膜等。
同时,用于涂覆的清漆可以呈热固性树脂组合物中添加有溶剂的状态。用于树脂清漆的溶剂没有特别限制,只要其可以与树脂组分混合并且具有良好的溶解性即可。其具体实例包括酮,例如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮和环己酮;芳族烃,例如苯、甲苯和二甲苯;酰胺,例如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺;脂族醇,例如甲基溶纤剂和丁基溶纤剂;等等。
固化产物的厚度可以为5μm至90μm,优选5μm至30μm。即使这样的固化产物薄薄地形成在金属箔上,也可以使其相对于金属箔表现出优异的热特性和机械特性。当固化产物的厚度增加或减小特定值时,在经树脂涂覆的金属薄膜中测量的物理特性也可以改变特定值。
根据本发明的一个实施方案的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物的涂覆固化涂层的玻璃化转变温度(Tg)为220℃至240℃。
根据本发明的一个实施方案的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物的涂覆固化产物在MD方向上的拉伸伸长率为1%或更大、1%至10%、2%至5%、3%至4%、或3.6%至3.8%,其是根据IPC-TM-650(2.4.18.3)使用万能试验机(Instron 3365)测量的。
即,作为用由单分子类型构成的树脂组合物进行拉伸测试的结果,可以观察到当在相同厚度下进行比较时,断裂伸长率好得多,从而确定抗裂性优异。
因此,与常规的由单分子类型构成的经树脂涂覆的铜箔相比,由于在相同厚度下抗裂性更优异,因此本发明可以有助于改善半导体装置的性能。
金属箔包括具有三层结构的复合箔,所述三层结构包括铜箔;铝箔;镍、镍-磷、镍-锡合金、镍-铁合金、铅、或铅-锡合金作为中间层,并且包括在其两侧上的厚度不同的铜层,或者可以使用具有其中组合有铝和铜箔的两层结构的复合箔。
根据一个优选实施方案,本发明中使用的金属箔为铜箔或铝箔,并且可以使用厚度为约2μm至200μm的那些,但是优选厚度为约2μm至35μm的那些。优选地,使用铜箔作为金属箔。此外,根据本发明,可以使用具有三层结构的复合箔或具有两层结构的复合箔作为金属箔:所述三层结构包括镍、镍-磷、镍-锡合金、镍-铁合金、铅、铅-锡合金等作为中间层并且包括设置在其两侧上的0.5μm至15μm的铜层和10μm至300μm的铜层,所述两层结构中组合有铝和铜箔。
III.金属包层层合体
根据本发明的又一个实施方案,提供了金属包层层合体,其包括另一个实施方案的经树脂涂覆的金属薄膜。经树脂涂覆的金属薄膜的详细内容包括以上参照另一个实施方案描述的那些。
具体地,金属包层层合体可以为通过将在另一个实施方案中获得的一片或更多片经树脂涂覆的金属薄膜层合而获得的金属包层层合体。
因此,本发明可以用于在将一片或更多片经树脂涂覆的金属薄膜层合之后制造双面或多层印刷电路板。在本发明中,可以使金属包层层合体经受电路加工以制备双面或多层印刷电路板,并且电路加工可以通过在双面或多层印刷电路板的制造过程中通常使用的方法来进行。
有益效果
根据本发明,可以提供具有优异的流动特性和改善的机械特性例如抗裂性和拉伸特性的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物,以及使用其的经树脂涂覆的金属薄膜和金属包层层合体。
附图说明
图1示出了实施例1和比较例3的根据温度的流变仪粘度图。
具体实施方式
在下文中,将参照实施例进一步详细地描述本发明。然而,这些实施例仅用于举例说明目的,并不旨在限制本发明的范围。
<实施例和比较例:用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物及经树脂涂覆的铜薄膜的制备>
(1)用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物的制备
根据下表1和2所示的组成,将各组分依照40%的固体含量添加至甲基乙基酮中并混合,然后在室温下以400rpm的速度搅拌一天。然后使用旋转蒸发器进行粘度调整和消泡以制备实施例和比较例的用于涂覆金属薄膜的树脂组合物(树脂清漆)。特别地,实施例中制备的树脂组合物的具体组成如下表1所示,以及比较例中制备的树脂组合物的具体组成如下表2所示。
(2)经树脂涂覆的铜箔的制备
用逗号涂覆机(涂覆厚度:16μm)将实施例和比较例的用于涂覆金属薄膜的树脂组合物涂覆在铜箔(厚度2μm,由Mitsui制造)上,然后在220℃和35kg/cm2的条件下进行固化100分钟。然后,将它们切割成17cm×15cm的尺寸以制备经树脂涂覆的铜箔样品。
<实验例:用于涂覆金属薄膜的树脂组合物及经树脂涂覆的铜箔的物理特性的测量>
通过以下方法测量实施例和比较例中获得的用于涂覆金属薄膜的树脂组合物及经树脂涂覆的铜箔的物理特性,并且结果示于下表1和2中。
1.粘度和流动特性的测量
(1)流变仪粘度
将实施例1和比较例3的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物涂覆在PET基底上,然后使用层合机进行层合以制备具有适当厚度的样品,并测量流变仪粘度(根据温度的粘度测量条件,升温速率5°/分钟,频率:10Hz)。
(2)电路图案的填充特性
使用具有其中铜箔(厚度10μm,由Mitsui制造)的总面积的约60%被蚀刻的图案的覆铜层合体(CCL)。将实施例或比较例中获得的树脂铜箔涂覆样品层合在其上,并在以下标准下评估电路图案的填充特性。
○:未出现空隙或分层
X:出现空隙或分层
2.经固化的树脂的物理特性
为了分析经固化的树脂的物理特性,使用实施例的两个经树脂涂覆的铜箔来层合树脂层以便彼此面对,并通过真空热压在220℃和35kg/cm2的条件下进行固化100分钟。
在实验期间,通过蚀刻除去铜箔,并通过以下方法测量树脂层的物理特性。
(1)玻璃化转变温度(Tg)
通过使用DMA(TA Instruments,Q800)在拉伸模式下在5℃/分钟的升温条件下从25℃至300℃进行测量,并将tanδ的峰值温度记录为玻璃化转变温度。
(2)热膨胀系数(CTE)
通过使用TMA(TA Instruments,Q400)以10℃/分钟的升温速率从30℃至260℃进行测量,然后将50℃至150℃范围内的测量值记录为热膨胀系数。
(3)储能模量
通过使用DMA(TA Instruments,Q800)在拉伸模式下在5℃/分钟的升温条件下从25℃至300℃测量储能模量。
(4)拉伸伸长率
根据IPC-TM-650(2.4.18.3)使用万能试验机(Instron 3365)测量MD方向上的拉伸伸长率。
[表1]
实施例的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物的组成(单位:g)
[表2]
比较例的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物的组成(单位:g)
*环氧树脂(Nippon Kayaku;环氧当量253g/eq)*NC-3000H:环氧树脂(NipponKayaku;环氧当量290g/eq)
*BMI-2300:基于双马来酰亚胺的树脂(DAIWA KASEI;马来酰亚胺当量179g/eq)
*DDS:4,4'-二氨基二苯基砜(活性氢当量62g/eq)
*丙烯酸类橡胶(Mw 800,000):PARACRON KG-3015P(Negami ChemicalIndustrial Co.,LTD.)
*当量比:通过以下数学方程式1计算。
[数学方程式1]
胺化合物与热固性树脂的当量比=(DDS的总环氧树脂当量)/(XD-1000的总环氧树脂当量+NC-3000H的总环氧当量重量)+(BMI-2300的总马来酰亚胺当量重量)
在数学方程式1中,DDS的总活性氢当量重量是通过将DDS的总重量(g)除以DDS的活性氢单位当量重量(62g/eq)而获得的值,
X-1000的总环氧当量重量是通过将X-1000的总重量(g)除以X-1000的环氧单位当量重量(253g/eq)而获得的值,
NH-3000H的总环氧当量重量是通过将NH-3000H的总重量(g)除以NH-3000H的环氧单位当量重量(290g/eq)而获得的值,以及
BMI-2300的总马来酰亚胺当量重量是通过将BMI-2300的总重量(g)除以BMI-2300的马来酰亚胺单位当量重量(179g/eq)而获得的值。
观察以上表1和表2,确定在本发明的实施例的情况下,包含具有吸电子基团(EWG)的胺化合物的经树脂涂覆的铜箔具有230℃至235℃的玻璃化转变温度,并且在120℃至180℃的温度范围内表现出2000Pa·s或更小的复数粘度,同时具有21ppm/℃或更小的热膨胀系数,因此具有优异的电路图案填充特性。
相比之下,在比较例3的情况下,由于添加了过量的热塑性树脂,因此不存在复数粘度为2000Pa·s或更小的温度窗口,并且电路图案的填充特性也非常差。
另一方面,在实施例的情况下,测量的拉伸伸长率高至3.6%至3.8%并且抗裂性优异,而在其中未添加热塑性树脂的比较例1和其中添加过少量热塑性树脂的比较例2的情况下,拉伸伸长率分别为0.4%和0.9%,这与实施例相比非常低。
Claims (15)
1.一种用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物,包含:
胺化合物,所述胺化合物含有选自以下的一个或更多个官能团:i)砜基、羰基、卤素基团、未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有1至20个碳原子的烷基,ii)未经取代或经卤素基团取代的具有6至20个碳原子的芳基,iii)未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有2至30个碳原子的杂芳基,以及iv)未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有1至20个碳原子的亚烷基;
热固性树脂;
热塑性树脂;以及
无机填料,
其中基于100重量份的所述胺化合物和所述热固性树脂的总量,所述热塑性树脂以40重量份至90重量份的量包含在内,以及
其中所述热固性树脂组合物在120℃至180℃范围内的复数粘度为2000Pa·s或更小。
2.根据权利要求1所述的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物,其中
所述热固性树脂包括二环戊二烯型环氧树脂和联苯型环氧树脂。
3.根据权利要求2所述的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物,其中
基于100重量份的所述二环戊二烯型环氧树脂,所述联苯型环氧树脂的含量小于100重量份。
4.根据权利要求2所述的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物,其中
所述热固性树脂还包括选自双马来酰亚胺树脂、氰酸酯树脂和双马来酰亚胺-三嗪树脂中的一种或更多种树脂。
5.根据权利要求1所述的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物,其中
基于100重量份的所述胺化合物,所述热固性树脂以400重量份或更小的量包含在内。
6.根据权利要求1所述的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物,其中
通过以下数学方程式1计算的当量比为1.4或更大:
[数学方程式1]
当量比=所述胺化合物中包含的总的活性氢当量重量/所述热固性树脂中包含的总的可固化官能团当量重量。
7.根据权利要求1所述的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物,其中
所述胺化合物包括具有2至5个氨基的芳族胺化合物。
8.根据权利要求1所述的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物,其中
所述热塑性树脂包括基于(甲基)丙烯酸酯的聚合物。
9.根据权利要求8所述的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物,其中
所述基于(甲基)丙烯酸酯的聚合物为含有衍生自基于(甲基)丙烯酸酯的单体的重复单元和衍生自(甲基)丙烯腈的重复单元的丙烯酸酯共聚物;或者含有衍生自丁二烯的重复单元的丙烯酸酯共聚物。
10.根据权利要求8所述的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物,其中
所述基于(甲基)丙烯酸酯的聚合物的重均分子量为500,000至1,000,000。
11.根据权利要求1所述的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物,其中
基于100重量份的所述胺化合物和所述热固性树脂的总量,所述无机填料以200重量份至500重量份的量包含在内。
12.根据权利要求1所述的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物,其中
所述无机填料包括具有不同平均颗粒尺寸的两种或更多种类型的无机填料,以及
所述两种或更多种类型的无机填料中的至少一者为平均颗粒尺寸为0.1μm至100μm的无机填料,以及另一者为平均颗粒尺寸为1nm至90nm的无机填料。
13.一种经树脂涂覆的金属薄膜,包含根据权利要求1所述的用于涂覆金属薄膜的热固性树脂组合物的固化产物。
14.一种经树脂涂覆的金属薄膜,包含:
胺化合物、热固性树脂和热塑性树脂之间的固化产物,所述胺化合物含有选自以下的一个或更多个官能团:i)砜基、羰基、卤素基团、未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有1至20个碳原子的烷基,ii)未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有6至20个碳原子的芳基,iii)未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有2至30个碳原子的杂芳基,以及iv)未经取代或经硝基、氰基、或卤素基团取代的具有1至20个碳原子的亚烷基;以及
分散在所述固化产物之间的无机填料。
15.一种金属包层层合体,包括根据权利要求13或14所述的经树脂涂覆的金属薄膜。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112876946A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-06-01 | 中北大学 | 一种供热管道内壁耐温防腐粉体涂料及其使用方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1243526A (zh) * | 1997-01-17 | 2000-02-02 | 洛克泰特公司 | 热固性树脂组合物 |
JP2003008221A (ja) * | 2001-06-19 | 2003-01-10 | Ibiden Co Ltd | 多層プリント配線板および多層プリント配線板の製造方法 |
KR20090071774A (ko) * | 2007-12-28 | 2009-07-02 | 주식회사 두산 | 접착제용 수지 조성물 및 이의 이용 |
CN101973146A (zh) * | 2005-09-30 | 2011-02-16 | 住友电木株式会社 | 带有载体的预浸料及其制造工艺、薄双面板及其制造工艺和多层印刷电路板的制造工艺 |
CN104303605A (zh) * | 2012-08-02 | 2015-01-21 | 学校法人早稻田大学 | 金属基印刷电路板 |
CN106795307A (zh) * | 2014-08-27 | 2017-05-31 | 松下知识产权经营株式会社 | 预浸料及覆金属层压板、印刷布线板 |
US20170238417A1 (en) * | 2015-08-28 | 2017-08-17 | Shengyi Technology Co., Ltd. | Circuit Board and Process for Preparing the Same |
CN107614608A (zh) * | 2016-01-13 | 2018-01-19 | 株式会社Lg化学 | 用于半导体封装的热固性树脂组合物及使用其的预浸料 |
CN107926121A (zh) * | 2015-08-11 | 2018-04-17 | 日立化成株式会社 | 多层印刷布线板的制造方法、带粘接层的金属箔、覆金属的层叠板、多层印刷布线板 |
CN108401433A (zh) * | 2016-12-07 | 2018-08-14 | 日立化成株式会社 | 树脂清漆、预浸渍体、层叠板及印制线路板 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2952868B2 (ja) * | 1990-11-30 | 1999-09-27 | 宇部興産株式会社 | 耐熱性の接着剤 |
CN101268146B (zh) * | 2005-09-15 | 2012-01-25 | 积水化学工业株式会社 | 树脂组合物、片状成型体、预浸料、固化体、层叠板及多层层叠板 |
TWI721024B (zh) * | 2015-11-13 | 2021-03-11 | 美商Icl Ip美國股份有限公司 | 用於熱固性樹脂之活性酯類固化劑化合物、包含彼之阻燃劑組成物、及由其所製成之物件 |
-
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Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1243526A (zh) * | 1997-01-17 | 2000-02-02 | 洛克泰特公司 | 热固性树脂组合物 |
JP2003008221A (ja) * | 2001-06-19 | 2003-01-10 | Ibiden Co Ltd | 多層プリント配線板および多層プリント配線板の製造方法 |
CN101973146A (zh) * | 2005-09-30 | 2011-02-16 | 住友电木株式会社 | 带有载体的预浸料及其制造工艺、薄双面板及其制造工艺和多层印刷电路板的制造工艺 |
KR20090071774A (ko) * | 2007-12-28 | 2009-07-02 | 주식회사 두산 | 접착제용 수지 조성물 및 이의 이용 |
CN104303605A (zh) * | 2012-08-02 | 2015-01-21 | 学校法人早稻田大学 | 金属基印刷电路板 |
CN106795307A (zh) * | 2014-08-27 | 2017-05-31 | 松下知识产权经营株式会社 | 预浸料及覆金属层压板、印刷布线板 |
CN107926121A (zh) * | 2015-08-11 | 2018-04-17 | 日立化成株式会社 | 多层印刷布线板的制造方法、带粘接层的金属箔、覆金属的层叠板、多层印刷布线板 |
US20170238417A1 (en) * | 2015-08-28 | 2017-08-17 | Shengyi Technology Co., Ltd. | Circuit Board and Process for Preparing the Same |
CN107614608A (zh) * | 2016-01-13 | 2018-01-19 | 株式会社Lg化学 | 用于半导体封装的热固性树脂组合物及使用其的预浸料 |
CN108401433A (zh) * | 2016-12-07 | 2018-08-14 | 日立化成株式会社 | 树脂清漆、预浸渍体、层叠板及印制线路板 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
庄永兵等: "热固性聚酰亚胺的研究进展及其在印制电路板上的应用", 《化学与粘合》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112876946A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-06-01 | 中北大学 | 一种供热管道内壁耐温防腐粉体涂料及其使用方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7052185B2 (ja) | 2022-04-12 |
CN111670228B (zh) | 2023-03-10 |
JP2021511413A (ja) | 2021-05-06 |
WO2020060197A1 (ko) | 2020-03-26 |
TWI714265B (zh) | 2020-12-21 |
KR20200033673A (ko) | 2020-03-30 |
KR102340799B1 (ko) | 2021-12-16 |
TW202018020A (zh) | 2020-05-16 |
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