CN116209706A - 预浸体、覆金属层叠板及印刷配线板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于制造可靠性高、对基材等的密接性也优异的多层印刷配线板的预浸体。本发明的预浸体含有:基材;以及具有由下述式(1‑1)、式(1‑2)及式(1‑3)中的至少一种所表示的结构单元的聚合物。
Description
技术领域
本发明涉及一种预浸体、覆金属层叠板及印刷配线板。
背景技术
近年来,以移动等通信设备为中心的各种电子设备随着信息处理量的增大,所搭载的半导体元件(device)的高集成化、配线的高密度化、多层化及高频对应等安装技术急速发展。因此,对于各种电子设备中使用的印刷配线板等,不仅要求耐热性等高,而且为了提高包含高频带的电气信号的传输速度,要求减少信号传输时的损失。为了满足所述要求,作为配线板中使用的绝缘层的基板材料,需要介电常数及介电损耗正切更低的材料。
聚苯醚树脂(Polyphenylene Ether,PPE)的介电常数或介电损失等高频特性(介电特性)优异,被用作利用高频带的移动等电子设备的印刷配线板用绝缘材料(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2010-53178号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而,一般而言,高分子量体的PPE的熔点高,对基材或其他构件的密接性也不充分。因此,若使用PPE来形成用于制造通常的多层印刷配线板的预浸体,则预浸体的熔融粘度变高,在多层成形时产生空隙或划痕等成形不良,从而存在难以获得可靠性高的多层印刷配线板且对基材等的密接性不充分的课题。
解决问题的技术手段
本发明是为了解决所述课题的至少一部分而完成,可作为以下的任一实施例而实现。
本发明的预浸体的一实施例含有:
基材;以及具有由下述式(1-1)、式(1-2)及式(1-3)中的至少一种所表示的结构单元的聚合物。
[化1]
〔式(1-1)~式(1-3)中,R1分别独立地为卤素原子、碳数1~20的一价烃基、碳数1~20的一价卤化烃基、硝基、氰基、一级氨基~三级氨基或一级氨基~三级氨基的盐。n分别独立地为0~2的整数。在n为2的情况下,多个R1可相同也可不同,也可以任意的组合键结而形成环结构的一部分。A1及A2分别独立地为-O-、-S-或-N(R2)-。R2为氢原子、碳数1~20的一价烃基或碳数1~20的一价卤化烃基。X为二价有机基〕
在所述预浸体的一实施例中,
所述式(1-1)~式(1-3)的所述X所表示的二价有机基可含有下述式(2-1)所表示的基。
[化2]
〔式(2-1)中,Ar1及Ar2分别独立地为经取代或未经取代的芳香族烃基。L为单键、-O-、-S-、-N(R8)、C=O、-SO2-、P=O或二价有机基。R8为氢原子、碳数1~20的一价烃基或碳数1~20的一价卤化烃基。y为0~5的整数。在y为2以上的情况下,多个L分别可相同也可不同。R6及R7分别独立地为单键、亚甲基或碳数2~4的亚烷基〕
所述任一实施例的预浸体可进而含有硬化性化合物。
所述任一实施例的预浸体也可进而含有硬化助剂、阻燃剂及无机填充材。
在所述任一实施例的预浸体中,
所述基材可为玻璃布,所述玻璃布的介电常数为6.8以下。
本发明的覆金属层叠板的一实施例是
将所述任一实施例的预浸体与金属箔层叠并进行硬化而获得者。
本发明的印刷配线板的一实施例的特征在于
从所述一实施例的覆金属层叠板去除金属箔的一部分。
发明的效果
根据本发明的预浸体,可制造可靠性高、对基材等的密接性也优异的覆金属层叠板或多层印刷配线板。
具体实施方式
以下,对本发明的优选的实施方式进行详细说明。再者,本发明并不仅限定于以下所记载的实施方式,应理解为也包含在不变更本发明的主旨的范围内所实施的各种变形例的实施方式。
本说明书中,使用“X~Y”而记载的数值范围是包含数值X作为下限值且包含数值Y作为上限值的含义。
1.预浸体
本发明的一实施方式的预浸体含有:基材;以及具有由下述式(1-1)、式(1-2)及式(1-3)中的至少一种所表示的结构单元的聚合物。
[化3]
〔式(1-1)~式(1-3)中,R1分别独立地为卤素原子、碳数1~20的一价烃基、碳数1~20的一价卤化烃基、硝基、氰基、一级氨基~三级氨基或一级氨基~三级氨基的盐。n分别独立地为0~2的整数。在n为2的情况下,多个R1可相同也可不同,也可以任意的组合键结而形成环结构的一部分。A1及A2分别独立地为-O-、-S-或-N(R2)-。R2为氢原子、碳数1~20的一价烃基或碳数1~20的一价卤化烃基。X为二价有机基〕
以下,对本实施方式的预浸体中所含的材料、物性等进行详细说明。
1.1.基材
作为基材,可列举纱束布(roving cloth)、布(cloth)、短切毡(chopped mat)、表面毡(surfacing mat)等各种玻璃布;硼纤维、氧化铝纤维、氮化硅纤维、石棉布、金属纤维布及其他合成或天然的无机纤维布;从全芳香族聚酰胺纤维、全芳香族聚酯纤维、聚苯并噁唑纤维等液晶纤维所得的织布或不织布;棉布、麻布、毛毡(felt)等天然纤维布;碳纤维布、牛皮纸(craft paper)、棉纸(cotton paper)、从纸-玻璃混纤系所得的布等天然纤维素系基材;聚四氟乙烯多孔质膜等。这些基材可单独使用一种或组合使用两种以上。
这些基材中,优选为玻璃布。玻璃布的介电常数优选为6.8以下,更优选为5.1以下,进而优选为4.9以下。通过基材为玻璃布,存在可进一步提高层叠板的耐热性且也可进一步减少热膨胀系数的倾向。通过玻璃布的介电常数为6.8以下,存在可进一步抑制层叠板的介电常数的上升的倾向。
此处,所谓“玻璃布的介电常数”是指使用加工成块状的样品而非布,并利用后述的空腔谐振法测定的1GHz下的值。
本实施方式的预浸体中的树脂组合物固体成分的比例优选为30质量%~80质量%,更优选为40质量%~70质量%。通过所述比例为30质量%以上,在将预浸体用于电子基板用途等的情况下,存在绝缘可靠性更优异的倾向。通过所述比例为80质量%以下,在用于电子基板用途等的情况下,存在加工性、弯曲弹性系数等机械特性优异的倾向。
1.2.聚合物
本实施方式的预浸体含有具有由下述通式(1-1)、通式(1-2)及通式(1-3)所表示的结构单元中的至少一种结构单元的聚合物(以下,也称为“特定聚合物”)作为聚合物。
[化4]
〔式(1-1)~式(1-3)中,R1分别独立地为卤素原子、碳数1~20的一价烃基、碳数1~20的一价卤化烃基、硝基、氰基、一级氨基~三级氨基或一级氨基~三级氨基的盐。n分别独立地为0~2的整数。在n为2的情况下,多个R1可相同也可不同,也可以任意的组合键结而形成环结构的一部分。A1及A2分别独立地为-O-、-S-或-N(R2)-。R2为氢原子、碳数1~20的一价烃基或碳数1~20的一价卤化烃基。X为二价有机基〕
作为R1所表示的卤素原子,例如可列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。
作为R1所表示的碳数1~20的一价烃基,例如可列举一价链状烃基、一价脂环式烃基、一价芳香族烃基等。
作为所述一价链状烃基,例如可列举:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基等烷基;乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基等烯基;乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基等炔基等。
作为所述一价脂环式烃基,例如可列举:环丙基、环丁基、环戊基、环己基等单环的环烷基;降冰片基、金刚烷基等多环的环烷基;环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基、环己烯基等单环的环烯基;降冰片烯基等多环的环烯基等。
作为所述一价芳香族烃基,例如可列举:苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、蒽基等芳基;苄基、苯乙基、苯基丙基、萘基甲基等芳烷基等。
作为R1所表示的碳数1~20的一价卤化烃基,例如可列举通过氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子而将所述作为R1所表示的基而例示的碳数1~20的一价烃基的氢原子的一部分或全部取代的基等。
R1所表示的二级氨基及三级氨基中的取代基并无特别限定,例如可列举所述作为R1所表示的基而例示的碳数1~20的一价烃基等。构成R1所表示的一级氨基~三级氨基的盐中的阳离子部位的阳离子并无特别限定,可为Na+等已知的阳离子。
作为R1,就提高单量体的聚合反应性或溶解性的观点而言,优选为卤素原子、碳数1~6的一价烃基、碳数1~6的一价卤化烃基、硝基、氰基、一级氨基~三级氨基或一级氨基~三级氨基的盐,更优选为氟原子、氯原子、甲基、硝基、氰基、叔丁基、苯基、氨基。就同样的观点而言,作为n,优选为0或1,更优选为0。
R2为氢原子或碳数1~20的一价烃基或碳数1~20的一价卤化烃基。作为R2所表示的碳数1~20的一价烃基,例如可列举作为所述R1所表示的基而例示的碳数1~20的一价烃基等。另外,R2中,烃基的氢原子的一部分或全部也可经酯基或磺酰基取代。
作为R2,就提高单量体的聚合反应性的观点而言,优选为氢原子或碳数1~10的一价烃基。另外,在A1及A2均为-N(R2)-的情况下,两个R2可相同也可不同。
相对于重复单元的其中一键结键而言的另一键结键的位置并无特别限定,为了提高提供重复单元的单量体的聚合反应性,优选为间位。另外,作为重复单元,就提高单量体的聚合反应性的观点、及提高对于各种有机溶媒的溶解性的观点而言,优选为具有嘧啶骨架的由所述通式(1-2)所表示的重复单元。
作为提供此种重复单元的单量体,例如可列举:4,6-二氯嘧啶、4,6-二溴嘧啶、2,4-二氯嘧啶、2,5-二氯嘧啶、2,5-二溴嘧啶、5-溴-2-氯嘧啶、5-溴-2-氟嘧啶、5-溴-2-碘嘧啶、2-氯-5-氟嘧啶、2-氯-5-碘嘧啶、2,4-二氯-5-氟嘧啶、2,4-二氯-5-碘嘧啶、5-氯-2,4,6-三氟嘧啶、2,4,6-三氯嘧啶、4,5,6-三氯嘧啶、2,4,5-三氯嘧啶、2,4,5,6-四氯嘧啶、2-苯基-4,6-二氯嘧啶、2-甲硫基-4,6-二氯嘧啶、2-甲基磺酰基-4,6-二氯嘧啶、2-氨基-4,6-二氯嘧啶、5-氨基-4,6-二氯嘧啶、2,5-二氨基-4,6-二氯嘧啶、4-氨基-2,6-二氯嘧啶、4,6-二氯-5-甲氧基嘧啶、2,4-二氯-2-甲氧基嘧啶、2,4-二氯-5-氟-嘧啶、5-溴-2,4-二氯嘧啶、2,4-二氯-5-碘嘧啶、4,6-二氯-2-甲基嘧啶、4,6-二氯-5-甲基嘧啶、2,4-二氯-6-甲基嘧啶、2,4-二氯-5-甲基嘧啶、2,4-二氯-5-硝基嘧啶、4-氨基-2-氯-5-氟嘧啶、5-氨基-4,6-二氯-2-甲基嘧啶、5-溴-4-氯-2-甲硫基嘧啶;3,6-二氯哒嗪、3,5-二氯哒嗪、3,6-二氯-4-甲基哒嗪、2,3-二氯吡嗪、2,6-二氯吡嗪、2,5-二溴吡嗪、2,6-二溴吡嗪、2-氨基-3,5-二溴吡嗪、5,6-二氨基-2,3-二氯吡嗪等。再者,这些单量体可单独使用一种,也可并用两种以上。
所述式(1-1)、式(1-2)、式(1-3)中的A1及A2分别独立地为-O-、-S-或-N(R2)-。在A1及A2为-O-的情况下,就柔软性或溶解性、耐热性的方面而言优选。在A1及A2为-N(R2)-的情况下,就密接性等方面而言优选。此处,R2为氢原子或碳数1~20的一价烃基,也可包含酯基或磺酰基。
特定聚合物优选为含有下述式(2-1)所表示的基作为所述式(1-1)、式(1-2)、式(1-3)的所述X所表示的二价有机基。
[化5]
〔式(2-1)中,Ar1及Ar2分别独立地为经取代或未经取代的芳香族烃基。L为单键、-O-、-S-、-N(R8)、C=O、-SO2-、P=O或二价有机基。R8为氢原子、碳数1~20的一价烃基或碳数1~20的一价卤化烃基。y为0~5的整数。在y为2以上的情况下,多个L分别可相同也可不同。R6及R7分别独立地为单键、亚甲基或碳数2~4的亚烷基〕
作为Ar1及Ar2所表示的芳香族烃基,优选为分别独立地为碳数6以上且30以下的芳香族烃基,更优选为苯基、萘基及蒽基中的任一种,特别优选为苯基或萘基。
另外,Ar1及Ar2所表示的芳香族烃基也可各自具有1个~8个取代基。就提高单量体的聚合反应性的观点而言,Ar1及Ar2所表示的芳香族烃基所具有的取代基数分别优选为0个~8个,更优选为0个~4个,特别优选为0个~2个。
作为取代基,并无特别限制,为卤素原子、碳数1~20的一价烃基、碳数1~20的一价卤化烃基、碳数1~20的烷氧基、碳数1~20的烷硫基、硝基、氰基、羧基、磺酸基、膦酸基、磷酸基、羟基、一级氨基~三级氨基、羧基的盐、磺酸基的盐、膦酸基的盐、磷酸基的盐、羟基的盐或一级氨基~三级氨基的盐。
作为卤素原子,例如可列举:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。
作为碳数1~20的一价烃基,例如可列举作为所述式(1-1)~式(1-3)中的所述R1所表示的基而例示的碳数1~20的一价烃基等。
作为碳数1~20的一价卤化烃基,例如可列举通过氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子而将作为所述式(1-1)~式(1-3)中的所述R1所表示的基而例示的碳数1~20的一价烃基的氢原子的一部分或全部取代的基等。
作为碳数1~20的烷氧基,例如可列举:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、辛氧基等。
作为碳数1~20的烷硫基,例如可列举:甲硫基、乙硫基、正丙硫基、异丙硫基、丁硫基、戊硫基、己硫基、辛硫基等。
二级氨基及三级氨基中的取代基并无特别限定,例如可列举所述作为R1所表示的基而例示的碳数1~20的一价烃基等。
构成羧基的盐、磺酸基的盐、膦酸基的盐、磷酸基的盐、羟基的盐及一级氨基~三级氨基的盐中的阳离子部位的阳离子并无特别限定,可为Na+等已知的阳离子。
作为Ar1及Ar2所表示的芳香族烃基的取代基,就提高单量体的聚合反应性的观点而言,分别优选为卤素原子、碳数1~3的一价烃基、碳数1~3的一价卤化烃基、碳数1~3的烷氧基、碳数1~3的烷硫基、硝基、氰基、羧基、磺酸基、膦酸基、磷酸基、羟基、一级氨基~三级氨基、羧基的盐、磺酸基的盐、膦酸基的盐、磷酸基的盐、羟基的盐或一级氨基~三级氨基的盐,更优选为氟原子、氯原子、甲基、乙基、氟甲基、甲氧基、甲硫基、硝基、氰基、羧基、磺酸基、膦酸基、磷酸基、羟基、一级氨基~三级氨基、羧基的盐、磺酸基的盐、膦酸基的盐、磷酸基的盐、羟基的盐或一级氨基~三级氨基的盐。就同样的观点而言,a及b分别优选为0~8,更优选为0~4,特别优选为0~2。进而,就同样的观点而言,c及d分别优选为0~2,更优选为0或1。
作为L所表示的碳数1~20的二价有机基,例如可列举:亚甲基、碳数2~20的亚烷基、卤化亚甲基、碳数2~20的卤化亚烷基、二价卡多(cardo)结构等。
作为L所表示的碳数2~20的亚烷基,例如可列举:亚乙基、正亚丙基、异亚丙基、正亚丁基、仲亚丁基、叔亚丁基、新亚戊基、4-甲基-戊烷-2-二基、壬烷-1,9-二基等。
作为L所表示的卤化亚甲基,例如可列举通过氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子而将亚甲基的氢原子的一部分或全部取代的基等。
作为L所表示的碳数2~20的卤化亚烷基,例如可列举利用氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子而将作为L所表示的基而例示的碳数2~20的亚烷基的氢原子的一部分或全部取代的基等。
作为L所表示的二价卡多结构,可列举源自芴的二价基(即,去除了芴中的两个氢原子的基)、源自酚酞(phenolphthalein)的二价基(即,去除了酚酞中的两个氢原子的基)、由下述式(L1)所表示的基等。再者,源自芴的二价基及源自酚酞的二价基中,氢原子的一部分或全部可经碳数1~20的一价链状烃基取代,进而包含所述取代基在内的氢原子的一部分或全部也可经氟原子取代。
[化6]
〔式(L1)中,Rc为环员数5~30的二价脂环式烃基〕
作为Rc所表示的环员数5~30的二价脂环式烃基,例如可列举环员数5~15的单环的脂环式烃基、环员数5~15的单环的氟化脂环式烃基、环员数7~30的多环的脂环式烃基、环员数7~30的多环的氟化脂环式烃基等。
作为所述环员数5~15的单环的脂环式烃基,例如可列举:环戊烷-1,1-二基、环己烷-1,1-二基、3,3,5-三甲基环己烷-1,1-二基、环戊烯-3,3-二基、环己烯-3,3-二基、环辛烷-1,1-二基、环癸烷-1,1-二基、环十二烷-1,1-二基、这些基的氢原子的一部分或全部经碳数1~20的一价链状烃基取代的基等。
作为所述环员数5~15的单环的氟化脂环式烃基,例如可列举作为所述环员数5~15的单环的脂环式烃基而例示的基的氢原子的一部分或全部经氟原子取代的基等。
作为所述环员数7~30的多环的脂环式烃基,例如可列举:去除了降冰片烷、降冰片烯、金刚烷、三环[5.2.1.02,6]癸烷、三环[5.2.1.02,6]庚烷、蒎烷、莰烷(camphane)、十氢萘、三环[2.2.1.02,6]庚烷(nortricyclane)、全氢蒽(perhydroanthracene)、全氢薁、环戊烷并氢菲(cyclopentano-hydrophenanthrene)、双环[2.2.2]-2-辛烯等多环的脂环式烃的一个碳原子上所键结的两个氢原子的基;这些基的氢原子的一部分或全部经碳数1~20的一价链状烃基取代的基等。
作为所述环员数7~30的多环的氟化脂环式烃基,例如可列举作为所述环员数7~30的多环的脂环式烃基而例示的基的氢原子的一部分或全部经氟原子取代的基等。
作为L,就聚合物的结构稳定性的观点而言,优选为单键、-O-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-NH-、-C(O)-O-、亚甲基、碳数2~5的亚烷基、卤化亚甲基、碳数2~10的卤化亚烷基或二价卡多结构。就同样的观点而言,y优选为0~4,更优选为0~3。
作为R6及R7所表示的碳数2~4的亚烷基,例如可列举:亚乙基、正亚丙基、异亚丙基、正亚丁基、仲亚丁基、叔亚丁基等。作为R6及R7,就提高单量体的聚合反应性的观点而言,分别优选为单键、亚甲基或亚乙基。
y为0~5的整数。就提高聚合物的溶解性与赋予柔软性的观点而言,优选为1以上。另外,在y为2以上的情况下,多个L分别可相同也可不同。
在将特定聚合物中的所有重复单元的合计设为100摩尔%的情况下,特定聚合物中的所述通式(1-1)、通式(1-2)及通式(1-3)所表示的重复单元的含有比例优选为1摩尔%~95摩尔%,更优选为5摩尔%~80摩尔%。
特定聚合物的合成方法并无特别限定,可使用已知的方法。例如可通过将提供所述通式(1-1)、通式(1-2)及通式(1-3)所表示的重复单元中的至少一种重复单元的单量体与视需要的其他单量体在有机溶媒中,与碱金属等一起进行加热来合成。
特定聚合物的重量平均分子量(Mw)的下限优选为500,更优选为1,000,进而优选为2,000,特别优选为3,000。重量平均分子量(Mw)的上限优选为600,000,更优选为300,000,特别优选为200,000。
特定聚合物的玻璃化温度(Tg)的下限优选为70℃,更优选为80℃。就加工性的方面而言,玻璃化温度(Tg)的上限优选为320℃,更优选为300℃。
作为这些特定聚合物,例如可例示日本专利特开2015-209511号公报、国际公开第2016/143447号、日本专利特开2017-197725号公报、日本专利特开2018-024827号公报等中记载的聚合物。
本实施方式的预浸体含有特定聚合物,因此可制造具有用于减少配线间的串扰的低介电损失特性或用于抑制信号损失的低介电损失特性的印刷配线板。另外,本实施方式的预浸体通过含有特定聚合物,在多层成形时不会发生空隙或划痕等成形不良,能够获得可靠性高的多层印刷配线板,对玻璃布等基材的密接性也变得良好。
2.预浸体的制造方法
本发明的一实施方式的预浸体的制造方法包括将含有所述特定聚合物的组合物(以下也称为“树脂组合物”)含浸或涂布于基材的工序。具体而言,所述预浸体例如可通过使玻璃布等基材含浸于树脂组合物中,或者将树脂组合物涂布于玻璃布等基材之后,将所述树脂组合物中所含的溶媒干燥去除而加以制造。
作为将树脂组合物含浸或涂布于基材的方法,可列举使用浸渍、辊、模涂、棒涂等的方法或喷雾等。另外,作为将溶媒干燥去除的方法,并无特别限制,可列举利用热风干燥机等进行加热和/或干燥的方法。
通过所述方法制造的预浸体可包括基材、以及树脂组合物或树脂组合物的半硬化物。作为此种预浸体,例如可列举在半硬化物中存在纤维质基材的预浸体。即,所述预浸体包括树脂组合物的半硬化物、以及存在于所述半硬化物中的纤维质基材。
再者,所谓半硬化物,是指以可将树脂组合物进一步硬化的程度硬化至中途的状态。即,半硬化物是将树脂组合物半硬化的状态(B阶化)者。例如,树脂组合物在加热时,最初粘度逐渐降低,然后开始硬化,粘度逐渐上升。在此种情况下,作为半硬化,可列举粘度开始上升之后至完全硬化之前的中间状态等。
另外,作为使用树脂组合物而获得的预浸体,可包括如上所述的树脂组合物的半硬化物,也可包括使树脂组合物硬化之前者。即,可为包括树脂组合物的半硬化物(B阶的树脂组合物)、以及基材的预浸体,也可为包括硬化前的树脂组合物(A阶的树脂组合物)、以及基材的预浸体。
以下,对树脂组合物中所含的成分进行详细说明。
2.1.树脂组合物
树脂组合物除了所述特定聚合物以外,也可含有其他聚合物、硬化性化合物、硬化助剂、阻燃剂、无机填充剂、溶媒等。
<特定聚合物>
特定聚合物的结构及物性在上文中进行了叙述,因此省略说明。
在将特定聚合物、其他聚合物及硬化性化合物的合计设为100质量%时,树脂组合物中的特定聚合物的含有比例优选为5质量%以上,更优选为10质量%以上,进而优选为15质量%以上,特别优选为20质量%以上。另外,在将特定聚合物、其他聚合物及硬化性化合物的合计设为100质量份时,树脂组合物中的特定聚合物的含有比例优选为100质量%以下,更优选为80质量%以下,进而优选为60质量%以下,特别优选为50质量%以下。在特定聚合物的含有比例为所述范围内时,有时可制造可靠性或低介电特性优异、对基材等的密接性也优异的多层印刷配线板。
<其他聚合物>
作为其他聚合物,可适宜含有例如聚酰亚胺、聚芳酯、聚亚芳基醚等具有低介电常数且低介电损耗正切的特性的已知材料。这些中,聚亚芳基醚与所述特定聚合物的相容性特别优异,在制成混合清漆时可获得透明的外观,因此优选。
其他聚合物的重量平均分子量(Mw)的下限优选为500,更优选为800,特别优选为1,000。重量平均分子量(Mw)的上限优选为50,000,更优选为30,000,进而优选为10,000,特别优选为6,000。在其他聚合物的重量平均分子量(Mw)为所述范围内时,与所述特定聚合物的相容性优异,因此在制成混合清漆时可获得透明的外观。
在树脂组合物含有其他聚合物的情况下,在将特定聚合物、其他聚合物及硬化性化合物的合计设为100质量%时,树脂组合物中的其他聚合物的含有比例优选为1质量%以上,更优选为3质量%以上,特别优选为5质量%以上。另外,在将特定聚合物、其他聚合物及硬化性化合物的合计设为100质量%时,树脂组合物中的其他聚合物的含有比例优选为75质量%以下,更优选为60质量%以下,特别优选为50质量%以下。
<硬化性化合物>
硬化性化合物为通过热或光(例如,可见光、紫外线、近红外线、远红外线、电子束等)的照射而硬化的化合物,也可为需要后述硬化助剂的硬化性化合物。作为此种硬化性化合物,例如可列举:环氧化合物、氰酸酯化合物、乙烯基化合物、硅酮化合物、噁嗪化合物、马来酰亚胺化合物、烯丙基化合物、丙烯酸化合物、甲基丙烯酸化合物、氨基甲酸酯化合物、氧杂环丁烷化合物、羟甲基化合物、炔丙基化合物。这些可单独使用一种,也可并用两种以上。这些中,就与所述特定聚合物的相容性、耐热性等特性上的观点而言,优选为环氧化合物、氰酸酯化合物、乙烯基化合物、硅酮化合物、噁嗪化合物、马来酰亚胺化合物及烯丙基化合物中的至少一种,更优选为环氧化合物、氰酸酯化合物、乙烯基化合物、烯丙基化合物及马来酰亚胺化合物中的至少一种。
作为环氧化合物,例如可列举由下述式(c1-1)~式(c1-6)所表示的化合物。再者,下述式(c1-6)所表示的化合物是JSR(股)制造的含环氧基的腈基丁二烯橡胶(NitrileButadiene Rubber,NBR)粒子“XER-81”。进而,作为环氧化合物,也可列举:二环戊二烯-苯酚重合物的聚缩水甘油醚、苯酚酚醛清漆型液状环氧化合物、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的环氧化物、3',4'-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯等。
[化7]
〔式(c1-5)中,n为0~5000,m独立地为0~5000〕
作为氰酸酯化合物,例如可列举由下述式(c2-1)~式(c2-7)所表示的化合物。
[化8]
〔式(c2-6)及式(c2-7)中,n独立地为0~30〕
作为乙烯基化合物,例如可列举由下述式(c3-1)~式(c3-5)所表示的化合物。
[化9]
〔式(c3-4)中,n为1~5000〕
作为硅酮化合物,例如可列举由下述式(c4-1)~式(c4-16)所表示的化合物。再者,作为式(c4-1)中的R,在选择下述任一者且选择包括乙烯基的化合物的情况下,也可作为所述乙烯基化合物来处理,在选择包括氧杂环丁烷基的化合物的情况下,也可作为所述氧杂环丁烷化合物来处理。另外,式(c4-2)~式(c4-16)中,R分别独立地为选自烷基、脂环式饱和烃基、芳基及烯基中的有机基,n为0~1000的整数(优选为0~100的整数)。
[化10]
作为噁嗪化合物,例如可列举由下述式(c5-1)~式(c5-5)所表示的化合物。
[化11]
作为马来酰亚胺化合物,例如可列举由下述式(c6-1)~式(c6-5)所表示的化合物。
[化12]
〔式(c6-2)中,Et为乙基,式(c6-3)中,n为0~30〕
作为烯丙基化合物,例如可列举由下述式(c7-1)~式(c7-6)所表示的化合物。尤其,作为所述烯丙基化合物,优选为具有两个以上(尤其为2~6,进而为2~3)的烯丙基的化合物。
[化13]
作为氧杂环丁烷化合物,例如可列举由下述式(c8-1)~式(c8-3)所表示的化合物。
[化14]
〔式(c8-1)及式(c8-2)中,利用括弧括起的重复单元的重复单元数分别独立地为0~30〕
作为羟甲基化合物,例如可列举日本专利特开2006-178059号公报及日本专利特开2012-226297号公报中记载的羟甲基化合物。具体而言,例如可列举:聚羟甲基化三聚氰胺、六甲氧基甲基三聚氰胺、六乙氧基甲基三聚氰胺、六丙氧基甲基三聚氰胺、六丁氧基甲基三聚氰胺等三聚氰胺系羟甲基化合物;聚羟甲基化甘脲、四甲氧基甲基甘脲、四丁氧基甲基甘脲等甘脲系羟甲基化合物;3,9-双[2-(3,5-二氨基-2,4,6-三氮杂苯基)乙基]-2,4,8,10-四侧氧螺[5.5]十一烷、3,9-双[2-(3,5-二氨基-2,4,6-三氮杂苯基)丙基]-2,4,8,10-四侧氧螺[5.5]十一烷等的胍胺经羟甲基化的化合物、以及所述化合物中的活性羟甲基的全部或一部分经烷基醚化的化合物等胍胺系羟甲基化合物。
作为炔丙基化合物,例如可列举下述式(c9-1)~式(c9-2)所表示的化合物。
[化15]
在树脂组合物含有硬化性化合物的情况下,在将特定聚合物、其他聚合物及硬化性化合物的合计设为100质量%时,树脂组合物中的硬化性化合物的含有比例优选为5质量份以上,更优选为10质量%以上,特别优选为20质量%以上。另外,在将特定聚合物、其他聚合物及硬化性化合物的合计设为100质量%时,树脂组合物中的硬化性化合物的含有比例优选为75质量%以下,更优选为60质量%以下,特别优选为50质量%以下。
<硬化助剂>
作为硬化助剂,例如可列举自由基引发剂、热-光反应引发剂(光自由基产生剂、光酸产生剂、光碱产生剂)等聚合引发剂。
树脂组合物中所含的自由基引发剂优选为1分钟半衰期温度为150℃以上且190℃以下的自由基引发剂。自由基引发剂的1分钟半衰期温度更优选为160℃以上且190℃以下,进而优选为165℃以上且190℃以下,特别优选为170℃以上且190℃以下。本说明书中,所谓“1分钟半衰期温度”,是指自由基引发剂分解且其活性氧量变成一半的时间为1分钟时的温度。1分钟半衰期温度是通过如下方法确认的值:在相对于自由基为惰性的溶剂、例如苯等中溶解有机过氧化物以使其浓度成为0.05mol/L~0.1mol/L,并使有机过氧化物溶液在氮环境化热分解。
通过自由基引发剂的1分钟半衰期温度为150℃以上,在将含有特定聚合物的树脂组合物供于加热加压成型时,在使所述特定聚合物充分熔融后使交联型硬化性化合物的交联开始。因此,含有此种自由基引发剂的树脂组合物的成型性优异,因此优选。另一方面,通过自由基引发剂的1分钟半衰期温度为190℃以下,在通常的加热加压成型条件(例如最高到达温度200℃)下的自由基引发剂的分解速度充分,因此可使用较少量(例如下述范围)的自由基引发剂有效率地缓和地推进交联型硬化性化合物的交联反应。由此,可制造外观缺陷少的良好的预浸体。
作为此种自由基引发剂,例如可使用2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、叔丁基过氧化乙酸酯、二-叔丁基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、α,α'-双(叔丁基过氧化-间异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、二枯基过氧化物、叔丁基过氧化苯甲酸酯、2,2-双(叔丁基过氧化)丁烷、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰基过氧化)己烷等。其中,就可提供耐热性优异且进而具有低介电常数及介电损耗正切的硬化物的观点而言,优选为α,α'-双(叔丁基过氧化-间异丙基)苯及2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷。
作为热-光反应引发剂(光自由基产生剂、光酸产生剂、光碱产生剂)等聚合引发剂的具体例,可列举:鎓盐化合物、砜化合物、磺酸酯化合物、磺酰亚胺化合物、二磺酰基重氮甲烷化合物、二磺酰基甲烷化合物、肟磺酸酯化合物、肼磺酸酯化合物、三嗪化合物、硝基苄基化合物、苄基咪唑化合物、有机卤化物类、辛酸金属盐、二砜等。这些硬化助剂不论种类如何,可单独使用一种,也可并用两种以上。另外,也可与自由基引发剂并用。
在树脂组合物含有环氧化合物作为硬化性化合物的情况下,作为硬化助剂,可使用胺系硬化剂、酸系或酸酐系硬化剂、碱性活性氢化合物、咪唑类、聚硫醇系硬化剂、酚树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂、异氰酸酯系硬化剂、路易斯酸等。
作为胺系硬化剂,例如可列举:乙二胺、二亚乙三胺、三亚乙四胺、四亚乙五胺、六亚甲基二胺、亚氨基双丙基胺、双(六亚甲基)三胺、1,3,6-三氨基甲基己烷等多胺;薄荷烯二胺(Menthene Diamine,MDA)、异佛尔酮二胺(Isophorone Diamine,IPDA)、双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、二氨基二环己基甲烷、双氨基甲基环己烷、3,9-双(3-氨基丙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、以三井化学(股)制造的降冰片烷二胺(Norbornane Diamine,NBDA)为代表的降冰片烷骨架的二胺等环状脂肪族多胺;间苯二甲胺(Meta-XylyleneDiamine,MXDA)等包含芳香环的脂肪族多胺;间苯二胺(metaphenylene diamine)、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、二氨基二乙基二苯基甲烷等芳香族多胺,以及这些的衍生物。
进而,作为其他胺系硬化剂,例如可列举:通过使醛和/或酚类与多胺反应而获得的曼尼希(Mannich)改性胺;胺加合物(多胺环氧树脂加合物)、多胺-环氧乙烷加合物、多胺-环氧丙烷加合物、氰基乙基化多胺、作为脂肪族多胺与酮的反应物的酮亚胺;四甲基胍、三乙醇胺、哌啶、吡啶、苄基二甲胺、甲基吡啶、2-(二甲基氨基甲基)苯酚、二甲基环己基胺、二甲基苄胺、二甲基己胺、二甲基氨基苯酚、二甲基氨基-对甲酚、N,N'-二甲基哌嗪、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷、2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、1,8-二氮杂双环[5.4.0]-7-十一烯等二级胺类或三级胺类;使二聚酸与二亚乙三胺、三亚乙四胺等多胺反应而成的液体聚酰胺。
作为酸系或酸酐系硬化剂,例如可列举:己二酸、壬二酸、癸烷二羧酸等多羧酸;邻苯二甲酸酐、1,2,4-苯三甲酸酐、乙二醇双(偏苯三酸酐)、甘油三(偏苯三酸酐)、均苯四甲酸酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸酐等芳香族酸酐;马来酸酐、琥珀酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基耐地酸酐、烯基琥珀酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、甲基环己烯四羧酸酐、甲基-5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐(methyl himicanhydride)、三烷基四氢邻苯二甲酸酐、聚(苯基十六烷二酸)酐等环状脂肪族酸酐;聚己二酸酐、聚壬二酸酐、聚癸二酸酐、十二碳烯基琥珀酸酐、聚(乙基十八烷二酸)酐等脂肪族酸酐;氯桥酐(chlorendic anhydride)、四溴邻苯二甲酸酐、氯菌酸酐(HET anhydride)等卤化酸酐等。
作为碱性活性氢化合物,例如可列举二氰二胺、有机酸二酰肼。
作为咪唑类,例如可列举:2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、2-甲基咪唑鎓异三聚氰酸酯、2,4-二氨基-6-[2-甲基咪唑啉-(1)]-乙基-S-三嗪、2,4-二氨基-6-[2-乙基-4-甲基咪唑啉-(1)]-乙基-S-三嗪。
作为聚硫醇系硬化剂,例如可列举:2,2'-双巯基乙基醚的部分环氧加成物;季戊四醇四巯基乙酸酯、二季戊四醇六巯基乙酸酯、三羟甲基丙烷三巯基乙酸酯等巯基乙酸的酯;末端具有巯基的多硫化物橡胶等含有巯基的化合物。
作为异氰酸酯系硬化剂,例如可列举:甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯等异氰酸酯化合物;使异氰酸酯基与酚、醇、己内酰胺等嵌段化剂反应并遮蔽而成的嵌段异氰酸酯化合物。
作为路易斯酸,例如可列举二芳基錪盐、三芳基锍盐。
另外,在树脂组合物含有环氧化合物作为硬化性化合物的情况下,作为硬化助剂,除了鎓盐化合物、砜化合物、磺酸酯化合物、磺酰亚胺化合物、二磺酰基二偶氮甲烷化合物、二磺酰基甲烷化合物、肟磺酸酯化合物、肼磺酸酯化合物、三嗪化合物、硝基苄基化合物以外,也可使用有机卤化物类、二砜等光酸产生剂。
进而,在树脂组合物含有环氧化合物作为硬化性化合物的情况下,作为硬化助剂,也可使用:(Z)-{[双(二甲基氨基)亚次甲基]氨基}-N-环己基(环己基氨基)甲烷亚胺=四(3-氟苯基)硼酸酯、1,2-二环己基-4,4,5,5-四甲基双胍鎓=正丁基三苯基硼酸酯、9-蒽基甲基=N,N-二乙基胺甲酸酯、(E)-1-[3-(2-羟基苯基)-2-丙烯酰基]哌啶、1-(蒽醌-2-基)乙基=咪唑羧酸酯、2-硝基苯基甲基-4-甲基丙烯酰氧基哌啶-1-羧酸酯、1,2-二异丙基-3-〔双(二甲基氨基)亚甲基〕胍鎓=2-(3-苯甲酰基苯基)丙酸盐等光碱产生剂等。
在树脂组合物含有氰酸酯化合物作为硬化性化合物的情况下,作为硬化助剂,可使用辛酸锌、环烷酸锌、环烷酸钴、环烷酸铜、乙酰丙酮铁、辛酸镍、辛酸锰等有机金属盐类、苯酚、二甲酚、甲酚、间苯二酚、邻苯二酚、辛基苯酚、壬基苯酚等苯酚化合物、1-丁醇、2-乙基己醇等醇类、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑等咪唑类及这些咪唑类的羧酸或其酸酐类的加成体等衍生物、苄基二甲基胺、4-甲基-N,N-二甲基苄基胺等胺类、膦系化合物、氧化膦系化合物等磷化合物。进而,也可使用作为树脂组合物含有环氧化合物时的硬化助剂而说明的光酸产生剂或光碱产生剂。
在树脂组合物含有乙烯基化合物作为硬化性化合物的情况下,作为硬化助剂,可使用通过热或光而产生阳离子或自由基活性种的化合物(聚合剂)。作为阳离子聚合剂,例如可列举二芳基錪盐、三芳基锍盐。作为自由基聚合剂,例如可列举:安息香苯乙酮等安息香系化合物、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮等苯乙酮系化合物、2,4-二乙基噻吨酮等硫系化合物、偶氮双异丁腈等偶氮化合物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、二枯基过氧化物等有机过氧化物。
另外,在树脂组合物含有乙烯基化合物作为硬化性化合物的情况下,作为硬化助剂,也可使用:苯乙酮、苯丙酮、二苯甲酮、呫吨酮、苯甲醛、蒽醌、三苯基胺、咔唑、3-甲基苯乙酮、4-甲基苯乙酮、3-戊基苯乙酮、4-甲氧基苯乙酮、3-溴苯乙酮、4-烯丙基苯乙酮、对二乙酰基苯、3-甲氧基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、4,4'-二甲氧基二苯甲酮、4-氯-4'-苄基二苯甲酮、3-氯呫吨酮、3,9-二氯呫吨酮、3-氯-8-壬基呫吨酮、安息香、安息香甲醚、安息香丁醚、双(4-二甲基氨基苯基)酮、苄基甲氧基缩酮、2-氯噻吨酮等光自由基产生剂。
在树脂组合物含有硅酮化合物作为硬化性化合物的情况下,作为硬化助剂,可使用铂黑、四氯化铂、氯铂酸、氯铂酸与一元醇的反应物、氯铂酸与烯烃类的络合物、双乙酰乙酸铂等铂系催化剂;钯系催化剂;铑系催化剂等铂族金属催化剂、苯甲酸锌、辛酸锌。
另外,在树脂组合物含有硅酮化合物作为硬化性化合物的情况下,作为硬化助剂,也可使用:苯酚及其衍生物、氰酸酯、对甲苯磺酸等布忍斯特酸、己二酸、对甲苯磺酸酯、4,4'-二氨基二苯基砜、三聚氰胺等芳香族胺化合物、2-乙基-4-甲基咪唑等碱、三氟化硼、路易斯酸等。进而,也可使用作为树脂组合物含有环氧化合物时的硬化助剂而说明的光酸产生剂或光碱产生剂。
在树脂组合物含有马来酰亚胺化合物作为硬化性化合物的情况下,作为硬化助剂,可使用:咪唑、1-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、2-甲基咪唑啉、N,N-二异丙基乙胺、1,4-二甲基哌嗪、喹啉、三唑、苯并三唑、1,8-二氮杂双环[5.4.0]-十一碳-7-烯(1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene,DBU)等碱、三苯基膦等磷化合物、偶氮双异丁腈等。进而,也可使用作为树脂组合物含有环氧化合物时的硬化助剂而说明的光酸产生剂或光碱产生剂。
在树脂组合物含有烯丙基化合物或炔丙基化合物作为硬化性化合物的情况下,作为硬化助剂,可使用:偶氮双异丁腈、2,2'-偶氮双异丁酸二甲酯等偶氮引发剂、酮过氧化物、过氧化缩酮、氢过氧化物、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧化二碳酸酯、过氧化酯等过氧化物、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1,1'-羟基环己基苯基酮等苯乙酮系、安息香、安息香乙醚等安息香系、二苯甲酮等二苯甲酮系、酰基氧化膦等磷系、噻吨酮等硫系、苯偶酰、9,10-菲醌等苯偶酰系、过氧二碳酸盐(peroxydicarbonate)系等硬化剂。进而,也可使用作为树脂组合物含有环氧化合物时的硬化助剂而说明的光酸产生剂或光碱产生剂。
在树脂组合物含有氧杂环丁烷化合物或羟甲基化合物作为硬化性化合物的情况下,作为硬化助剂,可使用光阳离子产生剂或热阳离子产生剂。
作为光阳离子产生剂,可列举:鎓盐化合物、含有卤素的化合物、砜化合物、磺酸化合物、磺酰亚胺化合物、重氮甲烷化合物,具体而言,可列举日本专利特开2014-186300号公报的段落[0074]~段落[0079]中记载的化合物。
作为含有卤素的化合物,例如可列举:含有卤化烷基的烃化合物、含有卤化烷基的杂环式化合物。作为优选的含有卤素的化合物的具体例,可列举1,10-二溴-正癸烷、1,1-双(4-氯苯基)-2,2,2-三氯乙烷;苯基-双(三氯甲基)-均三嗪、4-甲氧基苯基-双(三氯甲基)-均三嗪、苯乙烯基-双(三氯甲基)-均三嗪、萘基-双(三氯甲基)-均三嗪、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-双-(三氯甲基)-1,3,5-三嗪等均三嗪衍生物。
作为热阳离子产生剂,例如可列举:苄基(4-羟基苯基)(甲基)锍=四(五氟苯基)硼酸酯、(4-羟基苯基)(二甲基)锍=四(五氟苯基)硼酸酯、4-乙酰氧基苯基(二甲基)锍=四(五氟苯基)硼酸酯、(4-羟基苯基)甲基(4-甲基苄基)锍=四(五氟苯基)硼酸酯、苄基(4-羟基苯基)(甲基)锍=六氟磷酸酯。
在树脂组合物含有硬化助剂的情况下,硬化助剂的含有比例优选为所述树脂组合物良好地硬化而可获得硬化物的范围内。在将树脂组合物的总质量设为100质量%时,具体的硬化助剂的含有比例优选为0.5质量%~20质量%,更优选为1质量%~10质量%。
<阻燃剂>
树脂组合物优选为含有阻燃剂。作为阻燃剂,例如可列举:三氧化锑、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌等无机阻燃剂;六溴苯、十溴二苯基乙烷、4,4-二溴联苯基、乙烯双四溴邻苯二甲酰亚胺等芳香族溴化合物;间苯二酚双-二苯基磷酸酯、间苯二酚双-双二甲苯基磷酸酯等磷系化合物;六苯氧基环三磷腈、氰基苯氧基(苯氧基)环三磷腈、甲酚氧基(苯氧基)环三磷腈等苯氧基磷腈系阻燃剂等。这些阻燃剂可单独使用一种或组合使用两种以上。这些中,就树脂组合物的硬化后的可靠性或低介电特性更优异的观点而言,阻燃剂优选为无机阻燃材或非卤素系的磷系、磷腈系化合物。
在树脂组合物含有阻燃剂的情况下,就维持UL规格94V-0水平的阻燃性的观点而言,相对于特定聚合物、其他聚合物及硬化性化合物的合计100质量份,树脂组合物中的阻燃剂的含有比例优选为5质量份以上,更优选为10质量份以上,特别优选为15质量份以上。另外,就可将所获得的印刷配线板的介电常数及介电损耗正切维持地低的观点而言,相对于特定聚合物、其他聚合物及硬化性化合物的合计100质量份,树脂组合物中的阻燃剂的含有比例优选为50质量份以下,更优选为45质量份以下,特别优选为40质量份以下。
<无机填充剂>
树脂组合物也可含有无机填充剂。作为无机填充剂的材质,可列举二氧化硅、氧化铝、氮化硅、氮化硼、氮化铝等。作为二氧化硅,可列举:天然二氧化硅、熔融二氧化硅、合成二氧化硅、非晶二氧化硅(amorphous silica)、艾罗西尔(Aerosil)及中空二氧化硅。另外,二氧化硅也可为在其表面使用硅烷偶合剂等进行了表面处理的二氧化硅。
在树脂组合物含有无机填充剂的情况下,相对于特定聚合物、其他聚合物及硬化性化合物的合计100质量份,无机填充剂的含有比例优选为10质量份~200质量份。
<溶媒>
树脂组合物也可含有溶媒。在所述情况下,树脂组合物可为固体成分溶解或分散于溶媒中的清漆的实施例。再者,所述特定聚合物无论重量平均分子量的大小如何,对各种溶媒的溶解性均良好,因此可使用各种溶媒。
作为溶媒,例如可列举N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮等酰胺系溶媒;γ-丁内酯、乙酸丁酯等酯系溶媒;环戊酮、环己酮、甲基乙基酮、二苯甲酮、2-庚酮等酮系溶媒;1,2-甲氧基乙烷、二苯基醚等醚系溶媒;1-甲氧基-2-丙醇、丙二醇甲醚乙酸酯等多官能性溶媒;环丁砜、二甲基亚砜、二乙基亚砜、二甲基砜、二乙基砜、二异丙基砜、二苯基砜等砜系溶媒;苯、甲苯、二甲苯、1,3,5-三甲苯、二烷氧基苯(烷氧基的碳数:1~4)、三烷氧基苯(烷氧基的碳数:1~4)、苯甲酸酯等芳香族系溶媒;二氯甲烷、氯仿等卤代烷烃。这些溶媒可单独使用一种,也可并用两种以上。其中,就溶解性的观点而言,优选为甲苯、二甲苯、1,3,5-三甲苯等芳香族系溶媒;甲基乙基酮、环戊酮、环己酮、2-庚烷等酮系溶媒;N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺系溶媒;氯仿。
在树脂组合物含有溶媒的情况下,相对于除溶媒以外的树脂组合物100质量份,溶媒的含有比例优选为2000质量份以下,更优选为200质量份以下。
<其他添加剂>
树脂组合物根据需要可含有热稳定剂、抗氧化剂、UV吸收剂、表面活性剂、润滑剂等添加剂。
3.覆金属层叠板
本发明的一实施方式的覆金属层叠板是将所述预浸体与金属箔层叠并进行硬化而获得的覆金属层叠板。覆金属层叠板优选为具有预浸体的硬化物(也称为“硬化物复合体”)与金属箔层叠并密接的实施例,可优选地用作电子基板用材料。作为金属箔,例如可列举铝箔、铜箔,这些中,由于铜箔的电阻低,因此优选。与金属箔组合的硬化物复合体可为一片,也可为多片,根据用途将金属箔重叠于硬化物复合体的单面或两面并加工成层叠板。作为层叠板的制造方法,例如可列举如下方法:形成包含热硬化性树脂组合物与基材的复合体(例如所述预浸体),在将其与金属箔重叠后,使热硬化性树脂组合物硬化,由此获得层叠有硬化物层叠体与金属箔的层叠板。所述层叠板的特别优选的用途之一是印刷配线板。印刷配线板优选为从覆金属层叠板去除金属箔的至少一部分。
4.印刷配线板
本发明的一实施方式的印刷配线板是从覆金属层叠板去除金属箔的一部分而成的印刷配线板。本实施方式的印刷配线板典型而言可通过使用所述本发明的预浸体进行加压加热成型的方法而形成。作为基材,可列举与关于预浸体而叙述的基材相同的基材。本实施方式的印刷配线板通过含有所述特定聚合物,具有优异的耐热性及电特性(低介电常数及低介电损耗正切),进而可抑制伴随环境变动的电特性的变动,进而具有优异的绝缘可靠性及机械特性。
5.实施例
以下,通过实施例对本实施方式进行具体的说明,但本实施方式并不由以下的实施例进行任何的限定。再者,下文中只要无特别说明,则份及%为质量基准。
5.1.物性测定
以下的实施例、比较例中记载的各物性通过下述测定方法进行评价。
(1)聚合物的重量平均分子量(Mw)
重量平均分子量(Mw)使用凝胶渗透色谱(Gel Permeation Chromatograph,GPC)装置(东曹公司的“HLC-8320型”),以下述条件进行测定。
(测定条件)
·管柱:连结东曹公司的“TSK凝胶(TSKgel)α-M”与东曹公司的“TSK凝胶保护柱(TSKgel guardcolumn)α”而成的管柱
·展开溶媒:N-甲基-2-吡咯烷酮
·管柱温度:40℃
·流速:1.0mL/分钟
·试样浓度:0.75质量%
·试样注入量:50μL
·检测器:示差折射计
·标准物质:单分散聚苯乙烯
(2)聚合物的玻璃化温度(Tg)
玻璃化温度(Tg)设为使用动态粘弹性测定装置(精工仪器(Seiko Instruments)公司制造,“DMS7100”),以频率1Hz、升温速度10℃/分钟进行测定而损失正切变得极大的温度。再者,损失正切设为储存弹性系数除以损失弹性系数而得的值。
(3)层叠板、玻璃样品的介电常数及介电损耗正切
利用空腔谐振法测定层叠板、玻璃样品的1GHz下的介电常数及介电损耗正切。作为测定装置,使用了网络分析仪(N5230A,安捷伦科技(Agilent Technologies)公司制造)、以及关东电子应用开发公司制造的空腔谐振器(Cavity Resornator CP431)。将厚度约0.5mm的层叠板或玻璃样品以对于层叠板而言玻璃布的经纱成为长边的方式切出宽度约2mm、长度80mm的大小,准备两个相同的样品。其次,将两个样品放入至105℃±2℃的烘箱中干燥2小时后,将其中一个样品在23℃、相对湿度50±5%的环境下、另一个样品在40℃、相对湿度85±5%的环境下静置96±5小时。然后,将两个样品分别在23℃、相对湿度50±5%的环境下使用所述测定装置,由此测定介电常数及介电损耗正切。
5.2.聚合物的合成
<合成例1>
在包括搅拌装置的四口可分离式烧瓶中量入1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(BisTMC)(18.6g、60.0mmol)、4,6-二氯嘧啶(Pym)(8.5g、57.6mmol)及碳酸钾(11.1g、81.0mmol),加入N-甲基-2-吡咯烷酮(64g),在氮气环境下以130℃反应8小时。在反应结束后,加入N-甲基-2-吡咯烷酮(368g),通过过滤而去除盐后,将所述溶液投入至甲醇(9.1kg)中。将析出的固体过滤分离,利用少量的甲醇进行清洗,再次进行过滤分离并回收,然后使用真空干燥机,在减压下以120℃干燥12小时,从而获得具有下述式(P-1)所表示的结构单元的聚合物P-1(产量;20.5g、产率;90%、重量平均分子量(Mw);28,000、玻璃化温度(Tg);206℃)。
[化16]
<合成例2>
依照合成例1,使用1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(BisTMC)(18.6g、60.0mmol)、4,6-二氯嘧啶(Pym)(7.7g、52.2mmol)并使其反应,获得重量平均分子量(Mw)=7000的聚合物P-2。
<合成例3>
依照合成例1,使用1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(BisTMC)(18.6g、60.0mmol)、4,6-二氯嘧啶(Pym)(8.9g、60.0mmol)并使其反应,获得重量平均分子量(Mw)=90,000的聚合物P-3。
<合成例4>
在包括搅拌装置的四口可分离式烧瓶中量入1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(BisTMC)(10.7g、34.5mmol)、3,6-二氯哒嗪(Pyd)(5.1g、34.2mmol)及碳酸钾(6.5g、47.0mmol),加入N-甲基-2-吡咯烷酮(36g),在氮气环境下以145℃反应9小时。在反应结束后,加入N-甲基-2-吡咯烷酮(150g)进行稀释,通过过滤而去除盐后,将所述溶液投入至甲醇(3kg)中。将析出的固体过滤分离,利用少量的甲醇进行清洗,再次进行过滤分离并回收,然后以与合成例1相同的条件进行干燥,从而获得具有下述式(P-4)所表示的结构单元的聚合物P-4(产量7.6g、产率48%、重量平均分子量(Mw);30,000、玻璃化温度(Tg);232℃)。再者,重量平均分子量及玻璃化温度是与合成例1同样地进行测定。
[化17]
<合成例5>
在包括搅拌装置的四口可分离式烧瓶中量入1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(BisTMC)(18.6g、60.0mmol)、4,6-二氯-2-苯基嘧啶(PhPym)(13.7g、61.1mmol)及碳酸钾(11.4g、82.5mmol),加入N-甲基-2-吡咯烷酮(75g),在氮气环境下以130℃反应6小时。在反应结束后,加入N-甲基-2-吡咯烷酮(368g)进行稀释,通过过滤而去除盐后,将所述溶液投入至甲醇(9.1kg)中。将析出的固体过滤分离,利用少量的甲醇进行清洗,再次进行过滤分离并回收,然后以与合成例1相同的条件进行干燥,从而获得具有下述式(P-5)所表示的结构单元的聚合物P-5(产量20.5g、产率90%、重量平均分子量(Mw);187,000、玻璃化温度(Tg);223℃)。再者,重量平均分子量及玻璃化温度是与合成例1同样地进行测定。
[化18]
<合成例6>
在包括搅拌装置的四口可分离式烧瓶中量入1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(BisTMC)(12.4g、40.0mmol)、2,2-双(4-羟基苯基)-丙烷(BisA)(2.3g、10.0mmol)、1,1-双(4-羟基苯基)-壬烷(BisP-DED)(3.3g、10.0mmol)、4,6-二氯-2-苯基嘧啶(PhPym)(13.7g、61.1mmol)及碳酸钾(11.4g、82.5mmol),加入N-甲基-2-吡咯烷酮(75g),在氮气环境下以130℃反应6小时。在反应结束后,加入N-甲基-2-吡咯烷酮(368g)进行稀释,通过过滤而去除盐后,将所述溶液投入至甲醇(9.1kg)中。将析出的固体过滤分离,利用少量的甲醇进行清洗,再次进行过滤分离并回收,然后以与合成例1相同的条件进行干燥,从而获得具有下述式(P-6)所表示的结构单元的聚合物P-6(产量23.5g、产率87%、重量平均分子量(Mw);165,000、玻璃化温度(Tg);196℃)。再者,重量平均分子量及玻璃化温度是与合成例1同样地进行测定。
[化19]
<合成例7>
在包括搅拌装置的四口可分离式烧瓶中量入1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(BisTMC)(12.4g、40.0mmol)、4,4'-(1,3-二甲基亚丁基)双酚(BisP-MIBK)(2.7g、10.0mmol)、1,1-双(4-羟基苯基)-壬烷(BisP-DED)(3.3g、10.0mmol)、4,6-二氯-2-苯基嘧啶(PhPym)(13.7g、61.1mmol)及碳酸钾(11.4g、82.5mmol),加入N-甲基-2-吡咯烷酮(75g),在氮气环境下以130℃反应6小时。在反应结束后,加入N-甲基-2-吡咯烷酮(368g)进行稀释,通过过滤而去除盐后,将所述溶液投入至甲醇(9.1kg)中。将析出的固体过滤分离,利用少量的甲醇进行清洗,再次进行过滤分离并回收,然后以与合成例1相同的条件进行干燥,从而获得具有下述式(P-7)所表示的结构单元的聚合物P-7(产量23.8g、产率88%、重量平均分子量(Mw);157,000、玻璃化温度(Tg);190℃)。再者,重量平均分子量及玻璃化温度是与合成例1同样地进行测定。
[化20]
<合成例8>
在包括搅拌装置的四口可分离式烧瓶中量入2,2'-双(4-羟基苯基)丙烷(BisA)(13.7g、60.0mmol)、4,6-二氯嘧啶(Pym)(8.5g、57.6mmol)及碳酸钾(11.1g、81.0mmol),加入N-甲基-2-吡咯烷酮(64g),在氮气环境下以130℃反应8小时。在反应结束后,加入N-甲基-2-吡咯烷酮(368g),通过过滤而去除盐后,将所述溶液投入至甲醇(9.1kg)中。将析出的固体过滤分离,利用少量的甲醇进行清洗,再次进行过滤分离并回收,然后使用真空干燥机,在减压下以120℃干燥12小时,从而获得具有下述式(P-8)所表示的结构单元的聚合物P-8(产量;16.5g、产率;90%、重量平均分子量(Mw);25,000、玻璃化温度(Tg);156℃)。
[化21]
<合成例9>
在包括搅拌装置的四口可分离式烧瓶中量入2,2'-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷(BisC)(15.4g、60.0mmol)、4,6-二氯嘧啶(Pym)(7.7g、52.2mmol)及碳酸钾(11.1g、81.0mmol),加入N-甲基-2-吡咯烷酮(64g),在氮气环境下以130℃反应8小时。在反应结束后,加入N-甲基-2-吡咯烷酮(368g),通过过滤而去除盐后,将所述溶液投入至甲醇(9.1kg)中。将析出的固体过滤分离,利用少量的甲醇进行清洗,再次进行过滤分离并回收,然后使用真空干燥机,在减压下以120℃干燥12小时,从而获得具有下述式(P-9)所表示的结构单元的聚合物P-9(产量;17.0g、产率;85%、重量平均分子量(Mw);65,000、玻璃化温度(Tg);130℃)。
[化22]
<合成例10>
在包括搅拌装置的四口可分离式烧瓶中量入4,4'-(1,3-亚苯基双(丙烷-2,2-二基))二苯酚(BisM)(20.8g、60.0mmol)、4,6-二氯嘧啶(Pym)(8.5g、57.6mmol)及碳酸钾(11.1g、81.0mmol),加入N-甲基-2-吡咯烷酮(64g),在氮气环境下以130℃反应8小时。在反应结束后,加入N-甲基-2-吡咯烷酮(368g),通过过滤而去除盐后,将所述溶液投入至甲醇(9.1kg)中。将析出的固体过滤分离,利用少量的甲醇进行清洗,再次进行过滤分离并回收,然后使用真空干燥机,在减压下以120℃干燥12小时,从而获得具有下述式(P-10)所表示的结构单元的聚合物P-10(产量;22.1g、产率;87%、重量平均分子量(Mw);25,000、玻璃化温度(Tg);112℃)。
[化23]
<合成例11>
在包括搅拌装置的四口可分离式烧瓶中量入4,4'-(1,4-亚苯基双(丙烷-2,2-二基))二苯酚(BisP)(20.8g、60.0mmol)、4,6-二氯嘧啶(Pym)(8.5g、57.6mmol)及碳酸钾(11.1g、81.0mmol),加入N-甲基-2-吡咯烷酮(64g),在氮气环境下以130℃反应8小时。在反应结束后,加入N-甲基-2-吡咯烷酮(368g),通过过滤而去除盐后,将所述溶液投入至甲醇(9.1kg)中。将析出的固体过滤分离,利用少量的甲醇进行清洗,再次进行过滤分离并回收,然后使用真空干燥机,在减压下以120℃干燥12小时,从而获得具有下述式(P-11)所表示的结构单元的聚合物P-11(产量;22.9g、产率;90%、重量平均分子量(Mw);30,000、玻璃化温度(Tg);153℃)。
[化24]
<合成例12>
在包括搅拌装置的四口可分离式烧瓶中量入4,4'-(1-苯基乙烷-1,1-二基))二苯酚(BisP)(17.4g、60.0mmol)、4,6-二氯嘧啶(Pym)(8.5g、57.6mmol)及碳酸钾(11.1g、81.0mmol),加入N-甲基-2-吡咯烷酮(64g),在氮气环境下以130℃反应8小时。在反应结束后,加入N-甲基-2-吡咯烷酮(368g),通过过滤而去除盐后,将所述溶液投入至甲醇(9.1kg)中。将析出的固体过滤分离,利用少量的甲醇进行清洗,再次进行过滤分离并回收,然后使用真空干燥机,在减压下以120℃干燥12小时,从而获得具有下述式(P-12)所表示的结构单元的聚合物P-12(产量;20.3g、产率;92%、重量平均分子量(Mw);28,000、玻璃化温度(Tg);184℃)。
[化25]
比较样品的合成
<PPE的合成>
在包括搅拌装置、温度计、戴氏(dimroth)、氧(空气)鼓泡管的四口烧瓶中加入氯化铜(I)(51.8mg、0.52mmol)、甲苯(100g)、吡啶(1.58g、20mmol)、2,6-二甲基苯酚(14.5g、120mmol),在空气鼓泡下以40℃反应6小时。在反应结束后,利用1%盐酸清洗,利用甲醇将有机层凝固。使用真空干燥机,在减压下以120℃干燥12小时,获得嫩黄色粉末的PPE(产量;10.2g、85mmol、70.8%)。重量平均分子量(Mw);35,000、玻璃化温度(Tg);200℃)。
5.3.预浸体的制作
<实施例1>
将聚合物P-1 50份、作为硬化性化合物的2,2'-双(4-氰酸基苯基)丙烷(东京化成工业公司制造)50份、作为硬化助剂的1-苄基-2-甲基咪唑(三菱化学公司制造,制品名“BMI12”)5份及环戊酮100份混合来制备树脂组合物。在使NE玻璃布(样式:2116)(1GHz下的介电常数为4.8,介电损耗正切为0.0015)含浸后穿过规定的狭缝,由此刮落多余的清漆,使用烘箱,在70℃下加热10分钟后,进而在130℃下加热10分钟而获得预浸体。于在所述预浸体的两面重叠铜箔(三井金属公司制造,型号“TQ-M4-VSP”,表面粗糙度110nm)的状态下,进行真空压制,由此获得覆铜层叠板。在所述真空压制的工序中,在120℃/1.1MPa/2分钟的压制条件下进行加热加压,进而在250℃下加热3小时。其次,通过利用蚀刻从所述覆铜层叠板去除铜箔而获得层叠板。
<实施例2~20、比较例1~4>
除了如下表1~下表3所记载那样使用各材料以外,利用与实施例1同样的方法制备清漆。另外,通过与实施例1同样的方法制作预浸体。进而,使用这些预浸体,通过与实施例1同样的方法,获得去除了覆铜层叠板及铜箔的层叠板。
5.4.评价方法
5.4.1.预浸体的评价
<树脂含量>
通过将所述制作的预浸体切出规定尺寸,并比较其重量与相同尺寸的玻璃布的重量,算出预浸体中的树脂组合物的固体成分的重量含有率(%)。将其结果一并示于下表1~下表3中。关于预浸体中的树脂固体成分的重量含有率,在将预浸体的重量设为Wp(g/m2)及玻璃布的重量设为Wg(g/m2)时,通过下述式算出。
重量含有率(%)=(Wp-Wg)/Wp×100
<外观>
在将树脂组合物含浸、干燥后,通过目视观察预浸体的状态。评价基准如下所述。将评价结果示于下表1~下表3中。
(评价基准)
A:未确认到裂缝、破裂、块、不均。
B:确认到少量的裂缝、破裂、块、不均,但在使用上无问题。
C:确认到裂缝、破裂、块、不均,在使用上有问题。
<弯曲剥离>
将所述制作的预浸体切出100mm×150mm的大小,在将其弯折成180°时,通过目视观察并评价是否产生裂缝、破裂、缺口、剥离等问题。评价基准如下所述。将评价结果示于下表1~下表3中。
(评价基准)
A:未确认到裂缝、破裂、缺口、剥离等问题,因此判定为适合。
B:产生了裂缝、破裂、缺口、剥离等任一种问题,因此判定为不适合。
5.4.2.覆铜层叠板的评价
<与铜箔的密接性>
将所述制作的覆铜层叠板的试验片切出10mm×100mm的大小,利用英斯特朗(Instron)公司制造的“英斯特朗(Instron)5567”,以500mm/分钟的条件朝90°方向拉伸,依据“IPC-TM-650 2.4.9”来测定剥离强度。评价基准如下所述。将评价结果示于下表1~下表3中。
(评价基准)
A:剥落强度为0.3N/mm以上,由于具有充分的剥离强度,因此判定为适合。
B:剥落强度未满0.3N/mm,由于剥离强度不充分,因此判定为不适合。
5.5.评价结果
在下表1~下表3中汇总了实施例1~20及比较例1~4中使用的树脂组合物的组成、各聚合物的物性及各评价结果。
上表1~上表3中的简称或制品名分别为以下的化合物。
<其他聚合物>
·塔弗泰(Tuftec)(R)M1913:旭化成公司制造,氢化苯乙烯系热塑性弹性体
·理光(Ricon)(R)100:克雷威利(Cray Valley)公司制造,丁二烯-苯乙烯-无规共聚物
·PPE:本公司合成的聚苯醚(所述比较样品合成品)、Mw=35,000
·诺力(Noryl)SA90:沙特基础工业(sabic)公司制造,反应型低分子量聚苯醚、Mw=3,500
·诺力(Noryl)SA9000:沙特基础工业(sabic)公司制造,反应型低分子量聚苯醚
<硬化性化合物>
·BCPP:东京化成工业公司制造,2,2'-双(4-氰酸基苯基)丙烷、
·BMI-70:K·I化成公司制造,双-(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺苯基)甲烷
·DCBPCY:二环戊二烯基氰酸酯(所述式(c2-7)所表示的化合物)
·TAIC:三菱化学公司制造,三烯丙基异三聚氰酸酯
·L-DAIC:四国化成公司制造,二烯丙基烷基异三聚氰酸酯
<阻燃剂>
·DBDE:富士胶片和光纯药公司制造,十溴二苯基乙烷
·拉比特(Rabitle)(R)FP-100:伏见制药所公司制造,六苯氧基环三磷腈
<硬化助剂>
·帕库米尔(Percumyl)(R)D:日油公司制造,二枯基过氧化物,聚合引发剂
·BMI12:三菱化学公司制造,1-苄基-2-甲基咪唑
<玻璃布>
·NE:日东纺公司制造,NE玻璃布(样式:2116)
根据上表1~上表3的结果确认了,根据实施例1~20的含有玻璃布及特定聚合物的预浸体,可制作不仅能够将介电常数及介电损耗正切抑制地低、而且外观也良好、可靠性高、与基材等的密接性也优异的覆铜层叠板。相对于此,比较例1~4的不含特定聚合物的预浸体中,确认了由于外观不良,因此可靠性低,与基材等的密接性也差。
本发明并不限定于所述实施方式,可进行各种变形。本发明包含与实施方式中说明的结构实质上相同的结构(例如,功能、方法及结果相同的结构、或者目的及效果相同的结构)。另外,本发明包含将所述实施方式中说明的结构的非本质部分置换为其他结构的结构。进而,本发明也包含发挥与所述实施方式中说明的结构相同的作用效果的结构或者可达成相同目的的结构。进而,本发明也包含对所述实施方式中说明的结构附加已知技术所得的结构。
Claims (7)
3.根据权利要求1或2所述的预浸体,进而含有硬化性化合物。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的预浸体,进而含有硬化剂、硬化助剂、阻燃剂及无机填充材。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的预浸体,其中所述基材为玻璃布,所述玻璃布的介电常数为6.8以下。
6.一种覆金属层叠板,是将如权利要求1至5中任一项所述的预浸体与金属箔层叠并进行硬化而获得。
7.一种印刷配线板,其特征在于从如权利要求6所述的覆金属层叠板去除金属箔的一部分。
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