DE19948059A1 - Wärmehärtbare Harzmassen für ein Aufbauverfahren - Google Patents

Wärmehärtbare Harzmassen für ein Aufbauverfahren

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Nobuyuki Nakajima
Noriaki Saito
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Abstract

Beschrieben wird eine wärmehärtbare Harzmasse für ein Aufbauverfahren mit (A) einem Epoxyharz mit zwei oder mehreren Glycidylgruppen, (B) einem Härtungsmittel für das Epoxyharz, (C) einem Poly(ethersulfon) und (D) einem anorganischen Füllstoff. Die wärmehärtbare Harzmasse ist anders als eine einschlägige übliche Harzmasse nicht in ihrer Verarbeitbarkeit beeinträchtigt und liefert ein Härtungsprodukt hervorragend niedriger Wärmeausdehnung und Wasserabsorption.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft wärmehärtbare Harzmassen für ein Aufbauverfahren. Genauer gesagt betrifft sie wärme­ härtbare Harzmassen für ein Aufbauverfahren, umfassend ein Epoxyharz, ein Härtungsmittel für das Epoxyharz und ein Poly(ethersulfon). Darüber hinaus betrifft sie Isoliermate­ rialien für ein Aufbauverfahren und eine Aufbauleiterplatte unter Verwendung der betreffenden wärmehärtbaren Harzmasse.
Beschreibung des Standes der Technik
In den vergangenen Jahren wurde mit fortschreitender Ver­ kleinerung, Gewichtsverminderung und Dickeverminderung elek­ tronischer Vorrichtungen der Bedarf nach hochdichter Montage geweckt. Aus diesem Grund wurde es bei Leiterplatten erfor­ derlich, nicht nur Schaltungsmuster zu minimieren, sondern auch den Durchmesser von durchgängigen Löchern und Kontakt­ löchern zu verringern und Blindkontaktlöcher vorzusehen. Zunehmende Beachtung wurde nach dem Aufbauverfahren erhält­ lichen Aufbauleiterplatten als diesen Anforderungen genügen­ dem Produkt geschenkt. Praxisgerechte Isoliermaterialien für eine Aufbauleiterplatte sind lichtempfindliche Harze, die sich dadurch auszeichnen, daß in einem einzigen Arbeitsgang durch Belichtung und Entwicklung eine größere Zahl von Kontaktlöchern hergestellt werden können, und wärmehärtbare Harze, die bei Ausnutzung eines Laserverfahrens die Bildung feinerer Kontaktlöcher gestatten. Im Falle eines Isoliermaterials vom lichtempfindlichen Harztyp gibt es nur eine begrenzte Zahl von lichtempfindlichen Harzen, die der sie enthaltenden Harzmasse Lichtempfindlichkeit verleihen. Darüber hinaus ist für die Durchführung der Belichtung/Ent­ wicklungs-Stufe ein erhebliches "Know-how" vonnöten. Somit findet derzeit ein Isoliermaterial vom Typ eines wärmehärt­ baren Harzes mehr Beachtung.
Bekannte wärmehärtbare Harzmassen zur Verwendung bei Iso­ liermaterialien vom Typ eines wärmehärtbaren Harzes umfassen neben einer Masse mit einem wärmehärtbaren Harz alleine, z. B. einem Epoxy- oder Phenoxyharz und dgl., eine Masse mit einem wärmehärtbaren Harz und einem thermoplastischen Harz. So beschreiben beispielsweise die JP-A-7-33991 und die JP-A- 7-34048 ein wärmehärtbares Harz mit einem Epoxyharz und einem Poly(ethersulfon).
Bei Verwendung der üblichen wärmehärtbaren Harzmasse ist es jedoch schwierig, ein Isoliermaterial für das Aufbauverfah­ ren mit akzeptabel niedriger Wärmeausdehnung und geringer Wasserabsorption bereitzustellen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer wärmehärtbaren Harzmasse für das Aufbauverfahren, die bei gleicher Verarbeitbarkeit wie einschlägige übliche Harz­ massen ein gehärtetes Produkt hervorragend niedriger Wärme­ ausdehnung und geringer Wasserabsorption liefert. Ferner sollten erfindungsgemäß ein die betreffende wärmehärtbare Harzmasse benutzendes Isoliermaterial für das Aufbauverfah­ ren und eine unter Verwendung des Isoliermaterials herge­ stellte Aufbauleiterkarte geschaffen werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit (I) eine wärmehärtbare Harzmasse für das Aufbauverfahren mit (A) einem Epoxyharz mit zwei oder mehreren Glycidylgruppen, (B) einem Härtungsmittel für das Epoxyharz, (C) einem Poly- (ethersulfon) und (D) einem anorganischen Füllstoff.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner (II) eine wärmehärtbare Harzmasse für das Aufbauverfahren mit (A) einem Epoxyharz mit zwei oder mehreren Glycidylgruppen, (B) einem Epoxyharzhärtungsmittel vom Typ eines mehrwertigen Phenols und (C) einem Poly(ethersulfon).
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin (III) ein Isoliermaterial für das Aufbauverfahren mit einer durch Härten der wärmehärtbaren Harzmasse gemäß (I) oder (II) ge­ bildeten harzhaltigen Schicht.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist schließlich (IV) eine Leiterplatte, die unter Verwendung des Isoliermaterials gemäß (III) hergestellt ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können als Epoxyharz mit zwei oder mehreren Glycidylgruppen (Komponente (A)) bekannte Verbindungen verwendet werden. Beispiele hierfür sind von zweiwertigen Phenolen, wie Bisphenol A, Bisphenol F, Tetrabrombisphenol A, Bisphenol S, Dihydroxybiphenyl, Di­ hydroxynaphthalin, Dihydroxystilben, alkylsubstituiertem Hy­ drochinon und dgl. herrührende difunktionelle Epoxyharze; von Novolaken, wie Phenolnovolak, Kresolnovolak, Naphtholno­ volak, Bisphenol-A-Novolak und dgl. herrührende Epoxyharze vom Novolaktyp; von Polykondensationsprodukten von Phenol­ verbindungeh, wie Phenol, alkylsubstituiertem Phenol, Naph­ thol und dgl., mit Aldehyden, wie Benzaldehyd, Terephthal­ aldehyd, alkylsubstituiertem Terephthalaldeyhd und dgl., herrührende polyfunktionelle Epoxyharze; von Polykondensa­ tionsprodukten von Phenolverbindungen mit Cyclopentadien herrührende Epoxyharze und dgl. Hiervon kann (können) ein oder mehrere Epoxyharz(e) zum Einsatz gelangen.
Aus Gründen der Reaktionsfähigkeit und Verträglichkeit mit Poly(ethersulfon) werden von Bisphenol A, Bisphenol F, Phenolnovolak und Kresolnovolak herrührende Epoxyharze be­ vorzugt. Am meisten bevorzugt werden von Kresolnovolak her­ rührende Epoxyharze.
Andererseits werden aus Gründen eines Gleichgewichts zwi­ schen Reaktionsfähigkeit, Wasserabsorption der Härtungspro­ dukte, Wärmebeständigkeit und dgl. von Phenolnovolak und Kresolnovolak herrührende Epoxyharze bevorzugt.
Die Menge an der Komponente (A) kann in Verbindung mit den sonstigen Komponenten in geeigneter Weise gewählt werden. Bezogen auf die Gesamtmenge der erfindungsgemäßen wärmehärt­ baren Harzmasse beträgt sie üblicherweise 1 Gew.-% oder mehr, vorzugsweise 1 bis 80 Gew.-%.
Als Verfahren zur Herstellung der Komponente (A) kann man sich bekannter Verfahren, z. B. eines Verfahrens, bei welchem eine Phenolverbindung oder ein Derivat derselben in Gegen­ wart eines Alkalis, wie Natriumhydroxid, mit einem Epihalo­ genhydrin umgesetzt wird, bedienen.
Als Komponente (B), d. h. als Härtungsmittel für das Epoxy­ harz, kann man im Rahmen der Erfindung bekannte Verbindungen verwenden. Beispiele hierfür sind mehrwertige Phenolhär­ tungsmittel für Epoxyharze, z. B. Phenolnovolak, Kresolnovo­ lak, phenolmodifiziertes Polybutadien und dgl.; Aminhär­ tungsmittel für Epoxyharze, z. B. Dicyandiamid, Diaminodiphe­ nylmethan, Diaminodiphenylsulfon und dgl.; Säureanhydridhär­ tungsmittel für Epoxyharze, z. B. Pyromellitsäureanhydrid, Trimellitsäureanhydrid, Benzophenontetracarbonsäuredian­ hydrid und dgl., und andere. Von diesen kann (können) eines oder mehrere zum Einsatz gelangen. Aus Gründen einer gerin­ gen Wasserabsorption des Härtungsprodukts werden von diesen mehrwertige Phenolhärtungsmittel für Epoxyharze, z. B. Phenolnovolak, bevorzugt. Die mehrwertigen Phenolhärtungs­ mittel können für eine wärmehärtbare Harzmasse für das Auf­ bauverfahren selbst in Abwesenheit eines anorganischen Füll­ stoffs Verwendung finden.
Die Menge an der Komponente (B) kann üblicherweise derart gewählt werden, daß das aus der erfindungsgemäßen wärmehärt­ baren Harzmasse erhaltene Härtungsprodukt eine hohe Ein­ friertemperatur erhält. Wenn beispielsweise als Komponente (B) ein Phenolnovolak verwendet wird, beträgt das Verhältnis Epoxyäquivalent der Komponente (A)/Hydroxylgruppenäquivalent der Komponente (B) üblicherweise 1/0,8 bis 1/1,2, vorzugs­ weise 1/1.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können als Komponente (C), d. h. als Poly(ethersulfon), bekannte Verbindungen verwen­ det werden. Eine endständige Gruppe des Poly(ethersulfon)mo­ leküls enthält beispielsweise ein Halogenatom, eine Alkoxy­ gruppe, eine phenolische Hydroxylgruppe und dgl. Aus Gründen der Lösungsmittelbeständigkeit und Zähigkeit der Härtungs­ produkte wird eine phenolische Hydroxylgruppe bevorzugt. In diesem Falle sollten vorzugsweise beide Ende aus phenoli­ schen Hydroxylgruppen bestehen. Abgesehen von dem (den) Ende(n) sind den sonstigen Struktureinheiten in dem Poly­ (ethersulfon)molekül keine speziellen Grenzen gesetzt.
Bezogen auf die Gesamtmenge der erfindungsgemäßen wärmehärt­ baren Harzmasse beträgt die Menge an der Komponente (C) üb­ licherweise 1-70 Gew.-%. Wenn die Menge 10 Gew.-% unter­ schreitet, kann die Zähigkeit der Härtungsprodukte sinken. Wenn die Menge 70 Gew.-% übersteigt, kann entweder die Ver­ arbeitbarkeit der Masse schlechter werden oder die Wasserab­ sorption der Härtungsprodukte steigen.
Zur Herstellung der Komponente (C) kann man sich bekannter Verfahren bedienen. Beispiele für im Handel erhältliche ein­ schlägige Produkte sind Sumika Excel (Warenzeichen), herge­ stellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd., und REDEL (Warenzei­ chen), hergestellt von Amoco Chemicals Corp.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann als anorganischer Füllstoff (Komponente (D)) beispielsweise Siliciumdioxid, Titanoxid, Aluminiumoxid und dgl. verwendet werden. Von die­ sen kann (können) eines oder mehrere zum Einsatz gelangen. Die Art der Komponente (D) läßt sich entsprechend dem Ein­ satzgebiet wählen. Wenn es beispielsweise wichtig ist, einer durch Härten der erfindungsgemäßen wärmehärtbaren Harzmasse gebildeten Harzschicht die Eigenschaft einer geringeren Di­ elektrizität Leistung zu verleihen, wird Siliciumdioxid bevorzugt. Wenn Wärmeableitungseigenschaften wichtig sind, wird Aluminiumoxid bevorzugt. Aus ersteren Gesichtspunkten wird üblicherweise bevorzugt Siliciumdioxid verwendet.
Bezüglich der Teilchehgröße der Komponente (D) gilt, daß der maximale Teilchendurchmesser vor Zusatz der Komponente (D) entsprechend der Dicke der harzhaltigen Schicht (üblicher­ weise etwa 10-300 µm pro Schicht) und dem Durchmesser der Kontaktlöcher (üblicherweise etwa 30-150 µm) bei dem Iso­ liermaterial in geeigneter Weise gewählt werden kann. Wenn beispielsweise die Dicke der harzhaltigen Schicht in dem ge­ wünschten Isoliermaterial 50 µm pro Schicht beträgt, beträgt aus Gründen der Festigkeit und Glätte des Isoliermaterials der maximale Durchmesser der Komponente (D) vor ihrem Zusatz zweckmäßigerweise 30 µm oder weniger, vorzugsweise 10 µm oder weniger.
Bezogen auf die Gesamtmenge der wärmehärtbaren Harzmasse be­ trägt deren Gehalt an der Komponente (D) vorzugsweise 10-80 Gew.-%. Wenn die Menge unter 10 Gew.-% liegt, können sich die angestrebte niedrige Wasserabsorption bzw. der gewünsch­ te niedrige Wärmeausdehnungskoeffizient verschlechtern. Wenn sie andererseits 80 Gew.-% übersteigt, kann dadurch die Be­ arbeitbarkeit mittels eines Lasers beeinträchtigt werden. Zur Gewährleistung eines mit dem Wärmeausdehnungskoeffizien­ ten eines Laminats aus Glasunterlage und aufkaschierter Kup­ ferschicht vergleichbaren niedrigen Wäremausdehnungskoeffi­ zienten beträgt die Menge an Siliciumdioxid üblicherweise 50 Gew.-% oder mehr, vorzugsweise 70 Gew.-% oder mehr.
Die erfindungsgemäße wärmehärtbare Harzmasse kann (E) einen Härtungskatalysator zur Förderung der Härtungsreaktion ent­ halten. Als Komponente (E) können bekannte Verbindungen ver­ wendet werden. Beispiele hierfür sind organische Phosphin­ verbindungen und deren Triphenylborankomplexe, wie Triphe­ nylphosphin, Tri-4-methylphenylphosphin, Tri-4-methoxyphe­ nylphosphin, Tributylphosphin, Trioctylphosphin, Tri-2- cyanoethylphosphin und dgl.; quaternäre Phosphoniumsalze, wie Tetraphenylphosphoniumtetrafluoroborat, Tetrabutylphos­ phoniumtetraphenylborat und dgl.; tertiäre Amine, wie Tri­ butylamin, Triethylamin, 1,8-Diazabicyclo[5,4,0]undecen-7, Triamylamin und dgl.; quaternäre Ammoniumsalze, wie Benzyl­ trimethylammoniumchlorid, Benzyltrimethylammoniumhydroxid, Triethylammoniumtetraphenylborat und dgl.; Imidazolverbin­ dungen, wie 2-Ethylimidazol, 2-Ethyl-4-methylimidazol und dgl., und andere. Von diesen kann (können) eine oder mehrere zum Einsatz gelangen. Bevorzugt werden organische Phos­ phinverbindungen und Imidazolverbindungen.
Die Menge an der Komponente (E) kann in geeigneter Weise derart gewählt werden, daß die Gelzeit der erfindungsgemäßen wärmehärtbaren Harzmasse den gewünschten Wert erhält. Übli­ cherweise beträgt die bevorzugte Gelzeit der wärmehärtbaren Harzmasse bei einer Temperatur im Bereich von 80-250°C 1 bis 15 min.
Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße wärmehärtbare Harz­ masse erforderlichenfalls ein von der Komponente (A) ver­ schiedenes wärmehärtbares Harz enthalten. Beispiele hierfür sind von der Komponente (A) verschiedene Epoxyharze, Cyanat­ harze, Additionspolymerisationsprodukte von Bismaleimiden und Diaminen, Alkenylarylether, wie Bisvinylbenzylether­ verbindungen von Bisphenol A und dgl., Alkenylaminharze, z. B. Vinylbenzylverbindungen von Diaminodiphenylmethan und dgl., Alkinylether, wie Dipropargylether von Bisphenol A und dgl., Alkinylaminharze, z. B. Propargylverbindungen von Diaminodiphenylmethan und dgl., Phenolharze, Resolharze, Allyletherverbindungen, Allylaminverbindungen, Isocyanate, Triallylisocyanurate, Triallylcyanurate, vinylgruppenhaltige Polyolefinverbindungen und dgl.
Ferner kann die erfindungsgemäße wärmehärtbare Harzmasse er­ forderlichenfalls ein von der Komponente (C) verschiedenes thermoplastisches Harz enthalten. Beispiele hierfür sind Polysulfone, Polyetherimide, Polyphenylenether, Polystyrol, Polyethylen, Polybutadien, Polyimide, Polycarbonate, Poly­ acrylate, Polymethacrylate, endständig amin- und endständig carboxylmodifizierte Polybutadien/Acrylnitril-Kautschuke, modifizierte Verbindungen hiervon und dgl.
Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Harzmasse erforder­ lichenfalls noch mit Licht- oder Photohärtungseigenschaften versehen werden. Zu diesem Zweck können darin Acrylate, Methacrylate, Styrolverbindungen und dgl. enthalten sein.
Weiterhin kann die erfindungsgemäße wärmehärtbare Harzmasse erforderlichenfalls bekannte Zusätze einschließlich von organischen Flammhemmitteln, wie bromhaltigen Polycarbo­ naten, bromhaltigen Polyphenylenoxiden, bromhaltigen Poly­ acrylaten, bromhaltigen Polystyrolen und dgl.; anorganische Flammhemmitteln, z. B. Antimontrioxid, Aluminiumhydroxid, roten Phosphor und dgl.; Formtrennmitteln, wie Wachse, Zink­ stearat und dgl.; Oberflächenbehandlungsmitteln, z. B. Silan­ kupplungsmittel und dgl.; organischen Füllstoffen, z. B. pul­ verförmige Epoxyharze, pulverförmige Melaminharze, pulver­ förmige Harnstoffharze, pulverförmige Guanaminharze, pulver­ förmige Polyesterharze und dgl., und anderen enthalten.
Die erfindungsgemäße wärmehärtbare Harzmasse wird zweckmäßi­ gerweise bei Durchführung eines Aufbauverfahrens als Rohma­ terial für eine harzhaltige Schicht eines Isoliermaterials verwendet, da das daraus erhältliche Härtungsprodukt eine ausgezeichnet niedrige Wärmeausdehnung und Wasserabsorption aufweist. Darüber hinaus sind auch noch andere Einsatzge­ biete für die erfindungsgemäße wärmehärtbare Harzmasse denk­ bar. Hierzu gehören Isoliermaterialien zur Verwendung bei anderen Verfahren als dem Aufbauverfahren, Kompositma­ terialien, Klebstoffe, Lacksubstanzen und dgl.
Erfindungsgemäß bezeichnet der Ausdruck "Isoliermaterial für das Aufbauverfahren" ein Material mit einer harzhaltigen Schicht, die durch Härten der erfindungsgemäßen wärmehärtba­ ren Harzmasse in Folien- oder Filmform hergestellt wurde. Harzhaltige Schichten können aufeinander aufgetragen bzw. -gestapelt werden. Die Dicke einer harzhaltigen Schicht be­ wegt sich üblicherweise in einem Bereich von 10-300 µm.
Verfahren zur Herstellung des Isoliermaterials sind bei­ spielsweise die im folgenden beschriebenen Verfahren (i) und (ii):
  • a) Komponenten zur Verwendung in der erfindungsgemäßen wär­ mehärtbaren Harzmasse werden erforderlichenfalls mit einem Lösungsmittel, wie γ-Butyrolacton, Dimethylformamid (DMF), N-Methylpyrrolidon (NMP) o. dgl., gemischt. Die Mischung wird direkt mittels einer Walzenbeschichtungsvorrichtung oder einer Tischauftragvorrichtung direkt auf eine Kernplatte appliziert. Nach Verdampfen des Lösungsmittels wird das Ge­ misch durch Erwärmen zur Bildung einer Isolierschicht ge­ härtet. Danach wird mittels eines Laser- oder Plattier­ verfahrens ein Schaltkreis gebildet. Diese Maßnahmen werden zur Herstellung einer Aufbauschicht (Isolierschicht) wieder­ holt.
  • b) Komponenten zur Verwendung in der erfindungsgemäßen wärmehärtbaren Harzmasse werden erforderlichenfalls mit einem Lösungsmittel, wie γ-Butyrolacton, Dimethylformamid (DMF), N-Methylpyrrolidon (NMP) o. dgl., gemischt. Die Mi­ schung wird unter Verwendung einer Tischbeschichtungsvor­ richtung o. dgl. zur Bildung eines dünnen Films auf eine Kupferfolie appliziert. Danach wird der Film unter Verdamp­ fen des Lösungsmittels zur Bildung einer Kupferfolie mit da­ rauf befindlichem halbgehärtetem Harz wärmebehandelt. Ent­ sprechende Folien werden eine nach der anderen auf einer Kernplatte gestapelt und durch Erwärmen zur Bildung einer Schaltung gehärtet. Diese Maßnahmen werden zur Bildung einer Aufbauschicht (Isolierschicht) wiederholt.
Bei dem Verfahren (i) werden die Bedingungen zur Verdampfung des Lösungsmittels unter Beachtung der in der wärmehärtbaren Harzmasse enthaltenen Komponenten und der Art und Menge des Lösungsmittels in geeigneter Weise gewählt. Üblicherweise umfassen diese Bedingungen eine Temperatur im Bereich von 60-200°C und eine Verdampfungsdauer von 1-30 min. Das unter Erwärmen durchgeführte Härtungsverfahren wird beispielsweise bei einer Temperatur innerhalb eines Bereichs von 60-200°C während 30 min bis 5 h in einem Heißgasofen durchgeführt.
Auch bei dem Verfahren (ii) werden die Erwärmungsbedingungen für die Halbhärtung unter Beachtung der in der wärmehärtba­ ren Harzmasse enthaltenen Komponenten und der Art und Menge des Lösungsmittels in geeigneter Weise gewählt. Üblicherwei­ se umfassen diese Bedingungen eine Temperatur im Bereich von 60-200°C und eine Erwärmungsdauer von 1-30 min. Das Wärme­ härtungsverfahren für die Harz/Kupfer-Folie wird beispiels­ weise als Wärmepressen bei einer Temperatur im Bereich von 80-250°C während 20-300 min unter einem Formdruck von 981 bis 9810 kPa durchgeführt.
Das erfindungsgemäße Isoliermaterial wird zweckmäßigerweise als Rohmaterial für eine Aufbauleiterplatte verwendet, da es eine hervorragende Zähigkeit, geringe Wärmeausdehnung und geringe Wasserabsorption aufweist. Das Verfahren zur Her­ stellung der Aufbauleiterplatte kann sich bekannter Maßnah­ men bedienen. Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Iso­ liermaterial als Rohmaterial für eine von der Aufbauleiter­ platte verschiedene Leiterplatte verwendet werden.
BEISPIELE
Die folgenden, nicht beschränkenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung näher veranschaulichen.
Beispiel 1 und 2 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3
Die in Tabelle 1 aufgeführten Komponenten und Lösungsmittel wurden in den a.a.O. ebenfalls angegebenen Anteilen (Gew.- Teile) gemischt und auf einem Walzenstuhl durchgeknetet. Die durchgewalzten Produkte wurden in einer Dicke von etwa 200 µm auf Teflon-Folien verstrichen. Danach wurde das Ganze 5 min bei 100°C unter Vakuum getrocknet, wobei halbgehärtete Produkte erhalten wurden. Die halbgehärteten Produkte wurden 2 h bei 175°C unter einem Druck von 4905 kPa wärmegepreßt, um Härtungsprodukte herzustellen. Die erhaltenen Härtungs­ produkte wurden nach den im folgenden beschriebenen Verfah­ ren auf ihre Wärmeausdehnung und Wasserabsorption hin unter­ sucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
Die Wärmeausdehnung wurde unter Verwendung eines Thermoana­ lysegeräts TMA 120 von Seiko Electronic Inc. innerhalb eines Bereichs von 50-100°C gemessen.
Die Wasserabsorption wurde bestimmt, indem das jeweilige Härtungsprodukt bei 85°C und einer relativen Luftfeuchtig­ keit von 85% Wasser absorbieren durfte und nach 24 h die Gewichtsänderung (des Härtungsprodukts) gemessen wurde.
Zur Bewertung der Verarbeitbarkeit wurden die erhaltenen durchgewalzten Produkte mittels eines Streichmessers auf 18 µm dicke Kupferfolien appliziert, um Folien einer Dicke von etwa 100 µm herzustellen. Diese wurden 5 min bei 100°C unter Vakuum getrocknet, um halbgehärtete Produkte herzustellen. Die erhaltenen Harz/Kupfer-Folien wurden um Zylinder eines Durchmessers von 8 cm gewickelt, wobei die Isolierschicht nach unten wies. Danach wurde festgestellt, ob in den Harz­ schichten irgendwelche Risse aufgetreten waren. Die Ergeb­ nisse mit der Bewertung und den Kriterien:
O: Es wurden keine Risse festgestellt
x: Es wurden Risse festgestellt
sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
Tabelle 1
Epoxyharz: Von einem Kresolnovolak herrührendes Epoxyharz (hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
Phenolnovolak: Von Arakawa Chemical Industries, Ltd. her­ gestellt.
PES: Poly(ethersulfon) (Warenzeichen: Sumika Excel 5003 P mit endständiger phenolischer Hydroxylgruppe, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
TSS-4: Siliciumdioxid (eines maximalen Teilchendurchmessers von 20 µm oder weniger, hergestellt von Tatsumori Co., Ltd.)
Benzoguanamin: Wärmebeständiges Harzpulver (Warenzeichen: Epostar M-30, hergestellt von Nippon Shokubai Co., Ltd.)
2E4MZ: 2-Ethyl-4-methylimidazol
Beispiel 3 und Vergleichsbeispiele 4 und 5
Die in Tabelle 2 aufgeführten Komponenten und Lösungsmittel wurden in den in Tabelle 1 angegebenen Verhältnissen (Gew.- Teile) gemischt, worauf die erhaltenen Massen auf Teflon- Folie bis zu einer Dicke von 200 µm aufgestrichen wurden. Danach wurde das Ganze 10 min unter Vakuum bei 100°C ge­ trocknet, um halbgehärtete Produkte herzustellen. Die halb­ gehärteten Produkte wurden unter den in Tabelle 2 angegebe­ nen Bedingungen bei einem Druck von 4905 kPa wärmeverpreßt, um Härtungsprodukte herzustellen. Die erhaltenen Härtungs­ produkte wurden bei 85°C und einer relativen Luftfeuchtig­ keit von 85% während 24 h auf ihre Wasserabsorption hin ge­ testet. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 2.
Tabelle 2
Epoxyharz: Von einem Kresolnovolak herrührendes Epoxyharz (hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
Phenolnovolak: Von Arakawa Chemical Industries, Ltd. her­ gestellt.
PES: Poly(ethersulfon) (Warenzeichen: Sumika Excel 4800P mit endständigem Chlor, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
2E4MZ: 2-Ethyl-4-methylimidazol
Die erfindungsgemäße wärmehärtbare Harzmasse für das Aufbau­ verfahren besitzt keine bei einer einschlägigen üblichen Harzmasse auftretende beeinträchtigte Verarbeitbarkeit und liefert ein Härtungsprodukt hervorragender niedriger Wärme­ ausdehnung und Wasserabsorption. Unter Verwendung der wärme­ härtbaren Harzmasse lassen sich ein Isoliermaterial für das Aufbauverfahren und eine Aufbauleiterplatte herstellen.

Claims (10)

1. Wärmehärtbare Harzmasse für ein Aufbauverfahren mit (A) einem Epoxyharz mit zwei oder mehreren Glycidylgruppen, (B) einem Härtungsmittel für das Epoxyharz, (C) einem Poly(ethersulfon) und (D) einem anorganischen Füllstoff.
2. Wärmehärtbare Harzmasse nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Komponente (A) aus einem von einem Kresolnovolak herrührenden Epoxyharz besteht.
3. Wärmehärtbare Harzmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (B) aus einem Epoxy­ harzhärtungsmittel vom mehrwertigen Phenoltyp besteht.
4. Wärmehärtbare Harzmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (C) aus einem Poly(ethersulfon) mit einer phenolischen Hydroxylgruppe an seinem Ende besteht.
5. Wärmehärtbare Harzmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (D) aus Siliciumdioxid besteht.
6. Wärmehärtbare Harzmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an der Komponente (D) 10-80 Gew.-% auf der Basis der gesamten wärmehärtbaren Harzmasse beträgt.
7. Wärmehärtbare Harzmasse nach Anspruch 1 oder 2, welche zusätzlich (E) einen Härtungskatalysator enthält.
8. Wärmehärtbare Harzmasse für ein Aufbauverfahren mit (A) einem Epoxyharz mit zwei oder mehreren Glycidylgruppen, (B) einem Epoxyharzhärtungsmittel vom mehrwertigen Phenoltyp und (C) einem Poly(ethersulfon).
9. Isoliermaterial für ein Aufbauverfahren mit einer durch Härten der wärmehärtbaren Harzmasse nach Anspruch 1 oder 8 gebildeten harzhaltigen Schicht.
10. Gedruckte Aufbauleiterplatte, hergestellt unter Ver­ wendung des Isoliermaterials für ein Aufbauverfahren nach Anspruch 9.
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