JP2004250579A - Resin composition, prepreg and phenolic resin laminate - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂組成物、プリプレグおよびフェノール樹脂積層板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器等に搭載される印刷回路用基板として、従来から紙基材フェノール樹脂積層板が多用されている。紙基材フェノール樹脂積層板は、フェノール樹脂配合ワニスを紙基材に含浸乾燥させ、該含浸紙を複数枚積層し、用途に応じてこの片面または両面に接着剤付銅箔を重ねた後、加熱加圧成形されて製造されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、紙基材フェノール樹脂積層板は、リフロー実装時の高温条件下において積層板のふくれ不具合が発生しやすいものとして位置付けられている。更に、従来の紙基材フェノール樹脂積層板は、耐熱性が不充分であった。
【０００４】
さらに近年の電子機器の環境対応により、半田の鉛フリー化が導入されている。従来の有鉛半田と比較して、無鉛半田では融点が２０〜３０℃上がるため、リフロー時の実装温度も必然的に従来よりも２０〜３０℃高くなる。
【０００５】
これまでの有鉛半田での実装条件でさえフェノール樹脂積層板（特に紙基材フェノール樹脂積層板）の耐熱性の確保は重要な課題となっており、無鉛半田でのリフロー実装条件に適するフェノール樹脂積層板は無かった。
【０００６】
【特許文献】
特開平５−４８７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、フェノール樹脂積層板（特に紙基材フェノール樹脂積層板）にした際に、高融点の鉛フリー半田でのリフロー実装に対応した耐熱性に優れた樹脂組成物、プリプレグを提供することである。
また、本発明の目的は高融点の鉛フリー半田でのリフロー実装に対応した耐熱性に優れたフェノール樹脂積層板を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（１１）記載の本発明により達成される。
（１）プリプレグを形成するために用いる樹脂組成物であって、（ａ）ポリリン酸アンモニウムまたはポリリン酸メラミンと、（ｂ１）２核体含有量が１０％以上のノボラック型フェノール樹脂と、（ｃ）エポキシ樹脂とを含むことを特徴とする樹脂組成物。
（２）さらに、（ｂ２）レゾール型フェノール樹脂を含むものである第（１）に記載の樹脂組成物。
（３）前記（ｂ２）レゾール型フェノール樹脂は、油変性レゾール型フェノール樹脂を含むものである第（２）に記載の樹脂組成物。
（４）前記（ａ）ポリリン酸アンモニウムまたはポリリン酸メラミンの含有量は、樹脂組成物全体の３〜４０重量％である第（１）ないし（３）のいずれかに記載の樹脂組成物。
（５）前記（ｂ１）ノボラック型フェノール樹脂の含有量は、樹脂組成物全体の３〜３０重量％である第（１）ないし（４）のいずれかに記載の樹脂組成物。
（６）前記（ｂ２）レゾール型フェノール樹脂の含有量は、樹脂組成物全体の１０〜８０重量％である第（２）ないし（５）のいずれかに記載の樹脂組成物。
（７）前記（ｃ）エポキシ樹脂の含有量は、樹脂組成物全体の３〜４０重量％である第（１）ないし（６）のいずれかに記載の樹脂組成物。
（８）第（１）ないし（７）のいずれかに記載の樹脂組成物を基材に含浸してなることを特徴とするプリプレグ。
（９）第（１）ないし（７）のいずれかに記載の樹脂組成物を基材に２層以上含浸してなることを特徴とするプリプレグ。
（１０）前記基材は、紙基材である第（７）または（８）に記載のプリプレグ。
（１１）第（７）ないし（１０）のいずれかに記載のプリプレグ１枚以上を成形してなることを特徴とするフェノール樹脂積層板。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の樹脂組成物、プリプレグおよびフェノール樹脂積層板について詳細に説明する。
本発明の樹脂組成物は、例えば紙基材のような基材に含浸してシート状のプリプレグを形成するために用いる樹脂組成物であって、ポリリン酸アンモニウムまたはポリリン酸メラミンと、２核体含有量が１０％以上のノボラック型フェノール樹脂と、エポキシ樹脂とを含むことを特徴とするものである。
また、本発明のプリプレグは、上記記載の樹脂組成物を基材に含浸してなることを特徴とするものである。
また、本発明のフェノール樹脂積層板は、上記記載のプリプレグ１枚以上を成形してなることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の樹脂組成物は、プリプレグを形成するために用いるものである。
本発明の樹脂組成物は、（ａ）ポリリン酸アンモニウムまたはポリリン酸メラミンを含む。これにより、難燃性および耐熱性を向上させることができる。ここで、耐熱性とは、乾燥機中での気中耐熱性を意味し、２６０〜２６５℃においても膨れ、剥がれ等の不具合が無いことを意味する。
従来の有鉛半田を使用する場合は、気中耐熱性においても２４０℃程度の耐熱性を有していれば十分であった。しかし、無鉛半田を使用する場合、更なる耐熱性が要求されることになる。
【００１１】
ここで、本発明でポリリン酸アンモニウムまたはポリリン酸メラミンを用いる理由は、耐湿性に優れるからである。すなわち、通常のリン酸アンモニウムまたはリン酸メラミンは水に可溶であるが、ポリリン酸アンモニウム等は水に不溶であるため、耐湿性にも優れることができると考えられる。
また、通常のリン酸アンモニウムまたはリン酸メラミンと比較して熱時重量減少が抑えられるため、耐熱性にも優れることができる。
【００１２】
前記（ａ）ポリリン酸アンモニウムまたはポリリン酸メラミンの含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物全体の３〜４０重量％が好ましく、特に３〜３０重量％が好ましい。含有量が前記下限値未満であると難燃性が低下する場合があり、前記上限値を超えると接着性が低下する為、耐熱性、打抜性が低下する場合がある。
【００１３】
本発明の樹脂組成物は、（ｂ１）２核体含有量が１０％以上（ノボラック樹脂全体）のノボラック型フェノール樹脂を含む。これにより耐熱性と打抜性を向上させることができる。
前記（ｂ１）ノボラック型フェノール樹脂の２核体含有量は、ノボラック樹脂全体の１２％以上が好ましく、特に１５〜３０％が好ましい。２核体含有量が前記範囲内であると、特に打ち抜き時の粉落ち性を向上することができる。
【００１４】
前記（ｂ１）ノボラック型フェノール樹脂としては、例えばフェノールノボラック型樹脂、ビスフェノールＡ型ノボラック型フェノール樹脂、ビスフェノールＦ型ノボラック型フェノール樹脂、クレゾールノボラック型フェノール樹脂、アルキルフェノールノボラック型フェノール樹脂等が挙げられる。これらの中でも、フェノールノボラック型樹脂、ビスフェノールＦ型ノボラック型フェノール樹脂、クレゾールノボラック型フェノール樹脂が好ましい。
【００１５】
前記（ｂ１）ノボラック型フェノール樹脂の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物全体の３〜３０重量％が好ましく、特に５〜２５重量％が好ましい。含有量が前記下限値未満であると耐熱性、打ち抜き性を向上する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると前述のレゾール型フェノール樹脂との硬化が不充分となる場合がある。
【００１６】
本発明の樹脂組成物では、特に限定されないが、さらに（ｂ２）レゾール型フェノール樹脂を含むことが好ましい。これにより、耐熱性（特に気中耐熱性）を向上することができる。
前記（ｂ２）レゾール型フェノール樹脂としては、例えば未変性のレゾール型フェノール樹脂、桐油、アマニ油、クルミ油等の乾性油変性レゾール型フェノール樹脂、大豆油、綿実油、サフラワー油等の半乾性油変性レゾール型フェノール樹脂等の油変性レゾール型フェノール樹脂が挙げられる。これらの中でも油変性レゾール型フェノール樹脂（特に桐油変性レゾール型フェノール樹脂）が好ましい。これにより、特に低温での打ち抜き性を向上することができる。
【００１７】
前記（ｂ２）レゾール型フェノール樹脂の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物全体の１０〜８０重量％が好ましく、特に２０〜７０重量％が好ましい。含有量が前記下限値未満であると耐熱性を向上する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると打抜性を向上する効果が低下する場合がある。
【００１８】
また、前記（ｂ２）レゾール型フェノール樹脂は、特に限定されないが、未変性のレゾール型フェノール樹脂および油変性レゾール型フェノール樹脂とを含むことが好ましい。これにより、耐熱性を維持した状態で打抜性を向上することができる。
【００１９】
記未変性のレゾール型フェノール樹脂の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物全体の２〜２５重量％が好ましく、特に５〜２０重量％が好ましい。含有量が前記下限値未満であると電気絶縁性、耐熱性が低下する場合があり、前記上限値を超えると打ち抜き性を向上する効果が低下する場合がある。
【００２０】
前記油変性レゾール型フェノール樹脂の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物全体の２０〜５０重量％が好ましく、２５〜４５重量％が好ましい。含有量が前記下限値未満であると打ち抜き性を向上する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると耐熱性が低下する場合がある。
【００２１】
前記油変性レゾール型フェノール樹脂の油変性量は、特に限定されないが、該樹脂全体の５〜５０重量％が好ましく、特に１０〜３０重量％が好ましい。変性量が前記下限値未満であると打ち抜き性を向上する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると耐熱性を向上する効果が低下する場合がある。
【００２２】
本発明の樹脂組成物では、（ｃ）エポキシ樹脂を含む。これにより、更に耐熱性を向上することができる。
前記（ｃ）エポキシ樹脂としては、特に限定されないが、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ＴＢＢＡ−エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノールノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの中でもビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ＴＢＢＡ−エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が好ましく、特にハロゲンフリー用途にはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。
【００２３】
前記（ｃ）エポキシ樹脂の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物全体の３〜４０重量％が好ましく、特に５〜３０重量％が好ましい。含有量が前記下限値未満であると耐熱性を向上する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると打ち抜き性を向上する効果が低下する場合がある。
【００２４】
本発明の樹脂組成物では、特に限定されないが、（ａ）ポリリン酸アンモニウムまたはポリリン酸メラミン以外のリン化合物を含むことが好ましい。これにより、難燃性だけでなく打ち抜き性を更に向上することができる。
前記リン化合物としては、例えばリン酸エステル、縮合リン酸エステル、ホスフィンオキサイド等を挙げることができる。例えばリン酸エステルとしては、例えばトリエチルホスフェイト、トリブチルホスフェイト、トリフェニルホスフェイト、トリクレジルホスフェイト、クレジルジフェニルホスフェイト、レゾルシルジフェニルホスフェイト、トリイソプロピルフェニルホスフェイト等が挙げられ、これらは１種または２種以上の混合系として使用される。この中で、トリフェニルホスフェイト、トリクレジルホスフェイト、クレジルジフェニルホスフェイトの中から選ばれる一種以上のリン化合物が入手の容易性の点で好ましい。
【００２５】
前記リン化合物（ポリリン酸アンモニウムまたはポリリン酸メラミン以外）の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物全体、３〜２０重量％が好ましく、特に５〜１８重量％が好ましい。含有量が前記下限値未満であると打抜性を向上する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると電気絶縁性、耐熱性が低下する場合がある。
【００２６】
また、本発明の樹脂組成物では、本発明の目的に反しない範囲において、アミノ樹脂等の難燃性化合物、アミン類、イミダゾール化合物等の硬化促進剤を配合することができる。前記アミノ樹脂としては、例えばメラミン樹脂、グアナミン樹脂などであるが、難燃化の効果を高めるためにはメラミン樹脂が好ましい。アミノ樹脂は、メラミンやグアナミンなどのアミノ化合物とホルムアルデヒド等のアルデヒド類との初期反応物であり、それらのメチロール基の一部または全部をメタノール、ブタノール等の低級アルコールでエーテル化したものも含まれる。
【００２７】
次に、本発明のプリプレグについて説明する。
本発明のプリプレグは、上述の樹脂組成物を基材（特に紙基材）に含浸してなるものである。
前記紙基材としては、ガラス織布、ガラス不織布等のガラス繊維基材、ポリイミド繊維基材、ポリエステル繊維基材等の有機繊維基材、クラフト紙、リンター紙等の紙基材を挙げることができる。これらの中でも紙基材が好ましい。
【００２８】
前記樹脂組成物を基材に含浸させる方法としては、例えば、基材を樹脂ワニスに含浸させる方法、各種コーターにより塗布する方法、スプレーによる吹き付け法等が挙げられる。
前記樹脂ワニスは、例えば前記樹脂組成物をメタノール、トルエン等の溶媒に溶解して得られる。樹脂ワニスの固形分は、特に限定されないが、２０〜８０重量％が好ましく、特に４０〜６０重量％が好ましい。
【００２９】
また、本発明のプリプレグは、特に限定されないが、前記樹脂組成物を２層以上含浸してなることが好ましい。これにより、耐熱性と電気特性をより向上することができる。
基材に前記樹脂組成物を２層以上で含浸する場合、１層目と２層目とは、樹脂組成物が同じであっても良いが、異なることが好ましい。
例えば、前記１層目（コア層）の樹脂組成物は、前記ノボラック型フェノール樹脂とレゾール型フェノール樹脂で構成されることが好ましい。また、前記第２層目（表面層）の樹脂組成物は、油変性レゾール型フェノール樹脂、リン化合物およびエポキシ樹脂等で構成されることが好ましい。これにより、紙基材への含浸性をより向上することができる。また、２層目油変性レゾール型フェノール樹脂を用いることで接着性も向上することができる。
なお、含浸する方法は、前記含浸方法と同様の方法を用いることができる。
【００３０】
次に、フェノール樹脂積層板について説明する。
本発明のフェノール樹脂積層板は、前記プリプレグを少なくとも１枚以上を成形してなるものである。
フェノール樹脂積層板は、前記プリプレグ１枚のときは、その片面または両面に金属箔を積層して得ることができる。
また、前記プリプレグ２枚以上のときは、プリプレグの最も外側の片面または両面に金属箔を積層して得ることができる。
前記金属箔を構成する金属としては、例えば銅または銅系合金、アルミまたはアルミ系合金等が挙げられる。
【００３１】
【実施例】
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３２】
（実施例１）
［ノボラック型フェノール樹脂の製造］
フェノール１０００ｇとシュウ酸１０ｇとを仕込み、１００℃に昇温して、３７％ホルムアルデヒド水溶液４５０ｇを６０分間かけて逐次添加し、１００℃で還流しながら１時間反応させた。その後、常圧蒸留を行い１３０℃まで昇温して、５００Ｐａの減圧下で減圧蒸留を行って１９０℃まで昇温して、フェノール樹脂を得た。
これをメタノールで希釈して樹脂分５０％の２核体含有量が２５％、未反応フェノール類１重量％であるノボラック型フェノール樹脂ワニスを得た。
【００３３】
［未変性レゾール型フェノール樹脂の製造］
フェノール１０００ｇ、３７％ホルムアルデヒド水溶液９８０ｇ、トリエチルアミン２０ｇからなる混合物を６０℃で２時間反応させ、次に減圧下で濃縮し、これをメタノールで希釈して樹脂分５０％の未変性のレゾール型フェノール樹脂ワニスを得た。
【００３４】
［油変性レゾール型フェノール樹脂の製造］
フェノール１６００ｇと桐油１０００ｇをパラトルエンスルホン酸の存在下、９５℃で２時間反応させ、更にパラホルムアルデヒド６５０ｇ、ヘキサメチレンテトラミン３０ｇ、トルエン２０００ｇを加えて９０℃で２時間反応後、減圧下で濃縮し、これをトルエンとメタノールの混合溶媒で希釈して樹脂分５０％の油変性フェノール樹脂ワニス（油変性量３０％）を得た。
【００３５】
（紙基材含浸用の樹脂ワニスの調製）
上述のノボラック型フェノール樹脂ワニス８０重量部（１６．３％）と、未変性レゾール型フェノール樹脂ワニス５０重量部（１０．２％）と、油変性レゾール型フェノール樹脂ワニス２００重量部（４０．８％）と、ポリリン酸アンモニウム（ＴＥＲＲＡＪＵ Ｃ−７０ チッソ社製）３０重量部（１２．２％）と、ＴＢＢＡ−エポキシオリゴマー（１５３ 大日本インキ化学工業社製）３０重量部（１２．２％）と、トリフェニルホスフェイト（ＴＰＰ、大八化学社製）２０重量部（８．２％）を配合し、紙基材含浸用の樹脂ワニスを得た。
【００３６】
（積層板の製造）
次に上述の紙基材含浸用の樹脂ワニスを樹脂含浸率５５％（プリプレグ全体に対する割合）となるように紙基材（１２０ｇ／ｍ２のクラフト紙）に含浸させてプリプレグを得た。このプリプレグ８枚を重ね、更にその両外面に接着剤つき銅箔（ＦＳＭ 日本電解社製）を重ね合わせ、１５０℃、１００ｋｇ／ｃｍ２、１０分加熱加圧成形して厚さ１．６ｍｍの積層板を得た。
【００３７】
（実施例２）
紙基材含浸用の樹脂ワニスにおいて、ノボラック型フェノール樹脂およびその配合量を以下の通りにした以外は、実施例１と同様にした。
蒸留条件を変え、２核体含有量２０％、未反応フェノール類２重量％であるノボラック型フェノール樹脂を得た。このノボラック型フェノール樹脂を１００重量部（１８．９％）とし、他の配合量を未変性レゾール型フェノール樹脂ワニス５０重量部（９．４％）と、油変性レゾール型フェノール樹脂ワニス２００重量部（３７．７％）と、ポリリン酸アンモニウム（ＴＥＲＲＡＪＵ Ｃ−６０ チッソ社製）３０重量部（１１．３％）と、ＴＢＢＡ−エポキシオリゴマー（１５３ 大日本インキ化学工業社製）３０重量部（１１．３％）と、トリフェニルホスフェイト（ＴＰＰ、大八化学社製）２０重量部（７．５％）と、メチロール化メラミン樹脂（フェノライトＴＤ−２５３８、大日本インキ化学工業社製）２０重量部（３．８％）を配合し、紙基材含浸用の樹脂ワニスを得た。
【００３８】
（実施例３）
紙基材含浸用の樹脂ワニスにおいて、ノボラック型フェノール樹脂を以下の通りにした以外は、実施例１と同様にした。
蒸留条件を変え、２核体含有量１１％、未反応フェノール類２重量％であるノボラック型フェノール樹脂を用いた。
【００３９】
（実施例４）
紙基材含浸用の樹脂ワニスにおいて、ポリリン酸アンモニウムの配合量を変えて配合を以下の通りにした以外は、実施例１と同様にした。
ノボラック型フェノール樹脂ワニス８０重量部（１１．０％）と、未変性レゾール型フェノール樹脂ワニス５０重量部（６．８％）と、油変性レゾール型フェノール樹脂ワニス２００重量部（２７．４％）と、ポリリン酸アンモニウム（ＴＥＲＲＡＪＵ Ｃ−７０ チッソ社製）１４０重量部（３８．４％）と、ＴＢＢＡ−エポキシオリゴマー（１５３ 大日本インキ化学工業社製）３０重量部（８．２％）と、トリフェニルホスフェイト（ＴＰＰ、大八化学社製）２０重量部（５．５％）と、メチロール化メラミン樹脂（フェノライトＴＤ−２５３８、大日本インキ化学工業社製）２０重量部（２．７％）を配合し、紙基材含浸用の樹脂ワニスを得た。
【００４０】
（実施例５）
紙基材含浸用の樹脂ワニスにおいて、エポキシ樹脂の配合量を変えて配合を以下の通りにした以外は、実施例１と同様にした。
ノボラック型フェノール樹脂ワニス８０重量部（１７．２％）と、未変性レゾール型フェノール樹脂ワニス５０重量部（１０．７％）と、油変性レゾール型フェノール樹脂ワニス２００重量部（４２．９％）と、ポリリン酸アンモニウム（ＴＥＲＲＡＪＵ Ｃ−７０ チッソ社製）３０重量部（１２．９％）と、ＴＢＢＡ−エポキシオリゴマー（１５３ 大日本インキ化学工業社製）８重量部（３．４％）と、トリフェニルホスフェイト（ＴＰＰ、大八化学社製）２０重量部（８．６％）と、メチロール化メラミン樹脂（フェノライトＴＤ−２５３８、大日本インキ化学工業社製）２０重量部（４．３％）を配合し、紙基材含浸用の樹脂ワニスを得た。
【００４１】
（実施例６）
紙基材含浸用の樹脂ワニスにおいて、エポキシ樹脂の配合量を変えて配合を以下の通りにした以外は、実施例１と同様にした。
ノボラック型フェノール樹脂ワニス８０重量部（１１．３％）と、未変性レゾール型フェノール樹脂ワニス５０重量部（７．０％）と、油変性レゾール型フェノール樹脂ワニス２００重量部（２８．２％）と、ポリリン酸アンモニウム（ＴＥＲＲＡＪＵ Ｃ−７０ チッソ社製）３０重量部（８．５％）と、ＴＢＢＡ−エポキシオリゴマー（１５３ 大日本インキ化学工業社製）１３０重量部（３６．６％）と、トリフェニルホスフェイト（ＴＰＰ、大八化学社製）２０重量部（５．６％）と、メチロール化メラミン樹脂（フェノライトＴＤ−２５３８、大日本インキ化学工業社製）２０重量部（２．８％）を配合し、紙基材含浸用の樹脂ワニスを得た。
【００４２】
（実施例７）
紙基材含浸用の樹脂ワニスにおいて、ポリリン酸アンモニウムをポリリン酸メラミンにした以外は、実施例１と同様にした。
ノボラック型フェノール樹脂ワニス８０重量部（１６．３％）と、未変性レゾール型フェノール樹脂ワニス５０重量部（１０．２％）と、油変性レゾール型フェノール樹脂ワニス２００重量部（４０．８％）と、ポリリン酸メラミン（ＭＰＰ−Ａ 三和ケミカル社製）３０重量部（１２．２％）と、ＴＢＢＡ−エポキシオリゴマー（１５３ 大日本インキ化学工業社製）３０重量部（１２．２％）と、トリフェニルホスフェイト（ＴＰＰ、大八化学社製）２０重量部（８．２％）を配合し、紙基材含浸用の樹脂ワニスを得た。
【００４３】
（実施例８）
プリプレグの含浸を以下のように２段とした以外は、実施例１と同様にした。
未変性のレゾール型フェノール樹脂１００重量部（３０．３％）と、ノボラック型フェノール樹脂１００重量部（３０．３％）と、ポリリン酸アンモニウム（ＴＥＲＲＡＪＵ Ｃ−７０ チッソ社製）１５重量部（９．１％）と、メチロール化メラミン樹脂（フェノライトＴＤ−２５３８、大日本インキ化学工業社製）１００重量部（３０．３％）とをメタノールで希釈して第１層目の樹脂ワニスを得た。
また、ノボラック型フェノール樹脂ワニス４０重量部（６．３％）と、未変性レゾール型フェノール樹脂ワニス２５重量部（３．９％）と、油変性レゾール型フェノール樹脂ワニス３３０重量部（５２％）と、ポリリン酸アンモニウム（ＴＥＲＲＡＪＵ Ｃ−７０ チッソ社製）４０重量部（１２．６％）と、ＴＢＢＡ−エポキシオリゴマー（１５３ 大日本インキ化学工業社製）４０重量部（１２．６％）と、トリフェニルホスフェイト（ＴＰＰ、大八化学社製）４０重量部（１２．６％）を配合し、第２層目のワニスとした。
第１層目のワニスを紙基材（１２０ｇ／ｍ２のクラフト紙）に含浸して、処理紙を得た。次に、前記処理紙に第２層目のワニスを含浸してプリプレグを得た。
なお、第１層目の樹脂分と第２層目の樹脂分の割合は、５０：５０となるように含浸した。
【００４４】
（比較例１）
紙基材含浸用の樹脂ワニスにおいて、ポリリン酸アンモニウムをリン酸アンモニウムにした以外は、実施例１と同様にした。
ノボラック型フェノール樹脂ワニス８０重量部（１６．３％）と、未変性レゾール型フェノール樹脂ワニス５０重量部（１０．２％）と、油変性レゾール型フェノール樹脂ワニス２００重量部（４０．８％）と、リン酸アンモニウム（試薬）３０重量部（１２．２％）と、ＴＢＢＡ−エポキシオリゴマー（１５３ 大日本インキ化学工業社製）３０重量部（１２．２％）と、トリフェニルホスフェイト（ＴＰＰ、大八化学社製）２０重量部（８．２％）を配合し、紙基材含浸用の樹脂ワニスを得た。
【００４５】
（比較例２）
紙基材含浸用の樹脂ワニスにおいて、ノボラック型フェノール樹脂を以下の通りにした以外は、実施例１と同様にした。
蒸留条件を変えて得られた２核体含有量５％であるノボラック型フェノール樹脂を得た。このノボラック型フェノール樹脂ワニス８０重量部（１６．３％）と、未変性レゾール型フェノール樹脂ワニス５０重量部（１０．２％）と、油変性レゾール型フェノール樹脂ワニス２００重量部（４０．８％）と、ポリリン酸アンモニウム（ＴＥＲＲＡＪＵ Ｃ−７０ チッソ社製）３０重量部（１２．２％）と、ＴＢＢＡ−エポキシオリゴマー（１５３ 大日本インキ化学工業社製）３０重量部（１２．２％）と、トリフェニルホスフェイト（ＴＰＰ、大八化学社製）２０重量部（８．２％）を配合し、紙基材含浸用の樹脂ワニスを得た。
【００４６】
（比較例３）
紙基材含浸用の樹脂ワニスにおいて、エポキシ樹脂を用いずに実施例１と同様にした。
ノボラック型フェノール樹脂ワニス８０重量部（１８．６％）と、未変性レゾール型フェノール樹脂ワニス５０重量部（１１．６％）と、油変性レゾール型フェノール樹脂ワニス２００重量部（４６．５％）と、ポリリン酸アンモニウム（ＴＥＲＲＡＪＵ Ｃ−７０ チッソ社製）３０重量部（１４．０％）と、トリフェニルホスフェイト（ＴＰＰ、大八化学社製）２０重量部（９．３％）を配合し、紙基材含浸用の樹脂ワニスを得た。
【００４７】
上述の実施例および比較例により得られた積層板の各特性を評価した。各特性は、以下の方法で評価した。得られた結果を表１に示す。
▲１▼ 気中耐熱性
１０ｃｍ角の積層板を温度２３０および２５０℃の乾燥機中にそれぞれ入れ、１０分間放置した。この試料の外観からみたふくれ不具合の発生の有無を目視で評価した。各符号は、以下の通りである。
◎：フクレ等無し
○：小さなフクレ等少し有り
△：大きなフクレ等少し有り
×：フクレ等有り
【００４８】
▲２▼ 半田耐熱性
半田耐熱性は、ＪＩＳ Ｃ ６４８１に準じて評価した。
【００４９】
▲３▼ 打抜加工性
打ち抜き加工性は、ＡＳＴＭ Ｄ６１７−４４に基づき評価した。各符号は、以下の通りである。
◎：積層板の端面で樹脂欠けおよび銅箔の剥離無く、かつ樹脂粉の発生も少ない。
○：積層板の端面で樹脂欠けおよび銅箔の剥離無いが、樹脂粉の発生は多い。
△：積層板の端面で樹脂欠けおよび銅箔の剥離有るが、樹脂粉の発生は少ない。
×：積層板の端面で樹脂欠けおよび銅箔の剥離有り、かつ、樹脂粉の発生も多い。
【００５０】
▲４▼絶縁抵抗
絶縁抵抗は、ＪＩＳ Ｃ ６４８１に準じて評価した。
【００５１】
▲５▼難燃性
難燃性は、厚さ１．６ｍｍのサンプルをＵＬ規格に基づいて評価した。
【００５２】
【表１】
表１から明らかなように、実施例１〜８は、耐熱性に優れていた。
また、特に実施例１〜４および６〜８は、２５０℃での気中耐熱性に優れており、鉛フリーでの半田耐熱性に優れていることが示された。
また、実施例１、２、５および７は、打ち抜き加工性にも優れていた。
【００５４】
【発明の効果】
本発明のよれば、フェノール樹脂積層板（特に紙基材フェノール樹脂積層板）にした際に、高融点の鉛フリー半田でのリフロー実装に対応した耐熱性に優れた樹脂組成物、プリプレグを提供することができる。
また、本発明によれば、高融点の鉛フリー半田でのリフロー実装に対応した耐熱性に優れたフェノール樹脂積層板を提供することができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin composition, a prepreg, and a phenolic resin laminate.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art As a printed circuit board mounted on an electronic device or the like, a paper-based phenolic resin laminate has been frequently used. Paper base phenolic resin laminate, phenolic resin-containing varnish is impregnated and dried on a paper base, a plurality of the impregnated papers are laminated, and the copper foil with the adhesive is laminated on one or both sides depending on the application, It is manufactured by heating and pressing (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
However, a paper-based phenolic resin laminate is positioned as one in which blistering failure of the laminate is likely to occur under high temperature conditions during reflow mounting. Furthermore, the heat resistance of the conventional paper-based phenolic resin laminate was insufficient.
[0004]
Furthermore, in recent years, lead-free solder has been introduced in response to environmental requirements of electronic devices. Since the melting point of the lead-free solder is higher by 20 to 30 ° C. than that of the conventional leaded solder, the mounting temperature during reflow is inevitably higher by 20 to 30 ° C. than the conventional one.
[0005]
Even under the conventional mounting conditions with leaded solder, ensuring the heat resistance of phenolic resin laminates (especially paper-based phenolic resin laminates) has become an important issue, and phenol suitable for reflow mounting conditions with lead-free solders has become an important issue. There was no resin laminate.
[0006]
[Patent Document]
JP-A-5-487
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a resin composition and a prepreg excellent in heat resistance corresponding to reflow mounting with a high melting point lead-free solder when formed into a phenol resin laminate (particularly a paper-based phenol resin laminate). It is to be.
Another object of the present invention is to provide a phenolic resin laminate excellent in heat resistance and compatible with reflow mounting using lead-free solder having a high melting point.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Such an object is achieved by the present invention described in the following (1) to (11).
(1) a resin composition used to form a prepreg, (a) ammonium polyphosphate or melamine polyphosphate, (b1) a novolak-type phenol resin having a binuclear content of 10% or more, and (c) A) a resin composition comprising: an epoxy resin;
(2) The resin composition according to (1), further comprising (b2) a resol-type phenol resin.
(3) The resin composition according to (2), wherein the (b2) resol-type phenol resin contains an oil-modified resol-type phenol resin.
(4) The resin composition according to any one of (1) to (3), wherein the content of the (a) ammonium polyphosphate or melamine polyphosphate is 3 to 40% by weight of the entire resin composition.
(5) The resin composition according to any one of (1) to (4), wherein the content of the (b1) novolak-type phenol resin is 3 to 30% by weight of the entire resin composition.
(6) The resin composition according to any one of (2) to (5), wherein the content of the (b2) resol-type phenol resin is 10 to 80% by weight of the entire resin composition.
(7) The resin composition according to any one of (1) to (6), wherein the content of the epoxy resin (c) is 3 to 40% by weight of the entire resin composition.
(8) A prepreg comprising a substrate impregnated with the resin composition according to any one of (1) to (7).
(9) A prepreg, characterized by impregnating a base material with two or more layers of the resin composition according to any of (1) to (7).
(10) The prepreg according to (7) or (8), wherein the substrate is a paper substrate.
(11) A phenolic resin laminate obtained by molding at least one prepreg according to any of (7) to (10).
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the resin composition, prepreg, and phenol resin laminate of the present invention will be described in detail.
The resin composition of the present invention is a resin composition used for forming a sheet-like prepreg by impregnating a base material such as a paper base material, for example, with ammonium polyphosphate or melamine polyphosphate and a binuclear body. It is characterized by containing a novolak-type phenol resin having a content of 10% or more and an epoxy resin.
Further, a prepreg of the present invention is characterized in that a substrate is impregnated with the resin composition described above.
The phenolic resin laminate of the present invention is characterized by being formed by molding one or more prepregs described above.
[0010]
The resin composition of the present invention is used for forming a prepreg.
The resin composition of the present invention contains (a) ammonium polyphosphate or melamine polyphosphate. Thereby, flame retardancy and heat resistance can be improved. Here, the heat resistance means the heat resistance in the air in a dryer, and means that there is no problem such as swelling and peeling even at 260 to 265 ° C.
In the case of using the conventional leaded solder, it is sufficient to have a heat resistance of about 240 ° C. in the air heat resistance. However, when using lead-free solder, further heat resistance is required.
[0011]
Here, the reason why ammonium polyphosphate or melamine polyphosphate is used in the present invention is that it has excellent moisture resistance. That is, it is considered that ordinary ammonium phosphate or melamine phosphate is soluble in water, but ammonium polyphosphate or the like is insoluble in water, so that it can have excellent moisture resistance.
Further, since the weight loss during heating is suppressed as compared with ordinary ammonium phosphate or melamine phosphate, heat resistance can be excellent.
[0012]
The content of the (a) ammonium polyphosphate or melamine polyphosphate is not particularly limited, but is preferably 3 to 40% by weight, and particularly preferably 3 to 30% by weight of the whole resin composition. If the content is less than the lower limit, the flame retardancy may decrease. If the content exceeds the upper limit, the adhesiveness may decrease, and the heat resistance and the punching property may decrease.
[0013]
The resin composition of the present invention contains (b1) a novolak-type phenol resin having a binuclear content of 10% or more (total novolak resin). Thereby, heat resistance and punchability can be improved.
The binuclear content of the (b1) novolak-type phenol resin is preferably 12% or more of the entire novolak resin, and particularly preferably 15 to 30%. When the binuclear substance content is within the above range, powder dropping property, particularly at the time of punching, can be improved.
[0014]
Examples of the novolak phenol resin (b1) include a phenol novolak resin, a bisphenol A type novolak phenol resin, a bisphenol F type novolak phenol resin, a cresol novolak phenol resin, and an alkylphenol novolak phenol resin. Among these, phenol novolak type resin, bisphenol F type novolak type phenol resin, and cresol novolak type phenol resin are preferable.
[0015]
The content of the (b1) novolak-type phenol resin is not particularly limited, but is preferably 3 to 30% by weight, and particularly preferably 5 to 25% by weight of the whole resin composition. If the content is less than the above lower limit, the effect of improving heat resistance and punching properties may decrease, and if the content exceeds the above upper limit, curing with the above-described resol-type phenol resin may be insufficient.
[0016]
Although not particularly limited, the resin composition of the present invention preferably further contains (b2) a resole-type phenol resin. Thereby, heat resistance (particularly air heat resistance) can be improved.
Examples of the (b2) resole-type phenolic resin include unmodified resole-type phenolic resins, dry oil-modified resole-type phenolic resins such as tung oil, linseed oil, and walnut oil; An oil-modified resol-type phenol resin such as a modified resol-type phenol resin may be used. Among these, an oil-modified resol-type phenol resin (particularly a tung oil-modified resol-type phenol resin) is preferred. Thereby, the punching property especially at a low temperature can be improved.
[0017]
The content of the (b2) resol-type phenol resin is not particularly limited, but is preferably from 10 to 80% by weight, particularly preferably from 20 to 70% by weight of the whole resin composition. If the content is less than the lower limit, the effect of improving heat resistance may decrease, and if the content exceeds the upper limit, the effect of improving punchability may decrease.
[0018]
Further, the resol-type phenol resin (b2) is not particularly limited, but preferably includes an unmodified resol-type phenol resin and an oil-modified resol-type phenol resin. Thereby, the punching property can be improved while maintaining the heat resistance.
[0019]
The content of the unmodified resol-type phenol resin is not particularly limited, but is preferably 2 to 25% by weight, and particularly preferably 5 to 20% by weight of the whole resin composition. If the content is less than the lower limit, the electrical insulation and heat resistance may decrease, and if the content exceeds the upper limit, the effect of improving the punching property may decrease.
[0020]
The content of the oil-modified resol-type phenol resin is not particularly limited, but is preferably 20 to 50% by weight, and more preferably 25 to 45% by weight of the whole resin composition. If the content is less than the lower limit, the effect of improving the punching properties may decrease, and if it exceeds the upper limit, the heat resistance may decrease.
[0021]
The amount of oil modification of the oil-modified resol-type phenol resin is not particularly limited, but is preferably 5 to 50% by weight, and particularly preferably 10 to 30% by weight of the whole resin. If the amount of modification is less than the lower limit, the effect of improving the punching properties may decrease, and if the amount exceeds the upper limit, the effect of improving the heat resistance may decrease.
[0022]
The resin composition of the present invention contains (c) an epoxy resin. Thereby, heat resistance can be further improved.
The epoxy resin (c) is not particularly restricted but includes, for example, bisphenol A epoxy resin, TBBA-epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, phenol novolak epoxy resin, cresol novolak epoxy resin, alkylphenol novolak epoxy resin, etc. Is mentioned. Among these, bisphenol A type epoxy resin, TBBA-epoxy resin and bisphenol F type epoxy resin are preferable, and bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin and phenol novolak type epoxy resin are particularly preferable for halogen-free use.
[0023]
The content of the epoxy resin (c) is not particularly limited, but is preferably 3 to 40% by weight, and more preferably 5 to 30% by weight of the whole resin composition. If the content is less than the lower limit, the effect of improving heat resistance may decrease, and if the content exceeds the upper limit, the effect of improving punchability may decrease.
[0024]
Although not particularly limited, the resin composition of the present invention preferably contains (a) a phosphorus compound other than ammonium polyphosphate or melamine polyphosphate. Thereby, not only the flame retardancy but also the punching property can be further improved.
Examples of the phosphorus compound include a phosphoric ester, a condensed phosphoric ester, and a phosphine oxide. Examples of the phosphoric acid ester include, for example, triethyl phosphate, tributyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, resorcyl diphenyl phosphate, triisopropyl phenyl phosphate, and the like. Are used as one kind or a mixture of two or more kinds. Among them, one or more phosphorus compounds selected from triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, and cresyl diphenyl phosphate are preferable in terms of availability.
[0025]
The content of the phosphorus compound (other than ammonium polyphosphate or melamine polyphosphate) is not particularly limited, but is preferably 3 to 20% by weight, and particularly preferably 5 to 18% by weight of the whole resin composition. If the content is less than the lower limit, the effect of improving the punching properties may decrease, and if the content exceeds the upper limit, electrical insulation and heat resistance may decrease.
[0026]
Further, in the resin composition of the present invention, a flame retardant compound such as an amino resin, and a curing accelerator such as an amine or an imidazole compound can be blended within a range not contrary to the object of the present invention. Examples of the amino resin include a melamine resin and a guanamine resin, and a melamine resin is preferable in order to enhance the flame-retardant effect. Amino resin is an initial reaction product of an amino compound such as melamine or guanamine and an aldehyde such as formaldehyde, and includes those in which some or all of their methylol groups are etherified with a lower alcohol such as methanol or butanol. .
[0027]
Next, the prepreg of the present invention will be described.
The prepreg of the present invention is obtained by impregnating a base material (particularly a paper base material) with the above resin composition.
Examples of the paper substrate include glass fiber substrates such as glass woven fabric and glass nonwoven fabric, polyimide fiber substrates, organic fiber substrates such as polyester fiber substrates, kraft paper, and paper substrates such as linter paper. it can. Among these, a paper substrate is preferable.
[0028]
Examples of the method of impregnating the base material with the resin composition include a method of impregnating the base material into a resin varnish, a method of applying with a variety of coaters, and a spraying method using a spray.
The resin varnish is obtained, for example, by dissolving the resin composition in a solvent such as methanol or toluene. The solid content of the resin varnish is not particularly limited, but is preferably 20 to 80% by weight, and particularly preferably 40 to 60% by weight.
[0029]
Further, the prepreg of the present invention is not particularly limited, but is preferably impregnated with two or more layers of the resin composition. Thereby, heat resistance and electrical characteristics can be further improved.
When the base material is impregnated with the resin composition in two or more layers, the first layer and the second layer may have the same resin composition, but preferably have different resin compositions.
For example, it is preferable that the resin composition of the first layer (core layer) is composed of the novolak phenol resin and the resol phenol resin. Further, it is preferable that the resin composition of the second layer (surface layer) is composed of an oil-modified resol type phenol resin, a phosphorus compound, an epoxy resin and the like. Thereby, the impregnation property of the paper base material can be further improved. In addition, the use of the second-layer oil-modified resol-type phenol resin can improve the adhesiveness.
In addition, as the impregnation method, the same method as the above-mentioned impregnation method can be used.
[0030]
Next, the phenol resin laminate will be described.
The phenolic resin laminate of the present invention is obtained by molding at least one prepreg.
When one prepreg is used, the phenolic resin laminate can be obtained by laminating a metal foil on one side or both sides.
When two or more prepregs are used, they can be obtained by laminating a metal foil on one or both outermost surfaces of the prepreg.
Examples of the metal constituting the metal foil include copper or a copper-based alloy, aluminum or an aluminum-based alloy.
[0031]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.
[0032]
(Example 1)
[Production of novolak type phenolic resin]
1000 g of phenol and 10 g of oxalic acid were charged, the temperature was raised to 100 ° C., 450 g of a 37% aqueous formaldehyde solution was added successively over 60 minutes, and the mixture was reacted at 100 ° C. for 1 hour while refluxing. Thereafter, normal pressure distillation was performed to elevate the temperature to 130 ° C., and then vacuum distillation was performed under a reduced pressure of 500 Pa to elevate the temperature to 190 ° C. to obtain a phenol resin.
This was diluted with methanol to obtain a novolak-type phenol resin varnish in which the content of a binuclear substance having a resin content of 50% was 25% and the unreacted phenols were 1% by weight.
[0033]
[Production of unmodified resol type phenol resin]
A mixture consisting of 1000 g of phenol, 980 g of 37% aqueous formaldehyde solution and 20 g of triethylamine was reacted at 60 ° C. for 2 hours, then concentrated under reduced pressure, and diluted with methanol to obtain an unmodified resol type phenol resin having a resin content of 50%. I got a varnish.
[0034]
[Production of oil-modified resol type phenol resin]
1600 g of phenol and 1000 g of tung oil are reacted in the presence of p-toluenesulfonic acid at 95 ° C. for 2 hours, 650 g of paraformaldehyde, 30 g of hexamethylenetetramine and 2,000 g of toluene are added and reacted at 90 ° C. for 2 hours, and then concentrated under reduced pressure. This was diluted with a mixed solvent of toluene and methanol to obtain an oil-modified phenol resin varnish having a resin content of 50% (oil-modified amount: 30%).
[0035]
(Preparation of resin varnish for paper substrate impregnation)
80 parts by weight (16.3%) of the above-mentioned novolak-type phenolic resin varnish, 50 parts by weight (10.2%) of an unmodified resol-type phenolic resin varnish, and 200 parts by weight (40.8%) of an oil-modified resol-type phenolic resin varnish %), 30 parts by weight (12.2%) of ammonium polyphosphate (TERRAJU C-70 manufactured by Chisso) and 30 parts by weight (12.2%) of TBBA-epoxy oligomer (153 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) And 20 parts by weight (8.2%) of triphenyl phosphate (TPP, manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.) to obtain a resin varnish for impregnating the paper base material.
[0036]
(Manufacture of laminated boards)
Next, the above-mentioned resin varnish for paper substrate impregnation was impregnated into a paper substrate (kraft paper of 120 g / m 2 ) so as to have a resin impregnation rate of 55% (ratio to the entire prepreg) to obtain a prepreg. Eight sheets of this prepreg are stacked, and copper foil with an adhesive (manufactured by FSM Nippon Electrolysis Co., Ltd.) is further stacked on both outer surfaces of the prepreg, and is heated and pressed at 150 ° C., 100 kg / cm 2 for 10 minutes, and has a thickness of 1.6 mm. A laminate was obtained.
[0037]
(Example 2)
In the resin varnish for impregnating the paper substrate, the procedure was the same as in Example 1 except that the novolak-type phenol resin and the compounding amount thereof were as follows.
By changing the distillation conditions, a novolak-type phenol resin having a binuclear content of 20% and unreacted phenols of 2% by weight was obtained. The novolak type phenol resin was 100 parts by weight (18.9%), and the other amounts were 50 parts by weight of an unmodified resol type phenol resin varnish (9.4%) and 200 parts by weight of an oil modified resol type phenol resin varnish. (37.7%), 30 parts by weight of ammonium polyphosphate (TERRAJU C-60 manufactured by Chisso) (11.3%), and 30 parts by weight of TBBA-epoxy oligomer (153 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) (11 0.3%), 20 parts by weight (7.5%) of triphenyl phosphate (TPP, manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.), and 20 of methylolated melamine resin (Phenolite TD-2538, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) 20 By weight (3.8%), a resin varnish for impregnating a paper substrate was obtained.
[0038]
(Example 3)
In the resin varnish for paper substrate impregnation, the procedure was the same as in Example 1 except that the novolak type phenol resin was changed as follows.
The distillation conditions were changed, and a novolak type phenol resin having a binuclear content of 11% and unreacted phenols of 2% by weight was used.
[0039]
(Example 4)
In the resin varnish for impregnating the paper base material, the procedure was the same as in Example 1 except that the blending amount of ammonium polyphosphate was changed as follows.
Novolak type phenolic resin varnish 80 parts by weight (11.0%), unmodified resol type phenolic resin varnish 50 parts by weight (6.8%), oil modified resole type phenolic resin varnish 200 parts by weight (27.4%) 140 parts by weight (38.4%) of ammonium polyphosphate (TERRAJU C-70 manufactured by Chisso), 30 parts by weight (8.2%) of TBBA-epoxy oligomer (153 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) 20 parts by weight (5.5%) of triphenyl phosphate (TPP, manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.) and 20 parts by weight (2.7 of methylolated melamine resin (Phenolite TD-2538, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) %) To obtain a resin varnish for impregnating a paper substrate.
[0040]
(Example 5)
In the resin varnish for paper substrate impregnation, the procedure was the same as in Example 1 except that the blending amount of the epoxy resin was changed and the blending was as follows.
Novolak type phenol resin varnish 80 parts by weight (17.2%), unmodified resol type phenolic resin varnish 50 parts by weight (10.7%), and oil modified resol type phenolic resin varnish 200 parts by weight (42.9%) And 30 parts by weight (12.9%) of ammonium polyphosphate (TERRAJU C-70 manufactured by Chisso), 8 parts by weight (3.4%) of TBBA-epoxy oligomer (153 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) 20 parts by weight (8.6%) of triphenyl phosphate (TPP, manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.) and 20 parts by weight of methylolated melamine resin (Phenolite TD-2538, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) (4.3) %) To obtain a resin varnish for impregnating a paper substrate.
[0041]
(Example 6)
In the resin varnish for paper substrate impregnation, the procedure was the same as in Example 1 except that the blending amount of the epoxy resin was changed and the blending was as follows.
Novolak-type phenolic resin varnish 80 parts by weight (11.3%), unmodified resol-type phenolic resin varnish 50 parts by weight (7.0%), and oil-modified resol-type phenolic resin varnish 200 parts by weight (28.2%) And 30 parts by weight (8.5%) of ammonium polyphosphate (TERRAJU C-70 manufactured by Chisso), 130 parts by weight (36.6%) of TBBA-epoxy oligomer (153 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) 20 parts by weight (5.6%) of triphenyl phosphate (TPP, manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.) and 20 parts by weight (2.8%) of methylolated melamine resin (Phenolite TD-2538, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) %) To obtain a resin varnish for impregnating a paper substrate.
[0042]
(Example 7)
In the resin varnish for impregnating the paper base material, it carried out similarly to Example 1 except having changed ammonium polyphosphate into melamine polyphosphate.
Novolak type phenolic resin varnish 80 parts by weight (16.3%), unmodified resol type phenolic resin varnish 50 parts by weight (10.2%), oil modified resol type phenolic resin varnish 200 parts by weight (40.8%) And 30 parts by weight (12.2%) of melamine polyphosphate (MPP-A manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.) and 30 parts by weight (12.2%) of TBBA-epoxy oligomer (153 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) And 20 parts by weight (8.2%) of triphenyl phosphate (TPP, manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.) to obtain a resin varnish for impregnating a paper substrate.
[0043]
(Example 8)
Example 1 was repeated except that the prepreg was impregnated in two stages as follows.
100 parts by weight (30.3%) of unmodified resol type phenol resin, 100 parts by weight (30.3%) of novolak type phenol resin, and 15 parts by weight of ammonium polyphosphate (TERRAJU C-70 manufactured by Chisso) (9 parts) .1%) and 100 parts by weight (30.3%) of a methylolated melamine resin (Phenolite TD-2538, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) with methanol to obtain a first layer resin varnish. Was.
Also, novolak type phenol resin varnish 40 parts by weight (6.3%), unmodified resol type phenol resin varnish 25 parts by weight (3.9%), and oil modified resol type phenol resin varnish 330 parts by weight (52%) 40 parts by weight (12.6%) of ammonium polyphosphate (TERRAJU C-70 manufactured by Chisso), 40 parts by weight (12.6%) of TBBA-epoxy oligomer (153 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) 40 parts by weight (12.6%) of triphenyl phosphate (TPP, manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.) was blended to prepare a varnish for the second layer.
The varnish of the first layer was impregnated into a paper substrate (kraft paper of 120 g / m 2 ) to obtain a treated paper. Next, the treated paper was impregnated with a second layer of varnish to obtain a prepreg.
The resin was impregnated so that the ratio of the resin of the first layer to the resin of the second layer was 50:50.
[0044]
(Comparative Example 1)
In the resin varnish for paper substrate impregnation, the procedure was the same as in Example 1, except that ammonium polyphosphate was changed to ammonium phosphate.
Novolak type phenolic resin varnish 80 parts by weight (16.3%), unmodified resol type phenolic resin varnish 50 parts by weight (10.2%), oil modified resol type phenolic resin varnish 200 parts by weight (40.8%) And 30 parts by weight (12.2%) of ammonium phosphate (reagent), 30 parts by weight (12.2%) of TBBA-epoxy oligomer (153 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), and triphenyl phosphate (TPP) 20% by weight (8.2%) manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd. to obtain a resin varnish for impregnating the paper base material.
[0045]
(Comparative Example 2)
In the resin varnish for paper substrate impregnation, the procedure was the same as in Example 1 except that the novolak type phenol resin was changed as follows.
A novolak-type phenol resin having a binuclear content of 5% was obtained by changing the distillation conditions. 80 parts by weight (16.3%) of this novolak-type phenolic resin varnish, 50 parts by weight (10.2%) of an unmodified resol-type phenolic resin varnish, and 200 parts by weight (40.8%) of an oil-modified resol-type phenolic resin varnish ), 30 parts by weight (12.2%) of ammonium polyphosphate (TERRAJU C-70 manufactured by Chisso) and 30 parts by weight (12.2%) of TBBA-epoxy oligomer (153 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) And 20 parts by weight (8.2%) of triphenyl phosphate (TPP, manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.) to obtain a resin varnish for impregnating a paper substrate.
[0046]
(Comparative Example 3)
In the resin varnish for impregnating the paper base material, the same operation as in Example 1 was performed without using the epoxy resin.
Novolak type phenolic resin varnish 80 parts by weight (18.6%), unmodified resol type phenolic resin varnish 50 parts by weight (11.6%), oil modified resole type phenolic resin varnish 200 parts by weight (46.5%) And 30 parts by weight (14.0%) of ammonium polyphosphate (TERRAJU C-70 manufactured by Chisso) and 20 parts by weight (9.3%) of triphenyl phosphate (TPP, manufactured by Daihachi Chemical). Thus, a resin varnish for impregnating a paper substrate was obtained.
[0047]
Each characteristic of the laminated board obtained by the above-mentioned Examples and Comparative Examples was evaluated. Each property was evaluated by the following methods. Table 1 shows the obtained results.
{Circle around (1)} Heat resistance in the air A 10 cm square laminate was placed in a dryer at 230 and 250 ° C., respectively, and left for 10 minutes. The presence or absence of blistering failure was visually evaluated from the appearance of the sample. Each code is as follows.
◎: There is no blister etc. ○: There is a little blister etc. △: There is a little blister etc. ×: There is a blister etc.
{Circle around (2)} Solder heat resistance Solder heat resistance was evaluated according to JIS C6481.
[0049]
{Circle around (3)} Punching workability Punching workability was evaluated based on ASTM D617-44. Each code is as follows.
：: No resin chipping and no peeling of copper foil at the end face of the laminate, and little generation of resin powder.
：: No resin chipping and no peeling of the copper foil at the end face of the laminate, but much resin powder was generated.
Δ: Chipping of the resin and peeling of the copper foil occurred at the end face of the laminate, but generation of resin powder was small.
X: Resin chipping and peeling of copper foil occurred at the end face of the laminate, and resin powder was often generated.
[0050]
(4) Insulation resistance The insulation resistance was evaluated according to JIS C6481.
[0051]
{Circle around (5)} Flame retardancy The flame retardancy of a 1.6 mm thick sample was evaluated based on UL standards.
[0052]
[Table 1]
As is clear from Table 1, Examples 1 to 8 were excellent in heat resistance.
Particularly, Examples 1 to 4 and 6 to 8 were excellent in air heat resistance at 250 ° C., and were shown to be excellent in lead-free solder heat resistance.
Examples 1, 2, 5, and 7 were also excellent in punching workability.
[0054]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when it is made into a phenolic resin laminated board (especially paper base phenolic resin laminated board), it provides a resin composition and prepreg excellent in heat resistance corresponding to reflow mounting with a high melting point lead-free solder. can do.
Further, according to the present invention, it is possible to provide a phenol resin laminate excellent in heat resistance and compatible with reflow mounting using lead-free solder having a high melting point.
Claims (11)
（ａ）ポリリン酸アンモニウムまたはポリリン酸メラミンと、（ｂ１）２核体含有量が１０％以上のノボラック型フェノール樹脂と、（ｃ）エポキシ樹脂とを含むことを特徴とする樹脂組成物。A resin composition used to form a prepreg,
A resin composition comprising (a) ammonium polyphosphate or melamine polyphosphate, (b1) a novolak-type phenol resin having a binuclear content of 10% or more, and (c) an epoxy resin.
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