JP2004269590A

JP2004269590A - Resin composition, prepreg and laminate

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Publication number: JP2004269590A
Application number: JP2003059288A
Authority: JP
Inventors: Tadasuke Endo; 忠相遠藤
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2003-03-06
Filing date: 2003-03-06
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2023-03-06
Also published as: JP4159902B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin composition, a prepreg and a laminate which are excellent in dielectric characteristics at a high frequency and heat resistance. <P>SOLUTION: The resin composition is used for forming a prepreg in the form of a sheet by impregnating a base material therewith. It contains a phenylaralkylmaleimide resin and a cyanate resin. The prepreg is obtained by impregnating a base material with the resin composition. The laminate is obtained by laminating one or more plies of the prepreg. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂組成物、プリプレグおよび積層板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年ノート型パーソナルコンピューターや携帯電話等の情報処理用機器は高速化が要求されておりＣＰＵクロック周波数が高くなっている。そのため信号伝搬速度の高速化が要求されている。このため高周波領域で誘電率、誘電正接の低いプリント板であることが必要とされる。
【０００３】
誘電特性に優れるプリント板を提供する方法として、１分子中に２個以上のシアナト基を含有するシアネート樹脂と、エポキシ樹脂等とを含むプリント板が開示されている（特許文献１参照）。
しかし、高周波における誘電特性に更なる改善が求められていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１―２７９３７５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、高周波での誘電特性、耐熱性に優れた樹脂組成物、プリプレグ及び積層板を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（８）に記載の本発明により達成される。
（１）基材に含浸させ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、フェニルアラルキルマレイミド樹脂と、シアネート樹脂とを含むことを特徴とする樹脂組成物。
（２）さらにエポキシ樹脂を含むものである上記（１）に記載の樹脂組成物。
（３）前記フェニルアラルキルマレイミド樹脂は、下記式（Ｉ）で表されるものである上記（１）または（２）に記載の樹脂組成物。
【化２】

（４）前記フェニルアラルキルマレイミド樹脂の含有量は、樹脂組成物全体の２０〜５０重量％である上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の樹脂組成物。
（５）前記シアネート樹脂は、ノボラック型シアネート樹脂である上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の樹脂組成物。
（６）前記シアネート樹脂の含有量は、樹脂組成物全体の３０〜６０重量％である上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の樹脂組成物。
（７）上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の樹脂組成物を基材に含浸させてなることを特徴とするプリプレグ。
（８）上記（７）に記載のプリプレグを１枚以上成形してなることを特徴とする積層板。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の樹脂組成物、プリプレグおよび積層板について、詳細に説明する。
本発明の樹脂組成物は、基材に含浸させ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、フェニルアラルキルマレイミド樹脂と、シアネート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、上述の樹脂組成物を基材に含浸させてなることを特徴とするものである。
また、本発明の積層板は、上述のプリプレグ１枚以上を成形してなることを特徴とするものである。
【０００８】
以下、本発明の樹脂組成物について説明する。
本発明の樹脂組成物では、基材に含浸させてシート状の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では、フェニルアラルキルマレイミド樹脂を含む。これにより、特に１ＧＨｚ〜１０ＧＨｚのような高周波帯での誘電特性を向上することができる。
前記フェニルアラルキルマレイミド樹脂としては、例えば下記一般式（Ｉ）で表されるフェニルアラルキルマレイミド樹脂を挙げることができる。
【化３】

前記一般式（Ｉ）において繰り返し単位ｎは、特に限定されないが、１〜１０が好ましく、２〜７が好ましい。ｎが前記下限値未満であると耐熱性が低下する場合があり、前記上限値を超えると他成分との相溶性が低下する場合がある。
【０００９】
前記フェニルアラルキルマレイミド樹脂の含有量は、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、特に３０〜４０重量％が好ましい。含有量が前記下限値未満であると高周波での誘電特性を向上する効果が低下する場合があり、前記上限値を越えると密着性が低下する場合がある。
【００１０】
本発明の樹脂組成物では、シアネート樹脂を含む。これにより、樹脂組成物の耐熱性、誘電特性を向上させることができる。
前記シアネート樹脂としては、例えばノボラック型シアネート樹脂、ビスフェノールＡ型シアネート樹脂、ビスフェノールＥ型シアネート樹脂、テトラメチルビスフェノールＦ型シアネート樹脂等のビスフェノール型シアネート樹脂等を挙げることができる。前記シアネート樹脂は、例えばハロゲン化シアン化合物とフェノール類とを反応させて得られる。
【００１１】
これらの中でも特に、ノボラック型シアネート樹脂が好ましい。これにより、特に樹脂組成物の線膨張率を低下することができ、それによって積層板の信頼性を向上することができる。
ノボラック型シアネート樹脂としては、下記（ＩＩ）式で表されるものが特に好ましい。
【化４】

前記一般式（ＩＩ）において繰り返し単位ｎは、特に限定されないが、１〜１０が好ましく、２〜７が好ましい。ｎが前記下限値未満であるとノボラック型シアネート樹脂が結晶化しやすくなり、汎用溶媒に対する溶解性の低下により作業性が低下する場合あり、前記上限値を超えると他成分との相溶性が低下する場合がある。
【００１２】
前記シアネート樹脂の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物全体の３０〜６０重量％が好ましく、特に４０〜５０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密着性が低下する場合がある。
【００１３】
前記フェニルアラルキルマレイミド樹脂と、シアネート樹脂（特にノボラック型シアネート樹脂）とを併用することで、低吸水性、半田耐熱性を達成でき、さらに、フェニルアラルキルマレイミド樹脂以外のマレイミド樹脂を用いた樹脂組成物では得られなかった低誘電率、低誘電正接を達成することができる。
【００１４】
また、特にノボラック型シアネート樹脂は硬化反応によってトリアジン環を生じるが、トリアジン環は対称性に優れているため分極が小さく誘電特性が優れている。また架橋密度が高いため、ガラス転移温度が高く耐熱性に優れている。
しかし、ノボラック型シアネート樹脂は、架橋密度が高いため硬化時にひずみを生じ、未反応シアネート基が残存し高周波での誘電特性が劣る欠点がある。そこで、ノボラック型シアネート樹脂にフェニルアラルキルマレイミド樹脂を併用すると、マレイミドの二重結合はシアネート基と反応するため樹脂骨格中にとりこむことができ、未反応のシアネート基を完全に反応させることができる。本発明では、より高周波での誘電特性に優れたフェニルアラルキルマレイミド樹脂を用いる。これにより広い周波数帯域で誘電特性に優れた樹脂組成物を得ることができる。
【００１５】
本発明の樹脂組成物では、特に限定されないが、さらにエポキシ樹脂を含むことが好ましい。これにより、密着性を向上することができる。
前記エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキルエポキシ樹脂等のビフェニル型エポキシ樹脂、フェノ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型エポキシ樹脂とビフェニルアラルキルエポキシ樹脂を併用することが好ましい。これにより、特に密着性および耐燃性、吸水性を向上することができる。
【００１６】
前記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５〜４０重量％が好ましく、特に１０〜３０重量％が好ましい。含有量が前記範囲内であると、特に誘電特性を損なうことなく密着性を向上することができる。
【００１７】
本発明の樹脂組成物は、上述したフェニルアラルキルマレイミド樹脂とシアネート樹脂とを必須成分として含有するが、本発明の目的に反しない範囲において、その他の樹脂、硬化促進剤、カップリング剤、難燃剤、その他の成分を添加することは差し支えない。
【００１８】
次に、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に含浸させてなるものである。これにより、耐熱性、誘電特性（特に高周波帯での誘電特性）に優れたプリプレグを得ることができる。
本発明で用いる基材としては、ガラス繊布、ガラス不繊布等のガラス繊維基材、あるいはガラス以外の無機化合物を成分とする繊布又は不繊布等の無機繊維基材、芳香族ポリアミド樹脂、ポリアミド樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂等の有機繊維で構成される有機繊維基材等が挙げられる。これら基材の中でも強度、吸水率の点でガラス織布に代表されるガラス繊維基材が好ましい。
【００１９】
本発明で得られる樹脂組成物を基材に含浸させる方法には、例えば基材を樹脂ワニスに含浸する方法、各種コーターによる塗布する方法、スプレーによる吹き付ける方法等が挙げられる。これらの中でも、基材を樹脂ワニスに浸漬する方法が好ましい。これにより、基材に対する樹脂組成物の含浸性を向上することができる。なお、基材を樹脂ワニスに含浸する場合、通常の含浸塗布設備を使用することができる。
【００２０】
前記樹脂ワニスに用いられる溶媒は、前記樹脂組成物に対して良好な溶解性を示すことが望ましいが、悪影響を及ぼさない範囲で貧溶媒を使用しても構わない。良好な溶解性を示す溶媒としては、例えばメチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。
前記樹脂ワニスの固形分は、特に限定されないが、前記樹脂組成物の固形分４０〜８０重量部が好ましく、特に５０〜６５重量部が好ましい。これにより、樹脂ワニスの基材への含浸性を更に向上できる。
前記基材に前記樹脂組成物を含浸させ、所定温度、例えば８０〜２００℃等で乾燥させることによりプリプレグを得ることができる。
【００２１】
次に積層板について説明する。
本発明の積層板は、上述のプリプレグ１枚以上を成形してなるものである。これにより、耐熱性および誘電特性（特に高周波帯での誘電特性）に優れた積層板を得ることができる。
プリプレグ１枚のときはその上下もしくは片面に金属箔あるいはフィルムを重ねる。また、プリプレグ２枚以上を積層することもできる。プリプレグ２枚以上を積層するときは、積層したプリプレグの最も外側の上下両面もしくは片面に金属箔あるいはフィルムを重ねる。
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、鉄または鉄系合金、アルミまたはアルミ系合金等が挙げられる。
【００２２】
次に、プリプレグと金属箔を重ねたものを加熱、加圧することで積層板を得ることができる。前記加熱する温度は、特に限定されないが、１２０〜２２０℃が好ましく、特に１５０〜２００℃が好ましい。また前記加熱する圧力は、特に限定されないが、２．０〜５．０ＭＰａが好ましく、特に２．５〜４．０ＭＰａが好ましい。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明を実施例及び比較例により詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
（実施例１）
▲１▼樹脂ワニスの調製
ノボラック型シアネート樹脂（ロンザ社製ＰＴ−６０、重量平均分子量２，３００）５０重量％と、フェニルアラルキルマレイミド樹脂（三井化学ファイン社製ＡＮＩＬＩＸ−ＭＩ、重量平均分子量６５０）３０重量％と、ビフェニルアラルキルエポキシ樹脂（日本化薬社製ＮＣ−３０００Ｓ−Ｈ）１０重量％と、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製１０１６ＦＨ）１０重量％と、樹脂成分１００重量部に対してコバルトアセチルアセトナート０．０５重量部とをジメチルホルムアミドに加え、不揮発分濃度５５重量％となるようにワニスを調整した。
【００２４】
▲２▼プリプレグの作製
上述のワニスを用いて、ガラス繊布（厚さ０．０８８ｍｍ、日東紡績社製）１００重量部にワニス固形分で１６０重量部含浸させて、１５０℃の乾燥機炉で５分乾燥させ、樹脂含有量６２％のプリプレグを作製した。
【００２５】
▲３▼積層板の作製
上記プリプレグを３枚重ね、上下に厚さ１８μｍの電解銅箔を重ねて、圧力４０ｋｇｆ／ｃｍ^２、温度２００℃で１２０分、２２０℃で６０分加熱加圧成形を行い、厚さ０．５ｍｍの両面銅張積層板を得た。
【００２６】
（実施例２）
樹脂ワニスの配合を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
ノボラック型シアネート樹脂（ロンザ社製ＰＴ−６０）５５重量％と、フェニルアラルキルマレイミド樹脂（三井化学ファイン社製ＡＮＩＬＩＸ−ＭＩ）３０重量％と、ビフェニルアラルキルエポキシ樹脂（日本化薬社製ＮＣ−３０００Ｓ−Ｈ）１０重量％と、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製１０１６ＦＨ）１０重量％と、樹脂成分１００重量部に対してコバルトアセチルアセトナート０．０５重量部とした。
【００２７】
（実施例３）
樹脂ワニスの配合を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
ノボラック型シアネート樹脂（ロンザ社製ＰＴ−６０）３５重量％と、フェニルアラルキルマレイミド樹脂（三井化学ファイン社製ＡＮＩＬＩＸ−ＭＩ）４０重量％と、ビフェニルアラルキルエポキシ樹脂（日本化薬社製ＮＣ−３０００Ｓ−Ｈ）１５重量％と、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製１０１６ＦＨ）１０重量％と、樹脂成分１００重量部に対してコバルトアセチルアセトナート０．０５重量部とした。
【００２８】
（実施例４）
樹脂ワニスの配合を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
ノボラック型シアネート樹脂（ロンザ社製ＰＴ−６０）５０重量％と、フェニルアラルキルマレイミド樹脂（三井化学ファイン社製ＡＮＩＬＩＸ−ＭＩ）２５重量％と、ビフェニルアラルキルエポキシ樹脂（日本化薬社製ＮＣ−３０００Ｓ−Ｈ）１５重量％と、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製１０１６ＦＨ）１０重量％と、樹脂成分１００重量部に対してコバルトアセチルアセトナート０．０５重量部とした。
【００２９】
（実施例５）
樹脂ワニスの配合を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
ノボラック型シアネート樹脂（ロンザ社製ＰＴ−６０）４０重量％と、フェニルアラルキルマレイミド樹脂（三井化学ファイン社製ＡＮＩＬＩＸ−ＭＩ）４５重量％と、ビフェニルアラルキルエポキシ樹脂（日本化薬社製ＮＣ−３０００Ｓ−Ｈ）１０重量％と、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製１０１６ＦＨ）１０重量％と、樹脂成分１００重量部に対してコバルトアセチルアセトナート０．０５重量部とした。
【００３０】
（実施例６）
シアネート樹脂として、ビスフェノール型シアネート樹脂を用いた以外は、実施例１と同様にした。
ノボラック型シアネート樹脂に変えて、ビスフェノールＡ型シアネート樹脂（プレポリマー化：３量化率４０％、商品名：チバガイギー社製Ｂ−４０）を用いた。
【００３１】
（比較例１）
フェニルアラルキルマレイミド樹脂の代わりに、ビスマレイミド化合物（ケイ・アイ化成社製ＢＭＩ−８０）を用いた以外は、実施例１と同様にした。
【００３２】
各実施例および比較例により、得られた積層板について次の評価を行った。評価項目を方法と共に示す。得られた結果を表１に示す。
▲１▼ガラス転移温度
サンプルは、１．２ｍｍの積層板を用いて、ガラス転移点はレオメトリックス製ＲＤＳ−７７００を用いて、昇温速度３℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚで測定した。
【００３３】
▲２▼誘電特性
周波誘電率、誘電正接の測定は、１ＭＨｚではＪＩＳＣ６４８１に準じて行い、周波数１ＭＨｚの静電容量を測定して求めた。
また、周波数１ＧＨｚでの誘電率、誘電正接の測定はアジレントテクノロジー製ネットワークアナライザＨＰ８５１０を用いてトリプレート線路共振器法で測定した。
【００３４】
▲３▼半田耐熱性
半田耐熱性は、ＪＩＳＣ６４８１に準じて測定した。測定は煮沸２時間の吸湿処理を行った後、２６０℃の半田槽に１２０秒浸漬した後の外観の異常の有無を調べた。
【００３５】
▲４▼吸水率
吸水率は、１３０℃で２時間乾燥後の重量と煮沸２時間の吸湿処理を行った後の重量から測定した。
【００３６】
▲５▼ピール強度
ピール強度は、ＪＩＳＣ６４８１に準じて測定した。
【００３７】
【表１】

表の注
（１）ノボラック型シアネート樹脂（軟化点６０℃ロンザ社製ＰＴ−６０）
（２）ビスフェノールＡ型シアネート樹脂（プレポリマー化：３量化率４０％、商品名：チバガイギー社製Ｂ−４０）
（３）フェニルアラルキルマレイミド樹脂（三井化学ファイン社製ＡＮＩＬＩＸ−ＭＩ）
（４）ビスマレイミド化合物（ケイ・アイ化成社製ＢＭＩ−８０）
（５）ビフェニルアラルキルエポキシ樹脂（エポキシ当量２９０日本化薬社製ＮＣ−３０００Ｓ−Ｈ）
（６）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１４２５ジャパンエポキシレジン社製１０１６ＦＨ）
【００３８】
表１から明らかなように、実施例１〜６は、１ＧＨｚおよび１０ＧＨｚのような高周波帯域での誘電特性に優れ、かつ半田耐熱性にも優れていた。
また、実施例１〜６は、ピール強度にも優れ、密着性にも優れていることが示された。
また、実施例１、３および６は、吸水率も低くなっていた。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、高周波での誘電特性および耐熱性に優れた樹脂組成物、プリプレグおよび積層板を提供することができる。
また、さらにエポキシ樹脂を含有することにより、密着性を向上することができる。
さらに、ノボラック型シアネート樹脂を含有する場合、特に耐熱性に優れた樹脂組成物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 laminate.
[0002]
[Prior art]
In recent years, information processing devices such as notebook personal computers and mobile phones have been required to operate at higher speeds, and the CPU clock frequency has been increasing. Therefore, a higher signal propagation speed is required. For this reason, a printed board having a low dielectric constant and a low dielectric loss tangent in a high frequency region is required.
[0003]
As a method for providing a printed board having excellent dielectric properties, a printed board including a cyanate resin containing two or more cyanato groups in one molecule, an epoxy resin, and the like is disclosed (see Patent Document 1).
However, further improvement in dielectric properties at high frequencies has been required.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-11-279375
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a resin composition, a prepreg, and a laminate having excellent dielectric characteristics and heat resistance at high frequencies.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Such an object is achieved by the present invention described in the following (1) to (8).
(1) A resin composition used to form a sheet-shaped prepreg by impregnating a base material, the resin composition comprising a phenylaralkylmaleimide resin and a cyanate resin.
(2) The resin composition according to the above (1), further comprising an epoxy resin.
(3) The resin composition according to the above (1) or (2), wherein the phenylaralkylmaleimide resin is represented by the following formula (I).
Embedded image

(4) The resin composition according to any one of the above (1) to (3), wherein the content of the phenylaralkylmaleimide resin is 20 to 50% by weight of the entire resin composition.
(5) The resin composition according to any one of (1) to (4), wherein the cyanate resin is a novolak-type cyanate resin.
(6) The resin composition according to any one of the above (1) to (5), wherein the content of the cyanate resin is 30 to 60% by weight of the entire resin composition.
(7) A prepreg comprising a substrate impregnated with the resin composition according to any one of (1) to (6).
(8) A laminated plate obtained by molding at least one prepreg according to (7).
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the resin composition, prepreg, and laminate of the present invention will be described in detail.
The resin composition of the present invention is a resin composition used to form a sheet-shaped prepreg by impregnating a base material, and includes a phenylaralkylmaleimide resin and a cyanate resin. .
Further, a prepreg of the present invention is characterized in that a base material is impregnated with the above resin composition.
Further, the laminated board of the present invention is characterized by being formed by molding one or more prepregs described above.
[0008]
Hereinafter, the resin composition of the present invention will be described.
The resin composition of the present invention is used for forming a sheet-shaped prepreg by impregnating a base material.
The resin composition of the present invention contains a phenylaralkyl maleimide resin. This can improve the dielectric characteristics particularly in a high frequency band such as 1 GHz to 10 GHz.
Examples of the phenylaralkyl maleimide resin include a phenylaralkyl maleimide resin represented by the following general formula (I).
Embedded image

In the general formula (I), the repeating unit n is not particularly limited, but is preferably 1 to 10, and more preferably 2 to 7. When n is less than the lower limit, the heat resistance may decrease, and when n exceeds the upper limit, the compatibility with other components may decrease.
[0009]
The content of the phenylaralkyl maleimide resin is not particularly limited, but is preferably 20 to 50% by weight, and particularly preferably 30 to 40% by weight of the whole resin composition. If the content is less than the lower limit, the effect of improving the dielectric properties at high frequencies may decrease, and if the content exceeds the upper limit, the adhesion may decrease.
[0010]
The resin composition of the present invention contains a cyanate resin. Thereby, heat resistance and dielectric properties of the resin composition can be improved.
Examples of the cyanate resin include a novolak type cyanate resin, a bisphenol A type cyanate resin, a bisphenol E type cyanate resin, and a bisphenol type cyanate resin such as a tetramethyl bisphenol F type cyanate resin. The cyanate resin is obtained, for example, by reacting a cyanogen halide compound with a phenol.
[0011]
Among these, a novolak type cyanate resin is particularly preferable. As a result, the coefficient of linear expansion of the resin composition can be particularly reduced, thereby improving the reliability of the laminate.
As the novolak type cyanate resin, those represented by the following formula (II) are particularly preferable.
Embedded image

In the general formula (II), the repeating unit n is not particularly limited, but is preferably 1 to 10, and more preferably 2 to 7. When n is less than the lower limit, the novolak type cyanate resin is easily crystallized, and the workability may be reduced due to a decrease in solubility in a general-purpose solvent, and if it exceeds the upper limit, the compatibility with other components is reduced. There are cases.
[0012]
The content of the cyanate resin is not particularly limited, but is preferably 30 to 60% by weight, and particularly preferably 40 to 50% 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 it exceeds the upper limit, the adhesion may decrease.
[0013]
By using the phenylaralkyl maleimide resin in combination with a cyanate resin (particularly a novolak type cyanate resin), low water absorption and solder heat resistance can be achieved, and a resin composition using a maleimide resin other than the phenylaralkyl maleimide resin Can achieve a low dielectric constant and a low dielectric loss tangent that could not be obtained.
[0014]
In particular, a novolak-type cyanate resin generates a triazine ring by a curing reaction, but the triazine ring has excellent symmetry and thus has small polarization and excellent dielectric properties. Further, since the crosslinking density is high, the glass transition temperature is high and the heat resistance is excellent.
However, the novolak type cyanate resin has a drawback in that since the crosslink density is high, distortion occurs during curing, unreacted cyanate groups remain, and the dielectric properties at high frequencies are inferior. Therefore, when a phenylaralkylmaleimide resin is used in combination with a novolak-type cyanate resin, the double bond of the maleimide reacts with the cyanate group, so that it can be incorporated into the resin skeleton, and the unreacted cyanate group can be completely reacted. In the present invention, a phenylaralkylmaleimide resin having better dielectric properties at higher frequencies is used. This makes it possible to obtain a resin composition having excellent dielectric properties over a wide frequency band.
[0015]
Although not particularly limited, the resin composition of the present invention preferably further contains an epoxy resin. Thereby, the adhesiveness can be improved.
Examples of the epoxy resin include bisphenol-type epoxy resins such as bisphenol A epoxy resin and bisphenol F epoxy resin, novolak epoxy resins such as novolak epoxy resin and cresol novolak epoxy resin, biphenyl epoxy resins such as biphenylaralkyl epoxy resin, and phenoxy. Resins. Among these, it is preferable to use a bisphenol-type epoxy resin and a biphenylaralkyl epoxy resin in combination. Thereby, in particular, adhesion, flame resistance, and water absorption can be improved.
[0016]
The content of the epoxy resin is not particularly limited, but is preferably 5 to 40% by weight, and particularly preferably 10 to 30% by weight of the entire resin composition. When the content is within the above range, the adhesion can be improved without particularly deteriorating the dielectric properties.
[0017]
The resin composition of the present invention contains the above-described phenylaralkyl maleimide resin and cyanate resin as essential components, but other resins, a curing accelerator, a coupling agent, and a flame retardant within a range not contrary to the object of the present invention. , And other components may be added.
[0018]
Next, the prepreg will be described.
The prepreg of the present invention is obtained by impregnating a substrate with the above resin composition. Thereby, a prepreg excellent in heat resistance and dielectric characteristics (particularly, dielectric characteristics in a high frequency band) can be obtained.
Examples of the base material used in the present invention include glass fiber base materials such as glass fiber cloth and glass non-woven cloth, or inorganic fiber base materials such as cloth or non-woven cloth containing an inorganic compound other than glass, aromatic polyamide resin, and polyamide resin. And an organic fiber base composed of organic fibers such as aromatic polyester resin, polyester resin, polyimide resin, and fluororesin. Among these substrates, a glass fiber substrate represented by a glass woven fabric is preferable in terms of strength and water absorption.
[0019]
Examples of the method of impregnating the base material with the resin composition obtained in the present invention include a method of impregnating the base material into a resin varnish, a method of applying with a variety of coaters, and a method of spraying with a spray. Among these, the method of immersing the base material in the resin varnish is preferable. Thereby, the impregnation property of the resin composition to the base material can be improved. When the base material is impregnated with the resin varnish, ordinary impregnation coating equipment can be used.
[0020]
The solvent used for the resin varnish desirably exhibits good solubility in the resin composition, but a poor solvent may be used as long as it does not adversely affect the solvent. Solvents exhibiting good solubility include, for example, methyl ethyl ketone, dimethylformamide and the like.
The solid content of the resin varnish is not particularly limited, but the solid content of the resin composition is preferably 40 to 80 parts by weight, and particularly preferably 50 to 65 parts by weight. Thereby, the impregnation property of the resin varnish into the base material can be further improved.
A prepreg can be obtained by impregnating the base material with the resin composition and drying at a predetermined temperature, for example, 80 to 200 ° C.
[0021]
Next, the laminate will be described.
The laminate of the present invention is obtained by molding one or more prepregs described above. Thereby, a laminate having excellent heat resistance and dielectric characteristics (particularly, dielectric characteristics in a high frequency band) can be obtained.
In the case of one prepreg, a metal foil or film is laminated on the upper and lower sides or on one side. Also, two or more prepregs can be laminated. When laminating two or more prepregs, a metal foil or a film is laminated on the outermost upper and lower surfaces or one surface of the laminated prepreg.
Examples of the metal constituting the metal foil include copper or a copper-based alloy, iron or an iron-based alloy, aluminum or an aluminum-based alloy.
[0022]
Next, a laminated board can be obtained by heating and pressing a laminate of the prepreg and the metal foil. The heating temperature is not particularly limited, but is preferably from 120 to 220 ° C, particularly preferably from 150 to 200 ° C. The heating pressure is not particularly limited, but is preferably from 2.0 to 5.0 MPa, and particularly preferably from 2.5 to 4.0 MPa.
[0023]
【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.
(Example 1)
{Circle around (1)} Preparation of resin varnish 50% by weight of novolak type cyanate resin (PT-60, manufactured by Lonza, weight average molecular weight 2,300) and phenylaralkyl maleimide resin (ANILIX-MI, manufactured by Mitsui Chemicals Fine Chemicals, weight average molecular weight 650) 30% by weight, 10% by weight of biphenyl aralkyl epoxy resin (NC-3000S-H manufactured by Nippon Kayaku), 10% by weight of bisphenol A type epoxy resin (1016FH manufactured by Japan Epoxy Resin), and 100 parts by weight of resin component On the other hand, 0.05 parts by weight of cobalt acetylacetonate was added to dimethylformamide, and the varnish was adjusted to a non-volatile concentration of 55% by weight.
[0024]
{Circle around (2)} Preparation of prepreg Using the above-mentioned varnish, 100 parts by weight of glass fabric (0.088 mm in thickness, manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd.) was impregnated with 160 parts by weight of varnish solids, and dried at 150 ° C. in a drying oven. After drying for a minute, a prepreg having a resin content of 62% was prepared.
[0025]
▲ 3 ▼ three sheets to produce the prepreg laminates, overlapping the electrolytic copper foil having a thickness of 18μm up and down, pressure 40 kgf / cm ^2, 120 minutes at a temperature 200 ° C., a 60-minute hot pressing at 220 ° C. Then, a double-sided copper-clad laminate having a thickness of 0.5 mm was obtained.
[0026]
(Example 2)
Example 1 was repeated except that the composition of the resin varnish was as follows.
55% by weight of novolak type cyanate resin (PT-60 manufactured by Lonza), 30% by weight of phenylaralkyl maleimide resin (ANILIX-MI manufactured by Mitsui Chemicals Fine), and biphenylaralkyl epoxy resin (NC-3000S- manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) H) 10% by weight, 10% by weight of a bisphenol A type epoxy resin (1016FH manufactured by Japan Epoxy Resin Co.), and 0.05 part by weight of cobalt acetylacetonate based on 100 parts by weight of the resin component.
[0027]
(Example 3)
Example 1 was repeated except that the composition of the resin varnish was as follows.
35% by weight of a novolak type cyanate resin (PT-60 manufactured by Lonza), 40% by weight of a phenylaralkyl maleimide resin (ANILIX-MI manufactured by Mitsui Chemicals Fine), and a biphenylaralkyl epoxy resin (NC-3000S- manufactured by Nippon Kayaku) H) 15% by weight, 10% by weight of a bisphenol A type epoxy resin (1016FH, manufactured by Japan Epoxy Resin Co.), and 0.05 part by weight of cobalt acetylacetonate based on 100 parts by weight of the resin component.
[0028]
(Example 4)
Example 1 was repeated except that the composition of the resin varnish was as follows.
50% by weight of a novolak type cyanate resin (PT-60 manufactured by Lonza), 25% by weight of a phenylaralkyl maleimide resin (ANILIX-MI manufactured by Mitsui Chemicals Fine), and a biphenylaralkyl epoxy resin (NC-3000S- manufactured by Nippon Kayaku) H) 15% by weight, 10% by weight of a bisphenol A type epoxy resin (1016FH, manufactured by Japan Epoxy Resin Co.), and 0.05 part by weight of cobalt acetylacetonate based on 100 parts by weight of the resin component.
[0029]
(Example 5)
Example 1 was repeated except that the composition of the resin varnish was as follows.
40% by weight of a novolak type cyanate resin (PT-60 manufactured by Lonza), 45% by weight of a phenylaralkyl maleimide resin (ANILIX-MI manufactured by Mitsui Chemicals Fine), and a biphenylaralkyl epoxy resin (NC-3000S- manufactured by Nippon Kayaku) H) 10% by weight, 10% by weight of a bisphenol A type epoxy resin (1016FH manufactured by Japan Epoxy Resin Co.), and 0.05 part by weight of cobalt acetylacetonate based on 100 parts by weight of the resin component.
[0030]
(Example 6)
Example 1 was repeated except that a bisphenol-type cyanate resin was used as the cyanate resin.
Instead of the novolak type cyanate resin, a bisphenol A type cyanate resin (prepolymerization: trimerization ratio 40%, trade name: C-40, manufactured by Ciba Geigy) was used.
[0031]
(Comparative Example 1)
The same procedure as in Example 1 was carried out except that a bismaleimide compound (BMI-80 manufactured by KI Kasei Co., Ltd.) was used instead of the phenylaralkylmaleimide resin.
[0032]
The following evaluations were performed on the obtained laminates according to the respective examples and comparative examples. The evaluation items are shown together with the method. Table 1 shows the obtained results.
{Circle around (1)} The glass transition temperature of a sample was measured using a 1.2 mm laminated plate, and the glass transition point was measured at a temperature rising rate of 3 ° C./min and a frequency of 1 Hz using RDS-7700 manufactured by Rheometrics.
[0033]
{Circle around (2)} Dielectric characteristics The dielectric constant and dielectric loss tangent were measured at 1 MHz according to JIS C6481, and were measured by measuring the capacitance at a frequency of 1 MHz.
The dielectric constant and the dielectric loss tangent at a frequency of 1 GHz were measured by a triplate line resonator method using a network analyzer HP8510 manufactured by Agilent Technologies.
[0034]
(3) Solder heat resistance Solder heat resistance was measured according to JISC6481. The measurement was carried out by performing a moisture absorption treatment for 2 hours after boiling and then examining the appearance of abnormalities after immersion in a solder bath at 260 ° C. for 120 seconds.
[0035]
{Circle around (4)} Water absorption The water absorption was measured from the weight after drying at 130 ° C. for 2 hours and the weight after performing a moisture absorption treatment for 2 hours at boiling.
[0036]
(5) Peel strength The peel strength was measured according to JIS C6481.
[0037]
[Table 1]

Notes in the table (1) Novolak type cyanate resin (softening point 60 ° C, Lonza PT-60)
(2) Bisphenol A type cyanate resin (prepolymerization: trimerization ratio 40%, trade name: B-40 manufactured by Ciba Geigy)
(3) Phenylaralkyl maleimide resin (ANILIX-MI manufactured by Mitsui Chemicals Fine)
(4) Bismaleimide compound (BMI-80 manufactured by K-I Kasei Co., Ltd.)
(5) Biphenylaralkyl epoxy resin (epoxy equivalent 290, NC-3000SH manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
(6) Bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent 1425, 1016FH manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.)
[0038]
As is clear from Table 1, Examples 1 to 6 were excellent in dielectric properties in high frequency bands such as 1 GHz and 10 GHz, and also excellent in solder heat resistance.
Examples 1 to 6 also showed excellent peel strength and excellent adhesion.
In Examples 1, 3 and 6, the water absorption was also low.
[0039]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a resin composition, a prepreg, and a laminate having excellent dielectric properties and heat resistance at high frequencies.
Further, by further containing an epoxy resin, the adhesion can be improved.
Furthermore, when a novolak-type cyanate resin is contained, a resin composition having particularly excellent heat resistance can be provided.

Claims

A resin composition used to form a sheet-shaped prepreg by impregnating a substrate,
A resin composition comprising a phenylaralkyl maleimide resin and a cyanate resin.

The resin composition according to claim 1, further comprising an epoxy resin.

The resin composition according to claim 1, wherein the phenylaralkyl maleimide resin is represented by the following formula (I).

The resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of the phenylaralkyl maleimide resin is 20 to 50% by weight of the entire resin composition.

The resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the cyanate resin is a novolak type cyanate resin.

The resin composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the content of the cyanate resin is 30 to 60% by weight of the entire resin composition.

A prepreg comprising a substrate impregnated with the resin composition according to any one of claims 1 to 6.

A laminate obtained by molding at least one prepreg according to claim 7.