JP2008230113A - Metallic foil-clad laminate - Google Patents

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Yukio Nakamura
幸雄 中村
Takahiro Tanabe
貴弘 田邉
Hitoshi Onozeki
仁 小野関
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Showa Denko Materials Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metallic foil-clad laminate keeping excellent crack resistance and showing high adhesion to an insulating layer. <P>SOLUTION: The metallic foil-clad laminate has the metallic foil and the insulating layer wherein the metallic foil is metallic foil which is not roughened or metallic foil having an adhesive aid layer. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、金属箔張積層板に関する。   The present invention relates to a metal foil-clad laminate.

従来、プリント配線板の基板として用いられる積層板は、電気絶縁性を有する樹脂をマトリックスとするプリプレグ層等の絶縁体層を所定層数積層し、その片面または、両面に金属箔(銅箔)等の導体箔を積層し加熱圧着して一体化することにより得られる。この金属箔張積層板は、銅箔をエッチングして回路パターンを形成した後に電子部品を搭載して使用されていた。このようなプリント配線板に用いられている銅箔は、絶縁体層との接着力を向上させるため表面に、銅の微細な粒子を析出させる電解析出法によって粗化処理を施して凹凸をつけたものが用いられている。この粗化処理で得られる粗度は、一般箔で十点平均粗さ(Rz)が約6μm以上であり、高密度配線用のエッチング精度の向上を目的として、粗化を小さくしたロープロファイル銅箔でもRzが約2〜4μmである。   Conventionally, a laminated board used as a substrate of a printed wiring board has a predetermined number of layers of insulating layers such as a prepreg layer in which a resin having electrical insulation is used as a matrix, and a metal foil (copper foil) on one or both sides thereof. It is obtained by laminating conductive foils such as the like and integrating them by thermocompression bonding. This metal foil-clad laminate has been used by mounting electronic components after forming a circuit pattern by etching a copper foil. The copper foil used in such a printed wiring board is roughened by an electrolytic deposition method in which fine particles of copper are deposited on the surface in order to improve the adhesion to the insulator layer. The ones attached are used. The roughness obtained by this roughening treatment is a low-profile copper with a general foil having a 10-point average roughness (Rz) of about 6 μm or more, and with the aim of improving etching accuracy for high-density wiring. Rz is about 2 to 4 μm even in the foil.

近年、電子機器の小型化、軽量化、高速化の要求が高まり、プリント配線板は、薄型化、高密度化が進んでいる。この流れに伴い、薄い金属箔張積層板も使用されるようになってきた。しかし、金属箔張積層板の絶縁層が薄くなると、取り扱い時の剛性が問題となってくる。現在、薄型パッケージでは充填材等を配合した高剛性基材が主流となってきており、基材としてクラックの入りやすい構造となっている。また、銅箔の密着力を向上させるために施されている銅箔の微少な凹凸の突起が起点となりクラックの入り易い状態となっている。また最近、この微少な凹凸を小さくしたロープロファイル銅箔が市販されている。   In recent years, demands for smaller, lighter, and faster electronic devices have increased, and printed wiring boards are becoming thinner and higher in density. With this trend, thin metal foil-clad laminates have also been used. However, when the insulating layer of the metal foil-clad laminate becomes thin, rigidity during handling becomes a problem. At present, high-rigidity base materials containing fillers have become mainstream in thin packages, and the base material has a structure that is easily cracked. Moreover, it is in the state which is easy to enter a crack from the fine uneven | corrugated protrusion of the copper foil provided in order to improve the adhesive force of copper foil as the starting point. Recently, low profile copper foils with small minute irregularities are commercially available.

特開2005−74819号公報JP 2005-74819 A

このような問題を解決するために、従来の方法では、例えば、金属箔表面の粗度の小さいロープロファイル箔を使用したり、低粗度の銅箔にさらに黒化処理を施してさらに細かい凹凸にすることによって、耐クラック特性の向上と絶縁層との密着性を向上させる方法が考えられてきた。しかし、これらの方法では、粗度は小さく出来るが、基材表面の細かな凹凸は残存することになり、依然凹凸部を起点としたクラックを起点とするクラックの発生を避けるのは困難である。   In order to solve such a problem, in the conventional method, for example, a low profile foil having a low roughness on the surface of the metal foil is used, or a copper foil having a low roughness is further blackened to obtain finer unevenness. Thus, there has been considered a method for improving crack resistance and adhesion with an insulating layer. However, with these methods, the roughness can be reduced, but fine irregularities on the surface of the substrate remain, and it is still difficult to avoid the occurrence of cracks starting from the cracks starting from the irregularities. .

本発明は公知の方法の不具合点を解消し、優れた耐クラック特性を保持する金属箔張積層板を提供するものであり、尚且つ絶縁層との密着性が高い金属箔張積層板を提供するものである。   The present invention provides a metal foil-clad laminate that eliminates the disadvantages of known methods and retains excellent crack resistance characteristics, and also provides a metal foil-clad laminate that has high adhesion to an insulating layer. To do.

本発明は、以下に関する。
1. 金属箔と、絶縁層とを有する金属箔張積層板において、金属箔が、粗化処理を施してない金属箔または接着補助剤の層を有する金属箔である金属箔張積層板。
2. 前記金属箔の絶縁層と接する面の十点平均粗さ(Rz)が2.0μm以下かつ最大表面粗さ(Rmax)が5μm以下である項1に記載の金属箔張積層板。
3. 前記接着補助剤の層の厚さが0.1〜15μmである項1または2に記載の金属箔張積層板。
4. 前記接着補助剤が電気絶縁性を有する樹脂である項1〜3いずれかに記載の金属箔張積層板。
The present invention relates to the following.
1. A metal foil-clad laminate comprising a metal foil and an insulating layer, wherein the metal foil is a metal foil that has not been subjected to roughening treatment or a metal foil having a layer of an adhesion assistant.
2. Item 10. The metal foil-clad laminate according to Item 1, wherein the surface of the metal foil in contact with the insulating layer has a ten-point average roughness (Rz) of 2.0 μm or less and a maximum surface roughness (Rmax) of 5 μm or less.
3. Item 3. The metal foil-clad laminate according to Item 1 or 2, wherein the adhesion auxiliary agent has a thickness of 0.1 to 15 µm.
4). Item 4. The metal foil-clad laminate according to any one of Items 1 to 3, wherein the adhesion aid is a resin having electrical insulation.

本発明によると、金属箔に粗化処理を施さないため、従来の表面の細かな凹凸が存在しない。また、接着補助剤を金属箔と絶縁層の間に付与することによって、表層の絶縁層の存在により高い耐クラック性と絶縁層との密着力を両立させた金属箔張積層板を提供することができる。   According to the present invention, since the metal foil is not roughened, there are no conventional fine irregularities on the surface. Also, by providing an adhesion assistant between the metal foil and the insulating layer, to provide a metal foil-clad laminate that achieves both high crack resistance and adhesion with the insulating layer due to the presence of the surface insulating layer. Can do.

本発明に用いる金属箔としては、特に限定されるものではないが、例えば銅箔、ニッケル箔、アルミ箔などを用いることができ、通常は銅箔を使用する。銅箔の種類は電解銅箔、圧延銅箔など特に限定されるものではない。また、使用する金属箔の厚みについても、特に限定されるものではない。一般にプリント配線板に用いられている、厚み105μm以下の金属箔で構わないし、ピーラブルタイプの金属箔を用いることもできる。尚、ピーラブルタイプの代わりに、アルミキャリアやニッケルキャリアを有するようなエッチャブルタイプの金属箔を用いることもできる。使用する金属箔の絶縁層と接する面の粗さは、凹凸に起因するクラックの発生を避けるため、十点平均粗さ(Rz)が2.0μm以下かつ最大表面粗さ(Rmax)が5μm以下であることが好ましい。粗さがこれ以上粗くなると、クラックが発生する可能性が高くなる。一般にプリント配線板に用いられる金属箔には、粗化処理が施されているが、より平滑な面にするために、本発明では実質的な粗化処理を行わず、金属箔が足を有さないことを特徴とする。「金属箔が足を有さない」とは、密着性向上を目的とした金属箔の凹凸がないことを意味する。また、基材構成としてはそり低減、剛性の向上から複数枚構成が適しており、Z方向へクラックが大きく伸展することも防止することができる。   Although it does not specifically limit as metal foil used for this invention, For example, copper foil, nickel foil, aluminum foil etc. can be used, and copper foil is normally used. The type of copper foil is not particularly limited, such as electrolytic copper foil or rolled copper foil. Further, the thickness of the metal foil to be used is not particularly limited. A metal foil having a thickness of 105 μm or less, which is generally used for a printed wiring board, may be used, and a peelable type metal foil may be used. Note that an etchable type metal foil having an aluminum carrier or a nickel carrier may be used instead of the peelable type. The roughness of the surface of the metal foil that is in contact with the insulating layer is such that the ten-point average roughness (Rz) is 2.0 μm or less and the maximum surface roughness (Rmax) is 5 μm or less in order to avoid the occurrence of cracks due to unevenness. It is preferable that If the roughness becomes rougher than this, the possibility of occurrence of cracks increases. Generally, a metal foil used for a printed wiring board is subjected to a roughening treatment. However, in order to make the surface smoother, the present invention does not perform a substantial roughening treatment and the metal foil has a foot. It is characterized by not. “The metal foil does not have legs” means that there is no metal foil unevenness for the purpose of improving adhesion. Further, as the base material structure, a multi-sheet structure is suitable for reducing warpage and improving rigidity, and it is possible to prevent the cracks from extending greatly in the Z direction.

市販品としては、電解銅箔では古河サーキットフォイル株式会社製のF0−WS箔、株式会社日鉱マテリアルズのHLPB箔、圧延銅箔ではマイクロハード株式会社のZSPC箔などが挙げられる。   Examples of commercially available products include F0-WS foil manufactured by Furukawa Circuit Foil Co., Ltd. for electrolytic copper foil, HLPB foil manufactured by Nikko Materials Co., Ltd., and ZSPC foil manufactured by Microhardware Co., Ltd. for rolled copper foil.

本発明に用いる金属箔には、一般的な金属箔の絶縁層接着面に行う防錆処理がなされていることが好ましい。防錆処理は、ニッケル、錫、亜鉛、クロム、モリブデン、コバルトのいずれか、若しくはそれらの合金を用いて行うことができるが、亜鉛及びクロムから選択される少なくとも一種により行われることが好ましい。防錆処理金属の量は、金属の種類によって異なるが、合計で10〜2000μg/dmが好適である。防錆処理が厚すぎるとエッチング阻害と電気特性の低下を引き起こし、薄すぎると樹脂とのピール強度低下の要因となりうる。 The metal foil used in the present invention is preferably subjected to a rust prevention treatment performed on an insulating layer adhesion surface of a general metal foil. The rust prevention treatment can be performed using any of nickel, tin, zinc, chromium, molybdenum, cobalt, or an alloy thereof, but is preferably performed by at least one selected from zinc and chromium. The amount of the rust-proofing metal varies depending on the type of metal, but is preferably 10 to 2000 μg / dm 2 in total. If the rust preventive treatment is too thick, it may cause etching inhibition and deterioration of electrical characteristics, and if it is too thin, it may cause a reduction in peel strength with the resin.

さらに、防錆処理上にクロメート処理層が形成されていると樹脂とのピール強度低下を抑制できるため有用である。   Furthermore, if a chromate treatment layer is formed on the rust prevention treatment, it is useful because a reduction in peel strength with the resin can be suppressed.

本発明においては、銅箔の最外層にさらにシランカップリング剤が吸着していることが好ましい。シランカップリング剤としては例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシ官能性シラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノ官能性シラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルフェニルトリメトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン等のオレフィン官能性シラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のアクリル官能性シラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のメタクリル官能性シラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト官能性シランなどが用いられる。後に塗工する接着補助剤との相性を考えると、分子内にエポキシ基あるいはアミノ基を有することが望ましい。これらは単独で用いることもできるし、複数を混合して用いても良い。   In the present invention, it is preferable that a silane coupling agent is further adsorbed on the outermost layer of the copper foil. Examples of the silane coupling agent include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, epoxy-functional silanes such as 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, and N-2. Amino-functional silanes such as-(aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinylphenyltrimethoxysilane, vinyltris (2- Olefin functional silane such as methoxyethoxy) silane, acrylic functional silane such as 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, methacryl functional silane such as 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane Such as mercapto functional silane is used. Considering compatibility with an adhesion aid to be applied later, it is desirable to have an epoxy group or an amino group in the molecule. These can be used alone or in combination.

本発明の接着補助剤は、熱硬化性樹脂組成物であることが望ましい。
熱硬化性樹脂組成物は、(A)エポキシ樹脂、(B)高分子成分、(C)エポキシ樹脂硬化剤、及び(D)硬化促進剤を含むことが好ましい。
The adhesion aid of the present invention is desirably a thermosetting resin composition.
The thermosetting resin composition preferably includes (A) an epoxy resin, (B) a polymer component, (C) an epoxy resin curing agent, and (D) a curing accelerator.

(A)成分はノボラック型エポキシ樹脂、又はノボラック型エポキシ樹脂を含むことが望ましい。本発明におけるノボラック型エポキシ樹脂は(A)ビフェニル構造を有するノボラック型エポキシ樹脂であることが好ましい。(A)ビフェニル構造を有するノボラック型エポキシ樹脂とは、分子中にビフェニル誘導体の芳香族環を含有したノボラック型のエポキシ樹脂をいい、例えば、下記一般式(1):   The component (A) preferably contains a novolac type epoxy resin or a novolac type epoxy resin. The novolac type epoxy resin in the present invention is preferably (A) a novolac type epoxy resin having a biphenyl structure. (A) The novolak-type epoxy resin having a biphenyl structure refers to a novolak-type epoxy resin containing an aromatic ring of a biphenyl derivative in the molecule. For example, the following general formula (1):

Figure 2008230113
(式中、pは、1〜5を示す)で示されるエポキシ樹脂が挙げられる。
Figure 2008230113
(Wherein, p represents 1 to 5).

市販品としては、日本化薬株式会社製のNC−3000S(pが1.7の式(1)のエポキシ樹脂)、NC−3000S−H(pが2.8の式(1)のエポキシ樹脂)が挙げられる。   Commercially available products include Nippon Kayaku Co., Ltd. NC-3000S (epoxy resin of formula (1) where p is 1.7), NC-3000S-H (epoxy resin of formula (1) where p is 2.8) ).

(A)成分のエポキシ樹脂は、ゴム変性エポキシ樹脂と併用して使用することも出来る。ゴム変性エポキシ樹脂は、接着剤用または塗料用として市販されている製品であれば、とくに制限なく使用することができる。   The (A) component epoxy resin can also be used in combination with a rubber-modified epoxy resin. The rubber-modified epoxy resin can be used without particular limitation as long as it is a product marketed for adhesives or paints.

市販品としては、大日本インキ株式会社製のEPICLON TSR−960や、東都化成株式会社製のEPOTOHTO YR−102や、住友化学株式会社製のスミエポキシ ESC−500などが挙げられる。   Examples of commercially available products include EPICLON TSR-960 manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd., EPOTOOHTO YR-102 manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd., and Sumiepoxy ESC-500 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.

併用するゴム変性エポキシ樹脂の含有量は、全エポキシ樹脂の10〜80重量%が好ましい。ゴム変性エポキシ樹脂を配合すると、硬化時の伸びが大きくなる他、金属箔表面への接着性が向上する。しかしながら、10重量%未満では、その効果を十分に発揮することができず、80重量%を超えると、耐熱性に劣る。30〜70重量%の範囲がより好ましい。また、ゴム変性エポキシ樹脂は、2種類以上を使用しても良いが、その総量は前述の重量%以内であることが好ましい。   The content of the rubber-modified epoxy resin used in combination is preferably 10 to 80% by weight of the total epoxy resin. When a rubber-modified epoxy resin is blended, the elongation at the time of curing is increased, and the adhesion to the surface of the metal foil is improved. However, if it is less than 10% by weight, the effect cannot be sufficiently exhibited, and if it exceeds 80% by weight, the heat resistance is poor. A range of 30 to 70% by weight is more preferable. Two or more kinds of rubber-modified epoxy resins may be used, but the total amount is preferably within the above-mentioned weight%.

(B)成分としてポリビニルアセタール樹脂、カルボン酸変性ポリビニルアセタール樹脂から選択される少なくとも一種からなることが好ましい。   The component (B) is preferably composed of at least one selected from polyvinyl acetal resins and carboxylic acid-modified polyvinyl acetal resins.

ポリビニルアセタール樹脂の種類、水酸基量、アセチル基量は特に限定されないが、重合度は1000〜2500のものが好ましい。この範囲にあると、はんだ耐熱性が確保でき、また、ワニスの粘度、取り扱い性も良好である。ここでポリビニルアセタール樹脂の数平均重合度は、たとえば、その原料であるポリ酢酸ビニルの数平均分子量(ゲルパーミエーションクロマトグラフィによる標準ポリスチレンの検量線を用いて測定する)から決定することができる。また、カルボン酸変性品などを用いることもできる。   Although the kind of polyvinyl acetal resin, the amount of hydroxyl groups, and the amount of acetyl groups are not particularly limited, those having a polymerization degree of 1000 to 2500 are preferred. Within this range, solder heat resistance can be secured, and the viscosity and handling properties of the varnish are good. Here, the number average degree of polymerization of the polyvinyl acetal resin can be determined, for example, from the number average molecular weight of polyvinyl acetate as a raw material (measured using a standard polystyrene calibration curve by gel permeation chromatography). Moreover, a carboxylic acid modified product etc. can also be used.

ポリビニルアセタール樹脂は、たとえば、積水化学工業株式会社製の商品名、エスレックBX−1、BX−2、BX−5、BX−55、BX−7、BH−3、BH−S、KS−3Z、KS−5、KS−5Z、KS−8、KS−23Z、電気化学工業株式会社製の商品名、電化ブチラール4000−2、5000A、6000C、6000EP等を使用することができる。これらの樹脂は単独で、または2種類以上混合して用いることもできる。   Polyvinyl acetal resin is, for example, trade names manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., ESREC BX-1, BX-2, BX-5, BX-55, BX-7, BH-3, BH-S, KS-3Z, KS-5, KS-5Z, KS-8, KS-23Z, trade names made by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., electrified butyral 4000-2, 5000A, 6000C, 6000EP, and the like can be used. These resins can be used alone or in admixture of two or more.

(A)成分の100重量部に対し、(B)成分が0.5〜25重量部であることが好ましい。(B)成分が0.5重量部より少ないと、ピール強度や化学粗化後の無電解めっきのピール強度が低く、25重量部を超えるとはんだ耐熱性等や絶縁信頼性が低下するため、好ましくない。特に架橋ゴム粒子とポリビニルアセタール樹脂をそれぞれ1重量部以上であると、金属箔の引き剥がし強さや化学粗化後の無電解めっきの引き剥がし強さが向上し、さらに好ましい。   (A) It is preferable that (B) component is 0.5-25 weight part with respect to 100 weight part of (A) component. If the component (B) is less than 0.5 parts by weight, the peel strength and the peel strength of the electroless plating after chemical roughening are low, and if it exceeds 25 parts by weight, the solder heat resistance and the insulation reliability decrease. It is not preferable. In particular, when the amount of each of the crosslinked rubber particles and the polyvinyl acetal resin is 1 part by weight or more, the peel strength of the metal foil and the peel strength of the electroless plating after chemical roughening are further improved.

(C)成分はノボラック型フェノール樹脂であることが好ましく、トリアジン環含有ノボラック型フェノール樹脂であると金属箔の引き剥がし強さや化学粗化後の無電解めっきの引き剥がし強さが向上し、さらに好ましい。   The component (C) is preferably a novolak type phenol resin, and if it is a triazine ring-containing novolak type phenol resin, the peel strength of the metal foil and the peel strength of the electroless plating after chemical roughening are improved. preferable.

本発明における、トリアジン環含有ノボラック型フェノール樹脂とは、ノボラック型フェノール樹脂の主鎖にトリアジン環を含むノボラック型フェノール樹脂を示し、トリアジン環を含むクレゾールノボラック型フェノール樹脂でも構わない。窒素含有量は、トリアジン環含有ノボラック型フェノール樹脂中、10〜25重量%が好ましく、より好ましくは12〜19重量%である。分子中の窒素含有量がこの範囲であると、誘電損失が大きくなりすぎることもなく、接着補助剤をワニスとする場合に、溶剤への溶解度が適切で、未溶解物の残存量が抑えられる。トリアジン環含有ノボラック型フェノール樹脂は、数平均分子量が、500〜600であるものを用いることができる。これらは単独でも、2種以上を組み合せて用いてもよい。   In the present invention, the triazine ring-containing novolak type phenol resin means a novolak type phenol resin containing a triazine ring in the main chain of the novolak type phenol resin, and may be a cresol novolak type phenol resin containing a triazine ring. The nitrogen content is preferably 10 to 25% by weight, more preferably 12 to 19% by weight in the triazine ring-containing novolac type phenol resin. When the nitrogen content in the molecule is within this range, the dielectric loss does not increase too much, and when the adhesion aid is used as a varnish, the solubility in the solvent is appropriate, and the remaining amount of undissolved substances can be suppressed. . As the triazine ring-containing novolac type phenol resin, one having a number average molecular weight of 500 to 600 can be used. These may be used alone or in combination of two or more.

なお、トリアジン環含有ノボラック型フェノール樹脂は、フェノールとアデヒドとトリアジン環含有化合物を、pH5〜9の条件下で反応させて得ることができる。フェノールに換えクレゾールを用いるとトリアジン環含有クレゾールノボラック型フェノール樹脂となる。クレゾールは、o−、m−、p−クレゾールのいずれも使用することができ、トリアジン環含有化合物としてはメラミン、グアナミン及びその誘導体、シアヌル酸及びその誘導体を使用することができる。   The triazine ring-containing novolak type phenol resin can be obtained by reacting phenol, aldehyde, and a triazine ring-containing compound under conditions of pH 5-9. When cresol is used instead of phenol, a triazine ring-containing cresol novolac type phenol resin is obtained. Any of o-, m-, and p-cresol can be used as the cresol, and melamine, guanamine and derivatives thereof, cyanuric acid and derivatives thereof can be used as the triazine ring-containing compound.

市販品としては、大日本インキ化学工業株式会社製のトリアジン環含有クレゾールノボラック型フェノール樹脂フェノライトLA−3018(窒素含有量18重量%)が挙げられる。   As a commercially available product, Dainippon Ink & Chemicals, Inc., a triazine ring-containing cresol novolac type phenol resin phenolite LA-3018 (nitrogen content 18% by weight) can be mentioned.

(D)成分の硬化促進剤として、どのようなものを用いても構わないが、潜在性の熱硬化剤である各種イミダゾール類やBFアミン錯体を配合することが好ましい。接着補助剤の保存安定性、Bステージにした際の取り扱い性及びはんだ耐熱性の点から、2−フェニルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテートが好ましい。 (D) Any curing accelerator may be used as the component, but it is preferable to blend various imidazoles and BF 3 amine complexes which are latent thermosetting agents. 2-Phenylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate from the viewpoint of storage stability of adhesion aid, handling property at B stage and solder heat resistance Is preferred.

(D)成分の配合量は、接着補助剤中の(A)エポキシ樹脂100重量部に対して、0.1〜5重量部の範囲が好ましく、0.3〜1重量部の範囲がより好ましい。これらの範囲にあると、十分なはんだ耐熱性、良好な接着補助剤の保存安定性及びBステージにした際の良好な取り扱い性が得られる。   (D) The compounding quantity of a component has the preferable range of 0.1-5 weight part with respect to 100 weight part of (A) epoxy resins in an adhesion adjuvant, and the range of 0.3-1 weight part is more preferable. . Within these ranges, sufficient solder heat resistance, good storage stability of the adhesion aid, and good handleability when using the B stage can be obtained.

本発明の接着補助剤には難燃性を向上させるため、(E)フェノール性水酸基含有リン化合物を含有させても良い。(E)フェノール性水酸基含有リン化合物は、下記一般式(2): In order to improve flame retardancy, the adhesion aid of the present invention may contain (E) a phenolic hydroxyl group-containing phosphorus compound. (E) The phenolic hydroxyl group-containing phosphorus compound has the following general formula (2):

Figure 2008230113

(式中、nが、1の場合、Rは、水素原子、直鎖状若しくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基であり、nが2の場合、それぞれのRは独立して、水素原子、直鎖状若しくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基であるか、2つのRは、それぞれが結合している炭素原子と一緒になって、非置換又はアルキル基若しくはシクロアルキル基で置換されているベンゼン環を形成し、xは、2以上の自然数である)で示されるような、フェノール性水酸基を含有するリン化合物である。これらは、単独でも、2種以上を組み合せて用いてもよい。
Figure 2008230113

(In the formula, when n is 1, R 4 is a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group. 4 is independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group, or two R 4 together with the carbon atom to which each is attached. Thus, it is a phosphorus compound containing a phenolic hydroxyl group as shown by the following formula: benzene ring which is unsubstituted or substituted with an alkyl group or a cycloalkyl group is formed, and x is a natural number of 2 or more. These may be used alone or in combination of two or more.

前記一般式(2)において、Rが直鎖状若しくは分枝状のアルキル基の場合、C1〜C6アルキル基が好ましく、シクロアルキル基の場合は、C6〜C8シクロアルキル基が好ましい。アリール基の場合、フェニル基が好ましく、アラルキルの場合、C7〜C10アラルキル基が好ましい。xは、2が好ましい。また、一般式(2)において、nが2であり、2つのRが、それぞれが結合している炭素原子と一緒になって、2つのRは、それぞれが結合している炭素原子と一緒になって、非置換又はアルキル基若しくはシクロアルキル基で置換されているベンゼン環を形成する場合は、非置換又はC1〜C4アルキル基若しくはC6〜C8シクロアルキル基で置換されているベンゼン環が好ましい。 In the general formula (2), when R 4 is a linear or branched alkyl group, a C1-C6 alkyl group is preferable, and when it is a cycloalkyl group, a C6-C8 cycloalkyl group is preferable. In the case of an aryl group, a phenyl group is preferable, and in the case of an aralkyl, a C7 to C10 aralkyl group is preferable. x is preferably 2. In the general formula (2), n is 2, and two R 4 s are combined with the carbon atom to which each is bonded, and two R 4 are each a carbon atom to which each is bonded, When taken together to form a benzene ring that is unsubstituted or substituted with an alkyl or cycloalkyl group, the benzene ring that is unsubstituted or substituted with a C1-C4 alkyl group or a C6-C8 cycloalkyl group is preferable.

具体的には、下記一般式(3)又は下記一般式(4):   Specifically, the following general formula (3) or the following general formula (4):

Figure 2008230113

(式中、Rは、水素原子、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル基、シクロヘキシル基を表す)で示されるリン化合物が挙げられる。
Figure 2008230113

(Wherein, R 5 represents a hydrogen atom, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl group, or cyclohexyl group).

特に、10−(2、5−ジヒドロキシフェニル)−9、10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド及びそれらの誘導体が好ましい。市販品としては、三光株式会社製のHCA−HQが挙げられる。   In particular, 10- (2,5-dihydroxyphenyl) -9, 10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide and derivatives thereof are preferred. As a commercial item, Sanko Co., Ltd. HCA-HQ is mentioned.

難燃性を付与する場合、本発明の接着補助剤における、(E)フェノール性水酸基含有リン化合物の配合量は、(A)〜(E)成分の重量の合計中、リン原子換算で、1.5〜3.5重量%の範囲が好ましく、より好ましくは1.8〜2.5重量%の範囲である。配合量がこの範囲にあると、難燃性が良好で、絶縁信頼性に優れ、かつ硬化塗膜のTgが低すぎることもない。   In the case of imparting flame retardancy, the blending amount of the (E) phenolic hydroxyl group-containing phosphorus compound in the adhesion aid of the present invention is 1 in terms of phosphorus atoms in the total weight of the components (A) to (E). The range is preferably from 5 to 3.5% by weight, and more preferably from 1.8 to 2.5% by weight. When the blending amount is within this range, the flame retardancy is good, the insulation reliability is excellent, and the Tg of the cured coating film is not too low.

本発明における接着補助剤には信頼性向上のため、(F)無機フィラーを含有していても良い。本発明における、(F)無機フィラーは、特に限定されないが、シリカ、溶融シリカ、タルク、アルミナ、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、水酸化カルシウム、アエロジル及び炭酸カルシウムが挙げられる。無機フィラーには、分散性を高める等の目的で、これらをシランカップリング剤等の各種カップリング剤で処理したものを含む。これらは、単独でも、2種以上を組み合せて用いてもよい。なお、誘電特性や低熱膨張の点からシリカが好ましい。   In order to improve reliability, the adhesion aid in the present invention may contain (F) an inorganic filler. In the present invention, the (F) inorganic filler is not particularly limited, and examples thereof include silica, fused silica, talc, alumina, aluminum hydroxide, barium sulfate, calcium hydroxide, aerosil and calcium carbonate. Inorganic fillers include those treated with various coupling agents such as silane coupling agents for the purpose of enhancing dispersibility. These may be used alone or in combination of two or more. Silica is preferred from the viewpoint of dielectric properties and low thermal expansion.

(F)成分である無機フィラーの配合量は、(A)〜(F)成分の体積の合計中、5〜35体積%の範囲であることが好ましく、より好ましくは、10〜30体積%である。配合量がこの範囲にあると、熱膨張係数と誘電損失が大きくなることもなく、絶縁層を内層回路上に形成するのに、十分なフローが得られる。なお、本発明の接着補助剤に無機フィラーを分散させるには、例えば、ニーダー、ボールミル、ビーズミル、3本ロール等既知の混練方法を用いることができる。
本発明における接着補助剤には、必要に応じて、顔料、レベリング剤、消泡剤、イオントラップ剤等の添加剤を配合してもよい。
The blending amount of the inorganic filler as the component (F) is preferably in the range of 5 to 35% by volume, more preferably 10 to 30% by volume, in the total volume of the components (A) to (F). is there. When the blending amount is within this range, the thermal expansion coefficient and the dielectric loss are not increased, and a sufficient flow can be obtained for forming the insulating layer on the inner layer circuit. In order to disperse the inorganic filler in the adhesion aid of the present invention, a known kneading method such as a kneader, a ball mill, a bead mill, or a three roll can be used.
You may mix | blend additives, such as a pigment, a leveling agent, an antifoamer, and an ion trap agent, with the adhesion adjuvant in this invention as needed.

以上のように作製した接着補助剤は溶剤に希釈してワニスにして、銅箔に塗工する。溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ベンゼン、キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素類、エチレングリコールモノエチルエーテル等のアルコール類、エチルエトキシプロピオネート等のエステル類、N、N−ジメチルホルムアミド、N、N−ジメチルアセトアミド等のアミド類が挙げられる。これらの溶剤は、単独でも、2種以上を混合して用いてもよい。接着補助剤に対する溶剤の使用量は、特に限定されず、従来から使用されている量とすることができる。   The adhesion aid produced as described above is diluted with a solvent to form a varnish, which is applied to a copper foil. Solvents include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone, aromatic hydrocarbons such as benzene, xylene and toluene, alcohols such as ethylene glycol monoethyl ether, esters such as ethyl ethoxypropionate, N, N -Amides such as dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide. These solvents may be used alone or in combination of two or more. The usage-amount of the solvent with respect to an adhesion adjuvant is not specifically limited, It can be set as the quantity currently used conventionally.

さらに、例えば、上記の接着補助剤、及び上記のワニスを、金属箔の片面に塗工し、半硬化させることにより、接着補助剤つき金属箔が得られる。
前記接着補助剤の層の厚みは、0.1μm以上あることが好ましい。0.1μm未満では、樹脂層の伸びが発揮されず絶縁層との接着力が著しく低下する。また、15μmを超える場合には、成形時に用いるプリプレグの特性、例えば、加熱加圧後の基板としての弾性率や、Tgなどを著しく低下させる恐れがある。よって、15μm以下が好ましい。さらに、プリプレグの特性を十分に発揮するためには、接着補助剤の層の厚みが1〜5μmの範囲内にあることがより好ましい。
Furthermore, for example, the above-mentioned adhesion assistant and the above varnish are applied to one side of the metal foil and semi-cured to obtain a metal foil with an adhesion assistant.
The thickness of the adhesion aid layer is preferably 0.1 μm or more. If the thickness is less than 0.1 μm, the resin layer does not elongate and the adhesive strength with the insulating layer is significantly reduced. On the other hand, when the thickness exceeds 15 μm, the properties of the prepreg used at the time of molding, for example, the elastic modulus as a substrate after heating and pressurization, Tg, or the like may be significantly reduced. Therefore, 15 μm or less is preferable. Furthermore, in order to fully exhibit the characteristics of the prepreg, it is more preferable that the thickness of the adhesion auxiliary agent layer is in the range of 1 to 5 μm.

本発明の接着補助剤をワニスとして、コンマコータやグラビアコータで金属箔やフィルムに塗布する場合は、接着補助剤の全固形分量が、10〜30重量%となるように溶剤の使用量を調節することが好ましいが、またフィルム形成用の設備にあわせて量を調整することもできる。
以上のような金属箔、及び接着剤つき金属箔を用いた基板の製造方法は、金属箔、接着剤付金属箔とプリプレグとは従来公知の方法により積層一体化され、金属箔張積層板を得ることができる。
When applying the adhesive auxiliary of the present invention to a metal foil or film with a comma coater or gravure coater, the amount of solvent used is adjusted so that the total solid content of the adhesive auxiliary is 10 to 30% by weight. Preferably, the amount can be adjusted according to the equipment for film formation.
The manufacturing method of the substrate using the metal foil as described above and the metal foil with an adhesive is such that the metal foil, the metal foil with an adhesive and the prepreg are laminated and integrated by a conventionally known method. Obtainable.

(実施例1)
日立化成工業株式会社製ガラス布基材高Tgエポキシ樹脂プリプレグGEA−679F(厚み0.1mm)1枚とその上下に、幅510mm、厚み12μmの電解銅箔(製品名F0−WS12:古河サーキットフォイル社製。Rz=1.2μm)を積層し、180℃、3.0MPaの条件で1時間プレス成形し、銅張積層板を作製した。
Example 1
One glass cloth base high Tg epoxy resin prepreg GEA-679F (thickness 0.1 mm) manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. and an electrolytic copper foil (product name F0-WS12: Furukawa Circuit Foil) having a width of 510 mm and a thickness of 12 μm above and below it Rz = 1.2 μm) was laminated and press-molded for 1 hour under the conditions of 180 ° C. and 3.0 MPa to prepare a copper-clad laminate.

(実施例2)
下記に示す樹脂組成物Aを作製した。
(樹脂組成物Aの作製)
・ビフェニル構造を有するノボラック型エポキシ樹脂、NC3000S−H(日本化薬株式会社製);65重量部
・カルボン酸変性ポリビニルアセタール樹脂、KS−23Z(積水化学工業株式会社製);15重量部
・トリアジン環含有クレゾールノボラック型フェノール樹脂、フェノライトLA−3018(窒素含有量18%、水酸基当量151、大日本インキ化学工業株式会社製);20重量部
・イミダゾール誘導体化合物、1−シアノエチル−2フェニルイミダゾリウムトリメリテート、2PZ−CNS(四国化成工業株式会社製);0.3重量部
・溶剤、メチルエチルケトン;適量
(Example 2)
The following resin composition A was produced.
(Preparation of resin composition A)
・ Novolac type epoxy resin having biphenyl structure, NC3000S-H (made by Nippon Kayaku Co., Ltd.); 65 parts by weight ・ Carboxylic acid modified polyvinyl acetal resin, KS-23Z (made by Sekisui Chemical Co., Ltd.); 15 parts by weight ・ Triazine Ring-containing cresol novolac type phenolic resin, phenolite LA-3018 (nitrogen content 18%, hydroxyl group equivalent 151, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.); 20 parts by weight imidazole derivative compound, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium Trimellitate, 2PZ-CNS (manufactured by Shikoku Chemicals Co., Ltd.); 0.3 parts by weight / solvent, methyl ethyl ketone;

(銅箔Aの作製)
実施例1で使用した電解銅箔の光択面に、上記樹脂組成物Aを塗工し金属箔Aを作製した。塗工後は残溶剤が5重量%以下になるように160℃で10分程度の乾燥を行った。塗工した樹脂組成物Aの厚みは、3μmであった。日立化成工業株式会社製ガラス布基材高Tgエポキシ樹脂プリプレグGEA−679F(厚み0.1mm)1枚とその上下に樹脂組成物Aが塗工された面がプリプレグに接するように金属箔Aを積層し、180℃、3.0MPaの条件で1時間プレス成形し、銅張積層板を製造した。
(Preparation of copper foil A)
The resin composition A was applied to the light selective surface of the electrolytic copper foil used in Example 1 to prepare a metal foil A. After coating, drying was performed at 160 ° C. for about 10 minutes so that the residual solvent was 5% by weight or less. The thickness of the coated resin composition A was 3 μm. A glass foil base material high-Tg epoxy resin prepreg GEA-679F (thickness 0.1 mm) manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. and a metal foil A so that the surface coated with the resin composition A on the top and bottom thereof is in contact with the prepreg Laminate and press-mold at 180 ° C. and 3.0 MPa for 1 hour to produce a copper-clad laminate.

(実施例3)
実施例2において、上記樹脂組成物Aを厚み5μmに塗工したこと以外は、実施例2と同様にして基板を作製した。
(Example 3)
In Example 2, a substrate was produced in the same manner as in Example 2 except that the resin composition A was applied to a thickness of 5 μm.

(実施例4)
日立化成工業株式会社製ガラス布基材高Tgエポキシ樹脂プリプレグGEA−679F(厚み0.05mm)2枚用い、実施例2において、上記樹脂組成物Aを厚み3μmに塗工したものを用い、塗工された面がプリプレグに接するように積層したこと以外は、実施例2と同様にして基板を作製した。
Example 4
Using two glass cloth substrate high Tg epoxy resin prepreg GEA-679F (thickness 0.05 mm) manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., and using the resin composition A coated in a thickness of 3 μm in Example 2, A substrate was produced in the same manner as in Example 2 except that the processed surface was laminated so as to be in contact with the prepreg.

(実施例5)
実施例4において、上記樹脂組成物Aを厚み5μmに塗工したものを用い、塗工された面がプリプレグに接するように積層したこと以外は、実施例4と同様にして基板を作製した。
(Example 5)
In Example 4, a substrate was prepared in the same manner as in Example 4 except that the resin composition A was applied to a thickness of 5 μm and laminated so that the coated surface was in contact with the prepreg.

(比較例1)
実施例1において、F0WS−12を積層する代わりにF3WS−12箔(古河サーキットフォイル社製。Rz=3.5μm、厚み12μm、電解銅箔)を積層したこと以外は実施例1と同様にして基板を作製した。
(Comparative Example 1)
In Example 1, instead of laminating F0WS-12, F3WS-12 foil (manufactured by Furukawa Circuit Foil Co., Ltd., Rz = 3.5 μm, thickness 12 μm, electrolytic copper foil) was used in the same manner as in Example 1 A substrate was produced.

(比較例2)
実施例2において、上記樹脂組成物Aを厚み15μmに塗工したこと以外は、実施例2と同様にして基板を作製した。
(Comparative Example 2)
In Example 2, a substrate was produced in the same manner as in Example 2 except that the resin composition A was applied to a thickness of 15 μm.

(耐クラック性試験:円筒形マンドレル試験)
実施例1〜5、比較例1、2用の評価サンプル各々3枚について、JIS K5600−5−1に準拠し、円筒形マンドレル試験を行った結果、表1のようになった。
(Crack resistance test: Cylindrical mandrel test)
As a result of conducting a cylindrical mandrel test in accordance with JIS K5600-5-1 for each of three evaluation samples for Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2, Table 1 was obtained.

(導体引き剥がし強さの測定)
実施例1〜5、比較例1、2用の評価サンプルの導体引き剥がし強さを測定した。引き剥がしは垂直引き剥がし強さを測定した。測定は常に20℃で行った。測定方法は、JIS−C−6481に準じた。
(Measurement of conductor peeling strength)
The conductor peeling strength of the evaluation samples for Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 was measured. For peeling, the vertical peeling strength was measured. Measurements were always made at 20 ° C. The measuring method was based on JIS-C-6482.

(吸湿耐熱試験)
実施例1〜5、比較例1〜2の基板及び評価用サンプルの吸湿耐熱試験を行った。基板の試験は各サンプルを121℃,湿度100%,2気圧の条件で2時間処理し、その後260℃のはんだ浴に20秒浸漬して、基板に膨れ等が発生しないかどうかの確認を行った。試験には平山製作所製飽和型PCT装置PC−242を用いた。
(Hygroscopic heat resistance test)
The moisture absorption heat test of the board | substrate of Examples 1-5 and Comparative Examples 1-2 and the sample for evaluation was done. In the substrate test, each sample was treated for 2 hours under the conditions of 121 ° C, 100% humidity, and 2 atmospheres, and then immersed in a solder bath at 260 ° C for 20 seconds to check whether the substrate was swollen. It was. A saturation type PCT apparatus PC-242 manufactured by Hirayama Seisakusho was used for the test.

(試験結果)
試験結果を表1に示す。実施例1〜5で作製した評価用サンプルは耐クラック性が高いことが分かった。密着性では、実施例1は接着補助材がないため、導体引き剥がし強さは低い値であったが、吸湿耐熱性はロープロファイル箔同等のレベルであった。また比較例1で得られた評価用サンプルは、実施例1,2と比較して耐クラック性が低かった。比較例2については、耐クラック性は高い結果であったが、接着補助剤の層が厚くなったため、吸湿耐熱性試験でふくれが発生した。
(Test results)
The test results are shown in Table 1. It turned out that the sample for evaluation produced in Examples 1-5 has high crack resistance. In terms of adhesion, since there was no adhesion auxiliary material in Example 1, the conductor peeling strength was a low value, but the moisture absorption heat resistance was at the same level as the low profile foil. Moreover, the sample for evaluation obtained in Comparative Example 1 was low in crack resistance as compared with Examples 1 and 2. As for Comparative Example 2, although the crack resistance was high, the layer of the adhesion auxiliary agent became thick, so that blistering occurred in the moisture absorption heat resistance test.

Figure 2008230113
(表1中の基材構成;プリプレグの厚み(mm)、枚数)
Figure 2008230113
(Substrate composition in Table 1; prepreg thickness (mm), number of sheets)

本発明のように、絶縁層と接する面の十点平均粗さ(Rz)が2.0μm以下、最大表面粗さ(Rmax)が5μm以下のもので粗化処理を施していないもの、またはこれに接着補助剤の層を有するものを使用することにより、耐クラック性に優れ、絶縁層との密着性に優れた積層板を作製することができる。   As in the present invention, the 10-point average roughness (Rz) of the surface in contact with the insulating layer is 2.0 μm or less, the maximum surface roughness (Rmax) is 5 μm or less, and the surface is not roughened, or this By using one having a layer of an adhesion assistant, a laminate having excellent crack resistance and excellent adhesion to the insulating layer can be produced.

Claims (4)

金属箔と、絶縁層とを有する金属箔張積層板において、金属箔が、粗化処理を施してない金属箔または接着補助剤の層を有する金属箔である金属箔張積層板。   A metal foil-clad laminate comprising a metal foil and an insulating layer, wherein the metal foil is a metal foil that has not been subjected to roughening treatment or a metal foil having a layer of an adhesion assistant. 前記金属箔の絶縁層と接する面の十点平均粗さ(Rz)が2.0μm以下かつ最大表面粗さ(Rmax)が5μm以下である請求項1に記載の金属箔張積層板。   2. The metal foil-clad laminate according to claim 1, wherein the ten-point average roughness (Rz) of the surface in contact with the insulating layer of the metal foil is 2.0 μm or less and the maximum surface roughness (Rmax) is 5 μm or less. 前記接着補助剤の層の厚さが0.1〜15μmである請求項1または2に記載の金属箔張積層板。   The metal foil-clad laminate according to claim 1 or 2, wherein the adhesion auxiliary agent has a thickness of 0.1 to 15 µm. 前記接着補助剤が電気絶縁性を有する樹脂である請求項1〜3いずれかに記載の金属箔張積層板。   The metal foil-clad laminate according to any one of claims 1 to 3, wherein the adhesion assistant is a resin having electrical insulation.
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