JP2012233101A - 接着補助層用樹脂組成物 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
【解決手段】本発明は、(A)エポキシ樹脂、(B)エポキシ樹脂硬化剤、(C)ポリアミド樹脂の成分を含む樹脂組成物であり、(C)ポリアミド樹脂存在下で、(A)エポキシ樹脂、及び(B)エポキシ樹脂硬化剤を反応させた、ポリアミド変性エポキシプレポリマーを含有することを特徴とするめっきプロセス用接着補助層用樹脂組成物及びめっきプロセス用接着補助層、それを用いためっきプロセス用接着補助層付き積層板、並びにめっきプロセス用接着補助層付き多層配線板であることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
(1)(C)ポリアミド樹脂存在化で、(A)エポキシ樹脂(B)エポキシ硬化剤を反応させたポリアミド変性エポキシプレポリマーを含有する、めっきプロセスに用いられる、接着補助層用樹脂組成物。
(2)(1)記載の接着補助層用樹脂組成物を支持体に塗布乾燥した接着補助層ないしは接着補助層付き支持体。
(3)(2)記載の接着補助層をガラスクロス入りプリプレグ等に設けた、めっきプロセスに用いられる、接着補助層付き配線板用積層板およびその製造方法。
(4)(2)記載の接着補助層を回路加工した配線板に設けた、めっきプロセスに用いられる、接着補助層付き配線板用積層板およびその製造方法。
(5)また、前記(1)記載のめっきプロセスに用いられる接着補助層用樹脂組成物は、エポキシ樹脂が多官能エポキシ樹脂であることが望ましく、さらにビフェニルアラルキル型であることが望ましい。また、ポリアミド樹脂が分子中にポリブタジエン骨格又はダイマー酸骨格を含むことが好ましく、ポリアミド樹脂の配合割合が、全重量(固形分)中3〜30重量%の範囲であることが好ましい。さらに、ポリアミド樹脂がフェノール性水酸基含有ポリアミドであれば、予備反応を行うことによって、ワニスの状態において樹脂の相容性がより向上し、耐薬品性の低いポリアミド構造と、耐薬品性の高いエポキシ構造が微細に分離していることによって、より微細な粗化形状になる。
以下、更に同様の工程を繰り返して層数の多い多層配線板を製造できる。
処理条件:
膨潤液として、ジエチレングリコールモノブチルエーテル 200ml/L、NaOH 5g/Lの水溶液を作製し、70℃に加温して5分間浸漬処理する。次に、粗化液として、KMnO4 60g/L、NaOH 40g/Lの水溶液を作製し、80℃に加温して10分間浸漬処理をする。引き続き、中和液(SnCl2 30g/L、HCl 300ml/L)の水溶液に室温で5分間浸漬処理して中和する。
測定方法:
次いで、水洗・乾燥して、接着補助層表面を菱化システム社製マイクロマップMN5000型を用い、表面粗さRaを測定する。
(合成例1)
ポリアミドAの合成
まず、ディーンスターク還流冷却器、温度計、撹拌器を備えた1Lのセパラブルフラスコに、イソフタル酸22g(132ミリモル)、3,4′−オキシジアニリン26.4g(132ミリモル)、塩化リチウム3.9g、塩化カルシウム12.1g、N−メチル−2−ピロリドン240ml、ピリジン54mlを入れ、攪拌溶解させた後、亜リン酸トリフェニル74gを加えて、90℃で4時間反応させて、ポリアミド樹脂の生成溶液を得た。この反応溶液をメタノール20Lに投入してポリアミド樹脂を析出させ、ポリアミドAを得た。
ポリアミドBの合成
まず、ディーンスターク還流冷却器、温度計、撹拌器を備えた1Lのセパラブルフラスコに、イソフタル酸20g(120ミリモル)、3,4′−オキシジアニリン26.4g(132ミリモル)、5−ヒドロキシイソフタル酸3.7g(20ミリモル)、塩化リチウム3.9g、塩化カルシウム12.1g、N−メチル−2−ピロリドン240ml、ピリジン54mlを入れ、攪拌溶解させた後、亜リン酸トリフェニル74gを加えて、90℃で4時間反応させて、フェノール性水酸基含有ポリアミド樹脂の生成溶液を得た。この反応溶液をメタノール20Lに投入してポリアミド樹脂を析出させ、ポリアミドBを得た。
(調製例1)
(C)成分である合成例1で得られたポリアミドA16.3gに、N、N−ジメチルアセトアミド(DMAc)を146.9g配合し、溶解させた後、温度計、還流冷却器、撹拌装置を備えた1リットルのセパラブルフラスコ内に、(A)成分であるフェノールノボラック型エポキシ樹脂(N―770、DIC社製、商品名)40.0g、(B)成分であるクレゾールノボラック型フェノール樹脂(KA1165、DIC社製、商品名)25.2gと共に加え、硬化促進剤としてトリフェニルホスフィン(TPP、東京化成工業社製)0.03g添加し、更にDMAcを4.7g追加した後、フラスコ内の温度を100℃に設定し、1時間撹拌し、ポリアミド変性エポキシプレポリマーAを得た。
(C)成分である合成例2で得られたポリアミドB15.4gに、N、N−ジメチルアセトアミド(DMAc)を138.3g配合し、溶解させた後、温度計、還流冷却器、撹拌装置を備えた1リットルのセパラブルフラスコ内に、(A)成分であるビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂(NC3000H、日本化薬社製、商品名)45.0g、(B)成分であるフェノールノボラック型フェノール樹脂(TD2090、DIC社製、商品名)16.4gと共に加え、硬化促進剤として2−フェニルイミダゾール(2PZ、四国化成工業社製、商品名)0.14g添加し、更にDMAcを4.4g追加した後、フラスコ内の温度を130℃に設定し、1時間撹拌し、ポリアミド変性エポキシプレポリマーBを得た。
(C)成分であるフェノール性水酸基含有ポリブタジエン変性ポリアミド(BPAM−155、日本化薬社製、商品名)15.9gに、N、N−ジメチルアセトアミド(DMAc)を143.26g配合し、溶解させた後、温度計、還流冷却器、撹拌装置を備えた1リットルのセパラブルフラスコ内で(A)成分であるビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂(NC3000H、日本化薬社製、商品名)45.0g、(B)成分であるクレゾールノボラック型フェノール樹脂(KA1165、DIC社製、商品名)18.5gを加え、更に硬化促進剤としてトリフェニルホスフィン(TPP、東京化成工業社製)0.14g添加した後、フラスコ内の温度を130℃に設定し、1時間撹拌し、ポリアミド変性エポキシプレポリマーCを得た。
温度計、還流冷却器、撹拌装置を備えた1リットルのセパラブルフラスコ内で(A)成分であるビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂(NC3000H、日本化薬社製、商品名)45.0g、(B)成分であるクレゾールノボラック型フェノール樹脂(KA1165、DIC社製、商品名)18.5gを加え、溶剤としてMEK/シクロヘキサノン混合溶剤を63.7g加え、硬化促進剤としてトリフェニルホスフィン(TPP、東京化成工業社製)0.14g添加し、更にMEKを4.6g追加した後、フラスコ内の温度を130℃に設定し、1時間撹拌し、エポキシプレポリマーを得た。
(配合例1)
調製例1で得られたポリアミド変性エポキシプレポリマーA33gに表面調整剤(BYK−310、BYKケミー社製、商品名)0.41g加え、更に硬化促進剤として2−フェニルイミダゾール(2PZ、四国化成工業社製、商品名)0.025gを添加した後、DMAc及びメチルエチルケトンからなる混合溶剤で希釈し、分散機(ナノマイザー、商品名、吉田機械興業株式会社製)を用いて均一な接着補助層用樹脂ワニス(固形分濃度約25質量%)を得た。
調製例2で得られたポリアミド変性エポキシプレポリマーB30.7gに表面調整剤(BYK−310、BYKケミー社製)0.35g、架橋有機フィラー(EXL−2655、ローム&ハース社製、商品名)0.47g、酸化防止剤(ヨシノックスBB、エーピーアイコーポレーション社製、商品名)0.038g加え、更に硬化促進剤として2−フェニルイミダゾール(2PZ、四国化成工業社製、商品名)0.025gを添加し、DMAc及びメチルエチルケトンからなる混合溶剤で希釈した後、ナノフィラー(AEROSIL R972、日本アエロジル社製、商品名)0.54gを加え、分散機(ナノマイザー、商品名、吉田機械興業株式会社製)を用いて均一な接着補助層用樹脂ワニス(固形分濃度約25質量%)を得た。
調製例3で得られたポリアミド変性エポキシプレポリマーC29.4gに表面調整剤(BYK−310、BYKケミー社製)0.35gを加え、更に硬化促進剤として2−フェニルイミダゾール(2PZ、四国化成工業社製、商品名)0.025gを添加し、DMAc及びメチルエチルケトンからなる混合溶剤で希釈した後、ナノフィラー(AEROSIL R972、日本アエロジル社製、商品名)0.51gを加え、分散機(ナノマイザー、商品名、吉田機械興業株式会社製)を用いて均一な接着補助層用樹脂ワニス(固形分濃度約25質量%)を得た。
(C)成分である合成例1で得られたポリアミドA1.8gに、N、N−ジメチルアセトアミド(DMAc)を15.9g配合した後、続いて(A)成分であるビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂(NC3000H、日本化薬社製、商品名)5.0g、(B)成分であるフェノールノボラック型フェノール樹脂(TD2090、DIC社製、商品名)2.1gを加え、更に硬化促進剤として2−フェニルイミダゾール(2PZ、四国化成工業社製、商品名)0.025gを添加した後、DMAc及びメチルエチルケトンからなる混合溶剤で希釈し、分散機(ナノマイザー、商品名、吉田機械興業株式会社製)を用いて均一な接着補助層用樹脂ワニス(固形分濃度約25質量%)を得た。
比較配合例1のポリアミドの代わりに、ブタジエンゴム−アクリル樹脂のコアシェル粒子(EXL−2655、ローム&ハース社製、商品名)を1.8g配合した以外は、比較配合例1と同様とした。
(C)成分である合成例2で得られたポリアミドB1.8gに、N、N−ジメチルアセトアミド(DMAc)を15.9g配合した後、(A)成分であるフェノールノボラック型エポキシ樹脂(Nー770、DIC社製、商品名)5.0g、(B)成分であるクレゾールノボラック型フェノール樹脂(KA1165、DIC社製、商品名)2.1g、ナノフィラー(AEROSIL R972、商品名、日本アエロジル社製)0.51g、更に硬化促進剤として2−フェニルイミダゾール(2PZ、四国化成工業社製、商品名)0.025gを添加した後、DMAc及びメチルエチルケトンからなる混合溶剤で希釈し、分散機(ナノマイザー、商品名、吉田機械興業株式会社製)を用いて均一な接着補助層用樹脂ワニス(固形分濃度約25質量%)を得た。
(C)成分であるフェノール性水酸基含有ポリアミド(BPAM−155、日本化薬社製、商品名)1.8gに、N、N−ジメチルアセトアミド(DMAc)を15.9g配合した後、表面調整剤(BYK−310、BYKケミー社製)0.35g、架橋有機フィラー(EXL−2655、ローム&ハース社製、商品名)0.47g、比較調製例1で得られたエポキシプレポリマー20.2g、酸化防止剤(ヨシノックスBB、エーピーアイコーポレーション社製、商品名)0.038g加え、更に硬化促進剤として2−フェニルイミダゾール(2PZ、四国化成工業社製、商品名)0.025gを添加し、DMAc及びメチルエチルケトンからなる混合溶剤で希釈した後、ナノフィラー(AEROSIL R972、日本アエロジル社製、商品名)0.54gを加え、分散機(ナノマイザー、商品名、吉田機械興業株式会社製)を用いて均一な接着補助層用樹脂ワニス(固形分濃度約25質量%)を得た。
配合例1で得られた接着補助層用樹脂ワニスを銅箔(YGP−12、日本電解社製、商品名)の光沢面に、乾燥後5μmになるように塗布し、185℃で5分間乾燥させ、接着補助層付銅箔を得た。
次いで、接着補助層付き配線板用積層板は次のようにして製造した。日立化成工業(株)製ガラス−エポキシ系のプリプレグGEA−679FG(R)の0.10mm厚4枚を重ね、その上下に上記接着補助層付銅箔を銅箔が外側になるように重ね、さらに鏡板と、クッション紙を重ねて、プレス機を用いて、4.0MPa、185℃で1時間加熱硬化させた。冷却後、銅箔をエッチングして、本発明の接着補助層付き配線板用積層板を得た。
接着補助層付き配線板用積層板に回路層を形成するために、まず、PdCl2を含む無電解めっき用触媒であるアクチベーターネオガント834(アトテック・ジャパン社製、商品名)を35℃に加温して5分間浸漬処理し、無電解銅めっき用であるめっき液プリントガントMSK−DK(アトテック・ジャパン社製、商品名)に室温−15分間浸漬し、さらに硫酸銅電解めっきを行った。その後、アニールを180℃−60分間行い厚さ20μmの導体層を形成した。
実施例1の配合例1のワニスの代わりに配合例2を用いた以外は、実施例1と同様とした。
実施例1の配合例1のワニスの代わりに配合例3を用いた以外は、実施例1と同様とした。
接着補助層として配合例3で作製したワニスを両面光沢箔(FO−WS−18、古川サーキットフォイル社製、商品名)に乾燥後5μmになるように塗布し、185℃で5分間乾燥させた以外、実施例1と同様にして行った。
接着補助層として配合例3で作製したワニスを離型処理したPENフィルム(帝人社製)に乾燥後5μmになるように塗布し、185℃で5分間乾燥させた以外、実施例1と同様にして行った。
実施例1において、接着補助層を形成していない単独の銅箔粗化面を用いた以外、実施例1と同様にして行った。
接着補助層として比較配合例1で作製した樹脂ワニスを用いた以外、実施例1と同様にして行った。
接着補助層として比較配合例2で作製した樹脂ワニスを用いた以外、実施例1と同様にして行った。
接着補助層として比較配合例3で作製した樹脂ワニスを用いた以外、実施例1と同様にして行った。
接着補助層として比較配合例4で作製した樹脂ワニスを用いた以外、実施例1と同様にして行った。
各実施例及び比較例で得た積層板の導体層にエッチング処理によって、幅10mm、長さ100mmの部分を形成し、この一端を回路層/樹脂界面で剥がしてつかみ具でつかみ、垂直方向に引張り速度約50mm/分、室温中で引き剥がした時の荷重を測定した。
各実施例及び比較例で得た積層板の導体層の一部のエッチング処理によって得た絶縁樹脂表面を菱化システム社製マイクロマップMN5000型を用い、表面粗さRaを測定した。
各実施例及び比較例で作製した多層配線板を25mm角に切断し、265±2℃に調整したはんだ浴に浮かべ、ふくれが発生するまでの時間を調べた。
接着補助層付き配線板用積層板にL/S=10/10μmの回路を形成するために、上記の方法と同様に無電解めっき層を形成し、さらに、厚さ15μmのめっきレジスト(RD−1215:商品名、日立化成工業株式会社製)をラミネートし、ネガマスクと405nmの光源を用いて120mJ/cm2の条件で露光し、1%炭酸ナトリウム水溶液を用いて現像し、硫酸銅電解めっきで厚さ8μmのめっきをした。その後、3%水酸化ナトリウム水溶液を用いてレジストを剥離後、アニールを180℃−60分間行い,硫酸−過酸化水素水溶液を用いて不要な給電層(無電解めっき層)をエッチング除去し、L/S=10/10μmの回路を形成した。
各実施例及び比較例で得たL/S=10/10μmの回路を形成した接着補助層付き配線板用積層板を、オリンパス社製半導体検査顕微鏡MX−50を用い、倍率200倍で配線の状態を観察し、配線形成性を次の基準により評価した。
○:ライン幅が8〜10μmである。
△:ライン幅が8μm未満である。
×:ラインに欠け等がある。
Claims (20)
- めっきプロセスに用いられる接着補助層用樹脂組成物であって、(C)ポリアミド樹脂存在下で、(A)エポキシ樹脂と(B)エポキシ硬化剤を反応させたポリアミド変性エポキシプレポリマーを含有することを特徴とする接着補助層用樹脂組成物。
- (A)エポキシ樹脂が、多官能エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の接着補助層用樹脂組成物。
- (A)エポキシ樹脂が、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の接着補助層用樹脂組成物。
- (B)エポキシ硬化剤が、フェノール系硬化剤であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の接着補助層用樹脂組成物。
- (B)エポキシ硬化剤が、ジシアンジアミド又はノボラック型硬化剤、もしくはその両方を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の接着補助層用樹脂組成物。
- (C)ポリアミド樹脂が、ポリブタジエン共重合体、又はダイマー酸共重合体であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の接着補助層用樹脂組成物。
- (C)ポリアミド樹脂の配合割合が、全重量%中の3〜30重量%である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の接着補助層用樹脂組成物。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の接着補助層用樹脂組成物を含むワニス。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の接着補助層用樹脂組成物を、支持体に塗布乾燥した後の厚みが1〜10μmである接着補助層。
- 請求項9に記載の接着補助層の支持体として、銅箔を用いた接着補助層付き銅箔。
- 請求項9に記載の接着補助層の支持体として、PETフィルムを用いた接着補助層付き樹脂フィルム。
- 請求項9に記載の接着補助層の支持体として、PENフィルムを用いた接着補助層付き樹脂フィルム。
- 請求項9に記載の接着補助層の支持体として、PPSフィルムを用いた接着補助層付き樹脂フィルム。
- 請求項11〜13のいずれか一項に記載の接着補助層の支持体に離型処理が施してある接着補助層付き樹脂フィルム。
- 配線板用プリプレグの両面または片面に、請求項1〜7のいずれか一項に記載の接着補助層用樹脂組成物により形成された接着補助層が設けられている接着補助層付き積層板。
- 粗化後のRaがRa<0.3μmである請求項15記載の接着補助層付き積層板。
- 配線板用プリプレグの両面または片面に、請求項10に記載の接着補助層付き銅箔または請求項11〜14記載の接着補助層付き樹脂フィルムを重ね、さらに鏡板を重ねて加熱・加圧するプレス成型して作製する接着補助層付き配線板用積層板の製造方法。
- 回路加工した配線板の両面または片面に、配線板用プリプレグと、請求項1〜7のいずれか一項に記載の接着補助層用樹脂組成物により形成された接着補助層とが順に積層されている接着補助層付き多層配線板。
- 回路加工した配線板の両面または片面に、配線板用プリプレグと請求項10に記載の接着補助層付き銅箔または請求項11〜14のいずれか一項に記載の接着補助層付き樹脂フィルムを重ね、さらに鏡板を重ねて加熱・加圧するプレス成型して作製する接着補助層付き多層配線板の製造方法。
- 接着補助層付き多層配線板を粗化し、粗化後の表面粗さ(Ra)が0.3μm以下である請求項19に記載の接着補助層付き多層配線板の製造方法。
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