JP2015048452A - シアネートエステル樹脂プリプレグ、積層基板、シアネートエステル樹脂金属張積層板、及びｌｅｄ実装基板 - Google Patents

シアネートエステル樹脂プリプレグ、積層基板、シアネートエステル樹脂金属張積層板、及びｌｅｄ実装基板 Download PDF

Info

Publication number
JP2015048452A
JP2015048452A JP2013182781A JP2013182781A JP2015048452A JP 2015048452 A JP2015048452 A JP 2015048452A JP 2013182781 A JP2013182781 A JP 2013182781A JP 2013182781 A JP2013182781 A JP 2013182781A JP 2015048452 A JP2015048452 A JP 2015048452A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cyanate ester
ester resin
prepreg
substrate
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013182781A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6023677B2 (ja
Inventor
塩原　利夫
Toshio Shiobara
利夫 塩原
晋 関口
Susumu Sekiguchi
晋 関口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP2013182781A priority Critical patent/JP6023677B2/ja
Publication of JP2015048452A publication Critical patent/JP2015048452A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6023677B2 publication Critical patent/JP6023677B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45147—Copper (Cu) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/8538—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/85399—Material
    • H01L2224/854—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/85438—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/85439—Silver (Ag) as principal constituent

Landscapes

  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

【課題】ＬＥＤの実装基板又は電気電子部品等の実装基板として用いた際に、耐候性、耐熱性、寸法安定性、コストに優れたプリプレグを提供する。【解決手段】ガラスクロスと、該ガラスクロスに含浸したシアネートエステル樹脂組成物からなるシアネートエステル樹脂プリプレグであって、前記シアネートエステル樹脂組成物が、（Ａ）一分子中にシアネート基を一個以上含有するシアネートエステル化合物（Ｂ）一分子中にフェノール性水酸基を一個以上含有するフェノール化合物（Ｃ）無機充填剤：（Ａ）、（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して１０００質量部以下を含有するものであることを特徴とするシアネートエステル樹脂プリプレグ。【選択図】なし

Description

本発明は、電子材料に好適に用いられるシアネートエステル樹脂プリプレグ、積層基板、シアネートエステル樹脂金属張積層板、及びそれを用いたＬＥＤ実装基板に関する。
ＬＥＤの実装基板又は電子部品等の実装基板としては、エポキシ樹脂をガラスクロスに含浸させたガラスエポキシ樹脂基板やＬＥＤ用には白色のガラスエポキシ樹脂基板が広く使われているが、ガラスエポキシ樹脂基板などは膨張係数が大きく、またガラス転移温度も１５０℃前後のものである。そのため、高融点の鉛フリー半田採用や部品の発熱や光の影響によりエポキシ樹脂の寸法に変化が生じたり、樹脂自体の性質が劣化するといった問題が解決すべき課題として残っている。
一方、青色、白色のＬＥＤ需要増と技術進歩に伴う一層のＬＥＤの高輝度化によりＬＥＤ用の実装基板としては耐熱性に優れているものが要求されており、このような実装基板の材料としては、セラミックスが主に使われているが、価格が高く、大型基板に用いるにはコスト面に難があった。また、その他にシリコーン樹脂を用いた基板が提案されているが、耐候性に難があった。
上記のことから、実装基板の材料として、耐候性、耐熱性、寸法安定性、コスト等に優れた材料が求められていた。
尚、本発明に関する従来技術としては、例えば、下記の特許文献１〜３に記載されているものが挙げられる。
特開２００８−２１３４２６号公報 特開２０１１−１２７０７４号公報 特開２０１０−０８９４９３号公報
本発明は、ＬＥＤの実装基板又は電気電子部品等の実装基板として用いた際に、耐候性、耐熱性、寸法安定性、コストに優れたプリプレグを提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明では、
ガラスクロスと、該ガラスクロスに含浸したシアネートエステル樹脂組成物からなるシアネートエステル樹脂プリプレグであって、
前記シアネートエステル樹脂組成物が、
（Ａ）一分子中にシアネート基を一個以上含有するシアネートエステル化合物
（Ｂ）一分子中にフェノール性水酸基を一個以上含有するフェノール化合物
（Ｃ）無機充填剤：（Ａ）、（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して１０００質量部以下
を含有するシアネートエステル樹脂プリプレグを提供する。
このようなシアネートエステル樹脂プリプレグであれば、ＬＥＤの実装基板又は電気電子部品等の実装基板として用いた際でも、耐候性、耐熱性、寸法安定性、コストに優れた実装基板を得ることができる。
このうち、前記シアネートエステル樹脂組成物が、
前記（Ａ）成分として、下記一般式（１）で示されるシアネートエステル化合物又はそのオリゴマー
Figure 2015048452
 （式中、Ｒ１及びＲ２は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｒ３は
Figure 2015048452
 のいずれかを示し、ｎ＝０〜３０の整数である。Ｒ４は水素原子又はメチル基である。）
前記（Ｂ）成分として、下記一般式（２）で示される１分子中に２個以上の水酸基を持つフェノール化合物（ｂ−１）又は下記一般式（３）で表されるジヒドロキシナフタレン化合物（ｂ−２）、もしくはその両方
Figure 2015048452
 （式中、Ｒ５及びＲ６は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｒ７は
Figure 2015048452
 のいずれかを示し、ｍ＝０〜３０の整数である。Ｒ４は水素原子又はメチル基である。）
Figure 2015048452
 を含有するものであることが好ましい。
このようなシアネートエステル樹脂をシアネートエステル樹脂プリプレグに用いれば、耐候性、耐熱性、寸法安定性により優れた実装基板を得ることができる。
また、本発明は、前記シアネートエステル樹脂プリプレグを複数枚重ねて加熱加圧成形してなる積層基板を提供する。
このような積層基板を実装基板に用いれば、耐候性、耐熱性、寸法安定性、コストに優れたものを得ることができる。
このうち、前記積層基板のガラス転移温度が２００℃以上であることが好ましい。
このような積層基板であれば、耐熱性、寸法安定性により優れた実装基板を得ることができる。
また、本発明は、前記シアネートエステル樹脂プリプレグ１枚又は複数枚重ねたものの両面に金属箔を重ねて、加熱加圧成形して製造されるシアネートエステル樹脂金属張積層板を提供する。
このようなシアネートエステル樹脂金属張積層板を用いれば、耐候性、耐熱性、寸法安定性、コストに優れた実装基板を得ることができる。
さらに、本発明は、
前記シアネートエステル樹脂プリプレグ、又は、前記積層基板を使用して作製されたＬＥＤ実装基板を提供する。
このようなＬＥＤ実装基板を用いれば、実装基板が耐候性、耐熱性、寸法安定性、コストに優れているため、高品質なＬＥＤ装置を得ることができる。
以上説明したように、本発明のシアネートエステル樹脂プリプレグであれば、耐候性、耐熱性、寸法安定性、コストに優れた実装基板を得ることができ、このようなプリプレグから積層基板、金属張積層板等の作製を経てＬＥＤ実装基板とすれば、高品質なＬＥＤ装置を得ることができる。
本発明のＬＥＤ実装基板を用いて作製されたＬＥＤ装置の断面図の一例である。
前述のように、ＬＥＤの実装基板又は電気電子部品等の実装基板として、耐候性、耐熱性、寸法安定性、コストに優れた実装基板の材料が求められていた。
そこで、本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、耐候性、耐熱性、寸法安定性等の特性に優れ、かつ、セラミックよりもコストのかからないシアネートエステル樹脂をプリプレグの主材として用いることを見出した。シアネートエステル樹脂からなるプリプレグ及びそれを用いた積層基板は耐熱性に優れ、膨張係数も非常に小さいことから半導体素子を半田実装しても温度サイクルなどのストレスが半導体素子にかからず高度の信頼性を維持できるものとなることを見出した。
本発明者は、さらに検討を行った結果、下記のシアネートエステル樹脂組成物からなるプリプレグ、積層基板及び金属張積層板、及びＬＥＤの実装基板又は電気電子部品等の実装基板により上記課題を解決することができることを見出し、本発明をなすに至った。
即ち、本発明は、
ガラスクロスと、該ガラスクロスに含浸したシアネートエステル樹脂組成物からなるシアネートエステル樹脂プリプレグであって、
前記シアネートエステル樹脂組成物が、
（Ａ）一分子中にシアネート基を一個以上含有するシアネートエステル化合物
（Ｂ）一分子中にフェノール性水酸基を一個以上含有するフェノール化合物
（Ｃ）無機充填剤：（Ａ）、（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して１０００質量部以下
を含有するシアネートエステル樹脂プリプレグである。
さらに、本発明は、上記（Ａ）〜（Ｃ）成分を含むシアネートエステル樹脂組成物をガラスクロスに含浸させたシアネートエステルプリプレグを加圧加熱成形し硬化させて得られる積層基板を提供する。
またさらに、本発明は、上記のシアネートエステル樹脂プリプレグと、放熱効果・導電効果の大きい金属箔とを構成材料とする金属張積層板を提供する。
＜シアネートエステル樹脂プリプレグ＞
本発明のシアネートエステル樹脂プリプレグで用いるシアネートエステル樹脂は下記成分を含有する組成物である。
（Ａ）一分子中にシアネート基を一個以上含有するシアネートエステル化合物
（Ｂ）一分子中にフェノール性水酸基を一個以上含有するフェノール化合物
（Ｃ）無機充填剤：（Ａ）、（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して１０００質量部以下
［（Ａ）成分：一分子中にシアネート基を一個以上含有するシアネートエステル化合物］
本発明で用いるシアネートエステル樹脂組成物の（Ａ）成分として、下記一般式（１）で示されるシアネートエステル化合物又はそのオリゴマーを好ましく用いることができる。
Figure 2015048452
 （式中、Ｒ１及びＲ２は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｒ３は
Figure 2015048452
 のいずれかを示し、ｎ＝０〜３０の整数である。Ｒ４は水素原子又はメチル基である。）
このシアネートエステル化合物は、１分子中にシアネート基を２個以上有するものであり、具体的には、多芳香環の２価フェノールのシアン酸エステル、例えばビス（３，５−ジメチル−４−シアネートフェニル）メタン、ビス（４−シアネートフェニル）メタン、ビス（３−メチル−４−シアネートフェニル）メタン、ビス（３−エチル−４−シアネートフェニル）メタン、ビス（４−シアネートフェニル）−１，１−エタン、ビス（４−シアネートフェニル）−２，２−プロパン、ジ（４−シアネートフェニル）エーテル、ジ（４−シアネートフェニル）チオエーテル、多価フェノールのポリシアン酸エステル、例えばフェノールノボラック型シアネートエステル、クレゾールノボラック型シアネートエステル、フェニルアラルキル型シアネートエステル、ビフェニルアラルキル型シアネートエステル、ナフタレンアラルキル型シアネートエステルなどが挙げられる。
前述のシアネートエステル化合物は、フェノール類と塩化シアンを塩基性下、反応させることにより得られる。上記シアネートエステル化合物は、その構造より軟化点が１０６℃の固形のものから、常温で液状のものまでの幅広い特性を有するものの中から用途に合せて適宜選択することができる。シアネート基の当量が小さいもの、即ち官能基間分子量が小さいものは硬化収縮が小さく、低熱膨張、高Ｔｇの硬化物を得ることができる。シアネート基当量が大きいものは、若干Ｔｇが低下するが、トリアジン架橋間隔がフレキシブルになり、低弾性化、高強靭化、低吸水化が期待できる。シアネートエステル化合物中に結合あるいは残存している塩素は５０ｐｐｍ以下、より好ましくは２０ｐｐｍ以下であることが好適である。５０ｐｐｍ以下であれば、長期高温保管時熱分解により遊離した塩素あるいは塩素イオンが酸化されたＣｕフレームやＣｕワイヤー、Ａｇメッキを腐食させ、剥離や電気的不良を引き起こす可能性がないため好ましい。また樹脂の絶縁性も低下することがないため好ましい。
［（Ｂ）成分：一分子中にフェノール性水酸基を一個以上含有するフェノール化合物］
本発明で用いるシアネートエステル樹脂組成物は、硬化剤として（Ｂ）成分を含有するものであることが好ましい。一般に、シアネートエステル化合物の硬化剤や硬化触媒としては、金属塩、金属錯体や活性水素を持つフェノール性水酸基や一級アミン類などが用いられるが、本発明では、フェノール化合物（ｂ−１）やジヒドロキシナフタレン化合物（ｂ−２）といったものが好適に用いられる。
［フェノール化合物（ｂ−１）］
（Ｂ）成分として、下記一般式（２）で示される１分子中に２個以上の水酸基を持つフェノール化合物（ｂ−１）を好ましく用いることができる。
Figure 2015048452
（式中、Ｒ５及びＲ６は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｒ７は
Figure 2015048452
のいずれかを示し、ｍ＝０〜３０の整数である。Ｒ４は水素原子又はメチル基である。）
このフェノール化合物としては１分子中に２個以上のフェノール性水酸基を持つフェノール樹脂、ビスフェノールＦ型樹脂、ビスフェノールＡ型樹脂、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル型樹脂、ビフェニルアラルキル型樹脂、ナフタレンアラルキル型樹脂が挙げられ、これらのうち１種又は２種以上を併用することができる。
フェノール化合物（ｂ−１）は、フェノール水酸基当量が小さいもの、例えば、水酸基当量１２０以下のものはシアネート基との反応性が高く、１２０℃以下の低温でも硬化反応が進行する。この場合はシアネート基に対する水酸基のモル比を小さくすると良い。好適な範囲はシアネート基１モルに対し０．０５〜０．１１モルである。この場合、硬化収縮が少なく、低熱膨張で高Ｔｇの硬化物が得られる。
一方、フェノール水酸基当量が大きいもの、例えば水酸基当量１７５以上のものはシアネート基との反応が抑えられ保存安定性が良く、流動性が良い組成物が得られる。好適な範囲はシアネート基１モルに対し０．１〜０．４モルである。この場合、Ｔｇは若干低下するが吸水率の低い硬化物が得られる。希望の硬化物特性と硬化性を得る為にこれらフェノール化合物は２種類以上併用することもできる。
［ジヒドロキシナフタレン化合物（ｂ−２）］
（Ｂ）成分として、下記一般式（３）で表されるジヒドロキシナフタレン化合物（ｂ−２）を好ましく用いることができる。
Figure 2015048452
このジヒドロキシナフタレンとしては、１，２−ジヒドロキシナフタレン、１，３−ジヒドロキシナフタレン、１，４−ジヒドロキシナフタレン、１，５−ジヒドロキシナフタレン、１，６−ジヒドロキシナフタレン、１，７−ジヒドロキシナフタレン、２，６−ジヒドロキシナフタレン、２，７−ジヒドロキシナフタレンなどが挙げられる。
融点が１３０℃の１，２−ジヒドロキシナフタレン、１，３−ジヒドロキシナフタレン、１，６−ジヒドロキシナフタレンは非常に反応性が高く、少量でシアネート基の環化反応を促進する。融点が２００℃以上の１，５−ジヒドロキシナフタレン、２，６−ジヒドロキシナフタレンは比較的反応が抑制される。
これらジヒドロキシナフタレン化合物（ｂ−２）を単独で使用した場合、官能基間分子量が小さく、かつ剛直な構造であるため硬化収縮が小さく、高Ｔｇの硬化物が得られる。また（ｂ−１）水酸基当量の大きい１分子中に２個以上の水酸基を持つフェノール化合物と併用することにより硬化性を調整することもできる。
上記フェノール化合物（ｂ−１）及びジヒドロキシナフタレン化合物（ｂ−２）中のハロゲン元素やアルカリ金属などが１２０℃、２気圧下での抽出で１０ｐｐｍ、特に５ｐｐｍ以下であることが望ましい。
本発明で用いるシアネートエステル樹脂組成物は、上記のフェノール化合物（ｂ−１）を単独で、又は上記のジヒドロキシナフタレン化合物（ｂ−２）を単独で、もしくはフェノール化合物（ｂ−１）及びジヒドロキシナフタレン化合物（ｂ−２）の組み合わせを（Ｂ）成分として含有することが好ましい。
［（Ｃ）成分：無機充填剤］
本発明で用いるシアネートエステル樹脂組成物は、（Ｃ）成分として無機充填剤を含有する。この無機充填剤は、本発明のシアネートエステル樹脂プリプレグを各種積層基板とした際の線膨張率を下げ、且つ、該積層基板の熱伝導率や強度を向上させることを目的として、シアネートエステル樹脂組成物に含まれる。
この（Ｃ）成分としては、公知の無機充填剤であればいずれのものであってもよく、例えば、沈降シリカ、ヒュームドシリカ、溶融シリカ、溶融球状シリカ、結晶性シリカ等のシリカ類、ヒュームド二酸化チタン、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、二酸化チタン、酸化第二鉄、カーボンブラック、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、窒化珪素、窒化アルミニウム、ボロンナイトライド、三酸化アンチモン、酸化ジルコン、硫化亜鉛、酸化マグネシウム、硫酸バリウム等が挙げられる。補強性無機充填剤として、例えば、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、二酸化チタン、酸化第二鉄、カーボンブラック、酸化亜鉛等が挙げられる。（Ｃ）成分は上記の無機充填剤を１種単独でも２種類以上を組み合わせても使用することができる。また、（Ｃ）成分の平均粒径及び形状は特に限定されず、平均粒径は、通常、０．０１〜５０μｍ、好ましくは０．５〜５０μｍ、より好ましくは１〜１０μｍ、さらに好ましくは１〜５μｍである。尚、平均粒径は、レーザー光回折法による粒度分布測定における質量平均値Ｄ５０（又はメジアン径）として求めることができる。（Ｃ）成分の配合量は、（Ａ）及び（Ｂ）成分の合計１００質量部当り１０００質量部以下（通常、５０〜１０００質量部）の範囲であり、得られるシアネートエステル樹脂積層板の線膨張率及び放熱特性の観点から、９００質量部以下（特に、１００〜９００質量部）の範囲であることがより好ましい。
（Ｃ）成分の無機充填剤は、上記の樹脂と無機充填剤との結合強度を強くするため、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤などのカップリング剤で予め表面処理したものであってもよい。このようなカップリング剤としては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−（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アルコキシシラン；Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ官能性アルコキシシラン；γ−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アルコキシシランなどを用いることが好ましい。尚、表面処理に用いるカップリング剤の配合量及び表面処理方法については特に制限されるものではない。
また、無機充填剤は、有機溶剤に分散させたスラリー状態でも組成物に添加することができる。
さらに、本発明のシアネートエステル樹脂プリプレグをＬＥＤ実装基板として使用する場合、光反射率を改善するため白色にすることが望ましい。そのため、得られるプリプレグや積層基板を白色にするために無機充填剤として白色顔料を用いることができる。ＬＥＤ実装基板として使用する場合、プリプレグや積層基板は光反射率が全可視光領域にわたって好ましくは８０％以上（即ち、８０〜１００％）であることが望ましい。白色顔料としては、従来から一般的に使用されている公知の白色顔料であれば制限なく使用できるが、好適には二酸化チタン、酸化ジルコン、硫化亜鉛、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、硫酸バリウム又はこれらの２種以上の組み合わせを用いることができる。この組み合わせとしては、二酸化チタンと具体的に例示された他の白色顔料の少なくとも１種との組み合わせが挙げられる。これらのうち、二酸化チタン、酸化マグネシウムがより好ましく、二酸化チタンがさらに好ましい。二酸化チタンの結晶形はルチル型、アナタース型、ブルカイト型のどれでも構わないが、ルチル型が最も好ましく使用される。
白色顔料は、平均粒径が０．０５〜１０．０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．１〜５．０μｍである。また、白色顔料と（Ａ）及び（Ｂ）成分の樹脂成分ならびに前述した無機充填剤との混合性及び分散性を高めるため、白色顔料を、Ａｌの水酸化物、Ｓｉの水酸化物などの水酸化物、あるいはシリコーンなどのカップリング剤等で予め表面処理してもよい。尚、平均粒径は、上述のとおりレーザー光回折法による粒度分布測定における質量平均値Ｄ５０（又はメジアン径）として求めることができる。白色顔料成分は１種類単独でも２種類以上を組み合わせても使用することができる。
白色顔料を配合する場合の配合量は、（Ａ）及び（Ｂ）成分の合計１００質量部当り１〜３００質量部であることが好ましく、３〜２００質量部であることがより好ましく、１０〜１５０質量部であることが特に好ましい。該配合量が１質量部以上であれば、十分な白色度の硬化物が得られる。配合量が３００質量部以下であれば、全無機充填剤中の占める割合が高くなることがなく、プリプレグをＬＥＤ実装基板に用いた際の線膨張率を下げ、かつ、実装基板の放熱特性を向上させるという無機充填剤の所望の特性を低下させることがないため好ましい。尚、白色顔料の量は、シアネートエステル樹脂組成物全体において１〜５０質量％の範囲であることが好ましく、５〜３０質量％の範囲であることがより好ましく、１０〜３０質量％の範囲であることがさらにより好ましい。
［その他の成分］
本発明で用いるシアネートエステル樹脂組成物には、上述した（Ａ）〜（Ｃ）成分以外にも、必要に応じて、それ自体公知の各種の添加剤を配合することができる。
シアネートエステル樹脂組成物には、接着性を付与するため、接着助剤（接着性付与剤）を必要に応じて添加できる。このような接着助剤としては公知のものを使用することができ、また、１種単独でも２種以上を組み合わせても使用することができる。
本発明のシアネートエステル樹脂プリプレグは、上記（Ａ）〜（Ｃ）成分を必須成分として含有してなるシアネートエステル樹脂組成物を、例えば、溶剤に溶解・分散された状態で、ガラスクロスに含浸させ、次に、乾燥炉中で好ましくは５０〜１５０℃、より好ましくは６０〜１２０℃でガラスクロスから溶剤を蒸発させて除去することにより得ることができる。
以下、本発明のシアネートエステル樹脂プリプレグの製造方法について詳しく説明する。
〔シアネートエステル樹脂組成物の調製〕
上記のシアネートエステル樹脂組成物は、例えば、所要の成分を均一に混合することによって調製することができる。この場合、シアネートエステル樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｃ）成分（及びその他の成分）を均一に混合してベース組成物を得て、このベース組成物にキシレン、ヘプタン、メチルエチルケトン等の溶剤を加えて溶液又は分散液として調製する。さらに本発明のプリプレグをＬＥＤ実装基板として用いる場合は、（Ｃ）成分として通常の無機充填剤と前述の白色顔料とを添加し、溶液や分散液として調製することが好ましい。
−ガラスクロス−
本発明で用いるガラスクロス用の基材の種類は、特に限定されないが、例えば、無アルカリガラスクロス、高引張強度のＴガラスクロス、石英ガラスクロスのいずれを用いても良いが、プリプレグや後述の積層基板の必要特性に応じて適宜選択すればよく、より好ましい基材は無アルカリガラスクロスや石英ガラスクロスである。
−溶剤−
本発明のシアネートエステル樹脂プリプレグの製造において、シアネートエステル樹脂組成物を溶解・分散する際に溶剤を用いてもよい。このような溶剤としては、上述したシアネートエステル樹脂組成物を溶解・分散させることができ、かつ、組成物が未硬化又は半硬化の状態に保持される温度で蒸発させることができるものであれば特に限定されず、例えば、沸点が好ましくは５０〜２００℃、より好ましくは８０〜１５０℃の溶剤が挙げられる。溶剤の具体例としては、トルエン、キシレン、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素系非極性溶剤；エーテル類、エステル類等の炭化水素系極性溶剤が挙げられる。溶剤の使用量は、上述したシアネートエステル樹脂組成物が溶解・分散し、得られた溶液又は分散液をガラスクロスに含浸させることができる量であれば、特に制限されず、該シアネートエステル樹脂組成物１００質量部に対して、好ましくは１０〜２００質量部、より好ましくは２０〜１００質量部である。
＜積層基板＞
本発明の積層基板は、上述した（Ａ）〜（Ｃ）成分を必須成分として含有してなるシアネートエステル樹脂プリプレグを複数枚重ねて加熱加圧成形してなる積層基板である。本発明の積層基板において、その厚さは、実装基板とした際の用途等に応じて適宜選択すればよく、特に限定されないが、好ましくは２０〜２，０００μｍ、より好ましくは５０〜１，０００μｍである。
また、積層基板のガラス転移温度が２００℃以上であれば、２００℃以下での熱膨張係数の変化がほとんどなく、ＬＥＤ実装基板とした際の歪を抑えることができる。すなわち、歪による半導体素子の剥離現象といった悪影響を抑えることができる。ガラス転移温度は２００℃以上あれば良いが、好ましくはガラス転移温度が２５０℃以上である。
本発明の積層基板は、前述の得られたプリプレグを複数枚積層して加圧加熱成形することにより得ることができる。具体的には、プリプレグを複数枚積層して、例えば、５〜５０ＭＰａの圧力、７０〜１８０℃の温度の範囲で真空プレス機等を用いて加圧加熱により積層基板が製造される。また、白色のシアネートエステル樹脂積層基板を作製する場合は、シアネートエステル樹脂組成物を調製する際に、（Ａ）及び（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して７００質量部以下の無機充填剤成分と、（Ａ）及び（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して１〜３００質量部の白色顔料成分とを含有する無機充填剤を用いることにより、白色のＬＥＤ実装基板用シアネートエステル樹脂積層基板を得ることができる。
このような積層基板を実装基板に用いれば、耐候性、耐熱性、寸法安定性、コストに優れたものを得ることができる。また、ガラス転移温度が２００℃以上となるものであれば、耐熱性により優れたものとなり、例えば高輝度ＬＥＤのような優れた耐熱性を要求するような装置にも好適に用いることのできる実装基板を作製することができる。
＜シアネートエステル樹脂金属張積層板＞
本発明のシアネートエステル樹脂金属張積層板は、上述した（Ａ）〜（Ｃ）成分を必須成分として含有してなるシアネートエステル樹脂プリプレグ１枚又は複数枚重ねたものの両面に金属箔を重ねて、加熱加圧成形して製造されるものである。
前述の得られたプリプレグを、絶縁層の厚みに応じた枚数を重ね、加圧加熱して積層基板とすることができる。金属箔に挟まれた（積層）部分の厚さは、実装基板とした際の用途等に応じて適宜選択すればよく、特に限定されないが、好ましくは２０〜２，０００μｍ、より好ましくは５０〜１，０００μｍである。具体的には、プリプレグ又はプリプレグを複数枚積層したものの両面に金属箔を重ねて、例えば、５〜５０ＭＰａの圧力、７０〜１８０℃の温度の範囲で真空プレス機等を用いて加圧加熱により金属張積層板が製造される。金属箔としては特に限定されないが、電気的、経済的に銅箔が好ましく用いられる。この金属張積層板をサブトラクト法や穴あけ加工などの通常用いられる方法により加工することで印刷配線板を得ることができる。
上記の金属張積層基板の電極パターンは、公知の方法で作製すればよく、例えば、本発明のシアネートエステル樹脂積層基板と、該積層基板の片面又は両面に設けられた金属箔とを有する金属張積層板に対してエッチング等を行うことにより作製することができる。
このようなシアネートエステル樹脂金属張積層板を実装基板とすることで、耐候性、耐熱性、寸法安定性に優れていることから、金属箔との剥離が抑制されており、また、セラミックよりもコストのかからないことから、高品質かつ低コストなＬＥＤ装置を製造することができる。
＜ＬＥＤ実装基板＞
本発明のＬＥＤ実装基板は、前述のシアネートエステル樹脂プリプレグ、又は、前述の積層基板を使用して作製されたものである。
以下、図面を参照して本発明のＬＥＤ実装基板を実際に用いたＬＥＤ装置の説明をする。
図１は、本発明のＬＥＤ実装基板を用いて作製されたＬＥＤ装置の断面図の一例である。
ＬＥＤ装置１は、ＬＥＤチップ５を実装した積層基板２と透明封止体７とを接着したものである。このうち、積層基板２上には銅箔等からなる電極パターン３が形成され、ＬＥＤチップ５がダイボンディングペースト４を介して電極パターン３上に設置され、さらに、電極パターン３とＬＥＤチップ５とがボンディングワイヤー６により電気的に接続されている。
本発明によれば、実装基板をシアネートエステル樹脂プリプレグ又は積層基板から作製するため、高いガラス転移温度を有し耐熱性に優れ、かつ膨張係数も小さく寸法精度に優れたものとすることができ、これにより銅箔等からなる電極パターンと積層基板との間や封止材と実装基板との間に膨れや剥離といった現象が起こりにくい。また、耐候性も優れた積層基板を実装基板としているため、積層基板自体や電極パターン等の変色が起こりにくく、連続使用に耐えうるＬＥＤ装置とすることができる。以上のことから、本発明のＬＥＤ実装基板は、半導体素子やＬＥＤ素子を実装する実装基板として最適なものとなる。
以下、本発明のシアネートエステル樹脂プリプレグ、それを用いた積層基板及び金属張積層板について実施例及び比較例を示し、本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
［実施例１］
シアネートエステル樹脂プリプレグ、積層基板、及び金属張積層板の製造
−プリプレグの製造−
シアネートエステル化合物としてプリマセット ＰＴ−６０（ロンザ製 シアネート基当量：１１９）９０質量部、フェノール化合物 ＴＤ−２１３１（ＤＩＣ製 フェノール性水酸基当量：１１０）１０質量部、溶融球状シリカ（龍森製 ＭＰ−１５ＥＦ 平均１．５μｍ微粉末）９００質量部、溶剤としてメチルエチルケトン（ＭＥＫ）５００質量部に溶解し、高速混合装置で均一に混合し分散液を調製した。
このシアネートエステル樹脂組成物のメチルエチルケトン分散液にガラスクロスＷＥＡ−１１６Ｅ（日東紡製、厚さ：１００μｍ、Ｅガラス）を浸漬することにより分散液をガラスクロスに含浸させた。このガラスクロスを６０℃で２時間熱風乾燥機に放置することで溶剤を揮発させプリプレグ（Ｐ−１）を作製した。このプリプレグは室温でタックもなく取り扱いも容易な基材であった。
−積層基板の製造−
製造したプリプレグ（Ｐ−１）を２枚重ねて熱プレス機にて１７０℃で１時間加圧成形後、さらにこれを１８５℃で１時間２次硬化させてシアネートエステル樹脂積層基板（Ｓ−１）を得た。
−金属張積層板の製造−
製造したプリプレグ（Ｐ−１）を銅箔（福田金属製、厚さ：３５μｍ）２枚の間に挟み、熱プレス機にて１５０℃で３０分間加圧成形して成形品を得、さらにこれを１５０℃で１時間２次硬化させて厚み１２０ミクロン厚みの銅張積層板（ＣＳ−１）を得た。
［実施例２］
シアネートエステル樹脂プリプレグ、積層基板、及び金属張積層板の製造
−プリプレグの製造−
シアネートエステル化合物としてプリマセット ＰＴ−６０（ロンザ製シアネート基当量：１１９）７８質量部、フェノール化合物 ＭＥＨ−７８００ＳＳ（明和化成製フェノール性水酸基当量：１７５）２２質量部、溶融球状シリカ（龍森製 ＭＰ−１５ＥＦ 平均１．５μｍ）９００質量部、溶剤としてメチルエチルケトン（ＭＥＫ）５００質量部に溶解し、高速混合装置で均一に混合し分散液を調製した。
このシアネートエステル樹脂組成物のメチルエチルケトン分散液にガラスクロスＷＥＡ−１１６Ｅ（日東紡製、厚さ：１００μｍ、Ｅガラス）を浸漬することにより分散液をガラスクロスに含浸させた。このガラスクロスを６０℃で２時間熱風乾燥機に放置することで溶剤を揮発させプリプレグ（Ｐ−２）を作製した。このプリプレグは室温でタックもなく取り扱いも容易な基材であった。
−積層基板の製造−
製造したプリプレグ（Ｐ−２）を２枚重ねて熱プレス機にて１７０℃で１時間加圧成形後、さらにこれを１８５℃で１時間２次硬化させてシアネートエステル樹脂積層基板（Ｓ−２）を得た。
−金属張積層板の製造−
製造したプリプレグ（Ｐ−２）を銅箔（福田金属製、厚さ：３５μｍ）２枚の間に挟み、熱プレス機にて１５０℃で３０分間加圧成形して成形品を得、さらにこれを１５０℃で１時間２次硬化させて厚み１２０ミクロン厚みの銅張積層板（ＣＳ−２）を得た。
［実施例３、４、及び比較例１］
下記の表１に示される配合量でシアネートエステル樹脂組成物の分散液を作製し、ガラスクロスとして実施例１で使用したものを用い、実施例１と同じ条件でプリプレグ（Ｐ−３、Ｐ−４、Ｐｃ−１）、積層基板（Ｓ−３、Ｓ−４、Ｓｃ−１）、銅張積層板（ＣＳ−３、ＣＳ−４、ＣＳｃ−１）を作製した。
Figure 2015048452
［比較例２］
エポキシ樹脂プリプレグ、積層基板及び金属張積層板の製造
−プリプレグの製造−
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬製 ＥＯＣＮ１０２０）６０質量部、フェノールノボラック樹脂（群栄化学製 Ｈ−４）３０質量部、球状シリカ（（株）（龍森製 ＭＰ−１５ＥＦ 平均１．５μｍ）９００質量部、触媒（北興化学（株）製 ＴＰＰ）０．２質量部、溶剤としてメチルエチルケトン ５００質量部に溶解し、高速混合装置で均一に混合し分散液を調製した。
このエポキシ樹脂組成物のメチルエチルケトン分散液にガラスクロスＷＥＡ−１１６Ｅ（日東紡製、厚さ：１００μｍ、Ｅガラス）を浸漬することにより分散液をガラスクロスに含浸させた。このガラスクロスを６０℃で２時間熱風乾燥機に放置することで溶剤を揮発させプリプレグ（Ｐｃ−２）を作製した。このプリプレグは室温でタックもなく取り扱いも容易な基材であった。
−積層基板の製造−
製造したプリプレグ（Ｐｃ−２）を２枚重ねて熱プレス機にて１７０℃で１時間加圧成形後、さらにこれを１８５℃で１時間２次硬化させてエポキシ樹脂積層基板（Ｓｃ−２）を得た。
−金属張積層板の製造−
製造したプリプレグ（Ｐｃ−２）を銅箔（福田金属製、厚さ：３５μｍ）２枚の間に挟み、熱プレス機にて１５０℃で３０分間加圧成形して成形品を得、さらにこれを１５０℃で１時間２次硬化させて厚み１２０ミクロン厚みの銅張積層板（ＣＳｃ−２）を得た。
［実施例５］
シアネートエステル樹脂プリプレグ、積層基板、及び金属張積層板の製造
−プリプレグの製造−
シアネートエステル化合物としてプリマセット ＰＴ−６０ （ロンザ製シアネート基当量：１１９）９０質量部、フェノール化合物 ＴＤ−２１３１ （ＤＩＣ製フェノール性水酸基当量：１１０）１０質量部、溶融球状シリカ（龍森製 ＭＰ−１５ＥＦ 平均１．５μｍ）９００質量部、溶剤としてメチルエチルケトン ５００質量部に溶解し、高速混合装置で均一に混合し分散液を調製した。
このシアネートエステル樹脂組成物のメチルエチルケトン分散液に石英ガラスクロス（信越石英製、厚さ：１００μｍ）を浸漬することにより分散液をガラスクロスに含浸させた。このガラスクロスを６０℃で２時間熱風乾燥機に放置することで溶剤を揮発させプリプレグ（Ｐ−５）を作製した。このプリプレグは室温でタックもなく取り扱いも容易な基材であった。
−積層基板の製造−
製造したプリプレグ（Ｐ−５）を２枚重ねて熱プレス機にて１７０℃で１時間加圧成形後、さらにこれを１８５℃で１時間２次硬化させてシアネートエステル樹脂積層基板（Ｓ−５）を得た。
−金属張積層板の製造−
製造したプリプレグ（Ｐ−５）を銅箔（福田金属製、厚さ：３５μｍ）２枚の間に挟み、熱プレス機にて１５０℃で３０分間加圧成形して成形品を得、さらにこれを１５０℃で１時間２次硬化させて厚み１２０ミクロン厚みの銅張積層板（ＣＳ−５）を得た。
上記で得られたプリプレグ（Ｐ−１〜Ｐ−５、Ｐｃ−１、Ｐｃ−２）、積層基板（Ｓ−１〜Ｓ−５、Ｓｃ−１、Ｓｃ−２）、銅張積層板（ＣＳ−１〜ＣＳ−５、ＣＳｃ−１、ＣＳｃ−２）の各種特性を下記の方法により測定した。その結果を表２に示す。
１．外観
得られた樹脂積層基板の表面の均一性、即ち、該表面が平滑であるか、凹凸を有し不均一であるかどうかを目視により確認した。
２．機械的特性
得られた樹脂積層基板について、ＪＩＳ Ｋ ６２５１及びＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠し、引張強度（０．２ｍｍ厚）及び硬度（タイプＤ型スプリング試験機を用いて測定。６ｍｍ厚（即ち、０．２ｍｍ厚×３０枚））を測定した。
３．表面のタック性
得られた樹脂積層基板の表面のタック性を指触にて確認した。
４．線膨張係数
得られた樹脂積層基板（０．２ｍｍ厚）について、ＪＩＳ Ｋ ７１９７に従って熱機械分析（ＴＭＡ）測定法により、−１００〜１００℃の範囲にわたって、該積層板に対して平行な方向（ＸＹ軸方向）の線膨張係数を測定した。
５．ＩＲリフロー
積層基板、及び銅張積層板に対してＩＲリフロー装置（商品名：リフローソルダリング装置、（（株）タムラ製作所製）により２６０℃、１０秒間のＩＲリフロー処理を行って、外観、及び銅箔が剥離したかどうかを確認した。
Figure 2015048452
実施例１〜５は、プリプレグにタック性も良好、積層基板の特性も良好で、銅張積層板の特性にも問題はなかった。
一方、比較例１は、無機充填剤の量が多すぎたため、プリプレグを作製できなかった。また、比較例２は、耐熱性に劣るエポキシ樹脂を用いたため、積層基板とした際のガラス転移温度が低く、高輝度ＬＥＤのような耐熱性を要求される実装基板には不向きであった。
［実施例６］
シアネートエステル樹脂プリプレグ、積層基板、及び金属張積層板の製造
−プリプレグの製造−
シアネートエステル化合物としてプリマセット ＰＴ−６０ （ロンザ製シアネート基当量：１１９）７８質量部、フェノール化合物 ＭＥＨ−７８００ＳＳ （明和化成製フェノール性水酸基当量：１７５）２２質量部、さらにシリカ（商品名：アドマファインＥ５／２４Ｃ、平均粒子径：約３μｍ、（株）アドマテックス製）５７０質量部と酸化チタン（商品名：ＰＦ−６９１、平均粒子径：約０．２μｍ、石原産業製）１５０質量部とを加えて、溶剤としてメチルエチルケトン ５００質量部に溶解し、高速混合装置で均一に混合し分散液を調製した。
このシアネートエステル樹脂組成物のメチルエチルケトン分散液にガラスクロスＷＥＡ−１１６Ｅ（日東紡製、厚さ：１００μｍ、Ｅガラス）を浸漬することにより分散液をガラスクロスに含浸させた。このガラスクロスを６０℃で２時間熱風乾燥機に放置することで溶剤を揮発させプリプレグ（Ｐ−６）を作製した。このプリプレグは室温でタックもなく取り扱いも容易な基材であった。
−積層基板の製造−
製造したプリプレグ（Ｐ−６）を２枚重ねて熱プレス機にて１７０℃で１時間加圧成形後、さらにこれを１８５℃で１時間２次硬化させて白色のシアネートエステル樹脂積層基板（Ｓ−６）を得た。
−金属張積層板の製造−
製造したプリプレグ（Ｐ−６）を銅箔（福田金属製、厚さ：３５μｍ）２枚の間に挟み、熱プレス機にて１５０℃で３０分間加圧成形して成形品を得、さらにこれを１５０℃で１時間２次硬化させて厚み１２０ミクロン厚みの銅張積層板（ＣＳ−６）を得た。
［比較例３］
エポキシ樹脂プリプレグ、積層基板及び金属張積層板の製造
−プリプレグの製造−
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬製 ＥＯＣＮ１０２０）６０質量部、フェノールノボラック樹脂（群栄化学製 Ｈ−４）３０質量部、シリカ（商品名：アドマファインＥ５／２４Ｃ、平均粒子径：約３μｍ、（株）アドマテックス製）５７０質量部と酸化チタン（商品名：ＰＦ−６９１、平均粒子径：約０．２μｍ、石原産業製）１５０質量部とを加えて、溶剤としてメチルエチルケトン ５００質量部に溶解し、高速混合装置で均一に混合し分散液を調製した。
このエポキシ樹脂組成物のメチルエチルケトン分散液にガラスクロスＷＥＡ−１１６Ｅ（日東紡製、厚さ：１００μｍ、Ｅガラス）を浸漬することにより分散液をガラスクロスに含浸させた。このガラスクロスを６０℃で２時間熱風乾燥機に放置することで溶剤を揮発させプリプレグ（Ｐｃ−３）を作製した。このプリプレグは室温でタックもなく取り扱いも容易な基材であった。
−積層基板の製造−
製造したプリプレグ（Ｐｃ−３）を２枚重ねて熱プレス機にて１７０℃で１時間加圧成形後、さらにこれを１８５℃で１時間２次硬化させて白色のエポキシ樹脂積層基板（Ｓｃ−３）を得た。
−金属張積層板の製造−
製造したプリプレグ（Ｐｃ−３）を銅箔（福田金属製、厚さ：３５μｍ）２枚の間に挟み、熱プレス機にて１５０℃で３０分間加圧成形して成形品を得、さらにこれを１５０℃で１時間２次硬化させて厚み１２０ミクロン厚みの銅張積層板（ＣＳｃ−３）を得た。
・光反射率
得られた白色積層基板（Ｓ−６、Ｓｃ−３）について、波長４５０ｎｍの光を照射し全可視光領域にわたって光反射率を測定した（初期）。また、得られた積層基板に対して上記ＩＲリフロー装置により２６０℃、６０秒間のＩＲリフロー処理を行った後、同様に全可視光領域にわたって光反射率を測定した（ＩＲリフロー後）。
尚、光反射率は、光反射率測定機Ｘ−ｒｉｔｅ ８２００（積分球分光光度計、Ｘ−ｒｉｔｅ社（ＵＳ）製）を用いて測定した。
これらの各測定結果を表３に示す。
Figure 2015048452
・点灯試験
実施例６、比較例３で作製した銅張積層板（ＣＳ−６、ＣＳｃ−３）を用い、図１に示すようなＬＥＤ装置を作製して点灯試験を行った。図１において、電極パターン３は、本文に記載されている一般的な方法で銅張積層板をエッチングすることにより作製した。ダイボンディングペースト４としてＫＪＲ−６３２ＤＡ−１（信越化学（株）製）を用いて、青色ＬＥＤチップ５（波長４５０ｎｍ）をダイボンディングした。ボンディングワイヤー６としては金線を用いた。透明封止体７は、電極パターン３の一部、ＬＥＤチップ５及びボンディングワイヤー６をシリコーン樹脂コート剤（商品名：ＫＪＲ−９０２２、信越化学（株）製）でキャスティングコートすることにより作製した（硬化条件：１５０℃、４時間）。点灯試験は、このようにして得たＬＥＤ装置を投入電流１５０ｍＡで連続点灯し積層基板の変色の有無を観察することにより行った。その結果を表４に示す。
Figure 2015048452
実施例６で作製された銅張積層板を実装基板として用いたＬＥＤ装置は、２０００時間の連続点灯においても変色せず、輝度の変化は起こらなかった。一方、エポキシ樹脂を用いた比較例３では、１０００時間までの連続点灯では変色が起こらなかったが、２０００時間の連続点灯を終えた段階で黄変が発生し、輝度が下がってしまった。
上記の結果から、本発明のシアネートエステル樹脂プリプレグであれば、耐候性、耐熱性、寸法安定性に優れた積層基板、金属張積層板を得ることができ、このような積層基板、金属張積層板をＬＥＤ実装基板とすれば、優れた耐候性により長期使用に耐えうる高品質なＬＥＤ装置が得られることが明らかになった。
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
１…ＬＥＤ装置、 ２…積層基板、 ３…電極パターン、
４…ダイボンディングペースト、 ５…ＬＥＤチップ、 ６…ボンディングワイヤー、
７…透明封止体。

Claims (6)

  1. ガラスクロスと、該ガラスクロスに含浸したシアネートエステル樹脂組成物からなるシアネートエステル樹脂プリプレグであって、
    前記シアネートエステル樹脂組成物が、
    （Ａ）一分子中にシアネート基を一個以上含有するシアネートエステル化合物
    （Ｂ）一分子中にフェノール性水酸基を一個以上含有するフェノール化合物
    （Ｃ）無機充填剤：（Ａ）、（Ｂ）成分の合計１００質量部に対して１０００質量部以下
    を含有するものであることを特徴とするシアネートエステル樹脂プリプレグ。
  2. 前記シアネートエステル樹脂組成物が、
    前記（Ａ）成分として、下記一般式（１）で示されるシアネートエステル化合物又はそのオリゴマー
    Figure 2015048452
     （式中、Ｒ１及びＲ２は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｒ３は
    Figure 2015048452
     のいずれかを示し、ｎ＝０〜３０の整数である。Ｒ４は水素原子又はメチル基である。）
    前記（Ｂ）成分として、下記一般式（２）で示される１分子中に２個以上の水酸基を持つフェノール化合物（ｂ−１）又は下記一般式（３）で表されるジヒドロキシナフタレン化合物（ｂ−２）、もしくはその両方
    Figure 2015048452
     （式中、Ｒ５及びＲ６は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｒ７は
    Figure 2015048452
     のいずれかを示し、ｍ＝０〜３０の整数である。Ｒ４は水素原子又はメチル基である。）
    Figure 2015048452
     を含有するものであることを特徴とする請求項１に記載のシアネートエステル樹脂プリプレグ。
  3. 請求項１又は請求項２に記載のシアネートエステル樹脂プリプレグを複数枚重ねて加熱加圧成形してなるものであることを特徴とする積層基板。
  4. 前記積層基板のガラス転移温度が２００℃以上であることを特徴とする請求項３に記載の積層基板。
  5. 請求項１又は請求項２に記載のシアネートエステル樹脂プリプレグ１枚又は複数枚重ねたものの両面に金属箔を重ねて、加熱加圧成形して製造されるものであることを特徴とするシアネートエステル樹脂金属張積層板。
  6. 請求項１又は請求項２に記載のシアネートエステル樹脂プリプレグ、又は、請求項３又は請求項４に記載の積層基板を使用して作製されたものであることを特徴とするＬＥＤ実装基板。
JP2013182781A 2013-09-04 2013-09-04 シアネートエステル樹脂プリプレグ、積層基板、シアネートエステル樹脂金属張積層板、及びｌｅｄ実装基板 Active JP6023677B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013182781A JP6023677B2 (ja) 2013-09-04 2013-09-04 シアネートエステル樹脂プリプレグ、積層基板、シアネートエステル樹脂金属張積層板、及びｌｅｄ実装基板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013182781A JP6023677B2 (ja) 2013-09-04 2013-09-04 シアネートエステル樹脂プリプレグ、積層基板、シアネートエステル樹脂金属張積層板、及びｌｅｄ実装基板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015048452A true JP2015048452A (ja) 2015-03-16
JP6023677B2 JP6023677B2 (ja) 2016-11-09

Family

ID=52698732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013182781A Active JP6023677B2 (ja) 2013-09-04 2013-09-04 シアネートエステル樹脂プリプレグ、積層基板、シアネートエステル樹脂金属張積層板、及びｌｅｄ実装基板

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6023677B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115926224A (zh) * 2022-10-20 2023-04-07 电子科技大学 一种高导热的封装载板用半固化片及使用其的覆铜板的制作

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0649238A (ja) * 1992-07-29 1994-02-22 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd プリプレグ及び電気用積層板
JPH06122763A (ja) * 1992-07-29 1994-05-06 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 硬化性難燃樹脂組成物、これより製造したプリプレグ及び難燃電気用積層板
JP2004002371A (ja) * 1991-12-27 2004-01-08 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd シアン酸エステルおよびシアン酸エステルプレポリマー
JP2007131842A (ja) * 2005-10-14 2007-05-31 Mitsubishi Gas Chem Co Inc プリプレグ並びに銅張積層板
JP2010174242A (ja) * 2009-12-28 2010-08-12 Sumitomo Bakelite Co Ltd ビフェニルアラルキル型シアン酸エステル樹脂、並びにビフェニルアラルキル型シアン酸エステル樹脂を含む樹脂組成物、及び、当該樹脂組成物を用いてなるプリプレグ、積層板、樹脂シート、多層プリント配線板、並びに半導体装置
JP2011184650A (ja) * 2010-03-11 2011-09-22 Nitto Denko Corp 電子部品封止用樹脂組成物およびそれを用いた電子部品装置
JP2013053218A (ja) * 2011-09-02 2013-03-21 Kaneka Corp 熱硬化性樹脂組成物及び半導体封止用樹脂組成物

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004002371A (ja) * 1991-12-27 2004-01-08 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd シアン酸エステルおよびシアン酸エステルプレポリマー
JPH0649238A (ja) * 1992-07-29 1994-02-22 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd プリプレグ及び電気用積層板
JPH06122763A (ja) * 1992-07-29 1994-05-06 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 硬化性難燃樹脂組成物、これより製造したプリプレグ及び難燃電気用積層板
JP2007131842A (ja) * 2005-10-14 2007-05-31 Mitsubishi Gas Chem Co Inc プリプレグ並びに銅張積層板
JP2010174242A (ja) * 2009-12-28 2010-08-12 Sumitomo Bakelite Co Ltd ビフェニルアラルキル型シアン酸エステル樹脂、並びにビフェニルアラルキル型シアン酸エステル樹脂を含む樹脂組成物、及び、当該樹脂組成物を用いてなるプリプレグ、積層板、樹脂シート、多層プリント配線板、並びに半導体装置
JP2011184650A (ja) * 2010-03-11 2011-09-22 Nitto Denko Corp 電子部品封止用樹脂組成物およびそれを用いた電子部品装置
JP2013053218A (ja) * 2011-09-02 2013-03-21 Kaneka Corp 熱硬化性樹脂組成物及び半導体封止用樹脂組成物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115926224A (zh) * 2022-10-20 2023-04-07 电子科技大学 一种高导热的封装载板用半固化片及使用其的覆铜板的制作
CN115926224B (zh) * 2022-10-20 2024-05-14 电子科技大学 一种高导热的封装载板用半固化片及使用其的覆铜板的制作

Also Published As

Publication number Publication date
JP6023677B2 (ja) 2016-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5660272B2 (ja) フリップチップ半導体パッケージ用の接続構造、ビルドアップ層材料、封止樹脂組成物および回路基板
KR101464008B1 (ko) 반도체 패키지, 코어층 재료, 빌드업층 재료 및 시일링 수지 조성물
KR101763975B1 (ko) 회로 기판용 에폭시 수지 조성물, 프리프레그, 적층판, 수지 시트, 프린트 배선판용 적층기재, 프린트 배선판, 및 반도체 장치
US9629239B2 (en) Resin composition, and prepreg as well as laminate using the same
JP5344022B2 (ja) エポキシ樹脂組成物、プリプレグ、積層板、樹脂シート、プリント配線板及び半導体装置
JP5650092B2 (ja) シリコーンプリプレグ、それを用いたシリコーン樹脂板、シリコーン金属張積層板、シリコーン金属ベース基板及びｌｅｄ実装基板
US20080036097A1 (en) Semiconductor package, method of production thereof and encapsulation resin
JP5533657B2 (ja) 積層板、回路板および半導体装置
JP5941847B2 (ja) シリコーン・有機樹脂複合積層板及びその製造方法、並びにこれを使用した発光半導体装置
JP5381869B2 (ja) エポキシ樹脂前駆体組成物、プリプレグ、積層板、樹脂シート、プリント配線板および半導体装置
TW201213112A (en) Metal-clad-laminated board and method for producing the same
JPWO2003018675A1 (ja) 樹脂組成物、プリプレグ、積層板および半導体パッケージ
JP6186977B2 (ja) 樹脂組成物、樹脂シート、プリプレグ、積層板、プリント配線板、及び半導体装置
JP2011225777A (ja) プリプレグ、その製造方法及び積層板
TWI424510B (zh) Circuit board manufacturing method and semiconductor manufacturing device
WO2015056555A1 (ja) 金属基板、金属ベース回路基板、電子装置および金属ベース回路基板の製造方法
JP5849390B2 (ja) エポキシ樹脂前駆体組成物、プリプレグ、積層板、樹脂シート、プリント配線板および半導体装置
JP5767160B2 (ja) 光学半導体装置用基板の製造方法
JP6023677B2 (ja) シアネートエステル樹脂プリプレグ、積層基板、シアネートエステル樹脂金属張積層板、及びｌｅｄ実装基板
JP5448414B2 (ja) 樹脂組成物、プリプレグ、積層板、多層プリント配線板、及び半導体装置
JP5493524B2 (ja) ガラスクロス、プリプレグの製造方法、プリプレグおよび積層板
JP6645911B2 (ja) シリコーン樹脂基板及びその製造方法、並びに光半導体装置
JP2013214675A (ja) 光学半導体装置用基板及びその製造方法、並びに光学半導体装置
JP2015207669A (ja) 金属ベース基板、金属ベース回路基板および電子装置
JP2015160377A (ja) 金属張表面処理繊維基板及び半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150724

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160628

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160630

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160818

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160920

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161007

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6023677

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150