JP2017060927A - 樹脂シートの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
このような問題を解決するには、レベリング剤などの塗工性改善剤を用いることが考えられるが、メッキ特性の変化や保存時のブリードアウトなどのリスクがあった。また、支持体表面と塗液との極性の違いが小さい場合(濡れ性が高い場合)においては、設定塗工幅よりも濡れ広がり、塗工幅や膜厚の制御が困難となることもあった。
[1] (A)樹脂組成物及び溶剤を含む樹脂ワニスを支持体上に塗布する工程と、(B)樹脂ワニスを乾燥して樹脂層を形成する工程と、を含み、工程(A)において、支持体に対する樹脂ワニスの液滴法での接触角が0.1°〜20°であり、かつ、工程(B)において、樹脂層の厚みが5μm以下である、樹脂シートの製造方法。
[2] 樹脂ワニス中の不揮発成分の含有量が40質量%以下である[1]に記載の樹脂シートの製造方法。
[3] 支持体が離型層を備える、[1]または[2]に記載の樹脂シートの製造方法。
[4] 溶剤が極性溶剤を含む[1]〜[3]のいずれかに記載の樹脂シートの製造方法。
[5] 溶剤が、比誘電率12以上の極性溶剤と比誘電率9以下の非極性溶剤とを含む[1]〜[4]のいずれかに記載の樹脂シートの製造方法。
[6] 工程(A)において、グラビアコーティング法により樹脂ワニスを塗布する[1]〜[5]のいずれかに記載の樹脂シートの製造方法。
[7] 樹脂シートがプリント配線板の絶縁層用である、[1]〜[6]のいずれかに記載の樹脂シートの製造方法。
以下、本発明の樹脂シートの製造方法について説明する。
工程(A)において、樹脂組成物及び溶剤を含む樹脂ワニスを支持体上に塗布する。樹脂ワニスは、樹脂組成物を溶剤に溶解または分散させることにより調製される。以下、樹脂ワニスに含まれる樹脂組成物及び溶剤について説明する。
樹脂組成物としては、例えば、硬化性樹脂とその硬化剤を含む組成物が挙げられる。硬化性樹脂としては、プリント配線板の絶縁層を形成する際に使用される従来公知の硬化性樹脂を用いることができ、中でもエポキシ樹脂が好ましい。したがって一実施形態において、樹脂組成物は、エポキシ樹脂及び硬化剤を含む。樹脂組成物は、必要に応じて、さらに、無機充填材、熱可塑性樹脂、硬化促進剤、難燃剤及びゴム粒子等の添加剤を含んでいてもよい。
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノール型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、tert−ブチル−カテコール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノール型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、トリメチロール型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。エポキシ樹脂は1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
なお、本発明において、樹脂組成物中の各成分の含有量は、別途明示のない限り、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%としたときの値である。
硬化剤としては、エポキシ樹脂を硬化する機能を有する限り特に限定されないが、例えば、フェノール系硬化剤、ナフトール系硬化剤、活性エステル系硬化剤、ベンゾオキサジン系硬化剤、シアネートエステル系硬化剤及びカルボジイミド系硬化剤が挙げられる。硬化剤は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。
無機充填材の材料は特に限定されないが、例えば、シリカ、アルミナ、ガラス、コーディエライト、シリコン酸化物、硫酸バリウム、炭酸バリウム、タルク、クレー、雲母粉、酸化亜鉛、ハイドロタルサイト、ベーマイト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化マンガン、ホウ酸アルミニウム、炭酸ストロンチウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、酸化チタン、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸バリウム、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、リン酸ジルコニウム、及びリン酸タングステン酸ジルコニウム等が挙げられる。これらの中でもシリカが特に好適である。またシリカとしては球状シリカが好ましい。無機充填材は1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。無機充填材の市販品としては、例えば(株)アドマテックス製「SO−C2」、「SO−C1」、「SO−C4」等が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂は、1種単独で用いてもよく、又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
硬化促進剤としては、例えば、リン系硬化促進剤、アミン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、グアニジン系硬化促進剤等が挙げられ、リン系硬化促進剤、アミン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤が好ましく、アミン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤がより好ましい。硬化促進剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
樹脂組成物は、難燃剤を含んでもよい。難燃剤としては、例えば、有機リン系難燃剤、有機系窒素含有リン化合物、窒素化合物、シリコーン系難燃剤、金属水酸化物等が挙げられる。難燃剤は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。
樹脂組成物は、さらに有機充填材を含んでもよい。有機充填材としては、プリント配線板の絶縁層を形成するに際し使用し得る任意の有機充填材を使用してよく、例えば、ゴム粒子、ポリアミド微粒子、シリコーン粒子等が挙げられ、ゴム粒子が好ましい。
樹脂ワニスに含まれる溶剤としては、支持体に対し所期の接触角を示す樹脂ワニスが得られる限り特に限定されず、公知の溶剤を使用してよい。溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)及びシクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート及びカルビトールアセテート等の酢酸エステル類、セロソルブ及びブチルカルビトール等のカルビトール類、トルエン、キシレン及びエチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド(DMAc)及びN−メチルピロリドン等のアミド系溶媒等を挙げることができる。有機溶剤は1種単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよく、ソルベントナフサのような二種以上の溶剤が含まれるものを用いてもよい。
工程(B)において、樹脂ワニスを乾燥して樹脂層を形成する。これにより、支持体上に樹脂層が形成される。
一実施形態において、本発明により得られる樹脂シートの樹脂層には絶縁樹脂層をはじめとする種々のフィルムを接合させて積層シートを形成することが可能である。
本発明の製造方法により得られた樹脂シートは、プリント配線板等の積層板の製造において使用することができる。一実施形態において、積層板は、本発明の製造方法により得られた樹脂シートと絶縁樹脂層とを用いて、下記工程(I−1)を含む方法により製造することができる(以下、「第1実施形態」ともいう。)。
(I−1)樹脂層同士が互いに対向するように配置された2枚の樹脂シートの間に1枚以上の絶縁樹脂層を配置し、減圧下、200℃以上で加熱及び加圧して一体成型する工程
(II−1)積層シートを、絶縁樹脂層が内層基板に接するように、内層基板に積層する工程
(II−2)積層シートを熱硬化して絶縁層を形成する工程
上記積層板からなるプリント配線板を用いて、あるいは上記積層板を用いて製造されたプリント配線板を用いて、半導体装置を製造することができる。
(標準樹脂ワニスの調製)
ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂(DIC(株)製「EXA−7311−G4S」、エポキシ当量186)10部、ビキシレノール型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX4000HK」、エポキシ当量約185)10部、ビフェニル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製「NC3000H」、エポキシ当量288)20部、及びフェノキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX7553BH30」、固形分30質量%のシクロヘキサノン:メチルエチルケトン(MEK)の1:1溶液)25部を、ソルベントナフサ15部及びシクロヘキサノン5部の混合溶媒に撹拌しながら加熱溶解させた。室温にまで冷却した後、そこへ、トリアジン骨格含有フェノールノボラック系硬化剤(水酸基当量125、DIC(株)製「LA−7054」、固形分60%のMEK溶液)10部、ナフトール系硬化剤(新日鉄住金化学(株)製「SN485」、水酸基当量215、固形分60%のMEK溶液)19部、ポリビニルブチラール樹脂(ガラス転移温度105℃、積水化学工業(株)製「KS−1」)の固形分15%のエタノールとトルエンの1:1の混合溶液10部、アミン系硬化促進剤(4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)、固形分5質量%のMEK溶液)1部、イミダゾール系硬化促進剤(三菱化学(株)製「P200−H50」、固形分50質量%のプロピレングリコールモノメチルエーテル溶液)2部、アミノシラン系カップリング剤(信越化学工業(株)製「KBM573」)で表面処理された球状シリカ((株)アドマテックス製「SOC2」、平均粒径0.5μm、単位表面積当たりのカーボン量0.38mg/m2)50部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散した後に、カートリッジフィルター(ROKITECHNO製「SHP050」)で濾過して、標準樹脂ワニスを調製した。
標準樹脂ワニスにメチルエチルケトン(MEK)とソルベントナフサとを50:50(質量比)で混合した溶剤を混合し、不揮発成分の含有量が25%となるように調整して、樹脂ワニス1を調製した。
標準樹脂ワニスにエタノールとトルエンとを50:50(質量比)で混合した溶剤を混合し、不揮発成分の含有量が25%となるように調整して、樹脂ワニス2を調製した。
標準樹脂ワニスにMEKとシクロヘキサノンとを50:50(質量比)で混合した溶剤を混合し、不揮発成分の含有量が25%となるように調整して、樹脂ワニス3を調製した。
標準樹脂ワニスにシクロヘキサノンを混合し、不揮発成分の含有量が25%となるように調整して、樹脂ワニス4を調製した。
標準樹脂ワニスにMEKとソルベントナフサとを50:50(質量比)で混合した溶剤を混合し、不揮発成分の含有量が35%となるように調整して、樹脂ワニス5を調製した。
標準樹脂ワニスにエタノールとトルエンとを50:50(質量比)で混合した溶剤を混合し、不揮発成分の含有量が35%となるように調整して、樹脂ワニス6を調製した。
標準樹脂ワニスにMEKとシクロヘキサノンとを50:50(質量比)で混合した溶剤を混合し、不揮発成分の含有量が35%となるように調整して、樹脂ワニス7を調製した。
標準樹脂ワニスにシクロヘキサノンを混合し、不揮発成分の含有量が35%となるように調整して、樹脂ワニス8を調製した。
標準樹脂ワニスにMEKとソルベントナフサとを50:50(質量比)で混合した溶剤を混合し、不揮発成分の含有量が15%となるように調整して、樹脂ワニス9を調製した。
標準樹脂ワニスにジメチルアセトアミド(DMAc)を混合し、不揮発成分の含有量が25%となるように調整して、樹脂ワニス10を調製した。
標準樹脂ワニスにDMAcを混合し、不揮発成分の含有量が35%となるように調整して、樹脂ワニス11を調製した。
樹脂ワニス1〜11の粘度を、回転振動式粘度計((株)テックジャム製ビスコメイトVM−10A)を用いて25℃の温度条件下で測定した。測定開始から2分後の値を、各樹脂ワニスの粘度とし、結果を表1に示した。
樹脂ワニス1〜11を、支持体1〜3にそれぞれ塗布し、後述の方法により接触角を測定した後、支持体に塗布した樹脂ワニスを下記方法により乾燥させて樹脂層を形成し、ハジキ、耳高、塗工幅について評価試験を行った。
支持体1:PETフィルム(東レ(株)製「ルミラーT60」)にアルキッド系離型剤からなる離型層を設けて調製した支持体(表面粗度は22nm、液滴法により測定した水接触角は90°)
支持体2:PETフィルム(東レ(株)製「ルミラーT60」)にオレフィン系離型剤からなる離型層を設けて調製した支持体(表面粗度は22nm、液滴法により測定した水接触角は110°)
支持体3:PETフィルム(東レ(株)製「ルミラーT60」)をそのまま使用(表面粗度は22nm、液滴法により測定した水接触角は75°)
樹脂ワニス1を支持体1上に、乾燥後の樹脂層の厚さが2μmになるよう、グラビアコーターにて均一に塗布し、100℃から120℃で3分間乾燥することにより、支持体1上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例2)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス2を用いたこと以外は実施例1と同様にして、支持体1上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例3)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス3を用いたこと以外は実施例1と同様にして、支持体1上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例4)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス4を用いたこと以外は実施例1と同様にして、支持体1上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例5)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス5を用いたこと以外は実施例1と同様にして、支持体1上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例6)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス6を用いたこと以外は実施例1と同様にして、支持体1上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例7)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス7を用いたこと以外は実施例1と同様にして、支持体1上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例8)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス8を用いたこと以外は実施例1と同様にして、支持体1上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例9)
支持体1に代えて支持体2を用いたこと以外は実施例1と同様にして、支持体2上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例10)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス2を用いたこと以外は実施例9と同様にして、支持体2上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例11)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス3を用いたこと以外は実施例9と同様にして、支持体2上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例12)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス5を用いたこと以外は実施例9と同様にして、支持体2上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例13)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス6を用いたこと以外は実施例9と同様にして、支持体2上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例14)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス7を用いたこと以外は実施例9と同様にして、支持体2上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例15)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス9を用いたこと以外は実施例9と同様にして、支持体2上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例16)
支持体1に代えて支持体3を用いたこと以外は実施例1と同様にして、支持体3上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例17)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス2を用いたこと以外は実施例16と同様にして、支持体3上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例18)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス3を用いたこと以外は実施例16と同様にして、支持体3上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例19)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス4を用いたこと以外は実施例16と同様にして、支持体3上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例20)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス5を用いたこと以外は実施例16と同様にして、支持体3上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例21)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス6を用いたこと以外は実施例16と同様にして、支持体3上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例22)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス7を用いたこと以外は実施例16と同様にして、支持体3上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例23)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス8を用いたこと以外は実施例16と同様にして、支持体3上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例24)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス10を用いたこと以外は実施例16と同様にして、支持体3上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(実施例25)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス11を用いたこと以外は実施例16と同様にして、支持体3上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス9を用いたこと以外は実施例1と同様にして、支持体1上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(比較例2)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス10を用いたこと以外は実施例1と同様にして、支持体1上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(比較例3)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス11を用いたこと以外は実施例1と同様にして、支持体1上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(比較例4)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス4を用いたこと以外は実施例9と同様にして、支持体2上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(比較例5)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス8を用いたこと以外は実施例9と同様にして、支持体2上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(比較例6)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス10を用いたこと以外は実施例9と同様にして、支持体2上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(比較例7)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス11を用いたこと以外は実施例9と同様にして、支持体2上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
(比較例8)
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス9を用いたこと以外は実施例16と同様にして、支持体3上に樹脂層を形成し、樹脂シートを作製した。
支持体に対する各樹脂ワニスの液滴法による接触角を、自動接触角計(協和界面科学(株)製DropMaster DMs−401)を用いて測定した。詳細には、樹脂ワニスをシリンジに充填し、0.8μLの液滴を作製し、支持体に付着させる液滴法にて、付着から2000ms後の値を、支持体に対する各樹脂ワニスによる液滴法での接触角とし、結果を表1に示した。
実施例1〜25および比較例1〜8で形成した樹脂層10m2中のハジキ欠点個数をカウントした。樹脂層10m2中に直径0.1mm以上のハジキが10個以上認められたものを「×」、ハジキの個数が2〜9個のものを「△」、ハジキの個数が0〜1個のものを「○」とし、結果を表1に示した。
実施例1〜25および比較例1〜8で形成した樹脂層の、中央部と、最も厚みが大きい部分(最大厚み部分)の厚みをマイクロメーターを用いて測定した。中央部と最大厚み部分との厚みの差が10μm以上のものを「×」、2μm〜10μmのものを「△」、0〜2μmのものを「○」とし、結果を表1に示した。
実施例1〜25および比較例1〜8で形成した樹脂層の塗工幅を、ステンレス製定規で測定した。狙い塗工幅1000mmに対する実塗工幅の差が、5mm以上のものを「×」、2mm〜5mmのものを「△」、0〜2mmのものを「○」とし、結果を表1に示した。
Claims (7)
- (A)樹脂組成物及び溶剤を含む樹脂ワニスを支持体上に塗布する工程と、
(B)樹脂ワニスを乾燥して樹脂層を形成する工程と、
を含み、
工程(A)において、支持体に対する樹脂ワニスの液滴法での接触角が0.1°〜20°であり、かつ、
工程(B)において、樹脂層の厚みが5μm以下である、樹脂シートの製造方法。 - 樹脂ワニス中の不揮発成分の含有量が40質量%以下である請求項1に記載の樹脂シートの製造方法。
- 支持体が離型層を備える、請求項1または請求項2に記載の樹脂シートの製造方法。
- 溶剤が極性溶剤を含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の樹脂シートの製造方法。
- 溶剤が、比誘電率12以上の極性溶剤と比誘電率9以下の非極性溶剤とを含む請求項1〜4のいずれか1項に記載の樹脂シートの製造方法。
- 工程(A)において、グラビアコーティング法により樹脂ワニスを塗布する請求項1〜5のいずれか1項に記載の樹脂シートの製造方法。
- 樹脂シートがプリント配線板の絶縁層用である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の樹脂シートの製造方法。
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