JP2022009445A - 樹脂組成物、プリプレグ、金属箔張積層板、及びプリント配線板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
アリル基含有化合物(A)と、マレイミド化合物(B)と、を含み、前記アリル基含有化合物(A)が、アリル基以外の反応性官能基を有する、樹脂組成物。
【選択図】なし
Description
〔1〕
アリル基含有化合物(A)と、
マレイミド化合物(B)と、を含み、
前記アリル基含有化合物(A)が、アリル基以外の反応性官能基を有する、
樹脂組成物。
〔2〕
前記反応性官能基が、シアネート基、ヒドロキシル基、及びエポキシ基からなる群より選ばれる少なくとも1つを含む、
〔1〕に記載の樹脂組成物。
〔3〕
前記反応性官能基が、シアネート基を含む、
〔1〕又は〔2〕に記載の樹脂組成物。
〔4〕
前記アリル基含有化合物(A)が、前記反応性官能基がシアネート基であるアリル基含有化合物と、前記反応性官能基がエポキシ基であるアリル基含有化合物とを含む、
〔1〕~〔3〕のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
〔5〕
前記アリル基含有化合物(A)が、下記式(7-1)で表される化合物を含む、
〔1〕~〔4〕のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
前記アリル基含有化合物(A)が、下記式(7-2)で表される化合物を含む、
〔1〕~〔5〕のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
前記アリル基含有化合物(A)の含有量が、樹脂固形分100質量部に対して、1~90質量部である、
〔1〕~〔6〕のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
〔8〕
充填材(C)をさらに含む、
〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の樹脂組成物。
〔9〕
前記充填材(C)の含有量が、樹脂固形分100質量部に対して、50~1600質量部である、
〔8〕に記載の樹脂組成物。
〔10〕
前記充填材(C)が、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ベーマイト、窒化ホウ素、凝集窒化ホウ素、窒化ケイ素、及び窒化アルミニウムからなる群より選択される少なくとも1種を含む、
〔8〕又は〔9〕に記載の樹脂組成物。
〔11〕
前記充填材(C)が、アルミナ、窒化ホウ素、凝集窒化ホウ素、窒化ケイ素、及び窒化アルミニウムからなる群より選択される1種又は2種以上である、
〔8〕~〔10〕のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
〔12〕
前記アリル基含有化合物(A)以外の、アリル基含有化合物、シアン酸エステル化合物、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、オキセタン樹脂、ベンゾオキサジン化合物、及び重合可能な不飽和基を有する化合物からなる群より選択される1種又は2種以上をさらに含有する、
〔1〕~〔11〕のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
〔13〕
アリル基含有化合物(A)と、
マレイミド化合物(B)と、
アルケニル置換ナジイミド化合物(D)と、を含み、
前記アリル基含有化合物(A)が、アリル基以外の反応性官能基を有する、
樹脂組成物。
〔14〕
エポキシ樹脂をさらに含む、
〔13〕に記載の樹脂組成物。
〔15〕
前記反応性官能基が、シアネート基、ヒドロキシル基、及びエポキシ基からなる群より選ばれる少なくとも1つを含む、
〔13〕又は〔14〕に記載の樹脂組成物。
〔16〕
前記反応性官能基が、シアネート基を含む、
〔13〕~〔15〕のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
〔17〕
前記アルケニル置換ナジイミド化合物(D)が、下記式(1)で表される化合物を含む、
〔13〕~〔16〕のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
〔18〕
前記アルケニル置換ナジイミド化合物(D)が、下記式(4)及び/又は(5)で表される化合物を含む、
〔13〕~〔17〕のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
前記マレイミド化合物(B)が、ビス(4-マレイミドフェニル)メタン、2,2-ビス{4-(4-マレイミドフェノキシ)-フェニル}プロパン、ビス(3-エチル-5-メチル-4-マレイミドフェニル)メタン、及び下記式(6)で表されるマレイミド化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、
〔13〕~〔18〕のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
〔20〕
前記アリル基含有化合物が、下記式(7)で表される化合物を含む、〔13〕~〔19〕のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
〔21〕
充填材(C)をさらに含む、
〔13〕~〔20〕のいずれかに記載の樹脂組成物。
〔22〕
前記充填材(C)が、ベーマイト及び/又はシリカ類を含む、
〔21〕に記載の樹脂組成物。
〔23〕
前記アルケニル置換ナジイミド化合物(D)の含有量が、樹脂固形分100質量部に対して、25~90質量部である、
〔13〕~〔22〕のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
〔24〕
前記マレイミド化合物(B)の含有量が、樹脂固形分100質量部に対して、35~65質量部である、
〔13〕~〔23〕のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
〔25〕
前記アリル基含有化合物(A)の含有量が、樹脂固形分100質量部に対して、1.0~15質量部である、
〔13〕~〔24〕のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
〔26〕
前記エポキシ樹脂の含有量が、樹脂固形分100質量部に対して、2.5~30質量部である、
〔14〕~〔25〕のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
〔27〕
前記充填材(C)の含有量が、樹脂固形分100質量部に対して、80~300質量部である、
〔21〕~〔26〕のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
〔28〕
基材と、
該基材に含浸又は塗布された、〔1〕~〔27〕のいずれか一項に記載の樹脂組成物と、を有する、
プリプレグ。
〔29〕
前記基材が、Eガラスクロス、Tガラスクロス、Sガラスクロス、Qガラスクロス及び有機繊維からなる群より選ばれる少なくとも1種である、〔28〕に記載のプリプレグ。
〔30〕
シート基材と、
該シート基材の片面または両面に積層された、〔1〕~〔27〕のいずれか一項に記載の樹脂組成物と、を有する、
レジンシート。
〔31〕
少なくとも1枚以上積層された〔28〕及び〔29〕に記載のプリプレグ、又は、請求項30に記載のレジンシートと、
前記プリプレグ又は前記レジンシートの片面又は両面に配された金属箔と、を有する
金属箔張積層板。
〔32〕
絶縁層と、前記絶縁層の表面に形成された導体層とを有し、
前記絶縁層が、〔1〕~〔27〕のいずれか一項に記載の樹脂組成物を含む、
プリント配線板。
第1の実施形態の樹脂組成物は、アリル基含有化合物(A)と、マレイミド化合物(B)と、を含み、前記アリル基含有化合物(A)が、アリル基以外の反応性官能基を有する。
アリル基含有化合物(A)は、アリル基以外の反応性官能基を有する。アリル基以外の反応性官能基としては、特に限定されないが、例えば、シアネート基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミン基、イソシアネート基、グリシジル基、及びリン酸基が挙げられる。このなかでも、シアネート基、ヒドロキシル基、及びエポキシ基からなる群より選ばれる少なくとも1つが好ましく、シアネート基がより好ましい。ヒドロキシル基、シアネート基、エポキシ基を有することにより、高い曲げ強度及び曲げ弾性率、低い誘電率、高いガラス転移温度を有し、熱膨張係数が低く、熱伝導率がより向上する傾向にある。
マレイミド化合物(B)としては、分子中に1個以上のマレイミド基を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、N-フェニルマレイミド、N-ヒドロキシフェニルマレイミド、ビス(4-マレイミドフェニル)メタン、2,2-ビス{4-(4-マレイミドフェノキシ)-フェニル}プロパン、ビス(3,5-ジメチル-4-マレイミドフェニル)メタン、ビス(3-エチル-5-メチル-4-マレイミドフェニル)メタン、ビス(3,5-ジエチル-4-マレイミドフェニル)メタン、下記式(6)で表されるマレイミド化合物、これらマレイミド化合物のプレポリマー、若しくはマレイミド化合物とアミン化合物のプレポリマーが挙げられる。このなかでも、ビス(4-マレイミドフェニル)メタン、2,2-ビス{4-(4-マレイミドフェノキシ)-フェニル}プロパン、ビス(3-エチル-5-メチル-4-マレイミドフェニル)メタン、及び下記式(6)で表されるマレイミド化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。このようなマレイミド化合物(B)を含むことにより、得られる硬化物の熱膨張率がより低下し、耐熱性、ガラス転移温度がより向上する傾向にある。
第1の実施形態の樹脂組成物は、充填材(C)をさらに含んでもよい。充填材(C)としては、特に限定されないが、例えば、無機充填材及び有機充填材が挙げられる。充填材(C)は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
第1の実施形態の樹脂組成物は、シランカップリング剤や湿潤分散剤をさらに含んでもよい。シランカップリング剤や湿潤分散剤を含むことにより、上記充填材(C)の分散性、樹脂成分、充填材(C)、及び後述する基材の接着強度がより向上する傾向にある。
第1の実施形態の樹脂組成物は、必要に応じて、上述したアリル基含有化合物(A)以外の、アリル基含有化合物(以下、「その他のアリル基含有化合物」、ともいう)、シアン酸エステル化合物、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、オキセタン樹脂、ベンゾオキサジン化合物、及び重合可能な不飽和基を有する化合物からなる群より選択される1種又は2種以上をさらに含有してもよい。このようなその他の樹脂等を含むことにより、銅箔ピール強度、曲げ強度、曲げ弾性率がより向上する傾向にある。
その他のアリル基含有化合物としては、特に限定されないが、例えば、アリルクロライド、酢酸アリル、アリルエーテル、プロピレン、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、フタル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル等が挙げられる。
シアン酸エステル化合物としては、特に限定されないが、例えば、式(8)で示されるナフトールアラルキル型シアン酸エステル、式(9)で示されるノボラック型シアン酸エステル、ビフェニルアラルキル型シアン酸エステル、ビス(3,5-ジメチル4-シアナトフェニル)メタン、ビス(4-シアナトフェニル)メタン、1,3-ジシアナトベンゼン、1,4-ジシアナトベンゼン、1,3,5-トリシアナトベンゼン、1,3-ジシアナトナフタレン、1,4-ジシアナトナフタレン、1,6-ジシアナトナフタレン、1,8-ジシアナトナフタレン、2,6-ジシアナトナフタレン、2、7-ジシアナトナフタレン、1,3,6-トリシアナトナフタレン、4、4’-ジシアナトビフェニル、ビス(4-シアナトフェニル)エーテル、ビス(4-シアナトフェニル)チオエーテル、ビス(4-シアナトフェニル)スルホン、及び2、2’-ビス(4-シアナトフェニル)プロパン;これらシアン酸エステルのプレポリマー等が挙げられる。シアン酸エステル化合物は、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
エポキシ樹脂としては、1分子中に2つ以上のエポキシ基を有する化合物であれば特に限定されないが、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E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、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、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、ナフタレン型エポキシ樹脂、3官能フェノール型エポキシ樹脂、4官能フェノール型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、アラルキルノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ポリオール型エポキシ樹脂、イソシアヌレート環含有エポキシ樹脂、或いはこれらのハロゲン化物が挙げられる。なお、アリル基含有化合物がエポキシ基を有する場合において、エポキシ樹脂を用いる場合には、エポキシ樹脂は、エポキシ基を有するアリル基含有化合物以外の化合物を言うものとする。
フェノール樹脂としては、1分子中に2個以上のヒドロキシ基を有するフェノール樹脂であれば、一般に公知のものを使用でき、その種類は特に限定されない。その具体例としては、ビスフェノールA型フェノール樹脂、ビスフェノールE型フェノール樹脂、ビスフェノールF型フェノール樹脂、ビスフェノールS型フェノール樹脂、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック型フェノール樹脂、グリシジルエステル型フェノール樹脂、アラルキルノボラック型フェノール樹脂、ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂、クレゾールノボラック型フェノール樹脂、多官能フェノール樹脂、ナフトール樹脂、ナフトールノボラック樹脂、多官能ナフトール樹脂、アントラセン型フェノール樹脂、ナフタレン骨格変性ノボラック型フェノール樹脂、フェノールアラルキル型フェノール樹脂、ナフトールアラルキル型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、ビフェニル型フェノール樹脂、脂環式フェノール樹脂、ポリオール型フェノール樹脂、リン含有フェノール樹脂、水酸基含有シリコーン樹脂類等が挙げられるが、特に制限されるものではない。これらのフェノール樹脂は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。第1の実施形態の樹脂組成物がフェノール樹脂を含むことにより、接着性や可撓性等により優れる傾向にある。
オキセタン樹脂としては、一般に公知のものを使用でき、その種類は特に限定されない。その具体例としては、オキセタン、2-メチルオキセタン、2,2-ジメチルオキセタン、3-メチルオキセタン、3,3-ジメチルオキセタン等のアルキルオキセタン、3-メチル-3-メトキシメチルオキセタン、3,3’-ジ(トリフルオロメチル)パーフルオキセタン、2-クロロメチルオキセタン、3,3-ビス(クロロメチル)オキセタン、ビフェニル型オキセタン、OXT-101(東亞合成製商品名)、OXT-121(東亞合成製商品名)等が挙げられる。これらのオキセタン樹脂は、1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。第1の実施形態の樹脂組成物は、オキセタン樹脂を含むことにより、接着性や可撓性等により優れる傾向にある。
ベンゾオキサジン化合物としては、1分子中に2個以上のジヒドロベンゾオキサジン環を有する化合物であれば、一般に公知のものを用いることができ、その種類は特に限定されない。その具体例としては、ビスフェノールA型ベンゾオキサジンBA-BXZ(小西化学製商品名)ビスフェノールF型ベンゾオキサジンBF-BXZ(小西化学製商品名)、ビスフェノールS型ベンゾオキサジンBS-BXZ(小西化学製商品名)等が挙げられる。これらのベンゾオキサジン化合物は、1種又は2種以上混合して用いることができる。第1の実施形態の樹脂組成物は、ベンゾオキサジン化合物を含むことにより、難燃性、耐熱性、低吸水性、低誘電等により優れる傾向にある。
重合可能な不飽和基を有する化合物としては、一般に公知のものを使用でき、その種類は特に限定されない。その具体例としては、エチレン、プロピレン、スチレン、ジビニルベンゼン、ジビニルビフェニル等のビニル化合物;メチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の1価又は多価アルコールの(メタ)アクリレート類;ビスフェノールA型エポキシ(メタ)アクリレート、ビスフェノールF型エポキシ(メタ)アクリレート等のエポキシ(メタ)アクリレート類;ベンゾシクロブテン樹脂;(ビス)マレイミド樹脂等が挙げられる。これらの不飽和基を有する化合物は、1種又は2種以上混合して用いることができる。第1の実施形態の樹脂組成物が重合可能な不飽和基を有する化合物を含むことにより、耐熱性や靱性等により優れる傾向にある。
第1の実施形態の樹脂組成物は、硬化促進剤をさらに含んでもよい。硬化促進剤としては、特に限定されないが、例えば、トリフェニルイミダゾール等のイミダゾール類;過酸化ベンゾイル、ラウロイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、パラクロロベンゾイルパーオキサイド、ジ-tert-ブチル-ジ-パーフタレートなどの有機過酸化物;アゾビスニトリルなどのアゾ化合物;N,N-ジメチルベンジルアミン、N,N-ジメチルアニリン、N,N-ジメチルトルイジン、2-N-エチルアニリノエタノール、トリ-n-ブチルアミン、ピリジン、キノリン、N-メチルモルホリン、トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン、テトラメチルブタンジアミン、N-メチルピペリジンなどの第3級アミン類;フェノール、キシレノール、クレゾール、レゾルシン、カテコールなどのフェノール類;ナフテン酸鉛、ステアリン酸鉛、ナフテン酸亜鉛、オクチル酸亜鉛、オレイン酸錫、ジブチル錫マレート、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸コバルト、アセチルアセトン鉄などの有機金属塩;これら有機金属塩をフェノール、ビスフェノールなどの水酸基含有化合物に溶解してなるもの;塩化錫、塩化亜鉛、塩化アルミニウムなどの無機金属塩;ジオクチル錫オキサイド、その他のアルキル錫、アルキル錫オキサイドなどの有機錫化合物などが挙げられる。これらのなかでも、トリフェニルイミダゾールが硬化反応を促進し、ガラス転移温度、熱膨張率が優れる傾向にあるため、特に好ましい。
第1の実施形態の樹脂組成物は、溶剤をさらに含んでもよい。溶剤を含むことにより、樹脂組成物の調製時における粘度が下がり、ハンドリング性がより向上するとともに後述する基材への含浸性がより向上する傾向にある。
弾性率維持率=[(b)/(a)]×100
第2の実施形態の樹脂組成物は、アリル基含有化合物(A)と、マレイミド化合物(B)と、アルケニル置換ナジイミド化合物(D)と、を含み、前記アリル基含有化合物(A)が、アリル基以外の反応性官能基を有する。
アリル基含有化合物(A)としては、第1の実施形態で例示したものと同様のものを例示することができる。そのなかでも、反応性官能基としては、シアネート基、ヒドロキシル基、及びエポキシ基からなる群より選ばれる少なくとも1つが好ましく、シアネート基がより好ましい。このような官能基を有することにより、銅箔ピール強度、耐熱性がより向上する傾向にある。また、アリル基含有化合物が、下記式(7)で表される化合物を含ことが好ましい。このようなアリル基含有化合物(A)を用いることにより、銅箔ピール強度、耐熱性がより向上する傾向にある。
マレイミド化合物(B)としては、第1の実施形態で例示したものと同様のものを例示することができる。そのなかでも、マレイミド化合物(B)は、ビス(4-マレイミドフェニル)メタン、2,2-ビス{4-(4-マレイミドフェノキシ)-フェニル}プロパン、ビス(3-エチル-5-メチル-4-マレイミドフェニル)メタン、及び下記式(6)で表されるマレイミド化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。このようなマレイミド化合物(B)を含むことにより、得られる硬化物の熱膨張率がより低下し、耐熱性、ガラス転移温度がより向上する傾向にある。
アルケニル置換ナジイミド化合物(D)は、分子中に1個以上のアルケニル置換ナジイミド基を有する化合物であれば特に限定されない。このなかでも、下記式(1)で表される化合物が好ましい。このようなアルケニル置換ナジイミド化合物(D)を用いることにより、得られる硬化物の熱膨張率がより低下し、耐熱性がより向上する傾向にある。
第2の実施形態の樹脂組成物は、充填材(C)をさらに含んでもよい。充填材(C)としては、第1の実施形態で例示したものと同様のものを用いることができる。そのなかでも、ベーマイト及び/又はシリカ類が好ましい。このような充填材(C)を用いることにより、熱膨張率がより低下する傾向にある。
第2の実施形態の樹脂組成物は、必要に応じて、シランカップリング剤又は湿潤分散剤を含んでいてもよい。シランカップリング剤及び湿潤分散剤としては、第1の実施形態で例示したものと同様のものを用いることができる。
第2の実施形態の樹脂組成物は、必要に応じて、エポキシ樹脂をさらに含んでもよい。エポキシ樹脂としては、第1の実施形態で例示したものと同様のものを用いることができる。なかでも、軟化点が50℃以上のエポキシ樹脂が、低熱膨張率、高ガラス転移温度の点でより好ましい。エポキシ樹脂をさらに含むことにより、得られる硬化物の、銅箔ピール強度がより向上する傾向にある。その理由は、特に限定されないが、アリル基含有化合物(A)の有する反応性官能基と、エポキシ樹脂の有するエポキシ基とが反応することにより達成され得るからである。より具体的には、エポキシ樹脂を含む態様においては、アリル基含有化合物(A)は、エポキシ樹脂と、アルケニル置換ナジイミド化合物(D)及びマレイミド化合物(B)からなる硬化物骨格とをつなぐリンカーとして働きうるからである。これにより、高いガラス転移温度(Tg)、低い熱膨張率、及び高い耐熱性を有する硬化物を与え得るアルケニル置換ナジイミド化合物(D)及びマレイミド化合物(B)と、高い銅箔ピール強度を有する硬化物を与え得るエポキシ樹脂と、を複合化することができる。なお、アリル基含有化合物(A)がエポキシ基を有する場合において、エポキシ樹脂を用いる場合には、エポキシ樹脂は、エポキシ基を有するアリル基含有化合物(A)以外の化合物を言うものとする。
第2の実施形態の樹脂組成物は、必要に応じて、溶剤を含んでいてもよい。溶剤としては、第1の実施形態で例示したものと同様のものを用いることができる。
第2の実施形態の樹脂組成物は、必要に応じて、硬化促進剤を含んでいてもよい。硬化促進剤としては、第1の実施形態で例示したものと同様のものを用いることができる。
第1又は第2の実施形態の樹脂組成物の製造方法は、特に限定されないが、例えば、各成分を順次溶剤に配合し、十分に攪拌する方法が挙げられる。この際、各成分を均一に溶解或いは分散させるため、攪拌、混合、混練処理などの公知の処理を行うことができる。具体的には、適切な攪拌能力を有する攪拌機を付設した攪拌槽を用いて攪拌分散処理を行うことで、樹脂組成物に対する充填材(C)の分散性を向上させることができる。上記の攪拌、混合、混練処理は、例えば、ボールミル、ビーズミルなどの混合を目的とした装置、又は、公転又は自転型の混合装置などの公知の装置を用いて適宜行うことができる。
第1又は第2の実施形態の樹脂組成物は、プリプレグ、レジンシート、絶縁層、金属箔張積層板、又はプリント配線板として好適に用いることができる。以下、プリプレグ、レジンシート、金属箔張積層板、又はプリント配線板について説明する。
本実施形態のプリプレグは、基材と、該基材に含浸又は塗布された、上記樹脂組成物と、を有する。プリプレグの製造方法は、常法にしたがって行うことができ、特に限定されない。例えば、本実施形態における樹脂成分を基材に含浸又は塗布させた後、100~200℃の乾燥機中で1~30分加熱するなどして半硬化(Bステ-ジ化)させることで、本実施形態のプリプレグを作製することができる。
本実施形態のレジンシートは、シート基材(支持体)と、該シート基材の片面または両面に積層された、上記樹脂組成物と、を有する。レジンシートとは、薄葉化の1つの手段として用いられるもので、例えば、金属箔やフィルムなどの支持体に、直接、プリプレグ等に用いられる熱硬化性樹脂(充填材(C)を含む)を塗布及び乾燥して製造することができる。
本実施形態の金属箔張積層板は、絶縁層と、該絶縁層の片面または両面に積層形成された導体層と、を有し、絶縁層が、上記プリプレグ、上記レジンシート、又は上記樹脂組成物からなるものである。すなわち、本実施形態の金属箔張積層板は、上記プリプレグ及び上記レジンシートからなる群より選ばれる少なくとも1種と、金属箔とを積層して硬化して得られるものである。
本実施形態のプリント配線板は、絶縁層と、前記絶縁層の表面に形成された導体層とを含むプリント配線板であって、前記絶縁層が、上記樹脂組成物を含む。上記の金属箔張積層板は、所定の配線パターンを形成することにより、プリント配線板として好適に用いることができる。そして、上記の金属箔張積層板は、低い熱膨張率、良好な成形性及び耐薬品性を有し、そのような性能が要求される半導体パッケージ用プリント配線板として、殊に有効に用いることができる。
ジアリルビスフェノールA700g(ヒドロキシル基当量154.2g/eq.)(OH基換算4.54mol)(DABPA、大和化成工業(株)製)及びトリエチルアミン459.4g(4.54mol)(ヒドロキシル基1モルに対して1.0モル)をジクロロメタン2100gに溶解させ、これを溶液1とした。
1-ナフトールアラルキル樹脂(新日鉄住金化学株式会社製)300g(OH基換算1.28mol)及びトリエチルアミン194.6g(1.92mol)(ヒドロキシ基1molに対して1.5mol)をジクロロメタン1800gに溶解させ、これを溶液1とした。
合成例1のジアリルビスフェノールAのシアン酸エステル化合物(アリル当量:179g/eq.)(DABPA-CN)53.5質量部、マレイミド化合物(B)(BMI-2300、大和化成工業(株)製)46.5質量部、シリカ(SC-4053SQ、アドマテックス(株)製)100質量部を混合し、メチルエチルケトンで希釈することでワニスを得た。このワニスをEガラス織布に含浸塗工し、160℃で3分間加熱乾燥して、樹脂組成物含有量46質量%のプリプレグを得た。
DABPA-CNの使用量を51.4質量部とし、BMI-2300の使用量を48.6質量部としたこと以外は、実施例A1と同様の方法により、プリプレグを得た。
DABPA-CNの使用量を59.1質量部とし、BMI-2300の使用量を40.9質量部としたこと以外は、実施例A1と同様の方法により、プリプレグを得た。
DABPA-CNの使用量を63.4質量部とし、BMI-2300の使用量を36.6質量部としたこと以外は、実施例A1と同様の方法により、プリプレグを得た。
DABPA-CNの使用量を54質量部とし、BMI-2300の使用量を46質量部とし、シリカ(SC-4053SQ、アドマテックス(株)製)に代えて、アルミナ(スミコランダムAA-03、住友化学(株)製)100質量部と、六方晶窒化ホウ素(MBN-010T、三井化学製、平均粒子径:1.0μm)130質量部を用いたこと以外は、実施例A1と同様の方法により、プリプレグを得た。
DABPA-CNの使用量を33.8質量部とし、BMI-2300の使用量を29.2質量部とし、ジアリルビスフェノールA型エポキシ(RE-810NM、日本化薬社製)37質量部をさらに用いたこと以外は、実施例A1と同様の方法により、プリプレグを得た。
DABPA-CNの使用量を32質量部とし、BMI-2300の使用量を16質量部とし、マレイミド化合物(BMI-70、マレイミド基当量221g/eq、ケイ・アイ化成(株)製)16質量部と、ジアリルビスフェノールA型エポキシ(RE-810NM、日本化薬社製)36質量部をさらに用い、シリカ(SC-4053SQ、アドマテックス(株)製)に代えて、アルミナ(スミコランダムAA-03、住友化学(株)製)100質量部と、六方晶窒化ホウ素(MBN-010T、三井化学製、平均粒子径:1.0μm)130質量部を用いたこと以外は、実施例A6と同様の方法により、プリプレグを得た。
DABPA-CNの使用量を49質量部とし、BMI-2300の使用量を36質量部とし、ジアリルビスフェノールA型エポキシ(RE-810NM、日本化薬社製)15質量部をさらに用い、シリカ(SC-4053SQ、アドマテックス(株)製)に代えて、アルミナ(スミコランダムAA-03、住友化学(株)製)100質量部と、六方晶窒化ホウ素(MBN-010T、三井化学製、平均粒子径:1.0μm)130質量部を用いたこと以外は、実施例A1と同様の方法により、プリプレグを得た。
DABPA-CNに代えてビスフェノールA型シアネート(2,2-ビス(4-シアネートフェニル)プロパン(TA、三菱ガス化学製)50質量部を用い、BMI-2300の使用量を50質量部としたこと以外は、実施例A1と同様の方法により、プリプレグを得た。
DABPA-CNに代えて合成例2で得られたナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物(SNCN)50質量部を用い、BMI-2300の使用量を50質量部としたこと以外は、実施例A1と同様の方法により、プリプレグを得た。
実施例A1~8及び比較例A1~2で得られたプリプレグを、それぞれ1枚または8枚重ねて12μm厚の電解銅箔(3EC-VLP、三井金属鉱業(株)製)を上下に配置し、圧力30kgf/cm2、温度220℃で120分間の積層成型を行い、絶縁層厚さ0.1mm又は0.8mmの銅箔張積層板を得た。得られた銅箔張積層板を用いて、下記評価を実施した。
50mm×25mm×0.8mmのサンプルを使用しJIS規格K6911に準拠して、オートグラフ((株)島津製作所製AG-Xplus)にて、25℃で測定を実施した。
50mm×25mm×0.8mmのサンプルを使用しJIS規格C6481に準じて、オートグラフ((株)島津製作所製AG-Xplus)にて、25℃で測定を実施した。
誘電率(Dk10GHz)は、Agilent社製HP8722ESを用い、空洞共振摂動法により求めた。
得られた絶縁層厚さ0.8mmの銅箔張積層板をダイシングソーでサイズ12.7×2.5mmに切断後、表面の銅箔をエッチングにより除去し、測定用サンプルを得た。この測定用サンプルを用い、JIS C6481に準拠して動的粘弾性分析装置(TAインスツルメント製)でDMA法によりガラス転移温度を測定した(n=3の平均値)。
JlS C 6481に規定されるTMA法(Thermo-mechanical analysis)により積層板のガラスクロスの縦方向(Warp)の熱膨張係数を測定した。具体的には、銅箔張積層板(50mm×25mm×0.8mm)の両面の銅箔をエッチングにより除去した後に、熱機械分析装置(TAインスツルメント製)で40℃から340℃まで毎分10℃で昇温し、60℃から120℃における縦方向の線熱膨張係数(ppm/℃)を測定した。
得られた銅箔張積層板の密度を測定し、また、比熱をDSC(TA Instrumen社製、Q100型)により測定し、さらに、キセノンフラッシュアナライザ(Bruker社製、製品名「LFA447Nanoflash」)により熱拡散率を測定した。そして、厚さ方向の熱伝導率を以下の式から算出した。
熱伝導率(W/m・K)=密度(kg/m3)×比熱(kJ/kg・K)×熱拡散率(m2/S)×1000
式(4)で表されるビスアリルナジイミド(BANI-M、丸善石油化学(株)製(アリル当量:286g/eq.))32質量部、式(6)におけるR5がすべて水素原子であり、nが1~3であるマレイミド化合物(BMI-2300、大和化成工業(株)製)55質量部、ジアリルビスフェノールA(アリル当量:154g/eq.)(DABPA、大和化成工業(株)製)5質量部、エポキシ樹脂(NC-3000H、日本化薬(株)製)8質量部、及び無機充填材(SC-4053SQ、アドマテックス(株)製)200質量部を混合し、メチルエチルケトンで希釈することでワニスを得た。なお、アルケニル置換ナジイミド化合物のアルケニル基の基数(α)とアリル基含有化合物のアリル基の基数(α’)の合計に対する、マレイミド化合物のマレイミド基の基数(β)の比率(β/(α+α’))は、2.1であった。
ジアリルビスフェノールA(DABPA、大和化成工業(株)製)に代えて、合成例1のジアリルビスフェノールAのシアン酸エステル化合物(アリル当量:179g/eq.)(DABPA-CN)を用いたこと以外は、実施例B1と同様の方法により、プリプレグを得た。なお、比率(β/(α+α’))は、2.1であった。
ジアリルビスフェノールA(DABPA、大和化成工業(株)製)に代えて、ジアリルビスフェノールA型エポキシ(アリル当量:221g/eq.)(DABPA-Ep、日本化薬(株)製)を用いたこと以外は、実施例B1と同様の方法により、プリプレグを得た。なお、比率(β/(α+α’))は、2.2であった。
ジアリルビスフェノールA(DABPA、大和化成工業(株)製)を用いず、ビスアリルナジイミド(BANI-M、丸善石油化学(株)製)の使用量を33質量部とし、マレイミド化合物(BMI-2300、大和化成工業(株)製)の使用量を58質量部とし、エポキシ樹脂(NC-3000H、日本化薬(株)製)9質量部としたこと以外は、実施例B1と同様の方法により、プリプレグを得た。なお、比率(β/(α+α’))は、2.7であった。
ビスアリルナジイミド(BANI-M、丸善石油化学(株)製)32質量部、マレイミド化合物(BMI-2300、大和化成工業(株)製)63質量部、ジアリルビスフェノールA(DABPA、大和化成工業(株)製)5質量部、及び無機充填材(SC-4053SQ、アドマテックス(株)製)200質量部を混合し、メチルエチルケトンで希釈することでワニスを得た。なお、比率(β/(α+α’))は、2.3であった。
ジアリルビスフェノールA(DABPA、大和化成工業(株)製)に代えて、合成例1のジアリルビスフェノールAのシアン酸エステル化合物(DABPA-CN)を用い、ビスアリルナジイミド(BANI-M、丸善石油化学(株)製)の使用量を32質量部とし、マレイミド化合物(BMI-2300、大和化成工業(株)製)の使用量を63質量部としたこと以外は、実施例B4と同様の方法により、プリプレグを得た。なお、比率(β/(α+α’))は、2.4であった。
ジアリルビスフェノールA(DABPA、大和化成工業(株)製)に代えて、ジアリルビスフェノールA型エポキシ(DABPA-Ep、日本化薬(株)製)を用い、ビスアリルナジイミド(BANI-M、丸善石油化学(株)製)の使用量を32質量部とし、マレイミド化合物(BMI-2300、大和化成工業(株)製)の使用量を63質量部としたこと以外は、実施例B4と同様の方法により、プリプレグを得た。なお、比率(β/(α+α’))は、2.5であった。
ジアリルビスフェノールA(DABPA、大和化成工業(株)製)を用いず、ビスアリルナジイミド(BANI-M、丸善石油化学(株)製)の使用量を33質量部とし、マレイミド化合物(BMI-2300、大和化成工業(株)製)の使用量を67質量部としたこと以外は、実施例B4と同様の方法により、プリプレグを得た。なお、比率(β/(α+α’))は、3.1であった。
実施例B1~6及び比較例B1~2で得られたプリプレグを、それぞれ1枚または8枚重ねて12μm厚の電解銅箔(3EC-VLP、三井金属鉱業(株)製)を上下に配置し、圧力30kgf/cm2、温度220℃で120分間の積層成型を行い、絶縁層厚さ0.1mm又は0.8mmの銅箔張積層板を得た。得られた銅箔張積層板を用いて、下記ガラス転移温度(Tg)線熱膨張係数、銅箔ピール強度の測定を実施した。
得られた絶縁層厚さ0.8mmの銅箔張積層板をダイシングソーでサイズ12.7×2.5mmに切断後、表面の銅箔をエッチングにより除去し、測定用サンプルを得た。この測定用サンプルを用い、JIS C6481に準拠して動的粘弾性分析装置(TAインスツルメント製)でDMA法によりガラス転移温度を測定した(n=3の平均値)。
JlS C 6481に規定されるTMA法(Thermo-mechanical analysis)により積層板のガラスクロスの縦方向(Warp)の熱膨張係数を測定した。具体的には、銅箔張積層板(50mm×25mm×0.8mm)の両面の銅箔をエッチングにより除去した後に、熱機械分析装置(TAインスツルメント製)で40℃から340℃まで毎分10℃で昇温し、60℃から120℃における縦方向の線熱膨張係数(ppm/℃)を測定した。
銅箔張積層板(30mm×150mm×0.8mm)を用い、JIS C6481に準じて、銅箔ピール強度を測定した。
Claims (32)
- アリル基含有化合物(A)と、
マレイミド化合物(B)と、を含み、
前記アリル基含有化合物(A)が、アリル基以外の反応性官能基を有する、
樹脂組成物。 - 前記反応性官能基が、シアネート基、ヒドロキシル基、及びエポキシ基からなる群より選ばれる少なくとも1つを含む、
請求項1に記載の樹脂組成物。 - 前記反応性官能基が、シアネート基を含む、
請求項1又は2に記載の樹脂組成物。 - 前記アリル基含有化合物(A)が、前記反応性官能基がシアネート基であるアリル基含有化合物と、前記反応性官能基がエポキシ基であるアリル基含有化合物とを含む、
請求項1~3のいずれか一項に記載の樹脂組成物。 - 前記アリル基含有化合物(A)の含有量が、樹脂固形分100質量部に対して、1~90質量部である、
請求項1~6のいずれか一項に記載の樹脂組成物。 - 充填材(C)をさらに含む、
請求項1~7のいずれかに記載の樹脂組成物。 - 前記充填材(C)の含有量が、樹脂固形分100質量部に対して、50~1600質量部である、
請求項8に記載の樹脂組成物。 - 前記充填材(C)が、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ベーマイト、窒化ホウ素、凝集窒化ホウ素、窒化ケイ素、及び窒化アルミニウムからなる群より選択される少なくとも1種を含む、
請求項8又は9に記載の樹脂組成物。 - 前記充填材(C)が、アルミナ、窒化ホウ素、凝集窒化ホウ素、窒化ケイ素、及び窒化アルミニウムからなる群より選択される1種又は2種以上である、
請求項8~10のいずれか一項に記載の樹脂組成物。 - 前記アリル基含有化合物(A)以外の、アリル基含有化合物、シアン酸エステル化合物、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、オキセタン樹脂、ベンゾオキサジン化合物、及び重合可能な不飽和基を有する化合物からなる群より選択される1種又は2種以上をさらに含有する、
請求項1~11のいずれか一項に記載の樹脂組成物。 - アリル基含有化合物(A)と、
マレイミド化合物(B)と、
アルケニル置換ナジイミド化合物(D)と、を含み、
前記アリル基含有化合物(A)が、アリル基以外の反応性官能基を有する、
樹脂組成物。 - エポキシ樹脂を、さらに含む、
請求項13に記載の樹脂組成物。 - 前記反応性官能基が、シアネート基、ヒドロキシル基、及びエポキシ基からなる群より選ばれる少なくとも1つを含む、
請求項13又は14に記載の樹脂組成物。 - 前記反応性官能基が、シアネート基を含む、
請求項13~15のいずれか一項に記載の樹脂組成物。 - 充填材(C)をさらに含む、
請求項13~20のいずれかに記載の樹脂組成物。 - 前記充填材(C)が、ベーマイト及び/又はシリカ類を含む、
請求項21に記載の樹脂組成物。 - 前記アルケニル置換ナジイミド化合物(D)の含有量が、樹脂固形分100質量部に対して、25~90質量部である、
請求項13~22のいずれか一項に記載の樹脂組成物。 - 前記マレイミド化合物(B)の含有量が、樹脂固形分100質量部に対して、35~65質量部である、
請求項13~23のいずれか一項に記載の樹脂組成物。 - 前記アリル基含有化合物(A)の含有量が、樹脂固形分100質量部に対して、1.0~15質量部である、
請求項13~24のいずれか一項に記載の樹脂組成物。 - 前記エポキシ樹脂の含有量が、樹脂固形分100質量部に対して、2.5~30質量部である、
請求項14~25のいずれか一項に記載の樹脂組成物。 - 前記充填材(C)の含有量が、樹脂固形分100質量部に対して、80~300質量部である、
請求項21~26のいずれか一項に記載の樹脂組成物。 - 基材と、
該基材に含浸又は塗布された、請求項1~27のいずれか一項に記載の樹脂組成物と、を有する、
プリプレグ。 - 前記基材が、Eガラスクロス、Tガラスクロス、Sガラスクロス、Qガラスクロス及び有機繊維からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項28に記載のプリプレグ。
- シート基材と、
該シート基材の片面または両面に積層された、請求項1~27のいずれか一項に記載の樹脂組成物と、を有する、
レジンシート。 - 少なくとも1枚以上積層された請求項28及び29に記載のプリプレグ、又は、請求項30に記載のレジンシートと、
前記プリプレグ又は前記レジンシートの片面又は両面に配された金属箔と、を有する
金属箔張積層板。 - 絶縁層と、前記絶縁層の表面に形成された導体層とを有し、
前記絶縁層が、請求項1~27のいずれか一項に記載の樹脂組成物を含む、
プリント配線板。
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