JP3529088B2 - エポキシ樹脂組成物、これを用いたプリプレグ及び積層板 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物、これを用いたプリプレグ及び積層板Info
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Description
たエポキシ樹脂組成物、これを用いたプリプレグ及び積
層板に関するものである。
帯電話等の情報処理用機器は小型化が求められている。
LSI等の電子部品を搭載するプリント配線板、特に多
層プリント配線板(以下、多層板という)においても小
型軽量化の要求は強くなっている。このために、プリン
ト配線板の高多層化、高密度化、及びプリプレグの薄肉
化が進められているが、その場合さらに半田耐熱性の向
上が求められる。
は優れた半田耐熱性が求められている。プリント配線板
用積層板として一般に用いられるビスフェノールAエポ
キシ樹脂は、エポキシ当量を小さくし、鎖長を短くすれ
ば硬化物の架橋密度が上昇する。しかしエポキシ当量を
小さくした場合、樹脂全体におけるエポキシ基濃度が上
昇する。エポキシ基が反応すると硬化収縮が生じるた
め、エポキシ基濃度が高い場合硬化収縮が大きくなる。
プリプレグと内層回路板の銅箔黒化処理面との収縮率の
違いにより、硬化収縮が大きい樹脂は密着力が弱くな
る。このため吸湿しやすくなり、半田耐熱性が低下す
る。逆に密着力を上昇させるにはエポキシ当量が大き
く、エポキシ鎖長の長いものを用いればよいが、樹脂の
ガラス転移温度が低下し耐熱性が悪化し半田耐熱性も低
下する。このように密着力と耐熱性を同時に満足するこ
とは困難であった。
問題を解決すべく検討結果なされたものであり、プリン
ト配線板、特に多層板に適用された場合に、高多層化、
高密度化、薄肉化に適応し、良好な密着性を維持し、か
つ半田耐熱性に優れた樹脂組成物、これを用いたプリプ
レグ及び積層板に関するものである。
般式(1)で表されるエポキシ当量が1500〜300
0であるエポキシ樹脂、
ていない液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂、(C)
臭素化率が40%以上でエポキシ当量が340〜440
である臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、(D)
ノボラックエポキシ樹脂、及び(E)硬化剤を必須成分
としてなり、かつ、前記(A)ビフェニル基含有エポキ
シ樹脂は、エポキシ樹脂の合計100重量部中10〜4
0重量部であることを特徴とする樹脂組成物に関するも
のであり、好ましくは(E)硬化剤としてジシアンジア
ミドを使用することを特徴とする樹脂組成物に関するも
のであり、好ましくは(E)硬化剤としてジシアンジア
ミドを使用することを特徴とする樹脂組成物に関するも
のである。そして、前記樹脂組成物を基材に含浸させて
なることを特徴とするプリプレグ、さらに前記プリプレ
グを1枚以上重ね合わせ加熱加圧してなることを特徴と
する積層板又は銅張積層板に関するものである。
鋭意研究を重ねた結果、エポキシ当量が1500〜30
00であるビフェニル基含有エポキシ樹脂とエポキシ当
量が150〜200である臭素化されていない液状ビス
フェノールA型エポキシ樹脂と臭素化率が40%以上で
エポキシ当量が340〜440である臭素化ビスフェノ
ールA型エポキシ樹脂とノボラックエポキシ樹脂を併用
することで、密着力と耐熱性を同時に満足させることを
見いだした。
る臭素化されていない液状ビスフェノールA型エポキシ
樹脂と臭素化率が40%以上でエポキシ当量が340〜
440である臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂と
ノボラックエポキシ樹脂は、鎖長が非常に短く硬化物の
架橋密度が高くなり、耐熱性が上昇する。
が1500〜3000であるエポキシ樹脂は鎖長が非常
に長いため硬化物は非常に軟らかく、クラック等を生じ
にくく密着性に優れている。一般的に長鎖のエポキシは
架橋点間の距離が長くなり、分子の回転が容易に起こる
ため耐熱性が低下する。しかし、一般式(1)で表され
るエポキシ樹脂は、ビフェニル基部分で分子の回転が阻
害されることにより、耐熱性が非常に高い。このため、
エポキシ当量が1500〜3000とかなり大きいにも
かかわらず、密着性と耐熱性を同時に備えている。通
常、ビフェニル基を有するエポキシ樹脂は溶解性に問題
があるが、一般式(1)で表されるエポキシ樹脂は、ビ
スフェノールA部分が溶剤に対する溶解性が優れている
ことから、溶剤に可溶となる。
ビフェニル基含有エポキシ樹脂は粘度が非常に高くガラ
スクロス等の基材への塗布が困難であるが、エポキシ当
量が150〜200である臭素化されていない液状ビス
フェノールA型エポキシ樹脂を併用することで粘度が下
がり、塗布が容易となる。
れるエポキシ当量が1500〜3000であるエポキシ
樹脂はエポキシ樹脂の合計量100重量部中、10〜4
0重量部であることが好ましい。10重量部未満では樹
脂の密着力が十分でなく、40重量部を越えると耐熱性
が低下するようになる。耐熱性を考慮するとエポキシ当
量は1500程度が好ましく、密着力を考慮するとエポ
キシ当量は3000程度が好ましい。また一般式(1)
において、ビフェニル成分の割合を示すm/(m+n)
は30%未満では耐熱性が不十分となりやすく、80%
を越えると溶剤に対する溶解性がていかするようになる
ので、30〜80%が好ましい。
0〜200である臭素化されていない液状ビスフェノー
ルA型エポキシ樹脂は、エポキシ樹脂の合計量100重
量部中、5〜30重量部であることが好ましい。5重量
部未満では樹脂の粘度が高くなり、30重量部を越える
と樹脂の粘度が低くなり、ともに塗布が困難となる。
上でエポキシ当量が340〜440である臭素化ビスフ
ェノールA型エポキシ樹脂は、エポキシ樹脂の合計量1
00重量部中、30〜50重量部であることが好まし
い。30重量部未満では難燃性が十分でなく、50重量
部を越えると樹脂が堅く脆くなる傾向がある。
樹脂は、フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾー
ルノボラックエポキシ樹脂、ビスフェノールAエポキシ
樹脂などがあげられ、その配合量は、エポキシ樹脂の合
計量100重量部中、10〜50重量部であることが好
ましい。10重量部未満では耐熱性が低下するようにな
り、50重量部を越えると樹脂の密着力が不十分となり
やすい。
ミン化合物、酸無水物、ノボラック樹脂などがあげられ
る。耐熱性や密着性を考慮するとジシアンジアミドが好
ましい。
(A)一般式(1)で表されるエポキシ当量が1500
〜3000であるエポキシ樹脂(B)、エポキシ当量が
150〜200である臭素化されていない液状ビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂、(C)臭素化率が40%以上
でエポキシ当量が340〜440である臭素化ビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂、(D)ノボラックエポキシ樹
脂、及び(E)硬化剤を必須成分とするが、本発明の目
的に反しない範囲において、その他の硬化促進剤、カッ
プリング剤、その他の成分を添加することは差し支えな
い。
で利用されるが、基材に含浸する際には通常溶剤が使用
される。用いられる溶剤は組成の一部に対して良好な溶
解性を示すことが必要であるが、悪影響を及ぼさない範
囲で貧溶媒を使用しても構わない。
れるワニスはガラス織布、ガラス不織布紙、あるいはガ
ラス繊維以外を成分とする布等の基材に塗布含浸させ、
80〜200℃で乾燥させることによりプリプレグを
得、このプリプレグは加熱加圧してプリント配線板に好
適に積層板ないし金属箔張積層板を製造することに用い
られる。本発明のエポキシ樹脂組成物は、良好な密着性
を維持し、かつ半田耐熱性に優れたプリプレグ、及び積
層板を提供するものである。
り具体的に説明する。ここで、「部」及び「%」は「重
量部」及び「重量%」を示す。
脂(油化シェルエポキシ製エピコートYL6735:エ
ポキシ当量2180)20部、ビスフェノールA型エポ
キシ樹脂(油化シェルエポキシ製エピコート828:エ
ポキシ当量190)20部、臭素化ビスフェノールA型
エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業製エピクロン15
3:エポキシ当量400;臭素化率48%)40部、ク
レゾールノボラックエポキシ樹脂(大日本インキ化学工
業製エピクロンN−690:エポキシ当量210)20
部、ジシアンジアミド2.5部、及び2−エチル−4−
メチルイミダゾール0.15部に、ジメチルホルムアミ
ドを加え、不揮発分濃度60%となるようにワニスを調
製した。このワニスを用いて、ガラスクロス(厚さ0.
18mm、日東紡績製)100部にワニス固形分で80
部含浸させて、150℃の乾燥機で5分乾燥させ、樹脂
含有量44.4%のプリプレグを作成した。上記プリプ
レグを6枚を重ね、上下に厚さ35μmの電解銅箔を重
ねて、圧力40kgf/cm2 、温度190℃で120
分加熱加圧成形を行い、厚さ1.2mmの両面銅張積層
板を得た。また、上記両面銅張積層板を黒化処理した
後、上下に上記プリプレグを1枚ずつ重ね、上下に厚さ
35μmの電解銅箔を重ねて、圧力40kgf/cm
2 、温度190℃で120分加熱加圧成形を行い、厚さ
1.6mmの多層板を得た。
て、次の特性を測定した。両面銅張積層板の半田耐熱
性、外層ピール強度についてはJIS C 6481によ
り測定した。半田耐熱性は煮沸2時間の吸湿処理を行っ
た後、260℃の半田槽に120秒浸漬した後の外観の
異常の有無を調べた。ガラス転移温度はDMA法により
測定した。多層板の半田耐熱性は121℃の蒸気圧で加
湿した後、260℃の半田槽に120秒浸漬した後の外
観の異常の有無を調べた。内層ピール強度はJIS C
6481により測定した。
及び表2に示した配合処方で、これ以外は全て実施例1
と同様の方法で両面銅張積層板を作製した。評価結果を
表1及び表2に示す。表1に示す実施例では、いずれも
内層ピール強度が強く、かつガラス転移温度が高く、半
田耐熱性に優れていることがわかる。
密着性を維持し、かつ半田耐熱性に優れており、プリン
ト配線板、特に多層板に適用された場合に、高多層化、
高密度化、薄物化に好適に使用され、今後、小型情報処
理用機器のプリント配線板に最適な新規エポキシ樹脂組
成物を提供するものである。
Claims (4)
- 【請求項1】 (A)下記一般式(1)で表されるエポ
キシ当量が1500〜3000であるビフェニル基含有
エポキシ樹脂、 【化1】 (nは1以上の整数、mは0以上の整数) (B)エポキシ当量が150〜200である臭素化され
ていない液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂、(C)
臭素化率が40%以上でエポキシ当量が340〜440
である臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、(D)
ノボラックエポキシ樹脂、及び(E)硬化剤、を必須成
分としてなり、かつ、前記(A)ビフェニル基含有エポ
キシ樹脂は、エポキシ樹脂の合計100重量部中10〜
40重量部であることを特徴とする樹脂組成物。 - 【請求項2】 硬化剤としてジシアンジアミドを用いる
ことを特徴とする請求項1記載の樹脂組成物。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の樹脂組成物を基材
に含浸させてなることを特徴とするプリプレグ。 - 【請求項4】 請求項3記載のプリプレグを1枚ないし
複数枚重ね合わせ、加熱加圧成形してなることを特徴と
する積層板又は金属箔張積層板。
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- 1999-02-25 JP JP04784199A patent/JP3529088B2/ja not_active Expired - Fee Related
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