JP4254195B2 - Rigid wiring board surface protective film and rigid wiring board - Google Patents

Rigid wiring board surface protective film and rigid wiring board Download PDF

Info

Publication number
JP4254195B2
JP4254195B2 JP2002300535A JP2002300535A JP4254195B2 JP 4254195 B2 JP4254195 B2 JP 4254195B2 JP 2002300535 A JP2002300535 A JP 2002300535A JP 2002300535 A JP2002300535 A JP 2002300535A JP 4254195 B2 JP4254195 B2 JP 4254195B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
protective film
wiring board
surface protective
rigid wiring
thermosetting resin
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002300535A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004140014A (en
Inventor
克彦 安
知広 平田
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.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Showa Denko Materials 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 Hitachi Chemical Co Ltd, Showa Denko Materials Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP2002300535A priority Critical patent/JP4254195B2/en
Publication of JP2004140014A publication Critical patent/JP2004140014A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4254195B2 publication Critical patent/JP4254195B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱硬化性樹脂ペースト及びこれを用いたリジッド配線板及び電子部品に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、熱硬化性樹脂ペーストを表面保護膜として用いたガラエポ基板やセラミック配線板は、ICチップ、電子部品又は配線パターン部分を除いて、熱硬化性樹脂ペーストをスクリーン印刷し、熱硬化した後、接続される配線パターン部分をAuやSnにてメッキするのが一般的である。このメッキ工程においてメッキ成分が印刷、硬化された保護膜の端部から浸透するため、配線パターンが腐食したり、保護膜端部が剥れる等の問題が生じていた。
近年、電子機器の小型化、薄型化、高速化への対応から、リジッド配線板の配線ピッチはより一層ファイン化しており、信頼性の維持又は向上を図るために上記した保護膜端部へのメッキ成分の浸透を完全に無くす熱硬化性樹脂ペースト及びリジッド配線板製造方法が求められている。例えば、十分な耐熱性を有し、耐はんだフラックス性、耐スズメッキ液性等の耐薬品性に優れる熱硬化性樹脂ペーストとしては、ポリイミドシロキサン、エポキシ樹脂及びタルクを含有するものが提案されている
(例えば、特許文献1参照。)。
また、上記の課題を解決する他の方法として、リジッド配線板の配線パターン部の全てを予めメッキ処理してから、接続される配線パターン部分を除いて熱硬化性樹脂ペーストをスクリーン印刷、熱硬化させる先メッキ法がある。この方法は保護膜がメッキ工程を通らないため、保護膜端部へメッキ成分が浸透することは全く無いが、熱硬化性樹脂ペーストを硬化する際の熱によってメッキ層が配線へ拡散し、硬化後にはメッキ層が無くなってしまう問題がある。配線は一般的にCuであるが、Cuの表面にあるメッキ層は熱硬化性ペーストの硬化熱でCuへ拡散して合金化するため、保護膜の無い配線部分を接続する際に、接続温度が高くなったり、配線の柔軟性が低下する問題がある。上記の特許文献1に記載された保護膜形成方法においても、樹脂ペーストの乾燥、硬化には、80℃で30分、次いで150〜160℃で60分の加熱という高温加熱が必要である。
【0003】
【特許文献1】
特開平7−304950号公報(実施例、要約書)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の従来技術の問題点を解消し、保護膜端部へのメッキ成分の浸透が無くかつ配線へメッキ層が拡散して無くなることなく、リジッド配線板用保護膜として必要な低反り性、柔軟性、封止材との密着性、耐溶剤性及び耐薬品性、耐熱性、電気特性、耐湿性、作業性及び経済性に優れる熱硬化性樹脂ペースト及びこれを用いたリジッド配線板を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は次のものに関する。
(1) 配線パターン部の全てがメッキ処理されたリジッド配線板の表面保護膜として使用される熱硬化性樹脂ペーストであって、(A)熱硬化性樹脂100重量部及び(B)無機及び/又は有機微粒子1〜90重量部を含有し、該リジッド配線板の表面に塗布し、遠赤外線加熱装置を用いて該リジッド配線板の露出部の表面温度が110〜130℃となる温度で5〜15分加熱して硬化膜としたものの引張り弾性率が25℃で0.5GPa以下で、引張り伸び率が25℃で50%以上である熱硬化性樹脂ペースト。
(2) 回転型粘度計での粘度が25℃で0.5Pa・s〜500Pa・s、チキソトロピー係数が1.1以上である上記(1)記載の熱硬化性樹脂ペースト。
(3) 硬化膜としたものの5%重量減少温度が250℃以上である上記(1)記載の熱硬化性ペースト。
(4) 表面保護膜を有し、配線パターン部の全てがメッキ処理されたリジッド配線板の表面保護膜が、上記(1)、(2)又は(3)記載の熱硬化性樹脂ペーストをリジッド配線板の表面に塗布し、遠赤外線加熱装置を用いて加熱して硬化膜としたものであるリジッド配線板。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明の熱硬化性樹脂ペーストは、配線パターン部の全てがメッキ処理されたリジッド配線板の表面保護膜として使用される熱硬化性樹脂ペーストであって、(A)熱硬化性樹脂100重量部及び(B)無機及び/又は有機微粒子1〜90重量部、好ましくは3〜90重量部を、必須成分として含有する。また、本発明の熱硬化性樹脂ペーストは、上記の配線パターン部の全てがメッキ処理されたリジッド配線板の表面に塗布し、遠赤外線加熱装置を用いて該リジッド配線板の露出部の表面温度が110〜130℃となる温度で5〜15分加熱して硬化させた場合に、引張り弾性率が25℃で0.5GPa以下で、引張り伸び率が25℃で50%以上である硬化膜を形成する。この硬化膜特性を測定するための硬化は、好ましくは、塩赤外線加熱装置を用い、上記のリジッド配線板の表面温度が120℃となる温度で10分間加熱することにより行なうことが好ましい。
【0007】
本発明における(A)成分として用いられる熱硬化性樹脂は、本発明の熱硬化性樹脂ペーストに、上記の条件で加熱硬化させたときに上記の引張り弾性率及び引張り伸び率を有する硬化膜を形成する特性を与えられるものであれば特に制限はない。熱硬化性樹脂ペースト上記のように配線板表面温度が110〜130℃で硬化した硬化膜の引張り弾性率が25℃で0.5GPa以下で、引張り伸び率が25℃で50%以上のものであれば、特に制限はない。塗膜の硬化は熱風循環装置では120℃で60分以上を要し、120℃を超えると、配線へメッキ層が拡散してメッキ層が無くなる傾向がある。また熱硬化性樹脂ペーストの上記の硬化膜特性において、引張り弾性率が25℃で0.5GPaを超えると反り性、柔軟性が低下する傾向があり、好ましくは0.01〜0.5GPaであり、より好ましくは0.1〜0.3GPaである。また、熱硬化性樹脂ペーストの上記の硬化膜特性において、引張り伸び率が25℃で50%未満であると柔軟性が低下し、耐折性が低下する傾向があり、好ましくは50〜500%、より好ましくは100〜300%である。
【0008】
本発明における熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリブタジエン、水添加ポリブタジエン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエーテル、ポリスルホン、ポリテトラフルオロ樹脂、ポリシリコーン、メラミン樹脂、ポリアミド、ポリイミドなどを単独又は2種類以上組み合わせた熱硬化性樹脂がある。これらの熱硬化性樹脂の中で耐熱性、電気特性、耐湿性、耐溶剤性及び耐薬品性に優れたイミド結合を含む熱硬化性樹脂が好ましい。
【0009】
本発明に使用されるイミド結合を含む熱硬化性樹脂は、イミド結合を必須成分として含有し、酸無水物基を有する3価のポリカルボン酸又はその誘導体及び/又は酸無水物基を有する4価のポリカルボン酸とジイソシアネート化合物又はジアミン化合物を反応させて得られる。
【0010】
酸無水物基を有する3価のポリカルボン酸又はその誘導体(a)としては、特に制限はないが、例えば、一般式(I)及び(II)で示す化合物を使用することができる。耐熱性、コスト面等を考慮すれば、トリメリット酸無水物が特に好ましい。
【化1】

Figure 0004254195
(但し、両式中Rは水素、炭素数1〜10のアルキル基又はフェニル基を示し、Yは−CH2−、−CO−、−SO2−、又は−O−を示す。)
酸無水物基を有する4価のポリカルボン酸(a′)としては、特に制限はないが、例えば、一般式(III)
【化2】
Figure 0004254195
(式中、Yは
【化3】
Figure 0004254195
から選ばれた4価の基を示す。)
で表されるテトラカルボン酸二無水物を使用することができる。これらは、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。
【0011】
また、これらのほかに必要に応じて、脂肪族ジカルボン酸(コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、デカン二酸、ドデカン二酸、ダイマー酸等)、芳香族ジカルボン酸(イソフタル酸、テレフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、オキシジ安息香酸等)などを使用することができる。
【0012】
ジイソシアネート化合物は、例えば、一般式(IV)
【化4】
Figure 0004254195
(式中、複数個のRは、それぞれ独立に炭素数1〜18のアルキレン基を示し、mは、1〜20の整数である)
で表されるカーボネートジオール類と一般式(V)
OCN−X−NCO (V)
[式中、Xは、炭素数1〜18のアルキレン基又はフェニレン基等のアリーレン基(これはメチル基等の炭素数1〜5の低級アルキル基を置換基として有していてもよい)を示す]
で表されるジイソシアネート類とを無溶媒あるいは有機溶媒中で反応させることにより得られる(b)。
【0013】
上記の一般式(IV)で表されるカーボネートジオール類としては、例えば、ダイセル化学(株)製の商品名PLACCEL、CD−205、205PL、205HL、210、210PL、210HL、220、220PL、220HLとして市販されているのものが挙げられ、これらを単独で又は2種類以上を組み合わせて使用できる。
【0014】
また、上記一般式(V)で表されるジイソシアネート類としては例えば、ジフェニルメタン−2,4′−ジイソシアネート、3,2′−又は3,3′−又は4,2′−又は4,3′−又は5,2′−又は5,3′−又は6,2′−又は6,3′−ジメチルジフェニルメタン−2,4′−ジイソシアネート、3,2′−又は3,3′−又は4,2′−又は4,3′−又は5,2′−又は5,3′−又は6,2′−又は6,3′−ジエチルジフェニルメタン−2,4′−ジイソシアネート、3,2′−又は3,3′−又は4,2′−又は4,3′−又は5,2′−又は5,3′−又は6,2′−又は6,3′−ジメトキシジフェニルメタン−2,4′−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−3,3′−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−3,4′−ジイソシアネート、ジフェニルエーテル−4、4′−ジイソシアネート、ベンゾフェノン−4,4′−ジイソシアネート、ジフェニルスルホン−4,4′−ジイソシアネート、トリレン−2,4−ジイソシアネート、トリレン−2,6−ジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、ナフタレン−2,6−ジイソシアネート、4,4′−[2,2−ビス(4−フェノキシフェニル)プロパン]ジイソシアネートなどの芳香族ポリイソシアネートを使用することが好ましい。これらは、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。
また、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルメキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、トランスシクロヘキサン−1,4−イソシアネート、水添m−シリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族又は脂環式イソシアネート及び3官能以上のポリイソシアネートを用いてもよく、経日変化を避けるために必要なブロック剤で安定化したものを使用してもよい。ブロック剤としては、アルコール、フェノール、オキシム等があるが、特に制限はない。
【0015】
上記の一般式(IV)で表されるカーボネートジオール類と一般式(V)で表されるジイソシアネート類の配合量は、水酸基数とイソシアネート基数の比率が、イソシアネート基/水酸基=1.01以上、好ましくは1.01〜1.1になるようにすることが好ましい。
反応は、無溶媒あるいは有機溶媒の存在下で行うことができる。反応温度は、60〜200℃とすることが好ましく、反応時間は、バッチの規模、採用される反応条件などにより適宜選択することができる。
【0016】
このようにして得られるジイソシアネート化合物の数平均分子量は、500〜10,000であることが好ましく、1,000〜9,500であることがより好ましく、1,500〜9,000であることが特に好ましい。数平均分子量が500未満であると、反り性が悪化する傾向があり、10,000を超えると、ジイソシアネート化合物の反応性が低下し、ポリイミド樹脂化することが困難となる傾向がある。
なお、本明細書において、数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定し、標準ポリスチレンの検量線を用いて換算した値である。
【0017】
本発明においては、さらに上記のイソシアネート以外のポリイソシアネート化合物を用いることが、耐熱性の点で好ましい。このようなポリイソシアネート成分としては、特に制限はなく、例えば、一般式(V)で表されるジイソシアネート類又は3価以上のポリイソシアネート類(c)を単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。
(c)成分のポリイソシアネート化合物としては、その総量の50〜100重量%が芳香族ポリイソシアネートであることが好ましく、耐熱性、溶解性、機械特性、コスト面などのバランスを考慮すれば、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートが特に好ましい。
【0018】
本発明における上記一般式(IV)で表されるカーボネートジオール類と上記一般式(V)で表されるジイソシアネート類とを無溶媒あるいは有機溶媒中で反応させることにより得られたジイソシアネート(b)と上記一般式(V)で表されるジイソシアネート類又は3価以上のポリイソシアネート類(c)の配合割合は、(b)成分/(c)成分の当量比で0.1/0.9〜0.9/0.1とすることが好ましく、0.2/0.8〜0.8/0.2とすることがより好ましく、0.3/0.7〜0.7/0.3とすることが特に好ましい。この当量比が0.1/0.9未満では、低弾性率化できず、反り性及び密着性が低下する傾向があり、0.9/0.1を超えると、耐熱性等の膜特性が低下する傾向がある。
また、酸無水物基を有する3価のポリカルボン酸又はその誘導体(a)及び/又は酸無水物基を有する4価のポリカルボン酸(a′)の配合割合は、(b)成分と(c)成分中のイソシアネート基の総数に対する(a)成分及び/又は(a′)成分のカルボキシル基及び/又は酸無水物基の総数の比が0.6〜1.4となるようにすることが好ましく、0.7〜1.3となるようにすることがより好ましく、0.8〜1.2となるようにすることが特に好ましい。この比が0.6未満又は1.4を超えると、イミド結合を含む樹脂の分子量を高くすることが困難となる傾向がある。
【0019】
本発明のイミド結合を含む樹脂の製造法における反応は、有機溶媒、好ましくは非含窒素系極性溶媒の存在下に、遊離発生してくる炭酸ガスを反応系より除去しながら加熱縮合させることにより行うことができる。
上記非含窒素系極性溶媒としてはエーテル系溶媒、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコール ジエチルエーテル、トリエチレングリコール ジメチルエーテル、トリエチレングリコール ジエチルエーテル、含硫黄系溶媒、例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジメチルスルホン、スルホラン、エステル系溶媒、例えば、γ−ブチロラクトン、酢酸セロソルブ、ケトン系溶媒、例えば、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、芳香族炭化水素系溶媒、例えば、トルエン、キシレン等が挙げられ、これらは単独で又は2種類以上組み合わせて使用することができる。生成する樹脂を溶解する溶剤を選択して使用するのが好ましい。合成後、そのままペーストの溶媒として好適なものを使用することが好ましい。高揮発性であって、低温硬化性を付与でき、かつ効率良く均一系で反応を行うためには、γ−ブチロラクトンが最も好ましい。溶媒の使用量は、生成するイミド結合を含む樹脂の0.8〜5.0倍(重量比)とすることが好ましい。0.8倍未満では、合成時の粘度が高すぎて、攪拌不能により合成が困難となる傾向があり、5.0倍を超えると、反応速度が低下する傾向がある。
【0020】
反応温度は、80〜210℃とすることが好ましく、100〜190℃とすることがより好ましく、120〜180℃とすることが特に好ましい。80℃未満では反応時間が長くなり過ぎ、210℃を超えると反応中に三次元化反応が生じてゲル化が起こり易い。反応時間は、バッチの規模、採用される反応条件により適宜選択することができる。また、必要に応じて、三級アミン類、アルカリ金属、アルカリ土類金属、錫、亜鉛、チタニウム、コバルト等の金属又は半金属化合物等の触媒存在下に反応を行っても良い。
このようにして得られたイミド結合を含む樹脂の数平均分子量は、4,000〜40,000であることが好ましく、5,000〜38,000であることがより好ましく、6,000〜36,000であることが特に好ましい。数平均分子量が4,000未満であると、耐熱性等の膜特性が低下する傾向があり、40,000を超えると、非含窒素系極性溶媒に溶解しにくくなり、合成中に不溶化しやすい。また、作業性に劣る傾向がある。
また、合成終了後に樹脂末端のイソシアネート基をアルコール類、ラクタム類、オキシム類等のブロック剤でブロックすることもできる。
【0021】
本発明の熱硬化性樹脂ペーストにおいては、硬化性を向上させるために、上記のイミド結合を含む樹脂に加えて、各種エポキシ樹脂を添加して熱硬化性樹脂(A)として用いてもよい。エポキシ樹脂としては、例えば、油化シェルエポキシ(株)製の商品名エピコート828等のビスフェノールA型エポキシ樹脂、東都化成(株)製の商品名YDF−170等のビスフェノールF型エポキシ樹脂、油化シェルエポキシ(株)製の商品名エピコート152、154、日本化薬(株)製の商品名EPPN−201、ダウケミカル社製の商品名DEN−438等のフェノールノボラック型エポキシ樹脂、日本化薬(株)製の商品名EOCN−125S,103S、104S等のo−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、油化シェルエポキシ(株)製の商品名Epon1031S、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製の商品名アラルダイト0163、ナガセ化成(株)製の商品名デナコールEX−611、EX−614、EX−614B、EX−622、EX−512、EX−521、EX−421、EX−411、EX−321等の多官能エポキシ樹脂、油化シェルエポキシ(株)製の商品名エピコート604、東都化成(株)製の商品名YH434、三菱ガス化学(株)製の商品名TETRAD−X、TERRAD−C、日本化薬(株)製の商品名GAN、住友化学(株)製の商品名ELM−120等のアミン型エポキシ樹脂、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製の商品名アラルダイトPT810等の複素環含有エポキシ樹脂、UCC社製のERL4234,4299、4221、4206等の脂環式エポキシ樹脂などが挙げられ、これらを単独で又は2種類以上組合せて使用することができる。
これらのエポキシ樹脂のうち、1分子中にエポキシ基を3個以上有するアミン型エポキシ樹脂は、耐溶剤性、耐薬品性、耐湿性の向上の点で特に好ましい。
【0022】
本発明の熱硬化性樹脂ペーストに用いられるエポキシ樹脂は、1分子中にエポキシ基を1個だけ有するエポキシ化合物を含んでいてもよい。このようなエポキシ化合物は、イミド結合を含む樹脂全量に対して0〜20重量%の範囲で使用することが好ましい。このようなエポキシ化合物としては、n−ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ジブロモフェニルグシジルエーテル、ジブロモクレジルグリシジルエーテル等がある。また、3,4−エポキシシクロヘキシル、メチル(3,4−エポキシシクロヘキサン)カルボキシレート等の脂環式エポキシ化合物を使用することができる。
本発明におけるエポキシ樹脂の使用量は、ポリイミド結合を含む樹脂100重量部に対して好ましくは1〜50重量部、より好ましくは2〜45重量部、さらに好ましくは3〜40重量部とされる。エポキシ樹脂の配合量が1重量部未満では、硬化性、耐溶剤性、耐薬品性、耐湿性が低下する傾向にあり、50重量部を超えると、耐熱性及び粘度安定性が低下する傾向にある。
エポキシ樹脂の添加方法としては、添加するエポキシ樹脂を予めイミド結合を含む樹脂に含まれる溶媒と同一の溶媒に溶解してから添加してもよく、また、直接添加してもよい。
【0023】
また、本発明における(B)成分として用いられる無機及び/又は有機微粒子は、上記した(A)成分の熱硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂溶液中に分散してペーストを形成するものであれば、特に制限はない。このような無機の微粒子としては、例えば、シリカ(SiO2)、アルミナ(Al2O3)、チタニア(TiO2)、酸化タンタル(Ta2O5)、ジルコニア(ZrO2)、窒化珪素(Si3N4)、チタン酸バリウム(BaO・TiO2)、炭酸バリウム(BaCO3)、チタン酸鉛(PbO・TiO2)、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)、チタン酸ジルコン酸ランタン鉛(PLZT)、酸化ガリウム(Ga2O3)、スピネル(MgO・Al2O3)、ムライト(3Al2O3・2SiO2)、コーディエライト(2MgO・2Al2O3/5SiO2)、タルク(3MgO・4SiO2・H2O)、チタン酸アルミニウム(TiO2・Al2O3)、イットリア含有ジルコニア(Y2O3・ZrO2)、珪酸バリウム(BaO・8SiO2)、窒化ホウ素(BN)、炭酸カルシウム(CaCO3)、硫酸カルシウム(CaSO4)、酸化亜鉛(ZnO)、チタン酸マグネシウム(MgO・TiO2)、硫酸バリウム(BaSO4)、有機ベントナイト、カーボン(C)などを使用することができ、これらの1種又は2種以上を使用することもできる。
【0024】
本発明で用いられる有機の微粒子としては、上記した(A)成分の熱硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂の溶液に分散してペーストを形成するものであれば、特に制限はない。このような有機の微粒子としては、アミド結合、イミド結合、エステル結合又はエーテル結合を有する耐熱性樹脂の微粒子が好ましい。該耐熱性樹脂としては、耐熱性と機械特性の観点から好ましくはポリイミド樹脂若しくはその前駆体、ポリアミドイミド樹脂若しくはその前駆体、又はポリアミド樹脂の微粒子が用いられる。
【0025】
ポリイミド樹脂は、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミン化合物とを反応させて得ることができる。
芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、3,3,4,4−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2′,3,3′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2′,3,3′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3′,4′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、ベンゼン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物、3,4,3′,4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3,2′,3′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3′,4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,6−ジクロルナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸二無水物、2,7−ジクロルナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−テロラクロルナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン−1,8,9,10−テトラカルボン酸二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ジメチルシラン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メチルフェニルシラン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ジフェニルシラン二無水物、1,4−ビス(3,4−ジカルボキシフェニルジメチルシリル)ベンゼン二無水物、1,3−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−1,1,3,3−テトラメチルジシクロヘキサン二無水物、p−フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物、2,2−ビス{4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル}ヘキサフルオロプロパン二無水物、2,2−ビス{4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル}プロパン二無水物、4,4′−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルフィド二無水物、1,4−ビス(2−ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル)ベンゼンビス(トリメリテート無水物)、1,3−ビス(2−ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル)ベンゼンビス(トリメリテート無水物)、1,2−(エチレン)ビス(トリメリテート無水物)、1,3−(トリメチレン)ビス(トリメリテート無水物)、1,4−(テトラメチレン)ビス(トリメリテート無水物)、1,5−(ペンタメチレン)ビス(トリメリテート無水物)、1,6−(ヘキサメチレン)ビス(トリメリテート無水物)、1,7−(ヘプタメチレン)ビス(トリメリテート無水物)、1,8−(オクタメチレン)ビス(トリメリテート無水物)、1,9−(ノナメチレン)ビス(トリメリテート無水物)、1,10−(デカメチレン)ビス(トリメリテート無水物)、1,12−(ドデカメチレン)ビス(トリメリテート無水物)、1,16−(ヘキサデカメチレン)ビス(トリメリテート無水物)、1,18−(オクタデカメチレン)ビス(トリメリテート無水物)などがあり、これらを混合して用いてもよい。
【0026】
上記芳香族テトラカルボン酸二無水物には、目的に応じて芳香族テトラカルボン酸二無水物以外のテトラカルボン酸二無水物を芳香族テトラカルボン酸二無水物の50モル%を超えない範囲で用いることができる。このようなテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、エチレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物、ピラジン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、チオフェン−2,3,4,5−テトラカルボン酸二無水物、デカヒドロナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸二無水物、4,8−ジメチル−1,2,3,5,6,7−ヘキサヒドロナフタレン−1,2,5,6−テトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物、ピロリジン−2,3,4,5−テトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、ビス{エキソ−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物}スルホン、ビシクロ−[2.2.2]−オクト(7)−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフリル)−3−メチル−3−シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸無水物、テトラヒドロフラン−2,3,4,5−テトラカルボン酸二無水物などが挙げられる。
【0027】
芳香族ジアミン化合物としては、例えば、o−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、3,3′−ジアミノジフェニルエーテル、4,4′−ジアミノジフェニルエーテル、3,4′−ジアミノジフェニルエーテル、3,3′−ジアミノジフェニルメタン、3,4′−ジアミノジフェニルメタン、4,4′−ジアミノジフェニルメタン、3,3′−ジアミノジフェニルジフルオロメタン、4,4′−ジアミノジフェニルジフルオロメタン、3,3′−ジアミノジフェニルスルホン、3,4′−ジアミノジフェニルスルホン、4,4′−ジアミノジフェニルスルホン、3,3′−ジアミノジフェニルスルフィド、3,3′−ジアミノジフェニルケトン、3,4′−ジアミノジフェニルケトン、4,4′−ジアミノジフェニルケトン、2,2−ビス(3−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,4−ジアミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(3,4−ジアミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス(3−アミノフェニル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェニル)ベンゼン、3,3′−[1,4−フェニレンビス(1−メチルエチリデン)]ビスアニリン、3,4′−[1,4−フェニレンビス(1−メチルエチリデン)]ビスアニリン、4,4′−[1,4−フェニレンビス(1−メチルエチリデン)]ビスアニリン、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホンなどがあり、これらを混合して用いてもよい。
【0028】
上記芳香族ジアミン化合物には、目的に応じて芳香族ジアミン化合物以外のジアミン化合物を芳香族ジアミン化合物の50モル%を超えない範囲で用いることができる。このようなジアミン化合物としては、例えば、1,2−ジアミノエタン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,5−ジアミノペンタン、1,6−ジアミノヘキサン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、1,11−ジアミノウンデカン、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルポリシロキサンなどが挙げられる。
上記芳香族テトラカルボン酸二無水物と上記芳香族ジアミン化合物とは、ほぼ等モルで反応させることが膜特性の点で好ましい。
【0029】
芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミン化合物の反応は、有機溶媒中で行う。有機溶媒としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ2(1H)−ピリミジノン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等の含窒素化合物、スルホラン、ジメチルスルホキシド等の硫黄化合物、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、γ−ヘプタラクトン、α−アセチル−γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトン等のラクトン類、ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチル(又はジエチル、ジプロピル、ジブチル)エーテル、トリエチレングリコール(又はジエチル、ジプロピル、ジブチル)エーテル、テトラエチレングリコールジメチル(又はジエチル、ジプロピル、ジブチル)エーテル等のエーテル類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、アセトフェノン等のケトン類、ブタノール、オクチルアルコール、エチレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコールモノメチル(又はモノエチル)エーテル、トリエチレングリコールモノメチル(又はモノエチル)エーテル、テトラエチレングリコールモノメチル(又はモノエチル)エーテル等のアルコール類、フェノール、クレゾール、キシレノール等のフェノール類、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート等のエステル類、トルエン、キシレン、ジエチルベンゼン、シクロヘキサン等の炭化水素類、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、モノクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類などが用いられる。
これらは、単独又は混合して用いられる。溶解性、低吸湿性、低温硬化性、環境安全性等を考慮するとラクトン類、エーテル類、ケトン類等を用いることが好ましい。
反応温度は80℃以下、好ましくは0〜50℃で行う。反応が進行するにつれ反応液は徐々に増粘する。この場合、ポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミド酸が生成する。このポリアミド酸を部分的にイミド化してもよく、これもポリイミド樹脂の前駆体に含まれる。
【0030】
ポリイミド樹脂は上記反応物(ポリアミド酸)を脱水閉環して選られる。脱水閉環は、120℃〜250℃で熱処理する方法(熱イミド化)や脱水剤を用いて行う方法(化学イミド化)で行うことができる。120℃〜250℃で熱処理する方法の場合、脱水反応で生じる水を系外に除去しながら行うことが好ましい。この際、ベンゼン、トルエン、キシレン等を用いて水を共沸除去してもよい。
脱水剤を用いて脱水閉環を行う方法は、脱水剤として無水酢酸、無水プロピオン酸、無水安息香酸等の酸無水物、ジシクロヘキシルカルボジイミド等のカルボジイミド化合物等を用いるのが好ましい。このとき必要に応じてピリジン、イソキノリン、トリメチルアミン、アミノピリジンイミダゾール等の脱水触媒を用いてもよい。脱水剤又は脱水触媒は、芳香族テトラカルボン酸二無水物1モルに対し、それぞれ1〜8モルの範囲で用いることが好ましい。
【0031】
ポリアミドイミド樹脂又はその前駆体は、前記ポリイミド樹脂又はその前駆体の製造において、芳香族テトラカルボン酸二無水物の代わりに、トリメリット酸無水物又はトリメリット酸無水物のクロライド等のトリメリット酸無水物誘導体などの3価のトリカルボン酸無水物又はその誘導体を使用することにより製造することができる。また、芳香族ジアミン化合物及びその他のジアミン化合物の代わりにアミノ基以外の残基がそのジアミン化合物に対応するジイソシアネート化合物を使用して製造することもできる。使用できるジイソシアネート化合物としては、前記芳香族ジアミン化合物又はその他のジアミン化合物とホスゲン又は塩化チオニルを反応させて得られるべきものがある。
また、ポリアミドイミド樹脂としては、芳香族テトラカルボン酸二無水物とイソフタル酸ジヒドラジドを必須成分として含有する芳香族ジアミン化合物とを反応させて得られるポリアミドイミド樹脂が好ましく用いられる。芳香族テトラカルボン酸二無水物及び芳香族ジアミン化合物としては前記のものが用いられる。イソフタル酸ジヒドラジドの芳香族ジアミン化合物中のモル比は1〜100モル%とすることが好ましい。1モル%未満では変性ポリアミドイミド樹脂に対する耐溶解性が低下する傾向にあり、イソフタル酸ジヒドラジドの含有量が多いと本発明のペーストによって形成される層の耐湿性が低下する傾向にあるので10〜80モル%がより好ましく、20〜70モル%が特に好ましく用いられる。このポリアミドイミド樹脂は芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミン化合物との配合比、使用有機溶媒、合成法などを前記ポリイミド樹脂の合成と同様にして得ることができる。
【0032】
トリメリット酸無水物及び必要に応じてジカルボン酸とポリイソシアネートを反応させて得られるポリアミドイミド樹脂は、加熱することにより有機溶剤に不溶性になりやすく、このポリアミドイミド樹脂からなる有機の微粒子を使用することもできる。このポリアミドイミド樹脂の製造法については、前記したポリアミドイミド樹脂の製造法と同様にして製造することができる。
ポリアミド樹脂は、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸等の芳香族ジカルボン酸、これらのジクロライド、酸無水物等の誘導体と前記した芳香族ジアミン化合物又はこれと他のジアミン化合物を反応させることにより製造することができる。
【0033】
エステル結合を有する耐熱性樹脂としては、例えばポリエステル樹脂が挙げられ、ポリエステル樹脂としては、上記のテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸等の芳香族ジカルボン酸、これらのジクロライド、酸無水物等の誘導体と1,4−ジヒドロキシベンゼン、ビスフェノールF、ビスフェノールA、4,4−ジヒドロキシビフェニル等の芳香族ジオール化合物を反応させて得られるものがある。
【0034】
微粒子化の方法としては、例えば、非水分散重合法(特公昭60−48531号公報、特開昭59−230018号公報参照)、沈殿重合法(特開昭59−108030号公報、特開昭60−221425号公報参照)、樹脂溶液から回収した粉末を機械粉砕する方法、樹脂溶液を貧触媒に加えながら高せん断下に微粒子化する方法、樹脂溶液の噴霧溶液を乾燥して微粒子を得る方法、洗剤又は樹脂溶液中で溶剤に対して溶解性の温度依存性を持つ樹脂を析出微粒子化する方法などがある。
【0035】
チキソトロピー性を有する本発明の熱硬化性樹脂ペーストにおいて、有機の微粒子は溶剤に不溶なものものが使用されるが、全体としては、加熱乾燥前には、室温において熱硬化性樹脂及び有機溶剤を含む均一層に対して有機の微粒子は不均一層として存在し、加熱乾燥後には熱硬化性樹脂及び有機の微粒子を必須成分として含む均一層が形成するように配合したものが好ましく用いられる。
有機溶剤は、前記した熱硬化性樹脂を溶解するものが使用される。有機の微粒子を使用する場合、前記した熱硬化性樹脂及び有機の微粒子の両方が樹脂ペーストを加熱乾燥するときの温度でその有機溶剤に溶解する性質を有するものを使用することも好ましい。
【0036】
本発明における無機及び/又は有機の微粒子としては、平均粒子径50μm以下、好ましくは0.01〜20μmであって、最大粒子径100μm以下(好ましくは80μm以下)の粒子径をもつものが好ましく用いられる。平均粒子径が50μmを超えると後述するチキソトロピー係数が1.1以上のペーストが得られにくくなり、最大粒子径が100μmを超えると塗膜の外観、密着性が不十分となる傾向がある。
本発明の熱硬化性樹脂ペーストは、上記の通り、通常、有機溶剤を含有する。有機溶剤としては、例えば、γ−ブチロラクトン等が用いられ、その量は、通常、熱硬化性樹脂ペースト中、20〜90重量%であり、好ましくは30〜80重量%である。
熱硬化性樹脂の溶液に無機及び/又は有機の微粒子を分散させる方法としては、通常、塗料分野で行われているロール練り、ミキサー混合などが適用され、十分な分散が行われる方法であれば良い。
【0037】
本発明の熱硬化性樹脂ペーストにおいて、回転型粘度計での粘度が25℃で好ましくは0.5Pa・s〜500Pa・s、より好ましくは0.5〜200Pa・s、チキソトロピー係数(TI値)が好ましくは1.1以上、より好ましくは1.1〜3.0、さらに好ましくは1.1〜2.5、特に好ましくは1.1〜2.0であることが望ましい。粘度が0.5Pa・s未満であると、印刷後のペーストの流れ出しが大きくなるとともに膜厚が薄膜化する傾向がある。粘度が500Pa・sを超えるとペーストの基材への転写性が低下するとともに印刷膜中のボイド及びピンホールが増加する傾向がある。またチキソトロピー係数が1.1未満であると、ペーストの糸引きが増加するとともに印刷後のペーストの流れ出しが大きくなり、膜厚も薄膜化する傾向がある。
【0038】
ここで、熱硬化性樹脂ペーストの粘度は、E型粘度計(東機産業社製、RE80U型)を用いて、試料量0.2ml又は0.5mlで測定した回転数10rpmの粘度として表される。また熱硬化性樹脂ペーストのチキソトロピ−係数(TI値)はE型粘度計(東機産業社製、RE80U型)を用いて、試料量0.2ml又は0.5mlで測定した回転数1rpmと10rpmのペーストのみかけ粘度、η1とη10の比η1/η10として表される。
また、本発明の熱硬化性樹脂ペーストを硬化膜としたものの5%重量減少温度は、250℃以上であることが好ましく、300℃以上であることがより好ましい。5%熱重量減少温度が250℃未満であると、リジッド配線板、ICチップにかかる熱により、硬化膜が変形、分解する可能性がある。
【0039】
本発明の熱硬化性樹脂ペーストにおいて、(B)成分として用いる無機及び/又は有機微粒子の配合量は、熱硬化性樹脂100重量部に対して1〜90重量部の範囲とすることが好ましい。これよりも少ない場合、ペーストの粘度及びチキソトロピー係数が低くなり、ペーストの糸引きが増加するとともに印刷後のペーストの流れ出しが大きくなり、膜厚も薄膜化する傾向がある。また、これより多い場合、ペーストの粘度及びチキソトロピー係数が高くなり、ペーストの基材への転写性が低下するとともに印刷膜中のボイド及びピンホールが増加する傾向がある。
【0040】
本発明の熱硬化性樹脂ペーストには、塗工時の作業性及び被膜形成前後の膜特性を向上させるため、消泡剤、レベリング剤等の界面活性剤類、染料又は顔料等の着色剤類、熱安定剤、酸化防止剤、難燃剤、滑剤を添加することもできる。
本発明のリジッド配線板は、配線パターン部の全てがメッキ処理されたリジッド配線板であって、本発明の熱硬化性樹脂ペーストをリジッド配線板の表面に塗布し、遠赤外線加熱装置を用いて加熱して硬化膜としたものを表面保護膜として有する。
本発明に用いられるリジッド配線板としては、例えば、ガラエポ基板やセラミック上に導体配線が形成されたものであれば、特に制限はない。配線パターン部のメッキ処理としては、例えば、無電解スズメッキや、電解又は無電解金メッキ処理などが挙げられる。
【0041】
リジッド配線板への熱硬化性樹脂ペーストの塗布方法としては、特に制限はなく、スクリーン印刷、スピンコート、ロールコート、カーテンコート、ディスペンス等が挙げられる。塗布後、塗膜を、遠赤外線加熱装置を用いて加熱して、硬化膜とすることにより、表面保護膜を形成する。遠赤外線加熱装置による加熱硬化は、リジッド配線板の露出部の表面温度が110〜130℃となる温度で、5〜15分間行なうことが好ましい。必要に応じ、遠赤外線加熱装置による加熱硬化処理の前に、遠赤外線加熱装置以外の方法により、130℃以下の温度、例えば、110〜130℃で、5〜15分間加熱して、塗膜を乾燥させてもよい。
本発明の遠赤外線加熱装置には、熱源として遠赤外線ヒーターとそれ以外の熱源を併用する事が良い。加熱装置内は温度の均一化や樹脂から発生するガス成分の基板上への付着防止を目的に、循環させる事が良い。温度精度としては基板上の温度で±10℃の範囲にある事が良い。装置の形態としては、バッチ式と連続式のいずれの場合でも良いが、連続式が特に良い。
表面保護膜の厚みは、1〜30μmであることが好ましく、5〜20μmであることがより好ましい
【0042】
【実施例】
以下、本発明を実施例に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(参考例)
攪拌機、油水分離器付き冷却管、窒素導入管及び温度計を備えた5リットルの四つ口フラスコに、(b)成分としてPLACCEL CD−220(ダイセル化学(株)製1,6−ヘキサンジオール系ポリカーボネートジオールの商品名、一般式(IV)において、Rが全てヘキサメチレンを示し、m=13であるポリカーボネートジオール)1000.0g(0.50モル)及び4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート250.27g(1.00モル)と、γ−ブチロラクトン833.51gを仕込み、140℃まで昇温した。140℃で5時間反応させ、ジイソシアネート化合物を得た。
更に、この反応液に(a′)成分として3,3′,4,4′−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物358.29g(1.00モル)、(c)成分として4、4′−ジフェニルメタンジイソシアネート125.14g(0.50モル)及びγ−ブチロラクトン584.97gを仕込み、160℃まで昇温した後、5時間反応させて、数平均分子量が17,000の樹脂を得た。得られた樹脂をγ−ブチロラクトンで希釈し、粘度40Pa・s、不揮発分40重量%のポリイミド樹脂溶液を得た。なお、(b)成分/(c)成分のモル比は、0.5/0.5である。
得られたポリイミド樹脂溶液1000gにアエロジル380(日本アエロジル(株)製商品名、平均粒子径0.2μm以下、シリカ微粒子)31.5gを加え、まず粗混練し、次いで高速3本ロールを用いて3回混練を繰り返して本混練を行い、均一にシリカ微粒子が分散したポリイミド樹脂ペーストを得た。このペーストは粘度60Pa・s、TI値2.4であった。
【0043】
実施例2
実施例1で得られたポリイミド樹脂ペーストの樹脂分100重量部に対してYH−434(東都化成(株)製アミン型エポキシ樹脂の商品名、エポキシ当量約120、エポキシ基4個/分子)10重量部及びアエロジル380 8重量部を加え、γ−ブチロラクトンで希釈して、実施例1と同様に混練し、粘度35Pa・s、TI値2.4、不揮発分40重量%のポリイミド樹脂ペーストを得た。
【0044】
実施例3
実施例2において、YH−434、10重量部の代わりに、エピコート828(油化シェルエポキシ(株)製ビスフェノールA型エポキシ樹脂の商品名、エポキシ当量約189、エポキシ基2個/分子)10重量部を用いた以外は、実施例2と全く同様の操作を行い、粘度34Pa・s、TI値2.4、不揮発分40重量%のポリイミド樹脂ペーストを得た。
【0045】
比較例1
実施例1と同様のフラスコに(b)成分としてシリコーンジオールBX16−001(東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製ジメチルポリシロキサン系ジオールの商品名)700g(0.50モル)及び4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート250.27g(1.00モル)と、γ−ブチロラクトン316.76g及びN−メチル−2−ピロリドン316.76gを仕込み、140℃まで昇温した。140℃で3時間反応させ、更に、この反応液に(a′)成分として3,3′,4,4′−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物358.29g(1.00モル)、(c)成分として4、4′−ジフェニルメタンジイソシアネート125.14g(0.50モル)及びγ−ブチロラクトン269.75g及びN−メチル−2−ピロリドン269.75gを仕込み、160℃まで昇温した後、4時間反応させて、数平均分子量が15,000の樹脂を得た。得られた樹脂をγ−ブチロラクトンで希釈し、粘度30Pa・s、不揮発分52重量%のポリイミド樹脂溶液を得た。
得られたポリイミド樹脂溶液1000gにアエロジル380(日本アエロジル(株)製商品名、平均粒子径0.2μm以下、シリカ微粒子)36.4gを加え、まず粗混練し、次いで高速3本ロールを用いて3回混練を繰り返して本混練を行い、均一にシリカ微粒子が分散したポリイミド樹脂ペーストを得た。このペーストは粘度43Pa・s、TI値2.1であった。
【0046】
比較例2
比較例2で得られたポリイミド樹脂ペーストの樹脂分100重量部に対してYH−434を10重量部及びアエロジル380 8重量部を加え、γ−ブチロラクトンで希釈して、実施例1と同様に混練し、粘度25Pa・s、不揮発分52重量%のポリイミド樹脂ペーストを得た。
【0047】
比較例3
実施例1で得られたポリイミド樹脂ペーストを下記の方法で測定する際、硬化条件は遠赤外線加熱装置を用いて配線板表面温度が120℃になる条件下で10分間硬化するところを、比較例4では熱風循環式加熱装置で120℃/10分で硬化した。
【0048】
比較例4
上記の実施例及び比較例で得られたポリイミド樹脂ペーストの特性を下記の方法で測定し、結果を表1に示した。
・耐溶剤性
縦35mm、横20mmのセラミック基材上に、得られたポリイミド樹脂ペーストを印刷し、直ちに遠赤外線加熱装置を用いて配線板表面温度が120℃になる条件下で10分間硬化し硬化膜とした。得られた試験片(塗膜厚さ:15μm)について、室温でアセトン中に1時間硬化膜を浸漬させ、塗膜外観の変化について下記基準で評価した。
○ :外観変化なし
△ :一部外観に変化あり
×:全面外観に変化あり
【0049】
・封止材に対する密着性
耐溶剤性で用いた基材上に得られたポリイミド樹脂ペーストを印刷し、遠赤外線加熱装置を用いて配線板表面温度が120℃になる条件下で10分間硬化し硬化膜とした。得られた試験片(塗膜厚さ:15μm)上に、エポキシ系封止材〔日立化成工業(株)製商品名CEL−C−5020〕を0.06gポッティングし、120℃で120分、さらに150℃で120分加熱する。得られた試験片は、封止材側の剥離のモードを下記の基準で評価した。
○ :基材/塗膜の界面剥離
△ :塗膜/封止材の界面剥離
×:全く接着せず
・耐湿性(プレッシャークッカーテスト)
耐溶剤性で用いた基材上に得られたポリイミド樹脂ペーストを印刷し、遠赤外線加熱装置を用いて配線板表面温度が120℃になる条件下で10分間硬化し硬化膜とした。得られた試験片(塗膜厚さ:15μm)についてプレッシャークッカーテスト(PCTと略す、条件121℃、2.0265×105Pa、100時間)を行った後の塗膜外観変化について下記の基準で評価した。
○ :外観変化なし
△ :一部外観に変化あり
×:全面外観に変化あり
【0050】
・Snメッキ厚の変化
耐溶剤性で用いた基材上に未塗布部分が得られるように、得られたポリイミド樹脂ペーストを印刷し、遠赤外線加熱装置を用いて配線板表面温度が120℃になる条件下で10分間硬化し硬化膜とした。塗膜厚さ15μmの試験片を得た。この試験片のペースト未塗布部分のSnメッキ厚を測定し、下記の基準で評価した。なお、Snメッキ厚の減少率は、ペースト硬化前後のSnメッキ厚の変化率とする。
○:Snメッキ厚の減少率50%以下
×:Snメッキ厚の減少率50%以上
・引張り弾性率及び伸び率
得られたポリイミド樹脂ペーストを遠赤外線加熱装置を用いて配線板表面温度が120℃になる条件下で10分間硬化し、膜厚約30μm、幅10mm、長さ60mmの硬化膜を形成する。得られた硬化膜を用いてチャック間長さ20mm、引張り速度5mm/分の条件で引張り試験を行い、引張り弾性率及び引張り伸び率を求めた。
・5%重量減少温度
得られたポリイミド樹脂ペーストを遠赤外線加熱装置を用いて配線板表面温度が120℃になる条件下で10分間硬化し硬化膜とした。膜厚約30μmの硬化膜を形成する。得られた硬化膜を用いて、空気雰囲気中、10℃/分の昇温速度にてTG−DTA法により、5%重量減少温度を測定した。
【0051】
【表1】
Figure 0004254195
【0052】
【表2】
Figure 0004254195
【0053】
【発明の効果】
本発明の熱硬化性樹脂ペーストは、保護膜端部へのメッキ成分の浸透が無くかつ配線へメッキ層が拡散して無くなることなく、リジッド配線板用保護膜として必要な低反り性、柔軟性、封止材との密着性、耐溶剤性及び耐薬品性、耐熱性、電気特性、耐湿性、作業性及び経済性に優れるものである。
また、本発明の熱硬化性樹脂ペーストを用いたリジッド配線板は、上記の優れた特性を兼ね備えたリジッド配線板である。
更に、本発明の熱硬化性樹脂ペーストは遠赤外線硬化炉を用いて硬化することにより、5〜15分の短時間で均一に硬化でき、あわせて非常に経済的に効率のよい生産システムを提供するものである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a thermosetting resin paste, a rigid wiring board using the same, and an electronic component.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, glass epoxy substrates and ceramic wiring boards using a thermosetting resin paste as a surface protective film are screen printed with a thermosetting resin paste, except for IC chips, electronic components or wiring pattern portions, and are thermally cured. In general, the wiring pattern portion to be connected is plated with Au or Sn. In this plating step, plating components permeate from the end portion of the printed and cured protective film, which causes problems such as corrosion of the wiring pattern and peeling off of the protective film end portion.
In recent years, the wiring pitch of rigid wiring boards has been further refined in response to the downsizing, thinning, and speeding up of electronic devices, and in order to maintain or improve the reliability, the above-mentioned protective film end portions are improved. There is a need for a thermosetting resin paste and a rigid wiring board manufacturing method that completely eliminates penetration of plating components. For example, as a thermosetting resin paste having sufficient heat resistance and excellent chemical resistance such as solder flux resistance and tin plating solution resistance, a paste containing polyimide siloxane, epoxy resin and talc has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1).
In addition, as another method for solving the above-mentioned problems, all the wiring pattern portions of the rigid wiring board are plated in advance, and then the thermosetting resin paste is screen-printed and heat-cured except for the wiring pattern portions to be connected. There is a pre-plating method. In this method, since the protective film does not pass through the plating process, the plating component never penetrates into the edge of the protective film, but the plating layer diffuses into the wiring due to the heat when curing the thermosetting resin paste and cures. There is a problem that the plated layer disappears later. Wiring is generally Cu, but the plating layer on the surface of Cu diffuses into Cu with the heat of curing of the thermosetting paste and forms an alloy. Therefore, when connecting the wiring part without a protective film, the connection temperature However, there is a problem that the wiring becomes high and the flexibility of the wiring is lowered. Also in the protective film forming method described in the above-mentioned Patent Document 1, drying and curing of the resin paste require high-temperature heating such as heating at 80 ° C. for 30 minutes and then 150 to 160 ° C. for 60 minutes.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-304950 (Examples, Abstract)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention eliminates the above-mentioned problems of the prior art, eliminates the penetration of the plating component into the edge of the protective film, and prevents the plating layer from diffusing to the wiring, thereby reducing the necessary low protective film for a rigid wiring board. Thermosetting resin paste with excellent warpage, flexibility, adhesion to sealing material, solvent resistance and chemical resistance, heat resistance, electrical properties, moisture resistance, workability and economy, and rigid wiring using the same A board is provided.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to the following.
(1) A thermosetting resin paste used as a surface protective film of a rigid wiring board in which all of the wiring pattern portions are plated, and includes (A) 100 parts by weight of thermosetting resin and (B) inorganic and / or or contain organic microparticles 1 to 90 parts by weight, was applied to the surface of the rigid wiring board, the surface temperature of the exposed portion of said rigid wiring board using the far-infrared heating device 5 at a temperature at which the 110-130 ° C. A thermosetting resin paste having a tensile modulus of 0.5 GPa or less at 25 ° C. and a tensile elongation of 50% or more at 25 ° C. when heated for 15 minutes to form a cured film.
(2) The thermosetting resin paste according to the above (1), wherein the viscosity of the rotary viscometer is 0.5 Pa · s to 500 Pa · s at 25 ° C. and the thixotropic coefficient is 1.1 or more.
(3) The thermosetting paste according to (1), wherein the cured film has a 5% weight loss temperature of 250 ° C. or higher.
(4) The surface protective film of the rigid wiring board which has a surface protective film and the entire wiring pattern portion is plated is rigidized with the thermosetting resin paste according to the above (1), (2) or (3). A rigid wiring board that is applied to the surface of a wiring board and heated to form a cured film using a far infrared heating device.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The thermosetting resin paste of the present invention is a thermosetting resin paste used as a surface protective film of a rigid wiring board in which all of the wiring pattern portions are plated. (A) 100 parts by weight of the thermosetting resin And (B) 1 to 90 parts by weight, preferably 3 to 90 parts by weight of inorganic and / or organic fine particles are contained as essential components. In addition, the thermosetting resin paste of the present invention is applied to the surface of a rigid wiring board on which all of the above wiring pattern portions are plated, and the surface temperature of the exposed portion of the rigid wiring board using a far infrared heating device. When cured by heating for 5 to 15 minutes at a temperature of 110 to 130 ° C., a cured film having a tensile modulus of elasticity of 0.5 GPa or less at 25 ° C. and a tensile elongation of 50% or more at 25 ° C. Form. Curing for measuring the cured film properties is preferably performed by heating for 10 minutes at a temperature at which the surface temperature of the rigid wiring board becomes 120 ° C. using a salt infrared heating device.
[0007]
The thermosetting resin used as the component (A) in the present invention is a cured film having the above-described tensile elastic modulus and tensile elongation when the thermosetting resin paste of the present invention is heat-cured under the above conditions. There is no particular limitation as long as the characteristics to be formed are given. Thermosetting resin paste As described above, the cured film cured at a wiring board surface temperature of 110 to 130 ° C has a tensile elastic modulus of 0.5 GPa or less at 25 ° C and a tensile elongation of 50% or more at 25 ° C. If there is, there is no particular limitation. Curing of the coating requires 60 minutes or more at 120 ° C. in the hot air circulation device, and if it exceeds 120 ° C., the plating layer tends to diffuse into the wiring and the plating layer tends to disappear. Further, in the above cured film characteristics of the thermosetting resin paste, when the tensile elastic modulus exceeds 0.5 GPa at 25 ° C., the warping property and flexibility tend to decrease, preferably 0.01 to 0.5 GPa. More preferably, it is 0.1 to 0.3 GPa. Further, in the above cured film characteristics of the thermosetting resin paste, if the tensile elongation is less than 50% at 25 ° C., the flexibility tends to decrease and the folding resistance tends to decrease, preferably 50 to 500%. More preferably, it is 100 to 300%.
[0008]
As the thermosetting resin in the present invention, epoxy resin, phenol resin, acrylic resin, polyurethane, polybutadiene, water-added polybutadiene, polyester, polycarbonate, polyether, polysulfone, polytetrafluororesin, polysilicone, melamine resin, polyamide, polyimide There are thermosetting resins in which one or more of these are combined. Among these thermosetting resins, thermosetting resins containing an imide bond having excellent heat resistance, electrical properties, moisture resistance, solvent resistance, and chemical resistance are preferable.
[0009]
The thermosetting resin containing an imide bond used in the present invention contains an imide bond as an essential component and has a trivalent polycarboxylic acid having an acid anhydride group or a derivative thereof and / or an acid anhydride group. It is obtained by reacting a polyvalent polycarboxylic acid with a diisocyanate compound or a diamine compound.
[0010]
Although there is no restriction | limiting in particular as trivalent polycarboxylic acid or its derivative (a) which has an acid anhydride group, For example, the compound shown by general formula (I) and (II) can be used. In view of heat resistance, cost, etc., trimellitic anhydride is particularly preferable.
[Chemical 1]
Figure 0004254195
(However, in both formulas, R represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a phenyl group, and Y represents —CH 2 —, —CO—, —SO 2 —, or —O—).
The tetravalent polycarboxylic acid (a ′) having an acid anhydride group is not particularly limited, and examples thereof include, for example, the general formula (III)
[Chemical formula 2]
Figure 0004254195
(In the formula, Y is embedded image
Figure 0004254195
Represents a tetravalent group selected from )
The tetracarboxylic dianhydride represented by these can be used. These can be used alone or in combination of two or more.
[0011]
In addition to these, if necessary, aliphatic dicarboxylic acids (succinic acid, glutaric acid, adipic acid, azelaic acid, suberic acid, sebacic acid, decanedioic acid, dodecanedioic acid, dimer acid, etc.), aromatic dicarboxylic acid Acids (isophthalic acid, terephthalic acid, phthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, oxydibenzoic acid, etc.) can be used.
[0012]
The diisocyanate compound is, for example, the general formula (IV)
[Formula 4]
Figure 0004254195
(In the formula, a plurality of R's each independently represents an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, and m is an integer of 1 to 20).
Carbonate diols represented by general formula (V)
OCN-X-NCO (V)
[Wherein X represents an arylene group such as an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms or a phenylene group (which may have a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms such as a methyl group as a substituent). Show]
It is obtained by reacting with a diisocyanate represented by the formula (b) without solvent or in an organic solvent.
[0013]
As carbonate diols represented by the above general formula (IV), for example, trade names PLACEL, CD-205, 205PL, 205HL, 210, 210PL, 210HL, 220, 220PL, 220HL manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd. The thing marketed is mentioned, These can be used individually or in combination of 2 or more types.
[0014]
Examples of the diisocyanates represented by the general formula (V) include diphenylmethane-2,4'-diisocyanate, 3,2'- or 3,3'- or 4,2'- or 4,3'-. Or 5,2'- or 5,3'- or 6,2'- or 6,3'-dimethyldiphenylmethane-2,4'-diisocyanate, 3,2'- or 3,3'- or 4,2 ' -Or 4,3'- or 5,2'- or 5,3'- or 6,2'- or 6,3'-diethyldiphenylmethane-2,4'-diisocyanate, 3,2'- or 3,3 '-Or 4,2'- or 4,3'- or 5,2'- or 5,3'- or 6,2'- or 6,3'-dimethoxydiphenylmethane-2,4'-diisocyanate, diphenylmethane- 4,4'-diisocyanate, diphenylmethane-3 3'-diisocyanate, diphenylmethane-3,4'-diisocyanate, diphenyl ether-4, 4'-diisocyanate, benzophenone-4,4'-diisocyanate, diphenylsulfone-4,4'-diisocyanate, tolylene-2,4-diisocyanate, Such as tolylene-2,6-diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, naphthalene-2,6-diisocyanate, 4,4 '-[2,2-bis (4-phenoxyphenyl) propane] diisocyanate Preference is given to using aromatic polyisocyanates. These can be used alone or in combination of two or more.
Moreover, hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethyl methamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, transcyclohexane-1,4-isocyanate, hydrogenated m-silylene diisocyanate, lysine diisocyanate, etc. Aliphatic or alicyclic isocyanates and tri- or higher functional polyisocyanates may be used, and those stabilized with a blocking agent necessary to avoid changes over time may be used. Examples of the blocking agent include alcohol, phenol and oxime, but there is no particular limitation.
[0015]
The blending amount of the carbonate diols represented by the general formula (IV) and the diisocyanates represented by the general formula (V) is such that the ratio of the number of hydroxyl groups to the number of isocyanate groups is isocyanate group / hydroxyl group = 1.01 or more, Preferably it is set to 1.01 to 1.1.
The reaction can be carried out without solvent or in the presence of an organic solvent. The reaction temperature is preferably 60 to 200 ° C., and the reaction time can be appropriately selected depending on the scale of the batch, the reaction conditions employed, and the like.
[0016]
The number average molecular weight of the diisocyanate compound thus obtained is preferably 500 to 10,000, more preferably 1,000 to 9,500, and preferably 1,500 to 9,000. Particularly preferred. When the number average molecular weight is less than 500, the warping property tends to deteriorate, and when it exceeds 10,000, the reactivity of the diisocyanate compound tends to decrease, and it tends to be difficult to obtain a polyimide resin.
In the present specification, the number average molecular weight is a value measured by gel permeation chromatography (GPC) and converted using a standard polystyrene calibration curve.
[0017]
In the present invention, it is preferable to use a polyisocyanate compound other than the above-mentioned isocyanate from the viewpoint of heat resistance. There is no restriction | limiting in particular as such a polyisocyanate component, For example, diisocyanate represented by general formula (V) or polyisocyanate (c) more than trivalence is used individually or in combination of 2 or more types. be able to.
As the polyisocyanate compound of component (c), 50 to 100% by weight of the total amount is preferably aromatic polyisocyanate, and considering the balance of heat resistance, solubility, mechanical properties, cost, etc., 4 4,4'-diphenylmethane diisocyanate is particularly preferred.
[0018]
Diisocyanate (b) obtained by reacting the carbonate diol represented by the general formula (IV) in the present invention with the diisocyanate represented by the general formula (V) in the absence of a solvent or in an organic solvent; The blending ratio of the diisocyanate represented by the general formula (V) or the polyisocyanate having 3 or more valences (c) is 0.1 / 0.9 to 0 in terms of the equivalent ratio of the component (b) / (c). 0.9 / 0.1, more preferably 0.2 / 0.8 to 0.8 / 0.2, and 0.3 / 0.7 to 0.7 / 0.3. It is particularly preferable to do this. If the equivalent ratio is less than 0.1 / 0.9, the elastic modulus cannot be lowered, and the warpage and adhesion tend to decrease. If the equivalent ratio exceeds 0.9 / 0.1, film properties such as heat resistance can be obtained. Tends to decrease.
In addition, the blending ratio of the trivalent polycarboxylic acid having an acid anhydride group or a derivative thereof (a) and / or the tetravalent polycarboxylic acid having a acid anhydride group (a ′) is as follows: c) The ratio of the total number of carboxyl groups and / or acid anhydride groups of component (a) and / or component (a ′) to the total number of isocyanate groups in the component is 0.6 to 1.4. Is more preferable, 0.7 to 1.3 is more preferable, and 0.8 to 1.2 is particularly preferable. When this ratio is less than 0.6 or exceeds 1.4, it tends to be difficult to increase the molecular weight of the resin containing an imide bond.
[0019]
The reaction in the process for producing a resin containing an imide bond according to the present invention is carried out by heat condensation in the presence of an organic solvent, preferably a non-nitrogen-containing polar solvent, while removing the generated carbon dioxide gas from the reaction system. It can be carried out.
Non-nitrogen-containing polar solvents include ether solvents such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, sulfur-containing solvents such as dimethyl sulfoxide, diethyl sulfoxide, dimethyl sulfone, and sulfolane. , Ester solvents such as γ-butyrolactone, cellosolve acetate, ketone solvents such as cyclohexanone, methyl ethyl ketone, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, and these may be used alone or in combination of two or more. Can be used. It is preferable to select and use a solvent that dissolves the resin to be formed. After the synthesis, it is preferable to use a suitable paste solvent as it is. Γ-Butyrolactone is the most preferable because it is highly volatile, can impart low-temperature curability, and reacts efficiently in a homogeneous system. It is preferable that the usage-amount of a solvent shall be 0.8 to 5.0 times (weight ratio) of resin containing the imide bond to produce | generate. If it is less than 0.8 times, the viscosity at the time of synthesis is too high, and the synthesis tends to be difficult due to the inability to stir. If it exceeds 5.0 times, the reaction rate tends to decrease.
[0020]
The reaction temperature is preferably 80 to 210 ° C, more preferably 100 to 190 ° C, and particularly preferably 120 to 180 ° C. If it is less than 80 ° C., the reaction time becomes too long, and if it exceeds 210 ° C., a three-dimensional reaction occurs during the reaction and gelation tends to occur. The reaction time can be appropriately selected depending on the scale of the batch and the reaction conditions employed. If necessary, the reaction may be performed in the presence of a catalyst such as a tertiary amine, an alkali metal, an alkaline earth metal, a metal such as tin, zinc, titanium, cobalt, or a metalloid compound.
The number average molecular weight of the resin containing an imide bond thus obtained is preferably 4,000 to 40,000, more preferably 5,000 to 38,000, and 6,000 to 36. Is particularly preferred. When the number average molecular weight is less than 4,000, film properties such as heat resistance tend to be lowered. When the number average molecular weight is more than 40,000, it is difficult to dissolve in a non-nitrogen-containing polar solvent and easily insolubilizes during synthesis. . In addition, workability tends to be inferior.
In addition, the isocyanate group at the end of the resin can be blocked with a blocking agent such as alcohols, lactams, or oximes after completion of the synthesis.
[0021]
In the thermosetting resin paste of the present invention, various epoxy resins may be added and used as the thermosetting resin (A) in addition to the resin containing the imide bond in order to improve curability. Examples of the epoxy resin include a bisphenol A type epoxy resin such as trade name Epicoat 828 manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., a bisphenol F type epoxy resin such as product name YDF-170 manufactured by Toto Kasei Co., Ltd. Phenol novolac type epoxy resins such as trade name Epicoat 152 and 154 manufactured by Shell Epoxy Co., Ltd., trade name EPPN-201 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., and trade name DEN-438 manufactured by Dow Chemical Company, Nippon Kayaku ( Trade name EOCN-125S, 103S, 104S, etc. made by Co., Ltd., o-cresol novolac type epoxy resin, trade name Epon 1031S, made by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., trade name Araldite 0163, made by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd. Trade names Denacol EX-611, EX-614, E, manufactured by Nagase Kasei Co., Ltd. -614B, EX-622, EX-512, EX-521, EX-421, EX-411, EX-321 and other functional epoxy resins, Yuka Shell Epoxy Co., Ltd. trade name Epicoat 604, Tohto Kasei ( Trade name YH434 manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. Trade names TETRAD-X and TERRAD-C manufactured by Nippon Gas Chemical Co., Ltd., trade name GAN manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name ELM-120 manufactured by Sumitomo Chemical Examples include amine type epoxy resins such as Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., trade name Araldite PT810 and other heterocyclic ring-containing epoxy resins, UCC ERL4234, 4299, 4221 and 4206 such as alicyclic epoxy resins. These can be used alone or in combination of two or more.
Among these epoxy resins, amine-type epoxy resins having 3 or more epoxy groups in one molecule are particularly preferable in terms of improving solvent resistance, chemical resistance, and moisture resistance.
[0022]
The epoxy resin used for the thermosetting resin paste of the present invention may contain an epoxy compound having only one epoxy group in one molecule. Such an epoxy compound is preferably used in the range of 0 to 20% by weight with respect to the total amount of the resin including imide bonds. Examples of such an epoxy compound include n-butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, dibromophenyl glycidyl ether, and dibromocresyl glycidyl ether. In addition, alicyclic epoxy compounds such as 3,4-epoxycyclohexyl and methyl (3,4-epoxycyclohexane) carboxylate can be used.
The amount of the epoxy resin used in the present invention is preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 2 to 45 parts by weight, and still more preferably 3 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin including a polyimide bond. When the compounding amount of the epoxy resin is less than 1 part by weight, the curability, solvent resistance, chemical resistance and moisture resistance tend to decrease, and when it exceeds 50 parts by weight, the heat resistance and viscosity stability tend to decrease. is there.
As an addition method of the epoxy resin, the epoxy resin to be added may be added after dissolving in advance in the same solvent as the solvent contained in the resin containing an imide bond, or may be added directly.
[0023]
In addition, the inorganic and / or organic fine particles used as the component (B) in the present invention can be dispersed in the thermosetting resin or thermosetting resin solution of the component (A) to form a paste. There is no particular limitation. Examples of such inorganic fine particles include silica (SiO2), alumina (Al2O3), titania (TiO2), tantalum oxide (Ta2O5), zirconia (ZrO2), silicon nitride (Si3N4), and barium titanate (BaO.TiO2). ), Barium carbonate (BaCO3), lead titanate (PbO.TiO2), lead zirconate titanate (PZT), lead lanthanum zirconate titanate (PLZT), gallium oxide (Ga2O3), spinel (MgO.Al2O3), mullite (3Al2O3 · 2SiO2), cordierite (2MgO · 2Al2O3 / 5SiO2), talc (3MgO · 4SiO2 · H2O), aluminum titanate (TiO2 · Al2O3), yttria-containing zirconia (Y2O3 · ZrO2), barium silicate (BaO · 8) iO2), boron nitride (BN), calcium carbonate (CaCO3), calcium sulfate (CaSO4), zinc oxide (ZnO), magnesium titanate (MgO.TiO2), barium sulfate (BaSO4), organic bentonite, carbon (C), etc. Can be used, and one or more of these can also be used.
[0024]
The organic fine particles used in the present invention are not particularly limited as long as the paste is dispersed in the thermosetting resin or thermosetting resin solution of the component (A). Such organic fine particles are preferably heat-resistant resin fine particles having an amide bond, an imide bond, an ester bond or an ether bond. The heat resistant resin is preferably a polyimide resin or a precursor thereof, a polyamideimide resin or a precursor thereof, or fine particles of a polyamide resin from the viewpoint of heat resistance and mechanical properties.
[0025]
The polyimide resin can be obtained by reacting an aromatic tetracarboxylic dianhydride and an aromatic diamine compound.
Examples of aromatic tetracarboxylic dianhydrides include pyromellitic dianhydride, 3,3,4,4-biphenyltetracarboxylic dianhydride, and 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic acid. Dianhydride, 2,2 ', 3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3', 4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (3,4- Dicarboxyphenyl) propane dianhydride, 1,1-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (3,4-di Carboxyphenyl) methane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether Dianhydride, benzene-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, 3,4,3 ', 4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,3,2', 3'-benzophenone Tetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ', 4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalene Tetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,6-dichloronaphthalene-1,4 , 5,8-tetracarboxylic dianhydride, 2,7-dichloronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-terolachlornaphthalene-1,4 , 5,8-tetracarboxylic acid di- Water, phenanthrene-1,8,9,10-tetracarboxylic dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) dimethylsilane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methylphenylsilane Anhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) diphenylsilane dianhydride, 1,4-bis (3,4-dicarboxyphenyldimethylsilyl) benzene dianhydride, 1,3-bis (3,4- Dicarboxyphenyl) -1,1,3,3-tetramethyldicyclohexane dianhydride, p-phenylenebis (trimellitic acid monoester anhydride), 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) Hexafluoropropane dianhydride, 2,2-bis {4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl} hexafluoropropane dianhydride, 2,2- Bis {4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl} propane dianhydride, 4,4'-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenyl sulfide dianhydride, 1,4-bis (2-hydroxy) Hexafluoroisopropyl) benzene bis (trimellitate anhydride), 1,3-bis (2-hydroxyhexafluoroisopropyl) benzene bis (trimellitate anhydride), 1,2- (ethylene) bis (trimellitate anhydride), 1,3 -(Trimethylene) bis (trimellitic anhydride), 1,4- (tetramethylene) bis (trimellitic anhydride), 1,5- (pentamethylene) bis (trimellitic anhydride), 1,6- (hexamethylene) bis (Trimellitic anhydride), 1,7- (heptamethylene) bis (trimellitic anhydride), , 8- (octamethylene) bis (trimellitic anhydride), 1,9- (nonamethylene) bis (trimellitic anhydride), 1,10- (decamethylene) bis (trimellitic anhydride), 1,12- (dodecamethylene) There are bis (trimellitic anhydride), 1,16- (hexadecamethylene) bis (trimellitate anhydride), 1,18- (octacamethylene) bis (trimellitate anhydride), etc. Good.
[0026]
In the aromatic tetracarboxylic dianhydride, a tetracarboxylic dianhydride other than the aromatic tetracarboxylic dianhydride may be added to the aromatic tetracarboxylic dianhydride in a range not exceeding 50 mol% of the aromatic tetracarboxylic dianhydride. Can be used. Examples of such tetracarboxylic dianhydrides include ethylene tetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride, pyrazine-2,3,5,6-tetracarboxylic Acid dianhydride, thiophene-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride, decahydronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, 4,8-dimethyl-1,2 , 3,5,6,7-hexahydronaphthalene-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, cyclopentane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, pyrrolidine-2, 3,4,5-tetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, bis {exo-bicyclo [2.2.1] heptane-2,3-dicarboxylic anhydride Thing} sulfone, bishi B- [2.2.2] -Oct (7) -ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydrofuryl) -3-methyl-3 -Cyclohexane-1,2-dicarboxylic anhydride, tetrahydrofuran-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride and the like.
[0027]
Examples of the aromatic diamine compound include o-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 3,3′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 3, 3'-diaminodiphenylmethane, 3,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diaminodiphenyldifluoromethane, 4,4'-diaminodiphenyldifluoromethane, 3,3'-diaminodiphenylsulfone 3,4'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 3,3'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminodiphenyl ketone, 3,4'-diaminodiphenyl ketone, 4,4 ' -Diaphragm Diphenyl ketone, 2,2-bis (3-aminophenyl) propane, 2,2-bis (3,4-diaminophenyl) propane, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2,2-bis ( 3-aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (3,4-diaminophenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 1,3-bis (3-amino Phenyl) benzene, 1,4-bis (4-aminophenyl) benzene, 3,3 ′-[1,4-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisaniline, 3,4 ′-[1,4-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisaniline, 4,4 ′-[1,4-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisaniline, 2,2-bis [4- 3-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2 -Bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- ( 3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, and the like may be used as a mixture.
[0028]
In the aromatic diamine compound, a diamine compound other than the aromatic diamine compound can be used in a range not exceeding 50 mol% of the aromatic diamine compound depending on the purpose. Examples of such diamine compounds include 1,2-diaminoethane, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane, 1,7-diamino. Heptane, 1,8-diaminooctane, 1,9-diaminononane, 1,10-diaminodecane, 1,11-diaminoundecane, 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane, 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethylpolysiloxane and the like.
The aromatic tetracarboxylic dianhydride and the aromatic diamine compound are preferably reacted in an approximately equimolar amount from the viewpoint of film characteristics.
[0029]
The reaction between the aromatic tetracarboxylic dianhydride and the aromatic diamine compound is carried out in an organic solvent. Examples of the organic solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylacetamide, dimethylformamide, 1,3-dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro-2 (1H) -pyrimidinone, 1,3-dimethyl-2. -Nitrogen-containing compounds such as imidazolidinone, sulfur compounds such as sulfolane and dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, γ-caprolactone, γ-heptalactone, α-acetyl-γ-butyrolactone, ε-caprolactone, etc. Lactones, dioxane, 1,2-dimethoxyethane, diethylene glycol dimethyl (or diethyl, dipropyl, dibutyl) ether, triethylene glycol (or diethyl, dipropyl, dibutyl) ether, tetraethylene glycol dimethyl (or diethyl, dipropyl, dibutyl) E) Ethers such as ether, ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, acetophenone, butanol, octyl alcohol, ethylene glycol, glycerin, diethylene glycol monomethyl (or monoethyl) ether, triethylene glycol monomethyl (or monoethyl) ether, Alcohols such as tetraethylene glycol monomethyl (or monoethyl) ether, phenols such as phenol, cresol, xylenol, esters such as ethyl acetate, butyl acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, toluene, xylene, diethylbenzene, cyclohexane, etc. Halogenated carbon such as hydrocarbons, trichloroethane, tetrachloroethane, monochlorobenzene Hydrogen fluorides are used.
These may be used alone or in combination. In consideration of solubility, low hygroscopicity, low temperature curability, environmental safety, etc., it is preferable to use lactones, ethers, ketones and the like.
The reaction temperature is 80 ° C or lower, preferably 0 to 50 ° C. As the reaction proceeds, the reaction solution gradually thickens. In this case, polyamic acid which is a precursor of the polyimide resin is generated. This polyamic acid may be partially imidized, and this is also included in the polyimide resin precursor.
[0030]
The polyimide resin is selected by dehydrating and ring-closing the reactant (polyamic acid). Dehydration ring closure can be performed by a method of heat treatment at 120 ° C. to 250 ° C. (thermal imidization) or a method of using a dehydrating agent (chemical imidization). In the case of the heat treatment at 120 ° C. to 250 ° C., it is preferable to carry out while removing water generated by the dehydration reaction out of the system. At this time, water may be removed azeotropically using benzene, toluene, xylene or the like.
In the method of performing dehydration and ring closure using a dehydrating agent, it is preferable to use an acid anhydride such as acetic anhydride, propionic anhydride or benzoic acid, a carbodiimide compound such as dicyclohexylcarbodiimide, or the like as the dehydrating agent. At this time, if necessary, a dehydration catalyst such as pyridine, isoquinoline, trimethylamine, or aminopyridineimidazole may be used. The dehydrating agent or the dehydrating catalyst is preferably used in an amount of 1 to 8 moles per mole of aromatic tetracarboxylic dianhydride.
[0031]
Polyamideimide resin or precursor thereof is trimellitic acid such as trimellitic anhydride or trimellitic anhydride chloride instead of aromatic tetracarboxylic dianhydride in the production of polyimide resin or precursor thereof. It can be produced by using a trivalent tricarboxylic acid anhydride such as an anhydride derivative or a derivative thereof. Moreover, it can also manufacture using the diisocyanate compound which residues other than an amino group respond | correspond to the diamine compound instead of an aromatic diamine compound and another diamine compound. Examples of the diisocyanate compound that can be used include those obtained by reacting the aromatic diamine compound or other diamine compounds with phosgene or thionyl chloride.
As the polyamideimide resin, a polyamideimide resin obtained by reacting an aromatic tetracarboxylic dianhydride and an aromatic diamine compound containing isophthalic acid dihydrazide as essential components is preferably used. As the aromatic tetracarboxylic dianhydride and the aromatic diamine compound, those described above are used. The molar ratio of isophthalic acid dihydrazide in the aromatic diamine compound is preferably 1 to 100 mol%. If it is less than 1 mol%, the solubility in the modified polyamideimide resin tends to decrease, and if the content of isophthalic acid dihydrazide is large, the moisture resistance of the layer formed by the paste of the present invention tends to decrease. 80 mol% is more preferable, and 20-70 mol% is used especially preferably. This polyamideimide resin can be obtained in the same manner as in the synthesis of the polyimide resin, such as the compounding ratio of the aromatic tetracarboxylic dianhydride and the aromatic diamine compound, the organic solvent used, and the synthesis method.
[0032]
The polyamideimide resin obtained by reacting trimellitic anhydride and, if necessary, dicarboxylic acid and polyisocyanate is easily insoluble in an organic solvent by heating, and uses organic fine particles made of this polyamideimide resin. You can also. About the manufacturing method of this polyamide imide resin, it can manufacture similarly to the manufacturing method of an above described polyamide imide resin.
Polyamide resins are produced by reacting aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, and phthalic acid, derivatives of these dichlorides, acid anhydrides, etc. with the above-mentioned aromatic diamine compounds or other diamine compounds. be able to.
[0033]
Examples of the heat resistant resin having an ester bond include a polyester resin, and examples of the polyester resin include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, and phthalic acid, derivatives of these dichlorides, acid anhydrides, and the like. There are those obtained by reacting aromatic diol compounds such as 1,4-dihydroxybenzene, bisphenol F, bisphenol A, and 4,4-dihydroxybiphenyl.
[0034]
Examples of the fine particle forming method include a non-aqueous dispersion polymerization method (see Japanese Patent Publication No. 60-48531 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-230018), and a precipitation polymerization method (Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-108030, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho). No. 60-212425), a method of mechanically pulverizing a powder recovered from a resin solution, a method of making fine particles under high shear while adding the resin solution to a poor catalyst, and a method of obtaining fine particles by drying a spray solution of the resin solution Further, there is a method in which a resin having a temperature dependency that is soluble in a solvent in a detergent or a resin solution is formed into fine particles.
[0035]
In the thermosetting resin paste of the present invention having thixotropy, organic fine particles that are insoluble in the solvent are used, but as a whole, before heating and drying, the thermosetting resin and the organic solvent are used at room temperature. The organic fine particles are present as a non-uniform layer with respect to the uniform layer to be contained, and those blended so that a uniform layer containing the thermosetting resin and the organic fine particles as essential components after heating and drying are preferably used.
As the organic solvent, a solvent that dissolves the above-described thermosetting resin is used. When organic fine particles are used, it is also preferable to use those in which both the thermosetting resin and the organic fine particles are soluble in the organic solvent at the temperature when the resin paste is heated and dried.
[0036]
As the inorganic and / or organic fine particles in the present invention, those having an average particle size of 50 μm or less, preferably 0.01 to 20 μm and a maximum particle size of 100 μm or less (preferably 80 μm or less) are preferably used. It is done. When the average particle diameter exceeds 50 μm, it becomes difficult to obtain a paste having a thixotropic coefficient of 1.1 or more, which will be described later, and when the maximum particle diameter exceeds 100 μm, the appearance and adhesion of the coating film tend to be insufficient.
As described above, the thermosetting resin paste of the present invention usually contains an organic solvent. For example, γ-butyrolactone or the like is used as the organic solvent, and the amount thereof is usually 20 to 90% by weight, preferably 30 to 80% by weight in the thermosetting resin paste.
As a method of dispersing inorganic and / or organic fine particles in a thermosetting resin solution, roll kneading, mixer mixing, etc., which are usually performed in the paint field, are applied and sufficient dispersion is performed. good.
[0037]
In the thermosetting resin paste of the present invention, the viscosity with a rotary viscometer at 25 ° C. is preferably 0.5 Pa · s to 500 Pa · s, more preferably 0.5 to 200 Pa · s, and the thixotropy coefficient (TI value). Is preferably 1.1 or more, more preferably 1.1 to 3.0, still more preferably 1.1 to 2.5, and particularly preferably 1.1 to 2.0. When the viscosity is less than 0.5 Pa · s, the flow of the paste after printing increases and the film thickness tends to be reduced. When the viscosity exceeds 500 Pa · s, the transferability of the paste to the substrate tends to decrease and voids and pinholes in the printed film tend to increase. When the thixotropy coefficient is less than 1.1, the stringing of the paste increases, the flow of the paste after printing increases, and the film thickness also tends to be reduced.
[0038]
Here, the viscosity of the thermosetting resin paste is expressed as a viscosity at a rotation speed of 10 rpm measured with a sample amount of 0.2 ml or 0.5 ml using an E-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., RE80U type). The The thixotropy coefficient (TI value) of the thermosetting resin paste is 1 rpm and 10 rpm measured with an E type viscometer (RE80U type, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) with a sample amount of 0.2 ml or 0.5 ml. The apparent viscosity of the paste is expressed as the ratio η1 / η10 of η1 and η10.
The 5% weight reduction temperature of the cured film made of the thermosetting resin paste of the present invention is preferably 250 ° C. or higher, more preferably 300 ° C. or higher. If the 5% thermal weight loss temperature is less than 250 ° C., the cured film may be deformed and decomposed by heat applied to the rigid wiring board and the IC chip.
[0039]
In the thermosetting resin paste of the present invention, the amount of the inorganic and / or organic fine particles used as the component (B) is preferably in the range of 1 to 90 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermosetting resin. When the amount is smaller than this, the viscosity and thixotropy coefficient of the paste are lowered, the stringing of the paste is increased, the flow of the paste after printing is increased, and the film thickness tends to be reduced. On the other hand, when the amount is larger than this, the viscosity and the thixotropy coefficient of the paste increase, and the transferability of the paste to the substrate tends to decrease, and voids and pinholes in the printed film tend to increase.
[0040]
In the thermosetting resin paste of the present invention, surfactants such as antifoaming agents and leveling agents, and colorants such as dyes or pigments are used to improve the workability during coating and the film properties before and after coating formation. Further, a heat stabilizer, an antioxidant, a flame retardant, and a lubricant can be added.
Rigid wiring board of the present invention, all of the wiring pattern portion is a rigid circuit board having a plating treatment, the thermosetting resin paste of the present invention is applied to the surface of the rigid wiring board, using a far-infrared heating device What was heated and made into the cured film has as a surface protective film.
The rigid wiring board used in the present invention is not particularly limited as long as, for example, a conductor wiring is formed on a glass epoxy substrate or ceramic. Examples of the plating process for the wiring pattern portion include electroless tin plating, electrolysis or electroless gold plating.
[0041]
There is no restriction | limiting in particular as a coating method of the thermosetting resin paste to a rigid wiring board, Screen printing, spin coating, roll coating, curtain coating, dispensing etc. are mentioned. After coating, the coating film is heated using a far infrared heating device to form a cured film, thereby forming a surface protective film. Heat curing with a far-infrared heating device is preferably performed at a temperature at which the surface temperature of the exposed portion of the rigid wiring board is 110 to 130 ° C. for 5 to 15 minutes. If necessary, before the heat curing treatment by the far infrared heating device, the coating film is heated by a method other than the far infrared heating device at a temperature of 130 ° C. or lower, for example, 110 to 130 ° C. for 5 to 15 minutes. It may be dried.
In the far-infrared heating apparatus of the present invention, it is preferable to use a far-infrared heater and another heat source in combination as a heat source. The inside of the heating device is preferably circulated for the purpose of equalizing temperature and preventing adhesion of gas components generated from the resin onto the substrate. The temperature accuracy is preferably in the range of ± 10 ° C. on the substrate. The form of the apparatus may be either a batch type or a continuous type, but a continuous type is particularly good.
The thickness of the surface protective film is preferably 1 to 30 μm, more preferably 5 to 20 μm.
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these.
Example 1 (Reference Example)
In a 5-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a cooling pipe with an oil / water separator, a nitrogen introduction pipe and a thermometer, PLACEL CD-220 (produced by Daicel Chemical Co., Ltd., 1,6-hexanediol system as a component (b) 1000.0 g (0.50 mol) of polycarbonate diol, and 250.27 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate under the trade name of polycarbonate diol, R in which all R represents a hexamethylene group and m = 13 (1.00 mol) and 833.51 g of γ-butyrolactone were charged, and the temperature was raised to 140 ° C. The reaction was carried out at 140 ° C. for 5 hours to obtain a diisocyanate compound.
Furthermore, 358.29 g (1.00 mol) of 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride as component (a ′) was added to this reaction solution, and 4,4′- After adding 125.14 g (0.50 mol) of diphenylmethane diisocyanate and 584.97 g of γ-butyrolactone, the temperature was raised to 160 ° C. and reacted for 5 hours to obtain a resin having a number average molecular weight of 17,000. The obtained resin was diluted with γ-butyrolactone to obtain a polyimide resin solution having a viscosity of 40 Pa · s and a nonvolatile content of 40% by weight. The molar ratio of component (b) / component (c) is 0.5 / 0.5.
31.5 g of Aerosil 380 (Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name, average particle size of 0.2 μm or less, silica fine particles) is added to 1000 g of the obtained polyimide resin solution, first coarsely kneaded, and then using a high-speed three roll. The kneading was repeated three times to perform the main kneading to obtain a polyimide resin paste in which silica fine particles were uniformly dispersed. This paste had a viscosity of 60 Pa · s and a TI value of 2.4.
[0043]
Example 2
YH-434 (trade name of amine type epoxy resin manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., epoxy equivalent of about 120, 4 epoxy groups / molecule) with respect to 100 parts by weight of the resin content of the polyimide resin paste obtained in Example 1 10 Part by weight and 8 parts by weight of Aerosil 380 were added, diluted with γ-butyrolactone, and kneaded in the same manner as in Example 1 to obtain a polyimide resin paste having a viscosity of 35 Pa · s, a TI value of 2.4, and a nonvolatile content of 40% by weight. It was.
[0044]
Example 3
In Example 2, instead of 10 parts by weight of YH-434, Epicoat 828 (trade name of bisphenol A type epoxy resin manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., epoxy equivalent of about 189, 2 epoxy groups / molecule) 10 weights Except for using parts, the same operation as in Example 2 was performed to obtain a polyimide resin paste having a viscosity of 34 Pa · s, a TI value of 2.4, and a nonvolatile content of 40% by weight.
[0045]
Comparative Example 1
In the same flask as in Example 1, as a component (b), silicone diol BX16-001 (trade name of dimethylpolysiloxane diol manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) 700 g (0.50 mol) and 4,4 ′ -Diphenylmethane diisocyanate 250.27 g (1.00 mol), γ-butyrolactone 316.76 g and N-methyl-2-pyrrolidone 316.76 g were charged, and the temperature was raised to 140 ° C. The mixture was reacted at 140 ° C. for 3 hours, and 358.29 g (1.00 mol) of 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride as component (a ′) (c) was added to this reaction solution. ) 4,4′-diphenylmethane diisocyanate 125.14 g (0.50 mol), γ-butyrolactone 269.75 g and N-methyl-2-pyrrolidone 269.75 g were charged as components, heated to 160 ° C., and then for 4 hours. The reaction was performed to obtain a resin having a number average molecular weight of 15,000. The obtained resin was diluted with γ-butyrolactone to obtain a polyimide resin solution having a viscosity of 30 Pa · s and a nonvolatile content of 52% by weight.
36.4 g of Aerosil 380 (Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name, average particle size of 0.2 μm or less, silica fine particles) is added to 1000 g of the obtained polyimide resin solution, first roughly kneaded, and then using a high-speed three roll. The kneading was repeated three times to perform the main kneading to obtain a polyimide resin paste in which silica fine particles were uniformly dispersed. This paste had a viscosity of 43 Pa · s and a TI value of 2.1.
[0046]
Comparative Example 2
10 parts by weight of YH-434 and 8 parts by weight of Aerosil 380 are added to 100 parts by weight of the resin content of the polyimide resin paste obtained in Comparative Example 2, and the mixture is diluted with γ-butyrolactone and kneaded in the same manner as in Example 1. Thus, a polyimide resin paste having a viscosity of 25 Pa · s and a nonvolatile content of 52% by weight was obtained.
[0047]
Comparative Example 3
When the polyimide resin paste obtained in Example 1 is measured by the following method, the curing condition is that the curing is performed for 10 minutes under the condition that the wiring board surface temperature is 120 ° C. using a far-infrared heating device. In No. 4, it hardened | cured at 120 degreeC / 10 minutes with the hot-air circulation type heating apparatus.
[0048]
Comparative Example 4
The characteristics of the polyimide resin pastes obtained in the above examples and comparative examples were measured by the following methods, and the results are shown in Table 1.
・ Solvent resistance Printed polyimide resin paste on a ceramic substrate 35mm long and 20mm wide, and immediately cured for 10 minutes using a far-infrared heating device under conditions where the wiring board surface temperature is 120 ° C. A cured film was obtained. About the obtained test piece (coating film thickness: 15 micrometers), the cured film was immersed in acetone for 1 hour at room temperature, and the following reference | standard evaluated the change of the coating film external appearance.
○: No change in appearance △: Some changes in appearance ×: Changes in overall appearance [0049]
-Adhesion to sealing material Printed polyimide resin paste on the base material used for solvent resistance, and cured for 10 minutes under the condition that the wiring board surface temperature becomes 120 ° C using a far infrared heating device. A cured film was obtained. On the obtained test piece (coating thickness: 15 μm), 0.06 g of an epoxy-based sealing material [trade name CEL-C-5020 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.] was potted, and 120 ° C. for 120 minutes. Furthermore, it heats at 150 degreeC for 120 minutes. The obtained test piece evaluated the mode of peeling on the sealing material side according to the following criteria.
○: Interfacial peeling of substrate / coating film △: Interfacial peeling of coating film / encapsulant ×: No adhesion at all, moisture resistance (pressure cooker test)
The polyimide resin paste obtained on the base material used for solvent resistance was printed, and cured using a far-infrared heating device for 10 minutes under the condition that the surface temperature of the wiring board was 120 ° C. to obtain a cured film. About the obtained test piece (coating film thickness: 15 μm), a coating cook appearance change after performing a pressure cooker test (abbreviated as PCT, conditions 121 ° C., 2.0265 × 105 Pa, 100 hours) was evaluated according to the following criteria. did.
○: No change in appearance △: Some changes in appearance ×: Changes in overall appearance [0050]
-Change of Sn plating thickness Print the obtained polyimide resin paste so that an uncoated part is obtained on the base material used for solvent resistance, and the surface temperature of the wiring board is 120 ° C using a far infrared heating device. The cured film was cured for 10 minutes under the following conditions. A test piece having a coating thickness of 15 μm was obtained. The Sn plating thickness of the uncoated portion of the test piece was measured and evaluated according to the following criteria. The reduction rate of the Sn plating thickness is the rate of change of the Sn plating thickness before and after the paste is cured.
○: Sn plating thickness reduction rate of 50% or less ×: Sn plating thickness reduction rate of 50% or more ・ Tension elastic modulus and elongation rate Using the far infrared heating device, the wiring board surface temperature is 120 ° C. Is cured for 10 minutes under the conditions to form a cured film having a film thickness of about 30 μm, a width of 10 mm, and a length of 60 mm. Using the obtained cured film, a tensile test was performed under the conditions of a length between chucks of 20 mm and a pulling speed of 5 mm / min to obtain a tensile elastic modulus and a tensile elongation.
5% weight reduction temperature The obtained polyimide resin paste was cured for 10 minutes under the condition that the surface temperature of the wiring board was 120 ° C. using a far-infrared heating device to obtain a cured film. A cured film having a thickness of about 30 μm is formed. Using the obtained cured film, a 5% weight reduction temperature was measured by a TG-DTA method in an air atmosphere at a heating rate of 10 ° C./min.
[0051]
[Table 1]
Figure 0004254195
[0052]
[Table 2]
Figure 0004254195
[0053]
【The invention's effect】
The thermosetting resin paste of the present invention has low warpage and flexibility required as a protective film for a rigid wiring board without the penetration of the plating component into the edge of the protective film and without the plating layer diffusing to the wiring. It is excellent in adhesion to a sealing material, solvent resistance and chemical resistance, heat resistance, electrical characteristics, moisture resistance, workability and economy.
Moreover, the rigid wiring board using the thermosetting resin paste of the present invention is a rigid wiring board having the above-described excellent characteristics.
Furthermore, the thermosetting resin paste of the present invention can be cured uniformly in a short time of 5 to 15 minutes by curing using a far-infrared curing furnace, and also provides a very economically efficient production system. To do.

Claims (4)

A)下記一般式(IV)で表されるカーボネートジオール類と下記一般式(V)で表されるジイソシアネート類とを反応させて得られるジイソシアネート化合物を用いて得られる熱硬化性樹脂100重量部と、(B)シリカ微粒子1〜90重量部と、エポキシ樹脂、及び非含窒素系極性溶媒を含有する熱硬化性樹脂ペーストを、配線パターン部の全てがSnメッキ処理されたガラスエポキシ樹脂基板又はセラミック基板上に導体配線が形成されたリジッド配線板に印刷し、遠赤外線加熱装置を用いて該リジッド配線板の露出部の表面温度が110〜130℃となる温度で5〜15分加熱して硬化膜とした表面保護膜であって、引張り弾性率が25℃で0.5GPa以下で、引張り伸び率が25℃で50%以上であるSnメッキ処理されたリジッド配線板の表面保護膜。
Figure 0004254195
(式中、複数個のRは、それぞれ独立に炭素数1〜18のアルキレン基を示し、mは、1〜20の整数である)
OCN−X−NCO (V)
式中、Xは、炭素数1〜18のアルキレン基又はフェニレン基等のアリーレン基(これはメチル基等の炭素数1〜5の低級アルキル基を置換基として有していてもよい)を示す
( A) Thermosetting resin 100 parts by weight obtained by using a diisocyanate compound obtained by reacting a carbonate diol represented by the following general formula (IV) with a diisocyanate represented by the following general formula (V) And (B) a thermosetting resin paste containing 1 to 90 parts by weight of silica fine particles , an epoxy resin, and a non-nitrogen-containing polar solvent, a glass epoxy resin substrate in which all of the wiring pattern portion is Sn-plated or Print on a rigid wiring board on which a conductor wiring is formed on a ceramic substrate, and heat using a far-infrared heating device at a temperature at which the surface temperature of the exposed portion of the rigid wiring board is 110 to 130 ° C. for 5 to 15 minutes. A surface protective film formed as a cured film , which has a tensile elastic modulus of 0.5 GPa or less at 25 ° C., and a Sn-plated treatment with a tensile elongation of 50% or more at 25 ° C. Surface protective film for zipped wiring boards.
Figure 0004254195
(In the formula, a plurality of R's each independently represents an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, and m is an integer of 1 to 20).
OCN-X-NCO (V)
[ Wherein X represents an arylene group such as an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms or a phenylene group (which may have a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms such as a methyl group as a substituent). Show ]
前記熱硬化性樹脂ペーストが、回転型粘度計での粘度が25℃で0.5Pa・s〜500Pa・s、チキソトロピー係数が1.1以上である請求項1記載のSnメッキ処理されたリジッド配線板の表面保護膜 2. The Sn-plated rigid wiring according to claim 1, wherein the thermosetting resin paste has a viscosity with a rotary viscometer of 0.5 Pa · s to 500 Pa · s at 25 ° C. and a thixotropic coefficient of 1.1 or more. Surface protective film on the board . 前記表面保護膜の5%重量減少温度が250℃以上である請求項1記載のSnメッキ処理されたリジッド配線板の表面保護膜 The surface protective film of a rigid wiring board subjected to Sn plating according to claim 1, wherein a 5% weight reduction temperature of the surface protective film is 250 ° C or higher. 表面保護膜を有し、配線パターン部の全てがSnメッキ処理されたガラスエポキシ樹脂基板又はセラミック基板上に導体配線が形成されたリジッド配線板であって、該表面保護膜が、請求項1、2又は3記載の表面保護膜であるリジッド配線板。Has a surface protective film, all of the wiring pattern portion is a rigid wiring board on which wiring is formed on the Sn-plated glass epoxy resin substrate or a ceramic substrate, the surface protective film, according to claim 1, A rigid wiring board which is a surface protective film according to 2 or 3.
JP2002300535A 2002-10-15 2002-10-15 Rigid wiring board surface protective film and rigid wiring board Expired - Fee Related JP4254195B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002300535A JP4254195B2 (en) 2002-10-15 2002-10-15 Rigid wiring board surface protective film and rigid wiring board

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002300535A JP4254195B2 (en) 2002-10-15 2002-10-15 Rigid wiring board surface protective film and rigid wiring board

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004140014A JP2004140014A (en) 2004-05-13
JP4254195B2 true JP4254195B2 (en) 2009-04-15

Family

ID=32449202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002300535A Expired - Fee Related JP4254195B2 (en) 2002-10-15 2002-10-15 Rigid wiring board surface protective film and rigid wiring board

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4254195B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5761028B2 (en) * 2009-12-01 2015-08-12 ニプロ株式会社 Cell potential measuring container and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004140014A (en) 2004-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4240885B2 (en) Method for forming protective film of flexible wiring board
JP5239335B2 (en) Resin composition and film-forming material containing the same
JP2004137370A (en) Polyamide-imide resin paste and coating film-forming material comprising the same
JP5895534B2 (en) Thermosetting resin composition, method for forming protective film of flexible wiring board, and flexible wiring board
JP2007308710A (en) Resin paste and flexible wiring board using the same
JP2003138015A (en) Polyamideimide resin paste and coating material comprising the same
JPH11246760A (en) Polyamideimide resin paste and film-forming material containing sane
JP2008066735A (en) Method for forming protective film of flexible wiring board
JP5526778B2 (en) Resin composition and film-forming material containing the same
JP4254171B2 (en) Surface protective film for flexible wiring board and flexible wiring board
JPH1135885A (en) Modified polyamide-imide resin paste and electronic part using the same
JP2011148862A (en) Thermosetting resin composition, method for forming protective film of flexible wiring board and flexible wiring board
JP4232185B2 (en) Polyamideimide resin paste and film forming material
JP4556001B2 (en) Method for forming surface protective film of flexible wiring board
JP4254195B2 (en) Rigid wiring board surface protective film and rigid wiring board
JP2008297536A (en) Thermosetting resin composition, and flexible substrate and electronic part using the same
JP4189449B2 (en) Thermosetting resin paste and flexible wiring board using the same
JP6750289B2 (en) Thermosetting resin composition and flexible wiring board
JP2003335943A (en) Polyamideimide resin paste and coating film-forming material containing the same
JP2010235638A (en) Resin composition and method for producing protective film of flexible wiring board using the composition
JP4626709B2 (en) Resin paste for protective film of flexible wiring board
JP2007227981A (en) Resin paste and flexible wiring board using the same
JP5115321B2 (en) Resin composition and film-forming material containing the same
JP2007284555A (en) Resin composition and coating film-forming material comprising the same
JP2010275503A (en) Thermosetting resin composition, method of forming protective film of flexible wiring board, and flexible wiring board

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051014

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071105

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071227

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20071227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080430

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080626

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081007

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081204

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: 20090106

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090119

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140206

Year of fee payment: 5

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140206

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees