JP4447956B2 - Electrical insulating resin composition, and sheet-like uncured product using the same, uncured laminate for circuit board, and cured laminate for circuit board - Google Patents

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本発明は、プリント配線基板等の回路基板における電気絶縁材料として好適に使用することのできる電気絶縁性樹脂組成物、および、これを用いたシート状未硬化物、回路基板用未硬化積層体、回路基板用硬化積層体に関し、特に優れた柔軟性を有すると同時に高い耐熱性も併せ持つ電気絶縁層を形成することができる電気絶縁性樹脂組成物に関する。更に詳しくは、放熱性の優れた金属ベース基板に用いて好適な電気絶縁性樹脂組成物であり、はんだ耐熱性に優れ、高温・多湿の過酷な環境下においても長期間にわたって安定使用が可能な電気絶縁層を形成することができる電気絶縁性樹脂組成物に関する。   The present invention is an electrically insulating resin composition that can be suitably used as an electrically insulating material in a circuit board such as a printed wiring board, and a sheet-like uncured product using the same, an uncured laminate for a circuit board, More particularly, the present invention relates to an electrically insulating resin composition capable of forming an electrically insulating layer having both excellent flexibility and high heat resistance. More specifically, it is an electrically insulating resin composition suitable for use on a metal base substrate with excellent heat dissipation, excellent solder heat resistance, and can be used stably over a long period of time even in harsh environments of high temperature and high humidity. The present invention relates to an electrically insulating resin composition capable of forming an electrically insulating layer.

近年、家電製品や産業機器、OA機器、車載用電子機器の小型化、省スペース化、高付加価値化が求められ、従来よりも過酷な温度・湿度・電気的環境下において使用に耐えうる絶縁材料が要求されており、特に電気絶縁性、耐電圧性、放熱性及び部品のはんだ付け部分での接続信頼性の高い電気絶縁材料が望まれている。   In recent years, there has been a demand for miniaturization, space saving, and high added value of home appliances, industrial equipment, OA equipment, and on-vehicle electronic equipment, and insulation that can withstand use in harsh temperatures, humidity, and electrical environments. There is a demand for materials, and in particular, an electrical insulation material having high electrical insulation, voltage resistance, heat dissipation, and high connection reliability in a soldered part of a component is desired.

このような過酷な環境において使用される回路基板として、放熱性の高いアルミや銅などの金属基材上に電気絶縁層を設け、その上に導電回路を配設した金属ベース基板が多く使われている。   As a circuit board used in such a harsh environment, a metal base board in which an electrically insulating layer is provided on a metal base material such as aluminum or copper having high heat dissipation and a conductive circuit is provided thereon is often used. ing.

このような金属ベース基板においては、電気絶縁層としてエポキシ樹脂が多く利用されているが、エポキシ樹脂自体は熱伝導性が低いため、導電回路で発熱した熱を金属基材に効率よく伝達させることができない。そこで、エポキシ樹脂に熱伝導性の無機フィラーを高充填することによって、電気絶縁層の熱伝導性を改善している。   In such a metal base substrate, epoxy resin is often used as an electrical insulating layer. However, since the epoxy resin itself has low thermal conductivity, heat generated by the conductive circuit can be efficiently transferred to the metal substrate. I can't. Therefore, the thermal conductivity of the electrical insulating layer is improved by highly filling the epoxy resin with a thermally conductive inorganic filler.

しかしながら、熱伝導率向上を目的として無機フィラーの配合率を高めると、電気絶縁層の柔軟性が低下して脆くなる上、電気絶縁層の金属基材に対する密着性も低下するという問題があった。また、金属ベース基板にハンダ付けを行う際、200℃以上の高温で処理を行うが、無機フィラーの配合率が高いと、ハンダ付け時の高熱によって電気絶縁層にクラックが生じ、耐電圧性が低下する要因ともなっていた。   However, when the blending ratio of the inorganic filler is increased for the purpose of improving the thermal conductivity, there is a problem that the flexibility of the electric insulating layer is lowered and becomes brittle, and the adhesion of the electric insulating layer to the metal substrate is also reduced. . In addition, when soldering to a metal base substrate, the treatment is performed at a high temperature of 200 ° C. or higher. However, if the blending ratio of the inorganic filler is high, a crack is generated in the electrical insulating layer due to high heat during soldering, and the withstand voltage is improved. It was also a factor of decline.

このため、電気絶縁層の柔軟性や接着性を改良する対策として、特許文献1は、−40℃の弾性率が2×1010Pa以下の樹脂組成物を用いた金属ベース基板を開示しており、このような低弾性率の樹脂組成物として、ゴム成分を分散させたエポキシ樹脂を開示している。特許文献1は、ゴム成分を分散させたエポキシ樹脂の具体例として、CTBN(carboxyl-terminated butadiene-acrylonitrile rubber)変性エポキシ樹脂、変性ポリアミンの可とう性硬化剤を配合したエポキシ樹脂等を例示している。しかしこのような低弾性率のエポキシ樹脂を用いて得た電気絶縁層中にはイオン性不純物が含まれるため、作成した回路は、耐イオンマイグレーション性や吸水性などの電気的、物理的な特性の低下が避けられなかった。 For this reason, Patent Document 1 discloses a metal base substrate using a resin composition having an elastic modulus of −40 ° C. of 2 × 10 10 Pa or less as a measure for improving the flexibility and adhesiveness of the electrical insulating layer. As such a low elastic modulus resin composition, an epoxy resin in which a rubber component is dispersed is disclosed. Patent Document 1 exemplifies CTBN (carboxyl-terminated butadiene-acrylonitrile rubber) modified epoxy resin, epoxy resin blended with a modified polyamine flexible curing agent, and the like as specific examples of the epoxy resin in which the rubber component is dispersed. Yes. However, since the ionic impurities are contained in the electrical insulating layer obtained using such a low elastic modulus epoxy resin, the created circuit has electrical and physical characteristics such as ion migration resistance and water absorption. It was inevitable that there was a decline.

また、特許文献2には、熱伝導性、耐湿性、耐熱性、絶縁信頼性、耐クラック性に優れた絶縁接着層材料として、エポキシ樹脂に、ガラス転移点が0℃以下で分子量10万〜200万のエポキシ基などの反応性基を有するアクリルゴムやNBRを添加した低弾性率熱伝導性接着剤組成物が開示されている。このようなエポキシ硬化タイプの絶縁接着層材料は、室温で手で触ってもべた付くことがないよう、樹脂を半硬化させた状態(Bステージ状態)とすることによって取り扱い性を向上させている。しかしながら、エポキシ硬化タイプの絶縁接着層材料は、Bステージ状態での材料寿命が短く、管理、保管など難しい問題が多かった。また、特許文献2に記載の樹脂組成では、無機フィラーの配合率を高めると、電気絶縁層の柔軟性が低下して脆くなるため、無機フィラーを高充填できないなどの問題があった。   Patent Document 2 discloses that an insulating adhesive layer material excellent in thermal conductivity, moisture resistance, heat resistance, insulation reliability, and crack resistance has an epoxy resin having a glass transition point of 0 ° C. or less and a molecular weight of 100,000 to A low elastic modulus heat conductive adhesive composition to which acrylic rubber having a reactive group such as 2 million epoxy groups or NBR is added is disclosed. Such an epoxy-curing type insulating adhesive layer material improves the handleability by making the resin semi-cured (B stage state) so that it does not stick even when touched by hand at room temperature. . However, the epoxy-cured insulating adhesive layer material has a short material life in the B-stage state, and has many problems such as management and storage. In addition, in the resin composition described in Patent Document 2, when the blending ratio of the inorganic filler is increased, the flexibility of the electrical insulating layer is lowered and becomes brittle, so that there is a problem that the inorganic filler cannot be highly filled.

一方、ラジカル重合反応を利用したタイプの電気絶縁層材料として、特許文献3は、ポリブタジエン樹脂またはポリイソプレン樹脂と、不飽和ポリブタジエン又はポリイソプレン含有ポリマーを含む熱硬化性組成物を開示している。しかし、特許文献3では、使用するポリブタジエン樹脂又はポリイソプレン樹脂や、不飽和ブタジエン又はイソプレンとして、主に1,2−付加体を用いるため、得られる硬化物は非常に硬く、基板への接着強度も低いといった問題があった。   On the other hand, Patent Document 3 discloses a thermosetting composition containing a polybutadiene resin or polyisoprene resin and an unsaturated polybutadiene or polyisoprene-containing polymer as an electrical insulating layer material utilizing a radical polymerization reaction. However, in Patent Document 3, since a 1,2-adduct is mainly used as the polybutadiene resin or polyisoprene resin or unsaturated butadiene or isoprene to be used, the obtained cured product is very hard and has an adhesive strength to the substrate. There was also a problem of being low.

その他、特許文献4は、エポキシ変性ゴムとアリル基含有化合物とビスマレイミド等の硬化性樹脂成分とを有する組成物をラジカル重合する方法を開示している。しかしながら、特許文献4は、信号処理のスピードを向上させるため比誘電率の低い材料を提供することを主目的としているため、得られる電気絶縁層の接着性は非常に低いという欠点がある。またエポキシ変性ゴムの配合割合が少ないため、柔軟性を要求される用途に対しては硬度が高すぎ、無機フィラーの大量配合を行うと脆さがはなはだしく絶縁信頼性に欠け、放熱用絶縁材料としては、実際は使用困難なものである。   In addition, Patent Document 4 discloses a method for radical polymerization of a composition having an epoxy-modified rubber, an allyl group-containing compound, and a curable resin component such as bismaleimide. However, since Patent Document 4 mainly aims to provide a material having a low relative dielectric constant in order to improve the speed of signal processing, there is a drawback that the adhesiveness of the obtained electrical insulating layer is very low. Also, since the blending ratio of epoxy-modified rubber is small, the hardness is too high for applications that require flexibility. When a large amount of inorganic filler is blended, it is extremely brittle and lacks insulation reliability. Is actually difficult to use.

特開平11−8450号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-8450 特開平10−242606号公報JP-A-10-242606 特開平8−208856号公報JP-A-8-208856 特開2001−81429号公報JP 2001-81429 A

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、優れた柔軟性、基板密着性を有するとともに、高い耐熱性、耐湿性を併せ持ち、ハンダ付け時の高熱処理にも耐え、自動車の高温と振動の過酷な環境下においても長期間にわたって安定使用が可能な電気絶縁層を形成することができる電気絶縁性樹脂組成物、および、これを用いたシート状未硬化物、回路基板用未硬化積層体、回路基板用硬化積層体を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and has excellent flexibility, substrate adhesion, high heat resistance, moisture resistance, withstands high heat treatment during soldering, An electrically insulating resin composition capable of forming an electrically insulating layer that can be used stably over a long period of time even in a severe environment of vibration, and a sheet-like uncured product and an uncured laminate for a circuit board using the same And a cured laminate for a circuit board.

本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意研究の結果、少なくとも、ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物との共重合体からなるゴム状高分子化合物(A)と、末端に一つ以上の反応性二重結合を有する重合性モノマー(B)と、分子内に環状構造を有し且つ反応性不飽和結合を有するオリゴマー(C)とを含有せしめ、かつ、電気絶縁性樹脂組成物に含まれる有機成分の硬化後のD硬度が75以下となるよう配合することにより、優れた柔軟性、密着性、耐湿性、耐熱劣化性を備えた電気絶縁層を形成することができることを見出し、本発明を成すに至った。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied and, as a result, at least a rubber-like polymer compound (A) comprising a copolymer of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene compound, and one at the end. An electrically insulating resin composition comprising the polymerizable monomer (B) having the reactive double bond and the oligomer (C) having a cyclic structure in the molecule and having a reactive unsaturated bond. It is found that an electrical insulating layer having excellent flexibility, adhesion, moisture resistance, and heat deterioration resistance can be formed by blending so that the D hardness after curing of the organic component contained in the composition is 75 or less. The present invention has been achieved.

本発明の電気絶縁性樹脂組成物は、ラジカル重合反応や熱重合反応などを利用して重合させることができ、得られる反応生成物は前記ゴム状高分子化合物と重合性モノマーとが均一に架橋した構造となる。オリゴマー成分を添加しない従来の電気絶縁性樹脂組成物では、ゴム状高分子化合物中において重合性モノマーが重合反応する際、重合性モノマーの重合体が粒子に成長して、前記ゴム状高分子化合物の連続相の中に重合性モノマーの重合体が不連続相で存在する不均一系となる場合があり、これが耐熱劣化性の低下の原因となっていた。これに対し、本発明では、オリゴマー成分を添加することにより、得られる硬化物は、オリゴマーがゴム状高分子化合物、重合性モノマーの相溶化剤として働き、3成分が一層均一に重合した組織構造となるため、高温度での局部的加熱減量が起こらず、そのため絶縁層中に微小ボイドが生じないためか、熱劣化後の耐電圧特性を更に改善することができ、耐熱性が要求される用途などに好適に利用することができる。   The electrically insulating resin composition of the present invention can be polymerized utilizing radical polymerization reaction, thermal polymerization reaction, etc., and the resulting reaction product is a uniform cross-link between the rubbery polymer compound and the polymerizable monomer. It becomes the structure. In the conventional electrically insulating resin composition to which no oligomer component is added, when the polymerizable monomer undergoes a polymerization reaction in the rubbery polymer compound, the polymer of the polymerizable monomer grows into particles, and the rubbery polymer compound In some cases, a polymer of a polymerizable monomer is present in a discontinuous phase in the continuous phase, which is a heterogeneous system. In contrast, in the present invention, by adding an oligomer component, the cured product obtained has a structure in which the oligomer functions as a compatibilizer for the rubbery polymer compound and the polymerizable monomer, and the three components are more uniformly polymerized. Therefore, local heating loss at high temperature does not occur, and therefore microvoids do not occur in the insulating layer, or the withstand voltage characteristics after thermal deterioration can be further improved, and heat resistance is required. It can use suitably for a use etc.

また、本発明においては、電気絶縁性樹脂組成物中に、さらに熱伝導性無機フィラーを含有せしめることが好ましい。   In the present invention, it is preferable to further include a thermally conductive inorganic filler in the electrically insulating resin composition.

また、本発明のシート状未硬化物は、回路基板における電気絶縁層を形成するために使用される未硬化のシート状材料である。本発明のシート状未硬化物としては、繊維シートに本発明の電気絶縁性樹脂組成物を含浸させて得られるプリプレグシート、または、可剥離性フィルムの上に、本発明の電気絶縁性樹脂組成物から形成された未硬化電気絶縁層を形成した接着シートを挙げることができる。本発明のプリプレグシートは、金属層(配線層用金属導体箔または金属基材)の上に敷設後に硬化して電気絶縁層となるシート状未硬化物であり、また、本発明の接着シートは、未硬化電気絶縁層から可剥離性フィルムを剥がした上で、当該未硬化電気絶縁層を金属層の上に転着し、これを硬化することにより電気絶縁層となるシート状未硬化物である。   The sheet-like uncured material of the present invention is an uncured sheet-like material used for forming an electrical insulating layer on a circuit board. As the sheet-like uncured material of the present invention, the electrically insulating resin composition of the present invention is formed on a prepreg sheet obtained by impregnating a fiber sheet with the electrically insulating resin composition of the present invention or a peelable film. An adhesive sheet formed with an uncured electrical insulating layer formed from a product can be mentioned. The prepreg sheet of the present invention is a sheet-like uncured material that is cured after being laid on a metal layer (metal conductor foil or metal substrate for a wiring layer), and the adhesive sheet of the present invention is In the sheet-like uncured material, after peeling off the peelable film from the uncured electrical insulating layer, the uncured electrical insulating layer is transferred onto the metal layer and cured to become an electrical insulating layer. is there.

更に、本発明の未硬化積層体は、回路基板の製造に使用される積層体であって、本発明の電気絶縁性樹脂組成物から得られた未硬化電気絶縁層と、金属層(配線層用金属導体箔または金属基材)からなる積層体である。すなわち、本発明の未硬化積層体は、電気絶縁層と、金属基材または配線層用金属導体箔から選ばれる1層とを同時に形成するために使用されるものである。本発明の未硬化積層体としては、金属基材となる金属板の上に、本発明の電気絶縁性樹脂組成物から得られる未硬化電気絶縁層を形成した2層構造の積層体、または、配線層となる金属導体箔の上に、本発明の電気絶縁性樹脂組成物から得られる未硬化電気絶縁層を形成した2層構造の積層体を挙げることができる。   Furthermore, the uncured laminate of the present invention is a laminate used for the production of a circuit board, and comprises an uncured electrical insulating layer obtained from the electrical insulating resin composition of the present invention, a metal layer (wiring layer) Metal conductor foil or metal substrate). That is, the uncured laminate of the present invention is used for simultaneously forming an electrical insulating layer and one layer selected from a metal substrate or a metal conductor foil for a wiring layer. As an uncured laminate of the present invention, a laminate having a two-layer structure in which an uncured electrical insulating layer obtained from the electrical insulating resin composition of the present invention is formed on a metal plate serving as a metal substrate, or A laminate having a two-layer structure in which an uncured electric insulating layer obtained from the electric insulating resin composition of the present invention is formed on a metal conductor foil to be a wiring layer can be exemplified.

また、本発明の硬化積層体は、回路基板の製造に使用される積層体であって、電気絶縁性樹脂組成物を硬化してなる電気絶縁層の少なくとも一方の面に、金属層(配線層用金属導体箔または金属基材)を有する積層体である。本発明の硬化積層体としては、金属基材、電気絶縁層および金属導体箔の順に積層してなる3層構造の硬化積層体、金属導体箔および電気絶縁層の順に積層してなる2層構造の硬化積層体、ならびに、金属導体箔、電気絶縁層および金属導体箔の順に積層してなる3層構造の硬化積層体を挙げることができる。金属基材、電気絶縁層および金属導体箔の順に積層してなる3層構造の硬化積層体は、金属ベース基板の製造に利用されるものである。また、金属導体箔および電気絶縁層の順に積層してなる2層構造の硬化積層体や、金属導体箔、電気絶縁層および金属導体箔の順に積層してなる3層構造の硬化積層体は、通常のプリント配線板材料として片面回路基板、両面回路基板、多層回路基板の内層回路等に利用されるものである。   The cured laminate of the present invention is a laminate used for the production of a circuit board, and a metal layer (wiring layer) is formed on at least one surface of an electrical insulating layer obtained by curing an electrical insulating resin composition. Metal conductor foil or metal substrate). The cured laminate of the present invention has a three-layer cured laminate formed by laminating a metal substrate, an electric insulating layer and a metal conductor foil in this order, and a two-layer structure obtained by laminating a metal conductor foil and an electric insulating layer in this order. And a cured laminate having a three-layer structure in which a metal conductor foil, an electrical insulating layer, and a metal conductor foil are laminated in this order. A cured laminate having a three-layer structure in which a metal substrate, an electrical insulating layer, and a metal conductor foil are laminated in this order is used for manufacturing a metal base substrate. In addition, a cured laminate having a two-layer structure in which metal conductor foil and an electrical insulating layer are laminated in order, and a cured laminate having a three-layer structure in which metal conductor foil, an electrical insulating layer and a metal conductor foil are laminated in order, As a normal printed wiring board material, it is used for a single-sided circuit board, a double-sided circuit board, an inner layer circuit of a multilayer circuit board, and the like.

本発明の電気絶縁性樹脂組成物は、ラジカル重合反応や熱重合反応可能な不飽和二重結合を持つ化合物として、お互いに相溶性の良い、ゴム状高分子化合物、オリゴマー、重合性モノマーの3成分を使用するため、得られる硬化物は、ゴム状高分子化合物、オリゴマー、重合性モノマーの3成分が均一に重合した組織構造となる。このため、熱劣化寿命を改善する事ができ、耐熱性が要求される用途などに好適に利用することができる。   The electrically insulating resin composition of the present invention is a compound having an unsaturated double bond capable of radical polymerization reaction or thermal polymerization reaction, and is compatible with each other: rubbery polymer compound, oligomer, polymerizable monomer. Since the components are used, the resulting cured product has a tissue structure in which the three components of the rubbery polymer compound, the oligomer, and the polymerizable monomer are uniformly polymerized. For this reason, the heat deterioration lifetime can be improved, and it can be suitably used for applications requiring heat resistance.

また、ゴム状高分子化合物を使用することで、放熱性を高めるためアルミナなどの熱伝導性無機フィラーを充填しても柔軟性を維持して加工性の良い電気絶縁材料を得ることができる。また、樹脂組成を組み合わせることで、電気絶縁材料の接着性、耐電圧、柔軟性等を要求特性に応じて提供することができる。 In addition, by using a rubbery polymer compound, it is possible to obtain an electrically insulating material with good workability while maintaining flexibility even when filled with a heat conductive inorganic filler such as alumina in order to improve heat dissipation. Further, by combining the resin composition, the adhesiveness, withstand voltage, flexibility, and the like of the electrical insulating material can be provided according to the required characteristics.

また、常温で固体のオリゴマーを添加することで、粘着性を抑える事ができ、未硬化積層体の製造においてべた付きがなく作業性が良くなるという効果も得られる。   In addition, by adding a solid oligomer at room temperature, the tackiness can be suppressed, and there is also an effect that workability is improved without stickiness in the production of an uncured laminate.

また、ラジカル重合反応や熱重合反応を利用するため、エポキシ樹脂のようなBステージ管理がまったく不要で、保存安定性が飛躍的に高まり、取り扱いが容易になる。また、硬化積層体製造時の硬化時間を短縮でき、生産性の向上や省エネルギーに役立つ。   In addition, since a radical polymerization reaction or a thermal polymerization reaction is used, B-stage management like an epoxy resin is not required at all, storage stability is dramatically increased, and handling is facilitated. Moreover, the curing time during the production of the cured laminate can be shortened, which is useful for improving productivity and saving energy.

〔I〕電気絶縁性樹脂組成物
本発明の電気絶縁性樹脂組成物は、硬化後のD硬度が75以下となる有機成分を含有する電気絶縁性樹脂組成物であって、有機成分として、少なくとも、ゴム状高分子化合物(A)、重合性モノマー(B)と、オリゴマー(C)を含有する組成物である。
[I] Electrical Insulating Resin Composition The electrical insulating resin composition of the present invention is an electrical insulating resin composition containing an organic component having a D hardness after curing of 75 or less. , A rubbery polymer compound (A), a polymerizable monomer (B), and an oligomer (C).

ゴム状高分子化合物(A)としては、ビニル芳香族化合物(i)と、共役ジエン化合物(ii)との共重合体を用いる。   As the rubbery polymer compound (A), a copolymer of a vinyl aromatic compound (i) and a conjugated diene compound (ii) is used.

(i)のモノマー成分であるビニル芳香族化合物の具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ビニルピリジン、t−ブチルスチレン、N,N−ジエチル−p−アミノエチルスチレン、ジビニルベンゼン等が挙げられる。   Specific examples of the vinyl aromatic compound that is the monomer component of (i) include styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, vinylpyridine, t-butylstyrene, N, N-diethyl-p-aminoethylstyrene, Examples include divinylbenzene.

(ii)のモノマー成分である共役ジエンの具体例としては、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、4,5−ジエチル−1,3−オクタジエン、3−ブチル−1,3−オクタジエン、クロロプレン等が挙げられる。   Specific examples of the conjugated diene that is the monomer component of (ii) include 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 2- Examples include methyl-1,3-pentadiene, 4,5-diethyl-1,3-octadiene, 3-butyl-1,3-octadiene, chloroprene and the like.

ゴム状高分子化合物として用いる共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体のいずれであってもよい。ブロック共重合体の場合、(i)のモノマー成分から誘導されるポリマーブロックをA、(ii)のモノマー成分から誘導されるポリマーブロックをBとすると、A−B−AまたはA−Bで表されるブロック共重合体が例示できる。   The copolymer used as the rubbery polymer compound may be either a block copolymer or a random copolymer. In the case of a block copolymer, when the polymer block derived from the monomer component (i) is A and the polymer block derived from the monomer component (ii) is B, it is represented by A-B-A or A-B. Examples thereof include block copolymers.

共重合体において、(i)のモノマー成分と(ii)のモノマー成分の合計を100重量%とした場合、(i)のモノマー成分の割合が、50重量%未満であることが望ましく、更に望ましくは10重量%〜30重量%であることが好ましい。(i)のモノマー成分の割合を50重量%未満とすることにより、弾性率や柔軟性、耐熱性を確保することができ、金属層への接着性が向上する。共役ジエンの重合形態は14−結合が主体の構造であると得られる硬化物の柔軟性が高まり好ましい。1,2−ビニル結合が多くなるとゴム的性質が薄れ硬度が上り好ましくない。 In the copolymer, when the total of the monomer component (i) and the monomer component (ii) is 100% by weight, the proportion of the monomer component (i) is preferably less than 50% by weight, and more preferably Is preferably 10 wt% to 30 wt%. By setting the proportion of the monomer component (i) to less than 50% by weight, the elastic modulus, flexibility, and heat resistance can be secured, and the adhesion to the metal layer is improved. The polymerization form of the conjugated diene is 1, 4-bond is enhanced preferred flexibility of the cured product obtained with the structure of the principal. When the 1,2-vinyl bond increases, the rubbery properties are deteriorated and the hardness increases, which is not preferable.

また、上記共重合体中に、カルボン酸基、酸無水物基、アミノ基、水酸基、エポキシ基等の極性基や、ウレタン結合、エステル結合、アミド結合等の結合を導入してなる変性物も、本発明におけるゴム状高分子化合物(A)として使用することができる。上記共重合体中に、極性基や、ウレタン結合、エステル結合、アミド結合等の結合を導入することによって、金属層との接着性を向上させることができるため、好ましい。   In addition, modified products obtained by introducing polar groups such as carboxylic acid groups, acid anhydride groups, amino groups, hydroxyl groups, and epoxy groups, and bonds such as urethane bonds, ester bonds, and amide bonds into the above copolymer are also available. The rubbery polymer compound (A) in the present invention can be used. It is preferable to introduce a bond such as a polar group, a urethane bond, an ester bond, or an amide bond into the copolymer so that the adhesion to the metal layer can be improved.

また、上記共重合体を部分水添してなる部分水添ポリマーも、本発明におけるゴム状高分子化合物(A)として使用することができる。(ii)のモノマー成分が重合した後、未反応のまま残った不飽和部分は、ハンダ付け時の高熱によってクラックを生じさせる原因となることがあるが、(ii)のモノマー成分に由来する不飽和基をその一部を残して予め水添することは、更に耐熱性を向上させるのに有効である。この場合、ゴム状高分子化合物(A)の水添率は、70%以上、好ましくは80%〜99%とすることが好ましい。   A partially hydrogenated polymer obtained by partially hydrogenating the above copolymer can also be used as the rubbery polymer compound (A) in the present invention. The unsaturated portion remaining unreacted after the monomer component (ii) is polymerized may cause cracks due to high heat during soldering, but the unreacted component derived from the monomer component (ii). It is effective for further improving the heat resistance to hydrogenate the saturated group in advance while leaving a part of it. In this case, the hydrogenation rate of the rubber-like polymer compound (A) is 70% or more, preferably 80% to 99%.

本発明に用いるゴム状高分子化合物(A)の分子量Mwは、30,000から300,000であることが好ましい。より好ましくは、分子量50,000から150,000である。   The molecular weight Mw of the rubbery polymer compound (A) used in the present invention is preferably 30,000 to 300,000. More preferably, the molecular weight is 50,000 to 150,000.

本発明においては、上記ゴム状高分子化合物を単独で使用してもよいが、モノマー構成比や、分子量の異なる2種以上のゴム状高分子化合物を併用することも可能である。2種以上のゴム状高分子化合物を併用することは、それにより、電気絶縁性樹脂組成物の相溶性、接着性、柔軟性等を調節することができるため、好ましい。   In the present invention, the rubbery polymer compound may be used alone, but two or more rubbery polymer compounds having different monomer composition ratios or different molecular weights may be used in combination. It is preferable to use two or more rubbery polymer compounds in combination since the compatibility, adhesiveness, flexibility and the like of the electrically insulating resin composition can be adjusted accordingly.

重合性モノマー(B)としては、末端に一つ以上の反応性二重結合を有する重合性モノマーを用いる。重合性モノマーは、分子中の末端部分に反応性二重結合を一つ以上有する化合物であり、ラジカル重合、熱重合により硬化が可能な化合物を用いる。このような化合物としては、例えば、末端にビニル、アリル、メタアリル、メタクリル、アクリルの様な高い反応性を示す二重結合を有する化合物や、共役ジエンおよび非共役ジエン等を用いることができる。   As the polymerizable monomer (B), a polymerizable monomer having one or more reactive double bonds at the terminal is used. The polymerizable monomer is a compound having one or more reactive double bonds at the terminal portion in the molecule, and a compound that can be cured by radical polymerization or thermal polymerization is used. As such a compound, for example, a compound having a double bond exhibiting high reactivity such as vinyl, allyl, methallyl, methacryl, and acrylic at the terminal, a conjugated diene, a non-conjugated diene, or the like can be used.

このような重合性モノマーの具体例としては、ジビニルヘプタン、ジビニルオクタン、ジビニルノナン、ビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、ビスフェノールA型エポキシアクリレート、メチルメタクリレート、イソボロニルアクリレート、トリシクロデカンジメタクリレート、トリアリルイソシアヌレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート、ブタジエン、イソブチレン、ペンタジエン、ヘキサジエン、オクタジエン、ノナジエン、デカジエン、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネン等を例示することができる。特に、イソボロニルアクリレート、トリシクロデカンジメタクリレート、トリアリルイソシアヌレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレートや、これらの分子中に含まれる芳香族環に水素添加することにより得られる環状脂肪族系の化合物のように、分子内に環状構造を含むモノマーを用いることが好ましい。環状脂肪族化合物、芳香族環化合物、複素環化合物のような環状構造を含むモノマーを用いることによって、相溶性、耐熱性を一層向上させることができる。   Specific examples of such polymerizable monomers include divinyl heptane, divinyl octane, divinyl nonane, vinyl benzene, divinyl benzene, bisphenol A type epoxy acrylate, methyl methacrylate, isobornyl acrylate, tricyclodecane dimethacrylate, triallyl isocyanurate. Examples thereof include ethoxylated isocyanuric acid triacrylate, butadiene, isobutylene, pentadiene, hexadiene, octadiene, nonadiene, decadiene, dicyclopentadiene, and ethylidene norbornene. In particular, isobornyl acrylate, tricyclodecanedimethacrylate, triallyl isocyanurate, ethoxylated isocyanuric acid triacrylate, and cycloaliphatic compounds obtained by hydrogenating aromatic rings contained in these molecules As described above, it is preferable to use a monomer having a cyclic structure in the molecule. By using a monomer having a cyclic structure such as a cycloaliphatic compound, an aromatic ring compound, or a heterocyclic compound, compatibility and heat resistance can be further improved.

更に、上述の重合性モノマーにカルボン酸基、アミノ基、水酸基、エポキシ基等の極性基や、ウレタン結合、エステル結合、アミド結合等の結合を導入しておくことは、それらにより、金属との接着性を向上させることができるため好ましい。   Furthermore, by introducing polar groups such as carboxylic acid groups, amino groups, hydroxyl groups, and epoxy groups, and bonds such as urethane bonds, ester bonds, and amide bonds into the above-described polymerizable monomer, Since adhesiveness can be improved, it is preferable.

重合性モノマーの分子量は特に限定されるものではないが、分子量が50〜500であることが好ましく、100〜350であることがより好ましい。 The molecular weight of the polymerizable monomer is not particularly limited, but the molecular weight is preferably 50 to 500, and more preferably 100 to 350.

重合性モノマーは電気絶縁性樹脂組成物内で主にフロー性と架橋反応に関係するため、使用する組成により相溶性を十分に考慮する必要がある。   Since the polymerizable monomer mainly relates to the flowability and the crosslinking reaction in the electrically insulating resin composition, it is necessary to sufficiently consider the compatibility depending on the composition used.

オリゴマー(C)としては、分子内に環状構造を有し且つ反応性不飽和結合を有するオリゴマーを用いる。分子内に環状構造を有し且つ反応性不飽和結合を有するオリゴマーを配合することによって、オリゴマーがゴム状高分子化合物と重合性モノマーの相溶化剤として作用するため、混合物の相溶性が高まり、硬化反応の均質性が高まりその硬化物の耐熱性を向上することができる。   As the oligomer (C), an oligomer having a cyclic structure in the molecule and having a reactive unsaturated bond is used. By blending an oligomer having a cyclic structure in the molecule and having a reactive unsaturated bond, the oligomer acts as a compatibilizer for the rubbery polymer compound and the polymerizable monomer, so that the compatibility of the mixture is increased. The homogeneity of the curing reaction is increased and the heat resistance of the cured product can be improved.

オリゴマーとしては、分子内に、芳香族、環状脂肪族または複素環のような環状構造を有する化合物を用いる。オリゴマーの分子中に含まれる環状骨格例としては、クマロン、インデン、ロジン、シクロペンタン、シクロヘキサン、トリシクロデカン、ノルボルネン、イソシアヌル酸、トリアジン等が挙げられる。これらのなかでも、ロジン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロヘキサン、シクロヘキセン、トリシクロデカン、ノルボルネン等の脂環構造(環状脂肪族)を有するオリゴマーは、芳香族系や複素環系のオリゴマーと比べて相溶化作用が高く、硬化物の耐熱性をより一層向上することができるため、好ましい。   As the oligomer, a compound having a cyclic structure such as aromatic, cycloaliphatic or heterocyclic in the molecule is used. Examples of the cyclic skeleton contained in the oligomer molecule include coumarone, indene, rosin, cyclopentane, cyclohexane, tricyclodecane, norbornene, isocyanuric acid, triazine, and the like. Among these, oligomers having an alicyclic structure (cycloaliphatic) such as rosin, cyclopentane, cyclopentene, cyclohexane, cyclohexene, tricyclodecane and norbornene are more compatible than aromatic and heterocyclic oligomers. This is preferable because the action is high and the heat resistance of the cured product can be further improved.

本発明に用いるオリゴマーとしては、環状構造を有する重合性モノマーの重合体、または、環状構造を有する重合性モノマーと脂肪族系不飽和化合物との共重合体、ないし、それらのエステル化合物を用いることができる。   The oligomer used in the present invention is a polymer of a polymerizable monomer having a cyclic structure, a copolymer of a polymerizable monomer having a cyclic structure and an aliphatic unsaturated compound, or an ester compound thereof. Can do.

具体的な化合物例としては、(1)環状脂肪族系化合物である5−エチリデン−2−ノルボルネンやジシクロペンタジエン、または、芳香族ビニル化合物であるスチレンやビニルトルエンと、脂肪族系不飽和化合物である1,4−ヘキサジエン、イソブチレンおよび1,3−ペンタジエン等との共重合体、(2)ロジン誘導体のような縮合重合体又はそのエステル化物、(3)ダイマー酸または変性物、(4)クマロンインデン樹脂のような共重合体、(5)トリアリルイソシアヌレートの重合体等を例示することができ、このうち(1)〜(3)の化合物がより好ましい。   Specific examples of compounds include (1) 5-ethylidene-2-norbornene and dicyclopentadiene, which are cycloaliphatic compounds, or styrene and vinyltoluene, which are aromatic vinyl compounds, and aliphatic unsaturated compounds. A copolymer with 1,4-hexadiene, isobutylene, 1,3-pentadiene and the like, (2) a condensation polymer such as a rosin derivative or an esterified product thereof, (3) a dimer acid or a modified product, (4) A copolymer such as a coumarone indene resin, a polymer of (5) triallyl isocyanurate, and the like can be exemplified, and among these, the compounds (1) to (3) are more preferable.

オリゴマーは、分子中に1つ以上の反応性不飽和結合を有することが必要である。反応性不飽和結合を有するオリゴマーを用いることによって、電気絶縁性樹脂組成物の相溶性と反応の均一性を一層高めることができる。   The oligomer needs to have one or more reactive unsaturated bonds in the molecule. By using an oligomer having a reactive unsaturated bond, the compatibility of the electrically insulating resin composition and the uniformity of the reaction can be further enhanced.

更に、上述のオリゴマーにカルボン酸基、アミノ基、水酸基、エポキシ基等の極性基や、ウレタン結合、エステル結合、アミド結合等の結合を導入しておくことは、それらにより、金属との接着性を向上させることができるため好ましい。   Furthermore, by introducing polar groups such as carboxylic acid groups, amino groups, hydroxyl groups and epoxy groups, and bonds such as urethane bonds, ester bonds, and amide bonds into the above-mentioned oligomer, it is possible to improve adhesion to metals. Can be improved.

オリゴマーの分子量Mwは、300から10000であることが好ましく、400から1000であることがより好ましい。ゴム状高分子化合物と重合性モノマーの分子量の中間に相当する分子量を有するオリゴマーを用いることによって、電気絶縁性樹脂組成物の相溶性を一層高めることができる。   The molecular weight Mw of the oligomer is preferably 300 to 10,000, and more preferably 400 to 1,000. By using an oligomer having a molecular weight corresponding to an intermediate molecular weight between the rubbery polymer compound and the polymerizable monomer, the compatibility of the electrically insulating resin composition can be further enhanced.

電気絶縁性樹脂組成物の未硬化物の粘着性を低下させるという品質安定性の観点からは、常温で固体のオリゴマーを使用することが好ましい。   From the viewpoint of quality stability that lowers the tackiness of the uncured product of the electrically insulating resin composition, it is preferable to use an oligomer that is solid at room temperature.

本発明においては、電気絶縁性樹脂組成物中の有機成分の硬化後のD硬度が75以下となるように、各有機成分を配合する。「D硬度」はJISの試験方法に従い測定した値を意味する。また、ここでいう「有機成分」とは、電気絶縁性樹脂組成物中に含まれる全ての有機化合物が含むものであり、上述の(A)成分、(B)成分、(C)成分の他、後述する重合開始剤、各種添加剤等が含まれる。   In this invention, each organic component is mix | blended so that D hardness after hardening of the organic component in an electrically insulating resin composition may be 75 or less. “D hardness” means a value measured according to a JIS test method. In addition, the “organic component” referred to here includes all organic compounds contained in the electrically insulating resin composition, and includes the components (A), (B), and (C) described above. , Polymerization initiators described later, various additives, and the like are included.

本発明においては、有機成分の硬化後のD硬度を75以下とすることにより、優れた柔軟性、密着性、耐湿性、耐熱劣化性を備えた電気絶縁層を形成することができる。有機成分の硬化後のD硬度が75超となると、柔軟性や、金属層に対する密着性が不十分であり、また、無機フィラーを高充填した場合、高熱で電気絶縁層にクラックが生じ、耐電圧性が低下するといった問題がある。本発明においては、有機成分を加熱加圧硬化した後のD硬度が、70以下となることが更に好ましい。   In the present invention, by setting the D hardness after curing of the organic component to 75 or less, it is possible to form an electrical insulating layer having excellent flexibility, adhesion, moisture resistance, and heat deterioration resistance. When the D hardness after curing of the organic component exceeds 75, the flexibility and the adhesion to the metal layer are insufficient, and when the inorganic filler is highly filled, the electrical insulating layer cracks due to high heat, There is a problem that the voltage property is lowered. In the present invention, it is more preferable that the D hardness after the organic component is heated and pressurized and cured is 70 or less.

上述の(A)成分、(B)成分、(C)成分の配合割合は、有機成分の硬化後のD硬度が75以下となる範囲であれば特に限定されない。好ましい配合割合は、有機成分の種類によっても異なるため、一概に規定することは難しいが、D硬度を75以下に調整するためには、(A)成分を主成分として配合することが好ましい。具体的には、3成分の合計を100質量%とした場合、(A)成分を50質量%以上の割合で配合することが好ましい。特に、(A)成分を50〜80質量%、(B)成分を40〜10質量%、オリゴマー成分を40〜10質量%の割合で含有せしめることが好ましい。   The blending ratio of the above component (A), component (B), and component (C) is not particularly limited as long as the D hardness after curing of the organic component is 75 or less. Since the preferred blending ratio varies depending on the type of organic component, it is difficult to define it generally. However, in order to adjust the D hardness to 75 or less, it is preferable to blend the component (A) as a main component. Specifically, when the total of the three components is 100% by mass, the component (A) is preferably blended in a proportion of 50% by mass or more. In particular, the component (A) is preferably contained in an amount of 50 to 80% by mass, the component (B) in an amount of 40 to 10% by mass, and the oligomer component in an amount of 40 to 10% by mass.

本発明の電気絶縁性樹脂組成物においては、熱伝導性を向上させるため、熱伝導性無機フィラーを添加することが好ましい。熱伝導性無機フィラーとして、シリカ、アルミナ、窒化アルミ、窒化ホウ素、炭化珪素、窒化珪素などがあり、配合に最適な粒子径、粒度分布、形状、充填量を決定し配合することができる。熱伝導性無機フィラーの配合量は、電気絶縁性樹脂組成物の体積(熱伝導性無機フィラーを含む)に対して、体積分率で40%から90%、好ましくは50%から75%の割合で配合する。   In the electrically insulating resin composition of the present invention, it is preferable to add a thermally conductive inorganic filler in order to improve thermal conductivity. Examples of the thermally conductive inorganic filler include silica, alumina, aluminum nitride, boron nitride, silicon carbide, and silicon nitride. The particle diameter, particle size distribution, shape, and filling amount that are optimal for blending can be determined and blended. The blending amount of the heat conductive inorganic filler is 40% to 90%, preferably 50% to 75% in terms of volume fraction with respect to the volume of the electrically insulating resin composition (including the heat conductive inorganic filler). Blend in.

本発明の電気絶縁性樹脂組成物は、ラジカル重合反応や熱重合反応によって硬化させることができ、いずれの反応方法も採用することができるが、ラジカル重合反応によって硬化させることが好ましく、その場合ラジカル重合開始剤を添加する。   The electrically insulating resin composition of the present invention can be cured by a radical polymerization reaction or a thermal polymerization reaction, and any reaction method can be adopted, but it is preferably cured by a radical polymerization reaction. Add polymerization initiator.

ラジカル重合開始剤としては、有機過酸化物であるジアシルパーオキサイド、アルキルパーオキシエステル、パーオキシジカーボネート、モノパーオキシカーボネート、パーオキシケタール、ジアルキルパーオキサイド、ハイドロパーオキサイド、ケトンパーオキサイド、過安息香酸、t−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、アゾビス系化合物であるアゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−1−シクロヘキサンニトリル等を例示できるがこれに制限されるものでは無い。   As radical polymerization initiators, organic peroxides such as diacyl peroxide, alkyl peroxy ester, peroxy dicarbonate, monoperoxy carbonate, peroxy ketal, dialkyl peroxide, hydroperoxide, ketone peroxide, perbenzoic acid Examples thereof include, but are not limited to, acid, t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, azobisisobutyronitrile and azobis-1-cyclohexanenitrile which are azobis compounds.

ラジカル重合開始剤の添加量は、前記(A)成分、(B)成分および(C)成分の合計100重量部に対して0.1から10重量部であり、1から5重量部の範囲で添加すると良好な硬化物を得ることができるため好ましい。   The addition amount of the radical polymerization initiator is 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight in total of the components (A), (B) and (C), and is in the range of 1 to 5 parts by weight. Addition is preferable because a good cured product can be obtained.

また、エポキシシラン、アミノシラン、メタクリロキシシランに例示されるシラン系カップリング剤、またはチタネート系、アルミ系カップリング剤等で予め無機材料に表面処理を施すか、電気絶縁性樹脂組成物の中に配合することにより、熱伝導性無機フィラー、ガラスクロス、銅箔など樹脂組成物との接着力を向上させることができる。   In addition, the inorganic material may be surface-treated with a silane coupling agent exemplified by epoxy silane, amino silane, methacryloxy silane, or titanate or aluminum coupling agent in advance, or in an electrically insulating resin composition. By mix | blending, the adhesive force with resin compositions, such as a heat conductive inorganic filler, glass cloth, and copper foil, can be improved.

また、電気絶縁性樹脂組成物をガラスクロス等に含浸させたり、可剥離性フィルム、金属導体箔や金属基材等の支持体上に塗工する際に、電気絶縁性樹脂組成物の流動性を調節するため、有機溶媒を使用して本発明の電気絶縁性樹脂組成物を希釈してもよい。有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、酢酸メチル、酢酸エチル、ベンゼン、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルエーテル、ジオキサン、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼン等が挙げられ、これらの中から1種または2種以上を適宜選択して使用する。   In addition, when an electrically insulating resin composition is impregnated into a glass cloth or the like, or coated on a support such as a peelable film, a metal conductor foil or a metal substrate, the fluidity of the electrically insulating resin composition In order to adjust this, the electrically insulating resin composition of the present invention may be diluted using an organic solvent. Examples of the organic solvent include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, methyl acetate, ethyl acetate, benzene, toluene, xylene, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ether, dioxane, chloroform, carbon tetrachloride, dichloroethane, trichloroethane, chlorobenzene and the like. Of these, one or more of them are appropriately selected and used.

その他、各種添加剤を添加してもよい。添加剤としては、例えば、イオンマイグレーションを抑制するためのイオン吸着剤や、酸化劣化防止のために老化防止剤を使用することができる。また、難燃剤を添加して難燃性を上げることもできる。   In addition, various additives may be added. As the additive, for example, an ion adsorbent for suppressing ion migration and an anti-aging agent for preventing oxidative degradation can be used. Moreover, a flame retardant can also be added and flame retardance can also be raised.

以上説明した各成分を、均一に混合することによって、本発明の電気絶縁性樹脂組成物を調製することができる。   By electrically mixing the components described above, the electrically insulating resin composition of the present invention can be prepared.

〔II〕回路基板用硬化積層体およびその形成材料
本発明の電気絶縁性樹脂組成物は、公知の回路基板における電気絶縁材料として限定なく使用することのできるものであるが、特に金属ベース基板における電気絶縁材料として好適に使用することができるため、以下、金属ベース基板を中心に説明する。
[II] Cured laminate for circuit board and forming material thereof The electrically insulating resin composition of the present invention can be used without limitation as an electrically insulating material in a known circuit board, but particularly in a metal base substrate. Since it can be suitably used as an electrically insulating material, the following description will focus on a metal base substrate.

本発明の金属ベース基板は、金属基材、電気絶縁層および金属導体箔の順に積層してなる硬化積層体であり、その電気絶縁層が本発明の電気絶縁性樹脂組成物の硬化物からなることを特徴とする。その使用に際しては、表層の金属導体箔にエッチング処理などの一般的な回路形成加工を施すことによって、回路基板を形成することができる。また、当該回路基板の回路形成面上に、さらに電気絶縁層および金属導体箔を形成し、さらに表層の金属導体箔に回路形成加工を施すことによって、多層回路基板としてもよい。   The metal base substrate of the present invention is a cured laminate obtained by laminating a metal base material, an electrical insulation layer and a metal conductor foil in this order, and the electrical insulation layer is made of a cured product of the electrical insulation resin composition of the present invention. It is characterized by that. In its use, a circuit board can be formed by subjecting the surface metal conductor foil to a general circuit forming process such as an etching process. Moreover, it is good also as a multilayer circuit board by forming an electrical insulation layer and metal conductor foil further on the circuit formation surface of the said circuit board, and also giving circuit formation processing to the surface metal conductor foil.

電気絶縁層は、本発明の電気絶縁性樹脂組成物を、ラジカル重合反応や熱重合反応などによって熱硬化させたものである。好ましい硬化温度条件は、120〜250℃である。   The electrical insulating layer is obtained by thermally curing the electrical insulating resin composition of the present invention by a radical polymerization reaction or a thermal polymerization reaction. A preferable curing temperature condition is 120 to 250 ° C.

本発明の金属ベース基板の形成方法は特に限定されず、例えば、金属基材の上に電気絶縁性樹脂組成物を直接塗布し、該電気絶縁性樹脂組成物の塗膜の上に金属導体箔を配置して電気絶縁性樹脂組成物を加熱加圧硬化したり、あるいは、金属導体箔の上に電気絶縁性樹脂組成物を直接塗布し、該電気絶縁性樹脂組成物の塗膜の上に金属基材を配置して電気絶縁性樹脂組成物を加熱加圧硬化することによって形成することができる。また、ガラスクロス等に電気絶縁性樹脂組成物を含浸させたプリプレグシートを、金属基材と金属導体箔の間に挟んで加熱加圧硬化することによって形成してもよい。また、可剥離性フィルムの上に電気絶縁性樹脂組成物を塗布して未硬化の電気絶縁層を形成し、この未硬化電気絶縁層から可剥離性フィルムを剥がして金属基材と金属導体箔の間に挟んで未硬化電気絶縁層を配置し、未硬化電気絶縁層を加熱加圧硬化して形成してもよい。   The method for forming the metal base substrate of the present invention is not particularly limited. For example, an electrically insulating resin composition is directly applied on a metal substrate, and a metal conductor foil is applied on the coating film of the electrically insulating resin composition. To heat and pressure cure the electrically insulating resin composition, or directly apply the electrically insulating resin composition on the metal conductor foil, and then apply the electrically insulating resin composition on the coating film of the electrically insulating resin composition. It can form by arrange | positioning a metal base material and heat-press-hardening an electrically insulating resin composition. Alternatively, a prepreg sheet in which a glass cloth or the like is impregnated with an electrically insulating resin composition may be sandwiched between a metal substrate and a metal conductor foil and cured by heating and pressing. Also, an electrically insulating resin composition is applied onto the peelable film to form an uncured electrical insulation layer, and the peelable film is peeled off from the uncured electrical insulation layer to form a metal substrate and a metal conductor foil. An uncured electrical insulating layer may be disposed between the layers, and the uncured electrical insulating layer may be formed by heating and pressure curing.

そのほか本発明の電気絶縁性樹脂組成物は、以下に述べるような回路基板用硬化積層体として使用する事もできる。例えば、本発明の電気絶縁性樹脂組成物の硬化物からなる電気絶縁層の少なくとも一方の面に、金属導体箔を設けてなる回路基板用硬化積層体として用いても良い。   In addition, the electrically insulating resin composition of the present invention can also be used as a cured laminate for circuit boards as described below. For example, you may use as a hardening laminated body for circuit boards which provides a metal conductor foil in the at least one surface of the electrically insulating layer which consists of hardened | cured material of the electrically insulating resin composition of this invention.

電気絶縁層の一方の面に金属導体箔を設けた片面回路基板用硬化積層体を製造する場合は、上述のプリプレグシート又は接着シートの片面に金属導体箔を組み合わせて、熱プレスなどで加熱硬化させることにより製造することができる。また、金属導体箔の上に電気絶縁性樹脂組成物を用いて塗膜(未硬化電気絶縁層)を形成し、これを加熱硬化させることによっても製造することができる。   When producing a cured laminate for a single-sided circuit board in which a metal conductor foil is provided on one side of the electrical insulating layer, the metal conductor foil is combined with one side of the above-described prepreg sheet or adhesive sheet, and heat-cured with a hot press or the like. Can be manufactured. Moreover, it can manufacture also by forming a coating film (uncured electrical insulation layer) on a metal conductor foil using an electrical insulating resin composition, and heat-curing this.

また電気絶縁層の両面に金属導体箔を設けた両面回路基板用硬化積層体を製造する場合は、上述のプリプレグシート又は接着シートの両面に金属導体箔を配置した状態で、あるいは、未硬化積層体の場合は、金属導体箔を形成した面の反対側にさらに金属導体箔を配置した状態で、熱プレスなどで加熱硬化させることで得られる。   When producing a cured laminate for a double-sided circuit board in which metal conductor foils are provided on both sides of the electrical insulation layer, the metal conductor foils are disposed on both sides of the above-described prepreg sheet or adhesive sheet, or uncured laminates. In the case of a body, it is obtained by heat-curing with a hot press or the like in a state where the metal conductor foil is further arranged on the opposite side of the surface on which the metal conductor foil is formed.

硬化後の電気絶縁層の厚さは、10〜300μmが好ましく、特に50〜150μmの範囲にあることが好ましい。   The thickness of the electrically insulating layer after curing is preferably 10 to 300 μm, and particularly preferably in the range of 50 to 150 μm.

金属基材としては、アルミニウム、銅等の金属材料が使用できる。金属基材の厚さは、0.1mm〜5mm、好ましくは0.5mm〜3mmである。   As the metal substrate, metal materials such as aluminum and copper can be used. The thickness of the metal substrate is 0.1 mm to 5 mm, preferably 0.5 mm to 3 mm.

配線層形成用の金属導体箔としては、銅、アルミニウム等の金属箔が使用できる。金属導体箔の厚さは、5〜500μm、好ましくは35〜300μmである。   As the metal conductor foil for forming the wiring layer, a metal foil such as copper or aluminum can be used. The metal conductor foil has a thickness of 5 to 500 μm, preferably 35 to 300 μm.

次に、本発明の回路基板用硬化積層体を形成するための形成材料について説明する。本発明の回路基板用硬化積層体を形成するための形成材料の主な供給形態としては、(1)回路基板における電気絶縁層を形成するために使用されるシート状未硬化物、および、(2)回路基板において、電気絶縁層と、金属基材または配線層用金属導体箔から選ばれる1層とを形成するための2層構造の未硬化積層体が挙げられる。なお、これらの形成材料については、金属ベース基板の製造に好適に利用することができるものであるが、その用途はこれに限定されるものではない。   Next, a forming material for forming the cured laminate for a circuit board of the present invention will be described. As a main supply form of the forming material for forming the cured laminate for a circuit board of the present invention, (1) a sheet-like uncured material used for forming an electrical insulating layer in a circuit board, and ( 2) In a circuit board, an uncured laminate having a two-layer structure for forming an electrical insulating layer and one layer selected from a metal substrate or a metal conductor foil for a wiring layer may be mentioned. In addition, although these formation materials can be utilized suitably for manufacture of a metal base board | substrate, the use is not limited to this.

(1)のシート状未硬化物としては、(i)プリプレグシート、および、(ii)可剥離性フィルムの上に電気絶縁性樹脂組成物を塗布して未硬化電気絶縁層を形成した接着シートを挙げることができる。   As the sheet-like uncured material of (1), an adhesive sheet in which an electrically insulative resin composition is applied to (i) a prepreg sheet and (ii) a peelable film to form an uncured electrically insulating layer. Can be mentioned.

(i)のプリプレグシートは、繊維シートに本発明の電気絶縁性樹脂組成物を含浸させたものである。使用に際しては、プリプレグシートの片面または両面に金属導体箔を重ねた状態、あるいは、プリプレグシートの一方の面に金属導体箔を配置し、もう一方の面に金属基材を配置した状態で、この積層体を加熱圧着することによって、ガラスクロス等に浸み込んだ電気絶縁性樹脂組成物を硬化させ、電気絶縁層を形成する。プリプレグシートの両面に金属導体箔を重ねて、電気絶縁性樹脂組成物を硬化させた硬化積層体は、多層回路基板の内層回路等に利用できる。   The prepreg sheet (i) is obtained by impregnating a fiber sheet with the electrically insulating resin composition of the present invention. In use, in a state where the metal conductor foil is overlapped on one side or both sides of the prepreg sheet, or in a state where the metal conductor foil is arranged on one side of the prepreg sheet and the metal base material is arranged on the other side. By heat-pressing the laminate, the electrically insulating resin composition soaked in glass cloth or the like is cured to form an electrically insulating layer. A cured laminate in which metal conductor foils are stacked on both sides of a prepreg sheet and the electrically insulating resin composition is cured can be used for an inner layer circuit of a multilayer circuit board.

プリプレグシートの作成に用いる繊維シートとしては、有機または無機の織布または不織布を用いることができる。無機繊維シートとしては、ガラスクロス、ガラス不織布、アルミナクロス等を用いることができる。また、有機繊維シートとしては、ポリアミド、ポリイミド、アラミド、耐熱性ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、炭素繊維などからなるクロスや不織布などの繊維シートを用いることができる。   As the fiber sheet used for preparing the prepreg sheet, an organic or inorganic woven fabric or nonwoven fabric can be used. As the inorganic fiber sheet, glass cloth, glass nonwoven fabric, alumina cloth or the like can be used. Moreover, as an organic fiber sheet, fiber sheets, such as a cloth | cross and a nonwoven fabric which consist of polyamide, a polyimide, an aramid, heat resistant polyester, polyphenylene sulfide (PPS), polyetheretherketone (PEEK), carbon fiber etc., can be used.

プリプレグシートは、本発明の電気絶縁性樹脂組成物を有機溶媒などで適当な濃度に希釈し、これをガラスクロス等に含浸させた後、乾燥させることによって形成することができる。ガラスクロス等の厚さは30〜200μmが好ましく、60〜100μmがより好ましく用途に応じて電気絶縁性樹脂組成物の付着量を調整する事が出来る。   The prepreg sheet can be formed by diluting the electrically insulating resin composition of the present invention to an appropriate concentration with an organic solvent and the like, impregnating it with glass cloth or the like, and then drying it. The thickness of the glass cloth or the like is preferably 30 to 200 μm, more preferably 60 to 100 μm, and the adhesion amount of the electrically insulating resin composition can be adjusted according to the application.

また、(ii)の接着シートは、可剥離性フィルムの上に、本発明の電気絶縁性樹脂組成物からなる未硬化の電気絶縁層を形成した接着シートである。実際の使用時には、可剥離性フィルムを剥がして未硬化の電気絶縁層を金属基材や金属導体箔の間に挟んだ後、加熱加圧硬化させることで金属ベース基板等に利用ができる。更には金属導体箔を片面または両面に重ねた状態で加熱圧着することによって多層回路基板における内層回路用の硬化積層体として利用できる。   The adhesive sheet (ii) is an adhesive sheet in which an uncured electrical insulating layer made of the electrical insulating resin composition of the present invention is formed on a peelable film. In actual use, the peelable film is peeled off and an uncured electrical insulating layer is sandwiched between a metal substrate and a metal conductor foil, and then cured by heating and pressing, so that it can be used for a metal base substrate. Furthermore, it can be used as a cured laminate for an inner layer circuit in a multilayer circuit board by thermocompression bonding with a metal conductor foil superimposed on one or both sides.

この接着シートは、例えば、本発明の電気絶縁性樹脂組成物を可剥離性フィルム上に塗工し、得られた塗膜を乾燥することで得ることができる。この可剥離性フィルムとしては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィンフィルム、フッ素樹脂系フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、トリアセチルセルロース等がある。これらのフィルムにシリコーン樹脂等で剥離性を付与したものが好ましく使用される。該フィルムは厚さ10〜200μmが好ましく、30〜100μmがより好ましい。   This adhesive sheet can be obtained, for example, by applying the electrically insulating resin composition of the present invention onto a peelable film and drying the resulting coating film. Examples of the peelable film include olefin films such as polyethylene and polypropylene, fluororesin films, polyethylene terephthalate films, and triacetyl cellulose. Those obtained by imparting peelability to these films with a silicone resin or the like are preferably used. The film preferably has a thickness of 10 to 200 μm, more preferably 30 to 100 μm.

また、(2)の未硬化積層体としては、(i)金属基材の上に、本発明の電気絶縁性樹脂組成物から得られる未硬化電気絶縁層を形成した2層構造の積層体、または、(ii)配線層となる金属導体箔の上に、本発明の電気絶縁性樹脂組成物から得られる未硬化電気絶縁層を形成した2層構造積層体を挙げることができる。このような未硬化積層体を製造する場合、金属基材または金属導体箔の上に、本発明の電気絶縁性樹脂組成物を塗工し、得られた塗膜を乾燥することで製造することができる。   Moreover, as the uncured laminate of (2), (i) a laminate having a two-layer structure in which an uncured electrical insulating layer obtained from the electrical insulating resin composition of the present invention is formed on a metal substrate, Alternatively, (ii) a two-layer structure laminate in which an uncured electrical insulating layer obtained from the electrical insulating resin composition of the present invention is formed on a metal conductor foil to be a wiring layer can be mentioned. When producing such an uncured laminate, it is produced by applying the electrically insulating resin composition of the present invention on a metal substrate or metal conductor foil and drying the resulting coating film. Can do.

金属導体箔の上に未硬化電気絶縁層を形成した未硬化積層体の場合は、未硬化電気絶縁層を金属基材の上に配置した状態で加熱加圧して、未硬化電気絶縁層を金属基材に貼り付けることにより、金属基材、電気絶縁層および金属導体箔からなる3層積層体を形成する。また、未硬化電気絶縁層の上にさらに金属導体箔を重ねた状態で加熱圧着することによって多層回路基板における内層回路用の硬化積層体として利用できる。   In the case of an uncured laminate in which an uncured electrical insulation layer is formed on a metal conductor foil, the uncured electrical insulation layer is made of metal by heating and pressing with the uncured electrical insulation layer placed on the metal substrate. By sticking to a base material, the 3 layer laminated body which consists of a metal base material, an electric insulation layer, and metal conductor foil is formed. Moreover, it can utilize as a hardening laminated body for the inner layer circuits in a multilayer circuit board by carrying out the thermocompression bonding in the state which accumulated the metal conductor foil on the uncured electrical insulation layer.

また、金属基材の上に未硬化電気絶縁層を形成した積層体の場合は、未硬化電気絶縁層の上に金属導体箔を配置した状態で加熱加圧して、未硬化電気絶縁層を金属導体箔に貼り付けることにより、金属基材、電気絶縁層および金属導体箔の順に積層してなる3層積層体を形成する。   In the case of a laminate in which an uncured electrical insulation layer is formed on a metal substrate, the uncured electrical insulation layer is made of metal by heating and pressing with the metal conductor foil placed on the uncured electrical insulation layer. By sticking on the conductor foil, a three-layer laminate formed by laminating the metal base, the electrical insulating layer, and the metal conductor foil in this order is formed.

上述の(1)シート状未硬化物、(2)未硬化積層体における未硬化電気絶縁層には必要に応じて保護フィルムを設けることができ、使用時には剥がして用いる。保護フィルムには、上述の剥離性のフィルムなどが用いられる。   The above-mentioned (1) sheet-like uncured product and (2) the uncured electrical insulating layer in the uncured laminate can be provided with a protective film as necessary, and are peeled off during use. As the protective film, the above-described peelable film or the like is used.

以下、実施例に基づき、本発明についてさらに詳細に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. In addition, this invention is not limited to the following Example.

(実施例1)
トルエン130重量部に対し、ゴム状高分子化合物としてエポキシ変性SBSブロック共重合体A(スチレン/ブタジエン=40/60、オキシラン酸素濃度1.5wt%、分子量10万程度、MFR7g/10分(190℃、2.16kgf))60重量部、オリゴマーCとしてジシクロペンタジエン系石油樹脂(ヨウ素価=190、軟化点=145℃)20重量部、モノマーEとしてトリシクロデカンジメタノールジメタクリレート20重量部を溶解させた後、アクリル系シランカップリング剤2.7重量部およびラジカル開始剤(ジクミルパーオキサイド)3.0重量部を加えて電気絶縁性樹脂組成物を混練した。
Example 1
To 130 parts by weight of toluene, epoxy-modified SBS block copolymer A (styrene / butadiene = 40/60, oxirane oxygen concentration 1.5 wt%, molecular weight of about 100,000, MFR 7 g / 10 min (190 ° C.) as a rubbery polymer compound 2.16 kgf)) 60 parts by weight, 20 parts by weight of dicyclopentadiene petroleum resin (iodine number = 190, softening point = 145 ° C.) as oligomer C and 20 parts by weight of tricyclodecane dimethanol dimethacrylate as monomer E Then, 2.7 parts by weight of an acrylic silane coupling agent and 3.0 parts by weight of a radical initiator (dicumyl peroxide) were added to knead the electrically insulating resin composition.

得られた電気絶縁性樹脂組成物を、厚さ35μmの銅箔の片面にバーコータで塗布した後、80℃の加熱オーブン中で10分間乾燥して溶媒を飛散させ100μmの電気絶縁層とした。ついで、厚さ1.0mmのアルミ基板の上に、銅箔に塗った電気絶縁層を重ね合わせて、熱プレスで180℃、5MPaで30分間加熱加圧硬化し、アルミ基板、電気絶縁層、銅箔の3層からなる硬化積層板を作成した。   The obtained electrically insulating resin composition was applied to one side of a 35 μm thick copper foil with a bar coater, and then dried in a heating oven at 80 ° C. for 10 minutes to scatter the solvent to obtain a 100 μm electrically insulating layer. Next, an electric insulating layer coated on a copper foil is overlaid on an aluminum substrate having a thickness of 1.0 mm, and heat-pressed and cured at 180 ° C. and 5 MPa for 30 minutes with a hot press, and the aluminum substrate, the electric insulating layer, A cured laminate composed of three layers of copper foil was prepared.

(実施例2)
ゴム状高分子化合物Aの添加量を70重量部、オリゴマーCの添加量を10重量部、モノマーEの添加量を20重量部、とした以外は、実施例1と同様にして電気絶縁性樹脂組成物を調製した。得られた電気絶縁性樹脂組成物を用いて、実施例1と同様の方法で、アルミ基材、電気絶縁層、銅箔の3層からなる硬化積層板を作成した。
(Example 2)
The electrically insulating resin was the same as in Example 1 except that the addition amount of the rubbery polymer compound A was 70 parts by weight, the addition amount of the oligomer C was 10 parts by weight, and the addition amount of the monomer E was 20 parts by weight. A composition was prepared. Using the obtained electrically insulating resin composition, a cured laminate composed of three layers of an aluminum substrate, an electrically insulating layer, and a copper foil was prepared in the same manner as in Example 1.

(比較例1)
ゴム状高分子化合物Aの添加量を40重量部、オリゴマーCの添加量を30重量部、モノマーEの添加量を30重量部、とした以外は、実施例1と同様にして電気絶縁性樹脂組成物を調製した。得られた電気絶縁性樹脂組成物を用いて、実施例1と同様の方法で、アルミ基板、電気絶縁層、銅箔の3層からなる硬化積層板を作成した。
(Comparative Example 1)
The electrically insulating resin was the same as in Example 1 except that the amount of the rubbery polymer compound A added was 40 parts by weight, the amount of the oligomer C added was 30 parts by weight, and the amount of the monomer E added was 30 parts by weight. A composition was prepared. Using the obtained electrically insulating resin composition, a cured laminate composed of three layers of an aluminum substrate, an electrically insulating layer and a copper foil was prepared in the same manner as in Example 1.

実施例1、2、および比較例1(無機フィラーなし)の硬化積層板について、下記の評価方法によって評価した。結果を表1に示す。   The cured laminates of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 (without inorganic filler) were evaluated by the following evaluation methods. The results are shown in Table 1.

〈D硬度〉
加熱加圧硬化後の電気絶縁層のD硬度を、JIS K7215 「プラスチックのデュロメータ硬さ試験方法」に規定されるデュロメータのタイプD(上島製作所(株))を用いて、JISの試験方法に従い測定した。
<D hardness>
Measure D hardness of electrical insulation layer after heat and pressure curing according to JIS test method using durometer type D (Ueshima Seisakusho Co., Ltd.) specified in JIS K7215 “Plastic Durometer Hardness Test Method”. did.

〈Tピール強度試験〉
積層板の銅箔をエッチングして幅10mmのパターンを形成したサンプルを作製し、基板と銅箔が垂直になるように50mm/分の速度で引き剥がす際のTピール強度(N/cm)を測定した。また、220℃のオーブンにサンプルを5日間入れて高温劣化させた高温劣化サンプルについて、Tピール強度を測定した。高温劣化後のTピール強度とA状態(劣化処理を施す前の状態)のTピール強度から保持率を算出した。
保持率(%)=(高温劣化後のTピール強度/A状態のTピール強度)×100
<T peel strength test>
A sample having a 10 mm wide pattern formed by etching the copper foil of the laminated board is prepared, and the T peel strength (N / cm) when peeling off at a rate of 50 mm / min so that the substrate and the copper foil are vertical It was measured. Moreover, T peel strength was measured about the high temperature deterioration sample which put the sample in 220 degreeC oven for five days and made high temperature deterioration. The retention rate was calculated from the T peel strength after high temperature degradation and the T peel strength of the A state (the state before the deterioration treatment).
Retention rate (%) = (T peel strength after high temperature degradation / T peel strength in A state) × 100

〈ハンダ耐熱試験〉
50×50mmの積層板のうち25×50mmについて銅箔を除去してサンプルを作製し、300℃のハンダ槽にサンプルを浮かべて、目視によって膨れ等の有無が観察されるまでの時間を測定した。
<Solder heat resistance test>
A sample was prepared by removing the copper foil for 25 × 50 mm of the 50 × 50 mm laminated plate, and the sample was floated on a solder bath at 300 ° C., and the time until the presence or absence of swelling was observed by visual observation was measured. .

Figure 0004447956
A:エポキシ変性SBSブロック共重合体
C:ジシクロペンタジエン系石油樹脂
E:トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート
Figure 0004447956
A: Epoxy-modified SBS block copolymer C: Dicyclopentadiene petroleum resin E: Tricyclodecane dimethanol dimethacrylate

表1に示すように、比較例1の電気絶縁層は、D硬度が75超であり、本発明に要求される柔軟性の基準を満たしていない。このため、Tピール強度試験から明らかなように、基板への密着性が実施例1および2と比較して劣っている。また、ハンダ耐熱試験に示すように、耐熱性も劣っている。この結果から、本発明の電気絶縁性樹脂組成物において、硬化後のD硬度が75以下となるように、有機成分を配合することが重要な条件であることが分かる。   As shown in Table 1, the electrical insulation layer of Comparative Example 1 has a D hardness of more than 75 and does not satisfy the flexibility standard required for the present invention. For this reason, the adhesiveness to a board | substrate is inferior compared with Example 1 and 2 evidently from a T peel strength test. Moreover, as shown in the solder heat test, the heat resistance is also poor. From this result, it can be seen that in the electrically insulating resin composition of the present invention, it is an important condition that the organic component is blended so that the D hardness after curing is 75 or less.

(実施例3)
トルエン130重量部に対し、ゴム状高分子化合物としてエポキシ変性SBSブロック共重合体A(スチレン/ブタジエン=40/60、オキシラン酸素濃度1.5wt%、分子量10万程度、MFR7g/10分(190℃、2.16kgf))50重量部、オリゴマーCとしてジシクロペンタジエン系石油樹脂(ヨウ素価=190、軟化点=145℃)5重量部、モノマーEとしてトリシクロデカンジメタノールジメタクリレート45重量部を溶解させた後、アクリル系シランカップリング剤2.7重量部およびラジカル開始剤(ジクミルパーオキサイド)3.0重量部を加えて有機成分を混練した。ついで、該有機成分40体積%に対し、熱伝導性無機フィラー(アルミナ、平均粒径10μm、BET比表面積2.0m2/g)60体積%を添加し、遠心脱泡攪拌機で5分間攪拌することによって、電気絶縁性樹脂組成物を調製した。
(Example 3)
To 130 parts by weight of toluene, epoxy-modified SBS block copolymer A (styrene / butadiene = 40/60, oxirane oxygen concentration 1.5 wt%, molecular weight of about 100,000, MFR 7 g / 10 min (190 ° C.) as a rubbery polymer compound 2.16 kgf)) 50 parts by weight, 5 parts by weight of dicyclopentadiene petroleum resin (iodine number = 190, softening point = 145 ° C.) as oligomer C, 45 parts by weight of tricyclodecane dimethanol dimethacrylate as monomer E Then, 2.7 parts by weight of an acrylic silane coupling agent and 3.0 parts by weight of a radical initiator (dicumyl peroxide) were added to knead the organic components. Next, 60% by volume of a thermally conductive inorganic filler (alumina, average particle size 10 μm, BET specific surface area 2.0 m 2 / g) is added to 40% by volume of the organic component, and the mixture is stirred for 5 minutes with a centrifugal defoaming stirrer. Thus, an electrically insulating resin composition was prepared.

得られた電気絶縁性樹脂組成物を用いて、実施例1と同様の方法で、アルミ基板、電気絶縁層、銅箔の3層からなる硬化積層板を作成した。   Using the obtained electrically insulating resin composition, a cured laminate composed of three layers of an aluminum substrate, an electrically insulating layer and a copper foil was prepared in the same manner as in Example 1.

(実施例4)
有機成分を調製する際、ゴム状高分子化合物Aの添加量を60重量部、オリゴマーCの添加量を20重量部、モノマーEの添加量を20重量部、とした以外は、実施例3と同様にして電気絶縁性樹脂組成物を調製した。得られた電気絶縁性樹脂組成物を用いて、実施例1と同様の方法で、アルミ基板、電気絶縁層、銅箔の3層からなる硬化積層板を作成した。
Example 4
When preparing the organic component, Example 3 and Example 3 except that the addition amount of the rubber-like polymer compound A was 60 parts by weight, the addition amount of the oligomer C was 20 parts by weight, and the addition amount of the monomer E was 20 parts by weight. Similarly, an electrically insulating resin composition was prepared. Using the obtained electrically insulating resin composition, a cured laminate composed of three layers of an aluminum substrate, an electrically insulating layer and a copper foil was prepared in the same manner as in Example 1.

(実施例5)
有機成分を調製する際、ゴム状高分子化合物としてSBSブロック共重合体B(スチレン/1,4−ブタジエン=30/70、分子量12万、MFR6g/10分(200℃、49.0N))を用いた以外は、実施例4と同様にして電気絶縁性樹脂組成物を調製した。得られた電気絶縁性樹脂組成物を用いて、実施例1と同様の方法で、アルミ基板、電気絶縁層、銅箔の3層からなる硬化積層板を作成した。
(Example 5)
When preparing an organic component, SBS block copolymer B (styrene / 1,4-butadiene = 30/70, molecular weight 120,000, MFR 6 g / 10 min (200 ° C., 49.0 N)) is used as a rubbery polymer compound. An electrically insulating resin composition was prepared in the same manner as in Example 4 except that it was used. Using the obtained electrically insulating resin composition, a cured laminate composed of three layers of an aluminum substrate, an electrically insulating layer and a copper foil was prepared in the same manner as in Example 1.

(実施例6)
有機成分を調製する際、ゴム状高分子化合物Aの添加量を70重量部、オリゴマーCの添加量を15重量部、モノマーEの添加量を15重量部とした以外は、実施例3と同様にして電気絶縁性樹脂組成物を調製した。得られた電気絶縁性樹脂組成物を用いて、実施例1と同様の方法で、アルミ基板、電気絶縁層、銅箔の3層からなる硬化積層板を作成した。
(Example 6)
When preparing the organic component, the same as Example 3 except that the addition amount of the rubbery polymer compound A was 70 parts by weight, the addition amount of the oligomer C was 15 parts by weight, and the addition amount of the monomer E was 15 parts by weight. Thus, an electrically insulating resin composition was prepared. Using the obtained electrically insulating resin composition, a cured laminate composed of three layers of an aluminum substrate, an electrically insulating layer and a copper foil was prepared in the same manner as in Example 1.

(実施例7)
有機成分を調製する際、オリゴマーCの代わりにオリゴマーD(シクロペンタジエンとC5成分およびC9成分との共重合体系石油樹脂、臭素価=50、軟化点=60℃、平均分子量=800)を用いた以外は、実施例4と同様にして電気絶縁性樹脂組成物を調製した。得られた電気絶縁性樹脂組成物を用いて、実施例1と同様の方法で、アルミ基板、電気絶縁層、銅箔の3層からなる硬化積層板を作成した。
(Example 7)
In preparing the organic component, instead of the oligomer C, the oligomer D (copolymer petroleum resin of cyclopentadiene, C5 component and C9 component, bromine number = 50, softening point = 60 ° C., average molecular weight = 800) was used. Except for this, an electrically insulating resin composition was prepared in the same manner as in Example 4. Using the obtained electrically insulating resin composition, a cured laminate composed of three layers of an aluminum substrate, an electrically insulating layer and a copper foil was prepared in the same manner as in Example 1.

(比較例2)
トルエン130重量部に対し、ゴム状高分子化合物Aとしてエポキシ変性SBSブロック共重合体(スチレン/ブタジエン=40/60、オキシラン酸素濃度1.5wt%、分子量10万程度、MFR7g/10分(190℃))50重量部、モノマーEとしてトリシクロデカンジメタノールジメタクリレート50重量部を溶解させた後、アクリル系シランカップリング剤2.7重量部およびラジカル開始剤(ジクミルパーオキサイド)3.0重量部を加えて有機成分を混練した。ついで、該有機成分40体積%に対し、熱伝導性無機フィラー(アルミナ、平均粒径10μm、BET比表面積2.0m2/g)60体積%を添加し、遠心脱泡攪拌機で5分間攪拌することによって、電気絶縁性樹脂組成物を調製した。
(Comparative Example 2)
With respect to 130 parts by weight of toluene, an epoxy-modified SBS block copolymer (styrene / butadiene = 40/60, oxirane oxygen concentration 1.5 wt%, molecular weight of about 100,000, MFR 7 g / 10 min (190 ° C.) as rubbery polymer compound A )) 50 parts by weight, after dissolving 50 parts by weight of tricyclodecane dimethanol dimethacrylate as monomer E, 2.7 parts by weight of acrylic silane coupling agent and 3.0 parts by weight of radical initiator (dicumyl peroxide) Part was added and the organic component was kneaded. Next, 60% by volume of a thermally conductive inorganic filler (alumina, average particle size 10 μm, BET specific surface area 2.0 m 2 / g) is added to 40% by volume of the organic component, and the mixture is stirred for 5 minutes with a centrifugal defoaming stirrer. Thus, an electrically insulating resin composition was prepared.

得られた電気絶縁性樹脂組成物を用いて、実施例1と同様の方法で、アルミ基板、電気絶縁層、銅箔の3層からなる硬化積層板を作成した。   Using the obtained electrically insulating resin composition, a cured laminate composed of three layers of an aluminum substrate, an electrically insulating layer and a copper foil was prepared in the same manner as in Example 1.

(比較例3)
有機成分を調製する際、ゴム状高分子化合物Aの添加量を70重量部、モノマーEの添加量を30重量部とした以外は、比較例2と同様にして電気絶縁性樹脂組成物を調製した。得られた電気絶縁性樹脂組成物を用いて、実施例1と同様の方法で、アルミ基板、電気絶縁層、銅箔の3層からなる硬化積層板を作成した。
(Comparative Example 3)
When preparing the organic component, an electrically insulating resin composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 2 except that the addition amount of the rubber-like polymer compound A was 70 parts by weight and the addition amount of the monomer E was 30 parts by weight. did. Using the obtained electrically insulating resin composition, a cured laminate composed of three layers of an aluminum substrate, an electrically insulating layer and a copper foil was prepared in the same manner as in Example 1.

実施例3〜7、比較例2および3(無機フィラー入り)の硬化積層板について、実施例1,2及び比較例1と同様に、Tピール強度試験およびはんだ試験を実施するとともに、下記の評価方法によって耐電圧試験を行った。評価結果を表2に示す。   The cured laminates of Examples 3 to 7 and Comparative Examples 2 and 3 (with inorganic filler) were subjected to a T peel strength test and a solder test in the same manner as in Examples 1, 2 and Comparative Example 1, and the following evaluations were made. The withstand voltage test was performed by the method. The evaluation results are shown in Table 2.

〈耐電圧試験〉
積層板の銅箔をエッチングすることによって直径20mmの銅箔ランドを形成したサンプルを作製した。また、220℃のオーブンにサンプルを5日間入れて高温劣化サンプルを作製するとともに、300℃のハンダ浴にサンプルを2分浮かべ、ハンダ劣化サンプルを作製した。A状態(劣化処理を施す前の状態)、高温劣化後、およびハンダ劣化後のサンプルについて、耐電圧を測定した。耐電圧測定は、1kVからスタートし20秒毎に500Vづつ昇圧し、絶縁破壊を生じた電圧から500Vを差し引いた値を耐電圧値とした。
<anti-voltage test>
A sample in which a copper foil land having a diameter of 20 mm was formed by etching the copper foil of the laminate was prepared. Further, the sample was put in an oven at 220 ° C. for 5 days to prepare a high temperature deteriorated sample, and the sample was floated in a solder bath at 300 ° C. for 2 minutes to prepare a solder deteriorated sample. The withstand voltage was measured for the A state (the state before the deterioration treatment), the high temperature deterioration, and the solder deterioration. Withstand voltage measurement was started from 1 kV, boosted by 500 V every 20 seconds, and the value obtained by subtracting 500 V from the voltage causing dielectric breakdown was taken as the withstand voltage value.

Figure 0004447956
A:エポキシ変性SBSブロック共重合体
B:SBSブロック共重合体(エポキシ変性なし)
C:ジシクロペンタジエン系石油樹脂
D:シクロペンタジエンとC5、C9成分との共重合体系石油樹脂
E:トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート
Figure 0004447956
A: Epoxy-modified SBS block copolymer B: SBS block copolymer (no epoxy modification)
C: Dicyclopentadiene-based petroleum resin D: Copolymer-based petroleum resin of cyclopentadiene and C5 and C9 components E: Tricyclodecane dimethanol dimethacrylate

Tピール強度試験から明らかなように、実施例3〜7は、高温劣化処理を施しても、Tピール強度がほとんど低下せず、電気絶縁層の基板への密着性が高いことが分かる。これに対し、比較例2および3では、オリゴマーを含有しないため、高温劣化処理によって電気絶縁層の基板への密着性が低下している。   As is clear from the T peel strength test, it can be seen that in Examples 3 to 7, even when the high temperature deterioration treatment was performed, the T peel strength hardly decreased and the adhesion of the electrical insulating layer to the substrate was high. On the other hand, in Comparative Examples 2 and 3, since no oligomer is contained, the adhesiveness of the electrical insulating layer to the substrate is lowered by the high temperature deterioration treatment.

また、実施例3〜7は、高温劣化処理およびハンダ劣化処理を施しても、耐電圧がほとんど低下せず、高い絶縁信頼性を示している。これに対し、比較例2および3は、ハンダ劣化処理後は、耐電圧が著しく低下していた。また、高温劣化処理を施すことによって、耐電圧測定前に絶縁破壊が起こり測定不可能であった。   In Examples 3 to 7, even when the high temperature deterioration treatment and the solder deterioration treatment are performed, the withstand voltage is hardly lowered and high insulation reliability is shown. On the other hand, in Comparative Examples 2 and 3, the withstand voltage was remarkably lowered after the solder deterioration treatment. In addition, due to the high temperature deterioration treatment, dielectric breakdown occurred before the withstand voltage measurement, and measurement was impossible.

以上のように、本発明にかかる電気絶縁性樹脂組成物は、優れた柔軟性、密着性、耐湿性を有するとともに、部品のハンダ付け時の高熱処理にも耐えうる耐熱劣化性を有し、高温・多湿の過酷な環境下においても長期間にわたって安定使用が可能であるため、プリント配線基板等の回路基板における電気絶縁材料として有用であり、特にエアコンや産業用モータのインバータなど発熱量の大きな用途や自動車のエンジンルーム等に搭載される電子機器のように、高温、振動条件下において使用される電子機器の回路基板等に好適に利用することができる。   As described above, the electrically insulating resin composition according to the present invention has excellent flexibility, adhesion, moisture resistance, and has heat deterioration resistance that can withstand high heat treatment when soldering parts. It can be used stably over a long period of time even in harsh environments of high temperature and high humidity, so it is useful as an electrical insulation material for circuit boards such as printed wiring boards. Especially, it generates large amounts of heat such as air conditioners and inverters for industrial motors. It can be suitably used for a circuit board of an electronic device used under high temperature and vibration conditions, such as an electronic device mounted in an application or an automobile engine room.

Claims (6)

硬化後のD硬度が75以下となる有機成分を含有してなる電気絶縁性樹脂組成物であって、
前記有機成分が、ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物との共重合体からなる重量平均分子量30,000〜300,000のゴム状高分子化合物(A)と、末端に一つ以上の反応性二重結合を有する分子量100〜350の重合性モノマー(B)と、分子内に脂環構造を有し且つ反応性不飽和結合を有する重量平均分子量400〜1000のオリゴマー(C)と、を含有することを特徴とする電気絶縁性樹脂組成物。
An electrically insulating resin composition comprising an organic component having a D hardness after curing of 75 or less,
The organic component is a rubber-like polymer compound (A) having a weight average molecular weight of 30,000 to 300,000 comprising a copolymer of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene compound, and one or more reactive compounds at the end. It contains a polymerizable monomer (B) having a molecular weight of 100 to 350 having a heavy bond, and an oligomer (C) having a weight average molecular weight of 400 to 1000 having an alicyclic structure in the molecule and a reactive unsaturated bond. An electrically insulating resin composition characterized by that.
ゴム状高分子化合物(A)、重合性モノマー(B)、およびオリゴマー(C)の合計量100質量%に対して、ゴム状高分子化合物(A)の含有量が50〜80質量%、重合性モノマー(B)の含有量が40〜10質量%、オリゴマー(C)の含有量が40〜10質量%であることを特徴とする請求項1に記載の電気絶縁性樹脂組成物。   The content of the rubbery polymer compound (A) is 50 to 80% by mass with respect to the total amount of 100% by mass of the rubbery polymer compound (A), the polymerizable monomer (B), and the oligomer (C). 2. The electrically insulating resin composition according to claim 1, wherein the content of the conductive monomer (B) is 40 to 10 mass% and the content of the oligomer (C) is 40 to 10 mass%. さらに、熱伝導性無機フィラーを組成物100体積%に対して40〜90体積%含有することを特徴とする請求項1または2に記載の電気絶縁性樹脂組成物。   Furthermore, 40-90 volume% of heat conductive inorganic fillers are contained with respect to 100 volume% of compositions, The electrically insulating resin composition of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. 金属層の上に敷設後に硬化して電気絶縁層となるシート状未硬化物であって、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の電気絶縁性樹脂組成物を、繊維シートに含浸させてなるシート状未硬化物。
It is a sheet-like uncured material that is cured after being laid on a metal layer to become an electrically insulating layer,
A sheet-like uncured product obtained by impregnating a fiber sheet with the electrically insulating resin composition according to claim 1.
可剥離性フィルムの上に未硬化電気絶縁層が形成されてなり、前記未硬化電気絶縁層が金属層の上に転着後に硬化されることにより電気絶縁層となるシート状未硬化物であって、
前記未硬化電気絶縁層が請求項1〜3のいずれか1項に記載の電気絶縁性樹脂組成物から形成されていることを特徴とするシート状未硬化物。
An uncured electrical insulation layer is formed on a peelable film, and the uncured electrical insulation layer is a sheet-like uncured material that becomes an electrical insulation layer by being cured after being transferred onto a metal layer. And
The sheet-shaped uncured product, wherein the uncured electrical insulation layer is formed from the electrical insulating resin composition according to any one of claims 1 to 3.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の電気絶縁性樹脂組成物を硬化してなる電気絶縁層の少なくとも一方の面に、金属層を有することを特徴とする回路基板用硬化積層体。   A cured laminate for a circuit board, comprising a metal layer on at least one surface of an electrical insulating layer obtained by curing the electrical insulating resin composition according to any one of claims 1 to 3.
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