JP5118469B2 - Copper foil with filler particle-containing resin layer and copper-clad laminate using the filler particle-containing copper foil with resin layer - Google Patents
Copper foil with filler particle-containing resin layer and copper-clad laminate using the filler particle-containing copper foil with resin layer Download PDFInfo
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Description
本件出願に係る発明は、フィラー粒子を含有した接着剤樹脂層を備えるフィラー粒子含有樹脂層付銅箔及びそのフィラー粒子含有樹脂層付銅箔を用いた銅張積層板に関する。 The invention according to the present application relates to a copper foil with a filler particle-containing resin layer provided with an adhesive resin layer containing filler particles and a copper-clad laminate using the copper foil with a filler particle-containing resin layer.
従来から、多層プリント配線板を製造する場合には、特許文献１に開示されているような、薄い接着樹脂層を備えた銅箔（以下、単に「樹脂層付銅箔」と称する。）が使用されてきた。中でも、接着面粗度の低い銅箔を用いて、その表面に薄い樹脂層を形成することで、プリプレグ等に対する密着性を向上させる技術が開発されてきた。
Conventionally, when manufacturing a multilayer printed wiring board, a copper foil (hereinafter simply referred to as “copper foil with a resin layer”) having a thin adhesive resin layer as disclosed in
このような技術の一環として、薄い樹脂層を備える銅箔の樹脂層に、所定のフィラー粒子を含有させて用いることが検討されてきた。以下、この製品を「フィラー粒子含有樹脂層付銅箔」と称することにする。フィラー粒子含有樹脂層付銅箔でフィラー粒子を接着樹脂層に含有させる理由には、種々の理由がある。特許文献２には、厚さ０．１〜１０μｍの接着補助剤の層を表面の十点平均粗さがＲｚ=２．０μｍ以下の金属上に有し、前記接着補助剤が（Ａ）エポキシ樹脂，（Ｂ）化学粗化可能な高分子成分，（Ｃ）エポキシ樹脂硬化剤，及び（Ｄ）硬化促進剤を含むことを特徴とする接着補助剤付金属箔が開示されている。この接着補助剤付金属箔は、微細配線形成や電気特性、製造コストの上で有利な配線板を提供するためのものであり、且つ、電気特性の信頼性が高く、高周波特性が良好な配線板を提供するものである。そして、この接着補助剤には信頼性向上のため、５〜３５容積％の範囲を含有させ、無機フィラーを含有しても良いことが開示されている。そして、この無機フィラーは、シリカ、溶融シリカ、タルク、アルミナ、水酸化アルミニウム、等が開示され、誘電特性や低熱膨張の点からシリカが好ましいとしている。
As a part of such a technique, it has been studied to use predetermined filler particles in a copper foil resin layer having a thin resin layer. Hereinafter, this product is referred to as “filler particle-containing copper foil with resin layer”. There are various reasons why the filler resin is contained in the adhesive resin layer with the filler particle-containing resin layer-attached copper foil. In
近年のプリント配線板には、小型化と高機能化とが同時に求められ、高密度配線で、高周波特性、耐熱特性に優れる特性が求められる。これらの要求を満たそうとすると、粗化処理の施されていない銅箔を使用して、回路形状にエッチング加工する場合、粗化処理部位をエッチング除去するための、オーバーエッチングタイムを可能な限り省略して、ファインピッチ且つ良好なエッチングファクターを備える微細回路が求められている。そして、プリント配線板の品質を維持するためには、銅箔で形成した回路と樹脂層との間の密着性を維持若しくは向上させることが当然に求められる。 Recent printed wiring boards are required to be both downsized and highly functional, and are required to have high density wiring and high frequency characteristics and excellent heat resistance. In order to satisfy these requirements, when using a copper foil that has not been roughened, when etching into a circuit shape, the over-etching time for removing the roughened portion by etching is as much as possible. There is a need for a fine circuit with a fine pitch and a good etching factor that is omitted. In order to maintain the quality of the printed wiring board, it is naturally required to maintain or improve the adhesion between the circuit formed of copper foil and the resin layer.
しかしながら、一般的に、フィラー粒子含有樹脂層付銅箔は、耐吸湿劣化特性に優れるが、硬化後のフィラー粒子含有樹脂層と銅箔との界面での密着力が低下する傾向がある。従って、フィラー粒子含有樹脂層を構成する樹脂組成物（接着剤）に対し、フィラー粒子を一定量以上配合すると、銅箔と硬化したフィラー粒子含有樹脂層との密着性が急激に低下するようになる。 However, generally, the copper foil with a filler particle-containing resin layer is excellent in moisture absorption deterioration characteristics, but the adhesion at the interface between the cured filler particle-containing resin layer and the copper foil tends to decrease. Therefore, when a certain amount or more of filler particles are added to the resin composition (adhesive) constituting the filler particle-containing resin layer, the adhesion between the copper foil and the cured filler particle-containing resin layer is drastically reduced. Become.
例えば、特許文献２に開示の樹脂組成物と、そこに開示されている無機フィラーとの組み合わせをみると、次のような現象が確認できる。即ち、当該特許文献２に記載の実施例７は、実施例６で用いた樹脂に無機フィラーを添加したものであり、この特許文献２の開示内容でも、実施例７と実施例６とで測定された引き剥がし強さをみると、無機フィラーを用いた実施例７の引き剥がし強さが低下している。
For example, when the combination of the resin composition disclosed in
以上のことから、フィラー粒子含有樹脂層付銅箔をプリント配線板製造用材料として用いることで、プリント配線板としての良好な耐吸湿特性を得ると同時に、銅箔と硬化したフィラー粒子含有樹脂層との密着性を向上させるための技術が望まれてきた。 From the above, by using a copper foil with a filler particle-containing resin layer as a material for producing a printed wiring board, it is possible to obtain good moisture absorption resistance as a printed wiring board, and at the same time, the copper foil and a cured filler particle-containing resin layer There has been a demand for a technique for improving the adhesiveness between the two.
そこで、本件発明者等は、鋭意研究の結果、樹脂層付銅箔の樹脂層にフィラー粒子を含有させる際に、以下に述べる一定の樹脂組成にフィラー粒子を混合して用いることで、銅箔と硬化したフィラー粒子含有樹脂層との密着性が向上することを見いだした。しかも、この技術的思想は、無粗化の銅箔に対し、樹脂層の密着性向上を図る上で好適と判明した。以下、本件発明に関して述べる。 Therefore, as a result of earnest research, the present inventors have used the filler particles in a certain resin composition described below when the filler particles are contained in the resin layer of the copper foil with a resin layer. It was found that the adhesion between the resin layer and the cured filler particle-containing resin layer is improved. Moreover, this technical idea has been found to be suitable for improving the adhesion of the resin layer to a non-roughened copper foil. Hereinafter, the present invention will be described.
フィラー粒子含有樹脂層付銅箔： 本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔は、銅箔の片面にフィラー粒子含有樹脂層を備えたプリント配線板用のフィラー粒子含有樹脂層付銅箔において、前記フィラー粒子含有樹脂層は、芳香族ポリアミド樹脂ポリマー、エポキシ樹脂、硬化促進剤を含み、且つ、アミノ系シランカップリング剤であるフェニルアミノシランで処理したフィラー粒子を含む半硬化樹脂層であることを特徴するものである。 Copper foil with filler particle-containing resin layer: The copper foil with filler particle-containing resin layer according to the present invention is a copper foil with filler particle-containing resin layer for a printed wiring board having a filler particle-containing resin layer on one side of the copper foil. The filler particle-containing resin layer is a semi-cured resin layer containing an aromatic polyamide resin polymer, an epoxy resin, a curing accelerator, and filler particles treated with phenylaminosilane, which is an amino silane coupling agent. It is a characteristic.
本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔のフィラー粒子含有樹脂層は、フィラー粒子を２．０ｖｏｌ％〜１８．０ｖｏｌ％の範囲で含有する事が好ましい。 The filler particle-containing resin layer of the copper foil with filler particle-containing resin layer according to the present invention preferably contains filler particles in the range of 2.0 vol% to 18.0 vol%.
そして、当該フィラー粒子含有樹脂層に含ませるフィラー粒子は、溶融シリカ、結晶性シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、マイカ、タルクのいずれか一種又は二種以上を混合して用いることが好ましい。 The filler particles to be included in the filler particle-containing resin layer are used by mixing any one or more of fused silica, crystalline silica, alumina, aluminum hydroxide, calcium carbonate, barium sulfate, mica, and talc. It is preferable.
更に、当該フィラー粒子含有樹脂層に含ませるフィラー粒子は、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による体積累積粒径Ｄ５０の値が０．０１μｍ〜１．０μｍの範囲のものを用いる事が好ましい。 Furthermore, the filler particles to be contained in the filler particle-containing resin layer, the value of the cumulative volume particle diameter D 50 by laser diffraction scattering particle size distribution measuring method is preferably used for the range of 0.01Myuemu～1.0Myuemu.
本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔において、前記フィラー粒子含有樹脂層は、０．５μｍ〜１０μｍの厚さである事が好ましい。 In the copper foil with a filler particle-containing resin layer according to the present invention, the filler particle-containing resin layer preferably has a thickness of 0.5 μm to 10 μm.
本件発明に係る銅張積層板：上記本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔を用いることで、高品質の銅張積層板が得られる。そして、本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔の銅箔にキャリア箔付電解銅箔を用いると、薄い銅箔層を外層に備える銅張積層板の提供が可能となる。 Copper-clad laminate according to the present invention: A high-quality copper-clad laminate is obtained by using the copper foil with a filler particle-containing resin layer according to the present invention. And if an electrolytic copper foil with a carrier foil is used as the copper foil of the filler particle-containing resin layer-attached copper foil according to the present invention, it is possible to provide a copper-clad laminate having a thin copper foil layer as an outer layer.
本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔は、フィラー粒子を含まない樹脂層付銅箔と比べて、樹脂層にフィラー粒子を含んでいても、銅箔層と硬化したフィラー粒子含有樹脂層との密着性を向上させ得る。従って、本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔を用いて得られる銅張積層板は、基材樹脂と外層銅箔との密着性に優れたものになる。そして、フィラー粒子含有樹脂層のフィラー粒子に種々の素材を使用することで、種々の用途に応じた銅張積層板及びプリント配線板を製造するのに好適なフィラー粒子含有樹脂層付銅箔となる。 The filler particle-containing resin layer-containing copper foil according to the present invention has a filler particle-containing resin layer cured with the copper foil layer, even if the resin layer contains filler particles, as compared with the copper foil with a resin layer that does not contain filler particles. Adhesion with can be improved. Therefore, the copper-clad laminate obtained using the filler particle-containing resin layer-attached copper foil according to the present invention has excellent adhesion between the base resin and the outer layer copper foil. And by using various raw materials for the filler particles of the filler particle-containing resin layer, a copper foil with filler particle-containing resin layer suitable for producing copper-clad laminates and printed wiring boards according to various applications and Become.
以下、本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔の形態及びその製造形態、本件発明に係る銅張積層板の形態に関して説明する。 Hereinafter, the form of the copper foil with a filler particle-containing resin layer according to the present invention, the production form thereof, and the form of the copper-clad laminate according to the present invention will be described.
＜フィラー粒子含有樹脂層付銅箔の形態＞
本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔は、銅箔の片面にフィラー粒子含有樹脂層を備えたプリント配線板用のフィラー粒子含有樹脂層付銅箔である。そして、前記フィラー粒子含有樹脂層は、芳香族ポリアミド樹脂ポリマー、エポキシ樹脂、適当量の硬化促進剤を含み、且つ、フィラー粒子を含む半硬化樹脂層である点に特徴を有する。このフィラー粒子含有樹脂層付銅箔の一実施形態を、図１に模式断面図として示す。図１（ａ）は、銅箔２の表面に粗化処理としての微細金属粒子３があり、その上に半硬化状態のフィラー粒子含有樹脂層４（フィラー粒子Ｆ）を備えるフィラー粒子含有樹脂層付銅箔１の模式断面を示している。そして、図１（ｂ）には、図１（ａ）の微細金属粒子３の無いフィラー粒子含有樹脂層付銅箔１の模式断面を示している。
<Form of copper foil with filler particle-containing resin layer>
The copper foil with a filler particle-containing resin layer according to the present invention is a copper foil with a filler particle-containing resin layer for a printed wiring board having a filler particle-containing resin layer on one side of the copper foil. The filler particle-containing resin layer is characterized by being a semi-cured resin layer containing an aromatic polyamide resin polymer, an epoxy resin, an appropriate amount of a curing accelerator, and containing filler particles. One embodiment of this filler particle-containing copper foil with a resin layer is shown in FIG. 1 as a schematic cross-sectional view. FIG. 1 (a) shows a filler particle-containing resin layer having fine metal particles 3 as a roughening treatment on the surface of a
本件発明に係る前記フィラー粒子含有樹脂層は、言い換えれば、芳香族ポリアミド樹脂ポリマー、エポキシ樹脂、適当量の硬化促進剤を含む樹脂組成物と、その樹脂組成物内に分散して存在するフィラー粒子を含み、フィラー粒子を含有した半硬化樹脂層といえる。芳香族ポリアミド樹脂ポリマー、エポキシ樹脂、適当量の硬化促進剤を含む樹脂組成物を選択したのは、熱間プレス成形により、フィラー粒子含有樹脂層付銅箔をプリプレグに張り合わせるとき、種々のプリプレグとの良好な密着性を得ることができるからである。この樹脂組成物に関しては、後述する製造方法のところで詳述する事にする。ここでは、フィラー粒子に関して説明する。 The filler particle-containing resin layer according to the present invention is, in other words, a resin composition containing an aromatic polyamide resin polymer, an epoxy resin, and an appropriate amount of a curing accelerator, and filler particles dispersed in the resin composition. It can be said that it is a semi-cured resin layer containing filler particles. A resin composition containing an aromatic polyamide resin polymer, an epoxy resin, and an appropriate amount of a curing accelerator was selected because various prepregs were used when bonding a filler-containing copper foil with a resin layer to a prepreg by hot press molding. This is because it is possible to obtain good adhesiveness. This resin composition will be described in detail in the manufacturing method described later. Here, the filler particles will be described.
まず、フィラー粒子含有樹脂層内で、フィラー粒子は分散して存在し、銅箔との接触界面にも存在する。図２（ａ）に示すように、熱間プレス成形により、フィラー粒子含有樹脂層付銅箔１を、プリプレグ１１に張り合わせると、当該フィラー粒子含有樹脂層４は硬化して、プリプレグ１１の樹脂と一体化する。即ち、図２（ｂ）に示すように、フィラー粒子含有樹脂層付銅箔１を構成する銅箔２が外層に位置した両面銅張積層板２０となる。このとき、銅箔２の密着性を測る場合には、硬化したフィラー粒子含有樹脂層４との密着性を見ることになる。このとき、銅箔の引き剥がし強さを測定すると、フィラー粒子の無い状態では、一旦引き剥がし挙動が開始して、銅箔と硬化樹脂層との界面、硬化樹脂層内のいずれかの内部で連続的に剥離界面が伝播する。しかし、銅箔２と硬化したフィラー粒子含有樹脂層４との間に、フィラー粒子が存在すると、フィラー粒子の存在部位で剥離界面が分断され、フィラー粒子の周囲が新たな剥離起点となり、フィラー粒子の周囲長分だけ剥離距離が長くなるため、剥離強度が向上すると言える。確かに、フィラー粒子と組み合わせて使用する樹脂組成物の種類等にも左右されることであるが、あたかも合金の粒子分散による強化と同様の効果を発揮すると考える。
First, in the filler particle-containing resin layer, the filler particles are present in a dispersed manner, and are also present at the contact interface with the copper foil. As shown in FIG. 2A, when the
ここで用いるフィラー粒子は、フィラー粒子含有樹脂層４を構成する樹脂樹脂成分との間での濡れ性が良好で、硬化した後の樹脂層とフィラー粒子との良好な密着性を備えることが重要である。このような良好な特性を得るためフィラー粒子のシランカップリング剤処理に、アミノ系シランカップリング剤であるフェニルアミノシランで処理を用いることが好ましい。他の種類のシランカップリング剤と比べて、硬化した後の樹脂層とフィラー粒子との良好な密着性の確保が容易だからである。アミノ系シランカップリング剤には、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−３−（４−（３−アミノプロポキシ）プトキシ）プロピル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等を用いることが出来るが、特に、フェニルアミノシランを用いてシランカップリング剤処理したフィラー粒子を用いることが好ましい。他のアミノ系シランカップリング剤と比べて、硬化した後の樹脂層とフィラー粒子との良好な密着性を、より良好且つ安定して確保することができるからである。
It is important that the filler particles used here have good wettability with the resin resin component constituting the filler particle-containing
フィラー粒子含有樹脂層内で、フィラー粒子は２．０ｖｏｌ％〜１８．０ｖｏｌ％の範囲で含有することが好ましい。フィラー粒子の含有量が２．０ｖｏｌ％未満の場合には、銅箔表面とフィラー粒子含有樹脂層との密着性が向上しない。一方、フィラー粒子の含有量が１８．０ｖｏｌ％以上になると、樹脂と銅箔との接触面積が低下して、接着強さが急激に低下する。 In the filler particle-containing resin layer, the filler particles are preferably contained in the range of 2.0 vol% to 18.0 vol%. When the content of the filler particles is less than 2.0 vol%, the adhesion between the copper foil surface and the filler particle-containing resin layer is not improved. On the other hand, when the content of the filler particles is 18.0 vol% or more, the contact area between the resin and the copper foil is decreased, and the adhesive strength is rapidly decreased.
そして、当該フィラー粒子含有樹脂層に含ませるフィラー粒子は、溶融シリカ、結晶性シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、マイカ、タルクのいずれか一種又は二種以上を混合して用いることが好ましい。この中のフィラー粒子を如何に選択するかは、銅張積層板及びプリント配線板に要求される銅箔の密着性を初めとして、高耐熱性、低熱膨張性を考慮して、使用目的に応じた素材又は組み合わせを用いる。 The filler particles to be included in the filler particle-containing resin layer are used by mixing any one or more of fused silica, crystalline silica, alumina, aluminum hydroxide, calcium carbonate, barium sulfate, mica, and talc. It is preferable. How to select the filler particles among them depends on the purpose of use in consideration of high heat resistance and low thermal expansion, including the adhesiveness of copper foil required for copper clad laminates and printed wiring boards. Materials or combinations.
また、本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔に用いる銅箔は、表面粗さ（Ｒｚｊｉｓ）が４．０μｍ以下の電解銅箔又は圧延銅箔を用いる事が好ましい。本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔のフィラー粒子含有樹脂層を構成する、樹脂組成物及びフィラー粒子は、無粗化の電解銅箔又は圧延銅箔に使用しても、良好な密着性を得ることができる、当然に粗化処理の施された銅箔に用いることも可能である。しかし、粗化処理が顕著であると、ファインピッチ回路の形成が困難となるため、表面粗さ（Ｒｚｊｉｓ）が４．０μｍ以下の電解銅箔又は圧延銅箔と規定しているのである。 Moreover, it is preferable to use the electrolytic copper foil or rolled copper foil whose surface roughness (Rzjis) is 4.0 micrometers or less for the copper foil used for the copper foil with a filler particle containing resin layer which concerns on this invention. The resin composition and filler particles constituting the filler particle-containing resin layer of the filler particle-containing copper foil with the resin particle-containing resin layer according to the present invention are in good contact even when used for non-roughened electrolytic copper foil or rolled copper foil. Of course, it is also possible to use it for copper foil which has been subjected to roughening treatment. However, if the roughening treatment is significant, it becomes difficult to form a fine pitch circuit, so the surface roughness (Rzjis) is defined as an electrolytic copper foil or a rolled copper foil having a thickness of 4.0 μm or less.
更に、本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔の銅箔として、キャリア箔付電解銅箔を用いることも好ましい。電解銅箔層を５μｍ以下の厚さにすることも容易だからである。このとき、上述したと同様に、表面粗さ（Ｒｚｊｉｓ）が４．０μｍ以下の電解銅箔層を備えるものを用いる。キャリア箔付電解銅箔を用いた場合、図３（ａ）又は図３（ｂ）に示すような、模式断面を持つフィラー粒子含有樹脂層付銅箔となる。キャリア箔付電解銅箔７はキャリア箔８、剥離層９、銅箔層１０からなり、必要に応じて粗化処理（図面中では微細金属粒子３）が施される。このときの剥離層９は、キャリア箔８を物理的に引き剥がして除去可能であり、キャリア箔８の除去と同時除去の可能なものであれば、有機系剥離層、無機剥離層のいずれでも構わない。この銅箔層１０の表面にフィラー粒子含有樹脂層４を設けたのが、本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔１となる。
Furthermore, it is also preferable to use an electrolytic copper foil with a carrier foil as the copper foil of the filler particle-containing resin layer-containing copper foil according to the present invention. This is because it is easy to make the electrolytic copper foil layer 5 μm or less in thickness. At this time, as described above, one having an electrolytic copper foil layer having a surface roughness (Rzjis) of 4.0 μm or less is used. When an electrolytic copper foil with a carrier foil is used, a filler particle-containing resin layer-containing copper foil having a schematic cross section as shown in FIG. 3 (a) or FIG. 3 (b) is obtained. The
以上に述べてきたフィラー粒子含有樹脂層の厚さは、０．５μｍ〜１０μｍ、より好ましくは１μｍ〜５μｍとする事が好ましい。フィラー粒子含有樹脂層の厚さが０．５μｍ未満の場合には、フィラー粒子が存在しても、銅箔と硬化したフィラー粒子含有樹脂層との密着性が向上しない。これに対して、フィラー粒子含有樹脂層の厚さが１０μｍを超えるものとしても、銅箔と硬化したフィラー粒子含有樹脂層との密着性が、それ以上に向上しない。そして、フィラー粒子含有樹脂層の厚さが５μｍ〜１０μｍの間の、銅箔と硬化したフィラー粒子含有樹脂層との密着性の上昇は顕著でなく、実質的には５μｍ程度の厚さのフィラー粒子含有樹脂層を形成すれば十分である。 The thickness of the filler particle-containing resin layer described above is preferably 0.5 μm to 10 μm, more preferably 1 μm to 5 μm. When the thickness of the filler particle-containing resin layer is less than 0.5 μm, even if filler particles are present, the adhesion between the copper foil and the cured filler particle-containing resin layer is not improved. On the other hand, even if the thickness of the filler particle-containing resin layer exceeds 10 μm, the adhesion between the copper foil and the cured filler particle-containing resin layer is not further improved. And the increase in the adhesiveness between the copper foil and the cured filler particle-containing resin layer is not significant when the thickness of the filler particle-containing resin layer is between 5 μm and 10 μm, and the filler is substantially about 5 μm thick. It is sufficient to form a particle-containing resin layer.
＜フィラー粒子含有樹脂層付銅箔の製造形態＞
ここで、本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔の製造方法に関して簡単に述べておく。本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔の製造方法は、アミノ系シランカップリング剤で処理したフィラー粒子が樹脂溶液（樹脂組成物を溶解した溶液）の中にある状態のフィラー粒子含有樹脂溶液を調製し、このフィラー粒子含有樹脂溶液を銅箔の表面に塗布して、半硬化状態のフィラー粒子含有樹脂層を銅箔の片面に形成し、最終的にフィラー粒子含有樹脂層付銅箔が得られる限り、どのような方法を採用しても構わない。
<Production form of copper foil with filler particle-containing resin layer>
Here, the manufacturing method of the filler particle-containing resin layer-attached copper foil according to the present invention will be briefly described. In the method for producing a copper foil with a filler particle-containing resin layer according to the present invention, a filler particle-containing resin in a state where filler particles treated with an amino-based silane coupling agent are in a resin solution (solution in which a resin composition is dissolved). A solution is prepared, and this filler particle-containing resin solution is applied to the surface of the copper foil to form a semi-cured filler particle-containing resin layer on one side of the copper foil, and finally the copper foil with filler particle-containing resin layer As long as the above can be obtained, any method may be adopted.
ここで言う製造方法で用いる樹脂組成物は、芳香族ポリアミド樹脂ポリマーを２０重量部〜８０重量部、エポキシ樹脂を２０重量部〜８０重量部及び適当量の硬化促進剤を含むものである。以下、この構成成分に関して述べる。 The resin composition used in the production method referred to here contains 20 to 80 parts by weight of an aromatic polyamide resin polymer, 20 to 80 parts by weight of an epoxy resin, and an appropriate amount of a curing accelerator. Hereinafter, this component will be described.
まず、芳香族ポリアミド樹脂ポリマーに関して説明する。ここで言う「芳香族ポリアミド樹脂ポリマー」とは、「両末端に官能基を有するフェノール性水酸基含有芳香族ポリアミド樹脂（以下、単に「芳香族ポリアミド樹脂」と称する。）」と「両末端に官能基を有するゴム成分（以下、単に「ゴム成分」と称する。）」とを反応させて得られるものである。ここで、芳香族ポリアミド樹脂とは、芳香族ジアミンとジカルボン酸との縮重合により合成されるものである。このときの芳香族ジアミンには、３，４’−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、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スルホン、ｍ−キシレンジアミン、３，３’−オキシジアニリン等を用いる。そして、ジカルボン酸には、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、フマル酸等を用いる。中でも、芳香族ジアミンを芳香族ジカルボン酸より過剰に仕込んで得られる両末端がアミノ基のフェノール性水酸基含有芳香族ポリアミド樹脂を用いることが好ましい。 First, the aromatic polyamide resin polymer will be described. The term “aromatic polyamide resin polymer” used herein means “phenolic hydroxyl group-containing aromatic polyamide resin having functional groups at both ends (hereinafter simply referred to as“ aromatic polyamide resin ”)” and “functional at both ends. It is obtained by reacting a rubber component having a group (hereinafter simply referred to as “rubber component”) ”. Here, the aromatic polyamide resin is synthesized by condensation polymerization of an aromatic diamine and a dicarboxylic acid. In this case, aromatic diamines include 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diaminodiphenylsulfone, m-xylenediamine, 3,3. '-Oxydianiline or the like is used. As the dicarboxylic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, fumaric acid or the like is used. Among these, it is preferable to use a phenolic hydroxyl group-containing aromatic polyamide resin having amino groups at both ends, which is obtained by adding an aromatic diamine in excess of the aromatic dicarboxylic acid.
そして、この芳香族ポリアミド樹脂と反応させるゴム成分とは、天然ゴム及び合成ゴムを含む概念として記載しており、後者の合成ゴムにはスチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム等がある。更に、形成する誘電体層の耐熱性を確保する際には、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム等の耐熱性を備えた合成ゴムを選択使用することも有用である。これらのゴム成分に関しては、芳香族ポリアミド樹脂と反応して共重合体を製造するようになるため、両末端に種々の官能基を備えるものであることが望ましい。特に、ＣＴＢ（両末端カルボン酸ポリブタジエン）又はＣＴＢＮ（両末端カルボン酸ブタジエン−アクリロニトリル共重合体）を用いることが有用である。 The rubber component to be reacted with the aromatic polyamide resin is described as a concept including natural rubber and synthetic rubber. The latter synthetic rubber includes styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, butyl rubber, ethylene-propylene rubber, and the like. There is. Furthermore, when ensuring the heat resistance of the dielectric layer to be formed, it is also useful to select and use a synthetic rubber having heat resistance such as nitrile rubber, chloroprene rubber, silicon rubber, urethane rubber or the like. Since these rubber components react with the aromatic polyamide resin to produce a copolymer, it is desirable to have various functional groups at both ends. In particular, it is useful to use CTB (both terminal carboxylic acid polybutadiene) or CTBN (both terminal carboxylic acid butadiene-acrylonitrile copolymer).
芳香族ポリアミド樹脂ポリマーを構成することとなる芳香族ポリアミド樹脂とゴム成分とは、芳香族ポリアミド樹脂が３０ｗｔ％〜８５ｗｔ％、残部ゴム成分という配合で用いることが好ましい。芳香族ポリアミド樹脂が３０ｗｔ％未満の場合には、ゴム成分の存在比率が大きくなりすぎ耐熱性に劣るものとなり、一方、８０ｗｔ％を越えると芳香族ポリアミド樹脂の存在比率が過剰になり、硬化後の硬度が高くなり、脆くなるのである。この芳香族ポリアミド樹脂ポリマーは、銅張積層板に加工した後の銅箔をエッチング加工する際に、エッチング液によるアンダーエッチングが起こらないようにすることを目的に用いたものである。 The aromatic polyamide resin and the rubber component constituting the aromatic polyamide resin polymer are preferably used in a blend of 30 wt% to 85 wt% of the aromatic polyamide resin and the remaining rubber component. If the aromatic polyamide resin is less than 30 wt%, the abundance ratio of the rubber component becomes too high and the heat resistance is inferior. On the other hand, if the aromatic polyamide resin exceeds 80 wt%, the abundance ratio of the aromatic polyamide resin becomes excessive. The hardness becomes higher and becomes brittle. This aromatic polyamide resin polymer is used for the purpose of preventing under-etching by an etchant when etching a copper foil that has been processed into a copper-clad laminate.
この芳香族ポリアミド樹脂ポリマーには、まず溶剤に可溶であるという性質が求められる。そして、本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂組成物に対する芳香族ポリアミド樹脂ポリマーの配合量は、以下のエポキシ樹脂とのバランスで定まる。ここで用いる樹脂組成物を１００重量部としたとき、芳香族ポリアミド樹脂ポリマーは２０重量部〜８０重量部の配合割合で用いる。この芳香族ポリアミド樹脂は、プリント配線板の製造プロセスを経て硬化した後の、フィラー粒子含有樹脂層の強度を向上させ、銅箔との引き剥がし強さを向上させるように機能する。この芳香族ポリアミド樹脂ポリマーの配合量が２０重量部未満の場合には、銅張積層板の製造を行う一般的プレス条件で過剰硬化して脆くなり、銅箔の引き剥がし強さを向上させるような密着性を示さず、銅箔のエッチング後の基板表面にマイクロクラックを生じやすくなる。これに対して、芳香族ポリアミド樹脂ポリマーの配合量が８０重量部を超えても、フィラー粒子含有樹脂層と銅箔との密着性が更に向上するものでもなく、資源の無駄遣いとなる。 The aromatic polyamide resin polymer is required to have a property of being soluble in a solvent. And the compounding quantity of the aromatic polyamide resin polymer with respect to the filler particle containing resin composition which concerns on this invention is decided by the balance with the following epoxy resins. When the resin composition used here is 100 parts by weight, the aromatic polyamide resin polymer is used in a blending ratio of 20 parts by weight to 80 parts by weight. This aromatic polyamide resin functions to improve the strength of the resin layer containing the filler particles after being cured through the manufacturing process of the printed wiring board and to improve the peel strength from the copper foil. When the blending amount of this aromatic polyamide resin polymer is less than 20 parts by weight, it becomes brittle by overcuring under general press conditions for producing a copper-clad laminate, so that the peel strength of the copper foil is improved. It does not show good adhesion, and microcracks are likely to occur on the substrate surface after etching of the copper foil. On the other hand, even if the blending amount of the aromatic polyamide resin polymer exceeds 80 parts by weight, the adhesion between the filler particle-containing resin layer and the copper foil is not further improved, resulting in wasted resources.
そして、上記芳香族ポリアミド樹脂ポリマーと併用するエポキシ樹脂は、樹脂組成物を１００重量部としたとき、２０重量部〜８０重量部の配合割合で用いられる。但し、ここで「エポキシ樹脂」と称する場合には、硬化剤を含ませて考える。よって、硬化剤に関して先に述べる。硬化剤としては、ジシアンジアミド、イミダゾール類、芳香族アミン等のアミン類、ビスフェノールＡ、ブロム化ビスフェノールＡ等のフェノール類、フェノールノボラック樹脂及びクレゾールノボラック樹脂等のノボラック類、無水フタル酸等の酸無水物等である。エポキシ樹脂に含ませる硬化剤の添加量は、使用するエポキシ樹脂の当量から自ずと導き出されるものである。従って、その配合割合を厳密に明記する必要性はないと考える。この結果、ここでは硬化剤の添加量として、特に限定することを行っていない。 And the epoxy resin used together with the said aromatic polyamide resin polymer is used by the mixture ratio of 20 weight part-80 weight part, when a resin composition is 100 weight part. However, when referred to as “epoxy resin” here, it is considered to include a curing agent. Therefore, the curing agent will be described first. Curing agents include amines such as dicyandiamide, imidazoles and aromatic amines, phenols such as bisphenol A and brominated bisphenol A, novolacs such as phenol novolac resins and cresol novolac resins, and acid anhydrides such as phthalic anhydride. Etc. The addition amount of the curing agent to be included in the epoxy resin is naturally derived from the equivalent amount of the epoxy resin to be used. Therefore, there is no need to specify the blending ratio strictly. As a result, there is no particular limitation on the amount of curing agent added here.
そして、エポキシ樹脂とは、分子内に２個以上のエポキシ基を有し、電気及び電子材料用途に使用できれば問題ない。中でも、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ブロム化エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂の群から選ばれる１種又は２種以上を混合して用いることが好ましい。 And an epoxy resin has two or more epoxy groups in a molecule | numerator, and if it can be used for an electrical and electronic material use, there will be no problem. Among them, from the group of bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, brominated epoxy resin, glycidylamine type epoxy resin It is preferable to use a mixture of one or more selected.
上記エポキシ樹脂の配合量は、樹脂組成物を１００重量部としたとき、エポキシ樹脂が２０重量部未満の場合には、熱硬化性を十分に発揮せず、基材樹脂との密着性及び銅箔との密着性を十分に得ることが出来ない。これに対し、当該エポキシ樹脂の配合量が８０重量部を越えると、芳香族ポリアミド樹脂ポリマーの添加量とのバランスがとれず、硬化後の十分な靭性が得られなくなる。 The amount of the epoxy resin is 100 parts by weight of the resin composition. When the epoxy resin is less than 20 parts by weight, the thermosetting property is not sufficiently exhibited, and the adhesiveness with the base resin and copper Adhesion with the foil cannot be obtained sufficiently. On the other hand, when the compounding amount of the epoxy resin exceeds 80 parts by weight, the balance with the addition amount of the aromatic polyamide resin polymer is not achieved, and sufficient toughness after curing cannot be obtained.
そして、前記樹脂組成物には、硬化促進剤を含ませる。この硬化促進剤としては、３級アミン、イミダゾール系、トリフェニルフォスフィンに代表されるリン化合物、尿素系硬化促進剤等を用いる。本件発明では、この硬化促進剤の配合割合は、特に限定を設けていない。なぜなら、硬化促進剤は、銅張積層板製造工程での生産条件、張り合わせる樹脂組成等を考慮して、製造者が任意に選択的に添加量を定めて良いからである。 And the hardening accelerator is included in the said resin composition. As the curing accelerator, tertiary amine, imidazole series, phosphorus compounds typified by triphenylphosphine, urea series curing accelerators and the like are used. In the present invention, the mixing ratio of the curing accelerator is not particularly limited. This is because the manufacturer may arbitrarily determine the addition amount of the curing accelerator in consideration of the production conditions in the copper clad laminate manufacturing process, the resin composition to be bonded, and the like.
以上に述べてきた芳香族ポリアミド樹脂ポリマー、エポキシ樹脂（硬化剤を含む）、適当量の硬化促進剤を混合して樹脂組成物とする場合に関して説明しておく。そして、この樹脂組成物を、有機溶剤を用いて溶解し、樹脂固形分量５ｗｔ％〜４０ｗｔ％の樹脂溶液とする。ここに示した樹脂固形分量の範囲が、当該樹脂溶液を銅箔表面に塗布したときに、最も精度の良い膜厚を得ることのできる範囲である。前記樹脂固形分量が、５ｗｔ％未満の場合には、粘度が低すぎて、銅箔表面への塗布直後に流れ、膜厚均一性を確保し難くなる。これに対し、樹脂固形分が４０ｗｔ％を越えると、粘度が高くなり、銅箔表面への薄膜形成が困難となる。 The case where the aromatic polyamide resin polymer described above, an epoxy resin (including a curing agent), and an appropriate amount of a curing accelerator are mixed to form a resin composition will be described. And this resin composition is melt | dissolved using an organic solvent, and it is set as the resin solution of 5 wt%-40 wt% of resin solid content. The range of the resin solid content shown here is the range in which the most accurate film thickness can be obtained when the resin solution is applied to the copper foil surface. When the resin solid content is less than 5 wt%, the viscosity is too low and flows immediately after application to the copper foil surface, making it difficult to ensure film thickness uniformity. On the other hand, when the resin solid content exceeds 40 wt%, the viscosity increases and it becomes difficult to form a thin film on the surface of the copper foil.
このときの有機溶剤として、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等を溶媒として用いる。これら有機溶剤を用いる主な理由は、芳香族ポリアミド樹脂ポリマーの溶解が可能で且つ他の樹脂成分の溶解も可能だからである。但し、ここに挙げた溶剤以外でも、本発明で用いる全ての樹脂成分を溶解することが出来るものであれば、その使用が出来ないというものではない。 As the organic solvent at this time, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone or the like is used as a solvent. The main reason for using these organic solvents is that the aromatic polyamide resin polymer can be dissolved and other resin components can also be dissolved. However, other than the solvents listed here, it is not impossible to use the resin as long as it can dissolve all the resin components used in the present invention.
そして、以上のようにして得られた樹脂溶液に、アミノ系シランカップリング剤で表面処理したフィラー粒子を添加して混合分散させることでフィラー粒子含有樹脂溶液とできる。このときの混合分散には、Ｔ．Ｋ．フィルミックスのような層流混合方式、流体ミル方式、三本ロール方式等の種々の方法を採用することができる。中でも、混合中にフィラー粒子が凝集している場合、凝集粒子の解粒（解砕）可能な、層流混合方式又は流体ミル方式のいずれかを使用することが好ましい。粒子分散性を向上させるためである。 And the filler particle containing resin solution can be made by adding the filler particle surface-treated with the amino-type silane coupling agent to the resin solution obtained as mentioned above, and mixing and dispersing it. The mixing dispersion at this time is T.I. K. Various methods such as a laminar mixing method such as a fill mix, a fluid mill method, and a three-roll method can be adopted. In particular, when filler particles are aggregated during mixing, it is preferable to use either a laminar flow mixing method or a fluid mill method that enables pulverization (pulverization) of the aggregated particles. This is for improving particle dispersibility.
このときのフィラー粒子含有樹脂溶液は、結果として、フィラー粒子を０．０７５ｖｏｌ％〜６．０ｖｏｌ％の範囲で含ませることが好ましい。フィラー粒子含有樹脂層銅箔のフィラー粒子含有樹脂層内で、フィラー粒子は２．０ｖｏｌ％〜１８．０ｖｏｌ％の範囲で存在させるため、フィラー粒子含有樹脂溶液は、上記範囲のフィラー粒子含有量が必要となる。 The filler particle-containing resin solution at this time preferably contains filler particles in the range of 0.075 vol% to 6.0 vol% as a result. In the filler particle-containing resin layer of the filler particle-containing resin layer copper foil, the filler particles are present in the range of 2.0 vol% to 18.0 vol%. Therefore, the filler particle-containing resin solution has a filler particle content in the above range. Necessary.
また、フィラー粒子としては、上述したと同様の粉砕シリカ、溶融シリカ、結晶性シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、マイカ、タルクのいずれか一種又は二種以上を混合して用いる。そして、これらのフィラー粒子は、レーザー回折散乱式粒度分布測定法による体積累積粒径Ｄ５０の値が、０．０１μｍ〜１．０μｍであることが好ましい。フィラー粒子の体積累積粒径Ｄ５０の値が０．０１μｍ未満の場合には、微粒過ぎて、樹脂溶液中への分散性が損なわれ好ましくない。これに対し、フィラー粒子の体積累積粒径Ｄ５０の値が１．０μｍを超える場合には、フィラー粒子の存在部位で剥離界面が分断されても、分断領域が広く成りすぎて、銅箔と樹脂との密着領域が狭くなり、そこに剥離力が集中するため、銅箔と硬化したフィラー粒子含有樹脂層との剥離強度が低下する。 Further, as the filler particles, the same pulverized silica, fused silica, crystalline silica, alumina, aluminum hydroxide, calcium carbonate, barium sulfate, mica, and talc as described above are used. . Then, these filler particles, the value of the cumulative volume particle diameter D 50 by laser diffraction scattering particle size distribution measuring method, it is preferable that 0.01Myuemu～1.0Myuemu. If the value of the volume cumulative particle diameter D 50 of the filler particles is less than 0.01μm is too fine, unfavorable dispersibility into the resin solution is impaired. In contrast, when the value of the cumulative volume particle diameter D 50 of the filler particles exceeds 1.0μm it is be divided peeling interface at the present site of the filler particles, dividing region becomes too wide, and the copper foil Since the adhesion region with the resin is narrowed and the peeling force is concentrated there, the peeling strength between the copper foil and the cured filler particle-containing resin layer is lowered.
この製造方法において、フィラー粒子のアミノ系シランカップリング剤を用いた表面処理の方法に関して、特に限定はない。工程設計に合わせて、最も良好なシランカップリング剤処理の可能な方法を任意に採用すれば良い。 In this production method, the surface treatment method using an amino-based silane coupling agent for filler particles is not particularly limited. In accordance with the process design, a method capable of treating the most favorable silane coupling agent may be arbitrarily adopted.
そして、以上のようにして得られたフィラー粒子含有樹脂溶液を、銅箔表面又はキャリア箔付電解銅箔の銅箔面に塗布して半硬化状態にすることで、０．５μｍ〜１０μｍのフィラー粒子含有樹脂層を形成し、フィラー粒子含有樹脂層付銅箔とする。このときの塗布方法に関しては限定されない。しかし、０．５μｍ〜１０μｍのフィラー粒子含有樹脂層を形成するフィラー粒子含有樹脂膜を精度良く形成することを考えれば、薄膜形成に有利なグラビアコーターを用いることが好ましい。また、銅箔の表面にフィラー粒子含有樹脂被膜を形成した後の乾燥は、樹脂溶液の性質に応じて半硬化状態にできる加熱条件を適宜採用すればよい。 The filler particle-containing resin solution obtained as described above is applied to the copper foil surface or the copper foil surface of the electrolytic copper foil with a carrier foil so as to be in a semi-cured state, whereby a filler of 0.5 μm to 10 μm is obtained. A particle-containing resin layer is formed to obtain a copper foil with filler particle-containing resin layer. The application method at this time is not limited. However, it is preferable to use a gravure coater that is advantageous for thin film formation, considering that a filler particle-containing resin film for forming a filler particle-containing resin layer of 0.5 μm to 10 μm can be formed with high accuracy. Moreover, what is necessary is just to employ | adopt suitably the heating conditions which can be made into a semi-hardened state according to the property of the resin solution for the drying after forming the filler particle containing resin film on the surface of copper foil.
以上に述べてきた製造方法の中で、樹脂組成物を樹脂溶液とするための有機溶剤の中に、アミノ系シランカップリング剤で処理したフィラー粒子を入れて混合攪拌し、ここに前記樹脂組成物を添加して、混合攪拌することでフィラー粒子含有樹脂溶液としても良い。また、フィラー粒子と前記樹脂組成物と、有機溶剤とを混合攪拌することでフィラー粒子含有樹脂溶液としても構わない。 In the production method described above, filler particles treated with an amino-based silane coupling agent are placed in an organic solvent for making the resin composition into a resin solution, and mixed and stirred. It is good also as a filler particle containing resin solution by adding a thing and mixing and stirring. Alternatively, the filler particles, the resin composition, and the organic solvent may be mixed and stirred to form a filler particle-containing resin solution.
＜本件発明に係る銅張積層板＞
上記本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔を用いることで、高品質の銅張積層板が得られる。本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔１を、プリプレグ１１の両面に張り合わせると図２（ｂ）に示すような、両面銅張積層板２０が得られる。
<Copper-clad laminate according to the present invention>
By using the copper foil with a filler particle-containing resin layer according to the present invention, a high-quality copper-clad laminate can be obtained. When the
そして、本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔の銅箔にキャリア箔付電解銅箔を用いた場合、例えば、図４（ａ）に示すように、内層コア材５の両面に、プリプレグ１１を介して、キャリア箔付電解銅箔７を用いたフィラー粒子含有樹脂層付銅箔１を重ねる。そして、熱間プレス加工して、図４（ｂ）のように張り合わせる。その後、キャリア箔８を除去して、図５（ｃ）に示す４層の銅張積層板２０が得られる。
And when using an electrolytic copper foil with a carrier foil as the copper foil of the filler particle-containing resin layer-containing copper foil according to the present invention, for example, as shown in FIG. 11, the
これらの銅張積層板の外層銅箔は、本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔の銅箔が構成しており、この銅箔層と硬化したフィラー粒子含有樹脂層とは良好な密着性を示す。しかも、同時に高耐熱性、低熱膨張性を得ることもできる。 The outer layer copper foil of these copper clad laminates is composed of the copper foil of the filler particle-containing resin layer according to the present invention, and this copper foil layer and the cured filler particle-containing resin layer are in good adhesion Showing gender. Moreover, high heat resistance and low thermal expansion can be obtained at the same time.
本実施例においては、１２μｍ厚さの無粗化の電解銅箔（表面粗さ：Ｒｚ＝１．５μｍ）の表面に、ニッケル２１ｍｇ／ｍ２、亜鉛８ｍｇ／ｍ２、クロム３ｍｇ／ｍ２を含んだ防錆処理を施し、シランカップリング層を形成し、その表面にフィラー粒子含有樹脂層を形成し、フィラー粒子含有樹脂層付銅箔とした。そして、これをＦＲ−４プリプレグにプレス加工して張り合わせて引き剥がし強度を測定した。以下、工程毎に述べる。
In this example, nickel 21 mg / m 2 ,
工程Ａ： 次のようにして、樹脂組成物を調製した。芳香族ポリアミド樹脂ポリマー（日本化薬株式会社製ＢＰＡＭ−１５５）７０重量部、エポキシ樹脂（日本化薬株式会社製ＥＰＰＮ−５０２）３０重量部を用いて混合ワニスとし、これに硬化促進剤としてイミダゾール系の２Ｐ４ＭＨＺ（四国化成株式会社製）１重量部を添加して樹脂組成物とした。更に、有機溶媒にジメチルアセトアミドを用いて、樹脂固形分量を１５重量％に調製することで樹脂溶液とした。 Step A: A resin composition was prepared as follows. 70 parts by weight of an aromatic polyamide resin polymer (BPAM-155 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and 30 parts by weight of an epoxy resin (EPPN-502 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) were used as a mixed varnish, and imidazole was used as a curing accelerator. 1 part by weight of 2P4MHZ (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.) was added to form a resin composition. Furthermore, using dimethylacetamide as the organic solvent, the resin solid content was adjusted to 15% by weight to obtain a resin solution.
工程Ｂ： この工程では、工程Ａで得られた樹脂溶液に、フィラー粒子として、体積累積粒径Ｄ５０の値が０．１μｍのシリカ粒子を添加して混合し、シリカ粒子を２．８ｖｏｌ％〜１５．３ｖｏｌ％の範囲で含む５種類のフィラー粒子含有樹脂溶液（以下、単に「第１樹脂溶液」、「第２樹脂溶液」、「第３樹脂溶液」、「第４樹脂溶液」、「第５樹脂溶液」と称する。）を得た。このときの混合分散には、層流混合方式のＴ．Ｋ．フィルミックスを用いた。ここで用いたフィラー粒子は、アミノ系シランカップリング剤としてフェニルアミノシランを用いて処理したものである。 Step B: In this step, the resin solution obtained in step A, the filler particles, the value of the cumulative volume particle diameter D 50 was added and mixed silica particles 0.1 [mu] m, the silica particles 2.8 vol% ˜15.3 vol% of five filler particle-containing resin solutions (hereinafter simply referred to as “first resin solution”, “second resin solution”, “third resin solution”, “fourth resin solution”, “ This is referred to as “fifth resin solution”. In this case, laminar mixing type T.I. K. A fill mix was used. The filler particles used here are those treated with phenylaminosilane as an amino silane coupling agent.
工程Ｃ： そして、上記フィラー粒子含有樹脂溶液を、グラビアコーターを用いて、前記銅箔表面に塗布した。そして、５分間の風乾を行い、その後１８０℃の加熱雰囲気中で１分間の乾燥処理を行い、半硬化状態の２μｍ厚さのフィラー粒子含有樹脂層を形成し、本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔を得た。なお、この実施例で得られたフィラー粒子含有樹脂層付銅箔を示す際に、表１では、「第１樹脂溶液」を用いて得られたフィラー粒子含有樹脂層付銅箔を実施試料１、「第２樹脂溶液」を用いて得られたフィラー粒子含有樹脂層付銅箔を実施試料２、「第３樹脂溶液」を用いて得られたフィラー粒子含有樹脂層付銅箔を実施試料３、「第４樹脂溶液」を用いて得られたフィラー粒子含有樹脂層付銅箔を実施試料４、「第５樹脂溶液」を用いて得られたフィラー粒子含有樹脂層付銅箔を実施試料５と表示する。
Process C: And the said filler particle containing resin solution was apply | coated to the said copper foil surface using the gravure coater. Then, it is air-dried for 5 minutes, and then dried for 1 minute in a heated atmosphere at 180 ° C. to form a 2 μm-thick filler particle-containing resin layer in a semi-cured state, and the filler particle-containing resin according to the present invention A copper foil with a layer was obtained. In addition, when showing the copper foil with a filler particle containing resin layer obtained in this Example, in Table 1, it implements the copper foil with a filler particle containing resin layer obtained using "the 1st resin solution"
性能評価： 上記工程Ｃで得られたフィラー粒子含有樹脂層付銅箔を、４０μｍ厚さのプリプレグ（三菱瓦斯化学株式会社製ＧＨＰＬ−８３０ＨＳ）の両面に張り合わせて、引き剥がし強さ測定等の試料を製造するための銅張積層板を製造した。そして、引き剥がし強さ測定は、当該銅張積層板の両面の銅箔層を整面し、その両面にドライフィルムを張り合わせて、エッチングレジスト層を形成した。そして、その両面のエッチングレジスト層に、０．２ｍｍ幅の引き剥がし強度測定試験用回路を形成するためのレジストパターンを露光現像し、エッチングパターンを形成した。その後、銅エッチング液で回路エッチングを行い、エッチングレジスト剥離を行い引き剥がし強度測定試験用回路を製造した。また、半田耐熱性を評価するための試料は、前記銅張積層板から５ｃｍ×５ｃｍの試料を半田耐熱測定用試料として切り出した。この引き剥がし強さの測定値及び半田耐熱特性は、以下に述べる比較例との対比が可能なように、表１に列挙した。 Performance evaluation: The copper foil with a filler particle-containing resin layer obtained in the above-mentioned step C is pasted on both sides of a prepreg having a thickness of 40 μm (GHPL-830HS manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc.), and a sample for peeling strength measurement, etc. The copper clad laminated board for manufacturing was manufactured. And the peeling strength measurement adjusted the copper foil layer of both surfaces of the said copper clad laminated board, bonded the dry film on the both surfaces, and formed the etching resist layer. And the resist pattern for forming the circuit for 0.2 mm width peeling strength measurement test was exposed and developed on the etching resist layer of the both surfaces, and the etching pattern was formed. Thereafter, circuit etching was performed with a copper etchant, and the etching resist was peeled off and peeled off to produce a circuit for strength measurement test. Moreover, the sample for evaluating solder heat resistance cut out the sample of 5 cm x 5 cm from the said copper clad laminated board as a sample for a solder heat resistance measurement. The measured values of the peel strength and the solder heat resistance characteristics are listed in Table 1 so that they can be compared with the comparative examples described below.
［比較例１］
この比較例１は、実施例のフィラー粒子のシランカップリング剤処理に用いたフェニルアミノシランに代えて、エポキシシランを用いた点が異なるのみである。従って、工程Ｂでのシリカ粒子含有量も実施例と同様で、シリカ粒子を２．８ｖｏｌ％〜１５．３ｖｏｌ％の範囲で含む５種類（表１に記載）のフィラー粒子含有樹脂溶液（以下、単に「第１樹脂溶液」、「第２樹脂溶液」、「第３樹脂溶液」、「第４樹脂溶液」、「第５樹脂溶液」と称する。）を得た。そして、これらの各樹脂溶液とエポキシシランで表面処理したフィラーとを混合した点が実施例と異なるのみである。その他の工程及び評価方法は、実施例と同様である。従って、ここでの説明は省略する。
[Comparative Example 1]
This comparative example 1 is different only in that an epoxy silane is used instead of the phenylaminosilane used for the silane coupling agent treatment of the filler particles of the example. Accordingly, the silica particle content in the step B is the same as in the example, and five types (described in Table 1) of filler particle-containing resin solutions (hereinafter, referred to as Table 1) containing silica particles in the range of 2.8 vol% to 15.3 vol%. Simply referred to as “first resin solution”, “second resin solution”, “third resin solution”, “fourth resin solution”, and “fifth resin solution”). And only the point from which these each resin solution and the filler surface-treated with the epoxysilane were mixed differs from an Example. Other processes and evaluation methods are the same as in the examples. Therefore, the description here is omitted.
なお、この比較例１で得られたフィラー粒子含有樹脂層付銅箔を示す際に、表１では、「第１樹脂溶液」を用いて得られたフィラー粒子含有樹脂層付銅箔を比較試料１ａ、「第２樹脂溶液」を用いて得られたフィラー粒子含有樹脂層付銅箔を比較試料１ｂ、「第３樹脂溶液」を用いて得られたフィラー粒子含有樹脂層付銅箔を比較試料１ｃ、「第４樹脂溶液」を用いて得られたフィラー粒子含有樹脂層付銅箔を比較試料１ｄ、「第５樹脂溶液」を用いて得られたフィラー粒子含有樹脂層付銅箔を比較試料１ｅと表示する。 In addition, when showing the copper foil with a filler particle containing resin layer obtained by this comparative example 1, in Table 1, the copper foil with a filler particle containing resin layer obtained using "1st resin solution" is a comparative sample. 1a, copper foil with filler particle-containing resin layer obtained using “second resin solution” as comparative sample 1b, copper foil with filler particle-containing resin layer obtained using “third resin solution” as comparative sample 1c, a copper foil with filler particle-containing resin layer obtained using “fourth resin solution” is a comparative sample 1d, and a copper foil with filler particle-containing resin layer obtained using “fifth resin solution” is a comparative sample 1e is displayed.
［比較例２］
この比較例２では、本件発明で言う適正な範囲のフィラー粒子含有量の上限を超えたものであり、１８．９ｖｏｌ％のものである。従って、この比較例２として、過剰のフィラー粒子を含有したフィラー粒子含有樹脂層付銅箔を用いる。その他の工程及び評価方法は、実施例と同様である。従って、ここでの説明は省略する。なお、この比較例２で得られた樹脂層付銅箔を示す際に、表１では、比較試料２と表示する。また、この引き剥がし強さの測定値及び半田耐熱特性は、実施例及び参考例との対比が可能なように、表１に列挙した。
[Comparative Example 2]
In Comparative Example 2, the upper limit of the filler particle content in an appropriate range as referred to in the present invention is exceeded, and it is 18.9 vol%. Therefore, as Comparative Example 2, a copper foil with filler particle-containing resin layer containing excess filler particles is used. Other processes and evaluation methods are the same as in the examples. Therefore, the description here is omitted. In addition, when showing the copper foil with a resin layer obtained by this comparative example 2, it displays as the
［比較例３］
この比較例３では、実施例のフィラー粒子を省略したものである。従って、この比較例３で得られるのは、フィラー粒子を含有しない樹脂層付銅箔である。その他の工程及び評価方法は、実施例と同様である。従って、ここでの説明は省略する。なお、この比較例３で得られた樹脂層付銅箔を示す際に、表１では、比較試料３と表示する。また、この引き剥がし強さの測定値及び半田耐熱特性は、実施例との対比が可能なように、表１に列挙した。
[Comparative Example 3]
In Comparative Example 3, the filler particles of the example are omitted. Therefore, what is obtained in Comparative Example 3 is a copper foil with a resin layer that does not contain filler particles. Other processes and evaluation methods are the same as in the examples. Therefore, the description here is omitted. In addition, when showing the copper foil with a resin layer obtained by this comparative example 3, it displays as the comparative sample 3 in Table 1. Further, the measured values of the peel strength and the solder heat resistance characteristics are listed in Table 1 so that they can be compared with the examples.
＜実施例と比較例との対比＞
以下、実施例と比較例との対比を行う。以下の表１に測定した引き剥がし強さと半田耐熱性能とを示す。引き剥がし強さは、３回の測定を行い、その平均を算出している。半田耐熱性能は、半田耐熱測定試料を２６０℃のソルダーバスに浮かべ、ブリスターが発生するまでの時間を測定した。但し、ブリスターが６００秒以上発生しない場合は、測定を打ち切った。
<Contrast between Example and Comparative Example>
Hereinafter, the examples and the comparative examples will be compared. Table 1 below shows the measured peel strength and solder heat resistance performance. The peel strength is measured three times and the average is calculated. The solder heat resistance performance was measured by floating a solder heat resistance measurement sample on a solder bath at 260 ° C. and measuring the time until blisters were generated. However, if no blister occurred for 600 seconds or more, the measurement was terminated.
表１から分かるように、本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔を用いた実施例が、いずれの比較例と比べても、引き剥がし強さの測定値が高くなっている。そして、半田耐熱性試験に関しては、実施例及び比較例と共に同等の性能を示している。 As can be seen from Table 1, the measured values of the peel strength are higher in the Examples using the filler particle-containing resin layer-attached copper foil according to the present invention than in any of the Comparative Examples. And regarding a solder heat resistance test, the equivalent performance is shown with the Example and the comparative example.
ここで実施例の実施試料１〜実施試料５の引き剥がし強さと、比較例の比較試料１ａ〜比較試料１ｅの引き剥がし強さとを比較する。この実施例の場合には、フィラー粒子の表面処理剤としてアミノ系シランカップリング剤を用いている。これに対し、比較例１（比較試料１ａ〜比較試料１ｅ）の場合には、フィラー粒子の表面処理剤としてエポキシシランカップリング剤を用いている。この結果、比較例で得られるフィラー粒子含有樹脂層付銅箔を用いたプリント配線板の回路の引き剥がし強さは、実施例と比べて低く、フィラー粒子の表面処理剤の種類が異なることで、引き剥がし強さが変化することが分かる。即ち、比較試料１ａ〜比較試料１ｅのように、フィラー粒子の表面処理にエポキシシランを用いた場合と比べて、フィラー粒子の表面処理にアミノ系シランカップリング剤（実施例で言うフェニルアミノシラン）を用いた実施例の引き剥がし強さの方が高くなる。
Here, the peel strengths of the working
更に、比較例２の比較試料２は、本件発明で言う適正な範囲のフィラー粒子含有量の上限を超えたものであり、１８．９ｖｏｌ％のものである。このフィラー粒子含有樹脂層付銅箔を用いて製造したプリント配線板の回路の引き剥がし強さの値も、実施例の引き剥がし強さの値よりも低く、比較例３で示したフィラーを含有しない場合と比べても、それ以下の値となっている。従って、フィラー粒子含有樹脂層付銅箔のフィラー粒子含有樹脂層中のフィラー含有量が１８．０ｖｏｌ％を超えた場合には、本件発明で言う密着性が低下するということが理解できる。
Furthermore, the
また、比較例３の比較試料３は、フィラー粒子を含まない樹脂層付銅箔を用いて製造したプリント配線板の回路の引き剥がし強さを示しているが、実施例のレベルの引き剥がし強さが得られていない。このことから、フィラー粒子の表面処理にアミノ系シランカップリング剤（実施例で言うフェニルアミノシラン）を用いると、フィラー粒子を含有しない樹脂層付銅箔と比べても、樹脂層と銅箔との間の密着性を向上させ得るといえる。 Moreover, although the comparative sample 3 of the comparative example 3 has shown the peeling strength of the circuit of the printed wiring board manufactured using the copper foil with a resin layer which does not contain a filler particle, the peeling strength of the level of an Example Is not obtained. From this fact, when an amino-based silane coupling agent (phenylaminosilane referred to in the examples) is used for the surface treatment of the filler particles, the resin layer and the copper foil can be compared with the copper foil with a resin layer that does not contain filler particles. It can be said that the adhesion between them can be improved.
本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔は、そのフィラー粒子含有樹脂層の構成に一定の樹脂組成物とアミノ系シランカップリング剤で処理したフィラー粒子とを含むことで、樹脂層にフィラー粒子を含んでいても、銅箔層と硬化したフィラー粒子含有樹脂層との密着性が向上する。このときのフィラー粒子には、種々の素材を使用することができる。従って、銅張積層板及びプリント配線板に要求される基材樹脂と外層銅箔との密着性、高耐熱性、低熱膨張性等を同時に達成することが可能である。即ち、銅張積層板の製造原料として、要求品質に応じたフィラー粒子含有樹脂層付銅箔の提供が可能となる。 The copper foil with a filler particle-containing resin layer according to the present invention contains a certain resin composition and filler particles treated with an amino-based silane coupling agent in the configuration of the filler particle-containing resin layer. Even if it contains particles, the adhesion between the copper foil layer and the cured filler particle-containing resin layer is improved. Various materials can be used for the filler particles at this time. Therefore, it is possible to simultaneously achieve adhesion between the base resin and the outer layer copper foil, high heat resistance, low thermal expansion, and the like required for the copper-clad laminate and the printed wiring board. That is, it is possible to provide a copper foil with a filler particle-containing resin layer according to the required quality as a raw material for producing a copper-clad laminate.
また、本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔の製造方法は、特殊な装置を使用するものでもなく、従来の装置の使用が可能で新たな設備投資を要しない。しかも、本件発明に係るフィラー粒子含有樹脂層付銅箔の効率的生産が可能であり、高品質、低価格のフィラー粒子含有樹脂層付銅箔の提供ができる。 Moreover, the manufacturing method of the copper foil with a filler particle containing resin layer which concerns on this invention does not use a special apparatus, can use the conventional apparatus, and does not require a new capital investment. Moreover, efficient production of the filler particle-containing resin layer-attached copper foil according to the present invention is possible, and a high-quality, low-cost filler particle-containing copper foil with a resin layer can be provided.
１ フィラー粒子含有樹脂層付銅箔
２ 銅箔
３ 微細金属粒子
４ フィラー粒子含有樹脂層
５ 内層コア材
６ 基材樹脂
７ キャリア箔付電解銅箔
８ キャリア箔
９ 剥離層
１０ 銅箔層
１１ プリプレグ
２０ 銅張積層板
Ｆ フィラー粒子
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記フィラー粒子含有樹脂層は、芳香族ポリアミド樹脂ポリマー、エポキシ樹脂、硬化促進剤を含み、且つ、アミノ系シランカップリング剤であるフェニルアミノシランで処理したフィラー粒子を含む半硬化樹脂層であることを特徴としたフィラー粒子含有樹脂層付銅箔。 In a copper foil with a filler particle-containing resin layer for printed wiring boards equipped with a filler particle-containing resin layer on one side of the copper foil,
The filler particle-containing resin layer is a semi-cured resin layer containing an aromatic polyamide resin polymer, an epoxy resin, a curing accelerator, and filler particles treated with phenylaminosilane, which is an amino silane coupling agent. A copper foil with a resin layer containing filler particles.
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