JP5255515B2 - 絶縁フィルム、粗化絶縁硬化フィルム、積層体及び積層体の製造方法 - Google Patents
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Description
上記エポキシ樹脂とは、少なくとも1つのエポキシ基を有する有機化合物をいう。上記エポキシ樹脂は、2つ以上のエポキシ基を有することが好ましく、3つ以上のエポキシ基を有することがより好ましい。また、上記エポキシ樹脂は、グリシジル基を有することが好ましい。
上記硬化剤として、従来公知の硬化剤を用いることができる。上記硬化剤としては、例えば、ジシアンジアミド、アミン化合物、アミン化合物の誘導体、ヒドラジド化合物、酸無水物、フェノール化合物、活性エステル化合物、熱潜在性カチオン重合触媒、光潜在性カチオン重合開始剤及びシアネートエステル樹脂等が挙げられる。これらの硬化剤の誘導体を用いてもよい。上記硬化剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記エポキシ樹脂組成物は硬化促進剤を含むことが好ましい。硬化促進剤は任意成分である。
上記無機充填剤としては、例えば、層状ケイ酸塩、シリカ及び水酸化アルミニウム等が挙げられる。なかでも、シリカが好ましい。無機充填剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記エポキシ樹脂組成物には、本発明の目的を阻害しない範囲で、安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料、染料、難燃剤、酸化防止剤及び可塑剤等の添加剤が添加されていてもよい。また、樹脂の相溶性、安定性及び作業性等の各特性を高めるために、上記エポキシ樹脂組成物には、例えば、レベリング剤、非反応性希釈剤、反応性希釈剤、揺変性付与剤及び増粘剤等が添加されてもよい。
本発明に係る絶縁フィルムは、上記エポキシ樹脂組成物を用いて構成されている。本発明に係る絶縁フィルムは、基材に積層され、積層フィルムとして提供されてもよい。
本発明に係る絶縁フィルムは、例えば、単層又は多層のプリント配線板などの電子部品の絶縁層を形成するために用いられる。
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(1)(日本化薬社製、商品名「RE−310S」、エポキシ当量184、グリシジル基2つ)
多官能エポキシ樹脂(2)(日産化学社製、商品名「TEPIC−SP」、エポキシ当量100、グリシジル基4つ)
多官能エポキシ樹脂(3)(DIC社製、商品名「EPICLON HP−4700」、エポキシ当量162、グリシジル基2つ以上)
多官能エポキシ樹脂(4)(日本化薬社製、商品名「NC−7000L」、エポキシ当量214、グリシジル基2つ以上)
多官能エポキシ樹脂(5)(ADEKA社製、商品名「EP−5400SEP」、エポキシ当量350、グリシジル基2つ以上)
ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル硬化剤(1)(明和化成社製、商品名「MEH7851−4H」、水酸基当量241)
テトラキスフェノール硬化剤(2)(明和化成社製、商品名「MEH7600」、水酸基当量101)
硬化促進剤(1)(2−フェニル−4−メチルイミダゾール、四国化成社製、商品名「2P4MZ」
硬化促進剤(2)(2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)−エチル−S−トリアジンイソシアヌル酸付加物、四国化成社製、商品名「2MAOK−PW」
硬化促進剤(3)(トリフェニルホスフィン、四国化成社製、商品名「TPP」)
シリカスラリー(1):
イミダゾールシラン(日鉱金属社製、商品名「IM−1000」)により表面処理されたシリカ(龍森社製、商品名「1−Fx」)50重量%が、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)50重量%に分散されたシリカ50重量%含有スラリー
シリカスラリー(2):
エポキシシラン(信越化学工業社製、商品名「KBM−403」)により表面処理されたシリカ(龍森社製、商品名「1−Fx」)50重量%が、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)50重量%に分散されたシリカ50重量%含有スラリー
フタロシアニンブルー(東京化成工業社製、商品名「pigment Blue 15」)
N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(1)13.3g、硬化促進剤(1)0.14g及びシリカスラリー(1)39.0gを、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)15.5g中に加え、均一な溶液となるまで常温で攪拌した。その後、多官能エポキシ樹脂(2)8.8gを添加し、均一な溶液となるまで常温で攪拌した。
使用した材料の種類及びその配合量を下記の表1,2に示すように変更したこと以外は実施例1と同様にして、BステージフィルムとPETフィルムとの積層フィルムを作製した。
(1)導電層(金属層)と樹脂との界面の空隙の評価
銅張積層板(ガラスエポキシ基板FR−4、品番「CS−3665」、利昌工業社製)を用意した。この銅張積層板上に、BステージフィルムとPETフィルムとの積層フィルムをBステージフィルム側から、80℃でラミネートした。その後、PETフィルムを剥離した。次に、下記の表1,2に示す加熱温度で30分間加熱処理した。次に、レーザー加工を行い、ビアを形成し、ラミネート基板を得た。得られたラミネート基板を用いて、下記の膨潤処理をした後、下記の粗化処理(デスミア処理)をした。
60℃の膨潤水溶液(スウェリングディップセキュリガントP、アトテックジャパン社製、有機溶媒含有水溶液)に、上記ラミネート基板を入れて、20分間揺動させた。その後、純水で洗浄し、乾燥した。
80℃のアルカリ性過マンガン酸カリウム粗化水溶液(コンセントレートコンパクトCP、アトテックジャパン社製)に、膨潤処理されたラミネート基板を入れて、20分間揺動させた。
○:銅張積層板と粗化絶縁硬化フィルムとの間に空隙が生じていない、又は空隙が生じているものの、該空隙の大きさが鉛直方向に1μm未満かつ水平方向に2μm未満
×:銅張積層板と粗化絶縁硬化フィルムとの間に空隙が生じており、該空隙の大きさが、鉛直方向に1μm以上又は水平方向に2μm以上
Cz処理された銅箔(厚み35μm)を用意した。この銅箔上に、BステージフィルムとPETフィルムとの積層フィルムをBステージフィルム側からラミネートした。その後、PETフィルムを剥離し、Bステージフィルムを露出させた。次に、露出したBステージフィルム上に、銅箔(厚み35μm)をラミネートし、下記の表1,2に示す加熱温度で60分間加熱し、サンプルを得た。
走査型レーザー顕微鏡(レーザーテック社製、品番「1LM21」)を用いて、上記導電層と樹脂との界面に空隙の評価において、粗化処理された粗化絶縁硬化フィルムの表面の算術平均粗さRa及び十点平均粗さRzを測定した。測定領域は100μm2の大きさとした。
ガラス転移温度T1の測定:
Bステージフィルムを単独で、180℃で3時間硬化させ、硬化物を得た。得られた硬化物のガラス転移温度をDSCにて測定した。
基板としての銅張積層板(FR−4)上に、得られたBステージフィルムをラミネートし、下記の表1,2に示す加熱温度で60分間加熱し、Bステージフィルムを硬化させ、銅張積層板上に絶縁硬化フィルムを形成した。
2…基板
2a…上面
3…絶縁層
3a…上面
3b…ビア
3c…下面
4…金属層
11…積層体
12…絶縁硬化フィルム
12a…下面
12b…上面
12A…基板側の絶縁硬化フィルムの表面から0〜5μmの領域
12B…基板側とは反対側の絶縁硬化フィルムの表面から0〜5μmの領域
Claims (6)
- エポキシ樹脂、硬化剤及びシリカを含むエポキシ樹脂組成物を用いた絶縁フィルムであって、
絶縁フィルムを単独で180℃で3時間硬化させた硬化物のガラス転移温度をT1(℃)としたときに、基板上に絶縁フィルムを積層し、次に絶縁フィルムを(T1−30)〜(T1+20)℃で5分間以上硬化させることにより得られた絶縁硬化フィルムにおいて、
前記基板側の前記絶縁硬化フィルムの表面から0〜5μmの領域の前記絶縁硬化フィルムのガラス転移温度T2(℃)が150℃以上であり、
前記基板側とは反対側の前記絶縁硬化フィルムの表面から0〜5μmの領域の前記絶縁硬化フィルムのガラス転移温度T3(℃)が150℃以上であり、かつ、
前記T2と前記T3との温度差が10℃以下であり、
前記エポキシ樹脂が、3つ以上のグリシジル基を有し、かつエポキシ当量が250以下であるエポキシ樹脂を含有し、
前記エポキシ樹脂100重量%中、前記3官能以上のグリシジル基を有し、かつエポキシ当量が250以下であるエポキシ樹脂の含有量が30〜100重量%の範囲内である、絶縁フィルム。 - 前記エポキシ樹脂組成物が硬化促進剤をさらに含み、
前記硬化促進剤が、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−S−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−ウンデシルイミダゾリル−(1’)]−エチル−S−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−エチル−4’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−S−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−S−トリアジンイソシアヌル酸付加物、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6−ビニル−S−トリアジン、トリフェニルホスフィン類、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン類からなる群から選ばれた少なくとも一種であり、
前記エポキシ樹脂組成物の固形分100重量%中、前記硬化促進剤の含有量が0.005〜5重量%の範囲内である、請求項1に記載の絶縁フィルム。 - ソルダーレジスト用絶縁フィルムである、請求項1又は2に記載の絶縁フィルム。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の絶縁フィルムを(T1−30)〜(T1+20)℃で5分間以上硬化させた後、膨潤処理し、次に粗化処理することにより得られ、
粗化処理された表面の算術平均粗さRaが0.3μm以下、かつ十点平均粗さRzが3.0μm以下である、粗化絶縁硬化フィルム。 - 基板と、
前記基板の一方の面に積層された絶縁硬化フィルムとを備え、
エポキシ樹脂、硬化剤及びシリカを含むエポキシ樹脂組成物を用いた絶縁フィルムを単独で、180℃で3時間硬化させた硬化物のガラス転移温度をT1(℃)としたときに、前記基板上に前記絶縁フィルムを積層し、次に前記絶縁フィルムを(T1−30)〜(T1+20)℃で5分間以上硬化させることにより前記絶縁硬化フィルムが形成されており、
前記基板側の前記絶縁硬化フィルムの表面から0〜5μmの領域の前記絶縁硬化フィルムのガラス転移温度T2(℃)が150℃以上であり、
前記基板側とは反対側の前記絶縁硬化フィルムの表面から0〜5μmの領域の前記絶縁硬化フィルムのガラス転移温度T3(℃)が150℃以上であり、かつ、
前記T2と前記T3との温度差が10℃以下であり、
前記エポキシ樹脂が、3つ以上のグリシジル基を有し、かつエポキシ当量が250以下であるエポキシ樹脂を含有し、
前記エポキシ樹脂100重量%中、前記3官能以上のグリシジル基を有し、かつエポキシ当量が250以下であるエポキシ樹脂の含有量が30〜100重量%の範囲内である、積層体。 - 基板と、該基板の一方の面に積層された絶縁硬化フィルムとを備える積層体の製造方法であって、
エポキシ樹脂、硬化剤及びシリカを含むエポキシ樹脂組成物を用いた絶縁フィルムを単独で、180℃で3時間硬化させた硬化物のガラス転移温度をT1(℃)としたときに、前記絶縁硬化フィルムを前記基板上に積層し、該基板上に積層された前記絶縁フィルムを(T1−30)〜(T1+20)℃で5分間以上硬化させることにより絶縁硬化フィルムを形成し、
前記基板側の前記絶縁フィルムの表面から0〜5μmの領域の前記絶縁硬化フィルムのガラス転移温度T2(℃)が150℃以上であり、前記基板側とは反対側の前記絶縁硬化フィルムの表面から0〜5μmの領域の前記絶縁硬化フィルムのガラス転移温度T3(℃)が150℃以上であり、かつ、前記T2と前記T3との温度差が10℃以下である前記絶縁硬化フィルムを得る工程を備え、
前記エポキシ樹脂が、3つ以上のグリシジル基を有し、かつエポキシ当量が250以下であるエポキシ樹脂を含有し、
前記エポキシ樹脂100重量%中、前記3官能以上のグリシジル基を有し、かつエポキシ当量が250以下であるエポキシ樹脂の含有量が30〜100重量%の範囲内である、積層体の製造方法。
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