JP6065845B2 - プリント配線板材料用樹脂組成物、並びにそれを用いたプリプレグ、樹脂シート、金属箔張積層板及びプリント配線板 - Google Patents
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Description
(1)絶縁層とその表面にめっき形成される導体層との密着性に優れる。
(2)絶縁層表面に低粗度な粗化面を形成できる。
(3)熱膨張率(線膨張係数)が低い。
(4)ガラス転移温度が高い。
(5)吸湿耐熱性に優れる。
本発明の樹脂組成物は、絶縁層と、絶縁層の表面にめっきにより形成される導体層とを含むプリント配線板において、絶縁層の材料として用いられる樹脂組成物であって、エポキシ化合物(A)、シアン酸エステル化合物(B)及び無機充填材(C)を含む。
本発明の樹脂組成物において、エポキシ化合物(A)は、1分子中に2以上のエポキシ基を有するものであれば限定されないが、例としては、
・ビフェニルアラルキル型エポキシ化合物(エポキシ基含有ビフェニルアラルキル樹脂)、
・ナフタレン型エポキシ化合物(ナフタレン骨格を有するエポキシ基含有化合物:ナフタレン2官能型エポキシ化合物)、
・ビスナフタレン型エポキシ化合物(ビスナフタレン骨格を有するエポキシ基含有化合物:ナフタレン4官能型エポキシ化合物)、
・アントラキノン型エポキシ化合物(アントラキノン骨格を有するエポキシ基含有化合物)、
・ナフトールアラルキル型エポキシ化合物(エポキシ基含有ナフトールアラルキル樹脂)、
・ザイロック型エポキシ化合物(エポキシ基含有ザイロック樹脂)、
・ビスフェノールA型エポキシ樹脂、
・ビスフェノールF型エポキ樹脂、
・ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、
・3官能フェノール型エポキシ化合物(3官能フェノール骨格を有するエポキシ基含有化合物)、
・4官能フェノール型エポキシ化合物(4官能フェノール骨格を有するエポキシ基含有化合物)、
・ビフェニル型エポキシ樹脂(ビフェニル骨格を有するエポキシ基含有化合物)、
・アラルキルノボラック型エポキシ樹脂、
・脂環式エポキシ樹脂、
・ポリオール型エポキシ樹脂、
・グリシジルアミン、グリシジルエステル、ブタジエン等の二重結合含有化合物の二重結合をエポキシ化した化合物、及び、
・水酸基含有シリコーン樹脂類とエピクロルヒドリンとの反応により得られる化合物、
等が挙げられる。
・ビフェニルアラルキル型エポキシ化合物、
・ナフタレン型エポキシ化合物、
・ビスナフタレン型エポキシ化合物、
・アントラキノン型エポキシ化合物、
・ナフトールアラルキル型エポキシ化合物、及び
・ザイロック型エポキシ化合物、
からなる群から選択される1種又は2種以上であることが好ましい。
式中、nは1以上の整数を示す。nの上限値は、通常は10、好ましくは6である。
本発明の樹脂組成物において、シアン酸エステル化合物(B)は、シアナト基(シアン酸エステル基)を有する化合物であり、具体的には、
・ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物(シアナト基含有ナフトールアラルキル樹脂)、
・芳香族炭化水素ホルムアルデヒド型シアン酸エステル化合物(シアナト基含有芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂)、
・ビフェニルアラルキル型シアン酸エステル化合物(シアナト基含有ビフェニルアラルキル樹脂)、及び
・ノボラック型シアン酸エステル化合物(シアナト基含有ノボラック樹脂)
からなる群から選択される。
なお、上記例示に記すように、本明細書では、ある樹脂又は化合物をシアナト化(シアン酸エステル化)して得られる構造を有するシアン酸エステル化合物(B)を、その樹脂又は化合物の名称に「〜型シアン酸エステル化合物」との記載を付して表す場合がある。
・ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物、
・芳香族炭化水素ホルムアルデヒド型シアン酸エステル化合物(好ましい例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素をホルムアルデヒドと重合して得られた芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂を、フェノール、キシレノール等の水酸基含有芳香族炭化水素で変性し、更に当該水酸基をシアナト化した化合物や、フェノール、キシレノール等の水酸基含有芳香族炭化水素をホルムアルデヒドと重合して得られた水酸基含有芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂の当該水酸基をシアナト化した化合物等)、及び
・ビフェニルアラルキル型シアン酸エステル化合物、
からなる群から選択される1種又は2種以上が特に好ましい。
式中、nは1以上の整数を示す。nの上限値は、通常は10、好ましくは6である。
式中、R2は、各々独立に、C1〜3アルキル基(好ましくはメチル基)、水酸基、又はヒドロキシメチレン基を表す。
式中、T1は、水素原子、水酸基、又はヒドロキシメチレン基を表す。
式中、xは、各々独立に、0〜4の整数を表し、好ましくは0〜2である。
式中、yは、各々独立に、0〜3の整数を表し、好ましくは0〜2である。
式中、mは、0以上の整数を表す。mの上限値は、通常は50以下、好ましくは20以下である。
式中、nは、1以上の整数を表し、好ましくは2以上の整数を表す。nの上限値は、通常は20以下である。
式中、各繰り返し単位の配列は任意である。即ち、式(2)の化合物は、ランダム共重合体でもよく、ブロック共重合体でもよい。また、式(2)の化合物が2以上、R1と同様の基により架橋・連結されていてもよい。
式中、xは、各々独立して、0〜4の整数を表し、y及びzは、各々独立して、0〜3の整数を表し、aは、0又は1の整数を表し、mは、0以上の整数を表し、n1及びn2は、各々独立して、1以上の整数を表す。
式中、nは1以上の整数を示す。nの上限値は、通常は10、好ましくは7である。
式中、nは1以上の整数を示す。nの上限値は、通常は10、好ましくは7である。
また、上述のシアン酸エステル化合物(B)以外の公知のシアン酸エステル化合物を1種又は2種以上併用することも可能である。
本発明の樹脂組成物は、エポキシ化合物(A)及びシアン酸エステル化合物(B)の合計量に対するエポキシ化合物(A)の含有率が、通常60〜75質量%であることを、その特徴の一つとするものである。上記比率は、好ましくは65〜75質量%であり、特に65〜70質量%がより好ましい。該して、樹脂組成物におけるエポキシ化合物の比率が高いほど、樹脂組成物を用いて形成された絶縁層とその表面にめっきで形成された導体層との密着性は向上するものの、絶縁層のガラス転移温度Tgが低下して耐熱性が悪化する傾向があるため、両者の特性を両立させるのは極めて困難である。しかし、エポキシ化合物(A)に加えて上述の特定のシアン酸エステル化合物(B)を使用すると共に、エポキシ化合物(A)の比率を上述の限られた範囲内に制限することで、後述する実施例に示すように、絶縁層とめっき導体層との密着性を顕著に向上させつつ、絶縁層のガラス転移温度Tgも極めて高い値(例えば180℃以上)に維持することができる。かくして、本発明の樹脂組成物によれば、優れた密着性と高耐熱性とを高い水準で両立させるという、予測し得ない顕著な効果を得ることが可能となる。なお、2種以上のエポキシ化合物(A)及び/又は2種以上のシアン酸エステル化合物(B)を併用する場合には、これらの合計量が上記比率を満たすことが好ましい。
本発明の樹脂組成物に使用される無機充填材(C)は、特に制限されないが、例としては、シリカ(例えば天然シリカ、溶融シリカ、アモルファスシリカ、中空シリカ等)、アルミニウム化合物(例えばベーマイト、水酸化アルミニウム、アルミナ等)、マグネシウム化合物(例えば酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム等)、カルシウム化合物(例えば炭酸カルシウム等)、モリブデン化合物(例えば酸化モリブデン、モリブデン酸亜鉛等)、タルク(例えば天然タルク、焼成タルク等)、マイカ(雲母)、ガラス(例えば短繊維状ガラス、球状ガラス、微粉末ガラス(例えばEガラス、Tガラス、Dガラス等)等)などが挙げられる。これらの無機充填材(C)は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
本発明の樹脂組成物は、エポキシ化合物(A)、シアン酸エステル化合物(B)及び無機充填材(C)に加えて、絶縁層の吸湿耐熱性及びガラス転移温度を向上させる観点から、ビスマレイミド(D)を含有していてもよい。
本発明の樹脂組成物は、エポキシ化合物(A)、シアン酸エステル化合物(B)及び無機充填材(C)、並びに任意で使用されるビスマレイミド(D)の他に、その他の1又は2種以上の成分を含有していてもよい。
本発明の樹脂組成物は、上述の成分、即ちエポキシ化合物(A)、シアン酸エステル化合物(B)及び無機充填材(C)、並びに必要に応じて使用されるビスマレイミド(D)及びその他の成分を混合することにより調製される。必要に応じて、これらの成分を有機溶剤に溶解させた溶液の形態としてもよい。斯かる本発明の樹脂組成物の溶液は、後述する本発明のプリプレグ及び樹脂シートを作製する際のワニスとして、好適に使用することができる。有機溶剤としては、上述の成分を各々好適に溶解又は分散させることができ、且つ、本発明の樹脂組成物の所期の効果を損なわないものであれば限定されない。具体例としては、アルコール類(メタノール、エタノール、プロパノール等)、ケトン類(例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等)、アミド類(例えばジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド等)、芳香族炭化水素類(例えばトルエン、キシレン等)等が挙げられる。これらの有機溶剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
本発明のプリプレグ、樹脂シート、金属箔張積層板及びプリント配線板は、何れも上述した本発明の樹脂組成物を用いて形成される。
本発明のプリプレグは、上述した本発明の樹脂組成物が、基材に添着されたものである。基材としては、各種プリント配線板の材料として一般に用いられる公知の基材を使用することができる。例としては、ガラス繊維(例えばEガラス、Dガラス、Sガラス、NEガラス、Tガラス、Qガラス等)、石英(クオーツ)等の無機繊維、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル等の有機繊維が挙げられ、目的とする用途や性能により適宜選択できる。形状としては、織布、不織布、ロービング、チョップドストランドマット、サーフェシングマット等が挙げられる。これらの中でも、強度や吸水性の面からは、ガラス繊維が好ましく、電気特性の面からは、液晶ポリエステル織布が好ましい。基材の厚みは限定されないが、例えば0.01〜0.3mmの範囲が好ましい。吸湿耐熱性の面からは、エポキシシラン処理、アミノシラン処理等のシランカップリング剤などで表面処理を施したガラス織布が好適であり、寸法安定性の面からは、超開繊処理や目詰め処理を施した織布が好適である。
本発明の樹脂シートは、金属箔又は金属フィルムからなる外層上に、上述した本発明の樹脂組成物からなる層が積層されたものである。
本発明の金属箔張積層板は、上述した本発明のプリプレグの片面又は両面に金属箔が積層されたものである。本発明のプリプレグは一枚でもよく、二枚以上を積層して用いてもよい。
本発明のプリント配線板は、絶縁層と、前記絶縁層の表面に形成された導体層とを含むプリント配線板であって、前記絶縁層が本発明の樹脂組成物を含むものである。
斯かるプリント配線板は、上述の本発明のプリプレグ、樹脂シート又は金属箔張積層板をビルドアップ材料として用いて作製される。すなわち、これらをビルドアップ材料として用いてプリント配線板を作製することにより、本発明のプリプレグ(基材及びこれに添着された本発明の樹脂組成物)、又は、本発明の樹脂シートの樹脂組成物層(本発明の樹脂組成物からなる層)が、本発明の樹脂組成物を含む絶縁層を構成することになる。
本発明の金属箔張積層板をビルドアップ材料として用いる場合は、常法により、金属箔張積層板の金属箔をエッチングした後、本発明のプリプレグからなる層(絶縁層)を表面処理し、絶縁層表面にめっきにより配線パターン(導体層)を形成することにより、本発明のプリント配線板が得られる。
本発明のプリプレグをビルドアップ材料として用いる場合は、上記手順により本発明の金属箔張積層板の形態としてから使用する。或いは、後述のように多層プリント配線板の材料として用いる場合等は、そのままの形態で使用してもよい。
なお、何れの場合も、必要に応じてその他の各種の工程(例えば、ビアホール、スルーホール等を形成する穴加工処理等)を加えてもよい。
穴加工処理は、ビアホール、スルーホール等の形成のために実施される。穴加工処理は、NCドリル、炭酸ガスレーザー、UVレーザー、YAGレーザー、プラズマ等の公知の方法のうち何れか1種を用い、或いは必要により2種以上を組み合わせて行う。
膨潤工程は、膨潤剤を用いて表面絶縁層を膨潤させることにより行う。膨潤剤としては、表面絶縁層の濡れ性が向上し、次の表面粗化及びスミア溶解工程において酸化分解が促進される程度にまで表面絶縁層を膨潤させることができるものであれば、制限されない。例としては、アルカリ溶液、界面活性剤溶液等が挙げられる。
表面粗化及びスミア溶解工程は、酸化剤を用いて行う。酸化剤としては、例えば過マンガン酸塩溶液等が挙げられ、好適な具体例としては、過マンガン酸カリウム水溶液、過マンガン酸ナトリウム水溶液等が挙げられる。斯かる酸化剤処理はウェットデスミアと呼ばれるが、当該ウェットデスミアに加えて、プラズマ処理やUV処理によるドライデスミア、バフ等による機械研磨、サンドブラスト等の他の公知の粗化処理を、適宜組み合わせて実施してもよい。
中和工程は、前工程で使用した酸化剤を還元剤で中和するものである。還元剤としては、アミン系還元剤が挙げられ、好適な具体例としては、ヒドロキシルアミン硫酸塩水溶液、エチレンジアミン四酢酸水溶液、ニトリロ三酢酸水溶液等の酸性還元剤が挙げられる。
セミアディティブ法でパターン形成する手法の例としては、絶縁層表面に無電解メッキ等により薄い導体層を形成した後、メッキレジストを用いて選択的に電解メッキを施し(パターンメッキ)、その後メッキレジストを剥離し、全体を適量エッチングして配線パターン形成する手法が挙げられる。
フルアディティブ法でパターン形成する手法の例としては、絶縁層表面にメッキレジストを用いて予めパターン形成を行い、選択的に無電解メッキ等を付着させることにより配線パターンを形成する手法が挙げられる。
サブトラクティブ法でパターン形成する手法の例としては、絶縁層表面にメッキにより導体層を形成した後、エッチングレジストを用いて選択的に導体層を除去することにより、配線パターンを形成する手法が挙げられる。
フェノール変性キシレンホルムアルデヒド型シアン酸エステル化合物の構造又は部分構造の例として、以下の式(2a’)で表される化合物が挙げられるが、それらに限定されるものではない。
フェノール800g(8.5mol)及び触媒のPTSA(パラトルエンスルホン酸)0.43gを仕込み撹拌昇温し、液温130℃にてキシレンホルムアルデヒド樹脂(ニカノールG、フドー製)670gを1時間かけて滴下した。滴下中、還流温度は150℃から105℃に低下した。滴下後1時間で反応を完結させた。反応後、脱フェノールするため水蒸気蒸留を170℃で2.5時間実施した。その後冷却しながら徐々にメチルイソブチルケトン1700gを添加し希釈した。希釈液を70〜80℃の温水850gで3回繰り返し洗浄した。
上記方法で得られた式(2a’’)のフェノール変性キシレンホルムアルデヒド樹脂20g(OH基として0.112mol)及びトリエチルアミン17.13g(0.168mol)を塩化メチレン120gに溶解させた(溶液1)。0.249molの塩化シアンの塩化メチレン溶液48.1gと36%塩酸23.76g(0.235mol)と水147.3gとを撹拌混合した溶液へ、−5〜+5℃で溶液1を10分かけて滴下した。30分撹拌した後、トリエチルアミン11.42g(0.112mol)と塩化メチレン11.4gの混合溶液を滴下し、さらに30分撹拌して反応を完結させた。反応液を分液し、有機相を分取した。得られた有機相を水100gで4回洗浄した後、蒸留により塩化メチレンを留去し、上記式(2a)で表されるフェノール変性キシレンホルムアルデヒド樹脂のシアン酸エステル化合物(フェノール変性キシレンホルムアルデヒド型シアン酸エステル化合物)23.1gを黄赤色粘性物として得た。
フェノール変性キシレンホルムアルデヒド型シアン酸エステル化合物の構造又は部分構造の例として、以下の式(2b’)で表される化合物が挙げられるが、それらに限定されるものではない。
2,6−キシレノール486.8g(3.99mol)及び触媒のPTSA(パラトルエンスルホン酸)6.3gを仕込み攪拌昇温し、液温125℃になったらキシレンホルムアルデヒド樹脂(ニカノールGL16、フドー製)144gを1時間かけて滴下した。滴下中、昇温を続け150℃、3時間で反応を完結させた。反応後120℃以下に冷却し、メタキシレン160gを添加し、次にメチルイソブチルケトン240gを添加し反応液を希釈した。希釈した反応液を、70〜80℃の温水400gで3回繰り返し洗浄した。
蒸留操作により脱溶媒及び未反応2,6−キシレノールを留去し、下記式(2b’)で表される2,6−キシレノール変性キシレンホルムアルデヒド樹脂の粗製品362gを得た。
上記方法で得られた式(2b’’)の2,6−キシレノール変性キシレンホルムアルデヒド樹脂の精製品256g(OH基として1.45mol)及び1.6molトリエチルアミンを3−メチルテトラヒドロフラン600mLに溶解させた(溶液2)。その後、2.8molの塩化シアンの塩化メチレン溶液500gに−10℃で溶液2を1.5時間かけて滴下した。30分撹拌した後、0.8molのトリエチルアミンと塩化メチレン115gの混合溶液を滴下し、さらに30分撹拌して反応を完結させた。トリエチルアミンの塩酸塩をろ別し、得られたろ液を0.1N塩酸1000mLにより洗浄した後、NaCl水溶液1000mLで3回洗浄し、最後に水1000mLによる洗浄を行った。塩化メチレン溶液を硫酸ナトリウムによる乾燥し、蒸留操作により塩化メチレンを留去することにより、上記式(2b)で表される2,6−キシレノール変性キシレンホルムアルデヒド樹脂のシアン酸エステル化合物(2,6−キシレノール変性キシレンホルムアルデヒド型化合物)240gを黄赤色粘性物として得た。
・実施例1:
シアン酸エステル化合物(B)として、合成例1により得られた式(1a)のα−ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物(シアネート当量:261g/eq.)のメチルエチルケトン(以下「MEK」と略す場合がある。)溶液(不揮発分50質量%)50質量部(不揮発分換算で25質量部)、エポキシ化合物(A)として、式(5)で表されるビフェニルアラルキル型エポキシ化合物(NC−3000−FH、エポキシ当量:320g/eq.、日本化薬(株)製)のMEK溶液(不揮発分75質量%)100質量部(不揮発分換算で75質量部)、及び硬化促進剤としてオクチル酸亜鉛のMEK溶液(不揮発分1質量%)24質量部(不揮発分換算で0.24質量部)をMEKに溶解又は分散させた。さらに、無機充填材(C)として、シリカ(SFP−130MC 電気化学工業(株)製、平均粒子径0.6μm)100部を添加して、高速攪拌装置を用いて30分間攪拌して、ワニス(エポキシ化合物(A)、シアン酸エステル化合物(B)及び無機充填材(C)を含む樹脂組成物の溶液)を得た。このワニスを更にMEKで希釈し、厚さ0.1mmのEガラス織布に含浸塗工し、160℃で4分間加熱乾燥して、樹脂組成物含有量50質量%のプリプレグを得た。得られたプリプレグを1、4、又は8枚重ねて、12μm厚の電解銅箔(F1−WS、古河電気工業(株)製)のマット面をプリプレグ側に配置し、圧力30kgf/cm2(約2.9MPa)、温度220℃で120分間の積層成形を行い、絶縁層厚さ0.1mm、0.4mm及び0.8mmの銅張積層板(それぞれプレプリグ1枚、4枚及び8枚使用)を得た。
シアン酸エステル化合物(B)であるα−ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物のMEK溶液(不揮発分50質量%)の使用量を70質量部(不揮発分換算35質量部)に変更し、エポキシ化合物(A)であるビフェニルアラルキル型エポキシ化合物のMEK溶液(不揮発分75質量%)の使用量を86.7質量部(不揮発分換算65質量部)に変更した以外は、実施例1と同様にしてワニス(樹脂組成物の溶液)を調製し、銅張積層板(金属箔張積層板)を得た。
シアン酸エステル化合物(B)であるα−ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物のMEK溶液(不揮発分50質量%)の使用量を80質量部(不揮発分換算40質量部)に変更し、エポキシ化合物(A)であるビフェニルアラルキル型エポキシ化合物のMEK溶液(不揮発分75質量%)の使用量を80質量部(不揮発分換算60質量部)に変更した以外は、実施例1と同様にしてワニス(樹脂組成物の溶液)を調製し、銅張積層板(金属箔張積層板)を得た。
シアン酸エステル化合物(B)であるα−ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物のMEK溶液(不揮発分50質量%)の使用量を70質量部(不揮発分換算35質量部)に変更し、エポキシ化合物(A)であるビフェニルアラルキル型エポキシ化合物のMEK溶液(不揮発分75質量%)の使用量を66.7質量部(不揮発分換算50質量部)に変更し、更に第2のエポキシ化合物(A)として、式(7)で表されるナフタレン4官能型エポキシ化合物(HP4710、エポキシ当量240g/eq.、DIC(株)製)15質量部をワニスに配合した以外は、実施例1と同様にしてワニス(樹脂組成物の溶液)を調製し、銅張積層板(金属箔張積層板)を得た。
第2のエポキシ化合物(A)として、ナフタレン4官能型エポキシ化合物15質量部の代わりに、式(6)で表されるナフタレン2官能型エポキシ化合物(HP4032D,エポキシ当量140g/eq.、DIC(株)製)15質量部を用いた以外は、実施例4と同様にしてワニス(樹脂組成物の溶液)を調製し、銅張積層板(金属箔張積層板)を得た。
第2のエポキシ化合物(A)として、ナフタレン4官能型エポキシ化合物15質量部の代わりに、式(9)で表されるアントラキノン型エポキシ化合物(YX8800,エポキシ当量180g/eq.、三菱化学(株)製)15質量部を用いた以外は、実施例4と同様にしてワニス(樹脂組成物の溶液)を調製し、銅張積層板(金属箔張積層板)を得た。
シアン酸エステル化合物(B)として、α−ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物のMEK溶液の代わりに、式(4)のRがHであるノボラック型シアン酸エステル化合物(PT−30、Ronza製)35質量部を用いた以外は、実施例2と同様にしてワニス(樹脂組成物の溶液)を調製し、銅張積層板(金属箔張積層板)を得た。
エポキシ化合物(A)として、α−ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物のMEK溶液の代わりに、式(3)のRがHであり、nの平均値が3〜4であるビフェニルアラルキル型シアン酸エステル化合物(BA−CN、三菱ガス化学製)35質量部を用いた以外は、実施例2と同様にしてワニス(樹脂組成物の溶液)を調製し、銅張積層板(金属箔張積層板)を得た。
シアン酸エステル化合物(B)として、α−ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物のMEK溶液の代わりに、合成例2で得られた式(2a)のキシレンホルムアルデヒド樹脂のシアン酸エステル化合物35質量部を用いた以外は、実施例2と同様にしてワニス(樹脂組成物の溶液)を調製し、銅張積層板(金属箔張積層板)を得た。
シアン酸エステル化合物(B)であるα−ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物のMEK溶液(不揮発分50質量%)の使用量を49質量部(不揮発分換算24.5質量部)に変更し、更にビスマレイミド(D)として、ビス(3−エチル−5−メチル−4−マレイミドフェニル)メタン(BMI−70、ケイ・アイ化成(株)製)のMEK溶液(不揮発分50質量%)21質量部(不揮発分換算10.5質量部)をワニスに配合した以外は、実施例2と同様にしてワニス(樹脂組成物の溶液)を調製し、銅張積層板(金属箔張積層板)を得た。
ビスマレイミド(D)として、ビス(3−エチル−5−メチル−4−マレイミドフェニル)メタン(BMI−70)の代わりに、ポリフェニルメタンマレイミド(BMI−2300、大和化成工業(株)製)を用いた以外は、実施例10と同様にしてワニス(樹脂組成物の溶液)を調製し、銅張積層板(金属箔張積層板)を得た。
第2の無機充填材(C)として、更に水酸化マグネシウム(平均粒子径2.0μm)(MGZ−6R、堺化学工業(株))50質量部をワニスに配合した以外は、実施例2と同様にしてワニス(樹脂組成物の溶液)を調製し、銅張積層板(金属箔張積層板)を得た。
第2の無機充填材(C)として、水酸化マグネシウムの代わりに、酸化マグネシウム(平均粒子径0.4μm)(SMO−0.4、堺化学工業(株)製)50質量部を用いた以外は、実施例12と同様にしてワニス(樹脂組成物の溶液)を調製し、銅張積層板(金属箔張積層板)を得た。
第2の無機充填材(C)として、水酸化マグネシウムの代わりに、ベーマイトシリカ(AOH−60、平均粒子径0.9μm、Nabaltec製)50質量部を用いた以外は、実施例12と同様にしてワニス(樹脂組成物の溶液)を調製し、銅張積層板(金属箔張積層板)を得た。
シアン酸エステル化合物(B)である式(1)のα−ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物のMEK溶液(不揮発分50質量%)の使用量を40質量部(不揮発分換算20質量部)に変更し、エポキシ化合物(A)である式(5)のビフェニルアラルキル型エポキシ化合物のMEK溶液(不揮発分75質量%)の使用量を106.7質量部(不揮発分換算80質量部)に変更した以外は、実施例1と同様にしてワニス(樹脂組成物の溶液)を調製し、銅張積層板(金属箔張積層板)を得た。
シアン酸エステル化合物(B)である式(1)のα−ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物のMEK溶液(不揮発分50質量%)の使用量を86.8質量部(不揮発分換算43.4質量部)に変更し、エポキシ化合物(A)である式(5)のビフェニルアラルキル型エポキシ化合物のMEK溶液(不揮発分75質量%)の使用量を50.7質量部(不揮発分換算38質量部)に変更し、ビスマレイミド(D)であるビス(3−エチル−5−メチル−4−マレイミドフェニル)メタンのMEK溶液(不揮発分50質量%)の使用量を37.2部(不揮発分換算18.6質量部)に変更しした以外は、実施例10と同様にしてワニス(樹脂組成物の溶液)を調製し、銅張積層板(金属箔張積層板)を得た。
シアン酸エステル化合物(B)である式(1)のα−ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物を使用せず、代わりにナフトールアラルキル型フェノール樹脂(SN495V2(SN−OH)、フェノール当量236g/eq.、新日鐵化学(株)製)のMEK溶液(不揮発分50質量%)70質量部(不揮発分換算35質量部)を使用し、エポキシ化合物(A)である式(5)のビフェニルアラルキル型エポキシ化合物のMEK溶液(不揮発分75質量%)の使用量を50.7質量部(不揮発分換算50質量部)に変更し、ビスマレイミド(D)であるビス(3−エチル−5−メチル−4−マレイミドフェニル)メタンのMEK溶液(不揮発分50質量%)の使用量を30質量部(不揮発分換算15質量部)に変更した以外は、比較例2と同様にしてワニス(樹脂組成物の溶液)を調製し、銅張積層板(金属箔張積層板)を得た。
ビスマレイミド(D)であるビス(3−エチル−5−メチル−4−マレイミドフェニル)メタンを使用せず、エポキシ化合物(A)である式(5)のビフェニルアラルキル型エポキシ化合物のMEK溶液(不揮発分75質量%)の使用量を86.7質量部(不揮発分換算65質量部)に変更した以外は、比較例3と同様にしてワニス(樹脂組成物の溶液)を調製し、銅張積層板(金属箔張積層板)を得た。
・銅張積層板の湿式粗化処理と導体層めっき:
実施例1〜14及び比較例1〜4で得られた絶縁層厚さ0.1mm、0.4mm及び0.8mmの銅張積層板(それぞれプレプリグ1枚、4枚及び8枚使用)の表層銅箔をエッチングにより除去し、奥野製薬工業製の膨潤処理液(OPC−B103プリエッチ400ml/L、水酸化ナトリウム13g/L)に65℃で5分間浸漬した。次に、奥野製薬工業製の粗化処理液(OPC−1540MN100ml/L、OPC−1200エポエッチ100ml/L)に80℃で8分間浸漬した。最後に、奥野製薬工業製の中和処理液(OPC−1300ニュートライザー200ml/L)に45℃で5分間し、デスミア処理を行った。その後、奥野製薬工業製の無電解銅めっきプロセス(使用薬液名:OPC−370コンディクリーンM、OPC−SAL M、OPC−80キャタリスト、OPC−555アクセレーターM、ATSアドカッパーIW)にて、約0.5μmの無電解銅めっきを施し、130℃で1時間の乾燥を行った。続いて、電解銅めっきをめっき銅の厚みが18μmになるように施し、180℃で1時間の乾燥を行った。こうして、厚さ0.1mm、0.4mm及び0.8mmの絶縁層上に厚さ18μmの導体層(めっき銅)が形成された回路配線板サンプルを作製し、以下の評価に供した。
(1)めっき銅接着力:
上記手順により作製された絶縁層厚さ0.4mmの回路配線板サンプルを用い、めっき銅の接着力をJIS C6481に準じて3回測定し、平均値を求めた。電解銅めっき後の乾燥で膨れたサンプルに関しては、膨れていない部分を用いて評価を行った。結果を表1−1〜1−3に示した。
上記手順により作製された絶縁層厚さ0.4mmの回路配線板サンプルを用い、50mm×50mm角にカットした後、片面の半分以外のめっき銅をエッチングにより除去したサンプルを作製した。そのサンプルを、プレッシャークッカー試験機(平山製作所製PC−3型)で、121℃、2気圧で1、3、5時間処理した後、260℃の半田槽に60秒間浸漬させて、外観変化の異常の有無を目視にて観察した。3枚試験を行い、一枚ごとに、異常が無いものを「良」、膨れが発生したものを「否」と表記した。結果を表1−1〜1−3に示した。なお、表中「PCT−1H」、「PCT−3H」及び「PCT−5H」とは、それぞれプレッシャークッカー試験機による1、3、5時間処理後に得られた結果を示す。
上記手順により作製された絶縁層厚さ0.4mmの回路配線板サンプルを用い、その表層銅箔をエッチングにより除去し、上のデスミア処理を行ったサンプルを、130℃で1時間乾燥した。続いて、電解銅めっきをめっき銅の厚みが20μmになるように施し、180℃で1時間の乾燥を行った。レーザー顕微鏡(キーエンス製VK−X200)を用いて、3000倍の画像により、絶縁層表面のRz(10点平均粗さ)を求めた。結果を表1−1〜1−3に示した。
上記手順により作製された絶縁層厚さ0.1mmの回路配線板サンプルを用い、その表層銅箔をエッチングにより除去し、線膨張係数:熱機械分析装置(TAインスツルメント製TA2940)で40℃から340℃まで毎分10℃で昇温し、60℃から120℃での面方向の線膨張係数を測定した。測定方向はガラスクロス面の縦方向(X)を測定した。結果を表1−1〜1−3に示した。
上記手順により作製された絶縁層厚さ0.8mmの回路配線板サンプルを用い、その表層銅箔をエッチングにより除去し、熱機械分析装置(TAインスツルメント製Q800)で40℃から300℃まで毎分10℃で昇温し、ガラス転移温度を測定した。結果を表1−1〜1−3に示した。
Claims (11)
- プリント配線板の材料として用いられる金属箔張積層板であって、基材と該基材に添着された樹脂組成物とを含むプリプレグと、該プリプレグの片面又は両面に積層された金属箔とを含み、該金属箔のマット面の表面粗さRzが1.0μm〜2.5μmであり、該樹脂組成物が、エポキシ化合物(A)、シアン酸エステル化合物(B)及び無機充填材(C)を含み、該エポキシ化合物(A)が、ビフェニルアラルキル型エポキシ化合物、ナフタレン型エポキシ化合物、ビスナフタレン型エポキシ化合物、アントラキノン型エポキシ化合物、ナフトールアラルキル型エポキシ化合物及びザイロック型エポキシ化合物からなる群から選ばれる1種以上であり、該シアン酸エステル化合物(B)が、ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド型シアン酸エステル化合物、及びビフェニルアラルキル型シアン酸エステル化合物からなる群から選ばれる1種以上であり、該エポキシ化合物(A)及び該シアン酸エステル化合物(B)の合計量に対して、該エポキシ化合物(A)の含有率が60〜75質量%である、金属箔張積層板。
- 前記エポキシ化合物(A)及び前記シアン酸エステル化合物(B)の合計量に対する前記エポキシ化合物(A)の含有率が65〜75質量%である、請求項1に記載の金属箔張積層板。
- ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物が式(1)で表され、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド型シアン酸エステル化合物が式(2)で表され、ビフェニルアラルキル型シアン酸エステル化合物が式(3)で表される、請求項1又は2に記載の金属箔張積層板。
R1は、各々独立に、メチレン基、メチレンオキシ基、メチレンオキシメチレン基、又はオキシメチレン基を表し、
R2は、各々独立に、C1〜3アルキル基、水酸基、又はヒドロキシメチレン基を表し、
T1は、水素原子、水酸基、又はヒドロキシメチレン基を表し、
xは、各々独立に、0〜4の整数を表し、
yは、各々独立に、0〜3の整数を表し、
mは、0以上の整数を表し、
nは、1以上の整数を表す。)
- 前記無機充填材(C)が、シリカ、水酸化アルミニウム、ベーマイト、酸化マグネシウム、及び水酸化マグネシウムからなる群から選ばれる1種以上である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の金属箔張積層板。
- 前記無機充填材(C)が、前記エポキシ化合物(A)及びシアン酸エステル化合物(B)の合計量に対して、50〜250質量%である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の金属箔張積層板。
- ビスマレイミド(D)をさらに含む請求項1〜6のいずれか1項に記載の金属箔張積層板。
- 前記ビスマレイミド(D)が、前記エポキシ化合物(A)及びシアン酸エステル化合物(B)の合計量に対して、5〜20質量%である、請求項7に記載の金属箔張積層板。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の金属箔張積層板をビルドアップ材料として用いて作製されたプリント配線板。
- 前記金属箔張積層板の金属箔をエッチングし、表面処理してめっきによりパターン形成することにより作製された、請求項9に記載のプリント配線板。
- 絶縁層と、前記絶縁層の表面に形成された導体層とを含むプリント配線板であって、前記絶縁層が請求項1〜8のいずれか1項に記載の金属箔張積層板の絶縁層を含む、プリント配線板。
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