JP6135846B2 - 硬化性樹脂組成物 - Google Patents
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Description
[1]
(A)エポキシ樹脂、(B)活性エステル系硬化剤及び/又はシアネートエステル系硬化剤、(C)フルオレン構造を有するポリエステル樹脂を含有することを特徴とする硬化性樹脂組成物。
[2]
前記(A)エポキシ樹脂が、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、及びこれらの2種以上の混合物からなる群から選択される、[1]記載の硬化性樹脂組成物。
[3]
前記硬化性樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、(A)エポキシ樹脂を3〜50質量%、(B)活性エステル系硬化剤及び/又はシアネートエステル系硬化剤を1〜35質量%、(C)フルオレン構造を有するポリエステル樹脂を0.1〜15質量%含むことを特徴とする、[1]又は[2]記載の硬化性樹脂組成物。
[4]
前記(B)活性エステル系硬化剤及び/又はシアネートエステル系硬化剤が、以下の式(I)
(式中、mは0又は1であり、nが平均値として0.25〜1.5である)で表されるジシクロペンタジエニルジフェノール構造を含み、末端にX−基及びXO−基(ここでXは置換基を有していてもよいフェニル基又はナフチル基である)を有する、重量平均分子量が1500〜4000の活性エステル系硬化剤である、[1]〜[3]のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物。
[5]
前記(C)フルオレン構造を有するポリエステル樹脂が、以下の式(II):
(式(II)中、Xは、直接結合若しくは炭化水素置換基を有していてもよい飽和又は不飽和の炭化水素基である)
で示されるジカルボン酸由来の構成単位と、以下の式(III):
(式(III)中、Y1及びY2は、互いに同一又は異なっていてもよい、置換又は非置換の二価の芳香族炭化水素残基であり、R1及びR2は、互いに同一又は異なっていてもよい、置換又は非置換の、飽和又は不飽和のアルキレン基であり、R3及びR4は、互いに同一又は異なっていてもよい、水素原子、ハロゲン基、シアノ基又は炭化水素基であり、n及びmは、互いに同一又は異なっていてもよい、0〜3の整数である)
で示されるジオール由来の構成単位とを含むポリマーである、[1]〜[4]のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物。
[6]
さらに(D)無機充填材を含有する、[1]〜[5]のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物。
[7]
前記(D)無機充填材の平均粒径が、0.01〜5μmである、[6]記載の硬化性樹脂組成物。
[8]
前記硬化性樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、前記(D)無機充填材を30〜90質量%含む、[6]又は[7]記載の硬化性樹脂組成物。
[9]
前記(D)無機充填材が、シリカである、[6]〜[8]のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物。
[10]
前記(D)無機充填材が、表面処理剤で表面処理されている、[6]〜[9]のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物。
[11]
[1]〜[10]のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物を含む、多層プリント配線板の絶縁層用硬化性樹脂組成物。
[12]
[1]〜[10]のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物を含む、シート状積層材料。
[13]
接着フィルム又はプリプレグである[12]記載のシート状積層材料。
[14]
[1]〜[11]のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物又は[12]若しくは[13]に記載のシート状積層材料を熱硬化して得られた絶縁層を含む、多層プリント配線板。
[15]
[14]記載の多層プリント配線板を含む、半導体装置。
硬化性樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、(A)ビスフェノール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、及びこれらの2種以上の混合物からなる群から選択されるエポキシ樹脂を3〜40質量%、(B)以下式(I)
(式中、mは0又は1であり、nが平均値として0.4〜1.2である)で表されるジシクロペンタジエニルジフェノール構造を含み、末端にX−基及びXO−基(ここでXは置換基を有していてもよいナフチル基である)を有する、重量平均分子量が1500〜4000の活性エステル系硬化剤を1〜30質量%、(C)下式(II-2)で示されるジカルボン酸由来の構成単位と、下式(III-2)で示されるジオール由来の構成単位とを含むフルオレン構造を有する、重量平均分子量20000〜80000のポリエステル樹脂
を0.1〜10質量%、(D)平均粒径が、0.01〜5μmのシリカを30〜90質量%含有することを特徴とする、多層プリント配線板の絶縁層用硬化性樹脂組成物。
また、本発明の硬化性樹脂組成物を熱硬化して作成された多層プリント配線板の絶縁層は、更に無機充填材を含んだ場合においても、ピール強度を向上させることが可能である。
本発明の態様の一つである硬化性樹脂組成物は、(A)エポキシ樹脂、(B)活性エステル系硬化剤及び/又はシアネートエステル系硬化剤、(C)フルオレン構造を有するポリエステル樹脂を含有する。以下、本発明の硬化性樹脂組成物について、詳細に説明する。
本発明で使用し得るエポキシ樹脂としては、特に限定されないが、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂を含有するのが好ましい。例えば、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、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂のようなビスフェノール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、tert-ブチル-カテコール型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノール型エポキシ樹脂、トリメチロール型エポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂、結晶性2官能エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。
固体状エポキシ樹脂としては、結晶性2官能エポキシ樹脂、4官能ナフタレン型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノールエポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂が好ましく、ナフトール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂がより好ましい。これらは1種または2種以上組み合わせて使用してもよい。
本発明で使用し得る硬化剤としては、上記エポキシ樹脂を架橋して硬化することができる硬化剤であって、活性エステル系硬化剤及び/又はシアネートエステル系硬化剤を用いることができる。中でも、活性エステル系硬化剤は、絶縁層の表面粗度をより低下することができる。
本発明で使用し得る活性エステル系硬化剤としては、1分子中に活性エステル基を1個以上有する化合物が挙げられる。ここで、「活性エステル基」とは、エポキシ樹脂と反応するエステル基を意味する。活性エステル系硬化剤としては、エポキシ樹脂と反応することができ、1分子中に活性エステル基を2個以上有する化合物が好ましい。一般的には、フェノールエステル、チオフェノールエステル、N−ヒドロキシアミンエステル及び複素環ヒドロキシ化合物エステルからなる群より選択される、反応活性の高いエステル基を1分子中に2個以上有する化合物が、活性エステル系硬化剤として好ましく用いられる。活性エステル系硬化剤は1種又は2種以上を併用してもよい。
(式中、mは0又は1であり、nが平均値として0.25〜1.5、好ましくは、0.4〜1.2である)で表されるジシクロペンタジエニルジフェノール構造を含み、末端にX−基及びXO−基(ここでXは置換基を有していてもよいフェニル基又はナフチル基である)を有する樹脂化合物である。当該活性エステル系硬化剤の重量平均分子量は、1500〜4000であり、好ましくは2000〜3000の活性エステル系硬化剤である。
殊更好ましい活性エステル系硬化剤は、以下の式(1)で表されるジシクロペンタジエニルジフェノール構造を有し、末端にX−基及びXO−基(ここでXは置換基を有していてもよいナフチル基である)を有し、重量平均分子量が約2700の活性エステル樹脂であるHPC8000−65Tである。
本発明のフルオレン構造を有するポリエステル樹脂は、以下に示すフルオレン構造
(式中、R及びR’は、互いに同一又は異なっていてもよい、水素原子、ハロゲン基、シアノ基又は炭化水素基であり、n及びmは、互いに同一又は異なっていてもよい、0〜3の整数、好ましくは1〜2の整数である)を有するポリエステル樹脂であれば、特に制限はない。本発明において好ましいフルオレン構造を有するポリエステル樹脂の例は、例えば、特許文献3に記載されている。
ここで、上記式中、R及びR’のハロゲン基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子を有する基が挙げられる。炭化水素基としては、例えば、置換又は非置換の、飽和又は不飽和のアルキル基、アリール基が挙げられ、特に、C1〜20、好ましくはC1〜10のアルキル基、並びにC6〜20、好ましくはC6〜10のアリール基が挙げられる。該アルキル基として特に好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、及びt−ブチル基である。
(式(II)中、Xは、直接結合若しくは炭化水素置換基を有していてもよい飽和又は不飽和の炭化水素基である)
で示されるジカルボン酸由来の構成単位と、以下の式(III):
(式(III)中、Y1及びY2は、互いに同一又は異なっていてもよい、置換又は非置換の二価の芳香族炭化水素残基であり、R1及びR2は、互いに同一又は異なっていてもよい、置換又は非置換の、飽和又は不飽和のアルキレン基であり、R3及びR4は、互いに同一又は異なっていてもよい、水素原子、ハロゲン基、シアノ基又は炭化水素基であり、n及びmは、互いに同一又は異なっていてもよい、0〜3の整数、好ましくは1〜2の整数である)で示されるジオール由来の構成単位とを含むポリマーであり得る。
さらにXはアルコキシ基、アシル基、ハロゲン原子、又は炭化水素基等で置換されていてもよい。当該アルコキシ基としては、C1〜20、好ましくはC1〜10、より好ましくはC1〜8のアルキル基を有するアルコキシ基を挙げることができる。当該炭化水素基としては、例えば、C1〜20、好ましくはC1〜10、より好ましくはC1〜8のアルキル基;C5〜8、好ましくはC5〜6のシクロアルキル基;C6〜20、好ましくはC6〜10、より好ましくはC6〜8のアリール基;C7〜15、好ましくはC8〜13のアラルキル基などが挙げられる。具体的には、フェニル基、ベンジル基が好ましい。Xが有する置換基の数は、例えば、0〜8、好ましくは0〜4、さらに好ましくは0〜2であってもよい。
式(II)で示されるジカルボン酸由来の構成単位は、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、ベンゼンジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸及びこれらのエステル形成性誘導体に由来する構成単位であってもよい。
R1及びR2は、互いに同一又は異なっていてもよい、置換又は非置換の、飽和又は不飽和のアルキレン基であり、例えば、C1〜20、好ましくはC1〜10、より好ましくは、C1〜8、さらに好ましくはC1〜6のアルキレン基であってもよく、また、(−OR5−)p表されるオキシアルキレン基(R5は、C1〜20、好ましくはC1〜10、より好ましくは、C1〜8、さらに好ましくはC1〜6のアルキレン基、pは1以上、好ましくは1〜12、より好ましくは1〜8、更に好ましくは1〜4の整数)であってもよい。具体的には、メチレン基、エチレン基が好ましく、エチレン基がより好ましい。
R3及びR4は、上述したR及びR’と同一の定義を有する。具体的には、R3及びR4は、互いに同一又は異なっていてもよい、水素原子、ハロゲン基、シアノ基又は炭化水素基である。
ここで、R3及びR4のハロゲン基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子を有する基が挙げられる。炭化水素基としては、例えば、置換又は非置換の、飽和又は不飽和のアルキル基、アリール基が挙げられ、特に、C1〜20、好ましくはC1〜10のアルキル基、並びにC6〜20、好ましくはC6〜10のアリール基が挙げられる。該アルキル基として特に好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、及びt−ブチル基である。
n及びmは、互いに同一又は異なっていてもよい、0〜3の整数、好ましくは1〜2の整数である。
特に式(II)中のXが置換基を有していてもよいナフチレン基であり、式(III)中のY1及びY2は二価の芳香族炭化水素残基としてベンゼンであり、R1及びR2はエチレン基である構成単位を含むことが好ましい。
市販されているフルオレン構造を有するポリエステル樹脂としては、下式(II-2)で示されるジカルボン酸由来の構成単位と、下式(III-2)で示されるジオール由来の構成単位とを含む、フルオレン構造を有するポリエステル樹脂(大阪ガスケミカル(株)製「OKP4HT」、Tg:142℃、重量平均分子量50000、固形分30質量%のシクロヘキサノン溶液、及び、大阪ガスケミカル(株)製「OKP850」、Tg:151℃、重量平均分子量50000、固形分30質量%のシクロヘキサノン溶液)を挙げることができる。
本発明で使用し得る無機充填材としては、例えば、シリカ、アルミナ、雲母、マイカ、珪酸塩、硫酸バリウム、水酸化マグネシウム、酸化チタン等が挙げられ、シリカ、アルミナが好ましく、特に無定形シリカ、溶融シリカ、結晶シリカ、合成シリカ、中空シリカ、球状シリカ等のシリカが好ましく、球状シリカ、溶融シリカがより好ましい。プレポリマーシートへの充填性向上の観点から、球状溶融シリカが更に好ましい。1種又は2種以上の無機充填材を使用することができる。市販されている球状溶融シリカとして、(株)アドマテックス製「SOC2」、「SOC1」が挙げられる。
本発明の硬化性樹脂組成物には、上述した成分の他、その他の成分として、硬化促進剤;(C)成分以外の熱可塑性樹脂;ビニルベンジル化合物、アクリル化合物、マレイミド化合物、ブロックイソシアネート化合物のような(A)及び(B)成分以外の熱硬化性樹脂;リン系化合物、水酸化金属物等の難燃剤;シリコンパウダー、ナイロンパウダー、フッ素パウダー、ゴム粒子等の有機充填剤;有機溶媒;オルベン、ベントン等の増粘剤、シリコーン系、フッ素系、高分子系の消泡剤;イミダゾール系、チアゾール系、トリアゾール系、シランカップリング剤等の密着性付与剤;フタロシアニン・ブルー、フタロシアニン・グリーン、アイオジン・グリーン、ジスアゾイエロー、カーボンブラック等の着色剤;添加剤などを適宜配合することができる。
(式中、R6〜R9は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ホルミル基、C1〜20アルキル基、C2〜20アルケニル基、C2〜20アルキニル基、C3〜20アリル基、C4〜20アルキルジエニル基、C4〜20ポリエニル基、C6〜20アリール基、C6〜20アルキルアリール基、C6〜20アリールアルキル基、C4〜20シクロアルキル基、C4〜20シクロアルケニル基、(C5〜10シクロアルキル)C1〜10アルキル基、C1〜10炭化水素基を有していてもよいシリル基、エポキシ樹脂に由来するヒドロキシエチル基である)で表される化合物であってもよい。
熱可塑性樹脂の含有量は、硬化性樹脂組成物中の不揮発成分100質量%に対して、0.5〜15質量%が好ましい。
本発明の硬化性樹脂組成物は、上記成分を適宜混合し、また、必要に応じて三本ロール、ボールミル、ビーズミル、サンドミル等の混練手段、あるいは高速回転ミキサー、スーパーミキサー、プラネタリーミキサー等の撹拌手段により混練または混合することにより調製することができる。また、さらに上述した有機溶剤を加えることで樹脂ワニスとしても調製することができる。
本発明の硬化性樹脂組成物は、多層プリント配線板の絶縁層用硬化性樹脂組成物として用いることができる。本発明で使用され得る多層プリント配線板は、本発明の硬化性樹脂組成物やシート状積層材料を熱硬化して得られた絶縁層を含む、多層プリント配線板である。
ここで、熱硬化の条件は、硬化性樹脂組成物中のエポキシ樹脂の種類、含有量などに応じて適宜選択すればよいが、例えば硬化温度は75〜220℃、好ましくは150℃〜210℃であり、硬化時間は20分〜180分、好ましくは30〜120分として加熱されることによって行う。また、2段階に分けて熱硬化を行っても良い。
ここで絶縁層の線熱膨張係数(JIS K7197)は、25〜150℃の平均の線熱膨張係数で測定して、21ppm/℃以下となるのが好ましく、20ppm/℃以下となるのがより好ましい。下限値に特に制限はないが、一般的に4ppm/℃となる。これにより、絶縁層(ビルドアップ層)と導体層(配線)とのひずみを防止し、信頼性の高い多層プリント配線板を得ることができる。
膨潤液による膨潤処理は、絶縁層を50〜80℃で5〜20分間(好ましくは55〜70℃で8〜15分間)、膨潤液に浸漬させることで行われる。膨潤液としては、例えばアルカリ溶液、界面活性剤溶液等が挙げられ、好ましくはアルカリ溶液である。該アルカリ溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム溶液、水酸化カリウム溶液等が挙げられる。市販されている膨潤液としては、例えば、アトテックジャパン(株)製のスウェリング・ディップ・セキュリガントP(Swelling Dip Securiganth P)、スウェリング・ディップ・セキュリガントSBU(Swelling Dip Securiganth SBU)等を挙げることができる。
酸化剤による粗化処理は、絶縁層を60〜80℃で10〜30分間(好ましくは70〜80℃で15〜25分間)、酸化剤溶液に浸漬させることで行われる。酸化剤としては、例えば、水酸化ナトリウムの水溶液に過マンガン酸カリウムや過マンガン酸ナトリウムを溶解したアルカリ性過マンガン酸溶液、重クロム酸塩、オゾン、過酸化水素/硫酸、硝酸等を挙げることができる。また、アルカリ性過マンガン酸溶液における過マンガン酸塩の濃度は5〜10質量%とするのが好ましい。市販されている酸化剤としては、例えば、アトテックジャパン(株)製のコンセントレート・コンパクト CP、ドージングソリューション セキュリガントP等のアルカリ性過マンガン酸溶液が挙げられる。
中和液による中和処理は、30〜50℃で3〜10分間(好ましくは35〜45℃で3〜8分間)、中和液に浸漬させることで行われる。中和液としては、酸性の水溶液が好ましく、市販品としては、アトテックジャパン(株)製のリダクションソリューシン・セキュリガントPが挙げられる。
粗化処理後、絶縁層を50〜120℃で10〜60分間(好ましくは60〜100℃で20〜40分間)乾燥してもよい。
本発明で用いられるシート状積層材料は、上記硬化性樹脂組成物を層形成した、硬化前のシート状材料である。当該シート状積層材料は、当業者に公知の方法、例えば、上述した有機溶剤に樹脂組成物を溶解した樹脂ワニスを調製し、この樹脂ワニスを、ダイコーターなどを用いて、支持体に塗布し、更に加熱、あるいは熱風吹きつけ等により有機溶剤を乾燥させて支持体上に樹脂組成物層(シート状積層材料)を形成させることにより支持体付きシート状積層材料として製造することができる。また、樹脂ワニスをガラスクロス等のシート状補強基材にホットメルト法又はソルベント法により含浸、乾燥させることで、シート状積層材料をプリプレグとすることもできる。なお、支持体付きシート状積層材料を接着フィルムという場合もある。
得られたシート状積層材料の厚さは特に限定されないが、例えば1〜150μmの範囲が好ましく、2〜100μmの範囲がより好ましく、3〜50μmの範囲がさらに好ましく、5〜40μmの範囲が特に好ましい。
本発明で使用し得る支持体としては、プラスチックフィルムや金属箔が挙げられる。具体的に、プラスチックフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート(以下「PET 」と略称することがある。)、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル、環状ポリオレフィン、トリアセチルセルロース、ポリエーテルサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリイミドなどが挙げられる。中でも、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルムが好ましく、特に安価で入手容易なポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。
金属箔としては、銅箔、アルミニウム箔などが挙げられる。
支持体の厚さは特に限定されないが、10〜150μmの範囲が好ましく、20〜50μmの範囲がより好ましく、25〜45μmの範囲がさらに好ましい。
次に、上記のようにして製造したシート状積層材料を用いて多層プリント配線板を製造する方法の一例を説明する。
まず、シート状積層材料を、真空ラミネーターを用いて回路基板の片面又は両面にラミネート(積層)する。回路基板に用いられる基板としては、例えば、ガラスエポキシ基板、金属基板、ポリエステル基板、ポリイミド基板、BTレジン基板、熱硬化型ポリフェニレンエーテル基板等が挙げられる。なお、ここで回路基板とは、上記のような基板の片面又は両面にパターン加工された導体層(回路)が形成されたものをいう。また導体層と絶縁層とを交互に積層してなる多層プリント配線板において、該多層プリント配線板の最外層の片面又は両面がパターン加工された導体層(回路)となっているものも、ここでいう回路基板に含まれる。なお導体層表面には、黒化処理、銅エッチング等により予め粗化処理が施されていてもよい。
その後、室温付近に冷却してから、支持体を剥離する場合は剥離し、樹脂組成物を熱硬化して硬化物を形成することで、回路基板上に絶縁層を形成することができる。熱硬化の条件は、樹脂組成物中の樹脂成分の種類、含有量などに応じて適宜選択すればよいが、たとえば硬化温度は100〜220℃、好ましくは160℃〜210℃であり、硬化時間は20分〜180分、好ましくは30〜120分として加熱されることによって行う。また、2段階に分けて熱硬化を行っても良い。絶縁層を形成した後、硬化前に支持体を剥離しなかった場合は、必要によりここで剥離することもできる。
上述のようにして製造された多層プリント配線板を用いることで半導体装置を製造することができる。本発明で使用され得る多層プリント配線板の導通箇所に、半導体チップを実装することにより半導体装置を製造することができる。「導通箇所」とは、「多層プリント配線板における電気信号を伝える箇所」であって、その場所は表面であっても、埋め込まれた箇所であってもいずれでも構わない。また、導通するのであれば、導体層の一部であってもそれ以外のコネクタ等の導電部分であってもよい。「半導体チップ」とは、半導体を材料とする電気回路素子であれば特に限定されない。
(1)内層回路基板の下地処理
内層回路を形成した、ガラス布基材エポキシ樹脂両面銅張積層板(銅箔の厚さ18μm、基板厚み0.3mm、松下電工(株)製R5715ES)の両面をメック(株)製CZ8100にて1μmエッチングして銅表面の粗化処理を行った。
実施例及び比較例で作成した接着フィルムを、バッチ式真空加圧ラミネーターMVLP-500(名機製作所製)を用いて、上記粗化処理したエポキシ樹脂両面銅張積層板の両面にラミネートした。ラミネートは、30秒間減圧して気圧を13hPa以下とし、その後30秒間、110℃、圧力0.74MPaで圧着することにより行った。
ラミネートされた接着フィルムを80℃にて30分、次いで170℃にて30分の硬化条件で熱硬化して絶縁層を形成した。その後、支持体であるPETフィルムを剥離した。
絶縁層を形成した内層回路基板を、膨潤液、酸化剤、中和液の表面処理剤のキットを用いて湿式粗化処理した。具体的には、絶縁層を形成した内層回路基板を、膨潤液である、アトテックジャパン(株)のジエチレングリコールモノブチルエーテル含有のスウェリング・ディップ・セキュリガントP(グリコールエーテル類、水酸化ナトリウムの水溶液)に60℃で10分間浸漬し、次に酸化剤として、アトテックジャパン(株)のコンセントレート・コンパクトP(KMnO4:60g/L、NaOH:40g/Lの水溶液)に80℃で20分間浸漬、最後に中和液として、アトテックジャパン(株)のリダクションショリューシン・セキュリガントP(硫酸の水溶液)に40℃で5分間浸漬し、その後80℃で30分で乾燥した。得られた基板を評価基板Aとした。
評価基板Aをめっきして導体層を形成した。具体的には、評価基板Aを、PdCl2を含む無電解めっき用溶液に40℃で5分間浸漬し、次に無電解銅めっき液に25℃で20分間浸漬した。浸漬した評価基板Aを、150℃にて30分間加熱してアニール処理を行った後、硫酸銅電解めっきを施し、30μmの厚さで導体層を形成した。得られた導体層を有する評価基板Aを、190℃にて60分間アニール処理し、得られた基板を評価基板Bとした。
評価基板Aを、非接触型表面粗さ計(ビーコインスツルメンツ社製WYKO NT3300)を用いて、VSIコンタクトモード、50倍レンズにより測定範囲を121μm×92μmとして得られる数値によりRa値、Rq値を求めた。それぞれ、無作為に選んだ10点の平均値を求めることにより測定した。
評価基板Bの導体層に、幅10mm、長さ100mmの部分の切込みをいれ、この一端を剥がしてつかみ具(株式会社ティー・エス・イー、オートコム型試験機 AC−50C−SL)で掴み、室温(25℃)中にて、50mm/分の速度で垂直方向に35mmを引き剥がした時の荷重(kgf/cm(N/cm))を測定した。
実施例及び比較例において得られた接着フィルムを200℃で90分間加熱することで熱硬化させ、さらに支持体であるPETフィルムを剥離することによりシート状の硬化物を得た。その硬化物を、幅5mm、長さ15mmの試験片に切断し、熱機械分析装置Thermo Plus TMA8310((株)リガク製)を使用して、引張加重法で熱機械分析を行った。試験片を前記装置に装着後、荷重1g、昇温速度5℃/分の測定条件にて連続して2回測定した。2回目の測定における25℃から150℃までの平均線熱膨張係数(ppm/℃)を算出した。
ビスフェノール型エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)製「ZX1059」、ビスフェノールA型とビスフェノールF型の1:1混合品、エポキシ当量169)10部、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(DIC(株)製「HP−7200H」、エポキシ当量280)12部、フルオレン構造を有するポリエステル樹脂(大阪ガスケミカル(株)製「OKP4HT」、Tg:142℃、重量平均分子量50000、固形分30質量%のシクロヘキサノン溶液)10部を、ソルベントナフサ30部に撹拌しながら加熱溶解させた。室温にまで冷却後、そこへ、ジシクロペンタジエニルジフェノール構造を含む活性エステル系硬化剤(DIC(株)製「HPC8000−65T」、重量平均分子量約2700、活性基当量約223の不揮発分65質量%のトルエン溶液)35部、硬化促進剤(4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)、固形分2質量%のMEK溶液)6部、難燃剤(三光(株)製「HCA−HQ」、10-(2,5-ジヒドロキシフェニル)-10-ヒドロ-9-オキサ-10-フォスファフェナンスレン-10-オキサイド、平均粒径2μm)2部、フェニルアミノシラン系カップリング剤(信越化学工業(株)製、「KBM573」)で表面処理された球形シリカ(平均粒径0.5μm、(株)アドマテックス製「SOC2」)150部、を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスを作製した。次いで、支持体であるPETフィルム上に、乾燥後の樹脂組成物層の厚みが40μmとなるように樹脂ワニスを均一に塗布し、80〜120℃(平均100℃)で6分間乾燥し、接着フィルムを得た。
実施例1のフルオレン構造を有するポリエステル樹脂(大阪ガスケミカル(株)製「OKP4HT」、Tg:142℃、重量平均分子量50000、固形分30質量%のシクロヘキサノン溶液)10部を、フルオレン構造を有するポリエステル樹脂(大阪ガスケミカル(株)製「OKP850」、Tg:151℃、重量平均分子量50000、固形分30質量%のシクロヘキサノン溶液)10部に変更したこと以外は実施例1と同様にして接着フィルムを得た。
ナフタレン型2官能エポキシ樹脂(DIC(株)製「HP4032SS」)5部、ビフェニル型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX4000HK」)5部、ビフェニル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製「NC3000L」)12部、フルオレン構造を有するポリエステル樹脂(大阪ガスケミカル(株)製「OKP850」、Tg:151℃、重量平均分子量50000、固形分30質量%のシクロヘキサノン溶液)6部を、ソルベントナフサ30部に撹拌しながら加熱溶解させた。室温にまで冷却後、そこへ、ビスフェノールA型シアネートエステル樹脂(ロンザジャパン(株)製「BA230S75」、ビスフェノールAジシアネートのプレポリマー、シアネート当量約232、不揮発分75質量%のMEK溶液)20部、フェノールノボラック型多官能シアネートエステル樹脂(ロンザジャパン(株)製「PT30S」、シアネート当量約133、不揮発分85質量%のMEK溶液)6部、硬化促進剤(4−ジメチルアミノピリジン、固形分2質量%のMEK溶液)1部、硬化促進剤(コバルト(III)アセチルアセトナート(Co(III)Ac)、固形分1質量%のMEK溶液)3部、ゴム粒子(AC3816N)2部、難燃剤(三光(株)製「HCA−HQ」、10-(2,5-ジヒドロキシフェニル)-10-ヒドロ-9-オキサ-10-フォスファフェナンスレン-10-オキサイド、平均粒径2μm)2部、フェニルアミノシラン系カップリング剤(信越化学工業(株)製、「KBM573」)で表面処理された球形シリカ(平均粒径0.5μm、(株)アドマテックス製「SOC2」)100部、を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスを作製した。次いで、支持体であるPETフィルム上に、乾燥後の樹脂組成物層の厚みが40μmとなるように樹脂ワニスを均一に塗布し、80〜120℃(平均100℃)で6分間乾燥し、接着フィルムを得た。
実施例1のジシクロペンタジエニルジフェノール構造を含む活性エステル系硬化剤(DIC(株)製「HPC8000−65T」、重量平均分子量約2700、活性基当量約223の不揮発分65質量%のトルエン溶液)35部をフェノール系硬化剤(DIC(株)製「LA−7054」、水酸基当量125の固形分60%のMEK溶液)33部に変更し、硬化促進剤(4−ジメチルアミノピリジン、固形分2質量%のMEK溶液)の配合量を3部に変更したこと以外は実施例1と同様にして接着フィルムを得た。
実施例1のフルオレン構造を有するポリエステル樹脂(大阪ガスケミカル(株)製「OKP4HT」、Tg:142℃、重量平均分子量50000、固形分30質量%のシクロヘキサノン溶液)10部を、フェノキシ樹脂(三菱化学(株)製、ビスフェノールアセトフェノン構造含有、「YL6954BH30」、Tg:130℃、重量平均分子量39000、固形分30質量%のシクロヘキサノン溶液)10部に変更したこと以外は実施例1と同様にして接着フィルムを得た。
実施例1のフルオレン構造を有するポリエステル樹脂(大阪ガスケミカル(株)製「OKP4HT」、Tg:142℃、重量平均分子量50000、固形分30質量%のシクロヘキサノン溶液)10部を、ポリエステル樹脂(ユニチカ(株)製「エリーテル UE3200」、Tg:65℃、固形分20質量%のシクロヘキサノン溶液)15部に変更したこと以外は実施例1と同様にして接着フィルムを得た。
実施例3のフルオレン構造を有するポリエステル樹脂大阪ガスケミカル(株)製「OKP850」、Tg:151℃、重量平均分子量50000、固形分30質量%のシクロヘキサノン溶液)6部を、フェノキシ樹脂(三菱化学(株)製、ビスフェノールアセトフェノン構造含有、「YL6954BH30」、Tg:130℃、重量平均分子量39000、固形分30質量%のシクロヘキサノン溶液)6部に変更したこと以外は実施例3と同様にして接着フィルムを得た。
結果を表1及び2に示す。
Claims (14)
- (A)エポキシ樹脂、(B)活性エステル系硬化剤及び/又はシアネートエステル系硬化剤、(C)フルオレン構造を有するポリエステル樹脂を含有することを特徴とする硬化性樹脂組成物であって、
前記(C)フルオレン構造を有するポリエステル樹脂が、以下の式(II):
(式(II)中、Xは、直接結合若しくは炭化水素置換基を有していてもよい飽和又は不飽和の炭化水素基である)
で示されるジカルボン酸由来の構成単位と、以下の式(III):
(式(III)中、Y 1 及びY 2 は、互いに同一又は異なっていてもよい、置換又は非置換の二価の芳香族炭化水素残基であり、R 1 及びR 2 は、互いに同一又は異なっていてもよい、置換又は非置換の、飽和又は不飽和のアルキレン基であり、R 3 及びR 4 は、互いに同一又は異なっていてもよい、水素原子、ハロゲン基、シアノ基又は炭化水素基であり、n及びmは、互いに同一又は異なっていてもよい、0〜3の整数である)
で示されるジオール由来の構成単位とを含むポリマーである、硬化性樹脂組成物。 - 前記(A)エポキシ樹脂が、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、及びこれらの2種以上の混合物からなる群から選択される、請求項1記載の硬化性樹脂組成物。
- 前記硬化性樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、(A)エポキシ樹脂を3〜50質量%、(B)活性エステル系硬化剤及び/又はシアネートエステル系硬化剤を1〜35質量%、(C)フルオレン構造を有するポリエステル樹脂を0.1〜15質量%含むことを特徴とする、請求項1又は2記載の硬化性樹脂組成物。
- さらに(D)無機充填材を含有する、請求項1〜4のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物。
- 前記(D)無機充填材の平均粒径が、0.01〜5μmである、請求項5記載の硬化性樹脂組成物。
- 前記硬化性樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、前記(D)無機充填材を30〜90質量%含む、請求項5又は6記載の硬化性樹脂組成物。
- 前記(D)無機充填材が、シリカである、請求項5〜7のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物。
- 前記(D)無機充填材が、表面処理剤で表面処理されている、請求項5〜8のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物。
- 請求項1〜9のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物を含む、多層プリント配線板の絶縁層用硬化性樹脂組成物。
- 請求項1〜10のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物を含む、シート状積層材料。
- 接着フィルム又はプリプレグである請求項11記載のシート状積層材料。
- 請求項1〜10のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物又は請求項11若しくは12に記載のシート状積層材料を熱硬化して得られた絶縁層を含む、多層プリント配線板。
- 請求項13記載の多層プリント配線板を含む、半導体装置。
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