JP6676884B2 - Thermosetting resin composition, prepreg, laminated board and printed wiring board - Google Patents
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Description
本発明は、電子機器等の材料として好適な熱硬化性樹脂組成物、プリプレグ、積層板及びプリント配線板に関する。 The present invention relates to a thermosetting resin composition, a prepreg, a laminate, and a printed wiring board suitable as materials for electronic devices and the like.
近年、多機能型携帯電話端末等のマザーボードにおいて、高速通信化、配線の高密度化、配線板の極薄化と共に、配線板の配線幅(L)と間隔(S)の比[L/S]も狭小化する傾向にある。このようなL/Sの狭小化に伴い、配線板を歩留り良く安定して生産することが困難となりつつある。また、従来の配線板の設計では、通信障害等を考慮して、一部の層に「スキップ層」と呼ばれる配線パターンの無い層を設けている。電子機器が高機能になって配線設計量が増加して配線板の層数が増加していくが、前記スキップ層を設けることにより、マザーボードの厚みがより一層増加するという問題が生じている。
これらの問題を改善する方法として、配線板に使用される絶縁材料の比誘電率を低下させることが有効である。絶縁材料の比誘電率の低下により、L/Sのインピーダンスコントロールをし易くなることから、L/Sを現状設計に近い形状で安定生産でき、スキップ層を減らすことで層数の減少が可能となる。そのため、配線板に使用される絶縁材料には、比誘電率の小さい材料特性が求められるようになっている。
2. Description of the Related Art In recent years, with respect to motherboards of multifunctional mobile phone terminals and the like, high-speed communication, high-density wiring, ultra-thin wiring boards, and the ratio of wiring width (L) to spacing (S) [L / S] have been proposed. ] Also tend to be narrower. With such a reduction in L / S, it has become difficult to stably produce wiring boards with good yield. Further, in the design of a conventional wiring board, a layer having no wiring pattern called a “skip layer” is provided in some layers in consideration of communication failure and the like. Although electronic devices have become highly functional and the amount of wiring design has increased and the number of layers of the wiring board has increased, there has been a problem that the provision of the skip layer further increases the thickness of the motherboard.
As a method for solving these problems, it is effective to lower the relative permittivity of the insulating material used for the wiring board. Since the L / S impedance can be easily controlled by lowering the relative dielectric constant of the insulating material, L / S can be stably produced in a shape close to the current design, and the number of layers can be reduced by reducing the number of skip layers. Become. For this reason, an insulating material used for a wiring board is required to have a material characteristic having a small relative dielectric constant.
近年、電子機器の高密度化に伴い、薄型化と低価格化が進んでいる携帯電話等のマザーボードにおいても、薄型化に対応するために比誘電率が低い材料が求められている。また、サーバー、ルータ、携帯基地局等に代表される通信系の機器においても、より高周波帯領域で使用されるようになってきており、また、電子部品のはんだ付けに高融点の鉛フリーはんだが利用されるようになってきたことから、これらに使用される基板の材料としては、低誘電率、高ガラス転移温度(高Tg)であり、且つ、リフロー耐熱性に優れた材料が求められるようになってきた。
また、多機能型携帯電話端末等に使用されるマザーボードは、配線密度の増加及びパターン幅の狭小化に伴い、層間を接続する際には、小径なレーザビアによる接続が要求されている。接続信頼性の観点から、フィルドめっきが使用される事例が多く、内層銅とめっき銅の界面における接続性が非常に重要であることから、基材のレーザ加工性の向上が求められている。
In recent years, materials having a low relative dielectric constant have been required for motherboards of mobile phones and the like, which are becoming thinner and lower in price with the increase in density of electronic devices, in order to cope with the reduction in thickness. Communication equipment such as servers, routers, and mobile base stations are also being used in higher frequency bands, and high melting point lead-free solder is used for soldering electronic components. Because of the use of a material, a material having a low dielectric constant, a high glass transition temperature (high Tg), and excellent reflow heat resistance is required as a material for the substrate used in these materials. It has become.
In addition, with the increase in wiring density and narrowing of pattern width, motherboards used for multifunctional mobile phone terminals and the like are required to connect via a small-diameter laser via when connecting between layers. From the viewpoint of connection reliability, field plating is often used, and the connectivity at the interface between the inner layer copper and the plated copper is very important.
基材のレーザ加工後に、樹脂の残渣成分を除去する工程(デスミア処理工程)が行われることが一般的である。レーザビア底面及び壁面においてデスミア処理が行われることから、デスミア処理によって基材の樹脂成分が大量に溶解した場合、樹脂の溶解によりレーザビア形状が著しく変形するおそれがあり、また、壁面の凹凸のバラつきによるめっき付き回りの不均一性が生じる等の種々の問題が起こり得る。このことから、デスミア処理によって基材の樹脂成分が溶解する量、いわゆるデスミア溶解量が適正な値となることが求められる。 After the laser processing of the base material, a step of removing residual components of the resin (desmear processing step) is generally performed. Since the desmear process is performed on the bottom surface and the wall surface of the laser via, when the resin component of the base material is dissolved in a large amount by the desmear process, the shape of the laser via may be significantly deformed due to the dissolution of the resin. Various problems such as non-uniformity around plating may occur. From this, it is required that the amount by which the resin component of the base material dissolves by the desmear treatment, that is, the so-called desmear dissolution amount, becomes an appropriate value.
これまで、比誘電率の小さい熱硬化性樹脂組成物とするためには、比誘電率の小さいエポキシ樹脂を含有させる方法、シアネート基を導入する方法、ポリフェニレンエーテルを含有させる方法等が用いられてきた。しかし、これらの方法を単純に組み合わせただけでは、比誘電率の低減、高い耐熱性、信頼性、ハロゲンフリーといった、種々の要求を満足することが困難であった。例えば、エポキシ樹脂を含有した樹脂組成物(特許文献1参照)、ポリフェニレンエーテルとビスマレイミドとを含有した樹脂組成物(特許文献2参照)、ポリフェニレンエーテルとシアネート樹脂とを含有した樹脂組成物(特許文献3参照)、スチレン系熱可塑性エラストマー等及び/又はトリアリルシアヌレート等の少なくとも一方を含有した樹脂組成物(特許文献4参照)、ポリブタジエンを含有した樹脂組成物(特許文献5参照)、ポリフェニレンエーテル系樹脂と、多官能性マレイミド及び/又は多官能性シアネート樹脂と、液状ポリブタジエンとを予備反応させてなる樹脂組成物(特許文献6参照)、不飽和二重結合基を有する化合物を付与又はグラフトさせたポリフェニレンエーテルと、トリアリルシアヌレート及び/又はトリアリルイソシアヌレート等とを含有した樹脂組成物(特許文献7参照)、ポリフェニレンエーテルと不飽和カルボン酸又は不飽和酸無水物との反応生成物と、多官能性マレイミド等とを含有した樹脂組成物(特許文献8参照)等が提案されている。 Heretofore, in order to obtain a thermosetting resin composition having a small relative dielectric constant, a method of containing an epoxy resin having a small relative dielectric constant, a method of introducing a cyanate group, a method of containing a polyphenylene ether, and the like have been used. Was. However, simply combining these methods has made it difficult to satisfy various requirements such as a reduction in relative dielectric constant, high heat resistance, reliability, and halogen-free. For example, a resin composition containing an epoxy resin (see Patent Document 1), a resin composition containing polyphenylene ether and bismaleimide (see Patent Document 2), and a resin composition containing polyphenylene ether and a cyanate resin (patent) Reference 3), a resin composition containing at least one of a styrene-based thermoplastic elastomer or the like and / or triallyl cyanurate (see Patent Document 4), a resin composition containing polybutadiene (see Patent Document 5), polyphenylene A resin composition obtained by pre-reacting an ether-based resin, a polyfunctional maleimide and / or a polyfunctional cyanate resin, and a liquid polybutadiene (see Patent Document 6), and a compound having an unsaturated double bond group is provided or Grafted polyphenylene ether and triallyl cyanurate and / or Resin composition containing allyl isocyanurate and the like (see Patent Document 7), resin composition containing a reaction product of polyphenylene ether and unsaturated carboxylic acid or unsaturated acid anhydride, and a polyfunctional maleimide and the like (See Patent Document 8) and the like.
特許文献1〜8に記載の熱硬化性樹脂組成物は、比較的良好な比誘電率を示すが、近年の市場の厳しい要求を満たすことが出来ない事例が多くなってきた。また、高耐熱性、高金属箔接着性、高ガラス転移温度、低熱膨張性、成形性及びめっき付き回り性(レーザ加工性)のいずれかが不十分となることも多く、さらなる改善の余地がある。また、従来は、めっき付き回り性に対して適するという観点からの材料開発が十分になされていないのが実情である。
そこで、本発明の課題は、高耐熱性、低比誘電率、高金属箔接着性、高ガラス転移温度、低熱膨張性、成形性及びめっき付き回り性に優れる熱硬化性樹脂組成物、プリプレグ、積層板及びプリント配線板を提供することにある。
Although the thermosetting resin compositions described in Patent Literatures 1 to 8 show relatively good relative dielectric constants, there have been many cases where strict requirements of the market in recent years cannot be satisfied. In addition, high heat resistance, high metal foil adhesion, high glass transition temperature, low thermal expansion, moldability, and plating ability (laser workability) are often insufficient, leaving room for further improvement. is there. Conventionally, materials have not been sufficiently developed from the viewpoint of being suitable for the turning property with plating.
Therefore, an object of the present invention is to provide a thermosetting resin composition having excellent heat resistance, low relative dielectric constant, high metal foil adhesion, high glass transition temperature, low thermal expansion, excellent moldability and excellent spinning ability with plating, prepreg, It is to provide a laminate and a printed wiring board.
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究した結果、「(A)N−置換マレイミド基を有するマレイミド化合物」と、「(B)1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂」と、「(C)特定の構造単位を有する共重合樹脂」と、「(D)アミノトリアジンフェノールノボラック樹脂」とを特定比率で含有してなる熱硬化性樹脂組成物が、上記の課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。本発明は、係る知見に基づいて完成したものである。 The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-described problems, and as a result, have found that “(A) a maleimide compound having an N-substituted maleimide group” and “(B) a compound having at least two epoxy groups in one molecule. The thermosetting resin composition containing the “epoxy resin”, the “(C) copolymer resin having a specific structural unit”, and the “(D) aminotriazinephenol novolak resin” in a specific ratio is as described above. They have found that the problem can be solved, and have completed the present invention. The present invention has been completed based on such findings.
本発明は下記[1]〜[12]に関する。
[1](A)N−置換マレイミド基を有するマレイミド化合物15〜65質量部、
(B)1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂15〜50質量部、
(C)芳香族ビニル化合物に由来する構造単位と無水マレイン酸に由来する構造単位とを有する共重合樹脂10〜45質量部、及び
(D)アミノトリアジンフェノールノボラック樹脂2〜7質量部(但し、(A)〜(D)成分の総和は100質量部である。)
を含有してなる熱硬化性樹脂組成物。
[2]前記(C)成分が、下記一般式(C−i)で表される構造単位と下記式(C−ii)で表される構造単位とを有する共重合樹脂である、上記[1]に記載の熱硬化性樹脂組成物。
(式中、RC1は、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基であり、RC2は、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数2〜5のアルケニル基、炭素数6〜20のアリール基、水酸基又は(メタ)アクリロイル基である。xは、0〜3の整数である。但し、xが2又は3である場合、複数のRC2は同一であってもよいし、異なっていてもよい。)
[3]前記一般式(C−i)中、RC1が水素原子であり、且つxが0である、上記[2]に記載の熱硬化性樹脂組成物。
[4]前記(C)成分において、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位と無水マレイン酸に由来する構造単位の含有比率[芳香族ビニル化合物に由来する構造単位と無水マレイン酸に由来する構造単位/無水マレイン酸に由来する構造単位](モル比)が2〜9である、上記[1]に記載の熱硬化性樹脂組成物。
[5]前記(A)成分が、さらに酸性置換基を有する、上記[1]〜[4]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[6]前記(B)成分が、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノール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、ナフタレン型エポキシ樹脂、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、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂又はジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂である、上記[1]〜[5]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[7]さらに(E)無機充填材を含有してなる、上記[1]〜[6]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[8]前記(E)無機充填材が、アミノシラン系カップリング剤で処理されたシリカである、上記[7]に記載の熱硬化性樹脂組成物。
[9]さらに(F)難燃剤を含有してなる、上記[1]〜[8]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[10]上記[1]〜[9]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物を用いて形成されるプリプレグ。
[11]上記[10]に記載のプリプレグと金属箔とを用いて形成される積層板。
[12]上記[10]に記載のプリプレグ又は上記[11]に記載の積層板を用いて形成されるプリント配線板。
The present invention relates to the following [1] to [12].
[1] (A) 15 to 65 parts by mass of a maleimide compound having an N-substituted maleimide group,
(B) 15 to 50 parts by mass of an epoxy resin having at least two epoxy groups in one molecule;
(C) 10 to 45 parts by mass of a copolymer resin having a structural unit derived from an aromatic vinyl compound and a structural unit derived from maleic anhydride, and (D) 2 to 7 parts by mass of an aminotriazinephenol novolak resin (provided that (The total of the components (A) to (D) is 100 parts by mass.)
A thermosetting resin composition comprising:
[2] The above-mentioned [1], wherein the component (C) is a copolymer resin having a structural unit represented by the following general formula (C-i) and a structural unit represented by the following formula (C-ii). ] The thermosetting resin composition as described in [1].
(Wherein, R C1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R C2 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and a C 6-20 alkyl group. An aryl group, a hydroxyl group or a (meth) acryloyl group, wherein x is an integer of 0 to 3. However, when x is 2 or 3, a plurality of R C2 may be the same or different. May be.)
[3] The thermosetting resin composition according to the above [2], wherein in the general formula (C-i), R C1 is a hydrogen atom and x is 0.
[4] In the component (C), the content ratio of the structural unit derived from the aromatic vinyl compound and the structural unit derived from maleic anhydride [the structural unit derived from the aromatic vinyl compound and the structural unit derived from maleic anhydride] / The structural unit derived from maleic anhydride] (molar ratio) is 2 to 9. The thermosetting resin composition according to the above [1].
[5] The thermosetting resin composition according to any one of [1] to [4], wherein the component (A) further has an acidic substituent.
[6] The component (B) is bisphenol F type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, anthracene type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, biphenyl aralkyl type epoxy resin or diphenyl The thermosetting resin composition according to any one of the above [1] to [5], which is a cyclopentadiene type epoxy resin.
[7] The thermosetting resin composition according to any one of [1] to [6], further comprising (E) an inorganic filler.
[8] The thermosetting resin composition according to the above [7], wherein the (E) inorganic filler is silica treated with an aminosilane-based coupling agent.
[9] The thermosetting resin composition according to any one of [1] to [8], further comprising (F) a flame retardant.
[10] A prepreg formed using the thermosetting resin composition according to any one of [1] to [9].
[11] A laminate formed using the prepreg according to [10] and a metal foil.
[12] A printed wiring board formed using the prepreg according to [10] or the laminate according to [11].
本発明により、高耐熱性、低比誘電率、高金属箔接着性、高ガラス転移温度、低熱膨張性、成形性及びめっき付き回り性に優れる熱硬化性樹脂組成物、プリプレグ、積層板及びプリント配線板が得られる。また、本発明の熱硬化性樹脂組成物を用いてなる積層板は、耐電食性にも優れる。 According to the present invention, a thermosetting resin composition, a prepreg, a laminate, and a print having excellent heat resistance, low dielectric constant, high metal foil adhesion, high glass transition temperature, low thermal expansion, excellent moldability, and excellent plating performance. A wiring board is obtained. Moreover, the laminated board using the thermosetting resin composition of the present invention is also excellent in electric corrosion resistance.
以下、本発明について詳細に説明する。
[熱硬化性樹脂組成物]
本発明の熱硬化性樹脂組成物は、(A)N−置換マレイミド基を有するマレイミド化合物15〜65質量部、(B)1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂15〜50質量部、(C)芳香族ビニル化合物に由来する構造単位と無水マレイン酸に由来する構造単位とを有する共重合樹脂10〜45質量部、及び(D)アミノトリアジンフェノールノボラック樹脂2〜7質量部(但し、(A)〜(D)成分の総和は100質量部である。)を含有してなる熱硬化性樹脂組成物である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[Thermosetting resin composition]
The thermosetting resin composition of the present invention comprises (A) 15 to 65 parts by mass of a maleimide compound having an N-substituted maleimide group, and (B) 15 to 50 parts by mass of an epoxy resin having at least two epoxy groups in one molecule. Parts, (C) 10 to 45 parts by mass of a copolymer resin having a structural unit derived from an aromatic vinyl compound and a structural unit derived from maleic anhydride, and (D) 2 to 7 parts by mass of an aminotriazinephenol novolak resin ( However, the total amount of the components (A) to (D) is 100 parts by mass.).
以下、本発明の熱硬化性樹脂組成物が含有する各成分について詳細に説明する。
<(A)N−置換マレイミド基を有するマレイミド化合物>
(A)N−置換マレイミド基を有するマレイミド化合物は、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の剛性及び機械強度の観点から、酸性置換基を有するものであることが好ましい。また、(A)N−置換マレイミド基を有するマレイミド化合物の重量平均分子量(Mw)は、有機溶媒への溶解性の観点及び機械強度の観点から、好ましくは400〜3500、より好ましくは400〜2300、さらに好ましくは800〜2000である。なお、本明細書における重量平均分子量は、溶離液としてテトラヒドロフランを用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法(標準ポリスチレン換算)で測定された値である。
(A)N−置換マレイミド基を有するマレイミド化合物は、例えば、(a1)1分子中に少なくとも2個のN−置換マレイミド基を有するマレイミド化合物[以下、マレイミド化合物(a1)と略称する]と、(a2)後述する一般式(a2−1)で示されるモノアミン化合物[以下、モノアミン化合物(a2)と略称する]と、(a3)後述する一般式(a3−1)で示されるジアミン化合物[以下、ジアミン化合物(a3)と略称する]とを反応させることにより製造することができる。
該マレイミド化合物(a1)、モノアミン化合物(a2)及びジアミン化合物(a3)のうちの少なくとも1つが酸性置換基を有していることが好ましく、モノアミン化合物(a2)及びジアミン化合物(a3)のうちのいずれかが酸性置換基を有していることがより好ましく、ジアミン化合物(a3)が酸性置換基を有していることがさらに好ましい。
Hereinafter, each component contained in the thermosetting resin composition of the present invention will be described in detail.
<(A) Maleimide compound having N-substituted maleimide group>
(A) The maleimide compound having an N-substituted maleimide group preferably has an acidic substituent from the viewpoint of rigidity and mechanical strength of a cured product of the thermosetting resin composition. The weight average molecular weight (Mw) of the maleimide compound (A) having an N-substituted maleimide group is preferably from 400 to 3500, more preferably from 400 to 2300, from the viewpoints of solubility in an organic solvent and mechanical strength. And more preferably 800 to 2000. In addition, the weight average molecular weight in this specification is a value measured by a gel permeation chromatography (GPC) method (standard polystyrene conversion) using tetrahydrofuran as an eluent.
(A) A maleimide compound having an N-substituted maleimide group includes, for example, (a1) a maleimide compound having at least two N-substituted maleimide groups in one molecule [hereinafter, abbreviated as maleimide compound (a1)]; (A2) a monoamine compound represented by the following general formula (a2-1) [hereinafter abbreviated as monoamine compound (a2)] and (a3) a diamine compound represented by a general formula (a3-1) described below [hereinafter , Abbreviated as diamine compound (a3)].
It is preferable that at least one of the maleimide compound (a1), the monoamine compound (a2) and the diamine compound (a3) has an acidic substituent, and among the monoamine compound (a2) and the diamine compound (a3) It is more preferable that any one has an acidic substituent, and it is further preferable that the diamine compound (a3) has an acidic substituent.
(マレイミド化合物(a1))
マレイミド化合物(a1)は、1分子中に少なくとも2個のN−置換マレイミド基を有するマレイミド化合物である。
マレイミド化合物(a1)としては、複数のマレイミド基のうちの任意の2個のマレイミド基の間に脂肪族炭化水素基を有するマレイミド化合物[以下、脂肪族炭化水素基含有マレイミドと称する]であるか、又は、複数のマレイミド基のうちの任意の2個のマレイミド基の間に芳香族炭化水素基を含有するマレイミド化合物[以下、芳香族炭化水素基含有マレイミドと称する]が挙げられる。これらの中でも、高耐熱性、低比誘電率、高金属箔接着性、高ガラス転移温度、低熱膨張性、成形性及びめっき付き回り性の観点から、芳香族炭化水素基含有マレイミドが好ましい。芳香族炭化水素基含有マレイミドは、任意に選択した2つのマレイミド基の組み合わせのいずれかの間に芳香族炭化水素基を含有していればよい。
マレイミド化合物(a1)としては、高耐熱性、低比誘電率、高金属箔接着性、高ガラス転移温度、低熱膨張性、成形性及びめっき付き回り性の観点から、1分子中に2個〜5個のN−置換マレイミド基を有するマレイミド化合物が好ましく、1分子中に2個のN−置換マレイミド基を有するマレイミド化合物がより好ましい。また、マレイミド化合物(a1)としては、高耐熱性、低比誘電率、高金属箔接着性、高ガラス転移温度、低熱膨張性、成形性及びめっき付き回り性の観点から、下記一般式(a1−1)〜(a1−4)のいずれかで表される芳香族炭化水素基含有マレイミドであることがより好ましく、下記一般式(a1−1)、(a1−2)又は(a1−4)で表される芳香族炭化水素基含有マレイミドであることがさらに好ましく、下記一般式(a1−2)で表される芳香族炭化水素基含有マレイミドであることが特に好ましい。
(Maleimide compound (a1))
The maleimide compound (a1) is a maleimide compound having at least two N-substituted maleimide groups in one molecule.
Is the maleimide compound (a1) a maleimide compound having an aliphatic hydrocarbon group between any two maleimide groups of a plurality of maleimide groups [hereinafter referred to as an aliphatic hydrocarbon group-containing maleimide] Or a maleimide compound containing an aromatic hydrocarbon group between any two maleimide groups of a plurality of maleimide groups [hereinafter referred to as an aromatic hydrocarbon group-containing maleimide]. Among these, an aromatic hydrocarbon group-containing maleimide is preferred from the viewpoints of high heat resistance, low relative dielectric constant, high metal foil adhesion, high glass transition temperature, low thermal expansion, moldability, and plating coverage. The aromatic hydrocarbon group-containing maleimide only needs to contain an aromatic hydrocarbon group between any two combinations of arbitrarily selected maleimide groups.
As the maleimide compound (a1), from the viewpoints of high heat resistance, low relative dielectric constant, high metal foil adhesion, high glass transition temperature, low thermal expansion, moldability, and plating coverage, two or more per molecule are used. A maleimide compound having five N-substituted maleimide groups is preferable, and a maleimide compound having two N-substituted maleimide groups in one molecule is more preferable. Further, as the maleimide compound (a1), from the viewpoint of high heat resistance, low relative dielectric constant, high metal foil adhesion, high glass transition temperature, low thermal expansion, moldability and plating turnability, the following general formula (a1) -1) to an aromatic hydrocarbon group-containing maleimide represented by any one of (a1-4), more preferably the following general formula (a1-1), (a1-2) or (a1-4) Is more preferable, and an aromatic hydrocarbon group-containing maleimide represented by the following general formula (a1-2) is particularly preferable.
上記式中、RA1〜RA3は、各々独立に、炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基を示す。XA1は、炭素数1〜5のアルキレン基、炭素数2〜5のアルキリデン基、−O−、−C(=O)−、−S−、−S−S−又はスルホニル基を示す。p、q及びrは、各々独立に、0〜4の整数である。sは、0〜10の整数である。
RA1〜RA3が示す炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基等が挙げられる。該脂肪族炭化水素基としては、高耐熱性、低比誘電率、高金属箔接着性、高ガラス転移温度、低熱膨張性、成形性及びめっき付き回り性の観点から、好ましくは炭素数1〜3の脂肪族炭化水素基であり、より好ましくはメチル基、エチル基である。
In the above formula, R A1 to R A3 each independently represent an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms. X A1 represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, an alkylidene group having 2 to 5 carbon atoms, -O-, -C (= O)-, -S-, -SS- or a sulfonyl group. p, q and r are each independently an integer of 0-4. s is an integer of 0 to 10.
Examples of the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms represented by R A1 to R A3 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, and an n-pentyl group. As the aliphatic hydrocarbon group, from the viewpoint of high heat resistance, low dielectric constant, high metal foil adhesion, high glass transition temperature, low thermal expansion, moldability and plating coverage, preferably the number of carbon atoms is 1 to 1. And 3 is an aliphatic hydrocarbon group, more preferably a methyl group or an ethyl group.
XA1が示す炭素数1〜5のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、1,2−ジメチレン基、1,3−トリメチレン基、1,4−テトラメチレン基、1,5−ペンタメチレン基等が挙げられる。該アルキレン基としては、高耐熱性、低比誘電率、高金属箔接着性、高ガラス転移温度、低熱膨張性、成形性及びめっき付き回り性の観点から、好ましくは炭素数1〜3のアルキレン基であり、より好ましくはメチレン基である。
XA1が示す炭素数2〜5のアルキリデン基としては、例えば、エチリデン基、プロピリデン基、イソプロピリデン基、ブチリデン基、イソブチリデン基、ペンチリデン基、イソペンチリデン基等が挙げられる。これらの中でも、高耐熱性、低比誘電率、高金属箔接着性、高ガラス転移温度、低熱膨張性、成形性及びめっき付き回り性の観点から、イソプロピリデン基が好ましい。
XA1としては、上記選択肢の中でも、炭素数1〜5のアルキレン基、炭素数2〜5のアルキリデン基が好ましい。より好ましいものは前述の通りである。
p、q及びrは、各々独立に、0〜4の整数であり、高耐熱性、低比誘電率、高金属箔接着性、高ガラス転移温度、低熱膨張性、成形性及びめっき付き回り性の観点から、いずれも、好ましくは0〜2の整数、より好ましくは0又は1、さらに好ましくは0である。
sは、0〜10の整数であり、入手容易性の観点から、好ましくは0〜5、より好ましくは0〜3である。特に、一般式(a1−3)で表される芳香族炭化水素基含有マレイミド化合物は、s=0〜3の混合物であることが好ましい。
Examples of the alkylene group having 1 to 5 carbon atoms represented by X A1 include a methylene group, 1,2-dimethylene group, 1,3-trimethylene group, 1,4-tetramethylene group, 1,5-pentamethylene group and the like. Is mentioned. As the alkylene group, from the viewpoint of high heat resistance, low relative dielectric constant, high metal foil adhesion, high glass transition temperature, low thermal expansion, moldability and plating ability, preferably alkylene having 1 to 3 carbon atoms And more preferably a methylene group.
Examples of the alkylidene group having 2 to 5 carbon atoms represented by X A1 include an ethylidene group, a propylidene group, an isopropylidene group, a butylidene group, an isobutylidene group, a pentylidene group, an isopentylidene group, and the like. Among these, an isopropylidene group is preferable from the viewpoints of high heat resistance, low relative dielectric constant, high metal foil adhesion, high glass transition temperature, low thermal expansion, moldability, and plating coverage.
X A1 is preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms or an alkylidene group having 2 to 5 carbon atoms among the above options. More preferred are as described above.
p, q, and r are each independently an integer of 0 to 4, and have high heat resistance, low dielectric constant, high metal foil adhesion, high glass transition temperature, low thermal expansion, moldability, and plating turnability. In view of the above, each is preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and still more preferably 0.
s is an integer of 0 to 10, and preferably 0 to 5, more preferably 0 to 3, from the viewpoint of availability. In particular, the aromatic hydrocarbon group-containing maleimide compound represented by the general formula (a1-3) is preferably a mixture of s = 0 to 3.
マレイミド化合物(a1)としては、具体的には、例えば、N,N’−エチレンビスマレイミド、N,N’−ヘキサメチレンビスマレイミド、ビス(4−マレイミドシクロヘキシル)メタン、1,4−ビス(マレイミドメチル)シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素基含有マレイミド;N,N’−(1,3−フェニレン)ビスマレイミド、N,N’−[1,3−(2−メチルフェニレン)]ビスマレイミド、N,N’−[1,3−(4−メチルフェニレン)]ビスマレイミド、N,N’−(1,4−フェニレン)ビスマレイミド、ビス(4−マレイミドフェニル)メタン、ビス(3−メチル−4−マレイミドフェニル)メタン、3,3’−ジメチル−5,5’−ジエチル−4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミド、ビス(4−マレイミドフェニル)エーテル、ビス(4−マレイミドフェニル)スルホン、ビス(4−マレイミドフェニル)スルフィド、ビス(4−マレイミドフェニル)ケトン、1,4−ビス(4−マレイミドフェニル)シクロヘキサン、1,4−ビス(マレイミドメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(4−マレイミドフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−マレイミドフェノキシ)ベンゼン、ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]メタン、1,1−ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル]エタン、1,1−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]エタン、1,2−ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル]エタン、1,2−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]エタン、2,2−ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル]ブタン、2,2−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]ブタン、2,2−ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、4,4−ビス(3−マレイミドフェノキシ)ビフェニル、4,4−ビス(4−マレイミドフェノキシ)ビフェニル、ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]ケトン、2,2’−ビス(4−マレイミドフェニル)ジスルフィド、ビス(4−マレイミドフェニル)ジスルフィド、ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル]スルホキシド、ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]スルホキシド、ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]エーテル、1,4−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)−3,5−ジメチル−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)−3,5−ジメチル−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)−3,5−ジメチル−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)−3,5−ジメチル−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、ポリフェニルメタンマレイミド等の芳香族炭化水素基含有マレイミドが挙げられる。
これらの中でも、反応率が高く、より高耐熱性化できるという観点からは、ビス(4−マレイミドフェニル)メタン、ビス(4−マレイミドフェニル)スルホン、ビス(4−マレイミドフェニル)スルフィド、ビス(4−マレイミドフェニル)ジスルフィド、N,N’−(1,3−フェニレン)ビスマレイミド、2,2−ビス(4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル)プロパンが好ましく、安価であるという観点からは、ビス(4−マレイミドフェニル)メタン、N,N’−(1,3−フェニレン)ビスマレイミドが好ましく、溶剤への溶解性の観点からは、ビス(4−マレイミドフェニル)メタンが特に好ましい。
マレイミド化合物(a1)は1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Specific examples of the maleimide compound (a1) include, for example, N, N′-ethylenebismaleimide, N, N′-hexamethylenebismaleimide, bis (4-maleimidocyclohexyl) methane, 1,4-bis (maleimide N, N ′-(1,3-phenylene) bismaleimide, N, N ′-[1,3- (2-methylphenylene)] bismaleimide, N, N ′-(1,3-phenylene) bismaleimide N '-[1,3- (4-methylphenylene)] bismaleimide, N, N'-(1,4-phenylene) bismaleimide, bis (4-maleimidophenyl) methane, bis (3-methyl-4-) (Maleimidophenyl) methane, 3,3'-dimethyl-5,5'-diethyl-4,4'-diphenylmethanebismaleimide, bis (4-maleimidophenyl) A , Bis (4-maleimidophenyl) sulfone, bis (4-maleimidophenyl) sulfide, bis (4-maleimidophenyl) ketone, 1,4-bis (4-maleimidophenyl) cyclohexane, 1,4-bis (maleimidomethyl) ) Cyclohexane, 1,3-bis (4-maleimidophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-maleimidophenoxy) benzene, bis [4- (3-maleimidophenoxy) phenyl] methane, bis [4- (4- Maleimidophenoxy) phenyl] methane, 1,1-bis [4- (3-maleimidophenoxy) phenyl] ethane, 1,1-bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] ethane, 1,2-bis [4 -(3-maleimidophenoxy) phenyl] ethane, 1,2-bis [4- (4-maleimide) Enoxy) phenyl] ethane, 2,2-bis [4- (3-maleimidophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (3-maleimidophenoxy) phenyl] butane, 2,2-bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] butane, 2,2-bis [4- (3-maleimidophenoxy) phenyl] -1,1,1 , 3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 4,4-bis ( 3-maleimidophenoxy) biphenyl, 4,4-bis (4-maleimidophenoxy) biphenyl, bis [4- (3-maleimidophenoxy) phenyl] ketone, bis [ 4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] ketone, 2,2′-bis (4-maleimidophenyl) disulfide, bis (4-maleimidophenyl) disulfide, bis [4- (3-maleimidophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (3-maleimidophenoxy) phenyl] sulfoxide, bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] sulfoxide, bis [4- (3-maleimidophenoxy) phenyl] sulfoxide ) Phenyl] sulfone, bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-maleimidophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] ether, 1,4 -Bis [4- (4-maleimidophenoxy) ) -Α, α-Dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-maleimidophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,4-bis [4- (3-maleimidophenoxy)- α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (3-maleimidophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,4-bis [4- (4-maleimidophenoxy) -3, 5-dimethyl-α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-maleimidophenoxy) -3,5-dimethyl-α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,4-bis [4 -(3-maleimidophenoxy) -3,5-dimethyl-α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (3-maleimidophenoxy) -3,5-dimethyl-α, α-dimethyl Rubenjiru] benzene, aromatic hydrocarbon group-containing maleimides such as polyphenyl methane maleimide.
Among these, bis (4-maleimidophenyl) methane, bis (4-maleimidophenyl) sulfone, bis (4-maleimidophenyl) sulfide, bis (4) are preferred from the viewpoint that the reaction rate is high and the heat resistance can be further increased. -Maleimidophenyl) disulfide, N, N '-(1,3-phenylene) bismaleimide and 2,2-bis (4- (4-maleimidophenoxy) phenyl) propane are preferred, and from the viewpoint of low cost, bis (4-maleimidophenyl) methane and N, N '-(1,3-phenylene) bismaleimide are preferred, and bis (4-maleimidophenyl) methane is particularly preferred from the viewpoint of solubility in a solvent.
As the maleimide compound (a1), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
(モノアミン化合物(a2))
モノアミン化合物(a2)は、下記一般式(a2−1)で示される、酸性置換基を有するモノアミン化合物であることが好ましい。
The monoamine compound (a2) is preferably a monoamine compound having an acidic substituent represented by the following general formula (a2-1).
上記一般式(a2−1)中、RA4は、水酸基、カルボキシ基及びスルホン酸基から選択される酸性置換基を示す。RA5は、炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子を示す。tは1〜5の整数、uは0〜4の整数であり、且つ、1≦t+u≦5を満たす。但し、tが2〜5の整数の場合、複数のRA4は同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、uが2〜4の整数の場合、複数のRA5は同一であってもよいし、異なっていてもよい。
RA4が示す酸性置換基としては、溶解性及び反応性の観点から、好ましくは水酸基、カルボキシ基であり、耐熱性も考慮すると、より好ましくは水酸基である。
tは1〜5の整数であり、高耐熱性、低比誘電率、高金属箔接着性、高ガラス転移温度、低熱膨張性、成形性及びめっき付き回り性の観点から、好ましくは1〜3の整数、より好ましくは1又は2、さらに好ましくは1である。
RA5が示す炭素数1〜5のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基等が挙げられる。該アルキル基としては、好ましくは炭素数1〜3のアルキル基である。
RA5が示すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
uは0〜4の整数であり、高耐熱性、低比誘電率、高金属箔接着性、高ガラス転移温度、低熱膨張性、成形性及びめっき付き回り性の観点から、好ましくは0〜3の整数、より好ましくは0〜2の整数、さらに好ましくは0又は1、特に好ましくは0である。
モノアミン化合物(a2)としては、高耐熱性、低比誘電率、高金属箔接着性、高ガラス転移温度、低熱膨張性、成形性及びめっき付き回り性の観点から、より好ましくは下記一般式(a2−2)又は(a2−3)で表されるモノアミン化合物であり、さらに好ましくは下記一般式(a2−2)で表されるモノアミン化合物である。但し、一般式(a2−2)及び(a2−3)中のRA4、RA5及びuは、一般式(a2−1)中のものと同じであり、好ましいものも同じである。
In the general formula (a2-1), R A4 represents a hydroxyl group, an acidic substituent selected from a carboxy group and sulfonic acid groups. RA5 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogen atom. t is an integer of 1 to 5, u is an integer of 0 to 4, and satisfies 1 ≦ t + u ≦ 5. However, when t is an integer of 2 to 5, a plurality of RA4s may be the same or different. When u is an integer of 2 to 4, a plurality of RA5s may be the same or different.
The acidic substituent represented by RA4 is preferably a hydroxyl group or a carboxy group from the viewpoint of solubility and reactivity, and more preferably a hydroxyl group in consideration of heat resistance.
t is an integer of 1 to 5, preferably 1 to 3 from the viewpoints of high heat resistance, low relative permittivity, high metal foil adhesion, high glass transition temperature, low thermal expansion, moldability and plating coverage. Is an integer, more preferably 1 or 2, and still more preferably 1.
Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms represented by R A5, for example, a methyl group, an ethyl group, n- propyl group, an isopropyl group, n- butyl group, an isobutyl group, t- butyl group, n- pentyl group, and the No. The alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
As the halogen atom represented by R A5, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, and an iodine atom.
u is an integer of 0 to 4, preferably 0 to 3 from the viewpoints of high heat resistance, low dielectric constant, high metal foil adhesion, high glass transition temperature, low thermal expansion, moldability, and plating coverage. , More preferably 0 to 2, further preferably 0 or 1, particularly preferably 0.
As the monoamine compound (a2), from the viewpoints of high heat resistance, low relative dielectric constant, high metal foil adhesion, high glass transition temperature, low thermal expansion, moldability and plating coverage, more preferably the following general formula ( It is a monoamine compound represented by a2-2) or (a2-3), and more preferably a monoamine compound represented by the following general formula (a2-2). However, R A4 , R A5 and u in the general formulas (a2-2) and (a2-3) are the same as those in the general formula (a2-1), and preferable ones are also the same.
モノアミン化合物(a2)としては、例えば、o−アミノフェノール、m−アミノフェノール、p−アミノフェノール、o−アミノ安息香酸、m−アミノ安息香酸、p−アミノ安息香酸、o−アミノベンゼンスルホン酸、m−アミノベンゼンスルホン酸、p−アミノベンゼンスルホン酸、3,5−ジヒドロキシアニリン、3,5−ジカルボキシアニリン等の、酸性置換基を有するモノアミン化合物が挙げられる。
さらに、モノアミン化合物(a2)としては、アニリン、o−メチルアニリン、m−メチルアニリン、p−メチルアニリン、o−エチルアニリン、m−エチルアニリン、p−エチルアニリン、o−ビニルアニリン、m−ビニルアニリン、p−ビニルアニリン、o−アリルアニリン、m−アリルアニリン、p−アリルアニリン等の、酸性置換基を有さないモノアミン化合物も挙げられる。
これらの中でも、酸性置換基を有するモノアミン化合物が好ましく、溶解性及び反応性の観点からは、m−アミノフェノール、p−アミノフェノール、p−アミノ安息香酸、3,5−ジヒドロキシアニリンが好ましく、耐熱性の観点からは、o−アミノフェノール、m−アミノフェノール、p−アミノフェノールが好ましく、誘電特性、低熱膨張性及び製造コストも考慮すると、p−アミノフェノールがより好ましい。
モノアミン化合物(a2)は1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of the monoamine compound (a2) include o-aminophenol, m-aminophenol, p-aminophenol, o-aminobenzoic acid, m-aminobenzoic acid, p-aminobenzoic acid, o-aminobenzenesulfonic acid, Monoamine compounds having an acidic substituent such as m-aminobenzenesulfonic acid, p-aminobenzenesulfonic acid, 3,5-dihydroxyaniline, and 3,5-dicarboxyaniline are exemplified.
Further, as the monoamine compound (a2), aniline, o-methylaniline, m-methylaniline, p-methylaniline, o-ethylaniline, m-ethylaniline, p-ethylaniline, o-vinylaniline, m-vinyl Monoamine compounds having no acidic substituent, such as aniline, p-vinylaniline, o-allylaniline, m-allylaniline, and p-allylaniline, may also be used.
Among these, a monoamine compound having an acidic substituent is preferable, and from the viewpoint of solubility and reactivity, m-aminophenol, p-aminophenol, p-aminobenzoic acid, and 3,5-dihydroxyaniline are preferable. From the viewpoint of properties, o-aminophenol, m-aminophenol, and p-aminophenol are preferable, and p-aminophenol is more preferable in consideration of dielectric properties, low thermal expansion, and manufacturing cost.
As the monoamine compound (a2), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
(ジアミン化合物(a3))
ジアミン化合物(a3)は、少なくとも2個のベンゼン環を有するジアミン化合物が好ましく、2つのアミノ基の間に少なくとも2個のベンゼン環を直鎖状に有するジアミン化合物がより好ましく、下記一般式(a3−1)で示されるジアミン化合物がさらに好ましい。
(式中、XA2は、炭素数1〜3の脂肪族炭化水素基又はエーテル結合であり。RA6及びRA7は、各々独立に、炭素数1〜5のアルキル基、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシ基又はスルホン酸基を表す。v及びwは、各々独立に、0〜4の整数である。)
(Diamine compound (a3))
The diamine compound (a3) is preferably a diamine compound having at least two benzene rings, more preferably a diamine compound having at least two benzene rings in a straight chain between two amino groups, and has the following general formula (a3) The diamine compound represented by -1) is more preferable.
(Wherein X A2 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms or an ether bond. RA 6 and RA 7 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, Represents a carboxy group or a sulfonic group, and v and w are each independently an integer of 0 to 4.)
XA2が表す炭素数1〜3の脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、プロピリデン基等が挙げられる。
XA2としては、メチレン基が好ましい。
RA6及びRA7が表す炭素数1〜5のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基等が挙げられる。該アルキル基としては、好ましくは炭素数1〜3のアルキル基である。
ジアミン化合物(a3)を酸性置換基を有する化合物とする場合、RA6及びRA7は、水酸基、カルボキシ基又はスルホン酸基である。
v及びwは、好ましくは0〜2の整数、より好ましくは0又は1である。ジアミン化合物(a3)が酸性置換基を有さない化合物である場合、v及びwは、好ましくは0である。
Examples of the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms which X A2 represents, for example, methylene group, ethylene group, propylene group, propylidene group, and the like.
X A2 is preferably a methylene group.
Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms represented by R A6 and R A7 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, and an n-pentyl. And the like. The alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
When the diamine compound (a3) is a compound having an acidic substituent, RA6 and RA7 are a hydroxyl group, a carboxy group or a sulfonic acid group.
v and w are preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1. When the diamine compound (a3) is a compound having no acidic substituent, v and w are preferably 0.
ジアミン化合物(a3)としては、具体的には、例えば、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエタン、4,4’−ジアミノジフェニルプロパン、2,2’−ビス[4,4’−ジアミノジフェニル]プロパン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジエチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノジフェニルエタン、3,3’−ジエチル−4,4’−ジアミノジフェニルエタン、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チオエーテル、3,3’−ジヒドロキシ−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2’,6,6’−テトラメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジブロモ−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2’,6,6’−テトラメチルクロロ−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2’,6,6’−テトラブロモ−4,4’−ジアミノジフェニルメタン等が挙げられる。これらの中でも、安価であるという観点から、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジエチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタンが好ましく、溶剤への溶解性の観点から、4,4’−ジアミノジフェニルメタンがより好ましい。 Specific examples of the diamine compound (a3) include, for example, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylethane, 4,4′-diaminodiphenylpropane, 2,2′-bis [4, 4'-Diaminodiphenyl] propane, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-dimethyl-4,4'- Diaminodiphenylethane, 3,3'-diethyl-4,4'-diaminodiphenylethane, 4,4'-diaminodiphenylether, 4,4'-diaminodiphenylthioether, 3,3'-dihydroxy-4,4'-diamino Diphenylmethane, 2,2 ′, 6,6′-tetramethyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-dic B-4,4'-Diaminodiphenylmethane, 3,3'-dibromo-4,4'-diaminodiphenylmethane, 2,2 ', 6,6'-tetramethylchloro-4,4'-diaminodiphenylmethane, 2,2 ', 6,6'-Tetrabromo-4,4'-diaminodiphenylmethane and the like. Among these, 4,4′-diaminodiphenylmethane and 3,3′-diethyl-4,4′-diaminodiphenylmethane are preferred from the viewpoint of inexpensiveness, and 4,4′-diaminodiphenylmethane is preferred from the viewpoint of solubility in a solvent. Diaminodiphenylmethane is more preferred.
マレイミド化合物(a1)、モノアミン化合物(a2)及びジアミン化合物(a3)の反応は、好ましくは有機溶媒の存在下、反応温度70〜200℃で0.1〜10時間反応させることにより実施することが好ましい。
反応温度は、より好ましくは70〜160℃、さらに好ましくは70〜130℃、特に好ましくは80〜120℃である。
反応時間は、より好ましくは1〜6時間、さらに好ましくは1〜4時間である。
The reaction of the maleimide compound (a1), the monoamine compound (a2) and the diamine compound (a3) is preferably carried out by reacting at a reaction temperature of 70 to 200 ° C. for 0.1 to 10 hours in the presence of an organic solvent. preferable.
The reaction temperature is more preferably 70 to 160 ° C, further preferably 70 to 130 ° C, and particularly preferably 80 to 120 ° C.
The reaction time is more preferably 1 to 6 hours, even more preferably 1 to 4 hours.
(マレイミド化合物(a1)、モノアミン化合物(a2)及びジアミン化合物(a3)の使用量)
マレイミド化合物(a1)、モノアミン化合物(a2)及びジアミン化合物(a3)の反応において、三者の使用量は、モノアミン化合物(a2)及びジアミン化合物(a3)が有する第1級アミノ基当量[−NH2基当量と記す]の総和と、マレイミド化合物(a1)のマレイミド基当量との関係が、下記式を満たすことが好ましい。
0.1≦〔マレイミド基当量〕/〔−NH2基当量の総和〕≦10
〔マレイミド基当量〕/〔−NH2基当量の総和〕を0.1以上とすることにより、ゲル化及び耐熱性が低下することがなく、また、10以下とすることにより、有機溶媒への溶解性、金属箔接着性及び耐熱性が低下することがないため、好ましい。
同様の観点から、より好ましくは、
1≦〔マレイミド基当量〕/〔−NH2基当量の総和〕≦9 を満たし、
より好ましくは、
2≦〔マレイミド基当量〕/〔−NH2基当量の総和〕≦8 を満たす。
(Use amount of maleimide compound (a1), monoamine compound (a2) and diamine compound (a3))
In the reaction of the maleimide compound (a1), the monoamine compound (a2) and the diamine compound (a3), the amount of the three used is the primary amino group equivalent [-NH] of the monoamine compound (a2) and the diamine compound (a3). It is preferable that the relationship between the total sum of the two equivalents] and the maleimide group equivalent of the maleimide compound (a1) satisfy the following formula.
0.1 ≦ [maleimide group equivalent] / [total of —NH 2 group equivalents] ≦ 10
By setting [maleimide group equivalent] / [total of -NH 2 group equivalents] to 0.1 or more, gelation and heat resistance do not decrease. It is preferable because the solubility, the metal foil adhesion and the heat resistance do not decrease.
From a similar viewpoint, more preferably,
1 ≦ [maleimide group equivalent] / [total of —NH 2 group equivalents] ≦ 9,
More preferably,
2 ≦ [maleimide group equivalent] / [sum of —NH 2 group equivalents] ≦ 8.
(有機溶媒)
前述の通り、マレイミド化合物(a1)、モノアミン化合物(a2)及びジアミン化合物(a3)の反応は、有機溶媒中で行うことが好ましい。
有機溶媒としては、当該反応に悪影響を及ぼさない限り特に制限はない。例えば、エタノール、プロパノール、ブタノール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒;テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒;トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族系溶媒;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のアミド系溶媒を包含する窒素原子含有溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒を包含する硫黄原子含有溶媒;酢酸エチル、γ−ブチロラクトン等のエステル系溶媒などが挙げられる。これらの中でも、溶解性の観点から、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒が好ましく、低毒性であるという観点から、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、メチルセロソルブ、γ−ブチロラクトンがより好ましく、揮発性が高く、プリプレグの製造時に残溶剤として残り難いことも考慮すると、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジメチルアセトアミドがさらに好ましく、ジメチルアセトアミドが特に好ましい。
有機溶媒は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
有機溶媒の使用量に特に制限はないが、溶解性及び反応効率の観点から、マレイミド化合物(a1)、モノアミン化合物(a2)及びジアミン化合物(a3)の合計100質量部に対して、好ましくは25〜1000質量部、より好ましくは40〜700質量部、さらに好ましくは60〜250質量部となるようにすればよい。マレイミド化合物(a1)、モノアミン化合物(a2)及びジアミン化合物(a3)の合計100質量部に対して25質量部以上とすることによって溶解性を確保し易くなり、1000質量部以下とすることによって、反応効率の大幅な低下を抑制し易い。
(Organic solvent)
As described above, the reaction of the maleimide compound (a1), the monoamine compound (a2), and the diamine compound (a3) is preferably performed in an organic solvent.
The organic solvent is not particularly limited as long as it does not adversely affect the reaction. For example, alcohol solvents such as ethanol, propanol, butanol, methyl cellosolve, butyl cellosolve, and propylene glycol monomethyl ether; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone; ether solvents such as tetrahydrofuran; toluene, xylene and mesitylene Aromatic solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone; nitrogen atom-containing solvents including amide solvents such as dimethylsulfoxide; sulfur atom-containing solvents including sulfoxide solvents such as dimethylsulfoxide; ethyl acetate; And ester solvents such as butyrolactone. Among these, from the viewpoint of solubility, alcohol solvents, ketone solvents, and ester solvents are preferable.From the viewpoint of low toxicity, cyclohexanone, propylene glycol monomethyl ether, methyl cellosolve, and γ-butyrolactone are more preferable, and Considering that it has high properties and hardly remains as a residual solvent during the production of prepreg, cyclohexanone, propylene glycol monomethyl ether and dimethylacetamide are more preferred, and dimethylacetamide is particularly preferred.
One organic solvent may be used alone, or two or more organic solvents may be used in combination.
There is no particular limitation on the amount of the organic solvent used, but from the viewpoint of solubility and reaction efficiency, preferably 25 parts per 100 parts by mass of the maleimide compound (a1), the monoamine compound (a2) and the diamine compound (a3) in total. The amount may be from 1000 to 1000 parts by mass, more preferably from 40 to 700 parts by mass, still more preferably from 60 to 250 parts by mass. When the total amount of the maleimide compound (a1), the monoamine compound (a2) and the diamine compound (a3) is 25 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass in total, the solubility is easily ensured. It is easy to suppress a significant decrease in reaction efficiency.
(反応触媒)
マレイミド化合物(a1)、モノアミン化合物(a2)及びジアミン化合物(a3)の反応は、必要に応じて、反応触媒の存在下に実施してもよい。反応触媒としては、例えば、トリエチルアミン、ピリジン、トリブチルアミン等のアミン系触媒;メチルイミダゾール、フェニルイミダゾール等のイミダゾール系触媒;トリフェニルホスフィン等のリン系触媒などが挙げられる。
反応触媒は1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
反応触媒の使用量に特に制限はないが、マレイミド化合物(a1)とモノアミン化合物(a2)の質量の総和100質量部に対して、好ましくは0.001〜5質量部である。
(Reaction catalyst)
The reaction of the maleimide compound (a1), the monoamine compound (a2) and the diamine compound (a3) may be carried out in the presence of a reaction catalyst, if necessary. Examples of the reaction catalyst include amine catalysts such as triethylamine, pyridine and tributylamine; imidazole catalysts such as methylimidazole and phenylimidazole; phosphorus catalysts such as triphenylphosphine.
One type of reaction catalyst may be used alone, or two or more types may be used in combination.
The amount of the reaction catalyst is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 5 parts by mass based on 100 parts by mass of the total mass of the maleimide compound (a1) and the monoamine compound (a2).
<(B)1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂>
(B)1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂(以下、単にエポキシ樹脂(B)と称することがある)としては、グリシジルエーテルタイプのエポキシ樹脂、グリシジルアミンタイプのエポキシ樹脂、グリシジルエステルタイプのエポキシ樹脂等が挙げられる。これらの中でも、グリシジルエーテルタイプのエポキシ樹脂が好ましい。
エポキシ樹脂(B)は、主骨格の違いによっても種々のエポキシ樹脂に分類され、上記それぞれのタイプのエポキシ樹脂において、さらに、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型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂;ビフェニルアラルキルフェノール型エポキシ樹脂;フェノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノール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、ナフトールアルキルフェノール共重合ノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキルクレゾール共重合ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールFノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂;スチルベン型エポキシ樹脂;トリアジン骨格含有エポキシ樹脂;フルオレン骨格含有エポキシ樹脂;ナフタレン型エポキシ樹脂;アントラセン型エポキシ樹脂;トリフェニルメタン型エポキシ樹脂;ビフェニル型エポキシ樹脂;ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂;キシリレン型エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等の脂環式エポキシ樹脂などに分類される。
これらの中でも、高耐熱性、低比誘電率、高金属箔接着性、高ガラス転移温度、低熱膨張性、成形性及びめっき付き回り性の観点から、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノール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、ナフタレン型エポキシ樹脂、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、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂が好ましく、低熱膨張性及び高ガラス転移温度の観点から、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、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、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂がより好ましく、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂がさらに好ましい。
エポキシ樹脂(B)は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
<(B) Epoxy resin having at least two epoxy groups in one molecule>
(B) As an epoxy resin having at least two epoxy groups in one molecule (hereinafter sometimes simply referred to as epoxy resin (B)), glycidyl ether type epoxy resin, glycidylamine type epoxy resin, glycidyl Ester type epoxy resins and the like can be mentioned. Among these, a glycidyl ether type epoxy resin is preferable.
The epoxy resin (B) is classified into various epoxy resins depending on the difference in the main skeleton. Among the above types of epoxy resins, bisphenol A epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, bisphenol S epoxy resin, etc. Bisphenol type epoxy resin; biphenyl aralkyl phenol type epoxy resin; phenol novolak type epoxy resin, alkylphenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, naphthol alkylphenol copolymerized novolak type epoxy resin, naphthol aralkyl cresol copolymerized novolak type epoxy resin, Novolak type epoxy resins such as bisphenol A novolak type epoxy resin and bisphenol F novolak type epoxy resin; stilbene type epoxy resin Epoxy resin containing triazine skeleton; epoxy resin containing fluorene skeleton; naphthalene epoxy resin; anthracene epoxy resin; triphenylmethane epoxy resin; biphenyl epoxy resin; biphenylaralkyl epoxy resin; xylylene epoxy resin; It is classified into an alicyclic epoxy resin such as a pentadiene type epoxy resin.
Among them, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, from the viewpoint of high heat resistance, low relative permittivity, high metal foil adhesion, high glass transition temperature, low thermal expansion, moldability and plating coverage. , Cresol novolak type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, anthracene type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, biphenyl aralkyl type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin are preferable, and from the viewpoint of low thermal expansion property and high glass transition temperature, cresol Novolak type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, anthracene type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, biphenyl aralkyl type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin are more preferable, and cresol novolak type epoxy resin A further preferred.
As the epoxy resin (B), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
エポキシ樹脂(B)のエポキシ当量は、好ましくは100〜500g/eq、より好ましくは120〜400g/eq、さらに好ましくは140〜300g/eq、特に好ましくは170〜240g/eqである。
ここで、エポキシ当量は、エポキシ基あたりの樹脂の質量(g/eq)であり、JIS K 7236に規定された方法に従って測定することができる。具体的には、株式会社三菱化学アナリテック製の自動滴定装置「GT−200型」を用いて、200mlビーカーにエポキシ樹脂2gを秤量し、メチルエチルケトン90mlを滴下し、超音波洗浄器溶解後、氷酢酸10ml及び臭化セチルトリメチルアンモニウム1.5gを添加し、0.1mol/Lの過塩素酸/酢酸溶液で滴定することにより求められる。
エポキシ樹脂(B)の市販品としては、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂「EPICLON(登録商標)N−673」(DIC株式会社製、エポキシ当量;205〜215g/eq)、ナフタレン型エポキシ樹脂「HP−4032」(三菱化学株式会社製、エポキシ当量;152g/eq)、ビフェニル型エポキシ樹脂「YX−4000」(三菱化学株式会社製、エポキシ当量;186g/eq)、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂「HP−7200H」(DIC株式会社製、エポキシ当量;280g/eq)等が挙げられる。なお、エポキシ当量は、その商品の製造会社のカタログに記載された値である。
The epoxy equivalent of the epoxy resin (B) is preferably 100 to 500 g / eq, more preferably 120 to 400 g / eq, further preferably 140 to 300 g / eq, and particularly preferably 170 to 240 g / eq.
Here, the epoxy equivalent is the mass (g / eq) of the resin per epoxy group, and can be measured according to the method specified in JIS K7236. Specifically, using an automatic titrator “GT-200 type” manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd., 2 g of an epoxy resin was weighed into a 200 ml beaker, 90 ml of methyl ethyl ketone was dropped, and an ultrasonic washer was melted. It is determined by adding 10 ml of acetic acid and 1.5 g of cetyltrimethylammonium bromide and titrating with a 0.1 mol / L perchloric acid / acetic acid solution.
Commercial products of the epoxy resin (B) include a cresol novolak type epoxy resin “EPICLON (registered trademark) N-673” (manufactured by DIC Corporation, epoxy equivalent: 205 to 215 g / eq), and a naphthalene type epoxy resin “HP-4032” (Mitsubishi Chemical Corporation, epoxy equivalent: 152 g / eq), biphenyl type epoxy resin "YX-4000" (Mitsubishi Chemical Corporation, epoxy equivalent: 186 g / eq), dicyclopentadiene type epoxy resin "HP-7200H" (Made by DIC Corporation, epoxy equivalent: 280 g / eq). The epoxy equivalent is a value described in a catalog of a manufacturer of the product.
<(C)特定の共重合樹脂>
(C)成分は、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位と無水マレイン酸に由来する構造単位とを有する共重合樹脂(以下、共重合樹脂(C)と称することがある)である。芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、1−メチルスチレン、ビニルトルエン、ジメチルスチレン等が挙げられる。これらの中でも、スチレンが好ましい。
(C)成分としては、下記一般式(C−i)で表される構造単位と下記式(C−ii)で表される構造単位とを有する共重合樹脂が好ましい。
<(C) Specific copolymer resin>
The component (C) is a copolymer resin having a structural unit derived from an aromatic vinyl compound and a structural unit derived from maleic anhydride (hereinafter, may be referred to as a copolymer resin (C)). Examples of the aromatic vinyl compound include styrene, 1-methylstyrene, vinyltoluene, dimethylstyrene and the like. Of these, styrene is preferred.
As the component (C), a copolymer resin having a structural unit represented by the following formula (C-i) and a structural unit represented by the following formula (C-ii) is preferable.
(式中、RC1は、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基であり、RC2は、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数2〜5のアルケニル基、炭素数6〜20のアリール基、水酸基又は(メタ)アクリロイル基である。xは、0〜3の整数である。但し、xが2又は3である場合、複数のRC2は同一であってもよいし、異なっていてもよい。)
(Wherein, R C1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R C2 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and a C 6-20 alkyl group. An aryl group, a hydroxyl group or a (meth) acryloyl group, wherein x is an integer of 0 to 3. However, when x is 2 or 3, a plurality of R C2 may be the same or different. May be.)
RC1及びRC2が表す炭素数1〜5のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基等が挙げられる。該アルキル基としては、好ましくは炭素数1〜3のアルキル基である。
RC2が表す炭素数2〜5のアルケニル基としては、例えば、アリル基、クロチル基等が挙げられる。該アルケニル基としては、好ましくは炭素数3〜5のアルケニル基、より好ましくは炭素数3又は4のアルケニル基である。
RC2が表す炭素数6〜20のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ビフェニリル基等が挙げられる。該アリール基としては、好ましくは炭素数6〜12のアリール基、より好ましくは6〜10のアリール基である。
xは、好ましくは0又は1、より好ましくは0である。
一般式(C−i)で表される構造単位においては、RC1が水素原子であり、xが0である下記一般式(C−i−1)で表される構造単位が好ましい。
Examples of the alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms represented by R C2 include an allyl group and a crotyl group. The alkenyl group is preferably an alkenyl group having 3 to 5 carbon atoms, more preferably an alkenyl group having 3 or 4 carbon atoms.
Examples of the aryl group having 6 to 20 carbon atoms represented by R C2 include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, and a biphenylyl group. The aryl group is preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and more preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms.
x is preferably 0 or 1, and more preferably 0.
In the structural unit represented by the general formula (Ci), a structural unit represented by the following general formula (Ci-1) in which R C1 is a hydrogen atom and x is 0 is preferable.
共重合樹脂(C)中における、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位と無水マレイン酸に由来する構造単位の含有比率[芳香族ビニル化合物に由来する構造単位/無水マレイン酸に由来する構造単位](モル比)は、好ましくは2〜9、より好ましくは3〜8、さらに好ましくは3〜7である。また、前記式(C−ii)で表される構造単位に対する前記一般式(C−i)で表される構造単位の含有比率[(C−i)/(C−ii)](モル比)も同様に、好ましくは2〜9、より好ましくは3〜8、さらに好ましくは3〜7である。これらのモル比が2以上であれば、誘電特性の改善効果が十分となる傾向にあり、9以下であれば、相容性が良好となる傾向にある。
共重合樹脂(C)中における、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位と無水マレイン酸に由来する構造単位との合計含有量、及び、一般式(C−i)で表される構造単位と式(C−ii)で表される構造単位との合計含有量は、それぞれ、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、特に好ましくは実質的に100質量%である。
共重合樹脂(C)の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは5,000〜18,000、より好ましくは6,000〜17,000、さらに好ましくは8,000〜16,000、特に好ましくは8,000〜15,000、最も好ましくは9,000〜13,000である。
Content ratio of the structural unit derived from the aromatic vinyl compound and the structural unit derived from maleic anhydride [the structural unit derived from the aromatic vinyl compound / the structural unit derived from maleic anhydride] in the copolymer resin (C) (Molar ratio) is preferably 2 to 9, more preferably 3 to 8, and still more preferably 3 to 7. Further, the content ratio of the structural unit represented by the general formula (Ci) to the structural unit represented by the formula (C-ii) [(Ci) / (C-ii)] (molar ratio) Similarly, it is preferably 2 to 9, more preferably 3 to 8, and still more preferably 3 to 7. If the molar ratio is 2 or more, the effect of improving the dielectric properties tends to be sufficient, and if it is 9 or less, the compatibility tends to be good.
In the copolymer resin (C), the total content of the structural unit derived from the aromatic vinyl compound and the structural unit derived from maleic anhydride, and the structural unit represented by the general formula (C-i) and the formula The total content with the structural unit represented by (C-ii) is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, further preferably 90% by mass or more, and particularly preferably substantially 100% by mass or more. % By mass.
The weight average molecular weight (Mw) of the copolymer resin (C) is preferably 5,000 to 18,000, more preferably 6,000 to 17,000, still more preferably 8,000 to 16,000, and particularly preferably. It is between 8,000 and 15,000, most preferably between 9,000 and 13,000.
なお、スチレンと無水マレイン酸の共重合樹脂を用いることによりエポキシ樹脂を低誘電率化する手法は、プリント配線板用材料に適用すると基材への含浸性及び銅箔ピール強度が不十分となるため、一般的には避けられる傾向にある。そのため、前記共重合樹脂(C)を用いることも避けられがちであるが、本発明は、前記共重合樹脂(C)を用いながらも、前記(A)成分及び(B)成分と共に、後述する(D)成分をも含有させ、且つ各成分の含有量を特定比率とすることにより、高耐熱性、低比誘電率、高金属箔接着性、高ガラス転移温度、低熱膨張性、成形性及びめっき付き回り性に優れる熱硬化性樹脂組成物となることが判明して成し遂げられたものである。 In addition, the method of lowering the dielectric constant of an epoxy resin by using a copolymer resin of styrene and maleic anhydride, when applied to a material for a printed wiring board, impregnation into a substrate and peel strength of a copper foil become insufficient. Therefore, it tends to be generally avoided. Therefore, it is easy to avoid using the copolymer resin (C). However, the present invention will be described later together with the components (A) and (B) while using the copolymer resin (C). By including the component (D) and setting the content of each component to a specific ratio, high heat resistance, low relative dielectric constant, high metal foil adhesion, high glass transition temperature, low thermal expansion, moldability and It has been found that a thermosetting resin composition having excellent plating turnability has been achieved.
(共重合樹脂(C)の製造方法)
共重合樹脂(C)は、芳香族ビニル化合物と無水マレイン酸とを共重合することにより製造することができる。
芳香族ビニル化合物としては、前述の通り、スチレン、1−メチルスチレン、ビニルトルエン、ジメチルスチレン等が挙げられる。これらは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
さらに、前記芳香族ビニル化合物及び無水マレイン酸以外にも、各種の重合可能な成分を共重合させてもよい。各種の重合可能な成分としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソブチレン、アクリロニトリル等のビニル化合物;メチルアクリレート、メチルメタクリレート等の(メタ)アクリロイル基を有する化合物などが挙げられる。
また、該芳香族ビニル化合物に、フリーデル・クラフツ反応、又はリチウム等の金属系触媒を用いた反応を通じて、アリル基、メタクリロイル基、アクリロイル基、ヒドロキシ基等の置換基を導入してもよい。
(Production method of copolymer resin (C))
The copolymer resin (C) can be produced by copolymerizing an aromatic vinyl compound and maleic anhydride.
As described above, examples of the aromatic vinyl compound include styrene, 1-methylstyrene, vinyltoluene, and dimethylstyrene. These may be used alone or in combination of two or more.
Further, in addition to the aromatic vinyl compound and maleic anhydride, various polymerizable components may be copolymerized. Examples of various polymerizable components include vinyl compounds such as ethylene, propylene, butadiene, isobutylene, and acrylonitrile; and compounds having a (meth) acryloyl group such as methyl acrylate and methyl methacrylate.
Further, a substituent such as an allyl group, a methacryloyl group, an acryloyl group, or a hydroxy group may be introduced into the aromatic vinyl compound through a Friedel-Crafts reaction or a reaction using a metal catalyst such as lithium.
共重合樹脂(C)としては、市販品を用いることもでき、市販品としては、例えば、「SMA(登録商標)EF30」(スチレン/無水マレイン酸=3、Mw=9,500)、「SMA(登録商標)EF40」(スチレン/無水マレイン酸=4、Mw=11,000)、「SMA(登録商標)EF60」(スチレン/無水マレイン酸=6、Mw=11,500)、「SMA(登録商標)EF80」(スチレン/無水マレイン酸=8、Mw=14,400)[以上、サートマー社製]等が挙げられる。 As the copolymer resin (C), a commercially available product may be used. Examples of the commercially available product include “SMA (registered trademark) EF30” (styrene / maleic anhydride = 3, Mw = 9,500), and “SMA”. (Registered trademark) EF40 "(styrene / maleic anhydride = 4, Mw = 11,000)," SMA (registered trademark) EF60 "(styrene / maleic anhydride = 6, Mw = 11,500)," SMA (registered trademark) Trademark EF80 "(styrene / maleic anhydride = 8, Mw = 14,400) [all manufactured by Sartomer Co., Ltd.].
<(D)アミノトリアジンフェノールノボラック樹脂>
(D)成分は、アミノトリアジンフェノールノボラック樹脂(以下、アミノトリアジンフェノールノボラック樹脂(D)と称することがある)である。
アミノトリアジンフェノールノボラック樹脂(D)は、アミノ基及びトリアジン骨格を有しているフェノールノボラック樹脂であれば特に制限はないが、下記一般式(D−1−1)又は下記式(D−1−2)で表される構造単位と、下記一般式(D−2)で表される構造単位とを有する樹脂であることが好ましい。当然のことながら、フェノール化合物に由来する構造単位をも有する。該フェノール化合物については後述する。
(式中、RD1は、−NH2、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基又はカルボキシ基が置換した炭素数6〜20のアリール基である。)
(式中、RD2は、水素原子又はメチル基であり、RD3は、水素原子、メチル基又はフェニル基である。)
<(D) aminotriazine phenol novolak resin>
The component (D) is an aminotriazinephenol novolak resin (hereinafter sometimes referred to as aminotriazinephenol novolak resin (D)).
The aminotriazine phenol novolak resin (D) is not particularly limited as long as it is a phenol novolak resin having an amino group and a triazine skeleton. The resin preferably has a structural unit represented by 2) and a structural unit represented by the following general formula (D-2). Naturally, it also has a structural unit derived from a phenol compound. The phenol compound will be described later.
(In the formula, R D1 is —NH 2 , an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms substituted with a carboxy group.)
(In the formula, R D2 is a hydrogen atom or a methyl group, and R D3 is a hydrogen atom, a methyl group, or a phenyl group.)
前記一般式(D−1−1)中のRD1が表す炭素数1〜3のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基が挙げられる。これらの中でも、メチル基が好ましい。
RD1が表す炭素数6〜20のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ビフェニリル基等が挙げられる。該アリール基としては、好ましくは炭素数6〜12のアリール基、より好ましくは6〜10のアリール基、さらに好ましくはフェニル基である。
以上の中でも、RD1としては、好ましくは−NH2又は炭素数1〜3のアルキル基、フェニル基、より好ましくは−NH2である。
前記一般式(D−2)中のRD2としては、好ましくは水素原子である。また、RD3としては、好ましくは水素原子である。
Examples of the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms represented by R D1 in the formula (D-1-1) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an isopropyl group. Among these, a methyl group is preferred.
Examples of the aryl group having 6 to 20 carbon atoms which R D1 represents, for example, a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, etc. biphenylyl group. The aryl group is preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, more preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and further preferably a phenyl group.
Among the above, the R D1, is preferably -NH 2 or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a phenyl group, more preferably -NH 2.
R D2 in the general formula (D-2) is preferably a hydrogen atom. Further, RD3 is preferably a hydrogen atom.
アミノトリアジンフェノールノボラック樹脂(D)は、前記一般式(D−1−1)又は前記式(D−1−2)で表される構造単位が、前記式(D−2)で表される構造単位を介して、フェノール化合物と結合した分子構造を有するものであるか、又は、前記一般式(D−1−1)又は前記式(D−1−2)で表される構造単位が、前記式(D−2)で表される構造単位を介して、フェノール化合物とアルデヒドとの縮合反応物と結合した分子構造を有するものであることが好ましい。 In the aminotriazine phenol novolak resin (D), the structural unit represented by the general formula (D-1-1) or the formula (D-1-2) has a structure represented by the formula (D-2). A compound having a molecular structure bonded to a phenol compound via a unit, or a structural unit represented by the general formula (D-1-1) or the formula (D-1-2), It is preferable that the compound has a molecular structure in which it is bonded to a condensation reaction product of a phenol compound and an aldehyde via a structural unit represented by the formula (D-2).
さらに好ましくは、アミノトリアジンフェノールノボラック樹脂(D)は、フェノール化合物と、アミノ基が置換したトリアジン化合物と、アルデヒド化合物とを反応させて得られるものである。
前記フェノール化合物としては、例えば、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、o−エチルフェノール、m−エチルフェノール、p−エチルフェノール、o−イソプロピルフェノール、m−プロピルフェノール、p−プロピルフェノール、p−sec−ブチルフェノール、p−tert−ブチルフェノール、p−シクロヘキシルフェノール、p−クロロフェノール、o−ブロモフェノール、m−ブロモフェノール、p−ブロモフェノール等のフェノール化合物;α−ナフトール、β−ナフトール等のナフトール化合物;2,4−キシレノール、2,5−キシレノール、2,6−キシレノール等のキシレノール化合物;レゾルシノール、カテコール、ハイドロキノン、2,2−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1’−ビス(ジヒドロキシフェニル)メタン、1,1’−ビス(ジヒドロキシナフチル)メタン、テトラメチルビフェノール、ビフェノール、ヘキサメチルビフェノール、1,2−ジヒドロキシナフタレン、1,3−ジヒドロキシナフタレン、1,4−ジヒドロキシナフタレン、1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、1,7−ジヒドロキシナフタレン、1,8−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレン等のジオール化合物;トリスヒドロキシフェニルメタン等のトリオール化合物などが挙げられる。
これらの中でも、工業的な生産容易性の観点から、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、ナフトール化合物、2,2−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,6−キシレノール、レゾルシノール、ハイドロキノン、1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレンが好ましく、さらに硬化性に優れる点も考慮すると、フェノール、o−クレゾールがより好ましい。
More preferably, the aminotriazine phenol novolak resin (D) is obtained by reacting a phenol compound, a triazine compound substituted with an amino group, and an aldehyde compound.
Examples of the phenol compound include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, o-ethylphenol, m-ethylphenol, p-ethylphenol, o-isopropylphenol, m-propylphenol, and p-propyl. Phenol compounds such as phenol, p-sec-butylphenol, p-tert-butylphenol, p-cyclohexylphenol, p-chlorophenol, o-bromophenol, m-bromophenol, p-bromophenol; α-naphthol, β-naphthol Naphthol compound such as 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, etc .; resorcinol, catechol, hydroquinone, 2,2-bis (4'-hydroxyphenyl) pro 1,1,1′-bis (dihydroxyphenyl) methane, 1,1′-bis (dihydroxynaphthyl) methane, tetramethylbiphenol, biphenol, hexamethylbiphenol, 1,2-dihydroxynaphthalene, 1,3-dihydroxynaphthalene, 1,4-dihydroxynaphthalene, 1,5-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 1,7-dihydroxynaphthalene, 1,8-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene, 2, Diol compounds such as 7,7-dihydroxynaphthalene; and triol compounds such as trishydroxyphenylmethane.
Among them, phenol, o-cresol, m-cresol, naphthol compound, 2,2-bis (4′-hydroxyphenyl) propane, 2,6-xylenol, resorcinol, hydroquinone from the viewpoint of industrial ease of production , 1,5-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, and 2,7-dihydroxynaphthalene are preferred, and phenol and o-cresol are more preferred in view of their excellent curability.
前記のアミノ基が置換したトリアジン化合物としては、例えば、メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、カルボキシフェニル−1,3,5−トリアジン−2,4−ジアミン、カルボキシナフチル−1,3,5−トリアジン−2,4−ジアミン、カルボキシビフェニル−1,3,5−トリアジン−2,4−ジアミン等が挙げられる。
これらの中でも、難燃性の観点から、メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミンが好ましく、また、耐熱性の観点から、カルボキシフェニル−1,3,5−トリアジン−2,4−ジアミンが好ましい。
Examples of the triazine compound substituted with the amino group include melamine, acetoguanamine, benzoguanamine, carboxyphenyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine, carboxynaphthyl-1,3,5-triazine-2. , 4-diamine, carboxybiphenyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine and the like.
Among them, melamine, acetoguanamine and benzoguanamine are preferable from the viewpoint of flame retardancy, and carboxyphenyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine is preferable from the viewpoint of heat resistance.
前記アルデヒド化合物としては、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、クロトンアルデヒド等の脂肪族アルデヒド;ベンズアルデヒド、4−メチルベンズアルデヒド、3,4−ジメチルベンズアルデヒド、ビフェニルアルデヒド、ナフチルアルデヒド等の芳香族アルデヒド;サリチルアルデヒド、3−ヒドロキシベンズアルデヒド、4−ヒドロキシベンズアルデヒド、2−ヒドロキシ−4−メチルベンズアルデヒド、2−ヒドロキシ−3,4−ジメチルベンズアルデヒド、4−ヒドロキシビフェニルアルデヒド、2−ヒドロキシ−1−ナフトアルデヒド、5−ヒドロキシ−1−ナフトアルデヒド、6−ヒドロキシ−1−ナフトアルデヒド、7−ヒドロキシ−2−ナフトアルデヒド等のヒドロキシル基置換芳香族アルデヒドなどが挙げられる。
これらの中でも、工業的な供給安定性の観点、並びに耐熱性、難燃性及び誘電特性の観点からホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒドが好ましく、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒドがより好ましい。
Examples of the aldehyde compound include aliphatic aldehydes such as formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde, and crotonaldehyde; aromatic aldehydes such as benzaldehyde, 4-methylbenzaldehyde, 3,4-dimethylbenzaldehyde, biphenylaldehyde, and naphthylaldehyde; salicylaldehyde 3-hydroxybenzaldehyde, 4-hydroxybenzaldehyde, 2-hydroxy-4-methylbenzaldehyde, 2-hydroxy-3,4-dimethylbenzaldehyde, 4-hydroxybiphenylaldehyde, 2-hydroxy-1-naphthaldehyde, 5-hydroxy- Hydroxyl-substituted groups such as 1-naphthaldehyde, 6-hydroxy-1-naphthaldehyde and 7-hydroxy-2-naphthaldehyde; Such as family aldehyde, and the like.
Among these, formaldehyde, paraformaldehyde, benzaldehyde, and salicylaldehyde are preferable, and formaldehyde and paraformaldehyde are more preferable from the viewpoints of industrial supply stability and heat resistance, flame retardancy, and dielectric characteristics.
アミノトリアジンフェノールノボラック樹脂(D)は、フェノール化合物と、前記トリアジン化合物と、アルデヒド化合物とを反応させることにより製造されるが、当該反応は、無触媒又は触媒存在下で実施することができる。また、各原料の反応順序も特に制限はなく、フェノール化合物、アルデヒド化合物をまず反応させてから前記トリアジン化合物を加えてもよいし、アルデヒド化合物と前記トリアジン化合物とを反応させてからフェノール化合物を反応させてもよい。または、全ての原料を一度に混合して反応させてもよい。 The aminotriazine phenol novolak resin (D) is produced by reacting a phenol compound, the triazine compound, and an aldehyde compound, and the reaction can be carried out without a catalyst or in the presence of a catalyst. The order of the reaction of each raw material is not particularly limited, and the phenol compound and the aldehyde compound may be reacted first and then the triazine compound may be added, or the aldehyde compound and the triazine compound may be reacted and then the phenol compound may be reacted. May be. Alternatively, all the raw materials may be mixed and reacted at once.
当該反応において、フェノール化合物の使用量に対するアルデヒド化合物の使用量の比率(モル比)は特に限定されるものではないが、アルデヒド化合物/フェノール化合物が、好ましくは0.1〜1.1、より好ましくは0.2〜0.8である。
また、当該反応において、フェノール化合物の使用量に対する前記トリアジン化合物の使用量の比率(モル比)は、前記トリアジン化合物/フェノール化合物が、好ましくは0.03〜1.50、より好ましくは0.03〜0.50である。
In the reaction, the ratio (molar ratio) of the amount of the aldehyde compound used to the amount of the phenol compound used is not particularly limited, but aldehyde compound / phenol compound is preferably 0.1 to 1.1, more preferably 0.1 to 1.1. Is 0.2 to 0.8.
In the reaction, the ratio (molar ratio) of the amount of the triazine compound used to the amount of the phenol compound used is such that the triazine compound / phenol compound is preferably 0.03 to 1.50, more preferably 0.03 to 1.50. 0.50.50.
また、当該反応において触媒を使用する場合、触媒としては、塩基性触媒又は酸触媒を用いることができる。
塩基性触媒としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物;酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化バリウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の酸化物;アンモニア、第一級〜第三級アミン化合物、ヘキサメチレンテトラミン等の含窒素化合物;炭酸ナトリウムなどが挙げられる。
酸触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、スルホン酸、燐酸等の無機酸;シュウ酸、酢酸等の有機酸;ルイス酸;酢酸亜鉛等の2価金属塩などが挙げられる。
塩基性触媒としては含窒素化合物が好ましく、第一級〜第三級アミン化合物がより好ましい。また、酸触媒としては有機酸が好ましい。
When a catalyst is used in the reaction, a basic catalyst or an acid catalyst can be used as the catalyst.
Examples of the basic catalyst include hydroxides of alkali metals or alkaline earth metals such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and barium hydroxide; alkali metals or alkaline earth metals such as sodium oxide, potassium oxide and barium oxide Oxides; ammonia, primary to tertiary amine compounds, nitrogen-containing compounds such as hexamethylenetetramine, and the like; sodium carbonate and the like.
Examples of the acid catalyst include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, sulfonic acid, and phosphoric acid; organic acids such as oxalic acid and acetic acid; Lewis acids; and divalent metal salts such as zinc acetate.
As the basic catalyst, a nitrogen-containing compound is preferable, and primary to tertiary amine compounds are more preferable. Organic acids are preferred as the acid catalyst.
アミノトリアジンフェノールノボラック樹脂(D)の軟化点は、好ましくは75〜150℃、より好ましくは90〜135℃、さらに好ましくは110〜135℃である。軟化点がこの範囲であると、最終的に得られるリン原子含有フェノール樹脂の硬化物における難燃性と耐熱性とのバランスに優れる傾向にある。ここで、軟化点は、環球法(「JIS K7234−86」に準拠。)にて昇温速度5℃/分で測定した値である。
また、アミノトリアジンフェノールノボラック樹脂(D)の水酸基当量は、好ましくは70〜300g/eq、より好ましくは100〜250g/eq、さらに好ましくは100〜200g/eq、特に好ましくは100〜160g/eq、最も好ましくは110〜140g/eqである。
The aminotriazine phenol novolak resin (D) has a softening point of preferably from 75 to 150C, more preferably from 90 to 135C, and still more preferably from 110 to 135C. When the softening point is within this range, the cured product of the finally obtained phosphorus atom-containing phenol resin tends to have an excellent balance between flame retardancy and heat resistance. Here, the softening point is a value measured by a ring and ball method (based on “JIS K7234-86”) at a rate of temperature increase of 5 ° C./min.
The hydroxyl equivalent of the aminotriazine phenol novolak resin (D) is preferably 70 to 300 g / eq, more preferably 100 to 250 g / eq, further preferably 100 to 200 g / eq, particularly preferably 100 to 160 g / eq, Most preferably, it is 110-140 g / eq.
<(E)無機充填材>
熱硬化性樹脂組成物は、(E)成分として、無機充填材(以下、無機充填材(E)と称することがある)を含有してなるものであってもよい。無機充填材(E)は、熱膨張率を低下させる効果がある。
無機充填材としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、マイカ、ベリリア、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、炭酸アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、焼成クレー等のクレー、タルク、ホウ酸アルミニウム、炭化ケイ素、ガラス短繊維、ガラス微粉末、中空ガラス等が挙げられる。ガラスとしては、Eガラス、Tガラス、Dガラス等が好ましく挙げられる。無機充填材は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明においては、無機充填材(E)としてシリカを用いることが好ましく、シリカの中でも、アミノシラン系カップリング剤で処理されたシリカを用いることがより好ましい。
(アミノシラン系カップリング剤で処理されたシリカ)
アミノシラン系カップリング剤で処理されたシリカを熱硬化性樹脂組成物に含有させることにより、低熱膨張性が向上するという効果以外に、前記(A)〜(D)成分との密着性が向上することによりシリカの脱落が抑制されるため、過剰なデスミアによるレーザビア形状の変形等を抑制する効果が得られる。
<(E) Inorganic filler>
The thermosetting resin composition may contain an inorganic filler (hereinafter sometimes referred to as an inorganic filler (E)) as the component (E). The inorganic filler (E) has an effect of lowering the coefficient of thermal expansion.
Examples of the inorganic filler include silica, alumina, titanium oxide, mica, beryllia, barium titanate, potassium titanate, strontium titanate, calcium titanate, aluminum carbonate, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, aluminum silicate, Examples include calcium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, silicon nitride, boron nitride, clay such as calcined clay, talc, aluminum borate, silicon carbide, short glass fiber, glass fine powder, and hollow glass. Preferred examples of the glass include E glass, T glass, and D glass. One type of inorganic filler may be used alone, or two or more types may be used in combination.
In the present invention, it is preferable to use silica as the inorganic filler (E), and among silica, it is more preferable to use silica treated with an aminosilane-based coupling agent.
(Silica treated with aminosilane coupling agent)
By including the silica treated with the aminosilane-based coupling agent in the thermosetting resin composition, in addition to the effect of improving the low thermal expansion property, the adhesiveness with the components (A) to (D) is improved. As a result, the silica is prevented from falling off, and an effect of suppressing deformation of the laser via shape due to excessive desmear can be obtained.
アミノシラン系カップリング剤としては、具体的には、下記一般式(E−1)で表されるケイ素含有基と、アミノ基とを有するシランカップリング剤が好ましい。
(式中、RE1は、炭素数1〜3のアルキル基又は炭素数2〜4のアシル基である。yは、0〜3の整数である。)
As the aminosilane-based coupling agent, specifically, a silane coupling agent having a silicon-containing group represented by the following general formula (E-1) and an amino group is preferable.
(In the formula, RE 1 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an acyl group having 2 to 4 carbon atoms. Y is an integer of 0 to 3.)
RE1が表す炭素数1〜3のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基が挙げられる。これらの中でも、メチル基が好ましい。
RE1が表す炭素数2〜4のアシル基としては、アセチル基、プロピオニル基、アクリル基が挙げられる。これらの中でも、アセチル基が好ましい。
The alkyl group having 1 to 3 carbon atoms R E1 represents a methyl group, an ethyl group, n- propyl group, an isopropyl group. Among these, a methyl group is preferred.
The acyl group having 2 to 4 carbon atoms R E1 represents an acetyl group, a propionyl group, and acrylic group. Among these, an acetyl group is preferable.
アミノシラン系カップリング剤は、アミノ基を1つ有していてもよいし、2つ有していてもよいし、3つ以上有していてもよいが、通常は、アミノ基を1つ又は2つ有する。
アミノ基を1つ有するアミノシラン系カップリング剤としては、例えば、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、2−プロピニル[3−(トリメトキシシリル)プロピル]カルバメート等が挙げられるが、特にこれらに制限されるものではない。
アミノ基を2つ有するアミノシラン系カップリング剤としては、例えば、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、1−[3−(トリメトキシシリル)プロピル]ウレア、1−[3−(トリエトキシシリル)プロピル]ウレア等が挙げられるが、特にこれらに制限されるものではない。
The aminosilane-based coupling agent may have one amino group, may have two amino groups, may have three or more amino groups, and usually has one or more amino groups. I have two.
Examples of the aminosilane-based coupling agent having one amino group include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, and 3-triethoxysilyl- Examples thereof include N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine and 2-propynyl [3- (trimethoxysilyl) propyl] carbamate, but are not particularly limited thereto.
Examples of the aminosilane-based coupling agent having two amino groups include N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, Examples thereof include 1- [3- (trimethoxysilyl) propyl] urea and 1- [3- (triethoxysilyl) propyl] urea, but are not particularly limited thereto.
アミノシラン系カップリング剤で処理されたシリカと共に又はその代わりに、その他のカップリング剤で処理されたシリカを用いてもよい。その他のカップリング剤で処理されたシリカとしては、例えば、エポキシシラン系カップリング剤、フェニルシラン系カップリング剤、アルキルシラン系カップリング剤、アルケニルシラン系カップリング剤、アルキニルシラン系カップリング剤、ハロアルキルシラン系カップリング剤、シロキサン系カップリング剤、ヒドロシラン系カップリング剤、シラザン系カップリング剤、アルコキシシラン系カップリング剤、クロロシラン系カップリング剤、(メタ)アクリルシラン系カップリング剤、アミノシラン系カップリング剤、イソシアヌレートシラン系カップリング剤、ウレイドシラン系カップリング剤、メルカプトシラン系カップリング剤、スルフィドシラン系カップリング剤又はイソシアネートシラン系カップリング剤等で処理されたシリカなどが挙げられる。 Silica treated with another coupling agent may be used together with or instead of silica treated with an aminosilane-based coupling agent. Examples of the silica treated with another coupling agent include, for example, an epoxysilane coupling agent, a phenylsilane coupling agent, an alkylsilane coupling agent, an alkenylsilane coupling agent, an alkynylsilane coupling agent, Haloalkylsilane-based coupling agent, siloxane-based coupling agent, hydrosilane-based coupling agent, silazane-based coupling agent, alkoxysilane-based coupling agent, chlorosilane-based coupling agent, (meth) acrylsilane-based coupling agent, aminosilane-based Treated with a coupling agent, an isocyanurate silane coupling agent, a ureido silane coupling agent, a mercapto silane coupling agent, a sulfide silane coupling agent, or an isocyanate silane coupling agent. And silica.
シリカとしては、例えば、湿式法で製造され含水率の高い沈降シリカと、乾式法で製造され結合水等をほとんど含まない乾式法シリカが挙げられる。乾式法シリカとしては、さらに、製造法の違いにより、破砕シリカ、フュームドシリカ、溶融シリカ(溶融球状シリカ)が挙げられる。シリカは、低熱膨張性及び樹脂に充填した際の高流動性の観点から、溶融シリカが好ましい。
シリカの平均粒子径に特に制限はないが、0.1〜10μmが好ましく、0.1〜6μmがより好ましく、0.1〜3μmがさらに好ましい。シリカの平均粒子径を0.1μm以上にすることで、高充填した際の流動性を良好に保つことができ、また、10μm以下にすることで、粗大粒子の混入確率を減らして粗大粒子に起因する不良の発生を抑えることができる。ここで、平均粒子径とは、粒子の全体積を100%として粒子径による累積度数分布曲線を求めた時、ちょうど体積50%に相当する点の粒子径のことであり、レーザー回折散乱法を用いた粒度分布測定装置等で測定することができる。
また、シリカの比表面積は、好ましくは4cm2/g以上、より好ましくは4〜9cm2/g、さらに好ましくは5〜7cm2/gである。
Examples of the silica include precipitated silica produced by a wet method and having a high water content, and dry silica produced by a dry method and containing substantially no bound water. The dry method silica further includes crushed silica, fumed silica, and fused silica (fused spherical silica) depending on the difference in the production method. Silica is preferably fused silica from the viewpoint of low thermal expansion and high fluidity when filled into a resin.
The average particle size of the silica is not particularly limited, but is preferably from 0.1 to 10 μm, more preferably from 0.1 to 6 μm, even more preferably from 0.1 to 3 μm. By setting the average particle diameter of silica to 0.1 μm or more, it is possible to maintain good fluidity at the time of high filling, and by setting the average particle diameter to 10 μm or less, the mixing probability of coarse particles is reduced, and It is possible to suppress the occurrence of the resulting defect. Here, the average particle diameter is a particle diameter at a point corresponding to exactly 50% by volume when a cumulative frequency distribution curve based on the particle diameter is determined with the total volume of the particles being 100%. It can be measured by the used particle size distribution measuring device or the like.
The specific surface area of the silica is preferably 4 cm 2 / g or more, more preferably 4 to 9 cm 2 / g, and still more preferably 5 to 7 cm 2 / g.
<(F)難燃剤>
本発明の熱硬化性樹脂組成物は、(F)成分として、難燃剤(以下、難燃剤(F)と称することがある)を含有してなるものであってもよい。ここで、前記アミノトリアジンフェノールノボラック樹脂(D)は、難燃剤としての効果も有するが、本発明においては、(F)成分は(D)成分を包含しないこととする。
難燃剤としては、例えば、臭素や塩素を含有する含ハロゲン系難燃剤;リン系難燃剤;スルファミン酸グアニジン、硫酸メラミン、ポリリン酸メラミン、メラミンシアヌレート等の窒素系難燃剤;シクロホスファゼン、ポリホスファゼン等のホスファゼン系難燃剤;三酸化アンチモン等の無機系難燃剤などが挙げられる。これらの中でも、リン系難燃剤が好ましい。
リン系難燃剤としては、無機系のリン系難燃剤と、有機系のリン系難燃剤がある。
無機系のリン系難燃剤としては、例えば、赤リン;リン酸一アンモニウム、リン酸二アンモニウム、リン酸三アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム等のリン酸アンモニウム;リン酸アミド等の無機系含窒素リン化合物;リン酸;ホスフィンオキシドなどが挙げられる。
有機系のリン系難燃剤としては、例えば、芳香族リン酸エステル、1置換ホスホン酸ジエステル、2置換ホスフィン酸エステル、2置換ホスフィン酸の金属塩、有機系含窒素リン化合物、環状有機リン化合物、リン含有フェノール樹脂等が挙げられる。これらの中でも、芳香族リン酸エステル、2置換ホスフィン酸の金属塩が好ましい。ここで、金属塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、アルミニウム塩、チタン塩、亜鉛塩のいずれかであることが好ましく、アルミニウム塩であることが好ましい。また、有機系のリン系難燃剤の中では、芳香族リン酸エステルがより好ましい。
<(F) Flame retardant>
The thermosetting resin composition of the present invention may contain a flame retardant (hereinafter sometimes referred to as a flame retardant (F)) as a component (F). Here, the aminotriazinephenol novolak resin (D) also has an effect as a flame retardant, but in the present invention, the component (F) does not include the component (D).
Examples of the flame retardant include halogen-containing flame retardants containing bromine and chlorine; phosphorus-based flame retardants; nitrogen-based flame retardants such as guanidine sulfamate, melamine sulfate, melamine polyphosphate, and melamine cyanurate; cyclophosphazene and polyphosphazene And the like; and inorganic flame retardants such as antimony trioxide. Among these, phosphorus-based flame retardants are preferred.
Examples of the phosphorus-based flame retardant include an inorganic phosphorus-based flame retardant and an organic phosphorus-based flame retardant.
Examples of inorganic phosphorus-based flame retardants include red phosphorus; ammonium phosphates such as monoammonium phosphate, diammonium phosphate, triammonium phosphate and ammonium polyphosphate; inorganic nitrogen-containing phosphorus compounds such as phosphate amide Phosphoric acid; phosphine oxide and the like.
Examples of organic phosphorus-based flame retardants include aromatic phosphate esters, monosubstituted phosphonic acid diesters, disubstituted phosphinic acid esters, metal salts of disubstituted phosphinic acids, organic nitrogen-containing phosphorus compounds, cyclic organic phosphorus compounds, Phosphorus-containing phenol resins and the like can be mentioned. Among these, aromatic phosphoric acid esters and metal salts of disubstituted phosphinic acids are preferred. Here, the metal salt is preferably any one of a lithium salt, a sodium salt, a potassium salt, a calcium salt, a magnesium salt, an aluminum salt, a titanium salt, and a zinc salt, and more preferably an aluminum salt. Further, among organic phosphorus-based flame retardants, aromatic phosphate esters are more preferable.
芳香族リン酸エステルとしては、例えば、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、クレジルジ−2,6−キシレニルホスフェート、レゾルシノールビス(ジフェニルホスフェート)、1,3−フェニレンビス(ジ−2,6−キシレニルホスフェート)、ビスフェノールA−ビス(ジフェニルホスフェート)、1,3−フェニレンビス(ジフェニルホスフェート)等が挙げられる。
1置換ホスホン酸ジエステルとしては、例えば、フェニルホスホン酸ジビニル、フェニルホスホン酸ジアリル、フェニルホスホン酸ビス(1−ブテニル)等が挙げられる。
2置換ホスフィン酸エステルとしては、例えば、ジフェニルホスフィン酸フェニル、ジフェニルホスフィン酸メチル等が挙げられる。
2置換ホスフィン酸の金属塩としては、ジアルキルホスフィン酸の金属塩、ジアリルホスフィン酸の金属塩、ジビニルホスフィン酸の金属塩、ジアリールホスフィン酸の金属塩等が挙げられる。これら金属塩は、前述の通り、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、アルミニウム塩、チタン塩、亜鉛塩のいずれかであることが好ましい。
有機系含窒素リン化合物としては、例えば、ビス(2−アリルフェノキシ)ホスファゼン、ジクレジルホスファゼン等のホスファゼン化合物;リン酸メラミン、ピロリン酸メラミン、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸メラム等が挙げられる。
環状有機リン化合物としては、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド、10−(2,5−ジヒドロキシフェニル)−9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド等が挙げられる。
これらの中でも、芳香族リン酸エステル、2置換ホスフィン酸の金属塩及び環状有機リン化合物から選択される少なくとも1種類が好ましく、芳香族リン酸エステルがより好ましい。
Examples of the aromatic phosphate ester include triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, cresyl di-2,6-xylenyl phosphate, resorcinol bis (diphenyl phosphate), and 1,3. -Phenylenebis (di-2,6-xylenylphosphate), bisphenol A-bis (diphenylphosphate), 1,3-phenylenebis (diphenylphosphate) and the like.
Examples of the monosubstituted phosphonic acid diester include divinyl phenylphosphonate, diallyl phenylphosphonate, bis (1-butenyl) phenylphosphonate, and the like.
Examples of the disubstituted phosphinic acid ester include phenyl diphenylphosphinate and methyl diphenylphosphinate.
Examples of the metal salt of a disubstituted phosphinic acid include a metal salt of a dialkyl phosphinic acid, a metal salt of a diallyl phosphinic acid, a metal salt of a divinyl phosphinic acid, and a metal salt of a diaryl phosphinic acid. As described above, these metal salts are preferably any of lithium salts, sodium salts, potassium salts, calcium salts, magnesium salts, aluminum salts, titanium salts, and zinc salts.
Examples of the organic nitrogen-containing phosphorus compound include phosphazene compounds such as bis (2-allylphenoxy) phosphazene and dicresylphosphazene; melamine phosphate, melamine pyrophosphate, melamine polyphosphate, melam polyphosphate, and the like.
Examples of the cyclic organic phosphorus compound include 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide and 10- (2,5-dihydroxyphenyl) -9,10-dihydro-9-oxa-10-. And phosphaphenanthrene-10-oxide.
Among these, at least one selected from aromatic phosphate esters, metal salts of disubstituted phosphinic acids and cyclic organic phosphorus compounds is preferred, and aromatic phosphate esters are more preferred.
また、前記芳香族リン酸エステルは、下記一般式(F−1)もしくは(F−2)で表される芳香族リン酸エステルであることが好ましく、前記2置換ホスフィン酸の金属塩は、下記一般式(F−3)で表される2置換ホスフィン酸の金属塩であることが好ましい。
(式中、RF1〜RF5は各々独立に、炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子である。e及びfは各々独立に0〜5の整数であり、g、h及びiは各々独立に0〜4の整数である。
RF6及びRF7は各々独立に、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数6〜14のアリール基である。Mは、リチウム原子、ナトリウム原子、カリウム原子、カルシウム原子、マグネシウム原子、アルミニウム原子、チタン原子、亜鉛原子である。jは、1〜4の整数である。)
(In the formula, R F1 to R F5 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogen atom. E and f are each independently an integer of 0 to 5, and g, h and i are each It is an integer of 0 to 4 independently.
R F6 and R F7 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an aryl group having 6 to 14 carbon atoms. M is a lithium atom, a sodium atom, a potassium atom, a calcium atom, a magnesium atom, an aluminum atom, a titanium atom, and a zinc atom. j is an integer of 1 to 4. )
RF1〜RF5が表す炭素数1〜5のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基等が挙げられる。該アルキル基としては、好ましくは炭素数1〜3のアルキル基である。RF1〜RF5が表すハロゲン原子としては、フッ素原子等が挙げられる。
e及びfは、0〜2の整数が好ましく、2がより好ましい。g、h及びiは、0〜2の整数が好ましく、0又は1がより好ましく、0がさらに好ましい。
RF6及びRF7が表す炭素数1〜5のアルキル基としては、RF1〜RF5の場合と同じものが挙げられる。
RF6及びRF7が表す炭素数6〜14のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、アントリル基等が挙げられる。該芳香族炭化水素基としては、炭素数6〜10のアリール基が好ましい。
jは金属イオンの価数を表しており、つまり、Mの種類に対応して1〜4の範囲内で変化する。
Mとしては、アルミニウム原子が好ましい。なお、Mがアルミニウム原子である場合、jは3である。
Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms represented by R F1 to R F5 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, and an n-pentyl. And the like. The alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Examples of the halogen atom represented by R F1 to R F5 include a fluorine atom.
e and f are preferably integers of 0 to 2, and more preferably 2. g, h and i are preferably integers of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and still more preferably 0.
Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms represented by R F6 and R F7 include the same ones as in the case of R F1 to R F5 .
Examples of the aryl group having 6 to 14 carbon atoms represented by R F6 and R F7 include a phenyl group, a naphthyl group, a biphenylyl group, and an anthryl group. As the aromatic hydrocarbon group, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms is preferable.
j represents the valence of the metal ion, that is, changes in the range of 1 to 4 depending on the type of M.
As M, an aluminum atom is preferable. When M is an aluminum atom, j is 3.
(各成分の含有量)
熱硬化性樹脂組成物中、(A)〜(D)成分の含有量は、(A)〜(D)成分の総和100質量部に対して、(A)成分が15〜65質量部、(B)成分が15〜50質量部、(C)成分が10〜45質量部、(D)成分が2〜7質量部である。
(A)〜(D)成分の総和100質量部に対して(A)成分が15質量部以上であることにより、高耐熱性、低比誘電率、高ガラス転移温度及び低熱膨張性が得られる。一方、65質量部以下であることにより、熱硬化性樹脂組成物の流動性及び成形性が良好となる。
(A)〜(D)成分の総和100質量部に対して(B)成分が15質量部以上であることにより、高耐熱性、高ガラス転移温度及び低熱膨張性が得られる。一方、50質量部以下であることにより、高耐熱性、低比誘電率、高ガラス転移温度及び低熱膨張性となる。
(A)〜(D)成分の総和100質量部に対して(C)成分が10質量部以上であることにより、高耐熱性及び低比誘電率が得られる。一方、45質量部以下であることにより、高耐熱性、高金属箔接着性及び低熱膨張性が得られる。
(A)〜(D)成分の総和100質量部に対して(D)成分が2質量部以上であることにより、優れた低熱膨張性が得られ、一方、7質量部以下であることにより、低比誘電率、高金属箔接着性が得られ、且つ熱硬化性樹脂組成物の流動性及び成形性が良好となる。
熱硬化性樹脂組成物における(A)〜(D)成分の含有量を上記の範囲とすることで、高耐熱性、低比誘電率、高金属箔接着性、高ガラス転移温度、低熱膨張性、成形性及びめっき付き回り性に優れ、さらには耐電食性にも優れた、高信頼性を有する多層プリント配線板用の熱硬化性樹脂組成物が得られる。
(Content of each component)
In the thermosetting resin composition, the content of the components (A) to (D) is such that the component (A) is 15 to 65 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the components (A) to (D). Component (B) is 15 to 50 parts by mass, component (C) is 10 to 45 parts by mass, and component (D) is 2 to 7 parts by mass.
When the component (A) is 15 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the total of the components (A) to (D), high heat resistance, a low dielectric constant, a high glass transition temperature, and a low thermal expansion property can be obtained. . On the other hand, when it is at most 65 parts by mass, the fluidity and moldability of the thermosetting resin composition will be good.
When the component (B) is 15 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the total of the components (A) to (D), high heat resistance, a high glass transition temperature, and low thermal expansion are obtained. On the other hand, when the amount is 50 parts by mass or less, high heat resistance, low relative dielectric constant, high glass transition temperature, and low thermal expansion are obtained.
When the component (C) is at least 10 parts by mass with respect to the total of 100 parts by mass of the components (A) to (D), high heat resistance and a low dielectric constant can be obtained. On the other hand, when the amount is 45 parts by mass or less, high heat resistance, high metal foil adhesion, and low thermal expansion can be obtained.
When the component (D) is at least 2 parts by mass with respect to the total of 100 parts by mass of the components (A) to (D), excellent low thermal expansion properties can be obtained. A low relative dielectric constant and high metal foil adhesion are obtained, and the fluidity and moldability of the thermosetting resin composition are improved.
By setting the content of the components (A) to (D) in the thermosetting resin composition within the above range, high heat resistance, low dielectric constant, high metal foil adhesion, high glass transition temperature, and low thermal expansion property are obtained. Thus, a highly reliable thermosetting resin composition for a multilayer printed wiring board, which is excellent in moldability and turning property with plating, and is also excellent in electric corrosion resistance, can be obtained.
本発明の熱硬化性樹脂組成物に(E)成分を含有させる場合、その含有量は、(A)〜(D)成分の総和100質量部に対して、好ましくは20〜80質量部、より好ましくは25〜75質量部、さらに好ましくは30〜70質量部である。(A)〜(D)成分の総和100質量部に対して(E)成分が20質量部以上であることにより、優れた低熱膨張性が得られる傾向にあり、一方、80質量部以下であることにより、低比誘電率、高金属箔接着性が得られ、且つ熱硬化性樹脂組成物の流動性及び成形性が良好となる傾向にある。
また、本発明の熱硬化性樹脂組成物に(F)成分を含有させる場合、その含有量は、難燃性の観点から、(A)〜(D)成分の総和100質量部に対して、好ましくは0.1〜20質量部、より好ましくは0.5〜10質量部である。特に、(F)成分としてリン系難燃剤を用いる場合、難燃性の観点から、(A)〜(D)成分の総和100質量部に対して、リン原子含有率が0.1〜3質量部となる量が好ましく、0.2〜3質量部となる量がより好ましく、0.5〜3質量部となる量がさらに好ましい。
When the component (E) is contained in the thermosetting resin composition of the present invention, the content is preferably 20 to 80 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total of the components (A) to (D). Preferably it is 25-75 mass parts, More preferably, it is 30-70 mass parts. When the component (E) is at least 20 parts by mass with respect to the total of 100 parts by mass of the components (A) to (D), excellent low thermal expansion tends to be obtained, while it is at most 80 parts by mass. Thereby, a low relative dielectric constant and a high metal foil adhesiveness are obtained, and the flowability and moldability of the thermosetting resin composition tend to be improved.
Further, when the component (F) is contained in the thermosetting resin composition of the present invention, the content is preferably from 100 parts by mass of the total of the components (A) to (D) from the viewpoint of flame retardancy. Preferably it is 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.5 to 10 parts by mass. In particular, when a phosphorus-based flame retardant is used as the component (F), from the viewpoint of flame retardancy, the phosphorus atom content is 0.1 to 3 parts by mass relative to 100 parts by mass of the total of the components (A) to (D). Is preferably an amount of 0.2 to 3 parts by mass, more preferably 0.5 to 3 parts by mass.
(その他の成分)
本発明の熱硬化性樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で必要に応じて、添加剤及び有機溶剤等のその他の成分を含有させることができる。これらは1種を単独で含有させてもよいし、2種以上を含有させてもよい。
(Other components)
The thermosetting resin composition of the present invention may contain other components such as an additive and an organic solvent, if necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired. One of these may be contained alone, or two or more thereof may be contained.
(添加剤)
添加剤としては、例えば、硬化剤、硬化促進剤、着色剤、酸化防止剤、還元剤、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、密着性向上剤、有機充填剤等が挙げられる。これらは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(Additive)
Examples of the additive include a curing agent, a curing accelerator, a coloring agent, an antioxidant, a reducing agent, an ultraviolet absorber, a fluorescent brightener, an adhesion improver, an organic filler, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
(有機溶剤)
本発明の熱硬化性樹脂組成物には、希釈することによって取り扱いを容易にするという観点及び後述するプリプレグを製造し易くする観点から、有機溶剤を含有させてもよい。本明細書では、有機溶剤を含有させた熱硬化性樹脂組成物を、樹脂ワニスと称することがある。
該有機溶剤としては、特に制限されないが、例えば、メタノール、エタノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル等のアルコール系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤;テトラヒドロフラン等のエーテル系溶剤;トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族系溶剤;ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド及びN−メチルピロリドン等のアミド系溶剤を含む、窒素原子含有溶剤;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶剤を含む硫黄原子含有溶剤;メトキシエチルアセテート、エトキシエチルアセテート、ブトキシエチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸エチル等のエステル系溶剤などが挙げられる。
これらの中でも、溶解性の観点から、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、窒素原子含有溶剤が好ましく、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテルがより好ましく、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンがさらに好ましく、メチルエチルケトンが特に好ましい。
有機溶剤は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明の熱硬化性樹脂組成物における有機溶剤の含有量は、熱硬化性樹脂組成物の取り扱いが容易になる程度に適宜調整すればよく、また、樹脂ワニスの塗工性が良好となる範囲であれば特に制限はないが、熱硬化性樹脂組成物由来の固形分濃度(有機溶剤以外の成分の濃度)が好ましくは30〜90質量%、より好ましくは40〜80質量%、さらに好ましくは50〜80質量%となるようにする。
(Organic solvent)
The thermosetting resin composition of the present invention may contain an organic solvent from the viewpoint of facilitating handling by dilution and facilitating the production of a prepreg described later. In the present specification, a thermosetting resin composition containing an organic solvent may be referred to as a resin varnish.
The organic solvent is not particularly limited, for example, methanol, ethanol, ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol, Alcohol solvents such as propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone; ether solvents such as tetrahydrofuran Aromatic solvents such as toluene, xylene and mesitylene; form Nitrogen atom-containing solvents including amide solvents such as amide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone; sulfur atom containing sulphoxide solvents such as dimethylsulfoxide Solvents: Ester solvents such as methoxyethyl acetate, ethoxyethyl acetate, butoxyethyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and ethyl acetate.
Among these, from the viewpoint of solubility, alcohol solvents, ketone solvents, and nitrogen atom-containing solvents are preferable, and methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methyl cellosolve, and propylene glycol monomethyl ether are more preferable, and methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone are preferable. Even more preferred is methyl ethyl ketone.
One organic solvent may be used alone, or two or more organic solvents may be used in combination.
The content of the organic solvent in the thermosetting resin composition of the present invention may be appropriately adjusted to an extent that the thermosetting resin composition is easily handled, and a range in which the coating property of the resin varnish is good. There is no particular limitation as long as the solid content concentration (the concentration of components other than the organic solvent) derived from the thermosetting resin composition is preferably 30 to 90% by mass, more preferably 40 to 80% by mass, and still more preferably. It is adjusted to be 50 to 80% by mass.
[プリプレグ]
本発明は、前記熱硬化性樹脂組成物を用いて形成されるプリプレグをも提供する。
本発明のプリプレグは、前記熱硬化性樹脂組成物をシート状補強基材に含浸又は塗工し、加熱等により半硬化(Bステージ化)させて製造することができる。
プリプレグのシート状補強基材としては、各種の電気絶縁材料用積層板に用いられている周知のものが使用できる。シート状補強基材の材質としては、紙、コットンリンターのような天然繊維;ガラス繊維及びアスベスト等の無機物繊維;アラミド、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、テトラフルオロエチレン及びアクリル等の有機繊維;これらの混合物などが挙げられる。これらの中でも、難燃性の観点から、ガラス繊維が好ましい。ガラス繊維基材としては、Eガラス、Cガラス、Dガラス、Sガラス等を用いた織布又は短繊維を有機バインダーで接着したガラス織布;ガラス繊維とセルロース繊維とを混沙したもの等が挙げられる。より好ましくは、Eガラスを使用したガラス織布である。
これらのシート状補強基材は、例えば、織布、不織布、ロービンク、チョップドストランドマット又はサーフェシングマット等の形状を有する。なお、材質及び形状は、目的とする成形物の用途や性能により選択され、1種を単独で使用してもよいし、必要に応じて、2種以上の材質及び形状を組み合わせることもできる。
[Prepreg]
The present invention also provides a prepreg formed using the thermosetting resin composition.
The prepreg of the present invention can be manufactured by impregnating or coating the thermosetting resin composition on a sheet-like reinforcing base material and semi-curing (B-stage) by heating or the like.
As the sheet-like reinforcing base material of the prepreg, well-known ones used for various kinds of laminates for electric insulating materials can be used. Examples of the material of the sheet-shaped reinforcing substrate include paper, natural fibers such as cotton linter; inorganic fibers such as glass fiber and asbestos; organic fibers such as aramid, polyimide, polyvinyl alcohol, polyester, tetrafluoroethylene and acrylic; And mixtures thereof. Among these, glass fibers are preferred from the viewpoint of flame retardancy. As the glass fiber base material, a woven fabric using E glass, C glass, D glass, S glass or the like or a glass woven fabric in which short fibers are bonded with an organic binder; a mixture of glass fibers and cellulose fibers; No. More preferably, it is a glass woven fabric using E glass.
These sheet-like reinforcing substrates have a shape such as a woven fabric, a nonwoven fabric, a roving, a chopped strand mat, or a surfacing mat. The material and shape are selected depending on the intended use and performance of the molded product, and one type may be used alone or two or more types and materials may be combined as needed.
熱硬化性樹脂組成物をシート状補強基材に含浸又は塗工させる方法としては、次のホットメルト法又はソルベント法が好ましい。
ホットメルト法は、熱硬化性樹脂組成物に有機溶剤を含有させず、(1)該組成物との剥離性の良い塗工紙に一旦コーティングし、それをシート状補強基材にラミネートする方法、又は(2)ダイコーターによりシート状補強基材に直接塗工する方法である。
一方、ソルベント法は、熱硬化性樹脂組成物に有機溶剤を含有させてワニスを調製し、該ワニスにシート状補強基材を浸漬して、ワニスをシート状補強基材に含浸させ、その後、乾燥させる方法である。
As a method of impregnating or applying the thermosetting resin composition to the sheet-like reinforcing substrate, the following hot melt method or solvent method is preferable.
The hot melt method is a method in which an organic solvent is not contained in a thermosetting resin composition, and (1) a method of once coating a coated paper having good releasability from the composition and laminating it on a sheet-like reinforcing substrate Or (2) a method of directly applying to a sheet-like reinforcing substrate by a die coater.
On the other hand, in the solvent method, a varnish is prepared by adding an organic solvent to the thermosetting resin composition, a sheet-like reinforcing substrate is immersed in the varnish, and the varnish is impregnated into the sheet-like reinforcing substrate, and then, It is a method of drying.
シート状補強基材の厚さは、特に制限されず、例えば、約0.03〜0.5mmを使用することができ、シランカップリング剤等で表面処理したもの又は機械的に開繊処理を施したものが、耐熱性、耐湿性及び加工性の観点から好ましい。熱硬化性樹脂組成物を基材に含浸又は塗工した後、通常、好ましくは100〜200℃の温度で1〜30分加熱乾燥して半硬化(Bステージ化)させることにより、本発明のプリプレグを得ることができる。
得られるプリプレグは、1枚を用いるか、又は必要に応じて好ましくは2〜20枚を重ね合わせて用いる。
The thickness of the sheet-shaped reinforcing base material is not particularly limited, and for example, about 0.03 to 0.5 mm can be used. The coating is preferable from the viewpoints of heat resistance, moisture resistance and workability. After the substrate is impregnated or coated with the thermosetting resin composition, it is usually heated and dried at a temperature of preferably 100 to 200 ° C. for 1 to 30 minutes to be semi-cured (B-staged). Prepreg can be obtained.
The obtained prepregs are used singly or, if necessary, preferably 2 to 20 laps are used.
[積層板]
本発明の積層板は、前記プリプレグを用いて形成されたものである。例えば、前記プリプレグを1枚用いるか又は必要に応じて2〜20枚重ね、その片面又は両面に金属箔を配置した構成で積層成形することにより製造することができる。なお、金属箔を配置した積層板を、金属張積層板と称することがある。
金属箔の金属としては、電気絶縁材料用途で用いられるものであれば特に制限されないが、導電性の観点から、好ましくは、銅、金、銀、ニッケル、白金、モリブデン、ルテニウム、アルミニウム、タングステン、鉄、チタン、クロム、又はこれらの金属元素のうちの少なくとも1種を含む合金であることが好ましく、銅、アミルニウムがより好ましく、銅がさらに好ましい。
積層板の成形条件としては、電気絶縁材料用積層板及び多層板の公知の成形手法を適用することができ、例えば、多段プレス、多段真空プレス、連続成形、オートクレーブ成形機等を使用し、温度100〜250℃、圧力0.2〜10MPa、加熱時間0.1〜5時間で成形することができる。
また、本発明のプリプレグと内層用プリント配線板とを組合せ、積層成形して、多層板を製造することもできる。
金属箔の厚みに特に制限はなく、プリント配線板の用途等により適宜選択できる。金属箔の厚みは、好ましくは0.5〜150μm、より好ましくは1〜100μm、さらに好ましくは5〜50μm、特に好ましくは5〜30μmである。
[Laminated plate]
The laminate of the present invention is formed using the prepreg. For example, it can be manufactured by using one prepreg or by laminating 2 to 20 prepregs as necessary, and laminating and forming a metal foil on one or both surfaces thereof. In addition, the laminated board on which the metal foil is arranged may be referred to as a metal-clad laminated board.
The metal of the metal foil is not particularly limited as long as it is used for an electrical insulating material, but from the viewpoint of conductivity, preferably, copper, gold, silver, nickel, platinum, molybdenum, ruthenium, aluminum, tungsten, Iron, titanium, chromium, or an alloy containing at least one of these metal elements is preferable, copper and amylnium are more preferable, and copper is still more preferable.
As the molding conditions for the laminate, known molding techniques for laminates and multilayer boards for electric insulating materials can be applied, for example, using a multi-stage press, a multi-stage vacuum press, continuous molding, an autoclave molding machine, and the like. Molding can be performed at 100 to 250 ° C, pressure of 0.2 to 10 MPa, and heating time of 0.1 to 5 hours.
Further, the prepreg of the present invention and the printed wiring board for the inner layer may be combined and laminated and molded to produce a multilayer board.
The thickness of the metal foil is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the use of the printed wiring board and the like. The thickness of the metal foil is preferably 0.5 to 150 μm, more preferably 1 to 100 μm, further preferably 5 to 50 μm, and particularly preferably 5 to 30 μm.
なお、金属箔にめっきをすることによりめっき層を形成することも好ましい。
めっき層の金属は、めっきに使用し得る金属であれば特に制限されない。めっき層の金属は、好ましくは、銅、金、銀、ニッケル、白金、モリブデン、ルテニウム、アルミニウム、タングステン、鉄、チタン、クロム、又はこれらの金属元素のうちの少なくとも1種を含む合金の中から選択されることが好ましい。
めっき方法としては特に制限はなく、公知の方法、例えば電解めっき法、無電解めっき法が利用できる。
In addition, it is also preferable to form a plating layer by plating a metal foil.
The metal of the plating layer is not particularly limited as long as it can be used for plating. The metal of the plating layer is preferably copper, gold, silver, nickel, platinum, molybdenum, ruthenium, aluminum, tungsten, iron, titanium, chromium, or an alloy containing at least one of these metal elements. Preferably, it is selected.
The plating method is not particularly limited, and a known method such as an electrolytic plating method or an electroless plating method can be used.
[プリント配線板]
本発明は、前記プリプレグ又は前記積層板を用いて形成されるプリント配線板をも提供する。
本発明のプリント配線板は、金属張積層板の金属箔に対して回路加工を施すことにより製造することができる。回路加工は、例えば、金属箔表面にレジストパターンを形成後、エッチングにより不要部分の金属箔を除去し、レジストパターンを剥離後、ドリルにより必要なスルーホールを形成し、再度レジストパターンを形成後、スルーホールに導通させるためのメッキを施し、最後にレジストパターンを剥離することにより行うことができる。このようにして得られたプリント配線板の表面にさらに上記の金属張積層板を前記したのと同様の条件で積層し、さらに、上記と同様にして回路加工して多層プリント配線板とすることができる。この場合、必ずしもスルーホールを形成する必要はなく、バイアホールを形成してもよく、両方を形成することができる。このような多層化は必要枚数行われる。
[Printed wiring board]
The present invention also provides a printed wiring board formed using the prepreg or the laminate.
The printed wiring board of the present invention can be manufactured by subjecting the metal foil of the metal-clad laminate to circuit processing. For circuit processing, for example, after forming a resist pattern on the metal foil surface, removing unnecessary portions of the metal foil by etching, peeling off the resist pattern, forming necessary through holes with a drill, forming a resist pattern again, The plating can be performed by applying plating for conducting through holes and finally removing the resist pattern. The above-mentioned metal-clad laminate is further laminated on the surface of the printed wiring board thus obtained under the same conditions as described above, and further, circuit processing is performed in the same manner as described above to obtain a multilayer printed wiring board. Can be. In this case, it is not always necessary to form a through hole, and a via hole may be formed, or both can be formed. Such multilayering is performed for a required number of sheets.
次に、下記の実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、これらの実施例は本発明をいかなる意味においても制限するものではない。本発明に係る熱硬化性樹脂組成物を用いて、プリプレグ、さらに銅張積層板を作製し、作製された銅張積層板を評価した。評価方法を以下に示す。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which do not limit the present invention in any way. Using the thermosetting resin composition according to the present invention, a prepreg and a copper-clad laminate were produced, and the produced copper-clad laminate was evaluated. The evaluation method is described below.
[評価方法]
<1.耐熱性(リフローはんだ耐熱性)>
各例で作製した4層銅張積層板を用いて、最高到達温度を266℃とし、260℃以上の恒温槽環境下で30秒間4層銅張積層板を流すことを1サイクルとし、目視にて基板が膨れたと確認できるまでのサイクル数を求めた。サイクル数が多いほど、耐熱性に優れる。
[Evaluation method]
<1. Heat resistance (reflow soldering heat resistance)>
Using the four-layer copper-clad laminate prepared in each example, the maximum temperature was set to 266 ° C., and flowing the four-layer copper-clad laminate for 30 seconds in a constant temperature bath environment of 260 ° C. or more was defined as one cycle, and was visually observed. The number of cycles until the substrate was confirmed to be swollen was determined. The greater the number of cycles, the better the heat resistance.
<2.比誘電率(Dk)>
ネットワークアナライザ「8722C」(ヒューレットパッカード社製)を用い、トリプレート構造直線線路共振器法により、1GHzにおける両面銅張積層板の比誘電率の測定を実施した。試験片サイズは、200mm×50mm×厚さ0.8mmで、1枚の両面銅張積層板の片面の中心にエッチングにより幅1.0mmの直線線路(ライン長さ200mm)を形成し、裏面は全面に銅を残してグランド層とした。もう1枚の両面銅張積層板について、片面を全面エッチングし、裏面はグランド層とした。これら2枚の両面銅張積層板を、グランド層を外側にして重ね合わせ、ストリップ線路とした。測定は25℃で行った。
比誘電率が小さいほど好ましい。
<2. Relative permittivity (Dk)>
The relative permittivity of the double-sided copper-clad laminate was measured at 1 GHz using a network analyzer “8722C” (manufactured by Hewlett-Packard) by a triplate structure straight line resonator method. The test piece size is 200 mm x 50 mm x 0.8 mm in thickness. A 1.0 mm wide straight line (line length 200 mm) is formed by etching at the center of one side of one double-sided copper-clad laminate. Copper was left on the entire surface to form a ground layer. With respect to the other double-sided copper-clad laminate, one surface was entirely etched, and the back surface was a ground layer. These two double-sided copper-clad laminates were overlapped with the ground layer on the outside to form a strip line. The measurement was performed at 25 ° C.
The smaller the relative permittivity, the more preferable.
<3.金属箔接着性(銅箔ピール強度)>
金属箔接着性は、銅箔ピール強度によって評価した。各例で作製した両面銅張積層板を銅エッチング液「過硫酸アンモニウム(APS)」(株式会社ADEKA製)に浸漬することにより3mm幅の銅箔を形成して評価基板を作製し、オートグラフ「AG−100C」(株式会社島津製作所製)を用いて銅箔のピール強度を測定した。値が大きいほど、金属箔接着性に優れることを示す。
<3. Metal foil adhesion (copper foil peel strength)>
The metal foil adhesion was evaluated by the copper foil peel strength. The evaluation board was prepared by immersing the double-sided copper-clad laminate prepared in each example in a copper etching solution “ammonium persulfate (APS)” (manufactured by ADEKA Corporation) to form a copper foil having a width of 3 mm to prepare an evaluation board. The peel strength of the copper foil was measured using "AG-100C" (manufactured by Shimadzu Corporation). The larger the value, the better the metal foil adhesion.
<4.ガラス転移温度(Tg)>
各例で作製した両面銅張積層板を銅エッチング液「過硫酸アンモニウム(APS)」(株式会社ADEKA製)に浸漬することにより銅箔を取り除いた5mm角の評価基板を作製し、TMA試験装置「Q400EM」(TAインスツルメンツ社製)を用い、評価基板の面方向(Z方向)の30〜260℃における熱膨張特性を観察し、膨張量の変曲点をガラス転移温度とした。
<4. Glass transition temperature (Tg)>
The double-sided copper-clad laminate prepared in each example was immersed in a copper etching solution “ammonium persulfate (APS)” (manufactured by ADEKA Corporation) to prepare a 5 mm square evaluation substrate from which the copper foil had been removed, and a TMA test device “ Using “Q400EM” (manufactured by TA Instruments), the thermal expansion characteristics of the evaluation substrate in the surface direction (Z direction) at 30 to 260 ° C. were observed, and the inflection point of the expansion amount was defined as the glass transition temperature.
<5.低熱膨張性>
各例で作製した両面銅張積層板を銅エッチング液「過硫酸アンモニウム(APS)」(株式会社ADEKA製)に浸漬することにより銅箔を取り除いた5mm角の評価基板を作製し、TMA試験装置「Q400EM」(TAインスツルメンツ社製)を用いて、評価基板の面方向の熱膨張率(線膨張率)を測定した。尚、試料が有する熱歪みの影響を除去するため、昇温−冷却サイクルを2回繰り返し、2回目の温度変位チャートの、30℃〜260℃の熱膨張率[ppm/℃]を測定し、低熱膨張性の指標とした。値が小さいほど、低熱膨張性に優れている。なお、表中には、Tg以下における熱膨張率とTg以上における熱膨張率とに分けて記載した。
測定条件 1st Run:室温→210℃(昇温速度10℃/min)
2nd Run:0℃→270℃(昇温速度10℃/min)
銅張積層板は、さらなる薄型化が望まれており、これに併せて銅張積層板を構成するプリプレグの薄型化も検討されている。薄型化されたプリプレグは、反りやすくなるため、熱処理時におけるプリプレグの反りが小さいことが望まれる。反りを小さくするためには、基材の面方向の熱膨張率が小さいことが有効である。
<5. Low thermal expansion>
The double-sided copper-clad laminate prepared in each example was immersed in a copper etching solution “ammonium persulfate (APS)” (manufactured by ADEKA Corporation) to prepare a 5 mm square evaluation substrate from which the copper foil had been removed, and a TMA test device “ Q400EM "(manufactured by TA Instruments) was used to measure the thermal expansion coefficient (linear expansion coefficient) in the surface direction of the evaluation substrate. In addition, in order to remove the influence of the thermal strain of the sample, the heating / cooling cycle was repeated twice, and the coefficient of thermal expansion [ppm / ° C.] of 30 ° C. to 260 ° C. in the second temperature displacement chart was measured. It was an index of low thermal expansion. The smaller the value, the better the low thermal expansion. In the table, the coefficient of thermal expansion below Tg and the coefficient of thermal expansion above Tg are separately described.
Measurement conditions 1 st Run: room temperature → 210 ° C. (heating rate 10 ° C. / min)
2 nd Run: 0 ℃ → 270 ℃ ( heating rate 10 ° C. / min)
A further reduction in the thickness of the copper-clad laminate is desired, and a reduction in the thickness of a prepreg constituting the copper-clad laminate is also being studied. Since the thinned prepreg is likely to be warped, it is desired that the prepreg has a small warp during the heat treatment. In order to reduce the warpage, it is effective that the coefficient of thermal expansion in the surface direction of the substrate is small.
<6.めっき付き回り性(レーザ加工性)>
各例で作製した4層銅張積層板に対して、レーザマシン「LC−2F21B/2C」(日立ビアメカニクス株式会社製)を用いて、目標穴径80μm、ガウシアン、サイクルモードにより、銅ダイレクト法、パルス幅15μs×1回、7μs×4回を行い、レーザ穴明けを実施した。
得られたレーザ穴明け基板に関して、膨潤液「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株式会社製)を70℃、5分、粗化液「ドージングセキュリガントP500J」(アトテックジャパン株式会社製)を70℃、9分、中和液「リダクションコンディショナーセキュリガントP500」(アトテックジャパン株式会社製)を40℃、5分を使用し、デスミア処理を実施した。この後、無電解めっき液「プリガントMSK−DK」(アトテックジャパン株式会社製)を30℃、20分、電気めっき液「カパラシドHL」(アトテックジャパン株式会社製)を24℃、2A/dm2、2時間を実施し、レーザ加工基板にめっきを施した。
得られたレーザ穴明け基板の断面観察を実施し、めっきの付き回り性を確認した。めっきの付き回り性の評価方法として、レーザ穴上部のめっき厚みとレーザ穴底部のめっき厚みの差が、レーザ穴上部のめっき厚みの10%以内であることが付き回り性として好ましいことから、100穴中における、この範囲に含まれる穴の存在割合(%)を求めた。
<6. Rotation with plating (laser workability)>
Using the laser machine “LC-2F21B / 2C” (manufactured by Hitachi Via Mechanics Co., Ltd.), the four-layer copper-clad laminate prepared in each example was subjected to the copper direct method using a target hole diameter of 80 μm, Gaussian, and cycle mode. The pulse width was 15 μs × 1 time and 7 μs × 4 times, and laser drilling was performed.
With respect to the obtained laser drilled substrate, a swelling solution “Swelling Dip Securiganto P” (manufactured by Atotech Japan Co., Ltd.) was used at 70 ° C. for 5 minutes. Desmear treatment was performed at 70 ° C. for 9 minutes at 40 ° C. for 5 minutes using a neutralizing solution “Reduction Conditioner Securiganto P500” (manufactured by Atotech Japan KK). After that, the electroless plating solution “Prigant MSK-DK” (manufactured by Atotech Japan KK) was applied at 30 ° C. for 20 minutes, and the electroplating solution “Kapalaside HL” (manufactured by Atotech Japan KK) was applied at 24 ° C., 2 A / dm 2 , The laser processing substrate was plated for 2 hours.
A cross section of the obtained laser drilled substrate was observed, and the throwing power of the plating was confirmed. As a method for evaluating the throwing power of plating, it is preferable that the difference between the plating thickness at the top of the laser hole and the plating thickness at the bottom of the laser hole is within 10% of the plating thickness at the top of the laser hole. The existing ratio (%) of holes included in this range in the holes was determined.
<7.成形性>
各例で作製した4層銅張積層板について、外層銅を除去した後、樹脂の埋め込み性として、340×500mmの面内中における、ボイド及びかすれの有無を目視によって確認し、成形性の指標とした。ボイド及びかすれが無いことが成形性として良好であることを示す。
<7. Moldability>
For the four-layer copper-clad laminate prepared in each example, after removing the outer layer copper, as a resin embedding property, the presence or absence of voids and blurring in a plane of 340 × 500 mm was visually checked, and an index of formability was obtained. And The absence of voids and blurring indicates good moldability.
<8.耐電食性>
各例で作製した両面銅張積層板に、壁間距離(穴の側壁間の最短距離)350μm、穴径0.4mmで表裏の回路を電気的に接続した回路パターンを作製し、温度85℃、相対湿度85%の恒温恒湿槽中にて、この回路間に直流100Vの電圧を印加し、導通破壊が発生するまでの時間を測定した。なお、1000時間後にも導通破壊が発生しなかった場合には、「≧1000」と表記した。
<8. Electrolytic corrosion resistance>
A circuit pattern was prepared on the double-sided copper-clad laminate prepared in each example, in which the front and back circuits were electrically connected at a wall-to-wall distance (the shortest distance between the side walls of the hole) of 350 μm and a hole diameter of 0.4 mm, and the temperature was 85 ° C. A voltage of 100 V DC was applied between the circuits in a thermo-hygrostat at a relative humidity of 85%, and the time until the breakdown occurred was measured. In addition, when conduction breakdown did not occur even after 1000 hours, it was described as “≧ 1000”.
以下、実施例及び比較例で使用した各成分について説明する。 Hereinafter, each component used in Examples and Comparative Examples will be described.
(A)成分:下記製造例1で製造した溶液を用いた。
[製造例1]
温度計、攪拌装置及び還流冷却管付き水分定量器を備えた容積1Lの反応容器に、4,4’−ジアミノジフェニルメタン19.2g、ビス(4−マレイミドフェニル)メタン174.0g、p−アミノフェノール6.6g及びジメチルアセトアミド330.0gを入れ、100℃で2時間反応させて、酸性置換基とN−置換マレイミド基とを有するマレイミド化合物(A)(Mw=1379)のジメチルアセトアミド溶液を得、(A)成分として用いた。
なお、上記重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、標準ポリスチレンを用いた検量線から換算した。検量線は、標準ポリスチレン:TSKstandard POLYSTYRENE(Type;A−2500、A−5000、F−1、F−2、F−4、F−10、F−20、F−40)[東ソー株式会社製]を用いて3次式で近似した。GPCの条件は、以下に示す。
装置:(ポンプ:L−6200型[株式会社日立ハイテクノロジーズ製])、
(検出器:L−3300型RI[株式会社日立ハイテクノロジーズ製])、
(カラムオーブン:L−655A−52[株式会社日立ハイテクノロジーズ製])
カラム;TSKgel SuperHZ2000+TSKgel SuperHZ2300(すべて東ソー株式会社製)
カラムサイズ:6.0×40mm(ガードカラム)、7.8×300mm(カラム)
溶離液:テトラヒドロフラン
試料濃度:20mg/5mL
注入量:10μL
流量:0.5mL/分
測定温度:40℃
(A) Component: The solution produced in Production Example 1 below was used.
[Production Example 1]
19.2 g of 4,4′-diaminodiphenylmethane, 174.0 g of bis (4-maleimidophenyl) methane, and p-aminophenol were placed in a 1-L reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, and a moisture meter with a reflux condenser. 6.6 g and 330.0 g of dimethylacetamide were added and reacted at 100 ° C. for 2 hours to obtain a dimethylacetamide solution of a maleimide compound (A) having an acidic substituent and an N-substituted maleimide group (Mw = 1379). (A) Used as a component.
The weight average molecular weight (Mw) was converted from a calibration curve using standard polystyrene by gel permeation chromatography (GPC). The calibration curve is a standard polystyrene: TSK standard POLYSTYRENE (Type; A-2500, A-5000, F-1, F-2, F-4, F-10, F-20, F-40) [manufactured by Tosoh Corporation] Was approximated by a cubic equation. The conditions of GPC are shown below.
Equipment: (pump: L-6200 type [manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation]),
(Detector: RI-3300 type RI [manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation]),
(Column oven: L-655A-52 [manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation])
Column: TSKgel SuperHZ2000 + TSKgel SuperHZ2300 (all manufactured by Tosoh Corporation)
Column size: 6.0 × 40 mm (guard column), 7.8 × 300 mm (column)
Eluent: tetrahydrofuran Sample concentration: 20 mg / 5 mL
Injection volume: 10 μL
Flow rate: 0.5 mL / min Measurement temperature: 40 ° C
(B)成分:クレゾールノボラック型エポキシ樹脂「EPICLON(登録商標)N−673」(DIC株式会社製)
(C)成分:「SMA(登録商標)EF40」(スチレン/無水マレイン酸=4、Mw=11,000、サートマー社製)
(D)成分:アミノトリアジンフェノールノボラック樹脂「PHENOLITE(登録商標)LA−7054」(DIC株式会社製、軟化点121℃、水酸基当量125g/eq)
Component (B): Cresol novolac epoxy resin "EPICLON (registered trademark) N-673" (manufactured by DIC Corporation)
Component (C): “SMA (registered trademark) EF40” (styrene / maleic anhydride = 4, Mw = 11,000, manufactured by Sartomer)
Component (D): aminotriazine phenol novolak resin “PHENOLITE (registered trademark) LA-7054” (manufactured by DIC Corporation, softening point 121 ° C., hydroxyl equivalent 125 g / eq)
(E)成分:
「Megasil 525 ARI」(アミノシラン系カップリング剤により処理された溶融シリカ、平均粒子径:1.9μm、比表面積5.8m2/g、シベルコ・ジャパン株式会社製)
Component (E):
“Megasil 525 ARI” (fused silica treated with an aminosilane-based coupling agent, average particle size: 1.9 μm, specific surface area: 5.8 m 2 / g, manufactured by Cibelco Japan Ltd.)
(F)成分:「PX−200」(芳香族リン酸エステル(下記構造式参照)、大八化学工業株式会社製)
[実施例1〜10、比較例1〜8]
上記に示した各成分を下記表1〜4の通りに配合(但し、溶液の場合は固形分換算量を示す。)し、さらに溶液の不揮発分が65〜75質量%になるようにメチルエチルケトンを追加し、各実施例及び各比較例の熱硬化性樹脂組成物を調製した。
得られた各熱硬化性樹脂組成物をIPC規格#3313のガラスクロス(0.1mm)に含浸させ、160℃で4分間乾燥してプリプレグを得た。
このプリプレグ8枚を重ねたものの両面に18μmの銅箔「3EC−VLP−18」(三井金属株式会社製)を重ね、温度190℃、圧力25kgf/cm2(2.45MPa)にて90分間加熱加圧成形し、厚さ0.8mm(プリプレグ8枚分)の両面銅張積層板を作製し、該銅張積層板を用いて、前記方法に従って、比誘電率、金属箔接着性、ガラス転移温度(Tg)、低熱膨張性及び耐電食性について測定及び評価した。
一方で、前記プリプレグ1枚を使用し、両面に18μmの銅箔「YGP−18」(日本電解株式会社製)を重ね、温度190℃、圧力25kgf/cm2(2.45MPa)にて90分間加熱加圧成形し、厚さ0.1mm(プリプレグ1枚分)の両面銅張積層板を作製した後、両銅箔面に内層密着処理(「BF処理液」(日立化成株式会社製)を使用。)を施し、厚さ0.05mmのプリプレグを1枚ずつ重ね両面に18μmの銅箔「YGP−18」(日本電解株式会社製)を重ね、温度190℃、圧力25kgf/cm2(2.45MPa)にて90分間加熱加圧成形して4層銅張積層板を作製した。該4層銅張積層板を用いて、前記方法に従って、耐熱性、めっき付き回り性及び成形性の評価を実施した。
結果を表1〜4に示す。
[Examples 1 to 10, Comparative Examples 1 to 8]
The respective components shown above are blended as shown in Tables 1 to 4 below (however, in the case of a solution, the solid content is shown). Methyl ethyl ketone is further added so that the nonvolatile content of the solution is 65 to 75% by mass. In addition, thermosetting resin compositions of each Example and each Comparative Example were prepared.
Each of the obtained thermosetting resin compositions was impregnated in a glass cloth (0.1 mm) of IPC standard # 3313, and dried at 160 ° C. for 4 minutes to obtain a prepreg.
Eight pieces of the prepreg are stacked with 18 μm copper foil “3EC-VLP-18” (manufactured by Mitsui Kinzoku Co., Ltd.) on both sides, and heated at 190 ° C. under a pressure of 25 kgf / cm 2 (2.45 MPa) for 90 minutes. A double-sided copper-clad laminate having a thickness of 0.8 mm (for 8 prepregs) is formed by pressure molding, and using the copper-clad laminate according to the method described above, the relative dielectric constant, the metal foil adhesion, and the glass transition. The temperature (Tg), the low thermal expansion property and the electrolytic corrosion resistance were measured and evaluated.
On the other hand, using one prepreg, 18 μm copper foil “YGP-18” (manufactured by Nippon Electrolysis Co., Ltd.) is laminated on both sides, and the temperature is 190 ° C., the pressure is 25 kgf / cm 2 (2.45 MPa) for 90 minutes. After forming a double-sided copper-clad laminate with a thickness of 0.1 mm (for one prepreg) by heat and pressure molding, an inner layer adhesion treatment (“BF treatment solution” (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)) was applied to both copper foil surfaces. ), And a prepreg having a thickness of 0.05 mm is laminated one by one, and copper foil “YGP-18” (manufactured by Nippon Electrolysis Co., Ltd.) having a thickness of 18 μm is laminated on both sides, and the temperature is 190 ° C., the pressure is 25 kgf / cm 2 (2 .45 MPa) for 90 minutes to produce a four-layer copper-clad laminate. Using the four-layer copper-clad laminate, evaluation of heat resistance, wraparound with plating, and moldability was performed in accordance with the above method.
The results are shown in Tables 1 to 4.
実施例では、リフローはんだ耐熱性が耐熱要求レベル以上の10サイクル以上を達成し、低比誘電率、高金属箔接着性及び高ガラス転移温度が得られ、且つ低熱膨張性を示した。また、壁面からのガラスクロスの飛び出しや、適度な粗化形状を有すことから、良好なめっき付き回り性を有していることを確認した。成形性においても、樹脂の埋め込み性は良好であり、かすれ及びボイド等の異常は確認されなかった。さらに、耐電食性にも優れていた。
一方、(A)成分の含有量が10質量部である比較例1は、耐熱性、比誘電率、ガラス転移温度、熱膨張率の結果が不十分であり、また、(A)成分の含有量が70質量部である比較例2は、熱硬化性樹脂組成物の高粘度化により成形性が十分ではない。(B)成分の含有量が10質量部である比較例3は、耐熱性の低下が著しく、ガラス転移温度は低下し、さらにガラス転移温度(Tg)より高温での熱膨張率が高まり、(B)成分の含有量が60質量部である比較例4では、耐熱性の低下が著しく、ガラス転移温度は低下し、さらに比誘電率及び熱膨張率が高まった。(C)成分の含有量が5質量部である比較例5は、耐熱性の低下が起こり、且つ比誘電率が高まり、(C)成分の含有量が50質量部である比較例6は、耐熱性及び金属箔接着性の低下が顕著となり、熱膨張率も高まった。(D)成分の含有量が1質量部である比較例7は、金属箔接着性が低下し、(D)成分の含有量が10質量部である比較例8は、耐熱性が低下した。
In the examples, the reflow soldering heat resistance achieved 10 cycles or more, which is higher than the required heat resistance level, a low relative dielectric constant, a high metal foil adhesion, a high glass transition temperature, and a low thermal expansion were exhibited. In addition, since the glass cloth protruded from the wall surface and had a moderately roughened shape, it was confirmed that the glass cloth had good turnability with plating. As for the moldability, the embedding property of the resin was good, and abnormalities such as blurring and voids were not confirmed. Furthermore, it had excellent electric corrosion resistance.
On the other hand, in Comparative Example 1 in which the content of the component (A) was 10 parts by mass, the results of the heat resistance, the relative dielectric constant, the glass transition temperature, and the coefficient of thermal expansion were insufficient. In Comparative Example 2 in which the amount is 70 parts by mass, the moldability is not sufficient due to the increase in viscosity of the thermosetting resin composition. In Comparative Example 3 in which the content of the component (B) was 10 parts by mass, the heat resistance was significantly reduced, the glass transition temperature was reduced, and the coefficient of thermal expansion at a temperature higher than the glass transition temperature (Tg) was increased. In Comparative Example 4 in which the content of the component (B) was 60 parts by mass, the heat resistance significantly decreased, the glass transition temperature decreased, and the relative dielectric constant and the coefficient of thermal expansion increased. In Comparative Example 5, in which the content of the component (C) is 5 parts by mass, heat resistance is reduced, the relative dielectric constant is increased, and in Comparative Example 6, in which the content of the component (C) is 50 parts by mass, The heat resistance and the metal foil adhesion were remarkably reduced, and the coefficient of thermal expansion was increased. In Comparative Example 7 in which the content of the component (D) was 1 part by mass, the metal foil adhesion was reduced, and in Comparative Example 8 in which the content of the component (D) was 10 parts by mass, the heat resistance was reduced.
本発明の熱硬化性樹脂組成物を用いて形成されるプリプレグ及び該プリプレグを用いて形成された積層板は、高耐熱性、低比誘電率、高金属箔接着性、高ガラス転移温度、低熱膨張性、成形性及びめっき付き回り性、さらには耐電食性にも優れるため、電子機器用のプリント配線板として有用である。 A prepreg formed using the thermosetting resin composition of the present invention and a laminate formed using the prepreg have high heat resistance, low dielectric constant, high metal foil adhesion, high glass transition temperature, low heat. Since it is excellent in expandability, moldability, turning ability with plating, and electric corrosion resistance, it is useful as a printed wiring board for electronic equipment.
Claims (12)
(B)1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂15〜50質量部、
(C)芳香族ビニル化合物に由来する構造単位と無水マレイン酸に由来する構造単位とを有する共重合樹脂10〜45質量部、及び
(D)アミノトリアジンフェノールノボラック樹脂2〜7質量部(但し、(A)〜(D)成分の総和は100質量部である。)
を含有してなる熱硬化性樹脂組成物であって、
前記(A)成分が、(a1)1分子中に少なくとも2個のN−置換マレイミド基を有するマレイミド化合物と、(a2)下記一般式(a2−1)で示されるモノアミン化合物と、(a3)下記一般式(a3−1)で示されるジアミン化合物とを反応させて得られたものである、熱硬化性樹脂組成物。
(式中、R A4 は、水酸基、カルボキシ基及びスルホン酸基から選択される酸性置換基を示す。R A5 は、炭素数1〜5のアルキル基又はハロゲン原子を示す。tは1〜5の整数、uは0〜4の整数であり、且つ、1≦t+u≦5を満たす。但し、tが2〜5の整数の場合、複数のR A4 は同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、uが2〜4の整数の場合、複数のR A5 は同一であってもよいし、異なっていてもよい。)
(式中、X A2 は、炭素数1〜3の脂肪族炭化水素基又はエーテル結合であり。R A6 及びR A7 は、各々独立に、炭素数1〜5のアルキル基、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシ基又はスルホン酸基を表す。v及びwは、各々独立に、0〜4の整数である。) (A) 15 to 65 parts by mass of a maleimide compound having an N-substituted maleimide group,
(B) 15 to 50 parts by mass of an epoxy resin having at least two epoxy groups in one molecule;
(C) 10 to 45 parts by mass of a copolymer resin having a structural unit derived from an aromatic vinyl compound and a structural unit derived from maleic anhydride, and (D) 2 to 7 parts by mass of an aminotriazinephenol novolak resin (provided that (The total of the components (A) to (D) is 100 parts by mass.)
A thermosetting resin composition comprising,
The component (A) comprises (a1) a maleimide compound having at least two N-substituted maleimide groups in one molecule, (a2) a monoamine compound represented by the following general formula (a2-1), and (a3) A thermosetting resin composition obtained by reacting a diamine compound represented by the following general formula (a3-1).
(Wherein, R A4 represents an acidic substituent selected from a hydroxyl group, a carboxy group and a sulfonic acid group. R A5 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogen atom. T represents 1 to 5) The integer u is an integer of 0 to 4 and satisfies 1 ≦ t + u ≦ 5, provided that when t is an integer of 2 to 5, a plurality of RA4s may be the same or different. When u is an integer of 2 to 4, a plurality of RA5s may be the same or different.
( Wherein X A2 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms or an ether bond. RA 6 and RA 7 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, Represents a carboxy group or a sulfonic group, and v and w are each independently an integer of 0 to 4.)
(式中、RC1は、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基であり、RC2は、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数2〜5のアルケニル基、炭素数6〜20のアリール基、水酸基又は(メタ)アクリロイル基である。xは、0〜3の整数である。但し、xが2又は3である場合、複数のRC2は同一であってもよいし、異なっていてもよい。) The component (C) according to claim 1, wherein the component (C) is a copolymer resin having a structural unit represented by the following general formula (C-i) and a structural unit represented by the following formula (C-ii). Thermosetting resin composition.
(Wherein, R C1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R C2 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and a C 6-20 alkyl group. An aryl group, a hydroxyl group or a (meth) acryloyl group, wherein x is an integer of 0 to 3. However, when x is 2 or 3, a plurality of R C2 may be the same or different. May be.)
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