JP6897041B2 - 配線板用樹脂組成物、プリプレグ、積層板及び配線板 - Google Patents
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Description
[1] 硬化後の単位体積あたりの破壊エネルギーが0.0001〜0.001J/mm3であり、かつ弾性率が8000MPa以上である配線板用樹脂組成物。
[2] [1]に記載の配線板用樹脂組成物をガラスクロスに含浸してなるプリプレグ。
[3] [2]に記載のプリプレグを複数枚積層してなる積層板。
[4] 厚さが20〜100μmである、[3]に記載の積層板。
[5] [3]又は[4]に記載の積層板に配線形成してなる配線板。
破壊エネルギーを所定値以下とすることで、サンドブラストの砥粒が衝突した際に効率よく砕け散ることができ、かつ所定値以上の破壊エネルギーを有することで、積層板取扱時の折れや割れを防ぐことができる。更に、同時に弾性率を所定値以上とすることで、積層板を極薄化してもたわみを小さく抑えることができ、取扱性に優れる。
厚さ(h)1.2mmの樹脂板を、幅(b)2.9mm、長さ45mmサイズにダイサ等で切り出して試験片を作る。インストロン社製5948型試験機を用いて支点間距離(L)25mm、試験速度1mm/min、温度20〜25℃の条件で試験片が破壊する(ここでは最大荷重を記録後、加重が最大荷重の3/4に下がったときを「破壊」とする)まで三点曲げ試験し、得られた曲げ荷重(F)と曲げたわみ(s)から、曲げ応力(σ)と曲げひずみ(ε)を算出し、応力―ひずみ曲線(S−Sカーブ)を得る。なお、曲げ応力(σ)と曲げひずみ(ε)の算出式はσ=(3FL)/(2bh2)、ε=(6hs)/L2となる。ここで、図1に示すように、得られたS−Sカーブの面積を単位体積あたりの破壊エネルギー、立ち上がりの接線の傾きを弾性率とした。
まず、積層板表面にφ80μmの開口を有するサンドブラスト用ドライフィルム層を形成した。プロセスは以下のとおりである。
積層板表面にサンドブラスト用ドライフィルムSB−3050(日立化成製)を温度80℃圧力0.4MPa速度1.0m/minの条件でロールラミネートする。平行露光機とネガマスクを用いて、開口部を形成しようとする部位以外の面にUV光を115mJ/cm2照射する。スプレー現像機を用いて、1.0wt%のNa2CO3水溶液でドライフィルムにφ80μmの開口を300μm以上の間隔で100穴以上現像する。1000mJ/cm2のUV光を照射し硬化を促進させる。
次に、サンドブラスト装置を用いて積層板に穴加工を行った。プロセスは以下のとおりである。
開口を有するサンドブラスト用ドライフィルム層を形成した積層板をサンドブラスト装置ELP−1TR(エルフォテック製)にセットする。基板面から100mmの距離にあるφ5mm径のノズルから、噴射圧0.15MPaで平均粒径20μmのアルミナ#600砥粒を吹き付ける。その際、砥粒供給は、供給ローラー回転数で3rpmに設定、ノズルは移動速度8m/minで130mm幅を往復運動しつつ、積層板は20mm/minの速度で運ばれる。φ80μmの穴が開いている箇所を2回通過したら穴加工を止め、積層板を取り出し、ドライフィルムを取り去る。積層板に加工された穴の深さを深度計で無作為に20穴測定し、平均したものを加工性の指標とした。この数値が大きいほど加工速度が速い、すなわち加工性が高いということができる。
200mm×200mmサイズの積層板を20枚重ねたものを、搬送ローラーの脇に準備する。搬送ローラー径50mm、搬送ローラー幅1mm、ローラーの間隔50mm、ローラー軸のピッチ最大45mm、搬送速度2.0mm/sの条件で搬送ローラーを動かし、積層板を一枚ずつ取り上げ、搬送ローラーに置いてゆき、5m搬送後1枚ずつ回収して重ねた。その際、積層板のダメージ(割れやヒビ)や、搬送ローラーからの落下や巻き込まれの有無をチェックし、取扱性の指標とした。なお、今回は積層板製造現場の基板搬送設備を利用したが、同様の搬送ローラーを有してあれば搬送設備に特に指定はない。
<ワニスの調製>
以下に示す(d)、(e)、(f)、(g)及び(x)成分を表1に示した配合割合(質量部;但し(g)成分のみvol%)で混合し、溶媒にメチルエチルケトンを用いて樹脂分65質量%のワニスを調製した。
[(d)熱硬化性樹脂]
(d−1)ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂
〔日本化薬株式会社製;商品名:XD−1000〕
(d−2)ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂
〔日本化薬株式会社製;商品名:NC−3000H〕
[(e)熱可塑性エラストマー]
(e−1)タフテックH1043:水添スチレン−ブタジエン共重合樹脂〔旭化成株式会社製、商品名〕
[(f)リン含有化合物]
(f−1)トリフェニルホスフィントリフェニルボラン
〔北興化学工業株式会社製;商品名:TPP−S〕
[(g)無機充填材]
(g−1)溶融シリカ(株式会社アドマテックス製:商品名:SC2050−KNK)
[(x)変性シリコーン]
製造例1:化合物(x−1)
温度計、攪拌装置、還流冷却管付き水分定量器の付いた加熱及び冷却可能な容積2リットルの反応容器に、X−22−161A:30.4gと、2,2−ビス(4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル)プロパン:192.0gと、p−アミノフェノール:7.3gと、3,3'−ジエチル−4,4'−ジアミノジフェニルメタン:20.3g及びプロピレングリコールモノメチルエーテル:375.0gを入れ、100℃で3時間反応させて、化合物(x−1)含有溶液を得た。
製造例2:化合物(x−2)
温度計、攪拌装置、還流冷却管付き水分定量器の付いた加熱及び冷却可能な容積2リットルの反応容器に、X−22−161B:26.8gと、3,3'−ジエチル−4,4'−ジアミノジフェニルメタン:301.0gと、p−アミノフェノール:7.2gと、ビス(4−マレイミドフェニル)メタン:22.4g及びプロピレングリコールモノメチルエーテル:536.3gを入れ、100℃で3時間反応させて、化合物(x−2)含有溶液を得た。
製造例3:(x−3)
温度計、攪拌装置、還流冷却管付き水分定量器の付いた加熱及び冷却可能な容積2リットルの反応容器に、X−22−161B:39.5gと、3,3'−ジエチル−4,4'−ジアミノジフェニルメタン:211.7gと、p−アミノフェノール:5.0gと、ビス(4−マレイミドフェニル)メタン:13.7g及びプロピレングリコールモノメチルエーテル:405.0gを入れ、100℃で3時間反応させて、化合物(x−3)含有溶液を得た。
<製造例1〜3で用いた材料>
[(a)分子構造中に少なくとも2個の1級アミノ基を有するアミン化合物]
(a−1)両末端ジアミン変性シロキサン
〔信越化学工業株式会社製;商品名:X−22−161A〕
(a−2)両末端ジアミン変性シロキサン
〔信越化学工業株式会社製;商品名:X−22−161B〕
(a−3)3,3'−ジエチル−4,4'−ジアミノジフェニルメタン
〔日本化薬株式会社製;商品名:KAYAHARD A−A〕
[(b)酸性置換基を有するアミン化合物]
p−アミノフェノール〔関東化学株式会社製〕
[(c)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]
2,2−ビス(4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル)プロパン
〔大和化成工業株式会社製;商品名:BMI−4000〕
次に、上記ワニスを厚さ0.1mmのEガラスクロスに含浸塗工し、160℃で10分加熱乾燥して樹脂含有量48質量%のプリプレグを得た。このプリプレグを4枚重ね、9μmの電解銅箔を上下に配置し、圧力2.5MPa、温度240℃で60分間プレスを行って、銅張積層板を得た。その後、上下の銅箔を銅エッチング液により溶解して取り去って積層板を得た。
また、上記ワニスを、16μmのポリエチレンテレフタレート製フィルムに、乾燥後の樹脂厚が35μmとなるようにフィルムアプリケーター(テスター産業株式会社製、PI−1210)を用いて塗布し、160℃で10分加熱乾燥し、半硬化物の樹脂粉を得た。この樹脂粉を厚さ1.2mmのテフロン(登録商標)シートの型枠に投入し、12μmの電解銅箔の光沢面を上下に配置し、圧力2.0MPa、温度240℃で60分間プレスを行った後、電解銅箔を除去して樹脂板を得た。
Claims (4)
- 硬化後の単位体積あたりの破壊エネルギーが0.0001〜0.001J/mm3であり、かつ弾性率が8000MPa以上である配線板用樹脂組成物であって、
前記破壊エネルギー及び弾性率は、前記配線板用樹脂組成物から形成される厚さ1.2mm、幅2.9mm、長さ45mmサイズの樹脂板を硬化させた試験片について、支点間距離25mm、試験速度1mm/min、温度20〜25℃の条件で前記試験片が破壊するまで三点曲げ試験した結果に基づいて算出される配線板用樹脂組成物。 - 請求項1に記載の配線板用樹脂組成物をガラスクロスに含浸してなるプリプレグ。
- 請求項2に記載のプリプレグを複数枚積層してなり、厚さが20〜100μmである、積層板。
- 請求項3に記載の積層板に配線形成してなる配線板。
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