JPH03227331A - プレプレグの製造に使用するコポリマー、このプレプレグから製造される印刷回路配線板およびこの印刷回路配線板の製造法 - Google Patents

プレプレグの製造に使用するコポリマー、このプレプレグから製造される印刷回路配線板およびこの印刷回路配線板の製造法

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JPH03227331A
JPH03227331A JP2320536A JP32053690A JPH03227331A JP H03227331 A JPH03227331 A JP H03227331A JP 2320536 A JP2320536 A JP 2320536A JP 32053690 A JP32053690 A JP 32053690A JP H03227331 A JPH03227331 A JP H03227331A
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norbornene
carbon atoms
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JP2320536A
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Linwood P Tenney
リンウッド ピー.テニー
Robert J Minchak
ロバート ジェイ.ミンチャック
Timothy J Kettering
ティモシィ ジェイ.ケタリング
George M Benedikt
ジョージ エム.ベネディクト
David J Smith
ディビッド ジェイ.スミス
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Original Assignee
BF Goodrich Corp
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    • HELECTRICITY
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、印刷回路配線板、これらを製造するプレプレ
グおよびプレプレグを製造するコポリマーに関する。こ
れらのコポリマーは、ポリノルボルネン構造の繰返単位
を含んでいる。これらの構造の幾つかはシラン置換基で
置換されており、幾つかは置換されていない。シラン置
換は各種の基材、例えばガラス布および銅に対する接着
性を増加する。
〔従来の技術〕
印刷回路配線板は、通常はポリマーまたはコポリマーを
含浸した少なくとも1層のガラス布を有する。これらの
配線板はプレプレグから製造される。プレプレグは、一
般的にはポリマーまたはコポリマーを含浸させ次いで、
更に硬化を行うことができるよう一部硬化されたガラス
布より形成される。これらのプレプレグを次に連続して
積み重ね、熱と圧を施して硬化した積層体を形成するよ
うにする。
この積層体は、一般的には少なくとも1層のプレプレグ
と少なくとも1層の銅のような導電性フィルムを含み、
像形成しエツチングすると印刷回路配線板基材を提供す
る。
典型的な印刷回路配線板は単層または多層の形状をして
いる。典型的な単層の印刷回路配電板は中心のプレプレ
グ/基材層であってこれに2層の導電性フィルムを積層
したもの(所望により基材層に単層の導電性フィルムを
積層することもできる)である。次にこの導電性フィル
ムを像形成させ、エツチングして、前記印刷回路を形成
する。
多層印刷回路配線板が所望ならば、この処理を繰り返し
てよい。したがって、典型的には単層の印刷回路配線板
に類似の、プレプレグ基材コアとこの基材のそれぞれの
主表面上に像形成しエツチングした導電性フィルムパタ
ーンとから成る構造が製造される。次に、追加のプレプ
レグ層を、この追加のプレプレグ層の外側主表面上の1
または2層の導電性フィルムと共にそれぞれの主表面上
に連続して積み重ねて形成させる。次に、この連続積層
に熱と圧を施して、導電性フィルムと、プレプレグと、
導電性フィルムと、プレプレグ等の層から成る多層積層
体を形成する。
セルロースおよび線維ガラス布が、前記プレプレグのよ
うなポリマー性基材を補強するのに長い間用いられてき
た。シランカップリング剤をガラスフィラメントに直接
塗布して、前記のような積層体の強度のような特性を改
良し、時には圧縮成形試験試料用に300%程度まで向
上させることができる。界面でのシランカップリング剤
は、多くの粒状材料をかかる積層体における補強充填剤
として働かせて、強度、硬度、弾性率、熱変形および衝
撃強さのような各種の特性を増加させるものと考えられ
ている。繊維ガラス布は、通常はカップリング剤の溶液
で処理される。このカップリング剤はシランカップリン
グ剤であることができ、ガラス布に直接塗布することが
できる。
シランが接着性を増加する機構の正確な性状は完全には
理解されていない。シランカップリング剤は有機樹脂表
面と非樹脂との界面を改質して、接着力を向上させる。
物性が結果として改良される。シランカップリング剤は
、シラン官能基によって非樹脂表面と樹脂表面との結合
を形成させることが可能である。加水分解したシランは
、縮合してオリゴマー性シロキサノールとなり、最終的
に硬質の架橋した構造体となる。このシロキサノールが
未だ幾分かの溶解性を有しているうちに、ポリマーマト
リックスと接触させるべきである。
ポリマーマトリックスへの結合は、様々な異った形態を
採ることができる。結合は、シロキサノールが液体マト
リックス樹脂と相溶性である場合には共有結合性である
ことができる。シロキサノールと樹脂は、極めて限定さ
れた共重合で別個に硬化するので、この溶液は相互浸透
性ポリマー網状構造を形成することもできる。
必ずしも総てのシランまたはシランの混合物が総ての金
属を総ての基材に結合させるものではないということは
周知である。マツクギ−(McGee )の米国特許第
4.315.970号公報には、特定の材料を特定の基
材に接着するには特定のシランを用いることができるこ
とが一般に認められている。すなわち、シランは用途に
調和するものでなければならず、総てのシランが総ての
用途に作用するとは考えられない、と記載されている。
この記載は、金属の基材に対する接着性を向上させる場
合のシランカップリング剤の適合性を予測することがで
きないことを示している。しだがって、この適合性は実
験で決定しなければならない。
多くの普通のプラスチックを各種の金属と結合させるの
に好適なカップリング剤は市販されているが、ポリノル
ボルネンを金属に結合させるためのシランカップリング
剤の適用は極最近開発されたものである(1988年8
月4日に出願され、本発明と同じ譲受人に普通に譲渡さ
れた米国特許出願連続番号第228.034号公報を参
照されたい)。ノルボルネン型モノマーは開環機構によ
ってまたは環状構造がそのまま残る付加反応によって重
合される。開環重合では一般に不飽和の線状ポリマーを
生成するが、付加重合ではポリシクロ脂肪族化合物を生
成する。高分子量の繰返単位を配合したポリマーを製造
して、良好な耐熱性を提供する、すなわち熱変形温度を
高く且つガラス転移温度を高区することが望ましい。
ケミカル・アブストラクツ(CA)98 : 1620
25 nおよび98 : 162026 pには、印刷
回路板の製造に用いられる積層体が開示されている。こ
れらの積層体は紙補強フェノール樹脂および銅箔のプレ
プレグの組立体から成っている。ポリエチレンを、銅箔
とプレプレグとの間の中間層として用いることができる
。ポリエチレン層はラジカル発注側の存在下にてシラン
改質され、接着剤層として用いられる。
ケミカル・アブストラクツ(CA) 107 : 85
74 pには、これもポリエチレンを含むケイ素改質エ
ポキシ樹脂を含浸させたガラス繊維の積層体が開示され
ている。6層の配線板はプレプレグ15枚と銅箔6枚と
から製造される。CA 107 : 8575 qには
、エポキシ樹脂とグアニジン誘導体とフ・ン化プラスチ
ックまたはポリオレフィンが樹脂として用いられる同様
な積層体が開示されている。
「印刷回路板用の低誘電率マトリ・ンクス樹脂の幾つか
の入手法(Some Approaches to L
oin−dielectricConstant Ma
trix Re5ins for Pr1nted C
1rcuitBoards)  Jパトラ−(Butl
er)ら、第15回合国サンペ(SAMPE)技術会議
、1983年、には印刷回路板の製造における一般的設
計の要件が開示されている。
これには、多環状構造を形成するための材料の熱環化が
印刷回路板の製造に用いられたことが開示されている。
これは、「通常のシラン反応」を用いてケイ素の欠点を
克服することができ且つシロキサンが「有望なポリマー
セグメント構造用の基」であることが開示されている。
接着性を改良するためのカップリング剤を用いることが
できることも開示されている。
各種の材料、例えば前記のようなものを用いる印刷回路
配線板は利用可能であるが、良好な接着性、低誘電率、
良好な打抜き加工性、良好な良好な耐溶融はんだ性およ
び改良された耐剥離性のような特性における重大な欠陥
が存在したままである。先行技術による印刷回路配線板
材料は、これらのパラメーターを最適にし且つ最適な特
性のスペクトルを提供することができない。したがって
、改良の必要があるのである。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、層間接着性の改良された印刷回路は緯
線板を提供することである。本発明のもう一つの目的は
、全般的な特性の改良されたスペクトル、例えば改良さ
れた誘電活性、耐溶融はんだ性、薄利強度、打抜き加工
性等を有する印刷回路配線板を提供することである。本
発明の一つの側面では、これらの目的は、式 (式中、R1およびR6はそれぞれ独立にH、ハロゲン
、CH,およびC2〜C1゜アルキルから選択され、 R3およびR5はそれぞれ独立にH1ハロゲン、Ctl
s 、Cz〜C1゜アルキル、C2〜C1゜アルケン、
06〜C,!シクロアルキル、C5〜C+Zシクロアル
ケン、C6〜C,tアリール、C+ 〜C2゜アルキル
で置換されたC8〜C+Zアリールまたはシラン基であ
るか、またはR3およびR5は一緒になって2〜10個
の炭素原子を有する飽和または不飽和の環状アルキレン
基を形成し、但しR3およびR5が一緒に飽和または不
飽和のアルキレン基を形成するときには、この飽和また
は不飽和アルキレン基はシラン基によって更に置換され
、 R2およびR4はそれぞれ独立にHまたはシラン基から
選択され、但しR3およびR4は一緒になってアルキレ
ン基を形成しないときには、R2およびR4の少なくと
も一方はシラン基である)のモノマーから開環重合によ
って誘導されるシラン置換繰返単位を含んで成るポリシ
クロオレフィンコポリマーを含浸させたガラス布を含ん
で成るプレプレグ層に積層した導電性フィルムを含んで
成る印刷回路配線板を提供することによって達成される
R3とR5が一緒になって環状アルキレン基を形成しな
いときには、RtとR4の少なくとも一方はシラン基に
よって置換されていることが理解されるであろう、R3
とR5とが環状アルキレン基を形成するときには、この
基は好ましくはシランで置換されている。R3R5の環
状または多環状アルキレン基が、Ra  Bsが式に表
した構造の環に融合したシクロヘキシル型構造を形成す
る化合物を包含することを意味することも理解されるで
あろう。したがって、R3とR5とはノルボルニル型構
造を形成することができる。
R2−R5は、ニトリル−、エステル−、アクリレート
−、ハロゲン−または硫黄−含有基のような極性置換基
であることもできる。
もう一つの本発明の好ましい側面では、これらの目的は
、 (式中、n−1〜4であり、R1およびRIIは独立に
水素、ハロゲン、C,−’C,2アルキル基、02〜C
I2アルキレン基、C6〜C1□シクロアルキル基、C
1,〜C12シクロアルキレン基およびC6〜C1□ア
リール基、シランであるかまたはR7およびR8は一緒
になってこれらに結合した2個の環炭素原子と共に4〜
12個の炭素原子を有する飽和または不飽和のシラン置
換環状基を形成し、前記の環炭素原子は環状基の4〜1
2個の炭素原子の一部を形成し且つこれに寄与している
)を有するモノマーから誘導されるシラン置換繰返単位
を有する多環状コポリマーを含浸したガラス布を含んで
成るプレプレグ層に積層した導電性フィルムを含んで成
る印刷回路配線板を提供することによって達成される。
但しR7およびR1が一緒になって1個以上の環状基を
形成しないときには、R7およびR8の少なくとも一方
はシラン基で置換されている。R7およびR1が一緒に
なって1個以上の環状基を形成するときには、R7R8
環状構造がシラン置換されている。
本発明のコポリマーから製造されるプレプレグの誘電率
は低く、例えば3.5〜2.6、好ましくは3.3〜2
.6である。極めて好ましい態様では、3.0以下の誘
電率が得られる。本発明のプレプレグは誘電正接も低く
、例えば本発明のプレプレグの誘電正接は0.01〜0
.001 、好ましくは0.007〜0.001である
。本発明の極めて好ましい態様では、本発明のプレプレ
グの誘電正接は0.003以下である。
本発明は、関連した積層体並びに前記モノマーから誘導
されるコポリマーも提供する。
〔課題を解決するための手段および作用〕本発明は、積
層体、特に優れた特性のスペクトルを有する印刷回路配
線板を提供する。特に、本発明の印刷回路配線板は、−
層低い誘電率および高い接着性を包含する誘電および構
造特性の優れたスペクトルを有する。これらは、シラン
カップリング剤および所望によりポリエチレンの中間層
を用いて、ガラス繊維補強シラン置換ポリノルボルネン
コポリマーの1以上のプレプレグのような基材層を導電
性箔、例えば銅箔に積層することによって製造される。
本発明の好ましい態様では、プレプレグはポリノルボル
ネン浸漬溶液を用いてポリノルボルネンを課したガラス
繊維から製造される。この溶液は可溶化したポリノルボ
ルネンポリマーを含んで成る。このポリマーは、少なく
とも1個のノルボルネン官能基を有するシクロオレフィ
ンモノマーの複分解開環重合から得られる。
ノルボルネンモノマー(シクロオレフィンモノマー)は
、少なくとも1種類のノルボルネン残基、例えば式Iま
たはHの構造を有する残基が存在することを特徴とする
。モノマー残基の少なくとも幾つかは、シラン置換基、
例えば式−5iR11HIOR11(式中、R1、R1
’およびRI+はそれぞれH、ハロゲン、C8〜C1!
アルキル、C1〜CI!アリール、C,−C,□アルキ
ルによって置換されたC6〜C1□アリール、01〜C
Igアルコキシ、ハロゲンおよびヒドロキシルを包含す
る群から独立に選択される)を有する置換基を含む。ア
ルキルおよびアルコキシ置換基は、好ましくは1〜4個
の炭素原子を有し、最も好ましくは1〜2個の炭素原子
を有する。
ヘテロ原子(例えば、−〇−、−C−、−NH−)を含
むシラン置換ノルボルネンを少量含むこともできる。使
用する場合には、これらの化合物は、ポリマー組成物中
に存在する七ツマー単位の総重量に対して組成物1−1
0%、好ましくは1〜5%である。
これらの化合物は、 式 (式中、Xは−C−、−C,H,−CH2−または1〜
4個の炭素原子を有し、好ましくは1〜2個の炭素原子
を有するアルキレン、最も好ましくは−CH,−から選
択され、 Zは−ONH,OCHzCHz  O−または−NHC
Hz  CL  NH−から選択され、Yは1〜4個の
炭素原子を有し、好ましくは1〜3個の炭素原子を有し
、最も好ましくは3個の炭素原子を有するアルキレンか
ら選択され、R,、R,、およびR11はそれぞれ独立
に水素、Cl−Cl!アルキル、好ましくはC5〜C4
アルキル、最も好ましくは01〜C2アルキル、06〜
CI□アリール、01〜CI□アルキルによって置換さ
れたC6−’−C1Zアリール、C1〜C4アルコキシ
、最も好ましくはC,−C,アルコキシ、ハロゲンまた
はヒドロキシルから選択される)を有するモノマーを包
含する。
シクロオレフィンコポリマーはシラン置換および非シラ
ン置換シクロオレフィンモノマーから誘導される繰返単
位から成っている。
好適なシラン置換および非シラン置換シクロオレフィン
モノマー(簡便のために下記の命名ではシラン置換基と
は呼ばないが、シラン置換されている場合には、これら
のモノマーは本発明に用いられたシラン置換モノマーで
あることができる)には、置換および未置換ノルボルネ
ン、ジシクロペンタジェン、ジヒドロジシクロペンタジ
ェン、シクロペンタジェンのトリマー、テトラシクロ−
ドデセン、ヘキシルシクロへブタデセン、エチリデニル
ノルボルネンおよびビニルノルボルネンが挙げられる。
シクロオレフィンモノマー上の置換基には、水素、1〜
20個の炭素原子を有するアルキル、アルケニル、アリ
ール基、および3〜12個の炭素原子を有する飽和およ
び不飽和環状基であって1個以上の、好ましくは2個の
環炭素原子と共に形成することができるのが挙げられる
。好ましい態様では、(シラン置換基を除く)置換基は
、水素と1〜2個の炭素原子を有するアルキル基から選
択される。−船釣には、シクロオレフィンモノマー上の
置換基は、重合触媒の触媒毒となったり失活することが
ない任意のもので有り得る。本明細書に関する好ましい
七ツマ−の例には、ジシクロペンタジェン、 2−ノルボルネン、および 他のノルボルネンモノマー、例えば 5.6−ジメチル−2−ノルボルネン、5−エチル−2
−ノルボルネン、 5−エチリデニル−2−ノルボルネン(または5−エチ
リデン−ノルボルネン)、 5−ブチル−2−ノルボルネン、 5−ヘキシル−2−ノルボルネン、 5−オクチル−2−ノルボルネン、 5−フェニル−2−ノルボルネン、 5−ドデシル−2−ノルボルネン、 5−イソブチル−2−ノルボルネン、 5−オクタデシル−2−ノルボルネン、5−イソプロピ
ル−2−ノルボルネン、5−フェニル−2−ノルボルネ
ン、 5−p−)シル−2−ノルボルネン、 5−α−ナフチル−2−ノルボルネン、5−シクロへキ
シル−2−ノルボルネン、5−イソプロピルプロペニル
−ノルボルネン、5−ビニル−ノルボルネン、 5.5−ジメチル−2−ノルボルネン、トリシクロペン
タジェン(またはシクロペンタジェントリマー) テトラシクロペンタジェン(またはシクロペンタジェン
テトラマー)、 ジヒドロジシクロペンタジェン(またはシクロペンテン
−シクロペンタジエンコポリマー)、メチル−シクロペ
ンタジェンダイマー エチル−シクロペンタジェンダイマー テトラシクロドデセン、 9−メチル−テトラシクロ(6,2,1,13・602
″7〕ドデセン−4(またはメチル−テトラシクロドデ
セン)、 9−エチル−テトラシクロ(6,2,1,1”・602
°7〕ドデセン−4(またはエチル−テトラシクロドデ
セン)、 9−プロピル−テトラシクロ(6,2,1,13・60
2°7〕 ドデセン−4(またはプロピル−テトラシク
ロドデセン)、 9−ヘキシル−テトラシクロC6,2,1,1″=6Q
L?) ドデセン−4, 9−デシル−テトラシクロ[6,2,1,1’°b02
°7] ドデセン−4, 9,10−ジメチル−テトラシクロ[6,2,1゜13
、= 02.? )  ドデセン−4,9〜メチル−1
0−エチル−テトラシクロ[6,2゜1.13°602
“)] ]ドデセンー49−シクロヘキシル−テトラシ
クロ〔6,2,1゜13・bQt・7〕 ドデセン−4
, 9−クロロ−テトラシクロ[6,2,1,1””02″
7〕 ドデセン−4, 9−プロモーテトラシクロ[6,2,1,1””602
°7〕 ドデセン−4, 9−フルオロ−テトラシクロ(6,2,1,13°6Q
2.7)  ドデセン−4, 9−イソブチル−テトラシクロ(6,2,1゜13”6
Q!、?)ドデセン−4または9、工0−ジクロロ−テ
トラシクロ(6,2,1゜1!、6Q!・7〕ドデセン
−4が挙げられる。
本発明は、具体的にはこれらのモノマーの1種類以上を
使用して、重合によりホモポリマーまたはコポリマーを
提供するようにすることを意図している。
他のモノマーは、非共役非環状オレフィン、環状オレフ
ィンおよびジオレフィンのようなポリノルポルホンの部
分を形成することができる。非共役非環状オレフィンは
、開環重合における連鎖低私財として作用する。末端オ
レフィンは、最も好ましくは例えばα−オレフィンであ
る。例えば、ヘキセン−1のようなモノマーが好ましい
が、工ブテン、2−ペンテン、4−メチル−2−ペンテ
ンおよび5−エチル−3−オクテンも好適である。これ
らは、典型的には非環状オレフィンの環状オレフィンモ
ノマーに対するモル比が0.001 :1〜0.5:1
で用いられる。本発明の印刷配線板を形成するのに用い
られるポリノルボルネンは溶液重合によって得られる。
溶液重合には、触媒は、好ましくはモリブデンまたはタ
ングステン塩から成り、共触媒は、好ましくはジアルキ
ルアルミニウムハライド、・アルキルアルミニウムシバ
ライド、アルキルアルコキシハライド、またはトリアル
キルアルミニウムとヨウ素源との混合物から成る。
有用なモリブデンおよびタングステン塩の例には、塩化
物、臭化物、ヨウ化物およびフッ化物のようなハロゲン
化物が挙げられる。かかるハロゲン化物の具体的例には
、五塩化モリブデン、六塩化モリブデン、五臭化モリブ
デン、大奥化モリブデン、五ヨウ化モリブデン、六フッ
化モリブデン、六塩化タングステン、六フン化タングス
テン等が挙げられる。他の代表的塩には、アセチルアセ
トネート、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩等の塩が挙げられ
る。重合結果にとって、−層好ましい塩はモリブデンハ
ライド、具体的には五ハロゲン化モリブデン、例えばM
oCl3である。
開環溶液重合の共触媒の具体例には、アルキル−アルミ
ニウムハライド、例えばエチルアルミニウムセスキクロ
リド、ジエチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミ
ニウムヨーダイト、エチルアルミニウムジョーダイト、
プロピルアルミニウムジョーダイトおよびエチルプロピ
ルアルミニウムヨーダイト、およびトリエチルアルミニ
ウムと元素状ヨウ素との混合物が挙げられる。
溶液重合には、モリブデンまたはタングステン塩が通常
は総七ツマーモル数当たり約0.01〜約50ミリモル
、好ましくは総モノマーモル数当たり約0.5〜約10
ミリモルの水準で用いられ、前記有機アルミニウム化合
物は通常は有機アルミニウム化合物のモリブデンおよび
/またはタングステン塩に対するモル比が約10/1〜
約1/3、好ましくは約5/1〜約3/1で用いられる
。溶液重合に対する触媒および共触媒は、両方とも通常
は重合の時点で加えられる。
溶液重合および浸漬溶液を形成するのに用いられる好適
な溶媒には、4〜10個の炭素原子を有する脂肪族およ
び環状脂肪族炭化水素溶媒、例えばシクロヘキサン、シ
クロオクタン等6〜14個の炭素原子を有する液体また
は容易に液化する芳香族炭化水素、例えばベンゼン、ト
ルエン、キシレン等、および置換炭化水素であって置換
基が不活性である、例えばジクロロメタン、クロロホル
ム、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等が挙げられる
所望により浸漬溶液内に存在するものは、ラジカル架橋
を開始する硬化剤、例えば過酸化物であって、ジ−t−
ブチルペルオキシドまたは2.5−ジメチル−2,5−
ジ(t−ブチルペルオキシ)−ヘキシン−3が挙げられ
る。ヒンダードフェノール酸化防止剤(エチル(Ety
l)330)のような酸化防止剤およびトリメチロール
トリアクリレートのような多不飽和モノマー性またはオ
リゴマー性架橋剤も所望なものである。浸漬溶液の固形
物顔料は約10%〜約40%である。この範囲を上回る
および下回る濃度の浸漬溶液を本発明の積層体を形成す
るのに用いることができる。
浸漬溶液をガラス繊維のような非セルロース布に含浸さ
せて、プレプレグと呼ばれることがある基材層を形成す
る。この布は織布であってもまたは不織布であってもよ
い。各種の表面特性を有する多くのガラス布材料が、市
販されている。本発明では、バーリングトン・インダス
トリーズ(Burlington Industrie
s)製の表面仕上げタイプ642または627(シラン
処理を表す)のE−タイプガラス繊維布、スタイル21
16が好ましい。非セルロース性布を有機溶媒で希釈し
たポリノルボルネンの浸漬溶液に浸漬することによって
このセルロース性布を含浸させる。これは、周囲温度ま
たは周囲温度を上回るまたは下回る温度で行うことがで
きる。
最終のプレプレグにおけるコポリマーのガラスに対する
重量対重量比は、重量対重量で約30 : 70〜約8
0 : 20のものが好適に用いられる。好ましくは、
約40 : 60〜約70 : 30を提供する量が、
最も好ましくは約50 : 50〜約65 : 35を
提供する量が用いられる。
ガラス布はシラン溶液で予備処理することができる。予
備処理剤の適当な種類は、スチリル−ジアミノ−アルコ
キシシランである。
こうして製造されたプレプレグは、典型的には周囲温度
〜約150°Cの温度で乾燥される。乾燥の最終段階で
は、温度をポリマーのガラス転移温度(Tg)を上回る
ように保持して、溶媒が拡散することができるようにす
るのが好ましい。硬化剤が含まれているときには、温度
をラジカル架橋の活性化を防止するのに十分低く保持す
る。
本発明によって製造される積層体は、導電性箔、好まし
くは銅箔のような銅表面層を有する銅フィルムを配合す
る。この銅箔は他の金属フィルムの表面層であることが
できる。銅表面層はシラン溶液で前処理して、基材と銅
表面層との間の結合強度を増加させる。積層の前に、銅
箔を、例えば接着性促進材としての3−(N−スチリル
メチル−2−アミノ−エチル)−アミノプロピルトリメ
トキシシラン塩酸塩/メタノールの0.4%溶液に1分
間浸漬することによって、処理することができる。処理
された箔を、105°Cで5分間の短時間加熱すること
ができる。好ましくは、プレプレグへ積層するための艷
消剤を有する印刷配線板の製造された型の銅箔は、プレ
プレグに積層する前にシランカップリング剤の溶液で前
処理する。かかる銅箔は、典型的には厚みが約35ミク
ロンであり、樹枝状の製造艶消表面を有する。
複合導電性シートであってシートの一つの面が銅であり
他方の面が適当な金属、例えばスズ、銀、金、はんだ、
アルミニウム、白金、チタン、亜鉛、クロム、またはこ
れらの金属の1種類以上と他のものまたは銅との合金で
あるものを用いることもできる。更に、この導電性箔は
前記金属の唯1種類から構成されていてもよい。特に好
適な金属箔またはフィルムはゴールド、インコーポジー
テド(Gould、 Inc、 )から発売されている
印刷回路配線板のような積層体は前処理下導電性層を基
材層(プレプレグ)に積層することによって製造するこ
とができる。積層工程は、当業者に公知の全く通常の条
件を含むことができる。例えば、当業者は、若干の日常
的最適化実験で積層を行う最適圧および温度条件を容易
に決定することができる。積層は、好適には約700p
s iを上回る圧、好ましくは1 、000〜1,10
0psiを用いて、周囲温度〜250°Cの温度で、加
熱プレス中で好適に行うことができる。積層温度は、ポ
リマーのガラス転移温度を上回り、用いられる任意の硬
化剤、例えば過酸化物硬化剤を活性化するのに十分高温
であるのが好ましい。かかる温度では、硬化剤、特に過
酸化物硬化剤は架橋を起こす酸素フリーラジカルを放出
する。架橋により、配線板に対する強度および耐化学薬
品性が付与される。−船釣には、プレプレグの積層を一
対の前処理した銅箔の間でプレスすることができる。銅
箔の前処理した青銅側を、プレプレグと接触するように
配置する。
本発明のシラン置換モノマーの多くは、容易に商業的に
入手することができる。更に、本発明のシラン置換モノ
マーは、ケイ素原子をポリノルボルネンに導入すること
によって容易に製造することができる。これは、ジエン
モノマー(シクロオレフィンモノマー)をケイ素を含有
するジエン親和性基と反応させることによって行う。例
えば、シラン置換モノマーはシクロペンテンジエンとケ
イ素含有ジエン親和性基とから製造することができる。
同様に、テトラシクロドデセンを得ることができた。こ
の方法は容易に行われ、全く通常の条件および材料(例
えば、通常の触媒等)から成っている。式(V)のシラ
ン化合物は同様にして製造される。当業者は、最適な出
発材料および反応条件を選択することができる。
好適なケイ素含有ジエン親和性基は全く通常のものであ
って、容易に入手可能であり、当業者が容易に選択する
ことができる。好適なジエン親和性基の例には、ビニル
トリエトキシシラン、ビニルトリクロロシランおよびビ
ニルジクロロメチルシランが挙げられる。しかしながら
、多く他のものが含まれ、容易に利用可能である。
次に、シラン置換モノマーを非シラン置換モノマーと共
重合して、ポリシクロオレフィンを含んで成るシラン置
換コポリマーを製造する。好適で好ましいシラン置換モ
ノマーの例には、ノルボルネニルシラン、ノルボルネニ
ルメチルジクロロシラン、ノルボルネニルトリエトキシ
シラン(または5−(ビシクロヘプテン)−2−)リエ
トキシシラン)等が挙げられる。典型的な態様では−5
−(ビシクロヘプテン)−2−)リエトキシシランを2
−メチル−5−ノルボルネンと共重合させて、官能性シ
ラン基を含むポリシクロオレフィンを製造させる。共重
合は、前記の条件下で行うのが有利である。
シラン置換モノマーの非シラン置換モノマーの比率が約
95:5〜約1;99のものは、重量対重量で用いるの
が好適である。好ましくは約80 : 50〜約3=9
7の比率が用いられ、最も好ましくは約20=80〜約
5=95の比率である。
カカルコボリマーから製造されるプレプレグは、改良さ
れたポリマー−ガラス接着性、改良された耐プラズマエ
ツチング性、低い誘電率および低い誘電正接を示す。
本発明のシラン置換コポリマーは、非シラン置換ポリシ
クロオレフィンを用いて印刷回路配線板を製造したのと
同じ方法でプレプレグを製造するのに用いられる。かか
る配線板と関連積層体を製造する方法を下記に説明する
工程上 70/30 (重量/重量)メチルテトラシクロドデセ
ン(mtd)の製造 不飽和のポリノルボルネンポリマーを下記の方法で得た
。モレキュラーシーブ150gを含む隔膜蓋をした容器
に、乾燥トルエン400g、メチルテトラシクロドデセ
ン80.3g、トリエトキシシリルノルボルネン35g
およびヘキセン−126,5gを加えた。内容物を混合
し、この混合物を30分間放置した後、窒素圧下で1ミ
クロンフィルターを通過させることによって第二の容器
に移した。この容器を、窒素で若干過圧しだ。この混合
物に、エチル−セスキクロリド(EASC共触媒)/乾
燥トルエンの25%溶液2.77ccを注射器によって
導入した。
この混合物に五塩化モリブデン触媒2gを乾燥酢酸エチ
ル39gと乾燥トルエン84gに溶解したもの9.77
ccを、注射器によって導入した。1分以内に混合物が
発熱反応を起こし、混合物は粘稠な液体になった。15
分後に、2−プロパツールと水との88/12 (重量
/重量)混合物60ccを容器に加え、内容物を振盪し
て触媒を不活性化した。はとんどの溶媒と、残留モノマ
ーと低分子量ポリマーを含む最上層を傾瀉によって除去
した。半固形状の最下部層をトルエン100ccに線溶
解し、水で洗浄し、溶媒の一部を共沸蒸留によって乾燥
した。
重合は、生成ポリマー溶液の重量百分率での固形物を測
定することによって計算したところ、七ツマ−の転化率
は93%であることが判った。ガラス転移温度(Tg)
は、トルエンで希釈し、撹拌しながらメタノール中で沈
澱し、濾過し、乾燥したポリマー試料の示差走査熱量分
析曲線から算出したところ、第二の熱では138°Cで
あることが判った。
用いたプレプレグ配合物はメチルテトラシクロドデセン
(MTD)と5−トリエトキシシリル−2ノルボルネン
(SiNB)との70/30 (重量/重量)コポリマ
ーであってペンワルト・カンパニー・ルシドール・デイ
ビジョン(Penwalt Co、 LucidolD
ivision)製の過酸化物であるルベルゾール(L
upersol)1303.5 phr(樹脂100当
たりの部)とチパーガイギー・カンパニー(Ciba−
Geigy Co、)製のイルガノックス(Irgan
ox) 1010 1 phrを含む25%溶液から成
っていた。ポリマーのトルエン中の希釈溶液粘度(DS
V)は0.5であり、これは、触媒系として五塩化モリ
ブデンとエチル−アルミニウムセスキクロリドを用いて
分子量改良剤としてのヘキセン−1の存在下にてトルエ
ン中で前記モノマーの開環重合によって得た。
前記配合物をバーリングトン・インダストリーズ(Bu
rlington Industries)製の仕上げ
剤642を存するガラス布スタイル2116上に浸漬に
よって含浸させた。不粘着条件まで乾燥した後、残留溶
媒を機械式対流オーブン中で50’Cで15分間、75
℃で15分間、100°Cで20分間および130°C
で1層分間除去した。揮発分の残留量を熱重量分析によ
って測定したところ、200°Cで2.5%を下回った
前記プレプレグの2層を、艶消し剤で青銅処理のみを含
む電着銅箔(ゴールド、インコーポジーテドフォイル・
デイビジョン(Gould、 Inc、+ FotlD
ivision)製TC処理)を挟んで積層した。積層
と硬化は40〜190°C25分間および190″Cの
等温で3時間で700ps iの圧を用いて、プレス中
行った。
積層体の両側の銅を像形成させ、過硫酸アンモニウムの
1モル溶液を用いてエツチングした。エツチングした板
はこの時点で硬化した置換ポリノルボルネンC−段階板
であった。
下記の実施例は、本発明の印刷回路配線板に用いられる
ときに本発明の各種のコポリマーが如何なる挙動を行う
かを例示するものである。これらの実施例および本明細
書を通じて、総ての部および百分率は重量によるもので
あり、総ての温度は特に断らないかぎり摂氏温度である
1旌五上 印刷回路配線板を、各種のコポリマーを含浸させたガラ
スマントのプレプレグから製造した。ポリマーは、触媒
として酢酸エチルを加え、共触媒としてトルエン中エチ
ルアルミニウムセスキクロリドを加えたると中玉塩化モ
リブデンを用いて下表のモノマーから製造した。ヘキセ
ン−1を、分子量を調節する連鎖移動剤として用いた。
ポリマー刃1%ルベルゾール130を含む配合物中で配
合し、エポキシ樹脂配合物に用いられる典型的なアミノ
シラン処理を有するガラス布に含浸した。270°Cの
プレス中でプレプレグを硬化した後、ガラスに耐するポ
リマーの接着性を、液体窒素温度での破断によって検光
られる海綿の走査型電子顕微鏡によって測定した。ケイ
素化合物を含むポリマーはガラス繊維束に耐して良好な
接着性を示したが、MTD/MNB90−10のポリマ
ーがら作られたコントロールプレプレグでのガラスポリ
マー海綿での接着性はよくなかった。コポリマーの誘電
率を、次にI MHzの周波数でジエンラッド(Gen
 Rad) 1687 B1−メガヘルツ・エルシー・
デイジブリッジ(IMegahertz LCDigi
bridge)を用いて周囲条件で測定した。結果を下
に記載する。
4 ポリマー  (部          沃1  7
0/30   MTD/5iNB−ガラス    3.
22  70/10/20  MTD/MNB/5iN
B−ガラ7!、   3.33  70/20/10 
 ?lTD/MNB/5iNB−カラス3.14  7
0/25/ 5  MTD/MNB/5iNB−ガラス
3.25  70/ 29/ I  MTD/ MNB
/ 5iNB−ガーyス3.0コントロール   エポ
キシ−ガラス   4.1−3.5(PR−4) MTD −メチルテトラシクロドデセン、MNB−メチ
ルノルボルネン、 5iNB= 5− (ビシクロへブテン−2−イル)−
トリエトキシ−シラン 本発明を、発明の好ましい態様の詳細について本明細書
に開示してきたが、発明の精神および特許請求の範囲内
で当業者が容易に改質を行うものと考えられるので、こ
の開示は限定的な意味よりは例示のためのものであると
理解すべきである。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R^1およびR^6はそれぞれ独立にH、ハロ
    ゲン、CH_3およびC_2〜C_1_0アルキルから
    選択され、 R^3およびR^5はそれぞれ独立にH、ハロゲン、C
    H_3、C_2〜C_1_0アルキル、C_2〜C_1
    _0アルケン、C_6〜C_1_2シクロアルキル、C
    _6〜C_1_2シクロアルケン、C_6〜C_1_2
    アリール、C_1〜C_1_0アルキルで置換されたC
    _6〜C_1_2アリールまたはシラン基であるか、ま
    たはR^3およびR^5は一緒になって2〜10個の炭
    素原子を有する飽和もしくは不飽和の環状アルキレン基
    を形成し、但しR^3およびR^5が一緒に飽和もしく
    は不飽和のアルキレン基を形成するときには、この飽和
    もしくは不飽和アルキレン基はシラン基によって更に置
    換され、R^2およびR^4はそれぞれ独立にHまたは
    シラン基から選択され、但しR^3およびR^4は一緒
    になってアルキレン基を形成しないときには、R^2お
    よびR^4の少なくとも一方はシラン基である)のモノ
    マーから開環重合によって誘導されるシラン置換繰返単
    位を含んで成るポリシクロオレフィンコポリマーを含浸
    させたガラス布を含んで成るプレプレグ層に積層した導
    電性フィルムを含んで成る印刷回路配線板。
  2. 2.式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、n=1〜4であり、R^7およびR^8は独立
    に水素、ハロゲン、C_1〜C_1_2アルキル基、C
    _2〜C_1_2アルキレン基、C_6〜C_1_2シ
    クロアルキル基、C_6〜C_1_2シクロアルキレン
    基およびC_6〜C_1_2アリール基、シランである
    かまたはR^7およびR^8は一緒になってこれらに結
    合した2個の環炭素原子と共に4〜12個の炭素原子を
    有する飽和または不飽和のシラン置換環状基を形成し、
    前記の環炭素原子は環状基の4〜12個の炭素原子の一
    部を形成し且つこれに寄与し、但しR^7およびR^8
    が一緒になって前記環状基を形成しないときには、R^
    7およびR^8の少なくとも一方はシラン基である)を
    有するモノマーから誘導されるシラン置換繰返単位を含
    んで成る多環状コポリマーを含浸されたガラス布を含ん
    で成るプレプレグ層に積層した導電性フィルムを含んで
    成る印刷回路配線板。
  3. 3.プレプレグを形成させるためガラス布を含浸するの
    に好適な組成物であって、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、n=1〜4であり、R^7およびR^8は独立
    に水素、ハロゲン、C_1〜C_1_2アルキル基、C
    _2〜C_1_2アルキレン基、C_6〜C_1_2シ
    クロアルキル基、C_6〜C_1_2シクロアルキレン
    基およびC_6〜C_1_2アリール基、シランである
    かまたはR^7およびR^8は一緒になってこれらに結
    合した2個の環炭素原子と共に4〜12個の炭素原子を
    有する飽和または不飽和のシラン置換環状基を形成し、
    前記の環炭素原子は環状基の4〜12個の炭素原子の一
    部を形成し且つこれに寄与し、但しR^7およびR^8
    が一緒になって前記環状基を形成しないときには、R^
    7およびR^8の少なくとも一方はシラン基である)を
    有するモノマーから誘導されるシラン置換および非シラ
    ン置換繰返単位を含んで成る多環状コポリマーを含んで
    成る組成物。
  4. 4.印刷回路配線板を製造する方法であって、(a)溶
    媒中に溶解したポリノルボルネンポリマーを含み、ポリ
    ノルボルネンポリマーが、式▲数式、化学式、表等があ
    ります▼ (式中、n=1〜4であり、R^7およびR^8は独立
    に水素、ハロゲン、C_1〜C_1_2アルキル基、C
    _2〜C_1_2アルキレン基、C_6〜C_1_2シ
    クロアルキル基、C_6〜C_1_2シクロアルキレン
    基およびC_6〜C_1_2アリール基、シランである
    かまたはR^7およびR^8は一緒になってこれらに結
    合した2個の環炭素原子と共に4〜12個の炭素原子を
    有する飽和または不飽和のシラン置換環状基を形成し、
    前記の環炭素原子は環状基の4〜12個の炭素原子の一
    部を形成し且つこれに寄与し、但しR^7およびR^8
    が一緒になって前記環状基を形成しないときには、R^
    7およびR^8の少なくとも一方はシラン基である)を
    有するモノマーから誘導されるシラン置換繰返単位を含
    んで成る多環状コポリマーから成るものであるものを含
    む浸漬溶液を提供し、 (b)ガラス布をこの浸漬溶液で含浸し、含浸した布を
    乾燥して溶媒のほとんどの部分を除去して基材層として
    働くプレプレグを形成させ、 (c)プレプレグ層を導電性フィルムの処理表面に積層
    して硬化させる工程から成る方法。
  5. 5.式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、n=1〜4であり、R^7およびR^8は独立
    に水素、ハロゲン、C_1〜C_1_2アルキル基、C
    _2〜C_1_2アルキレン基、C_6〜C_1_2シ
    クロアルキル基、C_6〜C_1_2シクロアルキレン
    基およびC_6〜C_1_2アリール基、シランである
    かまたはR^7およびR^8は一緒になってこれらに結
    合した2個の環炭素原子と共に4〜12個の炭素原子を
    有する飽和または不飽和のシラン置換環状基を形成し、
    前記の環炭素原子は環状基の4〜12個の炭素原子の一
    部を形成し且つこれに寄与し、但しR^7およびR^8
    が一緒になって前記環状基を形成しないときには、R^
    7およびR^8の少なくとも一方はシラン基である)を
    有するシラン置換および非シラン置換モノマーから誘導
    される繰返単位を有するコポリマーを含浸した非セルロ
    ース系布の少なくとも1層を含んで成る積層体。
  6. 6.前記シラン基が式SiR_9R_1_0R_1_1
    (式中、R_9,R_1_0およびR_1_1は独立に
    H、ハロゲン、C_1〜C_1_2アルキル、C_6〜
    C_1_2アリール、C_1〜C_1_2アルキルによ
    って置換されたC_6〜C_1_2アリール、C_1〜
    C_1_2アルコキシおよびヒドロキシルの群から選択
    される)を有する置換基である、請求項1〜5のいずれ
    か1項に記載のシラン基。
  7. 7.前記シラン基がトリアルコキシシランまたはアルキ
    ルアルコキシシランである、請求項6記載のシラン基。
  8. 8.シラン置換モノマーの非シラン置換モノマーに対す
    る比率が約95:5〜約1:99である、請求項1〜5
    のいずれか1項に記載のコポリマー。
  9. 9.ポリシクロオレフィンコポリマーのガラス布に対す
    る比率が約75:25〜約30:70である、請求項1
    または2に記載の回路板。
  10. 10.シラン置換モノマーの非シラン置換モノマーに対
    する比率が約75:25〜約30:70である、請求項
    3記載の組成物。
  11. 11.ポリシクロオレフィンコポリマーのガラス布に対
    する比率が約75:25〜約30:70である、請求項
    4記載の方法。
  12. 12.ポリシクロオレフィンコポリマーのガラス布に対
    する比率が約75:25〜約30:70である、請求項
    5記載の積層体。
  13. 13.前記の導電性フィルムが銅であり、プレプレグ層
    に積層される銅フィルムの表面に青銅コーティングを施
    している、請求項1,2または4のいずれか1項に記載
    の導電性フィルム。
  14. 14.前記ポリシクロオレフィンの少なくとも1種類の
    モノマーがメチルノルボルネン、メチルテトラシクロド
    デカン、テトラシクロドデカン、ビニル−ノルボルネン
    またはジシクロペンタジエンから選択されるシクロオレ
    フィンモノマーから誘導される、請求項1記載のポリシ
    クロオレフィン。
  15. 15.前記ポリシクロオレフィンの少なくとも1種類の
    モノマーが不飽和であり、メチルノルボルネン、メチル
    テトラシクロドデセン、テトラシクロドデセン、ビニル
    −ノルボルネンまたはジシクロペンタジエンから選択さ
    れるシクロオレフィンモノマーから誘導される、請求項
    3,4または5のいずれか1項に記載のポリシクロオレ
    フィン。
  16. 16.前記多環状コポリマーがシラン置換およびジシク
    ロペンタジエン 2−ノルボルネン、および 他のノルボルネンモノマー、例えば 5,6−ジメチル−2−ノルボルネン、 5−エチル−2−ノルボルネン、 5−エチリデニル−2−ノルボルネン(または5−エチ
    リデン−ノルボルネン)、 5−ブチル−2−ノルボルネン、 5−ヘキシル−2−ノルボルネン、 5−オクチル−2−ノルボルネン、 5−フェニル−2−ノルボルネン、 5−ドデシル−2−ノルボルネン、 5−イソブチル−2−ノルボルネン、 5−オクタデシル−2−ノルボルネン、 5−イソプロピル−2−ノルボルネン、 5−フェニル−2−ノルボルネン、 5−p−トシル−2−ノルボルネン、 5−α−ナフチル−2−ノルボルネン、 5−シクロヘキシル−2−ノルボルネン、 5−イソプロピルプロペニル−ノルボルネン、5−ビニ
    ル−ノルボルネン、 5,5−ジメチル−2−ノルボルネン、 トリシクロペンタジエン(またはシクロペンタジエント
    リマー) テトラシクロペンタジエン(またはシクロペンタジエン
    テトラマー)、 ジヒドロジシクロペンタジエン(またはシクロペンテン
    −シクロペンタジエンコポリマー)、メチル−シクロペ
    ンタジエンダイマー、 エチル−シクロペンタジエンダイマー、 テトラシクロドデセン、 9−メチル−テトラシクロ〔6,2,1,1^3^,^
    60^2^,^7〕ドデセン−4(またはメチル−テト
    ラシクロドデセン)、 9−エチル−テトラシクロ〔6,2,1,1^3^,^
    60^2^,^7〕ドデセン−4(またはエチル−テト
    ラシクロドデセン)、 9−プロピル−テトラシクロ〔6,2,1,1^3^,
    ^60^2^,^7〕ドデセン−4(またはプロピル−
    テトラシクロドデセン)、 9−ヘキシル−テトラシクロ〔6,2,1,1^3^,
    ^60^2^,^7〕ドデセン−4、 9−デシル−テトラシクロ〔6,2,1,1^3^,^
    60^2^,^7〕ドデセン−4、 9,10−ジメチル−テトラシクロ〔6,2,1,1^
    3^,^60^2^,^7〕ドデセン−4、9−メチル
    −10−エチル−テトラシクロ〔6,2,1,1^3^
    ,^60^2^,^7〕ドデセン−4、9−シクロヘキ
    シル−テトラシクロ〔6,2,1,1^3^,^60^
    2^,^7〕ドデセン−4、9−クロロ−テトラシクロ
    〔6,2,1,1^3^,^60^2^,^7〕ドデセ
    ン−4、 9−ブロモ−テトラシクロ〔6,2,1,1^3^,^
    60^2^,^7〕ドデセン−4、 9−フルオロ−テトラシクロ〔6,2,1,1^3^,
    ^60^2^,^7〕ドデセン−4、 9−イソブチル−テトラシクロ〔6,2,1,1^3^
    ,^60^2^,^7〕ドデセン−4または9,10−
    ジクロロ−テトラシクロ〔6,2,1,1^3^,^6
    0^2^,^7〕ドデセン−4から選択される非シラン
    置換モノマーから誘導される、請求項1,3,4または
    5のいずれか1項に記載の多環状コポリマー。
  17. 17.ポリシクロオレフィンコポリマーが更に式▲数式
    、化学式、表等があります▼ (式中、Xは−C−,−C_6H_4−CH_2−また
    は1〜4個の炭素原子を有するアルキレンから選択され
    、Zは−O−,−NH−,−O−CH_2−CH_2−
    O−または−NH−CH_2−CH_2−NH−から選
    択され、Yは1〜4個の炭素原子を有するアルキレンか
    ら選択され、 R_9,R_1_0およびR_1_1は独立に水素、ヒ
    ドロキシル、C_1〜C_1_2アルキル、C_6〜C
    _1_2アリール、アルキルによって置換されたC_6
    〜C_1_2アリール、ハロゲンまたはC_1〜C_1
    _2アルコキシから選択される)を有するモノマーから
    誘導される単位をポリマー組成物中に含まれるモノマー
    単位の総重量に対して約1重量%〜約10重量%の量で
    含む、請求項1記載の印刷回路板。
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