KR20200136942A - 경화성 수지 조성물, 그의 경화물 및 프린트 배선판 - Google Patents

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야스요 가나자와
도모타카 노구치
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다이요 잉키 세이조 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 노이즈 억제 등의 특성이 우수하고, 또한 배선 형성의 자유도가 높은 프린트 배선판의 구멍 매립 충전재로서 적합하게 사용할 수 있는 경화성 수지 조성물을 제공한다.
[해결수단] 경화성 수지와 자성 필러를 적어도 포함하여 이루어지는 경화성 수지 조성물로서, 상기 경화성 수지 조성물을 JIS-Z8803:2011에 준거해서 원추-평판형 회전 점도계(콘·플레이트형)에 의해 측정한 5.0rpm의 점도가 100 내지 3000(dPa·s)이고, 또한 상기 경화성 수지 조성물을 150℃, 30분으로 경화시킨 경화물이 1.0×105Ω 이상의 절연 저항값을 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

경화성 수지 조성물, 그의 경화물 및 프린트 배선판
본 발명은 경화성 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세히는 프린트 배선판의 스루홀 등의 관통 구멍이나 오목부의 구멍 매립용 충전재로서 적합하게 사용할 수 있는 경화성 수지 조성물에 관한 것이다.
근년의 전자 기기에 대한 소형화·고기능화의 요구에 수반하여, 배선판의 분야에 있어서도 가일층의 다층화나 고밀도화가 요구되고 있다. 예를 들어, 하나의 기판 상에 전원 회로, 고주파 회로, 디지털 회로 등의 복수의 회로 요소를 실장한 배선판 등도 제안되고 있다.
이러한 복수의 회로 요소를 실장하는 기판에서는 각 회로 요소에서 발생하는 노이즈가 인접하는 회로 요소에 영향을 주기 때문에, 각 회로 요소를 일정한 간격을 마련하고 실장하거나 혹은 각 회로 사이에 실드를 마련할 필요가 있다. 그 때문에, 복수의 회로 요소를 실장하는 기판을 소형화, 고밀도화하는 것이 곤란했다.
상기 문제에 대하여, 예를 들어 특허문헌 1에는 다층 배선 기판에 있어서 각 기판 사이에 자성체층을 마련하거나, 관통 비아를 자성 재료로 충전함으로써, 복수의 회로 요소를 다층 기판 상에 실장한 경우에도 소형이며 저비용으로 노이즈를 저감시킬 수 있는 것이 제안되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는 다층 배선판에 있어서, 전기적인 층간 접속을 위해 관통 구멍이나 비아홀에, 자성 필러를 포함하는 도전성 페이스트를 사용해서 구멍 매립하는 것이 제안되어 있다.
한편, 프린트 배선판의 고기능화에 수반하여 스루홀이나 비아홀의 벽면 도금막 중, 층간의 도통에 관계가 없는 잉여적인 부분을 제거함으로써 주파수 특성을 향상시키는 것이 행해지고 있다. 예를 들어, 특허문헌 3에는 백 드릴 공법이라고 불리는 방법을 사용해서 스루홀이나 비아홀을 도중까지 굴삭한 구멍부를 구비한 프린트 배선판이 제안되고 있다. 또한, 특허문헌 4에는 스루홀이나 비아홀의 벽면 일부에만 도금막을 마련하는 것도 제안되어 있다.
일본특허공개 제2017-017175호 공보 일본특허공개 제2001-203463호 공보 일본특허공표 제2007-509487호 공보 일본특허공개 제2012-256636호 공보
특허문헌 3 및 4에 기재되어 있는 배선 기판의 스루홀 등은 구멍부의 내벽면의 일부에 도금막 등이 형성되어 있지 않거나, 혹은 도금막의 일부가 제거되어 있어, 배선판의 절연층이 노출되어 있는 개소가 존재한다. 이러한 구조를 갖는 스루홀 등의 구멍부를 특허문헌 2에 기재되어 있는 바와 같은 자성 필러를 포함하는 도전성 페이스트로 구멍 매립하면, 전기적인 접속을 원하지 않는 배선층끼리가 도전성 페이스트를 개재해서 전기적으로 접속해버리는 것도 상정되기 때문에, 배선 기판 중의 배선 형성이 제약되는 경우가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 복수의 회로 요소를 실장한 경우에도 노이즈 억제 등의 특성이 우수하고, 또한 배선 형성의 자유도가 높은 프린트 배선판의 구멍 매립 충전재로서 적합하게 사용할 수 있는 경화성 수지 조성물을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기 경화성 수지 조성물을 사용해서 형성된 경화물 및 상기 경화물을 갖는 프린트 배선판을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 자성 필러를 사용하여, 경화성 수지 조성물의 경화물의 절연 저항값을 일정값 이상으로 함으로써, 노이즈 억제 등의 특성이 우수하고, 또한 배선 형성의 자유도가 높은 프린트 배선판의 구멍 매립 충전재로서 적합하게 사용할 수 있는 경화성 수지 조성물을 실현할 수 있다는 지견을 얻었다. 본 발명은 이러한 지견에 의한 것이다.
즉, 본 발명의 경화성 수지 조성물은 경화성 수지와 자성 필러를 적어도 포함하여 이루어지는 경화성 수지 조성물로서,
상기 경화성 수지 조성물을 JIS-Z8803:2011에 준거해서 원추-평판형 회전 점도계(콘·플레이트형)에 의해 측정한 5.0rpm의 점도가 100 내지 3000(dPa·s)이고, 또한
상기 경화성 수지 조성물을 150℃, 30분으로 경화시킨 경화물이 1.0×105Ω 이상의 절연 저항값을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 실시 양태에 있어서는, 상기 자성 필러의 함유량이 경화성 수지 조성물 전체에 대하여 30 내지 70체적%인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시 양태에 있어서는, 상기 자성 필러가, 자성 입자의 표면을 절연 재료로 피복한 자성 재료를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시 양태에 있어서는, 경화성 수지 조성물이 프린트 배선판의 관통 구멍 또는 오목부의 충전재로서 사용되는 것임이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 양태에 의한 경화물은, 상기 경화성 수지 조성물을 경화시켜서 얻어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 양태에 의한 프린트 배선판은 상기 경화물을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 따르면, 복수의 회로 요소를 실장한 경우에도 노이즈 억제 등의 특성이 우수하고, 또한 배선 형성의 자유도가 높은 프린트 배선판의 구멍 매립 충전재로서 적합하게 사용할 수 있는 경화성 수지 조성물을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 해당 경화성 수지 조성물을 사용해서 형성된 경화물 및 해당 경화물을 갖는 프린트 배선판을 제공할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 경화성 수지 조성물에 의해 구멍 매립되는 프린트 배선판의 제조 공정을 설명하는 개략도이다.
도 1b는 본 발명의 경화성 수지 조성물에 의해 구멍 매립되는 프린트 배선판의 제조 공정을 설명하는 개략도이다.
도 1c는 본 발명의 경화성 수지 조성물에 의해 구멍 매립되는 프린트 배선판의 제조 공정을 설명하는 개략도이다.
도 1d는 본 발명의 경화성 수지 조성물에 의해 구멍 매립되는 프린트 배선판의 제조 공정을 설명하는 개략도이다.
도 2a는 본 발명의 경화성 수지 조성물에 의해 구멍 매립되는 프린트 배선판의 일 실시 형태를 나타낸 개략 단면도이다.
도 2b는 본 발명의 경화성 수지 조성물에 의해 구멍 매립되는 프린트 배선판의 일 실시 형태를 나타낸 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 경화성 수지 조성물에 의해 구멍 매립되는 프린트 배선판의 다른 실시 형태를 나타낸 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명의 경화성 수지 조성물에 의해 구멍 매립되는 프린트 배선판의 다른 실시 형태를 나타낸 개략 단면도이다.
도 5는 본 발명의 경화성 수지 조성물에 의해 구멍 매립되는 프린트 배선판의 다른 실시 형태를 나타낸 개략 단면도이다.
<경화성 수지 조성물>
본 발명의 경화성 수지 조성물은 경화성 수지와 자성 필러를 적어도 포함한다. 본 발명의 경화성 수지 조성물에 의하면, 경화성 수지 조성물을 150℃, 30분으로 경화시킨 경화물이 1.0×105Ω 이상의 절연 저항값으로 함으로써, 단층의 프린트 배선판의 스루홀 등의 관통 구멍이나 오목부는 물론, 특허문헌 3 및 4에 기재되어 있는 다층 프린트 배선판의 관통 구멍이나 오목부의 충전재로서 사용한 경우에도, 기판 중의 도전부끼리가 전기적으로 접속해버리는 것을 방지할 수 있기 때문에 배선 형성의 자유도가 높은 프린트 배선판이 가능함과 함께, 충전재에 자성을 갖는 성분이 포함되어 있기 때문에 노이즈 억제 등의 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 절연 저항값이 너무 높으면 주변 부재와의 미스매치가 일어나버리기 때문에, 상한으로서는 3.0×1019Ω 이하의 절연 저항값인 것이 바람직하다. 또한, 경화물의 절연 저항값이란, 경화성 수지 조성물을 열풍 순환식 건조로를 사용해서 150℃, 30분으로 경화시켜서 얻어진 경화물의 절연 저항값이며, 열풍 순환식 건조로로서 예를 들어 야마토 가가쿠 가부시키가이샤제 DF610을 사용할 수 있다. 또한, 경화물의 절연 저항값은 IPC-TM-650에 기재된 테스트 방법 IPC-B-24에 준거한 전극 기판(FR-4)을 사용하여, 가부시키가이샤 어드밴테스트제 R8340A ULTRA HIGH RESISTANCE METER의 장치에 의해, 실온(20 내지 25℃), 50 내지 60%RH의 환경 하에서 측정한 저항값을 의미하는 것으로 한다. 이하, 본 발명의 경화성 수지 조성물을 구성하는 각 성분에 대해서 설명한다.
본 발명의 경화성 수지 조성물은, JIS-Z8803:2011에 준거해서 원추-평판형 회전 점도계(콘·플레이트형)에 의해 측정한 5.0rpm의 점도가 100 내지 3000(dPa·s)이다. 이러한 점도 범위를 갖는 경화성 수지 조성물이면, 프린트 배선판의 관통 구멍이나 오목부의 구멍부의 구멍 매립에 사용할 때의 작업성이 향상된다. 경화성 수지 조성물의 바람직한 점도 범위는 200 내지 2500dPa·s이며, 보다 바람직한 점도 범위는 200 내지 2000dPa·s이다. 상기 범위로 점도를 조정하는 방법으로서는, 예를 들어 액상의 수지를 사용하거나, 필러량을 적게 하거나, 용제를 첨가하는 것 등을 들 수 있지만, 이들 방법에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 경화성 수지 조성물에 포함되는 경화성 수지로서는, 열에 의해 경화될 수 있는 것이나 광에 의해 경화될 수 있는 것 중 어느 것이어도 특별히 제한없이 사용할 수 있고, 열경화성 수지 및 광경화성 수지의 양쪽이 포함되어 있어도 된다. 그 중에서도, 열경화성 수지인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 경화성 수지 조성물은 비스페놀형 골격을 갖는 에폭시 수지를 포함할 수도 있다. 비스페놀형 골격을 갖는 에폭시 수지로서는, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 E(AD)형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지 등을 들 수 있지만, 이들 중에서도 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 E(AD)형 에폭시 수지가 바람직하다. 또한, 비스페놀형 골격을 갖는 에폭시 수지는 액상, 반고형, 고형 모두 사용되지만, 그 중에서도 충전성의 관점에서 액상인 것이 바람직하다. 또한 액상이란, 20℃에서 유동성을 갖는 액체의 상태에 있는 것을 말하는 것으로 한다.
이들 비스페놀형 골격을 갖는 에폭시 수지는 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 되지만, 특히 비스페놀 A형 에폭시 수지와 비스페놀 F형 에폭시 수지의 2종을 병용해서 사용하는 것이 바람직하다. 이들의 시판품으로서는, 미쓰비시 케미컬 가부시키가이샤제 jER828, 동 jER834, 동 jER1001(비스페놀 A형 에폭시 수지), 동 jER807, 동 jER4004P(비스페놀 F형 에폭시 수지), 에어·워터사제 R710(비스페놀 E형 에폭시 수지) 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 경화성 수지 조성물은 다관능 에폭시 수지를 포함할 수도 있다. 다관능 에폭시 수지로서는, 히드록시벤조페논형 액상 에폭시 수지인 가부시키가이샤 ADEKA제의 EP-3300E 등, 아미노페놀형 액상 에폭시 수지(파라아미노페놀형 액상 에폭시 수지)인 미쓰비시 케미컬 가부시키가이샤제의 jER630, 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤제의 ELM-100 등, 글리시딜아민형 에폭시 수지인 미쓰비시 케미컬 가부시키가이샤제의 jER604, 닛테츠 케미컬 & 머티리얼 가부시키가이샤제의 에포토토 YH-434, 스미또모 가가꾸 고교 가부시끼가이샤제의 스미-에폭시 ELM-120, 페놀노볼락형 에폭시 수지인 다우·케미컬사제의 DEN-431 등을 들 수 있다. 이들 다관능 에폭시 수지는 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 경화성 수지 조성물에 있어서 상기 에폭시 수지와의 열경화 반응을 촉진시키는 경우나, 본 발명의 조성물을 알칼리 현상형의 경화성 수지 조성물로 하는 경우에는, 경화성 수지로서 카르복실기 함유 수지를 더 사용해도 된다. 카르복실기 함유 수지는 에틸렌성 불포화기를 갖는 카르복실기 함유 감광성 수지여도 되고, 또한 방향환을 가져도 되고 갖지 않아도 된다.
본 발명의 경화성 수지 조성물은, 경화성 수지로서 상기한 열경화성 수지 대신에, 또는 열경화성 수지와 병용해서 광경화성 수지를 사용해도 된다. 광경화성 수지로서는, 활성 에너지선에 의해 라디칼성의 부가 중합 반응에 의해 경화될 수 있는 경화성 수지를 들 수 있다. 분자 중에 1개 이상의 에틸렌성 불포화기를 갖는 라디칼성의 부가 중합 반응성 성분의 구체예로서는, 예를 들어 관용 공지된 폴리에스테르(메타)아크릴레이트, 폴리에테르(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트, 카보네이트(메타)아크릴레이트, 에폭시(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 에틸렌글리콜, 메톡시테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 글리콜의 디아크릴레이트류; N,N-디메틸아크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필아크릴아미드 등의 아크릴아미드류; N,N-디메틸아미노에틸아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필아크릴레이트 등의 아미노알킬아크릴레이트류; 헥산디올, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리스-히드록시에틸이소시아누레이트 등의 다가 알코올 또는 이들의 에틸렌옥사이드 부가물, 프로필렌옥사이드 부가물, 혹은 ε-카프로락톤 부가물 등의 다가 아크릴레이트류; 페녹시아크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트 및 이들의 페놀류의 에틸렌옥사이드 부가물 혹은 프로필렌옥사이드 부가물 등의 다가 아크릴레이트류; 글리세린디글리시딜에테르, 글리세린트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 트리글리시딜이소시아누레이트 등의 글리시딜에테르의 다가 아크릴레이트류; 상기에 한하지 않고, 폴리에테르폴리올, 폴리카보네이트디올, 수산기 말단 폴리부타디엔, 폴리에스테르폴리올 등의 폴리올을 직접 아크릴레이트화, 혹은 디이소시아네이트를 개재해서 우레탄아크릴레이트화한 아크릴레이트류 및 멜라민아크릴레이트, 및 상기 아크릴레이트에 대응하는 각 메타크릴레이트류의 적어도 어느 1종 등을 들 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 (메타)아크릴레이트란, 아크릴레이트, 메타크릴레이트 및 그들의 혼합물을 총칭하는 용어로, 다른 유사한 표현에 대해서도 마찬가지이다.
광경화성 수지로서는, 상기한 수지 내지 화합물 이외에도 광중합성 단량체를 사용해도 된다. 광중합성 단량체는 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 단량체이다. 광중합성 단량체로서는, 예를 들어 관용 공지된 폴리에스테르(메타)아크릴레이트, 폴리에테르(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트, 카보네이트(메타)아크릴레이트, 에폭시(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트 등의 히드록시알킬아크릴레이트류; 에틸렌글리콜, 메톡시테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 글리콜의 디아크릴레이트류; N,N-디메틸아크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필아크릴아미드 등의 아크릴아미드류; N,N-디메틸아미노에틸아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필아크릴레이트 등의 아미노알킬아크릴레이트류; 헥산디올, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리스-히드록시에틸이소시아누레이트 등의 다가 알코올 또는 이들의 에틸렌옥사이드 부가물, 프로필렌옥사이드 부가물, 혹은 ε-카프로락톤 부가물 등의 다가 아크릴레이트류; 페녹시아크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트, 및 이들 페놀류의 에틸렌옥사이드 부가물 혹은 프로필렌옥사이드 부가물 등의 다가 아크릴레이트류; 글리세린디글리시딜에테르, 글리세린트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 트리글리시딜이소시아누레이트 등의 글리시딜에테르의 다가 아크릴레이트류; 상기에 한하지 않고, 폴리에테르폴리올, 폴리카보네이트디올, 수산기 말단 폴리부타디엔, 폴리에스테르폴리올 등의 폴리올을 직접 아크릴레이트화, 혹은 디이소시아네이트를 개재해서 우레탄아크릴레이트화한 아크릴레이트류 및 멜라민아크릴레이트, 및 상기 아크릴레이트에 대응하는 각 메타크릴레이트류 중 어느 것의 적어도 1종으로부터 적절히 선택해서 사용할 수 있다. 이러한 광중합성 단량체는, 반응성 희석제로서도 사용할 수 있다.
광중합성 단량체는, 특히 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖지 않는 카르복실기 함유 비감광성 수지를 사용한 경우, 조성물을 광경화성으로 하기 위해서 광중합성 단량체를 병용할 필요가 있기 때문에 유효하다.
본 발명의 경화성 수지 조성물은 프린트 배선판의 스루홀 등의 관통 구멍이나 오목부의 구멍 매립 충전재로서 적합하게 사용되는 것인데, 충전재의 경화 수축에 의한 응력 완화나 선팽창 계수의 조정을 위해 필러를 포함한다. 본 발명에 있어서는 자성 필러를 사용한다. 자성 필러를 사용함으로써, 근방 전자계에 있어서의 노이즈 전자파를 억제 내지 흡수할 수 있기 때문에, 복수의 회로 요소를 실장한 경우에도 노이즈 억제 등의 특성이 우수한 프린트 배선판으로 할 수 있다. 또한 본 발명에 있어서 자성 필러란, 투자율이 1.0 초과인 것을 말한다. 투자율은, 예를 들어 후술하는 바와 같은 Keysight사제 E5071C ENA 네트워크 애널라이저를 사용하여, 온도 25℃, 10㎒ 내지 1㎓㎓로 측정할 수 있고, 측정된 실부(μ')의 투자율이다.
본 발명에 있어서는, 경화성 수지 조성물을 150℃, 30분으로 경화시킨 경화물의 절연 저항값을 1.0×105Ω 이상으로 할 필요가 있는 점에서, 자성 필러로서 도전성을 갖지 않는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 그 때문에, 도전성을 갖지 않는 자성 필러를 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서 도전성을 갖지 않는 자성 필러란, 전기 저항률이 1.0×1015Ω·㎝ 이상인 것을 말한다. 구체적으로는, Mg-Zn계 페라이트, Mn-Zn계 페라이트, Mn-Mg계 페라이트, Cu-Zn계 페라이트, Mg-Mn-Sr계 페라이트, Ni-Zn계 페라이트 등의 스피넬형 페라이트류, Ba-Zn계 페라이트, Ba-Mg계 페라이트, Ba-Ni계 페라이트, Ba-Co계 페라이트, Ba-Ni-Co계 페라이트 등의 육방정형 페라이트류, Y계 페라이트 등의 가닛형 페라이트류를 들 수 있다.
또한 도전성을 갖는 자성 필러라 하더라도, 배합량을 조정하거나, 그의 표면을 절연성의 무기 재료 또는 유기 재료로 피복함으로써, 본 발명의 자성 필러로서 사용할 수 있다. 이러한 경우, 그 중에서도 자성 필러 표면을 절연성의 무기 재료 또는 유기 재료로 피복하는 것이 바람직하다. 도전성을 갖는 자성 필러로서는, 순철 분말, Fe-Si계 합금 분말, Fe-Si-Al계 합금 분말, Ni 분말, Fe-Ni계 합금 분말, Fe-Ni-Mo계 합금 분말, Fe-Ni-Mo-Cu계 합금 분말, Fe-Co계 합금 분말, Fe-Ni-Co계 합금 분말, Fe-Cr계 합금 분말, Fe-Cr-Si계 합금 분말, Fe-Ni-Cr계 합금 분말, 혹은 Fe-Cr-Al계 합금 분말 등의 Fe 합금류, Ni 합금류, Fe기 비정질, Co기 비정질 등의 비정질 합금류 등을 들 수 있다.
[경화성 수지]
또한, 자성 필러로서는 시판 중인 자성 필러를 사용할 수 있다. 시판 중인 자성 필러의 구체예로서는, 산요 토쿠슈 세이코우 가부시키가이샤제 「PST-S」, 엡손 애트믹스 가부시키가이샤제 「AW2-08PF20F」, 「AW2-08PF10F」, 「AW2-08PF3F」, 「AW2-08PF-3FG」, 「Fe-3.5Si-4.5CrPF20F」, 「Fe-50NiPF20F」, 「Fe-80Ni-4MoPF20F」, JFE 케미컬 가부시키가이샤제 「LD-M」, 「LD-MH」, 「KNI-106」, 「KNI-106GSM」, 「KNI-106GS」, 「KNI-109」, 「KNI-109GSM」, 「KNI-109GS」, 도다 고교 가부시키가이샤제 「KNS-415」, 「BSF-547」, 「BSF-029」, 「BSN-125」, 「BSN-714」, 「BSN-828」, 니혼 쥬가가꾸 고교 가부시키가이샤제 「JR09P2」 등을 들 수 있다. 자성체는 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
상기한 자성 필러는 경화성 수지 조성물 전체를 100체적%(고형분 환산)로 한 경우에, 30 내지 70체적%의 비율로 포함되는 것이 바람직하고, 40 내지 70체적%의 비율로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 자성 필러의 함유량을 상기 범위 내로 함으로써, 노이즈 억제 등의 특성과 경화성 수지 조성물의 충전성을 더 높은 레벨로 양립할 수 있다.
자성 필러의 형상은 특별히 제한되는 것은 아니고, 구상, 침상, 판상, 인편상, 중공상, 부정형상, 육각상, 큐빅상, 박편상 등을 들 수 있다.
또한, 이들 자성 필러의 평균 입경은 자성 필러의 분산성, 구멍부에 대한 충전성, 구멍 매립한 부분에 배선층을 형성했을 때의 평활성 등을 고려하면, 0.1㎛ 내지 25㎛, 바람직하게는 0.1㎛ 내지 15㎛의 범위가 적당하다. 또한, 평균 입경이란 평균 1차 입경을 의미하고, 평균 입경(D50)은 레이저 회절/산란법에 의해 측정할 수 있다.
[기타 필러]
본 발명의 경화성 수지 조성물에는, 상기한 자성 필러에 더하여 특성을 손상시키지 않는 범위이면, 다른 공지된 필러가 포함되어 있어도 된다. 구체적으로는, 예를 들어 실리카, 황산바륨, 탄산칼슘, 질화규소, 질화알루미늄, 질화붕소, 알루미나, 산화티타늄, 산화마그네슘, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 마이카, 탈크, 유기 벤토나이트 등을 들 수 있다. 이들 무기 필러는 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
이들 필러 중에서도 저흡습성, 저체적 팽창성이 우수한 탄산칼슘이나 실리카, 황산바륨, 산화 알루미늄이 적합하게 사용되고, 그 중에서도 실리카 및 탄산칼슘이 보다 적합하게 사용된다. 실리카로서는, 비정질, 결정 중 어느 것이어도 되고, 이들의 혼합물이어도 된다. 특히 비정질(용융) 실리카가 바람직하다. 또한, 탄산칼슘으로서는 천연의 중질 탄산칼슘, 합성의 침강 탄산칼슘 중 어느 것이어도 된다.
본 발명의 경화성 수지 조성물에는, 요변성을 부여하기 위해서 지방산으로 처리한 필러, 또는 유기 벤토나이트, 탈크 등의 부정형 필러를 첨가할 수 있다.
또한, 본 발명의 경화성 수지 조성물에는 실란계 커플링제가 포함되어 있어도 된다. 실란계 커플링제를 배합함으로써 필러와 경화성 수지와의 밀착성을 향상시켜서, 그의 경화물에 있어서의 크랙의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.
[경화제]
본 발명의 경화성 수지 조성물에 열경화성 수지가 포함되는 경우에는, 열경화성 수지를 경화시키기 위한 경화제를 포함하는 것이 바람직하다. 경화제로서는, 열경화성 수지를 경화시키기 위해서 일반적으로 사용되고 있는 공지된 경화제를 사용할 수 있고, 예를 들어 아민류, 이미다졸류, 다관능 페놀류, 산 무수물, 이소시아네이트류, 및 이들의 관능기를 포함하는 중합체류가 있고, 필요에 따라 이들을 복수 사용해도 된다. 아민류로서는, 디시안디아미드, 디아미노디페닐메탄 등이 있다. 이미다졸류로서는, 알킬 치환 이미다졸, 벤즈이미다졸 등이 있다. 또한, 이미다졸 화합물은 이미다졸 어덕트체 등의 이미다졸 잠재성 경화제여도 된다. 다관능 페놀류로서는, 히드로퀴논, 레조르시놀, 비스페놀 A 및 그의 할로겐 화합물, 나아가 이것에 알데히드와의 축합물인 노볼락, 레졸 수지 등이 있다. 산 무수물로서는, 무수 프탈산, 헥사히드로 무수 프탈산, 무수 메틸나딕산, 벤조페논테트라카르복실산 등이 있다. 이소시아네이트류로서는, 톨릴렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 등이 있고, 이 이소시아네이트를 페놀류 등으로 마스크한 것을 사용해도 된다. 이들 경화제는 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 상기한 경화제 중에서도 아민류나 이미다졸류를 도전부 및 절연부와의 밀착성, 저장 안정성, 내열성의 관점에서 적합하게 사용할 수 있다.
또한, 경화제는 탄소수 2 내지 6의 알킬렌디아민, 탄소수 2 내지 6의 폴리알킬렌폴리아민, 탄소수 8 내지 15인 방향환 함유 지방족 폴리아민 등의 지방족 폴리아민의 어덕트 화합물, 또는 이소포론디아민, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산 등의 지환식 폴리아민의 어덕트 화합물, 또는 상기 지방족 폴리아민의 어덕트 화합물과 상기 지환식 폴리아민의 어덕트 화합물의 혼합물을 주성분으로 하는 것으로 해도 된다.
상기 지방족 폴리아민의 어덕트 화합물로서는, 당해 지방족 폴리아민에 아릴글리시딜에테르(특히 페닐글리시딜에테르 또는 톨릴글리시딜에테르) 또는 알킬글리시딜에테르를 부가 반응시켜서 얻어지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 지환식 폴리아민의 어덕트 화합물로서는, 당해 지환식 폴리아민에 n-부틸글리시딜에테르, 비스페놀 A 디글리시딜에테르 등을 부가 반응시켜서 얻어지는 것이 바람직하다.
지방족 폴리아민으로서는, 에틸렌디아민, 프로필렌디아민 등 탄소수 2 내지 6의 알킬렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌트리아민 등 탄소수 2 내지 6의 폴리알킬렌폴리아민, 크실릴렌디아민 등 탄소수 8 내지 15의 방향환 함유 지방족 폴리아민 등을 들 수 있다. 변성 지방족 폴리아민의 시판품의 예로서는, 예를 들어 후지큐어 FXE-1000 또는 후지큐어 FXR-1020, 후지큐어 FXR-1030, 후지큐어 FXR-1080, 후지큐어 FXR-1090M2(후지 가세이 고교 가부시키가이샤제), 안카민 2089K, 선마이드 P-117, 선마이드 X-4150, 안카민 2422, 서웨트 R, 선마이드 TX-3000, 선마이드 A-100(에어 프로덕츠 재팬 가부시키가이샤제) 등을 들 수 있다.
지환식 폴리아민으로서는, 이소포론디아민, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산, 비스(4-아미노시클로헥실)메탄, 노르보르넨디아민, 1,2-디아미노시클로헥산, 라로민 등을 예시할 수 있다. 변성 지환식 폴리아민의 시판품으로서는, 예를 들어 안카민 1618, 안카민 2074, 안카민 2596, 안카민 2199, 선마이드 IM-544, 선마이드 I-544, 안카민 2075, 안카민 2280, 안카민 1934, 안카민 2228(에어 프로덕츠 재팬 가부시키가이샤제), 다이토쿠라르 F-5197, 다이토쿠라르 B-1616(다이토 산교 가부시키가이샤제), 후지큐어 FXD-821, 후지큐어 4233(후지 가세이 고교 가부시키가이샤제), jER 큐어 113(미쓰비시 케미컬 가부시키가이샤제), 라로민 C-260(BASF 재팬 가부시키가이샤제) 등을 들 수 있다. 기타, 폴리아민형 경화제로서 EH-5015S(가부시키가이샤 ADEKA제) 등을 들 수 있다.
이미다졸 잠재성 경화제로서는, 예를 들어 에폭시 수지와 이미다졸의 반응물 등을 말한다. 예를 들어, 2-메틸이미다졸, 4-메틸-2-에틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 4-메틸-2-페닐이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 2-에틸이미다졸, 2-이소프로필이미다졸, 1-시아노에틸-2-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸 등을 들 수 있다. 이미다졸 화합물의 시판품으로서는, 예를 들어 2E4MZ, C11Z, C17Z, 2PZ 등의 이미다졸류나, 2MZ-A, 2MZA-PW, 2E4MZ-A 등의 이미다졸의 AZINE(아진) 화합물, 2MZ-OK, 2PZ-OK 등의 이미다졸의 이소시아누르산염, 2PHZ, 2P4MHZ 등의 이미다졸히드록시메틸체(이들은 모두 시꼬꾸 가세이 고교 가부시키가이샤제) 등을 들 수 있다. 이미다졸형 잠재성 경화제의 시판품으로서는, 예를 들어 큐어졸 P-0505(시꼬꾸 가세이 고교 가부시키가이샤제) 등을 들 수 있다.
경화제의 배합량은 저장 안정성의 관점에서, 열경화성 수지를 포함하는 경우, 고형분 환산으로 열경화성 수지 100질량부에 대하여 1 내지 35질량부인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 4 내지 30질량부이다.
본 발명의 경화성 수지 조성물에는, 기타 필요에 따라 페놀 화합물, 포르말린 및 제1급 아민을 반응시켜서 얻어지는 옥사진 환을 갖는 옥사진 화합물을 배합해도 된다. 옥사진 화합물을 함유함으로써, 프린트 배선판의 구멍부에 충전된 경화성 수지 조성물을 경화한 후, 형성된 경화물 상에 무전해 도금을 행할 때, 과망간산칼륨 수용액 등에 의한 경화물의 조면화를 쉽게 하여 도금과의 필 강도를 향상시킬 수 있다.
또한, 통상의 스크린 인쇄용 레지스트 잉크에 사용되고 있는 프탈로시아닌·블루, 프탈로시아닌·그린, 디스아조 옐로우, 카본 블랙, 나프탈렌 블랙 등의 공지된 착색제를 첨가해도 된다.
또한, 보관 시의 저장 안정성을 부여하기 위해서, 하이드로퀴논, 하이드로퀴논모노메틸에테르, tert-부틸카테콜, 피로갈롤, 페노티아진 등의 공지된 열중합 금지제나, 점도 등의 조정을 위해 클레이, 카올린, 유기 벤토나이트, 몬모릴로나이트 등의 공지된 증점제, 요변제를 첨가할 수 있다. 기타, 실리콘계, 불소계, 고분자계 등의 소포제, 레벨링제나 이미다졸계, 티아졸계, 트리아졸계, 실란 커플링제 등의 밀착성 부여제와 같은 공지된 첨가제류를 배합할 수 있다. 특히 유기 벤토나이트를 사용한 경우, 구멍부 표면으로부터 비어져 나온 부분이 연마·제거하기 쉬운 돌출된 상태로 형성되기 쉬워, 연마성이 우수한 것이 되므로 바람직하다.
본 발명의 경화성 수지 조성물은 반드시 희석 용제를 사용할 필요는 없지만, 조성물의 점도를 조정하기 위해서 소량의 희석 용제를 첨가해도 된다. 희석 용제로서는, 예를 들어 메틸에틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류; 톨루엔, 크실렌, 테트라메틸벤젠 등의 방향족 탄화수소류; 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 메틸카르비톨, 에틸카르비톨, 부틸카르비톨, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르 등의 글리콜에테르류; 아세트산에틸, 아세트산부틸 및 상기 글리콜에테르류의 아세트산에스테르화물 등의 에스테르류; 에탄올, 프로판올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 알코올류; 옥탄, 데칸 등의 지방족 탄화수소; 석유 에테르, 석유 나프타, 수소 첨가 석유 나프타, 솔벤트 나프타 등의 석유계 용제 등의 유기 용제를 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합해서 사용할 수 있다.
상기한 경화성 수지 조성물은 프린트 배선판에 있어서, 특히 경화막을 형성하기 위해서 적합하게 사용되며, 솔더 레지스트, 층간 절연재, 마킹 잉크, 커버 레이, 솔더 댐, 프린트 배선판의 스루홀이나 비아홀의 관통 구멍이나 오목부의 구멍부를 구멍 매립하기 위한 충전재로서 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 자성 특성과 구멍 매립 특성의 양립의 관점에서, 프린트 배선판의 스루홀이나 비아홀의 관통 구멍이나 오목부의 구멍부를 구멍 매립하기 위한 충전재로서 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 경화성 수지 조성물은 1액성이어도 되고 2액성 이상이어도 된다.
특히, 본 발명의 경화성 수지 조성물을 프린트 배선판의 스루홀이나 비아홀의 관통 구멍이나 오목부의 구멍부를 구멍 매립하기 위한 충전재로서 사용한 경우에는, 노이즈 억제 등의 특성이 우수하고, 또한 배선 형성의 자유도가 높은 프린트 배선판으로 할 수 있다. 따라서, 단층의 프린트 배선판뿐만 아니라, 복수의 회로 요소가 실장되는 다층의 프린트 배선판에 특히 적합하게 사용할 수 있다. 본 발명의 경화성 수지 조성물을 관통 구멍이나 오목부의 구멍부를 구멍 매립하기 위한 충전재로서 사용한 경우의 다층 프린트 배선판을 포함하는 프린트 배선판의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
우선 일반적인 프린트 배선판에, 본 발명의 경화성 수지 조성물을 적용해서 구멍부 등의 구멍 매립을 행하는 방법에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1a 내지 도 1d는, 경화성 수지 조성물을 사용해서 프린트 배선판의 관통 구멍(스루홀)을 구멍 매립하는 공정을 설명하는 개략도이다. 우선, 내벽 표면이 도금된 관통 구멍(5a)를 갖는 프린트 배선판(1)을 준비한다(도 1a). 도 1a에 도시하는 바와 같은 프린트 배선 기판(1)은, 표면에 배선층(50)이 마련된 절연층(10)의 표면에 드릴 등으로 관통 구멍을 형성하고, 관통 구멍(5a)의 내벽 및 배선층의 표면에 무전해 도금 또는 전해 도금을 실시한 것을 적합하게 사용할 수 있다.
이어서, 관통 구멍(5a)에 경화성 수지 조성물을 충전한다. 충전 방법으로서는, 관통 구멍 부분에 개구를 마련한 마스크를 프린트 기판 상에 적재해 두고, 마스크를 개재해서 경화성 수지 조성물을 인쇄법 등에 의해 도포하는 방법이나, 도트 인쇄법 등에 의해 관통 구멍 내에 경화성 수지 조성물을 충전하는 방법을 들 수 있다. 그 후, 프린트 배선판(1)을 가열해서 충전된 경화성 수지 조성물을 예비 경화 시킨다(도 1b). 예비 경화란, 일반적으로 에폭시 수지의 반응률이 80% 내지 97%인 상태의 것을 말한다. 예비 경화는 비교적 저온에서 경화성 수지 조성물을 1차 예비 경화시킨 후, 1차 예비 경화보다 고온에서 2차 예비 경화시키는 것이 바람직하다. 이와 같이 예비 경화를 행함으로써, 후기하는 바와 같이 프린트 배선 기판(1)의 표면으로부터 비어져 나와 있는 예비 경화물(6)의 불필요 부분을 물리 연마에 의해 용이하게 제거할 수 있어 평탄면으로 할 수 있다. 또한, 예비 경화물(6)의 경도는 예비 경화의 가열 시간, 가열 온도를 바꿈으로써 조정할 수 있다.
계속해서, 관통 구멍(5a)의 표면으로부터 비어져 나온 예비 경화물(6)의 불필요 부분을 연마에 의해 제거해서 평탄화한다(도 1c). 연마는 벨트 샌더나 버프 연마 등에 보다 적합하게 행할 수 있다.
이어서, 프린트 배선 기판(1)의 표면을 필요에 따라서 버프 연마나 조면화 처리에 의해 전처리를 실시한 후, 외층 절연층(7)을 형성한다(도 1d). 이 전처리에 의해 배선층(50)의 표면은, 앵커 효과가 우수한 조면화면이 형성되기 때문에 외층 절연층(7)과의 밀착성이 우수한 것이 된다. 외층 절연층(7)은, 그 후에 행해지는 처리에 따라서 솔더 레지스트층(도시하지 않음)이나 절연 수지층(도시하지 않음), 혹은 보호 마스크(도시하지 않음) 등이며, 종래 공지된 각종 열경화성 수지 조성물이나 광경화성 및 열경화성 수지 조성물 등의 경화성 수지 조성물을 도포하거나, 드라이 필름이나 프리프레그 시트를 라미네이트해서 형성할 수 있다. 외층 절연층(7)에 미세한 패턴을 형성하는 경우에는, 광경화성 및 열경화성 수지 조성물이나 그의 드라이 필름을 사용하는 것이 바람직하다.
그 후, 프린트 배선판(1)을 가열해서 본경화(마무리 경화)하여 외층 절연층(7)을 형성한다. 또한, 외층 절연층(7)의 형성에 광경화성 및 열경화성 수지 조성물을 사용한 경우에는 주지의 방법에 따라서 건조(가경화)하고 노광한 후, 본경화한다. 또한, 프린트 배선 기판(1)으로서 도 1a에 도시한 바와 같은 양면 기판을 사용한 경우에는, 또한 주지의 방법에 의해 배선층(50)의 형성과 절연층(10)의 형성을 교대로 반복하고, 필요에 따라 관통 구멍(5a)의 형성을 행함으로써 다층 프린트 배선판을 형성할 수도 있다.
도 2a 내지 도 2b는, 본 발명의 프린트 배선판의 제조 공정의 일부의 일례를 도시하는 개략 단면도이다. 먼저, 기판(9)의 양면에 구리박(8)을 라미네이트한 프린트 배선판(2)를 준비한다. 기판(9)의 표면에는 두꺼운 코팅을 위해서 무전해 도금과 전해 도금을 행하여, 기판(9)의 표면에 도금막(도시하지 않음)을 형성해도 된다. 이들 무전해 도금 및 전해 도금으로서는 구리 도금이 바람직하다. 그 후, 드릴 등으로 펀칭해서 도 2a에 나타내는 바와 같이 관통 구멍(5b)을 형성한다. 기판(9)으로서는, 유리 에폭시 기판이나 폴리이미드 기판, 비스말레이미드-트리아진 수지 기판, 불소 수지 기판 등의 수지 기판, 또는 이들 수지 기판의 동장 적층판, 세라믹 기판, 금속 기판 등을 사용할 수 있다.
프린트 배선판(2)에 형성한 관통 구멍(5b) 안에, 본 발명의 경화성 수지 조성물을 충전한다. 구체적으로는, 관통 구멍(5b)의 구멍 직경과 대응하도록 개구를 마련한 마스크(도시하지 않음)를 프린트 배선판(2) 상에 적재하고, 인쇄법 등에 의한 도포나, 도트 인쇄법 등에 의해 관통 구멍(5b) 안에 용이하게 충전할 수 있다. 이어서, 경화성 수지 조성물을 가열 등에 의해 경화시켜서 예비 경화물(6)로 한 후, 상기와 마찬가지로 하여 관통 구멍(5b)으로부터 비어져 나온 예비 경화물(6)의 불필요 부분을 연마에 의해 제거해서 평탄화한다(도 2b). 연마는 벨트 샌더나 버프 연마 등에 의해 행할 수 있다.
관통 구멍(5b)의 구멍 매립을 행한 프린트 배선판(2)의 표면에, 도금막(도시하지 않음)을 더 형성해도 된다. 그 후 에칭 레지스트를 형성하고, 레지스트 비형성 부분을 에칭한다. 이어서 에칭 레지스트를 박리함으로써, 도체 회로층 (도시하지 않음)을 형성해도 된다.
도 3은 경화성 수지 조성물에 의해 구멍 매립된 다층 프린트 배선판의 일 실시 형태를 나타낸 개략 단면도이다. 경화성 수지 조성물을 적용하는 다층 프린트 배선판(3)은 절연층(10)을 개재해서 두께 방향으로, 도금막 등을 포함하는 복수의 배선층(20a, 20b, 20c, 20d)이 적층되어 있고, 복수의 배선층(20a, 20b, 20c, 20d)의 두께 방향으로 형성된 관통 구멍(40)(경화성 수지 조성물에 의해 구멍 매립되는 구멍부)을 구비하고 있다. 관통 구멍(40)의 구멍부의 일단부에는, 관통 구멍(40)의 내벽에 배선층(20d)으로부터 연장되는 도전부(20e)가 형성되어 있다. 관통 구멍(40)의 구멍부의 타단부에는, 도전부(20e)의 형성 후에 배선층(20a)의 일부를 제거하도록 관통 구멍의 내경이 확대되어 있고, 구멍부의 내벽에는 절연층이 노출됨으로써 절연부(10a)가 형성된 상태로 되어 있다. 즉, 관통 구멍(40)(구멍부)의 내벽은 도전부(20e)와 절연부(10a)를 구비한 상태로 되어 있다. 이와 같이 관통 구멍(40)(구멍부)의 내벽에 도전부(20e)와 절연부(10a)를 구비함으로써, 전기적으로 접속되지 않는 부분이 형성되고, 그 결과 전송 효율이 향상된다. 이러한 단면 형상을 갖는 관통 구멍(40)(구멍부)에 경화성 수지 조성물이 충전되고, 가열 경화됨으로써 구멍 매립이 행해진다. 또한, 본 실시 형태에 있어서 절연층이란, 다른 배선층 사이를 절연하면서도 배선층을 지지하는 층을 말하며, 배선층이란, 회로에 의해 전기적인 도통을 행하는 층을 말한다. 또한 절연부란, 각 층을 전기적으로 도통시키지 않는 개소를 말하며, 전술한 절연층도 포함할 수 있다. 한편 도전부란, 도금막 등, 각 배선층을 전기적으로 도통시키기 위한 개소를 말하며, 전술한 배선층도 포함할 수 있다. 또한 관통 구멍이란, 다층 프린트 배선판의 두께 방향 전체를 관통하도록 마련되는 구멍을 말한다. 관통 구멍은 배선층의 두께 방향으로 형성되어 있으면 되고, 보다 구체적으로는 배선층과 평행하게 형성되어 있지 않으면 된다. 또한, 본 실시 형태에서는 관통 구멍의 벽면으로 연장되는 배선층을 도전부로 했지만, 배선층의 일부가 관통 구멍의 벽면에 노출되어 있는 경우도 도전부로 하기로 한다. 또한, 전술한 배선층이 벽면으로 연장됨으로써 형성되는 경우뿐만 아니라, 도금 등에 의해 도전막이 벽면에 형성되는 경우도 도전부로 하기로 한다. 상기한 구조의 다층 프린트 배선판의 관통 구멍(40)에 충전된 경화물은 절연성을 갖고 있기 때문에, 배선층(20a와 20d)이 전기적으로 접속되는 일이 없다.
본 발명의 다른 실시 형태에 있어서는, 관통 구멍의 구멍부의 형상은 상기한 것 이외에도 예를 들어 도 4에 도시한 바와 같은, 배선층(30a 및 30d)이 관통 구멍(40)(구멍부)의 내벽까지 연장되어 도전부(30e)를 형성하고, 당해 도전부의 일부가 제거되어 절연층이 노출됨으로써 도전부(30e)와 절연부(10a)를 구비한 상태로 되어 있는 구조의 다층 프린트 배선판이어도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는 관통 구멍의 벽면으로 연장되는 배선층을 도전부로 했지만, 배선층의 일부가 관통 구멍의 벽면에 노출되어 있는 경우도 도전부로 하기로 한다. 또한, 전술한 배선층이 벽면으로 연장됨으로써 형성되는 경우뿐만 아니라, 도금 등에 의해 도전막이 벽면에 형성되는 경우도 도전부로 하기로 한다. 상기한 구조의 다층 프린트 배선판의 관통 구멍(40)에 충전된 경화물은 절연성을 갖고 있기 때문에, 배선층(30a과 30d)이 전기적으로 접속해되는 일이 없다.
또한, 본 발명의 다른 실시 형태에 있어서는, 경화성 수지 조성물을 사용해서 구멍 매립이 행해지는 것은 관통 구멍에 한정되지 않고, 예를 들어 도 5에 도시한 바와 같은 오목부(70)를 갖는 다층 프린트 배선판(4)이어도 된다. 다층 프린트 배선판(4)은 절연층(10)의 한쪽 표면에 마련된 배선층(50a)이, 오목부(70)의 벽면 및 바닥부(60)까지 연장되어 도전부(50d)를 형성하고, 오목부(70)의 개구측은 도전부(50d)의 형성 후에 배선층(50a)의 일부를 제거하도록 오목부의 내경이 확대되어 있고, 구멍부의 내벽에는 절연층이 노출됨으로써 절연부(10a)가 형성된 상태로 되어 있다. 즉, 바닥부를 갖는 오목부(구멍부)의 내벽은 도전부(50d)와 절연부(10a)를 구비한 상태로 되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 오목부의 벽면으로 연장되는 배선층을 도전부로 했지만, 배선층의 일부가 오목부의 벽면에 노출되어 있는 경우도 도전부로 하기로 한다. 이러한 다층 프린트 배선판(4)에서는, 바닥부(60)를 갖는 오목부(70)에 경화성 수지 조성물을 충전한 경우, 배선층(50a)으로부터 연장되는 도전부와 오목부(70)의 벽면에 노출된 절연부의 양쪽에 경화성 수지 조성물이 접하게 된다. 또한, 전술한 배선층이 벽면으로 연장됨으로써 형성되는 경우뿐만 아니라, 도금 등에 의해 도전막이 벽면에 형성되는 경우도 도전부로 하기로 한다. 본 실시 형태에 있어서 오목부란, 다층 프린트 배선판의 표면 중, 다른 부분보다 명백하게 오목해져 있다고 인정되는 부분을 말한다. 상기한 구조의 다층 프린트 배선판의 관통 구멍(40)에 충전된 경화물은 절연성을 갖고 있기 때문에, 배선층(50a와 50d)이 전기적으로 접속되는 일이 없다.
다층 프린트 배선판에 있어서 관통 구멍 또는 바닥부를 갖는 오목부의 내경 및 깊이의 범위로서, 내경은 0.1 내지 1㎜, 깊이는 0.1 내지 10㎜가 각각 바람직하다.
도전부를 형성하는 배선층은 구리 도금, 금 도금, 주석 도금 등, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 후기하는 경화성 수지 조성물의 충전성이나 경화물과의 밀착성의 관점에서는 구리를 포함하는 것임이 바람직하다. 또한 마찬가지로, 프린트 배선판을 구성하는 절연층으로서는, 종이 페놀, 종이 에폭시, 유리 천 에폭시, 유리 폴리이미드, 유리 천/부직포 에폭시, 유리 천/종이 에폭시, 합성 섬유 에폭시, 불소계 수지, 폴리페닐렌에테르, 폴리페닐렌옥사이드, 시아네이트에스테르, 폴리이미드, PET, 유리, 세라믹, 실리콘 웨이퍼 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 경화성 수지 조성물의 충전성이나 경화물과의 밀착성의 관점에서는, 유리 천/부직포 에폭시, 폴리페닐렌에테르, 폴리이미드, 세라믹을 포함하는 것임이 바람직하고, 에폭시 수지 함유 경화물이 보다 바람직하다. 에폭시 수지 함유 경화물이란, 유리 섬유를 함침시킨 에폭시 수지의 경화물 또는 에폭시 수지를 포함하는 수지 조성물의 경화물을 말한다.
경화성 수지 조성물을 충전재로서 사용하는 경우, 충전재는 스크린 인쇄법, 롤 코팅법, 다이 코팅법, 진공 인쇄법 등 공지된 패터닝 방법을 사용하여, 예를 들어 상기한 실시 형태의 다층 프린트 배선판의 관통 구멍의 구멍부나 바닥부를 갖는 오목부에 충전된다. 이때, 구멍부나 오목부로부터 조금 비어져 나오도록 완전히 충전된다. 구멍부나 오목부가 경화성 수지 조성물로 충전된 다층 프린트 배선판을, 예를 들어 80 내지 160℃에서 30 내지 180분 정도 가열함으로써 경화성 수지 조성물이 경화되고, 경화물이 형성된다. 경화성 수지 조성물의 경화는, 구멍 매립후에 기판 표면으로부터 비어져 나와 있는 불필요 부분을 물리 연마에 의해 용이하게 제거한다는 관점에서 2단계로 행해도 된다. 즉, 보다 낮은 온도에서 경화성 수지 조성물을 예비 경화시켜 놓고, 그 후에 본경화(마무리 경화)할 수 있다. 예비 경화로서의 조건은 80 내지 130℃에서 30 내지 180분 정도의 가열이 바람직하다. 예비 경화한 경화물의 경도는 비교적으로 낮기 때문에, 기판 표면으로부터 비어져 나와 있는 불필요 부분을 물리 연마에 의해 용이하게 제거할 수 있고, 평탄면으로 할 수 있다. 그 후, 가열해서 본경화시킨다. 본경화로서의 조건은 130 내지 160℃에서 30 내지 180분 정도의 가열이 바람직하다. 경화는 예비 경화 및 본경화의 어떤 경우든, 열풍 순환식 건조로, IR로, 핫 플레이트, 컨벡션 오븐 등(증기에 의한 공기 가열 방식의 열원을 구비한 것을 사용해서 건조기 내의 열풍을 향류 접촉시키는 방법 및 노즐로부터 피경화물에 분사하는 방식)을 사용해서 행할 수 있다. 이 중에서도 특히 열풍 순환식 건조로가 바람직하다. 이때, 저팽창성을 위해서 경화물은 거의 팽창도 수축도 하지 않고, 치수 안정성이 양호하고 저흡습성, 밀착성, 전기 절연성 등이 우수한 최종 경화물이 된다. 또한, 예비 경화물의 경도는 예비 경화의 가열 시간, 가열 온도를 바꿈으로써 컨트롤할 수 있다.
상기와 같이 해서 경화성 수지 조성물을 경화시킨 후, 프린트 배선판의 표면으로부터 비어져 나온 경화물의 불필요 부분을 공지된 물리 연마 방법에 의해 제거하고, 평탄화한 후, 표면의 배선층을 소정 패턴으로 패터닝하여 소정의 회로 패턴이 형성된다. 또한, 필요에 따라 과망간산칼륨 수용액 등에 의해 경화물의 표면 조면화를 행한 후, 무전해 도금 등에 의해 경화물 상에 배선층을 형성해도 된다.
실시예
다음에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 있어서 「부」 및 「%」로 되어있는 것은 특별히 언급하지 않는 한 모두 질량 기준이다.
<경화성 수지 조성물의 제조>
하기 표 1에 나타내는 여러가지 성분을 각 표에 나타내는 비율(질량부)로 배합하고, 교반기로 예비 혼합하여, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4의 각 경화성 수지 조성물을 제조했다. 또한, 표 중의 각 필러의 배합량은 50체적%로 일정해지도록 조정했다.
또한, 표 1 중의 *1 내지 *10은 이하의 성분을 나타낸다.
*1: 미쓰비시 케미컬 가부시키가이샤제 jER828(비스페놀 A형 액상 에폭시 수지)
*2: 미쓰비시 케미컬 가부시키가이샤제 jER807(비스페놀 F형 액상 에폭시 수지)
*3: 미쓰비시 케미컬 가부시키가이샤제 jER1001(비스페놀 A형 액상 에폭시 수지)
*4: 파우다테크 가부시키가이샤제 E10S(Mg-Mn-Sr계 페라이트, 자성 필러)
*5: 엡손 애트믹스 가부시키가이샤제 AW2-08PF-3F(비정질 합금 자성 파우더, 자성 필러)
*6: 엡손 애트믹스 가부시키가이샤제 AW2-08PF-3FG(비정질 합금 자성 파우더, 자성 필러)
*7: 엘리콘메트코사제 금 코팅 니켈 분말(자성 필러)
*8: 마루오칼슘 가부시키가이샤 슈퍼 4S(중질 탄산칼슘)
*9: 애드마텍스 가부시키가이샤제 SO-C6(비정질 실리카)
*10: 시꼬꾸 가세이 고교 가부시키가이샤제 2MZ-A(이미다졸형 경화제)
<경화성 수지 조성물의 점도 측정>
얻어진 각 열경화성 수지 조성물의 점도를 원추-평판형 회전 점도계(콘·플레이트형)(도끼 산교 가부시키가이샤제, TV-30형, 로터 3°×R9.7)를 사용하여, 25℃, 5rpm의 30초값의 측정 조건에 있어서 점도의 측정을 행하였다.
<절연 저항값의 측정>
상기와 같이 해서 제조한 각 경화성 수지 조성물을, IPC-TM-650에 기재된IPC-B-24 빗형 전극(L/S=300㎛/300㎛)이 형성된 FR-4 기판 상에 스크린 인쇄에 의해 경화 후의 막 두께가 20 내지 40㎛가 되도록 전체면 도포하고, 열풍 순환식 건조로(야마토 가가쿠 가부시키가이샤제 DF610)로 150℃, 30분 가열해서 경화시켜서 평가 기판을 제작했다.
이어서, 각 평가 기판에 대해서 절연 저항계(가부시키가이샤 어드밴테스트제, R8340A ULTRA HIGH RESISTANCE METER)를 사용하여, 온도 20 내지 25℃, 습도 50 내지 60%RH의 환경 분위기 하에서, DC 100V, 1분값을 N=6으로 측정하고, 그들의 평균값을 절연 저항값으로 했다. 측정 결과는 하기의 표 1에 나타나는 바와 같다.
<자성 특성의 평가>
노이즈 억제 등의 특성을 확인하기 위해서 자성 특성을 평가했다. 실시예 및 비교예의 각 경화성 수지 조성물을, 구리박에 100㎛ 갭의 애플리케이터로 도포하고, 열풍 순환식 건조로(야마토 가가쿠 가부시키가이샤제 DF610)로 150℃에서 30분 가열함으로써 경화성 수지 조성물을 경화시킨 것을 1㎝×3㎝의 크기로 잘라내어 평가 기판으로 했다.
이어서, 각 평가 기판에 대해서 Keysight사제 E5071C ENA 네트워크 애널라이저를 사용하여, 온도 25℃, 10㎒ 내지 1㎓㎓에서의 복소 투자율(μ), 실부(μ'), 허부(μ"), 허수(j)를 각각 측정했다. 각 항목의 관계는 μ=μ'-jμ"로 표현되고, 또한 100㎒ 부근의 전후 11점의 평균값을 지표로 했다. 또한, μ'>1.0이면 자성을 갖는다고 할 수 있다. 평가 결과는 하기의 표 1에 나타나는 바와 같다.
<구멍 매립성의 평가>
내경이 0.3㎜, 깊이가 3.2㎜인 관통 구멍의 내벽면 전체에 구리 도금을 포함하는 배선층(도금 두께 25㎛)을 마련해서 형성된 스루홀을 갖는 두께 3.2㎜의 다층 프린트 배선 기판(FR-4재, 형번 MCL-E67, 히타치 가세이 가부시키가이샤제)의 편면으로부터 깊이 1.6㎜까지 드릴 가공(드릴 직경 0.5㎜)해서 배선층의 일부를 제거해서 절연층을 노출시키고, 내벽에 도전부와 절연부가 형성된 스루홀을 갖는 다층 프린트 배선 기판을 준비했다.
다층 프린트 배선 기판의 스루홀에 각 열경화성 수지 조성물을 스크린 인쇄법에 의해 충전하고, 랙에 기대어 세워 놓아 기판이 적재면에 대하여 90도±10도의 각도가 되도록 적재한 상태에서, 열풍 순환식 건조로(야마토 가가쿠 가부시키가이샤제 DF610)로 150℃에서 30분 가열함으로써 열경화성 수지 조성물을 경화시켰다. 이어서 상기의 기판을 사용하여, 구멍 매립한 후의 스루홀 단면의 광학 현미경 관찰 및 전자 현미경 관찰을 행하여, 크랙 발생의 유무 및 딜라미네이션(박리)의 유무를 확인하여 이하의 평가 기준에 의해 평가했다.
또한, 현미경 관찰을 행함에 있어서, 관찰하는 스루홀의 단면은 이하와 같이 해서 형성했다. 즉, 스루홀을 포함하는 다층 프린트 배선판을 두께 방향으로 수직으로 재단하고, 재단면에 SiC 연마지(마루모토 스트루어스 가부시키가이샤제, 500번 및 2000번)와 연마기(헤르조그·재팬 가부시키가이샤제, FORCIPOL-2V)를 사용하여 스루홀의 단면을 연마했다.
○: 크랙 또는 딜라미네이션이 발생하고 있는 개소의 합계가 0군데 이상 2군데 미만
×: 크랙 또는 딜라미네이션이 발생하고 있는 개소의 합계가 2군데 이상
평가 결과는 하기의 표 1에 나타나는 대로였다.
<배선 형성성의 평가>
내경이 0.3㎜, 깊이가 3.2㎜인 관통 구멍의 내벽면 전체에 구리 도금을 포함하는 배선층(도금 두께 25㎛)을 마련해서 형성된 스루홀을 갖는 두께 3.2㎜의 다층 프린트 배선 기판(FR-4재, 형번 MCL-E67, 히타치 가세이 가부시키가이샤제)의 편면으로부터 깊이 1.6㎜까지 드릴 가공(드릴 직경 0.5㎜)해서 배선층의 일부를 제거해서 절연층을 노출시키고, 내벽에 도전부와 절연부가 형성된 스루홀을 갖는 다층 프린트 배선 기판을 준비했다.
상기한 다층 프린트 배선 기판의 스루홀에 각 열경화성 수지 조성물을 스크린 인쇄법에 의해 충전하고, 랙에 기대어 세워 놓아 기판이 적재면에 대하여 90도±10도의 각도가 되도록 적재한 상태에서, 열풍 순환식 건조로(야마토 가가쿠 가부시키가이샤제 DF610)로 150℃에서 30분 가열함으로써 열경화성 수지 조성물을 경화시켰다. 기판의 양면에 땜납으로 리드선을 접속해서 평가 기판을 제작했다.
이어서, 각 평가 기판에 대해서 디지털 멀티미터(카이세 가부시키가이샤제, SK-6500)를 사용하여, 온도 20 내지 25℃, 습도 50 내지 60%RH의 환경 분위기 하에서 도통 모드로 측정했다. 그 때, 이하의 평가 기준에 의해 평가했다.
○: 버저가 울리지 않고, 설계대로 회로가 형성되어 있다
×: 버저가 울리고, 설계대로 회로가 형성되어 있지 않다
평가 결과는 하기의 표 1에 나타낸 바와 같다.
Figure pct00001
표 1의 평가 결과로부터도 명백해진 바와 같이, 절연 저항값 등이 본 발명의 구성을 충족하고 있는 경화성 수지 조성물을 적용한 실시예 1 내지 3은, 자성 특성이 우수한 것에 의해 노이즈 억제 등의 특성이 우수하는 것을 알 수 있다. 또한 구멍 매립성이나 배선 형성성도 우수한 것을 알 수 있다. 이에 반해, 도전성을 갖는 자성 필러의 사용에 의해 절연 저항값을 충족하지 않는 경화성 수지 조성물을 적용한 비교예 1은 노이즈 억제나 구멍 매립성 등의 특성은 우수하지만, 회로 형성성에 있어서 쇼트가 발생하여 회로 형성의 자유도가 제한되어버리는 것을 알 수 있다. 또한, 자성 필러가 아닌 무기 필러만을 사용한 경화성 수지 조성물을 적용한 비교예 2, 3은 구멍 매립성이나 배선 형성성은 우수하지만, 노이즈 억제 등의 특성이 불충분하다. 또한, 점도가 3000dPa·s보다 높은 경화성 수지 조성물을 적용한 비교예 4는 노이즈 억제 등의 특성이나 배선 형성성은 우수하지만, 구멍 매립성이 나쁜 것을 알 수 있다.
1, 2 : 프린트 배선판
3 : 관통 구멍을 갖는 다층 프린트 배선판
4 : 오목부를 갖는 다층 프린트 배선판
5a : 내벽 표면이 도금된 관통 구멍
5b : 내벽 표면이 도금되어 있지 않은 관통 구멍
6 : 예비 경화물
7 : 외층 절연층
8 : 구리박
9 : 기판
10 : 절연층
10a : 절연부
20a, 20b, 20c, 20d : 배선층
30a, 30b, 30c, 30d : 배선층
40 : 관통 구멍
50a, 50b, 50c : 배선층
20e, 30e, 50d : 도전부
60 : 바닥부
70 : 오목부

Claims (6)

  1. 경화성 수지와 자성 필러를 적어도 포함하여 이루어지는 경화성 수지 조성물로서,
    상기 경화성 수지 조성물을 JIS-Z8803:2011에 준거해서 원추-평판형 회전 점도계(콘·플레이트형)에 의해 측정한 5.0rpm의 점도가 100 내지 3000(dPa·s)이고, 또한
    상기 경화성 수지 조성물을 150℃, 30분으로 경화시킨 경화물이 1.0×105Ω 이상의 절연 저항값을 갖는 것을 특징으로 하는, 경화성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 자성 필러의 함유량이 경화성 수지 조성물 전체에 대하여 30 내지 70체적%인, 경화성 수지 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 자성 필러가, 자성 입자의 표면을 절연 재료로 피복한 자성 재료를 포함하는, 경화성 수지 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 프린트 배선판의 관통 구멍 또는 오목부의 충전재로서 사용되는, 경화성 수지 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 경화성 수지 조성물을 경화시켜서 얻어지는 것을 특징으로 하는, 경화물.
  6. 제5항에 기재된 경화물을 갖는 것을 특징으로 하는, 프린트 배선판.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7338443B2 (ja) * 2019-12-16 2023-09-05 味の素株式会社 磁性ペースト
JP7463736B2 (ja) 2020-01-24 2024-04-09 味の素株式会社 樹脂組成物
JP7447563B2 (ja) * 2020-03-09 2024-03-12 味の素株式会社 樹脂組成物
CN111278225A (zh) * 2020-03-10 2020-06-12 深南电路股份有限公司 一种电路板塞孔方法和电路板
CN111885818B (zh) * 2020-09-11 2022-02-08 维沃移动通信有限公司 电路板及电子设备
CN114867214B (zh) * 2022-06-02 2023-06-09 吉安满坤科技股份有限公司 一种防孔口凹陷的车载印制电路板加工方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001203463A (ja) 2000-01-21 2001-07-27 Taiyo Ink Mfg Ltd 層間接続用導電性ペースト、及びそれを用いた多層プリント配線板とその製造方法
JP2007509487A (ja) 2003-09-19 2007-04-12 ヴァイアシステムズ グループ インコーポレイテッド 閉ループ・バックドリル加工システム
JP2012256636A (ja) 2011-06-07 2012-12-27 Taiyo Holdings Co Ltd めっきレジスト用樹脂組成物および多層プリント配線板
JP2017017175A (ja) 2015-07-01 2017-01-19 日本電気株式会社 多層配線基板、高周波回路、通信装置、及び多層配線基板の製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000022334A (ja) * 1998-06-26 2000-01-21 Ibiden Co Ltd 多層プリント配線板およびその製造方法
JP2001257469A (ja) * 2000-03-13 2001-09-21 Ibiden Co Ltd プリント配線板およびその製造方法
JP2002176246A (ja) * 2000-12-08 2002-06-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 配線基板及びその製造方法
JP2005158956A (ja) * 2003-11-25 2005-06-16 Aica Kogyo Co Ltd 電磁波シールド樹脂組成物
JP2006261169A (ja) * 2005-03-15 2006-09-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 回路基板用絶縁性樹脂組成物およびそれを用いた回路基板とそれを用いた電子機器
JP2010100718A (ja) * 2008-10-23 2010-05-06 Toray Ind Inc 樹脂組成物、その製造方法およびそれを用いた磁性体組成物
JP2011135045A (ja) * 2009-11-26 2011-07-07 Toray Ind Inc コア−シェル構造粒子の製造方法と、それを用いたペースト組成物およびそれを用いた磁性体組成物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001203463A (ja) 2000-01-21 2001-07-27 Taiyo Ink Mfg Ltd 層間接続用導電性ペースト、及びそれを用いた多層プリント配線板とその製造方法
JP2007509487A (ja) 2003-09-19 2007-04-12 ヴァイアシステムズ グループ インコーポレイテッド 閉ループ・バックドリル加工システム
JP2012256636A (ja) 2011-06-07 2012-12-27 Taiyo Holdings Co Ltd めっきレジスト用樹脂組成物および多層プリント配線板
JP2017017175A (ja) 2015-07-01 2017-01-19 日本電気株式会社 多層配線基板、高周波回路、通信装置、及び多層配線基板の製造方法

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