TW201710366A - 樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供一種在印刷電路板之製造時,可帶來電路埋入性、介電正切、斷裂點延伸度任一之特性均優異的絕緣層的樹脂組成物、使用該之接著薄膜、印刷電路板及半導體裝置。
[解決手段]一種樹脂組成物,其係含有(A)環氧樹脂、(B)活性酯化合物、以及(C)亦可具有取代基的三苯基咪唑。
Description
本發明係關於樹脂組成物。更進一步係關於接著薄膜、印刷電路板以及半導體裝置。
作為印刷電路板之製造技術,已知藉由絕緣層和導體層交互地堆疊的增層方式的製造方法。在由增層方式所致的製造方法,一般而言,絕緣層係使樹脂組成物硬化而形成。
例如,於專利文獻1係開示一種樹脂組成物,其係含有含氫氧基之聚矽氧化合物(A)、氰酸酯化合物(B)以及/或是酚樹脂(C)及無機填充材料(D)。
[專利文獻1]日本特開2014-84327號公報
專利文獻1之樹脂組成物係開示使其硬化而保持高度之難燃性,耐熱性高,面方面之熱膨脹率低,而且鑽孔加工性優異。然而,在印刷電路板之製造時重要的各種特性無法平衡佳地滿足而尚不充分。
本發明之課題係提供一種在印刷電路板之製造時,可帶來電路埋入性、介電正切、斷裂點延伸度任一之特性均優異的絕緣層的樹脂組成物、使用該之接著薄膜、印刷電路板及半導體裝置。
本發明者等係關於上述之課題專心致力研討,結果發現藉由將(A)環氧樹脂、(B)活性酯化合物、及(C)亦可具有取代基的三苯基咪唑組合使用而可解決上述課題,達到完成本發明。
亦即,本發明係含有以下之內容。
[1]一種樹脂組成物,其係含有(A)環氧樹脂、(B)活性酯化合物、以及(C)亦可具有取代基的三苯基咪唑。
[2]如[1]之樹脂組成物,其中,(B)成分之含量係在將樹脂組成物中之非揮發成分設為100質量%時,為1質量%~30質量%。
[3]如[1]或[2]之樹脂組成物,其中,(C)成分之含
量係在將樹脂組成物中之非揮發成分設為100質量%時,為0.01質量%~5質量%。
[4]如[1]~[3]中任一項之樹脂組成物,其中,含有(D)無機填充材料。
[5]如[4]之樹脂組成物,其中,(D)成分之含量係在將樹脂組成物中之非揮發成分設為100質量%時,為50質量%以上。
[6]如[4]或[5]之樹脂組成物,其中,(D)成分之平均粒徑為0.01μm~3μm。
[7]如[4]~[6]中任一項之樹脂組成物,其中,(D)成分為二氧化矽。
[8]如[1]~[7]中任一項之樹脂組成物,其中,含有(E)熱可塑性樹脂。
[9]一種接著薄膜,其係具有支持體、與設置於該支持體上,含有如[1]~[8]中任一項之樹脂組成物的樹脂組成物層。
[10]如[9]之接著薄膜,其中,樹脂組成物層之最低熔融黏度為3000poise以下。
[11]如[9]或[10]之接著薄膜,其中,已硬化的樹脂組成物層之斷裂點延伸度為1.5%以上。
[12]一種印刷電路板,其係含有由[1]~[8]中任一項之樹脂組成物之硬化物所形成的絕緣層。
[13]一種半導體裝置,其係含有如[12]之印刷電路板。
藉由本發明,則成為可提供一種在印刷電路板之製造時,可帶來電路埋入性、介電正切、斷裂點延伸度任一之特性均優異的絕緣層的樹脂組成物、使用該之接著薄膜、印刷電路板及半導體裝置。
以下,詳細地說明有關本發明之樹脂組成物、接著薄膜、印刷電路板以及半導體裝置。
本發明之樹脂組成物,其特徵係含有(A)環氧樹脂、(B)活性酯化合物、以及(C)亦可具有取代基的三苯基咪唑。以下,關於被包含在本發明之樹脂組成物的各成分,詳細地進行說明。
本發明之樹脂組成物係含有(A)環氧樹脂(以下,亦稱為(A)成分)。
作為環氧樹脂係例如可舉出雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、三酚型環氧樹脂、萘酚酚醛型環氧樹脂、苯酚酚醛型環氧樹脂、第三丁基-兒
茶酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、甲酚酚醛型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、線狀脂肪族環氧樹脂、具有丁二烯構造的環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、雜環式環氧樹脂、含有螺環之環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂、伸萘基醚型環氧樹脂、三羥甲基型環氧樹脂、四苯乙烷型環氧樹脂、聯二甲酚型環氧樹脂等。環氧樹脂係可以單獨一種來使用,亦可組合二種以上來使用。
環氧樹脂係含有於1分子中具有2個以上之環氧基的環氧樹脂為理想。在將環氧樹脂之非揮發成分設為100質量%的情況,至少50質量%以上係於1分子中具有2個以上之環氧基的環氧樹脂為理想。其中,理想為含有於1分子中具有2個以上之環氧基,在溫度20℃為液狀之環氧樹脂(以下稱為「液狀環氧樹脂」)、於1分子中具有3個以上之環氧基,在溫度20℃為固體狀之環氧樹脂(以下稱為「固體狀環氧樹脂」)作為環氧樹脂,併用液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂,可得具有優異的可撓性的樹脂組成物。另外,樹脂組成物之硬化物之斷裂強度亦提高。
作為液狀環氧樹脂係雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、苯酚酚醛型環氧樹脂、具有酯骨架的脂環式環氧樹脂、以及具有丁二烯構造的環氧樹脂為理想,雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AF
型環氧樹脂、萘型環氧樹脂為較理想。作為液狀環氧樹脂之具體例係可舉出DIC公司製之HP4032」、「HP4032D」、「HP4032SS」(萘型環氧樹脂)、三菱化學公司製之「828US」、「jER828EL」(雙酚A型環氧樹脂)、「jER807」(雙酚F型環氧樹脂)、「jER152」(苯酚酚醛型環氧樹脂)、新日鐵住金化學公司製之「ZX1059」(雙酚A型環氧樹脂和雙酚F型環氧樹脂之混合品)、Nagase ChemteX公司製之「EX-721」(縮水甘油酯型環氧樹脂)、daicel公司製之「CELLOXIDE 2021P」(具有酯骨架的脂環式環氧樹脂)、「PB-3600」(具有丁二烯構造的環氧樹脂)。此等係可以單獨一種來使用,亦可組合二種以上來使用。
作為固體狀環氧樹脂係萘型4官能環氧樹脂、甲酚酚醛型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、三酚型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、伸萘基醚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、四苯乙烷型環氧樹脂為理想,萘型4官能環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、及聯苯型環氧樹脂為較理想。作為固體狀環氧樹脂之具體例係可舉出DIC公司製之「HP4032H」(萘型環氧樹脂)、「HP-4700」、「HP-4710」(萘型4官能環氧樹脂)、「N-690」(甲酚酚醛型環氧樹脂)、「N-695」(甲酚酚醛型環氧樹脂)、「HP-7200」(二環戊二烯型環氧樹脂)、「HP-7200HH」、「EXA7311」、「EXA7311-G3」、「EXA7311-G4」、「EXA7311-
G4S」、「HP6000」(伸萘基醚型環氧樹脂)、日本化藥公司製之「EPPN-502H」(三酚型環氧樹脂)、「NC7000L」(萘酚酚醛型環氧樹脂)、「NC3000H」、「NC3000」、「NC3000L」、「NC3100」(聯苯型環氧樹脂)、新日鐵住金化學公司製之「ESN475V」(萘酚型環氧樹脂)、「ESN485」(萘酚酚醛型環氧樹脂)、三菱化學公司製之「YX4000H」、「YL6121」(聯苯型環氧樹脂)、「YX4000HK」(聯二甲酚型環氧樹脂)、「YX8800」(蒽型環氧樹脂)、大阪氣體化學公司製之「PG-100」、「CG-500」、三菱化學公司製之「YL7800」(茀型環氧樹脂)、三菱化學公司製之「jER1010」(固體狀雙酚A型環氧樹脂)、「jER1031S」(四苯乙烷型環氧樹脂)、「YL7760」(雙酚AF型環氧樹脂)等。
作為環氧樹脂,併用液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂的情況,該等之量比(液狀環氧樹脂:固體狀環氧樹脂)係在質量比為1:0.1~1:6之範圍為理想。藉由將液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂之量比設為如此的範圍,可得到i)在以接著薄膜之形態使用的情況可帶來適度的黏著性、ii)在以接著薄膜之形態使用的情況可得到充分的可撓性,操作性提高、以及iii)可得到具有充分的斷裂強度的硬化物等之效果。由上述i)~iii)之效果之觀點,液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂之量比(液狀環氧樹脂:固體狀環氧樹脂)係在質量比為1:0.3~1:5之範
圍為較理想,1:0.6~1:4之範圍為更理想。
樹脂組成物中之環氧樹脂之含量係由得到良好的機械強度、表示絕緣信賴性的絕緣層的觀點,理想為5質量%以上,較理想為10質量%以上,更理想為15質量%以上。環氧樹脂之含量之上限值係只要可顯現本發明之效果就無特別限定,但理想為50質量%以下,較理想為30質量%以下,更理想為20質量%以下。
尚,在本發明,樹脂組成物中之各成分之含量係只要無另外明示,就是將樹脂組成物中之不揮發成分設為100質量%時之值。
環氧樹脂之環氧當量係理想為50~5000,較理想為50~3000,更理想為80~2000,更較理想為110~1000。以成為此範圍,硬化物之交聯密度變得充分而可帶來表面粗糙度小的絕緣層。尚,環氧當量係可依照JIS K7236而測定,含有1當量之環氧基的樹脂之質量。
環氧樹脂之重量平均分子量係理想為100~5000,較理想為250~3000,更理想為400~1500。在此,環氧樹脂之重量平均分子量係藉由凝膠滲透層析法(GPC)法而測定的聚苯乙烯換算之重量平均分子量。
本發明之樹脂組成物係含有(B)活性酯化合物(以下,亦稱為(B)成分)。
活性酯化合物係於1分子中具有1個以上活
性酯基的活性酯化合物。作為活性酯化合物,於1分子中具有2個以上活性酯基的活性酯化合物為理想,例如將酚酯類、硫酚酯類、N-羥基胺酯類、雜環羥基化合物之酯類等之反應活性高的酯基,在1分子中具有2個以上的活性酯化合物為可理想地使用。活性酯化合物係可以單獨一種來使用,亦可組合二種以上來使用。
由耐熱性提高之觀點視之,羧酸化合物以及/或是硫代羧酸化合物、與羥基化合物以及/或是硫醇化合物之縮合反應而得到的活性酯化合物為理想。其中,使羧酸化合物、與由酚化合物、萘酚化合物及硫醇化合物中選擇1種以上進行反應而得的活性酯化合物為較理想,使羧酸化合物、與具有酚性羥基的芳香族化合物反應而得的於1分子中具有2個以上之活性酯基的芳香族化合物為更理想,為使於1分子中至少具有2個以上之羧基的羧酸化合物、與具有酚性羥基的芳香族化合物反應而得到的芳香族化合物,於1分子中具有2個以上之活性酯基的芳香族化合物為更較理想。活性酯化合物係直鏈狀為佳,亦可為分支狀。另外,於1分子中至少具有2個以上之羧基的羧酸化合物如係含有脂肪族鏈的化合物則可將與樹脂組成物之相溶性提高,如為具有芳香環的化合物則可提高耐熱性。
作為羧酸化合物,例如可舉出碳原子數1~20(理想為2~10,較理想為2~8)之脂肪族羧酸、碳原子數7~20(理想為7~10)之芳香族羧酸。作為脂肪族羧酸係
例如可舉出醋酸、丙二酸、琥珀酸、順丁烯二酸、伊康酸等。作為芳香族羧酸係例如可舉出苯甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、均苯四酸等。其中,由耐熱性之觀點,琥珀酸、順丁烯二酸、伊康酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸為理想,間苯二甲酸、對苯二甲酸為較理想。
作為硫代羧酸化合物係無特別限制,但例如可舉出硫代乙酸、硫代苯甲酸等。
作為酚化合物,例如可舉出碳原子數6~40(理想為6~30,較理想為6~23,更理想為6~22)之酚化合物,作為合適的具體例係可舉出氫醌、間苯二酚、雙酚A、雙酚F、雙酚S、酚酞、甲基化雙酚A、甲基化雙酚F、甲基化雙酚S、酚、o-甲酚、m-甲酚、p-甲酚、兒茶酚、二羥基二苯甲酮、三羥基二苯甲酮、四羥基二苯甲酮、間苯三酚、苯三酚、二環戊二烯型二酚等。作為酚化合物係另外亦可使用苯酚酚醛、日本特開2013-40270號公報所記載之具有酚性羥基的含磷原子之寡聚物。
作為萘酚化合物係例如可舉出碳原子數10~40(理想為10~30,較理想為10~20)之萘酚化合物,作為合適的具體例係可舉出α-萘酚、β-萘酚、1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、2,6-二羥基萘等。作為萘酚化合物係另外亦可使用萘酚酚醛。
其中,雙酚A、雙酚F、雙酚S、甲基化雙酚A、甲基化雙酚F、甲基化雙酚S、兒茶酚、α-萘酚、β-
萘酚、1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、2,6-二羥基萘、二羥基二苯甲酮、三羥基二苯甲酮、四羥基二苯甲酮、間苯三酚、苯三酚、二環戊二烯型二酚、苯酚酚醛、具有酚性羥基的含磷原子之寡聚物為理想,兒茶酚、1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、2,6-二羥基萘、二羥基二苯甲酮、三羥基二苯甲酮、四羥基二苯甲酮、間苯三酚、苯三酚、二環戊二烯型二酚、苯酚酚醛、具有酚性羥基的含磷原子之寡聚物為較理想,1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、2,6-二羥基萘、二羥基二苯甲酮、三羥基二苯甲酮、四羥基二苯甲酮、二環戊二烯型二酚、苯酚酚醛、具有酚性羥基的含磷原子之寡聚物為更理想,1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、2,6-二羥基萘、二環戊二烯型二酚、苯酚酚醛、具有酚性羥基的含磷原子之寡聚物為更較理想,1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、2,6-二羥基萘、二環戊二烯型二酚、具有酚性羥基的含磷原子之寡聚物為特別更理想,二環戊二烯型二酚特別理想。
作為硫醇化合物係無特別限制,但例如可舉出苯二硫醇、三嗪二硫醇等。
作為活性酯化合物之合適的具體例係可舉出含有二環戊二烯型二酚構造的活性酯化合物、含有萘構造的活性酯化合物、含有苯酚酚醛之乙醯化物的活性酯化合物、含有苯酚酚醛之苯甲醯化物的活性酯化合物、使芳香族羧酸與具有酚性羥基的含磷原子之寡聚物反應而得的活性酯化合物,其中含有二環戊二烯型二酚構造的活性酯化
合物、含有萘構造的活性酯化合物、使芳香族羧酸與具有酚性羥基的含磷原子之寡聚物反應而得的活性酯化合物為較理想。尚,在本發明,所謂「二環戊二烯型二酚構造」係表示由伸苯基-二環伸戊基-伸苯基所構成的2價之構造單位。
作為活性酯化合物係可使用日本特開2004-277460號公報、日本特開2013-40270號公報開示的活性酯化合物,另外亦可使用市售之活性酯化合物。作為活性酯化合物之市售品係例如可舉出DIC公司製之「EXB9451」、「EXB9460」、「EXB9460S」、「HPC-8000-65T」、「HPC-8000L-65M」(含有二環戊二烯型二酚構造的活性酯化合物)、DIC公司製之「EXB9416-70BK」(含有萘構造的活性酯化合物)、三菱化學公司製之「DC808」(含有苯酚酚醛之乙醯化物的活性酯化合物)、三菱化學公司製之「YLH1026」(含有苯酚酚醛之苯甲醯化物的活性酯化合物)、DIC公司製之「EXB9050L-62M」(含有磷原子之活性酯化合物)。
樹脂組成物中之活性酯化合物之含量係1質量%以上為理想,2質量%以上為較理想,3質量%以上為更理想,4質量%以上、5質量%以上、6質量%以上或7質量%以上為更較理想。活性酯化合物之含量之上限係無特別限定,但30質量%以下為理想,25質量%以下為較理想,20質量%以下為更理想,15質量%以下、或10質量%以下為更較理想。
另外,在將(A)環氧樹脂之環氧基數設為1的情況,由得到機械強度良好的絕緣層的觀點,(B)活性酯化合物之反應基數係0.1~2為理想,0.2~1.5為較理想,0.3~1為更理想。在此,所謂「環氧樹脂之環氧基數」係將存在於樹脂組成物中的各環氧樹脂之固形分質量以環氧當量除之的值,關於全部之環氧樹脂進行合計的值。另外,所謂「反應基」係意味著可與環氧基反應的官能基,所謂「活性酯化合物之反應基數」係將存在於樹脂組成物中的活性酯化合物之固形分質量以反應基當量除之的值,全部加以合計的值。
本發明之樹脂組成物係作為硬化促進劑含有(C)亦可具有取代基的三苯基咪唑(以下,亦稱為(C)成分)。
本發明者等係藉由在樹脂組成物,組合(B)成分及(C)成分而使用,發現在印刷電路板之製造時,帶來電路埋入性、介電正切、斷裂點延伸度之任一特性均優異的絕緣層。此係被認為是因為在(C)成分的苯基係堅韌的取代基,所以(A)成分與(B)成分之硬化反應變遲,在後述的樹脂組成物層之半硬化狀態(B階段)的熔融黏度變得容易低下之故。先前之硬化促進劑係若無機填充材料之含量變多,則熔融黏度變高而電路埋入性變得容易低下,但在本發明係以使用(C)成分而可低的維持
熔融黏度,可達成良好的電路埋入性。
在本說明書,所謂「亦可具有取代基的三苯基咪唑」係意味著該氫原子係未以取代基取代的三苯基咪唑、與該氫原子之一部分或全部係以取代基取代的三苯基咪唑之雙方。在三苯基咪唑具有取代基的情況,咪唑1位之氫原子亦可以取代基取代,苯基之氫原子亦可以取代基取代。
作為取代基係無特別限制,例如可舉出鹵素原子、-OH、-O-C1-6烷基、-N(C1-6烷基)2、C1-6烷基、C6-10芳基、-NH2、-CN、-C(O)O-C1-6烷基、-COOH、-C(O)H、-NO2等。
在此,稱「Cp-q」(p及q為正之整數,滿足p<q)的用語係表示記載於此用語之後的有機基之碳原子數為p~q。例如,稱為「C1-6烷基」的表現係表示碳原子數1~6之烷基。
上述之取代基係更進一步亦可具有取代基(以下,有稱為「二次取代基」的情況)。作為二次取代基係只要無特別記載,亦可使用與上述之取代基相同者。
在此等之中,作為(C)成分係咪唑之1位之氫原子或苯基之氫原子為未以取代基取代的三苯基咪唑為理想,2,4,5-三苯基咪唑為較理想。
(C)成分之含量係0.01質量%以上為理想,0.03質量%以上為較理想為,0.05質量%以上、或是0.1質量%以上為更理想。(C)成分之含量之上限係無特別
限定,但5質量%以下為理想,3質量%以下為較理想,2質量%以下、1質量%以下、0.5質量%以下、或0.3質量%以下為更理想。
在將樹脂組成物中之非揮發成分設為100質量%的情況之(B)成分之含量設為b(質量%),將(C)成分之含量設為c(質量%)時,c/b係0.001~0.2為理想,0.005~0.1為較理想,0.01~0.05為更理想。
本發明之樹脂組成物係除了(A)~(C)成分以外,含有(D)無機填充材料(以下,亦稱為(D)成分)為理想。
無機填充材料係無特別限定,但例如可舉出二氧化矽、氧化鋁、玻璃、堇青石、矽氧化物、硫酸鋇、碳酸鋇、滑石、黏土、雲母粉、氧化鋅、水滑石、水鋁石、氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鎂、氮化硼、氮化鋁、氮化錳、硼酸鋁、碳酸鍶、鈦酸鍶、鈦酸鈣、鈦酸鎂、鈦酸鉍、氧化鈦、氧化鋯、鈦酸鋇、鈦鋯酸鋇、鋯酸鋇、鋯酸鈣、磷酸鋯及磷酸鎢酸鋯。在此等之中,二氧化矽為特別合適。另外作為二氧化矽係球形二氧化矽為理想。無機填充材料係可以單獨1種來使用,亦可組合2種以上來使用。
無機填充材料之平均粒徑係無特別限定,但由得到表面粗糙度小的絕緣層的觀點或微細配線形成性提
高之觀點,理想為3μm以下,較理想為2μm以下,更理想為1μm以下。該平均粒徑之下限係無特別限定,但理想為0.01μm以上,較理想為0.1μm以上,更理想為0.3μm以上。作為具有如此的平均粒徑的無機填充材料之市售品,例如可舉出Admatechs公司製「YC100C」、「YA050C」、「YA050C-MJE」、「YA010C」、電氣化學工業公司製「UFP-30」、TOKUYAMA公司製「SILFIL NSS-3N」、「SILFIL NSS-4N」、「SILFIL NSS-5N」、Admatechs公司製「SO-C2」、「SO-C1」等。
無機填充材料之平均粒徑係可由根據米氏(Mie)散射理論的雷射繞射‧散射法而測定。具體而言,藉由雷射繞射散射式粒度分布測定裝置,可將無機填充材料之粒度分布以體積基準來作成,將該中位徑設為平均粒徑來測定。測定樣本係可理想地使用將無機填充材料藉由超音波而分散於水中者。作為雷射繞射散射式粒度分布測定裝置,可使用堀場製作所公司製LA-500等。
無機填充材料係由提高耐濕性及分散性的觀點,以胺基矽烷系偶合劑、環氧矽烷系偶合劑、巰基矽烷系偶合劑、烷氧基矽烷化合物、有機矽氮烷化合物、鈦酸鹽系偶合劑等之1種以上之表面處理劑進行處理為理想。作為表面處理劑之市售品,例如信越化學工業公司製「KBM403」(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM803」(3-巰基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBE903」(3-胺基丙基三
乙氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM573」(N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「SZ-31」(六甲基二矽氮烷)、信越化學工業公司製「KBM103」(苯基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM-4803」(長鏈環氧型矽烷偶合劑)等。
以表面處理劑所致的表面處理之程度係可藉由無機填充材料之每單位表面積之碳量而評估。無機填充材料之每單位表面積之碳量係由無機填充材料之分散性提高之觀點視之,0.02mg/m2以上為理想,0.1mg/m2以上為較理想,0.2mg/m2以上為更理想。另一方面,由防止樹脂清漆之熔融黏度或在薄片形態之熔融黏度之上昇的觀點視之,1mg/m2以下為理想,0.8mg/m2以下為較理想,0.5mg/m2以下為更理想。
無機填充材料之每單位表面積之碳量係可將表面處理後之無機填充材料藉由溶劑(例如,甲基乙基酮(MEK))而進行了洗淨處理後進行測定。具體而言,作為溶劑將充分的量之MEK加至以表面處理劑已進行表面處理的無機填充材料,以25℃進行5分鐘超音波洗淨。除去上層澄清液,使固形分乾燥後,使用碳分析計而可測定無機填充材料之每單位表面積之碳量。作為碳分析計係可使用堀場製作所公司製「EMIA-320V」等。
樹脂組成物中之無機填充材料之含量係由得到熱膨脹率低的絕緣層的觀點視之,理想為50質量%以上,較理想為60質量%以上,更理想為70質量%以上。
樹脂組成物中之無機填充材料之含量之上限係由絕緣層之機械強度的觀點視之,理想為95質量%以下,較理想為90質量%以下,更理想為85質量%以下、或80質量%以下。
本發明之樹脂組成物係除了(A)~(C)成分以外,含有(E)熱可塑性樹脂(以下,亦稱為(E)成分)為理想。
作為熱可塑性樹脂係例如可舉出苯氧基樹脂、聚乙烯縮醛樹脂、聚烯烴樹脂、聚丁二烯樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚磺酸樹脂、聚醚磺酸樹脂、聚苯醚樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚酯樹脂,苯氧基樹脂為理想。熱可塑性樹脂係可以單獨一種來使用,亦可組合二種以上來使用。
熱可塑性樹脂之聚苯乙烯換算之重量平均分子量係8,000~70,000之範圍為理想,10,000~60,000之範圍為較理想,20,000~60,000之範圍為更理想。熱可塑性樹脂之聚苯乙烯換算之重量平均分子量係以凝膠滲透層析(GPC)法測定。具體而言,熱可塑性樹脂之聚苯乙烯換算之重量平均分子量,作為測定裝置使用島津製作所公司製LC-9A/RID-6A,作為管柱使用昭和電工公司製Shodex K-800P/K-804L/K-804L,作為移動相使用氯仿等,將管柱溫度以40℃測定,可使用標準聚苯乙烯之校
準曲線算出。
作為苯氧基樹脂係例如可舉出由雙酚A骨架、雙酚F骨架、雙酚S骨架、雙酚苯乙酮骨架、酚醛骨架、聯苯骨架、茀骨架、二環戊二烯骨架、降莰烯骨架、萘骨架、蒽骨架、金剛烷骨架、萜烯骨架、及三甲基環己烷骨架所構成的群中選擇1種以上之骨架的苯氧基樹脂。苯氧基樹脂之末端係可為酚性羥基、環氧基等任一之官能基。苯氧基樹脂係可以單獨一種來使用,亦可組合二種以上來使用。作為苯氧基樹脂之具體例係可舉出三菱化學公司製之「1256」及「4250」(任一均為含有雙酚A骨架之苯氧基樹脂)、「YX8100」(含有雙酚S骨架之苯氧基樹脂)、及「YX6954」(含有雙酚苯乙酮骨架之苯氧基樹脂),此外亦可舉出新日鐵住金化學公司製之「FX280」及「FX293」、三菱化學公司製之「YX6954BH30」、「YX7553」、「YX7553BH30」、「YL7769BH30」、「YL6794」、「YL7213」、「YL7290」、「YL7891BH30」及「YL7482」等。
作為聚乙烯縮醛樹脂係例如可舉出聚乙烯甲醛樹脂、聚乙烯丁醛樹脂,聚乙烯丁醛樹脂為理想。作為聚乙烯縮醛樹脂之具體例係例如可舉出電氣化學工業公司製之「電化丁醛4000-2」、「電化丁醛5000-A」、「電化丁醛6000-C」、「電化丁醛6000-EP」、積水化學工業公司製之S-LEC BH系列、BX系列、KS系列、BL系列、BM系列等。
作為聚醯亞胺樹脂之具體例係可舉出新日本理化公司製之「RIKACOAT SN20」以及「RIKACOAT PN20」。作為聚醯亞胺樹脂之具體例係另外可舉出使2官能性羥基末端聚丁二烯、二異氰酸酯化合物及四元酸酐反應而得到的線狀聚醯亞胺(於日本特開2006-37083號公報記載之聚醯亞胺)、含有聚矽氧烷骨架之聚醯亞胺(於日本特開2002-12667號公報及日本特開2000-319386號公報等記載之聚醯亞胺)等之改質聚醯亞胺。
作為聚醯胺醯亞胺樹脂之具體例係可舉出東洋紡織公司製之「VYLOMAX HR11NN」及「VYLOMAX HR16NN」。作為聚醯胺醯亞胺樹脂之具體例係另外可舉出日立化成工業公司製之「KS 9100」、「KS 9300」(含有聚矽氧烷骨架之聚醯胺醯亞胺)等之改質聚醯胺醯亞胺。
作為聚醚磺酸樹脂之具體例係可舉出住友化學公司製之「PES 5003P」等。
作為聚磺酸樹脂之具體例係可舉出solvay advanced polymers公司製之聚磺酸「P1700」、「P3500」等。
作為聚苯醚樹脂之具體例係可舉出三菱氣體化學公司製之寡苯醚‧苯乙烯樹脂「OPE-2St 1200」等。
其中,作為熱可塑性樹脂係苯氧基樹脂、聚乙烯縮醛樹脂為理想。因而在合適的一實施形態,(E)成分係含有由苯氧基樹脂及聚乙烯縮醛樹脂所構成的群中
選擇的1種以上。
樹脂組成物中之熱可塑性樹脂之含量係理想為0.1質量%~20質量%,較理想為0.5質量%~10質量%,更理想為1質量%~5質量%。
本發明之樹脂組成物係按照必要,亦可含有其他之添加劑。作為其他之添加劑係可舉出(B)成分以外之硬化劑、(C)成分以外之硬化促進劑、難燃劑及有機填充材料等。
本發明之樹脂組成物係可更含有(B)成分以外之硬化劑(以下,亦稱為(F)成分)。
作為(F)成分係不特別限定於只具有使環氧樹脂硬化的機能,但例如可舉出酚系硬化劑、萘酚系硬化劑、氰酸酯系硬化劑、苯并噁嗪系硬化劑、碳二醯亞胺系硬化劑等。此等之硬化劑係可以單獨一種來使用,亦可組合二種以上來使用。
其中,在與(A)至(C)成分之組合,由得到呈現良好的斷裂點延伸度的絕緣層的觀點視之,作為(F)成分係酚系硬化劑、萘酚系硬化劑為理想。
作為酚系硬化劑及萘酚系硬化劑係由耐熱性及耐水性之觀點視之,具有酚醛構造的酚系硬化劑、或具
有酚醛構造的萘酚系硬化劑為理想。另外,由得到與導體層之剝離強度優異的絕緣層的觀點視之,含氮酚系硬化劑及含氮萘酚系硬化劑為理想,含有三氮雜苯骨架之酚系硬化劑及含有三氮雜苯骨架之萘酚系硬化劑為較理想。尤其是由高度地滿足耐熱性、耐水性及與導體層之剝離強度的觀點,含有三氮雜苯骨架之苯酚酚醛樹脂及含有三氮雜苯骨架之萘酚酚醛樹脂為理想。作為酚系硬化劑及萘酚系硬化劑之具體例係例如可舉出明和化成公司製之「MEH-7700」、「MEH-7810」、「MEH-7851」、日本化藥公司製之「NHN」、「CBN」、「GPH」、新日鐵住金化學公司製之「SN-170」、「SN-180」、「SN-190」、「SN-475」、「SN-485」、「SN-495」、「SN-375」、「SN-395」、DIC公司製之「LA-7052」、「LA-7054」、「LA-3018」、「LA-1356」、「TD2090」等。
作為氰酸酯系硬化劑係無特別限定,但例如可舉出酚醛型(苯酚酚醛型、烷基苯酚酚醛型等)氰酸酯系硬化劑、二環戊二烯型氰酸酯系硬化劑、雙酚型(雙酚A型、雙酚F型、雙酚S型等)氰酸酯系硬化劑及此等為一部分三氮雜苯化的預聚物等。作為具體例係可舉出雙酚A二氰酸酯、多酚氰酸酯、寡(3-亞甲基-1,5-伸苯基氰酸酯)、4,4'-亞甲基雙(2,6-二甲基苯基氰酸酯)、4,4'-亞乙基二苯基二氰酸酯、六氟雙酚A二氰酸酯、2,2-雙(4-氰酸酯)苯基丙烷、1,1-雙(4-氰酸酯苯基甲烷)、雙(4-氰酸酯-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,3-雙(4-氰酸酯苯
基-1-(甲基亞乙基))苯、雙(4-氰酸酯苯基)硫醚、及雙(4-氰酸酯苯基)醚等之2官能氰酸酯樹脂、由苯酚酚醛及甲酚酚醛等衍生的多官能氰酸酯樹脂、由此等氰酸酯樹脂為一部分三氮雜苯化的預聚物等。作為氰酸酯系硬化劑之具體例係可舉出Lonza Japan公司製之「PT30」及「PT60」(任一均為苯酚酚醛型多官能氰酸酯樹脂)、「BA230」(雙酚A氰酸酯之一部分或全部為三氮雜苯化而成為三聚體的預聚物)等。
作為苯并噁嗪系硬化劑之具體例係可舉出昭和高分子公司製之HFB2006M」、四國化成工業公司製之P-d」、「F-a」。
作為碳二醯亞胺系硬化劑之具體例係可舉出日清紡化學公司製之「V-03」、「V-07」等。
在使用(F)成分的情況,樹脂組成物中之該硬化劑之含量係理想為0.5質量%以上,較理想為0.6質量%以上,更理想為0.7質量%以上,或1質量%以上。該含量之上限係理想為10質量%以下,較理想為8質量%以下,4質量%以下,3質量%以下、或2質量%以下。
本發明之樹脂組成物係可更含有(C)成分以外之硬化促進劑(以下,亦稱為(G)成分)。
作為(G)成分係例如可舉出磷系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、胍系硬化促進
劑、金屬系硬化促進劑等,磷系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、(C)成分以外之咪唑系硬化促進劑為理想,胺系硬化促進劑、(C)成分以外之咪唑系硬化促進劑為較理想。硬化促進劑係可以單獨1種來使用,亦可組合2種以上來使用。
作為磷系硬化促進劑係例如可舉出三苯基膦、硼酸鏻酯化合物、四苯基鏻四苯基硼酸酯、n-丁基鏻四苯基硼酸酯、四丁基鏻癸酸鹽、(4-甲基苯基)三苯基膦硫氰酸酯、四苯基磷硫氰酸酯、丁基三苯基膦硫氰酸酯等,三苯基膦、四丁基鏻癸酸鹽為理想。
作為胺系硬化促進劑係例如可舉出三乙基胺、三丁基胺等之三烷基胺,4-二甲基胺基吡啶、苄基二甲基胺、2,4,6-參(二甲基胺基甲基)酚、1,8-二氮雙環(5,4,0)-十一烯等,4-二甲基胺基吡啶、1,8-二氮雙環(5,4,0)-十一烯為理想。
作為(C)成分以外之咪唑系硬化促進劑係可舉出2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-十一基咪唑偏苯三酸、1-氰乙基-2-苯基咪唑偏苯三酸、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2'-十一
基咪唑基-(1')1-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪異三聚氰酸加成物、2-苯基咪唑異三聚氰酸加成物、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5羥基甲基咪唑、2,3-二氫-1H-吡咯並[1,2-a]苯并咪唑、1-十二基-2-甲基-3-苄基咪唑氯化物、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉等之咪唑化合物及咪唑化合物與環氧樹脂之加成體,理想為2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑。
作為咪唑系硬化促進劑亦可使用市售品,例如可舉出三菱化學公司製之「P200-H50」等。
作為胍系硬化促進劑係例如可舉出二氰二胺、1-甲基胍、1-乙基胍、1-環己基胍、1-苯基胍、1-(o-甲苯基)胍、二甲基胍、二苯基胍、三甲基胍、四甲基胍、戊甲基胍、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯、7-甲基-1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯、1-甲基雙胍、1-乙基雙胍、1-n-丁基雙胍、1-n-十八基雙胍、1,1-二甲基雙胍、1,1-二乙基雙胍、1-環己基雙胍、1-烯丙基雙胍、1-苯基雙胍、1-(o-甲苯基)雙胍等,二氰二胺、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯為理想。
作為金屬系硬化促進劑係例如可舉出鈷、銅、鋅、鐵、鎳、錳、錫等之金屬之有機金屬錯合物或有機金屬鹽。作為有機金屬錯合物之具體例係可舉出鈷(Ⅱ)乙醯丙酮酸鹽、鈷(Ⅲ)乙醯丙酮酸鹽等之有機鈷錯合物、銅
(Ⅱ)乙醯丙酮酸鹽等之有機銅錯合物、鋅(Ⅱ)乙醯丙酮酸鹽等之有機鋅錯合物、鐵(Ⅲ)乙醯丙酮酸鹽等之有機鐵錯合物、鎳(Ⅱ)乙醯丙酮酸鹽等之有機鎳錯合物、錳(Ⅱ)乙醯丙酮酸鹽等之有機錳錯合物等。作為有機金屬鹽係例如可舉出辛酸鋅、辛酸錫、環烷酸鋅、環烷酸鈷、硬脂酸錫、硬脂酸鋅等。
樹脂組成物中之(G)成分之含量係無特別限定,但在0.05質量%~3質量%之範圍使用為理想。
本發明之樹脂組成物亦可含有難燃劑。作為難燃劑係例如可舉出有機磷系難燃劑、有機系含氮之磷化合物、氮化合物、聚矽氧系難燃劑、金屬氫氧化物等。難燃劑係可單獨使用1種,或亦可併用2種以上。
作為難燃劑係亦可使用市售品,例如可舉出三光公司製之「HCA-HQ」、大八化學工業公司製之「PX-200」等。
樹脂組成物中之難燃劑之含量係無特別限定,但理想為0.5質量%~20質量%,較理想為1質量%~15質量%,更理想為1.5質量%~10質量%。
樹脂組成物係由使延展性提高的觀點,亦可更進一步含有有機填充材料(以下,亦稱為(H)成分)。作為
(H)成分係可使用在形成印刷電路板之絕緣層時可使用的任意之有機填充材料,例如可舉出橡膠粒子、聚醯胺微粒子、聚矽氧粒子等。
作為橡膠粒子係可使用市售品,例如可舉出日本陶氏化學公司製之「EXL-2655」、AICA工業公司製之「AC3816N」等。
樹脂組成物中之(H)成分之含量係理想為0.1質量%~20質量%,較理想為0.2質量%~10質量%,更理想為0.3質量%~5質量%、或0.5質量%~3質量%。
樹脂組成物係更按照必要,可含有其他之添加劑,作為如此的其他之添加劑係例如可舉出有機銅化合物、有機鋅化合物、及有機鈷化合物等之有機金屬化合物、以及有機填料、增黏劑、消泡劑、整平劑、賦與密著性劑及著色劑等之樹脂添加劑等。
本發明之樹脂組成物之硬化物之玻璃轉移點(Tg)係130℃以上為理想,150℃以上為較理想,155℃以上、或160℃以上為更理想。上限係200℃以下為理想,190℃以下為更理想,180℃以下為更理想。樹脂組成物之硬化物之玻璃轉移點(Tg)係使用熱機械分析裝置Thermo Plus TMA8310(Rigaku公司製),以拉伸加重法(JIS K7197)進行熱機械分析而可測定。
本發明之樹脂組成物之硬化物之斷裂點延伸度係1.5%以上為理想,1.6%以上為理想,1.7%以上為較理想,1.8%以上、1.9%以上或2.0%以上為更理想。斷裂
點延伸度之上限係越高越理想,但通常可設為5%以下等。樹脂組成物之硬化物之斷裂點延伸度係可藉由後述之<斷裂點延伸度之測定>所記載之方法而測定。
本發明之樹脂組成物之硬化物之介電正切係0.02以下為理想,0.01以下為較理想,0.009以下或0.008以下為更理想。介電正切之下限係越低越好,但通常可設為0.001以上等。樹脂組成物之硬化物之介電正切係可藉由後述之<介電正切之測定>所記載之方法而測定。
本發明之樹脂組成物係可在印刷電路板之製造時,帶來電路埋入性、介電正切、斷裂點延伸度之任一特性均優異的絕緣層。因而本發明之樹脂組成物係可作為用以形成印刷電路板之絕緣層之樹脂組成物(印刷電路板之絕緣層用樹脂組成物)而合適地使用,可作為用以形成印刷電路板之層間絕緣層之樹脂組成物(印刷電路板之層間絕緣層用樹脂組成物)而更合適地使用。另外,本發明之樹脂組成物係作為阻焊劑亦可合適地使用。
本發明之接著薄膜係其特徵為具有支持體、與設置於該支持體之上的含有本發明之樹脂組成物的樹脂組成物層。
樹脂組成物層之厚度係由印刷電路板之薄型化之觀點,理想為為100μm以下,較理想為為80μm以下,更理想為為60μm以下,更較理想為為50μm以下
或40μm以下。樹脂組成物層之厚度之下限係無特別限定,但通常可設為1μm以上、5μm以上、10μm以上等。
樹脂組成物層之最低熔融黏度係由可得良好的電路埋入性的觀點,3000poise(300Pa.s)以下為理想,2500poise(250Pa.s)以下為較理想,2000poise(200Pa.s)以下、1500poise(150Pa.s)以下、或1000poise(100Pa.s)以下為更理想。該最低熔融黏度之下限係100poise(10Pa.s)以上為理想,200poise(20Pa.s)以上為較理想,250poise(25Pa.s)以上為更理想。
所謂樹脂組成物層之最低熔融黏度係稱樹脂組成物層之樹脂為熔融時,樹脂組成物層呈現的最低之黏度。詳細而言係若以一定之昇溫速度加熱樹脂組成物層而使樹脂熔融,則初期之階段係熔融黏度為隨著溫度上昇而同時下降,之後若超過某程度則隨著溫度上昇而同時熔融黏度上昇。所謂最低熔融黏度係稱如此的極小點之熔融黏度。樹脂組成物層之最低熔融黏度係可藉由動態黏彈性法而測定,例如可按照後述的<最低熔融黏度之測定>所記載之方法而測定。
作為支持體係例如可舉出由塑膠材料所構成的薄膜、金屬箔、脫模紙,由塑膠材料所構成的薄膜、金屬箔為理想。
在作為支持體使用由塑膠材料所構成的薄膜情況,作為塑膠材料係例如可舉出聚對苯二甲酸乙二酯
(以下有略稱為「PET」者。)、聚萘二甲酸乙二酯(以下有略稱為「PEN」者。)等之聚酯、聚碳酸酯(以下有略稱為「PC」者。)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等之丙烯酸、環狀聚烯烴、三醋酸纖維素(TAC)、聚醚硫化物(PES)、聚醚酮、聚醯亞胺等。其中,聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯為理想,廉價的聚對苯二甲酸乙二酯為特別理想。
在作為支持體使用金屬箔的情況,作為金屬箔係例如可舉出銅箔、鋁箔等,銅箔為理想。作為銅箔係可使用由銅之單金屬所構成的箔,亦可使用由銅與其他之金屬板(例如,錫、鉻、銀、鎂、鎳、鋯、矽、鈦等)之合金所構成的箔。
支持體係於與樹脂組成物層接合的面可施以消光處理、電暈處理。
另外,作為支持體係亦可於與樹脂組成物層接合的面使用具有脫模層的附有脫模層之支持體。作為使用於附有脫模層之支持體之脫模層的脫模劑係例如可舉出由醇酸樹脂、聚烯烴樹脂、胺基甲酸酯樹脂及聚矽氧樹脂所構成的群中選擇1種以上之脫模劑。附有脫模層之支持體係可使用市售品,例如可舉出具有將醇酸樹脂系脫模劑設為主成分的脫模層的PET薄膜的LINTEC公司製之「SK-1」、「AL-5」、「AL-7」、東麗公司製「lumirror T6AM」等。
作為支持體之厚度係無特別限定,但5μm~
75μm之範圍為理想,10μm~60μm之範圍為較理想。尚,在使用附有脫模層之支持體的情況,附有脫模層之支持體全體之厚度為上述範圍為理想。
接著薄膜係例如可藉由調製於有機溶劑溶解了樹脂組成物的樹脂清漆,將此樹脂清漆使用模具塗佈機等而塗布於支持體上,更進一步使其乾燥而形成樹脂組成物層而製造。
作為有機溶劑係例如可舉出丙酮、甲基乙基酮(MEK)及環己酮等之酮類,乙酸乙酯、乙酸丁酯、醋酸溶纖劑、丙二醇單甲基醚乙酸酯及卡必醇乙酸酯等之乙酸酯類,溶纖劑及丁基卡必醇等之卡必醇類,甲苯及二甲苯等之芳香族烴類,二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺(DMAc)及N-甲基吡咯啶酮等之醯胺系溶媒等。有機溶劑係可以單獨1種來使用,亦可組合2種以上來使用。
乾燥係可藉由加熱、熱風噴吹等之一般周知之方法而實施。乾燥條件係無特別限定,但以樹脂組成物層中之有機溶劑之含量係成為10質量%以下,理想係成為5質量%以下之方式而乾燥。亦因樹脂清漆中之有機溶劑之沸點而不同,例如在使用含有30質量%~60質量%之有機溶劑的樹脂清漆的情況,藉由以50℃~150℃、3分鐘~10分鐘乾燥,可形成樹脂組成物層。
在接著薄膜,於未與樹脂組成物層之支持體接合的面(亦即,與支持體係相反側之面)係可更層積依照支持體的保護薄膜。保護薄膜之厚度係無特別限定,但
例如為1μm~40μm。藉由層積保護薄膜,可防止向樹脂組成物層之表面之垃圾等之附著或防止傷痕。接著薄膜係可捲為輥狀而保存。在接著薄膜具有保護薄膜的情況,藉由剝下保護薄膜而成為可使用。
本發明之接著薄膜係可合適地使用於用以形成印刷電路板之絕緣層(印刷電路板之絕緣層用),可更合適地使用於用以形成印刷電路板之層間絕緣層(印刷電路板之層間絕緣層用)。
本發明之印刷電路板,其特徵為含有藉由本發明之樹脂組成物之硬化物而形成的絕緣層。
例如,本發明之印刷電路板係可使用上述之接著薄膜,藉由含有下述(I)及(Ⅱ)之步驟的方法而製造。
(I)於內層基板上,將接著薄膜,以該接著薄膜之樹脂組成物層與內層基板接合之方式層積的步驟
(Ⅱ)將樹脂組成物層熱硬化而形成絕緣層的步驟
所謂在步驟(I)使用的「內層基板」係主要是稱玻璃環氧基板、金屬基板、聚酯基板、聚醯亞胺基板、BT樹脂基板、熱硬化型聚苯醚基板等之基板、或是於該基板之單面或雙面形成已圖型加工的導體層(電路)的電路基板。另外在製造印刷電路板時,更進一步應形成絕緣層以及/或是導體層的中間製造物之內層電路基板亦
包含於在本發明所謂「內層基板」。在印刷電路板為零件內藏電路板的情況,使用將零件內藏的內層基板即可。
內層基板和接著薄膜之層積係例如可藉由從支持體側將接著薄膜加熱壓接於內層基板而進行。作為將接著薄膜加熱壓接於內層基板的構件(以下亦稱為「加熱壓接構件」)係例如可舉出已加熱的金屬板(SUS平板等)或金屬輥(SUS輥)等。尚,並非將加熱壓接構件直接加壓於接著薄膜,而以接著薄膜充分地追隨內層基板之表面凹凸的方式,經由耐熱橡膠等之彈性材料而加壓為理想。
內層基板和接著薄膜之層積亦可藉由真空層疊法而實施。在真空層疊法,加熱壓接溫度係理想為60℃~160℃,較理想為80℃~140℃之範圍,加熱壓接壓力係理想為0.098MPa~1.77MPa,較理想為0.29MPa~1.47MPa之範圍,加熱壓接時間係理想為20秒~400秒,較理想為30秒~300秒之範圍。層積係理想為壓力26.7hPa以下之減壓條件下實施。
層積係可藉由市售之真空層疊機而進行。作為市售之真空層疊機係例如可舉出名機製作所公司製之真空加壓式層疊機、NIKKO-MATERIALS公司製之真空施加機等。
在層積之後,於常壓下(大氣壓下),例如藉由將加熱壓接構件由支持體側加壓,亦可進行已層積的接著薄膜之平滑化處理。平滑化處理之加壓條件係可設為
與上述層積之加熱壓接條件同樣的條件。平滑化處理係可藉由市售之層疊機而進行。尚,層積和平滑化處理係亦可使用上述之市售之真空層疊機而連續地進行。
支持體係可於步驟(I)和步驟(Ⅱ)之間除去,亦可於步驟(Ⅱ)之後除去。
在步驟(Ⅱ),將樹脂組成物層熱硬化而形成絕緣層。
樹脂組成物層之熱硬化條件係無特別限定,在形成印刷電路板之絕緣層時亦可使用通常採用的條件。
例如,樹脂組成物層之熱硬化條件係依樹脂組成物之種類而不同,但硬化溫度係可設為120℃~240℃之範圍(理想為150℃~220℃之範圍,較理想為170℃~200℃之範圍)、硬化時間係可設為5分鐘~120分鐘之範圍(理想為10分鐘~100分鐘,較理想為15分鐘~90分鐘)。
在使樹脂組成物層熱硬化之前,亦可將樹脂組成物層以低於硬化溫度的溫度進行預備加熱。例如,亦可在使樹脂組成物層熱硬化之前,以50℃以上未達120℃(理想為60℃以上110℃以下,較理想為70℃以上100℃以下)之溫度,將樹脂組成物層以5分鐘以上(理想為5分鐘~150分鐘,較理想為15分鐘~120分鐘)預備加熱。
在製造印刷電路板時,亦可更實施(Ⅲ)於絕緣層開孔的步驟、(Ⅳ)將絕緣層粗糙化處理的步驟、(V)形成導體層的步驟。此等之步驟(Ⅲ)至(V)係
使用於印刷電路板之製造,於從業者依一般周知之各種方法而實施亦可。尚,在將支持體於步驟(Ⅱ)之後除去的情況,該支持體之除去係可在步驟(Ⅱ)與步驟(Ⅲ)之間、步驟(Ⅲ)與步驟(Ⅳ)之間、步驟(Ⅳ)與步驟(V)之間實施。
步驟(Ⅲ)係於絕緣層開孔的步驟,由此可於絕緣層形成通孔、貫穿孔等之孔。步驟(Ⅲ)係依照使用於絕緣層之形成的樹脂組成物之組成等,例如使用鑽孔器、雷射、電漿等而實施亦可。孔之尺寸或形狀係可依照印刷電路板之設計而適宜地決定。
步驟(Ⅳ)係將絕緣層粗糙化處理的步驟。粗糙化處理之程序、條件係無特別限定,可採用在形成印刷電路板之絕緣層時通常使用的一般周知之程序、條件。例如,可將由膨潤液的膨潤處理、由氧化劑的粗糙化處理、由中和液的中和處理,以此順序實施而將絕緣層進行粗糙化處理。作為膨潤液係無特別限定,但可舉出鹼溶液、界面活性劑溶液等,理想為鹼溶液、作為該鹼溶液係氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液為較理想。作為市售的膨潤液,例如可舉出ATOTECH JAPAN公司製之「Swelling Dip Securiganth P」、「Swelling Dip Securiganth SBU」等。由膨潤液所致的膨潤處理係無特別限定,但例如可藉由於30℃~90℃之膨潤液將絕緣層浸漬1分鐘~20分鐘而進行。由將絕緣層之樹脂之膨潤抑制於適度的等級的觀點,於40℃~80℃之膨潤液使硬化體浸漬5分鐘~15分鐘
為理想。作為氧化劑係無特別限定,但例如可舉出於氫氧化鈉之水溶液溶解過錳酸鉀或過錳酸鈉的鹼性過錳酸溶液。由鹼性過錳酸溶液等之氧化劑所致的粗糙化處理係於加熱至60℃~80℃的氧化劑溶液使絕緣層浸漬10分鐘~30分鐘而進行為理想。另外,在鹼性過錳酸溶液的過錳酸鹽之濃度係5質量%~10質量%為理想。作為市售的氧化劑係例如可舉出ATOTECH JAPAN公司製之「concentrate compact CP」、「dozing solution securiganth P」等之鹼性過錳酸溶液。另外,作為中和液係酸性之水溶液為理想,作為市售品係例如可舉出ATOTECH JAPAN公司製之「Reduction solution Securiganth P」。由中和液所致的處理係使由氧化劑的粗糙化處理而成的處理面,於30℃~80℃之中和液浸漬5分鐘~30分鐘而進行。由作業性等之點,將由氧化劑所致的粗糙化處理而成的對象物,於40℃~70℃之中和液浸漬5分鐘~20分鐘的方法為理想。
在一實施形態,粗糙化處理後之絕緣層表面之算術平均粗糙度Ra,理想為400nm以下,較理想為350nm以下,更理想為300nm以下、250nm以下、200nm以下、150nm以下或100nm以下。絕緣層表面之算術平均粗糙度(Ra)係可使用非接觸型表面粗糙度計而測定。作為非接觸型表面粗糙度計之具體例係可舉出Veeco Instruments公司製之「WYKO NT3300」。
步驟(V)係形成導體層的步驟。
使用於導體層的導體材料係無特別限定。在
合適的實施形態係導體層為含有由金、鉑、鈀、銀、銅、鋁、鈷、鉻、鋅、鎳、鈦、鎢、鐵、錫及銦所構成的群中所選擇的1種以上之金屬。導體層係可為單金屬層亦可為合金層,作為合金層係例如可舉出由上述之群中選擇2種以上之金屬之合金(例如,鎳‧鉻合金、銅‧鎳合金及銅‧鈦合金)所形成的層。其中,由導體層形成之汎用性、成本、圖型化之容易性等之觀點,鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或銅之單金屬層,或鎳‧鉻合金、銅‧鎳合金、銅‧鈦合金之合金層為理想,鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或銅之單金屬層、或鎳‧鉻合金之合金層為較理想,銅之單金屬層為更理想。
導體層係可為單層構造,亦可為不同種類之金屬或合金所構成的單金屬層或合金層為2層以上層積的複層構造。在導體層為複層構造的情況,與絕緣層相接的層係鉻、鋅或鈦之單金屬層、或鎳‧鉻合金之合金層為理想。
導體層之厚度係依期望之印刷電路板之設計,但一般而言為3μm~35μm,理想為5μm~30μm。
在一實施形態,導體層係可藉由鍍敷而形成。例如,可藉由半加成法、全加成法等之先前一般周知之技術而鍍敷於絕緣層之表面,形成具有所期望之配線圖型的導體層。以下,表示將導體層藉由半加成法而形成的例子。
首先,於絕緣層之表面,藉由無電解鍍敷而
形成鍍種層。接著,於形成的鍍種層上,對應於期望之配線圖型而形成使鍍種層之一部分露出的遮罩圖型。於已露出的鍍種層上,藉由電解鍍敷而形成金屬層之後,除去遮罩圖型。之後,將不要的鍍種層藉由蝕刻等而除去,可形成具有所期望之配線圖型的導體層。
本發明之半導體裝置係其特徵為含有本發明之印刷電路板。本發明之半導體裝置係可使用本發明之印刷電路板而製造。
作為半導體裝置係可舉出供給於電子產品(例如,電腦、攜帶式電話、數位相機及電視等)及載具(例如,機車、汽車、電車、船舶及飛機等)等的各種半導體裝置。
本發明之半導體裝置係可於印刷電路板之導通位置,藉由安裝零件(半導體晶片)而製造。所謂「導通位置」係「傳導在印刷電路板的電訊號的位置」,該場所係表面、埋入的位置任一都無妨。另外,半導體晶片係如為將半導體設為材料的電路元件則無特別限定。
製造本發明之半導體裝置時之半導體晶片之安裝方法係只要半導體晶片有效地發揮機能,則無特別限定,但具體而言係可舉出打線接合安裝方法、覆晶安裝方法、依無凸塊增層(BBUL)所致的安裝方法、依向異性導電薄膜(ACF)所致的安裝方法、非導電性薄膜
(NCF)所致的安裝方法等。在此,所謂「依無凸塊增層(BBUL)所致的安裝方法」係「將半導體晶片直接埋入印刷電路板之凹部,使半導體晶片與印刷電路板上之配線連接的安裝方法」。
以下,藉由實施例而更具體地說明本發明,但本發明係不限定於此等之實施例。尚,在以下之記載,「份」及「%」係只要無另外明示,各自意味著「質量份」及「質量%」。
首先說明關於各種測定方法、評估方法。
測定在實施例及比較例製作的接著薄膜的樹脂組成物層之熔融黏度。使用動態黏彈性測定裝置(UBM公司製「Rheosol-G3000」),以樹脂量為1g,使用直徑18mm之平行板,開始溫度由60℃至200℃,昇溫速度5℃/分,測定溫度間隔2.5℃,振動1Hz/deg之測定條件測定熔融黏度。
將以實施例及比較例製作的接著薄膜在200℃加熱90分鐘而使樹脂組成物層熱硬化後,剝離支持體。將所得到的硬化物稱為「評估用硬化物」關於評估用硬化物,依據
日本工業規格(JIS K7127),以TENSILON萬能試驗機(ORIENTEC公司製「RTC-1250A」)進行拉伸試驗,測定斷裂點延伸度。
將評估用硬化物,切斷為寬約5mm、長度約15mm之試驗片,使用熱機器分析裝置(Rigaku公司製「Thermo Plus TMA8310」),以拉伸加重法而進行熱機械分析。詳細而言,將試驗片安裝於前述熱機械分析裝置後,以荷重1g,昇溫速度5℃/分之測定條件連續測定2次。然後,在第2次之測定,算出玻璃轉移點(Tg;℃)。
將評估用硬化物切斷為寬2mm、長度80mm之試驗片。關於該試驗片,使用介電率測定裝置(Agilent Technologies公司製「HP8362B」),藉由空腔共振擾動法而以測定頻率5.8GHz、測定溫度23℃測定介電正切。關於2支之試驗片進行測定,算出平均值。
使雙酚A型環氧樹脂(三菱化學公司製「828US」、環氧當量約180)30份、聯苯型環氧樹脂(日本化藥公司製「NC3000H」、環氧當量約269)30份於溶劑石腦油55份攪拌同時加熱溶解,之後在室溫冷卻。於該混合溶
液,添加以胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業公司製「KBM573」)進行了表面處理的球形二氧化矽(平均粒徑0.5μm,Admatechs公司製「SO-C2」)260份,以3支輥混練而均勻地分散。向該輥分散物,混合活性酯化合物(DIC公司製「HPC-8000-65T」、活性基當量約223、非揮發成分65質量%之甲苯溶液)40份、苯氧基樹脂(三菱化學公司製「YX6954BH30」、固形分30質量%之甲基乙基酮(以下略稱為「MEK」)和環己酮之1:1溶液)20份、硬化促進劑(東京化成工業公司製「2,4,5-Triphenylimidazole」、固形分2.5質量%之MEK和環己酮之1:1溶液)24份、MEK10份,以高速旋轉混合器均勻地分散,調製樹脂清漆。
作為支持體準備附有醇酸樹脂系脫模層之PET薄膜(LINTEC公司製「AL-5」、厚度38μm)。於該支持體之脫模層上,以乾燥後之樹脂組成物層之厚度成為40μm之方式均勻地塗布樹脂清漆,以80~120℃(平均100℃)乾燥5分鐘,製作接著薄膜。
除了在實施例1,於輥分散物,更進一步混合含有三氮雜苯骨架之酚系硬化劑(DIC公司製「LA-3018-50P」、羥基當量約151、固形分50%之2-甲氧基丙醇溶液)14份以外,與實施例1同樣地進行而製作樹脂清漆、接著薄膜。
除了在實施例2,變更為聯苯型環氧樹脂(日本化藥公司製「NC3000H」、環氧當量約269)30份、萘酚型環氧樹脂(新日鐵住金化學公司製「ESN475V」、環氧當量332)30份以外,與實施例2同樣地進行而製作樹脂清漆、接著薄膜。
除了在實施例2,變更為聯苯型環氧樹脂(日本化藥公司製「NC3000H」、環氧當量約269)30份、聯二甲酚型環氧樹脂(三菱化學公司製「YX4000HK」、環氧當量約185)30份以外,與實施例2同樣地進行而製作樹脂清漆、接著薄膜。
除了在實施例2,於混合溶液,更進一步添加了甲基丙烯酸丁二烯苯乙烯橡膠粒子(日本陶氏化學公司製「EXL-2655」)3份以外,與實施例2同樣地進行而製作樹脂清漆、接著薄膜。
除了在實施例1,將硬化促進劑(東京化成工業公司製「2,4,5-Triphenylimidazole」、固形分2.5質量%之
MEK和環己酮之1:1溶液)24份,變更為硬化促進劑(四國化成公司製「1B2PZ」、1-苄基-2-苯基咪唑、固形分10質量%之MEK溶液)6份以外,與實施例1同樣地進行而製作樹脂清漆、接著薄膜。
除了在實施例1,將硬化促進劑(東京化成工業公司製「2,4,5-Triphenylimidazole」、固形分2.5質量%之MEK和環己酮之1:1溶液)24份,變更為硬化促進劑(「DMAP」、4-二甲基胺基吡啶、固形分5質量%之MEK溶液)6份以外,與實施例1同樣地進行而製作樹脂清漆、接著薄膜。
除了在實施例1,將活性酯化合物(DIC公司製「HPC-8000-65T」,活性基當量約223,非揮發成分65質量%之甲苯溶液)40份,變更為苯酚酚醛型多官能氰酸酯樹脂(Lonza Japan公司製「PT30」,氰酸酯當量124)26份以外,與實施例1同樣地進行而製作樹脂清漆、接著薄膜。
Claims (13)
- 一種樹脂組成物,其特徵為含有(A)環氧樹脂、(B)活性酯化合物、以及(C)亦可具有取代基的三苯基咪唑。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中,(B)成分之含量係在將樹脂組成物中之非揮發成分設為100質量%時,為1質量%~30質量%。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中,(C)成分之含量係在將樹脂組成物中之非揮發成分設為100質量%時,為0.01質量%~5質量%。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中,含有(D)無機填充材料。
- 如請求項4之樹脂組成物,其中,(D)成分之含量係在將樹脂組成物中之非揮發成分設為100質量%時,為50質量%以上。
- 如請求項4之樹脂組成物,其中,(D)成分之平均粒徑為0.01μm~3μm。
- 如請求項4之樹脂組成物,其中,(D)成分為二氧化矽。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中,含有(E)熱可塑性樹脂。
- 一種接著薄膜,其特徵為具有支持體、與設置於該支持體上之含有如請求項1之樹脂組成物的樹脂組成物層。
- 如請求項9之接著薄膜,其中,樹脂組成物層之最低熔融黏度為3000poise以下。
- 如請求項9或10之接著薄膜,其中,硬化後的樹脂組成物層之斷裂點延伸度為1.5%以上。
- 一種印刷電路板,其特徵為含有由如請求項1~8中任1項之樹脂組成物之硬化物所形成的絕緣層。
- 一種半導體裝置,其特徵為含有如請求項12之印刷電路板。
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