TW202244157A - 樹脂組成物、預浸體、樹脂片、疊層板、覆金屬箔疊層板、以及印刷配線板 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的係提供可理想地使用於具有高介電常數及低介電損耗正切以及具有低熱膨脹係數及良好的外觀之印刷配線板的絕緣層之製造的樹脂組成物,並提供使用該樹脂組成物而得之預浸體、樹脂片、疊層板、覆金屬箔疊層板、以及印刷配線板。
本發明之樹脂組成物含有:
BaTi
4O
9(A),
和該BaTi
4O
9(A)不同的填充材(B),及
熱硬化性樹脂(C);
該BaTi
4O
9(A)的平均粒徑為0.10~1.00μm,
且係以該BaTi
4O
9(A):該填充材(B)之體積比表示時在15:85~80:20之範圍內含有該BaTi
4O
9(A)及該填充材(B)。
Description
本發明關於樹脂組成物、預浸體、樹脂片、疊層板、覆金屬箔疊層板、以及印刷配線板。
近年,PHS及行動電話等資訊通信設備的訊號帶域以及電腦的CPU時脈已達GHz帶,高頻化正在進行。電氣訊號的介電損失和形成電路之絕緣層的相對介電常數之平方根、介電損耗正切、及電氣訊號的頻率之積成比例。因此所使用的訊號之頻率愈高則介電損失愈大。介電損失的增加會使電氣訊號衰減並損及訊號的可靠性,故為了抑制介電損失,絕緣層必須選擇介電常數及介電損耗正切小的材料。
另一方面,高頻電路的絕緣層會要求延遲電路之形成、低阻抗電路中的配線板之阻抗整合、配線圖案之細密化、及於基板本身內建電容之複合電路化等,且有時會要求絕緣層的高介電常數化。因此,已有人提出使用了高介電常數且低介電損耗正切的絕緣層之電子零件(例如專利文獻1)。高介電常數及低介電損耗正切的絕緣層係藉由使陶瓷粉末及已施予絕緣處理之金屬粉末等填充材分散於樹脂中來形成。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2000-91717號公報
[發明所欲解決之課題]
然而,雖然為了提高絕緣層的相對介電常數而要求摻合相對介電常數高的填充材,但在此同時,介電損耗正切也會變高,故會有高頻化的訊號之傳送損失變大的問題。
又,為了製造高介電常數及低介電損耗正切的絕緣層而使用的填充材,通常比重大。因此,在樹脂組成物中會引起分散不良,填充材分佈不均,故會有成型品之外觀惡化的問題。
此外,若為熱膨脹係數高的絕緣層,則在疊層板之製造時,會引起翹曲、或界面剝離等。因此,印刷配線板等所使用的填充材中,除了係高介電常數及低介電損耗正切之外,具有低熱膨脹係數亦為重要。
本發明係為了解決上述課題而成,目的為提供可理想地使用於具有高介電常數及低介電損耗正切以及具有低熱膨脹係數及良好的外觀之印刷配線板的絕緣層之製造的樹脂組成物,並提供使用該樹脂組成物而得之預浸體、樹脂片、疊層板、覆金屬箔疊層板、以及印刷配線板。
[解決課題之手段]
亦即,本發明如下所述。
[1]一種樹脂組成物,含有:
BaTi
4O
9(A),
和前述BaTi
4O
9(A)不同的填充材(B),及
熱硬化性樹脂(C);
前述BaTi
4O
9(A)的平均粒徑為0.10~1.00μm,
且係以前述BaTi
4O
9(A):前述填充材(B)之體積比表示時在15:85~80:20之範圍內含有前述BaTi
4O
9(A)及前述填充材(B)。
[2]如[1]所記載之樹脂組成物,其中,前述填充材(B)包含選自由二氧化矽、氧化鋁、鈦酸鈣、鈦酸鍶、氮化鋁、氮化硼、軟水鋁石(boehmite)、氫氧化鋁、聚矽氧橡膠粉末、及聚矽氧複合粉末構成之群組中之1種以上。
[3]如[1]或[2]所記載之樹脂組成物,其中,前述BaTi
4O
9(A)與前述填充材(B)的合計含量,相對於樹脂組成物中之樹脂固體成分100質量份,為100~300質量份。
[4]如[1]~[3]中任一項所記載之樹脂組成物,其中,前述熱硬化性樹脂(C)包含選自由氰酸酯化合物、馬來醯亞胺化合物、環氧化合物、苯酚化合物、烯基取代納迪克醯亞胺(nadiimide)化合物、氧雜環丁烷樹脂、苯并㗁𠯤化合物、及具有可聚合的不飽和基之化合物構成之群組中之1種以上。
[5]如[4]所記載之樹脂組成物,其中,前述氰酸酯化合物包含選自由苯酚酚醛清漆型氰酸酯化合物、萘酚芳烷基型氰酸酯化合物、伸萘基醚型氰酸酯化合物、二甲苯樹脂型氰酸酯化合物、雙酚M型氰酸酯化合物、雙酚A型氰酸酯化合物、二烯丙基雙酚A型氰酸酯化合物、雙酚E型氰酸酯化合物、雙酚F型氰酸酯化合物、及聯苯芳烷基型氰酸酯化合物、以及這些氰酸酯化合物的預聚物、或聚合物構成之群組中之1種以上。
[6]如[4]或[5]所記載之樹脂組成物,其中,前述馬來醯亞胺化合物包含選自由雙(4-馬來醯亞胺基苯基)甲烷、2,2-雙(4-(4-馬來醯亞胺基苯氧基)苯基)丙烷、雙(3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺基苯基)甲烷、下式(2)表示之馬來醯亞胺化合物、下式(3)表示之馬來醯亞胺化合物、及下式(4)表示之馬來醯亞胺化合物構成之群組中之1種以上。
式(2)中,R
1各自獨立地表示氫原子或甲基,n1為1~10之整數。
式(3)中,R
2各自獨立地表示氫原子、碳數1~5之烷基、或苯基,n2為平均值且表示1<n2≦5。
式(4)中,Ra分別獨立地表示氫原子、碳數1~10之烷基、烷基氧基、或烷基硫基、碳數6~10之芳基、芳基氧基、或芳基硫基、碳數3~10之環烷基、鹵素原子、硝基、羥基、或巰基。q表示0~4之整數。q為2~4之整數時,Ra在同一環內可為相同,也可相異。Rb分別獨立地表示氫原子、碳數1~10之烷基、烷基氧基、或烷基硫基、碳數6~10之芳基、芳基氧基、或芳基硫基、碳數3~10之環烷基、鹵素原子、羥基、或巰基。r表示0~3之整數。r為2或3時,Rb在同一環內可為相同,也可相異。n為平均重複單元數且表示0.95~10.0之值。
[7]如[4]~[6]中任一項所記載之樹脂組成物,其中,前述環氧化合物包含選自由聯苯芳烷基型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、伸萘基醚型環氧樹脂、及含有丁二烯骨架之環氧樹脂構成之群組中之1種以上。
[8]如[1]~[7]中任一項所記載之樹脂組成物,其係用於印刷配線板。
[9]一種預浸體,含有:
基材,及
含浸或塗佈於該基材之如[1]~[8]中任一項所記載之樹脂組成物。
[10]一種樹脂片,含有如[1]~[8]中任一項所記載之樹脂組成物。
[11]一種疊層板,含有選自由如[9]所記載之預浸體、及如[10]所記載之樹脂片構成之群組中之1種以上。
[12]一種覆金屬箔疊層板,含有:
如[11]所記載之疊層板,及
配置於該疊層板之單面或雙面的金屬箔。
[13]一種印刷配線板,具有:
絕緣層,及
配置於該絕緣層之單面或雙面的導體層;
該絕緣層含有如[1]~[8]中任一項所記載之樹脂組成物的硬化物。
[發明之效果]
根據本發明之樹脂組成物,可提供可理想地使用於具有高介電常數及低介電損耗正切以及具有低熱膨脹係數及良好的外觀之印刷配線板的絕緣層之製造的樹脂組成物,並提供使用該樹脂組成物而得之預浸體、樹脂片、疊層板、覆金屬箔疊層板、以及印刷配線板。
以下,針對用以實施本發明之形態(以下,稱為「本實施形態」)詳細地說明。下列本實施形態係用以說明本發明之例示,並非將本發明限定於以下內容之概念。本發明在其要旨之範圍內可適當地變化實施。
另外,本實施形態中,「樹脂固體成分」或「樹脂組成物中之樹脂固體成分」,除非另有說明,否則係指除去樹脂組成物中的BaTi
4O
9(A)、填充材(B)、添加劑、及溶劑後的樹脂成分,「樹脂固體成分100質量份」係指除去樹脂組成物中的BaTi
4O
9(A)、填充材(B)、添加劑、及溶劑後的樹脂成分之合計為100質量份。
[樹脂組成物]
本實施形態之樹脂組成物含有:BaTi
4O
9(A)、和BaTi
4O
9(A)不同的填充材(B)、及熱硬化性樹脂(C),BaTi
4O
9(A)的平均粒徑為0.10~1.00μm,且係以前述BaTi
4O
9(A):前述填充材(B)之體積比表示時在15:85~80:20之範圍內含有BaTi
4O
9(A)及填充材(B)。
<BaTi
4O
9(A)>
本實施形態之樹脂組成物含有BaTi
4O
9(A)。BaTi
4O
9(A)可單獨使用1種,或也可組合使用平均粒徑(D50)不同的2種以上。
本實施形態中,樹脂組成物含有具有特定的平均粒徑之BaTi
4O
9(A)、後述填充材(B)、及後述熱硬化性樹脂(C),且係以特定的體積比含有BaTi
4O
9(A)及填充材(B)的話,可理想地獲得具有高介電常數及低介電損耗正切以及具有低熱膨脹係數及良好的外觀之用於印刷配線板之絕緣層。針對其理由尚未闡明,但本發明人們推測如下。
亦即,平均粒徑(D50)為0.10~1.00μm之BaTi
4O
9(A)在樹脂清漆等樹脂組成物中,即使含有填充材(B)亦可保持高分散性。而且,藉由將如此的BaTi
4O
9(A)和填充材(B)以特定的體積比使用,則BaTi
4O
9(A)及填充材(B)在熱硬化性樹脂(C)中會有不易發生分佈不均化、或凝聚之傾向。因此,在樹脂清漆等樹脂組成物中,BaTi
4O
9(A)及填充材(B)會理想地分散,不易發生因分佈不均化、或凝聚所肇生之沉降。又,由於在樹脂組成物中良好地分散,故可理想地控制絕緣層的熱膨脹係數,可有效率地形成絕緣層中的介電路徑。因為如此的理由,推測根據本實施形態之樹脂組成物,可具有高介電常數及低介電損耗正切,而且更可有效率地形成熱路徑,故可獲得具有低熱膨脹係數,更具有良好的外觀之絕緣層。惟,其理由並不限於此。
BaTi
4O
9(A)的平均粒徑(D50)為0.10~1.00μm,宜為0.20~0.80μm,為0.25~0.50μm更佳。平均粒徑(D50)落在上述範圍的話,會有即使在樹脂清漆等樹脂組成物中含有填充材(B),仍可保持高分散性,且可有效率地形成絕緣層中的介電路徑之傾向。另外,本說明書中,平均粒徑(D50)意指利用雷射繞射散射式之粒度分佈測定裝置,測定已在分散介質中投入預定量之粉體的粒度分佈,從小粒子開始累計體積至達到全部體積的50%時的值。平均粒徑(D50)可藉由利用雷射繞射-散射法來測定粒度分佈而算出,具體的測定方法可參照實施例。
BaTi
4O
9(A)的相對介電常數宜為20以上,為25以上更佳。相對介電常數為20以上的話,會有可獲得具有高相對介電常數之絕緣層的傾向。另外,本實施形態中,BaTi
4O
9(A)的相對介電常數係利用開放型共振器法於40GHz的值。本實施形態中,BaTi
4O
9(A)的相對介電常數可使用Bruggeman式(複合法則)進行計算。
BaTi
4O
9(A)的介電損耗正切宜為0.01以下,為0.008以下更佳。介電損耗正切為0.01以下的話,會有可獲得具有低介電損耗正切之絕緣層的傾向。另外,本實施形態中,BaTi
4O
9(A)的介電損耗正切係利用開放型共振器法於40GHz的值。本實施形態中,BaTi
4O
9(A)的介電損耗正切可使用Bruggeman式(複合法則)進行計算。
本實施形態之樹脂組成物中,以BaTi
4O
9(A):填充材(B)之體積比表示時在15:85~80:20之範圍內含有BaTi
4O
9(A)及後述填充材(B)。體積比落在上述範圍的話,由於在樹脂清漆等樹脂組成物中,BaTi
4O
9(A)及填充材(B)良好地分散且不易發生分佈不均化、凝聚,故可獲得具有良好外觀的成型品。又,由於在樹脂組成物中良好地分散,故可理想地控制絕緣層的熱膨脹係數,可有效率地形成絕緣層中的介電路徑。因此,會有可理想地獲得具有低熱膨脹係數且具有高介電常數及低介電損耗正切之絕緣層的傾向。考量可獲得具有更低熱膨脹係數、具有更高介電常數及更低介電損耗正切之絕緣層、且具有更良好外觀的成型品之觀點,體積比宜為20:80~75:25之範圍,為25:75~70:30之範圍更佳,為25:75~65:35之範圍再更佳,為30:70~60:40之範圍又更佳。在BaTi
4O
9(A)與後述填充材(B)之體積比中,BaTi
4O
9(A)少於20且後述填充材(B)多於80時,會存在相對介電常數低,分散性惡化,並引起外觀不良之疑慮。又,BaTi
4O
9(A)多於75且後述填充材(B)少於25時,會存在介電損耗正切及熱膨脹係數高的疑慮。
BaTi
4O
9(A)與後述填充材(B)之合計含量,相對於樹脂組成物中之樹脂固體成分100質量份,宜為100~300質量份,為120~280質量份更佳,為150~270質量份再更佳。合計含量落在上述範圍的話,會有BaTi
4O
9(A)及填充材(B)在熱硬化性樹脂(C)中更進一步地分散,可更理想地控制絕緣層的熱膨脹係數,並可更有效率地形成絕緣層中的介電路徑之傾向。
針對BaTi
4O
9(A)的含量,考慮在樹脂組成物中,和後述填充材(B)之分散性更優良,更不易發生分佈不均化、凝聚,可更理想地控制絕緣層的低熱膨脹係數,且可更有效率地形成絕緣層中的介電路徑之觀點,相對於樹脂組成物中之樹脂固體成分100質量份,宜為70~280質量份,為80~270質量份更佳。
(BaTi
4O
9(A)及漿體之製造方法)
本實施形態之BaTi
4O
9(A)之製造方法並無特別限制,可使用公知的方法。如此的方法可列舉例如將氧化鈦(TiO
2)及碳酸鋇鹽(BaCO
3)以預定量之莫耳比進行混合後,於大氣中進行煅燒來獲得之方法。煅燒品也可使用公知的粉碎機來調整成具有預定的平均粒徑(D50)之BaTi
4O
9(A)。粉碎機可使用例如:球磨機、砂磨機、及連續式珠磨機等。
本實施形態中,BaTi
4O
9(A)也能以漿體形式予以使用。本實施形態之BaTi
4O
9(A)的漿體並無特別限制,可利用公知的方法來獲得。例如可在甲乙酮等公知的有機溶劑中,添加上述煅燒品、或市售品之BaTi
4O
9(原料)並製成BaTi
4O
9溶液(s)後,使用粉碎機將溶液(s)中的BaTi
4O
9粉碎並使其均勻地混合及分散,藉此製備具有預定的平均粒徑(D50)之BaTi
4O
9(A)的漿體。又,原料之BaTi
4O
9也可因應需要以粉碎機進行預粉碎。
BaTi
4O
9(A)的原料可列舉例如:BT-149(商品名,平均粒徑(D50):2.1μm,日本化學工業(股))。
BaTi
4O
9溶液(s)中之BaTi
4O
9的濃度並無特別限制,考量分散性及生產性優良的觀點,相對於BaTi
4O
9溶液(s)100質量%,以固體成分換算,宜為35~60質量%。
BaTi
4O
9溶液(s)中宜含有濕潤分散劑。濕潤分散劑可參照後述。濕潤分散劑相對於BaTi
4O
9溶液(s)100質量份,宜含有0.1~5質量份。
粉碎方法並無特別限制,例如可列舉利用珠磨機所為之濕式粉碎。粉碎機可列舉連續式珠磨機。其中,考量可輕易將平均粒徑(D50)調整至預定範圍並獲得均勻的粒子之觀點,宜使用連續式珠磨機。
珠磨機使用的珠粒並無特別限制,可列舉例如:氧化鋯珠粒、氧化鋯-二氧化矽系陶瓷珠粒、氧化鋁珠粒、及二氧化矽系陶瓷珠粒。它們之中,考慮粉碎效率高,可輕易調整至預定的平均粒徑(D50)且不易破損之觀點,宜為氧化鋯珠粒、及氧化鋯-二氧化矽系陶瓷珠粒。
珠粒的粒徑並無特別限制,宜為0.01~3mm,為0.05~1mm更佳,為0.05~0.5mm再更佳。珠粒的粒徑未達0.01mm的話,會有由於不易控制平均粒徑(D50)且容易破損,故不易獲得具有預定的平均粒徑(D50)之BaTi
4O
9(A)的傾向。又,珠粒的粒徑超過3mm的話,會有粉碎速度降低,不易獲得平均粒徑(D50)為1.0μm以下之BaTi
4O
9(A)的傾向。珠粒的填充量相對於珠磨機之粉碎室容積,宜為40~70體積%,為50~65體積%更佳。
又,本實施形態中,也可在粉碎前使用分散機將有機溶劑及BaTi
4O
9予以混合,使BaTi
4O
9分散於有機溶劑中來獲得BaTi
4O
9溶液(s)。
得到的漿體中之BaTi
4O
9(A)的濃度,考量分散性及生產性優良的觀點,相對於漿體100質量%,以固體成分換算,宜為30~60質量%。
<填充材(B)>
本實施形態之樹脂組成物含有和BaTi
4O
9(A)不同的填充材(B)。填充材(B)只要和BaTi
4O
9(A)不同,則無特別限制。填充材(B)可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
填充材(B)的平均粒徑(D50)宜為0.10~10.00μm,為0.30~5.00μm更佳。平均粒徑(D50)落在上述範圍的話,會有可在樹脂清漆等樹脂組成物中,和BaTi
4O
9(A)一起具有更優良的分散性,更不易發生分佈不均化、凝聚,並使成型品之外觀、低介電損耗正切、及低熱膨脹係數更進一步改善之傾向。填充材(B)的平均粒徑(D50)係和上述BaTi
4O
9(A)的平均粒徑(D50)同樣地進行計算。
填充材(B)可列舉例如:二氧化矽、矽化合物(例如白碳等)、金屬氧化物(例如氧化鋁、鈦白、鈦酸鍶(SrTiO
3)、TiO
2、MgSiO
4、MgTiO
3、ZnTiO
3、ZnTiO
4、CaTiO
3、SrTiO
3、SrZrO
3、BaTi
2O
5、Ba
2Ti
9O
20、Ba(Ti,Sn)
9O
20、ZrTiO
4、(Zr,Sn)TiO
4、BaNd
2Ti
5O
14、BaSmTiO
14、Bi
2O
3-BaO-Nd
2O
3-TiO
2、La
2Ti
2O
7、BaTiO
3、Ba(Ti,Zr)O
3、(Ba,Sr)TiO
3、氧化鋅、氧化鎂、及氧化鋯等)、金屬氮化物(例如氮化硼、氮化矽、及氮化鋁等)、金屬硫氧化物(例如硫酸鋇等)、金屬氫氧化物(例如氫氧化鋁、氫氧化鋁加熱處理品(例如將氫氧化鋁進行加熱處理並減少一部分的結晶水而成者)、軟水鋁石、及氫氧化鎂等)、鋅化合物(例如硼酸鋅、及錫酸鋅等)、黏土、高嶺土(kaolin)、滑石(talc)、煅燒黏土、煅燒高嶺土(kaolin)、煅燒滑石(talc)、雲母、E-玻璃、A-玻璃、NE-玻璃、C-玻璃、L-玻璃、D-玻璃、S-玻璃、M-玻璃G20、玻璃短纖維(包含E玻璃、T玻璃、D玻璃、S玻璃、及Q玻璃等玻璃微粉末類)、中空玻璃、球狀玻璃、以及對金、銀、鈀、銅、鎳、鐵、鈷、鋅、Mn-Mg-Zn系、Ni-Zn系、Mn-Zn系、羰基鐵、Fe-Si系、Fe-Al-Si系、及Fe-Ni系等金屬施加絕緣處理而成的金屬微粒等無機填充材;苯乙烯型、丁二烯型、及丙烯酸型等橡膠粉末;核-殼型橡膠粉末;聚矽氧樹脂粉末;聚矽氧橡膠粉末;聚矽氧複合粉末等有機填充材。
它們之中,針對填充材(B),考慮和BaTi
4O
9(A)一起分散性更優良,更不易發生分佈不均化、凝聚,且使低熱膨脹性更進一步改善之觀點,宜包含選自由二氧化矽、氧化鋁、鈦酸鈣、鈦酸鍶、氮化鋁、氮化硼、軟水鋁石、氫氧化鋁、聚矽氧橡膠粉末、及聚矽氧複合粉末構成之群組中之1種以上,包含二氧化矽更佳。
二氧化矽可列舉例如:天然二氧化矽、熔融二氧化矽、合成二氧化矽、氣相二氧化矽(AEROSIL)、及中空二氧化矽等。這些二氧化矽可單獨使用1種,或組合使用2種以上。它們之中,考量具有低熱膨脹係數,在樹脂組成物中分散性更優良,更不易發生分佈不均化、凝聚之觀點,宜為熔融二氧化矽及中空二氧化矽。
二氧化矽也可使用市售品,可列舉例如:SC2050-MB、SC5050-MOB、SC2500-SQ、SC4500-SQ、及SC5050-MOB(以上為商品名,Admatechs(股));SFP-130MC(商品名,Denka(股))。
本實施形態中,就填充材(B)而言,也可在樹脂組成物中含有BaTi
4O
9(A)以外的BaTi
4O
9,亦即含有和BaTi
4O
9(A)的平均粒徑(D50)不同的BaTi
4O
9,但考慮可獲得樹脂組成物中的BaTi
4O
9(A)及填充材(B)之優良的分散性之觀點,宜不含BaTi
4O
9(A)以外的BaTi
4O
9。
填充材(B)的含量,考慮在樹脂組成物中和BaTi
4O
9(A)之分散性更優良,更不易發生分佈不均化、凝聚,並使低熱膨脹性更進一步改善之觀點,相對於樹脂組成物中之樹脂固體成分100質量份,宜為10~220質量份,為20~200質量份更佳,為30~150質量份再更佳,為40~120質量份又更佳。
又,本實施形態中,考量可對電路的小型化有貢獻,以及使電容器之高容量化成為可能,且對高頻用電氣零件的小型化等有貢獻之觀點,填充材(B)也可使用具有高介電常數之填充材。如此的填充材可列舉例如:TiO
2、MgSiO
4、MgTiO
3、ZnTiO
3、ZnTiO
4、CaTiO
3、SrTiO
3、SrZrO
3、BaTi
2O
5、Ba
2Ti
9O
20、Ba(Ti,Sn)
9O
20、ZrTiO
4、(Zr,Sn)TiO
4、BaNd
2Ti
5O
14、BaSmTiO
14、Bi
2O
3-BaO-Nd
2O
3-TiO
2、La
2Ti
2O
7、BaTiO
3、Ba(Ti,Zr)O
3、及(Ba,Sr)TiO
3、以及對金、銀、鈀、銅、鎳、鐵、鈷、鋅、Mn-Mg-Zn系、Ni-Zn系、Mn-Zn系、羰基鐵、Fe-Si系、Fe-Al-Si系、及Fe-Ni系等金屬施加絕緣處理而成的金屬微粒。這些填充材(B)可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
<熱硬化性樹脂(C)>
本實施形態之樹脂組成物含有熱硬化性樹脂(C)。熱硬化性化合物(C)若為熱硬化性之樹脂或化合物則無特別限制。熱硬化性樹脂(C)可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
就熱硬化性樹脂(C)而言,考量可使BaTi
4O
9(A)及填充材(B)良好地分散,並獲得具有優良的熱特性(低熱膨脹係數及高玻璃轉移溫度)、及介電特性(低介電損耗正切)之樹脂組成物的觀點,宜包含選自由氰酸酯化合物、馬來醯亞胺化合物、環氧化合物、苯酚化合物、烯基取代納迪克醯亞胺化合物、氧雜環丁烷樹脂、苯并㗁𠯤化合物、及具有可聚合的不飽和基之化合物構成之群組中之1種以上,包含選自由馬來醯亞胺化合物、氰酸酯化合物、苯酚化合物、及環氧化合物構成之群組中之1種以上更佳,包含選自由馬來醯亞胺化合物、氰酸酯化合物、及環氧化合物構成之群組中之1種以上再更佳。
熱硬化性樹脂(C)的含量,考量可使BaTi
4O
9(A)及填充材(B)更良好地分散,並獲得具有更優良的熱特性(低熱膨脹係數及高玻璃轉移溫度)及介電特性(低介電損耗正切)之樹脂組成物的觀點,在樹脂組成物中,相對於BaTi
4O
9(A)及填充材(B)之合計100質量份,宜為30~95質量份,為35~85質量份更佳,為35~80質量份再更佳,為45~80質量份又更佳。
(氰酸酯化合物)
氰酸酯化合物若為在1分子中具有2個以上之直接鍵結於芳香環的氰氧基(也稱「氰酸酯(cyanic acid ester)基」或「氰酸酯(cyanate)基」)之化合物,則可適當地使用公知者。氰酸酯化合物可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
如此的氰酸酯化合物可列舉例如:苯酚酚醛清漆型氰酸酯化合物、萘酚芳烷基型氰酸酯化合物、伸萘基醚型氰酸酯化合物、二甲苯樹脂型氰酸酯化合物、雙酚M型氰酸酯化合物、雙酚A型氰酸酯化合物、二烯丙基雙酚A型氰酸酯化合物、雙酚E型氰酸酯化合物、雙酚F型氰酸酯化合物、聯苯芳烷基型氰酸酯化合物、雙(3,3-二甲基-4-氰氧基苯基)甲烷、1,3-二氰氧基苯、1,4-二氰氧基苯、1,3,5-三氰氧基苯、1,3-二氰氧基萘、1,4-二氰氧基萘、1,6-二氰氧基萘、1,8-二氰氧基萘、2,6-二氰氧基萘、2,7-二氰氧基萘、1,3,6-三氰氧基萘、4,4’-二氰氧基聯苯、雙(4-氰氧基苯基)醚、雙(4-氰氧基苯基)硫醚、及雙(4-氰氧基苯基)碸。又,這些氰酸酯化合物也可為氰酸酯化合物的預聚物或聚合物。
它們之中,考量可使BaTi
4O
9(A)及填充材(B)更良好地分散,並獲得具有更優良的熱特性(低熱膨脹係數及高玻璃轉移溫度)以及介電特性(低介電損耗正切)之樹脂組成物,此外可獲得具有理想的表面硬度之絕緣層的觀點,氰酸酯化合物宜包含選自由苯酚酚醛清漆型氰酸酯化合物、萘酚芳烷基型氰酸酯化合物、伸萘基醚型氰酸酯化合物、二甲苯樹脂型氰酸酯化合物、雙酚M型氰酸酯化合物、雙酚A型氰酸酯化合物、二烯丙基雙酚A型氰酸酯化合物、雙酚E型氰酸酯化合物、雙酚F型氰酸酯化合物、及聯苯芳烷基型氰酸酯化合物、以及這些氰酸酯化合物的預聚物、或聚合物構成之群組中之1種以上,包含萘酚芳烷基型氰酸酯化合物更佳。
如此的萘酚芳烷基型氰酸酯化合物宜為式(1)表示之化合物。
式(1)中,R
3各自獨立地表示氫原子或甲基,其中,宜為氫原子。又,式(1)中,n3為1以上之整數,宜為1~20之整數,為1~10之整數更佳。
雙酚A型氰酸酯化合物也可使用選自由2,2-雙(4-氰氧基苯基)丙烷及2,2-雙(4-氰氧基苯基)丙烷之預聚物構成之群組中之1種以上。
如此的雙酚A型氰酸酯化合物也可使用市售品,可列舉例如:Primaset(註冊商標)BADCy(商品名,Lonza(股),2,2-雙(4-氰氧基苯基)丙烷,氰酸酯基當量:139g/eq.)及CA210(商品名,三菱瓦斯化學(股),2,2-雙(4-氰氧基苯基)丙烷之預聚物,氰酸酯基當量:139g/eq.)。
這些氰酸酯化合物也可依據公知的方法來製造。具體的製造方法可列舉例如:日本特開2017-195334號公報(尤其段落0052~0057)等所記載之方法。
氰酸酯化合物的含量,相對於樹脂組成物中之樹脂固體成分的合計100質量份,宜為1~99質量份,為3~90質量份更佳,為4~85質量份再更佳,為5~80質量份又更佳。氰酸酯化合物的含量,相對於樹脂組成物中之樹脂固體成分的合計100質量份,也可為10~70質量份,亦可為15~65質量份,還可為20~60質量份。氰酸酯化合物的含量藉由落在上述範圍內,會有耐熱性及低介電損耗正切等更優良的傾向。
(馬來醯亞胺化合物)
馬來醯亞胺化合物若為在1分子中具有1個以上之馬來醯亞胺基的化合物,則可適當地使用公知者,其種類並無特別限制。馬來醯亞胺化合物1分子中的馬來醯亞胺基之數量為1以上,宜為2以上。馬來醯亞胺化合物可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
馬來醯亞胺化合物可列舉例如:N-苯基馬來醯亞胺、N-羥苯基馬來醯亞胺、雙(4-馬來醯亞胺基苯基)甲烷、2,2-雙(4-(4-馬來醯亞胺基苯氧基)-苯基)丙烷、雙(3,5-二甲基-4-馬來醯亞胺基苯基)甲烷、雙(3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺基苯基)甲烷、雙(3,5-二乙基-4-馬來醯亞胺基苯基)甲烷、式(2)表示之馬來醯亞胺化合物、式(3)表示之馬來醯亞胺化合物、及式(4)表示之馬來醯亞胺化合物、這些馬來醯亞胺化合物之預聚物、及上述馬來醯亞胺化合物與胺化合物之預聚物等。
它們之中,考量可使BaTi
4O
9(A)及填充材(B)更良好地相容,並獲得具有更優良的熱特性(低熱膨脹係數及高玻璃轉移溫度)以及介電特性(低介電損耗正切)之樹脂組成物的觀點,宜包含選自由雙(4-馬來醯亞胺基苯基)甲烷、2,2-雙(4-(4-馬來醯亞胺基苯氧基)-苯基)丙烷、雙(3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺基苯基)甲烷、式(2)表示之馬來醯亞胺化合物、式(3)表示之馬來醯亞胺化合物、及式(4)表示之馬來醯亞胺化合物構成之群組中之1種以上,包含選自由2,2-雙(4-(4-馬來醯亞胺基苯氧基)-苯基)丙烷及式(3)表示之馬來醯亞胺化合物構成之群組中之1種以上更佳。考量可獲得具有更低的介電損耗正切之樹脂組成物的觀點,含有式(4)表示之馬來醯亞胺化合物亦為理想。
式(2)中,R
1各自獨立地表示氫原子或甲基,n1為1~10之整數。
式(3)中,R
2各自獨立地表示氫原子、碳數1~5之烷基、或苯基,n2為平均值且表示1<n2≦5。
碳數1~5之烷基可列舉例如:甲基、乙基、丙基、丁基、及戊基等直鏈狀烷基;異丙基、異丁基、二級丁基、及三級丁基等分支狀烷基。
式(4)中,Ra分別獨立地表示氫原子、碳數1~10之烷基、烷基氧基、或烷基硫基、碳數6~10之芳基、芳基氧基、或芳基硫基、碳數3~10之環烷基、鹵素原子、硝基、羥基、或巰基。q表示0~4之整數。q為2~4之整數時,Ra在同一環內可為相同,也可相異。Rb分別獨立地表示氫原子、碳數1~10之烷基、烷基氧基、或烷基硫基、碳數6~10之芳基、芳基氧基、或芳基硫基、碳數3~10之環烷基、鹵素原子、羥基、或巰基。r表示0~3之整數。r為2或3時,Rb在同一環內可為相同,也可相異。n為平均重複單元數且表示0.95~10.0之值。
碳數1~10之烷基可列舉例如上述例示之碳數1~5之烷基,除此之外還可列舉:正戊基、異戊基、新戊基、正己基、異己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、異壬基、正癸基。
碳數1~10之烷基氧基可列舉例如:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、正戊氧基、及正己氧基。
碳數1~10之烷基硫基可列舉例如:甲基硫基、及乙基硫基。
碳數6~10之芳基可列舉例如:苯基、環己基苯基、苯酚基、氰基苯基、硝基苯基、萘基、聯苯基、蒽基(anthracenyl)、稠四苯基、蒽基(anthracyl)、芘基、苝基、稠五苯基、苯并芘基、
基、芘基、及聯伸三苯基。
碳數6~10之芳基氧基可列舉例如:苯氧基、及對甲苯基氧基。
碳數6~10之芳基硫基可列舉例如:苯硫基、及對甲苯基硫基。
碳數3~10之環烷基可列舉例如:環丙基、環丁基、環戊基、環己基、及環庚基。
鹵素原子可列舉例如:氟原子、氯原子、溴原子、及碘原子。
式(4)中,Ra分別獨立地為氫原子、碳數1~6之烷基、碳數3~6之環烷基、或碳數6~10之芳基較理想。
式(4)中,q宜為2或3,為2更佳。
式(4)中,Rb全部為氫原子較理想。又,r為1~3之整數,Rb分別獨立地為氫原子、碳數1~6之烷基、碳數3~6之環烷基、或碳數6~10之芳基亦為理想。
式(4)表示之馬來醯亞胺化合物也可依據公知的方法來製造。具體的製造方法可列舉例如WO2020/217679所記載之方法。
馬來醯亞胺化合物也可使用市售品,亦可使用利用公知的方法製得的產物。馬來醯亞胺化合物的市售品可列舉例如:BMI-70、BMI-80(2,2-雙(4-(4-馬來醯亞胺基苯氧基)-苯基)丙烷)、及BMI-1000P(以上為商品名,K・I化成(股));BMI-3000、BMI-4000、BMI-5100、BMI-7000、及BMI-2300(上述式(2)表示之馬來醯亞胺化合物)(以上為商品名,大和化成工業(股));MIR-3000-MT(商品名,上述式(3)表示之馬來醯亞胺化合物,日本化藥(股));NE-X-9470S(商品名,上述式(4)表示之馬來醯亞胺化合物,DIC(股))等。
馬來醯亞胺化合物的含量,相對於樹脂組成物中之樹脂固體成分的合計100質量份,宜為1~99質量份,為3~90質量份更佳,為4~85質量份再更佳,為5~80質量份又更佳。馬來醯亞胺化合物的含量,相對於樹脂組成物中之樹脂固體成分的合計100質量份,也可為10~70質量份,亦可為15~65質量份,還可為20~60質量份。馬來醯亞胺化合物的含量藉由落在上述範圍內,會有耐熱性等更為優良的傾向。
(環氧化合物)
環氧化合物若為在1分子中具有1個以上之環氧基的化合物,則可適當地使用公知者,其種類並無特別限制。環氧化合物1分子中的環氧基之數量為1以上,宜為2以上。環氧化合物可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
環氧化合物可使用習知的環氧化合物及環氧樹脂。可列舉例如:聯苯芳烷基型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、雙萘型環氧樹脂、多官能苯酚型環氧樹脂、伸萘基醚型環氧樹脂、苯酚芳烷基型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、二甲苯酚醛清漆型環氧樹脂、萘骨架改性酚醛清漆型環氧樹脂、雙環戊二烯酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯酚醛清漆型環氧樹脂、苯酚芳烷基酚醛清漆型環氧樹脂、萘酚芳烷基酚醛清漆型環氧樹脂、芳烷基酚醛清漆型環氧樹脂、芳香族烴甲醛型環氧化合物、蒽醌型環氧化合物、蒽型環氧樹脂、萘酚芳烷基型環氧化合物、雙環戊二烯型環氧樹脂、苯酚芳烷基(Zylok)型環氧化合物、雙酚A型環氧樹脂、雙酚E型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、雙酚A酚醛清漆型環氧樹脂、苯酚型環氧化合物、聯苯型環氧樹脂、芳烷基酚醛清漆型環氧樹脂、含有三𠯤骨架之環氧化合物、異氰尿酸三環氧丙酯、脂環族環氧樹脂、多元醇型環氧樹脂、環氧丙基胺、環氧丙基型酯樹脂、含有丁二烯骨架之環氧樹脂等將丁二烯等含有雙鍵之化合物的雙鍵予以環氧化而成的化合物、及利用含有羥基之聚矽氧樹脂類與環氧氯丙烷之反應而得的化合物等。
它們之中,考量可使BaTi
4O
9(A)及填充材(B)更良好地分散,並獲得具有更優良的熱特性(低熱膨脹係數及高玻璃轉移溫度)以及介電特性(低介電損耗正切)之樹脂組成物的觀點,宜包含選自由聯苯芳烷基型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、伸萘基醚型環氧樹脂、及含有丁二烯骨架之環氧樹脂構成之群組中之1種以上,包含選自由伸萘基醚型環氧樹脂及聯苯芳烷基型環氧樹脂構成之群組中之1種以上更佳。
聯苯芳烷基型環氧樹脂宜為下式(5)表示之化合物。
式(5)中,ka表示1以上之整數,宜為1~20之整數,為1~10之整數更佳。
聯苯芳烷基型環氧樹脂也可使用市售品,亦可使用利用公知的方法製得的產物。市售品可列舉例如:NC-3000、NC-3000L、NC-3000H、及NC-3000FH(上述為式(5)表示之化合物,於式(5)中,ka為1~10之整數)(以上為商品名,日本化藥(股))等。
萘型環氧樹脂宜為下式(6)表示之化合物。
式(6)中,R
3b各自獨立地表示氫原子、碳數1~5之烷基(例如甲基或乙基)、芳烷基、苄基、萘基、含有至少1個環氧丙基氧基之萘基、或含有至少1個環氧丙基氧基之萘基甲基,n表示0以上之整數(例如0~2)。
上述式(6)表示之化合物的市售品可列舉例如:EPICLON(註冊商標)EXA-4032-70M(上述式(6)中,n=0,R
3b全部為氫原子)、EPICLON(註冊商標)HP-4710(上述式(6)中,n=0,R
3b為含有至少1個環氧丙基氧基之萘基甲基)(以上為商品名,DIC(股))。
伸萘基醚型環氧樹脂宜為下式(7)表示之雙官能環氧化合物或下式(8)表示之多官能環氧化合物、或它們的混合物。
式(7)中,R
13各自獨立地表示氫原子、碳數1~3之烷基(例如甲基或乙基)、或碳數2~3之烯基(例如乙烯基、烯丙基或丙烯基)。
式(8)中,R
14各自獨立地表示氫原子、碳數1~3之烷基(例如甲基或乙基)、或碳數2~3之烯基(例如乙烯基、烯丙基或丙烯基)。
伸萘基醚型環氧樹脂也可使用市售品,亦可使用利用公知的方法製得的產物。市售品可列舉例如:HP-6000、EXA-7300、EXA-7310、EXA-7311、EXA-7311L、EXA7311-G3、EXA7311-G4、EXA-7311G4S、及EXA-7311G5(以上為商品名,DIC(股))等。它們之中,宜為HP-6000(商品名)。
含有丁二烯骨架之環氧樹脂若為分子內具有丁二烯骨架及環氧基之任意的環氧樹脂即可。如此的樹脂可列舉例如:下式(9)~(11)表示之含有丁二烯骨架之環氧樹脂。
式(9)中,X表示1~100之整數,Y表示0~100之整數。
式(10)中,R表示氫原子或碳數1~10之烷基,a及b各自獨立地表示1~100之整數,c及d各自獨立地表示0~100之整數。烷基可列舉例如:甲基、乙基、丙基、及丁基。
式(11)中,e表示24~35之整數,f表示8~11之整數。
含有丁二烯骨架之環氧樹脂也可使用市售品,亦可使用利用公知的方法製得的產物。市售品可列舉例如:R-15EPT、及R-45EPT(為上述式(9)中,X=50及Y=0之化合物)(以上為商品名,Nagase ChemteX(股));Epolead(註冊商標)PB3600、及PB4700(以上為商品名,DAICEL(股));日石聚丁二烯E-1000-3.5(商品名,新日本石油化學(股))。
環氧化合物的含量,相對於樹脂組成物中之樹脂固體成分的合計100質量份,宜為1~99質量份,為3~90質量份更佳,為4~85質量份再更佳,為5~80質量份又更佳。環氧化合物的含量,相對於樹脂組成物中之樹脂固體成分的合計100質量份,也可為10~70質量份,亦可為15~65質量份,還可為20~60質量份。環氧化合物的含量藉由落在上述範圍內,會有黏接性、可撓性等更為優良的傾向。
(苯酚化合物)
苯酚化合物若為在1分子中具有2個以上之酚性羥基的化合物,則可適當地使用公知者,其種類並無特別限制。苯酚化合物可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
苯酚化合物可列舉例如:甲酚酚醛清漆型酚醛樹脂、式(12)表示之聯苯芳烷基型酚醛樹脂、式(13)表示之萘酚芳烷基型酚醛樹脂、胺基三𠯤酚醛清漆型酚醛樹脂、萘型酚醛樹脂、苯酚酚醛清漆樹脂、烷基苯酚酚醛清漆樹脂、雙酚A型酚醛清漆樹脂、雙環戊二烯型酚醛樹脂、苯酚芳烷基(Zylok)型酚醛樹脂、萜烯改性酚醛樹脂、及聚乙烯酚類等。
它們之中,考量可獲得優良的成形性及表面硬度之觀點,宜為甲酚酚醛清漆型酚醛樹脂、式(12)表示之聯苯芳烷基型酚醛樹脂、式(13)表示之萘酚芳烷基型酚醛樹脂、胺基三𠯤酚醛清漆型酚醛樹脂、及萘型酚醛樹脂,為式(12)表示之聯苯芳烷基型酚醛樹脂、及式(13)表示之萘酚芳烷基型酚醛樹脂更佳。
式(12)中,R
4各自獨立地表示氫原子或甲基,n4為1~10之整數。
式(13)中,R
5各自獨立地表示氫原子或甲基,n5為1~10之整數。
苯酚化合物的含量相對於樹脂組成物之樹脂固體成分的合計100質量份,宜為1~99質量份,為3~90質量份更佳,為4~85質量份再更佳,為5~80質量份又更佳。苯酚化合物的含量藉由落在上述範圍內,會有黏接性、可撓性等更為優良的傾向。
(烯基取代納迪克醯亞胺化合物)
烯基取代納迪克醯亞胺化合物若為在1分子中具有1個以上之烯基取代納迪克醯亞胺基的化合物則無特別限制。烯基取代納迪克醯亞胺化合物可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
烯基取代納迪克醯亞胺化合物可列舉例如:下式(14)表示之化合物。
式(14)中,R
1各自獨立地表示氫原子、或碳數1~6之烷基(例如甲基或乙基),R
2表示碳數1~6之伸烷基、伸苯基、伸聯苯基、伸萘基、或式(15)或式(16)表示之基。
式(15)中,R
3表示亞甲基、亞異丙基、CO、O、S或SO
2。
式(16)中,R
4各自獨立地表示碳數1~4之伸烷基、或碳數5~8之伸環烷基。
式(14)表示之烯基取代納迪克醯亞胺化合物也可使用市售品,亦可使用依據公知的方法製得的產物。市售品可列舉:BANI-M、及BANI-X(以上為商品名,丸善石油化學(股))。
烯基取代納迪克醯亞胺化合物的含量,相對於樹脂組成物之樹脂固體成分的合計100質量份,宜為1~99質量份,為3~90質量份更佳,為4~85質量份再更佳,為5~80質量份又更佳。烯基取代納迪克醯亞胺化合物的含量藉由落在上述範圍內,會有黏接性、可撓性等更為優良的傾向。
(氧雜環丁烷樹脂)
氧雜環丁烷樹脂並無特別限制,可使用通常公知者。氧雜環丁烷樹脂可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
氧雜環丁烷樹脂可列舉例如:氧雜環丁烷、2-甲基氧雜環丁烷、2,2-二甲基氧雜環丁烷、3-甲基氧雜環丁烷、3,3-二甲基氧雜環丁烷等烷基氧雜環丁烷;3-甲基-3-甲氧基甲基氧雜環丁烷、3,3-二(三氟甲基)全氟氧雜環丁烷、2-氯甲基氧雜環丁烷、3,3-雙(氯甲基)氧雜環丁烷、聯苯型氧雜環丁烷、OXT-101(商品名,東亞合成(股))、及OXT-121(商品名,東亞合成(股))等。
氧雜環丁烷樹脂的含量,相對於樹脂組成物之樹脂固體成分的合計100質量份,宜為1~99質量份,為3~90質量份更佳,為4~85質量份再更佳,為5~80質量份又更佳。氧雜環丁烷樹脂的含量藉由落在上述範圍內,會有黏接性、可撓性等更為優良的傾向。
(苯并㗁𠯤化合物)
苯并㗁𠯤化合物若為1分子中具有2個以上之二氫苯并㗁𠯤環的化合物,則無特別限制,可使用通常公知者。苯并㗁𠯤化合物可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
苯并㗁𠯤化合物可列舉例如:雙酚A型苯并㗁𠯤BA-BXZ、雙酚F型苯并㗁𠯤BF-BXZ、及雙酚S型苯并㗁𠯤BS-BXZ(以上為商品名,小西化學工業(股))等。
苯并㗁𠯤化合物的含量,相對於樹脂組成物之樹脂固體成分的合計100質量份,宜為1~99質量份,為3~90質量份更佳,為4~85質量份再更佳,為5~80質量份又更佳。苯并㗁𠯤化合物的含量藉由落在上述範圍內,會有黏接性、可撓性等更為優良的傾向。
(具有可聚合的不飽和基之化合物)
具有可聚合的不飽和基之化合物並無特別限制,可使用通常公知者。具有可聚合的不飽和基之化合物可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
具有可聚合的不飽和基之化合物可列舉例如:乙烯、丙烯、苯乙烯、二乙烯基苯、及二乙烯基聯苯等乙烯系化合物;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、及二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等單元或多元醇之(甲基)丙烯酸酯類;雙酚A型環氧(甲基)丙烯酸酯、及雙酚F型環氧(甲基)丙烯酸酯等環氧(甲基)丙烯酸酯類;苯并環丁烯樹脂。
具有可聚合的不飽和基之化合物的含量,相對於樹脂組成物之樹脂固體成分的合計100質量份,宜為1~99質量份,為3~90質量份更佳,為4~85質量份再更佳,為5~80質量份又更佳。具有可聚合的不飽和基之化合物的含量藉由落在上述範圍內,會有黏接性、可撓性等更為優良的傾向。
<矽烷偶聯劑>
本實施形態之樹脂組成物也可更含有矽烷偶聯劑。樹脂組成物藉由含有矽烷偶聯劑,會有使樹脂組成物中的BaTi
4O
9(A)及填充材(B)之分散性更進一步改善,並使樹脂組成物中含有的各成分和後述基材之黏接強度更進一步改善的傾向。矽烷偶聯劑可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
矽烷偶聯劑並無特別限制,可使用通常無機物的表面處理所使用的矽烷偶聯劑。可列舉例如:胺基矽烷系化合物(例如γ-胺丙基三乙氧基矽烷、N-β-(胺乙基)-γ-胺丙基三甲氧基矽烷等)、環氧矽烷系化合物(例如γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷等)、丙烯酸矽烷系化合物(例如γ-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等)、陽離子矽烷系化合物(例如N-β-(N-乙烯基苄基胺乙基)-γ-胺丙基三甲氧基矽烷鹽酸鹽等)、苯乙烯矽烷系化合物、苯基矽烷系化合物等。矽烷偶聯劑可單獨使用1種,或組合使用2種以上。它們之中,矽烷偶聯劑宜為環氧矽烷系化合物。環氧矽烷系化合物可列舉例如:KBM-403、KBM-303、KBM-402、及KBE-403(以上為商品名,信越化學工業(股))等。
矽烷偶聯劑的含量並無特別限制,相對於樹脂組成物中之樹脂固體成分100質量份,也可為0.1~5.0質量份。
<濕潤分散劑>
本實施形態之樹脂組成物也可更含有濕潤分散劑。樹脂組成物藉由含有濕潤分散劑,會有使填充材之分散性更進一步改善的傾向。濕潤分散劑可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
濕潤分散劑若為用來使填充材分散而使用之公知的分散劑(分散安定劑)即可,可列舉例如:DISPER BYK(註冊商標)-110、111、118、180、161、2009、2152、2155、W996、W9010、及W903(以上為商品名,BYK(股))。
濕潤分散劑的含量並無特別限制,相對於樹脂組成物中之樹脂固體成分100質量份,宜為0.5質量份以上且5.0質量份以下。
<硬化促進劑>
本實施形態之樹脂組成物也可更含有硬化促進劑。硬化促進劑可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
硬化促進劑可列舉例如:三苯基咪唑等咪唑類;過氧化苯甲醯、過氧化月桂醯、過氧化乙醯、對氯過氧化苯甲醯、二過苯二甲酸二(三級丁酯)等有機過氧化物;偶氮雙腈等偶氮化合物;N,N-二甲基苄胺、N,N-二甲基苯胺、N,N-二甲基甲苯胺、2-N-乙基苯胺基乙醇、三正丁胺、吡啶、喹啉、N-甲基𠰌啉、三乙醇胺、三伸乙二胺、四甲基丁二胺、N-甲基哌啶等三級胺類;苯酚、二甲酚、甲酚、間苯二酚、鄰苯二酚等酚類;環烷酸鉛、硬脂酸鉛、環烷酸鋅、辛酸鋅、辛酸錳、油酸錫、二丁基錫馬來酸鹽、環烷酸錳、環烷酸鈷、乙醯基丙酮鐵等有機金屬鹽;將這些有機金屬鹽溶解於苯酚、雙酚等含有羥基之化合物中而成者;氯化錫、氯化鋅、氯化鋁等無機金屬鹽;氧化二辛基錫、其它烷基錫、氧化烷基錫等有機錫化合物等。它們之中,三苯基咪唑由於會有促進硬化反應並使玻璃轉移溫度更為改善之傾向,故較理想。
<溶劑>
本實施形態之樹脂組成物也可更含有溶劑。樹脂組成物藉由含有溶劑,會有使樹脂組成物在製備時的黏度下降,且使作業性(操作性)更進一步改善,並使對基材之含浸性更進一步改善的傾向。溶劑可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
溶劑若可溶解樹脂組成物中之各成分的一部分或全部,則無特別限制。可列舉例如:酮類(丙酮、甲乙酮等)、芳香族烴類(例如甲苯、二甲苯等)、醯胺類(例如二甲基甲醛等)、丙二醇單甲醚及其乙酸酯等。
<其它成分>
本實施形態之樹脂組成物在不損及所期待的特性之範圍內,也可含有上述以外的成分。可列舉阻燃性化合物,例如:4,4’-二溴聯苯等溴化合物;磷酸酯、磷酸三聚氰胺、三聚氰胺、及苯并胍胺等含氮之化合物;矽系化合物等。又,可列舉各種添加劑:紫外線吸收劑、抗氧化劑、光聚合起始劑、螢光增白劑、光敏劑、染料、顏料、增黏劑、潤滑劑、消泡劑、分散劑、整平劑、亮光劑、及聚合抑制劑等。
[樹脂組成物之製造方法]
本實施形態之樹脂組成物之製造方法可列舉例如:將BaTi
4O
9(A)、填充材(B)、熱硬化性樹脂(C)、及因應需要而添加的上述成分予以混合並充分地攪拌之方法。此時,為了使各成分均勻地溶解或分散,可實施攪拌、混合、混練處理等公知的處理。具體而言,藉由使用附設有具適當的攪拌能力之攪拌機的攪拌槽來實施攪拌分散處理,可使樹脂組成物中的BaTi
4O
9(A)及填充材(B)之分散性改善。上述攪拌、混合、混練處理例如可使用球磨機、珠磨機等以混合為目的之裝置、或公轉或自轉型之混合裝置等公知的裝置來適當地實施。
又,在樹脂組成物之製備時,可因應需要使用溶劑,並以樹脂清漆的形式進行製備。溶劑的種類若為可溶解樹脂組成物中之樹脂者,則無特別限制。其具體例如上所述。
[用途]
本實施形態之樹脂組成物例如可理想地使用作為硬化物、預浸體、薄膜狀底部填充材料、樹脂片、疊層板、堆疊材料、非傳導性薄膜、覆金屬箔疊層板、印刷配線板、及纖維強化複合材料的原料,或可理想地使用於半導體裝置之製造中。以下,針對它們進行說明。
[硬化物]
硬化物係使本實施形態之樹脂組成物硬化而得。就硬化物之製造方法而言,例如可藉由使本實施形態之樹脂組成物熔融或溶解於溶劑後,流入模具內,並使用熱、光等以通常的條件使其硬化來獲得。熱硬化時,硬化溫度考慮使硬化有效率地進行以及防止得到的硬化物劣化之觀點,宜為120~300℃之範圍內。
[預浸體]
本實施形態之預浸體含有基材及含浸或塗佈於該基材之本實施形態之樹脂組成物。本實施形態之預浸體例如可藉由利用使本實施形態之樹脂組成物(例如未硬化狀態(A階))含浸或塗佈於基材後,以120~220℃使其乾燥約2~15分鐘之方法等來使其半硬化而得。此時,樹脂組成物(亦包含樹脂組成物之硬化物)對基材的附著量,亦即樹脂組成物量(包含BaTi
4O
9(A)及填充材(B))相對於半硬化後之預浸體的總量,宜為20~99質量%之範圍。
基材若為各種印刷配線板材料使用的基材,則無特別限制。基材的材質可列舉例如:玻璃纖維(例如E-玻璃、D-玻璃、L-玻璃、S-玻璃、T-玻璃、Q-玻璃、UN-玻璃、NE-玻璃、及球狀玻璃等)、玻璃纖維以外的無機纖維(例如石英等)、有機纖維(例如聚醯亞胺、聚醯胺、聚酯、液晶聚酯、及聚四氟乙烯等)。基材的形態並無特別限制,可列舉:織布、不織布、粗紗、切股氈、及表面加工氈等。這些基材可單獨使用,也可合併使用2種以上。這些基材之中,考慮尺寸安定性之觀點,宜為已施予超開纖處理及填埋處理之織布,考慮吸濕耐熱性之觀點,宜為已利用環氧矽烷處理及胺基矽烷處理等矽烷偶聯劑等進行表面處理之玻璃織布。考慮具有優良的介電特性之觀點,宜為E-玻璃、L-玻璃、NE-玻璃、及Q-玻璃等玻璃纖維。
[樹脂片]
本實施形態之樹脂片含有本實施形態之樹脂組成物。樹脂片也可製成包含支持體及配置於該支持體之表面的由本實施形態之樹脂組成物形成的層之設有支持體之樹脂片。樹脂片可使用作為堆疊用薄膜或乾薄膜阻焊劑。樹脂片之製造方法並無特別限制,可列舉例如藉由將已使本實施形態之樹脂組成物溶解於溶劑而成的溶液塗佈(塗覆)於支持體並進行乾燥來獲得樹脂片之方法。
支持體可列舉例如:聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、乙烯-四氟乙烯共聚物薄膜、以及於這些薄膜的表面塗佈有脫模劑之脫模薄膜、聚醯亞胺薄膜等有機系薄膜基材;銅箔、鋁箔等導體箔;玻璃板、SUS板、FRP等板狀者,但不特別限定。
塗佈方法(塗覆方法)可列舉例如將已使本實施形態之樹脂組成物溶解於溶劑而成的溶液,利用塗佈棒、模塗機、刮刀、貝克塗敷機(Baker applicator)等塗佈於支持體上之方法。又,也可藉由在乾燥後從疊層有支持體及樹脂組成物之設有支持體之樹脂片將支持體予以剝離或蝕刻來製成單層片材(樹脂片)。另外,也可藉由將已使本實施形態之樹脂組成物溶解於溶劑而成的溶液,供給於具有片狀模槽之模具內並進行乾燥等來形成片狀,而不使用支持體來獲得單層片材(樹脂片)。
另外,在本實施形態之單層片材或設有支持體之樹脂片的製作中,將溶劑去除時的乾燥條件並無特別限制,考慮容易去除樹脂組成物中的溶劑,以及抑制乾燥時的硬化進行之觀點,宜在20~200℃之溫度乾燥1~90分鐘。又,單層片材或設有支持體之樹脂片中,樹脂組成物也可在僅將溶劑乾燥之未硬化狀態下使用,亦可因應需要製成半硬化(B階化)狀態來使用。此外,本實施形態之單層片材或設有支持體之樹脂片之樹脂層的厚度可利用本實施形態之樹脂組成物之溶液的濃度及塗佈厚度來調整,並無特別限制,但考慮乾燥時容易去除溶劑之觀點,宜為0.1~500μm。
[疊層板]
本實施形態之疊層板含有選自由本實施形態之預浸體及樹脂片構成之群組中之1種以上。針對預浸體及樹脂片,疊層2種以上時,各預浸體及樹脂片使用的樹脂組成物可為相同,也可相異。又,使用預浸體及樹脂片之兩者時,它們所使用的樹脂組成物可為相同,也可相異。本實施形態之疊層板中,選自由預浸體及樹脂片構成之群組中之1種以上,其可為半硬化狀態(B階),也可為完全硬化的狀態(C階)。半硬化狀態(B階),係指樹脂組成物含有的各成分尚未開始積極地反應(硬化),但樹脂組成物為乾燥狀態,亦即加熱並使溶劑揮發至無黏著性的程度之狀態,亦包含未加熱也未硬化而僅使溶劑揮發之狀態。本實施形態中,半硬化狀態(B階)的最低熔融黏度通常為20,000Pa・s以下。最低熔融黏度的下限例如為10Pa・s以上。另外,本實施形態中,最低熔融黏度利用下述方法進行測定。亦即,將收集自樹脂組成物之樹脂粉1g作為樣本使用,並利用流變儀(ARES-G2(商品名),TA Instruments)測定最低熔融黏度。在此使用平板徑25mm之一次性樣本平板,於40℃以上且180℃以下之範圍內,在昇溫速度2℃/分鐘、頻率10.0rad/秒、及應變0.1%之條件下測定樹脂粉的最低熔融黏度。
[覆金屬箔疊層板]
本實施形態之覆金屬箔疊層板含有本實施形態之疊層板及配置於該疊層板之單面或雙面的金屬箔。
又,覆金屬箔疊層板也可含有至少1片本實施形態之預浸體及疊層於該預浸體之單面或雙面的金屬箔。
此外,覆金屬箔疊層板也可含有至少1片本實施形態之樹脂片及疊層於該樹脂片之單面或雙面的金屬箔。
本實施形態之覆金屬箔疊層板中,各預浸體及樹脂片使用的樹脂組成物可為相同,也可相異,使用預浸體及樹脂片之兩者時,它們所使用的樹脂組成物可為相同,也可相異。本實施形態之覆金屬箔疊層板中,選自由預浸體及樹脂片構成之群組中之1種以上,其可為半硬化狀態,也可為完全硬化的狀態。
在本實施形態之覆金屬箔疊層板中,金屬箔係疊層於選自由本實施形態之預浸體及本實施形態之樹脂片構成之群組中之1種以上,其中,以和選自由本實施形態之預浸體及本實施形態之樹脂片構成之群組中之1種以上的表面接觸的方式來疊層金屬箔較為理想。「以和選自由預浸體及樹脂片構成之群組中之1種以上的表面接觸的方式來疊層金屬箔」意指在預浸體或樹脂片與金屬箔之間不含黏接劑層等層,而使預浸體或樹脂片與金屬箔直接接觸。藉此,會有覆金屬箔疊層板的金屬箔剝離強度高,並改善印刷配線板的絕緣可靠性之傾向。
本實施形態之覆金屬箔疊層板也可具有重疊1片以上之本實施形態之預浸體及/或樹脂片、及配置於預浸體及/或樹脂片之單面或雙面的金屬箔。本實施形態之覆金屬箔疊層板之製造方法可列舉例如重疊1片以上之本實施形態之預浸體及/或樹脂片,再於其單面或雙面配置金屬箔並進行疊層成形之方法。成形方法可列舉將用於印刷配線板疊層板及多層板予以成形時通常使用的方法,更詳細而言,可列舉使用多層壓製機、多層真空壓製機、連續成形機、高溫高壓(autoclave)成形機等,以溫度約180~350℃,加熱時間約100~300分鐘,及面壓約20~100kgf/cm
2的條件進行疊層成形之方法。
又,也可藉由將本實施形態之預浸體及/或樹脂片和另外製得的內層用之配線板進行組合並予以疊層成形來製成多層板。就多層板之製造方法而言,例如可藉由在重疊1片以上之本實施形態之預浸體及/或樹脂片雙面配置厚度約35μm之銅箔,並以上述成形方法進行疊層形成來製成覆銅箔疊層板後,形成內層電路並對該電路實施黑化處理來形成內層電路板,其後,交替逐片配置該內層電路板及本實施形態之預浸體及/或樹脂片,再於最外層配置銅箔,並利用上述條件宜在真空下進行疊層成形來製作多層板。本實施形態之覆金屬箔疊層板可理想地使用作為印刷配線板。
(金屬箔)
金屬箔並無特別限制,可列舉:金箔、銀箔、銅箔、錫箔、鎳箔、及鋁箔等。其中,宜為銅箔。銅箔若為通常用於印刷配線板材料所使用者,則無特別限制,可列舉例如:壓延銅箔、及電解銅箔等銅箔。其中,考慮銅箔剝離強度及微細配線之形成性的觀點,宜為電解銅箔。銅箔的厚度並無特別限制,也可為約1.5~70μm。
[印刷配線板]
本實施形態之印刷配線板具有絕緣層及配置於該絕緣層之單面或雙面的導體層,該絕緣層含有本實施形態之樹脂組成物的硬化物。絕緣層宜含有由本實施形態之樹脂組成物形成的層(包含硬化物之層)及由預浸體形成的層(包含硬化物之層)之至少一者。如此的印刷配線板可依循常法來製造,其製造方法並無特別限制,例如可使用上述覆金屬箔疊層板來製造。於下例示印刷配線板之製造方法的一例。
首先,準備上述覆金屬箔疊層板。然後,對覆金屬箔疊層板的表面施以蝕刻處理來實施內層電路的形成,並製得內層基板。對該內層基板之內層電路表面實施因應需要用以提高黏接強度之表面處理,然後於該內層電路表面重疊所需片數之上述預浸體,再於其外側疊層外層電路用之金屬箔並進行加熱加壓來成形為一體。以此方式製造在內層電路與外層電路用之銅箔之間形成有由基材及本實施形態之樹脂組成物之硬化物構成的絕緣層之多層疊層板。然後,對該多層疊層板施以通孔、導孔用之開孔加工後,於該孔之壁面形成使內層電路與外層電路用之金屬箔導通之鍍敷金屬皮膜,再對外層電路用之金屬箔施以蝕刻處理來形成外層電路,藉此製造印刷配線板。
上述製造例得到的印刷配線板係成為具有絕緣層及形成於該絕緣層的表面之導體層,且絕緣層含有本實施形態之樹脂組成物的硬化物之結構。亦即,本實施形態之預浸體(包含基材及含浸或塗佈於基材之本實施形態之樹脂組成物的硬化物)、本實施形態之覆金屬箔疊層板的樹脂組成物之層(包含本實施形態之樹脂組成物的硬化物之層)係由含有本實施形態之樹脂組成物的硬化物之絕緣層構成。
[半導體裝置]
半導體裝置可藉由在本實施形態之印刷配線板的導通位置安裝半導體晶片來製造。在此,導通位置係傳遞多層印刷配線板中的電氣訊號之位置,該場所可為表面,也可為填埋的位置均無妨。又,半導體晶片若為以半導體作為材料之電氣電路元件,則無特別限制。
製造半導體裝置時的半導體晶片之安裝方法,只要能有效地發揮半導體晶片之功能,則無特別限制,具體可列舉:打線接合安裝方法、覆晶安裝方法、無凸塊式堆疊層(BBUL)所為之安裝方法、各向異性導電薄膜(ACF)所為之安裝方法、及非導電性薄膜(NCF)所為之安裝方法等。
[實施例]
以下,使用實施例及比較例更具體地說明本實施形態。本實施形態不受下列實施例任何限定。
[平均粒徑的測定方法]
製造例1中作為原料使用的BaTi
4O
9、比較例使用的BaTi
4O
9、製造例1得到的漿體中之BaTi
4O
9、以及填充材(熔融球狀二氧化矽)的平均粒徑(D50)係分別使用雷射繞射-散射式粒徑分佈測定裝置(Microtrac MT3300EXII(商品名),MicrotracBEL(股)),根據下述測定條件,利用雷射繞射-散射法測定粒度分佈來進行計算。
(雷射繞射-散射式粒徑分佈測定裝置的測定條件)
溶劑:甲乙酮,溶劑折射率:1.33,粒子折射率:2.41(BaTi
4O
9)、1.45(熔融球狀二氧化矽),透射率:85±5%。
[製造例1]BaTi
4O
9(A)漿體之製造
於50L之金屬槽中放入鈦酸鋇(BaTi
4O
9,平均粒徑(D50)2.1μm,BT-149(商品名),日本化學工業(股)),以固體成分換算成為40質量%的方式添加甲乙酮。其後,以相對於鈦酸鋇(BT-149,商品名)100質量份成為1質量份的方式添加濕潤分散劑(DISPERBYK(註冊商標)-2155(商品名),BYK(股)),使用攪拌機(Three-One Motor)以350rpm攪拌100分鐘。將攪拌後的溶液以噴吐量8.5L/min朝已將粒徑0.2mm之氧化鋯珠粒以相對於粉碎室容積成為60體積%的方式填充於粉碎室之連續式珠磨機(NAM-20(商品名),AIMEX(股))通液300分鐘,以週速11m/秒和粉碎室中的氧化鋯珠粒一起進行攪拌,藉此獲得BaTi
4O
9(A)的漿體。另外,得到的漿體中之BaTi
4O
9(A)的濃度,以固體成分換算為40質量%。
測定得到的漿體中之BaTi
4O
9(A)的平均粒徑之結果,其平均粒徑(D50)為0.33μm。
[合成例1]1-萘酚芳烷基型氰酸酯化合物(SN495V-CN)之合成
使1-萘酚芳烷基型酚醛樹脂(SN495V(商品名),OH基(羥基)當量:236g/eq.,新日鐵化學(股))300g(OH基換算1.28mol)及三乙胺194.6g(1.92mol)(相對於羥基1mol為1.5mol)溶解於二氯甲烷1800g,令其為溶液1。將氯化氰125.9g(2.05mol)(相對於羥基1mol為1.6mol)、二氯甲烷293.8g、36%鹽酸194.5g(1.92mol)(相對於羥基1mol為1.5mol)、水1205.9g於攪拌下,邊保持於液溫-2~-0.5℃,邊歷時30分鐘注入溶液1。溶液1注入結束後,於同溫度攪拌30分鐘後,歷時10分鐘注入已使三乙胺65g(0.64mol)(相對於羥基1mol為0.5mol)溶解於二氯甲烷65g而成的溶液(溶液2)。溶液2注入結束後,於同溫度攪拌30分鐘並使反應完結。其後,將反應液靜置並分離有機相及水相,以水1300g清洗得到的有機相5次。水洗第5次的廢水之電導度為5μS/cm,確認利用水所為之清洗可除去的離子性化合物已充分地去除。將水洗後之有機相於減壓下進行濃縮,最後使其於90℃濃縮乾固1小時,獲得目的之1-萘酚芳烷基型氰酸酯化合物(SN495V-CN,氰酸酯基當量:261g/eq.,上述式(1)中的R
3全部為氫原子,n3為1~10之整數)(橙色黏性物)331g。得到的SN495V-CN之紅外吸收圖譜顯示2250cm
-1(氰酸酯基)之吸收,且未顯示羥基之吸收。
[實施例1]
將合成例1得到的1-萘酚芳烷基型氰酸酯化合物(SN495V-CN)48質量份、2,2-雙(4-(4-馬來醯亞胺基苯氧基)-苯基)丙烷(BMI-80(商品名),K・I化成(股))16質量份、聯苯芳烷基型馬來醯亞胺化合物(MIR-3000-MT(商品名),日本化藥(股))16質量份、伸萘基醚型環氧樹脂(HP-6000(商品名),環氧當量:250g/eq.,DIC(股))20質量份、製造例1得到的BaTi
4O
9(A)的漿體(固體成分濃度40%)90質量份(固體成分換算)、熔融球狀二氧化矽(平均粒徑(D50):1.10μm,SC4500-SQ(商品名),Admatechs(股))19質量份、矽烷偶聯劑(KBM-403(商品名),信越化學工業(股))3質量份、作為濕潤分散劑之DISPERBYK(註冊商標)-161(商品名,BYK(股))1質量份、及DISPERBYK(註冊商標)-111(商品名,BYK(股))2質量份(濕潤分散劑之合計:3質量份)進行混合,獲得樹脂清漆(固體成分濃度50質量%)。另外,樹脂清漆中之BaTi
4O
9(A)及熔融球狀二氧化矽的摻合比(含量比),以體積比計,為70:30(BaTi
4O
9(A):熔融球狀二氧化矽)。
使得到的樹脂清漆含浸塗覆於E玻璃布,於160℃加熱乾燥10分鐘,藉此獲得厚度0.1mm之預浸體。然後,於得到的預浸體之上底面配置厚度12μm之電解銅箔(3EC-M3-VLP(商品名),三井金屬礦業(股)),以面壓30kgf/cm
2及溫度220℃實施120分鐘之真空壓製並予以疊層成形,藉此製得厚度0.1mm之覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。依循後述評價方法測定得到的樹脂清漆及覆金屬箔疊層板之物性,並將其測定結果表示於表1。
[實施例2]
將熔融球狀二氧化矽(SC4500-SQ(商品名))19質量份替換成摻合29質量份,除此之外,和實施例1同樣地進行,獲得樹脂清漆(固體成分濃度50質量%)。另外,樹脂清漆中之BaTi
4O
9(A)及熔融球狀二氧化矽的摻合比(含量比),以體積比計,為60:40(BaTi
4O
9(A):熔融球狀二氧化矽)。
使用得到的樹脂清漆,和實施例1同樣地進行,製得覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。依循後述評價方法測定得到的樹脂清漆及覆金屬箔疊層板之物性,並將其測定結果表示於表1。
[實施例3]
將熔融球狀二氧化矽(SC4500-SQ(商品名))19質量份替換成摻合40質量份,除此之外,和實施例1同樣地進行,獲得樹脂清漆(固體成分濃度50質量%)。另外,樹脂清漆中之BaTi
4O
9(A)及熔融球狀二氧化矽的摻合比(含量比),以體積比計,為52:48(BaTi
4O
9(A):熔融球狀二氧化矽)。
使用得到的樹脂清漆,和實施例1同樣地進行,製得覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。依循後述評價方法測定得到的樹脂清漆及覆金屬箔疊層板之物性,並將其測定結果表示於表1。
[實施例4]
將熔融球狀二氧化矽(SC4500-SQ(商品名))19質量份替換成摻合80質量份,除此之外,和實施例1同樣地進行,獲得樹脂清漆(固體成分濃度50質量%)。另外,樹脂清漆中之BaTi
4O
9(A)及熔融球狀二氧化矽的摻合比(含量比),以體積比計,為35:65(BaTi
4O
9(A):熔融球狀二氧化矽)。
使用得到的樹脂清漆,和實施例1同樣地進行,製得覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。依循後述評價方法測定得到的樹脂清漆及覆金屬箔疊層板之物性,並將其測定結果表示於表1。
[實施例5]
將熔融球狀二氧化矽(SC4500-SQ(商品名))19質量份替換成摻合103質量份,除此之外,和實施例1同樣地進行,獲得樹脂清漆(固體成分濃度50質量%)。另外,樹脂清漆中之BaTi
4O
9(A)及熔融球狀二氧化矽的摻合比(含量比),以體積比計,為31:69(BaTi
4O
9(A):熔融球狀二氧化矽)。
使用得到的樹脂清漆,和實施例1同樣地進行,製得覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。依循後述評價方法測定得到的樹脂清漆及覆金屬箔疊層板之物性,並將其測定結果表示於表1。
[實施例6]
將製造例1得到的BaTi
4O
9(A)之漿體(固體成分濃度40%)90質量份替換成摻合180質量份(固體成分換算),並將熔融球狀二氧化矽(SC4500-SQ(商品名))19質量份替換成摻合80質量份,除此之外,和實施例1同樣地進行,獲得樹脂清漆(固體成分濃度50質量%)。另外,樹脂清漆中之BaTi
4O
9(A)及熔融球狀二氧化矽的摻合比(含量比),以體積比計,為52:48(BaTi
4O
9(A):熔融球狀二氧化矽)。
使用得到的樹脂清漆,和實施例1同樣地進行,製得覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。依循後述評價方法測定得到的樹脂清漆及覆金屬箔疊層板之物性,並將其測定結果表示於表1。
[實施例7]
將合成例1得到的1-萘酚芳烷基型氰酸酯化合物(SN495V-CN)48質量份、聯苯芳烷基型馬來醯亞胺化合物(MIR-3000-MT(商品名),日本化藥(股))32質量份、伸萘基醚型環氧樹脂(HP-6000(商品名),環氧當量:250g/eq.,DIC(股))20質量份、製造例1得到的BaTi
4O
9(A)的漿體(固體成分濃度40%)90質量份(固體成分換算)、熔融球狀二氧化矽(平均粒徑(D50):1.10μm,SC4500-SQ(商品名),Admatechs(股))80質量份、矽烷偶聯劑(KBM-403(商品名),信越化學工業(股))3質量份、作為濕潤分散劑之DISPERBYK(註冊商標)-161(商品名,BYK(股))1質量份、及DISPERBYK(註冊商標)-111(商品名,BYK(股))2質量份(濕潤分散劑之合計:3質量份)進行混合,獲得樹脂清漆(固體成分濃度50質量%)。另外,樹脂清漆中之BaTi
4O
9(A)及熔融球狀二氧化矽的摻合比(含量比),以體積比計,為35:65(BaTi
4O
9(A):熔融球狀二氧化矽)。
使用得到的樹脂清漆,和實施例1同樣地進行,製得覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。依循後述評價方法測定得到的樹脂清漆及覆金屬箔疊層板之物性,並將其測定結果表示於表1。
[實施例8]
將伸萘基醚型環氧樹脂(HP-6000(商品名),環氧當量:250g/eq.,DIC(股))20質量份替換成摻合聯苯芳烷基型環氧樹脂(NC-3000FH(商品名),環氧當量:328g/eq.,日本化藥(股))20質量份,並將熔融球狀二氧化矽(SC4500-SQ(商品名))19質量份替換成摻合80質量份,除此之外,和實施例1同樣地進行,獲得樹脂清漆(固體成分濃度50質量%)。另外,樹脂清漆中之BaTi
4O
9(A)及熔融球狀二氧化矽的摻合比(含量比),以體積比計,為35:65(BaTi
4O
9(A):熔融球狀二氧化矽)。
使用得到的樹脂清漆,和實施例1同樣地進行,製得覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。依循後述評價方法測定得到的樹脂清漆及覆金屬箔疊層板之物性,並將其測定結果表示於表1。
[比較例1]
將製造例1得到的BaTi
4O
9(A)的漿體90質量份替換成摻合鈦酸鋇(BaTi
4O
9,平均粒徑(D50)2.08μm,BT-149(商品名),日本化學工業(股))90質量份,除此之外,和實施例4同樣地進行,獲得樹脂清漆(固體成分濃度50質量%)。另外,樹脂清漆中之鈦酸鋇及熔融球狀二氧化矽的摻合比(含量比),以體積比計,為35:65(鈦酸鋇:熔融球狀二氧化矽)。
使用得到的樹脂清漆,和實施例1同樣地進行,製得覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。依循後述評價方法測定得到的樹脂清漆及覆金屬箔疊層板之物性,並將其測定結果表示於表2。
[比較例2]
將合成例1得到的1-萘酚芳烷基型氰酸酯化合物(SN495V-CN)48質量份、2,2-雙(4-(4-馬來醯亞胺基苯氧基)-苯基)丙烷(BMI-80(商品名),K・I化成(股))16質量份、聯苯芳烷基型馬來醯亞胺化合物(MIR-3000-MT(商品名),日本化藥(股))16質量份、伸萘基醚型環氧樹脂(HP-6000(商品名),環氧當量:250g/eq.,DIC(股))20質量份、熔融球狀二氧化矽(平均粒徑(D50):1.10μm,SC4500-SQ(商品名),Admatechs(股))80質量份、矽烷偶聯劑(KBM-403(商品名),信越化學工業(股))3質量份、作為濕潤分散劑之DISPERBYK(註冊商標)-161(商品名,BYK(股))1質量份、及DISPERBYK(註冊商標)-111(商品名,BYK(股))2質量份(濕潤分散劑之合計:3質量份)進行混合,獲得樹脂清漆(固體成分濃度50質量%)。
使用得到的樹脂清漆,和實施例1同樣地進行,製得覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。依循後述評價方法測定得到的樹脂清漆及覆金屬箔疊層板之物性,並將其測定結果表示於表2。
[比較例3]
將合成例1得到的1-萘酚芳烷基型氰酸酯化合物(SN495V-CN)48質量份、2,2-雙(4-(4-馬來醯亞胺基苯氧基)-苯基)丙烷(BMI-80(商品名),K・I化成(股))16質量份、聯苯芳烷基型馬來醯亞胺化合物(MIR-3000-MT(商品名),日本化藥(股))16質量份、伸萘基醚型環氧樹脂(HP-6000(商品名),環氧當量:250g/eq.,DIC(股))20質量份、製造例1得到的BaTi
4O
9(A)的漿體(固體成分濃度40%)90質量份(固體成分換算)、矽烷偶聯劑(KBM-403(商品名),信越化學工業(股))3質量份、作為濕潤分散劑之DISPERBYK(註冊商標)-161(商品名,BYK(股))1質量份、及DISPERBYK(註冊商標)-111(商品名,BYK(股))2質量份(濕潤分散劑之合計:3質量份)進行混合,獲得樹脂清漆(固體成分濃度50質量%)。
使用得到的樹脂清漆,和實施例1同樣地進行,製得覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。依循後述評價方法測定得到的樹脂清漆及覆金屬箔疊層板之物性,並將其測定結果表示於表2。
[比較例4]
將熔融球狀二氧化矽(SC4500-SQ(商品名))19質量份替換成摻合10質量份,除此之外,和實施例1同樣地進行,獲得樹脂清漆(固體成分濃度50質量%)。另外,樹脂清漆中之BaTi
4O
9(A)及熔融球狀二氧化矽的摻合比(含量比),以體積比計,為81:19(BaTi
4O
9(A):熔融球狀二氧化矽)。
使用得到的樹脂清漆,和實施例1同樣地進行,製得覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。依循後述評價方法測定得到的樹脂清漆及覆金屬箔疊層板之物性,並將其測定結果表示於表2。
[比較例5]
將熔融球狀二氧化矽(SC4500-SQ(商品名))19質量份替換成摻合280質量份,除此之外,和實施例1同樣地進行,獲得樹脂清漆(固體成分濃度50質量%)。另外,樹脂清漆中之BaTi
4O
9(A)及熔融球狀二氧化矽的摻合比(含量比),以體積比計,為14:86(BaTi
4O
9(A):熔融球狀二氧化矽)。
使用得到的樹脂清漆,和實施例1同樣地進行,製得覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。依循後述評價方法測定得到的樹脂清漆及覆金屬箔疊層板之物性,並將其測定結果表示於表2。
[比較例6]
將製造例1得到的BaTi
4O
9(A)的漿體90質量份替換成摻合鈦酸鋇(BaTi
4O
9,平均粒徑(D50)2.08μm,BT-149(商品名),日本化學工業(股))180質量份,除此之外,和實施例4同樣地進行,獲得樹脂清漆(固體成分濃度50質量%)。另外,樹脂清漆中之鈦酸鋇及熔融球狀二氧化矽的摻合比(含量比),以體積比計,為52:48(鈦酸鋇:熔融球狀二氧化矽)。
使用得到的樹脂清漆,和實施例1同樣地進行,製得覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。依循後述評價方法測定得到的樹脂清漆及覆金屬箔疊層板之物性,並將其測定結果表示於表2。
[評價方法]
(1)樹脂清漆之評價(樹脂硬化時間之測定)
將實施例及比較例得到的樹脂清漆使用微量移液管注入測定儀(自動硬化時間測定裝置MADOKA(商品名),松尾產業(股)),並根據下述測定條件測定樹脂直到硬化為止的時間(秒)。
(測定條件)
熱板溫度:170℃,扭矩判定值:15%,旋轉速度:190rpm,公轉速度:60rpm,間隙值:0.3mm,平均化點數:50,注射量:500μL。
(2)覆金屬箔疊層板之評價
(外觀評價)
將實施例及比較例得到的覆金屬箔疊層板之雙面的銅箔全部予以蝕刻,獲得雙面的銅箔全部被去除之無包覆(unclad)板。以目視觀察該無包覆板之雙面,將雙面皆未發生不均勻者評價為「A」,並將雙面中之至少其中任一面發生不均勻者評價為「C」。
(玻璃轉移溫度(Tg))
將實施例及比較例得到的覆金屬箔疊層板之雙面的銅箔全部予以蝕刻,獲得雙面的銅箔全部被去除之無包覆板。將該無包覆板裁切成尺寸40mm×4.5mm(縮小尺寸),獲得測定用樣本。使用該測定用樣本,依據JIS C6481以動態黏彈性分析裝置(Q800(商品名),TA Instruments)利用DMA法測定玻璃轉移溫度(Tg,℃)。
(熱膨脹係數(CTE))
將實施例及比較例得到的覆金屬箔疊層板之雙面的銅箔全部予以蝕刻,獲得雙面的銅箔全部被去除之無包覆板。將該無包覆板裁切成尺寸40mm×4.5mm(縮小尺寸),獲得測定用樣本。使用該測定用樣本,依據JIS C6481以熱機械分析裝置(Q400(商品名),TA Instruments)從40℃至340℃為止,以每分鐘10℃進行昇溫,並測定從60℃至120℃的熱膨脹係數(CTE,ppm/℃)。
(相對介電常數(Dk)及介電損耗正切(Df))
將實施例及比較例得到的覆金屬箔疊層板之雙面的銅箔全部予以蝕刻,獲得雙面的銅箔全部被去除之無包覆板。將該無包覆板裁切成尺寸100mm×100mm(縮小尺寸),獲得測定用樣本。使用該測定用樣本,並使用開放型共振器(Fabry-Perot共振器DPS03(商品名),KEYCOM(股)),分別測定40GHz時的相對介電常數(Dk)及介電損耗正切(Df)。另外,相對介電常數(Dk)及介電損耗正切(Df)的測定係於溫度23℃±1℃、濕度50%RH±5%RH之環境下實施。
[表1]
實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | 實施例7 | 實施例8 | ||
各種物性 | 樹脂硬化時間(秒) | 703 | 650 | 834 | 667 | 430 | 224 | 485 | 450 |
外觀評價 | A | A | A | A | A | A | A | A | |
玻璃轉移溫度(Tg,℃) | 291 | 290 | 285 | 287 | 282 | 244 | 288 | 275 | |
熱膨脹係數(CTE,ppm/℃) | 9.8 | 9.7 | 9.7 | 8.9 | 7.9 | 9.5 | 8.6 | 8.8 | |
相對介電常數(Dk,40GHz) | 5.3 | 5.2 | 5.1 | 5.1 | 4.9 | 5.7 | 4.9 | 5.1 | |
介電損耗正切(Df,40GHz) | 0.0107 | 0.0102 | 0.0101 | 0.0096 | 0.0094 | 0.0092 | 0.0097 | 0.0094 |
[表2]
比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | 比較例4 | 比較例5 | 比較例6 | ||
各種物性 | 樹脂硬化時間(秒) | 1564 | 863 | 971 | 1224 | 47 | 987 |
外觀評價 | C | A | A | A | C | C | |
玻璃轉移溫度(Tg,℃) | 292 | 300 | 288 | 296 | 269 | 278 | |
熱膨脹係數(CTE,ppm/℃) | 10.4 | 9.4 | 9.8 | 10.0 | 6.8 | 9.3 | |
相對介電常數(Dk,40GHz) | 5.1 | 4.3 | 5.4 | 5.3 | 4.3 | 5.6 | |
介電損耗正切(Df,40GHz) | 0.0092 | 0.0095 | 0.0110 | 0.0108 | 0.0081 | 0.0088 |
本申請案係基於2021年2月10日於日本國專利廳提申之日本專利申請案(日本特願2021-020067)主張優先權,並將其內容援引於此作為參照。
[產業上利用性]
本發明之樹脂組成物具有高介電常數及低介電損耗正切,以及具有低熱膨脹係數及良好的外觀。因此,本發明之樹脂組成物例如可理想地使用於作為硬化物、預浸體、薄膜狀底部填充材料、樹脂片、疊層板、堆疊材料、非傳導性薄膜、覆金屬箔疊層板、印刷配線板、纖維強化複合材料的原料,或可理想地使用於半導體裝置之製造。
Claims (13)
- 一種樹脂組成物,含有: BaTi 4O 9(A), 和該BaTi 4O 9(A)不同的填充材(B),及 熱硬化性樹脂(C); 該BaTi 4O 9(A)的平均粒徑為0.10~1.00μm, 且係以該BaTi 4O 9(A):該填充材(B)之體積比表示時在15:85~80:20之範圍內含有該BaTi 4O 9(A)及該填充材(B)。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中,該填充材(B)包含選自由二氧化矽、氧化鋁、鈦酸鈣、鈦酸鍶、氮化鋁、氮化硼、軟水鋁石(boehmite)、氫氧化鋁、聚矽氧橡膠粉末、及聚矽氧複合粉末構成之群組中之1種以上。
- 如請求項1或2之樹脂組成物,其中,該BaTi 4O 9(A)與該填充材(B)的合計含量,相對於樹脂組成物中之樹脂固體成分100質量份,為100~300質量份。
- 如請求項1或2之樹脂組成物,其中,該熱硬化性樹脂(C)包含選自由氰酸酯化合物、馬來醯亞胺化合物、環氧化合物、苯酚化合物、烯基取代納迪克醯亞胺(nadiimide)化合物、氧雜環丁烷樹脂、苯并㗁𠯤化合物、及具有可聚合的不飽和基之化合物構成之群組中之1種以上。
- 如請求項4之樹脂組成物,其中,該氰酸酯化合物包含選自由苯酚酚醛清漆型氰酸酯化合物、萘酚芳烷基型氰酸酯化合物、伸萘基醚型氰酸酯化合物、二甲苯樹脂型氰酸酯化合物、雙酚M型氰酸酯化合物、雙酚A型氰酸酯化合物、二烯丙基雙酚A型氰酸酯化合物、雙酚E型氰酸酯化合物、雙酚F型氰酸酯化合物、及聯苯芳烷基型氰酸酯化合物、以及這些氰酸酯化合物的預聚物、或聚合物構成之群組中之1種以上。
- 如請求項4之樹脂組成物,其中,該馬來醯亞胺化合物包含選自由雙(4-馬來醯亞胺基苯基)甲烷、2,2-雙(4-(4-馬來醯亞胺基苯氧基)苯基)丙烷、雙(3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺基苯基)甲烷、下式(2)表示之馬來醯亞胺化合物、下式(3)表示之馬來醯亞胺化合物、及下式(4)表示之馬來醯亞胺化合物構成之群組中之1種以上; 式(2)中,R 1各自獨立地表示氫原子或甲基,n1為1~10之整數; 式(3)中,R 2各自獨立地表示氫原子、碳數1~5之烷基、或苯基,n2為平均值且表示1<n2≦5; 式(4)中,Ra分別獨立地表示氫原子、碳數1~10之烷基、烷基氧基、或烷基硫基、碳數6~10之芳基、芳基氧基、或芳基硫基、碳數3~10之環烷基、鹵素原子、硝基、羥基、或巰基;q表示0~4之整數;q為2~4之整數時,Ra在同一環內可為相同,也可相異;Rb分別獨立地表示氫原子、碳數1~10之烷基、烷基氧基、或烷基硫基、碳數6~10之芳基、芳基氧基、或芳基硫基、碳數3~10之環烷基、鹵素原子、羥基、或巰基;r表示0~3之整數;r為2或3時,Rb在同一環內可為相同,也可相異;n為平均重複單元數且表示0.95~10.0之值。
- 如請求項4之樹脂組成物,其中,該環氧化合物包含選自由聯苯芳烷基型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、伸萘基醚型環氧樹脂、及含有丁二烯骨架之環氧樹脂構成之群組中之1種以上。
- 如請求項1或2之樹脂組成物,其係用於印刷配線板。
- 一種預浸體,含有: 基材,及 含浸或塗佈於該基材之如請求項1至8中任一項之樹脂組成物。
- 一種樹脂片,含有如請求項1至8中任一項之樹脂組成物。
- 一種疊層板,含有選自由如請求項9之預浸體、及如請求項10之樹脂片構成之群組中之1種以上。
- 一種覆金屬箔疊層板,含有: 如請求項11之疊層板,及 配置於該疊層板之單面或雙面的金屬箔。
- 一種印刷配線板,具有: 絕緣層,及 配置於該絕緣層之單面或雙面的導體層; 該絕緣層含有如請求項1至8中任一項之樹脂組成物的硬化物。
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