TW202346403A - 樹脂組成物、預浸體、樹脂片、疊層板、覆金屬箔疊層板、及印刷配線板 - Google Patents
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Abstract
本發明係為提供適合使用於製造具有高介電常數及低介電損耗正切,且具有優良的吸濕耐熱性、高玻璃轉移溫度、及低熱膨脹係數之印刷配線板的絕緣層之樹脂組成物、使用該樹脂組成物而得的預浸體、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表面被覆氧化鈦(A)、及熱硬化性化合物(B),且利用式(i)求得的吸水率為0.40%以下。吸水率(%)=[(M2-M1)/M1]×100・・・(i)
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、及印刷配線板。
近年,PHS及行動電話等資訊通信設備的訊號頻帶以及電腦的CPU時脈已到達GHz帶,高頻化已在進行。電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、及電訊號的頻率之積成比例。因此,使用的訊號之頻率愈高,則介電損失愈大。介電損失的增大會使電訊號衰減並損及訊號之可靠性,故為了抑制該情況,絕緣層需要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有延遲電路之形成、低阻抗電路中的配線板之阻抗整合、配線圖案之緻密化、及基板本身內建電容器之複合電路化等要求,且有時會有要求絕緣層之高介電常數化的情況。因此,已有人提出使用了高介電常數及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以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]
但是,為了提高絕緣層之相對介電常數,需要摻合相對介電常數高的填充材,但同時介電損耗正切也會變高,故會有高頻化後之訊號的傳送損失會變大之問題。
又,填充材及樹脂為高吸濕性的話,會有印刷配線板之介電特性及製造性惡化的問題。
此外,為吸濕耐熱性低的絕緣層的話,在回焊時,絕緣層所含的水分會蒸發並因此產生空隙,於疊層板之製造時,會引起層間剝離。因此,在需要高可靠性之電子材料領域中,要求具有優良的吸濕耐熱性之絕緣層。
而且,為玻璃轉移溫度(Tg)低且熱膨脹係數高之絕緣層的話,在疊層板之製造時,會引起翹曲、界面剝離。因此,就印刷配線板等所使用的樹脂組成物而言,得到的絕緣層具有高玻璃轉移溫度及低熱膨脹係數亦為重要。
本發明係為了解決上述課題而成,目的為提供適合使用於製造具有高介電常數及低介電損耗正切,且具有優良的吸濕耐熱性、高玻璃轉移溫度、及低熱膨脹係數之印刷配線板的絕緣層之樹脂組成物、使用該樹脂組成物而得的預浸體、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]
本發明人們為了解決習知技術所具有的上述課題而深入探討後之結果發現,特定的樹脂組成物可解決前述課題,乃至完成本發明。
亦即,本發明如下所述。
[1]一種樹脂組成物,含有:
表面被覆氧化鈦(A),及
熱硬化性化合物(B);
利用下式(i)求得的吸水率為0.40%以下。
吸水率(%)=[(M2-M1)/M1]×100・・・(i)
式(i)中,M1表示將疊層2片已將前述樹脂組成物含浸塗覆於厚度0.094mm之E玻璃布後以130℃加熱乾燥3分鐘而得到的厚度0.1mm之預浸體,再以面壓30kgf/cm
2及溫度220℃實施120分鐘之真空壓製而予以疊層成形後之疊層板,以150℃乾燥1小時時之乾燥後之疊層板(a)的質量(g)。M2表示將前述乾燥後之疊層板(a)於85℃及85%RH進行168小時吸濕處理後的質量(g)。
[2]如[1]所記載之樹脂組成物,其中,前述表面被覆氧化鈦(A)係在氧化鈦粒子的表面具有有機層及/或無機氧化物層。
[3]如[2]所記載之樹脂組成物,其中,前述表面被覆氧化鈦(A)係在前述無機氧化物層的表面更具有前述有機層。
[4]如[2]或[3]所記載之樹脂組成物,其中,前述有機層與前述無機氧化物層的合計量相對於前述表面被覆氧化鈦(A)100質量%,為0.1~10質量%。
[5]如[2]~[4]中任一項所記載之樹脂組成物,其中,前述無機氧化物層為選自由含二氧化矽之層、含氧化鋯之層、及含氧化鋁之層構成之群組中之1種以上。
[6]如[2]~[5]中任一項所記載之樹脂組成物,其中,前述有機層係以有機矽化合物予以表面處理後之層。
[7]如[6]所記載之樹脂組成物,其中,前述有機矽化合物包含選自由矽烷偶聯劑、有機矽烷、及有機聚矽氧烷構成之群組中之1種以上。
[8]如[2]~[7]中任一項所記載之樹脂組成物,其中,前述表面被覆氧化鈦(A)中之前述氧化鈦的含量相對於前述表面被覆氧化鈦(A)100質量%,為90~99.9質量%。
[9]如[1]~[8]中任一項所記載之樹脂組成物,其中,前述表面被覆氧化鈦(A)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,為50~500質量份。
[10]如[1]~[9]中任一項所記載之樹脂組成物,其中,前述熱硬化性化合物(B)包含選自由馬來醯亞胺化合物、環氧化合物、改性聚苯醚化合物、氰酸酯化合物、酚化合物、經烯基取代之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。
[11]如[10]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(1)表示之馬來醯亞胺化合物、及下式(2)表示之馬來醯亞胺化合物構成之群組中之1種以上。
[化1]
式(1)中,R
1各自獨立地表示氫原子或甲基,n1為1~10之整數。
[化2]
式(2)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。
[12]如[10]或[11]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、及伸萘基醚型環氧樹脂構成之群組中之1種以上。
[13]如[10]~[12]中任一項所記載之樹脂組成物,其中,前述改性聚苯醚化合物包含下式(3)表示之化合物。
[化3]
式(3)中,X表示芳香族基,-(Y-O)
m-表示聚苯醚部分。R
1、R
2、及R
3各自獨立地表示氫原子、烷基、烯基、或炔基。m表示1~100之整數,n表示1~6之整數,q表示1~4之整數。
[14]如[10]~[13]中任一項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。
[15]如[1]~[14]中任一項所記載之樹脂組成物,更含有和前述表面被覆氧化鈦(A)不同的填充材(C)。
[16]如[15]所記載之樹脂組成物,其中,前述填充材(C)包含選自由二氧化矽、氧化鋁、鈦酸鋇、鈦酸鍶、鈦酸鈣、氮化鋁、氮化硼、軟水鋁石(boehmite)、氫氧化鋁、鉬酸鋅、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。
[17]如[15]或[16]所記載之樹脂組成物,其中,前述填充材(C)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,為50~300質量份。
[18]如[1]~[17]中任一項所記載之樹脂組成物,係用於印刷配線板。
[19]一種預浸體,含有:
基材,及
含浸或塗佈於基材之如[1]~[18]中任一項所記載之樹脂組成物。
[20]一種樹脂片,含有:
如[1]~[18]中任一項所記載之樹脂組成物。
[21]一種疊層板,含有:
選自由如[19]所記載之預浸體、及如[20]所記載之樹脂片構成之群組中之1種以上。
[22]一種覆金屬箔疊層板,含有:
如[21]所記載之疊層板,及
配置於該疊層板的單面或雙面之金屬箔。
[23]一種印刷配線板,具有:
絕緣層,及
配置於該絕緣層的單面或雙面之導體層;
該絕緣層含有如[1]~[18]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,可提供適合使用於製造具有高介電常數及低介電損耗正切,且具有優良的吸濕耐熱性、高玻璃轉移溫度、及低熱膨脹係數之印刷配線板的絕緣層之樹脂組成物、使用該樹脂組成物而得的預浸體、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「本實施形態」)詳細地說明。下列之本實施形態係用以說明本發明之例示,並非將本發明限定為以下內容之概念。本發明在其要旨之範圍內,可適當地變化實施。
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」除非特別說明,否則係指排除樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)、填充材(C)、添加劑(矽烷偶聯劑、濕潤分散劑、硬化促進劑、及其它成分)、以及溶劑(溶劑)後之樹脂成分。「樹脂固體成分之合計100質量份」或「樹脂組成物中之樹脂固體成分之合計100質量份」係指排除樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)、填充材(C)、添加劑(矽烷偶聯劑、濕潤分散劑、硬化促進劑、及其它成分)、以及溶劑(溶劑)後之樹脂成分之合計為100質量份。
[樹脂組成物]
本實施形態之樹脂組成物含有表面被覆氧化鈦(A)及熱硬化性化合物(B),且利用下式(i)求得的吸水率為0.40%以下;
吸水率(%)=[(M2-M1)/M1]×100・・・(i)
式(i)中,M1表示將疊層2片已將前述樹脂組成物含浸塗覆於厚度0.094mm之E玻璃布後以130℃加熱乾燥3分鐘而得到的厚度0.1mm之預浸體,再以面壓30kgf/cm
2及溫度220℃實施120分鐘之真空壓製而予以疊層成形後之疊層板以150℃乾燥1小時時之乾燥後之疊層板(a)的質量(單位:g)。M2表示將前述乾燥後之疊層板(a)於85℃及85%RH進行168小時吸濕處理後的質量(單位:g)。另外,吸水率之具體的測定及計算方法也可參照實施例。
根據本實施形態之樹脂組成物,可提供具有高介電常數及低介電損耗正切,且具有優良的吸濕耐熱性、高玻璃轉移溫度、及低熱膨脹係數之硬化物。亦即,藉由使用本實施形態之樹脂組成物,可理想地製造硬化時具有高介電常數及低介電損耗正切,且具有優良的吸濕耐熱性、高玻璃轉移溫度、及低熱膨脹係數之預浸體、樹脂片、疊層板、覆金屬箔疊層板、及印刷配線板。因此,本實施形態之樹脂組成物可更理想地使用於製造印刷配線板的絕緣層。
尤其,本發明人們發現,藉由在印刷配線板的絕緣層使用含有表面被覆氧化鈦(A)及熱硬化性化合物(B),且利用特定式(i)求得的吸水率為0.40%以下之樹脂組成物,由於回焊時會理想地抑制絕緣層所含的水分量,故不易產生空隙,在疊層板之製造時,不易引起層間剝離。因此,根據本實施形態,可獲得具有優良的吸濕耐熱性、低熱膨脹係數、及高玻璃轉移溫度、以及優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)之印刷配線板等。其理由尚未闡明,惟本發明人們推斷如下。通常,疊層板的吸水性不僅受到樹脂組成物的硬化物之內部結構影響,也會受到未參與硬化反應時之交聯形成而殘存的官能基之量等影響。因此,在絕緣層中大量存在未反應的官能基、或來自水解後之樹脂成分的官能基的話,則會有絕緣層成為較高吸水性的傾向。另一方面,僅考慮將這些官能基減少而提高交聯密度的話,會妨礙絕緣層的應力緩和,無法獲得期望的物性。但是,利用特定式(i)求得的吸水率為0.40%以下之絕緣層,由於會適度地控制這些官能基的量,故在回焊時不易產生空隙,不易造成硬化不良。因此,據推斷得到的絕緣層可獲得期望的特性。惟,理由並不限於此。
考慮可獲得具有更高的介電常數及更低的介電損耗正切,且具有更優良的吸濕耐熱性、更高的玻璃轉移溫度、及更低的熱膨脹係數之樹脂組成物的硬化物之觀點,利用上述式(i)求得的吸水率宜為0.39%以下,為0.38%以下更佳。另外,前述吸水率的下限並無特別限制,例如為0.01%以上。
上述吸水率之具體的測定方法如實施例所記載。
<表面被覆氧化鈦(A)>
本實施形態之樹脂組成物含有表面被覆氧化鈦(A)。
表面被覆氧化鈦(A)宜在成為表面被覆氧化鈦(A)的核心之氧化鈦粒子(以下簡稱「氧化鈦粒子」或「核心粒子」)的表面具有有機層及/或無機氧化物層。表面被覆氧化鈦(A)可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上之粒徑、表面狀態不同的表面被覆氧化鈦。
表面被覆氧化鈦(A)的平均粒徑(D50),考慮分散性之觀點,宜為0.1~5μm,為0.15~1μm更佳。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,測定以預定量投入分散介質中之粉體的粒度分佈,並從小粒子開始進行體積累計直到達整體體積之50%時之值。平均粒徑(D50)可藉由利用雷射繞射-散射法測定粒度分佈來求得,具體的測定方法可參照實施例。
表面被覆氧化鈦(A)的形狀並無特別限制,可列舉鱗片狀、球狀、板狀、及不規則形等。考慮和後述熱硬化性化合物(B)具有更良好的分散性、可獲得在硬化時具有更優良的吸濕耐熱性、低熱膨脹係數、及高玻璃轉移溫度、以及更優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)之樹脂組成物、更可獲得具有更理想的表面硬度之絕緣層的觀點,形狀宜為球狀。
表面被覆氧化鈦(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,表面被覆氧化鈦(A)的相對介電常數係利用空腔諧振法測得的於10GHz之值。本實施形態中,表面被覆氧化鈦(A)的相對介電常數可使用Bruggeman公式(複合法則)求得。
表面被覆氧化鈦(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,表面被覆氧化鈦(A)的介電損耗正切係利用空腔諧振法測得的於10GHz之值。本實施形態中,表面被覆氧化鈦(A)的介電損耗正切可使用Bruggeman公式(複合法則)求得。
考慮可更為抑制樹脂組成物的吸水性、更為改善和樹脂成分之密合性、更緩和樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)之凝聚、更為改善分散性、可獲得具有優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)以及優良的吸濕耐熱性之硬化物的觀點,表面被覆氧化鈦(A)中之有機層與無機氧化物層的合計量(被覆量)相對於表面被覆氧化鈦(A)100質量%,合計宜為0.1~10質量%,為1~8質量%更佳,為1~4質量%再更佳。
考慮可更為抑制樹脂組成物的吸水性、更為改善和樹脂成分之密合性、更緩和樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)之凝聚、更為改善分散性、可獲得具有優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)以及優良的吸濕耐熱性之硬化物的觀點,表面被覆氧化鈦(A)中之氧化鈦的含量相對於表面被覆氧化鈦(A)100質量%,宜為90~99.9質量%,為92~99質量%更佳,為96~99質量%再更佳。
核心粒子可列舉:一氧化鈦(TiO)、三氧化二鈦(Ti
2O
3)、及二氧化鈦(TiO
2)等。它們之中,宜為二氧化鈦。二氧化鈦宜為具有金紅石型或銳鈦礦型之結晶結構者,為具有金紅石型之結晶結構者更佳。
核心粒子的平均粒徑(D50),考慮分散性之觀點,宜為0.10~0.45μm,為0.15~0.25μm更佳。本實施形態中,核心粒子的平均粒徑(D50)係由源自單一粒子之一次粒子的粒徑之平均值求得。
表面被覆氧化鈦(A)通常可藉由使用表面處理劑,於核心粒子之表面被覆有機層或無機氧化物層而得。又,被覆於核心粒子的表面之有機層或無機氧化物層的表面,也可使用表面處理劑進一步被覆有機層及/或無機氧化物層。考慮可更為抑制樹脂組成物的吸水性、更為改善和樹脂成分之密合性、更緩和樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)之凝聚、更為改善分散性、可獲得具有優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)以及優良的吸濕耐熱性之硬化物之觀點,表面被覆氧化鈦(A)宜在被覆於核心粒子的表面之無機氧化物層的表面更具有有機層。被覆方法可列舉無機處理及有機處理。表面處理劑可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
無機處理所使用的表面處理劑可列舉例如:鋁、矽、鋯、錫、鈦、銻、鋅、鈷、及錳等金屬之含氧酸(例如矽酸及鋁酸)、含氧酸之金屬鹽(例如矽酸鈉及鋁酸鈉)、氧化物、氫氧化物、以及水合氧化物等。利用無機處理而得的表面被覆氧化鈦(A),係於氧化鈦粒子的表面、無機氧化物層的表面、或後述有機層的表面具有無機氧化物層。
有機處理所使用的表面處理劑可列舉例如:有機矽烷、矽烷偶聯劑、及有機聚矽氧烷等有機矽化合物;鈦偶聯劑等有機鈦化合物;有機酸、多元醇、及烷醇胺等有機物等。利用有機處理而得的表面被覆氧化鈦(A),係於氧化鈦粒子的表面、有機層的表面、或無機氧化物層的表面具有有機層。
有機矽烷可列舉例如:正丙基三甲氧基矽烷、正丙基三乙氧基矽烷、己基三甲氧基矽烷、己基三乙氧基矽烷、辛基三甲氧基矽烷、癸基三甲氧基矽烷、3-氯丙基三乙氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、及三氟丙基三甲氧基矽烷等烷氧基矽烷類等。
矽烷偶聯劑可列舉例如:3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-2-(胺乙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、及N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷等胺基矽烷類;3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、及2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等環氧矽烷類;3-(甲基丙烯醯氧丙基)三甲氧基矽烷等甲基丙烯酸矽烷類;乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、及乙烯基三氯矽烷等乙烯系矽烷類;3-巰基丙基三甲氧基矽烷等巰基矽烷類等。
有機聚矽氧烷,考慮可形成更均勻的有機層,宜為矽油。矽油可列舉例如:烷基聚矽氧、烷基氫聚矽氧、烷氧基聚矽氧、及改性聚矽氧。
烷基聚矽氧可列舉例如:二甲基聚矽氧。
烷基氫聚矽氧可列舉例如:甲基氫聚矽氧及乙基氫聚矽氧。
烷氧基聚矽氧宜為含有烷氧基直接鍵結或介隔二價烴基而鍵結於矽原子而成的烷氧基矽基之聚矽氧化合物。如此的聚矽氧化合物可列舉例如:直鏈狀、環狀、網狀、及具有一部分分支之直鏈狀有機聚矽氧烷。它們之中,宜為直鏈狀有機聚矽氧烷,為具有烷氧基直接鍵結到聚矽氧主鏈之分子結構的有機聚矽氧烷更佳。烷氧基聚矽氧可列舉例如:甲氧基聚矽氧及乙氧基聚矽氧。
改性聚矽氧可列舉例如:胺基改性聚矽氧、環氧改性聚矽氧、及巰基改性聚矽氧等。
鈦偶聯劑可列舉例如:異丙基三異硬脂醯基鈦酸酯、異丙基二甲基丙烯酸異硬脂醯基鈦酸酯、及異丙基三(十二烷基)苯磺醯基鈦酸酯等。
有機酸可列舉例如:己二酸、對苯二甲酸、月桂酸、肉荳蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、聚羥基硬脂酸、油酸(oleic acid)、水楊酸、蘋果酸、及馬來酸等,以及它們的金屬鹽等。
多元醇可列舉例如:三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、二(三羥甲基)丙烷、三羥甲基丙烷乙氧化物、及新戊四醇等。
烷醇胺可列舉例如:單乙醇胺、單丙醇胺、二乙醇胺、二丙醇胺、三乙醇胺、及三丙醇胺等。
考慮可具有和熱硬化性化合物(B)更良好的分散性、可獲得在硬化時具有更為優良的吸濕耐熱性、低熱膨脹係數、及高玻璃轉移溫度、以及更為優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)之樹脂組成物、更可獲得具有更為理想的表面硬度之絕緣層的觀點,表面被覆氧化鈦(A)宜為在氧化鈦粒子的表面具有無機氧化物層,且無機氧化物層係選自由含二氧化矽之層、含氧化鋯之層、及含氧化鋁之層構成之群組中之1種以上,為無機氧化物層係選自由含二氧化矽之層及含氧化鋁之層構成之群組中之1種以上更佳。
表面被覆氧化鈦(A)也可具有2層以上之無機氧化物層。具有2層以上之無機氧化物層時,宜設置為位於靠近氧化鈦粒子側之無機氧化物層主要可進一步抑制核心粒子即氧化鈦粒子所致之吸水性,位於遠離氧化鈦粒子側之無機氧化物層主要可更為改善和樹脂成分之密合性、緩和樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)之凝聚、及分散性的結構。
考慮如此的觀點,表面被覆氧化鈦(A)具有2層以上之無機氧化物層時,宜為位於靠近核心粒子側之無機氧化物層係選自由含二氧化矽之層及含氧化鋯之層構成之群組中之1種以上,且位於遠離核心粒子側之無機氧化物層係含氧化鋁之層,為位於靠近核心粒子側之無機氧化物層係含二氧化矽之層,且位於遠離核心粒子側之無機氧化物層係含氧化鋁之層更佳。
考慮可進一步抑制樹脂組成物的吸水性,且硬化物之耐熱性優良的觀點,無機氧化物層相對於表面被覆氧化鈦(A)100質量%,合計宜為0.1~10質量%,為0.3~7.5質量%更佳,為0.4~5.0質量%再更佳,為0.5~4.0質量%又更佳。
無機氧化物層具有抑制核心粒子即氧化鈦所致之吸水性的作用。另一方面,作為無機氧化物之二氧化矽、氧化鋯、及氧化鋁,由於係水合性無機物,故會有在無機氧化物之中吸水率較高,在回焊時水分容易蒸發的傾向。蒸發的水分會成為在絕緣層中產生空隙的原因。考慮如此的觀點,表面被覆氧化鈦(A)宜在無機氧化物層的表面具有有機層。有機層可進一步使核心粒子即氧化鈦及無機氧化物層的吸水性降低,且可進一步抑制樹脂組成物的吸水性。因此,在回焊時,可抑制水分從絕緣層蒸發。又,有機層也會發揮使樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)之凝聚更為緩和,且使分散性更為改善之效果。
有機層考慮可更為緩和樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)之凝聚、更為改善分散性、因更優良的撥水性而使疊層板之吸水率降低的觀點,宜為以有機矽化合物予以表面處理後之層。
有機矽化合物宜包含選自由矽烷偶聯劑、有機矽烷、及有機聚矽氧烷構成之群組中之1種以上。藉由使用這些表面處理劑進行表面處理,得到的有機層會成為具有矽氧烷結構之層。具有矽氧烷結構之層會有可更進一步緩和樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)之凝聚、更進一步改善分散性、因更為優良的撥水性而使疊層板之吸水率降低的傾向。又,有機聚矽氧烷考慮可形成具有更均勻的矽氧烷結構之層,且更進一步發揮上述效果之觀點,宜為矽油,矽油之中,為二甲基聚矽氧更佳。另外,此時有機層若成為具有矽氧烷結構之層,則也可使用上述以外之表面處理劑。
考慮可更為緩和樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)之凝聚,且更進一步改善分散性之觀點,有機層相對於表面被覆氧化鈦(A)100質量%,合計宜為0.1~10質量%,為0.5~7.5質量%更佳,為0.6~6.0質量%再更佳,為0.7~5.0質量%又更佳。
表面被覆氧化鈦(A)具有無機氧化物層及有機層時,表面被覆氧化鈦(A)的被覆層也可為無機氧化物層與有機層之2層結構。藉由設為如此的層結構,會發揮抑制氧化鈦之觸媒活性(例如光觸媒活性及金屬觸媒活性)及撥水性之效果。此時,無機氧化物層宜為選自由含二氧化矽之層、含氧化鋯之層、及含氧化鋁之層構成之群組中之1種以上,考慮更進一步提高和樹脂之親和性同時更進一步抑制氧化鈦之觸媒活性的觀點,為含氧化鋁之層更佳。有機層考慮耐熱性及化學安定性優良的觀點,宜具有矽氧烷結構。藉由使用如此的表面被覆氧化鈦(A),可更進一步抑制樹脂組成物的吸水性,並更進一步改善和樹脂成分之密合性,且可更為緩和樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)之凝聚,具有和熱硬化性化合物(B)更進一步良好的分散性,可獲得在硬化時具有更進一步優良的吸濕耐熱性、低熱膨脹係數、及高玻璃轉移溫度、以及更進一步優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)之樹脂組成物,更可獲得具有更進一步理想的表面硬度之絕緣層。
如此的表面被覆氧化鈦(A)可使用市售品。市售品可列舉例如:R-22L、R-11P、及R-39(以上為商品名,堺化學工業(股))。
表面被覆氧化鈦(A)具有無機氧化物層及有機層時,宜為位於靠近核心粒子側之無機氧化物層係含二氧化矽之層,而且無機氧化物層為含氧化鋁之層,且位於距核心粒子最遠側之有機層係具有矽氧烷結構之層。藉由使用如此的表面被覆氧化鈦(A),可更進一步抑制樹脂組成物的吸水性,並更進一步改善和樹脂成分之密合性,且可更為緩和樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)之凝聚,具有和熱硬化性化合物(B)更進一步良好的分散性,可獲得在硬化時具有更進一步優良的吸濕耐熱性、低熱膨脹係數、及高玻璃轉移溫度、以及更進一步優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)之樹脂組成物,更可獲得具有更進一步理想的表面硬度之絕緣層。
如此的表面被覆氧化鈦(A)可使用市售品。市售品可列舉例如:CR-63(商品名,石原產業(股))。
表面被覆氧化鈦(A)的含量相對於樹脂組成物中之樹脂固體成分之合計100質量份,宜為50~500質量份,為60~450質量份更佳,為70~400質量份再更佳。表面被覆氧化鈦(A)的含量藉由落在上述範圍內,會有具有和熱硬化性化合物(B)更進一步良好的分散性、可獲得在硬化時具有更進一步優良的吸濕耐熱性、低熱膨脹係數、及高玻璃轉移溫度、以及更進一步優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)之樹脂組成物、更可獲得具有更進一步理想的表面硬度之絕緣層的傾向。
<熱硬化性化合物(B)>
本實施形態之樹脂組成物含有熱硬化性化合物(B)。
熱硬化性化合物(B)若為熱硬化性之化合物或樹脂,則無特別限制。熱硬化性之化合物或樹脂可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
考慮具有和表面被覆氧化鈦(A)更進一步良好的分散性、可獲得在硬化時具有更進一步優良的吸濕耐熱性、低熱膨脹係數、及高玻璃轉移溫度、以及更優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)之樹脂組成物的觀點,熱硬化性化合物(B)宜包含選自由馬來醯亞胺化合物、環氧化合物、改性聚苯醚化合物、氰酸酯化合物、酚化合物、經烯基取代之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種以上之熱硬化性之化合物或樹脂(以下也簡稱「熱硬化性樹脂」)。這些熱硬化性樹脂可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
考慮具有和表面被覆氧化鈦(A)更進一步良好的分散性、可獲得在硬化時具有更進一步優良的吸濕耐熱性、低熱膨脹係數、及高玻璃轉移溫度、以及更進一步優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)之樹脂組成物的觀點,熱硬化性化合物(B)包含選自由馬來醯亞胺化合物、環氧化合物、改性聚苯醚化合物、氰酸酯化合物、酚化合物、及具有可聚合的不飽和基之化合物構成之群組中之1種以上更佳,為選自由馬來醯亞胺化合物、環氧化合物、改性聚苯醚化合物、及氰酸酯化合物構成之群組中之1種以上再更佳。
表面被覆氧化鈦(A)藉由予以表面被覆,可理想地抑制氧化鈦具有的Lewis酸性所致之親電子性。因此,在樹脂組成物中,即使表面被覆氧化鈦(A)和熱硬化性化合物(B)接近,熱硬化性化合物(B)的聚合仍可有意地不予進行,而可防止硬化不良。此外,表面被覆氧化鈦(A)藉由予以表面被覆,也可理想地抑制對於熱硬化性化合物(B)之水解,故可在絕緣層中使未反應之官能基量減少。因此,根據本實施形態之樹脂組成物,在回焊時會理想地抑制絕緣層所含的水分量,故不易產生空隙,且在疊層板之製造時,不易造成層間剝離。熱硬化性化合物(B),考慮由於可更進一步抑制聚合的進行及水解,故可獲得在硬化時具有更進一步優良的吸濕耐熱性、低熱膨脹係數、及高玻璃轉移溫度、以及更進一步優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)之樹脂組成物的觀點,包含選自由馬來醯亞胺化合物、及氰酸酯化合物構成之群組中之1種以上又更佳。
考慮表面被覆氧化鈦(A)更進一步良好地分散、可獲得在硬化時具有更進一步優良的吸濕耐熱性、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,表面被覆氧化鈦(A)及熱硬化性化合物(B)係以質量比(表面被覆氧化鈦(A):熱硬化性化合物(B))表示宜為30:70~90:10,為35:65~85:15更佳,為40:60~80:20再更佳。
(馬來醯亞胺化合物)
考慮表面被覆氧化鈦(A)更進一步良好地分散、可獲得在硬化時具有進一步優良的吸濕耐熱性、低熱膨脹係數、及高玻璃轉移溫度、以及進一步優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)之樹脂組成物的觀點,本實施形態之樹脂組成物宜含有馬來醯亞胺化合物。又,馬來醯亞胺化合物,在考慮更顯著地獲得抑制表面被覆氧化鈦(A)所致之聚合的進行及水解的效果之方面亦為理想。此外,樹脂組成物含有馬來醯亞胺化合物的話,會有可更為抑制樹脂組成物的吸水性、和表面被覆氧化鈦(A)之密合性更為改善、可更緩和樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)之凝聚、更為改善分散性、可獲得具有優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)以及優良的吸濕耐熱性之硬化物的傾向。
馬來醯亞胺化合物若為1分子中具有1個以上之馬來醯亞胺基的化合物,則可適當使用公知者,其種類並無特別限制。馬來醯亞胺化合物之1分子中的馬來醯亞胺基之數為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-羥基苯基馬來醯亞胺、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(1)表示之馬來醯亞胺化合物、及式(2)表示之馬來醯亞胺化合物、以及這些馬來醯亞胺化合物的預聚物、及上述馬來醯亞胺化合物與胺化合物的預聚物等。
它們之中,考慮表面被覆氧化鈦(A)更進一步良好地分散、可獲得在硬化時具有進一步優良的吸濕耐熱性、低熱膨脹係數、及高玻璃轉移溫度、以及進一步優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)之樹脂組成物、更可獲得具有更進一步理想的表面硬度之絕緣層的觀點,馬來醯亞胺化合物宜包含選自由雙(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(1)表示之馬來醯亞胺化合物、及式(2)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(2)表示之馬來醯亞胺化合物構成之群組中之1種以上更佳。此外,樹脂組成物含有這些馬來醯亞胺化合物的話,會有可更為抑制樹脂組成物的吸水性、和表面被覆氧化鈦(A)之密合性更為改善、可更緩和樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)之凝聚、更為改善分散性、可獲得具有優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)以及優良的吸濕耐熱性之硬化物的傾向。
[化4]
式(1)中,R
1各自獨立地表示氫原子或甲基,n1為1~10之整數。
[化5]
式(2)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。
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之合計100質量份,宜為10~85質量份,為15~80質量份更佳,為20~75質量份再更佳,為25~70質量份又更佳,為20~60質量份再更佳。馬來醯亞胺化合物的含量藉由落在上述範圍內,會有表面被覆氧化鈦(A)更進一步良好地分散、可獲得在硬化時具有進一步優良的吸濕耐熱性、低熱膨脹係數、及高玻璃轉移溫度、以及進一步優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)之樹脂組成物、更可獲得具有更進一步理想的表面硬度之絕緣層的傾向。馬來醯亞胺化合物的含量藉由落在上述範圍內,會有可更為抑制樹脂組成物的吸水性、和表面被覆氧化鈦(A)之密合性更為改善、可更緩和樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)之凝聚、更為改善分散性、可獲得具有優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)以及優良的吸濕耐熱性之硬化物的傾向。
馬來醯亞胺化合物可使用市售品,也可使用利用公知的方法製得的產品。馬來醯亞胺化合物的市售品可列舉例如:BMI-70、BMI-80、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(1)表示之馬來醯亞胺化合物,式(1)中,R
1全部為氫原子,且n1為1~5之整數)(以上為商品名,大和化成工業(股));MIR-3000-70MT(商品名,上述式(2)表示之馬來醯亞胺化合物,式(2)中,R
2全部為氫原子,且n2為平均值且表示1<n2≦5。日本化藥(股))等。
(環氧化合物)
考慮表面被覆氧化鈦(A)更進一步良好地分散、可獲得在硬化時具有進一步優良的吸濕耐熱性、低熱膨脹係數、及高玻璃轉移溫度、以及進一步優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)之樹脂組成物的觀點,本實施形態之樹脂組成物宜含有環氧化合物。此外,樹脂組成物含有環氧化合物的話,會有可更為抑制樹脂組成物的吸水性、和表面被覆氧化鈦(A)之密合性更為改善、可更緩和樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)之凝聚、更為改善分散性、可獲得具有優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)以及優良的吸濕耐熱性之硬化物的傾向。
環氧化合物若為1分子中具有1個以上之環氧基的化合物,則可適當使用公知者,其種類並無特別限制。環氧化合物每1分子的環氧基之數為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、甲酚酚醛清漆樹脂型環氧樹脂、二甲苯酚醛清漆樹脂型環氧樹脂、萘骨架改性酚醛清漆樹脂型環氧樹脂、雙環戊二烯酚醛清漆樹脂型環氧樹脂、聯苯酚醛清漆樹脂型環氧樹脂、苯酚芳烷基酚醛清漆樹脂型環氧樹脂、萘酚芳烷基酚醛清漆樹脂型環氧樹脂、芳烷基酚醛清漆樹脂型環氧樹脂、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酚醛清漆樹脂型環氧樹脂、苯酚型環氧化合物、聯苯型環氧樹脂、芳烷基酚醛清漆樹脂型環氧樹脂、三𠯤骨架環氧化合物、三環氧丙基異氰尿酸酯、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、將丁二烯等含雙鍵之化合物的雙鍵予以環氧化而成的化合物、及利用含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,考慮使表面被覆氧化鈦(A)更進一步良好地分散、可獲得在硬化時具有進一步優良的吸濕耐熱性、低熱膨脹係數、及高玻璃轉移溫度、以及進一步優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)之樹脂組成物的觀點,環氧化合物宜包含選自由聯苯芳烷基型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、及伸萘基醚型環氧樹脂構成之群組中之1種以上,包含萘型環氧樹脂更佳。此外,樹脂組成物含有這些環氧化合物的話,會有可更為抑制樹脂組成物的吸水性、和表面被覆氧化鈦(A)之密合性更為改善、可更緩和樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)之凝聚、更為改善分散性、可獲得具有優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)以及優良的吸濕耐熱性之硬化物的傾向。
萘型環氧樹脂也可使用市售品,可列舉例如:EPICLON(註冊商標)EXA-4032-70M、及EPICLON(註冊商標)HP-4710(以上為商品名,DIC(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之合計100質量份,宜為1~50質量份,為5~40質量份更佳,為10~30質量份再更佳。環氧化合物的含量藉由落在上述範圍內,會有黏接性及可撓性等更優良的傾向。環氧化合物的含量藉由落在上述範圍內,會有可更為抑制樹脂組成物的吸水性、和表面被覆氧化鈦(A)之密合性更為改善、可更緩和樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)之凝聚、更為改善分散性、可獲得具有優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)以及優良的吸濕耐熱性之硬化物的傾向。
(改性聚苯醚化合物)
考慮表面被覆氧化鈦(A)更進一步良好地分散、可獲得在硬化時具有進一步優良的吸濕耐熱性、低熱膨脹係數、及高玻璃轉移溫度、以及進一步優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)之樹脂組成物的觀點,本實施形態之樹脂組成物宜含有改性聚苯醚化合物。此外,樹脂組成物含有改性聚苯醚化合物的話,會有可更為抑制樹脂組成物的吸水性、和表面被覆氧化鈦(A)之密合性更為改善、可更緩和樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)之凝聚、更為改善分散性、可獲得具有優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)以及優良的吸濕耐熱性之硬化物的傾向。
本說明書中,改性聚苯醚化合物之「改性」係指聚苯醚化合物之末端的一部分或全部被碳-碳不飽和雙鍵等反應性官能基取代之意。改性聚苯醚化合物若為聚苯醚化合物之末端的一部分或全部經改性的話,則可適當使用公知者,並無特別限制。改性聚苯醚化合物可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
改性聚苯醚化合物相關之聚苯醚化合物可列舉例如:含有選自式(4)表示之結構單元、式(5)表示之結構單元、及式(6)表示之結構單元中之至少1種結構單元的聚合物。
[化6]
式(4)中,R
8、R
9、R
10、及R
11各自獨立地表示碳數6以下之烷基、芳基、鹵素原子、或氫原子。
[化7]
式(5)中,R
12、R
13、R
14、R
18、R
19各自獨立地表示碳數6以下之烷基或苯基。R
15、R
16、R
17各自獨立地表示氫原子、碳數6以下之烷基或苯基。
[化8]
式(6)中,R
20、R
21、R
22、R
23、R
24、R
25、R
26、R
27各自獨立地表示氫原子、碳數6以下之烷基或苯基。-A-表示碳數20以下之直鏈狀、分支狀、或環狀之2價烴基。
式(6)中的-A-可列舉例如:亞甲基、亞乙基、1-甲基亞乙基、1,1-亞丙基、1,4-伸苯基雙(1-甲基亞乙基)基、1,3-伸苯基雙(1-甲基亞乙基)基、亞環己基、苯基亞甲基、萘基亞甲基、1-苯基亞乙基等2價有機基,但不限於此。
改性聚苯醚化合物宜為例如:聚苯醚化合物之末端的一部分或全部被乙烯基苄基等乙烯性不飽和基、環氧基、胺基、羥基、巰基、羧基、甲基丙烯酸基、及矽基等官能基改性而成的改性聚苯醚化合物。
末端為羥基之改性聚苯醚化合物可列舉例如:SA90(商品名,SABIC Innovative Plastics公司)等。
末端為甲基丙烯酸基之改性聚苯醚化合物可列舉例如:SA9000(商品名,SABIC Innovative Plastics公司)等。
改性聚苯醚化合物之製造方法若為可獲得本發明之效果者,則無特別限制。例如可利用日本專利第4591665號所記載之方法來製造。
改性聚苯醚化合物包含末端具有乙烯性不飽和基之改性聚苯醚化合物更佳。乙烯性不飽和基可列舉:乙烯基、烯丙基、丙烯酸基、甲基丙烯酸基、丙烯基、丁烯基、己烯基、及辛烯基等烯基;環戊烯基及環己烯基等環烯基;乙烯基苄基及乙烯基萘基等烯基芳基。其中,宜為乙烯基苄基。
末端之乙烯性不飽和基可為單一個或多個,可為相同的官能基也可為不同的官能基。
考慮表面被覆氧化鈦(A)更進一步良好地分散、可獲得在硬化時具有更進一步優良的吸濕耐熱性、低熱膨脹係數、及高玻璃轉移溫度、以及更進一步優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)之樹脂組成物的觀點,末端具有乙烯性不飽和基之改性聚苯醚化合物宜為式(3)表示之化合物。此外,樹脂組成物含有式(3)表示之化合物的話,會有可更為抑制樹脂組成物的吸水性、和表面被覆氧化鈦(A)之密合性更為改善、可更緩和樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)之凝聚、更為改善分散性、可獲得具有優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)以及優良的吸濕耐熱性之硬化物的傾向。
[化9]
式(3)中,X表示芳香族基,-(Y-O)
m-表示聚苯醚部分。R
1、R
2、R
3各自獨立地表示氫原子、烷基、烯基、或炔基。m表示1~100之整數,n表示1~6之整數,q表示1~4之整數。m宜為1以上且50以下之整數,為1以上且30以下之整數更佳。又,n宜為1以上且4以下之整數,為1或2更佳,理想為1。又,q宜為1以上且3以下之整數,為1或2更佳,理想為2。
式(3)中的X表示之芳香族基可列舉從選自苯環結構、聯苯環結構、茚基環結構、及萘環結構中之1種環結構去除q個氫原子後之基(例如伸苯基、伸聯苯基、伸茚基、及伸萘基)。其中,宜為伸聯苯基。
在此,X表示之芳香族基也可包含芳基以氧原子鍵結而成的二苯基醚基等、或以羰基鍵結而成的二苯甲酮基等、藉由伸烷基鍵結而成的2,2-二苯基丙烷基等。
又,芳香族基也可經烷基(宜為碳數1~6之烷基,為甲基特佳)、烯基、炔基、鹵素原子等一般的取代基取代。惟,芳香族基係介隔氧原子而取代在聚苯醚部分,故一般而言取代基的數量極限取決於聚苯醚部分之數量。
式(3)中的聚苯醚部分可使用前述式(4)表示之結構單元、式(5)表示之結構單元、及式(6)表示之結構單元。其中,包含式(4)表示之結構單元更佳。
又,就式(3)表示之改性聚苯醚化合物而言,數目平均分子量宜為500以上且7000以下。又,可使用(3)中,最低熔融黏度為50000Pa・s以下者。考慮表面被覆氧化鈦(A)更進一步良好地分散、可獲得在硬化時具有更進一步優良的吸濕耐熱性、低熱膨脹係數、及高玻璃轉移溫度、以及更進一步優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)之樹脂組成物的觀點,為式(3)中,數目平均分子量為1000以上且7000以下,且最低熔融黏度為50000Pa・s以下者更佳。
數目平均分子量係依循既定方法使用凝膠滲透層析儀進行測定。數目平均分子量為1000以上且3000以下更佳。
最低熔融黏度係依循既定方法使用動態黏彈性測定裝置進行測定。最低熔融黏度為500Pa・s以上且50000Pa・s以下更佳。
改性聚苯醚化合物宜為式(3)之中以下式(7)表示之化合物。
[化10]
式(7)中,X為芳香族基,-(Y-O)
m-分別表示聚苯醚部分,m表示1~100之整數。m宜為1以上且50以下之整數,為1以上且30以下之整數更佳。
式(7)中的X、-(Y-O)
m-、及m和式(3)中者同義。
式(3)及式(7)中的X宜為式(8)、式(9)、或式(10),且式(3)及式(7)中的-(Y-O)
m-及-(O-Y)
m-為由式(11)或式(12)排列而成的結構、或由式(11)及式(12)嵌段或無規排列而成的結構。
[化11]
[化12]
式(9)中,R
28、R
29、R
30及R
31各自獨立地表示氫原子或甲基。-B-為碳數20以下之直鏈狀、分支狀或環狀之2價烴基。
-B-可列舉和式(6)中的-A-之具體例相同者作為具體例。
[化13]
式(10)中,-B-為碳數20以下之直鏈狀、分支狀或環狀之2價烴基。
-B-可列舉和式(6)中的-A-之具體例相同者作為具體例。
[化14]
[化15]
具有式(7)表示之結構之改性聚苯醚化合物的製造方法並無特別限制,例如可藉由將使雙官能酚化合物與單官能酚化合物予以氧化偶聯而得的雙官能伸苯基醚寡聚物的末端酚性羥基進行乙烯基苄基醚化來製造。
又,如此的改性聚苯醚化合物可使用市售品,可理想地使用例如:OPE-2St1200(式(7)中,-(O-X-O)-中之X為式(8)表示之結構,且-(O-Y)-及-(Y-O)-係由式(11)之結構聚合而成者)、及OPE-2st2200(式(7)中,-(O-X-O)-中之X為式(8)表示之結構,且-(O-Y)-及-(Y-O)-係由式(11)之結構聚合而成者)(以上為商品名,三菱瓦斯化學(股))。
改性聚苯醚化合物的含量相對於樹脂組成物中之樹脂固體成分之合計100質量份,宜為1~50質量份,為5~40質量份更佳,為10~30質量份再更佳。改性聚苯醚化合物的含量藉由落在上述範圍內,會有低介電損耗正切性及反應性更進一步改善的傾向。改性聚苯醚化合物的含量藉由落在上述範圍內,會有可更為抑制樹脂組成物的吸水性、和表面被覆氧化鈦(A)之密合性更為改善、可更緩和樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)之凝聚、更為改善分散性、可獲得具有優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)以及優良的吸濕耐熱性之硬化物的傾向。
(氰酸酯化合物)
考慮表面被覆氧化鈦(A)更進一步良好地分散、可獲得在硬化時具有進一步優良的吸濕耐熱性、低熱膨脹係數、及高玻璃轉移溫度、以及進一步優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)之樹脂組成物的觀點,本實施形態之樹脂組成物宜含有氰酸酯化合物。又,氰酸酯化合物,在考慮顯著地獲得抑制表面被覆氧化鈦(A)所致之聚合的進行及水解的效果之方面亦為理想。此外,樹脂組成物含有氰酸酯化合物的話,會有可更為抑制樹脂組成物的吸水性、和表面被覆氧化鈦(A)之密合性更為改善、可更緩和樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)之凝聚、更為改善分散性、可獲得具有優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)以及優良的吸濕耐熱性之硬化物的傾向。
氰酸酯化合物若為1分子中具有2個以上之直接黏結於芳香環的氰氧基(也稱「氰酸酯基(cyanate ester group)」或「氰酸酯基(cyanate group)」)的化合物,則可適當使用公知者。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、甲酚酚醛清漆樹脂型氰酸酯化合物、含萘環之酚醛清漆樹脂型氰酸酯化合物、含烯丙基之酚醛清漆樹脂型氰酸酯化合物、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之預聚物或聚合物。
它們之中,考慮表面被覆氧化鈦(A)更良好地分散、可獲得在硬化時具有更優良的吸濕耐熱性、低熱膨脹係數、及高玻璃轉移溫度、以及更優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)之樹脂組成物、更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,為萘酚芳烷基型氰酸酯化合物更佳。此外,樹脂組成物含有這些氰酸酯化合物的話,會有可更為抑制樹脂組成物的吸水性、和表面被覆氧化鈦(A)之密合性更為改善、可更緩和樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)之凝聚、更為改善分散性、可獲得具有優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)以及優良的吸濕耐熱性之硬化物的傾向。
如此的萘酚芳烷基型氰酸酯化合物為式(13)表示之化合物更佳。
[化16]
式(13)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(13)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進行製造。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之合計100質量份,宜為1~65質量份,為2~60質量份更佳,為3~55質量份再更佳,為4~50質量份又更佳,為5~45質量份再更佳,為6~40質量份特佳。氰酸酯化合物的含量藉由落在上述範圍內,會有表面被覆氧化鈦(A)更進一步良好地分散、可獲得在硬化時具有更進一步優良的吸濕耐熱性、低熱膨脹係數、及高玻璃轉移溫度、以及更優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)之樹脂組成物、更可獲得具有更進一步理想的表面硬度之絕緣層的傾向。此外,氰酸酯化合物的含量藉由落在上述範圍內,會有可更為抑制樹脂組成物的吸水性、和表面被覆氧化鈦(A)之密合性更為改善、可更緩和樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)之凝聚、更為改善分散性、可獲得具有優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)以及優良的吸濕耐熱性之硬化物的傾向。
(酚化合物)
本實施形態之樹脂組成物也可含有酚化合物。酚化合物若為1分子中具有2個以上之酚性羥基的化合物,則可適當使用公知者,其種類並無特別限制。酚化合物可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
酚化合物可列舉例如:甲酚酚醛清漆樹脂型酚醛樹脂、式(14)表示之聯苯芳烷基型酚醛樹脂、式(15)表示之萘酚芳烷基型酚醛樹脂、胺基三𠯤酚醛清漆樹脂型酚醛樹脂、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、及聚乙烯苯酚類等。
它們之中,考慮可獲得優良的成形性及表面硬度之觀點,酚化合物宜包含選自由甲酚酚醛清漆樹脂型酚醛樹脂、式(14)表示之聯苯芳烷基型酚醛樹脂、式(15)表示之萘酚芳烷基型酚醛樹脂、胺基三𠯤酚醛清漆樹脂型酚醛樹脂、及萘型酚醛樹脂構成之群組中之1種以上,包含選自由式(14)表示之聯苯芳烷基型酚醛樹脂及式(15)表示之萘酚芳烷基型酚醛樹脂構成之群組中之1種以上更佳。
[化17]
式(14)中,R
4各自獨立地表示氫原子或甲基,n
4為1~10之整數。
[化18]
式(15)中,R
5各自獨立地表示氫原子或甲基,n
5為1~10之整數。
酚化合物的含量相對於樹脂組成物中之樹脂固體成分之合計100質量份,宜為1~50質量份,為5~40質量份更佳,為10~30質量份再更佳。酚化合物的含量藉由落在上述範圍內,會有黏接性、可撓性等更優良的傾向。
(經烯基取代之納迪克醯亞胺化合物)
本實施形態之樹脂組成物也可含有經烯基取代之納迪克醯亞胺化合物。經烯基取代之納迪克醯亞胺化合物若為1分子中具有1個以上之經烯基取代之納迪克醯亞胺基的化合物,則無特別限制。經烯基取代之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。
經烯基取代之納迪克醯亞胺化合物可列舉例如:下式(2d)表示之化合物。
[化19]
式(2d)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(16)或式(17)表示之基。
[化20]
式(16)中,R
3表示亞甲基、亞異丙基、CO、O、S或SO
2。
[化21]
式(17)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(2d)表示之經烯基取代之納迪克醯亞胺化合物可使用市售品,也可使用依據公知的方法製得的製造品。市售品可列舉:BANI-M、及BANI-X(以上為商品名,丸善石油化學(股))。
經烯基取代之納迪克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之合計100質量份,宜為1~50質量份,為5~40質量份更佳,為10~30質量份再更佳。經烯基取代之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、耐熱性等更優良的傾向。
(氧雜環丁烷樹脂)
本實施形態之樹脂組成物也可含有氧雜環丁烷樹脂。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中之樹脂固體成分之合計100質量份,宜為1~50質量份,為5~40質量份更佳,為10~30質量份再更佳。氧雜環丁烷樹脂的含量藉由落在上述範圍內,會有黏接性、可撓性等更優良的傾向。
(苯并㗁𠯤化合物)
本實施形態之樹脂組成物也可含有苯并㗁𠯤化合物。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中之樹脂固體成分之合計100質量份,宜為1~50質量份,為5~40質量份更佳,為10~30質量份再更佳。苯并㗁𠯤化合物的含量藉由落在上述範圍內,會有黏接性、可撓性等更優良的傾向。
(具有可聚合的不飽和基之化合物)
本實施形態之樹脂組成物也可含有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基化合物;(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中之樹脂固體成分之合計100質量份,宜為1~50質量份,為5~40質量份更佳,為10~30質量份再更佳。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、可撓性等更優良的傾向。
<填充材(C)>
本實施形態之樹脂組成物,考慮在含有表面被覆氧化鈦(A)及熱硬化性化合物(B)之樹脂組成物中,具有和表面被覆氧化鈦(A)更進一步良好的分散性、可獲得在硬化時具有更進一步優良的吸濕耐熱性、低熱膨脹係數、及高玻璃轉移溫度、以及更進一步優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)之樹脂組成物的觀點,宜更含有和表面被覆氧化鈦(A)不同的填充材(C)。填充材(C)若和表面被覆氧化鈦(A)不同,則無特別限制。填充材(C)可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
填充材(C)的平均粒徑(D50)宜為0.10~10.0μm,為0.30~5.0μm更佳。平均粒徑(D50)落在上述範圍內的話,會有在含有表面被覆氧化鈦(A)及熱硬化性化合物(B)之樹脂組成物中,具有和表面被覆氧化鈦(A)更進一步良好的分散性、可獲得在硬化時具有進一步優良的吸濕耐熱性、低熱膨脹係數、及高玻璃轉移溫度、以及進一步優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)之樹脂組成物的傾向。填充材(C)的平均粒徑(D50)可和上述表面被覆氧化鈦(A)的平均粒徑(D50)同樣地進行求得。
填充材(C)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)、鈦酸鈣(CaTiO
3)、和表面被覆氧化鈦(A)不同的氧化鈦(TiO
2)、MgSiO
4、MgTiO
3、ZnTiO
3、ZnTiO
4、CaTiO
3、SrTiO
3、SrZrO
3、BaTi
2O
5、BaTi
4O
9、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、鈦酸鋇(BaTiO
3)、Ba(Ti,Zr)O
3、(Ba,Sr)TiO
3、鉬化合物(例如鉬酸、ZnMoO
4及Zn
3Mo
2O
9等鉬酸鋅、鉬酸銨、鉬酸鈉、鉬酸鉀、鉬酸鈣、二硫化鉬、三氧化鉬、鉬酸水合物、(NH
4)Zn
2Mo
2O
9・(H
3O)等鉬酸鋅銨水合物)、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,並將結晶水的一部分去除者)、軟水鋁石(boehmite)、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、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系等金屬施以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、及丙烯酸型等之橡膠粉末;核-殼型之橡膠粉末;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,填充材(C),考慮在含有表面被覆氧化鈦(A)及熱硬化性化合物(B)之樹脂組成物中,具有和表面被覆氧化鈦(A)更進一步良好的分散性、可獲得在硬化時具有更進一步優良的吸濕耐熱性、低熱膨脹係數、及高玻璃轉移溫度、以及更進一步優良的介電特性(高介電常數及低介電損耗正切)之樹脂組成物的觀點,宜包含選自由二氧化矽、氧化鋁、鈦酸鋇、鈦酸鍶、鈦酸鈣、氮化鋁、氮化硼、軟水鋁石、氫氧化鋁、鉬酸鋅、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,包含選自由二氧化矽、滑石、及鉬酸鋅構成之群組中之1種以上更佳,包含二氧化矽再更佳。
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、及中空二氧化矽等。樹脂組成物含有二氧化矽的話,會有加工性更優良的傾向。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,考慮具有低熱膨脹係數,且在樹脂組成物中分散性優良的觀點,宜為選自由熔融二氧化矽及中空二氧化矽構成之群組中之1種以上。
二氧化矽也可使用市售品,可列舉例如:SC2050-MB、SC5050-MOB、SC2500-SQ、SC4500-SQ、SC4053-SQ、及SC5050-MOB(以上為商品名,Admatechs(股));SFP-130MC(商品名,Denka(股))。
填充材(C)也可為在填充材核心粒子的表面之至少一部分形成有無機氧化物之表面處理填充材。如此的填充材可列舉例如:由鉬化合物構成的核心粒子表面之至少一部分形成有無機氧化物之表面處理鉬化合物粒子(載持型)。
無機氧化物若賦予在填充材核心粒子的表面之至少一部分即可。無機氧化物可部分地賦予在填充材核心粒子的表面,也能以包覆填充材核心粒子的表面之全部的方式來賦予。考慮可理想地抑制樹脂組成物的吸水性之觀點,無機氧化物係以包覆填充材核心粒子的表面之全部的方式均勻地賦予,亦即宜在填充材核心粒子的表面均勻地形成無機氧化物之被膜。
無機氧化物宜為耐熱性優良者,其種類並無特別限制,為金屬氧化物更佳。金屬氧化物可列舉例如:SiO
2、Al
2O
3、TiO
2、ZnO、In
2O
3、SnO
2、NiO、CoO、V
2O
5、CuO、MgO、及ZrO
2等。它們可單獨使用1種或適當組合使用2種以上。它們之中,考慮耐熱性、絕緣特性、及成本等之觀點,宜為選自由二氧化矽(SiO
2)、氧化鈦(TiO
2)、氧化鋁(Al
2O
3)、及氧化鋯(ZrO
2)構成之群組中之1種以上,為二氧化矽更佳。
表面的無機氧化物之厚度可因應期望的性能而適當設定,並無特別限制。考慮可形成均勻的無機氧化物之被膜、和填充材核心粒子之密合性更優良、可更抑制樹脂組成物的吸水性之觀點,其厚度宜為3~500nm,為5~200nm更佳,為10~100nm再更佳。
表面處理鉬化合物粒子(載持型)可列舉例如:將鉬化合物之粒子使用矽烷偶聯劑進行表面處理而得者、或利用溶膠凝膠法或液相析出法等方法將其表面以無機氧化物進行處理而得者。
就表面處理鉬化合物粒子而言,宜對於由鉬化合物構成的核心粒子表面之至少一部分或表面之全部,亦即對於核心粒子之外表周圍之至少一部分或外表周圍之全部賦予無機氧化物。如此的表面處理鉬化合物粒子之中,對於由鉬化合物構成的核心粒子表面之至少一部分或表面之全部,亦即核心粒子之外表周圍之至少一部分或外表周圍之全部賦予二氧化矽作為無機氧化物更佳。由鉬化合物構成的核心粒子為選自由鉬酸、鉬酸鋅、及鉬酸鋅銨水合物構成之群組中之至少1種更佳,為鉬酸鋅再更佳。
表面處理鉬化合物粒子的平均粒徑(D50),考慮對樹脂組成物之分散性的觀點,宜為0.1~10μm,為0.5~8μm更佳,為1~4μm再更佳,為1~3μm又更佳。表面處理鉬化合物粒子的平均粒徑(D50)可和上述表面被覆氧化鈦(A)的平均粒徑(D50)同樣地進行求得。
由鉬化合物構成的核心粒子可利用粉碎法、造粒法等各種公知的方法來製造,其製法並無特別限制。又,也可使用其市售品。
表面處理鉬化合物粒子之製造方法並無特別限制,例如可藉由適當採用溶膠凝膠法、液相析出法、浸漬塗佈法、噴霧塗佈法、印刷法、無電解鍍敷法、濺鍍法、蒸鍍法、離子鍍敷法、及CVD法等各種公知的方法,將無機氧化物或其前驅體賦予在由鉬化合物構成的核心粒子之表面來獲得表面處理鉬化合物粒子。將無機氧化物或其前驅體賦予在由鉬化合物構成的核心粒子之表面的方法,為濕式法或乾式法中任一者皆無妨。
表面處理鉬化合物粒子之理想的製造方法可列舉例如:將鉬化合物(核心粒子)分散於已溶解矽烷氧化物(烷氧基矽烷)、鋁烷氧化物等金屬烷氧化物而成的醇溶液中,邊攪拌邊滴加水與醇及觸媒的混合溶液,並將烷氧化物水解,藉此在化合物表面以低折射率被膜的形式形成氧化矽或氧化鋁等被膜,其後將得到的粉體進行固液分離,於真空乾燥後,施加熱處理之方法。此外之理想的製造方法可列舉例如:將鉬化合物(核心粒子)分散於已溶解矽烷氧化物、鋁烷氧化物等金屬烷氧化物而成的醇溶液中,於高溫低壓下進行混合處理,於化合物表面形成氧化矽或氧化鋁等被膜,其後將得到的粉體進行真空乾燥,並進行粉碎處理之方法。利用這些方法,可獲得在鉬化合物之表面具有二氧化矽、氧化鋁等金屬氧化物之被膜的表面處理鉬化合物粒子。
填充材(C)的含量,考慮在含有表面被覆氧化鈦(A)及熱硬化性化合物(B)之樹脂組成物中,具有和表面被覆氧化鈦(A)更進一步良好的分散性、可獲得在硬化時具有更進一步優良的吸濕耐熱性、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,相對於樹脂組成物中之樹脂固體成分之合計100質量份,宜為50~300質量份,為70~200質量份更佳,為100~150質量份再更佳。填充材(C)含有2種以上時,合計量若在上述範圍內即可。
表面被覆氧化鈦(A)及填充材(C),以體積比(表面被覆氧化鈦(A):填充材(C))表示,宜以15:85~85:15之範圍來含有,為20:80~80:20之範圍更佳,為25:75~75:25之範圍再更佳。體積比落在上述範圍內的話,會有表面被覆氧化鈦(A)及填充材(C)更良好地分散於熱硬化性化合物(B)中的傾向。因此,在樹脂清漆等樹脂組成物中,表面被覆氧化鈦(A)及填充材(C)不會分佈不均化,故會更抑制氧化鈦所致之吸水性,可獲得具有進一步優良的吸濕耐熱性之絕緣層。又,也可獲得具有優良的塗覆性,且具有良好的外觀之成型品。又,在樹脂組成物中,由於表面被覆氧化鈦(A)及填充材(C)良好地分散,故可理想地控制絕緣層之熱膨脹係數,且可有效率地形成介電路徑。因此,會有可理想地獲得具有優良的吸濕耐熱性及低熱膨脹係數,且具有高介電常數及低介電損耗正切之絕緣層的傾向。
又,考慮在本實施形態之樹脂組成物中,可對電路之小型化及電容器可高容量化、高頻用電氣零件之小型化等有貢獻之觀點,填充材(C)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:和表面被覆氧化鈦(A)不同的氧化鈦(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系等金屬施以絕緣處理而成的金屬微粒。這些填充材可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
<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,會有更進一步改善樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)及因應需要摻合的填充材(C)之分散性,且更進一步改善樹脂組成物所含的各成分和後述基材之黏接強度的傾向。矽烷偶聯劑可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
矽烷偶聯劑無特別限制,可使用通常使用在無機物之表面處理的矽烷偶聯劑。可列舉例如:胺基矽烷系化合物(例如3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-β-(胺乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷等)、環氧矽烷系化合物(例如3-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-乙烯基苄基胺基乙基)-γ-胺基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,矽烷偶聯劑宜為選自由環氧矽烷系化合物及苯乙烯矽烷系化合物構成之群組中之1種以上。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))。苯乙烯矽烷系化合物可列舉例如:KBM-1403(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的合計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,會有更進一步改善填充材(C)之分散性的傾向。濕潤分散劑可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
濕潤分散劑若為用以使填充材(C)分散之公知的分散劑(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的合計100質量份,宜為0.5質量份以上且10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(例如2,4,5-三苯基咪唑)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(三級丁基)二過苯二甲酸等有機過氧化物;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、馬來酸二丁基錫、環烷酸錳、環烷酸鈷、乙醯丙酮鐵等有機金屬鹽;將這些有機金屬鹽溶解於苯酚、雙酚等含羥基之化合物而成者;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、烷基錫氧化物等有機錫化合物;三苯基膦、硼酸鏻化合物等磷系化合物等。它們之中,2,4,5-三苯基咪唑等三苯基咪唑及辛酸錳,由於會有促進硬化反應,並更為改善玻璃轉移溫度之傾向,故較理想。
硬化促進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的合計100質量份,也可為0.001質量份以上且1.0質量份以下。
<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,會有降低樹脂組成物之製備時的黏度,並進一步改善操作性,更進一步改善對基材之含浸性的傾向。溶劑可單獨使用1種,或也可組合使用2種以上。
溶劑若為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望的特性之範圍內,也可含有上述以外之成分。可列舉例如:作為阻燃性化合物之4,4’-二溴聯苯等溴化合物、磷酸酯、磷酸三聚氰胺、三聚氰胺、苯并胍胺等含氮之化合物、及矽系化合物等。又,各種添加劑可列舉: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(表面調整劑)、亮光劑、聚合抑制劑等。
其它成分的含量並無特別限制,通常相對於樹脂組成物中之樹脂固體成分之合計100質量份,分別為0.01質量份以上且10質量份以下。
[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並無特別限制,可列舉例如將表面被覆氧化鈦(A)、熱硬化性化合物(B)、及因應需要之上述也可任意含有之成分進行混合並充分攪拌之方法。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,藉由使用附設有具有適當的攪拌能力之攪拌機的攪拌槽來實施攪拌分散處理,可改善樹脂組成物中的表面被覆氧化鈦(A)、及因應需要摻合的填充材(C)之分散性。上述攪拌、混合、混練處理可使用例如球磨機、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實施。
又,在樹脂組成物之製備時,可因應需要使用溶劑,並製備成樹脂清漆。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。樹脂清漆,可藉由相對於樹脂組成物中除了溶劑之外的成分100質量份,通常添加溶劑10~900質量份,並實施前述公知的處理(攪拌、混合、及混練處理等)來獲得。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。
又,本實施形態之樹脂組成物中,利用前述式(i)求得的吸水率為0.40%以下。如此的樹脂組成物,例如可藉由控制熱硬化性化合物(B)的官能基密度來獲得。亦即,藉由控制熱硬化性化合物(B)之官能基密度為低,可減少樹脂組成物中之交聯點。藉此,可降低交聯點之親水基所導致的吸濕性,並可將樹脂組成物之吸水率控制在0.40%以下。
[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、樹脂片、疊層板、堆積材料、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之原料,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。硬化物之製造方法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(solvent)後,流入模具內,使用熱、光等並以通常的條件使其硬化來獲得。熱硬化時,硬化溫度考慮硬化會有效率地進行,並防止得到的硬化物之劣化的觀點,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,例如可藉由利用將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℃乾燥約2~15分鐘之方法等來使其半硬化(B階化)而獲得。此時,樹脂組成物(也包含樹脂組成物的硬化物)對於基材之附著量,亦即樹脂組成物量(包含表面被覆氧化鈦(A)及因應需要摻合的填充材(C))相對於半硬化後之預浸體的總量,宜為20~99質量%之範圍。另外,半硬化狀態(B階)係指樹脂組成物所含的各成分尚未積極地開始反應(硬化),但樹脂組成物為乾燥狀態,亦即加熱使溶劑揮發至無黏著性的程度之狀態,也包含未加熱也未硬化而僅為溶劑揮發的狀態。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,最低熔融黏度係利用如下方法進行測定。亦即,使用收集自樹脂組成物之樹脂粉1g作為樣本,並利用流變儀(ARES-G2(商品名),TAInstruments公司)測定最低熔融黏度。在此,使用平板徑25mm之一次性平板,於40℃以上且180℃以下之範圍,以昇溫速度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。
基材若為各種印刷配線板材料所使用的基材,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、及NE-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,宜為已施以超開纖處理及填孔處理之織布,考慮吸濕耐熱性之觀點,宜為已進行環氧矽烷處理及胺基矽烷處理等利用矽烷偶聯劑等進行表面處理後之玻璃織布。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。樹脂片也可製成含有支持體、及配置於該支持體的表面之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積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、以及將脫模劑塗佈於這些薄膜的表面而成的脫模薄膜、聚醯亞胺薄膜等有機系之薄膜基材、銅箔、鋁箔等導體箔、玻璃板、SUS板、FRP等板狀者,並無特別限制。
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(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(樹脂片)。
另外,本實施形態相關之單層片或設有支持體之樹脂片之製作中,將溶劑去除時的乾燥條件並無特別限制,考慮容易將樹脂組成物中的溶劑去除,且會抑制乾燥時的硬化之進行的觀點,宜以20~200℃之溫度乾燥1~90分鐘。又,單層片或設有支持體之樹脂片中,樹脂組成物可在僅將溶劑乾燥之未硬化狀態下使用,也可因應需要以半硬化(B階化)之狀態來使用。此外,本實施形態相關之單層片或設有支持體之樹脂片的樹脂層之厚度,可藉由本實施形態之樹脂組成物的溶液之濃度及塗佈厚度來調整,並無特別限制,考慮乾燥時容易將溶劑去除之觀點,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,疊層了2種以上時,各預浸體及樹脂片所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,可為半硬化狀態(B階),也可為完全硬化之狀態(C階)。
[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、及配置於該疊層板的單面或雙面之金屬箔。
又,覆金屬箔疊層板也可含有至少1片之本實施形態之預浸體、及疊層於該預浸體的單面或雙面之金屬箔。
此外,覆金屬箔疊層板也可含有至少1片之本實施形態之樹脂片、及疊層於該樹脂片的單面或雙面之金屬箔。
本實施形態之覆金屬箔疊層板中,各預浸體及樹脂片所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,可為半硬化狀態,也可為完全硬化之狀態。
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,宜以金屬箔接觸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種以上的表面之的方式予以疊層。「金屬箔接觸選自由預浸體及樹脂片構成之群組中之1種以上的表面之方式予以疊層」係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之意。藉此,會有覆金屬箔疊層板之金屬箔剝離強度變高,且會改善印刷配線板之絕緣可靠性的傾向。
本實施形態之覆金屬箔疊層板也可具有重疊了1片以上之本實施形態相關之預浸體及/或樹脂片、及配置於預浸體及/或樹脂片的單面或雙面之金屬箔。本實施形態之覆金屬箔疊層板之製造方法可列舉例如:將本實施形態之預浸體及/或樹脂片重疊1片以上,於其單面或雙面配置金屬箔並進行疊層成形之方法。成形方法可列舉成形印刷配線板用疊層板及多層板時通常使用的方法,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、及另外製作的內層用配線板進行組合並疊層成形來製成多層板。多層板之製造方法,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,並利用上述成形方法進行疊層形成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,並以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。銅箔若為通常印刷配線板用材料所使用者,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含有絕緣層、及配置於該絕緣層的單面或雙面之導體層,且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)中之至少一者。如此的印刷配線板可依循常用方法製造,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。以下,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之形成,製得內層基板。因應需要對該內層基板之內層電路表面實施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,進行加熱加壓並成形為一體。以此方式,製造在內層電路與外層電路用的金屬箔之間形成有由基材及本實施形態之樹脂組成物的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,於該孔的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。
上述製造例獲得的印刷配線板成為具有絕緣層、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相關之樹脂組成物的硬化物之構成。亦即,本實施形態相關之預浸體(包含基材及含浸或塗佈於其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,導通位置係指傳遞多層印刷配線板中的電訊號之位置,且該場所可為表面也可為內嵌之位置皆無妨。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,若半導體晶片會有效地發揮功能,則無特別限制,具體而言,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制。
[平均粒徑之測定方法]
表面被覆氧化鈦及填充材(熔融球狀二氧化矽)的平均粒徑(D50)分別係藉由使用雷射繞射-散射式粒徑分佈測定裝置(MicrotracMT3300EXII(商品名),MicrotracBEL(股)),根據下述之測定條件,利用雷射繞射-散射法測定粒度分佈來求得。
(雷射繞射-散射式粒徑分佈測定裝置之測定條件)
(表面被覆氧化鈦)
溶劑:甲乙酮,溶劑折射率:1.33,粒子折射率:2.72,透射率:85±5%。
(填充材)
溶劑:甲乙酮,溶劑折射率:1.33,粒子折射率:1.45(熔融球狀二氧化矽),透射率:85±5%。
[合成例1]萘酚芳烷基型氰酸酯化合物(SN495V-CN)之合成
使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(以OH基換算為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中,並令其為溶液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)、及水1205.9g,在攪拌下保持於液溫-2~-0.5℃,同時歷時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分鐘並使反應結束。其後,將反應液靜置並將有機相及水相分離,將得到的有機相以水1300g清洗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所能去除的離子性化合物已充分被去除。將水洗後之有機相於減壓下進行濃縮,最終於90℃使其濃縮乾固1小時,獲得目的之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(13)中的R
3全部為氫原子,且n3為1~10之整數)(橙色黏性物)331g。得到的SN495V-CN之紅外吸收圖譜表現2250cm
-1(氰酸酯基)之吸收,且未表現羥基之吸收。
[實施例1]
將聯苯芳烷基型馬來醯亞胺化合物(MIR-3000-70MT(商品名),日本化藥(股))80質量份、萘型環氧樹脂(EPICLON EXA-4032-70M(商品名),環氧當量:150g/eq.,DIC(股))20質量份、表面被覆氧化鈦(結晶結構:金紅石型,係將二氧化鈦以二氧化矽、氧化鋁、及二甲基聚矽氧(二氧化矽、氧化鋁、及二甲基聚矽氧之合計含量:3質量%)予以表面處理而成者,氧化鈦含量:97質量%,平均粒徑(D50):0.21μm,CR-63(商品名),石原產業(股))80質量份、熔融球狀二氧化矽(SC4500-SQ(商品名),平均粒徑(D50):1.1μm,Admatechs(股))120質量份、矽烷偶聯劑(KBM-1403(商品名),信越化學工業(股))4質量份、濕潤分散劑(DISPERBYK(註冊商標)-161(商品名),BYK(股))2質量份、濕潤分散劑(BYK(註冊商標)-W903(商品名),BYK(股))2質量份、2,4,5-三苯基咪唑(東京化成工業(股))0.1質量份、及甲乙酮100質量份進行混合,獲得樹脂清漆。樹脂清漆中之表面被覆氧化鈦與填充材(SC4500-SQ(商品名))之摻合比(含量比),以體積比計為26:74(表面被覆氧化鈦:填充材)。
將得到的樹脂清漆含浸塗覆於厚度0.094mm之E玻璃布(1031NT S640(商品名),有澤製作所(股)),以130℃加熱乾燥3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下面配置厚度12μm之電解銅箔(3EC-M3-VLP(商品名),三井金屬礦業(股)),並以面壓30kgf/cm
2及溫度220℃實施120分鐘之真空壓製並進行疊層成形,藉此製得厚度0.124mm之覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。依循評價方法測定得到的預浸體及覆金屬箔疊層板之物性,其測定結果如表1所示。
[實施例2]
將合成例1得到的萘酚芳烷基型氰酸酯化合物(SN495V-CN,氰酸酯基當量:261g/eq.)8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))28質量份、聯苯芳烷基型馬來醯亞胺化合物(MIR-3000-70MT(商品名),日本化藥(股))28質量份、萘型環氧樹脂(EPICLON EXA-4032-70M(商品名),環氧當量:150g/eq.,DIC(股))12質量份、改性聚苯醚化合物(OPE-2St1200(商品名),三菱瓦斯化學(股),式(7)表示之化合物(式(7)中,X為式(8),且-(Y-O)-及-(O-Y)-係由式(11)之結構單元聚合而成者),數目平均分子量1187,乙烯基當量:590g/eq.,最低熔融黏度:1000Pa・s)24質量份、表面被覆氧化鈦(結晶結構:金紅石型,係將二氧化鈦以二氧化矽、氧化鋁、及二甲基聚矽氧(二氧化矽、氧化鋁、及二甲基聚矽氧之合計含量:3質量%)予以表面處理而成者,氧化鈦含量:97質量%,平均粒徑(D50):0.21μm,CR-63(商品名),石原產業(股))80質量份、熔融球狀二氧化矽(SC4500-SQ(商品名),平均粒徑(D50):1.1μm,Admatechs(股))120質量份、矽烷偶聯劑(KBM-1403(商品名),信越化學工業(股))4質量份、濕潤分散劑(DISPERBYK(註冊商標)-161(商品名),BYK(股))2質量份、濕潤分散劑(BYK(註冊商標)-W903(商品名),BYK(股))2質量份、2,4,5-三苯基咪唑(東京化成工業(股))0.1質量份、及甲乙酮100質量份進行混合,獲得樹脂清漆。樹脂清漆中之表面被覆氧化鈦與填充材(SC4500-SQ(商品名))之摻合比(含量比),以體積比計為26:74(表面被覆氧化鈦:填充材)。
將得到的樹脂清漆含浸塗覆於厚度0.094mm之E玻璃布(1031NT S640(商品名),有澤製作所(股)),以130℃加熱乾燥3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下面配置厚度12μm之電解銅箔(3EC-M3-VLP(商品名),三井金屬礦業(股)),並以面壓30kgf/cm
2及溫度220℃實施120分鐘之真空壓製並進行疊層成形,藉此製得厚度0.124mm之覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。依循評價方法測定得到的預浸體及覆金屬箔疊層板之物性,其測定結果如表1所示。
[實施例3]
將合成例1得到的萘酚芳烷基型氰酸酯化合物(SN495V-CN,氰酸酯基當量:261g/eq.)8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))28質量份、聯苯芳烷基型馬來醯亞胺化合物(MIR-3000-70MT(商品名),日本化藥(股))28質量份、萘型環氧樹脂(EPICLON EXA-4032-70M(商品名),環氧當量:150g/eq.,DIC(股))12質量份、改性聚苯醚化合物(OPE-2St1200(商品名),三菱瓦斯化學(股),式(7)表示之化合物(式(7)中,X為式(8),且-(Y-O)-及-(O-Y)-係由式(11)之結構單元聚合而成者),數目平均分子量1187,乙烯基當量:590g/eq.,最低熔融黏度:1000Pa・s)24質量份、表面被覆氧化鈦(結晶結構:金紅石型,係將二氧化鈦以氧化鋁及有機矽烷(氧化鋁及有機矽烷之合計含量:2質量%)予以表面處理而成者,氧化鈦含量:98質量%,平均粒徑(D50):0.40μm,R-22L(商品名),堺化學工業(股))80質量份、熔融球狀二氧化矽(SC4500-SQ(商品名),平均粒徑(D50):1.1μm,Admatechs(股))120質量份、矽烷偶聯劑(KBM-1403(商品名),信越化學工業(股))4質量份、濕潤分散劑(DISPERBYK(註冊商標)-161(商品名),BYK(股))2質量份、濕潤分散劑(BYK(註冊商標)-W903(商品名),BYK(股))2質量份、2,4,5-三苯基咪唑(東京化成工業(股))0.1質量份、及甲乙酮100質量份進行混合,獲得樹脂清漆。樹脂清漆中之表面被覆氧化鈦與填充材(SC4500-SQ(商品名))之摻合比(含量比),以體積比計為26:74(表面被覆氧化鈦:填充材)。
將得到的樹脂清漆含浸塗覆於厚度0.094mm之E玻璃布(1031NT S640(商品名),有澤製作所(股)),以130℃加熱乾燥3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下面配置厚度12μm之電解銅箔(3EC-M3-VLP(商品名),三井金屬礦業(股)),並以面壓30kgf/cm
2及溫度220℃實施120分鐘之真空壓製並進行疊層成形,藉此製得厚度0.124mm之覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。依循評價方法測定得到的預浸體及覆金屬箔疊層板之物性,其測定結果如表1所示。
[實施例4]
將合成例1得到的萘酚芳烷基型氰酸酯化合物(SN495V-CN,氰酸酯基當量:261g/eq.)8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))28質量份、聯苯芳烷基型馬來醯亞胺化合物(MIR-3000-70MT(商品名),日本化藥(股))28質量份、萘型環氧樹脂(EPICLON EXA-4032-70M(商品名),環氧當量:150g/eq.,DIC(股))12質量份、改性聚苯醚化合物(OPE-2St1200(商品名),三菱瓦斯化學(股),式(7)表示之化合物(式(7)中,X為式(8),且-(Y-O)-及-(O-Y)-係由式(11)之結構單元聚合而成者),數目平均分子量1187,乙烯基當量:590g/eq.,最低熔融黏度:1000Pa・s)24質量份、表面被覆氧化鈦(結晶結構:金紅石型,係將二氧化鈦以氧化鋁及矽油(氧化鋁及矽油之合計含量:2質量%)予以表面處理而成者,氧化鈦含量:98質量%,平均粒徑(D50):0.20μm,R-11P(商品名),堺化學工業(股))80質量份、熔融球狀二氧化矽(SC4500-SQ(商品名),平均粒徑(D50):1.1μm,Admatechs(股))120質量份、矽烷偶聯劑(KBM-1403(商品名),信越化學工業(股))4質量份、濕潤分散劑(DISPERBYK(註冊商標)-161(商品名),BYK(股))2質量份、濕潤分散劑(BYK(註冊商標)-W903(商品名),BYK(股))2質量份、2,4,5-三苯基咪唑(東京化成工業(股))0.1質量份、及甲乙酮100質量份進行混合,獲得樹脂清漆。樹脂清漆中之表面被覆氧化鈦與填充材(SC4500-SQ(商品名))之摻合比(含量比),以體積比計為26:74(表面被覆氧化鈦:填充材)。
將得到的樹脂清漆含浸塗覆於厚度0.094mm之E玻璃布(1031NT S640(商品名),有澤製作所(股)),以130℃加熱乾燥3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下面配置厚度12μm之電解銅箔(3EC-M3-VLP(商品名),三井金屬礦業(股)),並以面壓30kgf/cm
2及溫度220℃實施120分鐘之真空壓製並進行疊層成形,藉此製得厚度0.124mm之覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。依循評價方法測定得到的預浸體及覆金屬箔疊層板之物性,其測定結果如表1所示。
[實施例5]
將合成例1得到的萘酚芳烷基型氰酸酯化合物(SN495V-CN,氰酸酯基當量:261g/eq.)8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))28質量份、聯苯芳烷基型馬來醯亞胺化合物(MIR-3000-70MT(商品名),日本化藥(股))28質量份、萘型環氧樹脂(EPICLON EXA-4032-70M(商品名),環氧當量:150g/eq.,DIC(股))12質量份、改性聚苯醚化合物(OPE-2St1200(商品名),三菱瓦斯化學(股),式(7)表示之化合物(式(7)中,X為式(8),且-(Y-O)-及-(O-Y)-係由式(11)之結構單元聚合而成者),數目平均分子量1187,乙烯基當量:590g/eq.,最低熔融黏度:1000Pa・s)24質量份、表面被覆氧化鈦(結晶結構:金紅石型,係將二氧化鈦以氧化鋁、有機矽烷、及矽油(氧化鋁、有機矽烷、及矽油之合計含量:5質量%)予以表面處理而成者,氧化鈦含量:95質量%,平均粒徑(D50):0.23μm,R-39(商品名),堺化學工業(股))80質量份、熔融球狀二氧化矽(SC4500-SQ(商品名),平均粒徑(D50):1.1μm,Admatechs(股))120質量份、矽烷偶聯劑(KBM-1403(商品名),信越化學工業(股))4質量份、濕潤分散劑(DISPERBYK(註冊商標)-161(商品名),BYK(股))2質量份、濕潤分散劑(BYK(註冊商標)-W903(商品名),BYK(股))2質量份、2,4,5-三苯基咪唑(東京化成工業(股))0.1質量份、及甲乙酮100質量份進行混合,獲得樹脂清漆。樹脂清漆中之表面被覆氧化鈦與填充材(SC4500-SQ(商品名))之摻合比(含量比),以體積比計為26:74(表面被覆氧化鈦:填充材)。
將得到的樹脂清漆含浸塗覆於厚度0.094mm之E玻璃布(1031NT S640(商品名),有澤製作所(股)),以130℃加熱乾燥3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下面配置厚度12μm之電解銅箔(3EC-M3-VLP(商品名),三井金屬礦業(股)),並以面壓30kgf/cm
2及溫度220℃實施120分鐘之真空壓製並進行疊層成形,藉此製得厚度0.124mm之覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。依循評價方法測定得到的預浸體及覆金屬箔疊層板之物性,其測定結果如表1所示。
[比較例1]
將聯苯芳烷基型馬來醯亞胺化合物(MIR-3000-70MT(商品名),日本化藥(股))80質量份、萘型環氧樹脂(EPICLON EXA-4032-70M(商品名),環氧當量:150g/eq.,DIC(股))20質量份、表面被覆氧化鈦(結晶結構:金紅石型,係將二氧化鈦以二氧化矽及氧化鋁(二氧化矽及氧化鋁之合計含量:15質量%)予以表面處理而成者,氧化鈦含量:85質量%,平均粒徑(D50):0.25μm,PFC-211(商品名),石原產業(股))80質量份、熔融球狀二氧化矽(SC4500-SQ(商品名),平均粒徑(D50):1.1μm,Admatechs(股))120質量份、矽烷偶聯劑(KBM-1403(商品名),信越化學工業(股))4質量份、濕潤分散劑(DISPERBYK(註冊商標)-161(商品名),BYK(股))2質量份、濕潤分散劑(BYK(註冊商標)-W903(商品名),BYK(股))2質量份、2,4,5-三苯基咪唑(東京化成工業(股))0.1質量份、及甲乙酮100質量份進行混合,獲得樹脂清漆。樹脂清漆中之表面被覆氧化鈦與填充材(SC4500-SQ(商品名))之摻合比(含量比),以體積比計為26:74(表面被覆氧化鈦:填充材)。
將得到的樹脂清漆含浸塗覆於厚度0.094mm之E玻璃布(1031NT S640(商品名),有澤製作所(股)),以130℃加熱乾燥3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下面配置厚度12μm之電解銅箔(3EC-M3-VLP(商品名),三井金屬礦業(股)),並以面壓30kgf/cm
2及溫度220℃實施120分鐘之真空壓製並進行疊層成形,藉此製得厚度0.124mm之覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。依循評價方法測定得到的預浸體及覆金屬箔疊層板之物性,其測定結果如表1所示。
[比較例2]
將合成例1得到的萘酚芳烷基型氰酸酯化合物(SN495V-CN,氰酸酯基當量:261g/eq.)8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))28質量份、聯苯芳烷基型馬來醯亞胺化合物(MIR-3000-70MT(商品名),日本化藥(股))28質量份、萘型環氧樹脂(EPICLON EXA-4032-70M(商品名),環氧當量:150g/eq.,DIC(股))12質量份、改性聚苯醚化合物(OPE-2St1200(商品名),三菱瓦斯化學(股),式(7)表示之化合物(式(7)中,X為式(8),且-(Y-O)-及-(O-Y)-係由式(11)之結構單元聚合而成者),數目平均分子量1187,乙烯基當量:590g/eq.,最低熔融黏度:1000Pa・s)24質量份、表面被覆氧化鈦(結晶結構:金紅石型,係將二氧化鈦以二氧化矽及氧化鋁(二氧化矽及氧化鋁之合計含量:15質量%)予以表面處理而成者,氧化鈦含量:85質量%,平均粒徑(D50):0.25μm,PFC-211(商品名),石原產業(股))80質量份、熔融球狀二氧化矽(SC4500-SQ(商品名),平均粒徑(D50):1.1μm,Admatechs(股))120質量份、矽烷偶聯劑(KBM-1403(商品名),信越化學工業(股))4質量份、濕潤分散劑(DISPERBYK(註冊商標)-161(商品名),BYK(股))2質量份、濕潤分散劑(BYK(註冊商標)-W903(商品名),BYK(股))2質量份、2,4,5-三苯基咪唑(東京化成工業(股))0.1質量份、及甲乙酮100質量份進行混合,獲得樹脂清漆。樹脂清漆中之表面被覆氧化鈦與填充材(SC4500-SQ(商品名))之摻合比(含量比),以體積比計為26:74(表面被覆氧化鈦:填充材)。
將得到的樹脂清漆含浸塗覆於厚度0.094mm之E玻璃布(1031NT S640(商品名),有澤製作所(股)),以130℃加熱乾燥3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下面配置厚度12μm之電解銅箔(3EC-M3-VLP(商品名),三井金屬礦業(股)),並以面壓30kgf/cm
2及溫度220℃實施120分鐘之真空壓製並進行疊層成形,藉此製得厚度0.124mm之覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。依循評價方法測定得到的預浸體及覆金屬箔疊層板之物性,其測定結果如表1所示。
[比較例3]
將表面被覆氧化鈦(結晶結構:金紅石型,係將二氧化鈦以二氧化矽、氧化鋁、及二甲基聚矽氧(二氧化矽、氧化鋁、及二甲基聚矽氧之合計含量:3質量%)予以表面處理而成者,氧化鈦含量:97質量%,平均粒徑(D50):0.21μm,CR-63(商品名),石原產業(股))80質量份替換成使用表面被覆氧化鈦(氧化鈦粒子41質量%,二氧化矽57質量%,烷基矽烷2質量%,內包多個氧化鈦粒子之無機物粒子,平均粒徑(D50):4.5μm,SUNSIL-Tin50AS(商品名),Linden有限公司)80質量份,除此之外,和實施例1同樣地進行,製得預浸體。另外,樹脂清漆中之表面被覆氧化鈦與填充材(SC4500-SQ(商品名))之摻合比(含量比),以體積比計為26:74(表面被覆氧化鈦:填充材)。
嘗試使用得到的預浸體來進行覆金屬箔疊層板之製作,惟覆金屬箔疊層板之全面產生空隙,無法製成覆金屬箔疊層板。
[比較例4]
將表面被覆氧化鈦(結晶結構:金紅石型,係將二氧化鈦以二氧化矽、氧化鋁、及二甲基聚矽氧(二氧化矽、氧化鋁、及二甲基聚矽氧之合計含量:3質量%)予以表面處理而成者,氧化鈦含量:97質量%,平均粒徑(D50):0.21μm,CR-63(商品名),石原產業(股))80質量份替換成使用表面被覆氧化鈦(係將二氧化鈦以二氧化矽、及氧化鋁予以表面處理而成者,氧化鈦含量:91質量%,平均粒徑(D50):0.20μm,R-21(商品名),堺化學工業(股))80質量份,除此之外,和實施例1同樣地進行,製得預浸體。另外,樹脂清漆中之表面被覆氧化鈦與填充材(SC4500-SQ(商品名))之摻合比(含量比),以體積比計為26:74(表面被覆氧化鈦:填充材)。
嘗試使用得到的預浸體來進行覆金屬箔疊層板之製作,惟覆金屬箔疊層板之全面產生空隙,無法製成覆金屬箔疊層板。
[評價方法]
(1)吸水率
疊層2片實施例及比較例得到的預浸體,並於其上下面配置厚度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分鐘之真空壓製並進行疊層成形,藉此製得厚度0.2mm之覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。將該覆金屬箔疊層板之雙面的銅箔全部進行蝕刻,獲得雙面的銅箔全部去除之厚度0.2mm之無包覆(unclad)板。將該無包覆板裁切(縮小尺寸)成尺寸50mm×50mm,獲得測定用樣本。使該測定用樣本於150℃之乾燥機中乾燥1小時。其後,測定測定用樣本之乾燥質量M1(g)。然後,將乾燥後之測定用樣本利用85℃及85%RH(相對濕度)之恆溫恆濕器(FX-222P(商品名),楠本化成(股))進行168小時吸濕處理。168小時之吸濕處理後,將測定用樣本從恆溫恆濕器取出並進行稱量,令稱量值達固定時的質量為M2(g)。使用得到的質量M1及M2,根據下式(i)求出吸水率(%)。
吸水率(%)=[(M2-M1)/M1]×100・・・(i)
(2)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進行蝕刻,獲得雙面的銅箔全部去除之厚度0.1mm之無包覆板。將該無包覆板裁切(縮小尺寸)成尺寸40mm×4.5mm,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,℃)。
(3)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進行蝕刻,獲得雙面的銅箔全部去除之厚度0.1mm之無包覆板。將該無包覆板裁切(縮小尺寸)成尺寸40mm×4.5mm,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℃以每分鐘10℃進行昇溫,測定從60℃至120℃之於面方向之熱膨脹係數(CTE,ppm/℃)。測定方向係測定疊層板之玻璃布的縱方向(Warp)。
(4)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進行蝕刻,獲得雙面的銅箔全部去除之厚度0.1mm之無包覆板。將該無包覆板裁切(縮小尺寸)成尺寸1mm×65mm,獲得測定用樣本。
使用該測定用樣本,並使用Network Analyzer(Agilent8722ES(商品名),安捷倫(股)),分別測定於10GHz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(相對濕度)±5%RH之環境下實施。
然後,使該測定用樣本於120℃之乾燥機中乾燥1小時。將乾燥後的測定用樣本,利用溫度85℃±1℃及濕度85%RH±5%RH之恆溫恆濕器(FX-222P(商品名),楠本化成(股))進行168小時吸濕處理。針對168小時吸濕處理後之測定用樣本,亦使用Network Analyzer(Agilent8722ES(商品名),安捷倫(股)),分別測定於10GHz時的相對介電常數(Dk)及介電損耗正切(Df)。
(5)吸濕耐熱性評價
於實施例及比較例得到的預浸體之上下面配置設有載體之極薄銅箔(MT18FL(商品名),三井金屬礦業(股),厚度:1.5μm),並以面壓30kgf/cm
2及溫度220℃實施120分鐘之真空壓製並進行疊層成形,藉此製得厚度0.1mm之覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。然後,將雙面的銅箔全部予以蝕刻,獲得雙面的銅箔全部去除之無包覆板。於該無包覆板之上下面配置厚度0.06mm之預浸體(GHPL-970LF(LD)(商品名),三菱瓦斯化學(股)),再於其上下面配置厚度12μm之電解銅箔(3EC-M3-VLP(商品名),三井金屬礦業(股)),並以面壓30kgf/cm
2及溫度220℃實施120分鐘之真空壓製並進行疊層成形,製得厚度0.22mm之覆金屬箔疊層板(雙面覆銅疊層板)。將得到的疊層板裁切(縮小尺寸)成尺寸50mm×50mm,並將單面側的銅箔全部利用蝕刻予以去除,於另一面側,將面的一半之銅箔利用蝕刻予以去除,藉此製得測定用樣本。將得到的測定用樣本使用壓力鍋試驗機(PC-3型(商品名),平山製作所(股)),於121℃及2大氣壓之飽和水蒸氣存在下處理2小時後,再使其於260℃或280℃之焊料槽中浸漬(dip)60秒鐘,並以目視觀察是否有外觀變化之異常。各測定係分別實施5片之逐次試驗,從這5片中,觀察到外觀異常係0~1片時評為「AA」,觀察到外觀異常係2~5片時評為「CC」,結果如表1所示。另外,浸漬後的樣本中,例如在金屬箔與絕緣層之界面觀察到膨起時,判斷為外觀異常。表中,「PCT 2.0h」表示利用壓力鍋試驗機進行2小時處理後之結果。
[表1]
實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | 比較例4 | |||
各種物性 | 吸水率[%] (85℃/85%, 168h) | 0.31 | 0.36 | 0.31 | 0.34 | 0.32 | 0.47 | 0.50 | - | - | |
玻璃轉移溫度 [Tg, ℃] | 306 | 291 | 294 | 292 | 294 | 311 | 282 | - | - | ||
熱膨脹係數 [CTE, ppm/℃] | 8.9 | 8.9 | 8.5 | 8.7 | 9.4 | 9.1 | 10.0 | - | - | ||
相對介電常數 [Dk, 10GHz] | 吸濕處理 0h | 5.1 | 4.9 | 4.9 | 5.0 | 5.0 | 5.1 | 4.8 | - | - | |
吸濕處理 168h | 5.3 | 5.0 | 5.1 | 5.2 | 5.1 | 5.3 | 5.0 | - | - | ||
介電損耗正切 [Df, 10GHz] | 吸濕處理 0h | 0.009 | 0.010 | 0.010 | 0.009 | 0.009 | 0.011 | 0.010 | - | - | |
吸濕處理 168h | 0.016 | 0.013 | 0.014 | 0.014 | 0.013 | 0.020 | 0.017 | - | - | ||
吸濕耐熱性 | PCT 2.0h | 260℃ 浸漬60秒 | AA | AA | AA | AA | AA | CC | CC | - | - |
280℃ 浸漬60秒 | AA | AA | AA | AA | AA | CC | CC | - | - |
本申請案係基於2022年3月23日提申之日本專利申請案(日本特願2022-46305)者,並將其內容援引於此作為參照。
[產業上利用性]
本實施形態之樹脂組成物可理想地使用作為硬化物、預浸體、薄膜狀底部填充材、樹脂片、疊層板、堆積材料、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之原料,或可理想地使用於半導體裝置之製造中。
Claims (23)
- 一種樹脂組成物,含有: 表面被覆氧化鈦(A),及 熱硬化性化合物(B); 利用下式(i)求得的吸水率為0.40%以下; 吸水率(%)=[(M2-M1)/M1]×100・・・(i) 式(i)中,M1表示將疊層2片已將該樹脂組成物含浸塗覆於厚度0.094mm之E玻璃布後以130℃加熱乾燥3分鐘而得到的厚度0.1mm之預浸體,再以面壓30kgf/cm 2及溫度220℃實施120分鐘之真空壓製而予以疊層成形後之疊層板,以150℃乾燥1小時時之乾燥後之疊層板(a)的質量(g);M2表示將該乾燥後之疊層板(a)於85℃及85%RH進行168小時吸濕處理後的質量(g)。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中,該表面被覆氧化鈦(A)係在氧化鈦粒子的表面具有有機層及/或無機氧化物層。
- 如請求項2之樹脂組成物,其中,該表面被覆氧化鈦(A)係在該無機氧化物層的表面更具有該有機層。
- 如請求項2或3之樹脂組成物,其中,該有機層與該無機氧化物層的合計量相對於該表面被覆氧化鈦(A)100質量%,為0.1~10質量%。
- 如請求項2或3之樹脂組成物,其中,該無機氧化物層為選自由含二氧化矽之層、含氧化鋯之層、及含氧化鋁之層構成之群組中之1種以上。
- 如請求項2或3之樹脂組成物,其中,該有機層係以有機矽化合物予以表面處理後之層。
- 如請求項6之樹脂組成物,其中,該有機矽化合物包含選自由矽烷偶聯劑、有機矽烷、及有機聚矽氧烷構成之群組中之1種以上。
- 如請求項2或3之樹脂組成物,其中,該表面被覆氧化鈦(A)中之該氧化鈦的含量相對於該表面被覆氧化鈦(A)100質量%,為90~99.9質量%。
- 如請求項1或2之樹脂組成物,其中,該表面被覆氧化鈦(A)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,為50~500質量份。
- 如請求項1或2之樹脂組成物,其中,該熱硬化性化合物(B)包含選自由馬來醯亞胺化合物、環氧化合物、改性聚苯醚化合物、氰酸酯化合物、酚化合物、經烯基取代之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。
- 如請求項10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(1)表示之馬來醯亞胺化合物、及下式(2)表示之馬來醯亞胺化合物構成之群組中之1種以上; 式(1)中,R 1各自獨立地表示氫原子或甲基,n1為1~10之整數; 式(2)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。
- 如請求項10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、及伸萘基醚型環氧樹脂構成之群組中之1種以上。
- 如請求項10之樹脂組成物,其中,該改性聚苯醚化合物包含下式(3)表示之化合物; 式(3)中,X表示芳香族基,-(Y-O) m-表示聚苯醚部分;R 1、R 2、及R 3各自獨立地表示氫原子、烷基、烯基、或炔基;m表示1~100之整數,n表示1~6之整數,q表示1~4之整數。
- 如請求項10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1或2之樹脂組成物,更含有和該表面被覆氧化鈦(A)不同的填充材(C)。
- 如請求項15之樹脂組成物,其中,該填充材(C)包含選自由二氧化矽、氧化鋁、鈦酸鋇、鈦酸鍶、鈦酸鈣、氮化鋁、氮化硼、軟水鋁石(boehmite)、氫氧化鋁、鉬酸鋅、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15之樹脂組成物,其中,該填充材(C)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,為50~300質量份。
- 如請求項1或2之樹脂組成物,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18中任一項之樹脂組成物。
- 一種樹脂片,含有: 如請求項1至18中任一項之樹脂組成物。
- 一種疊層板,含有: 選自由如請求項19之預浸體、及如請求項20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21之疊層板,及 配置於該疊層板的單面或雙面之金屬箔。
- 一種印刷配線板,具有: 絕緣層,及 配置於該絕緣層的單面或雙面之導體層; 該絕緣層含有如請求項1至18中任一項之樹脂組成物的硬化物。
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