TWI458777B - 樹脂組成物,附有樹脂之金屬箔,附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板 - Google Patents
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Description
本發明係關於樹脂組成物、附有樹脂之金屬箔、附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板。
近年來,隨著電子機器之高功能化等之要求,電子零件之高密度積體化、甚至高密度安裝化等不斷進行,使用於此等之用以應對高密度安裝之印刷佈線板等也增加,小型化及高密度化不斷進行。作為對於該印刷佈線板等之高密度化之應對,大多採用增層(build-up)多層佈線板(例如參照專利文獻1)。
一般之增層佈線板係一邊重疊僅由樹脂所構成之厚度100μm以下之絕緣層和導體電路,一邊進行成形。此外,作為層間連接方法,可列舉雷射法、光線(photo)法等來取代習知之鑽孔加工。這些方法係藉著自由地配置小直徑之通孔(viaholes)而達成高密度化,以提案有對應各種方法之各種增層用層間絕緣材料。
但是,在利用增層多層佈線板所進行之方法中,由於係藉由微細之通孔來進行層間之連接,故會降低連接強度,視情況,若受到熱衝擊(thermal shock),會有因為絕緣樹脂和銅之熱膨脹差所產生之應力而發生破裂或斷線之問題點。
此外,對此等增層多層佈線板大多要求難燃性。習知,為了賦予難燃性,在環氧樹脂中一般係使用溴化環氧等之鹵素系難燃劑。但是,由於含鹵素之化合物有產生戴奧辛之虞,因此,隨著近來之環境問題的深刻化,儘量避免使用鹵素系難燃劑,在產業界便廣泛地要求無鹵素之難燃化系統。
日本專利特開平07-106767號公報
本發明提供能夠製造在冷熱循環等之熱衝擊試驗中不發生剝離或破裂,具有高耐熱性、低熱膨脹性,同時具有難燃性之多層印刷佈線板的樹脂組成物;以及使用其之附有樹脂之金屬箔、附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板。
此種目的係藉由(1)~(9)所記載之本發明而達成。
(1)一種樹脂組成物,係用以形成附有樹脂之金屬箔之樹脂層而使用者,其特徵為含有:氰酸酯樹脂及/或其預聚體、實質上不含鹵原子之環氧樹脂、實質上不含鹵原子之苯氧基樹脂、咪唑化合物及無機填充材。
(2)一種樹脂組成物,係用以形成附有基材之絕緣片材之絕緣片材層而使用者,其特徵為含有:氰酸酯樹脂及/或其預聚體、實質上不含鹵原子之環氧樹脂、實質上不含鹵原子之苯氧基樹脂、咪唑化合物及無機填充材。
(3)如上述(1)或(2)所記載之樹脂組成物,其中,上述氰酸酯樹脂係酚醛型氰酸酯樹脂。
(4)如上述(1)至(3)中任一者所記載之樹脂組成物,其中,上述環氧樹脂係芳基伸烷基型環氧樹脂。
(5)上述(1)至(4)中任一者所記載之樹脂組成物,其中,上述咪唑化合物係具有2個以上由脂肪族烴基、芳香族烴基、羥基烷基及氰基烷基中選出之官能基。
(6)一種附有樹脂之金屬箔,其特徵為:將上述(1)至(5)中任一者所記載之樹脂組成物載持於金屬箔而成。
(7)一種多層印刷佈線板,其特徵為:將上述(6)所記載之附有樹脂之金屬箔重疊於內層電路板之單面或雙面,並進行加熱加壓成形而成。
(8)一種附有基材之絕緣片材,其特徵為:將上述(1)至(5)中任一者所記載之樹脂組成物載持於絕緣基材而成。
(9)一種多層印刷佈線板,其特徵為:將上述(8)所記載之附有基材之絕緣片材重疊於內層電路板之單面或雙面,並進行加熱加壓成形而成。
本發明係關於一種以含有:氰酸酯樹脂及/或其預聚體、實質上不含鹵原子之環氧樹脂、實質上不含鹵原子之苯氧基樹脂、咪唑化合物及無機填充材為特徵之樹脂組成物,以及使用其之附有樹脂之金屬箔、附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板;可製造不使用鹵素化合物、具有良好之耐燃性、且在冷熱循環等之熱衝擊試驗中不發生剝離或破裂,並且具有高耐熱性、低熱膨脹性的多層印刷佈線板。
以下,針對本發明之樹脂組成物、附有樹脂之金屬箔、附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板之實施形態,詳細地進行說明。
本實施形態之樹脂組成物係用以形成附有樹脂之金屬箔之樹脂層而使用者,其特徵為含有:氰酸酯樹脂及/或其預聚體、實質上不含鹵原子之環氧樹脂、實質上不含鹵原子之苯氧基樹脂、咪唑化合物及無機填充材。
此外,本實施形態之樹脂組成物係用以形成附有基材之絕緣片材之絕緣片材層而使用的樹脂組成物,其特徵為含有:氰酸酯樹脂及/或其預聚體、實質上不含鹵原子之環氧樹脂、實質上不含鹵原子之苯氧基樹脂、咪唑化合物及無機填充材。
此外,本實施形態之附有樹脂之金屬箔之特徵為將上述本實施形態之樹脂組成物載持於金屬箔而成。
此外,本實施形態之附有基材之絕緣片材之特徵為將上述本實施形態之樹脂組成物載持於絕緣基材而成。
此外,本實施形態之多層印刷佈線板之特徵為將上述本實施形態之附有樹脂之金屬箔重疊於內層電路板之單面或雙面,並進行加熱加壓成形而成。
接著,本實施形態之多層印刷佈線板之特徵為將上述本實施形態之附有基材之絕緣片材重疊於內層電路板之單面或雙面,並進行加熱加壓成形而成。
首先,針對本實施形態之樹脂組成物進行說明。
本實施形態之樹脂組成物係含有氰酸酯樹脂及/或其預聚體。藉此,可提高難燃性。
作為得到氰酸酯樹脂及/或其預聚體之方法,並無特別限定,例如可以藉由使鹵化氰基化合物和酚類發生反應,並視需要利用加熱等之方法進行預聚合化而得。此外,也可以使用如此調製之市售品。
氰酸酯樹脂之種類係並無特別限定,例如可以列舉酚醛型氰酸酯樹脂、雙酚A型氰酸酯樹脂、雙酚E型氰酸酯樹脂、四甲基雙酚F型氰酸酯樹脂等之雙酚型氰酸酯樹脂等。
此等當中,以酚醛型氰酸酯樹脂為佳。藉此,可利用交聯密度之增加來提高耐熱性,同時可進一步提高難燃性。可考慮為由於酚醛型氰酸酯樹脂之構造上之苯環比例高,容易進行碳化之緣故。
此外,酚醛型氰酸酯樹脂可以藉由使例如酚醛型酚樹脂和氯化氰、溴化氰等化合物反應而得。此外,也可以使用如此調製之市售品。
在此,作為酚醛型氰酸酯樹脂,例如可以使用下列通式(I)所示者。
以上述通式(I)所示之酚醛型氰酸酯樹脂之重量平均分子量並無特別限定,可為500~4,500,最好為600~3,000。
若重量平均分子量過小,會有得到之樹脂之機械強度降低之狀況發生,另一方面,若過大,則樹脂組成物之硬化速度變大,故保存性降低,藉由使重量平均分子量成為上述範圍,所得之樹脂組成物可成為兩者之平衡優異者。
此外,作為上述氰酸酯樹脂,亦可使用將此予以預聚合化者。也就是說,可以單獨使用氰酸酯樹脂,也可以併用不同重量平均分子量之氰酸酯樹脂,或者是併用氰酸酯樹脂及其預聚體。
在此所謂之預聚體,通常係藉由加熱反應等而將上述氰酸酯樹脂例如3量化可得到者,係適合使用在用以調整樹脂組成物之成形性、流動性者。
在此,作為預聚體係並無特別限定,例如可以使用3量化率為20~50重量%者。該3量化率例如可以使用紅外線分光分析裝置而求出。
在本實施形態之樹脂組成物中,上述氰酸酯樹脂之含有量並無特別限定,但自有效地使氰酸酯樹脂所具有之上述特性發揮之觀點來看,氰酸酯樹脂之含有量可為樹脂組成物整體之5~50重量%、最好是10~40重量%。
在此,若氰酸酯樹脂之含有量過小,則有氰酸酯樹脂所造成之高耐熱性化之效果降低之狀況,另一方面,若過大,由於交聯密度變高,自由體積增加,有耐濕性降低之狀況,因而經由使氰酸酯樹脂之含有量成為上述範圍,使氰酸酯樹脂之使用所造成之效果,於兩者取得良好平衡。
本實施形態之樹脂組成物中,係使用實質上不含鹵原子之環氧樹脂。藉此,可賦予耐熱性、耐熱分解性,同時可提高在附有樹脂之銅箔或附有基材之絕緣片材之製造時之製膜性、或者是在多層印刷佈線板之製造時對於內層電路基板之密合性。在此,所謂實質上不含鹵原子者係指例如環氧樹脂中之鹵原子之含有量成為1重量%以下。
作為在本實施形態之樹脂組成物所使用之環氧樹脂並無特別限定,例如列舉酚-酚醛型環氧樹脂、雙酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、芳基伸烷基型環氧樹脂等。該等之中,最好為芳基伸烷基型環氧樹脂。藉此可提高難燃性、吸濕銲錫耐熱性。
在此,芳基伸烷基型環氧樹脂係指在重複單位中具有1個以上之芳基伸烷基之環氧樹脂,可列舉例如伸茬基型環氧樹脂、聯苯基二亞甲基型環氧樹脂等。該等之中,最好為聯苯基二亞甲基型環氧樹脂。聯苯基二亞甲基型環氧樹脂係例如可使用下列通式(Ⅱ)所示者。
上述通式(Ⅱ)所示之聯苯基二亞甲基型環氧樹脂之n可為1~10,最好是2~5。若n過小,聯苯基二亞甲基型環氧樹脂容易結晶化,對於泛用溶媒之溶解性較低,因此有不易處理之狀況,另一方面,若過大,有樹脂之流動性降低而成為成形不良等之原因之狀況,故藉由使n在上述範圍內,使得聯苯基二亞甲基型環氧樹脂之使用所造成之效果,於兩者取得良好平衡。
上述環氧樹脂之重量平均分子量並無特別限定,最好為4,000以下。較佳是500~4,000,特佳為800~3,000。
若環氧樹脂之重量平均分子量過小,會有在使用所得之樹脂組成物而形成之附有樹脂之金屬箔或附有基材之絕緣片材發生黏性之狀況,另一方面,若過大,有銲錫耐熱性降低之狀狀況,故藉由成為上述範圍,使得環氧樹脂之使用所造成之效果,於兩者取得良好平衡。
上述環氧樹脂之含有量並無特別限定,最好為樹脂組成物整體之5~50重量%。較佳是10~40重量%。
若環氧樹脂之含有量過小,會有環氧樹脂所造成之吸濕銲錫耐熱性、密合性之提升效果降低之狀況,另一方面,若過大,氰酸酯樹脂之含有量相對地變少,因此,有所得之樹脂組成物之低熱膨脹性降低之狀況,故,藉由使環氧樹脂之含有量在上述範圍,使環氧樹脂之使用所造成之效果,於兩者取得良好平衡。
本實施形態之樹脂組成物中,含有實質上不含鹵原子之苯氧基樹脂。藉此,可提高在製造附有樹脂之金屬箔或附有基材之絕緣片材時之製膜性。在此,實質上不含鹵原子係指例如苯氧基樹脂中之鹵原子之含有量為1重量%以下。
作為上述苯氧基樹脂係並無特別限定,可列舉例如具有雙酚骨架之苯氧基樹脂、具有酚醛骨架之苯氧基樹脂、具有萘骨架之苯氧基樹脂、具有聯苯骨架之苯氧基樹脂等。此外,也可以使用含有具多種該等骨架之構造的苯氧基樹脂。
該等之中,可使用具有聯苯骨架和雙酚S骨架者。藉此,可利用聯苯骨架所具有之剛直性來提高玻璃轉移溫度,同時,能夠藉由雙酚S骨架而提高在製造多層印刷佈線板時之鍍金屬之附著性。
此外,可以使用具有雙酚A骨架和雙酚F骨架者。藉此,可在多層印刷佈線板之製造時,提高對於內層電路基板之密合性。
此外,可以併用上述具有聯苯骨架和雙酚S骨架者以及具有雙酚A骨架和雙酚F骨架者。藉此,可以良好平衡發揮該等之特性。
在併用上述具有雙酚A骨架和雙酚F骨架者(1)以及上述具有聯苯骨架和雙酚S骨架者(2)之情況,其併用比率並無特別限定,例如可以是(1):(2)=2:8~9:1。
作為苯氧基樹脂之分子量並無特別限定,可以使用重量平均分子量5000~70000者,較佳為5000~50000。更佳為10000~40000。若苯氧基樹脂之重量平均分子量過小,有苯氧基樹脂所造成之製膜性之提高效果降低之狀況,另一方面,若過大,有苯氧基樹脂之溶解性降低之狀況,故藉由使苯氧基樹脂之重量平均分子量在上述範圍,使得由於苯氧基樹脂之使用所造成之效果,於兩者取得良好平衡。
作為苯氧基樹脂之含有量並無特別限定,最好是樹脂組成物整體之1~40重量%。更佳為5~30重量%。若苯氧基樹脂之含有量過小,會有苯氧基樹脂所造成之製膜性之提升效果降低之狀況,另一方面,若過大,氰酸酯樹脂之含有量相對地變少,因而有使賦予低熱膨脹性之效果降低之狀況,故藉由使苯氧基樹脂之含有量成為上述範圍,使得苯氧基樹脂之使用所造成之效果,於兩者取得良好平衡。
本實施形態之樹脂組成物中,含有咪唑化合物作為硬化劑。藉此,可不降低樹脂組成物之絕緣性地促進氰酸酯樹脂或環氧樹脂之反應。
作為咪唑化合物並無特別限定,可以列舉例如2-苯基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、2-苯基-4, 5-二羥基甲基咪唑、2, 4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三、2, 4-二胺基-6-(2’-十一烷基咪唑基)-乙基-s-三、2, 4-二胺基-6-[2’-乙基-4-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三、1-苄基-2-苯基咪唑等。
該等之中,最好是具有2個以上由脂肪族烴基、芳香族烴基、羥基烷基和氰基烷基中所選出之官能基之咪唑化合物,特佳為2-苯基-4, 5-二羥基甲基咪唑。藉由此種咪唑化合物之使用,可提高樹脂組成物之耐熱性,同時,可以對該樹脂組成物所形成之樹脂層賦予低熱膨脹性、低吸水性。
上述咪唑化合物之含有量並無特別限定,相對於上述氰酸酯樹脂和環氧樹脂之合計,可為0.05~5重量%,較佳為0.1~5重量%、更佳為0.1~3重量%。藉此,可特別提高樹脂組成物之耐熱性。
本實施形態之樹脂組成物含有無機填充材。藉此,可達到低熱膨脹性和難燃性之提升。此外,可以藉由上述氰酸酯樹脂及/或其預聚體(特別是酚醛型氰酸酯樹脂)和無機填充材之組合,提高彈性率。
上述無機填充材並無特別限定,可列舉例如滑石、氧化鋁、玻璃、二氧化矽、雲母等。該等之中,最好是二氧化矽,特別自熔融二氧化矽之低膨脹性良好方面而言為較佳。
熔融二氧化矽之形狀有破碎狀、球狀,最好為球狀。藉由此種形狀之熔融二氧化矽之使用,可增加於樹脂組成物中之調配量,在該狀態下亦可賦予良好之流動性。
上述無機填充材之平均粒徑並無特別限定,最好是0.01~5μm。更佳為0.2~2μm。
若無機填充材之平均粒徑過小,在使用本實施形態之樹脂組成物調製樹脂清漆時,樹脂清漆之黏度變高,故有對於製作附有樹脂之金屬箔或附有基材之絕緣片材時之作業性造成影響之狀況,另一方面,若過大,在樹脂清漆中有引起無機填充材之沉降等現象之狀況,故藉由使無機填充材之平均粒徑成為上述範圍,使無機填充材之使用所造成之效果,於兩者取得良好平衡。
上述無機填充材之含有量並無特別限定,最好是樹脂組成物整體之20~70重量%。更佳為30~60重量%。
若無機填充材之含有量過小,有無機填充材所造成之低熱膨脹性、低吸水性之賦予效果降低之狀況,另一方面,若過大,有因樹脂組成物之流動性之降低而降低成形性之狀況,故藉由使無機填充材之含有量成為上述範圍,使無機填充材之使用所造成之效果,於兩者取得良好平衡。
亦可在本實施形態之樹脂組成物中進一步含有偶合劑。藉由使用偶合劑,可提高樹脂和無機填充材之界面潤濕性,因此,可以提高耐熱性、特別是吸濕銲錫耐熱性。
上述偶合劑並無特別限定,最好是使用由環氧矽烷偶合劑、鈦酸鹽系偶合劑、胺基矽烷偶合劑及矽酮油型偶合劑中選出之1種以上之偶合劑。藉此,可特別提高樹脂和無機填充材之界面潤濕性,可進一步提高耐熱性。
上述偶合劑之含有量並無特別限定,相對於無機填充材100重量份,最好為0.05~3重量份。若含有量過小,有被覆無機填充材而提高耐熱性之效果變得不充分之傾向,另一方面,若過大,有附有樹脂之金屬箔或附有基材之絕緣片材之彎曲強度降低之傾向,故藉由使偶合劑之含有量成為上述範圍,使偶合劑之使用所造成之效果,於兩者取得良好平衡。
本實施形態之樹脂組成物係除了以上說明之成分以外,亦可視需要含有消泡劑、整平劑等之添加劑。
接著,針對本實施形態之附有樹脂之金屬箔進行說明。
本實施形態之附有樹脂之金屬箔係將以上說明之本實施形態之樹脂組成物載持於金屬箔而成。在此,作為將樹脂組成物載持於金屬箔之方法並無特別限定,可列舉例如將樹脂組成物溶解.分散於溶劑中,調製樹脂清漆,將其塗佈於金屬箔並乾燥之方法;或者是,將樹脂清漆塗佈於基材並予以乾燥,製作由樹脂組成物所形成之樹脂組成物薄膜,再將其貼合於金屬箔之方法等。
該等之中,以將樹脂清漆塗佈於金屬箔並予以乾燥之方法為佳。藉此,可簡單地得到無空隙並且具有均勻之樹脂層厚度之附有樹脂之金屬箔。
在上述樹脂清漆之調製中,可使用例如醇類、醚類、縮醛類、酮類、酯類、醇酯類、酮醇類、醚醇類、酮醚類、酮酯類或酯醚類等之有機溶媒。
上述樹脂清漆中之固形分含有量並無特別限定,最好是30~80重量%,尤以40~70重量%為佳。藉由使樹脂清漆中之固形分含有量成為該範圍,可提高製膜性、作業性,同時可得到具有高均勻性之樹脂層厚度之附有樹脂之金屬箔。
在本實施形態之附有樹脂之金屬箔中,以上述樹脂組成物所構成之樹脂層厚度並無特別限定,最好為10~100μm。更佳為20~80μm。若以此種厚度形成樹脂膜,在使用該附有樹脂之金屬箔而製造多層印刷佈線板時,可以填充內層電路之凹凸予以成形,同時可確保適當之絕緣層厚度。此外,在附有樹脂之金屬箔中,能夠抑制樹脂組成物所形成之樹脂層之破裂發生,減少裁斷時之落粉。
構成本實施形態之附有樹脂之金屬箔所使用之金屬箔的金屬並無特別限定,可列舉例如銅及/或銅系合金、鋁及/或鋁系合金、鐵及/或鐵系合金等。
接著,針對本實施形態之多層印刷佈線板進行說明。
本實施形態之多層印刷電路板係將上述附有樹脂之金屬箔重疊於內層電路板之單面或雙面,並進行加熱加壓成形而成。具體地說,可以將上述本實施形態之附有樹脂之金屬箔重疊於內層電路板之單面或雙面,並使用平板壓合裝置等對其加熱加壓成形以得到。
在此,加熱加壓成形之條件並無特別限定,可以於溫度140~240℃、壓力1~4MPa下實施。
此外,在取得多層印刷佈線板時之所使用之內層電路板,可以適當地使用例如在覆銅層合板之兩面藉由蝕刻等形成既定之導體電路,並將導電電路部分予以黑化處理者。
接著,針對本實施形態之附有基材之絕緣片材進行說明。
本實施形態之附有基材之絕緣片材係將上述本實施形態之樹脂組成物載持於絕緣基材而成者,由自樹脂組成物形成之絕緣片材和載持該絕緣片材之絕緣基材所構成。
在此,將樹脂組成物載持於絕緣基材之方法並無特別限定,可列舉例如:將樹脂組成物溶解.分散於溶劑,調製樹脂清漆,藉由各種塗佈器裝置將樹脂清漆塗佈於絕緣基材後,再將其乾燥之方法;在以噴灑裝置將樹脂清漆噴霧並塗佈於絕緣基材後,再將其乾燥之方法等。
該等之中,最好為在使用康馬塗佈器、模頭塗佈器等之各種塗佈器裝置將樹脂清漆塗佈於絕緣基材後,再將其乾燥之方法。藉此,可以效率良好地製造無空隙且具有均勻之絕緣片材層厚度的附有基材之絕緣片材。
在上述樹脂清漆之調製中,可使用例如醇類、醚類、縮醛類、酮類、酯類、醇酯類、酮醇類、醚醇類、酮醚類、酮酯類或酯醚類等之有機溶媒。
上述樹脂清漆中之固形分含有量並無特別限定,最好是30~80重量%,特佳為40~70重量%。藉由使樹脂清漆中之固形分含有量在該範圍內,可提高製膜性、作業性,同時可得到具有高均勻性之絕緣片材層厚度之附有基材之絕緣片材。
在本實施形態之附有基材之絕緣片材中,由樹脂組成物所構成之絕緣片材層之厚度並無特別限定,最好是10~100μm。更佳為20~80μm。藉此,在使用該附有基材之絕緣片材來製造多層印刷佈線板時,可以填充內層電路之凹凸而進行成形,同時可確保適當之絕緣層厚度。此外,在附有基材之絕緣片材中,可抑制絕緣片材層之破裂發生,減少裁斷時之落粉。
本實施形態之附有基材之絕緣片材所使用之絕緣基材並無特別限定,例如除了聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等之聚酯樹脂以外,也可以使用氟系樹脂、聚醯亞胺樹脂等之具有耐熱性之熱塑性樹脂薄膜。
絕緣基材之厚度並無特別限定,若使用10~70μm者,在製造附有基材之絕緣片材時之處理性良好,較為適當。
此外,在製造本實施形態之附有基材之絕緣片材時,接合於絕緣片材之一側的絕緣基材表面之凹凸係最好僅可能變小。
接著,針對使用本實施形態之附有基材之絕緣片材之多層印刷佈線板進行說明。
上述多層印刷電路板係將上述附有基材之絕緣片材重疊於內層電路板之單面或雙面,並進行加熱加壓成形而得。
具體地說,可以藉由對齊上述本實施形態之附有基材之絕緣片材之絕緣片材層側和內層電路板,使用真空加壓式層壓器裝置等,進行真空加熱加壓成形,然後,利用熱風乾燥裝置等使之加熱硬化而得。在此,加熱加壓成形之條件並無特別限定,可於溫度60~160℃、壓力0.2~3MPa下實施。此外,進行加熱硬化之條件並無特別限定,可於溫度140~240℃、時間30~120分鐘下實施。
或者,可以藉由將上述本實施形態之附有基材之絕緣片材之絕緣片材層側重疊於內層電路板,使用平板壓合裝置等進行加熱加壓成形而得。在此,作為加熱加壓成形之條件並無特別限定,例如可於溫度140~240℃、壓力1~4MPa下實施。
上述所得之多層印刷佈線板也可以進一步剝離並除去絕緣基材,在絕緣片材層之表面,藉由金屬電鍍等而形成電路;或者是重疊形成有金屬箔或電路之基板,藉由平板壓合裝置等進行加熱加壓成形。
此外,在得到多層印刷佈線板時之所使用之內層電路板,可以適當地使用例如在覆銅層合板之兩面藉由蝕刻等而形成既定之導體電路,並對於導體電路部分進行黑化處理者。
以下,藉由以下所示之實驗例,詳細地說明本發明。
實驗例所使用之原材料如下。
(1)氰酸酯樹脂A/酚醛型氰酸酯樹脂:Lonza公司製.「Primaset PT-30」,重量平均分子量700(2)氰酸酯樹脂B/酚醛型氰酸酯樹脂:Lonza公司製.「Primaset PT-60」,重量平均分子量2600(3)環氧樹脂/聯苯基二亞甲基型環氧樹脂:日本化藥公司製.「NC-3000」,環氧當量275,重量平均分子量2000(4)苯氧基樹脂A/聯苯基環氧樹脂和雙酚S環氧樹脂之共聚物,末端部具有環氧基:日本環氧樹脂公司製.「YX-8100H30」,重量平均分子量30000(5)苯氧基樹脂B/雙酚A型環氧樹脂和雙酚F型環氧樹脂之共聚物,末端部具有環氧基:日本環氧樹脂公司製.「Epikte 4275」,重量平均分子量60000(6)硬化觸媒/咪唑化合物:四國化成工業公司製.「2-苯基-4, 5-二羥基甲基咪唑」(7)無機填充材/球狀熔融二氧化矽:Admatechs公司製.「SO-25H」,平均粒徑0.5μm(8)偶合劑/環氧矽烷偶合劑:日本Unicar公司製.「A-187」
(1)樹脂清漆之調製將25重量份之氰酸酯樹脂A、環氧樹脂25重量份、10重量份之苯氧基樹脂A和硬化觸媒0.4重量份溶解並分散於甲基乙基酮。並且,添加無機填充材40重量份和偶合劑0.2重量份,使用高速攪拌裝置攪拌10分鐘,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
(2)附有樹脂之金屬箔之製造使用康馬塗佈器裝置,將上述得到之樹脂清漆塗佈於厚度18μm之電解銅箔(古河電路箔公司製.「GTSMP-18」)之增黏固定面,使乾燥後之樹脂層厚度成為60μm,在160℃之乾燥裝置中對其進行10分鐘之乾燥,製造附有樹脂之金屬箔。
(3)多層印刷佈線板之製造在於兩面形成有既定之內層電路之內層電路基板之表背面,將上述得到之附有樹脂之金屬箔之樹脂層面作為內側並重疊,使用真空壓合裝置,在壓力2MPa、溫度200℃下對其進行2小時之加熱加壓成形,得到多層印刷佈線板。
此外,使用下列者作為內層電路基板。
.絕緣層:無鹵素FR-4材,厚度0.2mm.導體層:銅箔厚度18μm,L/S=120/180μm,間隙孔1mmψ、3mmψ,縫隙2mm
將15重量份之氰酸酯樹脂A、10重量份之氰酸酯樹脂B、環氧樹脂25重量份、10重量份之苯氧基樹脂A和硬化觸媒0.4重量份溶解並分散於甲基乙基酮。並且,添加無機填充材40重量份和偶合劑0.2重量份,使用高速攪拌裝置攪拌10分鐘,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例A1相同,得到附有樹脂之金屬箔及多層印刷佈線板。
將40重量份之氰酸酯樹脂A、環氧樹脂10重量份、10重量份之苯氧基樹脂A和硬化觸媒0.4重量份溶解並分散於甲基乙基酮。並且,添加無機填充材40重量份和偶合劑0.2重量份,使用高速攪拌裝置攪拌10分鐘,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例A1相同,得到附有樹脂之金屬箔及多層印刷佈線板。
將20重量份之氰酸酯樹脂A、環氧樹脂30重量份、10重量份之苯氧基樹脂A和硬化觸媒0.4重量份溶解並分散於甲基乙基酮。並且,添加無機填充材40重量份和偶合劑0.2重量份,使用高速攪拌裝置攪拌10分鐘,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例A1相同,得到附有樹脂之金屬箔及多層印刷佈線板。
將30重量份之氰酸酯樹脂A、環氧樹脂15重量份、15重量份之苯氧基樹脂A和硬化觸媒0.4重量份溶解並分散於甲基乙基酮。並且,添加無機填充材40重量份和偶合劑0.2重量份,使用高速攪拌裝置攪拌10分鐘,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例A1相同,得到附有樹脂之金屬箔及多層印刷佈線板。
將17重量份之氰酸酯樹脂A、環氧樹脂17重量份、6重量份之苯氧基樹脂A和硬化觸媒0.4重量份溶解並分散於甲基乙基酮。並且,添加無機填充材60重量份和偶合劑0.3重量份,使用高速攪拌裝置攪拌10分鐘,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例A1相同,得到附有樹脂之金屬箔及多層印刷佈線板。
將30重量份之氰酸酯樹脂A、10重量份之氰酸酯樹脂B、環氧樹脂20重量份、10重量份之苯氧基樹脂A和硬化觸媒0.4重量份溶解並分散於甲基乙基酮。並且,添加無機填充材30重量份和偶合劑0.2重量份,使用高速攪拌裝置攪拌10分鐘,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例A1相同,得到附有樹脂之金屬箔及多層印刷佈線板。
將50重量份之氰酸酯樹脂A、10重量份之苯氧基樹脂A和硬化觸媒0.4重量份溶解並分散於甲基乙基酮。並且,添加無機填充材40重量份和偶合劑0.2重量份,使用高速攪拌裝置攪拌10分鐘,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例A1相同,得到附有樹脂之金屬箔及多層印刷佈線板。
將環氧樹脂50重量份、10重量份之苯氧基樹脂A和硬化觸媒0.4重量份溶解並分散於甲基乙基酮。並且,添加無機填充材40重量份和偶合劑0.2重量份,使用高速攪拌裝置攪拌10分鐘,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例A1相同,得到附有樹脂之金屬箔及多層印刷佈線板。
將30重量份之氰酸酯樹脂A、10重量份之氰酸酯樹脂B、環氧樹脂50重量份、10重量份之苯氧基樹脂A和硬化觸媒0.8重量份溶解並分散於甲基乙基酮,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例A1相同,得到附有樹脂之金屬箔及多層印刷佈線板。
(1)樹脂清漆之調製將25重量份之氰酸酯樹脂A、環氧樹脂25重量份、5重量份之苯氧基樹脂A、5重量份之苯氧基樹脂B和硬化觸媒0.4重量份溶解並分散於甲基乙基酮。並且,添加無機填充材40重量份和偶合劑0.2重量份,使用高速攪拌裝置攪拌10分鐘,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
(2)附有樹脂之金屬箔之製造使用康馬塗佈器裝置,將上述得到之樹脂清漆塗佈於厚度18μm之電解銅箔(古河電路箔公司製.「GTSMP-18」)之增黏固定面,使乾燥後之樹脂層厚度成為60μm,在160℃之乾燥裝置中對其進行10分鐘之乾燥,製造附有樹脂之金屬箔。
(3)多層印刷佈線板之製造在於兩面形成有既定之內層電路之內層電路基板之表背面,使得上述得到之附有樹脂之金屬箔之樹脂層面作成內側並進行重疊,使用真空壓合裝置,在壓力2MPa、溫度200℃下對其進行2小時之加熱加壓成形,得到多層印刷佈線板。
此外,使用與實驗例A1同樣者作為內層電路基板。
將15重量份之氰酸酯樹脂A、10重量份之氰酸酯樹脂B、環氧樹脂25重量份、5重量份之苯氧基樹脂A、5重量份之苯氧基樹脂B和硬化觸媒0.4重量份溶解並分散於甲基乙基酮。並且,添加無機填充材40重量份和偶合劑0.2重量份,使用高速攪拌裝置攪拌10分鐘,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例B1相同,得到附有樹脂之金屬箔及多層印刷佈線板。
將40重量份之氰酸酯樹脂A、環氧樹脂10重量份、5重量份之苯氧基樹脂A、5重量份之苯氧基樹脂B和硬化觸媒0.4重量份溶解並分散於甲基乙基酮。並且,添加無機填充材40重量份和偶合劑0.2重量份,使用高速攪拌裝置攪拌10分鐘,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例B1相同,得到附有樹脂之金屬箔及多層印刷佈線板。
將20重量份之氰酸酯樹脂A、環氧樹脂30重量份、5重量份之苯氧基樹脂A、5重量份之苯氧基樹脂B和硬化觸媒0.4重量份溶解並分散於甲基乙基酮。並且,添加無機填充材40重量份和偶合劑0.2重量份,使用高速攪拌裝置攪拌10分鐘,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例B1相同,得到附有樹脂之金屬箔及多層印刷佈線板。
將30重量份之氰酸酯樹脂A、環氧樹脂15重量份、10重量份之苯氧基樹脂A、5重量份之苯氧基樹脂B和硬化觸媒0.4重量份溶解並分散於甲基乙基酮。並且,添加無機填充材40重量份和偶合劑0.2重量份,使用高速攪拌裝置攪拌10分鐘,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例B1相同,得到附有樹脂之金屬箔及多層印刷佈線板。
將17重量份之氰酸酯樹脂A、環氧樹脂17重量份、3重量份之苯氧基樹脂A、3重量份之苯氧基樹脂B和硬化觸媒0.4重量份溶解並分散於甲基乙基酮。並且,添加無機填充材60重量份和偶合劑0.3重量份,使用高速攪拌裝置攪拌10分鐘,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例B1相同,得到附有樹脂之金屬箔及多層印刷佈線板。
將30重量份之氰酸酯樹脂A、10重量份之氰酸酯樹脂B、環氧樹脂20重量份、5重量份之苯氧基樹脂A、5重量份之苯氧基樹脂B和硬化觸媒0.4重量份溶解並分散於甲基乙基酮。並且,添加無機填充材30重量份和偶合劑0.2重量份,使用高速攪拌裝置攪拌10分鐘,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例B1相同,得到附有樹脂之金屬箔及多層印刷佈線板。
將50重量份之氰酸酯樹脂A、5重量份之苯氧基樹脂A、5重量份之苯氧基樹脂B和硬化觸媒0.4重量份溶解並分散於甲基乙基酮。並且,添加無機填充材40重量份和偶合劑0.2重量份,使用高速攪拌裝置攪拌10分鐘,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例B1相同,得到附有樹脂之金屬箔及多層印刷佈線板。
將環氧樹脂50重量份、7重量份之苯氧基樹脂A、3重量份之苯氧基樹脂B和硬化觸媒0.4重量份溶解並分散於甲基乙基酮。並且,添加無機填充材40重量份和偶合劑0.2重量份,使用高速攪拌裝置攪拌10分鐘,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例B1相同,得到附有樹脂之金屬箔及多層印刷佈線板。
將30重量份之氰酸酯樹脂A、10重量份之氰酸酯樹脂B、環氧樹脂50重量份、3重量份之苯氧基樹脂A、7重量份之苯氧基樹脂B和硬化觸媒0.8重量份溶解並分散於甲基乙基酮,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例B1相同,得到附有樹脂之金屬箔及多層印刷佈線板。
(1)樹脂清漆之調製與實驗例A1相同,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
(2)附有基材之絕緣片材之製造使用康馬塗佈器裝置,將上述得到之樹脂清漆塗佈於厚度38μm之PET(聚對苯二甲酸乙二酯)薄膜之單面,使乾燥後之絕緣薄膜之厚度成為60μm,在160℃之乾燥裝置中將其乾燥10分鐘,製造附有基材之絕緣片材。
(3)多層印刷佈線板之製造在於兩面形成有既定之內層電路之內層電路基板之表背面,使上述所得之附有基材之絕緣片材之絕緣片材層面作成內側並重疊,使用真空加壓式層壓裝置以壓力0.5MPa、溫度100℃對其進行60秒鐘之真空加熱加壓成形後,剝離除去基材,利用熱風乾燥機於溫度150℃、時間60分鐘之條件下加熱並硬化。然後,藉由利用一般之加成(additive)法進行銅電鍍,得到多層印刷佈線板。
此外,使用與實驗例A1相同者,來作為內層電路基板。
與實驗例A2相同,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例C1相同,得到附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板。
與實驗例A3相同,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例C1相同,得到附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板。
與實驗例A4相同,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例C1相同,得到附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板。
與實驗例A5相同,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例C1相同,得到附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板。
與實驗例A6相同,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例C1相同,得到附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板。
與實驗例A7相同,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例C1相同,得到附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板。
與實驗例A8相同,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例C1相同,得到附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板。
與實驗例A9相同,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例C1相同,得到附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板。
與實驗例A10相同,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例C1相同,得到附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板。
(1)樹脂清漆之調製與實驗例B1相同,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
(2)附有基材之絕緣薄膜之製造使用康馬塗佈器裝置,將上述所得之樹脂清漆塗佈於厚度38μm之PET(聚對苯二甲酸乙二酯)薄膜之單面,使乾燥後之絕緣薄膜之厚度成為60μm,在160℃之乾燥裝置中將其乾燥10分鐘,製造附有基材之絕緣片材。
(3)多層印刷佈線板之製造在於兩面形成有既定之內層電路之內層電路基板之表背面,將上述得到之附有基材之絕緣片材之絕緣片材層面作成內側並重疊,使用真空加壓式層壓裝置以壓力0.5MPa、溫度100℃對其進行60秒鐘之真空加熱加壓成形後,剝離除去基材,藉由熱風乾燥機於溫度150℃下加熱硬化時間60分鐘。然後,藉由利用一般之加成法進行銅電鍍,得到多層印刷佈線板。
此外,使用與實驗例A1相同者作為內層電路基板。
與實驗例B2相同,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例D1相同,得到附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板。
與實驗例B3相同,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例D1相同,得到附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板。
與實驗例B4相同,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例D1相同,得到附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板。
與實驗例B5相同,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例D1相同,得到附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板。
與實驗例B6相同,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例D1相同,得到附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板。
與實驗例B7相同,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例D1相同,得到附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板。
與實驗例B8相同,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例D1相同,得到附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板。
與實驗例B9相同,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例D1相同,得到附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板。
與實驗例B10相同,調製固形分50重量%之樹脂清漆。
使用該樹脂清漆,與實驗例D1相同,得到附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板。
針對在各個實驗例所得到之附有樹脂之金屬箔、附有基材之絕緣片材及多層印刷佈線板,進行特性之評估。將結果顯示於表1~表4。
評估方法係如下述。
(1)玻璃轉移溫度(1.1)附有樹脂之金屬箔將附有樹脂之金屬箔2片之樹脂層側均作成內側並重疊,使用真空壓合裝置以壓力2MPa、溫度200℃對其進行2小時之加熱加壓成形後,將銅箔全面蝕刻,得到樹脂硬化物。自所得之樹脂硬化物採取10mm×30mm之評估用試料,使用DMA裝置(TA儀器公司製),以5℃/分鐘進行升溫,將tanδ之波峰位置定為玻璃轉移溫度。
(1.2)附有基材之絕緣片材將附有基材之絕緣片材2片之絕緣片材側均作成內側並重疊,使用真空壓合裝置以壓力2MPa、溫度200℃對其進行2小時之加熱加壓成形後,剝離除去基材,得到樹脂硬化物。自所得之絕緣片材硬化物切割出10mm×30mm之評估用試料,使用DMA裝置(TA儀器公司製),以5℃/分鐘進行升溫,將tanδ之波峰位置定為玻璃轉移溫度。
(2)線膨脹係數(2.1)附有樹脂之金屬箔將附有樹脂之金屬箔2片之樹脂層側均作成內側並重疊,使用真空壓合裝置以壓力2MPa、溫度200℃對其進行2小時之加熱加壓成形後,將銅箔全面蝕刻,得到樹脂硬化物。自所得之樹脂硬化物採取4mm×20mm之評估用試料,使用TMA裝置(TA儀器公司製),以10℃/分鐘升溫,進行測定。
(2.2)絕緣片材將附有基材之絕緣片材2片之絕緣片材側均作成內側並重疊,使用真空壓合裝置以壓力2MPa、溫度200℃對其進行2小時之加熱加壓成形後,剝離除去基材,得到樹脂硬化物。自所得之樹脂硬化物採取4mm×20mm之評估用試料,使用TMA裝置(TA儀器公司製),以10℃/分鐘升溫,進行測定。
(3)難燃性將多層印刷佈線板之銅箔全面蝕刻除去,藉由UL-94規格、垂直法進行測定。
(4)成形性將多層印刷佈線板之銅箔全面蝕刻除去,藉由目視觀察有無成形空隙。
(5)吸濕銲錫耐熱性自多層印刷佈線板採取50mm×50mm之試料,將單面之整個面和另一單面之1/2之銅箔蝕刻除去。在以125℃之壓力鍋爐對其進行2小時之處理後,使銅箔面在下,在260℃之銲錫槽中漂浮180秒鐘,確認有無浮脹.剝離。
實驗例A1~A7、B1~B7係含有氰酸酯樹脂及/或其預聚體、實質上不含鹵原子之環氧樹脂、實質上不含鹵原子之苯氧基樹脂、咪唑化合物及無機填充材的本實施形態之樹脂組成物,與使用其之附有樹脂之金屬箔以及多層印刷佈線板。
此外,實驗例C1~C7、D1~D7係含有氰酸酯樹脂及/或其預聚體、實質上不含鹵原子之環氧樹脂、實質上不含鹵原子之苯氧基樹脂、咪唑化合物及無機填充材的本實施形態之樹脂組成物,與使用其之附有基材之絕緣片材以及多層印刷佈線板。
實驗例A1~A7、B1~B7、C1~C7及D1~D7之玻璃轉移溫度均高,具有低線膨脹性,在難燃性、成形性、耐熱性方面亦良好。
實驗例A8、B8、C8、D8均使用氰酸酯樹脂,故玻璃轉移溫度變高,但由於並未使用環氧樹脂,故耐熱性降低。
實驗例A9、B9、C9、D9均未使用氰酸酯樹脂,故玻璃轉移溫度降低,難燃性亦差。
實驗例A10、B10、C10、D10均未使用無機填充材,故線膨脹係數變大,難燃性也變差。
Claims (9)
- 一種樹脂組成物,係用以形成附有樹脂之金屬箔之樹脂層而使用者,其特徵為含有:氰酸酯樹脂及/或其預聚體、不含鹵原子之環氧樹脂、不含鹵原子之苯氧基樹脂、咪唑化合物及無機填充材;上述苯氧基樹脂係具有聯苯骨架。
- 一種樹脂組成物,係用以形成附有基材之絕緣片材之絕緣片材而使用者,其特徵為含有:氰酸酯樹脂及/或其預聚體、不含鹵原子之環氧樹脂、不含鹵原子之苯氧基樹脂、咪唑化合物及無機填充材;上述苯氧基樹脂係具有聯苯骨架。
- 如申請專利範圍第1或2項之樹脂組成物,其中,上述氰酸酯樹脂係酚醛型氰酸酯樹脂。
- 如申請專利範圍第1或2項之樹脂組成物,其中,上述環氧樹脂係芳基伸烷基型環氧樹脂。
- 如申請專利範圍第1或2項之樹脂組成物,其中,上述咪唑化合物具有2個以上之由脂肪族烴基、芳香族烴基、羥基烷基及氰基烷基中選出之官能基。
- 一種附有樹脂之金屬箔,其特徵為:係將申請專利範圍第1項之樹脂組成物載持於金屬箔而製成。
- 一種多層印刷佈線板,其特徵為:係將申請專利範圍第6項之附有樹脂之金屬箔重疊於內層電路板之單面或雙面,並進行加熱加壓成形而製成。
- 一種附有基材之絕緣片材,其特徵為:係將申請專利 範圍第2項之樹脂組成物載持於絕緣基材而製成。
- 一種多層印刷佈線板,其特徵為:係將申請專利範圍第8項之附有基材之絕緣片材重疊於內層電路板之單面或雙面,並進行加熱加壓成形而製成。
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