TWI811275B - 樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題為提供:能夠得到介電正切為低、且膠渣去除性為優異的硬化物之樹脂組成物;具有包含前述樹脂組成物的樹脂組成物層之樹脂薄片;包含藉由前述樹脂組成物的硬化物所形成的絕緣層之印刷配線板;以及包含前述樹脂組成物的硬化物之半導體裝置。
解決課題之手段之樹脂組成物,其含有:(A)含有作為單環或縮合環的芳香環,且該芳香環每1個之中具有2個以上的鍵結於芳香環的含有氧原子的基之芳香族烴樹脂;及(B)活性酯系硬化劑。
Description
本發明為關於一種樹脂組成物。進而,本發明為關於一種使用樹脂組成物之樹脂薄片、印刷配線板及半導體裝置。
近年,隨著電子機器的小型化、高性能化之進展,在多層印刷配線板中增層(build-up)之層被多層化,故要求著配線的微細化及高密度化,進而為了減低傳輸損失而要求著較低的介電正切(dielectric tangent)的絕緣材料。
例如,專利文獻1記載了一種樹脂組成物,其含有(A)環氧樹脂、(B)活性酯化合物及(C)膠渣(smear)抑制成分,將該樹脂組成物的不揮發成分設為100質量%時,(C)膠渣抑制成分為0.001~10質量%。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2014-5464號公報
[發明所欲解決之課題]
對多層印刷配線板的絕緣層進行開孔加工時,在通孔洞內會產生膠渣(樹脂殘渣),而要求著於粗化處理步驟中來去除膠渣。然而,依據本發明人等之見解得知,在使用包含活性酯化合物的低介電正切的樹脂組成物來製作多層印刷配線板時,即使是於絕緣層的開孔加工後對通孔洞內進行粗化處理,通孔洞內的膠渣(樹脂殘渣)的去除仍有不足之情形,且隨著越小徑的通孔洞,去除將變得越困難。
因此,本發明所欲解決之課題係以提供:能夠得到介電正切為低、且膠渣去除性為優異的硬化物之樹脂組成物;具有包含前述樹脂組成物的樹脂組成物層之樹脂薄片;包含藉由前述樹脂組成物的硬化物所形成的絕緣層之印刷配線板;以及包含前述樹脂組成物的硬化物之半導體裝置為目的。
[解決課題之手段]
本發明人為了解決前述課題經深入研究之結果發現,藉由一種樹脂組成物,其為組合並含有:(A)含有作為單環或縮合環的芳香環,且該芳香環每1個之中具有2個以上的鍵結於該芳香環的含有氧原子的基之芳香族烴樹脂;及(B)活性酯系硬化劑,從而可解決前述課題,因而完成本發明。
即,本發明為包含下述內容。
[1]. 一種樹脂組成物,其含有:
(A)含有作為單環或縮合環的芳香環,且該芳香環每1個之中具有2個以上的鍵結於該芳香環的含有氧原子的基之芳香族烴樹脂;及
(B)活性酯系硬化劑。
[2]. 如[1]之樹脂組成物,其中,(A)成分具有下述式(1)所表示之構造,
(式(1)中,R11
分別獨立表示一價基)。
[3]. 如[1]或[2]之樹脂組成物,其中,(A)成分具有下述式(2)所表示之構造,
(式(2)中,R21
分別獨立表示一價基)。
[4]. 如[1]或[2]之樹脂組成物,其中,(A)成分係以下述式(3)所表示,
(式(3)中,R31
分別獨立表示一價基,R32
分別獨立表示二價烴基,n3表示0~10的整數)。
[5]. 如[1]~[4]中任一項之樹脂組成物,其中,(A)成分係以下述式(6)所表示,
(式(6)中,R61
分別獨立表示一價基,n6表示0~10的整數)。
[6]. 如[1]~[5]中任一項之樹脂組成物,其中,鍵結於芳香環的含有氧原子的基為環氧基伸烷氧基、烷氧基或羥基。
[7]. 如[1]~[6]中任一項之樹脂組成物,其中,進而含有(C)環氧樹脂。
[8]. 如[7]之樹脂組成物,其中,將(A)成分及(C)成分的合計含有量設為100質量%時,(A)成分的含有量為5質量%以上50質量%以下。
[9]. 如[1]~[8]中任一項之樹脂組成物,其中,將樹脂組成物中之不揮發成分設為100質量%時,(B)成分的含有量為1質量%以上30質量%以下。
[10]. 如[1]~[9]中任一項之樹脂組成物,其中,進而含有(D)無機填充材。
[11]. 如[10]之樹脂組成物,其中,將樹脂組成物中之不揮發成分設為100質量%時,(D)成分的含有量為50質量%以上。
[12]. 如[1]~[11]中任一項之樹脂組成物,其係多層印刷配線板的絕緣層形成用的樹脂組成物。
[13]. 如[1]~[12]中任一項之樹脂組成物,其係具有頂端口徑為35μm以下的通孔洞的絕緣層形成用的樹脂組成物。
[14]. 如[1]~[13]中任一項之樹脂組成物,其係具有絕緣層的厚度(μm)與頂端口徑(μm)的長寛比(絕緣層的厚度/頂端口徑)為0.5以上的通孔洞的絕緣層形成用的樹脂組成物。
[15]. 一種樹脂薄片,其包含:
支撐體;及
設置在該支撐體上的包含[1]~[14]中任一項之樹脂組成物的樹脂組成物層。
[16]. 如[15]之樹脂薄片,其中,樹脂組成物層的厚度為20μm以下。
[17]. 一種印刷配線板,其包含藉由[1]~[14]中任一項之樹脂組成物的硬化物所形成的絕緣層。
[18]. 一種半導體裝置,其包含[17]之印刷配線板。
[發明的效果]
依據本發明係可提供:能夠得到介電正切為低、且膠渣去除性為優異的硬化物之樹脂組成物;具有包含前述樹脂組成物的樹脂組成物層之樹脂薄片;包含藉由前述樹脂組成物的硬化物所形成的絕緣層之印刷配線板;以及包含前述樹脂組成物的硬化物之半導體裝置。
[實施發明之最佳形態]
以下為表示實施形態及示例物,來對於本發明進行詳細說明。但,本發明並不受以下所舉出的實施形態及示例物的限定,可在不脫離本發明申請專利範圍及其均等範圍的範圍內任意地變更而實施。
[樹脂組成物]
本發明之樹脂組成物,其含有:(A)含有作為單環或縮合環的芳香環,且該芳香環每1個之中具有2個以上的鍵結於該芳香環的含有氧原子的基之芳香族烴樹脂;及(B)活性酯系硬化劑。藉由使用如此般的樹脂組成物層,可得到所謂的「介電正切為低、膠渣去除性為優異的硬化物」的得到本發明所期望的效果。因此,該樹脂組成物的硬化物係活用其優異的特性,而可較佳使用作為多層印刷配線板的絕緣層。
又,前述樹脂組成物進而亦可包含任意的成分來與(A)~(B)成分組合。作為任意的成分,可舉例如(C)環氧樹脂、(D)無機填充材、(E)硬化劑、(F)熱可塑性樹脂、(G)硬化促進劑、及(H)其他的添加劑等。以下為對於本發明之樹脂組成物中所包含的各成分來進行詳細說明。
<(A)含有作為單環或縮合環的芳香環,且該芳香環每1個之中具有2個以上的鍵結於該芳香環的含有氧原子的基之芳香族烴樹脂>
樹脂組成物為含有:(A)含有作為單環或縮合環的芳香環,且該芳香環每1個之中具有2個以上的鍵結於該芳香環的含有氧原子的基之芳香族烴樹脂。藉由鍵結於該芳香環的含有氧原子的基中的氧原子的電子供給,而芳香環為容易被氧化。又,芳香環每1個之中包含2個以上的該基,因此芳香環更加容易被氧化。據此(A)成分容易被氧化,因而可提升樹脂組成物的硬化物的膠渣去除性。
於此,用語的「芳香環」,係指如苯環之作為單環的芳香環、及如萘環之作為縮合環的芳香環皆為被包含之涵義。(A)成分中所包含的前述芳香環每1個之中的碳原子數,就可顯著得到本發明所期望的效果之觀點而言,較佳為6個以上,較佳為10個以上,較佳為20個以下,又較佳為14個以下。
作為芳香環的例子,可舉出:苯環、聯苯環等的單環;萘環、蒽環等的縮合環等,就更加提升膠渣去除性之觀點而言,以縮合環為較佳。又,芳香族烴樹脂1分子中所包含的芳香環的種類,可以是1種類、亦可以是2種類以上。
作為(A)成分的芳香族烴樹脂所包含的芳香環之中之至少1個,該芳香環每1個之中具有2個以上的鍵結於該芳香環的含有氧原子的基。芳香環每1個之中,鍵結於芳香環的含有氧原子的基的數量,就可顯著得到本發明所期望的效果之觀點而言,較佳為4個以下,又較佳為3個以下,特佳為2個。
(A)成分的芳香環(其係每1分子之中具有2個以上的前述鍵結於芳香環的含有氧原子的基)的數量通常為1個以上,就可顯著得到本發明所期望的效果之觀點而言,較佳為2個以上,又較佳為3個以上。上限並無特別限制,但就抑制立體阻礙而提高與環氧樹脂的反應性之觀點而言,較佳為6個以下,又較佳為5個以下。
作為鍵結於芳香環的含有氧原子的基之例子,可舉出環氧基伸烷氧基、烷氧基、羥基等。烷氧基,就可顯著得到本發明所期望的效果之觀點而言,以碳原子數1~10的烷氧基為較佳,以碳原子數1~6的烷氧基為又較佳,以碳原子數1~3的烷氧基為更佳,以碳原子數1的烷氧基(甲氧基)為特佳。環氧基伸烷氧基中之伸烷基,就可顯著得到本發明所期望的效果之觀點而言,以碳原子數1~10為較佳,以碳原子數1~6為又較佳,以碳原子數1~3為更佳,以碳原子數1(縮水甘油醚基)為特佳。
作為(A)成分,例如,具有下述式(1)所表示之構造的芳香族烴樹脂為較佳。
(式(1)中,R11
分別獨立表示一價基)。
式(1)中,R11
分別獨立表示一價基。「鍵結於芳香環的含有氧原子的基」為式(1)中之「-OR11
」。作為一價基之例子,可舉出:氫原子;環氧基烷基、可被取代的烷基等的一價的有機基等。環氧基烷基中之烷基及烷基的碳原子數係與前述烷氧基的碳原子數為相同。作為烷基的取代基,可舉例如鹵素原子、羥基、環氧基等。又,2以上的取代基可鍵結來形成環。其中,就提升膠渣去除性之觀點而言,R11
係以環氧基烷基、氫原子為較佳,以環氧基烷基為又較佳,以縮水甘油基為更佳。
式(1)所表示之構造,較佳為下述式(2)所表示者。
(式(2)中,R21
分別獨立表示一價基)。
式(2)中,R21
表示一價基,R21
係與式(1)中之R11
為同義。如同式(2)般,藉由將鍵結於芳香環的含有氧原子的基鍵結於萘環的1號位及6號位,能夠使膠渣去除性更加提升。
作為(A)成分,例如,下述式(3)所表示之芳香族烴樹脂為較佳。
(式(3)中,R31
分別獨立表示一價基,R32
分別獨立表示二價烴基,n3表示0~10的整數)。
式(3)中,R31
表示一價基,R31
係與式(1)中之R11
為同義。
式(3)中,R32
表示二價烴基。二價烴基係可以是脂肪族烴基、亦可以是芳香族烴基、或亦可以是使脂肪族烴基及芳香族烴基組合而成的基。二價烴基的碳原子數,一般為1以上,就可顯著得到本發明所期望的效果之觀點而言,較佳可設為3以上,又較佳可設為5以上,更佳可設為7以上。前述碳原子數的上限,就可顯著得到本發明所期望的效果之觀點而言,較佳可設為20以下、15以下或10以下。
作為R32
之具體例,可舉出下述二價烴基。
式(3)中,n3表示0~10的整數。就可顯著得到本發明所期望的效果之觀點而言,n3係較佳為0以上,又較佳為2以上,更佳為3以上,較佳為10以下,又較佳為5以下。
式(3)所表示之芳香族烴樹脂係以下述式(4)所表示之芳香族烴樹脂為較佳。
(式(4)中,R41
分別獨立表示一價基,R42
分別獨立表示伸烷基,n4表示0~10的整數)。
式(4)中,R41
表示一價基,R41
係與式(1)中之R11
為同義。
式(4)中,R42
表示伸烷基。作為伸烷基的碳原子數,較佳為10以下,又較佳為6以下,更佳為3以下,下限係可設為1以上。其中,就可顯著得到本發明所期望的效果之觀點而言,以亞甲基、二甲基伸乙基為較佳。
式(4)中,n4表示0~10的整數,n4係與式(3)中之n3為同義。
式(4)中之伸苯基,以2個的R42
所表示之伸烷基為鍵結於1號位及4號位為較佳。
式(4)所表示之芳香族烴樹脂係以下述式(5)所表示之芳香族烴樹脂為較佳。
(式(5)中,R51
分別獨立表示一價基,R52
分別獨立表示伸烷基,n5表示0~10的整數)。
式(5)中,R51
表示一價基,R51
係與式(1)中之R11
為同義。
式(5)中,R52
表示伸烷基。R52
係與式(4)中之R42
為同義。
式(5)中,n5表示0~10的整數,n5係與式(3)中之n3為同義。
其中,作為(A)成分係以下述式(6)所表示之芳香族烴樹脂為較佳。
(式(6)中,R61
分別獨立表示一價基,n6表示0~10的整數)。
式(6)中,R61
表示一價基,R61
係與式(1)中之R11
為同義。
式(6)中,n6表示0~10的整數,n6係與式(3)中之n3為同義。
作為(A)成分的市售品,可舉例如新日鐵住金化學公司製的「ESN375」、「SN395」、DIC公司製的「HP4032」、「HP4032D」、「HP4032SS」、「HP4032H」、「HP4700」、「HP4710」、日本化藥公司製的「NC3500」等。
作為(A)成分的芳香族烴樹脂,可使用單獨1種類、亦可組合2種類以上來使用。
若(A)成分的「鍵結於芳香環的含有氧原子的基」為包含環氧基時,就可顯著得到本發明所期望的效果之觀點而言,(A)成分的環氧當量較佳為50~5000g/eq.,又較佳為50~3000g/eq.,更佳為80~2000g/eq.,又更較佳為90~1000g/eq.。環氧當量係包含1當量的環氧基之樹脂的質量。該環氧當量係可根據JIS K7236來進行測定。
若(A)成分的「鍵結於芳香環的含有氧原子的基」為包含羥基時,就可提高作為樹脂組成物層的硬化物之絕緣層的交聯密度之觀點、及可顯著得到本發明所期望的效果之觀點而言,(A)成分的羥基當量較佳為50g/eq.以上,又較佳為60g/eq.以上,更佳為70g/eq.以上,又,較佳為250g/eq.以下,又較佳為150g/eq.以下,特佳為120g/eq.以下。羥基當量係包含1當量的羥基之樹脂的質量。
又,若(A)成分的「鍵結於芳香環的含有氧原子的基」為包含羥基時,就可得到膠渣去除性更加優異的硬化物之觀點而言,將(C)環氧樹脂的環氧基數設為1時,(A)成分的鍵結於芳香環的含有氧原子的基數較佳為1以上,又較佳為5以上,更佳為10以上,較佳為30以下,又較佳為25以下,更佳為20以下。於此,所謂的「(C)環氧樹脂的環氧基數」係指將存在於樹脂組成物中之(C)成分的不揮發成分的質量除以環氧當量的值予以全部合計所得之值。又所謂的「(A)成分的鍵結於芳香環的含有氧原子的基數」係指將存在於樹脂組成物中之(A)成分的不揮發成分的質量除以鍵結於芳香環的含有氧原子的基之當量的值予以全部合計所得之值。
(A)成分的含有量,就可得到膠渣去除性為優異的硬化物之觀點而言,將樹脂組成物中之不揮發成分設為100質量%時,較佳為0.5質量%以上,又較佳為0.8質量%以上,更佳為1質量%以上,較佳為15質量%以下,又較佳為10質量%以下,更佳為8質量%以下或5質量%以下。
尚,本發明中,若無特別說明,樹脂組成物中之各成分的含有量,係指將樹脂組成物中之不揮發成分設為100質量%時的值。
又,(A)成分的含有量,就可得到膠渣去除性更加優異的硬化物之觀點而言,將(A)成分及後述(C)環氧樹脂的合計含有量設為100質量%時,較佳為2質量%以上,又較佳為5質量%以上,更佳為15質量%以上,較佳為50質量%以下,又較佳為40質量%以下,更佳為30質量%以下。
<(B)活性酯系硬化劑>
樹脂組成物為含有:(B)活性酯系硬化劑。若使用活性酯系硬化劑時,一般而言可降低介電正切,但膠渣去除性為差。但,本發明之樹脂組成物係含有(A)成分,因此可降低介電正切之同時,能夠得到膠渣去除性為優異的硬化物的樹脂組成物。
作為(B)活性酯系硬化劑,通常可較佳使用為苯酚酯類、苯硫酚酯類、N-羥基胺酯類、雜環羥基化合物的酯類等的1分子中具有2個以上的反應活性為高的酯基的化合物。該活性酯系硬化劑係以藉由羧酸化合物及/或硫代羧酸化合物與羥基化合物及/或硫醇化合物的縮合反應而得到者為較佳。特別是就耐熱性提升之觀點而言,以由羧酸化合物與羥基化合物所得到的活性酯系硬化劑為較佳,以由羧酸化合物與苯酚化合物及/或萘酚化合物所得到的活性酯系硬化劑為又較佳。作為羧酸化合物,可舉例如苯甲酸、乙酸、琥珀酸、馬來酸、伊康酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、焦蜜石酸等。作為苯酚化合物或萘酚化合物,可舉例如氫醌、間苯二酚、雙酚A、雙酚F、雙酚S、還原酚酞、甲基化雙酚A、甲基化雙酚F、甲基化雙酚S、苯酚、o-甲酚、m-甲酚、p-甲酚、兒茶酚、α-萘酚、β-萘酚、1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、2,6-二羥基萘、二羥基苯甲酮、三羥基苯甲酮、四羥基苯甲酮、間苯三酚、苯三酚、雙環戊二烯型二苯酚化合物、苯酚酚醛清漆等。於此,所謂的「雙環戊二烯型二苯酚化合物」係指雙環戊二烯1分子中縮合有苯酚2分子而得到的二苯酚化合物。
具體而言係以雙環戊二烯型活性酯系硬化劑、包含萘構造的活性酯系硬化劑、包含苯酚酚醛清漆的乙醯基化合物的活性酯系硬化劑、包含苯酚酚醛清漆的苯甲醯基化合物的活性酯系硬化劑為較佳,其中,以包含萘構造的活性酯系硬化劑、雙環戊二烯型活性酯系硬化劑為又較佳,以雙環戊二烯型活性酯系硬化劑為更佳。作為雙環戊二烯型活性酯系硬化劑係以包含雙環戊二烯型二苯酚構造的活性酯系硬化劑為較佳。所謂的「雙環戊二烯型二苯酚構造」係表示由伸苯基-二伸環戊基-伸苯基所構成的二價構造單位。
作為(B)活性酯系硬化劑的市售品,可舉出作為包含雙環戊二烯型二苯酚構造的活性酯系硬化劑之「EXB9451」、「EXB9460」、「EXB9460S」、「HPC-8000-65T」、「HPC-8000H-65TM」、「EXB8000L-65TM」(DIC公司製)、作為包含萘構造的活性酯系硬化劑之「EXB8150-60T」、「EXB9416-70BK」(DIC公司製)、作為包含苯酚酚醛清漆的乙醯基化合物的活性酯系硬化劑之「DC808」(三菱化學公司製)、作為包含苯酚酚醛清漆的苯甲醯基化合物的活性酯系硬化劑之「YLH1026」(三菱化學公司製)、作為苯酚酚醛清漆的乙醯基化合物的活性酯系硬化劑之「DC808」(三菱化學公司製)、作為苯酚酚醛清漆的苯甲醯基化合物的活性酯系硬化劑之「YLH1026」(三菱化學公司製)、「YLH1030」(三菱化學公司製)、「YLH1048」(三菱化學公司製)等。
(B)活性酯系硬化劑與(A)及(C)成分的量比,以[(A)及(C)成分的環氧基的合計數]:[活性酯系硬化劑的反應基的合計數]的比率計,以1:0.01~1:5的範圍為較佳,以1:0.05~1:2為又較佳,以1:0.1~1:1.8為更佳。於此,所謂的活性酯系硬化劑的反應基係指活性酯基。又,所謂的(A)及(C)成分的環氧基的合計數係指將各成分的固形分質量除以環氧當量的值予以全部合計所得之值;所謂的活性酯系硬化劑的反應基的合計數係指對於全部的活性酯系硬化劑,將各活性酯系硬化劑的固形分質量除以反應基當量的值予以合計所得之值。藉由將環氧樹脂與活性酯系硬化劑的量比設為上述範圍,可使樹脂組成物的硬化物的耐熱性更加提升。
將樹脂組成物中之不揮發成分設為100質量%時,(B)活性酯系硬化劑的含有量較佳為1質量%以上,又較佳為3質量%以上,更佳為5質量%以上。又,上限係較佳為30質量%以下,又較佳為20質量%以下,更佳為15質量%以下。藉由將(B)成分的含有量設為上述範圍內,能夠得到膠渣去除性為優異的硬化物。
<(C)環氧樹脂>
樹脂組成物係能夠含有(C)環氧樹脂。但,由(C)成分中除去相當於(A)成分者。
作為(C)環氧樹脂,可舉例如聯二甲苯酚(bixylenol)型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、雙環戊二烯型環氧樹脂、三元酚型環氧樹脂、萘酚酚醛清漆型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、tert-丁基-兒茶酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、線狀脂肪族環氧樹脂、具有丁二烯構造的環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、雜環式環氧樹脂、含有螺環的環氧樹脂、環己烷型環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂、伸萘基醚(naphthylene ether)型環氧樹脂、三羥甲基型環氧樹脂、四苯乙烷型環氧樹脂等。環氧樹脂係可使用單獨1種類、亦可組合2種類以上來使用。
樹脂組成物中,作為(C)環氧樹脂,以包含1分子中具有2個以上的環氧基的環氧樹脂為較佳。就可顯著得到本發明所期望的效果之觀點而言,相對於(C)環氧樹脂的不揮發成分100質量%,1分子中具有2個以上的環氧基的環氧樹脂之比例係較佳為50質量%以上,又較佳為60質量%以上,特佳為70質量%以上。
環氧樹脂係可分類成在溫度20℃下呈液狀的環氧樹脂(以下有時稱為「液狀環氧樹脂」)、與在溫度20℃下呈固體狀的環氧樹脂(以下有時稱為「固體狀環氧樹脂」)。樹脂組成物中,作為(C)環氧樹脂可僅包含液狀環氧樹脂、或亦可僅包含固體狀環氧樹脂,但以包含組合液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂為較佳。作為(C)環氧樹脂,藉由組合液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂來使用,可使樹脂組成物層的可撓性提升、或可使樹脂組成物層的硬化物的破斷強度提升。
作為液狀環氧樹脂係以1分子中具有2個以上的環氧基的液狀環氧樹脂為較佳,以1分子中具有2個以上的環氧基的芳香族系的液狀環氧樹脂為又較佳。於此,所謂的「芳香族系」的環氧樹脂係指該分子內具有芳香環的環氧樹脂之涵義。
作為液狀環氧樹脂係以雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、具有酯骨架的脂環式環氧樹脂、環己烷型環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、及具有丁二烯構造的環氧樹脂為較佳,以雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂及環己烷型環氧樹脂為又較佳。
作為液狀環氧樹脂之具體例,可舉出三菱化學公司製的「828US」、「jER828EL」、「825」、「Epikote 828EL」(雙酚A型環氧樹脂);三菱化學公司製的「jER807」、「1750」(雙酚F型環氧樹脂);三菱化學公司製的「jER152」(苯酚酚醛清漆型環氧樹脂);三菱化學公司製的「630」、「630LSD」(縮水甘油胺型環氧樹脂);新日鐵住金化學公司製的「ZX1059」(雙酚A型環氧樹脂與雙酚F型環氧樹脂的混合品);Nagasechemtex公司製的「EX-721」(縮水甘油酯型環氧樹脂);Daicel公司製的「CELOXIDE 2021P」(具有酯骨架的脂環式環氧樹脂);Daicel公司製的「PB-3600」(具有丁二烯構造的環氧樹脂);新日鐵住金化學公司製的「ZX1658」、「ZX1658GS」(液狀1,4-縮水甘油基環己烷型環氧樹脂)等。該等係可使用單獨1種類、亦可組合2種類以上來使用。
作為固體狀環氧樹脂係以1分子中具有3個以上的環氧基的固體狀環氧樹脂為較佳,以1分子中具有3個以上的環氧基的芳香族系的固體狀環氧樹脂為又較佳。
作為固體狀環氧樹脂係以聯二甲苯酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、萘型4官能環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、雙環戊二烯型環氧樹脂、三元酚型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、伸萘基醚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、四苯乙烷型環氧樹脂為較佳,以聯二甲苯酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、及伸萘基醚型環氧樹脂為又較佳。
作為固體狀環氧樹脂之具體例,可舉出DIC公司製的「N-690」(甲酚酚醛清漆型環氧樹脂);DIC公司製的「N-695」(甲酚酚醛清漆型環氧樹脂);DIC公司製的「HP-7200」、「HP-7200HH」、「HP-7200H」(雙環戊二烯型環氧樹脂);DIC公司製的「EXA-7311」、「EXA-7311-G3」、「EXA-7311-G4」、「EXA-7311-G4S」、「HP6000」(伸萘基醚型環氧樹脂);日本化藥公司製的「EPPN-502H」(三元酚型環氧樹脂);日本化藥公司製的「NC7000L」(萘酚酚醛清漆型環氧樹脂);日本化藥公司製的「NC3000H」、「NC3000」、「NC3000L」、「NC3100」(聯苯型環氧樹脂);新日鐵住金化學公司製的「ESN475V」(萘酚型環氧樹脂);新日鐵住金化學公司製的「ESN485」(萘酚酚醛清漆型環氧樹脂);三菱化學公司製的「YX4000H」、「YX4000」、「YL6121」(聯苯型環氧樹脂);三菱化學公司製的「YX4000HK」(聯二甲苯酚型環氧樹脂);三菱化學公司製的「YX8800」(蒽型環氧樹脂);Osaka Gas Chemical公司製的「PG-100」、「CG-500」;三菱化學公司製的「YL7760」(雙酚AF型環氧樹脂);三菱化學公司製的「YL7800」(芴型環氧樹脂);三菱化學公司製的「jER1010」(固體狀雙酚A型環氧樹脂);三菱化學公司製的「jER1031S」(四苯乙烷型環氧樹脂)等。該等係可使用單獨1種類、亦可組合2種類以上來使用。
作為(C)環氧樹脂,若組合液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂來使用時,該等的量比(液狀環氧樹脂:固體狀環氧樹脂)以質量比計,較佳為1:1~1:20,又較佳為1:1~1:15,特佳為1:1~1:10。藉由將液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂的量比設為上述範圍,從而可顯著得到本發明所期望的效果。進而,一般若以樹脂薄片的形態來使用時,可帶來適度的黏著性。又,一般若以樹脂薄片之形態來使用時,可得到充分的可撓性,故操作性為提升。進而,一般可得到具有充分的破斷強度的硬化物。
(C)環氧樹脂的環氧當量較佳為50~5000g/eq.,又較佳為50~3000g/eq.,更佳為80~2000g/eq.,又更較佳為110~1000g/eq.。藉由成為該範圍,使樹脂組成物層的硬化物的交聯密度變得充分,故可帶來表面粗糙度為較小的絕緣層。環氧當量係包含1當量的環氧基之樹脂的質量。該環氧當量係可根據JIS K7236來進行測定。
(C)環氧樹脂的重量平均分子量(Mw),就可顯著得到本發明所期望的效果之觀點而言,較佳為100 ~5000,又較佳為250~3000,更佳為400~1500。
樹脂的重量平均分子量係可藉由凝膠滲透層析(GPC)法,而以作為聚苯乙烯換算的值來測得。
樹脂組成物若含有(C)環氧樹脂時,就可得到展現出良好的機械強度、絕緣可靠性的絕緣層之觀點而言,將樹脂組成物中之不揮發成分設為100質量%時,(C)環氧樹脂的含有量較佳為1質量%以上,又較佳為3質量%以上,更佳為5質量%以上。環氧樹脂的含有量的上限,就可顯著得到本發明所期望的效果之觀點而言,較佳為30質量%以下,又較佳為25質量%以下,特佳為20質量%以下。
<(D)無機填充材>
樹脂組成物係能夠含有(D)無機填充材。作為無機填充材的材料系可使用無機化合物。作為無機填充材的材料之例子,可舉出二氧化矽、氧化鋁、玻璃、堇青石、矽氧化物、硫酸鋇、碳酸鋇、滑石、黏土、雲母粉、氧化鋅、水滑石、水鋁礦、氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鎂、氮化硼、氮化鋁、氮化錳、硼酸鋁、碳酸鍶、鈦酸鍶、鈦酸鈣、鈦酸鎂、鈦酸鉍、氧化鈦、氧化鋯、鈦酸鋇、鈦酸鋯酸鋇、鋯酸鋇、鋯酸鈣、磷酸鋯、及鎢磷酸鋯等。該等之中,以二氧化矽為特別適合。作為二氧化矽,可舉例如無定形二氧化矽、熔融二氧化矽、結晶二氧化矽、合成二氧化矽、中空二氧化矽等。又,作為二氧化矽係以球狀二氧化矽為較佳。(D)無機填充材係可使用單獨1種類、亦可組合2種類以上來使用。
作為(D)無機填充材的市售品,可舉例如Nippon Steel & Sumikin Materials公司製的「SP60-05」、「SP507-05」;Admatechs公司製的「YC100C」、「YA050C」、「YA050C-MJE」、「YA010C」;Denca公司製的「UFP-30」;Tokuyama公司製的「Shirufiru NSS-3N」、「Shirufiru NSS-4N」、「Shirufiru NSS-5N」;Admatechs公司製的「SC2500SQ」、「SO-C4」、「SO-C2」、「SO-C1」等。
(D)無機填充材的平均粒徑,就可顯著得到本發明所期望的效果之觀點而言,較佳為0.01μm以上,又較佳為0.05μm以上,特佳為0.1μm以上,較佳為5μm以下,又較佳為2μm以下,更佳為1μm以下。
(D)無機填充材的平均粒徑係可藉由基於米氏(Mie)散射理論之雷射繞射・散射法來進行測定。具體而言係藉由以下之方式來進行測定:藉由雷射繞射散射式粒徑分布測定裝置,以體積基準來製作無機填充材的粒徑分布,並藉由將該均粒徑(median diameter)作為平均粒徑。測定樣品係可使用秤取無機填充材100mg、分散劑(San nopco公司製「SN9228」)0.1g、甲基乙基酮10g至管形瓶中,藉以超音波使其分散20分鐘者。使用雷射繞射式粒徑分布測定裝置(島津製作所公司製「SALD-2200」),將測定樣品利用分批槽方式來測定粒徑分布,算出平均粒徑作為均粒徑。
(D)無機填充材的比表面積,就容易進行通孔洞的形狀控制而實現成為良好的形狀之觀點而言,較佳為1m2
/g以上,又較佳為2m2
/g以上,特佳為5m2
/g以上。上限並無特別的限制,但較佳為60m2
/g以下、50m2
/g以下或40m2
/g以下。無機填充材的比表面積係可藉由BET法來進行測定。
(D)無機填充材,就可提高耐濕性及分散性之觀點而言,以經表面處理劑進行處理為較佳。作為表面處理劑,可舉例如含有氟的矽烷偶合劑、胺基矽烷系偶合劑、環氧基矽烷系偶合劑、巰基矽烷系偶合劑、矽烷系偶合劑、烷氧基矽烷、有機矽氮烷化合物、鈦酸酯系偶合劑等。又,表面處理劑係可使用單獨1種類、亦可任意地組合2種類以上來使用。
作為表面處理劑的市售品,可舉例如信越化學工業公司製「KBM403」(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM803」(3-巰基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBE903」(3-胺基丙基三乙氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM573」(N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「SZ-31」(六甲基二矽氮烷)、信越化學工業公司製「KBM103」(苯基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM-4803」(長鏈環氧基型矽烷偶合劑)、信越化學工業公司製「KBM-7103」(3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷)等。
藉由表面處理劑之表面處理的程度,就無機填充材的分散性提升之觀點而言,以限制在指定的範圍內為較佳。具體而言係無機填充材100質量份,以經0.2質量份~5質量份的表面處理劑來進行表面處理為較佳,以經0.2質量份~3質量份來進行表面處理為較佳,以經0.3質量份~2質量份來進行表面處理為較佳。
藉由表面處理劑之表面處理的程度係可藉由無機填充材的每單位表面積的碳量來進行評估。無機填充材的每單位表面積的碳量,就無機填充材的分散性提升之觀點而言,以0.02mg/m2
以上為較佳,以0.1mg/m2
以上為又較佳,以0.2mg/m2
以上為更佳。另一方面,就抑制樹脂清漆的熔融黏度及在薄片形態下的熔融黏度的上昇之觀點而言,以1mg/m2
以下為較佳,以0.8mg/m2
以下為又較佳,以0.5mg/m2
以下為更佳。
無機填充材的每單位表面積的碳量係可於藉由溶劑(例如甲基乙基酮(MEK)),對表面處理後的無機填充材進行洗淨處理後來進行測定。具體而言係將作為溶劑的充分量的MEK加入至經表面處理劑進行表面處理後的無機填充材中,以25℃超音波洗淨5分鐘。去除上澄液並使固形分乾燥後,使用碳分析計,可測定無機填充材的每單位表面積的碳量。作為碳分析計係可使用堀場製作所公司製「EMIA-320V」等。
樹脂組成物若含有(D)無機填充材時,(D)無機填充材的含有量,就降低絕緣層的介電正切之觀點而言,相對於樹脂組成物中之不揮發成分100質量%,較佳為50質量%以上,又較佳為60質量%以上,更佳為65質量%以上,較佳為90質量%以下,又較佳為85質量%以下,更佳為80質量%以下。
<(E)硬化劑>
樹脂組成物係能夠含有(E)硬化劑。但,(B)活性酯系硬化劑係不包含在(E)硬化劑中。作為(E)硬化劑,可舉例如酚系硬化劑、萘酚系硬化劑、苯并噁嗪系硬化劑、氰酸酯系硬化劑、及碳二亞胺系硬化劑等。其中,就提升絕緣可靠性之觀點而言,(E)硬化劑係以酚系硬化劑、萘酚系硬化劑、氰酸酯系硬化劑、及碳二亞胺系硬化劑中任1種以上為較佳,以包含酚系硬化劑為又較佳。硬化劑係可使用1種單獨、或亦可併用2種以上。
作為酚系硬化劑及萘酚系硬化劑,就耐熱性及耐水性之觀點而言,以具有酚醛清漆構造的酚系硬化劑、或具有酚醛清漆構造的萘酚系硬化劑為較佳。又,就與導體層的密著性之觀點而言,以含氮酚系硬化劑為較佳,以含有三嗪骨架的酚系硬化劑為又較佳。
作為酚系硬化劑及萘酚系硬化劑之具體例,可舉例如明和化成公司製的「MEH-7700」、「MEH-7810」、「MEH-7851」、日本化藥公司製的「NHN」、「CBN」、「GPH」、新日鐵住金化學公司製的「SN170」、「SN180」、「SN190」、「SN475」、「SN485」、「SN495」、「SN-495V」「SN375」、「SN395」、DIC公司製的「TD-2090」、「LA-7052」、「LA-7054」、「LA-1356」、「LA-3018-50P」、「EXB-9500」等。
作為苯并噁嗪系硬化劑之具體例,可舉出昭和高分子公司製的「HFB2006M」、四國化成工業公司製的「P-d」、「F-a」。
作為氰酸酯系硬化劑,可舉例如雙酚A二氰酸酯、多元酚氰酸酯、寡(3-亞甲基-1,5-伸苯基氰酸酯)、4,4’-亞甲基雙(2,6-二甲基苯基氰酸酯)、4,4’-伸乙基二苯基二氰酸酯、六氟雙酚A二氰酸酯、2,2-雙(4-氰酸酯)苯丙烷、1,1-雙(4-氰酸酯苯甲烷)、雙(4-氰酸酯-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,3-雙(4-氰酸酯苯基-1-(甲基伸乙基))苯、雙(4-氰酸酯苯基)硫醚、及雙(4-氰酸酯苯基)醚等的2官能氰酸酯樹脂、由苯酚酚醛清漆及甲酚酚醛清漆等所衍生的多官能氰酸酯樹脂、該等氰酸酯樹脂的一部份進行三嗪化的預聚合物等。作為氰酸酯系硬化劑之具體例,可舉出LONZA Japan公司製的「PT30」及「PT60」(苯酚酚醛清漆型多官能氰酸酯樹脂)、「ULL-950S」(多官能氰酸酯樹脂)、「BA230」、「BA230S75」(雙酚A二氰酸酯的一部分或全部進行三嗪化而形成三聚體的預聚合物)等。
作為碳二亞胺系硬化劑之具體例,可舉出Nisshinbo chemical公司製的「V-03」、「V-07」等。
樹脂組成物若含有(E)硬化劑時,(A)及(C)成分與(E)硬化劑的量比,以[(A)及(C)成分的環氧基的合計數]:[硬化劑的反應基的合計數]的比率計,以1:0.01~1:2的範圍為較佳,以1:0.01~1:1為又較佳,以1:0.03~1:0.5為更佳。於此,所謂的硬化劑的反應基係活性羥基等,依硬化劑的種類而有所不同。所謂的硬化劑的反應基的合計數係指對於全部的硬化劑,將各硬化劑的固形分質量除以反應基當量的值予以合計所得之值。藉由將(A)及(C)成分與硬化劑的量比設為上述範圍,可使樹脂組成物的硬化物的耐熱性更加提升。
樹脂組成物若含有(B)活性酯系硬化劑及(E)硬化劑時,(A)及(C)成分與(B)活性酯系硬化劑及(E)硬化劑的量比,以[(A)及(C)成分的環氧基的合計數]:[(B)及(E)成分的反應基的合計數]的比率計,以1:0.01~1:5的範圍為較佳,以1:0.05~1:2為又較佳,以1:0.1~1:1為更佳。藉由將該等量比設為上述範圍,可使樹脂組成物的硬化物的耐熱性更加提升。
樹脂組成物若含有(E)硬化劑時,將樹脂組成物中之不揮發成分設為100質量%時,(E)硬化劑的含有量較佳為0.1質量%以上,更佳為0.3質量%以上,又較佳為0.5質量%以上。上限係較佳為5質量%以下,又較佳為3質量%以下,更佳為1質量%以下。藉由將(E)硬化劑的含有量設為上述範圍內,可使樹脂組成物的硬化物的耐熱性更加提升。
<(F)熱可塑性樹脂>
樹脂組成物係能夠含有(F)熱可塑性樹脂。作為(F)成分之熱可塑性樹脂,可舉例如苯氧基樹脂、聚乙烯縮醛樹脂、聚烯烴樹脂、聚丁二烯樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚苯醚樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚酯樹脂等。其中,就可顯著得到本發明所期望的效果之觀點、以及可得到表面粗糙度較小且與導體層的密著性為特別優異的絕緣層之觀點而言,以苯氧基樹脂為較佳。又,熱可塑性樹脂係可使用單獨1種類、或可組合2種類以上來使用。
作為苯氧基樹脂,可舉例如具有選自由雙酚A骨架、雙酚F骨架、雙酚S骨架、雙酚苯乙酮骨架、酚醛清漆骨架、聯苯骨架、芴骨架、雙環戊二烯骨架、降莰烯骨架、萘骨架、蒽骨架、金剛烷骨架、萜烯骨架、及三甲基環己烷骨架所構成之群組之1種類以上的骨架的苯氧基樹脂。苯氧基樹脂的末端係可以是酚性羥基、環氧基等的任意官能基。
作為苯氧基樹脂之具體例,可舉出三菱化學公司製的「1256」及「4250」(皆為含有雙酚A骨架的苯氧基樹脂);三菱化學公司製的「YX8100」(含有雙酚S骨架的苯氧基樹脂);三菱化學公司製的「YX6954」(含有雙酚苯乙酮骨架的苯氧基樹脂);新日鐵住金化學公司製的「FX280」及「FX293」;三菱化學公司製的「YL7500BH30」、「YX6954BH30」、「YX7553」、「YX7553BH30」、「YL7769BH30」、「YL6794」、「YL7213」、「YL7290」及「YL7482」等。
作為聚乙烯縮醛樹脂,可舉例如聚乙烯甲醛樹脂、聚乙烯丁醛樹脂,以聚乙烯丁醛樹脂為較佳。作為聚乙烯縮醛樹脂之具體例,可舉出電氣化學工業公司製的「Denka Butyral 4000-2」、「Denka Butyral 5000-A」、「Denka Butyral 6000-C」、「Denka Butyral 6000-EP」;積水化學工業公司製的S-LEC BH series、BX series(例如BX-5Z)、KS series(例如KS-1)、BL series、BM series等。
作為聚醯亞胺樹脂之具體例,可舉出新日本理化公司製的「RIKA COATSN20」及「RIKA COATPN20」。作為聚醯亞胺樹脂之具體例,又可舉出使2官能性羥基末端聚丁二烯、二異氰酸酯化合物及四元酸酐進行反應所得到的線狀聚醯亞胺(日本特開2006-37083號公報所記載之聚醯亞胺)、含有聚矽氧烷骨架的聚醯亞胺(日本特開2002-12667號公報及日本特開2000-319386號公報等所記載之聚醯亞胺)等的改性聚醯亞胺。
作為聚醯胺醯亞胺樹脂之具體例,可舉出東洋紡公司製的「VYLOMAX HR11NN」及「VYLOMAX HR16NN」。作為聚醯胺醯亞胺樹脂之具體例,又可舉出日立化成公司製的「KS9100」、「KS9300」(含有聚矽氧烷骨架的聚醯胺醯亞胺)等的改性聚醯胺醯亞胺。
作為聚醚碸樹脂之具體例,可舉出住友化學公司製的「PES5003P」等。
作為聚苯醚樹脂之具體例,可舉出Mitsubishi Gas Chemical公司製的寡苯醚・苯乙烯樹脂「OPE-2St 1200」等。
作為聚碸樹脂之具體例,可舉出Solvay Advanced Polymers公司製的聚碸「P1700」、「P3500」等。
(F)熱可塑性樹脂的重量平均分子量(Mw),就可顯著得到本發明所期望的效果之觀點而言,較佳為8,000以上,又較佳為10,000以上,特佳為20,000以上,較佳為70,000以下,又較佳為60,000以下,特佳為50,000以下。
樹脂組成物若含有(F)熱可塑性樹脂時,就可顯著得到本發明所期望的效果之觀點而言,將樹脂組成物中之不揮發成分設為100質量%時,(F)熱可塑性樹脂的含有量較佳為0.1質量%以上,又較佳為0.2質量%以上,更佳為0.3質量%以上,較佳為1.5質量%以下,又較佳為1質量%以下,更佳為0.5質量%以下。
<(G)硬化促進劑>
樹脂組成物係能夠含有(G)硬化促進劑。作為(G)硬化促進劑,可舉例如磷系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、胍系硬化促進劑、金屬系硬化促進劑等。其中,以磷系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、金屬系硬化促進劑為較佳,以胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、金屬系硬化促進劑為又較佳。硬化促進劑係可使用單獨1種類、亦可組合2種類以上來使用。
作為磷系硬化促進劑,可舉例如三苯基膦、硼酸鏻化合物、苯基鏻四苯基硼酸鹽、n-丁基鏻四苯基硼酸鹽、四丁基鏻癸酸鹽、(4-甲基苯基)三苯基鏻硫氰酸鹽、四苯基鏻硫氰酸鹽、丁基三苯基鏻硫氰酸鹽等,以三苯基膦、四丁基鏻癸酸鹽為較佳。
作為胺系硬化促進劑,可舉例如三乙基胺、三丁基胺等的三烷基胺、4-二甲基胺基吡啶、苄基二甲基胺、2,4,6,-參(二甲基胺基甲基)苯酚、1,8-二吖雙環(5,4,0)-十一烯等,以4-二甲基胺基吡啶、1,8-二吖雙環(5,4,0)-十一烯為較佳。
作為咪唑系硬化促進劑,可舉例如2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑偏苯三甲酸鹽、1-氰基乙基-2-苯基咪唑偏苯三甲酸鹽、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-十一烷基咪唑-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪異氰脲酸加成物、2-苯基咪唑異氰脲酸加成物、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、2,3-二氫-1H-吡咯[1,2-a]苯并咪唑、1-十二烷基-2-甲基-3-苄基咪唑鎓氯化物、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉等的咪唑化合物及咪唑化合物與環氧樹脂的加成物,以2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑為較佳。
作為咪唑系硬化促進劑係可使用市售品,可舉例如三菱化學公司製的「P200-H50」等。
作為胍系硬化促進劑,可舉例如二氰二胺、1-甲基胍、1-乙基胍、1-環己基胍、1-苯基胍、1-(o-甲苯基)胍、二甲基胍、二苯基胍、三甲基胍、四甲基胍、五甲基胍、1,5,7-三吖雙環[4.4.0]癸-5-烯、7-甲基-1,5,7-三吖雙環[4.4.0]癸-5-烯、1-甲基雙胍、1-乙基雙胍、1-n-丁基雙胍、1-n-十八烷基雙胍、1,1-二甲基雙胍、1,1-二乙基雙胍、1-環己基雙胍、1-芳基雙胍、1-苯基雙胍、1-(o-甲苯基)雙胍等,以二氰二胺、1,5,7-三吖雙環[4.4.0]癸-5-烯為較佳。
作為金屬系硬化促進劑,可舉例如鈷、銅、鋅、鐵、鎳、錳、錫等的金屬之有機金屬錯合物或有機金屬鹽。作為有機金屬錯合物之具體例,可舉出乙醯丙酮酸鈷(II)、乙醯丙酮酸鈷(III)等的有機鈷錯合物、乙醯丙酮酸銅(II)等的有機銅錯合物、乙醯丙酮酸鋅(II)等的有機鋅錯合物、乙醯丙酮酸鐵(III)等的有機鐵錯合物、乙醯丙酮酸鎳(II)等的有機鎳錯合物、乙醯丙酮酸錳(II)等的有機錳錯合物等。作為有機金屬鹽,可舉例如辛酸鋅、辛酸錫、環烷酸鋅、環烷酸鈷、硬脂酸錫、硬脂酸鋅等。
樹脂組成物若含有(G)硬化促進劑時,就可顯著得到本發明所期望的效果之觀點而言,將樹脂組成物中之不揮發成分設為100質量%時,(G)硬化促進劑的含有量較佳為0.01質量%以上,又較佳為0.05質量%以上,更佳為0.1質量%以上,較佳為3質量%以下,又較佳為2質量%以下,更佳為1.5質量%以下。
<(H)任意的添加劑>
樹脂組成物中,除上述成分以外,進而亦可包含任意的添加劑來作為任意的成分。作為如此般的添加劑,可舉例如有機填充材;有機銅化合物、有機鋅化合物及有機鈷化合物等的有機金屬化合物;阻燃劑、增稠劑、消泡劑、調平劑、密著性賦予劑、著色劑等的樹脂添加劑等。該等的添加劑係可使用單獨1種類、亦可組合2種類以上來使用。
<樹脂組成物之物性、用途>
以100℃進行30分鐘、之後再以170℃進行30分鐘來使樹脂組成物熱硬化的硬化物,一般為展現出膠渣去除性為優異的特性。據此,即使是對於前述硬化物形成通孔洞,仍可得到通孔洞底部的最大膠渣長為未滿5μm的絕緣層。膠渣去除性係可依後述實施例中所記載之方法來進行測定。
以200℃進行90分鐘來使樹脂組成物熱硬化的硬化物係展現出介電正切為低的特性。據此,可得到介電正切為低的絕緣層。作為介電正切係較佳為0.01以下,又較佳為0.008以下,更佳為0.005以下。下限並無特別限定,能夠設為0.0001以上等。介電正切可依後述實施例中所記載之方法來進行測定。
本發明之樹脂組成物係可得到介電正切為低、且膠渣去除性為優異的絕緣層。因此,本發明之樹脂組成物係可適合使用作為用來形成多層印刷配線板的絕緣層的樹脂組成物(多層印刷配線板的絕緣層用樹脂組成物),更可適合使用作為用來形成印刷配線板的層間絕緣層的樹脂組成物(印刷配線板的層間絕緣層用樹脂組成物)。又,本發明之樹脂組成物係因可得到零件埋置性為良好的絕緣層,故若印刷配線板為零件嵌入電路板時亦可適合使用。
特別是本發明之樹脂組成物係可得到介電正切為低、且膠渣去除性為優異的絕緣層,因此能夠形成通孔洞徑為小的絕緣層。據此,前述樹脂組成物係適合作為用來形成具有通孔洞的絕緣層的樹脂組成物(具有通孔洞的絕緣層形成用的樹脂組成物),其中特別適合作為具有頂端口徑為35μm以下的通孔洞的絕緣層形成用的樹脂組成物、具有絕緣層的厚度(μm)與頂端口徑(μm)的長寛比(絕緣層的厚度/頂端口徑)為0.5以上的通孔洞的絕緣層形成用的樹脂組成物。於此,所謂的用語「頂端口徑」係表示在基板上的絕緣層形成通孔洞時,在與基板為相反側上形成的通孔洞的開口的最大徑;所謂的「絕緣層的厚度」係表示絕緣層整體的厚度,即,通孔的深度。
作為絕緣層的厚度(μm)與頂端口徑(μm)的長寛比(絕緣層的厚度/頂端口徑),就電子機器的小型化、高性能化之觀點而言,較佳為0.5以上,又較佳為0.6以上,更佳為0.7以上,較佳為3以下,又較佳為2以下,更佳為1以下。
[樹脂薄片]
本發明之樹脂薄片,其包含:支撐體;及設置在該支撐體上的藉由本發明之樹脂組成物所形成的樹脂組成物層。
樹脂組成物層的厚度,就可提供印刷配線板的薄型化、及即使是薄膜絕緣性仍為優異的硬化物之觀點而言,較佳為40μm以下,又較佳為35μm以下,更佳為25μm以下、20μm以下。樹脂組成物層的厚度之下限並無特別限定,一般能夠設為3μm以上、5μm以上、7μm以上等。
作為支撐體,可舉例如由塑膠材料所構成之薄膜、金屬箔、脫模紙,以由塑膠材料所構成之薄膜、金屬箔為較佳。
作為支撐體若使用由塑膠材料所構成的薄膜時,作為塑膠材料可舉例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(以下有時簡稱為「PET」)、聚萘二甲酸乙二醇酯(以下有時簡稱為「PEN」)等的聚酯、聚碳酸酯(以下有時簡稱為「PC」)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等的丙烯酸、環狀聚烯烴、三乙醯纖維素(TAC)、聚醚硫醚(PES)、聚醚酮、聚醯亞胺等。其中,以聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯為較佳,以廉價的聚對苯二甲酸乙二醇酯為特佳。
作為支撐體若使用金屬箔時,作為金屬箔可舉例如銅箔、鋁箔等,以銅箔為較佳。作為銅箔係可使用由銅的單質金屬所構成的箔、亦可使用銅與其他的金屬(例如錫、鉻、銀、鎂、鎳、鋯、矽、鈦等)的合金所構成的箔。
支撐體係可對於與樹脂組成物層接合的面施予消光處理、電暈放電處理、抗靜電處理。
又,作為支撐體係可使用在與樹脂組成物層接合的面上具有脫模層之附帶脫模層的支撐體。在附帶脫模層的支撐體之中,作為使用於脫模層的脫模劑,可舉例如選自由醇酸樹脂、聚烯烴樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、及聚矽氧樹脂所構成之群組之1種以上的脫模劑。附帶脫模層的支撐體係可使用市售品,可舉例如具有將醇酸樹脂系脫模劑作為主成分的脫模層的PET薄膜之Lintec公司製的「SK-1」、「AL-5」、「AL-7」、Toray公司製的「Lumirror T60」、帝人公司製的「PUREX」、Unitika公司製的「Unipeel」等。
作為支撐體的厚度並無特別限定,以5 μm~75μm的範圍為較佳,以10μm~60μm的範圍為又較佳。尚,若使用附帶脫模層的支撐體時,附帶脫模層的支撐體整體的厚度係以上述範圍為較佳。
於一實施形態中,樹脂薄片係進而因應所需亦可包含其他的層。作為上述其他的層,可舉例如在樹脂組成物層的不與支撐體接合的面(即與支撐體為相反側之面)上所設置的比照支撐體的保護薄膜等。保護薄膜的厚度並無特別限定,但例如為1μm~40μm。藉由層合保護薄膜,從而可抑制對樹脂組成物層的表面上的灰塵等的附著或刮傷。
樹脂薄片係可例如藉由以下之方式來製造:調製在有機溶劑中溶解樹脂組成物的樹脂清漆,使用模塗佈機等將該樹脂清漆塗佈至支撐體上,進而使其乾燥從而形成樹脂組成物層。
作為有機溶劑,可舉例如丙酮、甲基乙基酮(MEK)及環己酮等的酮類;乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纖劑乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯及卡必醇乙酸酯等的乙酸酯類;溶纖劑及丁基卡必醇等的卡必醇類;甲苯及二甲苯等的芳香族烴類;二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺(DMAc)及N-甲基吡咯啶酮等的醯胺系溶劑等。有機溶劑係可使用1種單獨、亦可組合2種以上來使用。
乾燥係可藉由加熱、吹熱風等的周知的方法來實施。乾燥條件並無特別限定,以使樹脂組成物層中之有機溶劑的含有量為10質量%以下,較佳以5質量%以下之方式來使其乾燥。依樹脂清漆中之有機溶劑的沸點而有所不同,例如若使用包含30質量%~60質量%的有機溶劑的樹脂清漆時,可藉由以50℃~150℃使其乾燥3分鐘~10分鐘,從而形成樹脂組成物層。
樹脂薄片係能夠捲繞成輥狀來進行保存。樹脂薄片若具有保護薄膜時,藉由將保護薄膜剝離後則可使用。
[印刷配線板]
本發明之印刷配線板係包含藉由本發明之樹脂組成物的硬化物所形成的絕緣層。
印刷配線板係例如使用上述樹脂薄片,藉由包含下述(I)及(II)之步驟的方法,而可製造。
(I)以樹脂薄片的樹脂組成物層與內層基板接合之方式,在內層基板上進行層合之步驟。
(II)將樹脂組成物層進行熱硬化來形成絕緣層之步驟。
步驟(I)中使用的「內層基板」係指成為印刷配線板的基板的構件,可舉例如玻璃環氧基板、金屬基板、聚酯基板、聚醯亞胺基板、BT樹脂基板、熱硬化型聚苯醚基板等。又,該基板係可以在該一面或兩面具有導體層,且該導體層亦可進行圖型加工。在基板之一面或兩面上形成有導體層(電路)的內層基板,有時稱為「內層電路基板」。又,製造印刷配線板時,進而應形成的絕緣層及/或導體層的中間製造物,亦包含在本發明所謂的「內層基板」之中。印刷配線板若為零件嵌入電路板時,能夠使用嵌入有零件的內層基板。
內層基板與樹脂薄片的層合,可藉由例如從支撐體側將樹脂薄片與內層基板加熱壓黏,而來進行。作為將樹脂薄片與內層基板加熱壓黏之構件(以下亦稱為「加熱壓黏構件」),可舉例如經加熱的金屬板(SUS鏡板等)或金屬輥(SUS輥)等。尚,為使樹脂薄片充分追隨內層基板的表面凹凸,並非將加熱壓黏構件與樹脂薄片直接壓製,而是以介隔耐熱橡膠等的彈性材來進行壓製為較佳。
內層基板與樹脂薄片的層合,可藉由真空層合法來實施。真空層合法中,加熱壓黏溫度係較佳為60℃~160℃,又較佳為80℃~140℃的範圍,加熱壓黏壓力係較佳為0.098MPa~1.77MPa,又較佳為0.29MPa~1.47MPa的範圍,加熱壓黏時間係較佳為20秒鐘~400秒鐘,又較佳為30秒鐘~300秒鐘的範圍。層合係較佳以壓力26.7hPa以下的減壓條件下來實施。
層合係可藉由市售的真空貼合機來進行。作為市售的真空貼合機,可舉例如名機製作所公司製的真空加壓式貼合機、Nikko・materials公司製的真空貼合機、分批式真空加壓貼合機等。
於層合後,可藉由在常壓下(大氣壓下)、例如將加熱壓黏構件從支撐體側來進行壓製(press),從而進行已層合的樹脂薄片的平滑化處理。平滑化處理的壓製條件係可設定與上述層合的加熱壓黏條件為相同的條件。平滑化處理係可藉由市售的貼合機來進行。尚,層合與平滑化處理亦可使用上述市售的真空貼合機來連續地進行。
可以在步驟(I)與步驟(II)之間來去除支撐體,亦可以在步驟(II)之後來去除支撐體。
步驟(II)中,將樹脂組成物層進行熱硬化來形成絕緣層。
樹脂組成物層的熱硬化條件並無特別限定,可使用形成印刷配線板的絕緣層時一般所採用的條件。
例如樹脂組成物層的熱硬化條件係依樹脂組成物的種類等而有所不同,硬化溫度係較佳為120℃~240℃,又較佳為150℃~220℃,更佳為170℃~200℃。硬化時間係較佳可設為5分鐘~120分鐘,又較佳可設為10分鐘~100分鐘,更佳可設為15分鐘~90分鐘。
在使樹脂組成物層進行熱硬化前,亦可在低於硬化溫度的溫度下對樹脂組成物層進行預加熱。例如在使樹脂組成物層熱硬化之前,可藉以50℃以上未滿120℃(較佳為60℃以上115℃以下,又較佳為70℃以上110℃以下)的溫度,對樹脂組成物層預加熱5分鐘以上(較佳為5分鐘~150分鐘,又較佳為15分鐘~120分鐘,更佳為15分鐘~100分鐘)。
於製造印刷配線板時,亦可進而實施:(III)對絕緣層進行開孔之步驟、(IV)將絕緣層進行粗化處理之步驟、(V)形成導體層之步驟。該等的步驟(III)至步驟(V)係可根據被用於印刷配線板的製造中之該業者所周知的各種方法來實施。尚,將支撐體於步驟(II)之後來去除時,該支撐體的去除係可在步驟(II)與步驟(III)之間、在步驟(III)與步驟(IV)之間、或在步驟(IV)與步驟(V)之間來實施。又,因應所需重複實施步驟(II)~步驟(V)的絕緣層及導體層的形成,亦可形成多層配線板。
步驟(III)係對絕緣層進行開孔之步驟,藉此在絕緣層上可形成通孔洞、穿通孔等的孔。步驟(III)係因應絕緣層的形成中使用的樹脂組成物的組成等,可使用例如鑽孔、雷射、等離子等來實施。孔的尺寸或形狀係可因應印刷配線板的設計來做適當決定。
作為通孔洞的頂端口徑,就電子機器的小型化、高性能化之觀點而言,較佳為70μm以下,又較佳為60μm以下,更佳為55μm以下,或35μm以下。下限並無特別限制,能設為10μm以上等。通孔洞的頂端口徑係可使用例如SEM來進行測定。
步驟(IV)係將絕緣層進行粗化處理之步驟。一般而言,於該步驟(IV)中亦可進行膠渣的去除。粗化處理的程序、條件並無特別限定,可採用於形成印刷配線板的絕緣層時通常所使用的周知的程序、條件。可依序來實施例如藉由膨潤液之膨潤處理、藉由氧化劑之粗化處理、藉由中和液之中和處理,來將絕緣層進行粗化處理。作為粗化處理中使用的膨潤液,並無特別限定,可舉出鹼溶液、界面活性劑溶液等,較佳為鹼溶液,作為該鹼溶液係以氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液為又較佳。作為市售的膨潤液,可舉例如Atotech Japan公司製的「Swelling Dip Securiganth P」、「Swelling Dip Securiganth SBU」等。藉由膨潤液之膨潤處理並無特別限定,可藉由例如在30℃~90℃的膨潤液中將絕緣層浸漬1分鐘~20分鐘從而來進行。就將絕緣層的樹脂的膨潤抑制在適當的水平之觀點而言,以使絕緣層浸漬在40℃~80℃的膨潤液中5分鐘~15分鐘為較佳。作為粗化處理中使用的氧化劑並無特別限定,可舉例如在氫氧化鈉的水溶液中溶解過錳酸鉀或過錳酸鈉而成的鹼性過錳酸溶液。藉由鹼性過錳酸溶液等的氧化劑之粗化處理係以使絕緣層浸漬在加熱至60℃~80℃的氧化劑溶液中10分鐘~30分鐘來進行為較佳。又,鹼性過錳酸溶液中之過錳酸鹽的濃度係以5質量%~10質量%為較佳。作為市售的氧化劑,可舉例如Atotech Japan公司製的「Concentrate Compact CP」、「Dosing solution Securiganth P」等的鹼性過錳酸溶液。又,作為粗化處理中使用的中和液係以酸性的水溶液為較佳,作為市售品可舉例如Atotech Japan公司製的「Reduction solution Securiganth P」。藉由中和液之處理係可使經藉由氧化劑之粗化處理後的處理面,浸漬在30℃~80℃的中和液中5分鐘~30分鐘從而來進行。就作業性等的之方面而言,以將經藉由氧化劑之粗化處理後的對象物浸漬在40℃~70℃的中和液中5分鐘~20分鐘之方法為較佳。
於一實施形態中,粗化處理後的絕緣層表面的算術平均粗糙度(Ra)係較佳為400nm以下,又較佳為350nm以下,更佳為300nm以下。對於下限並無特別限定,較佳可設為0.5nm以上,又較佳可設為1nm以上等。又,粗化處理後的絕緣層表面的均方根(root-mean-square)粗糙度(Rq)係較佳為400nm以下,又較佳為350nm以下,更佳為300nm以下。對於下限並無特別限定,但較佳可設為0.5nm以上,又較佳可設為1nm以上等。絕緣層表面的算術平均粗糙度(Ra)及均方根粗糙度(Rq)係可使用非接觸型表面粗糙度計來進行測定。
步驟(V)係形成導體層之步驟,其為在絕緣層上來形成導體層。使用作為導體層的導體材料並無特別限定。於適合的實施形態中,導體層係包含選自由金、鉑、鈀、銀、銅、鋁、鈷、鉻、鋅、鎳、鈦、鎢、鐵、錫及銦所構成之群組之1種以上的金屬。導體層係可以是單質金屬層亦可以是合金層,作為合金層,可舉例如由選自上述群組之2種以上的金屬的合金(例如鎳・鉻合金、銅・鎳合金及銅・鈦合金)所形成的層。其中,就導體層形成的汎用性、成本、圖型化的容易性等的觀點而言,以鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或者銅的單質金屬層、或鎳・鉻合金、銅・鎳合金、銅・鈦合金的合金層為較佳,以鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或者銅的單質金屬層、或鎳・鉻合金的合金層為又較佳,以銅的單質金屬層為更佳。
導體層係可以是單層構造、亦可以是層合2層以上由不同種類的金屬或者合金所構成的單質金屬層或合金層的多層構造。若導體層為多層構造時,與絕緣層相接的層係以鉻、鋅或者鈦的單質金屬層、或鎳・鉻合金的合金層為較佳。
導體層的厚度係取決於所期望的印刷配線板的設計,通常為3μm~35μm,較佳為5μm~30μm。
於一實施形態中,導體層係可藉由鍍敷來形成。例如藉由半加成法、全加成法等的以往周知的技術,在絕緣層的表面上進行鍍敷,從而可形成具有所期望的配線圖型的導體層,就製造的簡便性之觀點而言,以藉由半加成法來形成為較佳。以下為表示藉由半加成法來形成導體層之例子。
首先,藉由無電解鍍敷在絕緣層的表面上形成鍍敷種晶層。接下來,在形成的鍍敷種晶層上,對應所期望的配線圖型,來形成使鍍敷種晶層的一部分露出的遮罩圖型。在露出的鍍敷種晶層上藉由電解鍍敷來形成金屬層後,將遮罩圖型去除。之後,藉由蝕刻等來去除不需要的鍍敷種晶層,從而可形成具有所期望的配線圖型的導體層。
本發明之樹脂薄片係因可得到零件埋置性亦為良好的絕緣層,故於印刷配線板為零件嵌入電路板時亦可適合使用。零件嵌入電路板係可藉由周知的製造方法來製作。
使用本發明之樹脂薄片所製造的印刷配線板,亦可為具備作為絕緣層的樹脂薄片的樹脂組成物層的硬化物、與被埋入在絕緣層中的埋置型配線層之樣態。
[半導體裝置]
本發明之半導體裝置為包含本發明之印刷配線板。本發明之半導體裝置係可使用本發明之印刷配線板來製造。
作為半導體裝置,可舉出供於電氣製品(例如電腦、行動電話、數位相機及電視等)及交通工具(例如摩托車、汽車、電車、船舶及飛機等)等的各種半導體裝置。
本發明之半導體裝置係可藉由在印刷配線板的導通部位安裝零件(半導體晶片)來製造。所謂的「導通部位」係指「印刷配線板中之傳遞電信號的部位」,其位置可以是表面、或被埋入的部位均可。又,半導體晶片只要是將半導體作為材料的電氣電路元件即可,並無特別限定。
製造半導體裝置時的半導體晶片的安裝方法,只要使半導體晶片有效地發揮功能即可,並無特別限定,但具體而言可舉出導線接合安裝方法、倒裝晶片安裝方法、藉由無凸塊增層(BBUL)之安裝方法、藉由異向性導電薄膜(ACF)之安裝方法、藉由非導電性薄膜(NCF)之安裝方法等。於此,所謂的「藉由無凸塊增層(BBUL)之安裝方法」係指「將半導體晶片直接埋置在印刷配線板的凹部,使半導體晶片與印刷配線板上的配線連接之安裝方法」。
[實施例]
以下為表示出實施例來對於本發明進行具體說明。但,本發明並不受以下之實施例的限定。於以下之說明中,表示量的「份」及「%」,只要沒有特別說明,分別代表「質量份」及「質量%」之涵義。又,以下所說明的操作,只要是沒有特別說明係指在常溫常壓的環境下來進行。
[實施例1]
將雙酚型環氧樹脂(新日鐵住金化學公司製「ZX1059」、雙酚A型與雙酚F型的1:1混合品、環氧當量169)10份、及萘酚型環氧樹脂(新日鐵住金化學公司製「ESN475V」、環氧當量約330)30份,在溶劑石油腦40份中一邊攪拌一邊使其加熱溶解。將此溶液冷卻至室溫,從而調製環氧樹脂(X)的溶解組成物。
又,將下述所示構造的芳香族烴樹脂(新日鐵住金化學公司製「ESN375」、環氧當量約171)10份,在MEK10份中一邊攪拌一邊使其加熱溶解,進而將此溶液冷卻至室溫,從而調製芳香族烴樹脂(Y)的溶液。
(n表示1~10的整數)。
在該環氧樹脂(X)的溶解組成物中,混合苯氧基樹脂(三菱化學公司製「YX7553BH30」、固形分30質量%的MEK與環己酮的1:1溶液)5份、具有三嗪骨架及酚醛清漆構造的酚系硬化劑(DIC公司製「LA-3018-50P」、活性基當量約151、固形分50%的2-甲氧基丙醇溶液)5份、活性酯系硬化劑(DIC公司製「HPC-8000-65T」、活性基當量約223、固形分65質量%的甲苯溶液)50份、硬化促進劑(1-苄基-2-苯基咪唑(1B2PZ)、固形分10質量%的MEK溶液)5份、經胺系烷氧基矽烷化合物(信越化學工業公司製「KBM573」)進行表面處理的球形二氧化矽(平均粒徑0.77μm、Admatechs公司製「SO-C2」)220份、及芳香族烴樹脂(Y)的溶液20份,利用高速旋轉混和機均勻地分散,從而製作樹脂清漆。
作為支撐體,準備具備脫模層的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(Lintec公司製「AL5」、厚度38μm、PET薄膜)。在該支撐體的脫模層上,以乾燥後的樹脂組成物層的厚度成為15μm之方式,均勻地來塗佈前述樹脂清漆。之後,以80℃~100℃(平均90℃)使樹脂清漆乾燥3分鐘,從而來製作包含支撐體及樹脂組成物層的樹脂薄片。
[實施例2]
實施例1中,將活性酯系硬化劑(DIC公司製「HPC-8000-65T」、活性基當量約223、固形分65質量%的甲苯溶液)50份,變更成活性酯系硬化劑(DIC公司製「EXB8000L-65TM」、活性基當量220、固形分65%的甲苯・MEK混合溶液)50份。除以上之事項外係採用與實施例1相同之方式來製造樹脂清漆、樹脂薄片。
[實施例3]
實施例1中,將活性酯系硬化劑(DIC公司製「HPC-8000-65T」、活性基當量約223、固形分65質量%的甲苯溶液)50份,變更成活性酯系硬化劑(DIC公司製「EXB8150-60T」、活性基當量230、固形分60%的甲苯溶液)55份。除以上之事項外係採用與實施例1相同之方式來製作樹脂清漆、樹脂薄片。
[實施例4]
將雙酚型環氧樹脂(新日鐵住金化學公司製「ZX1059」、雙酚A型與雙酚F型的1:1混合品、環氧當量169)10份、及萘酚型環氧樹脂(新日鐵住金化學公司製「ESN475V」、環氧當量約330)20份,在溶劑石油腦40份中一邊攪拌一邊使其加熱溶解。將此溶液冷卻至室溫,從而調製環氧樹脂(X2)的溶解組成物。
又,將芳香族烴樹脂(新日鐵住金化學公司製「ESN375」、環氧當量約171)20份,在MEK20份中一邊攪拌一邊使其加熱溶解,進而將此溶液冷卻至室溫,從而調製芳香族烴樹脂(Y2)的溶液。
在該環氧樹脂(X2)的溶解組成物中,混合苯氧基樹脂(三菱化學公司製「YX7553BH30」、固形分30質量%的MEK與環己酮的1:1溶液)5份、活性酯系硬化劑(DIC公司製「EXB8150-60T」、活性基當量230、固形分60%的甲苯溶液)80份、硬化促進劑(1-苄基-2-苯基咪唑(1B2PZ)、固形分10質量%的MEK溶液)5份、經胺系烷氧基矽烷化合物(信越化學工業公司製「KBM573」)進行表面處理的球形二氧化矽(平均粒徑0.77μm、Admatechs公司製「SO-C2」)250份、及芳香族烴樹脂(Y2)的溶液40份,利用高速旋轉混和機均勻地分散,從而製作樹脂清漆。進而採用與實施例1相同之方式來製作樹脂薄片。
[實施例5]
實施例3中變更如下:
1)將芳香族烴樹脂(新日鐵住金化學公司製「ESN375」、環氧當量約171)20份的量從20份變更成5份;
2)將萘酚型環氧樹脂(新日鐵住金化學公司製「ESN475V」、環氧當量約330)的量從30份變更成40份;
3)將經胺系烷氧基矽烷化合物(信越化學工業公司製「KBM573」)進行表面處理的球形二氧化矽(平均粒徑0.77 μm、Admatechs公司製「SO-C2」)的量從220份變更成230份。
除以上之事項外係採用與實施例1相同之方式來製作樹脂清漆、樹脂薄片。
[實施例6]
將雙酚型環氧樹脂(新日鐵住金化學公司製「ZX1059」、雙酚A型與雙酚F型的1:1混合品、環氧當量169)10份、及萘酚型環氧樹脂(新日鐵住金化學公司製「ESN475V」、環氧當量約330)50份,在溶劑石油腦40份中一邊攪拌一邊使其加熱溶解。將此溶液冷卻至室溫,從而調製環氧樹脂(X3)的溶解組成物。
又,將下述所示構造的芳香族烴樹脂(使用新日鐵住金化學公司製「SN395-50M」、活性基當量107、固形分50%的MEK溶液)3份、及芳香族烴樹脂(新日鐵住金化學公司製「ESN375」、環氧當量約171)5份,在MEK10份中一邊攪拌一邊使其加熱溶解,進而將此溶液冷卻至室溫,從而調製芳香族烴樹脂(Y3)的溶液。
(n表示1~10的整數)。
在該環氧樹脂(X3)的溶解組成物中,混合苯氧基樹脂(三菱化學公司製「YX7553BH30」、固形分30質量%的MEK與環己酮的1:1溶液)5份、具有三嗪骨架及酚醛清漆構造的酚系硬化劑(DIC公司製「LA-3018-50P」、活性基當量約151、固形分50%的2-甲氧基丙醇溶液)2份、活性酯系硬化劑(DIC公司製「EXB8150-60T」、活性基當量230、固形分60%的甲苯溶液)55份、硬化促進劑(1-苄基-2-苯基咪唑(1B2PZ)、固形分10質量%的MEK溶液)5份、經胺系烷氧基矽烷化合物(信越化學工業公司製「KBM573」)進行表面處理的球形二氧化矽(平均粒徑0.77μm、Admatechs公司製「SO-C2」)240份、及芳香族烴樹脂(Y3)的溶液13份,利用高速旋轉混和機均勻地分散,從而製作樹脂清漆。進而採用與實施例1相同之方式來製作樹脂薄片。
[比較例1]
實施例1中變更如下:
1)將經胺系烷氧基矽烷化合物(信越化學工業公司製「KBM573」)進行表面處理的球形二氧化矽(平均粒徑0.77 μm、Admatechs公司製「SO-C2」)的量從220份變更成240份;
2)將萘酚型環氧樹脂(新日鐵住金化學公司製「ESN475V」、環氧當量約330)的量從40份變更成50份;
3)未使用芳香族烴樹脂(新日鐵住金化學公司製「ESN375」、環氧當量約171)10份。
除以上之事項外係採用與實施例1相同之方式來製作樹脂清漆、樹脂薄片。
[比較例2]
實施例2中變更如下:
1)將經胺系烷氧基矽烷化合物(信越化學工業公司製「KBM573」)進行表面處理的球形二氧化矽(平均粒徑0.77μm、Admatechs公司製「SO-C2」)的量從220份變更成240份;
2)將萘酚型環氧樹脂(新日鐵住金化學公司製「ESN475V」、環氧當量約330)的量從40份變更成50份;
3)未使用芳香族烴樹脂(新日鐵住金化學公司製「ESN375」、環氧當量約171)10份。
除以上之事項外係採用與實施例2相同之方式來製作樹脂清漆、樹脂薄片。
[比較例3]
實施例3中變更如下:
1)將經胺系烷氧基矽烷化合物(信越化學工業公司製「KBM573」)進行表面處理的球形二氧化矽(平均粒徑0.77 μm、Admatechs公司製「SO-C2」)的量從220份變更成240份;
2)將萘酚型環氧樹脂(新日鐵住金化學公司製「ESN475V」、環氧當量約330)的量從40份變更成50份;
3)未使用芳香族烴樹脂(新日鐵住金化學公司製「ESN375」、環氧當量約171)10份。
除以上之事項外係採用與實施例3為相同之方式來製作樹脂清漆、樹脂薄片。
<膠渣去除性之評估>
(1)內層基板的基底處理
作為內層基板,準備在表面上具有銅箔的玻璃布基材環氧樹脂兩面覆銅層合板(銅箔的厚度18μm、基板的厚度0.8mm、Panasonic公司製「R1515A」)。使用微蝕刻劑(MEC公司製「CZ8101」)並藉以銅蝕刻量1μm來蝕刻該內層基板的表面的銅箔,並進行粗化處理。之後,藉以190℃進行乾燥30分鐘。
(2)樹脂薄片之層合・硬化
使用分批式真空加壓貼合機(Nikko・materials公司製2階段增層貼合機「CVP700」),以樹脂組成物層與前述內層基板接合之方式,將上述實施例及比較例所得到的樹脂薄片層合至內層基板的兩面。該層合係減壓30秒鐘並將氣壓設為13hPa以下後,藉由以溫度100℃、壓力0.74MPa下壓黏30秒鐘從而來實施。
接下來,藉由以大氣壓下、100℃、壓力0.5MPa下,將經層合的樹脂薄片熱壓製60秒鐘從而來進行平滑化。進而將此薄片投入至100℃的烘箱中加熱30分鐘,接下來移至170℃的烘箱加熱30分鐘,從而形成絕緣層。
(3)通孔洞形成:
使用Via Mechanics公司製CO2
雷射加工機(LK-2K212/2C),在頻率2000Hz下以脈衝寬6μ秒、輸出0.24 mJ、投射數3之條件來加工絕緣層,形成絕緣層表面之頂端口徑(直徑)為25μm、絕緣層底面之直徑為19μm的通孔洞。之後進而將支撐體的PET薄膜剝離。
(4)粗化處理
將內層基板在作為膨潤液之Atotech Japan公司製的Swelling Dip Securiganth P中以60℃浸漬5分鐘。接下來,在作為粗化液之Atotech Japan公司製的Concentrate Compact P(KMnO4
:60g/L、NaOH:40g/L的水溶液)中以80℃浸漬20分鐘。最後,在作為中和液之Atotech Japan公司製的Reduction solution Securiganth P中以40℃浸漬5分鐘。
(5)通孔洞底部的殘渣評估
藉由掃描電子顯微鏡(SEM)來觀察通孔洞的底部的周圍,由所得到圖像測定從通孔洞底部的壁面起的最大膠渣長度,依以下之基準來進行評估。
○:最大膠渣長未滿5μm
×:最大膠渣長為5μm以上
<介電正切之測定>
將各實施例及各比較例所得的樹脂薄片以200℃熱硬化90分鐘,將PET薄膜剝離,從而得到薄片狀的硬化物。將該硬化物切斷成為寬2mm、長度80mm的試片,使用關東應用電子開發公司製的空腔共振擾動法(cavity resonance perturbation method)介電率測定裝置「CP521」、及Agilent Technologies公司製「Network analyzer E8362B」,並依據空腔共振法在測定頻率5.8GHz下來進行介電正切(tanδ)的測定。對於試片2根來進行測定,並算出平均值。
表中,「(A)成分的含有量(質量%)」係表示將(A)成分及(C)成分的合計含有量設為100質量份時之(A)成分的含有量;「(D)成分的含有量(質量%)」係表示將樹脂組成物中之不揮發成分設為100質量%時之(D)成分的含有量。
實施例1~6中,即便是未含有(C)成分~(G)成分之情形,雖然程度上會有差別,但確認會總結與上述實施例為相同的結果。
Claims (16)
- 如請求項1之樹脂組成物,其中,式(3)之-OR31為環氧基伸烷氧基、烷氧基或羥基。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中,進而含有(C)環氧樹脂。
- 如請求項5之樹脂組成物,其中,將(A)成分及(C)成分的合計含有量設為100質量%時,(A)成分的含有量為5質 量%以上50質量%以下。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中,將樹脂組成物中之不揮發成分設為100質量%時,(B)成分的含有量為3質量%以上20質量%以下。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中,進而含有(D)無機填充材。
- 如請求項8之樹脂組成物,其中,將樹脂組成物中之不揮發成分設為100質量%時,(D)成分的含有量為50質量%以上。
- 如請求項1之樹脂組成物,其係多層印刷配線板的絕緣層形成用的樹脂組成物。
- 如請求項1之樹脂組成物,其係具有頂端口徑為35μm以下的通孔洞的絕緣層形成用的樹脂組成物。
- 如請求項1之樹脂組成物,其係具有絕緣層的厚度(μm)與頂端口徑(μm)的長寬比(絕緣層的厚度/頂端口徑)為0.5以上的通孔洞的絕緣層形成用的樹脂組成物。
- 一種樹脂薄片,其包含: 支撐體;及設置在該支撐體上的包含請求項1~12中任一項之樹脂組成物的樹脂組成物層。
- 如請求項13之樹脂薄片,其中,樹脂組成物層的厚度為20μm以下。
- 一種印刷配線板,其包含藉由請求項1~12中任一項之樹脂組成物的硬化物所形成的絕緣層。
- 一種半導體裝置,其包含請求項15之印刷配線板。
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