WO2013099771A1 - Prepreg, circuit board and semiconductor device - Google Patents
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Definitions
- An object of the present invention includes a prepreg capable of preventing occurrence of migration and manufacturing a circuit board having high electrical connection reliability, a circuit board having high electrical connection reliability, and such a circuit board. Another object is to provide a highly reliable semiconductor device.
- a fiber substrate A resin composition impregnated in the fiber base material, The said resin composition contains a thermosetting resin and the hardening
- the reaction rate of the resin composition in the prepreg 1 is not particularly limited, but is preferably 50% or less, more preferably about 0.1 to 40%.
- production of powder in the prepreg 1 can be prevented.
- migration can be more effectively prevented in a circuit board or the like manufactured using the prepreg 1.
- the resin composition 12 includes a curing agent containing a novolac type phenol resin. By including such a curing agent, crosslinking of the thermosetting resin is promoted, and the mechanical strength of the cured product of the resin composition 12 can be increased. Moreover, since novolak-type phenol resin does not become a generation factor of ammonium ion, generation
- curing accelerator examples include organic metal salts such as zinc naphthenate, cobalt naphthenate, tin octylate, cobalt octylate, bisacetylacetonate cobalt (II), trisacetylacetonate cobalt (III), triethylamine, triethylamine, and the like.
- spherical silica (particularly spherical fused silica) is preferably used as the inorganic filler.
- the melt viscosity of the resin composition 12 can be reduced, and the impregnation property to the sheet-like base material 11 can be more reliably ensured.
- other inorganic fillers may be used.
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Abstract
This prepreg contains a fiber base and a resin composition that is impregnated into the base, and is characterized in that the resin composition has an ammonium ion concentration of 30 ppm or less and contains a thermosetting resin and a curing agent that contains a novolac phenol resin. Consequently, there can be provided a prepreg that is capable of preventing the occurrence of migration and is capable of producing a circuit board that has high electrical connection reliability. The present invention is also able to provide a circuit board that has high electrical connection reliability and a highly reliable semiconductor device which is provided with this circuit board. In this connection, the thermosetting resin is preferably an epoxy resin.
Description
本発明は、プリプレグ、回路基板および半導体装置に関するものである。
The present invention relates to a prepreg, a circuit board, and a semiconductor device.
電子機器には、電気回路等を形成した回路基板が多く使用されている。この回路基板を製造する場合、通常、ガラス繊維基材等の繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸・乾燥し、半硬化状態にしたプリプレグとよばれる部材が用いられる。このプリプレグ1枚以上と銅箔等とを重ねて加熱、加圧することで、銅張積層板を製造することができる。さらに、この銅張積層板の銅箔を加工して、複数の配線を含む電気回路を形成することで、回路基板を得ることができる。
Electronic circuit often uses circuit boards on which electrical circuits are formed. When manufacturing this circuit board, a member called a prepreg in which a fiber base material such as a glass fiber base material is impregnated with a thermosetting resin and dried to obtain a semi-cured state is usually used. A copper clad laminate can be produced by heating and pressurizing one or more prepregs and a copper foil or the like. Furthermore, a circuit board can be obtained by processing the copper foil of the copper clad laminate to form an electric circuit including a plurality of wirings.
このようなプリプレグとしては、例えば、ガラス繊維等を用いた繊維基材に、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を含むワニスを含浸させ、乾燥させてなるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
As such a prepreg, for example, a fiber base made of glass fiber or the like is impregnated with a varnish containing a thermosetting resin such as an epoxy resin or a polyimide resin and dried (for example, , See Patent Document 1).
近年、電子部品・電子機器等の小型化・薄肉化等に伴って、それに用いられる回路基板等にも小型化・薄膜化が要求される。このため、回路基板には、より高密度のパターンで電気回路を形成することが必要となってきている。
In recent years, with the downsizing and thinning of electronic parts and electronic devices, circuit boards and the like used therefor are also required to be downsized and thinned. For this reason, it is necessary to form an electric circuit with a higher density pattern on the circuit board.
しかしながら、従来のプリプレグを用いた回路基板では、電気回路を構成する金属材料の一部が回路基板上を移動して、近接する電気回路の配線同士が導通してしまう現象、いわゆる、マイグレーションが発生するといった問題がある。これは、回路基板の電気的な接続信頼性を低下を引き起こす。
However, in a circuit board using a conventional prepreg, a phenomenon in which a part of the metal material constituting the electric circuit moves on the circuit board and the wiring of the adjacent electric circuit becomes conductive, so-called migration occurs. There is a problem such as. This causes a reduction in the electrical connection reliability of the circuit board.
本発明の目的は、マイグレーションの発生を防止し、電気的な接続信頼性の高い回路基板を製造することができるプリプレグ、および、電気的な接続信頼性が高い回路基板、およびかかる回路基板を備えた信頼性の高い半導体装置を提供することにある。
An object of the present invention includes a prepreg capable of preventing occurrence of migration and manufacturing a circuit board having high electrical connection reliability, a circuit board having high electrical connection reliability, and such a circuit board. Another object is to provide a highly reliable semiconductor device.
このような目的は、下記(1)~(11)の本発明により達成される。
(1) 繊維基材と、
前記繊維基材に含浸された樹脂組成物と、を有し、
前記樹脂組成物は、熱硬化性樹脂と、ノボラック型フェノール樹脂を含有する硬化剤とを含み、かつ、アンモニウムイオン濃度が30ppm以下であることを特徴とするプリプレグ。 Such an object is achieved by the present inventions (1) to (11) below.
(1) a fiber substrate;
A resin composition impregnated in the fiber base material,
The said resin composition contains a thermosetting resin and the hardening | curing agent containing a novolak-type phenol resin, and ammonium ion concentration is 30 ppm or less, The prepreg characterized by the above-mentioned.
(1) 繊維基材と、
前記繊維基材に含浸された樹脂組成物と、を有し、
前記樹脂組成物は、熱硬化性樹脂と、ノボラック型フェノール樹脂を含有する硬化剤とを含み、かつ、アンモニウムイオン濃度が30ppm以下であることを特徴とするプリプレグ。 Such an object is achieved by the present inventions (1) to (11) below.
(1) a fiber substrate;
A resin composition impregnated in the fiber base material,
The said resin composition contains a thermosetting resin and the hardening | curing agent containing a novolak-type phenol resin, and ammonium ion concentration is 30 ppm or less, The prepreg characterized by the above-mentioned.
(2) 前記アンモニウムイオン濃度は、25ppm以下である上記(1)に記載のプリプレグ。
(3) 前記アンモニウムイオン濃度は、15ppm未満である上記(1)に記載のプリプレグ。 (2) The prepreg according to (1), wherein the ammonium ion concentration is 25 ppm or less.
(3) The prepreg according to (1), wherein the ammonium ion concentration is less than 15 ppm.
(3) 前記アンモニウムイオン濃度は、15ppm未満である上記(1)に記載のプリプレグ。 (2) The prepreg according to (1), wherein the ammonium ion concentration is 25 ppm or less.
(3) The prepreg according to (1), wherein the ammonium ion concentration is less than 15 ppm.
(4) 前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂である上記(1)に記載のプリプレグ。
(5) 前記エポキシ樹脂は、ビスフェノール型エポキシ樹脂またはその誘導体である上記(4)に記載のプリプレグ。 (4) The prepreg according to (1), wherein the thermosetting resin is an epoxy resin.
(5) The prepreg according to (4), wherein the epoxy resin is a bisphenol type epoxy resin or a derivative thereof.
(5) 前記エポキシ樹脂は、ビスフェノール型エポキシ樹脂またはその誘導体である上記(4)に記載のプリプレグ。 (4) The prepreg according to (1), wherein the thermosetting resin is an epoxy resin.
(5) The prepreg according to (4), wherein the epoxy resin is a bisphenol type epoxy resin or a derivative thereof.
(6) 前記プリプレグ中における前記樹脂組成物の反応率は、50%以下である上記(1)に記載のプリプレグ。
(7) 前記繊維基材は、ガラス繊維で構成される上記(1)に記載のプリプレグ。 (6) The prepreg according to (1) above, wherein a reaction rate of the resin composition in the prepreg is 50% or less.
(7) The prepreg according to (1), wherein the fiber base material is made of glass fiber.
(7) 前記繊維基材は、ガラス繊維で構成される上記(1)に記載のプリプレグ。 (6) The prepreg according to (1) above, wherein a reaction rate of the resin composition in the prepreg is 50% or less.
(7) The prepreg according to (1), wherein the fiber base material is made of glass fiber.
(8) 前記繊維基材は、開繊加工が施されている上記(1)に記載のプリプレグ。
(9) 前記繊維基材は、開繊加工が施されていない上記(1)に記載のプリプレグ。 (8) The prepreg according to (1), wherein the fiber base is subjected to a fiber opening process.
(9) The prepreg according to (1), wherein the fiber base material is not subjected to a fiber opening process.
(9) 前記繊維基材は、開繊加工が施されていない上記(1)に記載のプリプレグ。 (8) The prepreg according to (1), wherein the fiber base is subjected to a fiber opening process.
(9) The prepreg according to (1), wherein the fiber base material is not subjected to a fiber opening process.
(10) 上記(1)に記載のプリプレグを備えることを特徴とする回路基板。
(11) 上記(10)に記載の回路基板を備えることを特徴とする半導体装置。 (10) A circuit board comprising the prepreg according to (1).
(11) A semiconductor device comprising the circuit board according to (10).
(11) 上記(10)に記載の回路基板を備えることを特徴とする半導体装置。 (10) A circuit board comprising the prepreg according to (1).
(11) A semiconductor device comprising the circuit board according to (10).
本発明によれば、電気回路を構成する金属材料の一部が回路基板上を移動して、近接する電気回路の配線同士が導通してしまう現象、いわゆる、マイグレーションの発生を防止し、電気的な接続信頼性の高い回路基板を製造することができるプリプレグを提供することができる。
また、本発明によれば、電気的な接続信頼性が高い回路基板および半導体装置を提供することができる。 According to the present invention, a phenomenon in which part of the metal material constituting the electric circuit moves on the circuit board and the wirings of adjacent electric circuits become conductive, so-called migration, is prevented, and electrical It is possible to provide a prepreg capable of manufacturing a circuit board with high connection reliability.
Further, according to the present invention, it is possible to provide a circuit board and a semiconductor device with high electrical connection reliability.
また、本発明によれば、電気的な接続信頼性が高い回路基板および半導体装置を提供することができる。 According to the present invention, a phenomenon in which part of the metal material constituting the electric circuit moves on the circuit board and the wirings of adjacent electric circuits become conductive, so-called migration, is prevented, and electrical It is possible to provide a prepreg capable of manufacturing a circuit board with high connection reliability.
Further, according to the present invention, it is possible to provide a circuit board and a semiconductor device with high electrical connection reliability.
以下、本発明のプリプレグ、回路基板および半導体装置について、添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
Hereinafter, the prepreg, the circuit board, and the semiconductor device of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
<プリプレグ>
まず、本発明のプリプレグについて説明する。
本発明のプリプレグは、繊維基材と、繊維基材に含浸された樹脂組成物とを有している。このプリプレグは、繊維基材に樹脂組成物を含浸させて、シート状に成形(整形)することにより得られる。 <Prepreg>
First, the prepreg of the present invention will be described.
The prepreg of the present invention has a fiber base material and a resin composition impregnated in the fiber base material. This prepreg is obtained by impregnating a fiber base material with a resin composition and molding (shaping) it into a sheet.
まず、本発明のプリプレグについて説明する。
本発明のプリプレグは、繊維基材と、繊維基材に含浸された樹脂組成物とを有している。このプリプレグは、繊維基材に樹脂組成物を含浸させて、シート状に成形(整形)することにより得られる。 <Prepreg>
First, the prepreg of the present invention will be described.
The prepreg of the present invention has a fiber base material and a resin composition impregnated in the fiber base material. This prepreg is obtained by impregnating a fiber base material with a resin composition and molding (shaping) it into a sheet.
ところで、従来のプリプレグを用いた回路基板では、電気回路を構成する金属材料の一部が回路基板上を移動して、近接する電気回路の配線同士が導通してしまう現象、いわゆる、マイグレーションが発生するといった問題がある。これは、回路基板の電気的な接続信頼性が低下を引き起こす。
By the way, in a circuit board using a conventional prepreg, a phenomenon in which a part of the metal material constituting the electric circuit moves on the circuit board and the wiring of the adjacent electric circuit becomes conductive, so-called migration occurs. There is a problem such as. This causes a reduction in the electrical connection reliability of the circuit board.
そこで、本発明者らは、上記問題に鑑み、鋭意検討した結果、繊維基材に含浸させる樹脂組成物として、熱硬化性樹脂と、ノボラック型フェノール樹脂を含有する硬化剤とを含み、かつ、アンモニウムイオン濃度が30ppm以下であるものを用いることにより、マイグレーションの発生を抑制することができることを見出した。
Therefore, the present inventors, in view of the above problems, as a result of earnest investigation, as a resin composition to be impregnated into the fiber substrate, including a thermosetting resin and a curing agent containing a novolac type phenol resin, and It has been found that the occurrence of migration can be suppressed by using one having an ammonium ion concentration of 30 ppm or less.
以下、本発明のプリプレグの好適な実施形態について詳細に説明する。
図1は、本発明のプリプレグの実施形態を示す縦断面図である。
図1に示すプリプレグ1は、シート状基材(繊維基材)11と、このシート状基材11に含浸された樹脂組成物12とで構成されている。 Hereinafter, preferred embodiments of the prepreg of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the prepreg of the present invention.
A prepreg 1 shown in FIG. 1 includes a sheet-like substrate (fiber substrate) 11 and aresin composition 12 impregnated in the sheet-like substrate 11.
図1は、本発明のプリプレグの実施形態を示す縦断面図である。
図1に示すプリプレグ1は、シート状基材(繊維基材)11と、このシート状基材11に含浸された樹脂組成物12とで構成されている。 Hereinafter, preferred embodiments of the prepreg of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the prepreg of the present invention.
A prepreg 1 shown in FIG. 1 includes a sheet-like substrate (fiber substrate) 11 and a
<シート状基材11>
シート状基材11は、例えば、ガラス織布、ガラス不繊布、ガラスペーパー等のガラス繊維基材、紙(パルプ)、アラミド、ポリエステル、フッ素樹脂等の有機繊維からなる織布や不織布、金属繊維、カーボン繊維、鉱物繊維等からなる織布、不織布、マット類等が挙げられる。なお、これらの基材は、単独で用いることも、複数種を混合または積層して用いることもできる。 <Sheet-like base material 11>
The sheet-like base material 11 is, for example, a glass fiber base material such as glass woven fabric, glass non-woven fabric, glass paper, woven fabric or non-woven fabric made of organic fibers such as paper (pulp), aramid, polyester, fluororesin, and metal fiber. Woven fabrics, nonwoven fabrics, mats and the like made of carbon fibers, mineral fibers, and the like. In addition, these base materials can be used alone, or a plurality of types can be mixed or laminated.
シート状基材11は、例えば、ガラス織布、ガラス不繊布、ガラスペーパー等のガラス繊維基材、紙(パルプ)、アラミド、ポリエステル、フッ素樹脂等の有機繊維からなる織布や不織布、金属繊維、カーボン繊維、鉱物繊維等からなる織布、不織布、マット類等が挙げられる。なお、これらの基材は、単独で用いることも、複数種を混合または積層して用いることもできる。 <Sheet-
The sheet-
シート状基材11としてガラス繊維基材を用いた場合には、マイグレーションの発生をより効果的に防止することができる。また、シート状基材11として有機繊維基材(例えば有機繊維不織布)を用いた場合には、プリプレグ1またはプリプレグ1を用いて製造された回路基板等において、レーザーによるビアの加工性(ビアの加工のし易さや加工精度)を高めることができる。
When a glass fiber base material is used as the sheet-like base material 11, the occurrence of migration can be more effectively prevented. Further, when an organic fiber base material (for example, organic fiber nonwoven fabric) is used as the sheet-like base material 11, via prepreg 1 or a circuit board manufactured using prepreg 1 can process vias by laser (via vias). (Ease of processing and processing accuracy) can be improved.
また、シート状基材11は、繊維の集合体、特に、縦繊維の束と横繊維の束とを編み組した織布であるのが好ましい。かかるシート状基材11には樹脂組成物12を均一に含浸させ易く、かつ、樹脂組成物12を硬化させた後には、その硬化物が繊維の織り目に入り込むことによるアンカー効果により、樹脂組成物12とシート状基材11との強固な接合状態を得ることができる。
In addition, the sheet-like base material 11 is preferably a woven fabric obtained by braiding a bundle of fibers, particularly a bundle of longitudinal fibers and a bundle of transverse fibers. Such a sheet-like substrate 11 is easily impregnated with the resin composition 12 and, after the resin composition 12 is cured, the resin composition has an anchor effect due to the cured product entering the fiber texture. 12 and the sheet-like base material 11 can be firmly joined.
なお、かかるシート状基材11は、開繊加工が施されたものであっても、開繊加工が施されていないもののいずれであってもよい。なお、開繊加工とは、繊維の束を平たくする加工を言う。シート状基材11が織布である場合、開繊加工により、縦糸(縦繊維の束)および横糸(横繊維の束)において、隣り合う繊維同士が実質的に隙間なく配列されるようになる。
Note that the sheet-like base material 11 may be either one that has been subjected to fiber opening processing or one that has not been subjected to fiber opening processing. The term “opening process” refers to a process for flattening a bundle of fibers. When the sheet-like base material 11 is a woven fabric, adjacent fibers are arranged substantially without gaps in the warp yarn (bundle of warp fibers) and the weft yarn (bundle of weft fibers) by the fiber opening process. .
ここで、シート状基材11に開繊加工を施すことにより、含浸させた樹脂組成物12がシート状基材11から脱落し難くして、シート状基材11に対する樹脂組成物12の含浸状態を高度に維持すること(樹脂組成物12の含浸性を高めること)ができる。その結果、マイグレーション発生の一因でもあるボイドがプリプレグ1中に発生するのを抑制することができる。また、プリプレグ1またはプリプレグ1を用いて製造された回路基板等において、レーザービア加工性をより高めることができる。
Here, when the sheet-like base material 11 is subjected to fiber opening processing, the impregnated resin composition 12 is less likely to drop off from the sheet-like base material 11 and the sheet-like base material 11 is impregnated with the resin composition 12. Can be maintained at a high level (impregnation of the resin composition 12 can be enhanced). As a result, it is possible to suppress generation of voids in the prepreg 1 that are also a cause of migration. Moreover, in the prepreg 1 or a circuit board manufactured using the prepreg 1, laser via processability can be further improved.
一方、シート状基材11への開繊加工を省略することにより、シート状基材11(プリプレグ1)の製造コストを削減するとともに、プリプレグ1の機械的強度の低下を防止することもできる。
On the other hand, by omitting the opening process to the sheet-like base material 11, the manufacturing cost of the sheet-like base material 11 (prepreg 1) can be reduced and the mechanical strength of the prepreg 1 can be prevented from being lowered.
かかるシート状基材11に樹脂組成物12が含浸されている。この樹脂組成物12は、熱硬化性樹脂と、ノボラック型フェノール樹脂を含有する硬化剤とを含み、かつ、アンモニウムイオン濃度が30ppm以下のものである。樹脂組成物12については、後に詳述する。
The sheet-like substrate 11 is impregnated with the resin composition 12. This resin composition 12 includes a thermosetting resin and a curing agent containing a novolac type phenol resin, and has an ammonium ion concentration of 30 ppm or less. The resin composition 12 will be described in detail later.
また、プリプレグ1中に含まれるアンモニウムイオン濃度は、25ppm以下であるのが好ましく、20ppm以下であるのがより好ましく、15ppm未満であるのがさらに好ましい。これにより、プリプレグ1を用いて製造された回路基板等において、マイグレーションの発生をより確実に防止することができ、回路基板等の電気的な接続信頼性をさらに向上させることができる。
Further, the ammonium ion concentration contained in the prepreg 1 is preferably 25 ppm or less, more preferably 20 ppm or less, and even more preferably less than 15 ppm. Thereby, in the circuit board etc. manufactured using the prepreg 1, generation | occurrence | production of migration can be prevented more reliably and the electrical connection reliability of a circuit board etc. can be improved further.
次いで、プリプレグ1の製造方法について説明する。
プリプレグ1は、樹脂組成物12を溶媒に溶解してなる樹脂ワニスを調製し、これをシート状基材11に含浸させ、その後乾燥させることにより製造される。 Next, a method for manufacturing the prepreg 1 will be described.
The prepreg 1 is manufactured by preparing a resin varnish obtained by dissolving theresin composition 12 in a solvent, impregnating the resin varnish into the sheet-like base material 11, and then drying it.
プリプレグ1は、樹脂組成物12を溶媒に溶解してなる樹脂ワニスを調製し、これをシート状基材11に含浸させ、その後乾燥させることにより製造される。 Next, a method for manufacturing the prepreg 1 will be described.
The prepreg 1 is manufactured by preparing a resin varnish obtained by dissolving the
樹脂ワニスに用いられる溶媒は、樹脂組成物12に対して良好な溶解性を示すことが望ましいが、悪影響を及ぼさない範囲で貧溶媒を使用しても構わない。良好な溶解性を示す溶媒としては、例えばメタノール、エタノールなどのアルコール類、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、エチレングリコール、セルソルブ系、カルビトール系等が挙げられる。
The solvent used in the resin varnish desirably has good solubility in the resin composition 12, but a poor solvent may be used as long as it does not have an adverse effect. Solvents exhibiting good solubility include, for example, alcohols such as methanol and ethanol, toluene, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, tetrahydrofuran, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, ethylene glycol, cellosolve System, carbitol system and the like.
これらの中でも、溶媒としては、化学式中に窒素原子を含まない有機化合物が好ましく、アルコール類、メチルエチルケトン、トルエンが特に好ましい。溶媒として化学式中に窒素原子を含まない有機化合物を用いると、アンモニウムイオンの発生源とならないため、樹脂組成物12中のアンモニウムイオン濃度を30ppm以下にすることが容易となる。
Among these, as the solvent, an organic compound that does not contain a nitrogen atom in the chemical formula is preferable, and alcohols, methyl ethyl ketone, and toluene are particularly preferable. When an organic compound that does not contain a nitrogen atom in the chemical formula is used as the solvent, it does not become a source of ammonium ions, so that the ammonium ion concentration in the resin composition 12 can be easily reduced to 30 ppm or less.
樹脂ワニスにおける固形分の割合は、特に限定されないが、40~80質量%程度であるのが好ましく、50~70質量%程度であるのがより好ましい。これにより、樹脂ワニスのシート状基材11への含浸性をより高めることができる。
The ratio of the solid content in the resin varnish is not particularly limited, but is preferably about 40 to 80% by mass, and more preferably about 50 to 70% by mass. Thereby, the impregnation property to the sheet-like base material 11 of a resin varnish can be improved more.
なお、樹脂ワニスの調製は、例えば、窒素ガスが存在しない雰囲気下(例えば、酸素ガス雰囲気下やアルゴンガス雰囲気下等)で行うことができる。これにより、プリプレグ1中のアンモニウムイオン濃度を容易に30ppm以下とすることができる。
The resin varnish can be prepared, for example, in an atmosphere in which no nitrogen gas is present (for example, in an oxygen gas atmosphere or an argon gas atmosphere). Thereby, the ammonium ion concentration in the prepreg 1 can be easily reduced to 30 ppm or less.
樹脂ワニスをシート状基材11に含浸させる方法としては、例えば、シート状基材11を樹脂ワニスに浸漬する方法、各種コーターにより樹脂ワニスをシート状基材11に塗布する方法、スプレーにより樹脂ワニスをシート状基材11に吹き付ける方法等が挙げられる。これらの中でも、樹脂ワニスをシート状基材11に含浸させる方法としては、シート状基材11を樹脂ワニスに浸漬する方法が好ましく用いられる。この方法によれば、シート状基材11に対する樹脂ワニスの含浸性を向上することができる。なお、シート状基材11を樹脂ワニスに浸漬する場合、通常の含浸塗布設備を使用することができる。
Examples of the method of impregnating the sheet-like substrate 11 with the resin varnish include, for example, a method of immersing the sheet-like substrate 11 in the resin varnish, a method of applying the resin varnish to the sheet-like substrate 11 with various coaters, and a resin varnish by spraying. And the like, and the like. Among these, as a method for impregnating the sheet-like substrate 11 with the resin varnish, a method of immersing the sheet-like substrate 11 in the resin varnish is preferably used. According to this method, the impregnation property of the resin varnish with respect to the sheet-like base material 11 can be improved. In addition, when immersing the sheet-like base material 11 in a resin varnish, a normal impregnation coating equipment can be used.
樹脂ワニスを含浸させたシート状基材11は、樹脂ワニスをほぼ完全に硬化させることでプリプレグ1とすることもできるが、樹脂ワニスを硬化に至らせない程度に乾燥させることにより未硬化の状態とすることでプリプレグ1とすることもでき、さらには、樹脂ワニスを若干硬化させることにより硬化と未硬化との間の状態(半硬化の状態)とすることでプリプレグ1とすることもできる。
The sheet-like base material 11 impregnated with the resin varnish can be made into the prepreg 1 by almost completely curing the resin varnish, but it is in an uncured state by drying the resin varnish to such an extent that it does not lead to curing. It can also be set as the prepreg 1, and also it can be set as the prepreg 1 by making it the state (hardened state) between hardening and uncured by hardening a resin varnish a little.
この場合、プリプレグ1中における樹脂組成物の反応率は、特に限定されないが、50%以下であるのが好ましく、0.1~40%程度であるのがより好ましい。これにより、上述の効果に加え、プリプレグ1において粉の発生を防止することができる。また、プリプレグ1を用いて製造された回路基板等において、マイグレーションが発生するのをより効果的に防止することができる。
In this case, the reaction rate of the resin composition in the prepreg 1 is not particularly limited, but is preferably 50% or less, more preferably about 0.1 to 40%. Thereby, in addition to the above-mentioned effect, generation | occurrence | production of powder in the prepreg 1 can be prevented. In addition, migration can be more effectively prevented in a circuit board or the like manufactured using the prepreg 1.
なお、この反応率は、示差走査熱量測定(DSC)により求めることができる。すなわち、未反応の樹脂組成物12と、プリプレグ1中における樹脂組成物12の双方について、DSCの反応による発熱ピークの面積を測定し、その測定結果を次式(A)に代入することにより、反応率を求めることができる。なお、発熱ピークの面積の測定は昇温速度10℃/分、窒素雰囲気下で行われる。
In addition, this reaction rate can be calculated | required by differential scanning calorimetry (DSC). That is, by measuring the area of the exothermic peak due to the DSC reaction for both the unreacted resin composition 12 and the resin composition 12 in the prepreg 1, and substituting the measurement result into the following formula (A), The reaction rate can be determined. Note that the area of the exothermic peak is measured in a nitrogen atmosphere at a heating rate of 10 ° C./min.
反応率(%)=(1-プリプレグ1中における樹脂組成物12の発熱ピークの面積/未反応の樹脂組成物12の発熱ピークの面積)×100 (A)
Reaction rate (%) = (1-exothermic peak area of resin composition 12 in prepreg 1 / exothermic peak area of unreacted resin composition 12) × 100 (A)
なお、未硬化または半硬化の状態の樹脂組成物12を含むプリプレグ1は、金属箔を積層した後、樹脂組成物12を硬化させることにより、例えば銅張積層板のような回路用積層板を製造することができる。
In addition, the prepreg 1 including the resin composition 12 in an uncured or semi-cured state is obtained by laminating a metal foil and then curing the resin composition 12 to form a circuit laminate such as a copper clad laminate. Can be manufactured.
<樹脂組成物12>
次に、樹脂組成物12について詳細に説明する。
樹脂組成物12は、熱硬化性樹脂と、ノボラック型フェノール樹脂を含有する硬化剤とを含み、かつ、アンモニウムイオン濃度が30ppm以下のものである。
なお、アンモニウムイオン濃度の測定は、以下のようにして測定することができる。
樹脂組成物12を純水中に浸漬し、熱水抽出して検液を得る。この検液をイオンクロマト装置を用いて分析することで、アンモニウムイオン濃度を測定することができる。 <Resin composition 12>
Next, theresin composition 12 will be described in detail.
Theresin composition 12 includes a thermosetting resin and a curing agent containing a novolac type phenol resin, and has an ammonium ion concentration of 30 ppm or less.
The ammonium ion concentration can be measured as follows.
Theresin composition 12 is immersed in pure water and extracted with hot water to obtain a test solution. By analyzing this test solution using an ion chromatograph, the ammonium ion concentration can be measured.
次に、樹脂組成物12について詳細に説明する。
樹脂組成物12は、熱硬化性樹脂と、ノボラック型フェノール樹脂を含有する硬化剤とを含み、かつ、アンモニウムイオン濃度が30ppm以下のものである。
なお、アンモニウムイオン濃度の測定は、以下のようにして測定することができる。
樹脂組成物12を純水中に浸漬し、熱水抽出して検液を得る。この検液をイオンクロマト装置を用いて分析することで、アンモニウムイオン濃度を測定することができる。 <
Next, the
The
The ammonium ion concentration can be measured as follows.
The
以下、樹脂組成物12を構成する各成分について詳細に説明する。
[熱硬化性樹脂]
樹脂組成物は、熱硬化性樹脂を含んでいる。 Hereinafter, each component which comprises theresin composition 12 is demonstrated in detail.
[Thermosetting resin]
The resin composition contains a thermosetting resin.
[熱硬化性樹脂]
樹脂組成物は、熱硬化性樹脂を含んでいる。 Hereinafter, each component which comprises the
[Thermosetting resin]
The resin composition contains a thermosetting resin.
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ユリア(尿素)樹脂、メラミン樹脂等のトリアジン環を有する樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂等が挙げられる。
Examples of thermosetting resins include resins having triazine rings such as epoxy resins, urea (urea) resins, and melamine resins, unsaturated polyester resins, bismaleimide resins, polyurethane resins, diallyl phthalate resins, silicone resins, and benzoxazine rings. And a resin having a cyanate ester resin.
上述した中でも、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂を用いるのが好ましい。これにより、プリプレグ1を用いて製造された回路基板等において、マイグレーションの発生をより効果的に防止することができるとともに、樹脂組成物12を用いて形成したプリプレグ1(回路基板)の耐熱性を向上させることができる。
Among the above-mentioned, it is preferable to use an epoxy resin as the thermosetting resin. Thereby, in the circuit board manufactured using the prepreg 1, the occurrence of migration can be more effectively prevented, and the heat resistance of the prepreg 1 (circuit board) formed using the resin composition 12 can be reduced. Can be improved.
エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールE型エポキシ樹脂、ビスフェノールM型エポキシ樹脂、ビスフェノールP型エポキシ樹脂、ビスフェノールZ型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂またはこれらの誘導体、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂などのアリールアルキレン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、フェノキシ型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ノルボルネン型エポキシ樹脂、アダマンタン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂などが挙げられる。これらのエポキシ樹脂の1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。
Examples of the epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bisphenol E type epoxy resin, bisphenol M type epoxy resin, bisphenol P type epoxy resin, bisphenol Z type epoxy resin and the like. Type epoxy resins or derivatives thereof, novolak type epoxy resins such as phenol novolac type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, arylalkylene type epoxy resins such as biphenyl type epoxy resins and biphenyl aralkyl type epoxy resins, naphthalene type epoxy resins, anthracene Type epoxy resin, phenoxy type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, norbornene type epoxy resin, adamantane Epoxy resins, such as epoxy resins and fluorene type epoxy resins. One of these epoxy resins may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
これらの中でも、エポキシ樹脂としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂またはその誘導体であるのが好ましい。ビスフェノール型エポキシ樹脂またはその誘導体は、硬化剤が含有するノボラック型フェノール樹脂との反応性が高いことから好ましい。また、ビスフェノール型エポキシ樹脂またはその誘導体は、その構造中に分極した部分を有し、当該部分にアンモニウムイオンを吸着し易い。このため、プリプレグ1を用いて製造された回路基板等において、マイグレーションの発生をより効果的に防止することができる。
Among these, the epoxy resin is preferably a bisphenol type epoxy resin or a derivative thereof. Bisphenol type epoxy resins or derivatives thereof are preferred because of their high reactivity with the novolak type phenol resin contained in the curing agent. Moreover, the bisphenol type epoxy resin or its derivative has a polarized part in its structure, and it is easy to adsorb ammonium ions to the part. For this reason, in the circuit board manufactured using the prepreg 1, the occurrence of migration can be more effectively prevented.
また、エポキシ樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないものの、300~10000程度であるのが好ましく、500~5000程度であるのがより好ましい。重量平均分子量が前記下限値未満である場合、樹脂組成物12の硬化物にタック性が生じるおそれがある。一方、重量平均分子量が前記上限値を超える場合、シート状基材11の種類等によっては、樹脂組成物12のシート状基材11に対する密着性や耐熱性が低下するおそれがある。
The weight average molecular weight of the epoxy resin is not particularly limited, but is preferably about 300 to 10,000, more preferably about 500 to 5,000. When a weight average molecular weight is less than the said lower limit, there exists a possibility that tackiness may arise in the hardened | cured material of the resin composition 12. On the other hand, when a weight average molecular weight exceeds the said upper limit, depending on the kind of sheet-like base material 11, etc., there exists a possibility that the adhesiveness and heat resistance with respect to the sheet-like base material 11 of the resin composition 12 may fall.
樹脂組成物12において、上記熱硬化性樹脂の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物12全体の40~60質量%程度であるのが好ましく、50質量%程度であるのがより好ましい。これにより、プリプレグ1(回路基板)の耐熱性を効率よく向上させることができるとともに、プリプレグ1を用いて製造された回路基板等において、マイグレーションの発生を防止することができる。
In the resin composition 12, the content of the thermosetting resin is not particularly limited, but is preferably about 40 to 60% by mass, and more preferably about 50% by mass of the entire resin composition 12. Thereby, the heat resistance of the prepreg 1 (circuit board) can be improved efficiently, and the occurrence of migration can be prevented in a circuit board manufactured using the prepreg 1.
[硬化剤]
樹脂組成物12は、ノボラック型フェノール樹脂を含有する硬化剤を含んでいる。
かかる硬化剤を含むことにより、熱硬化性樹脂の架橋が促進され、樹脂組成物12の硬化物の機械的強度を高めることができる。また、ノボラック型フェノール樹脂は、アンモニウムイオンの発生要因とならないので、プリプレグ1を用いて製造された回路基板等において、マイグレーションの発生を効果的に抑制することができる。 [Curing agent]
Theresin composition 12 includes a curing agent containing a novolac type phenol resin.
By including such a curing agent, crosslinking of the thermosetting resin is promoted, and the mechanical strength of the cured product of theresin composition 12 can be increased. Moreover, since novolak-type phenol resin does not become a generation factor of ammonium ion, generation | occurrence | production of migration can be effectively suppressed in the circuit board manufactured using the prepreg 1.
樹脂組成物12は、ノボラック型フェノール樹脂を含有する硬化剤を含んでいる。
かかる硬化剤を含むことにより、熱硬化性樹脂の架橋が促進され、樹脂組成物12の硬化物の機械的強度を高めることができる。また、ノボラック型フェノール樹脂は、アンモニウムイオンの発生要因とならないので、プリプレグ1を用いて製造された回路基板等において、マイグレーションの発生を効果的に抑制することができる。 [Curing agent]
The
By including such a curing agent, crosslinking of the thermosetting resin is promoted, and the mechanical strength of the cured product of the
ノボラック型フェノール樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂等が挙げられる。
また、ノボラック型フェノール樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、400~18,000程度であるのが好ましく、500~15,000程度であるのがより好ましい。これにより、熱硬化性樹脂の架橋反応をさらに促進することができ、プリプレグ1(回路基板)の機械的強度をさらに高めることができる。 Examples of the novolak type phenol resin include phenol novolak resin, cresol novolak resin, bisphenol A novolak resin, and the like.
The weight average molecular weight of the novolac type phenol resin is not particularly limited, but is preferably about 400 to 18,000, more preferably about 500 to 15,000. Thereby, the crosslinking reaction of the thermosetting resin can be further promoted, and the mechanical strength of the prepreg 1 (circuit board) can be further increased.
また、ノボラック型フェノール樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、400~18,000程度であるのが好ましく、500~15,000程度であるのがより好ましい。これにより、熱硬化性樹脂の架橋反応をさらに促進することができ、プリプレグ1(回路基板)の機械的強度をさらに高めることができる。 Examples of the novolak type phenol resin include phenol novolak resin, cresol novolak resin, bisphenol A novolak resin, and the like.
The weight average molecular weight of the novolac type phenol resin is not particularly limited, but is preferably about 400 to 18,000, more preferably about 500 to 15,000. Thereby, the crosslinking reaction of the thermosetting resin can be further promoted, and the mechanical strength of the prepreg 1 (circuit board) can be further increased.
樹脂組成物12において、上記硬化剤の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物12全体の0.5~50質量%程度であるのが好ましく、1~40質量%程度であるのがより好ましい。硬化剤の含有量を前記範囲内とすることにより、樹脂組成物12のシート状基材11に対する密着性が特に向上する。
In the resin composition 12, the content of the curing agent is not particularly limited, but is preferably about 0.5 to 50% by mass of the entire resin composition 12, and more preferably about 1 to 40% by mass. preferable. By making content of a hardening | curing agent in the said range, the adhesiveness with respect to the sheet-like base material 11 of the resin composition 12 improves especially.
なお、硬化剤は、ノボラック型フェノール樹脂に加えて、レゾール型フェノール樹脂、アリールアルキレン型フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂のような他のフェノール樹脂、脂肪族アミン、芳香族アミン、ジシアンジアミド、ジヒドラジド化合物、酸無水物などを含有してもよい。
In addition to the novolak type phenol resin, the curing agent is a resol type phenol resin, an aryl alkylene type phenol resin, a terpene modified phenol resin, another phenol resin such as a dicyclopentadiene type phenol resin, an aliphatic amine, an aromatic. An amine, dicyandiamide, a dihydrazide compound, an acid anhydride, and the like may be contained.
[その他の成分]
樹脂組成物12は、上記成分の他、例えば、硬化促進剤、無機充填材、カップリング剤等を含んでいてもよい。 [Other ingredients]
Theresin composition 12 may contain, for example, a curing accelerator, an inorganic filler, a coupling agent and the like in addition to the above components.
樹脂組成物12は、上記成分の他、例えば、硬化促進剤、無機充填材、カップリング剤等を含んでいてもよい。 [Other ingredients]
The
(硬化促進剤)
樹脂組成物12は、硬化促進剤を含有していてもよい。硬化促進剤を含むことにより、熱硬化性樹脂の架橋が促進され、樹脂組成物12の硬化物(プリプレグ1)の機械的強度を高めることができる。 (Curing accelerator)
Theresin composition 12 may contain a curing accelerator. By including a curing accelerator, crosslinking of the thermosetting resin is promoted, and the mechanical strength of the cured product (prepreg 1) of the resin composition 12 can be increased.
樹脂組成物12は、硬化促進剤を含有していてもよい。硬化促進剤を含むことにより、熱硬化性樹脂の架橋が促進され、樹脂組成物12の硬化物(プリプレグ1)の機械的強度を高めることができる。 (Curing accelerator)
The
硬化促進剤としては、例えば、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、オクチル酸スズ、オクチル酸コバルト、ビスアセチルアセトナートコバルト(II)、トリスアセチルアセトナートコバルト(III)等の有機金属塩、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン等の3級アミン類、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、2-エチル-4-エチルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシイミダゾール、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシイミダゾール等のイミダゾール類、フェノール、ビスフェノールA、ノニルフェノール等のフェノール化合物、酢酸、安息香酸、サリチル酸、パラトルエンスルホン酸等の有機酸、トリフェニルホスフィン、トリトリルホスフィン等のリン化合物等、またはこの混合物が挙げられる。
Examples of the curing accelerator include organic metal salts such as zinc naphthenate, cobalt naphthenate, tin octylate, cobalt octylate, bisacetylacetonate cobalt (II), trisacetylacetonate cobalt (III), triethylamine, triethylamine, and the like. Tertiary amines such as butylamine, diazabicyclo [2,2,2] octane, 2-phenyl-4-methylimidazole, 2-ethyl-4-ethylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4 Imidazoles such as methyl-5-hydroxyimidazole and 2-phenyl-4,5-dihydroxyimidazole, phenolic compounds such as phenol, bisphenol A and nonylphenol, organic acids such as acetic acid, benzoic acid, salicylic acid, paratoluenesulfonic acid, Triphenylphos Fin, phosphorus compounds such as tri-tolylphosphine and the like, or a mixture thereof.
樹脂組成物12において、上記硬化促進剤の含有量は、特に限定されないが、熱硬化性樹脂100質量部に対して、0.1~5質量部程度であるのが好ましく、0.15~3質量部程度であるのがより好ましい。硬化促進剤の含有量を前記範囲内とすることにより、樹脂組成物12のシート状基材11に対する密着性が特に向上する。
In the resin composition 12, the content of the curing accelerator is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 5 parts by weight, preferably 0.15 to 3 parts per 100 parts by weight of the thermosetting resin. More preferably, it is about part by mass. By making content of a hardening accelerator into the said range, the adhesiveness with respect to the sheet-like base material 11 of the resin composition 12 improves especially.
(無機充填材)
また、樹脂組成物12は、無機充填材を含んでいてもよい。これにより、プリプレグ1を薄膜化(厚さ35μm以下)にしても十分な強度を確保することができる。さらに、プリプレグ1の低熱膨張化を向上すること、すなわち、プリプレグ1の熱膨張係数を低く抑えることもできる。 (Inorganic filler)
Further, theresin composition 12 may contain an inorganic filler. Thereby, even if the prepreg 1 is thinned (thickness of 35 μm or less), sufficient strength can be secured. Furthermore, the low thermal expansion of the prepreg 1 can be improved, that is, the thermal expansion coefficient of the prepreg 1 can be suppressed low.
また、樹脂組成物12は、無機充填材を含んでいてもよい。これにより、プリプレグ1を薄膜化(厚さ35μm以下)にしても十分な強度を確保することができる。さらに、プリプレグ1の低熱膨張化を向上すること、すなわち、プリプレグ1の熱膨張係数を低く抑えることもできる。 (Inorganic filler)
Further, the
無機充填材としては、例えば、タルク、アルミナ、ガラス、シリカ、マイカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等を挙げることができる。これらの中でも、無機充填材としては、シリカが好ましく、溶融シリカがより好ましい。溶融シリカは、優れた低熱膨張性を有するためである。また、シリカの形状としては、破砕状、球状等が挙げられるが、球状であるのが好ましい。
Examples of the inorganic filler include talc, alumina, glass, silica, mica, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide and the like. Among these, as the inorganic filler, silica is preferable, and fused silica is more preferable. This is because fused silica has excellent low thermal expansion. Further, examples of the shape of the silica include a crushed shape and a spherical shape, but a spherical shape is preferable.
したがって、無機充填材としては、球状シリカ(特に球状溶融シリカ)が好ましく用いられる。かかる球状シリカを無機充填材として用いることにより、樹脂組成物12の溶融粘度を低下させることができ、シート状基材11への含浸性をより確実に確保することができる。なお、目的に応じて、他の無機充填材を用いるようにしてもよい。
Therefore, spherical silica (particularly spherical fused silica) is preferably used as the inorganic filler. By using such spherical silica as an inorganic filler, the melt viscosity of the resin composition 12 can be reduced, and the impregnation property to the sheet-like base material 11 can be more reliably ensured. Depending on the purpose, other inorganic fillers may be used.
無機充填材の平均粒子径は、特に限定されないが、0.01~5.0μmであるのが好ましく、0.2~2.0μmであるのがより好ましい。無機充填材の平均粒子径が前記下限値未満であると樹脂組成物12(樹脂ワニス)の粘度が高くなるため、プリプレグ1の作製時の作業性に影響を与える場合がある。また、無機充填材の平均粒子径が前記上限値を超えると、樹脂ワニス中で無機充填材の沈降等の現象が起こる場合がある。
この平均粒子径は、例えばレーザー回折/散乱式粒度分布計(例えば、HORIBA製、LA-500等)により測定することができる。 The average particle diameter of the inorganic filler is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 5.0 μm, and more preferably 0.2 to 2.0 μm. If the average particle size of the inorganic filler is less than the lower limit, the viscosity of the resin composition 12 (resin varnish) increases, and thus the workability during the production of the prepreg 1 may be affected. When the average particle diameter of the inorganic filler exceeds the upper limit, a phenomenon such as sedimentation of the inorganic filler may occur in the resin varnish.
This average particle diameter can be measured by, for example, a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer (for example, LA-500 manufactured by HORIBA).
この平均粒子径は、例えばレーザー回折/散乱式粒度分布計(例えば、HORIBA製、LA-500等)により測定することができる。 The average particle diameter of the inorganic filler is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 5.0 μm, and more preferably 0.2 to 2.0 μm. If the average particle size of the inorganic filler is less than the lower limit, the viscosity of the resin composition 12 (resin varnish) increases, and thus the workability during the production of the prepreg 1 may be affected. When the average particle diameter of the inorganic filler exceeds the upper limit, a phenomenon such as sedimentation of the inorganic filler may occur in the resin varnish.
This average particle diameter can be measured by, for example, a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer (for example, LA-500 manufactured by HORIBA).
以上のようなことから、無機充填材には、平均粒子径5.0μm以下の球状シリカ(特に球状溶融シリカ)を用いるのが好ましく、平均粒子径0.01~2.0μmの球状溶融シリカを用いるのがより好ましい。これにより、無機充填材のシート状基材11への充填性を向上させることができる。
For these reasons, it is preferable to use spherical silica (especially spherical fused silica) having an average particle size of 5.0 μm or less as the inorganic filler, and spherical fused silica having an average particle size of 0.01 to 2.0 μm is preferably used. More preferably it is used. Thereby, the filling property to the sheet-like base material 11 of an inorganic filler can be improved.
無機充填材の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物12全体の2~70質量%であるのが好ましく、5~60質量%であるのがより好ましい。無機充填材の含有量が前記範囲内であると、プリプレグ1に対して、特に低熱膨張性、低吸水性を付与することができる。
The content of the inorganic filler is not particularly limited, but is preferably 2 to 70% by mass, more preferably 5 to 60% by mass, based on the entire resin composition 12. When the content of the inorganic filler is within the above range, particularly low thermal expansion and low water absorption can be imparted to the prepreg 1.
(カップリング剤)
また、樹脂組成物12は、カップリング剤を含んでいてもよい。
カップリング剤は、熱硬化性樹脂と、無機充填材との界面の濡れ性を向上させることにより、シート状基材11に対して熱硬化性樹脂および無機充填材を均一に定着させ、プリプレグ1の耐熱性、特に吸湿後の半田耐熱性を改良することができる。 (Coupling agent)
Moreover, theresin composition 12 may contain a coupling agent.
The coupling agent improves the wettability of the interface between the thermosetting resin and the inorganic filler, thereby uniformly fixing the thermosetting resin and the inorganic filler to the sheet-like base material 11. Heat resistance, particularly solder heat resistance after moisture absorption can be improved.
また、樹脂組成物12は、カップリング剤を含んでいてもよい。
カップリング剤は、熱硬化性樹脂と、無機充填材との界面の濡れ性を向上させることにより、シート状基材11に対して熱硬化性樹脂および無機充填材を均一に定着させ、プリプレグ1の耐熱性、特に吸湿後の半田耐熱性を改良することができる。 (Coupling agent)
Moreover, the
The coupling agent improves the wettability of the interface between the thermosetting resin and the inorganic filler, thereby uniformly fixing the thermosetting resin and the inorganic filler to the sheet-
カップリング剤としては、通常用いられるものなら何でも使用できるが、具体的にはエポキシシランカップリング剤、カチオニックシランカップリング剤、アミノシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤およびシリコーンオイル型カップリング剤の中から選ばれる1種以上を使用することが好ましい。これにより、熱硬化性樹脂と無機充填材との界面の濡れ性を高くすることができ、それによってプリプレグ1の耐熱性をより向上させることできる。
Any coupling agent can be used as long as it is usually used. Specifically, an epoxy silane coupling agent, a cationic silane coupling agent, an amino silane coupling agent, a titanate coupling agent, and a silicone oil type coupling agent. It is preferable to use 1 or more types selected from among these. Thereby, the wettability of the interface of a thermosetting resin and an inorganic filler can be made high, and, thereby, the heat resistance of the prepreg 1 can be improved more.
カップリング剤の含有量は、無機充填材の表面積に依存するので、特に限定されないが、無機充填材100質量部に対して0.05~3質量部が好ましく、特に0.1~2質量部が好ましい。カップリング剤の含有量が前記下限値未満であると、カップリング剤により無機充填材を十分に被覆できないため、プリプレグ1の耐熱性を向上する効果が十分に得られない場合がある。一方、カップリング剤の含有量が前記上限値を超えると、熱硬化性樹脂の反応に影響を与え、プリプレグ1を用いて製造された回路基板等の曲げ強度等が低下する場合がある。
また、樹脂組成物12は、以上に説明した成分のほか、必要に応じて、消泡剤、レベリング剤等の添加剤を含有していてもよい。 The content of the coupling agent is not particularly limited because it depends on the surface area of the inorganic filler, but it is preferably 0.05 to 3 parts by mass, particularly 0.1 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic filler. Is preferred. If the content of the coupling agent is less than the lower limit, the inorganic filler cannot be sufficiently covered with the coupling agent, and thus the effect of improving the heat resistance of the prepreg 1 may not be sufficiently obtained. On the other hand, when the content of the coupling agent exceeds the upper limit, the reaction of the thermosetting resin is affected, and the bending strength and the like of the circuit board manufactured using the prepreg 1 may be reduced.
In addition to the components described above, theresin composition 12 may contain additives such as an antifoaming agent and a leveling agent as necessary.
また、樹脂組成物12は、以上に説明した成分のほか、必要に応じて、消泡剤、レベリング剤等の添加剤を含有していてもよい。 The content of the coupling agent is not particularly limited because it depends on the surface area of the inorganic filler, but it is preferably 0.05 to 3 parts by mass, particularly 0.1 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic filler. Is preferred. If the content of the coupling agent is less than the lower limit, the inorganic filler cannot be sufficiently covered with the coupling agent, and thus the effect of improving the heat resistance of the prepreg 1 may not be sufficiently obtained. On the other hand, when the content of the coupling agent exceeds the upper limit, the reaction of the thermosetting resin is affected, and the bending strength and the like of the circuit board manufactured using the prepreg 1 may be reduced.
In addition to the components described above, the
<半導体装置および回路基板>
本発明の回路基板は、上述したプリプレグ1を用いて製造されたものである。本発明によれば、マイグレーションの発生が防止され、電気的な接続信頼性の高い回路基板が得られる。 <Semiconductor devices and circuit boards>
The circuit board of the present invention is manufactured using the prepreg 1 described above. According to the present invention, occurrence of migration is prevented, and a circuit board with high electrical connection reliability can be obtained.
本発明の回路基板は、上述したプリプレグ1を用いて製造されたものである。本発明によれば、マイグレーションの発生が防止され、電気的な接続信頼性の高い回路基板が得られる。 <Semiconductor devices and circuit boards>
The circuit board of the present invention is manufactured using the prepreg 1 described above. According to the present invention, occurrence of migration is prevented, and a circuit board with high electrical connection reliability can be obtained.
また、本発明の半導体装置は、本発明の回路基板とその上に搭載された半導体素子とを有するものである。
図2は、本発明の半導体装置および本発明の回路基板の実施形態を示す縦断面図である。
図2に示す半導体装置4は、回路基板3と、その上に搭載された半導体素子41と、回路基板3の下面に接合されたはんだボール42とを有するものである。 The semiconductor device of the present invention includes the circuit board of the present invention and a semiconductor element mounted thereon.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the semiconductor device of the present invention and the circuit board of the present invention.
A semiconductor device 4 shown in FIG. 2 includes a circuit board 3, asemiconductor element 41 mounted on the circuit board 3, and solder balls 42 bonded to the lower surface of the circuit board 3.
図2は、本発明の半導体装置および本発明の回路基板の実施形態を示す縦断面図である。
図2に示す半導体装置4は、回路基板3と、その上に搭載された半導体素子41と、回路基板3の下面に接合されたはんだボール42とを有するものである。 The semiconductor device of the present invention includes the circuit board of the present invention and a semiconductor element mounted thereon.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the semiconductor device of the present invention and the circuit board of the present invention.
A semiconductor device 4 shown in FIG. 2 includes a circuit board 3, a
このうち、回路基板3は、プリプレグ1(本発明のプリプレグ)から得られる絶縁基板31と、絶縁基板31の上面および下面にそれぞれ3層ずつ積層された樹脂層2と、絶縁基板31と樹脂層2との間、樹脂層2同士の間および樹脂層2上下面に設けられた回路パターン32と、絶縁基板31および樹脂層2を貫通し、回路パターン32に接続された導電性のバンプ33とを有している。すなわち、回路基板3は、多層プリント配線板で構成されている。
Among these, the circuit board 3 includes the insulating substrate 31 obtained from the prepreg 1 (the prepreg of the present invention), the resin layer 2 laminated on the upper surface and the lower surface of the insulating substrate 31, and the insulating substrate 31 and the resin layer. 2, between the resin layers 2 and between the resin layers 2 and the upper and lower surfaces of the resin layer 2, and conductive bumps 33 that penetrate the insulating substrate 31 and the resin layer 2 and are connected to the circuit pattern 32. have. That is, the circuit board 3 is composed of a multilayer printed wiring board.
また、半導体素子41は、回路基板3の上面に設けられた回路パターン32(ランド)と電気的に接続するよう搭載される。
一方、回路基板3の下面に設けられた回路パターン32(ランド)にはBGA用のはんだボール42が接合されている。
なお、樹脂層2は、上述したような樹脂組成物12で構成することができる。 Thesemiconductor element 41 is mounted so as to be electrically connected to a circuit pattern 32 (land) provided on the upper surface of the circuit board 3.
On the other hand, asolder ball 42 for BGA is bonded to a circuit pattern 32 (land) provided on the lower surface of the circuit board 3.
In addition, theresin layer 2 can be comprised with the resin composition 12 as mentioned above.
一方、回路基板3の下面に設けられた回路パターン32(ランド)にはBGA用のはんだボール42が接合されている。
なお、樹脂層2は、上述したような樹脂組成物12で構成することができる。 The
On the other hand, a
In addition, the
このような半導体装置4では、回路パターン32におけるマイグレーションの発生が防止され、隣接する回路パターン32同士の間での短絡が防止される。これにより、半導体装置4は、電気的な接続信頼性の高いものとなる。また、半導体装置4は、機械的強度に優れたものとなる。
In such a semiconductor device 4, the occurrence of migration in the circuit pattern 32 is prevented, and a short circuit between adjacent circuit patterns 32 is prevented. As a result, the semiconductor device 4 has high electrical connection reliability. In addition, the semiconductor device 4 has excellent mechanical strength.
次いで、回路基板3の製造方法について説明する。
まず、金属箔に樹脂ワニスを塗布し、これを乾燥させることで樹脂付き金属箔を製造する。
次いで、樹脂付き金属箔の金属箔に、各種パターニング法(フォトリソグラフィおよびエッチング等)により電気回路を形成する。 Next, a method for manufacturing the circuit board 3 will be described.
First, a resin varnish is applied to a metal foil and dried to produce a resin-coated metal foil.
Next, an electric circuit is formed on the metal foil of the resin-attached metal foil by various patterning methods (such as photolithography and etching).
まず、金属箔に樹脂ワニスを塗布し、これを乾燥させることで樹脂付き金属箔を製造する。
次いで、樹脂付き金属箔の金属箔に、各種パターニング法(フォトリソグラフィおよびエッチング等)により電気回路を形成する。 Next, a method for manufacturing the circuit board 3 will be described.
First, a resin varnish is applied to a metal foil and dried to produce a resin-coated metal foil.
Next, an electric circuit is formed on the metal foil of the resin-attached metal foil by various patterning methods (such as photolithography and etching).
次いで、樹脂付き金属箔およびプリプレグ1に、レーザー加工等によりビア孔を形成し、このビア孔に金めっき処理等を施すことで、バンプが形成される。
次いで、プリプレグ1の両面に3層ずつの樹脂付き金属箔を積層し、平板プレス装置等を用いて加熱加圧成形する。これにより、樹脂組成物12が硬化して、回路基板3が得られる。 Next, via holes are formed in the metal foil with resin and the prepreg 1 by laser processing or the like, and a gold plating process is applied to the via holes to form bumps.
Next, three layers of metal foil with resin are laminated on both surfaces of the prepreg 1 and heated and pressed using a flat plate press or the like. Thereby, theresin composition 12 hardens | cures and the circuit board 3 is obtained.
次いで、プリプレグ1の両面に3層ずつの樹脂付き金属箔を積層し、平板プレス装置等を用いて加熱加圧成形する。これにより、樹脂組成物12が硬化して、回路基板3が得られる。 Next, via holes are formed in the metal foil with resin and the prepreg 1 by laser processing or the like, and a gold plating process is applied to the via holes to form bumps.
Next, three layers of metal foil with resin are laminated on both surfaces of the prepreg 1 and heated and pressed using a flat plate press or the like. Thereby, the
なお、加熱加圧成形における加熱条件は、例えば、温度150~250℃、時間60~240分間程度とすることができる。また、加圧条件としては、例えば、圧力1~4MPa程度とされる。
The heating conditions in the heat and pressure molding can be, for example, a temperature of 150 to 250 ° C. and a time of about 60 to 240 minutes. The pressurizing condition is, for example, a pressure of about 1 to 4 MPa.
以上、本発明のプリプレグ、回路基板および半導体装置について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば回路基板や半導体装置には、任意の構成物が付加されていてもよい。
The prepreg, the circuit board, and the semiconductor device of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to this, and for example, any components may be added to the circuit board or the semiconductor device. .
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
[1]プリプレグの製造
(実施例1)
1.樹脂組成物のワニスの調製
オートクレーブ中に、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製、5047、エポキシ当量560)を28.1質量部、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製、828、エポキシ当量190)を20.0質量部、フェノールノボラック樹脂(DIC社製、TD-2090、水酸基当量105)を16.3質量部、2-フェニル-4-メチルイミダゾール(四国化成社製)を0.03質量部、エポキシシラン(信越シリコーン社製、KBM-403)を0.8質量部、溶融シリカ(アドマテックス社製、SO-E2、平均粒径0.5μm)を1.5質量部、水酸化アルミニウム(日本軽金属社製、BE-033、平均粒径3.0μm)を33.3質量部で添加した。 Next, specific examples of the present invention will be described.
[1] Production of prepreg (Example 1)
1. Preparation of varnish of resin composition In an autoclave, 28.1 parts by mass of brominated bisphenol A type epoxy resin (Mitsubishi Chemical Corporation, 5047, epoxy equivalent 560), bisphenol A type epoxy resin (Mitsubishi Chemical Corporation, 828) 20.0 parts by mass of epoxy equivalent 190), 16.3 parts by mass of phenol novolak resin (DIC, TD-2090, hydroxyl equivalent 105), and 0-phenyl-4-methylimidazole (manufactured by Shikoku Kasei) 0.03 part by weight, 0.8 part by weight of epoxy silane (manufactured by Shin-Etsu Silicone, KBM-403), 1.5 part by weight of fused silica (manufactured by Admatechs, SO-E2, average particle size 0.5 μm), Aluminum hydroxide (manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd., BE-033, average particle size 3.0 μm) was added at 33.3 parts by mass.
[1]プリプレグの製造
(実施例1)
1.樹脂組成物のワニスの調製
オートクレーブ中に、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製、5047、エポキシ当量560)を28.1質量部、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製、828、エポキシ当量190)を20.0質量部、フェノールノボラック樹脂(DIC社製、TD-2090、水酸基当量105)を16.3質量部、2-フェニル-4-メチルイミダゾール(四国化成社製)を0.03質量部、エポキシシラン(信越シリコーン社製、KBM-403)を0.8質量部、溶融シリカ(アドマテックス社製、SO-E2、平均粒径0.5μm)を1.5質量部、水酸化アルミニウム(日本軽金属社製、BE-033、平均粒径3.0μm)を33.3質量部で添加した。 Next, specific examples of the present invention will be described.
[1] Production of prepreg (Example 1)
1. Preparation of varnish of resin composition In an autoclave, 28.1 parts by mass of brominated bisphenol A type epoxy resin (Mitsubishi Chemical Corporation, 5047, epoxy equivalent 560), bisphenol A type epoxy resin (Mitsubishi Chemical Corporation, 828) 20.0 parts by mass of epoxy equivalent 190), 16.3 parts by mass of phenol novolak resin (DIC, TD-2090, hydroxyl equivalent 105), and 0-phenyl-4-methylimidazole (manufactured by Shikoku Kasei) 0.03 part by weight, 0.8 part by weight of epoxy silane (manufactured by Shin-Etsu Silicone, KBM-403), 1.5 part by weight of fused silica (manufactured by Admatechs, SO-E2, average particle size 0.5 μm), Aluminum hydroxide (manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd., BE-033, average particle size 3.0 μm) was added at 33.3 parts by mass.
さらに、これらの成分にシクロヘキサノン28.0質量部を加えて混合物を得、オートクレーブの内部を100mmHgまで減圧した。その後、オートクレーブが備える高速撹拌装置で、オートクレーブ中の混合物を撹拌して、樹脂組成物を固形分基準で78質量%含むワニスを得た。なお、混合物の撹拌は、オートクレーブの内部をアルゴンガス雰囲気とすることにより行った。下記の要領で測定した樹脂組成物中におけるアンモニウムイオン濃度は、検出限界(=1.0ppm)以下であった。
Furthermore, 28.0 parts by mass of cyclohexanone was added to these components to obtain a mixture, and the inside of the autoclave was decompressed to 100 mmHg. Then, the mixture in an autoclave was stirred with the high-speed stirring apparatus with which an autoclave was equipped, and the varnish which contains 78 mass% of resin compositions on the solid content basis was obtained. The mixture was stirred by setting the inside of the autoclave to an argon gas atmosphere. The ammonium ion concentration in the resin composition measured in the following manner was below the detection limit (= 1.0 ppm).
(樹脂組成物中におけるアンモニウムイオン濃度/溶出イオン濃度の測定)
ワニス中から溶剤を真空乾燥機を用いて揮発させ、残存物の2.0gを秤量して試料とした。この試料をテフロン(「テフロン」は登録商標)製の抽出容器に入れ、さらに超純水40gを加えた。次いで、抽出容器を手動で振とうさせた後、125℃の恒温器に投入し、連続20時間の熱水抽出を行なった後、室温まで放冷し、抽出容器内の液体を検液とした。 (Measurement of ammonium ion concentration / eluted ion concentration in resin composition)
The solvent was volatilized from the varnish using a vacuum dryer, and 2.0 g of the residue was weighed to prepare a sample. This sample was put in an extraction container made of Teflon (“Teflon” is a registered trademark), and 40 g of ultrapure water was further added. Next, after the extraction container was shaken manually, it was put into a thermostat at 125 ° C., extracted with hot water for 20 hours continuously, allowed to cool to room temperature, and the liquid in the extraction container was used as a test solution. .
ワニス中から溶剤を真空乾燥機を用いて揮発させ、残存物の2.0gを秤量して試料とした。この試料をテフロン(「テフロン」は登録商標)製の抽出容器に入れ、さらに超純水40gを加えた。次いで、抽出容器を手動で振とうさせた後、125℃の恒温器に投入し、連続20時間の熱水抽出を行なった後、室温まで放冷し、抽出容器内の液体を検液とした。 (Measurement of ammonium ion concentration / eluted ion concentration in resin composition)
The solvent was volatilized from the varnish using a vacuum dryer, and 2.0 g of the residue was weighed to prepare a sample. This sample was put in an extraction container made of Teflon (“Teflon” is a registered trademark), and 40 g of ultrapure water was further added. Next, after the extraction container was shaken manually, it was put into a thermostat at 125 ° C., extracted with hot water for 20 hours continuously, allowed to cool to room temperature, and the liquid in the extraction container was used as a test solution. .
イオンクロマト装置(DIONEX製、ICS-2000イオンクロマトグラフ)に、上記で得られた検液および標準溶液を導入し、検量線法により各イオン濃度を求め、試料からの溶出イオン濃度を算出した。なお、陰イオン分離カラムにはIonPacAS20を、陽イオン分離カラムにはIonPacCS12Aを使用した。
The test solution and the standard solution obtained above were introduced into an ion chromatograph (manufactured by DIONEX, ICS-2000 ion chromatograph), and each ion concentration was determined by a calibration curve method, and the eluted ion concentration from the sample was calculated. In addition, IonPacAS20 was used for the anion separation column, and IonPacCS12A was used for the cation separation column.
2.プリプレグの製造
繊維基材として、開繊加工を施していないガラス織布(厚さ0.16mm、坪量208.0g/m2、通気度10.1cm3/cm2/sec、NANYA GLASS FABRIC社製)を用意し、このガラス織布208.0質量部に対して、上述のワニスを、樹脂組成物の量で192.0質量部となるように含浸させた後、180℃の乾燥炉で5分間乾燥させ、プリプレグを作製した。なお、得られたプリプレグ中における樹脂組成物の含有量は、48.0質量%であった。 2. Manufacture of prepreg As a fiber base material, a glass woven fabric not subjected to fiber opening processing (thickness 0.16 mm, basis weight 208.0 g / m 2 , air permeability 10.1 cm 3 / cm 2 / sec, NANAYA GLASS FABRIC The above varnish is impregnated with respect to 208.0 parts by mass of the glass woven fabric so that the amount of the resin composition is 192.0 parts by mass, and then dried in a 180 ° C. drying oven. A prepreg was prepared by drying for 5 minutes. In addition, content of the resin composition in the obtained prepreg was 48.0 mass%.
繊維基材として、開繊加工を施していないガラス織布(厚さ0.16mm、坪量208.0g/m2、通気度10.1cm3/cm2/sec、NANYA GLASS FABRIC社製)を用意し、このガラス織布208.0質量部に対して、上述のワニスを、樹脂組成物の量で192.0質量部となるように含浸させた後、180℃の乾燥炉で5分間乾燥させ、プリプレグを作製した。なお、得られたプリプレグ中における樹脂組成物の含有量は、48.0質量%であった。 2. Manufacture of prepreg As a fiber base material, a glass woven fabric not subjected to fiber opening processing (thickness 0.16 mm, basis weight 208.0 g / m 2 , air permeability 10.1 cm 3 / cm 2 / sec, NANAYA GLASS FABRIC The above varnish is impregnated with respect to 208.0 parts by mass of the glass woven fabric so that the amount of the resin composition is 192.0 parts by mass, and then dried in a 180 ° C. drying oven. A prepreg was prepared by drying for 5 minutes. In addition, content of the resin composition in the obtained prepreg was 48.0 mass%.
ガラス織布の通気度は、ガラス織布を200mm×500mmにカットして試料を作製し、この試料をフラジール測定器(大栄科学社製AP-360S)にセットし、水の圧力降下が1.27cmのときに、試料1平方cmを1秒間に通過する空気量を測定することにより求めた。
As for the air permeability of the glass woven fabric, a sample was prepared by cutting the glass woven fabric into 200 mm × 500 mm, and this sample was set in a Frazier measuring instrument (AP-360S manufactured by Daiei Kagaku Co., Ltd.). It was determined by measuring the amount of air passing through 1 cm 2 of the sample per second at 27 cm.
(実施例2)
繊維基材として、開繊加工が施されていないガラス織布(厚さ0.18mm、坪量220.0g/m2、通気度15.2cm3/cm2/sec、NANYA GLASS FABRIC社製)を用意し、このガラス織布220.0質量部に対して、上述のワニスを、樹脂組成物の量で180.0質量部となるように含浸させた以外は、実施例1と同様にしてプリプレグを製造した。なお、得られたプリプレグ中における樹脂組成物の含有量は、45.0質量%であった。 (Example 2)
As a fiber base material, a glass woven fabric not subjected to fiber opening processing (thickness 0.18 mm, basis weight 220.0 g / m 2 , air permeability 15.2 cm 3 / cm 2 / sec, manufactured by NANAYA GLASS FABRIC) In the same manner as in Example 1, except that 220.0 parts by mass of the glass woven fabric was impregnated with the above varnish so as to be 180.0 parts by mass of the resin composition. A prepreg was produced. In addition, content of the resin composition in the obtained prepreg was 45.0 mass%.
繊維基材として、開繊加工が施されていないガラス織布(厚さ0.18mm、坪量220.0g/m2、通気度15.2cm3/cm2/sec、NANYA GLASS FABRIC社製)を用意し、このガラス織布220.0質量部に対して、上述のワニスを、樹脂組成物の量で180.0質量部となるように含浸させた以外は、実施例1と同様にしてプリプレグを製造した。なお、得られたプリプレグ中における樹脂組成物の含有量は、45.0質量%であった。 (Example 2)
As a fiber base material, a glass woven fabric not subjected to fiber opening processing (thickness 0.18 mm, basis weight 220.0 g / m 2 , air permeability 15.2 cm 3 / cm 2 / sec, manufactured by NANAYA GLASS FABRIC) In the same manner as in Example 1, except that 220.0 parts by mass of the glass woven fabric was impregnated with the above varnish so as to be 180.0 parts by mass of the resin composition. A prepreg was produced. In addition, content of the resin composition in the obtained prepreg was 45.0 mass%.
(実施例3)
樹脂組成物のワニスの調製において、フェノールノボラック樹脂(DIC社製、TD-2090、水酸基当量105)16.3質量部に代えて、ビスフェノールAノボラック樹脂(DIC社製、VH-4170、水酸基当量105)16.3質量部を添加した以外は、実施例1と同様にしてプリプレグを製造した。なお、樹脂組成物中におけるアンモニウムイオン濃度は、検出限界(=1.0ppm)以下であった。 (Example 3)
In the preparation of the varnish of the resin composition, instead of 16.3 parts by mass of phenol novolak resin (DIC, TD-2090, hydroxyl equivalent 105), bisphenol A novolac resin (DIC, VH-4170, hydroxyl equivalent 105) ) A prepreg was produced in the same manner as in Example 1 except that 16.3 parts by mass were added. The ammonium ion concentration in the resin composition was below the detection limit (= 1.0 ppm).
樹脂組成物のワニスの調製において、フェノールノボラック樹脂(DIC社製、TD-2090、水酸基当量105)16.3質量部に代えて、ビスフェノールAノボラック樹脂(DIC社製、VH-4170、水酸基当量105)16.3質量部を添加した以外は、実施例1と同様にしてプリプレグを製造した。なお、樹脂組成物中におけるアンモニウムイオン濃度は、検出限界(=1.0ppm)以下であった。 (Example 3)
In the preparation of the varnish of the resin composition, instead of 16.3 parts by mass of phenol novolak resin (DIC, TD-2090, hydroxyl equivalent 105), bisphenol A novolac resin (DIC, VH-4170, hydroxyl equivalent 105) ) A prepreg was produced in the same manner as in Example 1 except that 16.3 parts by mass were added. The ammonium ion concentration in the resin composition was below the detection limit (= 1.0 ppm).
(実施例4)
樹脂組成物のワニスの調製において、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製、5047、エポキシ当量560)の添加量を28.1質量部から31.1質量部に変更し、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製、828、エポキシ当量190)20.0質量部に代えて、ビスフェノールF型エポキシ樹脂(DIC社製、830S、エポキシ当量170)17.0質量部を添加した以外は、実施例1と同様にしてプリプレグを製造した。なお、樹脂組成物中におけるアンモニウムイオン濃度は、検出限界(=1.0ppm)以下であった。 (Example 4)
In the preparation of the varnish of the resin composition, the addition amount of brominated bisphenol A type epoxy resin (Mitsubishi Chemical Co., Ltd., 5047, epoxy equivalent 560) was changed from 28.1 parts by mass to 31.1 parts by mass to obtain bisphenol A type In place of 20.0 parts by mass of epoxy resin (Mitsubishi Chemical Corporation, 828, epoxy equivalent 190), except that 17.0 parts by mass of bisphenol F type epoxy resin (DIC, 830S, epoxy equivalent 170) was added, A prepreg was produced in the same manner as in Example 1. The ammonium ion concentration in the resin composition was below the detection limit (= 1.0 ppm).
樹脂組成物のワニスの調製において、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製、5047、エポキシ当量560)の添加量を28.1質量部から31.1質量部に変更し、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製、828、エポキシ当量190)20.0質量部に代えて、ビスフェノールF型エポキシ樹脂(DIC社製、830S、エポキシ当量170)17.0質量部を添加した以外は、実施例1と同様にしてプリプレグを製造した。なお、樹脂組成物中におけるアンモニウムイオン濃度は、検出限界(=1.0ppm)以下であった。 (Example 4)
In the preparation of the varnish of the resin composition, the addition amount of brominated bisphenol A type epoxy resin (Mitsubishi Chemical Co., Ltd., 5047, epoxy equivalent 560) was changed from 28.1 parts by mass to 31.1 parts by mass to obtain bisphenol A type In place of 20.0 parts by mass of epoxy resin (Mitsubishi Chemical Corporation, 828, epoxy equivalent 190), except that 17.0 parts by mass of bisphenol F type epoxy resin (DIC, 830S, epoxy equivalent 170) was added, A prepreg was produced in the same manner as in Example 1. The ammonium ion concentration in the resin composition was below the detection limit (= 1.0 ppm).
(実施例5)
繊維基材として、開繊加工を施したガラス織布(厚さ0.16mm、坪量208.0g/m2、通気度5.1cm3/cm2/sec、日東紡マカオ社製)を用いた以外は、実施例1と同様にしてプリプレグを製造した。 (Example 5)
As a fiber base material, a woven glass fabric (thickness 0.16 mm, basis weight 208.0 g / m 2 , air permeability 5.1 cm 3 / cm 2 / sec, manufactured by Nittobo Macao Co., Ltd.) is used as a fiber base material A prepreg was produced in the same manner as in Example 1 except that.
繊維基材として、開繊加工を施したガラス織布(厚さ0.16mm、坪量208.0g/m2、通気度5.1cm3/cm2/sec、日東紡マカオ社製)を用いた以外は、実施例1と同様にしてプリプレグを製造した。 (Example 5)
As a fiber base material, a woven glass fabric (thickness 0.16 mm, basis weight 208.0 g / m 2 , air permeability 5.1 cm 3 / cm 2 / sec, manufactured by Nittobo Macao Co., Ltd.) is used as a fiber base material A prepreg was produced in the same manner as in Example 1 except that.
(比較例1)
樹脂組成物のワニスの調製において、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製、828、エポキシ当量190)のオートクレーブ中への添加量を20.0質量部から35.9質量部に変更し、2-フェニル-4-メチルイミダゾール(四国化成社製)のオートクレーブ中への添加量を0.03質量部から0.5質量部に変更した以外は、実施例1と同様にしてプリプレグを製造した。なお、樹脂組成物中におけるアンモニウムイオン濃度は、15ppmであった。 (Comparative Example 1)
In the preparation of the varnish of the resin composition, the addition amount of bisphenol A type epoxy resin (Mitsubishi Chemical Co., Ltd., 828, epoxy equivalent 190) into the autoclave was changed from 20.0 parts by mass to 35.9 parts by mass. A prepreg was produced in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of -phenyl-4-methylimidazole (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.) into the autoclave was changed from 0.03 parts by mass to 0.5 parts by mass. The ammonium ion concentration in the resin composition was 15 ppm.
樹脂組成物のワニスの調製において、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製、828、エポキシ当量190)のオートクレーブ中への添加量を20.0質量部から35.9質量部に変更し、2-フェニル-4-メチルイミダゾール(四国化成社製)のオートクレーブ中への添加量を0.03質量部から0.5質量部に変更した以外は、実施例1と同様にしてプリプレグを製造した。なお、樹脂組成物中におけるアンモニウムイオン濃度は、15ppmであった。 (Comparative Example 1)
In the preparation of the varnish of the resin composition, the addition amount of bisphenol A type epoxy resin (Mitsubishi Chemical Co., Ltd., 828, epoxy equivalent 190) into the autoclave was changed from 20.0 parts by mass to 35.9 parts by mass. A prepreg was produced in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of -phenyl-4-methylimidazole (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.) into the autoclave was changed from 0.03 parts by mass to 0.5 parts by mass. The ammonium ion concentration in the resin composition was 15 ppm.
(比較例2)
1.樹脂組成物のワニスの調製
オートクレーブ中に、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製、5047、エポキシ当量560)を36.4質量部、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製、828、エポキシ当量190)を25.9質量部、ジシアンジアミド(DEGUSA社製、DICYANEDIAMIDE、硬化剤当量21)を2.1質量部、2-フェニル-4-メチルイミダゾール(四国化成社製)を0.03質量部、エポキシシラン(信越シリコーン社製、KBM-403)を0.8質量部、溶融シリカ(アドマテックス社製、SO-E2、平均粒径0.5μm)を1.5質量部、水酸化アルミニウム(日本軽金属社製、BE-033、平均粒径3.0μm)を33.3質量部で添加した。 (Comparative Example 2)
1. Preparation of Varnish of Resin Composition In an autoclave, 36.4 parts by mass of brominated bisphenol A type epoxy resin (Mitsubishi Chemical Corporation, 5047, epoxy equivalent 560), bisphenol A type epoxy resin (Mitsubishi Chemical Corporation, 828) 25.9 parts by mass of epoxy equivalent 190), 2.1 parts by mass of dicyandiamide (produced by DEGUSA, DICYANEDIAMIDE, curing agent equivalent 21), and 0.03 parts by mass of 2-phenyl-4-methylimidazole (produced by Shikoku Chemicals) Parts, 0.8 parts by mass of epoxy silane (manufactured by Shin-Etsu Silicone, KBM-403), 1.5 parts by mass of fused silica (manufactured by Admatechs, SO-E2, average particle size 0.5 μm), aluminum hydroxide (Manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd., BE-033, average particle size 3.0 μm) was added at 33.3 parts by mass.
1.樹脂組成物のワニスの調製
オートクレーブ中に、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製、5047、エポキシ当量560)を36.4質量部、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製、828、エポキシ当量190)を25.9質量部、ジシアンジアミド(DEGUSA社製、DICYANEDIAMIDE、硬化剤当量21)を2.1質量部、2-フェニル-4-メチルイミダゾール(四国化成社製)を0.03質量部、エポキシシラン(信越シリコーン社製、KBM-403)を0.8質量部、溶融シリカ(アドマテックス社製、SO-E2、平均粒径0.5μm)を1.5質量部、水酸化アルミニウム(日本軽金属社製、BE-033、平均粒径3.0μm)を33.3質量部で添加した。 (Comparative Example 2)
1. Preparation of Varnish of Resin Composition In an autoclave, 36.4 parts by mass of brominated bisphenol A type epoxy resin (Mitsubishi Chemical Corporation, 5047, epoxy equivalent 560), bisphenol A type epoxy resin (Mitsubishi Chemical Corporation, 828) 25.9 parts by mass of epoxy equivalent 190), 2.1 parts by mass of dicyandiamide (produced by DEGUSA, DICYANEDIAMIDE, curing agent equivalent 21), and 0.03 parts by mass of 2-phenyl-4-methylimidazole (produced by Shikoku Chemicals) Parts, 0.8 parts by mass of epoxy silane (manufactured by Shin-Etsu Silicone, KBM-403), 1.5 parts by mass of fused silica (manufactured by Admatechs, SO-E2, average particle size 0.5 μm), aluminum hydroxide (Manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd., BE-033, average particle size 3.0 μm) was added at 33.3 parts by mass.
さらに、これらの成分にシクロヘキサノン28.0質量部を加えて混合物を得、オートクレーブの内部を100mmHgまで減圧した。その後、オートクレーブが備える高速撹拌装置で、オートクレーブ中の混合物を撹拌して、樹脂組成物を固形分基準で78質量%含むワニスを得た。なお、樹脂組成物中におけるアンモニウムイオン濃度は、85ppmであった。
Furthermore, 28.0 parts by mass of cyclohexanone was added to these components to obtain a mixture, and the inside of the autoclave was decompressed to 100 mmHg. Then, the mixture in an autoclave was stirred with the high-speed stirring apparatus with which an autoclave was equipped, and the varnish which contains 78 mass% of resin compositions on the solid content basis was obtained. The ammonium ion concentration in the resin composition was 85 ppm.
2.プリプレグの製造
繊維基材として、開繊加工を施したガラス織布(厚さ0.16mm、坪量208.0g/m2、通気度5.1cm3/cm2/sec、日東紡マカオ社製)を用意し、このガラス織布208.0質量部に対して、上述のワニスを、樹脂組成物の量で192.0質量部となるように含浸させた後、180℃の乾燥炉で5分間乾燥させ、プリプレグを作製した。なお、得られたプリプレグ中における樹脂組成物の含有量は、48.0質量%であった。 2. Manufacture of prepreg As a fiber base material, a woven glass fabric (thickness 0.16 mm, basis weight 208.0 g / m 2 , air permeability 5.1 cm 3 / cm 2 / sec, manufactured by Nittobo Macao Co., Ltd.) ) Is impregnated with 208.0 parts by mass of the glass woven fabric so that the above-mentioned varnish is impregnated to 192.0 parts by mass of the resin composition, and then 5 in a drying oven at 180 ° C. The prepreg was prepared by drying for a minute. In addition, content of the resin composition in the obtained prepreg was 48.0 mass%.
繊維基材として、開繊加工を施したガラス織布(厚さ0.16mm、坪量208.0g/m2、通気度5.1cm3/cm2/sec、日東紡マカオ社製)を用意し、このガラス織布208.0質量部に対して、上述のワニスを、樹脂組成物の量で192.0質量部となるように含浸させた後、180℃の乾燥炉で5分間乾燥させ、プリプレグを作製した。なお、得られたプリプレグ中における樹脂組成物の含有量は、48.0質量%であった。 2. Manufacture of prepreg As a fiber base material, a woven glass fabric (thickness 0.16 mm, basis weight 208.0 g / m 2 , air permeability 5.1 cm 3 / cm 2 / sec, manufactured by Nittobo Macao Co., Ltd.) ) Is impregnated with 208.0 parts by mass of the glass woven fabric so that the above-mentioned varnish is impregnated to 192.0 parts by mass of the resin composition, and then 5 in a drying oven at 180 ° C. The prepreg was prepared by drying for a minute. In addition, content of the resin composition in the obtained prepreg was 48.0 mass%.
ガラス織布の通気度は、ガラス織布を200mm×500mmにカットして試料を作製し、この試料をフラジール測定器(大栄科学社製AP-360S)にセットし、水の圧力降下が1.27cmのときに、試料1平方cmを1秒間に通過する空気量を測定することにより求めた。
As for the air permeability of the glass woven fabric, a sample was prepared by cutting the glass woven fabric into 200 mm × 500 mm, and this sample was set in a Frazier measuring instrument (AP-360S manufactured by Daiei Kagaku Co., Ltd.). It was determined by measuring the amount of air passing through 1 cm 2 of the sample per second at 27 cm.
(比較例3)
繊維基材として、開繊加工が施されていないガラス織布(厚さ0.16mm、坪量208.0g/m2、通気度10.1cm3/cm2/sec、NANYA GLASS FABRIC社製)を用いた以外は、比較例2と同様にしてプリプレグを製造した。 (Comparative Example 3)
As a fiber base material, a glass woven fabric not subjected to fiber opening processing (thickness 0.16 mm, basis weight 208.0 g / m 2 , air permeability 10.1 cm 3 / cm 2 / sec, manufactured by NANAYA GLASS FABRIC) A prepreg was produced in the same manner as in Comparative Example 2 except that was used.
繊維基材として、開繊加工が施されていないガラス織布(厚さ0.16mm、坪量208.0g/m2、通気度10.1cm3/cm2/sec、NANYA GLASS FABRIC社製)を用いた以外は、比較例2と同様にしてプリプレグを製造した。 (Comparative Example 3)
As a fiber base material, a glass woven fabric not subjected to fiber opening processing (thickness 0.16 mm, basis weight 208.0 g / m 2 , air permeability 10.1 cm 3 / cm 2 / sec, manufactured by NANAYA GLASS FABRIC) A prepreg was produced in the same manner as in Comparative Example 2 except that was used.
なお、各実施例および比較例における樹脂組成物の配合比を表1に示した。また、各実施例および比較例で得られたプリプレグ中における樹脂組成物の反応率は、50%以下であった。
In addition, Table 1 shows the compounding ratios of the resin compositions in each Example and Comparative Example. Moreover, the reaction rate of the resin composition in the prepreg obtained by each Example and the comparative example was 50% or less.
[2]プリント配線板(回路基板)の製造
1.積層板の製造
各実施例および比較例で得られたプリプレグをそれぞれ4枚重ね、上下に厚さ18μmの電解銅箔(古河サーキットホイル社製、GTSMP)を重ねて、圧力4MPa、温度200℃で180分間、加熱加圧成形を行った。これにより、厚さ0.8mmの両面銅張積層板を得た。 [2] Manufacture of printed wiring board (circuit board) Manufacture of laminates Four prepregs obtained in each example and comparative example were stacked, and 18 μm thick electrolytic copper foil (manufactured by Furukawa Circuit Foil Co., Ltd., GTSMP) was stacked at a pressure of 4 MPa and a temperature of 200 ° C. Heat pressing was performed for 180 minutes. This obtained the double-sided copper clad laminated board of thickness 0.8mm.
1.積層板の製造
各実施例および比較例で得られたプリプレグをそれぞれ4枚重ね、上下に厚さ18μmの電解銅箔(古河サーキットホイル社製、GTSMP)を重ねて、圧力4MPa、温度200℃で180分間、加熱加圧成形を行った。これにより、厚さ0.8mmの両面銅張積層板を得た。 [2] Manufacture of printed wiring board (circuit board) Manufacture of laminates Four prepregs obtained in each example and comparative example were stacked, and 18 μm thick electrolytic copper foil (manufactured by Furukawa Circuit Foil Co., Ltd., GTSMP) was stacked at a pressure of 4 MPa and a temperature of 200 ° C. Heat pressing was performed for 180 minutes. This obtained the double-sided copper clad laminated board of thickness 0.8mm.
2.プリント配線板の製造
上記で得られた両面銅張積層板に、65μmのドリルビットを用いてスルーホール加工を行った後、70℃の膨潤液(アトテックジャパン社製、スウェリングディップセキュリガントP)に5分間浸漬し、さらに80℃の過マンガン酸カリウム水溶液(アトテックジャパン社製、コンセントレートコンパクトCP)に15分浸漬後、中和してスルーホール内のデスミア処理を行った。 2. Manufacture of printed wiring board After performing through-hole processing on the double-sided copper-clad laminate obtained above using a 65 μm drill bit, a swelling solution at 70 ° C. (Swelling Dip Securigant P, manufactured by Atotech Japan) For 5 minutes, and further immersed in an aqueous solution of potassium permanganate at 80 ° C. (Atotech Japan Co., Ltd., Concentrate Compact CP) for 15 minutes, followed by neutralization and desmear treatment in the through hole.
上記で得られた両面銅張積層板に、65μmのドリルビットを用いてスルーホール加工を行った後、70℃の膨潤液(アトテックジャパン社製、スウェリングディップセキュリガントP)に5分間浸漬し、さらに80℃の過マンガン酸カリウム水溶液(アトテックジャパン社製、コンセントレートコンパクトCP)に15分浸漬後、中和してスルーホール内のデスミア処理を行った。 2. Manufacture of printed wiring board After performing through-hole processing on the double-sided copper-clad laminate obtained above using a 65 μm drill bit, a swelling solution at 70 ° C. (Swelling Dip Securigant P, manufactured by Atotech Japan) For 5 minutes, and further immersed in an aqueous solution of potassium permanganate at 80 ° C. (Atotech Japan Co., Ltd., Concentrate Compact CP) for 15 minutes, followed by neutralization and desmear treatment in the through hole.
次に、フラッシュエッチングにより電解銅箔の表面を1μm程度エッチングした後、無電解銅メッキ層を厚さ0.5μmで形成した。その後、無電解銅メッキ層上に電解銅メッキ用のレジスト層を厚さ18μmで形成し、所定パターンの電解銅メッキ層を形成した後、温度200℃、60分間加熱してポストキュアした。次いで、電解銅メッキ用のレジスト層を剥離した後、無電解銅メッキ層および電解銅メッキ層を含む全面をフラッシュエッチングして、L/S=75/75μmのパターンを有する回路を形成した。最後に、この回路の表面にソルダーレジスト(太陽インキ社製PSR4000/AUS308)を厚さ20μmで成膜して、両面プリント配線板を得た。
Next, after the surface of the electrolytic copper foil was etched by about 1 μm by flash etching, an electroless copper plating layer was formed with a thickness of 0.5 μm. Thereafter, a resist layer for electrolytic copper plating was formed on the electroless copper plating layer with a thickness of 18 μm, and after forming an electrolytic copper plating layer having a predetermined pattern, it was post-cured by heating at a temperature of 200 ° C. for 60 minutes. Next, after removing the resist layer for electrolytic copper plating, the entire surface including the electroless copper plated layer and the electrolytic copper plated layer was flash etched to form a circuit having a pattern of L / S = 75/75 μm. Finally, a solder resist (PSR4000 / AUS308 manufactured by Taiyo Ink Co., Ltd.) was formed to a thickness of 20 μm on the surface of this circuit to obtain a double-sided printed wiring board.
[3]積層板(プリプレグ)の評価
(1)プリプレグ中のアンモニウムイオン濃度/溶出イオン濃度
上記で得られた両面銅張積層板の表裏の銅箔を引きはがし、1×1mmに切断し、液体窒素中で凍結粉砕して、粉末試料を得た。この粉末試料から2.0gを秤量し、テフロン(「テフロン」は登録商標)製の抽出容器に入れ、さらに超純水40gを加えた。次いで、抽出容器を手動で振とうさせた後、125℃の恒温器に投入し、連続20時間の熱水抽出を行なった後、室温まで放冷し、抽出容器内の液体を検液とした。 [3] Evaluation of laminate (prepreg) (1) Ammonium ion concentration / eluted ion concentration in prepreg The copper foil on the front and back of the double-sided copper-clad laminate obtained above is peeled off and cut to 1 × 1 mm to obtain a liquid A powder sample was obtained by freeze grinding in nitrogen. From this powder sample, 2.0 g was weighed and placed in an extraction container made of Teflon ("Teflon" is a registered trademark), and 40 g of ultrapure water was further added. Next, after the extraction container was shaken manually, it was put into a thermostat at 125 ° C., extracted with hot water for 20 hours continuously, allowed to cool to room temperature, and the liquid in the extraction container was used as a test solution. .
(1)プリプレグ中のアンモニウムイオン濃度/溶出イオン濃度
上記で得られた両面銅張積層板の表裏の銅箔を引きはがし、1×1mmに切断し、液体窒素中で凍結粉砕して、粉末試料を得た。この粉末試料から2.0gを秤量し、テフロン(「テフロン」は登録商標)製の抽出容器に入れ、さらに超純水40gを加えた。次いで、抽出容器を手動で振とうさせた後、125℃の恒温器に投入し、連続20時間の熱水抽出を行なった後、室温まで放冷し、抽出容器内の液体を検液とした。 [3] Evaluation of laminate (prepreg) (1) Ammonium ion concentration / eluted ion concentration in prepreg The copper foil on the front and back of the double-sided copper-clad laminate obtained above is peeled off and cut to 1 × 1 mm to obtain a liquid A powder sample was obtained by freeze grinding in nitrogen. From this powder sample, 2.0 g was weighed and placed in an extraction container made of Teflon ("Teflon" is a registered trademark), and 40 g of ultrapure water was further added. Next, after the extraction container was shaken manually, it was put into a thermostat at 125 ° C., extracted with hot water for 20 hours continuously, allowed to cool to room temperature, and the liquid in the extraction container was used as a test solution. .
イオンクロマト装置(DIONEX製、ICS-2000イオンクロマトグラフ)に、上記で得られた検液および標準溶液を導入し、検量線法により各イオン濃度を求め、試料からの溶出イオン濃度を算出した。なお、陰イオン分離カラムにはIonPacAS20を、陽イオン分離カラムにはIonPacCS12Aを使用した。
The test solution and the standard solution obtained above were introduced into an ion chromatograph (manufactured by DIONEX, ICS-2000 ion chromatograph), and each ion concentration was determined by a calibration curve method, and the eluted ion concentration from the sample was calculated. In addition, IonPacAS20 was used for the anion separation column, and IonPacCS12A was used for the cation separation column.
(2)機械的強度
上記で得られた両面銅張積層板の表裏の銅箔を引きはがし、60×10mmに切断して試験片を得た。この試験片の57mmの位置に20gのおもりを取り付け、150℃の雰囲気中にて処理した。15分経過後に試験片のたわみ量を測定し、耐クリープ性を評価することで機械的強度の指標とした。各符号は以下の通りである。 (2) Mechanical strength The copper foil of the front and back of the double-sided copper clad laminate obtained above was peeled off and cut into 60 × 10 mm to obtain test pieces. A 20-g weight was attached to the position of 57 mm of this test piece, and it processed in the atmosphere of 150 degreeC. After 15 minutes, the amount of deflection of the test piece was measured, and the creep resistance was evaluated to obtain an index of mechanical strength. Each code is as follows.
上記で得られた両面銅張積層板の表裏の銅箔を引きはがし、60×10mmに切断して試験片を得た。この試験片の57mmの位置に20gのおもりを取り付け、150℃の雰囲気中にて処理した。15分経過後に試験片のたわみ量を測定し、耐クリープ性を評価することで機械的強度の指標とした。各符号は以下の通りである。 (2) Mechanical strength The copper foil of the front and back of the double-sided copper clad laminate obtained above was peeled off and cut into 60 × 10 mm to obtain test pieces. A 20-g weight was attached to the position of 57 mm of this test piece, and it processed in the atmosphere of 150 degreeC. After 15 minutes, the amount of deflection of the test piece was measured, and the creep resistance was evaluated to obtain an index of mechanical strength. Each code is as follows.
[評価基準]
A:たわみ量が5mm未満
B:たわみ量が5mm以上 [Evaluation criteria]
A: Deflection amount is less than 5 mm B: Deflection amount is 5 mm or more
A:たわみ量が5mm未満
B:たわみ量が5mm以上 [Evaluation criteria]
A: Deflection amount is less than 5 mm B: Deflection amount is 5 mm or more
[4]プリント配線板の評価
(1)半田耐熱性
上記のようにして得られた各プリント配線板を、50mm×50mmにグラインダーソーで切断して試験片を得た。この試験片を、85℃、85%で96時間処理したのち、260℃の半田槽に試験片を30秒間浸漬した。その後、試験片の外観の異常の有無を調べた。 [4] Evaluation of Printed Wiring Board (1) Solder Heat Resistance Each printed wiring board obtained as described above was cut into 50 mm × 50 mm with a grinder saw to obtain a test piece. After this test piece was treated at 85 ° C. and 85% for 96 hours, the test piece was immersed in a solder bath at 260 ° C. for 30 seconds. Then, the presence or absence of abnormality in the appearance of the test piece was examined.
(1)半田耐熱性
上記のようにして得られた各プリント配線板を、50mm×50mmにグラインダーソーで切断して試験片を得た。この試験片を、85℃、85%で96時間処理したのち、260℃の半田槽に試験片を30秒間浸漬した。その後、試験片の外観の異常の有無を調べた。 [4] Evaluation of Printed Wiring Board (1) Solder Heat Resistance Each printed wiring board obtained as described above was cut into 50 mm × 50 mm with a grinder saw to obtain a test piece. After this test piece was treated at 85 ° C. and 85% for 96 hours, the test piece was immersed in a solder bath at 260 ° C. for 30 seconds. Then, the presence or absence of abnormality in the appearance of the test piece was examined.
[評価基準]
A:異常なし(問題なし)
B:膨れあり(全体的に膨れの箇所がある) [Evaluation criteria]
A: No abnormality (no problem)
B: Swelling (there is a swelling part as a whole)
A:異常なし(問題なし)
B:膨れあり(全体的に膨れの箇所がある) [Evaluation criteria]
A: No abnormality (no problem)
B: Swelling (there is a swelling part as a whole)
(2)耐マイグレーション性
上記のようにして得られた各プリント配線板のスルーホール部分に、85℃、85%の条件下で32Vの電圧を印加した状態で絶縁抵抗を測定した。なお、スルーホールの壁とスルーホールの壁との間の離間距離は0.35μmであった。ここで、5.0MΩ以下に絶縁低下した場合を「絶縁低下」と規定し、この「絶縁低下」に至るまでの時間に基づいて耐マイグレーション性を評価した。 (2) Migration resistance The insulation resistance was measured in a state where a voltage of 32 V was applied to the through-hole portion of each printed wiring board obtained as described above under the conditions of 85 ° C. and 85%. The separation distance between the wall of the through hole and the wall of the through hole was 0.35 μm. Here, the case where the insulation was reduced to 5.0 MΩ or less was defined as “insulation reduction”, and the migration resistance was evaluated based on the time until this “insulation reduction”.
上記のようにして得られた各プリント配線板のスルーホール部分に、85℃、85%の条件下で32Vの電圧を印加した状態で絶縁抵抗を測定した。なお、スルーホールの壁とスルーホールの壁との間の離間距離は0.35μmであった。ここで、5.0MΩ以下に絶縁低下した場合を「絶縁低下」と規定し、この「絶縁低下」に至るまでの時間に基づいて耐マイグレーション性を評価した。 (2) Migration resistance The insulation resistance was measured in a state where a voltage of 32 V was applied to the through-hole portion of each printed wiring board obtained as described above under the conditions of 85 ° C. and 85%. The separation distance between the wall of the through hole and the wall of the through hole was 0.35 μm. Here, the case where the insulation was reduced to 5.0 MΩ or less was defined as “insulation reduction”, and the migration resistance was evaluated based on the time until this “insulation reduction”.
[評価基準]
A:1500時間以上でも「絶縁低下」なし
B:1000時間以上、1500時間未満の間に「絶縁低下」あり
C:500時間以上、1000時間未満の間に「絶縁低下」あり
D:500時間未満で「絶縁低下」あり [Evaluation criteria]
A: There is no “decrease in insulation” even after 1500 hours or more. B: “Insulation drop” occurs between 1000 hours and less than 1500 hours. C: “Insulation drop” occurs between 500 hours and less than 1000 hours. D: Less than 500 hours. "Insulation degradation"
A:1500時間以上でも「絶縁低下」なし
B:1000時間以上、1500時間未満の間に「絶縁低下」あり
C:500時間以上、1000時間未満の間に「絶縁低下」あり
D:500時間未満で「絶縁低下」あり [Evaluation criteria]
A: There is no “decrease in insulation” even after 1500 hours or more. B: “Insulation drop” occurs between 1000 hours and less than 1500 hours. C: “Insulation drop” occurs between 500 hours and less than 1000 hours. D: Less than 500 hours. "Insulation degradation"
(3)接続信頼性
上記のようにして得られた各プリント配線板のスルーホール部分に対して、-50℃で10分間保持し、125℃で10分間保持する操作を1サイクルとして、温度サイクル(TC)試験を実施した。TC試験1000サイクル終了後、スルーホール部分について断線不良の有無を評価した。 (3) Connection reliability With respect to the through-hole portion of each printed wiring board obtained as described above, an operation of holding at −50 ° C. for 10 minutes and holding at 125 ° C. for 10 minutes is one cycle. (TC) A test was conducted. After 1000 cycles of the TC test, the through hole portion was evaluated for the presence of disconnection failure.
上記のようにして得られた各プリント配線板のスルーホール部分に対して、-50℃で10分間保持し、125℃で10分間保持する操作を1サイクルとして、温度サイクル(TC)試験を実施した。TC試験1000サイクル終了後、スルーホール部分について断線不良の有無を評価した。 (3) Connection reliability With respect to the through-hole portion of each printed wiring board obtained as described above, an operation of holding at −50 ° C. for 10 minutes and holding at 125 ° C. for 10 minutes is one cycle. (TC) A test was conducted. After 1000 cycles of the TC test, the through hole portion was evaluated for the presence of disconnection failure.
[評価基準]
A:断線不良なし(問題なし)
B:断線不良あり(問題あり)
評価結果を表1に合わせて示した。 [Evaluation criteria]
A: No disconnection failure (no problem)
B: Disconnection failure (problem)
The evaluation results are shown in Table 1.
A:断線不良なし(問題なし)
B:断線不良あり(問題あり)
評価結果を表1に合わせて示した。 [Evaluation criteria]
A: No disconnection failure (no problem)
B: Disconnection failure (problem)
The evaluation results are shown in Table 1.
表1から明らかなように、本発明のプリプレグを用いたプリント配線板では、マイグレーションの発生が抑制されていた。これに対して、比較例では満足な結果が得られなかった。なお、ガラス織布に対する開繊加工を省略することにより、プリント配線板の機械的強度が向上する傾向を示した。
As is clear from Table 1, the occurrence of migration was suppressed in the printed wiring board using the prepreg of the present invention. On the other hand, satisfactory results were not obtained in the comparative example. In addition, the mechanical strength of the printed wiring board showed the tendency to improve by omitting the opening process with respect to the glass woven fabric.
本発明によれば、樹脂組成物中のアンモニウムイオン濃度が30ppm以下であることにより、マイグレーションの発生を防止し、電気的な接続信頼性の高い回路基板を製造することができるプリプレグが得られる。また、かかるプリプレグを用いれば、電気的な接続信頼性が高い回路基板および半導体装置が得られる。したがって、本発明は、産業上の利用可能性を有する。
According to the present invention, when the ammonium ion concentration in the resin composition is 30 ppm or less, it is possible to obtain a prepreg capable of preventing the occurrence of migration and manufacturing a circuit board having high electrical connection reliability. Further, if such a prepreg is used, a circuit board and a semiconductor device having high electrical connection reliability can be obtained. Therefore, the present invention has industrial applicability.
Claims (11)
- 繊維基材と、
前記繊維基材に含浸された樹脂組成物と、を有し、
前記樹脂組成物は、熱硬化性樹脂と、ノボラック型フェノール樹脂を含有する硬化剤とを含み、かつ、アンモニウムイオン濃度が30ppm以下であることを特徴とするプリプレグ。 A fiber substrate;
A resin composition impregnated in the fiber base material,
The said resin composition contains a thermosetting resin and the hardening | curing agent containing a novolak-type phenol resin, and ammonium ion concentration is 30 ppm or less, The prepreg characterized by the above-mentioned. - 前記アンモニウムイオン濃度は、25ppm以下である請求項1に記載のプリプレグ。 The prepreg according to claim 1, wherein the ammonium ion concentration is 25 ppm or less.
- 前記アンモニウムイオン濃度は、15ppm未満である請求項1に記載のプリプレグ。 The prepreg according to claim 1, wherein the ammonium ion concentration is less than 15 ppm.
- 前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂である請求項1に記載のプリプレグ。 The prepreg according to claim 1, wherein the thermosetting resin is an epoxy resin.
- 前記エポキシ樹脂は、ビスフェノール型エポキシ樹脂またはその誘導体である請求項4に記載のプリプレグ。 The prepreg according to claim 4, wherein the epoxy resin is a bisphenol type epoxy resin or a derivative thereof.
- 前記プリプレグ中における前記樹脂組成物の反応率は、50%以下である請求項1に記載のプリプレグ。 The prepreg according to claim 1, wherein a reaction rate of the resin composition in the prepreg is 50% or less.
- 前記繊維基材は、ガラス繊維で構成される請求項1に記載のプリプレグ。 The prepreg according to claim 1, wherein the fiber substrate is made of glass fiber.
- 前記繊維基材は、開繊加工が施されている請求項1に記載のプリプレグ。 The prepreg according to claim 1, wherein the fiber base material is subjected to a fiber opening process.
- 前記繊維基材は、開繊加工が施されていない請求項1に記載のプリプレグ。 The prepreg according to claim 1, wherein the fiber base material is not subjected to a fiber opening process.
- 請求項1に記載のプリプレグを備えることを特徴とする回路基板。 A circuit board comprising the prepreg according to claim 1.
- 請求項10に記載の回路基板を備えることを特徴とする半導体装置。 A semiconductor device comprising the circuit board according to claim 10.
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