WO2021200032A1 - 硬化性樹脂組成物、硬化物、およびプリント配線板 - Google Patents

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WO2021200032A1
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WO
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curable resin
cured product
epoxy resin
bisphenol
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康代 金沢
昇平 槇田
智崇 野口
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太陽インキ製造株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
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    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/0353Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0373Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28Applying non-metallic protective coatings

Definitions

  • the present invention relates to a curable resin composition, a cured product, and a printed wiring board.
  • Electronic devices such as smartphones and personal computers use printed wiring boards equipped with electronic elements having various functions.
  • a circuit for electrically connecting electronic elements to each other is formed on an insulating base material.
  • a circuit is made of copper and its thickness is, for example, about 18 ⁇ m. With the miniaturization of electronic devices, this circuit is designed to be thinner.
  • solder resist ink for such circuits, in order to prevent the circuits from being short-circuited, it is common practice to apply an insulating material called solder resist ink to the surface of the printed wiring board to form an insulating layer. ing.
  • a circuit having a thickness of more than 50 ⁇ m may be used for a printed wiring board to which a large current or a large voltage is applied, which is used for a communication server or an electric vehicle.
  • the step that is, the height difference
  • solder resist film in which the solder resist ink is previously formed into a film.
  • solder resist film in Patent Document 1, after buffing a 1.6 mm thick FR-4 copper-clad laminate having a 35 ⁇ m thick copper foil on the entire surface and then buffing # 600 and then # 1000 once.
  • the resist layer In the measurement in the color difference meter reflection mode after laminating the solder resist film with the vacuum laminator, it has a resist layer having a spectral reflectance of 65% or more measured every 10 nm between wavelengths of 430 to 700 nm.
  • the resist layer contains a base polymer (A), an ethylenically unsaturated compound (B), a photopolymerization initiator (C), a white pigment (D), and a solvent (E).
  • the photopolymerization initiator (C) contains an acylphosphine oxide-based photopolymerization initiator (C1) and an alkylphenone-based photopolymerization initiator (C2). ..
  • An object of the present invention is to provide a curable resin composition, a cured product, and a printed wiring board capable of facilitating the polishing work of the cured product and flattening the surface thereof.
  • the present inventors have found that the warp generated by the shrinkage of the curable resin composition during curing is used in the polishing work. Found to have an impact. Furthermore, as a result of diligent research, the present inventors have solved the problem of warpage when the cured product of the curable resin composition exhibits predetermined properties with respect to stress, elastic storage rate, and viscosity, and further, the polishing work of the cured product. It was found that the above can be facilitated.
  • one of the present invention is a curable resin composition, which is a conical-plate type rotational viscometer measured by a conical-plate type rotational viscometer in accordance with JIS-Z8803: 2011, at 25 ° C., rotor rotation.
  • the viscosity of the 30-second value measured under the condition of a speed of 5.0 rpm is 200 dPa ⁇ s or more and 3000 dPa ⁇ s or less
  • the cured product of the curable resin composition has the following characteristics (1) to (2).
  • Curable resin composition comprising: (1) The stress is 0.5N or more and less than 1.3N; (2) The storage elastic modulus at 30 ° C. is less than 8.8 GPa.
  • the cured product of the curable resin composition has the following property (3): (3) The glass transition temperature is 120 ° C. or higher.
  • the curable resin composition is (A) Epoxy resin having a liquid bisphenol skeleton, It is intended to contain (B) a curing agent and (C) an inorganic filler.
  • the curable resin composition is (D) Polybutadiene epoxy resin is further contained.
  • Another feature of the present invention is that it is a cured product obtained by curing a curable resin composition.
  • Another feature of the present invention is a printed wiring board having the cured product.
  • a curable resin composition capable of facilitating the polishing work of the cured product and flattening the surface thereof.
  • the curable resin composition according to the present embodiment contains a curable resin, a curing agent, and an inorganic filler.
  • the curable resin used in the present invention is a thermosetting resin or a photocurable resin, and may be a mixture thereof, but it is a thermosetting resin in that it is excellent in curability and heat resistance in a deep part. Is preferable.
  • liquid means a liquid state or a semi-liquid state (paste state) which has fluidity at at least one of 20 degreeC and 45 degreeC.
  • thermosetting resin may be any resin that is cured by heating and exhibits electrical insulation.
  • specific examples of the thermocurable resin include novolac-type phenol resins such as phenol novolac resin, cresol novolac resin, bisphenol A novolac resin, and triazine skeleton-containing phenol novolac resin; unmodified resolephenol resin, tung oil, flaxseed oil, and walnut oil.
  • Phenol resins such as resol-type phenol resins such as oil-modified resol-phenol resins modified with, etc .; 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 type epoxy resin such as bisphenol P type epoxy resin and bisphenol Z type epoxy resin; novolak type epoxy resin such as phenol novolac type epoxy resin and cresol novolac type epoxy resin; biphenyl type epoxy resin, biphenyl aralkyl type epoxy resin, arylalkylene type Epoxy resins such as epoxy resins, naphthalene-type epoxy resins, anthracene-type epoxy resins, phenoxy-type epoxy resins, dicyclopentadiene-type epoxy resins, norbornene-type epoxy resins, adamantan-type epoxy resins, and fluorene-type epoxy resins; urea (urea) resins, Resin having a
  • photocurable resin examples include curable resins that can be cured by a radical addition polymerization reaction with active energy rays.
  • Specific examples of the radical addition polymerization reactive component having one or more ethylenically unsaturated groups in the molecule include polyester (meth) acrylate, polyether (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, and carbonate (meth). ) Acrylate, epoxy (meth) acrylate and the like can be mentioned.
  • diacrylates of glycols such as ethylene glycol, methoxytetraethylene glycol, polyethylene glycol, and propylene glycol
  • acrylamides such as N, N-dimethylacrylamide, N-methylolacrylamide, and N, N-dimethylaminopropylacrylamide.
  • Aminoalkyl acrylates such as N, N-dimethylaminoethyl acrylate, N, N-dimethylaminopropyl acrylate; Or polyvalent acrylates such as these ethireoxyside adducts, propylene oxide adducts, or ⁇ -caprolactone adducts; phenoxyacrylates, bisphenol A diacrylates, and ethylene oxide adducts or propylene oxide adducts of these phenols, etc.
  • Polyvalent acrylates Polyvalent acrylates; Polyvalent acrylates of glycidyl ethers such as glycerin diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, triglycidyl isocyanurate; not limited to the above, polyether polyols, polycarbonate diols, hydroxyl groups. Examples thereof include acrylates and melamine acrylates in which polyols such as terminal polybutadiene and polyester polyol are directly acrylated or urethane acrylated via diisocyanate, and at least one of each methacrylate corresponding to the acrylate.
  • (meth) acrylate is a generic term for acrylate, methacrylate and a mixture thereof, and the same applies to other similar expressions.
  • the above-mentioned photocurable resin is preferably liquid.
  • the curable resin composition can contain an alkali-soluble resin.
  • the alkali-soluble resin include a carboxyl group-containing resin and a phenol resin. It is preferable to use a carboxyl group-containing resin from the viewpoint of developability.
  • the carboxyl group-containing resin may be a carboxyl group-containing photosensitive resin having an ethylenically unsaturated group, and may or may not have an aromatic ring.
  • the curable resin according to this embodiment is preferably an epoxy resin having (A) a liquid bisphenol skeleton.
  • liquid bisphenol skeleton epoxy resin examples include bisphenol A type epoxy resin and its hydrogenated product, bisphenol F type epoxy resin and its hydrogenated product, bisphenol S type epoxy resin and its hydrogenated product, which satisfy the above-mentioned "liquid" conditions.
  • liquid bisphenol skeleton epoxy resins include, for example, jER828 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., YD-127 and YD-128 manufactured by Nittetsu Chemical & Materials Co., Ltd., Araldite GY240 manufactured by Huntsman Japan Co., Ltd., and Araldite. GY250, Araldite GY260, Araldite GY261, Araldite GY266, Araldite GY2600 (all trade names), DIC Co., Ltd. Epicron 840, Epicron 850 (all trade names), etc. Bisphenol A type epoxy resin; Nittetsu Chemical & Materials Co., Ltd.
  • Hydrogenated bisphenol F type epoxy resin such as YDF-170 and YDF-175 (both trade names) manufactured by the company; Epicron 830, Epicron 830-S, Epicron 835 manufactured by DIC Co., Ltd., manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.
  • Bisphenol F type epoxy resin such as JER807 (trade name); Water-added bisphenol A type epoxy resin of ST-3000 (trade name) manufactured by Nittetsu Chemical & Materials Co., Ltd .; EPOX-MK R710 manufactured by Printec Co., Ltd.
  • bisphenol E type epoxy resins such as.
  • the blending amount of the liquid epoxy resin having a bisphenol skeleton is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 60 to 100% by mass, based on the total amount of the epoxy resin in terms of solid content. preferable.
  • Curing agents include, for example, imidazole latent curing agents such as amines, imidazoles, polyfunctional phenols, acid anhydrides, isocyanates, and imidazole adducts, and polymers containing these functional groups, and if necessary. A plurality of these may be used. Examples of amines include dicyandiamide and diaminodiphenylmethane. Examples of imidazoles include alkyl-substituted imidazoles and benzimidazoles.
  • polyfunctional phenols include hydroquinone, resorcinol, bisphenol A and halogen compounds thereof, and novolak and resor resins which are condensates of aldehydes.
  • acid anhydride include phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylnadic anhydride, benzophenone tetracarboxylic acid and the like.
  • isocyanates include tolylene diisocyanate and isophorone diisocyanate, and those isocyanates masked with phenols or the like may be used.
  • amines and imidazoles can be preferably used.
  • Adduct compounds of aliphatic polyamines such as alkylenediamines having 2 to 6 carbon atoms, polyalkylene polyamines having 2 to 6 carbon atoms, aromatic ring-containing aliphatic polyamines having 8 to 15 carbon atoms, or isophorone diamines, 1,3-bis.
  • the main component is an adduct compound of an alicyclic polyamine such as (aminomethyl) cyclohexane, or a mixture of the adduct compound of the aliphatic polyamine and the adduct compound of the alicyclic polyamine.
  • a curing agent containing an adduct compound of xylylenediamine or isophoronediamine as a main component is preferable.
  • adduct compound of the aliphatic polyamine those obtained by addition reaction of aryl glycidyl ether (particularly phenyl glycidyl ether or trill glycidyl ether) or alkyl glycidyl ether to the aliphatic polyamine are preferable.
  • aryl glycidyl ether particularly phenyl glycidyl ether or trill glycidyl ether
  • alkyl glycidyl ether alkyl glycidyl ether
  • alkyl glycidyl ether alkyl glycidyl ether
  • Aliphatic polyamines include alkylenediamines having 2 to 6 carbon atoms such as ethylenediamine and propylenediamine, polyalkylene polyamines having 2 to 6 carbon atoms such as diethylenetriamine and triethylenetriamine, and aromatic ring-containing fats having 8 to 15 carbon atoms such as xylylenediamine. Examples include group polyamines. Examples of commercially available modified aliphatic polyamines include FXE-1000 or FXR-1020, Fujicure FXR-1030, Fujicure FXR-1080, FXR-1090M2 (trade names, all manufactured by T & K TOKA Co., Ltd.), Ancamin 2089K, and the like. Examples thereof include Sanmide P-117, Sanmide X-4150, Ancamin 2422, Surfet R, Sanmide TX-3000, and Sanmide A-100 (trade names, all manufactured by Evonik Japan Co., Ltd.).
  • Examples of the alicyclic polyamine include isophorone diamine, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, bis (4-aminocyclohexyl) methane, norbornene diamine, 1,2-diaminocyclohexane, and laromine.
  • Commercially available products of the modified alicyclic polyamine include, for example, Ancamine 1618, Ancamine 2074, Ancamine 2596, Ancamine 2199, Sanmide IM-544, Sanmide I-544, Ancamine 2075, Ancamine 2280, Ancamine 1934, Ancamine 2228 (all trade names).
  • imidazoles include reactants of epoxy resin and imidazole.
  • imidazoles of 2E4MZ, C11Z, C17Z, 2PZ all trade names, which are reactants of epoxy resin and imidazole
  • 2MZ-A, 2E4MZ-A, and 2MZA-PW Any trade name, these are AZINE compounds of imidazole
  • 2MZ-OK, 2PZ-OK both trade names, these are isocyanurates of imidazole
  • 2PHZ, 2P4MHZ both trade names, these are imidazoles) (Hydroxymethyl compound) (all of the above are manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) and the like.
  • imidazole-type latent curing agents examples include Cure Duct P-0505 (trade name, manufactured by Shikoku Chemicals Corporation). Further, as the curing agent to be used in combination with imidazoles, a modified aliphatic polyamine, a polyamine type curing agent, and an imidazole type latent curing agent are preferable.
  • curing agents may be used alone, or two or more types may be used in combination. When two or more kinds are used in combination, one of them may be imidazoles.
  • the amount of the curing agent (B) to be blended is preferably 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin in terms of solid content, and is preferably 3 to 10 parts by mass. It is more preferable to contain a part.
  • a known inorganic filler used in a general resin composition can be used. Specifically, for example, non-metals such as silica, barium sulfate, calcium carbonate, silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, alumina, magnesium oxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, titanium oxide, mica, talc, and organic bentonite. Examples include fillers and metal fillers such as copper, gold, silver, palladium and silicone. One type of these inorganic fillers may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • calcium carbonate, silica, barium sulfate, and aluminum oxide which are excellent in low moisture absorption and low volume expansion, are preferably used, and among them, silica and calcium carbonate are more preferably used.
  • the silica may be amorphous or crystalline, or a mixture thereof. Amorphous (molten) silica is particularly preferable.
  • the calcium carbonate may be either natural heavy calcium carbonate or synthetic precipitated calcium carbonate.
  • the shape of the inorganic filler is not particularly limited, and examples thereof include a spherical shape, a needle shape, a plate shape, a scale shape, a hollow shape, an indefinite shape, a hexagonal shape, a cubic shape, and a flaky shape. From the viewpoint, a spherical shape is preferable.
  • the amount of the inorganic filler (C) in the curable resin composition of the present invention is preferably 20 to 150 parts by mass and 30 to 120 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin in terms of solid content. It is more preferable to do so.
  • the curable resin composition according to the present embodiment is more preferable because it contains (D) a polybutadiene epoxy resin, so that the warpage of the cured product can be further suppressed.
  • Polybutadiene epoxy resin has a double bond at the residue of the polymer, and a part of it is epoxidized.
  • an epoxidized copolymer polyene having a butadiene structure can be mentioned.
  • epoxidized polybutadiene is preferable.
  • Specific examples of such resins include PB3600 and PB4700 manufactured by Daicel Corporation, JP-100 and JP-200 manufactured by Nippon Soda Corporation, BF-1000 manufactured by ADEKA Corporation, and YX7400 series manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. Can be mentioned.
  • the amount of the polybutadiene epoxy resin (D) in the curable resin composition of the present invention is preferably 5 to 40% by mass with respect to the total amount of the epoxy resin in terms of solid content, and 5 to 30% by mass is contained. It is more preferable to do so.
  • the curable resin composition of the present embodiment is preferable in that it does not contain a solvent (that is, a solvent-free system), so that the foam removal property is further improved, and as a result, the heat resistance is further improved.
  • the curable resin composition of the present embodiment does not exclude any resin component other than a liquid (for example, a solid or semi-solid resin component). That is, if the curable resin composition is in a liquid state having fluidity at at least one of 20 ° C. and 45 ° C., a resin component that is not a liquid alone at at least one of 20 ° C. and 45 ° C. It may be included.
  • the curable resin composition of the present invention further contains, if necessary, a photopolymerization initiator, a photoacid generator, a photobase generator, a photoinitiator aid, a cyanate compound, an elastomer, a mercapto compound, a urethanization catalyst, and a thixo.
  • Agents adhesion accelerators, block copolymers, chain transfer agents, polymerization inhibitors, copper damage inhibitors, antioxidants, rust preventives, organic bentonite, thickeners such as montmorillonite, silicone-based, fluorine-based, high At least one of a polymer-based defoaming agent and a leveling agent, a silane coupling agent such as an imidazole type, a thiazole type, and a triazole type, a flame retardant such as a phosphorus compound such as a phosphinate, a phosphoric acid ester derivative, and a phosphazene compound. Ingredients such as can be blended. As these, those known in the field of electronic materials can be used.
  • Examples of the photoacid generator include triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium hexafluorophosphate, p- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate, p- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium hexafluorophosphate, 4 -Chlorphenyldiphenylsulfonium hexafluorophosphate, 4-chlorophenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate, bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide bishexafluorophosphate, bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] Examples thereof include sulfide bishexafluoroantimonate, (2,4-cyclopentadiene
  • Examples of the photobase generator include an oxime ester compound, an ⁇ -aminoacetophenone compound, an acyloxyimino group, an N-formylated aromatic amino group, an N-acylated aromatic amino group, a nitrobenzyl carbamate group, and an alcoholoxybenzyl carbamate.
  • Examples thereof include compounds having a substituent such as a group.
  • the curable resin composition according to the present embodiment includes a thermosetting resin composition, a photocurable resin composition, and a photocurable thermosetting resin composition.
  • the thermosetting resin composition is preferable in terms of excellent curability and heat resistance.
  • the cured product according to the present embodiment is a cured product of the above-mentioned curable resin composition.
  • the cured product of the curable resin composition in the present embodiment means that when the curable resin composition is used as the thermosetting resin composition, a differential scanning calorimeter (DSC) before and after curing of the curable resin composition is used. 5 ° C / min.
  • the reaction rate calculated from the ratio of each calorific value measured by measuring in the range of 20 to 250 ° C. at the temperature rising rate of is 80% or more.
  • Examples of the measuring device include a differential scanning calorimeter DSC8500 manufactured by PerkinElmer.
  • the curable resin composition of the present invention is used as a photocurable resin composition
  • the curable resin composition is exposed with an integrated light amount of 1000 mJ / cm 2 using an ultraviolet exposure machine equipped with a high-pressure mercury lamp. It means something.
  • the curable resin composition of the present invention is used as a photocurable thermosetting resin composition
  • the curable resin composition is dried at 80 ° C. for 30 minutes in a hot air circulation type drying furnace, and then a high-pressure mercury lamp is used. It refers to a product that has been exposed with an integrated light amount of 1000 mJ / cm 2 using an ultraviolet exposure machine equipped with a lamp, and further cured at 180 ° C. for 60 minutes in a hot air circulation type drying furnace.
  • the cured product of the curable resin composition of the present embodiment has the following characteristics (1) and (2).
  • the stress is 0.5 N or more and less than 1.3 N.
  • the storage elastic modulus at 30 ° C. is less than 8.8 GPa.
  • the measurement of the storage elastic modulus in this embodiment is as follows. That is, the curable resin composition was applied to the glossy surface of the 18 ⁇ m copper foil (GTS-MP foil (manufactured by Furukawa Electric Co., Ltd.)) so that the coating thickness after curing was 100 ⁇ 50 ⁇ m. Is applied by screen printing. Then, the curable resin composition is heat-cured at 150 ° C. for 60 minutes to prepare a cured product. The produced cured product is peeled off from the copper foil and cut into pieces of 5 ⁇ 0.3 mm ⁇ 50 ⁇ 5 mm.
  • GTS-MP foil manufactured by Furukawa Electric Co., Ltd.
  • the storage elastic modulus in this embodiment is preferably 6.0 GPa or less at 30 ° C.
  • the stress measurement in this embodiment is as follows. That is, in the above-mentioned measurement of the storage elastic modulus, the value obtained by subtracting the minimum value from the maximum value of the axial force is defined as the stress value (that is, the stress applied during reflow).
  • the stress in this embodiment is preferably 0.5 N or more and 1.2 N or less.
  • the measurement of the viscosity of the curable resin composition in the present embodiment is as follows. That is, the cone-plate type rotational viscometer (cone-plate type) (cone plate type) in accordance with JIS-Z8803: 2011, specifically JIS-Z8803: 2011 10 "Conical-Viscosity measurement method using a flat plate type rotational viscometer” (cone plate type) A 30-second value measured under the conditions of 25 ° C. and a rotor rotation speed of 5.0 rpm using TVE-33H, rotor 3 ° ⁇ R9.7) manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd. was used as the viscosity.
  • the viscosity in this embodiment is preferably 400 dPa ⁇ s or more and 1200 dPa ⁇ s or less in a 30-second value measured under the conditions of 25 ° C. and a rotor rotation speed of 5.0 rpm.
  • the polishing work of the cured product of the curable resin composition becomes easy, and the reason why the surface thereof can be flattened is presumed as follows. .. That is, the cured product of the curable resin composition has an appropriate hardness for polishing work because the storage elastic modulus is in the range of (1). Further, when the stress is in the range of (2), the warp of the cured product (or the warp of the printed wiring board coated with the cured product) can be suppressed. That is, the cured product of such a curable resin composition has an appropriate hardness and the warp is suppressed, so that the cured product is in an appropriate state for performing the polishing operation. As a result, the polishing operation of the cured product can be easily performed.
  • a smooth solder resist layer can be formed on the printed circuit board.
  • the viscosity in the 30-second value measured under the conditions of the viscosity of 25 ° C. and the rotor rotation speed of 5.0 rpm, when the viscosity is in the range of 200 dPa ⁇ s or more and 3000 dPa ⁇ s or less, in the defoaming step performed before curing, Good defoaming property become. Therefore, it is presumed that it can be suitably used as a filler used for printed wiring boards. The explanation of the above reason does not deny other reasons.
  • the stress and storage elastic modulus of the cured product of the curable resin composition are 0.5N or more and less than 1.3N, respectively, by appropriately adjusting the type and blending amount of each component contained in the curable resin composition. And can be less than 8.8 GPa. For example, even if the resin component contains a component that easily generates stress, it can be set in a desired range by adjusting at least one component of the inorganic filler and the curing agent. ..
  • the viscosity of the cured product of the curable resin composition can be adjusted to 200 dPa ⁇ s or more and 3000 dPa ⁇ s or less by appropriately adjusting the type and blending amount of each component of the curable resin composition. For example, even if the size of the inorganic filler is small and the viscosity tends to be high, the viscosity can be adjusted to this range by appropriately adjusting at least one of the components of the resin and the curing agent, the manufacturing method, and the like. be able to.
  • Examples of the cured product of the curable resin composition include a cured film obtained by applying the curable resin composition to the object to be coated and curing it.
  • the body to be coated is not particularly limited, and any body to be coated may be used as long as it is provided with a cured film.
  • the method for applying the curable resin composition is not particularly limited, and the dip coating method, flow coating method, roll coating method, bar coater method, screen printing method, curtain coating method, inkjet coating method, dispensing method, etc. Various methods can be applied. Of these, the screen printing method is preferable.
  • the curable resin composition according to the present embodiment can be used to fill a recess formed between copper circuits having a predetermined thickness arranged on a printed wiring board. For example, after applying the curable resin composition according to the present embodiment to a copper circuit (for example, a step portion with a printed wiring board, a side surface of the copper circuit) and filling the recess formed between the copper circuits. It is cured by at least one of heating and light irradiation.
  • This curable resin composition can be suitably used in the case of a printed wiring board having a copper circuit thickness of more than 50 ⁇ m. In particular, it is preferable to use it in the range where the thickness of the copper circuit is in the range of 50 ⁇ m to 600 ⁇ m.
  • the viscosity suitable for coating the curable resin composition on the printed wiring board is, for example, 200 dPa ⁇ s or more and 3000 dPa ⁇ s or less (measured with a conical-plate type rotational viscometer in accordance with JIS-Z8803: 2011 5). (Viscosity at 0.0 rpm).
  • the curable resin composition in the printed wiring board can be cured by heating at 60 to 220 ° C. for 20 to 240 minutes, and is circulated with hot air.
  • the thermosetting resin composition contains, for example, a photobase generator
  • the generated base is liquid by irradiating light before the heating step
  • the thermosetting resin such as an epoxy resin having a bisphenol skeleton is thermosetting.
  • the curing of the curable resin composition on the printed wiring board is about 500 to 2000 mJ / cm 2 when the curable resin composition is a photocurable resin composition, for example, using an ultraviolet exposure machine equipped with a high-pressure mercury lamp.
  • exposure light irradiation
  • the exposed portion light-irradiated portion
  • the solvent is used, for example, in a hot air circulation type drying furnace at about 80 to 100 ° C.
  • the resin layer obtained after heating to a temperature and volatilizing and drying is exposed (light irradiation) with an integrated light amount of about 500 to 2000 mJ / cm 2 using, for example, an ultraviolet exposure machine equipped with a high-pressure mercury lamp.
  • the exposed part (the part irradiated with light) is cured.
  • the unexposed portion is exposed to a dilute alkaline aqueous solution (a dilute alkaline aqueous solution) by selectively exposing the unexposed portion with an active energy ray through a photomask in which a pattern is formed by a contact method or a non-contact method, or by directly exposing the pattern with a laser direct exposure machine.
  • a resist pattern is formed by developing with 0.3 to 3 mass% sodium carbonate aqueous solution). Further, for example, it can be cured by heating to a temperature of about 100 to 180 ° C. and thermosetting (post-curing).
  • the obtained cured product is then polished. Specifically, it is carried out by a buffing machine or the like using a high-cut buff until the copper surface of the copper circuit is exposed.
  • * 1 to * 25 in Tables 1 and 2 indicate the following contents.
  • the viscosity, storage elastic modulus, glass transition temperature, and stress of the curable resin composition were measured by the following methods.
  • the curable resin composition is applied to the glossy surface of a copper foil (GTS-MP foil (manufactured by Furukawa Electric Co., Ltd.)) with a storage elastic modulus of 18 ⁇ m, and the coating thickness after curing is 100 ⁇ 50 ⁇ m. It was applied by screen printing so as to become. Then, the curable resin composition was heat-cured at 150 ° C. for 60 minutes to prepare a cured product. The produced cured product was peeled off from the copper foil and cut into pieces of 5 ⁇ 0.3 mm ⁇ 50 ⁇ 5 mm.
  • GTS-MP foil manufactured by Furukawa Electric Co., Ltd.
  • the measurement temperature is 25 to 300 ° C.
  • the heating rate is 5 ° C./min
  • the loading gap is 10 mm
  • the frequency is 1 Hz
  • the axial force (axial force) is 0.05 N.
  • the storage elastic modulus of the piece was measured. At this time, the storage elastic modulus at 30 ° C. in the measurement was used as the measured value.
  • the value obtained by subtracting the minimum value from the maximum value of the axial force was defined as the stress value (that is, the stress applied during reflow).
  • a differential scanning calorimeter manufactured by PerkinElmer, DSC8500
  • the temperature rise rate was measured in the range of 20 to 250 ° C., and the reaction rate was calculated from the ratio of each calorific value measured, and it was confirmed that the reaction rate was 80% or more.
  • the curable resin composition was applied to the entire surface of the dried substrate by a screen printing method in a direction parallel to the pattern so that the cured coating thickness was 120 ⁇ m. Then, after leaving it at 20 ° C. for 10 minutes, the curable resin composition was heat-cured under the conditions of 150 ° C. for 60 minutes. While irradiating the substrate side of the double-sided printed circuit board with transmitted illumination, the coated side of the curable resin composition was observed at 20 times using an optical microscope (Digital Microscope VHX-6000 manufactured by KEYENCE CORPORATION), and the circuit and circuit Counted the number of bubbles between. The bubble removal property was evaluated as follows based on the number of bubbles.
  • 5 or less bubbles of 100 ⁇ m or more.
  • More than 5 bubbles of 100 ⁇ m or more and 10 or less bubbles.
  • X More than 10 bubbles of 100 ⁇ m or more.
  • XX The curable resin composition could not be applied to the substrate.
  • a substrate similar to the substrate whose foam removal property was evaluated was prepared, and one surface of the substrate was CZ coarse with an etching rate of 1.0 ⁇ m using CZ-8101B (manufactured by MEC COMPANY Ltd.) as a chemical solution. After the chemical treatment, it was washed with water and dried. The curable resin composition was applied to the entire surface of the dried substrate by a screen printing method in a direction parallel to the pattern so that the cured coating thickness was 120 ⁇ m. Then, the substrate to which the curable resin composition was applied was heated at 150 ° C. for 60 minutes to thermally cure the applied curable resin composition.
  • the composition of the substrate was applied and the surface on the cured side was polished to remove the cured product on the copper circuit.
  • the cured product was polished by a buff polishing machine (manufactured by Ishii Notation Co., Ltd.) using a high-cut buff # 320 (manufactured by Sumitomo 3M Ltd.) until the copper surface of the copper circuit was exposed to prepare an evaluation substrate.
  • The difference in thickness is less than 30 ⁇ m.
  • X The difference in thickness is 30 ⁇ m or more.
  • a substrate similar to the substrate whose defoaming property was evaluated was prepared, and one surface of the substrate was polished with Baflor as a pretreatment, then washed with water and dried.
  • the curable resin composition was applied to the entire surface of the dried substrate by a screen printing method in a direction parallel to the pattern so that the cured coating thickness was 120 ⁇ m.
  • the curable resin composition was heat-cured at 150 ° C. for 30 minutes, and then the obtained printed circuit board (that is, the evaluation substrate) left to stand until room temperature was subjected to the following treatment.
  • the evaluation substrate coated with the rosin-based flux is immersed in a solder bath set at 260 ° C. in advance, the flux is washed with a modified alcohol, and then the swelling and peeling of the resin layer of the cured product are visually observed.
  • the heat resistance was evaluated as follows. " ⁇ ”: No peeling is observed even after one immersion for 30 seconds. " ⁇ ”: There is slight peeling after one immersion for 30 seconds, but there is no effect on the whole. "X”: Immersion is performed once for 30 seconds, causing swelling and peeling. "-”: Not evaluated because the foam removal property is "XX".
  • a curable resin composition was applied onto a 300 mm ⁇ 150 mm copper foil having a warp of 35 ⁇ m so that the coating thickness after curing was 100 ⁇ 50 ⁇ m.
  • the curable resin composition was heat-cured under the conditions of 150 ° C. and 60 minutes.
  • the copper foil on which the cured product was formed was cut out with a piece of 70 mm ⁇ 70 mm and placed on a predetermined flat plate. Then, each distance from the surface of the flat plate to each apex of the piece was measured with a ruler as a "warp amount" and evaluated as follows.
  • the film thickness after curing, the curing conditions, and the cut-out area were given widths, but these widths were set within the range where the evaluation of warpage did not change.
  • Table 1 shows the results of evaluation of the physical property values and properties of the cured product of the curable resin composition according to the examples.
  • Table 2 shows the results of evaluation of the physical property values and properties of the cured product of the curable resin composition according to the comparative example.
  • the characteristics of the cured product of the curable resin composition are that the stress is 0.5 N or more and less than 1.3 N, and the storage elastic modulus at 30 ° C. is less than 8.8 GPa. It was confirmed that the viscosity is preferably 200 dPa ⁇ s or more and 3000 dPa ⁇ s or less.
  • the curable resin composition according to Example 1-8 is a solvent-free system. Therefore, it is considered that bubbles (that is, voids) are less likely to be generated in the first place and the performance as a filling material is excellent.
  • the heat resistance of the cured product of the curable resin composition according to Example 1-9 was " ⁇ ” or " ⁇ ", and the glass transition temperature was 120 ° C. or higher. Therefore, it can be said that the printed wiring board using the cured product having such a glass transition temperature has excellent heat resistance.
  • the viscosity of the curable resin composition is preferably 300 dPa ⁇ s or more and 1200 dPa ⁇ s or less.

Abstract

硬化物の研磨作業を容易にし、その表面を平坦化する。硬化性樹脂組成物であって、前記硬化性樹脂組成物が、JIS-Z8803:2011に準拠して円すい-平板形回転粘度計により測定した25℃、ロータ回転速度5.0rpmの条件下で測定した30秒値の粘度が、200dPa・s以上3000dPa・s以下であって、前記硬化性樹脂組成物の硬化物が、以下の特性(1)~(2)を備えることを特徴とする、硬化性樹脂組成物:(1)応力が0.5N以上1.3N未満である;(2)30℃での貯蔵弾性率が8.8GPa未満である。

Description

硬化性樹脂組成物、硬化物、およびプリント配線板
 本発明は、硬化性樹脂組成物、硬化物、およびプリント配線板に関する。
 スマートフォンやパソコンに代表される電子機器には、種々の機能を有する電子素子を搭載したプリント配線板が使用されている。そのようなプリント配線板には、絶縁性の基材上に電子素子同士を電気的に接続するための回路が形成されている。一般的にそのような回路は銅で形成されており、その厚みは、例えば18μm程度である。電子機器の小型化に伴い、この回路はより薄く設計されるようになっている。
 このような回路に対しては、回路同士が短絡しないようにするため、プリント配線板の表面に対してソルダーレジストインキと呼ばれる絶縁材を塗布し、絶縁層を形成することが一般的に行われている。
 ところで、通信サーバーや電気自動車などに用いられる、大電流ないし大電圧がかかるプリント配線板には、その厚みが50μmを超える回路が使用される場合がある。このような場合、プリント配線板上の回路の表面と、プリント配線板の基材表面との段差(すなわち高低差)が大きくなるため、回路の側面等にソルダーレジストインキを塗布することが難しい。その結果、ソルダーレジスト層の表面を平坦にすることが困難になるという問題がある。
 そこで、ソルダーレジスト層の表面を平坦にするため、ソルダーレジストインキを予めフィルム状としたソルダーレジストフィルムを利用することが提案されている。ソルダーレジストフィルムの例としては、特許文献1に、全面に35μm厚の銅箔を有する1.6mm厚のFR-4銅張積層板をバフ研磨#600次いで#1000で1回ずつ整面した後、真空ラミネータでソルダーレジストフィルムをラミネートした後の色差計反射モードでの測定において、波長430~700nmの間で10nmおきに測定した分光反射率がすべて65%以上であるレジスト層を有しており、レジスト層がベースポリマー(A)、エチレン性不飽和化合物(B)、光重合開始剤(C)、白色の顔料(D)、および溶剤(E)を含有してなる感光性樹脂組成物から得られ、光重合開始剤(C)が、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤(C1)とアルキルフェノン系光重合開始剤(C2)を含むことを特徴とするソルダーレジストフィルムが開示されている。
特開2010-020264号
 しかしながら、特許文献1に記載されているソルダーレジストフィルムのようにフィルムタイプの素材を用いたとしても、硬化物の表面を平坦にすることについては、未だ改善の余地があった。
 本発明の目的は、硬化物の研磨作業を容易にし、その表面を平坦化することが可能な硬化性樹脂組成物、硬化物、およびプリント配線板を提供することにある。
 本発明者等は、硬化性樹脂組成物、硬化物、およびプリント配線板の組み合わせについて様々な実験を重ねた結果、硬化性樹脂組成物の硬化時の収縮に伴って発生する反りが研磨作業に影響を与えることを見出した。さらに本発明者等は鋭意研究した結果、硬化性樹脂組成物の硬化物が応力、弾性貯蔵率、および粘度について所定の特性を示す場合に、反りの問題を解消し、さらに硬化物の研磨作業を容易にすることができるという知見を得た。
 すなわち、本発明の一つは、硬化性樹脂組成物であって、前記硬化性樹脂組成物の、JIS-Z8803:2011に準拠して円すい-平板形回転粘度計により測定した25℃、ロータ回転速度5.0rpmの条件下で測定した30秒値の粘度が、200dPa・s以上3000dPa・s以下であって、前記硬化性樹脂組成物の硬化物が、以下の特性(1)~(2)を備えることを特徴とする、硬化性樹脂組成物:
(1)応力が0.5N以上1.3N未満である;
(2)30℃での貯蔵弾性率が8.8GPa未満である。
 また、本発明の他の一つは、前記硬化性樹脂組成物の硬化物が以下の特性(3)を備えることが好ましいとするものである:
(3)ガラス転移温度が120℃以上である。
 また、本発明の他の一つは、前記硬化性樹脂組成物が、
 (A)液状のビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂、
 (B)硬化剤、および
 (C)無機フィラー
 を含むとするものである。
 また、本発明の他の一つは、前記硬化性樹脂組成物が、
 (D)ポリブタジエンエポキシ樹脂をさらに含む
 とするものである。
 また、本発明の他の一つは、硬化性樹脂組成物を硬化させて得られる硬化物であることを特徴とする。
 また、本発明の他の一つは、前記硬化物を有するプリント配線板であることを特徴とする。
 本発明によれば、硬化物の研磨作業を容易にし、その表面を平坦化することが可能な硬化性樹脂組成物、硬化物、およびプリント配線板を提供することができる。
 上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
 以下、本実施形態に係る硬化性樹脂組成物、硬化物、およびプリント配線板について説明する。
<硬化性樹脂組成物>
 本実施形態に係る硬化性樹脂組成物は、硬化性樹脂、硬化剤、および無機フィラーを含む。
==硬化性樹脂==
 本発明において用いられる硬化性樹脂は、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂であり、これらの混合物であってもよいが、深部の硬化性や耐熱性に優れる点において、熱硬化性樹脂であることが好ましい。尚、本明細書において、「液状」とは、20℃および45℃の少なくともいずれか一方で流動性を有する、液体状態または半液体状態(ペースト状態)にあることをいう。
(熱硬化性樹脂) 
 熱硬化性樹脂は、加熱により硬化して電気絶縁性を示す樹脂であればよい。熱硬化性樹脂の具体例としては、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、トリアジン骨格含有フェノールノボラック樹脂などのノボラック型フェノール樹脂;未変性のレゾールフェノール樹脂、桐油、アマニ油、クルミ油などで変性した油変性レゾールフェノール樹脂などのレゾール型フェノール樹脂などのフェノール樹脂;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;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、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;ユリア(尿素)樹脂、メラミン樹脂などのトリアジン環を有する樹脂;不飽和ポリエステル樹脂;ビスマレイミド化合物などのマレイミド樹脂;ポリウレタン樹脂;ジアリルフタレート樹脂;ベンゾオキサジン樹脂;ポリイミド樹脂;ポリアミドイミド樹脂;ベンゾシクロブテン樹脂、ノボラック型シアネート樹脂、ビスフェノールA型シアネート樹脂、ビスフェノールE型シアネート樹脂、テトラメチルビスフェノールF型シアネート樹脂等のビスフェノール型シアネート樹脂などのシアネートエステル樹脂;シリコーン樹脂などが挙げられる。これらは、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
(光硬化性樹脂)
 光硬化性樹脂としては、活性エネルギー線によってラジカル性の付加重合反応により硬化し得る硬化性樹脂が挙げられる。分子中に1個以上のエチレン性不飽和基を有するラジカル性の付加重合反応性成分の具体例としては、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、カーボネート(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート等が挙げることができる。具体的には、エチレングリコール、メトキシテトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコールのジアクリレート類;N,N-ジメチルアクリルアミド、N-メチロールアクリルアミド、N,N-ジメチルアミノプロピルアクリルアミド等のアクリルアミド類;N,N-ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N-ジメチルアミノプロピルアクリレート等のアミノアルキルアクリレート類;ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリス-ヒドロキシエチルイソシアヌレート等の多価アルコールまたはこれらのエチレオキサイド付加物、プロピレンオキサイド付加物、もしくはε-カプロラクトン付加物等の多価アクリレート類;フェノキシアクリレート、ビスフェノールAジアクリレート、およびこれらのフェノール類のエチレンオキサイド付加物もしくはプロピレンオキサイド付加物等の多価アクリレート類;グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレート等のグリシジルエーテルの多価アクリレート類;前記に限らず、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートジオール、水酸基末端ポリブタジエン、ポリエステルポリオール等のポリオールを直接アクリレート化、もしくは、ジイソシアネートを介してウレタンアクリレート化したアクリレート類およびメラミンアクリレート、および前記アクリレートに対応する各メタクリレート類の少なくとも何れか一種等が挙げられる。なお、本明細書において、(メタ)アクリレートとは、アクリレート、メタクリレート及びそれらの混合物を総称する用語で、他の類似の表現についても同様である。上記した光硬化性樹脂は、液状であることが好ましい。
(アルカリ可溶性樹脂)
 硬化性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂を含有することができる。アルカリ可溶樹脂としては、例えば、カルボキシル基含有樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。カルボキシル基含有樹脂を用いると、現像性の面から好ましい。カルボキシル基含有樹脂は、エチレン性不飽和基を有するカルボキシル基含有感光性樹脂であってもよく、また、芳香環を有しても有さなくてもよい。
 本実施形態に係る硬化性樹脂は、(A)液状のビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂であることが好ましい。
((A)液状の、ビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂)
 液状のビスフェノール骨格エポキシ樹脂としては、例えば、上記「液状」の条件を満たした、ビスフェノールA型エポキシ樹脂およびその水添物、ビスフェノールF型エポキシ樹脂およびその水添物、ビスフェノールS型エポキシ樹脂およびその水添物、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂およびその水添物、ビスフェノールE型エポキシ樹脂およびその水添物、ビスフェノールE型エポキシ樹脂およびその水添物、ビスフェノールAP型エポキシ樹脂およびその水添物、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂およびその水添物、ビスフェノールB型エポキシ樹脂およびその水添物、ビスフェノールBP型エポキシ樹脂およびその水添物、ビスフェノールC型エポキシ樹脂およびその水添物、ビスフェノールG型エポキシ樹脂およびその水添物、ビスフェノールM型エポキシ樹脂およびその水添物、ビスフェノールP型エポキシ樹脂およびその水添物、ビスフェノールPH型エポキシ樹脂およびその水添物、ビスフェノールTMC型エポキシ樹脂およびその水添物、ビスフェノールZ型エポキシ樹脂およびその水添物が用いられる。また、これらのうち1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用して用いてもよい。特に好適には、ビスフェノールA型エポキシ樹脂およびその水添物、ビスフェノールF型エポキシ樹脂およびその水添物を使用することができる。
 液状のビスフェノール骨格エポキシ樹脂の市販品としては、例えば、三菱ケミカル株式会社製のjER828、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製のYD-127、YD-128、ハンツマン・ジャパン株式会社製のアラルダイトGY240、アラルダイトGY250、アラルダイトGY260、アラルダイトGY261、アラルダイトGY266、アラルダイトGY2600(いずれも商品名)、DIC株式会社製のエピクロン840、エピクロン850(いずれも商品名)等のビスフェノールA型エポキシ樹脂;日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製のYDF- 170、YDF-175(いずれも商品名)等の水添ビスフェノールF型エポキシ樹脂;DIC株式会社社製のエピクロン830、エピクロン830-S、エピクロン835、三菱ケミカル株式会社社製のJER807(いずれも商品名)等のビスフェノールF型エポキシ樹脂;日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製のST-3000(商品名)の水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂;株式会社プリンテック製のEPOX-MK R710等のビスフェノールE型エポキシ樹脂、等がある。
 (A)液状の、ビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂の配合量は、固形分換算で、エポキシ樹脂総量に対して、50~100質量%含有することが好ましく、60~100質量%含有することがより好ましい。
==(B)硬化剤==
 (B)硬化剤は、熱硬化性樹脂を硬化させる。硬化剤は、例えばアミン類、イミダゾール類、多官能フェノール類、酸無水物、イソシアネート類、イミダゾールアダクト体等のイミダゾール潜在性硬化剤、およびこれらの官能基を含むポリマー類があり、必要に応じてこれらを複数用いてもよい。アミン類としては、ジシアンジアミド、ジアミノジフェニルメタン等がある。イミダゾール類としては、アルキル置換イミダゾール、ベンゾイミダゾール等がある。多官能フェノール類としては、ヒドロキノン、レゾルシノール、ビスフェノールAおよびそのハロゲン化合物、さらに、これにアルデヒドとの縮合物であるノボラック、レゾール樹脂等がある。酸無水物としては、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸等がある。イソシアネート類としては、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等があり、このイソシアネートをフェノール類等でマスクしたものを使用してもよい。
 プリント配線基板等の電子部品の絶縁部と導体配線回路と密着性、保存安定性、耐熱性の観点からは、アミン類やイミダゾール類を好適に使用することができる。炭素数2~6のアルキレンジアミン、炭素数2~6のポリアルキレンポリアミン、炭素数8~15である芳香環含有脂肪族ポリアミンなどの脂肪族ポリアミンのアダクト化合物、またはイソホロンジアミン、1,3-ビス(アミノメチル)シクロヘキサンなどの脂環式ポリアミンのアダクト化合物、または上記脂肪族ポリアミンのアダクト化合物と上記脂環式ポリアミンのアダクト化合物との混合物を主成分とするものが好ましい。特に、キシリレンジアミンまたはイソホロンジアミンのアダクト化合物を主成分とする硬化剤が好ましい。
 脂肪族ポリアミンのアダクト化合物としては、当該脂肪族ポリアミンにアリールグリシジルエーテル(特にフェニルグリシジルエーテルまたはトリルグリシジルエーテル)またはアルキルグリシジルエーテルを付加反応させて得られるものが好ましい。また、上記脂環式ポリアミンのアダクト化合物としては、当該脂環式ポリアミンにn-ブチルグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル等を付加反応させて得られるものが好ましい。
 脂肪族ポリアミンとしては、エチレンジアミン、プロピレンジアミンなど炭素数2~6のアルキレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレントリアミンなど炭素数2~6のポリアルキレンポリアミン、キシリレンジアミンなど炭素数8~15の芳香環含有脂肪族ポリアミンなどが挙げられる。変性脂肪族ポリアミンの市販品の例としては、例えばFXE-1000またはFXR-1020、フジキュアFXR-1030、フジキュアFXR-1080、FXR-1090M2(いずれも商品名、株式会社T&K TOKA製)、アンカミン2089K、サンマイドP-117、サンマイドX-4150、アンカミン2422、サーウェットR、サンマイドTX-3000、サンマイドA-100(いずれも商品名、エボニックジャパン株式会社製)等が挙げられる。
 脂環式ポリアミンとしては、イソホロンジアミン、1,3-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ビス(4-アミノシクロヘキシル)メタン、ノルボルネンジアミン、1,2-ジアミノシクロヘキサン、ラロミン等を例示することができる。変性脂環式ポリアミンの市販品としては、例えばアンカミン1618、アンカミン2074、アンカミン2596、アンカミン2199、サンマイドIM-544、サンマイドI-544、アンカミン2075、アンカミン2280、アンカミン1934、アンカミン2228(いずれも商品名、エボニックジャパン株式会社製)、ダイトクラールF-5197、ダイトクラールB-1616(いずれも商品名、大都産業株式会社製)、フジキュアFXD-821、フジキュア4233(いずれも商品名、株式会社T&K TOKA製)、jERキュア113(商品名、三菱ケミカル株式会社製)、ラロミンC-260(商品名、BASFジャパン株式会社製)等が挙げられる。その他、ポリアミン型硬化剤として、EH-5015S(商品名、株式会社ADEKA製)等が挙げられる。
 イミダゾール類としては、例えば、エポキシ樹脂とイミダゾールの反応物等を言う。例えば、2-メチルイミダゾール、4-メチル-2-エチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、4-メチル-2-フェニルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、2-エチルイミダゾール、2-イソプロピルイミダゾール、1-シアノエチル-2-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-エチル-4-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾール等を挙げることができる。イミダゾール類の市販品としては、例えば、2E4MZ、C11Z、C17Z、2PZ(いずれも商品名、これらはエポキシ樹脂とイミダゾールの反応物)のイミダゾール類や、2MZ-A、2E4MZ-A、2MZA-PW(いずれの商品名、これらはイミダゾールのAZINE(アジン)化合物)、2MZ-OK、2PZ-OK(いずれの商品名、これらはイミダゾールのイソシアヌル酸塩)、2PHZ、2P4MHZ(いずれも商品名、これらはイミダゾールヒドロキシメチル体)(以上はいずれも四国化成工業株式会社製)等を挙げることができる。イミダゾール型潜在性硬化剤の市販品としては、例えば、キュアダクトP-0505(商品名、四国化成工業株式会社製)等を挙げることができる。またイミダゾール類と併用する硬化剤としては、変性脂肪族ポリアミン、ポリアミン型硬化剤、イミダゾール型潜在性硬化剤であることが好ましい。
 なお、これら硬化剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合、その1種がイミダゾール類であってもよい。
 本実施形態の硬化性樹脂組成物において、(B)硬化剤の配合量は、固形分換算で、エポキシ樹脂100質量部に対して、1~20質量部含有することが好ましく、3~10質量部含有することがより好ましい。
==(C)無機フィラー==
 無機フィラーは、硬化収縮による応力緩和や線膨張係数の調整を行うとともに、硬化物の物理的強度を上げる。無機フィラーとしては、一般の樹脂組成物に用いられる公知の無機フィラーを用いることができる。具体的には、例えば、シリカ、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、アルミナ、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化チタン、マイカ、タルク、有機ベントナイトなどの非金属フィラーや、銅、金、銀、パラジウム、シリコーンなどの金属フィラーが挙げられる。これら無機フィラーは1種類を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 これらの無機フィラーのなかでも、低吸湿性、低体積膨張性に優れる炭酸カルシウムやシリカ、硫酸バリウム、酸化アルミニウムが好適に用いられ、なかでもシリカおよび炭酸カルシウムがより好適に用いられる。シリカとしては、非晶質、結晶のいずれであってもよく、これらの混合物でもよい。特に非晶質(溶融)シリカが好ましい。また、炭酸カルシウムとしては、天然の重質炭酸カルシウム、合成の沈降炭酸カルシウムのいずれであってもよい。
 無機フィラーの形状は、特に制限されるものではなく、球状、針状、板状、鱗片状、中空状、不定形状、六角状、キュービック状、薄片状など挙げられるが、無機フィラーを高配合できる観点から球状が好ましい。
 本発明の硬化性樹脂組成物の(C)無機フィラーの配合量は、固形分換算で、エポキシ樹脂100質量部に対して、20~150質量部含有することが好ましく、30~120質量部含有することがより好ましい。
==(D)ポリブタジエンエポキシ樹脂==
 さらに、本実施形態に係る硬化性樹脂組成物は、(D)ポリブタジエンエポキシ樹脂、を含むことで、硬化物の反りをより抑えることができる点でより好ましい。
 ポリブタジエンエポキシ樹脂は、ポリマーの残基に二重結合を有し、その一部がエポキシ化されているものである。例えば、ブタジエン構造を有する共重合ポリエンのエポキシ化物が挙げられる。その中でも、エポキシ化ポリブタジエンが好ましい。このような樹脂の具体例としては、株式会社ダイセル製のPB3600、PB4700、日本曹達株式会社製のJP-100、JP-200、株式会社ADEKA製のBF-1000、三菱ケミカル株式会社のYX7400シリーズ等が挙げられる。
 本発明の硬化性樹脂組成物の(D)ポリブタジエンエポキシ樹脂の配合量は、固形分換算で、エポキシ樹脂の総量に対して、5~40質量%含有することが好ましく、5~30質量%含有することがより好ましい。
 本実施形態の硬化性樹脂組成物は、溶剤を含まない(すなわち、無溶剤の系)ことで、泡抜け性がより向上し、またその結果、耐熱性もより向上する点で好ましい。なお、本実施形態の硬化性樹脂組成物として、樹脂成分として液体以外のもの(例えば、固形ないし半固形状にある樹脂成分)を一切排除するものではない。すなわち、硬化性樹脂組成物が20℃および45℃の少なくともいずれか一方で流動性を有する液体の状態にあれば、単独では20℃および45℃の少なくともいずれか一方で液体以外である樹脂成分を含んでいてもよい。
<その他の添加成分>
 本発明の硬化性樹脂組成物には、必要に応じてさらに、光重合開始剤、光酸発生剤、光塩基発生剤、光開始助剤、シアネート化合物、エラストマー、メルカプト化合物、ウレタン化触媒、チキソ化剤、密着促進剤、ブロック共重合体、連鎖移動剤、重合禁止剤、銅害防止剤、酸化防止剤、防錆剤、有機ベントナイト、モンモリロナイト等の増粘剤、シリコーン系、フッ素系、高分子系等の消泡剤およびレベリング剤の少なくともいずれか1種、イミダゾール系、チアゾール系、トリアゾール系等のシランカップリング剤、フォスフィン酸塩、燐酸エステル誘導体、フォスファゼン化合物等のリン化合物等の難燃剤などの成分を配合することができる。これらは、電子材料の分野において公知の物を使用することができる。
 光酸発生剤としては、例えば、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、p-(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、p-(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、4-クロルフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、4-クロルフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス[4-(ジフェニルスルフォニオ)フェニル]スルフィドビスヘキサフルオロホスフェート、ビス[4-(ジフェニルスルフォニオ)フェニル]スルフィドビスヘキサフルオロアンチモネート、(2,4-シクロペンタジエン-1-イル)[(1-メチルエチル)ベンゼン]-Fe-ヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられる。
 光塩基発生剤としては、例えば、オキシムエステル化合物、α-アミノアセトフェノン化合物、アシルオキシイミノ基、N-ホルミル化芳香族アミノ基、N-アシル化芳香族アミノ基、ニトロベンジルカーバメイト基、アルコオキシベンジルカーバメート基等の置換基を有する化合物等が挙げられる。
 本実施形態に係る硬化性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂組成物、光硬化性樹脂組成物、光硬化性熱硬化性樹脂組成物があるが、硬化物を簡便に作製でき、且つ、深部の硬化性や耐熱性、に優れる点において、熱硬化性樹脂組成物が好ましい。
<硬化物>
 本実施形態に係る硬化物は、上述した硬化性樹脂組成物を硬化させたものである。
 本実施形態における硬化性樹脂組成物の硬化物とは、硬化性樹脂組成物を熱硬化性樹脂組成物として使用する場合、硬化性樹脂組成物の硬化前後における示差走査熱量計(DSC)をそれぞれ5℃/min.の昇温レートで20~250℃の範囲で測定し、測定した各発熱量の比率から算出された反応率が80%以上のものをいう。測定機器としては、例えば、パーキンエルマー社製示差走査熱量計DSC8500等が挙げられる。
 一方、本発明の硬化性樹脂組成物を光硬化性樹脂組成物として使用する場合、硬化性樹脂組成物を高圧水銀灯ランプ搭載の紫外線露光機を用いて1000mJ/cmの積算光量で露光を行ったものをいう。
 さらに、本発明の硬化性樹脂組成物を光硬化性熱硬化性樹脂組成物として使用する場合、硬化性樹脂組成物を熱風循環式乾燥炉にて80℃で30分間乾燥し、次いで、高圧水銀灯ランプ搭載の紫外線露光機を用いて1000mJ/cmの積算光量で露光を行い、さらに熱風循環式乾燥炉にて180℃で60分間硬化させたものをいう。
 本実施形態の硬化性樹脂組成物の硬化物は、以下の特性(1)~(2)を備える。
(1)応力が0.5N以上1.3N未満である。
(2)30℃での貯蔵弾性率が8.8GPa未満である。
 本実施形態における貯蔵弾性率の測定は、以下のとおりとする。
 すなわち、18μmの銅箔(GTS-MP箔(古河電気工業株式会社製))の光沢面側の表面に対して、硬化性樹脂組成物を、硬化後の塗膜厚が100±50μmになるように、スクリーン印刷により塗布する。その後、150℃で60分間の条件で硬化性樹脂組成物を熱硬化させ、硬化物を作製する。作製した硬化物を、銅箔から剥がし、5±0.3mm×50±5mmの片に切り出す。
 粘弾性測定装置(TA Instrunments社製RSA-G2)により、測定温度25~300℃、昇温速度5℃/min、Loading gap10mm、周波数1Hz、Axial force(軸力)0.05Nの条件で、切り出した当該片の貯蔵弾性率を測定する。この際、当該測定における30℃での貯蔵弾性率を測定値とする。
 なお、本実施形態における貯蔵弾性率は、30℃において6.0GPa以下であることが好ましい。
 また、本実施形態における応力の測定は、以下のとおりとする。
 すなわち、前記した貯蔵弾性率の測定において、Axial forceの最大値から最小値を減じた値を、応力値(すなわち、リフロー時にかかる応力)とする。
 本実施形態における応力は、0.5N以上1.2N以下であることが好ましい。
 さらに、本実施形態における硬化性樹脂組成物の粘度の測定は、以下のとおりとする。
 すなわち、JIS-Z8803:2011、具体的にはJIS-Z8803:2011の10「円すい―平板形回転粘度計による粘度測定方法」に準拠して円すい―平板形回転粘度計(コーン・プレート形)(東機産業株式会社製、TVE-33H、ロータ3°×R9.7)を用い、25℃、ロータ回転速度5.0rpmの条件下で測定した30秒値を粘度とした。
 本実施形態における粘度は、25℃、ロータ回転速度5.0rpmの条件下で測定した30秒値において、400dPa・s以上1200dPa・s以下であることが好ましい。
 上記(1)~(2)を満たすことによって、硬化性樹脂組成物の硬化物の研磨作業が容易となり、またその表面を平坦化することができるようになる理由は以下のように推測される。すなわち、硬化性樹脂組成物の硬化物は、貯蔵弾性率が(1)の範囲にあることにより、研磨作業に適度な硬度となっている。また、応力が(2)の範囲にあることにより、硬化物の反り(或いは硬化物を塗布したプリント配線板の反り)を抑えることができる。すなわち、このような硬化性樹脂組成物の硬化物は、適度な硬度を有し、且つ反りが抑えられていることにより、研磨作業を行う上で適当な状態となっている。その結果、硬化物の研磨作業を容易に行うことができる。このため、プリント基板上に、平滑なソルダーレジスト層を形成することができる。さらに、粘度が25℃、ロータ回転速度5.0rpmの条件下で測定した30秒値において、200dPa・s以上3000dPa・s以下の範囲にあることにより、硬化の前に行われる消泡工程において、泡抜け性が良好 
になる。よって、プリント配線板に使用する充填剤として好適に用いることができると推測される。なお、上記理由の説明は、他の理由を否定するものではない。
 なお、硬化性樹脂組成物の硬化物の応力および貯蔵弾性率は、硬化性樹脂組成物に含まれる各成分の種類や配合量を適宜調整することにより、それぞれ0.5N以上1.3N未満、および8.8GPa未満にすることができる。例えば、樹脂成分が応力の発生しやすい成分を含有している場合であったとしても、無機フィラーおよび硬化剤の少なくともいずれか1種の成分を調整することによって、所望の範囲にすることができる。
 また、硬化性樹脂組成物の硬化物の粘度も、硬化性樹脂組成物の各成分の種類や配合量を適宜調整することにより、200dPa・s以上3000dPa・s以下となるようにできる。例えば、無機フィラーのサイズが小さく、粘度が高くなりやすい場合であったとしても、樹脂および硬化剤の成分の少なくともいずれか1種、製造方法等を適宜調整することにより、この範囲の粘度にすることができる。
 硬化性樹脂組成物の硬化物としては、被塗布体に硬化性樹脂組成物を塗布して硬化させた硬化被膜が挙げられる。被塗布体としては、特に制限されるものではなく、硬化被膜が設けられるような被塗布体であればよい。
 硬化性樹脂組成物の塗布方法は、特に制限されるものではなく、ディップコート法、フローコート法、ロールコート法、バーコーター法、スクリーン印刷法、カーテンコート法、インクジェット塗布法、ディスペンス法等の各種方法を適用することができる。この中でも、スクリーン印刷法が好ましい。
<プリント配線板>
 本実施形態に係る硬化性樹脂組成物は、プリント配線板上に配置されている所定の厚さの銅回路間に形成されている窪みを埋めるために用いることができる。例えば、本実施形態に係る硬化性樹脂組成物を、銅回路(例えば、プリント配線板との段差部分、銅回路の側面)に塗布すると共に、銅回路間に形成されている窪みに充填した後、加熱および光照射の少なくともいずれか1種により硬化させる。この硬化性樹脂組成物は、銅回路の厚みが50μmを超えるプリント配線板の場合に好適に用いることができる。特に、銅回路の厚みが50μm~600μmの範囲に用いることが好ましい。
 なお、プリント配線板における硬化性樹脂組成物の塗布に適した粘度は、例えば、200dPa・s以上3000dPa・s以下(JIS-Z8803:2011に準拠して円すい-平板形回転粘度計により測定した5.0rpmの粘度)である。
 プリント配線板における硬化性樹脂組成物の硬化は、硬化性樹脂組成物が熱硬化性樹脂組成物の場合、例えば、60~220℃で20~240分の加熱により硬化することができ、熱風循環式乾燥炉、IR炉、ホットプレート、コンベクションオーブン等、蒸気による空気加熱方式の熱源を備えたものを用い、乾燥機内の熱風を向流接触せしめる方法やノズルより支持体に吹き付ける方式を用いて行うことができる。また、熱硬化性樹脂組成物が、例えば光塩基発生剤を含有する場合、加熱工程の前に光照射を行うことにより、発生した塩基が液状の、ビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂に対して付加反応することより、硬化性樹脂組成物の塗膜のより深部まで硬化することができる。
 一方、プリント配線板における硬化性樹脂組成物の硬化は、硬化性樹脂組成物が光硬化性樹脂組成物の場合、例えば、高圧水銀灯ランプ搭載の紫外線露光機を用いて約500~2000mJ/cmの積算光量で露光(光照射)を行うことにより、露光部(光照射された部分)が硬化することにより、硬化することができる。
 さらに、プリント配線板における硬化性樹脂組成物の硬化は、硬化性樹脂組成物が光硬化性熱硬化性樹脂組成物の場合、溶剤を例えば、熱風循環式乾燥炉にて約80~100℃の温度に加熱して揮発乾燥した後に得られた樹脂層に対し、例えば、高圧水銀灯ランプ搭載の紫外線露光機を用いて約500~2000mJ/cmの積算光量で露光(光照射)を行うことにより、露光部(光照射された部分)が硬化する。具体的には、接触式または非接触方式により、パターンを形成したフォトマスクを通して選択的に活性エネルギー線により露光、もしくは、レーザーダイレクト露光機により直接パターン露光して、未露光部を希アルカリ水溶液(例えば、0.3~3質量%炭酸ソーダ水溶液)により現像することにより、レジストパターンが形成される。さらに例えば、約100~180℃の温度に加熱して熱硬化(ポストキュア)させることにより、硬化することができる。
 得られた硬化物はその後、研磨する。具体的には、ハイカットバフを用いたバフ研磨機等により、銅回路の銅表面が露出するまで行う。
[実施例]
 次に、本発明者が行った、硬化性樹脂組成物およびその硬化物に係る試験について説明する。
<硬化性樹脂組成物の調製>
 表1、2に記載の各成分を配合および攪拌し、3本ロールミルにて混練分散し、実施例1~9、および比較例1~7の硬化性樹脂組成物を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 なお、表1、表2における*1~*25は、以下の内容を示す。
*1:jER-807(三菱ケミカル株式会社)、液状のビスフェノール骨格を有するエポキシ
樹脂(ビスフェノールF型エポキシ樹脂)
*2:jER-828(三菱ケミカル株式会社)、液状のビスフェノール骨格を有するエポキシ
樹脂(ビスフェノールA型エポキシ樹脂)
*3:jER-152(三菱ケミカル株式会社)、フェノールノボラック型エポキシ樹脂
*4:TEPIC-PAS B22(日産化学工業株式会社)、トリグリシジルイソシアヌレート
*5:ED-505(株式会社ADEKA)、トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂
*6:YX-8800(三菱ケミカル株式会社)、アントラセン骨格を有するエポキシ樹脂
*7:セロキサイド2021P(株式会社ダイセル)、脂環式エポキシ樹脂
*8:NC-3000H(日本化薬株式会社)、ビフェニル骨格のエポキシ樹脂
*9:JP-100(日本曹達株式会社)、エポキシ化ポリブタジエン(ポリブタジエンエポキシ樹脂)、粘度:220dPa・s/45℃
*10:JP-200(日本曹達株式会社)、エポキシ化ポリブタジエン(ポリブタジエンエポ 
キシ樹脂)、粘度:1000dPa・s/45℃
*11:PB3600(株式会社ダイセル)、エポキシ化ポリブタジエン(ポリブタジエンエポキシ樹脂)、粘度:200~700dPa・s/45℃
*12:PB4700(株式会社ダイセル)、エポキシ化ポリブタジエン(ポリブタジエンエポキシ樹脂)、粘度:20~120dPa・s/45℃
*13:MX-965(株式会社カネカ)、ビスフェノールF型エポキシ樹脂にシリコーンゴムを分散させたもの
*14:SH-203(ダウ・東レ株式会社)、アルキル変性シリコーンオイル
*15:KBM-403(信越化学工業株式会社)、シランカップリング剤
*16:KS-66(信越化学工業株式会社)、シリコーン樹脂
*17:リカシッド MH-700(新日本理化株式会社)、酸無水物
*18:MEHC-7851H(明和化成株式会社)、フェノール樹脂
*19:2MZA-PW(四国化成工業株式会社)、硬化剤(イミダゾール系硬化剤)
*20:テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート(東京化成工業株式会社)、ホスホニウム塩型硬化促進剤
*21:ソフトン2600(備北粉化工業株式会社)、無機フィラー(炭酸カルシウム)*22:ソフトン1800(備北粉化工業株式会社)、無機フィラー(炭酸カルシウム)*23:FB-74(デンカ株式会社)、無機フィラー(シリカ)
*24:SO-E2(株式会社アドマテックス)、無機フィラー(シリカ)
*25:シナノランダムGP#1200(信濃電気製錬株式会社)、無機フィラー(炭化ケイ素)
<物性値の測定および特性の評価>
 作製した実施例および比較例の硬化性樹脂組成物について、物性値の測定および特性の評価を以下のように行った。
(物性値の測定)
 硬化性樹脂組成物に係る粘度、貯蔵弾性率、ガラス転移温度、および応力を以下の方法で測定した。
・粘度
 JIS-Z8803:2011、具体的にはJIS-Z8803:2011の10「円すい―平板形回転粘度計による粘度測定方法」に準拠して円すい―平板形回転粘度計(コーン・プレート形)(東機産業株式会社製、TVE-33H、ロータ3°×R9.7)を用い、25℃、ロータ回転速度5.0rpmの条件下で測定した30秒値を粘度とした。
・貯蔵弾性率
 18μmの銅箔(GTS-MP箔(古河電気工業株式会社製))の光沢面側の表面に対して、硬化性樹脂組成物を、硬化後の塗膜厚が100±50μmになるように、スクリーン印刷により塗布した。その後、150℃で60分間の条件で硬化性樹脂組成物を熱硬化させ、硬化物を作製した。作製した硬化物を、銅箔から剥がし、5±0.3mm×50±5mmの片に切り出した。
 粘弾性測定装置(TA Instruments社製RSA-G2)により、測定温度25~300℃、昇温速度5℃/min、Loading gap10mm、周波数1Hz、Axial force(軸力)0.05Nの条件で、当該片の貯蔵弾性率を測定した。この際、当該測定における30℃での貯蔵弾性率を測定値とした。
・ガラス転移温度
 貯蔵弾性率の測定において、各温度における損失正接tanδを算出し、tanδがピークとなった際の温度をガラス転移温度とした。
・応力
 貯蔵弾性率の測定において、Axial forceの最大値から最小値を減じた値を、応力値(すなわち、リフロー時にかかる応力)とした。
 なお、硬化処理を行った硬化性樹脂組成物については、いずれも硬化性樹脂組成物の硬化前後における示差走査熱量計(パーキンエルマー社製、DSC8500)をそれぞれ5℃/min.の昇温レートで20~250℃の範囲で測定し、測定した各発熱量の比率から反応率を算出し、該反応率が80%以上であることを確認した。
(特性の評価)
 実施例および比較例の硬化性樹脂組成物について、泡抜け性、研磨性、耐熱性、および反りの各特性の項目を以下の方法で評価した。
・泡抜け性
 銅厚105μm、L(ライン:配線幅)/S(スペース:間隔幅)が400μm/300μm、回路長さが2cmの直線パターンを有する両面プリント基板の一方の表面に、前処理としてバフロールによる研磨を行った後、水洗し乾燥させた。
 硬化性樹脂組成物を、スクリーン印刷法により、乾燥後の基板の全面に、硬化後の塗膜厚が120μmとなるように、パターンと平行な方向に塗布した。そして、20℃で10分間放置後、150℃で60分間の条件で硬化性樹脂組成物を熱硬化させた。両面プリント基板の基板側に透過照明を照射しつつ、硬化性樹脂組成物の塗布側を、光学顕微鏡(株式会社キーエンス製デジタルマイクロスコープVHX-6000)を用いて20倍で観察し、回路と回路の間の気泡の数を数えた。気泡の数により、以下のように泡抜け性を評価した。
「◎」:100μm以上の気泡が5個以下。
「○」:100μm以上の気泡が5個超10個以下。
「×」:100μm以上の気泡が10個超。
「××」:硬化性樹脂組成物を基板に塗布できなかった。
 なお、泡抜け性が「××」の場合は、硬化性樹脂組成物の硬化物として最低限の特性を有しないとして、後記の耐熱性および反りについて評価を行わなかった。
・研磨性
 前記泡抜け性を評価した基板と同様の基板を用意し、その基板の一方の表面を、薬液にCZ-8101B(メック株式会社製)を用いた、エッチングレート1.0μmによるCZ粗化処理後に水洗いし、乾燥させた。硬化性樹脂組成物を、スクリーン印刷法により、乾燥後の基板の全面に、硬化後の塗膜厚が120μmとなるように、パターンと平行な方向に塗布した。その後、硬化性樹脂組成物を塗布した基板を150℃で60分間加熱することにより、塗布された硬化性樹脂組成物を熱硬化させた。その後、基板の組成物を塗布、硬化した側の表面を研磨して銅回路上の硬化物を除去した。硬化物の研磨は、ハイカットバフ#320(住友3M株式会社製)を用いたバフ研磨機(株式会社石井表記製)により、銅回路の銅表面が露出するまで行い、評価基板を作製した。
 そして、前記評価基板の中央部および両端の断面を光学顕微鏡にて観察し、これら3点での銅回路の厚みを測定した。研磨性は、これらの厚みの差に基づき以下のように評価した。
「○」:厚みの差が30μm未満。
「×」:厚みの差が30μm以上。
・耐熱性
 前記泡抜け性を評価した基板と同様の基板を用意し、その基板の一方の表面を前処理としてバフロールによる研磨を行った後、水洗し乾燥させた。硬化性樹脂組成物を、スクリーン印刷法により、乾燥後の基板の全面に、硬化後の塗膜厚が120μmとなるように、パターンと平行な方向に塗布した。150℃で30分間の条件で硬化性樹脂組成物を熱硬化させたのち、室温になるまで放置した得られたプリント基板(すなわち、評価基板)に対して、以下の処理を行った。
 まず、ロジン系フラックスを塗布した評価基板を、予め260℃に設定したはんだ槽に浸漬し、変性アルコールでフラックスを洗浄した後、目視により、硬化物の樹脂層の膨れおよび剥がれについて観察し、以下のように耐熱性を評価した。
「◎」:30秒間浸漬を1回しても剥がれが認められない。
「○」:30秒間浸漬を1回で軽度な剥がれがあるが、全体では影響なし。
「×」:30秒間浸漬を1回で膨れ、剥がれがある。
「-」:泡抜け性が「××」のため未評価。
・反り
 35μm厚の300mm×150mm銅箔上に硬化性樹脂組成物を、硬化後の塗膜厚が100±50μmになるように塗布した。なお、150℃、60分間の条件で硬化性樹脂組成物を熱硬化させた。
 硬化物が形成された銅箔を、70mm×70mmの片で切り出し、所定の平板の上に載置した。そして、平板表面から当該片の各頂点までの各距離を、「反り量」として定規で測定し、以下のように評価した。
「○」:距離が10mm未満。
「×」:距離が10mm以上。
「-」:泡抜け性が「××」のため未評価。
 なお、反りの評価において、硬化後の膜厚、硬化条件、切り出し面積に幅を持たせたが、反りの評価が変化しない範囲でこれらの幅を設定するようにした。
<検討>
 表1に、実施例に係る硬化性樹脂組成物の硬化物における物性値および特性の評価の結果を示した。また、表2に、比較例に係る硬化性樹脂組成物の硬化物における物性値および特性の評価の結果を示した。
 比較例1-7に係る硬化性樹脂組成物の硬化物においては、研磨性および反りの評価が全て、「×」または「-」であった。これに対して、実施例1-9に係る硬化性樹脂組成物の硬化物の、研磨性および反りの評価は全て「○」であった。
 すなわち、研磨性および反りの評価の観点からは、硬化性樹脂組成物の硬化物の特性は、応力が0.5N以上1.3N未満であり、30℃での貯蔵弾性率が8.8GPa未満であり、粘度が200dPa・s以上3000dPa・s以下であることが好ましいことが確認された。
 なお、実施例1-8に係る硬化性樹脂組成物は無溶剤の系である。従って、そもそも泡(すなわちボイド)が発生しにくく、充填材料としての性能に優れていると考えられる。
 次に、実施例1-9に係る硬化性樹脂組成物の硬化物の耐熱性は「◎」または「〇」であり、ガラス転移温度は120℃以上であった。したがって、このようなガラス転移温度を有する硬化物を用いたプリント配線板は、優れた耐熱性を備えているといえる。
 さらに、表1に示すように、液状のビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂に加えて、ポリブタジエンエポキシ樹脂を用いた実施例1-4および実施例6-9は、液状のビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂に、ポリブタジエンエポキシ樹脂を加えていない比較例1と比較して、硬化物の反りを抑えることができることがわかった。
 また、泡抜け性の観点からは、硬化性樹脂組成物の粘度が300dPa・s以上1200dPa・s以下であることが好ましいことが確認された。
 以上、本発明を実施するための形態について具体的に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

Claims (6)

  1.  硬化性樹脂組成物であって、
     前記硬化性樹脂組成物の、JIS-Z8803:2011に準拠して円すい-平板形回転粘度計により測定した25℃、ロータ回転速度5.0rpmの条件下で測定した30秒値の粘度が、200dPa・s以上3000dPa・s以下であって、前記硬化性樹脂組成物の硬化物が、以下の特性(1)~(2)を備えることを特徴とする、硬化性樹脂組成物:
    (1)応力が0.5N以上1.3N未満である;
    (2)30℃での貯蔵弾性率が8.8GPa未満である。
  2.  前記硬化物が以下の特性(3)を備える、請求項1に記載の硬化性樹脂組成物:
    (3)ガラス転移温度が120℃以上である。
  3.  (A)液状の、ビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂、
     (B)硬化剤、および
     (C)無機フィラー
     を含む、請求項1または2に記載の硬化性樹脂組成物。
  4.  (D)ポリブタジエンエポキシ樹脂をさらに含む、請求項3に記載の硬化性樹脂組成物。
  5.  請求項1から4のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物を硬化させて得られることを特徴とする、硬化物。
  6.  請求項5に記載の硬化物を有することを特徴とする、プリント配線板。
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