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CN1289600C - 热固性环氧树脂组合物、其成型体及多层印刷线路板 - Google Patents

热固性环氧树脂组合物、其成型体及多层印刷线路板 Download PDF

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CN1289600C
CN1289600C CNB021206384A CN02120638A CN1289600C CN 1289600 C CN1289600 C CN 1289600C CN B021206384 A CNB021206384 A CN B021206384A CN 02120638 A CN02120638 A CN 02120638A CN 1289600 C CN1289600 C CN 1289600C
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Abstract

本发明提供在组合多层印刷线路板中同时满足耐热性、电绝缘特性和导体层的粘接强度并且保存稳定性优良的热固性环氧树脂组合物及其成型体，以及采用它们制备的与高密度化对应的组合多层印刷线路板。热固性环氧树脂组合物含有：(A)1个分子内有两个以上环氧基的环氧树脂，(B)具有酚羟基的固化剂，和(C)作为固化促进剂的具有羟基和芳香环的咪唑化合物。

Description

热固性环氧树脂组合物、 其成型体及多层印刷线路板
发明所属的技术领域
本发明涉及在多层印刷线路板制造中作为层间树脂绝缘材料和焊料抗蚀剂材料使用的热固性环氧树脂组合物和将其在支持体上成膜得到的成型体，以及采用它们制备的多层印刷线路板。特别涉及，在组合多层印刷线路板中，可同时满足耐热性、电绝缘特性和与导体层的粘接强度的热固性环氧树脂组合物及其成型体，以及采用它们制备的与导体电路的高密度化对应的组合多层印刷线路板。
现有技术
目前，作为电子设备用的多层印刷线路板，采用在形成电路的内层电路板上，叠合给定层数的在玻璃布等基材上浸渍环氧树脂和双氰胺并干燥得到的预成型料，进而根据需要在其一侧或两侧层压铜箔等金属箔，在高温(180℃左右)进行数小时的真空压制制成的铜箔叠层板。
的确，上述采用浸渍环氧树脂和双氰胺组成的热固性组合物得到的预成型料的铜箔叠层板具有耐热性、耐湿性、耐裂性、加工性等印刷线路板所必须的特性。
但是，在近年来的多层印刷线路板中，要求产品的高密度安装和高集成化、导体电路的高密度化、轻薄短小化等，在铜箔叠层板中，满足上述要求实际上是困难的。
相反，最近，将导体电路层和层间绝缘层交替堆积的组合方式的多层印刷线路板受到人们的关注。
这种组合多层印刷线路板，作为层间绝缘层，代替预成型料采用了在环氧树脂中混合固化剂或填料等形成的树脂组合物，作为层间绝缘层的形成方法，可举出丝网印刷法、辊涂法、采用树脂膜的层压法等。
最近，还采用了使用在铜箔上预先涂覆树脂组合物形成半固化状态(B等级化)的带树脂的铜箔进行组合的多层印刷线路板的制造方法。
但是，这种组合多层印刷线路板在制造工序上不可能在高温(180℃左右)下进行真空压制，采用由环氧树脂和双氰胺形成的热固性组合物，反应迟缓，无法使用。
对此，有人提出在环氧树脂中采用由双氰胺和咪唑化合物构成的低温快速固化性固化剂系的组合物。
但是，采用上述固化剂系，咪唑化合物会将双氰胺分解，与环氧树脂激烈反应。因此，通过对树脂绝缘层表面进行粗化处理形成的层间绝缘树脂的表面粗化性不稳定，与导体层的剥离强度不稳定，难以保证，在耐热性试验中，存在发生剥落等问题。而且，上述在低温下固化速度快的固化剂系组合物，保存稳定性差。因此，在带膜或树脂的铜箔等的使用状态下使用的树脂组合物，一液化保存稳定性也是必须的，在这方面存在问题。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术中存在的问题，其主要目的是提供，在多层印刷线路板，特别是组合多层印刷线路板中，同时满足耐热性、电绝缘特性、和与导体层的粘接强度，并且保存稳定性也优秀的热固性环氧树脂组合物及其成型体，以及采用它们制作的可与导体电路的高密度化对应的多层印刷线路板。
为了达到上述目的，本发明提供了一种热固性环氧树脂组合物，其特征在于含有：(A)1个分子内有两个以上环氧基的环氧树脂，(B)1个分子内有两个以上酚羟基的固化制，和(C)作为固化促进剂的具有羟基和芳香环的咪唑化合物。合适地，作为上述固化促进剂(C)，可采用下面通式(1)所示的咪唑化合物。
Figure C0212063800051
(式中，R1表示CH3 或者CH2OH。)
而且，根据适用的方案，本发明的树脂组合物优选含有的上述环氧树脂(A)是1个分子内有一个以上环氧基的环氧树脂预先与10-(2，5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物反应生成的含磷环氧树脂，其含磷量优选为1～5质量％。
根据其它适合的方案，本发明的树脂组合物优选上述固化剂(B)含有10-(2，5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10－磷杂菲-10-氧化物。
根据其它适合的方案，本发明的树脂组合物优选含有平均粒径为5微米以下的无机填充材料和/或有机填充材料，其含量更优选相对于组合物的固形成份为40质量％以下。
这种热固性环氧树脂组合物可以一液化，采用该树脂组合物的本发明的成型体是将上述热固性环氧树脂组合物涂覆在支持膜上并干燥，进行膜化，或者将上述热固性环氧树脂组合物涂覆在支持铜箔上进行干燥，制成带树脂的铜箔。
本发明的多层印刷线路板是使用上述热固性环氧树脂组合物或者成型体制备的。
发明的实施方案
本发明的热固性环氧树脂组合物的特征在于含有作为固化剂(B)的具有2个以上酚羟基的化合物和作为固化促进剂(C)的具有羟基和芳香环的咪唑化合物。这种具有羟基和芳香环的咪唑化合物由于在分子内具有苯骨架，因此熔点高(190℃以上)，又由于碱性弱，因此，热固性环氧树脂组合物的固化反应不会激烈进行，可以防止内部产生应力，因此，可以形成特性良好的、稳定的层间绝缘层。进而，将具有羟基和芳香环的咪唑化合物作为固化促进剂的热固性树脂组合物的固化物形成的层间绝缘层表面亲水性强，均一粗化可在短时间内进行，可确保与导体层的稳定的剥离强度，即使在耐热性试验中，也不发生剥落等。
在线路板的制造中，为了缓和内部应力，通常进行退火处理。这时，采用由双氰胺和咪唑化合物组成的低温快速固化性固化剂系，退火将导致过固化和密着强度降低。就此而言，采用本发明的固化剂系，没有退火引起的密着强度降低，在提高密着性方面有效果。
本发明的热固性环氧树脂组合物，由于环氧树脂的固化反应不剧烈进行，因此，可以一液化，保存稳定性优良，即使是带膜或者树脂的铜箔的形态，也可设定在保存时不进行反应的、稳定的线路板的制造条件。
下面详细描述本发明热固性环氧树脂组合物的各构成成份。
首先，作为在1个分子内有两个以上环氧基的环氧树脂(A)，可以使用双酚A型环氧树脂(例如，日本环氧树脂(株)制Epikote环氧树脂828，大日本油墨化学(株)制エピクロン1050)、双酚A型酚醛清漆环氧树脂、双酚F型环氧树脂(例如，大日本油墨化学(株)制エピクロン830、东都化成(株)制YDF-2001)、双酚S型环氧树脂(例如，大日本油墨化学(株)制エピクロンEXA-1514)、苯酚酚醛清漆型环氧树脂(例如，日本环氧树脂(株)制Epikote环氧树脂152、154)、甲酚酚醛清漆型环氧树脂(例如，大日本油墨化学(株)制エピクロンN-660、N-673、N-695)、联苯型环氧树脂(例如，日本环氧树脂(株)制Epikote环氧树脂YX-4000)、萘型环氧树脂(例如，大日本油墨化学(株)制HP-4032)、二环戊二烯型环氧树脂(例如，大日本油墨化学(株)制HP-7200)、N-缩水甘油基型环氧树脂、脂环式环氧树脂等环氧树脂、三缩水甘油基异氰脲酸酯、尿烷改性环氧树脂、橡胶改性环氧树脂(例如，日本曹达(株)制BF-1000、出光石油化学(株)制Poly bdR-45EPI、东都化成(株)制YR-450、Daicel化学工业(株)制エポリ-ドPB-3600、PB-4700等)、上述环氧树脂中加成溴、磷化合物产生的物质等公知的环氧树脂，但是并不限于这些，并且可以数种同时使用。
作为在1个分子内有两个以上酚羟基的固化剂(B)，可以使用苯酚酚醛清漆树脂(例如，明和化成(株)制H-1)、甲酚酚醛清漆树脂、芳烷基酚树脂(例如，三井化学(株)制XL225)、萜烯酚醛树脂(例如，日本环氧树脂(株)制エピユアMP402)、萘酚改性酚树脂(例如，日本化药(株)制カヤキユアNHN)、二环戊二烯改性酚树脂(例如，日本石油化学工业(株)制DDP-M)、双酚A型酚醛清漆酚树脂(例如，明和化成(株)制BPA-D)、氨基三嗪酚醛清漆树脂(例如，大日本油墨化学(株)制ATN树脂)等公知的酚树脂或4-羟基苯乙烯的共聚物等，但是，并不限于这些。作为含有酚羟基的磷化合物，可以使用10-(2，5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(例如，三光(株)制HCA-HQ)。
这些具有酚羟基的固化剂(B)可以数种同时使用。
该固化剂(B)的用量优选相对于环氧树脂(A)中的环氧基1.0当量含酚羟基的树脂的羟基为0.2～1.3当量。其理由是，固化剂的添加量不足0.2当量时，未反应的环氧基多，耐热性降低，另一方面，添加量超过1.3当量时，残存较多未反应的羟基，容易导致绝缘性降低等，因此是不优选的。
作为固化促进剂的具有羟基和芳香环的咪唑化合物(C)的具体例，可举出上述通式(1)表示的2-苯基-4，5-二羟基-甲基咪唑(例如：四国化成工业(株)制2PHZ)、2-苯基-4-甲基-5-羟基-甲基咪唑(例如，四国化成工业(株)制2P4MHZ)等。
这些固化促进剂可以单独使用，也可以两种以上组合使用。
该固化促进剂(C)的添加量优选相对于环氧树脂(A)为0.5到10质量％。其理由是，如果少于0.5质量％，环氧树脂的固化不足，另一方面，如果超过10质量％，固化过度，容易变脆，因此不是优选的。
在上述本发明的热固性环氧树脂组合物中，根据需要，可以混合平均粒径在5微米以下的无机填充材料和/或有机填充材料。其含量应该在40质量％以下，更优选在30质量％以下。通过加入该填充材料，可以得到激光冲孔性优秀的热固性环氧树脂组合物及其成型体。
该无机填充材料和/或有机填充材料如果平均粒径超过5微米，树脂绝缘层表面粗化形状不稳定，另一方面，如果含量超过树脂组合物的40质量％，通过二氧化碳激光形成的小直径通路的形状变差，电镀附着性变差，产生连接可靠性问题，而且，激光加工速度降低等，从生产性角度来看，也是不好的。
作为无机填充材料，可以使用例如硫酸钡、碳酸钙、碳酸镁、氧化镁、氢氧化铝、氢氧化镁、钛酸钡、氧化硅粉、球状二氧化硅、无定形二氧化硅、滑石、粘土、云母粉等。
作为有机填充材料，可以举出例如硅氧烷粉末、尼龙粉末、氟树脂粉末、尿烷粉末、预先固化的环氧树脂粉末、交联丙烯酸聚合物微粒、蜜胺树脂、胍胺树脂、尿素树脂、将这些氨基树脂进行热固后的微粉进行粉碎的产物等。
另外，无机填充材料和/或有机填充材料并不限于上述这些，而且可以同时采用数种。
在本发明的树脂组合物中，根据需要，可以使用红磷和三氧化锑、五氧化锑等阻燃助剂，オルベン或膨润土等增粘剂、硅酮系、氟系、高分子系消泡剂和/或均化剂、咪唑系或噻唑系、三唑系、硅烷偶合制等密着性赋予剂这样的添加剂。
根据需要，可以使用酞菁蓝染料、酞菁绿染料、碘绿、ジスアゾイエロ-、氧化钛、碳黑、染料等公知公用的着色剂。
在上述添加剂中，对于固体形状的，由于上述理由希望平均粒径为5微米以下。
本发明的树脂组合物，为了液化或者为了符合各种涂覆工艺进行粘度调整，可以采用有机溶剂进行稀释。
作为有机溶剂，可以单独或者两种以上组合使用公知的惯用溶剂，例如丙酮、甲乙酮、环己酮等酮类、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸2-乙氧基乙醇酯、丙二醇单甲醚醋酸酯、乙酸卡必醇酯等乙酸酯类、溶纤剂、丁基溶纤剂等溶纤剂类，卡必醇、丁基卡必醇等卡必醇类、甲苯、二甲苯等芳香族烃，以及，二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等极性溶剂类。
下面对采用本发明的热固性环氧树脂组合物及其成型体的多层印刷线路板进行说明。
(1)采用热固性环氧树脂组合物形成层间绝缘层
首先，采用丝网印刷、幕式涂覆法、辊涂法、喷涂法等公知的方法，在形成内层导体电路的绝缘基材上涂覆本发明的热固性环氧树脂组合物，进行干燥。这时的干燥条件因所使用的溶剂而不同，通常在约60～150℃和5到60分钟的范围内选择。
接着，干燥后，根据需要进行热固化，形成层间绝缘层。这时的热固化条件在约130～200℃和约15～90分钟的范围内选择。
(2)由热固性环氧树脂组合物的成型体形成层间绝缘层
①制造成型体
在构成成型体的树脂组合物中，除了作为提高机械强度和挠性成份的、构成本发明树脂组合物的(A)成份之外，还可混合苯氧基树脂、聚丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚氰酸酯树脂、聚酯树脂、聚苯撑醚树脂等。这些树脂可以两种以上组合使用。
上述本发明的热固性环氧树脂组合物可用给定的有机溶剂稀释，采用涂膜机等在支持膜或者铜箔等支持金属箔上涂覆，干燥，制成膜状的成型体或者带树脂的铜箔。
这里，作为支持膜，可举出聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯、聚碳酸酯等。作为支持金属箔，可举出铜箔等。
对上述支持体可以进行各种预处理(消光、电晕处理)，支持体的厚度通常为5～100微米。
该成型体可用保护膜等贴合保护，以片状或者辊状来保管。
②采用膜状成型体形成层间绝缘层
首先，在加热减压下，将上述制备的膜状成型体层压在形成内层导体电路的绝缘基材上并进行贴合。再通过加压，增加基板的光滑性。层压的条件通常是温度为70～150℃，压制压力约为0.1～20MPa。
接着，在层压后根据需要进行热固化，形成层间绝缘层。这时的热固化条件可在约130～200℃和约15～90分钟的范围内选择。对采用带树脂的铜箔的线路板的制备方法在后面描述。
(3)组合线路板的制造
首先，在上述形成的层间绝缘层的给定位置，采用钻或者激光打出通孔和斜孔，接着，对绝缘层表面进行粗化剂处理，形成微细的凹凸。这时，根据需要，为了在粗化剂处理之前稳定粘接性，可以采用抛光轮进行物理研磨。
作为绝缘层表面的粗化方法，可以通过将形成绝缘层的基板浸渍在氧化剂等的溶液中，或者喷射氧化剂等溶液的方法来进行。而且，可采用各种等离子体处理等来实施。这些处理可同时采用。作为粗化剂的具体例，可举出重铬酸盐、高锰酸盐、臭氧、过氧化氢/硫酸、硝酸等氧化剂、N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、甲氧基丙醇等有机溶剂，或者氢氧化钠、氢氧化钾等碱性水溶液、硫酸、盐酸等酸性水溶液。
接着，通过气相沉积、喷溅、离子电镀等干式电镀或者化学镀膜·电解电镀等湿式电镀，形成导体层，通过图案蚀刻形成导体电路。或者，作为导体层，可以形成反图案的电镀抗蚀剂，也可以只用化学镀膜形成导体层。
如上制备的形成导体电路的基板根据需要通过退火处理，进行热固性树脂的固化，可进一步提高导体层的剥离强度。
进一步根据需要，通过数次重复这些工序，得到所需的多层印刷线路板。
(3’)采用带树脂的铜箔制造组合线路板
首先，采用真空压制机将在上述(2)中制备的带树脂的铜箔层压在形成内层电路的基板上，采用钻或者激光打出规定的通孔和斜孔，对通孔及斜孔内进行消拖尾处理，形成微细的凹凸。这些凹凸的形成方法与上述层间绝缘层的粗化方法相同。
接着，通过气相沉积、喷溅、离子电镀等干式电镀或者化学镀膜·电解电镀等湿式电镀，形成导体层，通过图案蚀刻形成导体电路。
如上制备的形成导体电路的基板根据需要通过退火处理，进行热固性树脂的固化，可进一步提高导体层的剥离强度。
进一步根据需要，通过数次重复这些工序，并在最外层的电路形成结束后，采用丝网印刷法将由热固性环氧树脂组合物形成的焊料抗蚀剂进行图案印刷和热固化，或者，采用幕式涂覆法、辊涂法、喷涂法等进行全面印刷，并在热固化后，通过激光，形成图案，由此得到所需的多层印刷线路板。
实施例
下面列举实施例和比较例，对本发明进行具体说明，但是，本发明并不限于下面的实施例。
合成例1
在1升的烧瓶中，加入10-(2，5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-氧化物-10(三光(株)制，HCA-HQ)324g、乙酸卡必醇酯200g、DEN431(道化学日本社制)525g、Epikote 828(日本环氧树脂(株)制)380g、三苯基膦1g，在150℃下反应100分钟。生成的含磷环氧树脂的环氧当量为415g/当量，含磷率为2.5质量％。下面将这种树脂称为含磷环氧树脂A。
实施例1～8和比较例1～3
首先，采用四转固盘式搅拌机将表1所示的成份组成(质量份)的各成份和溶剂等混合，采用三本辊式磨碎机进行均匀分散后，采用稀释溶剂调整粘度，制成实施例1～8和比较例1～3的热固性环氧树脂组合物。
接着，通过丝网印刷将如上制备的热固性环氧树脂组合物涂覆在形成内层电路的FR-4内层(中心部分厚度0.5毫米，铜箔厚度18微米)基板上，在110℃下干燥20分钟后，在150℃下固化30分钟，形成层间绝缘层。
然后，在层间绝缘层的给定位置通过钻或激光进行打孔，采用碱性水溶液和溶剂的混合物进行溶胀后，用碱性高锰酸盐水溶液，接着用还原剂进行处理，进行粗化处理。
然后，通过化学镀铜和电解镀铜，形成铜厚为35微米的导体层，进一步在150℃下进行60分钟的退火处理，制成多层印刷线路板。
实施例9和10
首先，采用四转固盘式搅拌机将表1所示的成份组成(质量份)的各成份和溶剂等混合，采用三本辊式磨碎机进行均匀分散后，采用稀释溶剂调整粘度，制成实施例9和10的热固性环氧树脂组合物。
接着，将如上制备的热固性环氧树脂组合物在支持膜上涂覆干燥并进行膜化得到的成型体通过真空层压装置，在形成内层电路的FR-4内层(中心部分厚度0.5毫米，铜箔厚度18微米)基板上两面同时层压，在150℃下固化30分钟，形成层间绝缘层。这时的层压条件是温度80℃，压力1MPa，进行25秒钟的压制。
然后，在层间绝缘层的给定位置通过钻或激光进行打孔，采用碱性水溶液和溶剂的混合物进行溶胀后，用碱性高锰酸盐水溶液，接着用还原剂进行处理，进行粗化处理。
然后，通过化学镀铜和电解镀铜，形成铜厚为35微米的导体层，进一步在150℃下进行60分钟的退火处理，制成多层印刷线路板。
实施例11和12
首先，采用四转固盘式搅拌机将表1所示的成份组成(质量份)的各成份和溶剂等混合采用三本辊式磨碎机进行均匀分散后，采用稀释溶剂调整粘度，制成实施例11和12的热固性环氧树脂组合物。
接着，将如上制备的热固性环氧树脂组合物在支持铜箔上涂覆干燥得到的成型体以树脂层作为基板侧的方式层压在形成内层电路的FR-4内层(中心部分厚度0.5毫米，铜箔厚度18微米)基板的两个面上，在压力2.5MPa和温度170℃下进行1小时的热压，形成带树脂的铜箔层。
然后，在带树脂铜箔层的给定位置通过钻或激光进行打孔，进行消拖尾处理，然后进行镀铜，形成铜厚35微米的导体层，制成多层印刷线路板。
对上述制备的各实施例和各比较例的热固性环氧树脂组合物和多层印刷线路板进行后面所述的评价。结果示于表2。
表1中的各化合物的情况如下。
Epikote828、Epikote1010：双酚A型环氧树脂，日本环氧树脂(株)制
Epikote5051：溴化双酚A型环氧树脂，日本环氧树脂(株)制
EpikoteYX-4000H：联苯型环氧树脂，日本环氧树脂(株)制
Epikote157S70：双酚A型酚醛环氧树脂，日本环氧树脂(株)制
エピクロン153：溴化双酚A型环氧树脂，大日本油墨化学(株)制
エピクロンN-690：甲酚酚醛型环氧树脂，大日本油墨化学(株)制
Poly bd R-45EPI：含末端羟基的分子内环氧化物，出光石油化学(株)制
含磷树脂A：合成例1制备的
シヨウノ-ルBRG-556：苯酚酚醛清漆型树脂，昭和高分子(株)制
BPA-D：双酚A酚醛清漆树脂，明和化成(株)制
HCA-HQ：10-(2，5-二羟基苯基)-10H-氧-磷菲＝10-氧化物，三光(株)制
2PHZ：2-苯基-4，5-二羟基甲基咪唑，四国化成工业(株)制
2P4MZ：2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑，四国化成工业(株)制
2E4MZ：2-乙基-4-甲基咪唑，四国化成工业(株)制
2MZ-A：2，4-二氨基-6-(2’-甲基咪唑(1’))-乙基-s-三嗪，四国化成工业(株)制
ハイジライトH-42M：氢氧化铝，昭和电工(株)制
                                             表1
  组成(质量份)   实施例   比较例
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   1   2   3
  (A)成分   Epikote828   70   70   70   20   20   70   70   70
  エピクロン153   30   30   30   30   30   20   20   30   30   30
  Epikote5051   30   30   30   30
  Epikote1010   15   15   15   15
  EpikoteYX-4000H   30   30
  エピクロンN-690   35   35   35   35
  Epikote157S70   70   70   70
  含磷树脂A   100   70
  Poly bd R-45EPI   20   20   20   20   20   20   20   20
  (B)成分   シヨウノ-ルBRG-556   50   50   50   60   40   25   26   38   30   27   20
  BPA-D   60
  HCA-HQ   10   10   10
  (C)成分   2PHZ   1   1   1   1   1   1   1   1   1   1   1
  2P4MZ   1
  其它成分   双氰胺   5   5   5
  2E4MZ   5
  2MZ-A   5
  硫酸钡   20   20   20   20
  ハイジライトH-42M   30   30   30
                                                                                表2
  试验项目   实施例   比较例
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   1   2   3
  形态   液态   液态   液态   液态   液态   液态   液态   液态   干膜   干膜   带树脂的铜箔   带树脂的铜箔   液态   液态   液态
  一液组合物的保存稳定性   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   -   -   -   -   ○   ×   ×
  成型体的保存稳定性   -   -   -   -   -   -   -   -   ○   ○   ○   ○   -   -   -
  反应速度   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ×   ×   ×
  固化性   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ×   ○   ○
  粗化形状   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   -   -   -   ×   ×
  退火后剥离   无   无   无   无   无   无   无   无   无   无   -   -   -   有   有
  剥离强度(N/cm)   12   13   12   12   12   12   12   11   11   11   15   15   -   3   5
  焊锡耐热性   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   -   ×   ×
  电绝缘特性   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   -   ○   ○
上述表2中的各评价项目的测定方法如下。
(1)一液组合物的保存稳定性：
采用锥板型粘度计(25℃，5rpm)对在20℃下保管的一液组合物测定粘度，两个月后粘度变化在20％之内的为○，超过20％时为×。
(2)成型体的保存稳定性：
测定在10℃以下保存的成型体在150℃热盘上的树脂凝胶时间(以JISC2105为基准)，两个月后的凝胶时间变化在20％以内的为○，超过20％时为×。
(3)反应速度：
测定一液树脂组合物时的150℃热盘上的树脂凝胶时间(以JIS C6521为基准)。判定基准如下。
○：3～20分钟
×：不到3分钟或者超过20分钟
(4)固化性：
对在150℃下加热30分钟时的固化性进行评价。判定基准如下。
○：表面无粘性
×：表面有粘性
(5)粗化形状：
用显微镜观察粗化处理后的表面外观进行评价。
○：形成粗化形状(锚)
×：不形成粗化形状。
(6)退火后的剥离
在150℃进行60分钟的退火后，评价有无树脂层和导体层间的剥离。
(7)剥离强度：
将各实施例和各比较例中得到的多层印刷线路板的铜底(ベタ)的剥离强度测定用图案剥下1cm宽，以JIS C 6481为基准，测定剥离强度(N/cm)。
(8)焊锡耐热性：
在各实施例和各比较例得到的多层印刷线路板上，涂覆松香系焊剂，在260℃的焊锡槽中浸渍60秒后，评价采用玻璃纸粘着带进行剥皮试验后的涂层状态。
○：剥皮后涂层没有变化
×：剥皮后发生剥离
(9)电绝缘特性
在IPC B-25 B通用的梳型电极上施加电压DC12V，放入到85℃、85％RH的恒温恒湿槽1000个小时之后，测定施加电压DC500V 1分钟后的绝缘电阻值。
○：绝缘电阻为1.0×108Ω以上
×：绝缘电阻不到1.0×108Ω。
实施例13
将双酚A型环氧树脂(日本环氧树脂(株)制；Epikote828)80.0质量份、双酚型环氧树脂(日本环氧树脂(株)制；YX-4000)20.0质量份、苯酚酚醛清漆型树脂(昭和高分子(株)制；BRG-556)60.0质量份、末端羟基分子内环氧化物(出光石油化学社(株)制；Poly bd R-45EPI)20.0质量份、咪唑化合物(四国化成工业(株)制；キユアゾ-ル2PHZ)1.0质量份、轻质碳酸钙10.0质量份溶解在乙酸卡必醇酯40质量份中，制成热固性树脂组合物。
采用丝网印刷法将该热固性环氧树脂组合物涂覆在形成内层电路的FR-4内层(中心部分厚度0.5毫米，铜箔厚度18微米)基板上之后，在110℃×20分钟下干燥，在150℃×30分钟下固化，制成形成厚度为60微米的绝缘树脂层的基板。而且，对于该基板，在80℃的溶胀液中浸渍5分钟，之后水洗。接着，在80℃的粗化液中浸渍10分钟，之后水洗，再在还原液中在50℃下浸渍5分钟，之后水洗，由此将绝缘树脂层的表面粗化。然后，通过化学镀铜和电解镀铜形成铜厚为35微米的导体层，再在150℃下进行60分钟的退火处理，制成多层印刷线路板。使用抗蚀剂形成评价基板中采用的梳型电极图案和焊锡耐热性测定用图案。
实施例14
除了不用实施例13的热固性环氧树脂组合物中的轻质碳酸钙之外，与实施例13同样制备多层印刷线路板。
实施例15
将双酚A型环氧树脂(日本环氧树脂(株)制；Epikote828)80.0质量份、双酚型环氧树脂(日本环氧树脂(株)制；YX-4000)20.0质量份、苯酚酚醛清漆型树脂(昭和高分子(株)制；BRG-556)60.0质量份、末端羟基分子内环氧化物(出光石油化学社(株)制；Poly bd R-45EPI)20.0质量份、咪唑化合物(四国化成工业(株)制；キユアゾ-ル2P4MZ)1.0质量份、轻质碳酸钙10.0质量份溶解在乙酸卡必醇酯40质量份中，制成热固性树脂组合物。与实施例13同样制成多层印刷线路板。
实施例16
混合双酚A型环氧树脂(日本环氧树脂(株)制；Epikote828)80.0质量份、双酚型环氧树脂(日本环氧树脂(株)制；YX-4000)20.0质量份、苯酚酚醛清漆型树脂(昭和高分子(株)制；BRG-556)40.0质量份、含酚羟基的磷化合物(三光(株)；HCA-HQ)20.0质量份、末端羟基分子内环氧化物(出光石油化学社(株)制；Poly bd R-45EPI)20.0质量份、咪唑化合物(四国化成工业(株)制；キユアゾ-ル2PHZ)1.0质量份和轻质碳酸钙10.0质量份，溶解在乙酸卡必醇酯40质量份中，制成热固性树脂组合物，与实施例13同样制成多层印刷线路板。
实施例17
将合成例1制备的含磷环氧树脂A80.0质量份、双酚型环氧树脂(日本环氧树脂(株)制；YX-4000)20.0质量份、苯酚酚醛清漆型树脂(昭和高分子(株)制；BRG-556)30.0质量份、末端羟基分子内环氧化物(出光石油化学社(株)制；Poly bd R-45EPI)20.0质量份、咪唑化合物(四国化成工业(株)制；キユアゾ-ル2P4MZ)1.0质量份、轻质碳酸钙10.0质量份溶解在乙酸卡必醇酯40质量份中，制成热固性树脂组合物，与实施例13同样制成多层印刷线路板。
实施例18
将双酚A型苯氧基树脂(东都化成(株)制；YP-50)30.0质量份、苯酚酚醛清漆型环氧树脂(日本环氧树脂(株)制；Epikote152)30.0质量份、双酚型环氧树脂(日本环氧树脂(株)制；YX-4000)30.0质量份、苯酚酚醛清漆型树脂(昭和高分子(株)制；BRG-556)35.0质量份、咪唑化合物(四国化成工业(株)制；キユアゾ-ル2PHZ)1.0质量份、轻质碳酸钙10.0质量份溶解在丙二醇单甲基醚乙酸酯中，制成热固性树脂组合物。将该热固性环氧树脂组合物涂覆在厚度为38微米的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上，使干燥后的厚度为60微米，得到在110～150℃下溶剂残量为2质量％以下的粘接膜。得到的粘接膜采用真空层压装置在70℃层压到形成内层电路的FR-4内层(中心厚度为0.5毫米，铜箔厚度为18微米)基板上，在与实施例13同样的条件下，进行热固化和粗化，然后，通过化学镀铜和电解镀铜形成铜厚为35微米的导体层，并在150℃下进行60分钟的退火处理，制成多层印刷线路板。采用抗蚀剂形成评价基板中采用的梳型电极图案和焊锡耐热性测定用图案。
实施例19
将实施例18的热固性环氧树脂组合物涂覆在厚度为18微米的铜箔粗化面上，使干燥后的厚度为80微米，在130～150℃下干燥，制成带树脂的铜箔.采用真空压制机在170℃下将该带树脂的铜箔在形成内层电路的FR-4内层(中心厚度为0.5毫米，铜箔厚度18微米)基板上热压1个小时，形成带树脂的铜箔层。进一步进行电解镀铜，形成铜厚为35微米的导体层，制成多层印刷线路板。采用抗蚀剂形成评价基板中采用的梳型电极图案和焊锡耐热性测定用图案。
比较例4
除了将实施例13的热固性环氧树脂组合物中的咪唑化合物换成キユアゾ-ル2E4MZ(四国化成工业(株)制)之外，与实施例13同样制作基板。
比较例5
除了将实施例13的热固性环氧树脂组合物中的咪唑化合物换成キユアゾ-ルC11Z(四国化成工业(株)制)之外，与实施例13同样制作基板。
比较例6
除了将实施例13的热固性环氧树脂组合物中的咪唑化合物换成キユアゾ-ル2MHZ(四国化成工业(株)制)之外，与实施例13同样制作基板。
比较例7
除了将实施例17的热固性环氧树脂组合物中的咪唑化合物换成キユアゾ-ル2E4MZ(四国化成工业(株)制)之外，与实施例16同样制作基板。
对上述实施例13～19和比较例4～7制备的热固性环氧树脂组合物和成型体测定保存稳定性、反应速度和粗化形状。并对采用上述实施例13～19和比较例4～7制备的基板，形成铜镀层的评价基板，以与上述同样的方法测定剥离强度、焊锡耐热性和电绝缘特性。得到的结果在表3表示。
表3
  试验项目   实施例   比较例
  13   14   15   16   17   18   19   4   5   6   7
  形态   液态   液态   液态   液态   液态   干膜   带树脂的铜箔   液态   液态   液态   干膜
  一液组合物的保存稳定性   ○   ○   ○   ○   ○   -   -   ×   ×   ×   -
  成型体的保存稳定性   -   -   -   -   -   ○   ○   -   -   -   ×
  反应速度   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ×   ×   ×   ×
  粗化形状   ○   ○   ○   ○   ○   ○   -   ×   ×   ×   ×
  剥离强度(N/cm)   13   12   10   12   11   12   14   3   4   9   3
  焊锡耐热性   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ×   ×   ×   ×
  电绝缘特性   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ×   ×   ×   ×
发明效果
如上所述，本发明可提供在多层印刷线路板，特别是组合多层印刷线路板中，同时满足耐热性、电绝缘性和与导体层的粘接强度，并且保存稳定性优秀的热固性环氧树脂组合物，以及其成型体，和采用其制备的与导体电路高密度化对应的组合多层印刷线路板。

Claims (9)

1.热固性环氧树脂组合物，其中含有：(A)1个分子内有两个以上环氧基的环氧树脂，(B)1个分子内有两个以上酚羟基的固化剂，和(C)作为固化促进剂的具有羟基和芳香环的咪唑化合物；其特征在于，上述固化剂(B)的用量比例相对于上述环氧树脂(A)中的环氧基1.0摩尔，固化剂(B)中的酚羟基的含量为0.2～1.3摩尔，上述固化促进剂(C)的用量比例相对于上述环氧树脂(A)为0.5～10质量％，且上述固化促进剂(C)是下面通式(1)所示的咪唑化合物：
Figure C021206380002C1
式中，R1表示CH3或者CH2OH。
2.权利要求1记载的热固性环氧树脂组合物，其特征在于，上述固化促进剂(C)是熔点在190℃以上的咪唑化合物。
3.权利要求1记载的热固性环氧树脂组合物，其特征在于，上述环氧树脂(A)含有1个分子内有一个以上环氧基的环氧树脂预先与10-(2，5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物反应生成的含磷环氧树脂，上述含磷环氧树脂的含磷量为1～5质量％。
4.权利要求1记载的热固性环氧树脂组合物，其特征在于，上述固化剂(B)含有10-(2，5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物。
5.权利要求1记载的热固性环氧树脂组合物，其特征在于，进一步含有(D)平均粒径为5微米以下的无机填充材料和/或有机填充材料，上述无机填充材料和/或有机填充材料相对于组合物的固形物的含量为40质量％以下。
6.将权利要求1到5任意一项记载的热固性环氧树脂组合物涂覆在支持膜上、干燥、膜化形成的成型体。
7.将权利要求1到5任意一项记载的热固性环氧树脂组合物涂覆在支持铜箔上、干燥、作为带树脂的铜箔形成的成型体。
8.使用权利要求1到5任意一项记载的热固性环氧树脂组合物制成的多层印刷线路板。
9.使用权利要求6或7记载的成型体制备的多层印刷线路板。
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