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JP6232762B2 - 樹脂組成物 - Google Patents

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JP6232762B2 JP2013122641A JP2013122641A JP6232762B2 JP 6232762 B2 JP6232762 B2 JP 6232762B2 JP 2013122641 A JP2013122641 A JP 2013122641A JP 2013122641 A JP2013122641 A JP 2013122641A JP 6232762 B2 JP6232762 B2 JP 6232762B2
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Description

本発明は、樹脂組成物に関する。さらに当該樹脂組成物を含有する、シート状積層材料、多層プリント配線板、半導体装置に関する。
近年、電子機器の小型化、高性能化が進み、半導体パッケージ基板においては、ビルドアップ層が複層化され、配線の微細化及び高密度化が求められていた。さらに、スマートフォン、タブレット型PCの普及に伴って薄型化の要求が強まり、コア材の薄化、さらにはコアレス構造などの薄型パッケージ基板が必要とされている。しかしながら、薄型パッケージ基板では反りが発生しやすく、実装工程などで問題が発生しやすいため、ビルドアップ層には高弾性率、低熱膨張係数といった反りを低減する特性が求められており、多量の無機充填材を配合する樹脂組成物が検討され、例えば、特許文献1では、最低溶融粘度が検討されている。
特開2012−36349号公報
しかしながら、多量の無機充填材を含有する樹脂組成物では、該樹脂組成物の硬化体が脆くなるため、パッケージ基板を取り扱う際に端部から硬化体の樹脂欠けが発生するなどの不具合が生じるという新たな問題が発生した。そこで、本発明者らは鋭意検討した結果、熱硬化後の硬化体が十分な折り曲げ耐性を有する場合に、樹脂欠けの問題を解決できることを見出した。
従って、本発明が解決しようとする課題は、樹脂組成物の硬化体の線熱膨張係数が低いにもかかわらず、樹脂欠けを防止できる樹脂組成物を提供することである。
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、無機充填材、エポキシ樹脂及び硬化剤を含有する樹脂組成物であって、前記樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、無機充填材が60質量%以上であり、前記樹脂組成物の硬化体の耐折回数が10回以上である樹脂組成物において、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の内容を含むものである。
〔1〕無機充填材、エポキシ樹脂及び硬化剤を含有する樹脂組成物であって、前記樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、無機充填材が60質量%以上であり、前記樹脂組成物の硬化体の耐折回数が10回以上であることを特徴とする樹脂組成物。
〔2〕前記樹脂組成物の硬化体の線熱膨張係数が、25ppm以下であることを特徴とする上記〔1〕記載の樹脂組成物。
〔3〕前記無機充填材が65質量%以上であることを特徴とする上記〔1〕又は〔2〕記載の樹脂組成物。
〔4〕前記無機充填材と前記エポキシ樹脂との質量比(無機充填材:エポキシ樹脂)が1:0.1〜1:0.3であることを特徴とする上記〔1〕〜〔3〕のいずれか記載の樹脂組成物。
〔5〕前記無機充填材の平均粒径が、0.01〜5μmであることを特徴とする上記〔1〕〜〔4〕のいずれか記載の樹脂組成物。
〔6〕前記無機充填材の平均粒径が、0.01〜0.4μmであることを特徴とする上記〔1〕〜〔5〕のいずれか記載の樹脂組成物。
〔7〕前記無機充填材が、アミノシラン系カップリング剤、エポキシシラン系カップリング剤、メルカプトシラン系カップリング剤、スチリルシラン系カップリング剤、アクリレートシラン系カップリング剤、イソシアネートシラン系カップリング剤、スルフィドシラン系カップリング剤、シラン系カップリング剤、オルガノシラザン化合物及びチタネート系カップリング剤より選択される1種以上の表面処理剤で表面処理されていることを特徴とする上記〔1〕〜〔6〕のいずれか記載の樹脂組成物。
〔8〕前記無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量が、0.02〜1mg/mであることを特徴とする上記〔1〕〜〔7〕のいずれか記載の樹脂組成物。
〔9〕前記エポキシ樹脂が、液状エポキシ樹脂を含むことを特徴とする上記〔1〕〜〔8〕のいずれか記載の樹脂組成物。
〔10〕前記エポキシ樹脂が、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、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂及びブタジエン構造を有するエポキシ樹脂より選択される1種以上であることを特徴とする上記〔1〕〜〔9〕のいずれか記載の樹脂組成物。
〔11〕前記硬化剤が、フェノール系硬化剤、活性エステル系硬化剤及びシアネートエステル系硬化剤より選択される1種以上であることを特徴とする上記〔1〕〜〔10〕のいずれか記載の樹脂組成物。
〔12〕前記硬化剤が、ビフェニル型硬化剤、ナフタレン型硬化剤、フェノールノボラック型硬化剤、ナフチレンエーテル型硬化剤、トリアジン骨格含有フェノール系硬化剤、ジシクロペンタジエニルジフェノール構造を含む活性エステル系硬化剤及びビスフェノール型シアネートエステル系硬化剤より選択される1種以上であることを特徴とする上記〔1〕〜〔11〕のいずれか記載の樹脂組成物。
〔13〕前記硬化剤が活性エステル系硬化剤を含み、前記樹脂組成物を180℃で30分間、次いで150℃で30分間、更に190℃で60分間熱硬化させたときの厚みが10〜100μmのシート状の硬化体を、MIT試験装置による荷重2.5N、折り曲げ角90度、折り曲げ半径1.0mm、折り曲げ速度175回/分の測定条件にて測定したときの耐折回数が100回以上である〔1〕〜〔12〕のいずれか記載の樹脂組成物。
〔14〕前記無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量が、0.2〜1mg/mであり、前記硬化剤が活性エステル系硬化剤を含み、前記樹脂組成物を180℃で30分間、次いで150℃で30分間、更に190℃で60分間熱硬化させたときの厚みが10〜100μmのシート状の硬化体を、MIT試験装置による荷重2.5N、折り曲げ角90度、折り曲げ半径1.0mm、折り曲げ速度175回/分の測定条件にて測定したときの耐折回数が100回以上である〔1〕〜〔13〕のいずれか記載の樹脂組成物。
〔15〕前記無機充填材の平均粒径が0.01〜0.4μmであり、前記硬化剤が活性エステル系硬化剤を含み、前記樹脂組成物を180℃で30分間、次いで150℃で30分間、更に190℃で60分間熱硬化させたときの厚みが10〜100μmのシート状の硬化体を、MIT試験装置による荷重2.5N、折り曲げ角90度、折り曲げ半径1.0mm、折り曲げ速度175回/分の測定条件にて測定したときの耐折回数が300回以上である〔1〕〜〔14〕のいずれか記載の樹脂組成物。
〔16〕多層プリント配線板のビルドアップ層用樹脂組成物であることを特徴とする上記〔1〕〜〔15〕のいずれか記載の樹脂組成物。
〔17〕上記〔1〕〜〔16〕のいずれか記載の樹脂組成物を熱硬化した硬化体。
〔18〕厚みが10〜100μmであることを特徴とする上記〔17〕記載の硬化体。
〔19〕上記〔1〕〜〔16〕のいずれか記載の樹脂組成物を含有することを特徴とするシート状積層材料。
〔20〕上記〔19〕記載のシート状積層材料によりビルドアップ層が形成された多層プリント配線板。
〔21〕上記〔20〕記載の多層プリント配線板を用いることを特徴とする半導体装置。
無機充填材、エポキシ樹脂及び硬化剤を含有する樹脂組成物であって、前記樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、無機充填材が60質量%以上であり、前記樹脂組成物の硬化体の耐折回数が10回以上である樹脂組成物により、線熱膨張係数が低いにもかかわらず、樹脂欠けをも防止することができるようになった。
<樹脂組成物>
本発明は、無機充填材、エポキシ樹脂及び硬化剤を含有する樹脂組成物であって、前記樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、無機充填材が60質量%以上であり、前記樹脂組成物の硬化体の耐折回数が10回以上である樹脂組成物である。
本発明の特徴は、無機充填材、エポキシ樹脂及び硬化剤を含有する樹脂組成物を使用し、かつ前記樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%中とした場合の無機充填材の含有量を60質量%以上としたことに加えて、前記樹脂組成物の硬化体の耐折回数を10回以上としたことである。この構成の採用により、硬化体の線熱膨張係数を小さくしながらも、硬化体が脆くならずに樹脂欠けを防止することができるという優れた性能を発揮することが可能となる。樹脂欠けを防止することにより、基板作成時の歩留まり向上や基板の取り扱い性向上がもたらされる。このため、本発明の樹脂組成物は多層プリント配線板の絶縁層用樹脂組成物として好適となり、更に本発明の樹脂組成物の硬化体によりビルドアップ層が形成された多層プリント配線板として好適である。
本発明の樹脂組成物は、硬化体の耐折回数が10回以上であるので、硬化体が脆くならずに樹脂欠けを防止することができる。ここで耐折回数とは、厚みが10〜100μmのシート状の硬化体を、MIT試験装置による荷重2.5N、折り曲げ角90度、折り曲げ半径1.0mm、折り曲げ速度175回/分の測定条件にて測定したときの回数のことである。
この耐折回数は、後述するような耐折回数に影響を与える種々の条件を適宜採用して調整することが出来る。例えば、硬化剤として活性エステル系硬化剤を使用すること、無機充填材として平均粒径の小さい(例えば、平均粒径0.01〜0.4μm)ものを用いること、無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量を0.02〜1mg/mとするなど適度な表面処理により樹脂との親和性が向上した無機充填材を用いること、などにより耐折回数は向上する傾向にある。
樹脂欠け防止をより高めるために、硬化体の耐折回数は20回以上が好ましく、30回以上がより好ましく、50回以上が更に好ましく、80回以上が更に一層好ましく、100回以上が殊更好ましく、200回以上が特に好ましく、300回以上、400回以上、500回以上がなおさら好ましい。また、耐折回数は多いほどよく、特に制限は無いが、通常100000回以下であれば十分であるが、50000回以下、10000回以下、5000回以下、3000回以下、1500回以下であってもよい。
以下、上述した樹脂組成物について詳細を述べる。
(a)無機充填材
本発明の樹脂組成物は、無機充填材を含有することで硬化体の線熱膨張係数を低下させることができる。無機充填材としては、例えば、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、タルク、クレー、雲母粉、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、ホウ酸アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、酸化チタン、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウムなどが挙げられる。なかでも、シリカが好ましい。また、無定形シリカ、粉砕シリカ、溶融シリカ、結晶シリカ、合成シリカ、中空シリカ、球状シリカ等のシリカが好ましく、溶融シリカ、球状シリカがより好ましく、球状溶融シリカが更に好ましい。これらは1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。市販されている球状溶融シリカとして、(株)アドマテックス製「SOC2」、「SOC1」等が挙げられる。
無機充填材の含有量は、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、少なくとも60質量%以上となる。これにより、樹脂組成物の硬化体の線熱膨張係数を十分低くすることができる。硬化体の線熱膨張係数をより低くするという観点から、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、65質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、72質量%以上が更に好ましく、74質量%以上が更に一層好ましい。一方、硬化体の耐折回数が低下するのを防止するという観点から、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、95質量%以下が好ましく、90質量%以下がより好ましく、85質量%以下が更に好ましく、80質量%以下が更に一層好ましく、77質量%以下が殊更好ましい。
本発明の樹脂組成物では、無機充填材を60質量%以上含むので、硬化体の線熱膨張係数を小さくすることに優れ、硬化体の線熱膨張係数を25ppm/℃以下とすることが可能となる。ここで、線熱膨張係数とは25℃から150℃までの平均の線熱膨張係数を意味する。基板の反りを低減させるという点から、23ppm/℃以下がより好ましい。線熱膨張係数は低いほどよく、特に下限値は無いが、硬化体が脆くなることを防止するという点で、一般的に4ppm/℃以上が好ましい。
硬化体の耐折回数を向上させて、本発明の効果を得るために、無機充填材の平均粒径を調整することができる。無機充填材の平均粒径は5μm以下が好ましく、3μm以下がより好ましく、1μm以下が更に好ましく、0.7μm以下が更に一層好ましく、0.4μm以下が殊更好ましい。一方、樹脂組成物を樹脂ワニスとした場合に、ワニスの粘度が上昇し、取り扱い性が低下するのを防止するという観点から、0.01μm以上が好ましく、0.03μm以上がより好ましく、0.05μm以上が更に好ましく、0.07μm以上が殊更好ましく、0.1μm以上が特に好ましい。上記無機充填材の平均粒径はミー(Mie)散乱理論に基づくレーザー回折・散乱法により測定することができる。具体的にはレーザー回折・散乱式粒度分布測定装置により、無機充填材の粒度分布を体積基準で作成し、そのメディアン径を平均粒径とすることで測定することができる。測定サンプルは、無機充填材を超音波により水中に分散させたものを好ましく使用することができる。レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置としては、(株)堀場製作所製 LA−750等を使用することができる。
無機充填材は、アミノシラン系カップリング剤、エポキシシラン系カップリング剤、メルカプトシラン系カップリング剤、スチリルシラン系カップリング剤、アクリレートシラン系カップリング剤、イソシアネートシラン系カップリング剤、スルフィドシラン系カップリング剤、シラン系カップリング剤、オルガノシラザン化合物及びチタネート系カップリング剤より選択される1種以上の表面処理剤で表面処理することが好ましい。これにより、樹脂組成物中に無機充填材が60質量%以上含まれていても、硬化体の耐折回数を向上させ、樹脂欠けを防止することが可能となる。
具体的には、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルジエトキシメチルシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、N−2(−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルジメトキシメチルシラン等のアミノシラン系カップリング剤、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピル(ジメトキシ)メチルシラン、グリシジルブチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシシラン系カップリング剤、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、11−メルカプトウンデシルトリメトキシシラン等のメルカプトシラン系カップリング剤、p−スチリルトリメトキシシラン等のスチリルシラン系カップリング剤、3−アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリルオキシプロピルジメトキシシラン、3−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリルオキシプロピルジエトキシシラン等のアクリレートシラン系カップリング剤、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン等のイソシアネートシラン系カップリング剤、ビス(トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド等のスルフィドシラン系カップリング剤、メチルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メタクロキシプロピルトリメトキシシラン、イミダゾールシラン、トリアジンシラン、t-ブチルトリメトキシシラン等のシラン系カップリング剤、ヘキサメチルジシラザン、1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシラザン、ヘキサフェニルジシラザン、トリシラザン、シクロトリシラザン、2,2,4,4,6,6−ヘキサメチルシクロトリシラザン、オクタメチルシクロテトラシラザン、ヘキサブチルジシラザン、ヘキサオクチルジシラザン、1,3−ジエチルテトラメチルジシラザン、1,3−ジ−n−オクチルテトラメチルジシラザン、1,3−ジフェニルテトラメチルジシラザン、1,3−ジメチルテトラフェニルジシラザン、1,3−ジエチルテトラメチルジシラザン、1,1,3,3−テトラフェニル−1,3−ジメチルジシラザン、1,3−ジプロピルテトラメチルジシラザン、ヘキサメチルシクロトリシラザン、ジメチルアミノトリメチルシラザン、テトラメチルジシラザン等のオルガノシラザン化合物、テトラ-n-ブチルチタネートダイマー、チタニウム-i-プロポキシオクチレングリコレート、テトラ−n−ブチルチタネート、チタンオクチレングリコレート、ジイソプロポキシチタンビス(トリエタノールアミネート)、ジヒドロキシチタンビスラクテート、ジヒドロキシビス(アンモニウムラクテート)チタニウム、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート、トリ−n−ブトキシチタンモノステアレート、テトラ−n−ブチルチタネート、テトラ(2−エチルヘキシル)チタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル−1−ブチル)ビス(ジトリデシル)ホスファイトチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ(ジオクチルホスフェート)チタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)チタネート、イソプロピルトリ(N−アミドエチル・アミノエチル)チタネート等のチタネート系カップリング剤等が挙げられる。これらのなかでもアミノシラン系カップリング剤、エポキシシラン系カップリング剤、メルカプトシラン系カップリング剤、オルガノシラザン化合物は硬化体の耐折回数を向上させ、樹脂欠けを防止するという点で優れており、アミノシラン系カップリング剤、エポキシシラン系カップリング剤及びオルガノシラザン化合物がより好ましい。市販品としては、信越化学工業(株)製「KBM403」(3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業(株)製「KBM803」(3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業(株)製「KBE903」(3−アミノプロピルトリエトキシシラン)、信越化学工業(株)製「KBM573」(N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業(株)製「SZ−31」(ヘキサメチルジシラザン)等が挙げられる。
また、表面処理剤で表面処理された無機充填材は、溶剤(例えば、メチルエチルケトン)により洗浄処理した後の無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量を測定することができる。具体的には、溶剤として十分な量のMEKを表面処理剤で表面処理された無機充填材に加えて、25℃で5分間超音波洗浄する。上澄液を除去し、固形分を乾燥させた後、カーボン分析計を用いて無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量を測定することができる。カーボン分析計としては、堀場製作所製「EMIA−320V」等を使用することができる。
硬化体の耐折回数を向上させて、本発明の効果を得るために、無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量を調整することができる。無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量は、0.02mg/m以上が好ましく、0.05mg/m以上がより好ましく、0.1mg/m以上が更に好ましく、0.2mg/m以上、0.3mg/m以上が特に好ましい。一方、樹脂ワニスの溶融粘度や接着フィルム形態での溶融粘度の上昇を防止するという点で、無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量は、1mg/m以下が好ましく、0.8mg/m以下がより好ましく、0.6mg/m以下が更に好ましい。
(b)エポキシ樹脂
本発明に使用するエポキシ樹脂としては、特に限定されないが、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂を含有するのが好ましい。具体的には、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AF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、tert-ブチル-カテコール型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノール型エポキシ樹脂、トリメチロール型エポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。
これらの中でも、耐熱性向上、線熱膨張係数の低下、耐折回数の向上という観点から、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、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂及びブタジエン構造を有するエポキシ樹脂より選択される1種以上を用いることが好ましい。具体的には、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「エピコート828EL」、「YL980」)、ビスフェノールF型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「jER806H」、「YL983U」)、ナフタレン型2官能エポキシ樹脂(DIC(株)製「HP4032」、「HP4032D」、「HP4032SS」、「EXA4032SS」)、ナフタレン型4官能エポキシ樹脂(DIC(株)製「HP4700」、「HP4710」)、ナフトール型エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)製「ESN−475V」)、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂(ダイセル化学工業(株)製「PB−3600」)、ビフェニル構造を有するエポキシ樹脂(日本化薬(株)製「NC3000H」、「NC3000L」、「NC3100」、三菱化学(株)製「YX4000」、「YX4000H」、「YX4000HK」、「YL6121」)、アントラセン型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX8800」)、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂(DIC(株)製「EXA−7310」、「EXA−7311」、「EXA−7311L」、「EXA7311−G3」)、グリシジルエステル型エポキシ樹脂(ナガセケムテックス(株)製「EX711」、「EX721」、(株)プリンテック製「R540」)などが挙げられる。特に、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、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂がより好適である。
また、エポキシ樹脂は液状エポキシ樹脂を含むことで耐折回数をより向上させ、樹脂欠けを防止することができる。更に、液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂を併用することが好ましい。液状エポキシ樹脂としては1分子中に2個以上のエポキシ基を有し、温度20℃で液状の芳香族系エポキシ樹脂が好ましく、固体状エポキシ樹脂としては1分子中に3個以上のエポキシ基を有し、温度20℃で固体状の芳香族系エポキシ樹脂が好ましい。なお、本発明でいう芳香族系エポキシ樹脂とは、その分子内に芳香環構造を有するエポキシ樹脂を意味する。エポキシ樹脂として、液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂を併用する場合、樹脂組成物の線熱膨張係数の低下、耐折回数の向上のバランスを備えるという点から、その配合割合(液状エポキシ樹脂:固体状エポキシ樹脂)は質量比で1:0.1〜1:2の範囲が好ましく、1:0.3〜1:1.8の範囲がより好ましく、1:0.6〜1:1.5の範囲が更に好ましい。
液状エポキシ樹脂としては、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、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、又はナフタレン型エポキシ樹脂が好ましく、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、又はナフタレン型エポキシ樹脂がより好ましい。これらは1種または2種以上組み合わせて使用してもよい。固体状エポキシ樹脂としては、4官能ナフタレン型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノールエポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、又はナフチレンエーテル型エポキシ樹脂が好ましく、ナフトール型エポキシ樹脂、又はビフェニル型エポキシ樹脂がより好ましい。これらは1種または2種以上組み合わせて使用してもよい。
本発明の樹脂組成物において、樹脂組成物の硬化物の機械強度や耐水性を向上させるという観点から、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、エポキシ樹脂の含有量は3〜40質量%であるのが好ましく、5〜35質量%であるのがより好ましく、8〜30質量%であるのが更に好ましい。
エポキシ樹脂のエポキシ当量は、100〜500が好ましく、150〜400がより好ましく、200〜350がさらに好ましい。エポキシ当量をこのような範囲とすれば、硬化体の架橋密度が十分となり、線熱膨張係数を低くすることができる。なお、エポキシ当量は、JIS K7236(2001)に従って測定することができる。
本発明の樹脂組成物において、耐折回数を向上させるという点から、無機充填材とエポキシ樹脂との質量比(無機充填材:エポキシ樹脂)は、1:0.1〜1:0.3とすることが好ましく、1:0.1〜1:0.2がより好ましい。
(c)硬化剤
本発明に使用する硬化剤としては、特に限定されないが、フェノール系硬化剤、活性エステル系硬化剤、シアネートエステル系硬化剤、ベンゾオキサジン系硬化剤等が挙げられ、線熱膨張係数の低下、樹脂欠け防止のバランスを備えるという点から、フェノール系硬化剤、活性エステル系硬化剤及びシアネートエステル系硬化剤より選択される1種以上を用いることが好ましく、特に硬化体の耐折回数を向上させることができる点から活性エステル系硬化剤を使用することがより好ましい。これらは1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。
硬化体の架橋密度を低くし、耐折回数を向上させるために、硬化剤の反応基当量は150〜500が好ましく、200〜400がより好ましい。また、硬化体の架橋密度を低くし、耐折回数を向上させるために、硬化剤の重量平均分子量は1500〜5000が好ましく、2000〜4500がより好ましく、2000〜3000がさらに好ましい。ここで、「反応基」とはエポキシ基と反応することができる官能基のことを意味し、反応基当量とは1当量の反応基を含む樹脂の質量をいう。従って、反応基当量150〜500かつ重量平均分子量1500〜5000の硬化剤がより好ましい。
フェノール系硬化剤としては、特に制限されないが、ビフェニル型硬化剤、ナフタレン型硬化剤、フェノールノボラック型硬化剤、ナフチレンエーテル型硬化剤、トリアジン骨格含有フェノール系硬化剤が好ましい。具体的には、ビフェニル型硬化剤のMEH−7700、MEH−7810、MEH−7851(明和化成(株)製)、ナフタレン型硬化剤のNHN、CBN、GPH(日本化薬(株)製)、SN170、SN180、SN190、SN475、SN485、SN495、SN375、SN395(新日鐵化学(株)製)、EXB9500(DIC(株)製)、フェノールノボラック型硬化剤のTD2090(DIC(株)製)、ナフチレンエーテル型硬化剤のEXB−6000(DIC(株)製)等が挙げられる。トリアジン骨格含有フェノール系硬化剤の具体例としては、LA3018、LA7052、LA7054、LA1356(DIC(株)製)等が挙げられる。特に、耐折回数の向上という点からビフェニル型硬化剤、ナフタレン型硬化剤、ナフチレンエーテル型硬化剤がより好適である。
活性エステル系硬化剤には、一般にフェノールエステル類、チオフェノールエステル類、N−ヒドロキシアミンエステル類、複素環ヒドロキシ化合物のエステル類等の反応活性の高いエステル基を1分子中に2個以上有する化合物が好ましく用いられる。当該活性エステル系硬化剤は、カルボン酸化合物及び/又はチオカルボン酸化合物とヒドロキシ化合物及び/又はチオール化合物との縮合反応によって得られるものが好ましい。特に耐熱性向上の観点から、カルボン酸化合物とヒドロキシ化合物とから得られる活性エステル系硬化剤が好ましく、カルボン酸化合物とフェノール化合物及び/又はナフトール化合物とから得られる活性エステル系硬化剤がより好ましい。カルボン酸化合物としては、例えば安息香酸、酢酸、コハク酸、マレイン酸、イタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピロメリット酸等が挙げられる。フェノール化合物又はナフトール化合物としては、ハイドロキノン、レゾルシン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フェノールフタリン、メチル化ビスフェノールA、メチル化ビスフェノールF、メチル化ビスフェノールS、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、カテコール、α−ナフトール、β−ナフトール、1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシベンゾフェノン、トリヒドロキシベンゾフェノン、テトラヒドロキシベンゾフェノン、フロログルシン、ベンゼントリオール、ジシクロペンタジエニルジフェノール、フェノールノボラック等が挙げられる。活性エステル系硬化剤は1種又は2種以上を使用することができる。活性エステル系硬化剤としては、特開2004−277460号公報に開示されている活性エステル化合物を用いてもよく、また市販のものを用いることもできる。市販されている活性エステル系硬化剤としては、ジシクロペンタジエニルジフェノール構造を含む活性エステル系硬化剤、ナフタレン構造を含む活性エステル系硬化剤、フェノールノボラックのアセチル化物である活性エステル系硬化剤、フェノールノボラックのベンゾイル化物である活性エステル系硬化剤等が好ましく、なかでも耐折回数の向上に優れるという点で、ジシクロペンタジエニルジフェノール構造を含む活性エステル系硬化剤がより好ましい。活性エステル系硬化剤の重量平均分子量は、特に限定されるものではないが、1000〜5000が好ましく、1500〜4000がより好ましい。具体的には、ジシクロペンタジエニルジフェノール構造を含むものとしてEXB9451、EXB9460、EXB9460S−65T、HPC8000−65T(DIC(株)製、活性基当量約223)、フェノールノボラックのアセチル化物である活性エステル系硬化剤としてDC808(三菱化学(株)製、活性基当量約149)、フェノールノボラックのベンゾイル化物である活性エステル系硬化剤としてYLH1026(三菱化学(株)製、活性基当量約200)、YLH1030(三菱化学(株)製、活性基当量約201)、YLH1048(三菱化学(株)製、活性基当量約245)等が挙げられる。活性エステル系硬化剤を使用する場合は、硬化剤を100質量部とした場合に活性エステル系硬化剤を60質量部以上含むことが好ましく、80質量部以上含むことがより好ましい。
シアネートエステル系硬化剤としては、特に制限はないが、ノボラック型(フェノールノボラック型、アルキルフェノールノボラック型など)シアネートエステル系硬化剤、ジシクロペンタジエン型シアネートエステル系硬化剤、ビスフェノール型(ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールS型など)シアネートエステル系硬化剤、及びこれらが一部トリアジン化したプレポリマーなどが挙げられる。特に、樹脂かけ防止の点から、ビスフェノール型シアネートエステル系硬化剤が好ましい。シアネートエステル系硬化剤の重量平均分子量は、特に限定されるものではないが、500〜4500が好ましく、600〜3000がより好ましい。シアネートエステル系硬化剤の具体例としては、例えば、ビスフェノールAジシアネート、ポリフェノールシアネート(オリゴ(3−メチレン−1,5−フェニレンシアネート))、4,4’−メチレンビス(2,6−ジメチルフェニルシアネート)、4,4’−エチリデンジフェニルジシアネート、ヘキサフルオロビスフェノールAジシアネート、2,2−ビス(4−シアネート)フェニルプロパン、1,1−ビス(4−シアネートフェニルメタン)、ビス(4−シアネート−3,5−ジメチルフェニル)メタン、1,3−ビス(4−シアネートフェニル−1−(メチルエチリデン))ベンゼン、ビス(4−シアネートフェニル)チオエーテル、ビス(4−シアネートフェニル)エーテル等の2官能シアネート樹脂、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ジシクロペンタジエン構造含有フェノール樹脂等から誘導される多官能シアネート樹脂、これらシアネート樹脂が一部トリアジン化したプレポリマーなどが挙げられる。これらは1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。市販されているシアネートエステル樹脂としては、フェノールノボラック型多官能シアネートエステル樹脂(ロンザジャパン(株)製、PT30、シアネート当量124)、ビスフェノールAジシアネートの一部又は全部がトリアジン化され三量体となったプレポリマー(ロンザジャパン(株)製、BA230、シアネート当量232)、ジシクロペンタジエン構造含有シアネートエステル樹脂(ロンザジャパン(株)製、DT−4000、DT−7000)等が挙げられる。
ベンゾオキサジン系硬化剤としては、特に制限はないが、具体例としては、F−a、P−d(四国化成(株)製)、HFB2006M(昭和高分子(株)製)などが挙げられる。
エポキシ樹脂と硬化剤の配合比率は、エポキシ樹脂のエポキシ基数を1としたときに硬化剤の反応基数が0.4〜2.0の範囲となる比率が好ましく、0.5〜1.5の範囲となる比率がより好ましく、0.6〜1.0の範囲となる比率が更に好ましい。なお樹脂組成物中に存在するエポキシ樹脂のエポキシ基数とは、各エポキシ樹脂の固形分質量をエポキシ当量で除した値をすべてのエポキシ樹脂について合計した値であり、硬化剤の反応基数とは、各硬化剤の固形分質量を反応基当量で除した値をすべての硬化剤について合計した値である。
本発明の樹脂組成物において、樹脂組成物の硬化物の耐折回数を向上させるという観点から、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、硬化剤の含有量は5〜30質量%であるのが好ましく、8〜25質量%であるのがより好ましく、10〜20質量%であるのが更に好ましい。
(d)熱可塑性樹脂
本発明の樹脂組成物は、熱可塑性樹脂を含有させることにより、当該樹脂組成物の硬化体の取り扱い性を高めることができる。熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ABS樹脂等が挙げられる。なかでも、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール樹脂が好ましい。これらは1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。熱可塑性樹脂はガラス転移温度が80℃以上のものが好ましい。
熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、樹脂組成物との相溶性向上や取り扱い性向上の点で5000〜200000の範囲であるのが好ましく、10000〜100000の範囲であるのがより好ましく、15000〜80000の範囲であるのが更に好ましく、25000〜60000の範囲であるのが特に好ましい。なお本発明における重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法(ポリスチレンン換算)で測定される。GPC法による重量平均分子量は、具体的には、測定装置として(株)島津製作所製LC−9A/RID−6Aを、カラムとして昭和電工(株)社製Shodex K−800P/K−804L/K−804Lを、移動相としてクロロホルム等を用いて、カラム温度40℃にて測定し、標準ポリスチレンの検量線を用いて算出することができる。
フェノキシ樹脂としては、ビスフェノールA骨格、ビスフェノールF骨格、ビスフェノールS骨格、ビスフェノールアセトフェノン骨格、ノボラック骨格、ビフェニル骨格、フルオレン骨格、ジシクロペンタジエン骨格、ノルボルネン骨格、ナフタレン骨格、アントラセン骨格、アダマンタン骨格、テルペン骨格、トリメチルシクロヘキサン骨格から選択される1種以上の骨格を有するものが挙げられる。特に、フルオレン骨格含有フェノキシ樹脂が好ましい。フェノキシ樹脂は2種以上を混合して用いてもよい。フェノキシ樹脂の末端はフェノール性水酸基、エポキシ基等のいずれの官能基でもよい。市販品としては、例えば、フルオレン骨格含有フェノキシ樹脂として、三菱化学(株)製YL7553(ビスクレゾールフルオレノン骨格)等が挙げられる。
ポリビニルアセタール樹脂の具体例としては、電気化学工業(株)製、電化ブチラール4000−2、5000−A、6000−C、6000−EP、積水化学工業(株)製エスレックBHシリーズ、BXシリーズ、KSシリーズ、BLシリーズ、BMシリーズ等が挙げられる。
熱可塑性樹脂の含有量は、特に限定されるものではないが、シート状積層材料の溶融粘度の調整の点から、樹脂組成物中の不揮発成分100質量%に対し、0.1〜20質量%が好ましく、0.1〜10質量%以下がより好ましい。
(e)硬化促進剤
本発明の樹脂組成物は、硬化促進剤を含有させることにより、エポキシ樹脂と硬化剤を効率的に硬化させることができる。硬化促進剤としては、特に限定されないが、アミン系硬化促進剤、グアニジン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、ホスホニウム系硬化促進剤、金属系硬化促進剤等が挙げられる。これらは1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。
アミン系硬化促進剤としては、特に限定されるものではないが、トリエチルアミン、トリブチルアミンなどのトリアルキルアミン、4−ジメチルアミノピリジン、ベンジルジメチルアミン、2,4,6,−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)−ウンデセン(以下、DBUと略記する。)などのアミン化合物などが挙げられる。これらは1種または2種以上組み合わせて使用してもよい。
グアニジン系硬化促進剤としては、特に限定されるものではないが、ジシアンジアミド、1−メチルグアニジン、1−エチルグアニジン、1−シクロヘキシルグアニジン、1−フェニルグアニジン、1−(o−トリル)グアニジン、ジメチルグアニジン、ジフェニルグアニジン、トリメチルグアニジン、テトラメチルグアニジン、ペンタメチルグアニジン、1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン、7−メチル−1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン、1−メチルビグアニド、1−エチルビグアニド、1−n−ブチルビグアニド、1−n−オクタデシルビグアニド、1,1−ジメチルビグアニド、1,1−ジエチルビグアニド、1−シクロヘキシルビグアニド、1−アリルビグアニド、1−フェニルビグアニド、1−(o−トリル)ビグアニド等が挙げられる。これらは1種または2種以上組み合わせて使用してもよい。
イミダゾール系硬化促進剤としては、特に限定されるものではないが、2−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、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−ウンデシルイミダゾール、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−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−ウンデシルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−エチル−4’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5ヒドロキシメチルイミダゾール、2,3−ジヒドロ−1H−ピロロ[1,2−a]ベンズイミダゾール、1−ドデシル−2−メチル−3−ベンジルイミダゾリウムクロライド、2−メチルイミダゾリン、2−フェニルイミダゾリン等のイミダゾール化合物及びイミダゾール化合物とエポキシ樹脂とのアダクト体が挙げられる。これらは1種または2種以上組み合わせて使用してもよい。
ホスホニウム系硬化促進剤としては、特に限定されるものではないが、トリフェニルホスフィン、ホスホニウムボレート化合物、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、n−ブチルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラブチルホスホニウムデカン酸塩、(4−メチルフェニル)トリフェニルホスホニウムチオシアネート、テトラフェニルホスホニウムチオシアネート、ブチルトリフェニルホスホニウムチオシアネート等が挙げられる。これらは1種または2種以上組み合わせて使用してもよい。
本発明の樹脂組成物において、硬化促進剤(金属系硬化促進剤を除く)の含有量は、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、0.005〜1質量%の範囲が好ましく、0.01〜0.5質量%の範囲がより好ましい。
金属系硬化促進剤としては、特に限定されるものではないが、コバルト、銅、亜鉛、鉄、ニッケル、マンガン、スズ等の金属の、有機金属錯体又は有機金属塩が挙げられる。有機金属錯体の具体例としては、コバルト(II)アセチルアセトナート、コバルト(III)アセチルアセトナート等の有機コバルト錯体、銅(II)アセチルアセトナート等の有機銅錯体、亜鉛(II)アセチルアセトナート等の有機亜鉛錯体、鉄(III)アセチルアセトナート等の有機鉄錯体、ニッケル(II)アセチルアセトナート等の有機ニッケル錯体、マンガン(II)アセチルアセトナート等の有機マンガン錯体などが挙げられる。有機金属塩としては、オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、ステアリン酸スズ、ステアリン酸亜鉛などが挙げられる。これらは1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。
本発明の樹脂組成物において、金属系硬化促進剤の添加量は、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、金属系硬化促進剤に基づく金属の含有量が25〜500ppmの範囲が好ましく、40〜200ppmの範囲がより好ましい。
難燃剤としては、例えば、有機リン系難燃剤、有機系窒素含有リン化合物、窒素化合物、シリコーン系難燃剤、金属水酸化物等が挙げられる。難燃剤は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。樹脂組成物層中の難燃剤の含有量は特に限定はされないが、0.3質量%〜10質量%が好ましく、0.5質量%〜4質量%がより好ましい。
ゴム粒子としては、例えば、後述する有機溶剤に溶解せず、上述のエポキシ樹脂、硬化剤、及び熱可塑性樹脂などとも相溶しないものが使用される。このようなゴム粒子は、一般には、ゴム成分の分子量を有機溶剤や樹脂に溶解しないレベルまで大きくし、粒子状とすることで調製される。
ゴム粒子としては、例えば、コアシェル型ゴム粒子、架橋アクリロニトリルブタジエンゴム粒子、架橋スチレンブタジエンゴム粒子、アクリルゴム粒子などが挙げられる。コアシェル型ゴム粒子は、コア層とシェル層とを有するゴム粒子であり、例えば、外層のシェル層がガラス状ポリマーで構成され、内層のコア層がゴム状ポリマーで構成される2層構造、又は外層のシェル層がガラス状ポリマーで構成され、中間層がゴム状ポリマーで構成され、コア層がガラス状ポリマーで構成される3層構造のものなどが挙げられる。ガラス状ポリマー層は、例えば、メチルメタクリレート重合物などで構成され、ゴム状ポリマー層は、例えば、ブチルアクリレート重合物(ブチルゴム)などで構成される。ゴム粒子は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。
ゴム粒子の平均粒径は、好ましくは0.005μm〜1μmの範囲であり、より好ましくは0.2μm〜0.6μmの範囲である。ゴム粒子の平均粒径は、動的光散乱法を用いて測定することができる。例えば、適当な有機溶剤にゴム粒子を超音波などにより均一に分散させ、濃厚系粒径アナライザー(FPAR−1000;大塚電子(株)製)を用いて、ゴム粒子の粒度分布を質量基準で作成し、そのメディアン径を平均粒径とすることで測定することができる。熱硬化性樹脂組成物中のゴム粒子の含有量は、好ましくは0.3質量%〜10質量%であり、より好ましくは0.5質量%〜3質量%である。
(他の成分)
本発明の樹脂組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要に応じて他の成分を配合することができる。他の成分としては、ビニルベンジル化合物、アクリル化合物、マレイミド化合物、ブロックイソシアネート化合物のような熱硬化性樹脂、シリコンパウダー、ナイロンパウダー、フッ素パウダー等の有機充填剤、オルベン、ベントン等の増粘剤、シリコーン系、フッ素系、高分子系の消泡剤又はレベリング剤、イミダゾール系、チアゾール系、トリアゾール系、シラン系カップリング剤等の密着性付与剤、フタロシアニン・ブルー、フタロシアニン・グリーン、アイオジン・グリーン、ジスアゾイエロー、カーボンブラック等の着色剤、等を挙げることができる。
本発明の樹脂組成物は、上記成分を適宜混合し、また、必要に応じて三本ロール、ボールミル、ビーズミル、サンドミル等の混練手段、あるいはスーパーミキサー、プラネタリーミキサー等の撹拌手段により混練または混合することにより調製することができる。また、さらに有機溶剤を加えることで樹脂ワニスとしても調製することができる。
本発明の樹脂組成物においては、線熱膨張係数が低いにもかかわらず、樹脂欠けを防止する硬化体を形成することができるので、多層プリント配線板の絶縁層用樹脂組成物として好適であるが、なかでも、多層プリント配線板の製造において、ビルドアップ層用樹脂組成物(多層プリント配線板のビルドアップ層用樹脂組成物)や、メッキにより導体層を形成するための樹脂組成物(メッキにより導体層を形成する多層プリント配線板用樹脂組成物)としてより好適に使用することが出来る。
本発明の樹脂組成物は、樹脂ワニス状態で回路基板に塗布して硬化体を形成することもできるが、工業的には一般に、接着フィルム、プリプレグ等のシート状積層材料の形態で用いるのが好ましい。シート状積層材料の軟化点は、ラミネート性の観点から40〜150℃が好ましい。
<シート状積層材料>
(接着フィルム)
本発明の接着フィルムは、当業者に公知の方法、例えば、有機溶剤に樹脂組成物を溶解した樹脂ワニスを調製し、この樹脂ワニスを、ダイコーターなどを用いて、支持体に塗布し、更に加熱、あるいは熱風吹きつけ等により有機溶剤を乾燥させて樹脂組成物層を形成させることにより製造することができる。
有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、カルビトールアセテート等の酢酸エステル類、セロソルブ、ブチルカルビトール等のカルビトール類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド系溶媒等を挙げることができる。有機溶剤は2種以上を組みわせて用いてもよい。
乾燥条件は特に限定されないが、樹脂組成物層への有機溶剤の含有量が10質量%以下、好ましくは5質量%以下となるように乾燥させる。ワニス中の有機溶剤量、有機溶剤の沸点によっても異なるが、例えば30〜60質量%の有機溶剤を含むワニスを50〜150℃で3〜10分程度乾燥させることにより、樹脂組成物層を形成することができる。
接着フィルムにおいて形成される樹脂組成物層の厚さは、導体層の厚さ以上とするのが好ましい。回路基板が有する導体層の厚さは通常5〜70μmの範囲であるので、樹脂組成物層は10〜100μmの厚さを有するのが好ましい。薄膜化の観点から、15〜80μmがより好ましい。
支持体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等のポリオレフィンのフィルム、ポリエチレンテレフタレート(以下「PET」と略称することがある。)、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルのフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルムなどの各種プラスチックフィルムが挙げられる。また離型紙や銅箔、アルミニウム箔等の金属箔などを使用してもよい。中でも、汎用性の点から、プラスチックフィルムが好ましく、ポリエチレンテレフタレートフィルムがより好ましい。支持体及び後述する保護フィルムには、マッド処理、コロナ処理等の表面処理が施してあってもよい。また、シリコーン樹脂系離型剤、アルキッド樹脂系離型剤、フッ素樹脂系離型剤等の離型剤で離型処理が施してあってもよい。
支持体の厚さは特に限定されないが、10〜150μmが好ましく、25〜50μmがより好ましい。
樹脂組成物層の支持体が密着していない面には、支持体に準じた保護フィルムをさらに積層することができる。保護フィルムの厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、1〜40μmである。保護フィルムを積層することにより、樹脂組成物層の表面へのゴミ等の付着やキズを防止することができる。接着フィルムは、ロール状に巻きとって貯蔵することもできる。
(プリプレグ)
本発明のプリプレグは、本発明の樹脂組成物をシート状補強基材にホットメルト法又はソルベント法により含浸させ、加熱して半硬化させることにより製造することができる。すなわち、本発明の樹脂組成物がシート状補強基材に含浸した状態となるプリプレグとすることができる。シート状補強基材としては、例えば、ガラスクロス、アラミド繊維等のプリプレグ用繊維として常用されている繊維からなるものを用いることができる。そして支持体上にプリプレグが形成されたものが好適である。
ホットメルト法は、樹脂組成物を有機溶剤に溶解することなく、支持体上に一旦コーティングし、それをシート状補強基材にラミネートするか、あるいはダイコーターによりシート状補強基材に直接塗工するなどして、プリプレグを製造する方法である。またソルベント法は、接着フィルムと同様にして樹脂を有機溶剤に溶解して樹脂ワニスを調製し、このワニスにシート状補強基材を浸漬し、樹脂ワニスをシート状補強基材に含浸させ、その後乾燥させる方法である。また、接着フィルムをシート状補強基材の両面から加熱、加圧条件下、連続的に熱ラミネートすることで調製することもできる。支持体や保護フィルム等も接着フィルムと同様に用いることができる。
<シート状積層材料を用いた多層プリント配線板>
次に、上記のようにして製造したシート状積層材料を用いて多層プリント配線板を製造する方法の一例を説明する。
まず、シート状積層材料を、真空ラミネーターを用いて回路基板の片面又は両面にラミネート(積層)する。回路基板に用いられる基板としては、例えば、ガラスエポキシ基板、金属基板、ポリエステル基板、ポリイミド基板、BTレジン基板、熱硬化型ポリフェニレンエーテル基板等が挙げられる。なお、ここで回路基板とは、上記のような基板の片面又は両面にパターン加工された導体層(回路)が形成されたものをいう。また導体層と絶縁層とを交互に積層してなる多層プリント配線板において、該多層プリント配線板の最外層の片面又は両面がパターン加工された導体層(回路)となっているものも、ここでいう回路基板に含まれる。なお導体層表面には、黒化処理、銅エッチング等により予め粗化処理が施されていてもよい。
上記ラミネートにおいて、シート状積層材料が保護フィルムを有している場合には該保護フィルムを除去した後、必要に応じてシート状積層材料及び回路基板をプレヒートし、シート状積層材料を加圧及び加熱しながら回路基板にラミネートする。本発明のシート状積層材料においては、真空ラミネート法により減圧下で回路基板にラミネートする方法が好適に用いられる。ラミネートの条件は、特に限定されるものではないが、例えば、圧着温度(ラミネート温度)を好ましくは70〜140℃、圧着圧力(ラミネート圧力)を好ましくは1〜11kgf/cm(9.8×10〜107.9×10N/m)とし、圧着時間(ラミネート時間)を好ましくは5〜180秒とし、空気圧20mmHg(26.7hPa)以下の減圧下でラミネートするのが好ましい。また、ラミネートの方法は、バッチ式であってもロールを用いる連続式であってもよい。真空ラミネートは、市販の真空ラミネーターを使用して行うことができる。市販の真空ラミネーターとしては、例えば、ニチゴー・モートン(株)製バキュームアプリケーター、(株)名機製作所製真空加圧式ラミネーター、(株)日立インダストリイズ製ロール式ドライコータ、日立エーアイーシー(株)製真空ラミネーター等を挙げることができる。
シート状積層材料を回路基板にラミネートした後、室温付近に冷却してから、支持体を剥離する場合は剥離し、樹脂組成物を熱硬化して硬化体を形成することで、回路基板上に絶縁層を形成することができる。熱硬化の条件は、樹脂組成物中の樹脂成分の種類、含有量などに応じて適宜選択すればよいが、樹脂組成物を十分に硬化しておくことで硬化体の線熱膨張係数を低くしながら、耐折回数を良好なものとするために、150℃〜220℃で20分間〜180分間の熱履歴を与えることが好ましく、160℃〜210℃で30分間〜120分間の熱履歴を与えることがより好ましい。硬化体を形成した後、硬化前に支持体を剥離しなかった場合は、必要によりここで支持体を剥離することもできる。硬化体の厚みとしては、10〜100μmの厚みが好ましく、薄膜化や耐折性向上の観点から15〜80μmの厚みがより好ましく、20〜60μmの厚みが更に好ましい。
また、シート状積層材料を、真空プレス機を用いて回路基板の片面又は両面に積層することもできる。減圧下、加熱及び加圧を行う積層工程は、一般の真空ホットプレス機を用いて行うことが可能である。例えば、加熱されたSUS板等の金属板を支持体層側からプレスすることにより行うことができる。プレス条件は、減圧度を通常1×10−2MPa以下、好ましくは1×10−3MPa以下の減圧下とする。加熱及び加圧は、1段階で行うことも出来るが、樹脂のしみだしを制御する観点から2段階以上、すなわち複数回、条件を変えて行うのが好ましい。例えば、1段階目のプレスを、温度を70〜150℃とし、圧力を1〜15kgf/cmの範囲として行い、2段階目のプレスを、温度を150〜200℃とし、圧力を1〜40kgf/cmの範囲として行うのが好ましい。各段階の所要時間は30分間〜120分間とするのが好ましい。このように樹脂組成物層を熱硬化することにより回路基板上に硬化体を形成することができる。市販されている真空ホットプレス機としては、例えば、MNPC−V−750−5−200((株)名機製作所製)、VH1−1603(北川精機(株)製)等が挙げられる。
次いで、回路基板上に形成された硬化体に穴開け加工を行ってビアホール、スルーホールを形成する。穴あけ加工は、例えば、ドリル、レーザー、プラズマ等の公知の方法により、また必要によりこれらの方法を組み合わせて行うことができるが、炭酸ガスレーザー、YAGレーザー等のレーザーによる穴あけ加工が最も一般的な方法である。穴あけ加工前に支持体を剥離しなかった場合は、ここで支持体を剥離することになる。
次いで、硬化体表面に粗化処理を行う。乾式の粗化処理の場合はプラズマ処理等が挙げられ、湿式の粗化処理の場合は膨潤液による膨潤処理、酸化剤による粗化処理及び中和液による中和処理をこの順に行う方法が挙げられる。湿式の粗化処理の方が、硬化体表面に凸凹のアンカーを形成しながら、ビアホール内のスミアを除去することができる点で好ましい。膨潤液による膨潤処理は、硬化体を50〜80℃で5〜20分間(好ましくは55〜70℃で8〜15分間)、膨潤液に浸漬させることで行われる。膨潤液としてはアルカリ溶液、界面活性剤溶液等が挙げられ、好ましくはアルカリ溶液であり、該アルカリ溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム溶液、水酸化カリウム溶液等が挙げられる。市販されている膨潤液としては、例えば、アトテックジャパン(株)製のスウェリング・ディップ・セキュリガンスP(Swelling Dip Securiganth P)、スウェリング・ディップ・セキュリガンスSBU(Swelling Dip Securiganth SBU)等を挙げることができる。酸化剤による粗化処理は、硬化体を60〜80℃で10〜30分間(好ましくは70〜80℃で15〜25分間)、酸化剤溶液に浸漬させることで行われる。酸化剤としては、例えば、水酸化ナトリウムの水溶液に過マンガン酸カリウムや過マンガン酸ナトリウムを溶解したアルカリ性過マンガン酸溶液、重クロム酸塩、オゾン、過酸化水素/硫酸、硝酸等を挙げることができる。また、アルカリ性過マンガン酸溶液における過マンガン酸塩の濃度は5〜10重量%とするのが好ましい。市販されている酸化剤としては、例えば、アトテックジャパン(株)製のコンセントレート・コンパクト CP、ドージングソリューション セキュリガンスP等のアルカリ性過マンガン酸溶液が挙げられる。中和液による中和処理は、30〜50℃で3〜10分間(好ましくは35〜45℃で3〜8分間)、中和液に浸漬させることで行われる。中和液としては、酸性の水溶液が好ましく、市販品としては、アトテックジャパン(株)製のリダクションソリューシン・セキュリガントPが挙げられる。
次いで、乾式メッキ又は湿式メッキにより硬化体上に導体層を形成する。乾式メッキとしては、蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の公知の方法を使用することができる。湿式メッキとしては、無電解メッキと電解メッキとを組み合わせて導体層を形成する方法、導体層とは逆パターンのメッキレジストを形成し、無電解メッキのみで導体層を形成する方法、等が挙げられる。その後のパターン形成の方法として、例えば、当業者に公知のサブトラクティブ法、セミアディティブ法などを用いることができ、上述の一連の工程を複数回繰り返すことで、本発明のシート状積層材料によりビルドアップ層が形成された多層プリント配線板となる。本発明の樹脂組成物の硬化体において、線熱膨張係数が低いにもかかわらず、樹脂欠けをも防止できるため、多層プリント配線板のビルドアップ層用樹脂組成物として好適に使用することができる。
<半導体装置>
本発明の多層プリント配線板を用いることで半導体装置を製造することができる。本発明の多層プリント配線板の導通箇所に、半導体チップを実装することにより半導体装置を製造することができる。「導通箇所」とは、「多層プリント配線板における電気信号を伝える箇所」であって、その場所は表面であっても、埋め込まれた箇所であってもいずれでも構わない。また、半導体チップは半導体を材料とする電気回路素子であれば特に限定されない。
本発明の半導体装置を製造する際の半導体チップの実装方法は、半導体チップが有効に機能しさえすれば、特に限定されないが、具体的には、ワイヤボンディング実装方法、フリップチップ実装方法、バンプなしビルドアップ層(BBUL)による実装方法、異方性導電フィルム(ACF)による実装方法、非導電性フィルム(NCF)による実装方法、などが挙げられる。
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
<測定方法・評価方法>
まずは各種測定方法・評価方法について説明する。
<こすり試験評価>
(1)内層回路基板の下地処理
内層回路を形成したガラス布基材エポキシ樹脂両面銅張積層板(銅箔の厚さ18μm、基板厚み0.3mm、松下電工(株)製R5715ES)の両面をメック(株)製CZ8100に浸漬して銅表面の粗化処理を行った。
(2)接着フィルムのラミネート
実施例及び比較例で作成した接着フィルムを、バッチ式真空加圧ラミネーターMVLP-500(商品名、名機製作所(株)製)を用いて、内層回路基板の両面にラミネートした。ラミネートは、30秒間減圧して気圧を13hPa以下とし、その後30秒間、100℃、圧力0.74MPaでプレスすることにより行った。
(3)樹脂組成物の硬化
ラミネートされた接着フィルムからPETフィルムを剥離し、180℃、30分間の硬化条件で樹脂組成物を硬化し、硬化体を形成した内層回路基板(評価基板A)を作成した。
(4)粗化処理
評価基板Aを、膨潤液である、アトテックジャパン(株)のジエチレングリコールモノブチルエーテル含有のスエリングディップ・セキュリガントPに60℃で10分間浸漬し、次に粗化液として、アトテックジャパン(株)のコンセントレート・コンパクトP(KMnO:60g/L、NaOH:40g/Lの水溶液)に80℃で20分間浸漬、最後に中和液として、アトテックジャパン(株)のリダクションショリューシン・セキュリガントPに40℃で5分間浸漬した。
(5)銅メッキ
硬化体表面に導体層を形成するために、無電解銅メッキを施した(銅厚約1μm)。150℃にて30分間加熱乾燥を行った後に、硫酸銅電解メッキを行い、約25μmの厚さで導体層を形成した。次に、アニール処理を190℃にて60分間行った。
(6)評価
評価基板A上の導体層を、塩化銅系エッチング溶液で全面除去し、ホットエアーナイフで乾燥後、40mm角サイズにルーターを使用して小片とし、基板端部4辺についてゴム手袋をした指で上下にそれぞれ3回こすり、硬化体部分の樹脂欠けを評価した。
樹脂欠け無し:○
樹脂欠けあり:×
<落下試験評価>
(1)上述の評価基板Aを、40mm角サイズにルーターを使用して小片とした。そして、高さ1mから1mm厚のSUS301板上に3回落下させ、硬化体部分の樹脂欠けを評価した。
樹脂欠け無し:◎
角部のみ僅かに欠ける程度で、使用上全く問題なし:○
樹脂欠けあり:×
<線熱膨張係数の測定>
実施例及び比較例で作成した接着フィルムを180℃、30分間熱硬化させた。その後150℃で30分間、さらに190℃にて60分間熱硬化させ、支持体を剥離することによりシート状の硬化体を得た。その硬化体を、幅5mm、長さ15mmの試験片に切断し、熱機械分析装置Thermo Plus TMA8310((株)リガク製)を使用して、引張加重法で熱機械分析を行った。試験片を前記装置に装着後、荷重1g、昇温速度5℃/分の測定条件にて連続して2回測定した。2回目の測定における25℃から150℃までの平均の線熱膨張係数(ppm/℃)を算出した。
<実施例1>
(樹脂ワニスの調製)
ビスフェノール型エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)製「ZX1059」、ビスフェノールA型とビスフェノールF型の1:1混合品、エポキシ当量169)20部、ビフェニル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製「NC3000H」、エポキシ当量265)10部、フェノキシ樹脂(三菱化学(株)製「YL7553BH30」、重量平均分子量36000、固形分30質量%のMEK溶液)5部を、MEK2部とシクロヘキサノン2部とソルベントナフサ20部の混合液に撹拌しながら加熱溶解させた。室温にまで冷却後、そこへ、トリアジン骨格含有フェノールノボラック樹脂(水酸基当量125、DIC(株)製「LA7054」、重量平均分子量1800、窒素含有量約12質量%、固形分60質量%のMEK溶液)12部、ナフトール型硬化剤(水酸基当量215、新日鐵化学(株)製「SN485」、重量平均分子量490、固形分60質量%のMEK溶液)12部、硬化促進剤(4−ジメチルアミノピリジン、固形分2質量%のMEK溶液)3部、アミノシラン系カップリング剤(信越化学工業(株)製、「KBM573」)で表面処理された球形シリカ(平均粒径0.25μm、(株)アドマテックス製「SOC1」、単位面積当たりのカーボン量0.36mg/m)130部、を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスを調製した。
(接着フィルムの作製)
次に、上記の樹脂ワニスを、ETFE処理した離型PET(三菱樹脂(株)製「フルオロージュRL50KSE」)の離型面上に、乾燥後の樹脂組成物層の厚みが40μmとなるようにダイコーターにて均一に塗布し、80〜110℃(平均95℃)で6分間乾燥し、接着フィルムを作製した。
(耐折回数の測定)
上記の接着フィルムを180℃、30分間熱硬化させ、更に150℃で30分間、190℃60分間で熱硬化させ、支持体を剥離することによりシート状の硬化体(厚み40μm)を得た。その硬化体を、幅15mm、長さ110mmの試験片に切断し、MIT試験装置((株)東洋精機製作所製、MIT耐折疲労試験機「MIT−DA」)を使用して、荷重2.5N、折り曲げ角90度、折り曲げ半径1.0mm、折り曲げ速度175回/分の測定条件にて硬化体の破断までの耐折回数を測定したところ、77回となった。なお、測定は5サンプルについて行い、上位3点の平均値を算出した。
<実施例2>
液状ナフタレン型エポキシ樹脂(エポキシ当量144、DIC(株)製「HP4032SS」、エポキシ当量144)5部、結晶性2官能エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX4000HK」、エポキシ当量約185)5部、ビフェニル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製「NC3000H」、エポキシ当量265)10部、フェノキシ樹脂(三菱化学(株)製「YL7553BH30」、重量平均分子量36000、固形分30質量%のMEK溶液)5部を、ソルベントナフサ40部に撹拌しながら加熱溶解させた。室温にまで冷却後、そこへ、ビスフェノールAジシアネートのプレポリマー(ロンザジャパン(株)製「BA230S75」、シアネート当量約232、重量平均分子量1000未満、不揮発分75質量%のMEK溶液)30部、硬化促進剤(4−ジメチルアミノピリジン、固形分2質量%のMEK溶液)1部、硬化促進剤(東京化成(株)製、コバルト(III)アセチルアセトナート、固形分1質量%のMEK溶液)3部、ゴム粒子(ガンツ化成(株)製、スタフィロイドAC3816N)2部、難燃剤(三光(株)製「HCA−HQ」、10-(2,5-ジヒドロキシフェニル)-10-ヒドロ-9-オキサ-10-フォスファフェナンスレン-10-オキサイド、平均粒径2μm)2部、アミノシラン系カップリング剤(信越化学工業(株)製、「KBM573」)で表面処理された球形シリカ(平均粒径0.25μm、(株)アドマテックス製「SOC1」、単位面積当たりのカーボン量0.36mg/m)160部、を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスを作製した。次いで、実施例1と同様にして、接着フィルムを作製し、耐折回数の測定を行ったところ、32回となった。
<実施例3>
ビスフェノール型エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)製「ZX1059」、ビスフェノールA型とビスフェノールF型の1:1混合品、エポキシ当量169)5部、結晶性2官能エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX4000HK」、エポキシ当量約185)10部、ビフェニル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製「NC3000H」、エポキシ当量265)10部、フェノキシ樹脂(三菱化学(株)製「YL7553BH30」、重量平均分子量36000、固形分30質量%のMEK溶液)10部を、ソルベントナフサ30部に撹拌しながら加熱溶解させた。室温にまで冷却後、そこへ、活性エステル硬化剤(DIC(株)製「HPC8000−65T」、重量平均分子量約2700、活性基当量約223の不揮発分65質量%のトルエン溶液)40部、硬化促進剤(4−ジメチルアミノピリジン、固形分2質量%のMEK溶液)7部、難燃剤(三光(株)製「HCA−HQ」、10-(2,5-ジヒドロキシフェニル)-10-ヒドロ-9-オキサ-10-フォスファフェナンスレン-10-オキサイド、平均粒径2μm)2部、アミノシラン系カップリング剤(信越化学工業(株)製、「KBM573」)で表面処理された球形シリカ(平均粒径0.25μm、(株)アドマテックス製「SOC1」、単位面積当たりのカーボン量0.36mg/m)150部、を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスを作製した。次いで、実施例1と同様にして、接着フィルムを作製し、耐折回数の測定を行ったところ、1001回となった。
<実施例4>
ビスフェノール型エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)製「ZX1059」、ビスフェノールA型とビスフェノールF型の1:1混合品、エポキシ当量169)5部、結晶性2官能エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX4000HK」、エポキシ当量約185)10部、ビフェニル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製「NC3000H」、エポキシ当量265)10部、フェノキシ樹脂(三菱化学(株)製「YL7553BH30」、重量平均分子量36000、固形分30質量%のMEK溶液)5部を、ソルベントナフサ30部に撹拌しながら加熱溶解させた。室温にまで冷却後、そこへ、活性エステル硬化剤(DIC(株)製「HPC8000−65T」、重量平均分子量約2700、活性基当量約223の不揮発分65質量%のトルエン溶液)40部、硬化促進剤(4−ジメチルアミノピリジン、固形分2質量%のMEK溶液)7部、難燃剤(三光(株)製「HCA−HQ」、10-(2,5-ジヒドロキシフェニル)-10-ヒドロ-9-オキサ-10-フォスファフェナンスレン-10-オキサイド、平均粒径2μm)2部、ヘキサメチルジシラザン(信越化学工業(株)製、「SZ−31」)で表面処理された球形シリカ(平均粒径0.5μm、(株)アドマテックス製「SOC2」、単位面積当たりのカーボン量0.12mg/m)200部、を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスを調製した。次いで、実施例1と同様にして、接着フィルムを作製し、耐折回数の測定を行ったところ、219回となった。
<比較例1>
液状ナフタレン型エポキシ樹脂(エポキシ当量144、DIC(株)製「HP4032SS」)5部、結晶性2官能エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX4000HK」、エポキシ当量約185)5部、ビフェニル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製「NC3000H」、エポキシ当量265)10部、フェノキシ樹脂(三菱化学(株)製「YL7553BH30」、重量平均分子量36000、固形分30質量%のMEK溶液)5部を、ソルベントナフサ40部に撹拌しながら加熱溶解させた。室温にまで冷却後、そこへ、フェノールノボラック型多官能シアネートエステル樹脂(ロンザジャパン(株)製「PT60S」、重量平均分子量2300、シアネート当量約135、不揮発分75質量%のMEK溶液)17.5部、硬化促進剤(4−ジメチルアミノピリジン、固形分2質量%のMEK溶液)1部、硬化促進剤(東京化成(株)製、コバルト(III)アセチルアセトナート、固形分1質量%のMEK溶液)3部、ゴム粒子(ガンツ化成(株)製、スタフィロイドAC3816N)2部、難燃剤(三光(株)製「HCA−HQ」、10-(2,5-ジヒドロキシフェニル)-10-ヒドロ-9-オキサ-10-フォスファフェナンスレン-10-オキサイド、平均粒径2μm)2部、アミノシラン系カップリング剤(信越化学工業(株)製、「KBM573」)で表面処理された球形シリカ(平均粒径0.25μm、(株)アドマテックス製「SOC1」)120部、を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスを調製した。次いで、実施例1と同様にして、接着フィルムを作製し、耐折回数の測定を行ったところ、5回となった。
<比較例2>
ビスフェノール型エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)製「ZX1059」、ビスフェノールA型とビスフェノールF型の1:1混合品、エポキシ当量169)5部、結晶性2官能エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX4000HK」、エポキシ当量約185)10部、ビフェニル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製「NC3000H」、エポキシ当量265)10部、フェノキシ樹脂(三菱化学(株)製「YL7553BH30」、重量平均分子量36000、固形分30質量%のMEK溶液)5部を、ソルベントナフサ30部に撹拌しながら加熱溶解させた。室温にまで冷却後、そこへ、活性エステル硬化剤(DIC(株)製「HPC8000−65T」、活性基当量約223の不揮発分65質量%のトルエン溶液)12部、トリアジン骨格含有フェノールノボラック樹脂(水酸基当量125、DIC(株)製「LA7054」、窒素含有量約12質量%、固形分60質量%のMEK溶液)12部、硬化促進剤(4−ジメチルアミノピリジン、固形分2質量%のMEK溶液)3部、難燃剤(三光(株)製「HCA−HQ」、10-(2,5-ジヒドロキシフェニル)-10-ヒドロ-9-オキサ-10-フォスファフェナンスレン-10-オキサイド、平均粒径2μm)2部、ヘキサメチルジシラザン(信越化学工業(株)製、「SZ−31」)で表面処理された球形シリカ(平均粒径0.5μm、(株)アドマテックス製「SOC2」)160部、を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスを調製した。次いで、実施例1と同様にして、接着フィルムを作製し、耐折回数の測定を行ったところ、2回となった。
結果を表1に示す。
Figure 0006232762
表1の結果から、実施例においては、線熱膨張係数が低いにもかかわらず、樹脂欠けを防止できることが分かる。一方、比較例では、耐折回数が少ないため、樹脂欠けが発生してしまった。
本発明において、樹脂組成物の硬化体の線熱膨張係数が低いにもかかわらず、樹脂欠けを防止できる樹脂組成物を提供できるようになった。更にそれを用いたシート状積層材料、多層プリント配線板、半導体装置を提供できるようになった。更にこれらを搭載した、コンピューター、携帯電話、デジタルカメラ、テレビ、等の電気製品や、自動二輪車、自動車、電車、船舶、航空機、等の乗物も提供できるようになった。

Claims (16)

  1. 無機充填材、エポキシ樹脂及び硬化剤を含有する樹脂組成物であって、
    前記樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、無機充填材が60質量%以上であり、
    前記無機充填材の平均粒径が0.01〜0.4μmであり、
    前記硬化剤が、トリアジン骨格含有フェノール系硬化剤ナフタレン型硬化剤、活性エステル系硬化剤及びビスフェノール型シアネートエステル系硬化剤より選択される1種以上であり、
    前記樹脂組成物を180℃で30分間、次いで150℃で30分間、更に190℃で60分間熱硬化させたときの厚みが10〜100μmのシート状の硬化体をMIT試験装置による荷重2.5N、折り曲げ角90度、折り曲げ半径1.0mm、折り曲げ速度175回/分の測定条件にて測定したときの硬化体の破断までの耐折回数が10回以上であることを特徴とする多層プリント配線板のビルドアップ層用樹脂組成物。
  2. 前記樹脂組成物の硬化体の線熱膨張係数であって、引張加重法による熱機械分析によって測定された25℃から150℃までの平均の線熱膨張係数が、25ppm/℃以下であることを特徴とする請求項1記載の樹脂組成物。
  3. 前記無機充填材が65質量%以上であることを特徴とする請求項1又は2記載の樹脂組成物。
  4. 前記無機充填材と前記エポキシ樹脂との質量比(無機充填材:エポキシ樹脂)が1:0.1〜1:0.3であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の樹脂組成物。
  5. 前記無機充填材が、アミノシラン系カップリング剤、エポキシシラン系カップリング剤、メルカプトシラン系カップリング剤、スチリルシラン系カップリング剤、アクリレートシラン系カップリング剤、イソシアネートシラン系カップリング剤、スルフィドシラン系カップリング剤、シラン系カップリング剤、オルガノシラザン化合物及びチタネート系カップリング剤より選択される1種以上の表面処理剤で表面処理されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の樹脂組成物。
  6. 前記無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量が、0.02〜1mg/mであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の樹脂組成物。
  7. 前記エポキシ樹脂が、液状エポキシ樹脂を含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の樹脂組成物。
  8. 前記エポキシ樹脂が、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、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂及びブタジエン構造を有するエポキシ樹脂より選択される1種以上であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載の樹脂組成物。
  9. 前記硬化剤が活性エステル系硬化剤を含み、
    前記樹脂組成物を180℃で30分間、次いで150℃で30分間、更に190℃で60分間熱硬化させたときの厚みが10〜100μmのシート状の硬化体を、MIT試験装置による荷重2.5N、折り曲げ角90度、折り曲げ半径1.0mm、折り曲げ速度175回/分の測定条件にて測定したときの硬化体の破断までの耐折回数が100回以上である請求項1〜のいずれか1項記載の樹脂組成物。
  10. 前記無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量が、0.2〜1mg/mであり、
    前記硬化剤が活性エステル系硬化剤を含み、
    前記樹脂組成物を180℃で30分間、次いで150℃で30分間、更に190℃で60分間熱硬化させたときの厚みが10〜100μmのシート状の硬化体を、MIT試験装置による荷重2.5N、折り曲げ角90度、折り曲げ半径1.0mm、折り曲げ速度175回/分の測定条件にて測定したときの硬化体の破断までの耐折回数が100回以上である請求項1〜のいずれか1項記載の樹脂組成物。
  11. 前記無機充填材の平均粒径が0.01〜0.4μmであり、
    前記硬化剤が活性エステル系硬化剤を含み、
    前記樹脂組成物を180℃で30分間、次いで150℃で30分間、更に190℃で60分間熱硬化させたときの厚みが10〜100μmのシート状の硬化体を、MIT試験装置による荷重2.5N、折り曲げ角90度、折り曲げ半径1.0mm、折り曲げ速度175回/分の測定条件にて測定したときの硬化体の破断までの耐折回数が300回以上である請求項1〜10のいずれか1項記載の樹脂組成物。
  12. 請求項1〜11のいずれか1項記載の樹脂組成物を熱硬化した硬化体。
  13. 厚みが10〜100μmであることを特徴とする請求項12記載の硬化体。
  14. 請求項1〜11のいずれか1項記載の樹脂組成物を含有することを特徴とするシート状積層材料。
  15. 請求項14記載のシート状積層材料によりビルドアップ層が形成された多層プリント配線板。
  16. 請求項15記載の多層プリント配線板を用いることを特徴とする半導体装置。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015151483A (ja) * 2014-02-17 2015-08-24 三菱瓦斯化学株式会社 レジンシート、金属箔張積層板及びプリント配線板
TWI653312B (zh) * 2014-03-11 2019-03-11 日商味之素股份有限公司 接著薄膜
JP6485728B2 (ja) * 2014-05-23 2019-03-20 三菱瓦斯化学株式会社 プリント配線板材料用樹脂組成物、それを用いたプリプレグ、樹脂シート、金属箔張積層板及びプリント配線板
JP6852332B2 (ja) * 2015-10-28 2021-03-31 味の素株式会社 接着フィルム
JP6668712B2 (ja) * 2015-12-01 2020-03-18 味の素株式会社 樹脂組成物
JP6848950B2 (ja) * 2018-10-30 2021-03-24 味の素株式会社 樹脂組成物
KR102376880B1 (ko) * 2019-07-04 2022-03-21 (주)이녹스첨단소재 인쇄배선판용 층간 절연재, 이를 포함하는 층간 절연필름 및 이의 제조방법
JP7552786B2 (ja) 2020-09-23 2024-09-18 味の素株式会社 配線板及び半導体装置
CN112852104B (zh) * 2021-01-11 2023-02-28 广东生益科技股份有限公司 一种热固性树脂组合物及其应用
CN113462128B (zh) * 2021-06-30 2022-10-21 湖北三选科技有限公司 一种树脂组合物、功能膜及其应用

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009227992A (ja) * 2008-02-29 2009-10-08 Sekisui Chem Co Ltd フィルム及びプリント配線板
TWI621638B (zh) * 2008-11-28 2018-04-21 味之素股份有限公司 Resin composition
JP5249903B2 (ja) * 2009-10-22 2013-07-31 味の素株式会社 樹脂組成物
TWI506082B (zh) * 2009-11-26 2015-11-01 Ajinomoto Kk Epoxy resin composition
TWI540170B (zh) * 2009-12-14 2016-07-01 Ajinomoto Kk Resin composition
KR101906687B1 (ko) * 2010-03-08 2018-12-05 아지노모토 가부시키가이샤 트렌치형 회로 기판의 제조방법
JP5303524B2 (ja) 2010-08-11 2013-10-02 積水化学工業株式会社 エポキシ樹脂材料、積層フィルム及び多層基板

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