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JP6844242B2 - 樹脂組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、樹脂組成物に関する。さらには、当該樹脂組成物を含有する、シート状積層材料、当該樹脂組成物の硬化物により形成された絶縁層を含むプリント配線板、及び半導体装置に関する。
プリント配線板の製造技術としては、内層基板上に絶縁層と導体層を交互に積み重ねるビルドアップ方式による製造方法が知られている。絶縁層は、一般に、樹脂組成物を硬化させることにより形成される。
例えば、特許文献1には、エポキシ樹脂、硬化剤及びアルコキシシラン化合物で表面処理された無機充填材を含有する樹脂組成物であって、該無機充填材の平均粒径が0.01μm〜5μmであり、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、該無機充填材の含有量が30質量%〜90質量%である樹脂組成物が開示されている。
また、特許文献2には、エポキシ樹脂、硬化剤及び無機充填材を含有する樹脂組成物であって、該無機充填材がアミノアルキルシランで表面処理されており、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、該無機充填材の含有量が55質量%〜90質量%である樹脂組成物が開示されている。
特開2014−12763号公報 特開2014−28880号公報
近年、電子機器の小型化、高性能化が進み、プリント配線板においては、ビルドアップ層が複層化され、微細配線化及び高密度化が望まれている。引用文献1及び引用文献2に開示されている樹脂組成物を用いることにより、湿式粗化工程において絶縁層表面の算術平均粗さを低くでき、十分なピール強度を有する導体層を形成することができるが、めっきもぐり深さ、部品埋め込み性、及び難燃性等について、さらなる高性能化が望まれている。
本発明の課題は、絶縁層表面の粗度を低くでき、粗化処理後の絶縁層と導体層とのピール強度、めっきもぐり深さ、部品埋め込み性、及び難燃性が良好な樹脂組成物;当該樹脂組成物を含有する、シート状積層材料、当該樹脂組成物の硬化物により形成された絶縁層を含むプリント配線板、及び半導体装置を提供することにある。
本発明者らは、上記の課題につき鋭意検討した結果、フッ素原子含有アルコキシシラン化合物を使用することにより上記課題を解決できることを見出し、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。
[1] (A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤、(C)フッ素原子含有アルコキシシラン化合物、及び(D)無機充填材を含有する樹脂組成物。
[2] (D)成分の含有量が、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、60質量%以上である、[1]に記載の樹脂組成物。
[3] (D)成分の平均粒径が、0.01μm〜2μmである、[1]又は[2]に記載の樹脂組成物。
[4] (D)成分が、シリカ又はアルミナである、[1]〜[3]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[5] (C)成分1分子中のフッ素原子の数が、1〜10である、[1]〜[4]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[6] (C)成分1分子中のアルコキシ基の数が、1〜5である、[1]〜[5]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[7] (C)成分が、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシランである、[1]〜[6]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[8] (D)成分が(C)成分で表面処理されている、[1]〜[7]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[9] プリント配線板の絶縁層形成用である、[1]〜[8]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[10] プリント配線板のビルドアップ層用である、[1]〜[9]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[11] [1]〜[10]のいずれかに記載の樹脂組成物を含む、シート状積層材料。
[12] [1]〜[10]のいずれかに記載の樹脂組成物で形成された樹脂組成物層を含む、シート状積層材料。
[13] 樹脂組成物層の厚みが10μm以下である、[12]に記載のシート状積層材料。
[14] [1]〜[10]のいずれかに記載の樹脂組成物の硬化物により形成された絶縁層を含む、プリント配線板。
[15] [14]に記載のプリント配線板を含む、半導体装置。
本発明によれば、絶縁層表面の粗度を低くでき、粗化処理後の絶縁層と導体層とのピール強度、めっきもぐり深さ、部品埋め込み性、及び難燃性が良好な樹脂組成物;当該樹脂組成物を含有する、シート状積層材料、当該樹脂組成物の硬化物により形成された絶縁層を含むプリント配線板、及び半導体装置を提供することができるようになった。
図1は、部品仮付け内層基板の断面の一例を示した模式図である。
以下、本発明の樹脂組成物、当該樹脂組成物を含有する、シート状積層材料、プリント配線板、及び半導体装置について詳細に説明する。
[樹脂組成物]
本発明の樹脂組成物は、(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤、(C)フッ素原子含有アルコキシシラン化合物、及び(D)無機充填材を含有する。
以下、本発明の樹脂組成物に含まれる各成分について詳細に説明する。
<(A)エポキシ樹脂>
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノール型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、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、ナフタレン型エポキシ樹脂、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、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、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、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、トリメチロール型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。エポキシ樹脂は1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。(A)成分は、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、及びビフェニル型エポキシ樹脂から選択される1種以上であることが好ましい。
エポキシ樹脂は、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むことが好ましい。エポキシ樹脂の不揮発成分を100質量%とした場合に、少なくとも50質量%以上は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であるのが好ましい。中でも、1分子中に2個以上のエポキシ基を有し、温度20℃で液状のエポキシ樹脂(以下「液状エポキシ樹脂」という。)と、1分子中に3個以上のエポキシ基を有し、温度20℃で固体状のエポキシ樹脂(以下「固体状エポキシ樹脂」という。)とを含むことが好ましい。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とを併用することで、優れた可撓性を有する樹脂組成物が得られる。また、樹脂組成物の硬化物の破断強度も向上する。
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、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、エステル骨格を有する脂環式エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノール型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、及びブタジエン構造を有するエポキシ樹脂が好ましく、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、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AF型エポキシ樹脂及びナフタレン型エポキシ樹脂がより好ましい。液状エポキシ樹脂の具体例としては、DIC(株)製の「HP4032」、「HP4032D」、「HP4032SS」(ナフタレン型エポキシ樹脂)、三菱化学(株)製の「828US」、「jER828EL」(ビスフェノールA型エポキシ樹脂)、「jER807」(ビスフェノールF型エポキシ樹脂)、「jER152」(フェノールノボラック型エポキシ樹脂)、「630」、「630LSD」(グリシジルアミン型エポキシ樹脂)、新日鉄住金化学(株)製の「ZX1059」(ビスフェノールA型エポキシ樹脂とビスフェノールF型エポキシ樹脂の混合品)、ナガセケムテックス(株)製の「EX−721」(グリシジルエステル型エポキシ樹脂)、(株)ダイセル製の「セロキサイド2021P」(エステル骨格を有する脂環式エポキシ樹脂)、「PB−3600」(ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂)、新日鐵化学(株)製の「ZX1658」、「ZX1658GS」(液状1,4−グリシジルシクロヘキサン)、三菱化学(株)製の「630LSD」(グリシジルアミン型エポキシ樹脂)等が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
固体状エポキシ樹脂としては、ナフタレン型4官能エポキシ樹脂、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、トリスフェノール型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、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、アントラセン型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂が好ましく、ナフタレン型4官能エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、及びビフェニル型エポキシ樹脂がより好ましい。固体状エポキシ樹脂の具体例としては、DIC(株)製の「HP4032H」(ナフタレン型エポキシ樹脂)、「HP−4700」、「HP−4710」(ナフタレン型4官能エポキシ樹脂)、「N−690」(クレゾールノボラック型エポキシ樹脂)、「N−695」(クレゾールノボラック型エポキシ樹脂)、「HP−7200」(ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂)、「HP−7200HH」、「HP−7200H」、「EXA−7311」、「EXA−7311−G3」、「EXA−7311−G4」、「EXA−7311−G4S」、「HP6000」(ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂)、日本化薬(株)製の「EPPN−502H」(トリスフェノール型エポキシ樹脂)、「NC7000L」(ナフトールノボラック型エポキシ樹脂)、「NC3000H」、「NC3000」、「NC3000L」、「NC3100」(ビフェニル型エポキシ樹脂)、新日鉄住金化学(株)製の「ESN475V」(ナフタレン型エポキシ樹脂)、「ESN485」(ナフトールノボラック型エポキシ樹脂)、三菱化学(株)製の「YX4000H」、「YL6121」(ビフェニル型エポキシ樹脂)、「YX4000HK」(ビキシレノール型エポキシ樹脂)、「YX8800」(アントラセン型エポキシ樹脂)、大阪ガスケミカル(株)製の「PG−100」、「CG−500」、三菱化学(株)製の「YL7760」(ビスフェノールAF型エポキシ樹脂)、「YL7800」(フルオレン型エポキシ樹脂)、三菱化学(株)製の「jER1010」(固体状ビスフェノールA型エポキシ樹脂)、「jER1031S」(テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂)等が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
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とを併用する場合、それらの量比(液状エポキシ樹脂:固体状エポキシ樹脂)は、質量比で、1:0.1〜1:15の範囲が好ましい。液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂との量比を斯かる範囲とすることにより、i)樹脂シートの形態で使用する場合に適度な粘着性がもたらされる、ii)樹脂シートの形態で使用する場合に十分な可撓性が得られ、取り扱い性が向上する、並びにiii)十分な破断強度を有する硬化物を得ることができる等の効果が得られる。上記i)〜iii)の効果の観点から、液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂の量比(液状エポキシ樹脂:固体状エポキシ樹脂)は、質量比で、1:0.3〜1:10の範囲がより好ましく、1:0.6〜1:8の範囲がさらに好ましい。
樹脂組成物中のエポキシ樹脂の含有量は、良好な機械強度、絶縁信頼性を示す絶縁層を得る観点から、好ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%以上、さらに好ましくは3質量%以上である。エポキシ樹脂の含有量の上限は、本発明の効果が奏される限りにおいて特に限定されないが、好ましくは50質量%以下、より好ましくは30質量%以下、さらに好ましくは20質量%以下である。
なお、本発明において、樹脂組成物中の各成分の含有量は、別途明示のない限り、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%としたときの値である。
エポキシ樹脂のエポキシ当量は、好ましくは50〜5000、より好ましくは50〜3000、さらに好ましくは80〜2000、さらにより好ましくは110〜1000である。この範囲となることで、硬化物の架橋密度が十分となり表面粗さの小さい絶縁層をもたらすことができる。なお、エポキシ当量は、JIS K7236に従って測定することができ、1当量のエポキシ基を含む樹脂の質量である。
エポキシ樹脂の重量平均分子量は、好ましくは100〜5000、より好ましくは250〜3000、さらに好ましくは400〜1500である。ここで、エポキシ樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量である。
<(B)硬化剤>
硬化剤としては、エポキシ樹脂を硬化する機能を有する限り特に限定されず、例えば、フェノール系硬化剤、ナフトール系硬化剤、活性エステル系硬化剤、ベンゾオキサジン系硬化剤、シアネートエステル系硬化剤、及びカルボジイミド系硬化剤などが挙げられる。硬化剤は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。(B)成分は、フェノール系硬化剤、ナフトール系硬化剤、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から選択される1種以上であることが好ましい。
フェノール系硬化剤及びナフトール系硬化剤としては、耐熱性及び耐水性の観点から、ノボラック構造を有するフェノール系硬化剤、又はノボラック構造を有するナフトール系硬化剤が好ましい。また、導体層との密着性の観点から、含窒素フェノール系硬化剤が好ましく、トリアジン骨格含有フェノール系硬化剤がより好ましい。中でも、耐熱性、耐水性、及び導体層との密着性を高度に満足させる観点から、トリアジン骨格含有フェノールノボラック硬化剤が好ましい。
フェノール系硬化剤及びナフトール系硬化剤の具体例としては、例えば、明和化成(株)製の「MEH−7700」、「MEH−7810」、「MEH−7851」、日本化薬(株)製の「NHN」、「CBN」、「GPH」、新日鉄住金(株)製の「SN170」、「SN180」、「SN190」、「SN475」、「SN485」、「SN495」、「SN375」、「SN395」、DIC(株)製の「TD−2090」、「LA−7052」、「LA−7054」、「LA−1356」、「LA−3018−50P」、「EXB−9500」等が挙げられる。
導体層との密着性に優れる絶縁層を得る観点から、活性エステル系硬化剤も好ましい。活性エステル系硬化剤としては、特に制限はないが、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、例えば、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ン型ジフェノール化合物、フェノールノボラック等が挙げられる。ここで、「ジシクロペンタジエン型ジフェノール化合物」とは、ジシクロペンタジエン1分子にフェノール2分子が縮合して得られるジフェノール化合物をいう。
具体的には、ジシクロペンタジエン型ジフェノール構造を含む活性エステル化合物、ナフタレン構造を含む活性エステル化合物、フェノールノボラックのアセチル化物を含む活性エステル化合物、フェノールノボラックのベンゾイル化物を含む活性エステル化合物が好ましく、中でもナフタレン構造を含む活性エステル化合物、ジシクロペンタジエン型ジフェノール構造を含む活性エステル化合物がより好ましい。「ジシクロペンタジエン型ジフェノール構造」とは、フェニレン−ジシクロペンチレン−フェニレンからなる2価の構造単位を表す。
活性エステル系硬化剤の市販品としては、ジシクロペンタジエン型ジフェノール構造を含む活性エステル化合物として、「EXB9451」、「EXB9460」、「EXB9460S」、「HPC−8000−65T」、「HPC−8000H−65TM」、「EXB−8000L−65TM」(DIC(株)製)、ナフタレン構造を含む活性エステル化合物として「EXB9416−70BK」(DIC(株)製)、フェノールノボラックのアセチル化物を含む活性エステル化合物として「DC808」(三菱化学(株)製)、フェノールノボラックのベンゾイル化物を含む活性エステル化合物として「YLH1026」(三菱化学(株)製)、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)、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)、「YLH1030」(三菱化学(株)製)、「YLH1048」(三菱化学(株)製)等が挙げられる。
ベンゾオキサジン系硬化剤の具体例としては、昭和高分子(株)製の「HFB2006M」、四国化成工業(株)製の「P−d」、「F−a」が挙げられる。
シアネートエステル系硬化剤としては、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、及びビス(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及びクレゾールノボラック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。シアネートエステル系硬化剤の具体例としては、ロンザジャパン(株)製の「PT30」及び「PT60」(いずれも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)、「BA230」、「BA230S75」(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)等が挙げられる。
カルボジイミド系硬化剤の具体例としては、日清紡ケミカル(株)製の「V−03」、「V−07」等が挙げられる。
エポキシ樹脂と硬化剤との量比は、[エポキシ樹脂のエポキシ基の合計数]:[硬化剤の反応基の合計数]の比率で、1:0.01〜1:2の範囲が好ましく、1:0.015〜1:1.5がより好ましく、1:0.02〜1:1がさらに好ましい。ここで、硬化剤の反応基とは、活性水酸基、活性エステル基等であり、硬化剤の種類によって異なる。また、エポキシ樹脂のエポキシ基の合計数とは、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、硬化剤の反応基の合計数とは、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。エポキシ樹脂と硬化剤との量比を斯かる範囲とすることにより、樹脂組成物の硬化物の耐熱性がより向上する。
一実施形態において、樹脂組成物は、先述の(A)エポキシ樹脂及び(B)硬化剤を含む。樹脂組成物は、(A)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との混合物(液状エポキシ樹脂:固体状エポキシ樹脂の質量比は好ましくは1:0.1〜1:15、より好ましくは1:0.3〜1:10、さらに好ましくは1:0.6〜1:8)を、(B)硬化剤としてフェノール系硬化剤、ナフトール系硬化剤、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からなる群から選択される1種以上(好ましくはフェノール系硬化剤、ナフトール系硬化剤及び活性エステル系硬化剤からなる群から選択される1種以上)を、それぞれ含むことが好ましい。
樹脂組成物中の硬化剤の含有量は特に限定されないが、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下、さらに好ましくは20質量%以下、さらにより好ましくは10質量%以下である。また、下限は特に制限はないが0.5質量%以上が好ましい。
<(C)フッ素原子含有アルコキシシラン化合物>
本発明の樹脂組成物は、(C)成分を含む。本発明者らの鋭意研究の結果、(C)成分を含むことにより、絶縁層表面の粗度を低くでき、十分なピール強度を有する導体層を形成することができるとともに、めっきもぐり深さ、部品埋め込み性、及び難燃性が良好となることを見出した。(C)成分は化学的に安定である。このため、酸化剤(デスミア液)に対する耐性が高く、粗度及びめっきもぐり深さを低くすることができ、これに伴いピール強度を向上させることができる。また、(C)成分は難燃性であることから、後述する難燃剤を含まなくても難燃性を付与することができる。
(C)成分は、粗化処理に用いる酸化剤に対する耐性及びめっきもぐり深さを低くする観点から、(C)成分1分子中のフッ素原子数が1〜10が好ましく、フッ素原子数が1〜5がより好ましく、フッ素原子数が1〜3がさらに好ましい。
(C)成分は、粗化処理に用いる酸化剤に対する耐性及びめっきもぐり深さを低くする観点からフッ化アルキル基を有することが好ましく、フッ化アルキル基は、末端にフッ素原子を有することが好ましい。フッ化アルキル基は、炭素原子数1〜20のフッ化アルキル基が好ましく、炭素原子数1〜10のフッ化アルキル基がより好ましく、炭素原子数1〜6のフッ化アルキル基がさらに好ましい。このようなフッ化アルキル基としては、例えば−CF、−CHCF、−CFCF、−CHCHCF、−CH(CF、−CHCHCHCF、−CHCH(CF、−C(CF等が挙げられ、−CHCHCFが好ましい。
また、(C)成分は、反応性向上の観点から、(C)成分1分子中のアルコキシ基の数が1〜5が好ましく、アルコキシ基の数が1〜3がより好ましく、アルコキシ基の数が2〜3がさらに好ましい。
(C)成分におけるアルコキシ基としては、反応性向上の観点から、炭素原子数1〜20のアルコキシ基が好ましく、炭素原子数1〜10のアルコキシ基がより好ましく、炭素原子数1〜6のアルコキシ基がさらに好ましい。このようなアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、s−ブトキシ基、イソブトキシ基、t−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、及びデシルオキシ基が挙げられ、メトキシ基が好ましい。
アルコキシ基は置換基を有していてもよい。置換基としては、特に制限はなく、例えば、ハロゲン原子、−OH、−O−C1−6アルキル基、−N(C1−6アルキル基)、C1−6アルキル基、C6−10アリール基、−NH、−CN、−C(O)O−C1−6アルキル基、−COOH、−C(O)H、−NO等が挙げられる。
ここで、「Cp−q」(p及びqは正の整数であり、p<qを満たす。)という用語は、この用語の直後に記載された有機基の炭素原子数がp〜qであることを表す。例えば、「C1−6アルキル基」という表現は、炭素原子数1〜6のアルキル基を示す。
上述の置換基は、さらに置換基(以下、「二次置換基」という場合がある。)を有していてもよい。二次置換基としては、特に記載のない限り、上述の置換基と同じものを用いてよい。
(C)成分の分子量としては、相溶性向上という観点から、50〜2000が好ましく、75〜100がより好ましく、100〜500がさらに好ましい。
これらの中でも、(C)成分としては、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、パーフルオロ(ポリ)エーテル基含有アルコキシシラン化合物等が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。中でも、(C)成分としては、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシランが好ましい。(C)成分は市販品を用いてもよく、例えば、信越化学工業(株)製「KBM−7103」、「オプツールDSX」等が挙げられる。
本発明の樹脂組成物中に含まれる(C)成分の態様は特に限定されないが、下記(i)〜(iii)の態様で樹脂組成物中に含有することが好ましく、(i)又は(iii)の態様で樹脂組成物中に含有することがより好ましく、(i)の態様で樹脂組成物中に含有することがさらに好ましい。即ち、(C)成分は、(D)成分の表面処理剤として樹脂組成物中に含有することが好ましい。
(i)(C)成分が(D)成分の表面処理剤として含有
(ii)(C)成分単独で樹脂組成物中に含有
(iii)(C)成分が(D)成分の表面処理剤として含有しているとともに、(C)成分単独で樹脂組成物中に含有
「(C)成分が(D)成分の表面処理剤として含有」とは、(D)成分が(C)成分で表面処理されていることを表す。この場合、(C)成分は通常、(D)成分の表面にある。また、「(C)成分単独で樹脂組成物中に含有」とは、(C)成分が(D)成分の表面処理剤として含有していないことを表す。なお、(C)成分が(D)成分の表面処理剤として含有していない場合は、(D)成分は樹脂組成物中に遊離しており、絶縁層表面の低粗度化に有効である。
(C)成分の含有量は、(C)成分単独で樹脂組成物中に含有する場合、0.1質量%以上が好ましく、0.15質量%以上がより好ましく、0.2質量%以上がさらに好ましい。上限は特に限定されないが、10質量%以下が好ましく、8質量%以下がより好ましく、6質量%以下がさらに好ましい。
(C)成分を(D)成分の表面処理剤として含有させる場合、(C)成分による表面処理の程度は、絶縁層表面の粗度及びめっきもぐり深さを低くする観点から、(D)成分100質量部に対して、0.2質量部〜5質量部の(C)成分で表面処理されていることが好ましく、0.3質量部〜3質量部の(C)成分で表面処理されていることがより好ましく、0.5質量部〜2.5質量部の(C)成分で表面処理されていることがさらに好ましい。
<(D)無機充填材>
無機充填材の材料は特に限定されないが、例えば、シリカ、アルミナ、ガラス、コーディエライト、シリコン酸化物、硫酸バリウム、炭酸バリウム、タルク、クレー、雲母粉、酸化亜鉛、ハイドロタルサイト、ベーマイト、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、窒化アルミニウム、窒化マンガン、ホウ酸アルミニウム、炭酸ストロンチウム、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、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸バリウム、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、リン酸ジルコニウム、及びリン酸タングステン酸ジルコニウム等が挙げられる。これらの中でもシリカ、アルミナが特に好適である。またシリカとしては球形シリカが好ましい。無機充填材は1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
無機充填材の平均粒径は特に限定されないが、表面粗さの小さい絶縁層を得る観点や微細配線形成性向上の観点から、好ましくは2μm以下、より好ましくは1.5μm以下、さらに好ましくは1μm以下である。該平均粒径の下限は、特に限定されないが、好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.1μm以上、さらに好ましくは0.3μm以上である。このような平均粒径を有する無機充填材の市販品としては、例えば、(株)アドマテックス製「YC100C」、「YA050C」、「YA050C−MJE」、「YA010C」、電気化学工業(株)製「UFP−30」、(株)トクヤマ製「シルフィルNSS−3N」、「シルフィルNSS−4N」、「シルフィルNSS−5N」、(株)アドマテックス製「SO−C4」、「SO−C2」、「SO−C1」等が挙げられる。
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−500」等を使用することができる。
無機充填材は、表面処理剤で表面処理されていることが好ましい。表面処理剤としては、(C)成分、及び(C)成分以外の表面処理剤(以下、「他の表面処理剤」ともいう)が挙げられる。無機充填材は、(C)成分で表面処理されていてもよく、他の表面処理剤で表面処理されていてもよい。耐湿性及び分散性を高め、並びに絶縁層表面の粗度及びめっきもぐり深さを低くする観点から、(C)成分で表面処理されていることが好ましく、(C)成分に加えて他の表面処理剤で表面処理されていてもよい。
他の表面処理剤としては、例えば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、アルコキシシラン化合物、オルガノシラザン化合物、チタネート系カップリング剤等が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。このような他の表面処理剤の市販品としては、例えば、信越化学工業(株)製「KBM−403」(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「KBM−803」(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「KBE−903」(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「KBM−573」(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)、信越化学工業(株)製「KBM−103」(フェニルトリメトキシシラン)、信越化学工業(株)製「KBM−4803」(長鎖エポキシ型シランカップリング剤)等が挙げられる。
表面処理剤による表面処理の程度は、無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量によって評価することができる。無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量は、無機充填材の分散性向上の観点から、0.05mg/m以上が好ましく、0.1mg/m以上がより好ましく、0.2mg/m以上が更に好ましい。一方、樹脂ワニスの溶融粘度やシート形態での溶融粘度の上昇を防止する観点から、1mg/m以下が好ましく、0.8mg/m以下がより好ましく、0.5mg/m以下が更に好ましい。無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量は、後述する<単位表面積当たりのカーボン量の算出>に記載の方法に従って測定することができる。
樹脂組成物中の無機充填材の含有量は、熱膨張率の低い絶縁層を得る観点から、好ましくは60質量%以上、より好ましくは65質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上である。樹脂組成物中の無機充填材の含有量の上限は、絶縁層の機械強度の観点から、好ましくは95質量%以下、より好ましくは90質量%以下、さらに好ましくは85質量%以下である。(D)成分が(C)成分で表面処理されている場合、上記無機充填材の含有量は(C)成分を含めた含有量である。
<(E)熱可塑性樹脂>
本発明の樹脂組成物は、(A)〜(D)成分の他に(E)熱可塑性樹脂を含有していてもよい。
熱可塑性樹脂としては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエステル樹脂が挙げられ、フェノキシ樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂は、1種単独で用いてもよく、又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
熱可塑性樹脂のポリスチレン換算の重量平均分子量は8,000〜70,000の範囲が好ましく、10,000〜60,000の範囲がより好ましく、20,000〜60,000の範囲がさらに好ましい。熱可塑性樹脂のポリスチレン換算の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定される。具体的には、熱可塑性樹脂のポリスチレン換算の重量平均分子量は、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)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、カラム温度を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、例えば、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、及びトリメチルシクロヘキサン骨格からなる群から選択される1種以上の骨格を有するフェノキシ樹脂が挙げられる。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。フェノキシ樹脂は1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。フェノキシ樹脂の具体例としては、三菱化学(株)製の「1256」及び「4250」(いずれもビスフェノールA骨格含有フェノキシ樹脂)、「YX8100BH30」(ビスフェノールS骨格含有フェノキシ樹脂)、及び「YX6954BH30」(ビスフェノールアセトフェノン骨格含有フェノキシ樹脂)が挙げられ、その他にも、新日鉄住金化学(株)製の「FX280」及び「FX293」、三菱化学(株)製の「YX6954BH30」、「YX7553BH30」、「YL7769BH30」、「YL6794BH30」、「YL7213BH30」、「YL7290BH30」及び「YL7482BH30」等が挙げられる。
ポリビニルアセタール樹脂としては、例えば、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂が挙げられ、ポリビニルブチラール樹脂が好ましい。ポリビニルアセタール樹脂の具体例としては、例えば、電気化学工業(株)製の「電化ブチラール4000−2」、「電化ブチラール5000−A」、「電化ブチラール6000−C」、「電化ブチラール6000−EP」、積水化学工業(株)製のエスレックBHシリーズ、BXシリーズ(例えばBX−5Z)、KSシリーズ(例えばKS−1)、BLシリーズ、BMシリーズ等が挙げられる。
ポリイミド樹脂の具体例としては、新日本理化(株)製の「リカコートSN20」及び「リカコートPN20」が挙げられる。ポリイミド樹脂の具体例としてはまた、2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエン、ジイソシアネート化合物及び四塩基酸無水物を反応させて得られる線状ポリイミド(特開2006−37083号公報記載のポリイミド)、ポリシロキサン骨格含有ポリイミド(特開2002−12667号公報及び特開2000−319386号公報等に記載のポリイミド)等の変性ポリイミドが挙げられる。
ポリアミドイミド樹脂の具体例としては、東洋紡績(株)製の「バイロマックスHR11NN」及び「バイロマックスHR16NN」が挙げられる。ポリアミドイミド樹脂の具体例としてはまた、日立化成工業(株)製の「KS9100」、「KS9300」(ポリシロキサン骨格含有ポリアミドイミド)等の変性ポリアミドイミドが挙げられる。
ポリエーテルスルホン樹脂の具体例としては、住友化学(株)製の「PES5003P」等が挙げられる。
ポリスルホン樹脂の具体例としては、ソルベイアドバンストポリマーズ(株)製のポリスルホン「P1700」、「P3500」等が挙げられる。
中でも、熱可塑性樹脂としては、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール樹脂が好ましい。したがって好適な一実施形態において、熱可塑性樹脂は、フェノキシ樹脂及びポリビニルアセタール樹脂からなる群から選択される1種以上を含む。
樹脂組成物が熱可塑性樹脂を含有する場合、熱可塑性樹脂の含有量は、好ましくは0.5質量%〜10質量%、より好ましくは0.6質量%〜5質量%、さらに好ましくは0.7質量%〜3質量%である。
<(F)硬化促進剤>
本発明の樹脂組成物は、(A)〜(D)成分の他に(F)硬化促進剤を含有していてもよい。
硬化促進剤としては、例えば、リン系硬化促進剤、アミン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、グアニジン系硬化促進剤、金属系硬化促進剤等が挙げられ、リン系硬化促進剤、アミン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、金属系硬化促進剤が好ましく、アミン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、金属系硬化促進剤がより好ましい。硬化促進剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
リン系硬化促進剤としては、例えば、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、トリフェニルホスフィン、テトラブチルホスホニウムデカン酸塩が好ましい。
アミン系硬化促進剤としては、例えば、トリエチルアミン、トリブチルアミン等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)−ウンデセン等が挙げられ、4−ジメチルアミノピリジン、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)−ウンデセンが好ましい。
イミダゾール系硬化促進剤としては、例えば、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、2−エチル−4−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が好ましい。
イミダゾール系硬化促進剤としては、市販品を用いてもよく、例えば、三菱化学(株)製の「P200−H50」等が挙げられる。
グアニジン系硬化促進剤としては、例えば、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、ジシアンジアミド、1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エンが好ましい。
金属系硬化促進剤としては、例えば、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等が挙げられる。有機金属塩としては、例えば、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、ステアリン酸亜鉛等が挙げられる。
樹脂組成物中の硬化促進剤の含有量は特に限定されないが、エポキシ樹脂と硬化剤の不揮発成分を100質量%としたとき、0.01質量%〜9質量%が好ましい。
<(G)難燃剤>
本発明の樹脂組成物は、難燃剤を含んでいなくても難燃性に優れるが、(G)難燃剤を含んでいてもよい。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、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。
難燃剤としては、市販品を用いてもよく、例えば、三光(株)製の「HCA−HQ」、大八化学工業(株)製の「PX−200」等が挙げられる。
樹脂組成物が難燃剤を含有する場合、難燃剤の含有量は特に限定されないが、好ましくは0.5質量%〜20質量%、より好ましくは0.5質量%〜15質量%、さらに好ましくは0.5質量%〜10質量%がさらに好ましい。
<(H)有機充填材>
樹脂組成物は、伸びを向上させる観点から、(H)有機充填材を含んでもよい。有機充填材としては、プリント配線板の絶縁層を形成するに際し使用し得る任意の有機充填材を使用してよく、例えば、ゴム粒子、ポリアミド微粒子、シリコーン粒子等が挙げられる。
ゴム粒子としては、市販品を用いてもよく、例えば、ダウ・ケミカル日本(株)製の「EXL2655」、ガンツ化成(株)製の「AC3816N」等が挙げられる。
樹脂組成物が有機充填材を含有する場合、有機充填材の含有量は、好ましくは0.1質量%〜20質量%、より好ましくは0.2質量%〜10質量%、さらに好ましくは0.3質量%〜5質量%、又は0.5質量%〜3質量%である。
<(I)任意の添加剤>
樹脂組成物は、さらに必要に応じて、他の添加剤を含んでいてもよく、斯かる他の添加剤としては、例えば、有機銅化合物、有機亜鉛化合物及び有機コバルト化合物等の有機金属化合物、並びに増粘剤、消泡剤、レベリング剤、密着性付与剤、及び着色剤等の樹脂添加剤等が挙げられる。
また、樹脂組成物は、フレキシブルなプリント配線板を製造する観点から、分子内にポリブタジエン構造、ウレタン構造、イミド構造、及び分子末端にフェノール構造を有するポリイミド樹脂をさらに含有させることが好ましい。該ポリイミド樹脂を含有する場合、含有量は好ましくは10質量%〜85質量%、より好ましくは15質量%〜50質量%、さらに好ましくは20質量%〜30質量%である。
該ポリイミドの詳細は、国際公開第2008/153208号の記載を参酌することができ、この内容は本明細書に組み込まれる。
本発明の樹脂組成物は、熱硬化物の表面の粗度、ピール強度、めっきもぐり深さ、部品埋め込み性、及び難燃性が良好な絶縁層をもたらす。したがって本発明の樹脂組成物は、プリント配線板の絶縁層を形成するための樹脂組成物(プリント配線板の絶縁層用樹脂組成物)として好適に使用することができ、プリント配線板の層間絶縁層を形成するための樹脂組成物(プリント配線板の層間絶縁層用樹脂組成物)としてより好適に使用することができる。また、本発明の樹脂組成物は、部品埋め込み性に良好な絶縁層をもたらすことから、プリント配線板が部品内蔵回路板である場合にも好適に使用することができる。
[シート状積層材料]
本発明の樹脂組成物は、ワニス状態で塗布して使用することもできるが、工業的には一般に、該樹脂組成物を含むシート状積層材料の形態で用いることが好適である。
シート状積層材料としては、以下に示す樹脂シート、プリプレグが好ましい。
一実施形態において、樹脂シートは、支持体と、該支持体と接合している樹脂組成物層とを含んでなり、樹脂組成物層が本発明の樹脂組成物から形成される。
樹脂組成物層の厚さは、好ましくは900μm以下、より好ましくは800μm以下、さらに好ましくは700μm以下、さらにより好ましくは600μm以下である。特に本発明はめっきもぐり深さを小さく抑えることができるため、30μm以下が好ましく、20μm以下がより好ましく、10μm以下がさらに好ましい。樹脂組成物層の厚さの下限は、特に限定されないが、通常、1μm以上、1.5μm以上、2μm以上等とし得る。
支持体としては、例えば、プラスチック材料からなるフィルム、金属箔、離型紙が挙げられ、プラスチック材料からなるフィルム、金属箔が好ましい。
支持体としてプラスチック材料からなるフィルムを使用する場合、プラスチック材料としては、例えば、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(以下「PEN」と略称することがある。)等のポリエステル、ポリカーボネート(以下「PC」と略称することがある。)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル、環状ポリオレフィン、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエーテルサルファイド(PES)、ポリエーテルケトン、ポリイミド等が挙げられる。中でも、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートが好ましく、安価なポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。
支持体として金属箔を使用する場合、金属箔としては、例えば、銅箔、アルミニウム箔等が挙げられ、銅箔が好ましい。銅箔としては、銅の単金属からなる箔を用いてもよく、銅と他の金属(例えば、スズ、クロム、銀、マグネシウム、ニッケル、ジルコニウム、ケイ素、チタン等)との合金からなる箔を用いてもよい。
支持体は、樹脂組成物層と接合する面にマット処理、コロナ処理を施してあってもよい。
また、支持体としては、樹脂組成物層と接合する面に離型層を有する離型層付き支持体を使用してもよい。離型層付き支持体の離型層に使用する離型剤としては、例えば、アルキド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ウレタン樹脂、及びシリコーン樹脂からなる群から選択される1種以上の離型剤が挙げられる。離型層付き支持体は、市販品を用いてもよく、例えば、アルキド樹脂系離型剤を主成分とする離型層を有するPETフィルムである、リンテック(株)製の「SK−1」、「AL−5」、「AL−7」、東レ(株)製の「ルミラーT6AM」等が挙げられる。
支持体の厚みとしては、特に限定されないが、5μm〜75μmの範囲が好ましく、10μm〜60μmの範囲がより好ましい。なお、離型層付き支持体を使用する場合、離型層付き支持体全体の厚さが上記範囲であることが好ましい。
樹脂シートは、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、ダイコーター等を用いて支持体上に塗布し、更に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(MEK)及び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及びカルビトールアセテート等の酢酸エステル類、セロソルブ及びブチルカルビトール等のカルビトール類、トルエン及び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(DMAc)及び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1種単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
乾燥は、加熱、熱風吹きつけ等の公知の方法により実施してよい。乾燥条件は特に限定されないが、樹脂組成物層中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。樹脂ワニス中の有機溶剤の沸点によっても異なるが、例えば30質量%〜60質量%の有機溶剤を含む樹脂ワニスを用いる場合、50℃〜150℃で3分間〜10分間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。
樹脂シートにおいて、樹脂組成物層の支持体と接合していない面(即ち、支持体とは反対側の面)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。保護フィルムの厚さは、特に限定されるものではないが、例えば、1μm〜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。樹脂シートは、ロール状に巻きとって保存することが可能である。樹脂シートが保護フィルムを有する場合、保護フィルムを剥がすことによって使用可能となる。
一実施形態において、プリプレグは、シート状繊維基材に本発明の樹脂組成物を含浸させて形成される。
プリプレグに用いるシート状繊維基材は特に限定されず、ガラスクロス、アラミド不織布、液晶ポリマー不織布等のプリプレグ用基材として常用されているものを用いることができる。プリント配線板の薄型化の観点から、シート状繊維基材の厚さは、好ましくは900μm以下であり、より好ましくは800μm以下、さらに好ましくは700μm以下、さらにより好ましくは600μm以下である。特に本発明はめっきもぐり深さを小さく抑えることができるため、30μm以下が好ましく、20μm以下がより好ましく、10μm以下がさらに好ましい。シート状繊維基材の厚さの下限は特に限定されないが、通常、1μm以上、1.5μm以上、2μm以上等とし得る。
プリプレグは、ホットメルト法、ソルベント法等の公知の方法により製造することができる。
プリプレグの厚さは、上述の樹脂シートにおける樹脂組成物層と同様の範囲とし得る。
シート状積層材料における樹脂組成物層(プリプレグの場合はシート状繊維基材に含浸した樹脂組成物)の最低溶融粘度は、良好な部品埋め込み性を得る観点から、好ましくは12000poise(1200Pa・s)以下、より好ましくは10000poise(1000Pa・s)以下、さらに好ましくは8000poise(800Pa・s)以下、5000poise(500Pa・s)以下、又は4000poise(400Pa・s)以下である。該最低溶融粘度の下限は、樹脂組成物層が薄くとも厚みを安定して維持するという観点から、100poise(10Pa・s)以上が好ましく、200poise(20Pa・s)以上がより好ましく、250poise(25Pa・s)以上がさらに好ましい。
樹脂組成物層の最低溶融粘度とは、樹脂組成物層の樹脂が溶融した際に樹脂組成物層が呈する最低の粘度をいう。詳細には、一定の昇温速度で樹脂組成物層を加熱して樹脂を溶融させると、初期の段階は溶融粘度が温度上昇とともに低下し、その後、ある程度を超えると温度上昇とともに溶融粘度が上昇する。最低溶融粘度とは、斯かる極小点の溶融粘度をいう。樹脂組成物層の最低溶融粘度は、動的粘弾性法により測定することができ、例えば、後述する<樹脂組成物層の最低溶融粘度の測定>に記載の方法に従って測定することができる。
本発明の樹脂組成物(又は樹脂組成物層)の硬化物(例えば樹脂組成物を190℃で90分間熱硬化)は、難燃性に優れるという特性を示す。該難燃性は、UL−94Vの規格に基づいたV−0又はそれより優れることが好ましい。難燃性の評価は、後述する<難燃性の評価>に記載の方法に従って測定することができる。
[プリント配線板]
本発明のプリント配線板は、本発明の樹脂組成物の硬化物により形成された絶縁層を含む。
例えば、本発明のプリント配線板は、上述の樹脂シートを用いて、下記(I)及び(II)の工程を含む方法により製造することができる。
(I)内層基板上に、樹脂シートを、該樹脂シートの樹脂組成物層が内層基板と接合するように積層する工程
(II)樹脂組成物層を熱硬化して絶縁層を形成する工程
工程(I)で用いる「内層基板」とは、主として、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の基板、又は該基板の片面又は両面にパターン加工された導体層(回路)が形成された回路基板をいう。またプリント配線板を製造する際に、さらに絶縁層及び/又は導体層が形成されるべき中間製造物の内層回路基板も本発明でいう「内層基板」に含まれる。プリント配線板が部品内蔵回路板である場合、部品を内蔵した内層基板を使用すればよい(導体層は配線層ともいう)。
内層基板と樹脂シートの積層は、例えば、支持体側から樹脂シートを内層基板に加熱圧着することにより行うことができる。樹脂シートを内層基板に加熱圧着する部材(以下、「加熱圧着部材」ともいう。)としては、例えば、加熱された金属板(SUS鏡板等)又は金属ロール(SUSロール)等が挙げられる。なお、加熱圧着部材を樹脂シートに直接プレスするのではなく、内層基板の表面凹凸に樹脂シートが十分に追随するよう、耐熱ゴム等の弾性材を介してプレスするのが好ましい。
内層基板と樹脂シートの積層は、真空ラミネート法により実施してよい。真空ラミネート法において、加熱圧着温度は、好ましくは60℃〜160℃、より好ましくは80℃〜140℃の範囲であり、加熱圧着圧力は、好ましくは0.098MPa〜1.77MPa、より好ましくは0.29MPa〜1.47MPaの範囲であり、加熱圧着時間は、好ましくは20秒間〜400秒間、より好ましくは30秒間〜300秒間の範囲である。積層は、好ましくは圧力26.7hPa以下の減圧条件下で実施する。
積層は、市販の真空ラミネーターによっ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、(株)名機製作所製の真空加圧式ラミネーター、ニチゴー・モートン(株)製のバキュームアップリケーター等が挙げられる。
積層の後に、常圧下(大気圧下)、例えば、加熱圧着部材を支持体側からプレスすることにより、積層された樹脂シートの平滑化処理を行ってもよい。平滑化処理のプレス条件は、上記積層の加熱圧着条件と同様の条件とすることができる。平滑化処理は、市販のラミネーターによって行うことができる。なお、積層と平滑化処理は、上記の市販の真空ラミネーターを用いて連続的に行ってもよい。
支持体は、工程(I)と工程(II)の間に除去してもよく、工程(II)の後に除去してもよい。
工程(II)において、樹脂組成物層を熱硬化して絶縁層を形成する。
樹脂組成物層の熱硬化条件は特に限定されず、プリント配線板の絶縁層を形成するに際して通常採用される条件を使用してよい。
例えば、樹脂組成物層の熱硬化条件は、樹脂組成物の種類等によっても異なるが、硬化温度は120℃〜240℃の範囲(好ましくは150℃〜220℃の範囲、より好ましくは170℃〜200℃の範囲)、硬化時間は5分間〜120分間の範囲(好ましくは10分間〜100分間、より好ましくは15分間〜90分間)とすることができる。
樹脂組成物層を熱硬化させる前に、樹脂組成物層を硬化温度よりも低い温度にて予備加熱してもよい。例えば、樹脂組成物層を熱硬化させるのに先立ち、50℃以上120℃未満(好ましくは60℃以上110℃以下、より好ましくは70℃以上100℃以下)の温度にて、樹脂組成物層を5分間以上(好ましくは5分間〜150分間、より好ましくは15分間〜120分間)予備加熱してもよい。
プリント配線板を製造するに際しては、(III)絶縁層に穴あけする工程、(IV)絶縁層を粗化処理する工程、(V)導体層を形成する工程をさらに実施してもよい。これらの工程(III)乃至(V)は、プリント配線板の製造に用いられる、当業者に公知の各種方法に従って実施してよい。なお、支持体を工程(II)の後に除去する場合、該支持体の除去は、工程(II)と工程(III)との間、工程(III)と工程(IV)の間、又は工程(IV)と工程(V)との間に実施してよい。
工程(III)は、絶縁層に穴あけする工程であり、これにより絶縁層にビアホール、スルーホール等のホールを形成することができる。工程(III)は、絶縁層の形成に使用した樹脂組成物の組成等に応じて、例えば、ドリル、レーザー、プラズマ等を使用して実施してよい。ホールの寸法や形状は、プリント配線板のデザインに応じて適宜決定してよい。
工程(IV)は、絶縁層を粗化処理する工程である。粗化処理の手順、条件は特に限定されず、プリント配線板の絶縁層を形成するに際して通常使用される公知の手順、条件を採用することができる。例えば、膨潤液による膨潤処理、酸化剤による粗化処理、中和液による中和処理をこの順に実施して絶縁層を粗化処理することができる。膨潤液としては特に限定されないが、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、水酸化ナトリウム溶液、水酸化カリウム溶液がより好ましい。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」、「スウェリング・ディップ・セキュリガンスSBU」等が挙げられる。膨潤液による膨潤処理は、特に限定されないが、例えば、30℃〜90℃の膨潤液に絶縁層を1分間〜20分間浸漬することにより行うことができる。絶縁層の樹脂の膨潤を適度なレベルに抑える観点から、40℃〜80℃の膨潤液に硬化体を5分間〜15分間浸漬させることが好ましい。酸化剤(粗化液)としては、特に限定されないが、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が挙げられる。アルカリ性過マンガン酸溶液等の酸化剤による粗化処理は、60℃〜80℃に加熱した酸化剤溶液に絶縁層を10分間〜30分間浸漬させて行うことが好ましい。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質量%〜10質量%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」、「コンセントレート・コンパクトP」、「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。また、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、例えば、アトテックジャパン(株)製の「リダクションソリューション・セキュリガントP」が挙げられる。中和液による処理は、酸化剤による粗化処理がなされた処理面を30℃〜80℃の中和液に5分間〜30分間浸漬させることにより行うことができる。作業性等の点から、酸化剤による粗化処理がなされた対象物を、40℃〜70℃の中和液に5分間〜20分間浸漬する方法が好ましい。
工程(V)は、導体層を形成する工程である。
導体層に使用する導体材料は特に限定されない。好適な実施形態では、導体層は、金、白金、パラジウム、銀、銅、アルミニウム、コバルト、クロム、亜鉛、ニッケル、チタン、タングステン、鉄、スズ及びインジウムからなる群から選択される1種以上の金属を含む。導体層は、単金属層であっても合金層であってもよく、合金層としては、例えば、上記の群から選択される2種以上の金属の合金(例えば、ニッケル・クロム合金、銅・ニッケル合金及び銅・チタン合金)から形成された層が挙げられる。中でも、導体層形成の汎用性、コスト、パターニングの容易性等の観点から、クロム、ニッケル、チタン、アルミニウム、亜鉛、金、パラジウム、銀若しくは銅の単金属層、又はニッケル・クロム合金、銅・ニッケル合金、銅・チタン合金の合金層が好ましく、クロム、ニッケル、チタン、アルミニウム、亜鉛、金、パラジウム、銀若しくは銅の単金属層、又はニッケル・クロム合金の合金層がより好ましく、銅の単金属層が更に好ましい。
導体層は、単層構造であっても、異なる種類の金属若しくは合金からなる単金属層又は合金層が2層以上積層した複層構造であってもよい。導体層が複層構造である場合、絶縁層と接する層は、クロム、亜鉛若しくはチタンの単金属層、又はニッケル・クロム合金の合金層であることが好ましい。
導体層の厚さは、所望のプリント配線板のデザインによるが、一般に3μm〜35μm、好ましくは5μm〜30μmである。
一実施形態において、導体層は、めっきにより形成してよい。例えば、セミアディティブ法、フルアディティブ法等の従来公知の技術により絶縁層の表面にめっきして、所望の配線パターンを有する導体層を形成することができる。以下、導体層をセミアディティブ法により形成する例を示す。
まず、絶縁層の表面に、無電解めっきによりめっきシード層を形成する。次いで、形成されためっきシード層上に、所望の配線パターンに対応してめっきシード層の一部を露出させるマスクパターンを形成する。露出しためっきシード層上に、電解めっきにより金属層を形成した後、マスクパターンを除去する。その後、不要なめっきシード層をエッチング等により除去して、所望の配線パターンを有する導体層を形成することができる。
本発明の樹脂組成物は、部品埋め込み性に良好な絶縁層をもたらすことから、プリント配線板が部品内蔵回路板である場合にも好適に使用することができる。
このような部品内蔵回路板の製造方法としては、
(i)対向する第1及び第2の主面を有し、該第1及び第2の主面間を貫通するキャビティが形成された内層基板と、内層基板の第2の主面と接合している仮付け材料と、内層基板のキャビティの内部において仮付け材料によって仮付けされた部品とを含む、部品仮付け内層基板を準備する工程、
(ii)本発明の樹脂シートを、樹脂組成物層が内層基板の第1の主面と接合するように積層する工程、
(iii)内層基板の第2の主面から仮付け材料を剥離する工程、
(iv)樹脂シートを、樹脂組成物層が内層基板の第2の主面と接合するように積層する工程、及び
(v)樹脂組成物層を熱硬化する工程、を含む。
図1に一例を示すように、部品仮付け内層基板100(「キャビティ基板」ともいう)は、対向する第1及び第2の主面11、12を有し、該第1及び第2の主面間を貫通するキャビティ1aが形成された内層基板1と、内層基板1の第2の主面12と接合している仮付け材料2と、内層基板1のキャビティ1aの内部において仮付け材料2によって仮付けされた部品3とを含む。内層基板1は、ビア配線、表面配線等の回路配線4を備えていてもよい。
内層基板に形成されるキャビティは、内層基板の特性を考慮して、例えば、ドリル、レーザー、プラズマ、エッチング媒体等を用いる公知の方法により形成することができる。キャビティは、所定の間隔をあけて複数形成されていてもよく、キャビティの開口形状は特に限定されず、矩形、円形、略矩形、略円形等の任意の形状としてよい。
仮付け材料としては、部品を仮付けするのに十分な粘着性を示す粘着面を有する限り特に制限されず、部品内蔵回路板の製造に際し従来公知の任意の仮付け材料を使用してよい。仮付け材料としては、例えば、(株)有沢製作所製のPFDKE−1525TT(粘着剤付ポリイミドフィルム)、古河電気工業(株)製のUCシリーズ(ウエハダイシング用UVテープ)が挙げられる。
部品は、キャビティを介して露出した仮付け材料の粘着面に仮付けされる。部品としては、所望の特性に応じて適切な電気部品を選択してよく、例えば、コンデンサ、インダクタ、抵抗、積層セラミックコンデンサ等の受動部品、半導体ベアチップ等の能動部品を挙げることができる。全てのキャビティに同じ部品を用いてもよく、キャビティごとに異なる部品を用いてもよい。
工程(ii)は、本発明の樹脂シートを、樹脂組成物層が内層基板の第1の主面と接合するように積層する工程である。第1の主面と樹脂シートとの積層条件は、上述した工程(I)の条件と同様であり、好ましい範囲も同様である。
内層基板の第1の主面に樹脂組成物層を積層後、樹脂組成物層を熱硬化させてもよい。樹脂組成物層を熱硬化する条件は、上述した工程(II)の条件と同様であり、好ましい範囲も同様である。
工程(iii)は、内層基板の第2の主面から仮付け材料を剥離する工程である。仮付け材料の剥離は、仮付け材料の種類に応じて、従来公知の方法に従って行ってよい。
工程(iv)は、樹脂シートを、樹脂組成物層が内層基板の第2の主面と接合するように積層する工程である。第2の主面と樹脂シートとの積層条件は、上述した工程(I)の条件と同様であり、好ましい範囲も同様である。工程(iv)における樹脂組成物層は、工程(ii)における樹脂組成物層と同一の樹脂組成物層であってもよく、異なる樹脂組成物層であってもよい。
工程(v)は、樹脂組成物層を熱硬化する工程である。樹脂組成物層を熱硬化する条件は、上述した工程(II)の条件と同様であり、好ましい範囲も同様である。
部品内蔵回路板の製造方法としては、さらに、絶縁層に穴あけする工程(穴あけ工程)、絶縁層の表面を粗化処理する工程、粗化された絶縁層表面に導体層を形成する工程をさらに含んでもよい。これら工程は、上述したとおりである。
本発明のプリント配線板は、本発明の樹脂シートの樹脂組成物層の硬化物である絶縁層と、絶縁層に埋め込まれた埋め込み型配線層と、を備える態様であってもよい。
このようなプリント配線板の製造方法としては、
(1)内層基板と、該基材の少なくとも一方の面に設けられた配線層とを有する配線層付き基材を準備する工程、
(2)本発明の樹脂シートを、配線層が樹脂組成物層に埋め込まれるように、配線層付き基材上に積層し、熱硬化させて絶縁層を形成する工程、
(3)配線層を層間接続する工程、及び
(4)基材を除去する工程、を含む。
この製造方法で用いる内層基板の両面には、銅箔等からなる金属層を有することが好ましく、金属層は2層以上の金属層が積層されている構成であることがより好ましい。工程(1)の詳細は、内層基板上にドライフィルム(感光性レジストフィルム)を積層し、フォトマスクを用いて所定の条件で露光、現像しパターンドライフィルムを形成する。現像したパターンドライフィルムをめっきマスクとして電界めっき法により配線層を形成した後、パターンドライフィルムを剥離する。
内層基板とドライフィルムとの積層条件は、上述した工程(II)の条件と同様であり、好ましい範囲も同様である。
ドライフィルムを内層基板上に積層後、ドライフィルムに対して所望のパターンを形成するためにフォトマスクを用いて所定の条件で露光、現像を行う。
配線層のライン(回路幅)/スペース(回路間の幅)比は特に制限されないが、好ましくは20/20μm以下(即ちピッチが40μm以下)、より好ましくは18/18μm以下(ピッチ36μm以下)、さらに好ましくは15/15μm以下(ピッチ30μm以下)である。配線層のライン/スペース比の下限は特に制限されないが、好ましくは0.5/0.5μm以上、より好ましくは1/1μm以上である。ピッチは、配線層の全体にわたって同一である必要はない。
ドライフィルムのパターンを形成後、配線層を形成し、ドライフィルムを剥離する。ここで、配線層の形成は、所望のパターンを形成したドライフィルムをめっきマスクとして使用し、めっき法により実施することができる。
配線層に使用する導体材料は特に限定されない。好適な実施形態では、配線層は、金、白金、パラジウム、銀、銅、アルミニウム、コバルト、クロム、亜鉛、ニッケル、チタン、タングステン、鉄、スズ及びインジウムからなる群から選択される1種以上の金属を含む。配線層は、単金属層であっても合金層であってもよく、合金層としては、例えば、上記の群から選択される2種以上の金属の合金(例えば、ニッケル・クロム合金、銅・ニッケル合金及び銅・チタン合金)から形成されたものが挙げられる。
配線層の厚みは、所望のプリント配線板のデザインによるが、好ましくは3μm〜35μm、より好ましくは5μm〜30μm、さらに好ましくは10〜20μm、又は15μmである。
配線層を形成後、ドライフィルムを剥離する。ドライフィルムの剥離は、公知の方法により実施することができる。必要に応じて、不要な配線パターンをエッチング等により除去して、所望の配線パターンを形成することもできる。
工程(2)は、樹脂シートを、配線層が樹脂組成物層に埋め込まれるように、配線層付き基材上に積層し、熱硬化させて絶縁層を形成する工程である。配線層付き基材と樹脂シートとの積層条件は、上述した工程(II)の条件と同様であり、好ましい範囲も同様である。
工程(3)は、配線層を層間接続することができれば特に限定されないが、絶縁層にビアホールを形成し、導体層を形成する工程、及び絶縁層を研磨又は研削し、配線層を露出させる工程の少なくともいずれかの工程であることが好ましい。絶縁層にビアホールを形成し、導体層を形成する工程は上述したとおりである。
絶縁層の研磨方法又は研削方法としては、プリント配線層を露出させることができ、研磨又は研削面が水平であれば特に限定されず、従来公知の研磨方法又は研削方法を適用することができ、例えば、化学機械研磨装置による化学機械研磨方法、バフ等の機械研磨方法、砥石回転による平面研削方法等が挙げられる。
工程(4)は、内層基板を除去し、本発明のプリント配線板を形成する工程である。内層基板の除去方法は特に限定されない。好適な一実施形態は、内層基板上に有する金属層の界面でプリント配線板から内層基板を剥離し、金属層を例えば塩化銅水溶液などでエッチング除去する。
他の実施形態において、本発明のプリント配線板は、上述のプリプレグを用いて製造することができる。製造方法は基本的に樹脂シートを用いる場合と同様である。
本発明のプリント配線板は、本発明の樹脂組成物の硬化物により形成された絶縁層を含む。このため、部品埋め込み性に優れるという特性を示す。即ち、本発明のシート状積層材料を用いて製造される部品内蔵回路板は、全てのキャビティにおいて、部品の外周部が樹脂組成物で覆われている構成とすることができる。部品埋め込み性の評価は、後述する<部品埋め込み性の評価>に記載の方法に従って測定することができる。
本発明のプリント配線板は、本発明の樹脂組成物の硬化物により形成された絶縁層を含むことから粗度を低くできる。具体的には、粗化処理後の絶縁層表面の算術平均粗さ(Ra)及び二乗平均平方根粗さ(Rq)は良好な結果を示す。該算術平均粗さ(Ra)は、好ましくは500nm以下、より好ましくは450nm以下、さらに好ましくは400nm以下である。下限については特に限定されないが、100nm以上とし得る。絶縁層表面の二乗平均平方根粗さ(Rq)は、好ましくは600nm以下、より好ましくは550nm以下、さらに好ましくは530nm以下である。下限については特に限定されないが、100nm以上とし得る。算術平均粗さ(Ra)及び二乗平均平方根粗さ(Rq)の評価は、市販されている非接触型表面粗さ計を用いて測定することができ、例えば、後述する(算術平均粗さ(Ra)、二乗平均平方根粗さ(Rq)の測定)に記載の方法に従って測定することができる。
本発明のプリント配線板は、本発明の樹脂組成物の硬化物により形成された絶縁層を含む。このため、粗化処理後の絶縁層と導体層とのピール強度(引き剥がし強さ)は、良好な結果を示す。該ピール強度は、好ましくは0.3kgf/cm以上、より好ましくは0.40kgf/cm以上、さらに好ましくは0.45kgf/cm以上である。上限は特に限定されないが、1.2kgf/cm以下、0.9kgf/cm以下等とし得る。本発明においては、粗化処理後の絶縁層の算術平均粗さ(Ra)及び二乗平均平方根粗さ(Rq)が低いにもかかわらず、このように高いピール強度を呈する導体層を形成し得ることから、プリント配線板の微細配線化に著しく寄与するものである。ピール強度の評価は、後述する(ピール強度の測定)に記載の方法に従って測定することができる。
本発明の樹脂組成物(又は樹脂組成物層)により形成された絶縁層は、良好なめっきもぐり深さを示す。該めっきもぐり深さは、好ましくは3.0μm以下、さらに好ましくは2.5μm以下、より好ましくは2.0μm以下である。下限は特に限定されないが、0.1μm以上等とし得る。一実施形態として、本発明においては、めっきもぐり深さが低いことから、厚さが10μm以下の樹脂組成物層を用いて製造された絶縁層であっても絶縁性を有し、これによりプリント配線板の微細配線化及び薄膜化に著しく寄与する。めっきもぐり深さの評価は、後述する(めっきもぐり深さの測定)に記載の方法に従って測定することができる。
[半導体装置]
本発明の半導体装置は、本発明のプリント配線板を含む。本発明の半導体装置は、本発明のプリント配線板を用いて製造することができる。
半導体装置としては、電気製品(例えば、コンピューター、携帯電話、デジタルカメラ及びテレビ等)及び乗物(例えば、自動二輪車、自動車、電車、船舶及び航空機等)等に供される各種半導体装置が挙げられる。
本発明の半導体装置は、プリント配線板の導通箇所に、部品(半導体チップ)を実装することにより製造することができる。「導通箇所」とは、「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、等が挙げられる。ここで、「バンプなしビルドアップ層(BBUL)による実装方法」とは、「半導体チップをプリント配線板の凹部に直接埋め込み、半導体チップとプリント配線板上の配線とを接続させる実装方法」のことである。
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。なお、以下の記載において、「部」及び「%」は、別途明示のない限り、それぞれ「質量部」及び「質量%」を意味する。
<単位表面積当たりのカーボン量の算出>
下記の各無機充填材の3gをそれぞれ試料として用いた。試料と30gのMEK(メチルエチルケトン)とを遠心分離機の遠心管に入れ、撹拌し固形分を懸濁させて、500Wの超音波を25℃で5分間照射した。その後、遠心分離により固液分離し、上澄液20gを除去した。さらに、20gのMEKを足し、撹拌して固形分を懸濁させて、500Wの超音波を25℃で5分間照射した。その後、遠心分離により固液分離し、上澄液26gを除去した。残りの懸濁液を160℃にて30分間乾燥させた。この乾燥試料0.3gを測定用坩堝に正確に量りとり、さらに測定用坩堝に助燃剤(タングステン3.0g及びスズ0.3g)を入れた。測定用坩堝をカーボン分析計((株)堀場製作所製「EMIA−321V2」)にセットし、カーボン量を測定した。カーボン量の測定値を、使用した無機充填剤の比表面積で除することにより、単位表面積当たりのカーボン量を算出した。
<使用した無機充填材>
無機充填材1:球形シリカ((株)アドマテックス製「SO−C4」をヘキサメチルジシラザンで表面処理したもの、メーカー記載の平均粒径約1μm)100部に対して、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBM−7103)1部で表面処理したもの。単位表面積当たりのカーボン量は0.25mg/mであった。
無機充填材2:球形シリカ((株)アドマテックス製「SO−C1」をヘキサメチルジシラザンで表面処理したもの、メーカー記載平均粒径約0.3μm)100部に対して、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBM−7103)2部で表面処理したもの。単位表面積当たりのカーボン量は0.16mg/mであった。
無機充填材3:球形アルミナ(デンカ(株)製「DAW−01」、メーカー記載平均粒径約1.5μm)100部に対して、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBM−7103)1部で表面処理したもの。単位表面積当たりのカーボン量は0.12mg/mであった。
無機充填材4:球形シリカ((株)アドマテックス製「SO−C4」をヘキサメチルジシラザンで表面処理したもの、メーカー記載平均粒径約1μm)100部に対して、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、「KBM−403」)1部で表面処理したもの。単位表面積当たりのカーボン量は0.31mg/mであった。
無機充填材5:球形シリカ((株)アドマテックス製「SO−C1」をヘキサメチルジシラザンで表面処理したもの、メーカー記載平均粒径約0.3μm)100部に対して、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、「KBM−903」)2部で表面処理したもの。単位表面積当たりのカーボン量は0.23mg/mであった。
無機充填材6:球形アルミナ(デンカ(株)製「DAW−01」、メーカー記載平均粒径約1.5μm)100部に対して、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート(味の素ファインテクノ(株)製、「プレンアクトAL−M」)1部で表面処理したもの。単位表面積当たりのカーボン量は0.15mg/mであった。
無機充填材7:球形シリカ((株)アドマテックス製「SO−C4」をヘキサメチルジシラザンで表面処理したもの、メーカー記載平均粒径約1μm)100部に対して、フェニルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBM−103)1部で表面処理したもの。単位表面積当たりのカーボン量は0.30mg/mであった。
[樹脂シートの作製]
以下の手順により調製した樹脂ワニス(樹脂組成物)を用いて、実施例及び比較例の樹脂シートを作製した。
<樹脂ワニス1の調製>
ビスフェノール型液状エポキシ樹脂(新日鉄住金化学(株)製「ZX1059」、エポキシ当量約169、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)4部、ビキシレノール型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX4000HK」、エポキシ当量約185)6部、ビフェニル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製「NC3000L」、エポキシ当量約272)20部を、ソルベントナフサ15部及びシクロヘキサノン10部の混合溶媒に撹拌しながら加熱溶解させた。室温にまで冷却した後、そこへ、トリアジン骨格含有クレゾールノボラック系硬化剤(DIC(株)製「LA−3018−50P」、水酸基当量約151、固形分50%の2−メトキシプロパノール溶液)8部、トリアジン骨格含有フェノールノボラック系硬化剤(DIC(株)製「LA−7054」、水酸基当量約125、固形分60%のMEK溶液)4部、ナフトール系硬化剤(新日鉄住金化学(株)製「SN−495V」、水酸基当量約231、固形分60%のMEK溶液)10部、アミン系硬化促進剤(4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)、固形分5質量%のMEK溶液)1部、ゴム粒子(ダウ・ケミカル日本(株)製、EXL2655)2部、無機充填材1を190部混合し、高速回転ミキサーで均一に分散した後に、カートリッジフィルター(ROKITECHNO製「SHP050」)で濾過して、樹脂ワニス1を調製した。
<樹脂ワニス2の調製>
シクロヘキサンジメタノール型液状エポキシ樹脂(新日鉄住金化学(株)製「ZX1658GS」、エポキシ当量約135)4部、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YL7760」、エポキシ当量約238)15部、ナフタレン型エポキシ樹脂(新日鉄住金化学(株)製「ESN475V」、エポキシ当量約330)15部、及びフェノキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX7553BH30」、固形分30質量%のシクロヘキサノン:メチルエチルケトン(MEK)の1:1溶液)10部を、ソルベントナフサ15部及びシクロヘキサノン5部の混合溶媒に撹拌しながら加熱溶解させた。室温にまで冷却した後、そこへ、トリアジン骨格含有クレゾールノボラック系硬化剤(DIC(株)製「LA−3018−50P」、水酸基当量約151、固形分50%の2−メトキシプロパノール溶液)8部、活性エステル系硬化剤(DIC(株)製「EXB−8000L−65M」、活性基当量約220、不揮発成分65質量%のMEK溶液)12部、アミン系硬化促進剤(4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)、固形分5質量%のMEK溶液)1.5部、無機充填材2を125部混合し、高速回転ミキサーで均一に分散した後に、カートリッジフィルター(ROKITECHNO製「SHP030」)で濾過して、樹脂ワニス2を調製した。
<樹脂ワニス3の調製>
下記のように調製した(i)成分を50部、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂(DIC(株)製「EXA−7311−G4」、エポキシ当量約213)2部、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YL7760」、エポキシ当量約238)4部、及び難燃剤(大八化学工業(株)製「PX−200」)2部を、ソルベントナフサ10部及びシクロヘキサノン5部の混合溶媒に撹拌しながら加熱溶解させた。そこへ、活性エステル系硬化剤(DIC(株)製「EXB−8000L−65M」、活性基当量約220、不揮発成分65質量%のMEK溶液)2部、イミダゾール系硬化促進剤(四国化成工業(株)製「1B2PZ」1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、固形分5%のMEK溶液)1部、及び無機充填材3を125部混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、カートリッジフィルター(ROKITECHNO製「SHP050」)で濾過して、樹脂ワニス3を作製した。
((i)成分の調製)
反応容器にG−3000(2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエン、数平均分子量=5047(GPC法)、ヒドロキシル基当量=1798g/eq.、固形分100質量%、日本曹達(株)製)50gと、ソルベントナフサ(芳香族炭化水素系混合溶媒:出光石油化学(株)製「イプゾール150」)23.5g、ジブチル錫ラウレート0.005gを混合し均一に溶解させた。均一になったところで50℃に昇温し、更に撹拌しながら、トルエン−2,4−ジイソシアネート(イソシアネート基当量=87.08g/eq.)4.8gを添加し約3時間反応を行った。次いで、この反応物を室温まで冷却してから、これにベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(酸無水物当量=161.1g/eq.)8.96gと、トリエチレンジアミン0.07gと、エチルジグリコールアセテート((株)ダイセル製)40.4gを添加し、攪拌しながら130℃まで昇温し、約4時間反応を行った。FT−IRより2250cm−1のNCOピークの消失の確認を行った。NCOピーク消失の確認をもって反応の終点とみなし、反応物を室温まで降温してから100メッシュの濾布で濾過して、イミド骨格、ウレタン骨格、ブタジエン骨格を有する高分子樹脂((i)成分)を得た。この高分子樹脂((i)成分)の分析結果は以下のとおりである。
粘度:7.5Pa・s(25℃、E型粘度計)
酸価:16.9mgKOH/g
固形分:50質量%
数平均分子量:13723
ガラス転移温度:−10℃
ポリブタジエン構造部分の含有率:50/(50+4.8+8.96)×100=78.4質量%
<樹脂ワニス4の調製>
樹脂ワニス1の調製において、無機充填材1 190部を、無機充填材4 190部に変え、且つソルベントナフサ15部を20部に変えた。以上の事項以外は樹脂ワニス1の調製と同様にして樹脂ワニス4を調製した。
<樹脂ワニス5の調製>
樹脂ワニス2の調製において、無機充填材2 125部を、無機充填材5 125部に変え、且つソルベントナフサ15部を20部に変えた。以上の事項以外は樹脂ワニス2の調製と同様にして樹脂ワニス5を調製した。
<樹脂ワニス6の調製>
樹脂ワニス3の調製において、無機充填材3 125部を、無機充填材6 125部に変えた。以上の事項以外は樹脂ワニス3の調製と同様にして樹脂ワニス6を調製した。
<樹脂ワニス7の調製>
樹脂ワニス1の調製において、無機充填材1 190部を、無機充填材7 190部に変えた。以上の事項以外は樹脂ワニス1の調製と同様にして樹脂ワニス7を調製した。
各樹脂ワニスの作製に用いた材料とその配合量(不揮発成分の質量部)を下記表に示した。液状エポキシ樹脂と(C)無機充填材との不揮発成分中の含有量(質量%)も併せて示した。
Figure 0006844242
<実施例1〜3及び比較例1〜4:樹脂シートの作製>
支持体として、アルキド樹脂系離型剤(リンテック(株)製「AL−5」)で離型処理したPETフィルム(東レ(株)製「ルミラーT6AM」、厚み38μm、軟化点130℃、「離型PET」)を用意した。
各樹脂ワニスを離型PET上に、乾燥後の樹脂組成物層の厚みが25μmになるよう、ダイコーターにて均一に塗布し、80℃から110℃で4分間乾燥することにより、離型PET上に樹脂組成物層を得た。次いで、樹脂組成物層の離型PETと接合していない面に、保護フィルムとしてポリプロピレンフィルム(王子エフテックス(株)製「アルファンMA−430」、厚み20μm)を、樹脂組成物層と接合するように積層した。これにより、離型PET、樹脂組成物層、及び保護フィルムの順からなる樹脂シートを得た。
<樹脂組成物層の最低溶融粘度の測定>
離型PETから樹脂組成物層のみを剥離し、金型で圧縮することにより測定用ペレット(直径18mm、1.2g〜1.3g)を作製した。測定用ペレットを使用し、動的粘弾性測定装置((株)ユー・ビー・エム製「Rheosol−G3000」)を用い、試料樹脂組成物層1gについて、直径18mmのパラレルプレートを使用して、開始温度60℃から200℃まで昇温速度5℃/分にて昇温し、測定温度間隔2.5℃、振動数1Hz、ひずみ1degの測定条件にて動的粘弾性率を測定し、最低溶融粘度(poise)を算出し、結果を下記表に示した。
<部品埋め込み性の評価>
実施例及び比較例で作製した樹脂シートを用いて、以下の手順に沿って部品仮付回路基板を作製し部品埋め込み性を評価した。
(1)部品仮付け回路基板(キャビティ基板)の準備
ガラス布基材BTレジン両面銅張積層板(銅箔の厚み18μm、基板厚み0.15mm、三菱ガス化学(株)製「HL832NSF LCA」)255mm×340mmサイズの全面に、0.7mm×1.1mmのキャビティを3mmピッチで形成した。次いで、両面をマイクロエッチング剤(メック(株)製「CZ8100」)にて1μmエッチングして銅表面の粗化処理を行い、さらに防錆処理(メック(株)製「CL8300」)を施し、180℃で30分間乾燥した。
(2)部品仮付け回路基板の作製
(1)で得られた基板の片面に、25μm厚の粘着剤付ポリイミドフィルム(ポリイミド38μm厚、(株)有沢製作所製、「PFDKE−1525TT」)をバッチ式真空加圧ラミネーター(ニチゴー・モートン(株)製2ステージビルドアップラミネーター「CVP700」)を用いて、粘着剤が基板と接合するように配置し、片面に積層した。積層は、30秒間減圧して気圧を13hPa以下とした後、80℃、圧力0.74MPaにて30秒間圧着させることにより実施した。次いで、積層セラミックコンデンサ部品(1005=1×0.5mmサイズ、厚み0.14mm)をキャビティ内に1つずつ仮付けし、部品仮付け回路基板(キャビティ基板)を作製した。
(3)部品埋め込み性の評価試験
バッチ式真空加圧ラミネーター(ニチゴー・モートン(株)製2ステージビルドアップラミネーター「CVP700」)を用いて、実施例及び比較例で作製した樹脂シートから保護フィルムを剥離して露出した樹脂組成物層と、(2)で作製した部品仮付け回路基板(キャビティ基板)の粘着剤付ポリイミドフィルム配置面とは反対側の面とを、接合するように積層した。積層は、30秒間減圧して気圧を13hPa以下とした後、120℃、圧力0.74MPaにて30秒間圧着させることにより実施した。次いで、積層された樹脂シートを、大気圧下、120℃、圧力0.5MPaにて60秒間熱プレスして平滑化した。室温にまで冷却した部品仮付回路基板から粘着剤付ポリイミドフィルムを剥離することにより評価用基板Aを作製した。評価用基板Aのポリイミドフィルムを剥離した面から、キャビティ内の樹脂流れを光学顕微鏡(150倍)で観察し(10個のキャビティについて行った)、下記基準により部品埋め込み性を評価し、結果を下記表に示した。
(評価基準)
○:全てのキャビティにおいて、積層セラミックコンデンサ部品の外周部が樹脂で覆われている。
×:キャビティの1つでも、ボイドが発生しているか又は積層セラミックコンデンサ部品の外周部に樹脂が埋め込まれていないものがある。
と判断した。
<めっき導体層の引き剥がし強さ(ピール強度)、粗度(算術平均粗さ(Ra)、二乗平均平方根粗さ(Rq))、及びめっきもぐり深さの評価>
実施例及び比較例で作製した樹脂シートを用いて、以下の手順に沿って測定用基板B、Cを作製し、ピール強度、粗度及びめっきもぐり深さを評価した。
(1)積層板の下地処理
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)製粗化処理剤(CZ8100)により1μm、エッチングして銅表面の粗化処理を行った。
(2)樹脂シートのラミネート
実施例及び比較例で作製した樹脂シートから保護フィルムを剥離して露出した樹脂組成物層を、バッチ式真空加圧ラミネーター(ニチゴー・モートン(株)製2ステージビルドアップラミネーター「CVP700」)を用いて、樹脂組成物層が基板と接合するように、基板両面に積層した。積層は、30秒間減圧して気圧を13hPa以下とした後、120℃、圧力0.74MPaにて30秒間圧着させることにより実施した。次いで、積層された樹脂シートを、大気圧下、120℃、圧力0.5MPaにて60秒間熱プレスして平滑化した。
(3)樹脂組成物層の熱硬化
樹脂シートの積層後、樹脂組成物層を熱硬化(100℃で30分間、次いで175℃で30分間)させて、基板の両面に絶縁層を形成した。その際、実施例1、2及び比較例1、2、4に関しては、支持体である離型PETが付いた状態で樹脂組成物層を熱硬化させた。実施例3及び比較例3に関しては、支持体である離型PETを剥離した後に樹脂組成物層を熱硬化させた。
(4)粗化処理
絶縁層を形成した積層板を、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ウェリング・ディップ・セキュリガンスP(グリコールエーテル類、水酸化ナトリウムの水溶液)に、60℃で5分間浸漬した。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15分間浸漬した(実施例2、比較例2は、80℃で20分間浸漬した)。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(硫酸の水溶液)に40℃で5分間浸漬した。80℃で30分乾燥後、この基板を評価用基板Bとした。
(5)セミアディティブ工法によるめっき
(4)で作製した評価用基板Bを、PdClを含む無電解めっき用溶液に40℃で5分間浸漬し、次に無電解銅めっき液に25℃で20分間浸漬した。150℃にて30分間加熱してアニール処理を行った後に、エッチングレジストを形成し、エッチングによるパターン形成の後に、硫酸銅電解めっきを行い、30μmの厚さの導体層を形成した。次に、アニール処理を190℃にて60分間行い得られた基板を評価用基板Cとした。
(算術平均粗さ(Ra)、二乗平均平方根粗さ(Rq)の測定)
評価用基板Bを、非接触型表面粗さ計(ビーコインスツルメンツ社製WYKO NT3300)を用いて、VSIコンタクトモード、50倍レンズにより測定範囲を121μm×92μmとして得られる数値によりRa値、Rq値を求めた。それぞれ10点の平均値を算出し、結果を下記表に示した。
(ピール強度の測定)
評価用基板Cの導体層に、幅10mm、長さ100mmの部分の切込みをいれ、この一端を剥がしてつかみ具((株)ティー・エス・イー、オートコム型試験機 AC−50C−SL)で掴み、室温(25℃)にて、50mm/分の速度で垂直方向に35mmを引き剥がした時の荷重(kgf/cm(N/cm))を測定し、結果を下記表に示した。
(めっきもぐり深さの測定)
評価用基板Cについて、FIB−SEM複合装置(SIIナノテクノロジー(株)製「SMI3050SE」)を用いて、断面観察を行った。詳細には、評価用基板Cの表面に垂直な方向における断面をFIB(集束イオンビーム)により削り出し、めっきと粗化硬化体(絶縁層)の界面近傍の断面SEM画像(観察幅7.5μm、観察倍率×36000)を取得した。各サンプルにつき、無作為に選んだ10箇所の断面SEM画像を取得し、銅めっき深さの最大値(μm)を測定した。
<難燃性の評価>
(1)樹脂シートのラミネート
実施例及び比較例で作製した樹脂シートから保護フィルムを剥離して露出した樹脂組成物層を、バッチ式真空加圧ラミネーター(ニチゴー・モートン(株)製2ステージビルドアップラミネーター「CVP700」)を用いて、樹脂組成物層が積層板(銅箔なし、基板厚み0.2mm、日立化成(株)製679FG)と接合するように、積層板両面に積層した。積層は、30秒間減圧して気圧を13hPa以下とした後、100℃、圧力0.74MPaにて30秒間圧着させることにより実施した。次いで、積層された樹脂シートを、大気圧下、120℃、圧力0.5MPaにて60秒間熱プレスして平滑化した。
(2)樹脂組成物層の硬化
樹脂シートの積層後、支持体である離型PETを剥離し、樹脂組成物層を熱硬化(190℃で90分間)させ、積層板の両面に硬化物を形成した。
(3)難燃試験
UL−94Vの規格に従い実施した。得られた積層体(厚さ約380μm)を12.7mm×127mmの大きさ、エッジが1.27mmとなるよう切断し、70±1℃オーブン中で168時間処理後、デシケーターで4時間以上放冷し、試験片を得た。
バーナーを、得られた試験片真下に移動させ、炎を試験片の下端中央に10秒間接炎し、その後の燃焼時間を計測した。再び10秒間接炎し、その後の燃焼時間を計測した。これを5回繰り返し、以下の基準に基づいて評価した。
(評価基準)
V−0:燃焼物の落下、試験片の全焼がなく、試験片の燃焼時間が50秒以下
V−1:燃焼物の落下、試験片の全焼がなく、試験片の燃焼時間が50秒を超え250秒以下
Not:燃焼物の落下、試験片の全焼、又は試験片の燃焼時間が250秒を超える
Figure 0006844242
(C)成分を含む樹脂組成物を用いた実施例1〜3は、部品埋め込み性、算術平均粗さ(Ra)、二乗平均平方根粗さ(Rq)、ピール強度、めっきもぐり深さ、及び難燃性に優れることがわかる。
(C)成分に変えてエポキシシラン系カップリング剤(KBM−403)を用いた比較例1は、実施例1〜3と比べて凝集しやすく、その結果、最低溶融粘度が高くなることで部品埋め込み性が劣り、また、算術平均粗さ(Ra)、二乗平均平方根粗さ(Rq)、めっきもぐり深さ、及び難燃性も劣ることがわかる。
(C)成分に変えてアミノシラン系カップリング剤(KBM−903)を用いた比較例2は、アミノ基が(A)成分等の樹脂とカップリングすることでめっきもぐり深さが低くなるが、最低溶融粘度が高くなることから部品埋め込み性が劣ることがわかる。また、実施例1〜3と比べて難燃性も劣ることがわかる。
(C)成分に変えてアルミニウム系カップリング剤(プレンアクトAL−M)を用いた比較例3は、最低溶融粘度が低いことから部品埋め込み性が良好であるが、算術平均粗さ(Ra)、二乗平均平方根粗さ(Rq)、めっきもぐり深さ、及び難燃性が劣ることがわかる。
(C)成分に変えてシラン化合物(KBM−103)を用いた比較例4について、シラン化合物は反応基を有さないので、(A)成分等の樹脂とカップリングせず、めっきもぐり深さが高くなることがわかる。また、実施例1〜3と比べて算術平均粗さ(Ra)、二乗平均平方根粗さ(Rq)、めっきもぐり深さ、及び難燃性も劣ることがわかる。
100 部品仮付け内層基板(キャビティ基板)
1 内層基板
1a キャビティ
11 第1の主面
12 第2の主面
2 仮付け材料
3 部品
4 回路配線

Claims (14)

  1. (A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤、(C)フッ素原子含有アルコキシシラン化合物、及び(D)無機充填材を含有する、プリント配線板のビルドアップ層用樹脂組成物。
  2. (D)成分の含有量が、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、60質量%以上である、請求項1に記載の樹脂組成物。
  3. (D)成分の平均粒径が、0.01μm〜2μmである、請求項1又は2に記載の樹脂組成物。
  4. (D)成分が、シリカ又はアルミナである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
  5. (C)成分1分子中のフッ素原子の数が、1〜10である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
  6. (C)成分1分子中のアルコキシ基の数が、1〜5である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
  7. (C)成分が、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシランである、請求項1〜6のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
  8. (D)成分が(C)成分で表面処理されている、請求項1〜7のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
  9. プリント配線板の絶縁層形成用である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
  10. 請求項1〜のいずれか1項に記載の樹脂組成物を含む、シート状積層材料。
  11. 請求項1〜のいずれか1項に記載の樹脂組成物で形成された樹脂組成物層を含む、シート状積層材料。
  12. 樹脂組成物層の厚みが10μm以下である、請求項1に記載のシート状積層材料。
  13. 請求項1〜のいずれか1項に記載の樹脂組成物の硬化物により形成された絶縁層を含む、プリント配線板。
  14. 請求項1に記載のプリント配線板を含む、半導体装置。
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