CN107148452B - 树脂组合物、预浸料、覆金属箔层叠板、树脂复合片及印刷电路板 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种树脂组合物,其含有:氰酸酯化合物(A)、由通式(1)表示的聚马来酰亚胺化合物(B)及填料(C),所述氰酸酯化合物(A)选自由萘酚芳烷基型氰酸酯化合物、萘醚型氰酸酯化合物、二甲苯树脂型氰酸酯化合物、三苯酚甲烷型氰酸酯化合物及金刚烷骨架型氰酸酯化合物组成的组中的1种以上。
Description
技术领域
本发明涉及树脂组合物、使用了该树脂组合物的预浸料、使用了该预浸料的覆金属箔层叠板、使用了树脂组合物的树脂复合片及使用了树脂组合物的印刷电路板。
背景技术
近年来,电子设备、通信机、个人电脑等中广泛使用的半导体高集成化·微细化日益加速。与此相伴,印刷电路板中使用的半导体封装用层叠板所要求的各种特性日益严格。作为所需特性,例如可列举出:低吸水性、吸湿耐热性、阻燃性、低介电常数、低损耗角正切、低热膨胀率、耐热性、耐化学试剂性、高镀层剥离强度等特性。然而,迄今为止,这些要求特性并不能得到满足。
一直以来,作为耐热性、电特性优异的印刷电路板用树脂,已知氰酸酯化合物,双酚A型氰酸酯化合物及使用了其它热固化性树脂等的树脂组合物广泛用于印刷电路板材料等。双酚A型氰酸酯化合物具有电特性、机械特性、耐化学性等优异的特性,但有时在低吸水性、吸湿耐热性、阻燃性方面不充分,因此,以进一步提高特性为目的,进行了结构不同的各种氰酸酯化合物的研究。
例如,作为与双酚A型氰酸酯化合物结构不同的树脂,通常使用了酚醛清漆型氰酸酯化合物(例如,参照专利文献1),但酚醛清漆型氰酸酯化合物存在容易变得固化不充分、得到的固化物的吸水率大、吸湿耐热性降低这样的问题。作为改善这些问题的方法,提出了酚醛清漆型氰酸酯化合物和双酚A型氰酸酯化合物的预聚物化(例如,参照专利文献2)。
另外,为了改善耐热性、吸水性、阻燃性而提出了联苯芳烷基型的双马来酰亚胺化合物(例如,参照专利文献3)。进而,作为改善阻燃性的方法,提出了:通过使用氟化氰酸酯化合物或者对氰酸酯化合物和卤系化合物进行混合或预聚物化,从而使树脂组合物含有卤系化合物(例如,参照专利文献4、5)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-124433号公报
专利文献2:日本特开2000-191776号公报
专利文献3:专利第5030297号公报
专利文献4:专利第3081996号公报
专利文献5:日本特开平6-271669号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,专利文献2记载的方法中,虽然通过预聚物化而使固化性提高,但是对于低吸水性、吸湿耐热性的特性改善尚不充分,因此要求进一步提高低吸水性、吸湿耐热性。另外,专利文献3记载的方法中,对于耐热性、吸水性的特性改善尚不充分,因此要求进一步提高低吸水性、吸湿耐热性。进而,如专利文献4、5所述,若使用卤系化合物,则在燃烧时有可能产生二恶英等有害物质,因此要求以不包含卤系化合物的方式使阻燃性提高。另外,在任意文献中均未公开有关使吸湿性降低并且使镀层剥离强度提高。
本发明鉴于上述问题而完成的,其目的在于:提供能够得到具有低的吸水性、高的镀层剥离强度的固化物的树脂组合物、使用了该树脂组合物的预浸料、使用了该预浸料的覆金属箔层叠板、使用了该树脂组合物的树脂复合片及使用了该树脂组合物的印刷电路板等。
用于解决问题的方案
本发明人等针对上述课题进行了深入广泛的研究,结果发现:只要是同时含有特定的氰酸酯化合物和特定的聚马来酰亚胺化合物的树脂组合物,就能够解决上述课题,从而完成了本发明。
即,本发明如下。
〔1〕一种树脂组合物,其含有:氰酸酯化合物(A)、由通式(1)表示的聚马来酰亚胺化合物(B)及填料(C),所述氰酸酯化合物(A)选自由萘酚芳烷基型氰酸酯化合物、萘醚型氰酸酯化合物、二甲苯树脂型氰酸酯化合物、三苯酚甲烷型氰酸酯化合物、及金刚烷骨架型氰酸酯化合物组成的组中的1种以上。
(式中,R各自独立地表示选自由氢原子、碳数1~5的烷基及苯基组成的组中的基团,n为平均值,表示1<n≤5。)
〔2〕根据〔1〕所述的树脂组合物,其中,所述聚马来酰亚胺化合物(B)的含量相对于所述树脂组合物中的树脂固体成分100质量份为1~90质量份。
〔3〕根据〔1〕或〔2〕所述的树脂组合物,其进一步含有:选自由环氧树脂(D)、酚醛树脂(E)及除了由通式(1)表示的所述聚马来酰亚胺化合物(B)以外的马来酰亚胺化合物(F)组成的组中的1种以上。
〔4〕根据〔1〕~〔3〕中任一项所述的树脂组合物,其中,所述填料(C)的含量相对于所述树脂组合物中的树脂固体成分100质量份为50~1600质量份。
〔5〕一种预浸料,其具有:基材、和浸渗或涂布于该基材的〔1〕~〔4〕中任一项所述的树脂组合物。
〔6〕一种覆金属箔层叠板,其具有:至少层叠有一张以上的〔5〕所述的预浸料、和配置于该预浸料的单面或两面的金属箔。
〔7〕一种树脂复合片,其具有:支撑体、和配置于该支撑体的表面的〔1〕~〔4〕中任一项所述的树脂组合物。
〔8〕一种印刷电路板,其具有:绝缘层、和形成于该绝缘层的表面的导体层,所述绝缘层包含〔1〕~〔4〕中任一项所述的树脂组合物。
发明的效果
根据本发明,是鉴于上述问题而完成的发明,本发明能够提供:能够得到具有低的吸水性和高的镀层剥离强度的固化物的树脂组合物、使用了该树脂组合物的预浸料、使用了该预浸料的覆金属箔层叠板、使用了树脂组合物的树脂复合片及使用了树脂组合物的印刷电路板。
另外,根据本发明的优选的方式,也能够实现仅由非卤系化合物构成的树脂组合物(换言之,不含卤系化合物的树脂组合物、非卤系树脂组合物)、预浸料、树脂复合片、覆金属箔层叠板及印刷电路板等,其工业上的实用性极高。
具体实施方式
以下,对用于实施本发明的方式(以下称为“本实施方式”。)进行详细说明。需要说明的是,以下的实施方式是用于说明本发明的例示,本发明不限定于该实施方式。
〔树脂组合物〕
本实施方式的树脂组合物含有:氰酸酯化合物(A)、由通式(1)表示的聚马来酰亚胺化合物(B)及填料(C),所述氰酸酯化合物(A)选自由萘酚芳烷基型氰酸酯化合物、萘醚型氰酸酯化合物、二甲苯树脂型氰酸酯化合物、三苯酚甲烷型氰酸酯化合物及金刚烷骨架型氰酸酯化合物组成的组中的1种以上。
(式中,R各自独立地表示选自由氢原子、碳数1~5的烷基及苯基组成的组中的基团,n为平均值,表示1<n≤5。)
〔氰酸酯化合物(A)〕
氰酸酯化合物(A)为选自由萘酚芳烷基型氰酸酯化合物、萘醚型氰酸酯化合物、二甲苯树脂型氰酸酯化合物、三苯酚甲烷型氰酸酯化合物及金刚烷骨架型氰酸酯化合物组成的组中的任意一种以上。其中,优选选自由萘酚芳烷基型氰酸酯化合物、萘醚型氰酸酯化合物及二甲苯树脂型氰酸酯化合物组成的组中的任意一种以上,特别优选萘酚芳烷基型氰酸酯化合物。通过使用这样的氰酸酯化合物,从而使得到的固化物的镀层密合性进一步提高,且使吸水性进一步降低。这些氰酸酯化合物可以用公知的方法得到,也可以使用市售品。需要说明的是,关于具有萘酚芳烷基骨架、萘醚骨架、二甲苯骨架、三苯酚甲烷骨架或金刚烷骨架的氰酸酯化合物,其官能团当量数较大,有未反应的氰酸酯基变少的倾向,因此使吸水性进一步降低。另外,通过具有芳香族骨架或金刚烷骨架,从而使镀层密合性进一步提高。然而,通过氰酸酯化合物(A)的结构所带来的效果提高的作用机理不限定于上述内容。
氰酸酯化合物(A)的重均分子量Mw没有特别限定,优选为200~5000、更优选为300~3000、进一步优选为300~2000。通过使氰酸酯化合物(A)的重均分子量Mw为上述范围,从而使树脂组合物的成型性进一步提高,有进一步改善得到的固化物的外观不良的倾向。
氰酸酯化合物(A)的含量可以根据所期望的特性进行适宜设定,没有特别限定,但相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份,优选为10~99质量份、更优选为15~90质量份、进一步优选为20~75质量份、更进一步优选为25~60质量份。通过使氰酸酯化合物(A)的含量为上述范围内,从而使得到的固化物的镀层密合性进一步提高,且有使吸水性进一步降低的倾向。此处,“树脂组合物中的树脂固体成分”只要没有特别说明,就是指树脂组合物中的、除了溶剂及填料(C)以外的成分,“树脂固体成分100质量份”是指除了树脂组合物中的溶剂及填料以外的成分的总计为100质量份。
〔聚马来酰亚胺化合物(B)〕
聚马来酰亚胺化合物(B)由下述通式(1)表示。通过使用具有这样的结构的聚马来酰亚胺化合物,从而使得到的固化物的镀层密合强度进一步提高。
(式中,R各自独立地表示选自由氢原子、碳数1~5的烷基及苯基组成的组中的基团,n为平均值,表示1<n≤5。)
式(1)中多个存在的R各自独立地表示选自由氢原子、碳数1~5的烷基及苯基组成的组中的基团。其中,优选氢原子、甲基或苯基。通过具有这样的基团,从而有使得到的固化物的阻燃性及镀层密合强度进一步提高的倾向。另外,n为平均值,表示1<n≤5。n为5以下时,溶剂溶解性变得良好。作为这样的聚马来酰亚胺化合物(B),没有特别限定,例如可列举出:Nippon Kayaku Co.,Ltd.制、MIR-3000。
聚马来酰亚胺化合物(B)的含量可以根据所期望的特性进行适宜设定,没有特别限定,相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份,优选为1~90质量份、更优选为15~90质量份、进一步优选为25~75质量份、更进一步优选为40~60质量份。通过使聚马来酰亚胺化合物(B)的含量为上述范围,从而有使得到的固化物的挠性及镀层密合强度进一步提高的倾向。
聚马来酰亚胺化合物(B)的马来酰亚胺基当量相对于氰酸酯化合物(A)的氰酸酯基当量的比率优选为0.1~9.0、更优选为0.4~3.0、进一步优选为0.7~2.5。通过使聚马来酰亚胺化合物(B)的马来酰亚胺基当量相对于氰酸酯化合物(A)的氰酸酯基当量的比率为上述范围内,从而有使得到的固化物的吸水性进一步降低、镀层剥离强度进一步提高的倾向。
〔填料(C)〕
作为填料(C),可以适宜使用公知的物质,对于其种类没有特别限定,可以适合地使用本领域中通常使用的无机系填料及有机系填料。作为无机系填料,没有特别限定,例如可列举出:天然二氧化硅、熔融二氧化硅、合成二氧化硅、无定形二氧化硅、AEROSIL、中空二氧化硅、白炭黑等二氧化硅类;钛白、氧化锌、氧化镁、氧化锆、氧化铝等氧化物;氮化硼、聚集氮化硼、氮化硅、氮化铝等氮化物;硫酸钡等硫酸盐;氢氧化铝、氢氧化铝加热处理品(对氢氧化铝进行加热处理,减掉一部分结晶水而成的物质)、勃姆石、氢氧化镁等金属水合物;氧化钼、钼酸锌等钼化合物;硼酸锌、锡酸锌等锌类;粘土、高岭土、滑石、煅烧粘土、煅烧高岭土、煅烧滑石、云母;E-玻璃、A-玻璃、NE-玻璃、C-玻璃、L-玻璃、D-玻璃、S-玻璃、M-玻璃G20、玻璃短纤维(包括E玻璃、T玻璃、D玻璃、S玻璃、Q玻璃等玻璃微粉末类。)、中空玻璃、球状玻璃等。
作为有机系填料,没有特别限定,例如可列举出:苯乙烯型、丁二烯型、丙烯酸型等的橡胶粉、核壳型的橡胶粉、有机硅树脂粉末、有机硅橡胶粉、有机硅复合粉末等。这些填料可以单独使用1种或组合使用2种以上。其中,优选无机系填料、更优选二氧化硅类。
填料(C)的含量可以根据所期望的特性进行适宜设定,没有特别限定,相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份,优选为50~1600质量份、更优选为75~1200质量份、进一步优选为75~1000质量份、更进一步优选为75~750质量份、再更进一步优选为75~500质量份、特别优选为75~150质量份。通过使填料(C)的含量在上述范围内,从而有使树脂组合物的成型性进一步提高的倾向。
此处,在使用填料(C)时,优选同时使用硅烷偶联剂、湿润分散剂。作为硅烷偶联剂,可以适合地使用通常无机物的表面处理中使用的硅烷偶联剂,其种类没有特别限定。具体而言,可列举出:γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷等氨基硅烷系化合物;γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等环氧硅烷系化合物;γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷等乙烯基硅烷系化合物;N-β-(N-乙烯基苄基氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷盐酸盐等阳离子型硅烷系化合物;苯基硅烷系化合物等。硅烷偶联剂可以单独使用1种或组合使用2种以上。
另外,作为湿润分散剂,可以适合地使用通常涂料用中使用的湿润分散剂,其种类没有特别限定。优选使用共聚物基质的湿润分散剂,作为其具体例,可列举出Bic ChemieJapan Co.,Ltd.制造的Disperbyk-110、111、161、180、BYK-W996、BYK-W9010、BYK-W903、BYK-W940等。湿润分散剂可以单独使用1种或组合使用2种以上。
〔其它成分〕
进而,在本实施方式的树脂组合物中根据需要也可以含有环氧树脂(D)、酚醛树脂(E)、除了由通式(1)表示的聚马来酰亚胺化合物(B)以外的聚马来酰亚胺化合物(F)、氧杂环丁烷树脂(G)、苯并恶嗪化合物(H)、具有能够聚合的不饱和基团的化合物(I)等。特别是,优选进一步含有:选自由环氧树脂(D)、酚醛树脂(E)及除了由通式(1)表示的所述聚马来酰亚胺化合物(B)以外的马来酰亚胺化合物(F)组成的组中的1种以上。
〔环氧树脂(D)〕
作为环氧树脂(D),只要是在1分子中具有2个以上的环氧基的环氧树脂就可以适宜使用公知的环氧树脂,其种类没有特别限定。具体而言,可列举出:双酚A型环氧树脂、双酚E型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、双酚A酚醛清漆型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、芳烷基酚醛清漆型环氧树脂、联苯芳烷基型环氧树脂、萘醚型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、多官能苯酚型环氧树脂、萘型环氧树脂、蒽型环氧树脂、萘骨架改性酚醛清漆型环氧树脂、苯酚芳烷基型环氧树脂、萘酚芳烷基型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、联苯型环氧树脂、脂环式环氧树脂、多元醇型环氧树脂、含有磷的环氧树脂、缩水甘油胺、缩水甘油酯、将丁二烯等的双键环氧化而成的化合物、通过含有羟基的有机硅树脂类与表氯醇反应而得到的化合物等。在这些环氧树脂(D)中,联苯芳烷基型环氧树脂、萘醚型环氧树脂、多官能苯酚型环氧树脂、萘型环氧树脂在阻燃性、耐热性方面优选。这些环氧树脂(D)可以单独使用1种或组合使用2种以上。
〔酚醛树脂(E)〕
作为酚醛树脂(E),只要是在1分子中具有2个以上的羟基的酚醛树脂,就可以使用一般公知的物质。例如可列举出:双酚A型酚醛树脂、双酚E型酚醛树脂、双酚F型酚醛树脂、双酚S型酚醛树脂、苯酚酚醛清漆树脂、双酚A酚醛清漆型酚醛树脂、缩水甘油酯型酚醛树脂、芳烷基酚醛清漆型酚醛树脂、联苯芳烷基型酚醛树脂、甲酚酚醛清漆型酚醛树脂、多官能酚醛树脂、萘酚树脂、萘酚酚醛树脂、多官能萘酚树脂、蒽型酚醛树脂、萘骨架改性酚醛清漆型酚醛树脂、苯酚芳烷基型酚醛树脂、萘酚芳烷基型酚醛树脂、双环戊二烯型酚醛树脂、联苯型酚醛树脂、脂环式酚醛树脂、多元醇型酚醛树脂、含有磷的酚醛树脂、含有羟基的有机硅树脂类等,没有特别限定。在这些酚醛树脂(E)中,联苯芳烷基型酚醛树脂、萘酚芳烷基型酚醛树脂、含有磷的酚醛树脂、含有羟基的有机硅树脂在阻燃性方面优选。这些酚醛树脂(E)可以单独使用1种或组合使用2种以上。
〔马来酰亚胺化合物(F)〕
作为除了由通式(1)表示的聚马来酰亚胺化合物(B)以外的马来酰亚胺化合物(F),只要是在1分子中具有1个以上的马来酰亚胺基的化合物、除了由通式(1)表示的聚马来酰亚胺化合物(B)以外的物质,就可以使用一般公知的物质。例如可列举出:4,4-双马来酰亚胺二苯甲烷、马来酰亚胺苯甲烷、间亚苯基双马来酰亚胺、2,2-双(4-(4-马来酰亚胺苯氧基)-苯基)丙烷、3,3-二甲基-5,5-二乙基-4,4-双马来酰亚胺二苯甲烷、4-甲基-1,3-亚苯基双马来酰亚胺、1,6-双马来酰亚胺-(2,2,4-三甲基)己烷、4,4-双马来酰亚胺二苯基醚、4,4-二苯砜双马来酰亚胺、1,3-双(3-马来酰亚胺苯氧基)苯、1,3-双(4-马来酰亚胺苯氧基)苯、聚苯甲烷马来酰亚胺及这些马来酰亚胺化合物的预聚物、马来酰亚胺化合物与胺化合物的预聚物等,没有特别限定。这些马来酰亚胺化合物(F)可以使用1种或混合使用2种以上。
〔氧杂环丁烷树脂(G)〕
作为氧杂环丁烷树脂(G),可以使用公知的物质。例如可列举出:氧杂环丁烷、2-甲基氧杂环丁烷、2,2-二甲基氧杂环丁烷、3-甲基氧杂环丁烷、3,3-二甲基氧杂环丁烷等烷基氧杂环丁烷;3-甲基-3-甲氧基甲基氧杂环丁烷、3,3-双(三氟甲基)全氟氧杂环丁烷、2-氯甲基氧杂环丁烷、3,3-双(氯甲基)氧杂环丁烷、联苯型氧杂环丁烷、OXT-101(东亚合成制造商品名)、OXT-121(东亚合成制造商品名)等,没有特别限定。这些氧杂环丁烷树脂(G)可以使用1种或混合使用2种以上。
〔苯并恶嗪化合物(H)〕
作为苯并恶嗪化合物(H),只要是在1分子中具有2个以上的二氢苯并恶嗪环的化合物,就可以使用一般公知的化合物。例如可列举出:双酚A型苯并恶嗪BA-BXZ(小西化学制造商品名)双酚F型苯并恶嗪BF-BXZ(小西化学制造商品名)、双酚S型苯并恶嗪BS-BXZ(小西化学制造商品名)等,没有特别限定。这些苯并恶嗪化合物(H)可以使用1种或混合使用2种以上。
〔具有能够聚合的不饱和基团的化合物(I)〕
作为具有能够聚合的不饱和基团的化合物(I),可以使用公知的物质。例如可列举出:乙烯基、丙烯基、苯乙烯、二乙烯基苯、二乙烯基联苯等乙烯基化合物;(甲基)丙烯酸甲酯、2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等1元或多元醇的(甲基)丙烯酸酯类、双酚A型环氧(甲基)丙烯酸酯、双酚F型环氧(甲基)丙烯酸酯等环氧(甲基)丙烯酸酯类、苯并环丁烯树脂、(双)马来酰亚胺树脂等,没有特别限定。具有这些不饱和基团的化合物(I)可以使用1种或混合使用2种以上。
〔固化促进剂〕
另外,本实施方式的树脂组合物根据需要也可以含有用于适宜调节固化速度的固化促进剂。作为该固化促进剂,可以适合地使用作为氰酸酯化合物、环氧树脂等的固化促进剂而通常使用的物质,对于其种类没有特别限定。作为其具体例,可列举出:辛酸锌、环烷酸锌、环烷酸钴、环烷酸铜、乙酰丙酮铁、辛酸镍、辛酸锰等有机金属盐类;苯酚、二甲酚、甲酚、间苯二酚、邻苯二酚、辛基酚、壬基酚等苯酚化合物;1-正丁醇、2-乙基己醇等醇类;2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑等咪唑类;及这些咪唑类的羧酸或其酸酐类的加成物等衍生物;二氰基二酰胺、苄基二甲基胺、4-甲基-N,N-二甲基苄基胺等胺类;膦系化合物、氧化膦系化合物、膦盐系化合物、二膦系化合物等磷化合物;环氧-咪唑加合物系化合物;过氧化苯甲酰、过氧化对氯苯甲酰、二叔丁基过氧化物、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯等过氧化物;或偶氮二异丁腈等偶氮化合物等。固化促进剂可以单独使用1种或组合使用2种以上。
需要说明的是,固化促进剂的用量可以考虑树脂的固化度、树脂组合物的粘度等来适宜调整,没有特别限定,通常相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份为0.005~10质量份。
进而,本实施方式的树脂组合物根据需要可以同时使用其它热固化性树脂、热可塑性树脂及其低聚物、弹性体类等各种高分子化合物、阻燃性化合物、各种添加剂等。它们只要是通常使用的物质就没有特别限定。例如,作为阻燃性化合物,可列举出:4,4’-二溴联苯等溴化合物、磷酸酯、磷酸三聚氰胺、含有磷的环氧树脂、三聚氰胺、苯并胍胺等氮化合物、含有恶嗪环的化合物、有机硅系化合物等。另外,作为各种添加剂,可列举出紫外线吸收剂、抗氧化剂、光聚合引发剂、荧光增白剂、光敏剂、染料、颜料、增稠剂、流动调整剂、润滑剂、消泡剂、分散剂、流平剂、光亮剂、阻聚剂等。它们根据期望可以单独使用1种或组合使用2种以上。
〔有机溶剂〕
需要说明的是,本实施方式的树脂组合物根据需要可以使用有机溶剂。在此情况下,本实施方式的树脂组合物可以以上述的各种树脂成分的至少一部分、优选为全部溶解于有机溶剂或与有机溶剂相容的状态(溶液或清漆)的形式来使用。作为有机溶剂,只要是能够溶解或者与上述的各种树脂成分的至少一部分、优选为全部相容的物质,就可以使用公知的有机溶剂,对于其种类没有特别限定。具体而言,可列举出:丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮等酮类;丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯等溶纤系溶剂;乳酸乙酯、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸异戊酯、乳酸乙酯、甲氧基丙酸甲酯、羟基异丁酸甲酯等酯系溶剂;二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺等酰胺类等极性溶剂类;甲苯、二甲苯等芳香族烃等无极性溶剂等。它们可以单独使用1种或组合使用2种以上。
〔用途〕
本实施方式的树脂组合物可以使用印刷电路板的绝缘层、半导体封装用材料。例如,本实施方式的树脂组合物可以用作预浸料、使用了该预浸料的覆金属箔层叠板、树脂复合片及构成印刷电路板的材料。以下,对其进行说明。
(预浸料)
本实施方式的预浸料具有基材、和浸渗或涂布于该基材的上述树脂组合物。预浸料的制造方法只要是组合本实施方式的树脂组合物与基材而制造预浸料的方法,就没有特别限定。具体而言,可以通过将本实施方式的树脂组合物浸渗或涂布于基材,然后在120~220℃下使其干燥2~15分钟左右的方法等使其半固化,由此来制造本实施方式的预浸料。此时,树脂组合物对于基材的附着量,即树脂组合物量(包含填料(C))相对于半固化后的预浸料的总量优选在20~99质量%的范围。
作为在制造本实施方式的预浸料时使用的基材,可以使用在各种印刷电路板材料中使用的公知的基材。例如可列举出:E玻璃、D玻璃、L玻璃、S玻璃、T玻璃、Q玻璃、UN玻璃、NE玻璃、球状玻璃等玻璃纤维;除了石英等玻璃以外的无机纤维;聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯等有机纤维;液晶聚酯等织布,但不限定于这些。作为基材的形式,已知织布、无纺布、粗纱、短玻璃丝毡、表面毡等,可以为任一种。基材可以单独使用1种或组合使用2种以上。另外,基材的厚度没有特别限定,若为层叠板用途则优选0.01~0.2mm的范围,特别是实施了超开纤处理、堵塞处理的织布从尺寸稳定性的观点考虑优选。进而,用环氧硅烷处理、氨基硅烷处理等硅烷偶联剂等进行了表面处理的玻璃织布从吸湿耐热性的观点考虑优选。另外,液晶聚酯织布从电特性方面考虑优选。
(覆金属箔层叠板)
另外,本实施方式的覆金属箔层叠板具有:至少层叠有一张以上的上述预浸料和配置于该预浸料的单面或两面的金属箔。作为覆金属箔层叠板的制造方法,没有特别限定,例如可列举出:将至少一张以上的上述的预浸料重叠,在其单面或两面配置金属箔,进行层叠成型的方法。具体而言,将前述的预浸料一张或多张重叠,在其单面或两面配置铜、铝等金属箔,进行层叠成型,由此可以制作覆金属箔层叠板。此处使用的金属箔只要是印刷电路板材料中使用的金属箔,就没有特别限定,优选轧制铜箔、电解铜箔等铜箔。另外,金属箔的厚度没有特别限定,优选2~70μm、更优选3~35μm。作为成型条件,可以适用通常的印刷电路板用层叠板及多层板的方法。例如,可以使用多级加压机、多级真空加压机、连续成型机、高压釜成型机等,在温度180~350℃、加热时间100~300分钟、表面压力20~100kg/cm2的条件下进行层叠成型来制造本发明的覆金属箔层叠板。另外,也可以通过组合上述的预浸料与另行制作的内层用的电路板而进行层叠成型,来制成多层板。作为多层板的制造方法,例如,可以通过下述方法来制作多层板,即,在一张上述的预浸料的两面配置35μm的铜箔,通过上述条件进行层叠形成,然后形成内层电路,对该电路实施黑化处理而形成内层电路板,然后,将该内层电路板与上述的预浸料各一张地进行交替配置,进而在最外层配置铜箔,并通过在上述条件下优选为在真空下进行层叠成型。本实施方式的覆金属箔层叠板可以适合地用作印刷电路板。
(印刷电路板)
本实施方式的印刷电路板具有:绝缘层、和形成于该绝缘层的表面的导体层,绝缘层包含上述树脂组合物。这样的印刷电路板可以根据常规方法来制造,其制造方法没有特别限定。以下,示出印刷电路板的制造方法的一个例子。首先,准备上述的覆铜层叠板等覆金属箔层叠板。然后,在覆金属箔层叠板的表面实施蚀刻处理并进行内层电路的形成,制作内层基板。在该内层基板的内层电路表面根据需要进行用于提高粘接强度的表面处理,接着在其内层电路表面重叠所需张数的上述的预浸料,进而在其外侧层叠外层电路用的金属箔,进行加热加压而使其一体成型。由此,制造在内层电路与外层电路用的金属箔之间形成有由基材及热固化性树脂组合物的固化物形成的绝缘层的多层层叠板。接着,对该多层的层叠板实施实施通孔、导通孔用的开孔加工,然后,在该孔的壁面形成使内层电路和外层电路用的金属箔导通的镀金属覆膜,进而对外层电路用的金属箔实施蚀刻处理而形成外层电路,由此制造印刷电路板。
上述的制造例中得到的印刷电路板具有绝缘层、和形成于该绝缘层的表面的导体层,绝缘层为包含上述的本实施方式的树脂组合物的构成。即,上述的本实施方式的预浸料(基材及浸渗或涂布于基材的本实施方式的树脂组合物)、上述的本实施方式的覆金属箔层叠板的树脂组合物的层(由本发明的树脂组合物构成的层)由包含本实施方式的树脂组合物的绝缘层构成。
(树脂复合片)
另一方面,本实施方式的树脂复合片具有支撑体、和配置于该支撑体的表面的上述树脂组合物。树脂复合片可以作为积层用薄膜或干膜阻焊剂使用。作为树脂复合片的制造方法,没有特别限定,例如可列举出:通过将使上述的本实施方式的树脂组合物溶解于溶剂而成的溶液涂布于支撑体并进行干燥而得到树脂复合片的方法。
作为此处使用的支撑体,例如可列举出:聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、乙烯-四氟乙烯共聚物薄膜及在这些薄膜的表面涂布脱模剂而成的脱模薄膜、聚酰亚胺薄膜等有机系的薄膜基材、铜箔、铝箔等导体箔、玻璃板、SUS板、FRP等板状的支撑体,但没有特别限定。
作为涂布方法,例如可列举出:在支撑体上通过棒涂机、模涂机、刮刀、Baker涂布器等涂布使本实施方式的树脂组合物溶解于溶剂而成的溶液的方法。另外,在干燥后,从层叠有支撑体和树脂组合物的树脂复合片剥离或蚀刻支撑体,由此也可以制成单层片(树脂片)。需要说明的是,将使上述的本实施方式的树脂组合物溶解于溶剂而成的溶液供给于具有片状的模腔的模具内并进行干燥等而成型为片状,由此也可以不使用支撑体而得到单层片(树脂片)。
需要说明的是,在制作本实施方式的单层片或树脂复合片时,除去溶剂时的干燥条件没有特别限定,但由于为低温时在树脂组合物中容易残留溶剂,为高温时树脂组合物的固化进行,因此优选在20℃~200℃的温度进行1~90分钟。另外,对于单层片或树脂复合片而言,也可以在仅使溶剂干燥了的未固化的状态下使用树脂组合物,因此也可以根据需要制成半固化(B阶化)的状态来使用。进而,本实施方式的单层或树脂复合片的树脂层的厚度可以通过本实施方式的树脂组合物的溶液的浓度和涂布厚度来调整,没有特别限定,但通常在涂布厚度变厚时,干燥时容易残留溶剂,故而优选0.1~500μm。
实施例
以下,示出合成例、实施例及比较例,对本发明进行进一步详细说明,但本发明不限定于这些。
(合成例1)氰酸酯化合物的合成
使1-萘酚芳烷基树脂(新日铁住金化学株式会社制造)300g(OH基换算1.28mol)及三乙胺194.6g(1.92mol)(相对于1mol羟基为1.5mol)溶解于二氯甲烷1800g,将其作为溶液1。
将氯化氰125.9g(2.05mol)(相对于1mol羟基为1.6mol)、二氯甲烷293.8g、36%盐酸194.5g(1.92mol)(相对于1mol羟基为1.5mol)、水1205.9g混合。将得到的混合液一边在搅拌下保持液温-2~-0.5℃,一边花费30分钟滴加溶液1。溶液1滴加结束后,在相同温度下搅拌30分钟,然后花费10分钟滴加使三乙胺65g(0.64mol)(相对于1mol羟基为0.5mol)溶解于二氯甲烷65g而成的溶液(溶液2)。溶液2滴加结束后,在相同温度下搅拌30分钟使反应结束。
然后,静置反应液并分离有机相和水相。用水1300g清洗得到的有机相5次。第5次水洗的废水的电导率为5μS/cm,通过水的清洗,确认已充分除去了可除去的离子性化合物。
在减压下浓缩水洗后的有机相,最终使其在90℃下浓缩干固1小时而得到作为目标物的萘酚芳烷基型的氰酸酯化合物(SNCN)(橙色粘性物)331g。得到的SNCN的质均分子量Mw为600。另外,SNCN的IR光谱显示出2250cm-1(氰酸酯基)的吸收,且未显示出羟基的吸收。
(实施例1)
将由合成例1得到的SNCN50质量份、由式(2)表示联苯芳烷基型聚马来酰亚胺化合物(MIR-3000、Nippon Kayaku Co.,Ltd.制造)50质量份、溶融二氧化硅(SC2050MB、AdmatexCorporation制造)100质量份、辛酸锌(Nippon Chemical Industrial Co.,Ltd.制造)0.05质量份进行混合而得到清漆。用甲乙酮稀释该清漆,浸渗涂覆于厚度0.1mm的E玻璃织布上,在150℃下进行5分钟加热干燥,得到树脂含量50质量%的预浸料。需要说明的是,氰酸酯化合物(A)的氰酸酯基当量为256g/eq,聚马来酰亚胺化合物(B)的马来酰亚胺基当量为275g/eq,聚马来酰亚胺化合物(B)的马来酰亚胺基当量相对于氰酸酯化合物(A)的氰酸酯基当量的比率为1.07。
(式中,n为平均值,表示1.4。)
重叠8张得到的预浸料并配置于12μm厚的电解铜箔(3EC-M3-VLP、Mitsui MiningCo.,Ltd.制造)上下,在压力30kgf/cm2、温度220℃下进行120分钟的层叠成型,得到绝缘层厚度0.8mm的覆金属箔层叠板。使用得到的覆金属箔层叠板,进行了吸水率、镀层剥离强度的评价。结果示于表1。
(比较例1)
代替实施例1中萘酚芳烷基型氰酸酯化合物50质量份,使用双酚A型氰酸酯化合物(CA210、Mitsubishi Gas Chemical Co.,Ltd.制造)50质量份、辛酸锌0.03质量份,除此以外与实施例1同样地进行而得到厚度0.8mm的覆金属箔层叠板。得到的覆金属箔层叠板的评价结果示于表1。
(比较例2)
代替实施例1中由式(2)表示联苯芳烷基型聚马来酰亚胺化合物50质量份,使用苯酚酚醛清漆型马来酰亚胺化合物(BMI-2300、Daiwa Kasei Co.,Ltd.制造)50质量份、辛酸锌0.03质量份,除此以外与实施例1同样地进行而得到厚度0.8mm的覆金属箔层叠板。得到的覆金属箔层叠板的评价结果示于表1。
(比较例3)
代替实施例1中由式(2)表示联苯芳烷基型聚马来酰亚胺化合物50质量份,使用双(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺苯基)甲烷(BMI-70、K-Eye Kasei Co.,Ltd.制造)50质量份、辛酸锌0.03质量份,除此以外与实施例1同样地进行而得到厚度0.8mm的覆金属箔层叠板。得到的覆金属箔层叠板的评价结果示于表1。
(测定方法及评价方法)
1)吸水率:
使用实施例1及比较例1~3中得到的覆金属箔层叠板切成30mm×30mm的样品,依据JIS C648,在121℃、2气压下通过压力锅试验机(平山制作所制造,PC-3型)测定5小时处理后的吸水率。
2)镀层剥离强度:
将实施例1及比较例1~3中得到的覆金属箔层叠板通过上村工业制造的无电解铜镀工艺(使用化学溶液名:MCD-PL、MDP-2、MAT-SP、MAB-4-C、MEL-3-APEA ver.2),实施约0.8μm的无电解铜镀,在130℃下进行1小时的干燥。接着,以镀铜的厚度为18μm的方式实施电解铜镀,在180℃下进行1小时的干燥。由此,制作并评价了在绝缘层上形成有厚度18μm的导体层(镀铜)的样品。使用得到的样品,依据JIS C6481,测定3次镀铜的粘接力(镀层剥离强度),求出平均值。
[表1]
由表1可知,证实了:通过使用本发明的树脂组合物,能够实现不仅具有低吸水性,而且镀层剥离强度也优异的预浸料及印刷电路板等。
本申请以于2014年11月6日向日本国专利厅申请的日本专利申请(特愿2014-226052)为基础,作为参照将其内容并入其中。
产业上的可利用性
如以上说明所述,本发明的树脂组合物作为电气·电子材料、工作机械材料、航空材料等各种用途中,例如,电气绝缘材料、半导体塑料封装、封装材料、粘接剂、层叠材料、抗蚀剂、积层层叠板材料等,能够广泛且有效地利用尤其是能够特别有效地作为对应近年的信息终端设备、通信机器等高集成·高密度化的印刷电路板材料利用。另外,本发明的层叠板及覆金属箔层叠板等不仅具有低吸水性,而且具有镀层剥离强度也优异的性能,因此,其工业上的实用性极高。
Claims (8)
1.一种树脂组合物,其含有:萘酚芳烷基型氰酸酯化合物(A)、由通式(1)表示的聚马来酰亚胺化合物(B)及填料(C),
式(1)中,R各自独立地表示选自由氢原子、碳数1~5的烷基及苯基组成的组中的基团,n为平均值,表示1<n≤5,
所述聚马来酰亚胺化合物(B)的马来酰亚胺基当量相对于所述萘酚芳烷基型氰酸酯化合物(A)的氰酸酯基当量的比率为0.1~9.0。
2.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,所述聚马来酰亚胺化合物(B)的含量相对于所述树脂组合物中的树脂固体成分100质量份为1~90质量份。
3.根据权利要求1或2所述的树脂组合物,其进一步含有:选自由环氧树脂(D)、酚醛树脂(E)及除了由通式(1)表示的所述聚马来酰亚胺化合物(B)以外的马来酰亚胺化合物(F)组成的组中的1种以上。
4.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,所述填料(C)的含量相对于所述树脂组合物中的树脂固体成分100质量份为50~1600质量份。
5.一种预浸料,其具有:基材、和
浸渗或涂布于该基材的权利要求1~4中任一项所述的树脂组合物。
6.一种覆金属箔层叠板,其具有:
层叠有至少一张以上的权利要求5所述的预浸料、和
配置于该预浸料的单面或两面的金属箔。
7.一种树脂复合片,其具有:支撑体、和
配置于该支撑体的表面的权利要求1~4中任一项所述的树脂组合物。
8.一种印刷电路板,其具有:绝缘层、和形成于该绝缘层的表面的导体层,
所述绝缘层包含权利要求1~4中任一项所述的树脂组合物。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014-226052 | 2014-11-06 | ||
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