JP2023064041A - 樹脂材料及び金属基板 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明において、特定のポリフェニレンエーテル樹脂を使用することにより、従来の過量の液体ゴムを添加することによる耐熱性が不良となる問題を解決できる。また、ポリフェニレンエーテル樹脂を添加した後でも、樹脂材料の誘電特性が不良(高比誘電率及び高誘電正接)となる問題を起こさない。換言すると、樹脂材料に本発明の特定のポリフェニレンエーテル樹脂を添加することによって、良好な難燃性、剥離強度及び誘電特性を同時になり立てることができる。
本発明の樹脂組成物は、液体ゴム10重量%~40重量%と、ポリフェニレンエーテル樹脂20重量%~50重量%と、架橋剤10重量%~30重量%とを含む。
無機フィラーの添加により、樹脂材料の粘度を低減させ、且つ樹脂材料の比誘電率を低減させることができる。一部の種類の無機フィラーは、樹脂材料の熱導電性を向上させることもあるが、上述した説明は概に説明したものであり、本発明はこれに制限されるものではない。
樹脂材料は、シロキサンカップリング剤を更に含んでもよい。シロキサンカップリング剤の添加は、繊維布、樹脂組成物及び無機フィラーの間の反応性及び相容性を向上させ、金属基板の剥離強度及び耐熱性を向上させることができる。
樹脂材料は、触媒を更に含んでもよい。触媒は、樹脂材料の硬化を促進させて高周波基板を形成する、という役割を果たせる。樹脂組成物の総重を100重量部として、触媒の含有量は、0.25重量部~1.5重量部である。
本発明に係る樹脂材料が高周波基板材料として用いることを証明するために、本発明では、液体ゴム10重量%~40重量%と、ポリフェニレンエーテル樹脂20重量%~50重量%と、架橋剤10重量%~30重量%とで混合された樹脂組成物に、無機フィラーを添加することによって、実施例1~4に係る樹脂材料を形成した。また、前記範囲に含まれない樹脂組成物を調製して、比較例1~3に係る樹脂材料として用いた。実施例1~4及び比較例1~3に係る樹脂材料の成分比は、表1に示すとおりである。実施例1~4及び比較例1~3に係る樹脂材料のガラス転移温度、比誘電率及び誘電正接は、表2に示すとおりである。
(1)ガラス転移温度:動的機械分析装置(Dynamic Mechanical Analyzer,DMA)を用いて樹脂材料のガラス転移温度を測定する。
(2)比誘電率(10GHz):誘電分析装置(Dielectric Analyzer)(品番:HP Agilent E4991A)を用いて、樹脂材料の10GHzの周波数での比誘電率を測定する。
(3)誘電正接(10GHz):誘電分析装置(Dielectric Analyzer)(品番:HP Agilent E4991A)を用いて、樹脂材料の10GHzの周波数での誘電正接を測定する。
(4)剥離強度:試験方法IPC-TM-650-2.4.8に基づいて、金属基板の剥離強度を測定する。
(5)耐熱性:圧力鍋において温度120℃、圧力2atmで金属基板を120分加熱して、288℃のはんだ付け炉に浸し、基板がポップコーンするまでにかかる時間を記録する。ポップコーンするまでにかかる時間は10分間を超えると、「OK」を示す。ポップコーンするまでにかかる時間は10分間より少ないと、「NG」を示す。
本発明の有利な効果として、本発明の有利な効果として、本発明に係る樹脂材料及び金属基板は、「ポリフェニレンエーテル樹脂は、末端にビスマレイミド基を有する第1のポリフェニレンエーテルを含む。」といった技術特徴により、樹脂材料に良好な誘電特性、耐熱性を与えると共に、金属層との接着力が良好となる。
Claims (20)
- 樹脂組成物及び前記樹脂組成物に分散する無機フィラーを含む樹脂材料であって、前記樹脂組成物は、
液体ゴム10重量%~40重量%と、
分子末端にビスマレイミド基を有する第1のポリフェニレンエーテルを含むポリフェニレンエーテル樹脂20重量%~50重量%と、
架橋剤10重量%~30重量%とを含むことを特徴とする、樹脂材料。 - 前記第1のポリフェニレンエーテルの数平均分子量は、1500g/mol~5000g/molである、請求項1に記載の樹脂材料。
- 前記第1のポリフェニレンエーテルの水酸基価は、0.5mgKOH/g未満である、請求項1に記載の樹脂材料。
- 前記第1のポリフェニレンエーテルにおける前記ビスマレイミド基の平均数量は、1~2である、請求項1に記載の樹脂材料。
- 前記ポリフェニレンエーテル樹脂は、分子末端にメタクリレート基を有する第2のポリフェニレンエーテル、分子末端にスチレン基を有する第3のポリフェニレンエーテル又はそれらの組み合わせを更に含む、請求項1に記載の樹脂材料。
- 前記液体ゴムの分子量は、2000g/mol~6000g/molである、請求項1に記載の樹脂材料。
- 前記液体ゴムを合成する原料は、ブタジエンモノマーを含み、前記ブタジエンモノマーの総量を100mol%(モル%)として、30mol%~90mol%の前記ブタジエンモノマーは、重合後にビニール基を含む側鎖を有する、請求項1に記載の樹脂材料。
- 前記液体ゴムを合成する原料は、スチレンモノマーを含み、前記液体ゴムの総量を100mol%として、前記スチレンモノマーの前記液体ゴムでの含有量は、10mol%~50mol%である、請求項1に記載の樹脂材料。
- 前記樹脂組成物100重量部に対して、前記無機フィラーの添加量は、20重量部~150重量部である、請求項1に記載の樹脂材料。
- 前記無機フィラーは、表面処理を行うことにより、メタクリレート基及びビニール基の中の少なくとも1つを含む、請求項1に記載の樹脂材料。
- 前記無機フィラーは、二酸化ケイ素、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、二酸化チタン及び酸化アルミニウムの中の少なくとも1つである、請求項1に記載の樹脂材料。
- 前記無機フィラーの純度は、99.8%以上である、請求項1に記載の樹脂材料。
- 前記無機フィラーの平均粒子径は、0.3μm~3μmであると共に、前記無機フィラーの最大粒子径は、10μm未満である、請求項1に記載の樹脂材料。
- メタクリレート基及びビニール基の中の少なくとも1つを有するシロキサンカップリング剤を更に含む、請求項1に記載の樹脂材料。
- 前記樹脂組成物の総重を100重量部として、前記シロキサンカップリング剤の含有量は、0.1重量部~5重量部である、請求項14に記載の樹脂材料。
- 樹脂材料で製造された基材層と、前記基材層に設置された金属層とを備える、金属基板であって、前記樹脂材料は、樹脂組成物及び前記樹脂組成物に分散する無機フィラーを含み、 前記樹脂組成物は、
液体ゴム10重量%~40重量%と、
分子末端にビスマレイミド基を有する第1のポリフェニレンエーテルを含むポリフェニレンエーテル樹脂20重量%~50重量%と、
架橋剤10重量%~30重量%とを含むことを特徴とする、金属基板。 - 前記樹脂材料の10GHZでの誘電正接は、0.0016以下である、請求項16に記載の金属基板。
- 前記樹脂材料の10GHZでの比誘電率は、3.0以下である、請求項16に記載の金属基板。
- 前記樹脂材料のガラス転移温度は、150℃~250℃である、請求項16に記載の金属基板。
- 剥離強度は、6.0lb/in~7.5lb/inである、請求項16に記載の金属基板。
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