JP7212626B2 - Resin composition for printed wiring board, resin-coated copper foil, copper-clad laminate, and printed wiring board - Google Patents
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Description
本発明は、プリント配線板用樹脂組成物、樹脂付銅箔、銅張積層板、及びプリント配線板に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a resin composition for printed wiring boards, a resin-coated copper foil, a copper-clad laminate, and a printed wiring board.
銅張積層板やプリント配線板の製造に用いられる銅箔として、プリプレグ等の樹脂基材との密着性を向上させるべく、片面に樹脂層を備えた樹脂付銅箔が知られている。なお、プリプレグとは、合成樹脂板、ガラス板、ガラス織布、ガラス不織布、紙等の基材に合成樹脂を含浸させた複合材料の総称である。例えば、特許文献１（特許第５１１８４６９号公報）には、銅箔の表面にフィラー粒子含有樹脂層を備えた樹脂層付銅箔が開示されており、フィラー粒子含有樹脂層が、芳香族ポリアミド樹脂ポリマー、エポキシ樹脂、及び硬化促進剤を含み、かつ、アミノ系シランカップリング剤であるフェニルアミノシランで処理したフィラー粒子を含む半硬化樹脂層であることが記載されている。 A resin-coated copper foil having a resin layer on one side thereof is known as a copper foil used in the production of copper-clad laminates and printed wiring boards in order to improve adhesion to a resin substrate such as a prepreg. Note that prepreg is a general term for composite materials in which a synthetic resin is impregnated into a base material such as a synthetic resin plate, a glass plate, a woven glass fabric, a non-woven glass fabric, or paper. For example, Patent Document 1 (Patent No. 5118469) discloses a copper foil with a resin layer having a filler particle-containing resin layer on the surface of the copper foil, and the filler particle-containing resin layer is an aromatic polyamide resin. It is described as a semi-cured resin layer containing a polymer, an epoxy resin, and a curing accelerator, and containing filler particles treated with phenylaminosilane, which is an amino-silane coupling agent.
ところで、プリント配線板が携帯用電子機器等の電子機器に広く用いられている。特に、近年の携帯用電子機器等の高機能化に伴い、大量の情報の高速処理をすべく信号の高周波化が進んでおり、高周波用途に適したプリント配線板が求められている。このような高周波用プリント配線板には、高周波信号を品質低下させることなく伝送可能とするために、伝送損失の低減が望まれる。プリント配線板は配線パターンに加工された銅箔と絶縁樹脂基材とを備えたものであるが、伝送損失は、銅箔に起因する導体損失と、絶縁樹脂基材に起因する誘電体損失とから主としてなる。したがって、樹脂層付銅箔を高周波用途に採用するにあたり、樹脂層に起因する誘電体損失を抑制することが望まれる。そのためには、樹脂層の優れた誘電特性、特に誘電正接が低いことが求められる。しかしながら、引用文献１に開示されるような樹脂層付銅箔は、プリプレグ等の樹脂基材との密着性の向上を実現できるものの、誘電正接が高く、誘電特性に劣ることから、高周波用途には不向きであった。 By the way, printed wiring boards are widely used in electronic devices such as portable electronic devices. In particular, as portable electronic devices and the like have become highly functional in recent years, the frequency of signals has increased in order to process a large amount of information at high speed. For such high-frequency printed wiring boards, reduction in transmission loss is desired in order to enable transmission of high-frequency signals without degrading the quality thereof. A printed wiring board is provided with a copper foil processed into a wiring pattern and an insulating resin base material. Transmission loss consists of conductor loss caused by the copper foil and dielectric loss caused by the insulating resin base material. Mainly from Therefore, in adopting the resin layer-coated copper foil for high frequency applications, it is desired to suppress the dielectric loss caused by the resin layer. For this purpose, the resin layer is required to have excellent dielectric properties, particularly low dielectric loss tangent. However, although the resin layer-coated copper foil disclosed in Cited Document 1 can achieve improved adhesion to resin substrates such as prepreg, it has a high dielectric loss tangent and poor dielectric properties, so it is not suitable for high-frequency applications. was unsuitable.
一方、低誘電正接を有する様々な樹脂組成物が提案されている。例えば、特許文献２（特開２０１６－０７９２２０号公報）には、分子内にイミド基及びカルボジイミド基を有する化合物と、エポキシ化合物、シアネート化合物、及びマレイミド化合物から選ばれる一種以上の熱硬化性化合物とを含有する、樹脂組成物が開示されている。また、特許文献３（特開２０１６－０７９３５４号公報）には、（Ａ）両末端にエチレン性不飽和基を有する変性ポリフェニレンエーテル、（Ｂ）エポキシ樹脂、（Ｃ）スチレン系熱可塑性エラストマー、（Ｄ）１分子中にイミド基とアクリレート基とを有する化合物、及び（Ｅ）硬化触媒を含有する樹脂組成物が開示されている。さらに、特許文献４（国際公開第２０１７／０１４０７９号）には、銅箔の少なくとも片面に樹脂層を備えた樹脂付銅箔が開示されており、樹脂層が、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、及び芳香族ポリアミド樹脂を含む樹脂混合物と、イミダゾール系硬化触媒とを含むことが記載されている。 On the other hand, various resin compositions having low dielectric loss tangent have been proposed. For example, Patent Document 2 (JP 2016-079220 A) describes a compound having an imide group and a carbodiimide group in the molecule, and one or more thermosetting compounds selected from epoxy compounds, cyanate compounds, and maleimide compounds. Disclosed is a resin composition containing In addition, Patent Document 3 (JP 2016-079354 A) describes (A) a modified polyphenylene ether having ethylenically unsaturated groups at both ends, (B) an epoxy resin, (C) a styrenic thermoplastic elastomer, ( A resin composition containing D) a compound having an imide group and an acrylate group in one molecule and (E) a curing catalyst is disclosed. Furthermore, Patent Document 4 (International Publication No. 2017/014079) discloses a resin-coated copper foil having a resin layer on at least one side of the copper foil, and the resin layer includes an epoxy resin, a polyimide resin, and an aromatic resin. It is described as containing a resin mixture containing a group polyamide resin and an imidazole-based curing catalyst.
近年では高周波用途における更なる高性能化のニーズに伴い、より一層優れた誘電特性（より一層低い誘電正接）を有する樹脂組成物が望まれている。この点、極めて低い誘電正接を呈する材料としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が知られているが、硬く脆い性質のため穴開け等の加工がしにくく、また、熱可塑性樹脂であるが故にプレス加工時に約３００℃もの高温に加熱しなければならず、結果として製造工程の複雑化と製造コストの上昇を招く。一方で、プリント配線板用樹脂組成物には、銅張積層板又はプリント配線板とされた場合に、優れた層間密着性及び耐熱性を呈することも望まれる。 In recent years, with the need for higher performance in high-frequency applications, resin compositions with even better dielectric properties (lower dielectric loss tangent) have been desired. In this regard, polytetrafluoroethylene (PTFE) is known as a material exhibiting an extremely low dielectric loss tangent, but it is difficult to process such as drilling due to its hard and brittle nature, and because it is a thermoplastic resin, it is difficult to press. Sometimes it must be heated to a high temperature of about 300° C., resulting in a complicated manufacturing process and an increased manufacturing cost. On the other hand, the resin composition for printed wiring boards is also desired to exhibit excellent interlayer adhesion and heat resistance when used as a copper-clad laminate or a printed wiring board.
本発明者らは、今般、マレイミド樹脂、ポリイミド樹脂及びポリカルボジイミド樹脂を所定の割合で配合することにより、高周波用途に適した優れた誘電特性（極めて低い誘電正接）を呈することができ、かつ、銅張積層板又はプリント配線板とされた場合に、優れた層間密着性及び耐熱性を発揮可能な樹脂組成物を提供できるとの知見を得た。 The present inventors have recently found that by blending a maleimide resin, a polyimide resin, and a polycarbodiimide resin in a predetermined ratio, it is possible to exhibit excellent dielectric properties (extremely low dielectric loss tangent) suitable for high-frequency applications, and The present inventors have found that a resin composition capable of exhibiting excellent interlayer adhesion and heat resistance when formed into a copper-clad laminate or a printed wiring board can be provided.
したがって、本発明の目的は、高周波用途に適した優れた誘電特性（極めて低い誘電正接）を呈することができ、かつ、銅張積層板又はプリント配線板とされた場合に、優れた層間密着性及び耐熱性を発揮可能なプリント配線板用樹脂組成物を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to exhibit excellent dielectric properties (extremely low dielectric loss tangent) suitable for high frequency applications, and to provide excellent interlayer adhesion when used as a copper clad laminate or printed wiring board. and to provide a resin composition for printed wiring boards capable of exhibiting heat resistance.
本発明の一態様によれば、
マレイミド樹脂、
前記マレイミド樹脂１００重量部に対して１５０重量部以上１２００重量部以下の量のポリイミド樹脂と、
前記マレイミド樹脂１００重量部に対して１５重量部以上１２０重量部以下の量のポリカルボジイミド樹脂と、
を含む、プリント配線板用樹脂組成物が提供される。According to one aspect of the invention,
maleimide resin,
A polyimide resin in an amount of 150 parts by weight or more and 1200 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the maleimide resin;
Polycarbodiimide resin in an amount of 15 parts by weight or more and 120 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the maleimide resin;
A resin composition for a printed wiring board is provided.
本発明の他の一態様によれば、銅箔と、前記銅箔の少なくとも一方の面に設けられた、前記樹脂組成物からなる樹脂層とを含む、樹脂付銅箔が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a resin-coated copper foil including a copper foil and a resin layer made of the resin composition provided on at least one surface of the copper foil.
本発明の他の一態様によれば、前記樹脂付銅箔を備え、前記樹脂層が硬化されている、銅張積層板が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a copper-clad laminate comprising the resin-coated copper foil, wherein the resin layer is cured.
本発明の他の一態様によれば、前記樹脂付銅箔を備え、前記樹脂層が硬化されている、プリント配線板が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a printed wiring board including the resin-coated copper foil, wherein the resin layer is cured.
プリント配線板用樹脂組成物
本発明の樹脂組成物は、プリント配線板（特に絶縁樹脂層）に用いられるものである。この樹脂組成物は、マレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、及びポリカルボジイミド樹脂を含む。樹脂組成物におけるポリイミド樹脂の含有量は、マレイミド樹脂１００重量部に対して、１５０重量部以上１２００重量部以下の量である。また、樹脂組成物におけるポリカルボジイミド樹脂の含有量は、マレイミド樹脂１００重量部に対して、１５重量部以上１２０重量部以下である。このようにマレイミド樹脂、ポリイミド樹脂及びポリカルボジイミド樹脂を所定の割合で配合することで、高周波用途に適した優れた誘電特性（極めて低い誘電正接）を有しながらも、銅張積層板又はプリント配線板とされた場合に、優れた層間密着性及び耐熱性を発揮可能な樹脂組成物を提供することができる。このような低い誘電正接は誘電体損失の低下に寄与し、その結果、高周波用途における伝送損失の低下を実現することができる。また、銅箔及び樹脂層間での優れた密着性及び耐熱性は、銅張積層板又はプリント配線板の製造に用いられた際に、回路剥がれ等の不具合を防止して製品歩留まりの向上を実現することができる。したがって、本発明の樹脂組成物は、ネットワーク機器における高周波デジタル通信用のプリント配線板用の絶縁層として好ましく適用可能である。そのようなネットワーク機器の例としては、（ｉ）基地局内サーバー、ルーター等、（ｉｉ）企業内ネットワーク、（ｉｉｉ）高速携帯通信の基幹システム等が挙げられる。 Resin Composition for Printed Wiring Board The resin composition of the present invention is used for printed wiring boards (especially for insulating resin layers). The resin composition includes maleimide resin, polyimide resin, and polycarbodiimide resin. The content of the polyimide resin in the resin composition is 150 parts by weight or more and 1200 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the maleimide resin. Moreover, the content of the polycarbodiimide resin in the resin composition is 15 parts by weight or more and 120 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the maleimide resin. By blending the maleimide resin, the polyimide resin and the polycarbodiimide resin in a predetermined ratio in this way, the copper-clad laminate or printed wiring can be produced while having excellent dielectric properties (extremely low dielectric loss tangent) suitable for high-frequency applications. It is possible to provide a resin composition that can exhibit excellent interlayer adhesion and heat resistance when formed into a plate. Such a low dielectric loss tangent contributes to a reduction in dielectric loss, and as a result, a reduction in transmission loss in high frequency applications can be achieved. In addition, the excellent adhesion and heat resistance between the copper foil and the resin layer prevents defects such as circuit peeling when used in the production of copper-clad laminates or printed wiring boards, realizing an improvement in product yield. can do. Therefore, the resin composition of the present invention is preferably applicable as an insulating layer for printed wiring boards for high-frequency digital communication in network equipment. Examples of such network devices include (i) base station servers, routers, etc., (ii) corporate networks, and (iii) backbone systems for high-speed mobile communications.
特に、前述したように、極めて低い誘電正接を呈する材料としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が知られているが、硬く脆い性質のため穴開け等の加工がしにくく、また、熱可塑性樹脂であるが故にプレス加工時に約３００℃もの高温に加熱しなければならず、製造工程の複雑化と製造コストの上昇を招く欠点があった。この点、本発明の樹脂組成物によれば、極めて低い誘電正接を呈するものでありながら、ＰＴＦＥほど硬くないため格段に加工がしやすく、しかもより低めの温度（例えば約２００℃）、すなわち通常のプレス温度程度でプレス加工が行えることから、プリント配線板の製造工程の簡略化及び低コスト化を実現することができる。すなわち、本発明の樹脂組成物はＰＴＦＥのより良い代替品となりうる。したがって、本発明の樹脂組成物によれば、低誘電正接用として現在ＰＴＦＥが採用されている基板ないし部品の望ましい置き換えを実現可能である。 In particular, as mentioned above, polytetrafluoroethylene (PTFE) is known as a material exhibiting an extremely low dielectric loss tangent, but it is difficult to process such as drilling due to its hard and brittle properties, and it is a thermoplastic resin. Therefore, it has to be heated to a high temperature of about 300° C. at the time of pressing, which has the disadvantage of complicating the manufacturing process and increasing the manufacturing cost. In this respect, according to the resin composition of the present invention, although it exhibits an extremely low dielectric loss tangent, it is not as hard as PTFE, so it is remarkably easy to process, and at a lower temperature (for example, about 200 ° C.), that is, normally Since the press working can be performed at a press temperature of about 100 psi, simplification and cost reduction of the manufacturing process of the printed wiring board can be realized. That is, the resin composition of the present invention can be a better substitute for PTFE. Therefore, according to the resin composition of the present invention, it is possible to achieve a desirable replacement for substrates or parts currently using PTFE for low dielectric loss tangent.
マレイミド樹脂は誘電正接の低下と耐熱性の向上に寄与する。マレイミド樹脂は１つ又はそれ以上のマレイミド基を有する化合物であれば特に限定されないが、典型的にはビスマレイミド樹脂である。マレイミド樹脂ないしビスマレイミド樹脂を構成する分子骨格の例としては、ビフェニル骨格、４，４’－ジフェニルメタン骨格、フェニルメタン骨格、フェニレン骨格、ジフェニルエーテル骨格、及びこれらの組み合わせが挙げられる。中でも、ビフェニル骨格、４，４’－ジフェニルメタン骨格又はフェニルメタン骨格を有するマレイミド樹脂が、耐熱性の更なる向上、及び誘電正接を低くする観点から好ましい。２種以上のマレイミド樹脂を組み合わせて用いてもよい。とりわけ、ビフェニル骨格を有するマレイミド樹脂が、耐熱性及びクラック耐性が一層高い点から最も好ましい。マレイミド樹脂の他の例としては、大和化成工業株式会社製の、ＢＭＩ－１０００、ＢＭＩ－２０００、ＢＭＩ－３０００、ＢＭＩ－３０００Ｈ、ＢＭＩ－４０００、ＢＭＩ－５０００、ＢＭＩ－５１００、ＢＭＩ－７０００等が挙げられる。 A maleimide resin contributes to a decrease in dielectric loss tangent and an improvement in heat resistance. The maleimide resin is not particularly limited as long as it is a compound having one or more maleimide groups, but is typically a bismaleimide resin. Examples of molecular skeletons constituting maleimide resins or bismaleimide resins include biphenyl skeletons, 4,4'-diphenylmethane skeletons, phenylmethane skeletons, phenylene skeletons, diphenyl ether skeletons, and combinations thereof. Among them, a maleimide resin having a biphenyl skeleton, a 4,4'-diphenylmethane skeleton, or a phenylmethane skeleton is preferable from the viewpoint of further improving heat resistance and lowering the dielectric loss tangent. Two or more maleimide resins may be used in combination. Among them, a maleimide resin having a biphenyl skeleton is most preferable because of its higher heat resistance and crack resistance. Other examples of maleimide resins include BMI-1000, BMI-2000, BMI-3000, BMI-3000H, BMI-4000, BMI-5000, BMI-5100, BMI-7000, etc. manufactured by Daiwa Kasei Kogyo Co., Ltd. mentioned.
ポリイミド樹脂は、誘電特性の向上（特に誘電正接の低減）に寄与する。樹脂組成物におけるポリイミド樹脂の含有量は、マレイミド樹脂１００重量部に対して、１５０重量部以上１２００重量部以下であり、好ましくは１８０重量部以上１１５０重量部以下、より好ましくは３００重量部以上１０００重量部以下、さらに好ましくは３５０重量部以上５５０重量部以下である。このような含有量であると、良好な耐熱性を確保しながら、優れた誘電特性を発現することができる。ポリイミド樹脂は所望の誘電特性、密着性及び耐熱性が得られるかぎり特に限定されないが、エポキシ樹脂と良好に相溶されたワニス及び塗膜を形成できる点から、有機溶剤に可溶なポリイミド樹脂（以下、有機溶剤可溶性ポリイミドという）が好ましい。ポリイミド樹脂が可溶とされるこの有機溶剤は溶解度パラメータ（ＳＰ値）が７．０～１７．０のものが好ましく、そのような有機溶剤の好ましい例としては、メチルエチルケトン、トルエン、キシレン、Ｎ－メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド，シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチレングリコール、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールアセテート、及びそれらの任意の組合せが挙げられる。特に、分子末端にエポキシ基と反応可能な官能基を少なくとも一つ有するものを用いるものが硬化後の耐熱性を保持する点で好ましい。具体的には、ポリイミド樹脂は、その末端ないし側鎖の官能基として、カルボキシル基、スルホン酸基、チオール基、及びフェノール性水酸基からなる群より選択される少なくとも１種の官能基を有するのが好ましい。このような官能基を有することで、ポリイミド樹脂の有機溶剤可溶性及びエポキシ樹脂との相溶性が向上する。また、熱処理時にエポキシ樹脂と重合反応が促進され、更にはポリイミド樹脂同士の重合反応が促進されることによって、より耐熱性が高く、かつ、誘電特正接の低い硬化物を得ることができる。これらの中でも、末端又は側鎖の官能基としてカルボキシル基を有するポリイミド樹脂を用いるのがより好ましい。 Polyimide resin contributes to improvement of dielectric properties (in particular, reduction of dielectric loss tangent). The content of the polyimide resin in the resin composition is 150 parts by weight or more and 1200 parts by weight or less, preferably 180 parts by weight or more and 1150 parts by weight or less, more preferably 300 parts by weight or more and 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the maleimide resin. It is not more than 350 parts by weight, more preferably 350 parts by weight or more and 550 parts by weight or less. With such a content, excellent dielectric properties can be exhibited while ensuring good heat resistance. The polyimide resin is not particularly limited as long as the desired dielectric properties, adhesion and heat resistance can be obtained, but from the point of being able to form varnishes and coatings that are well compatible with epoxy resins, polyimide resins soluble in organic solvents ( hereinafter referred to as organic solvent-soluble polyimide) is preferred. The organic solvent in which the polyimide resin is soluble preferably has a solubility parameter (SP value) of 7.0 to 17.0. Preferred examples of such organic solvents include methyl ethyl ketone, toluene, xylene, N- Methylpyrrolidone, dimethylacetamide, dimethylformamide, cyclopentanone, cyclohexanone, cyclohexane, methylcyclohexane, ethylene glycol, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol acetate, and any combination thereof. In particular, those having at least one functional group capable of reacting with an epoxy group at the molecular end are preferably used from the viewpoint of maintaining heat resistance after curing. Specifically, the polyimide resin has at least one functional group selected from the group consisting of a carboxyl group, a sulfonic acid group, a thiol group, and a phenolic hydroxyl group as a terminal or side chain functional group. preferable. By having such a functional group, the solubility of the polyimide resin in an organic solvent and the compatibility with the epoxy resin are improved. In addition, the polymerization reaction with the epoxy resin is promoted during the heat treatment, and the polymerization reaction between the polyimide resins is further promoted, so that a cured product having higher heat resistance and a lower dielectric loss tangent can be obtained. Among these, it is more preferable to use a polyimide resin having a carboxyl group as a terminal or side chain functional group.
好ましい有機溶剤可溶性ポリイミドとしては、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物をイミド化反応させたものが挙げられる。テトラカルボン酸二無水物の例としては、２，２－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２－ビス（２，３－ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、２，２－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，２－ビス［４－（３，４－ジカルボキシフェニル）フェニル］プロパン二無水物、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’－ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’－ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、１，１－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、１，１－ビス（２，３－ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（２，３－ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、１，２，５，６－ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７－ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，５，６－ピリジンテトラカルボン酸二無水物、３，４，９，１０－ペリレンテトラカルボン酸二無水物等、あるいはこれらの芳香族環にアルキル基やハロゲン原子の置換基を持つ化合物、及びそれらの任意の組合せ等が挙げられる。これらの中でも、樹脂組成物の耐熱性を向上させる点で、２，２－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，２－ビス［４－（３，４－ジカルボキシフェニル）フェニル］プロパン二無水物、２，３，３’，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、又は２，２’，３，３’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を主とするポリイミド樹脂が好ましい。 Preferred organic solvent-soluble polyimides include those obtained by imidation reaction of tetracarboxylic dianhydride and diamine compound. Examples of tetracarboxylic dianhydrides include 2,2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)propane dianhydride, 2,2-bis(2,3-dicarboxyphenyl)propane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl)sulfone dianhydride, bis(3,4-dicarboxyphenyl)ether dianhydride, 2,2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)hexafluoropropane dianhydride, 2,2-bis[4-(3,4-dicarboxyphenyl)phenyl]propane dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3,3′,4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2 ,3,3′,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2′,3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3′,4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride anhydride, 2,2′,3,3′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 1,1-bis(3,4-dicarboxyphenyl)ethane dianhydride, 1,1-bis(2,3- Dicarboxyphenyl)ethane dianhydride, bis(3,4-dicarboxyphenyl)methane dianhydride, bis(2,3-dicarboxyphenyl)methane dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic acid dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5,6-pyridinetetracarboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride Examples include anhydrides, compounds having alkyl groups or halogen atoms as substituents on these aromatic rings, and arbitrary combinations thereof. Among these, 2,2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)hexafluoropropane dianhydride, 2,2-bis[4-(3,4- dicarboxyphenyl)phenyl]propane dianhydride, 2,3,3′,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, or 2,2′,3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride polyimide resin is preferred.
一方、ジアミンの例としては、３，４’－ジアミノジフェニルスルヒド、４，４’－ジアミノジフェニルスルヒド、３，４’－ジアミノジフェニルエーテル、４，４’－ジアミノジフェニルエーテル、３，４’－ジアミノジフェニルスルホン、４，４’－ジアミノジフェニルスルホン、ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４－（３－アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス（４－アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェニル］エーテル、１，４－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン、２，２－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、１，３－ビス（アミノメチル）シクロヘキサン及びそれらの任意の組合せが挙げられる。 On the other hand, examples of diamines include 3,4′-diaminodiphenyl sulfide, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diamino Diphenylsulfone, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]sulfone, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfone, bis(4-aminophenoxy)biphenyl, bis [4-(4-aminophenoxy)phenyl]ether, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene, 2,2-bis[4-(4- aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane, 1,3-bis(aminomethyl)cyclohexane and any combination thereof.
特に、ポリイミド樹脂単体として、周波数１ＧＨｚにおいて、誘電率が２．０～５．０、誘電正接が０．０００５～０．０１０の範囲を取り得るポリイミド樹脂が、本発明の樹脂組成物に供するものとして好ましく、より好ましくは誘電率が２．０～４．０、誘電正接が０．００１～０．００５の範囲を取り得るポリイミド樹脂である。 In particular, as a polyimide resin alone, a polyimide resin having a dielectric constant of 2.0 to 5.0 and a dielectric loss tangent of 0.0005 to 0.010 at a frequency of 1 GHz is provided for the resin composition of the present invention. and more preferably a polyimide resin having a dielectric constant in the range of 2.0 to 4.0 and a dielectric loss tangent in the range of 0.001 to 0.005.
また、ポリイミド樹脂単体としての軟化点は、硬化物の耐熱性を十分に保持する観点から、好ましくは７０℃以上、より好ましくは９０℃以上、更に好ましくは１２０℃以上である。軟化点の測定はＪＩＳ Ｋ ７１９６：２０１２によって測定することができる。ここで、「ポリイミド樹脂単体」とは、ポリイミド樹脂が溶解しているワニスから溶剤含有量が０．１重量％以下となるまで溶剤を蒸発乾固させて得られた固化物を指す。また、硬化物の耐熱性をより保持しながらも有機溶剤への溶解性能を保持する点で、ポリイミド樹脂単体としてのガラス転移点が１３０℃以上であるのが好ましく、より好ましくは１５０～１９０℃である。このガラス転移点は、動的粘弾性測定により定められるものである。 In addition, the softening point of the polyimide resin alone is preferably 70° C. or higher, more preferably 90° C. or higher, and still more preferably 120° C. or higher, from the viewpoint of sufficiently maintaining the heat resistance of the cured product. The softening point can be measured according to JIS K 7196:2012. Here, the term "polyimide resin alone" refers to a solidified product obtained by evaporating and drying the solvent from the varnish in which the polyimide resin is dissolved until the solvent content is 0.1% by weight or less. Further, the glass transition point of the polyimide resin alone is preferably 130° C. or higher, more preferably 150 to 190° C., in terms of maintaining the dissolution performance in organic solvents while maintaining the heat resistance of the cured product. is. This glass transition point is determined by dynamic viscoelasticity measurement.
ポリカルボジイミド樹脂は誘電正接の低下に寄与する。ポリカルボジイミド樹脂は、カルボジイミド結合（－Ｎ＝Ｃ＝Ｎ－）の繰り返しを含む樹脂である。樹脂組成物におけるポリカルボジイミド樹脂の含有量は、マレイミド樹脂１００重量部に対して、１５重量部以上１２０重量部以下であり、好ましくは２０重量部以上１１０重量部以下、より好ましくは２５重量部以上１００重量部以下、さらに好ましくは３５重量部以上８０重量部以下である。ポリカルボジイミド樹脂の例としては、日清紡ケミカル株式会社製のＶ－０３、Ｖ－０７等が挙げられる。 A polycarbodiimide resin contributes to a decrease in dielectric loss tangent. Polycarbodiimide resins are resins containing repeating carbodiimide bonds (-N=C=N-). The content of the polycarbodiimide resin in the resin composition is 15 parts by weight or more and 120 parts by weight or less, preferably 20 parts by weight or more and 110 parts by weight or less, more preferably 25 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the maleimide resin. It is 100 parts by weight or less, more preferably 35 parts by weight or more and 80 parts by weight or less. Examples of polycarbodiimide resins include V-03 and V-07 manufactured by Nisshinbo Chemical Co., Ltd.
所望により、本発明の樹脂組成物は熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）をさらに含んでもよい。樹脂組成物における熱可塑性エラストマーの含有量は、マレイミド樹脂１００重量部に対して、３５０重量部以下が好ましく、より好ましくは２５～３００重量部、さらに好ましくは５０～２５０重量部である。このような範囲内で熱可塑性エラストマーを含むことで、誘電正接が低下し、かつ、加熱後の密着性が向上する利点がある。熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）の例としては、スチレン系エラストマー（ＴＰＳ）、オレフィン系エラストマー（ＴＰＯ）、塩化ビニル系エラストマー（ＴＰＶＣ）、ウレタン系エラストマー（ＴＰＵ）、エステル系エラストマー（ＴＰＥＥ，ＴＰＣ）、アミド系エラストマー（ＴＰＡＥ，ＴＰＡ）、及びそれらの組合せが挙げられ、好ましくはスチレン系エラストマーである。スチレン系エラストマーは水添及び非水添のいずれであってもよい。すなわち、スチレン系エラストマーは、スチレン由来の部位を含む化合物であって、スチレン以外にもオレフィン等の重合可能な不飽和基を有する化合物由来の部位を含んでもよい重合体である。スチレン系エラストマーの重合可能な不飽和基を有する化合物由来の部位に二重結合が存在する場合、二重結合部は水添されているものであってもよいし、水添されていないものであってもよい。スチレン系エラストマーの例としては、ＪＳＲ株式会社製ＴＲ、ＪＳＲ株式会社製ＳＩＳ、旭化成株式会社製タフテック（登録商標）、株式会社クラレ製セプトン（登録商標）、株式会社クラレ製ハイブラー（登録商標）等が挙げられる。 If desired, the resin composition of the present invention may further contain a thermoplastic elastomer (TPE). The content of the thermoplastic elastomer in the resin composition is preferably 350 parts by weight or less, more preferably 25 to 300 parts by weight, still more preferably 50 to 250 parts by weight, based on 100 parts by weight of the maleimide resin. By containing the thermoplastic elastomer within such a range, there is an advantage that the dielectric loss tangent is lowered and the adhesion after heating is improved. Examples of thermoplastic elastomers (TPE) include styrene elastomers (TPS), olefin elastomers (TPO), vinyl chloride elastomers (TPVC), urethane elastomers (TPU), ester elastomers (TPEE, TPC), amide system elastomers (TPAE, TPA), and combinations thereof, preferably styrenic elastomers. The styrenic elastomer may be either hydrogenated or non-hydrogenated. That is, a styrene-based elastomer is a compound containing a site derived from styrene, and is a polymer that may contain a site derived from a compound having a polymerizable unsaturated group such as an olefin other than styrene. When a double bond exists in a site derived from a compound having a polymerizable unsaturated group in the styrene-based elastomer, the double bond may be hydrogenated or non-hydrogenated. There may be. Examples of styrene-based elastomers include TR manufactured by JSR Corporation, SIS manufactured by JSR Corporation, Tuftec (registered trademark) manufactured by Asahi Kasei Corporation, Septon (registered trademark) manufactured by Kuraray Co., Ltd., Hybler (registered trademark) manufactured by Kuraray Co., Ltd., and the like. is mentioned.
所望により、本発明の樹脂組成物は、エポキシ樹脂をさらに含んでもよい。樹脂組成物におけるエポキシ樹脂の含有量は、マレイミド樹脂１００重量部に対して、５００重量部以下が好ましく、より好ましくは１０～３００重量部、さらに好ましくは２５～１００重量部である。このような範囲内でエポキシ樹脂を含むことで、銅箔に対する密着性、つまり常態剥離強度が向上する利点がある。エポキシ樹脂は、分子内に２個以上のエポキシ基を有し、電気及び電子材料用途に使用可能なものであれば特に限定されない。エポキシ樹脂の例としては、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Ｓ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、及びそれらの任意の組合せが挙げられる。硬化物の耐熱性を保持する点から芳香族エポキシ樹脂又は多官能エポキシ樹脂が好ましく、より好ましくはフェノールノボラック型エポキシ樹脂、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又はビフェニルノボラック型エポキシ樹脂である。 If desired, the resin composition of the present invention may further contain an epoxy resin. The content of the epoxy resin in the resin composition is preferably 500 parts by weight or less, more preferably 10 to 300 parts by weight, still more preferably 25 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the maleimide resin. By including the epoxy resin within such a range, there is an advantage that the adhesiveness to the copper foil, that is, the normal peel strength is improved. Epoxy resins are not particularly limited as long as they have two or more epoxy groups in the molecule and can be used for electrical and electronic material applications. Examples of epoxy resins include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, biphenyl novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, glycidyl Amine-type epoxy resins, naphthalene-type epoxy resins, anthracene-type epoxy resins, dicyclopentadiene-type epoxy resins, and any combination thereof. Aromatic epoxy resins or polyfunctional epoxy resins are preferred from the viewpoint of maintaining the heat resistance of the cured product, and more preferred are phenol novolak type epoxy resins, naphthalene type epoxy resins, cresol novolak type epoxy resins and biphenyl novolak type epoxy resins.
所望により、本発明の樹脂組成物は、芳香族ポリアミド樹脂をさらに含んでもよい。樹脂組成物における芳香族ポリアミド樹脂の含有量は、マレイミド樹脂１００重量部に対して、２００重量部以下が好ましく、より好ましくは５～１８０重量部、さらに好ましくは１０～１５０重量部、最も好ましくは７０～１２０重量部である。このような範囲内で芳香族ポリアミド樹脂を含むことで、銅箔に対する密着性、つまり常態剥離強度が向上する利点があるが、誘電正接が高くなってしまい、また吸水により寸法変化が生じやすくなる。芳香族ポリアミド樹脂とは、芳香族ジアミンとジカルボン酸との縮重合により合成されるものである。上記縮重合に用いる芳香族ジアミンの例としては、３，４’－ジアミノジフェニルエーテル、４，４’－ジアミノジフェニルエーテル、４，４’－ジアミノジフェニルメタン、３，３’－ジアミノジフェニルスルホン、ｍ－キシレンジアミン、３，３’－オキシジアニリン等、及びそれらの任意の組合せが挙げられる。また、上記縮重合に用いるジカルボン酸の例としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、フマル酸、及びそれらの任意の組合せが挙げられる。芳香族ポリアミド樹脂に耐熱性を付与するためには、ジカルボン酸は芳香族ジカルボン酸であるのが好ましく、芳香族ジカルボン酸の例としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、フマル酸、及びそれらの任意の組合せが挙げられる。特に、分子内にフェノール性水酸基を含有する芳香族ポリアミド樹脂が好ましい。また、この芳香族ポリアミド樹脂は、耐熱性を損なわない範囲で、柔軟鎖として芳香族ポリアミド樹脂に可とう性を付与する化学結合を分子内に適宜有していてもよく、ポリアミド樹脂との架橋性ポリマーアロイとして一部が凝集状態で存在するものであってもよい。柔軟鎖として芳香族ポリアミド樹脂に可とう性を付与する化学結合をもたらす化合物の例としては、例えばブタジエン、エチレン－プロピレン共重合体、スチレン－ブタジエン共重合体、カルボン酸ブタジエン共重合体、アクリロニトリル－ブタジエン共重合体、ポリウレタン、ポリクロロプレン、シロキサン等が挙げられる。芳香族ポリアミド樹脂の例としては、日本化薬株式会社製のＢＰＡＭ－１５５が挙げられる。 If desired, the resin composition of the present invention may further contain an aromatic polyamide resin. The content of the aromatic polyamide resin in the resin composition is preferably 200 parts by weight or less, more preferably 5 to 180 parts by weight, still more preferably 10 to 150 parts by weight, most preferably 100 parts by weight of the maleimide resin. 70 to 120 parts by weight. By containing the aromatic polyamide resin within such a range, there is an advantage that the adhesion to the copper foil, that is, the normal peel strength is improved, but the dielectric loss tangent is increased, and dimensional changes are likely to occur due to water absorption. . An aromatic polyamide resin is synthesized by condensation polymerization of an aromatic diamine and a dicarboxylic acid. Examples of aromatic diamines used in the polycondensation include 3,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-diaminodiphenyl sulfone, and m-xylenediamine. , 3,3′-oxydianiline, etc., and any combination thereof. Examples of dicarboxylic acids used in the polycondensation include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, Fumaric acid, and any combination thereof. In order to impart heat resistance to the aromatic polyamide resin, the dicarboxylic acid is preferably an aromatic dicarboxylic acid. Examples of the aromatic dicarboxylic acid include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, fumaric acid, and the like. Any combination of In particular, aromatic polyamide resins containing phenolic hydroxyl groups in the molecule are preferred. In addition, the aromatic polyamide resin may appropriately have chemical bonds in the molecule that impart flexibility to the aromatic polyamide resin as flexible chains within a range that does not impair the heat resistance, and cross-linking with the polyamide resin. A part of the polymer alloy may exist in an aggregated state. Examples of compounds that provide chemical bonds that impart flexibility to aromatic polyamide resins as flexible chains include butadiene, ethylene-propylene copolymers, styrene-butadiene copolymers, carboxylic acid butadiene copolymers, acrylonitrile- butadiene copolymer, polyurethane, polychloroprene, siloxane, and the like. Examples of aromatic polyamide resins include BPAM-155 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
所望により、本発明の樹脂組成物はフィラーをさらに含んでいてもよい。フィラーの添加により、樹脂層の誘電正接を望ましく低減することができる。フィラーは樹脂組成物に使用可能な公知のものが適宜使用可能であり、好ましくは無機フィラーである。好ましい無機フィラーの例としては、シリカ、アルミナ、タルク等の粒子が挙げられるが、特に好ましくは誘電正接を低減させる観点からシリカ粒子である。フィラーの粒径は特に限定されないが、樹脂層の表面平滑性保持とワニスの混合時の凝集抑制の点から、平均粒径レーザー回折散乱式粒度分布測定により測定される平均粒径Ｄ５０が０．０１～２．０μｍが好ましく、より好ましくは０．０１～１．５μｍであり、さらに好ましくは０．０１～１．０μｍである。樹脂組成物におけるフィラーの含有量は、樹脂成分合計量１００重量部に対して、３００重量部以下であり、好ましくは１０～２５０重量部、より好ましくは２０～２００重量部、さらに好ましくは４０～１５０重量部である。ここで、樹脂成分合計量は、マレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカルボジイミド樹脂、熱可塑性エラストマー（存在する場合）、及びエポキシ樹脂（存在する場合）、及び芳香族ポリアミド樹脂（存在する場合）を含む、樹脂成分の合計量であり、上記以外の他の樹脂（例えばフェノール樹脂）を含む場合にはそのような他の樹脂をも含めた合計量である。このような含有量であると、誘電正接に優れながらも、剥離強度の低下も回避できる。 If desired, the resin composition of the present invention may further contain a filler. Addition of the filler can desirably reduce the dielectric loss tangent of the resin layer. Any known filler that can be used in a resin composition can be used as the filler, preferably an inorganic filler. Examples of preferred inorganic fillers include particles of silica, alumina, talc, etc. Silica particles are particularly preferred from the viewpoint of reducing the dielectric loss tangent. The particle diameter of the filler is not particularly limited, but from the viewpoint of maintaining the surface smoothness of the resin layer and suppressing aggregation during mixing of the varnish, the average particle diameter D50 measured by the average particle diameter laser diffraction scattering particle size distribution measurement is 0.5. 01 to 2.0 μm, more preferably 0.01 to 1.5 μm, and still more preferably 0.01 to 1.0 μm. The content of the filler in the resin composition is 300 parts by weight or less, preferably 10 to 250 parts by weight, more preferably 20 to 200 parts by weight, and still more preferably 40 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the resin components. 150 parts by weight. Here, the total amount of resin components includes maleimide resins, polyimide resins, polycarbodiimide resins, thermoplastic elastomers (if present), and epoxy resins (if present), and aromatic polyamide resins (if present). It is the total amount of resin components, and when other resins (for example, phenolic resin) other than those mentioned above are included, it is the total amount including such other resins. With such a content, it is possible to avoid a decrease in peel strength while being excellent in dielectric loss tangent.
無機フィラーを含有させる場合、特定の表面処理を施したフィラー粒子を用いるのが好ましい。こうすることにより、樹脂層と銅箔との密着性をより良好なものとし、当該樹脂層付銅箔と、プリプレグとをより強固に密着させることができる。その結果、剥離強度をより向上させることができ、デラミネーションの発生を抑えることができる。特に、フィラー粒子はシランカップリング剤で表面処理されていることが好ましい。シランカップリング剤として、アミノ官能性シランカップリング剤、アクリル官能性シランカップリング剤、メタクリル官能性シランカップリング剤、エポキシ官能性シランカップリング剤、オレフィン官能性シランカップリング剤、メルカプト官能性シランカップリング剤、ビニル官能性シランカップリング剤等の種々のシランカップリング剤を用いることができる。上記の中でも、アミノ官能性シランカップリング剤、アクリル官能性シランカップリング剤、メタクリル官能性シランカップリング剤、ビニル官能性シランカップリング剤等がより好ましい。このようにフィラー粒子に対して、上記表面処理を施すことにより、溶剤との濡れ性が向上し、樹脂溶液中にフィラー粒子を良好に分散させることができる。その結果、フィラー粒子が層内に均一に分散した樹脂層を得ることができる。また、フィラー粒子に対して上記表面処理を施すことにより、フィラー粒子と、上述した樹脂組成物との相溶性を良好なものとすることができ、フィラー粒子と樹脂組成物との密着性も良好なものとすることができる。アミノ官能性シランカップリング剤の例としては、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、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、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－トリエトキシシリル－Ｎ－（１，３－ジメチル－ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ－フェニル－３－アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。メタクリル官能性シランカップリング剤及びアクリル官能性シランカップリング剤の例としては、３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。ビニル官能性シランカップリング剤の例としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルフェニルトリエトキシシラン等が挙げられる。また、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等のアルコキシシランを用いてもよい。これらのシランカップリング剤を用いた表面処理の方法は、特に限定されるものではなく、適宜、適切な方法を用いて行うことができる。 When an inorganic filler is contained, it is preferable to use filler particles that have undergone a specific surface treatment. By doing so, the adhesion between the resin layer and the copper foil can be improved, and the resin layer-coated copper foil and the prepreg can be adhered more firmly. As a result, the peel strength can be further improved, and the occurrence of delamination can be suppressed. In particular, the filler particles are preferably surface-treated with a silane coupling agent. Silane coupling agents include amino-functional silane coupling agents, acryl-functional silane coupling agents, methacryl-functional silane coupling agents, epoxy-functional silane coupling agents, olefin-functional silane coupling agents, mercapto-functional silane coupling agents. A variety of silane coupling agents can be used, such as coupling agents, vinyl-functional silane coupling agents, and the like. Among the above, amino-functional silane coupling agents, acryl-functional silane coupling agents, methacryl-functional silane coupling agents, vinyl-functional silane coupling agents, and the like are more preferable. By subjecting the filler particles to the above-described surface treatment in this way, the wettability with the solvent is improved, and the filler particles can be satisfactorily dispersed in the resin solution. As a result, a resin layer in which the filler particles are uniformly dispersed can be obtained. In addition, by subjecting the filler particles to the surface treatment, the compatibility between the filler particles and the resin composition described above can be improved, and the adhesion between the filler particles and the resin composition is also good. can be Examples of amino-functional silane coupling agents include N-2-(aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyl trimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N-(1,3-dimethyl-butylidene)propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane and the like. Examples of methacryl-functional silane coupling agents and acrylic-functional silane coupling agents include 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3- methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, and the like. Examples of vinyl-functional silane coupling agents include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinylphenyltriethoxysilane, and the like. Alkoxysilanes such as methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, and phenyltriethoxysilane may also be used. The method of surface treatment using these silane coupling agents is not particularly limited, and any appropriate method can be used.
本発明の樹脂組成物は、硬化促進剤としてイミダゾールを含むのが好ましい。イミダゾール系硬化促進剤は、樹脂成分との硬化反応後にイオンとして遊離することなく樹脂の一部として分子構造に取り込まれるため、樹脂層の誘電特性や絶縁信頼性を優れたものとすることができる。イミダゾール系硬化促進剤の含有量は、樹脂層の組成等の諸条件を勘案しながら望ましい硬化をもたらす量を適宜決定すればよく、特に限定されない。イミダゾール系硬化促進剤の例としては、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、２－エチル－４－メチルイミダゾール、２－フェニル－４－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、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、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－メチルイミダゾール、及びそれらの任意の組合せが挙げられる。イミダゾール系硬化促進剤の好ましい例としては、２－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－４－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が挙げられ、この中でも、樹脂層の半硬化（Ｂステージ）状態での化学的安定性の点からフェニル基を有するイミダゾール系硬化促進剤である２－フェニル－４－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がより好ましい例として挙げられる。この中で特に好ましくは２－フェニル－４－メチル－５－ヒドロキシメチルイミダゾールが挙げられる。 The resin composition of the present invention preferably contains imidazole as a curing accelerator. The imidazole-based curing accelerator is incorporated into the molecular structure as a part of the resin without being liberated as ions after the curing reaction with the resin component, so that the dielectric properties and insulation reliability of the resin layer can be improved. . The content of the imidazole-based curing accelerator is not particularly limited, and may be appropriately determined in consideration of various conditions such as the composition of the resin layer so as to bring about desired curing. Examples of imidazole curing accelerators include 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-Cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl -5-hydroxymethylimidazole, 2-methylimidazole, and any combination thereof. Preferred examples of imidazole curing accelerators include 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole. Among them, 2-phenyl-4-methylimidazole and 2-phenyl-4-methyl which are imidazole-based curing accelerators having a phenyl group from the viewpoint of chemical stability in the semi-cured (B stage) state of the resin layer. A more preferred example is -5-hydroxymethylimidazole. Among these, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole is particularly preferred.
樹脂付銅箔
本発明の樹脂組成物は、樹脂付銅箔の形態で提供されるのが好ましい。すなわち、本発明の好ましい態様によれば、銅箔と、銅箔の少なくとも一方の面に設けられた樹脂組成物からなる樹脂層とを含む、樹脂付銅箔が提供される。本発明の樹脂組成物を含む樹脂層を採用することで、樹脂層が高周波用途に適した優れた誘電特性（極めて低い誘電正接）を有しながらも、銅張積層板又はプリント配線板とされた場合に、優れた層間密着性及び耐熱性を発揮させることができる。このような銅箔及び樹脂層間での優れた密着性及び耐熱性は、銅張積層板又はプリント配線板の製造に用いられた際に、回路剥がれ等の不具合を防止して製品歩留まりの向上を実現することができる。また、低い誘電正接は誘電体損失の低下に寄与し、その結果、高周波用途における伝送損失の低下を実現することができる。したがって、本発明の樹脂付銅箔は、ネットワーク機器における高周波デジタル通信用のプリント配線板用の絶縁層及び導体層として好ましく適用可能である。そのようなネットワーク機器の例としては、（ｉ）基地局内サーバー、ルーター等、（ｉｉ）企業内ネットワーク、（ｉｉｉ）高速携帯通信の基幹システム等が挙げられる。 Resin- coated copper foil The resin composition of the present invention is preferably provided in the form of a resin-coated copper foil. That is, according to a preferred aspect of the present invention, there is provided a resin-coated copper foil comprising a copper foil and a resin layer made of a resin composition provided on at least one surface of the copper foil. By adopting a resin layer containing the resin composition of the present invention, a copper-clad laminate or a printed wiring board can be obtained while the resin layer has excellent dielectric properties (extremely low dielectric loss tangent) suitable for high frequency applications. In this case, excellent interlayer adhesion and heat resistance can be exhibited. Such excellent adhesion and heat resistance between the copper foil and the resin layer prevent problems such as circuit peeling when used in the production of copper-clad laminates or printed wiring boards, thereby improving product yields. can be realized. Also, a low dielectric loss tangent contributes to a reduction in dielectric loss, and as a result, a reduction in transmission loss in high frequency applications can be realized. Therefore, the resin-coated copper foil of the present invention can be preferably applied as an insulating layer and a conductor layer for printed wiring boards for high-frequency digital communication in network equipment. Examples of such network devices include (i) base station servers, routers, etc., (ii) corporate networks, and (iii) backbone systems for high-speed mobile communications.
具体的には、本発明の樹脂付銅箔は、樹脂層が硬化された状態において、樹脂層が、周波数３ＧＨｚにおいて、０．００５以下の誘電正接を有するのが好ましく、より好ましくは０．００４以下、さらに好ましくは０．００３以下である。なお、この誘電正接は、典型的には０．００１以上、より典型的には０．００２以上の値を有するものとなる。また、本発明の樹脂付銅箔は、樹脂層が硬化された状態において、ＪＩＳ Ｃ６４８１－１９９６に準拠して測定される、樹脂層及び銅箔間の剥離強度（実施例において後述する剥離強度Ｒ）が０．２０ｋＮ／ｍ以上であるのが好ましく、より好ましくは０．４０ｋＮ／ｍ以上、さらに好ましくは０．６０ｋＮ／ｍ以上である。なお、この剥離強度は、一般に高いほど好ましいが、製品として典型的には１．４ｋＮ／ｍ以下、より典型的には１．２ｋＮ／ｍ以下の値を有するものとなる。 Specifically, in the resin-coated copper foil of the present invention, the resin layer preferably has a dielectric loss tangent of 0.005 or less, more preferably 0.004, at a frequency of 3 GHz when the resin layer is cured. 0.003 or less, more preferably 0.003 or less. This dielectric loss tangent typically has a value of 0.001 or more, more typically 0.002 or more. In addition, the resin-coated copper foil of the present invention has a peel strength between the resin layer and the copper foil (peeling strength R ) is preferably 0.20 kN/m or more, more preferably 0.40 kN/m or more, and still more preferably 0.60 kN/m or more. Generally, the higher the peel strength, the better, but the product typically has a value of 1.4 kN/m or less, more typically 1.2 kN/m or less.
樹脂層の厚さは特に限定されないが、０．１～１００μｍであるのが好ましく、より好ましくは０．５～７０μｍであり、さらに好ましくは１．０～５０μｍである。これらの範囲内の厚さであると樹脂組成物の塗布により樹脂層の形成がしやすいとともに、銅箔との間で十分な密着性を確保しやすい。 Although the thickness of the resin layer is not particularly limited, it is preferably 0.1 to 100 μm, more preferably 0.5 to 70 μm, still more preferably 1.0 to 50 μm. When the thickness is within these ranges, it is easy to form a resin layer by applying the resin composition, and it is easy to secure sufficient adhesion to the copper foil.
樹脂層は、それ自体で銅張積層板やプリント配線板における絶縁層を構成するものであってよい。また、樹脂層は、銅張積層板やプリント配線板におけるプリプレグと張り合わせるためのプライマー層として銅箔表面に形成されるものであってもよい。この場合、樹脂付銅箔の樹脂層はプライマー層として、プリプレグと銅箔の密着性を向上することができる。したがって、本発明の樹脂付銅箔は、樹脂層上にプリプレグを備えていてもよい。なお、この樹脂層は、上述した樹脂組成物が硬化されたものであってもよく、又は、上述の樹脂組成物が、半硬化（Ｂステージ）状態である樹脂組成物層として提供され、後の工程として熱間プレスで接着硬化に供されるものであってもよい。この熱間プレスは、予め真空到達させた後、温度１５０～３００℃、温度保持時間３０～３００分、圧力１０～６０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲の条件下で硬化される真空熱間プレス法が採用可能である。The resin layer itself may constitute an insulating layer in a copper-clad laminate or a printed wiring board. Moreover, the resin layer may be formed on the surface of the copper foil as a primer layer for bonding with a prepreg in a copper-clad laminate or a printed wiring board. In this case, the resin layer of the resin-coated copper foil can be used as a primer layer to improve the adhesion between the prepreg and the copper foil. Therefore, the resin-coated copper foil of the present invention may have a prepreg on the resin layer. The resin layer may be obtained by curing the above-described resin composition, or the above-described resin composition is provided as a resin composition layer in a semi-cured (B stage) state. As the step of (1), hot pressing may be used for adhesive curing. This hot press employs a vacuum hot press method in which the material is cured under the conditions of a temperature of 150 to 300°C, a temperature holding time of 30 to 300 minutes, and a pressure of 10 to 60 kgf/cm 2 after reaching a vacuum in advance. It is possible.
銅箔は、電解製箔又は圧延製箔されたままの金属箔（いわゆる生箔）であってもよいし、少なくともいずれか一方の面に表面処理が施された表面処理箔の形態であってもよい。表面処理は、金属箔の表面において何らかの性質（例えば防錆性、耐湿性、耐薬品性、耐酸性、耐熱性、及び基板との密着性）を向上ないし付与するために行われる各種の表面処理でありうる。表面処理は金属箔の少なくとも片面に行われてもよいし、金属箔の両面に行われてもよい。銅箔に対して行われる表面処理の例としては、防錆処理、シラン処理、粗化処理、バリア形成処理等が挙げられる。 The copper foil may be an electrolytic foil or a metal foil as rolled foil (so-called raw foil), or may be in the form of a surface-treated foil in which at least one surface is surface-treated. good too. Surface treatment is a variety of surface treatments performed to improve or impart certain properties (e.g., rust resistance, moisture resistance, chemical resistance, acid resistance, heat resistance, and adhesion to substrates) on the surface of metal foil. can be The surface treatment may be performed on at least one side of the metal foil, or may be performed on both sides of the metal foil. Examples of surface treatments applied to the copper foil include antirust treatment, silane treatment, roughening treatment, barrier forming treatment, and the like.
銅箔の樹脂層側の表面における、ＪＩＳ Ｂ０６０１－２００１に準拠して測定される十点平均粗さＲｚｊｉｓが２．０μｍ以下であるのが好ましく、より好ましくは１．５μｍ以下、さらに好ましくは１．０μｍ以下である。このような範囲内であると、高周波用途における伝送損失を望ましく低減できる。すなわち、高周波になるほど顕著に現れる銅箔の表皮効果によって増大しうる銅箔に起因する導体損失を低減して、伝送損失の更なる低減を実現することができる。銅箔の樹脂層側の表面における十点平均粗さＲｚｊｉｓの下限値は特に限定されないが、樹脂層との密着性向上の観点からＲｚｊｉｓは０．００５μｍ以上が好ましく、より好ましくは０．０１μｍ以上、さらに好ましくは０．０５μｍ以上である。 The ten-point average roughness Rzjis measured in accordance with JIS B0601-2001 on the resin layer side surface of the copper foil is preferably 2.0 μm or less, more preferably 1.5 μm or less, still more preferably 1 0 μm or less. Within such a range, transmission loss in high frequency applications can be desirably reduced. That is, it is possible to reduce the conductor loss caused by the copper foil, which may increase due to the skin effect of the copper foil, which becomes more pronounced as the frequency increases, thereby further reducing the transmission loss. The lower limit of the ten-point average roughness Rzjis on the surface of the copper foil on the resin layer side is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the adhesion with the resin layer, Rzjis is preferably 0.005 μm or more, more preferably 0.01 μm or more. , and more preferably 0.05 μm or more.
銅箔の樹脂層側の表面には、上記十点平均粗さＲｚｊｉｓの数値範囲を保つ範囲において樹脂層との耐熱密着性を格段に向上できる点で、粒子状突起が形成されているのが好ましい。この粒子状突起を構成する金属は、プリント配線板の高周波伝送損失を低減できる点で、銅であるのが好ましい。粒子状突起は、樹脂層との密着性を物理的なアンカー効果として確保しながらも、銅箔を配線層として形成したときの高周波伝送特性を高く保つことができる点で、平均粒径が１０～３００ｎｍであるのが好ましく、さらに好ましくは５０～２００ｎｍである。また、上記の観点から、粒子状突起は４０～２８０個／μｍ２の面密度で存在するのが好ましく、より好ましくは８０～２５０個／μｍ２である。これらの粒子状突起は、走査型電子顕微鏡により５，０００～５０，０００倍で表面観察することにより個々の粒子を識別できる。平均粒径は、任意の２０個の粒子に対する粒子輪郭の面積円相当径の平均値によって算出できるものである。粒子状突起の形成手法の例としては、電解処理、ブラスト処理、及び酸化還元処理が挙げられるが、粒子の均一形成の観点からは、電解処理が好ましく、より好ましくは銅電解処理である。例えば、電解処理液として、銅濃度１０～２０ｇ／Ｌ、フリー硫酸濃度１５～１００ｇ／Ｌ、９－フェニルアクリジン濃度１００～２００ｍｇ／Ｌ、及び塩素濃度２０～１００ｍｇ／Ｌの水溶液を用いて電解めっきを行うことにより、粒子状突起を好ましく形成することができる。Particulate projections are formed on the surface of the copper foil on the resin layer side, in that the heat-resistant adhesion to the resin layer can be significantly improved within the range in which the numerical range of the ten-point average roughness Rzjis is maintained. preferable. The metal forming the particulate projections is preferably copper because it can reduce the high-frequency transmission loss of the printed wiring board. The particulate projections have an average particle diameter of 10, in that they can maintain high frequency transmission characteristics when a copper foil is formed as a wiring layer while ensuring adhesion with the resin layer as a physical anchor effect. It is preferably ~300 nm, more preferably 50-200 nm. From the above viewpoint, the particulate projections preferably exist at a surface density of 40 to 280/μm 2 , more preferably 80 to 250/μm 2 . Individual particles of these particulate projections can be identified by observing the surface with a scanning electron microscope at a magnification of 5,000 to 50,000. The average particle size can be calculated from the average value of the area circle equivalent diameters of the particle contours for 20 arbitrary particles. Examples of methods for forming particulate projections include electrolytic treatment, blasting treatment, and oxidation-reduction treatment. From the viewpoint of uniform formation of particles, electrolytic treatment is preferred, and copper electrolytic treatment is more preferred. For example, electroplating using an aqueous solution having a copper concentration of 10 to 20 g/L, a free sulfuric acid concentration of 15 to 100 g/L, a 9-phenylacridine concentration of 100 to 200 mg/L, and a chlorine concentration of 20 to 100 mg/L as an electrolytic treatment solution. Particulate projections can be preferably formed by performing.
銅箔の厚さは特に限定されないが、０．１～１００μｍであるのが好ましく、より好ましくは０．１５～４０μｍであり、さらに好ましくは０．２～３０μｍである。これらの範囲内の厚さであると、プリント配線板の配線形成の一般的なパターン形成方法である、ＭＳＡＰ（モディファイド・セミアディティブ）法、ＳＡＰ（セミアディティブ）法、サブトラクティブ法等の工法が採用可能である。もっとも、銅箔の厚さが例えば１０μｍ以下となる場合などは、本発明の樹脂付銅箔は、ハンドリング性向上のために剥離層及びキャリアを備えたキャリア付銅箔の銅箔表面に樹脂層を形成したものであってもよい。 Although the thickness of the copper foil is not particularly limited, it is preferably 0.1 to 100 μm, more preferably 0.15 to 40 μm, still more preferably 0.2 to 30 μm. If the thickness is within these ranges, methods such as MSAP (modified semi-additive) method, SAP (semi-additive) method, subtractive method, etc., which are general pattern forming methods for wiring formation on printed wiring boards, are used. Adoptable. However, when the thickness of the copper foil is, for example, 10 μm or less, the resin-coated copper foil of the present invention is provided with a release layer and a carrier to improve handling properties, and a resin layer is added to the copper foil surface of the copper foil. may be formed.
銅張積層板
本発明の樹脂組成物ないし樹脂付銅箔はプリント配線板用銅張積層板の作製に用いられるのが好ましい。すなわち、本発明の好ましい態様によれば、上記樹脂付銅箔を備えた銅張積層板、又は上記樹脂付銅箔を用いて得られた銅張積層板が提供される。この場合、上記樹脂付銅箔の樹脂層は硬化されている。この銅張積層板は、本発明の樹脂付銅箔と、この樹脂付銅箔の樹脂層に密着して設けられる絶縁基材層とを備えてなる。この場合、樹脂層は絶縁基材層との密着性を向上させるためのプライマー層として機能しうる。樹脂付銅箔は絶縁樹脂層の片面に設けられてもよいし、両面に設けられてもよい。絶縁樹脂層は、絶縁性樹脂を含んでなる。絶縁基材層は、ガラス繊維入りプリプレグ、ガラス板、セラミック板、樹脂フィルム、又はそれらの組合せであるのが好ましい。プリプレグとして用いる絶縁性樹脂の好ましい例としては、エポキシ樹脂、シアネートエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）、ポリフェニレンエーテル樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。樹脂層は複数の層で構成されていてよい。この中でも、ポリフェニレンエーテル樹脂及びポリイミド樹脂は銅張積層板の伝送特性を向上される意味でも好ましく、本発明の樹脂付銅箔における樹脂層との密着性が特に優れるものとなる。樹脂フィルムとして用いる絶縁樹脂の例としては、ポリイミド樹脂、液晶ポリマー等が挙げられる。なお、銅張積層板を形成するための方法は各種考えられるが、典型的には本発明の樹脂付銅箔を絶縁基材層に張り合わせる方法で形成されるものである。その他には、絶縁基材層に樹脂層を先に塗布した後に、銅箔を樹脂層の表面に張り合わせ、絶縁基材層及び樹脂層を硬化させる方法も考えられる。言い換えれば、事後的に樹脂付金属箔としての層構成が備わった形態も、本発明の一つの形態に含まれるものとする。Copper- clad laminate The resin composition or resin-coated copper foil of the present invention is preferably used for producing a copper-clad laminate for printed wiring boards. That is, according to a preferred aspect of the present invention, there is provided a copper-clad laminate comprising the resin-coated copper foil, or a copper-clad laminate obtained using the resin-coated copper foil. In this case, the resin layer of the resin-coated copper foil is cured. This copper-clad laminate comprises the resin-coated copper foil of the present invention and an insulating substrate layer provided in close contact with the resin layer of the resin-coated copper foil. In this case, the resin layer can function as a primer layer for improving adhesion to the insulating base layer. The resin-coated copper foil may be provided on one side or both sides of the insulating resin layer. The insulating resin layer contains an insulating resin. The insulating substrate layer is preferably a glass fiber prepreg, a glass plate, a ceramic plate, a resin film, or a combination thereof. Preferable examples of the insulating resin used as the prepreg include epoxy resin, cyanate ester resin, polyimide resin, bismaleimide triazine resin (BT resin), polyphenylene ether resin, phenol resin, and the like. The resin layer may be composed of multiple layers. Among these, polyphenylene ether resins and polyimide resins are preferable in terms of improving the transmission characteristics of the copper-clad laminate, and the adhesion to the resin layer in the resin-coated copper foil of the present invention is particularly excellent. Examples of insulating resins used as resin films include polyimide resins and liquid crystal polymers. Although various methods are conceivable for forming the copper-clad laminate, a typical method is to laminate the resin-coated copper foil of the present invention to an insulating substrate layer. Alternatively, a method may be considered in which a resin layer is first applied to an insulating substrate layer, a copper foil is attached to the surface of the resin layer, and the insulating substrate layer and the resin layer are cured. In other words, a mode having a layer structure as a resin-coated metal foil afterward is also included in one mode of the present invention.
プリント配線板
本発明の樹脂組成物ないし樹脂付銅箔はプリント配線板の作製に用いられるのが好ましい。すなわち、本発明の好ましい態様によれば、上記樹脂付銅箔を備えたプリント配線板、又は上記樹脂付銅箔を用いて得られたプリント配線板が提供される。この場合、上記樹脂付銅箔の樹脂層は硬化されている。本態様によるプリント配線板は、絶縁樹脂層と、銅層とがこの順に積層された層構成を含んでなる。また、絶縁樹脂層については銅張積層板に関して上述したとおりである。いずれにしても、プリント配線板は公知の層構成が採用可能である。プリント配線板に関する具体例としては、プリプレグの片面又は両面に本発明の樹脂付銅箔を接着させ硬化した積層体とした上で回路形成した片面又は両面プリント配線板や、これらを多層化した多層プリント配線板等が挙げられる。また、他の具体例としては、樹脂フィルム上に本発明の樹脂付銅箔を形成して回路を形成するフレキシブルプリント配線板、ＣＯＦ、ＴＡＢテープ、ビルドアップ多層配線板、半導体集積回路上へ樹脂付銅箔の積層と回路形成を交互に繰りかえすダイレクト・ビルドアップ・オン・ウェハー等が挙げられる。特に、本発明の樹脂付銅箔は、ネットワーク機器における高周波デジタル通信用のプリント配線板用の絶縁層及び導体層として好ましく適用可能である。そのようなネットワーク機器の例としては、（ｉ）基地局内サーバー、ルーター等、（ｉｉ）企業内ネットワーク、（ｉｉｉ）高速携帯通信の基幹システム等が挙げられる。 Printed Wiring Board The resin composition or resin-coated copper foil of the present invention is preferably used for producing a printed wiring board. That is, according to a preferred aspect of the present invention, there is provided a printed wiring board comprising the resin-coated copper foil, or a printed wiring board obtained using the resin-coated copper foil. In this case, the resin layer of the resin-coated copper foil is cured. The printed wiring board according to this aspect includes a layer structure in which an insulating resin layer and a copper layer are laminated in this order. Also, the insulating resin layer is as described above for the copper-clad laminate. In any case, a known layer structure can be adopted for the printed wiring board. Specific examples of the printed wiring board include a single-sided or double-sided printed wiring board obtained by bonding the resin-coated copper foil of the present invention to one side or both sides of a prepreg to form a cured laminate, and then forming a circuit on the single-sided or double-sided printed wiring board. A printed wiring board etc. are mentioned. Other specific examples include a flexible printed wiring board, a COF, a TAB tape, a build-up multilayer wiring board, and a semiconductor integrated circuit in which the resin-coated copper foil of the present invention is formed on a resin film to form a circuit. Direct build-up on wafer, etc., in which lamination of copper foil and circuit formation are alternately repeated. In particular, the resin-coated copper foil of the present invention is preferably applicable as an insulating layer and conductor layer for printed wiring boards for high-frequency digital communication in network equipment. Examples of such network devices include (i) base station servers, routers, etc., (ii) corporate networks, and (iii) backbone systems for high-speed mobile communications.
本発明を以下の例によってさらに具体的に説明する。 The invention is further illustrated by the following examples.
例１～１８
樹脂組成物を含んでなる樹脂ワニスを調製し、この樹脂ワニスを用いて樹脂付銅箔を製造し、その評価を行った。具体的には以下のとおりである。 Examples 1-18
A resin varnish containing a resin composition was prepared, and a resin-coated copper foil was produced using this resin varnish and evaluated. Specifically, it is as follows.
（１）樹脂ワニスの調製
まず、樹脂ワニス用原料成分として、以下に示される樹脂成分、イミダゾール系硬化促進剤及び無機フィラーを用意した。
‐ エポキシ樹脂：日本化薬株式会社製、ＮＣ－３０００Ｈ（ビフェニルアラルキル型、エポキシ当量２８８ｇ／Ｅｑ）
‐ マレイミド樹脂：日本化薬株式会社製、ＭＩＲ－３０００（ビフェニルアラルキル型、官能基当量２７５ｇ／Ｅｑ）
‐ ポリイミド樹脂：荒川化学工業株式会社製、ＰＩＡＤ－３０１（末端官能基：カルボキシル基、溶媒：シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサン及びエチレングルコールジメチルエーテルの混合液、誘電率（１ＧＨｚ）：２．７０、誘電正接（１ＧＨｚ）：０．００３、軟化点：１４０℃）
‐ フェノール樹脂（明和化成株式会社製、ＭＥＨ－７５００）
‐ ポリカルボジイミド樹脂：日清紡ケミカル株式会社製、カルボジライトＶ－０９ＧＢ
‐ 熱可塑性エラストマー：旭化成株式会社製、タフテックＭＰ１０
‐ 芳香族ポリアミド樹脂：日本化薬株式会社製、ＢＰＡＭ－１５５（フェノール性水酸基含有ポリブタジエン変性芳香族ポリアミド樹脂）
‐ 無機フィラー：アドマテックス株式会社製、ＳＣ－２０５０ＭＴＸ（平均粒径Ｄ５０＝０．５μｍ、表面フェニルアミノシラン処理品）
‐ イミダゾール系硬化促進剤：四国化成工業株式会社製、２Ｐ４ＭＨＺ(1) Preparation of resin varnish First, as raw material components for resin varnish, the following resin components, imidazole-based curing accelerators, and inorganic fillers were prepared.
- Epoxy resin: Nippon Kayaku Co., Ltd., NC-3000H (biphenyl aralkyl type, epoxy equivalent 288 g / Eq)
- Maleimide resin: Nippon Kayaku Co., Ltd., MIR-3000 (biphenyl aralkyl type, functional group equivalent weight 275 g / Eq)
- Polyimide resin: PIAD-301 manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd. (terminal functional group: carboxyl group, solvent: mixture of cyclohexanone, methylcyclohexane and ethylene glycol dimethyl ether, dielectric constant (1 GHz): 2.70, dielectric loss tangent ( 1 GHz): 0.003, softening point: 140 ° C)
- Phenolic resin (manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd., MEH-7500)
- Polycarbodiimide resin: manufactured by Nisshinbo Chemical Co., Ltd., Carbodilite V-09GB
- Thermoplastic elastomer: Tuftec MP10 manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.
- Aromatic polyamide resin: Nippon Kayaku Co., Ltd., BPAM-155 (phenolic hydroxyl group-containing polybutadiene-modified aromatic polyamide resin)
- Inorganic filler: Admatechs Co., Ltd. SC-2050MTX (average particle size D50 = 0.5 μm, surface phenylaminosilane treated product)
- Imidazole-based curing accelerator: 2P4MHZ manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.
表１～３に示される配合比（質量比）でかつ固形分割合が３０重量部となるように、上記樹脂ワニス用原料成分と有機溶剤（シクロペンタノン）を秤量した。秤量した樹脂ワニス用原料成分及び溶剤をフラスコに投入し、常温で３０分間プロペラ式攪拌装置にて撹拌させて樹脂成分を溶剤に溶解させ、樹脂ワニスを回収した。 The raw material components for the resin varnish and the organic solvent (cyclopentanone) were weighed so that the compounding ratio (mass ratio) shown in Tables 1 to 3 and the solid content ratio was 30 parts by weight. The weighed raw material components for resin varnish and the solvent were put into a flask, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes with a propeller type stirrer to dissolve the resin component in the solvent, and the resin varnish was recovered.
（２）樹脂単体の評価
上記（１）で得られた樹脂ワニスを、厚さ１８μｍの電解銅箔の電極面（十点平均粗さＲｚｊｉｓ：０．５μｍ、ＪＩＳ Ｂ０６０１－２００１に準拠して測定）に、乾燥後塗工厚みを５０μｍの厚さに狙って塗工した。塗工した樹脂ワニスをオーブンで乾燥させ、半硬化（Ｂステージ）状態とした。こうして図１に示されるように銅箔１２の片面に樹脂層１４を備えた樹脂付銅箔１０を２枚作製した。図１に示されるように、２枚の樹脂付銅箔１０を樹脂層１４同士が重なるように積層して、プレス温度１９０℃、温度保持時間９０分、プレス圧力４０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で真空プレスを行い、樹脂層１４を硬化状態とした。こうして硬化された樹脂層１４の厚さは１００μｍであった。プレス後の積層体から銅箔をエッチングして除去し、樹脂層１４単独からなる樹脂フィルムを得た。(2) Evaluation of resin alone The resin varnish obtained in (1) above is applied to the electrode surface of an electrolytic copper foil having a thickness of 18 μm (ten-point average roughness Rzjis: 0.5 μm, JIS B0601-2001). ), aiming at a coating thickness of 50 μm after drying. The applied resin varnish was dried in an oven to a semi-cured (B stage) state. Thus, two resin-coated copper foils 10 having the
＜誘電特性評価－誘電正接＞
上記得られた樹脂フィルムについて、ネットワークアナライザー（キーサイト社製、ＰＮＡ－Ｌ Ｎ５２３４Ａ）を用いてＳＰＤＲ誘電体共振器法により、３ＧＨｚにおける誘電正接を測定した。この測定はＡＳＴＭＤ２５２０（ＪＩＳ Ｃ２５６５）に準拠して行った。得られた誘電正接（Ｄｆ）を以下の基準に従い、３段階で評価した。
‐ 評価Ａ：０．００５未満
‐ 評価Ｂ：０．００５以上０．０１６未満
‐ 評価Ｃ：０．０１６以上<Dielectric Property Evaluation - Dielectric Loss Tangent>
For the resin film obtained above, the dielectric loss tangent at 3 GHz was measured by the SPDR dielectric resonator method using a network analyzer (PNA-L N5234A manufactured by Keysight Corporation). This measurement was performed according to ASTM D2520 (JIS C2565). The obtained dielectric loss tangent (Df) was evaluated in three stages according to the following criteria.
- Evaluation A: less than 0.005 - Evaluation B: 0.005 or more and less than 0.016 - Evaluation C: 0.016 or more
（３）樹脂層をプライマー層として用いた銅張積層板及びプリント配線板の評価
（３－１）電解銅箔の作製
厚さ１８μｍの電解銅箔をそれぞれ以下の方法により作製した。(3) Evaluation of Copper-Clad Laminate and Printed Wiring Board Using Resin Layer as Primer Layer (3-1) Preparation of Electrodeposited Copper Foil Electrodeposited copper foil having a thickness of 18 μm was prepared by the following method.
＜電解銅箔＞
硫酸銅溶液中で、陰極にチタン製の回転電極（表面粗さＲａ＝０．２０μｍ）を、陽極にＤＳＡを用い、溶液温度４５℃、電流密度５５Ａ／ｄｍ２で電解し、原箔を作製した。この硫酸銅溶液の組成は、銅濃度８０ｇ／Ｌ、フリー硫酸濃度１４０ｇ／Ｌ、ビス（３－スルホプロピル）ジスルフィド濃度３０ｍｇ／Ｌ、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体濃度５０ｍｇ／Ｌ、塩素濃度４０ｍｇ／Ｌとした。その後、原箔の電解液面に対して下記（ａ）～（ｃ）の表面処理を順次行った。
（ａ）亜鉛－ニッケル被膜形成
‐ ピロリン酸カリウム濃度：８０ｇ／Ｌ
‐ 亜鉛濃度：０．２ｇ／Ｌ
‐ ニッケル濃度：２ｇ／Ｌ
‐ 液温：４０℃
‐ 電流密度：０．５Ａ／ｄｍ２
（ｂ）クロメート層形成
‐ クロム酸濃度：１ｇ／Ｌ、ｐＨ１１
‐ 溶液温度：２５℃
‐ 電流密度：１Ａ／ｄｍ２
（ｃ）シラン層形成
‐ シランカップリング剤：３－アミノプロピルトリメトキシシラン（３ｇ／Ｌ水溶液）
‐ 液処理方法：シャワー処理
こうして得られた電解銅箔Ａの表面処理面は、十点平均粗さＲｚｊｉｓが０．５μｍ（ＪＩＳ Ｂ０６０１－２００１に準拠して測定）であり、粒子状突起は無いものであった。<Electrolytic copper foil>
In a copper sulfate solution, using a rotating titanium electrode (surface roughness Ra = 0.20 μm) as the cathode and DSA as the anode, electrolysis is performed at a solution temperature of 45 ° C and a current density of 55 A / dm 2 to produce a raw foil. bottom. This copper sulfate solution has a copper concentration of 80 g/L, a free sulfuric acid concentration of 140 g/L, a bis(3-sulfopropyl) disulfide concentration of 30 mg/L, a diallyldimethylammonium chloride polymer concentration of 50 mg/L, and a chlorine concentration of 40 mg/L. and After that, the following surface treatments (a) to (c) were sequentially performed on the electrolytic solution surface of the raw foil.
(a) zinc-nickel coating-potassium pyrophosphate concentration: 80 g/L
- Zinc concentration: 0.2g/L
- Nickel concentration: 2g/L
- Liquid temperature: 40°C
- current density: 0.5 A/ dm2
(b) Chromate layer formation-chromic acid concentration: 1 g/L, pH 11
- solution temperature: 25°C
- current density: 1 A/ dm2
(c) Silane Layer Formation- Silane coupling agent: 3-aminopropyltrimethoxysilane (3 g/L aqueous solution)
- Liquid treatment method: shower treatment The surface-treated surface of the electrolytic copper foil A thus obtained has a ten-point average roughness Rzjis of 0.5 μm (measured in accordance with JIS B0601-2001) and no particulate protrusions. It was something.
（３－２）樹脂付銅箔の作製
上記（１）で得られた樹脂ワニスを、上記で得られた厚さ１８μｍの電解銅箔の電極面（十点平均粗さＲｚｊｉｓ：０．５μｍ、ＪＩＳ Ｂ０６０１－２００１に準拠して測定）に、乾燥後塗工厚みを４．０μｍの厚さに狙って塗工した。塗工した樹脂ワニスをオーブンで乾燥させ、半硬化（Ｂステージ）状態とすることで、銅箔２２の片面に樹脂層２４を備えた樹脂付銅箔２０を作製した。(3-2) Preparation of resin-coated copper foil The resin varnish obtained in (1) above is applied to the electrode surface of the 18 μm-thick electrolytic copper foil obtained above (ten-point average roughness Rzjis: 0.5 μm, (measured in accordance with JIS B0601-2001) was applied aiming at a coating thickness of 4.0 μm after drying. The resin-coated
＜耐熱性評価－耐熱保持時間＞
樹脂付銅箔を最外層として、２枚のプリプレグ（パナソニック株式会社製ＭＥＧＴＲＯＮ－６、実厚さ２００μｍ）と共に積層して厚さ０．２５ｍｍの樹脂基材２６を得た。図２に示されるように、プレス温度１９０℃、温度保持時間１２０分、プレス圧力３０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で真空プレスを行い、樹脂層２４を硬化状態として銅張積層板２８を得た。なお、樹脂層２４は銅張積層板２８の作製において、樹脂基材２６と接合するためのプライマー層として機能するといえる。こうして硬化された樹脂層２４の厚さは４．０μｍ、樹脂基材２６の厚さは０．２ｍｍであった。得られた銅張積層板２８に耐熱性評価用の基板作製を行った。具体的には、銅張積層板２８を６．３５ｍｍ×６．３５ｍｍ平方に切り出した。熱機械分析装置（ＴＭＡ）を用いて２８８℃に加熱された石英プローブを、切り出した銅張積層板２８の表面に接触させて、デラミネーション（回路剥離や基材剥離）が発生するまでの時間（分）を測定し、耐熱保持時間（分）とした。この測定はＩＰＣ－ＴＭ－６５０（Ｎｏ．２．４．２４．１）に準拠して行った。得られた耐熱保持時間を以下の基準に従い、４段階で評価した。結果は表１～３に示されるとおりであった。
‐ 評価Ａ：６０分以上（非常に良い）
‐ 評価Ｂ：３０分以上６０分未満（良い）
‐ 評価Ｃ：１０分以上３０分未満（許容可能）
‐ 評価Ｄ：１０分未満（悪い）<Heat resistance evaluation - heat resistance retention time>
A
- Evaluation A: 60 minutes or more (very good)
- Evaluation B: 30 minutes or more and less than 60 minutes (good)
- Rating C: 10 minutes or more and less than 30 minutes (acceptable)
- Evaluation D: less than 10 minutes (bad)
＜銅箔密着性－剥離強度Ｒ＞
上記得られた銅張積層板２８に剥離強度測定試験用の回路形成を行った。具体的には、銅張積層板２８の両面にドライフィルムを張り合わせて、エッチングレジスト層を形成した。そして、その両面のエッチングレジスト層に、１０ｍｍ幅の剥離強度測定試験用の回路を露光現像し、エッチングパターンを形成した。その後、銅エッチング液で回路エッチングを行い、エッチングレジストを剥離して回路２２ａを得た。こうして形成された回路２２ａを樹脂層２４から剥離して、回路２２ａ及び樹脂層２４間の剥離強度Ｒ（ｋＮ／ｍ）を測定した。この剥離強度Ｒの測定はＪＩＳ Ｃ ６４８１－１９９６に準拠して行った。得られた剥離強度Ｒを以下の基準に従い、４段階で評価した。結果は表１～３に示されるとおりであった。
‐ 評価Ａ：０．６０ｋＮ／ｍ以上（非常に良い）
‐ 評価Ｂ：０．４０ｋＮ／ｍ以上０．６０ｋＮ／ｍ未満（良い）
‐ 評価Ｃ：０．２０ｋＮ／ｍ以上０．４０ｋＮ／ｍ未満（許容可能）
‐ 評価Ｄ：０．２０ｋＮ／ｍ未満（悪い）<Copper foil adhesion - peel strength R>
A circuit for a peel strength measurement test was formed on the copper-clad
- Evaluation A: 0.60 kN / m or more (very good)
- Evaluation B: 0.40 kN / m or more and less than 0.60 kN / m (good)
- Evaluation C: 0.20 kN / m or more and less than 0.40 kN / m (acceptable)
- Evaluation D: less than 0.20 kN / m (bad)
＜２６０℃オーブンベーク評価－耐熱剥離強度Ｔ＞
上記剥離強度Ｒと同様の手順により回路２２ａを形成した試験片を作製した。この試験片を２６０℃のオーブンで１５分間加熱した。その後、オーブンから取り出し、室温まで冷却した後、回路２２ａを樹脂層２４から剥離して、回路２２ａ及び樹脂層２４間の剥離強度（ｋＮ／ｍ）を耐熱剥離強度Ｔとして測定した。この耐熱剥離強度Ｔの測定もＪＩＳ Ｃ ６４８１－１９９６に準拠して行った。耐熱剥離強度Ｔを剥離強度Ｒで除して１００を乗じることにより熱後維持率（１００×Ｔ／Ｒ）（％）を算出した。得られた熱後維持率（１００×Ｔ／Ｒ）（％）を以下の基準に従い、４段階で評価した。結果は表１～３に示されるとおりであった。
‐ 評価Ａ：６０％以上（非常に良い）
‐ 評価Ｂ：４０％以上６０％未満（良い）
‐ 評価Ｃ：２５％以上４０％未満（許容可能）
‐ 評価Ｄ：２５％未満（悪い）<260 ° C oven bake evaluation-heat resistant peel strength T>
A test piece having a
- Evaluation A: 60% or more (very good)
- Evaluation B: 40% or more and less than 60% (good)
- Evaluation C: 25% or more and less than 40% (acceptable)
- Evaluation D: less than 25% (bad)
＜半田耐熱性評価＞
上記得られた銅張積層板２８を５０ｍｍ×５０ｍｍの矩形に切り出して、３枚の試験片を用意した。各試験片の一方の面については表面に露出する銅箔の半分を銅エッチング液でエッチングする一方、各試験片の他方の面については表面に露出する銅箔のすべてを銅エッチング液でエッチングして、測定用サンプルを得た。この測定用サンプルを２８８℃の半田浴に１０秒間浮かべる熱処理を１０回行った後、外観変化を目視で観察し、膨れの発生の有無を確認した。確認結果を以下の基準に従い、３段階で評価した。結果は表１～３に示されるとおりであった。
‐ 評価Ａ：３枚のサンプルの全てで膨れが発生しなかった。
‐ 評価Ｂ：３枚のサンプルのうち１枚又は２枚においてのみ膨れが発生した。
‐ 評価Ｃ：３枚のサンプルの全てで膨れが発生した。<Solder heat resistance evaluation>
A rectangle of 50 mm×50 mm was cut from the copper-clad
- Evaluation A: Blistering did not occur in all three samples.
- Evaluation B: Blistering occurred only in one or two of the three samples.
- Evaluation C: Blistering occurred in all three samples.
例１９（比較）
マレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカルボジイミド樹脂及び熱可塑性エラストマーを用いず、代わりにフェノール樹脂（明和化成株式会社製、ＭＥＨ－７５００）２６０重量部を用い、かつ、エポキシ樹脂を１００重量部としたこと以外は、例９と同様にして、樹脂ワニスの調製及び各種評価を行った。結果は表３に示されるとおりであった。 Example 19 (comparative)
Except that maleimide resin, polyimide resin, polycarbodiimide resin and thermoplastic elastomer are not used, and 260 parts by weight of phenolic resin (manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd., MEH-7500) is used instead, and 100 parts by weight of epoxy resin is used. prepared resin varnish and various evaluations in the same manner as in Example 9. The results were as shown in Table 3.
例２０（比較）
マレイミド樹脂、ポリカルボジイミド樹脂及び熱可塑性エラストマーを用いず、エポキシ樹脂１００重量部及びポリイミド樹脂４０重量部のみを樹脂成分として用いたこと以外は、例９と同様にして、樹脂ワニスの調製及び各種評価を行った。結果は表３に示されるとおりであった。 Example 20 (Comparison)
Preparation of resin varnish and various evaluations in the same manner as in Example 9 except that maleimide resin, polycarbodiimide resin and thermoplastic elastomer were not used, and only 100 parts by weight of epoxy resin and 40 parts by weight of polyimide resin were used as resin components. did The results were as shown in Table 3.
例２１（比較）
ポリカルボジイミド樹脂、ポリイミド樹脂及びエポキシ樹脂を用いず、ビスマレイミドを１００重量部及び熱可塑性エラストマー５０重量部のみを樹脂成分として用いたこと以外は、例９と同様にして、樹脂ワニスの調製及び各種評価を行った。結果は表３に示されるとおりであった。 Example 21 (Comparison)
Preparation of resin varnish and various made an evaluation. The results were as shown in Table 3.
例２２（比較）
マレイミド樹脂を１００重量部に対し、ポリイミド樹脂を１３０重量部と少なくし、かつ、ポリカルボジイミド樹脂を１３０重量部と多くしたこと以外は、例１３と同様にして、樹脂ワニスの調製及び各種評価を行った。結果は表３に示されるとおりであった。 Example 22 (Comparison)
Preparation of resin varnish and various evaluations were carried out in the same manner as in Example 13 except that the polyimide resin was reduced to 130 parts by weight and the polycarbodiimide resin was increased to 130 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the maleimide resin. went. The results were as shown in Table 3.
例２３（比較）
マレイミド樹脂を１００重量部に対し、ポリイミド樹脂を１２５０重量部と多くし、かつ、ポリカルボジイミド樹脂を１０重量部と少なくしたこと以外は、例１３と同様にして、樹脂ワニスの調製及び各種評価を行った。結果は表３に示されるとおりであった。 Example 23 (Comparison)
Preparation and various evaluations of the resin varnish were carried out in the same manner as in Example 13 except that the polyimide resin was increased to 1250 parts by weight and the polycarbodiimide resin was decreased to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the maleimide resin. went. The results were as shown in Table 3.
例２４（比較）
マレイミド樹脂、ポリカルボジイミド樹脂及び熱可塑性エラストマーを用いず、代わりに芳香族ポリアミド樹脂２００重量部、エポキシ樹脂１００重量部、及びポリイミド２６０重量部を用いたこと以外は、例１０と同様にして、樹脂ワニスの調製及び各種評価を行った。結果は表３に示されるとおりであり、誘電正接はそれなりには低いものの例１～１８と比べれば高いものであった。また、例２４の樹脂組成物はポリアミドを含むため、吸水により成形品の寸法変化が生じやすいといった欠点がある。 Example 24 (Comparison)
Resin A varnish was prepared and various evaluations were performed. The results are as shown in Table 3. Although the dielectric loss tangent was relatively low, it was high compared to Examples 1-18. In addition, since the resin composition of Example 24 contains polyamide, it has the disadvantage that the molded product tends to undergo dimensional changes due to water absorption.
Claims (15)
前記マレイミド樹脂１００重量部に対して１５０重量部以上１２００重量部以下の量のポリイミド樹脂であって、末端ないし側鎖の官能基として、カルボキシル基、スルホン酸基、チオール基、及びフェノール性水酸基からなる群より選択される少なくとも１種の官能基を有するポリイミド樹脂と、
前記マレイミド樹脂１００重量部に対して１５重量部以上１２０重量部以下の量のポリカルボジイミド樹脂と、
を含む、プリント配線板用樹脂組成物。 a maleimide resin;
Polyimide resin in an amount of 150 parts by weight or more and 1200 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the maleimide resin, wherein the terminal or side chain functional group is a carboxyl group, a sulfonic acid group, a thiol group, and a phenolic hydroxyl group A polyimide resin having at least one functional group selected from the group consisting of
Polycarbodiimide resin in an amount of 15 parts by weight or more and 120 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the maleimide resin;
A resin composition for a printed wiring board, comprising:
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