TWI754001B - 電路基板 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題為一種高頻電路基板,其可兼具高頻電路形成用絕緣層的介電率的減低、與高頻電路形成用絕緣層對內層基板為優異的密著性。 解決課題之手段的本發明的高頻電路基板,其係具備內層基板、與接合於內層基板的絕緣層,將內層基板的介電率設為Dk(A),將高頻電路形成用絕緣層的介電率設為Dk(B)時,Dk(A)及Dk(B)係滿足下述式: Dk(B)≦Dk(A)-0.8 ,且高頻電路形成用絕緣層對內層基板的剝離強度為0.5kgf/cm以上。
Description
本發明為關於電路基板、作為該電路基板的絕緣層的材料所使用的樹脂組成物、及使用該樹脂組成物所形成的接著薄膜。
被廣泛使用於電子機器中的電路基板,為了電子機器的小型化、高機能化,故要求著配線的微細化、高密度化。作為電路基板的構造,特別是高頻裝置所搭載的電路基板(高頻電路基板)的構造,可舉出在芯板(內層基板)的至少一側的主表面上設置絕緣層,在上述絕緣層上設置導體層(配線)的構造。又,亦已知一種具有多層配線構造的高頻電路基板,該多層配線構造係在芯板之一側的主表面上分別設置複數層的絕緣層及導體層而成。作為如此般的具有多層配線構造的高頻電路基板的製造方法,已知經藉由在芯板的主表面上交互地形成絕緣層與導體層來堆疊該等,從而形成多層配線構造的增層方式的製造方法。
在藉由增層方式的高頻電路基板的製造方法中,絕緣層可藉由例如下述般來形成:使用包含支撐體與樹脂組成物層的附有支撐體的樹脂組成物層(接著薄膜),將樹脂組成物層層合至芯板上並使樹脂組成物層熱硬化。接下來,可藉由在已形成的絕緣層上來進行開孔加工,從而形成通孔洞(參考例如專利文獻1)。
作為電路基板中的電信號衰減的因素之一,可舉出絕緣層的高介電率。為了抑制起因於絕緣層的高介電率所引起的電信號衰減,故要求更降低介電率。
在傳遞高頻的電信號的高頻電路基板中,因高頻電路形成用絕緣層的高介電率所造成的傳遞損失為顯著,在要求伺服器用途等高頻的電信號的傳遞的高頻電路基板中,特別是要求更加降低高頻電路形成用絕緣層的介電率。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2016-35969號公報
[發明所欲解決之課題]
高頻電路基板,特別是一邊為了確保電特性之同時,一邊為了刪減成本,而使用玻璃環氧基板之類相對便宜且介電率相對為高的內層基板來進行製造。
然而,在如此般的以往的高頻電路基板中,有鑑於所要求的電特性而想要更降低高頻電路形成用絕緣層的介電率時,將無法確保高頻電路形成用絕緣層對內層基板的密著性,因此有產生高頻電路形成用絕緣層從內層基板剝離等的不良之情形。
其結果,會有損及具備上述高頻電路基板的裝置(半導體裝置)的可靠性之情形。
因此要求著可靠性為提高的高頻電路基板,其係在使用相對便宜的內層基板的高頻電路基板中,可更降低高頻電路形成用絕緣層的介電率,且可確保高頻電路形成用絕緣層對內層基板的高密著性。 [解決課題之手段]
本發明係有鑑於上述課題而成之發明。本發明人對於上述課題經深入研究之結果發現,藉由採用指定構成的高頻電路基板從而可解決上述課題,而完成本發明。
即,本發明係提供下述[1]~[16]。 [1] 一種高頻電路基板,其係具備 內層基板、與 接合於前述內層基板的高頻電路形成用絕緣層, 將前述內層基板的介電率設為Dk(A),將前述高頻電路形成用絕緣層的介電率設為Dk(B)時,Dk(A)及Dk(B)係滿足下述式: Dk(B)≦Dk(A)-0.8 ,且前述高頻電路形成用絕緣層對前述內層基板的剝離強度為0.5kgf/cm以上。 [2] 如[1]所記載的高頻電路基板,其中,前述高頻電路形成用絕緣層僅設置1層、或在前述內層基板的一側的主表面側上設置2層以上的前述高頻電路形成用絕緣層。 [3] 如[1]或[2]所記載的高頻電路基板,其中,前述高頻電路形成用絕緣層的厚度為20~200μm。 [4] 如[1]~[3]中任一項所記載的高頻電路基板,其中,前述內層基板的厚度為50~4000μm。 [5] 如[1]~[4]中任一項所記載的高頻電路基板,其中,前述內層基板包含玻璃環氧基板,接合於該玻璃環氧基板的前述高頻電路形成用絕緣層係將包含成分(A)環氧樹脂的樹脂組成物進行熱硬化而成的硬化物。 [6] 如[1]~[5]中任一項所記載的高頻電路基板,其中,前述內層基板包含將含有環氧樹脂的材料進行硬化而成的絕緣層1層以上,前述高頻電路形成用絕緣層接合於該絕緣層,前述高頻電路形成用絕緣層係將包含成分(A)環氧樹脂的樹脂組成物進行熱硬化而成的硬化物。 [7] 如[5]或[6]所記載的高頻電路基板,其中,前述樹脂組成物進而包含成分(B)硬化劑、與成分(C)無機填充材。 [8] 如[7]所記載的高頻電路基板,其中,前述樹脂組成物進而包含成分(D)有機填充材。 [9] 如[8]所記載的高頻電路基板,其中,前述成分(D)有機填充材係由環烯烴聚合物粒子、聚苯醚粒子、聚苯乙烯粒子、及氟系聚合物粒子所成之群中選出之1種以上的有機填充材。 [10] 如[9]所記載的高頻電路基板,其中,前述成分(D)有機填充材係氟系聚合物粒子。 [11] 如[9]或[10]所記載的高頻電路基板,其中,前述樹脂組成物進而包含成分(E)具有乙烯基的樹脂。 [12] 如[9]~[11]中任一項所記載的高頻電路基板,其中,前述樹脂組成物進而包含成分(F)茚香豆酮樹脂。 [13] 如[12]所記載的高頻電路基板,其中,前述樹脂組成物進而包含成分(H)矽烷化合物。 [14] 如[1]~[13]中任一項所記載的高頻電路基板,其中,前述Dk(A)為4.0以上。 [15] 如[1]~[14]中任一項所記載的高頻電路基板,其中,前述Dk(B)為3.5以下。 [16] 如[15]所記載的高頻電路基板,其中,前述Dk(B)為3.0以下。 [發明的效果]
依據本發明可提供可靠性為優異的高頻電路基板,其係在使用相對便宜的內層基板的高頻電路基板中,可更降低在上述內層基板上進而形成的高頻電路形成用絕緣層的介電率,且具備對內層基板為具有高密著性的高頻電路形成用絕緣層。
[實施發明之最佳形態]
以下,參考圖面並對於本發明之實施形態來進行說明。尚,圖面僅在能夠理解發明的程度內,概略的表示構成要件的形狀、大小及配置。本發明並非被限定於以下之記載,各構成要件可在不脫離本發明之要旨的範圍內來進行適當變更。在以下之說明中使用的圖面,對於相同的構成要件係用相同的符號來表示,有時會有省略重複說明之情形。又,本發明之實施形態相關的構成,並非一定依據圖示例的配置來製造、或使用。
[高頻電路基板] 如上述般,本發明的高頻電路基板係具備內層基板、與接合該內層基板的高頻電路形成用絕緣層,將內層基板的介電率設為Dk(A),將高頻電路形成用絕緣層的介電率設為Dk(B)時,Dk(A)及Dk(B)係滿足式:Dk(B)≦Dk(A)-0.8,且高頻電路形成用絕緣層對內層基板的剝離強度為0.5kgf/cm以上。
於此,所謂的「高頻電路基板」係意味即使是高頻帶域的電信號也可使其動作的電路基板。於此,所謂的「高頻帶域」係意味1GHz以上的帶域。本發明的高頻電路基板中,特別即使是在28GHz~80GHz的帶域的電信號,也可使其有效率地動作。
首先,分別對於高頻電路基板所具備之內層基板及被設置在該內層基板的高頻電路形成用絕緣層來進行說明。
<內層基板> 內層基板係包含例如玻璃環氧基板、金屬基板、聚酯基板、聚醯亞胺基板、BT樹脂基板、熱硬化型聚苯醚基板之類的芯板。又,內層基板也可以是芯板本身。芯板之相互對向的第1主面及第2主面的單面側或雙面側可直接地設置導體層(半導體層),或上述導體層可被設置在第1主面及/或第2主面上所設置的絕緣層上。內層基板可具有被層合2層以上的絕緣層及/或導體層的多層構造。內層基板係也包含2層以上的導體層藉由在通孔洞、穿通孔內所設置的配線等從而相互電連接之多層基板。內層基板亦可具備被動元件之類的任意適合的另外構成要件。
作為芯板,就電特性、取得性、成本等之觀點而言,以玻璃環氧基板、BT樹脂基材、熱硬化型聚苯醚基材為佳,特別是以玻璃環氧基板為較佳。作為高頻電路基板中可適合使用的玻璃環氧基板之例,可舉出Panasonic電工(股)製「R-1766」。又,作為高頻電路基板中可適合使用的多層基板的內層基板之例,可舉出Panasonic電工(股)製「R-1661」。
高頻電路基板中可使用的內層基板的厚度,通常為50μm~4000μm,就高頻電路基板的機械強度的提升及低背化(厚度的減低)之觀點而言,較佳為200μm~3200μm。
<高頻電路形成用絕緣層> 高頻電路基板相關的高頻電路形成用絕緣層,係將後述之樹脂組成物進行熱硬化而成的硬化物的層。由上述硬化物所成的高頻電路形成用絕緣層,特別是可適合適用於高頻電路基板用的絕緣層。在高頻電路形成用絕緣層上,不僅是可設置已說明的用於構成傳遞高頻帶域的電信號的高頻電路的配線,亦可混合存在並設置用於傳遞更低頻帶域的電信號的配線。
高頻電路基板中,高頻電路形成用絕緣層係可被設置僅只1層在內層基板上,亦可被設置2層以上。尚,若被設置2層以上的絕緣層之情形時,可設置作為導體層(配線層)與高頻電路形成用絕緣層為交互地層合的增層之層。特別是作為芯板,若使用前述「R-1766」之類的玻璃環氧基板之情形時,在芯板的一側的主表面側亦可設置2層以上的高頻電路用絕緣層。
如上述般,本發明的高頻電路基板所能夠具備的內層基板,可具備各式各樣的構成。於此,對於高頻電路形成用絕緣層與內層基板之具體配置關係來進行說明。(i)若內層基板為芯板本身之情形時,高頻電路用絕緣層係直接地接合於芯板的主面。(ii)若內層基板具備芯板、與被設置在芯板的主面的導體層之情形時,高頻電路用絕緣層係接合於芯板的主面及導體層。(iii)若內層基板具備芯板、與被設置在芯板的主面的絕緣層之情形時,高頻電路用絕緣層係接合於絕緣層。(iv)若內層基板具備芯板、被設置在芯板的主面的絕緣層、與被設置在絕緣層的導體層之情形時,高頻電路用絕緣層係接合於絕緣層及導體層。
高頻電路基板相關之絕緣層的厚度,通常為20μm~200μm,就電特性的提升與高頻電路基板的低背化之觀點而言,較佳為50μm~150μm。
絕緣層係亦可具備1個以上的通孔洞,其係用於將內層基板所具備的導體層與被設置在絕緣層的導體層電連接、或用於將被設置2層以上的絕緣層的導體層彼此電連接。
高頻電路基板相關之絕緣層的介電率Dk(B),以越低為越佳。就更加減少高頻的電信號的傳遞損失之觀點而言,Dk(B)係以3.5以下為較佳,以3.3以下為又較佳,以3.0以下為更佳。介電率係通常能夠設為2以上。介電率係可根據後述之<介電率的評估>所記載的方法來進行測定。
如上述般,將內層基板的介電率設為Dk(A)時,以Dk(A)及Dk(B)係滿足式:Dk(B)≦Dk(A)-0.8為較佳。於此,所謂的內層基板的介電率係意味在從內層基板的雙面除去內層基板所能夠具備的導體層(配線層)的樣態下之介電率的測定值。
為了滿足上述之式,只要選擇內層基板的材料(即,高頻電路用絕緣層所接合的芯板的材料、內層基板所能夠具備的絕緣層中的高頻電路用絕緣層所接合的絕緣層的材料),並選擇用於形成高頻電路用絕緣層的樹脂組成物的材料,則可更加減少高頻的電信號的傳遞損失。
Dk(A)並無特別限定。就內層基板的成本及取得性之觀點而言,Dk(A)係以4.0以上為較佳。
高頻電路用絕緣層係以展現出更低的介電正切為較佳。就防止高頻信號之傳遞時的發熱、減低信號延遲及信號雜訊之觀點而言,介電正切係以0.010以下為較佳,以0.009以下為又較佳,以0.008以下、0.007以下、0.006以下、或0.005以下為更佳。介電正切係通常能夠設為0.001以上。
高頻電路用絕緣層係展現出對於內層基板(即,芯板)、內層基板所具備的絕緣層為良好的密著性。對於內層基板的剝離強度係較佳為0.4kgf/cm以上,又較佳為0.5kgf/cm以上,更佳為0.6kgf/cm以上。對於內層基板的剝離強度的評估,可根據後述[剝離強度的測定]所記載的方法來進行測定。
高頻電路用絕緣層,即使是對於內層基板所具備的導體層也展現出良好的密著性,即,對於導體層為展現出優異的剝離強度。對於導體層的剝離強度係較佳為0.4kgf/cm以上,又較佳為0.5kgf/cm以上,更佳為0.6kgf/cm以上。對於導體層的剝離強度的評估,可根據後述[剝離強度的測定]所記載的方法來進行測定。
於此,對於本發明的高頻電路基板的構成例,以參考圖1、圖2及圖3來進行說明。
首先,參考圖1並對於第1實施形態相關的高頻電路基板的構成例來進行說明。圖1係用於說明第1實施形態相關的高頻電路基板的構成之示意圖。
如圖1所表示般,第1實施形態的高頻電路基板10係具備作為內層基板20的芯板22。芯板22係具有相互對向之第1主面22a(20a)及第2主面22b(20b)。
在第1主面22a上,以接合於芯板22並覆蓋此者之方式來設置高頻電路用絕緣層30。在高頻電路用絕緣層30的表面上,設置高頻電路用導體層(配線層)40。尚,在高頻電路用導體層40上,不僅是可包含用於構成傳遞高頻帶域的電信號的高頻電路的配線,亦可包含用於傳遞更低頻帶域的電信號的配線。
在第2主面22b上,以接合於此者之方式來設置絕緣層50。在絕緣層50的表面上,設置導體層(配線層)60。
又,該構成例中設置一穿通孔12,其係以厚度方向來貫通內層基板20(即,芯板22)、高頻電路用絕緣層30及絕緣層50。在穿通孔12內設置穿通孔內配線12a。該構成例中,高頻電路用導體層40中的一部份與導體層60中的一部份係藉由穿通孔內配線12a來進行電連接。
接下來,參考圖2,並對於第2實施形態相關的高頻電路基板的構成例來進行說明。圖2係用於說明第2實施形態相關的高頻電路基板的構成之示意圖。
如圖2所表示般,第2實施形態的高頻電路基板10係包含內層基板20。該構成例中,內層基板20係具備芯板22、第1導體層(配線層)24及第2導體層(配線層)26。於此,第1導體層24係被設置在芯板22的第1主面22a(即,內層基板20的第1主面20a)。第2導體層26係被設置在芯板22的第2主面22b(即,內層基板20的第2主面20b)。
在設置第1導體層24的第1主面22a上,以接合於芯板22及第1導體層24並覆蓋該等之方式(即,以接合於內層基板20的第1主面20a之方式)來設置高頻電路用絕緣層30。在高頻電路用絕緣層30的表面上,設置高頻電路用導體層40。
在高頻電路用絕緣層30上,設置將高頻電路用絕緣層30以厚度方向貫通的通孔洞32。在通孔洞32內設置通孔洞內配線32a。在該構成例中,高頻電路用配線40中的一部份與第1導體層24之一部份係藉由通孔洞內配線32a來進行電連接。
在設置第2導體層26的第2主面22b上,以接合於芯板22及第2導體層26(即,內層基板20的第2主面20b)並覆蓋該等之方式來設置絕緣層50。在絕緣層50的表面上,設置導體層60。
在低頻電路用絕緣層50上,設置將低頻電路用絕緣層50以厚度方向貫通的通孔洞52。在通孔洞52內設置通孔洞內配線52a。在該構成例中,(低頻電路用)導體層60中的一部份與第2導體層26的一部份係藉由通孔洞內配線52a來進行電連接。
又,該構成例中,設置將芯板22、高頻電路用絕緣層30及絕緣層50以厚度方向貫通的穿通孔12。在穿通孔12內設置穿通孔內配線12a。
接下來,參考圖3,並對於第3實施形態相關的高頻電路基板的構成例來進行說明。圖3係用於說明第3實施形態相關高頻電路基板的構成之示意圖。
如圖3所表示般,第3實施形態的高頻電路基板10係包含內層基板20。該構成例中,內層基板20係具備芯板22、第1導體層24、第2導體層26、層間絕緣層27及第3導體層(配線層)28。於此,第1導體層24係被設置在芯板22的第1主面22a上。第2導體層26係被設置在芯板22的第2主面22b上。以接合於芯板22及第1導體層24並覆蓋該等之方式來設置層間絕緣層27。以接合於層間絕緣層27之方式來設置第3導體層28。
以接合於層間絕緣層27及第3導體層28並覆蓋該等之方式(即,接合於內層基板20的第1主面20a之方式)來設置高頻電路用絕緣層30。在高頻電路用絕緣層30的表面上,設置高頻電路用導體層40。
在層間絕緣層27上,設置將層間絕緣層27以厚度方向貫通的通孔洞29。在通孔洞29內設置通孔洞內配線29a。在該構成例中,第1導體層24中的一部份與第3導體層28之一部份係藉由通孔洞內配線29a來進行電連接。
在設置第2導體層26的第2主面22b(即,內層基板20的第2主面20b)上,以接合於該等之方式來設置絕緣層50。在絕緣層50的表面上,設置導體層60。
在絕緣層50上,設置將絕緣層50以厚度方向貫通的通孔洞52。在通孔洞52內設置通孔洞內配線52a。該構成例中,導體層60中的一部份與第2導體層26之一部份係以藉由通孔洞內配線52a來進行電連接。
又,該構成例中設置一穿通孔12,其係以厚度方向來貫通芯板22、層間絕緣層27、高頻電路用絕緣層30及絕緣層50。在穿通孔12內設置穿通孔內配線12a。
[高頻電路基板的製造方法] 接下來,對於高頻電路基板的製造方法來進行說明。首先,對於上述製造方法中所使用的接著薄膜來進行說明。
<接著薄膜> 接著薄膜係具備支撐體、與被設置在該支撐體上的樹脂組成物層,該樹脂組成物層係包含後述之樹脂組成物。
支撐體 作為支撐體,可舉例如由塑膠材料所成的薄膜、金屬箔、脫模紙。作為支撐體,以由塑膠材料所成的薄膜、金屬箔為較佳。
作為支撐體若使用由塑膠材料所成的薄膜之情形時,作為塑膠材料,可舉例如聚對苯二甲酸乙二酯(以下有時稱為「PET」)、聚萘二甲酸乙二酯(以下有時稱為「PEN」)等的聚酯、聚碳酸酯(以下有時稱為「PC」)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等的丙烯系聚合物、環狀聚烯烴、三乙醯基纖維素(TAC)、聚醚硫醚(PES)、聚醚酮、聚醯亞胺。其中,以聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯為較佳,因為便宜且取得性為優異,故以聚對苯二甲酸乙二酯為特佳。
作為支撐體若使用金屬箔之情形時,作為金屬箔,可舉例如銅箔、鋁箔等,以銅箔為較佳。作為銅箔,可使用僅由銅所成的箔,亦可使用銅與其他金屬(例如錫、鉻、銀、鎂、鎳、鋯、矽、鈦等)的銅合金所成的箔。
支撐體係亦可對於與樹脂組成物層接合側的面,施予拋光處理、電暈處理、防靜電處理。
又,作為支撐體,可使用附有脫模層的支撐體,其係在與樹脂組成物層接合的面上具有脫模層。作為附有脫模層的支撐體的脫模層中可使用的脫模劑,可舉例如由醇酸樹脂、聚烯烴樹脂、胺基甲酸酯樹脂、及聚矽氧樹脂所成之群中選出之1種以上的脫模劑。作為附有脫模層的支撐體,可使用市售品。作為附有脫模層的支撐體,可舉例如具有將醇酸樹脂系脫模劑作為主成分的脫模層的PET薄膜之Lintec(股)製「SK-1」、「AL-5」、「AL-7」、Toray(股)製「Lumirror T6AM」等。
支撐體的厚度並無特別限定。支撐體的厚度係以5μm~75μm的範圍為較佳,以10μm~60μm的範圍為又較佳。尚,若使用附有脫模層的支撐體之情形時,附有脫模層的支撐體整體的厚度係以上述範圍為較佳。
樹脂組成物層 接著薄膜所具備的樹脂組成物層,其係將樹脂清漆的塗膜進行半硬化而成的薄膜。接著薄膜係可藉由例如下述般來形成:調製在有機溶劑中溶解有樹脂組成物而成的樹脂清漆,使用模塗佈機等將該樹脂清漆塗佈至支撐體上,並使樹脂清漆的塗膜乾燥到一定程度後來製成樹脂組成物層。
作為樹脂組成物層的形成中所使用的有機溶劑,可舉例如丙酮、甲基乙基酮(MEK)及環己酮等的酮類、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸溶纖劑、丙二醇單甲基醚乙酸酯及卡必醇乙酸酯等的乙酸酯類、溶纖劑及丁基卡必醇等的卡必醇類、甲苯及二甲苯等的芳香族烴類、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺(DMAc)及N-甲基吡咯啶酮等的醯胺系溶媒。有機溶劑係可單獨使用1種、或亦可組合2種以上來使用。
樹脂清漆的塗膜的乾燥,可藉由加熱、吹熱風等的周知的方法來實施。乾燥條件並無特別限定。樹脂組成物層中的有機溶劑的含有量為10質量%以下,較佳係以成為5質量%以下之方式來使其乾燥。雖依樹脂清漆中的有機溶劑的沸點而有所不同,但若使用例如包含30質量%~60質量%的有機溶劑的樹脂清漆之情形時,可藉由將樹脂清漆的塗膜以50℃~150℃使其乾燥3分鐘~10分鐘,從而形成樹脂組成物層。
接著薄膜中,在樹脂組成物層的面之中未與支撐體接合側的面(與支撐體相反側的面)上,可進而層合依據支撐體的保護薄膜。保護薄膜的厚度並無特別限定。保護薄膜的厚度係例如為1μm~40μm。藉由層合保護薄膜,從而可抑制灰塵等的對樹脂組成物層的表面的附著或傷痕。接著薄膜係能夠捲成輥狀來保存。若接著薄膜具有保護薄膜之情形時,藉由將保護薄膜剝下並除去後而可使用。
接著薄膜中的樹脂組成物層(或樹脂組成物)的最低熔融黏度,就樹脂組成物層為薄且可穩定維持其厚度之觀點而言,以1000泊(poise)以上為較佳,以1500泊以上為又較佳,以2000泊以上為更佳。樹脂組成物層的最低熔融黏度,就使電路的埋入性成為良好之觀點而言,較佳為12000泊以下,又較佳為10000泊以下,更佳為8000泊以下,特佳為5000泊以下。
所謂的「樹脂組成物層的最低熔融黏度」,係指樹脂組成物層為熔融時所呈現之最低的黏度。詳細而言,以一定的昇溫速度加熱樹脂組成物層來使其熔融,在初期時,熔融黏度會隨著溫度上昇而降低,之後,藉由經過一定程度的時間,隨著溫度上昇而熔融黏度會上昇。所謂的最低熔融黏度,係指熔融黏度為最低且極小點的熔融黏度。樹脂組成物層的最低熔融黏度,可藉由動態黏彈性法來進行測定。
<預浸體> 可使用預浸體來替代已說明的接著薄膜,以形成高頻電路基板相關之絕緣層。預浸體係可將後述之樹脂組成物含浸在薄片狀纖維基材中來形成。 預浸體係可以是僅包含1片的薄片狀纖維基材、也可以是包含2片以上的薄片狀纖維基材。
預浸體中所使用的薄片狀纖維基材的材料並無特別限定。作為薄片狀纖維基材,可使用玻璃布、芳香族聚醯胺不織布、液晶聚合物不織布等被作為預浸體用基材而常用的薄片狀纖維基材。就高頻電路基板的薄型化之觀點而言,薄片狀纖維基材的厚度係較佳為200μm以下,又較佳為150μm以下,更佳為120μm以下,更又較佳為100μm以下。由於可將形成導體層相關之鍍敷的滲透深度抑制到最小,故薄片狀纖維基材的厚度係以800μm以下為較佳,以70μm以下為又較佳,以60μm以下為更佳。薄片狀纖維基材的厚度係通常可設為4μm以上,可設為6μm以上,可設為8μm以上。尚,對於預浸體而言,所謂「不揮發成分」之情形時,上述「不揮發成分」中並不包含上述「薄片狀纖維基材」。
預浸體係可藉由熱溶法、溶劑法等的周知的方法來製造。
預浸體的厚度係能夠設定與上述之接著薄膜中的樹脂組成物層為相同的範圍。
高頻電路基板係可使用接著薄膜,並藉由包含下述步驟(I)及步驟(II)的製造方法來製造。 步驟(I):在內層基板上,以該接著薄膜的樹脂組成物層與內層基板接合的方式來層合接著薄膜之步驟; 步驟(II):將樹脂組成物層進行熱硬化來形成絕緣層之步驟。
層合至內層基板的接著薄膜,可藉由例如從支撐體側一邊將接著薄膜按壓在內層基板上,一邊進行加熱之加熱壓黏步驟來進行。作為加熱壓黏步驟中所使用的構件(亦稱為「加熱壓黏構件」),可舉例如經加熱的金屬板(SUS鏡板等)或金屬輥(SUS輥)。尚,並非將加熱壓黏構件直接地按壓在接著薄膜的支撐體上來進行壓製,而是以介隔著耐熱橡膠等的彈性材來進行壓製,以使接著薄膜充分地追隨內層基板的主表面的凹凸為較佳。
內層基板與接著薄膜的層合,可藉由真空層合法來實施。真空層合法中,加熱壓黏的溫度係較佳為60℃~160℃的範圍,又較佳為80℃~140℃的範圍。加熱壓黏的壓力係較佳為0.098MPa~1.77MPa的範圍,又較佳為0.29MPa~1.47MPa的範圍,加熱壓黏的時間係較佳為20秒鐘~400秒鐘的範圍,又較佳為30秒鐘~300秒鐘的範圍。層合係較佳為在壓力26.7hPa以下的減壓條件下來實施。
層合係可藉由市售的真空貼合機來進行。作為市售的真空貼合機,可舉例如(股)名機製作所製的真空加壓式貼合機、Nikko-Materials(股)製的真空貼合機。
層合之後,藉由在常壓下(大氣壓下)、例如利用加熱壓黏構件從支撐體側進而進行壓製,因而可進行經層合的樹脂組成物層的平滑化處理。平滑化處理的壓製條件係可設為與上述層合的加熱壓黏之條件為相同的條件。平滑化處理係可藉由市售的貼合機來進行。尚,層合及平滑化處理係可使用上述之市售的真空貼合機來連續的進行。
支撐體係可以是在步驟(I)與步驟(II)之間去除,也可以是在步驟(II)之後去除。
步驟(II)中,將經層合(及平滑化處理)的樹脂組成物層進行熱硬化來形成絕緣層。
樹脂組成物層的熱硬化之條件並無特別限定。樹脂組成物層的熱硬化之條件,可採用形成高頻電路基板的絕緣層時所通常採用之條件。
樹脂組成物層之熱硬化條件,例如,可將硬化溫度設為120℃~240℃的範圍(較佳為150℃~220℃的範圍,又較佳為170℃~200℃的範圍),將硬化時間設為5分鐘~120分鐘的範圍(較佳為10分鐘~100分鐘,又較佳為15分鐘~90分鐘)。
使樹脂組成物層熱硬化前,亦可藉由較硬化溫度低的溫度來將樹脂組成物層進行預加熱。例如在將樹脂組成物層熱硬化之前,可藉由50℃以上未滿120℃(較佳為60℃以上110℃以下,又較佳為70℃以上100℃以下)的溫度,將樹脂組成物層預加熱5分鐘以上(較佳為5分鐘~150分鐘,又較佳為15分鐘~120分鐘)。
製造高頻電路基板時,亦可進而實施(III)在絕緣層開孔之步驟、(IV)將絕緣層進行粗化處理之步驟、及(V)形成導體層之步驟中的任一步驟。該等之步驟(III)~(V),可依據高頻電路基板的製造中所使用為該業者周知的各種方法來予以實施。尚,若在步驟(II)之後去除支撐體之情形時,該支撐體的除去係可在步驟(II)與步驟(III)之間、步驟(III)與步驟(IV)之間、或步驟(IV)與步驟(V)之間來實施。
其他的實施形態中,可使用已說明的預浸體來替代接著薄膜,以形成本發明的高頻電路基板相關之絕緣層。使用預浸體來形成絕緣層,可藉由與基本上為使用接著薄膜之情形為相同的步驟來實施。
步驟(III)係在絕緣層開孔之步驟,藉此可在絕緣層上形成通孔洞、穿通孔等的孔洞。步驟(III)係因應絕緣層的形成中使用的樹脂組成物的組成等,來使用例如鑽孔、雷射、等離子等來實施即可。孔洞的尺寸或形狀係因應高頻電路基板的設計來適當決定即可。
步驟(IV)係將絕緣層進行粗化處理之步驟。粗化處理的程序、條件並無特別限定。粗化處理的程序、條件係可採用形成高頻電路基板的絕緣層時所通常使用的周知的程序、條件。例如,可依序實施藉由膨潤液之膨潤處理、藉由氧化劑之粗化處理、藉由中和液之中和處理,來將絕緣層進行粗化處理。膨潤液並無特別限定。作為膨潤液,可舉例如鹼溶液、界面活性劑溶液。膨潤液係較佳為鹼溶液,作為該鹼溶液,以氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液為又較佳。作為市售的膨潤液,可舉例如Atotech Japan (股)製「Swelling Dip Securiganth P」、「Swelling Dip Securiganth SBU」。藉由膨潤液之膨潤處理並無特別限定。膨潤處理係可藉由例如將絕緣層浸漬在30℃~90℃的膨潤液中1分鐘~20分鐘從而進行。就將絕緣層的樹脂的膨潤抑制在適度的水平之觀點而言,以將絕緣層浸漬在40℃~80℃的膨潤液中5分鐘~15分鐘為較佳。氧化劑並無特別限定。作為氧化劑,可舉例如在氫氧化鈉的水溶液中溶解過錳酸鉀或過錳酸鈉而成的鹼性過錳酸溶液。藉由鹼性過錳酸溶液等的氧化劑之粗化處理,以在加熱至60℃~80℃的氧化劑溶液中使絕緣層浸漬10分鐘~30分鐘來進行為較佳。又,在鹼性過錳酸溶液中的過錳酸鹽的濃度係以5質量%~10質量%為較佳。作為市售的氧化劑,可舉例如Atotech Japan(股)製「ConcentrateCompactCP」、「Dosing Solution Securiganth P」等的鹼性過錳酸溶液。又,作為中和液,以酸性的水溶液為較佳。作為中和液的市售品,可舉例如Atotech Japan(股)製「Reduction Solution Securiganth P」。藉由中和液之處理,可藉由將以氧化劑而經粗化處理的絕緣層的處理面浸漬在30℃~80℃的中和液中5分鐘~30分鐘來進行。就作業性等方面而言,較佳為將以氧化劑而經粗化處理的絕緣層浸漬在40℃~70℃的中和液中5分鐘~20分鐘。
一實施形態中,粗化處理後的絕緣層之表面的算術平均粗度(Ra)係較佳為280nm以下,又較佳為250nm以下,更佳為200nm以下,140nm以下,130nm以下,120nm以下,110nm以下,100nm以下,95nm以下,或90nm以下。Ra值係以0.5nm以上為較佳,以1nm以上為又較佳。絕緣層之表面的算術平均粗度(Ra),可使用非接觸型表面粗度計來進行測定。作為非接觸型表面粗度計之具體例,可舉出Veeco Instruments公司製「WYKO NT3300」。
步驟(V)係形成導體層之步驟。
導體層中所使用的材料並無特別限定。適合的實施形態中,導體層係包含由金、鉑、鈀、銀、銅、鋁、鈷、鉻、鋅、鎳、鈦、鎢、鐵、錫及銦所成之群中選出之1種以上的金屬。導體層係可以是單質金屬層,也可以是合金層,作為合金層,可舉例如由上述之群中選出之2種以上的金屬的合金(例如,鎳・鉻合金、銅・鎳合金及銅・鈦合金)所形成的層。其中,就導體層的形成的汎用性、成本、圖型成形的容易性等之觀點而言,以鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或者銅的單質金屬層、或鎳・鉻合金、銅・鎳合金、銅・鈦合金的合金層為較佳,以鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或者銅的單質金屬層、或鎳・鉻合金的合金層為又較佳,以銅的單質金屬層為更佳。
導體層可以是單層構造,也可以是層合2層以上的由不同種類的金屬或者合金所成的單質金屬層或合金層的多層構造。若導體層為多層構造之情形時,與絕緣層相接的層係以鉻、鋅或者鈦的單質金屬層、或鎳・鉻合金的合金層為較佳。
導體層的厚度,通常為3μm~200μm,較佳為10μm~100μm。
一實施形態中,導體層係可藉由鍍敷(plating)來形成。可藉由例如半加成法、改良型‐半加成法、全加成法之類的以往周知的方法,在絕緣層的表面上進行鍍敷,並形成具有所期望的配線圖型的導體層。以下,對於藉由改良型‐半加成法來形成導體層之例來進行說明。
首先,在絕緣層的表面上,形成銅箔的層。作為銅箔的層,例如,可以直接使用被作為接著薄膜的支撐體的銅箔,也可以將銅箔藉由例如蝕刻步驟等使其厚度變得更薄來使用。接下來,將銅箔的層作為種晶層,以對應所期望的配線圖型之方式,來形成使種晶層的一部份露出的遮罩圖型。在露出的種晶層上,藉由電解電鍍來形成金屬層後,去除遮罩圖型。之後,可藉由蝕刻等來去除不需要的種晶層,而形成具有所期望的配線圖型的導體層。
若高頻電路基板具備2層以上的高頻電路用絕緣層及配線層(增層之層)之情形時,可進而藉由重複實施1次以上已說明的高頻電路用絕緣層之形成步驟、導體層之形成步驟,從而可製造具備能夠作為高頻電路來發揮機能的多層配線構造的高頻電路基板。
[樹脂組成物] 以下,對於可適合使用在用於製造本發明的高頻電路基板的接著薄膜及預浸體的形成的樹脂組成物來進行說明。
用於形成高頻電路用絕緣層的樹脂組成物的成分,就提高樹脂組成物的硬化物的高頻電路用絕緣層對內層基板的密著性(剝離強度)之觀點而言,以考慮所使用的內層基板的材料來選擇具有與內層基板的材料為相同的構造、同等的特性(例如極性的大小)的材料為較佳。
例如,當接合於高頻電路用絕緣層的芯板為玻璃環氧基板之類的包含環氧樹脂來作為材料之情形,及/或當接合於高頻電路用絕緣層的絕緣層為內層基板所具備的絕緣層且包含環氧樹脂之情形時,樹脂組成物係以包含成分(A)環氧樹脂為較佳;又,例如,接合於高頻電路用絕緣層的芯板為BT樹脂基板之情形,及/或當接合於高頻電路用絕緣層的絕緣層為內層基板所具備的絕緣層且包含具有碳二醯亞胺基的樹脂或具有三嗪骨架的樹脂之情形時,樹脂組成物係以包含具有碳二醯亞胺基的樹脂或具有三嗪骨架的樹脂為較佳;進而,當接合於高頻電路用絕緣層的芯板為聚苯醚基板之情形,及/或當接合於高頻電路用絕緣層的絕緣層為內層基板所具備的絕緣層且包含具有聚苯醚骨架的樹脂之情形時,樹脂組成物係以包含具有聚苯醚骨架的樹脂為較佳。
若如此般的選擇樹脂組成物時,即使是使用便宜且取得性為優異的內層基板,也可確保高頻電路用絕緣層對內層基板的密著性。
<成分(A)環氧樹脂> 樹脂組成物係能夠含有成分(A)環氧樹脂。作為環氧樹脂,可舉例如聯二甲酚型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、三酚型環氧樹脂、萘酚酚醛清漆型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、tert-丁基-兒茶酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、線狀脂肪族環氧樹脂、具有丁二烯構造的環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、雜環式環氧樹脂、含有螺環的環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂、伸萘基醚型環氧樹脂、三羥甲基型環氧樹脂、四苯乙烷型環氧樹脂等。環氧樹脂係可單獨使用1種、或組合2種以上來使用。
就使平均線熱膨脹率降低之觀點而言,成分(A)以含有芳香族骨架的環氧樹脂為較佳,以由雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、及二環戊二烯型環氧樹脂中所選出之1種以上為又較佳,以聯苯型環氧樹脂為更佳。尚,所謂的芳香族骨架係指一般被定義為芳香族的化學構造,也包含多環芳香族及芳香族雜環。
環氧樹脂係以1分子中具有2個以上的環氧基的環氧樹脂為較佳。將環氧樹脂的不揮發成分設為100質量%之情形時,以至少50質量%以上係1分子中具有2個以上的環氧基的環氧樹脂為較佳。其中,較佳為包含1分子中具有3個以上的環氧基且在溫度20℃為固體狀的環氧樹脂(稱為「固體狀環氧樹脂」)。環氧樹脂係可僅包含固體狀環氧樹脂,也可以是包含1分子中具有2個以上的環氧基且在溫度20℃為液狀的環氧樹脂(稱為「液狀環氧樹脂」)、與固體狀環氧樹脂。作為環氧樹脂,藉由併用液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂,從而可得到具有優異的可撓性的樹脂組成物。又,樹脂組成物的硬化物的破裂強度亦為提升。
作為液狀環氧樹脂,以雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、具有酯骨架的脂環式環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、及具有丁二烯構造的環氧樹脂為較佳,以縮水甘油胺型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂及萘型環氧樹脂為又較佳。作為液狀環氧樹脂的具體例,可舉出DIC(股)製「HP4032」、「HP4032D」、「HP4032SS」(萘型環氧樹脂)、三菱化學(股)製「828US」、「jER828EL」、「825」、「Epikote 828EL」(雙酚A型環氧樹脂)、「jER807」、「1750」(雙酚F型環氧樹脂)、「jER152」(苯酚酚醛清漆型環氧樹脂)、「630」、「630LSD」(縮水甘油胺型環氧樹脂)、新日鐵住金化學(股)製「ZX1059」(雙酚A型環氧樹脂與雙酚F型環氧樹脂的混合品)、Nagasechemtex(股)製「EX-721」(縮水甘油酯型環氧樹脂)、(股)Daicel製「CELOXIDE 2021P」(具有酯骨架的脂環式環氧樹脂)、「PB-3600」(具有丁二烯構造的環氧樹脂)、新日鐵化學(股)製「ZX1658」、「ZX1658GS」(液狀1,4-甘油環己烷)。該等係可單獨使用1種、或組合2種以上來使用。
作為固體狀環氧樹脂,以萘型4官能環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、三酚型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、伸萘基醚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、四苯乙烷型環氧樹脂為較佳,以萘型4官能環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、及聯苯型環氧樹脂為又較佳。
作為固體狀環氧樹脂的具體例,可舉出DIC(股)製「HP4032H」(萘型環氧樹脂)、「HP-4700」、「HP-4710」(萘型4官能環氧樹脂)、「N-690」(甲酚酚醛清漆型環氧樹脂)、「N-695」(甲酚酚醛清漆型環氧樹脂)、「HP-7200」(二環戊二烯型環氧樹脂)、「HP-7200HH」、「HP-7200H」、「EXA-7311」、「EXA-7311-G3」、「EXA-7311-G4」、「EXA-7311-G4S」、「HP6000」(伸萘基醚型環氧樹脂)、日本化藥(股)製「EPPN-502H」(三酚型環氧樹脂)、「NC7000L」(萘酚酚醛清漆型環氧樹脂)、「NC3000H」、「NC3000」、「NC3000L」、「NC3100」(聯苯型環氧樹脂)、新日鐵住金化學(股)製「ESN475V」(萘型環氧樹脂)、「ESN485」(萘酚酚醛清漆型環氧樹脂)、三菱化學(股)製「YX4000H」、「YX4000」、「YL6121」(聯苯型環氧樹脂)、「YX4000HK」(聯二甲酚型環氧樹脂/bixylenol type epoxy resin)、「YX8800」(蒽型環氧樹脂)、大阪瓦斯化學(股)製「PG-100」、「CG-500」、三菱化學(股)製「YL7760」(雙酚AF型環氧樹脂)、「YL7800」(茀型環氧樹脂)、三菱化學(股)製「jER1010」(固體狀雙酚A型環氧樹脂)、「jER1031S」(四苯乙烷型環氧樹脂)。該等係可單獨使用1種、或組合2種以上來使用。
作為環氧樹脂,若併用液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂之情形時,此等的量比(液狀環氧樹脂:固體狀環氧樹脂),就質量比計以1:0.1~1:15的範圍為較佳。藉由將液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂的量比設為上述範圍,可得到:i)以接著薄膜的形態來使用之情形時,可使黏著性變得適合,ii)以接著薄膜的形態來使用之情形時,可得到充分的可撓性而使得操作性提升,且iii)獲得具有充分的破裂強度的硬化物等的效果。就上述i)~iii)的效果之觀點而言,液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂的量比(液狀環氧樹脂:固體狀環氧樹脂)就質量比計以1:0.5~1:10的範圍為又較佳,以1:1~1:8的範圍為更佳。
樹脂組成物中的環氧樹脂的含有量,就可得到良好的機械強度、展現出絕緣可靠性的絕緣層之觀點而言,將不揮發成分設為100質量%之情形時,較佳為5質量%以上,又較佳為10質量%以上,更佳為20質量%以上。將能夠得到本發明之效果來作為條件,環氧樹脂的含有量較佳為60質量%以下,又較佳為50質量%以下,更佳為40質量%以下。
環氧樹脂的環氧當量,較佳為50~5000,又較佳為50~3000,更佳為80~2000,更又較佳為110~1000。藉由設為該範圍,從而可製成硬化物的交聯密度為充分、且表面粗度為小的絕緣層。尚,環氧當量係包含1當量的環氧基的樹脂的質量,可根據JIS K7236來進行測定。
環氧樹脂的重量平均分子量,較佳為100~5000,又較佳為250~3000,更佳為400~1500。於此,環氧樹脂的重量平均分子量係藉由凝膠滲透層析法(GPC)法所測定的聚苯乙烯換算的重量平均分子量。
<成分(B)硬化劑> 樹脂組成物係含有成分(B)硬化劑。作為硬化劑,只要是具有將環氧樹脂硬化的機能即可並無特別限定。作為成分(B)硬化劑,可舉例如苯酚系硬化劑、萘酚系硬化劑、活性酯系硬化劑、苯并噁嗪系硬化劑、氰酸酯系硬化劑、及碳二醯亞胺系硬化劑。硬化劑係可單獨使用1種、或亦可併用2種以上。成分(B)係以由苯酚系硬化劑、萘酚系硬化劑、活性酯系硬化劑、碳二醯亞胺系硬化劑及氰酸酯系硬化劑所選出之1種以上為較佳,以活性酯系硬化劑為較佳。
作為苯酚系硬化劑及萘酚系硬化劑,就耐熱性及耐水性之觀點而言,以具有酚醛清漆構造的苯酚系硬化劑、或具有酚醛清漆構造的萘酚系硬化劑為較佳。又,就與導體層的密著性之觀點而言,以含氮苯酚系硬化劑為較佳,以含有三嗪骨架的苯酚系硬化劑為又較佳。其中,就能高度地滿足耐熱性、耐水性、及與導體層的密著性之觀點而言,以含有三嗪骨架的苯酚酚醛清漆硬化劑為較佳。
作為苯酚系硬化劑及萘酚系硬化劑的具體例,可舉出明和化成(股)製「MEH-7700」、「MEH-7810」、「MEH-7851」、「MEH-7851H」、日本化藥(股)製「NHN」、「CBN」、「GPH」、新日鐵住金(股)製「SN170」、「SN180」、「SN190」、「SN475」、「SN485」、「SN495」、「SN375」、「SN395」、DIC(股)製「TD-2090」、「LA-7052」、「LA-7054」、「LA-1356」、「LA-3018-50P」、「EXB-9500」。
就得到與導體層的密著性為優異的高頻電路用絕緣層之觀點而言,作為成分(B)係以活性酯系硬化劑為較佳。作為活性酯系硬化劑並無特別限制。作為活性酯系硬化劑,一般較佳使用為苯酚酯類、苯硫酚酯類、N-羥基胺酯類、雜環羥基化合物的酯類等的在1分子中具有2個以上反應活性高的酯基之化合物。作為該活性酯系硬化劑,以藉由羧酸化合物及/或硫代羧酸化合物與羥基化合物及/或硫醇化合物的縮合反應而得到之化合物為較佳。特別是就耐熱性提升之觀點而言,以由羧酸化合物與羥基化合物所得之活性酯系硬化劑為較佳,以由羧酸化合物與苯酚化合物及/或萘酚化合物所得之活性酯系硬化劑為又較佳。
作為能夠被使用的羧酸化合物,可舉例如苯甲酸、乙酸、琥珀酸、馬來酸、伊康酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、焦蜜石酸。
作為能夠被使用的苯酚化合物或萘酚化合物,可舉例如氫醌、間苯二酚、雙酚A、雙酚F、雙酚S、還原酚酞、甲基化雙酚A、甲基化雙酚F、甲基化雙酚S、苯酚、o-甲酚、m-甲酚、p-甲酚、兒茶酚、α-萘酚、β-萘酚、1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、2,6-二羥基萘、二羥基苯甲酮、三羥基苯甲酮、四羥基苯甲酮、間苯三酚、苯三酚、二環戊二烯型二苯酚化合物、苯酚酚醛清漆。於此,所謂的「二環戊二烯型二苯酚化合物」係指對於二環戊二烯1分子縮合苯酚2分子而得到的二苯酚化合物。
作為活性酯系硬化劑,具體而言以包含二環戊二烯型二苯酚構造的活性酯化合物、包含萘構造的活性酯化合物、包含苯酚酚醛清漆的乙醯化物的活性酯化合物、包含苯酚酚醛清漆的苯甲醯基化物的活性酯化合物為較佳,其中,以包含萘構造的活性酯化合物、包含二環戊二烯型二苯酚構造的活性酯化合物為又較佳。所謂的「二環戊二烯型二苯酚構造」係表示由伸苯基-二伸環戊基-伸苯基所成的2價的構造單位。
作為活性酯系硬化劑的市售品,可舉例如包含二環戊二烯型二苯酚構造的活性酯化合物之DIC(股)製「EXB9451」、「EXB9460」、「EXB9460S」、「HPC-8000-65T」、「HPC-8000H-65TM」、「EXB-8000L-65TM」、包含萘構造的活性酯化合物之DIC(股)製「EXB9416-70BK」、包含苯酚酚醛清漆的乙醯化物的活性酯化合物之三菱化學(股)製「DC808」、包含苯酚酚醛清漆的苯甲醯基化物的活性酯化合物之三菱化學(股)製「YLH1026」、「YLH1030」、「YLH1048」。
作為苯并噁嗪系硬化劑的具體例,可舉出昭和高分子(股)製「HFB2006M」、四國化成工業(股)製「P-d」、「F-a」。
作為氰酸酯系硬化劑,可舉例如雙酚A二氰酸酯、多元酚氰酸酯、寡(3-亞甲基-1,5-伸苯基氰酸酯)、4,4’-亞甲基雙(2,6-二甲基苯基氰酸酯)、4,4’-亞乙基二苯基二氰酸酯、六氟雙酚A二氰酸酯、2,2-雙(4-氰酸酯)苯丙烷、1,1-雙(4-氰酸酯苯基甲烷)、雙(4-氰酸酯-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,3-雙(4-氰酸酯苯基-1-(甲基亞乙基))苯、雙(4-氰酸酯苯基)硫醚、及雙(4-氰酸酯苯基)醚等的2官能氰酸酯樹脂、由苯酚酚醛清漆及甲酚酚醛清漆等所衍生的多官能氰酸酯樹脂、該等氰酸酯樹脂被一部份三嗪化的預聚物。
作為氰酸酯系硬化劑的具體例,可舉出LONZA Japan(股)製「PT30」及「PT60」(皆為苯酚酚醛清漆型多官能氰酸酯樹脂)、「BA230」、「BA230S75」(雙酚A二氰酸酯的一部份或全部被三嗪化的三聚體的預聚物)。
作為碳二醯亞胺系硬化劑的具體例,可舉出Nisshinbo Chemical(股)製「V-03」、「V-07」。
環氧樹脂與硬化劑的量比,以[環氧樹脂的環氧基的合計數]:[硬化劑的反應基的合計數]的比率計,以1:0.1~1:1的範圍為較佳,以1:0.2~1:0.9為又較佳,以1:0.3~1:0.8為更佳。於此,所謂的硬化劑的反應基係指活性羥基、活性酯基等,且依硬化劑的種類而有所不同。又,所謂的環氧樹脂的環氧基的合計數係指對於全部的環氧樹脂,將各環氧樹脂的不揮發成分的質量除以環氧當量所得之值進行合計而得到的值;所謂硬化劑的反應基的合計數係指對於全部的硬化劑,將各硬化劑的不揮發成分的質量除以反應基當量所得之值進行合計的值。藉由將環氧樹脂與硬化劑的量比設為上述範圍,從而可更加提升樹脂組成物的硬化物的耐熱性。
樹脂組成物中的硬化劑的含有量並無特別限定。樹脂組成物中的硬化劑的含有量,若將不揮發成分設為100質量%之情形時,較佳為50質量%以下,又較佳為40質量%以下,更佳為30質量%以下。又,樹脂組成物中的硬化劑的含有量係較佳為3質量%以上,又較佳為5質量%以上,更佳為7質量%以上。
<成分(C)無機填充材> 樹脂組成物係進而可含有成分(C)無機填充材。無機填充材的材料並無特別限定。作為無機填充材的材料,可舉例如矽石、氧化鋁、玻璃、堇青石、矽氧化物、硫酸鋇、碳酸鋇、滑石、黏土、雲母粉、氧化鋅、水滑石、水鋁礦、氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鎂、氮化硼、氮化鋁、氮化錳、硼酸鋁、碳酸鍶、鈦酸鍶、鈦酸鈣、鈦酸鎂、鈦酸鉍、氧化鈦、氧化鋯、鈦酸鋇、鈦酸鋯酸鋇、鋯酸鋇、鋯酸鈣、磷酸鋯、及磷酸鎢酸鋯。該等之中以矽石為特別適合。又,作為矽石係以球形矽石為較佳。無機填充材係可單獨使用1種、或組合2種以上來使用。
無機填充材的平均粒徑,就使導體層的埋入性提升,而得到表面粗度為低的高頻電路用絕緣層之觀點而言,較佳為20μm以下,又較佳為10μm以下,更佳為5μm以下,又較佳為3μm以下,更佳為1μm以下。平均粒徑係較佳為0.01μm以上,又較佳為0.05μm以上,更佳為0.1μm以上。作為具有如此般的平均粒徑的無機填充材的市售品,可舉例如新日鐵住金Materials(股)製「SP60-05」、「SP507-05」、(股)Admatechs製「YC100C」、「YA050C」、「YA050C-MJE」、「YA010C」、Denka(股)製「UFP-30」、(股)Tokuyama製「Shirufiru NSS-3N」、「Shirufiru NSS-4N」、「Shirufiru NSS-5N」、(股)Admatechs製「SC2500SQ」、「SO-C4」、「SO-C2」、「SO-C1」。
無機填充材的平均粒徑係可藉由基於米氏(Mie)散射理論的雷射繞射・散射法來進行測定。具體而言,可藉由雷射繞射散射式粒度分布測定裝置,依體積基準來製作無機填充材的粒度分布,並藉由將其均粒徑作為平均粒徑來進行測定。作為測定樣品,較佳可使用藉由超音波使無機填充材分散在水中的樣品。作為雷射繞射散射式粒度分布測定裝置,可使用(股)堀場製作所製「LA-500」等。
無機填充材,就提高耐濕性及分散性之觀點而言,以經胺基矽烷系偶合劑、環氧矽烷系偶合劑、巰基矽烷系偶合劑、烷氧基矽烷化合物、有機矽氮烷化合物、鈦酸酯系偶合劑等的1種以上的表面處理劑所處理為較佳。作為表面處理劑的市售品,可舉例如信越化學工業(股)製「KBM403」(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業(股)製「KBM803」(3-巰基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業(股)製「KBE903」(3-胺基丙基三乙氧基矽烷)、信越化學工業(股)製「KBM573」(N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業(股)製「SZ-31」(六甲基二矽氮烷)、信越化學工業(股)製「KBM-103」(苯基三甲氧基矽烷)、信越化學工業(股)製「KBM-4803」(長鏈環氧型矽烷偶合劑)。
藉由表面處理劑之表面處理的程度,可依據無機填充材的每單位表面積的碳量來進行評估。無機填充材的每單位表面積的碳量,就無機填充材的分散性提升之觀點而言,以0.02mg/m2
以上為較佳,以0.1mg/m2
以上為又較佳,以0.2mg/m2
以上為更佳。另一方面,就防止樹脂清漆的熔融黏度或將樹脂清漆製成薄片形態時的熔融黏度的上昇之觀點而言,無機填充材每單位表面積的碳量係以1mg/m2
以下為較佳,以0.8mg/m2
以下為又較佳,以0.5mg/m2
以下為更佳。
無機填充材的每單位表面積的碳量,可在將表面處理後的無機填充材藉由溶劑(例如甲基乙基酮(MEK))進行洗淨處理後來進行測定。具體而言,首先,對於經藉由表面處理劑的表面處理的無機填充材添加充分量的MEK作為溶劑,並以25℃進行超音波洗淨5分鐘。接下來,去除上清液,並使不揮發成分乾燥後,可使用碳分析計來測定無機填充材的每單位表面積的碳量。作為碳分析計,可使用(股)堀場製作所製「EMIA-320V」等。
樹脂組成物中的無機填充材的含有量,就得到介電率為低的絕緣層之觀點而言,將樹脂組成物中的不揮發成分設為100質量%時,較佳為10質量%以上,又較佳為20質量%以上,更佳為30質量%以上,或40質量%以上。樹脂組成物中的無機填充材的含有量,就絕緣層的機械強度、特別是使密著強度成為良好之觀點而言,較佳為80質量%以下,又較佳為75質量%以下,更佳為70質量%以下。
<成分(D)有機填充材> 樹脂組成物係可含有成分(D)有機填充材。
成分(D)的粒徑並無特別限定。由於樹脂組成物中的分散性為優異,故成分(D)的平均粒徑較佳係以5μm以下為較佳,以4μm以下為又較佳,以3μm以下為更佳。成分(D)的平均粒徑係以0.05μm以上為較佳,以0.08 μm以上為又較佳,以0.10μm以上為更佳。因此,成分(D)係以平均粒徑為0.05μm~5μm為較佳,以0.08μm~4μm為又較佳,以0.10μm~3μm為更佳。
作為成分(D),作為可減低高頻電路用絕緣層的介電率的條件並無特別限定。作為成分(D),可舉例包含下述材料的粒子,前述材料係由例如氟樹脂、氟橡膠、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、降莰烯系樹脂、與烯烴類的加成共聚合型樹脂、聚苯醚、雙馬來醯亞胺・三嗪・樹脂、聚醚醯亞胺、聚醯亞胺、聚醚醚酮、及液晶聚合物中所選出者。作為適合的成分(D),可舉例如氟系聚合物粒子、環烯烴聚合物粒子、聚苯醚粒子、聚苯乙烯粒子。該等之中,就減低高頻電路用絕緣層的介電率之觀點而言,以包含氟樹脂的氟系聚合物粒子為較佳。
作為氟樹脂,可舉例如聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基烷烴(PFA)、全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)、乙烯・四氟乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯-全氟間二氧雜環戊烯共聚物(TFE/PDD)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、乙烯-氯三氟乙烯共聚物(ECTFE)、聚氟乙烯(PVF)。該等的樹脂係可單獨1種來使用、或亦可組合2種以上來使用。
就更加減低高頻電路用絕緣層的介電率之觀點而言,作為氟系樹脂係以使用PTFE為較佳。換言之,作為成分(D)係以使用PTFE粒子為佳,前述PTFE粒子係包含作為氟系樹脂的PTFE而成的氟系聚合物粒子。
PTFE的重量平均分子量係以5000000以下為較佳,以4000000以下為又較佳,以3000000以下為更佳。
作為氟系聚合物粒子係可使用市售品。作為市售的氟系聚合物粒子的PTFE粒子的具體例,可舉出大金工業(股)製「Leblond L-2」、大金工業(股)製「Leblond L-5」、大金工業(股)製「Leblond L-5F」、旭硝子(股)製「FluonPTFE L-170JE」、旭硝子(股)製「FluonPTFEL-172JE」、旭硝子(股)製「FluonPTFE L-173JE」、(股)喜多村製「KTL-500F」、(股)喜多村製「KTL-2N」、(股)喜多村製「KTL-1N」、Mitsui・dupont Fluorochemicals(股)「TLP10F-1」。
成分(D)係可包含例如經表面處理的粒子。作為表面處理,可舉例如利用表面處理劑的表面處理。表面處理劑並無特別限定。表面處理劑中,除了非離子性界面活性劑、兩性界面活性劑、陽離子界面活性劑、陰離子界面活性劑等的界面活性劑以外,亦可包含無機微粒子等。若成分(D)為包含氟樹脂的氟系聚合物粒子之情形時,就親和性之觀點而言,作為表面處理劑係以使用氟系的界面活性劑為較佳。作為氟系的界面活性劑的具體例,可舉出AGC Seimi Chemical(股)製「Surflon S-243」(全氟烷基 環氧乙烷加成物)、DIC(股)製「MegaFace F-251」、DIC(股)製「MegaFace F-477」、DIC(股)製「MegaFace F-553」、DIC(股)製「MegaFace R-40」、DIC(股)製「MegaFace R-43」、DIC(股)製「MegaFace R-94」、NEOS(股)製「FTX-218」、NEOS(股)製「Ftergent 610FM」、NEOS(股)製「Ftergent 730LM」。
成分(D)的含有量,就有效的減低高頻電路用絕緣層的介電率之觀點而言,以5質量%以上為較佳,以10質量%以上為又較佳,以15質量%以上為更佳。成分(D)的含有量係以60質量%以下為較佳,以55質量%以下為又較佳,以45質量%以下、35質量%以下、30質量%以下為更佳。因此,成分(D)的含有量係以5質量%~60質量%為較佳,以10質量%~35質量%為又較佳,以15質量%~30質量%為更佳。
<成分(E)具有不飽和烴基的樹脂> 樹脂組成物係以含有成分(E)具有不飽和烴基的樹脂為較佳。藉由包含成分(E),從而提高了樹脂組成物的相溶性,可得到熔融黏度為良好的樹脂組成物。成分(E)係可單獨使用1種、或可使用2種以上。
成分(E)只要是具有不飽和烴基即可並無特別限定。不飽和烴基係以丙烯酸基、甲基丙烯酸基、苯乙烯基、烯烴基為較佳。於此,所謂的「烯烴基」係指分子中具有碳-碳雙鍵的脂肪族烴基。作為烯烴基,可舉例如烯丙基、乙烯基、丙烯基。即,成分(E)係以具有由丙烯酸基、甲基丙烯酸基、苯乙烯基、烯丙基、乙烯基及丙烯基所成之群中選出之1以上的不飽和烴基的樹脂為較佳。成分(E)係以其構造中具有芳香環為較佳。其中,就提高保存時的穩定性之觀點而言,成分(E)係以下述式(1)或(4)所表示之化合物(樹脂)為較佳。
式(1)中,R1
~R6
係分別獨立表示為氫原子、碳原子數1~4的烷基。A係表示下述式(2)或下述式(3)所表示之基。
式(2)中,E係表示下述式(E-1)、(E-2)或(E-3)所表示之基。
式(3)中,R7
~R14
係分別獨立表示為氫原子、碳原子數6以下的烷基或苯基。E係表示下述式(E-1)、(E-2)或(E-3)。a及b係表示0~100的整數,且a及b中的至少一者係不為0的整數。
式(E-1)~(E-3)中,R15
~R34
係分別獨立表示為氫原子、碳原子數6以下的烷基、或苯基。G係表示碳原子數20以下的直鏈狀、支鏈狀或環狀的2價的烴基。
式(1)中,R1
~R6
係分別獨立表示為氫原子、碳原子數1~4的烷基。R1
~R6
係以氫原子為較佳。作為碳原子數1~4的烷基,可舉例如甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、sec-丁基、tert-丁基。
作為式(3)中的R7
~R14
、及式(E-1)~(E-3)中的R15
~R34
相關之碳原子數6以下的烷基,可舉例如甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、sec-丁基、tert-丁基、戊基、己基。作為R7
~R14
係以氫原子、甲基為較佳。
a及b係表示0~100的整數,且a及b中的至少一者係不為0的整數。a及b係以0~50的整數為較佳,以0~10的整數為又較佳。
G係表示碳原子數20以下的直鏈狀、支鏈狀或環狀的2價的烴基。作為2價的烴基,可舉例如碳原子數1~20的伸烷基、碳原子數2~20的伸烯基、碳原子數2~20的伸炔基。作為碳原子數1~20的伸烷基,可舉例如亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基。作為碳原子數2~20的伸烯基,可舉例如伸乙烯基、伸丙烯基、伸丁烯基。作為碳原子數2~20的伸炔基,可舉例如伸乙炔基、伸丙炔基、伸丁炔基。
具有乙烯基的樹脂中,乙烯基係可以具有取代基。又,前述烷基、苯基、及2價的烴基亦可具有取代基。
上述之取代基並無特別限制。作為取代基,可舉例如鹵素原子、-OH所表示之基、-O-C1-6
烷基、-N (C1-6
烷基)2
、C1-6
烷基、C6-10
芳基、-NH2
所表示之基、-CN所表示之基、-C(O)O-C1-6
烷基、-COOH所表示之基、-C(O)H所表示之基、-NO2
所表示之基。
將前述取代基相關之「C1-6
」及「C6-10
」的意思,以該等的文言一般化為「Cp-q
」來說明。「Cp-q
」(於此,p及q係正的整數、且滿足p<q)係表示該文言之後所記載的有機基的碳原子數為p~q。具體而言,例如「C1-6
烷基」係表示「碳原子數1~6的烷基」。
取代基係進而可具有取代基(以下有時稱為「2次取代基」之情形)。作為2次取代基,可舉例如與已說明的取代基為相同的基。
作為成分(E)的具體例,可舉出下述式所表示之化合物。本發明並非被限定於此者。
式中,R1
~R6
、E、a、b係如前述式(1)或式(3)中所定義般,該等的較佳範圍也為相同。
作為成分(E)的具體例,可舉出三菱瓦斯化學(股)製「OPE-2St 2200(數量平均分子量2200)」、「OPE-2St 1200(數量平均分子量1200)」(苯乙烯改質聚苯醚樹脂)、三菱化學(股)製「YL7776(數量平均分子量331)」(聯二甲酚二烯丙基醚樹脂)。
成分(E)的數量平均分子量,就防止樹脂清漆的乾燥時的揮發,並防止樹脂組成物的熔融黏度過度上昇之觀點而言,以100~10000的範圍為較佳,以200~3000的範圍為又較佳。
尚,數量平均分子量係可藉由凝膠滲透層析(GPC)法(聚苯乙烯換算)來測定。藉由GPC法之數量平均分子量,具體而言,使用作為測定裝置之(股)島津製作所製「LC-9A/RID-6A」,使用作為管柱之昭和電工(股)製「Shodex K-800P/K-804L/K-804L」,使用作為流動相之氯仿等,可藉由管柱溫度40℃來進行測定,並使用標準聚苯乙烯的檢量線來算出。
成分(E)的含有量,就得到相溶性為良好的樹脂組成物之觀點而言,將不揮發成分設為100質量%之情形時,較佳為30質量%以下,又較佳為25質量%以下,更佳為20質量%以下,或15質量%以下。將不揮發成分設為100質量%之情形時,成分(E)的含有量較佳為1質量%以上,又較佳為2質量%以上,更佳為3質量%以上。
樹脂組成物係藉由包含成分(E),從而可使已說明的成分(D)(特別是氟系聚合物粒子)更加均勻地分散在樹脂組成物中。其結果,由於樹脂組成物的均勻性為提升,故可使對於芯板的密著性更加提升,藉此使所形成的絕緣層的介電率等的電特性提升,而可使裝置的可靠性提升。
<成分(F)茚香豆酮樹脂> 樹脂組成物係以含有成分(F)茚香豆酮(indenecumarone)樹脂為較佳。藉由包含成分(F),從而相溶性為提升,可得到物性均衡為良好的樹脂組成物。成分(F)中所包含的香豆酮骨架係與極性為高的環氧樹脂或硬化劑的相溶性為高,又,茚骨架及香豆酮骨架係與極性為低的乙烯基樹脂的相溶性為高。因此認為,在極性為高的樹脂與極性為低的樹脂之間,發揮了作為相溶化劑之機能,從而使樹脂組成物整體的相溶性為提升。
作為成分(F),可舉例如茚及香豆酮的共聚物、茚、香豆酮及苯乙烯的共聚物。
茚香豆酮樹脂中,香豆酮構造的含有比率係較佳為5莫耳%以上,又較佳為8莫耳%以上,更佳為10莫耳%以上。茚香豆酮樹脂中,香豆酮構造的含有比率係較佳為40莫耳%以下,又較佳為35莫耳%以下,更佳為30莫耳%以下。
茚香豆酮樹脂中,茚構造的含有比率係較佳為30莫耳%以上,又較佳為35莫耳%以上,更佳為40莫耳%以上。茚香豆酮樹脂中,茚構造的含有比率係較佳為80莫耳%以下,又較佳為75莫耳%以下,更佳為70莫耳%以下。
若茚香豆酮樹脂為茚、香豆酮及苯乙烯的共聚物之情形時,苯乙烯構造的含有比率係較佳為20莫耳%以上,又較佳為25莫耳%以上,更佳為30莫耳%以上。若茚香豆酮樹脂為茚、香豆酮及苯乙烯的共聚物之情形時,苯乙烯構造的含有比率係較佳為70莫耳%以下,又較佳為65莫耳%以下,更佳為60莫耳%以下。
作為茚香豆酮樹脂的具體例,可舉出日塗化學(股)製「H-100」、「V-120S」、「V-120」。
成分(F)的含有量,就得到相溶性為良好的樹脂組成物之觀點而言,將不揮發成分設為100質量%之情形為1質量%以上,較佳為2質量%以上,又較佳為3質量%以上。成分(F)的含有量就得到熔融黏度為良好的樹脂組成物之觀點、得到基底密著性為優異的絕緣層之觀點而言為20質量%以下,較佳為15質量%以下,又較佳為10質量%以下或8質量%以下。
本發明相關之樹脂組成物係藉由包含成分(F),從而相溶性為提升,且可使熔融黏度成為良好。其結果,可更加降低使用樹脂組成物所形成的高頻電路用絕緣層的介電率,且可使對於內層基板的密著性、對於導體層的密著性為提升,故藉此可更加使裝置的可靠性提升。
樹脂組成物係可以是含有上述成分(E)及成分(F)中的任一者、也可以是含有兩者。
<成分(G)硬化促進劑> 樹脂組成物係可含有成分(G)硬化促進劑。作為硬化促進劑,可舉例如磷系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、胍系硬化促進劑、金屬系硬化促進劑、過氧化物系硬化促進劑。作為硬化促進劑,係以磷系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、金屬系硬化促進劑為較佳,以胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、金屬系硬化促進劑為又較佳。硬化促進劑係可單獨使用1種、或亦可組合2種以上來使用。
作為磷系硬化促進劑,可舉例如三苯基膦、硼酸鏻化合物、四苯基鏻四苯基硼酸酯、n-丁基鏻四苯基硼酸酯、四丁基鏻癸酸鹽、(4-甲基苯基)三苯基鏻硫氰酸酯、四苯基鏻硫氰酸酯、丁基三苯基鏻硫氰酸酯。作為磷系硬化促進劑係以三苯基膦、四丁基鏻癸酸鹽為較佳。
作為胺系硬化促進劑,可舉例如三乙基胺、三丁基胺等的三烷基胺、4-二甲基胺基吡啶(DMAP)、苄基二甲基胺基、2,4,6,-參(二甲基胺基甲基)苯酚、1,8-二氮雜雙環(5,4,0)-十一烯。作為胺系硬化促進劑,係以4-二甲基胺基吡啶、1,8-二氮雜雙環(5,4,0)-十一烯為較佳。
作為咪唑系硬化促進劑,可舉例如2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑(2P4MZ)、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑偏苯三甲酸鹽、1-氰乙基-2-苯基咪唑偏苯三甲酸鹽、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-十一烷基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪異三聚氰酸加成物、2-苯基咪唑異三聚氰酸加成物、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、2,3-二氫-1H-吡咯[1,2-a]苯并咪唑、1-十二烷基-2-甲基-3-苄基咪唑鎓氯化物、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉等的咪唑化合物及咪唑化合物與環氧樹脂的加成物。作為咪唑系硬化促進劑,係以2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑為較佳。
作為咪唑系硬化促進劑係可使用市售品。作為可使用市售品之咪唑系硬化促進劑,可舉例如三菱化學(股)製「P200-H50」。
作為胍系硬化促進劑,可舉例如雙氰胺、1-甲基胍、1-乙基胍、1-環己基胍、1-苯基胍、1-(o-甲苯基)胍、二甲基胍、二苯基胍、三甲基胍、四甲基胍、五甲基胍、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯、7-甲基-1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯、1-甲基雙胍、1-乙基雙胍、1-n-丁基雙胍、1-n-十八烷基雙胍、1,1-二甲基雙胍、1,1-二乙基雙胍、1-環己基雙胍、1-烯丙基雙胍、1-苯基雙胍、1-(o-甲苯基)雙胍。作為胍系硬化促進劑係以雙氰胺、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯為較佳。
作為金屬系硬化促進劑,可舉例如鈷、銅、鋅、鐵、鎳、錳、錫等的金屬的有機金屬錯合體或有機金屬鹽。作為有機金屬錯合體的具體例,可舉出乙醯丙酮鈷(II)、乙醯丙酮鈷(III)等的有機鈷錯合體、乙醯丙酮銅(II)等的有機銅錯合體、乙醯丙酮鋅(II)等的有機鋅錯合體、乙醯丙酮鐵(III)等的有機鐵錯合體、乙醯丙酮鎳(II)等的有機鎳錯合體、乙醯丙酮錳(II)等的有機錳錯合體。作為有機金屬鹽,可舉例如辛酸鋅、辛酸錫、環烷酸鋅、環烷酸鈷、硬脂酸錫、硬脂酸鋅。
作為過氧化物系硬化促進劑,可舉例如環己酮過氧化物、tert-丁基過氧化苯甲酸酯、甲基乙基酮過氧化物、二異丙苯基過氧化物、tert-丁基異丙苯基過氧化物、二-tert-丁基過氧化物、二異丙苯氫過氧化物、異丙苯氫過氧化物、tert-丁基氫過氧化物。
作為過氧化物系硬化促進劑係可使用市售品。作為過氧化物系硬化促進劑,可舉例如日油(股)製「Percumyl D」。
樹脂組成物中的硬化促進劑的含有量並無特別限定。將不揮發成分設為100質量%之情形時,硬化促進劑的含有量係以0.01質量%~1質量%為較佳。
<成分(H)矽烷化合物> 樹脂組成物係可含有成分(H)矽烷化合物。作為矽烷化合物係以氟系矽烷化合物為較佳。作為成分(H)矽烷化合物係以3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷為較佳。作為市售的矽烷化合物,可舉例如信越化學工業(股)製「KBM-7103」。
藉由使成分(H)矽烷化合物含有在樹脂組成物中,從而可更加使已說明的成分(C)及成分(D)均勻地分散在樹脂組成物中。其結果,樹脂組成物的均勻性為提升,故可更加使所形成的絕緣層的介電率等的電特性、密著性之類的物理特性提升。
<成分(I)熱可塑性樹脂> 樹脂組成物係可含有成分(I)熱可塑性樹脂。作為熱可塑性樹脂,可舉例如苯氧基樹脂、聚乙烯縮醛樹脂、聚烯烴樹脂、聚丁二烯樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚酯樹脂。作為熱可塑性樹脂係以苯氧基樹脂為較佳。熱可塑性樹脂係可單獨使用1種、或亦可組合2種以上來使用。
熱可塑性樹脂的聚苯乙烯換算的重量平均分子量係以8000~70000的範圍為較佳,以10000~60000的範圍為又較佳,以20000~60000的範圍為更佳。熱可塑性樹脂的聚苯乙烯換算的重量平均分子量,可利用凝膠滲透層析(GPC)法來測定。具體而言,熱可塑性樹脂的聚苯乙烯換算的重量平均分子量係使用作為測定裝置之(股)島津製作所製「LC-9A/RID-6A」,使用作為管柱之昭和電工(股)製「Shodex K-800P/K-804L/K-804L」,使用作為流動相之氯仿等,可將管柱溫度設以40℃來進行測定,並使用標準聚苯乙烯的檢量線來算出。
作為苯氧基樹脂,可舉例如具有由雙酚A骨架、雙酚F骨架、雙酚S骨架、雙酚苯乙酮骨架、酚醛清漆骨架、聯苯骨架、茀骨架、二環戊二烯骨架、降莰烯骨架、萘骨架、蒽骨架、金剛烷骨架、萜烯骨架、及三甲基環己烷骨架所成之群中選出之1種以上的骨架的苯氧基樹脂。苯氧基樹脂的末端係可以是酚性羥基、環氧基等的任意的官能基。苯氧基樹脂係可單獨使用1種、或組合2種以上來使用。作為苯氧基樹脂的具體例,可舉出三菱化學(股)製「1256」及「4250」(皆為含有雙酚A骨架的苯氧基樹脂)、「YX8100」(含有雙酚S骨架的苯氧基樹脂)、及「YX6954」(含有雙酚苯乙酮骨架的苯氧基樹脂),其他以外,可舉出新日鐵住金化學(股)製「FX280」及「FX293」、三菱化學(股)製「YX6954BH30」、「YX7553」、「YX7553BH30」、「YL7769BH30」、「YL6794」、「YL7213」、「YL7290」、「YL7891BH30」及「YL7482」。
作為聚乙烯縮醛樹脂,可舉例如聚乙烯甲醛樹脂、聚乙烯丁醛樹脂。作為聚乙烯縮醛樹脂係以聚乙烯丁醛樹脂為較佳。作為聚乙烯縮醛樹脂的具體例,可舉例如電氣化學工業(股)製「電化Butyral 4000-2」、「電化Butyral 5000-A」、「電化Butyral 6000-C」、「電化Butyral 6000-EP」、積水化學工業(股)製的S-LEC BH series、BX series(例如BX-5Z)、KS series(例如KS-1)、BL series、BM series。
作為聚醯亞胺樹脂的具體例,可舉出新日本理化(股)製「Rikacoat SN20」及「Rikacoat PN20」。作為聚醯亞胺樹脂的具體例,又可舉出使2官能性羥基末端聚丁二烯、二異氰酸酯化合物及四元酸酐反應後所得之線狀聚醯亞胺(日本特開2006-37083號公報記載的聚醯亞胺)、含有聚矽氧烷骨架的聚醯亞胺(日本特開2002-12667號公報及日本特開2000-319386號公報等所記載的聚醯亞胺)等的改質聚醯亞胺。
作為聚醯胺醯亞胺樹脂亦可使用市售品。作為市售可使用之聚醯胺醯亞胺樹脂的具體例,可舉出東洋紡(股)製「Vylomax HR11NN」及「Vylomax HR16NN」。作為聚醯胺醯亞胺樹脂的具體例,又可舉出日立化成工業(股)製「KS9100」、「KS9300」(含有聚矽氧烷骨架的聚醯胺醯亞胺)等的改質聚醯胺醯亞胺。
作為聚醚碸樹脂係可使用市售品。作為市售可使用之聚醚碸樹脂的具體例,可舉出住友化學(股)製「PES5003P」。
作為聚碸樹脂係可使用市售品。作為市售可使用之聚碸樹脂的具體例,可舉出Solvay Advanced Polymers(股)製「P1700」、「P3500」。
其中,作為熱可塑性樹脂係以苯氧基樹脂、聚乙烯縮醛樹脂為較佳。適合的一實施形態中,熱可塑性樹脂係包含由苯氧基樹脂及聚乙烯縮醛樹脂所成之群中選出之1種以上。
若樹脂組成物含有熱可塑性樹脂之情形時,將不揮發成分設為100質量%之情形時,熱可塑性樹脂的含有量係較佳為0.5質量%~15質量%,又較佳為0.6質量%~12質量%,更佳為0.7質量%~10質量%。
<成分(J)阻燃劑> 樹脂組成物係可含有成分(J)阻燃劑。作為阻燃劑,可舉例如有機磷系阻燃劑、含有有機系氮的磷化合物、氮化合物、聚矽氧系阻燃劑、金屬氫氧化物。阻燃劑係可單獨使用1種、或亦可併用2種以上。
作為阻燃劑係可使用市售品。作為市售可使用之阻燃劑,可舉例如三光(股)製「HCA-HQ」、大八化學工業(股)製「PX-200」。
若樹脂組成物含有阻燃劑之情形時,阻燃劑的含有量並無特別限定。將不揮發成分設為100質量%之情形時,阻燃劑的含有量係較佳為0.5質量%~20質量%,又較佳為0.5質量%~15質量%,更佳為0.5質量%~10質量%。
<成分(K)任意的添加劑> 進而因應所需,樹脂組成物亦可包含任意的添加劑。作為上述任意的添加劑,可舉例如有機銅化合物、有機鋅化合物及有機鈷化合物等的有機金屬化合物、以及增稠劑、消泡劑、調平劑、密著性賦予劑、及著色劑等的樹脂添加劑。
[半導體裝置] 本發明的高頻電路基板相關之半導體裝置,其係包含已說明的高頻電路基板。換言之,本發明之半導體裝置係可使用本發明的高頻電路基板來製造。
作為半導體裝置,可舉出供給於電氣製品(例如,電腦、行動電話、數位相機及電視等)及交通工具(例如,摩托車、汽車、電車、船舶及飛機等)等之各種半導體裝置。
半導體裝置係可藉由在高頻電路基板的導通部位安裝零件(半導體晶片)從而製造。所謂的「導通部位」係指「可傳遞高頻電路基板中的電信號的部位」,且該部位可以是高頻電路基板的表面、也可以是被埋入高頻電路基板的厚度內的部位亦可。又,半導體晶片只要是將半導體作為材料的電氣電路元件即可,並無特別限定。
用於製造本發明之半導體裝置之半導體晶片的安裝方法,只要是能使半導體晶片有效地發揮機能即可,並無特別限定。作為半導體晶片的安裝方法,具體而言,可舉出導線接合安裝方法、倒裝晶片安裝方法、藉由無凸塊增層(BBUL)之安裝方法、藉由異向性導電薄膜(ACF)之安裝方法、藉由非導電性薄膜(NCF)之安裝方法。於此,所謂的「藉由無凸塊增層(BBUL)之安裝方法」係意味著「將半導體晶片直接埋入在高頻電路基板中,使半導體晶片與高頻電路基板的配線接續的安裝方法」。 [實施例]
以下,藉由實施例更具體地說明本發明。本發明並非並限定於該等的實施例中。尚,以下之記載中,「份」及「%」如未特別說明,係分別意味著「質量份」及「質量%」。
<測定方法及評估方法> 首先,對於實施例相關之測定方法及評估方法來進行說明。
1.介電率的測定 將後述之實施例及比較例中所得之樹脂清漆,使用模塗佈機,以乾燥後的樹脂組成物層的厚度成為40μm之方式,均勻地塗佈至作為支撐體之經脫模處理的PET薄膜(Lintec(股)製、「PET501010」)的表面上,並以80℃~110℃(平均95℃)下乾燥6分鐘。之後,以200℃加熱處理90分鐘後並將支撐體剝離,藉此得到硬化物薄膜。
將所得之硬化物薄膜裁切出長度80mm、寬2mm的長條狀並作為評估樣品。
對於該評估樣品,使用Agilent Technologies公司製「HP8362B」,依據空腔共振擾動法(cavity resonance perturbation method),以測定頻率10GHz、測定溫度23℃來測定介電率。
對於2根的評估樣品來分別進行測定,並算出平均值,以作為評估樣品(樹脂組成物的硬化物)的介電率Dk(B)的測定值。
又,對於玻璃布基材環氧樹脂雙面覆銅層合板(銅箔的厚度18μm、基板的厚度0.8mm、Panasonic電工(股)製「R-1766」),藉由氯化鐵水溶液來去除雙面的銅箔,並以10GHz、測定溫度23℃來測定玻璃布基材環氧樹脂基板(芯板)的介電率。其結果,芯板的介電率為4.3。
2.高頻電路用絕緣層與導體層的剝去強度(剝離強度)的測定 (1)附有樹脂組成物層的銅箔(接著薄膜)的形成 將實施例及比較例所得之樹脂組成物,使用模塗佈機,以乾燥後的樹脂組成物層的厚度成為40μm之方式均勻地塗佈至作為銅箔之三井金屬工業(股)製「MT18Ex」箔的表面上,並以80℃~110℃(平均95℃)下乾燥6分鐘,藉此得到附有樹脂組成物層的銅箔。
(2)附有樹脂組成物層的銅箔(接著薄膜)的層合 將所得之附有樹脂組成物層的銅箔(2片),使用分批式真空加壓貼合機(Nikko-Materials(股)製「2階段增層貼合機CVP700」),以樹脂組成物層與玻璃布基材環氧樹脂雙面覆銅層合板(銅箔的厚度18μm、基板的厚度0.8mm、Panasonic電工(股)製「R-1766」)的雙面相接之方式,來層合於雙面。層合係減壓30秒鐘並將氣壓設為13hPa以下後,藉由以將環境的溫度設為100℃、壓力設為0.74MPa來使其壓黏30秒鐘從而實施。接下來,以將環境的溫度設為100℃、壓力設為0.5MPa來進行熱壓製60秒鐘。
(3)附有銅箔的硬化物的形成 將經層合而成的附有樹脂組成物層的銅箔層合至芯板上而得到層合體,將該層合體以200℃、90分鐘之硬化條件下來進行加熱處理並使樹脂組成物層硬化,從而製成硬化物(高頻電路用絕緣層),並形成附有銅箔的硬化物。
(4)導體層(層合板)的形成(電鍍) 從上述步驟(3)所得之附有銅箔的硬化物來將載體銅箔剝離後,以厚度成為25μm之方式進行硫酸銅電解電鍍(電鍍),從而形成導體層。接下來,進行180℃、30分鐘的加熱處理,而得到在雙面具有導體層(銅層)的層合板。使用該層合板來進行導體層的剝去強度(剝離強度)的測定。
(5)高頻電路用絕緣層與導體層的剝去強度(剝離強度)的測定 對所形成的導體層切開寬10mm、長度100mm的長條狀切口,將其長度方向的一端剝下並用夾片器((股)TSE製「AUTOCOM型試驗機AC-50CSL」)夾住,藉以常溫下以50mm/分的速度測定沿著垂直方向(長度方向)剝離35mm時的荷重的剝離強度(kgf/cm)。尚,任何剝離面皆為高頻電路用絕緣層與銅箔(三井金屬工業(股)製「MT18Ex」箔)的界面。 將結果表示於表2。
3.內層基板(芯板)與高頻電路用絕緣層的剝去強度(剝離強度)的測定 (1)內層基板的準備 將玻璃布基材環氧樹脂雙面覆銅層合板(銅箔的厚度18μm、基板的厚度0.8mm、Panasonic電工(股)製「R-1766」)的雙面的銅箔,藉由氯化鐵水溶液來去除從而得到芯板。
(2)附有樹脂組成物層的銅箔(接著薄膜)的形成 將實施例及比較例所得之樹脂組成物,使用模塗佈機,以乾燥後的樹脂組成物層的厚度成為40μm之方式,均勻地塗佈至作為銅箔之三井金屬工業(股)製「MT18Ex」的表面上,並以80℃~110℃(平均95℃)下乾燥6分鐘,藉此得到附有樹脂組成物層的銅箔。
(3)附有樹脂組成物層的銅箔(接著薄膜)的層合 將所得之附有樹脂組成物層的銅箔(2片),使用分批式真空加壓貼合機(Nikko-Materials製「2階段增層貼合機CVP700」),以樹脂組成物層與芯板相接之方式,來層合於芯板的雙面。層合係在減壓30秒鐘並將氣壓設為13hPa以下的狀態下,藉由將第1反應室的橡膠壓製部的溫度設為100℃、將壓力設為0.74MPa來使其壓黏30秒鐘來實施。接下來,將第2反應室的金屬壓製部的溫度設為100℃、將壓力設為0.5MPa來進行熱壓製60秒鐘。
(4)附有銅箔的硬化物的形成 將附有樹脂組成物層的銅箔層合至芯板上而得到層合體,將該層合體以200℃、90分鐘之條件下來進行加熱處理並使其樹脂組成物層硬化,從而製成硬化物(高頻電路用絕緣層),並形成附有銅箔的硬化物。
(5)導體層(層合板)的形成(電鍍) 從上述步驟(4)所得之附有銅箔的硬化物來將載體箔剝離後,以厚度成為25μm之方式進行硫酸銅電解電鍍(電鍍),從而形成導體層。接下來,進行180℃、30分鐘的加熱處理,而得到在雙面具有導體層(銅層)的層合板。使用該層合板來進行高頻電路用絕緣層的剝去強度(剝離強度)的測定。
(6)高頻電路用絕緣層的剝離強度的測定 對所形成的導體層切開寬10mm、長度100mm的長條狀切口,將其長度方向的一端剝下並用夾片器((股)TSE製「AUTOCOM型試驗機AC-50CSL」)夾住,藉以在常溫下以50mm/分的速度測定沿著垂直方向(長度方向)剝離35mm時的荷重的剝離強度(kgf/cm)。
於此,若剝離面為高頻電路用絕緣層與導體層之間的話,即,僅導體層從層合板剝下來之情形時,則判斷內層基板與高頻電路用絕緣層之間的剝離強度為更高。
剝離強度若為0.5kgf/cm以上時,則判定為○(良);剝離強度若未滿0.5kgf/cm時,則判定為×(不良)。 將結果表示於表2。
[實施例1] 藉由將聯二甲酚型環氧樹脂(三菱化學(股)製「YX4000HK」,環氧當量190)25份與液狀雙酚A型環氧樹脂(三菱化學(股)製「jER828US」,環氧當量187)15份,在溶劑石油腦25份中一邊加熱,一邊攪拌從而使其溶解,之後冷卻至常溫。
在所得之混合液中,混合利用苯基胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製「KBM573」)來表面處理而得的球形矽石((股)Admatechs製「SO-C2」,平均粒徑0.5μm)190份與PTFE粒子(大金工業(股)製「Leblond L-2」,平均粒徑3μm)120份,並藉由3軸輥進行混練從而使其分散。
在所得之混合液中,混合活性酯系硬化劑(DIC(股)製「HPC-8000-65T」,活性基當量約為223,包含不揮發成分65質量%的甲苯溶液)61.5份、具有乙烯基的樹脂(三菱瓦斯化學(股)製「OPE-2St 2200」,包含不揮發成分60質量%的甲苯溶液)25份、茚香豆酮樹脂(日塗化學(股)製「H-100」)15份、作為硬化促進劑之2-苯基-4-甲基咪唑((四國化成(股)製「2P4MZ」)的2.5質量%的MEK溶液)8份,利用旋轉混合機均勻地分散來調製樹脂清漆1,如已說明般,使用所得之樹脂清漆1,以乾燥後的樹脂組成物層的厚度成為40μm之方式來均勻地塗佈,並藉由將樹脂組成物層乾燥,從而製作接著薄膜1。
[實施例2] 除了將聯二甲酚型環氧樹脂(三菱化學(股)製「YX4000HK」,環氧當量190)變更成10份,進而使用萘型環氧樹脂(DIC(股)製「HP6000」,環氧當量260)21份以外,採用與實施例1相同之方式來調製樹脂清漆2,並使用此者來製作接著薄膜2。
[實施例3] 除了進而使用3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業(股)製「KBM-7103」)2份以外,採用與實施例1相同之方式來調製樹脂清漆3,並使用此者來製作接著薄膜3。
[實施例4] 除了將活性酯系硬化劑(DIC(股)製「HPC-8000-65T」,活性基當量約為223,包含不揮發成分65質量%的甲苯溶液)變更成30.8份,進而使用含有三嗪骨架的苯酚系硬化劑(DIC(股)製「LA-3018-50P」,羥基當量約為151,包含不揮發成分50%的2-甲氧基丙醇溶液)28份以外,採用與實施例1相同之方式來調製樹脂清漆4,並使用此者來製作接著薄膜4。
[實施例5] 除了將活性酯系硬化劑(DIC(股)製「HPC-8000-65T」,活性基當量約為223,不揮發成分為65質量%的甲苯溶液)30.8份,變更成活性酯系硬化劑(DIC(股)製「EXB-9416-70BK」,活性基當量約為274,包含不揮發成分70質量%的甲基異丁基酮溶液)34.3份以外,採用與實施例4相同之方式來調製樹脂清漆5,並使用此者來製作接著薄膜5。
[實施例6] 除了將活性酯系硬化劑(DIC(股)製「HPC-8000-65T」),變更成萘型硬化劑(新日鐵住金化學(股)製「SN485」,苯酚當量(phenol equivalent)為215,包含不揮發成分60質量%的MEK溶液)33.3份及含有三嗪骨架的苯酚酚醛清漆型硬化劑(DIC(股)製「LA7054」,苯酚當量為125,包含不揮發成分60質量%的MEK溶液)18.3份以外,採用與實施例1相同之方式來調製樹脂清漆6,並使用此者來製作接著薄膜6。
[實施例7] 除了將利用苯基胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製「KBM573」)來表面處理而得的球形矽石((股)Admatechs製「SO-C2」,平均粒徑0.5μm)變更成250份、將PTFE粒子(大金工業(股)製「Leblond L-2」,平均粒徑3μm)變更成50份以外,採用與實施例1相同之方式來調製樹脂清漆7,並使用此者來製作接著薄膜7。
[實施例8] 除了將利用苯基胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製「KBM573」)來表面處理而得的球形矽石((股) Admatechs製「SO-C2」,平均粒徑0.5μm)變更成50份、將PTFE粒子(大金工業(股)製「Leblond L-2」,平均粒徑3μm)變更成200份以外,採用與實施例1相同之方式來調製樹脂清漆8,並使用此者來製作接著薄膜8。
[實施例9] 除了追加作為硬化劑之碳二醯亞胺化合物(Nisshinbo Chemical(股)製「V-03」,包含不揮發成分50質量%的甲苯溶液)5份來使用以外,採用與實施例1相同之方式來調製樹脂清漆9,並使用此者來製作接著薄膜9。
[實施例10] 除了將硬化促進劑(四國化成(股)製「2P4MZ」,2-苯基-4-甲基咪唑,包含不揮發成分2.5質量%的MEK溶液)變更成4-二甲基胺基吡啶(DMAP,包含不揮發成分10質量%的MEK溶液)2份以外,採用與實施例1相同之方式來調製樹脂清漆10,並使用此者來製作接著薄膜10。
[比較例1] 混合具有乙烯基的樹脂(三菱瓦斯化學(股)製「OPE-2St 2200」,包含不揮發成分60質量%的甲苯溶液)40份、茚香豆酮樹脂(日塗化學(股)製「H-100」)15份、甲苯50份、及甲基乙基酮20份,藉由一邊加熱一邊進行攪拌來使其溶解,之後,冷卻至常溫。混合利用苯基胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製「KBM573」)來表面處理而得的球形矽石((股)Admatechs製「SO-C2」,平均粒徑0.5μm)50份、與PTFE粒子(大金工業(股)製「Leblond L-2」,平均粒徑3μm)50份,並利用高速旋轉混合機來使其分散。
在所得之混合物中,混合作為自由基產生劑之二異丙苯基過氧化物(dicumyl peroxide/日油(股)製「Percumyl D」)的5質量%的甲苯溶液6份,藉由利用旋轉混合機均勻地混合來調製樹脂清漆11,並使用此者來製作接著薄膜11。
[比較例2] 藉由將伸萘基醚型環氧樹脂(環氧當量250,DIC(股)製「HP6000」)35份、與液狀雙酚A型環氧樹脂(三菱化學(股)製「jER828US」,環氧當量187)15份,在甲基乙基酮30份一邊加熱一邊進行攪拌從而使其溶解,之後,冷卻至常溫。
在所得之溶解液中,混合苯氧基樹脂(三菱化學(股)製「YX7553BH30」,包含不揮發成分30質量%的MEK溶液)20份、利用苯基胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製「KBM573」)來表面處理而得的結晶矽石(Unimin公司製「IMSIL A-8」,平均粒徑1.38μm)180份,利用高速旋轉混合機來使其分散。之後,加入苯酚酚醛清漆系硬化劑(DIC(股)製「TD2090」,羥基當量105)的不揮發成分50質量%的甲基乙基酮溶液32份、含有三嗪骨架的苯酚酚醛清漆系硬化劑(DIC(股)製「LA-7054」,羥基當量為125,包含不揮發成分60質量%的MEK溶液)10份、作為硬化促進劑之2-苯基-4-甲基咪唑(四國化成(股)製「2P4MZ」)的2.5質量%的MEK溶液8份,利用旋轉混合機均勻地混合來調製樹脂清漆12,並使用此者來製作接著薄膜12。
將前述實施例及比較例相關之樹脂清漆中使用的成分表示於表1。又,將前述實施例及比較例相關之測定值、評估(剝離強度的評估、以及絕緣層的密著性及電特性之兼具的評估)表示於表2。
由表2可明確得知般,實施例1~10相關之絕緣層係滿足Dk(A)及Dk(B)為式:Dk(B)≦Dk(A)-0.8,且絕緣層(高頻電路用絕緣層)對內層基板的剝離強度為0.5 kgf/cm以上。即,實施例1~10可兼具減低Dk(B)至2.5~3.1左右、及絕緣層對內層基板為優異的密著性。
因此,即使是使用較便宜的內層基板並在例如28GHz~80GHz的帶域之類的高頻帶域內使其動作,也可確保內層基板與絕緣層為穩定的接合,可抑制在使用環境下高頻電路用絕緣層從內層基板的剝離所造成無法發揮作為高頻電路基板之作用的不良,故可期待抑制電特性之經時的劣化、更加提升壽命之類的裝置的可靠性。
另一方面,依據不含有成分(A)的比較例1,在絕緣層產生了膨脹,而密著性為不充分,無法兼具減低絕緣層的介電率、及絕緣層對芯板(即,內層基板)為優異的密著性。
又,依據不含有成分(D)、(E)及(F)的比較例2,Dk(B)的減低為不充分,故無法兼具減低絕緣層的介電率、及絕緣層對芯板(即,內層基板)為優異的密著性。
10‧‧‧高頻電路基板12‧‧‧穿通孔12a‧‧‧穿通孔內配線20‧‧‧內層基板20a、22a‧‧‧第1主面20b、22b‧‧‧第2主面22‧‧‧芯板24‧‧‧第1導體層(配線層)26‧‧‧第2導體層(配線層)27‧‧‧層間絕緣層28‧‧‧第3導體層(配線層)29、32、52‧‧‧通孔洞29a、32a、52a‧‧‧通孔洞內配線30‧‧‧高頻電路用絕緣層40‧‧‧高頻電路用導體層(配線層)50‧‧‧絕緣層60‧‧‧導體層(配線層)
[圖1]圖1係用於說明第1實施形態的高頻電路基板的構成之示意圖。 [圖2]圖2係用於說明第2實施形態的高頻電路基板的構成之示意圖。 [圖3]圖3係用於說明第3實施形態的高頻電路基板的構成之示意圖。
10‧‧‧高頻電路基板
12‧‧‧穿通孔
12a‧‧‧穿通孔內配線
20‧‧‧內層基板
20a、22a‧‧‧第1主面
20b、22b‧‧‧第2主面
22‧‧‧芯板
30‧‧‧高頻電路用絕緣層
40‧‧‧高頻電路用導體層(配線層)
50‧‧‧絕緣層
60‧‧‧導體層(配線層)
Claims (18)
- 一種高頻電路基板,其係具備內層基板、與接合於前述內層基板的高頻電路形成用絕緣層,將前述內層基板的介電率設為Dk(A),將前述高頻電路形成用絕緣層的介電率設為Dk(B)時,Dk(A)及Dk(B)係滿足下述式:Dk(B)≦Dk(A)-0.8,且前述高頻電路形成用絕緣層對前述內層基板的剝離強度為0.5kgf/cm以上,前述高頻電路形成用絕緣層係將下述樹脂組成物進行熱硬化而成的硬化物,該樹脂組成物包含成分(A)環氧樹脂及成分(B)硬化劑,且該成分(B)硬化劑包含活性酯系硬化劑(惟不包括樹脂組成物含有氰酸酯系硬化劑之情形)。
- 一種高頻電路基板,其係具備內層基板、與接合於前述內層基板的高頻電路形成用絕緣層,將前述內層基板的介電率設為Dk(A),將前述高頻電路形成用絕緣層的介電率設為Dk(B)時,Dk(A)及Dk(B)係滿足下述式:Dk(B)≦Dk(A)-0.8 ,且前述高頻電路形成用絕緣層對前述內層基板的剝離強度為0.5kgf/cm以上,前述高頻電路形成用絕緣層係將下述樹脂組成物進行熱硬化而成的硬化物,該樹脂組成物包含成分(A)環氧樹脂及成分(B)硬化劑,且將不揮發成分設為100質量%時,該成分(B)硬化劑之含有量為5質量%以上(惟不包括樹脂組成物含有氰酸酯系硬化劑之情形)。
- 如請求項1或2所記載的高頻電路基板,其中,前述高頻電路形成用絕緣層僅設置1層、或在前述內層基板的一側的主表面側上設置2層以上的前述高頻電路形成用絕緣層。
- 如請求項1或2所記載的高頻電路基板,其中,前述高頻電路形成用絕緣層的厚度為20~200μm。
- 如請求項1或2所記載的高頻電路基板,其中,前述內層基板的厚度為50~4000μm。
- 如請求項1或2所記載的高頻電路基板,其中,前述內層基板包含玻璃環氧基板,前述高頻電路形成用絕緣層接合於該玻璃環氧基板。
- 如請求項1或2所記載的高頻電路基板,其中,前述內層基板包含將含有環氧樹脂的材料進行硬化而成的絕緣層1層以上,前述高頻電路形成用絕緣層接合於該絕緣層。
- 如請求項1或2所記載的高頻電路基板,其中,前述樹脂組成物進而包含成分(C)無機填充材。
- 如請求項1或2所記載的高頻電路基板,其中,前述樹脂組成物進而包含成分(D)有機填充材。
- 如請求項9所記載的高頻電路基板,其中,前述成分(D)有機填充材係由環烯烴聚合物粒子、聚苯醚粒子、聚苯乙烯粒子、及氟系聚合物粒子所成之群中選出之1種以上的有機填充材。
- 如請求項10所記載的高頻電路基板,其中,前述成分(D)有機填充材係氟系聚合物粒子。
- 如請求項1或2所記載的高頻電路基板,其中,前述樹脂組成物進而包含成分(E)具有乙烯基的樹脂。
- 如請求項1或2所記載的高頻電路基板,其中,前述樹脂組成物進而包含成分(F)茚香豆酮樹脂。
- 如請求項1或2所記載的高頻電路基板,其中,前述樹脂組成物進而包含成分(H)矽烷化合物。
- 如請求項1或2所記載的高頻電路基板,其中,前述Dk(A)為4.0以上。
- 如請求項1或2所記載的高頻電路基板,其中,前述Dk(B)為3.5以下。
- 如請求項1或2所記載的高頻電路基板,其中,前述Dk(A)為4.0以上,前述Dk(B)為3.5以下。
- 如請求項16或17所記載的高頻電路基板,其中,前述Dk(B)為3.0以下。
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