JP7735666B2 - Resin composition, prepreg, resin-coated metal foil, laminate, printed wiring board, and semiconductor package - Google Patents
Resin composition, prepreg, resin-coated metal foil, laminate, printed wiring board, and semiconductor packageInfo
- Publication number
- JP7735666B2 JP7735666B2 JP2021019158A JP2021019158A JP7735666B2 JP 7735666 B2 JP7735666 B2 JP 7735666B2 JP 2021019158 A JP2021019158 A JP 2021019158A JP 2021019158 A JP2021019158 A JP 2021019158A JP 7735666 B2 JP7735666 B2 JP 7735666B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin composition
- resin
- acrylic polymer
- group
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Epoxy Resins (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本開示は、樹脂組成物、プリプレグ、樹脂付き金属箔、積層板、プリント配線板及び半導体パッケージに関する。 This disclosure relates to resin compositions, prepregs, resin-coated metal foils, laminates, printed wiring boards, and semiconductor packages.
情報電子機器の急速な普及に伴って、電子機器の小型化及び薄型化が進んでおり、その中に搭載されるプリント配線板にも高密度化及び高機能化の要求が高まってきている。
プリント配線板の高密度化は、基材となるガラスクロスの厚さをより薄くすること、例えば、30μm以下の厚さにすることで好適に成し遂げられるため、そのようなガラスクロスを備えたプリプレグが、昨今、開発及び上市されている。
2. Description of the Related Art With the rapid spread of electronic information devices, electronic devices are becoming smaller and thinner, and there is an increasing demand for higher density and higher functionality in the printed wiring boards mounted thereon.
High density printed wiring boards can be suitably achieved by reducing the thickness of the glass cloth serving as the substrate, for example, to a thickness of 30 μm or less, and so prepregs equipped with such glass cloth have recently been developed and marketed.
その一方で、プリント配線板の高密度化の進行により、プリント配線板の耐熱性、絶縁信頼性及び配線-基板間の接着性等を確保することが容易ではなくなってきている。そのため、高密度化及び高機能化されたプリント配線板に使用する配線板材料には、耐熱性、電気絶縁性、長期信頼性、接着性等の特性が要求される傾向にある。また、高密度化及び高機能化されたプリント配線板の1つであるフレキシブルプリント配線板には、上記の特性に加え、柔軟性、低弾性等の特性も要求される。
さらに、車載用のプリント配線板は過酷な温度環境下に晒されるため、セラミック部品と基板の接続部位におけるはんだクラックの発生の抑制も大きな課題の1つとなっており、より一層高い耐熱性が求められる。
On the other hand, with the progress of increasing density of printed wiring boards, it is becoming increasingly difficult to ensure the heat resistance, insulating reliability, and adhesion between the wiring and the substrate of printed wiring boards. Therefore, wiring board materials used in high-density and high-performance printed wiring boards tend to be required to have properties such as heat resistance, electrical insulating properties, long-term reliability, and adhesiveness. Furthermore, flexible printed wiring boards, which are one type of high-density and high-performance printed wiring boards, are required to have properties such as flexibility and low elasticity in addition to the above properties.
Furthermore, because printed wiring boards for automotive use are exposed to harsh temperature environments, preventing solder cracks at the connection points between ceramic components and the board is a major challenge, requiring even higher heat resistance.
そのような状況下、十分な低弾性率、高伸び率、絶縁信頼性、耐熱性及び金属箔との接着性を有しつつ、低比誘電率及び低誘電正接に優れる樹脂組成物を提供することを目的として、(A)アクリルポリマー、(B)熱硬化性樹脂及び(C)活性エステル硬化剤を含有する樹脂組成物が知られている(特許文献1参照)。 Under these circumstances, a resin composition containing (A) an acrylic polymer, (B) a thermosetting resin, and (C) an active ester curing agent has been proposed with the aim of providing a resin composition that has a sufficiently low modulus of elasticity, high elongation, insulation reliability, heat resistance, and adhesion to metal foil, while also exhibiting a low dielectric constant and low dielectric loss tangent (see Patent Document 1).
しかしながら、アクリルポリマー等の熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とを含有してなる樹脂組成物は、アクリルポリマー等の熱可塑性樹脂によって低弾性とすることができる一方で、熱可塑性樹脂を含有するがゆえに耐熱性が低下する傾向にある。そのため、車載用のプリント配線板の材料として使用することが困難であった。
そこで、本発明者らは、(A)アクリルポリマーと(B)熱硬化性樹脂とを含有してなる樹脂組成物において、(B)熱硬化性樹脂として、ある特定構造を有する熱硬化性樹脂を含有させることで耐熱性をさらに向上させることを考えた。しかし、その特定構造を有する熱硬化性樹脂の中には、(A)アクリルポリマーとの相容性が非常に乏しいものがあり、ワニス性の良好なワニスを調製することさえ困難な場合があることが判明した。
However, although resin compositions containing a thermoplastic resin such as an acrylic polymer and a thermosetting resin can have low elasticity due to the thermoplastic resin such as an acrylic polymer, the inclusion of the thermoplastic resin tends to reduce heat resistance, making it difficult to use the compositions as materials for in-vehicle printed wiring boards.
Therefore, the present inventors have considered further improving the heat resistance of a resin composition containing an acrylic polymer (A) and a thermosetting resin (B) by adding a thermosetting resin having a specific structure as the thermosetting resin (B). However, they have found that some thermosetting resins having the specific structure have very poor compatibility with the acrylic polymer (A), making it difficult to even prepare a varnish with good varnish properties.
本開示の目的は、(A)アクリルポリマーとの相容性が良好な熱硬化性樹脂を用いて、十分な低弾性率及び金属箔との接着性を有すると共に、車載用のプリント配線板の材料としての使用に耐え得るほどの高い耐熱性を有する樹脂組成物を提供することである。また、本開示の目的は、前記樹脂組成物を用いた、プリプレグ、樹脂付き金属箔、積層板、プリント配線板及び半導体パッケージを提供することでもある。 The object of the present disclosure is to provide a resin composition that uses (A) a thermosetting resin that is compatible with acrylic polymers, and that has a sufficiently low modulus of elasticity, adhesion to metal foil, and high heat resistance sufficient to withstand use as a material for automotive printed wiring boards. It is also an object of the present disclosure to provide prepregs, resin-coated metal foils, laminates, printed wiring boards, and semiconductor packages that use the resin composition.
本開示は、下記[1]~[14]を含む。
[1](A)アクリルポリマー及び(B)熱硬化性樹脂を含有する樹脂組成物であって、
前記(B)熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂を含み、前記エポキシ樹脂が、(b1)ナフタレン骨格を有しており、かつ重量平均分子量450以下のエポキシ樹脂を含む、樹脂組成物。
[2]前記(A)アクリルポリマーが、下記一般式(A1)で表される(メタ)アクリル酸エステル由来の構造単位を含むアクリルポリマーである、上記[1]に記載の樹脂組成物。
(式中、RA1は水素原子又はメチル基を示し、RA2はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を示す。)
[3]前記(A)アクリルポリマーの重量平均分子量が、100,000~1,500,000である、上記[1]又は[2]に記載の樹脂組成物。
[4]前記(A)アクリルポリマーの含有量が、樹脂組成物の固形分総量100質量部に対して5~50質量部である、上記[1]~[3]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[5]前記(b1)成分の含有量が、前記(A)アクリルポリマー100質量部に対して100~180質量部である、上記[1]~[4]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[6]さらに(C)フィラーを含有する、上記[1]~[5]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[7]前記(C)フィラーが無機フィラーである、上記[6]に記載の樹脂組成物。
[8]さらに(D)硬化剤を含有する、上記[1]~[7]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[9]さらに(E)硬化促進剤を含有する、上記[1]~[8]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[10]上記[1]~[9]のいずれかに記載の樹脂組成物と基材とを含有してなる、プリプレグ。
[11]上記[1]~[9]のいずれかに記載の樹脂組成物の層を金属箔上に有する、樹脂付き金属箔。
[12]上記[9]に記載のプリプレグ又は上記[10]に記載の樹脂付き金属箔を含有してなる、積層板。
[13]上記[11]に記載の積層板を含有してなる、プリント配線板。
[14]上記[12]に記載のプリント配線板と、半導体素子とを含有する、半導体パッケージ。
The present disclosure includes the following [1] to [14].
[1] A resin composition containing (A) an acrylic polymer and (B) a thermosetting resin,
A resin composition, wherein the (B) thermosetting resin contains an epoxy resin, and the epoxy resin contains (b1) an epoxy resin having a naphthalene skeleton and a weight average molecular weight of 450 or less.
[2] The resin composition according to the above [1], wherein the (A) acrylic polymer is an acrylic polymer containing a structural unit derived from a (meth)acrylic acid ester represented by the following general formula (A1):
(In the formula, R A1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R A2 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group.)
[3] The resin composition according to [1] or [2] above, wherein the weight average molecular weight of the (A) acrylic polymer is 100,000 to 1,500,000.
[4] The resin composition according to any one of [1] to [3] above, wherein the content of the (A) acrylic polymer is 5 to 50 parts by mass per 100 parts by mass of the total solid content of the resin composition.
[5] The resin composition according to any one of [1] to [4] above, wherein the content of the (b1) component is 100 to 180 parts by mass per 100 parts by mass of the (A) acrylic polymer.
[6] The resin composition according to any one of the above [1] to [5], further comprising (C) a filler.
[7] The resin composition according to the above [6], wherein the filler (C) is an inorganic filler.
[8] The resin composition according to any one of the above [1] to [7], further comprising (D) a curing agent.
[9] The resin composition according to any one of the above [1] to [8], further comprising (E) a curing accelerator.
[10] A prepreg comprising the resin composition according to any one of [1] to [9] above and a substrate.
[11] A resin-coated metal foil having a layer of the resin composition according to any one of [1] to [9] above on the metal foil.
[12] A laminate comprising the prepreg according to [9] above or the resin-coated metal foil according to [10] above.
[13] A printed wiring board comprising the laminate according to [11] above.
[14] A semiconductor package comprising the printed wiring board according to [12] above and a semiconductor element.
本開示によれば、十分な低弾性率及び金属箔との接着性を有すると共に、車載用のプリント配線板の材料としての使用に耐え得るほどの高い耐熱性を有する樹脂組成物を提供することができる。また、前記樹脂組成物を用いた、プリプレグ、樹脂付き金属箔、積層板、プリント配線板及び半導体パッケージを提供することができる。
本実施形態の樹脂組成物が含有する熱硬化性樹脂は、(A)アクリルポリマーとの相容性が良好なエポキシ樹脂を含むため、ワニス性の良好なワニスを調製することが可能である。
According to the present disclosure, it is possible to provide a resin composition having a sufficiently low elastic modulus, adhesion to metal foil, and high heat resistance sufficient to withstand use as a material for in-vehicle printed wiring boards. Furthermore, it is possible to provide a prepreg, a resin-coated metal foil, a laminate, a printed wiring board, and a semiconductor package using the resin composition.
The thermosetting resin contained in the resin composition of this embodiment includes (A) an epoxy resin that has good compatibility with the acrylic polymer, and therefore it is possible to prepare a varnish that has good varnishability.
以下、本開示の一実施形態について詳述するが、本開示は以下の実施形態に限定されるものではない。 One embodiment of the present disclosure is described in detail below, but the present disclosure is not limited to the following embodiment.
本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。また、数値範囲の下限値及び上限値は、それぞれ他の数値範囲の下限値又は上限値と任意に組み合わせられる。数値範囲「AA~BB」という表記においては、両端の数値AA及びBBがそれぞれ下限値及び上限値として数値範囲に含まれる。
本明細書において、例えば、「10以上」という記載は、10及び10を超える数値を意味し、数値が異なる場合もこれに準ずる。また、例えば、「10以下」という記載は、10及び10未満の数値を意味し、数値が異なる場合もこれに準ずる。
また、本明細書に例示する各成分及び材料は、特に断らない限り、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。本明細書において、組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
In the numerical ranges described herein, the upper or lower limit of the numerical range may be replaced with the values shown in the examples. In addition, the lower and upper limits of a numerical range can be arbitrarily combined with the lower or upper limit of another numerical range. In the expression "AA to BB," the numerical values AA and BB at both ends are included as the lower and upper limits, respectively, of the numerical range.
In this specification, for example, the expression "10 or more" means 10 or a numerical value exceeding 10, and this also applies when the numerical values are different. Furthermore, for example, the expression "10 or less" means 10 or a numerical value less than 10, and this also applies when the numerical values are different.
Furthermore, unless otherwise specified, each of the components and materials exemplified in this specification may be used alone or in combination of two or more. In this specification, when a plurality of substances corresponding to each component are present in the composition, the content of each component in the composition means the total amount of the plurality of substances present in the composition, unless otherwise specified.
本明細書において、「固形分」とは、水分、後述する溶媒等の揮発する物質以外の樹脂組成物中の成分のことをいう。すなわち、固形分は、25℃付近で液状、水飴状又はワックス状のものも含み、必ずしも固体であることを意味するものではない。
本明細書における記載事項を任意に組み合わせた態様も本開示及び本実施形態に含まれる。
In this specification, the term "solid content" refers to components in a resin composition other than water and volatile substances such as the solvent described below. In other words, the solid content includes substances that are liquid, syrup-like, or waxy at around 25°C, and does not necessarily mean that they are solid.
Any combination of the descriptions in this specification is also included in the present disclosure and the present embodiment.
[樹脂組成物]
本実施形態の1つは、(A)アクリルポリマー(以下、「(A)成分」ともいう)及び(B)熱硬化性樹脂(以下、「(B)成分」ともいう)を含有する樹脂組成物であって、前記(B)熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂を含み、前記エポキシ樹脂が、(b1)ナフタレン骨格を有しており、かつ重量平均分子量450以下のエポキシ樹脂(以下、「(b1)成分」ともいう)を含む、樹脂組成物である。
以下、本実施形態の樹脂組成物が含有する各成分について順に詳述する。
[Resin composition]
One of the present embodiments is a resin composition containing (A) an acrylic polymer (hereinafter also referred to as "component (A)") and (B) a thermosetting resin (hereinafter also referred to as "component (B)"), wherein the (B) thermosetting resin contains an epoxy resin, and the epoxy resin contains (b1) an epoxy resin (hereinafter also referred to as "component (b1)") that has a naphthalene skeleton and a weight-average molecular weight of 450 or less.
Hereinafter, each component contained in the resin composition of the present embodiment will be described in detail in order.
<(A)アクリルポリマー>
(A)成分は、アクリルポリマーであり、より詳細には、(メタ)アクリル酸エステルをモノマーとする重合体である。なお、本実施形態において、「(メタ)アクリル酸」とは、「アクリル酸」と「メタクリル酸」の双方を示す。
(A)アクリルポリマーは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
<(A) Acrylic Polymer>
The component (A) is an acrylic polymer, more specifically, a polymer containing a (meth)acrylic acid ester as a monomer. In this embodiment, the term "(meth)acrylic acid" refers to both "acrylic acid" and "methacrylic acid."
The acrylic polymer (A) may be used alone or in combination of two or more thereof.
(A)アクリルポリマーは、(メタ)アクリル酸エステルに由来する構成単位を含むアクリルポリマーであるということもでき、下記一般式(A1)で表される(メタ)アクリル酸エステル由来の構造単位を含むアクリルポリマーであることが好ましい。 The (A) acrylic polymer can also be said to be an acrylic polymer containing structural units derived from a (meth)acrylic acid ester, and is preferably an acrylic polymer containing structural units derived from a (meth)acrylic acid ester represented by the following general formula (A1):
(式中、RA1は水素原子又はメチル基を示し、RA2はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を示す。)
(In the formula, R A1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R A2 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group.)
RA2で示されるアルキル基の炭素数は、1~20が好ましく、1~15がより好ましく、2~10がさらに好ましい。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、2-エチルヘキシル基等が挙げられる。当該アルキル基は置換基を有していてもよい。アルキル基の置換基としては、シクロアルキル基、水酸基、ハロゲン、含酸素炭化水素基、含窒素環状基等が挙げられる。シクロアルキル置換アルキル基の合計炭素数は、6~13が好ましく、7~10がより好ましい。シクロアルキル置換アルキル基としては、ノルボルニルメチル基、トリシクロデシルエチル基等が挙げられる。
RA2で示されるシクロアルキル基の炭素数は、6~13が好ましく、7~10がより好ましい。シクロアルキル基としては、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、トリシクロデカニル基、イソボルニル基、アダマンチル基等が挙げられる。これらの中でも、シクロアルキル基としては、ノルボルニル基、トリシクロデカニル基、イソボルニル基が好ましい。
RA2で示されるアリール基の炭素数は、6~13が好ましく、6~10がより好ましい。アリール基としては、フェニル基、ノニルフェニル基等が挙げられる。
RA2で示されるアラルキル基の炭素数は、7~15が好ましく、7~11がより好ましい。アラルキル基としては、ベンジル基、4-メチルベンジル基等が挙げられる。
The number of carbon atoms in the alkyl group represented by R A2 is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 15, and even more preferably 2 to 10. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and a 2-ethylhexyl group. The alkyl group may have a substituent. Examples of the substituent on the alkyl group include a cycloalkyl group, a hydroxyl group, a halogen atom, an oxygen-containing hydrocarbon group, and a nitrogen-containing cyclic group. The total number of carbon atoms in the cycloalkyl-substituted alkyl group is preferably 6 to 13, and more preferably 7 to 10. Examples of the cycloalkyl-substituted alkyl group include a norbornylmethyl group and a tricyclodecylethyl group.
The number of carbon atoms in the cycloalkyl group represented by R A2 is preferably 6 to 13, and more preferably 7 to 10. Examples of the cycloalkyl group include a cyclohexyl group, a norbornyl group, a tricyclodecanyl group, an isobornyl group, and an adamantyl group. Among these, a norbornyl group, a tricyclodecanyl group, and an isobornyl group are preferred as the cycloalkyl group.
The number of carbon atoms in the aryl group represented by R A2 is preferably 6 to 13, more preferably 6 to 10. Examples of the aryl group include a phenyl group and a nonylphenyl group.
The number of carbon atoms in the aralkyl group represented by R A2 is preferably 7 to 15, more preferably 7 to 11. Examples of the aralkyl group include a benzyl group and a 4-methylbenzyl group.
(A)アクリルポリマーの具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸エチレングリコールメチルエーテル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸トリシクロ[5.2.1.0(2,6)]デカ-8-イル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸ノルボルニルメチル、(メタ)アクリル酸トリシクロデシルエチル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ノニルフェニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸4-メチルベンジル等が挙げられる。 Specific examples of (A) acrylic polymers include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, hexyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, ethylene glycol methyl ether (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, tricyclo[5.2.1.0(2,6)]dec-8-yl (meth)acrylate, isodecyl (meth)acrylate, octadecyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, allyl (meth)acrylate, norbornylmethyl (meth)acrylate, tricyclodecylethyl (meth)acrylate, phenyl (meth)acrylate, nonylphenyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, and 4-methylbenzyl (meth)acrylate.
(A)アクリルポリマーは、特に限定されるものではないが、架橋性官能基を有するアクリルポリマーであることが好ましい。架橋性官能基を有するアクリルポリマーとしては、(メタ)アクリル酸エステルと、架橋性の官能基を有する共重合モノマー(以下、単に「架橋性共重合モノマー」ともいう)との共重合体が挙げられる。上記架橋性共重合モノマーは、カルボキシ基、水酸基、アミノ基、ビニル基、グリシジル基、エポキシ基等の架橋性の官能基を有することが好ましい。これらの中でも、低吸湿性及び耐熱性の観点から、架橋性の官能基としては、エポキシ基が好ましい。
上記架橋性共重合モノマーは、二重結合を有する化合物であることが好ましい。
The acrylic polymer (A) is not particularly limited, but is preferably an acrylic polymer having a crosslinkable functional group. Examples of the acrylic polymer having a crosslinkable functional group include a copolymer of a (meth)acrylic acid ester and a copolymerizable monomer having a crosslinkable functional group (hereinafter simply referred to as a "crosslinkable copolymerizable monomer"). The crosslinkable copolymerizable monomer preferably has a crosslinkable functional group such as a carboxy group, a hydroxyl group, an amino group, a vinyl group, a glycidyl group, or an epoxy group. Among these, from the viewpoints of low moisture absorption and heat resistance, an epoxy group is preferred as the crosslinkable functional group.
The crosslinkable copolymerizable monomer is preferably a compound having a double bond.
上記架橋性共重合モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸等のカルボキシ基を有するモノマー;アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル等のエポキシ基を有するモノマー;アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル等の水酸基を有するモノマー;アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のアミノ基を有するモノマー;アクリルアミド、メタクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、ジメチルメタクリルアミド等のアミド基を有するモノマー;アクリルニトリル等のニトリル基を有するモノマーなどが挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、電気絶縁信頼性の観点から、カルボキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するモノマー、水酸基を有するモノマー、アミノ基を有するモノマーが好ましく、低吸湿性及び耐熱性の観点から、エポキシ基を有するモノマーがより好ましく、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジルがさらに好ましい。 Examples of the crosslinkable copolymerizable monomer include monomers having a carboxy group, such as acrylic acid and methacrylic acid; monomers having an epoxy group, such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate; monomers having a hydroxyl group, such as hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, and hydroxypropyl methacrylate; monomers having an amino group, such as dimethylaminoethyl acrylate and dimethylaminoethyl methacrylate; monomers having an amide group, such as acrylamide, methacrylamide, dimethylacrylamide, and dimethylmethacrylamide; and monomers having a nitrile group, such as acrylonitrile. These may be used alone or in combination. Among these, from the viewpoint of electrical insulation reliability, monomers having a carboxy group, monomers having an epoxy group, monomers having a hydroxyl group, and monomers having an amino group are preferred. From the viewpoints of low moisture absorption and heat resistance, monomers having an epoxy group are more preferred, and glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate are even more preferred.
また、(A)アクリルポリマーは、アクリル酸N-ビニルピロリドン、メタクリル酸N-ビニルピロリドン、N-アクリロイルモルホリン、N-メタクリロイルモルホリン、芳香族ビニル化合物、N-置換マレイミド化合物及び上記一般式(A1)で表されるもの以外の(メタ)アクリル酸エステル等からなる群から選択される重合性モノマーと、(メタ)アクリル酸エステルとの共重合体であってもよい。
特に制限されるものではないが、(A)アクリルポリマーは、ニトリル基を有さないものであることが好ましい。
The acrylic polymer (A) may also be a copolymer of a (meth)acrylic acid ester and a polymerizable monomer selected from the group consisting of N-vinylpyrrolidone acrylate, N-vinylpyrrolidone methacrylate, N-acryloylmorpholine, N-methacryloylmorpholine, aromatic vinyl compounds, N-substituted maleimide compounds, and (meth)acrylic acid esters other than those represented by the general formula (A1) above.
Although there are no particular limitations, it is preferable that the acrylic polymer (A) does not have a nitrile group.
(A)アクリルポリマーが、(メタ)アクリル酸エステルと、架橋性共重合モノマーとの共重合体である場合、(メタ)アクリル酸エステルの使用量は、(メタ)アクリル酸エステルと架橋性共重合モノマーとの総量100質量部に対して、70~99.5質量部が好ましく、80~98質量部がより好ましく、90~97質量部がさらに好ましい。
架橋性共重合体モノマーの使用量は、(メタ)アクリル酸エステルと架橋性共重合モノマーとの総量100質量部に対して、0.5~30質量部が好ましく、2~25質量部がより好ましく、3~20質量部がさらに好ましい。このような範囲とすることにより、耐熱性、金属箔との接着強度、絶縁信頼性等がより向上する傾向にある。
(A)アクリルポリマーの全原料モノマー中、(メタ)アクリル酸エステルと架橋性共重合モノマーとの合計含有量は、80質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、95質量%以上がさらに好ましく、100質量%であってもよい。
When the (A) acrylic polymer is a copolymer of a (meth)acrylic acid ester and a crosslinkable copolymerizable monomer, the amount of the (meth)acrylic acid ester used is preferably 70 to 99.5 parts by mass, more preferably 80 to 98 parts by mass, and even more preferably 90 to 97 parts by mass, per 100 parts by mass of the total amount of the (meth)acrylic acid ester and the crosslinkable copolymerizable monomer.
The amount of the crosslinkable copolymer monomer used is preferably 0.5 to 30 parts by mass, more preferably 2 to 25 parts by mass, and even more preferably 3 to 20 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the total amount of the (meth)acrylic acid ester and the crosslinkable copolymer monomer. By setting the amount within such a range, heat resistance, adhesive strength with the metal foil, insulation reliability, etc. tend to be further improved.
In all raw material monomers of the acrylic polymer (A), the total content of the (meth)acrylic acid ester and the crosslinkable copolymerizable monomer is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more, and may be 100% by mass.
(A)アクリルポリマーがエポキシ基を有する場合、そのエポキシ当量は、2,000~18,000g/eqが好ましく、2,000~8,000g/eqがより好ましい。エポキシ当量が2,000g/eq以上であると、貯蔵弾性率が大きくなり過ぎることなく、基板の寸法安定性が保持される傾向にあり、18,000g/eq以下であると、硬化物のガラス転移温度の低下が抑えられて基板の耐熱性が十分に保たれる。
(A)アクリルポリマーのエポキシ当量は、(メタ)アクリル酸グリシジルとこれと共重合可能な他のモノマーとを共重合する際、共重合比を適宜調整することで調節可能である。
エポキシ基を有する(A)アクリルポリマーの市販品としては、例えば、「HTR-860」(ナガセケムテックス株式会社製、商品名、エポキシ当量2,900g/eq)、「KH-CT-865」(日立化成株式会社製、商品名、エポキシ当量3,300g/eq)等が入手可能である。
When the (A) acrylic polymer has epoxy groups, its epoxy equivalent is preferably 2,000 to 18,000 g/eq, more preferably 2,000 to 8,000 g/eq. When the epoxy equivalent is 2,000 g/eq or more, the storage modulus does not become too large and the dimensional stability of the substrate tends to be maintained, while when it is 18,000 g/eq or less, the decrease in the glass transition temperature of the cured product is suppressed and the heat resistance of the substrate is sufficiently maintained.
The epoxy equivalent of the (A) acrylic polymer can be adjusted by appropriately adjusting the copolymerization ratio when glycidyl (meth)acrylate is copolymerized with another monomer copolymerizable therewith.
Commercially available examples of the acrylic polymer (A) having an epoxy group include "HTR-860" (trade name, manufactured by Nagase ChemteX Corporation, epoxy equivalent weight: 2,900 g/eq) and "KH-CT-865" (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., epoxy equivalent weight: 3,300 g/eq).
(A)アクリルポリマーの重量平均分子量(Mw)は、100,000~1,500,000が好ましく、低弾性及び伸び率を向上させる観点から、300,000~1,300,000がより好ましく、300,000~1,100,000がさらに好ましい。(A)アクリルポリマーの重量平均分子量が上記下限値以上であると、(A)アクリルポリマーと(B)熱硬化性樹脂とが完全に相容することなく相分離構造が形成され易い傾向にあり、上記上限値以下であると、溶剤に溶解させ易く、取り扱い性及び分散性に優れる傾向にある。
なお、(A)アクリルポリマーは、重量平均分子量の異なる2種以上を組み合わせてもよい。
ここで、本明細書において、重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)分析によって測定される値であって、標準ポリスチレン換算値を意味する。GPC分析は、テトラヒドロフラン(THF)を溶解液として用いて行うことができる。
The weight-average molecular weight (Mw) of the (A) acrylic polymer is preferably 100,000 to 1,500,000, and from the viewpoint of improving low modulus and elongation, more preferably 300,000 to 1,300,000, and even more preferably 300,000 to 1,100,000. If the weight-average molecular weight of the (A) acrylic polymer is equal to or greater than the above-mentioned lower limit, the (A) acrylic polymer and the (B) thermosetting resin tend not to be completely compatible with each other and a phase-separated structure tends to be easily formed, whereas if the weight-average molecular weight is equal to or less than the above-mentioned upper limit, the (A) acrylic polymer tends to be easily dissolved in a solvent and to have excellent handleability and dispersibility.
The acrylic polymer (A) may be a combination of two or more types having different weight average molecular weights.
In this specification, the weight average molecular weight refers to a value measured by gel permeation chromatography (GPC) analysis using tetrahydrofuran (THF) as a solvent, and is expressed in terms of standard polystyrene.
なお、(A)アクリルポリマーは、25℃で粉状であってもよいし、液状であってもよいが、溶剤への溶解性及び樹脂組成物中における(A)アクリルポリマーの分散性に優れるという観点から、液状であることが好ましい。樹脂組成物への(A)アクリルポリマーの分散性を高める観点からは、(A)アクリルポリマーは上述した化合物を溶剤へ分散した状態で用いることが好ましい。 The (A) acrylic polymer may be in powder or liquid form at 25°C, but is preferably in liquid form from the viewpoints of excellent solubility in solvents and dispersibility of the (A) acrylic polymer in the resin composition. From the viewpoint of improving the dispersibility of the (A) acrylic polymer in the resin composition, it is preferable to use the (A) acrylic polymer in a state where the above-mentioned compound is dispersed in a solvent.
本実施形態の樹脂組成物中における(A)アクリルポリマーの含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物の固形分総量100質量部に対して、5~50質量部が好ましく、10~45質量部がより好ましく、15~40質量部がさらに好ましく、15~35質量部が特に好ましい。(A)アクリルポリマーの含有量が上記下限値以上であると、(A)アクリルポリマーの優れた特徴である低弾性及び柔軟性が十分に得られる傾向にあり、また、上記上限値以下であると、耐熱性及び金属箔との十分な密着強度が得られる。 The content of the (A) acrylic polymer in the resin composition of this embodiment is not particularly limited, but is preferably 5 to 50 parts by mass, more preferably 10 to 45 parts by mass, even more preferably 15 to 40 parts by mass, and particularly preferably 15 to 35 parts by mass, per 100 parts by mass of the total solids content of the resin composition. When the content of the (A) acrylic polymer is at or above the above lower limit, the excellent characteristics of the (A) acrylic polymer, low elasticity and flexibility, tend to be sufficiently obtained. On the other hand, when the content is at or below the above upper limit, heat resistance and sufficient adhesive strength with the metal foil are obtained.
<(B)熱硬化性樹脂>
本実施形態では、(B)成分がエポキシ樹脂を含み、前記エポキシ樹脂が、「(b1)ナフタレン骨格を有しており、かつ重量平均分子量450以下のエポキシ樹脂」を含む。この態様であることにより、上記(A)成分と相容性が高まってワニス性の良好なワニスを調製することが可能となり、かつ、本実施形態の樹脂組成物の耐熱性が、車載用のプリント配線板の材料として耐え得る程度にまで向上する。但し、(A)アクリルポリマーとエポキシ樹脂とは完全に相容するわけではなく、本実施形態の樹脂組成物は(A)アクリルポリマーが海、エポキシ樹脂が島、の相分離構造を有する傾向にある。
上記(b1)成分の重量平均分子量は、上記(A)成分との相容性の観点から、450以下であり、好ましくは100~450、より好ましくは150~350、さらに好ましくは200~300、特に好ましくは220~280である。
上記(b1)成分のエポキシ当量は、上記(A)成分との相容性の観点から、150~350g/eqが好ましく、180~300g/eqがより好ましく、200~280g/eqがさらに好ましい。
<(B) Thermosetting resin>
In this embodiment, component (B) contains an epoxy resin, and the epoxy resin contains "(b1) an epoxy resin having a naphthalene skeleton and a weight-average molecular weight of 450 or less." This aspect improves compatibility with component (A), making it possible to prepare a varnish with good varnish properties, and improves the heat resistance of the resin composition of this embodiment to a level that makes it durable for use as a material for automotive printed wiring boards. However, the acrylic polymer (A) and the epoxy resin are not completely compatible, and the resin composition of this embodiment tends to have a phase-separated structure in which the acrylic polymer (A) forms a sea and the epoxy resin forms islands.
From the viewpoint of compatibility with the component (A), the weight average molecular weight of the component (b1) is 450 or less, preferably 100 to 450, more preferably 150 to 350, even more preferably 200 to 300, and particularly preferably 220 to 280.
From the viewpoint of compatibility with the component (A), the epoxy equivalent of the component (b1) is preferably 150 to 350 g/eq, more preferably 180 to 300 g/eq, and even more preferably 200 to 280 g/eq.
上記(b1)成分の具体例としては、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの中でも、耐熱性の観点から、(b1)成分としては、ナフタレン型エポキシ樹脂が好ましい。
上記(b1)成分としては、耐熱性の観点から、下記一般式(B1)~(B3)のいずれか1つで表されるエポキシ樹脂であることも好ましい。
Specific examples of the component (b1) include naphthalene-type epoxy resins, naphthol novolac-type epoxy resins, naphthol-type epoxy resins, naphthol aralkyl-type epoxy resins, naphthylene ether-type epoxy resins, etc. Among these, from the viewpoint of heat resistance, naphthalene-type epoxy resins are preferred as the component (b1).
From the viewpoint of heat resistance, the component (b1) is preferably an epoxy resin represented by any one of the following general formulas (B1) to (B3).
(式(B1)中、RB1は、水素原子又は有機基を表す。)
(In formula (B1), R B1 represents a hydrogen atom or an organic group.)
上記一般式(B1)中のRB1で示される有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基などのアルキル基;フェニル基、ベンジル基、ナフチル基などのアリール基;ピリジル基等のヘテロアリール基などが挙げられる。上記アルキル基としては、炭素数1~10のアルキル基が好ましく、炭素数1~6のアルキル基がより好ましく、炭素数1~3のアルキル基がさらに好ましく、メチル基が特に好ましい。上記アリール基としては、炭素数6~14のアリール基が好ましく、炭素数6~10のアリール基がより好ましい。上記ヘテロアリール基としては、炭素数5~14のヘテロアリール基が好ましく、炭素数5~9のヘテロアリール基がより好ましい。
RB1で示される有機基としては、上記の中でも、アルキル基が好ましく、より好ましい態様は上述の通りである。
Examples of the organic group represented by R B1 in general formula (B1) above include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, and pentyl; aryl groups such as phenyl, benzyl, and naphthyl; and heteroaryl groups such as pyridyl. The alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, even more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably a methyl group. The aryl group is preferably an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, more preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms. The heteroaryl group is preferably a heteroaryl group having 5 to 14 carbon atoms, more preferably a heteroaryl group having 5 to 9 carbon atoms.
Of the above, the organic group represented by R B1 is preferably an alkyl group, and more preferred embodiments are as described above.
(上記(b1)成分以外の熱硬化性樹脂)
上記(b1)成分以外の熱硬化性樹脂(以下、(b2)成分ともいう)としては、特に限定されないが、上記(b1)成分以外のエポキシ樹脂、シアネート樹脂、ビスマレイミド化合物、ビスマレイミド化合物とジアミンとの付加反応物、イソシアネート樹脂、トリアリルイソシアヌレート樹脂、トリアリルシアヌレート樹脂、ビニル基含有ポリオレフィン化合物等が挙げられる。これらの中でも、(b2)成分としては、上記(b1)成分以外のエポキシ樹脂、シアネート樹脂が好ましい。
(b2)成分は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
(Thermosetting resin other than the above component (b1))
The thermosetting resin other than the component (b1) (hereinafter also referred to as component (b2)) is not particularly limited, but examples thereof include epoxy resins other than the component (b1), cyanate resins, bismaleimide compounds, addition reaction products of bismaleimide compounds and diamines, isocyanate resins, triallyl isocyanurate resins, triallyl cyanurate resins, vinyl group-containing polyolefin compounds, etc. Among these, epoxy resins and cyanate resins other than the component (b1) are preferred as the component (b2).
The component (b2) may be used alone or in combination of two or more.
上記(b1)成分以外のエポキシ樹脂としては、特に限定されないが、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノー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、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、リン含有エポキシ樹脂、アラルキレン骨格含有エポキシ樹脂、フェノールビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、フェノールサリチルアルデヒドノボラック型エポキシ樹脂、低級アルキル基置換フェノールサリチルアルデヒドノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン骨格含有エポキシ樹脂、多官能グリシジルアミン型エポキシ樹脂、多官能脂環式エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールA型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの中でも、(A)アクリルポリマーとの相容性の観点から、上記(b1)成分以外のエポキシ樹脂としては、テトラブロモビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン骨格含有エポキシ樹脂、リン含有エポキシ樹脂が好ましい。 Epoxy resins other than component (b1) are not particularly limited, but include bisphenol A epoxy resins, bisphenol F epoxy resins, bisphenol S epoxy resins, biphenyl epoxy resins, phenol novolac epoxy resins, cresol novolac epoxy resins, bisphenol A novolac epoxy resins, phosphorus-containing epoxy resins, aralkylene skeleton-containing epoxy resins, phenol biphenyl aralkyl epoxy resins, phenol salicylaldehyde novolac epoxy resins, lower alkyl group-substituted phenol salicylaldehyde novolac epoxy resins, dicyclopentadiene skeleton-containing epoxy resins, polyfunctional glycidylamine epoxy resins, polyfunctional alicyclic epoxy resins, and tetrabromobisphenol A epoxy resins. Among these, from the viewpoint of compatibility with the acrylic polymer (A), tetrabromobisphenol A epoxy resins, phenol novolac epoxy resins, dicyclopentadiene skeleton-containing epoxy resins, and phosphorus-containing epoxy resins are preferred as epoxy resins other than component (b1).
(b2)成分としてのエポキシ樹脂の重量平均分子量は、200~1,000であってもよく、300~900であってもよい。(b2)成分としてのエポキシ樹脂の重量平均分子量が上記下限値以上であると、耐熱性に優れる傾向にあり、上記上限値以下であると、低弾性及び柔軟性が発現され易い傾向にある。
(b2)成分としてのエポキシ樹脂のエポキシ当量は、相容性の観点から、150~500g/eqであってもよく、150~450g/eqであってもよく、150~300g/eqであってもよい。
The weight-average molecular weight of the epoxy resin as component (b2) may be 200 to 1,000, or may be 300 to 900. When the weight-average molecular weight of the epoxy resin as component (b2) is at least the above-mentioned lower limit, the epoxy resin tends to have excellent heat resistance, and when it is at most the above-mentioned upper limit, the epoxy resin tends to have low elasticity and flexibility.
From the viewpoint of compatibility, the epoxy equivalent of the epoxy resin as component (b2) may be 150 to 500 g/eq, 150 to 450 g/eq, or 150 to 300 g/eq.
上記シアネート樹脂としては、公知のものを用いることができ、ノボラック型シアネート樹脂、ビスフェノールA型シアネート樹脂、ビスフェノールE型シアネート樹脂、ビスフェノールF型シアネート樹脂、テトラメチルビスフェノールF型シアネート樹脂、ジシクロペンタジエン型シアネート樹脂等が挙げられる。これらの中でも、溶液化する際の(A)アクリルポリマーとの相容性の観点から、ビスフェノールA型シアネート樹脂を1種以上含むことが好ましい。 The cyanate resin may be any known cyanate resin, such as novolac cyanate resin, bisphenol A cyanate resin, bisphenol E cyanate resin, bisphenol F cyanate resin, tetramethylbisphenol F cyanate resin, or dicyclopentadiene cyanate resin. Among these, it is preferable to use one or more bisphenol A cyanate resins, from the viewpoint of compatibility with the acrylic polymer (A) when dissolved.
((b1)成分の含有量)
(B)熱硬化性樹脂が含むエポキシ樹脂中の上記(b1)成分の含有量は、上記(A)成分と相容性の観点及び樹脂組成物の耐熱性の観点から、好ましくは30質量%以上、より好ましくは50質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上、特に好ましくは95質量%以上、最も好ましくは98質量%以上であり、いずれも上限値は100質量%であってもよい。
また、(B)熱硬化性樹脂中における上記(b1)成分の含有量は、上記(A)成分と相容性の観点及び樹脂組成物の耐熱性の観点から、好ましくは30質量%以上、より好ましくは50質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上、特に好ましくは95質量%以上、最も好ましくは98質量%以上であり、いずれも上限値は100質量%であってもよい。
なお、(B)熱硬化性樹脂は、上記(b)成分以外の熱硬化性樹脂である(b2)成分を含有しなくてもよい。
(Content of component (b1))
The content of the component (b1) in the epoxy resin contained in the thermosetting resin (B) is, from the viewpoint of compatibility with the component (A) and the heat resistance of the resin composition, preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, even more preferably 80% by mass or more, particularly preferably 95% by mass or more, and most preferably 98% by mass or more, and the upper limit of any of these may be 100% by mass.
Furthermore, the content of the component (b1) in the thermosetting resin (B) is, from the viewpoint of compatibility with the component (A) and the heat resistance of the resin composition, preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, even more preferably 80% by mass or more, particularly preferably 95% by mass or more, and most preferably 98% by mass or more, and the upper limit of any of these may be 100% by mass.
The thermosetting resin (B) may not contain the component (b2), which is a thermosetting resin other than the component (b).
さらに、本実施形態の樹脂組成物中における(b1)成分の含有量は、特に限定されないが、前記(A)アクリルポリマー100質量部に対して、好ましくは100~180質量部、より好ましくは110~170質量部、さらに好ましくは120~160質量部、特に好ましくは120~150質量部がさらに好ましい。本実施形態の樹脂組成物中における上記(b1)成分の含有量が上記下限値以上であると、樹脂組成物の耐熱性が、車載用のプリント配線板の材料として耐え得る程度にまで向上する傾向にあり、上記上限値以下であると、低弾性及び柔軟性に優れる傾向にある。 Furthermore, the content of component (b1) in the resin composition of this embodiment is not particularly limited, but is preferably 100 to 180 parts by mass, more preferably 110 to 170 parts by mass, even more preferably 120 to 160 parts by mass, and particularly preferably 120 to 150 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the acrylic polymer (A). When the content of component (b1) in the resin composition of this embodiment is at or above the above-mentioned lower limit, the heat resistance of the resin composition tends to be improved to a level sufficient for use as a material for automotive printed wiring boards, while when the content is at or below the above-mentioned upper limit, the resin composition tends to have excellent low elasticity and flexibility.
<(C)フィラー>
本実施形態の樹脂組成物は、さらに、(C)フィラー(以下、「(C)成分」ともいう)を含有していてもよい。
(C)フィラーとしては、特に限定されないが、熱膨張率の低減及び難燃性を確保する観点から、無機フィラーが好ましい。無機フィラーとしては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、ほう酸アルミニウムウィスカ、窒化ホウ素、炭化ケイ素等が挙げられる。(C)フィラーは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、比誘電率が低いこと、線膨張率が低いこと等から、シリカが好ましい。シリカとしては、湿式法又は乾式法で合成された合成シリカ、破砕シリカ、溶融シリカ等が挙げられる。
<(C) Filler>
The resin composition of the present embodiment may further contain a filler (C) (hereinafter also referred to as "component (C)").
The (C) filler is not particularly limited, but inorganic fillers are preferred from the viewpoint of reducing the thermal expansion coefficient and ensuring flame retardancy. Examples of inorganic fillers include silica, alumina, titanium oxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, aluminum nitride, aluminum borate whiskers, boron nitride, and silicon carbide. One type of (C) filler may be used alone, or two or more types may be used in combination. Among these, silica is preferred because of its low relative dielectric constant and low linear expansion coefficient. Examples of silica include synthetic silica synthesized by a wet method or a dry method, crushed silica, and fused silica.
(C)フィラーは、カップリング処理を施したフィラーであってもよい。前記カップリング処理に用いるカップリング剤としては、シランカップリング剤が好ましい。シランカップリング剤としては、アミノシラン系カップリング剤、エポキシシラン系カップリング剤、フェニルシラン系カップリング剤、アルキルシラン系カップリング剤、アルケニルシラン系カップリング剤、アルキニルシラン系カップリング剤、シリコーンオリゴマー系カップリング剤等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、分散性の観点からは、シリコーンオリゴマー系カップリング剤が好ましい。 The filler (C) may be a filler that has been subjected to a coupling treatment. The coupling agent used in the coupling treatment is preferably a silane coupling agent. Examples of silane coupling agents include aminosilane coupling agents, epoxysilane coupling agents, phenylsilane coupling agents, alkylsilane coupling agents, alkenylsilane coupling agents, alkynylsilane coupling agents, and silicone oligomer coupling agents. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, silicone oligomer coupling agents are preferred from the standpoint of dispersibility.
(C)成分の平均粒径は、0.1~1.5μmが好ましく、0.2~1.0μmがより好ましく、0.3~0.8μmがさらに好ましい。(C)成分の平均粒径が上記下限値以上であると、樹脂組成物をワニス化した際にフィラーが分散し易いため、凝集が発生し難い傾向にあり、上記上限値以下であると、樹脂組成物のワニス化の際に(C)成分の沈降が発生し難い傾向にある。
ここで、本実施形態における平均粒径とは、粒子の全体積を100%として粒子径による累積度数分布曲線を求めたとき、体積50%に相当する点の粒子径のことであり、レーザ回折散乱法を用いた粒度分布測定装置等で測定することができる。
The average particle size of component (C) is preferably 0.1 to 1.5 μm, more preferably 0.2 to 1.0 μm, and even more preferably 0.3 to 0.8 μm. If the average particle size of component (C) is equal to or greater than the lower limit, the filler is easily dispersed when the resin composition is made into a varnish, and aggregation tends to be less likely to occur. If the average particle size of component (C) is equal to or less than the upper limit, sedimentation of component (C) tends to be less likely to occur when the resin composition is made into a varnish.
Here, the average particle size in this embodiment refers to the particle size at a point corresponding to 50% volume when a cumulative frequency distribution curve of particle sizes is calculated, with the total volume of particles being 100%, and can be measured using a particle size distribution measuring device using a laser diffraction scattering method, or the like.
((C)成分の含有量)
本実施形態の樹脂組成物が(C)フィラーを含有する場合、その含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物の固形分総量100質量部に対して、10~60質量部が好ましく、15~50質量部がより好ましく、20~40質量部がさらに好ましい。(C)フィラーの含有量が上記下限値以上であると、線膨張率が低くなり十分な耐熱性が得られる傾向がある。(C)フィラーの含有量が上記上限値以下であると、(A)アクリルポリマーの有する低弾性、柔軟性が十分に得られる傾向がある。
(Content of component (C))
When the resin composition of this embodiment contains a (C) filler, its content is not particularly limited, but is preferably 10 to 60 parts by mass, more preferably 15 to 50 parts by mass, and even more preferably 20 to 40 parts by mass, per 100 parts by mass of the total solid content of the resin composition. When the content of the (C) filler is equal to or greater than the above-mentioned lower limit, the linear expansion coefficient tends to be low and sufficient heat resistance tends to be obtained. When the content of the (C) filler is equal to or less than the above-mentioned upper limit, the low elasticity and flexibility inherent to the (A) acrylic polymer tend to be sufficiently obtained.
<(D)硬化剤>
本実施形態の樹脂組成物は、(D)硬化剤(以下、「(D)成分」ともいう)を含有していてもよい。
(D)硬化剤としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂、ビフェニルノボラック型フェノール樹脂、アミノトリアジンノボラック型フェノール樹脂等のフェノール樹脂;ジシアンジアミド、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン等のアミン系硬化剤;無水ピロメリット酸、無水トリメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸等の酸無水物;活性エステル硬化剤などが挙げられる。(D)成分は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
本実施形態の樹脂組成物は(B)熱硬化性樹脂を含有するため、金属箔との密着強度確保の観点から、さらに(D)硬化剤を含有することが好ましい。また、本実施形態の樹脂組成物は(B)熱硬化性樹脂として上記エポキシ樹脂を含むため、当該(D)硬化剤はフェノール樹脂であることがより好ましい。
<(D) Curing Agent>
The resin composition of the present embodiment may contain a curing agent (D) (hereinafter also referred to as "component (D)").
Examples of the (D) curing agent include phenolic resins such as phenol novolac resin, cresol novolac resin, bisphenol A novolac resin, biphenyl novolac phenolic resin, and aminotriazine novolac phenolic resin; amine-based curing agents such as dicyandiamide, diaminodiphenylmethane, and diaminodiphenylsulfone; acid anhydrides such as pyromellitic anhydride, trimellitic anhydride, and benzophenonetetracarboxylic acid; active ester curing agents, etc. One type of component (D) may be used alone, or two or more types may be used in combination.
Since the resin composition of this embodiment contains the thermosetting resin (B), it is preferable that it further contains a curing agent (D) from the viewpoint of ensuring adhesive strength with the metal foil. Moreover, since the resin composition of this embodiment contains the epoxy resin as the thermosetting resin (B), it is more preferable that the curing agent (D) is a phenol resin.
((D)硬化剤の含有量)
本実施形態の樹脂組成物が(D)硬化剤を含有する場合、その含有量は、特に限定されないが、上記(b1)成分のエポキシ基に対する(D)硬化剤由来の活性基の総量が0.5~1.5当量であることが好ましく、0.6~1.3当量であることがより好ましく、0.7~1.2当量であることがさらに好ましい。(D)硬化剤の含有量が上記範囲内であると、金属箔との接着性、ガラス転移温度及び絶縁性に優れる傾向にある。
((D) Content of curing agent)
When the resin composition of this embodiment contains a (D) curing agent, its content is not particularly limited, but the total amount of active groups derived from the (D) curing agent relative to the epoxy groups of the (b1) component is preferably 0.5 to 1.5 equivalents, more preferably 0.6 to 1.3 equivalents, and even more preferably 0.7 to 1.2 equivalents. When the content of the (D) curing agent is within the above range, adhesion to the metal foil, glass transition temperature, and insulating properties tend to be excellent.
<(E)硬化促進剤>
本実施形態の樹脂組成物は、(E)硬化促進剤(以下、「(E)成分」ともいう)を含有していてもよい。
本実施態様では、上記(B)熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂を含有するため、(E)硬化促進剤は、アミン系化合物及びイミダゾール系化合物からなる群から選択される1種以上を含むことが好ましく、イミダゾール系化合物を含むことがより好ましい。
上記アミン系化合物としては、ジシアンジアミド、ジアミノジフェニルエタン、グアニル尿素等が挙げられる。
上記イミダゾール系化合物としては、2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾール、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、ベンゾイミダゾール等が挙げられる。
(E)硬化促進剤は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
本実施形態の樹脂組成物が(E)硬化促進剤を含有する場合、その含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物の固形分総量100質量部に対して、0.01~10質量部が好ましく、0.03~2質量部がより好ましく、0.05~0.5質量部がさらに好ましい。
<(E) Curing Accelerator>
The resin composition of the present embodiment may contain (E) a curing accelerator (hereinafter also referred to as "component (E)").
In this embodiment, since the (B) thermosetting resin contains an epoxy resin, the (E) curing accelerator preferably contains one or more compounds selected from the group consisting of amine-based compounds and imidazole-based compounds, and more preferably contains an imidazole-based compound.
Examples of the amine compounds include dicyandiamide, diaminodiphenylethane, and guanylurea.
Examples of the imidazole compounds include 2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, and benzimidazole.
The curing accelerator (E) may be used alone or in combination of two or more kinds.
When the resin composition of the present embodiment contains the curing accelerator (E), the content thereof is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.03 to 2 parts by mass, and even more preferably 0.05 to 0.5 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the total solid content of the resin composition.
<その他の成分>
本実施形態の樹脂組成物は、必要に応じて、メラミン樹脂等の架橋剤;リン系化合物等の難燃剤;ゴム系エラストマー、導電性粒子、カップリング剤、流動調整剤、酸化防止剤、顔料、レベリング剤、消泡剤、イオントラップ剤などを含有していてもよい。これらのその他の成分は、公知のものを使用できる。
<Other ingredients>
The resin composition of the present embodiment may contain, as necessary, a crosslinking agent such as a melamine resin, a flame retardant such as a phosphorus-based compound, a rubber-based elastomer, conductive particles, a coupling agent, a flow control agent, an antioxidant, a pigment, a leveling agent, an antifoaming agent, an ion-trapping agent, etc. Known components can be used as these other components.
本実施形態の樹脂組成物は、有機溶剤に溶解又は分散させてワニスの状態にしてもよい。上記有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤;メトキシエチルアセテート、エトキシエチルアセテート、ブトキシエチルアセテート、酢酸エチル等のエステル系溶剤;N-メチルピロリドン、ホルムアミド、N-メチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド等のアミド系溶剤;メタノール、エタノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル等のアルコール系溶剤などが挙げられる。有機溶剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
ワニス中の固形分濃度は、10~70質量%が好ましく、20~60質量%がより好ましく、35~60質量%がさらに好ましい。
The resin composition of this embodiment may be dissolved or dispersed in an organic solvent to form a varnish. Examples of the organic solvent include ketone-based solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; aromatic hydrocarbon-based solvents such as toluene and xylene; ester-based solvents such as methoxyethyl acetate, ethoxyethyl acetate, butoxyethyl acetate, and ethyl acetate; amide-based solvents such as N-methylpyrrolidone, formamide, N-methylformamide, and N,N-dimethylacetamide; and alcohol-based solvents such as methanol, ethanol, ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, and dipropylene glycol monopropyl ether. One type of organic solvent may be used alone, or two or more types may be used in combination.
The solid content concentration in the varnish is preferably from 10 to 70% by mass, more preferably from 20 to 60% by mass, and even more preferably from 35 to 60% by mass.
本実施形態の樹脂組成物の硬化物の25℃における貯蔵弾性率は、応力緩和の観点から、7.0GPa以下が好ましく、6.5GPa以下がより好ましく、6.0GPa以下がさらに好ましい。また、機械強度の観点からは、上記貯蔵弾性率は0.5GPa以上であってもよく、2GPa以上であってもよく、4.5GPa以上であってもよい。樹脂組成物の硬化条件及び貯蔵弾性率の測定方法は実施例に記載の通りである。 From the viewpoint of stress relaxation, the storage modulus at 25°C of the cured product of the resin composition of this embodiment is preferably 7.0 GPa or less, more preferably 6.5 GPa or less, and even more preferably 6.0 GPa or less. Furthermore, from the viewpoint of mechanical strength, the storage modulus may be 0.5 GPa or more, 2 GPa or more, or even 4.5 GPa or more. The curing conditions for the resin composition and the method for measuring the storage modulus are as described in the examples.
[プリプレグ]
本実施形態のプリプレグは、本実施形態の樹脂組成物と基材とを含有してなるものである。当該プリプレグは、例えば、ワニス状の本実施形態の樹脂組成物を基材に含浸又は塗工した後、乾燥させて、樹脂組成物をB-ステージ化させることによって製造することができる。ここで、本明細書においてB-ステージ化とは、JIS K6900(1994年)にて定義されるB-ステージの状態にすることであり、半硬化とも称される。
[Prepreg]
The prepreg of this embodiment contains the resin composition of this embodiment and a substrate. The prepreg can be produced, for example, by impregnating or coating the substrate with the resin composition of this embodiment in a varnish form, followed by drying to B-stage the resin composition. Here, B-staging in this specification refers to achieving the B-stage state defined in JIS K6900 (1994), and is also referred to as semi-curing.
基材としては、通常、織布、不織布等の繊維基材が用いられる。また、基材はシート状繊維基材であることが好ましい。
繊維基材の材質としては、ガラス、アルミナ、アスベスト、ボロン、シリカアルミナガラス、シリカガラス、チラノ、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ジルコニア等の無機繊維;アラミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、カーボン、セルロース等の有機繊維;これらの混抄物などが挙げられる。
基材の厚さは、5~200μmが好ましく、10~100μmであってもよく、20~50μmであってもよい。基材の厚さを上記上限値以下とすることにより、任意に折り曲げ可能なプリント配線板を得ることができ、製造プロセス上での温度、吸湿等に伴う寸法変化を小さくすることができる。
As the substrate, a fibrous substrate such as a woven fabric or a nonwoven fabric is usually used, and the substrate is preferably a sheet-like fibrous substrate.
Examples of the material for the fiber substrate include inorganic fibers such as glass, alumina, asbestos, boron, silica alumina glass, silica glass, Tyranno, silicon carbide, silicon nitride, and zirconia; organic fibers such as aramid, polyether ether ketone, polyether imide, polyether sulfone, carbon, and cellulose; and mixtures thereof.
The thickness of the substrate is preferably 5 to 200 μm, may be 10 to 100 μm, or may be 20 to 50 μm. By setting the thickness of the substrate to the above upper limit or less, a printed wiring board that can be bent arbitrarily can be obtained, and dimensional changes due to temperature, moisture absorption, etc. during the manufacturing process can be reduced.
プリプレグの製造条件は、特に限定されないが、得られるプリプレグ中において、ワニスに使用した有機溶剤が80質量%以上揮発していることが好ましい。乾燥温度は、例えば、80~180℃であり、乾燥時間はワニスのゲル化時間との兼ね合いで適宜設定される。また、ワニスの含浸量は、得られるプリプレグ中における本実施形態の樹脂組成物の固形分含有量が、30~80質量%となる量が好ましい。 The prepreg production conditions are not particularly limited, but it is preferable that 80% by mass or more of the organic solvent used in the varnish has evaporated in the resulting prepreg. The drying temperature is, for example, 80 to 180°C, and the drying time is set appropriately taking into account the varnish gelation time. Furthermore, the impregnation amount of varnish is preferably an amount that results in a solids content of the resin composition of this embodiment in the resulting prepreg of 30 to 80% by mass.
本実施形態のプリプレグの厚みは、特に限定されるものではなく、10~200μmであってもよく、10~150μmであってもよく、10~100μmであってもよい。 The thickness of the prepreg in this embodiment is not particularly limited, and may be 10 to 200 μm, 10 to 150 μm, or 10 to 100 μm.
[樹脂付き金属箔]
本実施形態の樹脂付き金属箔は、本実施形態の樹脂組成物の層を金属箔上に有するものである。以下、「樹脂組成物の層」を「樹脂層」と称することがある。
樹脂付き金属箔は、本実施形態の樹脂組成物を金属箔上に塗工し、乾燥炉中で樹脂組成物をB-ステージ化させることによって、金属箔上に樹脂層を有する「樹脂付き金属箔」を製造することができる。乾燥条件は、特に限定されないが、乾燥温度は、好ましくは60~180℃、より好ましくは80~140℃である。塗工する方法としては、特に限定されるものではないが、ダイコーター、コンマコーター、バーコーター、キスコーター、ロールコーター等の公知の塗工機を用いて塗工する方法が挙げられる。
[Metal foil with resin]
The resin-coated metal foil of this embodiment has a layer of the resin composition of this embodiment on a metal foil. Hereinafter, the "layer of the resin composition" may be referred to as a "resin layer."
A resin-coated metal foil having a resin layer on a metal foil can be produced by applying the resin composition of this embodiment to a metal foil and then B-staging the resin composition in a drying oven. Drying conditions are not particularly limited, but the drying temperature is preferably 60 to 180°C, more preferably 80 to 140°C. The coating method is not particularly limited, but examples include coating methods using known coaters such as a die coater, comma coater, bar coater, kiss coater, and roll coater.
樹脂付き金属箔の金属箔としては、銅箔、アルミニウム箔、錫箔、錫鉛合金(はんだ)箔、ニッケル箔等が挙げられるが、その他の金属箔を使用することもできる。これらの中でも、銅箔が好ましい。金属箔として銅箔を使用する場合、銅箔のグレード及び厚みは、製造する半導体パッケージの回路設計に応じて適宜選択すればよいが、銅含有量が95質量%以上の銅箔であることが好ましい。
金属箔の両面のうち、樹脂層と向かい合う面は、密着性の観点から、粗化処理されていてもよい。当該粗化処理は、金属箔の表面に粗化粒子を形成することによって施すことができる。前記粗化粒子は、銅、ニッケル、リン、タングステン、ヒ素、モリブデン、クロム、コバルト及び亜鉛からなる群から選択される少なくとも1種の単体からなる電着粒、又はこれら単体のうちのいずれか1種以上を含む合金からなる電着粒であることが好ましい。
また、粗化処理の後、ニッケル、コバルト、銅、亜鉛からなる群から選択される少なくとも1種の単体又はこれらのうちのいずれか1種以上を含む合金等で、二次粒子、三次粒子、防錆層又は耐熱層等を形成し、さらにその表面に、クロメート処理、シランカップリング処理等の表面処理が施されていてもよい。
Examples of the metal foil of the resin-coated metal foil include copper foil, aluminum foil, tin foil, tin-lead alloy (solder) foil, nickel foil, etc., but other metal foils can also be used. Among these, copper foil is preferred. When copper foil is used as the metal foil, the grade and thickness of the copper foil may be appropriately selected depending on the circuit design of the semiconductor package to be manufactured, but copper foil with a copper content of 95% by mass or more is preferred.
Of the two surfaces of the metal foil, the surface facing the resin layer may be roughened from the viewpoint of adhesion. The roughening treatment can be performed by forming roughening particles on the surface of the metal foil. The roughening particles are preferably electrodeposited particles made of at least one element selected from the group consisting of copper, nickel, phosphorus, tungsten, arsenic, molybdenum, chromium, cobalt, and zinc, or electrodeposited particles made of an alloy containing at least one of these elements.
After the roughening treatment, secondary particles, tertiary particles, an anti-rust layer, a heat-resistant layer, or the like may be formed using at least one element selected from the group consisting of nickel, cobalt, copper, and zinc, or an alloy containing at least one of these elements, and the surface may then be subjected to a surface treatment such as a chromate treatment or a silane coupling treatment.
本実施形態の樹脂付き金属箔において、樹脂層の厚みは、特に限定されるものではないが、好ましくは5~200μm、より好ましくは10~100μm、さらに好ましくは20~70μmである。
本実施形態の樹脂付き金属箔において、金属箔の厚みは、特に限定されるものではないが、好ましくは3~25μm、より好ましくは5~22μm、さらに好ましくは10~20μmである。
In the resin-coated metal foil of this embodiment, the thickness of the resin layer is not particularly limited, but is preferably 5 to 200 μm, more preferably 10 to 100 μm, and even more preferably 20 to 70 μm.
In the resin-coated metal foil of this embodiment, the thickness of the metal foil is not particularly limited, but is preferably 3 to 25 μm, more preferably 5 to 22 μm, and even more preferably 10 to 20 μm.
[積層板]
本実施形態の積層板は、本実施形態のプリプレグ又は本実施形態の樹脂付き金属箔を含有してなる積層板である。なお、金属箔を配置した積層板を「金属張積層板」と称することがある。
金属張積層板は、例えば、本実施形態のプリプレグ1枚の両側又はプリプレグを2枚以上積層した積層体の両側の接着面と金属箔とを合わせるように重ね、真空プレスにて、通常、130~250℃、好ましくは150~230℃で、圧力0.5~10MPa、好ましくは1~5MPaで加熱加圧成形することによって製造することができる。
他の金属張積層板の製造方法としては、本実施形態の樹脂付き金属箔の樹脂面同士が向き合うように2枚重ね、真空プレス、通常、130~250℃、好ましくは150~230℃で、圧力0.5~10MPa、好ましくは1~5MPaで加熱加圧成形することによって製造することができる。加熱加圧には、多段プレス、多段真空プレス、連続成形、オートクレーブ成形機等を使用することができる。
別の金属張積層板の製造方法としては、本実施形態のプリプレグもしくはそれ以外のプリプレグの両面又は片面に本実施形態の樹脂付き金属箔を樹脂面がプリプレグと対向するように重ねた後、加熱加圧する方法が挙げられる。この場合、前記プリプレグとしては、プリプレグ1枚を用いてもよいし、プリプレグ2枚以上を積層して用いてもよい。プリプレグ2枚以上を積層して用いる場合、異なるプリプレグを組み合わせて積層してもよい。
[Laminate]
The laminate of this embodiment is a laminate containing the prepreg of this embodiment or the resin-coated metal foil of this embodiment. Note that a laminate with a metal foil disposed thereon may be referred to as a "metal-clad laminate."
The metal-clad laminate can be produced, for example, by stacking both adhesive surfaces of one prepreg of the present embodiment or two or more prepregs of a laminate so that they face the metal foil, and then heating and press-molding the laminate in a vacuum press, typically at 130 to 250°C, preferably 150 to 230°C, at a pressure of 0.5 to 10 MPa, preferably 1 to 5 MPa.
Another method for producing a metal-clad laminate is to stack two sheets of the resin-coated metal foil of this embodiment with the resin surfaces facing each other, and then vacuum press the laminate under heat and pressure molding at a temperature of typically 130 to 250° C., preferably 150 to 230° C., and a pressure of 0.5 to 10 MPa, preferably 1 to 5 MPa. For the heat and pressure molding, a multistage press, a multistage vacuum press, a continuous molding machine, an autoclave molding machine, or the like can be used.
Another method for producing a metal-clad laminate includes a method in which the resin-coated metal foil of this embodiment is laminated on both sides or one side of the prepreg of this embodiment or another prepreg so that the resin side faces the prepreg, and then heated and pressed. In this case, the prepreg may be a single prepreg, or two or more prepregs may be laminated. When two or more prepregs are laminated, different prepregs may be combined and laminated.
金属張積層板に用いられる金属箔としては、銅箔、アルミニウム箔、錫箔、錫鉛合金(はんだ)箔、ニッケル箔等が挙げられる。金属箔の厚さは、一般的に積層板に用いられる厚さとすることができ、例えば、1~200μmである。その他にも、ニッケル、ニッケル-リン、ニッケル-スズ合金、ニッケル-鉄合金、鉛、鉛-スズ合金等を中間層とし、この両面に0.5~15μmの銅層と10~300μmの銅層を設けた3層構造の複合箔、アルミニウムと銅箔とを複合した2層構造複合箔などを用いることができる。 Metal foils used in metal-clad laminates include copper foil, aluminum foil, tin foil, tin-lead alloy (solder) foil, and nickel foil. The thickness of the metal foil can be that typically used in laminates, for example, 1 to 200 μm. Other examples include a three-layer composite foil with an intermediate layer of nickel, nickel-phosphorus, nickel-tin alloy, nickel-iron alloy, lead, or lead-tin alloy, with a 0.5 to 15 μm copper layer and a 10 to 300 μm copper layer on both sides; and a two-layer composite foil combining aluminum and copper foil.
[プリント配線板]
本実施形態のプリント配線板は、本実施形態の積層板を含有してなるものである。
本実施形態のプリント配線板は、例えば、片面又は両面に金属箔が設けられた本実施形態の積層板、つまり金属張積層板、の金属箔に回路加工及び必要に応じて多層化接着加工を施すことによって製造することができる。
[Printed wiring board]
The printed wiring board of this embodiment includes the laminate of this embodiment.
The printed wiring board of this embodiment can be manufactured, for example, by subjecting the metal foil of the laminate of this embodiment, i.e., a metal-clad laminate, having metal foil on one or both sides thereof to circuit processing and, if necessary, multilayer adhesive processing.
[半導体パッケージ]
本開示は、本実施形態のプリント配線板及び半導体素子を含有する半導体パッケージも提供する。本実施形態の半導体パッケージは、例えば、本実施形態の多層プリント配線板の所定の位置に半導体チップ、メモリ等の半導体素子を公知の方法によって搭載し、封止樹脂等によって半導体素子を封止することによって製造できる。
[Semiconductor package]
The present disclosure also provides a semiconductor package including the printed wiring board and semiconductor element of the present embodiment. The semiconductor package of the present embodiment can be manufactured, for example, by mounting semiconductor elements such as semiconductor chips and memories at predetermined positions on the multilayer printed wiring board of the present embodiment by a known method and encapsulating the semiconductor elements with an encapsulating resin or the like.
以下、実施例を示し、本発明について具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The present invention will be explained in more detail below using examples, but the present invention is not limited to these examples.
実施例1、比較例1~2
(ワニスの調製)
表1に示す各成分のうち、(E)成分以外の各成分を、表1に示す配合量(表中の数値は固形分の質量部であり、溶液又は分散液の場合は固形分換算量である。)で配合し、メチルイソブチルケトンに溶解後、(E)成分を配合し、不揮発分(固形分濃度)50質量%のワニスを得た。
(プリプレグの作製)
各例で作製したワニスを、厚さ0.028mmのガラスクロス3313(日東紡績株式会社製、商品名)に含浸した後、140℃にて10分間加熱して乾燥させて、プリプレグを得た。
(樹脂付き銅箔の作製)
各例で作製したワニスを、厚さ18μmの電解銅箔「CFT9L-UR-18」(福田金属箔粉工業株式会社製、商品名)上に塗工機を用いて塗工し、140℃にて約6分間熱風乾燥させて、樹脂組成物層の厚さが50μmの樹脂付き銅箔を作製した。
(銅張積層板の作製)
4枚重ねたプリプレグの両側に厚さ18μmの電解銅箔「CFT9L-UR-18」(福田金属箔粉工業株式会社製、商品名)を接着面がプリプレグと合わさるように重ね、200℃にて60分間、4MPaの真空プレス条件で加熱加圧して両面銅張積層板を作製した。また、樹脂付き銅箔は樹脂面同士が向き合うように2枚重ね、200℃にて60分間、4MPaの真空プレス条件で加熱加圧して両面銅張積層板を作製した。
Example 1, Comparative Examples 1 and 2
(Preparation of Varnish)
Of the components shown in Table 1, each component except for component (E) was blended in the amounts shown in Table 1 (the numbers in the table are parts by mass of solid content, and in the case of a solution or dispersion, are solid content equivalent amounts), dissolved in methyl isobutyl ketone, and then component (E) was blended to obtain a varnish with a non-volatile content (solid content concentration) of 50 mass%.
(Preparation of prepreg)
The varnish prepared in each example was impregnated into a glass cloth 3313 (trade name, manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd.) having a thickness of 0.028 mm, and then heated and dried at 140°C for 10 minutes to obtain a prepreg.
(Preparation of resin-coated copper foil)
The varnish prepared in each example was applied to an electrolytic copper foil having a thickness of 18 μm, "CFT9L-UR-18" (trade name, manufactured by Fukuda Metal Foil & Powder Co., Ltd.), using a coater, and the foil was dried with hot air at 140°C for about 6 minutes to prepare a resin-coated copper foil having a resin composition layer having a thickness of 50 μm.
(Preparation of copper clad laminate)
On both sides of the four prepreg sheets, 18 μm thick electrolytic copper foil "CFT9L-UR-18" (trade name, manufactured by Fukuda Metal Foil & Powder Co., Ltd.) was placed so that the adhesive surfaces faced the prepreg, and the laminate was heated and pressed at 200°C for 60 minutes under vacuum pressing conditions of 4 MPa to produce a double-sided copper-clad laminate. Two resin-coated copper foil sheets were also placed so that the resin surfaces faced each other, and the laminate was heated and pressed at 200°C for 60 minutes under vacuum pressing conditions of 4 MPa to produce a double-sided copper-clad laminate.
[評価方法]
(1)ワニス性(各成分の相容性)
ワニス性は、作製したワニスを透明な容器に投入し、24時間後の外観を目視観察して評価した。なお、ワニス色相が均一であるものはワニス性が「良好」と表記し、ワニス成分の分離が確認されたものはワニス性が「不良」と表記した。結果を表1に示す。
[Evaluation method]
(1) Varnish properties (compatibility of each component)
The varnish properties were evaluated by placing the prepared varnish in a transparent container and visually observing its appearance after 24 hours. A varnish with a uniform hue was rated as having "good" varnish properties, while one in which separation of the varnish components was observed was rated as having "poor" varnish properties. The results are shown in Table 1.
(2)プリプレグの外観(凝集物の有無)
プリプレグの外観は、プリプレグの表面を20倍の拡大鏡を用いて観察し、凝集物の有無を確認して評価した。凝集物が観察されたものは「あり」と表記し、凝集物が観察されなかったものは「なし」と表記した。結果を表1に示す。
(2) Appearance of prepreg (presence or absence of aggregates)
The appearance of the prepreg was evaluated by observing the surface of the prepreg using a 20x magnifying glass to check for the presence or absence of aggregates. Those in which aggregates were observed were marked "present," and those in which aggregates were not observed were marked "absent." The results are shown in Table 1.
(3)25℃貯蔵弾性率
25℃貯蔵弾性率は、樹脂付き銅箔から作製した両面銅張積層板を全面エッチングして得た積層板を幅5mm×長さ30mmに切断したものを試験片として、動的粘弾性測定装置(株式会社UBM製)を用いて測定した。25℃の貯蔵弾性率が7.0GPa以下であれば、応力緩和効果が良好であって好ましい。結果を表1に示す。
(3) Storage Modulus at 25°C The storage modulus at 25°C was measured using a dynamic viscoelasticity measuring device (manufactured by UBM Co., Ltd.) by cutting a 5 mm wide x 30 mm long specimen from a double-sided copper-clad laminate made from resin-coated copper foil, which was then fully etched. A storage modulus at 25°C of 7.0 GPa or less is preferable because it indicates a good stress relaxation effect. The results are shown in Table 1.
(4)耐熱性
耐熱性は、プリプレグから作製した両面銅張積層板を50mm四方の正方形に切り出して得た試験片を、260℃のはんだ浴中に浮かべて、その時点から試験片の膨れが目視で認められる時点までに経過した時間を測定して評価した。なお、経過時間の測定は1800秒までとした。1,600秒以上であれば、車載用のプリント配線板の材料として耐え得る程度に耐熱性が高いと言える。結果を表1に示す。
(4) Heat Resistance Heat resistance was evaluated by cutting a double-sided copper-clad laminate made from prepreg into a 50 mm square test piece, floating it in a solder bath at 260°C, and measuring the time elapsed from that point until the test piece bulged visually. The elapsed time was measured up to 1,800 seconds. A time of 1,600 seconds or more can be said to be high enough in heat resistance to withstand use as a material for automotive printed wiring boards. The results are shown in Table 1.
(5)銅箔引き剥がし強さ
銅箔引き剥がし強さは、プリプレグから作製した両面銅張積層板の銅箔を部分的にエッチングして3mm幅の銅箔ラインを形成したものを試験片として、銅箔ラインを、接着面に対して90°方向に50mm/分の速度で引き剥がした際の荷重を測定して評価した。引き剥がした際の荷重が0.5kN/m以上であれば、金属箔との接着性が十分であると判断した。結果を表1に示す。
(5) Copper Foil Peel Strength The copper foil peel strength was evaluated by measuring the load when a test piece was prepared by partially etching the copper foil of a double-sided copper-clad laminate made from a prepreg to form a 3 mm wide copper foil line and peeling the copper foil line at a speed of 50 mm/min in a direction 90° to the adhesive surface. If the peel load was 0.5 kN/m or more, it was determined that the adhesion to the metal foil was sufficient. The results are shown in Table 1.
なお、各表中の成分の詳細は以下の通りである。
[(A)成分]
・アクリルポリマー:エポキシ基を有するアクリルポリマー「HTR-860」、重量平均分子量=80×104、エポキシ当量:2,900g/eq(ナガセケムテックス株式会社製、商品名)
[(B)成分]
(b1)成分
・EPICLON HP-5000:ナフタレン骨格エポキシ樹脂、重量平均分子量=245~260(DIC株式会社製、商品名)
(b2)成分
・EPICLON 153:テトラブロモビスフェノールA型エポキシ樹脂(DIC株式会社製、商品名)、ナフタレン骨格非含有
・EPICLON HP-6000:ナフタレン骨格エポキシ樹脂、重量平均分子量=540~580(DIC株式会社製、商品名)
[(C)成分]
・フィラー:シランカップリング処理をした溶融球状シリカ、平均粒子径0.5μm
[(D)成分]
・硬化剤:クレゾールノボラック樹脂「KA-1165」(DIC株式会社製、商品名)
[(E)成分]
・硬化促進剤:2-フェニルイミダゾール
The details of the components in each table are as follows:
[Component (A)]
Acrylic polymer: acrylic polymer having epoxy groups "HTR-860", weight average molecular weight = 80 x 10 4 , epoxy equivalent: 2,900 g/eq (trade name, manufactured by Nagase ChemteX Corporation)
[(B) Component]
Component (b1) EPICLON HP-5000: naphthalene-based epoxy resin, weight-average molecular weight = 245 to 260 (manufactured by DIC Corporation, trade name)
Component (b2) EPICLON 153: tetrabromobisphenol A type epoxy resin (trade name, manufactured by DIC Corporation), not containing a naphthalene skeleton EPICLON HP-6000: naphthalene skeleton epoxy resin, weight average molecular weight = 540 to 580 (trade name, manufactured by DIC Corporation)
[(C) Component]
Filler: silane coupling treated fused spherical silica, average particle size 0.5 μm
[(D) Component]
Curing agent: Cresol novolac resin "KA-1165" (manufactured by DIC Corporation, product name)
[(E) component]
Curing accelerator: 2-phenylimidazole
表1から明らかなように、本実施形態の樹脂組成物を用いた実施例1では、十分な低弾性率及び金属箔との接着性が得られており、かつ、車載用のプリント配線板の材料として耐え得る程度の耐熱性が得られた。
一方、比較例1では、耐熱性が低いわけではないが、車載用のプリント配線板の材料として用いるには耐熱性が不足する結果となった。比較例2では、ワニスにおいて各成分が分離してしまっており、物性が低下する可能性が高いため、プリプレグを作製するに至らなかった。
As is clear from Table 1, in Example 1, which used the resin composition of this embodiment, a sufficiently low elastic modulus and adhesion to metal foil were obtained, and heat resistance sufficient for use as a material for printed wiring boards for automobiles was also obtained.
On the other hand, in Comparative Example 1, although the heat resistance was not low, it was insufficient for use as a material for printed wiring boards for automobiles. In Comparative Example 2, the components in the varnish separated, which was likely to result in a deterioration in physical properties, and therefore prepreg could not be produced.
Claims (14)
前記(A)アクリルポリマーの重量平均分子量が100,000~1,500,000であり、
前記(B)熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂を含み、前記エポキシ樹脂が、(b1)ナフタレン骨格を有しており、かつ重量平均分子量100~450であり、かつ、エポキシ当量が150~350g/eqであるエポキシ樹脂を含み、
前記(b1)成分の含有量が、前記(A)アクリルポリマー100質量部に対して110~180質量部である、樹脂組成物。 A resin composition containing (A) an acrylic polymer and (B) a thermosetting resin,
the weight average molecular weight of the (A) acrylic polymer is 100,000 to 1,500,000;
the (B) thermosetting resin contains an epoxy resin, and the epoxy resin contains (b1) an epoxy resin having a naphthalene skeleton, a weight average molecular weight of 100 to 450 , and an epoxy equivalent of 150 to 350 g/eq ;
The resin composition has a content of the component (b1) of 110 to 180 parts by mass per 100 parts by mass of the acrylic polymer (A).
(式中、RA1は水素原子又はメチル基を示し、RA2はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を示す。) The resin composition according to claim 1, wherein the acrylic polymer (A) is an acrylic polymer containing a structural unit derived from a (meth)acrylic acid ester represented by the following general formula (A1):
(In the formula, R A1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R A2 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group.)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021019158A JP7735666B2 (en) | 2021-02-09 | 2021-02-09 | Resin composition, prepreg, resin-coated metal foil, laminate, printed wiring board, and semiconductor package |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021019158A JP7735666B2 (en) | 2021-02-09 | 2021-02-09 | Resin composition, prepreg, resin-coated metal foil, laminate, printed wiring board, and semiconductor package |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022122082A JP2022122082A (en) | 2022-08-22 |
| JP7735666B2 true JP7735666B2 (en) | 2025-09-09 |
Family
ID=82933144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021019158A Active JP7735666B2 (en) | 2021-02-09 | 2021-02-09 | Resin composition, prepreg, resin-coated metal foil, laminate, printed wiring board, and semiconductor package |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7735666B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2025028469A1 (en) * | 2023-08-02 | 2025-02-06 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011162615A (en) | 2010-02-05 | 2011-08-25 | Kyocera Chemical Corp | Prepreg and metal-clad laminated plate |
| JP2016196557A (en) | 2015-04-03 | 2016-11-24 | 住友ベークライト株式会社 | Resin composition for printed wiring board, prepreg, resin substrate, metal clad laminated board, printed wiring board, and semiconductor device |
| JP2017183227A (en) | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 住友ベークライト株式会社 | Thermosetting resin composition, resin film with carrier, printed wiring board and semiconductor device |
| JP2018107157A (en) | 2016-12-22 | 2018-07-05 | 住友ベークライト株式会社 | Resin composition for printed wiring board, prepreg, resin substrate, metal-clad laminate, printed wiring board, and semiconductor device |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5445187B2 (en) * | 2010-02-05 | 2014-03-19 | 日立化成株式会社 | Circuit member connecting adhesive and semiconductor device using the same |
| KR102646460B1 (en) * | 2015-07-24 | 2024-03-11 | 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 | Composition and display device |
| JP6217870B2 (en) * | 2015-09-30 | 2017-10-25 | 住友ベークライト株式会社 | Structure, wiring board, and method of manufacturing wiring board |
-
2021
- 2021-02-09 JP JP2021019158A patent/JP7735666B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011162615A (en) | 2010-02-05 | 2011-08-25 | Kyocera Chemical Corp | Prepreg and metal-clad laminated plate |
| JP2016196557A (en) | 2015-04-03 | 2016-11-24 | 住友ベークライト株式会社 | Resin composition for printed wiring board, prepreg, resin substrate, metal clad laminated board, printed wiring board, and semiconductor device |
| JP2017183227A (en) | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 住友ベークライト株式会社 | Thermosetting resin composition, resin film with carrier, printed wiring board and semiconductor device |
| JP2018107157A (en) | 2016-12-22 | 2018-07-05 | 住友ベークライト株式会社 | Resin composition for printed wiring board, prepreg, resin substrate, metal-clad laminate, printed wiring board, and semiconductor device |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| DIC Corporation,複合材用途向けエポキシ樹脂のご紹介 ~Comparison data of Epoxy/DDS cure~,2018年06月,URL: https://www.dic-global.com/pdf/products/catalog/dic_epoxy_for_composite_ja.pdf |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022122082A (en) | 2022-08-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7287432B2 (en) | Resin composition, prepreg, resin-coated metal foil, laminate, printed wiring board, and method for producing resin composition | |
| KR101776560B1 (en) | Resin composition, prepreg, metal-foil-clad laminated board, resin composite sheet, and printed circuit board | |
| CN105008425B (en) | Resin composition, prepreg and metal-clad laminate for printed wiring board | |
| JP2010209140A (en) | Prepreg, metal-clad laminate and printed circuit board | |
| KR20240095198A (en) | Resin compositions, prepregs, laminates, metal bonded laminates, printed wiring boards, and semiconductor packages | |
| JP2009185170A (en) | Prepreg, metal-clad laminate and printed wiring board | |
| TWI745574B (en) | Prepreg for coreless substrate, coreless substrate, method for manufacturing coreless substrate, and semiconductor package | |
| TWI764902B (en) | Resin composition for printed wiring board and resin sheet for printed wiring board using the same | |
| JP6996500B2 (en) | Prepreg, prepreg with metal foil, laminated board, metal-clad laminated board and printed circuit board | |
| JP7735666B2 (en) | Resin composition, prepreg, resin-coated metal foil, laminate, printed wiring board, and semiconductor package | |
| JP6972651B2 (en) | Resin composition, prepreg, metal foil with resin, laminated board and printed wiring board | |
| JP6451204B2 (en) | Resin composition, prepreg, metal foil with resin, and laminate and printed wiring board using these | |
| JP7070074B2 (en) | Resin composition, prepreg, metal leaf with resin, laminated board and printed wiring board | |
| JP2007297599A (en) | Curable resin composition, resin-impregnated base material, prepreg, substrate, metal foil with adhesive layer and printed wiring board | |
| TWI777919B (en) | Prepregs, Prepregs with Metal Foils, Laminates, Metal-Clad Laminates, and Printed Circuit Boards | |
| TWI778410B (en) | Prepregs, Prepregs with Metal Foils, Laminates, Metal-Clad Laminates, and Printed Circuit Boards | |
| WO2025028469A1 (en) | Resin composition, prepreg, laminated plate, metal-clad laminated plate, printed wiring board, and semiconductor package | |
| HK40001090A (en) | Resin composition, prepreg, metal foil with resin, laminate, printed wiring board, and method for producing resin composition | |
| HK40001090B (en) | Resin composition, prepreg, metal foil with resin, laminate, printed wiring board, and method for producing resin composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240116 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20241029 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20241031 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20241226 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20250318 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250512 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250729 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250811 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7735666 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |