JP5590245B2 - 硬化性樹脂組成物、フィルム、プリプレグ、積層体、硬化物、及び複合体 - Google Patents
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Description
また、上述した特許文献3に記載の樹脂組成物は、樹脂流動性に劣るため、これを用いて電子材料用プリント基板の絶縁樹脂層を形成した場合、回路基板のパターン埋め込み性が十分ではなく、そのため、多層回路基板の高性能化に対応できないものであった。
〔1〕エポキシ化合物(A1)、活性エステル化合物(A2)、充填剤(A3)、及びエポキシ基に対する反応性を有する基を含有する脂環式オレフィンの開環重合体水素添加物(A4)を含有してなり、前記エポキシ化合物(A1)100重量部に対する、前記脂環式オレフィンの開環重合体水素添加物(A4)の含有割合が2〜50重量部である硬化性樹脂組成物、
〔2〕前記エポキシ基に対する反応性を有する基が、カルボン酸無水物基である前記〔1〕に記載の硬化性樹脂組成物、
〔3〕前記エポキシ化合物(A1)のエポキシ基と、前記活性エステル化合物(A2)の活性エステル基及び前記脂環式オレフィン重合体(A4)のエポキシ基に対する反応性を有する基との比率が、「エポキシ基/(活性エステル基+エポキシ基に対する反応性を有する基)」の当量比で、0.8〜1.2である前記〔1〕又は〔2〕に記載の硬化性樹脂組成物、
〔4〕前記充填剤(A3)の平均粒子径が、0.1〜1μmである前記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物、
〔5〕前記充填剤(A3)の配合量が、硬化性樹脂組成物中、40〜80重量%である前記〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物、
〔6〕前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の樹脂組成物からなるフィルム、
〔7〕前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物からなる接着層と、被めっき層用樹脂組成物からなる被めっき層とを有するフィルム、
〔8〕前記被めっき層用樹脂組成物が、極性基を有する脂環式オレフィン重合体(B1)、及び硬化剤(B2)を含有してなる前記〔7〕に記載のフィルム、
〔9〕前記接着層の厚みが10〜100μmであり、前記被めっき層の厚みが1〜10μmである前記〔7〕又は〔8〕に記載のフィルム、
〔10〕前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物を繊維基材に含浸してなるプリプレグ、
〔11〕前記〔6〕〜〔9〕のいずれかに記載のフィルムと繊維基材からなるプリプレグ、
〔12〕前記〔6〕〜〔9〕のいずれかに記載のフィルム、又は前記〔10〕若しくは前記〔11〕に記載のプリプレグを基材に積層してなる積層体、
〔13〕前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物、前記〔6〕〜〔9〕のいずれかに記載のフィルム、前記〔10〕若しくは前記〔11〕に記載のプリプレグ、又は前記〔12〕に記載の積層体を硬化してなる硬化物、
〔14〕前記〔13〕に記載の硬化物の表面に、無電解めっきにより、導体層を形成してなる複合体、ならびに、
〔15〕前記〔13〕に記載の硬化物、又は前記〔14〕に記載の複合体を構成材料として含む電子材料用基板、
が提供される。
本発明で用いるエポキシ化合物(A1)は、エポキシ基を1つ以上有するものであればよいが、本発明においては、分子内に少なくとも2つのエポキシ構造を有する多価エポキシ化合物が好ましい。
本発明で用いる活性エステル化合物(A2)は、活性エステル基を有するものであればよいが、本発明においては、分子内に少なくとも2つの活性エステル基を有する化合物が好ましい。活性エステル化合物(A2)は、エポキシ化合物(A1)の硬化剤として作用する。
本発明で用いる充填剤(A3)としては、工業的に一般に使用されるものであれば格別な限定はなく、無機充填剤及び有機充填剤のいずれも用いることができるが、無機充填剤が好ましく用いられる。充填剤(A3)を配合することにより、硬化物とした場合に、得られる硬化物を低線膨張性を有するものとすることができる。
本発明の硬化性樹脂組成物は、上述したエポキシ化合物(A1)、活性エステル化合物(A2)、及び充填剤(A3)に加えて、エポキシ基に対する反応性を有する基を含有する脂環式オレフィン重合体(A4)を含有する。本発明で用いる、エポキシ基に対する反応性を有する基を含有する脂環式オレフィン重合体(A4)(以下、適宜、「脂環式オレフィン重合体(A4)」と略記する。)を構成する脂環式構造としては、シクロアルカン構造やシクロアルケン構造などが挙げられるが、機械的強度や耐熱性などの観点から、シクロアルカン構造が好ましい。また、脂環式構造としては、単環、多環、縮合多環、橋架け環や、これらを組み合わせてなる多環などが挙げられる。脂環式構造を構成する炭素原子数は、特に限定されないが、通常4〜30個、好ましくは5〜20個、より好ましくは5〜15個の範囲であり、環式構造を構成する炭素原子数がこの範囲にある場合に、機械的強度、耐熱性、及び成形性の諸特性が高度にバランスされ好適である。また、脂環式オレフィン重合体(A4)は、通常、熱可塑性のものである。
本発明で用いる脂環式オレフィン重合体(A4)を得る重合法は開環重合や付加重合が用いられるが、開環重合の場合には得られた開環重合体を水素添加することが好ましい。
本発明で用いられる脂環式オレフィン重合体(A4)は、重合や水素添加反応後の重合体溶液として使用しても、溶媒を除去した後に使用してもどちらでもよいが、樹脂組成物を調製する際に添加剤の溶解や分散が良好になるとともに、工程が簡素化できるため、重合体溶液として使用するのが好ましい。
また、本発明の硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、硬化促進剤を含有していてもよい。硬化促進剤としては特に限定されないが、たとえば、脂肪族ポリアミン、芳香族ポリアミン、第2級アミン、第3級アミン、酸無水物、イミダゾール誘導体、有機酸ヒドラジド、ジシアンジアミド及びその誘導体、尿素誘導体などが挙げられるが、これらのなかでも、イミダゾール誘導体が特に好ましい。
本発明のフィルムは、上述した本発明の硬化性樹脂組成物をシート状又はフィルム状に成形してなる成形体である。
本発明のプリプレグは、上述した本発明の硬化性樹脂組成物を繊維基材に含浸してなる複合成形体であり、通常、シート状又はフィルム状の形態を有している。
本発明の積層体は、上述した本発明のフィルム、又はプリプレグを基材に積層してなるものである。本発明の積層体としては、少なくとも、上述した本発明のフィルム、又はプリプレグを積層してなるものであればよいが、表面に導体層を有する基板と、上述した本発明のフィルム、又はプリプレグからなる電気絶縁層とを積層してなるものが好ましい。
本発明の硬化物は、上述した方法により得られる本発明の積層体について、本発明のフィルム又はプリプレグを硬化する処理を行なうことで、硬化物とすることができる。硬化は、通常、導体層上に、本発明のフィルム又はプリプレグが形成された基板全体を加熱することにより行う。硬化は、上述した加熱圧着操作と同時に行うことができる。また、まず加熱圧着操作を硬化の起こらない条件、すなわち比較的低温、短時間で行った後、硬化を行ってもよい。
本発明の複合体は、上述した本発明の積層体の電気絶縁層上に、さらに別の導体層を形成してなるものである。かかる導体層としては金属めっき又は金属箔を使用することができる。この場合において、電気絶縁層を形成するフィルムが、本発明の硬化性樹脂組成物からなる接着層と、被めっき層用樹脂組成物からなる被めっき層とを有する積層フィルムである場合や、電気絶縁層を形成するプリプレグが、このような積層フィルムと、繊維基材とからなるものである場合には、表面(基板とは反対の面)に位置する被めっき層上に、別の導体層を形成する。
電気絶縁層の表面平均粗度Raは、好ましくは0.05μm以上0.5μm未満、より好ましくは0.06μm以上0.3μm以下であり、かつ表面十点平均粗さRzjisは、下限が、好ましくは0.3μm以上、より好ましくは0.5μm以上であり、上限が、好ましくは6μm未満、より好ましくは5μm以下、さらに好ましくは4μm未満、特に好ましくは2μm以下である。なお、本明細書において、RaはJIS B0601−2001に示される算術平均粗さであり、表面十点平均粗さRzjisは、JIS B0601−2001付属書1に示される十点平均粗さである。
導体層の形成方法は、密着性に優れる導体層を形成できるという観点より、無電解めっき法により行なう。
また、本発明の複合体の電気絶縁層を、本発明の硬化性樹脂組成物からなる接着層と、被めっき層用樹脂組成物からなる被めっき層とを有する積層フィルムである場合や、このような積層フィルムと、繊維基材とからなるプリプレグで構成した場合には、該電気絶縁層を、低線膨張であり、電気特性、耐熱性、配線埋め込み平坦性に優れることに加えて、高いピール強度を有するものとすることができる。そして、この場合には、該電気絶縁層に導体層を形成し、形成した導体層をパターン化し、微細配線を形成した際に、導体層のパターン化を良好に行なうことが可能となる。
本発明の電子材料用基板は、上述した本発明の硬化物又は複合体からなるものである。このような本発明の硬化物又は複合体からなる本発明の電子材料用基板は、携帯電話機、PHS、ノート型パソコン、PDA(携帯情報端末)、携帯テレビ電話機、パーソナルコンピューター、スーパーコンピューター、サーバー、ルーター、液晶プロジェクタ、エンジニアリング・ワークステーション(EWS)、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、POS端末、タッチパネルを備えた装置などの各種電子機器に好適に用いることができる。
脂環式オレフィン重合体の数平均分子量(Mn)、及び重量平均分子量(Mw)は、テトラヒドロフランを展開溶媒として、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)により測定し、ポリスチレン換算値として求めた。
水素添加前における重合体中の不飽和結合のモル数に対する水素添加された不飽和結合のモル数の比率を、400MHzの1H−NMRスペクトル測定により求め、これを水素添加率とした。
重合体中の総単量体単位モル数に対するカルボン酸無水物基を有する単量体単位のモル数の割合を、400MHzの1H−NMRスペクトル測定により求め、これを重合体のカルボン酸無水物基を有する単量体単位の含有率とした。
内層回路基板(IPC MULTI−PURPOSE TESTBOARD No.IPC−B−25、導体厚30μm、0.8mm厚)の両面に、フィルム成形体の樹脂層側の面が接するように積層した。具体的には、一次プレスを、耐熱ゴム製プレス板を上下に備えた真空ラミネータにて、200Paの減圧下で温度110℃、圧力0.1MPaで90秒間の加熱圧着で行い、さらに、金属製プレス板を上下に備えた油圧プレス装置を用いて、圧着温度110℃、1MPaで90秒間、加熱圧着することで、積層体を得た。そして、この積層体から支持フィルムを剥がし、180℃で60分間硬化した。硬化後、導体幅165μm、導体間隔165μmのくし型パターン部分の導体がある部分とない部分との段差を触針式段差膜厚計(Tencor Instruments製 P−10)にて測定し、以下の基準で、配線埋め込み平坦性を評価した。
A:段差が2μm未満
B:段差が2μm以上、3μm未満
C:段差が3μm以上
フィルム状硬化物から幅2.6mm、長さ80mm、厚さ40μmの小片を切り出し、空洞共振器摂動法誘電率測定装置を用いて10GHzにおける比誘電率の測定を行ない、以下の基準で評価した。
A:比誘電率が3.15未満
B:比誘電率が3.15以上、3.3未満
C:比誘電率が3.3以上
フィルム状硬化物から幅2.6mm、長さ80mm、厚さ40μmの小片を切り出し、空洞共振器摂動法誘電率測定装置を用いて10GHzにおける誘電正接の測定を行ない、以下の基準で評価した。
A:誘電正接が0.008未満
B:誘電正接が0.008以上、0.012未満
C:誘電正接が0.012以上
フィルム状硬化物から幅6mm、長さ15.4mm、厚さ40μmの小片を切り出し、支点間距離10mm、昇温速度10℃/分の条件で、熱機械分析装置(TMA/SDTA840:メトラー・トレド社製)により、30℃〜150℃の線膨張係数の測定を行い、以下の基準で評価した。
A:線膨張係数の値が30ppm/℃未満
B:線膨張係数の値が30ppm/℃以上、40ppm/℃未満
C:線膨張係数の値が40ppm/℃以上
フィルム状硬化物のガラス転移温度(Tg)を、前記条件で熱機械分析装置(TMA)によるガラス転移温度前後の曲線に接線を引き、この接線の交点からTgを求め、以下の基準で評価した。
A:ガラス転移温度が160℃以上
B:ガラス転移温度が150℃以上、160℃未満
C:ガラス転移温度が150℃未満
多層プリント配線板における絶縁層と銅めっき層との引き剥がし強さをJIS C6481−1996に準拠して測定し、以下の基準で評価した。なお、ピール強度の評価は、各実施例及び比較例のうち、実施例2−1〜2−6、及び比較例2−1〜2−3についてのみ行った。
A:ピール強度が5N/cm以上
C:ピール強度が5N/cm未満
テトラシクロ[9.2.1.02,10.03,8]テトラデカ−3,5,7,12−テトラエン(メタノテトラヒドロフルオレン)(MTF)70モル部、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−5,6−ジカルボン酸無水物(NDCA)30モル部、1−ヘキセン6モル部、アニソール590モル部及びルテニウム系重合触媒として4−アセトキシベンジリデン(ジクロロ)(4,5−ジブロモ−1,3−ジメシチル−4−イミダゾリン−2−イリデン)(トリシクロヘキシルホスフィン)ルテニウム(C1063、和光純薬社製)0.015モル部を、窒素置換した耐圧ガラス反応器に仕込み、攪拌下に80℃で1時間の重合反応を行って開環重合体の溶液を得た。この溶液について、ガスクロマトグラフィーを測定したところ、実質的に単量体が残留していないことが確認され、重合転化率は99%以上であった。
次いで、窒素置換した攪拌機付きオートクレーブに、得られた開環重合体の溶液を仕込み、150℃、水素圧7MPaで、5時間攪拌させて水素添加反応を行った。次いで、得られた水素化反応溶液を濃縮して、脂環式オレフィン重合体(A4−1)の溶液を得た。得られた脂環式オレフィン重合体(A4−1)の重量平均分子量は10,000、数平均分子量は5,000、分子量分布は2であった。また、水素添加率は97%であり、カルボン酸無水物基を有する単量体単位の含有率は30モル%であった。脂環式オレフィン重合体(A4−1)の溶液の固形分濃度は55%であった。また、脂環式オレフィン重合体(A4−1)のエポキシ反応性基当量は589であった。
テトラシクロ[9.2.1.02,10.03,8]テトラデカ−3,5,7,12−テトラエン(MTF)の配合量を70モル部から90モル部に、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−5,6−ジカルボン酸無水物(NDCA)の配合量を30モル部から10モル部に、それぞれ変更した以外は、製造例1と同様にして、脂環式オレフィン重合体(A4−2)の溶液を得た。得られた脂環式オレフィン重合体(A4−2)の重量平均分子量は10,000、数平均分子量は5,000、分子量分布は2であった。また、水素添加率は96%であり、カルボン酸無水物基を有する単量体単位の含有率は10モル%であった。脂環式オレフィン重合体(A4−2)の溶液の固形分濃度は55%であった。また、脂環式オレフィン重合体(A4−2)のエポキシ反応性基当量は1805であった。
重合1段目として5−エチリデン−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン(EdNB)35モル部、1−ヘキセン0.9モル部、アニソール340モル部及びC1063 0.005モル部を、窒素置換した耐圧ガラス反応器に仕込み、攪拌下に80℃で30分間の重合反応を行ってノルボルネン系開環重合体の溶液を得た。
次いで、重合2段目として重合1段目に得た溶液中にテトラシクロ[9.2.1.02,10.03,8]テトラデカ−3,5,7,12−テトラエン(MTF)35モル部、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−5,6−ジカルボン酸無水物(NDCA)30モル部、アニソール250モル部及びC1063 0.01モル部を追加し、攪拌下に80℃で1.5時間の重合反応を行ってノルボルネン系開環重合体の溶液を得た。この溶液について、ガスクロマトグラフィーを測定したところ、実質的に単量体が残留していないことが確認され、重合転化率は99%以上であった。
次いで、窒素置換した攪拌機付きオートクレーブに、得られた開環重合体の溶液を仕込み、C1063 0.03モル部を追加し、150℃、水素圧7MPaで、5時間攪拌させて水素添加反応を行って、ノルボルネン系開環重合体の水素添加物である脂環式オレフィン重合体(B1−1)の溶液を得た。得られた重合体(B1−1)の重量平均分子量は60,000、数平均分子量は30,000、分子量分布は2であった。また、水素添加率は95%であり、カルボン酸無水物基を有する繰り返し単位の含有率は30モル%であった。重合体(B1−1)の溶液の固形分濃度は22%であった。
テトラシクロ[9.2.1.02,10.03,8]テトラデカ−3,5,7,12−テトラエン(MTF)70モル部、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−5,6−ジカルボン酸無水物(NDCA)30モル部、1−ヘキセン0.9モル部、アニソール590モル部及びC1063 0.015モル部を、窒素置換した耐圧ガラス反応器に仕込み、攪拌下に80℃で1時間の重合反応を行ってノルボルネン系開環重合体の溶液を得た。この溶液について、ガスクロマトグラフィーを測定したところ、実質的に単量体が残留していないことが確認され、重合転化率は99%以上であった。
次いで、窒素置換した攪拌機付きオートクレーブに、得られた開環重合体の溶液を仕込み、150℃、水素圧7MPaで、5時間攪拌させて水素添加反応を行って、ノルボルネン系開環重合体の水素添加物である脂環式オレフィン重合体(B1−2)の溶液を得た。得られた重合体(B1−2)の重量平均分子量は50,000、数平均分子量は26,000、分子量分布は1.9であった。また、水素添加率は97%であり、カルボン酸無水物基を有する繰り返し単位の含有率は30モル%であった。重合体(B1−2)の溶液の固形分濃度は22%であった。
(硬化性樹脂組成物の調製)
エポキシ化合物(A1)としてのジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(商品名「EPICLON HP−7200HH」、DIC社製、エポキシ基当量280)100部、活性エステル化合物(A2)としての活性エステル樹脂(商品名「EPICLON HPC−8000−65T」、不揮発分65重量%のトルエン溶液、DIC社製、活性エステル基当量223)112部(活性エステル樹脂の配合量としては73部)、合成例1で得られた脂環式オレフィン重合体(A4−1)(エポキシ反応性基当量589)の溶液18部(脂環式オレフィン重合体の配合量としては10部)、充填剤(A3)としてのシリカ(商品名「SC2500−SXJ」、アドマテックス社製)356部、老化防止剤としてのヒンダードフェノール系酸化防止剤(商品名「イルガノックス3114」、BASF社製)1部、及びアニソール110部を混合し、遊星式攪拌機で3分間攪拌した。
さらにこれに、硬化促進剤として1−べンジル−2−フェニルイミダゾールをアニソールに30%溶解した溶液を固形分換算で13部(硬化促進剤4部)を混合し、遊星式攪拌機で5分間攪拌して硬化性樹脂組成物(A−1)のワニスを得た。
次いで、上記にて得られた硬化性樹脂組成物のワニスを、ダイコーターを用いて、縦300mm×横300mmの大きさで厚さが38μm、表面平均粗度Raが0.08μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(支持体:ルミラー(登録商標)T60 東レ社製)上に塗工し、次いで、窒素雰囲気下、80℃で10分間乾燥し、支持体上に厚さ43μmの樹脂組成物のフィルム成形体を得た。そして、得られたフィルム成形体を用いて、上記方法に従い、配線埋め込み平坦性の測定を行なった。結果を表1に示す。
次いで、厚さ10μmの銅箔に、得られた硬化性樹樹脂組成物のフィルム成形体から切り出した小片を、支持体が付いた状態で、硬化性樹脂組成物が内側になるようにして、耐熱性ゴム製プレス板を上下に備えた真空ラミネータを用い、200Paに減圧して、温度110℃、圧力0.1MPaで60秒間加熱圧着積層し、支持体を剥がした後180℃で120分間空気中で加熱硬化した。硬化後、銅箔付き硬化樹脂を切り出し、銅箔を1mol/Lの過硫酸アンモニウム水溶液にて溶解し、フィルム状の硬化物を得た。得られたフィルム状硬化物を用いて、上記方法に従い、比誘電率、誘電正接、線膨張係数、及びガラス転移温度の測定を行った。結果を表1に示す。
活性エステル化合物(A2)としてのEPICLON HPC−8000−65Tの配合量を112部から108部(活性エステル樹脂の配合量としては73部から70部)に、脂環式オレフィン重合体(A4−1)の溶液の配合量を18部から36部(脂環式オレフィン重合体(A4−1)の配合量としては10部から20部)に、シリカの配合量を356部から358部に、それぞれ変更した以外は、実施例1−1と同様にして、硬化性樹脂組成物(A−2)のワニス、フィルム成形体及びフィルム状硬化物を得て、同様に評価を行った。結果を表1に示す。
脂環式オレフィン重合体(A1−1)の代わりに、合成例2で得られた脂環式オレフィン重合体(A1−2)を使用した以外は、実施例1−1と同様にして、硬化性樹脂組成物(A−3)のワニス、フィルム成形体及びフィルム状硬化物を得て、同様に評価を行った。結果を表1に示す。
活性エステル化合物(A2)としてのEPICLON HPC−8000−65Tの配合量を112部から77部(活性エステル樹脂の配合量としては73部から50部)に、脂環式オレフィン重合体(A4−1)の溶液の配合量を18部から27部(脂環式オレフィン重合体(A4−1)の配合量としては10部から15部)に、シリカの配合量を356部から315部に、それぞれ変更した以外は、実施例1−1と同様にして、硬化性樹脂組成物(A−4)のワニス、フィルム成形体及びフィルム状硬化物を得て、同様に評価を行った。結果を表1に示す。
活性エステル化合物(A2)としてのEPICLON HPC−8000−65Tの配合量を112部から231部(活性エステル樹脂の配合量としては73部から150部)に、脂環式オレフィン重合体(A4−1)の溶液の配合量を18部から36部(脂環式オレフィン重合体(A4−1)の配合量としては10部から20部)に、シリカの配合量を356部から500部に、それぞれ変更した以外は、実施例1−1と同様にして、硬化性樹脂組成物(A−5)のワニス、フィルム成形体及びフィルム状硬化物を得て、同様に評価を行った。結果を表1に示す。
厚さ38μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(支持体:ルミラー(登録商標)T60、東レ製)にガラスクロス(1037タイプ、厚さ25μm、日東紡製)を重ねた上から、実施例1−1で得られた硬化性樹脂組成物(A−1)をダイコーターを用いて塗工した以外は、実施例1−1と同様にして硬化性樹脂組成物(A−1)をガラスクロスに含浸したプリプレグ及びフィルム状硬化物を得て、同様に評価を行った。結果を表1に示す。
活性エステル化合物(A2)としてのEPICLON HPC−8000−65Tの配合量を112部から108部(活性エステル樹脂の配合量としては73部から70部)に、脂環式オレフィン重合体(A4−2)の溶液の配合量を18部から118部(脂環式オレフィン重合体(A4−2)の配合量としては10部から65部)に、シリカの配合量を356部から450部に、それぞれ変更した以外は、実施例1−3と同様にして、硬化性樹脂組成物(A−6)のワニス、フィルム成形体及びフィルム状硬化物を得て、同様に評価を行った。結果を表1に示す。
脂環式オレフィン重合体(A4−2)の溶液の配合量を18部から3部(脂環式オレフィン重合体(A4−2)の配合量としては10部から1.5部)に、シリカの配合量を356部から330部に、それぞれ変更した以外は、実施例1−3と同様にして、硬化性樹脂組成物(A−7)のワニス、フィルム成形体及びフィルム状硬化物を得て、同様に評価を行った。結果を表1に示す。
脂環式オレフィン重合体(A4−1)を配合せず、かつ、シリカの配合量を356部から330部に、それぞれ変更した以外は、実施例1−1と同様にして、硬化性樹脂組成物(A−8)のワニス、フィルム成形体及びフィルム状硬化物を得て、同様に評価を行った。結果を表1に示す。
表1に示すように、本発明の硬化性樹脂組成物を用いることにより、得られる電気絶縁層(樹脂層)を、低線膨張で、配線埋め込み平坦性、電気特性(比誘電率及び誘電正接)及び耐熱性に優れたものとすることができることが確認できる(実施例1−1〜1−6)。
また、脂環式オレフィン重合体(A4)の配合量が少な過ぎる場合には、得られる電気絶縁層(樹脂層)は、線膨張係数が高く、耐熱性に劣るものとなった(比較例1−2)。
さらに、脂環式オレフィン重合体(A4)を配合しない場合には、得られる電気絶縁層(樹脂層)は、耐熱性に劣るものとなった(比較例1−3)。
(硬化性樹脂組成物)
実施例1−1と同様にして、硬化性樹脂組成物(A−1)のワニスを得た。
合成例3で得られた脂環式オレフィン重合体(B1−1)450部、及び球状シリカ(アドマファインSO−C1、アドマテックス社製、体積平均粒径0.25μm)40%と合成例4で得られた脂環式オレフィン重合体(B1−2)2%とをアニソールに分散したシリカスラリー113部を混合し、遊星式攪拌機で3分間攪拌した。
これに、硬化剤(B2)として多官能エポキシ樹脂(1032H60、三菱化学社製、エポキシ当量163〜175)をアニソールに70%溶解した溶液35.8部、レーザー加工性向上剤として2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール1部、ヒンダードフェノール化合物としてトリス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレート(IRGANOX(登録商標)3114、BASF社製)1部、ヒンダードアミン化合物としてテトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシラート(アデカスタブ(登録商標)LA52、ADEKA社製)1部、エラストマーとして液状エポキシ化ポリブタジエン(Ricon657、サートマー・ジャパン社製)をアニソールに80%溶解した溶液3部、及びアニソール553部を混合し、遊星式攪拌機で3分間攪拌した。
さらにこれに、硬化促進剤として1−べンジル−2−フェニルイミダゾールをアニソールに5%溶解した溶液10部を混合し、遊星式攪拌機で5分間攪拌して被めっき層用樹脂組成物(B−1)のワニスを得た。ワニスの粘度は、70mPa・secであった。
上記にて得られた被めっき層用樹脂組成物(B−1)のワニスを、厚さ100μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(支持体)上にワイヤーバーを用いて塗布し、次いで、窒素雰囲気下、130℃で10分間乾燥させて、未硬化の被めっき層用樹脂組成物(B−1)からなる、厚み3μmの被めっき層が形成された支持体付きフィルムを得た。
次いで、銅張り積層基板の上に厚さ10μmの銅箔をのせ、その上から、上記にて得られた支持体付きフィルム複合体を、支持体が付いた状態で、接着層が内側になるようにして、耐熱性ゴム製プレス板を上下に備えた真空ラミネータを用い、200Paに減圧して、温度110℃、圧力0.1MPaで60秒間加熱圧着積層し、支持体を剥がした後180℃で120分間空気中で加熱硬化した。硬化後、銅箔付き硬化樹脂を切り出し、銅箔を1mol/Lの過硫酸アンモニウム水溶液にて溶解し、フィルム状硬化物を得た。そして、得られたフィルム状硬化物について、上記方法に従い、比誘電率、誘電正接、線膨張係数、及びガラス転移温度の測定を行った。結果を表2に示す。
次いで、上記とは別に、ガラスフィラー及びハロゲン不含エポキシ樹脂を含有するワニスをガラス繊維に含浸させて得られたコア材の表面に、厚みが18μmの銅が貼られた、厚み0.8mm、150mm角(縦150mm、横150mm)の両面銅張り基板表面に、配線幅及び配線間距離が50μm、厚みが30μmで、表面が有機酸との接触によってマイクロエッチング処理された導体層を形成して内層基板を得た。
得られた積層体を、膨潤液(「スウェリング ディップ セキュリガント P」、アトテック社製、「セキュリガント」は登録商標)500mL/L、水酸化ナトリウム3g/Lになるように調製した60℃の水溶液に15分間揺動浸漬した後、水洗した。
次いで、過マンガン酸塩の水溶液(「コンセントレート コンパクト CP」、アトテック社製)500mL/L、水酸化ナトリウム濃度40g/Lになるように調製した70℃の水溶液に15分間揺動浸漬をした後、水洗した。
続いて、硫酸ヒドロキシアミン水溶液(「リダクション セキュリガント P 500」、アトテック社製、「セキュリガント」は登録商標)100mL/L、硫酸35mL/Lになるように調製した40℃ の水溶液に、積層体を5分間浸漬し、中和還元処理をした後、水洗した。
次いで、クリーナー・コンディショナー水溶液(「アルカップ MCC−6−A」、上村工業社製、「アルカップ」は登録商標)を濃度50ml/Lとなるよう調整した50℃の水溶液に積層体を5分間浸漬し、クリーナー・コンディショナー処理を行った。次いで40℃の水洗水に積層体を1分間浸漬した後、水洗した。
次いで、硫酸濃度100g/L、過硫酸ナトリウム100g/Lとなるように調製した水溶液に積層体を2分間浸漬しソフトエッチング処理を行った後、水洗した。
次いで、硫酸濃度100g/Lなるよう調製した水溶液に積層体を1分間浸漬し酸洗処理を行った後、水洗した。
次いで、アルカップ アクチベータ MAT−1−A(商品名、上村工業社製、「アルカップ」は登録商標)が200mL/L、アルカップ アクチベータ MAT−1−B(上商品名、村工業社製、「アルカップ」は登録商標)が30mL/L、水酸化ナトリウムが0.35g/Lになるように調製した60℃のPd塩含有めっき触媒水溶液に積層体を5分間浸漬した後、水洗した。
続いて、アルカップ レデユーサ− MAB−4−A(商品名、上村工業社製、「アルカップ」は登録商標)が20mL/L、アルカップ レデユーサ− MAB−4−B(商品名、上村工業社製、「アルカップ」は登録商標)が200mL/Lになるように調整した水溶液に積層体を35℃で、3分間浸漬し、めっき触媒を還元処理した後、水洗した。
次いで、アルカップ アクセレレーター MEL−3−A(商品名、上村工業社製、「アルカップ」は登録商標)が50mL/Lになるように調製した水溶液に積層体を25℃で、1分間浸漬した。
このようにして得られた積層体を、スルカップ PEA−6−A(商品名、上村工業社製、「スルカップ」は登録商標)100mL/L、スルカップ PEA−6−B−2X(商品名、上村工業社製)50mL/L、スルカップ PEA−6−C(商品名、上村工業社製)14mL/L、スルカップ PEA−6−D(商品名、上村工業社製)15mL/L、スルカップ PEA−6−E(商品名、上村工業社製)50mL/L、37重量%ホルマリン水溶液5mL/Lとなるように調製した無電解銅めっき液に空気を吹き込みながら、温度36℃で、20分間浸漬して無電解銅めっき処理して積層体表面(被めっき層用樹脂組成物(B−1)からなる被めっき層の表面)に無電解めっき膜を形成した。
硬化性樹脂組成物(A−1)のワニスの代わりに、実施例1−2と同様にして得られた硬化性樹脂組成物(A−2)のワニスを用いた以外は、実施例2−1と同様にして、支持体付きフィルム複合体、フィルム状硬化物、及び多層プリント配線板を得て、同様に評価を行った。結果を表2に示す。
硬化性樹脂組成物(A−1)のワニスの代わりに、実施例1−3と同様にして得られた硬化性樹脂組成物(A−3)のワニスを用いた以外は、実施例2−1と同様にして、支持体付きフィルム複合体、フィルム状硬化物、及び多層プリント配線板を得て、同様に評価を行った。結果を表2に示す。
硬化性樹脂組成物(A−1)のワニスの代わりに、実施例1−4と同様にして得られた硬化性樹脂組成物(A−4)のワニスを用いた以外は、実施例2−1と同様にして、支持体付きフィルム複合体、フィルム状硬化物、及び多層プリント配線板を得て、同様に評価を行った。結果を表2に示す。
硬化性樹脂組成物(A−1)のワニスの代わりに、実施例1−5と同様にして得られた硬化性樹脂組成物(A−5)のワニスを用いた以外は、実施例2−1と同様にして、支持体付きフィルム複合体、フィルム状硬化物、及び多層プリント配線板を得て、同様に評価を行った。結果を表2に示す。
実施例2−1で得られた支持体付きフィルムの被めっき層用樹脂組成物(B−1)からなる被めっき層用樹脂組成物の形成面に、実施例2−1で得られた硬化性樹脂組成物(A−1)を塗布し、次いで、窒素雰囲気下、80℃で3分間乾燥させて、被めっき層及び接着層の総厚みが6μmである被めっき層及び接着層が形成された支持体付きフィルム複合体を得た。さらにこの複合体の密着層の形成面上に、ガラスクロス(1027タイプ、厚さ20μm、日東紡製)を置き、その上から実施例2−1で得られた硬化性樹脂組成物(A−1)をガラスクロスに含浸するように塗布し、次いで窒素雰囲気下、80℃10分間乾燥させて、総厚みが43μmである支持体、被めっき層用樹脂組成物(B−1)からなる被めっき層と、硬化性樹脂組成物(A−1)からなる層、ガラスクロス層、硬化性樹脂組成物(A−1)からなる層から構成さされる接着層とが、この順で形成された支持体付きプリプレグを得た。そして、得られたプリプレグを用いて、実施例2−1と同様にしてフィルム状硬化物、及び多層プリント配線板を得て、同様に評価を行った。結果を表2に示す。
硬化性樹脂組成物(A−1)のワニスの代わりに、比較例1−1と同様にして得られた硬化性樹脂組成物(A−6)のワニスを用いた以外は、実施例2−1と同様にして、支持体付きフィルム複合体、フィルム状硬化物、及び多層プリント配線板を得て、同様に評価を行った。結果を表2に示す。
硬化性樹脂組成物(A−1)のワニスの代わりに、比較例1−2と同様にして得られた硬化性樹脂組成物(A−7)のワニスを用いた以外は、実施例2−1と同様にして、支持体付きフィルム複合体、フィルム状硬化物、及び多層プリント配線板を得て、同様に評価を行った。結果を表2に示す。
硬化性樹脂組成物(A−1)のワニスの代わりに、比較例1−3と同様にして得られた硬化性樹脂組成物(A−8)のワニスを用いた以外は、実施例2−1と同様にして、支持体付きフィルム複合体、フィルム状硬化物、及び多層プリント配線板を得て、同様に評価を行った。結果を表2に示す。
表2に示すように、接着層を構成する樹脂組成物として、本発明の硬化性樹脂組成物を用いることにより、得られる電気絶縁層(樹脂層)を、低線膨張で、配線埋め込み平坦性、電気特性(比誘電率及び誘電正接)、耐熱性及びピール強度に優れたものとすることができることが確認できる(実施例2−1〜2−6)。
また、硬化性樹脂組成物中における、脂環式オレフィン重合体(A4)の配合量が少な過ぎる場合には、得られる電気絶縁層(樹脂層)は、線膨張係数が高く、耐熱性に劣るものとなった(比較例2−2)。
さらに、硬化性樹脂組成物中における、脂環式オレフィン重合体(A4)を配合しない場合には、得られる電気絶縁層(樹脂層)は、耐熱性に劣るものとなった(比較例2−3)。
Claims (15)
- エポキシ化合物(A1)、活性エステル化合物(A2)、充填剤(A3)、及びエポキシ基に対する反応性を有する基を含有する脂環式オレフィンの開環重合体水素添加物(A4)を含有してなり、
前記エポキシ化合物(A1)100重量部に対する、前記脂環式オレフィンの開環重合体水素添加物(A4)の含有割合が2〜50重量部である硬化性樹脂組成物。 - 前記エポキシ基に対する反応性を有する基が、カルボン酸無水物基である請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。
- 前記エポキシ化合物(A1)のエポキシ基と、前記活性エステル化合物(A2)の活性エステル基及び前記脂環式オレフィンの開環重合体水素添加物(A4)のエポキシ基に対する反応性を有する基との比率が、「エポキシ基/(活性エステル基+エポキシ基に対する反応性を有する基)」の当量比で、0.8〜1.2である請求項1又は2に記載の硬化性樹脂組成物。
- 前記充填剤(A3)の平均粒子径が、0.1〜1μmである請求項1〜3のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
- 前記充填剤(A3)の配合量が、硬化性樹脂組成物中、40〜80重量%である請求項1〜4のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物からなるフィルム。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物からなる接着層と、被めっき層用樹脂組成物からなる被めっき層とを有するフィルム。
- 前記被めっき層用樹脂組成物が、極性基を有する脂環式オレフィン重合体(B1)、及び硬化剤(B2)を含有してなる請求項7に記載のフィルム。
- 前記接着層の厚みが10〜100μmであり、前記被めっき層の厚みが1〜10μmである請求項7又は8に記載のフィルム。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物を繊維基材に含浸してなるプリプレグ。
- 請求項6〜9のいずれかに記載のフィルムと繊維基材からなるプリプレグ。
- 請求項6〜9のいずれかに記載のフィルム、又は請求項10若しくは11に記載のプリプレグを基材に積層してなる積層体。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物、請求項6〜9のいずれかに記載のフィルム、請求項10若しくは11に記載のプリプレグ、又は請求項12に記載の積層体を硬化してなる硬化物。
- 請求項13に記載の硬化物の表面に、無電解めっきにより、導体層を形成してなる複合体。
- 請求項13に記載の硬化物、又は請求項14に記載の複合体を構成材料として含む電子材料用基板。
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