JP7191275B1 - 熱硬化性樹脂組成物、硬化物、樹脂シート、プリプレグ、金属箔張積層板、多層プリント配線板、封止用材料、繊維強化複合材料、接着剤及び半導体装置 - Google Patents
熱硬化性樹脂組成物、硬化物、樹脂シート、プリプレグ、金属箔張積層板、多層プリント配線板、封止用材料、繊維強化複合材料、接着剤及び半導体装置 Download PDFInfo
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Abstract
Description
すなわち、本発明は、以下の発明を提供する。
[1]下記式(1)で表される構成単位と、分子鎖の両末端にマレイミド基と、を含む、ビスマレイミド化合物(A)と、前記ビスマレイミド化合物(A)以外の、熱硬化性樹脂又は化合物(B)と、重合開始剤(C)及び/又は硬化促進剤(D)を含む熱硬化性樹脂組成物。
Q4は、各々独立に、水素原子、炭素数1~6の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、又は炭素数1~6の直鎖状若しくは分枝状のアルコキシ基を示す。n1は、各々独立に、1~4の整数を示す。m1は、各々独立に、1~4の整数を示す。)。
[2]前記熱硬化性樹脂又は化合物(B)が、[1]に記載のビスマレイミド化合物以外のマレイミド化合物、シアン酸エステル化合物、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、ベンゾオキサジン化合物、カルボジイミド化合物、及びエチレン性不飽和基を有する化合物からなる群より選択される1種以上を更に含む、[1]に記載の熱硬化性樹脂組成物。
[3]前記重合開始剤(C)が、熱ラジカル重合開始剤を含む、[1]又は[2]に記載の熱硬化性樹脂組成物。
[4]前記硬化促進剤(D)が、ホスフィン化合物、ホスホニウム塩を有する化合物及びイミダゾール系化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含む、[1]~[3]のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
[5]前記ビスマレイミド化合物(A)と前記熱硬化性樹脂又は化合物(B)との総量を100質量部とした場合、前記ビスマレイミド化合物(A)の含有量が1質量部~99質量部である、[1]~[4]のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
[6]充填材を更に含む、[1]~[5]のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
[7][1]~[6]のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物を含む、硬化物。
[8]支持体と、前記支持体の片面又は両面に配された樹脂層と、を有し、前記樹脂層が、[1]~[6]のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物を含む、樹脂シート。
[9]基材と、前記基材に含浸又は塗布された、[1]~[6]のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物と、を含む、プリプレグ。
[10][8]に記載の樹脂シート、及び[9]に記載のプリプレグからなる群より選ばれる少なくとも1種を含む層と、前記層の片面又は両面に配された金属箔と、を有し、前記層が、前記熱硬化性樹脂組成物の硬化物を含む、金属箔張積層板。
[11]絶縁層と、前記絶縁層の片面又は両面に形成された導体層と、を有し、前記絶縁層が、[1]~[6]のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物を含む、多層プリント配線板。
[12][1]~[6]のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物を含む、封止用材料。
[13][1]~[6]のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物と、強化繊維と、を含む、繊維強化複合材料。
[14][1]~[6]のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物を含む、接着剤。
[15][1]~[6]のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物を有する、半導体装置。
本実施形態の樹脂組成物は、式(1)で表される構成単位と、分子鎖の両末端にマレイミド基と、を含む、本実施形態に係るビスマレイミド化合物(A)(成分(A)とも称す)を含む。
Q4は、各々独立に、水素原子、炭素数1~6の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、又は炭素数1~6の直鎖状若しくは分枝状のアルコキシ基を示す。n1は、各々独立に、1~4の整数を示す。m1は、各々独立に、1~4の整数を示す。)。
このように本実施形態の樹脂組成物は、誘電特性、接着性、タック性、透過性、及び耐熱性のバランスに優れるため、アンダーフィル材用に好適であり、プリアプライドアンダーフィル材用により好適に用いることができる。また、例えば、エポキシ基を有する樹脂では反応後に吸水性を有する極性基を生じるが、本実施形態に係るビスマレイミド化合物(A)であれば、吸水性を有する極性基が発生しない。そのため、吸水(湿)性が低く、絶縁信頼性の高い硬化物が得られる。
前記式(1)中、Q1は、炭素数1~16の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基、又は炭素数2~16の直鎖状若しくは分岐状のアルケニレン基を示す。Q1としては、好適な粘度が得られ、ワニスの粘度上昇が制御できる点から、直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基であることが好ましく、直鎖状のアルキレン基であることがより好ましい。
アルキレン基の炭素数としては、より好適な粘度が得られ、ワニスの粘度上昇をより制御できる点から、2~14であることが好ましく、4~12であることがより好ましい。
直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、2,2-ジメチルプロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ドデシレン基、ウンデシレン基、トリデシレン基、テトラデシレン基、ペンタデシレン基、ヘキサデシレン基、オクタデシレン基、ネオペンチレン基、ジメチルブチレン基、メチルヘキシレン基、エチルヘキシレン基、ジメチルヘキシレン基、トリメチルヘキシレン基、メチルヘプチレン基、ジメチルヘプチレン基、トリメチルヘプチレン基、テトラメチルヘプチレン基、エチルヘプチレン基、メチルオクチレン基、メチルノニレン基、メチルデシレン基、メチルドデシレン基、メチルウンデシレン基、メチルトリデシレン基、メチルテトラデシレン基、メチルペンタデシレン基、及びメチルヘキサデシレン基が挙げられる。
アルケニレン基の炭素数としては、より好適な粘度が得られ、ワニスの粘度上昇をより制御できる点から、2~14であることが好ましく、4~12であることがより好ましい。
直鎖状若しくは分岐状のアルケニレン基としては、例えば、ビニレン基、1-メチルビニレン基、アリレン基、プロペニレン基、イソプロペニレン基、1-ブテニレン基、2-ブテニレン基、1-ペンテニレン基、2-ペンテニレン基、イソペンテニレン基、シクロペンテニレン基、シクロヘキセニレン基、及びジシクロペンタジエニレン基等が挙げられる。
アルキレン基の炭素数としては、より好適な粘度が得られ、ワニスの粘度上昇をより制御できる点から、2~14であることが好ましく、4~12であることがより好ましい。
直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基としては、前記のQ2が参照できる。
アルケニレン基の炭素数としては、より好適な粘度が得られ、ワニスの粘度上昇をより制御できる点から、2~14であることが好ましく、4~12であることがより好ましい。
直鎖状若しくは分岐状のアルケニレン基としては、前記のQ2が参照できる。
アルキル基の炭素数としては、より好適な粘度が得られ、ワニスの粘度上昇がより制御できる点から、2~14であることが好ましく、4~12であることがより好ましい。
直鎖状若しくは分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、2-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、2-ペンチル基、tert-ペンチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、2,2-ジメチルプロピル基、n-ヘキシル基、2-ヘキシル基、3-ヘキシル基、2-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、4-メチルペンチル基、及び2-メチルペンタン-3-イル基が挙げられる。
アルケニル基の炭素数としては、より好適な粘度が得られ、ワニスの粘度上昇がより制御できる点から、2~14であることが好ましく、4~12であることがより好ましい。
直鎖状若しくは分岐状のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、4-ペンテニル基、イソプロペニル基、及びイソペンテニル基が挙げられる。
直鎖状若しくは分枝状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基が挙げられる。
直鎖状若しくは分枝状のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、イソプロポキシ基が挙げられる。
本実施形態において、マレイミド基は、下記式(2)で表され、N原子が前記式(1)の分子鎖に結合している。また、前記式(1)に結合されるマレイミド基は、全て同一であっても異なっていてもよいが、分子鎖の両末端のマレイミド基は同一であることが好ましい。
アルキル基の炭素数としては、好適に硬化する点から、1~3であることが好ましく、1~2であることがより好ましい。
直鎖状若しくは分岐状のアルキル基としては、前記のQ3が参照できる。
本実施形態に係るビスマレイミド化合物(A)は、公知の方法により製造することができる。例えば、4-(2,5-ジオキソテトラヒドロフラン-3-イル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-1,2-ジカルボン酸無水物と、ダイマージアミン等を含むジアミンを含むモノマーと、マレイミド化合物とを、通常80℃~250℃、好ましくは100℃~200℃の温度において、通常0.5時間~50時間、好ましくは1時間~20時間、重付加反応させて重付加物を得る、その後、通常60℃~120℃、好ましくは80℃~100℃の温度において、通常0.1時間~2時間、好ましくは0.1時間~0.5時間、重付加物をイミド化反応、すなわち、脱水閉環反応させることで、ビスマレイミド化合物(A)を得ることができる。
4-(2,5-ジオキソテトラヒドロフラン-3-イル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-1,2-ジカルボン酸無水物のモル数と、ジアミンを含むモノマー及びマレイミド化合物との全量のモル数とを調整することで、任意のビスマレイミド化合物(A)を得ることができる。
触媒の添加量は、特に限定されないが、例えば、イミド化剤を、アミド基に対して、0.5倍モル~5.0倍モル当量、脱水触媒を、アミド基に対して、0.5倍モル~10.0倍モル当量とすることが好ましい。
本実施形態の樹脂組成物は、本実施形態のビスマレイミド化合物(A)を含有する。このように構成されているため、本実施形態の樹脂組成物は、チップ及び基板等との優れた接着性を発現することができる。本実施形態において、チップ及び基板等とのより優れた接着性を得る観点から、本実施形態の樹脂組成物100質量部に対して、本実施形態のマレイミド化合物(A)の含有量は、5質量部以上であることが好ましく、より好ましくは10質量部以上である。本実施形態のビスマレイミド化合物(A)の含有量は、特に限定されないが、例えば、90質量部以下である。
本実施形態の樹脂組成物は、熱硬化性樹脂又は化合物(B)として、本実施形態のビスマレイミド化合物(A)以外のマレイミド化合物(以下、「他のマレイミド化合物」ともいう。)、シアン酸エステル化合物、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、ベンゾオキサジン化合物、カルボジイミド化合物、及びエチレン性不飽和基を有する化合物からなる群より選択される1種以上を更に含むことができる。以下、これらの各成分について説明する。
他のマレイミド化合物としては、本実施形態のビスマレイミド化合物(A)以外であり、分子中に一個以上のマレイミド基を有する化合物であれば、特に限定されない。具体例としては、例えば、N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-ヒドロキシフェニルマレイミド、N-カルボキシフェニルマレイミド、N-(4-カルボキシ-3-ヒドロキシフェニル)マレイミド、6-マレイミドヘキサン酸、4-マレイミド酪酸、ビス(4-マレイミドフェニル)メタン、2,2-ビス{4-(4-マレイミドフェノキシ)-フェニル}プロパン、4,4-ジフェニルメタンビスマレイミド、ビス(3,5-ジメチル-4-マレイミドフェニル)メタン、ビス(3-エチル-5-メチル-4-マレイミドフェニル)メタン、ビス(3,5-ジエチル-4-マレイミドフェニル)メタン、フェニルメタンマレイミド、o-フェニレンビスマレイミド、m-フェニレンビスマレイミド、p-フェニレンビスマレイミド、o-フェニレンビスシトラコンイミド、m-フェニレンビスシトラコンイミド、p-フェニレンビスシトラコンイミド、2,2-ビス(4-(4-マレイミドフェノキシ)-フェニル)プロパン、3,3-ジメチル-5,5-ジエチル-4,4-ジフェニルメタンビスマレイミド、4-メチル-1,3-フェニレンビスマレイミド、1,2-ビスマレイミドエタン、1,4-ビスマレイミドブタン、1,6-ビスマレイミドヘキサン、1,6-ビスマレイミド-(2,2,4-トリメチル)ヘキサン、1,8-ビスマレイミド-3,6-ジオキサオクタン、1,11-ビスマレイミド-3,6,9-トリオキサウンデカン、1,3-ビス(マレイミドメチル)シクロヘキサン、1,4-ビス(マレイミドメチル)シクロヘキサン、4,4-ジフェニルエーテルビスマレイミド、4,4-ジフェニルスルフォンビスマレイミド、1,3-ビス(3-マレイミドフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-マレイミドフェノキシ)ベンゼン、4,4-ジフェニルメタンビスシトラコンイミド、2,2-ビス[4-(4-シトラコンイミドフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス(3,5-ジメチル-4-シトラコンイミドフェニル)メタン、ビス(3-エチル-5-メチル-4-シトラコンイミドフェニル)メタン、ビス(3,5-ジエチル-4-シトラコンイミドフェニル)メタン、ポリフェニルメタンマレイミド、下記式(4)で表されるマレイミド化合物、下記式(5)で表されるマレイミド化合物、下記式(6)で表されるマレイミド化合物、下記式(7)で表されるマレイミド化合物、下記式(8)で表されるマレイミド化合物等の下記式(9)で表されるマレイミド化合物、下記式(10)で表されるマレイミド化合物、下記式(11)で表されるマレイミド化合物、下記式(12)で表されるマレイミド化合物、1,6-ビスマレイミド-(2,2,4-トリメチル)ヘキサン(下記式(13)で表されるマレイミド化合物)、下記式(14)で表されるマレイミド化合物、及びフルオレセイン-5-マレイミド、及びこれらマレイミド化合物のプレポリマー、又はマレイミド化合物とアミン化合物のプレポリマー等が挙げられる。これらの他のマレイミド化合物は、1種単独又は2種以上を適宜混合して使用することも可能である。
炭素数1~5のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、及びネオペンチル基が挙げられる。
炭素数1~5のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、及びネオペンチル基が挙げられる。
前記式(8)中、yの数は、10~35である。
アルキル基の炭素数としては、1~16が好ましく、優れた光硬化性を示すことから、4~12がより好ましい。
アルケニル基の炭素数としては、1~16が好ましく、優れた光硬化性を示すことから、4~12がより好ましい。
アルキル基の炭素数としては、1~16が好ましく、優れた光硬化性を示すことから、4~12がより好ましい。
アルケニル基の炭素数としては、1~16が好ましく、優れた光硬化性を示すことから、4~12がより好ましい。
アルケニル基の具体例としては、前記のRaにおけるアルケニル基を参照できる。この中でも、優れた光硬化性を示すことから、2-ヘプテニル基、2-オクテニル基、2-ノネニル基が好ましく、2-オクテニル基がより好ましい。
前記式(4)で表されるマレイミド化合物としては、例えば、大和化成工業(株)社製BMI-2300(商品名)が挙げられる。
前記式(5)で表されるマレイミド化合物としては、例えば、日本化薬(株)社製MIR-3000(商品名)が挙げられる。
前記式(6)で表されるマレイミド化合物としては、例えば、日本化薬(株)社製MIR-5000(商品名)が挙げられる。
前記式(7)で表されるマレイミド化合物としては、例えば、ケイ・アイ化成(株)製BMI-1000P(商品名、式(7)中のn5=13.6(平均))、ケイ・アイ化成(株)社製BMI-650P(商品名、式(7)中のn5=8.8(平均))、ケイ・アイ化成(株)社製BMI-250P(商品名、式(7)中のn5=3~8(平均))、ケイ・アイ化成(株)社製CUA-4(商品名、式(7)中のn5=1)等が挙げられる。
前記式(8)で表されるマレイミド化合物としては、例えば、Designer Molecules Inc.製BMI-6100(商品名、式(11)中のx=18、y=18)等が挙げられる。
前記式(9)で表されるマレイミド化合物としては、例えば、Designer Molecules Inc.製BMI-689(商品名、下記式(15)、官能基当量:346g/eq.)等が挙げられる。
前記式(11)で表されるマレイミド化合物としては、市販品を利用することもでき、例えば、Designer Molecules Inc.(DMI)製BMI-1700(商品名)が挙げられる。
前記式(12)で表されるマレイミド化合物としては、市販品を利用することもでき、例えば、Designer Molecules Inc.(DMI)製BMI-3000(商品名)、Designer Molecules Inc.(DMI)製BMI-5000(商品名)、Designer Molecules Inc.(DMI)製BMI-9000(商品名)が挙げられる。
前記式(13)で表されるマレイミド化合物としては、市販品を利用することもでき、例えば、大和化成工業株式会社製BMI-TMH(商品名)が挙げられる。
前記式(14)で表されるマレイミド化合物としては、市販品を利用することもでき、たとえば、ケイ・アイ化成(株)製BMI-70(商品名)があげられる。
該他のマレイミド化合物は、1種単独又は2種以上を適宜混合して使用することも可能である。
前記シアン酸エステル化合物としては、シアナト基(シアン酸エステル基)が少なくとも1個置換された芳香族部分を分子内に有する樹脂であれば特に限定されるものではない。
また、式(16)におけるアルキル基及びRaにおけるアリール基中の水素原子は、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子、メトキシ基、フェノキシ基等のアルコキシル基、又はシアノ基等で置換されていてもよい。
アルケニル基の具体例としては、ビニル基、(メタ)アリル基、イソプロペニル基、1-プロペニル基、2-ブテニル基、3-ブテニル基、1,3-ブタンジエニル基、2-メチル-2-プロペニル、2-ペンテニル基、及び2-ヘキセニル基等が挙げられる。
アリール基の具体例としては、フェニル基、キシリル基、メシチル基、ナフチル基、フェノキシフェニル基、エチルフェニル基、o-,m-又はp-フルオロフェニル基、ジクロロフェニル基、ジシアノフェニル基、トリフルオロフェニル基、メトキシフェニル基、及びo-,m-又はp-トリル基等が挙げられる。
アルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、n-ブトキシ基、イソブトキシ基、及びtert-ブトキシ基等が挙げられる。
式(16)のXにおける窒素数1~10の2価の有機基としては、イミノ基、ポリイミド基等が挙げられる。
前記式(17)のAr2及び前記式(18)のAr3の具体例としては、式(17)に示す2個の炭素原子、又は式(18)に示す2個の酸素原子が、1,4位又は1,3位に結合するベンゼンジイル基、前記2個の炭素原子又は2個の酸素原子が4,4’位、2,4’位、2,2’位、2,3’位、3,3’位、又は3,4’位に結合するビフェニルジイル基、及び、前記2個の炭素原子又は2個の酸素原子が、2,6位、1,5位、1,6位、1,8位、1,3位、1,4位、又は2,7位に結合するナフタレンジイル基が挙げられる。
前記式(17)のRb、Rc、Rd、Re、Rf及びRg、並びに式(18)のRi、Rjにおけるアルキル基及びアリール基は、前記式(16)におけるものと同義である。
前記フェノール樹脂としては、1分子中に2個以上のヒドロキシル基を有するフェノール樹脂であれば、一般に公知のものを使用できる。例えば、ビスフェノールA型フェノール樹脂、ビスフェノールE型フェノール樹脂、ビスフェノールF型フェノール樹脂、ビスフェノールS型フェノール樹脂、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック型フェノール樹脂、グリシジルエステル型フェノール樹脂、アラルキルノボラック型フェノール樹脂、ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂、クレゾールノボラック型フェノール樹脂、多官能フェノール樹脂、ナフトール樹脂、ナフトールノボラック樹脂、多官能ナフトール樹脂、アントラセン型フェノール樹脂、ナフタレン骨格変性ノボラック型フェノール樹脂、フェノールアラルキル型フェノール樹脂、ナフトールアラルキル型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、ビフェニル型フェノール樹脂、脂環式フェノール樹脂、ポリオール型フェノール樹脂、リン含有フェノール樹脂、重合性不飽和炭化水素基含有フェノール樹脂、及び水酸基含有シリコーン樹脂類等が挙げられるが、特に制限されるものではない。これらのフェノール樹脂は、1種単独又は2種以上を適宜混合して使用することも可能である。
エポキシ樹脂としては、特に限定されず、一般に公知のものを使用できる。例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールE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、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、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、キシレンノボラック型エポキシ樹脂、多官能フェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフタレン骨格変性ノボラック型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、3官能フェノール型エポキシ樹脂、4官能フェノール型エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂、フェノールアラルキルノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキルノボラック型エポキシ樹脂、アラルキルノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ポリオール型エポキシ樹脂、リン含有エポキシ樹脂、グリシジルアミン、ブタジエン等の二重結合をエポキシ化した化合物、水酸基含有シリコーン樹脂類とエピクロルヒドリンとの反応により得られる化合物、及びこれらのハロゲン化物が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、1種単独又は2種以上を適宜混合して使用することも可能である。
前記オキセタン樹脂としては、一般に公知のものを使用できる。例えば、オキセタン、2-メチルオキセタン、2,2-ジメチルオキセタン、3-メチルオキセタン、3,3-ジメチルオキセタン等のアルキルオキセタン、3-メチル-3-メトキシメチルオキセタン、3,3-ジ(トリフルオロメチル)パーフルオキセタン、2-クロロメチルオキセタン、3,3-ビス(クロロメチル)オキセタン、ビフェニル型オキセタン、OXT-101(東亞合成株式会社製、商品名)、及びOXT-121(東亞合成株式会社製、商品名)等が挙げられる、特に制限されるものではない。これらのオキセタン樹脂は、1種単独又は2種以上を適宜混合して使用することも可能である。
前記ベンゾオキサジン化合物としては、1分子中に2個以上のジヒドロベンゾオキサジン環を有する化合物であれば、一般に公知のものを用いることができる。例えば、ビスフェノールA型ベンゾオキサジンBA-BXZ(小西化学株式会社製、商品名)、ビスフェノールF型ベンゾオキサジンBF-BXZ(小西化学株式会社製、商品名)、ビスフェノールS型ベンゾオキサジンBS-BXZ(小西化学株式会社製、商品名)、フェノールフタレイン型ベンゾオキサジン等が挙げられるが、特に制限されるものではない。これらのベンゾオキサジン化合物は、1種単独又は2種以上を適宜混合して使用することも可能である。
カルボジイミド化合物としては、少なくとも分子中に1個以上のカルボジイミド基を有していれば特に限定されず、一般に公知のものを使用できる。例えば、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジメチルカルボジイミド、ジイソブチルカルボジイミド、ジオクチルカルボジイミド、t-ブチルイソプロピルカルボジイミド、ジフェニルカルボジイミド、ジ-t-ブチルカルボジイミド、ジ-β-ナフチルカルボジイミド、N,N’-ジ-2,6-ジイソプロピルフェニルカルボジイミド、2,6,2’,6’-テトライソプロピルジフェニルカルボジイミド、環状カルボジイミド、カルボジライト(登録商標:日清紡ケミカル株式会社製)、及びスタバクゾール(登録商標:LANXESS Deutschland GmbH製)等のポリカルボジイミド等が挙げられる。これらのカルボジイミド化合物は、1種単独又は2種以上を適宜混合して使用することも可能である。
前記エチレン性不飽和基を有する化合物としては、1分子中に1個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物であれば、特に限定されず、一般に公知のものを使用できる。例えば、(メタ)アクリロイル基、及びビニル基等を有する化合物が挙げられる。
(C)重合開始剤としては、熱ラジカル重合開始剤が好ましく、従来用いられている有機過酸化物系又はアゾ系の化合物を適宜使用することができる。
硬化促進剤(D)としては、特に限定されず、例えば、ホスフィン化合物、ホスホニウム塩を有する化合物、イミダゾール系化合物等が挙げられ、これらのうちの一種又は二種以上を組み合せて用いることができる。なかでもイミダゾール系化合物が好ましい。イミダゾール系化合物は、特に優れた触媒としての機能を有するものであることから、ビスマレイミド化合物(A)の重合反応をより確実に促進させることができる。
本実施形態の樹脂組成物には、塗膜性や耐熱性等の諸特性を向上させるために、充填材を更に含むことができる。充填材としては、絶縁性を有し、波長405nm(h線)に対する透過性を阻害しないものであることが好ましい。充填材としては、特に限定されないが、例えば、シリカ(例えば、天然シリカ、溶融シリカ、アモルファスシリカ、中空シリカ等)、アルミニウム化合物(例えば、ベーマイト、水酸化アルミニウム、アルミナ、窒化アルミニウム等)、ホウ素化合物(例えば、窒化ホウ素等)、マグネシウム化合物(例えば、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム等)、カルシウム化合物(例えば、炭酸カルシウム等)、モリブデン化合物(例えば、酸化モリブデン、モリブデン酸亜鉛等)、バリウム化合物(例えば、硫酸バリウム、ケイ酸バリウム等)、タルク(例えば、天然タルク、焼成タルク等)、マイカ(雲母)、ガラス(例えば、短繊維状ガラス、球状ガラス、微粉末ガラス(例えば、Eガラス、Tガラス、Dガラス等)等)、シリコーンパウダー、フッ素樹脂系充填材、ウレタン樹脂系充填材、(メタ)アクリル樹脂系充填材、ポリエチレン系充填材、スチレン・ブタジエンゴム、及びシリコーンゴム等が挙げられる。これらの充填材は、1種単独又は2種以上を適宜混合して使用することも可能である。
これらの充填材は、後述のシランカップリング剤等で表面処理されていてもよい。
本実施形態の樹脂組成物には、充填材の分散性、ポリマー及び/又は樹脂と、充填材との接着強度を向上させるために、シランカップリング剤及び/又は湿潤分散剤を併用することも可能である。
これらのシランカップリング剤としては、一般に無機物の表面処理に使用されているシランカップリング剤であれば、特に限定されない。具体例としては、例えば、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルジメトキシメチルシラン、3-アミノプロピルジエトキシメチルシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルジメトキシメチルシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルジエトキシメチルシラン、 N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、[3-(6-アミノヘキシルアミノ)プロピル]トリメトキシシラン、及び[3-(N,N-ジメチルアミノ)-プロピル]トリメトキシシランなどのアミノシラン系;3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルジメトキシメチルシラン、3-グリシドキシプロピルジエトキシメチルシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、及び[8-(グリシジルオキシ)-n-オクチル]トリメトキシシランなどのエポキシシラン系;ビニルトリス(2-メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ジメトキシメチルビニルシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、トリメトキシ(7-オクテン-1-イル)シラン、及びトリメトキシ(4-ビニルフェニル)シランなどのビニルシラン系;3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルジメトキシメチルシラン、3-メタクリロキシプロピルジエトキシメチルシランなどのメタクリルシラン系、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、及び3-アクリロキシプロピルトリエトキシシランなどのアクリルシラン系;3-イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、及び3-イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどのイソシアネートシラン系;トリス-(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレートなどのイソシアヌレートシラン系;3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、及び3-メルカプトプロピルジメトキシメチルシランなどのメルカプトシラン系;3-ウレイドプロピルトリエトキシシランなどのウレイドシラン系;p-スチリルトリメトキシシランなどのスチリルシラン系;N-[2-(N-ビニルベンジルアミノ)エチル]-3-アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩などのカチオニックシラン系;[3-(トリメトキシシリル)プロピル]コハク酸無水物などの酸無水物系;フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジメトキシメチルフェニルシラン、ジエトキシメチルフェニルシラン、及びp-トリルトリメトキシシランなどのフェニルシラン系;トリメトキシ(1-ナフチル)シランなどのアリールシラン系が挙げられる。これらのシランカップリング剤は、1種単独又は2種以上を適宜混合して使用することも可能である。
湿潤分散剤としては、塗料用に使用されている分散安定剤であれば、特に限定されない。具体例としては、例えば、ビッグケミー・ジャパン(株)製のDISPERBYK(登録商標)-110、111、118、180、161、BYK(登録商標)-W996、W9010、W903等の湿潤分散剤が挙げられる。これらの湿潤分散剤は、1種単独又は2種以上を適宜混合して使用することも可能である。
本実施形態の樹脂組成物において、湿潤分散剤の含有量は、特に限定されないが、通常、樹脂組成物中の樹脂固形分100質量部に対して、0.1~10質量部である。
本実施形態の樹脂組成物には、必要に応じて、有機溶剤を含有していてもよい。有機溶剤を用いると、樹脂組成物の調製時における粘度を調整することができる。有機溶剤の種類は、樹脂組成物中の樹脂の一部又は全部を溶解可能なものであれば、特に限定されない。具体例としては、特に限定されないが、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、及びメチルイソブチルケトン等のケトン類;シクロペンタノン、及びシクロヘキサノン等の脂環式ケトン類;プロピレングリコールモノメチルエーテル、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のセロソルブ系溶媒;乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソアミル、メトキシプロピオン酸メチル、ヒドロキシイソ酪酸メチル、及びγ―ブチロラクトン等のエステル系溶媒;ジメチルアセトアミド、及びジメチルホルムアミド等のアミド類などの極性溶剤類;トルエン、及びキシレン、アニソール等の芳香族炭化水素等の無極性溶剤が挙げられる。
これらの有機溶剤は、1種単独又は2種以上を適宜混合して使用することも可能である。
本実施形態の樹脂組成物には、本実施形態の特性が損なわれない範囲において、これまでに挙げられていない熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、及びそのオリゴマー、エラストマー類等の種々の高分子化合物;これまでに挙げられていない難燃性の化合物;添加剤等の併用も可能である。これらは一般に使用されているものであれば、特に限定されない。例えば、難燃性の化合物では、メラミンやベンゾグアナミン等の窒素含有化合物、及びリン系化合物のホスフェート化合物、芳香族縮合リン酸エステル、含ハロゲン縮合リン酸エステル等が挙げられる。添加剤としては、紫外線吸収剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、光増感剤、染料、顔料、増粘剤、滑剤、消泡剤、表面調整剤、光沢剤、重合禁止剤、硬化促進剤等が挙げられる。これらの成分は、1種単独又は2種以上を適宜混合して使用することも可能である。
本実施形態の樹脂組成物において、その他の成分の含有量は、特に限定されないが、通常、樹脂組成物中の樹脂固形分100質量部に対して、それぞれ0.1~10質量部である。
本実施形態の樹脂組成物は、本実施形態のマレイミド化合物と、必要に応じて、樹脂又は化合物、光硬化開始剤、充填材、その他の成分、及び添加剤等を適宜混合することにより調製される。本実施形態の樹脂組成物は、後述する本実施形態の樹脂シートを作製する際のワニスとして、好適に使用することができる。
本実施形態の樹脂組成物は、絶縁性の樹脂組成物が必要とされる用途に使用することができ、特に限定されないが、感光性フィルム、支持体付き感光性フィルム、プリプレグ、樹脂シート、回路基板(積層板用途、多層プリント配線板用途等)、ソルダーレジスト、アンダーフィル材、ダイボンディング材、半導体封止材、穴埋め樹脂、部品埋め込み樹脂、繊維強化複合材料等の用途に使用することができる。それらの中でも、本実施形態の樹脂組成物は、チップ及び基板等とのより優れた接着性と共に、耐熱性及び熱安定性に優れるため、多層プリント配線板の絶縁層用として、又はソルダーレジスト用として好適に使用することができる。
本実施形態の硬化物は、本実施形態の樹脂組成物を硬化させてなる。硬化物は、特に限定されないが、例えば、樹脂組成物を溶融又は溶媒に溶解させた後、型内に流し込み、熱や光などを用いて通常の条件で硬化させることにより得ることができる。熱硬化の場合、硬化温度は、特に限定されないが、硬化が効率的に進み、かつ得られる硬化物の劣化を防止する観点から、120℃から300℃の範囲内が好ましい。光硬化の場合、光の波長領域は、特に限定されないが、光重合開始剤等により効率的に硬化が進む100nmから500nmの範囲で硬化させることが好ましい。
本実施形態の樹脂シートは、支持体と、前記支持体の片面又は両面に配された樹脂層と、を有し、前記樹脂層が、本実施形態の樹脂組成物を含む、支持体付き樹脂シートである。樹脂シートは、樹脂組成物を支持体上に塗布、及び乾燥して製造することができる。本実施形態の樹脂シートにおける樹脂層は、チップ及び基板等との優れた接着性と共に、優れた耐熱性及び熱安定性を有する。
樹脂層側を保護フィルムで保護することにより、樹脂層表面へのゴミ等の付着やキズを防止することができる。保護フィルムとしては、樹脂フィルムと同様の材料により構成されたフィルムを用いることができる。保護フィルムの厚さは、特に限定されないが、1~50μmの範囲であることが好ましく、5~40μmの範囲であることがより好ましい。厚さが1μm未満では、保護フィルムの取り扱い性が低下する傾向にあり、50μmを超えると廉価性に劣る傾向にある。なお、保護フィルムは、樹脂層と支持体との接着力に対して、樹脂層と保護フィルムとの接着力の方が小さいものが好ましい。
塗布方法は、例えば、ロールコーター、コンマコーター、グラビアコーター、ダイコーター、バーコーター、リップコーター、ナイフコーター、及びスクイズコーター等を用いた公知の方法で行うことができる。前記乾燥は、例えば、60~200℃の乾燥機中で、1~60分加熱させる方法等により行うことができる。
本実施形態のプリプレグは、基材と、前記基材に含浸又は塗布された、樹脂組成物とを含む。本実施形態のプリプレグの製造方法は、本実施形態の樹脂組成物と、基材とを組み合わせてプリプレグを製造する方法であれば、特に限定されない。例えば、本実施形態の樹脂組成物を基材に含浸又は塗布させた後、120~220℃の乾燥機中で、2~15分程度乾燥させる方法によって半硬化(Bステージ化)させることで、本実施形態のプリプレグを製造することができる。このとき、基材に対する樹脂組成物の付着量、すなわち半硬化後のプリプレグの100質量部に対する樹脂組成物の含有量(充填材を含む。)は、20~99質量部の範囲であることが好ましい。
本実施形態の金属箔張積層板は、本実施形態の樹脂シート、及び本実施形態のプリプレグからなる群より選ばれる少なくとも1種を含む層と、前記層の片面又は両面に配された金属箔と、を有し、前記層が、本実施形態に係る樹脂組成物の硬化物を含む。プリプレグを用いる場合としては、例えば、前記のプリプレグ1枚に対して、又はプリプレグを複数枚重ねたものに対して、その片面又は両面に銅やアルミニウムなどの金属箔を配置して、積層成形することにより作製することができる。ここで用いられる金属箔は、プリント配線板材料に用いられているものであれば、特に限定されないが、圧延銅箔及び電解銅箔等の銅箔が好ましい。金属箔の厚さは、特に限定されないが、2~70μmであることが好ましく、3~35μmであることがより好ましい。成形条件としては、通常のプリント配線板用積層板及び多層板の作製時に用いられる手法を採用できる。例えば、多段プレス機、多段真空プレス機、連続成形機、又はオートクレーブ成形機などを用い、温度180~350℃、加熱時間100~300分、面圧20~100kg/cm2の条件で積層成形することにより本実施形態の金属箔張積層板を製造することができる。また、前記のプリプレグと、別途作製した内層用の配線板とを組み合わせて積層成形することにより、多層板を作製することもできる。多層板の製造方法としては、例えば、前記したプリプレグ1枚の両面に35μmの銅箔を配置し、前記条件にて積層成形した後、内層回路を形成し、この回路に黒化処理を実施して内層回路板を形成する。さらに、この内層回路板と前記のプリプレグとを交互に1枚ずつ配置し、さらに最外層に銅箔を配置して、前記条件にて好ましくは真空下で積層成形する。こうして、多層板を作製することができる。
まず、前記の金属箔張積層板を用意する。次に、金属箔張積層板の表面にエッチング処理を施して内層回路を形成することにより、内層基板を作製する。この内層基板の内層回路表面に、必要に応じて接着強度を高めるための表面処理を施し、次いで、その内層回路表面に前記のプリプレグを所要枚数重ねる。さらに、その外側に外層回路用の金属箔を積層し、加熱、及び加圧して一体成形する。このようにして、内層回路と外層回路用の金属箔との間に、基材、及び熱硬化性樹脂組成物の硬化物からなる絶縁層が形成された多層の積層板が製造される。次いで、この多層の積層板にスルーホールやバイアホール用の穴あけ加工を施した後、この穴の壁面に内層回路と外層回路用の金属箔とを導通させるめっき金属皮膜を形成する。さらに、外層回路用の金属箔にエッチング処理を施して外層回路を形成することで、プリント配線板が製造される。
本実施形態の多層プリント配線板は、絶縁層と、前記絶縁層の片面又は両面に形成された導体層と、を有し、前記絶縁層が、本実施形態の樹脂組成物を含む。絶縁層は、例えば、樹脂シートを1枚以上重ねて硬化して得ることもできる。本実施形態の樹脂シートの代わりに、本実施形態のプリプレグを用いてもよい。本実施形態の多層プリント配線板は、常法に従って製造することができ、その製造方法は特に限定されない。以下、多層プリント配線板の製造方法の一例を示す。
まず、前記の金属箔張積層板を用意する。次に、金属箔張積層板の表面にエッチング処理を施して内層回路を形成することにより、内層基板を作製する。この内層基板の内層回路表面に、必要に応じて接着強度を高めるための表面処理を施し、次いで、その内層回路表面に前記のプリプレグを所要枚数重ねる。さらに、その外側に外層回路用の金属箔を積層し、加熱及び加圧して一体成形する。このようにして、内層回路と外層回路用の金属箔との間に、基材及び樹脂組成物の硬化物からなる絶縁層が形成された多層の積層板が製造される。次いで、この多層の積層板にスルーホールやバイアホール用の穴あけ加工を施した後、この穴の壁面に内層回路と外層回路用の金属箔とを導通させるめっき金属皮膜を形成する。さらに、外層回路用の金属箔にエッチング処理を施して外層回路を形成することで、多層プリント配線板が製造される。
本実施形態の封止用材料は、本実施形態の樹脂組成物を含む。封止用材料の製造方法としては、一般に公知の方法を適宜適用でき、特に限定されない。例えば、本実施形態の樹脂組成物と、封止材料用途で一般的に用いられる各種公知の添加剤あるいは溶媒等を、公知のミキサーを用いて混合することで封止用材料を製造することができる。なお、混合の際の、本実施形態のマレイミド化合物、各種添加剤、溶媒の添加方法は、一般に公知の方法を適宜適用でき、特に限定されない。
本実施形態の繊維強化複合材料は、本実施形態の樹脂組成物と、強化繊維とを含む。強化繊維としては、一般的に公知のものを用いることができ、特に限定されない。例えば、Eガラス、Dガラス、Lガラス、Sガラス、Tガラス、Qガラス、UNガラス、NEガラス、球状ガラス等のガラス繊維;炭素繊維;アラミド繊維;ボロン繊維;PBO繊維;高強力ポリエチレン繊維;アルミナ繊維;炭化ケイ素繊維が挙げられる。強化繊維の形態や配列については、特に限定されず、織物、不織布、マット、ニット、組み紐、一方向ストランド、ロービング、及びチョップド等から適宜選択できる。また、強化繊維の形態としてプリフォーム(強化繊維からなる織物基布を積層したもの、又はこれをステッチ糸により縫合一体化したもの、あるいは立体織物や編組物などの繊維構造物)を適用することもできる。
本実施形態の接着剤は、本実施形態の樹脂組成物を含む。接着剤の製造方法としては、一般に公知の方法を適宜適用でき、特に限定されない。例えば、本実施形態の樹脂組成物と、接着剤用途で一般的に用いられる各種公知の添加剤あるいは溶媒等を、公知のミキサーを用いて混合することで接着剤を製造することができる。なお、混合の際の、本実施形態のマレイミド化合物、各種添加剤、溶媒の添加方法は、一般に公知の方法を適宜適用でき、特に限定されない。
本実施形態の半導体装置は、本実施形態の樹脂組成物を有する。具体的には、以下の方法により製造することができる。本実施形態の多層プリント配線板の導通箇所に、半導体チップを実装することにより半導体装置を製造することができる。ここで、導通箇所とは、多層プリント配線板における電気信号を伝える箇所のことであって、その場所は表面であっても、埋め込まれた箇所であってもよい。また、半導体チップは、半導体を材料とする電気回路素子であれば特に限定されない。
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
分子量の測定条件は以下の通りである。
機種:GPC TOSOH HLC-8220GPC
カラム:Super HZM-N
溶離液:THF(テトラヒドロフラン);0.35ml/分、40℃
検出器:RI(示差屈折計)
分子量標準:ポリスチレン
[合成例1]
フッ素樹脂コーティングされた撹拌バーを装備した500mlの丸底フラスコに、100gのトルエンと33gのN-メチルピロリドンを投入した。次にPRIAMINE 1075(クローダジャパン株式会社製)80.2g(0.16mol)を加え、ついで無水メタンスルホン酸14.4g(0.16mol)をゆっくりと加え、塩を形成した。ほぼ10分間撹拌して混合し、ついで44-(2,5--ジオキソテトラヒドロフラン-3-イル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-1,2ジカルボン酸無水物(22.5g、0.08mol)を、撹拌された混合物にゆっくり加えた。ディーンスタークトラップとコンデンサーをフラスコに取り付けた。混合物を6時間熱して還流し、アミン末端のジイミドを形成した。この縮合からの生成水の理論量は、この時までに得られた。反応混合物は、室温以下に冷却され、無水マレイン酸の17.6g(0.19mol)がフラスコに加えられた。混合物は、さらに8時間還流され、期待された量の生成水を得た。室温に冷却された後、さらにトルエン200mlがフラスコに加えられた。次に、希釈された有機層を水(100ml×3回)で洗浄し、塩や未反応の原料を除去した。その後、溶剤を真空下で除去し、暗琥珀色液状のビスマレイミド化合物104g(収率93%、Mw=3,700)を得た(A-1)。
フッ素樹脂コーティングされた撹拌バーを装備した500mlの丸底フラスコに、110gのトルエンと36gのN-メチルピロリドンを投入した。次にPRIAMINE 1075(クローダジャパン株式会社製)90.5g(0.17mol)を加え、ついで無水メタンスルホン酸16.3g(0.17mol)をゆっくりと加え、塩を形成した。ほぼ10分間撹拌して混合し、ついで1,2,4,5-シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物(18.9g、0.08mol)を、撹拌された混合物にゆっくり加えた。ディーンスタークトラップとコンデンサーをフラスコに取り付けた。混合物を6時間熱して還流し、アミン末端のジイミドを形成した。この縮合からの生成水の理論量は、この時までに得られた。反応混合物は、室温以下に冷却され、無水マレイン酸19.9g(0.20mol)がフラスコに加えられた。混合物は、さらに8時間還流され、期待された量の生成水を得た。室温に冷却された後、さらにトルエン200mlがフラスコに加えられた。次に、希釈された有機層を水(100ml×3回)で洗浄し、塩や未反応の原料を除去した。その後、溶剤を真空下で除去し、琥珀色ワックス状のビスマレイミド化合物110g(収率92%、Mw=3,000)を得た(A’-3)。
<熱硬化性樹脂組成物及び樹脂フィルムの作製>
下記に示す各成分を表1に示す組成で配合して、実施例1~3及び比較例1~3の熱硬化性樹脂組成物を調製した。アプリケータを用いて、60℃に加熱したホットプレート上で、12μmの超低粗度電解銅箔(CF-T4X-SV(商品名)、福田金属箔粉工業株式会社製)の上に上記熱硬化性樹脂組成物を塗布し、オーブンを用いて120℃、30分間の加熱処理を行い、厚さ100μmのBステージ状態の樹脂フィルムを作製した。なお、表1において、(A)~(D)成分の量は質量部を示す。また、熱硬化性樹脂組成物の調製時に、実施例1,2,3では合成例1で得られた化合物を、比較例3では比較合成例1で得られた化合物を、それぞれ用いた。
(A-1)一般式(1)で表される構成単位と、分子鎖の両末端にマレイミド基と、を含むビスマレイミド化合物
合成例1のビスマレイミド化合物A-1(下記式(3)で表される化合物、25℃で高粘度液体)
(A’-1)BMI-2300(ポリフェニルメタンマレイミド、下記式(19)で表される化合物、大和化成(株)製、25℃で固形)
(A’-2)BMI-3000(下記式(12)で表される化合物、DESIGNER MOLECURES Inc.製、25℃で固形)
(A’-3)比較合成例1(下記式(20)で表される化合物、25℃で液状)
(B-1)BMI-689(下記式(15)で表される化合物、DESIGNER MOLECURES Inc.製、25℃で液状)
(B-2)MIR-5000(下記式(21)で表される化合物、日本化薬(株)製、25℃で固形)
(C-1)パークミルD(ジクミルパーオキサイド、日本油脂(株)製)
(D-1)2-エチル-4-メチルイミダゾール(四国化成(株)製)
エッチングにより剥離した樹脂フィルムと、2枚の銅箔(CF-T4X-SV(商品名)、福田金属箔粉工業株式会社製)とを、銅箔の鏡面が樹脂フィルムと対面するように積層し、熱プレスにて220℃、1.0MPa、2時間の条件で熱圧着し、銅箔、樹脂フィルムの硬化物、銅箔がこの順に積層されてなる銅箔積層体を得た。
作製した熱硬化性樹脂組成物及び銅箔積層体について、下記の諸特性を測定した。結果を表1に示す。
相溶性とは、ビスマレイミド化合物(A)、熱硬化性樹脂又は化合物(B)、重合開始剤(C)、及び硬化促進剤(D)を配合し、攪拌した後の配合物を目視で観察した状態を指す。相溶性が良好な場合、析出物等がなく、基材への塗布等が可能であることを指し、相溶性が悪い場合、析出物等があり、基材への塗布等が困難となることを指す。
(評価基準)
○:析出物無し
×:析出物有り
銅箔積層体の両面の銅箔をエッチングにより除去し、130℃で30分乾燥させた後、樹脂フィルムの硬化物を切断して10cm×5cmの試験片を作製した。得られた試験片について、空洞共振器法誘電率測定装置(株式会社エーイーティー製)にて、10GHzでの比誘電率及び誘電正接を測定した。測定後、試験片を24時間水に浸漬して吸水後、水から取り出して水分を拭き取り、25℃30%の環境に一日放置したのち、再び10GHzでの比誘電率及び誘電正接を測定した。
銅箔積層体の両面の銅箔をエッチングにより除去し、130℃で30分乾燥させた後、樹脂フィルムの硬化物を切断して6cm×5mmの試験片を作製した。得られた試験片について、引っ張り試験機(商品名「RTG-1201」株式会社エー・アンド・デイ製)にて、25℃で5mm/minの速度にて引張弾性率と伸度を測定した。
銅箔積層体の両面の銅箔をエッチングにより除去し、130℃で30分乾燥させた後、樹脂フィルムの硬化物を4mm角に切り取り、測定用のパンに1.0~5.0mg計りとり、空気流量100mL/sec、昇温速度10℃/minの条件で、5%重量減少率(Td5)を測定した。測定装置は、TGA/DSC1(METTLER TOLEDOO製)を使用した。
[ガラス転移温度]
銅箔積層体の両面の銅箔をエッチングにより除去し、130℃で30分乾燥させた後、樹脂フィルムの硬化物を切断して5cm×5mmの試験片を作製した。得られた試験片について、動的粘弾性試験機(DMA:商品名「RSA-G2」、TAInstruments製)により測定し、tanδが最大値のときの温度をガラス転移温度として求めた。
銅箔積層体の両面の銅箔をエッチングにより除去し、130℃で30分乾燥させた後、樹脂フィルムの硬化物を切断して10cm×5cmの試験片を作製した。得られた試験片を24時間水に浸漬して吸水後、水から取り出して水分を拭き取った後、試験片の重量増加率を吸水率とした。
各組成物を、スクリーン印刷法により25μmの厚さになるようにL/S=100μm/100μmのくし型パターンが形成されたエスパネックスMシリーズ(新日鐵化学製:ベースイミド厚25μm Cu厚18μm)上に塗布し、塗膜を80℃の熱風乾燥器で60分乾燥させた。次いで、アフレックス(Grade:25N NT)(AGC株式会社製)を樹脂面に被せ、220℃で2時間加熱することによって、HAST評価用の試験基板を得た。得られた基板の電極部分をはんだによる配線接続を行い、130℃、85%RHの環境下に置き、100Vの電圧をかけ、抵抗値が1×108Ω以下となるまでの時間を測定した。
○‥100時間以上
△‥20~100時間
×‥20時間以下
Claims (14)
- 下記式(1)で表される構成単位と、分子鎖の両末端にマレイミド基と、を含む、ビスマレイミド化合物(A)と、前記ビスマレイミド化合物(A)以外の、熱硬化性樹脂又は化合物(B)と、重合開始剤(C)及び/又は、硬化促進剤(D)を含む熱硬化性樹脂組成物であって、
前記熱硬化性樹脂又は化合物(B)が前記ビスマレイミド化合物(A)以外のマレイミド化合物である熱硬化性樹脂組成物。
(式(1)中、Q1は、炭素数1~16の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基、又は炭素数2~16の直鎖状若しくは分岐状のアルケニレン基を示す。Q2は、炭素数1~16の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基、又は炭素数2~16の直鎖状若しくは分岐状のアルケニレン基を示す。Q3は、各々独立に、水素原子、炭素数1~16の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は炭素数2~16の直鎖状若しくは分岐状のアルケニル基を示す。Q4は、各々独立に、水素原子、炭素数1~6の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、又は炭素数1~6の直鎖状若しくは分枝状のアルコキシ基を示す。n1は、各々独立に、1~4の整数を示す。m1は、各々独立に、1~4の整数を示す。)。 - 前記重合開始剤(C)が、熱ラジカル重合開始剤を含む、請求項1に記載の熱硬化性樹脂組成物。
- 前記硬化促進剤(D)が、ホスフィン化合物、ホスホニウム塩を有する化合物及びイミダゾール系化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含む、請求項1又は2に記載の熱硬化性樹脂組成物。
- 前記ビスマレイミド化合物(A)と前記熱硬化性樹脂又は化合物(B)との総量を100質量部とした場合、前記ビスマレイミド化合物(A)の含有量が1質量部~99質量部である、請求項1~3のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
- 充填材を更に含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
- 請求項1~5のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物を硬化させてなる、硬化物。
- 支持体と、
前記支持体の片面又は両面に配された樹脂層と、を有し、
前記樹脂層が、請求項1~5のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物を含む、
樹脂シート。 - 基材と、
前記基材に含浸又は塗布された、請求項1~5のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物と、を含む、プリプレグ。 - 請求項7に記載の樹脂シート、及び請求項8に記載のプリプレグからなる群より選ばれる少なくとも1種を含む層と、
前記層の片面又は両面に配された金属箔と、を有し、前記層が、請求項6に記載の硬化物を含む、金属箔張積層板。 - 絶縁層と、
前記絶縁層の片面又は両面に形成された導体層と、を有し、
前記絶縁層が、請求項1~5のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物を含む、多層プリント配線板。 - 請求項1~5のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物を含む、封止用材料。
- 請求項1~5のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物と、強化繊維と、を含む、繊維強化複合材料。
- 請求項1~5のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物を含む、接着剤。
- 請求項1~5のいずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物を有する、半導体装置。
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