JP2016069401A - Prepreg, resin board, metal-clad laminate, printed wiring board, and semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリプレグ、樹脂基板、金属張積層板、プリント配線基板、および半導体装置に関する。 The present invention relates to a prepreg, a resin substrate, a metal-clad laminate, a printed wiring board, and a semiconductor device.
近年、電子機器の高機能化の要求に伴い、電子部品の高密度集積化、さらには高密度実装化が進んでおり、これらの電子機器に使用される半導体装置の小型化が急速に進行している。そして、半導体装置に使用されるプリント配線基板には、高密度で微細な回路が求められている。
微細な回路を形成する方法として、SAP(セミアディティブプロセス)法が提案されている。
SAP法では、はじめに、絶縁層表面に粗化処理を施し、上記絶縁層表面上に下地になる無電解金属めっき膜を形成する。次いで、めっきレジストにより非回路形成部を保護し、電解めっきにより回路形成部の銅厚付けをおこなう。その後、めっきレジストを除去し、上記回路形成部以外の無電解金属めっき膜をフラッシュエッチングで除去することにより、絶縁層上に回路を形成する。SAP法は、絶縁層上に積層する金属層を薄膜化できるので、より微細な回路配線が可能となる。
In recent years, along with the demand for higher functionality of electronic devices, the integration of electronic components and the mounting of high-density packaging have progressed, and the miniaturization of semiconductor devices used in these electronic devices has rapidly progressed. ing. A printed wiring board used for a semiconductor device is required to have a high-density and fine circuit.
As a method for forming a fine circuit, an SAP (semi-additive process) method has been proposed.
In the SAP method, first, a roughening treatment is performed on the surface of the insulating layer, and an electroless metal plating film serving as a base is formed on the surface of the insulating layer. Next, the non-circuit forming portion is protected by the plating resist, and the copper thickness of the circuit forming portion is thickened by electrolytic plating. Thereafter, the plating resist is removed, and the electroless metal plating film other than the circuit forming portion is removed by flash etching, thereby forming a circuit on the insulating layer. In the SAP method, since the metal layer laminated on the insulating layer can be thinned, finer circuit wiring is possible.
半導体装置は、例えば、プリント配線基板上に半導体素子を搭載することにより形成される。このようなプリント配線基板に関する技術としては、例えば、以下の特許文献1に記載のものが挙げられる。特許文献1には、N−置換マレイミド基と酸性置換基を有する硬化剤と、ビスフェノールF型フェノールノボラック型エポキシ樹脂を含有する熱硬化性樹脂組成物を用いたプリプレグおよび積層板が記載されている。 The semiconductor device is formed, for example, by mounting a semiconductor element on a printed wiring board. As a technique related to such a printed wiring board, for example, one described in Patent Document 1 below can be cited. Patent Document 1 describes a prepreg and a laminate using a thermosetting resin composition containing a curing agent having an N-substituted maleimide group and an acidic substituent, and a bisphenol F-type phenol novolac-type epoxy resin. .
プリント配線基板上に半導体素子を搭載することにより形成される半導体装置については、配線間の絶縁信頼性に優れることが求められる。このような要求は、近年のプリント配線基板の配線の高密度化に伴って特に顕著となっている。しかしながら、本発明者らの検討によれば、特許文献1に記載の技術では、プリント配線基板の高温高湿下での絶縁信頼性を十分に得ることが困難であることが明らかになった。 A semiconductor device formed by mounting a semiconductor element on a printed wiring board is required to have excellent insulation reliability between wirings. Such a requirement is particularly noticeable with the recent increase in wiring density of printed wiring boards. However, according to the study by the present inventors, it has been clarified that it is difficult to obtain sufficient insulation reliability of the printed wiring board under high temperature and high humidity with the technique described in Patent Document 1.
本発明によれば、
プリント配線基板の絶縁層を形成するために用いられるプリプレグであって、
カップリング剤により処理されたシート状の表面処理ガラス繊維織布を含む繊維基材層と、
上記繊維基材層の両面に設けられ、かつ、エポキシ樹脂と無機充填材とを含む樹脂層と、
を備え、
上記カップリング剤と反応する蛍光ラベル化剤により上記表面処理ガラス繊維織布を処理し、共焦点レーザー蛍光顕微鏡により上記表面処理ガラス繊維織布の断面を観察した際の、
上記表面処理ガラス繊維織布の膜厚方向の表面部における輝度をX1とし、
上記表面処理ガラス繊維織布の膜厚方向のガラス繊維束の中心部における輝度をX2としたとき、
X1/X2が0.8以上1.3以下であり、
上記表面処理ガラス繊維織布中の上記カップリング剤の付着量が、上記表面処理ガラス繊維織布100質量%に対し、0.07質量%以上0.50質量%以下であり、
昇温速度5℃/min、周波数1Hzの条件での動的粘弾性測定により測定される、当該プリプレグを圧力4MPa、温度220℃で120分間加熱加圧成形して得られる硬化物のガラス転移温度が180℃以上であるプリプレグが提供される。
According to the present invention,
A prepreg used for forming an insulating layer of a printed wiring board,
A fiber base layer comprising a sheet-like surface-treated glass fiber woven fabric treated with a coupling agent;
A resin layer provided on both sides of the fiber base layer and containing an epoxy resin and an inorganic filler;
With
When the surface-treated glass fiber woven fabric is treated with a fluorescent labeling agent that reacts with the coupling agent, and a cross-section of the surface-treated glass fiber woven fabric is observed with a confocal laser fluorescence microscope,
The luminance of the surface portion of the thickness direction of the surface-treated glass fiber woven fabric and X 1,
When the luminance at the center of the glass fiber bundles in the thickness direction of the surface-treated glass fiber woven fabric was X 2,
X 1 / X 2 is 0.8 to 1.3,
The amount of the coupling agent in the surface-treated glass fiber woven fabric is 0.07% by mass to 0.50% by mass with respect to 100% by mass of the surface-treated glass fiber woven fabric,
The glass transition temperature of a cured product obtained by heating and pressing the prepreg at a pressure of 4 MPa and a temperature of 220 ° C. for 120 minutes, measured by dynamic viscoelasticity measurement under conditions of a heating rate of 5 ° C./min and a frequency of 1 Hz. A prepreg having a temperature of 180 ° C. or higher is provided.
さらに、本発明によれば、上記プリプレグの硬化物を含む樹脂基板が提供される。 Furthermore, according to this invention, the resin substrate containing the hardened | cured material of the said prepreg is provided.
さらに、本発明によれば、上記樹脂基板、または上記樹脂基板を2枚以上重ね合わせた積層体の片面または両面に金属箔が設けられている金属張積層板が提供される。 Furthermore, according to the present invention, there is provided a metal-clad laminate in which a metal foil is provided on one or both sides of the resin substrate or a laminate in which two or more resin substrates are stacked.
さらに、本発明によれば、上記樹脂基板、または上記樹脂基板を2枚以上重ね合わせた積層体の片面または両面に1層又は2層以上の回路層が設けられている、プリント配線基板が提供される。 Furthermore, according to the present invention, there is provided a printed wiring board in which one or two or more circuit layers are provided on one or both sides of the resin substrate or a laminate in which two or more resin substrates are stacked. Is done.
さらに、本発明によれば、プリント配線基板の上記回路層上に半導体素子を搭載した、半導体装置が提供される。 Furthermore, according to the present invention, there is provided a semiconductor device in which a semiconductor element is mounted on the circuit layer of a printed wiring board.
本発明によれば、微細な回路寸法を有し、かつ、高温高湿下での絶縁信頼性に優れるプリント配線基板を実現できるプリプレグおよび樹脂基板並びに高温高湿下での絶縁信頼性に優れるプリント配線基板および半導体装置を提供できる。 According to the present invention, a prepreg and a resin substrate that can realize a printed wiring board having fine circuit dimensions and excellent insulation reliability under high temperature and high humidity, and a print excellent in insulation reliability under high temperature and high humidity. A wiring board and a semiconductor device can be provided.
以下に、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には共通の符号を付し、適宜説明を省略する。また、図は概略図であり、実際の寸法比率とは必ずしも一致していない。数値範囲の「〜」は特に断りがなければ、以上から以下を表す。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In all the drawings, similar constituent elements are denoted by common reference numerals, and description thereof is omitted as appropriate. Moreover, the figure is a schematic diagram and does not necessarily match the actual dimensional ratio. Unless otherwise specified, “to” in the numerical value range represents the following.
はじめに、本実施形態におけるプリプレグ100について説明する。図1は、本実施形態におけるプリプレグ100の構成の一例を示す断面図である。図2は、本実施形態における樹脂基板150の構成の一例を示す断面図である。
First, the
プリプレグ100は、プリント配線基板の絶縁層を形成するために用いられるものであり、カップリング剤により処理されたシート状の表面処理ガラス繊維織布を含む繊維基材層101と、繊維基材層101の両面に設けられ、かつ、エポキシ樹脂(A)と無機充填材(B)とを含む樹脂層103と、を備える。
そして、上記カップリング剤と反応する蛍光ラベル化剤により上記表面処理ガラス繊維織布を処理し、共焦点レーザー蛍光顕微鏡により上記ガラス繊維織布の断面を観察した際の、上記表面処理ガラス繊維織布の膜厚方向の表面部における輝度をX1とし、上記表面処理ガラス繊維織布の膜厚方向のガラス繊維束の中心部における輝度をX2としたとき、X1/X2が0.8以上1.3以下であり、好ましくは0.9以上1.2以下である。
また、上記表面処理ガラス繊維織布中の上記カップリング剤の付着量が、上記表面処理ガラス繊維織布100質量%に対し、0.07質量%以上0.50質量%以下であり、好ましくは0.08質量%以上0.30質量%以下であり、特に好ましくは0.09質量%以上0.20質量%以下である。
The
Then, the surface-treated glass fiber woven fabric is treated with a fluorescent labeling agent that reacts with the coupling agent, and the cross-section of the glass fiber woven fabric is observed with a confocal laser fluorescence microscope. when the luminance of the surface portion of the thickness of the fabric and X 1, and the brightness at the center of the glass fiber bundles in the thickness direction of the surface-treated glass fiber woven fabric and X 2, X 1 / X 2 are 0. It is 8 or more and 1.3 or less, preferably 0.9 or more and 1.2 or less.
The amount of the coupling agent in the surface-treated glass fiber woven fabric is 0.07% by mass to 0.50% by mass with respect to 100% by mass of the surface-treated glass fiber woven fabric, preferably It is 0.08 mass% or more and 0.30 mass% or less, Most preferably, it is 0.09 mass% or more and 0.20 mass% or less.
また、樹脂基板150は、プリント配線基板の絶縁層を形成するために用いられる。
ここで、樹脂基板150はプリプレグ100の硬化物を含むものであり、例えば、プリプレグ100を加熱硬化することによって得ることができる。
The
Here, the
上記表面処理ガラス繊維織布の輝度は、共焦点レーザー蛍光顕微鏡により得られた画像を解析することにより測定することができる。例えば、以下の手順で測定する。
はじめに、上記カップリング剤と反応する蛍光ラベル化剤により上記表面処理ガラス繊維織布を処理する。次いで、アセトンなどの溶剤により上記表面処理ガラス繊維織布を洗浄し、未反応の蛍光ラベル化剤を除去する。次いで、共焦点レーザー蛍光顕微鏡により、表面処理ガラス繊維織布の断面を撮影する。得られた観察像から、上記表面処理ガラス繊維織布の膜厚方向の表面部における輝度(X1)と、上記表面処理ガラス繊維織布の膜厚方向におけるガラス繊維束の中心部における輝度(X2)をRGB表色系におけるG要素の値に従って数値化し、得られた値からX1/X2を算出する。
The luminance of the surface-treated glass fiber woven fabric can be measured by analyzing an image obtained with a confocal laser fluorescence microscope. For example, measurement is performed according to the following procedure.
First, the surface-treated glass fiber woven fabric is treated with a fluorescent labeling agent that reacts with the coupling agent. Next, the surface-treated glass fiber woven fabric is washed with a solvent such as acetone to remove the unreacted fluorescent labeling agent. Next, a cross section of the surface-treated glass fiber woven fabric is photographed with a confocal laser fluorescence microscope. From the obtained observation image, the luminance (X 1 ) at the surface portion in the film thickness direction of the surface-treated glass fiber woven fabric and the luminance at the center portion of the glass fiber bundle in the film thickness direction of the surface-treated glass fiber woven fabric ( X 2 ) is digitized according to the value of the G element in the RGB color system, and X 1 / X 2 is calculated from the obtained value.
上記表面処理ガラス繊維織布中の上記カップリング剤の付着量はJIS R3420におけるガラス繊維基材の強熱減量法により測定することができる。 The adhesion amount of the coupling agent in the surface-treated glass fiber woven fabric can be measured by the ignition loss method of the glass fiber substrate in JIS R3420.
本発明者の検討によれば、カップリング剤により処理されたシート状の表面処理ガラス繊維織布において、膜厚方向におけるカップリング剤の付着量の均一性の指標を表す輝度比(X1/X2)および上記表面処理ガラス繊維織布中の上記カップリング剤の付着量をそれぞれ上記範囲内に設定することにより、上記表面処理ガラス繊維織布を構成するガラス繊維とエポキシ樹脂組成物(A)を構成する樹脂との密着性が向上し、上記ガラス繊維と上記樹脂との間におけるボイドの発生が抑制され、その結果、得られるプリント配線基板の高温高湿下での絶縁信頼性が向上することを明らかにした。 According to the inventor's study, in a sheet-like surface-treated glass fiber woven fabric treated with a coupling agent, a luminance ratio (X 1 / X) representing an index of uniformity of the amount of coupling agent attached in the film thickness direction. X 2 ) and the glass fiber and epoxy resin composition (A) constituting the surface-treated glass fiber woven fabric by setting the adhesion amount of the coupling agent in the surface-treated glass fiber woven fabric within the above ranges, respectively. ) Is improved, and the generation of voids between the glass fiber and the resin is suppressed. As a result, the insulation reliability of the resulting printed wiring board under high temperature and high humidity is improved. Clarified what to do.
本実施形態においては、表面処理ガラス繊維織布を構成するガラス繊維織布の種類、カップリング剤を含む処理液中のカップリング剤の濃度、pH、処理温度、処理時間等が、上記輝度比(X1/X2)および上記カップリング剤の付着量を上記範囲内に制御するための因子として挙げられる。 In this embodiment, the type of glass fiber woven fabric constituting the surface-treated glass fiber woven fabric, the concentration of the coupling agent in the treatment liquid containing the coupling agent, the pH, the treatment temperature, the treatment time, etc. (X 1 / X 2 ) and a factor for controlling the amount of the coupling agent attached to the above range.
プリプレグ100は、例えば、プリント配線基板におけるビルドアップ層中の絶縁層やコア層中の絶縁層を形成するために用いることができる。
プリプレグ100をプリント配線基板におけるコア層中の絶縁層を形成するために用いる場合は、例えば、2枚以上のプリプレグ100を重ね、得られた積層体を加熱硬化することによりコア層用の絶縁層とすることもできる。
The
When the
また、プリプレグ100を用いて得られるプリント配線基板の剛性や耐熱性を向上させる観点から、昇温速度5℃/min、周波数1Hzの条件での動的粘弾性測定により測定される、プリプレグ100を圧力4MPa、温度220℃で120分間加熱加圧成形して得られる硬化物または樹脂基板150のガラス転移温度が、180℃以上であり、好ましくは190℃以上であり、さらに好ましくは200℃以上である。上限については、例えば、400℃以下が好ましい。ガラス転移温度は、動的粘弾性分析装置(DMA)を用いて測定することができる。
また、上記硬化物または樹脂基板150において、動的粘弾性測定によるガラス転移温度が上記範囲を満たすと、得られるプリント配線基板の剛性が高まり、実装時のプリント配線基板の反りをより一層低減できる。その結果、得られる半導体装置について、半導体素子のプリント配線基板に対する位置ずれをより一層抑制でき、半導体素子とプリント配線基板との間の接続信頼性をより一層高めることができる。
このようなガラス転移温度を達成するためには、後述するように、エポキシ樹脂(A)、無機充填材(B)、ビスマレイミド化合物(C)、シアネート樹脂(D)、ガラス繊維織布等について適切なものを選択し、樹脂の架橋密度等を適宜調整したり、各材料の配合量を適宜調整したりすることが重要である。
Further, from the viewpoint of improving the rigidity and heat resistance of the printed wiring board obtained using the
Further, in the cured product or the
In order to achieve such a glass transition temperature, as will be described later, epoxy resin (A), inorganic filler (B), bismaleimide compound (C), cyanate resin (D), glass fiber woven fabric, etc. It is important to select an appropriate material and appropriately adjust the cross-linking density of the resin and the like, and appropriately adjust the blending amount of each material.
また、プリプレグ100を用いて得られるプリント配線基板の剛性や耐熱性をより一層向上させる観点から、プリプレグ100を圧力4MPa、温度220℃で120分間加熱加圧成形して得られる硬化物または樹脂基板150の25℃での貯蔵弾性率E'が、好ましくは5GPa以上であり、さらに好ましくは10GPa以上である。上限値については、特に限定されるものではないが、例えば、40GPa以下とすることができる。
また、上記硬化物または樹脂基板150において、25℃での貯蔵弾性率E'が上記範囲を満たすと、得られるプリント配線基板の剛性が高まり、実装時のプリント配線基板の反りをより一層低減できる。その結果、得られる半導体装置について、半導体素子のプリント配線基板に対する位置ずれをより一層抑制でき、半導体素子とプリント配線基板との間の接続信頼性をより一層高めることができる。
このような貯蔵弾性率E'を達成するためには、後述するように、エポキシ樹脂(A)、無機充填材(B)、ビスマレイミド化合物(C)、シアネート樹脂(D)、ガラス繊維織布等について適切なものを選択し、樹脂の架橋密度等を適宜調整したり、各材料の配合量を適宜調整したりすることが重要である。
Further, from the viewpoint of further improving the rigidity and heat resistance of a printed wiring board obtained using the
Further, in the cured product or the
In order to achieve such storage elastic modulus E ′, as will be described later, epoxy resin (A), inorganic filler (B), bismaleimide compound (C), cyanate resin (D), glass fiber woven fabric It is important to select appropriate ones for the resin, etc., and adjust the crosslinking density of the resin as appropriate, and adjust the blending amount of each material as appropriate.
また、半導体素子とプリント配線基板との間の接続信頼性をより一層高める観点から、プリプレグ100を圧力4MPa、温度220℃で120分間加熱加圧成形して得られる硬化物または樹脂基板150の面内方向の、25℃から150℃の範囲における平均線膨張係数α1が好ましくは20.0ppm/℃以下であり、より好ましくは15.0ppm/℃以下である。下限値については、特に限定されるものではないが、例えば、0.1ppm/℃以上とすることができる。
本実施形態において、平均線膨張係数α1とは、TMA(熱機械分析)装置(TAインスツルメント社製、Q400)を用いて、温度範囲25℃〜150℃、昇温速度10℃/min、荷重5g、引っ張りモードの条件で測定される、平面方向(XY方向)の線膨張係数(CTE)の平均値である。
また、上記硬化物または樹脂基板150において、平均線膨張係数α1が上記範囲を満たすと、得られる半導体装置において、高い温度に曝された際にプリント配線基板と半導体素子との間の線膨張係数差に起因して発生する応力を低減することができる。その結果、半導体素子のプリント配線基板に対する位置ずれをより一層抑制でき、半導体素子とプリント配線基板との間の高温での接続信頼性や温度サイクル信頼性をより一層高めることができる。
このような平均線膨張係数α1を達成するためには、後述するように、エポキシ樹脂(A)、無機充填材(B)、ビスマレイミド化合物(C)、シアネート樹脂(D)、ガラス繊維織布等について適切なものを選択し、樹脂の架橋密度等を適宜調整したり、各材料の配合量を適宜調整したりすることが重要である。
Further, from the viewpoint of further improving the connection reliability between the semiconductor element and the printed wiring board, the surface of the cured product or the
In the present embodiment, the average linear expansion coefficient α 1 is a temperature range of 25 ° C. to 150 ° C. and a temperature increase rate of 10 ° C./min using a TMA (thermomechanical analysis) apparatus (TA Instruments, Q400). The average value of the coefficient of linear expansion (CTE) in the plane direction (XY direction), measured under conditions of a load of 5 g and a tensile mode.
Further, in the above cured product or
To achieve such an average coefficient of linear expansion alpha 1, as described later, the epoxy resin (A), the inorganic filler (B), a bismaleimide compound (C), cyanate resin (D), a glass fiber woven It is important to select an appropriate cloth or the like, and appropriately adjust the cross-linking density of the resin, or adjust the blending amount of each material as appropriate.
また、プリプレグ100において、表面処理ガラス繊維織布がストランドにより構成されており、ストランド中には後述するシリカ粒子の一部が存在していることが好ましい。
ストランド中にシリカ粒子が存在するようプリプレグ100を形成した場合、プリプレグ100が有する諸特性を維持しつつ、表面処理ガラス繊維織布へのエポキシ樹脂組成物(A)の含浸性を向上させることができる。ここで、諸特性とは、例えば、プリント配線基板の絶縁信頼性、プリプレグ100のレーザー加工性、またはプリプレグ100の低熱膨張性等である。
表面処理ガラス繊維織布へのエポキシ樹脂組成物(A)の含浸性が良好である場合、得られるプリプレグ100にボイドが発生するのを抑制できる。これにより、当該プリプレグ100を絶縁層に用いたプリント配線基板において、絶縁信頼性の向上を図ることができる。
また、高密度の表面処理ガラス繊維織布を使用した場合においても、高い含浸性を得ることができる。このため、高密度の表面処理ガラス繊維織布を使用して、レーザー加工性に優れたプリプレグ100を形成することができる。
さらに、表面処理ガラス繊維織布へのエポキシ樹脂組成物(A)の含浸性を向上させることで、表面処理ガラス繊維織布内に無機充填材(B)を高充填することが可能となる。このため、プリプレグ100の低熱膨張化を図ることができる。これにより、当該プリプレグ100を絶縁層に用いたプリント配線基板に反りが発生することを抑制することができる。したがって、半導体装置における接続信頼性を向上させることが可能となる。
Moreover, in the
When the
When the impregnation property of the epoxy resin composition (A) to the surface-treated glass fiber woven fabric is good, generation of voids in the obtained
Further, even when a high-density surface-treated glass fiber woven fabric is used, a high impregnation property can be obtained. For this reason, the
Furthermore, by improving the impregnation property of the epoxy resin composition (A) into the surface-treated glass fiber woven fabric, the surface-treated glass fiber woven fabric can be highly filled with the inorganic filler (B). For this reason, the low thermal expansion of the
プリプレグ100の厚さは、例えば、30μm以上220μm以下である。プリプレグ100の厚さが上記範囲内であると、機械的強度および生産性のバランスが特に優れ、薄型のプリント配線基板に適した樹脂基板150を得ることができる。
The thickness of the
図3は、本実施形態における金属張積層板200の構成の一例を示す断面図である。金属張積板200は、樹脂基板150(絶縁層301)、または樹脂基板150を2枚以上重ね合わせた積層体(絶縁層301)の片面または両面に金属箔105が設けられている。金属張積層板200は、プリント配線基板の絶縁層を形成するために用いることができる。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the metal-clad
つづいて、プリプレグ100の製造方法について説明する。図4は、本実施形態におけるプリプレグ100の製造方法の一例を示す断面図である。
本実施形態におけるプリプレグ100は、表面処理ガラス繊維織布11にエポキシ樹脂組成物(P)を含浸させ、その後、半硬化させて得られるシート状の材料である。このような構造のシート状材料は、誘電特性、高温多湿下での機械的、電気的接続信頼性などの各種特性に優れ、プリント配線基板の絶縁層の製造に適している。
ここで、本実施形態において、プリプレグ100のうち、表面処理ガラス繊維織布11を含む層が繊維基材層101であり、それ以外の繊維基材を含まない層が樹脂層103である。
It continues and the manufacturing method of the
The
Here, in the present embodiment, in the
エポキシ樹脂組成物(P)を表面処理ガラス繊維織布11に含浸させる方法としては、特に限定されないが、例えば、エポキシ樹脂組成物(P)を溶剤に溶かして樹脂ワニスを調製し、表面処理ガラス繊維織布11を上記樹脂ワニスに浸漬する方法、各種コーターにより上記樹脂ワニスを表面処理ガラス繊維織布11に塗布する方法、スプレーにより上記樹脂ワニスを表面処理ガラス繊維織布11に吹き付ける方法、表面処理ガラス繊維織布11の両面からエポキシ樹脂組成物(P)からなる樹脂層(P)で表面処理ガラス繊維織布11をラミネートする方法等が挙げられる。
これらの中でも、表面処理ガラス繊維織布11の両面からエポキシ樹脂組成物(P)からなる樹脂層(P)で表面処理ガラス繊維織布11をラミネートする方法が好ましい。これにより、表面処理ガラス繊維織布11に対するエポキシ樹脂組成物(P)の含浸量を自在に調節でき、プリプレグ100の成形性を向上できる。なお、エポキシ樹脂組成物(P)からなる樹脂層(P)をラミネートする場合、真空のラミネート装置等を用いることがより好ましい。
The method for impregnating the surface-treated glass fiber woven
Among these, the method of laminating the surface-treated glass fiber woven
本実施形態において、例えば、シート状の表面処理ガラス繊維織布11の両面から支持基材付き樹脂層(P)で表面処理ガラス繊維織布11をラミネートすることにより、エポキシ樹脂組成物(P)からなる樹脂層(P)を表面処理ガラス繊維織布11に含浸させる。
In this embodiment, for example, the epoxy resin composition (P) is obtained by laminating the surface-treated glass fiber woven
シート状の表面処理ガラス繊維織布11の両面から支持基材付き樹脂層(P)で表面処理ガラス繊維織布11をラミネートする方法を用いたプリプレグ100の製造工程について、図4を用いて説明する。
The manufacturing process of the
まず、材料として、キャリア材料5a、5b、表面処理ガラス繊維織布11を用意する。また、装置として、真空ラミネート装置60および熱風乾燥装置62を用意する。キャリア材料5a、5bは、エポキシ樹脂組成物(P)からなる樹脂層(P)で構成される。キャリア材料5a、5bは、例えばキャリアフィルムにエポキシ樹脂組成物(P)の樹脂ワニスを塗工する方法により得ることができる。
First, carrier materials 5a and 5b and a surface-treated glass fiber woven
次いで、真空ラミネート装置60を用いてキャリア材料5a、表面処理ガラス繊維織布11およびキャリア材料5bをこの順で接合した接合体を形成する。真空ラミネート装置60は、キャリア材料5aを巻き取ったロール、キャリア材料5bを巻き取ったロール、表面処理ガラス繊維織布11を巻き取ったロールおよびラミネートロール61を備える。減圧下で、表面処理ガラス繊維織布11の両面に、各ロールから送り出されたキャリア材料5aおよびキャリア材料5bを重ね合わせる。そして、例えば、真空中、加熱60℃以上150℃以下で、重ね合わせた積層体をラミネートロール61で接合する。これにより、キャリア材料5a、表面処理ガラス繊維織布11およびキャリア材料5bから構成される接合体が得られる。
Next, a bonded body is formed by bonding the carrier material 5a, the surface-treated glass fiber woven
このような接合工程には、例えば真空ボックス装置、真空ベクレル装置などの他の装置を用いることもできる。 In such a joining process, other devices such as a vacuum box device and a vacuum becquerel device can also be used.
次いで、熱風乾燥装置62を用いて、接合体を構成する各キャリア材料5a、5bを構成するエポキシ樹脂組成物(P)の溶融温度以上の温度で加熱処理する。熱処理する他の方法は、例えば赤外線加熱装置、加熱ロール装置、平板状の熱盤プレス装置などを用いて実施することができる。
Next, heat treatment is performed using a hot
キャリア材料5a、5bを表面処理ガラス繊維織布11にラミネートした後、キャリアフィルムを剥離する。この方法により、表面処理ガラス繊維織布11にエポキシ樹脂組成物(P)が担持され、エポキシ樹脂組成物(P)と表面処理ガラス繊維織布11とを含むプリプレグ100ができる。
After laminating the carrier materials 5a and 5b on the surface-treated glass fiber woven
つづいて、上記で得られたプリプレグ100を用いた金属張積層板200および樹脂基板150の製造方法について説明する。プリプレグ100を用いた金属張積層板200および樹脂基板150の製造方法は、例えば以下の通りである。
プリプレグ100またはプリプレグ100を2枚以上重ね合わせた積層体の外側の上下両面または片面に金属箔105を重ね、ラミネーター装置やベクレル装置を用いて高真空条件下でこれらを接合する、あるいはそのままプリプレグ100の外側の上下両面または片面に金属箔105を重ねる。また、プリプレグ100を2枚以上積層するときは、積層したプリプレグ100の最も外側の上下両面もしくは片面に金属箔105を重ねる。
次いで、プリプレグ100と金属箔105とを重ねた積層体を加熱加圧成形することで金属張積層板200を得ることができる。ここで、加熱加圧成形時に、冷却終了時まで加圧を継続することが好ましい。
Next, a method for manufacturing the metal-clad
The metal foils 105 are stacked on the upper and lower surfaces or one surface of the outer side of the
Subsequently, the metal-clad
上記の加熱加圧成形するときの加熱温度は、120℃以上250℃以下が好ましく、150℃以上240℃以下がより好ましい。
また、上記の加熱加圧成形するときの圧力は、0.5MPa以上5MPa以下が好ましく、2.5MPa以上5MPa以下の高圧がより好ましい。
The heating temperature at the time of the above-described heating and pressing is preferably 120 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, and more preferably 150 ° C. or higher and 240 ° C. or lower.
Moreover, the pressure at the time of the above-described heat and pressure molding is preferably 0.5 MPa or more and 5 MPa or less, and more preferably a high pressure of 2.5 MPa or more and 5 MPa or less.
また、加熱加圧成形後に、必要に応じて、恒温槽などで後硬化をおこなってもよい。後硬化の温度は、好ましくは150℃以上300℃以下であり、より好ましくは250℃以上300℃以下である。 Further, after the heat and pressure molding, if necessary, post-curing may be performed in a thermostatic bath or the like. The post-curing temperature is preferably 150 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, more preferably 250 ° C. or higher and 300 ° C. or lower.
この金属張積層板200から金属箔105を除去することにより樹脂基板150を得ることができる。
The
また、この金属張積層板200または樹脂基板150をコア基板として用いてプリント配線基板を得ることができる。
Moreover, a printed wiring board can be obtained using the metal-clad
以下、プリプレグ100、金属張積層板200および樹脂基板150を製造する際に使用する各材料について詳細に説明する。
Hereinafter, each material used when manufacturing the
金属箔105を構成する金属としては、例えば、銅、銅系合金、アルミ、アルミ系合金、銀、銀系合金、金、金系合金、亜鉛、亜鉛系合金、ニッケル、ニッケル系合金、錫、錫系合金、鉄、鉄系合金、コバール(商標名)、42アロイ、インバー、スーパーインバーなどのFe−Ni系の合金、W、Moなどが挙げられる。これらの中でも、金属箔105を構成する金属としては、導電性に優れ、エッチングによる回路形成が容易であり、また安価であることから銅または銅合金が好ましい。すなわち、金属箔105としては、銅箔が好ましい。
また、金属箔105としては、キャリア付金属箔なども使用することができる。
金属箔105の厚みは、好ましくは0.5μm以上20μm以下であり、より好ましくは1.5μm以上18μm以下である。
Examples of the metal constituting the
Further, as the
The thickness of the
エポキシ樹脂組成物(P)は、エポキシ樹脂(A)および無機充填材(B)を含む。 The epoxy resin composition (P) includes an epoxy resin (A) and an inorganic filler (B).
エポキシ樹脂(A)としては、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F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S型エポキシ樹脂、ビスフェノールM型エポキシ樹脂(4,4'−(1,3−フェニレンジイソプリジエン)ビスフェノール型エポキシ樹脂)、ビスフェノールP型エポキシ樹脂(4,4'−(1,4−フェニレンジイソプリジエン)ビスフェノール型エポキシ樹脂)、ビスフェノールZ型エポキシ樹脂(4,4'−シクロヘキシジエンビスフェノール型エポキシ樹脂)などのビスフェノール型エポキシ樹脂;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、テトラフェノール基エタン型ノボラック型エポキシ樹脂、縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂;ビフェニル型エポキシ樹脂;キシリレン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂などの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、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレンジオール型エポキシ樹脂、2官能ないし4官能エポキシ型ナフタレン樹脂、ビナフチル型エポキシ樹脂、ナフタレンアラルキル型エポキシ樹脂などのナフタレン型エポキシ樹脂;アントラセン型エポキシ樹脂;フェノキシ型エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂;ノルボルネン型エポキシ樹脂;アダマンタン型エポキシ樹脂;フルオレン型エポキシ樹脂などが挙げられる。 Examples of the epoxy resin (A) include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol E type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bisphenol M type epoxy resin (4,4 ′-(1,3- Phenylenediisopridiene) bisphenol type epoxy resin), bisphenol P type epoxy resin (4,4 '-(1,4-phenylenediisopridiene) bisphenol type epoxy resin), bisphenol Z type epoxy resin (4,4' -Cyclohexidiene bisphenol type epoxy resin), etc .; phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, tetraphenol group ethane type novolac type epoxy resin, condensed ring aromatic hydrocarbon structure Novolak-type epoxy resins such as volac-type epoxy resins; biphenyl-type epoxy resins; aralkyl-type epoxy resins such as xylylene-type epoxy resins and biphenyl-aralkyl-type epoxy resins; naphthylene ether-type epoxy resins, naphthol-type epoxy resins, naphthalenediol-type epoxy resins Naphthalene type epoxy resins such as bifunctional to tetrafunctional epoxy type naphthalene resins, binaphthyl type epoxy resins, naphthalene aralkyl type epoxy resins; anthracene type epoxy resins; phenoxy type epoxy resins; dicyclopentadiene type epoxy resins; norbornene type epoxy resins; Examples thereof include adamantane type epoxy resins and fluorene type epoxy resins.
エポキシ樹脂(A)として、これらの中の1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよく、1種類または2種類以上とそれらのプレポリマーとを併用してもよい。 As the epoxy resin (A), one of these may be used alone, two or more may be used in combination, and one or two or more thereof and a prepolymer thereof may be used in combination. .
エポキシ樹脂(A)の中でも、得られるプリント配線基板の耐熱性および絶縁信頼性をより一層向上できる観点から、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、アラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂からなる群から選択される一種または二種以上が好ましく、アラルキル型エポキシ樹脂、縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂およびナフタレン型エポキシ樹脂からなる群から選択される一種または二種以上がより好ましい。 Among epoxy resins (A), bisphenol type epoxy resin, novolac type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, aralkyl type epoxy resin, naphthalene type from the viewpoint of further improving the heat resistance and insulation reliability of the obtained printed wiring board One or more selected from the group consisting of epoxy resins, anthracene type epoxy resins and dicyclopentadiene type epoxy resins are preferred, aralkyl type epoxy resins, novolak type epoxy resins having a condensed ring aromatic hydrocarbon structure and naphthalene types One or more selected from the group consisting of epoxy resins are more preferred.
ビスフェノールA型エポキシ樹脂としては、三菱化学社製の「エピコート828EL」および「YL980」などを用いることができる。ビスフェノールF型エポキシ樹脂としては、三菱化学社製の「jER806H」および「YL983U」、DIC社製の「EPICLON 830S」などを用いることができる。2官能ナフタレン型エポキシ樹脂としては、DIC社製の「HP4032」、「HP4032D」および「HP4032SS」などを用いることができる。4官能ナフタレン型エポキシ樹脂としては、DIC社製の「HP4700」および「HP4710」などを用いることができる。ナフトール型エポキシ樹脂としては、新日鐵化学社製の「ESN−475V」、日本化薬社製の「NC7000L」などを用いることができる。アラルキル型エポキシ樹脂としては、日本化薬社製の「NC3000」、「NC3000H」、「NC3000L」、「NC3000S」、「NC3000S−H」、「NC3100」、新日鐵化学社製の「ESN−170」、および「ESN−480」などを用いることができる。ビフェニル型エポキシ樹脂としては、三菱化学社製の「YX4000」、「YX4000H」、「YX4000HK」および「YL6121」などを用いることができる。アントラセン型エポキシ樹脂としては、三菱化学社製の「YX8800」などを用いることができる。ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂としては、DIC社製の「HP6000」、「EXA−7310」、「EXA−7311」、「EXA−7311L」および「EXA7311−G3」などを用いることができる。 As the bisphenol A type epoxy resin, “Epicoat 828EL” and “YL980” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation can be used. As the bisphenol F type epoxy resin, “jER806H” and “YL983U” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, “EPICLON 830S” manufactured by DIC Corporation, and the like can be used. As the bifunctional naphthalene type epoxy resin, “HP4032”, “HP4032D”, “HP4032SS” manufactured by DIC, and the like can be used. As the tetrafunctional naphthalene type epoxy resin, “HP4700” and “HP4710” manufactured by DIC, etc. can be used. As the naphthol type epoxy resin, “ESN-475V” manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., “NC7000L” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. and the like can be used. As the aralkyl type epoxy resin, “NC3000”, “NC3000H”, “NC3000L”, “NC3000S”, “NC3000S-H”, “NC3100” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., “ESN-170” manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd. And “ESN-480” can be used. As the biphenyl type epoxy resin, “YX4000”, “YX4000H”, “YX4000HK”, “YL6121” and the like manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation can be used. As the anthracene type epoxy resin, “YX8800” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation can be used. As the naphthylene ether type epoxy resin, “HP6000”, “EXA-7310”, “EXA-7311”, “EXA-7311L”, “EXA7311-G3” and the like manufactured by DIC can be used.
エポキシ樹脂(A)として、これらの中の1種類を単独で用いてもよいし、異なる重量平均分子量を有する2種類以上を併用してもよく、1種類または2種類以上と、それらのプレポリマーとを併用してもよい。 As the epoxy resin (A), one of these may be used alone, or two or more having different weight average molecular weights may be used in combination, and one or two or more prepolymers thereof. And may be used in combination.
これらエポキシ樹脂(A)の中でも特にアラルキル型エポキシ樹脂が好ましい。これにより、樹脂基板150の吸湿半田耐熱性および難燃性をさらに向上させることができる。
アラルキル型エポキシ樹脂は、例えば、下記(1)式で表される。
Among these epoxy resins (A), an aralkyl type epoxy resin is particularly preferable. Thereby, the moisture absorption solder heat resistance and flame retardance of the
The aralkyl type epoxy resin is represented by the following formula (1), for example.
アラルキル型エポキシ樹脂の具体例としては、以下の(1a)および(1b)が挙げられる。 Specific examples of the aralkyl type epoxy resin include the following (1a) and (1b).
上記以外のエポキシ樹脂(A)としては縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。これにより、耐熱性、低熱膨張性をさらに向上させることができる。 The epoxy resin (A) other than the above is preferably a novolac type epoxy resin having a condensed ring aromatic hydrocarbon structure. Thereby, heat resistance and low thermal expansibility can further be improved.
縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂は、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、テトラセン、クリセン、ピレン、トリフェニレン、テトラフェン、またはその他の縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂である。縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂は、複数の芳香環が規則的に配列することができるため低熱膨張性に優れる。また、ガラス転移温度も高いため耐熱性に優れる。さらに、繰返し構造の分子量が大きいため従来のノボラック型エポキシ樹脂に比べ難燃性に優れる。 The novolak type epoxy resin having a condensed ring aromatic hydrocarbon structure is a novolak type epoxy resin having a naphthalene, anthracene, phenanthrene, tetracene, chrysene, pyrene, triphenylene, tetraphen, or other condensed ring aromatic hydrocarbon structure. . The novolac type epoxy resin having a condensed ring aromatic hydrocarbon structure is excellent in low thermal expansion because a plurality of aromatic rings can be regularly arranged. Moreover, since the glass transition temperature is also high, it is excellent in heat resistance. Furthermore, since the molecular weight of the repeating structure is large, the flame retardancy is excellent as compared with the conventional novolac type epoxy resin.
縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂は、フェノール類化合物、アルデヒド類化合物、および縮合環芳香族炭化水素化合物から合成された、ノボラック型フェノール樹脂をエポキシ化したものである。 The novolak type epoxy resin having a condensed ring aromatic hydrocarbon structure is obtained by epoxidizing a novolac type phenol resin synthesized from a phenol compound, an aldehyde compound, and a condensed ring aromatic hydrocarbon compound.
フェノール類化合物は、特に限定されないが、例えば、フェノール;o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾールなどのクレゾール類;2,3−キシレノール、2,4−キシレノール、2,5−キシレノール、2,6−キシレノール、3,4−キシレノール、3,5−キシレノールなどのキシレノール類;2,3,5トリメチルフェノールなどのトリメチルフェノール類;o−エチルフェノール、m−エチルフェノール、p−エチルフェノールなどのエチルフェノール類;イソプロピルフェノール、ブチルフェノール、t−ブチルフェノールなどのアルキルフェノール類;o−フェニルフェノール、m−フェニルフェノール、p−フェニルフェノールなどのフェニルフェノール類;1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレンなどのナフタレンジオール類;レゾルシン、カテコール、ハイドロキノン、ピロガロール、フルオログルシンなどの多価フェノール類;アルキルレゾルシン、アルキルカテコール、アルキルハイドロキノンなどのアルキル多価フェノール類が挙げられる。これらのうち、コスト面および分解反応に与える効果から、フェノールが好ましい。 The phenol compound is not particularly limited, and examples thereof include phenol; cresols such as o-cresol, m-cresol, and p-cresol; 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2, Xylenols such as 6-xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol; Trimethylphenols such as 2,3,5 trimethylphenol; Ethyl such as o-ethylphenol, m-ethylphenol, p-ethylphenol Phenols; alkylphenols such as isopropylphenol, butylphenol and t-butylphenol; phenylphenols such as o-phenylphenol, m-phenylphenol and p-phenylphenol; 1,5-dihydroxynaphthalene and 1,6-dihydro Naphthalenediols such as cinaphthalene and 2,7-dihydroxynaphthalene; polyhydric phenols such as resorcin, catechol, hydroquinone, pyrogallol, and fluoroglucin; and alkyl polyhydric phenols such as alkylresorcin, alkylcatechol, and alkylhydroquinone It is done. Of these, phenol is preferable from the viewpoint of cost and the effect on the decomposition reaction.
アルデヒド類化合物は、特に限定されないが、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、トリオキサン、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ポリオキシメチレン、クロラール、ヘキサメチレンテトラミン、フルフラール、グリオキザール、n−ブチルアルデヒド、カプロアルデヒド、アリルアルデヒド、ベンズアルデヒド、クロトンアルデヒド、アクロレイン、テトラオキシメチレン、フェニルアセトアルデヒド、o−トルアルデヒド、サリチルアルデヒド、ジヒドロキシベンズアルデヒド、トリヒドロキシベンズアルデヒド、4−ヒドロキシ−3−メトキシアルデヒドパラホルムアルデヒドなどが挙げられる。 The aldehyde compound is not particularly limited, for example, formaldehyde, paraformaldehyde, trioxane, acetaldehyde, propionaldehyde, polyoxymethylene, chloral, hexamethylenetetramine, furfural, glyoxal, n-butyraldehyde, caproaldehyde, allylaldehyde, Examples include benzaldehyde, crotonaldehyde, acrolein, tetraoxymethylene, phenylacetaldehyde, o-tolualdehyde, salicylaldehyde, dihydroxybenzaldehyde, trihydroxybenzaldehyde, 4-hydroxy-3-methoxyaldehyde paraformaldehyde and the like.
縮合環芳香族炭化水素化合物は、特に限定されないが、例えば、メトキシナフタレン、ブトキシナフタレンなどのナフタレン誘導体;メトキシアントラセンなどのアントラセン誘導体;メトキシフェナントレンなどのフェナントレン誘導体;その他テトラセン誘導体;クリセン誘導体;ピレン誘導体;トリフェニレン誘導体;テトラフェン誘導体などが挙げられる。 The condensed ring aromatic hydrocarbon compound is not particularly limited, but for example, naphthalene derivatives such as methoxynaphthalene and butoxynaphthalene; anthracene derivatives such as methoxyanthracene; phenanthrene derivatives such as methoxyphenanthrene; other tetracene derivatives; chrysene derivatives; pyrene derivatives; A triphenylene derivative; a tetraphen derivative and the like.
縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂は、特に限定されないが、例えば、メトキシナフタレン変性オルトクレゾールノボラックエポキシ樹脂、ブトキシナフタレン変性メタ(パラ)クレゾールノボラックエポキシ樹脂、およびメトキシナフタレン変性ノボラックエポキシ樹脂などが挙げられる。これらの中でも、下記式(V)で表される縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。 The novolak-type epoxy resin having a condensed ring aromatic hydrocarbon structure is not particularly limited. For example, methoxynaphthalene-modified orthocresol novolak epoxy resin, butoxynaphthalene-modified meta (para) cresol novolak epoxy resin, and methoxynaphthalene-modified novolak epoxy resin Etc. Among these, a novolac type epoxy resin having a condensed ring aromatic hydrocarbon structure represented by the following formula (V) is preferable.
(式中、Arは縮合環芳香族炭化水素基であり、Rは互いに同一であっても異なっていてもよく、水素原子;炭素数1以上10以下の炭化水素基;ハロゲン元素;フェニル基、ベンジル基などのアリール基;およびグリシジルエーテルを含む有機基から選ばれる基で、n、p、およびqは1以上の整数であり、またp、qの値は、繰り返し単位毎に同一でも、異なっていてもよい。) (In the formula, Ar is a condensed ring aromatic hydrocarbon group, and R may be the same or different from each other; a hydrogen atom; a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms; a halogen element; a phenyl group; An aryl group such as a benzyl group; and a group selected from organic groups including glycidyl ether, wherein n, p, and q are integers of 1 or more, and the values of p and q may be the same or different for each repeating unit. May be.)
(式(V)中のArは、式(VI)中の(Ar1)〜(Ar4)で表される構造であり、式(VI)中のRは、互いに同一であっても異なっていてもよく、水素原子;炭素数1以上10以下の炭化水素基;ハロゲン元素;フェニル基、ベンジル基などのアリール基;およびグリシジルエーテルを含む有機基から選ばれる基である。) (Ar in the formula (V) is a structure represented by (Ar1) to (Ar4) in the formula (VI), and Rs in the formula (VI) may be the same or different from each other. It is often a hydrogen atom; a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms; a halogen element; an aryl group such as a phenyl group or a benzyl group; and an organic group including a glycidyl ether.)
さらに上記以外のエポキシ樹脂(A)としてはナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレンジオール型エポキシ樹脂、2官能ないし4官能エポキシ型ナフタレン樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂などのナフタレン型エポキシ樹脂が好ましい。これにより、得られるプリント配線基板の耐熱性、低熱膨張性をさらに向上させることができる。ここで、ナフタレン型エポキシ樹脂とは、ナフタレン環骨格を有し、かつ、グリシジル基を2つ以上有するものを呼ぶ。
また、ベンゼン環に比べナフタレン環のπ−πスタッキング効果が高いため、特に、ナフタレン型エポキシ樹脂は低熱膨張性、低熱収縮性に優れる。さらに、多環構造のため剛直効果が高く、ガラス転移温度が特に高いため、リフロー前後の熱収縮変化が小さい。ナフトール型エポキシ樹脂としては、例えば下記一般式(VII−1)、ナフタレンジオール型エポキシ樹脂としては下記式(VII−2)、2官能ないし4官能エポキシ型ナフタレン樹脂としては下記式(VII−3)(VII−4)(VII−5)、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂としては、例えば、下記一般式(VII−6)で示すことができる。
Further, as the epoxy resin (A) other than the above, naphthalene type epoxy resins such as naphthol type epoxy resin, naphthalene diol type epoxy resin, bifunctional to tetrafunctional epoxy type naphthalene resin, naphthylene ether type epoxy resin and the like are preferable. Thereby, the heat resistance and low thermal expansibility of the printed wiring board to be obtained can be further improved. Here, the naphthalene type epoxy resin refers to one having a naphthalene ring skeleton and having two or more glycidyl groups.
Further, since the π-π stacking effect of the naphthalene ring is higher than that of the benzene ring, the naphthalene type epoxy resin is particularly excellent in low thermal expansion and low thermal shrinkage. Further, since the polycyclic structure has a high rigidity effect and the glass transition temperature is particularly high, the change in heat shrinkage before and after reflow is small. As a naphthol type epoxy resin, for example, the following general formula (VII-1), as a naphthalene diol type epoxy resin, the following formula (VII-2), as a bifunctional or tetrafunctional epoxy type naphthalene resin, the following formula (VII-3): As (VII-4) (VII-5) and a naphthylene ether type epoxy resin, it can show by the following general formula (VII-6), for example.
エポキシ樹脂(A)の重量平均分子量(Mw)の下限は、特に限定されないが、Mw300以上が好ましく、特にMw800以上が好ましい。Mwが上記下限値以上であると、プリプレグ100にタック性が生じるのを抑制することができる。Mwの上限は、特に限定されないが、Mw20,000以下が好ましく、特にMw15,000以下が好ましい。Mwが上記上限値以下であると、プリプレグ100の作製時、表面処理ガラス繊維織布への含浸性が向上し、より均一なプリプレグ100を得ることができる。エポキシ樹脂のMwは、例えばGPCで測定することができる。
Although the minimum of the weight average molecular weight (Mw) of an epoxy resin (A) is not specifically limited, Mw300 or more is preferable and especially Mw800 or more is preferable. It can suppress that tackiness arises in the
エポキシ樹脂組成物(P)中に含まれるエポキシ樹脂(A)の含有量は、その目的に応じて適宜調整されれば良く特に限定されないが、エポキシ樹脂組成物(P)の全固形分(すなわち、溶媒を除く成分)を100質量%としたとき、7.0質量%以上30.0質量%以下が好ましく、さらに8.0質量%以上28.0質量%以下が好ましい。エポキシ樹脂(A)の含有量が上記下限値以上であると、ハンドリング性が向上し、プリプレグ100を形成するのが容易となる。エポキシ樹脂(A)の含有量が上記上限値以下であると、得られるプリント配線基板の強度や難燃性が向上したり、プリント配線基板の線膨張係数が低下し、反りの低減効果が向上したりする場合がある。
The content of the epoxy resin (A) contained in the epoxy resin composition (P) is not particularly limited as long as it is appropriately adjusted according to the purpose, but the total solid content of the epoxy resin composition (P) (that is, , The component excluding the solvent) is 100% by mass, preferably 7.0% by mass to 30.0% by mass, and more preferably 8.0% by mass to 28.0% by mass. When the content of the epoxy resin (A) is not less than the above lower limit value, the handling property is improved and the
本実施形態に係るエポキシ樹脂組成物(P)は、ビスマレイミド化合物(C)およびシアネート樹脂(D)からなる群から選択される一種または二種以上をさらに含むのが好ましい。 The epoxy resin composition (P) according to this embodiment preferably further includes one or more selected from the group consisting of a bismaleimide compound (C) and a cyanate resin (D).
ビスマレイミド化合物のマレイミド基は、5員環の平面構造を有し、マレイミド基の二重結合が分子間で相互作用しやすく極性が高いため、マレイミド基、ベンゼン環、その他の平面構造を有する化合物などと強い分子間相互作用を示し、分子運動を抑制することができる。そのため、エポキシ樹脂組成物(P)は、ビスマレイミド化合物(C)を含むことにより、得られるプリプレグ100の硬化物や樹脂基板150の線膨張係数を下げ、ガラス転移温度を向上させることができ、さらに、耐熱性を向上させることができる。
The maleimide group of the bismaleimide compound has a five-membered planar structure, and since the double bond of the maleimide group easily interacts between molecules and has high polarity, the compound has a maleimide group, a benzene ring, and other planar structures. It shows strong intermolecular interactions and can suppress molecular motion. Therefore, the epoxy resin composition (P) can reduce the linear expansion coefficient of the cured product of the
ビスマレイミド化合物(C)としては、分子内に少なくとも2つのマレイミド基を有するビスマレイミド化合物(C−1)が好ましい。
ビスマレイミド化合物(C−1)としては、例えば、4,4'−ジフェニルメタンビスマレイミド、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、2,2−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス−(3−エチル−5−メチル−4−マレイミドフェニル)メタン、4−メチル−1,3−フェニレンビスマレイミド、N,N'−エチレンジマレイミド、N,N'−ヘキサメチレンジマレイミド、ビス(4−マレイミドフェニル)エーテル、ビス(4−マレイミドフェニル)スルホン、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などの分子内に2つのマレイミド基を有する化合物、ポリフェニルメタンマレイミドなどの分子内に3つ以上のマレイミド基を有する化合物などが挙げられる。
これらの中の1種類を単独で用いることもできるし、2種類以上を併用することもできる。これらのビスマレイミド化合物(C−1)の中でも、低吸水率である点などから、4,4'−ジフェニルメタンビスマレイミド、2,2−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス−(3−エチル−5−メチル−4−マレイミドフェニル)メタン、ポリフェニルメタンマレイミドが好ましい。
As the bismaleimide compound (C), a bismaleimide compound (C-1) having at least two maleimide groups in the molecule is preferable.
Examples of the bismaleimide compound (C-1) include 4,4′-diphenylmethane bismaleimide, m-phenylene bismaleimide, p-phenylene bismaleimide, and 2,2-bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl]. Propane, bis- (3-ethyl-5-methyl-4-maleimidophenyl) methane, 4-methyl-1,3-phenylenebismaleimide, N, N′-ethylenedimaleimide, N, N′-hexamethylenedimaleimide , Bis (4-maleimidophenyl) ether, bis (4-maleimidophenyl) sulfone, 3,3-dimethyl-5,5-diethyl-4,4-diphenylmethane bismaleimide, etc., compounds having two maleimide groups in the molecule 3 or more maleimide groups in the molecule such as polyphenylmethanemaleimide Such compounds, and the like.
One of these can be used alone, or two or more can be used in combination. Among these bismaleimide compounds (C-1), 4,4′-diphenylmethane bismaleimide, 2,2-bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] propane, bis, etc. because of its low water absorption. -(3-Ethyl-5-methyl-4-maleimidophenyl) methane and polyphenylmethanemaleimide are preferred.
また、ビスマレイミド化合物(C)としては、ビスマレイミド化合物(C−1)とアミン化合物との反応物を用いることもできる。アミン化合物としては、芳香族ジアミン化合物およびモノアミン化合物から選択される少なくとも1種を用いることができる。 Moreover, as a bismaleimide compound (C), the reaction material of a bismaleimide compound (C-1) and an amine compound can also be used. As the amine compound, at least one selected from an aromatic diamine compound and a monoamine compound can be used.
芳香族ジアミン化合物としては、例えば、o−ジアニシジン、o−トリジン、3,3'−ジヒドロキシ−4,4'−ジアミノビフェニル、4,4'−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,2'−ジメチル−4,4'−ジアミノビフェニル、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、o−キシレンジアミン、4,4'−ジアミノジフェニルメタン、4,4'−ジアミノジフェニルプロパン、4,4'−ジアミノジフェニルエーテル、4,4'−ジアミノジフェニルスルホン、3,3'−ジアミノジフェニルスルホン、1,5−ジアミノナフタレン、4,4'−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ジアニリン、2,2−[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、4,4'−ジアミノ−3,3'−ジメチル−ジフェニルメタン、ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)スルホンなどがあげられる。 Examples of the aromatic diamine compound include o-dianisidine, o-tolidine, 3,3′-dihydroxy-4,4′-diaminobiphenyl, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, and 2,2 ′. -Dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, o-xylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylpropane, 4,4'-diaminodiphenyl ether 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 3,3′-diaminodiphenylsulfone, 1,5-diaminonaphthalene, 4,4 ′-(p-phenylenediisopropylidene) dianiline, 2,2- [4- (4 -Aminophenoxy) phenyl] propane, 4,4'-diamino-3,3'-dimethyl-diphenylmethane, Examples thereof include bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) sulfone.
モノアミン化合物としては、例えば、o−アミノフェノール、m−アミノフェノール、p−アミノフェノール、o−アミノ安息香酸、m−アミノ安息香酸、p−アミノ安息香酸、o−アミノベンゼンスルホン酸、m−アミノベンゼンスルホン酸、p−アミノベンゼンスルホン酸、3,5−ジヒドロキシアニリン、3,5−ジカルボキシアニリン、o−アニリン、m−アニリン、p−アニリン、o−メチルアニリン、m−メチルアニリン、p−メチルアニリン、o−エチルアニリン、m−エチルアニリン、p−エチルアニリン、o−ビニルアニリン、m−ビニルアニリン、p−ビニルアニリン、o−アリルアニリン、m−アリルアニリン、p−アリルアニリンなどが挙げられる。 Examples of the monoamine compound include o-aminophenol, m-aminophenol, p-aminophenol, o-aminobenzoic acid, m-aminobenzoic acid, p-aminobenzoic acid, o-aminobenzenesulfonic acid, m-amino. Benzenesulfonic acid, p-aminobenzenesulfonic acid, 3,5-dihydroxyaniline, 3,5-dicarboxyaniline, o-aniline, m-aniline, p-aniline, o-methylaniline, m-methylaniline, p- Examples include methylaniline, o-ethylaniline, m-ethylaniline, p-ethylaniline, o-vinylaniline, m-vinylaniline, p-vinylaniline, o-allylaniline, m-allylaniline, p-allylaniline, and the like. It is done.
ビスマレイミド化合物(C−1)とアミン化合物との反応は、有機溶媒中で反応させることができる。反応温度は、例えば70〜200℃であり、反応時間は、例えば0.1〜10時間である。 Reaction of a bismaleimide compound (C-1) and an amine compound can be made to react in an organic solvent. The reaction temperature is, for example, 70 to 200 ° C., and the reaction time is, for example, 0.1 to 10 hours.
エポキシ樹脂組成物(P)中に含まれるビスマレイミド化合物(C)の含有量は、特に限定されないが、エポキシ樹脂組成物(P)の全固形分(すなわち、溶媒を除く成分)を100質量%としたとき、1.0質量%以上25.0質量%以下が好ましく、5.0質量%以上20.0質量%以下がより好ましい。ビスマレイミド化合物(C)の含有量が上記範囲内であると、得られるプリプレグ100の硬化物や樹脂基板150の弾性率をより一層向上させることができる。
The content of the bismaleimide compound (C) contained in the epoxy resin composition (P) is not particularly limited, but the total solid content (that is, the component excluding the solvent) of the epoxy resin composition (P) is 100% by mass. Is preferably 1.0% by mass or more and 25.0% by mass or less, and more preferably 5.0% by mass or more and 20.0% by mass or less. When the content of the bismaleimide compound (C) is within the above range, the cured product of the obtained
上記シアネート樹脂(D)は、特に限定されないが、例えば、ハロゲン化シアン化合物とフェノール類やナフトール類とを反応させ、必要に応じて加熱などの方法でプレポリマー化することにより得ることができる。また、このようにして調製された市販品を用いることもできる。
エポキシ樹脂組成物(P)は、熱硬化性樹脂としてシアネート樹脂(D)をさらに含むことにより、プリプレグ100の硬化物や樹脂基板150の線膨張係数を小さくすることができる。さらに、シアネート樹脂(D)を用いることにより、得られるプリプレグ100の硬化物や樹脂基板150の電気特性(低誘電率、低誘電正接)、機械強度などを向上できる。
Although the said cyanate resin (D) is not specifically limited, For example, it can obtain by making a halogenated cyanide compound, phenols, and naphthol react, and prepolymerizing by methods, such as a heating, as needed. Moreover, the commercial item prepared in this way can also be used.
The epoxy resin composition (P) can further reduce the linear expansion coefficient of the cured product of the
シアネート樹脂(D)は、例えば、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、テトラメチルビスフェノールF型シアネート樹脂などのビスフェノール型シアネート樹脂;ナフトールアラルキル型フェノール樹脂と、ハロゲン化シアンとの反応で得られるナフトールアラルキル型シアネート樹脂;ジシクロペンタジエン型シアネート樹脂;ビフェニルアルキル型シアネート樹脂などを挙げることができる。これらの中でもノボラック型シアネート樹脂、ナフトールアラルキル型シアネート樹脂が好ましく、ノボラック型シアネート樹脂がより好ましい。ノボラック型シアネート樹脂を用いることにより、得られるプリプレグ100の硬化物や樹脂基板150の架橋密度が増加し、耐熱性が向上する。
Examples of the cyanate resin (D) include novolak type cyanate resins; bisphenol A type cyanate resins, bisphenol E type cyanate resins, tetramethylbisphenol F type cyanate resins, and the like; naphthol aralkyl type phenol resins, and cyanogen halides. Naphthol aralkyl type cyanate resin obtained by the reaction with; dicyclopentadiene type cyanate resin; biphenylalkyl type cyanate resin. Among these, novolak type cyanate resins and naphthol aralkyl type cyanate resins are preferable, and novolak type cyanate resins are more preferable. By using the novolac-type cyanate resin, the cured product of the obtained
この理由としては、ノボラック型シアネート樹脂は、硬化反応後にトリアジン環を形成することが挙げられる。さらに、ノボラック型シアネート樹脂は、その構造上ベンゼン環の割合が高く、炭化しやすいためと考えられる。また、ノボラック型シアネート樹脂を含む絶縁層は優れた剛性を有する。よって、得られるプリプレグ100の硬化物や樹脂基板150の耐熱性をより一層向上できる。
ノボラック型シアネート樹脂としては、例えば、下記一般式(I)で示されるものを使用することができる。
The reason for this is that the novolak cyanate resin forms a triazine ring after the curing reaction. Furthermore, it is considered that novolak-type cyanate resin has a high benzene ring ratio due to its structure and is easily carbonized. Moreover, the insulating layer containing a novolac type cyanate resin has excellent rigidity. Therefore, the heat resistance of the cured product of the obtained
As a novolak-type cyanate resin, what is shown by the following general formula (I) can be used, for example.
一般式(I)で示されるノボラック型シアネート樹脂の平均繰り返し単位nは任意の整数である。平均繰り返し単位nは、特に限定されないが、1以上が好ましく、2以上がより好ましい。平均繰り返し単位nが上記下限値以上であると、ノボラック型シアネート樹脂の耐熱性が向上し、加熱時に低量体が脱離、揮発することを抑制できる。また、平均繰り返し単位nは、特に限定されないが、10以下が好ましく、7以下がより好ましい。nが上記上限値以下であると、溶融粘度が高くなるのを抑制でき、プリプレグ100の成形性を向上させることができる。
The average repeating unit n of the novolak type cyanate resin represented by the general formula (I) is an arbitrary integer. The average repeating unit n is not particularly limited, but is preferably 1 or more, and more preferably 2 or more. When the average repeating unit n is not less than the above lower limit, the heat resistance of the novolak cyanate resin is improved, and it is possible to suppress the demerization and volatilization of the low mer during heating. The average repeating unit n is not particularly limited, but is preferably 10 or less, more preferably 7 or less. It can suppress that melt viscosity becomes it high that n is below the said upper limit, and the moldability of the
また、シアネート樹脂(D)としては、下記一般式(II)で表わされるナフトールアラルキル型シアネート樹脂も好適に用いられる。下記一般式(II)で表わされるナフトールアラルキル型シアネート樹脂は、例えば、α−ナフトールあるいはβ−ナフトールなどのナフトール類とp−キシリレングリコール、α,α'−ジメトキシ−p−キシレン、1,4−ジ(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ベンゼンなどとの反応により得られるナフトールアラルキル型フェノール樹脂とハロゲン化シアンとを縮合させて得られるものである。一般式(II)の繰り返し単位nは10以下の整数であることが好ましい。繰り返し単位nが10以下であると、より均一な樹脂層を得ることができる。また、合成時に分子内重合が起こりにくく、水洗時の分液性が向上し、収量の低下を防止できる傾向がある。 As the cyanate resin (D), a naphthol aralkyl type cyanate resin represented by the following general formula (II) is also preferably used. The naphthol aralkyl type cyanate resin represented by the following general formula (II) includes, for example, naphthols such as α-naphthol or β-naphthol, p-xylylene glycol, α, α′-dimethoxy-p-xylene, 1,4 -It is obtained by condensing a naphthol aralkyl type phenol resin obtained by reaction with di (2-hydroxy-2-propyl) benzene and cyanogen halide. The repeating unit n of the general formula (II) is preferably an integer of 10 or less. When the repeating unit n is 10 or less, a more uniform resin layer can be obtained. In addition, intramolecular polymerization hardly occurs at the time of synthesis, the liquid separation property at the time of washing with water tends to be improved, and the decrease in yield tends to be prevented.
また、シアネート樹脂(D)は1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよく、1種類または2種類以上と、それらのプレポリマーとを併用してもよい。 Moreover, cyanate resin (D) may be used individually by 1 type, may use 2 or more types together, and may use 1 type, 2 or more types, and those prepolymers together.
エポキシ樹脂組成物(P)中に含まれるシアネート樹脂(D)の含有量は、特に限定されないが、エポキシ樹脂組成物(P)の全固形分(すなわち、溶媒を除く成分)を100質量%としたとき、1.0質量%以上25.0質量%以下が好ましく、3.0質量%以上20.0質量%以下がより好ましい。シアネート樹脂(D)の含有量が上記範囲内であると、得られるプリプレグ100の硬化物や樹脂基板150の貯蔵弾性率E'をより一層向上させることができる。
Although content of cyanate resin (D) contained in an epoxy resin composition (P) is not specifically limited, The total solid content (namely, component except a solvent) of an epoxy resin composition (P) is 100 mass%. 1.0 mass% or more and 25.0 mass% or less is preferable, and 3.0 mass% or more and 20.0 mass% or less are more preferable. When the content of the cyanate resin (D) is within the above range, the cured product of the obtained
本実施形態に係るエポキシ樹脂組成物(P)は、必須成分として無機充填材(B)を含んでいる。これにより、得られるプリプレグ100の硬化物や樹脂基板150の貯蔵弾性率E'を向上させることができる。さらに、得られる絶縁層301の線膨張係数を小さくすることができる。
The epoxy resin composition (P) according to this embodiment contains an inorganic filler (B) as an essential component. Thereby, the hardened | cured material of the obtained
無機充填材(B)としては、例えば、タルク、焼成クレー、未焼成クレー、マイカ、ガラスなどのケイ酸塩;酸化チタン、アルミナ、ベーマイト、シリカ、溶融シリカなどの酸化物;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイトなどの炭酸塩;水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムなどの水酸化物;硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウムなどの硫酸塩または亜硫酸塩;ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウムなどのホウ酸塩;窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化炭素などの窒化物;チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムなどのチタン酸塩などを挙げることができる。
これらの中でも、タルク、アルミナ、ガラス、シリカ、マイカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムが好ましく、シリカが特に好ましい。無機充填材(B)としては、これらの中の1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
Examples of the inorganic filler (B) include silicates such as talc, fired clay, unfired clay, mica and glass; oxides such as titanium oxide, alumina, boehmite, silica and fused silica; calcium carbonate and magnesium carbonate Carbonates such as hydrotalcite; hydroxides such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide and calcium hydroxide; sulfates or sulfites such as barium sulfate, calcium sulfate and calcium sulfite; zinc borate, barium metaborate, Borates such as aluminum borate, calcium borate and sodium borate; nitrides such as aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride and carbon nitride; titanates such as strontium titanate and barium titanate it can.
Among these, talc, alumina, glass, silica, mica, aluminum hydroxide, and magnesium hydroxide are preferable, and silica is particularly preferable. As the inorganic filler (B), one of these may be used alone, or two or more may be used in combination.
無機充填材(B)の平均粒子径は、特に限定されないが、0.01μm以上が好ましく、0.05μm以上がより好ましい。無機充填材(B)の平均粒子径が上記下限値以上であると、ワニスの粘度が高くなるのを抑制でき、プリプレグ100の作製時の作業性を向上させることができる。また、無機充填材(B)の平均粒子径は、特に限定されないが、5.0μm以下が好ましく、2.0μm以下がより好ましく、1.0μm以下がさらに好ましい。無機充填材(B)の平均粒子径が上記上限値以下であると、ワニス中で無機充填材(B)の沈降などの現象を抑制でき、より均一な樹脂層を得ることができる。また、プリント配線基板の回路寸法L/Sが20/20μmを下回る際には、配線間の絶縁性に影響を与えるのを抑制することができる。
無機充填材(B)の平均粒子径は、例えば、レーザー回折式粒度分布測定装置(HORIBA社製、LA−500)により、粒子の粒度分布を体積基準で測定し、そのメディアン径(D50)を平均粒子径とすることができる。
Although the average particle diameter of an inorganic filler (B) is not specifically limited, 0.01 micrometer or more is preferable and 0.05 micrometer or more is more preferable. When the average particle diameter of the inorganic filler (B) is not less than the above lower limit value, it is possible to suppress the viscosity of the varnish from being increased, and workability at the time of producing the
The average particle size of the inorganic filler (B) is measured, for example, by measuring the particle size distribution on a volume basis using a laser diffraction particle size distribution measuring device (LA-500, manufactured by HORIBA), and the median diameter (D 50 ). Can be the average particle size.
また、無機充填材(B)は、特に限定されないが、平均粒子径が単分散の無機充填材を用いてもよいし、平均粒子径が多分散の無機充填材を用いてもよい。さらに平均粒子径が単分散および/または多分散の無機充填材を1種類または2種類以上で併用してもよい。 In addition, the inorganic filler (B) is not particularly limited, but an inorganic filler having a monodispersed average particle diameter may be used, or an inorganic filler having a polydispersed average particle diameter may be used. Furthermore, one type or two or more types of inorganic fillers having an average particle size of monodispersed and / or polydispersed may be used in combination.
無機充填材(B)はシリカ粒子が好ましく、平均粒子径5.0μm以下のシリカ粒子が好ましく、平均粒子径0.1μm以上4.0μm以下のシリカ粒子がより好ましく、0.2μm以上2.0μm以下のシリカ粒子が特に好ましい。これにより、無機充填材(B)の充填性をさらに向上させることができる。 The inorganic filler (B) is preferably silica particles, preferably silica particles having an average particle size of 5.0 μm or less, more preferably silica particles having an average particle size of 0.1 μm to 4.0 μm, and 0.2 μm to 2.0 μm. The following silica particles are particularly preferred. Thereby, the filling property of an inorganic filler (B) can further be improved.
無機充填材(B)の含有量は、とくに限定されないが、エポキシ樹脂組成物(P)の全固形分(すなわち、溶媒を除く成分)を100質量%としたとき、50.0質量%以上90.0質量%以下が好ましく、55.0質量%以上80.0質量%以下がより好ましい。無機充填材(B)の含有量が上記範囲内であると、得られるプリプレグ100の硬化物や樹脂基板150をとくに低熱膨張、低吸水とすることができる。
The content of the inorganic filler (B) is not particularly limited, but is 50.0% by mass or more and 90% by mass when the total solid content of the epoxy resin composition (P) (that is, the component excluding the solvent) is 100% by mass. 0.0 mass% or less is preferable, and 55.0 mass% or more and 80.0 mass% or less is more preferable. When the content of the inorganic filler (B) is within the above range, the resulting cured product of the
無機充填材(B)はシリカナノ粒子をさらに含むことが好ましい。
シリカナノ粒子の平均粒子径は、含浸性の点から、1nm以上100nm未満が好ましく、10nm以上100nm未満がより好ましく、10nm以上70nm以下が特に好ましい。シリカナノ粒子の平均粒子径が上記下限値以上であると、表面処理ガラス繊維織布の繊維間をより広げることができる。またシリカナノ粒子の平均粒子径が上記上限値未満または以下であると、表面処理ガラス繊維織布の繊維間にシリカナノ粒子が十分に入り込むことができる。
特に、平均粒子径0.1μm以上5.0μm以下のシリカ粒子と組み合わせて用いるのが好ましい。これにより、シリカをエポキシ樹脂組成物(P)に高濃度で均一に含有させることができる。
なお、上記シリカナノ粒子の平均粒子径は、例えば、動的光散乱法により測定することができる。粒子を水中で超音波により分散させ動的光散乱法式粒度分布測定装置(HORIBA製、LB−550)により、粒子の粒度分布を体積基準で測定し、そのメディアン径(D50)を平均粒子径とする。
The inorganic filler (B) preferably further contains silica nanoparticles.
The average particle diameter of the silica nanoparticles is preferably 1 nm or more and less than 100 nm, more preferably 10 nm or more and less than 100 nm, and particularly preferably 10 nm or more and 70 nm or less from the viewpoint of impregnation. When the average particle diameter of the silica nanoparticles is equal to or more than the above lower limit, the distance between the fibers of the surface-treated glass fiber woven fabric can be further expanded. Further, when the average particle diameter of the silica nanoparticles is less than or less than the above upper limit value, the silica nanoparticles can sufficiently enter between the fibers of the surface-treated glass fiber woven fabric.
In particular, it is preferably used in combination with silica particles having an average particle size of 0.1 μm or more and 5.0 μm or less. Thereby, silica can be uniformly contained in the epoxy resin composition (P) at a high concentration.
The average particle diameter of the silica nanoparticles can be measured by, for example, a dynamic light scattering method. Particles are dispersed in water with ultrasonic waves, and the particle size distribution of the particles is measured on a volume basis using a dynamic light scattering particle size distribution analyzer (manufactured by HORIBA, LB-550). The median diameter (D 50 ) is the average particle diameter. And
また、上記シリカナノ粒子の含有量は、無機充填材(B)100質量%に対し、1.0質量%以上20.0質量%以下が好ましく、3.0質量%以上18.0質量%以下がより好ましい。
上記シリカナノ粒子の含有量が上記範囲内であると、多量の無機充填材(B)を含有するエポキシ樹脂組成物(A)を高密度の表面処理ガラス繊維織布に含浸させて得られるプリプレグ100であっても、エポキシ樹脂組成物(A)の表面処理ガラス繊維織布への含浸性が良好となる。これは、上記シリカナノ粒子が表面処理ガラス繊維織布の繊維間、すなわちストランド内に入り込んで繊維間を広げるため、上記シリカナノ粒子以外の無機充填材(B)も繊維織布に入り込むことができるようになるからであると考えられる。このように、上記シリカナノ粒子を無機充填材(B)として使用することで、ストランド中にシリカ粒子を有するプリプレグ100を得ることができる。
Moreover, 1.0 mass% or more and 20.0 mass% or less are preferable with respect to 100 mass% of inorganic fillers (B), and content of the said silica nanoparticle is 3.0 mass% or more and 18.0 mass% or less. More preferred.
When the content of the silica nanoparticles is within the above range, a
上記シリカ粒子の製造方法は、特に限定されないが、例えば、VMC(Vaporized Metal Combustion)法、PVS(Physical Vapor Synthesis)法等の燃焼法、破砕シリカを火炎溶融する溶融法、沈降法、ゲル法等が挙げられ、これらの中でもVMC法が特に好ましい。
上記VMC法とは、酸素含有ガス中で形成させた化学炎中にシリコン粉末を投入し、燃焼させた後、冷却することで、シリカ粒子を形成させる方法である。上記VMC法では、投入するシリコン粉末の粒子径、投入量、火炎温度等を調整することにより、得られるシリカ粒子の粒子径を調整できるため、粒子径の異なるシリカ粒子を製造することができる。
上記シリカナノ粒子としては、NSS−5N(トクヤマ社製)、Sicastar43−00−501(Micromod社製)等の市販品を用いることもできる。
The method for producing the silica particles is not particularly limited. For example, a combustion method such as a VMC (Vaporized Metal Combustion) method, a PVS (Physical Vapor Synthesis) method, a melting method in which crushed silica is melted by flame, a precipitation method, a gel method, etc. Among these, the VMC method is particularly preferable.
The VMC method is a method in which silica particles are formed by putting silicon powder into a chemical flame formed in an oxygen-containing gas, burning it, and cooling it. In the VMC method, since the particle diameter of the silica particles to be obtained can be adjusted by adjusting the particle diameter of the silicon powder to be input, the input amount, the flame temperature, and the like, silica particles having different particle diameters can be produced.
Commercially available products such as NSS-5N (manufactured by Tokuyama) and Sicastar 43-00-501 (manufactured by Micromod) can also be used as the silica nanoparticles.
このほか、必要に応じて、エポキシ樹脂組成物(P)には硬化剤、カップリング剤を適宜配合することができる。 In addition, a curing agent and a coupling agent can be appropriately blended in the epoxy resin composition (P) as necessary.
硬化剤としては、例えば、ベンジルジメチルアミン(BDMA)、2,4,6−トリスジメチルアミノメチルフェノール(DMP−30)などの3級アミン化合物;2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール(EMI24)、2−フェニル−4−メチルイミダゾール(2P4MZ)、2−フェニルイミダゾール(2PZ)、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシイミダゾール(2P4MHZ)、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール(1B2PZ)などのイミダゾール化合物;BF3錯体などのルイス酸などの触媒型の硬化剤が挙げられる。
また、例えば、ジエチレントリアミン(DETA)、トリエチレンテトラミン(TETA)、メタキシレリレンジアミン(MXDA)などの脂肪族ポリアミン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、o−キシレンジアミン、4,4'−ジアミノジフェニルメタン、4,4'−ジアミノジフェニルプロパン、4,4'−ジアミノジフェニルエーテル、4,4'−ジアミノジフェニルスルホン、3,3'−ジアミノジフェニルスルホン、1,5−ジアミノナフタレン、4,4'−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ジアニリン、2,2−[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、4,4'−ジアミノ−3,3'−ジメチルジフェニルメタン、4,4'−ジアミノ−3,3'−ジエチル−5,5'−ジメチルジフェニルメタン、3,3'−ジエチル−4,4'−ジアミノジフェニルメタンなどの芳香族ポリアミンのほか、ジシアンジアミド(DICY)、有機酸ジヒドララジドなどを含むポリアミン化合物;ヘキサヒドロ無水フタル酸(HHPA)、メチルテトラヒドロ無水フタル酸(MTHPA)などの脂環族酸無水物、無水トリメリット酸(TMA)、無水ピロメリット酸(PMDA)、ベンゾフェノンテトラカルボン酸(BTDA)などの芳香族酸無水物などを含む酸無水物;ポリサルファイド、チオエステル、チオエーテルなどのポリメルカプタン化合物;イソシアネートプレポリマー、ブロック化イソシアネートなどのイソシアネート化合物;カルボン酸含有ポリエステル樹脂などの有機酸類などの重付加型の硬化剤;2,2'−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2'−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4'−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4'−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、2,5−ジ−tert−ブチルハイドロキノン、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)トリオンなどのフェノール系化合物も用いることができる。
Examples of the curing agent include tertiary amine compounds such as benzyldimethylamine (BDMA) and 2,4,6-trisdimethylaminomethylphenol (DMP-30); 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole (EMI24), 2-phenyl-4-methylimidazole (2P4MZ), 2-phenylimidazole (2PZ), 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxyimidazole (2P4MHZ), 1-benzyl-2-phenylimidazole (1B2PZ) ) And the like; and catalyst-type curing agents such as Lewis acids such as BF 3 complexes.
In addition, for example, aliphatic polyamines such as diethylenetriamine (DETA), triethylenetetramine (TETA), and metaxylylenediamine (MXDA), m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, o-xylenediamine, 4,4′- Diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylpropane, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 3,3′-diaminodiphenylsulfone, 1,5-diaminonaphthalene, 4,4′- (P-phenylenediisopropylidene) dianiline, 2,2- [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 4,4′-diamino-3,3′-dimethyldiphenylmethane, 4,4′-diamino-3 , 3′-diethyl-5,5′-dimethyldiphenylmethane, 3 In addition to aromatic polyamines such as 3′-diethyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, polyamine compounds including dicyandiamide (DICY), organic acid dihydrazide, etc .; hexahydrophthalic anhydride (HHPA), methyltetrahydrophthalic anhydride (MTHPA) Acid anhydrides including aromatic acid anhydrides such as alicyclic acid anhydrides such as, trimellitic anhydride (TMA), pyromellitic anhydride (PMDA), benzophenone tetracarboxylic acid (BTDA); polysulfide, thioester, Polymercaptan compounds such as thioethers; Isocyanate compounds such as isocyanate prepolymers and blocked isocyanates; polyaddition type curing agents such as organic acids such as carboxylic acid-containing polyester resins; 2,2′-methylenebis (4-ethyl-6- t ert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-thiobis (3- Methyl-6-tert-butylphenol), 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,5-di-tert-butylhydroquinone, 1,3,5-tris (3,5-di-tert) Phenolic compounds such as -butyl-4-hydroxybenzyl) -1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) trione can also be used.
さらに、例えば、ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂などのフェノール樹脂系硬化剤;メチロール基含有尿素樹脂のような尿素樹脂;メチロール基含有メラミン樹脂のようなメラミン樹脂などの縮合型の硬化剤も用いてもよい。
フェノール樹脂系硬化剤は、一分子内にフェノール性水酸基を2個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般であり、その分子量、分子構造を特に限定するものではないが、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ナフトールノボラック樹脂などのノボラック型フェノール樹脂;トリフェノールメタン型フェノール樹脂などの多官能型フェノール樹脂;テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂などの変性フェノール樹脂;フェニレン骨格および/またはビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂、フェニレンおよび/またはビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル樹脂などのアラルキル型樹脂;ビスフェノールA、ビスフェノールFなどのビスフェノール化合物などが挙げられ、これらは1種類を単独で用いても2種類以上を併用してもよい。これらのうち、硬化性の点から水酸基当量は90g/eq以上、250g/eq以下のものが好ましい。
フェノール樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、重量平均分子量4×102〜1.8×103が好ましく、5×102〜1.5×103がより好ましい。重量平均分子量を上記下限値以上とすることでプリプレグにタック性が生じるなどの問題がおこりにくくなり、上記上限値以下とすることで、プリプレグ100の作製時、表面処理ガラス繊維織布への含浸性が向上し、より均一な製品が得ることができる。
Furthermore, for example, phenolic resin-based curing agents such as novolak-type phenolic resins and resol-type phenolic resins; urea resins such as methylol group-containing urea resins; and condensation-type curing agents such as melamine resins such as methylol group-containing melamine resins It may be used.
The phenol resin-based curing agent is a monomer, oligomer, or polymer in general having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule, and its molecular weight and molecular structure are not particularly limited. For example, phenol novolak resin, cresol novolak Resins, naphthol novolak resins and other novolac phenol resins; trifunctional methane type phenol resins and other polyfunctional phenol resins; terpene modified phenol resins and dicyclopentadiene modified phenol resins and other modified phenol resins; phenylene skeleton and / or biphenylene skeleton Aralkyl-type resins such as phenol aralkyl resins having phenylene and / or naphthol aralkyl resins having a biphenylene skeleton; bisphenols such as bisphenol A and bisphenol F Is like compounds, they may be used in combination of two or more be used one kind alone. Among these, the hydroxyl equivalent is preferably 90 g / eq or more and 250 g / eq or less from the viewpoint of curability.
The weight average molecular weight of the phenol resin is not particularly limited, but is preferably 4 × 10 2 to 1.8 × 10 3 and more preferably 5 × 10 2 to 1.5 × 10 3 . By making the weight average molecular weight equal to or higher than the lower limit, problems such as tackiness occurring in the prepreg are less likely to occur. By making the weight average molecular weight or lower the impregnation into the surface-treated glass fiber woven fabric when the
エポキシ樹脂組成物(P)において、上記硬化剤の含有量は、特に限定されないが、エポキシ樹脂組成物(P)の全固形分(すなわち、溶媒を除く成分)を100質量%としたとき、0.01質量%以上15.0質量%以下が好ましく、0.1質量%以上10.0質量%以下がより好ましい。硬化剤の含有量が上記下限値以上であると、硬化を促進する効果を十分に発揮することができる。硬化剤の含有量が上記上限値以下であるとプリプレグ100の保存性をより向上できる。
In the epoxy resin composition (P), the content of the curing agent is not particularly limited, but is 0 when the total solid content of the epoxy resin composition (P) (that is, the component excluding the solvent) is 100% by mass. 0.01 mass% or more and 15.0 mass% or less is preferable, and 0.1 mass% or more and 10.0 mass% or less is more preferable. When the content of the curing agent is not less than the above lower limit, the effect of promoting curing can be sufficiently exhibited. When the content of the curing agent is not more than the above upper limit value, the storability of the
さらに、エポキシ樹脂組成物(P)は、カップリング剤を含んでもよい。カップリング剤の使用により、表面処理ガラス繊維織布または無機充填材(B)と各樹脂との界面の濡れ性を向上させることができる。したがって、カップリング剤を使用することは好ましく、得られるプリプレグ100の硬化物や樹脂基板150の耐熱性を改良することができる。
Furthermore, the epoxy resin composition (P) may contain a coupling agent. By using the coupling agent, the wettability of the interface between the surface-treated glass fiber woven fabric or the inorganic filler (B) and each resin can be improved. Therefore, it is preferable to use a coupling agent, and the heat resistance of the cured product of the obtained
カップリング剤としては、例えば、エポキシシランカップリング剤、カチオニックシランカップリング剤、アミノシランカップリング剤などのシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤およびシリコーンオイル型カップリング剤などが挙げられる。カップリング剤は1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。
これにより、表面処理ガラス繊維織布または無機充填材(B)と各樹脂との界面の濡れ性を高くすることができ、得られるプリプレグ100の硬化物や樹脂基板150の耐熱性をより向上させることができる。
Examples of the coupling agent include silane coupling agents such as epoxy silane coupling agents, cationic silane coupling agents, and amino silane coupling agents, titanate coupling agents, and silicone oil type coupling agents. A coupling agent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
Thereby, the wettability of the interface between the surface-treated glass fiber woven fabric or the inorganic filler (B) and each resin can be increased, and the cured product of the obtained
カップリング剤の添加量は、無機充填材(B)の比表面積に依存するので特に限定されないが、エポキシ樹脂組成物(P)の全固形分(すなわち、溶媒を除く成分)を100質量%としたとき、0.01質量%以上1質量%以下が好ましく、0.05質量%以上0.5質量%以下がより好ましい。
カップリング剤の含有量が上記下限値以上であると、無機充填材(B)を十分に被覆することができ、得られるプリプレグ100の硬化物や樹脂基板150の耐熱性を向上させることができる。また、カップリング剤の含有量が上記上限値以下であると、反応に影響を与えるのを抑制でき、得られるプリプレグ100の硬化物や樹脂基板150の曲げ強度などの低下を抑制することができる。
The addition amount of the coupling agent is not particularly limited because it depends on the specific surface area of the inorganic filler (B), but the total solid content of the epoxy resin composition (P) (that is, the component excluding the solvent) is 100% by mass. When it is, 0.01 mass% or more and 1 mass% or less are preferable, and 0.05 mass% or more and 0.5 mass% or less are more preferable.
When the content of the coupling agent is not less than the above lower limit value, the inorganic filler (B) can be sufficiently covered, and the cured product of the obtained
さらに、エポキシ樹脂組成物(P)には、本発明の目的を損なわない範囲で、硬化促進剤、顔料、染料、消泡剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、発泡剤、酸化防止剤、難燃剤、イオン捕捉剤などの上記成分以外の添加物を添加してもよい。 Furthermore, the epoxy resin composition (P) includes a curing accelerator, a pigment, a dye, an antifoaming agent, a leveling agent, an ultraviolet absorber, a foaming agent, an antioxidant, and a flame retardant, as long as the object of the present invention is not impaired. In addition, additives other than the above components such as an ion scavenger may be added.
顔料としては、カオリン、合成酸化鉄赤、カドミウム黄、ニッケルチタン黄、ストロンチウム黄、含水酸化クロム、酸化クロム、アルミ酸コバルト、合成ウルトラマリン青などの無機顔料、フタロシアニンなどの多環顔料、アゾ顔料などが挙げられる。 Examples of pigments include kaolin, synthetic iron oxide red, cadmium yellow, nickel titanium yellow, strontium yellow, hydrous chromium oxide, chromium oxide, cobalt aluminate, synthetic ultramarine blue and other inorganic pigments, phthalocyanine polycyclic pigments, azo pigments, etc. Etc.
染料としては、イソインドリノン、イソインドリン、キノフタロン、キサンテン、ジケトピロロピロール、ペリレン、ペリノン、アントラキノン、インジゴイド、オキサジン、キナクリドン、ベンツイミダゾロン、ビオランスロン、フタロシアニン、アゾメチンなどが挙げられる。 Examples of the dye include isoindolinone, isoindoline, quinophthalone, xanthene, diketopyrrolopyrrole, perylene, perinone, anthraquinone, indigoid, oxazine, quinacridone, benzimidazolone, violanthrone, phthalocyanine, azomethine and the like.
エポキシ樹脂組成物(P)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、トルエン、酢酸エチル、シクロヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、エチレングリコール、セルソルブ系、カルビトール系、アニソール、N−メチルピロリドンなどの有機溶剤中で、超音波分散方式、高圧衝突式分散方式、高速回転分散方式、ビーズミル方式、高速せん断分散方式、自転公転式分散方式などの各種混合機を用いて溶解、混合、撹拌して樹脂ワニス(I)とすることができる。
樹脂ワニス(I)の固形分は、特に限定されないが、40質量%以上80質量%以下が好ましく、特に50質量%以上70質量%以下が好ましい。これにより、樹脂ワニス(I)の表面処理ガラス繊維織布への含浸性をさらに向上させることができる。
The epoxy resin composition (P) is acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, toluene, ethyl acetate, cyclohexane, heptane, cyclohexane, cyclohexanone, tetrahydrofuran, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, ethylene glycol, cellosolve, carbitol In organic solvents such as anisole and N-methylpyrrolidone, various mixing machines such as ultrasonic dispersion method, high-pressure collision dispersion method, high-speed rotation dispersion method, bead mill method, high-speed shear dispersion method, rotation and revolution dispersion method are used. The resin varnish (I) can be obtained by dissolving, mixing and stirring.
The solid content of the resin varnish (I) is not particularly limited, but is preferably 40% by mass or more and 80% by mass or less, and particularly preferably 50% by mass or more and 70% by mass or less. Thereby, the impregnation property to the surface treatment glass fiber woven fabric of resin varnish (I) can further be improved.
以上のエポキシ樹脂組成物(P)において、各成分の割合は、例えば、以下のようである。
エポキシ樹脂組成物(P)の全固形分(すなわち、溶媒を除く成分)を100質量%としたとき、好ましくは、エポキシ樹脂(A)の割合が7.0質量%以上30.0質量%以下であり、ビスマレイミド化合物(C)およびシアネート樹脂(D)から選択される一種または二種以上の割合が1.0質量%以上25.0質量%以下であり、無機充填材(B)の割合が50.0質量%以上90.0質量%以下である。
より好ましくは、エポキシ樹脂(A)の割合が8.0質量%以上28.0質量%以下であり、ビスマレイミド化合物(C)およびシアネート樹脂(D)から選択される一種または二種以上の割合が3.0質量%以上20.0質量%以下であり、無機充填材(B)の割合が55.0質量%以上80.0質量%以下である。
In the above epoxy resin composition (P), the ratio of each component is as follows, for example.
When the total solid content of the epoxy resin composition (P) (that is, the component excluding the solvent) is 100% by mass, the proportion of the epoxy resin (A) is preferably 7.0% by mass or more and 30.0% by mass or less. The ratio of one or more selected from the bismaleimide compound (C) and the cyanate resin (D) is 1.0% by mass or more and 25.0% by mass or less, and the ratio of the inorganic filler (B) Is 50.0 mass% or more and 90.0 mass% or less.
More preferably, the proportion of the epoxy resin (A) is 8.0% by mass or more and 28.0% by mass or less, and the proportion of one or more selected from the bismaleimide compound (C) and the cyanate resin (D) Is 3.0 mass% or more and 20.0 mass% or less, and the ratio of an inorganic filler (B) is 55.0 mass% or more and 80.0 mass% or less.
次いで、本実施形態に用いられる表面処理ガラス繊維織布について説明する。
表面処理ガラス繊維織布を構成するガラス繊維織布の厚みは、特に限定されないが、好ましくは5μm以上150μm以下であり、より好ましくは10μm以上140μm以下であり、さらに好ましくは12μm以上130μm以下である。このような厚みを有するガラス繊維織布を用いることにより、プリプレグ100の製造時のハンドリング性をさらに向上できる。
また、ガラス繊維織布の厚みが上記上限値以下であると、ガラス繊維織布へのカップリング剤の含浸性が良好となり、より一層効率よく、輝度比(X1/X2)が上記範囲内である表面処理ガラス繊維織布を得ることができる。
さらに、ガラス繊維織布の厚みが上記上限値以下であると、表面処理ガラス繊維織布へのエポキシ樹脂組成物(P)の含浸性が向上し、ストランドボイドや絶縁信頼性の低下の発生をより抑制することができる。また炭酸ガス、UV、エキシマなどのレーザーによるスルーホールの形成を容易にすることができる。また、ガラス繊維織布の厚みが上記下限値以上であると、表面処理ガラス繊維織布、得られるプリプレグ100の硬化物、樹脂基板150等の機械的強度を向上できる。その結果、ハンドリング性を向上できたり、プリプレグ100の作製が容易となったり、得られるプリント配線基板の反りを抑制できたりする。
Next, the surface-treated glass fiber woven fabric used in this embodiment will be described.
The thickness of the glass fiber woven fabric constituting the surface-treated glass fiber woven fabric is not particularly limited, but is preferably 5 μm or more and 150 μm or less, more preferably 10 μm or more and 140 μm or less, and further preferably 12 μm or more and 130 μm or less. . By using the glass fiber woven fabric having such a thickness, the handling property at the time of manufacturing the
Further, when the thickness of the glass fiber woven fabric is not more than the above upper limit value, the impregnation property of the coupling agent to the glass fiber woven fabric becomes good, and the luminance ratio (X 1 / X 2 ) is in the above range. An inner surface-treated glass fiber woven fabric can be obtained.
Furthermore, when the thickness of the glass fiber woven fabric is not more than the above upper limit value, the impregnation property of the epoxy resin composition (P) into the surface-treated glass fiber woven fabric is improved, and the occurrence of a decrease in strand void and insulation reliability is caused. It can be suppressed more. In addition, it is possible to easily form a through hole by a laser such as carbon dioxide, UV, or excimer. Further, when the thickness of the glass fiber woven fabric is equal to or more than the above lower limit value, the mechanical strength of the surface-treated glass fiber woven fabric, a cured product of the obtained
また、ガラス繊維織布の使用枚数は、一枚に限らず、薄いガラス繊維織布を複数枚重ねて使用することも可能である。なお、ガラス繊維織布を複数枚重ねて使用する場合は、その合計の厚みが上記の範囲を満たせばよい。 Further, the number of glass fiber woven fabrics used is not limited to one, and a plurality of thin glass fiber woven fabrics can be used in a stacked manner. In addition, when using a plurality of laminated glass fiber fabrics, the total thickness only needs to satisfy the above range.
本実施形態で用いるガラス繊維織布としては、坪量(1m2あたりの繊維基材の重量)が4g/m2以上200g/m2以下であることが好ましく、8g/m2以上180g/m2以下であることがより好ましく、12g/m2以上160g/m2以下であることがさらに好ましい。 The glass fiber woven fabric used in the present embodiment preferably has a basis weight (weight of fiber substrate per 1 m 2 ) of 4 g / m 2 or more and 200 g / m 2 or less, and 8 g / m 2 or more and 180 g / m. It is more preferably 2 or less, and further preferably 12 g / m 2 or more and 160 g / m 2 or less.
ガラス繊維織布の坪量が上記上限値以下であると、ガラス繊維織布へのカップリング剤の含浸性が良好となり、より一層効率よく、輝度比(X1/X2)が上記範囲内である表面処理ガラス繊維織布を得ることができる。
また、坪量が上記上限値以下であると、ガラス繊維織布へのエポキシ樹脂組成物(P)の含浸性が向上し、ストランドボイドや絶縁信頼性の低下の発生をより抑制することができる。また炭酸ガス、UV、エキシマなどのレーザーによるスルーホールの形成を容易にすることができる。また、坪量が上記下限値以上であると、表面処理ガラス繊維織布、得られるプリプレグ100の硬化物、樹脂基板150等の機械的強度を向上できる。その結果、ハンドリング性を向上できたり、プリプレグ100の作製が容易となったり、得られるプリント配線基板の反りを抑制できたりする。
When the basis weight of the glass fiber woven fabric is not more than the above upper limit value, the impregnation property of the coupling agent to the glass fiber woven fabric becomes good, and the luminance ratio (X 1 / X 2 ) is within the above range. A surface-treated glass fiber woven fabric can be obtained.
Further, when the basis weight is not more than the above upper limit value, the impregnation property of the epoxy resin composition (P) into the glass fiber woven fabric is improved, and the occurrence of strand voids and a decrease in insulation reliability can be further suppressed. . In addition, it is possible to easily form a through hole by a laser such as carbon dioxide, UV, or excimer. Moreover, mechanical strength of surface-treated glass fiber woven fabric, the hardened | cured material of the obtained
本実施形態で用いるガラス繊維織布のかさ密度は、0.5g/cm3以上1.5g/cm3以下であることが好ましく、特に0.8g/cm3以上1.3g/cm3以下であることが好ましい。
ガラス繊維織布のかさ密度が上記下限値以上であると、絶縁層のレーザー加工性により優れる。
ガラス繊維織布のかさ密度が上記上限値以下であると、ガラス繊維織布へのカップリング剤の含浸性が良好となり、より一層効率よく、輝度比(X1/X2)が上記範囲内である表面処理ガラス繊維織布を得ることができる。
また、ガラス繊維織布のかさ密度が上記上限値以下であると、ガラス繊維織布に対するエポキシ樹脂組成物(P)の含浸性が向上する。なお、ガラス繊維織布のかさ密度の調整は、例えば、経糸と横糸の打込み本数と、開繊・扁平処理した繊維の厚みを調整することによって行うことができる。
The bulk density of the glass fiber woven fabric used in the present embodiment is preferably 0.5 g / cm 3 or more and 1.5 g / cm 3 or less, particularly 0.8 g / cm 3 or more and 1.3 g / cm 3 or less. Preferably there is.
When the bulk density of the glass fiber woven fabric is not less than the above lower limit value, the laser processability of the insulating layer is excellent.
When the bulk density of the glass fiber woven fabric is not more than the above upper limit value, the impregnation property of the coupling agent to the glass fiber woven fabric is improved, and the luminance ratio (X 1 / X 2 ) is within the above range. A surface-treated glass fiber woven fabric can be obtained.
Moreover, the impregnation property of the epoxy resin composition (P) with respect to a glass fiber woven fabric improves that the bulk density of a glass fiber woven fabric is below the said upper limit. The bulk density of the glass fiber woven fabric can be adjusted, for example, by adjusting the number of warps and wefts to be driven and the thickness of the fiber that has been opened and flattened.
本実施形態で用いるガラス繊維織布は、特に限定されないが、通気度が1cc/cm2/sec以上100cc/cm2/sec以下であることが好ましく、3cc/cm2/sec以上80cc/cm2/sec以下であることが特に好ましい。通気度が上記下限値以上であると、ガラス繊維織布へのカップリング剤の含浸性が良好となり、より一層効率よく、輝度比(X1/X2)が上記範囲内である表面処理ガラス繊維織布を得ることができる。通気度が上記下限値以上であると、ガラス繊維織布に対するエポキシ樹脂組成物(P)の含浸性が向上する。通気度は、JIS R3420に従って測定できる。
通気度が上記上限値以下であると絶縁層のレーザー加工性により優れる。
The glass fiber woven fabric used in the present embodiment is not particularly limited, but the air permeability is preferably 1 cc / cm 2 / sec or more and 100 cc / cm 2 / sec or less, preferably 3 cc / cm 2 / sec or more and 80 cc / cm 2. / Sec or less is particularly preferable. When the air permeability is equal to or higher than the above lower limit value, the surface treated glass in which the impregnation property of the coupling agent to the glass fiber woven fabric is improved and the luminance ratio (X 1 / X 2 ) is within the above range. A fiber woven fabric can be obtained. When the air permeability is equal to or higher than the lower limit, the impregnation property of the epoxy resin composition (P) with respect to the glass fiber woven fabric is improved. The air permeability can be measured according to JIS R3420.
When the air permeability is not more than the above upper limit value, the insulating layer is more excellent in laser processability.
また、上記ガラス繊維織布は複数のフィブリル状ガラス繊維から構成されるストランドからなるものが好ましい。これにより、ガラス繊維織布が剛直となり、プリプレグ100の剛性、寸法安定性を向上させることができる。このとき、フィブリル状ガラス繊維として用いるガラス繊維は円柱状のものが好ましく、そのガラス繊維の平均径は1μm以上12μm以下が好ましく、4μm以上9μm以下が特に好ましい。上記範囲内であることで、ガラス繊維織布の剛直性を向上させることができる。
The glass fiber woven fabric is preferably made of a strand composed of a plurality of fibrillar glass fibers. Thereby, the glass fiber woven fabric becomes rigid, and the rigidity and dimensional stability of the
表面処理ガラス繊維織布を構成するガラス繊維織布として、例えば、Eガラス、Sガラス、Dガラス、Tガラス、NEガラス、UTガラス、Lガラス、HPガラスおよび石英ガラスなどからなるガラス繊維を用いてなるものが好適に用いられる。 As the glass fiber woven fabric constituting the surface-treated glass fiber woven fabric, for example, glass fibers made of E glass, S glass, D glass, T glass, NE glass, UT glass, L glass, HP glass, quartz glass and the like are used. Are preferably used.
上記ガラス繊維は、特に限定されないが、JIS R3102に準拠して測定される経糸方向の熱膨張係数が10ppm/℃以下であることが好ましく、特に3ppm/℃以下であることが好ましい。これによりプリント配線基板の熱膨張による反りを小さくすることができる。 Although the said glass fiber is not specifically limited, It is preferable that the thermal expansion coefficient of the warp direction measured based on JISR3102 is 10 ppm / degrees C or less, and it is especially preferable that it is 3 ppm / degrees C or less. Thereby, the curvature by the thermal expansion of a printed wiring board can be made small.
また、上記ガラス繊維織布の織り構造は、特に限定されないが、例えば、平織り、ななこ織り、朱子織り、綾織り等の織り構造等が挙げられ、中でもレーザー加工性、強度、ビア孔の層間絶縁信頼性に優れる点から、平織り構造が好ましい。 In addition, the woven structure of the glass fiber woven fabric is not particularly limited, and examples thereof include plain weave, nanako weave, satin weave, twill weave, etc. Among them, laser workability, strength, interlayer insulation of via holes, among others. From the viewpoint of excellent reliability, a plain weave structure is preferable.
次いで、表面処理ガラス繊維織布の作製方法について説明する。
本実施形態における表面処理ガラス繊維織布は、上記ガラス繊維織布にカップリング剤を含む処理液を含浸させることにより作製することができる。
Next, a method for producing the surface-treated glass fiber woven fabric will be described.
The surface-treated glass fiber woven fabric in the present embodiment can be produced by impregnating the glass fiber woven fabric with a treatment liquid containing a coupling agent.
上記カップリング剤を含む処理液中のカップリング剤の含有量は、好ましくは2.2質量%以上10.0質量%以下、より好ましくは3.0質量%以上5.0質量%以下である。
また、ガラス繊維織布へのカップリング剤の含浸性を向上させる観点から、上記ガラス繊維織布にカップリング剤を含む処理液を含浸させる時間は好ましくは0.01分間以上10分間以下であり、含浸させる温度は好ましくは10℃以上40℃以下であり、上記カップリング剤を含む処理液のpHは好ましくは4以上10以下である。
このような処理条件であると、カップリング剤により処理されたシート状の表面処理ガラス繊維織布の輝度比(X1/X2)および上記表面処理ガラス繊維織布中の上記カップリング剤の付着量が上記範囲内である表面処理ガラス繊維織布をより一層効率よく得ることができる。
The content of the coupling agent in the treatment liquid containing the coupling agent is preferably 2.2% by mass or more and 10.0% by mass or less, more preferably 3.0% by mass or more and 5.0% by mass or less. .
Further, from the viewpoint of improving the impregnation property of the coupling agent into the glass fiber woven fabric, the time for impregnating the glass fiber woven fabric with the treatment liquid containing the coupling agent is preferably 0.01 minutes or more and 10 minutes or less. The impregnation temperature is preferably 10 ° C. or more and 40 ° C. or less, and the pH of the treatment liquid containing the coupling agent is preferably 4 or more and 10 or less.
With such treatment conditions, the luminance ratio (X 1 / X 2 ) of the sheet-like surface-treated glass fiber woven fabric treated with the coupling agent and the coupling agent in the surface-treated glass fiber woven fabric A surface-treated glass fiber woven fabric having an adhesion amount within the above range can be obtained more efficiently.
上記カップリング剤としては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のエポキシシラン、スチリルシラン、メタクリロキシシラン、アクリロキシシラン、メルカプトシラン、N−ブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、N−エチルアミノイソブチルトリメトキシシラン、N−メチル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メトキシシラン、3−(N−アリルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、(シクロヘキシルアミノメチル)トリエトキシシラン、N−シクロヘキシルアミノプロピルトリメトキシシラン、N−エチルアミノイソブチルメトキシルジエトキシシラン、(フェニルアミノメチル)メチルジメトキシシラン、N−フェニルアミノメチルトリエトキシシラン、N−メチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルシラン、イソシアネートシラン、スルフィドシラン、クロロプロピルシラン、ウレイドシラン、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)、1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシラザン、オクタメチルトリシラザン、ヘキサメチルシクロトリシラザン化合物、N−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルメトキシシラン等から選択される一種または二種以上が挙げられる。
これらの中でもγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、N−ブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、N−エチルアミノイソブチルトリメトキシシラン、N−メチル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メトキシシラン、3−(N−アリルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、(シクロヘキシルアミノメチル)トリエトキシシラン、N−シクロヘキシルアミノプロピルトリメトキシシラン、N−エチルアミノイソブチルメトキシルジエトキシシラン、(フェニルアミノメチル)メチルジメトキシシラン、N−フェニルアミノメチルトリエトキシシラン、N−メチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルメトキシシラン等から選択される一種または二種以上が好ましい。
Examples of the coupling agent include epoxy silanes such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, styrylsilane, methacryloxysilane, acryloxysilane, mercaptosilane, N-butylaminopropyltrimethoxysilane, and N-ethylamino. Isobutyltrimethoxysilane, N-methylaminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3- (N-allylamino) propyltrimethoxysilane, (cyclohexylaminomethyl) triethoxysilane, N-cyclohexyl Aminopropyltrimethoxysilane, N-ethylaminoisobutylmethoxyldiethoxysilane, (phenylaminomethyl) methyldimethoxysilane, N-phenylaminomethyltriethoxysilane, N-methyl Ruaminopropylmethyldimethoxysilane, vinylsilane, isocyanate silane, sulfide silane, chloropropylsilane, ureidosilane, hexamethyldisilazane (HMDS), 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisilazane, octa One type or two or more types selected from methyltrisilazane, hexamethylcyclotrisilazane compound, N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3-aminopropylmethoxysilane and the like can be mentioned.
Among these, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, N-butylaminopropyltrimethoxysilane, N-ethylaminoisobutyltrimethoxysilane, N-methylaminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxy Silane, 3- (N-allylamino) propyltrimethoxysilane, (cyclohexylaminomethyl) triethoxysilane, N-cyclohexylaminopropyltrimethoxysilane, N-ethylaminoisobutylmethoxyldiethoxysilane, (phenylaminomethyl) methyldimethoxysilane N-phenylaminomethyltriethoxysilane, N-methylaminopropylmethyldimethoxysilane, N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3-aminopropylmethoxysilane One or more selected from the preferred.
上記処理液の溶媒としては、水、有機溶媒の何れも使用できるが、カップリング剤とガラス繊維織布との反応性を向上させる観点から、水が好ましい。 As the solvent of the treatment liquid, either water or an organic solvent can be used, but water is preferable from the viewpoint of improving the reactivity between the coupling agent and the glass fiber woven fabric.
次に、本実施形態に係るプリント配線基板300について説明する。図5および図6は、本実施形態におけるプリント配線基板300の構成の一例を示す断面図である。
Next, the printed
プリント配線基板300は、ビアホール307が設けられた絶縁層301と、絶縁層301の少なくとも一方の面に設けられた金属層303とを少なくとも有する。なお、本実施形態において、ビアホール307とは層間を電気的に接続するための孔であり、貫通孔および非貫通孔いずれでもよい。
The printed
本実施形態に係るプリント配線基板300は、図5に示すように、片面プリント配線基板であってもよいし、両面プリント配線基板または多層プリント配線基板であってもよい。両面プリント配線基板とは、絶縁層301の両面に金属層303を積層したプリント配線基板である。また、多層プリント配線基板とは、メッキスルーホール法やビルドアップ法などにより、絶縁層301上に、層間絶縁層(ビルドアップ層とも呼ぶ。)を介して金属層303を2層以上積層したプリント配線基板である。
ここで、本実施形態に係るプリント配線基板300において、絶縁層301が本実施形態に係る樹脂基板150または金属張積層板200の絶縁層301に相当する。
As shown in FIG. 5, the printed
Here, in the printed
金属層303は、例えば、回路層であり、無電解金属めっき膜308と、電解金属めっき層309とを有する。
The
プリント配線基板300が、図6に示すような多層プリント配線基板の場合は、金属層303は、コア層311またはビルドアップ層317中の回路層である。
When the printed
金属層303は、例えば、薬液処理またはプラズマ処理された絶縁層301の面上に、SAP(セミアディティブプロセス)法により形成される。絶縁層301上に無電解めっき膜308を施した後、めっきレジストにより非回路形成部を保護し、電解めっきにより電解金属めっき層309付けを行い、めっきレジストの除去とフラッシュエッチングによる無電解金属めっき膜308の除去により、絶縁層301上に金属層303を形成する。
The
金属層303の回路寸法は、ラインアンドスペース(L/S)で表わすとき、25μm/25μm以下とすることができ、特に15μm/15μm以下とすることができる。回路寸法を小さくし、微細配線にすると配線間の絶縁信頼性が低下する。しかし、本実施形態に係るプリント配線基板300は、ラインアンドスペース(L/S)15μm/15μm以下の微細配線が可能であり、ラインアンドスペース(L/S)10μm/10μm程度までの微細化を達成できる。
The circuit dimension of the
金属層303の厚みは、特に限定されないが、通常は5μm以上25μm以下である。
The thickness of the
ビルドアップ層317中の絶縁層305は、絶縁性の材料により構成されていれば特に限定されないが、例えば、樹脂フィルム、プリプレグのいずれかにより構成することができる。これらの中でも、プリプレグはシート状材料であり、誘電特性、高温多湿下での機械的、電気的接続信頼性などの各種特性に優れ、プリント配線基板用のビルドアップ層317の製造に適しており好ましい。
プリプレグとしては、前述したプリプレグ100が特に好ましい。
The insulating
As the prepreg, the
コア層311中の絶縁層301(ビルドアップ層317を含まないプリント配線基板300中の絶縁層301も含む。)の厚さは、好ましくは0.025mm以上0.3mm以下である。絶縁層301の厚さが上記範囲内であると、機械的強度および生産性のバランスが特に優れ、薄型プリント配線基板に適した絶縁層301を得ることができる。
The thickness of the insulating
ビルドアップ層317中の絶縁層305の厚さは、好ましくは0.015mm以上0.05mm以下である。絶縁層305の厚さが上記範囲内であると、機械的強度および生産性のバランスが特に優れ、薄型プリント配線基板に適した絶縁層305を得ることができる。
The thickness of the insulating
つづいて、プリント配線基板300の製造方法の一例について説明する。ただし、本実施形態に係るプリント配線基板300の製造方法は、以下の例に限定されない。
Next, an example of a method for manufacturing the printed
はじめに、金属張積層板200を準備する。
次いで、エッチング処理により、金属箔105を除去する。
First, the metal-clad
Next, the
次いで、絶縁層301にビアホール307を形成する。ビアホール307は、例えば、ドリル機やレーザー照射を用いて形成することができる。レーザー照射に用いるレーザーは、エキシマレーザー、UVレーザー、炭酸ガスレーザーなどが挙げられる。ビアホール307を形成後の樹脂残渣などは、過マンガン酸塩、重クロム酸塩などの酸化剤などにより除去してもよい。
なお、エッチング処理による金属箔105の除去前に、絶縁層301にビアホール307を形成してもよい。
Next, a via
Note that the via
次いで、絶縁層301の表面に対して、薬液処理またはプラズマ処理を行う。
薬液処理としては、特に限定されず、有機物分解作用を有する酸化剤溶液などを使用する方法などが挙げられる。また、プラズマ処理としては、対象物となるものに直接酸化作用の強い活性種(プラズマ、ラジカルなど)を照射して有機物残渣を除去する方法などが挙げられる。
Next, a chemical treatment or a plasma treatment is performed on the surface of the insulating
The chemical treatment is not particularly limited, and examples thereof include a method using an oxidant solution having an organic substance decomposing action. Examples of the plasma treatment include a method of removing organic residue by irradiating a target with an active species (plasma, radical, etc.) having a strong oxidizing action directly.
次に、金属層303を形成する。金属層303は、例えば、セミアディティブプロセスにより形成することができる。以下、具体的に説明する。
Next, the
はじめに、無電解めっき法を用いて、絶縁層301の表面およびビアホール307に無電解金属めっき膜308を形成し、プリント配線基板300の両面の導通を図る。またビアホール307は、導体ペースト、または樹脂ペーストで適宜埋めることができる。無電解めっき法の例を説明する。例えば、まず絶縁層301の表面上に触媒核を付与する。この触媒核としては、特に限定されないが、例えば、貴金属イオンやパラジウムコロイドを用いることができる。引き続き、この触媒核を核として、無電解めっき処理により無電解金属めっき膜308を形成する。無電解めっき処理には、例えば、硫酸銅、ホルマリン、錯化剤、水酸化ナトリウムなどを含むものを用いることができる。なお、無電解めっき後に、100〜250℃の加熱処理を施し、めっき被膜を安定化させることが好ましい。120〜180℃の加熱処理が酸化を抑制できる被膜を形成できる点で、特に好ましい。また、無電解金属めっき膜308の平均厚さは、例えば、0.1〜2μm程度である。
First, an electroless
次いで、無電解金属めっき膜308上に所定の開口パターンを有するめっきレジストを形成する。この開口パターンは、例えば回路パターンに相当する。めっきレジストとしては、特に限定されず、公知の材料を用いることができるが、液状およびドライフィルムを用いることができる。微細配線形成の場合には、めっきレジストとしては、感光性ドライフィルムなどを用いることが好ましい。感光性ドライフィルムを用いた一例を説明する。例えば、無電解金属めっき膜308上に感光性ドライフィルムを積層し、非回路形成領域を露光して光硬化させ、未露光部を現像液で溶解、除去する。硬化した感光性ドライフィルムを残存させることにより、めっきレジストを形成する。
Next, a plating resist having a predetermined opening pattern is formed on the electroless
次いで、少なくともめっきレジストの開口パターン内部かつ無電解金属めっき膜308上に、電気めっき処理により、電解金属めっき層309を形成する。電気めっき処理としては、特に限定されないが、通常のプリント配線基板で用いられる公知の方法を使用することができ、例えば、硫酸銅などのめっき液中に浸漬させた状態で、めっき液に電流を流すなどの方法を使用することができる。電解金属めっき層309は単層でもよく多層構造を有していてもよい。電解金属めっき層309の材料としては、特に限定されないが、例えば、銅、銅合金、42合金、ニッケル、鉄、クロム、タングステン、金、半田のいずれか1種以上を用いることができる。
Next, an electrolytic
次いで、アルカリ性剥離液や硫酸または市販のレジスト剥離液などを用いてめっきレジストを除去する。 Next, the plating resist is removed using an alkaline stripping solution, sulfuric acid, or a commercially available resist stripping solution.
次いで、電解金属めっき層309が形成されている領域以外の無電解金属めっき膜308を除去する。例えば、ソフトエッチング(フラッシュエッチング)などを用いることにより、無電解金属めっき膜308を除去することができる。ここで、ソフトエッチング処理は、例えば、硫酸および過酸化水素を含むエッチング液を用いたエッチングにより行うことができる。これにより、金属層303を形成することができる。金属層303は無電解金属めっき膜308および電解金属めっき層309で構成されることになる。
Next, the electroless
さらに、プリント配線基板300上に、必要に応じてビルドアップ層317を積層して、セミアディティブプロセスにより層間接続および回路形成する工程を繰り返すことにより、多層にすることができる。
Furthermore, a build-
以上により、本実施形態のプリント配線基板300が得られる。
The printed
つづいて、本実施形態に係る半導体装置400について説明する。図7および図8は、本実施形態における半導体装置400の構成の一例を示す断面図である。プリント配線基板300は、図7および図8に示すような半導体装置400に用いることができる。半導体装置400の製造方法としては、特に限定されないが、例えば以下のような方法がある。
Next, the
まず、金属層303(回路層)上に、必要に応じてビルドアップ層を積層して、セミアディティブプロセスにより層間接続および回路形成する工程を繰り返す。そして、必要に応じてソルダーレジスト層401をプリント配線基板300の両面または片面に積層する。
First, a build-up layer is laminated on the metal layer 303 (circuit layer) as necessary, and the steps of interlayer connection and circuit formation by a semi-additive process are repeated. And the soldering resist
ソルダーレジスト層401の形成方法は、特に限定されないが、例えば、ドライフィルムタイプのソルダーレジストをラミネートし、露光、および現像することにより形成する方法、または液状レジストを印刷したものを露光、および現像により形成する方法によりなされる。
The method of forming the solder resist
つづいて、リフロー処理を行なうことによって、半導体素子407を回路層の一部である接続端子上に半田バンプ410を介して固着させる。その後、半導体素子407、半田バンプ410などを封止材413で封止することによって、図7および図8に示す様な半導体装置400が得られる。
Subsequently, by performing a reflow process, the
以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。例えば、本実施形態では、プリプレグ100が1層の場合を示したが、プリプレグ100を2層以上積層したものを用いて絶縁層を作製してもよい。
また、上記実施形態では、半導体素子407と、プリント配線基板300の回路層とを半田バンプ410で接続したが、これに限られるものではない。例えば、半導体素子407とプリント配線基板300の回路層とをボンディングワイヤで接続してもよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, these are illustrations of this invention and various structures other than the above are also employable. For example, in the present embodiment, the case where the
Moreover, in the said embodiment, although the
以下、本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例では、部は特に特定しない限り質量部を表す。また、それぞれの厚みは平均膜厚で表わされている。 Hereinafter, although an example and a comparative example explain the present invention, the present invention is not limited to these. In addition, in an Example, unless otherwise specified, a part represents a mass part. Moreover, each thickness is represented by the average film thickness.
実施例および比較例では、以下の原料を用いた。
エポキシ樹脂A:アラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬社製、NC3000H)
エポキシ樹脂B:ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂(DIC社製、HP6000)
In the examples and comparative examples, the following raw materials were used.
Epoxy resin A: Aralkyl-type epoxy resin (Nippon Kayaku Co., Ltd., NC3000H)
Epoxy resin B: naphthylene ether type epoxy resin (manufactured by DIC, HP6000)
シアネート樹脂A:ノボラック型シアネート樹脂(ロンザジャパン社製、プリマセットPT−30)
シアネート樹脂B:ナフトールアラルキル型シアネート樹脂(特開2009−35728号公報の段落0026の合成例1に記載の方法で合成)
Cyanate resin A: Novolac-type cyanate resin (Lonza Japan, Primaset PT-30)
Cyanate resin B: naphthol aralkyl type cyanate resin (synthesized by the method described in Synthesis Example 1 of paragraph 0026 of JP-A-2009-35728)
ビスマレイミド化合物B:ポリフェニルメタンマレイミド(大和化成工業社製、BMI−2300) Bismaleimide Compound B: Polyphenylmethane maleimide (manufactured by Daiwa Kasei Kogyo Co., Ltd., BMI-2300)
フェノキシ樹脂:ビスフェノールアセトフェノン構造を含むフェノキシ樹脂(三菱化学社製、YX−6900BH45) Phenoxy resin: Phenoxy resin containing a bisphenolacetophenone structure (YX-6900BH45, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
充填材B:球状シリカ(アドマテックス社製、SO−31R、平均粒径1.0μm)
充填材C:球状シリカ(電気化学工業社製、SFP−130MC、平均粒径0.7μm)
充填材D:ナノシリカ(アドマテックス社製、アドマナノ、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(KBM403E)表面処理品、平均粒径65nm)
Filler B: Spherical silica (manufactured by Admatechs, SO-31R, average particle size 1.0 μm)
Filler C: Spherical silica (manufactured by Denki Kagaku Kogyo, SFP-130MC, average particle size 0.7 μm)
Filler D: Nanosilica (manufactured by Admatechs, Admanano, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (KBM403E) surface-treated product, average particle size 65 nm)
カップリング剤A:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(モーメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、A−187)
硬化促進剤A:オニウム塩化合物のリン系触媒(住友ベークライト社製、C05−MB)
Coupling agent A: γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Momentive Performance Materials, A-187)
Curing accelerator A: Phosphorus catalyst of onium salt compound (Sumitomo Bakelite Co., Ltd., C05-MB)
表面処理ガラス繊維織布A:ガラス織布(日東紡績社製Tガラス織布、WTX1035−X133、IPC規格1035、経糸方向の線膨張係数:2.8ppm/℃、厚み:30μm、坪量:30g/m2、ガラス繊維の平均径:5μm、かさ密度:1.0g/cm3、通気度:40cc/cm2/sec)を、1.5質量%のN−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルメトキシシラン水溶液(pH6)に、30℃、0.1分間浸し、ガラス織布にN−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルメトキシシランを付着させた後、乾燥炉中110℃で2分間乾燥させて作製した。 Surface-treated glass fiber woven fabric A: Glass woven fabric (T glass woven fabric manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd., WTX1035-X133, IPC standard 1035, linear expansion coefficient in warp direction: 2.8 ppm / ° C., thickness: 30 μm, basis weight: 30 g / M 2 , average diameter of glass fiber: 5 μm, bulk density: 1.0 g / cm 3 , air permeability: 40 cc / cm 2 / sec), 1.5% by mass of N- (vinylbenzyl) -2-amino After immersing in an aqueous solution of ethyl-3-aminopropylmethoxysilane (pH 6) at 30 ° C. for 0.1 minute to attach N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3-aminopropylmethoxysilane to a glass woven fabric It was produced by drying at 110 ° C. for 2 minutes in a drying furnace.
表面処理ガラス繊維織布B:表面処理ガラス繊維織布Aの製造時におけるN−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルメトキシシラン水溶液の濃度を1.5倍にして作製した。 Surface-treated glass fiber woven fabric B: produced by increasing the concentration of the N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3-aminopropylmethoxysilane aqueous solution at the time of production of the surface-treated glass fiber woven fabric A by 1.5 times.
表面処理ガラス繊維織布C:表面処理ガラス繊維織布Aの製造時におけるN−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルメトキシシラン水溶液の濃度を2倍にして作製した。 Surface-treated glass fiber woven fabric C: produced by doubling the concentration of the N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3-aminopropylmethoxysilane aqueous solution in the production of the surface-treated glass fiber woven fabric A.
表面処理ガラス繊維織布D:表面処理ガラス繊維織布Aの製造時におけるN−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルメトキシシラン水溶液の濃度を3倍にして作製した。 Surface-treated glass fiber woven fabric D: The surface-treated glass fiber woven fabric A was prepared by increasing the concentration of the N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3-aminopropylmethoxysilane aqueous solution three times during the production of the surface-treated glass fiber woven fabric A.
表面処理ガラス繊維織布E:ガラス織布(日東紡績社製Tガラス織布、WTX−116E−X133、IPC規格2116、経糸方向の線膨張係数:2.8ppm/℃、厚み:89μm、坪量:104g/m2、ガラス繊維の平均径:7μm、かさ密度:1.2g/cm3、通気度:7cc/cm2/sec)に変えた以外は表面処理ガラス繊維織布Aと同様にして作製した。 Surface-treated glass fiber woven fabric E: Glass woven fabric (T glass woven fabric manufactured by Nittobo, WTX-116E-X133, IPC standard 2116, linear expansion coefficient in warp direction: 2.8 ppm / ° C., thickness: 89 μm, basis weight : 104 g / m 2 , average diameter of glass fiber: 7 μm, bulk density: 1.2 g / cm 3 , air permeability: 7 cc / cm 2 / sec) Produced.
表面処理ガラス繊維織布F:ガラス織布(日東紡績社製Tガラス織布、WTX−116E−X137、IPC規格2116、経糸方向の線膨張係数:2.8ppm/℃、厚み:89μm、坪量:104g/m2、ガラス繊維の平均径:7μm、かさ密度:1.2g/cm3、通気度:7cc/cm2/sec)に変えた以外は表面処理ガラス繊維織布Cと同様にして作製した。 Surface treated glass fiber woven fabric F: Glass woven fabric (T glass woven fabric manufactured by Nittobo Co., Ltd., WTX-116E-X137, IPC standard 2116, linear expansion coefficient in the warp direction: 2.8 ppm / ° C., thickness: 89 μm, basis weight : 104 g / m 2 , average diameter of glass fiber: 7 μm, bulk density: 1.2 g / cm 3 , air permeability: 7 cc / cm 2 / sec) Produced.
表面処理ガラス繊維織布G:ガラス織布(日東紡績社製Tガラス織布、WTX1302−X133、IPC規格なし、経糸方向の線膨張係数:2.8ppm/℃、厚み:128μm、坪量:154g/m2、ガラス繊維の平均径:7μm、かさ密度:1.2g/cm3、通気度:3cc/cm2/sec)に変えた以外は表面処理ガラス繊維織布Aと同様にして作製した。 Surface-treated glass fiber woven fabric G: Glass woven fabric (T glass woven fabric manufactured by Nittobo Co., Ltd., WTX1302-X133, no IPC standard, linear expansion coefficient in warp direction: 2.8 ppm / ° C., thickness: 128 μm, basis weight: 154 g / M 2 , average diameter of glass fiber: 7 μm, bulk density: 1.2 g / cm 3 , air permeability: 3 cc / cm 2 / sec) .
表面処理ガラス繊維織布H:ガラス織布(日東紡績社製Tガラス織布、WTX1302−X137、IPC規格なし、経糸方向の線膨張係数:2.8ppm/℃、厚み:128μm、坪量:154g/m2、ガラス繊維の平均径:7μm、かさ密度:1.2g/cm3、通気度:3cc/cm2/sec)に変えた以外は表面処理ガラス繊維織布Cと同様にして作製した。 Surface-treated glass fiber woven fabric H: Glass woven fabric (T glass woven fabric manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd., WTX1302-X137, no IPC standard, linear expansion coefficient in warp direction: 2.8 ppm / ° C., thickness: 128 μm, basis weight: 154 g / M 2 , average diameter of glass fiber: 7 μm, bulk density: 1.2 g / cm 3 , air permeability: 3 cc / cm 2 / sec) .
(実施例・比較例)
以下の手順を用いて、本実施形態における樹脂基板を作製した。
まず、プリプレグの製造について説明する。使用した樹脂ワニスの組成を表1(固形物質量%)に示し、得られたプリプレグ1〜11の厚み等を表2に示す。なお、表2、3に記載のP1〜P11とはプリプレグ1〜プリプレグ11を意味する。
(Examples and comparative examples)
The resin substrate in this embodiment was produced using the following procedure.
First, production of a prepreg will be described. The composition of the resin varnish used is shown in Table 1 (solid substance amount%), and the thicknesses and the like of the obtained prepregs 1 to 11 are shown in Table 2. In addition, P1 to P11 described in Tables 2 and 3 mean prepreg 1 to
[1]プリプレグ1
1.樹脂材料のワニス1の調製
エポキシ樹脂Aとしてアラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬社製、NC3000H)23質量部、シアネート樹脂Aとしてノボラック型シアネート樹脂(ロンザジャパン社製、プリマセットPT−30)11質量部、フェノキシ樹脂としてビスフェノールアセトフェノン構造を含むフェノキシ樹脂(三菱化学社製、YX−6900BH45)2質量部をメチルエチルケトンに溶解、分散させた。さらに、充填材Bとして球状シリカ(アドマテックス社製、SO−31R、平均粒径1.0μm)58.0質量部と充填材Dとしてナノシリカ(アドマテックス社製、アドマナノ、KBM403E表面処理品、平均粒径65nm)5.0質量部、カップリング剤Aとしてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(モーメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、A−187)0.5質量部、硬化促進剤としてオニウム塩化合物のリン系触媒(住友ベークライト社製、C05−MB)0.5質量部を添加して、高速撹拌装置を用いて30分間撹拌して、不揮発分70質量%となるように調整し、樹脂材料のワニス1(樹脂ワニス1)を調製した。
[1] Prepreg 1
1. Preparation of Varnish 1 of Resin Material 23 parts by mass of aralkyl type epoxy resin (Nippon Kayaku Co., Ltd., NC3000H) as epoxy resin A, 11 mass of novolak type cyanate resin (Lonza Japan Co., Ltd., Primaset PT-30) as cyanate resin A 2 parts by mass of a phenoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, YX-6900BH45) containing a bisphenolacetophenone structure as a phenoxy resin was dissolved and dispersed in methyl ethyl ketone. Furthermore, 58.0 parts by mass of spherical silica (manufactured by Admatechs, SO-31R, average particle size 1.0 μm) as filler B and nanosilica (manufactured by Admatechs, Admanano, KBM403E surface treated product, average) Particle size 65 nm) 5.0 parts by mass, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (Momentive Performance Materials, A-187) 0.5 part by mass as coupling agent A, onium as curing accelerator Phosphorus catalyst of a salt compound (Sumitomo Bakelite Co., Ltd., C05-MB) 0.5 part by mass was added, and the mixture was stirred for 30 minutes using a high-speed stirrer to adjust the nonvolatile content to 70% by mass, A resin material varnish 1 (resin varnish 1) was prepared.
2.プリプレグの製造
(プリプレグ1)
表面処理ガラス繊維織布Dに樹脂ワニス1を塗布装置で含浸させ、180℃の加熱炉で2分間乾燥して、厚み50μmのプリプレグ1(P1)を得た。
2. Manufacture of prepreg (prepreg 1)
The surface-treated glass fiber woven fabric D was impregnated with the resin varnish 1 with a coating device and dried in a heating furnace at 180 ° C. for 2 minutes to obtain a prepreg 1 (P1) having a thickness of 50 μm.
(プリプレグ3〜11)
プリプレグ3〜11は、樹脂ワニスの種類、表面処理ガラス繊維織布の種類を表1および2のように変えた以外は、プリプレグ1と同様にして製造した。
(Prepreg 3-11)
Prepregs 3 to 11 were produced in the same manner as prepreg 1 except that the types of resin varnish and surface-treated glass fiber woven fabric were changed as shown in Tables 1 and 2.
(実施例1)
1.樹脂基板の製造
プリプレグ1を2枚重ね、両面に極薄銅箔(三井金属鉱業社製、マイクロシンEx、1.5μm)を重ね合わせ、圧力4MPa、温度220℃で120分間加熱加圧成形することにより、樹脂基板を得た。得られた金属箔付き樹脂基板のコア層(樹脂基板からなる部分)の厚みは、0.1mmであった。
Example 1
1. Manufacture of resin substrate Two prepregs 1 are stacked, and ultra-thin copper foil (Mitsui Metal Mining Co., Ltd., Micro-Sin Ex, 1.5 μm) is stacked on both sides, followed by heat-pressure molding at a pressure of 4 MPa and a temperature of 220 ° C. for 120 minutes. As a result, a resin substrate was obtained. The thickness of the core layer (part consisting of the resin substrate) of the obtained resin substrate with metal foil was 0.1 mm.
2.プリント配線基板の製造
前項で得られた金属箔付き樹脂基板の表面の電解銅箔層に黒化処理を施した後、炭酸ガスレーザーで、層間接続用のφ80μmのスルーホールを形成した。次いで、70℃の膨潤液(アトテックジャパン社製、スウェリングディップ セキュリガント P)に5分間浸漬し、さらに80℃の過マンガン酸カリウム水溶液(アトテックジャパン社製、コンセントレート コンパクト CP)に5分間浸漬後、中和してスルーホール内のデスミア処理を行った。次に、フラッシュエッチングにより電解銅箔層表面を1μm程度エッチングした後、無電解銅メッキを厚さ0.5μmで行い、電解銅メッキ用レジスト層を厚さ18μm形成し、パターン銅メッキし、温度200℃時間60分加熱してポストキュアした。次いでメッキレジストを剥離し全面をフラッシュエッチングして、L/S=15/15μmのパターンを形成した。
2. Production of Printed Wiring Substrate After the electrolytic copper foil layer on the surface of the resin substrate with metal foil obtained in the previous section was subjected to blackening treatment, a through hole of φ80 μm for interlayer connection was formed with a carbon dioxide laser. Next, it is immersed for 5 minutes in a swelling liquid at 70 ° C. (Swelling Dip Securigant P, manufactured by Atotech Japan), and further immersed for 5 minutes in an aqueous solution of potassium permanganate at 80 ° C. (Concentrate Compact CP, manufactured by Atotech Japan). Then, it neutralized and the desmear process in a through hole was performed. Next, after the surface of the electrolytic copper foil layer is etched by about 1 μm by flash etching, electroless copper plating is performed with a thickness of 0.5 μm, a resist layer for electrolytic copper plating is formed with a thickness of 18 μm, and pattern copper plating is performed. The film was post-cured by heating at 200 ° C. for 60 minutes. Next, the plating resist was removed and the entire surface was flash etched to form a pattern of L / S = 15/15 μm.
(実施例2〜6および比較例1〜4)
表3および4に記載の樹脂基板の構成とした以外は、実施例1と同様に樹脂基板、プリント配線板を作製した。
(Examples 2-6 and Comparative Examples 1-4)
A resin substrate and a printed wiring board were produced in the same manner as in Example 1 except that the resin substrate configuration shown in Tables 3 and 4 was used.
また、各実施例および比較例により得られた樹脂基板について、次の各評価を行った。評価結果を表3および4に示す。 In addition, the following evaluations were performed on the resin substrates obtained in the examples and comparative examples. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
(1)ガラス転移温度
ガラス転移温度の測定は、動的粘弾性測定(DMA)でおこなった。
得られた樹脂基板から8mm×40mmのテストピースを切り出し、エッチング液(第二塩化鉄溶液、35℃)で銅箔を除去した。次いで、TAインスツルメント製DMA2980を用いて昇温速度5℃/min、周波数1Hzで測定をおこなった。なお、ガラス転移温度は、周波数1Hzにおいてtanδが最大値を示す温度とした。
(1) Glass transition temperature The glass transition temperature was measured by dynamic viscoelasticity measurement (DMA).
A test piece of 8 mm × 40 mm was cut out from the obtained resin substrate, and the copper foil was removed with an etching solution (ferric chloride solution, 35 ° C.). Subsequently, measurement was performed at a temperature rising rate of 5 ° C./min and a frequency of 1 Hz using DMA 2980 manufactured by TA Instruments. The glass transition temperature was a temperature at which tan δ had a maximum value at a frequency of 1 Hz.
(2)貯蔵弾性率E'
貯蔵弾性率E'の測定は、動的粘弾性測定(DMA)でおこなった。
得られた樹脂基板から8mm×40mmのテストピースを切り出し、エッチング液(第二塩化鉄溶液、35℃)で銅箔を除去した。次いで、TAインスツルメント製DMA2980を用いて昇温速度5℃/min、周波数1Hzで、25℃での貯蔵弾性率測定をおこなった。
(2) Storage elastic modulus E '
The storage elastic modulus E ′ was measured by dynamic viscoelasticity measurement (DMA).
A test piece of 8 mm × 40 mm was cut out from the obtained resin substrate, and the copper foil was removed with an etching solution (ferric chloride solution, 35 ° C.). Next, storage elastic modulus was measured at 25 ° C. using a TA instrument DMA 2980 at a heating rate of 5 ° C./min and a frequency of 1 Hz.
(3)線膨張係数
得られた樹脂基板から4mm×15mmのテストピースを切り出し、エッチング液(第二塩化鉄溶液、35℃)で銅箔を除去した。次いで、熱機械分析装置TMA(TAインスツルメント社製、Q400)を用いて昇温速度10℃/min、荷重5g、引っ張りモードの条件で、25℃から150℃の範囲における平面方向(XY方向)の、線膨張係数の平均値を算出した。
(3) Linear expansion coefficient A test piece of 4 mm x 15 mm was cut out from the obtained resin substrate, and the copper foil was removed with an etching solution (ferric chloride solution, 35 ° C). Next, a planar direction (XY direction) in the range of 25 ° C. to 150 ° C. using a thermomechanical analyzer TMA (manufactured by TA Instruments, Q400) under conditions of a heating rate of 10 ° C./min, a load of 5 g, and a tensile mode. ) Of the linear expansion coefficient.
(4)ストランド中のシリカ粒子の有無
得られた樹脂基板の厚さ方向に直行する断面をSEM(倍率50000倍)で観察し、表面処理ガラス繊維織布のストランド内部に充填材であるシリカ粒子の有無を評価した。
(4) Presence / absence of silica particles in the strand The cross-section perpendicular to the thickness direction of the obtained resin substrate was observed with SEM (50000 times magnification), and the silica particles as a filler inside the strand of the surface-treated glass fiber woven fabric The presence or absence of was evaluated.
(5)絶縁信頼性評価
プリント配線基板における、2つのスルーホール間の距離が100μmの微細回路パターン部を、絶縁樹脂シート(住友ベークライト社製、BLA−3700GS)により被覆(積層後温度200℃で硬化)して試験サンプルを作製した。この試験サンプルについて、温度130℃、湿度85%、印加電圧3.3Vの条件で連続湿中絶縁抵抗を評価した。なお、抵抗値106Ω以下を故障とした。以下の基準で評価した。
◎:300時間以上故障なし
○:200〜300時間未満で故障あり
△:100〜200時間未満で故障あり
×:100時間未満で故障あり
(5) Insulation reliability evaluation A fine circuit pattern portion having a distance of 100 μm between two through holes in a printed wiring board is coated with an insulating resin sheet (BLA-3700GS, manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) at a temperature of 200 ° C. after lamination. Hardened) to produce a test sample. With respect to this test sample, the insulation resistance in continuous humidity was evaluated under the conditions of a temperature of 130 ° C., a humidity of 85%, and an applied voltage of 3.3 V. A resistance value of 10 6 Ω or less was regarded as a failure. Evaluation was made according to the following criteria.
◎: No failure for 300 hours or more ○: Failure in 200 to less than 300 hours △: Failure in 100 to less than 200 hours ×: Failure in less than 100 hours
(6)ガラス織布表面と繊維束内部の輝度比
ガラス織布に付着している上記カップリング剤と反応する蛍光ラベル化剤(東京化成工業社製A5593)により上記表面処理ガラス繊維織布を処理した。次いで、アセトンにより上記表面処理ガラス繊維織布を洗浄し、未反応の蛍光ラベル化剤を除去した。次いで、共焦点レーザー蛍光顕微鏡(倍率50倍)により、表面処理ガラス繊維織布の断面を撮影した。得られた観察像から、上記表面処理ガラス繊維織布の膜厚方向の表面部における輝度(X1)と、上記表面処理ガラス繊維織布の膜厚方向におけるガラス繊維束の中心部における輝度(X2)としてRGB表色系におけるG要素の値を用い、輝度比X1/X2を算出した。
(6) Luminance ratio between the surface of the glass woven fabric and the inside of the fiber bundle The surface-treated glass fiber woven fabric is treated with a fluorescent labeling agent (A5593 manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) that reacts with the coupling agent attached to the glass woven fabric. Processed. Next, the surface-treated glass fiber woven fabric was washed with acetone to remove the unreacted fluorescent labeling agent. Next, a cross section of the surface-treated glass fiber woven fabric was photographed with a confocal laser fluorescence microscope (magnification 50 times). From the obtained observation image, the luminance (X 1 ) at the surface portion in the film thickness direction of the surface-treated glass fiber woven fabric and the luminance at the center portion of the glass fiber bundle in the film thickness direction of the surface-treated glass fiber woven fabric ( The luminance ratio X 1 / X 2 was calculated using the value of the G element in the RGB color system as X 2 ).
(7)表面処理ガラス繊維織布のカップリング剤付着量
JIS R3420における表面処理ガラス繊維織布の強熱減量を測定することにより、表面処理ガラス繊維織布のカップリング剤付着量を測定した。
(7) Coupling agent adhesion amount of surface-treated glass fiber woven fabric The coupling agent adhesion amount of surface-treated glass fiber woven fabric was measured by measuring the loss on ignition of the surface-treated glass fiber woven fabric in JIS R3420.
(8)ガラス繊維織布の通気度
JIS R3420におけるクロスの通気性を測定することにより、ガラス繊維織布の通気度を測定した。
(8) Air permeability of glass fiber woven fabric The air permeability of glass fiber woven fabric was measured by measuring the air permeability of the cloth in JIS R3420.
(9)ガラス繊維織布のかさ密度
JIS R3420におけるクロスの及びマットの質量と、JIS R3420におけるクロス及びマットの厚さを測定し、得られた単位面積当たりの質量からクロスの厚みを除算することで、ガラス繊維織布のかさ密度を算出した。
(9) Bulk density of glass fiber woven cloth Measure the thickness of the cloth and mat in JIS R3420 and the thickness of the cloth and mat in JIS R3420, and divide the thickness of the cloth from the mass per unit area obtained. Then, the bulk density of the glass fiber woven fabric was calculated.
5a キャリア材料
5b キャリア材料
11 表面処理ガラス繊維織布
100 プリプレグ
101 繊維基材層
103 樹脂層
105 金属箔
150 樹脂基板
60 真空ラミネート装置
61 ラミネートロール
62 熱風乾燥装置
200 金属張積層板
300 プリント配線基板
301 絶縁層
303 金属層
305 絶縁層
307 ビアホール
308 無電解金属めっき膜
309 電解金属めっき層
311 コア層
317 ビルドアップ層
400 半導体装置
401 ソルダーレジスト層
407 半導体素子
410 半田バンプ
413 封止材
5a Carrier material
Claims (15)
カップリング剤により処理されたシート状の表面処理ガラス繊維織布を含む繊維基材層と、
前記繊維基材層の両面に設けられ、かつ、エポキシ樹脂と無機充填材とを含む樹脂層と、
を備え、
前記カップリング剤と反応する蛍光ラベル化剤により前記表面処理ガラス繊維織布を処理し、共焦点レーザー蛍光顕微鏡により前記表面処理ガラス繊維織布の断面を観察した際の、
前記表面処理ガラス繊維織布の膜厚方向の表面部における輝度をX1とし、
前記表面処理ガラス繊維織布の膜厚方向のガラス繊維束の中心部における輝度をX2としたとき、
X1/X2が0.8以上1.3以下であり、
前記表面処理ガラス繊維織布中の前記カップリング剤の付着量が、前記表面処理ガラス繊維織布100質量%に対し、0.07質量%以上0.50質量%以下であり、
昇温速度5℃/min、周波数1Hzの条件での動的粘弾性測定により測定される、当該プリプレグを圧力4MPa、温度220℃で120分間加熱加圧成形して得られる硬化物のガラス転移温度が180℃以上であるプリプレグ。 A prepreg used for forming an insulating layer of a printed wiring board,
A fiber base layer comprising a sheet-like surface-treated glass fiber woven fabric treated with a coupling agent;
A resin layer provided on both surfaces of the fiber base layer and containing an epoxy resin and an inorganic filler;
With
When the surface-treated glass fiber woven fabric is treated with a fluorescent labeling agent that reacts with the coupling agent, and a cross-section of the surface-treated glass fiber woven fabric is observed with a confocal laser fluorescence microscope,
The luminance of the surface portion of the thickness direction of the surface-treated glass fiber woven fabric and X 1,
When the luminance at the center of the glass fiber bundles in the thickness direction of the surface-treated glass fiber woven fabric was X 2,
X 1 / X 2 is 0.8 to 1.3,
The amount of the coupling agent in the surface-treated glass fiber woven fabric is 0.07% by mass to 0.50% by mass with respect to 100% by mass of the surface-treated glass fiber woven fabric,
The glass transition temperature of a cured product obtained by heating and pressing the prepreg at a pressure of 4 MPa and a temperature of 220 ° C. for 120 minutes, measured by dynamic viscoelasticity measurement under conditions of a heating rate of 5 ° C./min and a frequency of 1 Hz. A prepreg having a temperature of 180 ° C. or higher.
前記樹脂層がビスマレイミド化合物およびシアネート樹脂からなる群から選択される一種または二種以上をさらに含むプリプレグ。 The prepreg according to claim 1,
A prepreg in which the resin layer further contains one or more selected from the group consisting of a bismaleimide compound and a cyanate resin.
前記表面処理ガラス繊維織布を構成するガラス繊維織布の通気度が1cc/cm2/sec以上100cc/cm2/sec以下であるプリプレグ。 The prepreg according to claim 1 or 2,
A prepreg in which the glass fiber woven fabric constituting the surface-treated glass fiber woven fabric has an air permeability of 1 cc / cm 2 / sec to 100 cc / cm 2 / sec.
前記表面処理ガラス繊維織布を構成するガラス繊維織布は、Eガラス、Sガラス、Dガラス、Tガラス、NEガラス、UTガラス、Lガラス、HPガラスおよび石英ガラスから選択される一種または二種以上のガラス繊維を用いてなるプリプレグ。 In the prepreg as described in any one of Claims 1 thru | or 3,
The glass fiber woven fabric constituting the surface-treated glass fiber woven fabric is one or two selected from E glass, S glass, D glass, T glass, NE glass, UT glass, L glass, HP glass, and quartz glass. A prepreg using the above glass fiber.
前記表面処理ガラス繊維織布を構成するガラス繊維織布のかさ密度が0.5g/cm3以上1.5g/cm3以下であるプリプレグ。 In the prepreg as described in any one of Claims 1 thru | or 4,
A prepreg having a bulk density of 0.5 g / cm 3 or more and 1.5 g / cm 3 or less of the glass fiber woven fabric constituting the surface-treated glass fiber woven fabric.
前記無機充填材がシリカ粒子を含むプリプレグ。 In the prepreg as described in any one of Claims 1 thru | or 5,
A prepreg in which the inorganic filler contains silica particles.
前記表面処理ガラス繊維織布がストランドにより構成されており、
前記ストランド中には前記シリカ粒子の一部が存在しているプリプレグ。 The prepreg according to claim 6,
The surface-treated glass fiber woven fabric is composed of strands,
A prepreg in which a part of the silica particles is present in the strand.
熱機械分析装置を用いて、昇温速度10℃/min、荷重5g、引っ張りモードの条件で測定される、当該プリプレグを圧力4MPa、温度220℃で120分間加熱加圧成形して得られる硬化物の面内方向の、25℃から150℃の範囲における平均線膨張係数α1が20.0ppm/℃以下であるプリプレグ。 In the prepreg as described in any one of Claims 1 thru | or 7,
A cured product obtained by heating and pressing the prepreg at a pressure of 4 MPa and a temperature of 220 ° C. for 120 minutes, measured using a thermomechanical analyzer under conditions of a temperature rising rate of 10 ° C./min, a load of 5 g, and a tensile mode. A prepreg having an average linear expansion coefficient α 1 in the range of 25 ° C. to 150 ° C. in the in-plane direction of 20.0 ppm / ° C. or less.
当該プリプレグを圧力4MPa、温度220℃で120分間加熱加圧成形して得られる硬化物の25℃での貯蔵弾性率E'が5GPa以上であるプリプレグ。 In the prepreg as described in any one of Claims 1 thru | or 8,
A prepreg having a storage elastic modulus E ′ at 25 ° C. of 5 GPa or more of a cured product obtained by heating and pressing the prepreg at a pressure of 4 MPa and a temperature of 220 ° C. for 120 minutes.
前記エポキシ樹脂がナフタレン環骨格を有し、かつ、グリシジル基を2つ以上有するナフタレン型エポキシ樹脂を含むプリプレグ。 In the prepreg as described in any one of Claims 1 thru | or 9,
A prepreg containing a naphthalene type epoxy resin in which the epoxy resin has a naphthalene ring skeleton and has two or more glycidyl groups.
当該プリプレグの厚みが30μm以上220μm以下であるプリプレグ。 In the prepreg as described in any one of Claims 1 thru | or 10,
A prepreg having a thickness of 30 μm or more and 220 μm or less.
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