JP7540452B2 - Circuit board manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、回路基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a circuit board.
多層プリント配線板の製造技術としては、内層基板上に絶縁層と導体層を交互に積み重ねるビルドアップ方式による製造方法が知られている。絶縁層は、一般に、樹脂組成物を硬化させることにより形成される。 A known manufacturing technique for multilayer printed wiring boards is the build-up method, in which insulating layers and conductor layers are alternately stacked on an inner layer substrate. The insulating layers are generally formed by curing a resin composition.
例えば、特許文献1には、シアネートエステル樹脂、特定のエポキシ樹脂及び活性エステル硬化剤を含む樹脂組成物を用いて、プリント配線板における絶縁層を形成することが開示されており、絶縁層は、低粗度かつめっきにより形成される導体層の高いピール強度を両立し、さらに熱膨張率(CTE)を低くできることが記載されている。 For example, Patent Document 1 discloses that an insulating layer in a printed wiring board is formed using a resin composition containing a cyanate ester resin, a specific epoxy resin, and an active ester curing agent, and describes that the insulating layer has both low roughness and high peel strength of the conductor layer formed by plating, and further has a low coefficient of thermal expansion (CTE).
近年、電子機器や電子部品の小型化のニーズにより、回路基板においては、配線の微細化及び高密度化が求められている。配線の微細化及び高密度化に伴い、内層基板の反りを低減させることがより重要となり、反りを低減させるために熱膨張率が低い内層基板が求められている。 In recent years, the need for miniaturization of electronic devices and electronic components has led to a demand for finer and denser wiring in circuit boards. As wiring becomes finer and denser, it becomes more important to reduce warping of the inner layer board, and there is a demand for inner layer boards with a low thermal expansion coefficient to reduce warping.
低熱膨張率を達成するために、絶縁層にはシリカ等の無機充填材を高い含有量で配合される方法が考えられるが、樹脂組成物中に含まれる樹脂成分の量が少なくなるため、内層基板中の導体層と絶縁層と間の密着性が低下し、層間剥離が発生しやすくなる課題がある。 To achieve a low coefficient of thermal expansion, it is possible to incorporate a high content of inorganic filler such as silica into the insulating layer. However, this reduces the amount of resin component contained in the resin composition, which reduces the adhesion between the conductor layer and the insulating layer in the inner layer board, making delamination more likely to occur.
一方、絶縁層上に導体層を形成後、絶縁層を加熱することで絶縁層の硬化度を更に高めると導体層と絶縁層と間の密着性を向上させることができるが、加熱硬化により反りが発生しやすくなるという課題があった。 On the other hand, if the insulating layer is heated after forming the conductor layer on the insulating layer to further increase the hardness of the insulating layer, the adhesion between the conductor layer and the insulating layer can be improved, but there is an issue that the heat hardening makes the material more susceptible to warping.
本発明は、前記の課題に鑑みて創案されたもので、反りの発生を抑制し、密着性を向上させた回路基板の製造方法を提供することにある。 The present invention was devised in consideration of the above problems, and aims to provide a method for manufacturing a circuit board that suppresses the occurrence of warping and improves adhesion.
本発明の課題を達成すべく、本発明者らは鋭意検討した結果、絶縁層上に導体層を形成した後に加熱処理時の加熱温度とアニール処理時の加熱時間とを所定の関係を満たすように加熱処理及びアニール処理を実施することにより、反りの発生を抑制し、密着性を向上させることが可能になることを見出し、本発明を完成させるに至った。 In order to achieve the object of the present invention, the inventors conducted extensive research and discovered that by forming a conductor layer on an insulating layer and then carrying out a heating treatment and an annealing treatment so that the heating temperature during the heating treatment and the heating time during the annealing treatment satisfy a specific relationship, it is possible to suppress the occurrence of warping and improve adhesion, which led to the completion of the present invention.
すなわち、本発明は以下の内容を含む。
[1] (A)支持体と、該支持体上に設けられた、樹脂組成物で形成された樹脂組成物層とを含む絶縁樹脂フィルムを準備する工程、
(B)内層基板上に、樹脂組成物層が内層基板と接合するように絶縁樹脂フィルムを積層する工程、
(C)樹脂組成物層を熱硬化させ、絶縁層を形成する工程、
(E)絶縁層にビアを形成し、さらに絶縁層上に導体層を形成する工程、
(F)絶縁層を175℃以上205℃以下の温度で加熱する工程、及び
(G)絶縁層を110℃以上175℃未満の温度で加熱する工程、をこの順で含み、
樹脂組成物が、エポキシ樹脂、硬化剤、及び無機充填材を含み、
無機充填材の含有量が、樹脂組成物の不揮発成分を100質量%としたとき、40質量%以上80質量%以下であり、
工程(F)での加熱温度をT3(℃)とし、工程(G)での加熱温度をT4(℃)としたとき、20℃≦T3-T4≦70℃を満たす、回路基板の製造方法。
[2] 工程(C)の後、工程(E)の前に、
(D)絶縁層を加熱する工程、を含む、[1]に記載の回路基板の製造方法。
[3] 工程(D)の加熱温度T2が、100℃以上150℃以下である、[2]に記載の回路基板の製造方法。
[4] 工程(F)の後、工程(G)の前に、
(F-1)絶縁層を冷却する工程、をさらに含む、[1]~[3]のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
[5] 工程(F)の加熱時間が、10分間以上である、[1]~[4]のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
[6] 工程(G)の加熱時間が、10分間以上である、[1]~[5]のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
[7] 工程(C)の加熱温度T1が、100℃以上190℃以下である、[1]~[6]のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
That is, the present invention includes the following.
[1] (A) preparing an insulating resin film including a support and a resin composition layer formed from a resin composition provided on the support;
(B) laminating an insulating resin film on the inner layer substrate such that the resin composition layer is bonded to the inner layer substrate;
(C) a step of thermally curing the resin composition layer to form an insulating layer;
(E) forming a via in the insulating layer and then forming a conductor layer on the insulating layer;
(F) heating the insulating layer at a temperature of 175° C. or more and 205° C. or less; and (G) heating the insulating layer at a temperature of 110° C. or more and less than 175° C.,
The resin composition includes an epoxy resin, a curing agent, and an inorganic filler,
The content of the inorganic filler is 40% by mass or more and 80% by mass or less, when the non-volatile components of the resin composition are 100% by mass,
A method for manufacturing a circuit board, wherein when the heating temperature in step (F) is T3 (°C) and the heating temperature in step (G) is T4 (°C), 20°C≦T3−T4≦70°C is satisfied.
[2] After step (C) and before step (E),
The method for manufacturing a circuit board according to [1], further comprising: (D) a step of heating the insulating layer.
[3] The method for producing a circuit board according to [2], wherein the heating temperature T2 in step (D) is 100° C. or higher and 150° C. or lower.
[4] After step (F) and before step (G),
The method for producing a circuit board according to any one of [1] to [3], further comprising: (F-1) a step of cooling the insulating layer.
[5] The method for producing a circuit board according to any one of [1] to [4], wherein the heating time in step (F) is 10 minutes or longer.
[6] The method for producing a circuit board according to any one of [1] to [5], wherein the heating time in step (G) is 10 minutes or longer.
[7] The method for producing a circuit board according to any one of [1] to [6], wherein the heating temperature T1 in step (C) is 100° C. or higher and 190° C. or lower.
本発明によれば、反りの発生を抑制し、密着性を向上させた回路基板の製造方法を提供することができる。 The present invention provides a method for manufacturing a circuit board that suppresses warping and improves adhesion.
以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。ただし、本発明は、下記実施形態及び例示物に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施され得る。 The present invention will be described in detail below based on its preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the following embodiments and examples, and can be modified as desired without departing from the scope of the claims of the present invention and their equivalents.
本発明の回路基板の製造方法について詳細に説明する前に、本発明の製造方法において使用する絶縁樹脂フィルムについて説明する。 Before describing in detail the method for manufacturing the circuit board of the present invention, we will explain the insulating resin film used in the manufacturing method of the present invention.
[絶縁樹脂フィルム]
本発明の回路基板の製造方法で使用する絶縁樹脂フィルムは、支持体と、該支持体上に設けられた、樹脂組成物で形成された樹脂組成物層とを含む。以下、絶縁樹脂フィルムを構成する各層について詳細に説明する。
[Insulating resin film]
The insulating resin film used in the method for producing a circuit board of the present invention includes a support and a resin composition layer formed of a resin composition provided on the support. Each layer constituting the insulating resin film will be described in detail below.
<支持体>
絶縁樹脂フィルムは支持体を含む。支持体としては、例えば、プラスチック材料からなるフィルム、金属箔、離型紙が挙げられ、プラスチック材料からなるフィルム、金属箔が好ましい。
<Support>
The insulating resin film includes a support, for example, a film made of a plastic material, a metal foil, or a release paper, with a film made of a plastic material and a metal foil being preferred.
支持体としてプラスチック材料からなるフィルムを使用する場合、プラスチック材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(以下「PET」と略称することがある。)、ポリエチレンナフタレート(以下「PEN」と略称することがある。)等のポリエステル、ポリカーボネート(以下「PC」と略称することがある。)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル、環状ポリオレフィン、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエーテルサルファイド(PES)、ポリエーテルケトン、ポリイミド等が挙げられる。中でも、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートが好ましく、安価なポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。 When a film made of a plastic material is used as the support, examples of the plastic material include polyesters such as polyethylene terephthalate (hereinafter sometimes abbreviated as "PET") and polyethylene naphthalate (hereinafter sometimes abbreviated as "PEN"), polycarbonate (hereinafter sometimes abbreviated as "PC"), acrylics such as polymethyl methacrylate (PMMA), cyclic polyolefins, triacetyl cellulose (TAC), polyether sulfide (PES), polyether ketone, polyimide, etc. Among these, polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate are preferred, and inexpensive polyethylene terephthalate is particularly preferred.
支持体として金属箔を使用する場合、金属箔としては、例えば、銅箔、アルミニウム箔等が挙げられ、銅箔が好ましい。銅箔としては、銅の単金属からなる箔を用いてもよく、銅と他の金属(例えば、スズ、クロム、銀、マグネシウム、ニッケル、ジルコニウム、ケイ素、チタン等)との合金からなる箔を用いてもよい。 When a metal foil is used as the support, examples of the metal foil include copper foil and aluminum foil, with copper foil being preferred. As the copper foil, a foil made of a single metal, copper, or an alloy of copper and another metal (e.g., tin, chromium, silver, magnesium, nickel, zirconium, silicon, titanium, etc.) may be used.
支持体は、樹脂組成物層と接合する面にマット処理、コロナ処理、帯電防止処理を施してあってもよい。 The support may be subjected to a matte treatment, corona treatment, or antistatic treatment on the surface that is to be bonded to the resin composition layer.
また、支持体としては、樹脂組成物層と接合している側の表面に離型層を有する離型層付き支持体を使用してもよい。離型層付き支持体の離型層に使用する離型剤としては、例えば、アルキド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ウレタン樹脂、及びシリコーン樹脂からなる群から選択される1種以上の離型剤が挙げられ、中でも、アルキド樹脂、ポリオレフィン樹脂、及びウレタン樹脂からなる群から選択される1種以上の離型剤を含むことが好ましい。離型層付き支持体は、市販品を用いてもよく、例えば、リンテック社製の「SK-1」、「AL-5」、「AL-7」、東レ社製の「ルミラーT60」、帝人社製の「ピューレックス」、ユニチカ社製の「ユニピール」等のアルキド樹脂系離型剤を主成分とする離型層を有するPETフィルム;デュポンフィルム社製の「U2-NR1」;等が挙げられる。 As the support, a support with a release layer having a release layer on the surface of the side bonded to the resin composition layer may be used. Examples of the release agent used in the release layer of the support with a release layer include one or more release agents selected from the group consisting of alkyd resins, polyolefin resins, urethane resins, and silicone resins, and among them, it is preferable to include one or more release agents selected from the group consisting of alkyd resins, polyolefin resins, and urethane resins. The support with a release layer may be a commercially available product, and examples thereof include PET films having a release layer mainly composed of an alkyd resin-based release agent such as "SK-1", "AL-5", and "AL-7" manufactured by Lintec Corporation, "Lumirror T60" manufactured by Toray Industries, Inc., "Purex" manufactured by Teijin Limited, and "Unipeel" manufactured by Unitika Limited; "U2-NR1" manufactured by DuPont Films Co., Ltd., and the like.
支持体の厚みとしては、特に限定されないが、5μm~75μmの範囲が好ましく、10μm~60μmの範囲がより好ましい。なお、離型層付き支持体を使用する場合、離型層付き支持体全体の厚さが上記範囲であることが好ましい。 The thickness of the support is not particularly limited, but is preferably in the range of 5 μm to 75 μm, and more preferably in the range of 10 μm to 60 μm. When using a support with a release layer, it is preferable that the thickness of the entire support with the release layer is in the above range.
<樹脂組成物層>
絶縁樹脂フィルムは、樹脂組成物からなる樹脂組成物層を含む。樹脂組成物層は、支持体と接合し絶縁樹脂フィルムを形成しており、回路基板の製造に際しては、内層基板上に樹脂組成物層が積層され、熱硬化により絶縁層を形成する。樹脂組成物層を形成する樹脂組成物は、エポキシ樹脂、硬化剤、及び無機充填材を含み、無機充填材の含有量が、樹脂組成物の不揮発成分を100質量%としたとき、40質量%以上80質量%以下である組成物が挙げられる。樹脂組成物は、必要に応じて、さらに熱可塑性樹脂、硬化促進剤、及びその他の添加剤を含んでいてもよい。
<Resin composition layer>
The insulating resin film includes a resin composition layer made of a resin composition. The resin composition layer is bonded to a support to form an insulating resin film, and in the manufacture of a circuit board, the resin composition layer is laminated on an inner layer substrate and heat-cured to form an insulating layer. The resin composition forming the resin composition layer includes an epoxy resin, a curing agent, and an inorganic filler, and the content of the inorganic filler is 40% by mass or more and 80% by mass or less when the non-volatile components of the resin composition are 100% by mass. The resin composition may further include a thermoplastic resin, a curing accelerator, and other additives as necessary.
-エポキシ樹脂-
樹脂組成物は、エポキシ樹脂を含有する。エポキシ樹脂としては、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S型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノール型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、tert-ブチル-カテコール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノール型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂及びトリメチロール型エポキシ樹脂等が挙げられる。エポキシ樹脂は1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
-Epoxy resin-
The resin composition contains an epoxy resin. Examples of the epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bisphenol AF type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, trisphenol type epoxy resin, naphthol novolac type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, tert-butyl-catechol type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, naphthol type epoxy resin, anthracene type epoxy resin, glycidylamine type epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, linear aliphatic epoxy resin, epoxy resin having a butadiene structure, alicyclic epoxy resin, heterocyclic epoxy resin, spiro ring-containing epoxy resin, cyclohexane dimethanol type epoxy resin, naphthylene ether type epoxy resin, and trimethylol type epoxy resin. The epoxy resin may be used alone or in combination of two or more.
エポキシ樹脂は、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂を含むことが好ましい。本発明の所望の効果を顕著に得る観点から、エポキシ樹脂の不揮発成分100質量%に対して、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂の割合は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、特に好ましくは70質量%以上である。 The epoxy resin preferably contains an epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule. From the viewpoint of obtaining the desired effect of the present invention remarkably, the ratio of the epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule to 100% by mass of the non-volatile components of the epoxy resin is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and particularly preferably 70% by mass or more.
エポキシ樹脂は、温度20℃で液状のエポキシ樹脂(以下「液状エポキシ樹脂」という。)と、温度20℃で固体状のエポキシ樹脂(以下「固体状エポキシ樹脂」という。)に分類される。樹脂組成物は、エポキシ樹脂として、液状エポキシ樹脂のみを含んでいてもよく、固体状エポキシ樹脂のみを含んでいてもよいが、本発明の効果を顕著に得る観点から、液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂とを組み合わせて含むことが好ましい。 Epoxy resins are classified into epoxy resins that are liquid at a temperature of 20°C (hereinafter referred to as "liquid epoxy resins") and epoxy resins that are solid at a temperature of 20°C (hereinafter referred to as "solid epoxy resins"). The resin composition may contain only liquid epoxy resins or only solid epoxy resins as epoxy resins, but from the viewpoint of obtaining the effects of the present invention more significantly, it is preferable to contain a combination of liquid epoxy resins and solid epoxy resins.
液状エポキシ樹脂としては、1分子中に2個以上のエポキシ基を有する液状エポキシ樹脂が好ましい。 Preferably, the liquid epoxy resin has two or more epoxy groups in one molecule.
液状エポキシ樹脂としては、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AF型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、エステル骨格を有する脂環式エポキシ樹脂、シクロヘキサン型エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノール型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、及びブタジエン構造を有するエポキシ樹脂が好ましく、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂がより好ましい。 Preferred liquid epoxy resins are bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, bisphenol AF type epoxy resins, naphthalene type epoxy resins, glycidyl ester type epoxy resins, glycidyl amine type epoxy resins, phenol novolac type epoxy resins, alicyclic epoxy resins having an ester skeleton, cyclohexane type epoxy resins, cyclohexane dimethanol type epoxy resins, glycidyl amine type epoxy resins, and epoxy resins having a butadiene structure, with bisphenol A type epoxy resins and bisphenol F type epoxy resins being more preferable.
液状エポキシ樹脂の具体例としては、DIC社製の「HP4032」、「HP4032D」、「HP4032SS」(ナフタレン型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「828US」、「jER828EL」、「825」、「エピコート828EL」(ビスフェノールA型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「jER807」、「1750」(ビスフェノールF型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「jER152」(フェノールノボラック型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「630」、「630LSD」(グリシジルアミン型エポキシ樹脂);日鉄ケミカル&マテリアル社製の「ZX1059」(ビスフェノールA型エポキシ樹脂とビスフェノールF型エポキシ樹脂の混合品);ナガセケムテックス社製の「EX-721」(グリシジルエステル型エポキシ樹脂);ダイセル社製の「セロキサイド2021P」(エステル骨格を有する脂環式エポキシ樹脂);ダイセル社製の「PB-3600」(ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂);日鉄ケミカル&マテリアル社製の「ZX1658」、「ZX1658GS」(液状1,4-グリシジルシクロヘキサン型エポキシ樹脂)等が挙げられる。これらは、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Specific examples of liquid epoxy resins include DIC's "HP4032", "HP4032D", and "HP4032SS" (naphthalene type epoxy resins); Mitsubishi Chemical's "828US", "jER828EL", "825", and "Epicoat 828EL" (bisphenol A type epoxy resins); Mitsubishi Chemical's "jER807" and "1750" (bisphenol F type epoxy resins); Mitsubishi Chemical's "jER152" (phenol novolac type epoxy resin); and Mitsubishi Chemical's "630" and "630LSD" (glycidylamine type epoxy resins). ); "ZX1059" (a mixture of bisphenol A type epoxy resin and bisphenol F type epoxy resin) manufactured by Nippon Steel Chemical & Material Co., Ltd.; "EX-721" (glycidyl ester type epoxy resin) manufactured by Nagase ChemteX Corporation; "Celloxide 2021P" (alicyclic epoxy resin having an ester skeleton) manufactured by Daicel Corporation; "PB-3600" (epoxy resin having a butadiene structure) manufactured by Daicel Corporation; "ZX1658" and "ZX1658GS" (liquid 1,4-glycidylcyclohexane type epoxy resin) manufactured by Nippon Steel Chemical & Material Co., Ltd. may be used alone or in combination of two or more types.
固体状エポキシ樹脂としては、1分子中に3個以上のエポキシ基を有する固体状エポキシ樹脂が好ましく、1分子中に3個以上のエポキシ基を有する芳香族系の固体状エポキシ樹脂がより好ましい。 As the solid epoxy resin, a solid epoxy resin having three or more epoxy groups in one molecule is preferable, and an aromatic solid epoxy resin having three or more epoxy groups in one molecule is more preferable.
固体状エポキシ樹脂としては、ビキシレノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフタレン型4官能エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノール型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂が好ましく、ビキシレノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂がより好ましい。 As solid epoxy resins, bixylenol type epoxy resins, naphthalene type epoxy resins, naphthalene type tetrafunctional epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, dicyclopentadiene type epoxy resins, trisphenol type epoxy resins, naphthol type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, naphthylene ether type epoxy resins, anthracene type epoxy resins, bisphenol A type epoxy resins, bisphenol AF type epoxy resins, and tetraphenylethane type epoxy resins are preferred, with bixylenol type epoxy resins, naphthalene type epoxy resins, naphthylene ether type epoxy resins, and bisphenol AF type epoxy resins being more preferred.
固体状エポキシ樹脂の具体例としては、DIC社製の「HP4032H」(ナフタレン型エポキシ樹脂)、「HP-4700」、「HP-4710」(ナフタレン型4官能エポキシ樹脂)、「N-690」(クレゾールノボラック型エポキシ樹脂)、「N-695」(クレゾールノボラック型エポキシ樹脂)、「HP-7200」、「HP-7200HH」、「HP-7200H」(ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂)、「EXA-7311」、「EXA-7311-G3」、「EXA-7311-G4」、「EXA-7311-G4S」、「HP6000」、「HP6000L」(ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂);日本化薬社製の「EPPN-502H」(トリスフェノール型エポキシ樹脂)、「NC7000L」(ナフトールノボラック型エポキシ樹脂)、「NC3000H」、「NC3000」、「NC3000L」、「NC3100」(ビフェニル型エポキシ樹脂);日鉄ケミカル&マテリアル社製の「ESN475V」(ナフタレン型エポキシ樹脂)、「ESN485」(ナフトールノボラック型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「YX4000H」、「YL6121」(ビフェニル型エポキシ樹脂)、「YX4000HK」(ビキシレノール型エポキシ樹脂)、「YX8800」(アントラセン型エポキシ樹脂);大阪ガスケミカル社製の「PG-100」、「CG-500」、三菱ケミカル社製の「YX7760」(ビスフェノールAF型エポキシ樹脂)、「YL7800」(フルオレン型エポキシ樹脂)、「jER1010」(固体状ビスフェノールA型エポキシ樹脂)、「jER1031S」(テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂)等が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Specific examples of solid epoxy resins include DIC's "HP4032H" (naphthalene type epoxy resin), "HP-4700", and "HP-4710" (naphthalene type tetrafunctional epoxy resin), "N-690" (cresol novolac type epoxy resin), "N-695" (cresol novolac type epoxy resin), "HP-7200", "HP-7200HH", and "HP-7200H" (dicyclopentadiene type epoxy resin). "EXA-7311", "EXA-7311-G3", "EXA-7311-G4", "EXA-7311-G4S", "HP6000", "HP6000L" (naphthylene ether type epoxy resins); "EPPN-502H" (trisphenol type epoxy resin), "NC7000L" (naphthol novolac type epoxy resin), "NC3000H" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. Examples of epoxy resins include "NC3000", "NC3000L", and "NC3100" (biphenyl type epoxy resins); "ESN475V" (naphthalene type epoxy resin) and "ESN485" (naphthol novolac type epoxy resin) manufactured by Nippon Steel Chemical & Material Co., Ltd.; "YX4000H", "YL6121" (biphenyl type epoxy resin), "YX4000HK" (bixylenol type epoxy resin), and "YX8800" (anthracene type epoxy resin) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation; "PG-100" and "CG-500" manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd., and "YX7760" (bisphenol AF type epoxy resin), "YL7800" (fluorene type epoxy resin), "jER1010" (solid bisphenol A type epoxy resin), and "jER1031S" (tetraphenylethane type epoxy resin) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. These may be used alone or in combination of two or more.
エポキシ樹脂として、固体状エポキシ樹脂と液状エポキシ樹脂とを組み合わせて用いる場合、それらの質量比(固体状エポキシ樹脂:液状エポキシ樹脂)は、好ましくは1:0.01~1:50、より好ましくは1:0.05~1:20、特に好ましくは1:0.1~1:10である。液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂との量比を斯かる範囲とすることにより、1)絶縁樹脂フィルムの形態で使用する場合に適度な粘着性がもたらされる、2)絶縁樹脂フィルムの形態で使用する場合に十分な可撓性が得られ、取り扱い性が向上する、並びに3)十分な破断強度を有する硬化物を得ることができるなどの効果が得られる。 When a combination of solid epoxy resin and liquid epoxy resin is used as the epoxy resin, the mass ratio thereof (solid epoxy resin:liquid epoxy resin) is preferably 1:0.01 to 1:50, more preferably 1:0.05 to 1:20, and particularly preferably 1:0.1 to 1:10. By setting the mass ratio of the liquid epoxy resin to the solid epoxy resin within this range, the following effects can be obtained: 1) when used in the form of an insulating resin film, appropriate adhesion is achieved; 2) when used in the form of an insulating resin film, sufficient flexibility is obtained and handling is improved; and 3) a cured product having sufficient breaking strength can be obtained.
エポキシ樹脂のエポキシ当量は、好ましくは50g/eq.~5000g/eq.、より好ましくは50g/eq.~3000g/eq.、さらに好ましくは80g/eq.~2000g/eq.、さらにより好ましくは110g/eq.~1000g/eq.である。この範囲となることで、架橋密度が十分な樹脂組成物の硬化物をもたらすことができる。エポキシ当量は、1当量のエポキシ基を含むエポキシ樹脂の質量である。このエポキシ当量は、JIS K7236に従って測定することができる。 The epoxy equivalent of the epoxy resin is preferably 50 g/eq. to 5000 g/eq., more preferably 50 g/eq. to 3000 g/eq., even more preferably 80 g/eq. to 2000 g/eq., and even more preferably 110 g/eq. to 1000 g/eq. Within this range, a cured product of the resin composition with sufficient crosslinking density can be obtained. The epoxy equivalent is the mass of an epoxy resin containing one equivalent of epoxy groups. This epoxy equivalent can be measured according to JIS K7236.
エポキシ樹脂の重量平均分子量(Mw)は、本発明の所望の効果を顕著に得る観点から、好ましくは100~5000、より好ましくは250~3000、さらに好ましくは400~1500である。エポキシ樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量である。 From the viewpoint of significantly achieving the desired effects of the present invention, the weight average molecular weight (Mw) of the epoxy resin is preferably 100 to 5000, more preferably 250 to 3000, and even more preferably 400 to 1500. The weight average molecular weight of the epoxy resin is the weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC).
エポキシ樹脂の含有量は、良好な機械強度、絶縁信頼性を示す硬化物を得る観点から、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、好ましくは1質量%以上、より好ましくは5質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上である。エポキシ樹脂の含有量の上限は、本発明の所望の効果を顕著に得る観点から、好ましくは50質量%以下、より好ましくは45質量%以下、さらに好ましくは40質量%以下又は30質量%以下である。 The content of the epoxy resin is preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and even more preferably 10% by mass or more, based on 100% by mass of the non-volatile components in the resin composition, from the viewpoint of obtaining a cured product exhibiting good mechanical strength and insulation reliability. The upper limit of the content of the epoxy resin is preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass or less, and even more preferably 40% by mass or less or 30% by mass or less, based on 100% by mass of the non-volatile components in the resin composition.
-硬化剤-
樹脂組成物は、硬化剤を含有する。硬化剤としては、エポキシ樹脂を硬化する機能を有する限り特に限定されず、例えば、フェノール系硬化剤、ナフトール系硬化剤、活性エステル系硬化剤、ベンゾオキサジン系硬化剤、及びシアネートエステル系硬化剤が挙げられる。中でも、硬化剤としては、本発明の効果を顕著に得る観点から、フェノール系硬化剤、及び活性エステル系硬化剤から選択される1種以上を含むことが好ましく、フェノール系硬化剤を含むことがより好ましい。硬化剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
- Hardener -
The resin composition contains a curing agent. The curing agent is not particularly limited as long as it has the function of curing the epoxy resin, and examples thereof include phenol-based curing agents, naphthol-based curing agents, active ester-based curing agents, benzoxazine-based curing agents, and cyanate ester-based curing agents. Among them, the curing agent preferably contains one or more selected from phenol-based curing agents and active ester-based curing agents, and more preferably contains a phenol-based curing agent, from the viewpoint of obtaining the effects of the present invention significantly. The curing agent may be used alone or in combination of two or more.
フェノール系硬化剤及びナフトール系硬化剤としては、耐熱性及び耐水性の観点から、ノボラック構造を有するフェノール系硬化剤、又はノボラック構造を有するナフトール系硬化剤が好ましい。また、導体層との密着強度の観点から、含窒素フェノール系硬化剤又は含窒素ナフトール系硬化剤が好ましく、トリアジン骨格含有フェノール系硬化剤又はトリアジン骨格含有ナフトール系硬化剤がより好ましい。中でも、耐熱性、耐水性、及び導体層との密着強度を高度に満足させる観点から、トリアジン骨格含有フェノールノボラック樹脂が好ましい。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 As the phenol-based hardener and naphthol-based hardener, from the viewpoint of heat resistance and water resistance, a phenol-based hardener having a novolac structure or a naphthol-based hardener having a novolac structure is preferred. From the viewpoint of adhesion strength with the conductor layer, a nitrogen-containing phenol-based hardener or a nitrogen-containing naphthol-based hardener is preferred, and a triazine skeleton-containing phenol-based hardener or a triazine skeleton-containing naphthol-based hardener is more preferred. Among them, from the viewpoint of highly satisfying heat resistance, water resistance, and adhesion strength with the conductor layer, a triazine skeleton-containing phenol novolac resin is preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
フェノール系硬化剤及びナフトール系硬化剤の具体例としては、例えば、明和化成社製の「MEH-7700」、「MEH-7810」、「MEH-7851」、日本化薬社製の「NHN」、「CBN」、「GPH」、日鉄ケミカル&マテリアル社製の「SN170」、「SN180」、「SN190」、「SN475」、「SN485」、「SN495」、「SN-495V」「SN375」、「SN395」、DIC社製の「TD-2090」、「LA-7052」、「LA-7054」、「LA-1356」、「LA-3018-50P」、「EXB-9500」等が挙げられる。 Specific examples of phenol-based and naphthol-based curing agents include "MEH-7700", "MEH-7810", and "MEH-7851" manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd., "NHN", "CBN", and "GPH" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., "SN170", "SN180", "SN190", "SN475", "SN485", "SN495", "SN-495V", "SN375", and "SN395" manufactured by Nippon Steel Chemical & Material Co., Ltd., and "TD-2090", "LA-7052", "LA-7054", "LA-1356", "LA-3018-50P", and "EXB-9500" manufactured by DIC Corporation.
活性エステル系硬化剤としては、特に制限はないが、一般にフェノールエステル類、チオフェノールエステル類、N-ヒドロキシアミンエステル類、複素環ヒドロキシ化合物のエステル類等の、反応活性の高いエステル基を1分子中に2個以上有する化合物が好ましく用いられる。当該活性エステル化合物は、カルボン酸化合物及び/又はチオカルボン酸化合物とヒドロキシ化合物及び/又はチオール化合物との縮合反応によって得られるものが好ましい。特に耐熱性向上の観点から、カルボン酸化合物とヒドロキシ化合物とから得られる活性エステル化合物が好ましく、カルボン酸化合物とフェノール化合物及び/又はナフトール化合物とから得られる活性エステル化合物がより好ましい。カルボン酸化合物としては、例えば安息香酸、酢酸、コハク酸、マレイン酸、イタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピロメリット酸等が挙げられる。フェノール化合物又はナフトール化合物としては、例えば、ハイドロキノン、レゾルシン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フェノールフタリン、メチル化ビスフェノールA、メチル化ビスフェノールF、メチル化ビスフェノールS、フェノール、o-クレゾール、m-クレゾール、p-クレゾール、カテコール、α-ナフトール、β-ナフトール、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、2,6-ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシベンゾフェノン、トリヒドロキシベンゾフェノン、テトラヒドロキシベンゾフェノン、フロログルシン、ベンゼントリオール、ジシクロペンタジエン型ジフェノール化合物、フェノールノボラック等が挙げられる。ここで、「ジシクロペンタジエン型ジフェノール化合物」とは、ジシクロペンタジエン1分子にフェノール2分子が縮合して得られるジフェノール化合物をいう。 There are no particular limitations on the active ester curing agent, but generally compounds having two or more highly reactive ester groups in one molecule, such as phenol esters, thiophenol esters, N-hydroxyamine esters, and esters of heterocyclic hydroxy compounds, are preferably used. The active ester compound is preferably one obtained by a condensation reaction between a carboxylic acid compound and/or a thiocarboxylic acid compound and a hydroxy compound and/or a thiol compound. In particular, from the viewpoint of improving heat resistance, an active ester compound obtained from a carboxylic acid compound and a hydroxy compound is preferred, and an active ester compound obtained from a carboxylic acid compound and a phenol compound and/or a naphthol compound is more preferred. Examples of carboxylic acid compounds include benzoic acid, acetic acid, succinic acid, maleic acid, itaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and pyromellitic acid. Examples of phenol compounds or naphthol compounds include hydroquinone, resorcin, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, phenolphthaline, methylated bisphenol A, methylated bisphenol F, methylated bisphenol S, phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, catechol, α-naphthol, β-naphthol, 1,5-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene, dihydroxybenzophenone, trihydroxybenzophenone, tetrahydroxybenzophenone, phloroglucin, benzenetriol, dicyclopentadiene-type diphenol compounds, and phenol novolak. Here, "dicyclopentadiene-type diphenol compounds" refer to diphenol compounds obtained by condensing one molecule of dicyclopentadiene with two molecules of phenol.
活性エステル系硬化剤としては、具体的には、ジシクロペンタジエン型活性エステル化合物、ナフタレン構造を含むナフタレン型活性エステル化合物、フェノールノボラックのアセチル化物を含む活性エステル化合物、フェノールノボラックのベンゾイル化物を含む活性エステル化合物が好ましく、中でもジシクロペンタジエン型活性エステル化合物、及びナフタレン型活性エステル化合物から選ばれる少なくとも1種であることがより好ましい。ジシクロペンタジエン型活性エステル化合物としては、ジシクロペンタジエン型ジフェノール構造を含む活性エステル化合物が好ましい。 Specific examples of active ester curing agents include dicyclopentadiene-type active ester compounds, naphthalene-type active ester compounds containing a naphthalene structure, active ester compounds containing an acetylated product of phenol novolac, and active ester compounds containing a benzoylated product of phenol novolac. Of these, at least one selected from dicyclopentadiene-type active ester compounds and naphthalene-type active ester compounds is more preferred. As a dicyclopentadiene-type active ester compound, an active ester compound containing a dicyclopentadiene-type diphenol structure is preferred.
活性エステル系硬化剤の市販品としては、ジシクロペンタジエン型ジフェノール構造を含む活性エステル化合物として「EXB9451」、「EXB9460」、「EXB9460S」、「HPC-8000L-65TM」、「HPC-8000-65T」、「HPC-8000H」、「HPC-8000H-65TM」(DIC社製);ナフタレン構造を含む活性エステル化合物として「HP-B-8151-62T」、「EXB-8100L-65T」、「EXB-9416-70BK」、「HPC-8150-62T」、「EXB-8」(DIC社製);りん含有活性エステル化合物として、「EXB9401」(DIC社製)、フェノールノボラックのアセチル化物である活性エステル化合物として「DC808」(三菱ケミカル社製)、フェノールノボラックのベンゾイル化物である活性エステル化合物として「YLH1026」、「YLH1030」、「YLH1048」(三菱ケミカル社製)、スチリル基及びナフタレン構造を含む活性エステル化合物として「PC1300-02-65MA」(エア・ウォーター社製)等が挙げられる。 Commercially available active ester curing agents include active ester compounds containing a dicyclopentadiene-type diphenol structure such as "EXB9451", "EXB9460", "EXB9460S", "HPC-8000L-65TM", "HPC-8000-65T", "HPC-8000H", and "HPC-8000H-65TM" (manufactured by DIC Corporation); active ester compounds containing a naphthalene structure such as "HP-B-8151-62T", "EXB-8100L-65T", "EXB-9416-70BK", and "HPC-8150-62T", "EXB-8" (manufactured by DIC Corporation); as an active ester compound containing phosphorus, "EXB9401" (manufactured by DIC Corporation); as an active ester compound which is an acetylated product of phenol novolac, "DC808" (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation); as active ester compounds which are benzoylated products of phenol novolac, "YLH1026", "YLH1030", and "YLH1048" (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation); as an active ester compound containing a styryl group and a naphthalene structure, "PC1300-02-65MA" (manufactured by Air Water Inc.) and the like can be mentioned.
ベンゾオキサジン系硬化剤の具体例としては、昭和高分子社製の「HFB2006M」、四国化成工業社製の「P-d」、「F-a」が挙げられる。 Specific examples of benzoxazine-based curing agents include "HFB2006M" manufactured by Showa Polymer Co., Ltd., and "P-d" and "F-a" manufactured by Shikoku Chemical Industry Co., Ltd.
シアネートエステル系硬化剤としては、例えば、ビスフェノールAジシアネート、ポリフェノールシアネート、オリゴ(3-メチレン-1,5-フェニレンシアネート)、4,4’-メチレンビス(2,6-ジメチルフェニルシアネート)、4,4’-エチリデンジフェニルジシアネート、ヘキサフルオロビスフェノールAジシアネート、2,2-ビス(4-シアネート)フェニルプロパン、1,1-ビス(4-シアネートフェニルメタン)、ビス(4-シアネート-3,5-ジメチルフェニル)メタン、1,3-ビス(4-シアネートフェニル-1-(メチルエチリデン))ベンゼン、ビス(4-シアネートフェニル)チオエーテル、及びビス(4-シアネートフェニル)エーテル等の2官能シアネート樹脂、フェノールノボラック及びクレゾールノボラック等から誘導される多官能シアネート樹脂、これらシアネート樹脂が一部トリアジン化したプレポリマーなどが挙げられる。シアネートエステル系硬化剤の具体例としては、ロンザジャパン社製の「PT30」及び「PT60」(フェノールノボラック型多官能シアネートエステル樹脂)、「ULL-950S」(多官能シアネートエステル樹脂)、「BA230」、「BA230S75」(ビスフェノールAジシアネートの一部又は全部がトリアジン化され三量体となったプレポリマー)等が挙げられる。 Examples of cyanate ester curing agents include bifunctional cyanate resins such as bisphenol A dicyanate, polyphenol cyanate, oligo(3-methylene-1,5-phenylene cyanate), 4,4'-methylenebis(2,6-dimethylphenyl cyanate), 4,4'-ethylidene diphenyl dicyanate, hexafluorobisphenol A dicyanate, 2,2-bis(4-cyanate)phenylpropane, 1,1-bis(4-cyanate phenylmethane), bis(4-cyanate-3,5-dimethylphenyl)methane, 1,3-bis(4-cyanate phenyl-1-(methylethylidene))benzene, bis(4-cyanate phenyl)thioether, and bis(4-cyanate phenyl)ether; polyfunctional cyanate resins derived from phenol novolac and cresol novolac; and prepolymers in which these cyanate resins have been partially converted to triazine. Specific examples of cyanate ester-based hardeners include Lonza Japan's "PT30" and "PT60" (phenol novolac-type multifunctional cyanate ester resins), "ULL-950S" (multifunctional cyanate ester resin), "BA230" and "BA230S75" (prepolymers in which part or all of bisphenol A dicyanate has been triazine-converted into a trimer).
カルボジイミド系硬化剤は、1分子中にカルボジイミド基(-N=C=N-)を1個以上有する化合物であり、カルボジイミド系硬化剤は、1分子中にカルボジイミド基を2個以上有する化合物が好ましい。 A carbodiimide curing agent is a compound that has one or more carbodiimide groups (-N=C=N-) in one molecule, and a carbodiimide curing agent that has two or more carbodiimide groups in one molecule is preferable.
カルボジイミド系硬化剤の具体例としては、市販のカルボジイミド系硬化剤としては、例えば、日清紡ケミカル社製のカルボジライトV-03(カルボジイミド基当量:216)、V-05(カルボジイミド基当量:262)、V-07(カルボジイミド基当量:200);V-09(カルボジイミド基当量:200);ラインケミー社製のスタバクゾールP(カルボジイミド基当量:302)が挙げられる。 Specific examples of carbodiimide-based curing agents include commercially available carbodiimide-based curing agents such as Carbodilite V-03 (carbodiimide group equivalent: 216), V-05 (carbodiimide group equivalent: 262), and V-07 (carbodiimide group equivalent: 200), all manufactured by Nisshinbo Chemical Co., Ltd.; and Stavaxol P (carbodiimide group equivalent: 302), all manufactured by Rhein Chemie.
エポキシ樹脂と硬化剤との量比は、[エポキシ樹脂のエポキシ基の合計数]:[硬化剤の活性基の合計数]の比率で、1:0.01~1:5の範囲が好ましく、1:0.1~1:3がより好ましく、1:0.3~1:2がさらに好ましい。ここで、「エポキシ樹脂のエポキシ基数」とは、樹脂組成物中に存在するエポキシ樹脂の不揮発成分の質量をエポキシ当量で除した値を全て合計した値である。また、「硬化剤の活性基数」とは、樹脂組成物中に存在する硬化剤の不揮発成分の質量を活性基当量で除した値を全て合計した値である。硬化剤として、エポキシ樹脂との量比をかかる範囲内とすることにより、本発明の効果を顕著に得ることができる。 The ratio of the amount of epoxy resin to the curing agent is preferably in the range of 1:0.01 to 1:5, more preferably 1:0.1 to 1:3, and even more preferably 1:0.3 to 1:2, in terms of the ratio of [total number of epoxy groups in the epoxy resin] to [total number of active groups in the curing agent]. Here, the "number of epoxy groups in the epoxy resin" refers to the total value obtained by dividing the mass of the non-volatile components of the epoxy resin present in the resin composition by the epoxy equivalent. The "number of active groups in the curing agent" refers to the total value obtained by dividing the mass of the non-volatile components of the curing agent present in the resin composition by the active group equivalent. By setting the ratio of the amount of the epoxy resin to the curing agent within this range, the effects of the present invention can be obtained significantly.
硬化剤の含有量は、本発明の所望の効果を顕著に得る観点から、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、好ましくは1質量%以上、さらに好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上である。上限は、好ましくは25質量%以下、より好ましくは20質量%以下、さらに好ましくは15質量%以下である。 From the viewpoint of obtaining the desired effect of the present invention remarkably, the content of the curing agent is preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and even more preferably 10% by mass or more, assuming that the non-volatile components in the resin composition are 100% by mass. The upper limit is preferably 25% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and even more preferably 15% by mass or less.
-無機充填材-
樹脂組成物は、無機充填材を含有する。無機充填材を樹脂組成物に含有させることにより、樹脂組成物の硬化物の反りの発生を抑制することが可能になる。
- Inorganic filler -
The resin composition contains an inorganic filler. By containing an inorganic filler in the resin composition, it is possible to suppress the occurrence of warping in a cured product of the resin composition.
無機充填材の含有量は、樹脂組成物の硬化物のCTEを低減する観点から、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、40質量%以上であり、好ましくは50質量%以上、より好ましくは55質量%以上、さらに好ましくは60質量%以上である。上限は80質量%以下、好ましくは75質量%以下、より好ましくは70質量%以下、さらに好ましくは65質量%以下である。 From the viewpoint of reducing the CTE of the cured resin composition, the content of the inorganic filler is 40% by mass or more, preferably 50% by mass or more, more preferably 55% by mass or more, and even more preferably 60% by mass or more, assuming that the non-volatile components in the resin composition are 100% by mass. The upper limit is 80% by mass or less, preferably 75% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, and even more preferably 65% by mass or less.
無機充填材の材料としては、無機化合物を用いる。無機充填材の材料の例としては、シリカ、アルミナ、ガラス、コーディエライト、シリコン酸化物、硫酸バリウム、炭酸バリウム、タルク、クレー、雲母粉、酸化亜鉛、ハイドロタルサイト、ベーマイト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化マンガン、ホウ酸アルミニウム、炭酸ストロンチウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、酸化チタン、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸バリウム、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、リン酸ジルコニウム、及びリン酸タングステン酸ジルコニウム等が挙げられる。これらの中でも炭酸カルシウム、シリカが好適であり、シリカが特に好適である。シリカとしては、例えば、無定形シリカ、溶融シリカ、結晶シリカ、合成シリカ、中空シリカ等が挙げられる。また、シリカとしては、球状シリカが好ましい。無機充填材は、1種類単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 Inorganic compounds are used as the inorganic filler material. Examples of inorganic filler materials include silica, alumina, glass, cordierite, silicon oxide, barium sulfate, barium carbonate, talc, clay, mica powder, zinc oxide, hydrotalcite, boehmite, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, magnesium oxide, boron nitride, aluminum nitride, manganese nitride, aluminum borate, strontium carbonate, strontium titanate, calcium titanate, magnesium titanate, bismuth titanate, titanium oxide, zirconium oxide, barium titanate, barium zirconate titanate, barium zirconate, calcium zirconate, zirconium phosphate, and zirconium tungstate phosphate. Among these, calcium carbonate and silica are preferred, and silica is particularly preferred. Examples of silica include amorphous silica, fused silica, crystalline silica, synthetic silica, and hollow silica. In addition, spherical silica is preferred as the silica. The inorganic filler may be used alone or in combination of two or more types.
無機充填材の市販品としては、例えば、日鉄ケミカル&マテリアル社製「ST7030-20」;龍森社製「MSS-6」、「AC-5V」;新日鉄住金マテリアルズ社製「SP60-05」、「SP507-05」;アドマテックス社製「YC100C」、「YA050C」、「YA050C-MJE」、「YA010C」;デンカ社製「UFP-30」、「SFP-130MC」、「FB-7SDC」、「FB-5SDC」、「FB-3SDC」;トクヤマ社製「シルフィルNSS-3N」、「シルフィルNSS-4N」、「シルフィルNSS-5N」;アドマテックス社製「SC2500SQ」、「SO-C4」、「SO-C2」、「SO-C1」、「FE9」等が挙げられる。 Commercially available inorganic fillers include, for example, "ST7030-20" manufactured by Nippon Steel Chemical & Material Co., Ltd.; "MSS-6" and "AC-5V" manufactured by Tatsumori Co., Ltd.; "SP60-05" and "SP507-05" manufactured by Nippon Steel & Sumitomo Metal Materials Co., Ltd.; "YC100C", "YA050C", "YA050C-MJE", and "YA010C" manufactured by Admatechs Co., Ltd.; "UFP-30", "SFP-130MC", "FB-7SDC", "FB-5SDC", and "FB-3SDC" manufactured by Denka Co., Ltd.; "Silfill NSS-3N", "Silfill NSS-4N", and "Silfill NSS-5N" manufactured by Tokuyama Corporation; and "SC2500SQ", "SO-C4", "SO-C2", "SO-C1", and "FE9" manufactured by Admatechs Co., Ltd.
無機充填材の比表面積としては、好ましくは1m2/g以上、より好ましくは2m2/g以上、特に好ましくは3m2/g以上である。上限に特段の制限は無いが、好ましくは60m2/g以下、50m2/g以下又は40m2/g以下である。比表面積は、BET法に従って、比表面積測定装置(マウンテック社製Macsorb HM-1210)を使用して試料表面に窒素ガスを吸着させ、BET多点法を用いて比表面積を算出することで得られる。 The specific surface area of the inorganic filler is preferably 1 m 2 /g or more, more preferably 2 m 2 /g or more, and particularly preferably 3 m 2 /g or more. There is no particular upper limit, but it is preferably 60 m 2 /g or less, 50 m 2 /g or less, or 40 m 2 /g or less. The specific surface area is obtained according to the BET method by adsorbing nitrogen gas onto the surface of a sample using a specific surface area measuring device (Macsorb HM-1210 manufactured by Mountech Co., Ltd.) and calculating the specific surface area using the BET multipoint method.
無機充填材の平均粒径は、本発明の所望の効果を顕著に得る観点から、好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.05μm以上、さらに好ましくは0.1μm以上であり、好ましくは20μm以下、より好ましくは15μm以下、さらに好ましくは10μm以下である。 From the viewpoint of significantly obtaining the desired effects of the present invention, the average particle size of the inorganic filler is preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.05 μm or more, even more preferably 0.1 μm or more, and is preferably 20 μm or less, more preferably 15 μm or less, even more preferably 10 μm or less.
無機充填材の平均粒径は、ミー(Mie)散乱理論に基づくレーザー回折・散乱法により測定することができる。具体的には、レーザー回折散乱式粒径分布測定装置により、無機充填材の粒径分布を体積基準で作成し、そのメディアン径を平均粒径とすることで測定することができる。測定サンプルは、無機充填材100mg、メチルエチルケトン10gをバイアル瓶に秤取り、超音波にて10分間分散させたものを使用することができる。測定サンプルを、レーザー回折式粒径分布測定装置を使用して、使用光源波長を青色及び赤色とし、フローセル方式で無機充填材の体積基準の粒径分布を測定し、得られた粒径分布からメディアン径として平均粒径を算出できる。レーザー回折式粒径分布測定装置としては、例えば堀場製作所社製「LA-960」等が挙げられる。 The average particle size of the inorganic filler can be measured by a laser diffraction/scattering method based on the Mie scattering theory. Specifically, a particle size distribution of the inorganic filler is created on a volume basis using a laser diffraction/scattering particle size distribution measuring device, and the median diameter is used as the average particle size. The measurement sample can be prepared by weighing 100 mg of inorganic filler and 10 g of methyl ethyl ketone into a vial and dispersing the mixture ultrasonically for 10 minutes. The measurement sample is measured using a laser diffraction particle size distribution measuring device with blue and red light source wavelengths, and the volume-based particle size distribution of the inorganic filler is measured using a flow cell method, and the average particle size can be calculated as the median diameter from the particle size distribution obtained. An example of a laser diffraction particle size distribution measuring device is the "LA-960" manufactured by Horiba, Ltd.
無機充填材は、耐湿性及び分散性を高める観点から、表面処理剤で処理されていることが好ましい。表面処理剤としては、例えば、ビニルシラン系カップリング剤、(メタ)アクリル系カップリング剤、フッ素含有シランカップリング剤、アミノシラン系カップリング剤、エポキシシラン系カップリング剤、メルカプトシラン系カップリング剤、シラン系カップリング剤、アルコキシシラン、オルガノシラザン化合物、チタネート系カップリング剤等が挙げられる。中でも、本発明の効果を顕著に得る観点から、ビニルシラン系カップリング剤、(メタ)アクリル系カップリング剤、アミノシラン系カップリング剤、エポキシシラン系カップリング剤、シラン系カップリング剤が好ましく、アミノシラン系カップリング剤、エポキシシラン系カップリング剤、シラン系カップリング剤がより好ましい。また、表面処理剤は、1種類単独で用いてもよく、2種類以上を任意に組み合わせて用いてもよい。 From the viewpoint of improving moisture resistance and dispersibility, the inorganic filler is preferably treated with a surface treatment agent. Examples of the surface treatment agent include vinylsilane coupling agents, (meth)acrylic coupling agents, fluorine-containing silane coupling agents, aminosilane coupling agents, epoxysilane coupling agents, mercaptosilane coupling agents, silane coupling agents, alkoxysilanes, organosilazane compounds, and titanate coupling agents. Among them, from the viewpoint of obtaining the effects of the present invention significantly, vinylsilane coupling agents, (meth)acrylic coupling agents, aminosilane coupling agents, epoxysilane coupling agents, and silane coupling agents are preferred, and aminosilane coupling agents, epoxysilane coupling agents, and silane coupling agents are more preferred. In addition, the surface treatment agent may be used alone or in any combination of two or more types.
表面処理剤の市販品としては、例えば、信越化学工業社製「KBM1003」(ビニルトリエトキシシラン)、信越化学工業社製「KBM503」(3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン)、信越化学工業社製「KBM403」(3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業社製「KBM803」(3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業社製「KBE903」(3-アミノプロピルトリエトキシシラン)、信越化学工業社製「KBM573」(N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業社製「SZ-31」(ヘキサメチルジシラザン)、信越化学工業社製「KBM103」(フェニルトリメトキシシラン)、信越化学工業社製「KBM-4803」(長鎖エポキシ型シランカップリング剤)、信越化学工業社製「KBM-7103」(3,3,3-トリフルオロプロピルトリメトキシシラン)等が挙げられる。 Commercially available surface treatment agents include, for example, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.'s "KBM1003" (vinyltriethoxysilane), Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.'s "KBM503" (3-methacryloxypropyltriethoxysilane), Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.'s "KBM403" (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane), Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.'s "KBM803" (3-mercaptopropyltrimethoxysilane), and Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.'s "KBE903" (3-aminopropyltriethoxy silane), Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.'s "KBM573" (N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane), Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.'s "SZ-31" (hexamethyldisilazane), Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.'s "KBM103" (phenyltrimethoxysilane), Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.'s "KBM-4803" (long-chain epoxy-type silane coupling agent), Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.'s "KBM-7103" (3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane), etc.
表面処理剤による表面処理の程度は、無機充填材の分散性向上の観点から、所定の範囲に収まることが好ましい。具体的には、無機充填材100質量部は、0.2質量部~5質量部の表面処理剤で表面処理されていることが好ましく、0.2質量部~3質量部で表面処理されていることが好ましく、0.3質量部~2質量部で表面処理されていることが好ましい。 From the viewpoint of improving the dispersibility of the inorganic filler, it is preferable that the degree of surface treatment with the surface treatment agent falls within a specified range. Specifically, 100 parts by mass of the inorganic filler is preferably surface-treated with 0.2 parts by mass to 5 parts by mass of the surface treatment agent, more preferably with 0.2 parts by mass to 3 parts by mass, and more preferably with 0.3 parts by mass to 2 parts by mass.
表面処理剤による表面処理の程度は、無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量によって評価することができる。無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量は、無機充填材の分散性向上の観点から、0.02mg/m2以上が好ましく、0.1mg/m2以上がより好ましく、0.2mg/m2以上が更に好ましい。一方、樹脂ワニスの溶融粘度及びフィルム形態での溶融粘度の上昇を抑制する観点から、1mg/m2以下が好ましく、0.8mg/m2以下がより好ましく、0.5mg/m2以下が更に好ましい。 The degree of surface treatment by the surface treatment agent can be evaluated by the amount of carbon per unit surface area of the inorganic filler. From the viewpoint of improving the dispersibility of the inorganic filler, the amount of carbon per unit surface area of the inorganic filler is preferably 0.02 mg/m 2 or more, more preferably 0.1 mg/m 2 or more, and even more preferably 0.2 mg/m 2 or more. On the other hand, from the viewpoint of suppressing the increase in the melt viscosity of the resin varnish and the melt viscosity in the film form, it is preferably 1 mg/m 2 or less, more preferably 0.8 mg/m 2 or less, and even more preferably 0.5 mg/m 2 or less.
無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量は、表面処理後の無機充填材を溶剤(例えば、メチルエチルケトン(MEK))により洗浄処理した後に測定することができる。具体的には、溶剤として十分な量のMEKを表面処理剤で表面処理された無機充填材に加えて、25℃で5分間超音波洗浄する。上澄液を除去し、固形分を乾燥させた後、カーボン分析計を用いて無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量を測定することができる。カーボン分析計としては、堀場製作所社製「EMIA-320V」等を使用することができる。 The amount of carbon per unit surface area of the inorganic filler can be measured after the surface-treated inorganic filler is washed with a solvent (e.g., methyl ethyl ketone (MEK)). Specifically, a sufficient amount of MEK as a solvent is added to the inorganic filler that has been surface-treated with a surface treatment agent, and ultrasonic cleaning is performed at 25°C for 5 minutes. After removing the supernatant and drying the solids, the amount of carbon per unit surface area of the inorganic filler can be measured using a carbon analyzer. An example of a carbon analyzer that can be used is the "EMIA-320V" manufactured by Horiba, Ltd.
-熱可塑性樹脂-
樹脂組成物は、上述したエポキシ樹脂、硬化剤、及び無機充填材に組み合わせて、任意の成分として、更に熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。この熱可塑性樹脂には、上述した成分に該当するものは含めない。
- Thermoplastic resin -
The resin composition may further contain a thermoplastic resin as an optional component in combination with the above-mentioned epoxy resin, curing agent, and inorganic filler. This thermoplastic resin does not include those that correspond to the above-mentioned components.
熱可塑性樹脂としては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂は、1種類単独で用いてもよく、又は2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of thermoplastic resins include phenoxy resins, polyimide resins, polyvinyl acetal resins, polyolefin resins, polybutadiene resins, polyamideimide resins, polyetherimide resins, polysulfone resins, polyethersulfone resins, polyphenylene ether resins, polycarbonate resins, polyetheretherketone resins, and polyester resins. Thermoplastic resins may be used alone or in combination of two or more types.
フェノキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA骨格、ビスフェノールF骨格、ビスフェノールS骨格、ビスフェノールアセトフェノン骨格、ノボラック骨格、ビフェニル骨格、フルオレン骨格、ジシクロペンタジエン骨格、ノルボルネン骨格、ナフタレン骨格、アントラセン骨格、アダマンタン骨格、テルペン骨格、及びトリメチルシクロヘキサン骨格からなる群から選択される1種類以上の骨格を有するフェノキシ樹脂が挙げられる。フェノキシ樹脂の末端は、フェノール性水酸基、エポキシ基等のいずれの官能基でもよい。フェノキシ樹脂の具体例としては、三菱ケミカル社製の「1256」及び「4250」(いずれもビスフェノールA骨格含有フェノキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「YX8100」(ビスフェノールS骨格含有フェノキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「YX6954」(ビスフェノールアセトフェノン骨格含有フェノキシ樹脂);新日鉄住金化学社製の「FX280」及び「FX293」;三菱ケミカル社製の「YL7500BH30」、「YX6954BH30」、「YX7553」、「YX7553BH30」、「YX6954」、「YL7769BH30」、「YL6794」、「YL7213」、「YL7290」、「YL7482」及び「YL7891BH30」;等が挙げられる。 Examples of phenoxy resins include phenoxy resins having one or more skeletons selected from the group consisting of bisphenol A skeleton, bisphenol F skeleton, bisphenol S skeleton, bisphenolacetophenone skeleton, novolac skeleton, biphenyl skeleton, fluorene skeleton, dicyclopentadiene skeleton, norbornene skeleton, naphthalene skeleton, anthracene skeleton, adamantane skeleton, terpene skeleton, and trimethylcyclohexane skeleton. The terminal of the phenoxy resin may be any functional group such as a phenolic hydroxyl group or an epoxy group. Specific examples of phenoxy resins include "1256" and "4250" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (both phenoxy resins containing a bisphenol A skeleton); "YX8100" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (phenoxy resin containing a bisphenol S skeleton); "YX6954" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (phenoxy resin containing a bisphenol acetophenone skeleton); "FX280" and "FX293" manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.; "YL7500BH30", "YX6954BH30", "YX7553", "YX7553BH30", "YX6954", "YL7769BH30", "YL6794", "YL7213", "YL7290", "YL7482" and "YL7891BH30" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation; and the like.
ポリイミド樹脂の具体例としては、信越化学工業社製「SLK-6100」、新日本理化社製の「リカコートSN20」及び「リカコートPN20」等が挙げられる。 Specific examples of polyimide resins include "SLK-6100" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and "Rikacoat SN20" and "Rikacoat PN20" manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd.
ポリビニルアセタール樹脂としては、例えば、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂が挙げられ、ポリビニルブチラール樹脂が好ましい。ポリビニルアセタール樹脂の具体例としては、電気化学工業社製の「電化ブチラール4000-2」、「電化ブチラール5000-A」、「電化ブチラール6000-C」、「電化ブチラール6000-EP」;積水化学工業社製のエスレックBHシリーズ、BXシリーズ(例えばBX-5Z)、KSシリーズ(例えばKS-1)、BLシリーズ、BMシリーズ;等が挙げられる。 Examples of polyvinyl acetal resins include polyvinyl formal resins and polyvinyl butyral resins, with polyvinyl butyral resins being preferred. Specific examples of polyvinyl acetal resins include Denka Butyral 4000-2, Denka Butyral 5000-A, Denka Butyral 6000-C, and Denka Butyral 6000-EP manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.; and S-LEC BH series, BX series (e.g. BX-5Z), KS series (e.g. KS-1), BL series, and BM series manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.
ポリオレフィン樹脂としては、例えば低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-アクリル酸エチル共重合体、エチレン-アクリル酸メチル共重合体等のエチレン系共重合樹脂;ポリプロピレン、エチレン-プロピレンブロック共重合体等のポリオレフィン系重合体等が挙げられる。 Examples of polyolefin resins include ethylene-based copolymer resins such as low-density polyethylene, very low-density polyethylene, high-density polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, and ethylene-methyl acrylate copolymer; polyolefin-based polymers such as polypropylene and ethylene-propylene block copolymer.
ポリブタジエン樹脂としては、例えば、水素化ポリブタジエン骨格含有樹脂、ヒドロキシ基含有ポリブタジエン樹脂、フェノール性水酸基含有ポリブタジエン樹脂、カルボキシ基含有ポリブタジエン樹脂、酸無水物基含有ポリブタジエン樹脂、エポキシ基含有ポリブタジエン樹脂、イソシアネート基含有ポリブタジエン樹脂、ウレタン基含有ポリブタジエン樹脂、ポリフェニレンエーテル-ポリブタジエン樹脂等が挙げられる。 Examples of polybutadiene resins include hydrogenated polybutadiene skeleton-containing resins, hydroxyl group-containing polybutadiene resins, phenolic hydroxyl group-containing polybutadiene resins, carboxyl group-containing polybutadiene resins, acid anhydride group-containing polybutadiene resins, epoxy group-containing polybutadiene resins, isocyanate group-containing polybutadiene resins, urethane group-containing polybutadiene resins, polyphenylene ether-polybutadiene resins, etc.
ポリアミドイミド樹脂の具体例としては、東洋紡社製の「バイロマックスHR11NN」及び「バイロマックスHR16NN」が挙げられる。ポリアミドイミド樹脂の具体例としてはまた、日立化成社製の「KS9100」、「KS9300」(ポリシロキサン骨格含有ポリアミドイミド)等の変性ポリアミドイミドが挙げられる。 Specific examples of polyamide-imide resins include "Viromax HR11NN" and "Viromax HR16NN" manufactured by Toyobo Co., Ltd. Specific examples of polyamide-imide resins include modified polyamide-imides such as "KS9100" and "KS9300" (polyamide-imide containing a polysiloxane skeleton) manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
ポリエーテルスルホン樹脂の具体例としては、住友化学社製の「PES5003P」等が挙げられる。 An example of a polyethersulfone resin is "PES5003P" manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
ポリスルホン樹脂の具体例としては、ソルベイアドバンストポリマーズ社製のポリスルホン「P1700」、「P3500」等が挙げられる。 Specific examples of polysulfone resins include polysulfones "P1700" and "P3500" manufactured by Solvay Advanced Polymers.
ポリフェニレンエーテル樹脂の具体例としては、SABIC製「NORYL SA90」等が挙げられる。ポリエーテルイミド樹脂の具体例としては、GE社製の「ウルテム」等が挙げられる。 A specific example of a polyphenylene ether resin is NORYL SA90 manufactured by SABIC. A specific example of a polyetherimide resin is ULTEM manufactured by GE.
ポリカーボネート樹脂としては、例えば、ヒドロキシ基含有カーボネート樹脂、フェノール性水酸基含有カーボネート樹脂、カルボキシ基含有カーボネート樹脂、酸無水物基含有カーボネート樹脂、イソシアネート基含有カーボネート樹脂、ウレタン基含有カーボネート樹脂等が挙げられる。ポリカーボネート樹脂の具体例としては、三菱瓦斯化学社製の「FPC0220」、旭化成ケミカルズ社製の「T6002」、「T6001」(ポリカーボネートジオール)、クラレ社製の「C-1090」、「C-2090」、「C-3090」(ポリカーボネートジオール)等が挙げられる。ポリエーテルエーテルケトン樹脂の具体例としては、住友化学社製の「スミプロイK」等が挙げられる。 Examples of polycarbonate resins include hydroxyl group-containing carbonate resins, phenolic hydroxyl group-containing carbonate resins, carboxyl group-containing carbonate resins, acid anhydride group-containing carbonate resins, isocyanate group-containing carbonate resins, and urethane group-containing carbonate resins. Specific examples of polycarbonate resins include "FPC0220" manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., "T6002" and "T6001" (polycarbonate diols) manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, and "C-1090", "C-2090", and "C-3090" (polycarbonate diols) manufactured by Kuraray Co., Ltd. Specific examples of polyether ether ketone resins include "Sumiploy K" manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
ポリエステル樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンナフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンナフタレート樹脂、ポリシクロヘキサンジメチルテレフタレート樹脂等が挙げられる。 Examples of polyester resins include polyethylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polybutylene terephthalate resin, polybutylene naphthalate resin, polytrimethylene terephthalate resin, polytrimethylene naphthalate resin, and polycyclohexane dimethyl terephthalate resin.
熱可塑性樹脂の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは5,000より大きく、より好ましくは8,000以上、さらに好ましくは10,000以上、特に好ましくは20,000以上であり、好ましくは100,000以下、より好ましくは70,000以下、さらに好ましくは60,000以下、特に好ましくは50,000以下である。 The weight average molecular weight (Mw) of the thermoplastic resin is preferably greater than 5,000, more preferably 8,000 or more, even more preferably 10,000 or more, particularly preferably 20,000 or more, and is preferably 100,000 or less, more preferably 70,000 or less, even more preferably 60,000 or less, particularly preferably 50,000 or less.
熱可塑性樹脂の量は、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上、さらに好ましくは0.5質量%以上であり、好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下、さらに好ましくは8質量%以下である。 The amount of thermoplastic resin is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, and even more preferably 0.5% by mass or more, and is preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and even more preferably 8% by mass or less, assuming that the non-volatile components in the resin composition are 100% by mass.
-硬化促進剤-
樹脂組成物は、上述したエポキシ樹脂、硬化剤、及び無機充填材に組み合わせて、任意の成分として、さらに硬化促進剤を含んでいてもよい。この硬化促進剤には、上述した成分に該当するものは含めない。硬化促進剤は、エポキシ樹脂の硬化を促進させる硬化触媒としての機能を有する。
- Hardening accelerator -
The resin composition may further contain a curing accelerator as an optional component in combination with the above-mentioned epoxy resin, curing agent, and inorganic filler. This curing accelerator does not include the above-mentioned components. The curing accelerator functions as a curing catalyst that accelerates the curing of the epoxy resin.
硬化促進剤としては、例えば、リン系硬化促進剤、ウレア系硬化促進剤、グアニジン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、金属系硬化促進剤、アミン系硬化促進剤等が挙げられる。硬化促進剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the curing accelerator include phosphorus-based curing accelerators, urea-based curing accelerators, guanidine-based curing accelerators, imidazole-based curing accelerators, metal-based curing accelerators, and amine-based curing accelerators. One type of curing accelerator may be used alone, or two or more types may be used in combination.
リン系硬化促進剤としては、例えば、テトラブチルフォスホニウムデカン塩、テトラブチルホスホニウムブロマイド、テトラブチルホスホニウムクロライド、テトラブチルホスホニウムアセテート、テトラブチルホスホニウムデカノエート、テトラブチルホスホニウムラウレート、ビス(テトラブチルホスホニウム)ピロメリテート、テトラブチルホスホニウムハイドロジェンヘキサヒドロフタレート、テトラブチルホスホニウム2,6-ビス[(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)メチル]-4-メチルフェノラート、ジ-tert-ブチルジメチルホスホニウムテトラフェニルボレート等の脂肪族ホスホニウム塩;メチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、エチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、プロピルトリフェニルホスホニウムブロマイド、ブチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、ベンジルトリフェニルホスホニウムクロライド、テトラフェニルホスホニウムブロマイド、p-トリルトリフェニルホスホニウムテトラ-p-トリルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラp-トリルボレート、トリフェニルエチルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリス(3-メチルフェニル)エチルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリス(2-メトキシフェニル)エチルホスホニウムテトラフェニルボレート、(4-メチルフェニル)トリフェニルホスホニウムチオシアネート、テトラフェニルホスホニウムチオシアネート、ブチルトリフェニルホスホニウムチオシアネート等の芳香族ホスホニウム塩;トリフェニルホスフィン・トリフェニルボラン等の芳香族ホスフィン・ボラン複合体;トリフェニルホスフィン・p-ベンゾキノン付加反応物等の芳香族ホスフィン・キノン付加反応物;トリブチルホスフィン、トリ-tert-ブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、ジ-tert-ブチル(2-ブテニル)ホスフィン、ジ-tert-ブチル(3-メチル-2-ブテニル)ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン等の脂肪族ホスフィン;ジブチルフェニルホスフィン、ジ-tert-ブチルフェニルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、エチルジフェニルホスフィン、ブチルジフェニルホスフィン、ジフェニルシクロヘキシルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ-o-トリルホスフィン、トリ-m-トリルホスフィン、トリ-p-トリルホスフィン、トリス(4-エチルフェニル)ホスフィン、トリス(4-プロピルフェニル)ホスフィン、トリス(4-イソプロピルフェニル)ホスフィン、トリス(4-ブチルフェニル)ホスフィン、トリス(4-tert-ブチルフェニル)ホスフィン、トリス(2,4-ジメチルフェニル)ホスフィン、トリス(2,5-ジメチルフェニル)ホスフィン、トリス(2,6-ジメチルフェニル)ホスフィン、トリス(3,5-ジメチルフェニル)ホスフィン、トリス(2,4,6-トリメチルフェニル)ホスフィン、トリス(2,6-ジメチル-4-エトキシフェニル)ホスフィン、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン、トリス(4-メトキシフェニル)ホスフィン、トリス(4-エトキシフェニル)ホスフィン、トリス(4-tert-ブトキシフェニル)ホスフィン、ジフェニル-2-ピリジルホスフィン、1,2-ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、1,3-ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、1,4-ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、1,2-ビス(ジフェニルホスフィノ)アセチレン、2,2’-ビス(ジフェニルホスフィノ)ジフェニルエーテル等の芳香族ホスフィン等が挙げられる。 Examples of phosphorus-based curing accelerators include aliphatic phosphonium salts such as tetrabutylphosphonium decanoate, tetrabutylphosphonium bromide, tetrabutylphosphonium chloride, tetrabutylphosphonium acetate, tetrabutylphosphonium decanoate, tetrabutylphosphonium laurate, bis(tetrabutylphosphonium)pyromellitate, tetrabutylphosphonium hydrogenhexahydrophthalate, tetrabutylphosphonium 2,6-bis[(2-hydroxy-5-methylphenyl)methyl]-4-methylphenolate, and di-tert-butyldimethylphosphonium tetraphenylborate; methyltriphenylphosphonium bromide, ethyltriphenylphosphonium bromide, propyltriphenylphosphonium bromide, butyltriphenylphosphonium bromide, and benzyltriphenylphosphonium. Aromatic phosphonium salts such as chloride, tetraphenylphosphonium bromide, p-tolyltriphenylphosphonium tetra-p-tolylborate, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium tetra-p-tolylborate, triphenylethylphosphonium tetraphenylborate, tris(3-methylphenyl)ethylphosphonium tetraphenylborate, tris(2-methoxyphenyl)ethylphosphonium tetraphenylborate, (4-methylphenyl)triphenylphosphonium thiocyanate, tetraphenylphosphonium thiocyanate, and butyltriphenylphosphonium thiocyanate; aromatic phosphine-borane complexes such as triphenylphosphine-triphenylborane; aromatic phosphine-quinone addition products such as triphenylphosphine-p-benzoquinone addition products; tributylphosphine Aliphatic phosphines such as sphines, tri-tert-butylphosphine, trioctylphosphine, di-tert-butyl(2-butenyl)phosphine, di-tert-butyl(3-methyl-2-butenyl)phosphine, and tricyclohexylphosphine; dibutylphenylphosphine, di-tert-butylphenylphosphine, methyldiphenylphosphine, ethyldiphenylphosphine, butyldiphenylphosphine, diphenylcyclohexylphosphine, triphenylphosphine, tri-o-tolylphosphine, tri-m-tolylphosphine, tri-p-tolylphosphine, tris(4-ethylphenyl)phosphine, tris(4-propylphenyl)phosphine, tris(4-isopropylphenyl)phosphine, tris(4-butylphenyl)phosphine, tris(4-tert-butylphenyl)phosphine, tris(2,4-dimethylphenyl)phosphine, tris(2,5-dimethylphenyl)phosphine, tris(2,6-dimethylphenyl)phosphine, tris(3,5-dimethylphenyl)phosphine, tris(2,4,6-trimethylphenyl)phosphine, tris(2,6-dimethyl-4-ethoxyphenyl)phosphine, tris(2-methoxyphenyl)phosphine, tris(4-methoxyphenyl)phosphine, tris(4-ethoxyphenyl)phosphine, tris(4-tert-butoxyphenyl)phosphine, diphenyl-2-pyridylphosphine, 1,2-bis(diphenylphosphino)ethane, 1,3-bis(diphenylphosphino)propane, 1,4-bis(diphenylphosphino)butane, 1,2-bis(diphenylphosphino)acetylene, 2,2'-bis(diphenylphosphino)diphenyl ether, and other aromatic phosphines.
ウレア系硬化促進剤としては、例えば、1,1-ジメチル尿素;1,1,3-トリメチル尿素、3-エチル-1,1-ジメチル尿素、3-シクロヘキシル-1,1-ジメチル尿素、3-シクロオクチル-1,1-ジメチル尿素等の脂肪族ジメチルウレア;3-フェニル-1,1-ジメチル尿素、3-(4-クロロフェニル)-1,1-ジメチル尿素、3-(3,4-ジクロロフェニル)-1,1-ジメチル尿素、3-(3-クロロ-4-メチルフェニル)-1,1-ジメチル尿素、3-(2-メチルフェニル)-1,1-ジメチル尿素、3-(4-メチルフェニル)-1,1-ジメチル尿素、3-(3,4-ジメチルフェニル)-1,1-ジメチル尿素、3-(4-イソプロピルフェニル)-1,1-ジメチル尿素、3-(4-メトキシフェニル)-1,1-ジメチル尿素、3-(4-ニトロフェニル)-1,1-ジメチル尿素、3-[4-(4-メトキシフェノキシ)フェニル]-1,1-ジメチル尿素、3-[4-(4-クロロフェノキシ)フェニル]-1,1-ジメチル尿素、3-[3-(トリフルオロメチル)フェニル]-1,1-ジメチル尿素、N,N-(1,4-フェニレン)ビス(N’,N’-ジメチル尿素)、N,N-(4-メチル-1,3-フェニレン)ビス(N’,N’-ジメチル尿素)〔トルエンビスジメチルウレア〕等の芳香族ジメチルウレア等が挙げられる。 Examples of urea-based hardening accelerators include 1,1-dimethylurea; aliphatic dimethylureas such as 1,1,3-trimethylurea, 3-ethyl-1,1-dimethylurea, 3-cyclohexyl-1,1-dimethylurea, and 3-cyclooctyl-1,1-dimethylurea; 3-phenyl-1,1-dimethylurea, 3-(4-chlorophenyl)-1,1-dimethylurea, 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea, 3-(3-chloro-4-methylphenyl)-1,1-dimethylurea, 3-(2-methylphenyl)-1,1-dimethylurea, 3-(4-methylphenyl)-1,1-dimethylurea, and 3-(3,4-dimethylphenyl)-1,1-dimethylurea. aromatic dimethylureas such as 3-(4-isopropylphenyl)-1,1-dimethylurea, 3-(4-methoxyphenyl)-1,1-dimethylurea, 3-(4-nitrophenyl)-1,1-dimethylurea, 3-[4-(4-methoxyphenoxy)phenyl]-1,1-dimethylurea, 3-[4-(4-chlorophenoxy)phenyl]-1,1-dimethylurea, 3-[3-(trifluoromethyl)phenyl]-1,1-dimethylurea, N,N-(1,4-phenylene)bis(N',N'-dimethylurea), N,N-(4-methyl-1,3-phenylene)bis(N',N'-dimethylurea) [toluene bisdimethylurea], etc.
グアニジン系硬化促進剤としては、例えば、ジシアンジアミド、1-メチルグアニジン、1-エチルグアニジン、1-シクロヘキシルグアニジン、1-フェニルグアニジン、1-(o-トリル)グアニジン、ジメチルグアニジン、ジフェニルグアニジン、トリメチルグアニジン、テトラメチルグアニジン、ペンタメチルグアニジン、1,5,7-トリアザビシクロ[4.4.0]デカ-5-エン、7-メチル-1,5,7-トリアザビシクロ[4.4.0]デカ-5-エン、1-メチルビグアニド、1-エチルビグアニド、1-n-ブチルビグアニド、1-n-オクタデシルビグアニド、1,1-ジメチルビグアニド、1,1-ジエチルビグアニド、1-シクロヘキシルビグアニド、1-アリルビグアニド、1-フェニルビグアニド、1-(o-トリル)ビグアニド等が挙げられる。 Examples of guanidine-based curing accelerators include dicyandiamide, 1-methylguanidine, 1-ethylguanidine, 1-cyclohexylguanidine, 1-phenylguanidine, 1-(o-tolyl)guanidine, dimethylguanidine, diphenylguanidine, trimethylguanidine, tetramethylguanidine, pentamethylguanidine, 1,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene, 7-methyl-1,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene, 1-methylbiguanide, 1-ethylbiguanide, 1-n-butylbiguanide, 1-n-octadecylbiguanide, 1,1-dimethylbiguanide, 1,1-diethylbiguanide, 1-cyclohexylbiguanide, 1-allylbiguanide, 1-phenylbiguanide, and 1-(o-tolyl)biguanide.
イミダゾール系硬化促進剤としては、例えば、2-メチルイミダゾール、2-ウンデシルイミダゾール、2-ヘプタデシルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾール、1-シアノエチル-2-エチル-4-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-ウンデシルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-エチル-4’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジンイソシアヌル酸付加物、2-フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール、2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール、2,3-ジヒドロ-1H-ピロロ[1,2-a]ベンズイミダゾール、1-ドデシル-2-メチル-3-ベンジルイミダゾリウムクロライド、2-メチルイミダゾリン、2-フェニルイミダゾリン等のイミダゾール化合物及びイミダゾール化合物とエポキシ樹脂とのアダクト体が挙げられる。イミダゾール系硬化促進剤の市販品としては、例えば、四国化成工業社製の「1B2PZ」、「2E4MZ」、「2MZA-PW」、「2MZ-OK」、「2MA-OK」、「2MA-OK-PW」、「2PHZ」、「2PHZ-PW」、「Cl1Z」、「Cl1Z-CN」、「Cl1Z-CNS」、「C11Z-A」;三菱ケミカル社製の「P200-H50」等が挙げられる。 Examples of imidazole-based curing accelerators include 2-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2- Phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazolium trimellitate, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino-6-[2'-methylimidazolyl -(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[2'-undecylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[2'-ethyl-4'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, 2-phenylimidazole isocyanuric acid adduct imidazole compounds such as 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2,3-dihydro-1H-pyrrolo[1,2-a]benzimidazole, 1-dodecyl-2-methyl-3-benzylimidazolium chloride, 2-methylimidazoline, and 2-phenylimidazoline, as well as adducts of imidazole compounds and epoxy resins. Commercially available imidazole curing accelerators include, for example, "1B2PZ", "2E4MZ", "2MZA-PW", "2MZ-OK", "2MA-OK", "2MA-OK-PW", "2PHZ", "2PHZ-PW", "Cl1Z", "Cl1Z-CN", "Cl1Z-CNS", and "C11Z-A" manufactured by Shikoku Chemical Industry Co., Ltd.; and "P200-H50" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
金属系硬化促進剤としては、例えば、コバルト、銅、亜鉛、鉄、ニッケル、マンガン、スズ等の金属の、有機金属錯体又は有機金属塩が挙げられる。有機金属錯体の具体例としては、コバルト(II)アセチルアセトナート、コバルト(III)アセチルアセトナート等の有機コバルト錯体、銅(II)アセチルアセトナート等の有機銅錯体、亜鉛(II)アセチルアセトナート等の有機亜鉛錯体、鉄(III)アセチルアセトナート等の有機鉄錯体、ニッケル(II)アセチルアセトナート等の有機ニッケル錯体、マンガン(II)アセチルアセトナート等の有機マンガン錯体等が挙げられる。有機金属塩としては、例えば、オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、ステアリン酸スズ、ステアリン酸亜鉛等が挙げられる。 Metal-based curing accelerators include, for example, organometallic complexes or organometallic salts of metals such as cobalt, copper, zinc, iron, nickel, manganese, and tin. Specific examples of organometallic complexes include organocobalt complexes such as cobalt (II) acetylacetonate and cobalt (III) acetylacetonate, organocopper complexes such as copper (II) acetylacetonate, organozinc complexes such as zinc (II) acetylacetonate, organoiron complexes such as iron (III) acetylacetonate, organonickel complexes such as nickel (II) acetylacetonate, and organomanganese complexes such as manganese (II) acetylacetonate. Organometallic salts include, for example, zinc octylate, tin octylate, zinc naphthenate, cobalt naphthenate, tin stearate, and zinc stearate.
アミン系硬化促進剤としては、例えば、トリエチルアミン、トリブチルアミン等のトリアルキルアミン、4-ジメチルアミノピリジン、ベンジルジメチルアミン、2,4,6,-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、1,8-ジアザビシクロ(5,4,0)-ウンデセン等が挙げられる。アミン系硬化促進剤としては、市販品を用いてもよく、例えば、味の素ファインテクノ社製の「MY-25」等が挙げられる。 Examples of amine-based curing accelerators include trialkylamines such as triethylamine and tributylamine, 4-dimethylaminopyridine, benzyldimethylamine, 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol, and 1,8-diazabicyclo(5,4,0)-undecene. Commercially available amine-based curing accelerators may be used, such as "MY-25" manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.
硬化促進剤の量は、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.02質量%以上、さらに好ましくは0.05質量%以上であり、好ましくは5質量%以下、より好ましくは4質量%以下、さらに好ましくは0.2質量%以下である。 The amount of the curing accelerator is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.02% by mass or more, and even more preferably 0.05% by mass or more, and is preferably 5% by mass or less, more preferably 4% by mass or less, and even more preferably 0.2% by mass or less, assuming that the non-volatile components in the resin composition are 100% by mass.
-任意の添加剤-
樹脂組成物は、上述した成分に組み合わせて、さらに任意の不揮発成分として、任意の添加剤を含んでいてもよい。任意の添加剤としては、例えば、難燃剤;重合開始剤;有機銅化合物、有機亜鉛化合物、有機コバルト化合物等の有機金属化合物;フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、アイオディングリーン、ジアゾイエロー、クリスタルバイオレット、酸化チタン、カーボンブラック等の着色剤;ハイドロキノン、カテコール、ピロガロール、フェノチアジン等の重合禁止剤;シリコーン系レベリング剤、アクリルポリマー系レベリング剤等のレベリング剤;ベントン、モンモリロナイト等の増粘剤;シリコーン系消泡剤、アクリル系消泡剤、フッ素系消泡剤、ビニル樹脂系消泡剤等の消泡剤;ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤等の紫外線吸収剤;尿素シラン等の接着性向上剤;トリアゾール系密着性付与剤、テトラゾール系密着性付与剤、トリアジン系密着性付与剤等の密着性付与剤;ヒンダードフェノール系酸化防止剤等の酸化防止剤;スチルベン誘導体等の蛍光増白剤;フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤等の界面活性剤;リン系難燃剤(例えばリン酸エステル化合物、ホスファゼン化合物、ホスフィン酸化合物、赤リン)、窒素系難燃剤(例えば硫酸メラミン)、ハロゲン系難燃剤、無機系難燃剤(例えば三酸化アンチモン)等の難燃剤;リン酸エステル系分散剤、ポリオキシアルキレン系分散剤、アセチレン系分散剤、シリコーン系分散剤、アニオン性分散剤、カチオン性分散剤等の分散剤;ボレート系安定剤、チタネート系安定剤、アルミネート系安定剤、ジルコネート系安定剤、イソシアネート系安定剤、カルボン酸系安定剤、カルボン酸無水物系安定剤等の安定剤;第三級アミン類等の光重合開始助剤;ピラリゾン類、アントラセン類、クマリン類、キサントン類、チオキサントン類等の光増感剤;が挙げられる。任意の添加剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
-Optional Additives-
The resin composition may further contain any additive as an optional non-volatile component in combination with the above-mentioned components. The optional additives include, for example, flame retardants, polymerization initiators, organometallic compounds such as organic copper compounds, organic zinc compounds, and organic cobalt compounds, colorants such as phthalocyanine blue, phthalocyanine green, iodine green, diazo yellow, crystal violet, titanium oxide, and carbon black, polymerization inhibitors such as hydroquinone, catechol, pyrogallol, and phenothiazine, leveling agents such as silicone-based leveling agents and acrylic polymer-based leveling agents, thickeners such as bentone and montmorillonite, defoamers such as silicone-based defoamers, acrylic defoamers, fluorine-based defoamers, and vinyl resin-based defoamers, ultraviolet absorbers such as benzotriazole-based ultraviolet absorbers, adhesion improvers such as urea silane, adhesion imparters such as triazole-based adhesion imparters, tetrazole-based adhesion imparters, and triazine-based adhesion imparters, and hindered phenol-based antioxidants. antioxidants such as stilbene derivatives; fluorescent brighteners such as stilbene derivatives; surfactants such as fluorine-based surfactants and silicone-based surfactants; flame retardants such as phosphorus-based flame retardants (e.g., phosphate ester compounds, phosphazene compounds, phosphinic acid compounds, red phosphorus), nitrogen-based flame retardants (e.g., melamine sulfate), halogen-based flame retardants, and inorganic flame retardants (e.g., antimony trioxide); dispersants such as phosphate ester-based dispersants, polyoxyalkylene-based dispersants, acetylene-based dispersants, silicone-based dispersants, anionic dispersants, and cationic dispersants; stabilizers such as borate-based stabilizers, titanate-based stabilizers, aluminate-based stabilizers, zirconate-based stabilizers, isocyanate-based stabilizers, carboxylic acid-based stabilizers, and carboxylic anhydride-based stabilizers; photopolymerization initiator assistants such as tertiary amines; and photosensitizers such as pyrarizones, anthracenes, coumarins, xanthones, and thioxanthones. One type of any additive may be used alone, or two or more types may be used in combination.
樹脂組成物層の厚さは、回路基板の薄型化の観点から、好ましくは200μm以下、より好ましくは100μm以下、さらに好ましくは80μm以下、さらにより好ましくは60μm以下、または50μm以下である。特に小径ビアの形成がしやすくなるという点から、30μm以下が好ましく、20μm以下がより好ましく、15μm以下が更に好ましい。樹脂組成物層の厚さの下限は、特に限定されないが、通常、3μm以上である。 From the viewpoint of making the circuit board thinner, the thickness of the resin composition layer is preferably 200 μm or less, more preferably 100 μm or less, even more preferably 80 μm or less, even more preferably 60 μm or less, or 50 μm or less. In particular, from the viewpoint of facilitating the formation of small diameter vias, the thickness is preferably 30 μm or less, more preferably 20 μm or less, and even more preferably 15 μm or less. The lower limit of the thickness of the resin composition layer is not particularly limited, but is usually 3 μm or more.
絶縁樹脂フィルムにおいて、樹脂組成物層は、二層以上からなる複層構造であってもよい。複層構造の樹脂組成物層を使用する場合、全体の厚さが上記範囲にあることが好ましい。 In the insulating resin film, the resin composition layer may have a multi-layer structure consisting of two or more layers. When using a resin composition layer with a multi-layer structure, it is preferable that the total thickness is within the above range.
絶縁樹脂フィルムは、例えば、液状(ワニス状)の樹脂組成物をそのまま、或いは溶剤に樹脂組成物を溶解して液状(ワニス状)の樹脂組成物を調製し、これを、ダイコーター等の塗布装置を用いて支持体上に塗布し、更に乾燥させて樹脂組成物層を形成させることにより製造することができる。 The insulating resin film can be produced, for example, by preparing a liquid (varnish-like) resin composition as is or by dissolving the resin composition in a solvent to prepare a liquid (varnish-like) resin composition, applying this onto a support using a coating device such as a die coater, and then drying to form a resin composition layer.
樹脂ワニスの調製に用いる溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)及びシクロヘキサノン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート及びカルビトールアセテート等の酢酸エステル系溶媒、セロソルブ及びブチルカルビトール等のカルビトール系溶媒、トルエン及びキシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド及びN-メチルピロリドン等のアミド系溶媒等を挙げることができる。溶剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of solvents used in preparing the resin varnish include ketone-based solvents such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK), and cyclohexanone; acetate-based solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and carbitol acetate; carbitol-based solvents such as cellosolve and butyl carbitol; aromatic hydrocarbon-based solvents such as toluene and xylene; and amide-based solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone. The solvents may be used alone or in combination of two or more.
乾燥は、加熱、熱風吹きつけ等の公知の乾燥方法により実施してよい。樹脂組成物層中に溶剤が多く残留すると、硬化後に膨れが発生する原因となるため、樹脂組成物中の残留溶剤量が通常10質量%以下、好ましくは5質量%以下となるように乾燥させる。樹脂ワニス中の溶剤の沸点によっても異なるが、例えば30質量%~60質量%の溶剤を含む樹脂ワニスを用いる場合、50℃~150℃で3~10分間乾燥させることにより、樹脂組成物層を形成することができる。 Drying may be performed by known drying methods such as heating or blowing hot air. If a large amount of solvent remains in the resin composition layer, it may cause swelling after curing, so the resin composition is usually dried so that the amount of residual solvent in the resin composition is 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less. Although this varies depending on the boiling point of the solvent in the resin varnish, for example, when using a resin varnish containing 30% by mass to 60% by mass of solvent, the resin composition layer can be formed by drying at 50°C to 150°C for 3 to 10 minutes.
絶縁樹脂フィルムにおいて、樹脂組成物層の支持体と接合していない面(即ち、支持体とは反対側の面)には、支持体に準じた保護フィルムをさらに積層することができる。保護フィルムの厚さは、特に限定されず、例えば、1μm~40μmであってよい。保護フィルムを積層することにより、樹脂組成物層の表面へのゴミ等の付着やキズを防止することができる。絶縁樹脂フィルムは、ロール状に巻きとって保存することが可能であり、回路基板を製造する際には、保護フィルムを剥がすことによって使用可能となる。 In the insulating resin film, a protective film similar to the support can be further laminated on the surface of the resin composition layer that is not bonded to the support (i.e., the surface opposite the support). The thickness of the protective film is not particularly limited and may be, for example, 1 μm to 40 μm. By laminating the protective film, it is possible to prevent the adhesion of dirt and the like to the surface of the resin composition layer and scratches. The insulating resin film can be stored in a roll, and when manufacturing a circuit board, it can be used by peeling off the protective film.
[回路基板の製造方法]
本発明の回路基板の製造方法は、
(A)支持体と、該支持体上に設けられた、樹脂組成物で形成された樹脂組成物層とを含む絶縁樹脂フィルムを準備する工程、
(B)内層基板上に、樹脂組成物層が内層基板と接合するように絶縁樹脂フィルムを積層する工程、
(C)樹脂組成物層を熱硬化させ、絶縁層を形成する工程、
(E)絶縁層にビアを形成し、さらに絶縁層上に導体層を形成する工程、
(F)絶縁層を175℃以上205℃以下の温度で加熱する工程、及び
(G)絶縁層を110℃以上175℃未満の温度で加熱する工程、をこの順で含み、
工程(F)での加熱温度をT3(℃)とし、工程(G)での加熱温度をT4(℃)としたとき、20℃≦T3-T4≦70℃を満たす。
[Method of manufacturing a circuit board]
The method for producing a circuit board of the present invention comprises the steps of:
(A) preparing an insulating resin film including a support and a resin composition layer formed from a resin composition provided on the support;
(B) laminating an insulating resin film on the inner layer substrate so that the resin composition layer is bonded to the inner layer substrate;
(C) a step of thermally curing the resin composition layer to form an insulating layer;
(E) forming a via in the insulating layer and then forming a conductor layer on the insulating layer;
(F) heating the insulating layer at a temperature of 175° C. or more and 205° C. or less; and (G) heating the insulating layer at a temperature of 110° C. or more and less than 175° C.,
When the heating temperature in step (F) is T3 (°C) and the heating temperature in step (G) is T4 (°C), the relationship 20°C≦T3−T4≦70°C is satisfied.
本発明の回路基板の製造方法は、必要に応じて下記工程(D)を含んでいてもよい。
(D)絶縁層を加熱する工程、
工程(D)は、工程(C)の後、工程(E)の前に行うことが好ましい。よって、本発明の回路基板の製造方法は、工程(A)から工程(G)の順で実施することが好ましい。
The method for producing a circuit board of the present invention may include the following step (D) as necessary.
(D) heating the insulating layer;
It is preferable that step (D) is carried out after step (C) and before step (E). Therefore, the method for producing a circuit board of the present invention is preferably carried out in the order of steps (A) to (G).
このような製造方法によれば、反りの発生を抑制し、密着性を向上させた回路基板を提供可能となる。工程(F)を実施することで絶縁層を十分に硬化させ、導体層と絶縁層との間に密着性を向上させることができるが、本発明者らの鋭意研究の結果、工程(F)の後に工程(G)を行う、具体的には、工程(F)での加熱温度及び工程(G)での加熱温度が所定の関係を満たすように工程(G)での加熱温度を調整したアニール処理を、工程(F)後にさらに行うことで絶縁層に蓄積された残留応力が緩和され、その結果導体層と絶縁層との間に密着性、及び反りの発生の抑制を両立可能になる。 This manufacturing method makes it possible to provide a circuit board with improved adhesion and suppressed warping. By carrying out step (F), the insulating layer can be sufficiently hardened and the adhesion between the conductor layer and the insulating layer can be improved. However, as a result of intensive research by the present inventors, it has been found that by carrying out step (G) after step (F), specifically, by carrying out an annealing treatment after step (F) in which the heating temperature in step (G) is adjusted so that the heating temperature in step (F) and the heating temperature in step (G) satisfy a predetermined relationship, the residual stress accumulated in the insulating layer is alleviated, and as a result, it becomes possible to achieve both adhesion between the conductor layer and the insulating layer and suppression of warping.
以下、本発明の回路基板の製造方法における各工程について説明する。 Below, we will explain each step in the manufacturing method for the circuit board of the present invention.
<工程(A)>
工程(A)では、絶縁樹脂フィルムを準備する。絶縁樹脂フィルムについては上記したとおりである。
<Step (A)>
In step (A), an insulating resin film is prepared as described above.
<工程(B)>
工程(B)では、内層基板上に、樹脂組成物層が内層基板と接合するように絶縁樹脂フィルムを積層し、積層体を得る。
<Step (B)>
In step (B), an insulating resin film is laminated on the inner layer substrate so that the resin composition layer is bonded to the inner layer substrate, thereby obtaining a laminate.
内層基板とは、回路基板及びプリント配線板の基板となる部材であって、例えば、ガラスエポキシ基板、金属基板、ポリエステル基板、ポリイミド基板、BTレジン基板、熱硬化型ポリフェニレンエーテル基板等が挙げられる。また、該基板は、その片面又は両面に導体層を有していてもよく、この導体層はパターン加工されていてもよい。またプリント配線板を製造する際に、さらに絶縁層及び/又は導体層が形成されるべき中間製造物も内層基板に含まれる。回路基板が部品内蔵回路板である場合、部品を内蔵した内層基板を使用し得る。 An inner layer substrate is a member that becomes the substrate of a circuit board or a printed wiring board, and examples thereof include a glass epoxy substrate, a metal substrate, a polyester substrate, a polyimide substrate, a BT resin substrate, and a thermosetting polyphenylene ether substrate. The substrate may have a conductor layer on one or both sides, and the conductor layer may be patterned. In addition, when manufacturing a printed wiring board, an intermediate product on which an insulating layer and/or a conductor layer is to be further formed is also included in the inner layer substrate. When the circuit board is a circuit board with built-in components, an inner layer substrate with built-in components may be used.
樹脂組成物層が、内層基板と接合するように、内層基板に絶縁樹脂フィルムを積層し、積層体を得る。一実施形態において、内層基板と絶縁樹脂フィルムの積層は、例えば、支持体側から絶縁樹脂フィルムを内層基板に加熱圧着することにより行うことができる。絶縁樹脂フィルムを内層基板に加熱圧着する部材(以下、「加熱圧着部材」ともいう。)としては、例えば、加熱された金属板(SUS鏡板等)又は金属ロール(SUSロール)等が挙げられる。なお、加熱圧着部材を絶縁樹脂フィルムに直接プレスするのではなく、内層基板の表面凹凸に絶縁樹脂フィルムが十分に追随するよう、耐熱ゴム等の弾性材を介してプレスするのが好ましい。 The insulating resin film is laminated on the inner layer substrate so that the resin composition layer is bonded to the inner layer substrate to obtain a laminate. In one embodiment, the lamination of the inner layer substrate and the insulating resin film can be performed, for example, by hot pressing the insulating resin film to the inner layer substrate from the support side. Examples of the member for hot pressing the insulating resin film to the inner layer substrate (hereinafter also referred to as the "hot pressing member") include a heated metal plate (such as a SUS plate) or a metal roll (SUS roll). Note that it is preferable to press the hot pressing member through an elastic material such as heat-resistant rubber so that the insulating resin film can sufficiently follow the surface irregularities of the inner layer substrate, rather than directly pressing the insulating resin film with the hot pressing member.
内層基板と絶縁樹脂フィルムの積層は、真空ラミネート法により実施してよい。真空ラミネート法において、加熱圧着温度は、好ましくは60℃~160℃、より好ましくは80℃~140℃の範囲であり、加熱圧着圧力は、好ましくは0.098MPa~1.77MPa、より好ましくは0.29MPa~1.47MPaの範囲であり、加熱圧着時間は、好ましくは10秒間~400秒間、より好ましくは20秒間~300秒間の範囲である。また、積層は、好ましくは圧力26.7hPa以下の減圧条件下で実施される。 The lamination of the inner layer substrate and the insulating resin film may be performed by a vacuum lamination method. In the vacuum lamination method, the heat-pressure bonding temperature is preferably in the range of 60°C to 160°C, more preferably in the range of 80°C to 140°C, the heat-pressure bonding pressure is preferably in the range of 0.098MPa to 1.77MPa, more preferably in the range of 0.29MPa to 1.47MPa, and the heat-pressure bonding time is preferably in the range of 10 seconds to 400 seconds, more preferably in the range of 20 seconds to 300 seconds. The lamination is preferably performed under reduced pressure conditions of 26.7hPa or less.
積層は、市販の真空ラミネーターによって行うことができる。市販の真空ラミネーターとしては、例えば、名機製作所社製の真空加圧式ラミネーター、ニッコー・マテリアルズ社製のバキュームアップリケーター、バッチ式真空加圧ラミネーター等が挙げられる。 Lamination can be performed using a commercially available vacuum laminator. Examples of commercially available vacuum laminators include a vacuum pressure laminator manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd., a vacuum applicator manufactured by Nikko Materials Co., Ltd., and a batch-type vacuum pressure laminator.
積層の後に、常圧下(大気圧下)、例えば、加熱圧着部材を支持体側からプレスすることにより、積層された絶縁樹脂フィルムの平滑化処理を行ってもよい。平滑化処理のプレス条件は、上記積層の加熱圧着条件と同様の条件とすることができる。平滑化処理は、市販のラミネーターによって行うことができる。なお、積層と平滑化処理は、上記の市販の真空ラミネーターを用いて連続的に行ってもよい。 After lamination, the laminated insulating resin film may be smoothed under normal pressure (atmospheric pressure), for example by pressing a thermocompression member from the support side. The pressing conditions for the smoothing treatment may be the same as the thermocompression conditions for the lamination. The smoothing treatment may be performed using a commercially available laminator. Note that lamination and smoothing treatment may be performed consecutively using the commercially available vacuum laminator.
<工程(C)>
工程(C)では、樹脂組成物層を熱硬化させ、絶縁層を形成する。通常、工程(C)における熱硬化によっては樹脂組成物の硬化反応は完全には進行しない。よって、工程(C)における熱硬化は「ハーフキュア」と呼ばれることがある。
<Step (C)>
In step (C), the resin composition layer is thermally cured to form an insulating layer. Usually, the curing reaction of the resin composition does not proceed completely by the thermal curing in step (C). Therefore, the thermal curing in step (C) is sometimes called "half cure".
工程(C)での樹脂組成物層の加熱硬化温度T1(℃)は、好ましくは100℃以上、より好ましくは150℃以上、さらに好ましくは160℃以上である。上限は、好ましくは190℃以下、より好ましくは188℃以下、さらに好ましくは185℃以下である。 The heat curing temperature T1 (°C) of the resin composition layer in step (C) is preferably 100°C or higher, more preferably 150°C or higher, and even more preferably 160°C or higher. The upper limit is preferably 190°C or lower, more preferably 188°C or lower, and even more preferably 185°C or lower.
工程(C)での樹脂組成物層の加熱硬化時間は、樹脂組成物の種類等によっても異なるが、好ましくは5分間以上、より好ましくは10分間以上、さらに好ましくは20分間以上であり、上限は、特に限定されるものではないが、好ましくは120分間以下、より好ましくは100分間以下、さらに好ましくは90分間以下である。樹脂組成物層の加熱時間とは、樹脂組成物層の硬化加熱温度を維持する時間を意味する。熱硬化は、通常、気体(例えば空気、アルゴンガス、窒素ガス又はそれらの混合ガス)雰囲気下で行われ、例えば0.05MPa~0.15MPa、好ましくは0.08~0.12MPaの圧力下で行われる。 The heat curing time of the resin composition layer in step (C) varies depending on the type of resin composition, etc., but is preferably 5 minutes or more, more preferably 10 minutes or more, and even more preferably 20 minutes or more. The upper limit is not particularly limited, but is preferably 120 minutes or less, more preferably 100 minutes or less, and even more preferably 90 minutes or less. The heating time of the resin composition layer means the time during which the curing heating temperature of the resin composition layer is maintained. The heat curing is usually performed under a gas atmosphere (e.g., air, argon gas, nitrogen gas, or a mixture thereof), for example, under a pressure of 0.05 MPa to 0.15 MPa, preferably 0.08 to 0.12 MPa.
回路基板の製造方法は、工程(C)の前に、樹脂組成物層を加熱硬化温度T1よりも低い温度にて予備加熱を行ってもよい。 In the method for manufacturing a circuit board, before step (C), the resin composition layer may be preheated at a temperature lower than the heat curing temperature T1.
樹脂組成物層の予備加熱温度としては、好ましくは50℃以上、より好ましくは100℃以上、さらに好ましくは120℃以上であり、好ましくは160℃以下、より好ましくは150℃以下、さらに好ましくは140℃以下である。樹脂組成物層の予備加熱時間としては、好ましくは5分間以上、より好ましくは10分間以上、さらに好ましくは15分間以上であり、好ましくは150分間以下、より好ましくは130分間以下、さらに好ましくは120分間以下である。予備加熱は、通常、気体(例えば空気、アルゴンガス、窒素ガス又はそれらの混合ガス)雰囲気下で行われ、例えば0.05MPa~0.15MPa、好ましくは0.08~0.12MPaの圧力下で行われる。 The preheating temperature of the resin composition layer is preferably 50°C or higher, more preferably 100°C or higher, and even more preferably 120°C or higher, and is preferably 160°C or lower, more preferably 150°C or lower, and even more preferably 140°C or lower. The preheating time of the resin composition layer is preferably 5 minutes or more, more preferably 10 minutes or more, and even more preferably 15 minutes or more, and is preferably 150 minutes or less, more preferably 130 minutes or less, and even more preferably 120 minutes or less. Preheating is usually performed under a gas atmosphere (e.g., air, argon gas, nitrogen gas, or a mixture thereof), for example, under a pressure of 0.05 MPa to 0.15 MPa, preferably 0.08 to 0.12 MPa.
工程(C)の後、工程(D)及び工程(E)の前に、(C-1)絶縁層を冷却する工程を含むことが好ましい。冷却温度としては、室温(20℃~25℃)程度であり、好ましくは35℃以下、より好ましくは30℃以下、さらに好ましくは25℃以下である。下限は好ましくは0℃以上、より好ましくは5℃以上、さらに好ましくは10℃以上である。冷却する方法は、特に限定されず、絶縁層を放冷してもよく、絶縁層に冷風を吹きあてる方法、絶縁層を冷却したロールに押し当てる方法などによりを冷却してもよい。当該工程の冷却は、通常、気体(例えば空気、アルゴンガス、窒素ガス又はそれらの混合ガス)雰囲気下で行われ、例えば0.05MPa~0.15MPa、好ましくは0.08~0.12MPaの圧力下で行われる。 After step (C) and before steps (D) and (E), it is preferable to include a step (C-1) of cooling the insulating layer. The cooling temperature is about room temperature (20°C to 25°C), preferably 35°C or less, more preferably 30°C or less, and even more preferably 25°C or less. The lower limit is preferably 0°C or more, more preferably 5°C or more, and even more preferably 10°C or more. The cooling method is not particularly limited, and the insulating layer may be left to cool, or may be cooled by blowing cold air onto the insulating layer or pressing the insulating layer against a cooled roll. The cooling in this step is usually performed under a gas atmosphere (e.g., air, argon gas, nitrogen gas, or a mixture thereof), for example, under a pressure of 0.05 MPa to 0.15 MPa, preferably 0.08 to 0.12 MPa.
工程(C)の熱硬化により形成される絶縁層の厚みは、準備した絶縁樹脂フィルムの樹脂組成物層の厚みに依存するが、例えば200μm以下、好ましくは100μm以下、より好ましくは80μm以下、さらに好ましくは60μm以下、特に好ましくは50μm以下であり、下限は、特に限定されないが、通常、1μm以上、5μm以上、10μm以上等とし得る。 The thickness of the insulating layer formed by thermal curing in step (C) depends on the thickness of the resin composition layer of the prepared insulating resin film, but is, for example, 200 μm or less, preferably 100 μm or less, more preferably 80 μm or less, even more preferably 60 μm or less, and particularly preferably 50 μm or less. The lower limit is not particularly limited, but can usually be 1 μm or more, 5 μm or more, 10 μm or more, etc.
工程(C)後の絶縁層の硬化度としては、導体層と絶縁層との密着性を向上させる観点から、好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上である。硬化度の下限は、好ましくは95%以下、より好ましくは90%以下である。硬化度は、例えば示差走査熱量測定装置やフーリエ変換赤外分光分析装置を用いて測定できる。 From the viewpoint of improving the adhesion between the conductor layer and the insulating layer, the degree of cure of the insulating layer after step (C) is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, and even more preferably 70% or more. The lower limit of the degree of cure is preferably 95% or less, more preferably 90% or less. The degree of cure can be measured, for example, using a differential scanning calorimeter or a Fourier transform infrared spectrometer.
<工程(D)>
工程(D)では、絶縁層を加熱し、樹脂組成物層の硬化による応力を緩和させる。
<Step (D)>
In the step (D), the insulating layer is heated to relieve the stress caused by the curing of the resin composition layer.
絶縁層の加熱温度T2(℃)は、硬化加熱温度T1よりも低いことが好ましい。具体的には、好ましくは100℃以上、より好ましくは110℃以上、さらに好ましくは120℃以上である。上限は、好ましくは150℃以下、より好ましくは145℃以下、さらに好ましくは140℃以下である。 The heating temperature T2 (°C) of the insulating layer is preferably lower than the curing heating temperature T1. Specifically, it is preferably 100°C or higher, more preferably 110°C or higher, and even more preferably 120°C or higher. The upper limit is preferably 150°C or lower, more preferably 145°C or lower, and even more preferably 140°C or lower.
絶縁層の加熱時間は、樹脂組成物の種類等によっても異なるが、好ましくは5分間以上、より好ましくは10分間以上、さらに好ましくは15分間以上であり、上限は、特に限定されるものではないが、好ましくは120分間以下、より好ましくは100分間以下、さらに好ましくは90分間以下である。絶縁層の加熱時間とは、絶縁層の加熱温度を維持する時間を意味する。加熱は、通常、気体(例えば空気、アルゴンガス、窒素ガス又はそれらの混合ガス)雰囲気下で行われ、例えば0.05MPa~0.15MPa、好ましくは0.08~0.12MPaの圧力下で行われる。 The heating time of the insulating layer varies depending on the type of resin composition, etc., but is preferably 5 minutes or more, more preferably 10 minutes or more, and even more preferably 15 minutes or more. The upper limit is not particularly limited, but is preferably 120 minutes or less, more preferably 100 minutes or less, and even more preferably 90 minutes or less. The heating time of the insulating layer means the time during which the heating temperature of the insulating layer is maintained. Heating is usually performed under a gas atmosphere (e.g., air, argon gas, nitrogen gas, or a mixture thereof), for example, under a pressure of 0.05 MPa to 0.15 MPa, preferably 0.08 to 0.12 MPa.
工程(D)は1回のみ行ってもよく、複数回行ってもよい。複数回行う場合、1回目の加熱温度及び加熱時間と同じであってもよく、異なっていてもよい。 Step (D) may be performed once or multiple times. If it is performed multiple times, the heating temperature and heating time may be the same as or different from the first heating temperature and heating time.
工程(D)の後、工程(E)の前に、(D-1)絶縁層を冷却する工程を含むことが好ましい。冷却温度等としては、工程(C-1)と同じである。 After step (D) and before step (E), it is preferable to include a step (D-1) of cooling the insulating layer. The cooling temperature, etc. are the same as in step (C-1).
工程(C)における加熱硬化温度T1と、工程(D)における加熱温度T2との差(T1-T2)は、本発明の効果を顕著に得る観点から、好ましくは30℃以上、より好ましくは40℃以上、さらに好ましくは45℃以上である。上限は、好ましくは70℃以下、より好ましくは60℃以下、さらに好ましくは50℃以下である。 The difference (T1-T2) between the heat curing temperature T1 in step (C) and the heating temperature T2 in step (D) is preferably 30°C or higher, more preferably 40°C or higher, and even more preferably 45°C or higher, from the viewpoint of obtaining a significant effect of the present invention. The upper limit is preferably 70°C or lower, more preferably 60°C or lower, and even more preferably 50°C or lower.
<工程(E)>
工程(E)では、絶縁層にビアを形成し、さらに絶縁層上に導体層を形成する。工程(E)は、下記工程(E-1)、工程(E-2)、及び工程(E-3)をこの順で含むことが好ましい。
(E-1) 絶縁層にビアを形成する工程、
(E-2) 絶縁層を粗化処理する工程、及び
(E-3) 絶縁層上に導体層を形成する工程
<Step (E)>
In step (E), a via is formed in the insulating layer, and a conductor layer is further formed on the insulating layer. Step (E) preferably includes the following steps (E-1), (E-2), and (E-3) in this order.
(E-1) forming a via in an insulating layer;
(E-2) a step of roughening the insulating layer; and (E-3) a step of forming a conductor layer on the insulating layer.
工程(E-1)では、絶縁層表面に穴あけ加工しビアホールを形成する。これにより、通常は、絶縁層にビアホールが形成され、ビアホールの底面において、内層基板の導体層が露出する。 In step (E-1), via holes are formed in the surface of the insulating layer by drilling. This usually results in a via hole being formed in the insulating layer, with the conductor layer of the inner substrate being exposed at the bottom of the via hole.
ビアホールは、通常は、層間の電気接続のために設けられ、絶縁層の特性を考慮して、ドリル、レーザー、プラズマ等を用いる公知の方法により形成することができ、レーザーを使用することが好ましい。 Via holes are usually provided for electrical connection between layers, and can be formed by known methods using drills, lasers, plasma, etc., taking into account the characteristics of the insulating layer, with the use of lasers being preferred.
ビアホールの形成に用いられ得るレーザー光源としては、例えば、CO2レーザー(炭酸ガスレーザー)、UV-YAGレーザー、UVレーザー、YAGレーザー、エキシマレーザー等が挙げられる。中でも、加工速度、コストの観点から、CO2レーザー、又はUV-YAGレーザーが好ましい。 Examples of laser light sources that can be used to form via holes include CO2 lasers (carbon dioxide lasers), UV-YAG lasers, UV lasers, YAG lasers, excimer lasers, etc. Among these, from the viewpoints of processing speed and cost, CO2 lasers and UV-YAG lasers are preferred.
レーザーを照射するにあたって、ショット数としては、ビアホールの加工性を向上させる観点から、好ましくは5以下、より好ましくは3以下である。ショット数を上記範囲内とするために、レーザーのエネルギー及びパルス幅を一定値以上にすることが好ましい。レーザーの出力は、好ましくは0.1W以上、より好ましくは0.3W以上、さらに好ましくは0.5W以上であり、好ましくは30W以下、より好ましくは10W以下、さらに好ましくは5W以下である。また、レーザーのパルス幅は、好ましくは0.5μsec以上、より好ましくは1μsec以上、さらに好ましくは3μsec以上であり、好ましくは35μsec以下、より好ましくは30μsec以下、さらに好ましくは25μsec以下である。 In terms of improving the workability of the via hole, the number of shots when irradiating the laser is preferably 5 or less, more preferably 3 or less. In order to keep the number of shots within the above range, it is preferable to set the laser energy and pulse width to a certain value or more. The laser output is preferably 0.1 W or more, more preferably 0.3 W or more, even more preferably 0.5 W or more, and preferably 30 W or less, more preferably 10 W or less, even more preferably 5 W or less. In addition, the laser pulse width is preferably 0.5 μsec or more, more preferably 1 μsec or more, even more preferably 3 μsec or more, and preferably 35 μsec or less, more preferably 30 μsec or less, even more preferably 25 μsec or less.
ビアホールの形成は、市販されているレーザー装置を用いて実施することができる。市販されている炭酸ガスレーザー装置としては、例えば、日立ビアメカニクス社製「LC-2E21B/1C」、三菱電機社製「ML605GTWII」、三菱電機社製「605GTWIII(-P)」、松下溶接システム社製の基板穴あけレーザー加工機が挙げられる。また、UV-YAGレーザー装置としては、例えば、ビアメカニクス社製「LU-2L212/M50L」等が挙げられる。 The via holes can be formed using a commercially available laser device. Examples of commercially available carbon dioxide gas laser devices include the "LC-2E21B/1C" manufactured by Hitachi Via Mechanics, the "ML605GTWII" manufactured by Mitsubishi Electric, the "605GTWIII(-P)" manufactured by Mitsubishi Electric, and a board drilling laser processing machine manufactured by Matsushita Welding Systems. Examples of UV-YAG laser devices include the "LU-2L212/M50L" manufactured by Via Mechanics.
ビアホールの形状は、特に限定されないが、一般的には円形(略円形)とされる。また、工程(E-1)を行うことで形成可能となるビアホールの開口径(トップ径)は、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上、より好ましくは20μm以上、30μm以上、40μm以上であり、好ましくは100μm以下、より好ましくは90μm以下、さらに好ましくは80μm以下、70μm以下、60μm以下である。ここで、ビアホールの開口径(トップ径)とは、絶縁層の表面でのビアホールの開口の直径をいう。 The shape of the via hole is not particularly limited, but is generally circular (approximately circular). The opening diameter (top diameter) of the via hole that can be formed by carrying out step (E-1) is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more, more preferably 20 μm or more, 30 μm or more, 40 μm or more, and preferably 100 μm or less, more preferably 90 μm or less, and even more preferably 80 μm or less, 70 μm or less, 60 μm or less. Here, the opening diameter (top diameter) of the via hole refers to the diameter of the opening of the via hole at the surface of the insulating layer.
工程(E-2)では、絶縁層表面を粗化処理(デスミア処理)し、絶縁層表面の粗化を行いつつ、ビアホール内のスミアを除去する。粗化処理は、絶縁層表面を粗化でき、ビアホール内のスミアを除去することができれば、手順、条件は特に限定されない。粗化処理としては、例えば、膨潤液による膨潤処理、酸化剤による粗化処理、中和液による中和処理をこの順にて実施する。 In step (E-2), the surface of the insulating layer is roughened (desmeared) to remove smears in the via holes while roughening the surface of the insulating layer. There are no particular limitations on the procedure or conditions of the roughening process, so long as it can roughen the surface of the insulating layer and remove smears in the via holes. For example, the roughening process may include a swelling process using a swelling liquid, a roughening process using an oxidizing agent, and a neutralization process using a neutralizing liquid, in that order.
粗化処理に用いる膨潤液としては、例えば、アルカリ溶液、界面活性剤溶液等が挙げられ、好ましくはアルカリ溶液である。アルカリ溶液としては、水酸化ナトリウム溶液、水酸化カリウム溶液がより好ましい。市販されている膨潤液としては、例えば、アトテックジャパン社製の「スウェリング・ディップ・セキュリガンスP」、「スウェリング・ディップ・セキュリガンスSBU」等が挙げられる。膨潤液による膨潤処理は、特に限定されないが、例えば、30℃~90℃の膨潤液に対象物を1分間~20分間浸漬することにより行うことができる。本発明の効果を顕著に得る観点から、40℃~80℃の膨潤液に対象物を5分間~15分間浸漬させることが好ましい。 Examples of the swelling liquid used in the roughening treatment include an alkaline solution, a surfactant solution, and the like, and an alkaline solution is preferred. As the alkaline solution, a sodium hydroxide solution and a potassium hydroxide solution are more preferred. Examples of commercially available swelling liquids include "Swelling Dip Securigans P" and "Swelling Dip Securigans SBU" manufactured by Atotech Japan. The swelling treatment using a swelling liquid is not particularly limited, but can be performed by, for example, immersing the object in a swelling liquid at 30°C to 90°C for 1 to 20 minutes. From the viewpoint of obtaining the effects of the present invention more significantly, it is preferable to immerse the object in a swelling liquid at 40°C to 80°C for 5 to 15 minutes.
粗化処理に用いる酸化剤としては、例えば、水酸化ナトリウムの水溶液に過マンガン酸カリウム又は過マンガン酸ナトリウムを溶解したアルカリ性過マンガン酸溶液が挙げられる。アルカリ性過マンガン酸溶液等の酸化剤による粗化処理は、60℃~100℃に加熱した酸化剤溶液に対象物を10分間~30分間浸漬させて行うことが好ましい。また、アルカリ性過マンガン酸溶液における過マンガン酸塩の濃度は5質量%~10質量%が好ましい。市販されている酸化剤としては、例えば、アトテックジャパン社製の「コンセントレート・コンパクトCP」、「ドージングソリューション・セキュリガンスP」等のアルカリ性過マンガン酸溶液が挙げられる。 The oxidizing agent used in the roughening treatment can be, for example, an alkaline permanganate solution in which potassium permanganate or sodium permanganate is dissolved in an aqueous solution of sodium hydroxide. Roughening treatment using an oxidizing agent such as an alkaline permanganate solution is preferably performed by immersing the target object in an oxidizing agent solution heated to 60°C to 100°C for 10 to 30 minutes. The concentration of permanganate in the alkaline permanganate solution is preferably 5% by mass to 10% by mass. Commercially available oxidizing agents include alkaline permanganate solutions such as "Concentrate Compact CP" and "Dosing Solution Securigans P" manufactured by Atotech Japan.
粗化処理に用いる中和液としては、酸性の水溶液が好ましく、市販品としては、例えば、アトテックジャパン社製の「リダクションソリューション・セキュリガントP」が挙げられる。中和液による処理は、酸化剤によるデスミア処理がなされた処理面を30℃~80℃の中和液に1分間~30分間浸漬させることにより行うことができる。作業性等の点から、酸化剤によるデスミア処理がなされた対象物を、30℃~70℃の中和液に3分間~20分間浸漬する方法が好ましい。 The neutralizing solution used in the roughening treatment is preferably an acidic aqueous solution, and a commercially available product is, for example, "Reduction Solution Securigant P" manufactured by Atotech Japan. Treatment with a neutralizing solution can be performed by immersing the treated surface that has been desmeared with an oxidizing agent in a neutralizing solution at 30°C to 80°C for 1 to 30 minutes. From the standpoint of workability, etc., a method in which the object that has been desmeared with an oxidizing agent is immersed in a neutralizing solution at 30°C to 70°C for 3 to 20 minutes is preferred.
粗化処理後の絶縁層表面の算術平均粗さ(Ra)は、好ましくは500nm以下、より好ましくは400nm以下、さらに好ましくは300nm以下である。下限については特に限定されるものではなく、例えば、1nm以上、2nm以上等でありうる。また、デスミア処理後の絶縁層表面の二乗平均平方根粗さ(Rq)は、好ましくは500nm以下、より好ましくは400nm以下、さらに好ましくは300nm以下である。下限については特に限定されるものではなく、例えば、1nm以上、2nm以上等とし得る。絶縁層表面の算術平均粗さ(Ra)及び二乗平均平方根粗さ(Rq)は、非接触型表面粗さ計を用いて測定することができる。 The arithmetic mean roughness (Ra) of the insulating layer surface after the roughening treatment is preferably 500 nm or less, more preferably 400 nm or less, and even more preferably 300 nm or less. The lower limit is not particularly limited, and may be, for example, 1 nm or more, 2 nm or more, etc. The root mean square roughness (Rq) of the insulating layer surface after the desmear treatment is preferably 500 nm or less, more preferably 400 nm or less, and even more preferably 300 nm or less. The lower limit is not particularly limited, and may be, for example, 1 nm or more, 2 nm or more, etc. The arithmetic mean roughness (Ra) and root mean square roughness (Rq) of the insulating layer surface can be measured using a non-contact surface roughness meter.
工程(E-3)では、絶縁層上に導体層を形成する。導体層に使用する導体材料は特に限定されない。好適な実施形態では、導体層は、金、白金、パラジウム、銀、銅、アルミニウム、コバルト、クロム、亜鉛、ニッケル、チタン、タングステン、鉄、スズ及びインジウムからなる群から選択される1種以上の金属を含む。導体層は、単金属層であっても合金層であってもよく、合金層としては、例えば、上記の群から選択される2種以上の金属の合金(例えば、ニッケル・クロム合金、銅・ニッケル合金及び銅・チタン合金)から形成された層が挙げられる。中でも、導体層形成の汎用性、コスト、パターニングの容易性等の観点から、クロム、ニッケル、チタン、アルミニウム、亜鉛、金、パラジウム、銀若しくは銅の単金属層、又はニッケル・クロム合金、銅・ニッケル合金、銅・チタン合金の合金層が好ましく、クロム、ニッケル、チタン、アルミニウム、亜鉛、金、パラジウム、銀若しくは銅の単金属層、又はニッケル・クロム合金の合金層がより好ましく、銅の単金属層が更に好ましい。 In step (E-3), a conductor layer is formed on the insulating layer. The conductor material used for the conductor layer is not particularly limited. In a preferred embodiment, the conductor layer contains one or more metals selected from the group consisting of gold, platinum, palladium, silver, copper, aluminum, cobalt, chromium, zinc, nickel, titanium, tungsten, iron, tin and indium. The conductor layer may be a single metal layer or an alloy layer, and examples of the alloy layer include layers formed from alloys of two or more metals selected from the above group (e.g., nickel-chromium alloy, copper-nickel alloy and copper-titanium alloy). Among these, from the viewpoints of versatility, cost, ease of patterning, etc. of the conductor layer formation, a single metal layer of chromium, nickel, titanium, aluminum, zinc, gold, palladium, silver or copper, or an alloy layer of a nickel-chromium alloy, a copper-nickel alloy, or a copper-titanium alloy is preferred, a single metal layer of chromium, nickel, titanium, aluminum, zinc, gold, palladium, silver or copper, or an alloy layer of a nickel-chromium alloy is more preferred, and a single metal layer of copper is even more preferred.
導体層は、単層構造であってもよく、異なる種類の金属若しくは合金からなる単金属層又は合金層が2層以上積層した複層構造であってもよい。導体層が複層構造である場合、絶縁層と接する層は、クロム、亜鉛若しくはチタンの単金属層、又はニッケル・クロム合金の合金層であることが好ましい。 The conductor layer may be a single-layer structure, or a multi-layer structure in which two or more single metal layers or alloy layers made of different types of metals or alloys are laminated. When the conductor layer has a multi-layer structure, the layer in contact with the insulating layer is preferably a single metal layer of chromium, zinc, or titanium, or an alloy layer of a nickel-chromium alloy.
導体層の厚さは、所望のプリント配線板のデザインによるが、一般に3μm~35μm、好ましくは5μm~30μmである。 The thickness of the conductor layer depends on the desired printed wiring board design, but is generally between 3 μm and 35 μm, preferably between 5 μm and 30 μm.
導体層は、導体層は、めっき、スパッタ、蒸着等従来公知の任意好適な方法により形成することができ、めっきにより形成することが好ましい。好適な一実施形態は、例えば、セミアディティブ法、フルアディティブ法等の従来公知の技術により絶縁層の表面にめっきして、所望の配線パターンを有する導体層を形成する。以下、導体層をセミアディティブ法により形成する例を示す。 The conductor layer can be formed by any suitable conventional method such as plating, sputtering, or vapor deposition, and is preferably formed by plating. In one suitable embodiment, the surface of the insulating layer is plated by a conventional technique such as a semi-additive method or a full-additive method to form a conductor layer having a desired wiring pattern. Below, an example of forming a conductor layer by a semi-additive method is shown.
絶縁層の表面に、無電解めっきによりめっきシード層を形成する。次いで、形成されためっきシード層上に、所望の配線パターンに対応してめっきシード層の一部を露出させるマスクパターンを形成する。露出しためっきシード層上に、電解めっきにより金属層を形成した後、マスクパターンを除去する。その後、不要なめっきシード層をエッチング等により除去して、所望の配線パターンを有する導体層を形成することができる。 A plating seed layer is formed on the surface of the insulating layer by electroless plating. Next, a mask pattern is formed on the formed plating seed layer to expose a portion of the plating seed layer corresponding to the desired wiring pattern. A metal layer is formed on the exposed plating seed layer by electrolytic plating, and the mask pattern is then removed. Thereafter, unnecessary plating seed layer is removed by etching or the like, and a conductor layer having the desired wiring pattern can be formed.
めっきシード層の形成方法としては、加熱処理後の絶縁層表面に、無電解めっきによりめっきシード層を形成する。まず、絶縁層の表面の洗浄と電荷調整のためのアルカリクリーニングを行う。次いでPd(パラジウム)を絶縁層の表面に付与するために、絶縁層の表面の電荷を調整するプレディップ工程を行う。次に該表面にアクティヴェーターであるPdを付与し、絶縁層に付与されたPdを還元する。次に、銅(Cu)を絶縁層の表面に析出させてめっきシード層を形成する。 The plating seed layer is formed by electroless plating on the surface of the insulating layer after heat treatment. First, alkaline cleaning is performed to clean the surface of the insulating layer and adjust the charge. Next, a pre-dip process is performed to adjust the charge on the surface of the insulating layer in order to apply Pd (palladium) to the surface of the insulating layer. Next, Pd, an activator, is applied to the surface, and the Pd applied to the insulating layer is reduced. Next, copper (Cu) is precipitated on the surface of the insulating layer to form the plating seed layer.
めっきシード層を形成後、めっきシード層の一部を露出させるマスクパターンを形成する。マスクパターンの形成は、例えば、ドライフィルムをめっきシード層に接合させて所定の条件で露光、現像及び洗浄を行うことにより形成することができる。 After forming the plating seed layer, a mask pattern is formed to expose a portion of the plating seed layer. The mask pattern can be formed, for example, by bonding a dry film to the plating seed layer and performing exposure, development, and washing under specified conditions.
ドライフィルムとしては、フォトレジスト組成物からなる感光性のドライフィルムを用いることができる。このようなドライフィルムとしては、例えば、ノボラック樹脂、アクリル樹脂等のドライフィルムが挙げられる。ドライフィルムは市販品を用いてもよく、例えば、日立化成社製「フォテックRY-3600」、ニッコー・マテリアルズ社製「ALPHO 20A263」を用いることができる。 As the dry film, a photosensitive dry film made of a photoresist composition can be used. Examples of such dry films include dry films of novolac resin, acrylic resin, and the like. As the dry film, a commercially available product can be used, such as "Photec RY-3600" manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. or "ALPHO 20A263" manufactured by Nikko Materials Co., Ltd.
次に、露出しためっきシード層上に、電解めっきにより電界めっき層を形成する。ビアホールを有する場合、電解メッキ処理により、露出しためっきシード層上に電解めっき層を形成するとともに、ビアホールを電解めっき処理により埋め込んでフィルドビアを形成してもよい。 Next, an electrolytic plating layer is formed on the exposed plating seed layer by electrolytic plating. If there are via holes, an electrolytic plating layer is formed on the exposed plating seed layer by electrolytic plating, and the via holes may be filled by electrolytic plating to form filled vias.
電界めっき層を形成した後、マスクパターンを除去し、不要なめっきシード層をフラッシュエッチングにより除去する。任意好適な条件でのフラッシュエッチングを行ってパターン導体層を形成する。また、マスクパターンを除去した後、必要に応じてアニール処理を行ってもよい。 After the electrolytic plating layer is formed, the mask pattern is removed and the unnecessary plating seed layer is removed by flash etching. Flash etching is performed under any suitable conditions to form a patterned conductor layer. After the mask pattern is removed, an annealing treatment may be performed as necessary.
マスクパターンの剥離は、例えば、水酸化ナトリウム溶液等のアルカリ性の剥離液を用いて行うことができる。 The mask pattern can be removed using an alkaline remover such as a sodium hydroxide solution.
アニール処理は、例えば、内層基板を150~200℃で20~90分間加熱することにより行うことができる。 The annealing process can be carried out, for example, by heating the inner layer substrate at 150 to 200°C for 20 to 90 minutes.
フラッシュエッチングは、通常、エッチング液等のエッチャントを用いて行われる。例えば、パターン導体層の材料が銅である場合、エッチング液としては、過酸化水素を主成分とするエッチング液(過酸化水素系エッチング液)、酸性エッチング液、アルカリ性エッチング液等が挙げられる。中でも、本発明の効果を顕著に得る観点から、過酸化水素系エッチング液が好ましい。 Flash etching is usually performed using an etchant such as an etching solution. For example, when the material of the pattern conductor layer is copper, examples of the etching solution include an etching solution containing hydrogen peroxide as the main component (hydrogen peroxide-based etching solution), an acidic etching solution, an alkaline etching solution, and the like. Among these, hydrogen peroxide-based etching solutions are preferred from the viewpoint of obtaining the effects of the present invention more significantly.
過酸化水素系エッチング液としては、過酸化水素と無機酸とを含むエッチング液が好ましく、無機酸としては、硫酸、硝酸、燐酸等が挙げられ、硫酸、リン酸が好ましい。無機酸はいずれか1種でも2種類以上の組み合わせでもよい。過酸化水素系エッチング液は市販品を用いることができ、例えば、エッチング液SACシリーズ(荏原電産社製)等が挙げられる。 As the hydrogen peroxide-based etching solution, an etching solution containing hydrogen peroxide and an inorganic acid is preferable. Examples of the inorganic acid include sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, etc., and sulfuric acid and phosphoric acid are preferable. The inorganic acid may be any one type or a combination of two or more types. As the hydrogen peroxide-based etching solution, a commercially available product can be used, for example, the SAC series etching solution (manufactured by Ebara Electric Industries, Ltd.).
酸性エッチング液としては、塩化第二鉄水溶液、ペルオキソ二硫酸ナトリウムと硫酸を含む水溶液、硝酸と硫酸を主成分とするエッチング液等が挙げられる。酸性エッチング液は、市販品を用いることができ、例えば、メック社製のNH-1865、メルテックス社製のメルストリップN-950等が挙げられる。 Examples of acidic etching solutions include an aqueous solution of ferric chloride, an aqueous solution containing sodium peroxodisulfate and sulfuric acid, and an etching solution whose main components are nitric acid and sulfuric acid. Commercially available acidic etching solutions can be used, such as NH-1865 manufactured by MEC and Melstrip N-950 manufactured by Meltex.
アルカリ性エッチング液は、市販品を用いることができ、例えば、メック社製のCF-6000、メルテックス社製のE-プロセス-WL等が挙げられる。 Commercially available alkaline etching solutions can be used, such as CF-6000 manufactured by MEC and E-Process-WL manufactured by Meltex.
フラッシュエッチングは、内層基板のエッチング液への浸漬またはエッチング液のスプレーによって行うことができるが、本発明の効果を顕著に得る観点からエッチング液への浸漬が好ましい。 Flash etching can be performed by immersing the inner layer substrate in an etching solution or by spraying the etching solution, but immersion in an etching solution is preferred from the viewpoint of obtaining the most significant effects of the present invention.
エッチング液の温度は、本発明の効果を顕著に得る観点から、好ましくは5℃以上、より好ましくは10℃以上、さらに好ましくは15℃以上であり、好ましくは60℃以下、より好ましくは50℃以下、さらに好ましくは40℃以下である。 From the viewpoint of obtaining a significant effect of the present invention, the temperature of the etching solution is preferably 5°C or higher, more preferably 10°C or higher, and even more preferably 15°C or higher, and is preferably 60°C or lower, more preferably 50°C or lower, and even more preferably 40°C or lower.
絶縁樹脂フィルムの支持体の除去は、工程(B)と工程(C)との間、工程(C)と工程(D)の間、又は工程(D)と工程(E)との間に実施してよく、工程(E)において実施してもよい。工程(E)において支持体の除去を行う場合、工程(E-2)より前に支持体を除去することが好ましい。 The support of the insulating resin film may be removed between step (B) and step (C), between step (C) and step (D), or between step (D) and step (E), or may be removed in step (E). When removing the support in step (E), it is preferable to remove the support before step (E-2).
また、必要に応じて、工程(A)~工程(E)の絶縁層及び導体層の形成を繰り返して実施し、多層配線板を形成してもよい。 If necessary, the formation of the insulating layer and the conductor layer in steps (A) to (E) may be repeated to form a multilayer wiring board.
<工程(F)>
工程(F)では、絶縁層を175℃以上205℃以下の温度で加熱し、絶縁層の硬化度を上昇させる。通常、工程(F)における熱硬化によって樹脂組成物の硬化反応が十分に進行する。よって、工程(F)における熱硬化は「フルキュア」と呼ばれることがある。工程(F)を行うことで絶縁層と導体層との間の密着性を向上させることが可能になる。
<Step (F)>
In step (F), the insulating layer is heated at a temperature of 175° C. or more and 205° C. or less to increase the degree of cure of the insulating layer. Usually, the curing reaction of the resin composition proceeds sufficiently by the heat curing in step (F). Therefore, the heat curing in step (F) is sometimes called "full cure". By carrying out step (F), it is possible to improve the adhesion between the insulating layer and the conductor layer.
絶縁層の加熱温度T3(℃)は、175℃以上であり、好ましくは180℃以上、より好ましくは185℃以上、さらに好ましくは188℃以上である。上限は、205℃以下であり、好ましくは200℃以下、より好ましくは195℃以下、さらに好ましくは193℃以下である。 The heating temperature T3 (°C) of the insulating layer is 175°C or higher, preferably 180°C or higher, more preferably 185°C or higher, and even more preferably 188°C or higher. The upper limit is 205°C or lower, preferably 200°C or lower, more preferably 195°C or lower, and even more preferably 193°C or lower.
絶縁層の加熱時間は、樹脂組成物の種類等によっても異なるが、好ましくは10分間以上、より好ましくは30分間以上、さらに好ましくは50分間以上であり、上限は、特に限定されるものではないが、好ましくは120分間以下、より好ましくは100分間以下、さらに好ましくは90分間以下である。絶縁層の加熱時間とは、絶縁層の加熱温度を維持する時間を意味する。加熱は、通常、気体(例えば空気、アルゴンガス、窒素ガス又はそれらの混合ガス)雰囲気下で行われ、例えば0.05MPa~0.15MPa、好ましくは0.08~0.12MPaの圧力下で行われる。 The heating time of the insulating layer varies depending on the type of resin composition, etc., but is preferably 10 minutes or more, more preferably 30 minutes or more, and even more preferably 50 minutes or more. The upper limit is not particularly limited, but is preferably 120 minutes or less, more preferably 100 minutes or less, and even more preferably 90 minutes or less. The heating time of the insulating layer means the time for which the heating temperature of the insulating layer is maintained. Heating is usually performed under a gas atmosphere (e.g., air, argon gas, nitrogen gas, or a mixture thereof), for example, under a pressure of 0.05 MPa to 0.15 MPa, preferably 0.08 to 0.12 MPa.
工程(F)は1回のみ行ってもよく、複数回行ってもよい。複数回行う場合、1回目の加熱温度及び加熱時間と同じであってもよく、異なっていてもよい。なお、工程(F)を複数回行う場合、各加熱温度、各加熱時間は上記範囲であることが好ましく、複数の工程(F)のうちのいずれかでT3-T4が規定の範囲を満たせばよい。 Step (F) may be performed once or multiple times. When performed multiple times, the heating temperature and heating time may be the same as or different from the first heating temperature and heating time. When performing step (F) multiple times, it is preferable that each heating temperature and each heating time are within the above range, and T3-T4 in any one of the multiple steps (F) should satisfy the specified range.
工程(F)の後、工程(G)の前に、(F-1)絶縁層を冷却する工程を含むことが好ましい。冷却温度等としては、工程(C-1)と同じである。 After step (F) and before step (G), it is preferable to include a step (F-1) of cooling the insulating layer. The cooling temperature, etc. are the same as in step (C-1).
<工程(G)>
工程(G)は、絶縁層を110℃以上175℃未満の温度で加熱し、工程(F)での絶縁層の加熱により発生した応力を緩和する。工程(G)を行うことで絶縁層内部に蓄積された応力が緩和され、回路基板の反りの発生を抑制することが可能になる。
<Step (G)>
In step (G), the insulating layer is heated at a temperature of 110° C. or higher and lower than 175° C. to relieve the stress generated by heating the insulating layer in step (F). By carrying out step (G), the stress accumulated inside the insulating layer is relieved, and it becomes possible to suppress the occurrence of warping of the circuit board.
絶縁層の加熱温度T4(℃)は、110℃以上であり、好ましくは113℃以上、より好ましくは115℃以上、さらに好ましくは118℃以上である。上限は、175℃未満であり、好ましくは170℃以下、より好ましくは165℃以下、さらに好ましくは160℃以下である。 The heating temperature T4 (°C) of the insulating layer is 110°C or higher, preferably 113°C or higher, more preferably 115°C or higher, and even more preferably 118°C or higher. The upper limit is less than 175°C, preferably 170°C or lower, more preferably 165°C or lower, and even more preferably 160°C or lower.
工程(F)における加熱温度T3と、工程(G)における加熱温度T4との差(T3-T4)は、反りの発生を抑制し、密着性を向上させた回路基板を製造する観点から、20℃以上であり、好ましくは21℃以上、より好ましくは22℃以上、さらに好ましくは23℃以上、25℃以上、30℃以上、又は35℃以上である。上限は、70℃以下であり、好ましくは65℃以下、より好ましくは60℃以下、さらに好ましくは55℃以下である。 The difference (T3-T4) between the heating temperature T3 in step (F) and the heating temperature T4 in step (G) is 20°C or more, preferably 21°C or more, more preferably 22°C or more, even more preferably 23°C or more, 25°C or more, 30°C or more, or 35°C or more, from the viewpoint of suppressing the occurrence of warping and producing a circuit board with improved adhesion. The upper limit is 70°C or less, preferably 65°C or less, more preferably 60°C or less, and even more preferably 55°C or less.
絶縁層の加熱時間は、樹脂組成物の種類等によっても異なるが、好ましくは10分間以上、より好ましくは20分間以上、さらに好ましくは30分間以上であり、上限は、特に限定されるものではないが、好ましくは60分間以下、より好ましくは50分間以下、さらに好ましくは45分間以下である。絶縁層の加熱時間とは、絶縁層の加熱温度を維持する時間を意味する。加熱は、通常、気体(例えば空気、アルゴンガス、窒素ガス又はそれらの混合ガス)雰囲気下で行われ、例えば0.05MPa~0.15MPa、好ましくは0.08~0.12MPaの圧力下で行われる。 The heating time of the insulating layer varies depending on the type of resin composition, etc., but is preferably 10 minutes or more, more preferably 20 minutes or more, and even more preferably 30 minutes or more. The upper limit is not particularly limited, but is preferably 60 minutes or less, more preferably 50 minutes or less, and even more preferably 45 minutes or less. The heating time of the insulating layer means the time during which the heating temperature of the insulating layer is maintained. Heating is usually performed under a gas atmosphere (e.g., air, argon gas, nitrogen gas, or a mixture thereof), for example, under a pressure of 0.05 MPa to 0.15 MPa, preferably 0.08 to 0.12 MPa.
工程(G)は1回のみ行ってもよく、複数回行ってもよい。複数回行う場合、1回目の加熱温度及び加熱時間と同じであってもよく、異なっていてもよい。なお、工程(G)を複数回行う場合、各加熱温度、各加熱時間は上記範囲であることが好ましく、複数の工程(G)のうちのいずれかでT3-T4が規定の範囲を満たせばよい。 Step (G) may be performed once or multiple times. When performed multiple times, the heating temperature and heating time may be the same as or different from the first heating temperature and heating time. When performing step (G) multiple times, it is preferable that each heating temperature and each heating time are within the above range, and T3-T4 in any one of the multiple steps (G) should satisfy the specified range.
工程(G)の後、(G-1)絶縁層を冷却する工程を含むことが好ましい。冷却温度等としては、工程(C-1)と同じである。 After step (G), it is preferable to include a step (G-1) of cooling the insulating layer. The cooling temperature, etc. are the same as in step (C-1).
<半導体装置>
本発明の製造方法により得られた回路基板を用いて、回路基板を含む半導体装置を製造することができる。
<Semiconductor Device>
A semiconductor device including a circuit board can be manufactured by using the circuit board obtained by the manufacturing method of the present invention.
半導体装置としては、電気製品(例えば、コンピューター、携帯電話、デジタルカメラ及びテレビ等)及び乗物(例えば、自動二輪車、自動車、電車、船舶及び航空機等)等に供される各種半導体装置が挙げられる。 Semiconductor devices include various semiconductor devices used in electrical appliances (e.g., computers, mobile phones, digital cameras, televisions, etc.) and vehicles (e.g., motorcycles, automobiles, trains, ships, aircraft, etc.).
半導体装置は、回路基板の導通箇所に、部品(半導体チップ)を実装することにより製造することができる。導通箇所とは、回路基板における電気信号を伝える箇所であって、その場所は表面であっても、埋め込まれた箇所であってもいずれでも構わない。また、半導体チップは半導体を材料とする電気回路素子であれば特に限定されない。 A semiconductor device can be manufactured by mounting a component (semiconductor chip) on a conductive part of a circuit board. A conductive part is a part of a circuit board that transmits an electrical signal, and the part may be either on the surface or embedded. In addition, there is no particular limitation on the semiconductor chip, so long as it is an electrical circuit element made of semiconductor material.
半導体装置を製造する際の半導体チップの実装方法は、半導体チップが有効に機能しさえすれば、特に限定されないが、具体的には、ワイヤボンディング実装方法、フリップチップ実装方法、バンプなしビルドアップ層(BBUL)による実装方法、異方性導電フィルム(ACF)による実装方法、非導電性フィルム(NCF)による実装方法、等が挙げられる。 The method of mounting semiconductor chips when manufacturing semiconductor devices is not particularly limited as long as the semiconductor chips function effectively, but specific examples include wire bonding mounting method, flip chip mounting method, bumpless build-up layer (BBUL) mounting method, anisotropic conductive film (ACF) mounting method, non-conductive film (NCF) mounting method, etc.
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下において、量を表す「部」及び「%」は、別途明示のない限り、それぞれ「質量部」及び「質量%」を意味する。下記の説明における温度条件は、特に温度の指定が無い場合、室温(20℃~25℃)であり、圧力条件は、特に圧力の指定が無い場合、常圧(0.1MPa)下である。 The present invention will be described in detail below with reference to examples. The present invention is not limited to these examples. In the following, the terms "parts" and "%" used to indicate amounts refer to "parts by mass" and "% by mass", respectively, unless otherwise specified. In the following description, the temperature conditions are room temperature (20°C to 25°C) unless otherwise specified, and the pressure conditions are normal pressure (0.1 MPa) unless otherwise specified.
<製造例1:樹脂組成物1の製造>
液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量180g/eq.、三菱ケミカル社製「jER828EL」)15部と、ビフェニル型エポキシ樹脂(エポキシ当量290g/eq.、日本化薬社製「NC3000H」)30部、ナフタレン型4官能エポキシ樹脂(エポキシ当量:162g/eq.、DIC社製「HP-4700」)5部、フェノキシ樹脂(三菱ケミカル社製「YX7553」不揮発分30質量%のメチルエチルケトン(以下「MEK」と略称する。)とシクロヘキサノンの1:1溶液)2部とをMEK8部、シクロヘキサノン8部に撹拌しながら加熱溶解させた。そこへ、フェノールノボラック系硬化剤(DIC社製「LA-7054」不揮発分60質量%のMEK溶液、フェノール性水酸基当量124g/eq.)32部、硬化促進剤であるテトラブチルフォスホニウムデカン酸塩(北興化学工業社製、「TBP-DA」)0.2部、球形シリカ(平均粒径0.5μm、アミノシラン処理付「SOC2」アドマテックス社製)120部、ポリビニルブチラール樹脂溶液(積水化学社製「KS-1」、不揮発分15質量%のエタノールとトルエンの質量比1:1の混合溶液)2部を高速回転ミキサーで均一に分散して、ワニス状の樹脂組成物1を作製した。
<Production Example 1: Production of Resin Composition 1>
15 parts of a liquid bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent 180 g/eq., "jER828EL" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), 30 parts of a biphenyl type epoxy resin (epoxy equivalent 290 g/eq., "NC3000H" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), 5 parts of a naphthalene type tetrafunctional epoxy resin (epoxy equivalent: 162 g/eq., "HP-4700" manufactured by DIC Corporation), and 2 parts of a phenoxy resin ("YX7553" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, a 1:1 solution of methyl ethyl ketone (hereinafter abbreviated as "MEK") with a non-volatile content of 30 mass% and cyclohexanone) were heated and dissolved in 8 parts of MEK and 8 parts of cyclohexanone with stirring. Thereto, 32 parts of a phenol novolac-based curing agent (DIC Corporation "LA-7054" MEK solution with 60% nonvolatile content, phenolic hydroxyl group equivalent 124 g / eq.), 0.2 parts of tetrabutylphosphonium decanoate salt (Hokuko Chemical Industry Co., Ltd., "TBP-DA") as a curing accelerator, 120 parts of spherical silica (average particle size 0.5 μm, aminosilane-treated "SOC2" Admatechs Co., Ltd.), and 2 parts of a polyvinyl butyral resin solution (Sekisui Chemical Co., Ltd. "KS-1", a mixed solution of 15% nonvolatile content ethanol and toluene in a mass ratio of 1:1) were uniformly dispersed using a high-speed rotating mixer to prepare a varnish-like resin composition 1.
<製造例2:樹脂組成物2の製造>
ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬社製「NC3000H」、エポキシ当量約290/eq.)5部、ナフタレン型エポキシ樹脂(DIC社製「HP4032SS」、エポキシ当量約145g/eq.)10部、ビスフェノールA型エポキシ樹脂及びビスフェノールF型エポキシ樹脂混合品(日鉄ケミカル&マテリアル社製「ZX1059」、エポキシ当量165g/eq.)5部、活性エステル系硬化剤(DIC社製「HPC-8150-62T」、活性基当量約229g/eq.、固形分61.5質量%のトルエン溶液)30部、フェノール系硬化剤(DIC社製「LA3018-50P」、活性基当量約151、固形分50%の2-メトキシプロパノール溶液)5部、フェノキシ樹脂(三菱ケミカル社製「YX7553BH30」固形分30質量%のMEKとシクロヘキサノンの1:1溶液)5部、4-ジメチルアミノピリジン(固形分5質量%のMEK溶液)4部、MEK30部、及びアミン系アルコキシシラン化合物(信越化学工業社製「KBM573」)で表面処理された球形シリカ(アドマテックス社製「SO-C2」、平均粒子径0.5μm)80部を、ミキサーを用いて均一に分散して、ワニス状の樹脂組成物2を作製した。
<Production Example 2: Production of Resin Composition 2>
Biphenylaralkyl type epoxy resin ("NC3000H" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., epoxy equivalent: about 290/eq.) 5 parts, naphthalene type epoxy resin ("HP4032SS" manufactured by DIC Corporation, epoxy equivalent: about 145 g/eq.) 10 parts, bisphenol A type epoxy resin and bisphenol F type epoxy resin mixture ("ZX1059" manufactured by Nippon Steel Chemical & Material Co., Ltd., epoxy equivalent: 165 g/eq.) 5 parts, active ester type curing agent ("HPC-8150-62T" manufactured by DIC Corporation, active group equivalent: about 229 g/eq., toluene solution with solid content of 61.5% by mass) 30 parts, phenol type curing agent ("HPC-8150-62T" manufactured by DIC Corporation, active group equivalent: about 229 g/eq., toluene solution with solid content of 61.5% by mass) 30 parts, A varnish-like resin composition 2 was prepared by uniformly dispersing 80 parts of spherical silica ("SO-C2" manufactured by Admatechs Co., Ltd., average particle size 0.5 μm) surface-treated with an amine-based alkoxysilane compound ("KBM573" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 4 parts of 4-dimethylaminopyridine (MEK solution with 5% solids by mass), 30 parts of MEK, and 5 parts of phenoxy resin ("LA3018-50P" manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., active group equivalent of about 151, 2-methoxypropanol solution with 50% solids by mass), 5 parts of phenoxy resin ("YX7553BH30" manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., 1:1 solution of MEK and cyclohexanone with 30% solids by mass), using a mixer.
<製造例3:樹脂組成物3の製造>
液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量180g/eq.、三菱ケミカル社製「jER828EL」)35部と、ビフェニル型エポキシ樹脂(エポキシ当量290g/eq.、日本化薬社製「NC3000H」)35部、フェノキシ樹脂(重量平均分子量38000、三菱ケミカル社製「YX6954」不揮発分30質量%のMEKとシクロヘキサノンの1:1溶液)40部とをMEK10部、シクロヘキサノン3部に撹拌しながら加熱溶解させた。そこへ、フェノールノボラック系硬化剤(DIC社製「LA-7054」不揮発分60質量%のMEK溶液、フェノール性水酸基当量124g/eq.)45部、硬化促進剤である(4-メチルフェニル)トリフェニルホスホニウムチオシアネート(北興化学工業社製、「TPTP-SCN」不揮発分10質量%のジメチルホルムアミド(以下「DMF」と略称する。)溶液)2部、球形シリカ(平均粒径0.5μm、アミノシラン処理付「SOC2」アドマテックス社製)75部、高速回転ミキサーで均一に分散して、ワニス状の樹脂組成物3を作製した。
<Production Example 3: Production of Resin Composition 3>
35 parts of a liquid bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent 180 g/eq., "jER828EL" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), 35 parts of a biphenyl type epoxy resin (epoxy equivalent 290 g/eq., "NC3000H" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and 40 parts of a phenoxy resin (weight average molecular weight 38,000, "YX6954" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, a 1:1 solution of MEK and cyclohexanone with a nonvolatile content of 30% by mass) were heated and dissolved in 10 parts of MEK and 3 parts of cyclohexanone with stirring. To this was added 45 parts of a phenol novolac curing agent (DIC Corporation's "LA-7054", MEK solution with 60% nonvolatile content by mass, phenolic hydroxyl group equivalent of 124 g/eq.), 2 parts of a curing accelerator (Hokuko Chemical Industry Co., Ltd.'s "TPTP-SCN", dimethylformamide (hereinafter abbreviated as "DMF") solution with 10% nonvolatile content by mass), and 75 parts of spherical silica (average particle size 0.5 μm, aminosilane-treated "SOC2", Admatechs Co., Ltd.) were uniformly dispersed using a high-speed rotating mixer to prepare a varnish-like resin composition 3.
[実施例1]
<密着性評価用サンプルの製造>
-工程(A)-
樹脂組成物1を、支持体であるPETフィルム(厚さ38μm)上に、乾燥後の厚さが35μmになるよう、ダイコーターにて均一に塗布し、80~120℃(平均100℃)で5分間乾燥させて、PETフィルムおよび樹脂組成物層から構成される絶縁樹脂フィルムを得た。
[Example 1]
<Production of Adhesion Evaluation Sample>
-Step (A)-
Resin composition 1 was uniformly applied onto a PET film (thickness 38 μm) serving as a support using a die coater so that the thickness after drying would be 35 μm, and then dried at 80 to 120° C. (average 100° C.) for 5 minutes to obtain an insulating resin film composed of a PET film and a resin composition layer.
-工程(B)-
銅張積層板(パナソニック社製「R1515A」、計0.8mm厚)の両面に得られた絶縁樹脂フィルムの樹脂組成物層をラミネートし、密着性評価用基板とした。
-Step (B)-
The obtained resin composition layer of the insulating resin film was laminated on both sides of a copper-clad laminate (Panasonic "R1515A", total thickness 0.8 mm) to prepare a substrate for adhesion evaluation.
ラミネートは、名機製作所社製の真空加圧式ラミネーターMVLP-500を用い、温度100℃にて30秒間真空吸引後、温度100℃、圧力7.0kg/cm2の条件で、PETフィルム上から、耐熱ゴムを介して30秒間プレスすることによりラミネートした。次に、大気圧下で、SUS鏡板を用いて、温度100℃、圧力5.5kg/cm2の条件で60秒間プレスを行った。 The lamination was performed using a vacuum pressure laminator MVLP-500 manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd., by vacuum suction at a temperature of 100°C for 30 seconds, followed by pressing from above the PET film with heat-resistant rubber for 30 seconds under conditions of a temperature of 100°C and a pressure of 7.0 kg/ cm2 . Next, pressing was performed for 60 seconds under atmospheric pressure using a SUS end plate under conditions of a temperature of 100°C and a pressure of 5.5 kg/ cm2 .
-工程(C)-
上記密着性評価用基板を、熱風循環炉を用いて、下記表に示す温度、時間の条件(T1)で樹脂組成物層を熱硬化させ絶縁層を形成した後、室温まで冷却して密着性評価用基板T1を得た。
-Step (C)-
The above-mentioned adhesion evaluation substrate was subjected to thermal curing of the resin composition layer under the temperature and time conditions (T1) shown in the table below using a hot air circulation oven to form an insulating layer, and then cooled to room temperature to obtain adhesion evaluation substrate T1.
-工程(D)-
密着性評価用基板T1を、下記表に示す温度、時間の条件(T2)で加熱処理を行った後、室温まで冷却し、密着性評価用基板T2を得た。
-Step (D)-
The substrate T1 for adhesiveness evaluation was subjected to a heat treatment under the temperature and time conditions (T2) shown in the table below, and then cooled to room temperature to obtain a substrate T2 for adhesiveness evaluation.
-工程(E)-
(ビアホールの形成)
密着性評価用基板T2を、PETフィルムを剥離せずにCO2レーザー加工機(HITACHI社製「LC-K212」)を使用して、パワー:1.35W、ショット数:2、狙いトップ径:50μmの条件で、5箇所穴あけ加工を行った。これにより、内層基板の回路導体上に開口するビアホールが複数形成され、各ビアホール側面において内層基板の導体層が露出した。
-Step (E)-
(Formation of via holes)
Without peeling off the PET film, five holes were drilled in the adhesion evaluation substrate T2 using a CO2 laser processing machine (HITACHI Corporation's "LC-K212") under the following conditions: power: 1.35 W, number of shots: 2, target top diameter: 50 μm. As a result, multiple via holes were formed that opened onto the circuit conductor of the inner layer substrate, and the conductor layer of the inner layer substrate was exposed on the side of each via hole.
(粗化処理)
PETフィルムを剥離し、絶縁層表面を、膨潤液であるアトテックジャパン社製のスウェリング・ディップ・セキュリガンスP(Swelling Dip Securiganth P)に60℃で10分間浸漬し、次に、酸化剤としてアトテックジャパン社製のコンセントレート・コンパクト CPに80℃で15分間浸漬し、最後に中和液として、アトテックジャパン社製のリダクションソリューシン・セキュリガントPに40℃で5分間浸漬した。その後80℃で30分間乾燥した。
(Roughening treatment)
The PET film was peeled off, and the insulating layer surface was immersed in a swelling liquid, Swelling Dip Securiganth P, manufactured by Atotech Japan, at 60° C. for 10 minutes, then in an oxidizing agent, Concentrate Compact CP, manufactured by Atotech Japan, at 80° C. for 15 minutes, and finally in a neutralizing liquid, Reduction Solution Securiganth P, manufactured by Atotech Japan, at 40° C. for 5 minutes. It was then dried at 80° C. for 30 minutes.
(無電解めっき層の形成)
粗化処理された、密着性評価用基板T2を、それぞれPdCl2を含む無電解メッキ用溶液に浸漬し、次に無電解銅めっき液に浸漬した。150℃にて30分間加熱してめっきシード層のアニール処理を行い、無電解めっき層を形成した。
(Formation of electroless plating layer)
The roughened adhesion evaluation substrate T2 was immersed in an electroless plating solution containing PdCl2 , and then in an electroless copper plating solution. The plating seed layer was annealed by heating at 150°C for 30 minutes to form an electroless plating layer.
-工程(F)-
無電解めっき層を形成した、密着性評価用基板T2を、下記表に示す温度、時間の条件(T3)で加熱処理を行った後室温まで冷却し、密着性評価用基板T3を得た。
-Step (F)-
The adhesion evaluation substrate T2 having the electroless plating layer formed thereon was subjected to a heat treatment under the temperature and time conditions (T3) shown in the table below, and then cooled to room temperature to obtain an adhesion evaluation substrate T3.
-工程(G)-
密着性評価用基板T3を、下記表に示す温度、時間の条件(T4)で加熱処理を行った後室温まで冷却し、密着性評価用サンプルを得た。
-Step (G)-
The substrate T3 for adhesiveness evaluation was subjected to a heat treatment under the temperature and time conditions (T4) shown in the table below, and then cooled to room temperature to obtain a sample for adhesiveness evaluation.
<反り挙動評価用サンプルの製造>
密着性評価用サンプルの製造において、
1)工程(A)及び工程(B)を下記の反り挙動評価用サンプルの製造における工程(A)及び工程(B)に変え、
2)工程(E)を行わなかった。
以上の事項以外は密着性評価用サンプルの製造と同様にして反り挙動評価用サンプルを製造した。
<Production of Samples for Evaluating Warpage Behavior>
In manufacturing samples for adhesion evaluation,
1) Step (A) and step (B) are replaced with steps (A) and (B) in the manufacture of a sample for evaluating warpage behavior as follows:
2) Step (E) was not carried out.
Except for the above, the sample for evaluating warpage behavior was produced in the same manner as the sample for evaluating adhesion.
(反り挙動評価用サンプルの製造における工程(A)、工程(B))
樹脂組成物1を、支持体であるPETフィルム(厚さ38μm)上に、乾燥後の厚さが35μmになるよう、ダイコーターにて均一に塗布し、80~120℃(平均100℃)で5分間乾燥させて、PETフィルムおよび樹脂組成物層から構成される絶縁樹脂フィルムを得た。
(Step (A) and step (B) in manufacturing a sample for evaluating warpage behavior)
Resin composition 1 was uniformly applied onto a PET film (thickness 38 μm) serving as a support using a die coater so that the thickness after drying would be 35 μm, and then dried at 80 to 120° C. (average 100° C.) for 5 minutes to obtain an insulating resin film composed of a PET film and a resin composition layer.
絶縁樹脂フィルムを、銅張積層基板(日立化成社製「MCL-E700G」、計0.2mm厚の銅をエッチングした基板)の片面にラミネートし、反り挙動評価用基板とした。 The insulating resin film was laminated onto one side of a copper-clad laminate substrate (Hitachi Chemical's "MCL-E700G", a copper-etched substrate with a total thickness of 0.2 mm) to prepare a substrate for evaluating warpage behavior.
ラミネートは、名機製作所社製の真空加圧式ラミネーターMVLP-500を用い、温度100℃にて30秒間真空吸引後、温度100℃、圧力7.0kg/cm2の条件で、PETフィルム上から、耐熱ゴムを介して30秒間プレスすることによりラミネートした。次に、大気圧下で、SUS鏡板を用いて、温度100℃、圧力5.5kg/cm2の条件で60秒間プレスを行った。 The lamination was performed using a vacuum pressure laminator MVLP-500 manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd., by vacuum suction at a temperature of 100°C for 30 seconds, followed by pressing from above the PET film with heat-resistant rubber for 30 seconds under conditions of a temperature of 100°C and a pressure of 7.0 kg/ cm2 . Next, pressing was performed for 60 seconds under atmospheric pressure using a SUS end plate under conditions of a temperature of 100°C and a pressure of 5.5 kg/ cm2 .
[実施例2、7、比較例7]
実施例1において、樹脂組成物1を、樹脂組成物2に変え、さらに条件T1~T4を変えた。以上の事項以外は実施例1と同様にして密着性評価用サンプル及び反り挙動評価用サンプルを製造した。
[Examples 2 and 7, Comparative Example 7]
In Example 1, Resin Composition 1 was changed to Resin Composition 2, and further conditions T1 to T4 were changed. Except for the above, a sample for evaluating adhesion and a sample for evaluating warpage behavior were produced in the same manner as in Example 1.
[実施例3]
実施例1において、樹脂組成物1を、樹脂組成物3に変え、さらに条件T1~T4を変えた。以上の事項以外は実施例1と同様にして密着性評価用サンプル及び反り挙動評価用サンプルを製造した。
[Example 3]
In Example 1, Resin Composition 1 was changed to Resin Composition 3, and further conditions T1 to T4 were changed. Except for the above, a sample for evaluating adhesion and a sample for evaluating warpage behavior were produced in the same manner as in Example 1.
[実施例4]
実施例1において、工程(D)を行わなかった。以上の事項以外は実施例1と同様にして密着性評価用サンプル及び反り挙動評価用サンプルを製造した。
[Example 4]
Step (D) was not performed in Example 1. Except for the above, a sample for evaluating adhesion and a sample for evaluating warpage behavior were produced in the same manner as in Example 1.
[実施例5]
実施例2において、工程(D)を行わなかった。以上の事項以外は実施例2と同様にして密着性評価用サンプル及び反り挙動評価用サンプルを製造した。
[Example 5]
Step (D) was not performed in Example 2. Except for the above, a sample for evaluating adhesion and a sample for evaluating warpage behavior were produced in the same manner as in Example 2.
[実施例6]
実施例3において、工程(D)を行わなかった。以上の事項以外は実施例3と同様にして密着性評価用サンプル及び反り挙動評価用サンプルを製造した。
[Example 6]
Step (D) was not performed in Example 3. Except for the above, a sample for evaluating adhesion and a sample for evaluating warpage behavior were produced in the same manner as in Example 3.
[実施例8、9、比較例8、9]
実施例2において、工程(D)を行わなわず、さらに条件T3及びT4を変えた。以上の事項以外は実施例2と同様にして密着性評価用サンプル及び反り挙動評価用サンプルを製造した。
[Examples 8 and 9, Comparative Examples 8 and 9]
In Example 2, step (D) was not performed, and further conditions T3 and T4 were changed. Except for the above, a sample for evaluating adhesion and a sample for evaluating warpage behavior were produced in the same manner as in Example 2.
[比較例1]
実施例1において、工程(G)を行わなかった。以上の事項以外は実施例1と同様にして密着性評価用サンプル及び反り挙動評価用サンプルを製造した。
[Comparative Example 1]
Step (G) was not performed in Example 1. Except for the above, a sample for evaluating adhesion and a sample for evaluating warpage behavior were produced in the same manner as in Example 1.
[比較例2]
実施例2において、工程(G)を行わなかった。以上の事項以外は実施例2と同様にして密着性評価用サンプル及び反り挙動評価用サンプルを製造した。
[Comparative Example 2]
Step (G) was not performed in Example 2. Except for the above, a sample for evaluating adhesion and a sample for evaluating warpage behavior were produced in the same manner as in Example 2.
[比較例3]
実施例3において、工程(G)を行わなかった。以上の事項以外は実施例3と同様にして密着性評価用サンプル及び反り挙動評価用サンプルを製造した。
[Comparative Example 3]
Step (G) was not performed in Example 3. Except for the above, a sample for evaluating adhesion and a sample for evaluating warpage behavior were produced in the same manner as in Example 3.
[比較例4]
実施例1において、工程(F)及び工程(G)を行わなかった。以上の事項以外は実施例1と同様にして密着性評価用サンプル及び反り挙動評価用サンプルを製造した。
[Comparative Example 4]
The steps (F) and (G) were not performed in Example 1. Except for the above, the same procedures as in Example 1 were carried out to produce a sample for evaluating adhesion and a sample for evaluating warpage behavior.
[比較例5]
実施例2において、工程(F)及び工程(G)を行わなかった。以上の事項以外は実施例2と同様にして密着性評価用サンプル及び反り挙動評価用サンプルを製造した。
[Comparative Example 5]
Steps (F) and (G) were not performed in Example 2. Except for the above, a sample for evaluating adhesion and a sample for evaluating warpage behavior were produced in the same manner as in Example 2.
[比較例6]
実施例3において、工程(F)及び工程(G)を行わなかった。以上の事項以外は実施例3と同様にして密着性評価用サンプル及び反り挙動評価用サンプルを製造した。
[Comparative Example 6]
The steps (F) and (G) were not performed in Example 3. Except for the above, the same procedures as in Example 3 were carried out to produce a sample for evaluating adhesion and a sample for evaluating warpage behavior.
[密着性の評価]
各実施例及び各比較例で作製した密着性評価用のサンプルを加速試験(130℃、85%RH、100時間)後、FIB(集束イオンビーム)を用いて、密着性評価用のサンプルをビアホールの直径を含む断面で削り出した。削り出した断面を電子顕微鏡によって観察し層間剥離の発生エリアを以下の基準で評価することで密着性を評価した。
〇:層間剥離の長さが5μm未満
△:層間剥離の長さが5μm以上10μm未満
×:層間剥離の長さが10μm以上
[Evaluation of Adhesion]
The samples for adhesion evaluation prepared in each Example and Comparative Example were subjected to an accelerated test (130°C, 85% RH, 100 hours), and then the samples for adhesion evaluation were cut out at a cross section including the diameter of the via hole using a FIB (focused ion beam). The cut-out cross section was observed under an electron microscope, and the area where delamination occurred was evaluated according to the following criteria to evaluate adhesion.
◯: The length of delamination is less than 5 μm △: The length of delamination is 5 μm or more and less than 10 μm ×: The length of delamination is 10 μm or more
[反りの評価]
各実施例及び各比較例で作製した反り挙動評価用サンプルを、シャドウモアレ装置(Akrometrix社製TherMoire AXP)を用いて、反り挙動を測定し、以下の基準で評価した。
〇:反り挙動が3.5mm以下
△:反り挙動が3.5mmを超え7mm未満
×:反り挙動が7mm以上
[Warpage evaluation]
The warpage behavior of the samples for evaluating the warpage behavior produced in each of the examples and comparative examples was measured using a shadow moire device (TherMoire AXP manufactured by Akrometrix) and evaluated according to the following criteria.
◯: Warpage behavior is 3.5 mm or less △: Warpage behavior is more than 3.5 mm and less than 7 mm ×: Warpage behavior is 7 mm or more
所定の温度条件で工程(F)及び工程(G)を行った実施例1~9は、反り挙動の評価及び導体層の密着性の評価のいずれもが優れていることがわかる。また、実施例1~9は、無機充填材の含有量が樹脂組成物の不揮発成分を100質量%としたとき、40質量%以上80質量%以下であることから、熱膨張率が低いことが確認された。 It can be seen that Examples 1 to 9, in which steps (F) and (G) were performed under specified temperature conditions, were excellent in both the evaluation of warping behavior and the evaluation of adhesion of the conductor layer. In addition, it was confirmed that Examples 1 to 9 had a low coefficient of thermal expansion because the content of the inorganic filler was 40% by mass or more and 80% by mass or less, when the non-volatile components of the resin composition were taken as 100% by mass.
これに対し、比較例1~9は反り挙動の評価及び導体層の密着性の評価の少なくともいずれかは実施例1~9よりも劣る結果となり、工程(F)及び工程(G)の重要性が示された。なお、表中の「無機充填材の含有量(質量%)」は、樹脂組成物の不揮発成分を100質量%としたときの含有量を表す。 In contrast, Comparative Examples 1 to 9 were inferior to Examples 1 to 9 in at least one of the evaluations of warping behavior and adhesion of the conductor layer, demonstrating the importance of steps (F) and (G). Note that the "content of inorganic filler (mass %)" in the table represents the content when the non-volatile components of the resin composition are taken as 100 mass %.
実施例1~9において、熱可塑性樹脂、及び硬化促進剤を含有しない場合であっても、程度に差はあるものの上記実施例と同様の結果に帰着することを確認している。 In Examples 1 to 9, it was confirmed that even when the thermoplastic resin and curing accelerator were not included, the results were similar to those of the above examples, although to a lesser extent.
Claims (7)
(B)内層基板上に、樹脂組成物層が内層基板と接合するように絶縁樹脂フィルムを積層する工程、
(C)樹脂組成物層を熱硬化させ、絶縁層を形成する工程、
(E)絶縁層にビアを形成し、さらに絶縁層上に導体層を形成する工程、
(F)絶縁層を175℃以上205℃以下の温度で加熱する工程、及び
(G)絶縁層を110℃以上175℃未満の温度で加熱する工程、をこの順で含み、
樹脂組成物が、エポキシ樹脂、硬化剤、及び無機充填材を含み、
無機充填材の含有量が、樹脂組成物の不揮発成分を100質量%としたとき、40質量%以上80質量%以下であり、
工程(F)での加熱温度をT3(℃)とし、工程(G)での加熱温度をT4(℃)としたとき、20℃≦T3-T4≦70℃を満たす、回路基板の製造方法。 (A) preparing an insulating resin film including a support and a resin composition layer formed from a resin composition provided on the support;
(B) laminating an insulating resin film on the inner layer substrate so that the resin composition layer is bonded to the inner layer substrate;
(C) a step of thermally curing the resin composition layer to form an insulating layer;
(E) forming a via in the insulating layer and then forming a conductor layer on the insulating layer;
(F) heating the insulating layer at a temperature of 175° C. or more and 205° C. or less; and (G) heating the insulating layer at a temperature of 110° C. or more and less than 175° C.,
The resin composition includes an epoxy resin, a curing agent, and an inorganic filler,
The content of the inorganic filler is 40% by mass or more and 80% by mass or less, when the non-volatile components of the resin composition are 100% by mass,
A method for manufacturing a circuit board, wherein when the heating temperature in step (F) is T3 (°C) and the heating temperature in step (G) is T4 (°C), 20°C≦T3−T4≦70°C is satisfied.
(D)絶縁層を加熱する工程、を含む、請求項1に記載の回路基板の製造方法。 After step (C) and before step (E),
The method for manufacturing a circuit board according to claim 1 , further comprising the step of: (D) heating the insulating layer.
(F-1)絶縁層を冷却する工程、をさらに含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の回路基板の製造方法。 After step (F) and before step (G),
The method for producing a circuit board according to any one of claims 1 to 3, further comprising: (F-1) a step of cooling the insulating layer.
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