树脂材料、叠层结构体及多层印刷布线板

文档序号:1026636 发布日期:2020-10-27 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 树脂材料、叠层结构体及多层印刷布线板 (Resin material, laminated structure, and multilayer printed wiring board ) 是由 川原悠子 林达史 马场奖 竹田幸平 新土诚实 于 2019-03-27 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种树脂材料,其可以1)降低固化物的介质损耗角正切,2)提高固化物的热尺寸稳定性,3)提高绝缘层与金属层的密合性,4)减小蚀刻后的表面粗度,且5)提高镀敷层玻璃强度。本发明的树脂材料,其包含:其包含化合物A以及无机填充材料,其中,所述化合物A是具有源自二聚物二胺的骨架且具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的双马来酰亚胺化合物,以及具有源自二聚物二胺的骨架且具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的苯并&lt;Image he="73" wi="61" file="DDA0002677486100000011.GIF" imgContent="drawing" imgFormat="GIF" orientation="portrait" inline="no"&gt;&lt;/Image&gt;嗪化合物中的至少一种。(The invention provides a resin material which can 1) reduce the dielectric loss tangent of a cured product, 2) improve the thermal dimensional stability of the cured product, 3) improve the adhesion between an insulating layer and a metal layer, 4) reduce the surface roughness after etching, and 5) improve the glass strength of a coating layer. The resin material of the present invention comprises: the filler contains a compound A and an inorganic filler, wherein the compound A is a bismaleimide compound having a skeleton derived from dimer diamine and having a skeleton derived from a diamine compound other than dimer diamine, and a benzo compound having a skeleton derived from dimer diamine and having a skeleton derived from a diamine compound other than dimer diamine At least one of oxazine compounds.)

树脂材料、叠层结构体及多层印刷布线板

技术领域

本发明涉及一种包含马来酰亚胺化合物或苯并

Figure BDA0002677486080000011

嗪化合物及无机填充材料的树脂材料。另外,本发明涉及一种使用了所述树脂材料的叠层结构体及多层印刷布线板。

背景技术

目前,为了得到半导体装置、叠层板及印刷布线板等的电子部件,使用各种树脂材料。例如,在多层印刷布线板中,为了形成用于使内部层间绝缘的绝缘层、或形成位于表层部分的绝缘层,使用树脂材料。在所述绝缘层的表面,一般叠层作为金属的布线。另外,为了形成所述绝缘层,有时使用所述树脂材料经膜化而成的树脂膜。所述树脂材料及所述树脂膜用作包含增层膜(build-up flim)的多层印刷布线板用绝缘材料等。

下述专利文献1中公开了一种树脂组合物,其含有具有马来酰亚胺基与具有至少2个酰亚胺键的2价基及饱和或不饱和的2价烃基的化合物。专利文献1中记载了可使用该树脂组合物的固化物作为多层印刷布线板等的绝缘层。

下述专利文献2中公开了一种电子材料用树脂组合物,其包含双马来酰亚胺化合物,且该双马来酰亚胺化合物具有2个马来酰亚胺基与1个以上的具有特定的结构的聚酰亚胺基。所述双马来酰亚胺化合物中,2个所述马来酰亚胺基分别独立地通过至少由8个以上的原子呈直链状连结的第1连结基而键合于所述聚酰亚胺基的两端。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:WO2016/114286A1

专利文献2:日本特开2018-90728号公报

本发明所解决的技术问题

为了提高固化物(绝缘层)的电气特性,有时在树脂材料(树脂组合物)中混合极性较小的化合物。然而,使用混合了极性较小的化合物的树脂材料形成固化物(绝缘层)的情况下,绝缘层与金属层的密合性未充分变高,或固化物的热尺寸稳定性未充分变高。因此,有时布线(金属层)从绝缘层剥离。

另外,使用如专利文献1、2所记载的现有树脂材料形成绝缘层的情况下,有时热尺寸稳定性未充分变高,或蚀刻后的表面粗度未充分变小。在蚀刻后的表面粗度未充分变小的情况下,存在有助于锚定效应的树脂局部地变细,因此有时绝缘层的强度未充分变高,且蚀刻后的固化物(绝缘层)与通过镀敷处理叠层于该绝缘层的表面上的金属层的镀层剥离强度未充分变高。

并且,在现有的含有环氧树脂的树脂材料中,有时绝缘层与金属层的密合性(尤其是高温时的密合性)未充分变高。结果,有时耐回流焊性降低。

如此,存在如下现状:极其难以得到发挥如下1)-5)的全部效果的树脂材料,即,1)降低固化物的介质损耗角正切,2)提高固化物的热尺寸稳定性,3)提高绝缘层与金属层的密合性,4)减小蚀刻后的表面粗度,5)提高镀层剥离强度。

本发明的目的在于提供一种树脂材料,其可以1)降低固化物的介质损耗角正切,2)提高固化物的热尺寸稳定性,3)提高绝缘层与金属层的密合性,4)减小蚀刻后的表面粗度,5)提高镀层剥离强度。另外,本发明的目的在于提供一种使用所述树脂材料的叠层结构体及多层印刷布线板。

解决问题的技术手段

根据本发明的广泛的方面,提供一种树脂材料,其包含化合物A以及无机填充材料,其中,所述化合物A是具有源自二聚物二胺的骨架且具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的双马来酰亚胺化合物,以及具有源自二聚物二胺的骨架且具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的苯并

Figure BDA0002677486080000021

嗪化合物中的至少一种。

在本发明的树脂材料的某一特定方面中,所述源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架中的氨基间的距离小于所述源自二聚物二胺的骨架中的氨基间的距离。

在本发明的树脂材料的某一特定方面中,所述化合物A在主链的两末端具有所述源自二聚物二胺的骨架。

在本发明的树脂材料的某一特定方面中,所述化合物A仅在主链的两末端具有所述源自二聚物二胺的骨架。

在本发明的树脂材料的某一特定方面中,所述化合物A的分子量小于20000。

在本发明的树脂材料的某一特定方面中,所述无机填充材料的平均粒径为1μm以下。

在本发明的树脂材料的某一特定方面中,所述无机填充材为二氧化硅。

在本发明的树脂材料的某一特定方面中,树脂材料中除溶剂以外的成分100重量%中,所述无机填充材料的含量为50重量%以上。

在本发明的树脂材料的某一特定方面中,所述树脂材料包含不具有源自二聚物二胺的骨架的马来酰亚胺化合物。

在本发明的树脂材料的某一特定方面中,所述化合物A包含所述具有源自二聚物二胺的骨架且所述具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的双马来酰亚胺化合物,所述具有源自二聚物二胺的骨架且具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的双马来酰亚胺化合物包含第1双马来酰亚胺化合物及第2双马来酰亚胺化合物,所述第1双马来酰亚胺化合物仅在主链两末端具有源自二聚物二胺的骨架,所述第2双马来酰亚胺化合物在主链两末端以外的骨架中具有源自二聚物二胺的骨架,且具有2个以上的酰亚胺骨架。

在本发明的树脂材料的某一特定方面中,所述树脂材料包含:环氧化合物以及固化剂,所述固化剂含有酚化合物、氰酸酯化合物、酸酐、活性酯化合物、碳化二亚胺化合物、以及不具有源自二聚物二胺的骨架的苯并嗪化合物中的至少1种成分。

在本发明的树脂材料的某一特定方面中,所述树脂材料包含固化促进剂,所述固化促进剂包含阴离子性固化促进剂。

在本发明的树脂材料的某一特定方面中,所述阴离子性固化促进剂为咪唑化合物。

在本发明的树脂材料的某一特定方面中,所述固化促进剂100重量%中,所述阴离子性固化促进剂的含量为20重量%以上。

在本发明的树脂材料的某一特定方面中,所述树脂材料为树脂膜。

根据本发明的广泛的方面,提供一种叠层结构体,其具备:表面具有金属层的叠层对象部件,以及叠层于所述金属层的表面上的树脂膜,所述树脂膜为所述的树脂材料。

在本发明的叠层结构体的某一特定方面中,所述金属层的材料为铜。

根据本发明的广泛的方面,提供一种多层印刷布线板,其具备:电路基板;多层绝缘层,其配置于所述电路基板的表面上;以及金属层,其配置在多层所述绝缘层之间,多层所述绝缘层中的至少1层为所述的树脂材料的固化物。

发明的效果

本发明的树脂材料包含化合物A,其是具有源自二聚物二胺的骨架且具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的双马来酰亚胺化合物,以及具有源自二聚物二胺的骨架且具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的苯并嗪化合物中的至少一种。本发明的树脂材料包含无机填充材料。本发明的树脂材料由于具备所述技术特征,因此可发挥如下1)-5)的全部效果:1)降低固化物的介质损耗角正切,2)提高固化物的热尺寸稳定性,3)提高绝缘层与金属层的密合性,4)减小蚀刻后的表面粗度,5)提高镀层剥离强度。

具体实施方式

以下,对本发明进行详细说明。

本发明的树脂材料包含化合物A,其是具有源自二聚物二胺的骨架且具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的双马来酰亚胺化合物,以及具有源自二聚物二胺的骨架且具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的苯并

Figure BDA0002677486080000042

嗪化合物中的至少一种。本发明的树脂材料包含无机填充材料。源自二聚物二胺的骨架与源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架在所述化合物A中作为部分骨架存在。

本发明的树脂材料由于具备所述技术特征,因此可发挥如下1)-5)的全部效果:可1)降低固化物的介质损耗角正切,2)提高固化物的热尺寸稳定性,3)提高绝缘层与金属层的密合性,4)减小蚀刻后的表面粗度,5)提高镀层剥离强度。另外,例如2)作为固化物的热尺寸稳定性,可减小固化物的线膨胀系数(CTE)。另外,例如3)作为绝缘层与金属层的密合性,可以提高室温~高温(例如260℃)的温度区域下的绝缘层与金属层的剥离强度。

另外,就本发明的树脂材料而言,由于可减小表面粗度,因此使用该树脂材料的固化物得到的多层印刷布线板等叠层基板中,可降低由表皮效应导致的导体损失。

本发明的树脂材料可以是树脂组合物,也可以是树脂膜。所述树脂组合物具有流动性。所述树脂组合物可以是糊状。所述糊状包括液态。从操作性优异的方面出发,本发明的树脂材料优选为树脂膜。

本发明的树脂材料优选为热固化性材料。所述树脂材料为树脂膜的情况下,该树脂膜优选为热固化性树脂膜。

以下,对本发明的树脂材料所使用的各成分的详细情况、以及本发明的树脂材料的用途等进行说明。

[具有源自二聚物二胺的骨架且具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的化合物A]

本发明的树脂材料包含化合物A,所述化合物A是具有源自二聚物二胺的骨架且具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的双马来酰亚胺化合物,以及具有源自二聚物二胺的骨架且具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的苯并嗪化合物中的至少一种。本发明的树脂材料中,作为所述化合物A,可以仅含有所述双马来酰亚胺化合物,可以仅含有所述苯并

Figure BDA0002677486080000052

嗪化合物,也可以含有所述双马来酰亚胺化合物和所述苯并

Figure BDA0002677486080000053

嗪化合物这两者。

通过使用所述化合物A,可发挥所述1)-5)的本发明的效果。通过使用所述化合物A,可适度地减小固化物的表面粗度(表面粗糙度),且可提高镀层剥离强度。所述表面粗度依存于所蚀刻的树脂量。蚀刻容易在树脂材料中所含的化合物的双键键合部位发生。因此,具有酰亚胺键及源自二聚物二胺的骨架的化合物容易被蚀刻。所述化合物A中,通过控制二聚物二胺以外的二胺化合物的分子量,可以控制所述酰亚胺键及源自二聚物二胺的骨架的含有率,因此可减小蚀刻后的表面粗度,且提高镀层剥离强度。所述化合物A可以具有芳香族骨架,也可以不具有芳香族骨架。所述化合物A可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

所述源自二聚物二胺的骨架具有或不具有脂肪族环。所述源自二聚物二胺的骨架可以具有脂肪族环,也可以不具有脂肪族环。

所述源自二胺化合物的骨架具有或不具有芳香族环。所述源自二胺化合物的骨架可以具有芳香族环,也可以不具有芳香族环。

所述源自二胺化合物的骨架具有或不具有脂肪族环。所述源自二胺化合物的骨架可以具有脂肪族环,也可以不具有脂肪族环。

作为所述芳香族环,可列举:苯环、萘环、蒽环、菲环、苯并蒽环、环、9,10-苯并菲环、苯并蒽酮环、芘环、戊省环、苉环及苝环等。

作为所述脂肪族环,可列举:单环烷烃环、双环烷烃环、三环烷烃环、四环烷烃环、以及二环戊二烯等。

从有效地发挥所述1)-5)的本发明的效果的观点出发,优选在所述化合物A中,所述源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架中的氨基间的距离小于所述源自二聚物二胺的骨架中的氨基间的距离。即,优选为下述所示的B1、B2及B3的合计小于下述所示的A1与A2的合计。

将所述二聚物二胺骨架所具有的脂肪族环的数量设为A1。A1表示0以上的整数。需要说明的是,所述脂肪族环指芳香族环以外的环。所述脂肪族环可以在环的一部分具有双键。

所述源自二聚物二胺的骨架中,构成一个氨基的氮原子与构成另一氨基的氮原子之间存在的碳原子中,将未构成芳香族环及脂肪族环的碳原子的数量设为A2。A2表示1以上的整数。

需要说明的是,由于二聚物二胺为天然物(混合物),因此难以将该二聚物二胺的结构定义为同一结构。因此,为了算出所述A1及A2,可以使用下述实施例的项目中使用的式(3)的骨架作为二聚物二胺的代表骨架(二聚物二胺骨架)。为了算出所述A1及A2而使用式(3)的骨架作为二聚物二胺骨架的情况下,A1与A2的合计为17。即便将A1与A2的合计设为17,也无损本发明的效果。需要说明的是,二聚物二胺骨架可以具有不饱和键,也可以不具有不饱和键。

将所述源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架所具有的芳香族环的数量设为B1,将所述源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架所具有的脂肪族环的数量设为B2。B1及B2分别表示0以上的整数。需要说明的是,所述脂肪族环指芳香族环以外的环。所述脂肪族环可以在环的一部分具有双键。另外,缩合环作为1个芳香族环进行计数。

所述源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架中,构成一个氨基的氮原子与构成另一个氨基的氮原子之间所存在的碳原子、氮原子及氧原子中,将未构成芳香族环及脂肪族环的碳原子、氮原子及氧原子的数量设为B3。B3表示1以上的整数。求出B3时的所述一个氨基及所述另一个氨基分别优选为伯氨基。在所述源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架中存在3个以上的伯氨基的情况下,B3的值采用较大的数值。

从有效地发挥所述1)-5)的本发明的效果的观点出发,优选为B1、B2及B3的合计小于A1与A2的合计。如上所述,将A1与A2的合计设为17的情况下,优选为B1、B2及B3的合计小于17。

从更进一步有效地发挥所述1)-5)的本发明的效果的观点出发,A1和A2的合计与B1、B2及B3的合计之差的绝对值优选为5以上,更优选为7以上,且优选为14以下,更优选为10以下。

<具有源自二聚物二胺的骨架且具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的双马来酰亚胺化合物(双马来酰亚胺化合物A)>

本发明的树脂材料优选为包含具有源自二聚物二胺的骨架且具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的双马来酰亚胺化合物(以下,有时记载为“双马来酰亚胺化合物A”)作为所述化合物A。所述双马来酰亚胺化合物A可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

所述双马来酰亚胺化合物A可以是柠康酰亚胺化合物。所述柠康酰亚胺化合物指在马来酰亚胺基中的构成碳原子间的双键的碳原子的一者上键合有甲基而形成的化合物。所述柠康酰亚胺化合物的反应性相比于马来酰亚胺化合物较低,因此可提高保存稳定性。

所述双马来酰亚胺化合物A优选在主链两末端具有所述源自二聚物二胺的骨架。在该情况下,所述双马来酰亚胺化合物A可以在主链两末端及主链两末端以外的骨架内具有所述源自二聚物二胺的骨架,可以仅在主链两末端具有所述源自二聚物二胺的骨架。源自二聚物二胺的骨架是具有柔软性的骨架。因此,所述双马来酰亚胺化合物A在所述主链两末端具有所述源自二聚物二胺的骨架的情况下,可提高马来酰亚胺基的反应性,可使固化反应充分地进行。其结果为,可以更进一步提高固化物的热尺寸稳定性,另外,可以更进一步提高绝缘层与金属层的密合性。

所述双马来酰亚胺化合物A更优选为仅在主链两末端具有所述源自二聚物二胺的骨架。所述双马来酰亚胺化合物A仅在所述主链两末端具有所述源自二聚物二胺的骨架的情况下,可以更进一步提高双马来酰亚胺化合物A的软化点,因此可以更进一步有效地提高树脂材料的固化物的玻璃化转移温度。因此,可以更进一步提高固化物的热尺寸稳定性,另外,可以更进一步提高绝缘层与金属层的密合性。另外,所述双马来酰亚胺化合物A仅在所述主链两末端具有所述源自二聚物二胺的骨架的情况下,可提高双马来酰亚胺化合物A的主链的源自二聚物二胺的骨架以外的骨架与其他热固化性树脂(环氧化合物或固化剂等)的相容性,尤其可降低低温下的剪切时的膜的粘度。

所述双马来酰亚胺化合物A优选为包含仅在主链两末端具有源自二聚物二胺的骨架的第1双马来酰亚胺化合物、以及在主链两末端以外的骨架内具有源自二聚物二胺的骨架且具有2个以上酰亚胺骨架的第2双马来酰亚胺化合物。在该情况下,可以有效地发挥所述1)-5)的本发明的效果。

所述双马来酰亚胺化合物A可以使四羧酸二酐、二聚物二胺、以及二聚物二胺以外的二胺化合物进行反应而得到反应物,然后,使该反应物与马来酸酐进行反应而得到。所述四羧酸二酐与所述二聚物二胺的反应物优选为两末端为氨基的化合物。

仅在主链两末端具有所述源自二聚物二胺的骨架的双马来酰亚胺化合物A例如可通过如下方式得到。使四羧酸二酐与二聚物二胺以外的二胺化合物进行反应而得到第1反应物。使所得到的第1反应物与二聚物二胺进行反应而得到两末端为氨基的第2反应物。使所得到的第2反应物与马来酸酐进行反应。

作为所述四羧酸二酐,例如可列举:均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3',4,4'-联苯砜四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、3,3',4,4'-联苯醚四羧酸二酐、3,3',4,4'-二甲基二苯基硅烷四羧酸二酐、3,3',4,4'-四苯基硅烷四羧酸二酐、1,2,3,4-呋喃四羧酸二酐、4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐、4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯基砜二酐、4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯基丙烷二酐、3,3',4,4'-全氟异丙叉基二邻苯二甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、双(邻苯二甲酸)苯基氧化膦二酐、对苯-双(三苯基邻苯二甲酸)二酐、间苯-双(三苯基邻苯二甲酸)二酐、双(三苯基邻苯二甲酸)-4,4'-二苯基醚二酐、以及双(三苯基邻苯二甲酸)-4,4'-二苯基甲烷二酐等。

作为所述二聚物二胺的市售品,例如可列举:Versamine 551(商品名,BASF Japan公司制造,3,4-双(1-氨基庚基)-6-己基-5-(1-辛烯基)环己烯)、Versamine 552(商品名,Cognis Japan公司制造,Versamine 551的氢化物)、以及PRIAMINE 1075、以及PRIAMINE1074(商品名,均为Croda Japan公司制造)等。

作为所述二聚物二胺以外的二胺化合物,可列举:1,3-双(氨基甲基)环己烷、1,4-双(氨基甲基)环己烷、双(氨基甲基)降冰片烷、3(4),8(9)-双(氨基甲基)三环[5.2.1.02,6]癸烷、1,1-双(4-氨基苯基)环己烷、1,3-环己烷二胺、1,4-环己烷二胺、2,7-二氨基芴、4,4'-亚乙基二苯胺、异佛尔酮二胺、4,4'-亚甲基双(环己胺)、4,4'-亚甲基双(2,6-二乙基苯胺)、4,4'-亚甲基双(2-乙基-6-甲基苯胺)、4,4'-亚甲基双(2-甲基环己胺)、1,4-二氨基丁烷、1,10-二氨基癸烷、1,12-二氨基十二烷、1,7-二氨基庚烷、1,6-二氨基己烷、1,5-二氨基戊烷、1,8-二氨基辛烷、1,3-二氨基丙烷、1,11-二氨基十一烷、以及2-甲基-1,5-二氨基戊烷等。

所述双马来酰亚胺化合物A的含量相对于所述环氧化合物与下述成分X的合计含量的重量比(所述双马来酰亚胺化合物A的含量/所述环氧化合物与所述成分X的合计含量)优选为0.05以上,更优选为0.1以上,并且优选为0.15以上。所述双马来酰亚胺化合物A的含量与所述环氧化合物和下述成分X的合计含量的重量比(所述双马来酰亚胺化合物A的含量/所述环氧化合物和所述成分X的合计含量)优选为0.9以下,更优选为0.75以下。若所述重量比为所述下限以上及所述上限以下,则可以更进一步降低介质损耗角正切,更进一步提高热尺寸稳定性。另外,若所述重量比为所述下限以上及所述上限以下,则可以更进一步减小蚀刻后的表面粗度,更进一步提高镀层剥离强度。

所述树脂材料中的除无机填充材料及溶剂以外的成分100重量%中,所述双马来酰亚胺化合物A的含量优选为5重量%以上,更优选为10重量%以上,并且优选为15重量%以上,且优选为80重量%以下,更优选为70重量%以下。若所述双马来酰亚胺化合物A的含量为所述下限以上,则可以更进一步降低介质损耗角正切,更进一步提高绝缘层与金属层的密合性,且可以更进一步减小蚀刻后的表面粗度。若所述双马来酰亚胺化合物A的含量为所述上限以下,则可以更进一步提高热尺寸稳定性。

从有效地发挥所述1)-5)的本发明的效果的观点出发,所述双马来酰亚胺化合物A的分子量优选为500以上,更优选为1000以上,且优选为小于20000,更优选为小于15000,并且优选为小于7500,尤其优选为小于5000。若所述分子量为所述上限以上,则与所述分子量小于所述上限的情况相比,有时树脂材料的熔融粘度变高,有时对电路基板的孔或凹凸的包埋性变差。

所述双马来酰亚胺化合物A的分子量在所述双马来酰亚胺化合物A是非聚合物的情况下,以及可以确定出所述双马来酰亚胺化合物A的结构式的情况下,指可以通过该结构式算出的分子量。另外,所述双马来酰亚胺化合物A的分子量在所述双马来酰亚胺化合物A为聚合物的情况下,表示通过凝胶渗透层析法(GPC)所测得的以聚苯乙烯计的重均分子量。

需要说明的是,具有源自二聚物二胺的骨架但不具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的双马来酰亚胺化合物中,在该双马来酰亚胺化合物的分子量较大的情况下(例如数均分子量为1500以上的情况下)时,有时该双马来酰亚胺化合物容易过度地凝聚,导致树脂材料的粘度变得过高。作为所述具有源自二聚物二胺的骨架但不具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的双马来酰亚胺化合物的市售品,例如可列举DesignerMolecules Inc.公司制造的“BMI3000J”及“BMI5000”等。

从更进一步提高固化物的热尺寸稳定性的观点,更进一步提高绝缘层与金属层的密合性的观点出发,所述双马来酰亚胺化合物A的软化点优选为75℃以上,更优选为90℃以上。

所述软化点可使用示差扫描热量测定装置(例如TA Instruments公司制造的“Q2000”),在氮气气氛下以升温速度3℃/min从-30℃加热至200℃,由反向热流的拐点求出。

<具有源自二聚物二胺的骨架且具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的苯并

Figure BDA0002677486080000101

嗪化合物(苯并嗪化合物A)>

本发明的树脂材料优选为包含具有源自二聚物二胺的骨架且具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的苯并

Figure BDA0002677486080000103

嗪化合物(以下,有时记载为“苯并嗪化合物A”)作为所述化合物A。所述苯并

Figure BDA0002677486080000105

嗪化合物A可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

所述苯并嗪化合物A优选在主链两末端具有所述源自二聚物二胺的骨架。在该情况下,所述苯并嗪化合物A可以在主链两末端及主链两末端以外的骨架内具有所述源自二聚物二胺的骨架,也可以仅在主链两末端具有所述源自二聚物二胺的骨架。源自二聚物二胺的骨架具有柔软性的骨架。因此,在所述苯并嗪化合物A在所述主链两末端具有所述源自二聚物二胺的骨架的情况下,可提高苯并

Figure BDA0002677486080000109

嗪基的反应性,可使固化反应充分地进行。其结果为,可以更进一步提高固化物的热尺寸稳定性,另外,可以更进一步提高绝缘层与金属层的密合性。

所述苯并嗪化合物A更优选为仅在主链两末端具有所述源自二聚物二胺的骨架。在所述苯并嗪化合物A仅在所述主链两末端具有所述源自二聚物二胺的骨架的情况下,可以更进一步提高苯并

Figure BDA0002677486080000113

嗪化合物A的软化点,因此可以更进一步有效地提高树脂材料的固化物的玻璃化转移温度。因此,可以进一步提高固化物的热尺寸稳定性,另外,可以更进一步提高绝缘层与金属层的密合性。另外,在所述苯并嗪化合物A仅在所述主链两末端具有所述源自二聚物二胺的骨架的情况下,可提高苯并嗪化合物A的主链的源自二聚物二胺的骨架以外的骨架与其他热固化性树脂(环氧化合物或固化剂等)的相容性,尤其可降低低温下进行剪切时的膜的粘度。

所述苯并

Figure BDA0002677486080000116

嗪化合物A可以在使四羧酸二酐、二聚物二胺、以及二聚物二胺以外的二胺化合物进行反应而得到反应物,然后,使该反应物、苯酚及多聚甲醛进行反应而得到。所述四羧酸二酐与所述二聚物二胺的反应物优选为两末端为氨基的化合物。

仅在主链两末端具有所述源自二聚物二胺的骨架的苯并嗪化合物A例如可通过如下方式得到。使四羧酸二酐与二聚物二胺以外的二胺化合物进行反应而得到第1反应物。使所得到的第1反应物与二聚物二胺进行反应而得到两末端为氨基的第2反应物。使所得到的第2反应物、苯酚及多聚甲醛进行反应。

作为所述四羧酸二酐,可列举所述四羧酸二酐。

作为所述二聚物二胺的市售品,可列举所述市售品。

作为所述二聚物二胺以外的二胺化合物,可列举所述二胺化合物。

所述苯并嗪化合物A的含量与所述环氧化合物与下述成分X的合计含量的重量比(所述苯并嗪化合物A的含量/所述环氧化合物和所述成分X的合计含量)优选为0.05以上,更优选为0.1以上,并且优选为0.15以上。所述苯并嗪化合物A的含量与所述环氧化合物和下述成分X的合计含量的重量比(所述苯并嗪化合物A的含量/所述环氧化合物与所述成分X的合计含量)优选为0.9以下,更优选为0.75以下。若所述重量比为所述下限以上及所述上限以下,则可以更进一步降低介质损耗角正切,更进一步提高热尺寸稳定性。另外,若所述重量比为所述下限以上及所述上限以下,则可以更进一步减小蚀刻后的表面粗度,更进一步提高镀层剥离强度。

所述树脂材料中的除无机填充材料及溶剂以外的成分100重量%中,所述苯并嗪化合物A的含量优选为5重量%以上,更优选为10重量%以上,并且优选为15重量%以上,且优选为80重量%以下,更优选为70重量%以下。若所述苯并嗪化合物A的含量为所述下限以上,则可以更进一步降低介质损耗角正切,更进一步提高绝缘层与金属层的密合性,且可以更进一步减小蚀刻后的表面粗度。若所述苯并嗪化合物A的含量为所述上限以下,则可以更进一步提高热尺寸稳定性。

从有效地发挥所述1)-5)的本发明的效果的观点出发,所述苯并嗪化合物A的分子量优选为500以上,更优选为1000以上,且优选为小于20000,更优选为小于15000,并且优选为小于7500,尤其优选为小于5000。若所述分子量为所述上限以上,则与所述分子量小于所述上限的情况相比,有时树脂材料的熔融粘度变高,有时对电路基板的孔或凹凸的包埋性变差。

所述苯并嗪化合物A的分子量在所述苯并嗪化合物A是非聚合物的情况,以及可以确定出所述苯并

Figure BDA0002677486080000127

嗪化合物A的结构式的情况,指可以通过该结构式算出的分子量。另外,所述苯并

Figure BDA0002677486080000128

嗪化合物A的分子量在所述苯并

Figure BDA0002677486080000129

嗪化合物A为聚合物的情况下,表示通过凝胶渗透层析法(GPC)所测得的以聚苯乙烯计的重均分子量。

从更进一步提高固化物的热尺寸稳定性的观点,更进一步提高绝缘层与金属层的密合性的观点出发,所述苯并

Figure BDA00026774860800001210

嗪化合物A的软化点优选为75℃以上,更优选为90℃以上。

所述软化点可使用示差扫描热量测定装置(例如TA Instruments公司制造的“Q2000”),在氮气气氛下以升温速度3℃/min从-30℃加热至200℃,由逆热流的拐点求出。

[环氧化合物]

所述树脂材料优选为包含环氧化合物。作为所述环氧化合物,可以使用现有公知的环氧化合物。所述环氧化合物指具有至少1个环氧基的有机化合物。所述环氧化合物可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

作为所述环氧化合物,可列举:双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物、双酚S型环氧化合物、酚类酚醛清漆型环氧化合物、联苯型环氧化合物、联苯酚醛清漆型环氧化合物、联苯酚型环氧化合物、萘型环氧化合物、芴型环氧化合物、苯酚芳烷基型环氧化合物、萘酚芳烷基型环氧化合物、二环戊二烯型环氧化合物、蒽型环氧化合物、具有金刚烷骨架的环氧化合物、具有三环癸烷骨架的环氧化合物、亚萘基醚型环氧化合物、以及具有三嗪核作为骨架的环氧化合物等。

所述环氧化合物优选为包含具有芳香族骨架的环氧化合物,更优选为包含具有萘骨架或苯基骨架的环氧化合物,并且优选为具有芳香族骨架的环氧化合物,尤其优选为具有萘骨架的环氧化合物。在该情况下,可以更进一步降低介质损耗角正切,且提高固化物的热尺寸稳定性及阻燃性。

从更进一步降低介质损耗角正切,且使固化物的线膨胀系数(CTE)变得良好的观点出发,所述环氧化合物优选为包含在25℃下为液态的环氧化合物与在25℃下为固体的环氧化合物。

所述在25℃下为液态的环氧化合物在25℃下的粘度优选为1000mPa·s以下,更优选为500mPa·s以下。

在测定所述环氧化合物的粘度时,例如可使用动态粘弹性测定装置(ReologicaInstruments公司制造的“VAR-100”)等。

所述环氧化合物的分子量更优选为1000以下。在该情况下,即便树脂材料中的除溶剂以外的成分100重量%中无机填充材料的含量为50重量%以上,也可以得到绝缘层的形成时流动性较高的树脂材料。因此,将树脂材料的未固化物或B阶段化物叠层至电路基板上的情况下,可使无机填充材料均匀地存在。

所述环氧化合物的分子量在所述环氧化合物为非聚合物的情况下,以及可以确定出所述环氧化合物的结构式的情况下,指可以通过该结构式算出的分子量。另外,所述环氧化合物为聚合物的情况下,指重量平均分子量。

从更进一步提高固化物的热尺寸稳定性的观点出发,树脂材料中的除溶剂以外的成分100重量%中,所述环氧化合物的含量优选为15重量%以上,更优选为25重量%以上,且优选为50重量%以下,更优选为40重量%以下。

所述环氧化合物的含量与所述双马来酰亚胺化合物A和下述成分X的合计含量的重量比(所述环氧化合物的含量/所述双马来酰亚胺化合物A和所述成分X的合计含量)优选为0.1以上,更优选为0.2以上,且优选为0.9以下,更优选为0.8以下。若所述重量比为所述下限以上及所述上限以下,则可以更进一步降低介质损耗角正切,更进一步提高热尺寸稳定性。

所述环氧化合物的含量与所述苯并

Figure BDA0002677486080000131

嗪化合物A和下述成分X的合计含量的重量比(所述环氧化合物的含量/所述苯并嗪化合物A和所述成分X的合计含量)优选为0.1以上,更优选为0.2以上,且优选为0.9以下,更优选为0.8以下。若所述重量比为所述下限以上及所述上限以下,则可以更进一步降低介质损耗角正切,更进一步提高热尺寸稳定性。

[无机填充材料]

所述树脂材料包含无机填充材料。通过使用所述无机填充材料,可以更进一步降低固化物的介质损耗角正切。另外,通过使用所述无机填充材料,由于固化物的热所引起的尺寸变化更进一步变小。所述无机填充材料可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

作为所述无机填充材料,可列举:二氧化硅、滑石、黏土、云母、水滑石、氧化铝、氧化镁、氢氧化铝、氮化铝、以及氮化硼等。

从减小固化物的表面的表面粗糙度,更进一步提高固化物与金属层的接合强度,且在固化物的表面形成更进一步微细的布线,且通过固化物赋予良好的绝缘可靠性的观点出发,所述无机填充材料优选为二氧化硅或氧化铝,更优选为二氧化硅,并且优选为熔融二氧化硅。通过使用二氧化硅,固化物的热膨胀率更进一步变低,另外,固化物的介质损耗角正切更进一步变低。另外,通过使用二氧化硅,固化物的表面的表面粗糙度有效地减小,固化物与金属层的接合强度有效地提高。二氧化硅的形状优选为球状。

就无论固化环境如何,均进行树脂的固化,有效地提高固化物的玻璃化转变温度,有效地减小固化物的热线膨胀系数的观点出发,所述无机填充材料优选为球状二氧化硅。

所述无机填充材料的平均粒径优选为50nm以上,更优选为100nm以上,并且优选为500nm以上,且优选为5μm以下,更优选为3μm以下,并且优选为1μm以下。若所述无机填充材料的平均粒径为所述下限以上及所述上限以下,则可减小蚀刻后的表面粗度,且提高镀层剥离强度,另外,可以更进一步提高绝缘层与金属层的密合性。

作为所述无机填充材料的平均粒径,采用成为50%的中值粒径(d50)的值。所述平均粒径可使用激光衍射散射方式的粒度分布测定装置进行测定。

所述无机填充材料优选为球状,更优选为球状二氧化硅。在该情况下,固化物的表面的表面粗糙度有效地减小,并且固化物与金属层的接合强度有效地提高。所述无机填充材料为球状的情况下,所述无机填充材料的纵横比优选为2以下,更优选为1.5以下。

所述无机填充材料优选为进行了表面处理,更优选为利用偶联剂所得到的表面处理物,并且优选为利用硅烷偶联剂所得到的表面处理物。通过对所述无机填充材料进行了表面处理,粗化固化物表面的表面粗糙度更进一步变小,固化物与金属层的接合强度更进一步提高。另外,通过对所述无机填充材料进行了表面处理,可以在固化物的表面形成更进一步微细的布线,且可对固化物赋予更进一步良好的布线间绝缘可靠性及层间绝缘可靠性。

作为所述偶联剂,可列举硅烷偶联剂、钛偶联剂及铝偶联剂等。作为所述硅烷偶联剂,可列举甲基丙烯酰基硅烷、丙烯酰基硅烷、氨基硅烷、咪唑硅烷、乙烯基硅烷、以及环氧硅烷等。

树脂材料中的除溶剂以外的成分100重量%中,所述无机填充材料的含量优选为50重量%以上,更优选为60重量%以上,并且优选为65重量%以上,尤其优选为68重量%以上,且优选为90重量%以下,更优选为85重量%以下,并且优选为80重量%以下,尤其优选为75重量%以下。若所述无机填充材料的含量为所述下限以上,则介质损耗角正切有效地降低。若所述无机填充材料的含量为所述上限以下,则可提高热尺寸稳定性,有效地抑制固化物的翘曲。若所述无机填充材料的含量为所述下限以上及所述上限以下,则可以更进一步减小固化物表面的表面粗糙度,且可以在固化物的表面形成更进一步微细的布线。并且,若为该无机填充材料量,则在降低固化物的热膨胀率的同时也可以使去污性变得良好。

[不具有源自二聚物二胺的骨架的马来酰亚胺化合物]

所述树脂材料优选为包含不具有源自二聚物二胺的骨架的马来酰亚胺化合物。所述不具有源自二聚物二胺的骨架的马来酰亚胺化合物与所述双马来酰亚胺化合物A不同。通过将所述双马来酰亚胺化合物A与所述不具有源自二聚物二胺的骨架的马来酰亚胺化合物组合使用,可以更进一步发挥本发明的效果,尤其可提高固化物的热尺寸稳定性。所述不具有源自二聚物二胺的骨架的马来酰亚胺化合物优选为具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架。所述不具有源自二聚物二胺的骨架的马来酰亚胺化合物优选为具有芳香族骨架。具有所述芳香族骨架的马来酰亚胺化合物可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

所述不具有源自二聚物二胺的骨架的马来酰亚胺化合物中,优选为马来酰亚胺骨架中的氮原子与芳香族环进行键合。

作为所述不具有源自二聚物二胺的骨架的马来酰亚胺化合物,可列举N-苯基马来酰亚胺等。

所述树脂材料中的除无机填充材料及溶剂以外的成分100重量%中,所述不具有源自二聚物二胺的骨架的马来酰亚胺化合物的含量优选为2.5重量%以上,更优选为5重量%以上,并且优选为7.5重量%以上,且优选为50重量%以下,更优选为35重量%以下。若所述不具有源自二聚物二胺的骨架的马来酰亚胺化合物的含量为所述下限以上及所述上限以下,则可以更进一步发挥所述1)-5)的本发明的效果。

从有效地发挥所述1)-5)的本发明的效果的观点出发,所述不具有源自二聚物二胺的骨架的马来酰亚胺化合物的分子量优选为500以上,更优选为1000以上,且优选为小于50000,更优选为小于20000。

所述不具有源自二聚物二胺的骨架的马来酰亚胺化合物的分子量在所述不具有源自二聚物二胺的骨架的马来酰亚胺化合物为非聚合物的情况下,以及可确定出所述不具有源自二聚物二胺的骨架的马来酰亚胺化合物的结构式的情况下,指可以通过该结构式算出的分子量。另外,所述不具有源自二聚物二胺的骨架的马来酰亚胺化合物的分子量在所述不具有源自二聚物二胺的骨架的马来酰亚胺化合物为聚合物的情况下,表示通过凝胶渗透层析法(GPC)所测得的以聚苯乙烯计的重均分子量。

作为所述不具有源自二聚物二胺的骨架的马来酰亚胺化合物的市售品,例如可列举大和化成工业公司制造的“BMI4000”及“BMI5100”等。

[固化剂]

所述树脂材料优选为包含固化剂。所述固化剂并无特别限定。作为所述固化剂,可使用现有公知的固化剂。所述固化剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

作为所述固化剂,可列举:氰酸酯化合物(氰酸酯固化剂)、胺化合物(胺固化剂)、硫醇化合物(硫醇固化剂)、咪唑化合物、膦化合物、双氰胺、酚化合物(酚固化剂)、酸酐、活性酯化合物、碳化二亚胺化合物(碳化二亚胺固化剂)、以及不具有源自二聚物二胺的骨架的苯并嗪化合物(苯并

Figure BDA0002677486080000162

嗪固化剂)等。所述固化剂优选为具有能够与所述环氧化合物的环氧基进行反应的官能团。

所述固化剂优选为包含酚化合物、氰酸酯化合物、酸酐、活性酯化合物、碳化二亚胺化合物、以及不具有源自二聚物二胺的骨架的苯并嗪化合物中的至少1种成分。通过使用这些优选的固化剂,可以更进一步提高热尺寸稳定性。

以下,有时将“酚化合物、氰酸酯化合物、酸酐、活性酯化合物、碳化二亚胺化合物、以及不具有源自二聚物二胺的骨架的苯并

Figure BDA0002677486080000172

嗪化合物中的至少1种成分”记载为“成分X”。

因此,所述树脂材料优选为包含含有成分X的固化剂。所述成分X更优选为至少包含酚化合物。所述成分X可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

作为所述酚化合物,可列举:酚醛清漆型酚、联苯酚型酚、萘型酚、二环戊二烯型酚、芳烷基型酚及二环戊二烯型酚等。

作为所述酚化合物的市售品,可列举:酚醛清漆型酚(DIC公司制造的“TD-2091”)、联苯酚醛清漆型酚(明和化成公司制造的“MEH-7851”)、芳烷基型酚化合物(明和化成公司制造的“MEH-7800”)、以及具有氨基三嗪骨架的酚(DIC公司制造的“LA1356”及“LA3018-50P”)等。

作为所述氰酸酯化合物,可列举:酚醛清漆型氰酸酯树脂、双酚型氰酸酯树脂、以及这些局部进行了三聚化而成的预聚物等。作为所述酚醛清漆型氰酸酯树脂,可列举酚类酚醛清漆型氰酸酯树脂及烷基酚型氰酸酯树脂等。作为所述双酚型氰酸酯树脂,可列举双酚A型氰酸酯树脂、双酚E型氰酸酯树脂及四甲基双酚F型氰酸酯树脂等。

作为所述氰酸酯化合物的市售品,可列举:酚类酚醛清漆型氰酸酯树脂(LonzaJapan公司制造的“PT-30”及“PT-60”)、以及双酚型氰酸酯树脂经三聚化而成的预聚物(Lonza Japan公司制造的“BA-230S”、“BA-3000S”、“BTP-1000S”及“BTP-6020S”)等。

作为所述酸酐,可列举四氢邻苯二甲酸酐、以及烷基苯乙烯-马来酸酐共聚合物等。

作为所述酸酐的市售品,可列举新日本理化公司制造的“RIKACID TDA-100”等。

所述活性酯化合物指在结构体中含有至少1个酯键且在酯键的两侧键合有脂肪族链、脂肪族环或芳香族环的化合物。活性酯化合物例如通过羧酸化合物或硫代羧酸化合物与羟基化合物或硫醇化合物的缩合反应而得到。作为活性酯化合物的例,可列举下述式(1)所表示的化合物。

[化学式1]

Figure BDA0002677486080000181

所述式(1)中,X1表示含有脂肪族链的基团、含有脂肪族环的基团或含有芳香族环的基团,X2表示含有芳香族环的基。作为所述含有芳香族环的基团的优选例,可列举可以具有取代基的苯环,以及可以具有取代基的萘环等。作为所述取代基,可列举烃基。该烃基的碳原子数优选为12以下,更优选为6以下,并且优选为4以下。

作为X1及X2的组合,可列举:可以具有取代基的苯环与可以具有取代基的苯环的组合,可以具有取代基的苯环与可以具有取代基的萘环的组合。并且,作为X1及X2的组合,可列举:可以具有取代基的脂肪族环与可以具有取代基的苯环的组合,可以具有取代基的萘环与可以具有取代基的萘环的组合。

所述活性酯化合物并无特别限定。从提高热尺寸稳定性及阻燃性的观点出发,所述活性酯优选为具有2个以上的芳香族骨架的活性酯化合物。从降低固化物的介质损耗角正切,且提高固化物的热尺寸稳定性的观点出发,更优选在活性酯的主链骨架中具有萘环。

作为所述活性酯化合物的市售品,可列举:DIC公司制造的“HPC-8000-65T”、“EXB9416-70BK”、“EXB8100-65T”及“HPC-8150-60T”等。

所述碳化二亚胺化合物具有下述式(2)所表示的结构单元。下述式(2)中,右端部及左端部与其他基团的键合部位。所述碳化二亚胺化合物可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

[化学式2]

所述式(2)中,X表示亚烷基、在亚烷基上键合有取代基的基团、亚环烷基、在亚环烷基上键合有取代基的基团、亚芳基、或在亚芳基上键合有取代基的基团,p表示1~5的整数。存在多个X的情况下,多个X可相同也可以不同。

在优选的一个实施方式中,至少1个X为亚烷基、在亚烷基上键合有取代基的基团、亚环烷基、或在亚环烷基上键合有取代基的基团。

作为所述碳化二亚胺化合物的市售品,可列举:Nisshinbo Chemical公司制造的“Carbodilite V-02B”、“Carbodilite V-03”、“Carbodilite V-04K”、“Carbodilite V-07”、“Carbodilite V-09”、“Carbodilite 10M-SP”、以及“Carbodilite10M-SP(改)”、以及Rhein Chemie公司制造的“Stabaxol P”、“Stabaxol P400”、以及“HIKAZIL 510”等。

作为所述不具有源自二聚物二胺的骨架的苯并

Figure BDA0002677486080000191

嗪化合物,可列举P-d型苯并嗪、以及F-a型苯并

Figure BDA0002677486080000193

嗪等。

作为所述不具有源自二聚物二胺的骨架的苯并

Figure BDA0002677486080000194

嗪化合物的市售品,可列举四国化成工业公司制造的“P-d型”等。

所述成分X相对于所述环氧化合物100重量份的含量优选为70重量份以上,更优选为85重量份以上,且优选为150重量份以下,更优选为120重量份以下。若所述成分X的含量为所述下限以上及所述上限以下,则固化性更进一步优异,可以更进一步提高热尺寸稳定性,更进一步抑制残存未反应成分的挥发。

所述树脂材料中的除无机填充材料及溶剂以外的成分100重量%中,所述环氧化合物与所述成分X的合计含量优选为50重量%以上,更优选为60重量%以上,且优选为90重量%以下,更优选为85重量%以下。若所述环氧化合物与所述成分X的合计含量为所述下限以上及所述上限以下,则固化性更进一步优异,可以更进一步提高热尺寸稳定性。

[固化促进剂]

所述树脂材料优选为包含固化促进剂。通过使用所述固化促进剂,固化速度进一步变快。通过使树脂材料快速地固化,固化物的交联结构变得均匀,并且未反应的官能基数减少,结果交联密度提高。所述固化促进剂并无特别限定,可使用现有公知的固化促进剂。所述固化促进剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

作为所述固化促进剂,例如可列举:咪唑化合物等阴离子性固化促进剂、胺化合物等阳离子性固化促进剂、磷化合物及有机金属化合物等阴离子性及阳离子性固化促进剂以外的固化促进剂、以及过氧化物等自由基性固化促进剂等。

作为所述咪唑化合物,可列举:2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1,2-二甲基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑偏苯三酸酯、1-氰基乙基-2-苯基咪唑偏苯三酸酯、2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2'-十一烷基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三、2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪异三聚氰酸加成物、2-苯基咪唑异三聚氰酸加成物、2-甲基咪唑异三聚氰酸加成物、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑及2-苯基-4-甲基-5-二羟基甲基咪唑等。

作为所述胺化合物,可列举:二乙胺、三乙胺、二亚乙基四胺、三亚乙基四胺及4,4-二甲基氨基吡啶等。

作为所述磷化合物,可列举三苯基膦化合物等。

作为所述有机金属化合物,可列举:环烷酸锌、环烷酸钴、辛酸锡、辛酸钴、双乙酰丙酮钴(II)及三乙酰丙酮钴(III)等。

作为所述过氧化物,可列举过氧化二异丙苯、以及PERHEXYL 25B等。

从将固化温度抑制得进一步较低,有效地抑制固化物的翘曲的观点出发,所述固化促进剂优选为包含所述阴离子性固化促进剂,更优选为包含所述咪唑化合物。

就将固化温度抑制得更低,有效地抑制固化物的翘曲的观点出发,所述固化促进剂100重量%中,所述阴离子性固化促进剂的含量优选为20重量%以上,更优选为50重量%以上,并且优选为70重量%以上,最优选为100重量%(全量)。因此,所述固化促进剂最优选为所述阴离子性固化促进剂。需要说明的是,通过将所述阴离子性固化促进剂与所述自由基性固化促进剂组合使用,有可更精密地控制固化行为的情况。另外,使用环氧化合物与活性酯化合物的情况下,为了控制固化温度而使用二甲基氨基吡啶作为阳离子性固化促进剂,由此可更精密地控制固化行为。

所述固化促进剂的含量并无特别限定。树脂材料中的除无机填充材料及溶剂以外的成分100重量%中,所述固化促进剂的含量优选为0.01重量%以上,更优选为0.05重量%以上,且优选为5重量%以下,更优选为3重量%以下。若所述固化促进剂的含量为所述下限以上及所述上限以下,则树脂材料有效率地固化。若所述固化促进剂的含量为更优选的范围,则树脂材料的保存稳定性更进一步提高,且可得到更进一步良好的固化物。

[热塑性树脂]

所述树脂材料优选为包含热塑性树脂。作为所述热塑性树脂,可列举聚乙烯醇缩醛树脂、聚酰亚胺树脂及苯氧基树脂等。所述热塑性树脂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

从无论固化环境如何,均有效地降低介质损耗角正切,且有效地提高金属布线的密合性的观点出发,所述热塑性树脂优选为苯氧基树脂。通过使用苯氧基树脂,可抑制树脂膜对电路基板的孔或凹凸的包埋性的变差及无机填充材料的不均匀化。另外,通过使用苯氧基树脂,可调整熔融粘度,因此无机填充材料的分散性变得良好,且在固化过程中,树脂组合物或B阶段化物变得不易在非预期的区域润湿扩散。

所述树脂材料中所含的苯氧基树脂并无特别限定。作为所述苯氧基树脂,可使用现有公知的苯氧基树脂。所述苯氧基树脂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

作为所述苯氧基树脂,例如可列举:具有双酚A型骨架、双酚F型骨架、双酚S型骨架、联苯骨架、酚醛清漆骨架、萘骨架及酰亚胺骨架等骨架的苯氧基树脂等。

作为所述苯氧基树脂的市售品,例如可列举:新日铁住金化学公司制造的“YP50”、“YP55”及“YP70”,以及三菱化学公司制造的“1256B40”、“4250”、“4256H40”、“4275”、“YX6954BH30”及“YX8100BH30”等。

从提高操作性、低粗度下的镀层剥离强度及绝缘层与金属层的密合性的观点出发,所述热塑性树脂优选为聚酰亚胺树脂(聚酰亚胺化合物)。

从使溶解性变得良好的观点出发,所述聚酰亚胺化合物优选为通过使四羧酸二酐与二聚物二胺进行反应的方法所得到的聚酰亚胺化合物。

作为所述四羧酸二酐,可列举所述四羧酸二酐。

作为所述二聚物二胺的市售品,可列举所述市售品。

需要说明的是,所述聚酰亚胺化合物可以在末端具有酸酐结构、马来酰亚胺结构、柠康酰亚胺结构。在该情况下,可使所述聚酰亚胺化合物与环氧树脂进行反应。通过使所述聚酰亚胺化合物与环氧树脂进行反应,可提高固化物的热尺寸稳定性。

从得到保存稳定性更进一步优异的树脂材料的观点出发,所述热塑性树脂、所述聚酰亚胺树脂及所述苯氧基树脂的重量平均分子量优选为5000以上,更优选为10000以上,且优选为100000以下,更优选为50000以下。

所述热塑性树脂、所述聚酰亚胺树脂及所述苯氧基树脂的所述重量平均分子量表示通过凝胶渗透层析法(GPC)测得的以聚苯乙烯计的重量平均分子量。

所述热塑性树脂、所述聚酰亚胺树脂及所述苯氧基树脂的含量并无特别限定。树脂材料中的除所述无机填充材料及所述溶剂以外的成分100重量%中,所述热塑性树脂的含量(在热塑性树脂为聚酰亚胺树脂或苯氧基树脂的情况下,为聚酰亚胺树脂或苯氧基树脂的含量)优选为1重量%以上,更优选为2重量%以上,且优选为30重量%以下,更优选为20重量%以下。若所述热塑性树脂的含量为所述下限以上及所述上限以下,则树脂材料对电路基板的孔或凹凸的包埋性变得良好。若所述热塑性树脂的含量为所述下限以上,则树脂膜的形成变得更进一步地容易,可得到更进一步良好的绝缘层。若所述热塑性树脂的含量为所述上限以下,则固化物的热膨胀率更进一步降低。若所述热塑性树脂的含量为所述上限以下,则固化物的表面的表面粗糙度更进一步减小,固化物与金属层的接合强度更进一步提高。

[溶剂]

所述树脂材料不包含溶剂或包含溶剂。通过使用所述溶剂,可将树脂材料的粘度控制为优选的范围,可提高树脂材料的涂布性。另外,所述溶剂可以用于得到含有所述无机填充材料的浆料。所述溶剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

作为所述溶剂,可列举:丙酮、甲醇、乙醇、丁醇、2-丙醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、1-甲氧基-2-丙醇、2-乙酰氧基-1-甲氧基丙烷、甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、N,N-二甲基甲酰胺、甲基异丁基酮、N-甲基-吡咯烷酮、正己烷、环己烷、环己酮及作为混合物的石脑油等。

所述溶剂的大部分优选在将所述树脂组合物成形为膜状时去除。因此,所述溶剂的沸点优选为200℃以下,更优选为180℃以下。所述树脂组合物中的所述溶剂的含量并无特别限定。考虑到所述树脂组合物的涂布性等,所述溶剂的含量可适当变更。

在所述树脂材料为B阶段膜的情况下,所述B阶段膜100重量%中,所述溶剂的含量优选为1重量%以上,更优选为2重量%以上,且优选为10重量%以下,更优选为5重量%以下。

[其他成分]

以改善耐冲击性、耐热性、树脂的相容性及作业性等为目的,所述树脂材料也可以包含调平剂、阻燃剂、偶联剂、着色剂、抗氧化剂、紫外线劣化防止剂、消泡剂、增粘剂、触变性赋予剂及环氧化合物以外的其他热固化性树脂等。

作为所述偶联剂,可列举硅烷偶联剂、钛偶联剂及铝偶联剂等。作为所述硅烷偶联剂,可列举乙烯基硅烷、氨基硅烷、咪唑硅烷及环氧硅烷等。

作为所述其他热固化性树脂,可列举:聚苯醚树脂、二乙烯基苄基醚树脂、聚芳酯树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、聚酰亚胺树脂、苯并

Figure BDA0002677486080000231

嗪树脂、苯并

Figure BDA0002677486080000232

唑树脂、双马来酰亚胺树脂及丙烯酸酯树脂等。

(树脂膜)

通过将所述树脂组合物成形为膜状,可得到树脂膜(B阶段化物/B阶段膜)。所述树脂材料优选为树脂膜。树脂膜优选为B阶段膜。

作为将树脂组合物成形为膜状而得到树脂膜的方法,可列举以下方法。使用挤出机将树脂组合物进行熔融混练,挤出后,利用T型模头或圆形模头等成形为膜状的挤出成形法。将含有溶剂的树脂组合物进行浇铸而成形为膜状的流延成形法。现有公知的其他膜成形法。就能够应对薄型化的方面而言,优选为挤出成形法或流延成形法。膜包含片材。

通过将树脂组合物成形为膜状,且以不过度进行利用热的固化的程度,例如在50℃~150℃下进行1分钟~10分钟加热干燥,可得到作为B阶段膜的树脂膜。

将可通过如上所述的干燥步骤得到的膜状的树脂组合物称为B阶段膜。所述B阶段膜处于半固化状态。半固化物未完全固化,可以进一步进行固化。

所述树脂膜可以为非预浸体。所述树脂膜为非预浸体的情况下,不会沿玻璃布等产生迁移。另外,将树脂膜进行叠层或预固化时,变得不会在表面产生起因于玻璃布的凹凸。所述树脂膜可以以具备金属箔或基材、以及叠层于该金属箔或基材的表面的树脂膜的叠层膜的形态使用。所述金属箔优选为铜箔。

作为所述叠层膜的所述基材,可列举:聚对苯二甲酸乙二酯膜及聚对苯二甲酸丁二酯膜等聚酯树脂膜;聚乙烯膜及聚丙烯膜等烯烃树脂膜;以及聚酰亚胺树脂膜等。所述基材的表面可以根据需要进行脱模处理。

从更进一步均匀地控制树脂膜的固化度的观点出发,所述树脂膜的厚度优选为5μm以上,且优选为200μm以下。使用所述树脂膜作为电路的绝缘层的情况下,通过所述树脂膜所形成的绝缘层的厚度优选为形成电路的导体层(金属层)的厚度以上。所述绝缘层的厚度优选为5μm以上,且优选为200μm以下。

从更进一步提高固化物的热尺寸稳定性的观点,更进一步提高绝缘层与金属层的密合性的观点出发,所述树脂材料或所述树脂膜的玻璃化转变温度优选为150℃以上,更优选为170℃以上。

所述玻璃化转变温度通过如下方式进行测定。

在所述树脂材料为非树脂膜的情况下,成形为膜状而得到树脂膜。对所述树脂膜进行加压成形而得到测定对象物。使用粘弹性测定装置(例如TAINSTRUMENTS公司制造的“ARES-G2”)对所得到的测定对象物进行测定,将所得到的测定结果的损耗正切的峰温度设为玻璃化转变温度Tg。需要说明的是,所述测定使用直径8mm的平行板作为治具,在使温度以3℃/min的降温速度从100℃降低至-10℃的条件、以及频率1Hz及应变1%的条件下进行测定。

(半导体装置、印刷布线板、覆铜叠层板及多层印刷布线板)

所述树脂材料可适宜地用于在半导体装置中形成包埋半导体芯片的塑模树脂。

所述树脂材料可适宜地用于在印刷布线板中形成绝缘层。

所述印刷布线板例如通过对所述树脂材料进行加热加压成形而得到。

对于所述树脂膜,可以在单面或双面叠层表面具有金属层的叠层对象部件。可适宜地得到下述叠层结构体,其具备表面具有金属层的叠层对象部件与叠层于所述金属层的表面上的树脂膜,所述树脂膜为所述树脂材料。对所述树脂膜与表面具有所述金属层的叠层对象部件进行叠层的方法并无特别限定,可使用公知方法。例如,可使用平行平板加压机或辊式叠层机等装置,一面进行加热并进行加压,或进行加压而不进行不加热,一面将所述树脂膜叠层在表面具有金属层的叠层对象部件上。

所述金属层的材料优选为铜。

表面具有所述金属层的叠层对象部件可以是铜箔等金属箔。

所述树脂材料可适宜地用于得到覆铜叠层板。作为所述覆铜叠层板的一个例子,可列举具备铜箔及叠层于该铜箔的一个表面的树脂膜的覆铜叠层板。

所述覆铜叠层板的所述铜箔的厚度并无特别限定。所述铜箔的厚度优选为1μm~50μm的范围内。另外,为了提高所述树脂材料的固化物与铜箔的接合强度,所述铜箔优选在表面具有微细的凹凸。凹凸的形成方法并无特别限定。作为所述凹凸的形成方法,可列举通过使用公知的化学液进行处理的形成方法等。

所述树脂材料可适宜地用于得到多层基板。

作为所述多层基板的一个例子,可列举具备电路基板及叠层于该电路基板上的绝缘层的多层基板。该多层基板的绝缘层由所述树脂材料形成。另外,多层基板的绝缘层可以通过使用叠层膜,利用所述叠层膜的所述树脂膜而形成。所述绝缘层优选为叠层于电路基板的设置有电路的表面上。所述绝缘层的一部分优选对所述电路间进行包埋。

所述多层基板中,优选对所述绝缘层的与叠层有所述电路基板的表面相反一侧的表面进行粗化处理。

粗化处理方法可以使用现有公知的粗化处理方法,并无特别限定。所述绝缘层的表面可以在粗化处理之前进行膨润处理。

另外,所述多层基板优选进一步具备叠层于所述绝缘层的经过了粗化处理的表面上的镀铜层。

另外,作为所述多层基板的其他例子,可列举如下多层基板,其具备电路基板、叠层于该电路基板的表面上的绝缘层、以及叠层于该绝缘层的与叠层有所述电路基板的表面相反一侧的表面上的铜箔。所述绝缘层优选通过使用具备铜箔及叠层于该铜箔的一个表面上的树脂膜的覆铜叠层板,使所述树脂膜固化而形成。并且,优选所述铜箔经蚀刻处理,成为铜电路。

作为所述多层基板的其他例,可列举具备电路基板及叠层于该电路基板的表面上的多层绝缘层的多层基板。配置于所述电路基板上的所述多层绝缘层中的至少1层使用所述树脂材料形成。所述多层基板优选为进一步具备叠层在使用所述树脂膜形成的所述绝缘层的至少一个表面的电路。

在多层基板中的多层印刷布线板中,要求较低的介质损耗角正切,要求由绝缘层产生的较高的绝缘可靠性。就本发明的树脂材料而言,可通过降低介质损耗角正切,且提高绝缘层与金属层的密合性及蚀刻性能,有效地提高绝缘可靠性。因此,本发明的树脂材料可适宜地使用于多层印刷布线板中形成绝缘层。

所述多层印刷布线板,例如,具备:电路基板;多层绝缘层,其配置于所述电路基板的表面上;及金属层,其配置于多层的所述绝缘层之间。所述绝缘层中的至少1层为所述树脂材料的固化物。

图1示意性地表示使用本发明的一个实施方式的树脂材料的多层印刷布线板的剖视图。

图1所示的多层印刷布线板11中,在电路基板12的上表面12a叠层有多层的绝缘层13~16。绝缘层13~16为固化物层。在电路基板12的上表面12a的一部分区域形成有金属层17。多层绝缘层13~16中,除位于与电路基板12侧相反的外侧的表面上的绝缘层16以外的绝缘层13~15中,在上表面的一部分区域形成有金属层17。金属层17为电路。在电路基板12与绝缘层13之间、以及叠层的绝缘层13~16的各层之间分别配置有金属层17。下层的金属层17与上层的金属层17通过未图示的导通孔连接结构及通孔连接结构中的至少一者相互连接。

多层印刷布线板11中,绝缘层13~16由所述树脂材料的固化物形成。本实施方式中,由于绝缘层13~16的表面经过了粗化处理,因此在绝缘层13~16的表面形成有未图示的微细的孔。另外,金属层17到达微细的孔的内部。另外,多层印刷布线板11中,可减小金属层17的宽度方向尺寸(L)与金属层17未形成的部分的宽度方向尺寸(S)。另外,多层印刷布线板11中,对未利用未图示的导通孔连接结构及通孔连接结构进行连接的上层的金属层与下层的金属层之间赋予良好的绝缘可靠性。

(粗化处理及膨润处理)

所述树脂材料优选用于得到经过了粗化处理或去污处理的固化物。所述固化物包含能够进一步固化的预固化物。

为了在通过使所述树脂材料预固化而得到的固化物的表面上形成微细的凹凸,优选对固化物进行粗化处理。在粗化处理之前,优选为对固化物进行膨润处理。固化物优选在预固化之后且粗化处理之前进行膨润处理,并且在粗化处理后进行固化。但是,固化物未必一定进行膨润处理。

作为所述膨润处理的方法,例如可使用通过以乙二醇等作为主成分的化合物的水溶液或有机溶剂分散溶液等对固化物进行处理的方法。用于膨润处理的膨润液一般含有碱作为pH值调整剂等。膨润液优选为含有氢氧化钠。具体而言,例如所述膨润处理如下而进行:使用40重量%乙二醇水溶液等,在处理温度30℃~85℃下对固化物进行1分钟~30分钟处理。所述膨润处理的温度优选为50℃~85℃的范围内。若所述膨润处理的温度过低,则有膨润处理需要较长时间,并且固化物与金属层的接合强度降低的倾向。

所述粗化处理中,例如使用锰化合物、铬化合物或过硫酸化合物等化学酸化剂等。这些化学酸化剂在添加水或有机溶剂后,以水溶液或有机溶剂分散溶液的形式使用。在粗化处理中使用的粗化液一般含有碱作为pH值调整剂等。粗化液优选为含有氢氧化钠。

作为所述锰化合物,可列举过锰酸钾及过锰酸钠等。作为所述铬化合物,可列举重铬酸钾及无水铬酸钾等。作为所述过硫酸化合物,可列举过硫酸钠、过硫酸钾及过硫酸铵等。

固化物的表面的算术平均粗糙度Ra优选为10nm以上,且优选为小于300nm,更优选为小于200nm,进一步优选为小于150nm。在该情况下,固化物与金属层的接合强度提高,并且在绝缘层的表面形成更进一步微细的布线。并且,可抑制导体损失,可将信号损失抑制得较低。所述算术平均粗糙度Ra以JIS B0601:1994为基准进行测定。

(去污处理)

有时存在通过使所述树脂材料进行预固化得到的固化物中形成贯通孔。所述多层基板等中,作为贯通孔,形成导通孔或通孔等。例如,导通孔可通过CO2激光等激光的照射而形成。导通孔的直径为60μm~80μm左右,但并无特别限定。多数情况下,因所述贯通孔的形成,会在导通孔内的底部形成源自固化物中所含的树脂成分的树脂的残渣即污迹。

为了去除所述污迹,固化物的表面优选进行去污处理。有时去污处理兼作粗化处理。

所述去污处理与所述粗化处理同样地使用例如锰化合物、铬化合物或过硫酸化合物等化学酸化剂等。这些化学酸化剂在添加水或有机溶剂后以水溶液或有机溶剂分散溶液的形式使用。用于去污处理的去污处理液一般含有碱。去污处理液优选为含有氢氧化钠。

通过使用所述树脂材料,经去污处理的固化物的表面的表面粗糙度充分变小。

以下,通过列举实施例及比较例,而具体地说明本发明。本发明并不限定于以下实施例。

准备以下的材料。

(化合物A)

双马来酰亚胺化合物A1(按照下述合成例1进行合成)

双马来酰亚胺化合物A2(按照下述合成例2进行合成)

双马来酰亚胺化合物A3(按照下述合成例3进行合成)

苯并

Figure BDA0002677486080000281

嗪化合物A1(按照下述合成例4进行合成)

(合成例1)

向具备搅拌机、分水器、温度计及氮气导入管的反应容器中,加入四羧酸二酐(SABIC Japan合同株式会社制造的“BisDA-1000”)135.0g、以及环己酮400g,将反应容器中的溶液加热至60℃。然后,向反应容器中滴加1,3-双氨基甲基环己烷(Mitsubishi GasChemical株式会社制造,分子量142.25)17.5g进行反应,而得到两末端为酸酐的反应产物。然后,向反应容器中慢慢地添加二聚物二胺(Croda Japan株式会社制造的“PRIAMINE1075”)148g后,将甲基环己烷60.0g添加至反应容器中。将迪安-斯塔克分离器与冷凝器安装于烧瓶,将混合物加热进行回流2小时,得到在两末端具有胺结构的酰亚胺化合物。然后,添加马来酸酐28g,将所得到的混合物进一步回流12小时,进行马来酰亚胺化。反应结束后,添加异丙醇进行再沉淀后,回收沉淀物并使其干燥。如此,得到具有源自二聚物二胺的骨架且具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的N-烷基双马来酰亚胺化合物(重均分子量10000)。得到的N-烷基双马来酰亚胺化合物的回收率为83%。

(合成例2)

向具备搅拌机、分水器、温度计及氮气导入管的反应容器中,加入均苯四甲酸二酐(东京化成株式会社制造,分子量254.15)55g、以及环己酮300g,将反应容器中的溶液加热至60℃。然后,向反应容器中滴加使双(氨基甲基)降冰片烷(东京化成工业株式会社制造,分子量154.26)26.7g溶解于环己酮形成的溶液,进行反应,得到两末端为酸酐的反应产物。其后,加入异丙醇,回收两末端为酸酐的酰亚胺化合物。然后,使沉淀物再次溶解于环己酮,向反应容器中慢慢地添加二聚物二胺(Croda Japan株式会社制造的“PRIAMINE1075”)46.0g后,将甲基环己烷45.0g添加至反应容器中。将迪安-斯塔克分离器与冷凝器安装于烧瓶,将混合物加热回流2小时,得到在两末端具有二聚物二胺结构的酰亚胺化合物。然后,添加马来酸酐8.7g,将得到的混合物进一步回流12小时,进行马来酰亚胺化。然后,反应结束后,添加异丙醇进行再沉淀后,回收沉淀物并使其干燥。如此,得到具有源自二聚物二胺的骨架且具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的双马来酰亚胺化合物(重均分子量8700)。所得到的双马来酰亚胺化合物仅在主链两末端具有源自二聚物二胺的骨架。所得到的双马来酰亚胺化合物的产率为70%。

(合成例3)

向具备搅拌机、分水器、温度计及氮气导入管的反应容器中,加入均苯四甲酸二酐(东京化成株式会社制造,分子量254.15)55g、以及环己酮300g,将反应容器中的溶液加热至60℃。然后,向反应容器中滴加使4,4'-亚甲基双(2-甲基环己胺)(东京化成工业株式会社制造,分子量238.42)39.1g溶解于环己酮而得到的溶液,进行反应,得到两末端为酸酐的反应产物。其后,加入异丙醇,回收两末端为酸酐的酰亚胺化合物。然后,使沉淀物再次溶解于环己酮,向反应容器中慢慢地添加二聚物二胺(Croda Japan株式会社制造的“PRIAMINE1075”)46.0g后,将甲基环己烷45.0g添加至反应容器中。将迪安-斯塔克分离器与冷凝器安装于烧瓶,将混合物加热回流2小时,得到在两末端具有二聚物二胺结构的酰亚胺化合物。然后,添加马来酸酐8.9g,将所得到的混合物进一步回流12小时,进行马来酰亚胺化。然后,反应结束后,添加异丙醇进行再沉淀后,回收沉淀物并使其干燥。如此,得到具有源自二聚物二胺的骨架且具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的双马来酰亚胺化合物(重量平均分子量9800)。所得到的双马来酰亚胺化合物仅在主链两末端具有源自二聚物二胺的骨架。所得到的双马来酰亚胺化合物的产率为65%。

(合成例4)

向具备搅拌机、分水器、温度计及氮气导入管的反应容器中,加入四羧酸二酐(SABIC Japan合同株式会社制造的“BisDA-1000”)135.0g、以及环己酮400g,将反应容器中的溶液加热至60℃。然后,向反应容器中滴加1,3-双氨基甲基环己烷(Mitsubishi GasChemical株式会社制造,分子量142.25)17.5g,进行反应,得到两末端为酸酐的反应产物。然后,向反应容器中慢慢地添加二聚物二胺(Croda Japan株式会社制造的“PRIAMINE1075”)148g后,将甲基环己烷60.0g添加至反应容器中。将迪安-斯塔克分离器与冷凝器安装于烧瓶,将混合物加热回流2小时,得到在两末端具有胺结构的酰亚胺化合物。然后,添加苯酚与多聚甲醛,将所得到的混合物进一步回流12小时,进行苯并嗪化。反应结束后,添加异丙醇进行再沉淀后,回收沉淀物并使其干燥。如此,得到具有源自二聚物二胺的骨架且具有源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的苯并嗪化合物(重均分子量11000)。所得到的苯并

Figure BDA0002677486080000293

嗪化合物的产率为83%。

合成例1-3中合成的双马来酰亚胺化合物A1、A2、A3及合成例4中合成的苯并

Figure BDA0002677486080000301

嗪化合物A1的重均分子量通过以下方式求出。

GPC(凝胶渗透层析法)测定:

使用株式会社岛津制作所制造的高效液相层析系统,将四氢呋喃(THF)作为展开剂,以柱温度40℃、流速1.0ml/min进行测定。使用“SPD-10A”作为检测器,就柱而言,将Shodex株式会社制造的“KF-804L”(分子量排除极限400000)串联2根而使用。作为标准聚苯乙烯,使用Tosoh株式会社制造的“TSK标准聚苯乙烯”,使用重均分子量Mw=354000、189000、98900、37200、17100、9830、5870、2500、1050、500的物质制作校准曲线,进行分子量的计算。

在所得到的双马来酰亚胺化合物A1、A2、A3及苯并嗪化合物A1中,二聚物二胺骨架所具有的脂肪族环的数量A1为1。所得到的双马来酰亚胺化合物A1、A2、A3及苯并嗪化合物A1中的二聚物二胺骨架中,构成一个氨基的氮原子与构成另一个氨基的氮原子之间所存在的碳原子中,未构成芳香族环及脂肪族环的碳原子的数量A2为16。下述式(3)中表示源自二聚物二胺的骨架中的马来酰亚胺的结构的一个例子。需要说明的是,由于二聚物二胺为天然物(混合物),因此并未限定于使用的二聚物二胺全部具有下述式(3)的结构,但即便将A1和A2的合计17与下述B1、B2及B3的合计进行比较,双马来酰亚胺化合物的性状方面,不会对本发明的效果造成影响。

在所得到的双马来酰亚胺化合物A1中,源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架所具有的芳香族环的数量B1为0,脂肪族环的数量B2为1。所得到的双马来酰亚胺化合物A1中的源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架中,构成一个氨基的氮原子与构成另一个氨基的氮原子之间所存在的碳原子、氮原子及氧原子中,未构成芳香族环及脂肪族环的碳原子、氮原子及氧原子的数量B3为2。下述式(4)中表示源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架的一个例子。

[化学式3]

[化学式4]

Figure BDA0002677486080000312

所得到的双马来酰亚胺化合物A2中,源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架所具有的芳香族环的数量B1为0,脂肪族环的数量B2为1。所得到的双马来酰亚胺化合物A2中的源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架中,技术特征一氨基的氮原子与技术特征另一氨基的氮原子之间所存在的碳原子、氮原子及氧原子中,未技术特征芳香族环及脂肪族环的碳原子、氮原子及氧原子的数量B3为2。

所得到的双马来酰亚胺化合物A3中,源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架所具有的芳香族环的数量B1为0,脂肪族环的数量B2为2。所得到的双马来酰亚胺化合物A3中的源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架中,构成一个氨基的氮原子与构成另一个氨基的氮原子之间存在的碳原子、氮原子及氧原子中,未构成芳香族环及脂肪族环的碳原子、氮原子及氧原子的数量B3为1。

所得到的苯并嗪化合物A1中,源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架所具有的芳香族环的数量B1为0,脂肪族环的数量B2为1。所得到的苯并

Figure BDA0002677486080000314

嗪化合物A1中的源自二聚物二胺以外的二胺化合物的骨架中,构成一个氨基的氮原子与构成另一个氨基的氮原子之间所存在的碳原子、氮原子及氧原子中,未构成芳香族环及脂肪族环的碳原子、氮原子及氧原子的数量B3为2。

将所得到的双马来酰亚胺化合物A1、A2、A3及苯并嗪化合物A1的详细情况显示于表1。

[表1]

Figure BDA0002677486080000321

(其他)

N-烷基双马来酰亚胺化合物1(Designer Molecules Inc.公司制造的“BMI-1700”,软化点60℃)

N-烷基双马来酰亚胺化合物2(Designer Molecules Inc.公司制造的“BMI-1500”)

N-苯基马来酰亚胺化合物(大和化成工业株式会社制造的“BMI-4000”)

(环氧化合物)

联苯型环氧化合物(日本化药株式会社制造的“NC-3000”)

萘型环氧化合物(DIC株式会社制造的“HP-4032D”)

间苯二酚二缩水甘油醚(Nagase chemteX株式会社制造的“EX-201”)

二环戊二烯型环氧化合物(ADEKA株式会社制造的“EP4088S”)

萘酚芳烷基型环氧化合物(新日铁住金化学株式会社制造的“ESN-475V”)

(无机填充材料)

含有二氧化硅的浆料(二氧化硅75重量%:Admatechs株式会社制造的“SC4050-HOA”,平均粒径1.0μm,氨基硅烷处理,环己酮25重量%)

(固化剂)

成分X:

含氰酸酯化合物的溶液(Lonza Japan株式会社制造的“BA-3000S”,固态成分75重量%)

含活性酯化合物1的溶液(DIC株式会社制造的“EXB-9416-70BK”,固态成分70重量%)

含活性酯化合物2的溶液(DIC株式会社制造的“HPC-8000L”,固态成分65重量%)

活性酯化合物3含有液(DIC株式会社制造的“HPC-8150”,固态成分62重量%)

含酚化合物的溶液(DIC株式会社制造的“LA-1356”,固态成分60重量%)

含碳化二亚胺化合物的溶液(Nisshinbo Chemical株式会社制造的“V-03”,固态成分50重量%)

(固化促进剂)

二甲基氨基吡啶(和光纯药工业株式会社制造的“DMAP”)

2-苯基-4-甲基咪唑(四国化成工业株式会社制造的“2P4MZ”)

2-乙基-4-甲基咪唑(四国化成工业株式会社制造的“2E4MZ”)

过氧化二异丙苯(东京化成工业株式会社制造)

(热塑性树脂)

聚酰亚胺化合物(聚酰亚胺树脂):

根据以下的合成例5合成作为四羧酸二酐与二聚物二胺的反应物的含聚酰亚胺化合物的溶液(不挥发成分26.8重量%)。

(合成例5)

向具备搅拌机、分水器、温度计及氮气导入管的反应容器中,加入四羧酸二酐(SABIC Japan合同株式会社制造的“BisDA-1000”)300.0g、以及环己酮665.5g,将反应容器中的溶液加热至60℃。然后,向反应容器中,滴加二聚物二胺(Croda Japan株式会社制造的“PRIAMINE 1075”)89.0g、以及1,3-双氨基甲基环己烷(Mitsubishi Gas Chemical株式会社制造)54.7g。然后,向反应容器中添加甲基环己烷121.0g及乙二醇二甲醚423.5g,在140℃下历时10小时进行酰亚胺化反应。如此,得到含有聚酰亚胺化合物的溶液(不挥发成分26.8重量%)。所得到的聚酰亚胺化合物的分子量(重均分子量)为20000。需要说明的是,酸成分/胺成分的摩尔比为1.04。

合成例5中合成的聚酰亚胺化合物的分子量以如下方式求出。

GPC(凝胶渗透层析法)测定:

使用株式会社岛津制作所制造的高效液相层析系统,将四氢呋喃(THF)作为展开剂,以柱温度40℃、流速1.0ml/min进行测定。使用“SPD-10A”作为检测器,就柱而言,将Shodex株式会社制造的“KF-804L”(排除极限分子量400,000)串联2根而使用。作为标准聚苯乙烯,使用Tosoh株式会社制造的“TSK标准聚苯乙烯”,使用重均分子量Mw=354000、189000、98900、37200、17100、9830、5870、2500、1050、500的物质制作校准曲线,进行分子量的计算。

(实施例1~17及比较例1~3)

以下述表2~4所示的调配量(单位为固态物成分重量份)调配下述表2~4所示的成分,在常温下搅拌直到成为均匀的溶液,得到树脂材料。

树脂膜的制作:

使用涂料器,在经过了脱模处理的PET膜(Toray株式会社制造的“XG284”,厚度25μm)的脱模处理面上涂布所得到的树脂材料,然后,在100℃的吉尔烘箱(Geeroven)内干燥2分30秒钟,使溶剂挥发。如此,得到在PET膜上叠层有厚度为40μm的树脂膜(B阶段膜)的叠层膜(PET膜与树脂膜的叠层膜)。

(评价)

(1)介质损耗角正切

将所得到的树脂膜剪切为宽度2mm、长度80mm的大小,重叠5片,得到厚度200μm的叠层体。将得到的叠层体在190℃下加热90分钟,得到固化物。针对得到的固化物,使用关东电子应用开发株式会社制造的“谐振腔共振微扰法介电常数测定装置CP521”及KeysightTechnologie株式会社制造的“网络分析仪N5224APNA”,通过谐振腔共振法在常温(23℃)下,在频率1.0GHz下测定介质损耗角正切。

(2)热尺寸稳定性(平均线膨胀系数(CTE))

将所得到的厚度40μm的树脂膜(B阶段膜)在190℃下加热90分钟,将所得到的固化物裁切为3mm×25mm的大小。使用热机械分析装置(SIINanoTechnology株式会社制造的“EXSTAR TMA/SS6100”),在拉升荷重33mN及升温速度5℃/min的条件下,算出裁切的固化物的25℃~150℃的平均线膨胀系数(ppm/℃)。

[平均线膨胀系数的判定基准]

○○:平均线膨胀系数为25ppm/℃以下

○:平均线膨胀系数超过25ppm/℃且为30ppm/℃以下

×:平均线膨胀系数超过30ppm/℃

(3)绝缘层与金属层的密合性(剥离强度)

叠层步骤:

准备双面覆铜叠层板(各面的铜箔的厚度18μm,基板的厚度0.7mm,基板尺寸100mm×100mm,日立化成株式会社制造的“MCL-E679FG”)。将该双面覆铜叠层板的铜箔面的双面浸渍于MEC株式会社制造的“Cz8101”中,对铜箔的表面进行粗化处理。在经过了粗化处理的覆铜叠层板的两面,使用株式会社名机制作所制造的“批次式真空叠层机MVLP-500-IIA”,将叠层膜的树脂膜(B阶段膜)侧重叠于覆铜叠层板上并进行叠层,得到叠层结构体。叠层的条件设为进行30秒钟减压而使气压成为13hPa以下,其后以30秒钟、100℃及压力0.4MPa进行加压的条件。

膜剥离步骤:

在所得到的叠层结构体中,将双面的PET膜剥离。

铜箔贴附步骤:

对铜箔(厚度35μm,三井金属株式会社制造)的光面进行Cz处理(MEC株式会社制造的“Cz8101”),而将铜箔表面蚀刻1μm左右。将经蚀刻处理的铜箔贴合在PET膜经剥离的所述叠层结构体上,得到附铜箔基板。将得到的附铜箔基板在吉尔烘箱内在190℃下进行90分钟热处理,得到评价样品。

(3-1)室温环境下的剥离强度的测定(密合性):

评价样品的铜箔的表面切入宽度1cm的短条状的切口。在90°剥离试验机(TESTERSANGYO株式会社制造的“TE-3001”)设置评价样品,利用夹具夹住具有切口的铜箔的端部,将铜箔剥离20mm,测定剥离强度(peel strength)。

[室温环境下的剥离强度的判定基准]

○○:剥离强度为0.6kgf以上

○:剥离强度为0.4kgf以上且小于0.6kgf

×:剥离强度小于0.4kgf

(3-2)高温(260℃)环境下的剥离强度的测定:

评价样品的铜箔的表面切入宽度1cm的短条状的切口。在90°剥离试验机(TESTERSANGYO株式会社制造的“TE-3001”)的设置评价样品的部位设置加热单元后,放置评价样品,将加热单元设定为260℃。其后,利用夹具夹住具有切口的铜箔的端部,将铜箔剥离20mm而测定剥离强度(peelstrength)。

[高温(260℃)环境下的剥离强度的判定基准]

○○:剥离强度为0.1kgf以上

○:剥离强度为0.05kgf以上且小于0.1kgf

×:剥离强度小于0.05kgf

(4)蚀刻后的表面粗度(表面粗糙度)

叠层步骤及半固化处理:

准备双面覆铜叠层板(CCL基板)(日立化成株式会社制造的“E679FG”)。将该双面覆铜叠层板的铜箔面的双面浸渍于MEC株式会社制造的“Cz8101”中,对铜箔的表面进行粗化处理。在经过了粗化处理的覆铜叠层板的双面,使用株式会社名机制作所制造的“批次式真空叠层机MVLP-500-IIA”,将叠层膜的树脂膜(B阶段膜)侧重叠于覆铜叠层板上并进行叠层,得到叠层结构体。叠层的条件设为进行30秒钟减压而使气压成为13hPa以下,然后,以30秒钟、100℃及压力0.4MPa的条件进行加压。其后,在180℃下进行30分钟加热,使树脂膜半固化。如此,得到在CCL基板叠层有树脂膜的半固化物的叠层体。

粗化处理:

(a)膨润处理:

在60℃的膨润液(Atotech Japan株式会社制造的“Swelling Dip SecurigantP”)中放入所得到的叠层体,摇动10分钟。其后,利用纯水洗净。

(b)过锰酸盐处理(粗化处理及去污处理):

在70℃的过锰酸钾(Atotech Japan株式会社制造的“Concentrate Compact CP”)粗化水溶液中放入膨润处理后的叠层体,摇动30分钟。其次,使用25℃的洗净液(AtotechJapan株式会社制造的“Reduction Securigant P”)进行2分钟处理后,利用纯水进行洗净,得到评价样品。

表面粗糙度的测定:

针对评价样品(经过了粗化处理的固化物)的表面,使用非接触三维表面形状测定装置(Veeco公司制造的“WYKO NT1100”),在94μm×123μm的测定区域测定算术平均粗糙度Ra。需要说明的是,所述算术平均粗糙度Ra以JIS B0601:1994为基准进行测定。根据以下的基准判定表面粗糙度。

[表面粗糙度的判定基准]

○○:Ra小于50nm

○:Ra为50nm以上且小于200nm

×:Ra为200nm以上

(5)镀层剥离强度

无电解镀敷处理:

利用60℃的碱清洁液(Atotech Japan株式会社制造的“CleanerSecurigant902”)对(4)表面粗糙度的评价中所得到的经过了粗化处理的固化物的表面进行5分钟处理,进行脱脂洗净。洗净后,利用25℃的预浸液(Atotech Japan株式会社制造的“Pre-dip Neogant B”)对所述固化物进行2分钟处理。其后,利用40℃的活化剂(AtotechJapan株式会社制造的“Activator Neogant 834”)对所述固化物进行5分钟处理,添加钯催化剂。其次,利用30℃的还原液(Atotech Japan公司制造的“Reducer Neogant WA”)对固化物进行5分钟处理。

其次,将所述固化物加入至化学铜液(Atotech Japan株式会社制造的“BasicPrintganth MSK-DK”、“Copper Printganth MSK”、“Stabilizer Printganth MSK”及“Reducer Cu”)中,实施无电解镀敷至镀层厚度成为0.5μm左右。在进行无电解镀敷后,为了去除残留的氢气,在120℃的温度下进行30分钟退火处理。需要说明的是,至无电解镀敷的步骤为止的所有步骤以烧杯刻度将处理液设为2L,一面摇动固化物一面实施。

电解杜甫处理:

其次,对经过无电解镀敷处理的固化物实施电解镀敷至镀层厚度成为25μm。作为电解镀铜,使用硫酸铜溶液(和光纯药工业株式会社制造的“硫酸铜五水合物”、光纯药工业株式会社制造的“硫酸”、Atotech Japan株式会社制造的“Basic Leveller Cupracid HL”、Atotech Japan株式会社制造的“修正剂Cupracid GS”),流动0.6A/cm2的电流,实施电解镀敷至镀层厚度成为25μm左右。镀铜处理后,在190℃下将固化物加热90分钟,使固化物进一步固化。如此,得到在上表面叠层有铜镀层的固化物。

镀层剥离强度的测定:

在所得到的在上表面叠层有铜镀层的固化物的镀铜层的表面切入宽度0.5cm的短条状的切口。在90°剥离试验机(TESTER SANGYO株式会社制造的“TE-3001”)设置在上表面叠层有镀铜层的固化物,利用夹具夹住具有切口的镀铜层的端部,将镀铜层剥离15mm而测定剥离强度(镀层剥离强度)。

[镀层剥离强度的判定基准]

○○:镀层剥离强度为0.5kgf以上

○:镀层剥离强度为0.3kgf以上且小于0.5kgf

×:镀层剥离强度小于0.3kgf

将组成及结果示于下述表2~4。需要说明的是,表2~4中,各成分的含量以纯度量(固形物成分重量份)记载。

Figure BDA0002677486080000391

Figure BDA0002677486080000401

Figure BDA0002677486080000411

符号标记

11…多层印刷电路板

12…回路基板

12a…上表面

13~16…绝缘层

17…金属层

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