エポキシ樹脂組成物、Ｂステージフィルム、積層フィルム、銅張り積層板及び多層基板
【課題】銅箔等の部材に積層され、硬化された後に、過酷な条件に晒されたときに、積層物にクラックが生じるのを抑制できるエポキシ樹脂組成物を提供する。
【解決手段】エポキシ樹脂と、硬化剤として活性エステル化合物と、硬化促進剤としてシラン骨格を有するイミダゾール化合物と、充填剤とを含み、上記エポキシ樹脂１００重量部に対して、上記活性エステル化合物の含有量が５０〜２００重量部の範囲内であり、かつ上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物の含有量が０．５〜７重量部の範囲内であるエポキシ樹脂組成物。
【解決手段】エポキシ樹脂と、硬化剤として活性エステル化合物と、硬化促進剤としてシラン骨格を有するイミダゾール化合物と、充填剤とを含み、上記エポキシ樹脂１００重量部に対して、上記活性エステル化合物の含有量が５０〜２００重量部の範囲内であり、かつ上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物の含有量が０．５〜７重量部の範囲内であるエポキシ樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エポキシ樹脂と、硬化剤と、硬化促進剤と、充填剤とを含むエポキシ樹脂組成物、並びに該エポキシ樹脂組成物を用いたＢステージフィルム、積層フィルム、銅張り積層板及び多層基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、積層板及びプリント配線板等の電子部品を形成するために、様々なエポキシ樹脂組成物が用いられている。
【０００３】
上記エポキシ樹脂組成物の一例として、下記の特許文献１には、特定の複素環基を有する化合物と、エポキシ樹脂と、活性エステル化合物とを含むエポキシ樹脂組成物が開示されている。このエポキシ樹脂組成物には、硬化促進剤及びフィラーを添加できる。ここでは、吸水率が低く、誘電特性に優れており、かつ耐熱性及び寸法安定性が高い硬化物を得ることができることが記載されている。
【０００４】
また、下記の特許文献２には、エポキシ樹脂と、イミダゾールシラン又はジメチルアミノシランとを含むエポキシ樹脂組成物が開示されている。このエポキシ樹脂組成物には、上記成分とは別の硬化剤及び硬化促進剤、並びに充填剤を添加できる。ここでは、エポキシ樹脂組成物又は該エポキシ樹脂組成物の硬化物の接着性及び貯蔵安定性を高めることができることが記載されている。
【０００５】
下記の特許文献３には、エポキシ樹脂と、フェノール樹脂と、イミダゾールシランと、無機充填剤とを含むエポキシ樹脂組成物が開示されている。このエポキシ樹脂組成物には、上記成分とは別の硬化剤及び硬化促進剤を添加できる。ここでは、エポキシ樹脂組成物又はエポキシ樹脂組成物の硬化物の接着性及び耐湿性を高めることができることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−０２８４９８号公報
【特許文献２】特開２００１−１８７８３６号公報
【特許文献３】特開２００２−１２８８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１〜３に記載のような従来のエポキシ樹脂組成物では、該エポキシ樹脂組成物を用いた多層基板等を用いて、ＨＡＳＴ試験を行ったときに、多層基板にクラックが生じることがある。特に、活性エステル化合物を含むエポキシ樹脂組成物を用いた場合に、上記クラックが容易に生じる傾向がある。
【０００８】
なお、ＨＡＳＴ試験とは、高温高湿一定バイアスによる促進テストであり、信頼性を確認する促進試験である。
【０００９】
本発明の目的は、銅箔等の部材に積層され、硬化された後に、過酷な条件に晒されたときに、積層物にクラックが生じるのを抑制できるエポキシ樹脂組成物、並びに該エポキシ樹脂組成物を用いたＢステージフィルム、積層フィルム、銅張り積層板及び多層基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の広い局面によれば、エポキシ樹脂と、硬化剤として活性エステル化合物と、硬化促進剤としてシラン骨格を有するイミダゾール化合物と、充填剤とを含み、上記エポキシ樹脂１００重量部に対して、上記活性エステル化合物の含有量が５０〜２００重量部の範囲内、かつ上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物の含有量が０．５〜７重量部の範囲内である、エポキシ樹脂組成物が提供される。
【００１１】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物のある特定の局面では、硬化剤促進剤としてシラン骨格を有しないイミダゾール化合物がさらに含まれており、上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物１００重量部に対して、上記シラン骨格を有しないイミダゾール化合物の含有量が１００〜３００重量部の範囲内である。
【００１２】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物の他の特定の局面では、硬化剤として、ビフェニレン骨格及びジシクロペンタジエン骨格の内の少なくとも一種を有するフェノール化合物がさらに含まれており、上記エポキシ樹脂１００重量部に対して、上記フェノール化合物の含有量が５〜１００重量部の範囲内である。
【００１３】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物のさらに他の特定の局面では、上記エポキシ樹脂が、２３℃で液状の液状エポキシ樹脂を含み、上記エポキシ樹脂の合計１００重量％中、上記液状エポキシ樹脂の含有量が３０〜８０重量％の範囲内である。
【００１４】
本発明に係るＢステージフィルムは、本発明に従って構成されたエポキシ樹脂組成物がフィルム状に成形されたものである。
【００１５】
本発明に係る積層フィルムは、基材と、該基材の一方の面に積層されており、かつ本発明に従って構成されたＢステージフィルムとを備える。
【００１６】
本発明に係る銅張り積層板は、銅箔と、該銅箔の一方の面に積層されており、かつ本発明に従って構成されたＢステージフィルムとを備える。
【００１７】
本発明に係る多層基板は、回路基板と、該回路基板の回路が形成された表面に積層された硬化物層とを備え、上記硬化物層が、本発明に従って構成されたＢステージフィルムを硬化させることにより形成されている。
【００１８】
本発明に係る多層基板のある特定の局面では、上記硬化物層の上記回路基板が積層された表面とは反対側の表面が粗化処理されており、上記硬化物層の粗化処理された表面に積層された銅めっき層がさらに備えられている。
【００１９】
本発明に係る多層基板の他の特定の局面では、上記硬化物層の上記回路基板が積層された表面とは反対側の表面に積層された銅箔がさらに備えられており、上記硬化物層及び上記銅箔が、銅箔と該銅箔の一方の面に積層されたＢステージフィルムとを備える銅張り積層板を用いて、上記Ｂステージフィルムを硬化させることにより形成されている。
【００２０】
本発明に係る多層基板のさらに他の特定の局面では、上記銅箔がエッチング処理されており、銅回路である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、活性エステル化合物、シラン骨格を有するイミダゾール化合物及び充填剤を含み、活性エステル化合物及び上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物の含有量が上記特定の範囲内であるので、エポキシ樹脂組成物を銅箔等の部材に積層され、硬化された後に、過酷な条件に晒されたときに、積層物にクラックが生じるのを抑制できる。例えば、ＨＡＳＴ試験が行われたときに、積層物にクラックが生じ難い。このため、本発明に係るエポキシ樹脂組成物の使用により、信頼性が高い各種の電子部品等を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２３】
（エポキシ樹脂組成物）
本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、硬化剤として活性エステル化合物と、硬化促進剤としてシラン骨格を有するイミダゾール化合物と、充填剤とを含む。この組成の採用により、エポキシ樹脂組成物を銅箔等の部材に積層され、硬化された後に、過酷な条件に晒されたときに、積層物にクラックが生じるのを抑制できる。特にＨＡＳＴ試験が行われたときに、積層物にクラックが生じ難い。
【００２４】
なお、ＨＡＳＴ試験とは、高温高湿一定バイアスによる促進テストであり、信頼性を確認する促進試験である。
【００２５】
上記エポキシ樹脂は、少なくとも２つのエポキシ基を有する有機化合物をいう。上記エポキシ樹脂は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００２６】
上記エポキシ樹脂は、従来公知のエポキシ樹脂を用いることができ、特に限定されない。上記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Ｓ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリアジン骨格含有エポキシ樹脂及びアントラセン型エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００２７】
上記エポキシ樹脂は、２３℃で液状のエポキシ樹脂を含むことが好ましい。この場合には、エポキシ樹脂組成物の硬化物が曲げられときに、割れ難くなる。さらに、硬化物がカッター等で切断されたときに、切り屑が生じ難くなる。
【００２８】
エポキシ樹脂組成物に含まれているエポキシ樹脂の合計１００重量％中、上記液状エポキシ樹脂の含有量は３０〜１００重量％の範囲内であることが好ましく、３０〜８０重量％の範囲内であることがより好ましい。上記液状エポキシ樹脂の含有量が上記範囲内であると、硬化物が曲げられたときにより一層割れ難くなり、かつ切断されたときに切り屑がより一層生じ難くなる。
【００２９】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、硬化剤として活性エステル化合物を含む。
【００３０】
上記活性エステル化合物は、エステル基を２個以上有することが好ましく、エステル基を３個以上有することがより好ましい。上記活性エステル化合物は、例えば、特開２００２−１２６５０号公報及び特開２００４−１６９０２１号公報等に記載されている。上記活性エステル化合物は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００３１】
上記活性エステル化合物は、従来公知の方法により得ることができる。上記活性エステル化合物は、例えば、分子内に２個以上のエステル結合を有するカルボン酸と、芳香族ヒドロキシ化合物とを用いて、ショッテン・バウマン反応により得ることができる。上記分子内に２個以上のエステル結合を有するカルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸及び安息香酸等が挙げられる。上記芳香族ヒドロキシ化合物としては、１，３，５−トリヒドロキシベンゼン等が挙げられる。
【００３２】
上記活性エステル化合物の具体例としては、ジ（α−ナフチル）イソフタレート等が挙げられる。上記活性エステル化合物の市販品としては、ＤＩＣ社製の商品名「ＥＸＢ−９４５１」等が挙げられる。
【００３３】
上記エポキシ樹脂１００重量部に対して、上記活性エステル化合物の含有量は５０〜２００重量部の範囲内である。上記活性エステル化合物の含有量が上記範囲内であるため、エポキシ樹脂組成物を部材に積層され、硬化された後に、過酷な条件に晒されたときに、積層物にクラックが生じるのを抑制できる。
【００３４】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、上記活性エステル化合物に加えて、該活性エステル化合物以外の他の硬化剤を含んでいてもよい。上記他の硬化剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００３５】
上記他の硬化剤としては、フェノール化合物、アミン化合物、酸無水物及びジシアンジアミド等が挙げられる。なかでも、フェノール化合物が好ましい。
【００３６】
上記フェノール化合物としては、ノボラック型フェノール、ビフェノール型フェノール、ナフタレン型フェノール、ジシクロペンタジエン型フェノール、アラルキル型フェノール及びジシクロペンタジエン型フェノール等が挙げられる。
【００３７】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、硬化剤として、ビフェニレン骨格及びジシクロペンタジエン骨格の内の少なくとも一種を有するフェノール化合物を含むことが好ましい。この場合には、硬化物の誘電正接をより一層低くすることができ、かつ硬化物の表面を粗化処理したときにより一層微細な孔を形成できる。
【００３８】
上記エポキシ樹脂１００重量部に対して、上記フェノール化合物の含有量は、５〜１００重量部の範囲内であることが好ましい。上記フェノール化合物の含有量が上記範囲内である場合には、硬化物の誘電正接をさらに一層低くすることができ、かつ粗化処理された硬化物の表面にさらに一層微細な孔を形成できる。
【００３９】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、硬化促進剤としてシラン骨格を有するイミダゾール化合物を含む。
【００４０】
上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物は、特開平９−１６９８７１号公報、特開２００１−１８７８３６号公報及び特開２００２−１２８８７２号公報等に記載されている。上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００４１】
上記シラン骨格は、公知のシランカップリング剤と同様に、有機物と珪素とから構成される。上記シラン骨格を含有するイミダゾール化合物は、水酸基を有しないことが好ましい。シラン骨格を有し、かつ水酸基を有しないイミダゾール化合物の市販品としては、日鉱金属社製の商品名「ＩＭ−１０００」等が挙げられる。
【００４２】
上記エポキシ樹脂１００重量部に対して、上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物の含有量は０．５〜７重量部の範囲内である。上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物の含有量が上記範囲内であるため、エポキシ樹脂組成物を部材に積層され、硬化された後に、過酷な条件に晒されたときに、積層物にクラックが生じるのを抑制できる。
【００４３】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物に加えて、該シラン骨格を有するイミダゾール化合物以外の他の硬化促進剤を含んでいてもよい。上記他の硬化促進剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００４４】
上記他の硬化促進剤は、従来公知の硬化促進剤を用いることができ、特に限定されない。上記他の硬化促進剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００４５】
上記他の硬化促進剤として、シラン骨格を有しないイミダゾール化合物が好適に用いられる。硬化剤として上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物のみを用いた場合には、エポキシ樹脂組成物又は該エポキシ樹脂組成物を用いたＢステージフィルムの回路への埋め込み性が低くなる傾向がある。上記シラン骨格を有しないイミダゾール化合物の使用により、エポキシ樹脂組成物又は該エポキシ樹脂組成物を用いたＢステージフィルムの回路への埋め込み性を高めることができる。
【００４６】
上記シラン骨格を有しないイミダゾール化合物の具体例としては、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、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、及び２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール等が挙げられる。
【００４７】
上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物１００重量部に対して、上記シラン骨格を有しないイミダゾール化合物の含有量は、１００〜３００重量部の範囲内であることが好ましい。上記シラン骨格を有しないイミダゾール化合物の含有量が上記範囲内にある場合には、エポキシ樹脂組成物又は該エポキシ樹脂組成物を用いたＢステージフィルムの回路への埋め込み性をさらに一層高めることができる。
【００４８】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物に含まれている充填剤は、従来公知の充填剤を用いることができ、特に限定されない。上記充填剤としては、無機充填剤、有機充填剤及び有機無機複合充填剤等が挙げられる。上記充填剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００４９】
上記無機充填剤としては、シリカ、タルク、クレイ、マイカ、アルミナ、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、窒化アルミニウム及び窒化ホウ素等が挙げられる。なかでも、シリカが好ましく、溶融シリカがより好ましい。シリカの形状は略球状であることが好ましい。
【００５０】
上記有機充填剤としては、ベンゾオキサジン樹脂、ベンゾオキサゾール樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂及びスチレン樹脂等が挙げられる。
【００５１】
上記有機無機複合充填剤は、無機充填剤の表面に有機化合物が共有結合された化合物等が挙げられる。上記有機無機複合充填剤を構成する材料としては、例えばシリコン樹脂及びポリシルセスキオキサン等が挙げられる。
【００５２】
充填剤の分散性を高める観点及び粗化処理された硬化物の表面に微細な孔を形成する観点からは、上記充填剤の平均粒子径は、０．１〜３０μｍの範囲内であることが好ましい。上記平均粒子径の好ましい下限は０．３μｍ、好ましい上限は９μｍ以下である。
【００５３】
上記充填剤は、カップリング剤により表面処理されていてもよい。上記カップリング剤としては、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤及びアルミニウムカップリング剤などが挙げられる。上記シランカップリング剤としては、アミノシラン、イミダゾールシラン及びエポキシシラン等が挙げられる。
【００５４】
上記充填剤の添加量は、特に限定されない。エポキシ樹脂組成物が溶剤を含まない場合にはエポキシ樹脂組成物１００重量％中、エポキシ樹脂組成物が溶剤を含む場合には溶剤を除く成分の合計１００重量％中、上記充填剤の含有量は０．１〜７０重量％の範囲内であることが好ましい。上記１００重量％中の上記充填剤の含有量の好ましい下限は２５重量％、好ましい上限は６０重量％の範囲内である。上記充填剤の含有量が上記範囲内であると、硬化物の耐屈曲性を高めることができ、かつ硬化物の寸法変化を小さくすることができる。
【００５５】
耐衝撃性、耐熱性、樹脂の相溶性及び作業性等の改善を目的として、エポキシ樹脂組成物には、着色剤、酸化防止剤、紫外線劣化防止剤、消泡剤、増粘剤、揺変性付与剤及び上記エポキシ樹脂以外の他の樹脂等を添加してもよい。
【００５６】
上記他の樹脂としては、ポリフェニレンエーテル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブチラール樹脂、ジビニルベンジルエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、ベンゾオキサゾール樹脂、ビスマレイミド樹脂、シアネート樹脂及びアクリレート樹脂等が挙げられる。
【００５７】
上記他の樹脂が含まれている場合に、上記他の樹脂の含有は特に限定されない。エポキシ樹脂組成物に含まれている充填剤と溶剤を除く成分の合計１００重量％中に、上記他の樹脂の含有量は０．１〜３５重量％の範囲内であることが好ましい。
【００５８】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、溶剤を含んでいてもよい。上記溶剤としては、アセトン、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、メチルイソブチルケトン、Ｎ−メチル−ピロリドンｎ−ヘキサン及びシクロヘキサン等が挙げられる。上記溶剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００５９】
溶剤を含むエポキシ樹脂組成物はワニスとして用いることができる。用途に応じて溶剤の含有量を調整することにより、ワニスの粘度を調整できる。上記エポキシ樹脂組成物の固形分１００重量部に対して、上記溶剤の含有量は、１０〜８００重量部の範囲内であることが好ましい。上記固形分とは、不揮発成分であり、成形又は加熱時に揮発しない成分をいう。
【００６０】
（Ｂステージフィルム及び積層フィルム）
本発明に係るエポキシ樹脂組成物をフィルム状に成形することにより、Ｂステージフィルムを得ることができる。
【００６１】
上記Ｂステージフィルムは、半硬化状態にある半硬化物である。半硬化物は、完全に硬化しておらず、硬化がさらに進行され得る。
【００６２】
上記エポキシ樹脂組成物をフィルム状に成形する方法は、特に限定されない。この方法としては、例えば、押出機を用いて、上記エポキシ樹脂組成物を溶融混練し、押出した後、Ｔダイやサーキュラーダイ等により、フィルム状に成形する押出成形法、溶剤を含むエポキシ樹脂組成物をキャスティングしてフィルム状に成形するキャスティング成形法、又は従来公知のその他のフィルム成形法等が挙げられる。なかでも、薄型化を進めることができるので、押出成形法又はキャスティング成形法が好ましい。
【００６３】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、基材と、該基材の一方の面に積層されたＢステージフィルムとを備える積層フィルムを形成するために好適に用いることができる。積層フィルムのＢステージフィルムが、本発明に係るエポキシ樹脂組成物により形成される。
【００６４】
上記Ｂステージフィルムは、溶剤を含むことができる。基材との密着性や機械搬送時の屈曲に対応するなど、用途に応じて溶剤の含有量を調整することができる。上記エポキシ樹脂組成物の固形分１００重量部に対して、上記溶剤の含有量は、０．１〜８重量部の範囲内であることが好ましい。上記固形分とは、不揮発成分であり、成形又は加熱時に揮発しない成分をいう。
【００６５】
上記積層フィルムの上記基材としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム及びポリブチレンテレフタレートフィルムなどのポリエステル樹脂フィルム、ポリエチレンフィルム及びポリプロピレンフィルムなどのオレフィン樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィルム、銅箔及びアルミニウム箔などの金属箔等が挙げられる。上記基材の表面は、必要に応じて、離型処理されていてもよい。
【００６６】
（銅張り積層板及び回路基板）
本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、銅張り積層板を得るために好適に用いられる。上記銅張り積層板の一例として、銅箔と、該銅箔の一方の面に積層されたＢステージフィルムとを備える銅張り積層板が挙げられる。この銅張り積層板のＢステージフィルムが、本発明に係るエポキシ樹脂組成物により形成される。
【００６７】
上記銅張り積層板の上記銅箔の厚さは特に限定されない。上記銅箔の厚さは、１〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。また、Ｂステージフィルムを硬化した硬化物層と銅箔との接着強度を高めるために、上記銅箔は微細な凹凸を表面に有することが好ましい。凹凸の形成方法は特に限定されない。上記凹凸の形成方法としては、公知の薬液を用いた処理による形成方法等が挙げられる。
【００６８】
また、本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、多層基板を得るために好適に用いられる。上記多層基板の一例として、回路基板と、該回路基板の回路が形成された表面に積層された硬化物層とを備える回路基板が挙げられる。この多層基板の硬化物層が、上記Ｂステージフィルムを硬化させることにより形成される。
【００６９】
上記多層基板では、上記硬化物層の上記回路基板が積層された表面とは反対側の表面が粗化処理されていることが好ましい。粗化処理方法は、従来公知の粗化処理方法を用いることができ特に限定されない。上記硬化物層の表面は、粗化処理の前に膨潤処理されていてもよい。
【００７０】
また、上記多層基板は、上記硬化物層の粗化処理された表面に積層された銅めっき層をさらに備えることが好ましい。
【００７１】
また、上記多層基板の他の例として、回路基板と、該回路基板の回路が形成された表面に積層された硬化物層と、該硬化物層の上記回路基板が積層された表面とは反対側の表面に積層された銅箔とを備える回路基板が挙げられる。上記硬化物層及び上記銅箔が、銅箔と該銅箔の一方の面に積層されたＢステージフィルムとを備える銅張り積層板を用いて、上記Ｂステージフィルムを硬化させることにより形成されていることが好ましい。さらに、上記銅箔はエッチング処理されており、銅回路であることが好ましい。
【００７２】
以下、実施例及び比較例を挙げることにより、本発明を具体的に説明する。本発明は、以下の実施例に限定されない。
【００７３】
実施例及び比較例では、以下に示す材料を用いた。
【００７４】
（エポキシ樹脂）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（日本化薬社製「ＲＥ−４１０Ｓ」）
４官能エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製「ＥＸＡ−４７１０」）
【００７５】
（硬化剤）
活性エステル化合物（ＤＩＣ社製「ＥＸＢ−９４５１」）
フェノール化合物（明和化成社製「ＭＥＨ−７８５１Ｈ」）
【００７６】
（硬化促進剤）
シラン骨格を有するイミダゾール化合物（日鉱金属社製「ＩＭ−１０００」）
シラン骨格を有しないイミダゾール化合物（四国化成社製「２Ｐ４ＭＺ」）
シラン骨格を有しないイミダゾール化合物（四国化成社製「２ＭＡ−ＯＫ」）
【００７７】
（充填剤）
シリカ（龍森社製「ＥＸＲ−３」）
【００７８】
（溶剤）
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）
【００７９】
（実施例１）
上記Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド６０重量部に、上記シリカ（龍森社製「ＥＸＲ−３」）３０重量部と、上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物（日鉱金属社製「ＩＭ−１０００」）０．５重量部と、上記シラン骨格を有しないイミダゾール化合物（四国化成社製「２Ｐ４ＭＺ」）０．７５重量部とを加え、よく混合し、均一な溶液となるまで常温で攪拌した。
【００８０】
次に、エポキシ樹脂としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（日本化薬社製「ＲＥ−４１０Ｓ」）２２重量部を添加し、均一な溶液となるまで常温で攪拌した。その後、硬化剤として活性エステル化合物（ＤＩＣ社製「ＥＸＢ−９４５１」）２４重量部をさらに添加し、均一な溶液となるまで常温で攪拌して、エポキシ樹脂組成物を調製した。
【００８１】
（実施例２〜４及び比較例１〜３）
使用した材料の種類及び配合量を下記の表１に示すように変更したこと以外は実施例１と同様にして、エポキシ樹脂組成物を調製した。
【００８２】
（評価）
離型処理された透明なポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（商品名「ＰＥＴ５０１１ ５５０」、厚み５０μｍ、リンテック社製）を用意した。このＰＥＴフィルム上にアプリケーターを用いて、乾燥後の厚みが４０μｍとなるように、得られたエポキシ樹脂組成物を塗工した。次に、１００℃のギアオーブン内で１２分間乾燥することにより、縦１８０ｍｍ×横２５０ｍｍ×厚み４０μｍの大きさのエポキシ樹脂組成物の未硬化物を形成し、未硬化物とＰＥＴフィルムとの積層体を得た。
【００８３】
次に、得られた積層体を１７０℃のギアオーブン内で１時間加熱し、上記未硬化物を半硬化させ、Ｂステージフィルム（樹脂層）とＰＥＴフィルムとの積層フィルムを得た。
【００８４】
両面銅張ガラスエポキシ基板に、バイアス回路となるＬ／Ｓ＝１５／１５の櫛状銅パターンを形成し、回路基板を作製した。上記積層フィルムを、回路基板上にＢステージフィルムが接するように、真空ラミネートし、回路基板と積層フィルムとを接着させた。ＰＥＴフィルムを剥離した後、樹脂層付き回路基板をギアオーブン内に入れ、１５０℃で１時間予備硬化させ、さらに１８０℃で３時間硬化させ、硬化積層体を得た。
【００８５】
基板上の配線間に常時１０Ｖの直流電圧を印加した状態で、得られた硬化積層体のＨＡＳＴ試験を実施した。
【００８６】
なお、ＨＡＳＴ試験（超加速寿命試験）は、試験デバイスに温度、湿度、バイアスを一定の圧力下で行う試験である。ＪＥＤＥＣ規格Ａ１１０−Ｂ（Ｔｅｍｐ＝１３０℃、８５％ＲＨ、２ａｔｍ）に定められた方法でＨＡＳＴ試験を実施し、評価した。
【００８７】
また、得られた硬化積層体において、樹脂層が硬化した絶縁層の上面の凹凸の深部と頂部との高さを、接触式粗さ計（ミツトヨ社製「ＳＪ３０１」）により測定した。さらに、回路基板上の絶縁層のＴｇをＤＳＣ（ＴＡインスツルメント社製「Ｑ２０００」）により測定した。
【００８８】
結果を下記の表１に示す。
【００８９】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エポキシ樹脂と、硬化剤と、硬化促進剤と、充填剤とを含むエポキシ樹脂組成物、並びに該エポキシ樹脂組成物を用いたＢステージフィルム、積層フィルム、銅張り積層板及び多層基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、積層板及びプリント配線板等の電子部品を形成するために、様々なエポキシ樹脂組成物が用いられている。
【０００３】
上記エポキシ樹脂組成物の一例として、下記の特許文献１には、特定の複素環基を有する化合物と、エポキシ樹脂と、活性エステル化合物とを含むエポキシ樹脂組成物が開示されている。このエポキシ樹脂組成物には、硬化促進剤及びフィラーを添加できる。ここでは、吸水率が低く、誘電特性に優れており、かつ耐熱性及び寸法安定性が高い硬化物を得ることができることが記載されている。
【０００４】
また、下記の特許文献２には、エポキシ樹脂と、イミダゾールシラン又はジメチルアミノシランとを含むエポキシ樹脂組成物が開示されている。このエポキシ樹脂組成物には、上記成分とは別の硬化剤及び硬化促進剤、並びに充填剤を添加できる。ここでは、エポキシ樹脂組成物又は該エポキシ樹脂組成物の硬化物の接着性及び貯蔵安定性を高めることができることが記載されている。
【０００５】
下記の特許文献３には、エポキシ樹脂と、フェノール樹脂と、イミダゾールシランと、無機充填剤とを含むエポキシ樹脂組成物が開示されている。このエポキシ樹脂組成物には、上記成分とは別の硬化剤及び硬化促進剤を添加できる。ここでは、エポキシ樹脂組成物又はエポキシ樹脂組成物の硬化物の接着性及び耐湿性を高めることができることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−０２８４９８号公報
【特許文献２】特開２００１−１８７８３６号公報
【特許文献３】特開２００２−１２８８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１〜３に記載のような従来のエポキシ樹脂組成物では、該エポキシ樹脂組成物を用いた多層基板等を用いて、ＨＡＳＴ試験を行ったときに、多層基板にクラックが生じることがある。特に、活性エステル化合物を含むエポキシ樹脂組成物を用いた場合に、上記クラックが容易に生じる傾向がある。
【０００８】
なお、ＨＡＳＴ試験とは、高温高湿一定バイアスによる促進テストであり、信頼性を確認する促進試験である。
【０００９】
本発明の目的は、銅箔等の部材に積層され、硬化された後に、過酷な条件に晒されたときに、積層物にクラックが生じるのを抑制できるエポキシ樹脂組成物、並びに該エポキシ樹脂組成物を用いたＢステージフィルム、積層フィルム、銅張り積層板及び多層基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の広い局面によれば、エポキシ樹脂と、硬化剤として活性エステル化合物と、硬化促進剤としてシラン骨格を有するイミダゾール化合物と、充填剤とを含み、上記エポキシ樹脂１００重量部に対して、上記活性エステル化合物の含有量が５０〜２００重量部の範囲内、かつ上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物の含有量が０．５〜７重量部の範囲内である、エポキシ樹脂組成物が提供される。
【００１１】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物のある特定の局面では、硬化剤促進剤としてシラン骨格を有しないイミダゾール化合物がさらに含まれており、上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物１００重量部に対して、上記シラン骨格を有しないイミダゾール化合物の含有量が１００〜３００重量部の範囲内である。
【００１２】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物の他の特定の局面では、硬化剤として、ビフェニレン骨格及びジシクロペンタジエン骨格の内の少なくとも一種を有するフェノール化合物がさらに含まれており、上記エポキシ樹脂１００重量部に対して、上記フェノール化合物の含有量が５〜１００重量部の範囲内である。
【００１３】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物のさらに他の特定の局面では、上記エポキシ樹脂が、２３℃で液状の液状エポキシ樹脂を含み、上記エポキシ樹脂の合計１００重量％中、上記液状エポキシ樹脂の含有量が３０〜８０重量％の範囲内である。
【００１４】
本発明に係るＢステージフィルムは、本発明に従って構成されたエポキシ樹脂組成物がフィルム状に成形されたものである。
【００１５】
本発明に係る積層フィルムは、基材と、該基材の一方の面に積層されており、かつ本発明に従って構成されたＢステージフィルムとを備える。
【００１６】
本発明に係る銅張り積層板は、銅箔と、該銅箔の一方の面に積層されており、かつ本発明に従って構成されたＢステージフィルムとを備える。
【００１７】
本発明に係る多層基板は、回路基板と、該回路基板の回路が形成された表面に積層された硬化物層とを備え、上記硬化物層が、本発明に従って構成されたＢステージフィルムを硬化させることにより形成されている。
【００１８】
本発明に係る多層基板のある特定の局面では、上記硬化物層の上記回路基板が積層された表面とは反対側の表面が粗化処理されており、上記硬化物層の粗化処理された表面に積層された銅めっき層がさらに備えられている。
【００１９】
本発明に係る多層基板の他の特定の局面では、上記硬化物層の上記回路基板が積層された表面とは反対側の表面に積層された銅箔がさらに備えられており、上記硬化物層及び上記銅箔が、銅箔と該銅箔の一方の面に積層されたＢステージフィルムとを備える銅張り積層板を用いて、上記Ｂステージフィルムを硬化させることにより形成されている。
【００２０】
本発明に係る多層基板のさらに他の特定の局面では、上記銅箔がエッチング処理されており、銅回路である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、活性エステル化合物、シラン骨格を有するイミダゾール化合物及び充填剤を含み、活性エステル化合物及び上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物の含有量が上記特定の範囲内であるので、エポキシ樹脂組成物を銅箔等の部材に積層され、硬化された後に、過酷な条件に晒されたときに、積層物にクラックが生じるのを抑制できる。例えば、ＨＡＳＴ試験が行われたときに、積層物にクラックが生じ難い。このため、本発明に係るエポキシ樹脂組成物の使用により、信頼性が高い各種の電子部品等を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２３】
（エポキシ樹脂組成物）
本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、硬化剤として活性エステル化合物と、硬化促進剤としてシラン骨格を有するイミダゾール化合物と、充填剤とを含む。この組成の採用により、エポキシ樹脂組成物を銅箔等の部材に積層され、硬化された後に、過酷な条件に晒されたときに、積層物にクラックが生じるのを抑制できる。特にＨＡＳＴ試験が行われたときに、積層物にクラックが生じ難い。
【００２４】
なお、ＨＡＳＴ試験とは、高温高湿一定バイアスによる促進テストであり、信頼性を確認する促進試験である。
【００２５】
上記エポキシ樹脂は、少なくとも２つのエポキシ基を有する有機化合物をいう。上記エポキシ樹脂は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００２６】
上記エポキシ樹脂は、従来公知のエポキシ樹脂を用いることができ、特に限定されない。上記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Ｓ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリアジン骨格含有エポキシ樹脂及びアントラセン型エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００２７】
上記エポキシ樹脂は、２３℃で液状のエポキシ樹脂を含むことが好ましい。この場合には、エポキシ樹脂組成物の硬化物が曲げられときに、割れ難くなる。さらに、硬化物がカッター等で切断されたときに、切り屑が生じ難くなる。
【００２８】
エポキシ樹脂組成物に含まれているエポキシ樹脂の合計１００重量％中、上記液状エポキシ樹脂の含有量は３０〜１００重量％の範囲内であることが好ましく、３０〜８０重量％の範囲内であることがより好ましい。上記液状エポキシ樹脂の含有量が上記範囲内であると、硬化物が曲げられたときにより一層割れ難くなり、かつ切断されたときに切り屑がより一層生じ難くなる。
【００２９】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、硬化剤として活性エステル化合物を含む。
【００３０】
上記活性エステル化合物は、エステル基を２個以上有することが好ましく、エステル基を３個以上有することがより好ましい。上記活性エステル化合物は、例えば、特開２００２−１２６５０号公報及び特開２００４−１６９０２１号公報等に記載されている。上記活性エステル化合物は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００３１】
上記活性エステル化合物は、従来公知の方法により得ることができる。上記活性エステル化合物は、例えば、分子内に２個以上のエステル結合を有するカルボン酸と、芳香族ヒドロキシ化合物とを用いて、ショッテン・バウマン反応により得ることができる。上記分子内に２個以上のエステル結合を有するカルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸及び安息香酸等が挙げられる。上記芳香族ヒドロキシ化合物としては、１，３，５−トリヒドロキシベンゼン等が挙げられる。
【００３２】
上記活性エステル化合物の具体例としては、ジ（α−ナフチル）イソフタレート等が挙げられる。上記活性エステル化合物の市販品としては、ＤＩＣ社製の商品名「ＥＸＢ−９４５１」等が挙げられる。
【００３３】
上記エポキシ樹脂１００重量部に対して、上記活性エステル化合物の含有量は５０〜２００重量部の範囲内である。上記活性エステル化合物の含有量が上記範囲内であるため、エポキシ樹脂組成物を部材に積層され、硬化された後に、過酷な条件に晒されたときに、積層物にクラックが生じるのを抑制できる。
【００３４】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、上記活性エステル化合物に加えて、該活性エステル化合物以外の他の硬化剤を含んでいてもよい。上記他の硬化剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００３５】
上記他の硬化剤としては、フェノール化合物、アミン化合物、酸無水物及びジシアンジアミド等が挙げられる。なかでも、フェノール化合物が好ましい。
【００３６】
上記フェノール化合物としては、ノボラック型フェノール、ビフェノール型フェノール、ナフタレン型フェノール、ジシクロペンタジエン型フェノール、アラルキル型フェノール及びジシクロペンタジエン型フェノール等が挙げられる。
【００３７】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、硬化剤として、ビフェニレン骨格及びジシクロペンタジエン骨格の内の少なくとも一種を有するフェノール化合物を含むことが好ましい。この場合には、硬化物の誘電正接をより一層低くすることができ、かつ硬化物の表面を粗化処理したときにより一層微細な孔を形成できる。
【００３８】
上記エポキシ樹脂１００重量部に対して、上記フェノール化合物の含有量は、５〜１００重量部の範囲内であることが好ましい。上記フェノール化合物の含有量が上記範囲内である場合には、硬化物の誘電正接をさらに一層低くすることができ、かつ粗化処理された硬化物の表面にさらに一層微細な孔を形成できる。
【００３９】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、硬化促進剤としてシラン骨格を有するイミダゾール化合物を含む。
【００４０】
上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物は、特開平９−１６９８７１号公報、特開２００１−１８７８３６号公報及び特開２００２−１２８８７２号公報等に記載されている。上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００４１】
上記シラン骨格は、公知のシランカップリング剤と同様に、有機物と珪素とから構成される。上記シラン骨格を含有するイミダゾール化合物は、水酸基を有しないことが好ましい。シラン骨格を有し、かつ水酸基を有しないイミダゾール化合物の市販品としては、日鉱金属社製の商品名「ＩＭ−１０００」等が挙げられる。
【００４２】
上記エポキシ樹脂１００重量部に対して、上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物の含有量は０．５〜７重量部の範囲内である。上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物の含有量が上記範囲内であるため、エポキシ樹脂組成物を部材に積層され、硬化された後に、過酷な条件に晒されたときに、積層物にクラックが生じるのを抑制できる。
【００４３】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物に加えて、該シラン骨格を有するイミダゾール化合物以外の他の硬化促進剤を含んでいてもよい。上記他の硬化促進剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００４４】
上記他の硬化促進剤は、従来公知の硬化促進剤を用いることができ、特に限定されない。上記他の硬化促進剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００４５】
上記他の硬化促進剤として、シラン骨格を有しないイミダゾール化合物が好適に用いられる。硬化剤として上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物のみを用いた場合には、エポキシ樹脂組成物又は該エポキシ樹脂組成物を用いたＢステージフィルムの回路への埋め込み性が低くなる傾向がある。上記シラン骨格を有しないイミダゾール化合物の使用により、エポキシ樹脂組成物又は該エポキシ樹脂組成物を用いたＢステージフィルムの回路への埋め込み性を高めることができる。
【００４６】
上記シラン骨格を有しないイミダゾール化合物の具体例としては、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、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、及び２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール等が挙げられる。
【００４７】
上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物１００重量部に対して、上記シラン骨格を有しないイミダゾール化合物の含有量は、１００〜３００重量部の範囲内であることが好ましい。上記シラン骨格を有しないイミダゾール化合物の含有量が上記範囲内にある場合には、エポキシ樹脂組成物又は該エポキシ樹脂組成物を用いたＢステージフィルムの回路への埋め込み性をさらに一層高めることができる。
【００４８】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物に含まれている充填剤は、従来公知の充填剤を用いることができ、特に限定されない。上記充填剤としては、無機充填剤、有機充填剤及び有機無機複合充填剤等が挙げられる。上記充填剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００４９】
上記無機充填剤としては、シリカ、タルク、クレイ、マイカ、アルミナ、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、窒化アルミニウム及び窒化ホウ素等が挙げられる。なかでも、シリカが好ましく、溶融シリカがより好ましい。シリカの形状は略球状であることが好ましい。
【００５０】
上記有機充填剤としては、ベンゾオキサジン樹脂、ベンゾオキサゾール樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂及びスチレン樹脂等が挙げられる。
【００５１】
上記有機無機複合充填剤は、無機充填剤の表面に有機化合物が共有結合された化合物等が挙げられる。上記有機無機複合充填剤を構成する材料としては、例えばシリコン樹脂及びポリシルセスキオキサン等が挙げられる。
【００５２】
充填剤の分散性を高める観点及び粗化処理された硬化物の表面に微細な孔を形成する観点からは、上記充填剤の平均粒子径は、０．１〜３０μｍの範囲内であることが好ましい。上記平均粒子径の好ましい下限は０．３μｍ、好ましい上限は９μｍ以下である。
【００５３】
上記充填剤は、カップリング剤により表面処理されていてもよい。上記カップリング剤としては、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤及びアルミニウムカップリング剤などが挙げられる。上記シランカップリング剤としては、アミノシラン、イミダゾールシラン及びエポキシシラン等が挙げられる。
【００５４】
上記充填剤の添加量は、特に限定されない。エポキシ樹脂組成物が溶剤を含まない場合にはエポキシ樹脂組成物１００重量％中、エポキシ樹脂組成物が溶剤を含む場合には溶剤を除く成分の合計１００重量％中、上記充填剤の含有量は０．１〜７０重量％の範囲内であることが好ましい。上記１００重量％中の上記充填剤の含有量の好ましい下限は２５重量％、好ましい上限は６０重量％の範囲内である。上記充填剤の含有量が上記範囲内であると、硬化物の耐屈曲性を高めることができ、かつ硬化物の寸法変化を小さくすることができる。
【００５５】
耐衝撃性、耐熱性、樹脂の相溶性及び作業性等の改善を目的として、エポキシ樹脂組成物には、着色剤、酸化防止剤、紫外線劣化防止剤、消泡剤、増粘剤、揺変性付与剤及び上記エポキシ樹脂以外の他の樹脂等を添加してもよい。
【００５６】
上記他の樹脂としては、ポリフェニレンエーテル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブチラール樹脂、ジビニルベンジルエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、ベンゾオキサゾール樹脂、ビスマレイミド樹脂、シアネート樹脂及びアクリレート樹脂等が挙げられる。
【００５７】
上記他の樹脂が含まれている場合に、上記他の樹脂の含有は特に限定されない。エポキシ樹脂組成物に含まれている充填剤と溶剤を除く成分の合計１００重量％中に、上記他の樹脂の含有量は０．１〜３５重量％の範囲内であることが好ましい。
【００５８】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、溶剤を含んでいてもよい。上記溶剤としては、アセトン、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、メチルイソブチルケトン、Ｎ−メチル−ピロリドンｎ−ヘキサン及びシクロヘキサン等が挙げられる。上記溶剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００５９】
溶剤を含むエポキシ樹脂組成物はワニスとして用いることができる。用途に応じて溶剤の含有量を調整することにより、ワニスの粘度を調整できる。上記エポキシ樹脂組成物の固形分１００重量部に対して、上記溶剤の含有量は、１０〜８００重量部の範囲内であることが好ましい。上記固形分とは、不揮発成分であり、成形又は加熱時に揮発しない成分をいう。
【００６０】
（Ｂステージフィルム及び積層フィルム）
本発明に係るエポキシ樹脂組成物をフィルム状に成形することにより、Ｂステージフィルムを得ることができる。
【００６１】
上記Ｂステージフィルムは、半硬化状態にある半硬化物である。半硬化物は、完全に硬化しておらず、硬化がさらに進行され得る。
【００６２】
上記エポキシ樹脂組成物をフィルム状に成形する方法は、特に限定されない。この方法としては、例えば、押出機を用いて、上記エポキシ樹脂組成物を溶融混練し、押出した後、Ｔダイやサーキュラーダイ等により、フィルム状に成形する押出成形法、溶剤を含むエポキシ樹脂組成物をキャスティングしてフィルム状に成形するキャスティング成形法、又は従来公知のその他のフィルム成形法等が挙げられる。なかでも、薄型化を進めることができるので、押出成形法又はキャスティング成形法が好ましい。
【００６３】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、基材と、該基材の一方の面に積層されたＢステージフィルムとを備える積層フィルムを形成するために好適に用いることができる。積層フィルムのＢステージフィルムが、本発明に係るエポキシ樹脂組成物により形成される。
【００６４】
上記Ｂステージフィルムは、溶剤を含むことができる。基材との密着性や機械搬送時の屈曲に対応するなど、用途に応じて溶剤の含有量を調整することができる。上記エポキシ樹脂組成物の固形分１００重量部に対して、上記溶剤の含有量は、０．１〜８重量部の範囲内であることが好ましい。上記固形分とは、不揮発成分であり、成形又は加熱時に揮発しない成分をいう。
【００６５】
上記積層フィルムの上記基材としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム及びポリブチレンテレフタレートフィルムなどのポリエステル樹脂フィルム、ポリエチレンフィルム及びポリプロピレンフィルムなどのオレフィン樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィルム、銅箔及びアルミニウム箔などの金属箔等が挙げられる。上記基材の表面は、必要に応じて、離型処理されていてもよい。
【００６６】
（銅張り積層板及び回路基板）
本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、銅張り積層板を得るために好適に用いられる。上記銅張り積層板の一例として、銅箔と、該銅箔の一方の面に積層されたＢステージフィルムとを備える銅張り積層板が挙げられる。この銅張り積層板のＢステージフィルムが、本発明に係るエポキシ樹脂組成物により形成される。
【００６７】
上記銅張り積層板の上記銅箔の厚さは特に限定されない。上記銅箔の厚さは、１〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。また、Ｂステージフィルムを硬化した硬化物層と銅箔との接着強度を高めるために、上記銅箔は微細な凹凸を表面に有することが好ましい。凹凸の形成方法は特に限定されない。上記凹凸の形成方法としては、公知の薬液を用いた処理による形成方法等が挙げられる。
【００６８】
また、本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、多層基板を得るために好適に用いられる。上記多層基板の一例として、回路基板と、該回路基板の回路が形成された表面に積層された硬化物層とを備える回路基板が挙げられる。この多層基板の硬化物層が、上記Ｂステージフィルムを硬化させることにより形成される。
【００６９】
上記多層基板では、上記硬化物層の上記回路基板が積層された表面とは反対側の表面が粗化処理されていることが好ましい。粗化処理方法は、従来公知の粗化処理方法を用いることができ特に限定されない。上記硬化物層の表面は、粗化処理の前に膨潤処理されていてもよい。
【００７０】
また、上記多層基板は、上記硬化物層の粗化処理された表面に積層された銅めっき層をさらに備えることが好ましい。
【００７１】
また、上記多層基板の他の例として、回路基板と、該回路基板の回路が形成された表面に積層された硬化物層と、該硬化物層の上記回路基板が積層された表面とは反対側の表面に積層された銅箔とを備える回路基板が挙げられる。上記硬化物層及び上記銅箔が、銅箔と該銅箔の一方の面に積層されたＢステージフィルムとを備える銅張り積層板を用いて、上記Ｂステージフィルムを硬化させることにより形成されていることが好ましい。さらに、上記銅箔はエッチング処理されており、銅回路であることが好ましい。
【００７２】
以下、実施例及び比較例を挙げることにより、本発明を具体的に説明する。本発明は、以下の実施例に限定されない。
【００７３】
実施例及び比較例では、以下に示す材料を用いた。
【００７４】
（エポキシ樹脂）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（日本化薬社製「ＲＥ−４１０Ｓ」）
４官能エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製「ＥＸＡ−４７１０」）
【００７５】
（硬化剤）
活性エステル化合物（ＤＩＣ社製「ＥＸＢ−９４５１」）
フェノール化合物（明和化成社製「ＭＥＨ−７８５１Ｈ」）
【００７６】
（硬化促進剤）
シラン骨格を有するイミダゾール化合物（日鉱金属社製「ＩＭ−１０００」）
シラン骨格を有しないイミダゾール化合物（四国化成社製「２Ｐ４ＭＺ」）
シラン骨格を有しないイミダゾール化合物（四国化成社製「２ＭＡ−ＯＫ」）
【００７７】
（充填剤）
シリカ（龍森社製「ＥＸＲ−３」）
【００７８】
（溶剤）
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）
【００７９】
（実施例１）
上記Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド６０重量部に、上記シリカ（龍森社製「ＥＸＲ−３」）３０重量部と、上記シラン骨格を有するイミダゾール化合物（日鉱金属社製「ＩＭ−１０００」）０．５重量部と、上記シラン骨格を有しないイミダゾール化合物（四国化成社製「２Ｐ４ＭＺ」）０．７５重量部とを加え、よく混合し、均一な溶液となるまで常温で攪拌した。
【００８０】
次に、エポキシ樹脂としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（日本化薬社製「ＲＥ−４１０Ｓ」）２２重量部を添加し、均一な溶液となるまで常温で攪拌した。その後、硬化剤として活性エステル化合物（ＤＩＣ社製「ＥＸＢ−９４５１」）２４重量部をさらに添加し、均一な溶液となるまで常温で攪拌して、エポキシ樹脂組成物を調製した。
【００８１】
（実施例２〜４及び比較例１〜３）
使用した材料の種類及び配合量を下記の表１に示すように変更したこと以外は実施例１と同様にして、エポキシ樹脂組成物を調製した。
【００８２】
（評価）
離型処理された透明なポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（商品名「ＰＥＴ５０１１ ５５０」、厚み５０μｍ、リンテック社製）を用意した。このＰＥＴフィルム上にアプリケーターを用いて、乾燥後の厚みが４０μｍとなるように、得られたエポキシ樹脂組成物を塗工した。次に、１００℃のギアオーブン内で１２分間乾燥することにより、縦１８０ｍｍ×横２５０ｍｍ×厚み４０μｍの大きさのエポキシ樹脂組成物の未硬化物を形成し、未硬化物とＰＥＴフィルムとの積層体を得た。
【００８３】
次に、得られた積層体を１７０℃のギアオーブン内で１時間加熱し、上記未硬化物を半硬化させ、Ｂステージフィルム（樹脂層）とＰＥＴフィルムとの積層フィルムを得た。
【００８４】
両面銅張ガラスエポキシ基板に、バイアス回路となるＬ／Ｓ＝１５／１５の櫛状銅パターンを形成し、回路基板を作製した。上記積層フィルムを、回路基板上にＢステージフィルムが接するように、真空ラミネートし、回路基板と積層フィルムとを接着させた。ＰＥＴフィルムを剥離した後、樹脂層付き回路基板をギアオーブン内に入れ、１５０℃で１時間予備硬化させ、さらに１８０℃で３時間硬化させ、硬化積層体を得た。
【００８５】
基板上の配線間に常時１０Ｖの直流電圧を印加した状態で、得られた硬化積層体のＨＡＳＴ試験を実施した。
【００８６】
なお、ＨＡＳＴ試験（超加速寿命試験）は、試験デバイスに温度、湿度、バイアスを一定の圧力下で行う試験である。ＪＥＤＥＣ規格Ａ１１０−Ｂ（Ｔｅｍｐ＝１３０℃、８５％ＲＨ、２ａｔｍ）に定められた方法でＨＡＳＴ試験を実施し、評価した。
【００８７】
また、得られた硬化積層体において、樹脂層が硬化した絶縁層の上面の凹凸の深部と頂部との高さを、接触式粗さ計（ミツトヨ社製「ＳＪ３０１」）により測定した。さらに、回路基板上の絶縁層のＴｇをＤＳＣ（ＴＡインスツルメント社製「Ｑ２０００」）により測定した。
【００８８】
結果を下記の表１に示す。
【００８９】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ樹脂と、硬化剤として活性エステル化合物と、硬化促進剤としてシラン骨格を有するイミダゾール化合物と、充填剤とを含み、
前記エポキシ樹脂１００重量部に対して、前記活性エステル化合物の含有量が５０〜２００重量部の範囲内、かつ前記シラン骨格を有するイミダゾール化合物の含有量が０．５〜７重量部の範囲内である、エポキシ樹脂組成物。
【請求項２】
硬化剤促進剤としてシラン骨格を有しないイミダゾール化合物をさらに含み、
前記シラン骨格を有するイミダゾール化合物１００重量部に対して、前記シラン骨格を有しないイミダゾール化合物の含有量が１００〜３００重量部の範囲内である、請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
硬化剤として、ビフェニレン骨格及びジシクロペンタジエン骨格の内の少なくとも一種を有するフェノール化合物をさらに含み、
前記エポキシ樹脂１００重量部に対して、前記フェノール化合物の含有量が５〜１００重量部の範囲内である、請求項１又は２に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項４】
前記エポキシ樹脂が、２３℃で液状の液状エポキシ樹脂を含み、
前記エポキシ樹脂の合計１００重量％中、前記液状エポキシ樹脂の含有量が３０〜８０重量％の範囲内である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物がフィルム状に成形されたＢステージフィルム。
【請求項６】
基材と、
前記基材の一方の面に積層された請求項５に記載のＢステージフィルムとを備える、積層フィルム。
【請求項７】
銅箔と、
前記銅箔の一方の面に積層された請求項５に記載のＢステージフィルムとを備える、銅張り積層板。
【請求項８】
回路基板と、
前記回路基板の回路が形成された表面に積層された硬化物層とを備え、
前記硬化物層が、請求項５に記載のＢステージフィルムを硬化させることにより形成されている、多層基板。
【請求項９】
前記硬化物層の前記回路基板が積層された表面とは反対側の表面が粗化処理されており、
前記硬化物層の粗化処理された表面に積層された銅めっき層をさらに備える、請求項８に記載の多層基板。
【請求項１０】
前記硬化物層の前記回路基板が積層された表面とは反対側の表面に積層された銅箔をさらに備え、
前記硬化物層及び前記銅箔が、銅箔と該銅箔の一方の面に積層されたＢステージフィルムとを備える銅張り積層板を用いて、前記Ｂステージフィルムを硬化させることにより形成されている、請求項８に記載の多層基板。
【請求項１１】
前記銅箔がエッチング処理されており、銅回路である、請求項１０に記載の多層基板。
【請求項１】
エポキシ樹脂と、硬化剤として活性エステル化合物と、硬化促進剤としてシラン骨格を有するイミダゾール化合物と、充填剤とを含み、
前記エポキシ樹脂１００重量部に対して、前記活性エステル化合物の含有量が５０〜２００重量部の範囲内、かつ前記シラン骨格を有するイミダゾール化合物の含有量が０．５〜７重量部の範囲内である、エポキシ樹脂組成物。
【請求項２】
硬化剤促進剤としてシラン骨格を有しないイミダゾール化合物をさらに含み、
前記シラン骨格を有するイミダゾール化合物１００重量部に対して、前記シラン骨格を有しないイミダゾール化合物の含有量が１００〜３００重量部の範囲内である、請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
硬化剤として、ビフェニレン骨格及びジシクロペンタジエン骨格の内の少なくとも一種を有するフェノール化合物をさらに含み、
前記エポキシ樹脂１００重量部に対して、前記フェノール化合物の含有量が５〜１００重量部の範囲内である、請求項１又は２に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項４】
前記エポキシ樹脂が、２３℃で液状の液状エポキシ樹脂を含み、
前記エポキシ樹脂の合計１００重量％中、前記液状エポキシ樹脂の含有量が３０〜８０重量％の範囲内である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物がフィルム状に成形されたＢステージフィルム。
【請求項６】
基材と、
前記基材の一方の面に積層された請求項５に記載のＢステージフィルムとを備える、積層フィルム。
【請求項７】
銅箔と、
前記銅箔の一方の面に積層された請求項５に記載のＢステージフィルムとを備える、銅張り積層板。
【請求項８】
回路基板と、
前記回路基板の回路が形成された表面に積層された硬化物層とを備え、
前記硬化物層が、請求項５に記載のＢステージフィルムを硬化させることにより形成されている、多層基板。
【請求項９】
前記硬化物層の前記回路基板が積層された表面とは反対側の表面が粗化処理されており、
前記硬化物層の粗化処理された表面に積層された銅めっき層をさらに備える、請求項８に記載の多層基板。
【請求項１０】
前記硬化物層の前記回路基板が積層された表面とは反対側の表面に積層された銅箔をさらに備え、
前記硬化物層及び前記銅箔が、銅箔と該銅箔の一方の面に積層されたＢステージフィルムとを備える銅張り積層板を用いて、前記Ｂステージフィルムを硬化させることにより形成されている、請求項８に記載の多層基板。
【請求項１１】
前記銅箔がエッチング処理されており、銅回路である、請求項１０に記載の多層基板。
【公開番号】特開２０１０−２７５５１１（Ｐ２０１０−２７５５１１Ａ）
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３２４８３（Ｐ２００９−１３２４８３）
【出願日】平成２１年６月１日（２００９．６．１）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１日（２００９．６．１）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
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