本發(fā)明涉及熱固化性樹(shù)脂組合物以及使用其的樹(shù)脂清漆、樹(shù)脂膜、帶樹(shù)脂金屬箔、覆蓋金屬的層疊板及印刷布線(xiàn)板等。
背景技術(shù):
近年來(lái),就電氣設(shè)備而言,由于信號(hào)的大容量化不斷發(fā)展,因此對(duì)半導(dǎo)體基板等要求高速通信所需的低介電常數(shù)、低介電損耗角正切之類(lèi)的介電性能。
已知聚苯醚(PPE)的介電常數(shù)、介電損耗角正切等介電性能優(yōu)異,并且在MHz頻帶至GHz頻帶的高頻帶(高頻區(qū)域)中介電性能也優(yōu)異。因此,對(duì)聚苯醚被用作例如高頻用成形材料的情況進(jìn)行了研究。更具體而言,對(duì)聚苯醚被用作基板材料等的情況進(jìn)行了研究,該基板材料用于構(gòu)成利用高頻帶的電子設(shè)備中所具備的印刷布線(xiàn)板的基材。
作為此種PPE樹(shù)脂,使用末端改性PPE樹(shù)脂(專(zhuān)利文獻(xiàn)1),但是,在該末端改性PPE樹(shù)脂體系中,為了具備耐熱性而采用提高三維交聯(lián)密度的做法。
另一方面,作為印刷布線(xiàn)板的基板材料,廣泛使用使PPE等固化性樹(shù)脂材料浸滲于玻璃布的預(yù)浸漬體(例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
但是,就流過(guò)超過(guò)10Gbps的高速·高頻信號(hào)的基板而言,由于形成基板材料(預(yù)浸漬體)的玻璃布具有比樹(shù)脂固化物更高的介電常數(shù),因此具有如下問(wèn)題:在存在玻璃紗的部位和不存在玻璃紗的部位,在基板內(nèi)局部地產(chǎn)生介電常數(shù)(Dk)的偏差。尤其是,若成為高頻區(qū)域,則單波長(zhǎng)變成毫米單位,因此變得無(wú)法忽視該偏差,存在對(duì)高水平的應(yīng)用帶來(lái)不良影響的風(fēng)險(xiǎn)。
迄今為止,有使用開(kāi)纖玻璃布基板而使玻璃纖維間的間隙變窄、抑 制基板面內(nèi)的介電常數(shù)偏差、抑制信號(hào)的傳播延遲時(shí)間的報(bào)告,但是,無(wú)法完全消除差動(dòng)電路布線(xiàn)間的信號(hào)的傳播延遲時(shí)間。為此,在本發(fā)明中不使用玻璃布,而考慮以在金屬箔表面涂布樹(shù)脂清漆而得的帶樹(shù)脂金屬箔(例如帶樹(shù)脂銅箔(RCC))或樹(shù)脂膜作為基板材料。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2015-86330號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2014-1277號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
就專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載的聚苯醚樹(shù)脂組合物而言,可以提供具有介電性能和耐熱性的層疊板。
但是,可知:對(duì)于被具有碳-碳不飽和雙鍵的取代基進(jìn)行了末端改性的PPE樹(shù)脂而言,為了賦予耐熱性,而常使用提高三維交聯(lián)密度的做法,但是,存在如下問(wèn)題:隨著三維交聯(lián)密度變高,樹(shù)脂的熱固化收縮率變高,若制成不使用玻璃布的帶樹(shù)脂金屬箔,則成型后的單面覆蓋金屬的層疊板大幅卷曲。
本發(fā)明鑒于上述情況而完成,其目的在于,提供一種能夠在維持樹(shù)脂組合物的固化物所具有的優(yōu)異介電性能的狀態(tài)下,抑制面內(nèi)的介電常數(shù)的偏差、并且還抑制基板材料的卷曲(翹曲)的熱固化性樹(shù)脂組合物。另外,其目的還在于,提供使用了上述熱固化性樹(shù)脂組合物的帶樹(shù)脂金屬箔、樹(shù)脂膜、使用了上述帶樹(shù)脂金屬箔或樹(shù)脂膜的覆蓋金屬的層疊板、以及使用上述帶樹(shù)脂金屬箔或樹(shù)脂膜而制造的印刷布線(xiàn)板。
用于解決課題的手段
本發(fā)明的一個(gè)方案的熱固化性樹(shù)脂組合物,其特征在于,含有:(A)在分子末端被具有碳-碳不飽和雙鍵的取代基進(jìn)行了末端改性的改性聚苯醚化合物、(B)數(shù)均分子量不足10000且在分子中具有交聯(lián)性的1,2乙烯基的苯乙烯丁二烯共聚物、(C)固化促進(jìn)劑、和(D)無(wú)機(jī)填充材料, 其中,(A)成分:(B)成分的配合比為80:20至20:80的范圍內(nèi)。
此外,在上述熱固化性樹(shù)脂組合物中,優(yōu)選為(B)苯乙烯丁二烯共聚物中的苯乙烯含量為20質(zhì)量%以上且50質(zhì)量%以下,丁二烯含量為50質(zhì)量%以上且80質(zhì)量%以下。
另外,優(yōu)選為在(B)苯乙烯丁二烯共聚物中,丁二烯中的1,2乙烯基含量為30%以上且70%以下。
另外,在熱固化性樹(shù)脂組合物中,優(yōu)選為(A)改性聚苯醚化合物的重均分子量為1000以上,且在25℃的氯仿中測(cè)定時(shí)具有0.03dl/g以上且0.12dl/g以下的特性粘度。
此外,優(yōu)選為(A)改性聚苯醚化合物的末端的取代基為具有選自乙烯基芐基、丙烯酸酯基及甲基丙烯酸酯基中的至少1種基團(tuán)的取代基。
另外,在熱固化性樹(shù)脂組合物中,優(yōu)選為(C)固化促進(jìn)劑包含選自有機(jī)過(guò)氧化物、偶氮化合物及二鹵素化合物中的至少一種。此外,優(yōu)選為(C)固化促進(jìn)劑相對(duì)于(A)改性聚苯醚化合物的當(dāng)量比為0.1以上且2以下。
另外,優(yōu)選為熱固化性樹(shù)脂組合物還包含(E)阻燃劑。
另外,本發(fā)明的另一方案的樹(shù)脂清漆,其特征在于,包含上述的熱固化性樹(shù)脂組合物和溶劑。
在樹(shù)脂清漆中,優(yōu)選溶劑為選自甲苯、環(huán)己酮及丙二醇單甲基醚乙酸酯中的至少1種。
本發(fā)明的又一其他方案的帶樹(shù)脂金屬箔,其特征在于,具有由上述的熱固化性樹(shù)脂組合物形成的樹(shù)脂層和金屬箔。
本發(fā)明的又一方案的樹(shù)脂膜,其特征在于,具有由上述的熱固化性樹(shù)脂組合物形成的樹(shù)脂層和膜支承基材。
本發(fā)明的又一方案的覆蓋金屬的層疊板,其特征在于,具有至少一片上述的帶樹(shù)脂金屬箔或上述的樹(shù)脂膜、和位于其上下兩面或單面的金屬箔。
另外,本發(fā)明的又一方案的印刷布線(xiàn)板,其特征在于,具有由上述的熱固化性樹(shù)脂組合物形成的樹(shù)脂層,并且在該樹(shù)脂層的表面具有作為電路的導(dǎo)體圖案。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,可以提供其固化物具有優(yōu)異的介電性能和耐熱性、制膜性?xún)?yōu)異、并且所得基板(帶樹(shù)脂金屬箔)內(nèi)的介電常數(shù)的偏差及基板的翹曲得到抑制的熱固化性樹(shù)脂組合物、以及使用了該熱固化性樹(shù)脂組合物的樹(shù)脂清漆、樹(shù)脂膜、帶樹(shù)脂金屬箔、覆蓋金屬的層疊板及印刷布線(xiàn)板等。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的實(shí)施方式的熱固化性樹(shù)脂組合物,其特征在于,含有:(A)在分子末端被具有碳-碳不飽和雙鍵的取代基進(jìn)行了末端改性的改性聚苯醚化合物、(B)數(shù)均分子量不足10000且在分子中具有交聯(lián)性的1,2乙烯基的苯乙烯丁二烯共聚物、(C)固化促進(jìn)劑、和(D)無(wú)機(jī)填充材料,其中,上述(A)成分:上述(B)成分的配合比在80:20至20:80的范圍內(nèi)。
此種熱固化性樹(shù)脂組合物具有優(yōu)異的介電性能、耐熱性和制膜性,并且可以抑制所得的帶樹(shù)脂金屬箔的基板面內(nèi)的介電常數(shù)偏差,還可抑制翹曲的產(chǎn)生。認(rèn)為:通過(guò)抑制介電常數(shù)的偏差,從而可以減小所得電子基板中差動(dòng)信號(hào)間的傳送速度差。這尤其對(duì)所謂的差動(dòng)傳送中的數(shù)據(jù)傳送速度的高速化非常有利。
以下,對(duì)本實(shí)施方式的熱固化性樹(shù)脂組合物的各成分進(jìn)行具體地說(shuō)明。
本實(shí)施方式中使用的改性聚苯醚只要為被具有碳-碳不飽和雙鍵的取代基進(jìn)行了末端改性的改性聚苯醚,則并無(wú)特別限定。
作為具有碳-碳不飽和雙鍵的取代基,并無(wú)特別限定,可列舉例如下述式1所示的取代基。
[化1]
(式中,n表示0以上且10以下的整數(shù),Z表示亞芳基,R1~R3獨(dú)立地表示氫原子或烷基。)
在此,當(dāng)在上述式1中n=0的情況下,Z表示直接與聚苯醚的末端鍵合的情況。另外,作為Z的亞芳基,可列舉例如亞苯基等單環(huán)芳香族基團(tuán)、萘環(huán)等多環(huán)芳香族基團(tuán),也包括與芳香族環(huán)鍵合的氫原子被烯基、炔基、甲酰基、烷基羰基、烯基羰基或炔基羰基等官能團(tuán)取代了的衍生物。
作為上述式1所示的官能團(tuán)的優(yōu)選的具體例,可列舉包含乙烯基芐基的官能團(tuán),具體而言,可列舉例如選自下述式2或式3中的至少1種取代基等。
[化2]
[化3]
作為本實(shí)施方式所使用的改性聚苯醚中被用來(lái)進(jìn)行末端改性的、具有碳-碳不飽和雙鍵的其他取代基,可列舉丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基,例如以下述式4來(lái)表示。
[化4]
(式中,R4表示氫原子或烷基。)
本實(shí)施方式中使用的(A)改性聚苯醚的重均分子量并無(wú)特別限定,優(yōu)選為1000以上。進(jìn)一步地,優(yōu)選為1000以上且7000以下,更優(yōu)選為1000以上且5000以下,進(jìn)一步優(yōu)選為1000以上且3000以下。需要說(shuō)明的是,在此,重均分子量只要是利用通常的分子量測(cè)定方法測(cè)定得到的重均分子量即可,具體而言,可列舉使用凝膠滲透色譜法(GPC)測(cè)定得到的值等。
若改性聚苯醚的重均分子量為此種范圍內(nèi),則認(rèn)為會(huì)更可靠地得到優(yōu)異樹(shù)脂組合物,該樹(shù)脂組合物具有聚苯醚所具有的優(yōu)異的介電性能、且其固化物的高Tg、密接性及耐熱性的平衡良好。
另外,就本實(shí)施方式中使用的改性聚苯醚而言,每1分子改性聚苯醚在分子末端所具有的、具有碳-碳不飽和雙鍵的取代基的平均個(gè)數(shù)(末端取代基數(shù))優(yōu)選為1.5個(gè)以上且3個(gè)以下,更優(yōu)選為1.7個(gè)以上且2.7個(gè)以下,進(jìn)一步優(yōu)選為1.8個(gè)以上且2.5個(gè)以下。若該取代基數(shù)過(guò)少,則認(rèn)為不易形成交聯(lián)點(diǎn)等,并且存在難以得到耐熱性充分的固化物的傾向。另外,若末端取代基數(shù)過(guò)多,則反應(yīng)性過(guò)高,可能會(huì)產(chǎn)生例如聚苯醚樹(shù)脂組合物的保存性降低、或聚苯醚樹(shù)脂組合物的流動(dòng)性降低等不良情況。
需要說(shuō)明的是,改性聚苯醚的末端取代基數(shù)可列舉:表示改性聚苯醚1摩爾中所存在的全部改性聚苯醚的每1分子的取代基數(shù)的平均值的數(shù)值等。該末端取代基數(shù)例如可以通過(guò)如下方式測(cè)定:測(cè)定在所得的改性聚苯醚中殘留的羥基數(shù)、并計(jì)算自改性前的聚苯醚的羥基數(shù)的減少量。該自改性前的聚苯醚的羥基數(shù)的減少量為末端官能團(tuán)數(shù)。而且,殘留在改性聚苯醚中的羥基數(shù)的測(cè)定方法可以通過(guò)如下方式求出:在改性聚苯醚的溶液中,添加與羥基締合的季銨鹽(四乙基氫氧化銨)、并對(duì)該混合溶液的UV吸光度進(jìn)行測(cè)定。
另外,本實(shí)施方式中使用的改性聚苯醚的特性粘度優(yōu)選為0.03dl/g以上且0.12dl/g以下,更優(yōu)選為0.04dl/g以上且0.11dl/g以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.06dl/g以上且0.095dl/g以下。若該特性粘度過(guò)低,則存在分子量低的傾向,并且存在不易得到低介電常數(shù)、低介電損耗角正切等低介電性的 傾向。另外,若特性粘度過(guò)高,則粘度高,無(wú)法得到充分的流動(dòng)性,存在固化物的成形性降低的傾向。因此,若改性聚苯醚的特性粘度在上述范圍內(nèi),則可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的、固化物的耐熱性及密接性等。
需要說(shuō)明的是,此處的特性粘度為在25℃的二氯甲烷中測(cè)得的特性粘度,更具體而言,例如為利用粘度計(jì)對(duì)0.18g/45ml的二氯甲烷溶液(液溫25℃)進(jìn)行測(cè)定得到的值等。作為該粘度計(jì),可列舉例如Schott公司制的AVS500Visco System等。
此外,在本實(shí)施方式所使用的改性聚苯醚中,理想的是分子量為13000以上的高分子量成分的含量為5質(zhì)量%以下。即,優(yōu)選使本實(shí)施方式的改性聚苯醚的分子量分布較窄。尤其是,在本實(shí)施方式的改性聚苯醚中,優(yōu)選分子量為13000以上的高分子量成分的含量較少,也可以不含有此種高分子量成分,分子量為13000以上的高分子量成分的含量范圍的下限值可以為0質(zhì)量%。另外,改性聚苯醚中的分子量為13000以上的高分子量成分的含量只要為0質(zhì)量%以上且5質(zhì)量%以下即可,更優(yōu)選為0質(zhì)量%以上且3質(zhì)量%以下。這樣,若為高分子量成分的含量少且分子量分布窄的改性聚苯醚,則存在獲得有助于固化反應(yīng)的反應(yīng)性更高、流動(dòng)性更優(yōu)異的改性聚苯醚的傾向。
需要說(shuō)明的是,該高分子量成分的含量例如可以使用凝膠滲透色譜法(GPC)測(cè)定分子量分布、并基于所測(cè)定的分子量分布而算出。具體而言,可以由基于表示利用GPC得到的分子量分布的曲線(xiàn)所得的峰面積的比例而算出。
另外,本實(shí)施方式的改性聚苯醚在分子中具有聚苯醚鏈,優(yōu)選例如在分子中具有下述式5所示的重復(fù)單元。
[化5]
上述式5中,m表示1~50的整數(shù)。另外,R5、R6、R7及R8各自獨(dú)立。即,R5、R6、R7及R8可以為彼此相同的基團(tuán),也可以為彼此不同的基團(tuán)。另外,R5、R6、R7及R8表示氫原子、烷基、烯基、炔基、甲?;⑼榛驶?、烯基羰基或炔基羰基。其中,優(yōu)選氫原子及烷基。
作為在R5、R6、R7及R8中所列舉的各官能團(tuán),具體而言,可列舉以下所示的基團(tuán)。
烷基并無(wú)特別限定,例如,優(yōu)選碳數(shù)1~18的烷基,更優(yōu)選碳數(shù)1~10的烷基。具體而言,可列舉例如甲基、乙基、丙基、己基及癸基等。
烯基并無(wú)特別限定,例如,優(yōu)選碳數(shù)2~18的烯基,更優(yōu)選碳數(shù)2~10的烯基。具體而言,可列舉例如乙烯基、烯丙基及3-丁烯基等。
炔基并無(wú)特別限定,例如,優(yōu)選碳數(shù)2~18的炔基,更優(yōu)選碳數(shù)2~10的炔基。具體而言,可列舉例如乙炔基及丙-2-炔-1-基(炔丙基)等。
烷基羰基只要為被烷基取代了的羰基,則并無(wú)特別限定,例如,優(yōu)選碳數(shù)2~18的烷基羰基,更優(yōu)選碳數(shù)2~10的烷基羰基。具體而言,可列舉例如乙?;⒈;?、丁酰基、異丁?;⑻匚祯;⒓乎;⑿刘;碍h(huán)己基羰基等。
烯基羰基只要為被烯基取代了的羰基,則并無(wú)特別限定,例如,優(yōu)選碳數(shù)3~18的烯基羰基,更優(yōu)選碳數(shù)3~10的烯基羰基。具體而言,可列舉例如丙烯酰基、甲基丙烯酰基及丁烯?;?。
炔基羰基只要為被炔基取代了的羰基,則并無(wú)特別限定,例如,優(yōu)選碳數(shù)3~18的炔基羰基,更優(yōu)選碳數(shù)3~10的炔基羰基。具體而言,可列舉例如炔丙?;取?/p>
另外,當(dāng)改性聚苯醚在分子中具有式5所示的重復(fù)單元時(shí),m優(yōu)選為使改性聚苯醚的重均分子量達(dá)到如上所述的范圍內(nèi)的數(shù)值。具體而言,優(yōu)選為1~50的整數(shù)。
關(guān)于本實(shí)施方式中使用的(A)改性聚苯醚的合成方法,只要能夠合成被具有碳-碳不飽和雙鍵的取代基進(jìn)行末端改性了的改性聚苯醚,則并無(wú)特別限定。具體而言,可列舉例如:使末端的酚性羥基的氫原子被鈉、 鉀等堿金屬原子取代后的聚苯醚、與下述式6所示這樣的化合物進(jìn)行反應(yīng)的方法等。
[化6]
式6中,與上述式1同樣,n表示0~10的整數(shù),Z表示亞芳基,R1~R3獨(dú)立地表示氫原子或烷基。另外,X表示鹵素原子,具體而言,可列舉氯原子、溴原子、碘原子及氟原子等。其中,優(yōu)選氯原子。
另外,上述式6所示的化合物并無(wú)特別限定,例如,優(yōu)選對(duì)氯甲基苯乙烯、間氯甲基苯乙烯。
另外,上述式6所示的化合物可以單獨(dú)使用上述例示的化合物,也可以組合使用2種以上。
作為原料的聚苯醚只要是最終能夠合成規(guī)定的改性聚苯醚的聚苯醚,則并無(wú)特別限定。具體而言,可列舉以聚芳醚共聚物、聚(2,6-二甲基-1,4-聚苯醚(原文:フェニレンオキサイド))等為主成分的聚苯醚等,其中,上述聚芳醚共聚物由2,6-二甲基苯酚、與2官能苯酚及3官能苯酚中的至少任意一方形成。更具體而言,此種聚苯醚可列舉例如具有式7所示結(jié)構(gòu)的聚苯醚等。
[化7]
式7中,就s,t而言,例如,s與t的合計(jì)值優(yōu)選為1以上且30以下。另外,s優(yōu)選為0以上且20以下,t優(yōu)選為0以上且20以下。即,s 表示0~20,t表示0~20,s與t的總和優(yōu)選表示1~30。
另外,改性聚苯醚的合成方法可列舉上述方法,具體而言,使如上這樣的聚苯醚、和式6所示的化合物溶解于溶劑并攪拌。通過(guò)此種方式,從而使聚苯醚與式6所示的化合物反應(yīng),得到本實(shí)施方式中使用的改性聚苯醚。
另外,在該反應(yīng)時(shí),優(yōu)選在堿金屬氫氧化物的存在下進(jìn)行。認(rèn)為通過(guò)此種方法而適合進(jìn)行該反應(yīng)。
另外,堿金屬氫氧化物只要是能夠作為脫鹵化劑而發(fā)揮作用的堿金屬氫氧化物,則并無(wú)特別限定,可列舉例如氫氧化鈉等。另外,堿金屬氫氧化物通常以水溶液的狀態(tài)來(lái)使用,具體而言,以氫氧化鈉水溶液的形式來(lái)使用。
另外,反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度等反應(yīng)條件因式6所示的化合物等而不同,只要是適合進(jìn)行如上所述的反應(yīng)的條件,則并無(wú)特別限定。具體而言,反應(yīng)溫度優(yōu)選為室溫至100℃的范圍,更優(yōu)選為30℃以上且130℃以下。另外,反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為0.5小時(shí)以上且20小時(shí)以下,更優(yōu)選為0.5小時(shí)以上且10小時(shí)以下。
另外,反應(yīng)時(shí)使用的溶劑只要能夠使聚苯醚和式6所示的化合物溶解、并且不阻礙聚苯醚與式6所示的化合物的反應(yīng)的溶劑,則并無(wú)特別限定。具體而言,可列舉甲苯等。
另外,上述的反應(yīng)優(yōu)選在不僅存在堿金屬氫氧化物而且還存在相轉(zhuǎn)移催化劑的狀態(tài)下進(jìn)行反應(yīng)。即,上述的反應(yīng)優(yōu)選在堿金屬氫氧化物及相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下進(jìn)行反應(yīng)。認(rèn)為通過(guò)此種方式更適合進(jìn)行上述反應(yīng)。
另外,相轉(zhuǎn)移催化劑并無(wú)特別限定,可列舉例如四正丁基溴化銨等季銨鹽等。
本實(shí)施方式的聚苯醚樹(shù)脂組合物中優(yōu)選包含按照上述方式得到的改性聚苯醚作為改性聚苯醚。
接著,對(duì)本實(shí)施方式中使用的(B)成分、即數(shù)均分子量不足10000且在分子中具有交聯(lián)性的1,2乙烯基的苯乙烯丁二烯共聚物進(jìn)行說(shuō)明。
分子中具有交聯(lián)性的1,2乙烯基的苯乙烯丁二烯共聚物為例如具有下述式8所示結(jié)構(gòu)的共聚物。
[化8]
式(8)為在本實(shí)施方式中可以使用的苯乙烯丁二烯共聚物的一例,其中,x表示1,2乙烯基,y表示苯乙烯基,z表示2,3乙烯基。
通過(guò)如此地在分子中具有交聯(lián)性高的1,2乙烯基,從而使本實(shí)施方式的苯乙烯丁二烯共聚物比具有大量2,3乙烯基的通常的苯乙烯丁二烯共聚物更具有反應(yīng)性。
另外,由于分子量以數(shù)均分子量計(jì)不足10000,因此苯乙烯丁二烯共聚物中的1,2乙烯基有助于固化反應(yīng)的反應(yīng)性更高。分子量只要以數(shù)均分子量計(jì)不足10000,則并無(wú)特別限定,從制膜性、流動(dòng)性、相容性、粘性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為2000以上。更優(yōu)選的數(shù)均分子量為3000以上且9000以下。
在本實(shí)施方式中,苯乙烯丁二烯共聚物的數(shù)均分子量例如可以利用凝膠滲透色譜法(GPC)來(lái)測(cè)定。
另外,在本實(shí)施方式的苯乙烯丁二烯共聚物中,優(yōu)選使其分子中的苯乙烯含量為20質(zhì)量%以上且80質(zhì)量%以下、丁二烯含量為50質(zhì)量%以上且80質(zhì)量%以下。即,優(yōu)選使上述式(8)所示的x、y、z的關(guān)系分別為:
20%≤y/(x+y+z)≤50%
50%≤(x+z)/(x+y+z)≤80%。
由此,上述的(A)成分與(B)成分的相容性?xún)?yōu)異,并且可以縮短樹(shù)脂成分的固化時(shí)間。而且認(rèn)為還能賦予樹(shù)脂組合物優(yōu)異的耐熱性。
在本實(shí)施方式中,苯乙烯丁二烯共聚物中的苯乙烯及丁二烯含量例如可以通過(guò)核磁共振光譜法(NMR)來(lái)測(cè)定。
此外,在本實(shí)施方式的苯乙烯丁二烯共聚物中,優(yōu)選使丁二烯中的1,2乙烯基含量為30~70%。即,優(yōu)選使上述式(8)所示的x與z的關(guān) 系為:
30%≤x/(x+z)≤70%。由此,認(rèn)為可以得到優(yōu)異的樹(shù)脂組合物,該樹(shù)脂組合物的固化物中,高Tg、密接性及耐熱性平衡良好。
需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施方式中,苯乙烯丁二烯共聚物的丁二烯中的1,2乙烯基的含量例如可以利用紅外吸收光譜法(Morello法)來(lái)測(cè)定。
本實(shí)施方式的(A)成分與(B)成分的配合比在80:20至20:80的范圍。認(rèn)為:通過(guò)設(shè)定為此種配合比,從而可以得到耐熱性、撓性、低介電常數(shù)、低介電損耗角正切。更優(yōu)選的配合比為(A)成分:(B)成分在70:30至30:70的范圍,若為此種范圍,則(A)成分與(B)成分的相容性?xún)?yōu)異,還可以縮短樹(shù)脂成分的固化時(shí)間。更優(yōu)選的配合比為60:40至40:60的范圍,若為此種范圍,則認(rèn)為在上述的基礎(chǔ)上,還使膜撓性、制膜性更優(yōu)異,并且還能更可靠地抑制翹曲的發(fā)生。
需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施方式中,上述的“配合比”是指:在制備樹(shù)脂組合物時(shí),配合各成分時(shí)的配合比率、或在清漆狀態(tài)下的成分比率。
本實(shí)施方式的(B)苯乙烯丁二烯共聚物例如可以通過(guò)使苯乙烯單體與1.3丁二烯單體共聚來(lái)合成?;蛘?,也可以使用市售的產(chǎn)品,可列舉例如CRAYVALLEY公司制的“Ricon181”、“Ricon100”、“Ricon184”等作為其具體例。
接著,對(duì)(C)固化促進(jìn)劑進(jìn)行說(shuō)明。作為本實(shí)施方式中使用的固化促進(jìn)劑,只要是促進(jìn)上述熱固化性化合物的固化的固化促進(jìn)劑,則并無(wú)特別限定。
優(yōu)選按照相對(duì)于作為熱固化性化合物的(A)末端改性聚苯醚化合物的當(dāng)量比達(dá)到0.1以上且2以下的方式使用固化促進(jìn)劑。
作為本實(shí)施方式的固化促進(jìn)劑的優(yōu)選的具體例,可列舉例如選自有機(jī)過(guò)氧化物、偶氮化合物、二鹵素化合物等中的至少1種。另外,固化促進(jìn)劑可以單獨(dú)使用,也可以組合使用2種以上。
本實(shí)施方式的熱固化性樹(shù)脂組合物還含有(D)無(wú)機(jī)填充劑。
作為本實(shí)施方式中可以使用的無(wú)機(jī)填充材料,并無(wú)特別的限定,可列舉例如球狀二氧化硅、硫酸鋇、氧化硅粉、破碎二氧化硅、燒成滑石、鈦酸鋇、氧化鈦、粘土、氧化鋁、云母、勃姆石、硼酸鋅、錫酸鋅、其他 金屬氧化物、金屬水合物等。若在樹(shù)脂組合物中含有此種無(wú)機(jī)填充材料,則可以抑制層疊板等的熱膨脹,并且可以提高尺寸穩(wěn)定性。
此外,在使用二氧化硅時(shí),還具有能夠使層疊板的耐熱性、介電損耗角正切(Df)向好的優(yōu)點(diǎn),故優(yōu)選。
就樹(shù)脂組合物中的(D)成分的含量而言,優(yōu)選:將上述(A)、(B)及(C)成分的合計(jì)設(shè)為100質(zhì)量份而以10質(zhì)量份以上且400質(zhì)量份以下的范圍含有上述(D)成分。若無(wú)機(jī)填充材料不足10質(zhì)量份,則存在熱膨脹率、基板的尺寸穩(wěn)定性變差的風(fēng)險(xiǎn),若無(wú)機(jī)填充材料超過(guò)400質(zhì)量份,則存在樹(shù)脂流動(dòng)性變差的風(fēng)險(xiǎn)。
另外,在本實(shí)施方式的熱固化性樹(shù)脂組合物中,可以還含有阻燃劑(E)。通過(guò)此種方式,從而可以進(jìn)一步提高聚苯醚樹(shù)脂組合物的固化物的阻燃性。
作為在本實(shí)施方式中可以使用的阻燃劑,可列舉例如磷系阻燃劑、鹵素系阻燃劑等。可列舉:縮合磷酸酯、環(huán)狀磷酸酯等磷酸酯;環(huán)狀膦腈化合物等膦腈化合物;以及二烷基次膦酸鋁鹽等次膦酸金屬鹽等的次膦酸鹽系阻燃劑。另外,作為鹵素系阻燃劑,可列舉溴系阻燃劑。作為阻燃劑,可以單獨(dú)使用所例示的各阻燃劑,也可以將其組合使用2種以上。
在本實(shí)施方式的聚苯醚樹(shù)脂組合物包含阻燃劑的情況下,其含量相對(duì)于(A)+(B)+(C)的合計(jì)100質(zhì)量份優(yōu)選為0質(zhì)量份以上且30質(zhì)量份以下。另外,作為上述阻燃劑的含量,優(yōu)選為使上述樹(shù)脂組合物中的磷原子的含量達(dá)到上述范圍內(nèi)的含量。若為此種含量,則成為在維持聚苯醚共聚物所具有的優(yōu)異的介電性能的狀態(tài)下、使固化物的阻燃性更優(yōu)異的樹(shù)脂組合物。
另外,本實(shí)施方式的熱固化性樹(shù)脂組合物可以為包含上述(A)~(D)成分的組合物,若包含這些必要成分,則可以在不阻礙本發(fā)明的作用效果的范圍進(jìn)一步包含其他成分。作為其他成分,可列舉例如樹(shù)脂改性劑、抗氧化劑等。
另外,本實(shí)施方式的熱固化性樹(shù)脂組合物中,此外可以進(jìn)一步包含例如環(huán)氧樹(shù)脂等樹(shù)脂成分,但本實(shí)施方式的樹(shù)脂組合物中的樹(shù)脂成分優(yōu)選僅包含熱固化性樹(shù)脂。由此認(rèn)為:通過(guò)不加入熱塑性成分,從而會(huì)得到耐 化學(xué)品性、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性更優(yōu)異的樹(shù)脂組合物。
本實(shí)施方式的熱固化性樹(shù)脂組合物在制造RCC等帶樹(shù)脂金屬箔時(shí),多制備成清漆狀,而以樹(shù)脂清漆的形式來(lái)使用。此種樹(shù)脂清漆例如按照以下方式來(lái)制備。
首先,將改性聚苯醚化合物(A)、苯乙烯丁二烯共聚物(B)、固化促進(jìn)劑(C)及相容型的阻燃劑等能夠溶解于有機(jī)溶劑的各成分投入到有機(jī)溶劑中,使其溶解。此時(shí),可以根據(jù)需要進(jìn)行加熱。之后,添加不溶解于有機(jī)溶劑的成分、無(wú)機(jī)填充材料(D)及根據(jù)需要的非相溶型阻燃劑等,并使用球磨機(jī)、珠磨機(jī)、行星式混合機(jī)、輥磨機(jī)等使其分散至達(dá)到規(guī)定的分散狀態(tài)為止,由此制備清漆狀的樹(shù)脂組合物。作為在此使用的有機(jī)溶劑,只要是使改性聚苯醚化合物(A)、苯乙烯丁二烯共聚物(B)、固化促進(jìn)劑(C)及阻燃劑等溶解且不阻礙固化反應(yīng)的有機(jī)溶劑,則并無(wú)特別限定。具體而言,可列舉例如甲苯、環(huán)己酮及丙二醇單甲基醚乙酸酯等。它們可以單獨(dú)使用,也可以并用2種以上。
本實(shí)施方式的樹(shù)脂清漆的膜撓性、制膜性?xún)?yōu)異,具有容易處理的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)施方式的帶樹(shù)脂金屬箔具有將上述的樹(shù)脂組合物所形成的樹(shù)脂層和金屬箔層疊而成的構(gòu)成。作為制造此種帶樹(shù)脂金屬箔的方法,可列舉例如將上述得到的樹(shù)脂清漆涂布于銅箔等金屬箔的表面、然后對(duì)其進(jìn)行干燥的方法。
另外,本實(shí)施方式的樹(shù)脂膜具有將上述的樹(shù)脂組合物所形成的樹(shù)脂層和膜支承基材層疊而成的構(gòu)成。作為制造此種樹(shù)脂膜的方法,可列舉例如將上述得到的樹(shù)脂清漆涂布于PET膜等膜支承基材表面、然后利用干燥等使其固化或半固化的方法。
上述金屬箔、膜支承基材的厚度等可以根據(jù)所需目的進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定。例如,作為銅箔,可以使用12μm~70μm左右的銅箔。樹(shù)脂清漆在金屬箔或膜支承基材上的應(yīng)用通過(guò)涂布等來(lái)進(jìn)行,但是,這也可以根據(jù)需要反復(fù)進(jìn)行數(shù)次。另外,此時(shí),也可以使用組成、濃度不同的多種樹(shù)脂清漆反復(fù)進(jìn)行涂布,而最終調(diào)整為所希望的組成(含有比)及樹(shù)脂量。
在涂布樹(shù)脂清漆后,在所需的加熱條件、例如80℃以上且170℃以 下以1分鐘以上且10分鐘以下的時(shí)間進(jìn)行加熱而除去溶劑,由此得到半固化狀態(tài)(B階)的帶樹(shù)脂金屬箔或樹(shù)脂膜。使用本實(shí)施方式的樹(shù)脂組合物得到的帶樹(shù)脂金屬箔或樹(shù)脂膜為:具有優(yōu)異的介電性能、耐熱性,此外翹曲得到抑制,抑制了面內(nèi)的介電常數(shù)的偏差,并且操作性也良好的高品質(zhì)的帶樹(shù)脂金屬箔或樹(shù)脂膜。
本實(shí)施方式的覆蓋金屬的層疊板,其特征在于,其具有至少一片上述的帶樹(shù)脂金屬箔或上述的樹(shù)脂膜、和位于其上下兩面或單面的金屬箔。
作為使用以上述方式得到的帶樹(shù)脂金屬箔或樹(shù)脂膜來(lái)制作覆蓋金屬的層疊板的方法,有如下方法:將帶樹(shù)脂金屬箔或樹(shù)脂膜重疊一片或多片,進(jìn)一步在其上下兩面或單面重疊銅箔等金屬箔,并對(duì)其進(jìn)行加熱加壓成形而實(shí)現(xiàn)層疊一體化,由此可以制作雙面覆蓋金屬箔或單面覆蓋金屬箔的層疊體。加熱加壓條件可以根據(jù)所制造的層疊板的厚度、樹(shù)脂組合物的種類(lèi)等進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定,例如可以將溫度設(shè)為170℃以上且220℃以下、壓力設(shè)為1.5MPa以上且5.0MPa以下、時(shí)間設(shè)為を60分鐘以上且150分鐘以下的范圍。
而且,本實(shí)施方式的印刷布線(xiàn)板,其特征在于,具有由上述的熱固化性樹(shù)脂組合物形成的樹(shù)脂層,并且在該樹(shù)脂層的表面具有作為電路的導(dǎo)體圖案。作為此種印刷布線(xiàn)板的制造方法,可以通過(guò)對(duì)所制作的上述層疊體的表面的金屬箔進(jìn)行蝕刻加工等而進(jìn)行電路形成,來(lái)得到在層疊體的表面設(shè)有作為電路的導(dǎo)體圖案的印刷布線(xiàn)板。就使用本實(shí)施方式的樹(shù)脂組合物得到的印刷布線(xiàn)板而言,其介電性能優(yōu)異,即使制成接合有半導(dǎo)體芯片的封裝體的形態(tài),也容易進(jìn)行安裝,而且在品質(zhì)上沒(méi)有偏差,信號(hào)速度、阻抗也優(yōu)異。
本說(shuō)明書(shū)如上所述地公開(kāi)了各種方案的技術(shù),其中,將主要的技術(shù)歸納如下。
本發(fā)明的一個(gè)方案的聚苯醚樹(shù)脂組合物,其特征在于,含有:(A)在分子末端被具有碳-碳不飽和雙鍵的取代基進(jìn)行了末端改性的改性聚苯醚化合物、(B)數(shù)均分子量不足10000且在分子中具有交聯(lián)性的1,2乙烯基的苯乙烯丁二烯共聚物、(C)固化促進(jìn)劑、和(D)無(wú)機(jī)填充材料,其中,上述(A)成分:上述(B)成分的配合比在80:20至20:80的 范圍內(nèi)。
通過(guò)此種構(gòu)成,從而可以提供如下的熱固化性樹(shù)脂組合物:其固化物具有優(yōu)異的介電性能和耐熱性,制膜性?xún)?yōu)異,此外,所得的基板(帶樹(shù)脂金屬箔)內(nèi)的介電常數(shù)的偏差及基板的翹曲得到抑制。認(rèn)為:通過(guò)抑制介電常數(shù)的偏差,從而在所得的電子基板等中,能夠減小差動(dòng)傳送的信號(hào)間的傳送速度差。
此外,在上述熱固化性樹(shù)脂組合物中,優(yōu)選上述(B)苯乙烯丁二烯共聚物分子中的苯乙烯含量為20質(zhì)量%以上且50質(zhì)量%以下,丁二烯含量為50質(zhì)量%以上且80質(zhì)量%以下。
由此,除上述效果外,還具有耐熱性更優(yōu)異、樹(shù)脂成分的相容性良好、能夠縮短固化時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)。
另外,上述(B)苯乙烯丁二烯共聚物的丁二烯中的1,2乙烯基含量?jī)?yōu)選為30~70%。由此,能夠進(jìn)一步提高耐熱性、密接性。
另外,在上述熱固化性樹(shù)脂組合物中,優(yōu)選:上述(A)改性聚苯醚化合物為重均分子量1000以上,在25℃的氯仿中進(jìn)行測(cè)定時(shí)具有0.03dl/g以上且0.12dl/g以下的特性粘度。由此,能夠更可靠地得到上述效果,并且能夠?qū)崿F(xiàn)更優(yōu)異的、固化物的耐熱性及密接性等。
此外,上述(A)改性聚苯醚化合物的末端的上述取代基優(yōu)選為具有選自乙烯基芐基、丙烯酸酯基及甲基丙烯酸酯基中的至少1種基團(tuán)的取代基。由此,認(rèn)為能夠更可靠地得到上述效果。
另外,在上述熱固化性樹(shù)脂組合物中,上述(C)固化促進(jìn)劑優(yōu)選含有選自有機(jī)過(guò)氧化物、偶氮化合物及二鹵素化合物中的至少一種。此外,上述(C)固化促進(jìn)劑相對(duì)于上述(A)改性聚苯醚化合物的當(dāng)量比優(yōu)選為0.1以上且2以下。由此,能夠進(jìn)一步提高固化物的耐熱性及密接性。
另外,上述熱固化性樹(shù)脂組合物優(yōu)選還包含(E)阻燃劑。由此,可以得到阻燃性更高的樹(shù)脂組合物。
另外,本發(fā)明的另一方案的樹(shù)脂清漆,其特征在于,包含上述的熱固化性樹(shù)脂組合物和溶劑。
在上述樹(shù)脂清漆中,上述溶劑優(yōu)選為選自甲苯、環(huán)己酮及丙二醇單甲基醚乙酸酯中的至少1種。
本發(fā)明的又一其他方案的帶樹(shù)脂金屬箔,其特征在于,具有由上述的熱固化性樹(shù)脂組合物形成的樹(shù)脂層和金屬箔。
本發(fā)明的又一其他方案的樹(shù)脂膜,其特征在于,具有由上述的熱固化性樹(shù)脂組合物形成的樹(shù)脂層和膜支承基材。
本發(fā)明的又一其他方案的覆蓋金屬的層疊板,其特征在于,具有至少一片上述的帶樹(shù)脂金屬箔或上述的樹(shù)脂膜、和位于其上下兩面或單面的金屬箔。
另外,本發(fā)明的又一其他方案的印刷布線(xiàn)板,其特征在于,具有由上述的熱固化性樹(shù)脂組合物形成的樹(shù)脂層,并且在該樹(shù)脂層的表面具有作為電路的導(dǎo)體圖案。
根據(jù)這樣的構(gòu)成,可以抑制本發(fā)明的帶樹(shù)脂金屬箔的翹曲,并且還可以抑制面內(nèi)的介電常數(shù)的偏差,因此可以提供在制作印刷布線(xiàn)板時(shí)容易進(jìn)行安裝、并且在品質(zhì)上沒(méi)有偏差、信號(hào)速度及阻抗也優(yōu)異的覆蓋金屬的層疊板以及印刷布線(xiàn)板。另外,認(rèn)為:通過(guò)抑制介電常數(shù)的偏差,從而能夠減小在所得電子基板中、差動(dòng)電路的信號(hào)間傳送速度差。這尤其對(duì)所謂的差動(dòng)傳送中的數(shù)據(jù)傳送速度的高速化非常有利。
以下,利用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體地說(shuō)明,但是,本發(fā)明的范圍并不限定于此。
實(shí)施例
首先,合成了改性聚苯醚。需要說(shuō)明的是,將每1分子聚苯醚的分子末端的酚性羥基的平均個(gè)數(shù)表示為末端羥基數(shù)。
[改性聚苯醚1(改性PPE1)的合成]
使聚苯醚與氯甲基苯乙烯反應(yīng)而得到改性聚苯醚1(改性PPE1)。具體而言,首先,在具備溫度調(diào)節(jié)器、攪拌裝置、冷卻設(shè)備及滴液漏斗的1升三口燒瓶中加入聚苯醚(具有上述式(5)所示結(jié)構(gòu)的聚苯醚、SABIC INNOVATIVE PLASTICS公司制的SA90、特性粘度(IV)為0.083dl/g、末端羥基數(shù)為1.9個(gè)、重量分子量Mw為1700)200g、對(duì)氯甲基苯乙烯與間氯甲基苯乙烯的質(zhì)量比為50:50的混合物(東京化成工業(yè)株式會(huì)社制的氯甲基苯乙烯:CMS)30g、作為相轉(zhuǎn)移催化劑的四正丁基溴化銨 1.227g及甲苯400g,進(jìn)行了攪拌。而且,攪拌至聚苯醚、氯甲基苯乙烯、及四正丁基溴化銨溶解于甲苯為止。此時(shí),緩緩地加熱,最終加熱至液溫達(dá)到75℃。然后,用20分鐘在該溶液中滴加作為堿金屬氫氧化物的氫氧化鈉水溶液(氫氧化鈉20g/水20g)。之后,進(jìn)一步在75℃攪拌4小時(shí)。接著,用10質(zhì)量%的鹽酸將燒瓶的內(nèi)容物中和后,投入大量的甲醇。通過(guò)此種方式,從而使燒瓶?jī)?nèi)的液體中產(chǎn)生了沉淀物。即,使燒瓶?jī)?nèi)的反應(yīng)液中所含的生成物再沉淀。然后,通過(guò)過(guò)濾取出該沉淀物,用甲醇與水的質(zhì)量比為80:20的混合液清洗3次后,在減壓下使其在80℃干燥3小時(shí)。
將所得的固體利用1H-NMR(400MHz、CDCl3、TMS)進(jìn)行分析。關(guān)于測(cè)定的NMR的結(jié)果,確認(rèn)到在5~7ppm出現(xiàn)來(lái)自乙烯基芐基的峰。由此,可以確認(rèn)所得的固體為在分子末端具有式(1)所示的基團(tuán)的改性聚苯醚。具體而言,可以確認(rèn)為被乙烯基芐基化了的聚苯醚。
另外,使用GPC對(duì)改性聚苯醚的分子量分布進(jìn)行了測(cè)定。然后,由該所得的分子量分布算出重均分子量(Mw),結(jié)果Mw為1900。
另外,按照以下方式測(cè)定改性聚苯醚的末端官能數(shù)。
首先,準(zhǔn)確地稱(chēng)量改性聚苯醚。將此時(shí)的重量設(shè)為X(mg)。然后,使該稱(chēng)量后的改性聚苯醚溶解于25mL的二氯甲烷,在該溶液中添加10質(zhì)量%的四乙基氫氧化銨(TEAH)的乙醇溶液(TEAH:乙醇(體積比)=15:85)100μL,之后,使用UV分光光度計(jì)(株式會(huì)社島津制作所制的UV-1600)測(cè)定了318nm的吸光度(Abs)。然后,使用下述式由該測(cè)定結(jié)果算出改性聚苯醚的末端羥基數(shù)。
殘留OH量(μmol/g)=[(25×Abs)/(ε×OPL×X)]×106
在此,ε表示吸光系數(shù),為4700L/mol·cm。另外,OPL為吸收池光路長(zhǎng),為1cm。
而且,由于該算出的改性聚苯醚的殘留OH量(末端羥基數(shù))幾乎為零,因此可知改性前的聚苯醚的羥基幾乎被改性。由此可知:自改性前的聚苯醚的末端羥基數(shù)的減少量,為改性前的聚苯醚的末端羥基數(shù)。即,可知改性前的聚苯醚的末端羥基數(shù)為改性聚苯醚的末端官能團(tuán)數(shù)。也就是說(shuō)末端官能數(shù)為1.8個(gè)。
接著,合成了苯乙烯丁二烯共聚物(SBR)。
[SBR1的合成]
按照以下方式制成SBR1(苯乙烯:15質(zhì)量%、丁二烯:85質(zhì)量%;丁二烯中的1,2乙烯基:30%;數(shù)均分子量為6000)。
向在氮?dú)鈿夥障卤幻撍蟮沫h(huán)己烷1000份中加入1.3-丁二烯單體700份、苯乙烯單體70份、四氫呋喃10份及叔丁醇鉀2微摩爾,使反應(yīng)器內(nèi)溫度為50℃。接著,添加正丁基鋰5微摩爾,在升溫下進(jìn)行聚合。在聚合反應(yīng)中,對(duì)聚合轉(zhuǎn)化率進(jìn)行GPC監(jiān)控,同時(shí)在數(shù)均分子量達(dá)到8000后加入四氯化錫0.75微摩爾,進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)。之后,在聚合物溶液中加入2,6-二-叔丁基對(duì)甲酚2.5g,進(jìn)行了脫溶劑干燥。所得的苯乙烯丁二烯共聚物通過(guò)NMR進(jìn)行生成的確認(rèn)。
[SBR2的合成]
按照以下方式制成SBR2(苯乙烯:55質(zhì)量%、丁二烯:45質(zhì)量%;丁二烯中的1,2乙烯基:30%;數(shù)均分子量為8000)。
除了變更為苯乙烯單體300份、1,3-丁二烯單體480份的配合量以外,與合成例1同樣地進(jìn)行SBR2的合成。
[SBR3的合成]
按照以下方式制成SBR3(苯乙烯:28質(zhì)量%、丁二烯:72質(zhì)量%;丁二烯中的1,2乙烯基:30%;數(shù)均分子量為15000)。
除了變更為苯乙烯單體200份、1,3-丁二烯單體520份的配合量以外,與合成例1同樣地進(jìn)行SBR3的合成。
<實(shí)施例1~9、比較例1~3>
在本實(shí)施例中,對(duì)制備熱固化性樹(shù)脂組合物時(shí)使用的成分進(jìn)行說(shuō)明。
(A成分:聚苯醚)
·改性PPE1:利用上述的合成方法得到的改性聚苯醚
(B:苯乙烯丁二烯共聚物)
·苯乙烯丁二烯共聚物(“Ricon181(制品名)”、CRAY VALLEY公司制、苯乙烯:28質(zhì)量%、丁二烯:72質(zhì)量%;丁二烯中的1,2乙烯基:30%;數(shù)均分子量為3200)
·苯乙烯丁二烯共聚物(SBR1):利用上述的合成方法得到的SBR1
·苯乙烯丁二烯共聚物(SBR2):利用上述的合成方法得到的SBR2
·苯乙烯丁二烯共聚物(SBR3):利用上述的合成方法得到的SBR3
苯乙烯丁二烯共聚物的數(shù)均分子量通過(guò)凝膠滲透色譜法(GPC)來(lái)測(cè)定,苯乙烯丁二烯含量通過(guò)NMR來(lái)測(cè)定,并且丁二烯中的1,2乙烯基含量通過(guò)紅外吸收光譜法(Morello法)來(lái)測(cè)定。
(C:固化促進(jìn)劑)
·過(guò)氧化物:“Perbutyl P”(日本油脂株式會(huì)社制)
(D:無(wú)機(jī)填充材料)
·球狀二氧化硅“SC2300-SVJ”(Admatechs株式會(huì)社制)
(E:阻燃劑)
·SAYTEX8010Albemarle株式會(huì)社制)
[制備方法]
(樹(shù)脂清漆)
首先,使(A)改性聚苯醚共聚物與甲苯混合,并將該混合液加熱到80℃,由此使(A)溶解于甲苯中而得到(A)的65質(zhì)量%甲苯溶液。之后,在所得的(A)的甲苯溶液中,按照表1記載的比例添加(B)苯乙烯丁二烯共聚物及(C)固化促進(jìn)劑后,進(jìn)行30分鐘攪拌,由此使其完全溶解。然后,進(jìn)一步添加(D)無(wú)機(jī)填充材料、(E)阻燃劑,并利用珠磨機(jī)使其分散,由此得到清漆狀的樹(shù)脂組合物(樹(shù)脂清漆)。
(帶樹(shù)脂銅箔)
使用上述清漆制成帶樹(shù)脂銅箔(RCC),將其用于后面的評(píng)價(jià)。
RCC使用了厚度18um的銅箔(古河電工株式會(huì)社制“FV-WS”)。然后,按照使固化后的厚度達(dá)到50μm的方式在銅箔表面涂布上述的樹(shù)脂清漆,將其以130℃加熱干燥3分鐘至變成半固化狀態(tài),由此得到RCC。
(覆蓋金屬的層疊板)
將2片上述的RCC貼合,在真空條件下且溫度200℃、壓力30kg/cm2的條件下進(jìn)行120分鐘的加熱·加壓,得到在雙面粘接有銅箔的厚度100μm的覆蓋銅的層疊板(CCL)(評(píng)價(jià)基板)。
<評(píng)價(jià)試驗(yàn)>
利用以下所示的方法對(duì)如上述那樣制備的各樹(shù)脂清漆及評(píng)價(jià)層疊板進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
[RCC翹曲的抑制(單面板)]
將2片RCC貼合,在200℃下進(jìn)行壓制成型。之后,使用對(duì)單面的銅箔完全蝕刻而在單面帶銅箔的狀態(tài)的CCL。按照CCL的凹面朝下的方式將其放置在平臺(tái)上,將平臺(tái)與制品的凹面?zhèn)鹊谋砻嬷g的距離設(shè)為H,測(cè)定H的距離,作為翹曲的判斷基準(zhǔn)。
評(píng)價(jià)基準(zhǔn):
EX:H≤5mm
GD:5mm<H≤20mm
NG:H>20mm
(EX:Excellent(優(yōu)秀)、GD:Good(好)、NG:No Good(不良))
[膜撓性·制膜性]
將涂敷后的絕緣粘接膜的絕緣樹(shù)脂側(cè)折彎成180°,在形成折痕后使其回到平面,目視觀察折痕附近的膜的裂紋的產(chǎn)生狀況。
評(píng)價(jià)基準(zhǔn):
EX:無(wú)裂紋
GD:有微小的裂紋,但是在折痕的部位未發(fā)生樹(shù)脂斷裂
OK:有清晰的裂紋,但是并未到樹(shù)脂斷裂的程度
(EX:Excellent、GD:Good、OK:Okay(可))
[玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)]
使用Seiko Instruments株式會(huì)社制的粘彈性光譜儀“DMS100”,測(cè)定上述得到的覆蓋銅的層疊板的Tg。此時(shí),利用拉伸模塊將頻率設(shè)為10Hz進(jìn)行動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)定(DMA),將在升溫速度5℃/分鐘的條件下從室溫升溫至320℃時(shí)的tanδ顯示極大值的溫度設(shè)為T(mén)g。
[介電特性(介電常數(shù)(Dk)及介電損耗角正切(Df))]
通過(guò)空腔諧振器擾動(dòng)法對(duì)10GHz下的各個(gè)評(píng)價(jià)基板(上述得到的覆蓋銅的層疊板)的介電常數(shù)及介電損耗角正切進(jìn)行了測(cè)定。具體而言,使用網(wǎng)絡(luò)分析儀(Agilent Technologies株式會(huì)社制的N5230A),測(cè)定1GHz及10GHz下的評(píng)價(jià)基板的介電常數(shù)及介電損耗角正切。
[焊料耐熱]
吸濕后焊料耐熱性利用以下的方法測(cè)定。首先,對(duì)所得的 50mm×50mm的覆蓋銅的層疊板進(jìn)行蝕刻,對(duì)各樣品進(jìn)行121℃、2個(gè)氣壓(0.2MPa)、6小時(shí)的高壓蒸煮測(cè)試(PCT),樣品數(shù)為5個(gè),在288℃或260℃的焊料槽中浸漬20秒鐘,目視觀察有無(wú)產(chǎn)生白點(diǎn)(measling)、氣泡。
評(píng)價(jià)基準(zhǔn):
EX:在288℃,完全沒(méi)有氣泡和白點(diǎn)
GD:在260℃,完全沒(méi)有氣泡和白點(diǎn)。并且在288℃有氣泡、白點(diǎn)中的至少一方
NG:在260℃有氣泡、白點(diǎn)中的至少一方
(EX:Excellent、GD:Good、NG:No Good)
[280℃烘箱耐熱試驗(yàn)]
使用所得的覆蓋銅箔的層疊板,將基于JIS C 6481制作的試驗(yàn)片在設(shè)定為280℃的帶空氣循環(huán)裝置的恒溫槽中處理一小時(shí)時(shí),將10片試驗(yàn)片中完全未產(chǎn)生“氣泡”和“剝離”的情況判定為“EX(Excellent)”,將10片試驗(yàn)片中產(chǎn)生“氣泡”或“剝離”的片數(shù)為3片以?xún)?nèi)的情況判定為“GD(Good)”,將10片試驗(yàn)片中有4片以上的樣品產(chǎn)生“氣泡”或“剝離”的情況判定為“NG(No Good)”。
[固化時(shí)間(工序時(shí)間)]
當(dāng)利用凝膠化試驗(yàn)機(jī)使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),進(jìn)行清漆的凝膠化并施加一定的扭矩時(shí),將轉(zhuǎn)子因磁耦合機(jī)制而落下、計(jì)時(shí)器停止為止的加熱時(shí)間設(shè)為固化時(shí)間。以該固化時(shí)間作為基準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
評(píng)價(jià)基準(zhǔn):
EX:固化時(shí)間<5分鐘
GD:5分鐘<固化時(shí)間<30分鐘
OK:30分鐘<固化時(shí)間<80分鐘
(EX:Excellent、GD:Good、OK:Okay)
[樹(shù)脂相容性(摻合時(shí)間)]
將樹(shù)脂(A)與樹(shù)脂(B)以90:10~10:90的比率混合,攪拌30分鐘后,觀察混合樹(shù)脂的沉降、混濁、層分離狀態(tài),進(jìn)一步從混合樹(shù)脂取出少量,涂布在澆鑄玻璃上,確認(rèn)膜的透明性。另外,將澆鑄成的膜在 130℃干燥3分鐘后,目視觀察膜的透明度。
評(píng)價(jià)基準(zhǔn):
EX:在攪拌后的確認(rèn)中沒(méi)有沉降、混濁、層分離
GD:攪拌后的樹(shù)脂略混濁,但澆鑄膜為透明
OK:澆鑄膜混濁,但以130℃/3分鐘干燥后膜為透明
NG:在所有狀態(tài)下二成分未混合
(EX:Excellent、GD:Good、OK:Okay、NG:No Good)
將以上的試驗(yàn)結(jié)果示于表1中。
如以上所示,根據(jù)本發(fā)明,可以提供具有優(yōu)異的介電性能和耐熱性、制膜性?xún)?yōu)異、且能夠抑制所得的基板材料的翹曲的樹(shù)脂組合物。另外,在本實(shí)施例的帶樹(shù)脂金屬箔中,未使用玻璃布等纖維質(zhì)基材,因此可以抑制面內(nèi)的介電常數(shù)的偏差。
與此相對(duì),在(B)成分的分子量小的比較例中,無(wú)法抑制固化物的翹曲,并且耐熱性也變差。
另外,由實(shí)施例6~7的結(jié)果顯示:若(A)成分與(B)成分的配合比為適合的范圍,則樹(shù)脂相容性?xún)?yōu)異,并且能夠縮短固化時(shí)間。而且還可知:通過(guò)使該配合比為適合的范圍,從而膜撓性非常優(yōu)異,并且能夠進(jìn)一步抑制翹曲的發(fā)生(參照實(shí)施例3~5)。
此外,由實(shí)施例9的結(jié)果可知:能夠通過(guò)(B)成分中的苯乙烯·丁二烯含量的調(diào)節(jié)來(lái)控制耐熱性。