印刷配线板用填充材料组合物制造技术

本发明专利技术提供印刷配线板用填充材料组合物，其特征在于含有（Ａ）环氧树脂、（Ｂ）固化催化剂、（Ｃ）相对于整个组合物为０．１质量％以上、不足２．０质量％的碳黑、（Ｄ）填料、（Ｅ）多官能酚化合物以及（Ｆ）有机溶剂。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及印刷配线板用填充材料组合物，特别是涉及适用于在多层基板和两面基板等印刷配线板中作为通孔和透孔以及保形孔等凹部等填充材料的组合物。热固化型环氧树脂组合物，使用芳香族伯或仲胺类和酸酐类作为固化剂、另外使用叔胺和咪唑等作为催化剂，通过加热得到其固化物。但是，在使用芳香族胺类的情况下存在以下问题加热固化后的树脂组合物的收缩增大，固化后在透孔壁之间产生间隙，在填充部分的固化物中产生孔隙(空洞)。另外，使用其他固化体系的热固化型环氧树脂组合物存在以下问题由于连锁反应固化反应会瞬时结束，因此很难控制反应，另外由于固化物的硬度高将固化物表面研磨平坦并去除也很困难。还有，在使用含有有机溶剂的热固化型环氧树脂组合物的情况下存在以下问题在加热固化时由于有机溶剂蒸发，填充部分的固化物中发生凹陷或裂开以及产生孔隙。对于紫外线/热固化并用型的环氧树脂组合物，只要含有有机溶剂，就要考虑同样的问题。与此对应，存在以下方法为了抑制由于组合物中有机溶剂的蒸发导致产生孔隙等，减少填充材料组合物中有机溶剂的含量，还有为了抑制固化物的体积膨胀而谋求填料的高填充化。然而，这样的方法虽然通过填料的高填充化能够抑制树脂的热膨胀，但是由于组合物的粘度和触变性的改变，存在所谓向透孔等的填充性降低的问题。另一方面，紫外线/热固化并用型的环氧树脂组合物，通过感光性化合物双键的自由基聚合反应使之预先固化，然后通过在加热工序中进行环氧树脂的热固化，可以得到其固化物。然而，在通过紫外线照射的预先固化中存在以下问题通过丙烯酸酯等感光性化合物双键的自由基聚合，与内部相比在表面部分较早进行，因此在表面部分和内部中光固化的程度不同，后加热固化时的固化收缩容易变大，另外其固化物的吸湿性增大，不能获得充分的电绝缘性和PCT(压力锅)耐性。另外，作为混合环氧树脂和酚醛树脂的固化体系，在特原平11-191877号公报中公开了液状热固化型环氧树脂组合物，其特征在于组合了室温下为液状的环氧树脂、室温下为液状的酚树脂、固化催化剂以及填料。由该组合物获得的特性或物性能够满足作为填孔用的组合物，但是由于向透孔等中填充后的形状保持性随着时间延长而劣化，因此存在所谓在用于平坦化固化物表面的研磨时的脱除性降低的问题。为了达到上述目的，根据本专利技术，提供印刷配线板用填充材料组合物，其特征在于含有(A)环氧树脂、(B)固化催化剂、(C)相对于整个组合物为0.1质量％以上、不足2.0质量％的碳黑、(D)填料、(E)多官能酚化合物以及(F)有机溶剂。从填充性等方面来看是优选的是，上述环氧树脂(A)以及上述多官能酚化合物(E)在室温下为液状。另外从特性方面来看是优选的是，上述多官能酚化合物(E)的比例混合是使得相对于每1当量上述环氧树脂(A)的环氧基，多官能酚化合物(E)的酚羟基为0.2～2.0当量的比例。另外从向透孔等中的填充性方面来看是优选的是，上述有机溶剂(F)的混合量相对于整个组合物为10质量％以下。还有，本说明书中所谓“室温下为液状”，与“在操作时的温度下为液状”的含义相同，所谓室温是指操作时(组合物调制时或使用时)的室温，一般指约0℃～约30℃范围内的温度。由此，可以得到不损害向透孔等中的填充性(操作性)、填充后孔隙和裂缝的产生、PCT耐性等特性，向透孔等中填充后的形状保持性不会随着时间延长而劣化的树脂组合物。可以认为这是由于如果将一般由0.01～0.1μm的亚微米粒子组成的碳黑分散在例如环氧树脂等中时，就会显示出一种非牛顿流体的结构粘性。这样的碳黑，其混合量如果不足0.1质量％，则形状保持特性的劣化加剧，另一方面，如果在2.0质量％以上，就会引起流动性不良和孔隙的产生，因此是不理想的。本专利技术的第二特征在于，混合多官能酚化合物(E)以及有机溶剂(F)。由此，与通过咪唑等固化催化剂(B)的单独固化相比，凝胶化时间变长，有机溶剂挥发时的孔隙产生变少。另外，通过混合有机溶剂(F)，印刷时的流动性提高，向透孔中填充变得容易。另一方面，可以推定由于含有吸油率高的上述碳黑(C)，印刷时的流动性降低，容易引起塌边(ダレ)等。还有，作为本专利技术中适宜的方案，上述环氧树脂(A)以及多官能酚化合物(E)均混合成在室温下为液状的物质。由此，即使有机溶剂(F)的含量极少，也可以向固化物中添加大量的，即为组合物总量的40质量％以上的用于赋予低膨胀性所需要的无机填充剂。因此，可以抑制由于加热固化时挥发成分的蒸发而导致的收缩。另外，由于在室温下均为液状的环氧树脂(A)和多官能酚化合物(E)，使用极少量的有机溶剂(F)就能制成液状组合物，可以采用丝网印刷法和辊涂法等目前公知或惯用的技术向印刷配线板的透孔等孔穴部分填充组合物。另外，本专利技术的第三特征在于，利用环氧树脂(A)和多官能酚化合物(E)的热固化反应。在该反应体系中，由于利用环氧基和酚羟基的加成反应，在固化途中即使反应停止也能变为B阶段的状态，如果再加热则进行固化并且最终固化(二次固化)，转变至C阶段。因此，通过加热可以二阶段固化，在预固化后通过物理研磨可以极其容易地研磨和除去比较柔软状态的预固化物不需要的部分。该环氧树脂(A)和多官能酚化合物(E)的预固化物，与目前通过自由基聚合紫外线/热固化并用型组合物的紫外线固化成分而固化的预固化物相比，最终固化时的收缩减少，另外最终固化物的热可靠性和耐热性、耐湿性优良，线膨胀系数、高温多湿条件下的吸水率和体积膨胀小，因此是有利的。下面，对于本专利技术印刷配线板用填充材料组合物的各构成成分进行详细说明。首先，作为上述环氧树脂(A)，可以使用公知惯用的环氧树脂。可列举的是例如双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、可溶可熔酚醛型环氧树脂、甲酚-可溶酚醛型环氧树脂、脂环式环氧树脂、丙二醇或聚丙二醇的二环氧甘油醚、聚丁二醇二环氧甘油醚、丙三醇多缩水甘油醚、三羟甲基丙烷缩水甘油醚、苯基-1，3-二环氧甘油醚、联苯基-4，4’-二环氧甘油醚、1，6-己二醇缩水甘油醚、乙二醇或丙二醇的二环氧甘油醚、山梨醇多缩水甘油醚、脱水山梨醇多缩水甘油醚、三(2，3-环氧丙基)异氰酸酯、三缩水甘油基三(2-羟乙基)异氰酸酯等1个分子中还有2个以上环氧基的化合物等。这些当中，特别优选在室温下为液状的化合物，例如双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、加氢双酚A型环氧树脂、加氢双酚F型环氧树脂、脂环式环氧树脂、丙二醇或聚丙二醇的二环氧甘油醚、聚丁二醇二环氧甘油醚、丙三醇多缩水甘油醚、三羟甲基丙烷缩水甘油醚、苯基-1，3-二环氧甘油醚、联苯基-4，4’-二环氧甘油醚、1，6-己二醇缩水甘油醚、乙二醇或丙二醇的二环氧甘油醚、山梨醇多缩水甘油醚、脱水山梨醇多缩水甘油醚、三(2，3-环氧丙基)异氰酸酯等。根据改进涂膜特性的要求，它们可以单独或组合2种以上使用。还有，在不损害本专利技术效果的范围内，将室温下为固态的环氧树脂与上述室温下为液状的环氧树脂并用也无大碍，但是室温下为固态的环氧树脂优选为环氧树脂总量的20质量％以下。作为上述固化催化剂(B)，只要是作为环氧树脂的固化催化剂所公知惯用的，就可以任意使用，具体可列举的是下述催化剂。即四国化成工业社制的キュアゾ-ル(注册商标)2E4MZ、C11Z、C17Z、2PZ等咪唑类；キュアゾ-ル(本文档来自技高网...

【技术保护点】
印刷配线板用填充材料组合物，其特征在于含有（Ａ）环氧树脂、（Ｂ）固化催化剂、（Ｃ）相对于整个组合物为０．１质量％以上、不足２．０质量％的碳黑、（Ｄ）填料、（Ｅ）多官能酚化合物以及（Ｆ）有机溶剂。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本理惠子，
申请(专利权)人：太阳油墨制造株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]