專利名稱:樹脂組合物、固化物和使用該固化物的電路基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及作為半導(dǎo)體元件的表面保護(hù)膜、層間絕緣膜、粘結(jié)片、印刷電路板用保護(hù)絕緣膜有用的耐熱性的樹脂組合物、固化物和使用其的電路基板。
背景技術(shù):
作為半導(dǎo)體元件的表面保護(hù)膜、層間絕緣膜、印刷電路板用保護(hù)絕緣膜,由于耐熱性優(yōu)異而逐漸使用含有聚酰亞胺的樹脂組合物。特別是,在應(yīng)用于柔性布線電路時(shí),要求樹脂組合物固化后的翹曲少。作為耐熱性優(yōu)異、且防止了固化后的翹曲的樹脂組合物,有文獻(xiàn)公開了一種由酯末端低聚物和胺末端低聚物構(gòu)成的聚酰亞胺系油墨的樹脂組合物(例如, 參見專利文獻(xiàn)1)。但是,對(duì)于這樣的樹脂組合物,為了進(jìn)行酰亞胺化,至少需要在250°c以上進(jìn)行熱處理,所形成的聚酰亞胺樹脂的收縮大,加工性存在問題。另外,在電路材料中使用銅箔時(shí),羧基與布線材料發(fā)生反應(yīng),存在發(fā)生布線材料的氧化的問題。另一方面,為了能夠在低溫下進(jìn)行固化,并抑制固化后的翹曲,有文獻(xiàn)公開了使用二氨基硅氧烷作為二胺成分的聚酰亞胺硅氧烷前體(例如,參見專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3)。 但是,在將這些聚酰亞胺硅氧烷前體涂布于電路基板上,并使其酰亞胺化而形成電路的保護(hù)覆膜時(shí),在之后的預(yù)浸處理和粘結(jié)工序中存在保護(hù)覆膜與粘接片之間的粘接力不足的問題。另外,有文獻(xiàn)公開了使用烷基醚二胺、在感光性干膜抗蝕劑用途中降低酰亞胺化溫度而部分酰亞胺化的非硅酮系的聚酰亞胺前體(例如,參見專利文獻(xiàn)4)。但是,由這些部分酰亞胺化的聚酰亞胺前體構(gòu)成的固化物的柔軟性不充分。另外,在向電路基板的表面安裝部件時(shí),在需要焊錫的部位以外形成用于防止焊錫附著等的電路保護(hù)膜時(shí),有時(shí)會(huì)合用覆蓋層膜和感光性抗蝕劑材料。這種情況下,需要層積加工、曝光工序、顯影工序等,因此制造工藝復(fù)雜。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開平2-145664號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開昭57-143328號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開昭58-13631號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開2006-321924號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而進(jìn)行的,其目的在于提供一種樹脂組合物,其抑制了熱固化后的翹曲和回彈性,可以形成耐化學(xué)藥品性、耐熱性、阻燃性優(yōu)異的固化膜。本發(fā)明人為了解決上述課題進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),包含具有特定的結(jié)構(gòu)且具有特定范圍的酰亞胺化率的聚酰亞胺前體、和具有熱交聯(lián)性官能團(tuán)的化合物的樹脂組合物能夠適合地解決該課題,基于該見解完成了本發(fā)明。即,本發(fā)明如下所述。
本發(fā)明的樹脂組合物是含有具有聚醚結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺前體、和具有熱交聯(lián)性官能團(tuán)的化合物的樹脂組合物,其特征在于,所述聚酰亞胺前體的酰亞胺化率為40%以上98% 以下。本發(fā)明的樹脂組合物中,優(yōu)選所述聚酰亞胺前體的酰亞胺化率為40 %以上95 % 以下。本發(fā)明的樹脂組合物中,優(yōu)選所述聚酰亞胺前體包含具有下述通式(1)的結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺部。
權(quán)利要求
1.一種樹脂組合物,其含有具有聚醚結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺前體、和具有熱交聯(lián)性官能團(tuán)的化合物,其特征在于,所述聚酰亞胺前體的酰亞胺化率為40%以上98%以下。
2.如權(quán)利要求1所述的樹脂組合物,其特征在于,所述聚酰亞胺前體的酰亞胺化率為 40%以上95%以下。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的樹脂組合物,其特征在于,所述聚酰亞胺前體包含具有下述通式(1)的結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺部,
4.如權(quán)利要求1 權(quán)利要求3的任一項(xiàng)所述的樹脂組合物,其特征在于,在所述聚酰亞胺前體中的全部二胺中,具有下述通式O)的結(jié)構(gòu)的二胺的含量為15摩爾%以上85摩爾%以下,
5.如權(quán)利要求4所述的樹脂組合物,其特征在于,在所述具有通式O)的結(jié)構(gòu)的二胺中,r2、R3、R4和&表示的亞烷基為兩種以上的亞烷基。
6.如權(quán)利要求4或權(quán)利要求5所述的樹脂組合物,其特征在于,所述具有通式(2)的結(jié)構(gòu)的二胺的重均分子量在400至2000的范圍。
7.如權(quán)利要求4至權(quán)利要求6的任一項(xiàng)所述的樹脂組合物,其特征在于,所述具有通式 (2)的結(jié)構(gòu)的二胺的重均分子量在600至2000的范圍。
8.如權(quán)利要求4至權(quán)利要求7的任一項(xiàng)所述的樹脂組合物,其特征在于,所述聚酰亞胺前體包含具有聚酰胺酸結(jié)構(gòu)的聚酰胺酸部、和具有聚酰亞胺結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺部,與所述聚酰胺酸部相比,所述聚酰亞胺部中含有更多的所述具有通式O)的結(jié)構(gòu)的二胺。
9.如權(quán)利要求3至權(quán)利要求8的任一項(xiàng)所述的樹脂組合物,其特征在于,所述通式(1) 的Z1和為下述通式(3)表示的4價(jià)有機(jī)基團(tuán),
10.如權(quán)利要求1 權(quán)利要求9的任一項(xiàng)所述的樹脂組合物,其特征在于,所述聚酰亞胺前體的酰亞胺化率為50%以上,且酰亞胺化率與3,3’,4,4’_ 二苯基砜四羧酸二酐相對(duì)于全部酸成分的含量E摩爾%之間的關(guān)系滿SE > 0. 6D-30的關(guān)系式。
11.如權(quán)利要求3至權(quán)利要求10的任一項(xiàng)所述的樹脂組合物,其特征在于,所述通式 (1)的Z1和\由從3,3’,4,4’_ 二苯基砜四羧酸二酐中除去二酸酐結(jié)構(gòu)后的4價(jià)有機(jī)基團(tuán)殘基、以及從3,3’,4,4’_ 二苯甲酮四羧酸二酐中除去二酸酐結(jié)構(gòu)后的4價(jià)有機(jī)基團(tuán)殘基構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求3至權(quán)利要求11的任一項(xiàng)所述的樹脂組合物,其特征在于,所述通式 (1)的Z1和\由從3,3’,4,4’_ 二苯基砜四羧酸二酐中除去二酸酐結(jié)構(gòu)后的4價(jià)有機(jī)基團(tuán)殘基、以及從4,4’ -氧雙鄰苯二甲酸酐中除去二酸酐結(jié)構(gòu)后的4價(jià)有機(jī)基團(tuán)殘基構(gòu)成。
13.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的樹脂組合物,其特征在于,所述聚酰亞胺前體中包含具有下述通式的結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺部,
14.如權(quán)利要求13所述的樹脂組合物,其特征在于,在所述聚酰亞胺前體中的全部胺中,具有下述通式(5)的結(jié)構(gòu)的二胺的含量為15摩爾%以上85摩爾%以下,
15.如權(quán)利要求1 權(quán)利要求14的任一項(xiàng)所述的樹脂組合物,其特征在于,在所述聚酰亞胺前體中的二胺中,還包含至少一種下述通式(6)表示的芳香族二胺,
16.如權(quán)利要求14或權(quán)利要求15所述的樹脂組合物,其特征在于,所述芳香族二胺為 1,3_雙(3-氨基苯氧基)苯。
17.如權(quán)利要求1 權(quán)利要求16的任一項(xiàng)所述的樹脂組合物,其特征在于,所述具有熱交聯(lián)性官能團(tuán)的化合物以單體聚合而形成的樹脂具有阻燃性。
18.如權(quán)利要求1 權(quán)利要求17的任一項(xiàng)所述的樹脂組合物,其特征在于,所述具有熱交聯(lián)性官能團(tuán)的化合物為選自由三嗪系化合物、苯并噁嗪系化合物、環(huán)氧系化合物和封端異氰酸酯系化合物組成的組中的至少一種化合物。
19.如權(quán)利要求1 權(quán)利要求18的任一項(xiàng)所述的樹脂組合物,其特征在于,所述具有熱交聯(lián)性官能團(tuán)的化合物為具有實(shí)質(zhì)上不需要熱交聯(lián)促進(jìn)劑的熱交聯(lián)性官能團(tuán)的化合物。
20.如權(quán)利要求1 權(quán)利要求19的任一項(xiàng)所述的樹脂組合物,其特征在于,相對(duì)于100 質(zhì)量份所述聚酰亞胺前體,含有1質(zhì)量份 40質(zhì)量份的所述具有熱交聯(lián)性官能團(tuán)的化合物。
21.如權(quán)利要求1 權(quán)利要求20的任一項(xiàng)所述的樹脂組合物,其特征在于,所述聚酰亞胺前體的酰亞胺化率為40%以上90%以下。
22.如權(quán)利要求1 權(quán)利要求21的任一項(xiàng)所述的樹脂組合物,其特征在于,所述聚酰亞胺前體的酸值為16mgK0H/g以上。
23.如權(quán)利要求1 權(quán)利要求22的任一項(xiàng)所述的樹脂組合物,其特征在于,將所述樹脂組合物保存3個(gè)月后,粘度的變化為20 %以下。
24.如權(quán)利要求1 權(quán)利要求23的任一項(xiàng)所述的樹脂組合物,其特征在于,所述聚酰亞胺前體的酸值為16mgK0H/g以上至70mgK0H/g以下,將所述樹脂組合物保存1個(gè)月后,粘度的變化為10%以下。
25.如權(quán)利要求1 權(quán)利要求M的任一項(xiàng)所述的樹脂組合物,其特征在于,所述聚酰亞胺前體的聚合物主鏈的末端用封端劑進(jìn)行了封端,所述封端劑是選自由單胺衍生物或羧酸衍生物組成的組中的至少一種衍生物。
26.如權(quán)利要求1 權(quán)利要求25的任一項(xiàng)所述的樹脂組合物,其特征在于,熱固化后的彈性模量為0. 3GPa 1. 4GPa,在焊錫浴中于260°C浸漬60秒時(shí),無膨脹、燒焦。
27.如權(quán)利要求1 權(quán)利要求沈的任一項(xiàng)所述的樹脂組合物,其特征在于,其還含有阻燃劑,所述樹脂組合物中鹵素系元素含量為IOOOppm以下,根據(jù)UL-94標(biāo)準(zhǔn)具有VTM-O的阻燃性。
28.—種絲網(wǎng)印刷用樹脂組合物,其為權(quán)利要求1 權(quán)利要求27的任一項(xiàng)所述的樹脂組合物,其特征在于,其固體成分濃度為45%以上;通過絲網(wǎng)印刷在基材上印刷,干燥后, 干燥膜厚為15 μ m以上,且洇滲為40 μ m以下。
29.—種印刷電路基板的保護(hù)膜形成用材料,其特征在于,其由權(quán)利要求1 權(quán)利要求 27的任一項(xiàng)所述的樹脂組合物構(gòu)成。
30.一種固化物,其特征在于,其通過將權(quán)利要求1 權(quán)利要求27的任一項(xiàng)所述的樹脂組合物熱固化而得到。
31.一種電路基板,其特征在于,其具備具有布線的基材、和被覆所述基材的表面的權(quán)利要求30所述的固化物。
32.—種印刷電路板,其特征在于,其通過包括下述工序的方法獲得使用權(quán)利要求觀所述的絲網(wǎng)印刷用樹脂組合物,在具有部件安裝部的柔性印刷電路板上,利用絲網(wǎng)印刷法在部件安裝所需要的接合部分以外的部位印刷該樹脂組合物。
33.一種聚酰亞胺前體,其含有下述通式(9)表示的四羧酸二酐和下述通式( 表示的具有烷基醚基的二胺和下述通式(6)表示的至少一種芳香族二胺的聚合物,其特征在于, 聚酰亞胺前體的酰亞胺化率為40%以上98%以下,
34.如權(quán)利要求33所述的聚酰亞胺前體,其特征在于,所述四羧酸二酐中還含有3,3’, 4,4’ - 二苯甲酮四羧酸二酐。
35.如權(quán)利要求33或權(quán)利要求34所述的聚酰亞胺前體,其特征在于,酰亞胺化率為 50%以上,且酰亞胺化率與3,3’,4,4’-二苯基砜四羧酸二酐相對(duì)于全部酸成分的含量 E摩爾%之間的關(guān)系滿足E彡0. 6D-30的關(guān)系式。
36.如權(quán)利要求33至權(quán)利要求35的任一項(xiàng)所述的聚酰亞胺前體,其特征在于,在具有所述通式O)的結(jié)構(gòu)的二胺中,I 2、R3、R4和&表示的亞烷基為兩種以上的亞烷基。
37.如權(quán)利要求33至權(quán)利要求36的任一項(xiàng)所述的聚酰亞胺前體,其特征在于,具有所述通式O)的結(jié)構(gòu)的二胺的重均分子量在400至2000的范圍。
38.如權(quán)利要求33至權(quán)利要求37的任一項(xiàng)所述的聚酰亞胺前體,其特征在于,具有所述通式O)的結(jié)構(gòu)的二胺的重均分子量在600至2000的范圍。
39.如權(quán)利要求33至權(quán)利要求38的任一項(xiàng)所述的聚酰亞胺前體,其特征在于,其包含具有聚酰胺酸結(jié)構(gòu)的聚酰胺酸部、和具有聚酰亞胺結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺部,與所述聚酰胺酸部相比,所述聚酰亞胺部中含有更多的具有所述通式O)的結(jié)構(gòu)的二胺。
全文摘要
本發(fā)明提供一種樹脂組合物,其抑制了熱固化后的翹曲和回彈性,可提供出耐化學(xué)藥品性、耐熱性、阻燃性優(yōu)異的固化膜。本發(fā)明的樹脂組合物是含有具有聚醚結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺前體、和具有熱交聯(lián)性官能團(tuán)的化合物的樹脂組合物,其特征在于,聚酰亞胺前體的酰亞胺化率為40%以上98%以下。
文檔編號(hào)C08G73/10GK102449070SQ20108002419
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月9日
發(fā)明者佐佐木洋朗, 孫恩海, 足立弘明 申請(qǐng)人:旭化成電子材料株式會(huì)社