专利名称:半固化物、固化物、叠层体、半固化物的制造方法以及固化物的制造方法
技术领域:
本发明涉及一种半固化物、使用该半固化物得到的固化物及叠层体、半固化物的制造方法以及固化物的制造方法,其中,所述半固化物是通过使含有环氧树脂、固化剂以及二氧化硅成分的树脂组合物反应形成反应产物后,对该反应产物进行粗糙化处理而形成的。
背景技术:
以往,为了形成多层基板或半导体装置等,使用各种热固性树脂组合物。例如,下述专利文献1中公开了一种环氧树脂组合物,其含有双酚A型环氧树脂、 分子中具有磷杂菲类结构的改性酚醛清漆型环氧树脂、分子中具有三嗪环的酚醛清漆固化剂、及无机填充材料。其中记载了下述内容将由环氧树脂组合物形成的预浸料、树脂膜或树脂清漆在100 200°C加热1 90分钟以形成树脂绝缘层,然后,用粗糙化液对树脂绝缘层的表面进行粗糙化处理。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2008-074929号公报
发明内容
发明要解决的问题但专利文献1中经粗糙化处理的树脂绝缘层表面的表面粗糙度不够小。进而,通过镀覆处理在树脂绝缘层表面形成金属层的情况下,有时树脂绝缘层和金属层的粘接强度低。本发明的目的在于提供下述半固化物、使用该半固化物得到的固化物及叠层体、 半固化物的制造方法以及固化物的制造方法,其中,所述半固化物可降低经粗糙化处理的表面的表面粗糙度,进而能够在将金属层形成在固化后的固化物表面的情况下,提高固化物与金属层的粘接强度。解决问题的方法本发明提供通过下述方法形成的半固化物使含有环氧树脂、固化剂及二氧化硅成分的树脂组合物进行反应,使得所得反应产物在甲基乙基甲酮中于23°c浸渍M小时后的凝胶分数为90%以上,并对得到的反应产物进行粗糙化处理,其中,所述二氧化硅成分是将平均粒径1 μ m以下的二氧化硅粒子用硅烷偶联剂进行表面处理而得到的。在本发明中,优选使上述树脂组合物发生反应,使得反应产物在甲基乙基甲酮中于23°C浸渍M小时后的凝胶分数为95%以上。此时,可进一步降低经粗糙化处理的半固化物表面的表面粗糙度。在本发明的半固化物的某特定实施方式中,经粗糙化处理的表面的算术平均粗糙度Ra为0. 3 μ m以下,且十点平均粗糙度Rz为3. 0 μ m以下。在本发明的半固化物的其它特定实施方式中,上述环氧树脂为选自具有萘结构的环氧树脂、具有二环戊二烯结构的环氧树脂、具有联苯结构的环氧树脂、具有蒽结构的环氧树脂、具有双酚A结构的环氧树脂以及具有双酚F结构的环氧树脂中的至少1种。在本发明的半固化物的其它特定实施方式中,上述固化剂为选自具有萘结构的酚化合物、具有二环戊二烯结构的酚化合物、具有联苯结构的酚化合物、具有氨基三嗪结构的酚化合物、活性酯化合物以及氰酸酯树脂中的至少1种。在本发明的半固化物的其它特定实施方式中,相对于上述环氧树脂以及上述固化剂的总量100重量份,上述树脂组合物中还含有0. 01 3重量份范围内的咪唑硅烷化合物。在本发明的半固化物的其它特定实施方式中,上述反应产物在50 80°C进行了 5 30分钟粗糙化处理。在本发明的半固化物的另一特定实施方式中,在上述粗糙化处理前,对上述反应产物进行溶胀处理。在本发明的半固化物的另一特定实施方式中,上述反应产物在50 80°C进行了 5 30分钟溶胀处理。本发明的固化物是使符合本发明的构成的半固化物发生固化而得到的。在本发明的固化物的某特定实施方式中,通过使上述半固化物在130 200°C固化而得到固化物。本发明的叠层体具有符合本发明的构成的固化物、和通过进行镀覆处理而在该固化物表面形成的金属层,且上述固化物和上述金属层之间的粘接强度为4. 9N/cm以上。本发明的半固化物的制造方法包括下述步骤反应产物形成步骤,使含有环氧树脂、固化剂及二氧化硅成分的树脂组合物进行反应,并使得反应产物在甲基乙基甲酮中于 23°C浸渍M小时后的凝胶分数为90%以上;以及半固化物形成步骤,对上述反应产物进行粗糙化处理,以形成半固化物。其中,所述二氧化硅成分是将平均粒径Iym以下的二氧化硅粒子用硅烷偶联剂进行表面处理而得到的。在本发明的半固化物的制造方法的某特定实施方式中,还具有在上述粗糙化处理前对上述反应产物进行溶胀处理的步骤。在本发明的固化物的制造方法中,通过使利用上述半固化物的制造方法得到的半固化物在130 200°C固化来得到固化物。发明的效果本发明的半固化物是通过使含有环氧树脂、固化剂及二氧化硅成分的树脂组合物反应、使得上述凝胶分数达到90 %以上,并对得到的反应产物进行粗糙化处理而形成的,其中,该二氧化硅成分是将平均粒径1 μ m以下的二氧化硅粒子用硅烷偶联剂进行表面处理而得到的,因此,可降低经过粗糙化处理后的表面的表面粗糙度。进而,在通过使半固化物固化而形成固化物、并在该固化物表面形成铜镀层等金属层的情况下,可提高固化物与金属层的粘接强度。
图1为部分截取正面截面图,其模式性地示出了本发明一实施方式的半固化物。图2为部分截取正面截面图,其示出了在固化物表面形成有金属层的叠层体的一例。符号说明
1..半固化物
Ia..上表面
Ib..孔
1A..固化物
2..金属层
11. 叠层体
具体实施例方式本发明人等发现通过使含有环氧树脂、固化剂及二氧化硅成分的树脂组合物反应,使得反应产物在甲基乙基甲酮中于23°C浸渍M小时后的凝胶分数为90%以上,并对得到的反应产物进行粗糙化处理形成半固化物,可以降低经粗糙化处理后的半固化物表面的表面粗糙度,且可提高固化物与金属层之间的粘接强度,进而完成了本发明。其中,所述二氧化硅成分是将平均粒径1 μ m以下的二氧化硅粒子用硅烷偶联剂进行表面处理而得到的。用于形成本发明的半固化物的树脂组合物含有环氧树脂、固化剂、以及将平均粒径1 μ m以下的二氧化硅成分用硅烷偶联剂进行表面处理而得到的二氧化硅成分。本发明的半固化物是通过下述方法形成的,S卩,使上述特定的树脂组合物反应,使得反应产物在甲基乙基甲酮中于23°C浸渍M小时后的凝胶分数为90%以上,并对得到的反应产物进行粗糙化处理。本发明的特征在于使用上述特定的树脂组合物;以及使该树脂组合物反应、并使所得反应产物满足上述特定的凝胶分数。通过满足这两个条件,可降低经粗糙化处理的半固化物表面的表面粗糙度。例如,可以得到经粗糙化处理后表面的算术平均粗糙度Ra为 0. 3 μ m以下、且十点平均粗糙度Rz为3. 0 μ m以下的半固化物。优选使上述树脂组合物反应、并使所得反应产物的上述凝胶分数为95%以上。此时,可进一步降低半固化物表面的表面粗糙度。使上述树脂组合物反应并使得所得反应产物的上述凝胶分数为90%以上时的反应可以为热固化反应,也可以为光固化反应,还可以是电子束固化等通过其它诱发 (trigger)方式引起的反应。上述凝胶分数具体通过以下方法测定。将由上述树脂组合物反应得到的半固化物(反应产物)在甲基乙基甲酮中于23°C 浸渍M小时后,利用筛网从甲基乙基甲酮中分离出半固化物的残留物。将从甲基乙基甲酮中分离出的残留物在23°C下干燥72小时。然后,测定干燥后残留物的重量,根据下述式(1) 可算出凝胶分数。凝胶分数(%) = W2/W1X 100…式(1)Wl 浸渍在甲基乙基甲酮中之前的半固化物的重量
W2 干燥后的半固化物残留物的重量首先,对上述树脂组合物中含有的各成分进行如下说明。(环氧树脂)上述树脂组合物中含有的环氧树脂是具有至少1个环氧基(环氧环)的有机化合物。上述环氧树脂的每1分子中环氧基的个数为1以上。更优选该环氧基的个数为2以上。作为上述环氧树脂,可以使用以往公知的环氧树脂。就环氧树脂而言,可仅使用1 种,也可将2种以上组合使用。上述环氧树脂还包括环氧树脂的衍生物以及环氧树脂的氢化物。作为上述环氧树脂,可以列举例如芳香族环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、缩水甘油丙烯酸型环氧树脂或聚酯型环氧树脂等。另外,作为上述环氧树脂,优选使用挠性环氧树脂。通过使用挠性环氧树脂,可提高固化物的柔软性。作为上述挠性环氧树脂,可以列举聚乙二醇的二缩水甘油醚、聚丙二醇的二缩水甘油醚、长链多元醇的聚缩水甘油醚、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯与自由基聚合性单体的共聚物、具有环氧基的聚酯树脂、以共轭二烯化合物为主体的(共)聚合物的碳-碳双键经过环氧化而得到的化合物、以共轭二烯化合物为主体的(共)聚合物的部分氢化物的碳-碳双键经过环氧化而得到的化合物、聚氨酯改性环氧树脂、或聚己内酯改性环氧树脂等。另外,作为上述挠性环氧树脂,可以列举在二聚酸或二聚酸衍生物的分子内导入了环氧基的二聚酸改性环氧树脂、或在橡胶成分的分子内导入了环氧基的橡胶改性环氧树脂等。作为上述橡胶成分,可以列举NBR、CTBN、聚丁二烯或丙烯酸橡胶等。优选上述挠性环氧树脂具有丁二烯骨架。通过使用具有丁二烯骨架的挠性环氧树脂,可以进一步提高固化物的柔软性。另外,可以在低温域 高温域的宽温度范围内提高固化物的伸长率。优选上述环氧树脂为选自具有萘结构的萘型环氧树脂、具有二环戊二烯结构的二环戊二烯型环氧树脂、具有联苯结构的联苯型环氧树脂、具有蒽结构的蒽型环氧树脂、具有双酚A结构的双酚A型环氧树脂以及具有双酚F结构的双酚F型环氧树脂中的至少1种。 在这种情况下,可进一步降低半固化物表面的表面粗糙度。优选上述联苯型环氧树脂为下述式(8)表示的联苯型环氧树脂。通过使用该优选的联苯型环氧树脂,可进一步降低固化物的线性膨胀系数。[化学式1]
权利要求
1.一种半固化物,其是通过下述方法形成的使含有环氧树脂、固化剂和二氧化硅成分的树脂组合物进行反应,使得所得反应产物在甲基乙基甲酮中于23°c浸渍M小时后的凝胶分数为90%以上,并对所得反应产物进行粗糙化处理,其中,所述二氧化硅成分是将平均粒径1 μ m以下的二氧化硅粒子用硅烷偶联剂进行表面处理而得到的。
2.根据权利要求1所述的半固化物,其中,上述凝胶分数为95%以上。
3.根据权利要求1或2所述的半固化物,其中,经粗糙化处理的表面的算术平均粗糙度 Ra为0. 3 μ m以下,且十点平均粗糙度Rz为3. 0 μ m以下。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的半固化物,其中,上述环氧树脂为选自具有萘结构的环氧树脂、具有二环戊二烯结构的环氧树脂、具有联苯结构的环氧树脂、具有蒽结构的环氧树脂、具有双酚A结构的环氧树脂以及具有双酚F结构的环氧树脂中的至少1种。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的半固化物,其中,上述固化剂为选自具有萘结构的酚化合物、具有二环戊二烯结构的酚化合物、具有联苯结构的酚化合物、具有氨基三嗪结构的酚化合物、活性酯化合物以及氰酸酯树脂中的至少1种。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的半固化物,其中,相对于上述环氧树脂以及上述固化剂的总量100重量份,上述树脂组合物中还含有0. 01 3重量份的咪唑硅烷化合物。
7.根据权利要求1 6中任一项所述的半固化物,其中,上述反应产物在50 80°C进行了 5 30分钟的粗糙化处理。
8.根据权利要求1 7中任一项所述的半固化物,其中,在上述粗糙化处理前,对上述反应产物进行溶胀处理。
9.根据权利要求8所述的半固化物,其中,上述反应产物在50 80°C进行了5 30 分钟的溶胀处理。
10.一种固化物,其是通过使权利要求1 9中任一项所述的半固化物发生固化而得到的。
11.根据权利要求10所述的固化物,其是通过使上述半固化物在130 200°C固化而得到的。
12.一种叠层体,其具有权利要求10或11所述的固化物、以及通过在该固化物表面进行镀覆处理而形成的金属层,其中,上述固化物与上述金属层之间的粘接强度为4. 9N/cm以上。
13.一种权利要求1 9中任一项所述的半固化物的制造方法,其包括下述步骤 形成反应产物的步骤使含有环氧树脂、固化剂和二氧化硅成分的树脂组合物进行反应,使得所得反应产物在甲基乙基甲酮中于23°C浸渍M小时后的凝胶分数为90%以上,从而形成反应产物,其中,所述二氧化硅成分是将平均粒径Iym以下的二氧化硅粒子用硅烷偶联剂进行表面处理而得到的;和形成半固化物的步骤对上述所得反应产物进行粗糙化处理,从而形成半固化物。
14.根据权利要求13所述的半固化物的制造方法,其还包括在上述粗糙化处理前,对上述反应产物进行溶胀处理的步骤。
15.一种固化物的制造方法,其包括使通过权利要求13或14所述的半固化物制造方法得到的半固化物在130 200°C固化,从而得到固化物。
全文摘要
本发明提供下述半固化物、使用该半固化物的叠层体,所述半固化物可降低经过粗糙化处理后表面的表面粗糙度,进而在于固化后的固化物表面形成金属层的情况下,可提高固化物与金属层之间的粘接强度。半固化物1是通过下述方法形成的使含有环氧树脂、固化剂和二氧化硅成分的树脂组合物反应,使得所得反应产物在甲基乙基甲酮中于23℃浸渍24小时后的凝胶分数为90%以上,并对所得反应产物进行粗糙化处理,其中,所述二氧化硅成分是将平均粒径1μm以下的二氧化硅粒子用硅烷偶联剂进行表面处理而得到的。本发明的叠层体具有使半固化物1固化得到的固化物、以及通过进行镀覆处理而在该固化物表面形成的金属层。固化物与金属层之间的粘接强度为4.9N/cm以上。
文档编号C08G59/62GK102164995SQ20098013740
公开日2011年8月24日 申请日期2009年9月18日 优先权日2008年9月24日
发明者后藤信弘, 村上淳之介, 瓶子克 申请人:积水化学工业株式会社