JP2014051640A - 印刷回路基板用組成物及びこれを含む印刷回路基板 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱的特性に優れた印刷回路基板用組成物及びこれを含む印刷回路基板に関する。
コンピュータ、半導体、ディスプレイ、通信機器などの様々な電子製品には特定の電子回路が印刷された基板が使用されている。基板上には信号伝達のための配線(signal lines)、配線間の短絡などを防止するための絶縁膜(insulating layers)、スイッチング素子(switching element)などが形成されることができる。
最近では、小型化、高周波化、デジタル化する電子機器の発達により部品及び基板の高集積化と高密度化が要求されている。
印刷回路基板は、ガラス繊維(glass cloth)にエポキシ樹脂を含浸させて半硬化させたプリプレグを回路が形成された内層回路基板上に積層する方式で形成することができる。
または、回路が形成された内層回路基板の回路パターン上に絶縁層を交互に積層して基板を製造するビルドアップ(build−up)工法で製造することができる。ビルドアップ工法は、ビアホール(via hole)を形成して配線密度を増加させ、レーザー加工などで回路を形成し、印刷回路基板の高密度化及び薄板化することができる。
最近、低重量化、薄板化及び小型化する電子機器の発達により、このような印刷回路基板も高集積化及び高密度化している。これにより電子機器の安定性及び信頼性のために印刷回路基板の電気的、熱的、機械的安定性が重要な要素となっている。
本発明は、熱的特性に優れた印刷回路基板用組成物及びこれを含む印刷回路基板を提供する。
本発明の一実施形態は、下記化学式1の構造単位、下記化学式2の構造単位及び下記化学式Dの構造単位を含み、少なくとも一つの末端に下記化学式Eの作用基を含む液晶オリゴマー5〜49wt%と、エポキシ樹脂5〜42wt%と、フィラー30〜90wt%と、を含む印刷回路基板用組成物を提供する。
上記化学式1、2、D及びEにおいて、
X1〜X4は互いに同一または異なり、C(=O)O、O、C(=O)NR、NR’またはCO(ここで、R及びR’は互いに同一または異なり、水素、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、または置換または非置換のC6〜C30のアリール基である)であり、
Z1及びZ2はそれぞれ独立してヒドロキシ基、置換または非置換のC3〜C30の脂環族基であり、Z3及びZ4は置換または非置換のC3〜C30のヘテロ原子−含有脂環族基であり、
上記n1〜n4はそれぞれ独立して0〜3の整数で、n1+n2+n3+n4は1以上であることができ、
上記化学式1におけるA1は、下記化学式4−1〜4−7で表される作用基のうち一つである。
X1〜X4は互いに同一または異なり、C(=O)O、O、C(=O)NR、NR’またはCO(ここで、R及びR’は互いに同一または異なり、水素、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、または置換または非置換のC6〜C30のアリール基である)であり、
Z1及びZ2はそれぞれ独立してヒドロキシ基、置換または非置換のC3〜C30の脂環族基であり、Z3及びZ4は置換または非置換のC3〜C30のヘテロ原子−含有脂環族基であり、
上記n1〜n4はそれぞれ独立して0〜3の整数で、n1+n2+n3+n4は1以上であることができ、
上記化学式1におけるA1は、下記化学式4−1〜4−7で表される作用基のうち一つである。
上記化学式4−7において、L1は2価の有機作用基であり、上記化学式4−1〜化学式4−7において、それぞれの芳香族環の少なくとも一つの水素は、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基またはZ1(Z1は上記化学式1での定義と同様である)で置換されることができ、
上記化学式2におけるA2は、下記化学式5−1〜5−6で表される作用基のうち一つまたは下記化学式6の作用基を有するC2〜C20のアルキレン基である。
上記化学式2におけるA2は、下記化学式5−1〜5−6で表される作用基のうち一つまたは下記化学式6の作用基を有するC2〜C20のアルキレン基である。
上記化学式5−1において、Y1〜Y3は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、但し、Y1〜Y3の少なくとも一つは下記化学式6の作用基で、p1は0〜4の整数であり、m1及びm2は同一または異なり、0〜3の整数であり、p1、m1及びm2は同時に0ではなく、R及びR’は水素またはC1〜C10のアルキル基である。
上記化学式5−2において、Y4及びY5は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y4及びY5の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であり、p2及びp3は0〜3の整数で、同時に0ではない。
上記化学式5−3において、Y6〜Y8は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y6〜Y8の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であり、p4及びp6は0〜3の整数で、p5は0〜2の整数であり、p4、p5及びp6は同時に0ではない。
上記化学式5−4において、Y9及びY10は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y9及びY10の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であり、p7及びp8は0〜2の整数で、同時に0ではない。
(化5−5)
上記化学式5−5において、Y11及びY12は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y11及びY12の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であり、p9及びp10は0〜4の整数で、同時に0ではない。
上記化学式5−6において、Y13及びY14は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y13及びY14の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であり、p11及びp12は0〜4の整数であり、L2はエーテル基、スルファイド基、ケトン基、アミド基、スルホキシド、スルホン基、アゾ基、シアニド基、置換または非置換のC1〜C20のアルキレン基、置換または非置換のC2〜C20のアルケニレン基、置換または非置換のC6〜C30のアリーレン基、少なくとも一つの下記化学式6の作用基で置換または置換されない2価の有機作用基、または下記化学式7−1〜7−3の2価の有機作用基であり、L2が下記化学式6の作用基で置換されない場合、p11及びp12は全て0ではなく、
上記化学式5−1〜5−6において、それぞれの芳香族環の少なくとも一つの水素は、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基またはZ1(Z1は化学式1での定義と同様である)で置換されることができる。
上記化学式5−1〜5−6において、それぞれの芳香族環の少なくとも一つの水素は、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基またはZ1(Z1は化学式1での定義と同様である)で置換されることができる。
上記化学式6において、Ar1及びAr2はC4〜C30の置換または非置換の芳香族環基であり、R及びR’は互いに同一または異なり、水素、C1〜C20のアルキル基またはC6〜C30のアリール基であり、mは0〜3の整数である。
上記化学式7−1において、Rは水素、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基、または置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基である。
上記化学式7−2において、Rは水素、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基または置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基である。
本発明の一実施形態によると、上記化学式4−7のL1は、エーテル基、スルファイド基、ケトン基、スルホキシド、スルホン基、アゾ基、シアニド基、置換または非置換のC1〜C20のアルキレン基、置換または非置換のC2〜C20のアルケニレン基、置換または非置換のC6〜C30のアリーレン基であることができる。
また、上記化学式5−6のL2は、エーテル基、スルファイド基、ケトン基、アミド基、スルホキシド、スルホン基、アゾ基、シアニド基、置換または非置換のC1〜C20のアルキレン基、置換または非置換のC2〜C20のアルケニレン基、置換または非置換のC6〜C30のアリーレン基、少なくとも一つの上記化学式6の作用基で置換または置換されない2価の有機作用基、または上記化学式7−1〜7−3の2価の有機作用基であることができる。
上記化学式6は、下記化学式11で表されることができる。
上記化学式11において、R1及びR2は同一または異なり、水素、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基またはZ1(上記化学式1での定義と同様である)であり、p1及びp2は0〜4の整数であり、R及びR’は互いに同一または異なり、水素、C1〜C20のアルキル基またはC6〜C30のアリール基であり、mは0〜3の整数である。
本発明の一実施形態によると、上記液晶オリゴマーは、下記化学式12で表されることができる。
上記化学式12において、a、b、c、d及びeの構造単位はモル比を意味し、上記液晶オリゴマーの数平均分子量内で決定されることができる。
本発明の一実施形態によると、上記液晶オリゴマーは、下記化学式13で表されることができる。
上記化学式13において、a、b、c、d及びeの構造単位はモル比を意味し、上記液晶オリゴマーの数平均分子量内で決定されることができる。
上記液晶オリゴマーと上記エポキシ樹脂の比率(液晶オリゴマー/エポキシ樹脂)は、0.66以上2.33以下であることができる。
また、上記化学式Dの構造単位及び上記化学式Eの作用基は、液晶オリゴマー総量に対して5〜40モル%含まれることができる。
上記エポキシ樹脂は、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール変性ノボラック型エポキシ樹脂、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、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリフェニル型エポキシ樹脂などのフェノール系グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン骨格を有するジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ナフタレン骨格を有するナフタレン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゾピラン型エポキシ樹脂、ジアミノフェニルメタンなどのポリアミンを原料にしたグリシジルアミン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂からなる群より選ばれる一つ以上であることができる。
上記フィラーは、無機フィラー、有機フィラーまたはこれらの混合物であることができる。
上記無機フィラーは、特に制限されないが、例えば、アルミナ、アルミニウムナイトライド、ボロンナイトライド、溶融シリカ、シリコンナイトライド、テフロンからなる群より選ばれる一つ以上であることができる。
上記有機フィラーは、特に制限されないが、例えば、熱可塑性液晶高分子樹脂、セルロース、炭素ナノチューブ、グラフェン、グラファイトからなる群より選ばれる一つ以上であることができる。
本発明の印刷回路基板用組成物は、硬化剤0.1〜0.5wt%をさらに含むことができる。
本発明のさらに他の実施形態は、絶縁層と、上記絶縁層に形成された回路パターンとを含み、上記絶縁層は下記化学式1の構造単位、下記化学式2の構造単位及び下記化学式Dの構造単位を含み、少なくとも一つの末端に下記化学式Eの作用基を含む液晶オリゴマー5〜49wt%と、エポキシ樹脂5〜42wt%と、フィラー14〜90wt%とを含む組成物からなる印刷回路基板を提供することができる。
本発明の他の実施形態は、下記化学式1の構造単位、下記化学式2の構造単位及び下記化学式Dの構造単位を含み、少なくとも一つの末端に下記化学式Eの作用基を含む液晶オリゴマー5〜49wt%と、エポキシ樹脂5〜42wt%と、を含むシート状フィルムを提供することができる。
本発明によると、低い熱膨張係数を有し、高耐熱性を有する印刷回路基板用組成物及びこれを適用した印刷回路基板を提供することができる。
以下、添付の図面を参照し、本発明の好ましい実施形態を説明する。
しかし、本発明の実施形態は、様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されるものではない。
また、本発明の実施形態は、当技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。
従って、図面における要素の形状及びサイズなどは、より明確な説明のために誇張されることがあり、図面上に同じ符号で示される要素は同じ要素である。
また、類似する機能及び作用をする部分に対しては図面全体にわたって同じ符号を使用する。
さらに、全明細書において、ある構成要素を「含む」とは、特に反対する記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。
本明細書において特に言及しない限り、「置換」とは、化合物または作用基中の水素原子がハロゲン(F、Cl、Br、I)、ヒドロキシ基、アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、アジド基、アミジノ基、ヒドラジノ基、ヒドラゾノ基、カルボニル基、カルバミル基、チオール基、エステル基、カルボキシル基またはその塩、スルホン酸基またはその塩、リン酸またはその塩、C1〜C20のアルキル基、C2〜C16のアルキニル基、C6〜C20のアリール基、C7〜C13のアリールアルキル基、C1〜C4のオキシアルキル基、C1〜C20のヘテロアルキル基、C3〜C20のヘテロアリールアルキル基、C3〜C20のシクロアルキル基、C3〜C15のシクロアルケニル基、C6〜C15のシクロアルキニル基、ヘテロシクロアルキル基またはこれらの組み合わせの置換基で置換されたことを意味する。
本明細書において特に言及しない限り、「ヘテロ」とは、環内にN、O、S、SiまたはPのヘテロ原子が1〜3個存在することを意味する。
本明細書において特に言及しない限り、「脂環族基」とは、C3〜C30のシクロアルキル基、C3〜C30のシクロアルケニル基、C3〜C30のシクロアルキニル基、C3〜C30のヘテロシクロアルキル基、C3〜C30のヘテロシクロアルケニル基、C3〜C30のヘテロシクロアルキニル基などを意味する。
本明細書において特に言及しない限り、「芳香族環基」とは、不飽和結合(unsaturated bonds)、非共有電子対(lone pairs)などが混合された環構造を有し、電子が非局在化(delocalization)したり、共鳴(resonance)構造となる形態の作用基のことで、C6〜C30のアリール基、C2〜C30のヘテロアリール基及びC2〜C30のヘテロシクロアルケニル基を意味する。
図1は、本発明一実施形態による印刷回路基板を概略的に示す断面図である。
図1を参照すると、本実施形態による印刷回路基板は、第1〜第3絶縁層11、12、13と、第1〜第3絶縁層11、12、13の片面または両面に形成された回路パターンとしての水平配線21と、ビア電極22と、を含むことができる。
例えば、中間層としての第1絶縁層11を設け、第1絶縁層11の上面及び下面にそれぞれ第2絶縁層12及び第3絶縁層13を積層し、基板の本体を形成することができる。
第1〜第3絶縁層11、12、13の片面または両面には少なくとも一つの水平配線21が形成され、ビア電極22は第1〜第3絶縁層11、12、13を垂直に貫通して連結されることで、それぞれの水平配線21を電気的に接続させる役割をする。
一方、本実施形態では、4層構造の印刷回路基板を図示しているが、本発明はこれに制限されず、積層される絶縁層の数及び形成される回路パターンにより単層または2層以上の多層配線基板に構成してもよい。
このような印刷回路基板の第1〜第3絶縁層11、12、13は、以下で詳しく説明する本発明の一実施形態による組成物で形成することができる。
このとき、第1〜第3絶縁層11、12、13は、本発明の一実施形態による組成物に補強材を含浸したプリプレグ(Prepreg)で構成してもよい。
上記のように本実施形態による組成物で印刷回路基板を構成する場合、印刷回路基板が低重量化、薄板化及び小型化しても電気的、熱的及び機械的安定性が確保できるという効果が基待できる。
以下、本発明の一実施形態による印刷回路基板用組成物の構成成分とこれによる特性をより具体的に説明する。
本発明の一実施形態による印刷回路基板用組成物は(A)液晶オリゴマーと、(B)エポキシ樹脂と、(C)フィラーとを含むことができる。
(A)液晶オリゴマー
本実施形態による印刷回路基板用組成物に含まれる液晶オリゴマーは、下記化学式1の構造単位、下記化学式2の構造単位及び下記化学式Dの構造単位を含み、少なくとも一つの末端に下記化学式Eの作用基を含むことができる。
本実施形態による印刷回路基板用組成物に含まれる液晶オリゴマーは、下記化学式1の構造単位、下記化学式2の構造単位及び下記化学式Dの構造単位を含み、少なくとも一つの末端に下記化学式Eの作用基を含むことができる。
上記化学式1、2、D及びEにおいて、
X1〜X4は互いに同一または異なり、C(=O)O、O、C(=O)NR、NR’またはCO(ここで、R及びR’は互いに同一または異なり、水素、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基または置換または非置換のC6〜C30のアリール基である)であることができる。
X1〜X4は互いに同一または異なり、C(=O)O、O、C(=O)NR、NR’またはCO(ここで、R及びR’は互いに同一または異なり、水素、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基または置換または非置換のC6〜C30のアリール基である)であることができる。
Z1及びZ2はそれぞれ独立してヒドロキシ基、置換または非置換のC3〜C30の脂環族基であり、Z3及びZ4は置換または非置換のC3〜C30のヘテロ原子−含有脂環族基であることができる。
上記n1〜n4はそれぞれ独立して0〜3の整数で、n1+n2+n3+n4は1以上であることができる。
上記化学式1におけるA1は、下記化学式4−1〜4−7で表される作用基のうち一つであることができる。
上記A1は、主鎖に結合される芳香族環の両方結合基がオルト(ortho)またはメタ(meta)位置にあることができる。
このようなねじれ(kink)構造を有する芳香族構造単位は、液晶オリゴマーの主鎖に繰り返して導入されることができる。
即ち、ねじれ構造の導入により液晶オリゴマーの主鎖は線形性が減少する。これにより主鎖間の相互作用と結晶性が減少し、溶媒に対する溶解度が向上することができる。
上記化学式4−7において、L1は2価の有機作用基であり、上記化学式4−1〜化学式4−7において、それぞれの芳香族環の少なくとも一つの水素は、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基またはZ1(Z1は上記化学式1での定義と同様である)で置換されることができる。
上記化学式2において、A2は下記化学式5−1〜5−6で表される作用基のうち一つまたは下記化学式6の作用基を有するC2〜C20のアルキレン基であることができる。
上記化学式5−1において、Y1〜Y3は同一または異なってもよく、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基である。但し、Y1〜Y3の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であり、p1は0〜4の整数であり、m1及びm2は同一または異なり、0〜3の整数であり、p1、m1及びm2は同時に0ではなく、R及びR’は水素またはC1〜C10のアルキル基であることができる。
上記化学式5−2において、Y4及びY5は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y4及びY5の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であることができる。p2及びp3は0〜3の整数で、同時に0ではない。
上記化学式5−3において、Y6〜Y8は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y6〜Y8の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であることができる。p4及びp6は0〜3の整数であり、p5は0〜2の整数であり、p4、p5及びp6は同時に0ではない。
上記化学式5−4において、Y9及びY10は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y9及びY10の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であることができる。p7及びp8は0〜2の整数で、同時に0ではない。
上記化学式5−5において、Y11及びY12は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y11及びY12の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であることができる。p9及びp10は0〜4の整数で、同時に0ではない。
上記化学式5−6において、Y13及びY14は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y13及びY14の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であり、p11及びp12は0〜4の整数であり、L2はエーテル基、スルファイド基、ケトン基、アミド基、スルホキシド、スルホン基、アゾ基、シアニド基、置換または非置換のC1〜C20のアルキレン基、置換または非置換のC2〜C20のアルケニレン基、置換または非置換のC6〜C30のアリーレン基、少なくとも一つの下記化学式6の作用基で置換または置換されない2価の有機作用基、または下記化学式7−1〜7−3の2価の有機作用基であることができる。上記L2が下記化学式6の作用基で置換されない場合、p11及びp12は全て0ではない。
上記化学式5−1〜5−6において、それぞれの芳香族環の少なくとも一つの水素は、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基またはZ1(Z1は化学式1での定義と同様である)で置換されることができる。
上記化学式6において、Ar1及びAr2はC4〜C30の置換または非置換の芳香族環基であり、R及びR’は互いに同一または異なり、水素、C1〜C20のアルキル基またはC6〜C30のアリール基であることができ、mは0〜3の整数である。
上記化学式7−1において、Rは水素、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基、または置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基であることができる。
上記化学式7−2において、Rは水素、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基、または置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基であることができる。
上記化学式7−3は本発明のさらに他の実施形態であって、Rがなくてもよい。
上記液晶オリゴマーの数平均分子量は500〜約10,000g/molであることができる。上記液晶オリゴマーが上記範囲の数平均分子量を有する場合、適切な架橋密度を有し、溶媒に対する溶解度特性に優れ、プリプレグ製造のために網状構造に含浸したとき、固形分の含量が十分となり、優れた物性を確保することができる。
上記化学式Dの構造単位及び化学式Eの作用基は、液晶オリゴマー総量に対し、5〜40モル%含まれることができる。5モル%未満含まれる場合、熱膨張係数の減少効果が明らかではなく、5モル%から40モル%まで熱膨脹係数が減少する傾向を示す。40モル%を超えて含まれる場合、熱膨張係数が減少する傾向が現われず、液晶オリゴマーの機械的物性が低下することがある。
上記化学式4−7のL1はエーテル基、スルファイド基、ケトン基、スルホキシド、スルホン基、アゾ基、シアニド基、置換または非置換のC1〜C20のアルキレン基、置換または非置換のC2〜C20のアルケニレン基、置換または非置換のC6〜C30のアリーレン基などであることができる。L1は、具体的には、下記化学式9−1〜9−10で表されるものの何れか一つであることができる。
上記化学式9−2において、Ra及びRbはそれぞれ独立して水素、ハロゲン、C1〜C5のアルキル基、C1〜C5のハロアルキル基またはZ1(上記化学式1での定義と同様である)であることができる。
上記化学式9−5において、Raは水素、ハロゲン、C1〜C5のアルキル基、C1〜C5のハロアルキル基またはZ1(Z1は化学式1での定義と同様である)である。
上記化学式9−6において、Ra及びRbはそれぞれ独立して水素、ハロゲン、C1〜C5のアルキル基、C1〜C5のハロアルキル基またはZ1(上記化学式1での定義と同様である)である。
上記化学式9−7において、Ra及びRbはそれぞれ独立して水素、ハロゲン、C1〜C5のアルキル基、C1〜C5のハロアルキル基またはZ1(上記化学式1での定義と同様である)である。
上記化学式9−8において、E1及びE2は互いに同一または異なり、単一結合、エーテル基、エステル基、ケトン基、スルファイド基、スルホキシド及びスルホン基からなる群より選択される結合基である。
上記化学式9−9において、Ra及びRbはそれぞれ独立して水素、ハロゲン、C1〜C5のアルキル基、C1〜C5のハロアルキル基またはZ1(上記化学式1での定義と同様である)であり、E1及びE2は互いに同一または異なり、単一結合、エーテル基、エステル基、ケトン基、スルファイド基、スルホキシド及びスルホン基からなる群より選択される結合基である。
上記化学式9−10において、E1及びE2はそれぞれ独立して単一結合、エーテル基、エステル基、ケトン基、スルファイド基、スルホキシド及びスルホン基からなる群より選択される結合基である。
上記化学式9−8〜9−10において、それぞれの芳香族環の少なくとも一つの水素はハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基またはZ1(上記化学式1での定義と同様である)で置換されることができる。
上記化学式5−6のL2はエーテル基、スルファイド基、ケトン基、アミド基、スルホキシド、スルホン基、アゾ基、シアニド基、置換または非置換のC1〜C20のアルキレン基、置換または非置換のC2〜C20のアルケニレン基、置換または非置換のC6〜C30のアリーレン基、少なくとも一つの上記化学式6の作用基で置換または置換されない2価の有機作用基、または上記化学式7−1〜7−3の2価の有機作用基である。
上記L2は、例えば、上記化学式9−1〜9−10で表されるものの何れか一つであることができる。上記化学式9−2、9−5、9−6、9−7及び9−9において、Ra及びRbはそれぞれ独立して水素、ハロゲン、C1〜C5のアルキル基、C1〜C5のハロアルキル基、Z1(上記化学式1での定義と同様である)または上記化学式6の作用基であり、上記化学式9−8〜9−10において、それぞれの芳香族環の少なくとも一つの水素はハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基、Z1(上記化学式1での定義と同様である)または上記化学式6の作用基で置換されることができる。
上記化学式6の具体的な例としては、上記化学式11を挙げることができる。
上記化学式11において、R1及びR2は同一または異なり、水素、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基またはZ1(上記化学式1での定義と同様である)であり、p1及びp2は0〜4の整数であり、R及びR’は互いに同一または異なり、水素、C1〜C20のアルキル基またはC6〜C30のアリール基であり、mは0〜3の整数である。
本発明の一実施形態によると、上記液晶オリゴマーは、測鎖または末端のみではなく、主鎖にも硬化可能な作用基を含むことができる。上記作用基は、ヒドロキシ基、炭素間の二重結合及び炭素間の三重結合を含むことができる。特に、主鎖に硬化可能な作用基を含むことで、液晶オリゴマー間に硬化が起きることがあり、これにより熱膨張係数が低い基板用組成物を提供することができる。
また、液晶オリゴマーの主鎖または測鎖にリンを含む作用基を含む場合、絶縁性樹脂組成物の難燃性をより向上させることができる。
また、本発明の一実施形態による液晶オリゴマーは、下記化学式12で表されることができる。
上記化学式12において、a、b、c、d及びeは構造単位のモル比を意味し、出発物質の含量により決定されることができる。
上記化学式12で表される液晶オリゴマーは両末端にヒドロキシ基を含み、測鎖にリンを含む作用基を、主鎖にエチレン構造を有するフェルラ酸群を含む。主鎖に含まれたエチレン構造の二重結合は、組成物内に含まれたオリゴマー間の硬化反応を可能にする。
本発明のさらに他の一実施形態による液晶オリゴマーは、下記化学式13で表されることができる。
上記化学式13で表される液晶オリゴマーは両末端にヒドロキシ基を含み、測鎖にリンを含む作用基を、主鎖にアセチレン構造を有するフェルラ酸群を含む。主鎖に含まれたアセチレン構造の三重結合は、組成物内に含まれたオリゴマー間の硬化反応を可能にする。
上記化学式12または13の液晶オリゴマーは、光硬化により液晶オリゴマー間の硬化が可能であるという特徴を有する。
(B)エポキシ樹脂
本実施形態による印刷回路基板用樹脂組成物は、エポキシ樹脂を含むことができる。
本実施形態による印刷回路基板用樹脂組成物は、エポキシ樹脂を含むことができる。
上記エポキシ樹脂は、特に制限されないが、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール変性ノボラック型エポキシ樹脂、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、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリフェニル型エポキシ樹脂などのフェノール系グリシジルエーテル型エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン骨格を有するジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂;ナフタレン骨格を有するナフタレン型エポキシ樹脂;ジヒドロキシベンゾピラン型エポキシ樹脂;ジアミノフェニルメタンなどのポリアミンを原料にしたグリシジルアミン型エポキシ樹脂;トリフェノールメタン型エポキシ樹脂;テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂;またはこれらの混合物などを挙げることができる。
より具体的には、上記エポキシ樹脂は、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−メチレンビスベンゼンアミン(N,N,N’,N’−Tetraglycidyl−4,4’−methylenebisbenzenamine)、グリシジルエーテル型o−クレゾール−フォルムアルデヒドノボラック(Polyglycidyl ether of o−cresol−formaldehyde novolac)またはこれらの混合物であることができる。
上記エポキシ樹脂は、液晶オリゴマーとエポキシ樹脂の比率(液晶オリゴマー/エポキシ樹脂)が0.66以上2.33以下になるよう含まれることができる。エポキシ樹脂が多くなるほど、熱膨張係数は減少するが、液晶オリゴマーとエポキシ樹脂の比率(液晶オリゴマー/エポキシ樹脂)が0.66未満の範囲では、熱膨張係数の減少効果が著しく減少し、誘電率が急激に高くなるため、薄層型基板材料として使用するには適さない。また、液晶オリゴマーとエポキシ樹脂の比率(液晶オリゴマー/エポキシ樹脂)が2.33を超えるようにエポキシ樹脂の含量を減少させると、硬化構造を形成し難いため、熱膨張係数が著しく高くなる。
(C)フィラー
本発明による印刷回路基板用組成物は無機フィラー、有機フィラーまたはこれらの混合物を含むことができる。
本発明による印刷回路基板用組成物は無機フィラー、有機フィラーまたはこれらの混合物を含むことができる。
上記無機フィラーは、特に制限されないが、例えば、アルミナ、アルミニウムナイトライド、ボロンナイトライド、溶融シリカ、シリコンナイトライド、テフロンからなる群より選ばれる一つ以上を含むことができる。
上記無機フィラーは、印刷回路基板用組成物中に30〜90wt%含まれることができる。無機フィラーが30wt%未満含まれると、熱膨張係数の減少効果が少なくて超薄層基板材料用への使用に適さず、無機フィラーが90wt%を超えて含まれると、液晶オリゴマー及びエポキシ樹脂を含む組成物の製造が困難となることがあり、組成物の接着強度が減少して層間接合が困難となることがある。
上記有機フィラーは特に制限されないが、例えば、熱可塑性液晶高分子樹脂、セルロース、炭素ナノチューブ、グラフェン、グラファイトからなる群より選ばれる一つ以上または混合フィラーを含むことができる。
上記有機フィラーは、印刷回路基板用組成物中に30〜90wt%含まれることができる。有機フィラーが30wt%未満含まれると、熱膨張係数の減少効果が少なくて超薄層基板材料用への使用に適さず、有機フィラーが90wt%を超えて含まれると、有機フィラーの高誘電率特徴により絶縁特性が低下することがあり、液晶オリゴマー及びエポキシ樹脂を含む組成物の製造が困難となることがあり、組成物の接着強度が減少して層間接合が困難となることがある。
(D)その他補強材
本発明による印刷回路基板用組成物はその他補強材を含むことができる。その他補強材は、特に制限されないが、例えば、ガラス繊維、アラミドなどの熱可塑性液晶高分子繊維、クオーツ繊維などからなる群より選ばれる補強材を含むことができる。
本発明による印刷回路基板用組成物はその他補強材を含むことができる。その他補強材は、特に制限されないが、例えば、ガラス繊維、アラミドなどの熱可塑性液晶高分子繊維、クオーツ繊維などからなる群より選ばれる補強材を含むことができる。
上記補強材は、液晶オリゴマーとエポキシ樹脂からなる樹脂組成物100重量部に対して、25〜150重量部含まれることができる。補強材が25重量部未満では、熱膨張係数の減少効果が少なくて印刷回路基板として使用することが困難で、補強材が150重量部を超えると、材料の絶縁特性が低下して基板材料として使用することが困難である。
本発明の他の実施形態は、上記化学式1の構造単位、上記化学式2の構造単位及び上記化学式Dの構造単位を含み、少なくとも一つの末端に上記化学式Eの作用基を含む液晶オリゴマー5〜49wt%と、エポキシ樹脂5〜42wt%と、を含むシート状フィルムを提供することができる。
実施例1)化学式12の液晶オリゴマー及びこれを適用したフィルムの製造。
1Lガラス反応器に4−アミノフェノール21.826g(0.2mol)、イソフタル酸39.871g(0.24mol)、4−ヒドロキシベンゾ酸12.873g(0.09mol)、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸12.495g(0.07mol)、フェルラ酸18.100g(0.09mol)、2−(6−オキシド−6H−ジベンズ[c、e][1,2]オキサホスホリン−6−イル)−1、4−ベンゼンジオル39.871g(0.12mol)アセト酸無水物99.575g(0.975mol)を入れて混合する。
上記ガラス反応器に機械的攪拌機、窒素注入チューブ、温度計及び還流コンデンサーを取り付けて密閉させる。反応器内部を窒素ガスで十分に置換した後、反応器内部の温度を窒素ガスの流れ下で、140℃の温度に上昇させた後、温度を保持させながら3時間還流させる。
次いで、反応器内部の温度を250℃まで上昇させ、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸22.582g(0.12mol)をさらに添加した後、2時間反応させる。
反応後、副産物であるアセト酸と未反応アセト酸無水物を除去しながら、300℃まで温度を高めて1時間30分間反応させた後、同一温度の真空状態で30分間副産物をさらに除去し、上記化学式12の液晶オリゴマーを製造する。
上記方法で製造されたオリゴマーは、数平均分子量が3000から7000g/molの間で、主鎖にエチレン構造を有するフェルラ酸群を含み、紫外線露出によりオリゴマー間の硬化が可能であるという特徴を有する。
上記化学式12の液晶オリゴマー4.23g、エポキシ樹脂としてAraldite MY−721(Huntsmann社)2.82g、硬化触媒としてジシアンジイミド(DICY)0.03gをN,N’−ジメチルアセトアミド(DMAc)5.77gに添加し混合溶液を製造する。
混合溶液を12μm厚さの銅箔に塗布し、ドクターブレード方式を用いて100μm厚さのフィルムを製造する。上記フィルムを常温で2時間乾燥させた後、691.94mJの紫外線光量に0分(実施例1−1)、5分(実施例1−2)、10分(実施例1−3)間露出させてオリゴマー間の硬化を誘導する。
紫外線露出段階を行った後、80℃で1時間、120℃で1時間エポキシ樹脂とオリゴマー間の硬化反応を進行させて半硬化状態のフィルムを形成する。
製造された半硬化状態のフィルムを上下に積層し、真空下で230℃、3MPaで2時間反応させて硬化されたフィルムを製造する。硬化されたフィルムの熱膨張係数は熱機械分析機(Thermomechanical Analyzer;TMA)を通じて分析した。
実施例2)化学式12の液晶オリゴマーを利用したプリプレグの製造
実施例1で得た液晶オリゴマー33.0g、Araldite MY−721(Huntsmann社)22.0g及び硬化触媒としてジシアンジイミド(DICY)0.22gを45.0gのN,N’−ジメチルアセトアミド(DMAc)に添加して混合溶液を製造する。該混合溶液にシリカフィラー55g(Admatech社製造)を混合してスラリーを製造する。ガラス繊維(Baotek社製造1078)に上記スラリーを均一に含浸させた。スラリーが含浸されたガラス繊維は、691.94mJの紫外線光量に10分間露出させた後、200℃のheating zoneを通過させて半硬化させ、プリプレグ(Prepreg)を得る。該プリプレグを真空プレスで2.3Mpaの圧力と230度の温度を加えて2時間硬化させて特性を評価する。
比較例1)主鎖に硬化可能な作用基を有しない液晶オリゴマー(化学式14)を利用したフィルムの製造。
上記化学式14の液晶オリゴマー4.23g、エポキシ樹脂としてAraldite MY−721(Huntsmann社)2.82g及び硬化触媒としてジシアンジイミド(DICY)0.03gをN,N’−ジメチルアセトアミド(DMAc)5.77gに添加して混合溶液を製造する。混合溶液を12μm厚さの銅箔に塗布し、ドクターブレード方式を用いて100μm厚さのフィルムを製造する。
上記フィルムを常温で2時間乾燥させた後、80℃で1時間、120℃で1時間、エポキシ樹脂とオリゴマー間の硬化反応を進行させて半硬化状態のフィルムを得る。
製造された半硬化状態のフィルムを上下に積層し、真空下で230℃、3MPaで2時間反応させて硬化されたフィルムを製造する。硬化されたフィルムの熱膨張係数は熱機械分析機(Thermomechanical Analyzer;TMA)を通じて分析した。
比較例2)化学式14の液晶オリゴマーを利用したプリプレグの製造
上記化学式14の液晶オリゴマー33.0 g、Araldite MY−721(Huntsmann社)22.0g及び硬化触媒としてジシアンジイミド(DICY)0.22gを45.0gのN,N’−ジメチルアセトアミド(DMAc)に添加して混合溶液を製造する。該混合溶液にシリカフィラー55g(Admatech社製造)を混合してスラリーを製造する。ガラス繊維(Baotek社製造1078)に上記スラリーを均一に含浸させた。スラリーが含浸されたガラス繊維は、200℃のheating zoneを通過させて半硬化させ、プリプレグ(Prepreg)を得る。該プリプレグを真空プレスで2.3Mpaの圧力と230度の温度を加えて2時間硬化させて特性を評価する。
[評価]
下記表1には、上記実施例1と上記比較例1の硬化フィルムの熱膨張係数を熱機械分析機を通じて測定したデータを示した。
下記表1には、上記実施例1と上記比較例1の硬化フィルムの熱膨張係数を熱機械分析機を通じて測定したデータを示した。
上記[表1]を参照すると、比較例1より実施例1の熱膨張係数が、50−100℃で測定したとき、約5ppm/℃−13ppm/℃、200−230℃で測定したとき、約40ppm/℃−80ppm/℃減少したことが分かる。従って、主鎖に硬化可能な作用基(二重結合)を含む場合は、そうでない場合よりさらに低い熱膨張係数を有するフィルムを製造することができる。また、実施例1−1と実施例1−2及び実施例1−3を比べると、紫外線の照射時間によって熱膨張係数がさらに減少することが分かる。二重結合が紫外線の照射による光硬化が可能な作用基であることを考慮すると、熱膨張係数の減少は、主鎖に導入された二重結合から起因したことが分かる。
従って、実施例によるフィルムは、熱膨張係数が低く、高耐熱性を有するため、超薄型印刷回路基板に適用可能である。
下記表2には、上記実施例2と上記比較例2のプリプレグの熱膨張係数を熱機械分析機を通じて測定したデータを示した。
上記[表2]を参照すると、比較例2より実施例2の熱膨張係数が、50−100℃で測定したとき、約4ppm/℃、200−230℃で測定したとき、約7ppm/℃減少したことが分かる。従って、主鎖に硬化可能な作用基(二重結合)を含む場合は、そうでない場合よりさらに低い熱膨張係数を有するプリプレグを製造することができる。
従って、本発明の実施例によるプリプレグは、熱膨張係数が低く、高耐熱性を有するため、超薄層印刷回路基板に適用可能である。
本発明は上述した実施形態及び添付の図面により限定されるものではなく、添付の請求範囲により限定される。
従って、請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で当技術分野の通常の知識を有する者により多様な形態の置換、変形及び変更が可能で、これも本発明の範囲に属する。
11、12、13 絶縁層
21 水平配線
22 ビア電極
21 水平配線
22 ビア電極
Claims (14)
- 下記化学式1の構造単位、下記化学式2の構造単位及び下記化学式Dの構造単位を含み、少なくとも一つの末端に下記化学式Eの作用基を含む液晶オリゴマー5〜49wt%と、
エポキシ樹脂5〜42wt%と、
フィラー30〜90wt%と、
を含む印刷回路基板用組成物。
(化1)
(化2)
(化D)
(化E)
前記化学式1、2、D及びEにおいて、
X1〜X4は互いに同一または異なり、C(=O)O、O、C(=O)NR、NR’またはCO(ここで、R及びR’は互いに同一または異なり、水素、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、または置換または非置換のC6〜C30のアリール基である)であり、
Z1及びZ2はそれぞれ独立してヒドロキシ基、置換または非置換のC3〜C30の脂環族基であり、Z3及びZ4は置換または非置換のC3〜C30のヘテロ原子−含有脂環族基であり、
前記n1〜n4はそれぞれ独立して0〜3の整数で、n1+n2+n3+n4は1以上であることができ、
前記化学式1におけるA1は、下記化学式4−1〜4−7で表される作用基のうち一つである。
(化4−1)
(化4−2)
(化4−3)
(化4−4)
(化4−5)
(化4−6)
(化4−7)
前記化学式4−7において、L1は2価の有機作用基であり、前記化学式4−1〜化学式4−7において、それぞれの芳香族環の少なくとも一つの水素は、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基またはZ1(Z1は前記化学式1での定義と同様である)で置換されることができ、
前記化学式2におけるA2は、下記化学式5−1〜5−6で表される作用基のうち一つまたは下記化学式6の作用基を有するC2〜C20のアルキレン基である。
(化5−1)
前記化学式5−1において、Y1〜Y3は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、但し、Y1〜Y3の少なくとも一つは下記化学式6の作用基で、p1は0〜4の整数であり、m1及びm2は同一または異なり、0〜3の整数であり、p1、m1及びm2は同時に0ではなく、R及びR’は水素またはC1〜C10のアルキル基である。
(化5−2)
前記化学式5−2において、Y4及びY5は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y4及びY5の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であり、p2及びp3は0〜3の整数で、同時に0ではない。
(化5−3)
前記化学式5−3において、Y6〜Y8は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y6〜Y8の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であり、p4及びp6は0〜3の整数で、p5は0〜2の整数であり、p4、p5及びp6は同時に0ではない。
(化5−4)
前記化学式5−4において、Y9及びY10は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y9及びY10の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であり、p7及びp8は0〜2の整数で、同時に0ではない。
(化5−5)
前記化学式5−5において、Y11及びY12は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y11及びY12の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であり、p9及びp10は0〜4の整数で、同時に0ではない。
(化5−6)
前記化学式5−6において、Y13及びY14は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y13及びY14の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であり、p11及びp12は0〜4の整数であり、L2はエーテル基、スルファイド基、ケトン基、アミド基、スルホキシド、スルホン基、アゾ基、シアニド基、置換または非置換のC1〜C20のアルキレン基、置換または非置換のC2〜C20のアルケニレン基、置換または非置換のC6〜C30のアリーレン基、少なくとも一つの下記化学式6の作用基で置換または置換されない2価の有機作用基、または下記化学式7−1〜7−3の2価の有機作用基であり、L2が下記化学式6の作用基で置換されない場合、p11及びp12は全て0ではなく、
前記化学式5−1〜5−6において、それぞれの芳香族環の少なくとも一つの水素は、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基またはZ1(Z1は化学式1での定義と同様である)で置換されることができる。
(化6)
前記化学式6において、Ar1及びAr2はC4〜C30の置換または非置換の芳香族環基であり、R及びR’は互いに同一または異なり、水素、C1〜C20のアルキル基またはC6〜C30のアリール基であり、mは0〜3の整数である。
(化7−1)
前記化学式7−1において、Rは水素、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基、または置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基である。
(化7−2)
前記化学式7−2において、Rは水素、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基または置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基である。
(化7−3)
- 前記化学式4−7のL1は、エーテル基、スルファイド基、ケトン基、スルホキシド、スルホン基、アゾ基、シアニド基、置換または非置換のC1〜C20のアルキレン基、置換または非置換のC2〜C20のアルケニレン基、置換または非置換のC6〜C30のアリーレン基である請求項1に記載の印刷回路基板用組成物。
- 前記化学式5−6のL2は、エーテル基、スルファイド基、ケトン基、アミド基、スルホキシド、スルホン基、アゾ基、シアニド基、置換または非置換のC1〜C20のアルキレン基、置換または非置換のC2〜C20のアルケニレン基、置換または非置換のC6〜C30のアリーレン基、少なくとも一つの前記化学式6の作用基で置換または置換されない2価の有機作用基、または前記化学式7−1〜7−3の2価の有機作用基である請求項1に記載の印刷回路基板用組成物。
- 前記化学式6は、下記化学式11で表されることを特徴とする請求項1に記載の印刷回路基板用組成物。
(化11)
前記化学式11において、R1及びR2は同一または異なり、水素、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基またはZ1(前記化学式1での定義と同様である)であり、p1及びp2は0〜4の整数であり、R及びR’は互いに同一または異なり、水素、C1〜C20のアルキル基またはC6〜C30のアリール基であり、mは0〜3の整数である。 - 前記液晶オリゴマーと前記エポキシ樹脂の比率(液晶オリゴマー/エポキシ樹脂)は、0.66以上2.33以下である請求項1に記載の印刷回路基板用組成物。
- 前記化学式Dの構造単位及び化学式Eの作用基は、液晶オリゴマー総量に対して5〜40モル%含まれる請求項1に記載の印刷回路基板用組成物。
- 前記エポキシ樹脂は、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール変性ノボラック型エポキシ樹脂、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、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリフェニル型エポキシ樹脂などのフェノール系グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン骨格を有するジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ナフタレン骨格を有するナフタレン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゾピラン型エポキシ樹脂、ジアミノフェニルメタンなどのポリアミンを原料にしたグリシジルアミン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂からなる群より選ばれる一つ以上である請求項1に記載の印刷回路基板用組成物。
- 前記フィラーは、アルミナ、アルミニウムナイトライド、ボロンナイトライド、溶融シリカ、シリコンナイトライド、テフロン、熱可塑性液晶高分子樹脂、セルロース、炭素ナノチューブ、グラフェン、グラファイトからなる群より選ばれる一つ以上である請求項1に記載の印刷回路基板用組成物。
- 硬化剤0.1〜0.5wt%をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の印刷回路基板用組成物。
- 下記化学式1の構造単位、下記化学式2の構造単位及び下記化学式Dの構造単位を含み、少なくとも一つの末端に下記化学式Eの作用基を含む液晶オリゴマー5〜49wt%と、
エポキシ樹脂5〜42wt%と、
を含む印刷回路基板用組成物。
(化1)
(化2)
(化D)
(化E)
前記化学式1、2、D及びEにおいて、
X1〜X4は互いに同一または異なり、C(=O)O、O、C(=O)NR、NR’またはCO(ここで、R及びR’は互いに同一または異なり、水素、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、または置換または非置換のC6〜C30のアリール基である)であり、
Z1及びZ2はそれぞれ独立してヒドロキシ基、置換または非置換のC3〜C30の脂環族基であり、Z3及びZ4は置換または非置換のC3〜C30のヘテロ原子−含有脂環族基であり、
前記n1〜n4はそれぞれ独立して0〜3の整数で、n1+n2+n3+n4は1以上であることができ、
前記化学式1におけるA1は、下記化学式4−1〜4−7で表される作用基のうち一つである。
(化4−1)
(化4−2)
(化4−3)
(化4−4)
(化4−5)
(化4−6)
(化4−7)
前記化学式4−7において、L1は2価の有機作用基であり、前記化学式4−1〜化学式4−7において、それぞれの芳香族環の少なくとも一つの水素は、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基またはZ1(Z1は前記化学式1での定義と同様である)で置換されることができ、
前記化学式2におけるA2は、下記化学式5−1〜5−6で表される作用基のうち一つまたは下記化学式6の作用基を有するC2〜C20のアルキレン基である。
(化5−1)
前記化学式5−1において、Y1〜Y3は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、但し、Y1〜Y3の少なくとも一つは下記化学式6の作用基で、p1は0〜4の整数であり、m1及びm2は同一または異なり、0〜3の整数であり、p1、m1及びm2は同時に0ではなく、R及びR’は水素またはC1〜C10のアルキル基である。
(化5−2)
前記化学式5−2において、Y4及びY5は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y4及びY5の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であり、p2及びp3は0〜3の整数で、同時に0ではない。
(化5−3)
前記化学式5−3において、Y6〜Y8は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y6〜Y8の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であり、p4及びp6は0〜3の整数で、p5は0〜2の整数であり、p4、p5及びp6は同時に0ではない。
(化5−4)
前記化学式5−4において、Y9及びY10は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y9及びY10の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であり、p7及びp8は0〜2の整数で、同時に0ではない。
(化5−5)
前記化学式5−5において、Y11及びY12は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y11及びY12の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であり、p9及びp10は0〜4の整数で、同時に0ではない。
(化5−6)
前記化学式5−6において、Y13及びY14は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y13及びY14の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であり、p11及びp12は0〜4の整数であり、L2はエーテル基、スルファイド基、ケトン基、アミド基、スルホキシド、スルホン基、アゾ基、シアニド基、置換または非置換のC1〜C20のアルキレン基、置換または非置換のC2〜C20のアルケニレン基、置換または非置換のC6〜C30のアリーレン基、少なくとも一つの下記化学式6の作用基で置換または置換されない2価の有機作用基、または下記化学式7−1〜7−3の2価の有機作用基であり、L2が下記化学式6の作用基で置換されない場合、p11及びp12は全て0ではなく、
前記化学式5−1〜5−6において、それぞれの芳香族環の少なくとも一つの水素は、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基またはZ1(Z1は化学式1での定義と同様である)で置換されることができる。
(化6)
前記化学式6において、Ar1及びAr2はC4〜C30の置換または非置換の芳香族環基であり、R及びR’は互いに同一または異なり、水素、C1〜C20のアルキル基またはC6〜C30のアリール基であり、mは0〜3の整数である。
(化7−1)
前記化学式7−1において、Rは水素、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基、または置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基である。
(化7−2)
前記化学式7−2において、Rは水素、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基または置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基である。
(化7−3)
- 下記化学式1の構造単位、下記化学式2の構造単位及び下記化学式Dの構造単位を含み、少なくとも一つの末端に下記化学式Eの作用基を含む液晶オリゴマー5〜49wt%と、
エポキシ樹脂5〜42wt%と、
を含むシート状フィルム。
(化1)
(化2)
(化D)
(化E)
前記化学式1、2、D及びEにおいて、
X1〜X4は互いに同一または異なり、C(=O)O、O、C(=O)NR、NR’またはCO(ここで、R及びR’は互いに同一または異なり、水素、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、または置換または非置換のC6〜C30のアリール基である)であり、
Z1及びZ2はそれぞれ独立してヒドロキシ基、置換または非置換のC3〜C30の脂環族基であり、Z3及びZ4は置換または非置換のC3〜C30のヘテロ原子−含有脂環族基であり、
前記n1〜n4はそれぞれ独立して0〜3の整数で、n1+n2+n3+n4は1以上であることができ、
前記化学式1におけるA1は、下記化学式4−1〜4−7で表される作用基のうち一つである。
(化4−1)
(化4−2)
(化4−3)
(化4−4)
(化4−5)
(化4−6)
(化4−7)
前記化学式4−7において、L1は2価の有機作用基であり、前記化学式4−1〜化学式4−7において、それぞれの芳香族環の少なくとも一つの水素は、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基またはZ1(Z1は前記化学式1での定義と同様である)で置換されることができ、
前記化学式2におけるA2は、下記化学式5−1〜5−6で表される作用基のうち一つまたは下記化学式6の作用基を有するC2〜C20のアルキレン基である。
(化5−1)
前記化学式5−1において、Y1〜Y3は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、但し、Y1〜Y3の少なくとも一つは下記化学式6の作用基で、p1は0〜4の整数であり、m1及びm2は同一または異なり、0〜3の整数であり、p1、m1及びm2は同時に0ではなく、R及びR’は水素またはC1〜C10のアルキル基である。
(化5−2)
前記化学式5−2において、Y4及びY5は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y4及びY5の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であり、p2及びp3は0〜3の整数で、同時に0ではない。
(化5−3)
前記化学式5−3において、Y6〜Y8は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y6〜Y8の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であり、p4及びp6は0〜3の整数で、p5は0〜2の整数であり、p4、p5及びp6は同時に0ではない。
(化5−4)
前記化学式5−4において、Y9及びY10は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y9及びY10の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であり、p7及びp8は0〜2の整数で、同時に0ではない。
(化5−5)
前記化学式5−5において、Y11及びY12は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y11及びY12の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であり、p9及びp10は0〜4の整数で、同時に0ではない。
(化5−6)
前記化学式5−6において、Y13及びY14は同一または異なり、水素、C1〜C10のアルキル基または下記化学式6の作用基であり、Y13及びY14の少なくとも一つは下記化学式6の作用基であり、p11及びp12は0〜4の整数であり、L2はエーテル基、スルファイド基、ケトン基、アミド基、スルホキシド、スルホン基、アゾ基、シアニド基、置換または非置換のC1〜C20のアルキレン基、置換または非置換のC2〜C20のアルケニレン基、置換または非置換のC6〜C30のアリーレン基、少なくとも一つの下記化学式6の作用基で置換または置換されない2価の有機作用基、または下記化学式7−1〜7−3の2価の有機作用基であり、L2が下記化学式6の作用基で置換されない場合、p11及びp12は全て0ではなく、
前記化学式5−1〜5−6において、それぞれの芳香族環の少なくとも一つの水素は、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基またはZ1(Z1は化学式1での定義と同様である)で置換されることができる。
(化6)
前記化学式6において、Ar1及びAr2はC4〜C30の置換または非置換の芳香族環基であり、R及びR’は互いに同一または異なり、水素、C1〜C20のアルキル基またはC6〜C30のアリール基であり、mは0〜3の整数である。
(化7−1)
前記化学式7−1において、Rは水素、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基、または置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基である。
(化7−2)
前記化学式7−2において、Rは水素、ハロゲン、置換または非置換のC1〜C20のアルキル基、置換または非置換のC1〜C20のアルコキシ基、置換または非置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または非置換のC6〜C30のアリール基、置換または非置換のC7〜C30のアリールアルキル基または置換または非置換のC6〜C30のアリールオキシ基である。
(化7−3)
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