CN100383278C - 部分镀敷方法、部分镀敷树脂基材以及多层电路基板的制造方法 - Google Patents
部分镀敷方法、部分镀敷树脂基材以及多层电路基板的制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及在树脂基材表面上形成图案状镀敷层的部分镀敷方法。本发明的部分镀敷方法包括下列各工序:对树脂基材表面进行氧化处理的工序;在氧化处理面上,按图案状附着具有能与金属原子或金属离子配位的结构的化合物,形成起始图案的工序;采用化学镀敷法,在起始图案上形成镀敷层的工序;根据需要,使镀敷层成长至所希望的厚度的工序。另外,本发明涉及利用这种方法得到的部分镀敷树脂基材、利用部分镀敷法的多层电路基板的制造方法。
Description
技术领域
本发明涉及用于在树脂基材表面上形成图案状的金属微细线的部分镀敷方法及部分镀敷树脂基材。另外,本发明还涉及采用通过该部分镀敷法在树脂基材表面上形成图案状的金属微细线(导电体电路)的方法的多层电路基板的制造方法。
背景技术
半导体器件、半导体器件的安装部件、各种面板显示装置、IC卡、光学器件等中,多层电路基板等,可以采用具有表面形成了图案状的金属微细线的树脂基材的树脂构件。
作为按导电体电路图案等的图案状形成金属微细线(下面,有时称作“金属图案”)的方法,一般采用镀敷法。在采用镀敷形成金属图案的代表性方法中,可以举出(1)在树脂基材的整个表面实施化学镀敷后,在其上采用镀敷抗蚀膜形成抗蚀图案,通过该抗蚀图案,采用电解镀敷使金属层成长,然后,除去抗蚀膜,再通过蚀刻处理,除去不要的化学镀敷部分,形成金属图案的方法(半添加法);以及(2)在树脂基材上用化学镀敷法镀敷成所希望的图案状,形成金属图案,根据需要,在其上使电解镀敷金属成长的方法(全添加法)。
利用图案镀敷法的后一方法,在除去不要的化学镀敷部分时,不发生因所用的药品等引起的金属腐蚀,所以,不需要化学镀敷部分的去除工序,故生产效率好。
在进行图案镀敷时,在树脂基材表面上形成由镀敷感应物质构成的起始图案(也称作“化学镀敷用被膜”),在该起始图案上实施镀敷时,可容易地得到金属图案(例如,特开平7-263841号公报)。
关于镀敷感应物质,对其在树脂基材上的附着性及图案形状的改良为目的进行了多种探讨。作为镀敷感应物质,具体的可以提出,例如导电性高分子或其前体和水或极性溶剂的混合物所构成的导电性材料(特开2002-26014号公报);可溶性钯盐和水溶性溶剂和水构成的组合物(特开平7-131135号公报、特开平7-245467号公报);含感光性钯高分子螯合物的材料(特开2000-147762号公报)等。
在特开平11-350149号公报中,作为镀敷感应物质,提出(1)具有N-H键的低分子量化合物、具有C=C双键的粘合性聚合物、具有C=C双键的多元酸;(2)N-H键密度高的粘合性聚合物、且与其具有相溶性的低分子量多元酸或具有C=C双键的一元酸;(3)通过固化反应生成N-H键的树脂成分和具有C=C双键的多元酸;(4)通过固化反应生成N-H键的树脂成分和主链上具有C=C双键的粘合性聚合物及具有C=C双键的多元酸等各种组合所构成的树脂组合物。
确切的是,只要采用这种镀敷感应物质,则可容易地在树脂基材上形成金属图案。然而,在树脂基材的实际使用中,金属图案和树脂基材之间的密合性的改善是个重要的课题。
为了改善该密合性,一般采用物理方法或化学方法把树脂基材的表面加以粗糙化,使表面粗糙度Ra达到数百nm。然而,由于粗糙化导致的表面粗糙,使得金属图案的精度降低了,对电路基板来说,则成为对电信号产生噪声的原因。
因此,希望开发出即使树脂基材表面不加以粗糙化,树脂基材和金属图案之间仍可以得到高密合性的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种部分镀敷方法,该方法用于制得金属图案对树脂基材的密合性优良的部分镀敷树脂基材。
本发明另一目的是提供一种金属图案对树脂基材的密合性优良的部分镀敷树脂基材。
本发明还有一个目的是提供一种金属图案(导电体电路)对树脂基材(电绝缘层)的密合性优良的多层电路基板的制造方法。
本发明人为了解决上述课题进行悉心研究的结果发现,在树脂基材表面形成图案状镀敷层的部分镀敷方法中,将树脂基材表面进行氧化处理后,在氧化处理面上按图案状附着具有能与金属原子或金属离子配位的结构的化合物,形成起始图案的方法。在形成了该起始图案的树脂基材表面上,当用化学镀敷法实施镀敷时,通过该起始图案的形状选择性地形成镀敷层,并且,该镀敷层对树脂基材的密合性优良。
作为树脂基材,一般是由含有绝缘性树脂和固化剂的固化性树脂组合物形成的,并且,使用该固化性树脂组合物固化的产物。进行氧化处理树脂基材表面时,不使该树脂基材表面粗糙化,并可以除去通过固化在树脂基材表面形成的脆层或从固化氛围气附着的污染物质。另外,通过氧化处理树脂基材表面,对在树脂基材表面按图案状附着的具有能与金属原子或金属离子配位的结构的化合物所构成的起始图案有效地发挥作用,则在其上形成的镀敷层和树脂基材之间的密合性显著提高。基于这些发现,完成了本发明。
因此,按照本发明,可提供一种部分镀敷方法,该方法是在树脂基材表面形成图案状镀敷层的部分镀敷方法,其特征在于,该方法包括下列各工序:
i)进行氧化处理树脂基材表面的工序1;
ii)在树脂基材表面的氧化处理面上,按图案状附着具有能与金属原子或金属离子配位的结构的化合物,形成起始图案的工序2;
iii)采用化学镀敷法,在起始图案上形成镀敷层的工序3;以及
iv)根据需要,再用化学镀敷法或电解镀敷法,使镀敷层成长至所希望厚度的工序4。
按照本发明,还提供一种部分镀敷树脂基材,其是在树脂基材表面的氧化处理面上,通过按图案状附着的具有能与金属原子或金属离子配位的结构的化合物所构成的起始图案,形成镀敷层。
另外,按照本发明,还提供一种多层电路基板的制造方法,其特征在于,该方法包括下列各工序:
I)在表面具有形成了导电体电路的电绝缘层的内层基板的表面上,以覆盖该导电体电路那样形成树脂基材层的工序(I);
II)氧化处理树脂基材层表面的工序(II);
III)在树脂基材层表面的氧化处理面上,按导电体电路的图案状附着具有能与金属原子或金属离子配位的结构的化合物,形成起始图案的工序(III);
IV)采用化学镀敷法,在起始图案上形成镀敷层的工序(IV);以及
V)根据需要,再用化学镀敷法或电解镀敷法,使镀敷层成长至所希望的厚度的工序(V)。
附图说明
图1是本发明使用的内层基板之一例的断面图。
图2是示出以覆盖内层基板表面的导电体电路那样形成树脂基材层的工序之一例的断面图。
图3是示出通路孔形成工序之一例的断面图。
图4是示出氧化处理树脂基材层表面的工序之一例的断面图。
图5是在氧化处理面上,按导电体电路图案状附着具有能与金属原子或金属离子配位的结构的化合物,并形成起始图案的工序的断面图。
图6是在起始图案上形成镀敷层的工序之一例的断面图。
实施发明的最佳方案
1.部分镀敷方法
本发明的部分镀敷方法包括下列工序:
工序1:氧化处理树脂基材表面的工序;
工序2:在树脂基材表面的氧化处理面上,按图案状附着具有能与金属原子或金属离子配位的结构的化合物,并形成起始图案的工序;
工序3:采用化学镀敷法,在起始图案上形成镀敷层的工序;以及
工序4:根据需要,再用化学镀敷法或电解镀敷法,使镀敷层成长至所希望的厚度的工序。
<工序1>:
在工序1中,氧化处理树脂基材表面。工序1中使用的树脂基材,是具有用绝缘性树脂形成的膜状、片状、板状、圆筒状、球状等任意形状的材料。树脂基材,优选,由含有绝缘性树脂和固化剂的固化性树脂组合物形成,并且是该固化性树脂组合物固化了的产物。
(1)绝缘性树脂:
在本发明中,用于形成树脂基材而使用的绝缘性树脂,只要是具有电绝缘性的树脂即可,没有特别限定,但作为其具体例子可以举出环氧树脂、马来酰亚胺树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、苯二甲酸二烯丙酯(ジアリルフタレ一ト)树脂、三嗪树脂、脂环式烯烃聚合物、芳香族聚醚聚合物、苯并环丁烯聚合物、氰酸酯聚合物、以及聚酰亚胺树脂等。
在这些绝缘性树脂中,脂环式烯烃聚合物、芳香族聚醚聚合物、苯并环丁烯聚合物、氰酸酯聚合物及聚酰亚胺树脂是优选的,脂环式烯烃聚合物是更优选的。
作为绝缘性树脂,也可以采用液晶聚合物。作为液晶聚合物,可示例的有芳香族或脂肪族二羟基化合物的聚合物、芳香族或脂肪族二羧酸的聚合物、芳香族羟基羧酸的聚合物、芳香族二胺、芳香族羟基胺或芳香族氨基羧酸的聚合物等。
对于绝缘性树脂的重均分子量(Mw)没有特别的限定,但绝缘性树脂是脂环式烯烃聚合物等绝缘性聚合物时,优选10,000~1,000,000,更优选30,000~70,000,特别优选50,000~500,000。在进行化学镀敷时,从通过其前处理可以抑制树脂基材表面的粗糙化考虑,重均分子量为10,000~1,000,000的绝缘性聚合物,在固化性树脂组合物中所含的绝缘性树脂成分中,优选以20重量%或20重量%以上,更优选30~100重量%的比例存在者是所希望的。
作为重均分子量在10,000~1,000,000范围内的绝缘性聚合物以外的绝缘性树脂,并用重均分子量低于该范围的下限的绝缘性树脂和重均分子量高于该范围的上限的绝缘性聚合物也可以。
在本发明中,重均分子量是采用凝胶渗透色谱法(GPC)测定的聚苯乙烯或聚异戊二烯换算的重均分子量。
所谓脂环式烯烃聚合物,是指具有脂环式结构的不饱和烃聚合物。作为脂环式结构,是指具有环链烷结构或环链烯结构等,但从机械强度及耐热性等观点看,环链烷结构是优选的。作为脂环式结构,是指单环、多环(缩合多环、交联环、它们组合成的多环等)中的任何一种均可。构成脂环式结构的碳原子数没有特别的限定,但通常为4~30个,优选5~20个,更优选5~15个的范围,借此,可使机械强度、耐热性、成型性等诸特性达到高度平衡。本发明中使用的脂环式烯烃聚合物,通过和固化剂组合,显示热固化性者是优选的。
作为脂环式烯烃聚合物,具有极性基者是优选的。作为极性基,可以举出羟基、羧基、烷氧基、环氧基、缩水甘油基、羟基羰(オキシカルボニル基)基、羰基、氨基、酯基、羧酸酐基等。其中,羧基及羧酸酐基是特别合适的。
脂环式烯烃聚合物,例如,可采用下列方法得到:(1)使脂环式烯烃进行加成聚合或开环聚合,然后,根据需要,把得到的聚合物中的不饱和键部分进行加氢的方法;(2)通过使芳香族烯烃进行加成聚合,并把得到的聚合物的芳香环部分进行加氢的方法。
具有极性基的脂环式烯烃聚合物,例如,可采用下列方法得到:(1)把极性基通过改性反应导入脂环式烯烃聚合物中的方法;(2)把含有极性基的单体作为共聚成分进行共聚的方法;(3)把含有酯基等极性基的单体作为共聚成分进行共聚后,使共聚物中的酯基等极性基进行水解的方法等。
作为用于制得脂环式烯烃聚合物的脂环式烯烃,可以举出二环[22.1]-庚-2-烯(常用名“降冰片烯”)、5-甲基-二环[2.2.1]-庚-2-烯、5,5-二甲基-二环[2.2.1]-庚-2-烯、5-乙基-二环[2.2.1]-庚-2-烯、5-丁基-二环[2.2.1]-庚-2-烯、5-己基-二环[2.2.1]-庚-2-烯、5-辛基-二环[2.2.1]-庚-2-烯、5-十八(碳)烷基-二环[2.2.1]-庚-2-烯、5-亚乙基-二环[2.2.1]-庚-2-烯、5-亚甲基-二环[2.2.1]-庚-2-烯、5-乙烯基-二环[2.2.1]-庚-2-烯、5-丙烯基-二环[2.2.1]-庚-2-烯、5-甲氧基-羰基-二环[2.2.1]-庚-2-烯、5-氰基-二环[2.2.1]-庚-2-烯、5-甲基-5-甲氧基羰基-二环[2.2.1]-庚-2-烯、5-乙氧基羰基-二环[2.2.1]-庚-2-烯、二环[2.2.1]-庚-5-乙烯基(エニル)-2-甲基丙酸酯、二环[2.2.1]-庚-5-乙烯基(エニル)-2-甲基辛酸酯、二环[2.2.1]-庚-2-烯-5,6-二羧酸酐、5-羟甲基二环[22.1]-庚-2-烯、5,6-二(羟甲基)-二环[2.2.1]-庚-2-烯、5-羟基-异丙基二环[2.2.1]-庚-2-烯、5,6-二羧基-二环[2.2.1]-庚-2-烯、二环[2.2.1]-庚-2-烯-5,6-二羧酸酰亚胺、5-环戊基-二环[2.2.1]-庚-2-烯、5-环己基-二环[2.2.1]-庚-2-烯、5-环己烯基-二环[2.2.1]-庚-2-烯、5-苯基-二环[2.2.1]-庚-2-烯、三环[4.3.0.12,5]癸-3,7-二烯(常用名“二环戊二烯”)、三环[4.3.0.12,5]癸-3-烯、三环[4.4.0.12,5]十一-3,7-二烯、三环[4.4.0.12,5]十一-3,8-二烯、三环[4.4.0.12,5]十一-3-烯、四环[7.4.0.1.10,13.02,7]-十三-2,4,6-11-四烯(别名“1,4-甲醇基(メタノ)-1,4,4a,9a-四氢芴”)、四环[8.4.0.1.11,14.03,8]-十四-3,5,7,12、11-四烯(别名“1,4-甲醇基(メタノ)-1,4,4a,5,10,10a-六氢蒽”)、四环[4.4.0.1.2,5.17,10]-十二-3-烯(常用名“四环十二烯”)、8-甲基-四环[4.4.0.1.2,5.17,10]-十二-3-烯、8-乙基-四环[4.4.0.1.2,5.17,10]-十二-3-烯、8-亚甲基-四环[4.4.0.1.2,5.17,10]-十二-3-烯、8-亚乙基-四环[4.4.0.1.2,5.17,10]-十二-3-烯、8-乙烯基-四环[4.4.0.1.2,5.17,10]-十二-3-烯、8-丙烯基-四环[4.4.0.1.2,5.17,10]-十二-3-烯、8-甲氧基羰基-四环[4.4.0.1.2,5.17,10]-十二-3-烯、8-甲基-8-甲氧基羰基-四环[4.4.0.1.2,5.17,10]-十二-3-烯、8-羟甲基-四环[4.4.0.1.2,5.17,10]-十二-3-烯、8-羧基-四环[4.4.0.1.2,5.17,10]-十二-3-烯、8-环戊基-四环[4.4.0.1.2,5.17,10]-十二-3-烯、8-环己基-四环[4.4.0.1.2,5.17,10]-十=-3-烯、8-环己烯基-四环[4.4.0.1.2,5.17,10]-十二-3-烯、8-苯基-四环[4.4.0.1.2,5.17,10]-十二-3-烯、五环[6.5.1.1.3,6.02,7.09,13]-十五-3,10-二烯、五环[7.4.0.1.3,6.110.13.02.7]-十五-4,11-二烯等降冰片烯类单体;环丁烯、环戊烯、环己烯、3,4-二甲基环戊烯、3-甲基环己烯、2-(2-甲基丁基)-1-环己烯、环辛烯、3a,5,6,7a-四氢-4,7-甲醇基(メタノ)-1H-茚、环庚烯等单环的环链烯;乙烯基环己烯及乙烯基环己烷等乙烯基类脂环式烃类单体;环戊二烯、环己二烯等脂环式共轭二烯类单体等。
作为芳香族烯烃,可以举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、二乙烯基苯等。
脂环式烯烃和/或芳香族烯烃,可分别单独使用或2种或2种以上组合使用。
脂环式烯烃聚合物,也可以是脂环式烯烃及/或芳香族烯烃和能与它们共聚的单体进行共聚制得。
作为能与脂环式烯烃或芳香族烯烃共聚的单体,可以举出乙烯;丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、3-乙基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-戊烯、4-乙基-1-己烯、3-乙基-1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二(碳)烯、1-十四(碳)烯、1-十六(碳)烯、1-十八(碳)烯、1-二十(碳)烯等碳原子数3~20个的α-烯烃;1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,4-己二烯、1,7-辛二烯等非共轭二烯;等。这些单体可分别单独使用或2种或2种以上组合使用。
脂环式烯烃及芳香族烯烃的聚合方法以及根据需要的加氢方法,没有特别的限定,可按照公知的方法进行。
作为脂环式烯烃聚合物的具体例子,可以举出(1)降冰片烯类单体的开环聚合物及其加氢物;(2)降冰片烯类单体的加成聚合物;(3)降冰片烯类单体和乙烯基化合物的加成聚合物;(4)单环的环链烯聚合物;(5)脂环式共轭二烯聚合物;(6)乙烯基类脂环式烃聚合物及其加氢物;(7)芳香族烯烃聚合物的芳香环加氢物等。其中,降冰片烯类单体的开环聚合物及其加氢物、降冰片烯类单体的加成聚合物、降冰片烯类单体和乙烯基化合物的加成聚合物、芳香族烯烃聚合物的芳香环加氢物是优选的,降冰片烯类单体的开环聚合物及其加氢物是特别优选的。
这些脂环式烯烃聚合物,可分别单独使用或2种或2种以上组合使用。另外,如上所述,具有极性基的脂环式烯烃聚合物是优选的。
在脂环式烯烃聚合物中,特别优选的降冰片烯类单体的开环聚合物及其加氢物,从其结构不同考虑,可分类为与将用CnH2n表示的烯烃进行共聚得到的聚烯烃树脂是不同种类的聚合物。
调整脂环式烯烃聚合物的重均分子量的方法,可以用常规方法,例如,可以举出,在采用钛类或钨类催化剂进行脂环式烯烃开环聚合时,相对于单体总量添加0.1~10摩尔%左右乙烯基化合物或二烯化合物等分子量调节剂的方法。此时,当分子量调节剂的用量少时,可以得到具有较高重均分子量的聚合物,当用量多时,可以得到具有较低重均分子量的聚合物。
作为用作分子量调节剂的乙烯基化合物,可以举出1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯等α-烯烃化合物;苯乙烯、乙烯基甲苯等苯乙烯化合物;乙基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、烯丙基缩水甘油醚等醚化合物;烯丙基氯等含卤乙烯基化合物;醋酸烯丙酯、烯丙醇、缩水甘油基甲基丙烯酸酯等含氧乙烯基化合物;丙烯酰胺等含氮乙烯基化合物;等。
作为用作分子量调节剂的二烯化合物,可以举出1,4-戊二烯、1,5-己二烯、1,6-庚二烯、2-甲基-1,4-戊二烯、2,5-二甲基-1,5-己二烯等非共轭二烯化合物;1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯等共轭二烯化合物。
脂环式烯烃聚合物的玻璃化转变温度,可根据使用目的加以适当选择,但通常在50℃或50℃以上,优选70℃或70℃以上,更优选100℃或100℃以上,最优选125℃或125℃以上。
(2)固化剂:
本发明中使用的固化剂没有特别的限定,例如,可以使用离子性固化剂、自由基性固化剂、离子性和自由基性兼备的固化剂等。作为固化剂的具体例子,例如,可以举出1-烯丙基-3,5-二缩水甘油基异氰尿酸酯、1,3-二烯丙基-5-缩水甘油基异氰尿酸酯等含烯丙基和环氧基的不含卤素的异氰尿酸酯类固化剂等氮类固化剂;双酚A二(乙二醇缩水甘油醚)醚、双酚A二(二甘醇缩水甘油醚)醚、双酚A二(三甘醇缩水甘油醚)醚、双酚A二(丙二醇缩水甘油醚)醚等双酚A类缩水甘油基醚型环氧化合物等缩水甘油醚型环氧化合物、脂环式环氧化合物、缩水甘油酯型环氧化合物等多元环氧化合物;酸酐及二羧酸化合物等二羧酸衍生物;二元醇化合物、三元醇化合物、多元酚化合物等多元醇化合物;等。
在这些固化剂中,多元环氧化合物是优选的,特别是从耐断裂性高的观点考虑,缩水甘油醚型环氧化合物是优选的。固化剂的使用比例,因绝缘性树脂的种类及固化剂的种类等而异,但相对于绝缘性树脂100重量份,通常是0.1~60重量份,优选0.5~50重量份。
(3)固化促进剂及固化助剂:
为了促进脂环式烯烃聚合物等绝缘性树脂和固化剂之间的固化反应,可以使用固化促进剂及固化助剂。例如,当固化剂为多元环氧化合物时,采用叔胺类化合物或三氟化硼配位化合物等作为固化促进剂是合适的。其中,当使用叔胺类化合物时,可以提高对微细配线(微细的导体图案)的层压性、绝缘电阻性、耐热性及耐药品性。
作为叔胺类化合物的具体例子,可以举出苄基二甲基胺、三乙醇胺、三乙基胺、三丁基胺、三苄基胺、二甲基甲酰胺等链状叔胺化合物;吡唑类、吡啶类、吡嗪类、嘧啶类、吲唑类、喹啉类、异喹啉类、咪唑类、三唑类等化合物。其中,咪唑类,特别是有取代基的取代咪唑类化合物是优选的。
作为取代咪唑化合物的具体例子,可以举出2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、双-2-乙基-4-甲基咪唑、1-甲基-2-乙基咪唑、2-异丙基咪唑、2,4-二甲基咪唑、2-十七(碳)烷基咪唑等烷基取代咪唑化合物;2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-乙基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、苯并咪唑、2-乙基-4-甲基-1-(2’-氰基乙基)咪唑、2-乙基-4-甲基-1-[2-(3”,5”-二氰基三嗪基)乙基]咪唑等用含有芳基或芳烷基等环结构的烃基取代的咪唑化合物等。其中,从与脂肪式烯烃聚合物等绝缘性树脂的相溶性观点考虑,具有含环结构取代基的咪唑是优选的,1-苄基-2-苯基咪唑是特别优选的。
固化促进剂可以单独使用或2种或2种以上组合使用。固化促进剂的配合量,可根据使用目的适当选择,但相对于绝缘性聚合物100重量份,通常为0.001~30重量份,优选0.01~10重量份,更优选0.03~5重量份。
作为固化助剂,例如,可以举出苯醌二肟、二苯甲酮二肟、对-亚硝基苯酚等肟.亚硝基类固化助剂;N,N-间亚苯基双马来酰亚胺等马来酰亚胺类固化助剂;苯二甲酸二烯丙酯、三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基异氰尿酸酯等烯丙基类固化助剂;乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯等甲基丙烯酸酯类固化助剂;乙烯基甲苯、乙基乙烯基苯、二乙烯基苯等乙烯基类固化助剂;1-苄基-2-苯基咪唑等叔胺类化合物等。另外,还可以采用对具有烯丙基的固化剂呈现固化助剂功能的过氧化物。
(4)其他成分:
在本发明中涉及的固化性树脂组合物中可根据需要配合其他成分。例如,在形成通路孔或贯穿孔等孔时,可以配合在使用的激光光线的波长区域具有吸收的化合物。在使用二氧化碳气体激光时,例如,可以采用二氧化硅;在使用紫外线激光(例如,UV-YAG激光等)时,可以采用紫外线吸收剂。当配合在激光光线的波长区域具有吸收的化合物时,则用激光易形成孔,蹭脏现象发生的也少。
作为紫外线吸收剂的具体例子,可以举出水杨酸苯酯、水杨酸对-叔丁基苯酯、水杨酸对辛基苯酯等水杨酸类化合物;2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-十二(碳)烷氧基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮、二(2-羟基-4-甲氧基苯酰苯基)甲烷等二苯甲酮类化合物;2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔戊基苯基)-苯并三唑、2-[2’-羟基-3’-(3”,4”,5”,6”-四氢酞酰亚胺甲基)-5’-甲基苯基]苯并三唑、2,2-亚甲基双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]、2-[2-羟基-3,5-双(幔[-二甲基苄基)苯基]苯并三唑等苯并三唑类化合物;2,4-二叔丁基苯基-3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯甲酸酯等苯甲酸酯类化合物;2-乙基己基-2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸酯、乙基-2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸酯等氰基丙烯酸酯类化合物;双(2,2,6,6-四甲基哌啶基4(テトラメチルピペリジニル4))癸二酸酯等受阻胺类化合物;双(辛基苯基)硫化镍、[2,2’-硫代双(4-叔辛基苯酚盐)]-正丁胺镍等有机金属化合物、氧化锌、氧化锡、氧化钛、碳酸钙、二氧化硅、粘土等无机化合物等。其中,苯并三唑类化合物,因为与含环结构的聚合物的相溶性及加热固化时的稳定性优良,所以是优选的。
紫外线吸收剂的量相对于绝缘性聚合物100重量份,通常为0.1~30重量份,优选1~10重量份。
此外,作为其他成分,可以使用阻燃剂、软质聚合物、耐热稳定剂、耐候稳定剂、防老剂、流平剂、防静电剂、增滑剂、抗结块剂、防雾剂、润滑剂、染料、颜料、天然油、合成油、石蜡、乳化剂、填充剂等。其配合比例,在不损伤本发明目的范围内可适当选择。
(5)树脂基材:
使用含绝缘性树脂和固化剂的固化性树脂组合物,形成所希望形状的树脂基材。例如,当树脂基材为膜状时,采用溶液流延法或熔融流延法等,把固化性树脂组合物形成未固化或半固化的膜,然后,采用加热固化的方法形成膜状树脂基材。其他形状的树脂基材也可以采用同样的方法形成。
树脂基材也可在内层基板等其他基材或支撑体上形成。此时,采用溶液流延法或熔融流延法等,在其他基材或支撑体上形成固化性树脂组合物层,然后,使固化性树脂组合物固化的方法是优选的。固化性树脂组合物层既可以是未固化状态,也是形成该层时通过各种加热过程而形成部分固化,达到半固化的状态。
所谓未固化的固化性树脂组合物层,是指把构成该树脂组合物层的绝缘性树脂在能溶解它的溶剂中,树脂组合物层实质上处于全部溶解的状态。所谓半固化的固化性树脂组合物层,是指通过加热可以进一步固化程度的部分固化状态。半固化的固化性树脂组合物层,优选的是,构成该树脂组合物层的绝缘性树脂在能溶解它的溶剂中处于部分溶解的状态,或树脂组合物层在溶剂中浸渍24小时时的体积膨胀率为浸渍前的200%或200%以上的状态。
固化性树脂组合物的固化,一般是把用固化性树脂组合物形成的未固化或半固化的树脂基材通过加热来进行的。固化条件,可根据绝缘性树脂及固化剂的种类等加以适当选择,但固化温度通常为30~400℃,优选70~300℃,更优选100~200℃;固化时间通常为0.1~5小时,优选0.5~3小时。加热的方法没有特别限定,例如,可以举出采用烘箱等方法等。
(6)氧化处理:
对树脂基材表面进行氧化处理的方法没有特别的限定,但由于树脂基材表面未进行粗糙化,故采用氧化性化合物溶液的方法或采用气体介质的方法等使化学物质接触树脂基材表面的方法是优选的。
作为氧化性化合物,可以使用无机过氧化物或有机过氧化物等具有氧化能力的公知的氧化性化合物。作为无机过氧化物,可以举出高锰酸盐、铬酸酐、重铬酸盐、铬酸盐、过硫酸盐、活性二氧化锰、四氧化锇、过氧化氢、过碘酸盐、臭氧等。作为有机过氧化物,可以举出过氧化二异丙苯、过氧化辛酰、间氯过苯甲酸、过醋酸等。
对采用氧化性化合物氧化处理树脂基材表面的方法,没有特别的限定,可以举出,例如可根据需要把氧化性化合物溶解在能溶解它的溶剂中制成液态后,与固化后的树脂基材接触的方法等。作为用于溶解氧化性化合物的溶剂,可以举出中性水、NaOH水溶液等碱性水溶液、硫酸水溶液等酸性水溶液、醚及石油醚等中性有机溶剂、丙酮及甲醇等极性有机溶剂。
对于使氧化性化合物接触树脂基材表面的方法没有特别的限定,例如,把树脂基材浸渍在氧化性化合物溶液中的浸渍法、在基材的表面上利用表面张力放置氧化性化合物溶液的盛液法、把氧化性化合物溶液喷雾在基材上的喷雾法等任何一种方法均可以采用。
使这些氧化性化合物接触树脂基材表面的温度及时间,考虑过氧化物的浓度及种类、接触方法等任意设定即可;处理温度通常为10~250℃,优选20~180℃;处理时间为0.5~60分钟,优选1~30分钟。当处理温度及处理时间低于上述各范围的下限时,氧化处理的效果不充分,因在其上形成的起始图案而使镀敷层的密合性改善效果下降。当高于该范围的上限时,树脂基材表面变脆,或表面的平滑性往往受损。另外,通过采用上述处理条件,可以除去因固化性树脂组合物的固化而生成的树脂基材表面的脆层以及除去从固化氛围气接触的污染物质。
氧化性化合物接触树脂基材表面后,为了除去氧化性化合物,通常用水洗涤树脂基材。仅用水无法洗净的物质,附着在树脂基材上时,再用能溶解该物质的洗涤液进行洗涤,或使与其他化合物接触,形成在水中可溶的物质后,用水洗涤也可。例如,使高锰酸钾水溶液或高锰酸钠水溶液等碱性水溶液和树脂基材接触时,为了除去产生的二氧化锰被膜,用硫酸羟胺和硫酸的混合液等酸性水溶液进行中和还原处理是优选的。
作为采用气体介质进行氧化处理的方法,可以举出反阴极真空喷镀法(即,更换通常的溅射电极而进行的等离子体氧化处理)及电晕放电等,使介质自由基化及离子化的公知等离子体处理法。作为气体介质,可以举出大气、氧气、氮气、氩气、水、二硫化碳、四氯化碳等。当介质在处理温度的氛围气中为液态时,减压下气化后进行氧化处理。当介质在处理温度的氛围气中为气态时,加压至可自由基化或离子化的压力后进行氧化处理。使等离子体接触树脂基材表面的温度及时间,考虑气体的种类及流量等的前提下,则可任意设定,处理温度通常为10~250℃,优选20~180℃;处理时间通常为0.5~60分钟,优选1~30分钟。
采用这种方法进行过氧化处理的树脂基材的表面粗糙度Ra通常为200nm或200nm以下,优选100nm或100nm以下,更优选80nm或80nm以下。表面粗糙度Ra,是根据JIS-B-0601规定的标准算出的算术平均粗糙度。
<工序2>:
在工序2中,使具有能与金属原子或金属离子配位的结构的化合物按图案状附着在树脂基材表面的氧化处理面上,形成起始图案。
具有能与金属原子或金属离子配位的结构的化合物(下面简称“含有配位结构化合物”)没有特别限定,可以举出具有氨基、硫羟基、羧基、氰基等能与金属原子或金属离子配位的功能基团的化合物;具有能与金属原子或金属离子配位能力的杂环化合物等具有非共有电子对的化合物。
其中,含氮原子、氧原子或硫原子的杂环化合物是优选的,含氮原子的杂环化合物是优选的。这些杂环化合物还可以是含有能与金属原子或金属离子配位的官能团的化合物。还含有能与金属原子或金属离子配位的官能团的杂环化合物,从赋予更高的金属图案密合性这点看是优选的。
作为含氧原子、硫原子或氮原子的杂环化合物,可以举出吡咯类、吡咯啉类、吡咯烷类、吡唑类、吡唑啉类、吡唑烷类、咪唑类、咪唑啉类、三唑类、四唑类、吡啶类、哌啶类、哒嗪类、嘧啶类、哌嗪类、吡嗪类、三嗪类、四嗪类、吲哚类、异吲哚类、吲唑类、嘌呤类、降哈尔满类、咟啶类(ペリミジン)、喹啉类、异喹啉类、辛诺啉(シノリン)类、喹喔啉类、喹唑啉类、萘啶类、蝶啶类、咔唑类、吖啶类、吩嗪类、菲啶类、菲绕啉类、呋喃类、二氧杂环戊烷类、吡喃类、二噁烷类、苯并呋喃类、异苯并呋喃类、科吗啉(コルマリン)类、二苯并呋喃类、黄酮类、三聚甲硫醛类、噻吩类、苯并噻吩类、异苯并噻吩类、二噻烷(ジチイン)类、噻嗯类、噻吩并噻吩类、噁唑类、异噁唑类、噁二唑类、噁嗪类、吗啉类、噻唑类、异噻唑类、噻二唑类、噻嗪类、酚噻嗪类等。
其中,从树脂基材和镀敷层之间的密合性的观点考虑,下列化合物是优选的。
(1)咪唑类:
咪唑;2-巯基咪唑、2-巯基甲基咪唑、2-(2-巯基乙基)-苯并咪唑、2-巯基-4-氮杂苯并咪唑等具有硫醇基的咪唑类;咪唑-4-二硫代羧酸、2-甲基咪唑-4-二硫代羧酸、2-乙基咪唑-4-二硫代羧酸、2-异丙基咪唑-4-二硫代羧酸、2-正丁基咪唑-4-二硫代羧酸、2-苯基咪唑-4-二硫代羧酸、4-甲基咪唑-5-二硫代羧酸、2-苯基-4-甲基咪唑-5-二硫代羧酸、2-乙基咪唑-4-二硫代羧酸、2-正十一烷基咪唑-4-二硫代羧酸等咪唑二硫代羧酸;咪唑-2-羧酸、咪唑-4-羧酸、2-甲基咪唑-4-羧酸、2-苯基咪唑-4-羧酸、2-甲基-4-甲基咪唑-5-羧酸、2-(2-羧乙基)-苯并咪唑、咪唑-2-羧基酰胺等具有羧基的咪唑类;1-(2-氨基乙基)-2-甲基咪唑、1-(2-氨基乙基)-2-乙基咪唑、2-氨基咪唑硫酸酯、2-(2-氨基乙基)-苯并咪唑等具有氨基的咪唑类;2-氰基咪唑、4-氰基咪唑、4-甲基-5-氰基咪唑、2-甲基-5-氰基咪唑、2-苯基-5-氰基咪唑、4-氰基甲基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-乙基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-正十一烷基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-苯基咪唑等含有氰基的咪唑类;2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-异丙基咪唑、2-正丙基咪唑、2-正丁基咪唑、2-苯基咪唑、2-正十一烷基咪唑、2-正十七烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑、1-甲基-2-乙基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-乙基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、4-甲基咪唑、2,4-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-正丁基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-甲基咪唑、2-正丁基-4-氯-5-甲酰基咪唑、2-甲酰基咪唑、4-甲酰基咪唑、2-甲基-4-甲酰基咪唑、2-正丁基-4-甲酰基咪唑、2-苯基-4-甲酰基咪唑、4-甲基-5-甲酰基咪唑、2-乙基-4-甲基-5-甲酰基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-甲酰基咪唑、2-甲基-4,5-二甲酰基咪唑、2-乙基-4,5-二甲酰基咪唑、2-异丙基-4,5-二甲酰基咪唑、2-正丙基-4,5-二甲酰基咪唑、2-正丁基-4,5-二甲酰基咪唑、2-正十一烷基-4,5-二甲酰基咪唑、2-硝基咪唑、1-{2-羟基-3-(3-三甲氧基甲硅烷基丙基氧)}丙基咪唑、4-羟甲基咪唑氢氯化物、2--羟甲基咪唑氢氯化物、2-甲基-4,5-二羟甲基咪唑、2-乙基-4,5-二羟甲基咪唑、2-异丙基-4,5-二羟甲基咪唑、2-正丙基-4,5-二羟甲基咪唑、2-正丁基-4,5-二羟甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑、2-正十一烷基-4,5-二羟甲基咪唑、苯并咪唑、苯并咪唑、2-羟甲基苯并咪唑、2-氯甲基苯并咪唑、1-{3-(3-三甲氧基甲硅烷基丙基氧)}丙基咪唑、4-硫代氨基甲酰基咪唑、2-甲基-4-硫代氨基甲酰基咪唑、4-甲基-5-硫代氨基甲酰基咪唑、2-乙基-4-甲基-5-硫代氨基甲酰基咪唑、2-苯基-4-硫代氨基甲酰基咪唑、2-(2’-甲基咪唑基-4’)-苯并咪唑、2-(2’-苯基咪唑基-4’)-苯并咪唑、4-氮杂苯并咪唑、2-羟基-4-氮杂苯并咪唑、2-羟甲基-4-氮杂苯并咪唑等具有其他基团的咪唑类;等。
(2)吡唑类:
吡唑;4-羧甲基吡唑、5-羧甲基吡唑、1-甲基-4-羧甲基吡唑、1-异丙基-4-羧甲基吡唑、1-苄基-4-羧甲基吡唑、1-甲基-5-羧甲基吡唑、1-异丙基-5-羧甲基吡唑、1-苄基-5-羧甲基吡唑、1,3-二甲基-4-羧甲基吡唑、1-异丙基-3-甲基-4-羧甲基吡唑、1-苄基-3-甲基-4-羧甲基吡唑、1,3-二甲基-5-羧甲基吡唑、1-异丙基-3-甲基-5-羧甲基吡唑、1-苄基-3-甲基-5-羧甲基吡唑、1,5-二甲基-4-羧甲基吡唑、1-甲基-4-羧甲基-5-羟基吡唑、1-甲基-4-氯-5-羧甲基吡唑、1-甲基-4,5-二羧甲基吡唑、1-甲基-4-氰基-5-羧甲基吡唑、1-甲基-4-羧甲基-5-氯吡唑、1-异丙基-4-羧甲基-5-甲基吡唑、1-异丙基-4-羧甲基-5-羟基吡唑、1-异丙基-4-氯-5-羧甲基吡唑、1-异丙基-4,5-二羧甲基吡唑、1-异丙基-4-二羧甲基-5-氯吡唑、1-苄基-4-羧甲基-5-羟基吡唑、1-苄基-4-羧甲基-5-甲基吡唑、1-苄基-4-氯-5-羧甲基吡唑、1-苄基-4,5-二羧甲基吡唑、1-苄基-4-羧甲基-5-氯吡唑、3-甲基-4-羧甲基-5-羟基吡唑、3,5-二甲基-4-羧甲基吡唑、3-甲基-4-氯-5-羧甲基吡唑、3-甲基-4,5-二羧甲基吡唑、3-甲基-4-二羧甲基-5-氯吡唑、1,3,5-三甲基-4-羧甲基吡唑、1-苄基-3,5-二甲基-4-羧甲基吡唑、1,3-二甲基-4-羧甲基-5-羟基吡唑、1,3-二甲基-4-氯-5-羧甲基吡唑、1,3-二甲基-4,5-二羧甲基吡唑等含有羧基的吡唑类;4-氰基吡唑、1-甲基-4-氰基吡唑、1-异丙基-4-氰基吡唑、1-苄基-4-氰基吡唑、1,3-二甲基-4-氰基吡唑、1-异丙基-3-甲基-4-氰基吡唑、1-苄基-3-甲基-4-氰基吡唑、1,5-二甲基-4-氰基吡唑、1-异丙基-4-氰基-5-甲基吡唑、1-异丙基-4-氰基-5-羟基吡唑、1-异丙基-4-氰基-5-氯吡唑、1-苄基-4-氰基-5-甲基吡唑、1-苄基-4-氰基-5-羟基吡唑、1-苄基-4-氰基-5-氯吡唑、3,5-二甲基-4-氰基吡唑、3-甲基-4-氰基-5-羟基吡唑、3-甲基-4-氰基-5-氯吡唑、1,3,5-三甲基-4-氰基吡唑、1-苄基-3,5-二甲基-4-氰基吡唑、1,3-二甲基-4-氰基-5-羟基吡唑等含氰基的吡唑类;5-氨基吡唑、1-甲基-5-氨基吡唑、1-异丙基-5-氨基吡唑、1-苄基-5-氨基吡唑、1,3-二甲基-5-氨基吡唑、1-异丙基-3-甲基-5-氨基吡唑、1-苄基-3-甲基-5-氨基吡唑、1-甲基-4-氯-5-氨基吡唑、1-甲基-4-氰基-5-氨基吡唑、1-异丙基-4-氯-5-氨基吡唑、3-甲基-4-氯-5-氨基吡唑、1-苄基-4-氯-5-氨基吡唑、1,3-二甲基-4-氯-5-氨基吡唑等含氨基的吡唑类;1-甲基-4-羧甲基-5-氨基吡唑、1-异丙基-4-羧甲基-5-氨基吡唑、1-苄基-4-羧甲基-5-氨基吡唑、3-甲基-4-羧甲基-5-氨基吡唑、1,3-二甲基-4-羧甲基-5-氨基吡唑、1-异丙基-4-氰基-5-氨基吡唑、1-苄基-4-氰基-5-氨基吡唑、3-甲基-4-氰基-5-氨基吡唑、1,3-二甲基-4-氰基-5-氨基吡唑、1-异丙基-4-氰基-5-羧甲基吡唑、1-苄基-4-氰基-5-羧甲基吡唑、3-甲基-4-氰基-5-羧甲基吡唑、1,3-二甲基-4-氰基-5-羧甲基吡唑等含有氨基、羧甲基或氰基的任何2种或2种以上的吡唑类;1-甲基吡唑、1-异丙基吡唑、1-苄基吡唑、3-甲基吡唑、5-甲基吡唑、1,3-二甲基吡唑、4-氯吡唑、5-羟基吡唑、5-氯吡唑、1-甲基-4-氯吡唑、1-异丙基-4-氯吡唑、1,5-二甲基吡唑、1-甲基-5-羟基吡唑、1-甲基-5-氯吡唑、1-异丙基-5-甲基吡唑、1-异丙基-5-羟基吡唑、1-异丙基-5-氯吡唑、1-苄基-5-甲基吡唑、1-苄基-5-羟基吡唑、1-苄基-5-氯吡唑、1,3-二甲基-4-氯吡唑、1-苄基-3-甲基-4-氯吡唑、1,3,5-三甲基吡唑、1,3-二甲基-5-羟基吡唑、1,3-二甲基-5-氯吡唑、1-异丙基-3-甲基-5-羟基吡唑、1-苄基-3,5-二甲基吡唑、1-苄基-3-甲基-5-乙基吡唑、1-甲基-4-氰基-5-羟基吡唑、1-甲基-4,5-二氯吡唑、1-甲基-4-氰基-5-氯吡唑、1-异丙基-4-氯-5-甲基吡唑、1-异丙基-4-氯-5-羟基吡唑、1-异丙基-4,5-二氯吡唑、1-苄基-4-氯-5-甲基吡唑、1-苄基-4-氯-5-羟基吡唑、1-苄基-4,5-二氯吡唑、3,5-二甲基-4-氯吡唑、3-甲基-4-氯-5-羟基吡唑、3-甲基-4,5-二氯吡唑、1,3,5-三甲基-4-氯吡唑、1-异丙基-3,5-二甲基-4-氯吡唑、1,3-二甲基-4-氯-5-羟基吡唑等含其他基团的吡唑类;等。
(3)三唑类
1,2,4-三唑;1-氨基-1,2,4-三唑、2-氨基-1,2,4-三唑、1,2-二氨基-1,2,4-三唑、1-氨基-2-羟基-1,2,4-三唑、2,5-二氨基-1,2,4-三唑、2-氨基-5-羟基-1,2,4-三唑、1,2,5-三氨基-1,2,4-三唑、1,2-二氨基-5-羟基-1,2,4-三唑等含氨基的三唑类;1-巯基-1,2,4-三唑、2-巯基-1,2,4-三唑等含硫醇基的三唑类;1-氨基-2-巯基-1,2,4-三唑、1-巯基-2-氨基-1,2,4-三唑、2-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑、1,2-二氨基-5-巯基三唑、1-巯基-2,5-二氨基-1,2,4-三唑、1-巯基-2-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑、1-巯基-2-氨基-5-羟基-1,2,4-三唑、1,5-二巯基-2-氨基-1,2,4-三唑、3-氨基-1,2,4-三唑-5-羧酸等含有氨基、硫醇基或羧基的任何2种或2种以上基团的三唑类;2-羟基-1,2,4-三唑等含其他基团的三唑类;等。
(4)三嗪类:
2-氨基三嗪、2,4-二氨基三嗪、2,4-二氨基-6-[6-[2-(2甲基-1-咪唑基)乙基]三嗪]等含氨基的三嗪类;2-苯胺基-4,6-二巯基-s-三嗪、2-单月桂基-4,6-二巯基-s-三嗪、2-吗啉基-4,6-二巯基-s-三嗪、2,4,6-三巯基-s-三嗪、2,4,6-三巯基-s-三嗪-一钠盐、2,4,6-三巯基-s-三嗪-三钠盐等含硫醇基的三嗪类;2-二丁基氨基-4,6-二巯基-s-三嗪等含有氨基和硫醇基的三嗪类;等。
其中,具有氨基、硫醇基、羧基或氰基的咪唑类、吡唑类、三唑类或三嗪类是优选的。
作为优选的含有配位结构的化合物的具体例子,可以举出咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-巯基甲基苯并咪唑、2-乙基咪唑-4-二硫代羧酸、2-甲基咪唑-4-羧酸、1-(2-氨乙基)-2-甲基咪唑、1-(2-氰乙基)-2-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑、苯并咪唑、2-乙基-4-硫代氨基甲酰基咪唑等咪唑类;吡唑、3-氨基-4-氰基-吡唑等吡唑类;1,2,4-三唑、2-氨基-1,2,4-三唑、1,2-二氨基-1,2,4-三唑、1-巯基-1,2,4-三唑等三唑类;2-氨基三嗪、2,4-二氨基-6-(6-(2-(2甲基-1-咪唑基)乙基)三嗪、2,4,6-三巯基-s-三嗪-三钠盐等三嗪类;等。
作为形成起始图案的优选方法,可以举出含配位结构的化合物按图案状直接附着在树脂基材表面上的方法。作为附着方法,可以举出突出喷雾液体的喷墨方式、通过掩模进行印刷的丝网印刷方式、直接涂布液体的分配器涂布方式等公知的附着方法。附着操作,既可以1次,也可根据需要反复涂布2次或2次以上。
在进行附着时,一般是把含有配位结构的化合物溶解在水或有机溶剂中制成溶液后使用,在使用温度下该化合物为液体,并以其本身对树脂基材表面附着的操作无障碍时,则不必特意地溶解在溶剂中而可以直接使用。溶解含有配位结构的化合物的溶剂,只要其不溶解树脂基材、但溶解含有配位结构的化合物即可而没有特别的限定,最好选择适于附着方法的水或各种有机溶剂。
将含有配位结构的化合物溶解在溶剂中使用时,作为该溶剂的具体例子,可以举出水;四氢呋喃等醚类;乙醇或异丙醇等醇类;丙酮等酮类;乙基溶纤剂乙酸酯等溶纤剂类;等极性溶剂以及它们的混合物。含配位结构化合物溶液中的含配位结构化合物的浓度,没有特别限定,但从操作性的观点看,通常为0.001~70重量%,优选0.01~50重量%。
采用喷墨方式或丝网印刷方式时,为了确保反复作业性,采用挥发性低的极性溶剂或沸点高(90℃或90℃以上)的溶剂是优选的。
另外,为了得到对应于附着方法的粘度,为了赋予含配位结构化合物或其溶液以触变性,也可添加气溶胶(アエロジル)等增粘剂等。
进行附着时的温度,可考虑含配位结构化合物或溶剂的沸点、熔点、操作性、生产性等加以任意选择,但通常为10~100℃,优选15~65℃。
在将含配位结构化合物附着在树脂基材表面上后,为了除去过剩的含配位结构化合物,对树脂基材表面进行水洗,或用氮气等不活泼气体进行吹扫,通常在30~180℃、优选50~150℃进行1分钟或1分钟以上、更优选5~120分钟,在烘箱中进行干燥等进行后处理也可。
含配位结构化合物,浸透在树脂基材表面的氧化处理面上,发挥提高树脂基材和化学镀敷层之间的界面密合性的作用。
<工序3>:
在工序3中,采用化学镀敷法,在树脂基材表面的起始图案上有选择性地形成镀敷层。
采用化学镀敷法进行镀敷时,一般使银、钯、锌、钴等催化剂附着在树脂基材上并使其活化。镀敷催化剂在树脂基材表面上形成的起始图案上附着。镀敷催化剂的附着及催化剂的活化方法没有特别限定,可以举出,例如,根据需要,使高锰酸钾水溶液或高锰酸钠水溶液等碱性水溶液与树脂基材接触后,用硫酸羟胺和硫酸的混合液等酸性水溶液进行中和还原处理,然后,浸渍在将银、钯、锌、钴等的金属化合物或其盐或配位化合物溶于水或乙醇或氯仿等有机溶剂中成为0.001~10重量%浓度的液体(根据需要,也可以含有酸、碱、络合剂、还原剂等)中后,使金属还原的方法等。
通过树脂基材表面的起始图案吸附大量催化剂,但为了提高成为导电体电路图案状镀敷层的精度,最好除去没有起始图案部分吸附的催化剂。通常在催化剂赋予后及催化剂活化后采用水洗法,除去不要的催化剂,
采用含有重均分子量为10,000~1,000,000的脂环式烯烃聚合物等绝缘性聚合物的固化性树脂组合物形成树脂基材时,通过形成镀敷层之前的催化剂吸附处理,可以高度地抑制粗糙化。
因此,在树脂基材的起始图案上赋予经过活化的催化剂,然后,使与化学镀敷液接触,进行化学镀敷。
作为化学镀敷中使用的化学镀敷液,没有特别限定,但优选采用公知的自催化型化学镀敷液。作为化学镀敷液,例如,可以采用以次磷酸铵或次磷酸、硼氢化铵或肼、以及甲醛等作为还原剂的化学铜镀敷液、以次磷酸钠作为还原剂的化学镍-磷镀敷液、以二甲基胺硼烷作为还原剂的化学镍-硼镀敷液、化学钯镀敷液、以次磷酸钠作为还原剂的化学钯-磷镀敷液、化学金镀敷液、化学银镀敷液、以亚磷酸钠作还原剂的化学镍-钴-磷镀敷液等化学镀敷液。
化学镀敷后,使树脂基材表面与防锈剂接触,则可进行防锈处理。
<工序4>:
在工序4中,根据需要,还可以采用化学镀敷法或电解镀敷法,使镀敷层成长至所希望的厚度。由于图案状镀敷层,一般用作导电体电路,所以,使镀敷层成长为导电体电路所要求的厚度是优选的。
工序3及根据需要进行的工序4中的镀敷层厚度(合计厚度),可根据需要加以适当决定,但通常为0.5~100μm,优选1~70μm,特别优选2~50μm。工序3中的镀敷层及工序4中的镀敷层,金属种类既可以相同也可以相异。在配置工序4时,上述防锈处理通常在工序4后进行。
<附加的工序>:
采用化学镀敷法在树脂基材上形成图案状镀敷层后,为了提高树脂基材和镀敷层之间的密合性,优选的是采用烘箱等把树脂基材于50~350℃、优选80~250℃,加热处理0.1~10小时、优选0.1~5小时。
在进行该加热处理时,在氮气或氩气等不活泼气体氛围气中进行加热是优选的。另外,可根据需要,在加热处理时通过压板等对树脂基材加压也可。
经过上述各工序,可以得到在树脂基材表面上具有图案状镀敷层的部分镀敷树脂基材。
2.部分镀敷树脂基材
本发明的部分镀敷树脂基材,是在树脂基材表面的氧化处理面上,通过按图案状附着的,具有能与金属原子或金属离子配位结构的化合物构成的起始图案,形成镀敷层的部分镀敷树脂基材。
这种部分镀敷树脂基材,可通过采用上述部分镀敷方法制造。部分镀敷树脂基材,可以单独使用,但通常与其他基材等进行复合、而以多层电路基板等树脂部件的形态使用。
3.多层电路基板的制造方法
本发明的多层电路基板的制造方法包括下列工序:
工序(I):在表面形成导电体电路的具有电绝缘层的内层基板表面上,以覆盖该导电体电路的方式,形成树脂基材层的工序;
工序(II):氧化处理树脂基材层表面的工序;
工序(III):在树脂基材层表面的氧化处理面上,按导电体电路图案状附着具有能与金属原子或金属离子配位结构的化合物,形成起始图案的工序;
工序(IV):采用化学镀敷法,在起始图案上形成镀敷层的工序;以及
工序(V):根据需要,再采用化学镀敷法或电解镀敷法,使镀敷层成长到所希望厚度的工序。
<工序(I)>
在工序(I)中,在表面形成导电体电路的具有电绝缘层的内层基板表面上,以覆盖该导电体电路的方式,形成树脂基材层。
(1)内层基板:
在本发明的工序(I)中使用的内层基板,是表面形成了导电体电路的内层基板。内层基板是在电绝缘层表面上形成导电体电路的内层基板,而且通常具有在电绝缘层的两面上形成导电体电路的结构,作为多层电路基板的芯层。
作为内层基板的具体例子,可以举出印刷配线基板、硅片基板等。内层基板,除导电体电路外,还可以具有通路孔等各种结构。电绝缘层既可以是单层,也可以是层压含浸了树脂的玻璃布(预浸渍)构成的层压板。内层基板也可以是部分层压的基板。
内层基板的厚度优选为50μm~2mm、更优选的是60μm~1.6mm、尤其优选的是100μm~1mm。
作为内层基板,如图1所示,在电绝缘层1的两面上形成导电体电路2、2’者是优选的。做好的多层电路基板尽可能成为上下对称的,由此则可使基板的挠度达到最低限,即使在焊接作业中挠度的影响也变小。
构成内层基板的电绝缘层,采用具有电绝缘性的绝缘性树脂作为主成分的树脂组合物来形成是优选的。作为绝缘性树脂,没有特别限定,例如,可以举出脂环式烯烃聚合物、环氧树脂、马来酰亚胺树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、苯二甲酸二烯丙酯树脂、三嗪树脂、芳香族聚醚聚合物、氰酸酯聚合物、聚酰亚胺树脂等。通常,采用含这些绝缘性树脂和固化剂的固化性树脂组合物形成树脂基材,并加以固化,制作电绝缘层。为了提高强度,内层基板也可以含有玻璃纤维或树脂纤维等。构成内层基板的导电体电路层的材料,通常是导电性金属。
(2)树脂基材层:
在内层基板的表面上,以覆盖导电体电路的方式,形成树脂基材层。使含有绝缘性树脂和固化剂的固化性树脂组合物层固化,作为树脂基材层是优选的。在内层基板的两面上形成树脂基材层时,如图2所示,在内层基板的电绝缘层1的两面上以覆盖各导电体电路2、2的方式,形成固化性树脂组合物层。
在形成固化性树脂组合物层的阶段,固化性树脂组合物以未固化或半固化的状态存在。对在内层基板表面上形成热固性树脂组合物层的方法,没有限定,但优选的是以与内层基板的导电体电路连接的方式,贴合含有绝缘性聚合物和固化剂的固化性树脂组合物膜(包括片材),形成该树脂组合物层的方法(方法1);以及,在内层基板表面上涂布含有绝缘性聚合物和固化剂的固化性树脂组合物溶液,并使其干燥,形成未固化或半固化的树脂组合物层的方法(方法2)是优选的。
在使固化性树脂组合物层固化得到的树脂基材层上形成的镀敷层密合性,从面内均匀性高这点考虑,采用固化性树脂组合物膜的方法1、形成固化性树脂组合物层是更优选的。
(3)固化性树脂组合物膜:
方法1中使用的固化性树脂组合物膜,通常是把固化性树脂组合物通过溶液流延法或熔融流延法成型得到的膜。在采用溶液流延法成型膜时,是把含有绝缘性树脂和固化剂的有机溶剂的溶液(清漆)涂布在支撑体上后,把有机溶剂干燥除去。
作为溶液流延法使用的支撑体,可以举出树脂膜(载体膜)或金属箔等。作为载体膜,热塑性树脂膜是优选的,具体的可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚碳酸酯膜、聚丙烯酸酯膜、尼龙膜等。在这些载体膜中,从耐热性、耐药品性、层压后的剥离性等观点考虑,聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜等聚酯膜是优选的。
作为支撑体的金属箔,例如,可以举出铜箔、铝箔、镍箔、铬箔、金箔、银箔等。其中,由于电解铜箔及压延铜箔的成本低,是合适的。支撑体的厚度,没有特别限制,但从作业性等观点考虑,通常为1~150μm、优选2~100μm、更优选3~50μm。
对制得清漆的方法没有特别限定,例如,通过把构成固化性树脂组合物的各种成分和有机溶剂加以混合而制得。各种成分的混合而方法,可按照常法进行,例如,可以采用使用搅拌子和磁搅拌机进行搅拌、高度均化器、分散机、游星搅拌机、双轴搅拌机、球磨机、三辊磨机等方法等进行。混合它们时的温度,优选在不因固化剂的反应而影响作业性的范围内,再从安全性这点考虑,在混合时使用的有机溶剂的沸点以下是优选的。
作为有机溶剂,例如,可以举出甲苯、二甲苯、乙苯、三甲苯等芳香烃类有机溶剂;正戊烷、正己烷、正庚烷等脂肪烃类有机溶剂;环戊烷、环己烷等脂环式烃类有机溶剂;氯苯、二氯苯、三氯苯等卤代烃类有机溶剂;丁酮、甲基异丁基酮、环戊酮、环己酮等酮类有机溶剂等。这些有机溶剂,可分别单独使用或2种或2种以上组合使用。
在这些有机溶剂中,作为对微细配线(导电体电路)嵌入性优良,和不产生气泡等的有机溶剂,优选芳香烃类有机溶剂及脂环式烃类有机溶剂等非极性有机溶剂和酮类有机溶剂等极性有机溶剂加以混合的混合有机溶剂。这些非极性有机溶剂和极性有机溶剂的混合比,可以适当选择,按其重量比计,通常为5∶95~95∶5、优选10∶90~90∶10、更优选20∶80~80∶20的范围。
有机溶剂的用量,可根据厚度的控制及提高平坦性等目的加以适当选择,但清漆的固体成分浓度通常为5~70重量%,优选10~65重量%,更优选20~60重量%的范围。
作为涂布方法,可以举出浸渍涂布法、辊涂法、幕式淋涂法、口模涂布法、隙缝涂布法等方法。有机溶剂的去除干燥条件,可根据有机溶剂的种类加以适当选择。干燥温度通常为20~300℃、优选30~200℃。干燥时间通常为30秒~1小时,优选1~30分钟。
固化性树脂组合物膜的厚度通常为0.1~150μm、优选0.5~100μm、更优选1~80μm。在要单独得到固化性树脂组合物膜时,则在支撑体上形成膜后,从支撑体上进行剥离。
(4)树脂基材层的形成:
在工序(I)中,在使该固化性树脂组合物膜粘贴在内层基板表面上时,通常是把带支撑体的膜以与导电体电路接触的方式加以重叠,再采用加压层压装置、压力机、真空层压装置、真空压力机、辊式层压装置等加压机进行加热压粘,使内层基板表面和膜的界面实质上不存在空隙地把两者加以结合。加热压粘可提高对微细配线的嵌入性,为了抑制气泡等的发生,优选真空下进行。加热压粘时的温度通常为30~250℃、优选70~200℃,压粘时的压力通常为10kPa~20MPa、优选100kPa~10MPa,压粘时间通常为30秒~5小时,优选1分钟~3小时。在加热压粘时,通常是将氛围气减压至100kPa~1Pa、优选40kPa~10Pa。
采用固化性树脂组合物膜形成固化性树脂组合物层时,为了提高与形成导电体电路的内层基板间的密合力,在粘贴固化性树脂组合物膜之前,把形成导电体电路的内层基板表面进行前处理是优选的。作为前处理法,可以举出(1)用碱性亚氯酸钠水溶液或高锰酸等接触内层基板表面、使表面粗糙化的方法;(2)用碱性过硫酸钾水溶液、硫化钾-氯化铵水溶液等氧化表面后进行还原的方法;(3)在内层基板的导电体电路部分使镀敷析出、加以粗糙化的方法;(4)对内层基板表面,用硫醇化合物或硅烷化合物等形成底涂层的方法等。
在这些前处理法中,采用2-二-正丁基氨基-4,6-二巯基-s-三嗪等硫醇化合物的底涂层形成法,在导电体电路用铜形成时,从不发生铜的腐蚀并且可得到高的密合性考虑是合适的。
在内层基板上粘贴的固化性树脂组合物膜可以是2片或2片以上,例如为了提高树脂基材层的平坦性或增加树脂基材层的厚度,在粘贴固化性树脂组合物膜的内层基板上,还可以与该膜接触那样粘贴别的膜。在内层基板上粘贴多片膜,并对膜进行层压时,在用下列工序(II)进行氧化处理中,则成为最后层压的膜表面。
在用涂布法形成固化性树脂组合物层时,最好把固化性树脂组合物清漆直接涂布在内层基板上、进行干燥。涂布、干燥的方法及条件等,与形成固化性树脂组合物膜时同样。
树脂基材层优选的是使固化性树脂组合物层固化得到的层。为使固化性树脂组合物层固化,是通过加热未固化或半固化的固化性树脂组合物层来进行。固化条件可根据绝缘性树脂及固化剂的种类等加以适当选择,但固化温度通常为30~400℃、优选70~300℃、更优选100~200℃,固化时间通常为0.1~5小时、优选0.5~3小时。对加热方法没有特别限定,例如,可以举出采用烘箱等方法等。
在内层基板上形成的树脂基材层,构成新的电绝缘层;在树脂基材层上形成的图案状的镀敷层,构成新的导电体电路。
(5)通路孔的形成:
在形成多层电路基板中,为了使内层基板的导电体电路和其上形成的新的电绝缘层(树脂基材层)上的导电体电路(图案状镀敷层)之间导通等而形成通路孔。
作为在树脂基材层上形成通路孔的方法,可采用光刻技术,为了固化前的固化性树脂组合物层上形成通路孔图案而加以掩蔽,使抗蚀剂光固化后,去除未光固化的部分的方法。此时,在通路孔形成后,使固化性树脂组合物固化。
在固化性树脂组合物固化后,为了在树脂基材层上形成通路孔用开口,采用钻孔器、激光、等离子体蚀刻等物理处理法。从不使树脂基材层的特性降低、并能形成更微细的通路孔的观点看,采用二氧化碳激光、激态复合物激光、UV-YAG激光等激光的方法是优选的。
<工序(II)>
在工序(II)中,氧化处理树脂基材层表面。氧化处理的方法,可以采用与上述部分镀敷法中所述的同样的方法。在形成通路孔时,对通路孔的内壁面也进行氧化处理。
<工序(III)>
在工序(III)中,在树脂基材层表面的氧化处理面上,按图案状附着具有能与金属原子或金属离子配位的结构的化合物(含有配位结构的化合物),形成起始图案。图案的形状作成所希望的导电体电路的形状。该起始图案的形成方法,可以采用与上述部分镀敷法中所述的同样的方法。在形成通路孔时,希望通路孔的内壁面上也要附着具有配位结构化合物。
<工序(IV)>
在工序(IV)中,采用化学镀敷法在树脂基材层的起始图案上选择性地形成镀敷层。采用化学镀敷法的镀敷层的形成方法,可以采用与上述部分镀敷法中所述的同样的方法。在形成通路孔时,通路孔的内壁面也形成镀敷层。
<工序(V)>
在工序(V)中,根据需要,再用化学镀敷法或电解镀敷法,使工序(IV)中形成的镀敷层成长为所希望的厚度。在该法中,可以采用与上述部分镀敷法中所述的同样的方法。
对于多层电路基板的制造方法,参照附图加以说明。图1是在电绝缘层1的两面上形成导电体电路2、2’的内层基板之一例的断面图。图2是示出以覆盖内层基板1表面的导电体电路2、2’的方式,形成树脂基材层3、3的工序之一例的断面图。图3是示出在树脂基材层3、3上形成通路孔4、4的工序之一例的断面图。
图4是示出对树脂基材层3、3’的表面进行氧化处理的工序之一例的断面图。在图4中,为便于说明,把氧化处理面5、5’作为层状示出,但实际的情况是,只是树脂基材层的表面部分进行氧化处理而并不是形成层状。
图5是示出在氧化处理面5、5’上,按导电体电路的图案状附着具有能与金属原子或金属离子配位的结构的化合物(含有配位结构化合物),形成起始图案6、6’的工序的断面图。在图5中,为便于说明,将起始图案6、6’作为有某种厚度的层状示出。
图6是示出在起始图案6、6’上,形成镀敷层7、7的工序之一例的断面图。
在图1~图6中,示出的是采用在两面上具有导电体电路的内层基板,并在其两面上形成树脂基材层,再在该脂基材层上形成图案状的镀敷层(新的导电体电路)的方法,但根据需要,仅在内层基板的一个面上形成树脂基材层和镀敷层也可以。
另外,根据需要,通过反复进行与工序(I)~工序(V)同样的工序,则可在内层基板的一个面或两个面上,可以以所希望的层数(段数)形成按导电体电路的图案状形成了镀敷层的树脂基材层。在多层印刷配线板等多层电路基板上,通常有3层或3层以上的‘电绝缘层/导电体电路’层,其中,还已知有超过70层的。如果采用本发明的制造方法,可以形成所希望的段数(层数)的‘树脂基材层/图案状镀敷层’。树脂基材层是电绝缘层,图案状镀敷层是导电体电路。
采用本发明的方法得到的部分镀敷树脂基材,以及具有部分镀敷层的树脂基材层的多层电路基板等树脂部件,例如,可以用作半导体器件安装部件、各种面板显示装置、IC卡、光学器件中所用的印刷配线基板。
实施例
下面举出实施例及比较例,具体地说明本发明。还有,实施例中的“份”及“%”除另有说明外均为重量基准。
本实施例中采用的评价方法如以下所示。
(1)分子量[重均分子量(Mw)、数均分子量(Mn)]:
作为采用以甲苯作为溶剂的凝胶渗透色谱法(GPC)的聚苯乙烯换算值进行测定的。
(2)氢化率及(无水)马来酸残基含有率:
对应于加氢前的聚合物中不饱和键摩尔数的加氢率(氢化率)及对应于聚合物中的总单体单元数的(无水)马来酸残基的摩尔数的比例(羧基含有率),用1H-NMR光谱测定。
(3)玻璃化转变温度(Tg):
采用差示扫描量热法(DSC法)进行测定。
(4)树脂表面的粗糙度:
采用原子间力显微镜(Digital Instrument制,Nanoscope 3a),使用Si单晶长方型支架(弹簧常数=20N/m,长度125μm),采用大气中攻丝方式(タツピングモ一ド)测定评价表面平均粗糙度Ra。Ra是按JIS-B-0601规定的算术平均粗糙度。
(5)图案密合性评价:
将在最外层形成的按JIS-C-5012-8.5规定的镀敷密合性的评价图案的多层电路基板,于温度25℃、相对湿度65%的氛围气中放置24小时后,按JIS-C-5012-8.5标准进行镀敷密合性试验,肉眼观察镀敷层的剥离及拱起的发生。未观察到剥离及拱起的为“良”,观察到剥离及拱起的为“不良”。
(6)图案形成性的评价:
形成配线宽为30μm、配线间距为30μm、配线长为5cm的100根配线图案,用光学显微镜观察,100根配线图案中的任何一条的形状均不紊乱的为“优”,形状稍有拱起等紊乱的但不发生剥离等缺损的为“良”,发生缺损的为“不良”。
[实施例1]
1.树脂基材层的形成工序:
把8-乙基-四环[4.4.0.12,5.17,10]-十二-3-烯进行开环聚合,然后,把得到的开环聚合物进行加氢反应,得到数均分子量(Mn)=31,200、重均分子量(Mw)=55,800、Tg=约140℃的加氢聚合物。所得聚合物的加氢率在99%或99%以上。
把得到的聚合物100份、马来酸酐40份、以及过氧化二异丙苯5份溶于叔丁苯250份中,于140℃进行6小时反应。把得到的反应生成物溶液注入1000份异丙醇中,使反应生成物凝固,得到马来酸改性氢化聚合物。把该改性氢化聚合物于100℃真空干燥20小时。该改性氢化聚合物的分子量,Mn=33,200,Mw=68,300,Tg=170℃。(无水)马来酸残基含有率为25摩尔%。
取上述改性氢化聚合物100份、双酚A双(丙二醇缩水甘油醚)醚40份、2-[2-羟基-3,5-二(α,α-二甲基苄基)苯基]苯并三唑5份及1-苄基-2-苯基咪唑0.1份溶于含二甲苯215份及环戊酮54份构成的混合溶剂中,得到固化性树脂组合物清漆。
采用口模涂布器把该清漆涂布在300mm方形、40μm厚的聚萘二甲酸乙二醇酯膜(载体膜)上,然后,于氮气烘箱中120℃干燥10分钟,得到固化性树脂组合物层的厚度为35μm的带载体膜的干膜。
另一方面,配制2-二-正丁基氨基-4,6-二巯基-s-三嗪的0.1%异丙醇溶液,于该溶液中把内层基板(由含有玻璃填料及不含卤素的环氧树脂的清漆浸渍在玻璃布上而得到的两面敷铜基板制成的),于25℃浸渍1分钟,然后,于90℃、氮气置换烘箱中干燥15分钟,形成底涂层。该内层基板为两面具有配线宽及配线间距各为50μm、导体厚度为18μm,表面经过微蚀处理过的导体层。
在上述内层基板的两面上,把上述带载体膜的干膜,使固化性树脂组合物膜面作为内侧那样进行粘贴。作为一次压制,是将其采用上下具有耐热橡胶制压板的真空层压装置,在减压至200Pa,温度为110℃、压力为0.5MPa的条件下加热60秒进行压合。其次,作为二次压制,采用上下具有用金属制压板覆盖的耐热橡胶制压板的真空层压装置,在减压至200Pa,温度为140℃、压力为1.0MPa的条件下进行60秒加热压合,层压固化性树脂组合物膜。
仅将载体膜的聚萘二甲酸乙二醇酯膜从层压固化性树脂组合物膜的内层基板上剥离。测定树脂基材层的表面粗糙度的结果是,Ra=14nm。
把层压固化性树脂组合物膜的内层基板于170℃烘箱中放置60分钟,使固化性树脂组合物固化,得到内层基板上形成树脂基材层(电绝缘层)的层压板。
在得到的层基板的树脂基材层(电绝缘层)部分,用UV-YAG激光第3高次谐波形成直径30μm的层间连接的通路孔,得到带通路孔的多层基板。
2.氧化处理工序:
把上述带有通路孔的多层基板,于调整至高锰酸浓度为60g/L、氢氧化钠浓度为28g/L那样的80℃水溶液中摇动浸渍15分钟,氧化处理树脂基材层表面。然后,把多层基板于水槽中摇动浸渍1分钟,再于另一水槽中摇动浸渍1分钟,由此水洗多层基板。接着,于调整至硫酸羟胺浓度为170g/L、硫酸为80g/L那样的25℃水溶液中把基板浸渍5分钟,中和还原处理后进行水洗,然后,吹入氮气除水。
3.起始图案形成工序:
为了在上述多层基板的树脂基材层表面上形成起始图案,把作为含配位结构化合物的1-(2-氨基乙基)-2-甲基咪唑的0.3%水溶液,用喷墨装置喷绘成希望的配线图案。将其于90℃的氮气烘箱中放置30分钟,使之干燥。
4.化学镀敷工序:
为了赋予镀敷催化剂,把表面上具有起始图案的干燥过的多层基板,于调整至活化剂(アクチベ一タ)MAT-1-A(上村工业株式会社制)200ml/L、活化剂(アクチベ一タ)MAT-1-B(上村工业株式会社制)30ml/L、氢氧化钠1g/L的60℃那样的含Pd盐镀敷催化剂溶液中浸渍5分钟。然后,为了进行催化剂活化,采用与上述同样的方法水洗多层基板后,于调整至还原剂(レテユ一サ一)MRD-2-A(上村工业株式会社制)为18ml/L、还原剂(レテユ一サ一)MRD-2-C(上村工业株式会社制)为60ml/L那样的35℃的溶液中浸渍5分钟,还原处理镀敷催化剂。把这样得到的镀敷催化剂加以吸附,评价得到的多层基板的最外绝缘层表面的粗糙度,结果是描绘了图案部分的表面的粗糙度Ra=41nm、未描绘图案部分的表面的粗糙度Ra=40nm。
把这样得到的多层基板,于调整至直接偶合剂(スルカツプ)PRX-1-A(上村工业株式会社制)为150ml/L、直接偶合剂(スルカツプ)PRX-1-B(上村工业株式会社制)为100ml/L、直接偶合剂(スルカツプ)PRX-1-C(上村工业株式会社制)为20ml/L那样的25℃化学镀敷液中边吹空气边浸渍15分钟进行化学镀敷处理,与上述同样地进行水洗,得到按所希望的图案状形成镀敷层(金属图案)多层基板。镀敷层的厚度为0.7μm。
5.镀敷层成长工序:
其次,为了增大镀敷层(金属图案)的厚度,把这样得到的上述多层基板,于调整至直接偶合剂(スルカツプ)ELC-SP-A(上村工业株式会社制)为80ml/L、直接偶合剂(スルカツプ)ELC-SP-B(上村工业株式会社制)为20ml/L、直接偶合剂(スルカツプ)ELC-SP-C(上村工业株式会社制)为80ml/L、直接偶合剂(スルカツプ)ELC-SP-D(上村工业株式会社制)为20ml/L那样的60℃的高速化学镀敷液中边吹空气边浸渍5小时,进行化学镀敷处理,在先前形成的厚度18μm的镀敷层上再次重复使镀敷层成长。另外,与上述同样地进行水洗,得到按所希望的图案状形成了镀敷层(金属图案)的多层基板。镀敷层的合计厚度为18μm。然后,把多层基板于调整至AT-21(上村工业株式会社制)为10ml/L那样的防锈溶液中,于25℃浸渍1分钟,再用与上述同样的方法水洗后,进行干燥,并进行防锈处理。
6.加热处理工序:
把经过该防锈处理的多层基板,在氮氛围气烘箱中于170℃放置30分钟,进行加热处理,得到两面有金属图案的多层电路基板。所得到的多层电路基板的无图案部分的树脂基材层表面粗糙度的评价结果是Ra=46nm。所得到的多层电路基板的密合性及成图性的评价结果是,密合性“良好”,成图性“优良”。
[比较例1]
除了不用高锰酸进行氧化处理以外,与实施例1同样操作,得到多层电路基板。
在赋予镀敷催化剂后,化学镀敷前的树脂基材层(最外电绝缘层)表面的粗糙度评价结果是,描绘有图案的部分的Ra=29nm、未描绘图案的部分的Ra=24nm。
所得到的多层电路基板的无图案部分的绝缘层表面粗糙度的评价结果是Ra=30nm。所得到的多层电路基板的密合性及成图性的评价结果是,成图性“优良”,密合性“不良”。
从实施例1和比较例1的对比结果可知,在形成起始图案前氧化处理树脂基材表面时,可显著提高镀敷层的密合性。本发明的部分镀敷法及多层电路基板的制造方法,对树脂基材表面不必进行粗化,在与金属图案的界面的树脂基材的表面粗糙度小。因此,本发明的方法适用于采用粗糙化的树脂基材产生的问题点受到指摘的多层电路基板的制造。
工业实用性
按照本发明提供一种部分镀敷法,该法用于制得金属图案对树脂基材的密合性优良的部分镀敷树脂基材。另外,按照本发明,提供一种金属图案对树脂基材的密合性优良的部分镀敷树脂基材。还有,按照本发明,提供一种金属图案(导电体电路)对树脂基材(电绝缘层)的密合性优良的多层电路基板的制造方法。
采用本发明的方法得到的部分镀敷树脂基材以及具有含部分镀敷层的树脂基材层的多层电路基板等的树脂部件,作为半导体器件安装部件、各种面板显示装置、IC卡、光学器件等中使用的印刷配线基板是适用的。
Claims (20)
1.一种部分镀敷方法,该方法是在树脂基材表面形成图案状的镀敷层的部分镀敷方法,其特征在于该方法包括以下工序:
i)氧化处理树脂基材表面的工序1;
ii)在树脂基材表面的氧化处理面上,按图案状附着具有能与金属原子或金属离子配位的结构的化合物,形成起始图案的工序2;
iii)采用化学镀敷法,在起始图案上形成镀敷层的工序3;以及
iv)任选再用化学镀敷法或电解镀敷法,使镀敷层成长至所希望的厚度的工序4。
2.按照权利要求1中所述的方法,其中,树脂基材是采用含有绝缘性树脂和固化剂的固化性树脂组合物形成,并使该固化性树脂组合物固化而制成的。
3.按照权利要求2中所述的方法,其中,绝缘性树脂是选自环氧树脂、马来酰亚胺树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、苯二甲酸二烯丙酯树脂、三嗪树脂、脂环式烯烃聚合物、芳香族聚醚聚合物、苯并环丁烯聚合物、氰酸酯聚合物、液晶聚合物以及聚酰亚胺树脂中的至少1种绝缘性树脂。
4.按照权利要求3中所述的制造方法,其中,绝缘性树脂是重均分子量为10,000~1,000,000的脂环式烯烃聚合物。
5.按照权利要求1中所述的方法,其中,工序1中的氧化处理是采用使氧化性化合物接触树脂基材表面进行处理的方法或用等离子体进行处理的方法进行的。
6.按照权利要求1中所述的方法,其中,在工序1中,以使氧化处理后的树脂基材表面的表面粗糙度Ra(JIS B-0601)达到200nm或200nm以下地进行氧化处理。
7.按照权利要求1中所述的方法,其中,具有能与金属原子或金属离子配位的结构的化合物,是选自具有氨基、硫醇基、羧基或氰基的有机化合物,及具有氮原子、氧原子或硫原子的杂环化合物中的至少一种具有非共有电子对的化合物。
8.按照权利要求7中所述的方法,其中,具有能与金属原子或金属离子配位的结构的化合物,是具有氨基、硫醇基、羧基或氰基的咪唑类、吡唑类、三唑类或三嗪类。
9.按照权利要求1中所述的方法,其中,附加性地配置加热处理形成了图案状镀敷层的树脂基材的工序。
10.一种部分镀敷树脂基材,其是在树脂基材表面的氧化处理面上,通过按图案状附着的具有能与金属原子或金属离子配位的结构的化合物所构成的起始图案,采用化学镀敷法,在起始图案上形成镀敷层。
11.一种多层电路基板的制造方法,其特征在于该方法包括下列各工序:
I)具有表面上形成了导电体电路的电绝缘层的内层基板的表面上,以覆盖该导电体电路的方式形成树脂基材层的工序(I);
II)氧化处理树脂基材层表面的工序(II);
III)在树脂基材层表面的氧化处理面上,按导电体电路图案状附着具有能与金属原子或金属离子配位的结构的化合物,形成起始图案的工序(III);
IV)采用化学镀敷法,在起始图案上形成镀敷层的工序(IV);以及
V)任选再用化学镀敷法或电解镀敷法,使镀敷层成长至所希望厚度的工序(V)。
12.按照权利要求11中所述的制造方法,其中,在工序(I)中,以覆盖该导电体电路的方式,形成含有绝缘性树脂和固化剂的固化性树脂组合物层,然后,通过使该固化性树脂组合物固化而形成树脂基材层。
13.按照权利要求12中所述的制造方法,其中,在工序(I)中,以覆盖该导电体电路的方式,把含有绝缘性树脂和固化剂的固化性树脂组合物膜粘贴形成固化性树脂组合物层,然后,通过使该固化性树脂组合物固化而形成树脂基材层。
14.按照权利要求11中所述的制造方法,其中,绝缘性树脂是选自环氧树脂、马来酰亚胺树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、苯二甲酸二烯丙酯树脂、三嗪树脂、脂环式烯烃聚合物、芳香族聚醚聚合物、苯并环丁烯聚合物、氰酸酯聚合物、液晶聚合物以及聚酰亚胺树脂中的至少1种绝缘性树脂。
15.按照权利要求14中所述的制造方法,其中,绝缘性树脂是重均分子量为10,000~1,000,000的脂环式烯烃聚合物。
16.按照权利要求11中所述的制造方法,其中,工序(II)中的氧化处理是采用使氧化性化合物接触树脂基材表面的方法或等离子体处理而进行的。
17.按照权利要求11中所述的制造方法,其中,工序(II)中,以使氧化处理后的树脂基材表面的表面粗糙度Ra(JIS B-0601)达到200nm或200nm以下地进行氧化处理。
18.按照权利要求11中所述的制造方法,其中,具有能与金属原子或金属离子配位的结构的化合物,是选自具有氨基、硫醇基、羧基或氰基的有机化合物,及具有氮原子、氧原子或硫原子的杂环化合物中的至少一种具有非共有电子对的化合物。
19.按照权利要求11中所述的制造方法,其中,附加地配置加热处理形成了图案状镀敷层的树脂基材的工序。
20.按照权利要求11中所述的制造方法,其中,根据需要,通过反复进行与从工序(I)~工序(V)同样的工序,在内层基板的一面或两面上,以所希望的层数形成按导电体电路图案状形成了镀敷层的树脂基材层。
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