CN104910823B - 粘接膜 - Google Patents

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Abstract

可形成绝缘层的粘接膜,所述绝缘层可使导磁率提高、可减少磁损耗、且绝缘性的可靠性优异。粘接膜,其具有支撑体和设置在该支撑体上的树脂组合物层,其中,该树脂组合物层含有成分(A)热固性树脂、成分(B)磁性填料、和成分(C)无机填充材料,将构成上述树脂组合物层的树脂组合物中的非挥发成分设为100体积%时,成分(B)的含量为10体积%以上,且用成分(C)的含量除以成分(B)的含量而得的值为0.3~3.0的范围。

Description

粘接膜
技术领域
本发明涉及粘接膜、布线板和布线板的制造方法。
背景技术
被称为功率感应器(power inductor)、高频段用感应器、共模扼流圈的感应器元件大量地搭载于手机、智能手机等信息终端中。目前,作为动作信号的频率为1GHz以上、特别是1GHz至3GHz的范围的高频段用感应器元件,例如已知线圈卷绕在芯构件上的绕组结构;线圈导体叠层于芯构件上的叠层结构;在多层的层状的各绝缘层上形成构成线圈的一部分的布线层、将形成了布线层的绝缘层彼此以各布线层彼此电连接的方式叠层、在绝缘部的厚度内制作了线圈的膜结构。
在高频段用感应器元件中,由于要求高的Q值作为特性,从而一般采用空芯线圈、即芯部为中空、或填充了非磁性体的结构。但是,这种结构的高频段用感应器元件的芯部为非磁性,不能提高芯部的导磁率(比导磁率),因此欲将感应器元件进而小型化时,具有在高频段运转的情况下感应系数(L值)降低的缺点。
专利文献1公开了如果使用含有(A)具有羧基的脂环式烯烃聚合物、(B)热固化剂、(C)磁性体、和(D)含有溶剂的热固性磁浆,则(C)磁性体的分散性优异,能够以高浓度含有各成分,可以形成电绝缘性、高频特性、导磁率等特性优异的电绝缘层。
现有技术文献
专利文献
[专利文献1]国际公开第2004/29153号。
发明内容
由于近年来的信息终端的进一步的薄型化、小型化的要求,导致高频段用感应器元件也需要薄型化、小型化。
为了高频段用感应器元件的进一步的薄型化、小型化,需要减少线圈的匝数,减小构成线圈的布线的截面积。为了减少线圈的匝数、减小构成线圈的布线的截面积,上述膜结构的高频段用感应器元件是有利的。但对于膜结构的高频段用感应器元件,如果单纯地减少线圈的匝数、减小构成线圈的布线的截面积,则感应系数降低。对于膜结构的高频段用感应器元件,如果可提高绝缘层的导磁率(μ'),则能够使高频段用感应器元件的L值和Q值提高。因此,要求一种可更为提高绝缘层的导磁率、且可使磁损耗降低的材料。
但是,使用上述专利文献1所述的热固性磁浆来形成膜结构的感应器元件时,特别是在频率为1GHz至3GHz的范围下,有可能磁损耗(μ'')变大。因此,专利文献1公开的材料难以说作为高频段用感应器元件的绝缘层(绝缘部)的材料是有用的。
本发明人等为了响应上述这样的要求,对于含有磁性填料的树脂组合物进行了努力研究,结果得到下述见解:树脂组合物含有磁性填料,使用所述树脂组合物形成绝缘层时,在频率为1GHz至3GHz的范围下,磁损耗变大,Q值降低,进而存在绝缘性的可靠性降低的问题。
本发明是鉴于上述问题而作出的发明。本发明的目的是提供使用树脂组合物的粘接膜、使用所述粘接膜的布线板和布线板的制造方法,所述树脂组合物可形成能够在频率为1GHz至3GHz的范围使导磁率提高、可降低磁损耗,且绝缘性的可靠性优异的绝缘层。
本发明提供下述[1]~[20]:
[1]粘接膜,其具有支撑体和设置在该支撑体上的树脂组合物层,其中,
上述树脂组合物层含有成分(A)热固性树脂、成分(B)磁性填料、和成分(C)无机填充材料,
将构成上述树脂组合物层的树脂组合物中的非挥发成分设为100体积%时,成分(B)的含量为10体积%以上,且用成分(C)的含量除以成分(B)的含量而得的值为0.3~3.0的范围;
[2] [1]所述的粘接膜,其中,成分(A)为环氧树脂,上述树脂组合物进一步含有选自苯酚系固化剂(フェノール系硬化剤)和萘酚系固化剂的环氧树脂固化剂;
[3] [2]所述的粘接膜,其中,环氧树脂固化剂选自含有三嗪骨架的甲酚系固化剂和含有三嗪骨架的苯酚系固化剂;
[4] [1]~[3]中任一项所述的粘接膜,其中,上述树脂组合物进一步含有热塑性树脂;
[5] [1]~[4]中任一项所述的粘接膜,其中,在上述树脂组合物中,成分(B)的含量为10体积%~40体积%,且成分(C)的含量为10体积%~50体积%;
[6] [1]~[5]中任一项所述的粘接膜,其中,在上述树脂组合物中,成分(B)和成分(C)的含量的总计为20体积%~75体积%;
[7] [1]~[6]中任一项所述的粘接膜,其中,在上述树脂组合物中,成分(B)的含量为10体积%~25体积%;
[8] [1]~[7]中任一项所述的粘接膜,其中,在上述树脂组合物中,成分(B)的含量为20体积%~25体积%,成分(C)的含量为10体积%~25体积%,且成分(B)和成分(C)的含量的总计为30体积%~50体积%;
[9] [1]~[8]中任一项所述的粘接膜,其中,在上述树脂组合物中,成分(B)的平均粒径为0.3μm~10μm;
[10] [1]~[9]中任一项所述的粘接膜,其中,成分(C)的平均粒径为0.01μm~5μm;
[11] [1]~[10]中任一项所述的粘接膜,其中,成分(B)的平均粒径比成分(C)的平均粒径大;
[12] [1]~[11]中任一项所述的粘接膜,其中,成分(C)为二氧化硅;
[13] [1]~[12]中任一项所述的粘接膜,其中,成分(C)为用表面处理剂处理了的二氧化硅;
[14] [13]所述的粘接膜,其中,表面处理剂为氨基硅烷系偶联剂;
[15] [1]~[14]中任一项所述的粘接膜,其在形成为固化物时,频率为1GHz至3GHz时的导磁率为1.1以上,且频率为1GHz至3GHz时的磁损耗为0.5以下;
[16] [1]~[15]中任一项所述的粘接膜,其在形成为固化物时,频率为1GHz至3GHz时的导磁率为1.2以上,且频率为1GHz至3GHz时的磁损耗为0.3以下;
[17] [1]~[16]中任一项所述的粘接膜,其用于形成具有感应器元件的布线板的绝缘层;
[18] 布线板,其具有绝缘层、和至少一部分埋入该绝缘层中的线圈状导电性结构体,所述绝缘层是[1]~[16]中任一项所述的粘接膜的树脂组合物层的固化物,
所述布线板含有感应器元件,所述感应器元件利用上述线圈状导电性结构体、和沿上述绝缘层的厚度方向延伸且被上述线圈状导电性结构体包围的上述绝缘层中的一部分构成;
[19] [18]所述的布线板,其中,上述感应器元件发挥功能的频率为1GHz以上;
[20] 布线板的制造方法,所述布线板具有:含有第一绝缘层和第二绝缘层的绝缘部、和至少一部分埋入该绝缘部中的线圈状导电性结构体,
所述布线板含有利用该线圈状导电性结构体和上述绝缘部中的一部分构成的感应器元件,
所述布线板的制造方法包括:
准备[1]~[16]中任一项所述的粘接膜、和设置有第一布线层的芯基材的步骤、
在上述芯基材上层压上述粘接膜的树脂组合物层的步骤、
将上述树脂组合物层进行热固化而形成第一绝缘层的步骤、
在上述第一绝缘层中形成通孔的步骤、
对于形成有上述通孔的上述第一绝缘层进行粗糙化处理的步骤、
在上述第一绝缘层上形成第二布线层,形成将上述第一布线层与上述第二布线层电连接的通孔内布线的步骤、
在形成有上述第二布线层和上述通孔内布线的上述第一绝缘层上进一步层压上述粘接膜,进行热固化而形成上述第二绝缘层的步骤、和
形成含有线圈状导电性结构体、和沿上述绝缘部的厚度方向延伸且被上述线圈状导电性结构体包围的上述绝缘部的一部分的上述感应器元件的步骤,所述线圈状导电性结构体含有上述第一布线层的一部分、上述第二布线层的一部分和上述通孔内布线。
如果使用本发明的粘接膜,可以提供绝缘层,该绝缘层特别可以使频率为1GHz至3GHz的范围下的导磁率提高,能够降低磁损耗,且绝缘性的可靠性优异,进而利用简便的步骤可以提供布线板,该布线板中制作了(作り込まれた)含有所述绝缘层的高性能的高频段用感应器元件。
附图说明
图1是从其厚度方向的一方观测布线板的模式平面图;
图2是显示在用II-II点划线所示的位置切断的布线板的切断端面的模式图;
图3是用于说明布线板中的第一布线层的构成的模式平面图。
符号说明
10  布线板
20  芯基材(内层电路基板)
20a 第一主表面
20b 第二主表面
22  透孔
22a 透孔内布线
24  外部端子
30  绝缘部
32  第一绝缘层
34  第二绝缘层
36  通孔
36a 通孔内布线
40  线圈状导电性结构体
42  第一布线层
42a 平台
44  第二布线层。
具体实施方式
以下参照附图对于本发明的实施方式进行说明。应予说明,各附图只不过是以可理解发明的程度,概略地示出了构成要素的形状、大小和配置。本发明不被以下的记载所限定,各构成要素在不脱离本发明的要旨的范围内可适当改变。在以下的说明中使用的附图中,对于同样的构成要素,用同一符号表示,有时对于重复的说明进行省略。另外,本发明的实施方式涉及的构成未必通过图示例的配置来制造或使用。
首先对于在本实施方式的粘接膜中使用的树脂组合物进行说明。
树脂组合物是含有成分(A)热固性树脂、成分(B)磁性填料、和成分(C)无机填充材料的树脂组合物,将树脂组合物中的非挥发成分设为100体积%时,成分(B)的含量为10体积%以上,且用成分(C)的含量除以成分(B)的含量而得的值为0.3~3.0的范围。
以下对于树脂组合物可含有的成分进行具体说明。
(成分(A))
树脂组合物含有热固性树脂作为成分(A)。作为热固性树脂的例子,可以列举环氧树脂。
-环氧树脂-
作为环氧树脂,例如可列举出:双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚AF型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、三苯酚(trisphenol)环氧树脂、萘酚酚醛清漆(naphthol novolak)环氧树脂、苯酚酚醛清漆(phenol novolak)型环氧树脂、叔丁基-儿茶酚型环氧树脂、萘型环氧树脂、萘酚型环氧树脂、蒽型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、甲酚酚醛清漆(cresol novolak)型环氧树脂、联苯型环氧树脂、线型脂肪族环氧树脂、具有丁二烯结构的环氧树脂、脂环式环氧树脂、杂环式环氧树脂、含螺环的环氧树脂、环己烷二甲醇型环氧树脂、亚萘基醚(naphthylene ether)型环氧树脂、以及三羟甲基型环氧树脂等。环氧树脂可以单独使用一种,或可以将两种以上并用。
优选环氧树脂包含一分子中具有两个以上环氧基的环氧树脂。优选在以环氧树脂的非挥发成分为100质量%的情况下,至少50质量%以上是一分子中具有两个以上环氧基的环氧树脂。其中,优选包含:一分子中具有两个以上环氧基且在温度20℃下呈液态的环氧树脂(以下称为“液态环氧树脂”)、以及一分子中具有三个以上环氧基且在温度20℃下呈固态的环氧树脂(以下称为“固态环氧树脂”)。通过将液态环氧树脂和固态环氧树脂并用作为环氧树脂,可以赋予优异的挠性。
作为液态环氧树脂,例如可列举出:双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、2官能脂肪族环氧树脂、或萘型环氧树脂等,优选双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或萘型环氧树脂。作为液态环氧树脂的具体例,可列举出:DIC(株)制“HP4032”、“HP4032D”、“HP4032SS”(萘型环氧树脂)、三菱化学(株)制“jER828EL”、“jER1007”(双酚A型环氧树脂)、“jER807”(双酚F型环氧树脂)、“jER152”(苯酚酚醛清漆型环氧树脂)、新日铁化学(株)制“ZX1059”(双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂的混合品)、“YL7410”(2官能脂肪族环氧树脂)等。这些液态环氧树脂可以单独使用一种,或可以将两种以上并用。
作为固态环氧树脂,例如可列举出:结晶性2官能环氧树脂、4官能萘型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、三苯酚环氧树脂、萘酚酚醛清漆型环氧树脂、联苯型环氧树脂、亚萘基醚型环氧树脂。作为固态环氧树脂的具体例,可以列举DIC(株)制“HP-4700”、“HP-4710”(4官能萘型环氧树脂)、“N-690”(甲酚酚醛清漆型环氧树脂)、“N-695”(甲酚酚醛清漆型环氧树脂)、“HP-7200”(二环戊二烯型环氧树脂)、“EXA7311”、“EXA7311-G3”、“HP-6000”(亚萘基醚型环氧树脂)、日本化药(株)制“EPPN-502H”(三苯酚环氧树脂)、“NC7000L”(萘酚酚醛清漆环氧树脂)、“NC3000”、“NC3000H”、“NC3000L”、“NC3100”(联苯型环氧树脂)、新日铁化学(株)制“ESN475”(萘酚酚醛清漆型环氧树脂)、“ESN485”(萘酚酚醛清漆型环氧树脂)、三菱化学(株)制“YX4000H”、“YL6121”(联苯型环氧树脂)、作为结晶性2官能环氧树脂的“YX4000HK”(联二甲酚型环氧树脂)等。
在将液态环氧树脂和固态环氧树脂并用作为环氧树脂的情况下,它们的量比(液态环氧树脂:固态环氧树脂)以质量比计,优选为1:0.1~1:4的范围。通过使液态环氧树脂和固态环氧树脂的量比在该范围内,能够获得可以得到具有充分断裂强度的固化物等效果。从这样的效果观点出发,液态环氧树脂和固态环氧树脂的量比(液态环氧树脂:固态环氧树脂)以质量比计,更优选为1:0.3~1:3.5的范围,进一步优选为1:0.6~1:3的范围,特别优选为1:0.8~1:2.5的范围。
树脂组合物中的环氧树脂以非挥发成分换算的含量优选为20体积%~60体积%,更优选为22体积%~55体积%,进而优选为24体积%~53体积%,特别优选为26体积%~49体积%。
环氧树脂的环氧当量优选为50~3000的范围,更优选为80~2000的范围,进而优选为110~1000的范围。通过为这样的范围,可以得到交联密度充分的固化物。应予说明,环氧当量可根据作为JIS K7236标准化了的方法进行测定。其中,环氧当量是含有1当量的环氧基的环氧树脂的质量。
(成分(B))
-磁性填料-
树脂组合物含有磁性填料作为成分(B)。可使用的磁性填料的材料没有特别限定,例如可列举出:纯铁粉末、Fe-Si系合金粉末、Fe-Si-Al系合金粉末、Fe-Ni系合金粉末、Fe-Ni-Mo系合金粉末、Fe-Ni-Mo-Cu系合金粉末、Fe-Co系合金粉末、Fe-Ni-Co系合金粉末、Fe-Cr系合金粉末、Fe-Cr-Si系合金粉末、Fe-Ni-Cr系合金粉末、或Fe-Cr-Al系合金粉末等Fe合金类、Fe基非晶质、Co基非晶质等非晶质合金类、Mg-Zn系铁氧体(ferrite)、Mn-Zn系铁氧体、Mn-Mg系铁氧体、Cu-Zn系铁氧体、Mg-Mn-Sr系铁氧体、Ni-Zn系铁氧体等尖晶石型铁氧体类、Ba-Zn系铁氧体、Ba-Mg系铁氧体、Ba-Ni系铁氧体、Ba-Co系铁氧体、Ba-Ni-Co系铁氧体等六方晶型铁氧体类、Y系铁氧体等石榴石型铁氧体类。
作为磁性填料,可以使用市售的磁性填料。作为可使用的市售的磁性填料的具体例,可以列举山阳特殊制钢(株)制“PST-S”、エプソンアトミックス(株)制“AW2-08PF20F”、“AW2-08PF10F”、“AW2-08PF3F”、“Fe-3.5Si-4.5CrPF20F”、“Fe-50NiPF20F”、“Fe-80Ni-4MoPF20F”、JFEケミカル(株)制“LD-M”、“LD-MH”、“KNI-106”、“KNI-106GSM”、“KNI-106GS”、“KNI-109”、“KNI-109GSM”、“KNI-109GS”、户田工业(株)制“KNS-415”、“BSF-547”、“BSF-029”、“BSN-125”、“BSN-714”、“BSN-828”、“S-1281”、“S-1641”、“S-1651”、“S-1470”、“S-1511”、“S-2430”、日本重化学工业(株)制“JR09P2”、CIKナノテック(株)制“Nanotek”、キンセイマテック(株)制“JEMK-S”、“JEMK-H”、ALDRICH社制“钇氧化铁(Yttrium iron oxide)”。磁性填料可以单独使用1种,或将2种以上并用。
磁性填料的平均粒径为0.3μm~10μm以下,优选0.3μm~7μm的范围,更优选0.5μm~5μm的范围。
将树脂组合物中的非挥发成分设为100体积%时,磁性填料的含量为10体积%以上,优选为10体积%~40体积%,更优选为10体积%~35体积%,进而优选为15体积%~30体积%,特别优选为15体积%~25体积%。
(成分(C))
-无机填充材料-
树脂组合物含有无机填充材料作为成分(C)。无机填充材料通常用于抑制将树脂组合物固化时的热膨胀系数降低而由热膨胀系数的差异导致的裂纹、电路变形等不合适情况的发生,用于抑制熔融粘度的过度下降。另外使用磁性填料时,从优先使导磁率等特性提高的角度考虑,通常不共存无机填充材料。但是,在树脂组合物中、或在通过将该树脂组合物固化而形成的固化物(绝缘层)中,出于防止磁性填料的凝集、提高在将树脂组合物形成为固化物时的绝缘性的可靠性的目的,可以使用无机填充材料。
作为无机填充材料,例如可列举出:二氧化硅、氧化铝、硫酸钡、滑石、粘土、云母粉、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、氧化镁、氮化硼、硼酸铝、钛酸钡、钛酸锶、钛酸钙、钛酸镁、钛酸铋、氧化钛、锆酸钡和锆酸钙等。其中无定形二氧化硅、熔融二氧化硅、结晶二氧化硅、合成二氧化硅、中空二氧化硅等二氧化硅是特别合适的。此外,作为二氧化硅,优选球状二氧化硅。它们可以1种单独使用或者2种以上组合使用。作为市售的球状(熔融)二氧化硅,例如可以列举アドマテックス(株)制“SO-C1”、“SO-C2”、“SO-C4”、“SO-C5”、“SO-C6”。
无机填充材料的平均粒径为6μm以上时,树脂组合物的流动性和成形性变差,在形成为固化物时的高频下的导磁率和磁损耗、以及初始电阻值可能会变差,因此从提高树脂组合物的流动性的角度考虑,优选为0.01μm~5μm的范围,更优选为0.05μm~5μm,进而优选为0.05μm~2.5μm的范围,进而更优选为0.1μm~1.5μm的范围,特别优选为0.3μm~1.0μm的范围。
无机填充材料的平均粒径可以通过基于米氏(Mie)散射理论的激光衍射-散射法来测定。具体地,利用激光衍射散射式粒度分布测定装置,以体积基准制成无机填充材料的粒度分布,将其中值粒径设为平均粒径,由此可以测定。该情况下,可以优选使用利用超声波使无机填充材料分散在水中而得的测定样品。作为激光衍射散射式粒度分布测定装置,可以使用堀场制作所(株)制“LA-500”等。
无机填充材料从提高耐湿性和分散性的观点考虑,优选用氨基硅烷系偶联剂、环氧硅烷系偶联剂、巯基硅烷系偶联剂、硅烷系偶联剂、有机硅氮烷化合物、钛酸酯系偶联剂等的1种以上的表面处理剂进行表面处理。作为这样的表面处理剂的市售品,例如可列举信越化学工业(株)制“KBM403”(3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷)、信越化学工业(株)制“KBM803”(3-巯基丙基三甲氧基硅烷)、信越化学工业(株)制“KBE903”(3-氨基丙基三乙氧基硅烷)、信越化学工业(株)制“KBM573”(N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷) 、信越化学工业(株)制“SZ-31”(六甲基二硅氮烷)等。
用表面处理剂进行了表面处理的无机填充材料可以利用溶剂(例如,甲基乙基酮(MEK))进行洗涤处理后,来测定无机填充材料的每单位表面积的碳量。具体地,作为溶剂将足够量的MEK添加到用表面处理剂进行了表面处理的无机填充材料中,在25℃进行5分钟超声波洗涤。接着,除去上清液,使非挥发成分(固体成分)干燥后,使用碳分析计可以测定无机填充材料的每单位表面积的碳量。作为碳分析计,可以使用堀场制作所(株)制“EMIA-320V”等。
无机填充材料的每单位表面积的碳量,从无机填充材料的分散性提高的角度考虑,优选为0.02mg/m2以上、更优选为0.1mg/m2以上、进一步优选为0.2mg/m2以上。另一方面,从抑制熔融粘度上升的观点考虑,无机填充材料的每单位表面积的碳量优选为1mg/m2以下、更优选为0.8mg/m2以下、进一步优选为0.5mg/m2以下。
树脂组合物中,对于作为磁性填料的成分(B)和作为无机填充材料的成分(C)的含量,用无机填充材料的含量除以磁性填料的含量而得的值(以下有时表述为“无机填充材料(成分(C))/磁性填料(成分(B))”。)为0.3~3.0的范围。无机填充材料/磁性填料优选为0.4~2.7的范围,更优选为0.5~2.5的范围。
树脂组合物中,作为磁性填料的成分(B)和作为无机填充材料的成分(C)的含量的总计优选为20体积%~75体积%,更优选为20体积%~65体积%,进而优选为22体积%~60体积%,进而更优选为24体积%~57体积%。
在树脂组合物中,从以良好的范围兼顾形成为固化物时的导磁率和磁损耗的角度考虑,优选成分(B)的含量为20体积%~25体积%,成分(C)的含量为10体积%~25体积%,且成分(B)与成分(C)的含量的总计为30体积%~50体积%。
磁性填料的平均粒径优选比无机填充材料的平均粒径大。
如果使磁性填料和无机填充材料的含量的比例为上述那样的比例、使磁性填料的平均粒径大于无机填充材料的平均粒径,则能够以包围磁性填料粒子的周围的方式有效地配置无机填充材料。由此,可以防止磁性填料粒子之间凝聚而相互接触,使磁性填料粒子之间相互离开,因此能够利用配合的磁性填料,提高导磁率,同时实现良好的绝缘性。
作为结果,在将本实施方式的树脂组合物形成为固化物时,可以使频率为1GHz至3GHz时的导磁率为1.1以上,进而可以为1.2以上,且可以使频率为1GHz至3GHz时的磁损耗为0.5以下,进而可以为0.3以下。
(其它成分)
树脂组合物含有用于使树脂组合物固化的固化剂作为其它成分,进而根据需要也可含有目的在于调整树脂组合物或其固化物的特性的成分。作为其它成分,例如可列举热塑性树脂、固化促进剂、阻燃剂、有机填充材料,进而可以列举有机铜化合物、有机锌化合物和有机钴化合物等有机金属化合物、以及增稠剂、消泡剂、均化剂、密合性赋予剂、和着色剂等树脂添加剂等。以下,对于其中的固化剂、热塑性树脂、固化促进剂、阻燃剂、有机填充材料进行说明。
-固化剂-
作为固化剂,只要具有将作为热固性树脂的成分(A)固化的功能,就没有特别限定。成分(A)为环氧树脂时,固化剂为环氧树脂固化剂。作为环氧树脂固化剂,例如可以列举苯酚(phenol)系固化剂、萘酚系固化剂、活性酯系固化剂、苯并噁嗪系固化剂、和氰酸酯系固化剂。环氧树脂固化剂可以单独使用1种,或将2种以上并用。从绝缘性的可靠性和耐热性的角度考虑,作为固化剂,优选为苯酚系固化剂和萘酚系固化剂,更优选为苯酚系固化剂。
作为苯酚系固化剂和萘酚系固化剂,例如可以列举具有酚醛清漆(ノボラック)结构的苯酚系固化剂、具有酚醛清漆结构的萘酚系固化剂、含氮苯酚系固化剂、含有三嗪骨架的甲酚系固化剂、含有三嗪骨架的苯酚系固化剂。从阻燃性和反应性的角度考虑,作为苯酚系固化剂和萘酚系固化剂,优选是含有三嗪骨架的甲酚系固化剂和含有三嗪骨架的苯酚系固化剂,优选是含有三嗪骨架的苯酚系固化剂。
作为苯酚系固化剂和萘酚系固化剂的具体例,例如可以列举明和化成(株)制“MEH-7700”、“MEH-7810”、“MEH-7851”、日本化药(株)制“NHN”、“CBN”、“GPH”、东都化成(株)制“SN170”、“SN180”、“SN190”、“SN475”、“SN485”、“SN495”、“SN375”、“SN395”、DIC(株)制“LA7052”、“LA7054”、“LA3018”等。
活性酯系固化剂没有特别限制,一般优选使用酚酯类(phenol esters)、苯硫酚酯类(thiophenol esters)、N-羟基胺酯类、杂环羟基化合物的酯类等在1分子中具有2个以上反应活性高的酯基的化合物。作为该活性酯系固化剂,优选通过羧酸化合物和/或硫代羧酸化合物与羟基化合物和/或硫醇化合物的缩合反应而得到的固化剂。从提高耐热性的观点考虑,特别优选由羧酸化合物和羟基化合物得到的活性酯系固化剂。更优选由羧酸化合物和苯酚化合物和/或萘酚化合物得到的活性酯系固化剂。作为羧酸化合物,例如可列举:苯甲酸、乙酸、琥珀酸、马来酸、衣康酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、均苯四甲酸等。作为苯酚化合物或萘酚化合物,例如可列举:氢醌、间苯二酚、双酚A、双酚F、双酚S、酚酞啉、甲基化双酚A、甲基化双酚F、甲基化双酚S、苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、儿茶酚、α-萘酚、β-萘酚、1,5-二羟基萘、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、二羟基二苯甲酮、三羟基二苯甲酮、四羟基二苯甲酮、间苯三酚、苯三酚(benzenetriol)、二环戊二烯型的二苯酚化合物、苯酚酚醛清漆(phenol novolak)等。
作为活性酯系固化剂,具体地,可以列举含有二环戊二烯型二苯酚缩合结构的活性酯化合物、含有萘结构的活性酯化合物、含有苯酚酚醛清漆的乙酰化物的活性酯化合物、含有苯酚酚醛清漆的苯甲酰化物的活性酯化合物。
作为活性酯系固化剂的市售品,例如,含有二环戊二烯型二苯酚缩合结构的活性酯化合物可以列举DIC(株)制“EXB9451”、“EXB9460”、“EXB9460S”、“HPC-8000-65T”,含有萘结构的活性酯化合物可以列举DIC(株)制“EXB9416-70BK”,含有苯酚酚醛清漆的乙酰化物的活性酯化合物可以列举三菱化学(株)制“DC808”,含有苯酚酚醛清漆的苯甲酰化物的活性酯化合物可以列举三菱化学(株)制“YLH1026”等。
作为苯并噁嗪系固化剂的具体例,例如可以列举昭和高分子(株)制“HFB2006M”、四国化成工业(株)制“P-d”、“F-a”。
作为氰酸酯系固化剂,例如可以列举双酚A二氰酸酯、多酚氰酸酯(低聚(3-亚甲基-1,5-亚苯基氰酸酯))、4,4'-亚甲基双(2,6-二甲基苯基氰酸酯)、4,4'-亚乙基二苯基二氰酸酯、六氟双酚A二氰酸酯、2,2-双(4-氰酸酯)苯基丙烷、1,1-双(4-氰酸酯苯基甲烷)、双(4-氰酸酯-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,3-双(4-氰酸酯苯基-1-(甲基亚乙基))苯、双(4-氰酸酯苯基)硫醚、和双(4-氰酸酯苯基)醚等2官能氰酸酯树脂、由苯酚酚醛清漆和甲酚酚醛清漆等衍生的多官能氰酸酯树脂、这些氰酸酯树脂的一部分被三嗪化的预聚物等。作为氰酸酯系固化剂的具体例,可以列举ロンザジャパン(株)制的“PT30”和“PT60”(均为苯酚酚醛清漆型多官能氰酸酯树脂)、“BA230”(双酚A二氰酸酯的一部分或全部被三嗪化而成为三聚体的预聚物)等。
环氧树脂与环氧树脂固化剂的量比以[环氧树脂的环氧基的总计数]:[环氧树脂固化剂的反应基的总计数]的比率计优选为1:0.2~1:2的范围,更优选为1:0.3~1:1.5的范围,进而优选为1:0.4~1:1的范围。其中,环氧树脂固化剂的反应基是活性羟基、活性酯基等,根据固化剂的种类而不同。另外,环氧树脂的环氧基的总计数是指,对于所有的环氧树脂,将各环氧树脂的非挥发成分的质量除以环氧当量而得的值进行合计的值,环氧树脂固化剂的反应基的总计数是指,对于所有的环氧树脂固化剂,将各环氧树脂固化剂的非挥发成分的质量除以反应基当量而得的值进行合计的值。通过使环氧树脂与环氧树脂固化剂的量比为所述范围内,形成为固化物时的耐热性更为提高。
关于环氧树脂固化剂的含量,环氧树脂的环氧基的总计数、与环氧树脂固化剂的反应基的总计数之比优选为1:0.2~1:2的范围,更优选为1:0.3~1:1.5的范围,进而优选为1:0.4~1:1的范围。
树脂组合物优选分别含有液态环氧树脂和固态环氧树脂的混合物(液态环氧树脂:固态环氧树脂的质量比优选为1:0.1~1:4的范围,更优选为1:0.3~1:3.5的范围,进而优选为1:0.6~1:3的范围,特别优选为1:0.8~1:2.5的范围)作为环氧树脂,含有选自苯酚系固化剂、萘酚系固化剂、活性酯系固化剂和氰酸酯系固化剂中的1种以上(优选选自苯酚系固化剂、萘酚系固化剂中的1种以上、更优选选自含有三嗪骨架的苯酚酚醛清漆树脂、萘酚系固化剂中的1种以上、进而优选包含含有三嗪骨架的苯酚酚醛清漆树脂的环氧树脂固化剂)作为环氧树脂固化剂。
-热塑性树脂-
热塑性树脂例如可以列举苯氧树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚醚砜树脂、和聚砜树脂等。热塑性树脂可以单独使用1种,或将2种以上并用。
热塑性树脂的聚苯乙烯换算的重均分子量优选为8000~70000的范围,更优选为10000~60000的范围,进而优选为20000~60000的范围。热塑性树脂的聚苯乙烯换算的重均分子量用凝胶渗透色谱(GPC)法测定。具体地,热塑性树脂的聚苯乙烯换算的重均分子量可以使用岛津制作所(株)制“LC-9A/RID-6A”作为测定装置、使用昭和电工(株)制“ShodexK-800P/K-804L/K-804L”作为柱子,使用氯仿等作为流动相,并在40℃的柱温下进行测定,使用标准聚苯乙烯的标准曲线来算出。
作为苯氧树脂,例如可列举:具有选自双酚A骨架、双酚F骨架、双酚S骨架、双酚乙酰苯骨架、酚醛清漆骨架、联苯骨架、芴骨架、二环戊二烯骨架、降冰片烯骨架、萘骨架、蒽骨架、金刚烷骨架、萜烯骨架、和三甲基环己烷骨架中的1种以上的骨架的苯氧树脂。苯氧树脂的末端可以是酚羟基、环氧基等任意的官能团。苯氧树脂可以单独使用1种,或将2种以上并用。作为苯氧树脂的具体例,可列举三菱化学(株)制“1256”、“4250”(均为含有双酚A骨架的苯氧树脂)、“YX8100”(含有双酚S骨架的苯氧树脂)、和“YX6954”(含有双酚乙酰苯骨架的苯氧树脂),另外,还可列举东都化成(株)制“FX280”和“FX293”、三菱化学(株)制“YL7553”、“YL6794”、“YL7213”、“YL7290”和“YL7482”等。
作为丙烯酸树脂,从使热膨胀系数和弹性模量更为降低的角度考虑,优选含有官能团的丙烯酸树脂,更优选玻璃化转变温度为25℃以下的含有环氧基的丙烯酸树脂。
含有官能团的丙烯酸树脂的数均分子量(Mn)优选为10000~1000000,更优选为30000~900000。
含有官能团的丙烯酸树脂的官能团当量优选为1000~50000,更优选为2500~30000。
作为玻璃化转变温度为25℃以下的含有环氧基的丙烯酸树脂,优选是玻璃化转变温度为25℃以下的含有环氧基的丙烯酸酯共聚物树脂,作为其具体例,可以列举ナガセケムテックス(株)制“SG-80H”(含有环氧基的丙烯酸酯共聚物树脂(数均分子量Mn:350000g/mol、环氧值0.07eq/kg、玻璃化转变温度11℃))、ナガセケムテックス(株)制“SG-P3”(含有环氧基的丙烯酸酯共聚物树脂(数均分子量Mn:850000g/mol、环氧值0.21eq/kg、玻璃化转变温度12℃))。
作为聚乙烯醇缩醛树脂的具体例,可以列举电气化学工业(株)制的电化ブチラール“4000-2”、“5000-A”、“6000-C”、“6000-EP”、积水化学工业(株)制的エスレックBH系列、BX系列、“KS-1”等KS系列、BL系列、BM系列等。
作为聚酰亚胺树脂的具体例,可以列举新日本理化(株)制的“リカコートSN20”和“リカコートPN20”。作为聚酰亚胺树脂的具体例,还可以列举使2官能性羟基末端聚丁二烯、二异氰酸酯化合物和四元酸酐反应而得的线型聚酰亚胺(日本特开2006-37083号公报中记载的聚酰亚胺树脂)、含有聚硅氧烷骨架的聚酰亚胺(日本特开2002-12667号公报和日本特开2000-319386号公报等中记载的聚酰亚胺树脂)等改性聚酰亚胺。
作为聚酰胺酰亚胺树脂的具体例,可以列举东洋纺织(株)制的“バイロマックスHR11NN”和“バイロマックスHR16NN”。作为聚酰胺酰亚胺树脂的具体例,另外可以列举作为含有聚硅氧烷骨架的聚酰胺酰亚胺的日立化成工业(株)制的“KS9100”、“KS9300”等改性聚酰胺酰亚胺。
作为聚醚砜树脂的具体例,可以列举住友化学(株)制“PES5003P”等。
作为聚砜树脂的具体例,可以列举ソルベイアドバンストポリマーズ(株)制“P1700”、“P3500”等。
树脂组合物中的热塑性树脂的含量优选为0.1质量%~20质量%。通过使热塑性树脂的含量为所述范围内,树脂组合物的粘度变得适度,可以形成厚度、体积(バルク)性状均一的树脂组合物层。
-固化促进剂-
固化促进剂例如可以列举磷系固化促进剂、胺系固化促进剂、咪唑系固化促进剂、胍系固化促进剂等。
作为磷系固化促进剂,例如可列举三苯基膦、硼酸鏻化合物、四苯基鏻四苯基硼酸盐、正丁基鏻四苯基硼酸盐、四丁基鏻癸酸盐、(4-甲基苯基)三苯基鏻硫氰酸盐、四苯基鏻硫氰酸盐、丁基三苯基鏻硫氰酸盐等。
作为胺系固化促进剂,例如可以列举三乙基胺、三丁基胺等三烷基胺、4-二甲基氨基吡啶(DMAP)、苄基二甲基胺、2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、1,8-二氮杂二环(5,4,0)-十一烯等。
作为咪唑系固化促进剂,例如可以列举2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ)、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-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三酸盐、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸盐、2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪、2,4-二氨基-6-[2'-十一烷基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪、2,4-二氨基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪、2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪异氰尿酸加成物、2-苯基咪唑异氰尿酸加成物、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2,3-二氢-1H-吡咯并[1,2-a]苯并咪唑、1-十二烷基-2-甲基-3-苄基咪唑鎓氯化物、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉等咪唑化合物、以及咪唑化合物与环氧树脂的加合物。
作为胍系固化促进剂,例如可以列举双氰胺、1-甲基胍、1-乙基胍、1-环己基胍、1-苯基胍、1-(邻甲苯基)胍、二甲基胍、二苯基胍、三甲基胍、四甲基胍、五甲基胍、1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯、7-甲基-1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯、1-甲基缩二胍、1-乙基缩二胍、1-正丁基缩二胍、1-正十八烷基缩二胍、1,1-二甲基缩二胍、1,1-二乙基缩二胍、1-环己基缩二胍、1-烯丙基缩二胍、1-苯基缩二胍、1-(邻甲苯基)缩二胍等。
固化促进剂可以单独使用1种,或将2种以上组合使用。树脂组合物中的固化促进剂的含量,在将环氧树脂与环氧树脂固化剂的非挥发成分的总计量设为100质量%时,优选以0.05质量%~3质量%的范围内使用。
-阻燃剂-
阻燃剂例如可以列举有机磷系阻燃剂、有机系含有氮的磷化合物、氮化合物、有机硅系阻燃剂、金属氢氧化物等。作为可使用的阻燃剂的例子,可以列举三光(株)制“HCA-HQ-HST”。阻燃剂可以单独使用1种,或将2种以上并用。树脂组合物层中的阻燃剂的含量没有特别限定,优选为0.5质量%~10质量%的范围,更优选1质量%~9质量%的范围,进而优选1.5质量%~8质量%的范围。
-有机填充材料-
从使与由镀敷步骤形成的层的密合性提高的角度考虑,树脂组合物优选含有有机填充材料。作为有机填充材料的例子,可以列举橡胶粒子。作为有机填充材料的橡胶粒子可以使用例如不溶解于下述的有机溶剂、与下述的环氧树脂、固化剂、和热塑性树脂等也不相容的橡胶粒子。这样的橡胶粒子一般通过使橡胶粒子的成分的分子量大至不溶解于有机溶剂、树脂中的程度、形成粒子状来制备。
作为有机填充材料的橡胶粒子,例如可以列举芯鞘型橡胶粒子、交联丙烯腈丁二烯橡胶粒子、交联苯乙烯丁二烯橡胶粒子、丙烯酸系橡胶粒子等。芯鞘型橡胶粒子是具有芯层和鞘层的橡胶粒子,例如,外层的鞘层由玻璃状聚合物构成、内层的芯层由橡胶状聚合物构成的2层结构;或者,外层的鞘层由玻璃状聚合物构成、中间层由橡胶状聚合物构成、内层的芯层由玻璃状聚合物构成的3层结构的橡胶粒子等。玻璃状聚合物层例如由甲基丙烯酸甲酯聚合物等构成,橡胶状聚合物层例如由丙烯酸丁酯聚合物(丁基橡胶)等构成。作为可使用的橡胶粒子的例子,可以列举ガンツ(株)制“スタフィロイドAC3816N”。橡胶粒子可以单独使用1种,或将2种以上并用。
作为有机填充材料的橡胶粒子的平均粒径优选为0.005μm~1μm的范围,更优选0.2μm~0.6μm的范围。橡胶粒子的平均粒径可以使用动态光散射法测定。例如利用超声波等使橡胶粒子均一地分散在适当的有机溶剂中,使用浓厚系粒径分析仪(大塚电子(株)制“FPAR-1000”),以质量基准制作橡胶粒子的粒度分布,将其中值粒径作为平均粒径,由此可以测定。
本实施方式的树脂组合物在绝缘层形成时的流动性优异,在形成为绝缘层(固化物)时的布线层的密封性优异。另外如果形成使用本发明的树脂组合物形成的绝缘层,则可使频率为1GHz以上的高频带(吉赫带)、特别是1GHz至3GHz的范围的导磁率提高,且可抑制磁损耗。
使用本实施方式的树脂组合物形成的绝缘层的绝缘性的可靠性优异。绝缘性的可靠性例如可以将在130℃、相对湿度85%的条件的氛围中放置100小时后(HAST100小时后)的绝缘电阻值的降低作为指标来进行评价。具体地,HAST100小时后的绝缘层的绝缘电阻值为超过1.0×106Ω的值时,可以评价为绝缘性的可靠性优异。
因此,本实施方式的树脂组合物可以适合作为具有在绝缘层(多层绝缘层叠层而成的绝缘部)的厚度内制作了线圈的、所谓膜结构的感应器元件的布线板的绝缘层的材料使用。
接着,对于使用了本实施方式的树脂组合物的粘接膜和其制造步骤进行说明。
(粘接膜)
粘接膜包含有机支撑体、和设置在该有机支撑体的一个主面上的树脂组合物层。
(有机支撑体)
作为有机支撑体的材料,例如可以列举聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等聚酯、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸系、环状聚烯烃、三乙酰基纤维素(TAC)、聚醚硫化物(PES)、聚醚酮、聚酰亚胺等。
作为有机支撑体,适合使用玻璃化转变温度(Tg)高的有机支撑体。有机支撑体的玻璃化转变温度优选为100℃以上。
作为玻璃化转变温度为100℃以上的有机支撑体的材料,例如可以列举聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等聚酯、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸系、环状聚烯烃、三乙酰基纤维素(TAC)、聚醚硫化物(PES)、聚醚酮、聚醚醚酮、聚酰亚胺等。其中,从耐热性的角度考虑,优选是聚萘二甲酸乙二酯、聚酰亚胺。
可以对含有上述材料的有机支撑体中、与下述的树脂组合物层接合的面实施消光处理、电晕处理。
另外,作为有机支撑体,可以使用在树脂组合物层接合的一侧、即涂布树脂组合物的一侧具有脱模层的“带有脱模层的有机支撑体”(以下有时将带有脱模层的有机支撑体简称为有机支撑体)。作为在带有脱模层的有机支撑体的脱模层的形成中使用的脱模剂,例如可以列举选自醇酸树脂、聚烯烃树脂、聚氨酯树脂、和有机硅树脂中的1种以上的脱模剂。脱模层例如可以通过将含有脱模剂的溶液涂布在有机支撑体的表面并使其干燥来形成。
带有脱模层的有机支撑体可以使用市售品,例如可以列举具有以醇酸树脂系脱模剂为主成分的脱模层的PET膜、即リンテック(株)制“SK-1”、“AL-5”、“AL-7”等。
有机支撑体的厚度没有特别限定,优选为5μm~75μm的范围,更优选为10μm~60μm的范围,进而优选为12.5μm~55μm的范围。应予说明,在使用带有脱模层的有机支撑体时,优选带有脱模层的有机支撑体整体的厚度为上述范围内。
(树脂组合物层)
树脂组合物层的厚度没有特别限定。树脂组合物层优选厚度为0.5μm~80μm,更优选为10μm~60μm。
(粘接膜的形成步骤)
树脂组合物层中使用的树脂组合物可以通过将已经说明的上述成分适当混合,另外根据需要利用混炼设备(三辊研磨机、球磨机、珠磨机、砂磨机等)或搅拌设备(高速混合器、行星式搅拌机等)进行混炼或混合来制备。
具有树脂组合物层的粘接膜的制造方法没有特别限制,例如可以通过制备在有机溶剂中溶解了树脂组合物的树脂清漆,使用金属型涂料机(die coater)等将该树脂清漆涂布在有机支撑体上,使涂布的树脂清漆的涂布膜干燥来制作。
作为制备树脂清漆时使用的有机溶剂,例如可以列举丙酮、甲基乙基酮和环己酮等酮类、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸溶纤剂、丙二醇单甲基醚乙酸酯和卡必醇乙酸酯等乙酸酯类、溶纤剂和丁基卡必醇等卡必醇类、甲苯和二甲苯等芳香族烃类、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮等酰胺系溶剂等。有机溶剂可以单独使用1种,或将2种以上并用。
树脂组合物层的形成中的由树脂清漆形成的涂布膜的干燥处理可以利用加热、吹热风等公知的任意合适的干燥方法来实施。通过该干燥处理,涂布膜成为树脂组合物层。
考虑树脂组合物、树脂清漆所含有的有机溶剂的沸点等,该干燥处理的干燥条件可以是任意合适的条件。干燥条件例如可以是在80℃~150℃进行3分钟~15分钟左右。
粘接膜的形成步骤优选使用作为有机支撑体的长的支撑体,以卷对卷(roll toroll)方式进行,也可以以间歇方式进行。
采用了卷对卷方式的粘接膜的形成步骤具体地可以通过如下这样来进行:一边连续地将展开的长的有机支撑体在包括开卷辊和卷绕辊的至少2根辊之间运送,一边在开卷辊和卷绕辊之间露出的支撑体的一个主面上涂布树脂组合物而形成涂布膜,并将所得的涂布膜连续地进行干燥处理而形成树脂组合物层。
这样,可以准备在有机支撑体上设置有树脂组合物层的粘接膜。
暂时贮存准备的粘接膜时,优选进一步设置与树脂组合物层的不与有机支撑体接合的一侧的露出面(即,与有机支撑体相反侧的面)接合的保护膜。该保护膜有助于防止尘埃等在树脂组合物层上的附着或防止伤痕。作为保护膜,可以使用例如聚丙烯膜、聚乙烯膜等。另外,可以使用由与有机支撑体的材料相同的材料形成的膜。保护膜的厚度没有特别限定,例如为1μm~40μm。保护膜的厚度优选比有机支撑体的厚度薄。
保护膜与粘接膜的贴合可以使用以往公知的层压装置进行。
对于使用已经说明的粘接膜来制造的本实施方式的布线板和其制造方法进行说明。
[布线板]
对于布线板的构成例,参考图1、图2和图3进行说明。图1是从其厚度方向的一方观察布线板的模式平面图。图2是显示在用II-II点划线所示的位置切断的布线板的切断端面的模式图。图3是用于说明布线板中的第一布线层的构成的模式平面图。
布线板具有作为树脂组合物(树脂组合物层)的固化物的绝缘层、和至少一部分埋入该绝缘层中的线圈状导电性结构体,含有利用该线圈状导电性结构体、和沿绝缘层的厚度方向延伸且被线圈状导电性结构体包围的绝缘层中的一部分构成的感应器元件。
本实施方式的布线板具有的感应器元件可发挥功能的频率设想为1GHz以上。所述感应器元件可发挥功能的频率优选为1GHz~3GHz。
如图1和图2所示,布线板10是具有所谓的堆叠绝缘层的堆叠布线板。布线板10具有芯基材20。芯基材20具有相互相向的第一主表面20a和第二主表面20b。芯基材20是绝缘性的基板。芯基材20可以是在其厚度内制作了布线等的所谓的内层电路基板。
作为芯基材20的材料的例子,可以列举玻璃环氧基板、金属基板、聚酯基板、聚酰亚胺基板、BT树脂基板、热固型聚苯醚基板等绝缘性基材。
芯基材20具有设置在第一主表面20a上的第一布线层42、和设置在第二主表面20b上的外部端子24。第一布线层42和第二布线层44含有多量的布线。在图示例中,仅示出了构成感应器元件的线圈状导电性结构体40的布线。外部端子24是用于与没有图示的外部的装置等电连接的端子。外部端子24可以作为设置在第二主表面20b上的布线层的一部分构成。
作为可构成第一布线层42、第二布线层44、外部端子24、其它布线的导体材料,例如可以列举选自金、铂、钯、银、铜、铝、钴、铬、锌、镍、钛、钨、铁、锡和铟中的1种以上的金属。第一布线层42、第二布线层44、外部端子24、其它布线可以由单金属构成,也可以由合金构成,作为合金,例如可以列举选自上述金属中的2种以上的金属的合金(例如镍铬合金、铜镍合金和铜钛合金)。其中,从通用性、成本、图案化的容易性等角度考虑,优选使用铬、镍、钛、铝、锌、金、钯、银或铜、或镍铬合金、铜镍合金、铜钛合金,更优选使用铬、镍、钛、铝、锌、金、钯、银或铜、或镍铬合金,进而优选使用铜。
第一布线层42、第二布线层44、外部端子24、其它布线可以为单层结构,也可以为2层以上包含不同种类的金属或合金的单金属层或合金层叠层了的多层结构。第一布线层42、第二布线层44、外部端子24、其它布线为多层结构时,与绝缘层相接的层优选为铬、锌或钛的单金属层、或镍铬合金的合金层。
第一布线层42、第二布线层44、外部端子24、其它布线的厚度依赖于期望的多层印刷布线板的设计,一般为3μm~35μm,优选为5μm~30μm。
芯基材20所具有的第一布线层42和外部端子24的厚度没有特别限定。第一布线层42和外部端子24的厚度从薄型化的角度考虑,优选为70μm以下,更优选为60μm以下,进而优选为50μm以下,进而更优选为40μm以下,特别优选为30μm以下、20μm以下、15μm以下或10μm以下。外部端子24的厚度的下限没有特别限制,优选为1μm以上,更优选为3μm以上,进而优选为5μm以上。
第一布线层42和外部端子24的线宽(L)/间距(S)比没有特别限制,从得到表面的凹凸减少、平滑性优异的绝缘层的角度考虑,通常为900/900μm以下,优选为700/700μm以下,更优选为500/500μm以下,进而优选为300/300μm以下,进而更优选为200/200μm以下。线宽/间距比的下限没有特别限制,从使树脂组合物在间距中的埋入良好的角度考虑,优选为1/1μm以上。
作为芯基材20,可以使用例如作为玻璃布基材环氧树脂两面覆铜叠层板的パナソニック(株)制“R1515A”,可以列举通过将铜层图案化而形成布线层的布线板。
芯基材20具有以从第一主表面20a至第二主表面20b的方式贯穿芯基材20的多个透孔22。在透孔22中设置透孔内布线22a。透孔内布线22a将第一布线层42与外部端子24进行电连接。
如图3所示,第一布线层42含有用于构成线圈状导电性结构体40的螺旋状的布线部、和与透孔内布线22a电连接的矩形状的平台(ランド)42a。在图示例中,螺旋状的布线部含有直线状部、弯成直角的弯曲部和将平台42a迂回的迂回部。在图示例中,第一布线层42的螺旋状的布线部整体的轮廓大致为矩形状,从中心侧朝向其外侧时具有逆时针旋转卷绕的形状。
在设置有第一布线层42的芯基材20的第一主表面20a侧上,以覆盖第一布线层42和从第一布线层42露出的第一主表面20a的方式设置第一绝缘层32。
第一绝缘层32是源于已经说明的粘接膜的层,因此第一布线层42的密封性优异。另外第一绝缘层32使用上述粘接膜形成,因此频率为1GHz以上的高频带(吉赫带)、特别是1GHz至3GHz的范围的导磁率提高,且可抑制磁损耗。
在第一绝缘层32中可设置将第一绝缘层32沿其厚度方向贯穿的通孔36。
可在第一绝缘层32上设置第二布线层44。第二布线层44含有用于构成线圈状导电性结构体40的螺旋状的布线部。在图示例中,螺旋状的布线部包含直线状部和弯成直角的弯曲部。在图示例中,第二布线层44的螺旋状的布线部的整体轮廓大致为矩形状,从中心侧朝向其外侧时具有顺时针旋转卷绕的形状。
可在通孔36内设置通孔内布线36a。第二布线层44的螺旋状的布线部中的中心侧的一端通过通孔内布线36a与第一布线层42的螺旋状的布线部中的中心侧的一端电连接。第二布线层44的螺旋状的布线部中的外周侧的另一端通过通孔内布线36a与第一布线层42的平台42a电连接。由此第二布线层44的螺旋状的布线部中的外周侧的另一端经由通孔内布线36a、平台42a、透孔内布线22a与外部端子24电连接。
线圈状导电性结构体40由作为第一布线层42的一部分的螺旋状的布线部、作为第二布线层44的一部分的螺旋状的布线部、将第一布线层42的螺旋状的布线部与第二布线层44的螺旋状的布线部进行电连接的通孔内布线36a构成。
在设置有第二布线层44的第一绝缘层32上,以覆盖第二布线层44和从第二布线层44露出的第一绝缘层32的方式设置第二绝缘层34。
第二绝缘层34与第一绝缘层32同样地是源于已经说明的粘接膜的层,粘接膜的树脂组合物层在绝缘层形成时的流动性优异,因此第二布线层44的密封性优异。另外第二绝缘层34使用上述粘接膜形成,因此频率为1GHz以上的高频带、特别是1GHz至3GHz的范围的导磁率提高,且可抑制磁损耗。
第一绝缘层32和第二绝缘层34构成可视为一体化的绝缘层的绝缘部30。由此线圈状导电性结构体40以至少一部分埋入绝缘部30的方式被设置。即,在本实施方式的布线板10中,感应器元件利用线圈状导电性结构体40、和沿绝缘部30的厚度方向延伸且被线圈状导电性结构体40包围的绝缘部30中的一部分即芯部构成。
在本实施方式中,对线圈状导电性结构体40含有第一布线层42和第二布线层44这两层的布线层的例子进行说明,但也可以利用三层以上的布线层(以及三层以上的堆叠绝缘层)构成线圈状导电性结构体40。该情况下,对于以夹在最上层的布线层与最下层的布线层之间的方式配置的没有图示的布线层的螺旋状的布线部,其一端为最上层侧、且与最近配置的布线层的螺旋状的布线部的任意一方的端部电连接,其另一端为最下层侧、且与最近配置的布线层的螺旋状的布线部的任意一方的端部电连接。
根据本实施方式的电路基板,利用上述粘接膜形成绝缘层,因此可以提高形成的绝缘层的导磁率,作为结果,可以使在电路基板中制作的感应器元件的L值和Q值提高。
[布线板的制造方法]
以下参考图2,对于本实施方式的布线板的制造方法进行说明。
本实施方式的布线板的制造方法是布线板的制造方法,所述布线板具有:含有第一绝缘层和第二绝缘层的绝缘部、和至少一部分埋入绝缘部中的线圈状导电性结构体,所述布线板含有利用线圈状导电性结构体和绝缘部中的一部分构成的感应器元件,所述布线板的制造方法包括准备本实施方式的粘接膜、和设置有第一布线层的芯基材的步骤、在芯基材上层压粘接膜的树脂组合物层的步骤、将树脂组合物层进行热固化而形成第一绝缘层的步骤、在第一绝缘层中形成通孔的步骤、对于形成有通孔的第一绝缘层进行粗糙化处理的步骤、在第一绝缘层上形成第二布线层,形成将第一布线层与第二布线层电连接的通孔内布线的步骤、在形成有第二布线层和通孔内布线的第一绝缘层上进一步层压本实施方式的粘接膜,进行热固化而形成第二绝缘层的步骤、和形成含有线圈状导电性结构体、和沿绝缘部的厚度方向延伸且被线圈状导电性结构体包围的绝缘部的一部分的感应器元件的步骤,所述线圈状导电性结构体含有第一布线层的一部分、第二布线层的一部分和通孔内布线。
首先如已经说明的那样,准备设置有在第一主表面20a上设置的第一布线层42、在第二主表面20b上设置的外部端子24、透孔22、透孔内布线22a的芯基材(内层电路基板)20以及粘接膜。
(第一绝缘层的形成步骤)
接着形成第一绝缘层32。首先进行以与芯基材的第一布线层42接触的方式将粘接膜的树脂组合物层层压的层压步骤。
层压步骤的条件没有特别限定,可以采用在使用粘接膜形成绝缘层(堆叠绝缘层)时使用的公知的条件。例如可以通过将加热了的不锈钢端板等金属板从粘接膜的有机支撑体侧进行加压来进行。该情况下,优选不是将金属板直接进行加压,而是经由包含耐热橡胶等的弹性构件进行加压,以使粘接膜充分地顺应芯基材20的表面的凹凸。加压温度优选为70℃~140℃的范围,加压压力优选为1kgf/cm2~11kgf/cm2(0.098MPa~1.079MPa)的范围,加压时间优选为5秒钟~3分钟的范围。
另外,层压步骤优选在20mmHg(26.7hPa)以下的减压下实施。层压步骤可以使用市售的真空层压机实施。作为市售的真空层压机,例如可以列举名机制作所(株)制真空加压式层压机、ニチゴー・モートン(株)制真空涂覆机等。
层压步骤结束后,可实施将层压在芯基材20上的粘接膜进行加热和加压处理的平滑化步骤。
平滑化步骤一般通过在常压(大气压)下、利用加热了的金属板或金属辊、将层压在芯基材20上的粘接膜进行加热和加压处理来实施。加热和加压处理的条件可以使用与上述层压步骤的条件同样的条件。
层压步骤和平滑化步骤也可以使用同一的真空层压机连续地实施。
应予说明,在上述层压步骤或上述平滑化步骤实施后的任意的时刻,进行将源于粘接膜的有机支撑体剥离的步骤。将有机支撑体剥离的步骤例如可以利用市售的自动剥离装置机械地实施。
接着,实施将层压于芯基材20上的树脂组合物层热固化而形成绝缘层(堆叠绝缘层)的热固化步骤。
热固化步骤的条件没有特别限定,可以适用在形成多层印刷布线板的绝缘层时通常采用的条件。
热固化步骤的条件根据在树脂组合物层中使用的树脂组合物的组成等,可以为任意合适的条件。热固化步骤的条件例如可以使固化温度为120℃~240℃的范围(优选150℃~210℃的范围、更优选170℃~190℃的范围),使固化时间为5分钟~90分钟的范围(优选10分钟~75分钟、更优选15分钟~60分钟)。
在实施热固化步骤前,可以实施将树脂组合物层在比固化温度低的温度下进行预加热的步骤。在热固化步骤的实施之前,例如可在50℃以上且小于120℃(优选60℃以上且110℃以下、更优选70℃以上且100℃以下)的温度下,将树脂组合物层进行5分钟以上(优选5分钟~150分钟、更优选15分钟~120分钟)的预加热。预加热优选在大气压下(常压下)进行。
能够利用以上的步骤形成设置在芯基材20上的第一绝缘层32。另外,通过对于形成了绝缘层的芯基材20、进而重复1次以上的上述层压步骤和上述热固化步骤以及下述的布线层的形成步骤,能够形成含有设置在第一绝缘层32上的第二绝缘层34、进而叠层的绝缘层的绝缘部30。
另外,在芯基材20上形成第一绝缘层32的步骤也可以使用一般的真空热压机进行。例如,可以通过使用经加热的SUS板等金属板从有机支撑体侧加压来进行。加压条件是使减压度通常为1×10-2MPa以下、优选为1×10-3MPa以下的减压下。加热和加压也可以以1个阶段进行,但从控制树脂的渗出的角度考虑,优选以2个阶段以上的步骤的形式分别改变加压条件来进行。例如优选将第1阶段的加压条件设为温度70℃~150℃、压力1kgf/cm2~15kgf/cm2的范围、将第2阶段的加压条件设为温度150℃~200℃、压力1kgf/cm2~40kgf/cm2的范围来进行。优选各阶段的时间设为30分钟~120分钟来进行。作为市售的真空热压机,例如可以列举名机制作所(株)制“MNPC-V-750-5-200”、北川精机(株)制“VH1-1603”等。
(通孔的形成步骤)
在形成的第一绝缘层32中形成通孔36。通孔36成为用于将第一布线层42与第二布线层44进行电连接的路径。考虑第一绝缘层32的特性,通孔36可使用钻头、激光器、等离子体等公知的方法来形成。例如在此时残留保护膜的情况下,也可以经由保护膜对第一绝缘层32照射激光,由此形成通孔36。
作为可在通孔36的形成中使用的激光光源,例如可以列举二氧化碳气体激光器、YAG激光器、准分子激光器等。其中,从加工速度、成本的角度考虑,优选是二氧化碳气体激光器。
通孔36的形成可以使用市售的激光器装置来实施。作为市售的二氧化碳气体激光器装置,例如可以列举日立ビアメカニクス(株)制“LC-2E21B/1C”、三菱电机(株)制“ML605GTWII”、松下溶接システム(株)制基板开孔激光加工机。
(粗糙化步骤)
接着,进行粗糙化步骤,该步骤对于形成了通孔36的第一绝缘层32进行粗糙化处理。粗糙化步骤的顺序、条件没有特别限定,可以采用在多层印刷布线板的制造方法中通常使用的公知的顺序、条件。作为粗糙化步骤,例如,可以依次实施采用了膨润液的膨润处理、采用了氧化剂的粗糙化处理、采用了中和液的中和处理,由此能够对第一绝缘层32进行粗糙化处理。
作为可在粗糙化步骤中使用的膨润液,没有特别限定,可以列举碱溶液、表面活性剂溶液等,优选是碱溶液。作为膨润液的碱溶液更优选是氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液。作为市售的膨润液,例如可以列举アトテックジャパン(株)制“スウェリング・ディップ・セキュリガンスP”、“スウェリング・ディップ・セキュリガンスSBU”等。
采用了膨润液的膨润处理没有特别限定,例如可以通过将设置了第一绝缘层32的芯基材20在30℃~90℃的膨润液中浸渍1分钟~20分钟来进行。从将构成第一绝缘层32的树脂的膨润抑制为合适的水平的角度考虑,优选使第一绝缘层32在40℃~80℃的膨润液中浸渍5分钟~15分钟。
作为可在采用氧化剂的粗糙化处理中使用的氧化剂,没有特别地限定,例如可以列举在氢氧化钠的水溶液中溶解有高锰酸钾、高锰酸钠的碱性高锰酸溶液。采用碱性高锰酸溶液等氧化剂的粗糙化处理优选通过使第一绝缘层32在加热至60℃~80℃的氧化剂溶液中浸渍10分钟~30分钟来进行。另外,碱性高锰酸溶液中的高锰酸盐的浓度优选为5质量%~10质量%。作为市售的氧化剂,例如可以列举アトテックジャパン(株)制“コンセントレート・コンパクトP”、“ドージングソリューション・セキュリガンスP”等碱性高锰酸溶液。
作为可在中和处理中使用的中和液,优选为酸性的水溶液,作为市售品,例如可以列举アトテックジャパン(株)制“リダクションソリューション・セキュリガンスP”。采用了中和液的中和处理可以通过使进行了采用氧化剂溶液的粗糙化处理的处理面在30℃~80℃的中和液中浸渍5分钟~30分钟来进行。从操作性等方面考虑,优选是将进行了采用氧化剂溶液的粗糙化处理的第一绝缘层32在40℃~70℃的中和液中浸渍5分钟~20分钟的方法。
如上述那样说明的粗糙化步骤可兼有用于进行在第一绝缘层32中形成的通孔36的沾污除去的所谓清除沾污(desmear)步骤。
另外,除了上述粗糙化步骤之外,还可对通孔36实施清除沾污步骤。应予说明,该清除沾污步骤可以是湿式的清除沾污步骤,也可以是干式的清除沾污步骤。
清除沾污步骤的具体步骤没有特别地限定,例如可以采用在形成多层印刷布线板的绝缘层时通常使用的公知的步骤、条件。作为干式的清除沾污步骤的例子,可以列举等离子体处理等,作为湿式的清除沾污步骤的例子,可以列举依次进行与上述粗糙化步骤同样的采用了膨润液的膨润处理、采用了氧化剂的处理和采用了中和液的处理的方法。
(第二布线层的形成)
接着,在进行了粗糙化步骤(和清除沾污步骤)的第一绝缘层32上形成第二布线层44。
第二布线层44可以通过镀敷形成。第二布线层44例如利用非电解镀敷步骤、掩模图案形成步骤、电解镀敷步骤、含有快速蚀刻步骤的半添加法、全添加法等现有公知的技术形成,由此作为含有期望的布线图案的布线层而形成。应予说明,利用该第二布线层44的形成步骤,可在通孔36内一并形成通孔内布线36a。
对于尝试形成为第一绝缘层32为堆叠绝缘层、第二布线层44为堆叠布线层的堆叠层的情况下,在本实施方式的布线板中,需要进而1层以上的堆叠层时,只要进而重复实施1次以上的从上述第一绝缘层32的形成步骤至上述第二布线层44的形成步骤为止的已经说明的一连串的步骤即可。
(第二绝缘层的形成)
接着,在形成了第二布线层44和通孔内布线36a的第一绝缘层32上形成第二绝缘层34。第二绝缘层34只要使用与含有已经说明的粘接膜的层压步骤、平滑化步骤、热固化步骤的第一绝缘层32的形成步骤同样的材料、利用同样的步骤形成即可。
利用以上的步骤,可以制造布线板10,其具有至少一部分埋入绝缘部30中的线圈状导电性结构体40,含有感应器元件,所述感应器元件包含线圈状导电性结构体40、和沿绝缘部30的厚度方向延伸且被线圈状导电性结构体40包围的绝缘部30中的一部分,所述线圈状导电性结构体40含有第一布线层42的一部分、第二布线层44的一部分和通孔内布线36a。
如果使用本发明的粘接膜,则可以形成绝缘层,该绝缘层特别可使频率为1GHz至3GHz的范围的导磁率提高、可降低磁损耗、且绝缘性的可靠性优异,因此能够以更简便的步骤提供含有不形成空芯结构且由绝缘层的一部分构成的芯部的、制作了更高性能的高频段用感应器元件的布线板。
[布线板的使用方式]
本实施方式的布线板可以作为用于搭载半导体芯片等电子部件的布线板使用。另外使用所述布线板,可以制造各种方式的半导体装置。含有所述布线板的半导体装置可以适合用于电气制品(例如计算机、手机、数码相机和电视等)和交通工具(例如摩托车、汽车、电车、船舶和飞机等)等。
[实施例]
下面基于实施例和比较例对本发明进行更具体的说明,但本发明不受以下实施例的限定。应予说明,以下记载中的“份”是指“质量份”。
<实施例1>
使液态双酚A型环氧树脂(环氧当量190、比重1.2g/cm3、三菱化学(株)制“jER828EL”)20份、联苯型环氧树脂(环氧当量291、比重1.2g/cm3、日本化药(株)制“NC3000H”)65份、苯氧树脂(重均分子量38000、比重1.2g/cm3、三菱化学(株)制“YX6954”、非挥发成分30质量%的甲基乙基酮(以下称为“MEK”)和环己酮的1:1溶液)30份一边搅拌一边加热溶解在MEK 22.5份、环己酮22.5份中。向其中混合苯酚酚醛清漆系固化剂(DIC(株)制“LA-7054”(含有三嗪骨架的苯酚系固化剂)的非挥发成分60%的MEK溶液、酚羟基当量124、比重1.2g/cm3)40份、固化促进剂(四国化成工业(株)制“2E4MZ”、比重1.1g/cm3、)0.1份、无机填充材料(将平均粒径0.5μm、比重2.2g/cm3、アドマテックス(株)制“SO-C2”用氨基硅烷系偶联剂(信越化学工业(株)制“KBM573”)处理过的二氧化硅)50份、磁性填料(エプソンアトミックス(株)制“AW2-08PF3F”、Fe-Cr-Si系合金(非晶形)、平均粒径3.0μm、比重7.0g/cm3)440份,用高速旋转混合器均一地分散,制备树脂清漆。接着,利用金属型涂料机将所述树脂清漆以干燥后的树脂组合物层的厚度为50μm的方式涂布在作为支撑体的聚对苯二甲酸乙二酯(以下称为“PET”)膜(厚度38μm)上,在75℃~120℃(平均100℃)干燥7分钟,以使树脂组合物层中的残留溶剂量为约0.4质量%。接着,在树脂组合物层的表面贴合厚度15μm的聚丙烯膜,同时卷绕成卷状,形成卷状的粘接膜。进行裁剪,以使所得的卷状的粘接膜沿长度方向的长度为507mm,由此得到507mm×336mm方形的片状粘接膜。
<实施例2>
除了在实施例1中,使无机填充材料(将平均粒径0.5μm、比重2.2g/cm3、アドマテックス(株)制“SO-C2”用氨基硅烷系偶联剂(信越化学工业(株)制“KBM573”)处理过的二氧化硅)的量为160份、使磁性填料(エプソンアトミックス(株)制“AW2-08PF3F”、平均粒径3.0μm、比重7.0g/cm3)的量为350份以外,其它与实施例1同样地得到粘接膜。
<实施例3>
除了在实施例1中,使无机填充材料(将平均粒径0.5μm、比重2.2g/cm3、アドマテックス(株)制“SO-C2”用氨基硅烷系偶联剂(信越化学工业(株)制“KBM573”)处理过的二氧化硅)的量为90份、使磁性填料(エプソンアトミックス(株)制“AW2-08PF3F”、平均粒径3.0μm、比重7.0g/cm3)为290份以外,其它与实施例1同样地得到粘接膜。
<实施例4>
除了在实施例1中,使无机填充材料(将平均粒径0.5μm、比重2.2g/cm3、アドマテックス(株)制“SO-C2”用氨基硅烷系偶联剂(信越化学工业(株)制“KBM573”)处理过的二氧化硅)的量为40份、使磁性填料(エプソンアトミックス(株)制“AW2-08PF3F”、平均粒径3.0μm、比重7.0g/cm3)的量为240份以外,其它与实施例1同样地得到粘接膜。
<实施例5>
除了在实施例1中,使无机填充材料(将平均粒径0.5μm、比重2.2g/cm3、アドマテックス(株)制“SO-C2”用氨基硅烷系偶联剂(信越化学工业(株)制“KBM573”)处理过的二氧化硅)的量为140份、使磁性填料(エプソンアトミックス(株)制“AW2-08PF3F”、平均粒径3.0μm、比重7.0g/cm3)的量为150份以外,其它与实施例1同样地得到粘接膜。
<实施例6>
除了在实施例1中,使无机填充材料(将平均粒径0.5μm、比重2.2g/cm3、アドマテックス(株)制“SO-C2”用氨基硅烷系偶联剂(信越化学工业(株)制“KBM573”)处理过的二氧化硅)的量为80份、使磁性填料(平均粒径3.0μm、エプソンアトミックス(株)制“AW2-08PF3F”、比重7.0g/cm3)的量为130份以外,其它与实施例1同样地得到粘接膜。
<实施例7>
除了在实施例1中,使无机填充材料(将平均粒径0.5μm、比重2.2g/cm3、アドマテックス(株)制“SO-C2”用氨基硅烷系偶联剂(信越化学工业(株)制“KBM573”)处理过的二氧化硅)的量为35份、磁性填料(エプソンアトミックス(株)制“AW2-08PF3F”、平均粒径3.0μm、比重7.0g/cm3)的量为110份以外,其它与实施例1同样地得到粘接膜。
<实施例8>
使液态双酚A型环氧树脂(环氧当量190、比重1.2g/cm3、三菱化学(株)制“jER828EL”)14份、联苯型环氧树脂(环氧当量291、比重1.2g/cm3、日本化药(株)制“NC3000H)14份、苯氧树脂(重均分子量38000、比重1.2g/cm3、三菱化学(株)制“YX6954”、非挥发成分为30质量%的MEK与环己酮的1:1溶液)40份一边搅拌一边加热溶解在MEK 5份、环己酮5份中。向其中混合苯酚酚醛清漆系固化剂(DIC(株)制“LA-7054”(含有三嗪骨架的苯酚系固化剂)的非挥发成分为60%的MEK溶液、酚羟基当量124、比重1.2g/cm3)30份、固化促进剂(四国化成工业(株)制“2E4MZ”、比重1.1g/cm3)0.1份、无机填充材料(将平均粒径0.5μm、比重2.2g/cm3、アドマテックス(株)制“SO-C2”用氨基硅烷系偶联剂(信越化学工业(株)制“KBM573”)处理过的二氧化硅)150份、磁性填料(エプソンアトミックス(株)制“AW2-08PF3F”、Fe-Cr-Si系合金(非晶形)、平均粒径3.0μm、比重7.0g/cm3)360份,用高速旋转混合器均一地分散,制备树脂清漆,与实施例1同样地得到粘接膜。
<实施例9>
除了在实施例8中,使无机填充材料为将平均粒径1μm、比重2.2g/cm3、アドマテックス(株)制“SO-C4”用氨基硅烷系偶联剂(信越化学工业(株)制“KBM573”)处理过的二氧化硅150份以外,其它与实施例8同样地得到粘接膜。
<实施例10>
除了在实施例8中,使无机填充材料为将平均粒径2μm、比重2.2g/cm3、アドマテックス(株)制“SO-C6”用氨基硅烷系偶联剂(信越化学工业(株)制“KBM573”)处理过的二氧化硅150份以外,其它与实施例8同样地得到粘接膜。
<比较例1>
除了在实施例1中,不使用磁性填料(エプソンアトミックス(株)制“AW2-08PF3F”、平均粒径3.0μm、比重7.0g/cm3),并使无机填充材料(将平均粒径0.5μm、比重2.2g/cm3、アドマテックス(株)制“SO-C2”用氨基硅烷系偶联剂(信越化学工业(株)制“KBM573”)处理过的二氧化硅)的量为70份以外,其它与实施例1同样地得到粘接膜。
<比较例2>
除了在实施例1中,使磁性填料(平均粒径3.0μm、エプソンアトミックス(株)制“AW2-08PF3F”、比重7.0g/cm3)的量为700份以外,其它与实施例1同样地得到粘接膜。
<比较例3>
除了在实施例1中,不使用无机填充材料,并使磁性填料(平均粒径3.0μm、エプソンアトミックス(株)制“AW2-08PF3F”、比重7.0g/cm3)为210份以外,其它与实施例1同样地得到粘接膜。
<比较例4>
除了在实施例1中,使无机填充材料(将平均粒径0.5μm、比重2.2g/cm3、アドマテックス(株)制“SO-C2”用氨基硅烷系偶联剂(信越化学工业(株)制“KBM573”)处理过的二氧化硅)的量为600份、磁性填料(平均粒径3.0μm、エプソンアトミックス(株)制“AW2-08PF3F”、比重7.0g/cm3)的量为290份以外,其它与实施例1同样地得到粘接膜。
实施例1~7和比较例1~4的各例中的以树脂清漆的非挥发成分量换算的组成示于下述表1。实施例8~10的各例中的以树脂清漆的非挥发成分量换算的组成示于下述表2。
[表1]
Figure 178387DEST_PATH_IMAGE001
[表2]
Figure 181282DEST_PATH_IMAGE002
<导磁率的测定方法>
除了在实施例1~8和比较例1~4的各例中,使用实施了氟树脂系脱模剂(ETFE)处理的PET膜(三菱树脂(株)制“フルオロージュRL50KSE”)作为支撑体以外,同样地操作得到具有与各实施例和各比较例相同的树脂组合物层的粘接膜。将所得的粘接膜在180℃加热90分钟,由此将树脂组合物层热固化,将支撑体剥离,从而得到片状的固化物。将所得的固化物切断为宽度5mm、长度18mm的试验片,形成评价样品。对于该评价样品,使用アジレントテクノロジーズ(Agilent Technologies)公司制“HP8362B”(商品名),利用短路带状线法(短絡ストリップライン法)、使测定频率为100MHz至10GHz的范围,在室温23℃测定导磁率(μ')和导磁损耗(透磁損失)(μ'')。测定频率为1GHz和3GHz时的导磁率、测定频率为1GHz和3GHz时的导磁损耗示于下述表3和4。
<绝缘性的评价>
将实施例1~8和比较例1~4中得到的粘接膜分别使用名机制作所(株)制间歇式真空加压层压机“MVLP-500”(商品名),层压在形成了使线宽和间距的幅度(幅)为L(线宽)/S(间距)=15μm/15μm、电路(布线图案)的厚度为8μm的梳型布线图案的厚度为38μm的聚酰亚胺膜的布线图案侧上。从利用该层压形成的粘接膜上剥离PET膜,在180℃进行90分钟的加热处理,由此使其热固化而形成绝缘层。将所得的叠层结构体作为评价用样品。
首先对所得的评价用样品施加3.3V的电压,由此测定初始电阻值。进而对评价用样品施加3.3V的电压,同时在130℃、相对湿度85%的条件的氛围中放置100小时。算出将放置100小时后(HAST100小时后)没有观察到绝缘电阻值的下降的样品设为生存的试验片生存率。应予说明,在试验片生存率的算出时,将放置100小时后的绝缘层的绝缘电阻值超过1.0×106Ω的情况评价为“生存”,将放置100小时后的绝缘层的绝缘电阻值为1.0×106Ω以下的情况评价为“非生存”。结果示于下述表3和4。应予说明,比较例4的粘接膜由于成形性存在问题,因此试验片生存率不能试验,对于比较例4,初始电阻值也不能试验。
<层压性的评价>
使用名机制作所(株)制间歇式真空加压层压机“MVLP-500”(商品名)将实施例1~8和比较例1~4中得到的各粘接膜层压于布线板的两面。层压通过减压30秒而使气压为13hPa以下、然后在100℃、使挤压力为0.74MPa并加压30秒来进行。评价通过按照下述的评价基准、检查所得的叠层结构体的外观来进行。结果示于下述表3和表4,
评价基准
○:在布线板的电路部分没有空隙,源于粘接膜的树脂组合物充分流动;
×:在布线板的电路部分产生空隙,源于粘接膜的树脂组合物在层压时的流动性不足。
[表3]
Figure 961019DEST_PATH_IMAGE004
[表4]
Figure DEST_PATH_IMAGE005
可知本发明的实施例的具有上述组成的树脂组合物在绝缘层形成时的流动性优异,形成绝缘层(固化物)时的布线层的密封性优异。另外对于使用具有含有所述树脂组合物的树脂组合物层的粘接膜而形成的绝缘层,可知频率为1GHz以上的高频段(吉赫带)、特别是1GHz至3GHz的范围的导磁率提高,且抑制了磁损耗。进而如由试验片生存率的结果可知的那样,由具有上述组成的树脂组合物形成的绝缘层的绝缘性的可靠性优异。因此,如果使用本发明的粘接膜,则能够以简便的步骤提供制作了更高性能的高频段用感应器元件的布线板。

Claims (19)

1.粘接膜,其具有支撑体和设置在该支撑体上的树脂组合物层,其中,
上述树脂组合物层含有成分(A)热固性树脂、成分(B)磁性填料、和成分(C)无机填充材料,
该成分(C)无机填充材料中不包括磁性填料,
将构成上述树脂组合物层的树脂组合物中的非挥发成分设为100体积%时,成分(B)的含量为10体积%~40体积%,且用成分(C)的含量除以成分(B)的含量而得的值为0.3~3.0的范围,
成分(C)的平均粒径为0.01μm~5μm。
2.根据权利要求1所述的粘接膜,其中,成分(A)为环氧树脂,上述树脂组合物进一步含有选自苯酚系固化剂和萘酚系固化剂的环氧树脂固化剂。
3.根据权利要求2所述的粘接膜,其中,环氧树脂固化剂选自含有三嗪骨架的甲酚系固化剂和含有三嗪骨架的苯酚系固化剂。
4.根据权利要求1所述的粘接膜,其中,上述树脂组合物进一步含有热塑性树脂。
5.根据权利要求1所述的粘接膜,其中,在上述树脂组合物中,成分(C)的含量为10体积%~50体积%。
6.根据权利要求1所述的粘接膜,其中,在上述树脂组合物中,成分(B)和成分(C)的含量的总计为20体积%~75体积%。
7.根据权利要求1所述的粘接膜,其中,在上述树脂组合物中,成分(B)的含量为10体积%~25体积%。
8.根据权利要求1所述的粘接膜,其中,在上述树脂组合物中,成分(B)的含量为20体积%~25体积%,成分(C)的含量为10体积%~25体积%,且成分(B)和成分(C)的含量的总计为30体积%~50体积%。
9.根据权利要求1所述的粘接膜,其中,在上述树脂组合物中,成分(B)的平均粒径为0.3μm~10μm。
10.根据权利要求1所述的粘接膜,其中,成分(B)的平均粒径比成分(C)的平均粒径大。
11.根据权利要求1所述的粘接膜,其中,成分(C)为二氧化硅。
12.根据权利要求1所述的粘接膜,其中,成分(C)为用表面处理剂处理了的二氧化硅。
13.根据权利要求12所述的粘接膜,其中,表面处理剂为氨基硅烷系偶联剂。
14.根据权利要求1所述的粘接膜,其中,在形成为固化物时,频率为1GHz至3GHz时的导磁率为1.1以上,且频率为1GHz至3GHz时的磁损耗为0.5以下。
15.根据权利要求1所述的粘接膜,其中,在形成为固化物时,频率为1GHz至3GHz时的导磁率为1.2以上,且频率为1GHz至3GHz时的磁损耗为0.3以下。
16.根据权利要求1所述的粘接膜,其用于形成具有感应器元件的布线板的绝缘层。
17.布线板,其具有绝缘层、和至少一部分埋入该绝缘层中的线圈状导电性结构体,所述绝缘层是权利要求1~15中任一项所述的粘接膜的树脂组合物层的固化物,
所述布线板含有感应器元件,所述感应器元件利用上述线圈状导电性结构体、和沿上述绝缘层的厚度方向延伸且被上述线圈状导电性结构体包围的上述绝缘层中的一部分构成。
18.根据权利要求17所述的布线板,其中,上述感应器元件发挥功能的频率为1GHz以上。
19.布线板的制造方法,所述布线板具有:含有第一绝缘层和第二绝缘层的绝缘部、和至少一部分埋入该绝缘部中的线圈状导电性结构体,
所述布线板含有利用该线圈状导电性结构体和上述绝缘部中的一部分构成的感应器元件,
所述布线板的制造方法包括:
准备权利要求1~15中任一项所述的粘接膜、和设置有第一布线层的芯基材的步骤、
在上述芯基材上层压上述粘接膜的树脂组合物层的步骤、
将上述树脂组合物层进行热固化而形成第一绝缘层的步骤、
在上述第一绝缘层中形成通孔的步骤、
对于形成有上述通孔的上述第一绝缘层进行粗糙化处理的步骤、
在上述第一绝缘层上形成第二布线层,形成将上述第一布线层与上述第二布线层电连接的通孔内布线的步骤、
在形成有上述第二布线层和上述通孔内布线的上述第一绝缘层上进一步层压上述粘接膜,进行热固化而形成上述第二绝缘层的步骤、和
形成含有线圈状导电性结构体、和沿上述绝缘部的厚度方向延伸且被上述线圈状导电性结构体包围的上述绝缘部的一部分的上述感应器元件的步骤,所述线圈状导电性结构体含有上述第一布线层的一部分、上述第二布线层的一部分和上述通孔内布线。
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