CN107241877A - 印刷布线板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题是提供即使在带有支撑体的状态下将树脂组合物层热固化而形成绝缘层,也没有固化不均等的印刷布线板的制造方法等。本发明的印刷布线板的制造方法包括:(A)准备具备支撑体和设置于该支撑体上的树脂组合物层的粘接片的工序、(B)以树脂组合物层与内层基板接合的方式叠层于内层基板的工序、以及(C)通过将粘接片从T1(℃)加热至T2(℃)而进行热固化,形成绝缘层的工序,其中,以下述方式进行热固化:将从T1(℃)加热至T2(℃)时的MD方向的支撑体的最大膨胀系数与加热结束的时刻的支撑体的膨胀系数之差、以及从T1(℃)加热至T2(℃)时的TD方向的支撑体的最大膨胀系数与加热结束的时刻的支撑体的膨胀系数之差的和设为X,120℃以上时的树脂组合物层的最低熔融粘度设为Y时,满足Y>2700X的关系。

Description

印刷布线板的制造方法
技术领域
本发明涉及印刷布线板的制造方法、用于所述制造方法的粘接片、和叠层结构体、以及具备通过所述制造方法制造的印刷布线板的半导体装置。
背景技术
作为印刷布线板的制造方法,已知采用交替重叠绝缘层和导体层的堆叠(buildup)方式的制造方法。采用的堆叠方式的制造方法中,一般绝缘层通过使树脂组合物热固化而形成。多层印刷布线板中,设有通过这样的堆叠方式形成的多个堆叠层,随着布线的进一步微细化和高密度化,需要对于导体层呈现良好的剥离强度的绝缘层。
作为这样的绝缘层,例如专利文献1中揭示了印刷布线板的制造方法,该方法包括:使用包含加热时显示特定的膨胀特性的支撑体的粘接片,并在热固化后除去支撑体的工序。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-162635号公报。
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明人发现,在将粘接片接合于内层基板并在热固化后剥离支撑体的制造方法中,热固化工序中支撑体膨胀、收缩,因而树脂组合物层也膨胀、收缩,树脂组合物层表面产生固化不均,或者树脂组合物层的厚度产生偏差(波动,undulation),因此印刷布线板的成品率下降。
因此,本发明的课题在于提供即使在带有支撑体的状态下将树脂组合物层热固化而形成绝缘层,也抑制了固化不均和波动的产生的印刷布线板的制造方法、用于所述制造方法的粘接片、和叠层结构体、以及具备通过所述制造方法制造的印刷布线板的半导体装置。
解决技术问题用的技术方案
本发明人发现通过下述构成可抑制固化不均和波动,从而完成了本发明。
即,本发明包括以下的内容,
[1]印刷布线板的制造方法,该方法包括:
(A)准备具备支撑体和设置于该支撑体上的树脂组合物层的粘接片的工序、
(B)以树脂组合物层与内层基板接合的方式将粘接片叠层于内层基板的工序、以及
(C)通过将粘接片从T1(℃)加热至T2(℃)而进行热固化,形成绝缘层的工序,
其中,将(EAMD-EBMD)与(EATD-EBTD)之和((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD))设为X、将120℃以上时的树脂组合物层的最低熔融粘度设为Y(泊)时,以满足Y>2700X的关系的方式进行热固化,
所述(EAMD-EBMD)是,从T1(℃)加热至T2(℃)时的MD方向的支撑体的最大膨胀系数EAMD(%)与加热结束的时刻的T2(℃)时的支撑体的膨胀系数EBMD(%)之差,
所述(EATD-EBTD)是,从T1(℃)加热至T2(℃)时的TD方向的支撑体的最大膨胀系数EATD(%)与加热结束的时刻的T2(℃)时的支撑体的膨胀系数EBTD(%)之差;
[2]如[1]所述的印刷布线板的制造方法,其中,满足Y>2700X>300的关系;
[3]如[1]或[2]所述的印刷布线板的制造方法,其中,X为4以下;
[4]如[1]~[3]中的任一项所述的印刷布线板的制造方法,其中,Y为4000泊以上;
[5]印刷布线板的制造方法,该方法包括:
(A)准备具备支撑体和设置于该支撑体上的树脂组合物层的粘接片的工序、
(B)以树脂组合物层与内层基板接合的方式将粘接片叠层于内层基板的工序、以及
(C)通过将粘接片从T1(℃)加热至T2(℃)而进行热固化,形成绝缘层的工序,
其中,以(EAMD-EBMD)与(EATD-EBTD)之和((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD))为4以下、T1(℃)以上时的树脂组合物层的最低熔融粘度为4000泊以上的方式进行热固化,
所述(EAMD-EBMD)是,从T1(℃)加热至T2(℃)时的MD方向的支撑体的最大膨胀系数EAMD(%)与加热结束的时刻的T2(℃)时的支撑体的膨胀系数EBMD(%)之差,
所述(EATD-EBTD)是,从T1(℃)加热至T2(℃)时的TD方向的支撑体的最大膨胀系数EATD(%)与加热结束的时刻的T2(℃)时的支撑体的膨胀系数EBTD(%)之差;
[6]如[1]~[5]中的任一项所述的印刷布线板的制造方法,其中,T1满足50℃≤T1≤150℃的关系;
[7]如[1]~[6]中的任一项所述的印刷布线板的制造方法,其中,T1满足120℃≤T1≤150℃的关系;
[8]如[1]~[7]中的任一项所述的印刷布线板的制造方法,其中,T2满足150℃≤T2≤240℃的关系;
[9]如[1]~[8]中的任一项所述的印刷布线板的制造方法,其中,工序(C)中,将粘接片在T1(℃)加热后,进而在T2(℃)加热,进行热固化;
[10]如[1]~[9]中的任一项所述的印刷布线板的制造方法,其中,支撑体由塑料膜形成;
[11]半导体装置,其具备通过[1]~[10]中的任一项所述的印刷布线板的制造方法制造的印刷布线板;
[12] 叠层结构体,其具有内层基板、设置于该内层基板的绝缘层、以及接合于该绝缘层的支撑体,其中,在从支撑体的端部相对于支撑体的尺寸除去5%后的范围内,该绝缘层的厚度的偏差为1μm以下;
[13] 粘接片,其具备支撑体、和设置于该支撑体上的树脂组合物层,
其中,通过将粘接片从T1(℃)加热至T2(℃)而进行热固化时,
将(EAMD-EBMD)与(EATD-EBTD)之和((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD))设为X、将120℃以上时的树脂组合物层的最低熔融粘度设为Y(泊)时,满足Y>2700X的关系,
所述(EAMD-EBMD)是,从T1(℃)加热至T2(℃)时的MD方向的支撑体的最大膨胀系数EAMD(%)与加热结束的时刻的T2(℃)时的支撑体的膨胀系数EBMD(%)之差,
所述(EATD-EBTD)是,从T1(℃)加热至T2(℃)时的TD方向的支撑体的最大膨胀系数EATD(%)与加热结束的时刻的T2(℃)时的支撑体的膨胀系数EBTD(%)之差。
发明的效果
如果采用本发明,则可提供即使在带有支撑体的状态下将树脂组合物层热固化而形成绝缘层、也抑制了固化不均和波动的产生的印刷布线板的制造方法、用于所述制造方法的粘接片、和叠层结构体、以及具备通过所述制造方法制造的印刷布线板的半导体装置。
附图说明
图1是示出加热时的支撑体的TD方向和MD方向上的膨胀行为的示意图;
图2是示出加热时的支撑体的TD方向和MD方向上的膨胀行为的示意图;
图3是叠层结构体的示意性俯视图;
图4是叠层结构体的切割端面的示意图。
具体实施方式
<术语的说明>
本发明中,对于支撑体所说的“MD方向(加工方向,Machine Direction)”是指制造支撑体时的支撑体的长边方向,即制造时的长条的支撑体的运送方向。此外,对于支撑体所说的“TD方向(横向,Transverse Direction)”是指制造支撑体时的支撑体的宽度方向,是与MD方向垂直的方向。应予说明,MD方向和TD方向都是相对于支撑体的厚度方向垂直的方向。
本发明中,支撑体的MD方向或TD方向上的支撑体的“膨胀系数”是指,将支撑体在规定的加热条件下进行加热时的支撑体的MD方向或TD方向上的支撑体的长度(尺寸)的增加比例(%)。对于支撑体的膨胀系数(%)而言,在将初始长度(即,加热开始的时刻的支撑体的长度)设为L0、加热规定时间后的支撑体的长度设为L时,通过算式:(L-L0)/L0×100求得。膨胀系数为正值时表示支撑体因加热而膨胀,膨胀系数为负值时表示支撑体因加热而收缩。支撑体的膨胀系数(%)可通过使用热机械分析装置测定在规定的加热条件下进行加热时的支撑体的MD方向或TD方向上的支撑体的长度的变化来求得。作为热机械分析装置,可例举例如理学(Rigaku)株式会社制“Thermo Plus TMA8310”、Seiko Instruments株式会社制“TMA-SS6100”。
应予说明,该加热条件为特定支撑体的膨胀系数等特性时的条件,与后述的“将树脂组合物层热固化而形成绝缘层的工序(C)”中的条件可以一致,也可以不一致。
[粘接片]
对本发明的印刷布线板的制造方法进行详细说明之前,对本发明的印刷布线板的制造方法中所使用的“粘接片”进行说明。
本发明的第一实施方式的粘接片是具备支撑体以及设置于该支撑体上的树脂组合物层的粘接片,其中,通过将粘接片从T1(℃)加热至T2(℃)而使其热固化时,将(EAMD-EBMD)与(EATD-EBTD)之和((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD))设为X、将120℃以上时的树脂组合物层的最低熔融粘度设为Y(泊)时,满足Y>2700X的关系,所述(EAMD-EBMD)是从T1(℃)加热至T2(℃)时的MD方向的支撑体的最大膨胀系数EAMD(%)与加热结束的时刻的T2(℃)时的支撑体的膨胀系数EBMD(%)之差,所述(EATD-EBTD)是从T1(℃)加热至T2(℃)时的TD方向的支撑体的最大膨胀系数EATD(%)与加热结束的时刻的T2(℃)时的支撑体的膨胀系数EBTD(%)之差。
本发明的第二实施方式的粘接片是具备支撑体以及设置于该支撑体上的树脂组合物层的粘接片,其中,通过将粘接片从T1(℃)加热至T2(℃)而使其热固化时,(EAMD-EBMD)与(EATD-EBTD)之和((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD))为4以下、T1(℃)以上时的树脂组合物层的最低熔融粘度为4000泊以上,所述(EAMD-EBMD)是从T1(℃)加热至T2(℃)时的MD方向的支撑体的最大膨胀系数EAMD(%)与加热结束的时刻的T2(℃)时的支撑体的膨胀系数EBMD(%)之差,所述(EATD-EBTD)是从T1(℃)加热至T2(℃)时的TD方向的支撑体的最大膨胀系数EATD(%)与加热结束的时刻的T2(℃)时的支撑体的膨胀系数EBTD(%)之差。
在此,T1(℃)<T2(℃)。
一般来说,支撑体被加热后会膨胀或收缩。加热时的膨胀和/或收缩的程度根据支撑体的种类而不同,由于其制造工序(例如,支撑体的构成材料的选择、运送的支撑体的卷取时(运送时)施加的张力等),支撑体存在被加热后在MD方向比TD方向更容易收缩,在TD方向比MD方向更容易膨胀的倾向。
本发明中,在通过调整热固化时的加热条件来控制支撑体的膨胀、收缩的同时,从抑制伴随支撑体的膨胀、收缩的固化不均和波动的形成的观点来看,还控制树脂组合物层的最低熔融粘度。
以下,对第一和第二实施方式的粘接片具备的支撑体及树脂组合物层进行说明。
<支撑体>
参照图1和图2对本发明的实施方式所涉及的支撑体的膨胀行为的大致情况进行说明。
图1和图2是示意性地示出进行热固化而形成绝缘层时的支撑体的TD方向和MD方向上的膨胀行为的图。图1和图2中,左侧纵轴表示支撑体的TD方向和MD方向上各自的膨胀系数(%),右侧纵轴表示加热温度(℃),横轴表示加热时间(分钟)。此外,曲线a表示MD方向的膨胀行为,曲线b表示TD方向的膨胀行为,曲线c表示经时的温度曲线。
图1是表示通过从室温(例如20℃)升温至T1(℃)、保持T1(℃)30分钟后、从T1(℃)升温至T2(℃)、在T2(℃)加热30分钟的所谓2步(2阶段)加热来进行热固化时的支撑体的膨胀行为的图。
对于MD方向的支撑体的膨胀行为,由图1可知,从室温升温至T1(℃)的过程(加热时间0分钟~10分钟的区间)中,膨胀系数下降而成为负值,保持T1(℃)30分钟的过程(加热时间10分钟~40分钟的区间)中,膨胀系数也平稳地下降。接着,从T1(℃)升温至T2(℃)的过程(加热时间40分钟~50分钟的区间)中,膨胀系数大幅下降,保持T2(℃)30分钟的过程(加热时间50分钟~80分钟的区间)中,膨胀系数平稳地下降。
从T1(℃)加热至T2(℃)时的MD方向的支撑体的最大膨胀系数EAMD(%)是指从T1(℃)升温至T2(℃)的过程中的MD方向的支撑体的最大膨胀系数EAMD(%)。图1的形态中,最大膨胀系数EAMD(%)为开始从T1(℃)至T2(℃)的加热的时刻(加热时间40分钟的时刻)的MD方向的支撑体的膨胀系数。
加热结束的时刻的T2(℃)时的MD方向的支撑体的膨胀系数EBMD(%)是指加热结束的时刻的温度T2(℃)时的MD方向的支撑体的膨胀系数。图1的形态中,膨胀系数EBMD(%)为T2(℃)的加热结束的时刻(加热时间80分钟的时刻)的MD方向的支撑体的膨胀系数。
对于TD方向的支撑体的膨胀行为,由图1可知,从室温升温至T1(℃)的过程(加热时间0分钟~10分钟的区间)中,膨胀系数一度稍稍升高,但达到T1(℃)的时刻膨胀系数成为负值,在T1(℃)加热30分钟的过程(加热时间10分钟~40分钟的区间)中,膨胀系数平稳地下降。接着,从T1(℃)升温至T2(℃)的过程(加热时间40分钟~50分钟的区间)中,膨胀系数大幅下降,在T2(℃)加热30分钟的过程(加热时间50分钟~80分钟的区间)中,膨胀系数平稳地下降。
从T1(℃)加热至T2(℃)时的TD方向的支撑体的最大膨胀系数EATD(%)是指从T1(℃)升温至T2(℃)的过程中的TD方向的支撑体的最大膨胀系数。图1的形态中,最大膨胀系数EATD(%)为开始从T1(℃)至T2(℃)的加热的时刻(加热时间40分钟的时刻)的支撑体的膨胀系数。
加热结束的时刻的T2(℃)时的TD方向的支撑体的膨胀系数EBTD(%)是指加热结束的时刻的温度T2(℃)时的TD方向的支撑体的膨胀系数。图1的形态中,膨胀系数EBTD(%)为T2(℃)的加热结束的时刻(加热时间80分钟的时刻)的TD方向的支撑体的膨胀系数。
由图1的曲线a和曲线b可知,膨胀系数EBTD不会超过最大膨胀系数EATD,膨胀系数EBMD也不会超过最大膨胀系数EAMD
作为从T1(℃)升温至T2(℃)的过程中的升温速度,较好是1.5℃/分钟~30℃/分钟,更好是2℃/分钟~30℃/分钟,进一步更好是4℃/分钟~20℃/分钟,再进一步更好是4℃/分钟~10℃/分钟。从室温升温至T1(℃)的过程中的升温速度也同样。
图2是表示通过从室温(例如20℃)升温至T2(℃)、在T2(℃)加热65分钟的所谓1步(1阶段)加热来进行热固化时的支撑体的膨胀行为的图。
对于MD方向的支撑体的膨胀行为,由图2可知,从室温升温至T2(℃)的过程(加热时间0分钟~15分钟的区间)中,膨胀系数大幅下降而成为负值,达到T2(℃)后(加热时间15分钟~20分钟的区间)膨胀系数也下降。保持T2(℃)65分钟的过程(加热时间15分钟~80分钟的区间)中,膨胀系数平稳地下降。
在1步加热中,T1(℃)可以是室温。因此,通过1步加热使粘接片热固化的情况下,从T1(℃)加热至T2(℃)时的MD方向的支撑体的最大膨胀系数EAMD(%)是指从室温升温至T2(℃)的过程中的MD方向的支撑体的最大膨胀系数。图2的形态中,最大膨胀系数EAMD(%)为加热时间0分钟的时刻的MD方向的支撑体的膨胀系数。
通过1步加热使粘接片热固化的情况下,加热结束的时刻的T2(℃)时的MD方向的支撑体的膨胀系数EBMD(%)也是指T2(℃)的加热结束的时刻的MD方向的支撑体的膨胀系数。图2的形态中,膨胀系数EBMD(%)为T2(℃)的加热结束的时刻(加热时间80分钟的时刻)的MD方向的支撑体的膨胀系数。
对于TD方向的支撑体的膨胀行为,由图2可知,从室温升温至T2(℃)的过程(加热时间0分钟~15分钟的区间)中,膨胀系数一度稍稍升高,但随着接近T2(℃),膨胀系数大幅下降,保持T2(℃)65分钟的过程(加热时间15分钟~80分钟的区间)中,膨胀系数平稳地下降。
通过1步加热使粘接片热固化的情况下,从T1(℃)加热至T2(℃)时的TD方向的支撑体的最大膨胀系数EATD(%)是指从室温升温至T2(℃)的过程中的TD方向的支撑体的最大膨胀系数。图2的形态中,最大膨胀系数EATD(%)为加热时间3分钟的时刻的TD方向的支撑体的膨胀系数。
通过1步加热使粘接片热固化的情况下,加热结束的时刻的T2(℃)时的TD方向的支撑体的膨胀系数EBTD(%)也是指T2(℃)的加热结束的时刻的TD方向的支撑体的膨胀系数。图2的形态中,膨胀系数EBTD(%)为T2(℃)的加热结束的时刻(加热时间80分钟的时刻)的TD方向的支撑体的膨胀系数。
由图2的曲线a和曲线b可知,膨胀系数EBTD不会超过最大膨胀系数EATD,膨胀系数EBMD也不会超过最大膨胀系数EAMD
作为从室温升温至T2的过程中的升温速度,较好是1.5℃/分钟~30℃/分钟,更好是2℃/分钟~30℃/分钟,进一步更好是4℃/分钟~20℃/分钟,再进一步更好是4℃/分钟~10℃/分钟。
作为第一和第二实施方式中的最大膨胀系数EAMD(%)与膨胀系数EBMD(%)的差(EAMD-EBMD),可设为0.05以上、0.1以上或0.3以上等。对于上限,较好是3以下,更好是2.5以下,进一步更好是2以下。
作为第一和第二实施方式中的最大膨胀系数EATD(%)与膨胀系数EBTD(%)的差(EATD-EBTD),可设为0.05以上、0.1以上或0.2以上等。对于上限,较好是3以下,更好是2.5以下,进一步更好是2以下。
第一实施方式的粘接片中的X((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD))无特别限定,较好是4以下,更好是3.9以下,进一步更好是3.8以下或3.7以下。下限可设为0.01以上、0.5以上或0.8以上等。此外,2700X较好是10800以下,更好是10530以下,进一步更好是10260以下或9990以下。下限较好是27以上,更好是1350以上,进一步更好是2160以上。
从有效地抑制波动的观点来看,第一实施方式的粘接片中的关系式(Y>2700X)中的2700X较好是超过300。即,较好是满足Y>2700X>300的关系。
第二实施方式的粘接片中的(EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD)为4以下,较好是3.9以下,更好是3.8以下,进一步更好是3.7以下。对于下限,可设为0.01以上、0.5以上或0.8以上等。
本发明中,支撑体的低于T1(℃)时的膨胀系数无特别限定,将不损害本发明的目的作为条件,可具有超过0%的一定程度的膨胀系数。这是因为,即使假设在低于T1(℃)的温度下支撑体膨胀而形成固化不均和波动,之后支撑体的膨胀系数变为0%以下的情况下,也可将所形成的固化不均和波动通过后述的树脂组合物层的熔融而以自调整的方式平坦化。但是,为了获得该自调整的平坦化的效果,低于T1(℃)时的膨胀系数较好是2%以下。
通常,支撑体开始急剧膨胀的温度为120℃左右。支撑体的MD方向的膨胀系数达到最大时的温度无特别限定,为60℃以上、80℃以上。支撑体的TD方向的膨胀系数达到最大时的温度无特别限定,为60℃以上、80℃以上。
图1的形态、即进行采用2步的加热时,作为T1(℃),只要低于T2(℃)即可,无特别限定,从减少因溶剂成分的发泡导致的空隙的产生的观点来看,较好是满足50℃≤T1≤150℃的关系,更好是满足80℃≤T1≤150℃的关系,进一步更好是满足120℃≤T1≤150℃的关系。
图2的形态、即进行采用1步的加热时,作为T1(℃),只要低于T2(℃)即可,无特别限定,较好是满足0℃≤T1≤50℃的关系,更好是满足5℃≤T1≤40℃的关系,进一步更好是满足10℃≤T1≤30℃的关系。
作为T2(℃),只要温度比T1(℃)高,树脂组合物层发生热固化即可,无特别限定,较好是满足150℃≤T2≤240℃的关系,更好是满足155℃≤T2≤200℃的关系,进一步更好是满足170℃≤T2≤180℃的关系。
作为支撑体,从为轻量的同时在制造印刷布线板时显示所需的强度的观点来看,可优选使用由塑料材料形成的膜(以下也简称“塑料膜”)。作为塑料材料,可例举例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(称为“PET”)、聚萘二甲酸乙二醇酯(称为“PEN”)等聚酯、聚碳酸酯(称为“PC”)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸类、环状聚烯烃、三乙酰纤维素(TAC)、聚醚硫化物(PES)、聚醚酮、聚酰亚胺等。作为支撑体,其中较好是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯,特别好是价格便宜的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
本发明的一种优选实施方式中,对由塑料膜等形成的支撑体进行预加热处理,制备控制了膨胀和收缩的支撑体。预加热处理可根据塑料材料的种类、制造时施加的张力(拉伸)的有无、拉伸的轴方向、拉伸的程度、拉伸后的热处理条件等调整条件进行,结果使得差(EAMD-EBMD)与差(EATD-EBTD)之和X满足所需的范围。
塑料膜采用长条的塑料膜的情况下,作为用于控制支撑体的膨胀和收缩的预加热处理,可例举例如在塑料膜的MD方向和TD方向中的一方或两方施加张力并进行加热的处理。
使用长条的塑料膜的情况下,通常,通过制造时的使用运送辊等辊的运送而在MD方向施加规定的张力,因此有时通过仅在TD方向施加张力并进行加热,就可获得差(EAMD-EBMD)及差(EATD-EBTD)满足所需的值的支撑体。
如果是MD方向,可通过调整铺开在多根辊间的塑料膜上施加的张力来施加规定的张力。此外,在TD方向施加张力时,可通过目前公知的任意的合适手段来实施。此外,在TD方向施加张力时,可使用具有目前公知的结构的拉幅机等来施加规定的张力。
此外,例如可利用重物的重量和重力在塑料膜的MD方向或TD方向施加规定的张力。具体来说,可按照TD方向和MD方向中要调整的方向与垂直方向一致的方式将塑料膜的要调整的方向的一侧的端缘部通过任意合适的粘接构件(例如聚酰亚胺(Kapton)胶带、PTFE胶带、玻璃布胶带)固定于例如支承棒等,以张力均匀地施加到整个塑料膜的方式吊起。然后,在对置的要调整的方向的另一侧的端缘部以张力均匀地施加到整个塑料膜的方式通过任意合适的粘接构件连接金属板等重物而通过重物的重量来施加张力,同时进行加热,从而可进行预加热处理。
对于塑料膜上施加的张力的大小,可考虑塑料膜的材料、膨胀系数、树脂组合物的组成等而设定为任意合适的张力。例如,可例举将张力设为1gf/cm2~40gf/cm2的条件。
一个实施方式中,将塑料膜的玻璃化转变温度设为Tg时,预加热处理的加热温度较好是(Tg+50)℃以上,更好是(Tg+60)℃以上,进一步更好是(Tg+70)℃以上,再进一步更好是(Tg+80)℃以上或(Tg+90)℃以上。只要低于塑料膜的熔点,加热温度的上限较好是(Tg+115)℃以下,更好是(Tg+110)℃以下,进一步更好是(Tg+105)℃以下。
支撑体例如为PET膜的情况下,预加热处理的加热温度较好是100℃以上,更好是110℃以上,进一步更好是120℃以上,再进一步更好是125℃以上或130℃以上。加热温度的上限较好是195℃以下,更好是190℃以下,进一步更好是185℃以下、180℃以下或175℃以下。
从控制支撑体的膨胀和收缩的观点来看,加热时间根据加热温度适当决定即可。一个实施方式中,加热时间较好是1分钟以上,更好是2分钟以上,进一步更好是5分钟以上、10分钟以上或15分钟以上。加热时间的上限也取决于加热温度,但较好是120分钟以下,更好是90分钟以下,进一步更好是60分钟以下。
实施预加热处理时的气氛无特别限定,可例举例如大气气氛、惰性气体气氛(氮气气氛、氦气气氛、氩气气氛等),从可简便地制备支撑体的观点来看,较好是大气气氛。
预加热处理可在减压下、常压下、加压下中的任一条件下实施,从可简便地制备支撑体的观点来看,较好是在常压下实施。
支撑体可在与后述的树脂组合物层接合的面实施消光处理、电晕处理。
此外,作为支撑体,可使用在与树脂组合物层接合的面具有脱模层的带脱模层的支撑体。作为用于带脱模层的支撑体的脱模层的脱模剂,可例举例如选自醇酸树脂、聚烯烃树脂、聚氨酯树脂和有机硅树脂的1种以上的脱模剂。带脱模层的支撑体可使用市售品,可例举例如作为具有以醇酸树脂类脱模剂为主要成分的脱模层的PET膜的琳得科株式会社制的“SK-1”、“AL-5”、“AL-7”、东丽株式会社制的“LUMIRROR T6AM”等。
支撑体的厚度无特别限定,较好是在5μm~75μm的范围内,更好是在10μm~60μm的范围内,进一步更好是在10μm~45μm的范围内。应予说明,使用带脱模层的支撑体的情况下,较好是带脱模层的支撑体整体的厚度在上述范围内。
<树脂组合物层>
粘接片具备的树脂组合物层中所用的树脂组合物无特别限定,只要其固化物具有足够的硬度和绝缘性即可。作为树脂组合物,可例举例如包含固化性树脂及其固化剂的组合物。作为固化性树脂,可使用形成印刷布线板的绝缘层时所使用的目前公知的固化性树脂,其中较好是环氧树脂。因此,一个实施方式中,树脂组合物包含(a)环氧树脂、(b)固化剂及(c)无机填充材料。树脂组合物可根据需要进一步包含热塑性树脂、固化促进剂、阻燃剂及有机填充材料。
以下,对可作为树脂组合物的材料使用的各成分进行详细说明。
-(a)环氧树脂-
作为环氧树脂,可例举例如双二甲酚(bixylenol)型环氧树脂、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、三酚型环氧树脂、萘酚酚醛型环氧树脂(naphthol novolac epoxy resin)、苯酚酚醛型环氧树脂(phenol novolac epoxy resin)、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、甲酚酚醛型环氧树脂(cresol novolac epoxy resin)、联苯型环氧树脂、线性脂肪族环氧树脂、具有丁二烯结构的环氧树脂、脂环族环氧树脂、杂环型环氧树脂、含螺环的环氧树脂、环己烷二甲醇型环氧树脂、亚萘基醚型环氧树脂、三羟甲基型环氧树脂、四苯基乙烷型环氧树脂等。环氧树脂可单独使用1种,也可2种以上组合使用。从使平均线热膨胀系数降低的观点来看,(a)成分较好是含芳香族骨架的环氧树脂,更好是选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、萘型环氧树脂、联苯型环氧树脂及二环戊二烯型环氧树脂的1种以上,进一步更好是双酚A型环氧树脂、萘型环氧树脂。芳香族骨架是指一般定义为芳香族的化学结构,也包括多环芳香族及芳香族杂环。
环氧树脂较好是包括1分子中具有2个以上的环氧基的环氧树脂。将环氧树脂的不挥发成分设为100质量%的情况下,较好是至少50质量%以上为1分子中具有2个以上的环氧基的环氧树脂。其中,较好是包括1分子中具有2个以上的环氧基且温度20℃时呈液态的环氧树脂(以下称为“液态环氧树脂”)和1分子中具有3个以上的环氧基且温度20℃时呈固态的环氧树脂(以下称为“固态环氧树脂”)。作为环氧树脂,通过并用固态环氧树脂和液态环氧树脂,可获得具有良好的挠性的树脂组合物。此外,树脂组合物的固化物的断裂强度也提高。
作为液态环氧树脂,较好是双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚AF型环氧树脂、萘型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、苯酚酚醛型环氧树脂、具有酯骨架的脂环族环氧树脂、环己烷二甲醇型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、及具有丁二烯结构的环氧树脂,更好是缩水甘油胺型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚AF型环氧树脂及萘型环氧树脂。作为液态环氧树脂的具体例子,可例举DIC株式会社制的“HP4032”、“HP4032D”、“HP4032SS”(萘型环氧树脂),三菱化学株式会社制的“828US”、“jER828EL”、“825”、“EPIKOTE 828EL”(双酚A型环氧树脂)、“jER807”、“1750”(双酚F型环氧树脂)、“jER152”(苯酚酚醛型环氧树脂)、“630”、“630LSD”(缩水甘油胺型环氧树脂),新日铁住金化学株式会社制的“ZX1059”(双酚A型环氧树脂与双酚F型环氧树脂的混合品),Nagase ChemteX株式会社制的“EX-721”(缩水甘油酯型环氧树脂),株式会社大赛璐制的“CELLOXIDE 2021P”(具有酯骨架的脂环族环氧树脂)、“PB-3600”(具有丁二烯结构的环氧树脂),新日铁化学株式会社制的“ZX1658”、“ZX1658GS”(液态1,4-缩水甘油基环己烷),三菱化学株式会社制的“630LSD”(缩水甘油胺型环氧树脂)等。它们可单独使用1种,也可2种以上组合使用。
作为固态环氧树脂,较好是萘型四官能环氧树脂、甲酚酚醛型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、三酚型环氧树脂、萘酚型环氧树脂、联苯型环氧树脂、亚萘基醚型环氧树脂、蒽型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、四苯基乙烷型环氧树脂,更好是萘型四官能环氧树脂、萘酚型环氧树脂、及联苯型环氧树脂。作为固态环氧树脂的具体例子,可例举DIC株式会社制的“HP4032H”(萘型环氧树脂)、“HP-4700”、“HP-4710”(萘型四官能环氧树脂)、“N-690”(甲酚酚醛型环氧树脂)、“N-695”(甲酚酚醛型环氧树脂)、“HP-7200”(二环戊二烯型环氧树脂)、“HP-7200HH”、“HP-7200H”、“EXA-7311”、“EXA-7311-G3”、“EXA-7311-G4”、“EXA-7311-G4S”、“HP6000”(亚萘基醚型环氧树脂),日本化药株式会社制的“EPPN-502H”(三酚型环氧树脂)、“NC7000L”(萘酚酚醛型环氧树脂)、“NC3000H”、“NC3000”、“NC3000L”、“NC3100”(联苯型环氧树脂),新日铁住金化学株式会社制的“ESN475V”(萘型环氧树脂)、“ESN485”(萘酚酚醛型环氧树脂),三菱化学株式会社制的“YX4000H”、“YX4000”、“YL6121”(联苯型环氧树脂)、“YX4000HK”(双二甲酚型环氧树脂)、“YX8800”(蒽型环氧树脂),大阪燃气化学株式会社制的“PG-100”、“CG-500”、三菱化学株式会社制的“YL7760”(双酚AF型环氧树脂)、“YL7800”(芴型环氧树脂)、三菱化学株式会社制的“jER1010”(固态双酚A型环氧树脂)、“jER1031S”(四苯基乙烷型环氧树脂)等。它们可单独使用1种,也可2种以上组合使用。
作为环氧树脂,并用液态环氧树脂和固态环氧树脂的情况下,它们的量比(液态环氧树脂:固态环氧树脂)以质量比计较好是在1:0.1~1:15的范围内。通过使液态环氧树脂与固态环氧树脂的量比在这样的范围内,可获得i)以粘接片的形态使用时带来适度的粘附性、ii)以粘接片的形态使用时能获得足够的挠性而操作性提高、以及iii)能得到具有足够的断裂强度的固化物等效果。从上述i)~iii)的效果的观点来看,液态环氧树脂与固态环氧树脂的量比(液态环氧树脂:固态环氧树脂)以质量比计更好是在1:0.5~1:10的范围内,进一步更好是在1:1~1:8的范围内。
从获得显示良好的机械强度、绝缘可靠性的绝缘层的观点来看,树脂组合物中的环氧树脂的含量较好是1质量%以上,更好是2质量%以上,进一步更好是3质量%以上。只要发挥本发明的效果,环氧树脂的含量的上限无特别限定,但较好是60质量%以下,更好是50质量%以下,进一步更好是40质量%以下。
应予说明,本发明中,只要没有另行明示,树脂组合物中的各成分的含量为将树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时的值。
环氧树脂的环氧当量较好是50~5000,更好是50~3000,进一步更好是80~2000,再进一步更好是110~1000。通过使其在该范围内,固化物的交联密度充分,可带来表面粗糙度小的绝缘层。应予说明,环氧当量可按照JIS K7236进行测定,是包含1当量的环氧基的树脂的质量。
环氧树脂的重均分子量较好是100~5000,更好是250~3000,进一步更好是400~1500。在此,环氧树脂的重均分子量为通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定的聚苯乙烯换算的重均分子量。
-(b)固化剂-
作为固化剂,只有具有使环氧树脂固化的功能即可,无特别限定,可例举例如苯酚类固化剂、萘酚类固化剂、活性酯类固化剂、苯并噁嗪类固化剂、氰酸酯类固化剂及碳二亚胺类固化剂等。固化剂可单独使用1种,也可2种以上并用。(b)成分较好是选自苯酚类固化剂、萘酚类固化剂、活性酯类固化剂、碳二亚胺类固化剂及氰酸酯类固化剂的1种以上。
作为苯酚类固化剂及萘酚类固化剂,从耐热性和耐水性的观点来看,较好是具有酚醛结构(novolac structure)的苯酚类固化剂或者具有酚醛结构的萘酚类固化剂。此外,从与导体层的密合性的观点来看,较好是含氮苯酚类固化剂,更好是含三嗪骨架的苯酚类固化剂。其中,从使耐热性、耐水性及与导体层的密合性高度满足的观点来看,较好是含三嗪骨架的苯酚酚醛类固化剂。
作为苯酚类固化剂及萘酚类固化剂的具体例子,可例举例如明和化成株式会社制的“MEH-7700”、“MEH-7810”、“MEH-7851”、“MEH-7851H”,日本化药株式会社制的“NHN”、“CBN”、“GPH”,新日铁住金株式会社制的“SN170”、“SN180”、“SN190”、“SN475”、“SN485”、“SN495”、“SN375”、“SN395”,DIC株式会社制的“TD-2090”、“LA-7052”、“LA-7054”、“LA-1356”、“LA-3018-50P”、“LA-3018”、“EXB-9500”等。
从获得与导体层的密合性良好的绝缘层的观点来看,较好是活性酯类固化剂。作为活性酯类固化剂,无特别限定,一般优选使用苯酚酯类、苯硫酚酯类、N-羟基胺酯类、杂环羟基化合物的酯类等1分子中具有2个以上的反应活性高的酯基的化合物。该活性酯类固化剂较好是通过羧酸化合物和/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获得的活性酯类固化剂。特别是从耐热性提高的观点来看,较好是由羧酸化合物与羟基化合物获得的活性酯类固化剂,更好是由羧酸化合物与苯酚化合物和/或萘酚化合物获得的活性酯类固化剂。作为羧酸化合物,可例举例如苯甲酸、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、均苯四酸等。作为苯酚化合物或萘酚化合物,可例举例如氢醌、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、二羟基二苯酮、三羟基二苯酮、四羟基二苯酮、间苯三酚、苯三酚、二环戊二烯型二苯酚化合物、苯酚酚醛(phenol novolac)等。在此,“二环戊二烯型二苯酚化合物”是指1分子二环戊二烯缩合2分子苯酚而得的二苯酚化合物。
具体来说,较好是含二环戊二烯型二苯酚结构的活性酯化合物、含萘结构的活性酯化合物、含苯酚酚醛的乙酰基化物的活性酯化合物、含苯酚酚醛的苯甲酰基化物的活性酯化合物,其中更好是含萘结构的活性酯化合物、含二环戊二烯型二苯酚结构的活性酯化合物。“二环戊二烯型二苯酚结构”表示由亚苯基-亚二环戊基-亚苯基形成的2价结构单元。
作为活性酯类固化剂的市售品,含二环戊二烯型二苯酚结构的活性酯化合物可例举“EXB9451”、“EXB9460”、“EXB9460S”、“HPC-8000-65T”、“HPC-8000H-65TM”、“EXB-8000L-65TM”(DIC株式会社制)等,含萘结构的活性酯化合物可例举“EXB9416-70BK”(DIC株式会社制)等,含苯酚酚醛的乙酰基化物的活性酯化合物可例举“DC808”(三菱化学株式会社制)等,含苯酚酚醛的苯甲酰基化物的活性酯化合物可例举“YLH1026”(三菱化学株式会社制)等,作为苯酚酚醛的乙酰基化物的活性酯类固化剂可例举“DC808”(三菱化学株式会社制)等,作为苯酚酚醛的苯甲酰基化物的活性酯类固化剂可例举“YLH1026”(三菱化学株式会社制)、“YLH1030”(三菱化学株式会社制)、“YLH1048”(三菱化学株式会社制)等。
作为苯并噁嗪类固化剂的具体例子,可例举昭和高分子株式会社制的“HFB2006M”、四国化成工业株式会社制的“P-d”、“F-a”。
作为氰酸酯类固化剂,可例举例如双酚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-氰酸酯基)苯基丙烷、1,1-双(4-氰酸酯基苯基甲烷)、双(4-氰酸酯基-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,3-双(4-氰酸酯基苯基-1-(甲基亚乙基))苯、双(4-氰酸酯基苯基)硫醚、和双(4-氰酸酯基苯基)醚等二官能氰酸酯树脂、由苯酚酚醛及甲酚酚醛等所衍生的多官能氰酸酯树脂、这些氰酸酯树脂部分三嗪化而得的预聚物等。作为氰酸酯类固化剂的具体例子,可例举Lonza Japan株式会社制的“PT30”和“PT60”(均为苯酚酚醛型多官能氰酸酯树脂)、“BA230”、“BA230S75”(双酚A二氰酸酯的一部分或全部被三嗪化而形成三聚体的预聚物)等。
作为碳二亚胺类固化剂的具体例子,可例举日清纺化学(Nisshinbo Chemical)株式会社制的“V-03”、“V-07”等。
环氧树脂与固化剂的量比以[环氧树脂的环氧基的总数]:[固化剂的反应基团的总数]的比例计较好是在1:0.01~1:2的范围内,更好是在1:0.05~1:1.5的范围内,进一步更好是在1:0.1~1:1的范围内。在此,固化剂的反应基团是指活性羟基、活性酯基等,根据固化剂的种类而不同。此外,环氧树脂的环氧基的总数是指对于所有的环氧树脂将各环氧树脂的固体成分质量除以环氧当量而得的值进行合计得到的值,固化剂的反应基团的总数是指对于所有的固化剂将各固化剂的固体成分质量除以反应基团当量而得的值进行合计得到的值。通过使环氧树脂与固化剂的量比在这样的范围内,从而树脂组合物的固化物的耐热性进一步提高。
一个实施方式中,树脂组合物包含前述的(a)环氧树脂和(b)固化剂。树脂组合物较好是分别作为(a)环氧树脂包含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较好是1:0.1~1:15,更好是1:0.5~1:10,进一步更好是1:1.1~1:8),且作为(b)固化剂包含选自苯酚类固化剂、萘酚类固化剂、活性酯类固化剂、碳二亚胺类固化剂和氰酸酯类固化剂的1种以上。
树脂组合物中的固化剂的含量无特别限定,较好是45质量%以下,更好是40质量%以下,进一步更好是35质量%以下。此外,下限无特别限定,较好是3质量%以上,更好是5质量%以上。
-(c)无机填充材料-
无机填充材料的材料无特别限定,可例举例如二氧化硅、氧化铝、玻璃、堇青石、硅氧化物、硫酸钡、碳酸钡、滑石、粘土、云母粉、氧化锌、水滑石、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、氧化镁、氮化硼、氮化铝、氮化锰、硼酸铝、碳酸锶、钛酸锶、钛酸钙、钛酸镁、钛酸铋、氧化钛、氧化锆、钛酸钡、钛酸锆酸钡、锆酸钡、锆酸钙、磷酸锆和磷酸钨酸锆、碳化硅等。这些材料中,优选碳化硅、二氧化硅,特别优选二氧化硅。此外,作为二氧化硅,较好是球形二氧化硅。无机填充材料可单独使用1种,也可2种以上组合使用。
无机填充材料的平均粒径无特别限定,从使电路埋入性提高、获得表面粗糙度小的绝缘层的观点来看,较好是5μm以下,更好是2.5μm以下,进一步更好是2.2μm以下,再进一步更好是2μm以下。该平均粒径的下限无特别限定,但较好是0.01μm以上,更好是0.05μm以上,进一步更好是0.1μm以上。作为具有这样的平均粒径的无机填充材料的市售品,可例举例如株式会社Admatechs制“YC100C”、“YA050C”、“YA050C-MJE”、“YA010C”、电气化学工业株式会社制“UFP-30”、株式会社德山制“シルフィル NSS-3N”、“シルフィル NSS-4N”、“シルフィル NSS-5N”、株式会社Admatechs制“SC2500SQ”、“SO-C6”、“SO-C4”、“SO-C2”、“SO-C1”等。
无机填充材料的平均粒径可通过基于米氏(Mie)散射理论的激光衍射散射法进行测定。具体来说,可通过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,将其中值粒径作为平均粒径来进行测定。测定样品可优选使用通过超声波使无机填充材料分散于甲基乙基酮中而得的样品。作为激光衍射散射式粒度分布测定装置,可使用株式会社岛津制作所制“SALD-2200”等。
从提高耐湿性和分散性的观点来看,无机填充材料较好是通过选自氨基硅烷类偶联剂、环氧基硅烷类偶联剂、巯基硅烷类偶联剂、烷氧基硅烷化合物、有机硅氮烷化合物、钛酸酯类偶联剂等的1种以上的表面处理剂进行了处理。作为表面处理剂的市售品,可例举例如信越化学工业株式会社制“KBM403”(3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷)、信越化学工业株式会社制“KBM803”(3-巯基丙基三甲氧基硅烷)、信越化学工业株式会社制“KBE903”(3-氨基丙基三乙氧基硅烷)、信越化学工业株式会社制“KBM573”(N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷)、信越化学工业株式会社制“SZ-31”(六甲基二硅氮烷)、信越化学工业株式会社制“KBM-103”(苯基三甲氧基硅烷)、信越化学工业株式会社制“KBM-4803”(长链环氧型硅烷偶联剂)等。表面处理剂可单独使用1种,也可2种以上组合使用。
通过表面处理剂进行的表面处理的程度可通过无机填充材料的单位表面积的碳量进行评价。从无机填充材料的分散性提高的观点来看,无机填充材料的单位表面积的碳量较好是0.02mg/m2以上,更好是0.1mg/m2以上,进一步更好是0.2mg/m2以上。另一方面,从树脂清漆的熔融粘度和抑制片材形态下的熔融粘度的上升的观点来看,较好是1mg/m2以下,更好是0.8mg/m2以下,进一步更好是0.5mg/m2以下。
无机填充材料的单位表面积的碳量可在将表面处理后的无机填充材料通过溶剂(例如甲基乙基酮(MEK))进行清洗处理后进行测定。具体来说,向通过表面处理剂进行了表面处理的无机填充材料加入足量的MEK作为溶剂,在25℃超声波清洗5分钟。除去上清液,使固体成分干燥后,可使用碳分析仪测定无机填充材料的单位表面积的碳量。作为碳分析仪,可使用株式会社堀场制作所制“EMIA-320V”等。
从获得热膨胀系数低的绝缘层的观点来看,树脂组合物中的无机填充材料的含量较好是30质量%以上,更好是35质量%以上,进一步更好是36质量%以上。从绝缘层的机械强度、特别是伸长率的观点来看,上限较好是80质量%以下,更好是75质量%以下,进一步更好是70质量%以下。
-(d)热塑性树脂-
作为热塑性树脂,可例举例如苯氧树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚烯烃树脂、聚丁二烯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚苯醚树脂、聚碳酸酯树脂、聚醚醚酮树脂、聚酯树脂,较好是苯氧树脂。热塑性树脂可单独使用1种,也可2种以上组合使用。
热塑性树脂的聚苯乙烯换算的重均分子量较好是8000~70000的范围内,更好是10000~60000的范围内,进一步更好是20000~60000的范围内。热塑性树脂的聚苯乙烯换算的重均分子量通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定。具体来说,热塑性树脂的聚苯乙烯换算的重均分子量可使用株式会社岛津制作所制LC-9A/RID-6A作为测定装置,使用昭和电工株式会社制Shodex K-800P/K-804L/K-804L作为柱,使用氯仿等作为流动相,在40℃的柱温下进行测定,使用标准聚苯乙烯的标准曲线算出。
作为苯氧树脂,可例举例如具有选自双酚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的1种以上的骨架的苯氧树脂。苯氧树脂的末端可以是酚式羟基、环氧基等中的任一种官能团。苯氧树脂可单独使用1种,也可2种以上组合使用。作为苯氧树脂的具体例子,可例举三菱化学株式会社制的“1256”和“4250”(均为含双酚A骨架的苯氧树脂)、“YX8100”(含双酚S骨架的苯氧树脂)和“YX6954”(含双酚乙酰苯骨架的苯氧树脂),其它还可列举新日铁住金化学株式会社制的“FX280”和“FX293”、三菱化学株式会社制的“YX6954BH30”、“YX7553”、“YX7553BH30”、“YL7553BH30”、“YL7769BH30”、“YL6794”、“YL7213”、“YL7290”、“YL7891BH30”和“YL7482”等。
作为聚乙烯醇缩醛树脂,可例举例如聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂,较好是聚乙烯醇缩丁醛树脂。作为聚乙烯醇缩醛树脂的具体例子,可例举例如Denka株式会社制的“电化缩丁醛(Denka Butyral)4000-2”、“电化缩丁醛5000-A”、“电化缩丁醛6000-C”、“电化缩丁醛6000-EP”,积水化学工业株式会社制的S-LEC BH系列、BX系列(例如BX-5Z)、KS系列(例如KS-1)、BL系列、BM系列等。
聚酰亚胺树脂的具体例子,可例举新日本理化株式会社制的“RIKACOAT SN20”和“RIKACOAT PN20”。作为聚酰亚胺树脂的具体例子,还可例举使二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性聚酰亚胺(日本特开2006-37083号公报记载的聚酰亚胺)、含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)等改性聚酰亚胺。
作为聚酰胺酰亚胺树脂的具体例子,还可例举东洋纺绩株式会社制的“VYLOMAXHR11NN”和“VYLOMAX HR16NN”。作为聚酰胺酰亚胺树脂的具体例子,还可例举日立化成工业株式会社制的“KS9100”、“KS9300”(含聚硅氧烷骨架的聚酰胺酰亚胺)等改性聚酰胺酰亚胺。
作为聚醚砜树脂的具体例子,可例举住友化学株式会社制的“PES5003P”等。
作为聚砜树脂的具体例子,可例举Solvay Advanced Polymers株式会社制的聚砜“P1700”、“P3500”等。
作为聚苯醚树脂的具体例子,可例举三菱瓦斯化学株式会社制的低聚苯醚-苯乙烯树脂“OPE-2St1200”等。
其中,作为热塑性树脂,较好是苯氧树脂、聚乙烯醇缩醛树脂。因此,优选的一个实施方式中,热塑性树脂包括选自苯氧树脂和聚乙烯醇缩醛树脂的1种以上。
树脂组合物包含热塑性树脂的情况下,热塑性树脂的含量较好是0.1质量%以上,更好是0.2质量%以上,进一步更好是0.3质量%以上。对上限无特别限定,可以是较好为10质量%以下,更好为5质量%以下,进一步更好为3质量%以下等。
-(e)固化促进剂-
作为固化促进剂,可例举例如磷类固化促进剂、胺类固化促进剂、咪唑类固化促进剂、胍类固化促进剂、金属类固化促进剂、有机过氧化物类固化促进剂等,较好是磷类固化促进剂、胺类固化促进剂、咪唑类固化促进剂、金属类固化促进剂,更好是胺类固化促进剂、咪唑类固化促进剂、金属类固化促进剂。固化促进剂可单独使用1种,也可2种以上组合使用。此外,固化促进剂可使用市售品。
作为磷类固化促进剂,可例举例如三苯基膦、鏻硼酸盐化合物、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,较好是三苯基膦、四丁基鏻癸酸盐。
作为胺类固化促进剂,可例举例如三乙胺、三丁胺等三烷基胺、4-二甲基氨基吡啶、苄基二甲胺、2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一烯等,较好是4-二甲基氨基吡啶、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一烯。
作为咪唑类固化促进剂,可例举例如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、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、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-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2'-十一烷基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪异氰脲酸加成物、2-苯基咪唑异氰脲酸加成物、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及咪唑化合物与环氧树脂的加合物,较好是2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑。
作为咪唑类固化促进剂,可使用市售品,可例举例如三菱化学株式会社制的“P200-H50”等。
作为胍类固化促进剂,可例举例如双氰胺、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-甲基双胍、1-乙基双胍、1-正丁基双胍、1-正十八烷基双胍、1,1-二甲基双胍、1,1-二乙基双胍、1-环己基双胍、1-烯丙基双胍、1-苯基双胍、1-(邻甲苯基)双胍等,较好是双氰胺、1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯。
作为金属类固化促进剂,可例举例如钴、铜、锌、铁、镍、锰、锡等金属的有机金属络合物或有机金属盐。作为有机金属络合物的具体例子,可例举乙酰丙酮合钴(II)、乙酰丙酮合钴(III)等有机钴络合物、乙酰丙酮合铜(II)等有机铜络合物、乙酰丙酮合锌(II)等有机锌络合物、乙酰丙酮合铁(III)等有机铁络合物、乙酰丙酮合镍(II)等有机镍络合物、乙酰丙酮合锰(II)等有机锰络合物等。作为有机金属盐,可例举例如辛酸锌、辛酸锡、环烷酸锌、环烷酸钴、硬脂酸锡、硬脂酸锌等。
作为有机过氧化物类固化促进剂,可例举例如过氧化二异丙苯、过氧化环己酮、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化甲基乙基酮、过氧化二异丙苯、过氧化叔丁基异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化氢二异丙苯、氢过氧化枯烯、过氧化氢叔丁基等。作为有机过氧化物类固化促进剂,可使用市售品,可例举例如日油株式会社制的“PERCUMYL D”等。
树脂组合物中的固化促进剂的含量无特别限定,将环氧树脂和固化剂的不挥发成分设为100质量%时,较好是0.005质量%~3质量%。
-(f)阻燃剂-
作为阻燃剂,可例举例如有机磷类阻燃剂、有机类含氮的磷化合物、氮化合物、有机硅类阻燃剂、金属氢氧化物等。阻燃剂可单独使用1种,也可2种以上并用。
作为阻燃剂,可使用市售品,可例举例如三光株式会社制的“HCA-HQ”、大八化学工业株式会社制的“PX-200”等。
树脂组合物包含阻燃剂的情况下,阻燃剂的含量无特别限定,但较好是0.5质量%~20质量%,更好是0.5质量%~15质量%,进一步更好是0.5质量%~10质量%。
-(g)有机填充材料-
从使伸长率提高的观点来看,树脂组合物可包含(g)有机填充材料。作为有机填充材料,可使用形成印刷布线板的绝缘层时能使用的任意的有机填充材料,可例举例如橡胶粒子、聚酰胺微粒、有机硅粒子等。
作为橡胶粒子,可使用市售品,可例举例如陶氏化学日本株式会社制的“EXL2655”、爱克(AICA)工业株式会社制的“AC3816N”等。
树脂组合物包含有机填充材料的情况下,有机填充材料的含量无特别限定,但较好是0.1质量%~20质量%,更好是0.2质量%~10质量%,进一步更好是0.3质量%~5质量%或0.5质量%~3质量%。
-(h)其他添加剂-
树脂组合物还可根据需要包含其他添加剂,作为这样的其他添加剂,可例举例如有机铜化合物、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。
此外,从制造柔性印刷布线板的观点来看,树脂组合物较好是还包含分子内具有聚丁二烯结构、氨基甲酸酯结构、酰亚胺结构且分子末端具有酚结构的聚酰亚胺树脂。包含该聚酰亚胺树脂的情况下,含量较好是10质量%~85质量%,更好是12质量%~50质量%,进一步更好是15质量%~30质量%。
该聚酰亚胺的详细内容可参考国际公开第2008/153208号的记载,该内容引用至本说明书。
从抑制固化不均和波动的产生的观点来看,第一实施方式的粘接片中的120℃以上时的树脂组合物层的最低熔融粘度Y较好是1000泊以上,更好是1500泊以上,进一步更好是2000泊以上、或2500泊以上、或4000泊以上。上限较好是1000000泊以下,更好是500000泊以下,进一步更好是400000泊以下、或50000泊以下、或40000泊以下。
第二实施方式的粘接片中的T1(℃)以上时的树脂组合物层的最低熔融粘度是4000泊以上,较好是4500泊以上,更好是5000泊以上,进一步更好是6000泊以上。上限较好是1000000泊以下,更好是600000泊以下,进一步更好是100000泊以下、50000泊以下或10000泊以下。通过使该最低熔融粘度在4000泊以上,可抑制固化不均和波动的产生。
在此,树脂组合物层的“最低熔融粘度”是指树脂组合物层的树脂熔融时树脂组合物层呈现的最低粘度。具体来说,如果以一定的升温速度加热树脂组合物层使树脂熔融,则初期阶段熔融粘度随着温度上升而下降,然后超过一定温度后熔融粘度随着温度上升而上升。“最低熔融粘度”是指上述极小点的熔融粘度。树脂组合物层的最低熔融粘度及最低熔融粘度温度可通过动态粘弹性法进行测定。
树脂组合物层的厚度无特别限定,但从印刷布线板的薄型化的观点来看,较好是5μm~100μm,更好是10μm~90μm,进一步更好是15μm~80μm。
本发明的粘接片也包括同时满足第一和第二实施方式的形态的粘接片,较好是该形态的粘接片。同时满足第一和第二实施方式的形态是指支撑体的X((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD))为4以下,T1(℃)以上时的树脂组合物层的最低熔融粘度为4000泊以上,且120℃以上时的树脂组合物层的最低熔融粘度Y满足Y>2700X的粘接片。
[印刷布线板的制造方法]
对于本发明的第一实施方式的印刷布线板的制造方法而言,该方法是包括下述工序的印刷布线板的制造方法:(A)准备具备支撑体和设置于该支撑体上的树脂组合物层的粘接片的工序、(B)以树脂组合物层与内层基板接合的方式将粘接片叠层于内层基板的工序、以及(C)通过将粘接片从T1(℃)加热至T2(℃)而进行热固化,形成绝缘层的工序,其中,将(EAMD-EBMD)与(EATD-EBTD)之和((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD))设为X、将120℃以上时的树脂组合物层的最低熔融粘度设为Y(泊)时,以满足Y>2700X的关系的方式进行热固化,所述(EAMD-EBMD)是从T1(℃)加热至T2(℃)时的MD方向的支撑体的最大膨胀系数EAMD(%)与加热结束的时刻的T2(℃)时的支撑体的膨胀系数EBMD(%)之差,所述(EATD-EBTD)是从T1(℃)加热至T2(℃)时的TD方向的支撑体的最大膨胀系数EATD(%)与加热结束的时刻的T2(℃)时的支撑体的膨胀系数EBTD(%)之差。
对于本发明的第二实施方式的印刷布线板的制造方法而言,该方法是包括下述工序的印刷布线板的制造方法:(A)准备具备支撑体和设置于该支撑体上的树脂组合物层的粘接片的工序、(B)以树脂组合物层与内层基板接合的方式将粘接片叠层于内层基板的工序、以及(C)通过将粘接片从T1(℃)加热至T2(℃)而进行热固化,形成绝缘层的工序, 其中,以(EAMD-EBMD)与(EATD-EBTD)之和((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD))为4以下、T1(℃)以上时的树脂组合物层的最低熔融粘度为4000泊以上的方式进行热固化,所述(EAMD-EBMD)是从T1(℃)加热至T2(℃)时的MD方向的支撑体的最大膨胀系数EAMD(%)与加热结束的时刻的T2(℃)时的支撑体的膨胀系数EBMD(%)之差,所述(EATD-EBTD)是从T1(℃)加热至T2(℃)时的TD方向的支撑体的最大膨胀系数EATD(%)与加热结束的时刻的T2(℃)时的支撑体的膨胀系数EBTD(%)之差。
以下,对第一和第二实施方式的各工序进行说明。
<工序(A)>
工序(A)中,准备具备支撑体以及设置于该支撑体上的树脂组合物层的粘接片。
粘接片如上述[粘接片]中所说明。第一实施方式的印刷布线板的制造方法的情况下,较好是准备第一实施方式的粘接片,第二实施方式的印刷布线板的制造方法的情况下,较好是准备第二实施方式的粘接片。
粘接片例如可如下制造:制备在有机溶剂中溶解树脂组合物而得的树脂清漆,用金属型涂布机(die coater)等将该树脂清漆涂布于支撑体上,使其干燥而在支撑体上形成树脂组合物层。
作为有机溶剂,可例举例如丙酮、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类溶剂等。有机溶剂可单独使用1种,也可2种以上并用。
干燥可通过加热、热风吹拂等公知的干燥方法实施。干燥条件无特别限定,以树脂组合物层中的有机溶剂的含量(残留溶剂量)达到10质量%以下、较好是5质量%以下的条件进行干燥。此外,从使树脂组合物层的操作性提高、防止制成粘接片时的熔融粘度的上升的观点来看,残留溶剂量较好是0.5质量%以上,更好是1质量%以上。根据树脂清漆中的有机溶剂的沸点而不同,例如使用含30质量%~60质量%的有机溶剂的树脂清漆的情况下,可通过在50℃~150℃干燥3分钟~10分钟来形成树脂组合物层。
粘接片中,可在树脂组合物层的不与支撑体接合的表面(即,与支撑体相反的一侧的面)进而叠层保护膜,且该保护膜为与已经说明过的支撑体同样的膜。保护膜的厚度无特别限定,例如为1μm~40μm。通过叠层保护膜,可防止树脂组合物层的表面附着垃圾等或形成损伤。粘接片可卷取成卷状保存,制造印刷布线板时,可通过剥离保护膜来使用。
<工序(B)>
工序(B)中,以树脂组合物层与内层基板接合的方式将粘接片叠层于内层基板。
工序(B)中使用的“内层基板”主要是指玻璃环氧基板、金属基板、聚酯基板、聚酰亚胺基板、BT树脂基板、热固化型聚苯醚基板等基板、或者在该基板的单面或两面形成有图案加工而成的导体层(电路)的电路基板。此外,作为制造印刷布线板时需进一步形成绝缘层和/或导体层的已形成有1层以上的绝缘层和/或导体层的中间制造物的叠层结构体也包含在本发明中所说的“内层基板”中。
粘接片与内层基板的叠层(接合)例如可通过自支撑体侧将粘接片加热压接于内层基板来进行。作为将粘接片加热压接于内层基板的构件(以下也称“加热压接构件”),可例举例如加热后的金属板(不锈钢(SUS)端面板等)或金属辊(SUS辊)等。应予说明,较好是不使加热压接构件直接与粘接片接触来进行压制,而是隔着由耐热橡胶等弹性材料形成的片材等进行压制,使得粘接片充分顺应内层基板的表面凹凸。
加热压接时的温度较好是在80℃~160℃、更好是90℃~140℃、进一步更好是100℃~120℃的范围内,加热压接时的压力较好是在0.098MPa~1.77MPa、更好是0.29MPa~1.47MPa的范围内,加热压接时的时间较好是在20秒~400秒、更好是30秒~300秒的范围内。粘接片与内层基板的接合较好是在压力26.7hPa以下的减压条件下实施。
粘接片与内层基板的接合可通过市售的真空层合机进行。作为市售的真空层合机,可例举例如株式会社名机制作所制的真空加压式层合机、Nikko-Materials株式会社制的真空敷料器等。
可在粘接片与内层基板的接合后,常压下(大气压下),例如将加热压接构件自支撑体侧压制来进行叠层的粘接片的平滑化处理。平滑化处理的压制条件可采用与上述叠层的加热压接条件同样的条件。平滑化处理可通过市售的层合机进行。应予说明,叠层和平滑化处理可使用上述的市售的真空层合机连续进行。
<工序(C)>
工序(C)中,通过将粘接片从T1(℃)加热至T2(℃)而使其热固化,形成绝缘层。工序(C)中,只要可通过调整热固化时的加热条件来控制支撑体的膨胀、收缩,从T1(℃)加热至T2(℃)的过程无特别限定,可以是采用1步的热固化,也可以是采用2步的热固化。
热固化的条件考虑所选择的支撑体的特性和树脂组合物层的特性决定,可适用形成印刷布线板的绝缘层时通常所采用的条件。
例如,树脂组合物层的热固化条件根据树脂组合物层的组成而不同,固化温度可设在50℃~240℃或150℃~240℃的范围内(较好是155℃~230℃,更好是160℃~220℃,进一步更好是170℃~210℃,再进一步更好是180℃~200℃)。固化时间可设在5分钟~100分钟的范围内(较好是10分钟~80分钟,更好是10分钟~50分钟)。此外,固化条件可考虑树脂组合物层通过熔融以自调整的方式平坦化的条件决定。热固化可在常压下、减压下、加压下中的任一条件下实施。
优选的一个实施方式中,工序(C)中,将粘接片在T1(℃)加热后,再在T2(℃)加热来进行热固化。即,工序(C)较好是包括
i)将树脂组合物层在温度T1(℃)(其中,50℃≤T1≤150℃)下进行加热的工序、和
ii)将加热后的树脂组合物层在温度T2(℃)(其中,150℃≤T2≤240℃)下进行加热的工序,
即以2步进行加热。
上述i)的加热中,作为T1(℃),也根据树脂组合物层的组成而不同,但较好是满足50℃≤T1≤150℃的关系,更好是满足80℃≤T1≤150℃的关系,进一步更好是满足120℃≤T1≤150℃的关系。
可在T1(℃)下加热后,保持T1(℃)一定时间。在T1(℃)保持的时间也根据T1的值而不同,但较好是10分钟~150分钟,更好是15分钟~60分钟,进一步更好是20分钟~40分钟。
上述i)的加热可在常压下实施,也可在减压下实施,还可在加压下实施,但较好是在0.075mmHg~3751mmHg(0.1hPa~5000hPa)的范围内、更好是在1mmHg~1875mmHg(1.3hPa~2500hPa)的范围内的压力下实施。
上述ii)的热固化中,温度T2(℃)也根据树脂组合物层的组成而不同,但较好是满足150℃≤T2≤240℃的关系,更好是满足155℃≤T2≤200℃的关系,进一步更好是满足170℃≤T2≤180℃的关系。
在T2(℃)下热固化的时间也根据T2的值而不同,但较好是5分钟~100分钟,更好是10分钟~80分钟,进一步更好是10分钟~50分钟。
上述ii)的热固化可在常压下实施,也可在减压下实施,还可在加压下实施。较好是在与上述i)同样的压力下实施。
应予说明,T1(℃)和T2(℃)较好是满足10℃≤T2-T1≤150℃的关系,更好是满足15℃≤T2-T1≤140℃的关系,进一步更好是满足15℃≤T2-T1≤120℃的关系,特别好是满足15℃≤T2-T1≤100℃的关系。
可在上述i)的加热后,让树脂组合物层一度散热,再实施上述ii)的热固化。或者,可在上述i)的加热后,在没有让树脂组合物层散热的情况下,实施上述ii)的热固化。优选的一个实施方式中,工序(C)在上述i)的加热与上述ii)的热固化之间还包括从T1(℃)升温至T2(℃)的工序。所述实施方式中,从T1(℃)至T2(℃)的升温速度较好是1.5℃/分钟~30℃/分钟,更好是2℃/分钟~30℃/分钟,进一步更好是4℃/分钟~20℃/分钟,再进一步更好是4℃/分钟~10℃/分钟。应予说明,可在所述升温的过程中开始树脂组合物层的热固化。
应予说明,通过采用1步的加热进行热固化时,作为T1(℃),也根据树脂组合物层的组成而不同,但较好是满足0℃≤T1≤50℃的关系,更好是满足5℃≤T1≤40℃的关系,进一步更好是满足10℃≤T1≤30℃的关系。
绝缘层的厚度与树脂组合物层的厚度相同,优选的范围也相同。
<工序(D)>
可在工序(C)结束后,进行除去支撑体的工序(D)。
对于支撑体的除去,可通过目前公知的任意合适的方法剥离除去,也可通过自动剥离装置以机械方式剥离除去。通过所述工序(D)的实施,所形成的绝缘层的表面露出。
制造印刷布线板时,还可实施(E)在绝缘层开孔的工序、(F)对绝缘层进行粗糙化处理的工序、(G)在绝缘层表面形成导体层的工序。这些工序(E)~工序(G)可按照印刷布线板的制造所用的本领域的技术人员公知的各种方法实施。
工序(E)是在绝缘层开孔的工序,可籍此在绝缘层形成通孔、透孔。开孔的工序可使用例如钻孔机、激光器(二氧化碳激光器、YAG激光器等)、等离子体等来实施。应予说明,工序(E)可在工序(C)与工序(D)之间实施,也可在工序(D)之后实施。
工序(F)是对绝缘层进行粗糙化处理的工序。所述粗糙化处理的步骤、条件无特别限定,可采用形成印刷布线板的绝缘层时通常所使用的公知的步骤、条件。工序(F)例如可以是如下工序:依次实施采用膨润液的膨润处理、采用氧化剂的粗糙化处理、采用中和液的中和处理来对绝缘层进行粗糙化处理。膨润液无特别限定,可例举碱溶液、表面活性剂溶液等,较好是碱溶液,作为该碱溶液,更好是氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液。作为市售的膨润液,可例举例如ATOTECH JAPAN株式会社制的“Swelling Dip Securiganth P”、“SwellingDip Securiganth SBU”等。采用膨润液的膨润处理无特别限定,例如可通过将绝缘层在30℃~90℃的膨润液中浸渍1分钟~20分钟来进行。作为氧化剂,无特别限定,可例举例如在氢氧化钠的水溶液中溶解高锰酸钾或高锰酸钠而得的碱性高锰酸溶液。采用碱性高锰酸溶液等氧化剂的粗糙化处理较好是使绝缘层在加热至60℃~80℃的氧化剂溶液中浸渍10分钟~30分钟来进行。此外,碱性高锰酸溶液中的高锰酸盐的浓度较好是5质量%~10质量%。作为市售的氧化剂,可例举例如ATOTECH JAPAN株式会社制的“Concentrate Compact CP”、“Dosing solution Securighanth P”等碱性高锰酸溶液。此外,作为中和液,较好是酸性的水溶液,作为市售品,可例举例如ATOTECH JAPAN株式会社制的“Reduction solutionSecuriganth P”等。采用中和液的处理可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。
工序(G)是在绝缘层的表面形成导体层的工序。
用于导体层的导体材料无特别限定。优选的实施方式中,导体层包含选自金、铂、钯、银、铜、铝、钴、铬、锌、镍、钛、钨、铁、锡和铟的1种以上的金属。导体层可以是单金属层或合金层,作为合金层,可例举例如由选自上述金属的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)形成的层。其中,从导体层形成的难易度、成本、图案加工的难易度等观点来看,较好是铬、镍、钛、铝、锌、金、钯、银或铜的单金属层或者镍-铬合金、铜-镍合金、铜-钛合金的合金层,更好是铬、镍、钛、铝、锌、金、钯、银或铜的单金属层或者镍-铬合金的合金层,更好是铜的单金属层。
导体层可以是单层结构,也可以是由不同种类的金属或合金形成的单金属层或者合金层叠层2层以上而得的多层结构。导体层为多层结构的情况下,与绝缘层相接的层较好是铬、锌或钛的单金属层或者镍-铬合金的合金层。
导体层的厚度根据所期望的印刷布线板的设计而不同,但一般为3μm~35μm,较好是5μm~30μm。
导体层可通过镀覆形成。例如,可通过半添加法、全添加法等目前公知的技术在绝缘层的表面进行镀覆,形成具有所期望的布线图案的导体层。以下,示出通过半添加法形成导体层的例子。
首先,在绝缘层的表面通过无电解镀覆形成镀覆晶种层(めっきシード層)。接着,在形成的镀覆晶种层上对应所期望的布线图案而形成使镀覆晶种层的一部分露出的掩模图案。在露出的镀覆晶种层上通过电解镀覆形成金属层后,除去掩模图案。然后,通过蚀刻等除去不需要的镀覆晶种层,从而可形成具有所期望的布线图案的导体层。
通过本发明的印刷布线板的制造方法制造的印刷布线板可抑制绝缘层的波动等。即,带来绝缘层的厚度的偏差被抑制了的印刷布线板。波动较好是1μm以下,更好是0.8μm以下,进一步更好是0.5μm以下。偏差的下限无特别限定,可设为0.01μm以上等。波动的测定可按照后述的[波动的测定]中记载的方法进行测定。
通过本发明的印刷布线板的制造方法制造的印刷布线板通过肉眼观察发现绝缘层形成后的固化不均得到抑制。即,带来固化不均被抑制了的印刷布线板。固化不均的测定可按照后述的[绝缘层表面的评价]中记载的方法进行测定。
[半导体装置]
可使用通过本发明的制造方法得到的印刷布线板,制造具备所述印刷布线板的半导体装置。
作为半导体装置,可例举供于电气制品(例如电脑、手机、数码相机和电视机等)和交通工具(例如二轮机动车、汽车、电车、船舶和航空器等)等的各种半导体装置。
本发明的半导体装置可通过将部件(半导体芯片)安装于印刷布线板的导通位置来制造。“导通位置”是指“印刷布线板中传导电信号的位置”,其位置可以在表面,也可以是被包埋的位置。此外,半导体芯片只要是以半导体为材料的电气电路元件即可,无特别限定。
制造本发明的半导体装置时的半导体芯片的安装方法只要半导体芯片有效地发挥作用即可,无特别限定,具体可例举引线接合安装方法、倒装芯片安装方法、采用无凸点叠层(Bump less Build-Up Layer,BBUL)的安装方法、采用各向异性导电膜(ACF)的安装方法、采用非导电性膜(NCF)的安装方法等。在此,“采用无凸点叠层(BBUL)的安装方法”是指“将半导体芯片直接埋入印刷布线板的凹部,使半导体芯片与印刷布线板上的布线连接的安装方法”。
[叠层结构体]
本发明的叠层结构体是具有内层基板、设置于该内层基板的绝缘层、以及接合于该绝缘层的支撑体的叠层结构体,其中,在从支撑体的端部相对于支撑体的尺寸除去5%后的范围内,该绝缘层的厚度的偏差在1μm以下。
参照图3和图4对本发明的叠层结构体的构成例进行说明。图3是叠层结构体的示意性俯视图。图4是示出将叠层结构体在图3中的III-III点划线的位置截断而得的端面的示意图。
如图3和图4中所示的一例,叠层结构体10具有内层基板30、设置于该内层基板30的绝缘层22、以及接合于该绝缘层22的支撑体21。
应予说明,该叠层结构体10中,形成于内层基板30的绝缘层22是指已经说明了的通过粘接片20新形成的绝缘层。叠层结构体10中的绝缘层22不仅限于1层,还可包括在内层基板30的一侧的表面侧叠层2层以上的绝缘层22的形态。此外,叠层结构体10具有2层以上的绝缘层的情况下,2层以上的绝缘层中的至少1层通过下述工序形成即可:将具有已经说明了的特性的具备支撑体21的粘接片叠层于内层基板30后,将树脂组合物层热固化后,剥离除去支撑体21。
叠层结构体10中,在从叠层结构体10的支撑体的端部相对于支撑体的尺寸除去5%后的范围内的绝缘层的厚度的偏差在1μm以下,较好是0.8μm以下,更好是0.5μm以下。偏差的下限无特别限定,可设为0.01μm以上等。
如图3和图4中所示的一例,这里所说的“从支撑体的端部相对于支撑体的尺寸除去5%后的范围”是指叠层结构体10的除去端部10B后的范围。具体是指相对于支撑体的尺寸(支撑体的长度)10A除去了两端部10B后的范围(中央部10C的范围),端部10B是相对于支撑体的尺寸10A为2.5%的长度。图3和图4中,仅MD方向示出支撑体的尺寸(支撑体的长度)10A,但对于TD方向也与MD方向同样。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行具体说明。本发明并不局限于这些实施例。应予说明,以下中,只要没有另行明示,“份”和“%”分别表示“质量份”和“质量%”。
[实施例1]
<粘接片的制造>
-支撑体的预加热条件-
下述的实施例和比较例中制备支撑体时采用的预加热条件示于下表。应予说明,表中的“张力”是指施加于支撑体的TD方向的张力。
[表1]
(1)支撑体的制备
将带醇酸树脂类脱模层的PET膜(琳得科株式会社制“AL5”,厚38μm,以下也称“脱模PET膜”)在空气气氛中于常压下以所述表的预加热条件2对PET的TD方向施加张力的同时进行加热,得到支撑体。
(2)树脂清漆A的制备
一边搅拌一边使30份联苯型环氧树脂(环氧当量约290,日本化药株式会社制“NC3000H”)、5份萘型四官能环氧树脂(环氧当量162,DIC株式会社制“HP-4700”)、15份液态双酚A型环氧树脂(环氧当量180,三菱化学株式会社制“jER828EL”)和2份苯氧树脂(重均分子量35000,三菱化学株式会社制“YL7553BH30”,固体成分30质量%的甲基乙基酮(MEK)溶液)加热溶解于8份MEK和8份环己酮的混合溶剂。向其中混合32份含三嗪骨架的苯酚酚醛类固化剂(酚式羟基当量约124,DIC株式会社制“LA-7054”,不挥发成分60质量%的MEK溶液)、0.2份磷类固化促进剂(北兴化学工业株式会社制“TBP-DA”,四丁基鏻癸酸盐)、160份通过氨基硅烷类偶联剂(信越化学株式会社制“KBM573”)进行了表面处理的球状二氧化硅(株式会社Admatechs制“SOC2”,平均粒径0.5μm)、2份聚乙烯醇缩丁醛树脂溶液(重均分子量27000,玻璃化转变温度105℃,积水化学工业株式会社制“KS-1”,不挥发成分15质量%的乙醇和甲苯的质量比为1:1的混合溶液),通过高速旋转混合机均匀分散,制成树脂清漆。将树脂清漆中的不挥发成分的合计质量设为100质量%时,无机填充材料(球状二氧化硅)的含量为69.5质量%。
(3)粘接片的制造
将上述(2)中制成的树脂清漆A通过金属型涂布机均匀地涂布于上述(1)中制成的支撑体的脱模层上,在80~120℃(平均100℃)干燥6分钟而形成树脂组合物层。所得的树脂组合物层的厚度为40μm,残留溶剂量为约2质量%。接着,在树脂组合物层上粘合作为保护膜的聚丙烯膜(厚15μm)的同时卷取成卷状。将所得的卷状的粘接片切成宽507mm,获得尺寸507mm×336mm的粘接片1。
<评价、测定用样品的制备>
(1)内层电路基板的准备
将玻璃布基材环氧树脂两面覆铜叠层板(铜箔厚度18μm,基板厚度0.8mm,松下电工株式会社制“R1515A”)的两面浸渍于美格(MEC)株式会社制“CZ8100”进行铜表面的粗糙化处理。
(2)粘接片的叠层
将制成的粘接片1使用分批式真空加压层合机(株式会社名机制作所制“MVLP-500”)以树脂组合物层与内层电路基板接合的方式在内层电路基板的两面进行层合处理。层合处理如下进行:减压30秒使气压达到13hPa以下后,以100℃、压力0.74MPa压接30秒。应予说明,粘接片1在剥离保护膜后供于叠层。
(3)树脂组合物层的热固化
粘接片1的叠层后,在带有支撑体的状态下,以下表中记载的包括温度T1(℃)、温度T2(℃)的2阶段的加热条件(即图1的形态)中的加热条件2将树脂组合物层热固化而形成绝缘层。应予说明,加热的开始温度为20℃(室温),到温度T1为止的升温速度设为8℃/分钟。所得的绝缘层的内层电路上的厚度为40μm。
[表2]
[实施例2]
实施例1中,除了将树脂组合物层的加热条件2改为加热条件3以外,与实施例1同样地进行操作,制成评价、测定用样品。
[实施例3]
实施例1中,除了将树脂清漆A改为以下的树脂清漆B,加热条件2改为加热条件5,支撑体的预加热条件2改为预加热条件1以外,与实施例1同样地进行操作,制成评价、测定用样品。
-树脂清漆B的制备-
一边搅拌一边使28份液态双酚A型环氧树脂(环氧当量180,三菱化学株式会社制“jER828EL”)、28份萘型四官能环氧树脂(环氧当量162,DIC株式会社制“HP-4700”)加热溶解于15份甲基乙基酮(以下简称“MEK”)和15份环己酮的混合溶剂。向其中混合110份具有酚醛结构的萘酚类固化剂(酚式羟基当量215,新日铁住金化学株式会社制“SN485”,固体成分50质量%的MEK溶液)、0.1份固化促进剂(四国化成工业株式会社制“2E4MZ”,2-苯基-4-甲基咪唑)、70份球形二氧化硅(株式会社Admatechs制“SO-C2”,平均粒径0.5μm)、35份聚乙烯醇缩丁醛树脂溶液(积水化学工业株式会社制“KS-1”,重均分子量27000,玻璃化转变温度105℃,固体成分15%的乙醇和甲苯的1:1的混合溶液),通过高速旋转混合机均匀分散,制成树脂清漆。将树脂清漆中的不挥发成分设为100质量%时,树脂清漆中的无机填充材料的含量为38质量%。此外,[环氧树脂的环氧基的总数]:[固化剂的反应基团的总数]=1:0.78。
[实施例4]
实施例3中,除了将加热条件5改为加热条件6以外,与实施例3同样地进行操作,制成评价、测定用样品。
[实施例5]
实施例3中,除了将加热条件5改为加热条件7以外,与实施例3同样地进行操作,制成评价、测定用样品。
[实施例6]
实施例3中,除了将加热条件5改为加热条件8以外,与实施例3同样地进行操作,制成评价、测定用样品。
[实施例7]
实施例3中,除了将加热条件5改为加热条件4以外,与实施例3同样地进行操作,制成评价、测定用样品。
[比较例1]
实施例1中,除了将加热条件2改为加热条件1以外,与实施例1同样地进行操作,制成评价、测定用样品。
[比较例2]
实施例3中,除了将加热条件5改为加热条件6,支撑体的预加热条件1改为预加热条件3以外,与实施例3同样地进行操作,制成评价、测定用样品。
[支撑体的膨胀系数的测定]
<支撑体的TD方向的膨胀系数、收缩率的测定>
以实施例和比较例中制成的支撑体的TD方向为沿长边的方向的方式切出尺寸20mm×4mm的长方形的试验片。对于该试验片,使用热机械分析装置(Seiko Instruments株式会社制“TMA-SS6100”),在大气气氛下,以9.8mmN荷重按压的同时,在上表中记载的包括温度T1(℃)、温度T2(℃)的2阶段的加热条件下,对加热处理的全过程测定膨胀系数,求出从温度T1(℃)加热至温度T2(℃)时的TD方向的最大膨胀系数EATD(%)、及加热结束的时刻的膨胀系数EBTD(%)。
对实施例和比较例中制成的支撑体,求出上述最大膨胀系数EATD与膨胀系数EBTD之差(EATD-EBTD)。
<支撑体的MD方向的膨胀系数、收缩率的测定>
以实施例和比较例中制成的支撑体的MD方向为长边侧切出尺寸20mm×4mm的试验片。对于该试验片,与上述同样地进行操作,求出从温度T1(℃)加热至温度T2(℃)时的MD方向的最大膨胀系数EAMD(%)、及加热结束的时刻的膨胀系数EBMD(%)。
对实施例和比较例中制成的支撑体,求出最大膨胀系数EAMD与膨胀系数EBMD之差(EAMD-EBMD)。此外,将(EAMD-EBMD)与(EATD-EBTD)相加,算出支撑体的位移量X。
[最低熔融粘度的测定]
对于实施例和比较例中制成的粘接片的树脂组合物层,使用动态粘弹性测定装置(株式会社UBM制“Rheosol-G3000”)测定熔融粘度。将1g树脂组合物作为试样,使用直径18mm的平行板,测定开始温度设为60℃,升温速度设为8℃/分钟,在上表中记载的包括温度T1(℃)、温度T2(℃)的2阶段的加热条件下,以测定温度间隔2.5℃、频率1Hz、变形1deg的测定条件测定动态粘弹性模量。确认温度T1(℃)以上时的最低粘度(泊)。此外,确认120℃以上的最低熔融粘度Y(泊)。
[波动的测定]
对于实施例和比较例中制成的评价、测定用样品中的绝缘层的表面,使用非接触型表面粗糙度计(Veeco Instruments Inc.制“WYKO GT-X3”),在VSI接触模式下通过50倍透镜将测定区域设为121μm×92μm进行测定,根据所得的数值(绝缘层的最大高度与最小高度之差)求出波动(μm)。对于各绝缘层,在产生固化不均的情况下,对产生固化不均的部分测定3处(其中,从绝缘层的端部相对于绝缘层的尺寸除去了5%的范围),在未产生固化不均的情况下,测定从绝缘层的端部相对于绝缘层的尺寸除去了5%的范围后随机选择的3处。
[绝缘层表面的评价]
绝缘层表面的评价通过采用加热处理后的肉眼观察和上述的波动测定的综合评价来进行。
在从支撑体的端部除去5%后的范围内满足以下所有条件的情况判定为“○”,满足任一项的情况判定为“△”,及两者均不满足的情况判定为“×”,
(条件)
·利用肉眼观察在绝缘层形成后未产生固化不均;
·在绝缘层形成后未产生超过1.0μm的波动。
[表3]
符号的说明
10 叠层结构体
10A 支撑体的尺寸(支撑体的长度)
10B 端部
10C 中央部
20 粘接片
21 支撑体
22 绝缘层
30 内层基板。

Claims (13)

1.印刷布线板的制造方法,该方法包括:
(A)准备具备支撑体和设置于该支撑体上的树脂组合物层的粘接片的工序、
(B)以树脂组合物层与内层基板接合的方式将粘接片叠层于内层基板的工序、以及
(C)通过将粘接片从T1(℃)加热至T2(℃)而进行热固化,形成绝缘层的工序,
其中,将(EAMD-EBMD)与(EATD-EBTD)之和((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD))设为X、将120℃以上时的树脂组合物层的最低熔融粘度设为Y(泊)时,以满足Y>2700X的关系的方式进行热固化,
所述(EAMD-EBMD)是,从T1(℃)加热至T2(℃)时的MD方向的支撑体的最大膨胀系数EAMD(%)与加热结束的时刻的T2(℃)时的支撑体的膨胀系数EBMD(%)之差,
所述(EATD-EBTD)是,从T1(℃)加热至T2(℃)时的TD方向的支撑体的最大膨胀系数EATD(%)与加热结束的时刻的T2(℃)时的支撑体的膨胀系数EBTD(%)之差。
2.如权利要求1所述的印刷布线板的制造方法,其中,满足Y>2700X>300的关系。
3.如权利要求1所述的印刷布线板的制造方法,其中,X为4以下。
4.如权利要求1所述的印刷布线板的制造方法,其中,Y为4000泊以上。
5.印刷布线板的制造方法,该方法包括:
(A)准备具备支撑体和设置于该支撑体上的树脂组合物层的粘接片的工序、
(B)以树脂组合物层与内层基板接合的方式将粘接片叠层于内层基板的工序、以及
(C)通过将粘接片从T1(℃)加热至T2(℃)而进行热固化,形成绝缘层的工序,
其中,以(EAMD-EBMD)与(EATD-EBTD)之和((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD))为4以下、T1(℃)以上时的树脂组合物层的最低熔融粘度为4000泊以上的方式进行热固化,
所述(EAMD-EBMD)是,从T1(℃)加热至T2(℃)时的MD方向的支撑体的最大膨胀系数EAMD(%)与加热结束的时刻的T2(℃)时的支撑体的膨胀系数EBMD(%)之差,
所述(EATD-EBTD)是,从T1(℃)加热至T2(℃)时的TD方向的支撑体的最大膨胀系数EATD(%)与加热结束的时刻的T2(℃)时的支撑体的膨胀系数EBTD(%)之差。
6.如权利要求1或5所述的印刷布线板的制造方法,其中,T1满足50℃≤T1≤150℃的关系。
7.如权利要求1或5所述的印刷布线板的制造方法,其中,T1满足120℃≤T1≤150℃的关系。
8.如权利要求1或5所述的印刷布线板的制造方法,其中,T2满足150℃≤T2≤240℃的关系。
9.如权利要求1或5所述的印刷布线板的制造方法,其中,工序(C)中,将粘接片在T1(℃)加热后,进而在T2(℃)加热,进行热固化。
10.如权利要求1或5所述的印刷布线板的制造方法,其中,支撑体由塑料膜形成。
11.半导体装置,其具备通过权利要求1或5所述的印刷布线板的制造方法制造的印刷布线板。
12.叠层结构体,其具有内层基板、设置于该内层基板的绝缘层、以及接合于该绝缘层的支撑体,
其中,在从支撑体的端部相对于支撑体的尺寸除去5%后的范围内,该绝缘层的厚度的偏差为1μm以下。
13.粘接片,其具备支撑体、和设置于该支撑体上的树脂组合物层,
其中,通过将粘接片从T1(℃)加热至T2(℃)而进行热固化时,
将(EAMD-EBMD)与(EATD-EBTD)之和((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD))设为X、将120℃以上时的树脂组合物层的最低熔融粘度设为Y(泊)时,满足Y>2700X的关系,
所述(EAMD-EBMD)是,从T1(℃)加热至T2(℃)时的MD方向的支撑体的最大膨胀系数EAMD(%)与加热结束的时刻的T2(℃)时的支撑体的膨胀系数EBMD(%)之差,
所述(EATD-EBTD)是,从T1(℃)加热至T2(℃)时的TD方向的支撑体的最大膨胀系数EATD(%)与加热结束的时刻的T2(℃)时的支撑体的膨胀系数EBTD(%)之差。
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