CN112601662B - 层叠体、覆金属箔层叠板、进行了图案化的带金属箔的层叠体、具有积层结构的层叠体、印刷电路板、多层无芯基板、其制造方法 - Google Patents
层叠体、覆金属箔层叠板、进行了图案化的带金属箔的层叠体、具有积层结构的层叠体、印刷电路板、多层无芯基板、其制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明的层叠体为由第1树脂组合物层、耐热薄膜层、和第2树脂组合物层依次层叠而成的层叠体,前述第1树脂组合物层为半固化状态(B阶),且前述第1树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差为0.5~5μm,前述第2树脂组合物层为半固化状态(B阶),且前述第2树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差为0.5~5μm。
Description
技术领域
本发明涉及层叠体、覆金属箔层叠板、进行了图案化的带金属箔的层叠体、具有积层结构的层叠体、印刷电路板、多层无芯基板、及其制造方法。详细而言,本发明涉及作为印刷电路板及多层无芯基板的积层材料有用的层叠体。
背景技术
电子设备、通信设备、及个人电脑等中广泛使用的半导体封装体的高功能化及小型化近年来日益加速。与其相伴,还要求半导体封装体中的印刷电路板、多层无芯基板、及半导体元件搭载用封装体基板的薄型化。
作为薄型的印刷电路板、多层无芯基板、及半导体元件封装用基板的制造方法,例如专利文献1中公开了如下方法:使用在不锈钢等刚性高、且厚的支撑基板(载体基板)上形成有在之后的工序中可以剥离的铜层的层叠体,在该层叠体上,利用图案镀覆形成电路图案,将环氧树脂覆盖玻璃纤维之类的绝缘树脂层层叠并进行加热及加压处理,最后将支撑基板剥离并去除,从而制造薄型的印刷电路板、多层无芯基板及半导体元件搭载用基板。如此,在刚性高、且厚的支撑基板上使电路图案和绝缘树脂层层叠,最后将支撑基板剥离并去除,由此即使用现有的制造装置也可制造薄型的印刷电路板、多层无芯基板、及半导体元件搭载用基板。
另外,作为印刷电路板及半导体元件搭载用封装体基板的制造方法,已知有基于在芯基板上交替地堆叠绝缘树脂层和导体层的积层方式的方法。进而,作为多层无芯基板的制造方法,已知有在芯基板上交替地堆叠绝缘树脂层和导体层、最终去除芯基板的方法。绝缘树脂层形成中,通常使用预浸料或树脂片。
对于这样的预浸料而言,使树脂组合物含浸或涂布于基材后,使树脂组合物半固化(B阶化)而得到。
另外,作为前述树脂片,例如可以使用在耐热薄膜的两面形成有半固化状态(B阶)的树脂组合物层的带有耐热薄膜基材的片材(专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表昭59-500341号公报
专利文献2:日本特开2003-251757号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,以更薄型化为目的,在不使用支撑基板的情况下,要制作进行了图案化的带金属箔的层叠体、具有积层结构的层叠体、印刷电路板、多层无芯基板、及半导体元件搭载用基板(以下也将这些层叠体、印刷电路板及这些基板称作“印刷电路板等”),使用现有的制造装置时,会发生印刷电路板等弯折、印刷电路板等卷绕在传送带上等问题。因此,使用现有的制造装置制造以市场要求水平的薄型化为目的的印刷电路板等是困难的。
另外,预浸料是将树脂组合物涂布或浸渗于玻璃布等基材而得到的,因此强度优异,预浸料的厚度取决于玻璃布的厚度。因此,市场要求的程度的薄型化在预浸料中是非常困难的,即使使用预浸料,得到形成高密度的微细布线、薄型的印刷电路板等是困难的。
与预浸料不同,包含半固化状态的树脂组合物层的树脂片可以不使用玻璃布等基材而得到,因此可以薄型化,韧性优异,但有强度弱的问题。针对该点,专利文献2中使用耐热薄膜制作树脂片,但专利文献2中,仅在耐热薄膜上层叠树脂组合物层,因此耐热薄膜与树脂组合物层的密合性具有改良的余地,树脂片的薄型化有限度。因此,即使在该树脂片中,也无法得到形成高密度的微细布线、薄型的印刷电路板等。
本发明是鉴于上述问题而做成的,目的在于提供一种高强度及薄型的层叠体,且通过使用该层叠体,可以适宜地制造薄型且高强度的、覆金属箔层叠板。另外,目的在于提供为薄型及高强度、形成有高密度的微细布线的、进行了图案化的带金属箔的层叠体、具有积层结构的层叠体、印刷电路板、多层无芯基板、及可以适宜地制造半导体元件搭载用基板的层叠体。
用于解决问题的方案
本发明人等进行深入研究结果发现:在耐热薄膜层的两面配置有为半固化状态(B阶化)、且树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差在特定的范围的树脂组合物层的层叠体为高强度,并且薄型的耐热薄膜与配置在该薄膜的两面的薄型的树脂组合物层良好地密合,因此可以使层叠体的薄型成为可能。并且通过使用该层叠体,可以得到为薄型且高强度的覆金属箔层叠板,另外,可以得到为薄型及高强度、形成有高密度的微细布线的、进行了图案化的带金属箔的层叠体、具有积层结构的层叠体、印刷电路板、多层无芯基板及其制造方法、以及半导体元件搭载用基板,从而完成了本发明。
即,本发明包含以下的内容。
〔1〕一种层叠体,其是按第1树脂组合物层、耐热薄膜层和第2树脂组合物层的顺序层叠而成的层叠体,前述第1树脂组合物层为半固化状态(B阶),且前述第1树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差为0.5~5μm,前述第2树脂组合物层为半固化状态(B阶),且前述第2树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差为0.5~5μm。
〔2〕根据〔1〕所述的层叠体,其中,前述耐热薄膜层的厚度为1~20μm。
〔3〕根据〔1〕或〔2〕所述的层叠体,其中,前述耐热薄膜层包含选自由聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、尼龙树脂、及氟系树脂组成的组中的1种以上的树脂。
〔4〕根据〔1〕~〔3〕中任一项所述的层叠体,其中,前述第1树脂组合物层包含选自由酚醛树脂、环氧树脂、氰酸酯树脂、马来酰亚胺树脂、异氰酸酯树脂、苯并环丁烯树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、及乙烯基树脂组成的组中的1种以上的树脂。
〔5〕根据〔1〕~〔4〕中任一项所述的层叠体,其中,前述第2树脂组合物层包含选自由酚醛树脂、环氧树脂、氰酸酯树脂、马来酰亚胺树脂、异氰酸酯树脂、苯并环丁烯树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、及乙烯基树脂组成的组中的1种以上的树脂。
〔6〕根据〔1〕~〔5〕中任一项所述的层叠体,其为印刷电路板用。
〔7〕一种覆金属箔层叠体,其具有〔1〕~〔6〕中任一项所述的层叠体、和配置在前述层叠体的单面或两面的金属箔。
〔8〕一种进行了图案化的带金属箔的层叠体,其具有:〔1〕~〔6〕中任一项所述的层叠体,和配置在前述层叠体的单面或两面的、进行了图案化的金属箔。
〔9〕一种具有积层结构的层叠体,其由〔1〕~〔6〕中任一项所述的层叠体和导体层交替地层叠而成。
〔10〕一种印刷电路板,其包含〔1〕~〔6〕中任一项所述的层叠体。
〔11〕一种多层无芯基板,其具有〔1〕~〔6〕中任一项所述的层叠体、和配置在前述层叠体的两面的1个或多个导体层,并且具有设置在前述多个导体层彼此之间的绝缘树脂层。
〔12〕一种多层无芯基板的制造方法,其包括在导体层表面层叠〔1〕~〔6〕中任一项所述的层叠体中的前述第1树脂组合物层或前述第2树脂组合物层的工序。
发明的效果
通过本发明,可以得到高强度及薄型的层叠体。另外,通过使用本发明的层叠体,可以适宜地得到为薄型且高强度的覆金属箔层叠板。另外,可以适宜地得到为薄型及高强度、形成有高密度的微细布线的、进行了图案化的带金属箔的层叠体、具有积层结构的层叠体、印刷电路板、多层无芯基板、及半导体元件搭载用基板。进而,通过本发明,可以适宜地制造为薄型及高强度、且形成有高密度的微细布线的多层无芯基板。
附图说明
图1为示出实施例2的3层无芯基板的制作工序的示意图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式(以下称作“本实施方式”。)进行详细说明。以下的本实施方式为用于说明本发明的例示,并不意图将本发明限定为以下的内容。本发明可以在其主旨的范围内进行适当变形并实施。
需要说明的是,本说明书中“(甲基)丙烯酰基”是指“丙烯酰基”及与其对应的“甲基丙烯酰基”这两者,“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯”及与其对应的“甲基丙烯酸酯”这两者,“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”及与其对应的“甲基丙烯酸”这两者,“(甲基)丙烯酰基”是指“丙烯酰基”及与其对应的“甲基丙烯酰基”这两者。
本实施方式中,“树脂固体成分”是指“第1树脂组合物层中的树脂固体成分”或“第2树脂组合物层中的树脂固体成分”,只要没有特别说明,就是指第1或第2树脂组合物层中除填充材料、溶剂、及添加剂以外的成分,“树脂固体成分100质量份”是指第1或第2树脂组合物层中除填充材料、溶剂、及添加剂以外的成分的总计为100质量份。
[层叠体]
本实施方式的层叠体是由第1树脂组合物层、耐热薄膜层和第2树脂组合物层依次层叠而成的。本实施方式中,前述第1树脂组合物层为半固化状态(B阶)。且前述第1树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差为0.5~5μm。另外,前述第2树脂组合物层为半固化状态(B阶),且前述第2树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差为0.5~5μm。
本实施方式的树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差为特定的范围的第1及第2树脂组合物层非常薄,可以得到树脂组合物层与耐热薄膜的良好的密合性,并且可以得到优异的韧性。另外,耐热薄膜层薄、耐热性优异、刚性高。因此,通过本实施方式,可以得到强度非常高、且为薄型的层叠体。
另外,本实施方式的层叠体可以用于电子设备、通信设备、及个人电脑等的制造,作为覆金属箔层叠体、及印刷电路板等的积层材料是有用的。即使使用本实施方式的层叠体制造覆金属箔层叠体、及印刷电路板等,在其制造工序中,虽然为本实施方式的薄型但为高强度的层叠体也不会被破坏,从而可以适宜地制造这些覆金属箔层叠体、及印刷电路板等。本实施方式的层叠体在耐热薄膜层的两面为半固化状态,且配置有树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差在特定的范围的树脂组合物层。因此,特别是与使用不含基材的树脂片得到的印刷电路板相比,使用本实施方式的层叠体、覆金属箔层叠板、及金属箔等薄的内层板进行积层得到的印刷电路板等的机械强度高,翘曲及扭曲小,层叠时的在成形厚度上偏差少。通过使用本实施方式的层叠体,可以适宜地得到CSP(chip size package)等的、为薄型、高强度、且高密度的印刷电路板等。
另外,对于覆金属箔层叠体、及印刷电路板等,树脂组合物层上层叠有金属箔,但在树脂组合物层为平滑的面时,例如,无法得到锚固效果,因此树脂组合物层与金属箔层的密合性变差,容易产生空隙。因此,为了得到锚固效果,通常对金属箔层进行粗糙化处理,但该情况下,树脂的厚度有偏差时,树脂组合物层的树脂成分较少的部分中会产生空隙,层叠体整体被破坏。然而,本实施方式的层叠体为半固化状态,且树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差在特定的范围,因此树脂组合物层的厚度无偏差,在进行了粗糙化处理的金属箔层中也良好地密合。另外,本实施方式中,将树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差控制在非常薄的范围,得到耐热薄膜与树脂组合物层的良好密合性、及树脂组合物层与金属箔层的良好的密合性。因此,即使使用薄型的层叠体,也不会产生空隙,从而层叠体不会被破坏。因此,可以适宜地制造:薄型且高强度的覆金属箔层叠板,及形成有高密度的微细布线的、为薄型且高强度的印刷电路板等。
制造印刷电路板等时,即使在蚀刻金属箔后实施镀覆处理,树脂组合物层与未被蚀刻的金属箔层也良好地密合,进而,树脂组合物层的厚度上无偏差,因此树脂组合物层与镀层之间也良好地密合。因此,通过使用本实施方式的层叠体,可以得到形成有高密度的微细布线的薄型的印刷电路板等。
<耐热薄膜层>
作为耐热薄膜层,只要是包含耐热性树脂的薄膜就没有特别限定。
耐热薄膜层的厚度并没有特别限定,从覆金属箔层叠体及印刷电路板等的处理性的提高、及覆金属箔层叠体及印刷基板等的韧性提高的观点来看,优选为1~20μm,更优选为3~15μm,进一步优选为4~10μm。
作为耐热性树脂,可举出例如聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、尼龙树脂、及氟系树脂。这些耐热性树脂可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。这些耐热性树脂之中,从耐热性的观点来看,优选聚酰亚胺树脂及聚酰胺酰亚胺树脂。
作为聚酰亚胺树脂,并无特别限定,可举出例如聚酰胺酰亚胺、聚均苯四甲酸二酰亚胺、双马来酰亚胺、及聚醚酰亚胺。这些聚酰亚胺树脂可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。作为聚酰亚胺树脂,也可使用市售品,例如,可以使用Toray DuPont Co.,Ltd.制的聚酰亚胺树脂。
作为聚酰胺酰亚胺树脂,并无特别限定,可举出例如将偏苯三酸酐、二苯甲酮四羧酸酐、及甲苯二异氰酸酯在N-甲基-2-吡咯烷酮和/或N,N-二甲基乙酰胺等溶剂中进行加热而得到的树脂;将偏苯三酸酐、二苯甲烷二异氰酸酯、及羧基末端(甲基)丙烯腈-丁二烯橡胶在N-甲基-2-吡咯烷酮和/或N,N-二甲基乙酰胺等溶剂中进行加热而得到的树脂。这些聚酰胺酰亚胺树脂可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。
作为尼龙树脂,并无特别限定,可举出例如尼龙6、尼龙6,6’、及芳族聚酰胺。这些尼龙树脂可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。
作为氟系树脂,并无特别限定,可举出例如聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、及聚氯三氟乙烯。这些氟系树脂可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。
耐热薄膜层也可以为带粘合层的耐热薄膜层。耐热薄膜层为带粘合层的耐热薄膜层时,粘合层面以与树脂组合物层接触的方式配置。
作为构成粘合层的树脂,并无特别限定,可举出例如酚醛树脂、环氧树脂、氰酸酯树脂、马来酰亚胺树脂(马来酰亚胺化合物)、异氰酸酯树脂、苯并环丁烯树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂(也称作“BT树脂”)、及乙烯基树脂。构成这些粘合层的树脂可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。酚醛树脂、环氧树脂、氰酸酯树脂、马来酰亚胺树脂(马来酰亚胺化合物)、异氰酸酯树脂、苯并环丁烯树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、及乙烯基树脂各自的具体例如后述的第1及第2树脂组合物层中使用的热固性树脂所记载。
作为带粘合层的耐热薄膜,也可使用市售品,例如,可以使用Nikkan Industries,Co.,Ltd.制的CISV(商品名)。
在耐热薄膜层的表面上形成树脂组合物层时,可以为无处理,但为了提高与树脂组合物层的粘合性,也可进行电晕处理、等离子体处理、低紫外线处理、药液处理、及喷砂处理等处理。
<第1树脂组合物层>
作为第1树脂组合物层,只要为半固化状态(B阶)、且第1树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差为0.5~5μm就没有特别限定。
本实施方式中,半固化状态(B阶)是指进行加热而使溶剂挥发至树脂组合物层中包含的各成分不会积极地开始反应(固化)、但树脂组合物为干燥状态即无粘合性的程度的状态,还包括即使不加热也不会固化而仅溶剂挥发的状态。本实施方式中,半固化状态(B阶)的最低熔融粘度通常为1000Pa·s以下。需要说明的是,本实施方式中,最低熔融粘度用以下方法测定。即,将从树脂组合物层采集的树脂粉1g用作样品,利用流变仪(TAINSTRUMENTS公司制ARES-G2(商品名)),测定最低熔融粘度。其中,使用平板直径25mm的一次性平板,在40℃~180℃的范围中,在升温速度2℃/分钟、频率10.0rad/秒、应变0.1%的条件下,测定树脂粉的最低熔融粘度。
通过使树脂组合物层为半固化状态,可以得到树脂组合物层与耐热薄膜的良好的密合性,及在配置金属箔层时树脂组合物层与金属箔层的良好的密合性。另外,为半固化状态时,层叠体相对于半导体元件搭载用的基板的追随性提高,同时在半导体元件安装后可以容易地通过物理力将层叠体剥离。
另外,第1树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差通常为0.5~5μm,从能够得到良好的成形性、层叠时的成形厚度的偏差少、且能够得到树脂组合物层与镀层之间的良好的密合性的方面来看,优选为0.5~3μm,更优选为0.5~2.5μm,进一步优选为0.5~2μm。
本实施方式中,树脂组合物层的最大厚度与最小厚度分别为如下值:例如用MicroWatcher(KEYENCE公司制VH-7000(商标名))的450倍镜头,测定树脂组合物层的最大的厚度和最小的厚度而得的值。使用该值算出树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差。
对于第1树脂组合物层的厚度而言,只要可以根据层叠中使用的金属箔等内层板的厚度、金属占基板平面的比例、及外层中使用的金属箔的凹凸的程度适当选择,就没有特别限定,从得到薄型的印刷电路板及半导体元件搭载用基板的方面来看,通常为1~18μm,更优选为1~12μm,进一步优选为1~10μm。需要说明的是,本实施方式中,金属占基板平面的比例(也称作“金属残留率”)是指基板中配置的金属的平面面积/基板整体的平面面积×100,通常为20~100%。
第1树脂组合物层并没有特别限定,优选包含热固性树脂。作为热固性树脂,并无特别限定,可以适当选择印刷电路板的绝缘树脂层中使用的公知的热固性树脂(绝缘材料)。可举出例如酚醛树脂、环氧树脂、氰酸酯树脂、马来酰亚胺树脂(马来酰亚胺化合物)、异氰酸酯树脂、苯并环丁烯树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、及乙烯基树脂。这些热固性树脂可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。这些热固性树脂之中,从基板的耐热性及尺寸稳定性的观点来看,优选双马来酰亚胺三嗪树脂、马来酰亚胺树脂、环氧树脂、及氰酸酯树脂,更优选马来酰亚胺树脂、环氧树脂、及氰酸酯树脂。
本实施方式的第1树脂组合物层中,热固性树脂的总计的含量并没有特别限定,在本实施方式的第1树脂组合物层中的树脂固体成分100质量份中优选为1~100质量份。
作为酚醛树脂,并无特别限定,若为1分子中具有2个以上羟基的酚醛树脂,则可以使用通常公知的那些。可举出例如双酚A型酚醛树脂、双酚E型酚醛树脂、双酚F型酚醛树脂、双酚S型酚醛树脂、苯酚酚醛清漆树脂、双酚A酚醛清漆型酚醛树脂、缩水甘油酯型酚醛树脂、芳烷基酚醛清漆型酚醛树脂、联苯芳烷基型酚醛树脂、甲酚酚醛清漆型酚醛树脂、多官能酚醛树脂、萘酚树脂、萘酚酚醛清漆树脂、多官能萘酚树脂、蒽型酚醛树脂、萘骨架改性酚醛清漆型酚醛树脂、苯酚芳烷基型酚醛树脂、萘酚芳烷基型酚醛树脂、双环戊二烯型酚醛树脂、联苯型酚醛树脂、脂环式酚醛树脂、多元醇型酚醛树脂、含磷酚醛树脂、及含羟基有机硅树脂类。这些酚醛树脂可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。
本实施方式的第1树脂组合物层中,酚醛树脂的总计的含量并没有特别限定,在本实施方式的第1树脂组合物层中的树脂固体成分100质量份中优选为1~20质量份。
热固性树脂之中,从耐热性、耐化学药品性、及电特性优异、较廉价的方面来看,环氧树脂可以适宜地用作树脂组合物层的材料。作为环氧树脂,并无特别限定,可举出例如双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、脂环式环氧树脂、脂肪族链状环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、双酚A酚醛清漆型环氧树脂、联苯酚的二缩水甘油醚化物、萘二醇的二缩水甘油醚化物、酚类的二缩水甘油醚化物、醇类的二缩水甘油醚化物、及它们的烷基取代体、卤化物、及氢化物。这些环氧树脂之中,从与铜的密合性的方面来看,优选双酚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、及甲酚酚醛清漆型环氧树脂。作为环氧树脂,也可使用市售品,例如可以使用Japan EpoxyResins Co.ltd.EPICOAT(注册商标)828(商品名)、大日本油墨化学工业株式会社制EXA830LVP(商品名)、Dow Chemical Co.,Ltd.制DEN438(商品名)、及住友化学工业株式会社制ESCN220F(商品名)。这些环氧树脂可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。
另外,与该环氧树脂一同使用的固化剂只要可以使环氧树脂固化,就没有特别限定,可以使用公知的那些。作为固化剂,可举出例如多官能酚类、多官能醇类、胺类、咪唑化合物、酸酐、有机磷化合物、及它们的卤化物。这些固化剂可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。
本实施方式的第1树脂组合物层中,环氧树脂的总计的含量并没有特别限定,在本实施方式的第1树脂组合物层中的树脂固体成分100质量份中,优选为20~80质量份。
氰酸酯树脂是通过加热生成以三嗪环为重复单元的固化物的树脂,固化物的介电特性优异。因此,特别适于要求高频特性的情况等。作为氰酸酯树脂,并无特别限定,可举出例如2,2’-双(4-氰氧基苯基)丙烷、双(4-氰氧基苯基)甲烷、双(4-氰氧基苯基)乙烷、1,3-二氰氧基苯、1,4-二氰氧基苯、1,3,5-三氰氧基苯、1,3-二氰氧基萘、1,4-二氰氧基萘、1,6-二氰氧基萘、1,8-二氰氧基萘、2,6-二氰氧基萘、2,7-二氰氧基萘、1,3,6-三氰氧基萘、4,4’-二氰氧基联苯、双(4-氰氧基苯基)醚、2,2’-双(4-氰氧基苯基)丙烷、2,2’-双(3,5-二甲基-4-氰氧基苯基)甲烷、2,2’-(4-氰氧基苯基)-1,1’,1”,3,3’,3”-六氟丙烷、双(4-氰氧基苯基)硫醚、双(4-氰氧基苯基)砜、α,α’-双(4-氰氧基苯基)间二异丙基苯、下述式(1)所示的萘酚芳烷基型氰酸酯化合物、下述式(2)所示的酚醛清漆型氰酸酯化合物、联苯芳烷基型氰酸酯化合物、苯酚酚醛清漆、及烷基苯酚酚醛清漆的氰酸酯化物。这些氰酸酯树脂可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。另外,对于氰酸酯化合物而言,可以事先一部分被低聚物化为三聚体、五聚体,也可以为预聚物。作为预聚物,并无特别限定,以基于凝胶渗透色谱(GPC)法的聚苯乙烯换算计,质均分子量优选为500~4000的范围。
式(1)中,R1分别独立地表示氢原子或甲基,优选氢原子。式(1)中,n1表示1以上的整数。n1的上限值并没有特别限定,通常为10,优选为6。
式(2)中,R2分别独立地表示氢原子或甲基,优选氢原子。式(2)中,n2表示1以上的整数。n2的上限值并没有特别限定,通常为10,优选为7。
这些氰酸酯树脂之中,2,2-双(4-氰氧基苯基)丙烷、及该氰酸酯化合物的预聚物由于固化物的介电特性与固化性的平衡更良好,成本也更低廉,故优选。
本实施方式的第1树脂组合物层中,氰酸酯树脂的总计的含量并没有特别限定,在本实施方式的第1树脂组合物层中的树脂固体成分100质量份中,优选为20~80质量份。
本实施方式中,也可以对氰酸酯树脂组合使用固化催化剂及固化促进剂。
作为固化催化剂,并无特别限定,例如可以使用锰、铁、钴、镍、铜、及锌等金属类。具体而言,可举出2-乙基己酸盐、及辛酸盐等有机金属盐;乙酰丙酮铁等有机金属络合物等。这些固化催化剂可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。
作为固化促进剂,并无特别限定,优选使用酚类。作为酚类,可举出壬基苯酚、及对枯基苯酚等单官能苯酚;双酚A、双酚F、及双酚S等二官能苯酚;苯酚酚醛清漆、及甲酚酚醛清漆等多官能苯酚等。这些固化促进剂可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。
本实施方式的第1树脂组合物层中,固化催化剂及固化促进剂的含量并没有特别限定,在本实施方式的第1树脂组合物层中的树脂固体成分100质量份中,分别优选为0.01~10质量份。
作为马来酰亚胺树脂及马来酰亚胺化合物,并无特别限定,只要是1分子中具有1个以上马来酰亚胺基的树脂或化合物,就可以使用通常公知的那些。可举出例如N-苯基马来酰亚胺、N-羟基苯基马来酰亚胺、双(4-马来酰亚胺苯基)甲烷、4,4’-二苯基甲烷双马来酰亚胺、苯基甲烷马来酰亚胺、间亚苯基双马来酰亚胺、2,2’-双(4-(4-马来酰亚胺苯氧基)-苯基)丙烷、双(3,5-二甲基-4-马来酰亚胺苯基)甲烷、双(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺苯基)甲烷、双(3,5-二乙基-4-马来酰亚胺苯基)甲烷、3,3’-二甲基-5,5’-二乙基-4,4’-二苯基甲烷双马来酰亚胺、4-甲基-1,3-亚苯基双马来酰亚胺、1,6-双马来酰亚胺-(2,2’,4-三甲基)己烷、4,4’-二苯基醚双马来酰亚胺、4,4’-二苯基砜双马来酰亚胺、1,3-双(3-马来酰亚胺苯氧基)苯、1,3-双(4-马来酰亚胺苯氧基)苯、聚苯基甲烷马来酰亚胺、下述式(3)所示的马来酰亚胺化合物、酚醛清漆型马来酰亚胺、联苯芳烷基型马来酰亚胺、及这些马来酰亚胺化合物的预聚物、或马来酰亚胺化合物与胺化合物的预聚物。这些马来酰亚胺树脂(马来酰亚胺化合物)可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。
式(3)中,R3表示氢原子或甲基,优选氢原子。式(3)中,n3表示1以上的整数。n的上限值并没有特别限定,通常为10,优选为7。
本实施方式的第1树脂组合物层中,马来酰亚胺树脂及马来酰亚胺化合物的总计的含量并没有特别限定,在本实施方式的第1树脂组合物层中的树脂固体成分100质量份中,优选为1~30质量份。
作为异氰酸酯树脂,并无特别限定,可举出例如利用酚类与卤化氰的脱卤化氢反应得到的异氰酸酯树脂。作为异氰酸酯树脂,可举出例如4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯MDI、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、及六亚甲基二异氰酸酯。这些异氰酸酯树脂可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。
本实施方式的第1树脂组合物层中,异氰酸酯树脂的总计的含量并没有特别限定,在本实施方式的第1树脂组合物层中的树脂固体成分100质量份中,优选为1~10质量份。
作为苯并环丁烯树脂,只要是包含环丁烯骨架的树脂就没有特别限定,例如,可以使用二乙烯基硅氧烷-双苯并环丁烯(陶氏化学制)。这些苯并环丁烯树脂可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。
本实施方式的第1树脂组合物层中,苯并环丁烯树脂的总计的含量并没有特别限定,在本实施方式的第1树脂组合物层中的树脂固体成分100质量份中,优选为1~10质量份。
作为BT树脂,并无特别限定,可举出例如将氰酸酯化合物及马来酰亚胺化合物在无溶剂、或溶解于甲乙酮、N-甲基吡咯啉、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲苯、及二甲苯等有机溶剂中加热混合,并进行聚合物化而成者。
对于用作BT树脂的原料的氰酸酯化合物,并无特别限定,可举出例如前述式(1)所示的萘酚芳烷基型氰酸酯化合物、前述式(2)所示的酚醛清漆型氰酸酯化合物、联苯芳烷基型氰酸酯化合物、2,2’-双(3,5-二甲基-4-氰氧基苯基)甲烷、双(4-氰氧基苯基)甲烷、1,3-二氰氧基苯、1,4-二氰氧基苯、1,3,5-三氰氧基苯、1,3-二氰氧基萘、1,4-二氰氧基萘、1,6-二氰氧基萘、1,8-二氰氧基萘、2,6-二氰氧基萘、2,7-二氰氧基萘、1,3,6-三氰氧基萘、4,4’-二氰氧基联苯、双(4-氰氧基苯基)醚、双(4-氰氧基苯基)硫醚、双(4-氰氧基苯基)砜、及2,2’-双(4-氰氧基苯基)丙烷。这些之中,前述式(1)所示的萘酚芳烷基型氰酸酯化合物、前述式(2)所示的酚醛清漆型氰酸酯化合物、及联苯芳烷基型氰酸酯化合物有阻燃性及固化性更为提高、热膨胀系数更为降低的倾向,故优选。
对于用作BT树脂的原料的马来酰亚胺化合物,并无特别限定,可举出例如N-苯基马来酰亚胺、N-羟基苯基马来酰亚胺、双(4-马来酰亚胺苯基)甲烷、2,2-双(4-(4-马来酰亚胺苯氧基)-苯基)丙烷、双(3,5-二甲基-4-马来酰亚胺苯基)甲烷、双(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺苯基)甲烷、双(3,5-二乙基-4-马来酰亚胺苯基)甲烷、前述式(3)所示的马来酰亚胺化合物、及这些马来酰亚胺化合物的预聚物、或马来酰亚胺化合物与胺化合物的预聚物。这些之中,优选双(4-马来酰亚胺苯基)甲烷、2,2-双(4-(4-马来酰亚胺苯氧基)-苯基)丙烷、双(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺苯基)甲烷、及前述式(3)所示的马来酰亚胺化合物。
用作BT树脂的原料的马来酰亚胺化合物的比例并没有特别限定,从玻璃化转变温度、阻燃性、及固化性的观点来看,相对于BT树脂的总量100质量份,优选为5~75质量份。另外,作为预聚物的BT树脂的数均分子量并没有特别限定,从处理性、玻璃化转变温度、及固化性的观点来看,以基于凝胶渗透色谱(GPC)法的聚苯乙烯换算计,优选为100~100000。
本实施方式的第1树脂组合物层中,BT树脂的总计的含量并没有特别限定,在本实施方式的第1树脂组合物层中的树脂固体成分100质量份中,优选为10~70质量份。
作为乙烯基树脂,并无特别限定,可举出例如乙烯基单体的聚合物及共聚物。作为乙烯基单体,并无特别限定,可举出例如(甲基)丙烯酸酯衍生物、乙烯基酯衍生物、马来酸二酯衍生物、(甲基)丙烯酰胺衍生物、苯乙烯衍生物、乙烯基醚衍生物、乙烯基酮衍生物、烯烃衍生物、马来酰亚胺衍生物、及(甲基)丙烯腈。这些乙烯基树脂可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。
树脂组合物层中,考虑介电特性、耐冲击性、及薄膜加工性等,也可混合热塑性树脂。作为热塑性树脂,并无特别限定,可举出例如氟树脂、聚苯醚、改性聚苯醚、聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚(甲基)丙烯酸酯、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、及聚丁二烯。这些热塑性树脂可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。
作为氟树脂,并无特别限定,可举出例如聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚偏二氟乙烯、及聚氟乙烯。这些氟树脂可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。
热塑性树脂之中,从可以使固化物的介电特性提高的观点来看,配混并使用聚苯醚和/或改性聚苯醚是有用的。作为聚苯醚及改性聚苯醚,并无特别限定,可举出例如聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)醚、聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)醚与聚苯乙烯的合金化聚合物、聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)醚与苯乙烯-丁二烯共聚物的合金化聚合物、聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)醚与苯乙烯-马来酸酐共聚物的合金化聚合物、聚(3,6-二甲基-1,4-亚苯基)醚与聚酰胺的合金化聚合物、及聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)醚与苯乙烯-丁二烯-(甲基)丙烯腈共聚物的合金化聚合物。这些聚苯醚及改性聚苯醚可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。另外,为了赋予聚苯醚反应性、聚合性,可以在聚合物链末端导入胺基、环氧基、羧基、及苯乙烯基等官能团,也可在聚合物链侧链导入胺基、环氧基、羧基、苯乙烯基、及甲基丙烯酰基等官能团。
聚苯硫醚是芳香族环通过硫键形成的聚合物,可例示出支链型、或直链型的聚苯硫醚、及其共聚物。可举出例如对苯硫醚、间苯硫醚、及它们的聚合物、以及分子中具有可以与这些共聚的醚单元、砜单元、联苯单元、萘单元、取代苯硫醚单元、及三官能苯硫醚单元等的共聚物。这些聚苯硫醚可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。
作为聚碳酸酯,并无特别限定,可举出例如溴化聚碳酸酯低聚物。溴化聚碳酸酯低聚物的分子量并没有特别限定,以基于凝胶渗透色谱(GPC)法的聚苯乙烯换算计,以质均分子量计为500~3500是理想的。
作为聚醚酰亚胺,并无特别限定,可举出例如2,2’-双[4-(2,3-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐与间苯二胺或对苯二胺的缩合物、及这些的共聚物、及改性体。这些聚醚酰亚胺可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。作为聚醚酰亚胺,也可使用市售品,可举出例如,GE Plastics公司制Ultem(注册商标)1000系列(商品名)、5000系列(商品名)、及6000系列(商品名)。
作为聚醚醚酮,并无特别限定,可举出例如4,4’-二氟二苯甲酮与对苯二酚的共聚物。这些聚醚醚酮可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。
作为聚(甲基)丙烯酸酯,并无特别限定,可举出例如三(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯。这些聚(甲基)丙烯酸酯可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。
作为聚酰胺,并无特别限定,例如可举出聚酰胺12、聚酰胺11、聚酰胺6、聚酰胺6,6、及聚酰胺6,12的共聚物。这些聚酰胺可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。
热塑性树脂之中,从耐湿性优异、相对于金属的粘接剂良好的观点来看,聚酰胺酰亚胺树脂是有用的。聚酰胺酰亚胺树脂的原料并没有特别限定,作为酸性成分,可举出偏苯三酸酐、及偏苯三酸酐单酰氯。作为胺成分,并无特别限定,可举出间苯二胺、对苯二胺、4,4’-二氨基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯甲烷、双[4-(氨基苯氧基)苯基]砜、及2,2’-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷。对于聚酰胺酰亚胺树脂而言,为了使干燥性提高,也可进行硅氧烷改性,此时,可以使用硅氧烷二胺作为氨基成分。对于聚酰胺酰亚胺树脂而言,考虑薄膜加工性时,优选使用以基于凝胶渗透色谱(GPC)法的聚苯乙烯换算计,质均分子量为5万以上者。聚酰胺酰亚胺树脂可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。
作为聚丁二烯,并无特别限定,可举出例如1,4-聚丁二烯、1,2-聚丁二烯、末端(甲基)丙烯酸酯改性聚丁二烯、及末端氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯改性聚丁二烯。这些聚丁二烯可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。
树脂组合物层中,在不损害本实施方式的特性的范围,也可混合无机填料及有机填料等填充材料。作为无机填料,并无特别限定,可举出例如氧化铝、氢氧化铝、氢氧化镁、粘土、滑石、三氧化二锑、五氧化二锑、氧化锌、熔融二氧化硅、玻璃粉、石英粉、及火山灰球。作为有机填料,并无特别限定,可举出例如邻苯二甲酸二烯丙酯预聚物及间苯二甲酸二烯丙酯预聚物。这些填充材料可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。
这些填充材料的含量并无特别限制,相对于第1树脂组合物层中的树脂固体成分100质量份,优选为1~500质量份。
树脂组合物层中也可残留有机溶剂。有机溶剂通常源自用于形成树脂组合物层的有机溶剂(清漆)。作为有机溶剂,并无特别限定,可举出例如苯、甲苯、二甲苯、及三甲基苯的芳香族烃系溶剂;丙酮、甲乙酮、及甲基异丁酮的酮系溶剂;四氢呋喃的醚系溶剂;异丙醇、及丁醇的醇系溶剂;2-甲氧基乙醇、及2-丁氧基乙醇的醚醇溶剂;N-甲基吡咯烷酮、N,N’-二甲基甲酰胺、及N,N’-二甲基乙酰胺的酰胺系溶剂。这些有机溶剂可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。制作树脂组合物层时的、清漆中的溶剂量并没有特别限定,相对于清漆100质量%,优选设为40~400质量%的范围,更优选设为60~180质量%的范围。通过将清漆中的溶剂量控制在前述范围,可以更高精度地调节涂膜量,因此可以适宜地控制树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差,从而可以得到具有均匀膜厚的树脂组合物层。清漆中的溶剂量不足40质量%时,即使清漆粘度理想,也有无法在耐热薄膜层上无间隙地涂布清漆的倾向。另外,清漆中的溶剂量超过400质量%时,有无法得到适宜的清漆粘度的倾向。
在不损害本实施方式特性的范围,树脂组合物层中根据需要还可添加尚未举出的阻燃剂、固化剂、固化促进剂、热塑性颗粒、着色剂、抗紫外线剂、抗氧化剂、及还原剂等各种添加剂。这些添加剂可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。
作为阻燃剂,并无特别限定,可举出例如十溴二苯基醚、四溴双酚A、四溴苯二甲酸酐、及三溴苯酚等溴化合物;磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、及磷酸甲苯基二苯酯等磷化合物;氢氧化镁、及氢氧化铝等金属氢氧化物;红磷及其改性物;三氧化二锑、及五氧化二锑等锑化合物;三聚氰胺、氰尿酸、及氰尿酸三聚氰胺等三嗪化合物等。这些阻燃材料可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。
本实施方式的第1树脂组合物层中,添加剂的含量并没有特别限定,优选在本实施方式的第1树脂组合物层中的树脂固体成分100质量份中分别为0.1~10质量份。
<第2树脂组合物层>
作为第2树脂组合物层,只要为半固化状态(B阶),且第2树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差为0.5~5μm就没有特别限定。关于半固化状态(B阶),如前所述。
另外,第2树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差通常为0.5~5μm,从可以得到良好的成形性、层叠时的成形厚度上的偏差少、且可以得到树脂组合物层与镀层间的良好的密合性的方面来看,优选为0.5~3μm,更优选为0.5~2.5μm,进一步优选为0.5~2μm。第2树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差与第1树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差可以相同或不同,从生产率、及担忧第1树脂组合物层的形成中使用的清漆混入第2树脂组合物层的形成中使用的清漆从而无法得到具有期望的最大厚度与最小厚度的差的第2树脂组合物层的方面来看,优选相同。需要说明的是,树脂组合物层的最大厚度与最小厚度如前所述,例如为通过Micro watcher测定的值,最大厚度与最小厚度的差为使用该值算出的值。
另外,第2树脂组合物层的厚度可以根据层叠中使用的金属箔等内层板的厚度、金属占基板平面的比例、及外层中使用的金属箔的凹凸的程度来适当选择,并无特别限定,从得到薄型的印刷电路板及半导体元件搭载用基板的方面来看,通常为1~18μm,优选为1~12μm,更优选为1~10μm。第2树脂组合物层的厚度与第1树脂组合物层的厚度可以相同或不同,从生产率、及担忧第1树脂组合物层的形成中使用的清漆混入第2树脂组合物层的形成中使用的清漆从而无法得到具有期望的最大厚度与最小厚度的差的第2树脂组合物层的方面来看,优选相同。
第2树脂组合物层并没有特别限定,优选包含热固性树脂。作为热固性树脂,并无特别限定,可以适当选择印刷电路板中使用的公知的热固性树脂(绝缘材料)。可举出例如酚醛树脂、环氧树脂、氰酸酯树脂、马来酰亚胺树脂(马来酰亚胺化合物)、异氰酸酯树脂、苯并环丁烯树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、及乙烯基树脂。这些热固性树脂可以单独使用一种,也可混合使用两种以上。这些热固性树脂之中,从基板的耐热性及尺寸稳定性的观点来看,优选双马来酰亚胺三嗪树脂、马来酰亚胺树脂、环氧树脂、及氰酸酯树脂,更优选马来酰亚胺树脂、环氧树脂、及氰酸酯树脂。关于具体例,也包括这些的配混量,均与前述的第1树脂组合物层相同。这些热固性树脂的总计的含量并无特别限制,在第2树脂组合物层中的树脂固体成分100质量份中优选为1~100质量份。
第2树脂组合物层中包含的成分、及它们的配混量任选与第1树脂组合物层相同或不同,从生产率、及担忧第1树脂组合物层的形成中使用的清漆混入第2树脂组合物层的形成中使用的清漆从而无法得到具有期望的最大厚度与最小厚度的差的第2树脂组合物层的方面来看,优选相同。即,第2树脂组合物层优选使用与第1树脂组合物层相同的成分制造。需要说明的是,关于第2树脂组合物层中包含的成分的具体例与前述的第1树脂组合物层相同。
[层叠体的制造方法]
本实施方式的层叠体可以用公知的方法制造,并无特别限定。
例如,为了形成本实施方式的第1及第2树脂组合物层,可以使用依次在溶剂中配混前述各成分,充分搅拌得到的树脂组合物来制造。本实施方式中使用的树脂组合物可以适宜地被用作制作本实施方式的树脂组合物层时的清漆。需要说明的是,根据需要,也可事先将前述各成分分别分开来制作树脂组合物(清漆),并通过混合它们来制造制作本实施方式的树脂组合物层时使用的清漆。
在树脂组合物的制造时,根据需要,可以进行用于使各成分均匀地溶解或分散的公知的处理(例如,搅拌、混合、及混炼处理)。例如,使用填充材料时,使用安装有具有适当的搅拌能力的搅拌机的搅拌槽来进行搅拌分散处理,由此可以使填充材料相对于树脂组合物的分散性提高。上述的搅拌、混合、及混炼处理中,可以使用例如超声波均化器等以分散为目的的搅拌装置、三辊磨、球磨机、珠磨机、及砂磨机等以混合为目的的装置、及公转或自转型的混合装置等公知的装置来适当进行。另外,本实施方式的树脂组合物的制备时,根据需要可以使用有机溶剂。有机溶剂的种类只要可以溶解树脂组合物中的树脂,就没有特别限定,其具体例如前所述。
然后,将树脂组合物层层叠在耐热薄膜层上的方法如下:使前述树脂组合物溶解在有机溶剂中而制备清漆,使用棒涂、旋转涂布、刀涂、逆转涂布、喷涂、辊涂、凹版涂布、唇涂(lip coating)、气刀涂布、及浸渍等,在耐热薄膜上涂布该清漆,利用加热或热风吹等使有机溶剂干燥,形成为半固化状态(B阶)且树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差在特定的范围的树脂组合物层,由此可以制造。本实施方式中,清漆中的溶剂量并没有特别限定,从可以高精度地调节涂膜量、可以适宜地控制树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差、能够得到具有均匀膜厚的树脂组合物层的方面来看,优选在上述的范围。
从防止之后的工序中的有机溶剂的扩散的观点来看,树脂组合物层中的残留有机溶剂量相对于树脂组合物层的总计100质量份优选设为5质量份以下,更优选设为3质量份以下。下限并没有特别限定,优选为有机溶剂不残留,通常为0质量份。另外,作为用于制备清漆的有机溶剂,只要可以使树脂组合物中的各成分分别适宜地溶解或分散就没有特别限定。有机溶剂的具体例如前所述。
本实施方式中,在耐热薄膜层上使用清漆来层叠第1树脂组合物层后,可以在未层叠有第1树脂组合物层的耐热薄膜层的面上使用清漆来层叠第2树脂组合物层,也可在耐热薄膜层的两面上使用清漆同时层叠第1树脂组合物层及第2树脂组合物层。第1及第2树脂组合物层中使用的清漆可以相同或不同,从生产率、及担心第1树脂组合物层的形成中使用的清漆与第2树脂组合物层的形成中使用的清漆混合从而无法得到具有期望的最大厚度与最小厚度的差的树脂组合物层的方面来看,优选相同。
本实施方式中,从可以适宜地控制树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差的观点来看,优选使用凹版涂布。作为凹版涂布(凹版涂覆)中使用的装置,只要可以在耐热薄膜层的两面形成膜厚均匀的第1及第2树脂组合物层就没有特别限定,可举出例如TechnoSmart Corp.制120R-75(商品名)等。
通过凹版涂布将树脂组合物层层叠在耐热薄膜层上时,从控制树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差的方面来看,优选以涂覆液(清漆)在耐热薄膜层上无间隙地、平滑地流动的方式来制备清漆。从这样的方面来看,清漆中的溶剂量并没有特别限定,从可以高精度地调节涂膜量,可以适宜地控制树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差、能够得到具有均匀膜厚的树脂组合物层的方面来看,优选在上述的范围。另外,作为清漆的粘度,优选为1~500mPa·s,更优选为10~300mPa·s,从可以得到能够在耐热薄膜层上无间隙地涂布的适宜的清漆的方面来看,进一步优选为20~70mPa·s。凹版涂布中,使用凹版辊在耐热薄膜层上涂覆树脂组合物层,清漆中的溶剂量及清漆的粘度分别在上述的范围时,可以减少局部地生成的空隙等凹凸,可以精度良好地调节对树脂组合物层的涂膜量。因此,可以适宜地控制树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差,可以得到具有均匀膜厚的树脂组合物层。作为耐热薄膜,优选使用表面平滑的薄膜,从耐热性的观点来看,更优选使用聚酰亚胺树脂的薄膜及聚酰胺树脂的薄膜。
另外,凹版辊的转速通常为1~30m/s,从成形性的方面来看,优选为3~10m/s。另外,此时的耐热薄膜的行进速度通常为1~30m/s,从成形性的方面来看,优选为3~10m/s。
凹版辊的转速G(m/s)相对于耐热薄膜的行进速度S(m/s)的比率(G/S)并没有特别限定,优选设为0.5~2.0。由此,可以边控制膜厚,边得到膜厚非常薄的、优选具有1~10μm的膜厚的第1及第2树脂组合物层。从操作性及生产效率的提高的方面来看,比率(G/S)更优选为0.8~1.5。
耐热薄膜的行进速度S并没有特别限定,从成形性的方面来看,优选为1~30m/s,从第1及第2树脂组合物层的膜厚的均匀性及生产效率的方面来看,更优选为3~10m/s。
凹版涂布中,连续长度方向的膜厚的均匀性及宽度方向的膜厚的均匀性有时会成为问题。因此,连续长度方向的膜厚的均匀性并没有特别限定,优选控制在30%以内,更优选控制在20%以内。另外,宽度方向的膜厚的均匀性并没有特别限定,优选控制在30%以内,更优选控制在20%以内。需要说明的是,本实施方式中,连续长度方向的膜厚的均匀性及宽度方向的膜厚的均匀性用标准偏差相对于平均值的值(%)、即(标准偏差/平均值)×100(%)来表示。
将树脂组合物层涂布在耐热薄膜上后的加热、及干燥工序并没有特别限定,例如,可以利用在60~100℃的干燥机中,使其加热1~60分钟的方法等来进行。本实施方式中,通过经由加热、及干燥工序,可以得到半固化状态的树脂组合物层。
<保护薄膜>
为了保护在耐热薄膜层上形成的第1及第2树脂组合物层,本实施方式的层叠体也可包含保护薄膜。在直至向电路基板进行层叠为止的期间、在层叠体的流通过程中,保护薄膜防止灰尘、污垢的附着,并且防止树脂组合物层的表面受到物理上的伤害,可以保护树脂组合物层。作为这样的保护薄膜,可举出聚乙烯、聚丙烯、及聚氯乙烯等聚烯烃;PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、及PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)等聚酯;PC(聚碳酸酯);聚酰亚胺等薄膜。需要说明的是,除了粗糙处理、及电晕处理外,也可对保护薄膜实施脱模处理。保护薄膜的厚度并没有特别限定,例如为5~30μm的范围。可以对保护薄膜进行着色,也可以记载其为保护薄膜的描述。保护薄膜的层叠方法例如可以参照后述的覆金属箔层叠体中的层叠方法。
[覆金属箔层叠体]
本实施方式的覆金属箔层叠体具有本实施方式的层叠体和配置在该层叠体的单面或两面的金属箔。本实施方式中,在第1树脂组合物层和/或第2树脂组合物层的表面层叠金属箔,边加热、边在层叠体的层叠方向加压,由此可以得到覆金属箔层叠体。使用本实施方式的层叠体时,可以得到高强度且薄型的覆金属箔层叠板。
作为金属箔,并无特别限定,可举出例如金、银、铜、铝、及由这些之中的2种以上金属形成的合金。从电导率的方面来看,优选铜。层叠在第1树脂组合物层及第2树脂组合物层上的金属箔可以相同或不同,但优选相同。金属箔的厚度并没有特别限定,分别通常为1~18μm,从激光钻孔加工性容易的方面来看,优选为1~15μm,更优选为1~12μm。厚度在两面可以相同或不同,优选相同。
作为金属箔,也可使用例如JX日矿日石金属株式会社制GHY5(商品名、12μm厚铜箔)、三井金属矿业株式会社制3EC-VLP(商品名、12μm厚铜箔)及3EC-III(商品名、18μm厚铜箔)等市售品。另外,也可以在金属箔与树脂组合物层之间分别设置用于粘接它们的粘合层,也可使用带粘合层的金属箔。粘合层的材质并无特别限定,可以使用例如丙烯酸系树脂、环氧系树脂、聚酰亚胺系树脂、及聚酯系树脂。
加热及加压处理的方法并没有特别限定,可举出例如真空(减压)热压法及真空(减压)层压法。其中,真空(减压)热压法可以使粘接强度更高,故优选。
加热温度并没有特别限定,优选为180~230℃,更优选为190~220℃。加热温度若为上述范围,则可以更充分地进行第1树脂组合物层、耐热薄膜层、及第2树脂组合物层的粘接。
加压压力并没有特别限定,优选为1~4MPa,更优选为2.5~3.5MPa。若加压压力为上述范围,则可以更充分地进行第1树脂组合物层、耐热薄膜层、及第2树脂组合物层的粘接。
加热及加压的时间并没有特别限定,优选为30~300分钟,更优选为40~120分钟。若加热及加压的时间为上述范围,则可以更充分地进行第1树脂组合物层、耐热薄膜层、及第2树脂组合物层的粘接。
[进行了图案化的带金属箔的层叠体]
本实施方式的进行了图案化的带金属箔的层叠体具有本实施方式的层叠体、配置在该层叠体的单面或两面的进行了图案化的金属箔。本实施方式中,可以对覆铜箔层叠体的金属箔适当进行掩蔽及图案化来得到进行了图案化的带金属箔的层叠体。掩蔽及图案化可以使用印刷电路板的制造中进行的公知的掩蔽及图案化,并无特别限定,例如优选利用消减法进行图案化(形成电路图案)。关于金属箔,如前所述。
利用消减法进行的掩蔽及图案化例如可以如下进行。在金属箔的整面,以温度110±10℃、及压力0.50±0.02MPa层叠贴附(层压)感光性干膜抗蚀剂(日立化成株式会社制RD-1225(商品名))。然后,沿金属箔的规定的电路图案曝光、进行掩蔽。之后,用1质量%碳酸钠水溶液对两面的干膜抗蚀剂进行显影处理,金属箔中,用氯化亚铜水溶液将未被抗蚀层覆盖的部分的金属箔去除,最终用胺系的抗蚀剂剥离液(例如,菱江化学株式会社制Clean Etch(注册商标)EF-105A R-100(商品名))使干膜抗蚀剂剥离。由此,可以形成进行了图案化的带金属箔的层叠体。
[具有积层结构的层叠体]
本实施方式的层叠体例如可以用于印刷电路板、多层无芯基板、及半导体元件搭载用基板等具有积层结构的层叠体。具有积层结构的层叠体具有例如由本实施方式的层叠体与导体层交替地层叠而成的结构。具有积层结构的层叠体由本实施方式的层叠体与导体层交替地层叠而成,可以通过具有1个或2个以上边加热它们边在它们的层叠方向上加压的工序的方法来制造。导体层并没有特别限定,例如,可以使用前述的金属箔。另外,导体层上,可以对金属箔适当进行掩蔽及图案化而形成电路图案。掩蔽及图案化的方法可以参照前述。
另外,具有积层结构的层叠体可以通过具有1个或2个以上如下工序的方法制造:在本实施方式的层叠体的单面或两面进一步层叠金属箔(导体层)、及绝缘树脂层,边加热它们边在它们的层叠方向上加压的工序。即,也可通过重复至少1次以上的前述工序来制作具有积层结构的层叠体。导体层及绝缘树脂层的层叠的顺序并无特别限定。具有积层结构的层叠体具有多个导体层和绝缘树脂层,导体层可以为配置在各绝缘树脂层之间、及积层结构的最外层的表面的构成。此时,绝缘树脂层的数量并没有特别限定,例如,可以设为3层或4层。可以用于具有积层结构的层叠体的绝缘树脂层的绝缘材料并没有特别限定,可以使用公知的绝缘材料。作为这样的绝缘材料,例如,可以为包含第1树脂组合物层及第2树脂组合物层中使用的热固性树脂的树脂组合物,也可以为预浸料。预浸料是指使树脂组合物浸渍于玻璃纤维及有机纤维等纤维状增强材料而成的材料。另外,金属箔并没有特别限定,例如,可以参照前述金属箔。导体层并没有特别限定,例如,可以参照前述导体层。
另外,本实施方式的层叠体例如也可用于印刷电路板、多层无芯基板、及半导体元件搭载用基板的积层材料用的无芯基板的制作用途。作为无芯基板,可举出例如2层以上的无芯基板,可举出例如3层无芯基板。关于无芯基板的构成在后面叙述。
对于具有积层结构的层叠体,从实现薄膜化的期望的观点来看,优选至少1层的绝缘树脂层的厚度为4~15μm。绝缘树脂层的厚度根据各种层叠体用途而不同,例如更优选为6~14μm,进一步优选为8~12μm。
制造具有积层结构的层叠体时的加热及加压处理的方法、加热温度、加压压力、以及加热及加压处理的时间并没有特别限定,例如可以参照前述的覆金属箔层叠体中记载的加热及加压处理的方法、加热温度、加压压力、以及加热及加压处理的时间。
[印刷电路板]
本实施方式的层叠体可以适宜地用于印刷电路板的用途。本实施方式的印刷电路板包含本实施方式的层叠体,通常,对于被称作芯基材的绝缘树脂层完全固化而成的覆金属箔层叠体,可以通过使用本实施方式的层叠体作为积层材料来得到。使用本实施方式的层叠体时,例如,可以不使用厚的支撑基板(载体基板)来制造高强度、且形成有高密度的微细布线的、薄型的印刷电路板。另外,使用本实施方式的层叠体得到的印刷电路板在各层间的密合力及生产率(成品率)优异。
在芯基材的表面上,通常利用本领域使用的覆金属箔层叠体的金属箔、或剥离金属箔后进行镀覆等得到的导体层来形成导体电路。芯基材并没有特别限定,主要在玻璃环氧基板、金属基板、聚酯基板、聚酰亚胺基板、双马来酰亚胺三嗪树脂的基板、及热固化型聚苯醚基板等基板的单面或两面形成进行了图案加工的导体层(电路)。另外,制造多层印刷电路板时,进而,应形成绝缘树脂层和/或导体层的中间制造物的内层电路基板也包括在本实施方式的电路基板中。需要说明的是,从对绝缘树脂层的电路基板的密合性的观点来看,导体层(电路)表面优选通过黑化处理等事先实施了粗糙化处理者。金属箔并没有特别限定,例如,可以参照前述金属箔。导体层并没有特别限定,例如,可以参照前述导体层。
本实施方式中,积层是指使本实施方式的层叠体中半固化状态的树脂组合物层层叠在该表面导体电路上的方法。之后,对通常半固化状态的树脂进行热处理等使其完全固化,由此可以得到印刷电路板。
印刷电路板的制造中,根据需要将各导体层电连接,因此进行导通孔和/或通孔等孔加工。孔加工通常使用机械钻、二氧化碳激光、UV激光、及YAG激光等进行。
进行该孔加工时,之后优选进行包括除胶渣处理的粗糙化处理。需要说明的是,通常,粗糙化处理包括溶胀工序、表面粗糙化、及胶渣溶解工序、以及中和工序。
溶胀工序通过使用溶胀剂使绝缘树脂层的表面溶胀来进行。作为溶胀剂,并无特别限定,优选可以使绝缘树脂层的表面溶胀至绝缘树脂层的表面的润湿性提高、之后的表面粗糙化及胶渣溶解工序中氧化分解被促进的程度的溶胀剂。作为具体例,可举出碱溶液、及表面活性剂溶液等。
表面粗糙化及胶渣溶解工序使用氧化剂来进行。作为氧化剂,并无特别限定,可举出例如碱性的高锰酸盐溶液等,优选高锰酸钾水溶液、及高锰酸钠水溶液。所述氧化剂处理被称作湿式除胶渣处理,但除湿式除胶渣处理外,也可适当组合基于等离子体处理及UV处理的干式除胶渣处理、基于抛光等的机械研磨、及喷砂等其他公知的粗糙化处理来实施。
中和工序为使用还原剂中和前工序中使用的氧化剂的工序。作为还原剂,可举出胺系还原剂,优选羟基胺硫酸盐水溶液、乙二胺四乙酸水溶液、及硝基三乙酸水溶液等酸性水溶液。
本实施方式中,设置导通孔和/或通孔后,或者对导通孔和/或通孔内进行除胶渣处理后,为了将各导体层电连接,优选进行金属镀覆处理。
作为金属镀覆处理的方法,并无特别限定,可以适当使用通常的印刷电路板的制造中的金属镀覆处理的方法。金属镀覆处理的方法及镀覆中使用的药液的种类并没有特别限定,可以适当使用通常的印刷电路板的制造中的金属镀覆处理的方法及药液。金属镀覆处理中使用的药液可以为市售品。
作为金属镀覆处理方法,并无特别限定,可举出例如基于脱脂液的处理、基于软蚀刻液的处理、酸清洗、基于预浸渍液的处理、基于催化液的处理、基于加速液的处理、基于化学铜液的处理、酸清洗、及浸渍在硫酸铜液中并通电的处理。
关于相对于树脂组合物层形成导体层的金属镀覆工序而言,例如,通过组合化学镀和电解镀的方法在利用粗糙化处理形成有凹凸的树脂组合物层表面形成导体层来进行,或仅通过化学镀形成导体层来进行。作为导体层,可以由铜、铝、镍、银、及金等金属、及这些金属的合金等形成,更优选铜。对于铜镀层而言,可以用组合化学铜镀和电解铜镀的方法、或者形成与导体层相反图案的抗镀层并仅通过化学铜镀来形成导体层。
电路形成工序可举出半添加法、全添加法、及消减法等。其中,从形成微细布线图案的观点来看,优选半添加法。
作为用半添加法形成图案的方法,并无特别限定,可举出例如利用化学镀等在绝缘树脂层表面形成薄导体层后,使用抗镀剂选择性地实施电解镀(图案镀),之后剥离抗镀层,对整体进行适量蚀刻而形成布线图案的方法。
利用镀覆形成布线图案时,从使绝缘树脂层与导体层的密合强度提高的观点来看,优选在镀覆之后进行干燥工序。在基于半添加法的图案形成中,组合进行化学镀和电解镀,此时,优选在化学镀之后、和电解镀之后分别进行干燥。化学镀后的干燥例如优选在80~180℃下进行10~120分钟,电解镀后的干燥例如优选在130~220℃下进行10~120分钟。作为镀覆,优选铜镀覆。
另外,在印刷电路板的表面存在绝缘树脂层时,可以对该树脂组合物层进行表面处理,利用镀覆等设置导体层,使用该导体层形成图案电路。利用镀覆形成图案时,优选在进行镀覆处理前对树脂组合物层表面进行粗糙化处理。
作为积层法中的层叠方法,可以适宜地使用真空加压式层压机。此时,优选借助橡胶等弹性体对本实施方式的层叠体进行层叠的方法。作为层压条件,只要是本领域通常使用的条件就没有特别限定,例如在70~140℃的温度、1~11kgf/cm2的接触压力、及20hPa以下的减压气氛下进行。在层压工序之后,也可利用基于金属板的热压,来进行层压而成的粘接薄膜的平滑化。上述层压工序及平滑化工序可以利用市售的真空加压式层压机连续地进行。在层压工序之后、或平滑化工序之后,可以进行热固化工序。热固化工序将树脂组合物完全固化。热固化条件根据树脂组合物的种类等而不同,通常固化温度为170~190℃、及固化时间为15~60分钟。
本实施方式中,也可以使印刷电路板进一步层叠绝缘树脂层和/或导体层,得到多层印刷电路板。多层印刷电路板的内层中也可具有电路基板。本实施方式的层叠体构成多层印刷电路板的绝缘树脂层之一。因此,通过本实施方式,可以得到形成有高密度的微细布线的、薄型且高强度的多层印刷电路板。
层叠的方法并没有特别限定,可以使用通常的印刷电路板的层叠成形中通常使用的方法。作为层叠方法,可举出例如多段加压、多段真空加压、层压机、真空层压机、及高压釜成形机等。层叠时的温度并没有特别限定,例如100~300℃,压力并没有特别限定,例如为0.1~100kgf/cm2(约9.8kPa~约9.8MPa),加热时间并没有特别限定,例如在30秒~5小时的范围适当选择并进行。另外,根据需要,例如也可在150~300℃的温度范围下进行后固化,调节固化度。
[半导体元件搭载用基板]
半导体元件搭载用基板例如可以使绝缘树脂层及导电层层叠在本实施方式的覆金属箔层叠板上而得到。绝缘树脂层及导体层并没有特别限定,例如可以参照前述的绝缘树脂层及导体层。另外,半导体元件搭载用基板也可以利用具有进一步通过消减法在本实施方式的层叠体的外层上形成电路图案的工序的制造方法得到。电路图案也可仅形成在层叠体的单面,也可形成在两面。通过消减法形成电路图案的方法并没有特别限定,可以为通常的印刷电路板的制造中进行的方法。
[多层无芯基板(多层印刷电路板)]
本实施方式的层叠体可以用于无芯基板的制造。作为无芯基板的一个例子,可举出多层无芯基板。
多层无芯基板例如具有:层叠在本实施方式的层叠体的两面的1个或多个导体层、和设置在多个导体层各个之间的绝缘树脂层。绝缘树脂层及导体层并没有特别限定,例如可以参照前述的绝缘树脂层及导体层。需要说明的是,各导体层也可被图案化。另外,多层无芯基板也可具有电连接各导体层彼此的导通孔和/或通孔。关于图案化、导通孔、及通孔、及它们的制作方法,并无特别限定,可以参照前述。
多层无芯基板例如可以通过以下方法得到,所述方法为包括使本实施方式的层叠体的第1树脂组合物层或第2树脂组合物层层叠在导体层表面的工序。
首先,在为B阶的预浸料(例如,三菱瓦斯化学株式会社制GHPL-830NS ST56(商品名)、厚度0.100mm)的两面,向预浸料侧配置带剥离层的金属箔(例如,JX日矿日石金属株式会社制PCS(商品名)、铜箔的厚度12μm)的剥离层面,以温度180~220℃、压力2~3MPa、及保持时间60~120分钟的条件实施真空加压。由此预浸料固化,形成绝缘树脂层,得到在该绝缘树脂层的两面依次设置有剥离层和金属箔的支撑基板。
然后,在该支撑基板的两面的金属箔面配置本实施方式的层叠体的第1树脂组合物层,进而,在本实施方式的层叠体的第2树脂组合物层的表面配置金属箔(例如,三井金属矿业株式会社制3EC-VLP(商品名)、铜箔的厚度12μm),以温度180~220℃、压力2~3MPa、及保持时间60~120分钟的条件实施真空加压,得到覆金属箔层叠板。需要说明的是,为了得到与第1树脂组合物层的密合性,支撑基板的两面的金属箔面优选实施公知的粗糙化处理。作为这样的粗糙化处理,可举出例如使用铜表面粗糙化液(例如,MEC株式会社制CZ-8100(商品名))的方法。
然后,将前述配置在得到的覆金属箔层叠板的两面的金属箔蚀刻为规定的布线图案,形成导体层,得到进行了图案化的带金属箔的层叠体。关于图案化并没有特别限定,可以参照前述。
然后,在前述得到的进行了图案化的带金属箔的层叠体的两面的金属箔面,向进行了图案化的带金属箔的层叠体的金属箔侧配置带金属箔的绝缘树脂层(例如,三菱瓦斯化学株式会社制CRS-381NSI(商品名)、厚度:15μm)的绝缘树脂层面侧,以温度180~220℃、压力2~3MPa、及保持时间60~120分钟的条件实施真空加压,得到覆金属箔层叠板。需要说明的是,为了得到与绝缘树脂层的密合性,进行了图案化的带金属箔的层叠体的金属箔面优选实施公知的粗糙化处理。作为这样的粗糙化处理,可举出例如使用铜表面粗糙化液(例如,MEC株式会社制CZ-8100(商品名))的方法。另外,作为绝缘树脂层及金属箔,并无特别限定,可以参照前述的绝缘树脂层及金属箔。
然后,前述得到的覆金属箔层叠板中,对配置于支撑基板的带剥离层的金属箔与绝缘树脂层的边界部即剥离层施加物理力,进行剥离,由此从支撑基板上将2张无芯基板剥离。在得到的无芯基板的上下的金属箔上进行半蚀刻、及利用激光加工机进行导通孔和/或通孔等的钻孔加工,实施化学镀和/或电解镀,形成规定的布线图案,得到多层无芯基板。作为半蚀刻,可以使用公知的方法,并无特别限定,可举出例如基于过氧化氢及硫酸溶液的蚀刻。对钻孔加工、化学镀、及电解镀并没有特别限定,可以参照前述的方法。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行进一步具体地说明,但本发明并不受这些实施例的任何限定。
〔实施例1〕
(层叠体1A的制作)
使2,2’-双(4-氰氧基苯基)丙烷400质量份在150℃下熔融,边搅拌边使其反应4小时,得到以基于凝胶渗透色谱(GPC)法的聚苯乙烯换算计的质均分子量1900的预聚物。将其溶解于200质量份甲乙酮,制成清漆1。相对于600质量份(总量)的该清漆1,配混作为室温下液态的环氧树脂的双酚A型环氧树脂(Japan Epoxy Resins Co.ltd.制EPICOAT(注册商标)828(商品名))100质量份、双酚F型环氧树脂(Dainippon Ink and Chemical Inc.制EXA830LVP(商品名))150质量份、苯酚酚醛清漆型环氧树脂(Dow Chemical Co.,Ltd.制DEN438(商品名))150质量份、和甲酚酚醛清漆型环氧树脂(住友化学工业株式会社制ESCN220F(商品名))200份,将作为固化催化剂的乙酰丙酮铁0.3质量份溶解在甲乙酮100质量份中并加入,充分搅拌混合制成均匀的清漆2。之后,在清漆2中添加甲乙酮,将粘度调节为50mPa·s。需要说明的是,清漆中的溶剂量相对于清漆100质量%为120质量%。
使用凹版涂布装置(Techno Smart Corp.制120R-75(商品名)),将该清漆2涂布在表面平滑的耐热薄膜层(厚度:7μm,聚酰亚胺树脂、Toray DuPont Co.,Ltd.制(Kapton(注册商标))的两面,干燥,由此形成B阶化的第1树脂组合物层及B阶化的第2树脂组合物层,得到依次由B阶化的第1树脂组合物层、耐热薄膜层及B阶化的第2树脂组合物层层叠而成的层叠体1。需要说明的是,连续长度方向的膜厚的均匀性及宽度方向的膜厚的均匀性分别为20%以内。
(覆铜箔层叠体2A的制作)
在前述得到的层叠体1中的、第1树脂组合物层及第2树脂组合物层各自的表面配置铜箔(厚度:12μm,三井金属矿业株式会社制3EC-VLP(商品名))的粗糙面侧,在真空(减压)下、加热温度200℃,以层叠方向上的加压压力3MPa实施60分钟加压处理,得到覆铜箔层叠体1。
(进行了图案化的带铜箔的层叠体3A的制作)
在前述得到的覆铜箔层叠体2A的、铜箔的两面,以温度110±10℃、压力0.50±0.02MPa层压感光性干膜抗蚀层(日立化成株式会社制RD-1225(商品名))。之后,沿规定的电路图案对经层压的干膜抗蚀层进行曝光,并进行掩蔽。之后,用1质量%碳酸钠水溶液对两面的干膜抗蚀层进行显影处理,在铜箔上,用氯化铜水溶液去除未被抗蚀层覆盖的部分的铜箔,最终用胺系的抗蚀剂剥离液(菱江化学株式会社制Clean Etch(注册商标)EF-105AR-100)将干膜抗蚀层剥离,得到进行了图案化的带铜箔的层叠体3A。
〔实施例2〕
按照图1所示的工序,制作3层无芯基板。
(支撑基板1B的制作)
将使双马来酰亚胺三嗪树脂(BT树脂)浸渗于玻璃布(玻璃纤维)而制成B阶的预浸料(在厚度0.100mm、三菱瓦斯化学株式会社制GHPL-830NS ST56(商品名))的两面,以剥离层12面与前述预浸料接触的方式配置带剥离层的铜箔(JX日矿日石金属株式会社制PCS(商品名)),所述带剥离层的铜箔是在厚度12μm的铜箔13上通过涂布形成由硅烷化合物构成的剥离层12而得到的。之后,以温度220±2℃、压力5±0.2MPa、保持时间60分钟的条件实施真空加压,使预浸料固化而形成绝缘树脂层11,从而制作在前述绝缘树脂层11的两面依次设置有剥离层12和铜箔13的支撑基板1B。
(层叠体2B的制作)
实施例1中,以与实施例1同样的制法制备清漆2(粘度:60mPa、清漆的溶剂量:120质量%)。使用该清漆2,得到依次由B阶化的第1树脂组合物层21、耐热薄膜层22、及B阶化的第2树脂组合物层23层叠而成的层叠体2B。
(覆铜箔层叠体3B的制作)
为了得到层叠体2B中的与第1树脂组合物层21的密合力,使用铜表面粗糙化液(MEC株式会社制CZ-8100(商品名))对支撑基板1B的表面实施粗糙化处理。然后,在支撑基板1B的两面的铜箔13面上,将前述得到的层叠体2B的第1树脂组合物层21配置在各铜箔13面,进而,在配置在层叠体2B的两面的第2树脂组合物层23上,分别配置铜箔31(厚度:12μm,三井金属矿业社株式会社制3EC-VLP(商品名))的粗糙面侧,在真空(减压)下、加热温度200℃下,以层叠方向上的加压压力3MPa实施60分钟加压处理,得到覆铜箔层叠体3B。
(进行了图案化的带铜箔的层叠体4B的制作)
在前述得到的覆铜箔层叠体3B中的、铜箔31的两面,以温度110±10℃、压力0.50±0.02MPa层压感光性干膜抗蚀层(日立化成株式会社制RD-1225(商品名))。之后,沿规定的电路图案对经层压的干膜抗蚀层进行曝光,并进行掩蔽。之后,用1质量%碳酸钠水溶液对两面的干膜抗蚀层进行显影处理,在铜箔31上,用氯化铜水溶液去除未被抗蚀层覆盖的部分的铜箔31,最终用胺系的抗蚀剂剥离液(菱江化学株式会社制Clean Etch(注册商标)EF-105A R-100)剥离干膜抗蚀层,得到进行了图案化的带铜箔的层叠体4B。
(覆铜箔层叠体5B的制作)
对于前述的进行了图案化的带铜箔的层叠体4B,为了得到与绝缘树脂层51的密合力,使用铜表面粗糙化液(MEC株式会社制CZ-8100(商品名))对该进行了图案化的带铜箔的层叠体4B的铜箔31的表面实施粗糙化处理。然后,在该进行了图案化的带铜箔的层叠体4B的铜箔31的两面上,配置带铜箔的绝缘树脂层(三菱瓦斯化学株式会社制CRS-381NSI(商品名)、厚度:15μm)的绝缘树脂层51面侧,在真空(减压)下、加热温度200℃下,以层叠方向上的加压压力3MPa实施60分钟加压处理,得到在最表面层叠有铜箔52的覆铜箔层叠体5B。
(3层无芯基板6B的制作)
在前述得到的覆铜箔层叠体5B中,对配置在支撑基板1B的铜箔13与绝缘树脂层11的边界部(剥离层12)施加物理力使其剥离,得到3层无芯基板6B。之后,进行半蚀刻,实施包括二氧化碳激光加工、及除胶渣处理的粗糙化处理,由此在期望的位置形成导通孔。之后,组合化学铜镀及电解铜镀,由此在导体层及外层形成铜层。之后,通过半添加法形成图案电路,由此得到进行了图案化的3层无芯基板7B。
〔比较例1〕
(层叠体1C的制作)
实施例1中,以与实施例1同样的制法制备清漆2(粘度:100mPa、清漆的溶剂量:30质量%)。使用该清漆2,得到依次由B阶化的第1树脂组合物层、耐热薄膜层、及B阶化的第2树脂组合物层层叠而成的层叠体1C。
(覆铜箔层叠体2C、及进行了图案化的带铜箔的层叠体3C的制作)
使用前述得到的层叠体1C,与实施例1同样地,得到覆铜箔层叠体2C、及进行了图案化的带铜箔的层叠体3C。
〔比较例2〕
(支撑基板1D的制作)
在使双马来酰亚胺三嗪树脂(BT树脂)浸渗于玻璃布(玻璃纤维)而制成B阶的预浸料(厚度0.100mm、三菱瓦斯化学株式会社制GHPL-830NS ST56(商品名))的两面,以剥离层面与前述预浸料接触的方式配置带剥型层的铜箔(JX日矿日石金属株式会社制PCS(商品名)),所述带剥型层的铜箔是在厚度12μm的铜箔上通过涂布而形成由硅烷化合物构成的剥离层而得到的。之后,以温度220±2℃、压力5±0.2MPa、保持时间60分钟的条件实施真空加压,使预浸料固化而形成绝缘树脂层,制作在前述绝缘树脂层的两面依次设置有剥离层和铜箔的支撑基板1D。
(层叠体2D的制作)
实施例1中,以与实施例1同样的制法制备清漆2(粘度:50mPa、清漆的溶剂量:30质量%)。使用该清漆2,得到由B阶化的第1树脂组合物层、耐热薄膜层、及B阶化的第2树脂组合物层依次层叠而成的层叠体2D。
(覆铜箔层叠体3D的制作)
为了得到层叠体2D的与第1树脂组合物层的密合力,使用铜表面粗糙化液(MEC株式会社制CZ-8100(商品名))对支撑基板1D的表面实施粗糙化处理。然后,在支撑基板1D的两面的铜箔面上,将前述得到的层叠体2D的第1树脂组合物层配置在各铜箔面上,进而,在配置在层叠体2D的两面的第2树脂组合物层上,分别配置铜箔(厚度:12μm,三井金属矿业社株式会社制3EC-VLP(商品名))的粗糙面侧,在真空(减压)下、加热温度200℃下,以层叠方向上的加压压力3MPa实施60分钟加压处理,得到覆铜箔层叠体3D。
(进行了图案化的带铜箔的层叠体4D的制作)
在前述得到的覆铜箔层叠体3D的铜箔的两面上,以110±10℃、压力0.50±0.02MPa,层压感光性干膜抗蚀层(日立化成株式会社制RD-1225(商品名))。之后,沿规定的电路图案对经层压的干膜抗蚀层进行曝光,并进行掩蔽。之后,用1质量%碳酸钠水溶液对两面的干膜抗蚀层进行显影处理,对于铜箔,用氯化铜水溶液去除未被抗蚀层覆盖的部分的铜箔,最终用胺系的抗蚀剂剥离液(菱江化学株式会社制Clean Etch(注册商标)EF-105AR-100)剥离干膜抗蚀层,得到进行了图案化的带铜箔的层叠体4D。
(覆铜箔层叠体5D的制作)
对于前述的进行了图案化的带铜箔的层叠体4D,为了得到与绝缘树脂层的密合力,使用铜表面粗糙化液(MEC株式会社制CZ-8100(商品名))对该进行了图案化的带铜箔的层叠体4D的铜箔的表面实施粗糙化处理。然后,在该进行了图案化的带铜箔的层叠体4D的铜箔的两面配置带铜箔的绝缘树脂层(三菱瓦斯化学株式会社制CRS-381NSI(商品名)、厚度:15μm)的绝缘树脂层面侧,在真空(减压)下,以加热温度200℃、层叠方向上的加压压力3MPa实施60分钟加压处理,得到在最表面层叠有铜箔的覆铜箔层叠体5D。
(3层无芯基板6D的制作)
前述得到的覆铜箔层叠体5D中,对配置在支撑基板1D的铜箔与绝缘树脂层的边界部(剥离层)施加物理力使其剥离,得到3层无芯基板6D。之后,进行半蚀刻,实施包括二氧化碳激光加工、及除胶渣处理的粗糙化处理,由此在期望的位置形成导通孔。之后,组合化学铜镀及电解铜镀,由此在导体层及外层形成铜层。之后,用半添加法形成图案电路,由此得到进行了图案化的3层无芯基板7D。
〔测定及评价方法〕
(1)树脂组合物层的膜厚的测定
使用Micro Watcher(KEYENCE公司制VH-7000(商标名)、450倍),测定实施例及比较例中得到的层叠体1A、2B、1C、及2D中的第1树脂组合物层及第2树脂组合物层各自的最大厚度及最小厚度。另外,使用测得的最大厚度及最小厚度,算出平均的厚度、及最大厚度与最小厚度的差。将结果示于表1。
(2)空隙的测定试验
使用实施例及比较例中得到的进行了图案化的带铜箔的层叠体3A、4B、3C、及4D,将进行了图案化的带铜箔的层叠体的两面的铜箔去除,通过目视检查,确认去除后的层叠体的两面中有无空隙。将未确认到空隙的发生的情况评价为“AA”、将确认到空隙的发生的情况评价为“CC”。被评价为“AA”的层叠体显示密合性优异,可以制造即使为薄型也为高强度的印刷电路板、多层无芯基板及半导体元件搭载用基板。将结果示于表1。
(3)输送性试验
将空隙的测定试验中使用的铜箔去除后的层叠体(依次具有第1树脂组合物层、耐热薄膜层及第2树脂组合物层)制成100mm×50mm的矩形状后,投入剥离流水线(eminent式显影蚀刻剥离流水线的剥离部分、压力0.1MPa、东京化工机株式会社制),进行水洗输送,由此确认了有无层叠体的破损。
将水洗输送前的层叠体的面积设为A、将水洗输送后的层叠体的未破损的部分的面积设为B时,将(B/A)×100的值大于99%评价为“AA”,除此以外评价为“CC”。被评价为“AA”的层叠体即使薄型也为高强度,因此即使使用现有的装置也可以制造印刷电路板、多层无芯基板及半导体元件搭载用基板。将结果示于表1。
[表1]
本申请基于2018月8月30日申请的日本专利申请(日本特愿2018-161406),将其内容作为参照并入。
产业上的可利用性
本发明的层叠体可以用于电子设备、通信设备、及个人电脑等的制造,作为印刷电路板及半导体元件搭载用基板等的积层材料是有用的。
附图标记说明
1B…支撑基板、11…绝缘树脂层、12…剥离层、13…铜箔、2B…层叠体、21…第1树脂组合物层、22…耐热薄膜层、23…第2树脂组合物层、3B…覆铜箔层叠体、31…铜箔、4B…进行了图案化的带铜箔的层叠体、5B…覆铜箔层叠体、51…绝缘树脂层、52…铜箔、6B…3层无芯基板、7B…进行了图案化的3层无芯基板。
Claims (13)
1.一种层叠体,其是按第1树脂组合物层、耐热薄膜层和第2树脂组合物层的顺序层叠而成的层叠体,
所述第1树脂组合物层为半固化状态(B阶),且所述第1树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差为0.5~5μm,
所述第2树脂组合物层为半固化状态(B阶),且所述第2树脂组合物层的最大厚度与最小厚度的差为0.5~5μm。
2.根据权利要求1所述的层叠体,其中,所述耐热薄膜层的厚度为1~20μm。
3.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,所述耐热薄膜层包含选自由聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、尼龙树脂、及氟系树脂组成的组中的一种以上的树脂。
4.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,所述第1树脂组合物层包含选自由酚醛树脂、环氧树脂、氰酸酯树脂、马来酰亚胺树脂、异氰酸酯树脂、苯并环丁烯树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、及乙烯基树脂组成的组中的一种以上的树脂。
5.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,所述第2树脂组合物层包含选自由酚醛树脂、环氧树脂、氰酸酯树脂、马来酰亚胺树脂、异氰酸酯树脂、苯并环丁烯树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、及乙烯基树脂组成的组中的一种以上的树脂。
6.根据权利要求1或2所述的层叠体,其为印刷电路板用。
7.一种覆金属箔层叠体,其具有:
权利要求1~6中任一项所述的层叠体、和
配置在所述层叠体的单面或两面的金属箔。
8.一种进行了图案化的带金属箔的层叠体,其具有:
权利要求1~6中任一项所述的层叠体,和
配置在所述层叠体的单面或两面的、进行了图案化的金属箔。
9.一种具有积层结构的层叠体,
其由权利要求1~6中任一项所述的层叠体和导体层交替地层叠而成。
10.一种印刷电路板,其包含权利要求1~6中任一项所述的层叠体。
11.一种多层无芯基板,其具有:
权利要求1~6中任一项所述的层叠体、和
配置在所述层叠体的两面的1个或多个导体层,
并且具有设置在所述多个导体层彼此之间的绝缘树脂层。
12.一种多层无芯基板的制造方法,其包括:在导体层表面层叠权利要求1~6中任一项所述的层叠体中的所述第1树脂组合物层或所述第2树脂组合物层的工序,其中,
所述第1树脂组合物层是使用包含树脂组合物1的清漆1通过凹版涂布而层叠在所述耐热薄膜层上的,
所述第2树脂组合物层是使用包含树脂组合物2的清漆2通过凹版涂布而层叠在所述耐热薄膜层上的,
所述清漆1与所述清漆2任选相同或不同,
相对于所述清漆1的100质量%,所述清漆1中的溶剂量为40~400质量%,
相对于所述清漆2的100质量%,所述清漆2中的溶剂量为40~400质量%。
13.一种制造方法,其为权利要求1~6中任一项所述的层叠体的制造方法,所述制造方法包括:
使用包含树脂组合物1的清漆1,通过凹版涂布在所述耐热薄膜层上层叠所述第1树脂组合物层的工序;和
使用包含树脂组合物2的清漆2,通过凹版涂布在未层叠所述第1树脂组合物层的所述耐热薄膜层上层叠所述第2树脂组合物层的工序,
所述清漆1与所述清漆2任选相同或不同,
相对于所述清漆1的100质量%,所述清漆1中的溶剂量为40~400质量%,
相对于所述清漆2的100质量%,所述清漆2中的溶剂量为40~400质量%。
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