JP2006096925A - 樹脂組成物、樹脂層、樹脂層付きキャリア材料および回路基板 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明の目的は、電気特性に優れ、かつ回路基板の樹脂層とした場合にレーザーにより微細なビアホールを形成することが可能な樹脂組成物を提供すること。また、電気特性に優れ、かつレーザーにより微細なビアホールを形成することが可能な樹脂層およびそれを用いた樹脂層付きキャリア材料ならびに回路基板を提供すること。
【解決手段】 本発明の樹脂組成物は、レーザー照射によりビアホールを形成する回路基板の絶縁層を構成する樹脂組成物であって、側鎖に重合可能な官能基を有する環状オレフィン樹脂と、レーザー加工性付与剤としてアジド誘導体と、重合開始剤とを含む。また、本発明の樹脂層は、上述の樹脂組成物で構成されている。また、本発明の樹脂層付きキャリア材料は、上述の樹脂層が、キャリア材料の少なくとも片面に形成されている。また、本発明の回路基板は、上述の樹脂層を有する。
【選択図】 図2
【解決手段】 本発明の樹脂組成物は、レーザー照射によりビアホールを形成する回路基板の絶縁層を構成する樹脂組成物であって、側鎖に重合可能な官能基を有する環状オレフィン樹脂と、レーザー加工性付与剤としてアジド誘導体と、重合開始剤とを含む。また、本発明の樹脂層は、上述の樹脂組成物で構成されている。また、本発明の樹脂層付きキャリア材料は、上述の樹脂層が、キャリア材料の少なくとも片面に形成されている。また、本発明の回路基板は、上述の樹脂層を有する。
【選択図】 図2
Description
本発明は、樹脂組成物、樹脂層、樹脂層付きキャリア材料および回路基板に関する。
近年の電子機器の高機能化並びに軽薄短小化の要求に伴い、電子部品の高密度集積化、高密度実装化が進むと共に、電気信号の高速伝送化が要求されている。しかしながら、電子部品の高密度化が進むにつれて、電気信号の遅延などの電気的性能が確保できない状況にまで高速化が進展してきているため、電気信号の劣化が高速伝送化のための課題となっている。電気信号の劣化は、導体からの電気信号の損失および誘電体からの電気信号の損失の和となる。特に、層間絶縁材料に起因する誘電体からの電気信号の損失は、電気信号の周波数の増大に伴い、顕著に増加し、GHz帯の周波数においては、電気信号が劣化する主要因となっている。そのため、多層配線板などの電子デバイスの層間絶縁材料として、一般に使用されているエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等では、誘電率、誘電正接の電気特性に不十分であり、電気信号の高速伝送化に対応することが困難となる場合がある。
さらに、多層配線板の製造では、電気配線のエリアを拡大し、電気特性の劣化を小さくするために、電気配線を多層直線状に接続すること(スタックビア)が望ましい。そこで多層直線状に接続するため、層間絶縁材料にビアホールを形成する必要がある。
微細なビアホールを形成する方法には、レーザー、プラズマによるドライエッチング、ケミカルエッチング、層間絶縁材料に感光性樹脂を用いて選択的に感光・現像する方法等が挙げられる。これらの中でもレーザーにより微細なビアホールを形成する方法は、層間絶縁材料が感光性・非感光性に関係なく、容易に微細なビアホールを形成することができるものである。
誘電率が低く、電気特性に優れた樹脂として、環状シクロオレフィンポリマーであるポリノルボルネンが挙げられる(例えば、非特許文献1参考)。
しかし、このポリノルボルネンは、レーザー加工性が不十分であった。
しかし、このポリノルボルネンは、レーザー加工性が不十分であった。
NiCOLE R. GROVE et al. Journal of Polymer Science:part B,Polymer Physics, Vol.37, 3003−3010(1999)
本発明の目的は、電気特性に優れ、かつ回路基板の樹脂層とした場合にレーザーにより微細なビアホールを形成することが可能な樹脂組成物を提供することにある。
また、本発明の目的は、電気特性に優れ、かつレーザーにより微細なビアホールを形成することが可能な樹脂層およびそれを用いた樹脂層付きキャリア材料ならびに回路基板を提供することにある。
また、本発明の目的は、電気特性に優れ、かつレーザーにより微細なビアホールを形成することが可能な樹脂層およびそれを用いた樹脂層付きキャリア材料ならびに回路基板を提供することにある。
このような目的は、下記(1)〜(14)に記載の本発明により達成される。
(1)レーザー照射によりビアホールを形成する回路基板の絶縁層を構成する樹脂組成物であって、側鎖に重合可能な官能基を有する環状オレフィン系樹脂と、レーザー加工性付与剤としてアジド誘導体と、重合開始剤とを含むことを特徴とする樹脂組成物。
(2)前記樹脂組成物は、さらに無機充填材を含むものである上記(1)に記載の樹脂組成物。
(3)前記レーザー加工性付与剤は、芳香族ビスアジドを含むものである上記(1)または(2)に記載の樹脂組成物。
(4)前記レーザー加工性付与剤の含有量は、前記環状オレフィン系樹脂100重量部に対して0.01〜5重量部である上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の樹脂組成物。
(5)前記環状オレフィン系樹脂は、側鎖にエポキシ基を有しているものである上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の樹脂組成物。
(6)前記環状オレフィン系樹脂は、ノルボルネン系樹脂を含むものである上記(1)ないし(5)のいずれかに記載の樹脂組成物。
(7)前記ノルボルネン系樹脂は、ノルボルネン型モノマーの付加重合体である上記(6)に記載の樹脂組成物。
(8)前記ノルボルネン系樹脂は、下記式(1)で表される繰り返し単位を有しているものである上記(6)または(7)に記載の樹脂組成物。
(9)前記ノルボルネン系樹脂は、側鎖に重合可能な官能基を有するノルボルネン型モノマーと、下記式(2)で表されるモノマーとの付加共重合体である上記(6)ないし(8)のいずれかに記載の樹脂組成物。
(10)前記重合開始剤は、加熱により重合を開始させるものである上記(1)ないし(9)のいずれかに記載の樹脂組成物。
(11)前記重合開始剤は、トリアリールスルフォニウム塩、ジアリ−ルヨードニウム塩、スルフォン酸塩エステル、ハロゲン化物であることを特徴とする上記(10)に記載の樹脂組成物。
(12)上記(1)ないし(11)のいずれかに記載の樹脂組成物で構成されていることを特徴とする樹脂層。
(13)上記(12)に記載の樹脂層が、キャリア材料の少なくとも片面に形成されていることを特徴とする樹脂層付きキャリア材料。
(14)上記(12)に記載の樹脂層を有することを特徴とする回路基板。
(1)レーザー照射によりビアホールを形成する回路基板の絶縁層を構成する樹脂組成物であって、側鎖に重合可能な官能基を有する環状オレフィン系樹脂と、レーザー加工性付与剤としてアジド誘導体と、重合開始剤とを含むことを特徴とする樹脂組成物。
(2)前記樹脂組成物は、さらに無機充填材を含むものである上記(1)に記載の樹脂組成物。
(3)前記レーザー加工性付与剤は、芳香族ビスアジドを含むものである上記(1)または(2)に記載の樹脂組成物。
(4)前記レーザー加工性付与剤の含有量は、前記環状オレフィン系樹脂100重量部に対して0.01〜5重量部である上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の樹脂組成物。
(5)前記環状オレフィン系樹脂は、側鎖にエポキシ基を有しているものである上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の樹脂組成物。
(6)前記環状オレフィン系樹脂は、ノルボルネン系樹脂を含むものである上記(1)ないし(5)のいずれかに記載の樹脂組成物。
(7)前記ノルボルネン系樹脂は、ノルボルネン型モノマーの付加重合体である上記(6)に記載の樹脂組成物。
(8)前記ノルボルネン系樹脂は、下記式(1)で表される繰り返し単位を有しているものである上記(6)または(7)に記載の樹脂組成物。
(11)前記重合開始剤は、トリアリールスルフォニウム塩、ジアリ−ルヨードニウム塩、スルフォン酸塩エステル、ハロゲン化物であることを特徴とする上記(10)に記載の樹脂組成物。
(12)上記(1)ないし(11)のいずれかに記載の樹脂組成物で構成されていることを特徴とする樹脂層。
(13)上記(12)に記載の樹脂層が、キャリア材料の少なくとも片面に形成されていることを特徴とする樹脂層付きキャリア材料。
(14)上記(12)に記載の樹脂層を有することを特徴とする回路基板。
本発明によれば、電気特性に優れ、かつ回路基板の樹脂層とした場合にレーザーにより微細なビアホールを形成することが可能な樹脂組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、電気特性に優れ、かつレーザーにより微細なビアホールを形成することが可能な樹脂層およびそれを用いた樹脂層付きキャリア材料ならびに回路基板を提供することができる。
また、前記アジド誘導体としてビスアジド化合物を用いた場合、特にUV−YAGレーザーに対する加工性を向上することができる。
また、前記環状オレフィン系樹脂として前記ノルボルネン系樹脂を用いた場合、特に電気特性に優れる。
また、前記ノルボルネン系樹脂として、ノルボルネン型モノマーの付加重合体を用いた場合、特に耐熱性に優れる。
また、本発明によれば、電気特性に優れ、かつレーザーにより微細なビアホールを形成することが可能な樹脂層およびそれを用いた樹脂層付きキャリア材料ならびに回路基板を提供することができる。
また、前記アジド誘導体としてビスアジド化合物を用いた場合、特にUV−YAGレーザーに対する加工性を向上することができる。
また、前記環状オレフィン系樹脂として前記ノルボルネン系樹脂を用いた場合、特に電気特性に優れる。
また、前記ノルボルネン系樹脂として、ノルボルネン型モノマーの付加重合体を用いた場合、特に耐熱性に優れる。
以下、本発明の樹脂組成物、樹脂層、樹脂層付きキャリア材料および回路基板について説明する。
本発明の樹脂組成物は、レーザー照射によりビアホールを形成する回路基板の絶縁層を構成する樹脂組成物であって、側鎖に重合可能な官能基を有する環状オレフィン樹脂と、レーザー加工性付与剤としてアジド誘導体と、重合開始剤とを含むことを特徴とする。
また、本発明の樹脂層は、上述の樹脂組成物で構成されていることを特徴とする。
また、本発明の樹脂層付きキャリア材料は、上述の樹脂層が、キャリア材料の少なくとも片面に形成されていることを特徴とする。
また、本発明の回路基板は、上述の樹脂層を有することを特徴とする。
本発明の樹脂組成物は、レーザー照射によりビアホールを形成する回路基板の絶縁層を構成する樹脂組成物であって、側鎖に重合可能な官能基を有する環状オレフィン樹脂と、レーザー加工性付与剤としてアジド誘導体と、重合開始剤とを含むことを特徴とする。
また、本発明の樹脂層は、上述の樹脂組成物で構成されていることを特徴とする。
また、本発明の樹脂層付きキャリア材料は、上述の樹脂層が、キャリア材料の少なくとも片面に形成されていることを特徴とする。
また、本発明の回路基板は、上述の樹脂層を有することを特徴とする。
まず、樹脂組成物について説明する。
本発明の樹脂組成物は、レーザー照射によりビアホールを形成する回路基板の樹脂層を構成する樹脂組成物である。樹脂層(絶縁層)のレーザー加工性を向上することを目的とするものだからである。
本発明の樹脂組成物は、レーザー照射によりビアホールを形成する回路基板の樹脂層を構成する樹脂組成物である。樹脂層(絶縁層)のレーザー加工性を向上することを目的とするものだからである。
前記樹脂組成物は、側鎖に重合可能な官能基を有する環状オレフィン系樹脂を含む。
前記環状オレフィン系樹脂を構成する環状オレフィンモノマーとしては、例えばシクロヘキセン、シクロオクテン等の単環体、ノルボルネン、ノルボルナジエン、ジシクロペンタジエン、ジヒドロジシクロペンタジエン、テトラシクロドデセン、トリシクロペンタジエン、ジヒドロトリシクロペンタジエン、テトラシクロペンタジエン、ジヒドロテトラシクロペンタジエン等の多環体が挙げられる。これらのモノマーに官能基が結合した置換体も用いることができる。
前記環状オレフィン系樹脂を構成する環状オレフィンモノマーとしては、例えばシクロヘキセン、シクロオクテン等の単環体、ノルボルネン、ノルボルナジエン、ジシクロペンタジエン、ジヒドロジシクロペンタジエン、テトラシクロドデセン、トリシクロペンタジエン、ジヒドロトリシクロペンタジエン、テトラシクロペンタジエン、ジヒドロテトラシクロペンタジエン等の多環体が挙げられる。これらのモノマーに官能基が結合した置換体も用いることができる。
このような環状オレフィンモノマーの重合体には、例えば環状オレフィンモノマーの(共)重合体、環状オレフィンモノマ−とα−オレフィン類等の共重合可能な他のモノマ−との共重合体、およびこれらの共重合体の水素添加物等が挙げられる。これらの公知の重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体等が挙げられる。これら環状オレフィン系樹脂は、公知の重合法により製造することが可能であり、その重合方法には付加重合法と開環重合法とが挙げられる。このうち、ノルボルネン型モノマーを重合(特に、付加(共)重合)することによって得られたポリマーが好ましいが、本発明はなんらこれに限定されるものではない。
環状オレフィン系樹脂の付加重合体としては、例えば(1)ノルボルネン型モノマーを付加(共)重合して得られるノルボルネン型モノマーの付加(共)重合体、(2)ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との付加共重合体、(3)ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、および必要に応じて他のモノマーとの付加共重合体が挙げられる。これらの樹脂は公知のすべての重合方法で得ることができる。
このような環状オレフィン系樹脂の付加重合体は、金属触媒による配位重合またはラジカル重合によって得られる。このうち、配位重合においては、モノマーを、遷移金属触媒存在下、溶液中で重合することによってポリマーが得られる(NiCOLE R. GROVE et al. Journal of Polymer Science:part B,Polymer Physics, Vol.37, 3003−3010(1999))。
配位重合に用いる金属触媒として代表的なニッケルと白金触媒は、PCT WO 9733198とPCT WO 00/20472に述べられている。配位重合用金属触媒の例としては、(トルエン)ビス(パーフルオロフェニル)ニッケル、(メシレン)ビス(パーフルオロフェニル)ニッケル、(ベンゼン)ビス(パーフルオロフェニル)ニッケル、ビス(テトラヒドロ)ビス(パーフルオロフェニル)ニッケル、ビス(エチルアセテート)ビス(パーフルオロフェニル)ニッケル、ビス(ジオキサン)ビス(パーフルオロフェニル)ニッケル等の公知の金属触媒が挙げられる。
配位重合に用いる金属触媒として代表的なニッケルと白金触媒は、PCT WO 9733198とPCT WO 00/20472に述べられている。配位重合用金属触媒の例としては、(トルエン)ビス(パーフルオロフェニル)ニッケル、(メシレン)ビス(パーフルオロフェニル)ニッケル、(ベンゼン)ビス(パーフルオロフェニル)ニッケル、ビス(テトラヒドロ)ビス(パーフルオロフェニル)ニッケル、ビス(エチルアセテート)ビス(パーフルオロフェニル)ニッケル、ビス(ジオキサン)ビス(パーフルオロフェニル)ニッケル等の公知の金属触媒が挙げられる。
また、ラジカル重合技術については、Encyclopedia of Polymer Science, John Wiley & Sons,13,708(1998)に述べられている。
一般的にはラジカル重合はラジカル開始剤の存在下、温度を50℃〜150℃に上げ、モノマーを溶液中で反応させる。ラジカル開始剤としてはアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウリル、アゾビスイソカプトロニトリル、アゾビスイソレロニトリル、t−ブチル過酸化水素等である。
一般的にはラジカル重合はラジカル開始剤の存在下、温度を50℃〜150℃に上げ、モノマーを溶液中で反応させる。ラジカル開始剤としてはアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウリル、アゾビスイソカプトロニトリル、アゾビスイソレロニトリル、t−ブチル過酸化水素等である。
環状オレフィン系樹脂の開環重合体としては、例えば(4)ノルボルネン型モノマーの開環(共)重合体、および必要に応じて該(共)重合体を水素添加した樹脂、(5)ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との開環共重合体、および必要に応じて該(共)重合体を水素添加した樹脂、(6)ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、または他のモノマーとの開環共重合体、および必要に応じて該(共)重合体を水素添加した樹脂が挙げられる。これらの樹脂は公知のすべての重合方法で得ることができる。
このような環状オレフィン系樹脂の開環重合体は、公知の開環重合法により、チタンやタングステン化合物を触媒として、少なくとも一種以上のノルボルネン型モノマ−を開環(共)重合して開環(共)重合体を製造し、次いで必要に応じて通常の水素添加方法により前記開環(共)重合体中の炭素−炭素二重結合を水素添加して熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂を製造することによって得られる。
前記付加重合および開環重合に用いる重合溶媒としては、炭化水素や芳香族溶媒が挙げられる。炭化水素溶媒の例としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、やシクロヘキサンなどであるがこれに限定されない。芳香族溶媒の例としては、ベンゼン、トルエン、キシレンやメシチレンなどであるがこれに限定されない。ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチルアセテート、エステル、ラクトン、ケトン、アミドも使用できる。これら溶剤を単独や混合しても重合溶媒として使用できる。
本発明の環状オレフィン系樹脂の分子量は、開始剤とモノマーの比を変えたり、重合時間を変えたりすることにより制御することができる。上記の配位重合が用いられる場合、米国特許No.6,136,499に開示されるように、分子量を連鎖移動触媒の使用により制御することができる。この発明においては、エチレン、プロピレン、1−ヘキサン、1−デセン、4−メチル−1−ペンテン、などα―オレフィンが分子量制御するのに適当である。
前記環状オレフィン系樹脂は、側鎖に重合可能な官能基を有していることを特徴とする。これにより、前記樹脂組成物から樹脂層を形成した場合に基材との密着性を向上することができる。
前記官能基としては、例えばヒドロキシル基、カルボキシル基、エステル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、シリル基またはエポキシ基(グリシジルエーテル基)等が挙げられる。前記側鎖に重合可能な官能基を有している環状オレフィン系樹脂は、下記に記載の側鎖に重合可能な官能基を有する環状オレフィンモノマーの重合体、またはそれと他の環状オレフィンモノマーとの共重合体であっても良い。
前記側鎖に重合可能な官能基を有する環状オレフィンとしては、具体的に5−ノルボルネン−2−メタノール、酢酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、プロピオン酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、酪酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、吉草酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、カプロン酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、カプリル酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、カプリン酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、ラウリン酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、ステアリン酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、オレイン酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、リノレン酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸、5−ノルボルネン−2−カルボン酸メチルエステル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸エチルエステル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸t−ブチルエステル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸i−ブチルエステル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸トリメチルシリルエステル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸トリエチルシリルエステル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸イソボニルエステル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸2−ヒドロキシエチルエステル、5−ノルボルネン−2−メチル−2−カルボン酸メチルエステル、ケイ皮酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、5−ノルボルネン−2−メチルエチルカルボネ−ト、5−ノルボルネン−2−メチルn−ブチルカルボネ−ト、5−ノルボルネン−2−メチルt−ブチルカルボネ−ト、5−メトキシ−2−ノルボルネン、(メタ)アクリル酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、(メタ)アクリル酸5−ノルボルネン−2−エチルエステル、(メタ)アクリル酸5−ノルボルネン−2−n−ブチルエステル、(メタ)アクリル酸5−ノルボルネン−2−n−プロピルエステル、(メタ)アクリル酸5−ノルボルネン−2−i−ブチルエステル、(メタ)アクリル酸5−ノルボルネン−2−i−プロピルエステル、(メタ)アクリル酸5−ノルボルネン−2−ヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸5−ノルボルネン−2−オクチルエステル、(メタ)アクリル酸5−ノルボルネン−2−デシルエステル、5−トリメトキシシリル−2−ノルボルネン、5−トリエトキシシリル−2−ノルボルネン、5−(2−トリメトキシシリルエチル)−2−ノルボルネン、5−(2−トリエトキシシリルエチル)−2−ノルボルネン、5−(3−トリメトキシプロピル)−2−ノルボルネン、5−(4−トリメトキシブチル)−2−ノルボルネン、5−トリメチルシリルメチルエーテル−2−ノルボルネン、5−メチルグリシジルエーテル−2−ノルボルネンなどが挙げられる。これらの環状オレフィンモノマーを重合した付加重合体、およびこれらの環状オレフィンモノマーと他の環状オレフィンモノマーとの付加共重合体が最も好ましい。これにより、より耐熱性に優れることができる。
前記官能基としては、例えばヒドロキシル基、カルボキシル基、エステル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、シリル基またはエポキシ基(グリシジルエーテル基)等が挙げられる。前記側鎖に重合可能な官能基を有している環状オレフィン系樹脂は、下記に記載の側鎖に重合可能な官能基を有する環状オレフィンモノマーの重合体、またはそれと他の環状オレフィンモノマーとの共重合体であっても良い。
前記側鎖に重合可能な官能基を有する環状オレフィンとしては、具体的に5−ノルボルネン−2−メタノール、酢酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、プロピオン酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、酪酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、吉草酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、カプロン酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、カプリル酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、カプリン酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、ラウリン酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、ステアリン酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、オレイン酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、リノレン酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸、5−ノルボルネン−2−カルボン酸メチルエステル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸エチルエステル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸t−ブチルエステル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸i−ブチルエステル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸トリメチルシリルエステル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸トリエチルシリルエステル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸イソボニルエステル、5−ノルボルネン−2−カルボン酸2−ヒドロキシエチルエステル、5−ノルボルネン−2−メチル−2−カルボン酸メチルエステル、ケイ皮酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、5−ノルボルネン−2−メチルエチルカルボネ−ト、5−ノルボルネン−2−メチルn−ブチルカルボネ−ト、5−ノルボルネン−2−メチルt−ブチルカルボネ−ト、5−メトキシ−2−ノルボルネン、(メタ)アクリル酸5−ノルボルネン−2−メチルエステル、(メタ)アクリル酸5−ノルボルネン−2−エチルエステル、(メタ)アクリル酸5−ノルボルネン−2−n−ブチルエステル、(メタ)アクリル酸5−ノルボルネン−2−n−プロピルエステル、(メタ)アクリル酸5−ノルボルネン−2−i−ブチルエステル、(メタ)アクリル酸5−ノルボルネン−2−i−プロピルエステル、(メタ)アクリル酸5−ノルボルネン−2−ヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸5−ノルボルネン−2−オクチルエステル、(メタ)アクリル酸5−ノルボルネン−2−デシルエステル、5−トリメトキシシリル−2−ノルボルネン、5−トリエトキシシリル−2−ノルボルネン、5−(2−トリメトキシシリルエチル)−2−ノルボルネン、5−(2−トリエトキシシリルエチル)−2−ノルボルネン、5−(3−トリメトキシプロピル)−2−ノルボルネン、5−(4−トリメトキシブチル)−2−ノルボルネン、5−トリメチルシリルメチルエーテル−2−ノルボルネン、5−メチルグリシジルエーテル−2−ノルボルネンなどが挙げられる。これらの環状オレフィンモノマーを重合した付加重合体、およびこれらの環状オレフィンモノマーと他の環状オレフィンモノマーとの付加共重合体が最も好ましい。これにより、より耐熱性に優れることができる。
前記重合可能な官能基の置換量は、特に限定されないが、前記環状オレフィン系樹脂全体の3〜70モル%が好ましく、特に5〜40モル%が好ましい。置換量が前記範囲内であると、特に誘電率に優れる。また、このような側鎖に重合可能な官能基を有する環状オレフィン系樹脂は、例えば1)前記環状オレフィン系樹脂に重合開始可能な官能基を有する化合物を変性反応により導入することによって、2)重合開始可能な官能基を有する単量体を重合することによって、3)重合開始可能な官能基を有する単量体を共重合体成分として他の成分と共重合することによって、または4)エステル基等の重合可能な官能基を有する単量体を共重合成分として共重合した後、エステル基を加水分解することによって得ることができる。
さらに、環状オレフィンモノマーと共重合可能な不飽和モノマーとしては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、4−エチル−1−ヘキセン、3−エチル−1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン等の炭素数2〜20のエチレン又はα−オレフィン、1,4−ヘキサジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエン、1,7−オクタジエン等の非共役ジエン等が挙げられる。
また、前記側鎖に重合可能な官能基を有しているノルボルネン系樹脂は、さらに側鎖に重合可能な官能基を有するノルボルネン型モノマーと、下記式(2)で表されるモノマーとの付加共重合体であることが好ましい。これにより、密着性と電気特性とのバランスが特に優れる樹脂層を得ることができる。
前記アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基等が挙げられ、アルケニル基の具体例としては、ビニル基、アリル基、ブチニル基、シクロヘキセニル基等が挙げられ、アルキニル基の具体例としては、エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、1−ブチニル基、2−ブチニル基等が挙げられ、前記環状脂肪族基の具体例としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等が挙げられ、アリール基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等が挙げられ、アラルキル基の具体例としてはベンジル基、フェネチル基等が挙げられるが、本発明は何らこれらに限定されない。
前記環状オレフィン系樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、1,000〜1,000,000が好ましく、特に5,000〜500,000が好ましく、最も10,000〜250,000が好ましい。重量平均分子量(Mw)が前記範囲内であると、耐熱性、成形物表面の平滑性等がバランスに優れる。
前記重量平均分子量は、例えばシクロヘキサン又はトルエンを有機溶剤とするゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)で測定されるポリスチレン換算で評価することができる。
前記重量平均分子量は、例えばシクロヘキサン又はトルエンを有機溶剤とするゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)で測定されるポリスチレン換算で評価することができる。
前記環状オレフィン系樹脂の分子量分布[重量平均分子量:Mwと、数平均分子量:Mnとの比(Mw/Mn)]は、特に限定されないが、5以下が好ましく、特に4以下が好ましく、特に1〜3が好ましい。分子量分布が前記範囲内であると、電気特性に特に優れる。
前記分子量分布を測定する方法としては、例えばシクロヘキサンまたはトルエンを有機溶剤とするGPCで測定することができる。
また、上記方法で重量平均分子量や分子量分布が測定できない環状オレフィン系樹脂の場合には、通常の溶融加工法により樹脂層を形成し得る程度の溶融粘度や重合度を有するものを使用することができる。前記環状オレフィン系樹脂のガラス転移温度は、使用目的に応じて適宜選択できるが、通常50℃以上、好ましくは70℃以上、より好ましくは100℃以上、さらに好ましくは125℃以上である。
前記分子量分布を測定する方法としては、例えばシクロヘキサンまたはトルエンを有機溶剤とするGPCで測定することができる。
また、上記方法で重量平均分子量や分子量分布が測定できない環状オレフィン系樹脂の場合には、通常の溶融加工法により樹脂層を形成し得る程度の溶融粘度や重合度を有するものを使用することができる。前記環状オレフィン系樹脂のガラス転移温度は、使用目的に応じて適宜選択できるが、通常50℃以上、好ましくは70℃以上、より好ましくは100℃以上、さらに好ましくは125℃以上である。
前記側鎖に重合可能な官能基を有する環状オレフィン系樹脂の含有量は、特に限定されないが、前記樹脂組成物全体の3〜70重量%が好ましく、特に5〜40重量%が好ましい。含有量が前記下限値未満であると基材との密着性が低下する場合があり、前記上限値を超えると誘電率が低下する場合がある。
本発明では、レーザー加工性付与剤としてアジド誘導体を用いることを特徴とする。これにより、前記環状オレフィン系樹脂のレーザー加工性を向上することができる。
従来、アジド誘導体は、主にオレフィン系化合物の架橋剤として用いられているものである。これに対して、本発明では前記環状オレフィン系樹脂にアジド誘導体を添加すると、前記環状オレフィン系樹脂に350nm付近にUV吸収帯を付与できる。それにより、特にUV−YAGレーザーに対する加工性を向上することができる。
従来、アジド誘導体は、主にオレフィン系化合物の架橋剤として用いられているものである。これに対して、本発明では前記環状オレフィン系樹脂にアジド誘導体を添加すると、前記環状オレフィン系樹脂に350nm付近にUV吸収帯を付与できる。それにより、特にUV−YAGレーザーに対する加工性を向上することができる。
前記アジド誘導体としては、分子内に少なくとも1個のアジド基を有する化合物であり、更に好ましくは分子内に少なくとも2個以上のアジド基を有する低分子化合物あるいは高分子化合物を用いることが出来る。アジド誘導体としては、例えば4,4'−ビスアジドベンザル(4−メチル)シクロヘキサンノン、4,4'−ジアジドカルコン、2,6−ビス(4'−アジドベンザル)シクロヘキサノン、2,6−ビス(4'−アジドベンザル)−4−メチルーシクロヘキサノン、4,4'−ジアジドジフェニルスルホン、4,4'−ジアジドジフェニルメタン、2,2'−ジアジドスチルベン等のビスアジド化合物、4−ドデシルベンゼンスルフォニルアジド、4−アセチルアミノベンゼンスルフォニルアジド、ジフェニルリン酸アジド、トリメチルシリルアジド等のアジド化合物が挙げられる。これらの中でもビスアジド化合物が好ましい。これにより、レーザー加工性を特に向上することができる。
前記レーザー付与剤の含有量は、特に限定されないが、前記環状オレフィン系樹脂100重量部に対して0.01〜5重量部が好ましく、特に0.1〜3重量部が好ましく、特に0.5〜1.5重量部が好ましい。含有量が前記下限値未満であるとレーザー加工性を向上する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると前記環状オレフィン系樹脂の電気特性が低下する場合がある。
前記樹脂組成物は、重合開始剤を含む。これにより、側鎖に重合可能な環状オレフィン系樹脂を架橋反応させることができる。
前記重合開始剤としては、加熱により重合を開始する重合開始剤、光により重合を開始する重合開始剤、熱および光のいずれでも重合を開始する重合開始剤が挙げられる。これらの中でも加熱により重合を開始する重合開始剤が好ましい。
前記重合開始剤としては、加熱により重合を開始する重合開始剤、光により重合を開始する重合開始剤、熱および光のいずれでも重合を開始する重合開始剤が挙げられる。これらの中でも加熱により重合を開始する重合開始剤が好ましい。
このような重合開始剤としては、例えば過酸化ジベンゾイル、過酸化ラウロイル、クミルパーオキサイド、過硫酸カリウムおよび過酸化水素等の過酸化物、アゾビス(イソブチロニトリル)およびアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物等の公知な熱ラジカル重合開始剤等を使用することができる。また、光により重合を開始する重合開始剤としては、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モリフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、ビス(2、6−ジメトキシベンゾイル)−2、4、4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、ビス(2、4、6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、ビス(η5−2、4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2、6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム等が挙げられる。また、熱および光のいずれでも重合を開始する重合開始剤としては、トリアリールスルフォニウム塩、ジアリ−ルヨードニウム塩、スルフォン酸塩エステル、ハロゲン化物等が挙げられる。
前記重合開始剤の含有量は、特に限定されないが、前記環状オレフィン系樹脂100重量部に対して0.1〜10重量部が好ましく、特に0.5〜5重量部が好ましい。含有量が前記範囲内であると、特に耐熱性に優れる。
なお、重合開始温度を調整するために、前記重合開始剤を複数種混合して用いることも可能である。
なお、重合開始温度を調整するために、前記重合開始剤を複数種混合して用いることも可能である。
前記樹脂組成物は、特に限定されないが、無機充填材を含むことが好ましい。これにより、樹脂層の熱膨張係数を低下することができ、それによって信頼性を向上することができる。
前記無機充填材としては、例えばタルク、焼成クレー、未焼成クレー、マイカおよびガラス等のケイ酸塩、酸化チタン、アルミナ、シリカおよび溶融シリカ等の酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムおよびハイドロタルサイト等の炭酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムおよび水酸化カルシウム等の水酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウムおよび亜硫酸カルシウム等の硫酸塩または亜硫酸塩、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウムおよびホウ酸ナトリウム等のホウ酸塩、窒化アルミニウム、窒化ホウ素および窒化ケイ素等の窒化物等を挙げることができる。これらの中でもシリカが好ましい。これにより、特に樹脂層の誘電率を低くすることができる。前記シリカとしては、ゾル−ゲル法により合成されたシリカフィラー、気相法により合成されたシリカフィラー、溶融シリカフィラー、結晶シリカフィラーなどがある。特に、気相法により合成されたシリカフィラー、ゾル−ゲル法により合成されたシリカフィラーが好ましい。
前記無機充填材としては、例えばタルク、焼成クレー、未焼成クレー、マイカおよびガラス等のケイ酸塩、酸化チタン、アルミナ、シリカおよび溶融シリカ等の酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムおよびハイドロタルサイト等の炭酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムおよび水酸化カルシウム等の水酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウムおよび亜硫酸カルシウム等の硫酸塩または亜硫酸塩、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウムおよびホウ酸ナトリウム等のホウ酸塩、窒化アルミニウム、窒化ホウ素および窒化ケイ素等の窒化物等を挙げることができる。これらの中でもシリカが好ましい。これにより、特に樹脂層の誘電率を低くすることができる。前記シリカとしては、ゾル−ゲル法により合成されたシリカフィラー、気相法により合成されたシリカフィラー、溶融シリカフィラー、結晶シリカフィラーなどがある。特に、気相法により合成されたシリカフィラー、ゾル−ゲル法により合成されたシリカフィラーが好ましい。
前記無機充填材の平均粒子径は、特に限定されないが、800nm以下が好ましく、特に600nm以下が好ましく、より100nm以下が好ましく、最も1〜50nmが好ましい。平均粒子径が前記上限値を超えると数10μm程度厚さの樹脂層を平滑に製膜するのが困難となる場合があり、前記下限値未満であると線膨張係数を低下する効果が低下する場合がある。
前記無機充填材の平均粒子径は、例えば動的光散乱式粒度分布測定装置で測定することができる。
前記無機充填材の平均粒子径は、例えば動的光散乱式粒度分布測定装置で測定することができる。
前記無機充填材の含有量は、特に限定されないが、前記環状オレフィン系樹脂100重量部に対し、5〜200重量部が好ましく、特に10〜150重量部が好ましく、最も15〜60重量部が好ましい。含有量が前記下限値未満であると熱膨張係数を低下する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると誘電率の増加やフィルム特性が低下する場合がある。
前記無機充填材は、特に限定されないが、シランカップリング剤で表面処理されていることが好ましい。これにより、フィラーの分散性を向上することができる。
前記シランカップリング剤としては、例えば1分子中にアルコキシシリル基と、アルキル基、エポキシ基、ビニル基、フェニル基等の有機官能基を有するシラン化合物が挙げられる。具体的には、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリエトキシシランなどのアルキル基を有するシラン、フェニルトリエトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、フェネチルトリエトキシシランなどのフェニル基を有するシラン、ブテニルトリエトキシシラン、プロペニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニル基を有するシラン、γ−(メタクリロキシプロピル)トリメトキシシラン等のメタクリル基を有するシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基を有するシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシ基を有するシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト基を有するシラン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは単独でも混合して用いても良い。
前記シランカップリング剤としては、例えば1分子中にアルコキシシリル基と、アルキル基、エポキシ基、ビニル基、フェニル基等の有機官能基を有するシラン化合物が挙げられる。具体的には、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリエトキシシランなどのアルキル基を有するシラン、フェニルトリエトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、フェネチルトリエトキシシランなどのフェニル基を有するシラン、ブテニルトリエトキシシラン、プロペニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニル基を有するシラン、γ−(メタクリロキシプロピル)トリメトキシシラン等のメタクリル基を有するシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基を有するシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシ基を有するシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト基を有するシラン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは単独でも混合して用いても良い。
前記シランカップリング剤の添加量は、特に限定されないが、前記無機充填材100重量部に対し0.01〜30重量部が好ましく、より好ましくは0.05〜10重量部、さらに好ましくは0.1〜5.0重量%が好ましい。
前記樹脂組成物は、側鎖に重合可能な官能基を有する環状オレフィン系樹脂と、レーザー加工性付与剤としてアジド誘導体と、重合開始剤とを含んでいるが、本発明の目的を反しない範囲において、上記成分以外に、相溶化剤、レベリング剤、消泡剤、界面活性剤、有機フィラー、酸化防止剤等の他の添加剤を含有することができる。これら添加剤は、単独あるいは2種以上を混合して用いることができる。前記添加剤の含有量としては、特に限定されないが、環状オレフィン系樹脂100重量部に対し、0.01〜200重量部が好ましく、特に0.1〜100重量部が好ましく、最も0.5〜50重量部が好ましい。
次に、樹脂層および樹脂層付きキャリア材料について説明する。
図1は、上述の樹脂組成物で構成されている樹脂層3が、キャリア材料2の片面に形成されている樹脂層付きキャリア材料1を示す断面図である。
図1は、上述の樹脂組成物で構成されている樹脂層3が、キャリア材料2の片面に形成されている樹脂層付きキャリア材料1を示す断面図である。
樹脂層3は、上述した樹脂組成物で構成されている。これにより、低誘電率等の電気特性に優れ、かつレーザー加工性にも優れた樹脂層を得ることができる。
樹脂層3の厚さは、特に限定されないが、0.1〜60μmが好ましく、特に1〜40μmが好ましい。樹脂層の厚さが前記下限値未満であると絶縁信頼性を向上する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると回路基板の目的の1つである薄膜化させることが困難になる場合がある。
樹脂層3を製造する方法としては、例えば無機充填材を溶媒中で分散させた無機充填材溶液と、環状オレフィン系樹脂とを、超音波分散方式、高圧衝突式分散方式、高速回転分散方式、ビーズミル方式、高速せん断分散方式、および自転公転式分散方式などの各種混合機を用いて混合して得られる樹脂ワニスをキャリア材料に塗布する方法により得ることができる。前記塗布する方法としては例えば、ロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、グラビアコーター、ダイコーター、カーテンコーターを用いる方法、スプレーにより噴霧する方法、デッィピングにより浸漬する方法、印刷機、真空印刷機およびディルペンサーを用いる方法等が挙げられる。これらの中でもダイコーターを用いる方法が好ましい。これにより、所定の厚さを有する樹脂層を安定して生産できる。また、樹脂層3をダミー基材等に塗布した後、ドライフィルムの状態で得ることもできる。
前記溶媒としては、環状オレフィン系樹脂を溶解することが可能であればよく、例えば、脂肪族炭化水素系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒、エチルアセテートやエステル系、ラクトン系、アミド系溶媒などが挙げられ、中でも、脂肪族炭化水素系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒およびエーテル系溶媒が好ましい。前記炭化水素溶媒としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、やシクロヘキサンなどが挙げられ、前記芳香族溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンやメシチレンなどが挙げられ、前記ケトン系溶媒としては、例えば、メチルエチルケトンやシクロヘキサノンなどが挙げられ、前記エーテル系溶媒としては、例えば、ジエチルエーテルやテトラヒドロフランなどが挙げられる。これら溶剤を単独や混合しても溶媒として使用できる。これらの内、特に好ましくは、1,3,5−トリメチルベンゼンである。
キャリア材料2としては、例えば例えば、銅または銅系合金、アルミまたはアルミ系合金等で構成される金属箔、ポリエチレン、フッ素系樹脂、(芳香族)ポリイミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂等で構成される樹脂フィルム等が挙げられる。これら中でもポリエステル樹脂で構成される樹脂フィルムが最も好ましい。これにより、樹脂層から適度な強度で剥離することが特に容易となる。さらに、反応性希釈剤に対する安定性にも優れている。さらに、反応性希釈剤および溶剤に溶解している樹脂組成物成分がキャリア材料にマイグレーションするのを防止することもできる。
キャリア材料2の厚さは、特に限定されないが、10〜200μmが好ましく、特に20〜100μmが好ましい。厚さが前記範囲内であると、特に回路上での樹脂層3の平坦性に優れる。
樹脂層付きキャリア材料1を製造する方法としては、例えば上述の樹脂組成物を溶剤に溶解したものをキャリア材料2に1〜100μm程度の厚さで塗布し、その塗布層を例えば80〜200℃で20秒〜30分乾燥し、好ましくは残留溶媒量が全体の0.5重量%以下とする。これにより、樹脂層3がキャリア材料2上に積層された樹脂層付キャリア材料1を得ることができる。前記樹脂組成物の加熱硬化温度は、特に限定されないが、150〜300℃が好ましく、特に170〜250℃が好ましい。
次に、回路基板について説明する。
図2は、本発明の回路基板の一例を示す断面図である。
図2に示すように、回路基板10は、コア基板5と、コア基板5の両面に設けられた樹脂層3とで構成されている。
コア基板5には、ドリル機で開口された開口部51が形成されている。また、コア基板5の両表面には導体回路52が形成されている。
開口部51の内部はメッキ処理されており、コア基板5の両表面の導体回路52は導通されている。
図2は、本発明の回路基板の一例を示す断面図である。
図2に示すように、回路基板10は、コア基板5と、コア基板5の両面に設けられた樹脂層3とで構成されている。
コア基板5には、ドリル機で開口された開口部51が形成されている。また、コア基板5の両表面には導体回路52が形成されている。
開口部51の内部はメッキ処理されており、コア基板5の両表面の導体回路52は導通されている。
導体回路52を覆うようにコア基板5の両面に、樹脂層3が設けられている。樹脂層3には、レーザー加工により形成された開口部31が形成されている。
また、樹脂層3の両表面には、導体回路32が形成されている。
開口部31の内部はメッキ処理されており、導体回路52と、導体回路32とは導通されている。
また、樹脂層3の両表面には、導体回路32が形成されている。
開口部31の内部はメッキ処理されており、導体回路52と、導体回路32とは導通されている。
このような回路基板10を製造する方法としては、例えばコア基板(例えばFR−4の両面銅箔)5をドリル機で開孔して開口部51を設けた後、無電解めっきにより、開口部51内部にメッキ処理を行い、コア基板5の両面の導通を図る。そして、前記銅箔をエッチングすることにより導体回路52を形成する。
導体回路52の材質としては、この製造方法に適するものであれば、どのようなものでも良いが、導体回路の形成においてエッチングや剥離等の方法により除去可能であることが好ましく、前記エッチングにおいては、これに使用される薬液等に耐性を有するものが好ましい。そのような導体回路52の材質としては、例えば、銅、銅合金、42合金およびニッケル等が挙げられる。特に、銅箔、銅板および銅合金板は、電解めっき品や圧延品を選択できるだけでなく、様々な厚みのものを容易に入手できるため、導体回路52として使用するのに最も好ましい。
次に、導体回路52に、樹脂層3を形成する。樹脂層3を形成する方法としては、上述の樹脂層付きキャリア材料1をプレスする方法、樹脂層付きキャリア材料1を真空プレス、常圧ラミネーター、真空ラミネータ−およびベクレル式積層装置等を用いて積層して樹脂層3を形成する方法が挙げられる。
また、キャリア材料2として金属層を用いた場合、該金属層を導体回路として加工することができる。
また、キャリア材料2として金属層を用いた場合、該金属層を導体回路として加工することができる。
キャリア材料2を剥離した後、形成した樹脂層3を加熱・硬化する。前記加熱・硬化する温度は、特に限定されないが、150〜300℃が好ましく、特に160〜250℃が好ましい。
また、一層目の樹脂層3を加熱、半硬化させた樹脂層3上に、さらに一層または複数の樹脂層3を形成し、半硬化の樹脂層3を実用上問題ない程度に再度加熱硬化させることにより、樹脂層3間および樹脂層3と導体回路52との間の密着性を向上させることができる。この場合の半硬化の温度は、特に限定されないが、100〜250℃が好ましく、特に150〜200℃がより好ましい。
また、樹脂層3を形成後に、樹脂層3の表面にプラズマ処理を施すことで樹脂層3間および樹脂層3と導体回路52との間の密着力を向上させることができる。プラズマ処理のガスとしては、例えば酸素、アルゴン、フッ素、フッ化炭素、窒素等を一種もしくは複数種混合して用いることができる。前記プラズマ処理は、複数回実施しても良い。
また、一層目の樹脂層3を加熱、半硬化させた樹脂層3上に、さらに一層または複数の樹脂層3を形成し、半硬化の樹脂層3を実用上問題ない程度に再度加熱硬化させることにより、樹脂層3間および樹脂層3と導体回路52との間の密着性を向上させることができる。この場合の半硬化の温度は、特に限定されないが、100〜250℃が好ましく、特に150〜200℃がより好ましい。
また、樹脂層3を形成後に、樹脂層3の表面にプラズマ処理を施すことで樹脂層3間および樹脂層3と導体回路52との間の密着力を向上させることができる。プラズマ処理のガスとしては、例えば酸素、アルゴン、フッ素、フッ化炭素、窒素等を一種もしくは複数種混合して用いることができる。前記プラズマ処理は、複数回実施しても良い。
次に、樹脂層3に、レーザーを照射して、開口部31を形成する。前記レーザーとしては、例えばエキシマレーザー、UVレーザーおよび炭酸ガスレーザー等が使用できる。前記レーザーによる開口部31の形成は、樹脂層3の材質が感光性・非感光性に関係なく、微細な開口部31を容易に形成することができる。したがって、樹脂層3に微細加工が必要とされる場合に、特に好ましい。そして、無電解めっきにより、開口部31にメッキ処理を行う。
次に、導体回路32を形成する。導体回路32の形成方法としては、公知の方法であるセミアディティブ法等で形成することができる。これらの方法により、回路基板を得ることができる。
次に、導体回路32を形成する。導体回路32の形成方法としては、公知の方法であるセミアディティブ法等で形成することができる。これらの方法により、回路基板を得ることができる。
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されない。
(実施例1)
1. 樹脂ワニスの調製
公知の方法によって得られたデシルノルボルネン70mol%とアリルグリシジルノルボルネン30mol%からなる付加重合型の環状オレフィン系樹脂(プロメラス社製、アバトレル、ポリオレフィン換算Mw=90,000、Tg:270℃)100重量部に対して、アジド誘導体として2,6−ビス−[2−(4−アジド−フェニル)−ビニル]−4−メチル−シクロヘキサノンを1重量部と、熱重合開始剤として(4−メチルフェニル−4−(1−メチルエチル)フェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(ローディアジャパン社製、Rhosorsil2074)を2重量部と、を1,3,5−トリメチルベンゼンに溶解して固形分40%の環状オレフィン系樹脂溶液(A)を得た。
(実施例1)
1. 樹脂ワニスの調製
公知の方法によって得られたデシルノルボルネン70mol%とアリルグリシジルノルボルネン30mol%からなる付加重合型の環状オレフィン系樹脂(プロメラス社製、アバトレル、ポリオレフィン換算Mw=90,000、Tg:270℃)100重量部に対して、アジド誘導体として2,6−ビス−[2−(4−アジド−フェニル)−ビニル]−4−メチル−シクロヘキサノンを1重量部と、熱重合開始剤として(4−メチルフェニル−4−(1−メチルエチル)フェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(ローディアジャパン社製、Rhosorsil2074)を2重量部と、を1,3,5−トリメチルベンゼンに溶解して固形分40%の環状オレフィン系樹脂溶液(A)を得た。
次に、気相法により合成されたシリカフィラー(平均粒径20〜30nm、nanotec、シーアイ化成(株)社製)と、エチルトリエトキシシランと、1,3,5−トリメチルベンゼンとを高速せん断分散方式の混合機((株)奈良機械製作所社製、マイクロスMICROS−0型)により混合分散したシリカフィラー溶液(B)を得た。
次に、上記で得られた環状オレフィン系樹脂溶液(A)にシリカフィラー溶液(B)を樹脂100重量部に対してシリカフィラー40重量部となるように加え、上記と同様の混合機で混合し、樹脂ワニスを得た。
次に、上記で得られた環状オレフィン系樹脂溶液(A)にシリカフィラー溶液(B)を樹脂100重量部に対してシリカフィラー40重量部となるように加え、上記と同様の混合機で混合し、樹脂ワニスを得た。
2.樹脂層付きキャリア材料の作製
上記で得られた樹脂ワニスをダイコータ−で、キャリア材料であるポリエステルフィルム上に20μm厚みで形成し、樹脂層付きキャリア材料を得た。
上記で得られた樹脂ワニスをダイコータ−で、キャリア材料であるポリエステルフィルム上に20μm厚みで形成し、樹脂層付きキャリア材料を得た。
3.回路基板の作製
3.1 内層回路および樹脂層の形成
総厚さが0.3mmで銅箔厚さが12μmの両面銅張り積層板(住友ベークライト(株)製ELC−4781)を用いて、ドリル機で開孔後、無電解めっきで上下銅箔間の導通を図り、前記両面の銅箔をエッチングすることにより内層導体回路を両面に形成した。
次に内層導体回路に過酸化水素水と硫酸を主成分とする薬液(旭電化工業(株)製テックSO−G)をスプレー吹きつけすることにより粗化処理による凹凸形成を行い、前記で得られた樹脂層付きキャリア材料を、真空ラミネーターを使用して配線を埋め込み、200℃で60分間のベーキング処理を行い、樹脂層を形成した。
3.1 内層回路および樹脂層の形成
総厚さが0.3mmで銅箔厚さが12μmの両面銅張り積層板(住友ベークライト(株)製ELC−4781)を用いて、ドリル機で開孔後、無電解めっきで上下銅箔間の導通を図り、前記両面の銅箔をエッチングすることにより内層導体回路を両面に形成した。
次に内層導体回路に過酸化水素水と硫酸を主成分とする薬液(旭電化工業(株)製テックSO−G)をスプレー吹きつけすることにより粗化処理による凹凸形成を行い、前記で得られた樹脂層付きキャリア材料を、真空ラミネーターを使用して配線を埋め込み、200℃で60分間のベーキング処理を行い、樹脂層を形成した。
3.2 レーザー加工および外層回路の形成
次に、UV−YAGレーザー装置(三菱電機(株)製ML605LDX)を用いてφ40μmの開口部(ブラインド・ヴィアホール)を形成し、デスミア処理(日本マクダーミッド(株)製マキュダイザーシリーズ)を施した後、無電解銅めっき(上村工業(株)製スルカップPRX)を15分間行い、厚さ0.5μmの給電層を形成した。次に、この給電層表面に、厚さ25μmの紫外線感光性ドライフィルム(旭化成(株)製AQ−2558)をホットロールラミネーターにより貼り合わせ、最小線幅/線間が20/20μmのパターンが描画されたクロム蒸着マスク((株)トウワプロセス製)を使用して、位置合わせ、露光装置(ウシオ電機(株)製UX−1100SM−AJN01)により露光した。炭酸ソーダ水溶液にて現像し、めっきレジストを形成した。
次に、UV−YAGレーザー装置(三菱電機(株)製ML605LDX)を用いてφ40μmの開口部(ブラインド・ヴィアホール)を形成し、デスミア処理(日本マクダーミッド(株)製マキュダイザーシリーズ)を施した後、無電解銅めっき(上村工業(株)製スルカップPRX)を15分間行い、厚さ0.5μmの給電層を形成した。次に、この給電層表面に、厚さ25μmの紫外線感光性ドライフィルム(旭化成(株)製AQ−2558)をホットロールラミネーターにより貼り合わせ、最小線幅/線間が20/20μmのパターンが描画されたクロム蒸着マスク((株)トウワプロセス製)を使用して、位置合わせ、露光装置(ウシオ電機(株)製UX−1100SM−AJN01)により露光した。炭酸ソーダ水溶液にて現像し、めっきレジストを形成した。
次に、給電層を電極として電解銅めっき(奥野製薬(株)81−HL)を3A/dm2、30分間行って、厚さ約20μmの銅配線を形成した。ここで2段階剥離機を用いて、前記めっきレジストを剥離した。各薬液は、1段階目のアルカリ水溶液層にはモノエタノールアミン溶液(三菱瓦斯化学(株)製R−100)、2段階目の酸化性樹脂エッチング剤には過マンガン酸カリウムと水酸化ナトリウムを主成分とする水溶液(日本マクダーミッド(株)製マキュダイザー9275、9276)、中和には酸性アミン水溶液(日本マクダーミッド(株)製マキュダイザー9279)をそれぞれ用いた。
次に、給電層を過硫酸アンモニウム水溶液(メルテックス(株)製AD−485)に浸漬処理することで、エッチング除去し、配線間の絶縁を確保した。最後に、回路表面にドライフィルムタイプのソルダーレジスト(住友ベークライト(株)製CFP−1121)を真空ラミネーターにて回路埋め込みを行いながら形成し、最終的に回路基板を得た。
(実施例2)
環状オレフィン系樹脂としてn−ブチルノルボルネン90mol%とトリエトシキシランノルボルネン10mol%からなる付加重合型の環状オレフィン樹脂(プロメラス社製、アバトレル、ポリオレフィン換算Mw=300,000、Tg:250℃)を用いた以外は、実施例1と同様にした。
環状オレフィン系樹脂としてn−ブチルノルボルネン90mol%とトリエトシキシランノルボルネン10mol%からなる付加重合型の環状オレフィン樹脂(プロメラス社製、アバトレル、ポリオレフィン換算Mw=300,000、Tg:250℃)を用いた以外は、実施例1と同様にした。
(実施例3)
アジド誘導体の配合量を以下のようにした以外は、実施例1と同様にした。
環状オレフィン系樹脂100重量部に対して、2,6−ビス−[2−(4−アジド−フェニル)−ビニル]−4−メチル−シクロヘキサノンを3.5重量部とした。
アジド誘導体の配合量を以下のようにした以外は、実施例1と同様にした。
環状オレフィン系樹脂100重量部に対して、2,6−ビス−[2−(4−アジド−フェニル)−ビニル]−4−メチル−シクロヘキサノンを3.5重量部とした。
(実施例4)
アジド誘導体の配合量を以下のようにした以外は、実施例1と同様にした。
環状オレフィン系樹脂100重量部に対して、2,6−ビス−[2−(4−アジド−フェニル)−ビニル]−4−メチル−シクロヘキサノンを0.05重量部とした。
アジド誘導体の配合量を以下のようにした以外は、実施例1と同様にした。
環状オレフィン系樹脂100重量部に対して、2,6−ビス−[2−(4−アジド−フェニル)−ビニル]−4−メチル−シクロヘキサノンを0.05重量部とした。
(実施例5)
アジド誘導体として以下のものを用いた以外は、実施例1と同様にした。
アジド誘導体としてトリメチルシリルアジドを用いた。
アジド誘導体として以下のものを用いた以外は、実施例1と同様にした。
アジド誘導体としてトリメチルシリルアジドを用いた。
(実施例6)
重合開始剤として以下のものを用いた以外は、実施例1と同様にした。
重合開始剤としてジクミルパーオキサイドを用いた。
重合開始剤として以下のものを用いた以外は、実施例1と同様にした。
重合開始剤としてジクミルパーオキサイドを用いた。
(実施例7)
環状オレフィン系樹脂として以下のものを用いた以外は、実施例1と同様にした。
環状オレフィン系樹脂として、6−メチル−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレンとジシクロペンタジエンを(モル比で70/30)開環重合して得られた環状オレフィン樹脂(ポリスチレン換算Mw=60,000、Tg:140℃)を用いた。
環状オレフィン系樹脂として以下のものを用いた以外は、実施例1と同様にした。
環状オレフィン系樹脂として、6−メチル−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレンとジシクロペンタジエンを(モル比で70/30)開環重合して得られた環状オレフィン樹脂(ポリスチレン換算Mw=60,000、Tg:140℃)を用いた。
(比較例1)
アジド誘導体を配合しなかった以外は、実施例1と同様にした。
アジド誘導体を配合しなかった以外は、実施例1と同様にした。
(比較例2)
環状オレフィン系樹脂として、以下のものを用いた以外は実施例1と同様にした。
環状オレフィン系樹脂として、n−ヘキシルノルボルネン25mol%とn−ノルボルネン75mol%からなる付加重合型の環状オレフィン樹脂(プロメラス社製、アバトレル、ポリオレフィン換算Mw=1,040,000、Tg:260℃)を用いた。
環状オレフィン系樹脂として、以下のものを用いた以外は実施例1と同様にした。
環状オレフィン系樹脂として、n−ヘキシルノルボルネン25mol%とn−ノルボルネン75mol%からなる付加重合型の環状オレフィン樹脂(プロメラス社製、アバトレル、ポリオレフィン換算Mw=1,040,000、Tg:260℃)を用いた。
上記で得られた樹脂層および回路基板について、以下の評価を行った。評価項目を内容と共に示す。得られた結果を表1に示す。
1.レーザー加工性
回路基板を作成する際のレーザー加工性をSEM観察にて評価した。各符号は、以下の通りである。
◎:ビア底にクラック、樹脂の溶融等がなく、良好なビアを形成できる。
○:ビア底にクラックはないが、樹脂の溶融が見られ、樹脂表面を汚染している。
×:ビアを形成することができない。
1.レーザー加工性
回路基板を作成する際のレーザー加工性をSEM観察にて評価した。各符号は、以下の通りである。
◎:ビア底にクラック、樹脂の溶融等がなく、良好なビアを形成できる。
○:ビア底にクラックはないが、樹脂の溶融が見られ、樹脂表面を汚染している。
×:ビアを形成することができない。
2.誘電率
誘電率は、摂動法で評価した。
誘電率は、摂動法で評価した。
3.誘電正接
誘電正接は、摂動法で評価した。
誘電正接は、摂動法で評価した。
4.耐熱性
耐熱性は、示差熱熱重量同時測定装置で評価した(重量減少率100%の温度)。
耐熱性は、示差熱熱重量同時測定装置で評価した(重量減少率100%の温度)。
5.密着性
密着性は、碁盤目試験(JIS K5400−1900)で評価した。
◎:切り傷一本毎が、細くて両側が滑らかで、交点と正方形一目一目にはがれがない。
○:切り傷の交点にわずかなはがれがあって、正方形の一目一目にはがれがなく、欠損部の面積は全正方形面積の5%以内。
△:切り傷の両側と交点にはがれがあり、欠損部の面積は5%以上
×:はがれの面積が65%以上
密着性は、碁盤目試験(JIS K5400−1900)で評価した。
◎:切り傷一本毎が、細くて両側が滑らかで、交点と正方形一目一目にはがれがない。
○:切り傷の交点にわずかなはがれがあって、正方形の一目一目にはがれがなく、欠損部の面積は全正方形面積の5%以内。
△:切り傷の両側と交点にはがれがあり、欠損部の面積は5%以上
×:はがれの面積が65%以上
6.耐クラック性
耐クラック性は、−55℃〜125℃の温度サイクル試験を1,000回行い、回路基板の表面および断面観察を行い、樹脂層のクラックの有無を目視で評価した。各符号は、以下の通りである。
◎:温度サイクル試験で500回を超え、1,000回まで樹脂層にクラックが無い
○:温度サイクル試験で200回を超えて、500回まで樹脂層にクラックが無い
△:温度サイクル試験で50回を超えて、200回まで樹脂層にクラックが無い
×:温度サイクル試験で50回までに、樹脂層にクラックが生じる
耐クラック性は、−55℃〜125℃の温度サイクル試験を1,000回行い、回路基板の表面および断面観察を行い、樹脂層のクラックの有無を目視で評価した。各符号は、以下の通りである。
◎:温度サイクル試験で500回を超え、1,000回まで樹脂層にクラックが無い
○:温度サイクル試験で200回を超えて、500回まで樹脂層にクラックが無い
△:温度サイクル試験で50回を超えて、200回まで樹脂層にクラックが無い
×:温度サイクル試験で50回までに、樹脂層にクラックが生じる
表1から明らかなように、実施例1〜7は、誘電率および誘電正接が低く、かつレーザー加工性に優れていた。
また、実施例1〜5は、耐熱性にも優れていた。
また、実施例1〜3は、特に密着性にも優れていた。
また、実施例1および3は、耐クラック性にも優れていた。
また、実施例1〜5は、耐熱性にも優れていた。
また、実施例1〜3は、特に密着性にも優れていた。
また、実施例1および3は、耐クラック性にも優れていた。
本発明の樹脂組成物を用いて得られる樹脂層は、回路基板、プリント配線板、多層配線板、半導体装置、液晶表示装置などの用途に好適である。本発明の樹脂組成物は、GHz帯で優れた誘電特性を有し、また、耐熱性に優れるため、実装信頼性および層間の接続信頼性を有し、さらに、優れたレーザー加工性を有するからである。
本発明の樹脂組成物を回路基板の層間絶縁膜として使用する際、回路基板上へ塗布もしくはキャリアフィルム上に塗布された樹脂層付キャリアフィルムをプレスするなどの方法が考えられるが、層間絶縁層における厚みの均一性が求められるため、キャリアフィルムに樹脂層を形成し、該樹脂層付キャリアフィルムをプレスにより埋め込むほうが好ましい。
本発明の樹脂組成物を回路基板の層間絶縁膜として使用する際、回路基板上へ塗布もしくはキャリアフィルム上に塗布された樹脂層付キャリアフィルムをプレスするなどの方法が考えられるが、層間絶縁層における厚みの均一性が求められるため、キャリアフィルムに樹脂層を形成し、該樹脂層付キャリアフィルムをプレスにより埋め込むほうが好ましい。
1 樹脂層付きキャリア材料
2 キャリア材料
3 樹脂層
31 開口部
32 導体回路
5 コア基板
51 開口部
52 導体回路
10 回路基板
2 キャリア材料
3 樹脂層
31 開口部
32 導体回路
5 コア基板
51 開口部
52 導体回路
10 回路基板
Claims (14)
- レーザー照射によりビアホールを形成する回路基板の絶縁層を構成する樹脂組成物であって、
側鎖に重合可能な官能基を有する環状オレフィン系樹脂と、レーザー加工性付与剤としてアジド誘導体と、重合開始剤とを含むことを特徴とする樹脂組成物。 - 前記樹脂組成物は、さらに無機充填材を含むものである請求項1に記載の樹脂組成物。
- 前記レーザー加工性付与剤は、芳香族ビスアジドを含むものである請求項1または2に記載の樹脂組成物。
- 前記レーザー加工性付与剤の含有量は、前記環状オレフィン系樹脂100重量部に対して0.01〜5重量部である請求項1ないし3のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 前記環状オレフィン系樹脂は、側鎖にエポキシ基を有しているものである請求項1ないし4のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 前記環状オレフィン系樹脂は、ノルボルネン系樹脂を含むものである請求項1ないし5のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 前記ノルボルネン系樹脂は、ノルボルネン型モノマーの付加重合体である請求項6に記載の樹脂組成物。
- 前記重合開始剤は、加熱により重合を開始させるものである請求項1ないし9のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 前記重合開始剤は、トリアリールスルフォニウム塩、ジアリ−ルヨードニウム塩、スルフォン酸塩エステル、ハロゲン化物であることを特徴とする請求項10に記載の樹脂組成物。
- 請求項1ないし11のいずれかに記載の樹脂組成物で構成されていることを特徴とする樹脂層。
- 請求項12に記載の樹脂層が、キャリア材料の少なくとも片面に形成されていることを特徴とする樹脂層付きキャリア材料。
- 請求項12に記載の樹脂層を有することを特徴とする回路基板。
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