JP2006135278A - プリント配線板用絶縁樹脂フィルム及びそれを用いたプリント配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】接着層を設けなくとも完全硬化時に基材との密着性を備えたガスバリア性を有するプリント配線板用絶縁樹脂フィルム及びそれを用いたプリント配線版を提供することを目的とする。
【解決手段】半硬化状態の絶縁樹脂層１１上に化学蒸着法で少なくとも１層のガスバリア層２１を設け、ガスバリア層の厚みは、１０〜３０００Åで、ガスバリア層の水蒸気透過度は５．０ｇ／ｍ^２・２４時間以下である。半硬化状態の絶縁樹脂層１１は、エポキシ樹脂（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）と、補強材（Ｃ）とを含有し、硬化剤（Ｂ）はフェノール樹脂からなる。
【選択図】図１

Description

本発明はプリント配線板用絶縁樹脂フィルムとそれを用いたプリント配線板、半導体パッケージ用基板、部品内蔵基板に関する。

近年、電子機器の小型化、高性能化に伴いプリント配線板の高密度化、多層化が急速に進行している。その為微細配線が要求され、配線間を埋める絶縁層の電気絶縁性の要求が目増しに高まっている。しかし、現在用いられている絶縁層には水蒸気バリア性がなく水分が浸透し、イオンマイグレーションにより絶縁性が劣化し易くなる。
すなわち、プリント配線板の近傍に存在する水分が銅配線に印加されている電圧により電気分解が起こり、陽極では酸が発生し、陰極ではアルカリが発生する。この為、金属イオンが銅配線から溶出しイオンマイグレーションが生じる。

このイオンマイグレーションを防止するために、プリント配線板の最外層に水蒸気バリア性のある樹脂層を新たに設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、蒸着法により酸化物を形成して水蒸気バリア性をプリント配線板の最外層に付与する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
これらの方法は良い方法では有るが、それら自身に基板との密着性を有していない為接着層を別に必要とする。この為の工程が増え、工程上どうしても複雑となってしまう。

また、近年、電子機器の高性能化、小型化の要求に伴い回路部品の高密度化、高機能化が強まっている。そのため、プリント配線板にキャパシタ（Ｃ）、レジスタ（Ｒ）、インダクタ（Ｌ）等の素子を実装する場合においてはその実装効率を高めるためにこれら受動素子を内蔵した部品内蔵のプリント配線板が注目されている。
部品内蔵のプリント配線板に用いられる素子は湿度に弱く、上記特許文献１及び特許文献２のように最外層に防湿性の膜を形成しただけでは安定しない。その為、内層にある素子を水蒸気バリア性のある絶縁樹脂で直接包むことが必要となる。
さらに、高密度化が進んだ基板では部品が様々な層に形成される。このような部品内蔵の多層配線基板では特に最外層に水蒸気バリア性の有る膜を形成するだけでは不十分であり、水蒸気バリア性のある絶縁樹脂を複数用いて、層ごとに素子を包むことが必要となる。
特開２００３−１２４５８０号公報 特開２００２−２９９８０２号公報

本発明は、以上のような間題点に着目し、これを有効に解決すべく考案されたものであり、接着層を設けなくとも完全硬化時に基材との密着性を備えたガスバリア性を有するプリント配線板用絶縁樹脂フィルム及びそれを用いたプリント配線版を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、まず請求項１においては、すくなくとも半硬化状態の絶縁樹脂層を有するプリント配線板用絶縁樹脂フィルムにおいて、前記半硬化状態の絶縁樹脂層上にガスバリア層を設けたことを特徴とするプリント配線板用絶縁樹脂フィルムとしたものである。

また、請求項２においては、前記半硬化状態の絶縁樹脂層上にガスバリア層と半硬化状態の絶縁樹脂層とを設けたことを特徴とするプリント配線板絶縁樹脂フィルムとしたものである。

また、請求項３においては、前記ガスバリア層は、化学蒸着法で少なくとも１層設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムとしたものである。

また、請求項４においては、前記ガスバリア層の厚みは、１０〜３０００Åであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムとしたものである。

また、請求項５においては、前記ガスバリア層の水蒸気透過度は５．０ｇ／ｍ^２・２４時間以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムとしたものである。

また、諸求項６においては、前記半硬化状態の絶縁樹脂層は、少なくともエポキシ樹脂（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）とを含有していること特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムとしたものである。

また、請求項７においては、前記半硬化状態の絶縁樹脂層は、少なくともエポキシ樹脂（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）と、補強材（Ｃ）とを含有していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムとしたものである。

また、請求項８においては、前記硬化剤（Ｂ）がフェノール樹脂であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムとしたものである。

また、請求項９においては、前記半硬化状態の絶縁樹脂層は、硬化後のガラス転移点がＴＭＡによる測定において１３０℃以上であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムとしたものである。

また、請求項１０においては、すくなくとも配線層と絶縁層が形成されてなるプリント配線版において、前記絶縁層が請求項１乃至９のいずれか一項に記載のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムを用いて形成されていることを特徴とするプリント配線板としたものである。

さらにまた、請求項１１においては、前記配線層と絶縁層のうち少なくとも１層に受動素子が内蔵されていることを特徴とする請求項１０記載のプリント配線板としたものである。

本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムは、半硬化状態の絶縁樹脂層にガスバリア層を付与しているため、接着層を新たに設けることなく基材との密着性を有しながら、プリント配線板にガスバリア性を付与することができる。
本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムを用いてプリント配線板を作成することにより、絶縁信頼性のある半導体パッケージ及びプリント配線板を容易に得ることができる。さらに、高信頼性の部品内蔵のプリント配線板及び半導体パッケージを得ることができる。

以下、本発明の実施の形態につき説明する。
図１に、本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムの一実施例を、図２に、本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムの他の実施例をそれぞれ示す。
図１に示す本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルム１０は、半硬化状態の絶縁樹脂層１１上にガスバリア層２１が少なくとも１層設けられたものである。
図２に示す本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルム２０は、半硬化状態の絶縁樹脂層１１上に少なくとも１層のガスバリア層２１と半硬化状態の絶縁樹脂層１１とが設けられたものである。ガスバリア層２１を半硬化状態の絶縁樹脂層１１で挟みこんでいるため、内層回路板等に積層して絶縁層を形成する際内層回路板とのより良い密着性が得られる。
本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルム１０及び２０は、ガスバリア性を有するプリント配線板用絶縁樹脂フィルムとしたもので、本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムを用いて絶縁基材もしくは絶縁層を形成することにより、ガスバリア性を有するプリント配線板を作製することが可能になる。
ガスバリア層２１は半硬化状態の絶縁樹脂層と隣接していればよく、上記プリント配線板用絶縁樹脂フィルム１０及び２０の他に、ガスバリア層／絶縁樹脂層／ガスバリア層の構成もとることができる。
また、本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルム１０及び２０は、支持べースフィルム上に形成されていても良く、この支持べースフィルムはブリント配線板作成時、あるいは作成後に取り除かれる。あるいは支持体として残すこともできる。

本発明で言うプリント配線板には、配線層と絶縁層を有するものであり、いわゆる硬いコアを有するものから、コアを有しない可携製のあるＴＡＢテープや、半導体パッケージに用いるインターポーザ等も含まれる。また、層の内部に抵抗索子やコンデンサ等の受動素子を作り込み／埋め込みされた部品内蔵のプリント配線板も含まれる。

ガスバリア層２１の形成方法として物理蒸着法と化学蒸着法の２種類に大きく分けられる。化学蒸着法によるシリコン化合物の蒸着膜は、基材フィルム及び物理蒸着法による無機酸化物の蒸着膜と密着性がよく、また、フレキシビリティーに優れ応力緩和の能力に優れている。一方、物理蒸着法による無機酸化物の蒸着膜は、ガスバリア性に優れているが化学蒸着法に比べ応力に弱い。
その為請求項３に係わる発明では、応力に強く、高いガスバリア性の膜が得られる化学蒸着法を設定したもので、ガスバリア層２１は単層膜でも、２層以上の多層膜のいずれでも良い。複数の膜を用いるとガスバリア性が向上する。

化学蒸着法によるシリコン化合物からなるガスバリア層は、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯ_２などのシリコン酸化膜（ＳｉＯ_ｘ）、Ｓｉ_３Ｎ_４などのシリコン窒化膜（ＳｉＮ_ｘ）などである。形成方法は高温で化学蒸着をする方法もあるが、半硬化状態の絶縁樹脂層は高温にすると硬化が進んでしまうので、低温で行う低温プラズマ化学蒸着法が好ましい。
このようなものとして直流（ＤＣ）プラズマ、低周波プラズマ、高周波（ＲＦ）プラズマ、パルスプラズマ、マイクロ波プラズマなどの低温プラズマ発生装置が好適に用いられる。原料ガスとしては、ＳｉＨ_４、Ｓｉ_２Ｈ_６、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）、ヘキサメチルジシラン、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）などのシラン化合物を気化させたものと、Ｏ_２、ＮＯ_Ｘ、Ｈ_２Ｏ、ＮＨ_３、Ｎ_２、Ｈ_２等などのガスを混合して用い、上記のシラン化合物の複数を用いてもよく、また、キャリアガスとしてＨｅなどの希ガスを用いてもよい。この中でも、ヘキサメチルジシロキサンを用いた時には特にガスバリア性の高い膜がえられる。

請求項４に係る発明では、ガスバリア層２１の膜厚を１０〜３０００Åとしたもので、好ましくは５０〜１０００Åの範囲である。
膜厚が１０Å未満であると均一な膜厚が得られないことやガスバリア性を十分に発揮できないことがあり、ガスバリア材としての機能を十分に果たすことができない。
また、膜厚が３０００Åを越えると、フレキシビリティーが損なわれたり、クラックが入り易くなる。

請求項５に係る発明では、ガスバリア層２１の水蒸気透過度は５．０ｇ／ｍ^２・２４時間以下としたものである。
ガスバリア層２１の水蒸気透過度を５．０ｇ／ｍ^２・２４時間以下とすると絶縁信頼性が良くなり好ましい。

樹脂フィルムについての一般的な説明をする。一般に樹脂の状態により液状態、半硬化状態、完全硬化状態の３種類の状態に分けられる。半硬化状態とは樹脂中にある溶媒含有量を少なくするなどして指触乾燥性が得られた状態のことをいう。また完全硬化状態とは加熱するなどして、樹脂中にある官能基を完全、若しくはほぼ反応させそれ以上反応が起こらないようにした状態のことをいう。半硬化状態以降であればフィルムとしての提供が可能となる。

本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムは、半硬化状態のプリント配線板用絶縁樹脂層にガスバリア層を形成したものである。この状態であれば、完全硬化状態と違い加熱軟化しやすく、ラミネート法やプレス法で樹脂フィルムを基材に容易に積層することができる。一方、完全硬化状態にした樹脂フィルムは、一般にラミネートやプレスで基材に積層することが出来ない。その為、半硬化状態のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムを提供すると、プリント基板作成時のハンドリング性は格段に良く、生産性も高くなる。
しかし、半硬化状態のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムは一般に脆く、少量の溶媒で強度を補っている。その為、高い真空度を必要とする蒸着法を行うと、乾燥して樹脂が割れてしまい、プリント配線板作成時に行われるラミネートプロセスなどで溶融粘度が上昇し上手く積層できないことが多い。このような理由で、本発明に用いられる樹脂は高い真空度でも半硬化状態において強度を保った樹脂を用いた方がより好ましい。

請求項６に係る発明は、半硬化状態の絶縁樹脂層として、少なくともエポキシ樹脂（Ａ）及び硬化剤（Ｂ）を含有しているプリント配線板用絶縁樹脂フィルムとしたものである。
また、請求項７に係る発明は、半硬化状態の絶縁樹脂層として、少なくともエポキシ樹脂（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）と、補強材（Ｃ）を含有しているプリント配線板用絶縁樹脂フィルムとしたものである。
半硬化状態の絶縁樹脂層に用いられる樹脂としては、加熱により軟化し、且つフィルム形成能のある樹脂であって、さらに耐熱性、電気特性を有する絶縁樹脂が良い。このような絶縁樹脂として熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂が用いられる。例えば、エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、ポリイミド樹脂系、ポリアミドイミド樹脂系、ポリシアネート樹脂系、ポリエステル樹脂系、熱硬化型ポリフェニレンエーテル樹脂系等が挙げられるが、その中でも、機械的、電気的、化学的特性及びコストの間題から樹脂フィルムにエポキシ樹脂を用いることが好ましく、特に、エポキシ樹脂（Ａ）が好ましい。

エポキシ樹脂（Ａ）としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノール類とフェノール牲水酸基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、トリグリシジルイソシアヌレート、脂環式エポキシ樹脂など公知慣用のものを、単独あるいは２種以上組み合わせて使用することができる。きらには難燃性を付与するために臭素化した上記エポキシ樹脂が用いられる。

また、請求項８に係る発明では、エポキシ樹脂（Ａ）の硬化剤（Ｂ）として、フェノール樹脂を用いるようにしたものである。重付加型のエポキシ樹脂硬化剤として、フェノールノボラック等の多価フェノール類、ジシアンジアミド、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン等のアミン系硬化剤、無水ピロメリット酸、無水トリメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸等の酸無水物硬化剤、またはこれらの混合物等を挙げることができる。中でも、低吸水性、高耐熱性の点からフェノールノボラック等のフェノール樹脂の使用が好ましい。これらの硬化剤の配合比は使用する硬化剤と熱硬化性樹脂の選択によって異なり、通常は硬化物のガラス転移温度が高くなるように決定される。
例えば、フェノールノボラックを用いる場合には、エポキシ当量と水酸基当量が１：１前後で配合するのが好ましい。

請求項６及び請求項７に係る発明で使用する補強材（Ｃ）としては、アラミド不織布、液晶ポリマー、ガラスクロス、ガラス不織布、ポリテトラフロロエチレン多孔質、ポリフェニレンサルファイドレジン、等があり、これらを単独、若しくは二つ以上用いても良い。この補強材を入れることにより、機械的な強度が増す他、絶縁層の熱膨張率が銅の膨張率と近くなり、クラック耐性などの信頼性も向上する上、硬化収縮を防ぎ且つバリア性を向上させることができる。

また、半硬化状態の絶縁樹脂層には、機械的、熱的、または電気的性質の改質を目的として、公知の無機または有機フィラーを加えることができる。また、その配合比は熱硬化性樹脂の選択によって異なり、添加する場合には絶縁樹脂層全体に対して５〜４０ｗｔ％の範囲内であることが好ましい。有機フィラーとしては、エポキシ樹脂粉末、メラミン樹脂粉末、尿素樹脂粉末、グアナミン樹脂粉末、ポリエステル樹脂粉末等を、無機フィラーとしては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸カリウム等を拳げることができる。
シリカフィラーは誘電率が低いこと、線膨張率が低いこと、アルカリ処理により絶縁樹脂中から離脱しやすいといった理由からよく用いられている。

上記半硬化状態の絶縁樹脂層に用いられる樹脂に、熱可塑性樹脂を場合に応じて添加することができる。このことにより、特に、樹脂の強靱性を向上することができる。
通常、エポキシ樹脂は銅とのめっき密着性や耐熱性に優れるが、固くて脆い特性を有しており、冷熱衝撃試験での樹脂クラック等の不具合を生じることがある。熱可塑性樹脂を加えることにより、さらに優れたプリント配線板用絶縁フィルムとすることができる。
このような熱可塑性樹脂とは、耐熱性を有すること、上述した熱硬化性樹脂、硬化剤と同一の溶媒に溶解して混合できることが望ましい。

このような熱可塑性樹脂として、例えば、フェノキシ樹脂、ポリイミド、ポリエーテルスルホンを用いることができる。通常これらの熱可塑性樹脂を添加する場合、配合比は絶縁樹脂層全体に対して５〜５０ｗｔ％の割合で加えられる。この理由として、５ｗｔ％以下では添加による靱性アップの効果が乏しく、５０ｗｔ％以上では熱硬化性樹脂のエポキシ樹脂の特性が生かされず、めっき特性に劣ること、さらには２００℃以上の高温域での耐熱性の低下などの不具合を生じる恐れがある。

なお、半硬化状態の絶縁樹脂層には、硬化反応を促進させる目的から公知の硬化触媒を加えることができる。例えば、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を、硬化剤として重付加型のエポキシ樹脂硬化剤を用いる場合には、トリフェニルホスフィン、トリ−４−メチルフェニルホスフィン、トリ−４−メトキシフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリ−２−シアノエチルホスフィン等の有機ホスフィン化合物及びこれらのテトラフェニルボレート塩；トリブチルアミン、トリエチルアミン、トリアミルアミン等の３級アミン；塩化ベンジルトリメチルアンモニウム、水酸化ベンジルトリメチルアンモニウム、トリエチルアンモニウムテトラフェニルボレート等の４級アンモニウム塩；２−エチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール等のイミダゾール類等が挙げられる。また、これらの中でも本発明の目的達成には有機ホスフィン化合物やイミダゾール類の使用が特に好ましい。これら硬化触媒の配合割合は、所望のゲルタイムが得られるように任意の割合で加えることができる。通常、組成物のゲルタイムが８０℃〜２５０℃の各所定温度で１〜１５分となるように配合するのが好ましい。

本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムは、場合に応じて支持体である支持ベースフィルム上に形成することができる。支持ベースフィルムにはポリエチレン、ポリ塩化ビニル等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル、ポリカーボネート、さらには離型紙や銅箔、アルミニウム箔の如き金属箔等が挙げられる。
なかでも価格、耐熱性、寸法安定性等の点においてポリエステル系フィルムを使用することが特に好ましい。支持ベースフィルムの厚みとしては１０〜１５０μｍが一般的である。支持ベースフィルムに離型処理を施しておくとハンドリング性が良くなる。

本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムを保護する目的として、場合に応じて保護フィルムを用いることが出来る。保護フィルムとしては、支持ベースフィルムと同じくポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ＰＥＴ等のポリエステル、さらには離型紙等が挙げられる。保護フィルムの厚みとしては１０〜１００μｍが一般的である。

本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムの半硬化状態の絶縁樹脂層として、市販の絶縁樹脂フィルムを使用することができる。例えば、三菱ガス化学社製ｆｏｌｄｍａｘシリーズ、味の素ファインテクノ社製ＡＢＦシリーズ、日立化成社製ＡＳ、ＭＣＬ、ＧＸＡシリーズ、新神戸電機社製ＣＥＬ、ＥＡシリーズ、新日鐵化学社製ＥＹＳシリーズ、住友化学社製エスフレックスシリーズなどがある。

請求項９に係わる発明は、本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムを加熱により完全硬化し、得られた硬化膜のガラス転移温度がＴＭＡ（熱応力歪測定装置）測定により１３０℃以上としたものである。
硬化した絶縁樹脂層のガラス転移点が１３０℃以上であると、絶縁樹脂層の耐熱性の向上が図れる。この理由として、ガラス転移温度以下の低い線膨張率が適用されるため、クラック耐性を向上できる等、各種信頼性試験において良好な結果が得られる他、ガスバリア性の耐久性が向上するためである。なお、他のガラス転移温度測定方法にはＤＳＣ（示差走査熱量分析装置）やＤＭＳ（動的粘弾性測定装置）などが知られているが、温度に対する樹脂の伸縮度からガラス転移温度を測定するＴＭＡは、本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムの使用条件に近い状態でガラス転移温度を測定することができるため、試料に応力を与えないＤＳＣや、温度に対する振動挙動で測定する方法であるＤＭＳによる評価よりも適切であるといえる。

本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムを用いて作製されたプリント配線板及びその作製方法について説明する。
図３に、本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムを用いて作製したプリント配線板の一実施例を、図４に、本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムを用いて作製した部品内蔵のプリント配線板の一実施例をそれぞれ示す。
図３に示すプリント配線板１００は、内層回路基板３０の両面にプリント配線板用絶縁樹脂フィルム１０を積層して絶縁層１１ａを形成し、ビルドアッププロセスにてビア、配線層を形成した４層のプリント配線板である。
図４に示すプリント配線板２００は、内層回路基板３０の両面にプリント配線板用絶縁樹脂フィルム１０を積層して絶縁層１１ａを形成し、ビルドアッププロセスにてビア、配線層を形成し、抵抗８０及びコンデンサ７０等の受動素子を形成した６層の部品内蔵のプリント配線板である。

以下本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムを用いて作製されたプリント配線板の製造法について説明する。
図５（ａ）〜（ｆ）は、本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムを用いたプリント配線板の製造方法の一例を示す模式構成部分断面図である。
まず、絶縁基材３１の両面に配線層４１ａ及び配線層４１ｂが形成されたコア基材３０（図５（ａ）参照）の両面に、半硬化状態の絶縁樹脂層１１上にバリア層２１が形成された本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルム２０をラミネートする等の方法で積層し、加熱硬化して絶縁層１１ａを形成する（特に、バリア層は図示せず。図５（ｂ）参照）。
ここで、コア基材３０の代わりに本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムを完全硬化させたものを用いても良い。ここで用いたコア基材３０は、コア基板の一例であって、構成及び層数は限定されるものではない。

次に、ＣＯ_２レーザー、ＵＶ−ＹＡＧレーザー等を用いたレーザー加工により、絶縁層２１ａの所定の位置にビア用孔１２を形成する（図５（ｃ）参照）。
さらに、アルカリ性の粗化薬液、例えば過マンガン酸カリウム水溶液等を用いてビア用孔１２及び絶縁層１１ａ表面のデスミア、粗面化処理を行う。さらに、全面に無電解銅めっきを行ってめっき下地導電層（特に、図示せず）を形成し、めっき下地導電層をカソードにして電解銅めっきを行い、導体層５１及びビア５２を形成する（図５（ｄ）参照）。

次に、導体層５１上に所定のレジストパターン６１を形成し（図５（ｅ）参照）、レジストパターン６１をマスクにして導体層５１をエッチング液にてエッチングした後、レジストパターン６１を専用の剥離液で剥離することにより、コア基材３０の両面に絶縁層１１ａを介して配線層５１ａ及び配線層５２ｂが形成され、配線層５１ａと配線層４１ａ及び配線層５１ｂと配線層４１ｂとがビア５２にて電気的に接続された４層のプリント配線板１００を得ることができる（図５（ｆ）参照）。

さらに、本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムを用いた部品内蔵のプリント配線板の製造法について説明する。
図６（ａ）〜（ｆ）及び図７（ｇ）〜（ｋ）は、本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムを用いたビルドアップ方式による部品内蔵の多層プリント配線板の製造方法の一例を示す模式構成部分断面図である。

まず、絶縁基材３１の両面に配線層４１ａ及び配線層４１ｂが形成されたコア基材３０（図６（ａ）参照）の両面に、半硬化状態の絶縁樹脂層１１上にバリア層２１が形成された本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルム１０をラミネートする等の方法で積層し、加熱硬化して絶縁層１１ａを形成する（特に、バリア層は図示せず。図６（ｂ）参照）。

次に、ＣＯ_２レーザー、ＵＶ−ＹＡＧレーザー等を用いたレーザー加工により、絶縁層２１ａの所定の位置にビア用孔１２を形成する（図６（ｃ）参照）。
さらに、アルカリ性の粗化薬液、例えば過マンガン酸カリウム水溶液等を用いてビア用孔及び絶縁層表面のデスミア、粗面化処理を行う。さらに、全面に無電解銅めっきを行ってめっき下地導電層（特に、図示せず）を形成し、めっき下地導電層をカソードにして電解銅めっきを行い、導体層５１及びビア５２を形成する（図６（ｄ）参照）。

次に、導体層５１上に所定のレジストパターン６１を形成し（図６（ｅ）参照）、レジストパターン６１をマスクにして導体層５１をエッチング液でエッチングした後、レジストパターン６１を専用の剥離液で剥離することにより、コア基材３０の両面に絶縁層１１ａを介して配線層５１ａ、配線層５２ｂ及び素子用下部電極５１ｃが形成された４層のプリント配線板を得る（図６（ｆ）参照）。

次に、素子用下部電極５１ｃ上に誘電体ペーストを印刷して加熱硬化するか、誘電体フィルムを積層する等の方法で誘電体層７１を、配線層５１ｂ間に抵抗ペーストを印刷して加熱硬化して抵抗層８１をそれぞれ形成する（図７（ｇ）参照）。

次に、誘電体層７１上に導電性ペーストを印刷して加熱硬化する等の方法で素子用上部電極５３を形成する（図７（ｈ）参照）。
次に、半硬化状態の絶縁樹脂層１１上にバリア層２１及び半硬化状態の絶縁樹脂層１１が形成された本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルム２０をラミネートする等の方法で、絶縁層１１ｂを形成する（特に、バリア層は図示せず。図７（ｉ）参照）。

次に、ＣＯ_２レーザー、ＵＶ−ＹＡＧレーザー等を用いたレーザー加工により、絶縁層１１ｂの所定の位置にビア用孔１３を形成する（図７（ｊ）参照）。
次に、アルカリ性の粗化薬液、例えば過マンガン酸カリウム水溶液等を用いてビア用孔及び絶縁層表面のデスミア、粗面化処理を行う。さらに、全面に無電解銅めっきを行ってめっき下地導電層（特に、図示せず）を形成し、めっき下地導電層をカソードにして電解銅めっきを行い、導体層５３及びビア５４を形成し、導体層５３をパターニング処理して、配線層５３ａ、配線層５３ｂを形成して、キャパシタ素子７０及び抵抗素子８０を内蔵した部品内蔵の６層のプリント配線板２００を得ることができる（図７（ｋ）参照）。

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
半硬化状態の絶縁樹脂層１１として、ノボラック型エポキシ樹脂とフェノール樹脂を主成分とする５０μｍ厚の絶縁樹脂フィルム（ＡＢＦ−ＧＸプリプレグ：味の素社製）上に原料ガスとして酸素、ヘキサメチルジシロキサンを用いた低温プラズマにて化学蒸着を行い、Ｓｉ_ｘＯ_ｙＣ_ｚＨ_ｎからなる６００Å厚のガスバリア層２１を形成したプリント配線板用絶縁樹脂フィルム１０を作成した。

半硬化状態の絶縁樹脂層１１として、ガラスクロスにノボラック型エポキシ樹脂とフェノール樹脂を主成分とする樹脂を含浸させた５０μｍ厚の絶縁樹脂フィルム（エスフレックス：住友化学工業社製）上に原料ガスとして酸素、ヘキサメチルジシロキサンを用いて低温プラズマによる化学蒸着を行い、Ｓｉ_ｘＯ_ｙＣ_ｚＨ_ｎからなる６００Åのガスバリア層２１を形成したプリント配線板用絶縁樹脂フィルム１０を作成した。

＜比較例１＞
５０μｍ厚の絶縁樹脂フィルム（ＡＢＦ−ＧＸプリプレグ：味の素社製）にガスバリア層を形成しないで、そのまま用いた。

＜比較例２＞
ガラスクロスを含浸させた５０μｍ厚の製絶縁樹脂フィルム（エスフレックス：住友化学工業社）にガスバリア層を形成しないで、そのまま用いた。

＜比較例３＞
半硬化状態の絶縁樹脂層１１として、５０μｍ厚のポリイミドフィルム（カプトン：東レ・デュポン社製）上に、原料ガスとして酸素、ヘキサメチルジシロキサンを用いて低温プラズマによる化学蒸着を行い、Ｓｉ_ｘＯ_ｙＣ_ｚＨ_ｎからなる６００Å厚のガスバリア層２１を形成したプリント配線板用絶縁樹脂フィルム１０を作成した。

上記実施例１から５で得られたプリント配線板用絶縁樹脂フィルムサンプルについて、ガスバリア性、密着性、電気絶縁性、抵抗変化率及びガラス転移温度の測定・評価を行った。測定・評価結果を表１に示す。
＜評価方法＞
〔ガスバリア性〕
上記実施例１から５で得られたプリント配線板用絶縁樹脂フィルムを１８０℃、１．５時間ベークし、ｍｏｃｏｎ ｐｅｒｍａｔｒａｎ−ｗ−３／３１にてガスバリア性を計測した。ガスバリア性はプリント配線板に特に要求される水蒸気バリア性について表記した。
規格はＪＩＳ Ｋ ７１２９（Ｂ法） ４０℃Ｘ９０％に従った。
〔密着性〕
三菱ガス化学社製ＢＴレジン基板に上記実施例１から５で得られたプリント配線板用絶縁樹脂フィルムを真空ラミネーターで積層し、１８０℃、１．５時間ベークした。これに１ｍｍ間隔で縦横１０本のクロスカットを入れてから、セロテープ（登録商標）剥離を行い、目視で観察した。
○：剥離がなかったもの。
×：剥離したもの。
〔電気絶縁性〕
電極を形成した三菱ガス化学社製ＢＴレジン基板に上記実施例１から５で得られたプリント配線板用絶縁樹脂フィルムを真空ラミネーターで積層し、さらに上部電極を形成し層間絶縁試験（１２１℃８５％３０Ｖ）を行った。絶縁破壊後ワイブルプロットを行い、平均寿命を算出した。
○：平均寿命が１００時間以上のもの
△：平均寿命が１００時間未満５０時間以上のもの。
×：平均寿命が５０時間未満のもの。
〔抵抗変化率〕
得られたプリント配線板用絶縁樹脂フィルムで抵抗素子評価用の基板を作成した。これを恒温恒湿試験機内で２３℃８５％での抵抗素子の抵抗値を測定し、基準抵抗値である２３℃５５％の時の抵抗値で割り、その変化分を抵抗変化率として算出した。
○：抵抗変化率が５％未満であるもの
×：抵抗変化率が５％以上であるもの
〔ガラス転移温度〕
ＴＭＡ（熱応力歪測定装置、セイコーインスツルメンツ社製 ＳＳＣ／５２００）にて測定を行った値である。

実施例１及び２の本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムでは、ガスバリア層を形成していない比較例１、２に比べ、ガスバリア性が最高で３０倍強となり著しく向上した。その結果、電気絶縁性も向上し、抵抗素子の抵抗変化率も５％未満と向上した。
ガスバリア層を形成しても基板との密着性を損なうことなく良好であった。
一方、比較例３の半硬化状態の絶縁樹脂層１１としてポリイミドフィルムを用いたプリント配線板用絶縁樹脂フィルムでは、ガスバリア性は得られたものの、ＢＴレジン基板（三菱ガス化学社製）に密着せず、セロテープ（登録商標）を用いなくても自然と剥離してしまった。その結果、電気絶縁性や抵抗変化率など計測できず、この点においても本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムが優れていた。

本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムの一実施例を示す模式構成断面図である。 本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムの他の実施例を示す模式構成断面図である。 本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムを用いたプリント配線板の一実施例を示す模式構成断面図である。 本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムを用いた部品内蔵のプリント配線板の一実施例を示す模式構成断面図である。 （ａ）〜（ｆ）は、本発明の本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムを用いたプリント配線板の製造方法の一例を模式的に示す構成断面図である。 （ａ）〜（ｆ）は、本発明の本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムを用いた部品内蔵のプリント配線板の製造方法における工程の一部を模式的に示す構成断面図である。 （ｇ）〜（ｋ）は、本発明の本発明のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムを用いた部品内蔵のプリント配線板の製造方法における工程の一部を模式的に示す構成断面図である。

符号の説明

１０、２０……プリント配線板用絶縁樹脂フィルム
１１……半硬化状態の絶縁樹脂層
１１ａ……絶縁層
１２……ビア用孔
２１……ガスバリア層
３０……コア基材
３１……絶縁基材
４１ａ、４１ｂ、５１ａ、５１ｂ、５３ａ、５３ｂ……配線層
５１、５３……導体層
５１ｃ……素子用下部電極
５２、５４……ビア
６１……レジストパターン
７０……キャパシタ素子
７１……誘電体層
８０……抵抗素子
８１……抵抗層
１００……プリント配線板
２００……部品内蔵のプリント配線板

Claims (11)

1. すくなくとも半硬化状態の絶縁樹脂層を有するプリント配線板用絶縁樹脂フィルムにおいて、前記半硬化状態の絶縁樹脂層上にガスバリア層を設けたことを特徴とするプリント配線板用絶縁樹脂フィルム。
2. 前記半硬化状態の絶縁樹脂層上にガスバリア層と半硬化状態の絶縁樹脂層とを設けたことを特徴とするプリント配線板絶縁樹脂フィルム。
3. 前記ガスバリア層は、化学蒸着法ですくなくとも１層設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のプリント配線板用絶縁樹脂フィルム。
4. 前記ガスバリア層の厚みは、１０〜３０００Åであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のプリント配線板用絶縁樹脂フィルム。
5. 前記ガスバリア層の水蒸気透過度は５．０ｇ／ｍ^２・２４時間以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のプリント配線板用絶縁樹脂フィルム。
6. 前記半硬化状態の絶縁樹脂層は、少なくともエポキシ樹脂（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）とを含有していること特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のプリント配線板用絶縁樹脂フィルム。
7. 前記半硬化状態の絶縁樹脂層は、少なくともエポキシ樹脂（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）と、補強材（Ｃ）とを含有していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のプリント配線板用絶縁樹脂フィルム。
8. 前記硬化剤（Ｂ）がフェノール樹脂であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のプリント配線板用絶縁樹脂フィルム。
9. 前記半硬化状態の絶縁樹脂層は、硬化後のガラス転移点がＴＭＡによる測定において１３０℃以上であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のプリント配線板用絶縁樹脂フィルム。
10. すくなくとも配線層と絶縁層が形成されてなるプリント配線版において、前記絶縁層が請求項１乃至９のいずれか一項に記載のプリント配線板用絶縁樹脂フィルムを用いて形成されていることを特徴とするプリント配線板。
11. 前記配線層と絶縁層のうち少なくとも１層に受動素子が内蔵されていることを特徴とする請求項１０記載のプリント配線板。

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