JP2007273537A - 多層基板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】芳香族液晶ポリエステル及び誘電体セラミック粒子を含有する誘電体材料を絶縁層として適用しながら、リフロー工程等において高温での熱履歴を受けたときの導体層の膨れの発生が抑制された多層基板を提供すること。
【解決手段】複数の絶縁層5と、隣り合う絶縁層5の間に設けられた内部導体層3と、最外層に設けられた外部導体層7とを備える多層基板において、絶縁層5は芳香族液晶ポリエステル及び誘電体セラミック粒子を含み、内部導体層3及び外部導体層7はCu及びAgのうち少なくとも一方を含み、酸化物の標準生成自由エネルギーがCuよりも小さい金属元素を含み内部導体層3の両面及び外部導体層7の絶縁層5側の面をそれぞれ覆う保護層31,32,33が設けられている、多層基板1。
【選択図】図1
【解決手段】複数の絶縁層5と、隣り合う絶縁層5の間に設けられた内部導体層3と、最外層に設けられた外部導体層7とを備える多層基板において、絶縁層5は芳香族液晶ポリエステル及び誘電体セラミック粒子を含み、内部導体層3及び外部導体層7はCu及びAgのうち少なくとも一方を含み、酸化物の標準生成自由エネルギーがCuよりも小さい金属元素を含み内部導体層3の両面及び外部導体層7の絶縁層5側の面をそれぞれ覆う保護層31,32,33が設けられている、多層基板1。
【選択図】図1
Description
本発明は、多層基板及びその製造方法に関する。
多層基板の絶縁層を構成する材料として、芳香族液晶ポリエステル及び誘電体粒子を含有する誘電体材料の使用が検討されている(例えば、特許文献1)。芳香族液晶ポリエステルは、耐熱性に優れ、低吸収率であり、高周波領域における低い誘電正接を示すという多層基板の絶縁層として優れた特性を有しながら、成形性の点でも優れる。
特開2005−29700号公報
しかしながら、芳香族液晶ポリエステルを用いた多層基板は、リフロー工程等において高温での熱履歴を受けたときに、最外層に設けられた導体層の膨れが多く発生する場合があることが、本発明者らの検討の結果明らかとなった。導体層の膨れが発生すると、多層基板から得られる電子部品の特性不良や、外観不良等の不具合の原因となる。
そこで、本発明は、芳香族液晶ポリエステル及び誘電体セラミック粒子を含有する誘電体材料を絶縁層として適用しながら、リフロー工程等において高温での熱履歴を受けたときの導体層の膨れの発生が抑制された多層基板を提供することを目的とする。
また、本発明は、芳香族液晶ポリエステル及び誘電体セラミック粒子を含有する誘電体材料を絶縁層として適用しながら、リフロー工程等において高温での熱履歴を受けたときの導体層の膨れの発生が抑制された多層基板の製造を可能とする製造方法を提供するこを目的とする。
本発明は、複数の絶縁層と、隣り合う絶縁層の間に設けられた内部導体層と、最外層に設けられた外部導体層とを備える多層基板において、絶縁層は芳香族液晶ポリエステル及び誘電体セラミック粒子を含み、内部導体層及び外部導体層はCu及びAgのうち少なくとも一方を含み、酸化物の標準生成自由エネルギーがCuよりも小さい金属元素を含み内部導体層の両面及び外部導体層の絶縁層側の面をそれぞれ覆う保護層が設けられている、多層基板である。
上記本発明の多層基板においては、少なくとも、内部導体層の両面及び外部導体層の絶縁層側の面にCuよりも酸化物の標準生成自由エネルギーが小さい金属元素を含む保護層が形成されている。これにより、芳香族液晶ポリエステル及び誘電体セラミック粒子を含有する誘電体材料を絶縁層として適用しながら、リフロー工程等において高温での熱履歴を受けたときの導体層の膨れの発生が抑制される。
回路パターンがCuやAg等のみから形成されている従来の多層基板の場合、その製造過程において絶縁層上に内部導体層や外部導体層を形成させたときに、これらの表層部分のCuやAgの一部が酸化されて、酸化物が生成する場合があると考えられる。この場合、多層基板を得るために内部導体層等を有する配線板等を高温に加熱して熱圧着したときに、上記酸化物に由来する酸素によって芳香族液晶ポリエステルの分解が進行して、この分解によって発生した分解物が絶縁層中に内在した状態となり、この分解物がリフロー工程等においてガス化して絶縁層に膨れが発生した結果、導体層の膨れを招いていると考えられる。このような現象は他の樹脂系でも潜在的には起こり得るとも考えられるが、本発明者らの知見によれば、特に芳香族液晶ポリエステルの場合に顕在化する。これに対して、上記本発明の多層基板の場合、内部導体層の両面及び外部導体層の絶縁層側の面にCuやAgよりも酸化物の標準生成自由エネルギーが小さく、エネルギー的により安定な酸化物を生成する金属元素を含む保護層が形成されているため、保護層中の金属元素の酸化物が生成していたとしても、この酸化物はCuやAgと比較して芳香族液晶ポリエステルの酸化を進行させ難いと考えられる。更には、保護層中の金属元素が酸化されることにより絶縁層中に混入していた酸素が消費されることによっても、芳香族液晶ポリエステルの酸化抑制の効果が得られると考えられる。芳香族液晶ポリエステルの酸化による分解が防止された結果、導体層の膨れが抑制されると本発明者らは推定している。
本発明に係る多層基板の製造方法は、Cu及びAgのうち少なくとも一方を含む内部導体層と、酸化物の標準生成自由エネルギーがCuよりも小さい金属元素を含み内部導体層の片面を覆う第1保護層とを有する片面保護導体層を、芳香族液晶ポリエステル及び誘電体セラミック粒子を含む絶縁層の片面又は両面に第1保護層が絶縁層に隣接するように形成する片面保護導体層形成工程と、片面保護導体層の一部を除去してこれをパターン化するパターン化工程と、酸化物の標準生成自由エネルギーがCuよりも小さい金属元素を含みパターン化された片面保護導体層の第1保護層と反対側の面を覆う第2保護層を形成する第2保護層形成工程と、第1保護層及び第2保護層によって両面が覆われた内部導体層が絶縁層の片面又は両面に形成された1又は2以上の配線板を含む積層部材を熱圧着する熱圧着工程と、酸化物の標準生成自由エネルギーがCuよりも小さい金属元素を含む第3保護層によって片面又は両面が覆われた外部導体層を、第3保護層が絶縁層に隣接するように最外層に形成する外部導体層形成工程と、を備える。
あるいは、本発明に係る多層基板の製造方法は、Cu及びAgのうち少なくとも一方を含む内部導体層と、酸化物の標準生成自由エネルギーがCuよりも小さい金属元素を含み内部導体層の片面を覆う第1保護層とを有する片面保護導体層を、芳香族液晶ポリエステル及び誘電体セラミック粒子を含む絶縁層の片面又は両面に第1保護層が絶縁層に隣接するように形成する片面保護導体層形成工程と、酸化物の標準生成自由エネルギーがCuよりも小さい金属元素を含み片面保護導体層の第1保護層と反対側の面を覆う第2保護層を形成する第2保護層形成工程と、内部導体層、第1保護層及び第2保護層からなる複合層の一部を除去してこれをパターン化するパターン化工程と、第1保護層及び第2保護層によって両面が覆われた内部導体層が絶縁層の片面又は両面に形成された1又は2以上の配線板を含む積層部材を熱圧着する熱圧着工程と、酸化物の標準生成自由エネルギーがCuよりも小さい金属元素を含む第3保護層によって片面又は両面が覆われた外部導体層を、第3保護層が絶縁層に隣接するように最外層に形成する外部導体層形成工程と、を備える。
これら製造方法によれば、芳香族液晶ポリエステル及び誘電体セラミック粒子を含有する誘電体材料を絶縁層として適用しながら、リフロー工程等において高温での熱履歴を受けたときの導体層の膨れの発生が抑制された多層基板の製造が可能となる。
本発明によれば、芳香族液晶ポリエステル及び誘電体セラミック粒子を含有する誘電体材料を絶縁層として適用しながら、リフロー工程等において高温での熱履歴を受けたときの導体層の膨れの発生が抑制された多層基板が提供される。
また、本発明によれば、芳香族液晶ポリエステル及び誘電体セラミック粒子を含有する誘電体材料を絶縁層として適用しながら、リフロー工程等において高温での熱履歴を受けたときの導体層の膨れの発生が抑制された多層基板の製造を可能とする製造方法が提供される。
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
図1は、本発明に係る多層基板の一実施形態を示す概略断面図である。図1に示す多層基板1は、芳香族液晶ポリエステル及び誘電体セラミック粒子を含む複数の絶縁層5と、隣り合う絶縁層5の間に設けられた内部導体層3と、両側の最外層に設けられた外部導体層7とから主として構成された積層構成を有する。
絶縁層5中の芳香族液晶ポリエステルは、溶融したときに異方性を示すいわゆるサーモトロピック液晶ポリマーである。本実施形態において、この芳香族液晶ポリエステルは、芳香族ヒドロキシカルボン酸を単量体単位として有することが好ましい。芳香族ヒドロキシカルボン酸由来の単量体単位の具体例としては、下記化学式(2a)〜(2f)で表される基が挙げられる。
式(2a)〜(2f)中の芳香族環は、ハロゲン原子、メチル基、エチル基等のアルキル基、又はアリール基等で置換されていてもよい。これら単量体単位のうち、式(2d)で表されるような、2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸由来の単量体単位が特に好ましい。
芳香族液晶ポリエステルは、芳香族ヒドロキシカルボン酸に加えて、芳香族ジオール及び芳香族ジカルボン酸をそれぞれ単量体単位として有することが好ましく、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジオール及び芳香族ジカルボン酸から実質的に構成されることがより好ましい。
芳香族ジオールの単量体単位の具体例としては、下記化学式(4a)〜(4j)で表される基が挙げられる。
式(4a)〜(4j)中の芳香族環は、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。これらのなかでも、耐熱性の向上、及び線膨張性を低下させる観点からは、式(4d)で表されるような、4,4’−ジヒドロキシビフェニル由来の単量単位が特に好ましい。
芳香族ジカルボン酸の単量体単位の具体例としては、下記式(5a)〜(5h)で表される基が挙げられる。
式(5a)〜(5h)中の芳香環は、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよく、アルキル基としては、炭素数1〜10のアルキル基、アリール基としては炭素数6〜20のアリール基が好ましい。これらのなかでも、耐熱性を向上させる観点からは、式(5a)で表されるテレフタル酸由来の単量体単位、又は式(5h)で表される2,6−ナフタレンジカルボン酸由来の単量体単位が好ましい。線膨張性を低下させる観点からは2,6−ナフタレンジカルボン酸が好ましい。また、芳香族液晶ポリエステルの溶剤への溶解性を向上させる観点からは式(5b)で表されるイソフタル酸由来の単量体単位が好ましい。
芳香族ヒドロキシカルボン酸由来の単量体単位の比率は、芳香族液晶ポリエステル中の全単量体単位を基準として、好ましくは30〜80mol%であり、より好ましくは35〜70mol%であり、さらに好ましくは40〜70mol%である。芳香族ジオール由来の単量体単位の比率は、芳香族液晶ポリエステル中の全単量体単位を基準として、好ましくは10〜35mol%であり、より好ましくは12.5〜32.5mol%であり、さらに好ましくは15〜30mol%である。芳香族ジカルボン酸由来の単量体単位の比率は、芳香族液晶ポリエステル中の全単量体単位を基準として、好ましくは10〜35mol%であり、より好ましくは12.5〜32.5mol%である。芳香族ジオール由来の単量体単位と芳香族ジカルボン酸由来の単量体単位との比率は、モル比で、95/100〜100/95であることが好ましい。
芳香族液晶ポリエステルの極限粘度は0.3以上であることが好ましく、0.5以上であることがより好ましい。成形性の観点からは、芳香族液晶ポリエステルの極限粘度は5以下が好ましく、3.3以下がより好ましい。絶縁層5の機械強度及び加工性の両特性のバランスを考慮すると、芳香族液晶ポリエステルの極限粘度は0.5〜3.0であることが特に好ましい。
以上説明したような芳香族液晶ポリエステルは、従来公知の製造方法に従って、当業者であれば容易に製造することができる。
絶縁層5中の誘電体セラミック粒子としては、マグネシウム、ケイ素、チタン、亜鉛、カルシウム、ストロンチウム、ジルコニウム、バリウム、スズ、ネオジム、サマリウム、ビスマス、鉛、ランタン、リチウム及びタンタルからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属元素を含有する酸化物誘電体からなる粒子が好ましい。
上記酸化物誘電体の具体例としては、Mg2SiO4、MgTiO3、ZnTiO3、Zn2TiO4、CaTiO3、SrZrO3、Ba2Ti9O20、Ba2(Ti,Sn)9O20、ZrTiO4、(Zr,Sn)TiO4、BaNd2Ti5O14、BaNd2Ti4O12、BaSm2TiO14、BaO−CaO−Nd2O3−TiO2系、BaO−SrO−Nd2O3−TiO2系、Bi2O3−BaO−Nd2O3−TiO2系、PbO−BaO−Nd2O3−TiO2系、(Bi2O3,PbO)−BaO−Nd2O3−TiO2系、La2Ti2O7、Nd2Ti2O7、(Li,Sm)TiO3、Ba(Mg1/3Nd2/3)O3、Ba(Zn1/3Ta2/3)O3、Ba(Zn1/3Nd2/3)O3、及びSr(Zn1/3Nd2/3)O3が挙げられる。
誘電体セラミック粒子の形状は特に限定されず、球状、円柱状、針状、不定形等いずれの形状であってもよい。芳香族液晶ポリエステルへの分散性を考慮すると、誘電体セラミック粒子の平均粒径は、0.01〜100μmであることが好ましく、0.2〜20μmであることがより好ましい。絶縁層5中の誘電体セラミック粒子の含有量は、芳香族液晶ポリエステル100体積部に対して11〜150体積部となる量であることが好ましい。
絶縁層5は、芳香族液晶ポリエステル及び誘電体セラミック粒子に加えて、他の成分を更に含有していてもよい。他の成分としては、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンオキサイド及びその変性物、ポリエーテルイミド等の熱可塑性樹脂、グリシジルメタクリレートとポリエチレン又はポリスチレンとのジブロック又はトリブロック共重合体、ポリブタジエン及びその水素添加物等が挙げられる。
内部導体層3は、絶縁層5上において所定のパターンの回路が形成されるように形成されている。内部導体層3の両面は保護層31,32によって覆われている。内部導体層3の側面も保護層によって覆われていてもよい。外部導体層7の絶縁層5側の面は保護層33によって覆われている。
内部導体層3及び外部導体層7は、Cu及びAgのうち少なくとも一方を含んでおり、特にCuを含むことが好ましい。外部導体層7の絶縁層5と反対側の面に保護層が形成されていてもよい。
保護層31,32及び33は、それぞれ独立に、酸化物の標準生成自由エネルギーがCuよりも小さい金属元素を含む。ここで、基準となるCuの酸化物の標準生成自由エネルギーは、下記式:
4Cu + O2 →2Cu2O
で表される、Cu2Oの生成反応の標準状態での生成自由エネルギーである。
4Cu + O2 →2Cu2O
で表される、Cu2Oの生成反応の標準状態での生成自由エネルギーである。
具体的には、保護層31,32及び33は、それぞれ独立にCr、Zn、Ni、Sn、Ti、Al及びCoからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属元素を含むことが好ましい。これら保護層中のこれら金属元素は金属相を形成していてもよいし、酸化物等の金属化合物として存在していてもよい。保護層31,32及び33の厚さは、膨れ防止の効果向上の観点から、0.01〜1μmであることが好ましい。
図2、3は多層基板1の製造方法の一実施形態を示す概略断面図である。本実施形態の場合、内部導体層3と、内部導体層3の片面を覆う第1保護層31とを有する片面保護導体層35を、絶縁層5の一方面上において第1保護層31が絶縁層5と隣接する向きで形成する(片面保護導体層形成工程、図2の(a))。
シート状の絶縁層5は、従来公知の方法、例えば、芳香族液晶ポリエステル、誘電体セラミック粒子及び必要に応じて他の成分を有機溶媒等の溶媒に溶解又は分散させたペーストを支持体上に塗布し、支持体上のペーストから溶媒を除去する方法により、形成させることができる。
ペーストの調製に好適に用いられる溶媒としては、ペンタフルオロフェノール、テトラフルオロフェノール、o−クロロフェノール、p−クロロフェノール、3,5−ビストリフルオロメチルフェノール、2,4−ジクロルフェノール、2,4,5−トリクロルフェノール、2,4,6−トリクロルフェノール及びペンタクロロフェノールが挙げられる。これらのなかでも、芳香族液晶ポリエステルの溶解性が高く、また入手が容易であることから、p−クロロフェノール、2,4−ジクロルフェノール又は3,4−ジクロルフェノールが特に好ましい。
片面保護導体層35は、最も典型的には、内部導体層としてのCu層を有する銅箔等の金属箔を用いて形成される。金属箔は、通常その表面に防錆処理が施されており、この防錆処理によって保護層に相当する防錆層が形成されているものが市販品として入手可能である。金属箔としては、特に、両面に防錆層が形成されている電解銅箔が好適に用いられる。この場合、電解銅箔をそのM面が絶縁層5と接するような向きで絶縁層5に圧着し、S面の防錆層を除去して、片面保護導体層35が形成される。防錆層は、ソフトエッチング等の手法により除去される。S面の防錆層をそのまま保護層(第2保護層)として用いることもできるが、一般に、サブトラクティブ法による回路形成では銅箔のS面とドライフィルムの密着性向上等の目的で行うソフトエッチングなどの処理の過程で防錆層が除去される場合が多い。そのため、S面側に保護層を別途形成させることが好ましい。電解銅箔のM面上に上記ペーストを塗布して、電解銅箔上に絶縁層5を形成させてもよい。また、スパッタやめっき等の他の方法により片面保護導体層35を絶縁層5上に形成させることもできる。
続いて、片面保護導体層35の一部を除去して、パターン化された片面保護導体層35を形成する(パターン化工程、図2の(b))。片面保護導体層35は、所定のパターンを有するフォトレジスト層をマスクとした選択的なエッチング等の従来公知の方法によりパターン化することができる。
パターン化された片面保護導体層35の第1保護層31と反対側の面に第2保護層32を形成する(第2保護層形成工程、図2の(c))。第2保護層32は、めっき、スパッタ等の方法により形成させることができる。以上のようにして、第1保護層31及び第2保護層32によって両面が覆われた内部導体層3が絶縁層5の一方面上に形成された配線板2が得られる。
そして、図3に示すように、第3保護層33によって片面が覆われた外部導体層7、2枚の配線板2、絶縁層5及び第3保護層33によって片面が覆われた外部導体層7からなる積層部材をこの順で重ね合わせた状態で熱圧着して、複数の絶縁層5と、隣り合う絶縁層5の間に設けられた内部導体層3と、第3保護層33が絶縁層5に隣接する向きで最外層に設けられた外部導体層7とを備える工程を経て、多層基板1が得られる。
本実施形態の場合、外部導体層7は銅箔等の金属箔を熱圧着することによって形成される。すなわち、複数の配線板2を含む積層部材を熱圧着する多層化工程と同時に外部導体層形成工程が行われる。ただし、多層化工程の後、めっき等の他の方法により絶縁層5上に第3保護層及び外部導体層を形成させることもできる。外部導体層7は両側の最外層に設けられる必要は必ずしもなく、片側のみに設けられていてもよい。外部導体層7は必要に応じてパターン化される。外部導体層7と内部導体層3とは、通常、スルーホールやビア(図示せず)を介して電気的に接続される。
熱圧着の際の加熱温度は、絶縁層5中の芳香族液晶ポリエステルの融点近傍か又はこれ以上とされる。具体的には、層間の密着性を高めるためや絶縁材料によって内部回路パターン間の溝を十分に充填するためには、300℃以上が好ましく、320℃以上が好ましい。熱圧着の温度が高くなると内部回路パターン間の溝に絶縁材料が十分に充填され易くなるものの、リフロー時の膨れが生じ易くなる傾向があるため、例えば320℃以上のような高温で多層基板を製造する場合に本実施形態は特に有用なものである。熱圧着の温度の上限は、芳香族液晶ポリエステルの耐熱性や流動性等を考慮すると、340℃程度である。
上記実施形態は、内部導体層3の第1保護層31と反対側の面を粗化する粗化工程を更に備えることが好ましい。粗化工程は、第2保護層32を形成させる前に行えばよく、パターン化工程の前でも後でもよい。粗化する方法としては、黒化処理やCZ処理等がある。電解銅箔を用いる場合、内部導体層3の第1保護層31と反対側はS面となるが、絶縁層5との十分な密着性を確保するためには、このS面を粗化することが特に好ましい。
上記実施形態のように片面保護導体層35をパターン化してから第2保護層32を形成するのに代えて、第2保護層32を形成してから、内部導体層3、第1保護層31及び第2保護層32からなる複合層の一部を除去してこれらをパターン化してもよい。
以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明についてより具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
試験銅箔の作製
古河電気工業株式会社製の電解銅箔「F2WS」(商品名、厚さ18μm以下)を用いて、以下のようにして膨れ評価用の試験銅箔を準備した。下記のソフトエッチングは、過硫酸ソーダ150g/L及び硫酸20g/Lを含む水溶液に電解銅箔を常温で30秒間揺動浸漬することによって行った。
比較例1:
電解銅箔をソフトエッチングで処理して防錆層を除去した後、メック株式会社製の粗化処理液「CZ8101」(商品名)を用いて表面を粗化
比較例2:
電解銅箔をソフトエッチングで処理して防錆層を除去した後、メック株式会社製の粗化処理液「BO」(商品名)を用いて表面を粗化
比較例3:
電解銅箔をソフトエッチングで処理して防錆層を除去
比較例4:
電解銅箔をソフトエッチングで処理して防錆層を除去した後、置換メッキによりAg層を形成
実施例1:
電解銅箔をソフトエッチングで処理して防錆層を除去した後、電解メッキにより保護層としてのNi層を形成
実施例2:
電解銅箔をソフトエッチングで処理して防錆層を除去した後、スパッタにより保護層としてのAl層を形成
実施例3:
電解銅箔をソフトエッチングで処理して防錆層を除去した後、スパッタにより保護層としてのTi層を形成
実施例4:
電解銅箔をソフトエッチングで処理して防錆層を除去した後、メック株式会社製の粗化処理液「CZ8101」(商品名)を用いて表面を粗化し、スパッタにより保護層としてのTi層を形成
古河電気工業株式会社製の電解銅箔「F2WS」(商品名、厚さ18μm以下)を用いて、以下のようにして膨れ評価用の試験銅箔を準備した。下記のソフトエッチングは、過硫酸ソーダ150g/L及び硫酸20g/Lを含む水溶液に電解銅箔を常温で30秒間揺動浸漬することによって行った。
比較例1:
電解銅箔をソフトエッチングで処理して防錆層を除去した後、メック株式会社製の粗化処理液「CZ8101」(商品名)を用いて表面を粗化
比較例2:
電解銅箔をソフトエッチングで処理して防錆層を除去した後、メック株式会社製の粗化処理液「BO」(商品名)を用いて表面を粗化
比較例3:
電解銅箔をソフトエッチングで処理して防錆層を除去
比較例4:
電解銅箔をソフトエッチングで処理して防錆層を除去した後、置換メッキによりAg層を形成
実施例1:
電解銅箔をソフトエッチングで処理して防錆層を除去した後、電解メッキにより保護層としてのNi層を形成
実施例2:
電解銅箔をソフトエッチングで処理して防錆層を除去した後、スパッタにより保護層としてのAl層を形成
実施例3:
電解銅箔をソフトエッチングで処理して防錆層を除去した後、スパッタにより保護層としてのTi層を形成
実施例4:
電解銅箔をソフトエッチングで処理して防錆層を除去した後、メック株式会社製の粗化処理液「CZ8101」(商品名)を用いて表面を粗化し、スパッタにより保護層としてのTi層を形成
膨れの評価
溶剤可溶型の芳香族液晶ポリエステル及びBa−Nd−Ti−O系のセラミック粒子を30体積%含有し厚み約50μmの絶縁層の片面に銅箔が積層された片面CCLの絶縁層側に試験銅箔をそのS面が絶縁層と接するような向きで載せ、320℃、4MPaの条件でプレスした。得られたサンプルを80mm×80mmのサイズに切断し、260℃又は270℃のリフローをそれぞれ4回通過させた。リフロー後、試験銅箔の両側の表面の銅箔における膨れの状態を観察した。膨れが認められなかった場合を「A」、若干の膨れの発生が認められた場合を「B」、ほぼ全体に膨れの発生が認められた場合を「C」として膨れの状態を評価した。結果を表1に示す。
溶剤可溶型の芳香族液晶ポリエステル及びBa−Nd−Ti−O系のセラミック粒子を30体積%含有し厚み約50μmの絶縁層の片面に銅箔が積層された片面CCLの絶縁層側に試験銅箔をそのS面が絶縁層と接するような向きで載せ、320℃、4MPaの条件でプレスした。得られたサンプルを80mm×80mmのサイズに切断し、260℃又は270℃のリフローをそれぞれ4回通過させた。リフロー後、試験銅箔の両側の表面の銅箔における膨れの状態を観察した。膨れが認められなかった場合を「A」、若干の膨れの発生が認められた場合を「B」、ほぼ全体に膨れの発生が認められた場合を「C」として膨れの状態を評価した。結果を表1に示す。
表1に示されるように、保護層を形成しなかった比較例1〜3や、酸化物の標準生成自由エネルギーがCuよりも大きなAgにより保護層を形成した比較例4の場合、リフローによる膨れの発生が認められた。これに対して、酸化物の標準生成自由エネルギーがCuよりも大きな金属元素であるNi、Al又はTiにより保護層を形成した実施例の場合、膨れの発生は実質的に認められなかった。
1…多層基板、3…内部導体層、5…絶縁層、7…外部導体層、31…保護層(第1保護層)、32…保護層(第2保護層)、33…保護層(第3保護層)。
Claims (8)
- 複数の絶縁層と、隣り合う前記絶縁層の間に設けられた内部導体層と、最外層に設けられた外部導体層とを備える多層基板において、
前記絶縁層は芳香族液晶ポリエステル及び誘電体セラミック粒子を含み、
前記内部導体層及び前記外部導体層はCu及びAgのうち少なくとも一方を含み、
酸化物の標準生成自由エネルギーがCuよりも小さい金属元素を含み前記内部導体層の両面及び前記外部導体層の前記絶縁層側の面をそれぞれ覆う保護層が設けられている、多層基板。 - 前記芳香族液晶ポリエステルは、芳香族ヒドロキシカルボン酸を単量体単位として有する、請求項1記載の多層基板。
- 前記芳香族液晶ポリエステルは、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジオール及び芳香族ジカルボン酸を単量体単位として有する、請求項1記載の多層基板。
- 前記芳香族ヒドロキシカルボン酸が2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸である、請求項2又は3記載の多層基板。
- 前記芳香族ジオールが4,4’−ジヒドロキシビフェニルであり、且つ、
前記芳香族ジカルボン酸がテレフタル酸、イソフタル酸及び2,6−ナフタレンジカルボン酸からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項3又は4記載の多層基板。 - Cu及びAgのうち少なくとも一方を含む内部導体層と、酸化物の標準生成自由エネルギーがCuよりも小さい金属元素を含み前記内部導体層の片面を覆う第1保護層とを有する片面保護導体層を、芳香族液晶ポリエステル及び誘電体セラミック粒子を含む絶縁層の片面又は両面に前記第1保護層が前記絶縁層に隣接するように形成する片面保護導体層形成工程と、
前記片面保護導体層の一部を除去してこれをパターン化するパターン化工程と、
酸化物の標準生成自由エネルギーがCuよりも小さい金属元素を含みパターン化された前記片面保護導体層の前記第1保護層と反対側の面を覆う第2保護層を形成する第2保護層形成工程と、
前記第1保護層及び前記第2保護層によって両面が覆われた前記内部導体層が前記絶縁層の片面又は両面に形成された1又は2以上の配線板を含む積層部材を熱圧着する熱圧着工程と、
酸化物の標準生成自由エネルギーがCuよりも小さい金属元素を含む第3保護層によって片面又は両面が覆われた外部導体層を、前記第3保護層が前記絶縁層に隣接するように最外層に形成する外部導体層形成工程と、
を備える多層基板の製造方法。 - Cu及びAgのうち少なくとも一方を含む内部導体層と、酸化物の標準生成自由エネルギーがCuよりも小さい金属元素を含み前記内部導体層の片面を覆う第1保護層とを有する片面保護導体層を、芳香族液晶ポリエステル及び誘電体セラミック粒子を含む絶縁層の片面又は両面に前記第1保護層が前記絶縁層に隣接するように形成する片面保護導体層形成工程と、
酸化物の標準生成自由エネルギーがCuよりも小さい金属元素を含み前記片面保護導体層の前記第1保護層と反対側の面を覆う第2保護層を形成する第2保護層形成工程と、
前記内部導体層、前記第1保護層及び前記第2保護層からなる複合層の一部を除去してこれをパターン化するパターン化工程と、
前記第1保護層及び前記第2保護層によって両面が覆われた前記内部導体層が前記絶縁層の片面又は両面に形成された1又は2以上の配線板を含む積層部材を熱圧着する熱圧着工程と、
酸化物の標準生成自由エネルギーがCuよりも小さい金属元素を含む第3保護層によって片面又は両面が覆われた外部導体層を、前記第3保護層が前記絶縁層に隣接するように最外層に形成する外部導体層形成工程と、
を備える多層基板の製造方法。 - 前記内部導体層の前記第1保護層と反対側の面を粗化する粗化工程を更に備える、請求項6又は7記載の製造方法。
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