JP2009018588A - 樹脂付き金属箔、金属張積層板、これを用いたプリント配線板およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】絶縁樹脂組成物層と、絶縁樹脂組成物層の片面もしくは両面に固着してなる金属箔とを有する樹脂付き金属箔において、金属箔の少なくとも絶縁樹脂組成物層側が表面処理されており、かつ金属箔の両面が実質的に粗し処理されていないことを特徴とする金属張積層板または樹脂付き金属箔を提供する。
【選択図】図1
Description
幅510mm、厚み35μmの電解銅箔(キャリア銅箔)の光択面に下記の条件でクロムめっきを連続的に行って1.0mg/dm2の厚さのクロムめっき層(剥離層)を形成した。クロムめっき形成後の表面粗さRz=0.5μmであった。なお、表面粗さはJIS−B−0601に基づき測定した。
クロムめっき条件
・液組成:三酸化クロム250g/L、硫酸2.5g/L
・浴温:25℃
・アノード:鉛
・電流密度20A/dm2
硫酸銅めっき条件
・液組成:硫酸銅5水和物100g/L、硫酸150g/L、塩化物イオン30ppm
・浴温:25℃
・アノード:鉛
・電流密度:10A/dm2
・液組成:亜鉛20g/L,硫酸70g/L
・浴温:40℃
・アノード:鉛
・電流密度:15A/dm2
・電解時間:10秒
・液組成:クロム酸5.0g/L
・pH:11.5
・浴温:55℃
・アノード:鉛
・浸漬時間:5秒
・液組成:3−アミノプロピルトリメトキシシラン5.0g/L
・液温:25℃
・浸漬時間:10秒
金属箔1の亜鉛防錆処理の代わりに下記に示す電気ニッケルめっきで防錆処理を行った以外は金属箔1と同様に金属箔を作製した。そのときの金属箔表面粗さRz=0.6μmであった。
電気ニッケルめっき
・液組成:亜鉛20g/L,硫酸70g/L
・浴温:40℃
・アノード:鉛
・電流密度:15A/dm2
・電解時間:10秒
金属箔1のシランカップリング剤にγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを用いた以外は金属箔1と同様に金属箔を作製した。そのときの金属箔表面粗さはRz=0.6μmであった。
金属箔2のシランカップリング剤にγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを用いた以外は金属箔2と同様に金属箔を作製した。そのときの金属箔表面粗さはRz=0.6μmであった。
金属箔1のクロメート処理を行わなかった他は金属箔1と同様に金属箔を作製した。そのときの金属箔表面粗さはRz=0.6μmであった。
金属箔1のカップリング剤処理を行わなかった他は金属箔1と同様に金属箔を作製した。そのときの金属箔表面粗さはRz=0.6μmであった。
金属箔1の亜鉛防錆処理を行わなかった他は金属箔1と同様に金属箔を作製した。そのときの金属箔表面粗さはRz=0.6μmであった。
光沢銅めっき後に下記に示すやけめっき条件で厚さ2.0μmの電気銅めっきを行った他は金属箔1と同様に金属箔を作製した。そのときの金属箔表面粗さはRz=2.7μmであった。
やけめっき条件
・液組成:硫酸銅5水和物50g/L、硫酸100g/L、塩化物イオン30ppm
・浴温:25℃
・アノード:鉛
・電流密度:10A/dm2
常温で液状であるビスフェノールA型エポキシ樹脂(エピコート828EL、油化シェル株式会社製商品名)30重量%、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(エピクロンN−673、大日本インキ株式会社製商品名)30重量%、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂(YDB−500、東都化成株式会社製商品名)30重量%をメチルエチルケトンに攪拌しながら80℃で加熱溶解させ、そこに潜在性エポキシ硬化剤である2、4−ジアミノ−6−(2−メチル−1−イミダゾリルエチル)−1、3、5−トリアジン・イソシアヌル酸付加物4重量%、更に微粉砕シリカ2重量%、三酸化アンチモン4重量%を添加し、エポキシ系絶縁樹脂組成物ワニスを作製した。
ポリフェニレンエーテル樹脂(PKN4752、日本ジーイープラスチックス株式会社製商品名)20重量%、2,2−ビス(4−シアナトフェニル)プロパン(ArocyB−10、旭チバ株式会社製商品名)40重量%、リン含有フェノール化合物(HCA−HQ、三光化学株式会社製商品名)8重量%、ナフテン酸マンガン(Mn含有量=6重量%、日本化学産業株式会社製)0.1重量%、2,2−ビス(4−グリシジルフェニル)プロパン(DER331L、ダウケミカル日本株式会社製商品名)32重量%をトルエンに80℃で加熱溶解させ、ポリフェニレンエーテル−シアネート系絶縁樹脂組成物ワニスを作製した。
シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂(KS−6600、日立化成工業株式会社製商品名)80重量%、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(YDCN−703、東都化成株式会社商品名)20重量%をNMP(N―メチルピロリドン)に80℃で溶解させ、シロキサン変性ポリアミドイミド系絶縁樹脂組成物ワニスを作製した。
絶縁樹脂組成物1のワニスを0.2mm厚のガラス布(坪量210g/m2)に含浸させ120℃で5分間乾燥してプリプレグを得た。このプリプレグ4枚と上下に金属箔1を積層し、170℃、2.45MPaの条件で1時間プレス成形し、キャリア銅箔を剥離し、図2(a)に示すような絶縁層13と銅箔14よりなる銅張積層板を製造した。
絶縁樹脂組成物1のワニスを0.2mm厚のガラス布(坪量210g/m2)に含浸させ120℃で5分間乾燥してプリプレグを得た。このプリプレグ4枚と上下に金属箔2を積層し、170℃、2.45MPaの条件で1時間プレス成形し、図2(a)に示すような銅張積層板を製造したこと以外は実施例1と同様に基板を作製した。
絶縁樹脂組成物2のワニスを0.2mm厚のガラス布(坪量210g/m2)に含浸させ160℃で5分間乾燥してプリプレグを得た。このプリプレグ4枚と上下に金属箔2を積層し、170℃、2.45MPaの条件で1時間プレス成形し、図2(a)に示すような銅張積層板を製造したこと以外は実施例1と同様に基板を作製した。
絶縁樹脂組成物2のワニスを0.2mm厚のガラス布(坪量210g/m2)に含浸させ160℃で5分間乾燥してプリプレグを得た。このプリプレグ4枚と上下に金属箔4を積層し、170℃、2.45MPaの条件で1時間プレス成形し、図2(a)に示すような銅張積層板を製造したこと以外は実施例1と同様に基板を作製した。
絶縁樹脂組成物3のワニスを0.2mm厚のガラス布(坪量210g/m2)に含浸させ160℃で5分間乾燥してプリプレグを得た。このプリプレグ4枚と上下に金属箔1を積層し、170℃、2.45MPaの条件で1時間プレス成形し、図2(a)に示すような銅張積層板を製造したこと以外は実施例1と同様に基板を作製した。
絶縁樹脂組成物3のワニスを0.2mm厚のガラス布(坪量210g/m2)に含浸させ160℃で5分間乾燥してプリプレグを得た。このプリプレグ4枚と上下に金属箔2を積層し、170℃、2.45MPaの条件で1時間プレス成形し、図2(a)に示すような銅張積層板を製造したこと以外は実施例1と同様に基板を作製した。
絶縁樹脂組成物3のワニスを0.2mm厚のガラス布(坪量210g/m2)に含浸させ160℃で5分間乾燥してプリプレグを得た。このプリプレグ4枚と上下に金属箔3を積層し、170℃、2.45MPaの条件で1時間プレス成形し、図2(a)に示すような銅張積層板を製造したこと以外は実施例1と同様に基板を作製した。
絶縁樹脂組成物3のワニスを0.2mm厚のガラス布(坪量210g/m2)に含浸させ160℃で5分間乾燥してプリプレグを得た。このプリプレグ4枚と上下に金属箔4を積層し、170℃、2.45MPaの条件で1時間プレス成形し、図2(a)に示すような銅張積層板を製造したこと以外は実施例1と同様に基板を作製した。
絶縁樹脂組成物1のワニスを0.2mm厚のガラス布(坪量210g/m2)に含浸させ120℃で5分間乾燥してプリプレグを得た。このプリプレグ4枚と上下に金属箔3を積層し、170℃、2.45MPaの条件で1時間プレス成形し、図2(a)に示すような銅張積層板を製造したこと以外は実施例1と同様に基板を作製した。
絶縁樹脂組成物1のワニスを0.2mm厚のガラス布(坪量210g/m2)に含浸させ120℃で5分間乾燥してプリプレグを得た。このプリプレグ4枚と上下に金属箔4を積層し、170℃、2.45MPaの条件で1時間プレス成形し、図2(a)に示すような銅張積層板を製造したこと以外は実施例1と同様に基板を作製した。
絶縁樹脂組成物2のワニスを0.2mm厚のガラス布(坪量210g/m2)に含浸させ160℃で5分間乾燥してプリプレグを得た。このプリプレグ4枚と上下に金属箔1を積層し、170℃、2.45MPaの条件で1時間プレス成形し、図2(a)に示すような銅張積層板を製造したこと以外は実施例1と同様に基板を作製した。
絶縁樹脂組成物2のワニスを0.2mm厚のガラス布(坪量210g/m2)に含浸させ160℃で5分間乾燥してプリプレグを得た。このプリプレグ4枚と上下に金属箔3を積層し、170℃、2.45MPaの条件で1時間プレス成形し、図2(a)に示すような銅張積層板を製造したこと以外は実施例1と同様に基板を作製した。
絶縁樹脂組成物3のワニスを0.2mm厚のガラス布(坪量210g/m2)に含浸させ160℃で5分間乾燥してプリプレグを得た。このプリプレグ4枚と上下に金属箔5を積層し、170℃、2.45MPaの条件で1時間プレス成形し、図2(a)に示すような銅張積層板を製造したこと以外は実施例1と同様に基板を作製した。
絶縁樹脂組成物3のワニスを0.2mm厚のガラス布(坪量210g/m2)に含浸させ160℃で5分間乾燥してプリプレグを得た。このプリプレグ4枚と上下に金属箔6を積層し、170℃、2.45MPaの条件で1時間プレス成形し、図2(a)に示すような銅張積層板を製造したこと以外は実施例1と同様に基板を作製した。
絶縁樹脂組成物3のワニスを0.2mm厚のガラス布(坪量210g/m2)に含浸させ160℃で5分間乾燥してプリプレグを得た。このプリプレグ4枚と上下に金属箔7を積層し、170℃、2.45MPaの条件で1時間プレス成形し、図2(a)に示すような銅張積層板を製造したこと以外は実施例1と同様に基板を作製した。
金属箔8を用いた他は実施例1と同様に基板を作製した。
金属箔1の表面に、樹脂組成物1を乾燥後の厚みが50μmとなるようにロールコーターにて塗布し、図3(a)に示すようなキャリア付の樹脂付き金属箔を得た。
金属箔2の表面に樹脂組成物1を塗布し、キャリア付の樹脂付き金属箔を作製した他は実施例16と同様に基板を作製した。
金属箔2の表面に樹脂組成物2を塗布し、キャリア付の樹脂付き金属箔を作製した他は実施例16と同様に基板を作製した。
金属箔4の表面に樹脂組成物2を塗布し、キャリア付の樹脂付き金属箔を作製した他は実施例16と同様に基板を作製した。
金属箔1の表面に樹脂組成物3を塗布し、キャリア付の樹脂付き金属箔を作製した他は実施例16と同様に基板を作製した。
金属箔2の表面に樹脂組成物3を塗布し、キャリア付の樹脂付き金属箔を作製した他は実施例16と同様に基板を作製した。
金属箔3の表面に樹脂組成物3を塗布し、キャリア付の樹脂付き金属箔を作製した他は実施例16と同様に基板を作製した。
金属箔4の表面に樹脂組成物3を塗布し、キャリア付の樹脂付き金属箔を作製した他は実施例16と同様に基板を作製した。
金属箔3の表面に樹脂組成物1を塗布し、キャリア付の樹脂付き金属箔を作製した他は実施例16と同様に基板を作製した。
金属箔4の表面に樹脂組成物1を塗布し、キャリア付の樹脂付き金属箔を作製した他は実施例16と同様に基板を作製した。
金属箔1の表面に樹脂組成物2を塗布し、キャリア付の樹脂付き金属箔を作製した他は実施例16と同様に基板を作製した。
金属箔3の表面に樹脂組成物2を塗布し、キャリア付の樹脂付き金属箔を作製した他は実施例16と同様に基板を作製した。
金属箔5の表面に樹脂組成物3を塗布し、キャリア付の樹脂付き金属箔を作製した他は実施例16と同様に基板を作製した。
金属箔6の表面に樹脂組成物3を塗布し、キャリア付の樹脂付き金属箔を作製した他は実施例16と同様に基板を作製した。
金属箔7の表面に樹脂組成物3を塗布し、キャリア付の樹脂付き金属箔を作製した他は実施例16と同様に基板を作製した。
(1) 導体表面粗さ
実施例および比較例で得られた基板の導体表面粗さをJIS−B−0601に基づき測定した。
実施例および比較例で得られた基板の導体回路の引き剥がし強さを、引きはがし幅1mmとした以外は、JIS−C−6481に準拠した条件で測定した。測定は、基板作製後、150℃加熱試験後、PCT試験後の各3回行った。引き剥がし幅を細くすると、吸湿劣化が起こりやすく、引き剥がし強さは10mm幅で測定するよりも弱くなる傾向がある。
・150℃加熱試験用サンプル
実施例および比較例で得られた基板を150℃で240時間気相放置した。
・プレッシャークッカー試験(PCT試験)
実施例および比較例で得られた基板を121℃、2気圧、湿度100%の条件で72時間放置した。
絶縁樹脂組成物1〜3の硬化物を作製し、誘電特性を評価した。サンプルは実施例16、18、20で得た樹脂付き金属箔の樹脂側を重ね合わせてプレス硬化し、この後、金属箔をエッチングしたものを用いた。プレス条件は、昇温速度5℃/min、硬化温度180℃、硬化時間90min、圧力2.0MPaとした。得られた樹脂硬化物の1GHzにおける比誘電率及び誘電正接をヒューレットパッカード株式会社製インピーダンス−マテリアルアナライザHP4291Bで測定した。
実施例および比較例で得られた基板の回路形成後の回路導体幅/回路導体間隔(L/S)を光学顕微鏡にて上部から撮影し、画像処理を行ったデータ―を元に任意に20点測定し、平均を算術した。
実施例1〜15および比較例1で得られた基板の導体表面粗さ、比誘電率、誘電正接、ピール強度、導体トップ幅およびスペース幅の結果を表2に示す。また、同様に実施例16〜30で得られた基板の導体表面粗さ、比誘電率、誘電正接、ピール強度、導体トップ幅およびスペース幅の結果を表3に示す。
2 金属箔
3 貫通スルーホール
4 無電解めっき層
5 めっきレジスト
6 回路パターン
7 絶縁層
8 金属箔
9 IVH
10 無電解めっき層
11 めっきレジスト
12 回路パターン
13 絶縁層
14 銅箔
15 貫通スルーホール
16 無電解銅めっき層
17 めっきレジスト
18 パターン電気銅めっき
19 ニッケルめっき層
20 金めっき層
21 キャリア金属箔
22 金属箔
23 樹脂
24 内層導体回路
25 絶縁層
26 スルーホール
27 IVH
28 無電解銅めっき
29 レジスト
30 パターン電気めっき
31 Ni/Auめっき
Claims (16)
- 絶縁樹脂組成物層と、前記絶縁樹脂組成物層の片面もしくは両面に固着してなる金属箔とを有する樹脂付き金属箔において、前記絶縁樹脂組成物層が、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂を含有し、前記金属箔の絶縁樹脂組成物層と接する面または前記金属箔の両面が防錆処理、クロメート処理およびシランカップリング処理されており、かつ前記金属箔の表面粗さ(Rz)が両面とも2.0μm以下であることを特徴とする樹脂付き金属箔。
- 前記防錆処理がニッケルを含む金属で処理されていることを特徴とする請求項1に記載の樹脂付き金属箔。
- 150℃で240時間加熱した後の前記絶縁樹脂組成物層と前記金属箔の引き剥がし強さが0.8kN/m以上であることを特徴とする請求項1に記載の樹脂付き金属箔。
- 硬化後の前記絶縁樹脂組成物の1GHzにおける比誘電率が3.0以下または誘電正接が0.01以下であることを特徴とする請求項1に記載の樹脂付き金属箔。
- 絶縁樹脂組成物層と、前記絶縁樹脂組成物層の片面もしくは両面に固着してなる金属箔とを有する金属張積層板において、前記絶縁樹脂組成物層が、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂を含有し、前記金属箔の絶縁樹脂組成物層と接する面または前記金属箔の両面が防錆処理、クロメート処理およびシランカップリング処理されており、かつ前記金属箔の表面粗さ(Rz)が両面とも2.0μm以下であることを特徴とする金属張積層板。
- 前記防錆処理がニッケルを含む金属で処理されていることを特徴とする請求項5に記載の金属張積層板。
- 150℃で240時間加熱した後の前記絶縁樹脂組成物層と前記金属箔の引き剥がし強さが0.8kN/m以上であることを特徴とする請求項5に記載の金属張積層板。
- 硬化後の前記絶縁樹脂組成物の1GHzにおける比誘電率が3.0以下または誘電正接が0.01以下であることを特徴とする請求項5に記載の金属張積層板。
- 請求項1に記載の樹脂付き金属箔、請求項5に記載の金属張積層板またはこれらの組み合わせを用いて製造されることを特徴とするプリント配線板。
- 前記絶縁樹脂組成物層と1mm幅の導体回路の引き剥がし強さが0.6kN/m以上であることを特徴とする請求項9に記載のプリント配線板。
- 請求項1に記載の樹脂付き金属箔、請求項5に記載の金属張積層板の金属箔またはこれらの組み合わせを給電層としたパターン電気めっきにより導体回路を作製する工程を有するプリント配線板の製造方法。
- 導体回路形成後、給電層である前記金属箔をエッチング除去する際、化学反応律速となるエッチング液を用いることを特徴とする請求項11に記載のプリント配線板の製造方法。
- 前記エッチング液がハロゲン元素を含まない酸と過酸化水素とを主成分として含むことを特徴とする請求項12に記載のプリント配線板の製造方法。
- 前記ハロゲン元素を含まない酸が硫酸であることを特徴とする請求項13に記載のプリント配線板の製造方法。
- 前記硫酸の濃度が5〜300g/L、前記過酸化水素の濃度が5〜200g/Lであることを特徴とする請求項14に記載のプリント配線板の製造方法。
- 請求項1に記載の樹脂付き銅箔、請求項5に記載の金属張積層板の金属箔またはこれらの組み合わせを給電層とし、該金属箔上にパターン電気めっきにより導体回路を形成する工程、
前記導体回路形成後、該導体回路部以外の前記金属箔を、化学反応律速となるエッチング液によりエッチング除去する工程、および
前記導体回路に無電解金めっきを施す工程、
を有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
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