JP2010016244A - Method of manufacturing wiring circuit board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配線回路基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a printed circuit board.
配線回路基板は、例えば樹脂材料からなる絶縁層の一面に金属材料からなる所定の配線パターンが形成された構成を有する。配線回路基板の製造時には、検査工程において配線パターンの不良が検出される。 The printed circuit board has a configuration in which a predetermined wiring pattern made of a metal material is formed on one surface of an insulating layer made of a resin material, for example. When the printed circuit board is manufactured, a defect in the wiring pattern is detected in the inspection process.
検査工程では、例えば絶縁層の一面に向けて光が照射され、その反射光に基づいて、配線パターンの不良が検出される。
しかしながら、絶縁層の材料としてポリイミド等の光透過性が高い材料が用いられる場合、照射された光が絶縁層を透過することがある。その場合、絶縁層の他面に金属からなるグランド層等が形成されていると、絶縁層を透過した光が、絶縁層の他面側の層によって反射される。その反射光が、配線パターンによる反射光と誤認識されることがある。それにより、配線パターンの不良が正確に検出されない。 However, in the case where a material having high light transmittance such as polyimide is used as the material of the insulating layer, the irradiated light may pass through the insulating layer. In that case, when a ground layer or the like made of metal is formed on the other surface of the insulating layer, the light transmitted through the insulating layer is reflected by the layer on the other surface side of the insulating layer. The reflected light may be erroneously recognized as reflected light by the wiring pattern. Thereby, the defect of the wiring pattern is not accurately detected.
本発明の目的は、配線パターンの不良を正確に検出することが可能な配線回路基板の製造方法を提供することである。 The objective of this invention is providing the manufacturing method of the printed circuit board which can detect the defect of a wiring pattern correctly.
(1)本発明に係る配線回路基板の製造方法は、平均粒径が0.002μm以上0.5μm以下であるフィラーを含むポリイミド層を形成する工程と、ポリイミド層上に配線パターンを形成する工程と、光照射部によりポリイミド層上に400nm以上500nm以下の波長領域において光強度が最大となる光を照射するとともに受光部によりその反射光を受光することにより配線パターンの不良を検出する工程とを備えたものである。 (1) A method for manufacturing a printed circuit board according to the present invention includes a step of forming a polyimide layer containing a filler having an average particle size of 0.002 μm or more and 0.5 μm or less, and a step of forming a wiring pattern on the polyimide layer. And a step of irradiating the polyimide layer with light having a maximum light intensity in a wavelength region of 400 nm to 500 nm by the light irradiating unit and detecting a reflection of the reflected light by the light receiving unit. It is provided.
この製造方法においては、平均粒径が0.002μm以上0.5μm以下であるフィラーを含むポリイミド層上に配線パターンが形成される。この場合、ポリイミド層がフィラーを含むことにより、配線パターンの表面に凹凸が形成される。それにより、配線パターンの滑り性が向上し、ロールトゥロール方式による配線回路基板の搬送を円滑に行うことが可能になる。 In this manufacturing method, a wiring pattern is formed on a polyimide layer containing a filler having an average particle size of 0.002 μm or more and 0.5 μm or less. In this case, when the polyimide layer contains a filler, irregularities are formed on the surface of the wiring pattern. Thereby, the slipperiness of the wiring pattern is improved, and the printed circuit board can be smoothly conveyed by the roll-to-roll method.
配線パターンの形成後、光照射部によりポリイミド層上に400nm以上500nm以下の波長領域において光強度が最大となる光が照射され、その反射光が受光部により受光される。受光された光に基づいて、配線パターンの不良が検出される。 After the wiring pattern is formed, the light irradiating unit irradiates the polyimide layer with light having the maximum light intensity in the wavelength region of 400 nm or more and 500 nm or less, and the reflected light is received by the light receiving unit. A defect in the wiring pattern is detected based on the received light.
この場合、500nm以下の波長領域において光強度が最大となる光を用いることにより、照射光がポリイミド層を透過することが防止される。それにより、ポリイミド層の下面に金属からなる他の層が形成されている場合において、その層による反射光が配線パターンによる反射光と誤認識されることが防止される。また、400nm以上の波長領域において光強度が最大となる光を用いることにより、ポリイミド層の表面が改質されることが防止される。 In this case, the use of light having the maximum light intensity in the wavelength region of 500 nm or less prevents the irradiated light from passing through the polyimide layer. Thereby, when another layer made of metal is formed on the lower surface of the polyimide layer, it is possible to prevent the reflected light from the layer from being erroneously recognized as the reflected light from the wiring pattern. Further, the use of light having the maximum light intensity in the wavelength region of 400 nm or more prevents the surface of the polyimide layer from being modified.
さらに、ポリイミド層に含まれるフィラーの平均粒径が0.002μm以上0.5μm以下であるので、ポリイミド層内において照射光がフィラーにより反射されることが防止される。それにより、フィラーによる反射光が配線パターンによる反射光と誤認識されることが防止される。 Furthermore, since the average particle diameter of the filler contained in the polyimide layer is 0.002 μm or more and 0.5 μm or less, the irradiation light is prevented from being reflected by the filler in the polyimide layer. This prevents the reflected light from the filler from being erroneously recognized as reflected light from the wiring pattern.
これらにより、配線パターンの不良を正確に検出することができる。 As a result, it is possible to accurately detect defects in the wiring pattern.
(2)フィラーは、シリカ、リン酸カルシウム、リン酸水素カルシウムおよびアルミナのうち少なくとも1つを含んでもよい。この場合、ポリイミド層の屈曲性および柔軟性を維持しつつ配線パターンの滑り性を十分に向上させることができる。 (2) The filler may include at least one of silica, calcium phosphate, calcium hydrogen phosphate, and alumina. In this case, the slipperiness of the wiring pattern can be sufficiently improved while maintaining the flexibility and flexibility of the polyimide layer.
(3)配線パターンの不良を検査する工程において、光照射部によりポリイミド層上に425nm以上475nm以下の波長領域において光強度が最大となる光を照射してもよい。 (3) In the step of inspecting the defect of the wiring pattern, the light irradiation unit may irradiate the polyimide layer with light having the maximum light intensity in a wavelength region of 425 nm or more and 475 nm or less.
この場合、照射光がポリイミド層を透過することをより十分に防止することができ、配線パターンの不良をより正確に検出することができる。また。ポリイミド層の表面が改質されることをより十分に防止することができる。 In this case, it is possible to more sufficiently prevent the irradiation light from passing through the polyimide layer, and it is possible to detect a wiring pattern defect more accurately. Also. It is possible to more sufficiently prevent the surface of the polyimide layer from being modified.
(4)配線パターンの不良を検査する工程において、500nmよりも大きい波長領域の光に対する感度よりも400nm以上500nm以下の波長領域の光に対する感度が高い受光部を用いてもよい。 (4) In the step of inspecting the defect of the wiring pattern, a light receiving unit having higher sensitivity to light in a wavelength region of 400 nm or more and 500 nm or less than light sensitivity in a wavelength region of greater than 500 nm may be used.
この場合、500nmより大きい波長の光がポリイミド層を透過し、絶縁層の下面に形成された他の層により反射されても、その光は受光部によって感知されにくい。そのため、配線パターンの不良を効率的に検出することができる。 In this case, even if light having a wavelength of more than 500 nm passes through the polyimide layer and is reflected by another layer formed on the lower surface of the insulating layer, the light is not easily detected by the light receiving unit. Therefore, it is possible to efficiently detect a defect in the wiring pattern.
本発明によれば、ロールトゥロール方式による配線回路基板の搬送を円滑に行うことが可能になるとともに、配線パターンによる反射光の誤認識が防止され、配線パターンの不良が正確に検出される。 According to the present invention, it is possible to smoothly convey a printed circuit board by the roll-to-roll method, and it is possible to prevent erroneous recognition of reflected light by the wiring pattern and to accurately detect a defect in the wiring pattern.
以下、本発明の一実施の形態に係る配線回路基板の製造方法について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a method for manufacturing a printed circuit board according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(1)製造方法
図1および図2は、本実施の形態に係る配線回路基板の製造方法の概要を示す製造工程図である。
(1) Manufacturing Method FIGS. 1 and 2 are manufacturing process diagrams showing an outline of a method for manufacturing a printed circuit board according to the present embodiment.
まず、図1(a)に示すように、例えば銅からなるグランド層2上に、図示しない接着材層を介して絶縁層1を積層する。絶縁層1としては、ポリイミドに粒子状のフィラーが添加された材料が用いられる。絶縁層1は、請求項におけるポリイミド層の例である。絶縁層1の詳細については後述する。
First, as shown in FIG. 1A, an
絶縁層1の厚みは例えば1μm以上100μm以下であり、3μm以上50μm以下であることが好ましい。グランド層2の厚みは例えば1μm以上100μm以下であり、3μm以上75μm以下であることが好ましい。グランド層2の材料は、銅に限らず、銅合金、金、アルミニウム等の他の金属材料を用いてもよい。
The thickness of the
次に、図1(b)に示すように、絶縁層1上に例えば銅からなる導電性薄膜3を形成する。次に、図1(c)に示すように、導電性薄膜3上にフォトレジスト4を形成する。そして、図1(d)に示すように、フォトレジスト4を所定のパターンで露光し、その後、現像する。これにより、後工程で形成すべき導体パターンと逆のパターンのフォトレジスト4が形成される。
Next, as shown in FIG. 1B, a conductive
次に、図2(a)に示すように、露出した導電性薄膜3の部分に電解めっきにより例えば銅からなる導体層5を形成する。次に、図2(b)に示すように、フォトレジスト4をエッチングまたは剥離によって除去する。最後に、図2(c)に示すように、露出した導電性薄膜3の部分をエッチングにより除去する。これにより、導電性薄膜3および導体層5からなる配線パターン6が形成される。
Next, as shown in FIG. 2A, a
配線パターン6の厚みは例えば1μm以上50μm以下であり、1μm以上30μm以下であることが好ましい。また、配線パターン6の材料は、銅に限らず、銅合金、金、アルミニウム等の他の金属材料を用いてもよい。また、導電性薄膜3および導体層5の材料は同じでもよく異なっていてもよい。また、配線パターン2の材料とグランドパターン4の材料とは、異なっていてもよい。
The thickness of the
このようにして、配線回路基板100が完成する。なお、本例ではセミアディティブ法を用いて配線パターン6を形成したが、これに限らず、サブトラクティブ法等の他の方法を用いて配線パターン6を形成してもよい。
In this way, the printed
(2)絶縁層
上記のように、絶縁層1としては、ポリイミドに粒子状のフィラーが添加された材料が用いられる。この場合、絶縁層1の表面に凹凸が形成される。それにより、絶縁層1上に形成された配線パターン6の表面にも凹凸が形成される。
(2) Insulating layer As described above, the insulating
ロールトゥロール方式によって配線回路基板100の搬送を行う場合、配線パターン6の表面に凹凸があると、搬送のためのローラ(以下、搬送ローラと呼ぶ)と配線パターン6との接触面積が小さくなる。そのため、搬送ローラに対する配線パターン6の滑り性が向上される。その結果、配線回路基板100の搬送を円滑に行うことが可能となる。
When the printed
以下、絶縁層1の製造方法について具体的に説明する。
Hereinafter, the manufacturing method of the insulating
(2−1)ポリイミドの製造
まず、ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸を製造する。ポリアミド酸は、通常、芳香族酸二無水物の少なくとも1種とジアミンの少なくとも1種とを実質的に等モル量となるように有機溶媒中に溶解させ、得られたポリアミド酸溶液を制御された温度条件下で上記酸二無水物とジアミンとの重合が完了するまで撹拝することによって製造される。
(2-1) Manufacture of polyimide First, polyamic acid which is a precursor of polyimide is manufactured. The polyamic acid is usually prepared by dissolving at least one aromatic dianhydride and at least one diamine in an organic solvent so as to have a substantially equimolar amount, and controlling the obtained polyamic acid solution. And stirring under the above temperature conditions until the polymerization of the acid dianhydride and the diamine is completed.
なお、他の重合法により得られたポリアミド酸溶液を用いてもよい。また、別途重合した2種以上のポリアミド酸溶液を混合して用いることもできる。 A polyamic acid solution obtained by another polymerization method may be used. Further, two or more kinds of polyamic acid solutions polymerized separately can be used in combination.
これらのポリアミド酸溶液の濃度は、用途およびプロセスに合わせて適宜調節する。ポリアミド酸溶液の濃度は、例えば10wt%以上40wt%以下の範囲内であり、15wt%以上35wt%以下の範囲内であることが好ましい。この場合、後述のイミド化のための適切な分子量および溶液粘度が確保される。 The concentration of these polyamic acid solutions is appropriately adjusted according to the application and process. The concentration of the polyamic acid solution is, for example, in the range of 10 wt% to 40 wt%, and preferably in the range of 15 wt% to 35 wt%. In this case, an appropriate molecular weight and solution viscosity for imidization described later are ensured.
なお、ポリアミド酸溶液の調製方法はこれに限定されず、他の方法で溶液状のポリアミド酸組成物を調製してもよい。 In addition, the preparation method of a polyamic acid solution is not limited to this, You may prepare a solution-like polyamic acid composition by another method.
上記ポリアミド酸の製造時において、芳香族酸二無水物としては、例えばピロメリット酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、オキシジフタル酸二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、p−フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、エチレンビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、ビスフェノールAビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)およびそれらの類似物等を好適に用いることができる。 In the production of the polyamic acid, examples of the aromatic dianhydride include pyromellitic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4 ′. -Biphenyltetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,2 ', 3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4 4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, bis (3 4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, 1,1-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, bis (2,3 Dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, oxydiphthalic dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, p-phenylenebis ( Trimellitic acid monoester acid anhydride), ethylene bis (trimellitic acid monoester acid anhydride), bisphenol A bis (trimellitic acid monoester acid anhydride), and the like can be suitably used.
これらの芳香族酸二無水物は、単独で用いてもよく、2種以上を任意の割合で混合して混合物として用いてもよい。 These aromatic acid dianhydrides may be used alone, or two or more of them may be mixed at an arbitrary ratio and used as a mixture.
特に、芳香族酸二無水物として、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物またはp−フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)を用いることが好ましい。これらの化合物は、単独で用いてもよく、2種以上を任意の割合で混合して混合物として用いてもよい。 In particular, as the aromatic dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride It is preferable to use an anhydride or p-phenylenebis (trimellitic acid monoester acid anhydride). These compounds may be used alone, or two or more kinds may be mixed at an arbitrary ratio and used as a mixture.
また、上記ポリアミド酸の製造時において、ジアミンとしては、例えば4,4’−ジアミノジフェニルプロパン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、ベンジジン、3,3’−ジクロロベンジジン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、1,5−ジアミノナフタレン、4,4’−ジアミノジフェニルジエチルシラン、4,4’−ジアミノジフェニルシラン、4,4’−ジアミノジフェニルエチルホスフィンオキシド、4,4’−ジアミノジフェニルN−メチルアミン、4,4’−ジアミノジフェニルN−フェニルアミン、1,4−ジアミノベンゼン(p−フェニレンジアミン)、1,3−ジアミノベンゼン、1,2−ジアミノベンゼン、およびそれらの類似物等を好適に用いることができる。 In the production of the polyamic acid, examples of the diamine include 4,4′-diaminodiphenylpropane, 4,4′-diaminodiphenylmethane, benzidine, 3,3′-dichlorobenzidine, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide. 3,3′-diaminodiphenylsulfone, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 4,4′diaminodiphenylether, 3,3′-diaminodiphenylether, 3,4′-diaminodiphenylether, 1,5-diaminonaphthalene, 4, , 4'-diaminodiphenyldiethylsilane, 4,4'-diaminodiphenylsilane, 4,4'-diaminodiphenylethylphosphine oxide, 4,4'-diaminodiphenyl N-methylamine, 4,4'-diaminodiphenyl N- Phenylamine, 1 4- diaminobenzene (p- phenylene diamine), 1,3-diaminobenzene, 1,2-diaminobenzene, and analogues thereof, or the like can be suitably used.
これらのジアミンは、単独で用いてもよく、2種以上を任意の割合で混合して混合物として用いてもよい。 These diamines may be used alone, or two or more kinds may be mixed at an arbitrary ratio and used as a mixture.
特に、ジアミンとして、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルおよびp−フェニレンジアミンを用いることが好ましい。これらの化合物は、単独で用いてもよく、2種以上を任意の割合で混合して混合物として用いてもよい。 In particular, it is preferable to use 4,4'-diaminodiphenyl ether and p-phenylenediamine as the diamine. These compounds may be used alone, or two or more kinds may be mixed at an arbitrary ratio and used as a mixture.
また、上記ポリアミド酸の製造時において、有機溶媒としては、例えばN,N−ジメチルフォルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン等のアミド系溶媒を好適に用いることができる。 In the production of the polyamic acid, an amide solvent such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, or N-methyl-2-pyrrolidone can be suitably used as the organic solvent. .
これら有機溶媒は、単独で用いてもよいし、2種以上を任意の割合で混合して混合物として用いてもよい。 These organic solvents may be used alone, or two or more kinds thereof may be mixed at an arbitrary ratio and used as a mixture.
特に、有機溶媒として、N,N−ジメチルフォルムアミドまたはN,N−ジメチルアセトアミドを用いることが好ましい。これらの有機溶媒は、単独で用いてもよく、2種以上を任意の割合で混合して混合物として用いてもよい。 In particular, it is preferable to use N, N-dimethylformamide or N, N-dimethylacetamide as the organic solvent. These organic solvents may be used alone, or two or more kinds thereof may be mixed at an arbitrary ratio and used as a mixture.
ポリアミド酸溶液の製造時における他の条件については、特に限定されない。具体的には、ポリアミド酸の重合のために調製されるモノマー溶液の組成比、ポリアミド酸を重合するための温度条件、モノマーの添加順序、あるいはモノマー溶液の攪拌の条件等については、所望のポリアミド酸溶液が合成できるような条件であればよく、従来公知の条件を適宜適用することができる。 Other conditions at the time of producing the polyamic acid solution are not particularly limited. Specifically, the composition ratio of the monomer solution prepared for the polymerization of the polyamic acid, the temperature conditions for polymerizing the polyamic acid, the order of addition of the monomers, the stirring conditions of the monomer solution, etc. The conditions are sufficient as long as the acid solution can be synthesized, and conventionally known conditions can be appropriately applied.
続いて、上記のポリアミド酸をイミド化(脱水および環化)し、ポリイミドフィルムを成形する。具体的には、例えばポリアミド酸溶液を支持体上に流延または塗布し、熱キュア法および化学キュア法の少なくとも一方を用いてポリアミド酸溶液を硬化させることにより、ポリイミドフィルムが得られる。 Subsequently, the above polyamic acid is imidized (dehydrated and cyclized) to form a polyimide film. Specifically, for example, a polyimide film is obtained by casting or coating a polyamic acid solution on a support and curing the polyamic acid solution using at least one of a thermal curing method and a chemical curing method.
熱キュア法は、脱水閉環剤などを作用させずに加熱のみによりイミド化反応を進行させる方法である。加熱温度およびその他の条件は、従来公知の条件を好適に用いることができ、特に限定されない。 The thermal cure method is a method in which an imidization reaction proceeds by heating alone without using a dehydrating ring-closing agent or the like. Conventionally known conditions can be suitably used for the heating temperature and other conditions, and are not particularly limited.
化学キュア法は、ポリアミド酸溶液に化学的添加剤と好ましくは触媒とを作用させてイミド化反応を進行させる方法である。化学的添加剤としては、例えば脂肪族酸無水物、芳香族酸無水物、N,N’−ジアルキルカルボジイミド、低級脂肪族ハロゲン化物、ハロゲン化低級脂肪族ハロゲン化物、ハロゲン化低級脂肪酸無水物、アリールホスホン酸ジハロゲン化物またはチオニルハロゲン化物等を好適に用いることができる。 The chemical curing method is a method in which a chemical additive and preferably a catalyst are allowed to act on a polyamic acid solution to advance an imidization reaction. Examples of chemical additives include aliphatic acid anhydrides, aromatic acid anhydrides, N, N′-dialkylcarbodiimides, lower aliphatic halides, halogenated lower aliphatic halides, halogenated lower fatty acid anhydrides, aryls A phosphonic acid dihalide or a thionyl halide can be preferably used.
化学的添加剤の使用量は、特に限定されないが、ポリアミド酸中のアミド酸1モルに対して0.5モル当量以上5.0モル当量以下の範囲内であることが好ましい。化学的添加剤の使用量が少なすぎると、イミド化が遅くなり、生産性を悪化させることがある。一方、化学的添加剤の使用量が多すぎると、最終的に得られるポリイミドフィルムの機械的特性が悪化したり、イミド化が速くなりすぎてポリアミド酸溶液の支持体への流延および塗布が困難になったりする。 Although the usage-amount of a chemical additive is not specifically limited, It is preferable to exist in the range of 0.5 molar equivalent or more and 5.0 molar equivalent or less with respect to 1 mol of amic acid in a polyamic acid. If the amount of the chemical additive used is too small, imidization is delayed and productivity may be deteriorated. On the other hand, if the amount of the chemical additive used is too large, the mechanical properties of the finally obtained polyimide film deteriorate, or imidation becomes too fast, so that the polyamic acid solution can be cast and applied to the support. It becomes difficult.
触媒は、イミド化を効果的に行うために化学的添加剤とともに用いられる。触媒としては、例えば脂肪族第三級アミン、芳香族第三級アミンまたは複素環式第三級アミン等が用いられる。特に、複素環式第三級アミンから選択される化合物が触媒として好ましく用いられる。より具体的には、キノリン、イソキノリン、β−ピコリンまたはピリジン等が触媒として好ましく用いられる。 The catalyst is used with a chemical additive in order to effectively perform imidization. As the catalyst, for example, an aliphatic tertiary amine, an aromatic tertiary amine, a heterocyclic tertiary amine, or the like is used. In particular, a compound selected from heterocyclic tertiary amines is preferably used as the catalyst. More specifically, quinoline, isoquinoline, β-picoline, pyridine or the like is preferably used as the catalyst.
触媒の使用量は、特に限定されないが、例えばポリアミド酸中のアミド酸1モルに対して0.1モル当量以上2モル当量以下の範囲内であり、0.2モル当量以上1.5モル当量以下の範囲内であることが好ましく、0.3モル当量以上1.0モル当量以上の範囲内であることがさらに好ましい。触媒の使用量が少なすぎると、イミド化が進行しにくくなる傾向がある。一方、触媒の使用量が多すぎると、イミド化の進行が速くなり、ポリアミド酸溶液の支持体上への流延および塗布が困難になる。 Although the usage-amount of a catalyst is not specifically limited, For example, it exists in the range of 0.1 mol equivalent or more and 2 mol equivalent or less with respect to 1 mol of amic acid in polyamic acid, and 0.2 mol equivalent or more and 1.5 mol equivalent It is preferably within the following range, and more preferably within the range of 0.3 molar equivalent or more and 1.0 molar equivalent or more. If the amount of the catalyst used is too small, imidization tends to be difficult to proceed. On the other hand, when the amount of the catalyst used is too large, imidization proceeds rapidly, and it becomes difficult to cast and apply the polyamic acid solution onto the support.
支持体としては、例えばガラス板、アルミ箔、エンドレスステンレスベルト、ステンレスドラム等を用いることができる。支持体の大きさ等については特に限定されない。また、支持体上にポリアミド酸溶液を流延または塗布する際の条件も特に限定されない。 As the support, for example, a glass plate, an aluminum foil, an endless stainless belt, a stainless drum, or the like can be used. The size of the support is not particularly limited. Further, the conditions for casting or coating the polyamic acid solution on the support are not particularly limited.
(2−2)フィラーの添加
フィラーは、イミド化前のポリアミド酸溶液、またはイミド化されたポリイミドフィルムに添加される。
(2-2) Addition of filler The filler is added to the polyamic acid solution before imidization or the imidized polyimide film.
本実施の形態では、平均粒径が0.002μm以上0.5μm以下であるフィラーが用いられる。フィラーとしては、例えばシリカ、リン酸水素カルシウムまたはアルミナ等の乾燥状態の無機フィラーが用いられる。これらの無機フィラーは単独で用いてもよいし、2種類以上を混合した混合物として用いてもよい。 In the present embodiment, a filler having an average particle size of 0.002 μm or more and 0.5 μm or less is used. As the filler, for example, a dry inorganic filler such as silica, calcium hydrogen phosphate or alumina is used. These inorganic fillers may be used alone or as a mixture in which two or more kinds are mixed.
フィラーの平均粒径は、0.002μm以上0.4μm以下であることが好ましく、0.002μm以上0.2μm以下であることがより好ましく、0.005μm以上0.05μm以下であることがさらに好ましい。 The average particle size of the filler is preferably 0.002 μm or more and 0.4 μm or less, more preferably 0.002 μm or more and 0.2 μm or less, and further preferably 0.005 μm or more and 0.05 μm or less. .
フィラーの粒径が大きすぎると、後述のように、配線パターン6の検査工程において誤認識が発生しやすくなる。一方、フィラーの粒径が小さすぎると、搬送ローラに対する配線パターン6の滑り性を十分に向上させることができない。
When the particle size of the filler is too large, erroneous recognition is likely to occur in the inspection process of the
ポリアミド酸溶液中またはポリイミドフィルム中におけるフィラーの添加量は、0.05wt%以上60wt%以下であることが好ましく、0.1wt%以上50wt%以下であることがより好ましく、0.3wt%以上40wt%以下であることがさらに好ましい。 The amount of filler added in the polyamic acid solution or polyimide film is preferably 0.05 wt% or more and 60 wt% or less, more preferably 0.1 wt% or more and 50 wt% or less, and 0.3 wt% or more and 40 wt% or less. More preferably, it is% or less.
フィラーの添加量が少なすぎると搬送ローラに対する配線パターン6の滑り性を十分に向上させることができない。一方、フィラーの添加量が多すぎるとニ次凝集が発生しやすくなり、後述のように、配線パターン6の検査工程において誤認識が発生しやすくなる。
If the amount of filler added is too small, the slipperiness of the
イミド化前のポリアミド酸溶液にフィラーを添加する場合には、例えばフィラーを分散させたメラリーを重合溶媒としてポリアミド酸を重合する方法が用いられる。この場合、ポリアミド酸溶液の調製が終了した時点で、フィラーが分散されたポリアミド酸溶液(以下、フィラー分散ポリアミド酸溶液と呼ぶ)が得られる。 When the filler is added to the polyamic acid solution before imidization, for example, a method of polymerizing polyamic acid using a mellar in which the filler is dispersed as a polymerization solvent is used. In this case, when the preparation of the polyamic acid solution is completed, a polyamic acid solution in which the filler is dispersed (hereinafter referred to as filler-dispersed polyamic acid solution) is obtained.
また、重合途中にフィラーまたはフィラーのスラリーを添加してフィラーが分散されたポリアミド酸溶液を調製する方法、もしくは支持体上にポリアミド酸溶液を流延または塗布する直前にポリアミド酸溶液とフィラーのスラリーとを混合する方法等が用いられてもよい。 Also, a method of preparing a polyamic acid solution in which a filler or a filler slurry is added in the middle of polymerization to disperse the filler, or a slurry of the polyamic acid solution and the filler immediately before casting or coating the polyamic acid solution on the support A method of mixing and the like may be used.
ポリアミド酸溶液をイミド化させる工程において熱キュア法を用いる場合には、フィラー分散ポリアミド酸溶液をそのまま加熱することができる。 When using a thermal curing method in the step of imidizing the polyamic acid solution, the filler-dispersed polyamic acid solution can be heated as it is.
また、ポリアミド酸溶液をイミド化させる工程において化学キュア法を用いる場合には、フィラー分散ポリアミド酸溶液に化学的添加剤および触媒を含む硬化剤を添加してもよい。また、この硬化剤にフィラーを分散させたスラリーを調製し、ポリアミド酸溶液に添加してもよい。 Moreover, when using a chemical curing method in the step of imidizing the polyamic acid solution, a curing agent containing a chemical additive and a catalyst may be added to the filler-dispersed polyamic acid solution. A slurry in which a filler is dispersed in this curing agent may be prepared and added to the polyamic acid solution.
ポリイミドフィルムにフィラーを添加する場合、例えばフィラーを分散させたフィラー分散液を調製し、このフィラー分散液をポリイミドフィルムに塗布してもよい。 When adding a filler to a polyimide film, for example, a filler dispersion liquid in which a filler is dispersed may be prepared, and this filler dispersion liquid may be applied to the polyimide film.
(3)検査工程
次に、配線パターン6の検査工程について説明する。上記のようにして配線回路基板100が作製された後、検査工程において配線パターン6の不良が検出される。
(3) Inspection Process Next, the inspection process for the
図3は、配線パターン6の検査工程について説明するための模式図である。図3に示すように、検査工程では、光照射部55により配線回路基板100上に検査光が照射され、その反射光が受光部56により受光される。受光部56によって受光された光に基づいて配線パターン6の不良が検出される。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the inspection process of the
しかしながら、絶縁層1の材料としてポリイミド等の光透過性が高い材料が用いられる場合、配線回路基板100上に照射された光が絶縁層1を透過することがある。その場合、次のような問題が発生する。
However, when a material having high light transmittance such as polyimide is used as the material of the insulating
図4は、検査工程において発生する問題について説明するための模式的側面図である。 FIG. 4 is a schematic side view for explaining a problem that occurs in the inspection process.
図4に示すように、配線パターン6上に照射される光L1は、配線パターン6により反射される。一方、配線パターン6が形成されていない絶縁層1上の領域に照射された光L2は、絶縁層1を透過し、絶縁層1の下面側に配置されるグランド層2上に到達する。そして、光L2は、グランド層2により反射される。
As shown in FIG. 4, the light L <b> 1 irradiated on the
この場合、グランド層2により反射された光L2が、配線パターン6により反射された光L1と誤認識されることがある。それにより、配線パターン6の不良を正確に検出することができない。このような問題は、500nmより大きい波長を有する光が、絶縁層1の材料であるポリイミドを透過することに起因する。
In this case, the light L2 reflected by the
なお、絶縁層1の下面側において、グランド層2の代わりに補強層または他の配線パターン等が形成されている場合にも同様の問題が発生する。
The same problem occurs when a reinforcing layer or another wiring pattern is formed on the lower surface side of the insulating
そこで、本実施の形態では、検査工程における検査光として、400nm以上500nm以下の波長領域において光強度が最大となる紫色光、青色光または青緑色光が用いられる。この場合、500nm以下の波長領域において光強度が最大となる光を用いることにより、絶縁層1上に照射された光L2が絶縁層1を透過することが防止される。
Therefore, in the present embodiment, violet light, blue light, or blue-green light having a maximum light intensity in a wavelength region of 400 nm to 500 nm is used as inspection light in the inspection process. In this case, the light L2 irradiated on the insulating
また、配線回路基板100に400nmよりも小さい波長を有する光が照射されると、絶縁層1の表面が改質されることがある。そこで、400nm以上の波長領域において光強度が最大となる光を用いることにより、絶縁層1の表面の改質を防止することができる。
Further, when the printed
ただし、絶縁層1に含まれるフィラーの粒径が大きすぎると、光L2が、絶縁層1内でフィラーにより反射されることがある。その場合、フィラーによる反射光が、配線パターン6による反射光と誤認識されることがある。
However, if the particle size of the filler contained in the insulating
そこで、本実施の形態では、上記のように、平均粒径が0.002μm以上0.5μm以下であるフィラーが用いられる。この場合、配線回路基板100に照射された光が絶縁層1内でフィラーにより反射されることが防止される。
Therefore, in the present embodiment, as described above, a filler having an average particle diameter of 0.002 μm or more and 0.5 μm or less is used. In this case, the light applied to the printed
光照射部55としては、400nm以上500nm以下の波長領域で光強度が最大となる光を発光する紫色発光ダイオード、青色発光ダイオード、紫色レーザダイオードまたは青色レーザダイオード等を用いることができる。
As the
受光部56としては、400nm以上500nm以下の波長領域の光を受光可能なカメラまたはエリアセンサ等を用いることができる。特に、500nmよりも大きい波長領域の光に対する感度よりも400nm以上500nm以下の波長領域の光に対する感度が高いカメラまたはエリアセンサ等を用いることが好ましい。具体的には、紫色光撮影用カメラまたは青色光撮影用カメラ等を用いることが好ましい。また、撮影した画像から400nm以上500nm以下の光のみを含む画像を取り出す画像処理を行ってもよい。
As the
なお、500nmより大きい波長領域における光強度の最大値に対して、400nm以上500nm以下の波長領域における光強度の最大値が10倍以上であることが好ましい。また、400nmより小さい波長領域における光強度の最大値に対して、400nm以上500nm以下の波長領域における光強度の最大値が10倍以上であることが好ましい。 In addition, it is preferable that the maximum value of the light intensity in the wavelength region of 400 nm or more and 500 nm or less is 10 times or more with respect to the maximum value of the light intensity in the wavelength region of greater than 500 nm. Moreover, it is preferable that the maximum value of the light intensity in the wavelength region of 400 nm or more and 500 nm or less is 10 times or more with respect to the maximum value of the light intensity in the wavelength region of less than 400 nm.
さらに、425nm以上475nm以下の波長領域において光強度が最大となる光を用いることがより好ましい。 Furthermore, it is more preferable to use light having a maximum light intensity in a wavelength region of 425 nm or more and 475 nm or less.
(4)本実施の形態の効果
このように、本実施の形態では、平均粒径が0.002μm以上0.5μm以下であるフィラーが絶縁層1に添加されるとともに、検査工程において400nm以上500nm以下の波長領域において光強度が最大となる光が検査光として用いられる。
(4) Effects of the present embodiment As described above, in the present embodiment, the filler having an average particle diameter of 0.002 μm or more and 0.5 μm or less is added to the insulating
この場合、フィラーによって配線パターン6の滑り性が十分に向上される。また、検査工程において、グランド層2による反射光またはフィラーによる反射光が配線パターン6による反射光と誤認識されることが防止される。
In this case, the slipperiness of the
それにより、ロールトゥロール方式による配線回路基板100の搬送を円滑に行うことができるとともに、検査工程において配線パターン6の不良を正確に検出することができる。
Accordingly, the printed
(5)実施例および比較例
平均粒径が異なる種々のフィラーを用いて配線回路基板100を作製し、配線パターン6の検査を行った。
(5) Examples and Comparative Examples A printed
表1に、実施例1〜7および比較例1〜4で用いたフィラーの平均粒径を示す。 In Table 1, the average particle diameter of the filler used in Examples 1-7 and Comparative Examples 1-4 is shown.
なお、絶縁層1の厚みを35μmとし、配線パターン6の厚みを8.5μmとした。また、検査光として、450nmの波長を有する光および500nmの波長を有する光を用いた。
The thickness of the insulating
(5−1)実施例1〜8
実施例1〜7においては、0.003μm以上0.5μm以下の平均粒径を有するフィラーを絶縁層1に添加した。
(5-1) Examples 1-8
In Examples 1 to 7, a filler having an average particle diameter of 0.003 μm or more and 0.5 μm or less was added to the insulating
(5−2)比較例1〜4
比較例1では、絶縁層1にフィラーを添加しなかった。また比較例2〜4では、0.7μm以上1μm以下の平均粒径を有するフィラーを絶縁層1に添加した。
(5-2) Comparative Examples 1-4
In Comparative Example 1, no filler was added to the insulating
(5−3)評価
表1には、実施例1〜7および比較例1〜4における配線パターン6と搬送ローラとの間の静摩擦係数および動摩擦係数が示されるとともに、実施例1〜7および比較例1〜4においてフィラーによる反射光が配線パターン6による反射光と誤認識されたか否かが示される。
(5-3) Evaluation Table 1 shows the static friction coefficient and the dynamic friction coefficient between the
実施例1〜8においては、配線パターン6と搬送ローラとの摩擦が十分に低減された。また、配線パターン6の検査時に、フィラーによる反射光が配線パターン6による反射光と誤認識されることがほとんどなかった。
In Examples 1 to 8, the friction between the
比較例1においては、絶縁層1にフィラーを添加していないので、配線パターン6の検査時にフィラーによる反射光が配線パターン6による反射光と誤認識されることはなかったが、配線パターン6と搬送ローラとの摩擦が大きくなった。
In Comparative Example 1, since no filler was added to the insulating
比較例2〜4においては、配線パターン6と搬送ローラとの摩擦は低減されたが、配線パターン6の検査時に、フィラーによる反射光が配線パターン6による反射光と誤認識された。
In Comparative Examples 2 to 4, although the friction between the
これらにより、平均粒径が0.002μm以上0.5μm以下であるフィラーが絶縁層1に添加されることにより、搬送ローラに対する配線パターン6の滑り性が十分に向上するとともに、フィラーによる反射光と配線パターン6による反射光との誤認識の発生が防止されることがわかった。
Accordingly, the filler having an average particle diameter of 0.002 μm or more and 0.5 μm or less is added to the insulating
本発明は、種々の配線回路基板の製造時に有効に利用することができる。 The present invention can be effectively used when manufacturing various printed circuit boards.
1 絶縁層
2 グランド層
3 導電性薄膜
4 フォトレジスト
5 導体層
6 配線パターン
55 光照射部
56 受光部
L1,L2 光
1 Insulating layer
2 Ground layer
3 Conductive thin film
4
Claims (4)
前記ポリイミド層上に配線パターンを形成する工程と、
光照射部により前記ポリイミド層上に400nm以上500nm以下の波長領域において光強度が最大となる光を照射するとともに受光部によりその反射光を受光することにより前記配線パターンの不良を検出する工程とを備えたことを特徴とする配線回路基板の製造方法。 Forming a polyimide layer containing a filler having an average particle size of 0.002 μm or more and 0.5 μm or less;
Forming a wiring pattern on the polyimide layer;
Irradiating the polyimide layer with light having a maximum light intensity in the wavelength region of 400 nm or more and 500 nm or less by the light irradiator and detecting the defect of the wiring pattern by receiving the reflected light by the light receiver. A method for manufacturing a printed circuit board, comprising:
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