JP2013045825A - コアレス多層配線板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コア基板作製工程、コア基板の両接着層X上に、接着層A1と絶縁樹脂層とからなる絶縁フィルムの絶縁樹脂層を貼り合わせ、硬化処理を施し積層する工程、それぞれの面をセミアディティブ法により回路形成する工程、各接着層A1に接着層A2と絶縁樹脂層とからなる絶縁フィルムを貼り合わせ、硬化積層する工程と、各接着層A2にビアホールを形成する工程、各接着層A2上に同時に又は逐次にセミアディティブ法により回路形成する工程、を経た後、コア基板の銅箔を接着層Xから剥離し、剥離後の接着層Xにビアホールを形成するビアホール形成工程、接着層X上にセミアディティブ法により回路形成する工程を含むコアレス多層配線板の製法及びコアレス多層配線板。
【選択図】図1
Description
さらに、近年は薄型で高密度な回路を安価に製造することを目的に、コア基板を用いずに全層を絶縁フィルムで構成するコアレス構造基板についても種々の方法が検討されている(特許文献5,6参照)。
前記コア基板の銅箔を前記接着層Xから剥離し、剥離後の接着層Xの所定位置にビアホールを形成するビアホール形成工程と、ビアホール形成後の接着層X上にセミアディティブ法により回路を形成する回路形成工程と、を含むコアレス多層配線板の製造方法。
[3] 上記[1]又は[2]に記載のコアレス多層配線板の製造方法により製造されてなるコアレス多層配線板。
[4] 少なくとも一方の表面に形成された回路の一部をエッチングにより除去した後の接着層の表面粗さRaが0.3μm以下である[3]に記載のコアレス多層配線板。
以下では、まず部材や各層を構成する材料について説明し、その後、上記各工程を説明する。
コア基板は、積層板の両面に剥離可能な銅箔と接着層Xとをこの順に設けてられてなる。
接着層X1をはじめとした接着層(接着層X1、A1、A2及びその他、これらの接着層と同一の目的で形成される接着層、以下、「接着層」という場合は、これらをまとめて指す)を形成するための接着層用樹脂組成物としては、(A)多官能型エポキシ樹脂(以下、「(A)成分」ということがある)、(B)エポキシ樹脂硬化剤(以下、「(B)成分」ということがある)、(C)ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、又は架橋ゴム粒子(以下、「(C)成分」ということがある)からなることが好ましい。
市販品としては、DIC株式会社製のトリアジン環含有ノボラック型フェノール樹脂フェノライトLA−1356(窒素含有量18質量%)が挙げられる。
これらの市販品としては、日本化薬株式会社製のゴム変性ポリアミド樹脂:BPAM−154、日立化成工業株式会社製のポリアミドイミド:HPC−9100、HCP−7200、住友化学株式会社製ポリエーテルスルホン樹脂:スミカエクセル5003P、4100P等がある。
乾燥温度及び乾燥時間は特に限定されないが、乾燥効率及び接着層の接着力等の特性を考慮して、100〜250℃で1〜15分間とすることが好ましい。
また、使用する銅箔は、厚さが10〜100μmの銅箔を用いることができ、粗化処理されていない銅箔が好ましい。銅箔の厚みを10μm以上とすることで取り扱いが良好となり、例えば、セミアディティブ工法中でのエッチング処理でも不具合が生じることがない。また、銅箔の厚みを100μm以下とすることで、工程における取扱い性が良好となり、最後のエッチング除去工程で要する時間が短縮され、かつ銅箔にかかるコストも下げることができる。さらに、銅箔の表面に粗化処理が施されていないことで、例えば、最外層のセミアディティブ工法での回路形成をスムーズに行なうことができる。
本発明に係る絶縁フィルムは、接着層A1又はA2と絶縁樹脂層とからなる。当該フィルムを得るためには、接着層をまずキャリアフィルムに塗布することが好ましい。この2層構造の絶縁フィルムは、ラミネート後にキャリアフィルムを剥離して、乾燥機で硬化するため、銅箔よりもポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムやアルミ箔、又は離型処理されたPETフィルムやアルミ箔を用いることが好ましい。ここでもワニスをキャリアフィルム上にコンマコータ等で乾燥後に1〜10μm厚になるように塗布する。乾燥温度及び乾燥時間は特に限定されないが、乾燥効率及び接着層の接着力等の特性を考慮して、100〜250℃で1〜15分間とすることが好ましい。
(ii)成分は、エポキシ基に対して0.5〜1.5当量であるのが好ましい。エポキシ樹脂硬化剤がエポキシ基に対して0.5当量以上であることで外層銅との接着性を良好な状態とし、1.5当量以下であることでTgや絶縁性の低下を抑制することができる。
なお、難燃性や低熱膨張の点から水酸化アルミニウムとシリカとを単独あるいは混合して用いることが好ましい。また(iii)成分の配合量は、溶剤を除く絶縁樹脂組成物全体の固形分中で10〜70質量%とすることが好ましく、30〜60質量%とすることがより好ましい。10〜70質量%とすることで、低熱膨脹効果を高め、流動性やレーザ加工性を良好なものとすることができる。
なお、絶縁樹脂組成物をコンマコータで予め接着層を設けたキャリアフィルムに塗工する場合は、溶剤を除く樹脂組成物の固形分がワニス中30〜60質量%となるように溶剤の使用量を調節することが好ましい。
まず図1及び図2を参照して、本発明における各工程を説明する。なお、図1(b)〜(d)及び図2(a)〜(d)においては、コア基板10の一方の側に対する工程のみを示すが他方の面も同時進行的に各工程における各処理が施されている。
剥離可能な銅箔は、150〜200℃での加熱処理後も剥離できれば、どのようなものでもよく、一般に銅張り積層板にも使用されているものを用いることが好ましい。一般に、2〜5μmの極薄銅箔は取扱いが困難なため、剥離可能なキャリア箔と2層構造になっているが、本発明ではキャリア箔側を積層板のプリプレグに重ね、プレス成形したものが好ましい。キャリア箔側の表面は平滑ではないため、銅箔剥離後に、セミアディティブ法で回路を形成する際に、表面粗さが大きく、微細な回路形成に不向きとなる。市販品としては、三井金属鉱業株式会社製MicroThin箔やMicroThin−EX箔、日本電解株式会社製YSNAP箔等がある。
なお、加圧しながら、加熱硬化を行なってもよい。この場合の加圧積層条件は、通常0.5〜20MPaが好ましい。
回路を形成するに際しては、まず、接着層A1を粗化処理することが好ましい。粗化液としては、クロム/硫酸粗化液、アルカリ過マンガン酸粗化液、フッ化ナトリウム/クロム/硫酸粗化液、ホウフッ酸粗化液等の酸化性粗化液を用いることができる。粗化処理としては、例えば、先ず膨潤液として、ジエチレングリコールモノブチルエーテルとNaOHとの水溶液を70℃に加温して5分間浸漬処理する。次に、粗化液として、KMnO4とNaOHとの水溶液を80℃に加温して10分間浸漬処理する。引き続き、中和液、例えば塩化第一錫(SnCl2)の塩酸水溶液に室温で5分間浸漬処理して中和する。
また、ビアホールHを形成した後のセミアディティブ法においては、両面同時にめっきしたり露光したりしてもよく、又は、一方の面をめっき及び/又は露光した後で他方の面をめっき及び/又は露光してもよい。
また、複数の接着層を有することで、当該接着層が応力緩和層として機能し、反りの発生が抑制される。
(実施例1)
(1)接着層用組成物:
多官能エポキシ樹脂(NC−3000H:商品名、日本化薬株式会社製)100質量部、エポキシ樹脂硬化剤(LA−1356:商品名、DIC株式会社製,固形分50質量%)20質量部、硬化促進剤(2−フェニルイミダゾール、四国化成株式会社製)0.2質量部、架橋ゴム粒子(パラロイドEXL−2655:商品名、ロームアンドハース電子材料株式会社製)15質量部、ヒュームドシリカ(R−972:商品名、日本アエロジル株式会社製)15質量部、溶剤(2−ブタノン)250質量部、シクロヘキサノン200質量部を攪拌棒で混ぜ、分散機(ナノマイザー、商品名、吉田機械興業株式会社製)を用いて、均一なワニスAを得た。
このワニスAをポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(PET−38X:商品名,リンテック株式会社製)の離型処理面に、乾燥後8μmになるように塗布し、140℃で10分間乾燥させたて銅箔フィルムを得た。
(3)絶縁樹脂組成物:
多官能エポキシ樹脂(NC−3000H:商品名、日本化薬株式会社製)100質量部、エポキシ樹脂硬化剤(LA−3018:商品名、DIC株式会社製、固形分50質量%)40質量部、リン系難燃剤(HCA−HQ:商品名、三光株式会社製)40質量部、無機フィラー(球状シリカ)(SO−C2:商品名、株式会社アドマテックス製)100質量部、反応促進剤(2−エチル−4−メチルイミダゾール、四国化成工業株式会社製)0.5質量部、溶剤(2−ブタノン)150質量部を均一に混ぜ、分散機(ナノマイザー、商品名、吉田機械興業株式会社製)を用いて、均一なワニスBを得た。
2層構造の絶縁フィルムのために、まず、上記ワニスAを離型処理PETフィルム(PET−38X、商品名、リンテック株式会社製)の離型処理面に、乾燥後5μmになるように塗布し、140℃で10分間乾燥させて接着層付きPETフィルムを得た。
次に、上記ワニスBを上記の接着層付きPETフィルムの接着層側に、乾燥後35μmになるように塗布し、100℃で5分間乾燥させ、接着層と絶縁樹脂層とからなる絶縁フィルムを得た。
ピーラブル銅箔(MicroThin−3:商品名、三井金属鉱業株式会社製)を設けた銅張り積層板(E−679F−3DX:商品名、日立化成工業株式会社製)上に前記PET付接着層を接着層がピーラブル銅箔と接する面側にしてバッチ式真空加圧ラミネーターMVLP−500(株式会社名機製作所製、商品名)を用いて両側に貼り合わせた。
以下、積層板の片側だけ記載するが、本実施例では他方の面側にも同様にして回路が形成される。
実施例1の接着層において、架橋有機フィラーのパラロイドEXL2655の代わりに日本化薬株式会社製カヤフレックスBPAM−155を20質量部とし、接着層の厚みを5μmとした以外、実施例1と同様にして4層のコアレス多層配線板を作製した。
実施例1の接着層において、架橋有機フィラーのパラロイドEXL2655の代わり日立化成工業株式会社製HPC−5010S,固形分30質量%を60質量部とし、接着層の厚みを4μmとした以外、実施例1と同様にして4層のコアレス多層配線板を作製した。
実施例1において、接着層を形成しなかった以外は実施例1と同様にして4層のコアレス多層配線板を作製した。
各実施例及び比較例で得たコアレス多層配線板のL1回路層(第3回路層)の一部に銅のエッチング処理によって、幅5mm、長さ100mmの部分を形成し、この一端を回路層/樹脂界面で剥がしてつかみ具でつかみ、垂直方向に引張り速度約50mm/分で,室温中で引き剥がした時の荷重を測定した。結果を下記表1に示す。
各実施例及び比較例で得たコアレス多層配線板のL1回路層(第3回路層)の一部の銅をエッチング処理し、露出した絶縁層(接着補助層)表面を、菱化システム社製マイクロマップMN5000型を用い、表面粗さRaを測定した。結果を下記表1に示す。
各実施例及び比較例で作製したコアレス多層配線板を40mmx40mmサイズに切断し、レーザ3次元測定器を用いて、反り量を測定した。結果を下記表1に示す。
一方、比較例1に示すコアレス多層配線板は、表面粗さが大きく、さらに反り量も大きかった。
以上から、本発明によれば、平滑な樹脂表面でも無電解めっきとの高接着力を示し、また、反り量の小さいコアレス多層配線板を提供できる。
12・・・積層板
14・・・銅箔
20・・・絶縁フィルム
22・・・絶縁樹脂層
24・・・キャリアフィルム
26・・・回路
A1,A2,A3・・・接着層
X1・・・接着層
H・・・ビアホール
Claims (4)
- 積層板の両面に剥離可能な銅箔と接着層Xとをこの順に設けてコア基板を作製するコア基板作製工程と、
前記コア基板の両接着層X上に、接着層A1と絶縁樹脂層とからなる絶縁フィルムの絶縁樹脂層を貼り合わせ、硬化処理を施し積層する積層工程と、
積層後に、それぞれの面を同時に又は逐次にセミアディティブ法により回路を形成する回路形成工程と、
回路形成後のそれぞれの接着層A1に、接着層A2と絶縁樹脂層とからなる絶縁フィルムの絶縁樹脂層を貼り合わせ、硬化処理を施し積層する積層工程と、
積層後のそれぞれの接着層A2の所定位置にビアホールを形成するビアホール形成工程と、
ビアホール形成後のそれぞれの接着層A2上に同時に又は逐次にセミアディティブ法により回路を形成する回路形成工程と、を経た後、
前記コア基板の銅箔を前記接着層Xから剥離し、剥離後の接着層Xの所定位置にビアホールを形成するビアホール形成工程と、
ビアホール形成後の接着層X上にセミアディティブ法により回路を形成する回路形成工程と、を含むコアレス多層配線板の製造方法。 - 前記接着層X、A1及びA2のそれぞれが、(A)エポキシ樹脂、(B)エポキシ樹脂硬化剤、(C)ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、又は架橋ゴム粒子、からなる請求項1に記載のコアレス多層配線板の製造方法。
- 請求項1又は2に記載のコアレス多層配線板の製造方法により製造されてなるコアレス多層配線板。
- 少なくとも一方の表面に形成された回路の一部をエッチングにより除去した後の接着層の表面粗さRaが0.3μm以下である請求項3に記載のコアレス多層配線板。
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