JP2013084816A - プリント配線板及びその製造方法並びに熱硬化性樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係るプリント配線板の製造方法は、(I)プリント配線板上に感光性樹脂組成物で第一のパターンを形成する工程と、(II)第一のパターンの少なくとも一部を覆うように、プリント配線板上に熱硬化性樹脂組成物で第二の層を形成する工程と、(III)第二の層を熱硬化させる工程と、(IV)デスミア処理によって第二の層を研削して第一のパターンを露出させる工程と、(V)更なるデスミア処理によって第一のパターンを除去し、熱硬化性樹脂組成物の硬化物からなり且つプリント配線板の表面にまで至る開口を有するソルダーレジストを形成する工程とを備える。
【選択図】図5
Description
(I)導体回路を有するプリント配線板上に感光性樹脂組成物からなる第一の層を形成後、当該第一の層に対して露光処理及び現像処理を施して第一のパターンを形成する工程と、
(II)前記第一のパターンの少なくとも一部を覆うように、前記プリント配線板上に熱硬化性樹脂組成物からなる第二の層を形成する工程と、
(III)第二の層を加熱して熱硬化させる工程と、
(IV)上記(III)における処理が施された第二の層をデスミア処理によって研削して第一のパターンを露出させる工程と、
(V)更なるデスミア処理によって第一のパターンを除去し、熱硬化性樹脂組成物の硬化物からなり且つプリント配線板の表面にまで至る開口を有するソルダーレジストを形成する工程とを備える。
エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリアミドイミド樹脂及び熱硬化性ポリイミド樹脂からなる群より選択される少なくとも一種を含む樹脂組成物と、
最大粒径が5μm以下であり且つ平均粒径が1μm以下である無機フィラーと、
を含有する熱硬化性樹脂組成物を提供する。
(a)バインダーポリマーと、
(b)エチレン性不飽和結合を少なくとも1つ有する光重合性化合物と、
(c)光重合開始剤と、
を含有する、ことが好ましい。
また、(a)バインダーポリマーは、アルカリ現像性の見地から、カルボキシル基を含有させることが好ましく、例えば、カルボキシル基を有する重合性単量体とその他の重合性単量体をラジカル重合させることにより製造することができる。上記カルボキシル基を有する重合性単量体としては、(メタ)アクリル酸が好ましく、中でもメタクリル酸がより好ましい。
上記エポキシ樹脂の中でも、銅との密着性や絶縁性に優れる点で、日本化薬(株)製NC−3000H(ビフェニル骨格含有多官能固形エポキシ樹脂)等のビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂が好ましく、また、架橋密度が高く高Tgが得られる点で、日本化薬(株)製EPPN−500シリーズを用いることがより好ましい。
上記エポキシ樹脂の含有量は、無機フィラー成分を除く樹脂成分100重量部に対して、30〜90質量部であることが好ましく、40〜80質量部であることがより好ましい。
上記硬化剤の含有量は、無機フィラー成分を除く樹脂成分100重量部に対して、5〜50質量部であることが好ましく、10〜40質量部であることがより好ましい。
まず、厚さ12μmの銅箔2が両面に貼着された銅張積層体(日立化成工業株式会社製 MCL−E−679FG)を準備した。銅張積層体の厚さは400μmであった(図1(a)参照)。
次いで、図2に示すように、感光性樹脂組成物としてドライフィルムレジスト(日立化成工業株式会社 Photec H−7025)をロールラミネーターで両面に貼着し、パターンを形成したフォトツールを密着させ、第一の層8を形成した。第一の層8にパターンを形成したオーク製作所社製EXM‐1201型露光機を使用して、50mJ/cm2のエネルギー量で露光を行った。次いで、30℃の1質量%炭酸ナトリウム水溶液で、90秒間スプレー現像を行い、感光性樹脂組成物を開口させて第一のパターン8aを形成した。
プリント配線板のソルダーレジストの形成に使用する熱硬化性樹脂組成物として、以下に示すものを調製した。
エポキシ樹脂としては、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、製品名NC−3000H(日本化薬株式会社製)70質量部を用いた。
硬化剤の合成実施例1:温度計、攪拌装置、還流冷却管付き水分定量器の付いた加熱及び冷却可能な容積2リットルの反応容器に、ビス(4−アミノフェニル)スルホン:26.40gと、2,2’−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン:484.50gと、p−アミノ安息香酸:29.10g、及びジメチルアセトアミド:360.00gを入れ、140℃で5時間反応させて分子主鎖中にスルホン基を有し、酸性置換基と不飽和N−置換マレイミド基を有する硬化剤(A−1)の溶液を得た。本硬化剤を30質量部配合した。
エポキシ樹脂としては、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、製品名NC−3000H(日本化薬株式会社製)70質量部を用いた。
硬化剤の合成実施例2:ジアミン化合物としてワンダミンHM(WHM)〔(4,4’−ジアミノ)ジシクロヘキシルメタン、新日本理化製、商品名〕52.7g、反応性官能基を有するジアミンとして3,3’−ジヒドロキシ−4,4’−ジアミノビフェニル6g、トリカルボン酸無水物として無水トリメリット酸(TMA)108g及び非プロトン性極性溶媒としてN−メチル−2−ピロリドン(NMP)1281gを入れ、フラスコ内の温度を80℃に設定して30分間撹拌した。撹拌終了後、水と共沸可能な芳香族炭化水素としてトルエン192gをさらに添加し、フラスコ内の温度を160℃に昇温して2.5時間還流した。水分定量受器に理論量の水が貯留され、水の留出が見られなくなっていることを確認した後、水分定量受器中の水及びトルエンを除去しながら、フラスコ内の温度を180℃まで上昇させて反応溶液中のトルエンを除去した。フラスコ内の溶液を60℃まで冷却した後、長鎖炭化水素鎖骨格(炭素原子数約50)を有するジカルボン酸として水添α,ω−ポリブタジエンジカルボン酸(CI−1000、日本曹達製、商品名)309.5gを入れ、10分間撹拌した。撹拌終了後、ジイソシアネートとして4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)119.7gを添加し、フラスコ内の温度を160℃に上昇させて2時間反応させ、樹脂溶液を得た。このポリアミドイミド樹脂溶液の重量平均分子量(Mw)をゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したところ47000であった。ポリアミドイミド1分子あたりの平均反応性官能基数Nは4.4であった。本硬化剤を30質量部配合した。無機フィラー成分としては、熱硬化性樹脂組成物Aと同様のものを用いた。
エポキシ樹脂としては、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、製品名エピクロンN660(DIC株式会社製)70質量部を用いた。
硬化剤として、フェノキシ樹脂YP−55(新日鉄化学株式会社製)、メラミン変性フェノールノボラック樹脂LA7054(DIC株式会社製)30質量部を用いた。無機フィラー成分としては、平均粒径が300nmの硫酸バリウムを、スターミルLMZ(アシザワファインテック株式会社製)で、直径1.0mmのジルコニアビーズを用い、周速12m/sにて3時間分散して調整した。分散状態を、樹脂Aと同様の方法で測定し、最大粒径が2μmであることを確認した。
○:空隙なく埋め込みが良好。
×:開口部への埋め込みが不充分。
○:デスミア処理後にソルダーレジストがはく離しないもの。
×:デスミア処理後にソルダーレジストがはく離したもの。
○:直径50μm以下で開口できたもの。
△:直径70μm以下で開口できたもの。
×:直径90μm以下で開口できたもの。
××:直径90μm以下で開口できないもの。
○:壁面が平滑なもの。
×:壁面にフィラーの欠落や段差があるもの。
○:銅表面にドライフィルムレジスト(第一の層8)の残渣がなく、はく離及び除去できているもの。
×:ドライフィルムレジストの残渣があるもの。
○:平滑に全面めっきされているもの。
×:開口部の銅表面にめっきむらがあるもの。
−:ソルダーレジストがはく離して、その後の評価ができないもの。
Claims (8)
- 開口を有するソルダーレジストを表面に備えるプリント配線板の製造方法であって、
(I)導体回路を有するプリント配線板上に感光性樹脂組成物からなる第一の層を形成後、当該第一の層に対して露光処理及び現像処理を施して第一のパターンを形成する工程と、
(II)前記第一のパターンの少なくとも一部を覆うように、前記プリント配線板上に熱硬化性樹脂組成物からなる第二の層を形成する工程と、
(III)前記第二の層を加熱して熱硬化させる工程と、
(IV)前記(III)における処理が施された前記第二の層をデスミア処理によって研削して前記第一のパターンを露出させる工程と、
(V)更なるデスミア処理によって前記第一のパターンを除去し、前記熱硬化性樹脂組成物の硬化物からなり且つ前記プリント配線板の表面にまで至る開口を有するソルダーレジストを形成する工程と、を備えるプリント配線板の製造方法。 - 前記(III)の工程が、温度150℃〜250℃であり且つ加熱時間30分〜300分の条件で施される、請求項1記載のプリント配線板の製造方法。
- 前記第一の層の厚さT1は2μm〜50μmである、請求項1又は2記載のプリント配線板の製造方法。
- 前記第一の層の厚さT1に対する前記第二の層の厚さT2の比(T2/T1)は1.0〜2.0である、請求項1〜3記載プリント配線板の製造方法。
- 前記(III)工程における熱硬化処理は不活性ガスの雰囲気で行われる、請求項1〜4のいずれか一項記載のプリント配線板の製造方法。
- 請求項1〜5のいずれか一項記載の製造方法によって製造されたプリント配線板であり、前記ソルダーレジストが有する開口の直径が60μm以下である、プリント配線板。
- 前記ソルダーレジストが有する最小直径の開口において当該開口の直径Rminに対する当該開口の深さDの比(D/Rmin)が0.1〜1.0である、請求項6記載のプリント配線板。
- 請求項1〜7のいずれか一項記載の方法において使用される熱硬化性樹脂組成物であって、
エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリアミドイミド樹脂及び熱硬化性ポリイミド樹脂からなる群より選択される少なくとも一種を含む樹脂組成物と、
最大粒径が5μm以下であり且つ平均粒径が1μm以下である無機フィラーと、
を含有する熱硬化性樹脂組成物。
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