JP2013093081A - Method for designing circuit board, method for manufacturing circuit board, circuit board, substrate for suspension, suspension, suspension with element, and hard disk drive - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for designing a circuit board capable of reducing warpage of a circuit board having a stacked structure in which two conductor layers are stacked through an insulating layer.SOLUTION: The method for designing the circuit board having a metal supporting substrate 1, a first insulating layer 2 formed on the metal supporting substrate, a first conductor layer 3 formed on the first insulating layer, a second insulating layer 4 formed on the first conductor layer, a second conductor layer 5 formed on the second insulating layer and a third insulating layer 6 formed on the second conductor layer includes a condition determining step of determining that the thicknesses and the coefficients of linear thermal expansion of the first insulating layer, the second insulating layer and the third insulating layer satisfy a specific relational expression with respect to the coefficient of linear thermal expansion of the metal supporting substrate.

Description

本発明は、2つの導体層を絶縁層を介して積層した積層構造を有する回路基板を、反りの少ないものとすることができる回路基板の設計方法に関する。   The present invention relates to a circuit board design method capable of reducing a warp in a circuit board having a laminated structure in which two conductor layers are laminated via an insulating layer.

例えば、HDD(ハードディスクドライブ)に用いられる回路基板として、磁気ヘッドスライダ等の素子を実装するサスペンション用基板が知られている。サスペンション用基板の一例として、図8に示すように、金属支持基板101と、金属支持基板101上に形成された絶縁層(ベース絶縁層)102と、絶縁層102上に形成された導体層(配線層)103と、導体層103上に形成された絶縁層(カバー層)104とを有するものが知られている。   For example, a suspension board on which elements such as a magnetic head slider are mounted is known as a circuit board used in an HDD (Hard Disk Drive). As an example of the suspension substrate, as shown in FIG. 8, a metal supporting substrate 101, an insulating layer (base insulating layer) 102 formed on the metal supporting substrate 101, and a conductor layer (on the insulating layer 102) A wiring layer (103) and an insulating layer (cover layer) 104 formed on the conductor layer 103 are known.

一方、このような回路基板においては、金属支持基板の線熱膨張係数と、絶縁層の線熱膨張係数との差により反りが生じるという問題がある。この問題に対して、特許文献1においては、金属支持基板の線熱膨張係数と同等の絶縁層用樹脂を用いることにより、反りを小さくすることが開示されている。
このように、これまでの回路基板の分野においては、絶縁層の線熱膨張係数を金属支持基板の熱膨張係数と同様の値とすることにより反りの低減を図る方法が用いられてきた。
On the other hand, such a circuit board has a problem that warpage occurs due to a difference between the linear thermal expansion coefficient of the metal supporting board and the linear thermal expansion coefficient of the insulating layer. With respect to this problem, Patent Document 1 discloses that the warpage is reduced by using an insulating layer resin equivalent to the linear thermal expansion coefficient of the metal support substrate.
Thus, in the field of circuit boards so far, a method for reducing warpage has been used by setting the linear thermal expansion coefficient of the insulating layer to the same value as the thermal expansion coefficient of the metal supporting board.

しかしながら、サスペンション用基板の他の例として、2つの導体層を絶縁層を介して積層した積層構造(以下、単にスタックト構造とする場合がある。)を有するものの場合では、従来の方法では、反りを解消することができない場合があるといった問題があった。
具体的には、図9に示すように、金属支持基板101と、金属支持基板101上に形成された絶縁層(ベース絶縁層)102と、絶縁層102上に形成された導体層(配線層)103aと、導体層103a上に形成された絶縁層(中間絶縁層)105と、絶縁層105上に形成された導体層(配線層)103bと、導体層103b上に形成された絶縁層(カバー層)104とを有するもの(例えば特許文献2、3)では、各絶縁層の線熱膨張係数を金属支持基板の線熱膨張係数と同様のものとした場合であっても、反りを解消することができない場合があるといった問題があった。
However, as another example of a suspension substrate, in the case of a laminate structure in which two conductor layers are laminated via an insulating layer (hereinafter sometimes simply referred to as a stacked structure), the conventional method warps. There was a problem that it could not be resolved.
Specifically, as shown in FIG. 9, a metal supporting substrate 101, an insulating layer (base insulating layer) 102 formed on the metal supporting substrate 101, and a conductor layer (wiring layer) formed on the insulating layer 102 ) 103a, an insulating layer (intermediate insulating layer) 105 formed on the conductor layer 103a, a conductor layer (wiring layer) 103b formed on the insulating layer 105, and an insulating layer (on the conductor layer 103b) (For example, Patent Documents 2 and 3), the warp is eliminated even when the linear thermal expansion coefficient of each insulating layer is the same as the linear thermal expansion coefficient of the metal support substrate. There was a problem that could not be done.

特開2006−248142号公報JP 2006-248142 A 特開平9−22570号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-22570 特開平10−3632号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-3632

本発明は、2つの導体層を絶縁層を介して積層した積層構造を有する回路基板を、反りの少ないものとすることができる回路基板の設計方法を提供することを主目的とする。   The main object of the present invention is to provide a circuit board design method capable of reducing a warp in a circuit board having a laminated structure in which two conductor layers are laminated via an insulating layer.

本発明者等は、上記課題を解決すべく研究を重ねた結果、従来の回路基板における反りの低減方法を用いた場合、つまり、各絶縁層の線熱膨張係数を金属支持基板に近づけた場合に、回路基板が金属支持基板側に反る傾向があるといった新たな課題が存在することが分かった。
そして、一般的な設計方法で用いられるように、各絶縁層の線熱膨張係数を金属支持基板の線熱膨張係数と同様の値とするのではなく、上記絶縁層のうちの少なくとも一つの線熱膨張係数を金属支持基板のものより大きくし、かつ、各絶縁層の厚みと金属支持基板の線熱膨張係数からの差との積の合計が0より大きい所定の範囲内とすることにより、上述のようなスタックト構造の回路基板を反りの少ないものとすることができることを見出し、本発明を完成させるに至ったのである。
As a result of repeated research to solve the above problems, the present inventors have used a conventional method for reducing warpage in a circuit board, that is, when the linear thermal expansion coefficient of each insulating layer is brought close to a metal support board. In addition, it has been found that there is a new problem that the circuit board tends to warp to the metal support substrate side.
And, as used in a general design method, the linear thermal expansion coefficient of each insulating layer is not set to the same value as the linear thermal expansion coefficient of the metal support substrate, but at least one of the insulating layers. By making the thermal expansion coefficient larger than that of the metal support substrate, and making the sum of the products of the thickness of each insulating layer and the difference from the linear thermal expansion coefficient of the metal support substrate within a predetermined range greater than 0, The inventors have found that a circuit board having a stacked structure as described above can be reduced in warpage, and has completed the present invention.

すなわち、本発明は、金属支持基板と、上記金属支持基板上に形成された第一絶縁層と、上記第一絶縁層上に形成された第一導体層と、上記第一導体層上に形成された第二絶縁層と、上記第二絶縁層上に形成された第二導体層と、上記第二導体層上に形成された第三絶縁層とを有する回路基板の設計方法であって、上記金属支持基板の線熱膨張係数に対して、上記第一絶縁層、第二絶縁層および第三絶縁層の厚みおよび線熱膨張係数を、下記式(A)で示されるXが24〜64の範囲内となるように決定する条件決定工程を有することを特徴とする回路基板の設計方法を提供する。   That is, the present invention provides a metal supporting board, a first insulating layer formed on the metal supporting board, a first conductor layer formed on the first insulating layer, and formed on the first conductor layer. A circuit board design method comprising: a second insulating layer formed; a second conductor layer formed on the second insulating layer; and a third insulating layer formed on the second conductor layer, The thickness and the linear thermal expansion coefficient of the first insulating layer, the second insulating layer, and the third insulating layer with respect to the linear thermal expansion coefficient of the metal support substrate are such that X represented by the following formula (A) is 24 to 64. There is provided a circuit board design method characterized by including a condition determining step for determining to be within the range.

t1×(CTE1−CTEbase)+t2×(CTE2−CTEbase)+t3×(CTE3−CTEbase)=X (A)   t1 * (CTE1-CTEbase) + t2 * (CTE2-CTEbase) + t3 * (CTE3-CTEbase) = X (A)

(式(A)中のt1、t2およびt3はそれぞれ上記第一絶縁層、第二絶縁層および第三絶縁層の厚み(μm)を示す。CTE1、CTE2およびCTE3は、それぞれ上記第一絶縁層、第二絶縁層および第三絶縁層の線熱膨張係数(ppm/℃)を示す。CTEbaseは上記金属支持基板の線熱膨張係数(ppm/℃)を示す。) (T1, t2 and t3 in the formula (A) represent thicknesses (μm) of the first insulating layer, the second insulating layer and the third insulating layer, respectively. CTE1, CTE2 and CTE3 are the first insulating layer, respectively. The linear thermal expansion coefficient (ppm / ° C.) of the second insulating layer and the third insulating layer is shown, and CTEbase shows the linear thermal expansion coefficient (ppm / ° C.) of the metal support substrate.

本発明によれば、上記式(A)で示されるXが24〜64(μm・ppm/℃)の範囲内となるように各絶縁層の厚みおよび線熱膨張係数を決定することにより、反りの少ないスタックト構造の回路基板を安定的に設計することができる。   According to the present invention, the warpage is determined by determining the thickness and the linear thermal expansion coefficient of each insulating layer so that X represented by the above formula (A) falls within the range of 24 to 64 (μm · ppm / ° C.). It is possible to stably design a circuit board having a stacked structure with a small amount.

本発明は、金属支持基板と、上記金属支持基板上に形成された第一絶縁層と、上記第一絶縁層上に形成された第一導体層と、上記第一導体層上に形成された第二絶縁層と、上記第二絶縁層上に形成された第二導体層と、上記第二導体層上に形成された第三絶縁層とを有する回路基板の製造方法であって、上述の回路基板の設計方法を用いて回路基板を設計する設計工程を有することを特徴とする回路基板の製造方法を提供する。   The present invention is a metal supporting board, a first insulating layer formed on the metal supporting board, a first conductor layer formed on the first insulating layer, and formed on the first conductor layer. A method for manufacturing a circuit board, comprising: a second insulating layer; a second conductor layer formed on the second insulating layer; and a third insulating layer formed on the second conductor layer, Provided is a circuit board manufacturing method comprising a design step of designing a circuit board by using the circuit board design method.

本発明によれば、上記回路基板の設計方法を用いる設計工程を有することから、反りの少ないスタックト構造の回路基板を安定的に得ることができる。   According to the present invention, a circuit board having a stacked structure with less warpage can be stably obtained because the design process using the circuit board design method is provided.

本発明は、金属支持基板と、上記金属支持基板上に形成された第一絶縁層と、上記第一絶縁層上に形成された第一導体層と、上記第一導体層上に形成された第二絶縁層と、上記第二絶縁層上に形成された第二導体層と、上記第二導体層上に形成された第三絶縁層とを有する回路基板であって、下記式(A)で示されるXが24〜64の範囲内を満たすものであることを特徴とする回路基板を提供する。   The present invention is a metal supporting board, a first insulating layer formed on the metal supporting board, a first conductor layer formed on the first insulating layer, and formed on the first conductor layer. A circuit board having a second insulating layer, a second conductor layer formed on the second insulating layer, and a third insulating layer formed on the second conductor layer, the following formula (A) The circuit board is characterized in that X shown by the above satisfies the range of 24 to 64.

t1×(CTE1−CTEbase)+t2×(CTE2−CTEbase)+t3×(CTE3−CTEbase)=X (A)   t1 * (CTE1-CTEbase) + t2 * (CTE2-CTEbase) + t3 * (CTE3-CTEbase) = X (A)

(式(A)中のt1、t2およびt3はそれぞれ上記第一絶縁層、第二絶縁層および第三絶縁層の厚み(μm)を示す。CTE1、CTE2およびCTE3は、それぞれ上記第一絶縁層、第二絶縁層および第三絶縁層の線熱膨張係数(ppm/℃)を示す。CTEbaseは上記金属支持基板の線熱膨張係数(ppm/℃)を示す。) (T1, t2 and t3 in the formula (A) represent thicknesses (μm) of the first insulating layer, the second insulating layer and the third insulating layer, respectively. CTE1, CTE2 and CTE3 are the first insulating layer, respectively. The linear thermal expansion coefficient (ppm / ° C.) of the second insulating layer and the third insulating layer is shown, and CTEbase shows the linear thermal expansion coefficient (ppm / ° C.) of the metal support substrate.

本発明によれば、上記各絶縁層の厚みおよび線熱膨張係数が上記式(A)を満たすことにより、反りの少ないものとすることができる。   According to the present invention, when the thickness and the linear thermal expansion coefficient of each of the insulating layers satisfy the above formula (A), the warp can be reduced.

本発明は、上述した回路基板であることを特徴とするサスペンション用基板を提供する。   The present invention provides a suspension board, which is the circuit board described above.

本発明によれば、上述した回路基板を用いることで、反りの小さいサスペンション用基板とすることができる。   According to the present invention, by using the circuit board described above, it is possible to provide a suspension board with less warpage.

本発明は、上述したサスペンション用基板を含むことを特徴とするサスペンションを提供する。   The present invention provides a suspension including the above-described suspension substrate.

本発明によれば、上述したサスペンション用基板を用いることで、反りの小さいサスペンションとすることができる。   According to the present invention, by using the suspension substrate described above, a suspension with a small warpage can be obtained.

本発明は、上述したサスペンションと、上記サスペンションの素子実装領域に実装された素子と、を有することを特徴とする素子付サスペンションを提供する。   The present invention provides a suspension with an element comprising the above-described suspension and an element mounted on an element mounting region of the suspension.

本発明によれば、上述したサスペンション用基板を用いることで、反りの小さい素子付サスペンションとすることができる。   According to the present invention, by using the suspension substrate described above, a suspension with an element with small warpage can be obtained.

本発明は、上述した素子付サスペンションを含むことを特徴とするハードディスクドライブを提供する。   The present invention provides a hard disk drive including the above-described suspension with an element.

本発明によれば、上述した素子付サスペンションを用いることで、より高機能化されたハードディスクドライブとすることができる。   According to the present invention, a hard disk drive with higher functionality can be obtained by using the above-described suspension with an element.

本発明においては、2つの導体層を絶縁層を介して積層した積層構造を有する回路基板を、反りの少ないものとすることができる回路基板の設計方法を提供できるという効果を奏する。   In the present invention, there is an effect that it is possible to provide a circuit board design method capable of reducing a warp in a circuit board having a laminated structure in which two conductor layers are laminated via an insulating layer.

本発明における回路基板の一例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows an example of the circuit board in this invention. 図1のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 本発明の回路基板の製造方法の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the manufacturing method of the circuit board of this invention. 本発明のサスペンションの一例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows an example of the suspension of this invention. 本発明の素子付サスペンションの一例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows an example of the suspension with an element of this invention. 本発明のハードディスクドライブの一例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows an example of the hard disk drive of this invention. 実施例で得られた回路基板の寸法を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the dimension of the circuit board obtained in the Example. 従来の回路基板(サスペンション用基板)の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the conventional circuit board (suspension board | substrate). 従来の回路基板(サスペンション用基板)の他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the conventional circuit board (suspension board | substrate).

以下、本発明の回路基板の設計方法、回路基板の製造方法、回路基板、サスペンション用基板、サスペンション、素子付サスペンションおよびハードディスクドライブについて詳細に説明する。   The circuit board design method, circuit board manufacturing method, circuit board, suspension board, suspension, suspension with element, and hard disk drive of the present invention will be described in detail below.

A.回路基板の設計方法
まず、本発明の回路基板の設計方法について説明する。
本発明の回路基板の設計方法は、金属支持基板と、上記金属支持基板上に形成された第一絶縁層と、上記第一絶縁層上に形成された第一導体層と、上記第一導体層上に形成された第二絶縁層と、上記第二絶縁層上に形成された第二導体層と、上記第二導体層上に形成された第三絶縁層とを有する回路基板の設計方法であって、上記金属支持基板の線熱膨張係数に対して、上記第一絶縁層、第二絶縁層および第三絶縁層の厚みおよび線熱膨張係数を、下記式(A)で示されるXが24〜64の範囲内となるように決定する条件決定工程を有することを特徴とするものである。
A. Circuit Board Design Method First, a circuit board design method of the present invention will be described.
The circuit board design method of the present invention includes a metal supporting board, a first insulating layer formed on the metal supporting board, a first conductor layer formed on the first insulating layer, and the first conductor. A circuit board design method comprising: a second insulating layer formed on a layer; a second conductor layer formed on the second insulating layer; and a third insulating layer formed on the second conductor layer The thickness and the linear thermal expansion coefficient of the first insulating layer, the second insulating layer, and the third insulating layer with respect to the linear thermal expansion coefficient of the metal support substrate are represented by the following formula (A). Is characterized in that it has a condition determining step for determining so as to be within a range of 24 to 64.

t1×(CTE1−CTEbase)+t2×(CTE2−CTEbase)+t3×(CTE3−CTEbase)=X (A)   t1 * (CTE1-CTEbase) + t2 * (CTE2-CTEbase) + t3 * (CTE3-CTEbase) = X (A)

(式(A)中のt1、t2およびt3はそれぞれ上記第一絶縁層、第二絶縁層および第三絶縁層の厚み(μm)を示す。CTE1、CTE2およびCTE3は、それぞれ上記第一絶縁層、第二絶縁層および第三絶縁層の線熱膨張係数(ppm/℃)を示す。CTEbaseは上記金属支持基板の線熱膨張係数(ppm/℃)を示す。) (T1, t2 and t3 in the formula (A) represent thicknesses (μm) of the first insulating layer, the second insulating layer and the third insulating layer, respectively. CTE1, CTE2 and CTE3 are the first insulating layer, respectively. The linear thermal expansion coefficient (ppm / ° C.) of the second insulating layer and the third insulating layer is shown, and CTEbase shows the linear thermal expansion coefficient (ppm / ° C.) of the metal support substrate.

このような本発明により設計される回路基板を図を参照して説明する。図1は、本発明の回路基板の一例を示す概略平面図である。より具体的には、サスペンション用基板の一例を示す概略平面図である。図1に示される回路基板20は、ヘッド部側に形成され、素子を実装する素子実装領域11と、テイル部側に形成され、外部回路基板との接続を行う外部回路基板接続領域12と、素子実装領域11および外部回路基板接続領域12の間を電気的に接続する配線層13とを有するものである。なお、図1において、説明の容易のため、第三絶縁層(カバー層)の記載は省略している。   A circuit board designed according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of a circuit board of the present invention. More specifically, it is a schematic plan view showing an example of a suspension substrate. A circuit board 20 shown in FIG. 1 is formed on the head part side, and an element mounting area 11 for mounting elements, an external circuit board connection area 12 formed on the tail part side for connection to an external circuit board, It has a wiring layer 13 that electrically connects between the element mounting region 11 and the external circuit board connection region 12. In FIG. 1, the description of the third insulating layer (cover layer) is omitted for ease of explanation.

また、図2は、図1のA−A断面図である。図2における回路基板は、金属支持基板1と、金属支持基板1上に形成された第一絶縁層2と、第一絶縁層2上に形成された第一導体層3と、第一導体層3を覆うように形成された第二絶縁層4と、第二絶縁層4上に形成された第二導体層5と、第二導体層5を覆うように形成された第三絶縁層6とを有する。さらに、この例においては、第一絶縁層2の線熱膨張係数が金属支持基板1の線熱膨張係数よりも大きく、各絶縁層の厚みと各絶縁層および金属支持基板の線熱膨張係数の差との積の合計が24〜64の範囲内であるものである。   FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. The circuit board in FIG. 2 includes a metal supporting board 1, a first insulating layer 2 formed on the metal supporting board 1, a first conductor layer 3 formed on the first insulating layer 2, and a first conductor layer. A second insulating layer 4 formed to cover 3, a second conductor layer 5 formed on the second insulating layer 4, and a third insulating layer 6 formed to cover the second conductor layer 5, Have Further, in this example, the linear thermal expansion coefficient of the first insulating layer 2 is larger than the linear thermal expansion coefficient of the metal supporting board 1, and the thickness of each insulating layer and the linear thermal expansion coefficient of each insulating layer and the metal supporting board are The sum of the product with the difference is in the range of 24-64.

本発明によれば、上記条件決定工程が、金属支持基板の線熱膨張係数よりも値の大きい線熱膨張係数を有する絶縁層を含み、かつ、各絶縁層の厚みと金属支持基板の線熱膨張係数からの差との積の合計が0より大きい所定の範囲内とすることによりスタックト構造の回路基板を、金属支持基板側への反りの少ないものとすることができる。
また、上記式(A)で示されるXが24〜64の範囲内となるように設計するものであることにより、上記回路基板38mm当たりの反り量を±2mm以下といった、極めて少ないものとすることができる。
このため、上記条件決定工程を有することにより、反りの少ないスタックト構造の回路基板を安定的に設計することができる。
According to the present invention, the condition determining step includes an insulating layer having a linear thermal expansion coefficient larger than the linear thermal expansion coefficient of the metal supporting board, and the thickness of each insulating layer and the linear heat of the metal supporting board. By setting the sum of the products of the difference from the expansion coefficient within a predetermined range larger than 0, the stacked circuit board can be less warped toward the metal support board.
Further, by designing so that X represented by the above formula (A) falls within the range of 24 to 64, the amount of warpage per 38 mm of the circuit board should be extremely small, such as ± 2 mm or less. Can do.
For this reason, by having the said condition determination process, the circuit board of a stacked structure with few curvature can be designed stably.

なお、上記式(A)に示すような絶縁層の厚みと絶縁層および金属支持基板の線熱膨張係数の差との積が反り量と相関がある理由については明らかではないが、線熱膨張係数が同値であり単位断面当たりの収縮力が同じであっても、厚みが厚い程、全断面の収縮力は全体として大きくなるからであると推察される。このため、回路基板全体を支持する役割を持つ金属支持基板に対して、上記式(A)で示されるXが所定の範囲内とすることにより、回路全体としての反り量を推し量ることが可能になると考えられる。   The reason why the product of the thickness of the insulating layer and the difference between the linear thermal expansion coefficients of the insulating layer and the metal support substrate as shown in the above formula (A) is correlated with the amount of warpage is not clear, but the linear thermal expansion Even if the coefficients are the same and the contraction force per unit cross section is the same, it is presumed that the thicker the thickness, the greater the contraction force of the entire cross section. For this reason, it is possible to estimate the amount of warpage of the entire circuit by setting X represented by the above formula (A) within a predetermined range with respect to the metal support substrate that plays a role of supporting the entire circuit board. It is considered to be.

本発明の回路基板の設計方法は、上記条件決定工程を少なくとも有するものである。
以下、本発明の回路基板の設計方法に含まれる各工程について説明する。
The circuit board design method of the present invention includes at least the condition determining step.
Hereinafter, each process included in the circuit board design method of the present invention will be described.

1.条件決定工程
本発明における条件決定工程は、前記金属支持基板の線熱膨張係数に対して、上記第一絶縁層、第二絶縁層および第三絶縁層の厚みおよび線熱膨張係数を、上記式(A)で示されるXが24〜64の範囲内となるように決定する工程である。
1. Condition determining step In the condition determining step in the present invention, the thickness and the linear thermal expansion coefficient of the first insulating layer, the second insulating layer, and the third insulating layer are expressed by the above formula with respect to the linear thermal expansion coefficient of the metal support substrate. This is a step of determining X shown in (A) to be within a range of 24 to 64.

本工程における線熱膨張係数とは、温度の変化に対する、材料の長さの変化率をいう。さらに、「材料の長さ」とは、材料が各温度となった際の材料の長さをいい、「材料の長さの変化率」とは、各材料の温度が変化した際の、長さの変化(変化後の材料の長さから変化前の材料の長さの差)を、基準の温度における材料の全長で除した値をいう。一般に基準の温度は23℃である。   The linear thermal expansion coefficient in this step refers to the rate of change in the length of the material with respect to the change in temperature. Furthermore, the “material length” refers to the length of the material when the material reaches each temperature, and the “rate of change of the material length” refers to the length when the temperature of each material changes. This is a value obtained by dividing the change in length (the difference between the length of the material after the change and the length of the material before the change) by the total length of the material at the reference temperature. In general, the reference temperature is 23 ° C.

本工程における絶縁層の線熱膨張係数の測定方法としては、まず、支持基板を準備し、支持基板上に測定用絶縁層を作製した後、上記測定用絶縁層を剥離する方法や、上記支持基材上に測定用絶縁層を作製した後、上記支持基板をエッチングで除去し、上記測定用絶縁層を得る方法がある。次いで、得られた測定用絶縁層を幅5mm×長さ20mmに切断し、評価サンプルとする。線熱膨張係数は、熱機械分析装置(例えばThermo Plus TMA8310(リガク社製))によって測定する。測定条件は、昇温速度を10℃/分、評価サンプルの断面積当たりの加重が同じになるように引張り加重を1g/25000μm2とし、100℃〜200℃の範囲内の平均の線熱膨張係数を線熱膨張係数(CTE)とする。 As a method for measuring the linear thermal expansion coefficient of the insulating layer in this step, first, a support substrate is prepared, a measurement insulating layer is prepared on the support substrate, and then the measurement insulating layer is peeled off or the support is supported. There is a method in which, after an insulating layer for measurement is formed on a substrate, the support substrate is removed by etching to obtain the insulating layer for measurement. Next, the obtained insulating layer for measurement is cut into a width of 5 mm and a length of 20 mm to obtain an evaluation sample. The linear thermal expansion coefficient is measured by a thermomechanical analyzer (for example, Thermo Plus TMA8310 (manufactured by Rigaku Corporation)). The measurement conditions are 10 ° C./min for the temperature rising rate, 1 g / 25,000 μm 2 for the tensile weight so that the weight per cross-sectional area of the evaluation sample is the same, and the average linear thermal expansion within the range of 100 ° C. to 200 ° C. The coefficient is the linear thermal expansion coefficient (CTE).

本工程における各絶縁層の厚みとは、各絶縁層の塗工量基準の厚みをいうものである。
ここで、塗工量基準の厚みとは、凹凸のない平坦な面上に絶縁層形成用塗工液を塗工し、絶縁層を形成した場合に、所定の厚みの絶縁層となる塗工量の絶縁層形成用塗工液を用いて形成されたものを示すものである。
より具体的には、塗工量基準の厚みが5μmの第二絶縁層とは、第一導体層が形成されていない平坦な第一絶縁層上に塗工した場合に5μmの厚みの第二絶縁層とすることができる塗工量の絶縁層形成用塗工液を用いて形成された第二絶縁層をいうものである。なお、このように塗工液を用いて形成する場合には、通常、塗工液は重力の影響で高い場所から低い場所に流れ落ちるため、第一導体層直上の第二絶縁層の厚みは、上記塗工量基準の厚みよりも小さくなる。
また、絶縁層の形成方法としてドライフィルム状の絶縁層を積層する方法を用いる場合には、積層前のドライフィルム絶縁層の厚みをいうものである。
本工程において、各絶縁層の厚みを塗工量基準とする理由は、実際に塗工した絶縁層の厚みが基板反り量に影響を与えるからである。例えば、第一導体層直上の第二絶縁層厚が重力の影響で薄くなったとしても、その流れ落ちた塗工液により第一導体層が無い部分の第二絶縁層厚が厚くなる。そして、第二絶縁層は第一導体層よりも広い範囲で形成されるため、その両方を含んだ範囲になる。つまり、第二絶縁層が形成された範囲での第二絶縁層の厚みを平均すると塗工量基準の厚みに近くなるためである。
The thickness of each insulating layer in this step refers to the thickness based on the coating amount of each insulating layer.
Here, the thickness based on the coating amount refers to a coating that forms an insulating layer having a predetermined thickness when an insulating layer forming coating solution is applied to a flat surface without unevenness and an insulating layer is formed. It shows what was formed using the quantity of coating liquid for insulating layer formation.
More specifically, the second insulating layer having a coating amount standard thickness of 5 μm is a second insulating layer having a thickness of 5 μm when coated on a flat first insulating layer on which the first conductor layer is not formed. The second insulating layer is formed by using an insulating layer forming coating liquid having a coating amount that can be used as an insulating layer. In addition, when forming using the coating liquid in this way, the thickness of the second insulating layer immediately above the first conductor layer is usually because the coating liquid flows down from a high place to a low place due to the influence of gravity. It becomes smaller than the thickness based on the coating amount.
Moreover, when using the method of laminating | stacking a dry film-like insulating layer as a formation method of an insulating layer, the thickness of the dry film insulating layer before lamination | stacking is said.
In this step, the reason why the thickness of each insulating layer is used as the coating amount standard is that the thickness of the actually coated insulating layer affects the amount of substrate warpage. For example, even if the thickness of the second insulating layer immediately above the first conductor layer becomes thin due to the influence of gravity, the thickness of the second insulating layer in the portion where there is no first conductor layer becomes thick due to the coating solution that has flowed down. And since a 2nd insulating layer is formed in the range wider than a 1st conductor layer, it becomes the range including both. That is, if the thickness of the second insulating layer in the range where the second insulating layer is formed is averaged, it becomes close to the thickness based on the coating amount.

本工程におけるXの範囲は、24〜64の範囲内であれば特に限定されるものではないが、なかでも、34〜54の範囲内であることが好ましく、特に44付近であることが好ましい。Xがこのような範囲内であることにより、上記回路基板38mm当たりの反り量を極めて少ないものとすることができるからである。   The range of X in this step is not particularly limited as long as it is within the range of 24 to 64, but it is particularly preferably within the range of 34 to 54, particularly around 44. This is because, when X is within such a range, the amount of warpage per 38 mm of the circuit board can be made extremely small.

本工程における決定方法としては、上記Xを所定の範囲内とするものであれば特に限定されるものではない。通常、各絶縁層の厚みおよび線熱膨張係数の値を上記式(A)に代入し、得られるXの値を所定の範囲内となるように、各厚み等の値を調整する方法が用いられる。
また、各絶縁層の厚みおよび線熱膨張係数の全てを上記式(A)を用いて決定するものであっても良いが、各絶縁層の厚みを予め決定した後にそれぞれの線熱膨張係数を決定する方法、各絶縁層の線熱膨張係数を予め決定した後にそれぞれの厚みを決定する方法や、いずれかの絶縁層の厚みおよび線熱膨張係数を予め決定した後に、残りの絶縁層の厚みおよび線熱膨張係数を決定するものであっても良い。
The determination method in this step is not particularly limited as long as X is within a predetermined range. Usually, a method is used in which the thickness and the linear thermal expansion coefficient of each insulating layer are substituted into the above formula (A), and the value of each thickness and the like is adjusted so that the obtained X value falls within a predetermined range. It is done.
Further, the thickness and the linear thermal expansion coefficient of each insulating layer may be determined using the above formula (A), but after determining the thickness of each insulating layer in advance, the respective linear thermal expansion coefficients are determined. Method of determining, method of determining each thickness after determining the linear thermal expansion coefficient of each insulating layer in advance, thickness of any insulating layer and the thickness of the remaining insulating layer after determining the linear thermal expansion coefficient in advance Further, the linear thermal expansion coefficient may be determined.

2.回路基板の設計方法
本発明の回路基板の設計方法は、上記条件決定工程を少なくとも含むものであるが、必要に応じてその他の工程を含むものであって良い。
このようなその他の工程としては、上記決定工程後に、それにより得られた線熱膨張係数の絶縁層を形成可能な材料を選択する選択工程や、上記選択工程後に、選択された材料により形成される絶縁層が他のパラメータを満たすことができるかを評価する評価工程や、金属支持基板や導体層等の回路基板を構成する絶縁層以外の部材を選択する部材選択工程等を挙げることができる。
2. Circuit Board Design Method The circuit board design method of the present invention includes at least the above-described condition determination step, but may include other steps as necessary.
As such other steps, after the determination step, a selection step of selecting a material capable of forming an insulating layer having a coefficient of linear thermal expansion obtained by the determination step, or after the selection step, the selected material is formed. An evaluation process for evaluating whether the insulating layer can satisfy other parameters, a member selection process for selecting a member other than the insulating layer constituting the circuit board such as a metal supporting board and a conductor layer, etc. .

本発明における選択工程は、上記決定工程後に、それにより得られた線熱膨張係数の絶縁層を形成可能な絶縁層形成用材料を選択する工程である。
このような絶縁層形成用材料の選択方法としては、回路基板とした際に所望の線熱膨張係数とすることができるものを選択できる方法であれば特に限定されるものではなく、線熱膨張係数が既知の材料から選択する方法であっても良く、複数の材料を混合したり、絶縁層形成用材料を構成するモノマー成分等を変更して調整する方法を用いるものであっても良い。
なお、本工程により選択される絶縁層形成用材料としては、具体的には、後述する「3.回路基板」の項に記載のものを用いることができる。
The selecting step in the present invention is a step of selecting an insulating layer forming material capable of forming an insulating layer having a linear thermal expansion coefficient obtained by the determining step after the determining step.
The method for selecting such an insulating layer forming material is not particularly limited as long as it can select a material that can achieve a desired linear thermal expansion coefficient when used as a circuit board. A method of selecting a material having a known coefficient may be used, or a method of mixing a plurality of materials or changing and adjusting a monomer component constituting the insulating layer forming material may be used.
In addition, as the insulating layer forming material selected in this step, specifically, the materials described in the section “3. Circuit board” described later can be used.

本発明における評価工程は、上記選択工程後に、選択された材料により形成される絶縁層が他のパラメータを満たすことができるかを評価する工程である。
ここで、評価するパラメータとしては、所望の性能の回路基板を得られるものであれば特に限定されるものではなく、回路基板の種類等に応じて選択されるものである。具体的には、絶縁性、線湿度膨張係数、耐熱性や回路基板形成時の工程通過性等を挙げることができる。
The evaluation step in the present invention is a step of evaluating whether the insulating layer formed of the selected material can satisfy other parameters after the selection step.
Here, the parameter to be evaluated is not particularly limited as long as a circuit board having a desired performance can be obtained, and is selected according to the type of the circuit board. Specific examples include insulation, linear humidity expansion coefficient, heat resistance, process passability during circuit board formation, and the like.

本発明における部材選択工程は、金属支持基板や導体層等の回路基板を構成する絶縁層以外の部材を選択する工程である。このような部材選択工程のうち、金属支持基板の選択については、通常、上記条件決定工程前に行われる。また、導体層の選択については、上記条件決定工程の前であっても後であっても良い。
なお、本工程により選択される各部材については、後述する「3.回路基板」の項に記載のものを用いることができる。
The member selection step in the present invention is a step of selecting a member other than the insulating layer that constitutes the circuit board such as a metal support board or a conductor layer. Among such member selection steps, the selection of the metal support substrate is usually performed before the condition determination step. The conductor layer may be selected before or after the condition determining step.
In addition, about each member selected by this process, the thing as described in the term of "3. Circuit board" mentioned later can be used.

3.回路基板
本発明により設計される回路基板は、金属支持基板と、上記金属支持基板上に形成された第一絶縁層と、上記第一絶縁層上に形成された第一導体層と、上記第一導体層上に形成された第二絶縁層と、上記第二絶縁層上に形成された第二導体層と、上記第二導体層上に形成された第三絶縁層とを有するものである。また、上記式(A)で示されるXが24〜64の範囲内を満たすものである。
以下、このような回路基板の各構成について詳細に説明する。
3. Circuit board A circuit board designed according to the present invention includes a metal support board, a first insulating layer formed on the metal support board, a first conductor layer formed on the first insulating layer, and the first board. A second insulating layer formed on one conductor layer; a second conductor layer formed on the second insulating layer; and a third insulating layer formed on the second conductor layer. . Further, X represented by the above formula (A) satisfies the range of 24 to 64.
Hereinafter, each configuration of such a circuit board will be described in detail.

(1)絶縁層
本発明における絶縁層(第一絶縁層、第二絶縁層および第三絶縁層)は、上記Xが所定の範囲内となるように、その厚みおよび線熱膨張係数が決定されるものである。
ここで、第一絶縁層は、金属支持基板上に形成されるものであり、第二絶縁層は、第一導体層上に形成されるものであり、第三絶縁層は、第二導体層上に形成されるものである。
(1) Insulating layer The insulating layer (first insulating layer, second insulating layer, and third insulating layer) in the present invention has its thickness and linear thermal expansion coefficient determined so that X is within a predetermined range. Is.
Here, the first insulating layer is formed on the metal support substrate, the second insulating layer is formed on the first conductor layer, and the third insulating layer is the second conductor layer. It is formed on the top.

本発明における絶縁層の線熱膨張係数としては、上記式(A)で示されるXを所定の範囲内とすることができるものであれば特に限定されるものではなく、金属支持基板の線熱膨張係数に応じて適宜設定されるものである。
本発明においては、各絶縁層の線熱膨張係数が4.3ppm/℃〜30.3ppm/℃の版囲内であることが好ましく、なかでも、9.3ppm/℃〜25.3ppm/℃の範囲内であることが好ましく、特に12.3ppm/℃〜22.3ppm/℃の範囲内であることが好ましい。絶縁層の線熱膨張係数が上述の範囲内であることにより、上記Xを満たすものとすることが容易だからである。
The linear thermal expansion coefficient of the insulating layer in the present invention is not particularly limited as long as X represented by the above formula (A) can be within a predetermined range. It is appropriately set according to the expansion coefficient.
In the present invention, the linear thermal expansion coefficient of each insulating layer is preferably within the range of 4.3 ppm / ° C. to 30.3 ppm / ° C., and in particular, the range of 9.3 ppm / ° C. to 25.3 ppm / ° C. It is preferable that it is in the range of 12.3 ppm / ° C. to 22.3 ppm / ° C. It is because it is easy to satisfy said X because the linear thermal expansion coefficient of an insulating layer is in the above-mentioned range.

本発明における絶縁層の線湿度膨張係数としては、上記回路基板を反りの少ないものとすることができるものであれば特に限定されるものではないが、小さいことが好ましい。湿度変化による反りを小さくすることができるからである。本発明においては、例えば20ppm/%RH以下であることが好ましく、12ppm/%RH以下であることがより好ましい。   The linear humidity expansion coefficient of the insulating layer in the present invention is not particularly limited as long as it can make the circuit board less warped, but is preferably small. This is because warpage due to humidity change can be reduced. In the present invention, for example, it is preferably 20 ppm /% RH or less, and more preferably 12 ppm /% RH or less.

ここで、線湿度膨張係数の測定方法について下記に記載する。
まず、温度を25℃に固定し、湿度を15%RH、20%RH、50%RHと変化させる。その後、湿度20%RHと50%RHの伸び量から湿度1%あたりの伸びを計算し、線湿度膨張係数(CHE)とする。なお、計算式は次式の通りである。
線湿度膨張係数=湿度1%あたりの伸び/初期長×10[ppm/%Rh]
=湿度20%RH〜50%RHの伸び量/30/初期長×10[ppm/%Rh]
1)サンプル形態
サンプルサイズ 幅5mm×長さ15mm(掴み+5mm)
厚み 7〜8μm程度
初期状態 十分に乾燥した状態
2)測定条件
装置 RIGAKU製 S−TMA(湿度発生装置付きTMA)
加重 5g
温度 25℃
3)測定方法
1.サンプルの環境が湿度15%RHで安定し、サンプル長が一定となり変化しなく
なってから、0.5h以上保持
2.次にサンプルの環境が湿度20%RHで安定し、サンプル長が一定となり変化し
なくなってから、0.5h以上保持(サンプル長を測定)
3.引き続いてサンプルの環境が湿度50%RHで安定し、サンプル長が一定となり
変化しなくなってから、0.5h以上保持(サンプル長を測定)
4.湿度20%時と湿度50%時の値の差を計算し、1/30して湿度1%あたりの
伸び量を出す
5.湿度1%あたりの伸び量を初期長(15mm)で割り、変化率とする
Here, it describes below about the measuring method of a linear-humidity expansion coefficient.
First, the temperature is fixed at 25 ° C., and the humidity is changed to 15% RH, 20% RH, and 50% RH. Thereafter, the elongation per 1% humidity is calculated from the elongation amounts of the humidity 20% RH and 50% RH, and is defined as the linear humidity expansion coefficient (CHE). The calculation formula is as follows.
Linear humidity expansion coefficient = Elongation per 1% humidity / Initial length × 10 6 [ppm /% Rh]
= Elongation amount of humidity 20% RH to 50% RH / 30 / initial length × 10 6 [ppm /% Rh]
1) Sample form Sample size Width 5mm x Length 15mm (Grip + 5mm)
Thickness about 7-8μm Initial state Fully dried state 2) Measurement conditions Equipment RIGAKU S-TMA (TMA with humidity generator)
Weight 5g
Temperature 25 ° C
3) Measuring method Hold for 0.5 h or longer after the sample environment is stable at a humidity of 15% RH and the sample length remains constant and does not change. Next, after the sample environment stabilizes at a humidity of 20% RH and the sample length remains constant and does not change, hold for 0.5 h or longer (measure the sample length)
3. Subsequently, the environment of the sample is stabilized at a humidity of 50% RH, the sample length remains constant and no longer changes, and is held for 0.5 h or longer (sample length is measured)
4). 4. Calculate the difference between the value at 20% humidity and 50% humidity, and give 1/30 to obtain the amount of elongation per 1% humidity. Divide the amount of elongation per 1% humidity by the initial length (15 mm) to obtain the rate of change

本発明における絶縁層の体積抵抗率としては、上記金属支持基板および導体層の間、導体層間の短絡を防止することができるものであれば特に限定されるものではない。具体的には、上記絶縁層の体積抵抗率としては、1.0×1012Ω・m以上であることが好ましく、1.0×1013Ω・m以上であることがより好ましく、1.0×1014Ω・m以上であることがさらに好ましい。上記体積抵抗率が上述の範囲内であることにより、安定的に短絡を防止できるからである。
なお、体積抵抗率は、JIS K6911、JIS C2318、ASTM D257 などの規格に準拠する手法で測定することが可能である。
The volume resistivity of the insulating layer in the present invention is not particularly limited as long as it can prevent a short circuit between the metal support substrate and the conductor layer and between the conductor layers. Specifically, the volume resistivity of the insulating layer is preferably 1.0 × 10 12 Ω · m or more, more preferably 1.0 × 10 13 Ω · m or more. More preferably, it is 0 × 10 14 Ω · m or more. It is because a short circuit can be prevented stably when the volume resistivity is within the above range.
The volume resistivity can be measured by a method based on standards such as JIS K6911, JIS C2318, and ASTM D257.

本発明における絶縁層の厚みは、所望の絶縁性を発揮することができ、かつ、上記式(A)で示されるXを所定の範囲内とすることができるものであれば特に限定されるものではない。
具体的には、本発明において、第一絶縁層の厚さとしては、金属支持基板および第一導体層の間に所望の絶縁性を発揮できる程度の厚さであれば特に限定されるものではないが、例えば5μm〜30μmの範囲内であることが好ましく、5μm〜18μmの範囲内であることがより好ましく、5μm〜12μmの範囲内であることがさらに好ましい。
また、第二絶縁層の厚さは、第一導体層および第二導体層の間に所望の絶縁性を発揮できる程度の厚さであれば特に限定されるものではない。第一導体層の頂面から第二導体層の底面までの第二絶縁層の厚さは、例えば3μm〜20μmの範囲内であることが好ましく、5μm〜18μmの範囲内であることがより好ましく、7μm〜15μmの範囲内であることがさらに好ましい。
さらに、第三絶縁層の厚さは、第二導体層の劣化(腐食)を防止できる程度の厚さであることが好ましく、例えば2μm〜30μmの範囲内であることが好ましく、2μm〜15μmの範囲内であることがより好ましく、2μm〜10μmの範囲内であることがさらに好ましい。
なお、本発明における絶縁層の厚みは、塗工量基準の厚みをいうものである。
The thickness of the insulating layer in the present invention is particularly limited as long as the desired insulating property can be exhibited and X represented by the above formula (A) can be within a predetermined range. is not.
Specifically, in the present invention, the thickness of the first insulating layer is not particularly limited as long as a desired insulating property can be exhibited between the metal support substrate and the first conductor layer. However, it is preferably in the range of 5 to 30 μm, more preferably in the range of 5 to 18 μm, and still more preferably in the range of 5 to 12 μm.
In addition, the thickness of the second insulating layer is not particularly limited as long as it has a thickness capable of exhibiting a desired insulating property between the first conductor layer and the second conductor layer. The thickness of the second insulating layer from the top surface of the first conductor layer to the bottom surface of the second conductor layer is, for example, preferably in the range of 3 μm to 20 μm, and more preferably in the range of 5 μm to 18 μm. More preferably, it is in the range of 7 μm to 15 μm.
Furthermore, the thickness of the third insulating layer is preferably a thickness that can prevent deterioration (corrosion) of the second conductor layer, for example, preferably in the range of 2 μm to 30 μm, and 2 μm to 15 μm. More preferably, it is within the range, and further preferably within the range of 2 μm to 10 μm.
In addition, the thickness of the insulating layer in the present invention refers to the thickness based on the coating amount.

本発明に用いられる絶縁層の材料は、各絶縁層に求められる線熱膨張係数や絶縁性等を達成できるものであれば特に限定されるものではないが、例えばポリイミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂およびポリ塩化ビニル樹脂を挙げることができ、中でもポリイミド樹脂が好ましい。絶縁性、耐熱性および耐薬品性に優れているからである。また、絶縁層の材料は、感光性材料であっても良く、非感光性材料であっても良い。   The material of the insulating layer used in the present invention is not particularly limited as long as it can achieve the linear thermal expansion coefficient and insulation required for each insulating layer. For example, polyimide resin, polybenzoxazole resin, A polybenzimidazole resin, an acrylic resin, a polyether nitrile resin, a polyether sulfone resin, a polyethylene terephthalate resin, a polyethylene naphthalate resin, and a polyvinyl chloride resin can be exemplified, and among them, a polyimide resin is preferable. It is because it is excellent in insulation, heat resistance and chemical resistance. In addition, the material of the insulating layer may be a photosensitive material or a non-photosensitive material.

本発明においては、なかでも、ポリイミド樹脂(単に、ポリイミドと称する場合がある)が、下記の式(1)の構造を含有するものであることが好ましい。線熱膨張係数の調整が容易であり、特に、低い線熱膨張係数のものを容易に調製できるからである。   In the present invention, it is particularly preferable that the polyimide resin (sometimes simply referred to as polyimide) contains a structure represented by the following formula (1). This is because the adjustment of the linear thermal expansion coefficient is easy, and in particular, a material having a low linear thermal expansion coefficient can be easily prepared.

Figure 2013093081
Figure 2013093081

(Rは4価の有機基、Rは2価の有機基、RおよびRは、単一構造でも良く、2種以上の組み合わせでも良い。nは1以上の自然数) (R 1 is a tetravalent organic group, R 2 is a divalent organic group, R 1 and R 2 may have a single structure or a combination of two or more types, n is a natural number of 1 or more)

式(1)において、一般に、Rは、テトラカルボン酸二無水物由来の構造であり、Rはジアミン由来の構造である。
本発明に用いられるポリイミドに適用可能な酸二無水物としては、例えば、エチレンテトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、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、2,2’,3,3’−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、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,6,6’−ビフェニル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、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、1,1−ビス(2,3−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)メタン二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物、1,3−ビス〔(3,4−ジカルボキシ)ベンゾイル〕ベンゼン二無水物、1,4−ビス〔(3,4−ジカルボキシ)ベンゾイル〕ベンゼン二無水物、2,2−ビス{4−〔4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}プロパン二無水物、
In the formula (1), generally, R 1 is a structure derived from tetracarboxylic dianhydride, and R 2 is a structure derived from diamine.
Examples of the acid dianhydride applicable to the polyimide used in the present invention include ethylene tetracarboxylic dianhydride, butane tetracarboxylic dianhydride, cyclobutane tetracarboxylic dianhydride, and cyclopentane tetracarboxylic dianhydride. , Pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2 , 2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, bis (3,4-dicarboxypheny ) Ether dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) ) Methane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoro Propane dianhydride, 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride, 1,3-bis [(3,4- Dicarboxy) benzoyl] benzene dianhydride, 1,4-bis [(3,4-dicarboxy) benzoyl] benzene dianhydride, 2,2-bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) Phenoxy] phenyl} propane dianhydride

2,2−ビス{4−〔3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}プロパン二無水物、ビス{4−〔4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}ケトン二無水物、ビス{4−〔3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}ケトン二無水物、4,4’−ビス〔4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕ビフェニル二無水物、4,4’−ビス〔3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕ビフェニル二無水物、ビス{4−〔4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}ケトン二無水物、ビス{4−〔3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}ケトン二無水物、ビス{4−〔4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}スルホン二無水物、ビス{4−〔3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}スルホン二無水物、ビス{4−〔4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}スルフィド二無水物、ビス{4−〔3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}スルフィド二無水物、2,2−ビス{4−〔4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルプロパン二無水物、2,2−ビス{4−〔3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}−1,1,1,3,3,3−プロパン二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレン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、1,2,3,4−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10−ぺリレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、1,2,7,8−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。
これらは単独あるいは2種以上混合して用いられる。
2,2-bis {4- [3- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} propane dianhydride, bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} ketone dianhydride Bis {4- [3- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} ketone dianhydride, 4,4′-bis [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] biphenyl dianhydride, 4,4′-bis [3- (1,2-dicarboxy) phenoxy] biphenyl dianhydride, bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} ketone dianhydride, bis { 4- [3- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} ketone dianhydride, bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} sulfone dianhydride, bis {4- [3- (1,2-dicarbox ) Phenoxy] phenyl} sulfone dianhydride, bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} sulfide dianhydride, bis {4- [3- (1,2-dicarboxy) phenoxy ] Phenyl} sulfide dianhydride, 2,2-bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} -1,1,1,3,3,3-hexafulpropane dianhydride 2,2-bis {4- [3- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} -1,1,1,3,3,3-propane dianhydride, 2,3,6,7- Naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-benzenetetra Carboxylic dianhydride, 3,4,9,10 -Perylenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-anthracenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,7,8-phenanthrenetetracarboxylic dianhydride and the like.
These may be used alone or in combination of two or more.

本発明に用いられるポリイミドの耐熱性、線熱膨張係数などの観点から好ましく用いられるテトラカルボン酸二無水物は、芳香族テトラカルボン酸二無水物であることが好ましく、特に好ましく用いられるテトラカルボン酸二無水物としてピロメリット酸二無水物、メロファン酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,2’,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,6,6’−ビフェニル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)エーテル二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物が挙げられる。   The tetracarboxylic dianhydride preferably used from the viewpoint of the heat resistance, linear thermal expansion coefficient, etc. of the polyimide used in the present invention is preferably an aromatic tetracarboxylic dianhydride, and particularly preferably used tetracarboxylic acid. Pyromellitic dianhydride, merophanic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride Anhydride, 2,3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,2 ′, 3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 6,6′-biphenyl Tetracarboxylic dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3 Hexafluoropropane dianhydride, bis (3,4-carboxyphenyl) ether dianhydride.

なかでも、ポリイミドの線熱膨張係数を金属支持基板や導体層と同等程度かそれより低いものとする観点からは、ピロメリット酸二無水物、メロファン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,2’,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物などの剛直な酸二無水物を用いると、最終的に得られるポリイミドの線熱膨張係数が小さくなるので好ましい。なかでも、線熱膨張係数と入手の容易性やコストとのバランスの観点から、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物が特に好ましい。
また、吸湿膨張を低減させる観点から、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,2’,3’−ビフェニル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)エーテル二無水物が特に好ましい。
つまり、低い線熱膨張係数と低い線湿度膨張係数との観点から、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が特に好ましい。
Among them, from the viewpoint of making the linear thermal expansion coefficient of polyimide equivalent to or lower than that of the metal support substrate or conductor layer, pyromellitic dianhydride, merophanic dianhydride, 3, 3 ′, 4, 4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ', 4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,2', 3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 1,4 , 5,8-Naphthalenetetracarboxylic dianhydride is preferable because a linear thermal expansion coefficient of the finally obtained polyimide becomes small. Among these, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and pyromellitic dianhydride are particularly preferable from the viewpoint of a balance between the linear thermal expansion coefficient, availability, and cost.
From the viewpoint of reducing hygroscopic expansion, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2 ′, 3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride are particularly preferred.
That is, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride is particularly preferable from the viewpoint of a low linear thermal expansion coefficient and a low linear humidity expansion coefficient.

併用する酸二無水物としてフッ素が導入された酸二無水物を用いると、ポリイミドの線湿度膨張係数が低下する。しかし、フッ素を含んだ骨格を有するポリイミドの前駆体は、塩基性水溶液に溶解しにくく、アルコール等の有機溶媒と塩基性水溶液との混合溶液によって現像を行う必要がある。   When an acid dianhydride into which fluorine is introduced is used as the acid dianhydride used in combination, the linear humidity expansion coefficient of the polyimide is lowered. However, a polyimide precursor having a fluorine-containing skeleton is difficult to dissolve in a basic aqueous solution and needs to be developed with a mixed solution of an organic solvent such as alcohol and a basic aqueous solution.

酸二無水物として脂環骨格を有する場合、線吸湿膨張係数が小さくなり、紫外線や可視光領域の光に対する透明性が向上するというメリットがある。このことから、高感度の感光性樹脂組成物となる。一方で、ポリイミドとした後の耐熱性や絶縁性が芳香族ポリイミドと比較して劣る傾向にある。   In the case of having an alicyclic skeleton as the acid dianhydride, there is a merit that the linear hygroscopic expansion coefficient becomes small and the transparency to light in the ultraviolet or visible light region is improved. From this, it becomes a highly sensitive photosensitive resin composition. On the other hand, the heat resistance and insulation after the polyimide is inferior compared to the aromatic polyimide.

芳香族のテトラカルボン酸二無水物を用いた場合、耐熱性に優れ、低線熱膨張係数を示すポリイミドとなるというメリットがある。従って、上記ポリイミドにおいて、上記式(1)中のRのうち33モル%以上が、下記式(2−1)〜(2−5)で表わされる構造のいずれかであることが好ましい。 When an aromatic tetracarboxylic dianhydride is used, there is a merit that it becomes a polyimide having excellent heat resistance and a low linear thermal expansion coefficient. Therefore, in the polyimide, it is preferable that 33 mol% or more of R 1 in the formula (1) is any one of structures represented by the following formulas (2-1) to (2-5).

Figure 2013093081
Figure 2013093081

上記のような構造を有するポリイミドは、高耐熱、低線熱膨張係数を示すポリイミドである。その為、上記式(2−1)〜(2−5)で表わされる構造の含有量は上記式(1)中のRのうち100モル%に近ければ近いほど好ましいが、本発明においては33モル%以上含有すれば良く、50モル%以上含有することが好ましく、70モル%以上含有することがより好ましい。 The polyimide having the above structure is a polyimide that exhibits high heat resistance and low linear thermal expansion coefficient. Therefore, the content of the structures represented by the above formulas (2-1) to (2-5) is preferably as close as possible to 100 mol% of R 1 in the above formula (1), but in the present invention, It should just contain 33 mol% or more, it is preferable to contain 50 mol% or more, and it is more preferable to contain 70 mol% or more.

一方、本発明に用いられるポリイミドに適用可能なジアミン成分も、1種類のジアミン単独で、または2種類以上のジアミンを併用して用いることができる。用いられるジアミン成分は限定されるわけではないが、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、o−フェニレンジアミン、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、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スルフィド、3,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、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、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2−ジ(3−アミノフェニル)プロパン、2,2−ジ(4−アミノフェニル)プロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ジ(3−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ジ(4−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,1−ジ(3−アミノフェニル)−1−フェニルエタン、1,1−ジ(4−アミノフェニル)−1−フェニルエタン、1−(3−アミノフェニル)−1−(4−アミノフェニル)−1−フェニルエタン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、2,6−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゾニトリル、2,6−ビス(3−アミノフェノキシ)ピリジン、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、   On the other hand, the diamine component applicable to the polyimide used in the present invention can also be used alone or in combination of two or more diamines. The diamine component used is not limited, but p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, o-phenylenediamine, 3,3′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diamino. Diphenyl ether, 3,3′-diaminodiphenyl sulfide, 3,4′-diaminodiphenyl sulfide, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 3,3′-diaminodiphenyl sulfone, 3,4′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4 '-Diaminodiphenylsulfone, 3,3'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, 3,4'-diaminobenzophenone, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,4' -Diaminodiph Nylmethane, 2,2-di (3-aminophenyl) propane, 2,2-di (4-aminophenyl) propane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) propane, 2,2 -Di (3-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-di (4-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexa Fluoropropane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,1-di (3-aminophenyl) -1 -Phenylethane, 1,1-di (4-aminophenyl) -1-phenylethane, 1- (3-aminophenyl) -1- (4-aminophenyl) -1-phenylethane, 1,3-bis ( 3-Aminophenoxy) benzene, 1,3 Bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminobenzoyl) benzene, 1, 3-bis (4-aminobenzoyl) benzene, 1,4-bis (3-aminobenzoyl) benzene, 1,4-bis (4-aminobenzoyl) benzene, 1,3-bis (3-amino-α, α -Dimethylbenzyl) benzene, 1,3-bis (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) benzene, 1,4-bis (3-amino-α, α-dimethylbenzyl) benzene, 1,4-bis ( 4-amino-α, α-dimethylbenzyl) benzene, 1,3-bis (3-amino-α, α-ditrifluoromethylbenzyl) benzene, 1,3-bis (4-amino-α, α-dito Trifluoromethylbenzyl) benzene, 1,4-bis (3-amino-α, α-ditrifluoromethylbenzyl) benzene, 1,4-bis (4-amino-α, α-ditrifluoromethylbenzyl) benzene, 2 , 6-bis (3-aminophenoxy) benzonitrile, 2,6-bis (3-aminophenoxy) pyridine, 4,4′-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, 4,4′-bis (4-amino) Phenoxy) biphenyl, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfide,

ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[3−(3−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、4,4’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ジフェニルエーテル、4,4’−ビス[4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ]ベンゾフェノン、4,4’−ビス[4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ]ジフェニルスルホン、4,4’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ]ジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジフェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジビフェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4−フェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4−ビフェノキシベンゾフェノン、6,6’−ビス(3−アミノフェノキシ)−3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダン、6,6’−ビス(4−アミノフェノキシ)−3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダン、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(4−アミノブチル)テトラメチルジシロキサン、α,ω−ビス(3−アミノプロピル)ポリジメチルシロキサン、α,ω−ビス(3−アミノブチル)ポリジメチルシロキサン、ビス(アミノメチル)エーテル、ビス(2−アミノエチル)エーテル、ビス(3−アミノプロピル)エーテル、ビス(2−アミノメトキシ)エチル]エーテル、ビス[2−(2−アミノエトキシ)エチル]エーテル、ビス[2−(3−アミノプロトキシ)エチル]エーテル、   Bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (4-amino) Phenoxy) phenyl] ether, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [3- (3-Aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3 3,3-hexafluoropropane, 1,3-bis [4- (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) benzoyl] ben 1,4-bis [4- (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,4-bis [4- (4-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,3-bis [4- (3-amino Phenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,4-bis [4- (3-aminophenoxy) -Α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,4-bis [4- (4-aminophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 4,4'-bis [4- (4-aminophenoxy) benzoyl ] Diphenyl ether, 4,4′-bis [4- (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) phenoxy] benzophenone, 4,4′-bis [4- (4-amino-α, α-dimethylbenzen) ) Phenoxy] diphenylsulfone, 4,4′-bis [4- (4-aminophenoxy) phenoxy] diphenylsulfone, 3,3′-diamino-4,4′-diphenoxybenzophenone, 3,3′-diamino-4 , 4′-Dibiphenoxybenzophenone, 3,3′-diamino-4-phenoxybenzophenone, 3,3′-diamino-4-biphenoxybenzophenone, 6,6′-bis (3-aminophenoxy) -3,3 3 ′, 3′-tetramethyl-1,1′-spirobiindane, 6,6′-bis (4-aminophenoxy) -3,3,3 ′, 3′-tetramethyl-1,1′-spirobiindane, , 3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane, 1,3-bis (4-aminobutyl) tetramethyldisiloxane, α, ω-bis ( -Aminopropyl) polydimethylsiloxane, α, ω-bis (3-aminobutyl) polydimethylsiloxane, bis (aminomethyl) ether, bis (2-aminoethyl) ether, bis (3-aminopropyl) ether, bis ( 2-aminomethoxy) ethyl] ether, bis [2- (2-aminoethoxy) ethyl] ether, bis [2- (3-aminoprotoxy) ethyl] ether,

1,2−ビス(アミノメトキシ)エタン、1,2−ビス(2−アミノエトキシ)エタン、1,2−ビス[2−(アミノメトキシ)エトキシ]エタン、1,2−ビス[2−(2−アミノエトキシ)エトキシ]エタン、エチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル、ジエチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル、エチレンジアミン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,5−ジアミノペンタン、1,6−ジアミノヘキサン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、1,11−ジアミノウンデカン、1,12−ジアミノドデカン、1,2−ジアミノシクロヘキサン、1,3−ジアミノシクロヘキサン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、1,2−ジ(2−アミノエチル)シクロヘキサン、1,3−ジ(2−アミノエチル)シクロヘキサン、1,4−ジ(2−アミノエチル)シクロヘキサン、ビス(4−アミノシクロへキシル)メタン、2,6−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,5−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、また、上記ジアミンの芳香環上水素原子の一部若しくは全てをフルオロ基、メチル基、メトキシ基、トリフルオロメチル基、又はトリフルオロメトキシ基から選ばれた置換基で置換したジアミンも使用することができる。   1,2-bis (aminomethoxy) ethane, 1,2-bis (2-aminoethoxy) ethane, 1,2-bis [2- (aminomethoxy) ethoxy] ethane, 1,2-bis [2- (2 -Aminoethoxy) ethoxy] ethane, ethylene glycol bis (3-aminopropyl) ether, diethylene glycol bis (3-aminopropyl) ether, triethylene glycol bis (3-aminopropyl) ether, ethylenediamine, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane, 1,7-diaminoheptane, 1,8-diaminooctane, 1,9-diaminononane, 1,10-diaminodecane, 1, 11-diaminoundecane, 1,12-diaminododecane, 1,2-diaminocyclohex 1,3-diaminocyclohexane, 1,4-diaminocyclohexane, 1,2-di (2-aminoethyl) cyclohexane, 1,3-di (2-aminoethyl) cyclohexane, 1,4-di (2- Aminoethyl) cyclohexane, bis (4-aminocyclohexyl) methane, 2,6-bis (aminomethyl) bicyclo [2.2.1] heptane, 2,5-bis (aminomethyl) bicyclo [2.2. 1] A diamine obtained by substituting some or all of the hydrogen atoms on the aromatic ring of the above diamine with a substituent selected from a fluoro group, a methyl group, a methoxy group, a trifluoromethyl group, or a trifluoromethoxy group. Can be used.

さらに目的に応じ、架橋点となるエチニル基、ベンゾシクロブテン−4’−イル基、ビニル基、アリル基、シアノ基、イソシアネート基、及びイソプロペニル基のいずれか1種又は2種以上を、上記ジアミンの芳香環上水素原子の一部若しくは全てに置換基として導入しても使用することができる。   Furthermore, depending on the purpose, any one or two or more of the ethynyl group, benzocyclobuten-4′-yl group, vinyl group, allyl group, cyano group, isocyanate group, and isopropenyl group serving as a crosslinking point, Even if it introduce | transduces into some or all of the hydrogen atoms on the aromatic ring of diamine as a substituent, it can be used.

ジアミンは、目的の物性によって選択することができ、p−フェニレンジアミンなどの剛直なジアミンを用いれば、最終的に得られるポリイミドは線熱膨張係数が小さくなる。剛直なジアミンとしては、同一の芳香環に2つアミノ基が結合しているジアミンとして、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、1,4−ジアミノナフタレン、1,5−ジアミノナフタレン、2、6−ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノナフタレン、1,4−ジアミノアントラセンなどが挙げられる。   The diamine can be selected depending on the desired physical properties. If a rigid diamine such as p-phenylenediamine is used, the finally obtained polyimide has a low linear thermal expansion coefficient. Rigid diamines include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 1,4-diaminonaphthalene, 1,5-diaminonaphthalene, 2, 6 as diamines in which two amino groups are bonded to the same aromatic ring. -Diaminonaphthalene, 2,7-diaminonaphthalene, 1,4-diaminoanthracene and the like can be mentioned.

さらに、2つ以上の芳香族環が単結合により結合し、2つ以上のアミノ基がそれぞれ別々の芳香族環上に直接又は置換基の一部として結合しているジアミンが挙げられ、例えば、下記式(3)により表されるものがある。具体例としては、ベンジジン等が挙げられる。   In addition, diamines in which two or more aromatic rings are bonded by a single bond, and two or more amino groups are each bonded directly or as part of a substituent on a separate aromatic ring, for example, There exists what is represented by following formula (3). Specific examples include benzidine and the like.

Figure 2013093081
Figure 2013093081

(aは0または1以上の自然数、アミノ基はベンゼン環同士の結合に対して、メタ位または、パラ位に結合する。)   (A is a natural number of 0 or 1 or more, and the amino group is bonded to the meta position or the para position with respect to the bond between the benzene rings.)

さらに、上記式(3)において、他のベンゼン環との結合に関与せず、ベンゼン環上のアミノ基が置換していない位置に置換基を有するジアミンも用いることができる。これら置換基は、1価の有機基であるがそれらは互いに結合していてもよい。   Furthermore, in the above formula (3), a diamine having a substituent at a position where the amino group on the benzene ring is not substituted and which does not participate in the bond with another benzene ring can also be used. These substituents are monovalent organic groups, but they may be bonded to each other.

具体例としては、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル等が挙げられる。   Specific examples include 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2′-ditrifluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dichloro-4,4′-diamino. Biphenyl, 3,3′-dimethoxy-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl and the like can be mentioned.

また、芳香環の置換基としてフッ素を導入すると線湿度膨張係数を低減させることができる。しかし、フッ素を含むポリイミド前駆体、特にポリアミック酸は、塩基性水溶液に溶解しにくく、アルコールなどの有機溶媒との混合溶液で現像する必要がある場合がある。   In addition, when fluorine is introduced as a substituent of the aromatic ring, the linear humidity expansion coefficient can be reduced. However, a polyimide precursor containing fluorine, particularly polyamic acid, is difficult to dissolve in a basic aqueous solution and may need to be developed with a mixed solution with an organic solvent such as alcohol.

一方、ジアミンとして、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサンなどのシロキサン骨格を有するジアミンを用いると、基板との密着性を改善したり最終的に得られるポリイミドの弾性率が低下し、ガラス転移温度を低下させることができる。   On the other hand, when a diamine having a siloxane skeleton such as 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane is used as the diamine, the adhesiveness with the substrate is improved or the finally obtained polyimide has an elastic modulus. The glass transition temperature can be lowered.

ここで、選択されるジアミンは耐熱性の観点より芳香族ジアミンが好ましいが、目的の物性に応じてジアミンの全体の60モル%、好ましくは40モル%を超えない範囲で、脂肪族ジアミンやシロキサン系ジアミン等の芳香族以外のジアミンを用いても良い。   Here, the selected diamine is preferably an aromatic diamine from the viewpoint of heat resistance. However, depending on the desired physical properties, the diamine may be an aliphatic diamine or siloxane within a range not exceeding 60 mol%, preferably not exceeding 40 mol%. Non-aromatic diamines such as diamines may be used.

また、上記ポリイミドにおいては、上記式(1)中のRのうち33モル%以上が下記式(4−1)〜(4−6)で表わされる構造のいずれかであることが好ましい。 In the above polyimide it is preferably 33 mol% or more of R 2 in the formula (1) is any one of structures represented by the following formula (4-1) to (4-6).

Figure 2013093081
Figure 2013093081

(Rは2価の有機基、酸素原子、硫黄原子、又はスルホン基であり、R及びRは1価の有機基、又はハロゲン原子である。) (R 3 is a divalent organic group, oxygen atom, sulfur atom, or sulfone group, and R 4 and R 5 are a monovalent organic group or a halogen atom.)

上記のような構造を有する場合、最終的に得られるポリイミドの耐熱性が向上し、線熱膨張係数が小さくなる。その為、上記式(4−1)〜(4−6)で表わされる構造の含有量は上記式(1)中のRのうち100モル%に近ければ近いほど好ましいが、本発明においては33%以上含有すれば良く、50モル%以上含有することが好ましく、70モル%以上含有することがより好ましい。 When it has the above structure, the heat resistance of the polyimide finally obtained improves and a linear thermal expansion coefficient becomes small. Therefore, the content of the structures represented by the above formulas (4-1) to (4-6) is preferably as close as possible to 100 mol% of R 2 in the above formula (1), but in the present invention, It should just contain 33% or more, it is preferable to contain 50 mol% or more, and it is more preferable to contain 70 mol% or more.

上記のポリイミドに加えて必要に応じて適宜、接着性のポリイミドなどと組み合わせて、本発明における絶縁層(第一絶縁層、第二絶縁層および第三絶縁層)として用いてもよい。   In addition to the above polyimide, it may be used as an insulating layer (first insulating layer, second insulating layer, and third insulating layer) in the present invention in combination with an adhesive polyimide or the like as appropriate.

また、上記のポリイミドを感光性ポリイミドとして利用する際には、公知の手法を用いることができる。たとえば、ポリアミック酸のカルボキシル基にエステル結合やイオン結合でエチレン性二重結合を導入し得られるポリイミド前駆体に、光ラジカル開始剤を混合し、溶剤現像ネガ型感光性ポリイミドとするもの、ポリアミック酸やその部分エステル化物にナフトキノンジアジド化合物を添加し、アルカリ現像ポジ型感光性ポリイミドとするもの、ポリアミック酸にニフェジピン系化合物を添加しアルカリ現像ネガ型感光性ポリイミドとするものなどが挙げられるが、これに限定されない。   Moreover, when utilizing said polyimide as a photosensitive polyimide, a well-known method can be used. For example, a polyimide precursor obtained by introducing an ethylenic double bond with an ester bond or an ionic bond into the carboxyl group of a polyamic acid to mix with a photo radical initiator to form a solvent-developed negative photosensitive polyimide, polyamic acid And naphthoquinone diazide compound added to the partially esterified product to make an alkali development positive photosensitive polyimide, and nifedipine compound added to polyamic acid to make an alkali development negative photosensitive polyimide. It is not limited to.

これらの感光性ポリイミドはポリイミドの重量に対して15%〜35%の感光性付与成分が添加されている。その為、パターン形成後に300℃〜400℃で加熱したとしても、感光性付与成分由来の残差がポリイミド中に残存する。その為、本発明においては、非感光性ポリイミドを用いることが好ましい。   These photosensitive polyimides are added with 15% to 35% of a photosensitizing component with respect to the weight of the polyimide. Therefore, even if it is heated at 300 ° C. to 400 ° C. after pattern formation, the residual derived from the photosensitizing component remains in the polyimide. Therefore, in the present invention, it is preferable to use non-photosensitive polyimide.

特に、本発明においては、絶縁層を構成するポリイミド樹脂が、下記式(A−1)または(A−2)で表される構造のいずれかを含有することが、線熱膨張係数が小さいポリイミド樹脂とする観点から好ましい。反りの小さい回路基板を得ることができるからである。   In particular, in the present invention, it is a polyimide having a small linear thermal expansion coefficient that the polyimide resin constituting the insulating layer contains any of the structures represented by the following formula (A-1) or (A-2). From the viewpoint of resin, it is preferable. This is because a circuit board with small warpage can be obtained.

Figure 2013093081
Figure 2013093081

(上記式(A−1)および(A−2)中、Rは、2価の有機基である。) (In the above formulas (A-1) and (A-2), R 1 is a divalent organic group.)

さらに、本発明においては、第二絶縁層を構成するポリイミド樹脂が、上記式(A−1)で表される構造を含有することが好ましい。線熱膨張係数が小さいポリイミド樹脂とするだけでなく、低湿度膨張を示すポリイミドとすることができ、より反りの小さい回路基板を得ることができるからである。   Furthermore, in this invention, it is preferable that the polyimide resin which comprises a 2nd insulating layer contains the structure represented by the said Formula (A-1). This is because not only a polyimide resin having a small linear thermal expansion coefficient but also a polyimide exhibiting low humidity expansion can be obtained, and a circuit board with a smaller warp can be obtained.

さらに、本発明においては、上記2価の有機基が、下記式(B−1)〜(B−5)で表される構造のいずれかであることが好ましい。   Furthermore, in the present invention, the divalent organic group is preferably any one of structures represented by the following formulas (B-1) to (B-5).

Figure 2013093081
Figure 2013093081

(上記式(B−3)中、RおよびRは、水素または1価の有機基であり、それぞれ同一でも、異なっていても良い。) (In the above formula (B-3), R 2 and R 3 are hydrogen or a monovalent organic group, and may be the same or different.)

また、本発明においては、上記2価の有機基が、下記式(B−1)〜(B−3)で表される構造のいずれかであることが好ましい。   In the present invention, the divalent organic group is preferably any one of structures represented by the following formulas (B-1) to (B-3).

Figure 2013093081
Figure 2013093081

(上記式(B−3)中、RおよびRは、水素、メチル基またはトリフルオロメチル基であり、それぞれ同一でも、異なっていても良い。) (In the above formula (B-3), R 2 and R 3 are hydrogen, a methyl group or a trifluoromethyl group, and may be the same or different.)

本発明における絶縁層の形成方法としては、所望の厚みの絶縁層を形成できる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、絶縁層を形成可能な材料を含む絶縁層形成用塗工液を塗布する方法や、ドライフィルム状の絶縁層を貼り合わせる方法等を挙げることができる。
なお、パターン状に形成された第一導体層および第二導体層上に形成される第二絶縁層および第三絶縁層を絶縁層形成用塗工液を塗布して形成する際に、導体層上の絶縁層形成用塗工液の一部が重力の影響でその導体層が形成された絶縁層上に流れ落ちる。このため、このような場合には、導体層上に塗布する各絶縁層形成用塗工液の量を流れ落ちる量を考慮して調整するのが好ましい。具体的には、導体層直上に5μmや10μmの絶縁層を形成する仕様の場合には、6.5μm、12μmといった目標の厚みよりも厚みの厚い塗膜となるように塗布量を調整するのが好ましい。
The method for forming an insulating layer in the present invention is not particularly limited as long as it is a method capable of forming an insulating layer having a desired thickness. For example, a coating liquid for forming an insulating layer containing a material capable of forming an insulating layer The method of apply | coating, the method of bonding a dry film-like insulating layer, etc. can be mentioned.
When forming the first and second conductive layers formed in a pattern on the second and third insulating layers by applying an insulating layer forming coating solution, the conductive layer A part of the coating liquid for forming the insulating layer flows down on the insulating layer on which the conductor layer is formed due to the influence of gravity. For this reason, in such a case, it is preferable to adjust the amount of each insulating layer forming coating solution to be applied on the conductor layer in consideration of the amount flowing down. Specifically, in the case of a specification in which a 5 μm or 10 μm insulating layer is formed immediately above the conductor layer, the coating amount is adjusted so that the coating thickness is thicker than the target thickness of 6.5 μm or 12 μm. Is preferred.

(2)金属支持基板
本発明における金属支持基板は、回路基板の支持体として機能するものである。また、本発明における回路基板がサスペンション用基板である場合は、金属支持基板が所定のばね性を有することが好ましい。
(2) Metal support substrate The metal support substrate in the present invention functions as a support for a circuit board. Moreover, when the circuit board in the present invention is a suspension board, the metal support board preferably has a predetermined spring property.

金属支持基板の材料としては、特に限定されるものではないが、例えばステンレス鋼を挙げることができ、中でもSUS304(線熱膨張係数:17.3ppm/℃)、SUS410(線熱膨張係数:10.4ppm/℃)、SUS430(線熱膨張係数:10.4ppm/℃)、SUS630(線熱膨張係数:11.6ppm/℃)等を挙げることができ、特に、SUS304が好ましい。特に本発明においては、金属支持基板、第一導体層および第二導体層の材料の線熱膨張係数が10ppm/℃〜30ppm/℃の範囲内であることが好ましい。   The material for the metal support substrate is not particularly limited, and for example, stainless steel can be used. Among them, SUS304 (linear thermal expansion coefficient: 17.3 ppm / ° C.), SUS410 (linear thermal expansion coefficient: 10. 4 ppm / ° C.), SUS430 (linear thermal expansion coefficient: 10.4 ppm / ° C.), SUS630 (linear thermal expansion coefficient: 11.6 ppm / ° C.), and the like. SUS304 is particularly preferable. In particular, in the present invention, it is preferable that the linear thermal expansion coefficients of the materials for the metal support substrate, the first conductor layer, and the second conductor layer are in the range of 10 ppm / ° C. to 30 ppm / ° C.

金属支持基板の厚さは、特に限定されるものではないが、例えば3μm〜30μmの範囲内であることが好ましく、10μm〜25μmの範囲内であることがより好ましい。金属支持基板の厚さが薄すぎると、機械的強度が低下する可能性があり、金属支持基板の厚さが厚すぎると、剛性が高くなり過ぎる可能性があるからである。また、金属支持基板の厚さが薄いほど、より各絶縁層の線熱膨張係数のコントロールを精密に行う必要がある。   Although the thickness of a metal supporting substrate is not specifically limited, For example, it is preferable to exist in the range of 3 micrometers-30 micrometers, and it is more preferable to exist in the range of 10 micrometers-25 micrometers. This is because if the thickness of the metal support substrate is too thin, the mechanical strength may be lowered, and if the thickness of the metal support substrate is too thick, the rigidity may be too high. In addition, the thinner the metal support substrate is, the more precisely it is necessary to control the linear thermal expansion coefficient of each insulating layer.

回路基板における金属支持基板の残存割合は、特に限定されるものではないが、例えば30%以上であることが好ましく、30%〜60%の範囲内であることがより好ましい。なお、金属支持基板の残存割合とは、回路基板の平面視面積に占める、金属支持基板の平面視面積の割合をいう。また、回路基板の平面視面積とは、回路基板の外径線によって囲まれる面積であり、内部に貫通孔が形成されている場合は、その貫通孔の平面視面積をも含むものである。   Although the remaining ratio of the metal supporting board in a circuit board is not specifically limited, For example, it is preferable that it is 30% or more, and it is more preferable that it exists in the range of 30%-60%. The residual ratio of the metal support substrate refers to the ratio of the planar view area of the metal support substrate to the planar view area of the circuit board. Moreover, the planar view area of the circuit board is an area surrounded by the outer diameter line of the circuit board, and when a through hole is formed inside, includes the plan view area of the through hole.

(3)導体層
本発明における導体層(第一導体層および第二導体層)は、上記絶縁層上に形成されるものである。より具体的には、第一導体層は第一絶縁層上に形成される層であり、第二導体層は第二絶縁層上に形成される層である。
(3) Conductor layer The conductor layers (first conductor layer and second conductor layer) in the present invention are formed on the insulating layer. More specifically, the first conductor layer is a layer formed on the first insulating layer, and the second conductor layer is a layer formed on the second insulating layer.

第一導体層および第二導体層の材料としては、導電性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば銅(Cu:圧延銅、電解銅)等を挙げることができる。なお、銅の線熱膨張係数は、通常、16.7ppm/℃である。第一導体層および第二導体層の厚さは、特に限定されるものではないが、それぞれ、例えば1μm〜18μmの範囲内であることが好ましく、3μm〜12μmの範囲内であることがより好ましい。また、第一導体層および第二導体層の線幅は、特に限定されるものではないが、それぞれ、例えば10μm〜100μmの範囲内であることが好ましく、15μm〜50μmの範囲内であることがより好ましい。   Although it will not specifically limit as a material of a 1st conductor layer and a 2nd conductor layer, if it has electroconductivity, For example, copper (Cu: rolled copper, electrolytic copper) etc. can be mentioned. Note that the linear thermal expansion coefficient of copper is usually 16.7 ppm / ° C. Although the thickness of a 1st conductor layer and a 2nd conductor layer is not specifically limited, For example, it is preferable to exist in the range of 1 micrometer-18 micrometers, respectively, and it is more preferable to exist in the range of 3 micrometers-12 micrometers. . Moreover, although the line width of a 1st conductor layer and a 2nd conductor layer is not specifically limited, For example, it is preferable to exist in the range of 10 micrometers-100 micrometers, for example, and it may be in the range of 15 micrometers-50 micrometers. More preferred.

さらに、第一導体層および第二導体層の表面は、Niめっき、Auめっき等により保護めっき層が形成されていても良い。劣化(腐食等)を効果的に防止できるからである。保護めっき層の厚さは、5μm以下であることが好ましく、1μm〜2μmの範囲内であることがより好ましい。   Further, a protective plating layer may be formed on the surfaces of the first conductor layer and the second conductor layer by Ni plating, Au plating, or the like. This is because deterioration (such as corrosion) can be effectively prevented. The thickness of the protective plating layer is preferably 5 μm or less, and more preferably in the range of 1 μm to 2 μm.

第一導体層および第二導体層の機能は、特に限定されるものではない。上記機能の具体例としては、信号伝送配線としての機能、グランド配線としての機能、電源配線等を挙げることができる。特に、本発明における回路基板がサスペンション用基板である場合、上記の機能の具体例としては、ライト配線またはリード配線としての機能、フライトハイトコントロール用配線としての機能、グランド配線としての機能、電源配線としての機能、センサー用配線としての機能、アクチュエータ用配線としての機能、熱アシスト用配線としての機能、マイクロ波アシスト用配線としての機能等を挙げることができる。また、本発明においては、第一導体層および第二導体層が、それぞれ複数形成されていても良い。   The functions of the first conductor layer and the second conductor layer are not particularly limited. Specific examples of the function include a function as a signal transmission wiring, a function as a ground wiring, and a power supply wiring. In particular, when the circuit board in the present invention is a suspension board, specific examples of the above functions include a function as a write wiring or a lead wiring, a function as a flight height control wiring, a function as a ground wiring, and a power wiring. Functions as a sensor wiring, a function as an actuator wiring, a function as a heat assist wiring, a function as a microwave assist wiring, and the like. In the present invention, a plurality of first conductor layers and a plurality of second conductor layers may be formed.

(4)回路基板
本発明における回路基板は、上述した、金属支持基板、第一絶縁層、第一導体層、第二絶縁層、第二導体層および第三絶縁層を有するものである。中でも、本発明における回路基板は、金属支持基板の材料がSUS304であり、第一導体層および第二導体層の材料がCuであり、第一絶縁層、第二絶縁層および第三絶縁層の材料がポリイミド樹脂であり、さらに、金属支持基板の厚さが16μm〜20μmの範囲内であり、第一絶縁層の厚さが4μm〜12μmの範囲内であり、第一導体層の厚さが4μm〜6μmの範囲内であり、第一導体層上に形成された第二絶縁層の厚さが4μm〜12μmの範囲内であり、第二導体層の厚さが4μm〜6μmの範囲内であり、第二導体層上に形成された第三絶縁層の厚さが4μm〜6μmの範囲内であることが好ましい。
(4) Circuit board The circuit board in this invention has the metal support board | substrate mentioned above, a 1st insulating layer, a 1st conductor layer, a 2nd insulating layer, a 2nd conductor layer, and a 3rd insulating layer. Among them, in the circuit board according to the present invention, the material of the metal supporting board is SUS304, the material of the first conductor layer and the second conductor layer is Cu, and the first insulating layer, the second insulating layer, and the third insulating layer The material is polyimide resin, the thickness of the metal support substrate is in the range of 16 μm to 20 μm, the thickness of the first insulating layer is in the range of 4 μm to 12 μm, and the thickness of the first conductor layer is Within the range of 4 μm to 6 μm, the thickness of the second insulating layer formed on the first conductor layer is within the range of 4 μm to 12 μm, and the thickness of the second conductor layer is within the range of 4 μm to 6 μm. The thickness of the third insulating layer formed on the second conductor layer is preferably in the range of 4 μm to 6 μm.

また、本発明における回路基板の用途は、特に限定されるものではないが、サスペンション用基板、デジタルスチルカメラ用基板、デジタルビデオカメラ用基板、携帯電話用基板、携帯用パーソナルコンピューター用基板、液晶テレビ用基板、液晶表示素子用ドライバ基板、カセットデッキ用基板、CDプレーヤー用基板、DVDプレーヤー用基板、ブルーレイプレーヤー用基板、コピー機用基板、ファックス用基板、人工衛星用基板、ミサイル用基板、ジェット戦闘機用基板等を挙げることができる。   Further, the use of the circuit board in the present invention is not particularly limited, but it is a suspension board, a digital still camera board, a digital video camera board, a mobile phone board, a portable personal computer board, a liquid crystal television. Board, LCD driver board, cassette deck board, CD player board, DVD player board, Blu-ray player board, copier board, fax board, satellite board, missile board, jet battle Examples include machine substrates.

本発明における回路基板のサイズとしては、本発明の設計方法により設計される回路基板の用途等に応じて異なるものであるが、
スタックト構造の部位の最大長さが25mm以上であることが好ましく、なかでも30mm〜40mmの範囲内であることが好ましい。上記式(A)で示されるXが上述の範囲内であることによる反り低減効果を効果的に発揮することができるからである。
The size of the circuit board in the present invention is different depending on the use of the circuit board designed by the design method of the present invention,
The maximum length of the portion of the stacked structure is preferably 25 mm or more, and particularly preferably within a range of 30 mm to 40 mm. This is because the warp reduction effect due to the fact that X represented by the above formula (A) is within the above range can be effectively exhibited.

B.回路基板の製造方法
次に、本発明の回路基板の製造方法について説明する。
本発明の回路基板の製造方法は、金属支持基板と、上記金属支持基板上に形成された第一絶縁層と、上記第一絶縁層上に形成された第一導体層と、上記第一導体層上に形成された第二絶縁層と、上記第二絶縁層上に形成された第二導体層と、上記第二導体層上に形成された第三絶縁層とを有する回路基板の製造方法であって、上記回路基板の設計方法を用いて回路基板を設計する設計工程を有することを特徴とするものである。
B. Next, a method for manufacturing a circuit board according to the present invention will be described.
The circuit board manufacturing method of the present invention includes a metal supporting board, a first insulating layer formed on the metal supporting board, a first conductor layer formed on the first insulating layer, and the first conductor. A circuit board manufacturing method comprising: a second insulating layer formed on a layer; a second conductor layer formed on the second insulating layer; and a third insulating layer formed on the second conductor layer. The circuit board design method includes a design step of designing a circuit board using the circuit board design method.

このような本発明の回路基板の製造方法について図を参照して説明する。図3は、本発明の回路基板の製造方法の一例を示す工程図である。
まず、金属支持基板の線熱膨張係数に対して、上記設計方法を用いて、上記第一絶縁層、第二絶縁層および第三絶縁層の厚みおよび線熱膨張係数を決定し、決定された線熱膨張係数の絶縁層を形成可能な絶縁層形成用材料を選択することにより回路基板を設計する(設計工程)。
次いで、金属支持基板1X、第一絶縁層2Xおよび第一導体層3Xがこの順に積層した積層部材を準備する(図3(a))。次に、積層部材の両面にドライフィルムレジスト(DFR)を配置し、露光現像を行うことにより、所定のレジストパターンを形成する。次に、レジストパターンから露出する部分をウェットエッチングし、金属支持基板1および第一導体層3を形成する(図3(b))。その後、第一導体層3を覆うように、第二絶縁層4を形成する(図3(c))。第二絶縁層4の材料が感光性材料である場合は、露光現像により所定のパターンを形成することができる。一方、第二絶縁層4の材料が非感光性材料である場合は、DFRを用いて所定のレジストパターンを形成し、レジストパターンから露出する部分をウェットエッチングすることにより、所定のパターンを形成することができる。次に、第二絶縁層4の上にシード層を形成し、シード層の上に、DFRを用いて所定のレジストパターンを形成する。次に、電解めっき法により、第二導体層5を形成する(図3(d))。次に、第二導体層5を覆うように第三絶縁層6を形成し、その後、第一絶縁層2Xをウェットエッチングし、第一絶縁層2を形成する(図3(e))。これにより、回路基板を得ることができる。
Such a method of manufacturing a circuit board according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a process diagram showing an example of a circuit board manufacturing method according to the present invention.
First, with respect to the linear thermal expansion coefficient of the metal support substrate, the thickness and the linear thermal expansion coefficient of the first insulating layer, the second insulating layer, and the third insulating layer were determined using the above design method. A circuit board is designed by selecting an insulating layer forming material capable of forming an insulating layer having a coefficient of linear thermal expansion (design process).
Next, a laminated member in which the metal supporting board 1X, the first insulating layer 2X, and the first conductor layer 3X are laminated in this order is prepared (FIG. 3A). Next, a dry resist film (DFR) is disposed on both surfaces of the laminated member, and exposure and development are performed to form a predetermined resist pattern. Next, the portion exposed from the resist pattern is wet-etched to form the metal support substrate 1 and the first conductor layer 3 (FIG. 3B). Thereafter, the second insulating layer 4 is formed so as to cover the first conductor layer 3 (FIG. 3C). When the material of the second insulating layer 4 is a photosensitive material, a predetermined pattern can be formed by exposure and development. On the other hand, when the material of the second insulating layer 4 is a non-photosensitive material, a predetermined resist pattern is formed using DFR, and a portion exposed from the resist pattern is wet-etched to form the predetermined pattern. be able to. Next, a seed layer is formed on the second insulating layer 4, and a predetermined resist pattern is formed on the seed layer using DFR. Next, the second conductor layer 5 is formed by electrolytic plating (FIG. 3D). Next, the third insulating layer 6 is formed so as to cover the second conductor layer 5, and then the first insulating layer 2X is wet-etched to form the first insulating layer 2 (FIG. 3E). Thereby, a circuit board can be obtained.

本発明によれば、上記回路基板の設計方法を用いる設計工程を有することから、反りの少ないスタックト構造の回路基板を安定的に得ることができる。   According to the present invention, a circuit board having a stacked structure with less warpage can be stably obtained because the design process using the circuit board design method is provided.

本発明の回路基板の製造方法は、上記設計工程を少なくとも有するものである。
以下、本発明の回路基板の製造方法における各工程について詳細に説明する。
The circuit board manufacturing method of the present invention includes at least the above-described design process.
Hereafter, each process in the manufacturing method of the circuit board of this invention is demonstrated in detail.

1.設計工程
本発明における設計工程は、上記回路基板の設計方法を用いて回路基板を設計する工程である。
このような設計方法については、上記「A.回路基板の設計方法」の項に記載の内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
1. Design Process The design process in the present invention is a process for designing a circuit board using the above-described circuit board design method.
Such a design method can be the same as the content described in the section “A. Circuit board design method”, and therefore the description thereof is omitted here.

2.回路基板の製造方法
本発明の回路基板の製造方法は、上記設計工程を少なくとも含むものであるが、通常、上記設計工程により設計された回路基板を形成する回路基板形成工程を有するものである。
2. Method for Manufacturing Circuit Board The method for manufacturing a circuit board of the present invention includes at least the above design process, and usually includes a circuit board forming process for forming a circuit board designed by the above design process.

本工程において回路基板を形成する方法としては、設計工程により設計された回路基板を精度良く形成することができる方法であれば特に限定されるものではなく、一般的な回路基板の形成方法を用いることができる。
本工程においては、なかでも、既に説明した図3に示すように、まず、金属支持基板、第一絶縁層および第一導体層がこの順に積層した積層部材を出発材料として用いる方法であることが好ましい。形成が容易だからである。
The method for forming the circuit board in this step is not particularly limited as long as it can accurately form the circuit board designed by the design process, and a general circuit board forming method is used. be able to.
In this step, as shown in FIG. 3 which has already been described, first, a method of using a laminated member in which a metal support substrate, a first insulating layer and a first conductor layer are laminated in this order as a starting material may be used. preferable. This is because formation is easy.

なお、本工程により形成される回路基板については、上記「A.回路基板の設計方法」の項に記載の内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。   The circuit board formed by this step can be the same as the content described in the above section “A. Circuit board design method”, and thus the description thereof is omitted here.

C.回路基板
次に本発明の回路基板について説明する。
本発明の回路基板は、金属支持基板と、上記金属支持基板上に形成された第一絶縁層と、上記第一絶縁層上に形成された第一導体層と、上記第一導体層上に形成された第二絶縁層と、上記第二絶縁層上に形成された第二導体層と、上記第二導体層上に形成された第三絶縁層とを有する回路基板であって、下記式(A)で示されるXが24〜64の範囲内を満たすものであることを特徴とするものである。
C. Circuit Board Next, the circuit board of the present invention will be described.
The circuit board of the present invention includes a metal supporting board, a first insulating layer formed on the metal supporting board, a first conductor layer formed on the first insulating layer, and the first conductor layer. A circuit board having a formed second insulating layer, a second conductor layer formed on the second insulating layer, and a third insulating layer formed on the second conductor layer, wherein X shown by (A) satisfies the range of 24 to 64.

t1×(CTE1−CTEbase)+t2×(CTE2−CTEbase)+t3×(CTE3−CTEbase)=X (A)   t1 * (CTE1-CTEbase) + t2 * (CTE2-CTEbase) + t3 * (CTE3-CTEbase) = X (A)

(式(A)中のt1、t2およびt3はそれぞれ上記第一絶縁層、第二絶縁層および第三絶縁層の厚み(μm)を示す。CTE1、CTE2およびCTE3は、それぞれ上記第一絶縁層、第二絶縁層および第三絶縁層の線熱膨張係数(ppm/℃)を示す。CTEbaseは上記金属支持基板の線熱膨張係数(ppm/℃)を示す。) (T1, t2 and t3 in the formula (A) represent thicknesses (μm) of the first insulating layer, the second insulating layer and the third insulating layer, respectively. CTE1, CTE2 and CTE3 are the first insulating layer, respectively. The linear thermal expansion coefficient (ppm / ° C.) of the second insulating layer and the third insulating layer is shown, and CTEbase shows the linear thermal expansion coefficient (ppm / ° C.) of the metal support substrate.

このような回路基板としては、具体的には、既に説明した図1および図2に示すものを挙げることができる。   Specific examples of such a circuit board include those shown in FIGS. 1 and 2 described above.

本発明によれば、上記各絶縁層の厚みおよび線熱膨張係数が上記式(A)を満たすことにより、反りの少ないものとすることができる。   According to the present invention, when the thickness and the linear thermal expansion coefficient of each of the insulating layers satisfy the above formula (A), the warp can be reduced.

なお、本発明の回路基板については、上記「A.回路基板の設計方法」の項に記載の内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。   The circuit board of the present invention can be the same as that described in the above section “A. Circuit board design method”, and thus the description thereof is omitted here.

D.サスペンション用基板
次に、本発明のサスペンション用基板について説明する。本発明のサスペンション用基板は、上述した回路基板であることを特徴とするものである。
D. Next, the suspension substrate of the present invention will be described. The suspension board of the present invention is the circuit board described above.

上述した図1および図2は、本発明のサスペンション用基板を説明する模式図である。本発明においては、図1および図2に示すように、第一導体層3および第二導体層5が、素子実装領域11および外部回路基板接続領域12の間を電気的に接続する配線層であることが好ましい。低インピーダンス化が容易だからである。なお、第一導体層3および第二導体層5は、図2に示すように、平面視上、少なくとも両者が重複するように配置されていることが好ましく、完全に重複していることがより好ましい。また、第一導体層3および第二導体層5から構成される配線対は、ライト配線であっても良く、リード配線であっても良いが、ライト配線であることが好ましい。ライト配線では、特に低インピーダンス化が求められているからである。さらに、本発明においては、図2に示すように、金属支持基板1が、平面視上、第一導体層3および第二導体層5から構成される配線対の下に開口領域を有していても良い。これにより、電気信号(特に高周波信号)が導電性の低い金属支持基板を伝送することで伝送ロスが大きくなることを防止できる。   FIG. 1 and FIG. 2 described above are schematic views illustrating the suspension substrate of the present invention. In the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, the first conductor layer 3 and the second conductor layer 5 are wiring layers that electrically connect between the element mounting region 11 and the external circuit board connection region 12. Preferably there is. This is because it is easy to reduce the impedance. In addition, as shown in FIG. 2, it is preferable that the first conductor layer 3 and the second conductor layer 5 are arranged so that at least both of them overlap in a plan view, and more preferably completely overlap. preferable. Further, the wiring pair composed of the first conductor layer 3 and the second conductor layer 5 may be a write wiring or a read wiring, but is preferably a write wiring. This is because the light wiring is particularly required to have a low impedance. Furthermore, in the present invention, as shown in FIG. 2, the metal support substrate 1 has an opening region under the wiring pair composed of the first conductor layer 3 and the second conductor layer 5 in plan view. May be. Thereby, it is possible to prevent an increase in transmission loss due to transmission of electrical signals (particularly high-frequency signals) through a metal support substrate having low conductivity.

本発明によれば、上述した回路基板を用いることで、反りの小さいサスペンション用基板とすることができる。なお、回路基板については、上記「A.回路基板の設計方法」の項に記載した内容と同様であるので、ここでの記載は省略する。   According to the present invention, by using the circuit board described above, it is possible to provide a suspension board with less warpage. The circuit board is the same as the contents described in the above-mentioned section “A. Circuit board design method”, and the description is omitted here.

E.サスペンション
次に、本発明のサスペンションについて説明する。本発明のサスペンションは、上述したサスペンション用基板を含むことを特徴とするものである。
E. Suspension Next, the suspension of the present invention will be described. The suspension of the present invention includes the above-described suspension substrate.

本発明によれば、上述したサスペンション用基板を用いることで、反りの小さいサスペンションとすることができる。   According to the present invention, by using the suspension substrate described above, a suspension with a small warpage can be obtained.

図4は、本発明のサスペンションの一例を示す概略平面図である。図4に示されるサスペンション40は、上述したサスペンション用基板20と、素子実装領域11が形成されている表面とは反対側のサスペンション用基板20の表面に備え付けられたロードビーム30とを有するものである。   FIG. 4 is a schematic plan view showing an example of the suspension of the present invention. A suspension 40 shown in FIG. 4 includes the suspension substrate 20 described above and a load beam 30 provided on the surface of the suspension substrate 20 opposite to the surface on which the element mounting region 11 is formed. is there.

本発明のサスペンションは、少なくともサスペンション用基板を有し、通常は、さらにロードビームを有する。サスペンション用基板については、上記「D.サスペンション用基板」に記載した内容と同様であるので、ここでの記載は省略する。また、ロードビームは、一般的なサスペンションに用いられるロードビームと同様のものを用いることができる。   The suspension of the present invention has at least a suspension substrate, and usually further has a load beam. The suspension substrate is the same as that described in “D. Suspension substrate”, and therefore, the description thereof is omitted here. The load beam can be the same as the load beam used for a general suspension.

F.素子付サスペンション
次に、本発明の素子付サスペンションについて説明する。本発明の素子付サスペンションは、上述したサスペンションと、上記サスペンションの素子実装領域に実装された素子と、を有することを特徴とするものである。
F. Next, the suspension with an element of the present invention will be described. A suspension with an element of the present invention includes the above-described suspension and an element mounted in an element mounting region of the suspension.

本発明によれば、上述したサスペンション用基板を用いることで、反りの小さい素子付サスペンションとすることができる。   According to the present invention, by using the suspension substrate described above, a suspension with an element with small warpage can be obtained.

図5は、本発明の素子付サスペンションの一例を示す概略平面図である。図5に示される素子付サスペンション50は、上述したサスペンション40と、サスペンション40の素子実装領域11に実装された素子41とを有するものである。   FIG. 5 is a schematic plan view showing an example of the suspension with an element of the present invention. A suspension 50 with an element shown in FIG. 5 includes the suspension 40 described above and an element 41 mounted on the element mounting region 11 of the suspension 40.

本発明の素子付サスペンションは、少なくともサスペンションおよび素子を有するものである。サスペンションについては、上記「E.サスペンション」に記載した内容と同様であるので、ここでの記載は省略する。また、素子実装領域に実装される素子としては、例えば、磁気ヘッドスライダ、アクチュエータ、半導体等を挙げることができる。また、上記アクチュエータは、磁気ヘッドを有するものであっても良く、磁気ヘッドを有しないものであっても良い。   The suspension with an element of the present invention has at least a suspension and an element. The suspension is the same as that described in the above “E. Suspension”, and the description is omitted here. In addition, examples of elements mounted in the element mounting area include a magnetic head slider, an actuator, and a semiconductor. The actuator may have a magnetic head or may not have a magnetic head.

G.ハードディスクドライブ
次に、本発明のハードディスクドライブについて説明する。本発明のハードディスクドライブは、上述した素子付サスペンションを含むことを特徴とするものである。
G. Next, the hard disk drive of the present invention will be described. The hard disk drive of the present invention is characterized by including the above-described suspension with an element.

本発明によれば、上述した素子付サスペンションを用いることで、より高機能化されたハードディスクドライブとすることができる。   According to the present invention, a hard disk drive with higher functionality can be obtained by using the above-described suspension with an element.

図6は、本発明のハードディスクドライブの一例を示す概略平面図である。図6に示されるハードディスクドライブ60は、上述した素子付サスペンション50と、素子付サスペンション50がデータの書き込みおよび読み込みを行うディスク51と、ディスク51を回転させるスピンドルモータ52と、素子付サスペンション50の素子を移動させるアーム53およびボイスコイルモータ54と、上記の部材を密閉するケース55とを有するものである。   FIG. 6 is a schematic plan view showing an example of the hard disk drive of the present invention. The hard disk drive 60 shown in FIG. 6 includes the above-described suspension 50 with an element, a disk 51 on which the element suspension 50 writes and reads data, a spindle motor 52 that rotates the disk 51, and the elements of the suspension 50 with an element. And a voice coil motor 54, and a case 55 for sealing the above-described members.

本発明のハードディスクドライブは、少なくとも素子付サスペンションを有し、通常は、さらにディスク、スピンドルモータ、アームおよびボイスコイルモータを有する。素子付サスペンションについては、上記「F.素子付サスペンション」に記載した内容と同様であるので、ここでの記載は省略する。また、その他の部材についても、一般的なハードディスクドライブに用いられる部材と同様のものを用いることができる。   The hard disk drive of the present invention has at least a suspension with an element, and usually further includes a disk, a spindle motor, an arm, and a voice coil motor. Since the suspension with an element is the same as the content described in “F. Suspension with an element”, description thereof is omitted here. As other members, the same members as those used in a general hard disk drive can be used.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と、実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the technical idea described in the claims of the present invention has substantially the same configuration and exhibits the same function and effect regardless of the case. It is included in the technical scope of the invention.

以下、実施例を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.

[作製例1]
まず、厚さ18μmのSUS304(金属支持基板、線熱膨張係数17.3ppm/℃)、厚さ5μmのポリイミド樹脂層(第一絶縁層、線熱膨張係数21.0ppm/℃)、厚さ5μmの電解銅層(第一導体層、線熱膨張係数16.7ppm/℃)を有する積層部材を準備した。
[Production Example 1]
First, 18 μm thick SUS304 (metal support substrate, linear thermal expansion coefficient 17.3 ppm / ° C.), 5 μm thick polyimide resin layer (first insulating layer, linear thermal expansion coefficient 21.0 ppm / ° C.), 5 μm thick A laminated member having an electrolytic copper layer (first conductor layer, linear thermal expansion coefficient 16.7 ppm / ° C.) was prepared.

次に、SUS側で位置精度が重要な治具孔と、電解銅側で目的とする第一導体層とを形成できるように、ドライフィルムを用いて同時にパターニングし、パターン状のレジストを形成した。その後、塩化第二鉄液を用いてエッチングし、エッチング後レジスト剥膜を行った。ここでは、ドライフィルムを同時にパターニングすることで、SUS側および第一導体層側の両面の位置精度を向上させることができる。   Next, a pattern resist was formed by patterning simultaneously using a dry film so that a jig hole whose positional accuracy is important on the SUS side and a desired first conductor layer on the electrolytic copper side can be formed. . Then, it etched using the ferric chloride liquid, and resist stripping was performed after the etching. Here, by positioning the dry film at the same time, it is possible to improve the positional accuracy of both surfaces on the SUS side and the first conductor layer side.

次に、パターニングされた第一導体層上に、線熱膨張係数が18.7ppm/℃になるように合成したポリイミド前駆体溶液1をダイコーターでコーティングし、乾燥後、レジスト製版し現像と同時にポリイミド前駆体膜をエッチングし、その後、窒素雰囲気下、加熱することにより硬化(イミド化)させ、ポリイミド1からなる第二絶縁層を形成した。第二絶縁層は第一導体層を覆うように形成され、第一導体層直上に形成された第二絶縁層の厚さは5μm(実際の塗工量基準で6.5μm)であった。   Next, a polyimide precursor solution 1 synthesized so as to have a linear thermal expansion coefficient of 18.7 ppm / ° C. is coated on the patterned first conductor layer with a die coater, dried, resist-engraved, and simultaneously with development. The polyimide precursor film was etched, and then cured (imidized) by heating in a nitrogen atmosphere to form a second insulating layer made of polyimide 1. The second insulating layer was formed so as to cover the first conductor layer, and the thickness of the second insulating layer formed immediately above the first conductor layer was 5 μm (6.5 μm based on the actual coating amount).

次に、第二絶縁層上にスパッタリング法によりシード層を形成し、シード層の上にDFRを用いてレジストパターンを形成した。その後、レジストパターンから露出するシード層上に、電解めっき法により、厚さ5μmの電解銅層(第二導体層、線熱膨張係数16.7ppm/℃)を形成した。   Next, a seed layer was formed on the second insulating layer by a sputtering method, and a resist pattern was formed on the seed layer using DFR. Thereafter, an electrolytic copper layer (second conductor layer, coefficient of linear thermal expansion 16.7 ppm / ° C.) having a thickness of 5 μm was formed on the seed layer exposed from the resist pattern by electrolytic plating.

次に、第二導体層上に、線熱膨張係数が18.3ppm/℃になるように合成したポリイミド前駆体溶液2を用いて、第二絶縁層を形成したときと同様の手法でポリイミド2からなる第三絶縁層を形成した。第三絶縁層は第二導体層を覆うように形成され、第二導体層直上に形成された第三絶縁層の厚さは4μm(実際の塗工量基準で6.0μm)であった。その後、第一絶縁層および金属支持基板のエッチングを行い、回路基板(サスペンション用基板)を得た。なお、得られた回路基板の寸法を図7に示す。   Next, on the second conductor layer, polyimide 2 was prepared in the same manner as when the second insulating layer was formed using the polyimide precursor solution 2 synthesized so that the linear thermal expansion coefficient was 18.3 ppm / ° C. A third insulating layer was formed. The third insulating layer was formed so as to cover the second conductor layer, and the thickness of the third insulating layer formed immediately above the second conductor layer was 4 μm (6.0 μm based on the actual coating amount). Thereafter, the first insulating layer and the metal supporting board were etched to obtain a circuit board (suspension board). In addition, the dimension of the obtained circuit board is shown in FIG.

[作製例2〜9]
金属支持体、第一絶縁層、第一導体層、第二絶縁層、第二導体層、第三絶縁層の厚みおよびCTEを下記表1に示す値のものを用いたこと以外は、製造例1と同様にして、回路基板を得た。
なお、表1中の絶縁層の厚みは塗工量基準のものである。また、第二絶縁層の導体層直上の厚みについては、塗工量基準で6.5μm、12μmの場合にはそれぞれ5μm、10μm、第三絶縁層の導体直上の厚みについては、塗工量基準で6.0μm、6.5μmの場合にはそれぞれ4.0μm、4.5μmであった。
[Production Examples 2 to 9]
Production Example, except that the metal support, the first insulating layer, the first conductor layer, the second insulating layer, the second conductor layer, the thickness of the third insulating layer and the CTE having the values shown in Table 1 below were used. In the same manner as in Example 1, a circuit board was obtained.
The thickness of the insulating layer in Table 1 is based on the coating amount. The thickness of the second insulating layer immediately above the conductor layer is 6.5 μm and 12 μm on the basis of the coating amount, and 5 μm and 10 μm, respectively. The thickness of the third insulating layer immediately above the conductor is based on the coating amount. In the case of 6.0 μm and 6.5 μm, they were 4.0 μm and 4.5 μm, respectively.

[実施例1〜4および比較例1〜5]
作製例1〜9で得られた回路基板について基板反り量を測定した。
なお、基板反り量は、回路基板のピースをシートから切り離し、基板を定盤の上に置き、テイル部分(回路基板の一端)を押さえ治具で固定するそして、回路基板のヘッド部(回路基板のもう一端)での反り量を定規により測定した。また、回路基板のテイル部とヘッド部間の長さは38mmであった。結果を下記表1に示す。
なお、表1中のXは上記式(A)で示されるものであり、各層の厚みおよび線熱膨張係数の単位はμmおよびppm/℃である。
なお、基板反り量の単位はmmであり、値が正の値の場合には、絶縁層側に反っていることを示し、負の値の場合には、金属支持基板側に反っていることを示すものである。
[Examples 1-4 and Comparative Examples 1-5]
The amount of substrate warpage was measured for the circuit boards obtained in Production Examples 1 to 9.
The amount of board warpage is determined by separating the circuit board piece from the sheet, placing the board on a surface plate, fixing the tail portion (one end of the circuit board) with a holding jig, and the circuit board head (circuit board). The amount of warpage at the other end was measured with a ruler. The length between the tail portion and the head portion of the circuit board was 38 mm. The results are shown in Table 1 below.
X in Table 1 is represented by the above formula (A), and the units of thickness and linear thermal expansion coefficient of each layer are μm and ppm / ° C.
The unit of substrate warpage is mm. When the value is positive, it indicates that the substrate is warped, and when the value is negative, it is warped on the metal support substrate. Is shown.

Figure 2013093081
Figure 2013093081

表1より、Xの値を24〜64(μm・ppm/℃)の範囲内とすることで、回路基板の長さ38mm当たりの反り量を±2mm以内とすることができ、安定的に反りの少ないものとすることができることを確認できた。
また、各絶縁層の厚みについて導体層上の厚みを基準として、上記式(1)を計算したXの値としては、24〜57の範囲内であることが好ましいことが確認できた。
From Table 1, by setting the value of X within the range of 24 to 64 (μm · ppm / ° C.), the amount of warpage per 38 mm length of the circuit board can be within ± 2 mm, and the warpage is stable. It was confirmed that it can be made less.
Moreover, it has confirmed that it was preferable to set it as the value of X which calculated said Formula (1) on the basis of the thickness on a conductor layer about the thickness of each insulating layer in the range of 24-57.

1…金属支持基板
2…第一絶縁層
3…第一導体層
4…第二絶縁層
5…第二導体層
6…第三絶縁層
11…素子実装領域
12…外部回路基板接続領域
13…配線層
20…回路基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Metal support board 2 ... 1st insulating layer 3 ... 1st conductor layer 4 ... 2nd insulating layer 5 ... 2nd conductor layer 6 ... 3rd insulating layer 11 ... Element mounting area 12 ... External circuit board connection area 13 ... Wiring Layer 20 ... circuit board

Claims (7)

金属支持基板と、前記金属支持基板上に形成された第一絶縁層と、前記第一絶縁層上に形成された第一導体層と、前記第一導体層上に形成された第二絶縁層と、前記第二絶縁層上に形成された第二導体層と、前記第二導体層上に形成された第三絶縁層とを有する回路基板の設計方法であって、
前記金属支持基板の線熱膨張係数に対して、前記第一絶縁層、第二絶縁層および第三絶縁層の厚みおよび線熱膨張係数を、下記式(A)で示されるXが24〜64の範囲内となるように決定する条件決定工程を有することを特徴とする回路基板の設計方法。
t1×(CTE1−CTEbase)+t2×(CTE2−CTEbase)+t3×(CTE3−CTEbase)=X (A)
(式(A)中のt1、t2およびt3はそれぞれ前記第一絶縁層、第二絶縁層および第三絶縁層の厚み(μm)を示す。CTE1、CTE2およびCTE3は、それぞれ前記第一絶縁層、第二絶縁層および第三絶縁層の線熱膨張係数(ppm/℃)を示す。CTEbaseは前記金属支持基板の線熱膨張係数(ppm/℃)を示す。)
A metal support substrate, a first insulating layer formed on the metal support substrate, a first conductor layer formed on the first insulating layer, and a second insulating layer formed on the first conductor layer A circuit board design method comprising: a second conductor layer formed on the second insulating layer; and a third insulating layer formed on the second conductor layer,
With respect to the linear thermal expansion coefficient of the metal support substrate, the thicknesses and linear thermal expansion coefficients of the first insulating layer, the second insulating layer, and the third insulating layer are expressed as follows. A circuit board design method comprising: a condition determining step for determining so as to be within the range.
t1 * (CTE1-CTEbase) + t2 * (CTE2-CTEbase) + t3 * (CTE3-CTEbase) = X (A)
(T1, t2 and t3 in the formula (A) represent thicknesses (μm) of the first insulating layer, the second insulating layer and the third insulating layer, respectively. CTE1, CTE2 and CTE3 are the first insulating layer, respectively. , Shows the linear thermal expansion coefficient (ppm / ° C.) of the second insulating layer and the third insulating layer, and CTEbase shows the linear thermal expansion coefficient (ppm / ° C.) of the metal support substrate.
金属支持基板と、前記金属支持基板上に形成された第一絶縁層と、前記第一絶縁層上に形成された第一導体層と、前記第一導体層上に形成された第二絶縁層と、前記第二絶縁層上に形成された第二導体層と、前記第二導体層上に形成された第三絶縁層とを有する回路基板の製造方法であって、
請求項1に記載の回路基板の設計方法を用いて回路基板を設計する設計工程を有することを特徴とする回路基板の製造方法。
A metal support substrate, a first insulating layer formed on the metal support substrate, a first conductor layer formed on the first insulating layer, and a second insulating layer formed on the first conductor layer And a method of manufacturing a circuit board having a second conductor layer formed on the second insulating layer and a third insulating layer formed on the second conductor layer,
A circuit board manufacturing method comprising a design step of designing a circuit board using the circuit board design method according to claim 1.
金属支持基板と、前記金属支持基板上に形成された第一絶縁層と、前記第一絶縁層上に形成された第一導体層と、前記第一導体層上に形成された第二絶縁層と、前記第二絶縁層上に形成された第二導体層と、前記第二導体層上に形成された第三絶縁層とを有する回路基板であって、
下記式(A)で示されるXが24〜64の範囲内を満たすものであることを特徴とする回路基板。
t1×(CTE1−CTEbase)+t2×(CTE2−CTEbase)+t3×(CTE3−CTEbase)=X (A)
(式(A)中のt1、t2およびt3はそれぞれ前記第一絶縁層、第二絶縁層および第三絶縁層の厚み(μm)を示す。CTE1、CTE2およびCTE3は、それぞれ前記第一絶縁層、第二絶縁層および第三絶縁層の線熱膨張係数(ppm/℃)を示す。CTEbaseは前記金属支持基板の線熱膨張係数(ppm/℃)を示す。)
A metal support substrate, a first insulating layer formed on the metal support substrate, a first conductor layer formed on the first insulating layer, and a second insulating layer formed on the first conductor layer And a circuit board having a second conductor layer formed on the second insulating layer and a third insulating layer formed on the second conductor layer,
A circuit board characterized in that X represented by the following formula (A) satisfies a range of 24 to 64.
t1 * (CTE1-CTEbase) + t2 * (CTE2-CTEbase) + t3 * (CTE3-CTEbase) = X (A)
(T1, t2 and t3 in the formula (A) represent thicknesses (μm) of the first insulating layer, the second insulating layer and the third insulating layer, respectively. CTE1, CTE2 and CTE3 are the first insulating layer, respectively. , Shows the linear thermal expansion coefficient (ppm / ° C.) of the second insulating layer and the third insulating layer, and CTEbase shows the linear thermal expansion coefficient (ppm / ° C.) of the metal support substrate.
請求項3に記載の回路基板であることを特徴とするサスペンション用基板。   A circuit board according to claim 3, wherein the suspension board is a circuit board. 請求項4に記載のサスペンション用基板を含むことを特徴とするサスペンション。   A suspension comprising the suspension substrate according to claim 4. 請求項5に記載のサスペンションと、前記サスペンションの素子実装領域に実装された素子と、を有することを特徴とする素子付サスペンション。   6. A suspension with an element, comprising: the suspension according to claim 5; and an element mounted in an element mounting region of the suspension. 請求項6に記載の素子付サスペンションを含むことを特徴とするハードディスクドライブ。   A hard disk drive comprising the suspension with an element according to claim 6.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010202717A (en) * 2009-02-28 2010-09-16 Kobe Gosei Kk Surface-protective water-repellent agent for exterior surface

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