JP2014229775A - Printed wiring board, semiconductor package, semiconductor device and printed wiring board manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリント配線基板、半導体パッケージ、半導体装置、およびプリント配線基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a printed wiring board, a semiconductor package, a semiconductor device, and a method for manufacturing a printed wiring board.
近年、電子機器の高機能化の要求に伴い、電子部品の高密度集積化、さらには高密度実装化が進んでおり、これらに使用されるプリント配線基板は、従来にも増して、小型薄型化、高密度化、および多層化が進んでいる。したがって、薄膜化に対応し、かつ、高密度で微細な回路を形成できるプリント配線基板が求められている。 In recent years, along with the demand for higher functionality of electronic devices, higher density integration of electronic components and further higher density mounting have progressed, and printed wiring boards used for these are smaller and thinner than before. , Higher density, and multi-layering are progressing. Accordingly, there is a need for a printed wiring board that can be thinned and that can form high-density and fine circuits.
微細な回路を形成する方法として、SAP(セミアディティブプロセス)法が提案されている。SAP法では、はじめに、絶縁層表面に粗化処理を施し、上記絶縁層表面上に下地になる無電解金属めっき膜を形成する。次いで、めっきレジストにより非回路形成部を保護し、電解めっきにより回路形成部の銅厚付けをおこなう。その後、めっきレジストを除去し、上記回路形成部以外の無電解金属めっき膜をフラッシュエッチングで除去することにより、絶縁層上に回路を形成する。SAP法は、絶縁層上に積層する金属層を薄膜化できるので、より微細な回路配線が可能となる。 As a method for forming a fine circuit, an SAP (semi-additive process) method has been proposed. In the SAP method, first, a roughening treatment is performed on the surface of the insulating layer, and an electroless metal plating film serving as a base is formed on the surface of the insulating layer. Next, the non-circuit forming portion is protected by the plating resist, and the copper thickness of the circuit forming portion is thickened by electrolytic plating. Thereafter, the plating resist is removed, and the electroless metal plating film other than the circuit forming portion is removed by flash etching, thereby forming a circuit on the insulating layer. In the SAP method, since the metal layer laminated on the insulating layer can be thinned, finer circuit wiring is possible.
しかし、従来の絶縁層では、無電解めっき付き性が悪く、SAP法を上手く行うことができないという問題点があった。そこで、絶縁層上にプライマー層付き無粗化金属箔を積層した金属張積層板を使用する方法が提案されている(例えば、特許文献1、2)。この方法では、金属張積層板上の無粗化金属箔を除去して得られるプライマー層表面に、粗化処理を行わずに回路形成をすることにより、絶縁層表面の無電解めっき付き性を改善している。特許文献1および特許文献2には、金属箔と絶縁層との間に特定のポリイミド樹脂層を配置した金属張積層板が開示されている。 However, the conventional insulating layer has a problem that the electroless plating property is poor and the SAP method cannot be performed well. Then, the method of using the metal-clad laminated board which laminated | stacked the roughening metal foil with a primer layer on the insulating layer is proposed (for example, patent document 1, 2). In this method, the surface of the primer layer obtained by removing the non-roughened metal foil on the metal-clad laminate is formed with a circuit without performing a roughening treatment, thereby improving the electroless plating property of the insulating layer surface. It has improved. Patent Literature 1 and Patent Literature 2 disclose a metal-clad laminate in which a specific polyimide resin layer is disposed between a metal foil and an insulating layer.
しかし、本発明者らの検討によれば、上述の金属張積層板を用いる方法により得られたプリント配線基板は、配線間の絶縁信頼性が劣ることが明らかになってきた。 However, according to the study by the present inventors, it has become clear that the printed wiring board obtained by the method using the above-described metal-clad laminate is inferior in insulation reliability between wirings.
そこで、本発明では、配線間の絶縁信頼性に優れたプリント配線基板を提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a printed wiring board having excellent insulation reliability between wirings.
本発明者らは、上述の金属張積層板を用いる方法により得られたプリント配線基板が配線間の絶縁信頼性に劣る要因を鋭意調べた。その結果、金属張積層板から金属層を除去した際に、金属層の一部が絶縁層表面に残存し、その残存金属層に含まれる金属成分が配線間の絶縁信頼性を低下させる要因の一つであることを見出した。 The present inventors diligently investigated the factors that cause the printed wiring board obtained by the above-described method using a metal-clad laminate to be inferior in insulation reliability between wirings. As a result, when the metal layer is removed from the metal-clad laminate, part of the metal layer remains on the surface of the insulating layer, and the metal component contained in the remaining metal layer is a factor that reduces the insulation reliability between the wirings. I found out that it was one.
そこで、本発明者らは、薬液処理やプラズマ処理により、絶縁層表面の金属成分の量を調整しながら、配線間の絶縁信頼性について鋭意検討を重ねた。その結果、絶縁層表面の金属成分の量を低減させることにより、配線間の絶縁信頼性がある程度改善できる場合がある一方で、絶縁層と回路層との密着性が悪化してしまい、配線間の絶縁信頼性がかえって悪化してしまう場合があることが明らかになった。つまり、本発明者らは、絶縁層表面の金属成分の量を低減させるだけでは、配線間の絶縁信頼性を向上させることはできないことを明らかにした。 Therefore, the present inventors have intensively studied the insulation reliability between the wirings while adjusting the amount of the metal component on the surface of the insulating layer by chemical treatment or plasma treatment. As a result, by reducing the amount of the metal component on the surface of the insulating layer, the insulation reliability between the wirings may be improved to some extent, while the adhesion between the insulating layer and the circuit layer deteriorates, and the wiring It has become clear that the insulation reliability of the case may deteriorate. That is, the present inventors have clarified that the insulation reliability between the wirings cannot be improved only by reducing the amount of the metal component on the surface of the insulating layer.
そこで、本発明者らは、さらに鋭意検討を重ねた。その結果、絶縁層表面のクロム量および表面粗さを特定の範囲とすることにより、配線間の絶縁信頼性に優れたプリント配線基板を得られることを見出して本発明を完成するに至った。 Therefore, the present inventors conducted further intensive studies. As a result, the inventors have found that a printed wiring board having excellent insulation reliability between wirings can be obtained by setting the chromium amount and surface roughness on the surface of the insulating layer within a specific range, thereby completing the present invention.
すなわち、本発明によれば、
ビアホールを有する絶縁層と、上記絶縁層の少なくとも一方の面に設けられた回路層とを有するプリント配線基板であって、
上記一方の面の上記ビアホールの周縁領域における、X線光電子分光により測定される炭素量に対するクロム量の比の平均値が0.090以下であり、
JIS B0601:2001に準拠して測定される、上記一方の面の10点平均粗さRzが1.2μm以上である、プリント配線基板が提供される。
That is, according to the present invention,
A printed wiring board having an insulating layer having a via hole and a circuit layer provided on at least one surface of the insulating layer,
The average value of the ratio of the chromium amount to the carbon amount measured by X-ray photoelectron spectroscopy in the peripheral region of the via hole on the one surface is 0.090 or less,
Provided is a printed wiring board having a 10-point average roughness Rz of 1.2 μm or more measured on the basis of JIS B0601: 2001.
さらに、本発明によれば、上記プリント配線基板に半導体素子を搭載してなる、半導体パッケージが提供される。 Furthermore, according to the present invention, there is provided a semiconductor package in which a semiconductor element is mounted on the printed wiring board.
さらに、本発明によれば、上記半導体パッケージを実装基板に実装してなる、半導体装置が提供される。 Furthermore, according to the present invention, a semiconductor device is provided in which the semiconductor package is mounted on a mounting substrate.
さらに、本発明によれば、上記プリント配線基板を製造するための製造方法であって、
絶縁層の少なくとも一方の面に金属層が積層された金属張積層板にビアホールを形成する工程と、
エッチング処理により、上記金属層を除去する工程と、
薬液処理またはプラズマ処理により、上記一方の面の上記ビアホールの周縁領域における、X線光電子分光により測定される炭素量に対するクロム量の比の平均値を0.090以下まで減少させ、かつ、JIS B0601:2001に準拠して測定される、上記一方の面の10点平均粗さRzを1.2μm以上とする工程と、
を含む、プリント配線基板の製造方法が提供される。
Furthermore, according to the present invention, a manufacturing method for manufacturing the printed wiring board,
Forming a via hole in a metal-clad laminate in which a metal layer is laminated on at least one surface of the insulating layer;
A step of removing the metal layer by an etching process;
By chemical treatment or plasma treatment, the average value of the ratio of the chromium amount to the carbon amount measured by X-ray photoelectron spectroscopy in the peripheral region of the via hole on the one surface is reduced to 0.090 or less, and JIS B0601 : A step of measuring 10-point average roughness Rz of the one surface, which is measured according to 2001, to 1.2 μm or more;
A method for manufacturing a printed wiring board is provided.
本発明によれば、配線間の絶縁信頼性に優れたプリント配線基板を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the printed wiring board excellent in the insulation reliability between wiring can be provided.
以下に、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には共通の符号を付し、適宜説明を省略する。また、図は概略図であり、実際の寸法比率とは必ずしも一致していない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In all the drawings, similar constituent elements are denoted by common reference numerals, and description thereof is omitted as appropriate. Moreover, the figure is a schematic diagram and does not necessarily match the actual dimensional ratio.
[プリント配線基板]
はじめに、本実施形態に係るプリント配線基板の構成について説明する。図1は、本発明に係る実施形態のプリント配線基板100の構成の一例を示す断面図である。図2は、炭素量に対するクロム量の比の測定領域を説明するための断面図である。
[Printed wiring board]
First, the configuration of the printed wiring board according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a printed
本実施形態に係るプリント配線基板100は、ビアホール101を有する絶縁層103と、絶縁層103の少なくとも一方の面110に設けられた回路層105とを有する。
The printed
そして、本実施形態に係るプリント配線基板100は、絶縁層103の一方の面110のビアホール101の周縁領域C1における、X線光電子分光により測定される炭素量に対するクロム量の比の平均値(以下、単に炭素量に対するクロム量の比とも呼ぶ。)が0.090以下であり、好ましくは0.080以下であり、より好ましくは0.075以下である。上記平均値が上記上限値以下であることにより、絶縁層103の無電解めっき付き性が改善され、絶縁層103の表面に均質な無電解金属めっき膜を形成することができる。その結果、無電解金属めっき膜の微細配線加工性が向上し、良質な回路層105を形成することが可能となるため、プリント配線基板100の配線間の絶縁信頼性を向上させることができる。また、上記平均値が上記上限値以下であることにより、絶縁層103表面に存在する金属成分のイオンマイグレーションを抑制できるため、プリント配線基板100の配線間の絶縁信頼性を向上させることができる。
上記平均値の下限値については、特に限定されるものではないが、0.000が好ましく、通常は0.001以上である。
And the printed
Although it does not specifically limit about the lower limit of the said average value, 0.000 is preferable and it is 0.001 or more normally.
ここで、一方の面110のビアホール101の周縁領域C1は、例えば、図2に示したように、ビアホール101の周縁107から面内方向に100μm、絶縁層103の一方の面110から厚み方向に5nmの領域を示す。また、本実施形態において、X線光電子分光により測定される炭素量に対するクロム量の比の平均値は、回路層105と接する絶縁層103の表面における金属成分の量の指標を表している。つまり、上記平均値が高いほど、回路層105と接する絶縁層103の一方の面110には、金属成分が多く存在していることを意味する。なお、炭素量に対するクロム量の比はモル比である。
なお、本実施形態において、ビアホール101とは層間を電気的に接続するための孔であり、貫通孔および非貫通孔いずれでもよい。
また、本実施形態においてビアホール101が複数ある場合、少なくとも一つのビアホール101の周縁領域C1における炭素量に対するクロム量の比が、上記範囲を満たせばよく、すべてのビアホール101の周縁領域C1における炭素量に対するクロム量の比が上記範囲を満たすのが好ましい。
Here, the peripheral area C1 of the
In the present embodiment, the
In the present embodiment, when there are a plurality of via
また、本実施形態に係るプリント配線基板100は、JIS B0601:2001に準拠して測定される、絶縁層103の一方の面110の10点平均粗さRzが1.2μm以上であり、好ましくは1.3μm以上であり、より好ましくは1.5μm以上である。上記Rzが上記下限値以上であることにより、絶縁層103と回路層105との密着性が向上し、回路層105の剥離を抑制することができる。その結果、プリント配線基板100の配線間の絶縁信頼性を向上させることができる。上記Rzの上限値については、特に限定されるものではないが、通常は4.0μm以下である。
In the printed
また、本実施形態に係るプリント配線基板100は、JIS C−6481:1996に準拠して測定される、絶縁層103と回路層105との間のピール強度が、好ましくは0.5kN/m以上であり、より好ましくは0.6kN/m以上である。ピール強度が上記下限値以上であると、回路層105の剥離をより一層抑制することができ、その結果、プリント配線基板100の配線間の絶縁信頼性をより一層向上させることができる。
In the printed
図5は、本発明に係る実施形態のプリント配線基板100の製造方法の一例を模式的に示した断面図である。本実施形態に係るプリント配線基板100は、例えば、絶縁層103の少なくとも一方の面110に金属層203が積層された金属張積層板200を回路加工してなる。金属層203の表面は、クロメート処理がなされているため、金属層203はクロムを必須成分として含んでいる。詳細は後述するが、本実施形態に係るプリント配線基板100の製造過程において、金属張積層板200から金属層203を除去する。その際、金属層203の一部が絶縁層103表面に残存してしまう。したがって、本実施形態に係る絶縁層103の一方の面110には、金属層203に含まれていたクロムが存在している。本実施形態では、このクロムの量を制御している。
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing an example of a method for manufacturing the printed
本実施形態に係るプリント配線基板100は、図1に示すように、片面プリント配線基板であってもよいし、両面プリント配線基板または多層プリント配線基板であってもよい。両面プリント配線基板とは、絶縁層103の両面に回路層を積層したプリント配線基板である。また、多層プリント配線基板とは、メッキスルーホール法やビルドアップ法などにより、絶縁層103上に、層間絶縁層を介して回路層を3層以上積層したプリント配線基板である。
As shown in FIG. 1, the printed
<回路層>
本実施形態に係る回路層105は、例えば、無電解金属めっき膜108と、電解金属めっき層109とを有する。
<Circuit layer>
The
回路層105は、例えば、薬液処理またはプラズマ処理されたプライマー層113の面上に、SAP法により形成される。図5は、本発明に係る実施形態のプリント配線基板100の製造方法の一例を模式的に示した断面図である。プライマー層113上に無電解めっき処理を施した後(図5(e))、めっきレジスト201により非回路形成部を保護し、電解めっきにより電解金属めっき層109付けを行い(図5(f))、めっきレジスト201の除去とフラッシュエッチングによる無電解金属めっき膜108の除去により、プライマー層113上に回路層105を形成する(図5(g))。
The
回路層105の回路寸法は、ラインアンドスペース(L/S)で表わすとき、25μm/25μm以下とすることができ、特に15μm/15μm以下とすることができる。回路寸法を小さくし、微細配線にすると、密着性の低下、配線間の絶縁信頼性が低下する。しかし、本実施形態に係るプリント配線基板100は、ラインアンドスペース(L/S)15μm/15μm以下の微細配線が可能であり、ラインアンドスペース(L/S)10μm/10μm程度までの微細化を達成できる。
The circuit dimension of the
本実施形態に係る回路層105の厚みは、特に限定されないが、通常は5μm以上25μm以下である。
The thickness of the
<絶縁層>
本実施形態に係る絶縁層103は、例えば、コア層111と、プライマー層113と、ビアホール101とを有する。また、本実施形態に係る絶縁層103は、図6に示すように、ビルドアップ層115をさらに有していても良い。
<Insulating layer>
The insulating
本実施形態に係る絶縁層103の厚さは、好ましくは0.025mm以上0.6mm以下であり、より好ましくは0.04mm以上0.4mm以下であり、さらに好ましくは0.04mm以上0.3mm以下であり、とくに好ましくは0.05mm以上0.2mm以下である。本実施形態に係る絶縁層103の厚さが上記範囲内であると、機械的強度および生産性のバランスがとくに優れ、薄型プリント配線基板に適した絶縁層103を得ることができる。
The thickness of the insulating
<プライマー層>
プライマー層113は、図1に示すように、コア層111と回路層105との間に介在しており、例えば、熱硬化性樹脂と無機充填剤を含むプライマー樹脂組成物Pにより形成されている。
また、プライマー層113は、図6に示すようにビルドアップ層115をさらに有する場合、コア層111と回路層105との間およびビルドアップ層115と回路層120(例えば、無電解金属めっき膜118と電解金属めっき層119とを有する)との間のうち少なくとも一方に介在していてもよく、図6に示すようにコア層111と回路層105との間およびビルドアップ層115と回路層120との間の両方に介在しているのが好ましい。
プライマー層113の厚みは、特に限定されないが、通常は1μm以上10μm以下であり、好ましくは2μm以上8μm以下である。プライマー層113の厚みが上記範囲内であることにより、コア層111の特性を失うことなく薄膜化に対応したプリント配線基板を得ることができる。プライマー層113の厚みは、絶縁信頼性を向上させる上で上記下限値以上が好ましく、多層配線板における目的の一つである薄膜化を達成する上で上記上限値以下が好ましい。
<Primer layer>
As shown in FIG. 1, the
In addition, when the
The thickness of the
プライマー層113の動的粘弾性測定によるガラス転移温度(昇温速度5℃/min、周波数1Hz)は、好ましくは170℃以上300℃以下であり、より好ましくは200℃以上260℃以下である。なお、本実施形態において、ガラス転移温度は、例えば、動的粘弾性分析装置(DMA)を用いて測定することができる。プライマー層113の動的粘弾性測定によるガラス転移温度が上記範囲内であると、プライマー層113の薬液処理またはプラズマ処理に対する耐性をより一層向上させることができる。
The glass transition temperature (
周波数1Hzで測定したプライマー層113の250℃での貯蔵弾性率E'は、好ましくは10MPa以上350MPa以下であり、より好ましくは50MPa以上300MPa以下である。なお、本実施形態において、貯蔵弾性率E'とは、DMA装置(TAインスツルメント社製DMA2980)を用いて、温度250℃、周波数1Hzで測定した貯蔵弾性率である。プライマー層113の250℃での貯蔵弾性率E'が上記範囲内であると、プライマー層113の薬液処理またはプラズマ処理に対する耐性、および回路層に対する密着性をより一層向上させることができる。
The storage elastic modulus E ′ at 250 ° C. of the
プライマー層113は、回路層105が形成される面が粗化されていることが好ましい。プライマー層113と回路層105との密着性は、粗化処理により形成されるプライマー層113表面の凹凸の形成が重要であり、加工性、信頼性の観点からプライマー層113の表面は均一で緻密な凹凸状であることが望まれる。
The
プライマー層113を粗化する方法としては特に限定されないが、プライマー層113の表面に、薬液処理、プラズマ処理またはそれら両方の表面処理を行う方法が挙げられる。
A method for roughening the
プライマー層113表面の10点平均粗さRzは好ましくは1.2μm以上であり、より好ましくは1.3μm以上であり、さらに好ましくは1.5μm以上である。上記Rzが上記下限値以上であることにより、プライマー層113と回路層105との密着性が向上し、回路層105の剥離が抑制することができる。その結果、プリント配線基板100の配線間の絶縁信頼性を向上させることができる。上記Rzの上限値については、特に限定されるものではないが、通常は4.0μm以下である。
The 10-point average roughness Rz on the surface of the
以下、プライマー層113に用いられるプライマー樹脂組成物Pについて説明する。
プライマー樹脂組成物Pは、熱硬化性樹脂(A)と、無機充填材(B)を含むのが好ましい。
Hereinafter, the primer resin composition P used for the
The primer resin composition P preferably contains a thermosetting resin (A) and an inorganic filler (B).
(熱硬化性樹脂)
熱硬化性樹脂(A)としては、とくに限定されないが、低線膨張率および高弾性率を有し、熱衝撃性の信頼性に優れたものであることが好ましい。
また、熱硬化性樹脂のガラス転移温度は、好ましくは160℃以上350℃以下であり、より好ましくは180℃以上300℃以下である。このようなガラス転移温度を有する熱硬化性樹脂(A)を用いることにより、プライマー層113の薬液処理またはプラズマ処理に対する耐性を向上させることができる。また、プリント配線基板の耐熱性を向上させることかができる。
(Thermosetting resin)
Although it does not specifically limit as a thermosetting resin (A), It has a low linear expansion coefficient and a high elastic modulus, and it is preferable that it is excellent in the reliability of thermal shock property.
The glass transition temperature of the thermosetting resin is preferably 160 ° C. or higher and 350 ° C. or lower, more preferably 180 ° C. or higher and 300 ° C. or lower. By using the thermosetting resin (A) having such a glass transition temperature, the resistance of the
具体的な熱硬化性樹脂(A)として、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂などのノボラック型フェノール樹脂;未変性のレゾールフェノール樹脂、桐油、アマニ油、クルミ油などで変性した油変性レゾールフェノール樹脂などのレゾール型フェノール樹脂などのフェノール樹脂;ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールE型エポキシ樹脂、ビスフェノールM型エポキシ樹脂、ビスフェノールP型エポキシ樹脂、ビスフェノールZ型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂;フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂;ビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、アリールアルキレン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、フェノキシ型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ノルボルネン型エポキシ樹脂、アダマンタン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂;ユリア(尿素)樹脂、メラミン樹脂などのトリアジン環を有する樹脂;不飽和ポリエステル樹脂;ビスマレイミド樹脂;ポリウレタン樹脂;ジアリルフタレート樹脂;シリコーン樹脂;ベンゾオキサジン環を有する樹脂;シアネート樹脂;ポリイミド樹脂;ポリアミドイミド樹脂;ベンゾシクロブテン樹脂などが挙げられる。
これらの中の1種類を単独で用いてもよいし、異なる重量平均分子量を有する2種類以上を併用してもよく、1種類または2種類以上と、それらのプレポリマーを併用してもよい。
Specific thermosetting resins (A) include, for example, novolak type phenol resins such as phenol novolak resin, cresol novolak resin, bisphenol A novolak resin; modified with unmodified resole phenol resin, tung oil, linseed oil, walnut oil, etc. Phenol resin such as resol type phenol resin such as modified oil-modified resole phenol resin; bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bisphenol E type epoxy resin, bisphenol M type epoxy resin, bisphenol P type Bisphenol type epoxy resins such as epoxy resins and bisphenol Z type epoxy resins; Novolak type epoxy resins such as phenol novolac type epoxy resins and cresol novolak type epoxy resins Biphenyl type epoxy resin, biphenyl aralkyl type epoxy resin, aryl alkylene type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, anthracene type epoxy resin, phenoxy type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, norbornene type epoxy resin, adamantane type epoxy resin, fluorene Type epoxy resin and other epoxy resins; urea (urea) resins, melamine resins and other triazine ring resins; unsaturated polyester resins; bismaleimide resins; polyurethane resins; diallyl phthalate resins; silicone resins; Examples include cyanate resin; polyimide resin; polyamideimide resin; benzocyclobutene resin.
One of these may be used alone, two or more having different weight average molecular weights may be used in combination, and one or two or more thereof and a prepolymer thereof may be used in combination.
プライマー樹脂組成物Pは、熱硬化性樹脂(A)として、エポキシ樹脂を含むのが好ましい。エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールE型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールM型エポキシ樹脂、ビスフェノールP型エポキシ樹脂、ビスフェノールZ型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂;フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂;ビフェニル型エポキシ樹脂、キシリレン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂などのアリールアルキレン型エポキシ樹脂;ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレンジオール型エポキシ樹脂、2官能ないし4官能エポキシ型ナフタレン樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、ビナフチル型エポキシ樹脂、ナフタレンアラルキル型エポキシ樹脂などのナフタレン型エポキシ樹脂;アントラセン型エポキシ樹脂;フェノキシ型エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂;ノルボルネン型エポキシ樹脂;アダマンタン型エポキシ樹脂;フルオレン型エポキシ樹脂などが挙げられる。 The primer resin composition P preferably contains an epoxy resin as the thermosetting resin (A). Examples of the epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol E type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bisphenol M type epoxy resin, bisphenol P type epoxy resin, and bisphenol Z type epoxy resin. Bisphenol type epoxy resins; Novolak type epoxy resins such as phenol novolac type epoxy resins and cresol novolac type epoxy resins; Arylalkylene type epoxy resins such as biphenyl type epoxy resins, xylylene type epoxy resins and biphenyl aralkyl type epoxy resins; , Naphthalenediol type epoxy resin, bifunctional or tetrafunctional epoxy type naphthalene resin, naphthylene ether type epoxy resin, binaphthyl type Naphthalene type epoxy resins such as poxy resins and naphthalene aralkyl type epoxy resins; anthracene type epoxy resins; phenoxy type epoxy resins; dicyclopentadiene type epoxy resins; norbornene type epoxy resins; adamantane type epoxy resins; .
エポキシ樹脂として、これらの中の1種類を単独で用いてもよいし、異なる重量平均分子量を有する2種類以上を併用してもよく、1種類または2種類以上とそれらのプレポリマーとを併用してもよい。 As the epoxy resin, one of these may be used alone, two or more having different weight average molecular weights may be used in combination, and one or two or more thereof and a prepolymer thereof may be used in combination. May be.
これらエポキシ樹脂の中でもとくにアリールアルキレン型エポキシ樹脂が好ましい。これにより、プライマー層113の薬液処理またはプラズマ処理に対する耐性をより一層向上させることができる。
Among these epoxy resins, aryl alkylene type epoxy resins are particularly preferable. Thereby, the tolerance with respect to the chemical | medical solution process or plasma process of the
アリールアルキレン型エポキシ樹脂とは、繰り返し単位中に一つ以上のアリールアルキレン基を有するエポキシ樹脂をいう。例えば、キシリレン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂などが挙げられる。これらの中でも、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂の1種であるビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂が好ましい。ビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂は、例えば、下記一般式(IV)で示すことができる。 The aryl alkylene type epoxy resin refers to an epoxy resin having one or more aryl alkylene groups in a repeating unit. For example, a xylylene type epoxy resin, a biphenyl aralkyl type epoxy resin, etc. are mentioned. Among these, a biphenyl dimethylene type epoxy resin which is a kind of biphenyl aralkyl type epoxy resin is preferable. A biphenyl dimethylene type | mold epoxy resin can be shown with the following general formula (IV), for example.
上記一般式(IV)で示されるビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂の平均繰り返し単位nは任意の整数である。nの下限は、とくに限定されないが、1以上が好ましく、2以上がより好ましい。nが上記下限値以上であると、ビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂の結晶化を抑制でき、汎用溶媒に対する溶解性が向上するため、取り扱いが容易となる。nの上限は、とくに限定されないが、10以下が好ましく、5以下がより好ましい。nが上記上限値以下であると、樹脂の流動性が向上し、成形不良などの発生を抑制することができる。 The average repeating unit n of the biphenyldimethylene type epoxy resin represented by the general formula (IV) is an arbitrary integer. Although the minimum of n is not specifically limited, 1 or more are preferable and 2 or more are more preferable. When n is not less than the above lower limit, crystallization of the biphenyldimethylene type epoxy resin can be suppressed and the solubility in a general-purpose solvent is improved, so that handling becomes easy. The upper limit of n is not particularly limited, but is preferably 10 or less, and more preferably 5 or less. When n is less than or equal to the above upper limit, the fluidity of the resin is improved and the occurrence of molding defects and the like can be suppressed.
上記以外のエポキシ樹脂としては縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。これにより、プライマー層113の薬液処理またはプラズマ処理に対する耐性をより一層向上させることができる。
As the epoxy resin other than the above, a novolak type epoxy resin having a condensed ring aromatic hydrocarbon structure is preferable. Thereby, the tolerance with respect to the chemical | medical solution process or plasma process of the
縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂は、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、テトラセン、クリセン、ピレン、トリフェニレン、テトラフェン、その他の縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂である。縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂は、複数の芳香環が規則的に配列することができるため低熱膨張性に優れる。また、ガラス転移温度も高いため耐熱性に優れる。さらに、繰返し構造の分子量が大きいため従来のノボラック型エポキシ樹脂に比べ難燃性に優れ、シアネート樹脂と組合せることでシアネート樹脂の弱点の脆弱性を改善することができる。したがって、シアネート樹脂と併用して用いることで、さらにガラス転移温度が高くなるため鉛フリー対応の実装信頼性に優れる。 The novolac type epoxy resin having a condensed ring aromatic hydrocarbon structure is a novolak type epoxy resin having a naphthalene, anthracene, phenanthrene, tetracene, chrysene, pyrene, triphenylene, tetraphen, or other condensed ring aromatic hydrocarbon structure. The novolac type epoxy resin having a condensed ring aromatic hydrocarbon structure is excellent in low thermal expansion because a plurality of aromatic rings can be regularly arranged. Moreover, since the glass transition temperature is also high, it is excellent in heat resistance. Furthermore, since the molecular weight of the repeating structure is large, it is superior in flame retardancy as compared with conventional novolac type epoxy resins, and the weakness of the weakness of the cyanate resin can be improved by combining with the cyanate resin. Therefore, when used in combination with a cyanate resin, the glass transition temperature is further increased, so that the lead-free compatible mounting reliability is excellent.
縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂は、フェノール類化合物とホルムアルデヒド類化合物、および縮合環芳香族炭化水素化合物から合成された、ノボラック型フェノール樹脂をエポキシ化したものである。 The novolak-type epoxy resin having a condensed ring aromatic hydrocarbon structure is obtained by epoxidizing a novolak-type phenol resin synthesized from a phenol compound, a formaldehyde compound, and a condensed ring aromatic hydrocarbon compound.
フェノール類化合物は、とくに限定されないが、例えば、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾールなどのクレゾール類、2,3−キシレノール、2,4−キシレノール、2,5−キシレノール、2,6−キシレノール、3,4−キシレノール、3,5−キシレノールなどのキシレノール類、2,3,5トリメチルフェノールなどのトリメチルフェノール類、o−エチルフェノール、m−エチルフェノール、p−エチルフェノールなどのエチルフェノール類、イソプロピルフェノール、ブチルフェノール、t−ブチルフェノールなどのアルキルフェノール類、o−フェニルフェノール、m−フェニルフェノール、p−フェニルフェノール、カテコール、1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレンなどのナフタレンジオール類、レゾルシン、カテコール、ハイドロキノン、ピロガロール、フルオログルシンなどの多価フェノール類、アルキルレゾルシン、アルキルカテコール、アルキルハイドロキノンなどのアルキル多価フェノール類などが挙げられる。これらのうち、コスト面および分解反応に与える効果から、フェノールが好ましい。 The phenol compound is not particularly limited, but examples thereof include cresols such as phenol, o-cresol, m-cresol, and p-cresol, 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2, 6-xylenol, 3,4-xylenol, xylenols such as 3,5-xylenol, trimethylphenols such as 2,3,5 trimethylphenol, ethyl such as o-ethylphenol, m-ethylphenol, p-ethylphenol Phenols, alkylphenols such as isopropylphenol, butylphenol, t-butylphenol, o-phenylphenol, m-phenylphenol, p-phenylphenol, catechol, 1,5-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene , Naphthalenediols such as 2,7-dihydroxynaphthalene, polyphenols such as resorcin, catechol, hydroquinone, pyrogallol and fluoroglucin, and alkyl polyphenols such as alkylresorcin, alkylcatechol and alkylhydroquinone. . Of these, phenol is preferable from the viewpoint of cost and the effect on the decomposition reaction.
アルデヒド類化合物は、とくに限定されないが、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、トリオキサン、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ポリオキシメチレン、クロラール、ヘキサメチレンテトラミン、フルフラール、グリオキザール、n-ブチルアルデヒド、カプロアルデヒド、アリルアルデヒド、ベンズアルデヒド、クロトンアルデヒド、アクロレイン、テトラオキシメチレン、フェニルアセトアルデヒド、o-トルアルデヒド、サリチルアルデヒド、ジヒドロキシベンズアルデヒド、トリヒドロキシベンズアルデヒド、4−ヒドロキシ−3−メトキシアルデヒドパラホルムアルデヒドなどが挙げられる。 The aldehyde compound is not particularly limited, and examples thereof include formaldehyde, paraformaldehyde, trioxane, acetaldehyde, propionaldehyde, polyoxymethylene, chloral, hexamethylenetetramine, furfural, glyoxal, n-butyraldehyde, caproaldehyde, allylaldehyde, Examples include benzaldehyde, crotonaldehyde, acrolein, tetraoxymethylene, phenylacetaldehyde, o-tolualdehyde, salicylaldehyde, dihydroxybenzaldehyde, trihydroxybenzaldehyde, 4-hydroxy-3-methoxyaldehyde paraformaldehyde and the like.
縮合環芳香族炭化水素化合物は、とくに限定されないが、例えば、メトキシナフタレン、ブトキシナフタレンなどのナフタレン誘導体;メトキシアントラセンなどのアントラセン誘導体;メトキシフェナントレンなどのフェナントレン誘導体;その他テトラセン誘導体;クリセン誘導体;ピレン誘導体;トリフェニレン誘導体;テトラフェン誘導体などが挙げられる。 The condensed ring aromatic hydrocarbon compound is not particularly limited, and examples thereof include: naphthalene derivatives such as methoxynaphthalene and butoxynaphthalene; anthracene derivatives such as methoxyanthracene; phenanthrene derivatives such as methoxyphenanthrene; other tetracene derivatives; chrysene derivatives; A triphenylene derivative; a tetraphen derivative and the like.
縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂は、とくに限定されないが、例えば、メトキシナフタレン変性オルトクレゾールノボラックエポキシ樹脂、ブトキシナフタレン変性メタ(パラ)クレゾールノボラックエポキシ樹脂、メトキシナフタレン変性ノボラックエポキシ樹脂などが挙げられる。これらの中でも、下記式(V)で表される縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。 The novolak-type epoxy resin having a condensed ring aromatic hydrocarbon structure is not particularly limited. For example, methoxynaphthalene-modified orthocresol novolak epoxy resin, butoxynaphthalene-modified meta (para) cresol novolak epoxy resin, methoxynaphthalene-modified novolak epoxy resin, etc. Is mentioned. Among these, a novolac type epoxy resin having a condensed ring aromatic hydrocarbon structure represented by the following formula (V) is preferable.
(式中、Arは縮合環芳香族炭化水素基である。Rは互いに同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1以上10以下の炭化水素基またはハロゲン元素、フェニル基、ベンジル基などのアリール基、およびグリシジルエーテルを含む有機基から選ばれる基である。n、p、およびqは1以上の整数であり、またp、qの値は、繰り返し単位毎に同一でも、異なっていてもよい。) (In the formula, Ar is a condensed ring aromatic hydrocarbon group. R may be the same or different from each other, and is a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a halogen element, a phenyl group, A group selected from an aryl group such as a benzyl group and an organic group containing a glycidyl ether, n, p and q are integers of 1 or more, and the values of p and q may be the same for each repeating unit, May be different.)
(式(V)中のArは、式(VI)中の(Ar1)〜(Ar4)で表される構造である。式(VI)中のRは、互いに同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1以上10以下の炭化水素基、ハロゲン元素、フェニル基、ベンジル基などのアリール基、およびグリシジルエーテルを含む有機基から選ばれる基である。) (Ar in formula (V) is a structure represented by (Ar1) to (Ar4) in formula (VI). R in formula (VI) may be the same or different from each other. It is often a group selected from a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group such as a halogen element, a phenyl group and a benzyl group, and an organic group including glycidyl ether.)
さらに上記以外のエポキシ樹脂としてはナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレンジオール型エポキシ樹脂、2官能ないし4官能エポキシ型ナフタレン樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂などのナフタレン型エポキシ樹脂が好ましい。これにより、プライマー層113の薬液処理またはプラズマ処理に対する耐性をより一層向上させることができる。
また、ベンゼン環に比べナフタレン環のπ−πスタッキング効果が高いため、低熱膨張性、低熱収縮性にとくに優れる。更に、多環構造のため剛直効果が高く、ガラス転移温度がとくに高いため、リフロー前後の熱収縮変化が小さい。ナフトール型エポキシ樹脂としては、例えば下記一般式(VII−1)、ナフタレンジオール型エポキシ樹脂としては下記式(VII−2)、2官能ないし4官能エポキシ型ナフタレン樹脂としては下記式(VII−3)(VII−4)(VII−5)、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂としては、例えば、下記一般式(VII−6)で示すことができる。これらの中でもナフチレンエーテル型エポキシ樹脂が、難燃性、耐熱性、高ガラス転移温度、および低熱膨張性の観点でとくに好ましい。
Further, as the epoxy resin other than the above, naphthalene type epoxy resins such as naphthol type epoxy resin, naphthalene diol type epoxy resin, bifunctional or tetrafunctional epoxy type naphthalene resin, naphthylene ether type epoxy resin and the like are preferable. Thereby, the tolerance with respect to the chemical | medical solution process or plasma process of the
In addition, since the naphthalene ring has a higher π-π stacking effect than a benzene ring, it is particularly excellent in low thermal expansion and low thermal shrinkage. Furthermore, since the polycyclic structure has a high rigidity effect and the glass transition temperature is particularly high, the heat shrinkage change before and after reflow is small. As a naphthol type epoxy resin, for example, the following general formula (VII-1), as a naphthalene diol type epoxy resin, the following formula (VII-2), as a bifunctional or tetrafunctional epoxy type naphthalene resin, the following formula (VII-3): Examples of (VII-4) (VII-5) and naphthylene ether type epoxy resin can be represented by the following general formula (VII-6). Among these, naphthylene ether type epoxy resins are particularly preferable from the viewpoints of flame retardancy, heat resistance, high glass transition temperature, and low thermal expansion.
エポキシ樹脂の含有量は、とくに限定されないが、プライマー樹脂組成物P全体に対し、1質量%以上が好ましく、2質量%以上がより好ましい。エポキシ樹脂の含有量が上記下限値以上であると、エポキシ樹脂の反応性が向上し、得られる製品の耐湿性を向上させることができる。また、エポキシ樹脂の含有量は、とくに限定されないが、プライマー樹脂組成物P全体に対し、55質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましい。含有量が上記上限値以下であると、耐熱性をより向上させることができる。 Although content of an epoxy resin is not specifically limited, 1 mass% or more is preferable with respect to the whole primer resin composition P, and 2 mass% or more is more preferable. When the content of the epoxy resin is not less than the above lower limit, the reactivity of the epoxy resin is improved, and the moisture resistance of the resulting product can be improved. Moreover, especially content of an epoxy resin is although it is not limited, 55 mass% or less is preferable with respect to the whole primer resin composition P, and 40 mass% or less is more preferable. Heat resistance can be improved more as content is below the said upper limit.
エポキシ樹脂の重量平均分子量(Mw)は、とくに限定されないが、Mw500以上が好ましく、とくにMw800以上が好ましい。Mwが上記下限値以上であると、プライマー層113にタック性が生じるのを抑制することができる。Mwは、とくに限定されないが、Mw20,000以下が好ましく、とくにMw15,000以下が好ましい。Mwが上記上限値以下であると、より均一なプライマー層113を得ることができる。エポキシ樹脂のMwは、例えばGPCで測定することができる。
Although the weight average molecular weight (Mw) of an epoxy resin is not specifically limited, Mw500 or more is preferable and especially Mw800 or more is preferable. When Mw is equal to or greater than the lower limit, it is possible to suppress the occurrence of tackiness in the
プライマー樹脂組成物Pは、熱硬化性樹脂(A)としてエポキシ樹脂を用いる以外に、フェノール樹脂を用いてもよいし、併用してもよい。
フェノール樹脂としては、例えば、ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、アリールアルキレン型フェノール樹脂などが挙げられる。フェノール樹脂として、これらの中の1種類を単独で用いてよいし、異なる重量平均分子量を有する2種類以上を併用してもよく、1種類または2種類以上と、それらのプレポリマーとを併用してもよい。これらの中でも、とくにアリールアルキレン型フェノール樹脂が好ましい。これにより、プライマー層113の薬液処理またはプラズマ処理に対する耐性をより一層向上させることができる。
The primer resin composition P may use a phenol resin or may be used in combination in addition to using an epoxy resin as the thermosetting resin (A).
Examples of the phenol resin include novolac type phenol resins, resol type phenol resins, aryl alkylene type phenol resins, and the like. As a phenol resin, one of these may be used alone, two or more having different weight average molecular weights may be used in combination, and one or two or more thereof and a prepolymer thereof may be used in combination. May be. Among these, aryl alkylene type phenol resins are particularly preferable. Thereby, the tolerance with respect to the chemical | medical solution process or plasma process of the
アリールアルキレン型フェノール樹脂としては、例えば、キシリレン型フェノール樹脂、ビフェニルジメチレン型フェノール樹脂などが挙げられる。ビフェニルジメチレン型フェノール樹脂は、例えば、下記一般式(VIII)で示すことができる。 Examples of the aryl alkylene type phenol resin include a xylylene type phenol resin and a biphenyl dimethylene type phenol resin. A biphenyl dimethylene type phenol resin can be shown by the following general formula (VIII), for example.
上記一般式(VIII)で示されるビフェニルジメチレン型フェノール樹脂の繰り返し単位nは任意の整数である。繰り返し単位nは、とくに限定されないが、1以上が好ましく、2以上がより好ましい。繰り返し単位nが上記下限値以上であると、耐熱性をより向上させることができる。また、繰り返し単位nは、とくに限定されないが、12以下が好ましく、8以下がより好ましい。繰り返し単位nが上記上限値以下であると、他の樹脂との相溶性が向上し、作業性を向上させることができる。 The repeating unit n of the biphenyl dimethylene type phenol resin represented by the general formula (VIII) is an arbitrary integer. The repeating unit n is not particularly limited, but is preferably 1 or more and more preferably 2 or more. Heat resistance can be improved more as the repeating unit n is more than the said lower limit. The repeating unit n is not particularly limited, but is preferably 12 or less, and more preferably 8 or less. When the repeating unit n is not more than the above upper limit value, compatibility with other resins is improved, and workability can be improved.
フェノール樹脂の含有量は、とくに限定されないが、プライマー樹脂組成物P全体に対し、1質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましい。フェノール樹脂の含有量が上記下限値以上であると、耐熱性をより一層向上させることができる。また、フェノール樹脂の含有量は、とくに限定されないが、プライマー樹脂組成物P全体に対し、55質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましい。フェノール樹脂の含有量が上記上限値以下であると、低熱膨張の特性を向上させることができる。 Although content of a phenol resin is not specifically limited, 1 mass% or more is preferable with respect to the whole primer resin composition P, and 5 mass% or more is more preferable. Heat resistance can be improved further as content of a phenol resin is more than the said lower limit. Further, the content of the phenol resin is not particularly limited, but is preferably 55% by mass or less, and more preferably 40% by mass or less with respect to the entire primer resin composition P. When the content of the phenol resin is not more than the above upper limit value, the characteristics of low thermal expansion can be improved.
フェノール樹脂の重量平均分子量(Mw)は、とくに限定されないが、Mw400以上が好ましく、とくにMw500以上が好ましい。Mwが上記下限値以上であると、プライマー層113にタック性が生じるのを抑制することができる。また、フェノール樹脂のMwは、とくに限定されないが、Mw18,000以下が好ましく、とくにMw15,000以下が好ましい。Mwが上記上限値以下であると、より均一なプライマー層113を得ることができる。フェノール樹脂のMwは、例えばGPCで測定することができる。
Although the weight average molecular weight (Mw) of a phenol resin is not specifically limited, Mw400 or more is preferable and especially Mw500 or more is preferable. When Mw is equal to or greater than the lower limit, it is possible to suppress the occurrence of tackiness in the
プライマー樹脂組成物Pは、熱硬化性樹脂(A)としてエポキシ樹脂やフェノール樹脂を用いる場合、さらにシアネート樹脂を併用してもよい。シアネート樹脂を用いることにより、プライマー層113の線膨張係数を小さくすることができる。さらに、シアネート樹脂は、電気特性(低誘電率、低誘電正接)、機械強度などにも優れる。
In the case of using an epoxy resin or a phenol resin as the thermosetting resin (A), the primer resin composition P may further use a cyanate resin. By using cyanate resin, the linear expansion coefficient of the
シアネート樹脂は、例えば、ハロゲン化シアン化合物とフェノール類とを反応させたものや、必要に応じて加熱などの方法でプレポリマー化したものなどを用いることができる。具体的には、ノボラック型シアネート樹脂、ビスフェノールA型シアネート樹脂、ビスフェノールE型シアネート樹脂、テトラメチルビスフェノールF型シアネート樹脂などのビスフェノール型シアネート樹脂;ナフトールアラルキル型の多価ナフトール類と、ハロゲン化シアンとの反応で得られるシアネート樹脂;ジシクロペンタジエン型シアネート樹脂;ビフェニルアルキル型シアネート樹脂などを挙げることができる。これらの中でもノボラック型シアネート樹脂が好ましい。ノボラック型シアネート樹脂を用いることにより、架橋密度が増加し、耐熱性が向上する。 Examples of the cyanate resin that can be used include those obtained by reacting a cyanogen halide compound with phenols, and those obtained by prepolymerization by a method such as heating as required. Specifically, bisphenol type cyanate resins such as novolac type cyanate resin, bisphenol A type cyanate resin, bisphenol E type cyanate resin, tetramethylbisphenol F type cyanate resin; naphthol aralkyl type polyvalent naphthols, and cyanogen halides Cyanate resin obtained by reaction of; dicyclopentadiene type cyanate resin; biphenyl alkyl type cyanate resin. Among these, novolac type cyanate resin is preferable. By using the novolac type cyanate resin, the crosslink density is increased and the heat resistance is improved.
この理由としては、ノボラック型シアネート樹脂は、硬化反応後にトリアジン環を形成することが挙げられる。さらに、ノボラック型シアネート樹脂は、その構造上ベンゼン環の割合が高く、炭化しやすいためと考えられる。また、ノボラック型シアネート樹脂を含むプライマー層113は優れた剛性を有する。よって、プライマー層113の薬液処理またはプラズマ処理に対する耐性をより一層向上させることができる。
ノボラック型シアネート樹脂としては、例えば、下記一般式(I)で示されるものを使用することができる。
The reason for this is that the novolak cyanate resin forms a triazine ring after the curing reaction. Furthermore, it is considered that novolak-type cyanate resin has a high benzene ring ratio due to its structure and is easily carbonized. Further, the
As a novolak-type cyanate resin, what is shown by the following general formula (I) can be used, for example.
一般式(I)で示されるノボラック型シアネート樹脂の平均繰り返し単位nは任意の整数である。平均繰り返し単位nは、とくに限定されないが、1以上が好ましく、2以上がより好ましい。平均繰り返し単位nが上記下限値以上であると、ノボラック型シアネート樹脂の耐熱性が向上し、加熱時に低量体が脱離、揮発することを抑制できる。また、平均繰り返し単位nは、とくに限定されないが、10以下が好ましく、7以下がより好ましい。nが上記上限値以下であると、溶融粘度が高くなるのを抑制でき、プライマー層113の成形性を向上させることができる。
The average repeating unit n of the novolak type cyanate resin represented by the general formula (I) is an arbitrary integer. The average repeating unit n is not particularly limited, but is preferably 1 or more, and more preferably 2 or more. When the average repeating unit n is not less than the above lower limit, the heat resistance of the novolak cyanate resin is improved, and it is possible to suppress the demerization and volatilization of the low mer during heating. The average repeating unit n is not particularly limited, but is preferably 10 or less, more preferably 7 or less. When n is less than or equal to the above upper limit value, it is possible to suppress an increase in melt viscosity and improve the moldability of the
また、シアネート樹脂としては、下記一般式(II)で表わされるナフトール型シアネート樹脂も好適に用いられる。下記一般式(II)で表わされるナフトール型シアネート樹脂は、例えば、α−ナフトールあるいはβ−ナフトールなどのナフトール類とp−キシリレングリコール、α,α'−ジメトキシ−p−キシレン、1,4−ジ(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ベンゼンなどとの反応により得られるナフトールアラルキル樹脂とシアン酸とを縮合させて得られるものである。一般式(II)の繰り返し単位nは10以下であることが好ましい。繰り返し単位nが10以下であると、より均一なプライマー層113を得ることができる。また、合成時に分子内重合が起こりにくく、水洗時の分液性が向上し、収量の低下を防止できる傾向がある。
As the cyanate resin, a naphthol type cyanate resin represented by the following general formula (II) is also preferably used. The naphthol type cyanate resin represented by the following general formula (II) includes, for example, naphthols such as α-naphthol and β-naphthol, p-xylylene glycol, α, α′-dimethoxy-p-xylene, 1,4- It is obtained by condensing naphthol aralkyl resin obtained by reaction with di (2-hydroxy-2-propyl) benzene and cyanic acid. The repeating unit n in the general formula (II) is preferably 10 or less. When the repeating unit n is 10 or less, a more
また、シアネート樹脂としては、下記一般式(III)で表わされるジシクロペンタジエン型シアネート樹脂も好適に用いられる。下記一般式(III)で表わされジシクロペンタジエン型シアネート樹脂は、下記一般式(III)の繰り返し単位nが0以上8以下であることが好ましい。繰り返し単位nが8以下であると、より均一なプライマー層113を得ることができる。また、ジシクロペンタジエン型シアネート樹脂を用いることで、プライマー層113の低吸湿性および耐薬品性を向上させることができる。
As the cyanate resin, a dicyclopentadiene type cyanate resin represented by the following general formula (III) is also preferably used. In the dicyclopentadiene type cyanate resin represented by the following general formula (III), the repeating unit n of the following general formula (III) is preferably 0 or more and 8 or less. When the repeating unit n is 8 or less, a more
シアネート樹脂の重量平均分子量(Mw)は、とくに限定されないが、Mw500以上が好ましく、Mw600以上がより好ましい。Mwが上記下限値以上であると、プライマー層113を作製した場合にタック性の発生を抑制でき、プライマー層113同士が接触したとき互いに付着したり、プライマー層113の転写が生じたりするのを抑制することができる。また、Mwは、とくに限定されないが、Mw4,500以下が好ましく、Mw3,000以下がより好ましい。また、Mwが上記上限値以下であると、反応が速くなるのを抑制でき、プライマー層113に不良が生じたり、プライマー層113と回路層105とのピール強度が低下したりするのを抑制することができる。
シアネート樹脂のMwは、例えば、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー、標準物質:ポリスチレン換算)で測定することができる。
Although the weight average molecular weight (Mw) of cyanate resin is not specifically limited, Mw500 or more is preferable and Mw600 or more is more preferable. When Mw is equal to or more than the above lower limit, it is possible to suppress the occurrence of tackiness when the
Mw of cyanate resin can be measured by GPC (gel permeation chromatography, standard substance: polystyrene conversion), for example.
また、シアネート樹脂は1種類を単独で用いてもよいし、異なるMwを有する2種類以上を併用してもよく、1種類または2種類以上と、それらのプレポリマーとを併用してもよい。 Moreover, cyanate resin may be used individually by 1 type, may use together 2 or more types which have different Mw, and may use 1 type, or 2 or more types, and those prepolymers together.
プライマー樹脂組成物P中に含まれる熱硬化性樹脂(A)の含有量は、その目的に応じて適宜調整されれば良く、とくに限定されないが、プライマー樹脂組成物P全体に対し、5質量%以上90質量%以下が好ましく、10質量%以上80質量%以下がより好ましく、20質量%以上50質量%以下がとくに好ましい。熱硬化性樹脂の含有量が上記下限値以上であると、ハンドリング性が向上し、プライマー層113を形成するのが容易となる。熱硬化性樹脂の含有量が上記上限値以下であると、プライマー層113の強度、難燃性および低熱膨張性を向上させることができる。
The content of the thermosetting resin (A) contained in the primer resin composition P may be appropriately adjusted according to the purpose, and is not particularly limited, but is 5% by mass with respect to the entire primer resin composition P. It is preferably 90% by mass or less, more preferably 10% by mass or more and 80% by mass or less, and particularly preferably 20% by mass or more and 50% by mass or less. When the content of the thermosetting resin is equal to or higher than the lower limit, handling properties are improved and the
(無機充填材)
プライマー層113に用いられるプライマー樹脂組成物Pは、熱硬化性樹脂(A)に加えて、無機充填材(B)を含むのが好ましい。これにより、機械強度、および剛性を向上させることができる。さらに、プライマー層113の低熱膨張化をより一層向上させることができる。
(Inorganic filler)
The primer resin composition P used for the
無機充填材(B)としては、例えば、タルク、焼成クレー、未焼成クレー、マイカ、ガラスなどのケイ酸塩;酸化チタン、アルミナ、ベーマイト、シリカ、溶融シリカなどの酸化物;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイトなどの炭酸塩;水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムなどの水酸化物;硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウムなどの硫酸塩または亜硫酸塩;ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウムなどのホウ酸塩;窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化炭素などの窒化物;チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムなどのチタン酸塩;などを挙げることができる。 Examples of the inorganic filler (B) include silicates such as talc, fired clay, unfired clay, mica and glass; oxides such as titanium oxide, alumina, boehmite, silica and fused silica; calcium carbonate and magnesium carbonate Carbonates such as hydrotalcite; hydroxides such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide and calcium hydroxide; sulfates or sulfites such as barium sulfate, calcium sulfate and calcium sulfite; zinc borate, barium metaborate, Borates such as aluminum borate, calcium borate and sodium borate; nitrides such as aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride and carbon nitride; titanates such as strontium titanate and barium titanate; Can do.
無機充填材(B)として、これらの中の1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。これらの中でも、とくにシリカが好ましい。シリカの形状には破砕状および球状がある。無機充填材(B)の高充填化を確保するためには、プライマー樹脂組成物Pの溶融粘度を下げるため球状シリカを使うなど、その目的にあわせた使用方法を採用することができる。 As the inorganic filler (B), one of these may be used alone, or two or more may be used in combination. Among these, silica is particularly preferable. Silica has a crushed shape and a spherical shape. In order to ensure high filling of the inorganic filler (B), it is possible to adopt a usage method suited to the purpose, such as using spherical silica to lower the melt viscosity of the primer resin composition P.
無機充填材(B)の平均粒子径は、とくに限定されないが、0.01μm以上が好ましく、0.05μm以上がより好ましい。無機充填材(B)の平均粒子径が上記下限値以上であると、ワニスの粘度が高くなるのを抑制でき、プライマー層113作製時の作業性を向上させることができる。また、無機充填材(B)の平均粒子径は、とくに限定されないが、5.0μm以下が好ましく、2.0μm以下がより好ましく、1.0μm以下がさらに好ましい。無機充填材(B)の平均粒子径が上記上限値以下であると、ワニス中で無機充填材(B)の沈降などの現象を抑制でき、より均一なプライマー層113を得ることができる。また、プリント配線基板100の回路寸法がL/Sが20/20μmを下回る際には、配線間の絶縁性に影響を与えるのを抑制することができる。
無機充填材(B)の平均粒子径は、例えば、レーザー回折式粒度分布測定装置(HORIBA製、LA−500)により、粒子の粒度分布を体積基準で測定し、そのメディアン径(D50)を平均粒子径とすることができる。
Although the average particle diameter of an inorganic filler (B) is not specifically limited, 0.01 micrometer or more is preferable and 0.05 micrometer or more is more preferable. When the average particle diameter of the inorganic filler (B) is not less than the above lower limit, the viscosity of the varnish can be suppressed from being increased, and workability at the time of preparing the
The average particle size of the inorganic filler (B) is measured, for example, by measuring the particle size distribution of the particles on a volume basis using a laser diffraction particle size distribution analyzer (manufactured by HORIBA, LA-500), and the median diameter (D 50 ) is determined. The average particle diameter can be set.
また、無機充填材(B)は、とくに限定されないが、平均粒子径が単分散の無機充填材(B)を用いてもよいし、平均粒子径が多分散の無機充填材(B)を用いてもよい。さらに平均粒子径が単分散および/または多分散の無機充填材(B)を1種類または2種類以上で併用してもよい。 Further, the inorganic filler (B) is not particularly limited, but an inorganic filler (B) having a monodispersed average particle diameter may be used, or an inorganic filler (B) having a polydispersed average particle diameter may be used. May be. Further, the inorganic filler (B) having a monodispersed and / or polydispersed average particle size may be used alone or in combination of two or more.
無機充填材(B)は、平均粒子径5.0μm以下の球状シリカが好ましく、平均粒子径0.01μm以上2.0μm以下の球状シリカがより好ましく、特に好ましくは0.05μm以上1.0μm以下である。これにより、無機充填材(B)の充填性をさらに向上させることができる。 The inorganic filler (B) is preferably spherical silica having an average particle size of 5.0 μm or less, more preferably spherical silica having an average particle size of 0.01 μm to 2.0 μm, and particularly preferably 0.05 μm to 1.0 μm. It is. Thereby, the filling property of an inorganic filler (B) can further be improved.
無機充填材(B)の含有量は、とくに限定されないが、プライマー樹脂組成物P全体に対し、1重量%以上60重量%以下が好ましく、5重量%以上50重量%以下がより好ましい。含有量が上記範囲内であると、プライマー層113をとくに低熱膨張、低吸水とすることができる。
Although content of an inorganic filler (B) is not specifically limited, 1 to 60 weight% is preferable with respect to the whole primer resin composition P, and 5 to 50 weight% is more preferable. When the content is in the above range, the
(その他の添加剤)
このほか、必要に応じて、プライマー樹脂組成物Pにはカップリング剤、硬化促進剤、硬化剤、熱可塑性樹脂、有機充填材などの添加剤を適宜配合することができる。本実施形態で用いられるプライマー樹脂組成物Pは、上記成分を有機溶剤などにより溶解および/または分散させた液状形態で好適に用いることができる。
(Other additives)
In addition, additives such as a coupling agent, a curing accelerator, a curing agent, a thermoplastic resin, and an organic filler can be appropriately added to the primer resin composition P as necessary. The primer resin composition P used in the present embodiment can be suitably used in a liquid form in which the above components are dissolved and / or dispersed with an organic solvent or the like.
カップリング剤の使用により、熱硬化性樹脂(A)と無機充填材(B)との界面の濡れ性を向上させることができる。したがって、カップリング剤を使用することは好ましく、プライマー層113の耐熱性を改良することができる。
By using the coupling agent, the wettability of the interface between the thermosetting resin (A) and the inorganic filler (B) can be improved. Therefore, it is preferable to use a coupling agent, and the heat resistance of the
カップリング剤としては、カップリング剤として通常用いられるものであれば使用できるが、具体的にはエポキシシランカップリング剤、カチオニックシランカップリング剤、アミノシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤およびシリコーンオイル型カップリング剤の中から選ばれる1種以上のカップリング剤を使用することが好ましい。これにより、無機充填材(B)の界面との濡れ性を高くすることができ、それによって耐熱性をより向上させることができる。 As the coupling agent, any of those usually used as a coupling agent can be used. Specifically, an epoxy silane coupling agent, a cationic silane coupling agent, an aminosilane coupling agent, a titanate coupling agent, and silicone. It is preferable to use one or more coupling agents selected from oil-type coupling agents. Thereby, wettability with the interface of an inorganic filler (B) can be made high, and, thereby, heat resistance can be improved more.
カップリング剤の添加量は、無機充填材(B)の比表面積に依存するのでとくに限定されないが、無機充填材(B)100質量部に対して0.05質量部以上が好ましく、0.1質量部以上がより好ましい。カップリング剤の含有量が上記下限値以上であると、無機充填材(B)を十分に被覆することができ、プライマー層113の耐熱性を向上させることができる。また、カップリング剤の添加量は、とくに限定されないが、5質量部以下が好ましく、3質量部以下がより好ましい。含有量が上記上限値以下であると、反応に影響を与えるのを抑制でき、プライマー層113の曲げ強度などの低下を抑制することができる。
The addition amount of the coupling agent is not particularly limited because it depends on the specific surface area of the inorganic filler (B), but is preferably 0.05 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the inorganic filler (B). More than mass part is more preferable. When the content of the coupling agent is not less than the above lower limit, the inorganic filler (B) can be sufficiently covered, and the heat resistance of the
硬化促進剤としては公知のものを用いることができる。例えば、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、オクチル酸スズ、オクチル酸コバルト、ビスアセチルアセトナートコバルト(II)、トリスアセチルアセトナートコバルト(III)などの有機金属塩;トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジアザビシクロ[2,2,2]オクタンなどの3級アミン類;2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−エチル−4−エチルイミダゾール、2−フェニル−4−エチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシイミダゾールなどのイミダゾール類;フェノール、ビスフェノールA、ノニルフェノールなどのフェノール化合物;酢酸、安息香酸、サリチル酸、パラトルエンスルホン酸などの有機酸;オニウム塩化合物;などが挙げられる。硬化促進剤として、これらの中の誘導体も含めて1種類を単独で用いてもよいし、これらの誘導体も含めて2種類以上を併用してもよい。 A well-known thing can be used as a hardening accelerator. For example, organic metal salts such as zinc naphthenate, cobalt naphthenate, tin octylate, cobalt octylate, bisacetylacetonate cobalt (II), trisacetylacetonate cobalt (III); triethylamine, tributylamine, diazabicyclo [2, 2,2] tertiary amines such as octane; 2-phenyl-4-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-ethyl-4-ethylimidazole, 2-phenyl-4-ethylimidazole, 2- Imidazoles such as phenyl-4-methyl-5-hydroxyimidazole and 2-phenyl-4,5-dihydroxyimidazole; phenolic compounds such as phenol, bisphenol A and nonylphenol; acetic acid, benzoic acid, salicylic acid, paratoluenesulfonic acid Which organic acid; onium salt compounds; and the like. As the curing accelerator, one kind including these derivatives may be used alone, or two or more kinds including these derivatives may be used in combination.
オニウム塩化合物は、とくに限定されないが、例えば、下記一般式(IX)で表されるオニウム塩化合物を用いることができる。 The onium salt compound is not particularly limited, and for example, an onium salt compound represented by the following general formula (IX) can be used.
(式中、Pはリン原子、R1、R2、R3およびR4は、それぞれ、置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよい。A−は分子外に放出しうるプロトンを少なくとも1個以上分子内に有するn(n≧1)価のプロトン供与体のアニオン、またはその錯アニオンを示す。) (In the formula, P represents a phosphorus atom, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each represents an organic group having a substituted or unsubstituted aromatic ring or heterocyclic ring, or a substituted or unsubstituted aliphatic group. A − may be the same as or different from each other, and A − is an anion of an n (n ≧ 1) -valent proton donor having at least one proton that can be released to the outside of the molecule, or a complex anion thereof. Is shown.)
硬化促進剤の含有量は、とくに限定されないが、プライマー樹脂組成物P全体に対し、0.01重量%以上5重量%以下が好ましく、0.1重量%以上2重量%以下がより好ましい。硬化促進剤の含有量が上記下限値以上であると、硬化を促進する効果が十分に発揮することができる。硬化促進剤の含有量が上記上限値以下であるとプライマー層113の保存性をより向上させることができる。
Although content of a hardening accelerator is not specifically limited, 0.01 weight% or more and 5 weight% or less are preferable with respect to the whole primer resin composition P, and 0.1 weight% or more and 2 weight% or less are more preferable. When the content of the curing accelerator is not less than the above lower limit, the effect of promoting curing can be sufficiently exerted. When the content of the curing accelerator is not more than the above upper limit value, the preservability of the
本実施形態におけるプライマー樹脂組成物Pは、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂などの熱可塑性樹脂;スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体などのポリスチレン系熱可塑性エラストマー;ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー;ポリアミド系エラストマー、ポリエステル系エラストマーなどの熱可塑性エラストマー;ポリブタジエン、エポキシ変性ポリブタジエン、アクリル変性ポリブタジエン、メタクリル変性ポリブタジエンなどのジエン系エラストマー;をさらに併用してもよい。これらの中でも、フェノキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、エポキシ変性ポリブタジエンが好ましい。 The primer resin composition P in this embodiment is a thermoplastic resin such as phenoxy resin, polyimide resin, polyamide resin, polyamideimide resin, polyphenylene oxide resin, polyethersulfone resin, polyester resin, polyethylene resin, polystyrene resin; styrene-butadiene Polystyrene thermoplastic elastomers such as copolymers and styrene-isoprene copolymers; polyolefin thermoplastic elastomers; thermoplastic elastomers such as polyamide elastomers and polyester elastomers; polybutadiene, epoxy-modified polybutadiene, acrylic-modified polybutadiene, methacryl-modified polybutadiene A diene elastomer such as Among these, phenoxy resin, polyamide resin, polyphenylene oxide resin, and epoxy-modified polybutadiene are preferable.
フェノキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノール骨格を有するフェノキシ樹脂、ナフタレン骨格を有するフェノキシ樹脂、アントラセン骨格を有するフェノキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するフェノキシ樹脂などが挙げられる。また、これらの骨格を複数種有した構造のフェノキシ樹脂を用いることもできる。 Examples of the phenoxy resin include a phenoxy resin having a bisphenol skeleton, a phenoxy resin having a naphthalene skeleton, a phenoxy resin having an anthracene skeleton, and a phenoxy resin having a biphenyl skeleton. A phenoxy resin having a structure having a plurality of these skeletons can also be used.
これらの中でも、フェノキシ樹脂には、ビフェニル骨格およびビスフェノールS骨格を有するフェノキシ樹脂を用いるのが好ましい。ビフェニル骨格が有する剛直性により、フェノキシ樹脂のガラス転移温度を高くすることができるとともに、ビスフェノールS骨格の存在により、フェノキシ樹脂と金属との密着性を向上させることができる。その結果、プライマー層113の耐熱性の向上を図ることができるとともに、コア層111と回路層105との密着性をより一層向上させることができる。また、フェノキシ樹脂には、ビスフェノールA骨格およびビスフェノールF骨格を有するフェノキシ樹脂を用いるのも好ましい。これにより、コア層111と回路層105との密着性をより一層向上させることができる。
また、下記一般式(X)で表されるビスフェノールアセトフェノン構造を有するフェノキシ樹脂を用いるのも好ましい。
Among these, it is preferable to use a phenoxy resin having a biphenyl skeleton and a bisphenol S skeleton as the phenoxy resin. The rigidity of the biphenyl skeleton can increase the glass transition temperature of the phenoxy resin, and the presence of the bisphenol S skeleton can improve the adhesion between the phenoxy resin and the metal. As a result, the heat resistance of the
It is also preferable to use a phenoxy resin having a bisphenolacetophenone structure represented by the following general formula (X).
(式中、R1は互いに同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1以上10以下の炭化水素基およびハロゲン元素から選ばれる基であり、R2は、水素原子、炭素数1以上10以下の炭化水素基およびハロゲン元素から選ばれる基であり、R3 は、水素原子または炭素数1以上10以下の炭化水素基であり、mは0以上5以下の整数である。) (In the formula, R 1 may be the same as or different from each other, and is a group selected from a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and a halogen element, and R 2 is a hydrogen atom, carbon, A group selected from a hydrocarbon group having a number of 1 to 10 and a halogen element, R 3 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having a carbon number of 1 to 10 and m is an integer of 0 to 5. )
ビスフェノールアセトフェノン構造を含むフェノキシ樹脂は、嵩高い構造を持っているため、溶剤溶解性や、配合する熱硬化性樹脂(A)との相溶性に優れる。また、低粗度で均一な粗面を形成することができるため微細配線形成性に優れる。 Since the phenoxy resin containing a bisphenol acetophenone structure has a bulky structure, it is excellent in solvent solubility and compatibility with the thermosetting resin (A) to be blended. Moreover, since a uniform rough surface can be formed with low roughness, the fine wiring formability is excellent.
ビスフェノールアセトフェノン構造を有するフェノキシ樹脂は、エポキシ樹脂とフェノール樹脂を触媒で高分子量化させる方法などの公知の方法で合成することができる。 The phenoxy resin having a bisphenol acetophenone structure can be synthesized by a known method such as a method in which an epoxy resin and a phenol resin are polymerized with a catalyst.
ビスフェノールアセトフェノン構造を有するフェノキシ樹脂は、一般式(X)のビスフェノールアセトフェノン構造以外の構造が含まれていても良く、その構造はとくに限定されないが、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールS型、ビフェニル型、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型などの構造が挙げられる。中でも、ビフェニル型の構造を含むものが、ガラス転移温度が高く好ましい。 The phenoxy resin having a bisphenol acetophenone structure may contain a structure other than the bisphenol acetophenone structure of the general formula (X), and the structure is not particularly limited. Examples of the structure include a type, a phenol novolak type, and a cresol novolak type. Among them, those containing a biphenyl structure are preferable because of their high glass transition temperature.
ビスフェノールアセトフェノン構造を含むフェノキシ樹脂中の一般式(X)のビスフェノールアセトフェノン構造の含有量はとくに限定されないが、好ましくは5モル%以上95モル%以下であり、より好ましくは10モル%以上85モル%以下であり、さらに好ましくは15モル%以上75モル%以下である。含有量が上記下限値以上であると、耐熱性、耐湿信頼性を向上させる効果を十分に発揮させることができる。また、含有量が上記上限値以下であると、溶剤溶解性を向上させることができる。 The content of the bisphenol acetophenone structure of the general formula (X) in the phenoxy resin containing a bisphenol acetophenone structure is not particularly limited, but is preferably 5 mol% to 95 mol%, more preferably 10 mol% to 85 mol%. Or less, more preferably 15 mol% or more and 75 mol% or less. The effect which improves heat resistance and moisture-proof reliability can fully be exhibited as content is more than the said lower limit. Moreover, solvent solubility can be improved as content is below the said upper limit.
フェノキシ樹脂の重量平均分子量(Mw)は、とくに限定されないが、Mw5,000以上100,000以下が好ましく、10,000以上70,000以下がより好ましく、15,000以上50,000以下がさらに好ましい。Mwが上記上限値以下であると、他の樹脂との相溶性や溶剤への溶解性を向上させることができる。上記下限値以上であると、プライマー層113の製膜性を向上させることができる。
The weight average molecular weight (Mw) of the phenoxy resin is not particularly limited, but is preferably from 5,000 to 100,000, more preferably from 10,000 to 70,000, and further preferably from 15,000 to 50,000. . When Mw is not more than the above upper limit, compatibility with other resins and solubility in a solvent can be improved. The film forming property of the
フェノキシ樹脂の含有量は、とくに限定されないが、無機充填材(B)を除くプライマー樹脂組成物Pに対し、0.5質量%以上40質量%以下が好ましく、1質量%以上25質量%以下がより好ましい。含有量が上記下限値以上であるとプライマー層113の機械強度や、コア層111と回路層105との密着性を向上させることができる。上記上限値以下であると、プライマー層113の熱膨張率の増加を抑制でき、耐熱性を向上させることができる。
The content of the phenoxy resin is not particularly limited, but is preferably 0.5% by mass or more and 40% by mass or less, and preferably 1% by mass or more and 25% by mass or less with respect to the primer resin composition P excluding the inorganic filler (B). More preferred. When the content is not less than the above lower limit, the mechanical strength of the
プライマー樹脂組成物Pには、必要に応じて、顔料、染料、消泡剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、発泡剤、酸化防止剤、難燃剤、イオン捕捉剤などの上記成分以外の添加物を添加してもよい。 The primer resin composition P may contain additives other than the above components such as pigments, dyes, antifoaming agents, leveling agents, ultraviolet absorbers, foaming agents, antioxidants, flame retardants, and ion scavengers as necessary. It may be added.
顔料としては、カオリン、合成酸化鉄赤、カドミウム黄、ニッケルチタン黄、ストロンチウム黄、含水酸化クロム、酸化クロム、アルミ酸コバルト、合成ウルトラマリン青などの無機顔料、フタロシアニンなどの多環顔料、アゾ顔料などが挙げられる。 Examples of pigments include kaolin, synthetic iron oxide red, cadmium yellow, nickel titanium yellow, strontium yellow, hydrous chromium oxide, chromium oxide, cobalt aluminate, synthetic ultramarine blue and other inorganic pigments, phthalocyanine polycyclic pigments, azo pigments, etc. Etc.
染料としては、イソインドリノン、イソインドリン、キノフタロン、キサンテン 、ジケトピロロピロール、ペリレン、ペリノン 、アントラキノン、インジゴイド 、オキサジン、キナクリドン、ベンツイミダゾロン、ビオランスロン 、フタロシアニン、アゾメチンなどが挙げられる。 Examples of the dye include isoindolinone, isoindoline, quinophthalone, xanthene, diketopyrrolopyrrole, perylene, perinone, anthraquinone, indigoid, oxazine, quinacridone, benzimidazolone, violanthrone, phthalocyanine, and azomethine.
<コア層>
コア層111は、絶縁性の材料により構成されていれば特に限定されないが、たとえば、エポキシ樹脂、ガラス基材−エポキシ樹脂積層板、ガラス基材−ポリイミド樹脂積層板、ガラス基材−テフロン(登録商標)樹脂積層板、ガラス基材−ビスマレイミド・トリアジン樹脂積層板、ガラス基材−シアネート樹脂積層板、ガラス基材−ポリフェニレンエーテル樹脂積層板、ポリエステル樹脂、セラミック、樹脂含浸セラミック、プリプレグのいずれか等により構成することができる。これらの中でも、プリプレグはシート状材料であり、誘電特性、高温多湿下での機械的、電気的接続信頼性などの各種特性に優れ、プリント配線基板用のコア層111の製造に適しており好ましい。
<Core layer>
The
<ビルドアップ層>
ビルドアップ層115は、絶縁性の材料により構成されていれば特に限定されないが、たとえば、樹脂フィルム、プリプレグのいずれか等により構成することができる。これらの中でも、プリプレグはシート状材料であり、誘電特性、高温多湿下での機械的、電気的接続信頼性などの各種特性に優れ、プリント配線基板用のビルドアップ層115の製造に適しており好ましい。
<Build-up layer>
The
[プリント配線基板の製造方法]
つづいて、本実施形態に係るプリント配線基板100の製造方法の一例について説明する。図5は、本発明に係る実施形態のプリント配線基板100の製造方法の一例を模式的に示した断面図である。
[Printed wiring board manufacturing method]
It continues and demonstrates an example of the manufacturing method of the printed
また、本実施形態のプリント配線基板100を得るためには、上述したプライマー樹脂組成物Pに使用する各材料を適切に選択し、各材料の配合量を適切に調整することが重要である。また、絶縁層103の少なくとも一方の面110に対しておこなう、薬液処理またはプラズマ処理の条件を適切に調整することも重要である。
Moreover, in order to obtain the printed
以下、本実施形態に係るプリント配線基板100の製造方法の一例について説明する。ただし、本実施形態に係るプリント配線基板100の製造方法は、以下の例に限定されない。
Hereinafter, an example of a method for manufacturing the printed
(金属張積層板の作製)
はじめに、コア層111の両面または片面に、プライマー層113を介して金属層203を積層させることにより、金属張積層板200を作製する(図5(a))。以下、具体的に説明する。まず、前述したプライマー樹脂組成物Pに溶剤を添加して樹脂ワニスとし、その樹脂ワニスを金属層203の上に塗布して乾燥させることによって、プライマー層113付き金属層203を得る。
次いで、得られたプライマー層113付き金属層203を、プライマー層113を内側にして配し、コア層111にプレス積層することによって、金属張積層板200を得ることができる(図5(a))。
プライマー層113は、コア層111の片面のみに積層してもよいし、両面に積層してもよい。本実施形態に係る金属張積層板200は、コア層111の表面にプライマー層113を積層し、当該プライマー層113の表面に金属層203を積層する方法により製造することもできる。
また、図6に示すような、絶縁層103がコア層111とビルドアップ層115とプライマー層113とを含むプリント配線基板130を作製する場合、ビルドアップ層115の表面に、プライマー層113を介して金属層203を積層させることにより、金属張積層板200を作製することもできる。
(Production of metal-clad laminate)
First, the metal-clad
Next, the obtained
The
6, when the printed
プライマー樹脂組成物Pを溶解させる上記溶媒は、熱硬化性樹脂(A)に対して良好な溶解性を示すことが望ましいが、悪影響を及ぼさない範囲で貧溶媒を使用しても構わない。良好な溶解性を示す溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンなどが挙げられる。 The solvent for dissolving the primer resin composition P desirably has good solubility in the thermosetting resin (A), but a poor solvent may be used as long as it does not adversely affect the primer resin composition P. Examples of the solvent exhibiting good solubility include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and the like.
金属層203は、金属箔を好適に用いることができる。この金属箔の表面は、通常は、クロメート処理がなされている。金属層203を構成する金属としては、例えば、銅および銅系合金、アルミおよびアルミ系合金、銀および銀系合金、金および金系合金、亜鉛および亜鉛系合金、ニッケルおよびニッケル系合金、錫および錫系合金、鉄および鉄系合金、コバール(商標名)、42アロイ、インバーまたはスーパーインバーなどのFe−Ni系の合金、WまたはMoなどが挙げられる。これらの中でも、金属層203を構成する金属としては、導電性に優れ、エッチングによる回路形成が容易であり、また安価であることから銅または銅合金が好ましい。また、金属層203は、としては、キャリア付金属箔なども使用することができる。
For the
金属層203の厚みは、好ましくは0.5μm以上20μm以下であり、より好ましくは1.5μm以上12μm以下である。金属層203は、表面粗さ(Rz)が0.5μm以上3.0μm以下であり、クロメート処理がなされた電解銅箔または圧延銅箔を用いることが特に好ましい。
The thickness of the
次に、金属張積層板200にビアホール101を形成する(図5(b))。ビアホール101は、例えば、ドリル機やレーザー照射を用いて形成することができる。レーザー照射に用いるレーザーは、エキシマレーザー、UVレーザーおよび炭酸ガスレーザーなどが挙げられる。
ビアホール101を形成後の樹脂残渣等は、過マンガン酸塩、重クロム酸塩等の酸化剤などにより除去してもよい。
Next, a via
Resin residues and the like after forming the via
次いで、エッチング処理により、金属層203を除去する(図5(c))。なお、エッチング処理により、金属張積層板200から金属層203を除去してから、ビアホール101を形成してもよい。
Next, the
次いで、絶縁層103の少なくとも一方の面110に対して、薬液処理またはプラズマ処理を行う(図5(d))。薬液処理またはプラズマ処理により、絶縁層103の一方の面110のビアホール101の周縁領域C1における、X線光電子分光により測定される炭素量に対するクロム量の比の平均値を0.090以下まで減少させ、かつ、JIS B0601:2001に準拠して測定される、絶縁層103の一方の面110の10点平均粗さRzを1.2μm以上とする。
Next, chemical treatment or plasma treatment is performed on at least one
薬液処理としては、特に限定されず、有機物分解作用を有する酸化剤溶液等を使用する方法などが挙げられる。また、プラズマ処理としては、対象物となるものに直接酸化作用の強い活性種(プラズマ、ラジカル等)を照射して有機物残渣を除去する方法などが挙げられる。 The chemical treatment is not particularly limited, and examples thereof include a method using an oxidant solution having an organic substance decomposing action. Examples of the plasma treatment include a method of directly irradiating a target object with active species (plasma, radical, etc.) having a strong oxidizing action to remove organic residue.
薬液処理としては、具体的には、絶縁層103表面の膨潤処理を施した後、アルカリ処理によりエッチングを行い、続いて中和処理を行う方法等が挙げられる。
また、プラズマ処理としては、数mTorr〜数Torrのガス雰囲気下において数kHz〜数十MHz程度の高周波電源にて放電することにより行う方法等が挙げられる。なお、使用ガスとしては、例えば、酸素等の反応性ガス、または窒素やアルゴン等の不活性ガスを用いることができる。プラズマにより活性化されたガス成分は、圧力と使用ガスの種類によって、化学的反応、ガス分子そのものの衝突(ボンバリング)による物理的反応、またはこれら両方が生じることによって、ビアホール中の残渣や低分子による表面汚れを除去することができる。プラズマ処理によるクリーニングは、例えば、平行平板方式により行うことができる。
プラズマ処理により、薬液によるクリーニングでは除去しきれないような強固な樹脂組成物の残滓を除去することができる。
Specific examples of the chemical treatment include a method of performing a swelling treatment on the surface of the insulating
Examples of the plasma treatment include a method of performing discharge by a high frequency power source of about several kHz to several tens of MHz in a gas atmosphere of several mTorr to several Torr. In addition, as a use gas, reactive gas, such as oxygen, or inert gas, such as nitrogen and argon, can be used, for example. Depending on the pressure and the type of gas used, the gas components activated by the plasma may cause chemical reactions, physical reactions due to collision (bombing) of the gas molecules themselves, or both. Surface fouling due to molecules can be removed. Cleaning by plasma treatment can be performed by, for example, a parallel plate method.
By the plasma treatment, it is possible to remove a strong resin composition residue that cannot be removed by cleaning with a chemical solution.
次に、本実施形態に係る回路層105を形成する。本実施形態に係る回路層105は、セミアディティブプロセスにより形成することができる。以下、具体的に説明する。
Next, the
はじめに、無電解めっき法を用いて、絶縁層103の少なくとも一方の面110上に無電解金属めっき膜108を形成する(図5(e))。無電解めっき法の例を説明する。例えば、まず、絶縁層103の少なくとも一方の面110上に触媒核を付与する。この触媒核としては、特に限定されないが、例えば、貴金属イオンやパラジウムコロイドを用いることができる。引き続き、この触媒核を核として、無電解めっき処理により無電解金属めっき膜108を形成する。無電解めっきには、例えば、硫酸銅、ホルマリン、錯化剤、水酸化ナトリウム等を含むものを用いることができる。なお、無電解めっき後に、100〜250℃の加熱処理を施し、めっき被膜を安定化させることが好ましい。120〜180℃の加熱処理が酸化を抑制できる被膜を形成できる点で、特に好ましい。また、無電解金属めっき膜108の平均厚さは、例えば、0.1〜1μm程度である。
First, an electroless
次いで、無電解金属めっき膜108上に所定の開口パターンを有するめっきレジスト201を形成する。この開口パターンは、例えば回路パターンに相当する。めっきレジスト201としては、特に限定されず、公知の材料を用いることができるが、液状およびドライフィルムを用いることができる。微細配線形成の場合には、めっきレジスト201としては、感光性ドライフィルム等を用いることが好ましい。感光性ドライフィルムを用いた一例を説明する。例えば、無電解金属めっき膜108上に感光性ドライフィルムを積層し、非回路形成領域を露光して光硬化させ、未露光部を現像液で溶解、除去する。硬化した感光性ドライフィルムを残存させることにより、めっきレジスト201を形成する。
Next, a plating resist 201 having a predetermined opening pattern is formed on the electroless
次いで、図5(f)に示すように、少なくともめっきレジスト201の開口パターン内部かつ無電解金属めっき膜108上に、電気めっき処理により、電解金属めっき層109を形成する。電気めっきとしては、特に限定されないが、通常のプリント配線基板で用いられる公知の方法を使用することができ、例えば、硫酸銅等のめっき液中に浸漬させた状態で、めっき液に電流を流す等の方法を使用することができる。電解金属めっき層109は単層でもよく多層構造を有していてもよい。電解金属めっき層109の材料としては、特に限定されないが、例えば、銅、銅合金、42合金、ニッケル、鉄、クロム、タングステン、金、半田のいずれか1種以上を用いることができる。
Next, as shown in FIG. 5 (f), an electrolytic
次いで、図5(g)に示すように、アルカリ性剥離液や硫酸または市販のレジスト剥離液等を用いてめっきレジスト201を除去する。 Next, as shown in FIG. 5G, the plating resist 201 is removed using an alkaline stripping solution, sulfuric acid, a commercially available resist stripping solution, or the like.
次いで、図5(g)に示すように、電解金属めっき層109が形成されている領域以外の無電解金属めっき膜108を除去する。例えば、ソフトエッチング(フラッシュエッチング)等を用いることにより、無電解金属めっき膜108を除去することができる。ここで、ソフトエッチング処理は、例えば、硫酸および過酸化水素を含むエッチング液を用いたエッチングにより行うことができる。これにより、回路層105を形成することができる。回路層105は無電解金属めっき膜108および電解金属めっき層109で構成されることになる。
Next, as shown in FIG. 5G, the electroless
以上により、本実施形態のプリント配線基板100が得られる。
The printed
(半導体パッケージ)
つづいて、本実施形態に係る半導体パッケージ300について説明する。図3は、本発明に係る実施形態の半導体パッケージ300の構成の一例を示す断面図である。図7は、本発明に係る実施形態の半導体パッケージ300の構成の一例を示す断面図である。本実施形態に係るプリント配線基板100は、図3および図7に示すような半導体パッケージ300に用いることができる。半導体パッケージ300の製造方法としては、とくに限定されないが、例えば以下のような方法がある。
(Semiconductor package)
Next, the
まず、本実施形態に係るプリント配線基板100上に、必要に応じてビルドアップ層115(図7)を積層して、セミアディティブプロセスにより層間接続および回路形成する工程を繰り返す。そして、必要に応じてソルダーレジスト層301を積層する。
First, the build-up layer 115 (FIG. 7) is laminated on the printed
ソルダーレジスト層301の形成方法は、特に限定されないが、例えば、ドライフィルムタイプのソルダーレジストをラミネートし、露光、および現像により形成する方法、または液状レジストを印刷したものを露光、および現像により形成する方法によりなされる。
The method for forming the solder resist
つづいて、リフロー処理を行なうことによって、半導体素子307を配線パターンの一部である接続端子上に半田バンプ310を介して固着させる。その後、半導体素子307、半田バンプ310等を封止材313で封止することによって、図3に示す様な半導体パッケージ300が得られる。
Subsequently, by performing a reflow process, the
(半導体装置)
つづいて、本実施形態に係る半導体装置400について説明する。図4は、本発明に係る実施形態の半導体装置の構成の一例を示す断面図である。図8は、本発明に係る実施形態の半導体装置の構成の一例を示す断面図である。
プリント配線基板100および半導体パッケージ300は、図4および図8に示すような半導体装置400に用いることができる。半導体装置400の製造方法としては、とくに限定されないが、例えば以下のような方法がある。
(Semiconductor device)
Next, the
The printed
はじめに、得られた半導体パッケージ300のソルダーレジスト層401の開口部に半田ペーストを塗布、次いで半田ボールを搭載後、リフロー処理を行なうことによって半田バンプ410を形成する。また、半田バンプ410は、あらかじめ作製した半田ボールを開口部に取り付けることによっても形成できる。
First, a
つぎに、実装基板420の接続端子425と半田バンプ410とを接合することによって半導体パッケージ300を実装基板420に実装し、図4および図8に示した半導体装置400が得られる。
Next, the
以上に説明したように、本実施形態によれば、配線間の絶縁信頼性に優れたプリント配線基板100、半導体パッケージ300および半導体装置400を得ることができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to obtain the printed
以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, these are illustrations of this invention and various structures other than the above are also employable.
以下、本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例では、部はとくに特定しない限り質量部を表す。また、それぞれの厚みは平均膜厚で表わされている。 Hereinafter, although an example and a comparative example explain the present invention, the present invention is not limited to these. In addition, in an Example, unless otherwise specified, a part represents a mass part. Moreover, each thickness is represented by the average film thickness.
実施例および比較例では、以下の原料を用いた。 In the examples and comparative examples, the following raw materials were used.
(1)エポキシ樹脂A(NC−3000、日本化薬社製ビフェニルアラルキル型エポキシ、エポキシ当量175)
(2)エポキシ樹脂B(jER604、三菱化学社製テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、エポキシ当量120)
(3)フェノール樹脂A(GPH−65、日本化薬社製ビフェニルアラルキル型フェノール、水酸基当量198)
(4)フェノール樹脂B(SN−485、新日鐵住金化学社製ナフトールアラルキル型フェノール、水酸基当量210)
(5)フェノール樹脂C(LA−7054、DIC社製トリアジン骨格含有フェノールノボラック、水酸基当量125)
(6)シアネート樹脂(PT−30、ロンザ社製フェノールノボラック型シアネートエステル)
(7)フェノキシ樹脂(YX6954BH30、三菱化学社製ビフェニル型フェノキシ、MW=38,000)
(8)ポリアミド(BPAM−155、日本化薬社製フェノール変性ポリアミド)
(9)硬化促進剤(2E4MZ、四国化成工業社製2−エチル−4−メチルイミダゾール)
(10)無機充填材A(SFP−20M、電気化学工業社製球状シリカ、平均粒子径0.35μm)
(11)無機充填材B(Achilox200SM、ナバルテック社製ベーマイト、平均粒子径0.3μm)
(12)粗化付銅箔A(MT18Ex−2、三井金属鉱業社製キャリア付極薄銅箔、キャリア18μm、極薄箔2μm、Rz=1.9μm)
(13)粗化付銅箔B(NSAP−2B、日本電解社製キャリア付極薄銅箔、キャリア18μm、極薄箔2μm、Rz=1.4μm)
(14)無粗化銅箔C(NS−VLP−9、三井金属鉱業社製無粗化箔、9μm、Rz=1.0μm)
(1) Epoxy resin A (NC-3000, biphenyl aralkyl type epoxy manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., epoxy equivalent 175)
(2) Epoxy resin B (jER604, tetraglycidyldiaminodiphenylmethane manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, epoxy equivalent 120)
(3) Phenol resin A (GPH-65, Nippon Kayaku Co., Ltd. biphenyl aralkyl type phenol, hydroxyl group equivalent 198)
(4) Phenol resin B (SN-485, manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd., naphthol aralkyl type phenol, hydroxyl group equivalent 210)
(5) Phenol resin C (LA-7054, triazine skeleton-containing phenol novolak manufactured by DIC, hydroxyl equivalent 125)
(6) Cyanate resin (PT-30, Lonza phenol novolac-type cyanate ester)
(7) Phenoxy resin (YX6954BH30, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, biphenyl type phenoxy, MW = 38,000)
(8) Polyamide (BPAM-155, a phenol-modified polyamide manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
(9) Curing accelerator (2E4MZ, 2-ethyl-4-methylimidazole manufactured by Shikoku Chemicals)
(10) Inorganic filler A (SFP-20M, spherical silica manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., average particle size 0.35 μm)
(11) Inorganic filler B (Achilox200SM, Boehmite manufactured by Navaltech, average particle size 0.3 μm)
(12) Copper foil A with roughening (MT18Ex-2, ultrathin copper foil with carrier manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd., carrier 18 μm, ultrathin foil 2 μm, Rz = 1.9 μm)
(13) Copper foil B with roughening (NSAP-2B, Nippon Electrolytic Co., Ltd. ultrathin copper foil with carrier, carrier 18 μm, ultrathin foil 2 μm, Rz = 1.4 μm)
(14) Unroughened copper foil C (NS-VLP-9, unroughened foil by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd., 9 μm, Rz = 1.0 μm)
(実施例1)
1.樹脂ワニスの調製
エポキシ樹脂A46.0質量部、フェノール樹脂A32.0質量部、フェノキシ樹脂20.0質量部、硬化促進剤2.0質量部を溶剤メチルエチルケトンに溶解、分散させた。次に、高速撹拌装置を用いて30分間撹拌して、不揮発分70質量%となるように調整し、樹脂材料のワニス(樹脂ワニス)を調製した。
Example 1
1. Preparation of resin varnish 46.0 parts by mass of epoxy resin A, 32.0 parts by mass of phenol resin A, 20.0 parts by mass of phenoxy resin, and 2.0 parts by mass of a curing accelerator were dissolved and dispersed in the solvent methyl ethyl ketone. Next, it stirred for 30 minutes using the high-speed stirring apparatus, it adjusted so that it might become 70 mass% of non volatile matters, and the varnish (resin varnish) of the resin material was prepared.
2.プライマー層付き銅箔の作製
樹脂ワニスを、粗化付きの銅箔Aの上にグラビアコーター装置を用いて、乾燥後の樹脂層の厚さが4μmとなるように塗工し、これを160℃の乾燥装置で5分間乾燥させて溶剤を除去して、プライマー層付き銅箔を得た。
2. Preparation of Copper Foil with Primer Layer A resin varnish was coated on a roughened copper foil A using a gravure coater so that the thickness of the resin layer after drying was 4 μm, and this was applied at 160 ° C. Then, the solvent was removed by drying for 5 minutes using a drying apparatus to obtain a copper foil with a primer layer.
3.銅張積層板の作製
0.1mmのプリプレグ(住友ベークライト社製EI−6785GS−FG)2枚を重ねた両面にプライマー層付き銅箔を配し(プライマー層側がプリプレグ側になるように)重ね合わせた。次いで、220℃、3.0MPaで2時間加熱加圧成形することにより、銅張積層板を得た。得られた積層板のコア層(樹脂基板からなる部分)の厚みは、0.20mmであった。
3. Fabrication of copper-clad laminate Overlaying two 0.1 mm prepregs (EI-6785GS-FG manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) on both sides with a copper foil with a primer layer (with the primer layer side facing the prepreg side) It was. Subsequently, the copper clad laminated board was obtained by heat-press-molding at 220 degreeC and 3.0 Mpa for 2 hours. The thickness of the core layer (part consisting of a resin substrate) of the obtained laminate was 0.20 mm.
4.プリント配線基板の作製
上記で得られた銅張積層板を用い、銅箔をエッチングで除去し、プライマー層を露出させた。次に、炭酸ガスレーザーによりスルーホール(貫通孔)を形成した。次にその両面にセミアディティブ法で微細回路パターン形成(残銅率70%、L/S=15/15μm)した内層回路基板を作成した。
その両面に、同じく0.03mmのプリプレグ(住友ベークライト社製EI−6785GS−FG)とプライマー層付き銅箔を配し(プライマー層側がプリプレグ側になるように)重ね合わせ、220℃、3.0MPaで2時間加熱加圧成形することにより、銅張積層板を得た。上記同様に、銅箔をエッチングで除去し、プライマー層を露出させた。次に、炭酸ガスレーザーによりブラインドビアホール(非貫通孔)を形成した。次にその両面にセミアディティブ法で微細回路パターン形成(残銅率50%、L/S=15/15μm)したプリント配線基板を得た。
4). Production of Printed Wiring Board Using the copper-clad laminate obtained above, the copper foil was removed by etching to expose the primer layer. Next, a through hole (through hole) was formed by a carbon dioxide laser. Next, an inner layer circuit board in which a fine circuit pattern was formed on both surfaces by a semi-additive method (residual copper ratio 70%, L / S = 15/15 μm) was prepared.
Similarly, a 0.03 mm prepreg (EI-6785GS-FG manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) and a copper foil with a primer layer are placed on both sides (so that the primer layer side becomes the prepreg side), and 220 ° C., 3.0 MPa. A copper-clad laminate was obtained by heating and pressing for 2 hours. Similarly to the above, the copper foil was removed by etching to expose the primer layer. Next, blind via holes (non-through holes) were formed by a carbon dioxide gas laser. Next, a printed wiring board having a fine circuit pattern formed on both surfaces by a semi-additive method (residual copper ratio: 50%, L / S = 15/15 μm) was obtained.
(実施例2〜7、比較例1〜5)
1.銅張積層板の作製
使用した材料の種類とその配合割合を表1に記載のものにそれぞれ変えた以外は実施例1と同様の手順で銅張積層板をそれぞれ作製した。
(Examples 2-7, Comparative Examples 1-5)
1. Production of Copper Clad Laminate A copper clad laminate was produced in the same manner as in Example 1 except that the types of materials used and their blending ratios were changed to those shown in Table 1, respectively.
2.プリント配線基板の作製
上記で得られた銅張積層板を用い、銅箔をエッチングで除去し、プライマー層を露出させた。次に、炭酸ガスレーザーによりスルーホール(貫通孔)を形成した。次に、後述する各種処理(薬液処理A〜C、またはドライ処理)をそれぞれ行い、表面のCr量をそれぞれ調整した。次にその両面にセミアディティブ法で微細回路パターン形成(残銅率70%、L/S=15/15μm)した内層回路基板をそれぞれ作成した。
その両面に、同じく0.03mmのプリプレグ(住友ベークライト社製EI−6785GS−FG)とプライマー層付き銅箔を配し(プライマー層側がプリプレグ側になるように)重ね合わせ、220℃、3.0MPaで2時間加熱加圧成形することにより、銅張積層板をそれぞれ得た。前記同様に、銅箔をエッチングで除去し、プライマー層を露出させた。次に、炭酸ガスレーザーによりブラインドビアホール(非貫通孔)を形成した。次に、各種処理(薬液処理A〜C、またはドライ処理)をそれぞれ行い、表面のCr量をそれぞれ調整した。次にその両面にセミアディティブ法で微細回路パターン形成(残銅率50%、L/S=15/15μm)したプリント配線基板をそれぞれ得た。
2. Production of Printed Wiring Board Using the copper-clad laminate obtained above, the copper foil was removed by etching to expose the primer layer. Next, a through hole (through hole) was formed by a carbon dioxide laser. Next, various treatments (chemical solution treatments A to C or dry treatment) to be described later were performed to adjust the Cr amount on the surface. Next, an inner layer circuit board in which fine circuit patterns were formed on both sides by a semi-additive method (residual copper ratio: 70%, L / S = 15/15 μm) was prepared.
Similarly, a 0.03 mm prepreg (EI-6785GS-FG manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) and a copper foil with a primer layer are placed on both sides (so that the primer layer side becomes the prepreg side), and 220 ° C., 3.0 MPa. Then, copper-clad laminates were obtained by heating and pressing for 2 hours. Similarly to the above, the copper foil was removed by etching to expose the primer layer. Next, blind via holes (non-through holes) were formed by a carbon dioxide gas laser. Next, various treatments (chemical treatments A to C or dry treatment) were performed, respectively, and the Cr amount on the surface was adjusted. Next, printed circuit boards in which fine circuit patterns were formed on both surfaces by a semi-additive method (residual copper ratio: 50%, L / S = 15/15 μm) were obtained.
(薬液処理)
薬液処理A:酸性中和溶液(NE:リダクションソリューション・セキュリガントP)を用いて40℃、5分間処理した。
薬液処理B:アルカリ膨潤溶液(SW:アトテックジャパン社製、スウェリング・ディップ・セキュリガンスP)を用いて60℃、2分間処理し、次いで、過マンガン酸溶液(ME:アトテックジャパン社製、コンセントレート・コンパクトCP)を用いて、80℃、1分間処理し、次いで、酸性中和溶液(NE:リダクションソリューション・セキュリガントP)を用いて40℃、3分間処理した。
薬液処理C:アルカリ膨潤溶液(SW:アトテックジャパン社製、スウェリング・ディップ・セキュリガンスP)を用いて60℃、2分間処理し、次いで、過マンガン酸溶液(ME:アトテックジャパン社製、コンセントレート・コンパクトCP)を用いて、80℃、3分間処理し、次いで、酸性中和溶液(NE:リダクションソリューション・セキュリガントP)を用いて40℃、3分間処理した。
(Chemical treatment)
Chemical treatment A: An acidic neutralization solution (NE: Reduction Solution Securigant P) was used for treatment at 40 ° C. for 5 minutes.
Chemical treatment B: Alkaline swelling solution (SW: Atotech Japan, Swelling Dip Securigans P) is treated at 60 ° C. for 2 minutes, and then a permanganate solution (ME: Atotech Japan, outlet) It was treated at 80 ° C. for 1 minute using a rate compact CP), and then treated at 40 ° C. for 3 minutes using an acidic neutralization solution (NE: Reduction Solution Securigant P).
Chemical treatment C: Alkaline swelling solution (SW: manufactured by Atotech Japan, Swelling Dip Securigans P) is treated at 60 ° C. for 2 minutes, and then a permanganate solution (ME: manufactured by Atotech Japan, outlet) Then, it was treated at 80 ° C. for 3 minutes using a rate compact CP), and then treated at 40 ° C. for 3 minutes using an acidic neutralization solution (NE: Reduction Solution Securigant P).
(ドライ処理)
真空チャンバーを備えたボックス内で、真空度が1×10−3Paになるまで真空引きした後、真空チャンバー内にN2ガスを導入して、真空度を0.2Paに調整した。この際、N2ガスの流量は20sccmであった。次に、平行平板式の一対の電極間に直流電圧を印加することで、真空チャンバー内に低温プラズマを発生させて、基板保持部に保持した基板の露出させた面をプラズマ処理した。プラズマ処理の条件は300W(パワー密度0.27W/cm2)で2分間行った。
(Dry processing)
A vacuum was drawn in a box equipped with a vacuum chamber until the degree of vacuum became 1 × 10 −3 Pa, and then N 2 gas was introduced into the vacuum chamber to adjust the degree of vacuum to 0.2 Pa. At this time, the flow rate of N 2 gas was 20 sccm. Next, a DC voltage was applied between a pair of parallel plate type electrodes to generate low-temperature plasma in the vacuum chamber, and the exposed surface of the substrate held in the substrate holding part was subjected to plasma treatment. The plasma treatment was performed at 300 W (power density 0.27 W / cm 2 ) for 2 minutes.
実施例および比較例で得られた銅張積層板およびプリント配線基板について以下の評価をそれぞれおこなった。 The following evaluation was performed about the copper clad laminated board and printed wiring board which were obtained by the Example and the comparative example, respectively.
(1)残留Cr量(対C量比)
プリント配線基板の薬液処理またはプラズマ処理後(セミアディティブ法で微細回路パターン形成前)の樹脂表面について、電子線マイクロアナライザー(EPMA:Electron Probe Micro Analyzer)で測定し、残留しているCr量を分析し、クロムmol%/炭素mol%の値を算出した。
(1) Residual Cr amount (to C amount ratio)
The resin surface of a printed wiring board after chemical treatment or plasma treatment (before forming a fine circuit pattern by a semi-additive method) is measured by an electron probe microanalyzer (EPMA) and the amount of remaining Cr is analyzed. And the value of chromium mol% / carbon mol% was calculated.
(2)表面粗さ(Rz)
プリント配線基板の薬液処理またはプラズマ処理後(セミアディティブ法で微細回路パターン形成前)の樹脂表面について、JIS B0601:2001に準じて、Veeco社製WYKO NT1100を用いて、十点平均粗さ(Rz)を測定した。
(2) Surface roughness (Rz)
The resin surface of the printed wiring board after chemical treatment or plasma treatment (before formation of a fine circuit pattern by a semi-additive method) was measured according to JIS B0601: 2001 using a WYKO NT1100 manufactured by Veeco, and a ten-point average roughness (Rz ) Was measured.
(3)無電解めっき付き性
セミアディティブ法で微細回路パターン形成する過程において、全面無電解めっき工程後の樹脂表面を目視観察した。以下の基準で評価した。
◎:全面均一に無電解銅が付着していた(問題なし)
○:一部薄い箇所があったが、全面に無電解銅が付着していた(実用上問題なし)
×:無電解銅が不均一で、一部樹脂面が露出していた(問題あり)
(3) Electroless plating property In the process of forming a fine circuit pattern by a semi-additive method, the resin surface after the entire electroless plating process was visually observed. Evaluation was made according to the following criteria.
◎: Electroless copper was uniformly deposited on the entire surface (no problem)
○: Some parts were thin, but electroless copper was attached to the entire surface (no problem in practical use)
×: Electroless copper was uneven and part of the resin surface was exposed (problem)
(4)ピール強度
プリント配線基板のセミアディティブ法による微細回路パターンの形成をおこなう代わりに、全面に銅をめっきアップし20μmの銅層を有する基板を得た。ピール強度は、JIS C−6481:1996に準じて測定した。以下の基準で評価した。
○:0.5kN/m以上
×:0.5kN/m未満
(4) Peel strength Instead of forming a fine circuit pattern by a semi-additive method of a printed wiring board, copper was plated on the entire surface to obtain a substrate having a 20 μm copper layer. The peel strength was measured according to JIS C-6482: 1996. Evaluation was made according to the following criteria.
○: 0.5 kN / m or more ×: Less than 0.5 kN / m
(5)微細配線加工性
セミアディティブ法でL/S=15/15μmの微細回路パターンを形成した後のプリント配線基板について、レーザー顕微鏡で細線の外観検査及び銅通チェックにより評価した。以下の基準で評価した。
◎:形状、導通ともに問題なし
○:ショート、配線切れはなく、実質上問題ない
×:ショート、配線切れあり
(5) Fine wiring processability About the printed wiring board after forming the fine circuit pattern of L / S = 15/15 micrometer by the semi-additive method, it evaluated by the external inspection of the thin wire | line and the copper penetration check with the laser microscope. Evaluation was made according to the following criteria.
◎: No problem in both shape and continuity ○: No short circuit or wire breakage, no problem ×: Short circuit, wire breakage
(6)線間絶縁信頼性
プリント配線基板のL/S=15/15μmの微細回路パターン部を絶縁樹脂シート(住友ベークライト社製、BLA−3700GS)により被覆(積層後温度200℃で硬化)して試験サンプルを作製した。この試験サンプルについて、温度130℃、湿度85%、印加電圧3.3Vの条件で連続湿中絶縁抵抗を評価した。なお、抵抗値106Ω以下を故障とした。以下の基準で評価した。
◎:300時間以上故障なし
○:150〜300時間未満で故障あり
×:150時間未満で故障あり
(6) Interline insulation reliability The fine circuit pattern part of L / S = 15/15 μm of the printed wiring board is covered with an insulating resin sheet (BLA-3700GS, manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) (after curing, cured at a temperature of 200 ° C.). A test sample was prepared. For this test sample, the insulation resistance in continuous humidity was evaluated under the conditions of a temperature of 130 ° C., a humidity of 85%, and an applied voltage of 3.3 V. A resistance value of 10 6 Ω or less was regarded as a failure. Evaluation was made according to the following criteria.
◎: No failure for 300 hours or more ○: Failure in 150 to less than 300 hours ×: Failure in less than 150 hours
100 プリント配線基板
101 ビアホール
103 絶縁層
105 回路層
107 周縁
108 無電解金属めっき膜
109 電解金属めっき層
110 一方の面
111 コア層
113 プライマー層
115 ビルドアップ層
118 無電解金属めっき膜
119 電解金属めっき層
120 回路層
130 プリント配線基板
200 金属張積層板
201 めっきレジスト
203 金属層
300 半導体パッケージ
301 ソルダーレジスト層
307 半導体素子
310 半田バンプ
313 封止材
400 半導体装置
401 ソルダーレジスト層
410 半田バンプ
420 実装基板
425 接続端子
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記一方の面の前記ビアホールの周縁領域における、X線光電子分光により測定される炭素量に対するクロム量の比の平均値が0.090以下であり、
JIS B0601:2001に準拠して測定される、前記一方の面の10点平均粗さRzが1.2μm以上である、プリント配線基板。 A printed wiring board having an insulating layer having a via hole and a circuit layer provided on at least one surface of the insulating layer,
The average value of the ratio of the chromium amount to the carbon amount measured by X-ray photoelectron spectroscopy in the peripheral region of the via hole on the one surface is 0.090 or less,
A printed wiring board having a 10-point average roughness Rz of 1.2 μm or more measured on the basis of JIS B0601: 2001.
前記回路層は無電解金属めっき膜を含む、プリント配線基板。 The printed wiring board according to claim 1,
The printed circuit board, wherein the circuit layer includes an electroless metal plating film.
当該プリント配線基板は、前記絶縁層の少なくとも前記一方の面に金属層が積層された金属張積層板を回路加工してなり、
前記金属張積層板に積層されている前記金属層は、表面にクロメート処理がなされている、プリント配線基板。 In the printed wiring board according to claim 1 or 2,
The printed wiring board is obtained by circuit processing a metal-clad laminate in which a metal layer is laminated on at least one surface of the insulating layer,
The printed wiring board, wherein the metal layer laminated on the metal-clad laminate has a chromate treatment on the surface.
JIS C−6481:1996に準拠して測定される、前記絶縁層と前記回路層との間のピール強度が0.5kN/m以上である、プリント配線基板。 In the printed wiring board as described in any one of Claims 1 thru | or 3,
The printed wiring board whose peel strength between the said insulating layer and the said circuit layer is 0.5 kN / m or more measured based on JIS C-6481: 1996.
前記回路層の厚みが5μm以上25μm以下である、プリント配線基板。 In the printed wiring board as described in any one of Claims 1 thru | or 4,
The printed wiring board whose thickness of the said circuit layer is 5 micrometers or more and 25 micrometers or less.
前記絶縁層は、コア層とプライマー層とを含み、
前記プライマー層は、前記コア層と前記回路層との間に介在している、プリント配線基板。 In the printed wiring board as described in any one of Claims 1 thru | or 5,
The insulating layer includes a core layer and a primer layer,
The printed wiring board, wherein the primer layer is interposed between the core layer and the circuit layer.
前記絶縁層は、コア層と、ビルドアップ層と、プライマー層とを含み、
前記プライマー層は、前記コア層と前記回路層との間および前記ビルドアップ層と前記回路層との間のうち少なくとも一方に介在している、プリント配線基板。 In the printed wiring board as described in any one of Claims 1 thru | or 5,
The insulating layer includes a core layer, a build-up layer, and a primer layer,
The printed wiring board, wherein the primer layer is interposed between at least one of the core layer and the circuit layer and between the buildup layer and the circuit layer.
前記プライマー層の厚みが1μm以上10μm以下である、プリント配線基板。 The printed wiring board according to claim 7,
The printed wiring board whose thickness of the said primer layer is 1 micrometer or more and 10 micrometers or less.
前記プライマー層の動的粘弾性測定によるガラス転移温度が、170℃以上300℃以下である、プリント配線基板。 In the printed wiring board according to claim 7 or 8,
The printed wiring board whose glass transition temperature by the dynamic viscoelasticity measurement of the said primer layer is 170 to 300 degreeC.
前記プライマー層の250℃での貯蔵弾性率E'が10MPa以上350MPa以下である、プリント配線基板。 In the printed wiring board as described in any one of Claims 7 thru | or 9,
The printed wiring board whose storage elastic modulus E 'in 250 degreeC of the said primer layer is 10 Mpa or more and 350 Mpa or less.
前記プライマー層はエポキシ樹脂を含む、プリント配線基板。 In the printed wiring board as described in any one of Claims 7 thru | or 10,
The printed wiring board, wherein the primer layer includes an epoxy resin.
絶縁層の少なくとも一方の面に金属層が積層された金属張積層板にビアホールを形成する工程と、
エッチング処理により、前記金属層を除去する工程と、
薬液処理またはプラズマ処理により、前記一方の面の前記ビアホールの周縁領域における、X線光電子分光により測定される炭素量に対するクロム量の比の平均値を0.090以下まで減少させ、かつ、JIS B0601:2001に準拠して測定される、前記一方の面の10点平均粗さRzを1.2μm以上とする工程と、
を含む、プリント配線基板の製造方法。 A manufacturing method for manufacturing the printed wiring board according to claim 1,
Forming a via hole in a metal-clad laminate in which a metal layer is laminated on at least one surface of the insulating layer;
Removing the metal layer by an etching process;
By chemical treatment or plasma treatment, the average value of the ratio of the chromium amount to the carbon amount measured by X-ray photoelectron spectroscopy in the peripheral region of the via hole on the one surface is reduced to 0.090 or less, and JIS B0601 : A step of measuring 10-point average roughness Rz of the one surface measured in accordance with 2001 to 1.2 μm or more;
A method for manufacturing a printed wiring board, comprising:
セミアディティブプロセスにより回路層を形成する工程をさらに含む、プリント配線基板の製造方法。 In the manufacturing method of the printed wiring board according to claim 14,
A method for manufacturing a printed wiring board, further comprising a step of forming a circuit layer by a semi-additive process.
前記金属層がクロメート処理された金属箔により形成されている、プリント配線基板の製造方法。 In the manufacturing method of the printed wiring board of Claim 14 or 15,
A method for producing a printed wiring board, wherein the metal layer is formed of a chromate-treated metal foil.
前記絶縁層は、コア層とプライマー層とを含むものであり、
前記コア層の両面または片面に、前記プライマー層を介して前記金属層を積層させることにより、前記金属張積層板を作製する工程をさらに含む、プリント配線基板の製造方法。 In the manufacturing method of the printed wiring board according to any one of claims 14 to 16,
The insulating layer includes a core layer and a primer layer,
A method for producing a printed wiring board, further comprising the step of producing the metal-clad laminate by laminating the metal layer on both sides or one side of the core layer via the primer layer.
前記絶縁層は、コア層とビルドアップ層とプライマー層とを含むものであり、
前記ビルドアップ層の表面に、前記プライマー層を介して前記金属層を積層させることにより、前記金属張積層板を作製する工程をさらに含む、プリント配線基板の製造方法。 In the manufacturing method of the printed wiring board as described in any one of Claims 14 thru | or 17,
The insulating layer includes a core layer, a build-up layer, and a primer layer,
A method for producing a printed wiring board, further comprising the step of producing the metal-clad laminate by laminating the metal layer on the surface of the build-up layer via the primer layer.
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CN110073729A (en) * | 2016-12-15 | 2019-07-30 | 凸版印刷株式会社 | The manufacturing method of wiring substrate, multi-layered wiring board and wiring substrate |
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