JP2015195364A - 積層構造体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)絶縁層を形成するための絶縁フィルムの作製
エポキシ樹脂1(ビスフェノールF型エポキシ樹脂、DIC社製「830−S」)10重量部と、エポキシ樹脂2(ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂、日本化薬社製「NC3000H」)10重量部と、フェノール化合物(フェノール硬化剤、明和化成社製「MEH7851−4H」、フェノール性水酸基当量242)20重量部と、イミダゾール化合物(四国化成社製「2E4MZ」)0.5重量部と、フェノキシ樹脂(三菱化学社製「YX6954BH30」)9.5重量部とを配合し、この配合物とシリカ含有スラリーを固形分で55重量部とを撹拌機を用いて1200rpmで1時間撹拌し、樹脂組成物を得た。
厚み0.7mmのCCL基板(日立化成工業社製「E679FG」)を用意した。この基板にドリルにてビア径0.2mmの穴(貫通孔)を開けた。その後、高圧洗浄と、過マンガン酸ナトリウム溶液を用いたデスミア処理とを行った。次に、無電解銅めっきと、銅配線を形成するために電解銅めっき処理とを行なった。次に、電解銅めっきが施された穴内に、孔埋めインク(山栄化学社製「PHP−900」)をスクリーン印刷にて埋め込んだ後、余分なインクをバフ研磨にて除去した。このようにして、厚み20μmの銅配線が両側の表面上に配置されており、かつ銅配線が穴内に充填されている銅張り基板を得た。この銅張り基板を用いて、以下のようにして、銅張り基板の両面に、絶縁層及び銅配線を順次形成した。
次に、銅配線が形成された銅張り基板の表面上に、前述した積層フィルムを絶縁フィルム側からラミネートした。このようにして銅張り基板上に、絶縁フィルム(第1の絶縁層に相当する)とPETフィルムとを積層した。
75℃の過マンガン酸ナトリウム(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」、和光純薬工業社製「水酸化ナトリウム」)水溶液に、膨潤処理後の上記積層構造体を入れて、20分間(粗化処理時間)揺動させて、絶縁層の表面を粗化処理し、かつ絶縁層の穴内をデスミア処理した。
得られた上記積層体の表面を、55℃のアルカリクリーナ(アトテックジャパン社製「クリーナーセキュリガント902」)で5分間処理し、脱脂洗浄した。洗浄後、粗化処理された予備硬化物を23℃のプリディップ液(アトテックジャパン社製「プリディップネオガントB」)で2分間処理した。次に40℃のアクチベーター液(アトテックジャパン社製「アクチベーターネオガント834」)で5分間処理し、パラジウム触媒を付けた。その後、30℃の還元液(アトテックジャパン社製「リデューサーネオガントWA」)により5分間処理した。
無電解銅めっき層上に、支持体であるPETフィルム上のアルカリ溶解型DFR(日立化成社製「RY−3525」)を、ロールラミネーター(大成ラミネーター社製「VA−700SH」)を用いて、温度100℃、圧力0.4MPa及び速度1.5m/sの条件にてラミネートして、積層構造体を得た。
得られた積層構造体を用いて、UV露光機(オーク製作所社製「EXA−1201」)にて、DFR密着性評価用パターン(L/S=7μm/100μm、15μm/100μm、30μm/100μm)、さらには、微細配線形成性評価用パターン(L/S=7μm/7μm)のパターンマスクを介して、照射条件100mJ/cm2で、DFRにUV照射を行った。
DFRの配線形成された後、めっき厚さが25μmとなるまで、電解銅めっきを実施し、電解銅めっき層を形成した。電解銅めっきとして硫酸銅水溶液(和光純薬工業社製「硫酸銅五水和物」、和光純薬工業社製「硫酸」、アトテックジャパン社製「ベーシックレベラーカパラシド HL」、アトテックジャパン社製「補正剤カパラシド GS」)を用いて、0.6A/cm2の電流を流した。
40℃の苛性ソーダ水溶液中に、電解銅めっき後の積層構造体を浸漬することにより、銅めっき配線間に残っているDFRを剥離した。さらに、DFRの下部の絶縁層の表面において、微細粗化孔に残留する無電解めっきを、過酸化水素水−硫酸系のクイックエッチング液(JCU社製「SAC」)で除去した。
クイックエッチング後の積層構造体を、180℃のギヤオーブンで60分間加熱し、本硬化させることで、銅めっきのアンカー部を引き締めることにより密着力を向上させ、銅めっき微細配線を作製した。
PETフィルムの絶縁フィルムと接する表面の算術平均粗さRaを200nmに変更したこと、PETフィルムの変更に伴って絶縁フィルムのPETフィルムと接していた表面の算術平均粗さRaを200nmに変更したこと、PETフィルムの変更に伴って、粗化工程後の無電解めっき層(絶縁フィルム側とは反対の表面)の算術平均粗さRaを190nmに変更したこと以外は実施例1と同様にして、ビルドアップ配線板を作製した。
PETフィルムの絶縁フィルムと接する表面の算術平均粗さRaを70nmに変更したこと、PETフィルムの変更に伴って絶縁フィルムのPETフィルムと接していた表面の算術平均粗さRaを70nmに変更したこと、PETフィルムの変更に伴って、粗化工程後の無電解めっき層(絶縁フィルム側とは反対の表面)の算術平均粗さRaを80nmに変更したこと以外は実施例1と同様にして、ビルドアップ配線板を作製した。
ラミネート工程後にPETフィルムを剥離したこと、予備硬化前にPETフィルムを剥離したことにより、予備硬化工程において樹脂表面がレベリングされた結果、絶縁フィルムのPETフィルムと接していた表面の算術平均粗さRaを100nmに変更したこと、PETフィルムの変更に伴って、粗化工程後の無電解めっき層(絶縁フィルム側とは反対の表面)の算術平均粗さRaを110mmに変更したこと以外は実施例1と同様にして、ビルドアップ配線板を作製した。
用いる絶縁フィルムの組成を下記のように変更したこと以外は実施例1と同様にして、ビルドアップ配線板を作製した。
エポキシ樹脂1(ビスフェノールF型エポキシ樹脂、DIC社製「830−S」)10重量部と、エポキシ樹脂2(ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂、日本化薬社製「NC3000H」)10重量部と、シアネートエステル化合物(シアネートエステル硬化剤、ロンザジャパン社製「BA−230S」)10.5重量部と、イミダゾール化合物(四国化成工業社製「2P4MZ」)0.4重量部と、フェノキシ樹脂(三菱化学社製「YX6954BH30」)8.6重量部とを配合し、この配合物とシリカ含有スラリーを固形分で55重量部とを撹拌機を用いて1200rpmで1時間撹拌し、樹脂組成物を得た。
比較例1では、マット加工されておらず、表面が平滑(算術平均粗さRa:20nm)であるPETフィルムを用いた。
比較例2では、マット加工されておらず、表面が平滑(算術平均粗さRa:20nm)であるPETフィルムを用いた。
(1)算術平均粗さRaの測定
非接触3次元表面形状測定装置(Veeco社製「WYKO NT1100」)を用いて、表面の94μm×123μmの測定エリアにおける算術平均粗さRaを3回測定し、測定値の平均値を算術平均粗さRaとした。
DFRの現像工程後の積層構造体のDFR密着性評価用パターンを顕微鏡(オリンパス社製「SZ61」)にて表面観察することで、無電解めっき層に対するDFRの密着性を評価した。無電解めっき層に対するDFRの密着性を下記の基準で判定した。
○:全てのL/SでDFRパターンを形成できる
△:L/S=7μm/100μm未満ではDFRパターンを形成できず、L/S=15μm/100μm以上でDFRパターンを形成できる
×:全てのL/SでDFRパターンを形成できない
本硬化工程後の積層構造体の微細配線評価用パターンを顕微鏡(オリンパス社製「SZ61」)にて表面観察することで、微細配線形成性を評価した。微細配線形成性は下記の基準で判定した。
○:90%以上の銅配線パターンを形成できる
△:50%以上90%未満の銅配線パターンを形成できる
×:50%未満の銅配線パターンしか形成できない
実施例及び比較例において、配線を形成せずに、全面に電解銅めっきを施した積層構造体を準備した。銅層に10mm幅にカッターで切り込みを入れた。銅層の端部をめくり、90°剥離試験機(テスター産業社製「TE−3001」)を用いて、銅層(金属層)を20mm剥離した。このときのピール強度を測定した。ピール強度を下記の基準で判定した。
○:ピール強度が0.5N/cm以上
△:ピール強度が0.4N/cm以上、0.5N/cm未満
×:ピール強度が0.4N/cm未満
2…積層構造体
11…基板
11a…穴
12…第1の金属部
12a…露出している表面
13…第1の絶縁層
13A,13B,13C…絶縁フィルム(穴形成前かつ硬化進行前、穴形成前かつ硬化進行後、穴形成後かつ硬化進行後)
13a…穴
14…第2の金属部(第2のめっき処理後かつエッチング後)
14A…第2の金属部(第2のめっき処理前)
14B…第2の金属部(第2のめっき処理後かつエッチング前)
14Ba…第2の金属部部分
15…他の絶縁層
16…他の金属部
21…第2の絶縁層
22…第1の金属部
22a…露出している表面
23…第1の絶縁層
23a…穴
24…第2の金属部
25…他の絶縁層
26…他の金属部
31…基材フィルム
41…ドライフィルムレジスト(DFR)
41A…レジストパターン
Claims (9)
- 金属部を上面に有する基板又は金属部を上面に有する第2の絶縁層上に、絶縁フィルムと、基材フィルムとをこの順で積層する積層工程と、
前記基材フィルムを前記絶縁フィルムの表面から剥離する剥離工程と、
前記絶縁フィルム上に、めっき処理により金属部を形成するめっき工程とを備え、
前記基材フィルムは、前記絶縁フィルムと接する表面に凹凸を有し、前記剥離工程後かつ前記めっき工程前に、前記基材フィルムの表面の凹凸に由来して、前記絶縁フィルムは、前記基材フィルムと接していた表面に凹凸を有する、積層構造体の製造方法。 - 前記積層工程後に、前記絶縁フィルムの硬化を進行させる予備硬化工程を備え、
前記積層工程後に、かつ前記予備硬化工程前、前記予備硬化工程中又は前記予備硬化工程後に、前記基材フィルムを前記絶縁フィルムの表面から剥離する剥離工程を行う、請求項1に記載の積層構造体の製造方法。 - 前記基材フィルムの前記絶縁フィルムと接する表面の、JIS B0601−1994に準拠して測定された算術平均粗さRaが50nm以上、300nm以下である、請求項1又は2に記載の積層構造体の製造方法。
- 前記基材フィルムの前記絶縁フィルムと接する表面が、フィラー練り込み法によりマット加工されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層構造体の製造方法。
- 前記めっき処理により形成された金属部の前記絶縁フィルム側とは反対の表面の、JIS B0601−1994に準拠して測定された算術平均粗さRaが50nm以上、300nm以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の積層構造体の製造方法。
- 前記積層工程において、前記絶縁フィルムと前記基材フィルムとが積層された積層フィルムを用いる、請求項1〜5のいずれか1項に記載の積層構造体の製造方法。
- 前記積層工程において、金属部を上面に有する基板又は金属部を上面に有する絶縁層上に、絶縁フィルムを積層した後、前記絶縁フィルム上に、前記基材フィルムを積層する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の積層構造体の製造方法。
- 前記積層工程後に、前記絶縁フィルムの硬化を進行させる予備硬化工程を備え、
前記剥離工程を、前記予備硬化工程後に行う、請求項1〜7のいずれか1項に記載の積層構造体の製造方法。 - ビルドアップ配線板である積層構造体を得る、請求項1〜8のいずれか1項に記載の積層構造体の製造方法。
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