JP4334052B2 - Roughened surface forming resin composition and printed wiring board - Google Patents

Roughened surface forming resin composition and printed wiring board Download PDF

Info

Publication number
JP4334052B2
JP4334052B2 JP6890699A JP6890699A JP4334052B2 JP 4334052 B2 JP4334052 B2 JP 4334052B2 JP 6890699 A JP6890699 A JP 6890699A JP 6890699 A JP6890699 A JP 6890699A JP 4334052 B2 JP4334052 B2 JP 4334052B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
roughened surface
particles
acid
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP6890699A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000265028A (en
Inventor
憲一 島田
嘉隆 小野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ibiden Co Ltd
Original Assignee
Ibiden Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ibiden Co Ltd filed Critical Ibiden Co Ltd
Priority to JP6890699A priority Critical patent/JP4334052B2/en
Publication of JP2000265028A publication Critical patent/JP2000265028A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4334052B2 publication Critical patent/JP4334052B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粗化面形成用樹脂組成物(無電解めっき用接着剤)およびそれを使用したプリント配線板に関し、特に、密着性を低下させることなく、ファインパターンを形成でき、また、ヒートサイクル時のクラック発生を抑制することができる粗化面形成用樹脂組成物が使用されたプリント配線板に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、多層配線基板に対する高密度化の要請から、いわゆるビルドアップ多層配線基板が注目されている。このビルドアップ多層配線基板は、例えば特公平4−55555号公報に開示されているような方法により製造される。即ち、下層導体回路が形成されたコア基板上に、感光性樹脂からなる無電解めっき用接着剤を塗布し、これを乾燥したのち露光、現像処理することにより、バイアホール用開口を有する層間樹脂絶縁層を形成する。次いで、この層間樹脂絶縁層の表面を酸化剤等による処理にて粗化した後、該感光性樹脂層を露光、現像処理してめっきレジストを設け、その後、めっきレジスト非形成部分に無電解めっき等を施してバイアホールを含む導体回路パターンを形成する。そして、このような工程を複数回繰り返すことにより、多層化したビルドアップ配線基板が製造されるのである。
【0003】
また、このようなビルドアップ多層配線基板の層間樹脂絶縁層に使用される無電解めっき用接着剤としては、例えば、特開昭63−158156号公報および特開平2−188992号公報(米国特許第5055321号明細書、米国特許第5519177号明細書) に記載されているような、平均粒径2〜10μmの粗粒子と平均粒径2μm以下の微粒子とからなる溶解可能な樹脂粒子を難溶性の耐熱性樹脂マトリックス中に分散したものが挙げられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようなビルドアップ多層プリント配線板を実際に製造し、ICチップを搭載した後に温度変化を与えると、めっきレジストと導体回路の界面の密着性がないため、めっきレジストと導体回路との熱膨張率差に起因して、これらの界面を起点として層間樹脂絶縁層にクラックが発生するという新たな問題が発生する。
【0005】
また、導体回路の幅/導体回路間の幅(以下、L/Sと記載する)が25/25μmのファインパターンを形成すると、高温多湿条件下で導体回路とめっきレジストとの間に剥離が発生するという問題も見られた。
【0006】
本発明は、従来技術が抱える上述した問題を解消するためになされたものであり、その主たる目的は、この樹脂組成物を層間樹脂絶縁層として使用してプリント配線板を製造した際、導体回路と層間樹脂絶縁層との剥離が発生せず、実用的なピール強度を維持してクラックの発生を防止することができる粗化面形成用樹脂組成物および上記プリント配線板を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的の実現に向け鋭意研究した結果、以下に示す内容を要旨構成とする本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の粗化面形成用樹脂組成物は、酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも1種からなる粗化液に対して難溶性の未硬化の耐熱性樹脂マトリックス中に、酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも1種からなる粗化液に対して可溶性の物質が分散されてなる粗化面形成用樹脂組成物において、上記耐熱性樹脂マトリックス中には、分子中にP原子を含む(メタ)アクリル酸エステルモノマーが含有されていることを特徴とする。
【0008】
上記粗化面形成用樹脂組成物において、上記酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも1種からなる粗化液に対して可溶性の物質は、無機粒子、樹脂粒子、金属粒子、ゴム粒子、液相樹脂および液相ゴムから選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
【0009】
また、本発明のプリント配線板は、硬化処理された、酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも1種からなる粗化液に対して難溶性の耐熱性樹脂マトリックス中に、酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも1種からなる粗化液に対して可溶性の物質が分散された樹脂絶縁層が基板上に形成され、上記樹脂絶縁層の表面に、上記可溶性の物質が除去されることにより粗化面が形成され、上記粗化面上に導体回路が形成されてなるプリント配線板であって、
上記耐熱性樹脂マトリックス中には、分子中にP原子を含む(メタ)アクリル酸エステルモノマーの反応物が含有されていることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の粗化面形成用樹脂組成物は、酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも1種からなる粗化液に対して難溶性の未硬化の耐熱性樹脂マトリックス中に、酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも1種からなる粗化液に対して可溶性の物質が分散されてなる粗化面形成用樹脂組成物において、上記耐熱性樹脂マトリックス中には、分子中にP原子を含む(メタ)アクリル酸エステルモノマーが含有されていることに特徴がある。
【0011】
本発明の粗化面形成用樹脂組成物では、上記耐熱性樹脂マトリックスを構成する化合物として、分子中にP原子を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマーを含んでいることから、この樹脂組成物の硬化体は可撓性が高く、エポキシ樹脂などの耐熱性樹脂が有するもろさを改善することができる。また、熱膨張率を低くすることができるため、上記粗化面形成用樹脂組成物の硬化体上に形成された導体層との熱膨張率差に起因したクラックの発生を抑制することができる。従って、上記粗化面形成用樹脂組成物が層間樹脂絶縁層として使用されたプリント配線板は、ヒートサイクル条件下での耐クラック性に優れる。
さらにP原子を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマーは、金属との密着性に優れるため、上記粗化面形成用樹脂組成物の硬化体と該硬化体に接触する導体回路との密着性を改善することができる。
なお、本発明で使用する「難溶性」「可溶性」という語は、同一の粗化液に同一時間浸漬した場合に、相対的に溶解速度の早いものを便宜上「可溶性」といい、相対的に溶解速度の遅いものを便宜上「難溶性」と呼ぶ。
【0012】
上記P原子を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマーとしては、例えば、下記化学式(1)、下記化学式(2)などで表される化合物が挙げられる。
【0013】
【化1】

Figure 0004334052
【0014】
(式中、nは、0または1、a、bは、1または2を表す。)
【0015】
【化2】
Figure 0004334052
【0016】
(式中、nは、0または1、cは、1または2を表す。)
これらの(メタ)アクリル酸エステルモノマーは、単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。具体的には、例えば、日本火薬社製のKAYAMER PM−2、LAYAMAER PM−21、などが挙げられる。
上記日本火薬社製のKAYAMER PM−2は、下記化学式(3)で表されるメタクリル酸エステルモノマーを主成分とし、
【0017】
【化3】
Figure 0004334052
【0018】
下記化学式(4)および(5)で表されるメタクリル酸エステルモノマーを含有した混合物である。
【0019】
【化4】
Figure 0004334052
【0020】
【化5】
Figure 0004334052
【0021】
また、日本火薬社製のLAYAMAER PM−21は、下記化学式(6)で表されるメタクリル酸エステルモノマーを主成分とし、
【0022】
【化6】
Figure 0004334052
【0023】
下記化学式(7)および(8)で表されるメタクリル酸エステルモノマーを含有した混合物である。
【0024】
【化7】
Figure 0004334052
【0025】
【化8】
Figure 0004334052
【0026】
このようなP原子を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマー中のフォスフィン酸またはフォスフォン酸は、金属との密着性を改善し、直鎖分子はその硬化体に可撓性を与える。
【0027】
このP原子を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマーの配合量は、樹脂マトリックスの全固形分に対して0.1〜15重量%が好ましく、3〜5重量%がより好ましい。
【0028】
上記(メタ)アクリル酸エステルモノマーの配合量が15重量%を超えると、紫外線等を露光した場合に硬化が進行しすぎて開口部にショルダーや未開口が生じ、一方、0.1重量%未満であると、可撓性が低下してクラックの発生を抑制することができず、また、金属との密着性が低下してしまうからである。
【0029】
耐熱性樹脂マトリックスとしては、例えば、熱硬化性樹脂や熱硬化性樹脂(熱硬化基の一部を感光化したものも含む)と熱可塑性樹脂との複合体などを使用することができる。
上記熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、熱硬化性ポリオレフィン樹脂などが挙げられる。また、上記熱硬化性樹脂を感光化する場合は、メタクリル酸やアクリル酸などを用い、熱硬化基を(メタ)アクリル化反応させる。特にエポキシ樹脂の(メタ)アクリレートが最適である。
【0030】
上記エポキシ樹脂としては、例えば、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂などを使用することができる。
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニルエーテル、ポリエーテルイミドなどを使用することができる。
【0031】
上記酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも1種からなる粗化液に対して可溶性の物質は、無機粒子、樹脂粒子、金属粒子、ゴム粒子、液相樹脂および液相ゴムから選ばれる少なくとも1種であることが望ましい。
【0032】
上記無機粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、タルク、ドロマイトなどが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記アルミナ粒子は、ふっ酸で溶解除去することができ、炭酸カルシウムは塩酸で溶解除去することができる。また、ナトリウム含有シリカやドロマイトはアルカリ水溶液で溶解除去することができる。
【0033】
上記樹脂粒子としては、例えば、アミノ樹脂(メラミン樹脂、尿素樹脂、グアナミン樹脂など)、エポキシ樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂など挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
なお、上記エポキシ樹脂は、酸や酸化剤に溶解するものや、これらに難溶解性のものを、オリゴマーの種類や硬化剤を選択することにより任意に製造することができる。例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂をアミン系硬化剤で硬化させた樹脂はクロム酸に非常によく溶けるが、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂をイミダゾール硬化剤で硬化させた樹脂は、クロム酸には溶解しにくい。
【0034】
上記樹脂粒子は予め硬化処理されていることが必要である。硬化させておかないと上記樹脂粒子が樹脂マトリックスを溶解させる溶剤に溶解してしまうため、均一に混合されてしまい、酸や酸化剤で樹脂粒子のみを選択的に溶解除去することができないからである。
【0035】
上記金属粒子としては、例えば、金、銀、銅、スズ、亜鉛、ステンレス、アルミニウムなどが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記ゴム粒子としては、例えば、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ポリクロロプレンゴム、ポリイソプレンゴム、アクリルゴム、多硫系剛性ゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ABS樹脂などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0036】
上記液相樹脂としては、上記熱硬化性樹脂の未硬化溶液を使用することができ、このような液相樹脂の具体例としては、例えば、未硬化のエポキシオリゴマーとアミン系硬化剤の混合液などが挙げられる。
上記液相ゴムとしては、例えば、上記ゴムの未硬化溶液などを使用することができる。
【0037】
上記液相樹脂や液相ゴムを用いて粗化面形成用樹脂組成物を調製する場合には、耐熱性樹脂マトリックスと可溶性の物質が均一に相溶しない(つまり相分離するように)ように、これらの物質を選択する必要がある。
【0038】
上記基準により選択された耐熱性樹脂マトリックスと可溶性の物質とを混合することにより、上記耐熱性樹脂マトリックスの「海」の中に液相樹脂または液相ゴムの「島」が分散している状態、または、液相樹脂または液相ゴムの「海」の中に、耐熱性樹脂マトリックスの「島」が分散している状態の粗化面形成用樹脂組成物を調製することができる。
【0039】
そして、このような状態の粗化面形成用樹脂組成物を硬化させた後、「海」または「島」の液相樹脂または液相ゴムを除去することにより粗化面を形成することができる。
【0040】
上記粗化液を構成する酸としては、例えば、リン酸、塩酸、硫酸や、蟻酸、酢酸などの有機酸などが挙げられるが、これらのなかでは有機酸を用いることが望ましい。粗化処理した場合に、バイアホールから露出する金属導体層を腐食させにくいからである。
上記酸化剤としては、例えば、クロム酸、アルカリ性過マンガン酸塩(過マンガン酸カリウムなど)の水溶液などを用いることが望ましい。
また、アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの水溶液が望ましい。
【0041】
本発明において、上記無機粒子、上記金属粒子および上記樹脂粒子を使用する場合は、その平均粒径は、10μm以下が望ましい。
また、特に平均粒径が2μm未満であって、平均粒径の相対的に大きな粗粒子と平均粒径が相対的に小さな微粒子との混合粒子を組み合わせて使用することにより、無電解めっき膜の溶解残渣をなくし、めっきレジスト下のパラジウム触媒量を少なくし、しかも、浅くて複雑な粗化面を形成することができる。そして、このような複雑な粗化面を形成することにより、浅い粗化面でも実用的なピール強度を維持することができる。
【0042】
上記粗粒子と微粒子とを組み合わせることにより、浅くて複雑な粗化面を形成することができるのは、使用する粒子径が粗粒子で平均粒径2μm未満であるため、これらの粒子が溶解除去されても形成されるアンカーは浅くなり、また、除去される粒子は、相対的に粒子径の大きな粗粒子と相対的に粒子径の小さな微粒子の混合粒子であるから、形成される粗化面が複雑になるのである。
また、この場合、使用する粒子径は、粗粒子で平均粒径2μm未満であるため、粗化が進行しすぎて空隙を発生させることはなく、形成した層間樹脂絶縁層は層間絶縁性に優れている。
【0043】
また、バイアホール用の開口を露光、現像処理やレーザ加工等で形成した場合に、通常、バイアホール用の開口の底には絶縁層の残渣が残留するが、本発明では、絶縁層中にアルカリ、酸、酸化剤などの粗化液に溶解する成分が存在するため、これら粗化液による粗化処理によってこのような残渣を容易に除去することができる。
【0044】
上記粗粒子、微粒子とも破砕粒子ではなく、球状粒子であることが望ましい。破砕粒子の場合、粗化処理後の粗化面は角張っており、層間樹脂絶縁層が温度変化した場合、角張った部分の先端に応力集中が発生しやすく、そのため、ヒートサイクルにより層間樹脂絶縁層にクラックが生じやすいからである。
【0045】
本発明においては、形成されるアンカーは浅いため、セミアディティブ法、フルアディティブ法のいずれを採用した場合においても、L/Sの両方が40/40μmより小さいファインパターンを形成することができる。
【0046】
上記粒子に関し、粗粒子は平均粒径が0.8μmを超え2.0μm未満であり、微粒子は平均粒径が0.1〜0.8μmであることが望ましい。
この範囲では、粗化面の深さは概ねRmax=3μm程度となり、セミアディテイブ法では、無電解めっき膜をエッチング除去しやすいだけではなく、無電解めっき膜下のPd触媒をも簡単に除去することができ、また、実用的なピール強度1.0〜1.3kg/cmを維持することができるからである。
【0047】
また、フルアディティブ法では、めっきレジスト下のPd触媒核の量を減らすことができるだけでなく、めっきレジスト残りを防止することができ、浅いアンカーを形成した場合でも実用的なピール強度1.0〜1.3kg/cmを維持することができる。
【0048】
このときの混合重量比は、粗粒子/微粒子=35/10〜10/10が望ましい。粗粒子が多すぎるとアンカーの深さが深くなりすぎて無電解めっき膜をエッチング除去しにくくなり、粗粒子が少なすぎるとめっき膜との密着強度が得られない。
上記粗粒子は粗化面形成用樹脂組成物の固形分に対して10〜40重量%が望ましい。また、上記微粒子は、粗化面形成用樹脂組成物の固形分に対して1〜15重量%が望ましい。そして、この重量百分率の範囲で粗粒子の重量が微粒子と同じか多くなるように、その量を調整する。
【0049】
本発明の粗化面形成用樹脂組成物は、ガラス布などの繊維質基体に含浸させてステージ状に成形してあってもよく、フィルム状に成形してあってもよい。
【0050】
本発明の粗化面形成用樹脂組成物は、構成樹脂をハロゲン化して難燃化したものを用いてもよく、また、色素、顔料、紫外線吸収剤を添加してもよい。さらに繊維状のフィラーや無機フィラーを充填して靱性や熱膨張率を調整してよい。
【0051】
本発明のプリント配線板は、硬化処理された、酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも1種からなる粗化液に対して難溶性の耐熱性樹脂マトリックス中に、酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも1種からなる粗化液に対して可溶性の物質が分散された樹脂絶縁層が基板上に形成され、上記樹脂絶縁層の表面に、上記可溶性の物質が除去されることにより粗化面が形成され、上記粗化面上に導体回路が形成されてなるプリント配線板であって、
上記耐熱性樹脂マトリックス中には、分子中にP原子を含む(メタ)アクリル酸エステルモノマーの反応物が含有されていることに特徴がある。
【0052】
本発明のプリント配線板では、上記樹脂絶縁層(層間樹脂絶縁層)を構成する耐熱性樹脂マトリックス中に、分子中にP原子を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマーの反応物を含んでいることから、上記樹脂絶縁層は可撓性が高く、エポキシ樹脂などの耐熱性樹脂が有するもろさを改善することができる。また、熱膨張率を低くすることができるため、上記層間樹脂絶縁層上に形成された導体層との熱膨張率差に起因したクラックの発生を抑制することができる。従って、本発明のプリント配線板は、ヒートサイクル条件下での耐クラック性に優れる。
さらにP原子を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマーは、金属との密着性に優れるため、上記層間樹脂絶縁層と該層間樹脂絶縁層に接触する導体回路との密着性を改善することができる。
【0053】
上記層間樹脂絶縁層の粗化面の深さはRmax=1〜5μmが望ましい。この粗化深さは、従来の接着剤で形成されている粗化面の深さRmax=10μmの1/2程度であり、めっきレジスト下の無電解めっき膜を溶解除去してもめっき残渣が残らず、めっきレジスト下のパラジウム触媒核の量も少なくすることができるからである。
【0054】
また、セミアディティブ法では、導体回路は無電解めっきの薄付け部分と電解めっきの厚付け部分とで構成されるため、電解めっきのめっき応力が小さく、アンカーが浅くともめっき膜は剥離しにくい。
【0055】
本発明のプリント配線板では、粗化面形成用樹脂組成物を用いて形成した基板上の層間樹脂絶縁層の上に導体回路が形成され、この導体回路表面に、エッチング等により粗化面が形成されていることが望ましい。基板がフルアディティブ法により形成されている場合は、導体回路の上面に、また、サブトラクティブ法により形成されている場合は、導体回路の側面または全面に粗化面が形成されていることが望ましい。これらの粗化面により、樹脂絶縁層と導体回路との密着性が改善され、ヒートサイクル時における導体回路と樹脂絶縁層との熱膨張率差に起因するクラックの発生を抑制することができるからである。
【0056】
次に、本発明にかかるプリント配線板を製造する方法をセミアディティブを例にとり説明する。
(1) まず、コア基板の表面に内層銅パターン(下層導体回路)が形成された配線基板を作製する。
このコア基板に対する導体回路を形成する際には、銅張積層板を特定パターン状にエッチングする方法、ガラスエポキシ基板、ポリイミド基板、セラミック基板、金属基板などの基板に無電解めっき用接着剤層を形成し、この無電解めっき用接着剤層表面を粗化して粗化面とした後、無電解めっきを施す方法、または、上記粗化面全体に無電解めっきを施し、めっきレジストを形成し、めっきレジスト非形成部分に電解めっきを施した後、めっきレジストを除去し、エッチング処理を行って、電解めっき膜と無電解めっき膜からなる導体回路を形成する方法(セミアディティブ法)などを用いることができる。
【0057】
さらに、上記配線基板の導体回路の表面には、粗化面または粗化層を形成することができる。
ここで、上記粗化面または粗化層は、研磨処理、エッチング処理、黒化還元処理およびめっき処理のうちのいずれかの方法により形成されることが望ましい。
これらの処理のうち、黒化還元処理を行う際には、NaOH(20g/l)、NaClO2 (50g/l)、Na3 PO4 (15.0g/l)を含む水溶液からなる黒化浴(酸化浴)、および、NaOH(2.7g/l)、NaBH4 (1.0g/l)を含む水溶液からなる還元浴を用いて粗化面を形成する方法が望ましい。
【0058】
また、めっき処理により粗化層を形成する際には、硫酸銅(1〜40g/l)、硫酸ニッケル(0.1〜6.0g/l)、クエン酸(10〜20g/l)、次亜リン酸ナトリウム(10〜100g/l)、ホウ酸(10〜40g/l)、界面活性剤(日信化学工業社製、サーフィノール465)(0.01〜10g/l)を含むpH=9の無電解めっき浴にて無電解めっきを施し、Cu−Ni−P合金からなる粗化層を形成する方法が望ましい。
この範囲で析出する被膜の結晶構造は針状構造になるため、アンカー効果に優れるからである。この無電解めっき浴には上記化合物に加えて錯化剤や添加剤を加えてもよい。
【0059】
上記エッチング処理方法として、第二銅錯体および有機酸からなるエッチング液を酸素共存下で作用させ、導体回路表面を粗化する方法が挙げられる。
この場合、下記の式(9)および式(10)の化学反応によりエッチングが進行する。
【0060】
【化9】
Figure 0004334052
【0061】
上記第二銅錯体としては、アゾール類の第二銅錯体が望ましい。このアゾール類の第二銅錯体は、金属銅等を酸化する酸化剤として作用する。アゾール類としては、例えば、ジアゾール、トリアゾール、テトラゾールが挙げられる。これらのなかでも、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール等が望ましい。上記エッチング液中のアゾール類の第二銅錯体の含有量は、1〜15重量%が望ましい。溶解性及び安定性に優れ、また、触媒核を構成するPdなどの貴金属をも溶解させることができるからである。
【0062】
また、酸化銅を溶解させるために、有機酸をアゾール類の第二銅錯体に配合する。上記有機酸の具体例としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、アクリル酸、クロトン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、マレイン酸、安息香酸、グリコール酸、乳酸、リンゴ酸、スルファミン酸等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0063】
エッチング液中の有機酸の含有量は、0.1〜30重量%が望ましい。酸化された銅の溶解性を維持し、かつ溶解安定性を確保することができるからである。
上記式(3)に示したように、発生した第一銅錯体は、酸の作用で溶解し、酸素と結合して第二銅錯体となって、再び銅の酸化に寄与する。
【0064】
銅の溶解やアゾール類の酸化作用を補助するために、ハロゲンイオン、例えば、フッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン等を上記エッチング液に加えてもよい。また、塩酸、塩化ナトリウム等を添加して、ハロゲンイオンを供給することができる。エッチング液中のハロゲンイオン量は、0.01〜20重量%が望ましい。形成された粗化面と層間樹脂絶縁層との密着性に優れるからである。
【0065】
エッチング液を調製する際には、アゾール類の第二銅錯体と有機酸(必要に応じてハロゲンイオンを有するものを使用)を、水に溶解する。また、上記エッチング液として、市販のエッチング液、例えば、メック社製、商品名「メック エッチボンド」を使用する。上記エッチング液を用いた場合のエッチング量は1〜10μmが望ましい。エッチング量が10μmを超えると、形成された粗化面とバイアホール導体との接続不良を起こし、一方、エッチング量が1μm未満では、その上に形成する層間樹脂絶縁層との密着性が不充分となるからである。
【0066】
粗化層または粗化面は、イオン化傾向が銅より大きくチタン以下である金属または貴金属の層(以下、金属層という)で被覆されていてもよい。このような金属としては、例えば、チタン、アルミニウム、亜鉛、鉄、インジウム、タリウム、コバルト、ニッケル、スズ、鉛、ビスマスなどが挙げられる。また、貴金属としては、例えば、金、銀、白金、パラジウムなどが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用して複数の層を形成してもよい。
【0067】
これらの金属層は粗化層を被覆し、層間樹脂絶縁層を粗化処理しても局部電極反応を防止して導体回路の溶解を防止する。これらの金属の厚さは0.1〜2μmが望ましい。
【0068】
上記金属層を構成する金属のなかでは、スズが望ましい。スズは無電解置換めっきにより薄い層を形成することができ、粗化層に追従することができるたらである。
スズからなる金属層を形成する場合は、ホウフッ化スズ−チオ尿素を含む溶液、または、塩化スズ−チオ尿素を含む溶液を使用して置換めっきを行う。この場合、Cu−Snの置換反応により、0.1〜2μm程度のSn層が形成される。
貴金属からなる金属層を形成する場合は、スパッタや蒸着などの方法を採用することができる。
【0069】
なお、コア基板には、スルーホールが形成され、このスルーホールを介して表面と裏面の配線層が電気的に接続されていてもよい。
また、スルーホールおよびコア基板の導体回路間にはビスフェノールF型エポキシ樹脂などの低粘度の樹脂が充填されて、平滑性が確保されていてもよい。
【0070】
(2) 次に、上記(1) で作製した基板の上に、層間樹脂絶縁層を形成する。
上記層間樹脂絶縁層を形成するためには、本発明の粗化面形成用樹脂組成物を用いることができる。
なお、層間樹脂絶縁層は、複数層とし、各層の粒子径を変えてもよい。例えば、下層を平均粒径1.0μmとし、上層を平均粒径1.0μmと平均粒径0.5μmの混合粒子として、粒子径が異なる粗化面形成用樹脂組成物の硬化体で構成してもよい。下層の粒子径は、平均粒径0.1〜2.0μmが望ましく、平均粒径0.1〜1.0μmがより望ましい。
層間樹脂絶縁材の塗布を行う際には、ロールコータ、カーテンコータなどを使用することができる。
【0071】
(3) 上記(2) で形成した粗化面形成用樹脂組成物の層などを乾燥した後、必要に応じてバイアホール用開口を設ける。
粗化面形成用樹脂組成物の層などを乾燥させた状態では、導体回路パターン上の上記樹脂組成物層の厚さが薄く、大面積を持つプレーン導体層上の層間樹脂絶縁層の厚さが厚くなり、また導体回路と導体回路非形成部の凹凸に起因して、層間樹脂絶縁層に凹凸が発生していることが多いため、金属板や金属ロールを用い、加熱しながら押圧して、層間樹脂絶縁層の表面を平坦化することが望ましい。
【0072】
バイアホール用開口は、層間樹脂絶縁層を構成する樹脂マトリックスが熱硬化性樹脂である場合は、熱硬化した後、レーザ光、酸素プラズマなどを用いて形成する。また、上記樹脂マトリックスが感光性樹脂である場合には、紫外線などで露光した後現像処理を行うことにより形成する。露光現像処理を行う場合には、前述したバイアホール用開口に相当する部分に黒円のパターンが描画されたフォトマスク(ガラス基板が好ましい)の黒円のパターンが描画された側を感光性の層間樹脂絶縁層に密着させた状態で載置し、露光、現像処理する。
【0073】
4)次に、硬化処理した層間樹脂絶縁層(粗化面形成用樹脂組成物)を粗化する。粗化面形成用樹脂組成物を使用した場合には、その表面に存在する、無機粒子、樹脂粒子、金属粒子、ゴム粒子、液相樹脂、液相ゴムから選ばれる少なくとも1種の可溶性の物質を上記した酸、酸化剤、アルカリなどの粗化液を用いて除去することにより粗化処理する。粗化面の深さは、1〜5μm程度が望ましい。
【0074】
(5) 次に、層間樹脂絶縁層を粗化した配線基板に触媒核を付与する。
触媒核の付与には、貴金属イオンや貴金属コロイドなどを用いることが望ましく、一般的には、塩化パラジウムやパラジウムコロイドを使用する。なお、触媒核を固定するために加熱処理を行うことが望ましい。このような触媒核としてはパラジウムが好ましい。
【0075】
(6) 次に、粗化面全面に無電解めっき膜を形成する。無電解めっきは、無電解銅めっきが望ましい。めっき液組成としては、常法のものを使用することができ、例えば、硫酸銅(29g/l)、炭酸ナトリウム(25g/l)、酒石酸塩(140g/l)、水酸化ナトリウム(40g/l)、37%ホルムアルデヒド原液(5ml/l)を含む水溶液でpHが11.5のものが望ましい。無電解めっき膜の厚みは0.1〜5μmが望ましく、0.5〜3μmがより望ましい。
【0076】
(7) ついで、無電解めっき膜上に感光性樹脂フィルム(ドライフィルム)をラミネートし、めっきレジストパターンが描画されたフォトマスク(ガラス基板が好ましい)を感光性樹脂フィルムに密着させて載置し、露光、現像処理することにより、めっきレジストパターンを形成する。
【0077】
(8) 次に、めっきレジスト非形成部に電解めっきを施し、導体回路およびバイアホールを形成する。
ここで、上記電解めっきとしては、銅めっきを用いることが望ましく、その厚みは、1〜20μmが望ましい。
【0078】
(9) さらに、めっきレジストを除去した後、硫酸と過酸化水素の混合液や過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、塩化第二鉄、塩化第二銅などのエッチング液で無電解めっき膜を溶解除去して、独立した導体回路とする。さらに、露出した粗化面上のパラジウム触媒核をクロム酸などで溶解除去する。
(10)次に、導体回路の表面に粗化層または粗化面を形成する。
上記粗化層または粗化面の形成は、上記(1) において説明した方法を用いることにより行う。
【0079】
(11)次に、この基板上に、例えば、本発明の粗化面形成用樹脂組成物を用いて層間樹脂絶縁層を形成する。
(12)さらに、 (3)〜(10)の工程を繰り返してさらに上層の導体回路を設け、その上にはんだパッドとして機能する平板状の導体パッドやバイアホールなどを形成することにより、多層配線基板を得る。最後にソルダーレジスト層およびハンダバンプ等を形成することにより、プリント配線板の製造を終了する。なお、以下の方法は、セミアディティブ法によるものであるが、フルアディティブ法を採用してもよい。
【0080】
以下、実施例に基づいて説明する。
【実施例】
(実施例1)
A.粗化面形成用樹脂組成物の調製
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬社製、分子量:2500)の25%アクリル化物をジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)に溶解させた樹脂液34重量部、イミダゾール硬化剤(四国化成社製、2E4MZ−CN)2重量部、感光性モノマーであるカプロラクトン変成トリス(アクロキシエチル)イソシアヌレート(東亜合成社製、商品名:アロニックスM325)4重量部、光重合開始剤としてのベンゾフェノン(関東化学社製)2重量部、光増感剤としてのミヒラーケトン(関東化学社製)0.2重量部、感光性モノマー(日本化薬社製 KAYAMER PM−21)10重量部、および、エポキシ樹脂粒子( 三洋化成社製 ポリマーポール) の平均粒径1.0μmのもの15重量部と平均粒径0.5μmのもの10重量部を混合した後、N−メチルピロリドン(NMP)30.0重量部添加しながら混合し、ホモディスパー攪拌機で粘度7Pa・sに調整し、続いて3本ロールで混練して感光性の粗化面形成用樹脂組成物(層間樹脂絶縁材)を調製した。
【0081】
B.プリント配線板の製造方法
(1) 厚さ0.6mmのガラスエポキシ樹脂またはBT(ビスマレイミドトリアジン)樹脂からなる基板1の両面に18μmの銅箔8がラミネートされている銅張積層板を出発材料とした(図1(a)参照)。まず、この銅貼積層板をドリル削孔し、無電解めっき処理を施し、パターン状にエッチングすることにより、基板1の両面に下層導体回路4とスルーホール9を形成した。
【0082】
(2) スルーホール9および下層導体回路4を形成した基板を水洗いし、乾燥した後、NaOH(10g/l)、NaClO2 (40g/l)、Na3 PO4 (16g/l)を含む水溶液を黒化浴(酸化浴)とする黒化処理、および、NaOH(19g/l)、NaBH4 (5g/l)を含む水溶液を還元浴とする還元処理を行い、そのスルーホール9を含む下層導体回路4の全表面に粗化面4a、9aを形成した(図1(b)参照)。
【0083】
(3) ビスフェノールF型エポキシ樹脂を含む樹脂充填剤10を、基板の片面にロールコータを用いて塗布することにより、下層導体回路4間あるいはスルーホール9内に充填し、加熱乾燥させた後、他方の面についても同様に樹脂充填剤10を導体回路4間あるいはスルーホール9内に充填し、加熱乾燥させた(図1(c)参照)。
【0084】
(4) 上記(3) の処理を終えた基板の片面を、#600のベルト研磨紙(三共理化学製)を用いたベルトサンダー研磨により、内層銅パターン4の表面やスルーホール9のランド表面に樹脂充填剤10が残らないように研磨し、次いで、上記ベルトサンダー研磨による傷を取り除くためのバフ研磨を行った。このような一連の研磨を基板の他方の面についても同様に行った。
次いで、100℃で1時間、120℃で3時間、150℃で1時間、180℃で7時間の加熱処理を行って樹脂充填剤10を硬化した。
【0085】
このようにして、スルーホール9や導体回路非形成部に形成された樹脂充填材10の表層部および下層導体回路4の表面を平坦化し、樹脂充填材10と下層導体回路4の側面4aとが粗化面を介して強固に密着し、またスルーホール9の内壁面9aと樹脂充填材10とが粗化面を介して強固に密着した絶縁性基板を得た(図1(d)参照)。
【0086】
(5) 上記基板を水洗、酸性脱脂した後、ソフトエッチングし、次いで、エッチング液を基板の両面にスプレイで吹きつけて、下層導体回路4の表面とスルーホール9のランド表面と内壁とをエッチングすることにより、下層導体回路4の全表面に粗化面4a、9aを形成した(図2(a)参照)。エッチング液として、イミダゾール銅 (II)錯体10重量部、グリコール酸7重量部、塩化カリウム5重量部およびイオン交換水78重量部を混合したものを使用した。
さらに、この基板をホウふっ化スズ(0.1mol/l)−チオ尿素(1.0mol/l)を含む溶液からなる無電解スズ置換めっき浴に50℃で1時間浸漬し、上記粗化層の表面に厚さ0.3μmのスズ置換めっき層を設けた。ただし、このめっき層についは、図示しない。
【0087】
(6) 上記Aに記載の方法により調製した粗化面形成用樹脂組成物を、上記(5) の処理を終えた基板の両面に、ロールコータを用いて塗布し、水平状態で20分間放置してから、60℃で30分の乾燥を行い、厚さ60μmの粗化面形成用樹脂組成物層2を形成した(図2(b)参照)。さらに、この粗化面形成用樹脂組成物層2上に粘着剤を介してポリエチレンテレフタレートフィルムを貼付した。
【0088】
(7) 上記(6) で粗化面形成用樹脂組成物層2を形成した基板1の両面に、遮光インクによって厚さ5μmの黒円が描画された厚さ5mmのソーダライムガラス基板を黒円が描画された側を粗化面形成用樹脂組成物層2に密着させ、超高圧水銀灯により3000mJ/cm2 強度で露光した後、DMDG溶液でスプレー現像し、100μmの直径のバイアホール用開口6を形成した。この後、100℃で1時間、150℃で5時間の加熱処理を施し、フォトマスクフィルムに相当する寸法精度に優れたバイアホール用開口6を有する厚さ50μmの層間樹脂絶縁層2を形成した(図2(c)参照)。なお、バイアホールとなる開口には、粗化層を部分的に露出させた。
【0089】
(8) バイアホール用開口6を形成した基板を、クロム酸を含む溶液に2分間浸漬し、層間樹脂絶縁層2の表面に存在するエポキシ樹脂粒子を溶解除去することにより、層間樹脂絶縁層2の表面を粗面(深さ5μm)とし、その後、中和溶液(シプレイ社製)に浸漬してから水洗いした(図2(d)参照)。
さらに、粗面化処理した該基板の表面に、パラジウム触媒(アトテック製)を付与することにより、層間樹脂絶縁層2の表面およびバイアホール用開口6の内壁面に触媒核を付着させた。
【0090】
(9) 次に、以下の組成の無電解銅めっき水溶液中に基板を浸漬して、粗面全体に厚さ3μmの無電解銅めっき膜12を形成した(図3(a)参照)。
〔無電解めっき水溶液〕
EDTA 150 g/l
硫酸銅 20 g/l
HCHO 30 ml/l
NaOH 40 g/l
α、α’−ビピリジル 80 mg/l
ポリエチレングリコール(PEG) 0.1 g/l
〔無電解めっき条件〕
70℃の液温度で30分
【0091】
(10)市販の感光性ドライフィルムを無電解銅めっき膜12に熱圧着することにより貼り付け、クロム層によって、めっきレジスト非形成部分がマスクパターンとして描画された厚さ5mmのソーダライムガラス基板を、クロム層が形成された側を感光性ドライフィルムに密着させて、110mJ/cm2 で露光した後、0.8%炭酸ナトリウムで現像処理し、厚さ15μmのめっきレジスト3を設けた(図3(b)参照)。
【0092】
(11)ついで、以下の条件で電解銅めっきを施し、厚さ15μmの電解銅めっき膜13を形成した(図3(c)参照)。
〔電解めっき水溶液〕
硫酸 180 g/l
硫酸銅 80 g/l
添加剤 1 ml/l
(アトテックジャパン社製、カパラシドGL)
〔電解めっき条件〕
電流密度 1.2 A/dm2
時間 30 分
温度 室温
【0093】
(12)めっきレジスト3を5%KOHで剥離除去した後、そのめっきレジスト3下の無電解めっき膜12を硫酸と過酸化水素の混合液でエッチング処理して溶解除去し、無電解銅めっき膜12と電解銅めっき膜13からなる厚さ18μmの導体回路(バイアホール7を含む)5を形成した。さらに、800g/lのクロム酸を含む溶液に1〜2分間浸漬して、層間樹脂絶縁層2の表面に残存するパラジウム触媒を除去した(図3(d)参照)。
【0094】
(13)上記 (5)〜(12)の工程を繰り返すことにより、さらに上層の層間樹脂絶縁層と導体回路とを形成し、多層配線板を得た。但し、Sn置換は行わなかった(図4(a)〜図5(b)参照)。
(14)次に、ジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)に60重量%の濃度になるように溶解させた、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬社製)のエポキシ基50%をアクリル化した感光性付与のオリゴマー(分子量:4000)46.67重量部、メチルエチルケトンに溶解させた80重量%のビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェル社製、商品名:エピコート1001)6.67重量部、同じくビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェル社製、商品名:エピコートE−1001−B80)6.67重量部、イミダゾール硬化剤(四国化成社製、商品名:2E4MZ−CN)1.6重量部、感光性モノマー(日本化薬社製 KAYAMER PM−21)6重量部、アクリル酸エステル重合物からなるレベリング剤(共栄化学社製、商品名:ポリフローNo.75)0.36重量部を容器にとり、攪拌、混合して混合組成物を調製し、この混合組成物に対して光重合開始剤としてイルガキュアI−907(チバガイギー社製)2.0重量部、光増感剤としてのDETX−S(日本化薬社製)0.2重量部、DMDG0.6重量部を加えることにより、粘度を25℃で1.4±0.3Pa・sに調整したソルダーレジスト組成物を得た。
なお、粘度測定は、B型粘度計(東京計器社製、DVL−B型)で60rpmの場合はローターNo.4、6rpmの場合はローターNo.3によった。
【0095】
(15)次に、多層配線基板の両面に、上記ソルダーレジスト組成物を20μmの厚さで塗布し、70℃で20分間、70℃で30分間の条件で乾燥処理を行った後、クロム層によってソルダーレジスト開口部のパターンが描画された厚さ5mmのソーダライムガラス基板を、クロム層が描画された側をソルダーレジスト層に密着させて1000mJ/cm2 の紫外線で露光し、DMTG溶液で現像処理し、200μmの直径の開口を形成した。
そして、さらに、80℃で1時間、100℃で1時間、120℃で1時間、150℃で3時間の条件で加熱処理してソルダーレジスト層を硬化させ、開口を有し、その厚さが20μmのソルダーレジスト層14を形成した。
【0096】
(16)次に、ソルダーレジスト層14を形成した基板を、塩化ニッケル(30g/l)、次亜リン酸ナトリウム(10g/l)、クエン酸ナトリウム(10g/l)を含むpH=5の無電解ニッケルめっき液に20分間浸漬して、開口部に厚さ5μmのニッケルめっき層15を形成した。さらに、その基板をシアン化金カリウム(2g/l)、塩化アンモニウム(75g/l)、クエン酸ナトリウム(50g/l)、次亜リン酸ナトリウム(10g/l)を含む無電解めっき液に93℃の条件で23秒間浸漬して、ニッケルめっき層15上に、厚さ0.03μmの金めっき層16を形成した。
【0097】
(17)この後、ソルダーレジスト層14の開口にはんだペーストを印刷して、200℃でリフローすることによりはんだバンプ(はんだ体)17を形成し、はんだバンプ17を有する多層配線プリント基板を製造した(図5(c)参照)。
【0098】
(実施例2)
以下に示す成分組成の粗化面形成用樹脂組成物を用いて層間樹脂絶縁層を形成し、粗化処理したこと以外は、実施例1と同様にしてはんだバンプを有するプリント配線板を製造した。
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬社製、分子量:2500)の25%アクリル化物をジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)に溶解させた樹脂液34重量部、イミダゾール硬化剤(四国化成社製、2E4MZ−CN)2重量部、感光性モノマーであるカプロラクトン変成トリス(アクロキシエチル)イソシアヌレート(東亜合成社製、商品名:アロニックスM325)4重量部、光重合開始剤としてのベンゾフェノン(関東化学社製)2重量部、光増感剤としてのミヒラーケトン(関東化学社製)0.2重量部、感光性モノマー(日本化薬社製 KAYAMER PM−21)10重量部、および、エポキシ樹脂粒子( 三洋化成社製 ポリマーポール) の平均粒径1.0μmのもの15重量部と平均粒径0.5μmのもの10重量部を混合した後、N−メチルピロリドン(NMP)を30.0重量部添加しながら混合し、ホモディスパー攪拌機で粘度7Pa・sに調整し、続いて3本ロールで混練して感光性の粗化面形成用樹脂組成物(層間樹脂絶縁材)を調製し、粗化処理は、過マンガン酸カリウム(0.3mol/l)、水酸化ナトリウム(0.3mol/l)を含む水溶液からなる60℃のアルカリ性酸化剤に、基板を10分間浸漬することにより行った。
【0099】
(実施例3)
以下に示す成分組成の粗化面形成用樹脂組成物を用いて層間樹脂絶縁層を形成し、粗化処理したこと以外は、実施例1と同様にしてはんだバンプを有するプリント配線板を製造した。
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬社製、分子量:2500)の25%アクリル化物をジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)に溶解させた樹脂液34重量部、イミダゾール硬化剤(四国化成社製、2E4MZ−CN)2重量部、感光性モノマーであるカプロラクトン変成トリス(アクロキシエチル)イソシアヌレート(東亜合成社製、商品名:アロニックスM325)4重量部、光重合開始剤としてのベンゾフェノン(関東化学社製)2重量部、光増感剤としてのミヒラーケトン(関東化学社製)0.2重量部、感光性モノマー(日本化薬社製 KAYAMER PM−21)10重量部、および、炭酸カルシウム粒子の平均粒径1.0μmのもの25重量部を混合した後、N−メチルピロリドン(NMP)を30.0重量部添加しながら混合し、ホモディスパー攪拌機で粘度7Pa・sに調整し、続いて3本ロールで混練して感光性の粗化面形成用樹脂組成物(層間樹脂絶縁材)を調製し、粗化処理は、70℃のクロム酸(800g/l)と硫酸との混合水溶液に、基板を19分間浸漬することにより行った。
【0100】
(実施例4)
以下に示す成分組成の粗化面形成用樹脂組成物を用いて層間樹脂絶縁層を形成し、粗化処理したこと以外は、実施例1と同様にしてはんだバンプを有するプリント配線板を製造した。
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬社製、分子量:2500)の25%アクリル化物をジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)に溶解させた樹脂液34重量部、イミダゾール硬化剤(四国化成社製、2E4MZ−CN)2重量部、感光性モノマーであるカプロラクトン変成トリス(アクロキシエチル)イソシアヌレート(東亜合成社製、商品名:アロニックスM325)4重量部、光重合開始剤としてのベンゾフェノン(関東化学社製)2重量部、光増感剤としてのミヒラーケトン(関東化学社製)0.2重量部、感光性モノマー(日本化薬社製 KAYAMER PM−21)10重量部、および、ブタジエンーアクリロニトリル共重合体オリゴマー(CTBN)25重量部を混合した後、N−メチルピロリドン(NMP)を30.0重量部添加しながら混合し、ホモディスパー攪拌機で粘度7Pa・sに調整し、続いて3本ロールで混練して感光性の粗化面形成用樹脂組成物(層間樹脂絶縁材)を調製し、粗化処理は、70℃のクロム酸(800g/l)と硫酸との混合水溶液に、基板を19分間浸漬することにより行った。
【0101】
(比較例1)
以下に示す成分組成の粗化面形成用樹脂組成物を用いて層間樹脂絶縁層を形成し、粗化処理したこと以外は、実施例1と同様にしてはんだバンプを有するプリント配線板を製造した。
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬社製、分子量:2500)の25%アクリル化物をジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)に溶解させた樹脂液34重量部、イミダゾール硬化剤(四国化成社製、2E4MZ−CN)2重量部、感光性モノマーであるカプロラクトン変成トリス(アクロキシエチル)イソシアヌレート(東亜合成社製、商品名:アロニックスM325)4重量部、光重合開始剤としてのベンゾフェノン(関東化学社製)2重量部、光増感剤としてのミヒラーケトン(関東化学社製)0.2重量部、および、エポキシ樹脂粒子( 三洋化成社製 ポリマーポール) の平均粒径1.0μmのもの10重量部と平均粒径0.5μmのもの25重量部を混合した後、N−メチルピロリドン(NMP)を30.0重量部添加しながら混合し、ホモディスパー攪拌機で粘度7Pa・sに調整し、続いて3本ロールで混練して感光性の粗化面形成用樹脂組成物(層間樹脂絶縁材)を調製した。
【0102】
このようにして製造した実施例1〜4および比較例1のプリント配線板について、−55℃で30分保持した後、125℃で30分保持するヒートサイクルを1000回繰り返すヒートサイクル試験を実施し、層間樹脂絶縁層におけるクラックの発生の有無を光学顕微鏡にて観察した。また、温度121℃、相対湿度100%、圧力2気圧で168時間放置し、層間樹脂絶縁層を光学顕微鏡で観察して、剥離の有無を確認した。その結果を下記の表1に示した。
【0103】
【表1】
Figure 0004334052
【0104】
上記表1に示す結果から明らかなように、本発明の粗化面形成用樹脂組成物を用いたプリント配線板(実施例1〜4)においては、層間樹脂絶縁層の剥離は発生せず、ヒートサイクル条件下でのクラックの発生を抑制することができた。
【0105】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の粗化面形成用樹脂組成物によれば、過酷な条件下でもその硬化体上に形成した導体回路との剥離が生じることはなく、ヒートサイクル条件下での耐クラック性優れる粗化面形成用樹脂組成物を提供することができる。
【0106】
また本発明のプリント配線板によれば、過酷な条件下でも層間樹脂絶縁層と導体回路との間に剥離が生じることがなく、また、ヒートサイクル条件下において、導体回路と層間樹脂絶縁層との熱膨張率の差に起因する応力が発生してもクラックが生じない耐クラック性に優れたプリント配線板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(d)は、本発明にかかるプリント配線板の製造工程の一部を示す断面図である。
【図2】(a)〜(d)は、本発明にかかるプリント配線板の製造工程の一部を示す断面図である。
【図3】(a)〜(d)は、本発明にかかるプリント配線板の製造工程の一部を示す断面図である。
【図4】(a)〜(c)は、本発明にかかるプリント配線板の製造工程の一部を示す断面図である。
【図5】(a)〜(c)は、本発明にかかるプリント配線板の製造工程の一部を示す断面図である。
【符号の説明】
1 基板
2 層間樹脂絶縁層(粗化面形成用樹脂組成物層)
3 めっきレジスト
4 下層導体回路(内層銅パターン)
5 上層導体回路
6 バイアホール用開口
7 バイアホール
8 銅箔
9 スルーホール
10 充填樹脂(樹脂充填剤)
11 粗化層
12 無電解めっき膜
13 電解めっき膜
14 ソルダーレジスト層
15 ニッケルめっき層
16 金めっき層
17 はんだバンプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin composition for forming a roughened surface (adhesive for electroless plating) and a printed wiring board using the same, and in particular, can form a fine pattern without reducing adhesion, and heat cycle. The present invention relates to a printed wiring board using a roughened surface-forming resin composition capable of suppressing the occurrence of cracks at the time.
[0002]
[Prior art]
In recent years, so-called build-up multilayer wiring boards have attracted attention because of demands for higher density of multilayer wiring boards. This build-up multilayer wiring board is manufactured by a method disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-55555, for example. That is, an interlayer resin having openings for via holes is formed by applying an electroless plating adhesive made of a photosensitive resin on a core substrate on which a lower conductor circuit is formed, and drying and exposing and developing it. An insulating layer is formed. Next, after roughening the surface of the interlayer resin insulation layer by treatment with an oxidizing agent or the like, the photosensitive resin layer is exposed and developed to provide a plating resist, and then electroless plating is applied to the portion where the plating resist is not formed Etc. to form a conductor circuit pattern including a via hole. Then, by repeating such a process a plurality of times, a multilayered build-up wiring board is manufactured.
[0003]
Examples of the electroless plating adhesive used for the interlayer resin insulation layer of such a build-up multilayer wiring board include, for example, JP-A-63-158156 and JP-A-2-188899 (US Pat. As described in US Pat. No. 5,055,321 and US Pat. No. 5,519,177, soluble resin particles composed of coarse particles having an average particle diameter of 2 to 10 μm and fine particles having an average particle diameter of 2 μm or less are hardly soluble. The thing disperse | distributed in the heat resistant resin matrix is mentioned.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when such a build-up multilayer printed wiring board is actually manufactured and the temperature change is applied after mounting the IC chip, there is no adhesion at the interface between the plating resist and the conductor circuit. Due to the difference in coefficient of thermal expansion, a new problem arises that cracks occur in the interlayer resin insulation layer starting from these interfaces.
[0005]
Also, when a fine pattern with a width of conductor circuit / width between conductor circuits (hereinafter referred to as L / S) of 25/25 μm is formed, peeling occurs between the conductor circuit and the plating resist under high temperature and high humidity conditions. The problem of doing was also seen.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and the main purpose of the present invention is to produce a conductor circuit when a printed wiring board is produced using this resin composition as an interlayer resin insulation layer. There is provided a resin composition for forming a roughened surface and the above-mentioned printed wiring board capable of preventing the occurrence of cracks without causing peeling between the insulating resin layer and the interlayer resin insulation layer and maintaining a practical peel strength. .
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies aimed at realizing the above object, the present inventors have completed the present invention having the following contents as the gist.
That is, the resin composition for forming a roughened surface of the present invention contains an acid, an uncured heat-resistant resin matrix that is hardly soluble in a roughening liquid consisting of at least one selected from an acid, an alkali, and an oxidizing agent. In the resin composition for roughening surface formation in which a substance soluble in a roughening liquid consisting of at least one selected from an alkali and an oxidizing agent is dispersed, the heat-resistant resin matrix contains P atoms in the molecule. (Meth) acrylic acid ester monomer containing is contained.
[0008]
In the roughened surface-forming resin composition, the substance that is soluble in the roughened liquid composed of at least one selected from the acid, alkali, and oxidizing agent is inorganic particles, resin particles, metal particles, rubber particles, liquid It is preferably at least one selected from a phase resin and a liquid phase rubber.
[0009]
Further, the printed wiring board of the present invention comprises a heat-resistant resin matrix that is hard-soluble in a roughened liquid made of at least one selected from an acid, an alkali, and an oxidizing agent. A resin insulating layer in which a substance soluble in at least one roughening liquid selected from an agent is dispersed is formed on the substrate, and the soluble substance is removed from the surface of the resin insulating layer. A printed wiring board in which a roughened surface is formed and a conductor circuit is formed on the roughened surface,
The heat-resistant resin matrix contains a reaction product of a (meth) acrylic acid ester monomer containing a P atom in the molecule.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The roughened surface-forming resin composition of the present invention comprises an acid, an alkali, and an uncured heat-resistant resin matrix that is hardly soluble in a roughening liquid consisting of at least one selected from an acid, an alkali, and an oxidizing agent. In the roughened surface-forming resin composition in which a substance soluble in at least one roughening liquid selected from oxidizing agents is dispersed, the heat-resistant resin matrix contains P atoms in the molecule. It is characterized by containing a (meth) acrylic acid ester monomer.
[0011]
The resin composition for forming a roughened surface according to the present invention contains a (meth) acrylic acid ester monomer having a P atom in the molecule as a compound constituting the heat-resistant resin matrix. The cured body has high flexibility and can improve the brittleness of a heat-resistant resin such as an epoxy resin. Moreover, since the coefficient of thermal expansion can be lowered, the generation of cracks due to the difference in coefficient of thermal expansion with the conductor layer formed on the cured body of the roughened surface-forming resin composition can be suppressed. . Therefore, the printed wiring board in which the rough surface-forming resin composition is used as an interlayer resin insulation layer is excellent in crack resistance under heat cycle conditions.
Furthermore, since the (meth) acrylic acid ester monomer having P atom is excellent in adhesion to metal, the adhesion between the cured body of the roughened surface-forming resin composition and the conductor circuit in contact with the cured body is improved. can do.
As used herein, the terms “sparingly soluble” and “soluble” refer to the term “soluble” for the sake of convenience when the dissolution rate is relatively high when immersed in the same roughening solution for the same time. Those having a low dissolution rate are referred to as “slightly soluble” for convenience.
[0012]
Examples of the (meth) acrylic acid ester monomer having the P atom include compounds represented by the following chemical formula (1), the following chemical formula (2), and the like.
[0013]
[Chemical 1]
Figure 0004334052
[0014]
(In the formula, n represents 0 or 1, a, b represents 1 or 2.)
[0015]
[Chemical formula 2]
Figure 0004334052
[0016]
(In the formula, n represents 0 or 1, and c represents 1 or 2.)
These (meth) acrylic acid ester monomers may be used alone or in combination of two or more. Specific examples include KAYAMER PM-2 and LAYAMAER PM-21 manufactured by Nippon Explosives.
KAYAMER PM-2 manufactured by Nippon Explosives Co., Ltd. has a methacrylic acid ester monomer represented by the following chemical formula (3) as a main component,
[0017]
[Chemical 3]
Figure 0004334052
[0018]
It is a mixture containing a methacrylic acid ester monomer represented by the following chemical formulas (4) and (5).
[0019]
[Formula 4]
Figure 0004334052
[0020]
[Chemical formula 5]
Figure 0004334052
[0021]
Further, LAYAMAER PM-21 manufactured by Nippon Explosives Co., Ltd. has a methacrylic acid ester monomer represented by the following chemical formula (6) as a main component,
[0022]
[Chemical 6]
Figure 0004334052
[0023]
It is a mixture containing a methacrylic acid ester monomer represented by the following chemical formulas (7) and (8).
[0024]
[Chemical 7]
Figure 0004334052
[0025]
[Chemical 8]
Figure 0004334052
[0026]
The phosphinic acid or phosphonic acid in the (meth) acrylic acid ester monomer having such a P atom improves the adhesion to the metal, and the linear molecule gives the cured product flexibility.
[0027]
The blending amount of the (meth) acrylic acid ester monomer having P atoms is preferably 0.1 to 15% by weight, more preferably 3 to 5% by weight, based on the total solid content of the resin matrix.
[0028]
When the blending amount of the (meth) acrylic acid ester monomer exceeds 15% by weight, curing proceeds excessively when exposed to ultraviolet rays or the like, resulting in a shoulder or unopened opening, while less than 0.1% by weight. This is because the flexibility is lowered and the generation of cracks cannot be suppressed, and the adhesion with the metal is lowered.
[0029]
As the heat-resistant resin matrix, for example, a thermosetting resin or a composite of a thermosetting resin (including those obtained by sensitizing part of a thermosetting group) and a thermoplastic resin can be used.
As said thermosetting resin, an epoxy resin, a phenol resin, a polyimide resin, a thermosetting polyolefin resin etc. are mentioned, for example. Moreover, when sensitizing the said thermosetting resin, methacrylic acid, acrylic acid, etc. are used, and a thermosetting group is (meth) acrylated. In particular, epoxy resin (meth) acrylate is most suitable.
[0030]
As said epoxy resin, a novolak-type epoxy resin, an alicyclic epoxy resin, etc. can be used, for example.
As said thermoplastic resin, polyether sulfone, polysulfone, polyphenylene sulfone, polyphenylene sulfide, polyphenyl ether, polyether imide, etc. can be used, for example.
[0031]
The substance soluble in the roughening liquid consisting of at least one selected from acids, alkalis and oxidizing agents is at least one selected from inorganic particles, resin particles, metal particles, rubber particles, liquid phase resins and liquid phase rubbers. It is desirable to be a seed.
[0032]
Examples of the inorganic particles include silica, alumina, calcium carbonate, talc, and dolomite. These may be used alone or in combination of two or more.
The alumina particles can be dissolved and removed with hydrofluoric acid, and calcium carbonate can be dissolved and removed with hydrochloric acid. Sodium-containing silica and dolomite can be dissolved and removed with an alkaline aqueous solution.
[0033]
Examples of the resin particles include amino resins (melamine resins, urea resins, guanamine resins, etc.), epoxy resins, bismaleimide-triazine resins, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
In addition, the said epoxy resin can be arbitrarily manufactured by selecting what kind of oligomer and hardening | curing agent what melt | dissolves in an acid and an oxidizing agent, and a thing hardly soluble in these. For example, a resin obtained by curing a bisphenol A type epoxy resin with an amine curing agent dissolves very well in chromic acid, but a resin obtained by curing a cresol novolac type epoxy resin with an imidazole curing agent is difficult to dissolve in chromic acid. .
[0034]
The resin particles must be previously cured. If not cured, the resin particles are dissolved in a solvent that dissolves the resin matrix, so they are uniformly mixed, and only the resin particles cannot be selectively dissolved and removed with an acid or an oxidizing agent. is there.
[0035]
Examples of the metal particles include gold, silver, copper, tin, zinc, stainless steel, and aluminum. These may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the rubber particles include acrylonitrile-butadiene rubber, polychloroprene rubber, polyisoprene rubber, acrylic rubber, polysulfuric rigid rubber, fluorine rubber, urethane rubber, silicone rubber, ABS resin, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
[0036]
As the liquid phase resin, an uncured solution of the thermosetting resin can be used. As a specific example of such a liquid phase resin, for example, a mixed liquid of an uncured epoxy oligomer and an amine curing agent. Etc.
As the liquid phase rubber, for example, an uncured solution of the rubber can be used.
[0037]
When preparing a roughened surface-forming resin composition using the above liquid phase resin or liquid phase rubber, the heat resistant resin matrix and the soluble substance are not uniformly compatible (that is, so as to be phase-separated). It is necessary to select these substances.
[0038]
By mixing the heat-resistant resin matrix selected according to the above criteria and a soluble substance, the liquid-phase resin or liquid-phase rubber “islands” are dispersed in the “sea” of the heat-resistant resin matrix. Alternatively, a roughened surface-forming resin composition in which “islands” of the heat-resistant resin matrix are dispersed in the “sea” of the liquid phase resin or liquid phase rubber can be prepared.
[0039]
Then, after the roughened surface forming resin composition in such a state is cured, the roughened surface can be formed by removing the liquid resin or liquid rubber of the “sea” or “island”. .
[0040]
Examples of the acid constituting the roughening solution include phosphoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, and organic acids such as formic acid and acetic acid. Among these, it is desirable to use an organic acid. This is because when the roughening treatment is performed, the metal conductor layer exposed from the via hole is hardly corroded.
As the oxidizing agent, for example, an aqueous solution of chromic acid or alkaline permanganate (such as potassium permanganate) is preferably used.
Moreover, as an alkali, aqueous solutions, such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, are desirable.
[0041]
In the present invention, when the inorganic particles, the metal particles, and the resin particles are used, the average particle size is desirably 10 μm or less.
In particular, by using a combination of coarse particles having an average particle size of less than 2 μm and relatively large average particles and fine particles having a relatively small average particle size, Dissolving residue can be eliminated, the amount of palladium catalyst under the plating resist can be reduced, and a shallow and complicated roughened surface can be formed. By forming such a complicated roughened surface, a practical peel strength can be maintained even on a shallow roughened surface.
[0042]
By combining the above coarse particles and fine particles, a shallow and complicated roughened surface can be formed because the particles used are coarse particles with an average particle size of less than 2 μm, so these particles are dissolved and removed. However, the anchor formed is shallow, and the particles to be removed are a mixture of coarse particles having a relatively large particle size and fine particles having a relatively small particle size. Is complicated.
In this case, since the particle size used is coarse and less than 2 μm in average particle size, the roughening does not proceed excessively and voids are not generated, and the formed interlayer resin insulation layer is excellent in interlayer insulation. ing.
[0043]
In addition, when the via hole opening is formed by exposure, development processing, laser processing, or the like, the insulating layer residue usually remains at the bottom of the via hole opening. Since there are components that dissolve in the roughening solution such as alkali, acid, and oxidizing agent, such a residue can be easily removed by roughening treatment using these roughening solutions.
[0044]
The coarse particles and fine particles are preferably spherical particles, not crushed particles. In the case of crushed particles, the roughened surface after the roughening treatment is square, and when the temperature of the interlayer resin insulation layer changes, stress concentration tends to occur at the tip of the squared part. This is because cracks are likely to occur.
[0045]
In the present invention, since the formed anchor is shallow, a fine pattern in which both L / S is smaller than 40/40 μm can be formed even when either the semi-additive method or the full additive method is employed.
[0046]
Regarding the particles, the coarse particles preferably have an average particle size of more than 0.8 μm and less than 2.0 μm, and the fine particles preferably have an average particle size of 0.1 to 0.8 μm.
In this range, the depth of the roughened surface is approximately Rmax = 3 μm. With the semi-additive method, not only the electroless plating film is easily removed by etching, but also the Pd catalyst under the electroless plating film is easily removed. This is because a practical peel strength of 1.0 to 1.3 kg / cm can be maintained.
[0047]
Further, in the full additive method, not only can the amount of Pd catalyst nuclei under the plating resist be reduced, but also the plating resist residue can be prevented, and even when a shallow anchor is formed, a practical peel strength of 1.0 to 1.3 kg / cm can be maintained.
[0048]
The mixing weight ratio at this time is preferably coarse particles / fine particles = 35/10 to 10/10. If there are too many coarse particles, the depth of the anchor will be too deep and it will be difficult to etch away the electroless plating film, and if there are too few coarse particles, the adhesion strength with the plating film will not be obtained.
The coarse particles are desirably 10 to 40% by weight based on the solid content of the roughened surface-forming resin composition. The fine particles are desirably 1 to 15% by weight based on the solid content of the roughened surface-forming resin composition. Then, the amount is adjusted so that the weight of the coarse particles is the same as or larger than that of the fine particles within this weight percentage range.
[0049]
The rough surface-forming resin composition of the present invention may be impregnated into a fibrous substrate such as glass cloth and molded into a stage shape, or may be molded into a film shape.
[0050]
The roughened surface-forming resin composition of the present invention may be obtained by halogenating a constituent resin to make it flame retardant, and may also contain a dye, a pigment, or an ultraviolet absorber. Further, a fibrous filler or an inorganic filler may be filled to adjust toughness or thermal expansion coefficient.
[0051]
The printed wiring board of the present invention is formed from an acid, an alkali and an oxidant in a heat-resistant resin matrix which is hard-treated and hardly soluble in a roughening liquid consisting of at least one selected from an acid, an alkali and an oxidant. A resin insulating layer in which a substance soluble in at least one selected roughening liquid is dispersed is formed on the substrate, and the surface is roughened by removing the soluble substance on the surface of the resin insulating layer. A printed wiring board in which a surface is formed and a conductor circuit is formed on the roughened surface,
The heat-resistant resin matrix is characterized in that a reaction product of a (meth) acrylate monomer containing a P atom in the molecule is contained.
[0052]
In the printed wiring board of the present invention, the heat-resistant resin matrix constituting the resin insulation layer (interlayer resin insulation layer) contains a reaction product of a (meth) acrylic acid ester monomer having a P atom in the molecule. Therefore, the resin insulating layer is highly flexible and can improve the brittleness of a heat-resistant resin such as an epoxy resin. Moreover, since a thermal expansion coefficient can be made low, generation | occurrence | production of the crack resulting from the thermal expansion coefficient difference with the conductor layer formed on the said interlayer resin insulation layer can be suppressed. Therefore, the printed wiring board of the present invention is excellent in crack resistance under heat cycle conditions.
Furthermore, since the (meth) acrylic acid ester monomer having P atom is excellent in adhesion to metal, it is possible to improve the adhesion between the interlayer resin insulation layer and the conductor circuit in contact with the interlayer resin insulation layer.
[0053]
As for the depth of the roughening surface of the said interlayer resin insulation layer, Rmax = 1-5 micrometers is desirable. This roughening depth is about ½ of the depth Rmax = 10 μm of the roughened surface formed by the conventional adhesive. Even if the electroless plating film under the plating resist is dissolved and removed, the plating residue remains. This is because the amount of palladium catalyst nuclei under the plating resist can be reduced.
[0054]
In the semi-additive method, the conductor circuit is composed of a thin portion of electroless plating and a thick portion of electrolytic plating, so that the plating stress is small and the plating film is difficult to peel off even if the anchor is shallow.
[0055]
In the printed wiring board of the present invention, a conductor circuit is formed on the interlayer resin insulating layer on the substrate formed using the resin composition for roughening surface formation, and the surface of the conductor circuit is roughened by etching or the like. It is desirable that it be formed. When the substrate is formed by a full additive method, a roughened surface is preferably formed on the upper surface of the conductor circuit, and when the substrate is formed by a subtractive method, the side surface or the entire surface of the conductor circuit is preferably formed. . These roughened surfaces improve the adhesion between the resin insulation layer and the conductor circuit, and can suppress the occurrence of cracks due to the difference in coefficient of thermal expansion between the conductor circuit and the resin insulation layer during the heat cycle. It is.
[0056]
Next, a method for manufacturing a printed wiring board according to the present invention will be described by taking a semi-additive as an example.
(1) First, a wiring substrate having an inner layer copper pattern (lower conductor circuit) formed on the surface of the core substrate is manufactured.
When forming a conductor circuit for the core substrate, an electroless plating adhesive layer is applied to a substrate such as a glass epoxy substrate, a polyimide substrate, a ceramic substrate, or a metal substrate by etching a copper clad laminate in a specific pattern. After forming and roughening the surface of the adhesive layer for electroless plating to make a roughened surface, electroless plating is performed on the entire roughened surface, or a plating resist is formed, Use a method (semi-additive method) that forms a conductive circuit consisting of an electrolytic plating film and an electroless plating film by removing the plating resist and performing an etching process after applying electroplating to the plating resist non-formation part. Can do.
[0057]
Furthermore, a roughened surface or a roughened layer can be formed on the surface of the conductor circuit of the wiring board.
Here, it is preferable that the roughened surface or the roughened layer is formed by any one of a polishing process, an etching process, a blackening reduction process, and a plating process.
Among these treatments, when performing the blackening reduction treatment, NaOH (20 g / l), NaClO.2 (50 g / l), NaThree POFour A blackening bath (oxidation bath) comprising an aqueous solution containing (15.0 g / l), and NaOH (2.7 g / l), NaBHFour A method of forming a roughened surface using a reducing bath made of an aqueous solution containing (1.0 g / l) is desirable.
[0058]
Moreover, when forming a roughening layer by plating, copper sulfate (1-40 g / l), nickel sulfate (0.1-6.0 g / l), citric acid (10-20 g / l), PH containing sodium phosphite (10 to 100 g / l), boric acid (10 to 40 g / l), surfactant (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Surfinol 465) (0.01 to 10 g / l) = A method of forming a roughened layer made of a Cu-Ni-P alloy by performing electroless plating in No. 9 electroless plating bath is desirable.
This is because the crystal structure of the coating deposited in this range becomes a needle-like structure, and thus the anchor effect is excellent. In addition to the above compounds, complexing agents and additives may be added to the electroless plating bath.
[0059]
Examples of the etching treatment method include a method of roughening the surface of the conductor circuit by causing an etching solution composed of a cupric complex and an organic acid to act in the presence of oxygen.
In this case, etching proceeds by the chemical reaction of the following formulas (9) and (10).
[0060]
[Chemical 9]
Figure 0004334052
[0061]
The cupric complex is preferably an azole cupric complex. This cupric complex of azoles acts as an oxidizing agent that oxidizes metallic copper and the like. Examples of azoles include diazole, triazole, and tetrazole. Among these, imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-undecylimidazole and the like are desirable. As for content of the cupric complex of azoles in the said etching liquid, 1 to 15 weight% is desirable. This is because it is excellent in solubility and stability and can also dissolve noble metals such as Pd constituting the catalyst nucleus.
[0062]
Moreover, in order to dissolve copper oxide, an organic acid is blended with a cupric complex of azoles. Specific examples of the organic acid include, for example, formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, acrylic acid, crotonic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, maleic acid, benzoic acid, Examples include glycolic acid, lactic acid, malic acid, and sulfamic acid. These may be used alone or in combination of two or more.
[0063]
The content of the organic acid in the etching solution is desirably 0.1 to 30% by weight. This is because the solubility of oxidized copper can be maintained and the dissolution stability can be ensured.
As shown in the above formula (3), the generated cuprous complex is dissolved by the action of an acid, combined with oxygen to become a cupric complex, and again contributes to the oxidation of copper.
[0064]
In order to assist the dissolution of copper and the oxidizing action of azoles, halogen ions such as fluorine ions, chlorine ions and bromine ions may be added to the etching solution. Moreover, hydrochloric acid, sodium chloride, etc. can be added and a halogen ion can be supplied. The amount of halogen ions in the etching solution is preferably 0.01 to 20% by weight. This is because the adhesion between the formed roughened surface and the interlayer resin insulation layer is excellent.
[0065]
When preparing the etching solution, a cupric complex of azoles and an organic acid (use one having a halogen ion if necessary) are dissolved in water. Further, as the etching solution, a commercially available etching solution, for example, trade name “MEC Etch Bond” manufactured by MEC is used. As for the etching amount at the time of using the said etching liquid, 1-10 micrometers is desirable. If the etching amount exceeds 10 μm, poor connection between the roughened surface formed and the via-hole conductor is caused. On the other hand, if the etching amount is less than 1 μm, the adhesion with the interlayer resin insulating layer formed thereon is insufficient. Because it becomes.
[0066]
The roughened layer or the roughened surface may be covered with a metal or noble metal layer (hereinafter referred to as a metal layer) having an ionization tendency larger than copper and equal to or less than titanium. Examples of such metals include titanium, aluminum, zinc, iron, indium, thallium, cobalt, nickel, tin, lead, and bismuth. Moreover, as a noble metal, gold | metal | money, silver, platinum, palladium etc. are mentioned, for example. These may be used alone or in combination of two or more to form a plurality of layers.
[0067]
These metal layers cover the roughened layer, and even if the interlayer resin insulating layer is roughened, the local electrode reaction is prevented and the conductor circuit is prevented from dissolving. The thickness of these metals is preferably 0.1 to 2 μm.
[0068]
Of the metals constituting the metal layer, tin is desirable. When tin can form a thin layer by electroless displacement plating and can follow the roughened layer.
In the case of forming a metal layer made of tin, displacement plating is performed using a solution containing tin borofluoride-thiourea or a solution containing tin chloride-thiourea. In this case, an Sn layer of about 0.1 to 2 μm is formed by the substitution reaction of Cu—Sn.
In the case of forming a metal layer made of a noble metal, a method such as sputtering or vapor deposition can be employed.
[0069]
Note that through holes may be formed in the core substrate, and the wiring layers on the front surface and the back surface may be electrically connected via the through holes.
Further, between the through hole and the conductor circuit of the core substrate, a low-viscosity resin such as bisphenol F-type epoxy resin may be filled to ensure smoothness.
[0070]
(2) Next, an interlayer resin insulation layer is formed on the substrate fabricated in (1) above.
In order to form the interlayer resin insulation layer, the roughened surface-forming resin composition of the present invention can be used.
The interlayer resin insulation layer may be a plurality of layers, and the particle diameter of each layer may be changed. For example, the lower layer has an average particle size of 1.0 μm, and the upper layer has mixed particles of an average particle size of 1.0 μm and an average particle size of 0.5 μm, and is composed of a cured body of a roughened surface-forming resin composition having different particle sizes. May be. The particle size of the lower layer is desirably an average particle size of 0.1 to 2.0 μm, and more desirably an average particle size of 0.1 to 1.0 μm.
When applying the interlayer resin insulating material, a roll coater, a curtain coater, or the like can be used.
[0071]
(3) After drying the roughened surface-forming resin composition layer formed in (2) above, openings for via holes are provided as necessary.
When the roughened surface-forming resin composition layer is dried, the thickness of the resin composition layer on the conductor circuit pattern is thin, and the thickness of the interlayer resin insulation layer on the plain conductor layer having a large area In many cases, unevenness is generated in the interlayer resin insulation layer due to the unevenness of the conductor circuit and the conductor circuit non-formed part, so use a metal plate or metal roll and press while heating. It is desirable to flatten the surface of the interlayer resin insulation layer.
[0072]
When the resin matrix constituting the interlayer resin insulating layer is a thermosetting resin, the via hole opening is formed using laser light, oxygen plasma, or the like after thermosetting. In the case where the resin matrix is a photosensitive resin, the resin matrix is formed by performing development after exposure with ultraviolet rays or the like. When performing exposure development processing, the side of the photomask (preferably a glass substrate) on which the black circle pattern is drawn on the portion corresponding to the above-described opening for the via hole is exposed on the photosensitive side. The substrate is placed in close contact with the interlayer resin insulation layer, and is exposed and developed.
[0073]
4) Next, the cured interlayer resin insulating layer (roughened surface-forming resin composition) is roughened. When a roughened surface forming resin composition is used, at least one soluble substance selected from inorganic particles, resin particles, metal particles, rubber particles, liquid phase resins, and liquid phase rubbers present on the surface of the resin composition. Is removed by using a roughening solution such as an acid, an oxidizing agent or an alkali as described above. As for the depth of a roughening surface, about 1-5 micrometers is desirable.
[0074]
(5) Next, catalyst nuclei are imparted to the wiring board having the roughened interlayer resin insulation layer.
For imparting the catalyst nucleus, it is desirable to use a noble metal ion or a noble metal colloid. Generally, palladium chloride or palladium colloid is used. It is desirable to perform heat treatment to fix the catalyst core. Palladium is preferable as such a catalyst nucleus.
[0075]
(6) Next, an electroless plating film is formed on the entire roughened surface. The electroless plating is preferably electroless copper plating. As a plating solution composition, a conventional one can be used, for example, copper sulfate (29 g / l), sodium carbonate (25 g / l), tartrate (140 g / l), sodium hydroxide (40 g / l). ), An aqueous solution containing a 37% formaldehyde stock solution (5 ml / l) having a pH of 11.5 is desirable. The thickness of the electroless plating film is desirably 0.1 to 5 μm, and more desirably 0.5 to 3 μm.
[0076]
(7) Next, a photosensitive resin film (dry film) is laminated on the electroless plating film, and a photomask (preferably a glass substrate) on which a plating resist pattern is drawn is adhered and placed on the photosensitive resin film. A plating resist pattern is formed by performing exposure and development processes.
[0077]
(8) Next, electrolytic plating is performed on the plating resist non-formation part to form a conductor circuit and a via hole.
Here, as the electrolytic plating, it is desirable to use copper plating, and the thickness is desirably 1 to 20 μm.
[0078]
(9) Further, after removing the plating resist, the electroless plating film is dissolved and removed with a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide or an etching solution such as sodium persulfate, ammonium persulfate, ferric chloride, or cupric chloride. And an independent conductor circuit. Further, the palladium catalyst nucleus on the exposed roughened surface is dissolved and removed with chromic acid or the like.
(10) Next, a roughened layer or a roughened surface is formed on the surface of the conductor circuit.
The roughened layer or the roughened surface is formed by using the method described in (1) above.
[0079]
(11) Next, an interlayer resin insulation layer is formed on the substrate using, for example, the roughened surface-forming resin composition of the present invention.
(12) Further, by repeating the steps (3) to (10), an upper layer conductor circuit is provided, and a flat conductor pad or a via hole that functions as a solder pad is formed thereon, thereby forming a multilayer wiring. Get the substrate. Finally, a solder resist layer, solder bumps, and the like are formed, thereby completing the production of the printed wiring board. The following method is based on the semi-additive method, but the full additive method may be adopted.
[0080]
Hereinafter, a description will be given based on examples.
【Example】
Example 1
A. Preparation of roughened resin composition
34 parts by weight of a resin solution prepared by dissolving 25% acrylate of cresol novolac type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., molecular weight: 2500) in diethylene glycol dimethyl ether (DMDG), imidazole curing agent (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd., 2E4MZ-CN) 2 parts by weight, 4 parts by weight of caprolactone modified tris (acryloxyethyl) isocyanurate (product name: Aronix M325, manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.), 2 parts by weight of benzophenone (manufactured by Kanto Chemical Co.) as a photopolymerization initiator Part, 0.2 parts by weight of Michler's ketone (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) as a photosensitizer, 10 parts by weight of a photosensitive monomer (KAYAMER PM-21, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and epoxy resin particles (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) Paul) with an average particle size of 1.0 μm and 15 parts by weight and an average particle size of 0.5 μm. After mixing 10 parts by weight of N-methylpyrrolidone (NMP) 30.0 parts by weight, the mixture was mixed, adjusted to a viscosity of 7 Pa · s with a homodisper stirrer, and then kneaded with three rolls for photosensitivity. A roughened surface-forming resin composition (interlayer resin insulating material) was prepared.
[0081]
B. Method for manufacturing printed wiring board
(1) A copper-clad laminate in which 18 μm copper foil 8 is laminated on both surfaces of a substrate 1 made of glass epoxy resin or BT (bismaleimide triazine) resin having a thickness of 0.6 mm was used as a starting material (FIG. 1 ( a)). First, the copper-clad laminate was drilled, subjected to electroless plating, and etched into a pattern to form lower conductor circuits 4 and through holes 9 on both sides of the substrate 1.
[0082]
(2) The substrate on which the through hole 9 and the lower conductor circuit 4 are formed is washed with water and dried, followed by NaOH (10 g / l), NaClO2 (40 g / l), NaThree POFour Blackening treatment using an aqueous solution containing (16 g / l) as a blackening bath (oxidation bath), and NaOH (19 g / l), NaBHFour Reduction treatment using an aqueous solution containing (5 g / l) as a reducing bath was performed, and roughened surfaces 4a and 9a were formed on the entire surface of the lower conductor circuit 4 including the through holes 9 (see FIG. 1B).
[0083]
(3) A resin filler 10 containing a bisphenol F-type epoxy resin is applied to one side of the substrate using a roll coater to fill the space between the lower conductor circuits 4 or the through holes 9 and heat-dry. Similarly, the other surface was filled with the resin filler 10 between the conductor circuits 4 or in the through holes 9 and dried by heating (see FIG. 1C).
[0084]
(4) One side of the substrate after the processing in (3) above is applied to the surface of the inner layer copper pattern 4 or the land surface of the through hole 9 by belt sander polishing using # 600 belt polishing paper (manufactured by Sankyo Rikagaku). Polishing was performed so that the resin filler 10 did not remain, and then buffing was performed to remove scratches due to the belt sander polishing. Such a series of polishing was similarly performed on the other surface of the substrate.
Next, the resin filler 10 was cured by heat treatment at 100 ° C. for 1 hour, 120 ° C. for 3 hours, 150 ° C. for 1 hour, and 180 ° C. for 7 hours.
[0085]
In this way, the surface layer portion of the resin filler 10 and the surface of the lower conductor circuit 4 formed in the through hole 9 and the conductor circuit non-forming portion are flattened, and the resin filler 10 and the side surface 4a of the lower conductor circuit 4 are formed. An insulating substrate was obtained in which the inner wall surface 9a of the through hole 9 and the resin filler 10 were firmly adhered through the roughened surface through the roughened surface (see FIG. 1 (d)). .
[0086]
(5) After washing the substrate with water and acid degreasing, soft etching is performed, and then an etchant is sprayed on both sides of the substrate to spray the surface of the lower conductor circuit 4, the land surface of the through hole 9, and the inner wall. Thus, roughened surfaces 4a and 9a were formed on the entire surface of the lower conductor circuit 4 (see FIG. 2A). As an etching solution, a mixture of 10 parts by weight of imidazole copper (II) complex, 7 parts by weight of glycolic acid, 5 parts by weight of potassium chloride and 78 parts by weight of ion-exchanged water was used.
Further, this roughened layer was immersed in an electroless tin displacement plating bath made of a solution containing tin borofluoride (0.1 mol / l) -thiourea (1.0 mol / l) at 50 ° C. for 1 hour. A tin-substituted plating layer having a thickness of 0.3 μm was provided on the surface. However, this plating layer is not shown.
[0087]
(6) The roughened surface-forming resin composition prepared by the method described in A above is applied to both surfaces of the substrate that has been treated in (5) above using a roll coater, and left in a horizontal state for 20 minutes. Then, drying was performed at 60 ° C. for 30 minutes to form a roughened surface-forming resin composition layer 2 having a thickness of 60 μm (see FIG. 2B). Furthermore, a polyethylene terephthalate film was stuck on the roughened surface-forming resin composition layer 2 via an adhesive.
[0088]
(7) Black a 5 mm thick soda lime glass substrate with a 5 μm thick black circle drawn on both sides of the substrate 1 on which the roughened surface-forming resin composition layer 2 is formed in (6) above. The side on which the circle is drawn is brought into close contact with the roughened surface-forming resin composition layer 2, and 3000 mJ / cm with an ultra-high pressure mercury lamp.2 After exposure with intensity, spray development was performed with a DMDG solution to form a via hole opening 6 having a diameter of 100 μm. Thereafter, heat treatment was performed at 100 ° C. for 1 hour and at 150 ° C. for 5 hours to form an interlayer resin insulating layer 2 having a thickness of 50 μm having via hole openings 6 having excellent dimensional accuracy corresponding to a photomask film. (See FIG. 2 (c)). Note that the roughened layer was partially exposed in the opening serving as the via hole.
[0089]
(8) The substrate on which the via hole opening 6 is formed is dipped in a solution containing chromic acid for 2 minutes, and the epoxy resin particles present on the surface of the interlayer resin insulating layer 2 are dissolved and removed, whereby the interlayer resin insulating layer 2 The surface was made rough (depth 5 μm), then immersed in a neutralization solution (manufactured by Shipley Co., Ltd.) and washed with water (see FIG. 2 (d)).
Furthermore, a catalyst catalyst was attached to the surface of the interlayer resin insulation layer 2 and the inner wall surface of the via hole opening 6 by applying a palladium catalyst (manufactured by Atotech) to the surface of the roughened substrate.
[0090]
(9) Next, the substrate was immersed in an electroless copper plating aqueous solution having the following composition to form an electroless copper plating film 12 having a thickness of 3 μm on the entire rough surface (see FIG. 3A).
[Electroless plating aqueous solution]
EDTA 150 g / l
Copper sulfate 20 g / l
HCHO 30 ml / l
NaOH 40 g / l
α, α'-bipyridyl 80 mg / l
Polyethylene glycol (PEG) 0.1 g / l
[Electroless plating conditions]
30 minutes at a liquid temperature of 70 ° C
[0091]
(10) A 5 mm thick soda lime glass substrate on which a plating resist non-formed part is drawn as a mask pattern by a chromium layer is pasted by thermocompression bonding to a commercially available photosensitive dry film 12. The side on which the chromium layer is formed is closely attached to the photosensitive dry film, and 110 mJ / cm2 After the exposure, the film was developed with 0.8% sodium carbonate to provide a plating resist 3 having a thickness of 15 μm (see FIG. 3B).
[0092]
(11) Next, electrolytic copper plating was performed under the following conditions to form an electrolytic copper plating film 13 having a thickness of 15 μm (see FIG. 3C).
(Electrolytic plating aqueous solution)
Sulfuric acid 180 g / l
Copper sulfate 80 g / l
Additive 1 ml / l
(Manufactured by Atotech Japan, Kaparaside GL)
[Electrolytic plating conditions]
Current density 1.2 A / dm2
30 minutes
Temperature room temperature
[0093]
(12) After stripping and removing the plating resist 3 with 5% KOH, the electroless plating film 12 under the plating resist 3 is dissolved and removed by etching with a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide, and the electroless copper plating film A conductor circuit (including via hole 7) 5 having a thickness of 18 μm and formed of 12 and electrolytic copper plating film 13 was formed. Furthermore, it was immersed in a solution containing 800 g / l of chromic acid for 1 to 2 minutes to remove the palladium catalyst remaining on the surface of the interlayer resin insulation layer 2 (see FIG. 3D).
[0094]
(13) By repeating the steps (5) to (12) above, an upper interlayer resin insulation layer and a conductor circuit were further formed to obtain a multilayer wiring board. However, Sn substitution was not performed (refer to Drawing 4 (a)-Drawing 5 (b)).
(14) Next, a photosensitizing agent obtained by acrylating 50% of an epoxy group of a cresol novolac type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) dissolved in diethylene glycol dimethyl ether (DMDG) to a concentration of 60% by weight. 46.67 parts by weight of oligomer (molecular weight: 4000), 80% by weight of bisphenol A type epoxy resin dissolved in methyl ethyl ketone (product name: Epicoat 1001 manufactured by Yuka Shell Co., Ltd.) 6.67 parts by weight, also bisphenol A type epoxy 6.67 parts by weight of resin (manufactured by Yuka Shell, trade name: Epicoat E-1001-B80), 1.6 parts by weight of imidazole curing agent (trade name: 2E4MZ-CN, manufactured by Shikoku Kasei), photosensitive monomer ( KAYAMER PM-21) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. 6 parts by weight, made of acrylic acid ester polymer 0.36 parts by weight of a coating agent (trade name: Polyflow No. 75, manufactured by Kyoei Chemical Co., Ltd.) is placed in a container, stirred and mixed to prepare a mixed composition, and Irgacure is used as a photopolymerization initiator for this mixed composition. By adding 2.0 parts by weight of I-907 (manufactured by Ciba Geigy), 0.2 parts by weight of DETX-S (manufactured by Nippon Kayaku) as a photosensitizer, and 0.6 parts by weight of DMDG, the viscosity is 25 ° C. The solder resist composition adjusted to 1.4 ± 0.3 Pa · s was obtained.
Viscosity measurement was performed using a B-type viscometer (DVL-B type, manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.). In the case of 4 or 6 rpm, the rotor No. 3 according.
[0095]
(15) Next, the solder resist composition is applied to both surfaces of the multilayer wiring board at a thickness of 20 μm, and after drying at 70 ° C. for 20 minutes and at 70 ° C. for 30 minutes, the chromium layer The soda-lime glass substrate having a thickness of 5 mm on which the pattern of the opening of the solder resist is drawn is adhered to the solder resist layer on the side on which the chromium layer is drawn, and 1000 mJ / cm.2 Were exposed to UV light and developed with DMTG solution to form an opening having a diameter of 200 μm.
Further, the solder resist layer is cured by heat treatment at 80 ° C. for 1 hour, 100 ° C. for 1 hour, 120 ° C. for 1 hour, and 150 ° C. for 3 hours. A 20 μm solder resist layer 14 was formed.
[0096]
(16) Next, the substrate on which the solder resist layer 14 is formed is coated with nickel chloride (30 g / l), sodium hypophosphite (10 g / l), and sodium citrate (10 g / l). The nickel plating layer 15 having a thickness of 5 μm was formed in the opening by dipping in an electrolytic nickel plating solution for 20 minutes. Further, the substrate was added to an electroless plating solution containing potassium gold cyanide (2 g / l), ammonium chloride (75 g / l), sodium citrate (50 g / l) and sodium hypophosphite (10 g / l). A gold plating layer 16 having a thickness of 0.03 μm was formed on the nickel plating layer 15 by dipping for 23 seconds under the condition of ° C.
[0097]
(17) Thereafter, a solder paste is printed on the opening of the solder resist layer 14 and reflowed at 200 ° C. to form solder bumps (solder bodies) 17. A multilayer wiring printed board having the solder bumps 17 is manufactured. (See FIG. 5 (c)).
[0098]
(Example 2)
A printed wiring board having solder bumps was produced in the same manner as in Example 1 except that an interlayer resin insulation layer was formed using a resin composition for roughened surface formation having the following component composition and roughened. .
34 parts by weight of a resin solution prepared by dissolving 25% acrylate of cresol novolac type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., molecular weight: 2500) in diethylene glycol dimethyl ether (DMDG), imidazole curing agent (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd., 2E4MZ-CN) 2 parts by weight, 4 parts by weight of caprolactone modified tris (acryloxyethyl) isocyanurate (product name: Aronix M325, manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.), 2 parts by weight of benzophenone (manufactured by Kanto Chemical Co.) as a photopolymerization initiator Part, 0.2 parts by weight of Michler's ketone (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) as a photosensitizer, 10 parts by weight of a photosensitive monomer (KAYAMER PM-21, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and epoxy resin particles (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) Paul) with an average particle size of 1.0 μm and 15 parts by weight and an average particle size of 0.5 μm. After mixing 10 parts by weight of N-methylpyrrolidone (NMP), the mixture was mixed while adding 30.0 parts by weight, adjusted to a viscosity of 7 Pa · s with a homodisper stirrer, and then kneaded with a three-roll roll. A roughening surface forming resin composition (interlayer resin insulation) is prepared, and the roughening treatment is an aqueous solution containing potassium permanganate (0.3 mol / l) and sodium hydroxide (0.3 mol / l). The substrate was immersed in an alkaline oxidant at 60 ° C. for 10 minutes.
[0099]
(Example 3)
A printed wiring board having solder bumps was produced in the same manner as in Example 1 except that an interlayer resin insulation layer was formed using a resin composition for roughened surface formation having the following component composition and roughened. .
34 parts by weight of a resin solution prepared by dissolving 25% acrylate of cresol novolac type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., molecular weight: 2500) in diethylene glycol dimethyl ether (DMDG), imidazole curing agent (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd., 2E4MZ-CN) 2 parts by weight, 4 parts by weight of caprolactone modified tris (acryloxyethyl) isocyanurate (product name: Aronix M325, manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.), 2 parts by weight of benzophenone (manufactured by Kanto Chemical Co.) as a photopolymerization initiator Part, 0.2 parts by weight of Michler's ketone (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) as a photosensitizer, 10 parts by weight of a photosensitive monomer (KAYAMER PM-21, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and an average particle diameter of calcium carbonate particles After mixing 25 parts by weight of 0 μm, N-methylpyrrolidone (NMP) 30 Mixing while adding 0 part by weight, adjusting to a viscosity of 7 Pa · s with a homodisper stirrer, and then kneading with three rolls to prepare a photosensitive rough surface forming resin composition (interlayer resin insulation). The roughening treatment was performed by immersing the substrate in a mixed aqueous solution of chromic acid (800 g / l) and sulfuric acid at 70 ° C. for 19 minutes.
[0100]
(Example 4)
A printed wiring board having solder bumps was produced in the same manner as in Example 1 except that an interlayer resin insulation layer was formed using a resin composition for roughened surface formation having the following component composition and roughened. .
34 parts by weight of a resin solution prepared by dissolving 25% acrylate of cresol novolac type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., molecular weight: 2500) in diethylene glycol dimethyl ether (DMDG), imidazole curing agent (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd., 2E4MZ-CN) 2 parts by weight, 4 parts by weight of caprolactone modified tris (acryloxyethyl) isocyanurate (product name: Aronix M325, manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.), 2 parts by weight of benzophenone (manufactured by Kanto Chemical Co.) as a photopolymerization initiator Part, 0.2 parts by weight of Michler's ketone (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) as a photosensitizer, 10 parts by weight of a photosensitive monomer (KAYAMER PM-21, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and a butadiene-acrylonitrile copolymer oligomer (CTBN) ) After mixing 25 parts by weight, N-methylpyrrolidone ( NMP) is mixed while adding 30.0 parts by weight, adjusted to a viscosity of 7 Pa · s with a homodisper stirrer, and then kneaded with three rolls to form a photosensitive roughened surface forming resin composition (interlayer resin insulation). The material was prepared, and the roughening treatment was performed by immersing the substrate in a mixed aqueous solution of chromic acid (800 g / l) and sulfuric acid at 70 ° C. for 19 minutes.
[0101]
(Comparative Example 1)
A printed wiring board having solder bumps was produced in the same manner as in Example 1 except that an interlayer resin insulation layer was formed using a resin composition for roughened surface formation having the following component composition and roughened. .
34 parts by weight of a resin solution prepared by dissolving 25% acrylate of cresol novolac type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., molecular weight: 2500) in diethylene glycol dimethyl ether (DMDG), imidazole curing agent (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd., 2E4MZ-CN) 2 parts by weight, 4 parts by weight of caprolactone modified tris (acryloxyethyl) isocyanurate (product name: Aronix M325, manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.), 2 parts by weight of benzophenone (manufactured by Kanto Chemical Co.) as a photopolymerization initiator Parts, 0.2 parts by weight of Michler's ketone (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) as a photosensitizer, and 10 parts by weight and an average particle diameter of epoxy resin particles (polymer pole manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) having an average particle diameter of 1.0 μm After mixing 25 parts by weight of 0.5 μm, 30.0 weight of N-methylpyrrolidone (NMP) was added. Parts were mixed while the addition was adjusted to a viscosity 7 Pa · s in a homodisper stirrer, followed by kneading to photosensitive roughened surface-forming resin composition 3-roll (interlayer resin insulating material) prepared.
[0102]
The printed wiring boards of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 thus manufactured were subjected to a heat cycle test in which the heat cycle held at -55 ° C for 30 minutes and then held at 125 ° C for 30 minutes was repeated 1000 times. The occurrence of cracks in the interlayer resin insulation layer was observed with an optical microscope. Further, it was left for 168 hours at a temperature of 121 ° C., a relative humidity of 100%, and a pressure of 2 atmospheres, and the interlayer resin insulation layer was observed with an optical microscope to confirm the presence or absence of peeling. The results are shown in Table 1 below.
[0103]
[Table 1]
Figure 0004334052
[0104]
As is clear from the results shown in Table 1 above, in the printed wiring board (Examples 1 to 4) using the roughened surface-forming resin composition of the present invention, peeling of the interlayer resin insulation layer does not occur, The generation of cracks under heat cycle conditions could be suppressed.
[0105]
【The invention's effect】
As described above, according to the roughened surface-forming resin composition of the present invention, peeling from the conductor circuit formed on the cured body does not occur even under harsh conditions, and resistance to heat cycle conditions. A roughened surface-forming resin composition having excellent cracking properties can be provided.
[0106]
Moreover, according to the printed wiring board of the present invention, no peeling occurs between the interlayer resin insulation layer and the conductor circuit even under severe conditions, and the conductor circuit and the interlayer resin insulation layer are not heated under heat cycle conditions. It is possible to provide a printed wiring board excellent in crack resistance in which cracks do not occur even when stress due to the difference in thermal expansion coefficient is generated.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A to 1D are cross-sectional views illustrating a part of a manufacturing process of a printed wiring board according to the present invention.
FIGS. 2A to 2D are cross-sectional views illustrating a part of a manufacturing process of a printed wiring board according to the present invention. FIGS.
FIGS. 3A to 3D are cross-sectional views illustrating a part of a manufacturing process of a printed wiring board according to the present invention. FIGS.
FIGS. 4A to 4C are cross-sectional views illustrating a part of the manufacturing process of the printed wiring board according to the present invention. FIGS.
FIGS. 5A to 5C are cross-sectional views illustrating a part of the manufacturing process of the printed wiring board according to the present invention. FIGS.
[Explanation of symbols]
1 Substrate
2 Interlayer resin insulation layer (roughened surface forming resin composition layer)
3 Plating resist
4 Lower conductor circuit (inner layer copper pattern)
5 Upper layer conductor circuit
6 Via-hole opening
7 Bahia Hall
8 Copper foil
9 Through hole
10 Filling resin (resin filler)
11 Roughening layer
12 Electroless plating film
13 Electrolytic plating film
14 Solder resist layer
15 Nickel plating layer
16 Gold plating layer
17 Solder bump

Claims (2)

酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも1種からなる粗化液に対して難溶性の未硬化のエポキシ樹脂の(メタ)アクリレート及び硬化剤からなる耐熱性樹脂マトリックス中に、酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも1種からなる粗化液に対して可溶性である、樹脂粒子、無機粒子又はゴム粒子が分散されてなる粗化面形成用樹脂組成物において、
前記耐熱性樹脂マトリックス中には、分子中にP原子を含む(メタ)アクリル酸エステルモノマーが含有されていることを特徴とする粗化面形成用樹脂組成物。
In a heat-resistant resin matrix comprising a (meth) acrylate of an uncured epoxy resin which is hardly soluble in a roughening liquid consisting of at least one selected from an acid, an alkali and an oxidizing agent, and a curing agent , an acid, an alkali and an oxidation In the resin composition for forming a roughened surface , in which resin particles, inorganic particles, or rubber particles are dispersed , which is soluble in a roughening liquid consisting of at least one selected from an agent,
The heat-resistant resin matrix contains a (meth) acrylic acid ester monomer containing a P atom in the molecule.
硬化剤により硬化処理された、酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも1種からなる粗化液に対して難溶性のエポキシ樹脂の(メタ)アクリレートからなる耐熱性樹脂マトリックス中に、酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも1種からなる粗化液に対して可溶性である、樹脂粒子、無機粒子又はゴム粒子が分散された樹脂絶縁層が基板上に形成され、
前記樹脂絶縁層の表面に、前記樹脂粒子、無機粒子又はゴム粒子が除去されることにより粗化面が形成され、
前記粗化面上に導体回路が形成されてなるプリント配線板であって、
前記耐熱性樹脂マトリックス中には、分子中にP原子を含む(メタ)アクリル酸エステルモノマーの反応物が含有されていることを特徴とするプリント配線板。
In a heat-resistant resin matrix made of (meth) acrylate of an epoxy resin that is hardly soluble in a roughening liquid consisting of at least one selected from an acid, an alkali, and an oxidizing agent, which is cured by a curing agent , an acid, an alkali And a resin insulating layer in which resin particles, inorganic particles or rubber particles are dispersed is formed on the substrate , which is soluble in a roughening liquid consisting of at least one selected from an oxidizing agent.
A roughened surface is formed by removing the resin particles, inorganic particles or rubber particles on the surface of the resin insulating layer,
A printed wiring board in which a conductor circuit is formed on the roughened surface,
The printed circuit board, wherein the heat-resistant resin matrix contains a reaction product of a (meth) acrylic acid ester monomer containing a P atom in the molecule.
JP6890699A 1999-03-15 1999-03-15 Roughened surface forming resin composition and printed wiring board Expired - Fee Related JP4334052B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6890699A JP4334052B2 (en) 1999-03-15 1999-03-15 Roughened surface forming resin composition and printed wiring board

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6890699A JP4334052B2 (en) 1999-03-15 1999-03-15 Roughened surface forming resin composition and printed wiring board

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000265028A JP2000265028A (en) 2000-09-26
JP4334052B2 true JP4334052B2 (en) 2009-09-16

Family

ID=13387175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6890699A Expired - Fee Related JP4334052B2 (en) 1999-03-15 1999-03-15 Roughened surface forming resin composition and printed wiring board

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4334052B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113957421B (en) * 2021-10-21 2023-09-05 广州三孚新材料科技股份有限公司 PET surface roughening liquid and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000265028A (en) 2000-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1893005B1 (en) Printed wiring board and method of producing a printed wiring board
EP1667506B1 (en) Electroless plating process and printed circuit board
US6376049B1 (en) Multilayer printed wiring board and its manufacturing method, and resin composition for filling through-hole
JP4511626B2 (en) Manufacturing method of multilayer printed wiring board
JP3916946B2 (en) Method for evaluating electrolytic plating solution and method for producing multilayer printed wiring board
JP4334052B2 (en) Roughened surface forming resin composition and printed wiring board
JP4236327B2 (en) Electroless plating solution, electroless plating method, printed wiring board manufacturing method, and printed wiring board
JP2009147387A (en) Multilayer printed wiring board and method for manufacturing multilayer printed wiring board
JP4746252B2 (en) Multilayer printed circuit board
JP4167325B2 (en) Printed wiring board
JP2000315854A (en) Printed wiring board and manufacture thereof
JP3465880B2 (en) Solder resist composition and printed wiring board
JP2000294929A (en) Manufacture of multilayer printed wiring board and the multilayer printed wiring board
JP4282134B2 (en) Method for manufacturing printed wiring board
JP2003152319A (en) Printed board
KR100707818B1 (en) Printed wiring board and its manufacturing method
JP2000328256A (en) Electroless plating liquid and production of printed wiring board using the same
JP4557334B2 (en) Insulating layer forming resin composition, method for producing printed wiring board using the same, and printed wiring board
JP3626022B2 (en) Manufacturing method of multilayer printed wiring board
JP2000294932A (en) Manufacture of multilayer printed wiring board
JP4255158B2 (en) Photosensitive resin composition and printed wiring board
JP2000327934A (en) Resin composition for forming roughened surface and printed circuit board
JP2000269651A (en) Printed wiring board
JP2000265073A (en) Resin composition for forming roughened surface and printed circuit board
JP3995794B2 (en) Electroless plating adhesive and printed wiring board

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20040305

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060208

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080318

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090414

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090601

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20090601

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090623

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090623

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120703

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120703

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130703

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees