JP6478088B2 - めっきプロセス用プライマ層付プリプレグ、それを用いた多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents
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Description
この課題は、絶縁樹脂の高熱膨脹、低弾性率化である。これらを解決するため、例えば特許文献1のように、高強度、高弾性率かつ誘電特性に優れた液晶ポリマからなる不織布を基材として用い、これに絶縁樹脂を含浸し、半硬化させた接着シートをビルドアップ対応材料して用いることで、低熱膨脹、高弾性率をはかる方法がある。
一方、ビルドアップフィルムの代わりに、ガラスクロスを基材とし、フィラーを高充填したプリプレグを用いると、低熱膨脹及び高弾性率化は可能である。しかし、このプリプレグではめっき銅との高い接着強度が確保できないため、微細配線化を目的としたセミアディティブ工法への対応が困難である。
本発明によると、プライマ層付プリプレグと、プライマ層側に銅箔、その反対側に回路加工した積層板を重ね、加熱加圧により得られる積層板を成形した場合、銅箔とプリプレグの間に極薄のセミアディティブ工法対応可能なプライマ層を設けてあるため、プリプレグが有する低熱膨脹、高弾性率とプライマ層が可能とするセミアディティブ工法による微細配線化を併せ持つ配線板を供することができる。実際に、この積層板を用いる際には、銅箔を全面エッチングしてセミアディティブ工法に投入する。プライマ層は、プリプレグの両面に形成することができ、一方のプライマ層と他方のプライマ層は、異なる組成物としてもよい。他方のプライマ層には、無機フィラーを多量に配合することでより低熱膨脹と高弾性率とすることができる。
また、本発明は、[2]前記熱硬化性樹脂組成物が、さらに平均一次粒径100nm以下の無機フィラー(E)を含有する上記[1]に記載のめっきプロセス用プライマ層付プリプレグである。
また、本発明は、[3]上記[1]又は[2]に記載のめっきプロセス用プライマ層付プリプレグのプライマ層側に銅箔、その反対側に回路加工した積層板を重ね、加熱加圧して得られる積層板の銅箔をエッチング除去し、露出したプライマ層にセミアディティブ工法で回路を形成する多層プリント配線板の製造方法である。
また、本発明は、[4]上記[3]の多層プリント配線板の製造方法において、めっきプロセス用プライマ層付プリプレグのプライマ層側に銅箔、その反対側に少なくとも1枚以上のプリプレグを介して回路加工した積層板を重ねる多層プリント配線板の製造方法である。
本発明では、ノボラック型エポキシ樹脂を含むことが望ましい。本発明におけるノボラック型エポキシ樹脂は、ビフェニル構造を有するノボラック型エポキシ樹脂であることが好ましい。ビフェニル構造を有するノボラック型エポキシ樹脂は、分子中にビフェニル誘導体の芳香族環を含有したノボラック型のエポキシ樹脂をいい、例えば、式(1):
また、ゴム変性エポキシ樹脂は、2種類以上を使用しても良いが、その総量は前述の質量%以内とすることが好ましい。
ポリビニルアセタール樹脂、カルボン酸変性ポリビニルアセタール樹脂、アクリルゴム、架橋ゴム粒子から選択される少なくとも一種からなることが好ましい。
フェノール樹脂は、分子内に2個以上のフェノール性水酸基を有するものであれば特に制限はなく、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールナフトールホルムアルデヒド重縮合物、トリフェニルメタン型多官能フェノール樹脂、各種多官能フェノール樹脂を使用することができる。これらは単独または2種以上の混合体として使用することができる。エポキシ樹脂とフェノール樹脂の当量比は、硬化性や接着性、保存安定性などの観点から0.4〜1.2に設定することが望ましい。
イミダゾール類として、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノ−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾールトリメリテイト、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4−ジアミノ−6−[2´−メチルイミダゾリル−(1´)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2´−エチル−4´−メチルイミダゾリル−(1´)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2´−メチルイミダゾリル−(1´)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加体、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加体、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、エポキシ樹脂とイミダゾール類の付加体などが挙げられる。中でも、硬化性や保存安定性の観点から、イミダゾール類と有機酸の付加体である、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾールトリメリテイト、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4−ジアミノ−6−[2´−メチルイミダゾリル−(1´)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2´−エチル−4´−メチルイミダゾリル−(1´)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2´−メチルイミダゾリル−(1´)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加体、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加体や、高融点イミダゾールである2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾールが好ましい。これらは単独または2種以上を併用してもよい。また、これらをマイクロカプセル化して潜在性を高めたものを用いてもよい。
無機フィラーは、層間絶縁層上に微細配線を形成する観点から、比表面積が20m2/g以上であることが好ましい。また、めっきプロセスにおける粗化処理後の表面形状を小さくする観点から、平均一次粒径は100nm以下であることが好ましい。
これらの基材は、例えば織布、不織布、ロービンク、チョップドストランドマット、サーフェシングマット等の形状を有するが、材質及び形状は、目的とする成形物の用途や性能により選択され必要により単独もしくは2種類以上の材質及び形状からの使用が可能である。基材の厚みには特に制限はないが、通常0.01〜0.5mmのものを使用し、シランカップリング剤等で表面処理したものや機械的に開繊処理を施したものは耐熱性や耐湿性、加工性の面から好適である。本発明では、通常多用されているEガラスの織布を用いるのが好ましい。
無機フィラーとしては、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、酸化亜鉛、溶融シリカ、ガラス粉、石英粉、シラスバルーンなどが挙げられる。これら無機フィラーは単独で使用しても良いし、2種類以上を混合して使用しても良い。
上記の銅箔の代わりに離形フィルムを用いて、プライマ層にセミアディティブ工法で回路を形成することもでき、銅箔を用いない分、効率的となる。銅箔を用いる場合、成形性や銅箔粗化面をプライマ層に転写できるのでセミアディティブ工法で得られる銅回路の接着性が高まるので微細加工に適している。
下記に示す樹脂組成物Aを作製した。
(樹脂組成物Aの作製)
(A)エポキシ樹脂
・ビフェニル構造を有するノボラック型エポキシ樹脂,NC3000S−H(日本化薬株式会社製) 100質量部
(B)高分子成分
・カルボン酸変性アクリロニトリルブタジエンゴム粒子、XER−91SE−15(JSR株式会社製) 10質量部
(C)エポキシ樹脂硬化剤
・トリアジン環含有クレゾールノボラック型フェノール樹脂、フェノライトLA−3018−50(窒素含有量18%、水酸基当量151、DIC株式会社製)
70質量部
(D)硬化促進剤
・アミン化合物、1,8−ジアザビシクロウンデセン、DBU(関東化学株式会社製)
1質量部
・溶剤、メチルエチルケトン
離型処理したPETフィルムの離型面に、上記樹脂組成物Aを塗布し、フィルムを支持体とするプライマBを作製した。塗布後は残溶剤が1質量%以下になるように180℃で10分の乾燥を行った。塗布した樹脂組成物Aの厚みは、3.0μmであった。
ラミネーターを用い、フィルムを支持体とするプライマB、プリプレグ(日立化成株式会社製 ガラス布基材高Tgエポキシ樹脂プリプレグGEA−679FG(厚み0.1mm))及び保護フィルム(PETフィルム)を150℃、1.0MPaのラミネートを行ってプライマ層付プリプレグを作製した。この際に、プライマBがプリプレグ側になるようにし、フィルムを支持体とするプライマB、プリプレグ、保護フィルムとなるようにした。
実施例1において、樹脂組成物Aを8μmの厚みに塗布した以外は、実施例1と同様にして基板を作製した。
実施例1において、ヒュームドシリカ(日本アエロジル株式会社製、商品名:R972)を5質量部、配合した以外は実施例1と同様にして基板を作製した。
実施例1において、フィルムを支持体とするプライマBをラミネートしないプリプレグ(日立化成株式会社製、ガラス布基材高Tgエポキシ樹脂プリプレグGEA−679FG(厚み0.1mm))単独としたこと以外は実施例1と同様にして基板を作製した。
実施例1において、樹脂組成物Aを15μmの厚みに塗布した以外は、実施例1と同様にして基板を作製した。
実施例1〜3及び比較例1、2で得られた基板を全面エッチングし、以下に示すセミアディティブ法を用いて、最小回路導体幅/回路導体間隔(L/S)=15/15μmとなるように回路パターンを形成した。
実施例1〜3、比較例1、2における微細配線形成評価用の回路パターンの一部を用いて、評価サンプルの導体引き剥がし強さを測定した。引き剥がしは垂直引き剥がし強さを測定した。測定は常に20℃で行った。測定方法は、JIS−C−6481に準じた。
実施例1〜3、比較例1、2の基板の吸湿耐熱試験を行った。基板の試験は各サンプルを121℃、湿度100%RH、2気圧の条件で2時間処理し、その後288℃のはんだ浴に20秒浸漬して、基板に膨れ等が発生しないかどうかの確認を行った。試験には株式会社平山製作所製飽和型PCT装置PC−242を用いた。
試験結果を表1に示した
Claims (4)
- プリプレグの片面に貼り合わせたプライマ層付プリプレグであって、フィルム上に、プライマ層となる(A)ビフェニル構造を有するノボラック型エポキシ樹脂、(B)アクリロニトリルブタジエンゴム粒子、カルボン酸変性アクリロニトリルブタジエンゴム粒子、ブタジエンゴム−アクリル樹脂のコアシェル粒子から選択される少なくとも一種からなる高分子成分、(C)エポキシ樹脂硬化剤としてトリアジン環含有ノボラック型フェノール樹脂、(D)硬化促進剤を含む熱硬化性樹脂組成物を、厚さ10μm以下で形成したプライマ層付フィルムを、プリプレグの片面に貼り合わせたことを特徴とするめっきプロセス用プライマ層付プリプレグ。
- 前記熱硬化性樹脂組成物が、さらに平均一次粒径100nm以下の無機フィラー(E)を含有する請求項1に記載のめっきプロセス用プライマ層付プリプレグ。
- 請求項1又は請求項2に記載のめっきプロセス用プライマ層付プリプレグのプライマ層側に銅箔、その反対側に回路加工した積層板を重ね、加熱加圧して得られる積層板の銅箔をエッチング除去し、露出したプライマ層にセミアディティブ工法で回路を形成する多層プリント配線板の製造方法。
- 請求項3の多層プリント配線板の製造方法において、めっきプロセス用プライマ層付プリプレグのプライマ層側に銅箔、その反対側に少なくとも1枚以上のプリプレグを介して回路加工した積層板を重ねる多層プリント配線板の製造方法。
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