JP6836839B2 - 支持体、接着シート、積層構造体、半導体装置及びプリント配線板の製造方法 - Google Patents

支持体、接着シート、積層構造体、半導体装置及びプリント配線板の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、プリント配線板の製造方法、かかる製造方法に用いられる接着シート、支持体及び積層構造体、並びにかかる製造方法により製造されるプリント配線板を含む半導体装置に関する。
プリント配線板の製造方法として、絶縁層と導体層とを交互に積み重ねるビルドアップ方式による製造方法が知られている。ビルドアップ方式による製造方法においては、一般に、絶縁層が樹脂組成物を熱硬化することにより形成される。多層プリント配線板においては、このようなビルドアップ方式により形成された複数のビルドアップ層が設けられており、配線のさらなる微細化及び高密度化が求められている。
例えば、特許文献1には、支持体付き樹脂組成物層(以下、接着シートという。)を内層基板に積層後、樹脂組成物層を熱硬化した後に該支持体を剥離する工程が開示されている。
特開2014−7403号公報
本発明者は、接着シートを内層基板に接合し、熱硬化後に支持体を剥離する製造方法では、熱硬化工程において支持体が膨張することで、支持体の端縁部近傍で樹脂組成物が支持体に押されて、支持体上に乗り上げるか、又は支持体の厚さを超えるほどに盛り上がった盛り上がり部が発生してしまうため、その後のビルドアップ工程のさらなる接着シートの接合工程において形成される絶縁層の平坦性が損なわれたり、支持体の皺及び浮きを発生させる結果として製造されるプリント配線板の歩留まりが低下してしまったり、支持体を剥離する工程において、盛り上がり部が欠けて遊離し、さらに絶縁層に付着する現象(「レジンチップ付着」という。)が発生してしまい、プリント配線板の歩留まりが低下してしまうことを見出した。
よって本発明の課題は、支持体を付けたまま樹脂組成物層を熱硬化して絶縁層を形成したとしても、歩留まりを低下させることのないプリント配線板の製造方法、かかる製造方法に用いられる接着シート、支持体及び積層構造体を提供することにある。
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、樹脂組成物層の熱硬化時に所定の膨張特性を示す支持体を含む接着シートを用いることにより上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は下記[1]から[19]を含む。
[1] 下記加熱条件:
〔加熱条件〕20℃から昇温速度8℃/分にて100℃に昇温し100℃で30分間加熱した後、昇温速度8℃/分にて180℃に昇温し180℃で30分間加熱すること
にて加熱されるとき、下記の条件(MD1)及び条件(TD1):
〔条件(MD1)〕120℃以上におけるMD方向の最大膨張率EMD(%)が0.2%未満であること
〔条件(TD1)〕120℃以上におけるTD方向の最大膨張率ETD(%)が0.2%未満であること
を満たす、支持体。
[2] 下記の条件(MD2)及び条件(TD2):
〔条件(MD2)〕100℃以上におけるMD方向の最大膨張率EMD(%)が0%未満であること
〔条件(TD2)〕100℃以上におけるTD方向の最大膨張率ETD(%)が0%未満であること
を満たす、[1]に記載の支持体。
[3] 下記加熱条件:
〔加熱条件〕20℃から昇温速度8℃/分にて100℃に昇温し100℃で30分間加熱した後、昇温速度8℃/分にて180℃に昇温し180℃で30分間加熱すること
にて加熱するとき、下記の条件(MD3)及び条件(TD3):
〔条件(MD3)〕MD方向の膨張率が最大になる温度が120℃未満であること
〔条件(TD3)〕TD方向の膨張率が最大になる温度が120℃未満であること
を満たす、支持体。
[4] 下記の条件(MD4)及び条件(TD4):
〔条件(MD4)〕支持体のMD方向の膨張率が最大となる温度が120℃未満であること
〔条件(TD4)〕支持体のTD方向の膨張率が最大となる温度が120℃未満であること
を満たす、支持体。
[5] 下記加熱条件:
〔加熱条件〕20℃から昇温速度8℃/分にて100℃に昇温し100℃で30分間加熱した後、昇温速度8℃/分にて180℃に昇温し180℃で30分間加熱すること
にて加熱されるとき、下記の条件(MD1)及び条件(TD1):
〔条件(MD1)〕120℃以上におけるMD方向の最大膨張率EMD(%)が0.2%未満であること
〔条件(TD1)〕120℃以上におけるTD方向の最大膨張率ETD(%)が0.2%未満であること
を満たす支持体と、該支持体と接合している樹脂組成物層とを含む、接着シート。
[6] 前記支持体が、下記の条件(MD2)及び条件(TD2):
〔条件(MD2)〕100℃以上におけるMD方向の最大膨張率EMD(%)が0%未満であること
〔条件(TD2)〕100℃以上におけるTD方向の最大膨張率ETD(%)が0%未満であること
を満たす、[5]に記載の接着シート。
[7] 下記加熱条件:
〔加熱条件〕20℃から昇温速度8℃/分にて100℃に昇温し100℃で30分間加熱した後、昇温速度8℃/分にて180℃に昇温し180℃で30分間加熱すること
にて加熱されるとき、下記の条件(MD3)及び条件(TD3):
〔条件(MD3)〕MD方向の膨張率が最大となる温度が120℃未満であること
〔条件(TD3)〕TD方向の膨張率が最大となる温度が120℃未満であること
を満たす支持体と、該支持体と接合している樹脂組成物層とを含む、接着シート。
[8] 下記の条件(MD4)及び条件(TD4):
〔条件(MD4)〕支持体のMD方向の膨張率が最大となる温度が120℃未満であること
〔条件(TD4)〕支持体のTD方向の膨張率が最大となる温度が120℃未満であること
を満たす支持体と、該支持体と接合している樹脂組成物層とを含む、接着シート。
[9] 工程(A)支持体と、該支持体と接合している樹脂組成物層とを含む接着シートを、該樹脂組成物層が内層基板と接合するように、該内層基板に積層する工程と、
工程(B)前記樹脂組成物層を熱硬化して絶縁層を形成する工程と、
工程(C)前記支持体を除去する工程と
をこの順序で含み、
前記支持体が、下記の加熱条件:
〔加熱条件〕20℃から昇温速度8℃/分にて100℃に昇温し100℃で30分間加熱した後、昇温速度8℃/分にて180℃に昇温し180℃で30分間加熱すること
にて加熱されるとき、下記の条件(MD1)及び条件(TD1):
〔条件(MD1)〕120℃以上におけるMD方向の最大膨張率EMD(%)が0.2%未満であること
〔条件(TD1)〕120℃以上におけるTD方向の最大膨張率ETD(%)が0.2%未満であること
を満たす、プリント配線板の製造方法。
[10] 前記支持体が、下記の条件(MD2)及び条件(TD2):
〔条件(MD2)〕100℃以上におけるMD方向の最大膨張率EMD(%)が0%未満であること
〔条件(TD2)〕100℃以上におけるTD方向の最大膨張率ETD(%)が0%未満であること
を満たす、[9]に記載のプリント配線板の製造方法。
[11] 工程(A)支持体と、該支持体と接合している樹脂組成物層とを含む接着シートを、該樹脂組成物層が内層基板と接合するように、該内層基板に積層する工程と、
工程(B)前記樹脂組成物層を熱硬化して絶縁層を形成する工程と、
工程(C)前記支持体を除去する工程と
をこの順序で含み、
前記支持体が、下記の加熱条件:
〔加熱条件〕20℃から昇温速度8℃/分にて100℃に昇温し100℃で30分間加熱した後、昇温速度8℃/分にて180℃に昇温し180℃で30分間加熱すること
にて加熱されるとき、下記の条件(MD3)及び条件(TD3):
〔条件(MD3)〕MD方向の膨張率が最大となる温度が120℃未満であること
〔条件(TD3)〕TD方向の膨張率が最大となる温度が120℃未満であること
を満たす、プリント配線板の製造方法。
[12] 工程(A)支持体と、該支持体と接合している樹脂組成物層とを含む接着シートを、該樹脂組成物層が内層基板と接合するように、該内層基板に積層する工程と、
工程(B)前記樹脂組成物層を熱硬化して絶縁層を形成する工程と、
工程(C)前記支持体を除去する工程と
をこの順序で含み、
前記工程(B)において、
〔条件(MD4)〕前記支持体のMD方向の膨張率が最大となる温度が120℃未満であること
〔条件(TD4)〕前記支持体のTD方向の膨張率が最大となる温度が120℃未満であること
を満たす、プリント配線板の製造方法。
[13] 前記工程(B)が、
i)樹脂組成物層を温度T(但し50℃≦T<150℃)にて加熱する工程と、
ii)前記加熱する工程後の樹脂組成物層を温度T(但し150℃≦T≦240℃)にて熱硬化させる工程と
を含む、[9]〜[12]のいずれか1つに記載のプリント配線板の製造方法。
[14] 前記加熱条件において、前記支持体のTD方向の膨張率が0(%)以下であるときの前記樹脂組成物層の最低溶融粘度が10000ポイズ以下であり、かつ、前記支持体のMD方向の膨張率が0(%)以下であるときの前記樹脂組成物層の最低溶融粘度が10000ポイズ以下である、[9]〜[11]のいずれか1つに記載のプリント配線板の製造方法。
[15] [9]〜[14]のいずれか1つに記載のプリント配線板の製造方法により製造されたプリント配線板を含む、半導体装置。
[16] 内層基板と、該内層基板に設けられた絶縁層と、該絶縁層に接合している支持体とを有する積層構造体であって、
前記絶縁層の中央部の厚さをt(μm)とした場合、該中央部外の該絶縁層の盛り上がり部を含む厚さが2.5t(μm)以下である、積層構造体。
[17] 前記tがt≦40を満たす、[16]に記載の積層構造体。
[18] 内層基板と、該内層基板に設けられた絶縁層と、該絶縁層に接合している支持体とを含み、
前記支持体が接合している前記絶縁層の盛り上がり部の頂点が前記支持体の表面の高さよりも低い位置に存在している、積層構造体。
[19] 内層基板と、該内層基板に設けられた絶縁層と、該絶縁層に接合している支持体とを含み、
前記絶縁層と前記内層基板との界面から前記絶縁層と前記支持体とが接合する界面までの高さである前記絶縁層の高さが最低である最低点と、前記絶縁層の高さが最高である頂点との高さの差が60μm以下である、積層構造体。
本発明によれば、支持体を付けたまま樹脂組成物層を熱硬化させて絶縁層を形成したとしても所定の膨張特性を示す支持体を含む接着シートを用いるため、熱硬化時に支持体の端部近傍で樹脂組成物が支持体に押されて、支持体上に乗り上げるか、又は支持体の厚さを超えるほどに盛り上がってしまうことを効果的に抑制することができ、また樹脂組成物が盛り上がってしまったとしても、形成される絶縁層の平坦性を確保することができるので、その後のビルドアップ工程において形成される絶縁層の厚さの均一性を良好にすることができる。結果として歩留まりをより向上させることができるプリント配線板の製造方法を提供することができる。
図1は、加熱時の支持体のTD方向及びMD方向における膨張挙動を示す概略的なグラフである。 図2は、加熱時の支持体のTD方向及びMD方向における膨張挙動を示す概略的なグラフである。 図3は、加熱時の支持体のTD方向及びMD方向における膨張挙動を示す概略的なグラフである。 図4は、積層構造体の概略的な平面図である。 図5は、積層構造体の切断端面の概略的な図である。
<用語の説明>
本発明において、支持体についていう「MD方向(Machine Direction)」とは、支持体を製造する際の支持体の長手方向、すなわち製造時における長尺の支持体の搬送方向をいう。また、支持体についていう「TD方向(Transverse Direction)」とは、支持体を製造する際の支持体の幅方向をいい、MD方向に直交する方向である。なお、MD方向及びTD方向はいずれも、支持体の厚さ方向に対して直交する方向である。
本発明において、支持体のMD方向又はTD方向における支持体の「膨張率」とは、支持体を所定の加熱条件で加熱したときの支持体のMD方向又はTD方向における支持体の長さ(サイズ)の増加割合(%)をいう。支持体の膨張率(%)は、初期長さ(すなわち、加熱開始時点の支持体の長さ)をLとし、所定の時間加熱した際の支持体の長さをLとするとき、式:(L−L)/L×100により求められる。膨張率が正の値である場合には加熱によって支持体が膨張することを表し、膨張率が負の値である場合には加熱によって支持体が収縮することを表す。支持体の膨張率(%)は、熱機械分析装置を使用して、所定の加熱条件で加熱する際の支持体のMD方向又はTD方向における支持体の長さの変化を測定することにより求めることができる。熱機械分析装置としては、例えば、リガク(株)製「Thermo Plus TMA8310」、セイコーインスツル(株)製「TMA−SS6100」が挙げられる。
本発明において、支持体のMD方向又はTD方向における支持体の「最大膨張率」とは、上記膨張率を下記の加熱条件に従って経時的にみたときに最大値を示す膨張率をいう。
〔加熱条件〕20℃から昇温速度8℃/分にて100℃に昇温し100℃で30分間加熱した後、昇温速度8℃/分にて180℃に昇温し180℃で30分間加熱する。
なお、この加熱条件は支持体の膨張率などの特性を特定する場合の条件であり、後述する「樹脂組成物層を熱硬化して絶縁層を形成する工程(B)」における条件とは一致していてもよいし、一致していなくともよい。
本発明のプリント配線板の製造方法について詳細に説明する前に、本発明の製造方法において使用される「支持体」について説明する。
[支持体]
本発明の支持体は、下記の加熱条件:
〔加熱条件〕20℃から昇温速度8℃/分にて100℃に昇温し100℃で30分間加熱した後、昇温速度8℃/分にて180℃に昇温し180℃で30分間加熱すること
にて加熱するとき、下記の条件(MD1)及び条件(TD1):
〔条件(MD1)〕120℃以上におけるMD方向の最大膨張率EMD(%)が0.2%未満であること
〔条件(TD1)〕120℃以上におけるTD方向の最大膨張率ETD(%)が0.2%未満であること、又は下記の条件(MD2)及び条件(TD2):
〔条件(MD2)〕100℃以上におけるMD方向の最大膨張率EMD(%)が0%未満であること
〔条件(TD2)〕100℃以上におけるTD方向の最大膨張率ETD(%)が0%未満であること
を満たす。
一般に、支持体は、加熱されると膨張するか、又は収縮する。支持体の種類によって加熱時の膨張及び/又は収縮の程度は異なるが、その製造工程(例えば、支持体の構成材料の選択、搬送される支持体の巻き取り時(搬送時)に加わる張力等)に起因して、支持体は、加熱されると、TD方向よりもMD方向においてより収縮し易く、MD方向よりもTD方向においてより膨張し易い傾向にある。
通常は、支持体が急激に膨張し始める温度は120℃程度であるが、本発明においては、支持体は下記の条件(MD1)及び条件(TD1)を満たす。
−条件(MD1)−
条件(MD1)は、120℃以上におけるMD方向の最大膨張率EMDに関する。支持体を付けたまま樹脂組成物層を熱硬化させて絶縁層を形成するにあたって、最大膨張率EMDは、0.2%未満である。最大膨張率EMDの下限は、絶縁層の表面の粗化後の粗度の均一性を向上させる観点から、−4%以上が好ましく、−3%以上がより好ましく、−2%以上がさらに好ましい。絶縁層の平坦性及び絶縁層の表面の粗化後の粗度の均一性を向上させ、配線板の歩留まりを向上させる観点から、0%により近いことが好ましい。
−条件(TD1)−
条件(TD1)は、120℃以上におけるTD方向の最大膨張率ETDに関する。支持体を付けたまま樹脂組成物層を熱硬化させて絶縁層を形成するにあたって、最大膨張率ETDは、0.2%未満である。最大膨張率ETDの下限は、絶縁層の表面の粗化後の粗度の均一性を向上させる観点から、−3%以上が好ましく、−2%以上がより好ましい。絶縁層の平坦性及び絶縁層の表面の粗化後の粗度の均一性を向上させ、配線板の歩留まりを向上させる観点から、0%により近いことが好ましい。
さらに、本発明においては、樹脂組成物が硬化し始める温度が100℃程度であることに鑑みると、支持体は下記の条件(MD2)及び条件(TD2)を満たすことが好ましい。
−条件(MD2)−
条件(MD2)は、100℃以上におけるMD方向の最大膨張率EMDに関する。支持体を付けたまま樹脂組成物層を熱硬化させて絶縁層を形成するにあたって、最大膨張率EMDは、0%未満である。最大膨張率EMDの下限は、特に限定されず、上述の条件(MD1)と同様であり、絶縁層の平坦性及び絶縁層の表面の粗化後の粗度の均一性を向上させ、プリント配線板の歩留まりを向上させる観点から、0%により近いことが好ましい。
−条件(TD2)−
条件(TD2)は、100℃以上におけるTD方向の最大膨張率ETDに関する。支持体を付けたまま樹脂組成物層を熱硬化させて絶縁層を形成するにあたって、最大膨張率ETDは、0%未満である。最大膨張率ETDの下限は、特に限定されず、上述の条件(TD1)と同様であり、絶縁層の平坦性及び絶縁層の表面の粗化後の粗度の均一性を向上させ、プリント配線板の歩留まりを向上させる観点から、0%により近いことが好ましい。
また、支持体が急激に膨張し始める温度は通常120℃程度であるが、本発明においては、支持体は下記の条件(MD3)及び条件(TD3)を満たす。
−条件(MD3)−
条件(MD3)は、上記の加熱条件において、MD方向の膨張率が最大となる温度が120℃未満である。
−条件(TD3)−
条件(TD3)は、上記の加熱条件において、TD方向の膨張率が最大となる温度が120℃未満である。
よって、支持体が条件(MD3)及び条件(TD3)を満たせば、上記の加熱条件において120℃以上での支持体の膨張が抑制されるので、絶縁層の平坦性及び絶縁層の表面の粗化後の粗度の均一性を向上させ、プリント配線板の歩留まりを向上させることができる。
また、支持体が急激に膨張し始める温度は通常120℃程度であり、本発明においては、支持体は下記の条件(MD4)及び条件(TD4)を満たす。
条件(MD4)支持体のMD方向の膨張率が最大となる温度が120℃未満である。
条件(TD4)支持体のTD方向の膨張率が最大となる温度が120℃未満である。
このような特性を有する支持体を用いれば、120℃以上での支持体の膨張が抑制されるため、支持体の端縁部近傍で樹脂組成物が支持体に押されることがなく、これにより絶縁層の平坦性を向上させることができ、結果としてプリント配線板の歩留まりをより向上させることができる。
なお、支持体のMD方向の膨張率が最大となる温度は、特に制限はないが60℃以上、80℃以上である。支持体のTD方向の膨張率が最大となる温度は、特に制限はないが60℃以上、80℃以上である。
支持体としては、軽量であると共にプリント配線板の製造時に必要な強度を示す観点から、プラスチック材料からなるフィルム(以下、単に「プラスチックフィルム」ともいう。)が好適に使用される。プラスチック材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(「PET」という。)、ポリエチレンナフタレート(「PEN」という。)等のポリエステル、ポリカーボネート(「PC」という。)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル、環状ポリオレフィン、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエーテルサルファイド(PES)、ポリエーテルケトン、ポリイミドなどが挙げられる。支持体としては、中でも、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートが好ましく、安価なポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。
接着シートに使用される従来のプラスチックフィルムに関しては、条件(MD1〜4)(以下、条件(MD)という。)又は条件(TD1〜4)(以下、条件(TD)という。)のうちの一方又は両方、特に条件(TD1、TD2、TD3又はTD4)を満たさず、熱硬化工程において支持体の端縁部近傍で樹脂組成物が支持体に押されて、支持体上に乗り上げるか、又は支持体の厚さを超えるほどに盛り上がってしまうため、その後のビルドアップ工程のさらなる接着シートの接合工程において形成される絶縁層の平坦性が損なわれたり、支持体の皺及び浮きを発生させる結果として製造されるプリント配線板の歩留まりが低下してしまったり、支持体を剥離する工程において、盛り上がり部が欠けて遊離し、さらに絶縁層に付着する現象(レジンチップ付着)が発生してしまい、プリント配線板の歩留まりが低下してしまう場合があることを本発明者は見出した。
本発明の好適な一実施形態においては、プラスチックフィルムを予備加熱処理に付して、条件(MD)及び条件(TD)の両方を満たす支持体を調製する。予備加熱処理は、結果として条件(MD)及び条件(TD)の組み合わせを満たすように、プラスチック材料の種類、製造時に加わる張力(延伸)の有無、延伸の軸方向、延伸の程度、延伸後の熱処理条件等に応じて条件を調整して行うことができる。
プラスチックフィルムとして長尺のプラスチックフィルムを用いる場合に、支持体が条件(MD)及び条件(TD)を満たすようにするための予備加熱処理としては、例えば、プラスチックフィルムのMD方向及びTD方向のうちの一方又は両方の方向に張力をかけつつ加熱する処理が挙げられる。
長尺のプラスチックフィルムを用いる場合には、通常、製造時の搬送ロール等のロールを用いる搬送によりMD方向には所定の張力が加わるため、TD方向のみに張力をかけつつ加熱することにより条件(MD)及び条件(TD)を満たす支持体を得ることができる場合がある。
MD方向であれば複数のロール間に張り渡されたプラスチックフィルムにかかる張力を調整することにより所定の張力をかけることができる。またTD方向に張力をかけるにあたっては従来公知の任意好適な手段により実施することができる。TD方向に張力をかけるにあたっては従来公知の構成を有するテンターなどを用いて所定の張力をかけることができる。
また、例えば錘の重量及び重力を利用してプラスチックフィルムのMD方向又はTD方向に所定の張力をかけることができる。具体的にはTD方向及びMD方向のうちの調整されるべき方向が鉛直方向に一致するようにプラスチックフィルムの調整されるべき方向の一方の側の端縁部を例えば支持棒などに任意好適な接着部材(例えばカプトン粘着テープ、PTFE粘着テープ、ガラスクロス粘着テープ)により固定し、プラスチックフィルム全体に均一に張力がかかるように吊るす。その後、対向する調整されるべき方向の他方の側の端縁部にプラスチックフィルム全体に均一に張力がかかるように任意好適な接着部材により金属板などの錘を接続して錘の重量により張力をかけながら加熱することにより予備加熱処理を行うことができる。
プラスチックフィルムにかける張力の大きさは、プラスチックフィルムの材料、膨張率、樹脂組成物の組成等を勘案して任意好適な張力に設定することができる。例えば、張力を3gf/cm〜30gf/cmとする条件が挙げられる。
一実施形態において、予備加熱処理の加熱温度は、プラスチックフィルムのガラス転移温度をTgとするとき、好ましくは(Tg+50)℃以上、より好ましくは(Tg+60)℃以上、さらに好ましくは(Tg+70)℃以上、さらにより好ましくは(Tg+80)℃以上又は(Tg+90)℃以上である。加熱温度の上限は、プラスチックフィルムの融点未満である限りにおいて、好ましくは(Tg+115)℃以下、より好ましくは(Tg+110)℃以下、さらに好ましくは(Tg+105)℃以下である。
支持体が、例えば、PETフィルムである場合、予備加熱処理の加熱温度は、好ましくは130℃以上、より好ましくは140℃以上、さらに好ましくは150℃以上、さらにより好ましくは160℃以上又は170℃以上である。加熱温度の上限は、好ましくは195℃以下、より好ましくは190℃以下、さらに好ましくは185℃以下である。
加熱時間は、条件(MD1)及び条件(TD1)、条件(MD2)及び条件(TD2)、又は条件(MD3)及び条件(TD3)を満たすように、加熱温度に応じて適宜決定すればよい。一実施形態において、加熱時間は、好ましくは1分間以上、より好ましくは2分間以上、さらに好ましくは5分間以上、10分間以上又は15分間以上である。加熱時間の上限は、加熱温度にもよるが、好ましくは120分間以下、より好ましくは90分間以下、さらに好ましくは60分間以下である。
予備加熱処理を実施する際の雰囲気は特に限定されず、例えば、大気雰囲気、不活性ガス雰囲気(窒素ガス雰囲気、ヘリウムガス雰囲気、アルゴンガス雰囲気等)が挙げられ、簡便に支持体を調製し得る観点から、大気雰囲気が好ましい。
予備加熱処理は、減圧下、常圧下、加圧下のいずれで実施してもよいが、簡便に支持体を調製し得る観点から、常圧下で実施することが好ましい。
支持体は、後述する樹脂組成物層と接合する面にマット処理、コロナ処理を施してあってもよい。また、支持体としては、樹脂組成物層と接合する面に離型層を有する離型層付き支持体を使用してもよい。離型層付き支持体の離型層に使用する離型剤としては、例えば、アルキド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ウレタン樹脂、及びシリコーン樹脂からなる群から選択される1種以上の離型剤が挙げられる。
支持体の厚さは、特に限定されないが、5μm〜75μmの範囲が好ましく、10μm〜60μmの範囲がより好ましく、10μm〜45μmの範囲がさらに好ましい。特に、樹脂の盛り上がり防止の観点からは、25μm以上が好ましく、30μm以上が好ましい。なお、離型層付き支持体を使用する場合、離型層付き支持体全体の厚さが上記範囲であることが好ましい。
図1〜3を参照して、本発明の実施形態にかかる支持体の膨張挙動の概略について説明する。
図1〜3は、上記の加熱条件にて加熱される際の支持体のTD方向及びMD方向における膨張挙動を概略的に示すグラフである。図1〜3において、左縦軸は支持体のTD方向及びMD方向それぞれにおける膨張率(%)を表し、右縦軸は加熱温度(℃)を表し、横軸は加熱時間(分)を表す。またグラフaはMD方向の膨張挙動を示し、グラフbはTD方向の膨張挙動を示し、グラフcは経時的な温度プロファイルを示している。
図1から明らかな通り、グラフaによれば、グラフcに示される温度プロファイルの20℃から昇温速度8℃/分で100℃に昇温する過程(加熱時間0分から10分の区間)において、膨張率は低下して負の値となり、100℃にて30分間加熱する過程(加熱時間10分から40分の区間)においても膨張率はなだらかに低下する。そしてグラフaによれば、グラフcに示される温度プロファイルの100℃から昇温速度8℃/分で180℃に昇温する過程(加熱時間40分から50分の区間)において、膨張率は大きく低下し、180℃にて30分間加熱する過程(加熱時間50分から80分の区間)において、膨張率はなだらかに低下する。またグラフbによれば、グラフcに示される温度プロファイルの20℃から昇温速度8℃/分で100℃に昇温する過程(加熱時間0分から10分の区間)において、膨張率は若干高くなるものの100℃に達した時点では膨張率は負の値となっており、100℃にて30分間加熱する過程(加熱時間10分から40分の区間)において、膨張率はなだらかに低下する。そしてグラフbによれば、グラフcに示される温度プロファイルの100℃から昇温速度8℃/分で180℃に昇温する過程(加熱時間40分から50分の区間)において、膨張率は大きく低下し、180℃にて30分間加熱する過程(加熱時間50分から80分の区間)において、膨張率はなだらかに低下している。
図2を参照して、本発明の他の実施形態にかかる支持体の膨張挙動の概略について説明する。
図2から明らかな通り、グラフaによれば、グラフcに示される温度プロファイルの20℃から昇温速度8℃/分で100℃に昇温する過程(加熱時間0分から10分の区間)において、膨張率は若干高くなるものの0.2%未満を推移し、100℃にて30分間加熱する過程(加熱時間10分から40分の区間)において膨張率はなだらかに低下する。そしてグラフaによれば、グラフcに示される温度プロファイルの100℃から昇温速度8℃/分で180℃に昇温する過程(加熱時間40分から50分の区間)において、膨張率は大きく低下し、180℃にて30分間加熱する過程(加熱時間50分から80分の区間)において、膨張率はなだらかに低下する。またグラフbによれば、グラフcに示される温度プロファイルの20℃から昇温速度8℃/分で100℃に昇温する過程(加熱時間0分から10分の区間)において、膨張率は若干高くなるものの0.2%未満で推移し、100℃にて30分間加熱する過程(加熱時間10分から40分の区間)において、膨張率はなだらかに低下する。そしてグラフbによれば、グラフcに示される温度プロファイルの100℃から昇温速度8℃/分で180℃に昇温する過程(加熱時間40分から50分の区間)において、膨張率は大きく低下し、180℃にて30分間加熱する過程(加熱時間50分から80分の区間)において、膨張率はなだらかに低下している。
図3を参照して、本発明の他の実施形態にかかる支持体の膨張挙動の概略について説明する。
図3から明らかな通り、グラフaによれば、グラフcに示される温度プロファイルの20℃から昇温速度8℃/分で100℃に昇温する過程(加熱時間0分から10分の区間)において膨張率は若干高くなって膨張率が最大となる最大膨張点Max1に至り、100℃にて30分間加熱する過程(加熱時間10分から40分の区間)において膨張率は最大膨張点Max1からなだらかに低下する。そしてグラフaによれば、グラフcに示される温度プロファイルの100℃から昇温速度8℃/分で180℃に昇温する過程(加熱時間40分から50分の区間)において膨張率は大きく低下し、180℃にて30分間加熱する過程(加熱時間50分から80分の区間)において膨張率はなだらかに低下する。またグラフbによれば、グラフcに示される温度プロファイルの20℃から昇温速度8℃/分で100℃に昇温する過程(加熱時間0分から10分の区間)において膨張率は若干高くなり、100℃にて30分間加熱する過程(加熱時間10分から40分の区間)においてさらに若干高くなり膨張率が最大となる最大膨張点Max2に至る。そしてグラフbによれば、グラフcに示される温度プロファイルの100℃から昇温速度8℃/分で180℃に昇温する過程(加熱時間40分から50分の区間)において最大膨張点Max2から膨張率は大きく低下し、さらに180℃にて30分間加熱する過程(加熱時間50分から80分の区間)においては膨張率はなだらかに低下している。グラフa及びbから明らかな通り、MD方向の膨張挙動及びTD方向の膨張挙動のいずれにおいても、120℃以下に最大膨張点Max1及びMax2が存在し、120℃以上における膨張率が最大膨張点Max1及びMax2における膨張率を超えることはない。
[接着シート]
本発明のプリント配線板の製造方法において使用される「接着シート」について説明する。
本発明の接着シートは、既に説明した支持体を含んでいる。すなわち、本発明の接着シートは、下記の加熱条件:
〔加熱条件〕20℃から昇温速度8℃/分にて100℃に昇温し100℃で30分間加熱した後、昇温速度8℃/分にて180℃に昇温し180℃で30分間加熱すること
にて加熱するとき、下記の条件(MD1)及び条件(TD1):
〔条件(MD1)〕120℃以上におけるMD方向の最大膨張率EMD(%)が0.2%未満であること
〔条件(TD1)〕120℃以上におけるTD方向の最大膨張率ETD(%)が0.2%未満であること
を満たす支持体と、該支持体と接合している樹脂組成物層とを含むことが好ましい。
また接着シートにおける支持体は、下記の条件(MD2)及び条件(TD2):
〔条件(MD2)〕100℃以上におけるMD方向の最大膨張率EMD(%)が0%未満であること
〔条件(TD2)〕100℃以上におけるTD方向の最大膨張率ETD(%)が0%未満であることを満たすことが好ましい。
さらに接着シートは、下記加熱条件:
〔加熱条件〕20℃から昇温速度8℃/分にて100℃に昇温し100℃で30分間加熱した後、昇温速度8℃/分にて180℃に昇温し180℃で30分間加熱すること
にて加熱されるとき、支持体が、下記の条件(MD3)及び条件(TD3):
〔条件(MD3)〕MD方向の膨張率が最大となる温度が120℃未満であること
〔条件(TD3)〕TD方向の膨張率が最大となる温度が120℃未満であること
を満たす支持体と、該支持体と接合している樹脂組成物層とを含むことが好ましい。
さらに接着シートは、下記の条件(MD4)及び条件(TD4):
〔条件(MD4)〕支持体のMD方向の膨張率が最大となる温度が120℃未満であること
〔条件(TD4)〕支持体のTD方向の膨張率が最大となる温度が120℃未満であること
を満たす支持体と、該支持体と接合している樹脂組成物層とを含むことが好ましい。
上記加熱条件にて加熱する際の支持体のMD方向及びTD方向における膨張特性及び予備加熱処理の条件の詳細については、既に説明したとおりである。
<樹脂組成物層>
接着シートが備える樹脂組成物層に用いられる樹脂組成物は特に限定されず、その硬化物が十分な硬度と絶縁性とを有するものであればよい。得られる絶縁層の熱膨張係数を低下させて、絶縁層と導体層との熱膨張の差によるクラックや回路歪みの発生を防止する観点から、樹脂組成物層に用いられる樹脂組成物は無機充填材を含むことが好ましい。
樹脂組成物中の無機充填材の含有量は、得られる絶縁層の熱膨張係数を低下させる観点から、好ましくは30質量%以上、より好ましくは45質量%以上、さらに好ましくは60質量%以上である。
なお、本発明において、樹脂組成物を構成する各成分の含有量は、樹脂組成物中の不揮発成分の合計質量を100質量%としたときの量である。
樹脂組成物中の無機充填材の含有量の上限は、得られる絶縁層の機械強度の観点から、好ましくは95質量%以下、より好ましくは85質量%以下、更に好ましくは75質量%以下である。
無機充填材としては特に限定されないが、例えば、シリカ、アルミナ、ガラス、コーディエライト、シリコン酸化物、硫酸バリウム、炭酸バリウム、タルク、クレー、雲母粉、酸化亜鉛、ハイドロタルサイト、ベーマイト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化マンガン、ホウ酸アルミニウム、炭酸ストロンチウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、酸化チタン、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸バリウム、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、リン酸ジルコニウム、及びリン酸タングステン酸ジルコニウム等が挙げられる。これらの中でも無定形シリカ、溶融シリカ、結晶シリカ、合成シリカ、中空シリカ等のシリカが特に好適である。またシリカとしては球状シリカが好ましい。無機充填材は1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。市販されている球状溶融シリカとしては、例えば、(株)アドマテックス製「SOC2」、「SOC1」が挙げられる。
樹脂組成物に使用される無機充填材の平均粒径は、0.01μm〜5μmの範囲が好ましく、0.05μm〜2μmの範囲がより好ましく、0.1μm〜1μmの範囲がさらに好ましく、0.2μm〜0.8μmがさらにより好ましい。無機充填材の平均粒径はミー(Mie)散乱理論に基づくレーザー回折・散乱法により測定することができる。具体的にはレーザー回折散乱式粒度分布測定装置により、無機充填材の粒度分布を体積基準で作成し、そのメディアン径を平均粒径とすることで測定することができる。測定サンプルとしては、無機充填材を超音波により水中に分散させたサンプルを好ましく使用することができる。レーザー回折散乱式粒度分布測定装置としては、(株)堀場製作所製「LA−500」等を使用することができる。
無機充填材は、耐湿性及び分散性を高める観点から、アミノシラン系カップリング剤、エポキシシラン系カップリング剤、メルカプトシラン系カップリング剤、シラン系カップリング剤、オルガノシラザン化合物、チタネート系カップリング剤などの1種以上の表面処理剤で処理されていることが好ましい。表面処理剤の市販品としては、例えば、信越化学工業(株)製「KBM403」(3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業(株)製「KBM803」(3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業(株)製「KBE903」(3−アミノプロピルトリエトキシシラン)、信越化学工業(株)製「KBM573」(N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業(株)製「SZ−31」(ヘキサメチルジシラザン)等が挙げられる。
表面処理剤による表面処理の程度は、無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量によって評価することができる。無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量は、無機充填材の分散性の向上の観点から、0.02mg/m以上が好ましく、0.1mg/m以上がより好ましく、0.2mg/m以上が更に好ましい。他方、樹脂ワニスの溶融粘度や接着シートとしたときの溶融粘度の上昇を防止する観点から、無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量は、1mg/m以下が好ましく、0.8mg/m以下がより好ましく、0.5mg/m以下が更に好ましい。
無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量は、表面処理後の無機充填材を溶剤(例えば、メチルエチルケトン(MEK))により洗浄処理した後に測定することができる。具体的には、溶剤として十分な量のMEKを表面処理剤で表面処理された無機充填材に加えて、25℃で5分間超音波洗浄する。上澄液を除去し、不揮発成分を乾燥させた後、カーボン分析計を用いて無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量を測定することができる。カーボン分析計としては、(株)堀場製作所製「EMIA−320V」等を使用することができる。
樹脂組成物層に用いられる樹脂組成物は、材料として、熱硬化性樹脂を含む。熱硬化性樹脂としては、プリント配線板の絶縁層を形成する際に使用される従来公知の熱硬化性樹脂を用いることができ、中でもエポキシ樹脂が好ましい。樹脂組成物はまた、必要に応じて、硬化剤を含んでいてもよい。一実施形態において、無機充填材、エポキシ樹脂、及び硬化剤を含む樹脂組成物を用いることができる。樹脂組成物層に用いられる樹脂組成物は、更に熱可塑性樹脂、硬化促進剤、難燃剤及びゴム粒子等の添加剤を含んでいてもよい。
以下、樹脂組成物の材料として使用し得るエポキシ樹脂、硬化剤、及び添加剤について説明する。
−エポキシ樹脂−
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノール型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、tert−ブチル−カテコール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノール型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂及びトリメチロール型エポキシ樹脂等が挙げられる。エポキシ樹脂は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。
エポキシ樹脂は、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂を含むことが好ましい。エポキシ樹脂の不揮発成分を100質量%とした場合に、少なくとも50質量%以上は1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂であるのが好ましい。中でも、1分子中に2個以上のエポキシ基を有し、温度20℃で液状のエポキシ樹脂(以下、「液状エポキシ樹脂」という。)と、1分子中に3個以上のエポキシ基を有し、温度20℃で固体状のエポキシ樹脂(以下、「固体状エポキシ樹脂」という。)とを含むことが好ましい。エポキシ樹脂として、液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂とを併用することで、優れた可撓性を有する樹脂組成物が得られる。また、樹脂組成物を硬化して形成される絶縁層の破断強度も向上する。
液状エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、及びナフタレン型エポキシ樹脂が好ましく、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、及びナフタレン型エポキシ樹脂がより好ましく、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂がさらに好ましい。液状エポキシ樹脂の具体例としては、DIC(株)製「HP4032」、「HP4032D」、「HP4032SS」(ナフタレン型エポキシ樹脂)、三菱化学(株)製「jER828EL」(ビスフェノールA型エポキシ樹脂)、「jER807」(ビスフェノールF型エポキシ樹脂)、「jER152」(フェノールノボラック型エポキシ樹脂)、新日鉄住金化学(株)製「ZX1059」(ビスフェノールA型エポキシ樹脂とビスフェノールF型エポキシ樹脂との混合品)、ナガセケムテックス(株)製の「EX−721」(グリシジルエステル型エポキシ樹脂)が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。
固体状エポキシ樹脂としては、ナフタレン型4官能エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノール型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、又はナフチレンエーテル型エポキシ樹脂が好ましく、ナフタレン型4官能エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、又はナフチレンエーテル型エポキシ樹脂がより好ましく、ナフタレン型4官能エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂がさらに好ましい。固体状エポキシ樹脂の具体例としては、DIC(株)製「HP4032H」、「HP−4700」、「HP−4710」(ナフタレン型4官能エポキシ樹脂)、「N−690」(クレゾールノボラック型エポキシ樹脂)、「N−695」(クレゾールノボラック型エポキシ樹脂)、「HP−7200」(ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂)、「EXA7311」、「EXA7311−G3」、「EXA7311−G4」、「EXA7311−G4S」、「HP6000」(ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂)、日本化薬(株)製「EPPN−502H」(トリスフェノールエポキシ樹脂)、「NC7000L」(ナフトールノボラックエポキシ樹脂)、「NC3000H」、「NC3000」、「NC3000L」、「NC3100」(ビフェニル型エポキシ樹脂)、新日鉄住金化学(株)製「ESN475」(ナフトールノボラック型エポキシ樹脂)、「ESN485V」(ナフトールノボラック型エポキシ樹脂)、三菱化学(株)製「YX4000H」、「YL6121」(ビフェニル型エポキシ樹脂)、「YX4000HK」(ビキシレノール型エポキシ樹脂)、大阪ガスケミカル(株)製「PG−100」、「CG−500」、三菱化学(株)製「YL7800」(フルオレン型エポキシ樹脂)等が挙げられる。
エポキシ樹脂として、液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂とを併用する場合、それらの量比(液状エポキシ樹脂:固体状エポキシ樹脂)は、質量比で、1:0.1〜1:5の範囲が好ましい。液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂との量比をこのような範囲とすることにより、i)接着シートの形態で使用する場合に適度な粘着性を達成することができ、ii)接着シートの形態で使用する場合に十分な可撓性が得られ、取り扱い性が向上する、並びにiii)十分な破断強度を有する絶縁層を得ることができるなどの効果が得られる。上記i)〜iii)の効果の観点から、液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂との量比(液状エポキシ樹脂:固体状エポキシ樹脂)は、質量比で、1:0.3〜1:4の範囲がより好ましく、1:0.6〜1:3の範囲がさらに好ましく、1:0.8〜1:2.5の範囲が特に好ましい。
樹脂組成物中のエポキシ樹脂の含有量は、好ましくは3質量%〜50質量%、より好ましくは5質量%〜45質量%、さらに好ましくは5質量%〜40質量%、さらにより好ましくは7質量%〜35質量%である。
エポキシ樹脂の重量平均分子量は、好ましくは100〜5000、より好ましくは250〜3000、さらに好ましくは400〜1500である。ここで、エポキシ樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量である。
エポキシ樹脂のエポキシ当量は、好ましくは50〜3000、より好ましくは80〜2000、さらに好ましくは110〜1000である。この範囲とすることで、硬化物の架橋密度が十分となり表面粗さの小さい絶縁層を得ることができる。なお、エポキシ当量は、JIS K7236に従って測定することができ、1当量のエポキシ基を含む樹脂の質量である。
−硬化剤−
硬化剤としては、エポキシ樹脂を硬化する機能を有する限り特に限定されず、例えば、フェノール系硬化剤、ナフトール系硬化剤、活性エステル系硬化剤、ベンゾオキサジン系硬化剤、シアネートエステル系硬化剤及びカルボジイミド系硬化剤が挙げられる。硬化剤は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。
フェノール系硬化剤及びナフトール系硬化剤としては、耐熱性及び耐水性の観点から、ノボラック構造を有するフェノール系硬化剤、又はノボラック構造を有するナフトール系硬化剤が好ましい。また、導体層との密着性の観点から、含窒素フェノール系硬化剤が好ましく、トリアジン骨格含有フェノール系硬化剤がより好ましい。中でも、耐熱性、耐水性、及び導体層との密着性(剥離強度)を高度に満足させる観点から、トリアジン骨格含有フェノールノボラック樹脂が好ましい。
フェノール系硬化剤及びナフトール系硬化剤の具体例としては、例えば、明和化成(株)製「MEH−7700」、「MEH−7810」、「MEH−7851」、日本化薬(株)製「NHN」、「CBN」、「GPH」、東都化成(株)製「SN−170」、「SN−180」、「SN−190」、「SN−475」、「SN−485」、「SN−495」、「SN−375」、「SN−395」、DIC(株)製「LA−7052」、「LA−7054」、「LA−3018」等が挙げられる。
活性エステル系硬化剤としては、特に制限はないが、一般に、フェノールエステル類、チオフェノールエステル類、N−ヒドロキシアミンエステル類、複素環ヒドロキシ化合物のエステル類等の反応活性の高いエステル基を1分子中に2個以上有する化合物が好ましく用いられる。当該活性エステル系硬化剤は、カルボン酸化合物及び/又はチオカルボン酸化合物とヒドロキシ化合物及び/又はチオール化合物との縮合反応によって得られるものが好ましい。特に耐熱性向上の観点から、カルボン酸化合物とヒドロキシ化合物とから得られる活性エステル系硬化剤が好ましく、カルボン酸化合物とフェノール化合物及び/又はナフトール化合物とから得られる活性エステル系硬化剤がより好ましい。カルボン酸化合物としては、例えば安息香酸、酢酸、コハク酸、マレイン酸、イタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピロメリット酸等が挙げられる。フェノール化合物又はナフトール化合物としては、例えば、ハイドロキノン、レゾルシン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フェノールフタリン、メチル化ビスフェノールA、メチル化ビスフェノールF、メチル化ビスフェノールS、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、カテコール、α−ナフトール、β−ナフトール、1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシベンゾフェノン、トリヒドロキシベンゾフェノン、テトラヒドロキシベンゾフェノン、フロログルシン、ベンゼントリオール、ジシクロペンタジエン型ジフェノール化合物、フェノールノボラック等が挙げられる。ここで、「ジシクロペンタジエン型ジフェノール化合物」とは、ジシクロペンタジエン1分子にフェノール2分子が縮合して得られるジフェノール化合物をいう。
具体的には、ジシクロペンタジエン型ジフェノール構造を含む活性エステル化合物、ナフタレン構造を含む活性エステル化合物、フェノールノボラックのアセチル化物を含む活性エステル化合物、フェノールノボラックのベンゾイル化物を含む活性エステル化合物が好ましく、中でもナフタレン構造を含む活性エステル化合物、ジシクロペンタジエン型ジフェノール構造を含む活性エステル化合物がより好ましい。「ジシクロペンタジエン型ジフェノール構造」とは、フェニレン基、ジシクロペンタレン基、フェニレン基がこの順に結合した2価の構造を表す。
活性エステル系硬化剤の市販品としては、例えば、ジシクロペンタジエン型ジフェノール構造を含む活性エステル化合物として「EXB9451」、「EXB9460」、「EXB9460S」、「HPC−8000−65T」(DIC(株)製)、ナフタレン構造を含む活性エステル化合物として「EXB9416−70BK」(DIC(株)製)、フェノールノボラックのアセチル化物を含む活性エステル化合物として「DC808」(三菱化学(株)製)、フェノールノボラックのベンゾイル化物を含む活性エステル化合物として「YLH1026」(三菱化学(株)製)などが挙げられる。
ベンゾオキサジン系硬化剤の具体例としては、昭和高分子(株)製「HFB2006M」、四国化成工業(株)製「P−d」、「F−a」が挙げられる。
シアネートエステル系硬化剤としては、例えば、ビスフェノールAジシアネート、ポリフェノールシアネート、オリゴ(3−メチレン−1,5−フェニレンシアネート)、4,4’−メチレンビス(2,6−ジメチルフェニルシアネート)、4,4’−エチリデンジフェニルジシアネート、ヘキサフルオロビスフェノールAジシアネート、2,2−ビス(4−シアネート)フェニルプロパン、1,1−ビス(4−シアネートフェニルメタン)、ビス(4−シアネート−3,5−ジメチルフェニル)メタン、1,3−ビス(4−シアネートフェニル−1−(メチルエチリデン))ベンゼン、ビス(4−シアネートフェニル)チオエーテル、及びビス(4−シアネートフェニル)エーテル等の2官能シアネート樹脂、フェノールノボラック及びクレゾールノボラック等から誘導される多官能シアネート樹脂、これらシアネート樹脂が一部トリアジン化したプレポリマーなどが挙げられる。シアネートエステル系硬化剤の具体例としては、ロンザジャパン(株)製「PT30」及び「PT60」(いずれもフェノールノボラック型多官能シアネートエステル樹脂)、「BA230」(ビスフェノールAジシアネートの一部又は全部がトリアジン化され三量体となったプレポリマー)等が挙げられる。
カルボジイミド系硬化剤の具体例としては、日清紡ケミカル(株)製「V−03」、「V−07」等が挙げられる。
エポキシ樹脂と硬化剤との量比は、[エポキシ樹脂のエポキシ基の合計数]:[硬化剤の反応基の合計数]の比率で、1:0.2〜1:2の範囲が好ましく、1:0.3〜1:1.5がより好ましく、1:0.4〜1:1.2がさらに好ましい。ここで、硬化剤の反応基とは、活性水酸基、活性エステル基等であり、硬化剤の種類によって異なる。また、エポキシ樹脂のエポキシ基の合計数とは、各エポキシ樹脂の不揮発成分の質量をエポキシ当量で除した値をすべてのエポキシ樹脂について合計した値であり、硬化剤の反応基の合計数とは、各硬化剤の不揮発成分の質量を反応基当量で除した値をすべての硬化剤について合計した値である。エポキシ樹脂と硬化剤との量比をこのような範囲とすることにより、樹脂組成物の硬化物の耐熱性がより向上する。
一実施形態において、樹脂組成物は、上述の無機充填材、エポキシ樹脂、及び硬化剤を含む。樹脂組成物は、無機充填材としてシリカを、エポキシ樹脂として液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂との混合物(液状エポキシ樹脂:固体状エポキシ樹脂の質量比は1:0.1〜1:5の範囲が好ましく、1:0.3〜1:4の範囲がより好ましく、1:0.6〜1:3の範囲がさらに好ましく、1:0.8〜1:2.5の範囲がさらにより好ましい)を、硬化剤としてフェノール系硬化剤、ナフトール系硬化剤、活性エステル系硬化剤及びシアネートエステル系硬化剤からなる群から選択される1種以上(好ましくはフェノール系硬化剤、ナフトール系硬化剤及び活性エステル系硬化剤からなる群から選択される1種以上)を、それぞれ含むことが好ましい。このような特定の成分を組み合わせて含む樹脂組成物に関しても、無機充填材、エポキシ樹脂及び硬化剤の好適な含有量は上述のとおりであるが、中でも、無機充填材の含有量が50質量%〜95質量%であり、エポキシ樹脂の含有量が3質量%〜50質量%であることが好ましく、無機充填材の含有量が50質量%〜90質量%であり、エポキシ樹脂の含有量が5質量%〜45質量%であることがより好ましい。硬化剤は、エポキシ樹脂のエポキシ基の合計数と、硬化剤の反応基の合計数との比が、好ましくは1:0.2〜1:2の範囲、より好ましくは1:0.3〜1:1.5の範囲、さらに好ましくは1:0.4〜1:1.2の範囲となるように含有させる。
−熱可塑性樹脂−
樹脂組成物は、熱可塑性樹脂をさらに含んでいてもよい。熱可塑性樹脂としては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂及びポリスルホン樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。
熱可塑性樹脂のポリスチレン換算の重量平均分子量は8000〜70000の範囲が好ましく、10000〜60000の範囲がより好ましく、20000〜60000の範囲がさらに好ましい。熱可塑性樹脂のポリスチレン換算の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定される。具体的には、熱可塑性樹脂のポリスチレン換算の重量平均分子量は、測定装置として(株)島津製作所製「LC−9A/RID−6A」を、カラムとして昭和電工(株)製「Shodex K−800P/K−804L/K−804L」を、移動相としてクロロホルム等を用いて、カラム温度40℃にて測定し、標準ポリスチレンの検量線を用いて算出することができる。
フェノキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA骨格、ビスフェノールF骨格、ビスフェノールS骨格、ビスフェノールアセトフェノン骨格、ノボラック骨格、ビフェニル骨格、フルオレン骨格、ジシクロペンタジエン骨格、ノルボルネン骨格、ナフタレン骨格、アントラセン骨格、アダマンタン骨格、テルペン骨格、及びトリメチルシクロヘキサン骨格からなる群から選択される1種以上の骨格を有するフェノキシ樹脂が挙げられる。フェノキシ樹脂の末端は、フェノール性水酸基、エポキシ基等のいずれの官能基でもよい。フェノキシ樹脂は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。フェノキシ樹脂の具体例としては、三菱化学(株)製「1256」及び「4250」(いずれもビスフェノールA骨格含有フェノキシ樹脂)、「YX8100」(ビスフェノールS骨格含有フェノキシ樹脂)、及び「YX6954」(ビスフェノールアセトフェノン骨格含有フェノキシ樹脂)が挙げられ、その他にも、東都化成(株)製「FX280」及び「FX293」、三菱化学(株)製「YX7553」、「YX7553BH30」、「YL6794」、「YL7213」、「YL7290」及び「YL7482」等が挙げられる。
ポリビニルアセタール樹脂の具体例としては、電気化学工業(株)製「電化ブチラール4000−2」、「5000−A」、「6000−C」、「6000−EP」、積水化学工業(株)製「エスレックBHシリーズ」、「BXシリーズ」、「KSシリーズ(例えばKS−1)」、「BLシリーズ」、「BMシリーズ」等が挙げられる。
ポリイミド樹脂の具体例としては、新日本理化(株)製「リカコートSN20」及び「リカコートPN20」が挙げられる。ポリイミド樹脂の具体例としてはまた、2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエン、ジイソシアネート化合物及び四塩基酸無水物を反応させて得られる線状ポリイミド(特開2006−37083号公報参照。)、ポリシロキサン骨格含有ポリイミド(特開2002−12667号公報及び特開2000−319386号公報等参照。)等の変性ポリイミドが挙げられる。
ポリアミドイミド樹脂の具体例としては、東洋紡績(株)製「バイロマックスHR11NN」及び「バイロマックスHR16NN」が挙げられる。ポリアミドイミド樹脂の具体例としてはまた、日立化成工業(株)製のポリシロキサン骨格含有ポリアミドイミド「KS9100」、「KS9300」等の変性ポリアミドイミドが挙げられる。
ポリエーテルスルホン樹脂の具体例としては、住友化学(株)製「PES5003P」等が挙げられる。
ポリスルホン樹脂の具体例としては、ソルベイアドバンストポリマーズ(株)製のポリスルホン「P1700」、「P3500」等が挙げられる。
樹脂組成物中の熱可塑性樹脂の含有量は、0.1質量%〜20質量%であることが好ましい。熱可塑性樹脂の含有量をかかる範囲とすることにより、樹脂組成物の粘度が適度となり、厚さやバルク性状の均一な樹脂組成物を形成することができる。樹脂組成物中の熱可塑性樹脂の含有量は、0.3質量%〜10質量%であることがより好ましい。
−硬化促進剤−
樹脂組成物は、硬化促進剤をさらに含んでいてもよい。硬化促進剤としては、例えば、リン系硬化促進剤、アミン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、グアニジン系硬化促進剤等が挙げられ、リン系硬化促進剤、アミン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤が好ましい。硬化促進剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
リン系硬化促進剤としては、例えば、トリフェニルホスフィン、ホスホニウムボレート化合物、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、n−ブチルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラブチルホスホニウムデカン酸塩、(4−メチルフェニル)トリフェニルホスホニウムチオシアネート、テトラフェニルホスホニウムチオシアネート、ブチルトリフェニルホスホニウムチオシアネート等が挙げられ、トリフェニルホスフィン、テトラブチルホスホニウムデカン酸塩が好ましい。
アミン系硬化促進剤としては、例えば、トリエチルアミン、トリブチルアミンなどのトリアルキルアミン、4−ジメチルアミノピリジン、ベンジルジメチルアミン、2,4,6,−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)−ウンデセン等が挙げられ、4−ジメチルアミノピリジン、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)−ウンデセンが好ましい。
イミダゾール系硬化促進剤としては、例えば、2−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、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−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−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−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リウムトリメリテイト、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’−ウンデシルイミダゾリル−(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物、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、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、2,3−ジヒドロ−1H−ピロロ[1,2−a]ベンズイミダゾール、1−ドデシル−2−メチル−3−ベンジルイミダゾリウムクロライド、2−メチルイミダゾリン、2−フェニルイミダゾリン等のイミダゾール化合物及びイミダゾール化合物とエポキシ樹脂とのアダクト体が挙げられ、2−エチル−4−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が好ましい。
グアニジン系硬化促進剤としては、例えば、ジシアンジアミド、1−メチルグアニジン、1−エチルグアニジン、1−シクロヘキシルグアニジン、1−フェニルグアニジン、1−(o−トリル)グアニジン、ジメチルグアニジン、ジフェニルグアニジン、トリメチルグアニジン、テトラメチルグアニジン、ペンタメチルグアニジン、1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン、7−メチル−1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン、1−メチルビグアニド、1−エチルビグアニド、1−n−ブチルビグアニド、1−n−オクタデシルビグアニド、1,1−ジメチルビグアニド、1,1−ジエチルビグアニド、1−シクロヘキシルビグアニド、1−アリルビグアニド、1−フェニルビグアニド、1−(o−トリル)ビグアニド等が挙げられ、ジシアンジアミド、1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エンが好ましい。
樹脂組成物中の硬化促進剤の含有量は、特に限定されないが、エポキシ樹脂と硬化剤との不揮発成分の合計量を100質量%としたとき、0.05質量%〜3質量%の範囲で使用することが好ましい。
−その他の成分−
樹脂組成物は、必要に応じて、その他の成分として添加剤を含んでいてもよく、添加剤としては、例えば、有機銅化合物、有機亜鉛化合物及び有機コバルト化合物等の有機金属化合物、並びにゴム粒子等の有機フィラー、増粘剤、消泡剤、レベリング剤、密着性付与剤、難燃剤及び着色剤等の樹脂添加剤等が挙げられる。
本発明にかかる樹脂組成物層の最低溶融粘度は特に限定されないが、樹脂組成物の染み出しを抑制する観点から、好ましくは300ポイズ以上、より好ましくは500ポイズ以上、700ポイズ以上、900ポイズ以上、又は1000ポイズ以上である。樹脂組成物層の最低溶融粘度の上限は、良好な積層性を達成する観点から、好ましくは20000ポイズ以下、より好ましくは10000ポイズ以下、さらに好ましくは8000ポイズ以下、7000ポイズ以下、6000ポイズ以下、5000ポイズ以下又は4000ポイズ以下である。
配線のさらなる微細化のためにより高い埋め込み性が求められている。埋め込み性を向上させるためには樹脂組成物の最低溶融粘度をより低くすることが効果的である。しかしながら、最低溶融粘度をより低くすると樹脂組成物の染み出し量が多くなってしまう。樹脂組成物の染み出し量が多いほど支持体の膨張による盛り上がり部の形成が顕著であるといえる。しかしながら、本発明にかかる樹脂組成物層においては、盛り上がり部がより形成され易いといえる比較的低い最低溶融粘度を樹脂組成物層が有する場合、すなわち例えば最低溶融粘度が4000ポイズ以下、さらには3400ポイズ以下の場合であっても、盛り上がり部の形成を効果的に抑制し、埋め込み性が良好なプリント配線板の歩留まりをより向上させることができる。
また、既に説明した「20℃から昇温速度8℃/分にて100℃に昇温し100℃で30分間加熱した後、昇温速度8℃/分にて180℃に昇温し180℃で30分間加熱する」加熱条件において、硬化されて絶縁層が形成される際に、形成されてしまった盛り上がり部を樹脂組成物の溶融により自己整合的に平坦化することができるので、支持体のTD方向の膨張率が0(%)以下であるときの樹脂組成物層の最低溶融粘度が10000ポイズ以下であり、かつ、支持体のMD方向の膨張率が0(%)以下であるときの樹脂組成物層の最低溶融粘度が10000ポイズ以下であることが好ましく、支持体のTD方向の膨張率が0(%)以下であるときの樹脂組成物層の最低溶融粘度が8000ポイズ以下であり、かつ、支持体のMD方向の膨張率が0(%)以下であるときの樹脂組成物層の最低溶融粘度が8000ポイズ以下であることがより好ましく、支持体のTD方向の膨張率が0(%)以下であるときの樹脂組成物層の最低溶融粘度が4000ポイズ以下であり、かつ、支持体のMD方向の膨張率が0(%)以下であるときの樹脂組成物層の最低溶融粘度が4000ポイズ以下であることがさらに好ましい。
ここで樹脂組成物層の「最低溶融粘度」とは、樹脂組成物層の樹脂が溶融した際に樹脂組成物層が呈する最低の粘度をいう。詳細には、一定の昇温速度で樹脂組成物層を加熱して樹脂を溶融させると、初期の段階は溶融粘度が温度上昇とともに低下し、その後、ある温度を超えると温度上昇とともに溶融粘度が上昇する。「最低溶融粘度」とは、かかる極小点の溶融粘度をいう。樹脂組成物層の最低溶融粘度及び最低溶融粘度温度は、動的粘弾性法により測定することができる。
樹脂組成物層の厚さは、特に限定されないが、プリント配線板の薄型化の観点から、好ましくは5μm〜100μmであり、より好ましくは10μm〜90μmであり、さらに好ましくは15μm〜80μmである。
本発明において、支持体の120℃未満での膨張率は特に制限されず、本発明の目的を損なわないことを条件として、0%を超えるある程度の膨張率を有していてもよい。これは、仮に120℃未満の温度で支持体が膨張して盛り上がり部が形成されてしまったとしても、後に支持体の膨張率が0%以下になった場合において、形成されてしまった盛り上がり部を樹脂組成物層の溶融により自己整合的に平坦化することができるためである。ただし、この自己整合的な平坦化の効果を得るためには、120℃未満での膨張率は2%以下であることが好ましい。
接着シートは、例えば、有機溶剤に樹脂組成物を溶解した樹脂ワニスを調製し、この樹脂ワニスを、ダイコーターなどを用いて支持体上に塗布し、乾燥させて支持体上に樹脂組成物層を形成することにより作製することができる。
有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン及びシクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート及びカルビトールアセテート等の酢酸エステル類、セロソルブ及びブチルカルビトール等のカルビトール類、トルエン及びキシレン等の芳香族炭化水素類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド及びN−メチルピロリドン等のアミド系溶媒等を挙げることができる。有機溶剤は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。
乾燥は、加熱、熱風吹きつけ等の公知の乾燥方法により実施してよい。乾燥条件は特に限定されないが、樹脂組成物層中の有機溶剤の含有量(残留溶剤量)が10質量%以下、好ましくは5質量%以下となるように乾燥させる。また、樹脂組成物層の取扱性を向上させ、接着シートとしたときの溶融粘度の上昇を防止する観点から、残留溶剤量は、0.5質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましい。樹脂ワニス中の有機溶剤の沸点によっても異なるが、例えば30質量%〜60質量%の有機溶剤を含む樹脂ワニスを用いる場合、50℃〜150℃で3分間〜10分間乾燥させることにより、樹脂組成物層を形成することができる。
接着シートにおいて、樹脂組成物層の支持体と接合していない表面(即ち、支持体とは反対側の面)には、既に説明した支持体と同様のフィルムである保護フィルムをさらに積層することができる。保護フィルムの厚さは、特に限定されるものではないが、例えば、1μm〜40μmである。保護フィルムを積層することにより、樹脂組成物層の表面へのゴミ等の付着やキズを防止することができる。接着シートは、ロール状に巻きとって保存することが可能であり、プリント配線板を製造する際には、保護フィルムを剥がすことによって使用可能となる。
[プリント配線板の製造方法]
本発明のプリント配線板の製造方法は、
工程(A)支持体と、該支持体と接合している樹脂組成物層とを含む接着シートを、該樹脂組成物層が内層基板と接合するように、内層基板に積層する工程と、
工程(B)前記樹脂組成物層を熱硬化して絶縁層を形成する工程と、
工程(C)前記支持体を除去する工程と
をこの順序で含み、
前記支持体が、下記の加熱条件:
〔加熱条件〕20℃から昇温速度8℃/分にて100℃に昇温し100℃で30分間加熱した後、昇温速度8℃/分にて180℃に昇温し180℃で30分間加熱すること
にて加熱されるとき、下記の条件(MD1)及び条件(TD1):
〔条件(MD1)〕120℃以上におけるMD方向の最大膨張率EMD(%)が0.2%未満であること
〔条件(TD1)〕120℃以上におけるTD方向の最大膨張率ETD(%)が0.2%未満であること
を満たすことが好ましい。
また、上記プリント配線板の製造方法において、前記支持体が、下記の条件(MD2)及び条件(TD2):
〔条件(MD2)〕100℃以上におけるMD方向の最大膨張率EMD(%)が0%未満であること
〔条件(TD2)〕100℃以上におけるTD方向の最大膨張率ETD(%)が0%未満であること
を満たすことがより好ましい。
さらに、プリント配線板の製造方法は、工程(A)支持体と、該支持体と接合している樹脂組成物層とを含む接着シートを、該樹脂組成物層が内層基板と接合するように、該内層基板に積層する工程と、
工程(B)前記樹脂組成物層を熱硬化して絶縁層を形成する工程と、
工程(C)前記支持体を除去する工程と
をこの順序で含み、
前記支持体が、下記の加熱条件:
〔加熱条件〕20℃から昇温速度8℃/分にて100℃に昇温し100℃で30分間加熱した後、昇温速度8℃/分にて180℃に昇温し180℃で30分間加熱すること
にて加熱されるとき、下記の条件(MD3)及び条件(TD3):
〔条件(MD3)〕MD方向の膨張率が最大となる温度が120℃未満であること
〔条件(TD3)〕TD方向の膨張率が最大となる温度が120℃未満であること
を満たすことが好ましい。
さらにまた、上述の工程(B)において、
〔条件(MD4)〕支持体のMD方向の膨張率が最大となる温度が120℃未満であること
〔条件(TD4)〕支持体のTD方向の膨張率が最大となる温度が120℃未満であること
を満たすことが好ましい。
また、既に説明したプリント配線板の製造方法の前記加熱条件において、前記支持体のTD方向の膨張率が0(%)以下であるときの前記樹脂組成物層を構成する樹脂組成物の最低溶融粘度が10000ポイズ以下であり、かつ、前記支持体のMD方向の膨張率が0(%)以下であるときの前記樹脂組成物層を構成する樹脂組成物の最低溶融粘度が10000ポイズ以下であることが好ましい。
なお本発明において、工程(A)乃至工程(C)についていう「この順序で含む」とは、工程(A)乃至工程(C)の各工程を含み、かつ工程(A)乃至工程(C)の各工程がこの順序で実施される限り、他の工程を含むことを妨げるものではない。
以下、工程又は処理についていう「この順序で含む」についても同様である。
−工程(A)−
工程(A)において、支持体と、該支持体と接合している樹脂組成物層とを含む接着シートを、樹脂組成物層が内層基板と接合するように、内層基板に積層する。
工程(A)において使用される接着シートは上記[接着シート]において説明したとおりである。該接着シートは、既に説明したとおり、上記加熱条件(加熱条件)にて加熱する際に、既に説明した条件(MD1)及び条件(TD1)、条件(MD2)及び条件(TD2)若しくは条件(MD3)及び条件(TD3)を満たし、又は条件(MD4)及び条件(TD4)を満たす支持体を含む。
工程(A)に使用する「内層基板」とは、主として、ガラスエポキシ基板、金属基板、ポリエステル基板、ポリイミド基板、BTレジン基板、熱硬化型ポリフェニレンエーテル基板等の基板、又は該基板の片面又は両面にパターン加工された導体層(回路)が形成された回路基板をいう。またプリント配線板を製造する際に、さらに絶縁層及び/又は導体層が形成されるべき、既に1層以上の絶縁層及び/又は導体層が形成されている中間製造物である積層構造体も本発明でいう「内層基板」に含まれる。
接着シートと内層基板との積層(接合)は、例えば、支持体側から、接着シートを内層基板に加熱圧着することにより行うことができる。接着シートを内層基板に加熱圧着する部材(以下、「加熱圧着部材」ともいう。)としては、例えば、加熱された金属板(ステンレス(SUS)鏡板等)又は金属ロール(SUSロール)等が挙げられる。なお、加熱圧着部材を接着シートに直接的に接触させてプレスするのではなく、内層基板の表面の凹凸に接着シートが十分に追随するよう、耐熱ゴム等の弾性材からなるシート等を介してプレスするのが好ましい。
加熱圧着する際の温度は、好ましくは80℃〜160℃、より好ましくは90℃〜140℃、さらに好ましくは100℃〜120℃の範囲であり、加熱圧着する際の圧力は、好ましくは0.098MPa〜1.77MPa、より好ましくは0.29MPa〜1.47MPaの範囲であり、加熱圧着する際の時間は、好ましくは20秒間〜400秒間、より好ましくは30秒間〜300秒間の範囲である。接着シートと内層基板との接合は、圧力26.7hPa以下の減圧条件下で実施することが好ましい。
接着シートと内層基板との接合は、市販の真空ラミネーターによって行うことができる。市販の真空ラミネーターとしては、例えば、名機製作所(株)製の真空加圧式ラミネーター、ニチゴー・モートン(株)製のバキュームアプリケーター等が挙げられる。
接着シートと内層基板との接合の後に、常圧下(大気圧下)、例えば、加熱圧着部材を支持体側からプレスすることにより、積層された接着シートの平滑化処理を行ってもよい。平滑化処理のプレス条件は、上記積層の加熱圧着条件と同様の条件とすることができる。平滑化処理は、市販のラミネーターによって行うことができる。なお、積層と平滑化処理とは、上記の市販の真空ラミネーターを用いて連続的に行ってもよい。
−工程(B)−
工程(B)において、樹脂組成物層を熱硬化して絶縁層を形成する。
熱硬化の条件は、選択された支持体の特性及び樹脂組成物層の特性を考慮して決定され、プリント配線板の絶縁層を形成するに際して通常採用される条件を適用してよい。
例えば、樹脂組成物層の熱硬化条件は、樹脂組成物層の組成によって異なり、硬化温度は120℃〜240℃または150℃〜240℃の範囲(好ましくは155℃〜230℃、より好ましくは160℃〜220℃、さらに好ましくは170℃〜210℃、さらにより好ましくは180℃〜200℃)とされる。硬化時間は5分間〜100分間の範囲(好ましくは10分間〜80分間、より好ましくは10分間〜50分間)とすることができる。また硬化条件は樹脂組成物層が溶融により自己整合的に平坦化される条件を考慮して決定してもよい。熱硬化は、常圧下、減圧下、加圧下のいずれで実施してもよい。
工程(B)は、樹脂組成物層を温度Tにて加熱した後、温度Tよりも高い温度Tにて熱硬化する工程を含むことが好適である。
好適な一実施形態において、工程(B)は、
i)樹脂組成物層を温度T(但し50℃≦T<150℃)にて加熱する工程と、
ii)加熱後の樹脂組成物層を温度T(但し150℃≦T≦240℃)にて熱硬化させる工程とを含む。
上記i)の工程において、温度Tは、樹脂組成物層の組成にもよるが、好ましくは60℃≦T≦130℃、より好ましくは70℃≦T≦120℃、さらに好ましくは80℃≦T≦110℃、さらにより好ましくは80℃≦T≦100℃を満たす。
温度Tにて保持する時間は、温度Tの値にもよるが、好ましくは10分間〜150分間、より好ましくは15分間〜120分間、さらに好ましくは20分間〜120分間である。
上記i)の加熱は、常圧下で実施しても減圧下で実施しても加圧下で実施してもよいが、好ましくは0.075mmHg〜3751mmHg(0.1hPa〜5000hPa)の範囲、より好ましくは1mmHg〜1875mmHg(1.3hPa〜2500hPa)の範囲の圧力下にて実施することが好ましい。
上記ii)の熱硬化において、温度Tは、樹脂組成物層の組成にもよるが、好ましくは155℃≦T≦230℃、より好ましくは160℃≦T≦220℃、さらに好ましくは170℃≦T≦210℃、さらにより好ましくは180℃≦T≦200℃を満たす。
なお、温度Tと温度Tは、好ましくは20℃≦T−T≦150℃、より好ましくは30℃≦T−T≦140℃、さらに好ましくは40℃≦T−T≦130℃、特に好ましくは50℃≦T−T≦120℃の関係を満たす。
温度Tにて熱硬化する時間は、温度Tの値にもよるが、好ましくは5分間〜100分間、より好ましくは10分間〜80分間、さらに好ましくは10分間〜50分間である。
上記ii)の熱硬化は、常圧下で実施しても減圧下で実施しても加圧下で実施してもよい。好ましくは、加熱工程と同様の圧力下にて実施することが好ましい。
上記i)の加熱の後、樹脂組成物層を一旦放熱させてから、上記ii)の熱硬化を実施してもよい。あるいはまた、上記i)の加熱の後、樹脂組成物層を放熱させることなく、上記ii)の熱硬化を実施してもよい。好適な一実施形態において、工程(B)は、上記i)の加熱と上記ii)の熱硬化との間に、温度Tから温度Tへと昇温する工程をさらに含む。かかる実施形態において、温度Tから温度Tへの昇温速度は、好ましくは1.5℃/分〜30℃/分、より好ましくは2℃/分〜30℃/分、さらに好ましくは4℃/分〜20℃/分、さらにより好ましくは4℃/分〜10℃/分である。なお、かかる昇温の途中において樹脂組成物層の熱硬化が開始されてもよい。
−工程(C)−
工程(C)において、支持体を除去する。
支持体の除去は、従来公知の任意好適な方法により剥離除去することができ、自動剥離装置により機械的に剥離除去してもよい。かかる工程(C)の実施により、形成された絶縁層の表面が露出する。
プリント配線板を製造するに際しては、工程(D)絶縁層に穴あけする工程、工程(E)絶縁層を粗化処理する工程、工程(F)絶縁層表面に導体層を形成する工程をさらに実施してもよい。これらの工程(D)乃至工程(F)は、プリント配線板の製造に用いられる、当業者に公知の各種方法に従って実施してよい。
工程(D)は、絶縁層に穴あけする工程であり、これにより絶縁層にビアホール、スルーホールを形成することができる。穴あけする工程は、例えば、ドリル、レーザー(炭酸ガスレーザー、YAGレーザー等)、プラズマ等を使用して実施することができる。なお、工程(D)は、工程(B)と工程(C)との間に実施してもよく、工程(C)の後に実施してもよい。
工程(E)は、絶縁層を粗化処理する工程である。かかる粗化処理の手順、条件は特に限定されず、プリント配線板の絶縁層を形成するに際して通常使用される公知の手順、条件を採用することができる。工程(E)は、例えば、膨潤液による膨潤処理、酸化剤による粗化処理、中和液による中和処理をこの順に実施して絶縁層を粗化処理する工程とすることができる。膨潤液は特に限定されないが、アルカリ溶液、界面活性剤溶液等が挙げられ、好ましくはアルカリ溶液であり、該アルカリ溶液としては、水酸化ナトリウム溶液、水酸化カリウム溶液がより好ましい。市販されている膨潤液としては、例えば、アトテックジャパン(株)製「スウェリング・ディップ・セキュリガンスP」、「スウェリング・ディップ・セキュリガンスSBU」等が挙げられる。膨潤液による膨潤処理は、特に限定されないが、例えば、30℃〜90℃の膨潤液に絶縁層を1分間〜20分間浸漬することにより行うことができる。酸化剤としては、特に限定されないが、例えば、水酸化ナトリウムの水溶液に過マンガン酸カリウムや過マンガン酸ナトリウムを溶解したアルカリ性過マンガン酸溶液が挙げられる。アルカリ性過マンガン酸溶液等の酸化剤による粗化処理は、60℃〜80℃に加熱した酸化剤溶液に絶縁層を10分間〜30分間浸漬させて行うことが好ましい。また、アルカリ性過マンガン酸溶液における過マンガン酸塩の濃度は5質量%〜10質量%が好ましい。市販されている酸化剤としては、例えば、アトテックジャパン(株)製「コンセントレート・コンパクトCP」、「ドージングソリューション・セキュリガンスP」等のアルカリ性過マンガン酸溶液が挙げられる。また、中和液としては、酸性の水溶液が好ましく、市販品としては、例えば、アトテックジャパン(株)製「リダクションソリューション・セキュリガンスP」が挙げられる。中和液による処理は、酸化剤溶液による粗化処理がなされた処理面を30℃〜80℃の中和液に5分間〜30分間浸漬させることにより行うことができる。
工程(F)は、絶縁層の表面に導体層を形成する工程である。
導体層に使用される導体材料は特に限定されない。好適な実施形態では、導体層は、金、白金、パラジウム、銀、銅、アルミニウム、コバルト、クロム、亜鉛、ニッケル、チタン、タングステン、鉄、スズ及びインジウムからなる群から選択される1種以上の金属を含む。導体層は、単金属層であっても合金層であってもよく、合金層としては、例えば、上記の群から選択される2種以上の金属の合金(例えば、ニッケル・クロム合金、銅・ニッケル合金及び銅・チタン合金)から形成された層が挙げられる。中でも、導体層の形成の容易性、コスト、パターン加工の容易性等の観点から、クロム、ニッケル、チタン、アルミニウム、亜鉛、金、パラジウム、銀若しくは銅の単金属層、又はニッケル・クロム合金、銅・ニッケル合金、銅・チタン合金の合金層が好ましく、クロム、ニッケル、チタン、アルミニウム、亜鉛、金、パラジウム、銀若しくは銅の単金属層、又はニッケル・クロム合金の合金層がより好ましく、銅の単金属層が更に好ましい。
導体層は、単層構造であっても、異なる種類の金属若しくは合金からなる単金属層又は合金層が2層以上積層した複層構造であってもよい。導体層が複層構造である場合、絶縁層と接する層は、クロム、亜鉛若しくはチタンの単金属層、又はニッケル・クロム合金の合金層であることが好ましい。
導体層の厚さは、所望のプリント配線板のデザインによるが、一般に3μm〜35μmであり、好ましくは5μm〜30μmである。
導体層は、めっきにより形成してよい。例えば、セミアディティブ法、フルアディティブ法等の従来公知の技術により絶縁層の表面にめっきして、所望の配線パターンを有する導体層を形成することができる。以下、導体層をセミアディティブ法により形成する例を示す。
まず、絶縁層の表面に、無電解めっきによりめっきシード層を形成する。次いで、形成されためっきシード層上に、所望の配線パターンに対応してめっきシード層の一部を露出させるマスクパターンを形成する。露出しためっきシード層上に、電解めっきにより金属層を形成した後、マスクパターンを除去する。その後、不要なめっきシード層をエッチングなどにより除去して、所望の配線パターンを有する導体層を形成することができる。
[半導体装置]
本発明の製造方法により得られたプリント配線板を用いて、かかるプリント配線板を含む半導体装置を製造することができる。
半導体装置の例としては、電気製品(例えば、コンピューター、携帯電話、デジタルカメラ及びテレビ等)及び乗物(例えば、自動二輪車、自動車、電車、船舶及び航空機等)等に供される各種半導体装置が挙げられる。
[積層構造体]
本発明の積層構造体は、内層基板と、該内層基板に設けられた絶縁層と、該絶縁層に接合している支持体とを含む積層構造体であって、絶縁層の中央部の厚さをt(μm)とした場合、該中央部外の該絶縁層の盛り上がり部を含む厚さが2.5t(μm)以下である。ここでtは、t≦40(μm)を満たすことが好ましい。
また、積層体は、内層基板と、該内層基板に設けられた絶縁層と、該絶縁層に接合している支持体とを含み、絶縁層と内層基板との界面から絶縁層と支持体とが接合する界面までの高さである絶縁層の高さが最低である最低点と、絶縁層の高さが最高である頂点との高さの差が60μm以下であることが好ましい。
また本発明の積層構造体は、内層基板と、該内層基板に設けられた絶縁層と、該絶縁層に接合している支持体とを含む積層構造体であって、支持体が接合している絶縁層の盛り上がり部の頂点が支持体の表面の高さよりも低い位置に存在している、積層構造体である。ここで、「支持体の表面」とは、絶縁層が支持体に接合している面とは反対の面を意味する。
図4及び図5を参照して、本発明の積層構造体の構成例について説明する。
図4は積層構造体の概略的な平面図である。図5は積層構造体を図4中のIII−III一点鎖線の位置で切断した端面を示す概略的な図である。
図4及び図5に示されるように、積層構造体10は、内層基板30と、該内層基板30に設けられた絶縁層24と、該絶縁層24に接合している支持体22とを有する。
なお、この積層構造体10において、内層基板30に形成される絶縁層24は既に説明した接着シートにより新たに形成された絶縁層を意味している。積層構造体10における絶縁層24は1層のみに限定されるものではなく、内層基板30の一方の表面側に2層以上の絶縁層24が積層される態様も含み得る。また積層構造体10が2層以上の絶縁層を有している場合には、2層以上の絶縁層のうちの少なくとも1層が、既に説明した特性を有する支持体22を備える接着シートを内層基板30に積層後、樹脂組成物層を熱硬化した後に支持体22を剥離して除去する工程により形成されていればよい。
積層構造体10において、積層構造体10の中央部10Aにおける絶縁層24の厚さをt(μm)とした場合、該中央部10A外の該絶縁層24の盛り上がり部10Cを含む厚さが2.5t(μm)以下である。ここでtは、t≦40(μm)を満たすことが好ましい。
ここでいう「中央部10A」とは、積層構造体10を厚さ方向でみたときに絶縁層24が支持体22と重なり合っている(重なり合っていた)絶縁層24の厚さtがほぼ均一な領域であって、かつTD方向の両側に位置する「端部10B」に含まれる領域を除く領域を意味している。
また「端部10B」とは積層構造体10を厚さ方向でみたときに絶縁層24が支持体22と重なり合う(重なり合っていた)領域であって、かつ支持体22とこの支持体22から露出しているTD方向の絶縁層24との境界、すなわち支持体22のTD方向の端縁部22aから支持体22側に向かって50mm程度の幅の線状の領域と、支持体22のTD方向の端縁部22aより外側であって後述する盛り上がり部10Cが形成され得る端縁部22a近傍の領域とを含む領域を意味している。
絶縁層24の中央部10Aの厚さtは、絶縁層24の表面(支持体22との接合面である界面)から絶縁層24が接合している部材(例えば内層基板30)との界面までの距離(高さ)であり、内層基板30に導体層が設けられている場合であって、特に導体層上の絶縁層24の厚さが導体層が存在していない内層基板30の表面上の絶縁層24の厚さよりも相当小さくなってしまう場合には、絶縁層24の表面から導体層が存在していない内層基板30の表面までの距離であってよく、また導体層上の絶縁層24の厚さと導体層が存在していない内層基板30の表面上の絶縁層24の厚さとの差が無視できる程度に小さい場合には絶縁層24の表面から導体層との界面までの距離であってもよい。
絶縁層24の中央部10Aの厚さtは、設計に応じた任意好適な厚さとすることができる。絶縁層24の中央部10Aの厚さtは、プリント配線板をより薄型とする観点から40μm以下であることが好ましく、10μm以上30μm以下であることがより好ましい。
従来の絶縁層の端部では、支持体のTD方向の端縁部近傍及びMD方向の端縁部近傍で熱硬化工程における支持体の膨張により支持体に押されて、支持体上に乗り上げるか、又は支持体の厚さを超えるほどの盛り上がり部が形成されてしまう場合があった。
本発明にかかる積層構造体10においては、絶縁層24のTD方向の端部10Bにおいて盛り上がり部10Cが存在しないか、又は盛り上がり部10Cの頂点HPが支持体22の表面22bの高さを超えない、換言すると絶縁層24の盛り上がり部10Cの頂点HPが支持体22の表面22bの高さよりも低い位置に存在している。
よって、絶縁層24の端部10Bでの厚さ、すなわち盛り上がり部10Cを含む絶縁層24の厚さtは、盛り上がり部10Cが形成されてしまい中央部10Aの厚さtよりも厚くなってしまう場合であっても盛り上がり部10Cの頂点HPが支持体22の表面22bの高さよりも低い位置に存在している厚さであればよい。
支持体22の厚さt、絶縁層24の厚さ、すなわち絶縁層24の中央部10Aの厚さをt(μm)とした場合、絶縁層24の平坦性を勘案すると、絶縁層24の端部10Bでの最も厚い部分(盛り上がり部10C)の厚さtは2.5t(μm)以下であって、最大でも100μmであることが好ましく、最大でも70μmであることがより好ましい。換言すると、t+t>tであることが好ましいといえる。また、絶縁層24が接合している部材(例えば、内層基板)との界面から絶縁層24の表面(支持体と接合する面(界面))までの高さを基準にしたときに、絶縁層24の高さが最低である最低点LP(中央部10A)と前記絶縁層の高さが最高である頂点HP(端部10B)との高さの差が最大でも60μm、すなわち60μm以下であることが好ましく、最大でも50μm、すなわち50μm以下であることがより好ましく、最大でも30μm、すなわち30μm以下であることがさらに好ましい。
絶縁層24の厚さt及びtは、工程(C)で得られた絶縁層24の厚さ方向の断面についてSEM観察することにより求めることができる。SEM観察に使用し得る集束イオンビーム/走査イオン顕微鏡としては、例えば、(株)日立ハイテクノロジーズ製「S−4800」、エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製「SMI3050SE」が挙げられる。
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下において、「部」及び「%」は、別途明示のない限り、それぞれ「質量部」及び「質量%」を意味する。
まず、各種測定方法及び評価方法について説明する。
〔評価及び測定用サンプルの調製〕
(1)内層基板の準備
ガラス布基材エポキシ樹脂両面銅張積層板(銅層の厚さ18μm、基板の厚さ0.8mm、パナソニック電工(株)製「R1515A」)を内層基板として用意した。内層基板の両面を、メック(株)製「CZ8100」に浸漬することにより銅層の表面の粗化処理を行った。
(2)接着シートの積層
下記の実施例及び比較例において作製した接着シートを、バッチ式真空加圧ラミネーター((株)名機製作所製「MVLP−500」)を用いて、樹脂組成物層が内層基板と接合するように、内層基板の両面にラミネート処理した。ラミネート処理は、30秒間減圧して気圧を13hPa以下とした後、100℃、圧力0.74MPaで30秒間圧着することにより行った。なお、接着シートは、保護フィルムを剥離してから用いた。
(3)樹脂組成物層の熱硬化
接着シートの積層後、支持体を付けたまま、100℃(温度T1)で30分間加熱し、次いで180℃(温度T2)で30分間加熱する条件で樹脂組成物層を熱硬化することにより絶縁層を形成した。得られた絶縁層の銅層の直上の厚さは40μmであった。得られた構造体を評価基板Aと称する。
(4)2層目の絶縁層の形成
上記(3)で得られた評価基板Aから支持体を剥離した後、硬化した絶縁層と同じ大きさの接着シートを、上記(2)及び(3)と同様にして繰り返し、2層目の絶縁層を形成した。銅層の直上の1層目の絶縁層と2層目の絶縁層の厚さの合計は80μmであった。得られた構造体を評価基板Bと称する。
<支持体の膨張率の測定>
−支持体のTD方向の膨張率の測定−
下記の実施例及び比較例で調製した支持体のTD方向が長辺に沿う方向となるように寸法20mm(短辺)×4mm(長辺)の長方形状の試験片を切り出した。該試験片について、熱機械分析装置(セイコーインスツル(株)製「TMA−SS6100」)を用いて、引っ張り試験モードにて大気雰囲気下、引っ張り荷重9.8mmNで下記の加熱条件の下、加熱処理の全過程について膨張率を測定し、100℃以上における最大膨張率ETD、120℃以上における最大膨張率ETD、120℃未満における最大膨張率ETD、膨張率が正の値から負の値になる温度、換言すると膨張率が0(%)になる温度TTDを求めた。
〔加熱条件〕20℃から昇温速度8℃/分にて100℃(温度T1)に昇温し100℃で30分間加熱した後、昇温速度8℃/分にて180℃(温度T2)に昇温し180℃で30分間加熱
−支持体のMD方向の膨張率の測定−
下記の実施例及び比較例で調製した支持体のMD方向が長辺に沿う方向となるように寸法20mm×4mmの長方形状の試験片を切り出した。該試験片について、上記「支持体のTD方向の膨張率の測定」と同様にして、100℃以上における最大膨張率EMD、120℃以上における最大膨張率EMD、120℃未満における最大膨張率EMD、膨張率が正の値から負の値になる温度、換言すると膨張率が0(%)になる温度TMDを求めた。
<最低溶融粘度の測定>
下記の実施例及び比較例で作製された接着シートの樹脂組成物層について、動的粘弾性測定装置((株)ユー・ビー・エム社製「Rheosol−G3000」)を使用して溶融粘度を測定した。樹脂組成物1gを試料として、直径18mmのパラレルプレートを使用して、開始温度60℃から200℃まで昇温速度5℃/分にて昇温し、測定温度間隔2.5℃、振動1Hz、歪み1degの測定条件にて動的粘弾性率を測定し、最低溶融粘度(ポイズ)を確認した。また、TTD、TMDより高い温度における樹脂組成物層の最低溶融粘度(ポイズ)を確認した。
<盛り上がり部の頂点の高さの測定>
絶縁層の端部の形状の観察は、下記の手順に従って行った。支持体のTD方向の端部近傍及びMD方向の端部近傍で盛り上がった絶縁層について、絶縁層をTD方向及びMD方向に沿う方向で切断した断面についてSEM観察を行い、絶縁層の最下部、すなわち内層基板の表面から絶縁層の表面であって盛り上がった部分の頂点までの距離(高さ)を算出した。SEM観察は、日立ハイテクノロジーズ(株)製「S−4800」を用いて行った。評価基板A及びBについて盛り上がり部の頂点の高さの測定を行った。
<支持体の端部近傍の絶縁層の評価>
支持体の端部近傍の絶縁層の観察は、上記のSEM観察と同様にして目視で行った。支持体のTD方向の端部近傍及びMD方向の端縁部近傍で盛り上がった絶縁層について、それぞれの端縁部近傍で盛り上がった部分(盛り上がり部)の頂点が支持体の表面の高さを超えなかった場合を「良:○」と判定し、盛り上がった部分の頂点が支持体の表面の高さを超えるか、又は頂点が支持体の表面より上側にある場合、すなわち絶縁層が支持体の表面に乗り上げている場合を「不可:×」と判定した。
<支持体の皺及び浮きの評価>
支持体の皺及び浮きの観察を目視にて行った。評価基準は下記のとおりである。
(評価基準)
絶縁層形成後の支持体の端部に皺及び浮きが発生していない:○(良)
絶縁層形成後の支持体の端部に皺及び浮きが発生している:×(不可)
<レジンチップ付着の評価>
支持体の端部近傍における絶縁層から発生したレジンチップ付着の観察は、支持体を剥離した後、支持体をSEM観察して行った。
(評価基準)
絶縁層形成後の支持体の端部近傍の表面に高さ5μm以上のレジンチップ付着がない:○(良)
絶縁層形成後の支持体の端部近傍の表面に高さ5μm以上のレジンチップ付着がある:×(不可)
<予備加熱条件>
下記の実施例及び比較例において支持体を調製するに際し採用した予備加熱条件を下記表1に示す。なお表1中「張力」とは支持体のTD方向に加えられる張力を意味する。
Figure 0006836839
<実施例1>
(1)支持体の調製
アルキド樹脂系離型層付きPETフィルム(リンテック(株)製「AL5」、厚さ38μm、以下「離型PETフィルム」という。)を、PETフィルムのTD方向が鉛直方向に沿う方向となるようにTD方向の一方の側の端縁を固定し、PETフィルム全体に均一に張力がかかるように吊るした後、TD方向の他方の側の端縁にPETフィルム全体に均一に張力がかかるように金属板を錘として設置した。その際、金属板の重量を調整して、20gf/cmの張力がかかるようにした。大気雰囲気で常圧下、前記表1の予備加熱条件1の加熱温度及び加熱時間にて張力をかけながら加熱する予備加熱処理により、支持体を得た。
(2)樹脂ワニスAの調製
ビフェニル型エポキシ樹脂(エポキシ当量約290、日本化薬(株)製「NC3000H」)30部、ナフタレン型4官能エポキシ樹脂(エポキシ当量162、DIC(株)製「HP−4700」)5部、液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量180、三菱化学(株)製「jER828EL」)15部、及びフェノキシ樹脂(重量平均分子量35000、三菱化学(株)製「YX7553BH30」、不揮発成分30質量%のメチルエチルケトン(MEK)溶液)2部を、MEK8部及びシクロヘキサノン8部の混合溶剤に撹拌しながら加熱溶解させた。そこへ、トリアジン骨格含有フェノールノボラック系硬化剤(フェノール性水酸基当量約124、DIC(株)製「LA−7054」、不揮発成分60質量%のMEK溶液)32部、リン系硬化促進剤(北興化学工業(株)製「TBP−DA」、テトラブチルホスホニウムデカン酸塩)0.2部、アミノシラン系カップリング剤(信越化学(株)製「KBM573」)で表面処理した球状シリカ((株)アドマテックス製「SOC2」、平均粒径0.5μm)160部、ポリビニルブチラール樹脂溶液(重量平均分子量27000、ガラス転移温度105℃、積水化学工業(株)製「KS−1」、不揮発成分15質量%のエタノールとトルエンとの質量比が1:1の混合溶液)2部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスAを調製した。樹脂ワニスA中の不揮発成分の合計質量を100質量%としたとき、無機充填材(球状シリカ)の含有量は、69.4質量%であった。
(3)接着シートの作製
上記(1)で調製した支持体の離型層上に、上記(2)で調製した樹脂ワニスAをダイコーターにて均一に塗布し、80℃〜120℃(平均100℃)で6分間乾燥させて支持体に接合している樹脂組成物層を形成した。得られた樹脂組成物層の厚さは40μmであり、残留溶剤量は約2質量%であった。次いで、樹脂組成物層に、保護フィルムとしてポリプロピレンフィルム(厚さ15μm)を貼り合わせながらロール状に巻き取った。得られたロール状の接着シートを幅507mmにスリットして、寸法507mm×336mmの接着シートを得た。
<実施例2>
樹脂ワニスBを以下の通り調製した以外は、前記実施例1と同様にして、支持体、接着シートを作製した。
(1)樹脂ワニスBの調製
液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量180、三菱化学(株)製「jER828EL」)28部、ナフタレン型4官能エポキシ樹脂(エポキシ当量163、DIC(株)製「HP−4700」)28部を、メチルエチルケトン(MEK)15部及びシクロヘキサノン15部の混合溶剤に撹拌しながら加熱溶解させた。そこへ、ノボラック構造を有するナフトール系硬化剤(フェノール性水酸基当量215、新日鉄住金化学(株)製「SN−485」、不揮発成分50%のMEK溶液)110部、硬化促進剤(四国化成工業(株)製「2E4MZ」)0.1部、球形シリカ((株)アドマテックス製「SOC2」、平均粒径0.5μm)70部、ポリビニルブチラール樹脂溶液(積水化学工業(株)製「KS−1」、ガラス転移温度105℃、不揮発成分15%のエタノールとトルエンの1:1の混合溶液)35部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスBを調製した。樹脂ワニスB中の無機充填材の含有量は、樹脂ワニスB中の不揮発成分を100質量%としたとき、38質量%であった。また、[エポキシ樹脂のエポキシ基の合計数]:[硬化剤の反応基の合計数]=1:0.78であった。
<実施例3>
離型PETフィルムを前記表1の予備加熱条件2の条件で張力をかけ加熱する予備加熱を行った以外は、実施例1と同様にして、支持体、接着シートを作製した。
<実施例4>
離型PETフィルムを前記表1の予備加熱条件2の条件で張力をかけ加熱する予備加熱を行った以外は、実施例2と同様にして、支持体、接着シートを作製した。
<実施例5>
離型PETフィルムを前記表1の予備加熱条件3の条件で張力をかけ加熱する予備加熱を行った以外は、実施例1と同様にして、支持体、接着シートを作製した。
<実施例6>
離型PETフィルムを前記表1の予備加熱条件3の条件で張力をかけ加熱する予備加熱を行った以外は、実施例2と同様にして、支持体、接着シートを作製した。
<実施例7>
離型PETフィルムを前記表1の予備加熱条件5の条件で張力をかけ加熱する予備加熱を行った以外は、実施例1と同様にして、支持体、接着シートを作製した。
<実施例8>
離型PETフィルムを前記表1の予備加熱条件5の条件で張力をかけ加熱する予備加熱を行った以外は、実施例2と同様にして、支持体、接着シートを作製した。
<実施例9>
離型PETフィルムを前記表1の予備加熱条件6の条件で張力をかけ加熱する予備加熱を行った以外は、実施例1と同様にして、支持体、接着シートを作製した。
<実施例10>
離型PETフィルムを前記表1の予備加熱条件6の条件で張力をかけ加熱する予備加熱を行った以外は、実施例2と同様にして、支持体、接着シートを作製した。
<比較例1>
離型PETフィルムを予備加熱することなくそのまま支持体として使用した以外は、実施例1と同様にして、支持体、接着シートを作製した。
<比較例2>
離型PETフィルムを予備加熱することなくそのまま支持体として使用した以外は、実施例2と同様にして、支持体、接着シートを作製した。
<比較例3>
離型PETフィルムを前記表1の予備加熱条件4の条件で張力をかけ加熱する予備加熱を行った以外は、実施例1と同様にして、支持体、接着シートを作製した。
<比較例4>
離型PETフィルムを前記表1の予備加熱条件4の条件で張力をかけ加熱する予備加熱を行った以外は、実施例2と同様にして、支持体、接着シートを作製した。
前記実施例にかかる支持体の膨張率、膨張率に関する温度、樹脂組成物層の最低溶融粘度を表2に示す。また、盛り上がり部の頂点の高さの測定及び支持体の端部近傍の絶縁層の評価を表3及び表5に示す。さらに支持体の皺及び浮きの評価及びレジンチップ付着の評価を表3及び表5に示す。
Figure 0006836839
Figure 0006836839
前記比較例にかかる支持体の膨張率、膨張率に関する温度、樹脂組成物層(樹脂組成物)の最低溶融粘度を表4に示す。また、盛り上がり部の頂点の高さの測定及び支持体の端部近傍の絶縁層の評価を表5に示す。なお、表4中、記号「-」は、最低溶融粘度が測定できないか、又は膨張率が負の値にならないことを意味している。
Figure 0006836839
Figure 0006836839
以上より明らかなとおり、実施例1〜10では、比較例1〜4に対して、TD方向の端部側における盛り上がり部の頂点の高さが低減され、絶縁層の支持体への乗り上げが防止されていた。すなわち、実施例1〜10では絶縁層の平坦性がより向上していた。
10 積層構造体
10A 中央部
10B 端部
10C 盛り上がり部
22 支持体
22a 端縁部
22b 表面
24 絶縁層
30 内層基板

Claims (5)

  1. 内層基板と、該内層基板に設けられた硬化した絶縁層と、該絶縁層に接合している支持体とを含み、
    前記支持体が接合している前記絶縁層のうちの前記支持体の端縁部よりも外側に形成される盛り上がり部の頂点が前記支持体の表面の高さよりも低い位置に存在しており、
    前記絶縁層の中央部の厚さをt(μm)とした場合、該絶縁層のうちの前記支持体の端縁部よりも外側に形成される盛り上がり部を含む厚さが2.5t(μm)以下であり、ここで10≦t≦40を満たし、
    前記支持体がプラスチックフィルムであるか又は前記絶縁層と接合する面に離型層を有する離型層付きプラチックフィルムであり、該支持体の厚さが60μm以下である、積層構造体。
  2. 2層以上の絶縁層を有し、前記t(μm)は各絶縁層の中央部の厚さである、請求項1に記載の積層構造体。
  3. 前記絶縁層と前記内層基板との界面から前記絶縁層と前記支持体とが接合する界面までの高さである前記絶縁層の高さが最低である最低点と、前記絶縁層のうちの前記支持体の端縁部よりも外側の高さが最高である頂点との高さの差が60μm以下である、請求項1又は2に記載の積層構造体。
  4. 前記絶縁層の高さが最低である最低点と、前記絶縁層のうちの前記支持体の端縁部よりも外側の高さが最高である頂点との高さの差が50μm以下である、請求項3に記載の積層構造体。
  5. 前記絶縁層の高さが最低である最低点と、前記絶縁層のうちの前記支持体の端縁部よりも外側の高さが最高である頂点との高さの差が30μm以下である、請求項3に記載の積層構造体。
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