JPWO2015098601A1 - 配線板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
〔1〕工程(A)第1主表面及び該第1主表面と対向する第2主表面を有している絶縁層と、前記第1主表面のみ又は該第1主表面及び前記第2主表面の両方に設けられている分子接合層とを備える構造体を用意する工程と、
工程(B)前記分子接合層に接合する金属層を形成する工程と、
工程(C)レーザー照射を行って、前記金属層、前記分子接合層及び前記絶縁層を貫通する孔部を形成する工程と、
工程(D)前記孔部に対してデスミア処理を行う工程と、
工程(E)導体層を形成する工程と、
工程(F)配線層を形成する工程と
を含む、配線板の製造方法。
[2]前記工程(A)が、前記絶縁層が硬化プリプレグであり、前記分子接合層が前記絶縁層の前記第1主表面及び前記第2主表面の両方に設けられている構造体を用意する工程である、[1]に記載の配線板の製造方法。
[3]前記工程(A)が、前記絶縁層が回路基板に設けられ、前記分子接合層が該回路基板が接合されている前記第2主表面とは反対側の前記第1主表面のみに設けられている構造体を用意する工程である、[1]に記載の配線板の製造方法。
[4]前記工程(A)が、前記分子接合層に接合する保護フィルムをさらに備える構造体を用意する工程であり、
前記工程(B)が、前記保護フィルムを剥離して、前記分子接合層に接合する金属層を形成する工程である、[1]〜[3]のいずれか1つに記載の配線板の製造方法。
[5]前記工程(A)が、前記分子接合層に接合する保護フィルムを設ける工程をさらに含み、
前記工程(B)が、前記構造体から前記保護フィルムを剥離して、前記分子接合層に接合する金属層を形成する工程である、[1]〜[3]のいずれか1つに記載の配線板の製造方法。
[6]前記工程(D)の後であって前記工程(E)の前に、工程(G)前記金属層を除去する工程をさらに含み、
前記工程(E)が、露出した前記分子接合層及び前記孔部に、導体層を形成する工程である、[1]〜[5]のいずれか1つに記載の配線板の製造方法。
[7]前記工程(B)が、無電解めっき工程により金属層を形成する工程である、[1]〜[6]のいずれか1つに記載の配線板の製造方法。
〔配線板〕
まず、本発明の第1の実施形態にかかる配線板の製造方法により製造される配線板の構成例について、図1を参照して説明する。図1は、孔部を通る切断線で切断した配線板の模式的な図である。
以下、絶縁層20、分子接合層30などを含む、配線板10の製造中途の構造体を単に「構造体」という場合がある。
以下、本発明の第1の実施形態にかかる配線板の製造方法について説明する。
図2を参照して、第1の実施形態にかかる工程(A)で用意される構造体について説明する。図2は、配線板の製造に用いられる構造体の模式的な図である。
硬化プリプレグ22は、シート状繊維基材に樹脂組成物を含浸させたシート状のプリプレグを硬化した構造体である。硬化プリプレグ22としては、配線板10の用途に応じた任意好適なプリプレグを用いて形成することができる。
プリプレグの形成に用いられ得る樹脂組成物の成分及びその含有量は、硬化プリプレグとされたときに十分な硬度と絶縁性とを有していることを条件として特に限定されない。
樹脂組成物は、硬化されたときの熱膨張率を低下させて熱膨張率の差によるクラック、回路歪みなどの不具合の発生を抑制し、溶融粘度の過度の低下を抑制する観点から無機充填材を含むことが好ましい。
樹脂組成物は、めっき工程により形成される層との密着性を向上させる観点から有機充填材を含むことが好ましい。有機充填材の例としては、ゴム粒子が挙げられる。有機充填材であるゴム粒子としては、例えば、後述する有機溶剤に溶解せず、後述するエポキシ樹脂、硬化剤、及び熱可塑性樹脂などとも相溶しないゴム粒子が使用される。このようなゴム粒子は、一般には、ゴム粒子の成分の分子量を有機溶剤、樹脂に溶解しない程度まで大きくし、粒子状とすることで調製される。
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、トリスフェノールエポキシ樹脂、ナフトールノボラックエポキシ樹脂、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。
硬化剤としては、前記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ないが、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、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。
熱可塑性樹脂としては、例えば、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、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、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。
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る。
難燃剤としては、例えば、有機リン系難燃剤、有機系窒素含有リン化合物、窒素化合物、シリコーン系難燃剤、金属水酸化物等が挙げられる。用い得る難燃剤の例としては三光(株)製「HCA−HQ−HST」が挙げられる。難燃剤は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。樹脂組成物層中の難燃剤の含有量は特に限定されないが、0.5質量%〜10質量%の範囲であることが好ましく、1質量%〜9質量%の範囲であることがより好ましく、1.5質量%〜8質量%の範囲であることがさらに好ましい。
樹脂組成物は、必要に応じて、樹脂組成物又はその硬化体の特性を調整することを目的とする他の添加剤を含んでいてもよく、かかる他の添加剤としては、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、並びに増粘剤、消泡剤、レベリング剤、密着性付与剤、及び着色剤等の樹脂添加剤等が挙げられる。
先ずプリプレグの形成工程について説明する。プリプレグは、ホットメルト法、ソルベント法等の公知の方法により製造することができる。ホットメルト法では、樹脂組成物を有機溶剤に溶解することなく、樹脂組成物と剥離性のよい離型紙に一旦コーティングし、それをシート状繊維基材にラミネートするか、あるいはダイコーターによりシート状繊維基材に直接的に塗工するなどして、プリプレグを製造している。またソルベント法では、樹脂組成物を有機溶剤に溶解した樹脂ワニスにシート状繊維基材を浸漬することにより、樹脂組成物をシート状繊維基材に含浸させ、その後乾燥させて、プリプレグを形成している。さらにはプリプレグは、樹脂組成物からなる2枚の樹脂シートでシート状繊維基材をその両面側から挟み込んで加圧条件下で加熱することにより、連続的に熱ラミネートすることで形成することもできる。
硬化プリプレグ22の第1主表面20a及び第2主表面20bの両方に設けられている分子接合層30は、分子接合層30を形成するための材料として選択された分子接合剤に好適な方法により形成することができる。
図2に示されるように、工程(A)は、分子接合層30に接合する保護フィルム110をさらに備える構造体60を用意する工程とすることが好ましい。
図2及び3を参照して、工程(B)について説明する。図3は、配線板の製造工程を説明するための模式的な図である。
図2及び図3に示されるように、第1の実施形態にかかる工程(B)は、保護フィルム110が設けられている場合には構造体60から保護フィルム110を剥離して、露出した分子接合層30に接合する金属層42を形成すればよい。
(2)次いでパラジウム(Pd)を分子接合層30の表面に付与するために電荷を調整するプレディップ工程を行う。
(3)次に分子接合層30にアクティヴェーターであるパラジウムを付与する。
(4)次いで分子接合層30の表面に付与されたパラジウムを還元する。
(5)次に、銅を分子接合層30に析出させることにより金属層42を形成する。
図3を参照して、引き続き工程(C)について説明する。
工程(C)は、レーザー照射を行って、金属層、分子接合層、及び絶縁層を貫通する、孔部を形成する工程である。
図3を参照して、引き続き工程(D)について説明する。
工程(D)は、孔部に対してデスミア処理を行う工程である。
デスミア処理は、孔部26内のスミア除去のために行われる。このデスミア処理は、湿式のデスミア処理であっても、乾式のデスミア処理であってもよい。
図4を参照して、工程(E)について説明する。図4は、配線板の製造工程を説明するための模式的な図である。
工程(E)は、導体層を形成する工程である。
図5及び図6を参照して、工程(F)について説明する。図5及び図6は、配線板の製造工程を説明するための模式的な図である。
ここでは、配線層40である第1配線層46及び第2配線層48は、同時に単一の工程を実施することにより形成してもよいし、それぞれ別の工程として形成してもよい。第1配線層46及び第2配線層48それぞれを異なるタイミングで別の工程として実施する場合には、後のタイミングで形成される側の表面を保護するためにレジスト層などの保護層で覆っておいて、先のタイミングで形成される側の処理を行った後に、保護層を除去して後のタイミングで形成される側の処理を行えばよい。
以下、第1配線層46及び第2配線層48の形成をセミアディティブ法により単一の工程として行う例について説明する。
以下、かかる工程(G)について説明する。
工程(G)は、工程(D)の後であって工程(E)の前に、金属層を除去する工程である。
工程(G)を実施する場合には、工程(E)は、露出した分子接合層30及び孔部26に、導体層44を形成する工程とされる。
〔配線板〕
まず、本発明の第2の実施形態にかかる配線板の製造方法により製造される配線板の構成例について、図7を参照して説明する。図7は、孔部を通る切断線で切断した配線板の端面を示す模式的な図である。
図8〜図13を参照して、前記構成を備える第2の実施形態にかかる配線板の製造方法について説明する。
図8を参照して、先ず第2の実施形態にかかる工程(A)で用意される構造体について説明する。図8は、配線板の製造に用いられる構造体の模式的な図である。
先ず工程(A)にかかる構造体60を形成するため用いられる接着フィルム及びその製造工程について説明する。
接着フィルムは、有機支持体と、この有機支持体の一方の主面に設けられた樹脂組成物層とを含んでいる。
有機支持体の材料としては、第1の実施形態で説明した保護フィルム110と同様の材料が挙げられる。
樹脂組成物層の厚さは、めっき工程により配線が形成できることを条件として特に限定されない。樹脂組成物層は、厚さが0.5μm〜10μmであることが好ましく、1μm〜5μmであることがより好ましい。
樹脂組成物層の形成に用いられ得る樹脂組成物の成分及びその含有量は、硬化されて絶縁層20とされたときに十分な硬度と絶縁性とを有していることを条件として特に限定されない。
樹脂組成物層に用いられる樹脂組成物は、上記の成分を適宜混合し、また、必要に応じて混練手段(3本ロール、ボールミル、ビーズミル、サンドミル等)あるいは撹拌手段(スーパーミキサー、プラネタリーミキサー等)により混練又は混合することにより調製することができる。
次に、絶縁層20の形成工程について説明する。
まず前記回路基板24の電子回路24aに接触するように、用意された接着フィルムの樹脂組成物層をラミネートするラミネート工程を行う。
絶縁層20の第1主表面20aに設けられている分子接合層30は、選択された分子接合剤に好適な方法により形成することができる。
図9を参照して、工程(B)について説明する。図9は、配線板の製造工程を説明するための模式的な図である。
図10を参照して、引き続き工程(C)について説明する。図10は、配線板の製造工程を説明するための模式的な図である。
図10を参照して、引き続き工程(D)について説明する。
工程(D)は、孔部に対してデスミア処理を行う工程である。このデスミア処理は、湿式のデスミア処理であっても、乾式のデスミア処理であってもよい。
図11を参照して、工程(E)について説明する。図11は、配線板の製造工程を説明するための模式的な図である。
工程(E)は、導体層を形成する工程である。
図12及び図13を参照して、工程(F)について説明する。図12及び図13は、配線板の製造工程を説明するための模式的な図である。
配線層40は、導体層44をシード層とするセミアディティブ法により形成することが好ましい。以下、セミアディティブ法により配線層40を形成する例について説明する。
本発明の製造方法により製造される配線板は、半導体チップ等の電子部品を搭載するための配線板として用いることができる。またかかる配線板を用いて、種々の態様の半導体装置を製造することができる。かかる配線板を備える半導体装置は、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)等に好適に用いることができる。
ナフタレン型エポキシ樹脂(DIC(株)製「HP4032SS」、エポキシ当量約144)5部、ナフタレン型エポキシ樹脂(DIC(株)製「HP−4710」、エポキシ当量約171)5部、ナフタレン型エポキシ樹脂(DIC(株)製「HP−6000」、エポキシ当量約248)5部、ビフェニル型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX4000HK」、エポキシ当量約185)5部、ビフェニル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製「NC3000H」、エポキシ当量約288)10部、フェノキシ樹脂(三菱化学(株)製「YL7553BH30」、不揮発成分30質量%のMEK:シクロヘキサノン=1:1溶液)5部を、ソルベントナフサ50部に撹拌しながら加熱して溶解させた。室温にまで冷却した後、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(DIC(株)製「LA−7054」、水酸基当量125、不揮発成分60%のMEK溶液)6部、活性エステル系硬化剤(DIC(株)製「HPC8000−65T」、活性基当量約223、不揮発成分65質量%のトルエン溶液)20部、硬化促進剤(4−ジメチルアミノピリジン、不揮発成分5質量%のMEK溶液)4部、フェニルアミノシラン系カップリング剤(信越化学工業(株)製「KBM573」)で表面処理された球形シリカ(平均粒径0.5μm、(株)アドマテックス製「SOC2」、単位面積当たりのカーボン量0.39mg/m2)160部、難燃剤(三光(株)製「HCA−HQ−HST」、10−(2,5−ジヒドロキシフェニル)−10−ヒドロ−9−オキサ−10−フォスファフェナンスレン−10−オキサイド、平均粒径2μm)4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1を調製した。組成を下記表1に示す。
ビスフェノール型エポキシ樹脂(新日鐵化学(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1:1混合品、エポキシ当量169)8部、ナフタレン型エポキシ樹脂(DIC(株)製「HP4032SS」、エポキシ当量約144)3部、ビフェニル型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX4000HK」、エポキシ当量約185)6部、ビフェニル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製「NC3000H」、エポキシ当量約288)15部、フェノキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX6954BH30」、不揮発成分30質量%のMEK:シクロヘキサノン=1:1溶液)25部を、ソルベントナフサ10部に撹拌しながら加熱溶解させた。室温(常温)まで冷却した後、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(DIC(株)製「LA−7054」、水酸基当量125、不揮発成分60%のMEK溶液)12部、ナフトール系硬化剤(新日鐵化学(株)製「SN−485」、水酸基当量215、不揮発成分60%のMEK溶液)12部、ポリビニルアセタール樹脂溶液(積水化学工業(株)製「KS−1」)、不揮発成分15%のエタノールとトルエンとの1:1溶液との混合溶液)25部、硬化促進剤(4−ジメチルアミノピリジン、不揮発成分5質量%のMEK溶液)1部、フェニルアミノシラン系カップリング剤(信越化学工業(株)製「KBM573」)で表面処理された球形シリカ(平均粒径0.24μm、(株)アドマテックス製「SOC1」、単位面積当たりのカーボン量0.36mg/m2)60部、有機充填材であるゴム粒子(ガンツ化成(株)製「スタフィロイドAC3816N」)4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2を調製した。不揮発成分換算の組成を下記表1に示す。
(1)真空熱プレス工程
前記<プリプレグの形成>において形成されたプリプレグを、250mm角にカットし、クッション紙(阿波製紙(株)製「AACP−9N」、厚さ800μm)/ステンレス(SUS)板(厚さ1mm)/離型シート(旭硝子(株)製「アフレックス50N NT」、厚さ50μm)/プリプレグ/離型シート/SUS板/クッション紙の順に積層して真空熱プレス装置(北川精機(株)製「VH1−1603」)を使用して真空熱プレス工程を実施して硬化プリプレグを形成した。
温度:室温(常温)から200℃に至るまで昇温率5℃/分で昇温し、200℃で90分間ホールドし、その後降温率5℃/分で室温まで降温
押圧力:押圧せず(0kg/cm2)20分間ホールドし、温度が約125℃となった時点で押圧力を50kg/cm2としてこれを降温終了時までホールド
気圧:70mm/hg〜74mm/hg(9.3×10−3MPa〜9.9×10−3MPa)
形成された硬化プリプレグを、分子接合剤(信越化学工業(株)製トリアジンチオール官能性シリコーンアルコキシオリゴマー、フッ素化アルキル基タイプ「X−24−9453」)の0.5重量%溶液(混合溶媒;水:イソプロピルアルコール:酢酸=70:30:0.5)に23℃で3分間浸漬し、その後100℃で30分間乾燥させて硬化プリプレグの第1主表面及び第2主表面を含む表面に分子接合層を形成した。
分子接合層を形成した硬化プリプレグの表面に金属層を形成するため、第1の無電解めっき工程(アトテックジャパン(株)製薬液を使用する、下記の無電解銅めっき工程)を行った。第1無電解めっき工程により形成された金属層(第1無電解めっき層)の厚さは0.5μmであった。
1.アルカリクリーニング(分子結合層の表面の洗浄と電荷調整)
Cleaning Cleaner Securiganth 902(商品名)を用いて60℃で2分間洗浄した。
2.プレディップ(Pd付与のための分子結合層の表面の電荷の調整)
Pre. Dip Neoganth B(商品名)を用い、室温で1分間処理した。
3.アクティヴェーター(分子結合層の表面へのPdの付与)
Activator Neoganth 834(商品名)を用い、35℃で5分間処理した。
4.還元(分子結合層の表面に付与されたPdを還元)
Reducer Neoganth WA(商品名)及びReducer Acceralator 810 mod.の混合液を用い、30℃で5分間処理した。
5.無電解銅めっき(Cuを分子結合層の表面(Pd表面)に析出)
Basic Solution Printganth MSK−DK(商品名)、Copper solution Printganth MSK(商品名)、Stabilizer Printganth MSK−DK(商品名)及びReducer Cu(商品名)の混合液を用いて、35℃で10分間処理した。
日立ビアメカニクス(株)製CO2レーザー加工機「LC−2k212/2C」を使用して穴あけ加工することにより、金属層及び硬化プリプレグを貫通するスルーホールを形成した。硬化プリプレグの表面におけるスルーホールのトップ径(直径)は65μmであった。なお、穴あけ加工は、マスク径を3.5mmとし、パワーを1Wとし、周波数を2000Hzとし、パルス幅を4μsとし、ショット数を3とし、サイクルモードとして実施した。
スルーホールが形成された構造体を、膨潤液である、アトテックジャパン(株)のジエチレングリコールモノブチルエーテルを含有する「スウェリング・ディップ・セキュリガンスP」に60℃で5分間浸漬し、次に粗化液として、アトテックジャパン(株)の「コンセントレート・コンパクトP」(KMnO4:60g/L、NaOH:40g/Lの水溶液)に80℃で15分間浸漬し、水洗処理後、中和液として、アトテックジャパン(株)の「リダクションソリューション・セキュリガンスP」に40℃で5分間浸漬した。その後、130℃で15分間乾燥した。
金属層の表面及びスルーホール内に導体層を形成するため、再度、無電解めっき工程(アトテックジャパン(株)製の薬液を使用した下記の無電解銅めっき工程である第2無電解めっき工程)を行って導体層(第2無電解めっき層)を形成した。形成された導体層の厚さは0.8μmであった。硬化プリプレグの表面の金属層と導体層との厚さの総和は、約1.3μmであった。
1.アルカリクリーニング(金属層の表面及びスルーホール内の表面の洗浄と電荷調整)
「Cleaning Cleaner Securiganth 902」(商品名)を用いて60℃で2分間洗浄した。
2.プレディップ(Pd付与のための金属層の表面及びスルーホールの表面の電荷の調整)
「Pre. Dip Neoganth B」(商品名)を用い、室温で1分間処理した。
3.アクティヴェーター(金属層の表面及びスルーホールの表面へのPdの付与)
「Activator Neoganth 834」(商品名)を用い、35℃で5分間処理した。
4.還元(金属層の表面及びスルーホールの表面に付与されたPdを還元)
「Reducer Neoganth WA」(商品名)及び「Reducer Acceralator 810 mod.」の混合液を用い、30℃で5分間処理した。
5.無電解銅めっき(Cuを金属層の表面及びスルーホールの表面(Pd表面)に析出)
「Basic Solution Printganth MSK−DK」(商品名)、「Copper solution Printganth MSK」(商品名)、「Stabilizer Printganth MSK−DK」(商品名)及び「Reducer Cu」(商品名)の混合液を用いて、35℃で18分間処理した。
<マスクパターンの形成工程>
次いで、構造体の表面を5%硫酸水溶液で30秒間処理し、厚さ25μmのマスクパターン形成用のPETフィルム付きドライフィルムであるニチゴー・モートン(株)製「ALPHO NIT3025」(商品名)を構造体の両面に真空ラミネーターにて積層した。積層は、(株)名機製作所製バッチ式真空加圧ラミネーター「MVLP−500」(商品名)を用いて、圧力を0.1MPaとし、温度を70℃とし、30秒間減圧して気圧を13hPa以下にしてから、20秒間加圧して行った。
次に、構造体を水洗して、現像工程を行った。現像工程を行った構造体にアトテックジャパン(株)製の薬液を使用して、スルーホールに銅が充填される条件で電解めっき工程(電解銅めっき工程)を行って、マスクパターンから露出している導体層に電解めっき層(電解銅めっき層)を形成し、併せてスルーホールを埋め込んでスルーホール内配線を形成した。
次に、構造体に対して温度50℃の3%NaOH溶液を圧力0.2MPaで噴霧するスプレー処理を行い、構造体の両面からのマスクパターンの剥離を行った。次いで、(株)荏原電産製のSACプロセス(フラッシュエッチング工程)用エッチャントを用いて、マスクパターンを除去することにより露出した導体層及び露出した導体層の直下の領域の金属層を除去して、微細な複数の配線を含む配線層を構造体の両面に形成した。
以上の工程により実施例1にかかる配線板が製造された。
(1)回路基板の下地処理
電子回路(配線層)が形成されたガラス布基材エポキシ樹脂両面銅張積層板(銅層(配線層)の厚さ18μm、基材の厚さ0.3mm、パナソニック(株)製「R1515A」)(回路基板)の両面をマイクロエッチング剤(メック(株)製「CZ8100」)にて銅層の厚さのうちの1μmをエッチングすることにより除去して銅層の表面のデスミア処理を行った。
既に説明した<接着フィルムの製造>と同様の工程で作製された接着フィルムを用意し、接着フィルムを、バッチ式真空加圧ラミネーター(ニチゴー・モートン(株)製2ステージビルドアップラミネーター「CVP700」)を用いて、樹脂組成物層が回路基板と接合するように、回路基板の両面にラミネートした。ラミネートは、30秒間減圧して気圧を13hPa以下とした後、温度を110℃とし、押圧力を0.74MPaとして30秒間圧着させることにより実施した。次いで、ラミネートされた接着フィルムを、大気圧下、温度を100℃とし、押圧力を0.5MPaとして60秒間熱プレスすることにより平滑化した。
次に、接着フィルムがラミネートされた構造体を100℃にて30分間、次いで160℃にて30分間加熱処理することにより樹脂組成物層を硬化して、絶縁層を形成した。
絶縁層が形成された回路基板から、接着フィルムに由来する離型PETフィルムを剥離し、分子接合剤として、アミノトリアジンノボラック樹脂(DIC(株)製「LA−1356」、不揮発成分60重量%のMEK溶液、N含有量19重量%、固形分水酸基価146)0.5重量%、エポキシシランカップリング剤(信越化学工業(株)製、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、「KBM403」、分子量236.3)0.5重量%の混合溶液(エタノール:MEK:水=50:50:1の混合溶媒に溶解させた混合溶液)に23℃で3分間浸漬し、その後100℃で30分間乾燥した。
分子接合層が形成された回路基板(構造体)の表面に金属層を形成するため、既に説明した実施例1と同様の第1の無電解めっき工程(アトテックジャパン(株)製薬液を使用する、無電解銅めっき工程)を行った。第1の無電解めっき工程により形成された金属層(第1の無電解めっき層)の厚さは0.5μmであった。
CO2レーザー加工機(日立ビアメカニクス(株)製「LC−2E21B/1C」)を使用し、マスク径1.60mm、フォーカスオフセット値0.050、パルス幅25μs、パワー0.66W、アパーチャー13、ショット数2、バーストモードの条件で穴あけして、金属層、分子接合層、絶縁層を貫通して配線層の一部分を露出させるビアホールを形成した。絶縁層の表面におけるビアホールのトップ径(直径)は50μmであった。
ビアホールが形成された構造体に対し、膨潤液である、アトテックジャパン(株)のジエチレングリコールモノブチルエーテル含有の「スウェリング・ディップ・セキュリガンスP」に60℃で5分間浸漬し、次に粗化液として、アトテックジャパン(株)の「コンセントレート・コンパクトP」(KMnO4:60g/L、NaOH:40g/Lの水溶液)に80℃で15分間浸漬し、水洗処理後、中和液として、アトテックジャパン(株)の「リダクションソリューション・セキュリガンスP」に40℃で5分間浸漬し、その後、130℃で15分間乾燥する、ビアホールのデスミア処理を行った。
デスミア処理後、後述する配線層の形成工程におけるフラッシュエッチング工程により除去される層の厚さを薄くし、より微細な配線を形成するために、金属層を塩化第2鉄水溶液に25℃で1分間浸漬して除去した。
金属層を除去したことにより露出した分子接合層に導体層を形成するため、第2の無電解めっき工程(アトテックジャパン(株)製薬液を使用した無電解銅めっき工程)を行った。形成された導体層の厚さは0.8μmであった。
<マスクパターンの形成工程>
次いで、構造体の表面を5%硫酸水溶液で30秒間処理し、厚さ25μmのマスクパターン形成用のPETフィルム付きドライフィルムであるニチゴー・モートン(株)製「ALPHO NIT3025」(商品名)を構造体の両面に真空ラミネーターにて積層した。積層は、バッチ式真空加圧ラミネーター((株)名機製作所製「MVLP−500」(商品名))を用いて、圧力を0.1MPaとし、温度を70℃とし、30秒間減圧して気圧を13hPa以下にしてから、20秒間加圧して行った。
次に、構造体を水洗して、現像工程を行った。現像工程を行った構造体にアトテックジャパン(株)製の薬液を使用して、ビアホールに銅が充填される条件で電解めっき工程(電解銅めっき工程)を行って、マスクパターンから露出している導体層に電解めっき層(電解銅めっき層)を形成し、併せてビアホールを埋め込んでフィルドビアを形成した。
次に、構造体に対して温度50℃の3%NaOH溶液を圧力0.2MPaで噴霧するスプレー処理を行って、構造体の両面からのマスクパターンの剥離を行った。次いで、(株)荏原電産製のSACプロセス(フラッシュエッチング工程)用エッチャントを用いて、マスクパターンを除去することにより露出した導体層のみを除去して、微細な複数の配線を含む配線層を形成した。
以上の工程により実施例2にかかる配線板が製造された。
スルーホールを形成した後にデスミア処理工程を兼ねる粗化処理工程を行い、その後分子接合層の形成工程を実施した以外は、実施例1と同様にして配線層を形成する工程までを行うことにより、比較例1にかかる配線板を製造した。
分子接合層を形成した後にビアホールを形成し、次いでデスミア処理工程を兼ねる粗化処理工程を行い、その後、金属層を形成することなく導体層を形成する工程を実施した以外は、実施例2と同様にして配線層を形成する工程までを行うことにより、比較例2にかかる配線板を製造した。
実施例1、実施例2、比較例1及び比較例2で製造された配線板それぞれについて、非接触型表面粗さ計(ビーコインスツルメンツ社製「WYKO NT3300」)を用いて、VSIコンタクトモード、50倍レンズにより測定範囲を121μm×92μmとして得られる測定値に基づいて算術平均粗さRa及び二乗平均平方根粗さRq(表面粗さ)を求めた。それぞれ無作為に選んだ10点の測定値の平均値を求めることによりこれを算術平均粗さRaの値又は二乗平均平方根粗さRqの値とした。結果を下記表2に示す。
実施例1、実施例2、比較例1及び比較例2で形成された配線層それぞれに、幅10mm、長さ100mmの長方形状の切込みをいれ、その一端を剥がしてつかみ具(株式会社ティー・エス・イー、オートコム型試験機「AC−50C−SL」)で掴み、室温にて、50mm/分の速度で垂直方向に35mmを引き剥がした時の荷重(kgf/cm)を測定して評価した。評価基準は下記の通りである。結果を下記表2に示す。
評価基準:
○:ピール強度が0.4kgf/cm超
×:ピール強度が0.4kgf/cm未満
実施例1、実施例2、比較例1及び比較例2で形成された配線それぞれについて、形成可能な櫛歯パターンの最小ピッチを視覚的に評価した。結果を下記表2に示す。
実施例1、実施例2、比較例1及び比較例2で形成された配線それぞれに剥離の有無を光学顕微鏡にて確認し、さらに除去されるべき導体層(及び金属層)の残滓の有無を確認して評価した。評価基準は下記の通りである。結果を下記表2に示す。
評価基準
○:櫛歯パターンのうちの線状部分10本中、9本以上で問題なし
×:櫛歯パターンのうちの線状部分10本中、2本以上で問題あり
20 絶縁層
20a 第1主表面
20b 第2主表面
22 硬化プリプレグ
24 回路基板
24a 電子回路
26 孔部(スルーホール、ビアホール)
30 分子接合層
40 配線層
42 金属層
44 導体層
44a、45a 第1領域
44b、45b 第2領域
44c 第3領域
45 電解めっき層
45c 埋込領域
46 第1配線層
48 第2配線層
50 スルーホール内配線、フィルドビア
60 構造体
100 マスクパターン
110 保護フィルム
Claims (7)
- 工程(A)第1主表面及び該第1主表面と対向する第2主表面を有している絶縁層と、前記第1主表面のみ又は該第1主表面及び前記第2主表面の両方に設けられている分子接合層とを備える構造体を用意する工程と、
工程(B)前記分子接合層に接合する金属層を形成する工程と、
工程(C)レーザー照射を行って、前記金属層、前記分子接合層及び前記絶縁層を貫通する孔部を形成する工程と、
工程(D)前記孔部に対してデスミア処理を行う工程と、
工程(E)導体層を形成する工程と、
工程(F)配線層を形成する工程と
を含む、配線板の製造方法。 - 前記工程(A)が、前記絶縁層が硬化プリプレグであり、前記分子接合層が前記絶縁層の前記第1主表面及び前記第2主表面の両方に設けられている構造体を用意する工程である、請求項1に記載の配線板の製造方法。
- 前記工程(A)が、前記絶縁層が回路基板に設けられ、前記分子接合層が該回路基板が接合されている前記第2主表面とは反対側の前記第1主表面のみに設けられている構造体を用意する工程である、請求項1に記載の配線板の製造方法。
- 前記工程(A)が、前記分子接合層に接合する保護フィルムをさらに備える構造体を用意する工程であり、
前記工程(B)が、前記保護フィルムを剥離して、前記分子接合層に接合する金属層を形成する工程である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の配線板の製造方法。 - 前記工程(A)が、前記分子接合層に接合する保護フィルムを設ける工程をさらに含み、
前記工程(B)が、前記構造体から前記保護フィルムを剥離して、前記分子接合層に接合する金属層を形成する工程である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の配線板の製造方法。 - 前記工程(D)の後であって前記工程(E)の前に、工程(G)前記金属層を除去する工程をさらに含み、
前記工程(E)が、露出した前記分子接合層及び前記孔部に、導体層を形成する工程である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の配線板の製造方法。 - 前記工程(B)が、無電解めっき工程により金属層を形成する工程である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の配線板の製造方法。
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