KR20140043433A - 적층판의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

한면 또는 양면에 회로 형성면(103)을 가지는 코어층(102)의 회로 형성면(103)에, 가열 가압 하, 열경화성 수지(201)를 포함하는 수지 조성물에 의해 형성된 빌드업재(200)를 라미네이트하여 적층체를 얻는 라미네이트 공정과, 라미네이트한 빌드업재(200)의 표면을 평활화하는 평활화 공정을 연속적으로 실시하고, 그 후, 적층체를 가열하여 열경화성 수지(201)의 경화를 더욱 진행시키는 경화 공정을 실시한다. 여기서, 라미네이트 공정을 완료한 단계에서의 빌드업재(200)의 동적 점탄성 시험에 의한, 측정 범위 50~200℃, 승온 속도 3℃/분, 주파수 62.83rad/초에서의 복소 동적 점도의 극소값 η1을 50Pa·s 이상 500Pa·s 이하로 조정한다.

Description

적층판의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING LAMINATED PLATE}

본 발명은 적층판의 제조 방법에 관한 것이다.

다층 프린트 배선판용의 적층판의 제조 방법으로서, 코어층인 회로 기판 상에 절연층과 도체층을 교대로 겹쳐 쌓는 빌드업 방식에 의한 제조 방법이 알려져 있다. 이 방법에 의하면, 절연층 형성에는 주로 플라스틱 필름 상에 열경화성 수지층이 형성된 접착 필름이 사용된다. 이 접착 필름을 코어층에 라미네이트(적층)하고, 플라스틱 필름을 박리한 후, 열경화성 수지를 열경화함으로써 절연층이 형성된다.

예를 들면, 특허문헌 1(일본 특개 2000-228581)에는 패턴 가공된 회로 기판 상에 가열 및 가압 조건 하에서 수지 조성물층으로 이루어진 접착 필름을 진공 적층하는 제 1 공정과, 지지 베이스 필름 상으로부터 가열 및 가압해 지지 베이스 필름에 접하는 수지 조성물층 표면을 평활화하는 제 2 공정을 실시하는 적층판의 제조 방법이 기재되어 있다.

일본 특개 2000-228581호 공보

그렇지만, 빌드업재로서 열경화성 수지층이 형성된 접착 필름을 사용하면, 특허문헌 1과 같이 평활화 공정을 행해도 회로 패턴으로부터 유래하는 요철이 적층판 표면에 남는 경우가 있었다. 특히, 이 요철은 회로 패턴의 홈이 깊은 경우나, 빌드업재의 두께가 얇은 경우에 현저했다. 또, 계속해서 경화 공정은 일반적으로 무하중으로 행해지기 때문에, 회로 패턴으로부터 유래하는 요철에 따라서 빌드업재에 요철이 발생하는 경우가 있었다. 적층판 표면에 요철이 남는 경우는 얻어지는 적층판의 두께에 격차가 생겨 버린다.

본 발명은 상기 사정을 감안해 이루어진 것으로, 표면 평활성이 뛰어난 적층판을 안정적으로 생산할 수 있는 적층판의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면,

한면 또는 양면에 회로 형성면을 가지는 코어층의 상기 회로 형성면에, 가열 가압 하, 열경화성 수지를 포함하는 수지 조성물에 의해 형성된 빌드업재를 라미네이트하여 적층체를 얻는 라미네이트 공정과,

라미네이트한 상기 빌드업재의 표면을 평활화하는 평활화 공정을 연속적으로 실시하고, 그 후,

상기 적층체를 가열하여 상기 열경화성 수지의 경화를 더욱 진행시키는 경화 공정을 실시하는 적층판의 제조 방법으로서,

상기 라미네이트 공정을 완료한 단계에서의 상기 빌드업재의 동적 점탄성 시험에 의한, 측정 범위 50~200℃, 승온 속도 3℃/분, 주파수 62.83rad/초에서의 복소 동적 점도의 극소값을 η1로 했을 때,

η1이 50Pa·s 이상 500Pa·s 이하인 적층판의 제조 방법이 제공된다.

이 발명에 의하면, 라미네이트 공정을 완료한 단계에서의 빌드업재의 복소 동적 점도 η1을 50Pa·s 이상으로 함으로써, 빌드업재 중의 열경화성 수지의 유동성이 너무 커지지 않기 때문에 열경화성 수지의 스며 나옴을 억제하면서 적층체를 평활화할 수 있다.

또한, 이 발명에 의하면, 라미네이트 공정을 완료한 단계에서의 빌드업재의 복소 동적 점도 η1을 500Pa·s 이하로 함으로써, 빌드업재 중의 열경화성 수지의 적당한 유동성을 확보하면서 적층체 표면을 평활화할 수 있다. 이 때문에, 회로 패턴으로부터 유래하는 요철이 표면 상에 남지 않는 적층판을 안정적으로 얻을 수 있다.

따라서, 이 발명에 의하면, 표면 평활성이 뛰어난 적층판을 안정적으로 얻을 수 있다.

본 발명에 의하면, 표면 평활성이 뛰어난 적층판을 안정적으로 생산할 수 있는 적층판의 제조 방법이 제공된다.

상술한 목적, 및 그 외의 목적, 특징 및 이점은 이하에 설명하는 바람직한 실시형태, 및 거기에 부수하는 이하의 도면에 의해 더욱 분명해진다.
도 1은 본 실시형태에서의 적층판의 제조 공정을 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 이용해 설명한다. 또한, 도면에 있어서, 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙여 적절히 설명을 생략한다.

(적층판의 제조 방법)

본 실시형태에서의 적층판의 제조 방법의 개요에 대해서 설명한다. 도 1은 본 실시형태에서의 적층판(100)의 제조 공정을 나타내는 단면도이다.

처음에, 한면 또는 양면에 회로(101)이 형성된 코어층(102)의 회로 형성면(103)에 가열 가압 하, 열경화성 수지(201)를 포함하는 수지 조성물에 의해 형성된 빌드업재(200)를 라미네이트하여 적층체를 얻는다(라미네이트 공정). 계속하여, 대향하는 한 쌍의 금속 부재를 통한 열 프레스에 의해, 라미네이트된 빌드업재(200)의 표면을 평활화한다(평활화 공정). 그 후, 적층체를 가열하여 열경화성 수지(201)의 경화를 더욱 진행시켜(경화 공정) 본 실시형태에서의 적층판(100)을 얻을 수 있다.

여기서, 라미네이트 공정을 완료한 단계에서의 빌드업재(200)는 동적 점탄성 시험에 의한, 측정 범위 50~200℃, 승온 속도 3℃/분, 주파수 62.83rad/초에서의 측정에 있어서의, 복소 동적 점도의 극소값 η1이 50Pa·s 이상이고, 바람직하게는 70Pa·s 이상이며, 더욱 바람직하게는 100Pa·s 이상이다. 복소 동적 점도 η1을 상기 하한치 이상으로 함으로써, 빌드업재(200) 중의 열경화성 수지(201)의 유동성이 너무 커지지 않기 때문에 평활화 공정에서 열경화성 수지(201)의 스며 나옴을 억제하면서 적층체를 평활화할 수 있다.

또, 라미네이트 공정을 완료한 단계에서의 빌드업재(200)는 동적 점탄성 시험에 의한, 측정 범위 50~200℃, 승온 속도 3℃/분, 주파수 62.83rad/초에서의 측정에 있어서의, 복소 동적 점도의 극소값 η1이 500Pa·s 이하이고, 바람직하게는 450Pa·s 이하이며, 더욱 바람직하게는 400Pa·s 이하이다. 복소 동적 점도 η1을 상기 상한치 이하로 함으로써, 빌드업재(200) 중의 열경화성 수지(201)의 유동성을 확보하면서 적층체의 표면을 평활화할 수 있다. 이 때문에, 회로(101) 유래의 요철이 표면 상에 남지 않는 적층판(100)을 안정적으로 얻을 수 있다.

또한, 라미네이트 공정을 완료한 후, 평활화 공정을 행하기 전의 사이에도 빌드업재(200)는 적층체에 남아 있는 열에 의해 반응이 진행되는 경우가 있다. 따라서, 상기의 라미네이트 공정을 완료한 단계란, 평활화 공정에 들어가기 직전 상태를 나타낸다. 따라서, 빌드업재(200)는 라미네이트 공정 직후에 상기의 복소 동적 점도 η1을 만족시키고 있을 필요는 없고, 평활화 공정 직전까지 상기의 복소 동적 점도 η1을 만족시키면 된다.

또한, 복소 동적 점도 η1은 적층체 표면의 빌드업층(300)으로부터 열경화성 수지를 포함하는 수지 조성물을 잘라내어 측정 샘플로 해, 동적 점탄성 측정 장치를 사용해 측정할 수 있다.

계속해서, 본 실시형태에서의 적층판(100)을 구성하는 각 재료에 대해서 설명한다.

(코어층)

코어층(102)은 유리 에폭시 기판, 금속 기판, 폴리에스테르 기판, 폴리이미드 기판, BT 레진 기판, 열경화형 폴리페닐렌 에테르 기판 등의 기판의 한면 또는 양면이 패턴 가공된 회로 형성면(103)을 가지는 시트상의 것을 말한다. 또, 코어층(102)은 추가로 빌드업층(300) 및 회로(101)가 형성되어야 할 중간 제조물의 내층 회로 기판도 포함된다.

코어층(102)의 제조 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 양면에 금속박을 가지는 코어층을 사용해 드릴기로 소정의 곳을 개공하여 무전해 도금에 의해 코어층의 양면의 도통을 도모한다. 그리고, 금속박을 에칭함으로써 회로(101)를 형성한다. 또한, 내층 회로 부분은 흑화 처리 등의 조화 처리를 실시한 것을 매우 적합하게 사용할 수 있다. 또, 개구부는 도체 페이스트 또는 수지 페이스트로 적절히 묻을 수 있다.

(빌드업재)

빌드업재(200)는 주로 열경화성 수지층으로 이루어진 절연 수지 시트이다. 또한, 본 실시형태의 빌드업재(200)는 섬유 기재에 열경화성 수지를 침지해 얻어지는 프리프레그는 포함하지 않는다.

빌드업재(200)의 제작 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 수지 조성물 P를 용제에 녹여 수지 바니시 V를 조제하고 수지 바니시 V를 기재 필름에 도포해 용제를 건조시킨다는 공지의 방법으로 제작할 수 있다. 얻어진 절연 수지 시트는 그대로의 상태 또는 열경화성 수지층의 표면에 이형 필름을 더 적층해 롤상으로 권취하여 저장된다.

수지 조성물 P를 기재 필름에 도포하는 방법은 예를 들면, 수지 바니시 V에 기재 필름을 침지하는 방법, 각종 코터에 의해 수지 바니시 V를 기재 필름에 도포하는 방법, 스프레이에 의해 수지 바니시 V를 기재 필름에 내뿜어 부착시키는 방법 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 각종 코터에 의해 수지 바니시 V를 기재 필름에 도포하는 방법이 바람직하다. 이것에 의해, 공지의 도공 설비를 사용해 절연 수지 시트를 연속적으로 제조할 수 있다.

수지 조성물 P는 (A) 에폭시 수지를 함유한다. (A) 에폭시 수지로는 예를 들면, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 비스페놀 E형 에폭시 수지, 비스페놀 M형 에폭시 수지, 비스페놀 P형 에폭시 수지, 비스페놀 Z형 에폭시 수지 등의 비스페놀형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 등의 노볼락형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 비페닐 아랄킬형 에폭시 수지 등의 아릴 알킬렌형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 안트라센형 에폭시 수지, 페녹시형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 노르보넨형 에폭시 수지, 아다만탄형 에폭시 수지, 플루오렌형 에폭시 수지 등의 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 이들 중의 1 종류를 단독으로 사용할 수도 있고, 2 종류 이상을 병용할 수도 있다.

(A) 에폭시 수지의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 수지 조성물 P 전체의 15 질량％ 이상 80 질량％ 이하인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 25 질량％ 이상 50 질량％ 이하이다. 또, 액상의 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지 등의 액상의 에폭시 수지를 병용하면, 기재 필름에 대한 도공성을 향상시킬 수 있기 때문에 바람직하다. 액상의 에폭시 수지의 함유량은 수지 조성물 P 전체의 2 질량％ 이상 18 질량％ 이하이면 보다 바람직하다. 또, 고형의 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지를 병용하면, 도체에 대한 밀착성을 향상시킬 수 있다.

또, 수지 조성물 P에는 멜라민 수지, 우레아 수지, 시아네이트에스테르 수지 등의 에폭시 수지 이외의 열경화성 수지를 포함하고 있어도 되고, 시아네이트에스테르 수지를 병용하면 바람직하다. 시아네이트 수지의 종류로는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 노볼락형 시아네이트 수지, 비스페놀 A형 시아네이트 수지, 비스페놀 E형 시아네이트 수지, 테트라메틸 비스페놀 F형 시아네이트 수지 등의 비스페놀형 시아네이트 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 페놀 노볼락형 시아네이트 수지가 저열팽창성의 점에서 바람직하다. 또, 추가로 다른 시아네이트 수지를 1 종류 혹은 2 종류 이상 병용할 수도 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 시아네이트 수지는 수지 조성물 P 전체의 8 질량％ 이상 20 질량％ 이하이면 바람직하다.

수지 조성물 P는 (B) 무기 충전재를 포함하는 것이 바람직하다. (B) 무기 충전재로는 예를 들면 탈크, 소성 클레이, 미소성 클레이, 마이카, 유리 등의 규산염, 산화 티탄, 알루미나, 실리카, 용융 실리카 등의 산화물, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 하이드로탈사이트 등의 탄산염, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 수산화 칼슘 등의 수산화물, 황산바륨, 황산칼슘, 아황산칼슘 등의 황산염 또는 아황산염, 붕산아연, 메타붕산바륨, 붕산알루미늄, 붕산칼슘, 붕산나트륨 등의 붕산염, 질화 알루미늄, 질화 붕소, 질화 규소, 질화 탄소 등의 질화물, 티탄산스트론튬, 티탄산바륨 등의 티탄산염 등을 들 수 있다. 이들 중의 1 종류를 단독으로 사용할 수도 있고, 2 종류 이상을 병용할 수도 있다.

이들 중에서도, 특히 실리카가 바람직하고, 용융 실리카(특히 구상 용융 실리카)가 저열팽창성이 뛰어나다는 점에서 바람직하다. 그 형상은 파쇄상, 구상이 있지만, 기재 필름에 대한 도공성을 확보하기 위해서 수지 조성물 P의 용융 점도를 내리려면 구상 실리카를 사용하는 등, 그 목적에 맞춘 사용 방법이 채용된다.

(B) 무기 충전재의 평균 입자 지름은 특별히 한정되지 않지만, 0.01㎛ 이상 3㎛ 이하가 바람직하고, 특히 0.02㎛ 이상 1㎛ 이하가 바람직하다. (B) 무기 충전재의 입경을 0.01㎛ 이상으로 함으로써, 바니시를 저점도로 하여 기재 필름에 수지 조성물 P를 양호하게 도포할 수 있다. 또, 3㎛ 이하로 함으로써, 바니시 중에서 (B) 무기 충전제의 침강 등을 억제할 수 있다. 이 평균 입자 지름은 예를 들면 입도 분포계(시마즈 제작소사 제, 제품명：레이저 회절식 입도 분포 측정 장치 SALD 시리즈)에 의해 측정할 수 있다.

또, (B) 무기 충전재는 특별히 한정되지 않지만, 평균 입자 지름이 단분산인 무기 충전재를 사용할 수도 있고, 평균 입자 지름이 다분산인 무기 충전재를 사용할 수도 있다. 또한, 평균 입자 지름이 단분산 및/또는 다분산인 무기 충전재를 1 종류 또는 2 종류 이상을 병용할 수도 있다.

또한, 평균 입자 지름 3㎛ 이하의 구상 실리카(특히, 구상 용융 실리카)가 바람직하고, 특히 평균 입자 지름 0.02㎛ 이상 1㎛ 이하의 구상 용융 실리카가 바람직하다. 이것에 의해, (B) 무기 충전제의 충전성을 향상시킬 수 있다.

(B) 무기 충전재의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 수지 조성물 P 전체의 2 질량％ 이상 70 질량％ 이하가 바람직하고, 특히 5 질량％ 이상 60 질량％ 이하가 바람직하다. 함유량이 상기 범위 내이면, 특히 저열팽창, 저흡수로 할 수 있다.

수지 조성물 P는 특별히 한정되지 않지만, (C) 커플링제를 사용하는 것이 바람직하다. (C) 커플링제는 (A) 에폭시 수지와 (B) 무기 충전재의 계면의 습윤성을 향상시킴으로써, 내열성, 특히 흡습 후의 납땜 내열성을 개량할 수 있다.

(C) 커플링제로는 통상 사용되는 것이라면 뭐든지 사용할 수 있지만, 구체적으로는 에폭시실란 커플링제, 양이온성 실란 커플링제, 아미노실란 커플링제, 티타네이트계 커플링제 및 실리콘 오일형 커플링제 중에서 선택되는 1종 이상의 커플링제를 사용하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, (B) 무기 충전재의 계면과의 습윤성을 높게 할 수 있고, 그에 따라 내열성을 보다 향상시킬 수 있다.

(C) 커플링제의 첨가량은 (B) 무기 충전재의 비표면적에 의존하므로, 특별히 한정되지 않지만, (B) 무기 충전재 100 질량부에 대해서 0.02 질량％ 이상 3 질량％ 이하가 바람직하고, 특히 0.1 질량％ 이상 2 질량％ 이하가 바람직하다. 함유량을 0.02 질량％ 이상으로 함으로써, (B) 무기 충전재를 충분히 피복할 수 있어 내열성을 향상시킬 수 있다. 3 질량％ 이하로 함으로써, 반응이 양호하게 진행되어 휨 강도 등의 저하를 막을 수 있다.

수지 조성물 P는 추가로 (D) 페놀계 경화제를 사용할 수 있다. 페놀계 경화제로는 페놀 노볼락 수지, 알킬 페놀 노볼락 수지, 비스페놀 A 노볼락 수지, 디시클로펜타디엔형 페놀 수지, 자이록형 페놀 수지, 테르펜 변성 페놀 수지, 폴리비닐 페놀류 등 공지 관용의 것을 단독 혹은 2종 이상 조합해 사용할 수 있다.

(D) 페놀 경화제의 배합량은 (A) 에폭시 수지와의 당량비(페놀성 수산기 당량/에폭시기 당량)가 0.1 이상 1.0 이하이면 바람직하다. 이것에 의해, 미반응 페놀 경화제의 잔류가 없어져, 흡습 내열성이 향상된다. 수지 조성물 P가 에폭시 수지와 시아네이트 수지를 병용하는 경우에는 0.2 이상 0.5 이하의 범위가 특히 바람직하다. 이것은 페놀 수지는 경화제로서 작용할 뿐만 아니라, 시아네이트기와 에폭시기의 경화를 촉진하기 때문이다.

수지 조성물 P에는 필요에 따라서 (E) 경화 촉매를 사용해도 된다. (E) 경화 촉매로는 공지의 것을 사용할 수 있다. 예를 들면 나프텐산아연, 나프텐산코발트, 옥틸산주석, 옥틸산코발트, 비스아세틸아세토네이트코발트(II), 트리스아세틸아세토네이트코발트(III) 등의 유기 금속염, 트리에틸아민, 트리부틸아민, 디아자비시클로[2,2,2]옥탄 등의 3급 아민류, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-에틸-4-에틸이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 2-페닐-4-메틸-5-히드록시 이미다졸, 2-페닐-4,5-디히드록시 이미다졸 등의 이미다졸류, 페놀, 비스페놀 A, 노닐 페놀 등의 페놀 화합물, 아세트산, 벤조산, 살리실산, 파라톨루엔술폰산 등의 유기산 등, 또는 이 혼합물을 들 수 있다. 경화 촉매로서 이들 중의 유도체도 포함해 1 종류를 단독으로 사용할 수도 있고, 이들 유도체도 포함해 2 종류 이상을 병용할 수도 있다.

(E) 경화 촉매의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 수지 조성물 P 전체의 0.05 질량％ 이상이 바람직하고, 특히 0.2 질량％ 이상이 바람직하다. 경화 촉매의 함유량을 상기 하한치 이상으로 함으로써, 동적 점탄성 시험에 의한, 측정 범위 50~200℃, 승온 속도 3℃/분, 주파수 62.83rad/초의 복소 동적 점도의 극소값 η1이 50Pa·s 이상인 빌드업재(200)를 보다 한층 효율적으로 얻을 수 있다. 또한, 충분히 경화를 촉진시킬 수 있다.

또, 경화 촉매의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 수지 조성물 P 전체의 5 질량％ 이하가 바람직하고, 특히 2 질량％ 이하가 바람직하다. 상기 상한치 이하로 함으로써, 동적 점탄성 시험에 의한 측정 범위 50~200℃, 승온 속도 3℃/분, 주파수 62.83rad/초의 복소 동적 점도 극소값 η1이 500Pa·s 이하인 빌드업재(200)를 보다 한층 효율적으로 얻을 수 있다. 또한, 빌드업재(200)의 보존성의 저하를 막을 수 있다.

수지 조성물 P는 페녹시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리페닐렌옥사이드 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리스티렌 수지 등의 열가소성 수지, 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-이소프렌 공중합체 등의 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머, 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머, 폴리아미드계 엘라스토머, 폴리에스테르계 엘라스토머 등의 열가소성 엘라스토머, 폴리부타디엔, 에폭시 변성 폴리부타디엔, 아크릴 변성 폴리부타디엔, 메타크릴 변성 폴리부타디엔 등의 디엔계 엘라스토머를 병용해도 된다. 이들 중에서도, 페녹시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리페닐렌옥사이드 수지, 폴리에테르술폰 수지 등의 내열성의 고분자 수지가 바람직하다. 이것에 의해서, 빌드업재의 두께 균일성이 뛰어나고, 배선 기판으로서 내열성 및 미세 배선의 절연성이 뛰어나다. 또, 이 수지 조성물 P에는 필요에 따라서, 안료, 염료, 소포제, 레벨링제, 자외선 흡수제, 발포제, 산화 방지제, 난연제, 이온 포착제 등의 상기 성분 이외의 첨가물을 첨가해도 된다.

수지 바니시 V에 사용되는 용매는 수지 조성물 P 중의 수지 성분에 대해서 양호한 용해성을 나타내는 것이 바람직하지만, 악영향을 미치지 않는 범위에서 빈용매를 사용해도 상관없다. 양호한 용해성을 나타내는 용매는 예를 들면 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥산온, 시클로펜탄온, 테트라히드로푸란, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 디메틸설폭시드, 에틸렌글리콜, 셀로솔브계, 카르비톨계 등을 들 수 있다.

수지 바니시 V의 고형분은 특별히 한정되지 않지만, 수지 조성물 P의 고형분 20 질량％ 이상 80 질량％ 이하가 바람직하고, 특히 50 질량％ 이상 70 질량％ 이하가 바람직하다. 이것에 의해, 수지 바니시 V의 기재 필름에 대한 도공성을 더욱 향상시킬 수 있다.

기재 필름에 수지 조성물 P를 도포 후, 용제를 건조시키는 온도는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 90℃ 이상 220℃ 이하에서 건조시킬 수 있다.

빌드업재(200)의 두께는 50㎛ 이하인 것이 바람직하다. 특히 30㎛ 이하인 경우, 적층판 표면에 회로 패턴으로부터 유래하는 요철이 발생하기 쉽기 때문에, 본 실시형태에서의 적층판의 제조 방법이 보다 한층 효과적이다. 여기서, 빌드업재(200)의 두께는 기재 필름 상에 형성된 열경화성 수지층의 두께를 나타내며, 기재 필름 두께는 포함되지 않는다.

기재 필름으로는 특별히 한정되지 않지만, 플라스틱 필름이나 금속박을 사용할 수 있으며, 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스테르, 폴리카보네이트(PC), 아크릴 수지(PMMA), 환상 폴리올레핀, 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리에테르설파이드(PES), 폴리에테르케톤, 폴리이미드, 구리박, 알루미늄박 등의 금속박 등을 들 수 있다. 기재 필름의 두께로는 특별히 한정되지 않지만, 10㎛ 이상 150㎛ 이하가 일반적이다. 또한, 기재 필름에는 매트 처리, 코로나 처리, 이형 처리 등을 실시하여도 된다.

빌드업재(200)는 금속박 혹은 필름을 통하여 복수매 적층시킨 것이어도 된다. 금속박은 예를 들면 구리 및 구리계 합금, 알루미늄 및 알루미늄계 합금, 은 및 은계 합금, 금 및 금계 합금, 아연 및 아연계 합금, 니켈 및 니켈계 합금, 주석 및 주석계 합금, 철 및 철계 합금 등의 금속박을 들 수 있다. 이들 중에서도 구리박이 특히 바람직하다.

계속해서, 적층판의 제조 방법의 각 공정에 대해서 각각 상세하게 설명한다.

(라미네이트 공정)

우선, 롤상으로 권회된 빌드업재(200)를 준비해 시트상의 코어층(102)과 함께 라미네이터에 반송하는 것이 바람직하다. 라미네이터는 예를 들면, 대향하는 한 쌍의 탄성 부재를 구비하고 있고, 코어층(102)과 빌드업재(200)를 탄성 부재로 사이에 둔 상태에서 탄성 부재를 통하여 가열 및 가압하여 라미네이트 하는 것이 바람직하다. 이때, 단열 고무 등의 탄성 부재를 더 구비한 라미네이터를 이용해 탄성 부재를 통하여 프레스를 실시하는 것이 바람직하다. 탄성 부재는 유연성이 있고, 코어층 상에 형성된 회로(101)의 요철 형상에 추종하기 때문에 코어층(102)과 빌드업재(200)를 보다 한층 밀착시킬 수 있다.

라미네이터로는 진공 하에서 가열 및 가압하는 라미네이터(진공 라미네이터)를 이용하는 것이 바람직하다. 탄성 부재로는 예를 들면, 판상 혹은 롤상의 고무를 사용할 수 있다.

가열 온도는 특별히 한정되지 않지만, 80℃ 이상이 바람직하고, 90℃ 이상이 보다 바람직하다. 상기 하한치 이상으로 함으로써, 동적 점탄성 시험에 의한 복소 동적 점도 η1이 50Pa·s 이상인 빌드업재(200)를 보다 한층 효율적으로 얻을 수 있다. 또, 가열 온도는 160℃ 이하가 바람직하고, 140℃ 이하가 보다 바람직하다. 상기 상한치 이하로 함으로써, 동적 점탄성 시험에 의한 복소 동적 점도 η1이 500Pa·s 이하인 빌드업재(200)를 보다 한층 효율적으로 얻을 수 있다.

가열 시간은 특별히 한정되지 않지만, 10초 이상이 바람직하고, 30초 이상이 보다 바람직하다. 상기 하한치 이상으로 함으로써, 동적 점탄성 시험에 의한 복소 동적 점도 η1이 50Pa·s 이상인 빌드업재(200)를 보다 한층 효율적으로 얻을 수 있다. 또, 가열 시간은 특별히 한정되지 않지만, 500초 이하가 바람직하고, 300초 이하가 보다 바람직하다. 상기 상한치 이하로 함으로써, 동적 점탄성 시험에 의한 복소 동적 점도 η1이 500Pa·s 이하인 빌드업재(200)를 보다 한층 효율적으로 얻을 수 있다.

압력은 0.4MPa 이상 1.5MPa 이하의 범위에서 실시하는 것이 바람직하다.

상기의 라미네이터 공정은 시판되고 있는 진공 라미네이터를 이용해 실행할 수 있다. 예를 들면, 니치고·모튼사 제 CPV300가 구비하는 진공 가압식 라미네이터 또는 이것과 동등한 것을 이용할 수 있다.

(평활화 공정)

라미네이터 공정 후에는 빌드업재(200)를 형성하는 열경화성 수지(201)가 연화해 코어층(102) 상에 형성된 회로(101)에 추종해 요철로 변형하고 있다. 이에, 라미네이트한 빌드업층(300)과 코어층(102)을 대향하는 한 쌍의 금속 부재를 통한 열 프레스에 의해, 라미네이트된 적층체의 평활화를 실시한다.

평활화 공정은 대기압 하에서 가열된 SUS 경판(鏡板) 등의 금속 부재를 통해 적층체를 가열 및 가압함으써 실시된다.

여기서, 평활화 공정을 완료한 단계에서의 빌드업재(200)는 동적 점탄성 시험에 의한, 측정 범위 50~200℃, 승온 속도 3℃/분, 주파수 62.83rad/초에서의 복소 동적 점도의 극소값 η2(이하, 단순히 복소 점도 η2라고 부르는 경우가 있다)가 η2≥η1×1.1을 만족시키는 것이 바람직하다. 상기 관계를 만족시킴으로써, 후의 경화 공정에서 적층체의 팽창 등이 일어나기 어려워 표면 평활성이 보다 한층 뛰어난 적층판을 얻을 수 있다. 또, 상기 관계를 만족시킴으로써, 경화 공정을 보다 한층 효율적으로 실시할 수 있다.

또, 평활화 공정을 완료한 단계에서의 빌드업재(200)는 동적 점탄성 시험에 의한 복소 동적 점도 η2가 520Pa·s 이상인 것이 바람직하고, 550Pa·s 이상인 것이 더욱 바람직하며, 580Pa·s 이상인 것이 특히 바람직하다. 복소 동적 점도 η2를 상기 하한치 이상으로 함으로써, 후의 경화 공정에서 적층체의 팽창 등이 일어나기 어려워 표면 평활성이 보다 한층 뛰어난 적층판을 얻을 수 있다. 또, 상기 관계를 만족시킴으로써, 경화 공정을 보다 한층 효율적으로 실시할 수 있다.

또, 평활화 공정을 완료한 단계에서의 빌드업재(200)는 동적 점탄성 시험에 의한 복소 동적 점도 η2가 10,000Pa·s 이하인 것이 바람직하고, 5,000Pa·s 이하인 것이 더욱 바람직하다. 복소 동적 점도 η2를 상기 상한치 이하로 함으로써, 보존성이 보다 한층 뛰어난 적층판을 얻을 수 있다.

또한, 복소 동적 점도 η2는 적층체 표면의 빌드업층(300)으로부터 열경화성 수지를 포함하는 수지 조성물을 잘라내어 측정 샘플로 해, 동적 점탄성 측정 장치를 이용해 측정할 수 있다.

이와 같은 평활화 공정은 시판되고 있는 핫 프레스 장치를 이용해 실행할 수 있지만, 예를 들면, 니치고·모튼사 제 CPV300가 구비하는 핫 프레스 장치 또는 이것과 동등한 것을 이용할 수 있다.

가열 온도는 특별히 한정되지 않지만, 80℃ 이상이 바람직하고, 90℃ 이상이 보다 바람직하다. 상기 하한치 이상으로 함으로써, 평활화 공정을 완료한 단계에서의 동적 점탄성 시험에 의한 복소 동적 점도 η2가 520Pa·s 이상인 빌드업재(200)를 보다 한층 효율적으로 얻을 수 있다. 또, 가열 온도는 180℃ 이하가 바람직하고, 170℃ 이하가 보다 바람직하다. 상기 상한치 이하로 함으로써, 동적 점탄성 시험에 의한 복소 동적 점도 η2가 10,000Pa·s 이하인 빌드업재(200)를 보다 한층 효율적으로 얻을 수 있다.

가열 시간은 특별히 한정되지 않지만, 10초 이상이 바람직하고, 30초 이상이 보다 바람직하다. 상기 하한치 이상으로 함으로써, 평활화 공정을 완료한 단계에서의 동적 점탄성 시험에 의한 복소 동적 점도 η2가 520Pa·s 이상인 빌드업재(200)를 보다 한층 효율적으로 얻을 수 있다. 또, 가열 시간은 특별히 한정되지 않지만, 500초 이하가 바람직하고, 300초 이하가 보다 바람직하다. 상기 상한치 이하로 함으로써, 평활화 공정을 완료한 단계에서의 동적 점탄성 시험에 의한 복소 동적 점도 η2가 10,000Pa·s 이하인 빌드업재(200)를 보다 한층 효율적으로 얻을 수 있다.

압력은 0.4MPa 이상 1.5MPa 이하의 범위에서 실시하는 것이 바람직하다.

또, 진공 배기(vacuum pumping)와 가압 시간을 맞춘 라미네이트 공정의 시간과 평활화 공정의 시간이 동일한 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 적층판을 반송하는 라인 속도를 일정하게 할 수 있기 때문에 라미네이트 공정과 평활화 공정을 연속적으로 효율적으로 행할 수 있다.

(제 2 평활화 공정)

본 실시형태에서의 적층판의 제조 방법에서는 상기 평활화 공정(이하, 제 1 평활화 공정이라고도 부름)과 상기 경화 공정의 사이에, 추가로 제 2 평활화 공정을 실시해 열경화성 수지의 반응을 더 진행시키면서 빌드업재(200)의 표면을 더욱 평활화해도 된다. 이것에 의해서, 열경화성 수지의 반응을 더 진행시킬 수 있어 그 후 공정에서의 미반응 성분의 휘발 등에 의한 적층판(100)의 표면의 팽창을 억제할 수 있다.

또, 평활화 공정을 나누어 실시함으로써, 가열 온도나 압력을 열경화성 수지의 급격한 경화가 일어나는 엄격한 조건으로 할 필요가 없다. 이 때문에, 적당한 조건으로 적층체의 잔류 응력의 발생을 억제하면서 적층체의 표면을 평활화할 수 있다. 이것에 의해서, 잔류 응력의 발생량이 억제되어 내열 및 내습 신뢰성의 악화도 억제된다.

또, 잔류 응력의 발생량에 따라서는 적층판에 휨이 생기고, 특히 레이저 비아 형성 공정을 실시한 후에 이 휨이 현저하게 생기는 일이 있다. 적층판에 휨이 발생하면, 반도체 패키지의 휨이 커져 실장 수율이 저하해 버린다. 또, 평활화 공정을 나누어 실시함으로써 적층판에 발생하는 잔류 응력을 보다 한층 억제할 수 있기 때문에, 휨이 억제되어 보다 한층 신뢰성이 뛰어난 적층판을 얻을 수 있다.

제 2 평활화 공정의 회수는 특별히 한정되지 않지만, 적층체의 표면 상태에 따라 2회 이상 실시해도 된다. 2회 이상 실시함으로써, 표면 평활성에 의해 한층 뛰어난 적층판을 얻을 수 있다.

제 2 평활화 공정은 제 1 평활화 공정시에 적층체에 걸려 있는 압력을 유지한 채로, 추가로 압력이나 온도 등의 조건을 바꾸어 실시해도 되고, 제 1 평활화 공정 후에 적층체에 걸려 있는 압력을 해제 후에 실시해도 된다. 특히, 제 1 평활화 공정 후에 적층체에 걸려 있는 압력을 해제 후에 제 2 평활화 공정을 실시하는 것이 바람직하다.

제 2 평활화 공정은 특별히 한정되지 않지만, 제 1 평활화 공정과 동일한 방법으로 실시해도 되고, 다른 방법으로 실시해도 된다. 다른 방법으로는 예를 들면, 이하에 나타내는 벨트 컨베이어를 이용한 방법을 들 수 있다.

처음에, 제 1 평활화 공정 후의 적층체를 벨트 컨베이어 위에 싣는다. 다음에, 적층체 위에 금속 부재 등의 추를 실어 적층체를 가압 상태로 한다. 계속해서, 벨트 컨베이어를 가동해 건조로 내를 통과시킴으로써 적층체를 가압하면서 가열을 실시한다.

적층체에 싣는 금속 부재는 적층체를 가압할 수 있는 질량을 가지는 것이라면 특별히 한정되지 않지만, 내식성이나 입수의 용이함으로부터 스테인리스강 제의 판 등이 바람직하다.

적층체에 싣는 금속 부재의 단위 면적당 질량은 특별히 한정되지 않지만, 0.01㎏/㎠ 이상 15㎏/㎠ 이하인 것이 바람직하다. 상기 범위의 질량이면, 표면 평활성이 보다 한층 뛰어난 적층체를 얻을 수 있다.

또, 단위 면적당 질량은 금속 부재의 두께나 매수에 따라 조절해도 되고, 금속 부재 위에 추를 더 실어 조절해도 된다.

제 2 평활화 공정에 있어서의 가열 온도는 특별히 한정되지 않지만, 제 1 평활화 공정보다도 10℃ 이상 100℃ 이하의 범위에서 온도가 높은 것이 바람직하다. 제 1 평활화 공정의 온도보다도 높게 설정함으로써, 열경화성 수지의 반응을 더욱 진행시키면서 빌드업재(200)의 표면을 보다 한층 효율적으로 평활화할 수 있다.

이와 같은 제 2 평활화 공정은 시판되고 있는 장치를 이용해 실행할 수 있지만, 예를 들면, 키타가와 정밀기계사 제의 열 성형 프레스, 메이키 제작소사 제의 핫 프레스 장치, 미카도 테크노스사 제의 히터 프레스 장치, 헬드사의 벨트 프레스 장치, 샌드픽사 제의 벨트 프레스 장치 또는 이것들과 동등한 것을 이용할 수 있다.

(경화 공정)

평활화 공정 후에는 빌드업재(200)의 열경화성 수지(201)를 더 가열함으로써 경화시킨다. 경화시키는 온도는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 100℃ 이상 250℃ 이하의 범위에서 경화시킬 수 있으며, 바람직하게는 150℃ 이상 200℃ 이하에서 경화시킬 수 있다. 경화 공정은 통상은 대기압 하에서 적층체를 가열함으로써 실시된다.

본 실시형태에서의 경화 공정에서는 적층체의 온도를 초기 온도로부터 최고 도달 온도까지 서서히 승온시키는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 적층체 표면에 발생하는 팽창과 적층체의 잔류 응력의 발생을 억제하면서 빌드업재(200)를 형성하는 열경화성 수지(201)를 경화할 수 있다. 적층체 표면에 발생하는 팽창이 억제됨으로써 보다 한층 표면 평활성이 뛰어난 적층판을 얻을 수 있다.

또, 잔류 응력의 발생량에 따라서는 적층판에 휨이 생기고, 특히, 레이저 비아 형성 공정을 실시한 후에, 이 휨이 현저하게 생기는 일이 있다. 적층판에 휨이 발생하면, 반도체 패키지의 휨이 커져 실장 수율이 저하해 버린다. 경화 공정에 있어서, 적층체의 온도를 초기 온도로부터 최고 도달 온도까지 서서히 승온시킴으로써 적층판에 발생하는 잔류 응력을 억제할 수 있기 때문에, 휨이 억제되어 보다 한층 신뢰성이 뛰어난 적층판을 얻을 수 있다.

초기 온도는 급격한 경화 반응이 일어나지 않는 온도이면, 특별히 한정되지 않는다. 평활화 공정 후에, 적층체의 온도를 실온 부근까지 식히고 나서 경화 공정을 실시하는 경우에는 초기 온도는 실온 부근이 바람직하다. 예를 들면 0℃ 이상 40℃ 이하이다.

평활화 공정 후에 이어서, 경화 공정을 실시하는 경우에는 적층체의 온도가 실온 부근까지 식고 나서 경화 공정을 실시하지 않아도 된다. 그 경우에는 40℃ 이상이 바람직하고, 60℃ 이상이 보다 바람직하다. 상기 하한치 이상으로 함으로써, 적층체 표면에 발생하는 팽창과 적층체의 잔류 응력의 발생을 억제하면서 열경화성 수지층의 경화를 보다 한층 효율적으로 진행시킬 수 있다.

또, 초기 온도는 특별히 한정되지 않지만, 90℃ 이하가 바람직하고, 80℃ 이하가 보다 바람직하다. 상기 상한치 이하로 함으로써, 적층체의 급격한 승온이 일어나기 어려워 적층체 표면에 발생하는 팽창과 적층체의 잔류 응력의 발생을 보다 한층 억제하면서, 열경화성 수지의 경화를 진행시킬 수 있다.

최고 도달 온도는 특별히 한정되지 않지만, 90℃ 이상이 바람직하고, 120℃ 이상이 보다 바람직하다. 상기 하한치 이상으로 함으로써, 충분히 경화를 촉진시킬 수 있다.

또, 최고 도달 온도는 특별히 한정되지 않지만, 230℃ 이하가 바람직하고, 200℃ 이하가 보다 바람직하다. 상기 상한치 이하로 함으로써, 적층체 표면에 발생하는 팽창과 적층체의 잔류 응력의 발생을 억제하면서, 열경화성 수지의 경화를 보다 한층 효율적으로 진행시킬 수 있다.

초기 온도로부터 최고 도달 온도까지의 평균의 승온 속도는 급격한 경화 반응이 일어나지 않는 속도이면, 특별히 한정되지 않지만, 1℃/분 이상이 바람직하고, 3℃/분 이상이 보다 바람직하다. 상기 하한치 이상으로 함으로써, 경화 반응을 보다 효율적으로 진행시킬 수 있다.

또, 초기 온도로부터 최고 도달 온도까지의 평균의 승온 속도는 특별히 한정되지 않지만, 15℃/분 이하가 바람직하고, 12℃/분 이하가 보다 바람직하다. 상기 상한치 이하로 함으로써, 적층체 표면에 발생하는 팽창과 적층체의 잔류 응력의 발생을 억제하면서, 열경화성 수지의 경화를 보다 한층 효율적으로 진행시킬 수 있다.

또한, 초기 온도로부터 최고 도달 온도까지의 평균의 승온 속도는 적층체의 표면 온도가 최고 도달 온도에 도달할 때까지의 시간과, 최고 도달 온도와 초기 온도의 차이로부터 산출할 수 있다. 여기서, 적층체의 표면 온도는 예를 들면, 열전대를 적층체 내에 매립하여 측정할 수 있다.

또한, 초기 온도로부터 최고 도달 온도까지의 승온 속도는 일정해도 되고, 적어도 2 단계 이상 변경해도 된다. 적층체 표면에 발생하는 팽창과 적층체의 잔류 응력의 발생을 억제하면서, 경화 공정을 보다 효율적으로 진행시키기 위해서는 경화 공정의 초기의 승온 속도는 늦게 설정하고, 경화가 진행됨에 따라 조금씩 승온 속도가 빨라지도록 설정하는 것이 바람직하다.

경화 공정에 있어서의 적층체의 가열 장치는 특별히 한정되지 않지만, 공지의 가열 방법이 이용된다. 예를 들면, 열풍 건조, 원적외선 가열, 고주파 유도 가열 등의 가열 건조 장치 또는 이것들과 동등한 것을 이용할 수 있다.

적층체의 가열 방법은 특별히 한정되지 않지만, 적층체를 횡반송형의 가열 건조 장치 내에 통과시켜 연속적으로 가열해도 되고, 적층체를 가열 건조 장치 내에 정치해 배치식으로 가열을 실시해도 된다.

적층체의 온도를 초기 온도로부터 최고 도달 온도까지 서서히 승온시키는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 이하와 같은 방법을 들 수 있다. 예를 들면, 적층체를 횡반송형의 가열 건조 장치 내에 통해 연속적으로 가열하는 경우에는 2 이상의 유니트를 가지는 가열 건조 장치를 이용해 실시할 수 있다. 적층체가 통과하는 최초의 유니트로부터 차례로 온도를 올림으로써 적층체를 가열하는 온도가 단계적으로 변화한다. 이 때문에, 적층체의 온도는 초기 온도로부터 최고 도달 온도까지 단계적으로 변화시킬 수 있다.

또, 적층체를 가열 건조 장치 내에 정치해 배치식으로 가열하는 경우에는 예를 들면, 가열 건조 장치의 승온 프로파일을 설정함으로써, 적층체의 온도를 초기 온도로부터 최고 도달 온도까지 서서히 승온시킬 수 있다. 또, 초기 온도 상태의 적층체를, 미리 최고 도달 온도로 설정한 가열 건조 장치 내에 적층체 전체가 균등하게 가열되도록 배치함으로써도 적층체의 온도를 초기 온도로부터 최고 도달 온도까지 서서히 승온시킬 수 있다.

경화 시간은 특별히 한정되지 않지만, 30분 이상이 바람직하고, 45분 이상이 보다 바람직하다. 상기 하한치 이상으로 함으로써, 충분히 경화를 촉진시킬 수 있다.

또, 경화 시간은 특별히 한정되지 않지만, 75분 이하가 바람직하고, 60분 이하가 보다 바람직하다. 상기 상한치 이하로 함으로써, 적층체 표면에 발생하는 팽창과 적층체의 잔류 응력의 발생을 억제하면서, 열경화성 수지층의 경화를 보다 한층 효율적으로 진행시킬 수 있다.

또, 적층체의 온도를 저하시키는 공정도 적층체의 온도를 최고 도달 온도로부터 서서히 강온시키는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 적층체의 잔류 응력의 발생을 억제하면서, 적층체의 온도를 실온까지 되돌릴 수 있다.

(레이저 비아 형성 공정)

다음에, 경화시킨 빌드업층(300)에 탄산 가스 레이저, YAG 레이저 등의 레이저를 조사하여 비아 홀을 형성한다. 레이저 조사 후의 수지 잔사 등은 과망간산염, 중크롬산염 등의 산화제 등에 의해 제거하는 것이 바람직하다. 또, 평활한 빌드업층(300)의 표면을 동시에 조화할 수 있어서 계속되는 금속 도금에 의해 형성하는 회로의 밀착성을 높일 수 있다. 빌드업층(300)은 상기 조화 처리에 있어서 미세한 요철 형상을 균일하게 실시할 수 있다. 또, 빌드업층(300) 표면의 평활성이 높기 때문에 미세한 배선 회로를 정도(精度) 좋게 형성할 수 있다. 그 후, 최외층에 솔더 레지스트를 형성하고, 노광·현상에 의해 반도체 소자가 실장될 수 있도록 접속용 전극부를 노출시키고 니켈 금 도금 처리를 실시하고, 소정의 크기로 절단하여 적층판을 얻을 수 있다.

본 실시형태에서의 적층판의 제조 방법을 이용하면, 적층판에 발생하는 잔류 응력이 억제되기 때문에 레이저 비아 형성 공정을 실시해도, 얻어지는 적층판에 휨이 발생하기 어렵다. 이 때문에, 휨이 억제된 적층판을 얻을 수 있다.

(반도체 패키지)

다음에, 반도체 패키지에 대해서 설명한다.

이 반도체 패키지는 상기의 적층판에 반도체 소자를 실장해 제조할 수 있다. 반도체 소자의 실장 방법, 봉지 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 다음과 같은 방법으로 제조할 수 있다.

우선 플립 칩 본더 등을 이용해 적층 배선판 상의 접속용 전극부와 반도체 소자의 납땜 범프의 위치 맞춤을 실시한다. 다음에, IR 리플로우 장치, 열판, 그 외 가열 장치를 이용해 납땜 범프를 융점 이상으로 가열해, 다층 프린트 배선판과 납땜 범프를 용융 접합함으로써 접속한다. 마지막으로, 적층 배선판과 반도체 소자의 사이에 액상 봉지 수지를 충전하고 경화시킴으로써 반도체 패키지를 얻을 수 있다.

이상, 도면을 참조해 본 발명의 실시형태에 대해서 설명했지만, 이것들은 본 발명의 예시이며, 상기 이외의 여러 가지 구성을 채용할 수도 있다.

예를 들면, 도 1에서는 빌드업층이 1층일 때를 나타냈지만, 빌드업층이 코어층의 한면 또는 양면에 2층 이상 적층한 구성을 채용해도 된다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의해 설명하지만, 본 발명은 이것들로 한정되는 것은 아니다.

실시예 및 비교예에서 사용한 원재료는 이하와 같다.

무기 충전재：구상 실리카(아드마텍스사 제 SO-25R, 평균 입경 0.5㎛)

에폭시 수지：비페닐 아랄킬형 노볼락 에폭시 수지(일본 화약사 제 NC-3000)

에폭시 수지：디시클로펜타디엔형 노볼락 에폭시 수지(DIC사 제, HP-7200L)

시아네이트 수지：노볼락형 시아네이트 수지(LONZA사 제 Primaset PT-30)

에폭시 수지：비스페놀 A형 액상 에폭시 수지(미츠비시 화학사 제, jER-828EL)

에폭시 수지：비스페놀 F형 액상 에폭시 수지(미츠비시 화학사 제, jER-807)

페놀 경화제：노볼락형 페놀 수지(DIC사 제, TD-2090-60M, 60％(w/v) 메틸에틸케톤 용액)

페녹시 수지：미츠비시 화학사 제, YX6954BH30, 30％(w/v) 메틸에틸케톤/아논 용액)

폴리비닐 아세탈 수지：세키스이화학사 제 KS-10(수산기 25 mol％)

경화 촉매：2-에틸-4-메틸 이미다졸(시코쿠화성사 제 2E4MZ)

커플링제：N-페닐-3-아미노프로필 트리메톡시실란(신에츠화학공업사 제, KBM-573)

( 실시예 1)

(1) 수지 바니시의 조제

에폭시 수지로서 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지(DIC사 제, HP-7200L) 30.0 질량부, 비스페놀 F형 액상 에폭시 수지(미츠비시 화학사 제, jER807) 3.0 질량부, 시아네이트 수지로서 페놀 노볼락형 시아네이트 수지(LONZA사 제, Primaset PT-30) 14.0 질량부, 페녹시 수지로서 미츠비시 화학사 제 YX6954BH30를 고형분 환산으로 3.1 질량부, 경화 촉매로서 이미다졸(시코쿠화성사 제, 2E4MZ) 0.15 질량부를 메틸에틸케톤과 시클로헥산온의 혼합 용매로 60분간 교반해 용해시켰다. 또한, 커플링제로서 N-페닐-3-아미노프로필 트리메톡시실란(신에츠화학공업사 제, KBM-573) 0.05 질량부와 무기 충전재로서 구상 실리카(아드마텍스사 제 SO-25R, 평균 입경 0.5㎛) 49.7 질량부를 첨가해 고속 교반 장치에서 10분 교반해 고형분 65％의 수지 바니시를 제작했다.

(2) 수지 시트 A의 제작

얻어진 수지 바니시를 두께 36㎛의 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 필름의 한면에 콤마 코터 장치를 이용해 도공했다. 이것을 160℃의 건조 장치로 3분간 건조해 수지 두께(빌드업재의 두께에 상당)가 40㎛인 기재 부착 수지 시트 A를 제작했다.

(3) 라미네이트 공정

니치고·모튼사 제의 2 스테이지 빌드업 라미네이터 CVP300를 이용하여 수지 시트 A로부터 적층체를 제조했다. 구체적으로는 두께 200㎛의 ELC-4785GS-B(스미토모 베이클라이트사 제, 구리박 12㎛)를 사용하여, 드릴기로 소정의 곳을 개공하여 무전해 도금에 의해 도통을 도모하고, 구리박을 에칭해 회로 높이가 35㎛인 회로 형성면을 가지는 코어층을 제작했다. 또, 상기의 수지 시트 A를 매엽으로 컷해, 상기 CVP300에 세팅하여 상기 코어층에 가부착하고, 진공 라미네이터 내에서 120℃, 0.7MPa, 60초간 진공 라미네이션을 실시했다.

(4) 평활화 공정

그 후, 니치고·모튼사 제 CPV300가 구비하는 핫 프레스 장치를 이용하여, 120℃, 0.6MPa, 60초간 핫 프레스하여 평활화했다.

(5) 경화 공정

그 후, 170℃에서 60분간 열 처리하여 빌드업재의 열경화성 수지를 경화시켜 적층판을 얻었다.

실시예 2~7, 비교예 1~4는 회로 높이 빌드업재의 두께, 수지 바니시의 조성, 라미네이트 공정 및 평활화 공정의 조건을 표 1에 나타내는 값으로 바꾼 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 적층판을 제작했다.

[평가]

(1) 동적 점탄성 시험에 의한 복소 동적 점도 η1의 측정

라미네이트 공정을 완료 후, 적층체 표면의 빌드업층으로부터 열경화성 수지를 포함하는 수지 조성물을 잘라내어 측정 샘플로 해, 동적 점탄성 측정 장치(Anton Paar사 제, 장치명 Physica MCR-301)를 이용하여 하기의 조건으로 복소 동적 점도 η1의 측정을 행했다.

주파수：62.83rad/초

측정 온도：50~200℃, 3℃/분

지오메트리：패러렐 플레이트

플레이트 직경：10㎜

플레이트 간격：0.1㎜

하중(노멀 포스)：0N(일정)

스트레인：0.3％

측정 분위기：공기

(2) 동적 점탄성 시험에 의한 복소 동적 점도 η2의 측정

평활화 공정을 완료 후, 적층체 표면의 빌드업층으로부터 열경화성 수지를 포함하는 수지 조성물을 잘라내어 측정 샘플로 해, 상기의 복소 동적 점도 η1과 동일한 조건으로 복소 동적 점도 η2의 측정을 행했다.

(3) 적층판 표면의 요철

경화 공정 후의 적층판의 단면을 주사형 전자현미경(SEM)으로 관찰해, 인접한, 구리 배선이 있는 부분과 없는 부분과의 두께 차이를 측정했다.

n=10으로 두께 차이를 측정해, 평균 3.0㎛ 미만인 것을 합격으로 ◎로 하고, 평균 3.0㎛ 이상 3.5㎛ 미만인 것도 합격으로 ○로 하며, 평균 3.5㎛ 이상 4.5㎛ 미만인 것을 불합격으로 △로 하고, 평균 4.5㎛ 이상의 것도 불합격으로 ×로 했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

본 발명은 이하의 태양도 취할 수 있다.

[1]

한면 또는 양면에 회로 형성면을 가지는 코어층의 상기 회로 형성면에, 가열 가압 하, 열경화성 수지를 포함하는 수지 조성물에 의해 형성된 빌드업재를 라미네이트하여 적층체를 얻는 라미네이트 공정과,

라미네이트한 상기 빌드업재의 표면을 평활화하는 평활화 공정

을 연속적으로 실시하고, 그 후,

상기 적층체를 가열하여 상기 열경화성 수지의 경화를 더욱 진행시키는 경화 공정을 실시하는 적층판의 제조 방법으로서,

상기 라미네이트 공정을 완료한 단계에서의 상기 빌드업재의 동적 점탄성 시험에 의한, 측정 범위 50~200℃, 승온 속도 3℃/분, 주파수 62.83rad/초에서의 복소 동적 점도의 극소값을 η1로 했을 때,

η1이 50Pa·s 이상 500Pa·s 이하인 적층판의 제조 방법.

[2]

상기 평활화 공정을 완료한 단계에서의 상기 빌드업재의 동적 점탄성 시험에 의한, 측정 범위 50~200℃, 승온 속도 3℃/분, 주파수 62.83rad/초에서의 복소 동적 점도의 극소값을 η2로 했을 때,

η2≥η1×1.1을 만족시키는 상기 [1]에 기재된 적층판의 제조 방법.

[3]

상기 η2가 520Pa·s 이상 10,000Pa·s 이하인 상기 [2]에 기재된 적층판의 제조 방법.

[4]

상기 빌드업재의 두께가 30㎛ 이하인 상기 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 적층판의 제조 방법.

[5]

상기 경화 공정에 있어서, 상기 적층체의 온도를 초기 온도로부터 최고 도달 온도까지 서서히 승온시키는 상기 [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 적층판의 제조 방법.

[6]

상기 경화 공정에 있어서, 상기 초기 온도로부터 상기 최고 도달 온도까지의 승온 속도가 일정한 상기 [5]에 기재된 적층판의 제조 방법.

[7]

상기 경화 공정에 있어서, 상기 초기 온도로부터 상기 최고 도달 온도까지의 승온 속도를 적어도 2 단계 이상으로 하는 상기 [5]에 기재된 적층판의 제조 방법.

[8]

상기 경화 공정에 있어서, 상기 초기 온도로부터 상기 최고 도달 온도까지의 평균의 승온 속도가 1℃/분 이상 15℃/분 이하인 상기 [5] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 적층판의 제조 방법.

[9]

상기 경화 공정에 있어서, 상기 최고 도달 온도가 90℃ 이상 230℃ 이하인 상기 [5] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 적층판의 제조 방법.

[10]

상기 평활화 공정과 상기 경화 공정의 사이에, 상기 빌드업재의 표면을 더욱 평활화하는 제 2 평활화 공정을 더 행하는 상기 [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 적층판의 제조 방법.

[11]

상기 평활화 공정 후에 상기 적층체에 걸리는 압력을 해제 후, 상기 제 2 평활화 공정을 행하는 상기 [10]에 기재된 적층판의 제조 방법.

[12]

상기 평활화 공정보다도 가열 온도를 올리고, 상기 제 2 평활화 공정을 행하는 상기 [10] 또는 [11]에 기재된 적층판의 제조 방법.

[13]

상기 평활화 공정과 상기 제 2 평활화 공정의 가열 온도의 차이가 10℃ 이상 100℃ 이하인 상기 [12]에 기재된 적층판의 제조 방법.

[14]

상기 제 2 평활화 공정에 있어서, 상기 적층체를 벨트 컨베이어 위에 실어 반송시키면서 가열 및 가압을 행하는 상기 [10] 내지 [13] 중 어느 하나에 기재된 적층판의 제조 방법.

[15]

상기 가압이 상기 적층체 상에 금속 부재를 실음으로써 행하는 상기 [14]에 기재된 적층판의 제조 방법.

[16]

상기 금속 부재의 단위면적당 질량이 0.01kg/㎠ 이상 1kg/㎠ 이하인 상기 [15]에 기재된 적층판의 제조 방법.

[17]

상기 금속 부재가 스테인리스강으로 이루어진 상기 [15] 또는 [16]에 기재된 적층판의 제조 방법.

[18]

상기 제 2 평활화 공정을 2회 이상 행하는 상기 [10] 내지 [17] 중 어느 하나에 기재된 적층판의 제조 방법.

[19]

상기 라미네이트 공정에 있어서, 대향하는 한 쌍의 탄성 부재로 상기 코어층과 상기 빌드업재를 사이에 둔 상태에서 가열 및 가압하는 상기 [1] 내지 [18] 중 어느 하나에 기재된 적층판의 제조 방법.

[20] 상기 빌드업재가 롤상으로 권회 적층되어 있고,

권회 적층된 상기 빌드업재를 반송함과 함께, 시트상의 상기 코어층을 반송하고, 상기 라미네이트 공정 및 상기 평활화 공정을 연속적으로 행하는 상기 [1] 내지 [19] 중 어느 하나에 기재된 적층판의 제조 방법.

[21]

상기 평활화 공정에 있어서, 대향하는 한 쌍의 금속 부재로 상기 코어층과 상기 빌드업재를 사이에 둔 상태에서 가열 및 가압하는 상기 [1] 내지 [20] 중 어느 하나에 기재된 적층판의 제조 방법.

[22]

상기 경화 공정 후에, 추가로 레이저 비아 형성 공정을 행하는 상기 [1] 내지 [21] 중 어느 하나에 기재된 적층판의 제조 방법.

[23]

진공 배기(vacuum pumping)와 가압 시간을 맞춘 상기 라미네이트 공정의 시간과 상기 평활화 공정의 시간이 동일한 상기 [1] 내지 [22] 중 어느 하나에 기재된 적층판의 제조 방법.

이 출원은 2011년 6월 21일에 출원된 일본 출원 특원 2011-137598호를 기초로 하는 우선권을 주장하며, 그 개시된 모두를 여기에 포함시킨다.

Claims (16)

1. 한면 또는 양면에 회로 형성면을 가지는 코어층의 상기 회로 형성면에,
   가열 가압 하, 열경화성 수지를 포함하는 수지 조성물에 의해 형성된 빌드업재를 라미네이트하여 적층체를 얻는 라미네이트 공정과,
   라미네이트한 상기 빌드업재의 표면을 평활화하는 평활화 공정을 연속적으로 실시하고, 그 후,
   상기 적층체를 가열하여 상기 열경화성 수지의 경화를 더욱 진행시키는 경화 공정을 실시하는 적층판의 제조 방법으로서,
   상기 라미네이트 공정을 완료한 단계에서의 상기 빌드업재의 동적 점탄성 시험에 의한, 측정 범위 50~200℃, 승온 속도 3℃/분, 주파수 62.83rad/초에서의 복소 동적 점도의 극소값을 η1로 했을 때,
   η1이 50Pa·s 이상 500Pa·s 이하인 적층판의 제조 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 평활화 공정을 완료한 단계에서의 상기 빌드업재의 동적 점탄성 시험에 의한, 측정 범위 50~200℃, 승온 속도 3℃/분, 주파수 62.83rad/초에서의 복소 동적 점도의 극소값을 η2로 했을 때,
   η2≥η1×1.1을 만족시키는 적층판의 제조 방법.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 η2가 520Pa·s 이상 10,000Pa·s 이하인 적층판의 제조 방법.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 빌드업재의 두께가 30㎛ 이하인 적층판의 제조 방법.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 경화 공정에 있어서, 상기 적층체의 온도를 초기 온도로부터 최고 도달 온도까지 서서히 승온시키는 적층판의 제조 방법.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 경화 공정에 있어서, 상기 초기 온도로부터 상기 최고 도달 온도까지의 승온 속도를 적어도 2 단계 이상으로 하는 적층판의 제조 방법.
7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 평활화 공정과 상기 경화 공정의 사이에, 상기 빌드업재의 표면을 더욱 평활화하는 제 2 평활화 공정을 더 실시하는 적층판의 제조 방법.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 평활화 공정 후에 상기 적층체에 걸리는 압력을 해제 후, 상기 제 2 평활화 공정을 실시하는 적층판의 제조 방법.
9. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
   상기 평활화 공정보다도 가열 온도를 올리고, 상기 제 2 평활화 공정을 실시하는 적층판의 제조 방법.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 평활화 공정과 상기 제 2 평활화 공정의 가열 온도의 차이가 10℃ 이상 100℃ 이하인 적층판의 제조 방법.
11. 청구항 7 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 평활화 공정을 2회 이상 실시하는 적층판의 제조 방법.
12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 라미네이트 공정에 있어서, 대향하는 한 쌍의 탄성 부재로 상기 코어층과 상기 빌드업재를 사이에 둔 상태에서 가열 및 가압하는 적층판의 제조 방법.
13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 빌드업재가 롤상으로 권회 적층되어 있고,
    권회 적층된 상기 빌드업재를 반송함과 함께, 시트상의 상기 코어층을 반송하고, 상기 라미네이트 공정 및 상기 평활화 공정을 연속적으로 실시하는 적층판의 제조 방법.
14. 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 평활화 공정에 있어서, 대향하는 한 쌍의 금속 부재로 상기 코어층과 상기 빌드업재를 사이에 둔 상태에서 가열 및 가압하는 적층판의 제조 방법.
15. 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경화 공정 후에, 추가로 레이저 비아 형성 공정을 실시하는 적층판의 제조 방법.
16. 청구항 1 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서,
    진공 배기(vacuum pumping)와 가압 시간을 맞춘 상기 라미네이트 공정의 시간과 상기 평활화 공정의 시간이 동일한 적층판의 제조 방법.

Images