KR20150059741A

KR20150059741A - 절연 수지 필름, 예비 경화물, 적층체 및 다층 기판

Info

Publication number: KR20150059741A
Application number: KR1020157006744A
Authority: KR
Inventors: 히데노부 데구찌; 다까시 니시무라; 유우야 하야시
Original assignee: 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤
Priority date: 2012-09-20
Filing date: 2013-03-29
Publication date: 2015-06-02
Also published as: WO2014045625A1; JPWO2014045625A1; TW201413746A; JP5799174B2; CN105051094B; CN105051094A; TWI612537B

Abstract

본 발명은 경화물의 열에 의한 치수 변화를 작게 할 수 있어, 경화물과 금속층의 접착 강도를 더 높일 수 있는 절연 수지 필름을 제공한다. 본 발명에 관한 절연 수지 필름(1)은 조면화 처리되어 사용된다. 본 발명에 관한 절연 수지 필름(1)은 제1 주면(1a)과 제2 주면(1b)을 갖는다. 제1 주면(1a)은 조면화 처리되는 면이다. 본 발명에 관한 절연 수지 필름(1)은, 에폭시 수지와 경화제와 실리카(2)를 포함한다. 조면화 처리되는 면인 제1 주면(1a)측의 표면 부분의 두께 0.3㎛의 제1 영역 R1의 100중량％ 중의 실리카(2)의 함유량이, 제1 영역 R1을 제외한 제2 영역 R2의 100중량％ 중의 실리카(2)의 함유량보다도 적도록 실리카(2)가 편재되어 있다. 제2 영역 R2의 100중량％ 중의 실리카(2)의 함유량은 30중량％보다도 많다.

Description

절연 수지 필름, 예비 경화물, 적층체 및 다층 기판{INSULATING RESIN FILM, PRE-CURED PRODUCT, LAMINATE, AND MULTI-LAYER SUBSTRATE}

본 발명은, 예를 들어 다층 기판에 있어서 절연층을 형성하기 위하여 적절하게 사용할 수 있는 절연 수지 필름에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 상기 절연 수지 필름을 사용한 예비 경화물, 적층체 및 다층 기판에 관한 것이다.

종래, 적층판 및 프린트 배선판 등의 전자 부품을 얻기 위하여, 다양한 수지 조성물이 사용되고 있다. 예를 들어, 다층 프린트 배선판에서는, 내부의 층간을 절연하기 위한 절연층을 형성하거나, 표층 부분에 위치하는 절연층을 형성하거나 하기 위하여 수지 조성물이 사용되고 있다. 상기 절연층의 표면에는 일반적으로 금속층인 배선이 적층된다.

또한, 상기 수지 조성물에는 선팽창률을 낮추는 것 등을 목적으로 하여, 무기 충전재가 배합되는 경우가 많다. 최근들어 전자 기기의 소형화 및 고성능화에 수반하여, 상기 전자 부품에 있어서도 배선의 미세화나 절연층에 있어서의 선팽창률의 한층 더한 저하 등이 요구되고 있다. 또한, 다층 프린트 배선판의 절연층에는 해당 절연층에 적층되는 다른 절연층 또는 회로 등과 박리가 발생하기 어려운 것이 강하게 요구된다. 이로 인해, 상기 절연층에서는 열에 의해 치수가 크게 변화되지 않는 것이 요망된다. 이와 같은 요구에 대응하기 위하여, 절연층을 형성하기 위한 상기 수지 조성물에 무기 충전재가 많이 배합되는 경우가 있다.

또한, 상기 수지 조성물의 일례로서, 다음의 특허문헌 1에는 에폭시 수지와, 경화제와, 페녹시 수지와, 평균 입경이 0.01 내지 2㎛인 무기 충전재를 포함하는 수지 조성물이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 1에는 에폭시 수지와, 경화제와, 평균 입경이 0.1 내지 10㎛인 무기 충전재를 포함하는 수지 조성물도 개시되어 있다.

특허문헌 1에서는, 2층의 적층 구조를 갖는 다층 필름의 각 층이, 상술한 상이한 2종류의 수지 조성물을 사용하여 형성되어 있다. 이 다층 필름은, 기판에 형성된 간극 등에 양호하게 매립되는 것이 기재되어 있다.

다음의 특허문헌 2에는 경화성 수지와, 무기 필러와, 경화 촉진제를 포함하는 절연 수지 재료가 개시되어 있다. 해당 무기 필러는 상이한 부피 평균 입경을 갖는 적어도 2종의 필러를 함유한다. 작은 입경의 입자 (b1)의 입경은 0.01 내지 1.0㎛이며, 다음으로 작은 입자 (b2)의 입경은 0.30 내지 10㎛이다. 입자 (b1)과 입자 (b2)의 부피 평균 입경의 비는 1/2 내지 1/100이며, 중량 함유량의 비는 90/10 내지 10/90이다. 입자 (b1)과 입자 (b2) 중 적어도 한 쪽은 실란 커플링제에 의해 표면 처리되어 있다.

일본 특허 공개 제2008-302677호 공보 일본 특허 공개 제2004-277735호 공보

특허문헌 1에서는, 2종류의 수지 조성물을 준비하고, 다층 필름을 제작하고 있기 때문에, 다층 필름의 제작에 손이 많이 가고, 비용이 높아진다는 문제가 있다. 또한, 다층 필름의 층간에서 박리가 발생하기 쉽다는 문제도 있다. 또한 2종류의 수지층을 라미네이트 등으로 접합한 경우, 2종류의 수지층의 물성이 상이하기 때문에, 응력이 가해져 휨이 발생한다는 문제도 있다.

또한, 특허문헌 1에 기재된 다층 필름 및 특허문헌 2에 기재된 절연 수지 재료에서는, 경화물의 표면의 표면 거칠기가 충분히 작아지지 않는 경우가 있다. 또한, 상기 경화물의 표면에 도금 처리 등에 의해 금속층을 형성하면, 경화물과 금속층의 접착 강도를 충분히 높이는 것이 곤란한 경우가 있다.

또한, 선팽창률의 저하를 목적으로 하여, 절연층을 형성하기 위한 종래의 수지 조성물에 무기 충전제를 많이 배합한 경우에도, 수지 조성물의 경화물의 표면에 도금 처리 등에 의해 금속층을 형성하면, 경화물과 금속층의 접착 강도가 낮아지기 쉽다는 문제가 있다.

또한, 특허문헌 1에 기재된 다층 필름 및 특허문헌 2에 기재된 절연 수지 재료에서는, 경화물의 열에 의한 치수 변화를 충분히 작게 할 수 없는 경우가 있어, 상기 절연층의 선팽창률이 비교적 높아지는 경우가 있다.

본 발명의 목적은, 경화물의 열에 의한 치수 변화를 작게 할 수 있고, 또한 경화물의 표면에 금속층을 형성한 경우에 경화물과 금속층의 접착 강도를 높일 수 있는 절연 수지 필름, 및 해당 절연 수지 필름을 사용한 예비 경화물, 적층체 및 다층 기판을 제공하는 것이다.

본 발명의 한정적인 목적은, 조면화 처리 후의 경화물 표면의 표면 거칠기를 작게 할 수 있는 절연 수지 필름, 및 해당 절연 수지 필름을 사용한 예비 경화물, 적층체 및 다층 기판을 제공하는 것이다.

본 발명의 넓은 국면에 의하면, 조면화 처리되어 사용되는 절연 수지 필름으로서, 제1 주면과 제2 주면을 갖고, 상기 제1 주면이 조면화 처리되는 면이고, 에폭시 수지와, 경화제와, 실리카를 함유하고, 조면화 처리되는 면인 상기 제1 주면측의 표면 부분의 두께 0.3㎛의 제1 영역 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량이, 상기 제1 영역을 제외한 제2 영역 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량보다도 적도록 상기 실리카가 편재되어 있으며, 상기 제2 영역 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량이 30중량％보다도 많은, 절연 수지 필름이 제공된다.

본 발명에 관한 절연 수지 필름의 어느 특정한 국면에서는, 상기 제2 영역 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량이 60중량％보다도 많다.

본 발명에 관한 절연 수지 필름의 어느 특정한 국면에서는, 상기 제1 영역 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량이, 상기 제2 영역 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량보다도 10중량％ 이상 적다.

본 발명에 관한 절연 수지 필름의 어느 특정한 국면에서는, 상기 에폭시 수지가 2종 이상의 제1 에폭시 수지를 포함하고, 2종 이상의 상기 제1 에폭시 수지가 동일한 구조 단위를 갖고, 또한 2종 이상의 상기 제1 에폭시 수지의 상기 구조 단위의 반복수가 상이하거나, 또는 상기 에폭시 수지가, 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 제2 에폭시 수지와, 탄소-탄소 불포화 결합을 갖지 않는 제3 에폭시 수지를 포함한다.

본 발명에 관한 절연 수지 필름의 어느 특정한 국면에서는, 해당 절연 수지 필름의 전체 100중량％ 중, 상기 실리카의 함유량이 30중량％ 이상 85중량％ 이하이다.

본 발명에 관한 절연 수지 필름의 어느 특정한 국면에서는, 해당 절연 수지 필름의 전체 100중량％ 중, 상기 실리카의 함유량이 60중량％ 이상 85중량％ 이하이다.

본 발명에 관한 절연 수지 필름의 어느 특정한 국면에서는, 상기 제1 주면이 팽윤 처리되고, 또한 팽윤 처리 후에 조면화 처리되는 표면이다.

본 발명의 넓은 국면에 의하면, 상술한 절연 수지 필름의 상기 제1 주면을 조면화 처리함으로써 얻어지는, 예비 경화물이 제공된다.

본 발명의 넓은 국면에 의하면, 상술한 절연 수지 필름의 상기 제1 주면을 조면화 처리함으로써 얻어지는 예비 경화물을 사용하여, 상기 예비 경화물을 경화시킴으로써 얻어지는 경화물과, 상기 경화물의 조면화 처리된 표면에 적층된 금속층을 갖는 적층체가 제공된다.

본 발명의 넓은 국면에 의하면, 회로 기판과, 상기 회로 기판 상에 배치된 절연층을 구비하고, 상기 절연층이, 상술한 절연 수지 필름을 조면화 처리하고 또한 경화시킴으로써 형성되어 있는, 다층 기판이 제공된다.

본 발명에 관한 절연 수지 필름은, 에폭시 수지와 경화제와 실리카를 함유하고, 조면화 처리되는 면인 제1 주면측의 표면 부분의 두께 0.3㎛의 제1 영역 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량이, 상기 제1 영역을 제외한 제2 영역 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량보다도 적도록 상기 실리카가 편재되어 있고, 또한 상기 제2 영역 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량이 30중량％보다도 많으므로, 절연 수지 필름의 경화물의 열에 의한 치수 변화를 작게 할 수 있다. 또한, 상기 제1 주면이 조면화 처리된 경화물의 표면에 금속층을 형성한 경우에, 경화물과 금속층의 접착 강도를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 절연 수지 필름을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 절연 수지 필름을 사용한 다층 기판을 모식적으로 도시하는 단면도이다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

(절연 수지 필름)

본 발명에 관한 절연 수지 필름은 조면화 처리되어 사용된다. 본 발명에 관한 절연 수지 필름은 제1 주면과 제2 주면을 갖는다. 해당 제1 주면은 조면화 처리되는 면이다. 본 발명에 관한 절연 수지 필름은 에폭시 수지와 경화제와 실리카를 포함한다. 본 발명에 관한 절연 수지 필름에서는, 조면화 처리되는 면인 상기 제1 주면측의 표면 부분의 두께 0.3㎛의 제1 영역 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량이, 상기 제1 영역을 제외한 제2 영역 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량보다도 적도록 상기 실리카가 편재되어 있다. 또한, 본 발명에 관한 절연 수지 필름에서는, 상기 제2 영역 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량이 30중량％보다도 많다.

본 발명에 관한 절연 수지 필름은 단층 필름이며, 다층 필름이 아니다. 따라서, 다층 필름을 사용한 경우에 문제가 되는 층간 박리가 발생하지 않는다.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 구체적인 실시 형태 및 실시예를 설명함으로써 본 발명을 명백히 한다.

도 1에 도시하는 절연 수지 필름(1)은, 적층 대상 부재(6)의 표면(6a)에 적층되어 있다. 절연 수지 필름(1)은, 제1 주면(1a)과 제2 주면(1b)을 갖는다. 제1 주면(1a)과 제2 주면(1b)은 대향하고 있다. 제1 주면(1a)은 조면화 처리되는 면이다. 제2 주면(1b)은 적층 대상 부재(6)의 표면(6a)과 접하고 있다. 절연 수지 필름(1)은, 제2 주면(1b)측부터 적층 대상 부재(6)의 표면(6a)에 적층되어 사용되고 있다.

절연 수지 필름(1)은, 에폭시 수지와, 경화제와, 실리카(2)를 포함한다. 따라서, 절연 수지 필름의 경화물의 열에 의한 치수 변화를 작게 할 수 있다. 절연 수지 필름의 전체 100중량％ 중의 실리카의 함유량이 30중량％ 이상이면, 절연 수지 필름의 경화물의 열에 의한 치수 변화를 상당히 작게 할 수 있다.

절연 수지 필름(1) 중에서 조면화 처리되는 면인 제1 주면(1a)측에 있어서, 제2 주면(1b)측보다도 실리카(2)가 적게 존재하도록 편재되어 있다. 즉, 절연 수지 필름(1)에서는, 조면화 처리되는 면인 제1 주면(1a)측의 표면 부분의 두께 0.3㎛의 제1 영역 R1의 100중량％ 중의 실리카(2)의 함유량이, 제1 영역 R1을 제외한 제2 영역 R2의 100중량％ 중의 실리카(2)의 함유량보다도 적도록 실리카(2)가 편재되어 있다. 이 결과로서, 제1 주면(1a)측에 있어서, 제2 주면(1b)측보다도 절연 수지 필름(1) 중의 실리카(2)를 제외한 성분이 많이 존재하도록 편재되어 있다. 즉, 제1 영역 R1의 100중량％ 중의 실리카(2)를 제외한 성분의 함유량이, 제2 영역 R2의 100중량％ 중의 실리카(2)를 제외한 성분의 함유량보다도 많도록 실리카(2)를 제외한 성분이 편재되어 있다. 또한, 제1 주면(1a)측에 있어서, 제2 주면(1b)측보다도, 절연 수지 필름(1) 중의 에폭시 수지와 경화제가 많이 존재하도록 편재되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 절연 수지 필름(1)에서는, 제2 영역 R2의 100중량％ 중의 실리카(2)의 함유량이 30중량％보다도 많다.

절연 수지 필름 전체에서, 실리카가 상술한 바와 같이 편재되어 있음으로써, 또한 실리카를 제외한 성분 또는 에폭시 수지와 경화제가 상술한 바와 같이 편재되어 있음으로써, 절연 수지 필름의 경화물의 열에 의한 치수 변화를 작게 할 수 있을 뿐 아니라, 경화물의 표면에 금속층을 형성한 경우에 경화물과 금속층의 접착 강도를 높일 수 있다. 이 이유는, 경화물에 있어서의 제1 주면과 금속층의 접촉 면적이 커지는 것 등을 생각할 수 있다.

실리카를 높은 밀도로 충전한 경우에는, 조면화로 수지를 에칭할 때에 실리카의 탈리도 일어난다. 실리카를 높은 밀도로 충전한 경우에는 조면화액에 침지하는 시간이 길수록, 실리카의 탈리 스피드에 비하여, 수지가 에칭됨으로써 실리카가 표면에 드러나, 결과적으로 표면에 실리카가 많이 존재하게 되는 스피드가 더 빨라진다. 이 결과, 실리카를 높은 밀도로 충전한 경우에는, 조면화 후에 실리카가 표면에 많이 존재하기 때문에, 실리카의 요철로 표면의 표면 거칠기도 커지고, 또한 접착 강도도 발현되지 않는다. 한편, 전체적으로 실리카를 높은 밀도로 충전한 경우에도 제1 영역 중에 존재하는 실리카가 적으면, 상기와 같은 일은 일어나지 않아, 조면화 처리에 의해 수지가 깎임으로써 미세한 조면을 유지하면서, 수지 표면의 극성화나 미세한 앵커 형상에 의해 높은 접착 강도를 부여할 수 있다.

또한, 상기 절연 수지 필름에 포함되는 상기 에폭시 수지에 관해서는, (1) 상기 에폭시 수지가 2종 이상의 제1 에폭시 수지를 포함하고, 2종 이상의 상기 제1 에폭시 수지가 동일한 구조 단위를 갖고, 또한 2종 이상의 상기 제1 에폭시 수지의 상기 구조 단위의 반복수가 상이하거나(이하, (1)의 에폭시 수지의 구성에서 사용되는 에폭시 수지를 전체적으로 에폭시 수지 (1)이라고 기재하는 경우가 있음), 또는 (2) 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 제2 에폭시 수지와, 탄소-탄소 불포화 결합을 갖지 않는 제3 에폭시 수지를 포함한다(이하, (2)의 에폭시 수지의 구성에서 사용되는 에폭시 수지를 전체적으로 에폭시 수지 (2)라고 기재하는 경우가 있음). 상기 제2 에폭시 수지는 탄소-탄소 불포화 결합을 5개 이상 갖고, 또한 분자량이 500 이상인 것이 바람직하다.

상기 에폭시 수지 (2)를 사용한 경우에는, 미소하게 상분리되기 쉽다. 이 이유는, 상기 제2 에폭시 수지가 에폭시기를 갖기 때문에, 다른 에폭시 수지나 경화제와의 상용성을 높일 수 있는 한편, 탄소-탄소 불포화 결합을 갖기 때문에, 상기 제2 에폭시 수지의 SP값이 낮아지는 경향이 있고, 다른 에폭시 수지나 경화제와의 SP값의 차가 커지는 경향이 있다. 그 결과, 열경화의 과정에서 다소 상분리가 일어나, 수지에 의해 미세한 앵커 형상을 형성할 수 있다.

2종 이상의 상기 제1 에폭시 수지를 사용한 경우에는, 상기 구조 단위의 반복수가 상이함으로써 조면화액에 대한 에칭 스피드가 바뀌어, 수지에 의해 미세한 앵커 형상을 형성할 수 있다. 또한, 2종 이상의 상기 제1 에폭시 수지가 동일한 구조 단위를 갖고, 또한 상이한 상기 구조 단위의 반복수를 가지므로, 수지 전체의 상용성도 좋아 미소한 앵커 형상을 형성할 수 있다.

상기 제1 영역 중에서 상기 에폭시 수지 (1) 또는 상기 에폭시 수지 (2)는, 미소하게 상분리되기 쉽다. 또한, 제1 영역 중의 실리카의 함유량은 비교적 적은 점에서도 상기 제1 영역 중에서, 상기 에폭시 수지 (1) 또는 상기 에폭시 수지 (2)는 미소하게 상분리되기 쉬워진다. 이로 인해, 상기 제1 영역이 상기 에폭시 수지 (1) 또는 상기 에폭시 수지 (2)를 포함하고, 또한 상기 제1 영역 중의 실리카의 함유량이 상기 제2 영역 중의 실리카의 함유량보다도 적은 점에서, 상기 제1 영역 중에서 실리카를 제외한 성분(유기 성분)이 많아지기 때문에, 조면화 처리 후의 경화물 표면의 표면 거칠기를 효과적으로 작게 할 수 있어, 경화물과 금속층의 접착 강도를 효과적으로 높일 수 있다.

제2 영역에서 유래하고, 제1 영역에 있어서의 조면화 처리 후의 표면의 표면 거칠기를 보다 한층 작게 하고, 또한 경화물과 금속층의 접착 강도를 보다 한층 높이는 관점에서는, 상기 제2 영역은 상기 에폭시 수지 (1) 또는 상기 에폭시 수지 (2)를 포함하는 것이 바람직하다.

조면화 처리 후의 표면의 표면 거칠기를 보다 한층 작게 하고, 또한 경화물과 금속층의 접착 강도를 보다 한층 높이는 관점에서는, 상기 제1 영역 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량은, 상기 제2 영역 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량보다도 10중량％ 이상 적은 것이 바람직하고, 30중량％ 이상 적은 것이 보다 바람직하고, 40중량％ 이상 적은 것이 더욱 바람직하다.

조면화 처리 후의 표면의 표면 거칠기를 보다 한층 작게 하고, 또한 경화물과 금속층의 접착 강도를 보다 한층 높이고, 경화물의 열에 의한 치수 변화를 보다 한층 작게 하는 관점에서는, 실리카가 적은 영역(제1 영역과는 상이함)의 두께는, 절연 수지 필름 전체의 두께와는 관계없이, 바람직하게는 0.1㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.3㎛ 이상이다. 실리카가 적은 영역(제1 영역과는 상이함)의 두께는, 바람직하게는 5㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 3㎛ 이하이다. 또한, 절연 수지 필름의 두께는 특별히 제한은 없다. 최근의 박육화의 트렌드를 감안하여, 상기 절연 수지 필름의 두께는 바람직하게는 500㎛ 이하, 보다 바람직하게는 300㎛ 이하이다. 절연 수지 필름의 두께는 5㎛ 이상일 수도 있고, 10㎛ 이상일 수도 있고, 20㎛ 이상일 수도 있다.

이하, 상기 절연 수지 필름에 포함되어 있는 각 성분의 상세를 설명한다.

[에폭시 수지]

절연 수지 필름에 있어서 실리카가 상술한 바와 같이 편재되어 있으면, 상기 절연 수지 필름에 포함되어 있는 상기 에폭시 수지는 특별히 한정되지 않는다. 해당 에폭시 수지로서, 종래 공지의 에폭시 수지를 사용 가능하다. 상기 에폭시 수지는, 적어도 1개의 에폭시기를 갖는 유기 화합물을 의미한다. 상기 에폭시 수지는 1종만이 사용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다.

상기 에폭시 수지로서는, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 비페닐노볼락형 에폭시 수지, 비페놀형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 플루오렌형 에폭시 수지, 페놀아르알킬형 에폭시 수지, 나프톨아르알킬형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 안트라센형 에폭시 수지, 아다만탄 골격을 갖는 에폭시 수지, 트리시클로데칸 골격을 갖는 에폭시 수지 및 트리아진 핵을 골격에 갖는 에폭시 수지 등을 들 수 있다.

절연 수지 필름에 있어서 실리카를 상술한 바와 같이 용이하게 편재시키기 위하여, 상기 에폭시 수지가 반복 구조 단위를 갖는 에폭시 수지, 또는 pH12 이상의 조면화액을 사용한 조면화 처리에 의해 케톤 또는 카르복실산을 생성 가능한 에폭시 수지를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 반복 구조 단위를 갖는 에폭시 수지로서는, 노볼락형 에폭시 수지를 들 수 있다. 구체적으로는, 나프탈렌형 노볼락에폭시 수지, 페놀아르알킬형 노볼락에폭시 수지, 나프톨아르알킬형 노볼락에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 노볼락에폭시 수지, 트리시클로데칸 골격을 갖는 노볼락형 에폭시 수지 및 트리아진 골격을 갖는 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 노볼락에폭시 수지 및 비스페놀 F형 노볼락에폭시 수지 등을 들 수 있다.

상기 pH12 이상의 조면화액을 사용한 조면화 처리에 의해 케톤 또는 카르복실산을 생성 가능한 에폭시 수지로서는, 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 에폭시 수지를 들 수 있다. 구체적으로는, 시판품으로서, 에폴리드 PB3600(다이셀 가가꾸사제), 에폴리드 PB4700(다이셀 가가꾸사제), AT501(다이셀 가가꾸사제) 및 CT310(다이셀 가가꾸사제) 등을 들 수 있다.

절연 수지 필름에 있어서 실리카를 상술한 바와 같이 용이하게 편재시키기 위하여, 상기 에폭시 수지가 2종 이상의 제1 에폭시 수지를 포함하고, 2종 이상의 상기 제1 에폭시 수지가 동일한 구조 단위를 갖고, 또한 2종 이상의 상기 제1 에폭시 수지의 상기 구조 단위의 반복수가 상이한 것이 바람직하고, 상기 에폭시 수지가 3종 이상의 제1 에폭시 수지를 포함하고, 3종 이상의 상기 제1 에폭시 수지가 동일한 구조 단위를 갖고, 또한 3종 이상의 상기 제1 에폭시 수지의 상기 구조 단위의 반복수가 상이한 것이 보다 바람직하다. 2종 이상의 상기 제1 에폭시 수지 및 3종 이상의 상기 제1 에폭시 수지가 상이한 에폭시기의 수를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 상기 에폭시 수지가, 탄소-탄소 불포화 결합을 5개 이상 갖고, 또한 분자량이 500 이상인 제2 에폭시 수지를 포함하는 것도 바람직하다. 상기 절연 수지 필름이 상기 에폭시 수지 (1) 또는 상기 에폭시 수지 (2)를 포함하는 경우에, 상기 절연 수지 필름은 상기 에폭시 수지 (1) 및 상기 에폭시 수지 (2)와는 상이한 에폭시 수지를 더 포함하고 있을 수도 있다.

조면화 처리 후의 표면의 표면 거칠기를 보다 한층 작게 하고, 또한 경화물과 금속층의 접착 강도를 보다 한층 높이는 관점에서는, 상기 제2 에폭시 수지가 부타디엔 골격을 갖는 것이 바람직하다.

조면화 처리 후의 표면의 표면 거칠기를 보다 한층 작게 하고, 또한 경화물과 금속층의 접착 강도를 보다 한층 높이는 관점에서는, 2종 이상의 상기 제1 에폭시 수지가 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지 또는 나프탈렌형 에폭시 수지인 것이 바람직하고, 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지 또는 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지인 것이 보다 바람직하고, 노볼락형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 또는 나프탈렌형 에폭시 수지인 것도 보다 바람직하다. 상기 제1 에폭시 수지는 노볼락형 에폭시 수지인 것이 특히 바람직하다.

조면화 처리 후의 표면의 표면 거칠기를 보다 한층 작게 하고, 상기 에폭시 수지가 3종 이상의 상기 제1 에폭시 수지를 포함하고, 3종 이상의 상기 제1 에폭시 수지가 동일한 구조 단위를 갖고, 상기 제1 에폭시 수지 100중량％ 중, 상기 구조 단위의 반복수가 1(상기 구조 단위가 1개뿐, 반복하고 있지 않음)인 제1 에폭시 수지의 함유량이 1중량％ 이상, 상기 구조 단위의 반복수가 2(상기 구조 단위가 2개)인 제1 에폭시 수지의 함유량이 10중량％ 이상, 상기 구조 단위의 반복수가 3 이상(상기 구조 단위가 3개 이상)인 제1 에폭시 수지의 함유량이 25중량％ 이상인 것이 바람직하다. 상기 구조 단위의 반복수가 2(상기 구조 단위가 2개)인 제1 에폭시 수지의 함유량이 25중량％ 이상, 상기 구조 단위의 반복수가 3 이상(상기 구조 단위가 3개 이상)인 제1 에폭시 수지의 함유량이 35중량％ 이상인 것이 바람직하다. 이와 같이, 제1 에폭시 수지에 있어서 에폭시기의 수가 많은 (구조 단위의 반복수가 많은 성분)이 비교적 많은 것으로, 조면화액에 의한 수지의 절삭 방법에 차이가 생겨, 미소한 앵커를 형성할 수 있고, 또한 보다 한층 높은 접착 강도를 발현할 수 있다.

조면화 처리 후의 표면의 표면 거칠기를 보다 한층 작게 하고, 또한 경화물과 금속층의 접착 강도를 보다 한층 높이는 관점에서는, 상기 제1 영역 중의 상기 실리카를 제외한 성분 100중량％ 중, 상기 제1 에폭시 수지 전체의 함유량(상기 에폭시 수지 (1)의 함유량)이 10중량％ 이상, 80중량％ 이하이거나, 또는 상기 제1 영역 중의 상기 실리카를 제외한 성분 100중량％ 중, 상기 제2 에폭시 수지와 상기 제3 에폭시 수지의 합계의 함유량(상기 에폭시 수지 (2)의 함유량)이 0.3중량％ 이상, 30중량％ 이하인 것이 바람직하다. 조면화 처리 후의 표면의 표면 거칠기를 보다 한층 작게 하고, 또한 경화물과 금속층의 접착 강도를 보다 한층 높이는 관점에서는, 상기 제1 영역 중의 상기 실리카를 제외한 성분 100중량％ 중, 상기 제1 에폭시 수지 전체의 함유량(상기 에폭시 수지 (1)의 함유량)은 70중량％ 이하인 것이 바람직하다.

조면화 처리 후의 표면의 표면 거칠기를 보다 한층 작게 하고, 또한 경화물과 금속층의 접착 강도를 보다 한층 높이는 관점에서는, 상기 제2 영역 중의 상기 실리카를 제외한 성분 100중량％ 중, 상기 제1 에폭시 수지 전체의 함유량(상기 에폭시 수지 (1)의 함유량)이 10중량％ 이상, 80중량％이거나, 또는 상기 제2 영역 중의 상기 실리카를 제외한 성분 100중량％ 중, 상기 제2 에폭시 수지와 상기 제3 에폭시 수지의 합계의 함유량(상기 에폭시 수지 (2)의 함유량)이 0.3중량％ 이상, 30중량％ 이하인 것이 바람직하다. 조면화 처리 후의 표면의 표면 거칠기를 보다 한층 작게 하고, 또한 경화물과 금속층의 접착 강도를 보다 한층 높이는 관점에서는, 상기 제2 영역 중의 상기 실리카를 제외한 성분 100중량％ 중, 상기 제1 에폭시 수지 전체의 함유량(상기 에폭시 수지 (1)의 함유량)은 70중량％ 이하인 것이 바람직하다.

상기 에폭시 수지는 상온(23℃)에서 액상일 수도 있고, 고형일 수도 있다.

경화물의 표면의 표면 거칠기를 보다 한층 작게 하고, 경화물과 금속층의 접착 강도를 보다 한층 높이는 관점에서는, 상기 에폭시 수지의 에폭시 당량은 바람직하게는 90 이상, 보다 바람직하게는 100 이상, 바람직하게는 1000 이하, 보다 바람직하게는 800 이하이다. 상기 에폭시 수지는, 에폭시 당량이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하인 에폭시 수지를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 에폭시 수지의 분자량은 1000 이하인 것이 바람직하다. 이 경우에는, 절연 수지 필름 전체에 있어서의 실리카의 함유량을 많게 하는 것이 용이하다. 또한, 실리카의 함유량이 많아도 유동성이 높은 절연 수지 필름이 얻어진다. 또한, 중량 평균 분자량이 1000 이하인 에폭시 수지와 열가소성 수지의 병용에 의해, 절연 수지 필름의 용융 점도의 과도한 저하가 억제된다.

상기 에폭시 수지의 분자량 및 후술하는 경화제의 분자량은, 상기 에폭시 수지 또는 경화제가 중합체가 아닐 경우, 및 상기 에폭시 수지 또는 경화제의 구조식을 특정할 수 있는 경우에는, 당해 구조식으로부터 산출할 수 있는 분자량을 의미한다. 또한, 상기 에폭시 수지 또는 경화제가 중합체인 경우에는 중량 평균 분자량을 의미한다.

상기 중량 평균 분자량은, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정된 폴리스티렌 환산에 의한 중량 평균 분자량을 나타낸다.

[경화제]

상기 절연 수지 필름에 포함되어 있는 경화제는 특별히 한정되지 않는다. 해당 경화제로서, 종래 공지의 경화제를 사용 가능하다. 상기 경화제는 1종만이 사용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다.

상기 경화제로서는, 시아네이트에스테르 화합물(시아네이트에스테르 경화제), 페놀 화합물(페놀 경화제), 아민 화합물(아민 경화제), 티올 화합물(티올 경화제), 이미다졸 화합물, 포스핀 화합물, 산 무수물, 활성 에스테르 화합물 및 디시안디아미드 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 열에 의한 치수 변화가 보다 한층 작은 경화물을 얻는 관점에서는, 상기 경화제는 시아네이트에스테르 화합물 또는 페놀 화합물인 것이 바람직하다. 상기 경화제는 시아네이트에스테르 화합물인 것이 바람직하고, 페놀 화합물인 것도 바람직하다. 상기 경화제는, 상기 에폭시 수지의 에폭시기와 반응 가능한 관능기를 갖는 것이 바람직하다.

경화물의 표면의 표면 거칠기를 보다 한층 작게 하여, 경화물과 금속층의 접착 강도를 보다 한층 높이고, 또한 경화물의 표면에 보다 한층 미세한 배선을 형성하는 관점에서는, 상기 경화제는 시아네이트에스테르 화합물, 페놀 화합물 또는 활성 에스테르 화합물인 것이 바람직하다. 또한, 경화제에 보다 한층 양호한 절연 신뢰성을 부여하는 관점에서는, 상기 경화제는 시아네이트에스테르 화합물인 것이 보다 바람직하다.

상기 시아네이트에스테르 화합물의 사용에 따라 실리카의 함유량이 많은 절연 수지 필름의 핸들링성이 양호해져, 경화물의 유리 전이 온도가 보다 한층 높아진다. 상기 시아네이트에스테르 화합물은 특별히 한정되지 않는다. 해당 시아네이트에스테르 화합물로서, 종래 공지의 시아네이트에스테르 화합물을 사용 가능하다. 상기 시아네이트에스테르 화합물은 1종만이 사용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다.

상기 시아네이트에스테르 화합물로서는, 노볼락형 시아네이트에스테르 수지, 비스페놀형 시아네이트에스테르 수지, 및 이들이 일부 삼량화된 예비중합체 등을 들 수 있다. 상기 노볼락형 시아네이트에스테르 수지로서는, 페놀노볼락형 시아네이트에스테르 수지 및 알킬페놀형 시아네이트에스테르 수지 등을 들 수 있다. 상기 비스페놀형 시아네이트에스테르 수지로서는, 비스페놀 A형 시아네이트에스테르 수지, 비스페놀 E형 시아네이트에스테르 수지 및 테트라메틸비스페놀 F형 시아네이트에스테르 수지 등을 들 수 있다.

상기 시아네이트에스테르 화합물의 시판품으로서는, 페놀노볼락형 시아네이트에스테르 수지(론자 재팬사제 「PT-30」 및 「PT-60」) 및 비스페놀형 시아네이트에스테르 수지가 삼량화된 예비중합체(론자 재팬사제 「BA-230S」, 「BA-3000S」, 「BTP-1000S」 및 「BTP-6020S」) 등을 들 수 있다.

상기 시아네이트에스테르 화합물의 분자량은 3000 이하인 것이 바람직하다. 이 경우에는, 절연 수지 필름 전체에 있어서의 실리카의 함유량을 많게 할 수 있고, 실리카의 함유량이 많아도 유동성이 높은 절연 수지 필름이 얻어진다.

상기 페놀 화합물의 사용에 따라, 경화물과 금속층의 접착 강도가 보다 한층 높아진다. 또한, 상기 페놀 화합물의 사용에 의해, 예를 들어 경화물의 표면 상에 형성된 구리의 표면을 흑색화 처리 또는 Cz 처리했을 때에, 경화물과 구리의 접착 강도가 보다 한층 높아진다.

상기 페놀 화합물은 특별히 한정되지 않는다. 해당 페놀 화합물로서, 종래 공지의 페놀 화합물을 사용 가능하다. 상기 페놀 화합물은, 1종만이 사용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다.

상기 페놀 화합물로서는, 노볼락형 페놀, 비페놀형 페놀, 나프탈렌형 페놀, 디시클로펜타디엔형 페놀, 아르알킬형 페놀 및 디시클로펜타디엔형 페놀 등을 들 수 있다.

상기 페놀 화합물의 시판품으로서는, 노볼락형 페놀(DIC사제 「TD-2091」), 비페닐노볼락형 페놀(메이와 가세이사제 「MEH-7851」), 아르알킬형 페놀 화합물(메이와 가세이사제 「MEH-7800」), 및 아미노트리아진 골격을 갖는 페놀(DIC사제 「LA1356」 및 「LA3018-50P」) 등을 들 수 있다.

경화물의 표면의 표면 거칠기를 보다 한층 작게 하여, 경화물과 금속층의 접착 강도를 보다 한층 높이고, 또한 경화물의 표면에 보다 한층 미세한 배선을 형성하는 관점에서는, 상기 페놀 화합물은 비페닐노볼락형 페놀 화합물, 또는 아르알킬형 페놀 화합물인 것이 바람직하다.

경화물의 표면의 표면 거칠기를 보다 한층 작게 하는 관점에서는, 상기 페놀 화합물은 페놀성 수산기를 2개 이상 갖는 것이 바람직하다.

상기 활성 에스테르 화합물은, 구체적으로는 하기 식 (1)로 표시되는 화합물이다.

…식 (1)

상기 활성 에스테르 화합물은, 식 (1)로 표시한 바와 같이, 에스테르기를 갖고, 이 에스테르기가 에폭시기와 반응성을 나타내고, 또한 상기 활성 에스테르 화합물은 반응 후에 ２급 수산기를 생성하지 않고, 네트워크를 형성 가능하다.

상기 식 (1) 중의 R1은, 하기 식 (11), (12) 또는 (13)으로 표시되는 기이다.

상기 식 (11) 내지 (13) 중, A 및 B는 각각 할로겐 원자 또는 알킬기를 나타내고, m1은 0 내지 5를 나타내고, m2는 0 내지 4를 나타내고, m3은 0 내지 3을 나타낸다. A 및 B가 각각 복수인 경우에는 복수의 A 및 B 각각은 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다.

상기 식 (1) 중 k는 2 내지 4의 정수이다.

상기 식 (1) 중 R2는 하기 식 (21), (22), (23), (24), (25), (26), (27), (28) 또는 (29)로 표시되는 기이다.

상기 식 (21) 내지 (29) 중, D, E 및 G는 각각 할로겐 원자 또는 알킬기를 나타내고, X는 황 원자, 산소 원자, SO₂ 또는 CO를 나타내고, n1, n2 및 n3은 각각 0 내지 4를 나타내고, n4 및 n5는 각각 0 내지 3을 나타내고, n6은 0 내지 2를 나타낸다. D, E 및 G가 각각 복수인 경우에는, 복수의 D, E 및 G 각각은 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다.

상기 활성 에스테르 화합물은 특별히 한정되지 않는다. 상기 활성 에스테르 화합물의 시판품으로서는, DIC사제 「HPC-8000」, 「HPC-8000-65T」 및 「EXB9416-70BK」 등을 들 수 있다.

경화물의 표면의 표면 거칠기를 보다 한층 작게 하여, 경화물과 금속층의 접착 강도를 보다 한층 높이고, 또한 경화물의 표면에 보다 한층 미세한 배선을 형성하고, 또한 경화제에 의해 양호한 절연 신뢰성을 부여하는 관점에서는, 상기 경화제는 당량이 250 이하인 경화제를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 경화제의 당량은, 예를 들어 경화제가 시아네이트에스테르 화합물인 경우에는 시아네이트에스테르기 당량을 나타내고, 경화제가 페놀 화합물인 경우에는 페놀성 수산기 당량을 나타내고, 경화제가 활성 에스테르 화합물인 경우에는 활성 에스테르기 당량을 나타낸다.

상기 경화제의 전체 100중량％ 중, 당량이 250 이하인 경화제의 함유량은, 바람직하게는 30중량％ 이상, 보다 바람직하게는 50중량％ 이상이다. 상기 경화제의 전량이, 당량이 250 이하인 경화제일 수도 있다. 당량이 250 이하인 경화제의 함유량이 상기 하한 이상이면 경화물의 표면의 표면 거칠기가 보다 한층 작아지고, 또한 절연층의 표면에 보다 한층 미세한 배선이 형성된다. 또한, 당량이 250 이하인 경화제의 함유량이 상기 하한 이상이면 경화물의 유리 전이 온도가 보다 한층 높아진다.

상기 경화제의 분자량은 1000 이하인 것이 바람직하다. 상기 경화제는, 분자량이 상기 상한 이하인 경화제를 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 절연 수지 필름 전체에 있어서의 실리카의 함유량이 30중량％ 이상에서도, 40중량％ 이상에서도, 50중량％ 이상에서도, 유동성이 높은 절연 수지 필름이 얻어진다.

상기 에폭시 수지와 상기 경화제의 배합비는 특별히 한정되지 않는다. 에폭시 수지와 경화제의 배합비는, 에폭시 수지와 경화제의 종류에 따라 적절히 결정된다. 상기 에폭시 수지의 에폭시 당량과 상기 경화제의 당량의 비(에폭시 당량:경화제의 당량)는, 1:0.2 내지 1:2인 것이 바람직하고, 1:0.3 내지 1:1.5인 것이 보다 바람직하다. 당량비가 상기 범위를 충족하면, 경화물과 금속층의 접착 강도가 보다 한층 높아진다.

상기 절연 수지 필름의 실리카를 제외한 성분의 합계 100중량％ 중, 상기 에폭시 수지와 상기 경화제의 합계의 함유량은, 바람직하게는 50중량％ 이상, 보다 바람직하게는 70중량％ 이상, 100중량％(전량) 이하, 바람직하게는 99.9중량％ 이하, 보다 바람직하게는 99.8중량％ 이하이다.

[실리카]

상기 절연 수지 필름이 실리카를 포함함으로써, 경화물의 선팽창률이 낮아지고, 또한 경화물의 표면의 표면 거칠기가 효과적으로 작아져, 경화물과 금속층의 접착 강도가 효과적으로 높아진다. 상기 실리카는 특별히 한정되지 않는다. 해당 실리카로서, 종래 공지의 실리카를 사용 가능하다. 상기 실리카는 1종만이 사용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다.

경화물의 표면의 표면 거칠기를 작게 하여, 경화물과 금속층의 접착 강도를 보다 한층 높이고, 또한 경화물의 표면에 보다 한층 미세한 배선을 형성하고, 또한 경화물에 보다 한층 양호한 절연 신뢰성을 부여하는 관점에서는, 상기 실리카는 용융 실리카인 것이 바람직하다.

상기 실리카의 평균 입경은, 바람직하게는 1㎚ 이상, 보다 바람직하게는 10㎚ 이상, 더욱 바람직하게는 50㎚ 이상, 특히 바람직하게는 150㎚ 이상, 바람직하게는 20㎛ 이하, 보다 바람직하게는 10㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 5㎛ 이하, 특히 바람직하게는 1㎛ 이하이다. 상기 실리카의 평균 입경이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 조면화 처리 후에 형성되는 구멍의 크기가 미세해져, 구멍의 수가 적절하게 많아진다. 이 결과, 경화물과 금속층의 접착 강도가 보다 한층 높아진다.

상기 실리카의 평균 입경으로서, 50％로 되는 메디안 직경(d50)의 값이 채용된다. 상기 평균 입경은, 레이저 회절 산란 방식의 입도 분포 측정 장치를 사용하여 측정 가능하다.

상기 실리카는 구상인 것이 바람직하고, 구상 실리카인 것이 보다 바람직하다. 이 경우에는, 경화물의 표면의 표면 거칠기가 효과적으로 작아져, 더욱 절연층과 금속층의 접착 강도가 효과적으로 높아진다. 또한, 구상 실리카를 사용함으로써 절연 수지 필름의 용융 점도를 저하시킬 수 있고, 절연 수지 필름 중의 실리카의 함유량을 많게 할 수 있다. 상기 실리카가 구상인 경우에는, 상기 실리카의 애스펙트비는 바람직하게는 2 이하, 보다 바람직하게는 1.5 이하이다.

상기 실리카는, 표면 처리되어 있는 것이 바람직하고, 커플링제에 의해 표면 처리되어 있는 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 경화물의 표면의 표면 거칠기가 보다 한층 작아져, 경화물과 금속층의 접착 강도가 보다 한층 높아지고, 또한 경화물의 표면에 보다 한층 미세한 배선이 형성되고, 또한 보다 한층 양호한 배선간 절연 신뢰성 및 층간 절연 신뢰성이 경화물에 부여된다.

상기 커플링제로서는, 실란 커플링제, 티타네이트 커플링제 및 알루미늄 커플링제 등을 들 수 있다. 상기 실란 커플링제로서는, 아미노실란, 이미다졸실란, 비닐실란 및 에폭시실란 등을 들 수 있다.

상기 절연 수지 필름 100중량％ 중, 상기 실리카의 함유량은 바람직하게는 25중량％ 이상, 보다 바람직하게는 30중량％ 이상, 더욱 바람직하게는 35중량％ 이상, 한층 더 바람직하게는 40중량％ 이상, 특히 바람직하게는 50중량％ 이상, 가장 바람직하게는 60중량％ 이상, 바람직하게는 95중량％ 이하, 보다 바람직하게는 90중량％ 이하, 더욱 바람직하게는 85중량％ 이하이다. 상기 실리카의 함유량이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 경화물의 표면의 표면 거칠기가 보다 한층 작아져, 경화물과 금속층의 접착 강도가 보다 한층 높아지고, 또한 경화물의 표면에 보다 한층 미세한 배선이 형성됨과 동시에, 이 실리카량이면 금속 구리 수준으로 경화물의 선팽창률을 낮추는 것도 가능하다. 상기 절연 수지 필름 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량이 30중량％ 이상인 경우에는 제1 주면측과 제2 주면측에 있어서의 실리카의 존재 상태를 보다 한층 양호하게 할 수 있다.

[열가소성 수지]

상기 절연 수지 필름은, 열가소성 수지를 포함하지 않거나 또는 포함한다. 상기 절연 수지 필름은 열가소성 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 해당 열가소성 수지는 특별히 한정되지 않는다. 해당 열가소성 수지로서, 종래 공지의 열가소성 수지를 사용 가능하다. 상기 열가소성 수지는 1종만이 사용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다.

상기 열가소성 수지로서는, 이미드 수지, 페녹시 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 고무 성분 및 유기 필러 등을 들 수 있다. 상기 열가소성 수지는, 페녹시 수지인 것이 특히 바람직하다. 해당 페녹시 수지의 사용에 따라, 용융 점도를 조정 가능하기 때문에 실리카의 분산성이 양호해지고, 또한 경화 과정에서 의도치 않은 영역에 절연 수지 필름이 번지기 어려워진다. 또한, 열가소성 수지의 사용에 따라, 절연 수지 필름의 회로 기판의 구멍 또는 요철에 대한 매립성의 악화 및 실리카의 불균일화가 억제된다.

상기 페녹시 수지로서는, 예를 들어 비스페놀 A형의 골격, 비스페놀 F형의 골격, 비스페놀 S형의 골격, 비페닐 골격, 노볼락 골격, 나프탈렌 골격 및 이미드 골격 등의 골격을 갖는 페녹시 수지 등을 들 수 있다.

상기 이미드 수지의 시판품으로서는, 예를 들어 닛본 고도시 고교사제 「SOXR-C」 등을 들 수 있다.

상기 페녹시 수지의 시판품으로서는, 예를 들어 신니테츠 스미낑 가가꾸사제의 「YP50」, 「YP55」 및 「YP70」, 및 미쯔비시 가가꾸사제의 「1256B40」, 「4250」, 「4256H40」, 「4275」, 「YX6954BH30」 및 「YX8100BH30」 등을 들 수 있다.

상기 열가소성 수지의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 5000 이상, 바람직하게는 100000 이하이다. 상기 열가소성 수지는, 중량 평균 분자량이 상기 상한 이하인 열가소성 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 중량 평균 분자량은, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정된 폴리스티렌 환산에 의한 중량 평균 분자량을 나타낸다.

상기 열가소성 수지의 함유량은 특별히 한정되지 않는다. 상기 절연 수지 필름 100중량％ 중, 상기 열가소성 수지의 함유량(열가소성 수지가 페녹시 수지인 경우에는 페녹시 수지의 함유량)은, 바람직하게는 1중량％ 이상, 보다 바람직하게는 5중량％ 이상, 바람직하게는 30중량％ 이하, 보다 바람직하게는 20중량％ 이하, 보다 더 바람직하게는 15중량％ 이하이다. 상기 열가소성 수지의 함유량이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 경화물의 선팽창률이 한층 더 낮아진다. 또한, 절연 수지 필름의 회로 기판의 구멍 또는 요철에 대한 매립성이 양호해진다. 상기 열가소성 수지의 함유량이 상기 하한 이상이면 절연 수지 필름의 성막성이 높아져, 보다 한층 양호한 경화물이 얻어진다. 상기 열가소성 수지의 함유량이 상기 상한 이하이면, 경화물의 표면의 표면 거칠기가 보다 한층 작아져, 경화물과 금속층의 접착 강도가 보다 한층 높아진다.

[경화 촉진제]

상기 절연 수지 필름은, 경화 촉진제를 포함하지 않거나 또는 포함한다. 상기 절연 수지 필름은 경화 촉진제를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 경화 촉진제의 사용에 따라, 경화 속도가 보다 한층 빨라진다. 절연 수지 필름을 빠르게 경화시킴으로써, 경화물에 있어서의 가교 구조가 균일해짐과 함께, 미반응의 관능기 수가 줄어들어, 결과적으로 가교 밀도가 높아진다. 상기 경화 촉진제는 특별히 한정되지 않고 종래 공지의 경화 촉진제를 사용 가능하다. 상기 경화 촉진제는 1종만이 사용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다.

상기 경화 촉진제로서는, 예를 들어 이미다졸 화합물, 인 화합물, 아민 화합물 및 유기 금속 화합물 등을 들 수 있다.

상기 이미다졸 화합물로서는, 2-운데실이미다졸, 2-헵타데실이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 1-벤질-2-페닐이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸륨트리멜리테이트, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸륨트리멜리테이트, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-운데실이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-에틸-4'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진이소시아누르산 부가물, 2-페닐이미다졸이소시아누르산 부가물, 2-메틸이미다졸이소시아누르산 부가물, 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸 및 2-페닐-4-메틸-5-디히드록시메틸이미다졸 등을 들 수 있다.

상기 인 화합물로서는 트리페닐포스핀 등을 들 수 있다.

상기 아민 화합물로서는, 디에틸아민, 트리에틸아민, 디에틸렌테트라민, 트리에틸렌테트라민 및 4,4-디메틸아미노피리딘 등을 들 수 있다.

상기 유기 금속 화합물로서는, 나프텐산아연, 나프텐산코발트, 옥틸산주석, 옥틸산코발트, 비스아세틸아세토나토코발트 (II) 및 트리스아세틸아세토나토코발트 (III) 등을 들 수 있다.

상기 경화 촉진제의 함유량은 특별히 한정되지 않는다. 상기 절연 수지 필름 100중량％ 중, 상기 경화 촉진제의 함유량은 바람직하게는 0.01중량％ 이상, 바람직하게는 3중량％ 이하이다. 상기 경화 촉진제의 함유량이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 절연 수지 필름이 효율적으로 경화된다. 상기 경화 촉진제의 함유량이 상기 하한 이상이면 경화 불량이 한층 더 발생하기 어려워져, 조면화 처리 후에 보다 한층 균일한 조면을 형성할 수 있어, 경화물과 금속층의 접착 강도가 보다 한층 높아진다. 상기 경화 촉진제의 함유량이 상기 상한 이하이면, 절연 수지 필름의 보존 안정성이 한층 더 양호해진다.

[다른 성분]

내충격성, 내열성, 수지의 상용성 및 작업성 등의 개선을 목적으로 하여, 상기 절연 수지 필름에는, 난연제, 커플링제, 착색제, 산화 방지제, 자외선 열화 방지제, 소포제, 증점제, 요변성 부여제 및 상술한 수지 이외의 다른 수지 등을 첨가할 수도 있다.

상기 커플링제로서는, 실란 커플링제, 티타늄 커플링제 및 알루미늄 커플링제 등을 들 수 있다. 상기 실란 커플링제로서는, 비닐실란, 아미노실란, 이미다졸실란 및 에폭시실란 등을 들 수 있다.

상기 커플링제의 함유량은 특별히 한정되지 않는다. 상기 절연 수지 필름 100중량％ 중, 상기 커플링제의 함유량은 바람직하게는 0.01중량％ 이상, 바람직하게는 5중량％ 이하이다.

상기 다른 수지로서는, 폴리페닐렌에테르 수지, 디비닐벤질에테르 수지, 폴리아릴레이트 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 벤조옥사진 수지, 벤조옥사졸 수지, 비스말레이미드 수지 및 아크릴레이트 수지 등을 들 수 있다.

[절연 수지 필름, 예비 경화물의 다른 상세]

절연 수지 필름은, 상기 에폭시 수지와 상기 경화제와 상기 실리카와 용제를 포함하는 수지 조성물을 사용하여, 해당 수지 조성물을 60 내지 140℃로 가열하고, 필름상으로 성형함으로써 얻는 것이 가능하다. 또한, 제1 영역과 제2 영역은 상기 수지 조성물의 건조 과정에서 형성할 수 있다.

상기 수지 조성물은 용제를 포함한다. 상기 용제의 사용에 따라, 상기 수지 조성물의 점도를 적합한 범위로 제어할 수 있어, 상기 수지 조성물의 도공성을 높일 수 있다. 또한, 상기 용제는, 상기 실리카를 포함하는 슬러리를 얻기 위하여 사용될 수도 있다. 상기 용제는 1종만이 사용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다.

상기 용제로서는, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 부탄올, 2-프로판올, 2-메톡시 에탄올, 2-에톡시에탄올, 1-메톡시-2-프로판올, 2-아세톡시-1-메톡시프로판, 톨루엔, 크실렌, 메틸에틸케톤, N,N-디메틸포름아미드, 메틸이소부틸케톤, N-메틸-피롤리돈, n-헥산, 시클로헥산, 시클로헥사논 및 혼합물인 나프타 등을 들 수 있다.

상기 용제의 대부분은, 상기 절연 수지 필름의 제작 시에 제거되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 용제의 비점은 바람직하게는 160℃ 이하, 보다 바람직하게는 140℃ 이하, 더욱 바람직하게는 120℃ 이하, 특히 바람직하게는 100℃ 이하이다. 상기 절연 수지 필름은, 용제를 포함하지 않거나 또는 포함한다. 상기 절연 수지 필름이 용제를 포함하는 경우에는, 상기 절연 수지 필름 100중량％ 중, 상기 용제의 함유량은 바람직하게는 5중량％ 이하, 보다 바람직하게는 3중량％ 이하, 더욱 바람직하게는 1중량％ 이하이다. 상기 수지 조성물에 있어서의 상기 용제의 함유량은 특별히 한정되지 않는다. 상기 수지 조성물의 도공성 등을 고려하여 상기 용제의 함유량은 적절히 변경 가능하다.

상기 수지 조성물을 필름상으로 성형하는 방법으로서는, 예를 들어 압출기를 사용하여 상기 수지 조성물을 용융 혼련하고, 압출한 후, T다이 또는 서큘러 다이 등에 의해 필름상으로 성형하는 압출 성형법, 용제를 포함하는 상기 수지 조성물을 캐스팅하여 필름상으로 성형하는 캐스팅 성형법, 및 종래 공지의 그 밖의 필름 성형법 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 박형화에 대응 가능한 점에서, 압출 성형법 또는 캐스팅 성형법이 바람직하고, 캐스팅 성형법이 보다 바람직하다. 상기 필름에는 시트가 포함된다.

상기 수지 조성물을 필름상으로 성형하고, 열에 의한 경화가 지나치게 진행되지 않을 정도로, 예를 들어 90 내지 200℃에서 1 내지 180분간 가열 건조시킴으로써, 상기 절연 수지 필름을 얻을 수 있다. 본 발명에 관한 절연 수지 필름은, 예비 경화 전의 절연 수지 필름일 수도 있고, 예비 경화 후의 절연 수지 필름일 수도 있다. 예비 경화 후의 절연 수지 필름에 있어서, 상기 제1 영역 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량이, 상기 제1 영역을 제외한 제2 영역 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량보다도 적도록 상기 실리카가 편재되어 있어, 상기 제2 영역 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량이 30중량％보다도 많은 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 건조 공정에 의해 얻을 수 있는 절연 수지 필름은, B 스테이지 필름이라고 부르고 있다. 상기 절연 수지 필름은, 반경화 상태에 있는 반경화물이다. 반경화물은 완전히 경화되어 있지 않아, 경화가 더 진행될 수 있다.

상기 절연 수지 필름은 프리프레그가 아닌 것이 바람직하다. 상기 절연 수지 필름이 프리프레그가 아닐 경우에는, 유리 섬유 등에 따라 마이그레이션이 발생하지 않게 된다. 또한, 절연 수지 필름을 라미네이트 또는 프리큐어할 때에 표면에 유리 섬유에 기인하는 요철이 발생하지 않게 된다.

상기 절연 수지 필름은, 기재의 한쪽 표면에 적층된 적층 필름의 상태에서 사용될 수도 있다. 상기 적층 필름은, 상기 기재와, 상기 기재의 한쪽 표면에 적층된 상기 절연 수지 필름을 구비한다.

상기 적층 필름의 상기 기재로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르 수지 필름, 폴리에틸렌 필름 및 폴리프로필렌 필름 등의 올레핀 수지 필름, 폴리이미드 수지 필름, 구리박 및 알루미늄박 등의 금속박 등을 들 수 있다. 상기 기재의 표면은, 필요에 따라 이형 처리되어 있을 수도 있다.

상기 절연 수지 필름을 회로의 절연층으로서 사용하는 경우, 절연 수지 필름에 의해 형성되는 절연층의 두께는, 회로를 형성하는 도체층(금속층)의 두께 이상인 것이 바람직하다. 상기 절연 수지 필름에 의해 형성된 절연층의 두께는, 바람직하게는 5㎛ 이상, 바람직하게는 200㎛ 이하이다.

상기 절연 수지 필름의 상기 제1 주면을 조면화 처리함으로써, 조면화 처리된 예비 경화물이 얻어진다. 상기 절연 수지 필름이 예비 경화 전의 절연 수지 필름인 경우에는 상기 절연 수지 필름의 경화를 진행시킨 후, 상기 제1 주면을 조면화 처리함으로써, 조면화 처리된 예비 경화물을 얻는 것이 바람직하다. 상기 절연 수지 필름의 상기 제1 주면을 팽윤 처리하고, 팽윤 처리 후에 조면화 처리함으로써, 팽윤 처리 및 조면화 처리된 예비 경화물이 얻어진다. 상기 예비 경화물의 표면에 미세한 요철을 형성하기 위하여, 상기 예비 경화물에서는 조면화 처리 전에 팽윤 처리되어 있는 것이 바람직하다. 상기 예비 경화물에서는, 예비 경화 후 및 조면화 처리 전에, 팽윤 처리되어 있는 것이 바람직하다. 단, 상기 예비 경화물은 반드시 팽윤 처리되어 있지 않을 수도 있다. 상기 절연 수지 필름에서는, 상기 제1 주면이 상기 팽윤 처리 및 상기 조면화 처리된다.

상기 예비 경화 후의 절연 수지 필름을 얻기 위하여, 적층 대상 부재 상에, 예비 경화 전의 절연 수지 필름을 상기 제2 주면측으로부터 라미네이트함으로써 적층한 후, 상기 예비 경화 전의 절연 수지 필름의 경화를 진행시키는 것이 바람직하다. 라미네이트 온도는 바람직하게는 55℃ 이상, 보다 바람직하게는 65℃ 이상, 바람직하게는 130℃ 이하, 보다 바람직하게는 120℃ 이하이다. 라미네이트 압력은 바람직하게는 0.5MPa 이상, 보다 바람직하게는 0.8MPa 이상, 바람직하게는 1.5MPa 이하, 보다 바람직하게는 1.2MPa 이하이다.

상기 예비 경화 전의 절연 수지 필름을 라미네이트함으로써 적층하는 방법은, 공지의 방법을 사용할 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 회로 기판 등의 적층 대상 부재 상에, 상기 예비 경화 전의 절연 수지 필름을 적층하고, 가압식 라미네이터를 사용하여 가압한다. 이때, 가열할 수도 있고 가열하지 않을 수도 있다. 이어서, 평행 평판 프레스식 가열 프레스기를 사용하여, 상기 적층 대상 부재와 상기 예비 경화 전의 절연 수지 필름을 가열 및 가압한다. 가열 및 가압에 의해, 상기 예비 경화 전의 절연 수지 필름을 예비 경화시켜, 예비 경화 후의 절연 수지 필름을 형성할 수도 있다. 상기 가열의 온도 및 상기 가압의 압력은 적절히 변경할 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다.

상기 예비 경화 전의 절연 수지 필름을 상기 적층 대상 부재 상에 적층한 후, 160 내지 200℃에서 20분 내지 180분간 가열 처리를 행하는 것이 바람직하다. 가열 처리에 의해, 상기 예비 경화 전의 절연 수지 필름을 예비 경화시켜, 예비 경화 후의 절연 수지 필름을 얻을 수 있다. 상기 적층 필름을 사용하는 경우에는, 적층 필름의 기재는, 상기 예비 경화 후의 절연 수지 필름을 형성하기 전에 제거할 수도 있고, 상기 예비 경화 후의 절연 수지 필름을 형성한 후에 제거할 수도 있다. 이러한 조건에서 적층한 후에, 조면화 처리를 행함으로써, 조면화 처리된 예비 경화물이 얻어지고, 예비 경화물의 표면에 미세한 요철을 형성할 수 있다. 예비 경화물은, 최종 경화물의 유리 전이 온도보다도 10 내지 60℃ 낮은 온도에서 경화되는 것이 바람직하다.

필요에 따라, 롤 라미네이트 후에 평행 평판 가열 프레스기를 행하여, 상기 예비 경화 후의 절연 수지 필름의 표면 평활성을 높일 수도 있다. 예를 들어, 평행 평판 가열 프레스기를 사용하여, 두께 1㎜의 스테인리스판으로, 상기 적층 대상 부재와 상기 예비 경화 전의 절연 수지 필름의 적층물을 가열 및 가압할 수도 있다.

또한, 가열 가압식 롤 라미네이터 등의 가압식 라미네이터 및 평행 평판 가열 프레스기 등의 프레스기로서, 시판되고 있는 장치를 사용할 수 있다. 롤 라미네이터에 의한 적층은 진공 상태에서 행하는 것이 바람직하다. 롤 라미네이터의 롤의 재질은, 표면이 연질인 고무 롤 및 표면이 경질인 금속 롤 등으로부터 적절하게 선택할 수 있다. 평행 평판 가열 프레스기의 평판의 재질은 경질의 금속이다.

롤 라미네이터의 롤과 상기 적층 대상 부재, 상기 절연 수지 필름 사이, 또는 평행 평판 가열 프레스기의 평판과 상기 적층 대상 부재, 상기 절연 수지 필름 사이에 있어서, 이형 기능을 갖는 필름, 예를 들어 알루미늄박, 구리박, 폴리에스테르 수지 필름, 불소 수지계 필름 등을 사용할 수도 있다.

상기 적층 대상 부재와 상기 절연 수지 필름의 밀착성을 높일 목적으로, 고무 시트 등의 유연성을 갖는 재료를 사용할 수도 있다.

상기 예비 경화 후의 절연 수지 필름을 형성하는 공정은, 상기 적층 대상 부재 상에, 상기 예비 경화 전의 절연 수지 필름을 상기 제2 주면측으로부터 적층하고, 롤 라미네이터를 사용하여 가압한 후, 평행 평판 프레스식 가열 프레스기를 사용하여 가열 및 가압하고, 예비 경화 후의 절연 수지 필름을 형성하는 공정인 것이 바람직하다. 또한, 상기 적층 필름을 사용하는 경우에는, 롤 라미네이터를 사용하여 가압한 후, 또한 평행 평판 프레스식 가열 프레스기를 사용하여 가열 및 가압하기 전에, 또는 롤 라미네이터를 사용하여 가압한 후, 또한 평행 평판 프레스식 가열 프레스기를 사용하여 가열 및 가압한 후에, 상기 기재를 제거하는 것이 바람직하다.

본 발명에 관한 적층체는, 상기 절연 수지 필름의 상기 제1 주면을 조면화 처리함으로써 얻어지는 예비 경화물을 사용하여, 해당 예비 경화물을 경화시킴으로써 얻어지는 경화물과, 해당 경화물의 조면화 처리된 표면에 적층된 금속층을 갖는다. 해당 경화물과 해당 금속층의 접착 강도는, 바람직하게는 4.9N/㎝ 이상, 보다 바람직하게는 5.9N/㎝ 이상이다. 상기 금속층은 구리층인 것이 바람직하고, 구리 도금층인 것이 보다 바람직하다.

(프린트 배선판)

상기 절연 수지 필름은, 프린트 배선판에 있어서 절연층을 형성하기 위하여 적절하게 사용된다. 상기 프린트 배선판은, 예를 들어 상기 절연 수지 필름을 가열 가압 성형함으로써 얻어진다.

상기 절연 수지 필름에 대하여, 편면 또는 양면에 금속박을 적층 가능하다. 상기 절연 수지 필름과 금속박을 적층하는 방법은 특별히 한정되지 않고 공지의 방법을 채용 가능하다. 예를 들어, 평행 평판 프레스기 또는 롤 라미네이터 등의 장치를 사용하여, 가열하면서 또는 가열하지 않고 가압하면서, 상기 절연 수지 필름을 금속박에 적층 가능하다.

(동장 적층판 및 다층 기판)

상기 절연 수지 필름은, 동장 적층판을 얻기 위하여 적절하게 사용된다. 상기 동장 적층판의 일례로서, 구리박과, 해당 구리박의 한쪽 표면에 적층된 상기 절연 필름을 구비하는 동장 적층판을 들 수 있다.

상기 동장 적층판의 상기 구리박의 두께는 특별히 한정되지 않는다. 상기 구리박의 두께는 바람직하게는 1㎛ 이상, 바람직하게는 50㎛ 이하이다. 또한, 절연 수지 필름을 경화시킨 경화물(절연층)과 구리박의 접착 강도를 높이기 위하여, 상기 구리박은 미세한 요철을 표면에 갖는 것이 바람직하다. 요철의 형성 방법은 특별히 한정되지 않는다. 상기 요철의 형성 방법으로서는, 공지의 약액을 사용한 처리에 의한 형성 방법 등을 들 수 있다.

또한, 상기 절연 수지 필름은 다층 기판을 얻기 위하여 적절하게 사용된다. 상기 다층 기판의 일례로서, 회로 기판과, 해당 회로 기판의 표면 상에 적층된 절연층을 구비하는 다층 기판을 들 수 있다. 이 다층 기판의 절연층이, 상기 절연 수지 필름을 조면화 처리하고 또한 경화시킴으로써 형성된다. 상기 절연층은, 회로 기판의 회로가 설치된 표면 상에 적층되어 있는 것이 바람직하다. 상기 절연층의 일부는 상기 회로간에 매립되어 있는 것이 바람직하다.

상기 다층 기판에서는, 상기 절연층의 상기 회로 기판이 적층된 표면과는 반대의 표면이 조면화 처리되어 있는 것이 바람직하다. 조면화 처리 방법은, 종래 공지의 조면화 처리 방법을 사용할 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 상기 절연층의 표면은 조면화 처리 전에 팽윤 처리되어 있을 수도 있다.

또한, 상기 다층 기판은, 상기 절연층의 조면화 처리된 표면에 적층된 구리 도금층을 더 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 다층 기판의 다른 예로서, 회로 기판과, 해당 회로 기판의 표면 상에 적층된 절연층과, 해당 절연층의 상기 회로 기판이 적층된 표면과는 반대의 표면에 적층된 구리박을 구비하는 다층 기판을 들 수 있다. 상기 절연층 및 상기 구리박이, 구리박과 해당 구리박의 한쪽 표면에 적층된 절연 수지 필름을 구비하는 동장 적층판을 사용하여, 상기 절연 수지 필름을 조면화 처리하고 또한 경화시킴으로써 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 구리박은 에칭 처리되어 있고, 구리 회로인 것이 바람직하다.

상기 다층 기판의 다른 예로서, 회로 기판과, 해당 회로 기판의 표면 상에 적층된 복수의 절연층을 구비하는 다층 기판을 들 수 있다. 상기 회로 기판 상에 배치된 상기 복수층의 절연층 중 적어도 1층이, 상기 절연 수지 필름을 조면화 처리하고 또한 경화시킴으로써 형성된다. 상기 다층 기판은, 상기 절연 수지 필름을 조면화 처리하고 또한 경화시킴으로써 형성되어 있는 상기 절연층 중 적어도 한쪽 표면에 적층되어 있는 회로를 더 구비하는 것이 바람직하다.

도 2에 본 발명의 일 실시 형태에 관한 절연 수지 필름을 사용한 다층 기판을 모식적으로 부분 절결 정면 단면도로 도시한다.

도 2에 도시하는 다층 기판(11)에서는, 회로 기판(12)의 상면(12a)에 복수층의 절연층(13 내지 16)이 적층되어 있다. 절연층(13 내지 16)은 절연층이다. 회로 기판(12)의 상면(12a)의 일부의 영역에는 금속층(17)이 형성되어 있다. 복수층의 절연층(13 내지 16) 중, 회로 기판(12)측과는 반대인 외측의 표면에 위치하는 절연층(16) 이외의 절연층(13 내지 15)에는, 상면의 일부 영역에 금속층(17)이 형성되어 있다. 금속층(17)은 회로이다. 회로 기판(12)과 절연층(13) 사이 및 적층된 절연층(13 내지 16)의 각 층간에, 금속층(17)이 각각 배치되어 있다. 하방의 금속층(17)과 상방의 금속층(17)은, 도시하지 않은 비아 홀 접속 및 스루홀 접속 중 적어도 한 쪽에 의해 서로 접속되어 있다.

다층 기판(11)에서는, 절연층(13 내지 16)이 본 발명에 관한 절연 수지 필름을 조면화 처리하고 또한 경화시킴으로써 형성되어 있다. 또한, 도 2에서는, 절연층(13 내지 16)은 약도로 도시하고 있다. 본 실시 형태에서는, 절연층(13 내지 16)의 표면이 조면화 처리되어 있으므로, 절연층(13 내지 16)의 표면에 도시하지 않은 미세한 구멍이 형성되어 있다. 또한, 미세한 구멍의 내부에 금속층(17)이 다다라 있다. 또한, 다층 기판(11)에서는, 금속층(17)의 폭 방향 치수(L)와, 금속층(17)이 형성되어 있지 않은 부분의 폭 방향 치수(S)를 작게 할 수 있다. 또한, 다층 기판(11)에서는, 도시하지 않은 비아 홀 접속 및 스루홀 접속으로 접속되어 있지 않은 상방의 금속층과 하방의 금속층 사이에, 양호한 절연 신뢰성이 부여되어 있다.

(조면화 처리 및 팽윤 처리)

상기 팽윤 처리의 방법으로서는, 예를 들어 에틸렌글리콜 등을 주성분으로 하는 화합물의 수용액 또는 유기 용매 분산 용액 등에 의해, 절연 수지 필름을 처리하는 방법이 사용된다. 팽윤 처리에 사용하는 팽윤액은, 일반적으로 pH 조정제 등으로서 알칼리를 포함한다. 팽윤액은 수산화나트륨을 포함하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어 상기 팽윤 처리는, 40중량％ 에틸렌글리콜 수용액 등을 사용하여, 처리 온도 30 내지 85℃에서 1 내지 30분간 경화물을 처리함으로써 행하여진다. 상기 팽윤 처리의 온도는 50 내지 85℃의 범위 내인 것이 바람직하다. 상기 팽윤 처리의 온도가 지나치게 낮으면, 팽윤 처리에 장시간을 필요로 하고, 경화물과 금속층의 접착 강도가 더 낮아지는 경향이 있다.

상기 조면화 처리에는, 예를 들어 망간 화합물, 크롬 화합물 또는 과황산 화합물 등의 화학 산화제 등이 사용된다. 이들 화학 산화제는, 물 또는 유기 용제가 첨가된 후, 수용액 또는 유기 용매 분산 용액으로서 사용된다. 조면화 처리에 사용되는 조면화액은, 일반적으로 pH 조정제 등으로서 알칼리를 포함한다. 조면화액은 수산화나트륨을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 망간 화합물로서는, 과망간산칼륨 및 과망간산나트륨 등을 들 수 있다. 상기 크롬 화합물로서는, 중크롬산칼륨 및 무수 크롬산칼륨 등을 들 수 있다. 상기 과황산 화합물로서는, 과황산나트륨, 과황산칼륨 및 과황산암모늄 등을 들 수 있다.

상기 조면화 처리의 방법은 특별히 한정되지 않는다. 상기 조면화 처리의 방법으로서, 예를 들어 30 내지 90g/L 과망간산 또는 과망간산염 용액 및 30 내지 90g/L 수산화나트륨 용액을 사용하여, 처리 온도 30 내지 85℃ 및 1 내지 30분간의 조건에서 경화물을 처리하는 방법이 적합하다. 이 조면화 처리는 1회 또는 2회 행하여지는 것이 바람직하다. 상기 조면화 처리의 온도는 50 내지 85℃의 범위 내인 것이 바람직하다.

경화물의 표면 산술 평균 거칠기 Ra는 바람직하게는 20㎚ 이상, 바람직하게는 200㎚ 이하인 것이 바람직하다. 이 경우에는, 경화물과 금속층 또는 배선과의 접착 강도가 높아지고, 또한 절연층의 표면에 보다 한층 미세한 배선이 형성된다.

이하, 실시예 및 비교예를 예시함으로써, 본 발명을 구체적으로 설명한다. 본 발명은 이하의 실시예에 한정되지 않는다.

(열경화성 수지)

비스페놀 A형 에폭시 수지(상기 제3 에폭시 수지에 상당하는, 닛본 가야꾸사제 「RE410S」, 에폭시 당량 178)

비페닐형 에폭시 수지 1(비페닐형 에폭시 수지 1뿐이며 상기 제1 에폭시 수지에 상당하는, 상기 제3 에폭시 수지에 상당하는, 닛본 가야꾸사제 「NC3000」, 에폭시 당량 275)

비페닐형 에폭시 수지 2(비페닐형 에폭시 수지 2뿐이며 상기 제1 에폭시 수지에 상당하는, 상기 제3 에폭시 수지에 상당하는, 닛본 가야꾸사제 「NC3000H」, 에폭시 당량 288)

※비페닐형 에폭시 수지 1과 비페닐형 에폭시 수지 2의 병용도, 2종 이상의 상기 제1 에폭시 수지에 상당한다

고무 골격 함유 에폭시 수지 1(고무 골격 함유 에폭시 수지뿐이며 상기 제1 에폭시 수지에 상당하는, 상기 제2 에폭시 수지에 상당하는, 다이셀 가가꾸사제 「AT-501」, 에폭시 당량 1054, 스티렌-부타디엔 골격 함유)

고무 골격 함유 에폭시 수지 2(고무 골격 함유 에폭시 수지뿐이며 상기 제1 에폭시 수지에 상당하는, 상기 제2 에폭시 수지에 상당하는, 다이셀 가가꾸사제 「PB3600」, 에폭시 당량 200, 부타디엔 골격 함유)

(경화제)

아미노트리아진 골격 크레졸노볼락 경화제 함유액(DIC사제 「LA3018-50P」, 당량 151, 고형분의 함유량 50중량％, 프로필렌글리콜모노메틸에테르의 함유량 50중량％)

(경화 촉진제)

이미다졸 화합물(시꼬꾸 가세사제 「2P4MZ」)

(실리카)

실리카 함유 슬러리(아드마텍스사제 「SC2050HNK」, 실리카의 평균 입경 0.5㎛, 실리카가 아미노실란에 의해 표면 처리되어 있는, 실리카의 함유량 70중량％, 시클로헥사논의 함유량 30중량％)

(열가소성 수지)

이미드 수지 함유액(닛본 고도시 고교사제 「SOXR-C」, 고형분의 함유량 20중량％, 시클로펜타논의 함유량 80중량％)

(실시예 1)

비페닐형 에폭시 수지 1(닛본 가야꾸사제 「NC3000」) 13.3중량부와, 고무 골격 함유 에폭시 수지 1(다이셀 가가꾸사제 「AT-501」) 1.5중량부와, 아미노트리아진 골격 크레졸노볼락 경화제 함유액(DIC사제 「LA3018-50P」) 10중량부(고형분으로 5중량부)와, 이미다졸 화합물(시꼬꾸 가세사제 「2P4MZ」) 0.1중량부와, 실리카 함유 슬러리(아드마텍스사제 「SC2050HNK」) 69.9중량부(고형분으로 48.9중량부)와, 이미드 수지 함유액(닛본 고도시 고교사제 「SOXR-C」) 5.2중량부(고형분으로 1중량부)를 혼합하고, 균일한 용액으로 될 때까지 상온에서 교반하여, 수지 조성물을 얻었다.

이형 처리된 투명한 제2 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(린텍사제 「PET5011」, 두께 50㎛)을 준비하였다. 이 PET 필름의 이형 처리면 상에 건조 후의 두께가 50㎛로 되도록, 얻어진 수지 조성물을 다이 코터에 의해 도공한 후, 60 내지 120℃에서 건조시켜, 예비 경화 전의 절연 수지 필름을 얻었다. 그 후, 해당 예비 경화 전의 절연 수지 필름의 표면에 보호 필름으로서 제1 PET 필름(도레이사제 「PET T60」, 두께 38㎛)을 60℃에서 열 라미네이트하여, 적층 필름을 얻었다. 상기 적층 필름에서는, 예비 경화 전의 절연 수지 필름은, 제2 PET 필름(PET 5011)측에 제2 주면을 갖고, 제1 PET 필름(PET T60)측에 조면화 처리되는 면인 제1 주면을 갖는다.

예비 경화 후의 절연 수지 필름을 갖는 적층체의 제작

유리 에폭시 기판(FR-4, 리쇼 고교사제 「CS-3665」)에, 얻어진 적층 필름을, 제2 PET 필름을 박리하고 나서, 예비 경화 전의 절연 수지 필름의 제2 주면측으로부터 세트하였다. 유리 에폭시 기판과 예비 경화 전의 절연 수지 필름과 제1 PET 필름을 갖는 적층체를, 진공 가압식 라미네이터기(메끼 세이사꾸쇼사제 「MVLP-500」)를 사용하여, 라미네이트압 0.5MPa 및 라미네이트 온도 70℃에서 20초간, 또한 프레스 압력 1MPa 및 프레스 온도 90℃에서 40초간 가압 가열하여, 유리 에폭시 기판과 예비 경화 전의 절연 수지 필름과 제1 PET 필름을 갖는 적층체를 얻었다. 그 후, 제1 PET 필름을 박리하고, 오븐 내에서 140℃ 30분 예비 경화를 실시하였다. 이와 같이 하여, 유리 에폭시 기판과 예비 경화 후의 절연 수지 필름의 적층체 A를 얻었다. 얻어진 예비 경화 후의 절연 수지 필름은, 유리 에폭시 기판측에 제2 주면을 갖고, 유리 에폭시 기판과는 반대로 조면화 처리되는 면인 제1 주면을 갖는다.

(실시예 2 내지 15 및 비교예 1, 2)

사용한 배합 성분의 종류 및 배합량을 다음의 표 1 내지 3에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 수지 조성물, 제1, 제2 PET 필름과 예비 경화 전의 절연 수지 필름을 갖는 적층 필름, 및 유리 에폭시 기판과 예비 경화 후의 절연 수지 필름을 갖는 적층체 A를 얻었다.

(평가)

(1) 실리카의 존재 상태

얻어진 적층체 A에 있어서, 예비 경화 후의 절연 수지 필름의 단면 관찰을 행하였다. 예비 경화 후의 절연 수지 필름 중의 실리카의 존재 상태 1을 다음의 판정 기준으로 판정하였다. 또한, 예비 경화 후의 절연 수지 필름 중에서의 실리카의 존재 상태는, 예비 경화 전의 절연 수지 필름 중에서의 실리카의 존재 상태와 일치하였다.

[실리카의 존재 상태 1의 판정 기준]

A: 조면화 처리되는 면인 제1 주면측의 표면 부분의 두께 0.3㎛의 제1 영역 100중량％ 중의 실리카의 함유량이, 제1 영역을 제외한 제2 영역 100중량％ 중의 실리카의 함유량보다도 적도록 상기 실리카가 편재되어 있음

B: A의 판정 기준에 해당하지 않음

(2) 제1, 제2 영역에 있어서의 실리카의 존재 상태

얻어진 예비 경화 전의 절연 수지 필름에 있어서, 단면을 SEM-EDX 분석함으로써, 조면화 처리되는 면인 제1 주면측의 표면 부분의 두께 0.3㎛의 제1 영역에 있어서의 실리카의 함유량과, 제1 영역을 제외한 제2 영역에 있어서의 실리카의 함유량을 측정하였다. 또한, 예비 경화 전의 절연 수지 필름 중에서의 제1, 제2 영역에 있어서의 실리카의 존재 상태는, 예비 경화 후의 절연 수지 필름 중에서의 제1, 제2 영역에 있어서의 실리카의 존재 상태와 일치하였다.

(3) 평균 선팽창률

얻어진 절연 수지 필름을, 190℃에서 3시간 가열하여 경화시켜, 경화물 A를 얻었다. 얻어진 경화물 A를 3㎜×25㎜의 크기로 잘라냈다. 선팽창률계(세이코 인스트루먼츠사제 「TMA/SS120C」)를 사용하여, 인장 하중 3.3×10^-2N, 승온 속도 5℃/분의 조건에서, 재단된 경화물의 25 내지 150℃에서의 평균 선팽창률을 측정하였다. 평균 선팽창률을 다음의 기준으로 판정하였다.

[평균 선팽창률의 판정 기준]

○○: 25ppm 이하

○: 25ppm 초과 40ppm/℃ 이하

×: 40ppm/℃ 초과

(4) 산술 평균 거칠기 Ra

상기 적층체 A에 있어서의 예비 경화 후의 절연 수지 필름을, 다음의 (a) 팽윤 처리를 한 후, 다음의 (b) 과망간산염 처리 즉 조면화 처리를 행하였다.

(a) 팽윤 처리:

60℃의 팽윤액(아토텍 재팬사제 「스웰링 딥 시큐리건트 P」)에, 상기 적층체 A를 넣고, 20분간 요동시켰다. 그 후, 순수로 세정하였다.

(b) 과망간산염 처리:

80℃의 과망간산칼륨(아토텍 재팬사제 「콘센트레이트 컴팩트 CP」) 조면화 수용액에, 상기 적층체를 넣고, 20분간 요동시켜, 유리 에폭시 기판 상에 조면화 처리된 예비 경화물을 얻었다. 얻어진 예비 경화물을, 23℃의 세정액(아토텍 재팬사제 「리덕션 시큐리건트 P」)에 의해 2분간 세정한 후, 순수로 재차 세정하였다.

그 후, JIS B0601-1994에 준거하여, 예비 경화물의 조면화 처리된 표면의 산술 평균 거칠기 Ra를 측정하였다. 산술 평균 거칠기 Ra를 다음의 기준으로 판정하였다.

[산술 평균 거칠기 Ra의 판정 기준]

○: 20㎚ 이상 200㎚ 이하

×: 20㎚ 미만 또는 200㎚ 초과

(5) 접착 강도(박리 강도)

상기 (4) 산술 평균 거칠기 Ra의 평가 후에, 유리 에폭시 기판 상의 조면화 처리된 예비 경화물에, 다음의 (c) 구리 도금 처리를 행하였다.

(c) 구리 도금 처리:

상기 예비 경화물의 표면을, 60℃의 알칼리 클리너(아토텍 재팬사제 「클리너 시큐리건트 902」)로 5분간 처리하고, 탈지 세정하였다. 세정 후, 상기 예비 경화물을 25℃의 프리딥액(아토텍 재팬사제 「프리딥 네오건트 B」)에 의해 2분간 처리하였다. 그 후, 상기 예비 경화물을 40℃의 액티베이터액(아토텍 재팬사제 「액티베이터 네오건트 834」)으로 5분간 처리하고, 팔라듐 촉매를 첨가하였다. 이어서, 30℃의 환원액(아토텍 재팬사제 「리듀서 네오건트 WA」)에 의해 예비 경화물을 5분간 처리하였다.

이어서, 상기 예비 경화물을 화학 구리액(아토텍 재팬사제 「베이직 프린트건트 MSK-DK」, 「코퍼 프린트건트 MSK」, 「스테빌라이저 프린트건트 MSK」 및 「리듀서 Cu」)에 넣어, 무전해 도금을 도금 두께가 0.5㎛ 정도로 될 때까지 실시하였다. 무전해 도금 후에, 잔류되어 있는 수소 가스를 제거하기 위하여, 120℃의 온도에서 30분간 어닐링하였다. 무전해 도금의 공정까지의 모든 공정은 비이커 스케일로 처리액을 2L로 하고, 예비 경화물을 요동시키면서 실시하였다.

이어서, 무전해 도금 처리된 예비 경화물에, 전해 도금을 도금 두께가 25㎛로 될 때까지 실시하였다. 전기 구리 도금으로서 황산구리 용액(와코 쥰야꾸 고교사제 「황산구리오수화물」, 와코 쥰야꾸 고교사제 「황산」, 아토텍 재팬사제 「베이직 레벨러커퍼시드 HL」, 아토텍 재팬사제 「보정제 큐프라시드 GS」)를 사용하여, 0.6A/㎠의 전류를 흘렸다. 구리 도금 처리 후, 예비 경화물을 190℃에서 90분간 가열하고, 경화시켜, 구리 도금층이 형성된 경화물을 얻었다.

[접착 강도의 측정 방법]

상기 구리 도금층이 형성된 경화물의 구리 도금층의 표면에 10㎜ 폭으로 절결을 형성하였다. 그 후, 인장 시험기(시마즈 세이사꾸쇼사제 「오토그래프」)를 사용하여, 크로스 헤드 속도 5㎜/분의 조건에서, 구리 도금층과 경화물의 접착 강도(박리 강도)를 측정하였다. 접착 강도를 다음의 기준으로 판정하였다.

[접착 강도의 판정 기준]

○○: 5.9N/㎝ 이상

○: 4.9N/㎝ 이상 5.9N/㎝ 미만

×: 4.9N/㎝ 미만

결과를 다음의 표 1 내지 표 3에 나타낸다.

1…절연 수지 필름
1a…제1 주면
1b…제2 주면
2…실리카
6…적층 대상 부재
6a…표면
11…다층 기판
12…회로 기판
12a…상면
13 내지 16…절연층
17…금속층(배선)
R1…제1 영역
R2…제2 영역

Claims

조면화 처리되어 사용되는 절연 수지 필름으로서,
제1 주면과 제2 주면을 갖고, 상기 제1 주면이 조면화 처리되는 면이고,
에폭시 수지와, 경화제와, 실리카를 함유하고,
조면화 처리되는 면인 상기 제1 주면측의 표면 부분의 두께 0.3㎛의 제1 영역 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량이, 상기 제1 영역을 제외한 제2 영역 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량보다도 적도록 상기 실리카가 편재되어 있으며,
상기 제2 영역 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량이 30중량％보다도 많은, 절연 수지 필름.
제1항에 있어서, 상기 제2 영역 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량이 60중량％보다도 많은, 절연 수지 필름.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 영역 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량이, 상기 제2 영역 100중량％ 중의 상기 실리카의 함유량보다도 10중량％ 이상 적은, 절연 수지 필름.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에폭시 수지가 2종 이상의 제1 에폭시 수지를 포함하고, 2종 이상의 상기 제1 에폭시 수지가 동일한 구조 단위를 갖고, 또한 2종 이상의 상기 제1 에폭시 수지의 상기 구조 단위의 반복수가 상이하거나, 또는
상기 에폭시 수지가, 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 제2 에폭시 수지와, 탄소-탄소 불포화 결합을 갖지 않는 제3 에폭시 수지를 포함하는, 절연 수지 필름.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 절연 수지 필름의 전체 100중량％ 중, 상기 실리카의 함유량이 30중량％ 이상 85중량％ 이하인, 절연 수지 필름.
제5항에 있어서, 절연 수지 필름의 전체 100중량％ 중, 상기 실리카의 함유량이 60중량％ 이상 85중량％ 이하인, 절연 수지 필름.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 주면이 팽윤 처리되고, 또한 팽윤 처리 후에 조면화 처리되는 표면인, 절연 수지 필름.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 절연 수지 필름의 상기 제1 주면을 조면화 처리함으로써 얻어지는, 예비 경화물.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 절연 수지 필름의 상기 제1 주면을 조면화 처리함으로써 얻어지는 예비 경화물을 사용하여, 상기 예비 경화물을 경화시킴으로써 얻어지는 경화물과,
상기 경화물의 조면화 처리된 표면에 적층된 금속층을 갖는, 적층체.
회로 기판과,
상기 회로 기판 상에 배치된 절연층을 구비하고,
상기 절연층이, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 절연 수지 필름을 조면화 처리하고 또한 경화시킴으로써 형성되어 있는, 다층 기판.