TW201542058A - 配線板之製造方法 - Google Patents

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Abstract

係為一種能夠實現微細配線化並且能夠使由被設置在絕緣層處之孔部所致的電性連接成為更加確實的配線板之製造方法。配線板(10)之製造方法,係包含有:工程(A),係為準備具備有絕緣層(20)和分子接合層(30)之構造體之工程,該絕緣層(20),係具有第1主表面(20a)以及與第1主表面相對向之第2主表面(20b),該分子接合層(30),係僅被設置在第1主表面上,或者是被設置在第1主表面以及第2主表面之雙方上;和工程(B),係為形成與分子接合層相接合之金屬層(42)之工程;和工程(C),係為進行雷射照射並形成貫通金屬層、分子接合層以及絕緣層的孔部(26)之工程;和工程(D),係為對於孔部而進行去膠渣處理之工程;和工程(E),係為形成導體層(44)之工程;和工程(F),係為形成配線層(40)之工程。

Description

配線板之製造方法
本發明,係有關於配線板之製造方法。
近年來,對於電子機器之小型化、薄型化係日益有所要求。因此,對於被使用於電子機器之製造中的配線板,也對於配線之更進一步的微細化有所要求。
當在絕緣層處形成配線層時,係周知有下述一般之技術:亦即是,係藉由利用對於絕緣層之表面進行粗化處理所形成的絕緣層之表面的凹凸而產生的結合力,來將配線層與絕緣層相互接合。然而,當藉由粗化處理來形成絕緣層之表面之凹凸的情況時,由於會起因於該凹凸之存在而導致難以將配線以良好的精確度來形成,因此,更進一步之微細配線化係會變得困難。
為了達成在配線板中之配線的更進一步之微細化,在絕緣層之表面上形成分子接合層並藉由此分子接合層來以化學性之接著力而將配線層和絕緣層作接合的配線板之製造方法,係為周知(參考非專利文獻1)。作為用以構成此種分子接合層之分子接合劑,係周知有具備各 種的構造之化合物(參考專利文獻1)。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕國際公開第2012/043631號
〔非專利文獻〕
〔非專利文獻1〕電子安裝學會誌Vol.16 No.6(2013)、450~456
若依據前述非專利文獻1所揭示之可撓性配線基板之製造方法,則係在絕緣層(聚醯亞胺薄膜)上設置孔部,之後形成分子接合層。故而,不只是孔部之內壁,當孔部乃身為通孔的情況時,由於在從此孔部所露出的配線之表面上也會被形成有分子接合層,因此,係會有無法確立由之後所形成的填充通孔(filled via)所進行的電性連接或者是導致電阻變大之虞。
因此,本發明,係以提供一種能夠實現配線之更進一步的微細配線化並且能夠使由被設置在絕緣層處之孔部所致的電性連接成為更加確實的配線板之製造方法一事,作為目的。
亦即是,本發明係提供下述之〔1〕~〔7〕的發明。
〔1〕一種配線板之製造方法,其特徵為,係包含有:工程(A),係為準備具備有絕緣層和分子接合層之構造體之工程,該絕緣層,係具有第1主表面以及與該第1主表面相對向之第2主表面,該分子接合層,係僅被設置在前述第1主表面上,或者是被設置在該第1主表面以及前述第2主表面之雙方上;和工程(B),係為形成與前述分子接合層相接合之金屬層之工程;和工程(C),係為進行雷射照射並形成貫通前述金屬層、前述分子接合層以及前述絕緣層的孔部之工程;和工程(D),係為對於前述孔部而進行去膠渣處理之工程;和工程(E),係為形成導體層之工程;和工程(F),係為形成配線層之工程。
〔2〕如〔1〕所記載之配線板之製造方法,其中,前述工程(A),係為準備構造體之工程,前述絕緣層,係為硬化預浸體,前述分子接合層,係被設置在前述絕緣層之前述第1主表面以及前述第2主表面之雙方上。
〔3〕如〔1〕所記載之配線板之製造方法,其中,前述工程(A),係為準備構造體之工程,前述絕緣層,係被設置在電路基板上,前述分子接合層,係僅被設置在與該電路基板所被作接合的前述第2主表面相反側之前述第1主表面上。
〔4〕如〔1〕~〔3〕中之任一者所記載之配線板之製造 方法,其中,前述工程(A),係為準備更進而具備有接合於前述分子接合層處之保護薄膜的構造體之工程,前述工程(B),係為將前述保護薄膜剝離並形成接合於前述分子接合層處的金屬層之工程。
〔5〕如〔1〕~〔3〕中之任一者所記載之配線板之製造方法,其中,前述工程(A),係更進而包含有設置接合於前述分子接合層處之保護薄膜之工程,前述工程(B),係為將前述保護薄膜從前述構造體剝離並形成接合於前述分子接合層處的金屬層之工程。
〔6〕如〔1〕~〔5〕中之任一者所記載之配線板之製造方法,其中,在前述工程(D)之後且前述工程(E)之前,係更進而包含有:工程(G),係為將前述金屬層除去之工程,前述工程(E),係為在露出了的前述分子接合層以及前述孔部處形成導體層之工程。
〔7〕如〔1〕~〔6〕中之任一者所記載之配線板之製造方法,其中,前述工程(B),係為藉由無電解電鍍工程來形成金屬層之工程。
若依據本發明之配線板之製造方法,則係能夠提供一種:就算是並不進行如同先前技術一般之粗化處理工程,也能夠在維持良好之剝離強度的同時,亦實現更進一步的微細配線化,並且能夠使由被設置在絕緣層處之孔部所致的電性連接成為更加確實的配線板。
10‧‧‧配線板
20‧‧‧絕緣層
20a‧‧‧第1主表面
20b‧‧‧第2主表面
22‧‧‧硬化預浸體
24‧‧‧電路基板
24a‧‧‧電子電路
26‧‧‧孔部(通孔、導孔)
30‧‧‧分子接合層
40‧‧‧配線層
42‧‧‧金屬層
44‧‧‧導體層
44a、45a‧‧‧第1區域
44b、45b‧‧‧第2區域
44c‧‧‧第3區域
45‧‧‧電解電鍍層
45c‧‧‧埋入區域
46‧‧‧第1配線層
48‧‧‧第2配線層
50‧‧‧通孔內配線、填充通孔
60‧‧‧構造體
100‧‧‧遮罩圖案
110‧‧‧保護薄膜
〔圖1〕圖1,係為對於藉由通過孔部之切斷線來作了切斷的配線板之切斷端面作展示的示意圖。
〔圖2〕圖2,係為在配線板之製造中所使用的構造體之示意圖。
〔圖3〕圖3,係為用以對於配線板之製造工程作說明的示意圖。
〔圖4〕圖4,係為用以對於配線板之製造工程作說明的示意圖。
〔圖5〕圖5,係為用以對於配線板之製造工程作說明的示意圖。
〔圖6〕圖6,係為用以對於配線板之製造工程作說明的示意圖。
〔圖7〕圖7,係為對於藉由通過孔部之切斷線來作了切斷的配線板之端面作展示的示意圖。
〔圖8〕圖8,係為在配線板之製造中所使用的構造體之示意圖。
〔圖9〕圖9,係為用以對於配線板之製造工程作說明的示意圖。
〔圖10〕圖10,係為用以對於配線板之製造工程作說明的示意圖。
〔圖11〕圖11,係為用以對於配線板之製造工程作 說明的示意圖。
〔圖12〕圖12,係為用以對於配線板之製造工程作說明的示意圖。
〔圖13〕圖13,係為用以對於配線板之製造工程作說明的示意圖。
以下,參考圖面,針對本發明之實施形態作說明。另外,各圖面,係僅是在能夠對於發明有所理解的前提下而對於構成要素之形狀、大小以及配置作了概略性展示者。本發明,係並不被以下之記載內容所限定,在不脫離本發明之要旨的範圍內,係可對於各構成要素作適宜的變更。在以下之說明所使用的圖面中,針對同樣的構成要素,係附加有相同之元件符號來作表示,並會有對重複之說明作省略的情況。又,本發明之實施形態的構成,係並非絕對會基於圖示例之配置而被製造或使用。
本發明之配線板之製造方法,係包含有:工程(A),係為準備具備有絕緣層和分子接合層之構造體之工程,該絕緣層,係具有第1主表面以及與該第1主表面相對向之第2主表面,該分子接合層,係僅被設置在前述第1主表面上,或者是被設置在該第1主表面以及前述第2主表面之雙方上;和工程(B),係為形成與前述分子接合層相接合之金屬層之工程;和工程(C),係為進行雷射照射並形成貫通前述金屬層、前述分子接合層以及 前述絕緣層的孔部之工程;和工程(D),係為對於前述孔部而進行去膠渣處理之工程;和工程(E),係為形成導體層之工程;和工程(F),係為形成配線層之工程。
以下,針對本發明之第1實施形態(絕緣層乃身為核心基材之配線板)以及第2實施形態(絕緣層乃身為增層(BUILD-UP)絕緣層之增層配線板)的配線板之製造方法分別作說明。
1. 第1實施形態 〔配線板〕
首先,針對藉由本發明之第1實施形態之配線板之製造方法所製造出的配線板之構成例,參考圖1來作說明。圖1,係為藉由通過孔部之切斷線來作了切斷的配線板之示意圖。
如圖1中所示一般,第1實施形態之配線板10,係具備有絕緣層20。絕緣層20,係具備有第1主表面20a、以及與該第1主表面20a相對向之第2主表面20b。
第1實施形態之絕緣層20,係為使預浸體作了硬化的硬化預浸體22。
在第1實施形態之配線板10處,係於第1主表面20a以及第2主表面20b之雙方處設置有分子接合層30。分子接合層30,係具有將藉由互為相異之材料所形成的絕緣層20和金屬層42以化學性之接合力來作接合的 功能。
以下,係會有將包含有絕緣層20、分子接合層30等之配線板10之製造途中的構造體單純稱作「構造體」的情況。
在第1主表面20a側以及第2主表面20b側之雙方的分子接合層30處,係被設置有金屬層42。金屬層42之材料,只要是身為在後述之工程(D)的去膠渣(desmear)處理中而具有耐性者,則係並不特別作限定。作為金屬層42之材料,係可列舉出銅(Cu)、鎳(Ni)。金屬層42之厚度,只要是能夠對起因於當在對於分子接合層30而形成金屬層42的工程之後所進行之工程而導致的損傷作防止,並且能夠被在後述之配線形成工程中的閃蝕(flash etching)工程等的除去工程所除去,則在滿足此條件的前提下,係並不特別作限定。金屬層42之厚度,一般而言係為0.1μm~5μm,較理想係為0.3μm~2μm。
另外,此金屬層42,由於係以對起因於在形成金屬層42的工程之後所進行之工程而導致的分子接合層30之損傷作防止一事作為目的,因此在達成此目的之後,係可被除去。故而,在第1實施形態之配線板10中,係亦包含有並不設置金屬層42之型態。
配線板10,係具備有孔部26。第1實施形態之孔部26,係為貫通絕緣層20、第1主表面20a側以及第2主表面20b側之雙方的分子接合層30、第1主表面 20a側以及第2主表面20b側之雙方的金屬層42的通孔。
配線板10,係具備有配線層40。第1實施形態之配線板10,係包含有被設置在第1主表面20a側之第1配線層46以及被設置在第2主表面20b側之第2配線層48。
第1配線層46,當從其之厚度方向來作觀察時,係包含有:身為金屬層42中之第1主表面20a側的部份區域之第1區域42a、和身為被與金屬層42之第1區域42a作接合的導體層44中之第1主表面20a側的部份區域之第1區域44a、以及身為被與導體層44之第1區域44a作接合的電解電鍍層45中之第1主表面20a側的部份區域之第1區域45a。
第2配線層48,當從其之厚度方向來作觀察時,係包含有:身為金屬層42中之第2主表面20b側的部份區域之第2區域42b、和身為被與金屬層42之第2區域42b作接合的導體層44中之第2主表面20b側的部份區域之第2區域44b、以及身為被與導體層44之第2區域44b作接合的電解電鍍層45中之第2主表面20b的部份區域之第2區域45b。
換言之,第1配線層46,係藉由將金屬層42之第1區域42a和導體層44之第1區域44a以及電解電鍍層45之第1區域45a作層積,而構成之。又,第2配線層48,係藉由將金屬層42之第2區域42b和導體層44 之第2區域44b以及電解電鍍層45之第2區域45b作層積,而構成之。
另外,第1配線層46以及第2配線層48,係並不僅是線狀之配線,而亦可包含有例如可搭載外部端子之電極墊片(焊墊)等。
身為通孔之孔部26,其之內壁係被導體層44中之第3區域44c所覆蓋,並且被與此第3區域44c作接合之電解電鍍層45中的填埋區域45c所埋入,而被作成將第1配線層46和第2配線層48作電性連接之通孔內配線50。
導體層44之第1區域44a、第2區域44b以及第3區域44c,係亦能夠以被作電性連接的方式來一體性地構成,電解電鍍層45之第1區域45a、第2區域45b以及第3區域45c,係亦能夠以被作電性連接的方式來一體性地構成。
〔配線板之製造方法〕
以下,針對本發明之第1實施形態之配線板之製造方法作說明。
本發明之配線板之製造方法的工程(A),係為準備具備有絕緣層和分子接合層之構造體之工程,該絕緣層,係具有第1主表面以及與該第1主表面相對向之第2主表面,該分子接合層,係僅被設置在前述第1主表面上,或者是被設置在該第1主表面以及前述第2主表面之 雙方上。
〈工程(A)〉
參考圖2,針對在第1實施形態之工程(A)中所準備的構造體作說明。圖2,係為在配線板之製造中所使用的構造體之示意圖。
第1實施形態之工程(A),係為準備構造體60之工程,絕緣層20,係為硬化預浸體,分子接合層30,係被設置在絕緣層20之第1主表面20a以及第2主表面20b之雙方上。
如同前述一般,第1實施形態之絕緣層20,係為硬化預浸體。以下,針對身為絕緣層20之硬化預浸體22作說明。
(硬化預浸體)
硬化預浸體22,係為使在薄片狀纖維基材中含浸有樹脂組成物之薄片狀的預浸體作了硬化之構造體。作為硬化預浸體22,係可因應於配線板10之用途而使用任意之合適的預浸體來形成之。
硬化預浸體22、在身為其之材料的預浸體中所能夠包含的薄片狀纖維基材,係並不被特別作限定,而可使用玻璃布、醯胺不織布、液晶聚合物不織布等的常用為預浸體用之薄片狀纖維基材的基材。係可基於配線板10之用途,來將硬化預浸體22、預浸體之厚度設為任意 之合適的厚度。從配線板10之更進一步之薄型化的觀點來看,係以使用厚度為10μm~150μm之薄片狀纖維基材為理想,特別以使用厚度為10μm~100μm之薄片狀纖維基材、厚度為10μm~50μm之薄片狀纖維基材、厚度為10μm~30μm之薄片狀纖維基材為更理想。
作為可作為薄片狀纖維基材來使用之玻璃布的具體例,係可列舉出Asahi-Schwebel(股份有限公司)製之「STYLE 1027MS」(經絲密度75根/25mm、緯絲密度75根/25mm、布重量20g/m2、厚度19μm)、Asahi-Schwebel(股份有限公司)製之「STYLE 1037MS」(經絲密度70根/25mm、緯絲密度73根/25mm、布重量24g/m2、厚度28μm)、(股份有限公司)有澤製作所製「1078」(經絲密度54根/25mm、緯絲密度54根/25mm、布重量48g/m2、厚度43μm)、(股份有限公司)有澤製作所製「1067NS」、(股份有限公司)有澤製作所製「1037NS」(經絲密度72根/25mm、緯絲密度69根/25mm、布重量23g/m2、厚度21μm)、(股份有限公司)有澤製作所製「1027NS」(經絲密度75根/25mm、緯絲密度75根/25mm、布重量19.5g/m2、厚度16μm)、(股份有限公司)有澤製作所製「1015NS」(經絲密度95根/25mm、緯絲密度95根/25mm、布重量17.5g/m2、厚度15μm)、(股份有限公司)有澤製作所製「1000NS」(經絲密度85根/25mm、緯絲密度85根/25mm、布重量11g/m2、厚度 10μm)等。又,作為液晶聚合物不織布之具體例,係可列舉出(股份有限公司)KURARAY製之芳香族聚酯不織布之由熔噴(melt blowing)法所製作的「VECRUS」(單位面積重量6g/m2~15g/m2)或「VECRY」等。
(樹脂組成物)
在預浸體之形成中所能夠使用的樹脂組成物之成分及其含有量,係以當作成硬化預浸體時而具有充分的硬度和絕緣性一事作為條件,而並未特別作限定。
以下,針對在預浸體之形成中所能夠使用的樹脂組成物之詳細內容作說明。另外,樹脂組成物之成分的含有量,係作為當將樹脂組成物中之非揮發性成分的合計設為100質量%時的量來作標示。
作為可作為預浸體之材料、亦即是可作為硬化預浸體22之材料來使用的樹脂組成物之成分,係亦可包含有無機填充材、環氧樹脂、硬化劑、有機填充材、硬化促進劑、熱可塑性樹脂、難燃劑等。於此,針對可包含在樹脂組成物中之前述各成分分別作說明。
-無機填充材-
樹脂組成物,從能夠對起因於硬化後時的熱膨脹率降低所導致的熱膨脹率之差而造成的碎裂、電路變形等之問題的發生作抑制,以及對於熔融黏度之過度的降低作抑制之觀點來看,係以包含有無機填充材為理想。
無機填充材之材料,係並未特別作限定,例如,係可列舉出氧化矽、氧化鋁、玻璃、堇青石、矽氧化物、碳酸鋇,氧化鋅,水滑石,水鋁石,氫氧化鎂,氮化鋁,氮化錳,碳酸鍶,氧化鋯,鋯鈦酸鋇,磷酸鋯,鎢酸鋯,硫酸鋇,滑石,黏土,雲母粉,氫氧化鋁,氫氧化鎂,碳酸鈣,碳酸鎂,氧化鎂,氮化硼,硼酸鋁,鈦酸鋇,鈦酸鍶,鈦酸鈣,鈦酸鎂,鈦酸鉍,氧化鈦,鋯酸鋇以及鋯酸鈣等。此些之中,又以無定形氧化矽、熔融氧化矽、結晶氧化矽、合成氧化矽、中空氧化矽等之氧化矽為理想。又,作為氧化矽,係以球狀氧化矽為理想。無機填充材,係可作1種之單獨使用,亦可將2種以上作組合使用。作為市面上販賣之球狀(熔融)氧化矽,例如,係可列舉出(股份有限公司)ADMATECHS製之「SOC1」、「SOC2」、「SOC4」、「SOC5」、「SOC6」。
無機填充材之平均粒徑,從提高樹脂組成物之流動性的觀點來看,係以身為0.01μm~4μm之範圍為理想,又以身為0.05μm~2.5μm之範圍為更理想,又以身為0.1μm~1.5μm之範圍為更理想,又以身為0.3μm~1.0μm之範圍為更加理想。無機填充材之平均粒徑,係可藉由基於米氏(Mie)散射理論所進行的雷射繞射、散射法來測定之。具體而言,係可藉由雷射繞射散射式粒度分布測定裝置,來以體積基準而作成無機填充材之粒度分布,再將其之中位數徑作為平均粒徑,來測定之。於此情況,係合適使用使無機填充材藉由超音波而在水中作了分 散的測定樣本。作為雷射繞射散射式粒度分布測定裝置,係可使用(股份有限公司)堀場製作所製「LA-500」等。
無機填充材,從提高耐濕性以及分散性的觀點來看,係以藉由氨基矽烷系偶合劑,環氧矽烷系偶合劑,巰基矽烷系偶合劑,矽烷系偶合劑,有機矽氮烷化合物,鈦酸酯系偶合劑等之1種以上的表面處理劑來進行處理為理想。作為此種表面處理劑之市售品,係可列舉例如信越化學工業(股)製「KBM403」(3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業(股)製「KBM803」(3-巰基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業(股)製「KBE903」(3-胺基丙基三乙氧基矽烷)、信越化學工業(股)製「KBM573」(N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業(股)製「SZ-31」(六甲基二矽氮烷)等。
以表面處理劑而作了表面處理後之無機填充材,係可在藉由溶劑(例如,甲基乙基酮(MEK))來作了洗淨處理之後,對於無機填充材之每單位表面積的碳量進行測定。具體而言,係作為溶劑,而將充分之量的MEK添加至藉由表面處理劑而作了表面處理後之無機填充材中,並以25℃而進行5分鐘的超音波洗淨。接著,將上澄液除去,並使非揮發性成分(固形份)乾燥,之後,係可使用碳分析計來測定無機填充材之每單位表面積的碳量。作為碳分析計,係可使用(股份有限公司)堀場製作所製「EMIA-320V」等。
無機填充材之每單位表面積的碳量,從提昇無機填充材之分散性的觀點來看,係以身為0.02mg/m2以上為理想,又以身為0.1mg/m2以上為更理想,又以身為0.2mg/m2以上為更加理想。另一方面,從對於熔融黏度之上升作抑制的觀點來看,無機填充材之每單位表面積的碳量,係以身為1mg/m2以下為理想,又以身為0.8mg/m2以下為更理想,又以身為0.5mg/m2以下為更加理想。
-有機填充材-
樹脂組成物,從使與藉由電鍍工程所形成之層之間的密著性提昇的觀點來看,係以包含有有機填充材為理想。作為有機填充材之例,係可列舉出橡膠粒子。作為身為有機填充材之橡膠粒子,例如,係使用並不會溶解在後述之有機溶劑中並且也不會與後述之環氧樹脂、硬化劑以及熱可塑性樹脂等相溶的橡膠粒子。此種橡膠粒子,一般而言,係將橡膠粒子之成分的分子量一直增大至不會溶解在有機溶劑、樹脂中的程度,並作成粒子狀,藉此而調配出來。
作為身為有機填充材之橡膠粒子,例如,係可列舉出核殼型橡膠粒子、交聯丙烯腈丁二烯橡膠粒子、交聯苯乙烯丁二烯橡膠粒子、丙烯酸橡膠粒子等。核殼型橡膠粒子,係為具備有核心層和殼層之橡膠粒子,例如,係可列舉出外層之殼層為由玻璃狀聚合物所構成而內層之 核心層為由橡膠狀聚合物所構成之2層構造,或者是外層之殼層為由玻璃狀聚合物所構成、中間層為由橡膠狀聚合物所構成、內層之核心層為由玻璃狀聚合物所構成的3層構造之橡膠粒子等。玻璃狀聚合物層,例如,係由甲基丙烯酸甲酯共聚物等所構成,橡膠狀聚合物層,例如係由丙烯酸丁酯共聚物(丁基橡膠)等所構成。作為可使用的橡膠粒子之例,係可列舉出GANZ(股份有限公司)製之「STAPHYROID AC3816N」。橡膠粒子係可1種單獨使用,或亦可併用2種以上。
身為有機填充材之橡膠粒子的平均粒徑,較理想係為0.005μm~1μm之範圍,更理想係為0.2μm~0.6μm之範圍。橡膠粒子之平均粒徑,係可使用動性光散射法來作測定。例如,係可將橡膠粒子藉由超音波等來均一地分散至適當的有機溶劑中,並使用濃厚系粒徑分析計(大塚電子(股份有限公司)製「FPAR-1000」),來以質量基準而作成橡膠粒子之粒度分布,再將其之中位數徑作為平均粒徑,來測定之。
-環氧樹脂-
作為環氧樹脂,係可列舉例如雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、參酚環氧樹脂、萘酚酚醛清漆環氧樹脂、酚酚醛清漆型環氧樹脂、tert-丁基-鄰苯二酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、蒽型環 氧樹脂、環氧丙基胺型環氧樹脂、環氧丙基酯型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、線狀脂肪族環氧樹脂、具有丁二烯結構之環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、雜環式環氧樹脂、含螺環之環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂、伸萘基醚型環氧樹脂及三羥甲基型環氧樹脂等。環氧樹脂係可1種單獨使用,或亦可併用2種以上。
環氧樹脂,較理想,係包含有在1個分子中具備2個以上的環氧基之環氧樹脂。當將環氧樹脂之非揮發性成分設為100質量%的情況時,較理想,至少50質量%以上係身為在1個分子中具備2個以上的環氧基之環氧樹脂。其中,又以包含有在1個分子中具備2個以上的環氧基並且於溫度20℃時係身為液狀的環氧樹脂(以下,係稱作「液狀環氧樹脂」)和在1個分子中具備3個以上的環氧基並且於溫度20℃時係身為固體狀的環氧樹脂(以下,係稱作「固體狀環氧樹脂」)為理想。作為環氧樹脂,藉由將液狀環氧樹脂和固體狀環氧樹脂作併用,係能夠賦予優良的可撓性。
作為液狀環氧樹脂,係可列舉例如雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚酚醛清漆型環氧樹脂、2官能脂肪族環氧樹脂、或萘型環氧樹脂,理想為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、或萘型環氧樹脂。作為液狀環氧樹脂之具體例,係可列舉出DIC(股份有限公司)製之「HP4032」、「HP4032D」、「HP4032SS」 (萘型環氧樹脂),三菱化學(股份有限公司)製之「jER828EL」、「jER1007」(雙酚A型環氧樹脂),「jER807」(雙酚F型環氧樹脂),「jER152」(酚酚醛清漆型環氧樹脂),新日鐵化學(股份有限公司)製之「ZX1059」(雙酚A型環氧樹脂與雙酚F型環氧樹脂之混合品)、「YL7410」(2官能脂肪族環氧樹脂)等。此些係可1種單獨使用,或亦可併用2種以上。
作為固體狀環氧樹脂,係可列舉例如結晶性2官能環氧樹脂、4官能萘型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、參酚環氧樹脂、萘酚酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、伸萘基醚型環氧樹脂。作為固體狀環氧樹脂之具體例,係可列舉出DIC(股份有限公司)製之「HP-4700」、「HP-4710」(4官能萘型環氧樹脂)、「N-690」(甲酚酚醛清漆型環氧樹脂)、「N-695」(甲酚酚醛清漆型環氧樹脂)、「HP-7200」(二環戊二烯型環氧樹脂)、「EXA7311」、「EXA7311-G3」、「HP-6000」(伸萘基醚型環氧樹脂)、日本化藥(股份有限公司)製之「EPPN-502H」(參酚環氧樹脂)、「NC7000L」(萘酚酚醛清漆型環氧樹脂)、「NC3000」、「NC3000H」、「NC3000L」、「NC3100」(聯苯型環氧樹脂)、新日鐵化學(股份有限公司)製之「ESN475」(萘酚酚醛清漆型環氧樹脂)、「ESN485」(萘酚酚醛清漆型環氧樹脂)、三菱化學(股份有限公司)製之「YX4000H」、「YL6121」 (聯苯型環氧樹脂)、身為結晶性2官能環氧樹脂之「YX4000HK」(聯二甲苯酚型環氧樹脂)等。
作為環氧樹脂,當將液狀環氧樹脂和固體狀環氧樹脂作併用的情況時,此些之量比例(液狀環氧樹脂:固體狀環氧樹脂),較理想,係以質量比而成為1:0.1~1:4之範圍。藉由將液狀環氧樹脂和固體狀環氧樹脂之量比例設為此種範圍,係可得到像是能夠得到具有充分之破斷強度的硬化體等之效果。從得到此種效果的觀點來看,液狀環氧樹脂和固體狀環氧樹脂之量比例(液狀環氧樹脂:固體狀環氧樹脂),更理想,係以質量比而成為1:0.3~1:3.5之範圍,又更理想,係成為1:0.6~1:3之範圍,特別理想,係成為1:0.8~1:2.5之範圍。
樹脂組成物中之環氧樹脂的含有量,係以成為3質量%~50質量%為理想,又以成為5質量%~45質量%為更理想,又以成為5質量%~40質量%為更加理想,又以成為7質量%~35質量%為特別理想。
環氧樹脂之重量平均分子量,較理想係為100~5000,更理想係為250~3000,又更理想係為400~1500。於此,環氧樹脂之重量平均分子量,係為藉由凝膠滲透層析(GPC)法所測定出的聚苯乙烯換算之重量平均分子量。
環氧樹脂之環氧當量,較理想係為50~3000之範圍,更理想係為80~2000之範圍,又更理想係為110~1000之範圍。藉由設為此種範圍,係可得到具有充 分之交聯密度的硬化體。另外,環氧當量,係可依據作為JIS K7236而作了正規化的方法來進行測定。於此,所謂環氧當量,係為包含有1當量的環氧基之環氧樹脂的質量。
-硬化劑-
作為硬化劑,只要是具有使前述環氧樹脂硬化的功能,則係並不特別作限定,但是,例如係可列舉出酚系硬化劑,萘酚系硬化劑,活性酯系硬化劑、苯并噁嗪系硬化劑、氰酸酯系硬化劑、碳二醯亞胺系硬化劑。硬化劑係可1種單獨使用,或亦可併用2種以上。
作為酚系硬化劑以及萘酚系硬化劑,例如,係可列舉出具有酚醛清漆構造之酚系硬化劑、具有酚醛清漆構造之萘酚系硬化劑、含氮酚系硬化劑、含三嗪骨架之甲酚系硬化劑、含三嗪骨架之酚系硬化劑。
作為酚系硬化劑以及萘酚系硬化劑之具體例,例如,係可列舉出明和化成(股份有限公司製之「MEH-7700」、「MEH-7810」、「MEH-7851」、日本化藥(股份有限公司)製之「NHN」、「CBN」、「GPH」、東都化成(股份有限公司)製之「SN170」、「SN180」、「SN190」、「SN475」、「SN485」、「SN495」、「SN375」、「SN395」、DIC(股份有限公司)製之「LA7052」、「LA7054」、「LA3018」等。
作為活性酯系硬化劑雖無特別限制,但一般 而言可理想使用有於1分子中具有2個以上酚酯類、硫酚酯類、N-羥胺酯類、雜環羥基化合物之酯類等的反應活性高的酯基之化合物。作為該活性酯系硬化劑,係以藉由羧酸化合物及/或硫羧酸化合物與羥基化合物及/或硫醇化合物之縮合反應所得到的硬化劑為理想。尤其就耐熱性提昇的觀點而言,係以由羧酸化合物與羥基化合物所得到的活性酯系硬化劑為理想,又以由羧酸化合物與酚化合物及/或萘酚化合物所得到的活性酯系硬化劑為更理想。作為羧酸化合物,係可列舉例如苯甲酸、乙酸、琥珀酸、馬來酸、衣康酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、苯均四酸等。作為酚化合物或萘酚化合物,係可列舉例如對苯二酚、間苯二酚、雙酚A、雙酚F、雙酚S、酚酞(phenolphthalin)、甲基化雙酚A、甲基化雙酚F、甲基化雙酚S、酚、o-甲酚、m-甲酚、p-甲酚、鄰苯二酚、α-萘酚、β-萘酚、1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、2,6-二羥基萘、二羥基二苯基酮、三羥基二苯基酮、四羥基二苯基酮、1,3,5-苯三酚、苯三酚、二環戊二烯型之二酚化合物、酚酚醛清漆等。
作為活性酯系硬化劑,具體而言係可列舉包含二環戊二烯型二酚縮合結構之活性酯化合物、包含萘結構之活性酯化合物、包含酚酚醛清漆之乙醯化物之活性酯化合物、包含酚酚醛清漆之苯甲醯化物之活性酯化合物。
作為活性酯系硬化劑之市面販賣品,例如,作為包含二環戊二烯型二酚縮合結構之活性酯化合物,係 可列舉出DIC(股份有限公司)製之「EXB9451」、「EXB9460」、「EXB9460S」、「HPC-8000-65T」,作為包含萘結構之活性酯化合物,係可列舉出DIC(股份有限公司)製之「EXB9416-70BK」,作為包含酚酚醛清漆之乙醯化物之活性酯化合物,係可列舉出三菱化學(股份有限公司)製之「DC808」,作為包含酚酚醛清漆之苯甲醯化物之活性酯化合物,係可列舉出三菱化學(股份有限公司)製之「YLH1026」等。
作為苯并噁嗪系硬化劑之具體例,例如,係可列舉出昭和高分子(股份有限公司)製之「HFB2006M」、四國化成工業(股份有限公司)製之「P-d」、「F-a」。
作為氰酸酯系硬化劑,係可列舉例如由雙酚A二氰酸酯、多酚氰酸酯(寡(3-亞甲基-1,5-伸苯基氰酸酯)、4,4’-亞甲基雙(2,6-二甲苯基氰酸酯)、4,4’-亞乙基二苯基二氰酸酯、六氟雙酚A二氰酸酯、2,2-雙(4-氰酸酯)苯基丙烷、1,1-雙(4-氰酸酯苯基甲烷)、雙(4-氰酸酯-3,5-二甲苯基)甲烷、1,3-雙(4-氰酸酯苯基-1-(甲基亞乙基))苯、雙(4-氰酸酯苯基)硫醚、及雙(4-氰酸酯苯基)醚等之2官能氰酸酯樹脂、酚酚醛清漆及甲酚酚醛清漆等所衍生的多官能氰酸酯樹脂、此等氰酸酯樹脂為一部分經三嗪化的預聚物等。作為氰酸酯系硬化劑之具體例,係可列舉Lonza Japan(股)製「PT30」及「PT60」(皆為酚酚醛清漆型多官能氰酸酯樹脂)、 「BA230」(雙酚A二氰酸酯之一部分或全部為經三嗪化而成為3聚物的預聚物)等。
作為碳二醯亞胺系硬化劑之具體例,係可列舉出日清紡CHEMICAL(股份有限公司)製之「V-03」、「V-07」等。
環氧樹脂與硬化劑間之量比例,以「環氧樹脂之環氧基的合計數」:「硬化劑之反應基的合計數」的比例而言,係以身為1:0.2~1:2之範圍為理想,又以身為1:0.3~1:1.5之範圍為更理想,又以身為1:0.4~1:1之範圍為更加理想。於此,所謂硬化劑之反應基,係為活性羥基、活性酯基等,並依存於硬化劑之種類而有所相異。又,所謂環氧樹脂之環氧基的合計數,係為針對所有的環氧樹脂,而將使各環氧樹脂之非揮發性成分的質量除以環氧當量後的值作了合計之值,所謂硬化劑之反應基的合計數,係為針對所有的硬化劑,而將使各硬化劑之非揮發性成分的質量除以反應基當量後的值作了合計之值。藉由使環氧樹脂和硬化劑之間的量比例成為該範圍內,在作成硬化體時之耐熱性係會更加提昇。
關於硬化劑之含有量,環氧樹脂之環氧基的合計數和硬化劑之反應基的合計數間之比例,較理想係身為1:0.2~1:2之範圍,更理想係身為1:0.3~1:1.5之範圍,又更理想係身為1:0.4~1:1之範圍。
樹脂組成物,較理想,係作為環氧樹脂而包含有液狀環氧樹脂和固體狀環氧樹脂之混合物(液狀環氧 樹脂:固體狀環氧樹脂之質量比,係以身為1:0.1~1:4之範圍為理想,又以身為1:0.3~1:3.5之範圍為更理想,又以身為1:0.6~1:3之範圍為更加理想,又以身為1:0.8~1:2.5之範圍為特別理想),並作為硬化劑而包含從由酚系硬化劑、萘酚系硬化劑、活性酯系硬化劑以及氰酸酯系硬化劑而成之群中所選擇的1種以上(較理想,係為從由酚系硬化劑、萘酚系硬化劑而成之群中所選擇的1種以上,更理想,係為從由含三嗪骨架之酚酚醛清漆樹脂、萘酚系硬化劑而成之群中所選擇的1種以上,又更理想,係為包含有含三嗪骨架之酚酚醛清漆樹脂之硬化劑)。
-熱可塑性樹脂-
作為熱可塑性樹脂,例如,係可列舉出苯氧基樹脂,丙烯酸樹脂,聚乙烯醇縮醛樹脂,聚醯亞胺樹脂,聚醯胺醯亞胺樹脂,聚醚碸樹脂以及聚碸樹脂等。熱可塑性樹脂係可1種單獨使用,或亦可併用2種以上。
熱可塑性樹脂之聚苯乙烯換算的重量平均分子量,係以身為8000~70000之範圍為理想,又以身為10000~60000之範圍為更理想,又以身為20000~60000之範圍為更加理想。熱可塑性樹脂之聚苯乙烯換算的重量平均分子量,係藉由凝膠滲透層析(GPC)法而作測定。具體而言,熱可塑性樹脂之聚苯乙烯換算的重量平均分子量,係可作為測定裝置而使用(股份有限公司)島津製作 所製之「LC-9A/RID-6A〕,並作為管柱而使用昭和電工(股份有限公司)製之「Shodex K-800P/K-804L/K-804L」,且作為移動相而使用氯仿等,並在管柱溫度40℃下進行測定,再使用標準聚苯乙烯之標準曲線來算出。
作為苯氧樹脂,係可列舉例如具有由雙酚A骨架、雙酚F骨架、雙酚S骨架、雙酚苯乙酮骨架、酚醛清漆骨架、聯苯骨架、茀骨架、二環戊二烯骨架、降冰片烯骨架、萘骨架、蒽骨架、金剛烷骨架、萜烯骨架、及三甲基環己烷骨架所成之群中選出的1種以上之骨架的苯氧樹脂。苯氧樹脂之末端,係可為酚性水酸基、環氧基等中任一者之官能基。苯氧樹脂係可1種單獨使用,或亦可併用2種以上。作為苯氧樹脂之具體例,係可列舉出三菱化學(股份有限公司)製之「1256」以及「4250」(均為含雙酚A骨架苯氧樹脂)、「YX8100」(含雙酚S骨架苯氧樹脂)、以及「YX6954」(含雙酚苯乙酮骨架苯氧樹脂),除此之外,亦可列舉出東都化成(股份有限公司)製之「FX280」以及「FX293」、三菱化學(股份有限公司)製之「YL7553」、「YL6794」、「YL7213」、「YL7290」以及「YL7482」等。
作為丙烯酸樹脂,從使熱膨脹率以及彈性率更為降低的觀點來看,係以含官能基丙烯酸樹脂為理想,又以玻璃轉移溫度為25℃以下之含環氧基丙烯酸樹脂為更理想。
含官能基丙烯酸樹脂之數量平均分子量 (Mn),較理想係為10000~1000000,更理想係為30000~900000。
含官能基丙烯酸樹脂之官能基當量,較理想係為1000~50000,更理想係為2500~30000。
作為玻璃轉移溫度為25℃以下之含環氧基丙烯酸樹脂,係以玻璃轉移溫度為25℃以下之含環氧基丙烯酸酯共聚物樹脂為理想,作為其之具體例,係可列舉出NAGASECHEMTEX(股份有限公司)製之「SG-80H」(含環氧基丙烯酸酯共聚物樹脂(數量平均分子量Mn:350000g/mol、環氧價価0.07eq/kg、玻璃轉移溫度11℃))、NAGASECHEMTEX(股份有限公司)製之「SG-P3」(含環氧基丙烯酸酯共聚物樹脂(數量平均分子量Mn:850000g/mol、環氧價0.21eq/kg、玻璃轉移溫度12℃))。
作為聚乙烯醇縮醛樹脂之具體例,係可列舉出電氣化學工業(股份有限公司)製之電化丁醛「4000-2」、「5000-A」、「6000-C」、「6000-EP」,積水化學工業(股份有限公司)製之S-LEC BH系列、BX系列、「KS-1」等之KS系列、BL系列、BM系列等。
作為聚醯亞胺樹脂之具體例,係可列舉出新日本理化(股份有限公司)製之「RIKACOAT SN20」以及「RIKACOAT PN20」。又,作為聚醯亞胺樹脂之具體例,係可列舉出使2官能性羥基末端聚丁二烯、二異氰酸化合物以及四元酸無水物反應所得到的線狀聚醯亞胺(在日本特開2006-37083號公報中所記載之聚醯亞胺樹 脂)、含聚矽氧烷骨架聚醯亞胺(在日本特開2002-12667號公報以及日本特開2000-319386號公報等中所記載之聚醯亞胺樹脂)等的變性聚醯亞胺。
作為聚醯胺醯亞胺樹脂之具體例,係可列舉出東洋紡績(股份有限公司)製之「VYLOMAX HR11NN」以及「VYLOMAX HR16NN」。又,作為聚醯胺醯亞胺樹脂之具體例,係亦可列舉出日立化成工業(股份有限公司)製之含聚矽氧烷骨架聚醯胺醯亞胺「KS9100」、「KS9300」等之變性聚醯胺醯亞胺。
作為聚醚碸樹脂之具體例,係可列舉出住友化學(股份有限公司)製之「PES5003P」等。
作為聚碸樹脂之具體例,係可列舉出SOLVAY ADVANCED POLYMERS(股份有限公司)製之聚碸「P1700」、「P3500」等。
樹脂組成物中之熱可塑性樹脂的含有量,係以身為0.1質量%~20質量%為理想。藉由將熱可塑性樹脂之含有量設為此種範圍內,樹脂組成物之黏度係成為適度,而能夠形成在厚度和塊體性狀上為均一之樹脂組成物層。
-硬化促進劑-
作為硬化促進劑,例如,係可列舉出磷系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、胍系硬化促進劑等。
作為磷系硬化促進劑,係可列舉例如三苯基膦、鏻硼酸酯化合物、四苯基鏻四苯基硼酸酯、n-丁基鏻四苯基硼酸酯、四丁基鏻癸酸鹽、(4-甲苯基)三苯基鏻硫氰酸酯、四苯基鏻硫氰酸酯、丁基三苯基鏻硫氰酸酯等。
作為胺系硬化促進劑,係可列舉例如三乙基胺、三丁基胺等之三烷基胺、4-二甲基胺吡啶(DMAP)、苄二甲基胺、2,4,6-參(二甲基胺基甲基)酚、1,8-二氮雜雙環(5,4,0)-十一烯等。
作為咪唑系硬化促進劑,係可列舉例如2-甲基咪唑、2-十一基咪唑、2-十七基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-十一基咪唑鹽偏苯三甲酸酯、1-氰乙基-2-苯基咪唑鹽偏苯三甲酸酯、2,4-二胺基-6-〔2’-甲基咪唑基-(1’)〕-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-〔2’-十一基咪唑基-(1’)〕-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-〔2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)〕-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-〔2’-甲基咪唑基-(1’)〕-乙基-s-三嗪異三聚氰酸付加物、2-苯基咪唑異三聚氰酸加成物、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥甲基咪唑、2,3-二氫-1H-吡咯并〔1,2-a〕苯并咪唑、1-十二基-2-甲基-3-苄基咪唑鹽氯化物、2-甲基咪唑啉、2-苯基 咪唑啉等之咪唑化合物及咪唑化合物與環氧樹脂之加合物。
作為胍系硬化促進劑,係可列舉例如:二氰二醯胺、1-甲基胍、1-乙基胍、1-環己基胍、1-苯基胍、1-(o-基)胍、二甲基胍、二苯基胍、三甲基胍、四甲基胍、五甲基胍、1,5,7-三氮雜雙環〔4.4.0〕癸-5-烯、7-甲基-1,5,7-三氮雜雙環〔4.4.0〕癸-5-烯、1-甲基雙胍、1-乙基雙胍、1-n-丁基雙胍、1-n-十八基雙胍、1,1-二甲基雙胍、1,1-二乙基雙胍、1-環己基雙胍、1-烯丙基雙胍、1-苯基雙胍、1-(o-基)雙胍等。
硬化促進劑,係可作1種之單獨使用,亦可將2種以上作組合使用。樹脂組成物中之硬化促進劑的含有量,當將環氧樹脂和硬化劑之非揮發性成分的合計量設為100質量%時,係以在0.05質量%~3質量%之範圍內來使用為理想。
-難燃劑-
作為難燃劑,例如,係可列舉出有機磷系難燃劑、有機系含氮磷化合物、氮化合物、矽酮系難燃劑、金屬氫氧化物等。作為可使用的難燃劑之例,係可列舉出三光(股份有限公司)製之「HCA-HQ-HST」。難燃劑係可1種單獨使用,或亦可併用2種以上。樹脂組成物層中之難燃劑的含量,係並未特別限定,但是,係以身為0.5質量%~10質量%之範圍為理想,又以身為1質量%~9質量%之 範圍為更理想,又以身為1.5質量%~8質量%之範圍為更加理想。
-其他添加劑-
樹脂組成物,係亦可因應於需要,而添加以對於樹脂組成物或其硬化體之特性進行調整一事為目的的其他添加劑,作為此種其他添加劑,例如,係可列舉出有機銅化合物、有機鋅化合物以及有機鈷化合物等的有機金屬化合物,以及增黏劑、消泡劑、平整劑、密著性賦與劑以及著色劑等之樹脂添加劑等。
(硬化預浸體之形成工程)
首先,針對硬化預浸體之形成工程作說明。預浸體,係可藉由熱熔法、溶劑法等之周知之方法來製造。在熱熔法中,係並不將樹脂組成物溶解於有機溶劑中地而將樹脂組成物暫時塗布於剝離性為佳之離模紙上,並將此層壓於薄片狀纖維基材上,或者是藉由模塗機來直接地塗布在薄片狀纖維基材上等,而製造出預浸體。又,在溶劑中,係將薄片狀纖維基材,浸漬在藉由將樹脂組成物溶解於有機溶劑中所得到的樹脂清漆中,藉由此來使樹脂組成物含浸於薄片狀纖維基材中,之後,使其乾燥,而形成預浸體。進而,預浸體,係亦可藉由將由樹脂組成物所成之2枚的樹脂薄片,對於薄片狀纖維基材而從其之兩面側來作包夾,並在加壓條件下進行加熱,而連續性地進行熱層壓, 來形成之。
於調製用以形成預浸體的樹脂清漆時所使用的有機溶劑,係可列舉例如丙酮、甲基乙基酮及環己酮等之酮類、乙酸乙酯、乙酸丁酯、賽路蘇乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯及卡必醇乙酸酯等之乙酸酯類、賽路蘇及丁基卡必醇等之卡必醇類、甲苯及二甲苯等之芳香族烴類、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺及N-甲基吡咯啶酮等之醯胺系溶劑等。有機溶劑係可1種單獨使用,或亦可併用2種以上。
預浸體之形成工程,係可使用長條狀之薄片狀纖維基材,來以卷至卷(roll to roll)方式進行,或者是亦能夠以批次方式來進行。
硬化預浸體22,係可藉由對於預浸體而以特定之條件來進行加熱處理,而形成之。具體而言,作為硬化預浸體22之形成方法之例,係可列舉出真空熱沖壓工程。以下,針對能夠使用在硬化預浸體22之形成工程的真空熱沖壓工程作說明。
真空熱沖壓工程,例如,係藉由被作了加熱的不鏽鋼板(SUS板)等之金屬板來對於預浸體從其之兩面側進行推壓,而進行之。
真空熱沖壓工程,較理想,係在所使用的金屬板之兩側處中介存在有緩衝紙、離模薄片等的狀態下來實施。作為緩衝紙,例如係可使用阿波製紙(股份有限公司)製之「AACP-9N」(厚度800μm)。又,作為離模薄 片,例如係可使用旭硝子(股份有限公司)製之「AFLEX 50NNT」(厚度50μm)。
真空熱沖壓工程之條件,例如係只要將氣壓設為通常1×10-2MPa以下,較理想為1×10-3MPa以下,並將加熱溫度設為例如150℃~250℃,且將推壓力設為10kgf/cm2~70kgf/cm2即可。
從常溫而至特定之加熱溫度的升溫、以及從特定之加熱溫度而至常溫的降溫,較理想,係維持於特定之升溫率以及降溫率地來進行之。作為升溫率以及降溫率,係以設為5℃/分鐘程度為理想。
真空熱沖壓工程,係可使用在此技術領域中的一般性之真空熱沖壓裝置來進行之。作為真空熱沖壓裝置,例如,係可列舉出(股份有限公司)名機製作所製之「MNPC-V-750-5-200」,北川精機製之「VH1-1603」。
(分子接合層)
被設置在硬化預浸體22之第1主表面20a以及第2主表面20b之雙方上的分子接合層30,係可將作為用以形成分子接合層30之材料所選擇了的分子接合劑,以適當之方法來形成之。
身為分子接合層30之材料的分子接合劑,係並未特別作限定,例如,係可使用包含有如同在前述專利文獻1中所記載一般之先前技術所周知之化合物的市面販賣之分子接合劑。作為此種分子接合劑之例,係可列舉信 越化學工業(股)製之三嗪硫醇官能性矽酮烷氧基寡聚物之氟化烷基型「X-24-9453」、胺基三嗪酚醛清漆樹脂(例如,DIC(股)製「LA-1356」)與環氧矽烷偶合劑(例如,信越化學工業(股)製、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、「KBM403」)之混合物等、具有三嗪構造與烷氧基矽烷構造之分子接合劑。
分子接合層30,例如,係將硬化預浸體22,在以特定之濃度而溶解於特定之溶媒(例如,將水、異丙醇以及醋酸作了混合的混合溶媒)中的分子接合劑中,以特定之條件(溫度、時間等)來作浸漬,之後,將取出的硬化預浸體22以特定之條件來使其乾燥等,藉由此,係能夠形成包含有第1主表面20a以及第2主表面20b之表面。在形成分子接合層30時,除了乾燥處理以外,亦可更進而進行像是紫外線照射等之與所選擇的材料相對應之任意之合適的處理。
〈保護薄膜〉
如圖2中所示一般,工程(A),較理想,係設為準備更進而具備有與分子接合層30相接合之保護薄膜110的構造體60之工程。
若是藉由此種保護薄膜110來覆蓋分子接合層30,則係能夠有效地保護分子接合層30。又,由於係能夠將具備有保護薄膜110之構造體60作儲藏,因此,例如係能夠將工程(B)以後之實施的時序,設為任意之 時序。
作為保護薄膜110之材料,係可列舉例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等之聚酯、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等之丙烯酸、環狀聚烯烴、三醋酸纖維素(TAC)、聚醚硫化物(PES)、聚醚酮、聚醯亞胺等。
在包含有前述之材料的保護薄膜110中,係亦可對於與硬化預浸體22相接合之側的面,施加粗化處理、電暈處理等。
又,作為保護薄膜110,係亦可使用在與硬化預浸體22相接合之側處具有離模層之「附離模層保護薄膜」。作為在附離模層保護薄膜之離模層的形成中所使用之離模劑,例如,係可列舉出從由醇酸樹脂、聚烯烴樹脂、胺甲酸乙酯樹脂以及矽酮樹脂而成之群中所選擇的1種以上之離模劑。離模層,例如,係可藉由將包含有離模劑之溶液塗布在保護薄膜110之表面上並使其乾燥,而形成之。
作為附離模層保護薄膜,係亦可使用市面販賣品。作為附離模層保護薄膜,例如,係可列舉出身為具備有以醇酸樹脂系離模劑作為主成分之離模層的PET薄膜之LINTEC(股份有限公司)製之「SK-1」、「AL-5」、「AL-7」等。
保護薄膜110之厚度,雖並未特別限定,但是,係以5μm~75μm之範圍為理想,又以10μm~60μm 之範圍為更理想,又以12.5μm~55μm之範圍為更加理想。另外,在使用附離模層保護薄膜的情況時,較理想,係將附離模層保護薄膜之全體的厚度設為上述之範圍。
在第1實施形態中,保護薄膜110,係只要以將硬化預浸體22之第1主表面20a側以及第2主表面20b側之雙方分別作覆蓋的方式來依據通常之方法而藉由層壓工程來進行層壓即可。對於硬化預浸體22之保護薄膜110的層壓,係可使用先前技術所周知之層壓裝置來進行。
〈工程(B)〉
參考圖2以及圖3,針對工程(B)作說明。圖3,係為用以對於配線板之製造工程作說明的示意圖。
工程(B),係為形成與分子接合層作接合之金屬層的工程。
如圖2以及圖3中所示一般,第1實施形態之工程(B),當設置有保護薄膜110的情況時,係只要將保護薄膜110從構造體60剝離並形成與露出了的分子接合層30作接合之金屬層42即可。
金屬層42,係可使用前述已說明了的適當之材料並藉由無電解電鍍工程等之電鍍工程來形成。工程(B)較理想,係為藉由以銅作為材料之無電解電鍍工程(第1無電解電鍍工程)來形成金屬層42之工程。
以下,針對將金屬層42作為銅層而藉由無電 解電鍍工程來形成之例作說明。
(1)首先進行分子接合層30之表面的洗淨以及用以進行電荷調整之鹼清洗。
(2)接著,進行為了對於分子接合層30之表面賦予鈀(Pd)而對電荷進行調整之預浸漬工程。
(3)接著,對於分子接合層30賦予身為活化體之鈀。
(4)接著,將被賦予至分子接合層30之表面上的鈀還原。
(5)接著,藉由使銅析出於分子接合層30處,而形成金屬層42。
〈工程(C)〉
參考圖3,接著針對工程(C)作說明。
工程(C),係為進行雷射照射並形成貫通金屬層、分子接合層以及絕緣層之孔部的工程。
如圖3中所示一般,在工程(C)中,係藉由從在前述之〈工程(B)〉中所得到的構造體60之第1主表面20a側起進行雷射照射,來形成貫通金屬層42、分子接合層30以及絕緣層20之孔部(在第1實施形態中,係身為通孔)26。
此雷射照射,係可使用作為光源而利用有二氧化碳氣體雷射、YAG雷射、準分子雷射等的任意之適當的雷射加工機來進行。作為能夠使用的雷射加工機,例 如,係可列舉出HITACHI VIA MECHANICS(股份有限公司)製之CO2雷射加工機「LC-2k212/2C」,三菱電機(股份有限公司)製之「ML605GTWII」,松下溶接系統(股份有限公司)製之雷射加工機。
雷射照射之條件,係並未特別限定,雷射照射,係可依據與所選擇的手段相對應之通常方法來藉由任意之合適的工程而實施。
孔部26之形狀、亦即是當從延伸存在方向上而作了觀察時的開口之輪廓的形狀,係並未特別作限定,但是,一般而言係設為圓形(略圓形)。以下,當敘述孔部26之「徑」的情況時,係指當從延伸存在方向上而作了觀察時的開口之輪廓的徑(直徑)。在本說明書中,所謂頂部徑,係指孔部26之第1主表面20a側的輪廓之徑r1,所謂底部徑,係指孔部26之第2主表面20b側的輪廓之徑r2。
〈工程(D)〉
參考圖3,接著針對工程(D)作說明。
工程(D),係為對於孔部而進行去膠渣處理之工程。
去膠渣處理,係為了將孔部26內之膠渣除去而進行者。此去膠渣處理,係可為濕式之去膠渣處理,亦可為乾式之去膠渣處理。
去膠渣處理之具體性的工程,係以不會損及 分子接合層30之功能作為條件,而並未特別作限定,例如,係可採用在形成多層印刷配線板之絕緣層時所通常使用的周知之工程、條件。作為乾式之去膠渣處理的例子,係可列舉出電漿處理等,作為濕式之去膠渣處理之例,係可列舉出將由膨潤液所致之膨潤處理、由氧化劑所致之去膠渣處理以及由中和液所致之去膠渣處理依序進行的方法。以下,針對濕式之去膠渣處理作說明。
在濕式之去膠渣處理中所使用的膨潤液,係並未特別作限定。作為膨潤液,例如,係可列舉出鹼性溶液、介面活性劑溶液等,較理想,係為鹼性溶液,作為該鹼性溶液,係以氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液為更理想。作為市面上販賣之膨潤液,例如,係可列舉出ATOTECH JAPAN(股份有限公司)製之「Swelling Dip Securiganth P」、「Swelling Dip Securiganth SBU」等。
由膨潤液所致之膨潤處理,係並未特別限定,但是,例如,係可藉由在30℃~90℃之膨潤液中,將被設置有孔部26之構造體60浸漬1~20分鐘,來進行之。從將構成絕緣層20之樹脂的膨潤度抑制為適度之程度的觀點來看,作為膨潤處理,係以設為在40℃~80℃之膨潤液中將構造體60浸漬5秒~15分鐘之處理為理想。
在濕式之去膠渣處理中所使用的氧化劑,係並未特別作限定。作為氧化劑,例如,係可列舉出在氫氧化鈉之水溶液中溶解有過錳酸鉀、過錳酸鈉之鹼性過錳酸 溶液。由鹼性過錳酸溶液等之氧化劑所致的去膠渣處理,係以在被加熱至60℃~80℃之氧化劑溶液中將構造體60浸漬10~30分鐘而進行為理想。又,在鹼性過錳酸溶液中之過錳酸鹽的濃度,係以設為5質量%~10質量%為理想。
作為市面上販賣之氧化劑,例如,係可列舉出ATOTECH JAPAN(股份有限公司)製之「Concentrate Compact P」、「Dosing Solution Securiganth P」等之鹼性過錳酸溶液。
又,作為中和液,係以酸性之水溶液為理想,作為市面販賣品,例如,係可列舉出ATOTECH JAPAN(股份有限公司)製之「Reduction Solution Securiganth P」。
由中和液所致之處理,係可藉由在30℃~80℃之中和液中,將藉由氧化劑而作了處理的構造體60浸漬5~30分鐘,來進行之。從作業性等之觀點來看,係以將進行了由氧化劑溶液所致之去膠渣處理的對象物在40℃~70℃之中和液中浸漬5~20分鐘的方法為理想。
如同上述一般,在第1實施形態之配線板10的製造方法中,由於係並不需要進行對於絕緣層20之粗化處理,絕緣層20之平坦性係被維持,因此,係能夠實現更進一步之微細配線化。又,由於係形成覆蓋分子接合層30之金屬層42,並在分子接合層30被金屬層而作了保護的狀態下來形成孔部26,因此,係能夠防止金屬層 42和絕緣層20之間的由分子接合層30所致之接合力的降低。故而,係能夠將金屬層42和絕緣層20堅牢地作接合。進而,由於係對於所形成的孔部26而進行有去膠渣處理,因此,就算是頂部徑r1以及底部徑r2為較小之縱橫比為較大的孔部26,亦能夠形成從孔部26內而將分子接合層30之材料、在孔部26之形成工程中所產生的反應物等之殘渣作了除去的清淨之孔部26。故而,係能夠使由被設置在絕緣層20處之孔部26所致的導通成為更加良好。
〈工程(E)〉
參考圖4,針對工程(E)作說明。圖4,係為用以對於配線板之製造工程作說明的示意圖。
工程(E),係為形成導體層之工程。
如圖4中所示一般,在工程(E)中,係於在前述之〈工程(C)〉中所得到的構造體60之金屬層42以及孔部26的表面上,形成導體層44。亦即是,係形成包含有與第1主表面20a側的金屬層42相接合之第1區域44a和與第2主表面20b側的金屬層42相接合之第2區域44b以及與孔部26的內壁層相接合之第3區域44c的導體層44。
導體層44,係可使用與已說明了的金屬層42之形成工程同樣的工程來形成。故而,關於導體層44之詳細說明,於此係省略。
導體層44,較理想,係藉由無電解電鍍工程來形成。當金屬層42為藉由無電解電鍍工程、亦即是藉由第1無電解電鍍工程來形成的情況時,係有將金屬層42稱作第1無電解電鍍層的情形,並有將藉由同樣的無電解電鍍工程、亦即是藉由第2無電解電鍍工程所形成的導體層44稱作第2無電解電鍍層的情形。
另外,金屬層42,係可在達成了對起因於在形成金屬層42的工程之後所進行之工程而導致的分子接合層30之損傷作防止的目的之後被除去。故而,工程(E),係亦可在除去了金屬層42之後再進行。亦即是,若是在去膠渣處理之後,先將金屬層42除去,之後再形成導體層44,則係能夠將由後述之閃蝕工程(金屬層42以及導體層44之除去工程)所致的除去量更為減少,而能夠以更為和緩的條件來進行處理工程,因此,係能夠實現更進一步的微細配線化。
〈工程(F)〉
參考圖5以及圖6,針對工程(F)作說明。圖5以及圖6,係為用以對於配線板之製造工程作說明的示意圖。
工程(F),係為形成配線層之工程。
於此,身為配線層40之第1配線層46以及第2配線層48,係可藉由同時地實施單一之工程而形成之,亦可分別作為相互獨立之工程而形成之。當將第1配線層46 以及第2配線層48之形成分別在相異之時序而作為相互獨立之工程來實施的情況時,係只要為了對於在較後面之時序處所形成之側的表面作保護,而以抗蝕層等之保護層來作覆蓋,並在進行了於較前面之時序處所形成之側的處理之後,將保護層除去並進行於較後面之時序處所形成之側的處理即可。
以下,針對將第1配線層46以及第2配線層48之形成藉由半增層法來作為單一之工程而進行的例子作說明。
如同圖5中所示一般,首先形成遮罩圖案100。遮罩圖案100,係作為將身為種晶層的導體層44中之並不會被形成配線的區域作覆蓋並使被形成配線之區域露出的圖案,而被形成。
遮罩圖案100,係可使用先前技術所周知之乾薄膜(感光性光阻膜)來形成之。作為乾薄膜,例如,係可使用身為附有PET薄膜之乾薄膜的NICHIGO MORTON(股份有限公司)製之「ALPHO NIT3025」(商品名稱)。
遮罩圖案100,例如係可藉由將乾薄膜接合於導體層44處並以特定之條件來進行曝光工程、顯像工程以及洗淨工程一事,來形成之。
如圖6中所示一般,接著,以材料會被填充至身為通孔之孔部26中的條件,來進行電解電鍍工程,而在被形成有遮罩圖案100之構造體60處,形成接合於導體層44處之電解電鍍層45。此時,係一併藉由將孔部 26作埋入,來形成通孔內配線50。
接著,將遮罩圖案100,藉由與所選擇了的材料相對應之任意之合適的工程來作剝離並除去,再藉由進行會將所露出的導體層44以及其之正下方的金屬層42作除去的任意之合適之條件下的閃蝕工程,而在第1主表面20a側形成第1配線層46,並在第2主表面20b側形成第2配線層48(參考圖1)。
藉由以上之工程,係可製造出具備有參考圖1而作了說明的構成之配線板10。
另外,若依據本發明之配線板10之製造方法,則在形成配線層40時,係亦可在工程(D)之後且工程(E)之前,更進而包含有將金屬層42除去之工程(G)。
以下,針對該工程(G)作說明。
〈工程(G)〉
工程(G),係為在工程(D)之後且工程(E)之前而將金屬層除去之工程。
在實施工程(G)的情況時,工程(E)係被設為在露出了的分子接合層30以及孔部26處形成導體層44之工程。
工程(G),係可設為藉由與導體層44之材料相對應之條件所進行的蝕刻工程等之任意之合適的工程。
在實施工程(G)的情況時,由於係成為僅將導體層44作為種晶層而形成配線層40,因此,係能夠在將配線層40之形成時所應被除去的導體之量減少,而能夠以更為和緩的條件來進行配線層40之圖案化,故而,係能夠實現配線之更進一步的微細化。
2. 第2實施形態 〔配線板〕
首先,針對藉由本發明之第2實施形態之配線板之製造方法所製造出的配線板之構成例,參考圖7來作說明。圖7,係為對於藉由通過孔部之切斷線來作了切斷的配線板之端面作展示的示意圖。
另外,在以下之說明中,針對與已說明了的第1實施形態相同之構成要素、材料,原則上係將其說明省略,並僅針對相異之點作說明。
如圖7中所示一般,第2實施形態之配線板10,係具備有具備電子電路24a之電路基板24。
在本發明之配線板10之製造方法中,所謂電路基板24,係相當於在玻璃環氧基板、金屬基板、聚酯基板、聚醯亞胺基板、BT樹脂基板、熱硬化型聚苯醚基板等之絕緣性基板的單面或雙面上具有被作了圖案加工之電子電路24a並且更進而被形成有增層絕緣層以及增層配線層的所謂之核心基板。
電路基板24之電子電路24a,在圖示例中, 雖係針對僅在單面側作了設置的構成作展示,但是,係並不被限定於此,而亦可被設置在雙面上。此電子電路24a,係包含配線、電極墊、電子零件等,並構成為能夠發揮特定之功能。
電路基板24,係可使用具有作為電子電路24a而具備所期望之功能的配線、電子零件等之先前技術所周知的任意之合適的電路基板。
在絕緣性基材之單面或雙面處而被作了圖案加工的電子電路24a之厚度,係並未特別作限定。從薄型化的觀點來看,較理想,係為70μm以下,更理想,係為60μm以下,又更理想,係為50μm以下,再更理想,係為40μm以下,特別理想,係為30μm以下、20μm以下、15μm以下或者是10μm以下。電子電路24a之厚度的下限,雖並未特別限定,但是,較理想,係為1μm以上,更理想,係為3μm以上,又更理想,係為5μm以上。
關於在絕緣性基材之單面或雙面上而被作了圖案加工之電子電路24a的線/空間比,雖並未特別作限定,但是,從減少表面之凹凸並得到平滑性為優良之增層絕緣層的觀點來看,通常,係為900/900μm以下,較理想,係為700/700μm以下,更理想,係為500/500μm以下,再更理想,係為300/300μm以下,又再更理想,係為200/200μm以下。電子電路24a之線/空間比的下限,雖並未特別限定,但是,從使對於空間之間的樹脂組成物的埋入成為良好的觀點來看,較理想,係為1/1μm 以上。
作為電路基板24,例如,係可列舉出使用身為玻璃布基材環氧樹脂雙面貼銅層積板之PANASONIC(股份有限公司)製之「R1515A」並藉由對於銅層進行圖案化來形成配線等所得到的電路基板。
在電路基板24處,係被設置有絕緣層20。在圖示例中,絕緣層20,係以覆蓋電路基板24之電子電路24a的方式而被設置。第2實施形態之絕緣層20,係為增層絕緣層。故而,係可藉由被使用在先前技術所周知之增層配線板中的材料來形成。在第2實施形態之絕緣層20中,係亦可包含有玻璃交織布(glass cross)等之薄片狀纖維基材。
作為能夠使用在第2實施形態之絕緣層20中的薄片狀纖維基材之例,係可列舉出在已說明了的第1實施形態之預浸體中所能夠包含的薄片狀纖維基材。
絕緣層20,係具備有第1主表面20a、以及與該第1主表面20a相對向之第2主表面20b。
在第2實施形態之配線板10處,係於第1主表面20a側設置有分子接合層30。
配線板10,係具備有被設置在第1主表面20a側之分子接合層30處的身為增層配線層之配線層40。
配線層40,係被構成為具備有與分子接合層30相接合之導體層44以及與此導體層44相接合之電解 電鍍層45的層積構造。
配線板10,係具備有孔部26。第2實施形態之孔部26,係為貫通絕緣層20、第1主表面20a側之分子接合層30,並使電子電路24a的一部分露出之通孔。
導體層44,係由身為第1主表面20a側之部分區域的第1區域44a、和與從孔部26所露出之電子電路24a的一部分相接合之第2區域44b、以及將區劃出孔部26之內壁作覆蓋的第3區域44c所構成,此些係以相互作電性連接的方式而構成,亦即是一體性地構成。
電解電鍍層45,係由身為第1主表面20a側之部分區域的第1區域45a、和將被導體層44之第2區域44b和第3區域44c所覆蓋的孔部26作埋入之埋入區域45c所構成,此些係以相互作電性連接的方式而構成,亦即是一體性地構成。
另外,配線層40,係並不僅是線狀之配線,而亦可包含有例如可搭載外部端子之電極墊片(焊墊)等。
身為通孔之孔部26,其之內壁係被導體層44中之第2區域44b以及第3區域44c所覆蓋,並且被與此第2區域44b以及第3區域44c作接合之電解電鍍層45中的第3區域45c所埋入,而被作成將配線層40和電子電路24a作電性連接之填充通孔(filled via)50。
在圖7所示之構成例中,雖係將包含被設置有孔部26之絕緣層20和身為增層配線層之配線層40的 增層層僅作1層的展示,但是,本發明係並不被限定於此種構成。第2實施形態之配線板10,係亦可設為將增層層作了2層以上之層積的多層增層配線板。又,在圖7所示之構成例中,雖係針對包含絕緣層20以及配線層40之增層層為僅在單面側作了設置的構成例作展示,但是,係並不被限定於此,而亦可被設置在電路基板24之雙面側。
〔配線板之製造方法〕
參考圖8~圖13,針對具備有前述構成之第2實施形態的配線板之製造方法作說明。
〈工程(A)〉
參考圖8,首先,針對在第2實施形態之工程(A)中所準備的構造體作說明。圖8,係為在配線板之製造中所使用的構造體之示意圖。
第2實施形態之工程(A),係為準備構造體60之工程,絕緣層20,係被設置在電路基板24處,分子接合層30,係僅被設置在與電路基板24所被作接合之第2主表面20b相反側的第1主表面20a處。
如同前述一般,第2實施形態之絕緣層20,係為增層絕緣層。以下,針對身為增層絕緣層之絕緣層20作說明。
首先,針對為了形成工程(A)之構造體60所使用的 接著薄膜及其製造工程作說明。
〈接著薄膜〉
接著薄膜,係包含有機支持體、和被設置在此有機支持體之其中一方之主面上的樹脂組成物層。
(有機支持體)
作為有機支持體之材料,係可列舉出與在第1實施形態中所說明的保護薄膜110相同之材料。
作為有機支持體,係以使用玻璃移轉溫度(Tg)為高之有機支持體為合適。有機支持體之玻璃移轉溫度,係以身為100℃以上為理想。
作為玻璃轉移溫度為100℃以上之有機支持體的材料,係可列舉例如聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等之聚酯、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等之丙烯酸、環狀聚烯烴、三醋酸纖維素(TAC)、聚醚硫化物(PES)、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醯亞胺等。其中,就耐熱性的觀點而言,係以聚萘二甲酸乙二酯、聚醯亞胺為理想。
在包含有前述之材料的有機支持體中,係亦可對於與後述之樹脂組成物層相接合的面,施加粗化處理、電暈處理等。
又,作為有機支持體,係亦可使用在樹脂組成物層進行接合之側、亦即是在被塗布有樹脂組成物之側 處具有離模層的「附離模層有機支持體」(以下,係亦有將附離模層之有機支持體單純稱作有機支持體的情況)。作為在附離模層有機支持體之離模層的形成中所使用之離模劑,例如,係可列舉出從由醇酸樹脂、聚烯烴樹脂、胺甲酸乙酯樹脂以及矽酮樹脂而成之群中所選擇的1種以上之離模劑。離模層,例如,係可藉由將包含有離模劑之溶液塗布在有機支持體之表面上並使其乾燥,而形成之。
作為附離模層有機支持體,係亦可使用市面販賣品,例如,係可列舉出身為具備有以醇酸樹脂系離模劑作為主成分之離模層的PET薄膜之LINTEC(股份有限公司)製之「SK-1」、「AL-5」、「AL-7」等。
有機支持體之厚度,雖並未特別限定,但是,係以5μm~75μm之範圍為理想,又以10μm~60μm之範圍為更理想,又以12.5μm~55μm之範圍為更加理想。另外,在使用附離模層有機支持體的情況時,較理想,係將附離模層有機支持體之全體的厚度設為前述範圍內。
(樹脂組成物層)
樹脂組成物層之厚度,係以能夠藉由電鍍工程來形成配線一事作為條件,而並不特別限定。樹脂組成物層,較理想,其厚度係為0.5μm~10μm,更理想,係為1μm~5μm。
(樹脂組成物)
在樹脂組成物層之形成中所能夠使用的樹脂組成物之成分及其含有量,係以當硬化而作成了絕緣層20時會具有充分的硬度和絕緣性一事作為條件,而並未特別作限定。
樹脂組成物,係亦可包含有無機填充材、環氧樹脂、硬化劑、有機填充材、硬化促進劑、熱可塑性樹脂、難燃劑等。關於樹脂組成物所能夠包含之成分,由於係與在第1實施形態中所說明了的硬化預浸體22之形成中所能夠使用的成分相同,因此係省略其說明。
另外,作為身為樹脂組成物之成分的環氧樹脂,當將液狀環氧樹脂和固體狀環氧樹脂作併用的情況時,此些之量比例(液狀環氧樹脂:固體狀環氧樹脂),較理想,係以質量比而成為1:0.1~1:4之範圍。藉由將液狀環氧樹脂和固體狀環氧樹脂之量比例設為此種範圍,係可得到i)當以接著薄膜的形態來使用的情況時,係可獲得適度的黏著性、ii)當以接著薄膜的形態來使用的情況時,係可得到充分的可撓性,處理性係提昇、以及iii)能夠得到具有充分之破斷強度的硬化體,等等之效果。從上述i)~iii)之效果的觀點來看,液狀環氧樹脂和固體狀環氧樹脂之量比例(液狀環氧樹脂:固體狀環氧樹脂),更理想,係以質量比而成為1:0.3~1:3.5之範圍,又更理想,係成為1:0.6~1:3之範圍,特別理想,係成為1:0.8~1:2.5之範圍。
(接著薄膜之形成工程)
在樹脂組成物層中所使用之樹脂組成物,係可藉由將上述成分適宜作混合,並因應於需要而藉由混練手段(3輥法、球磨機、珠磨機、砂磨機等)或者是攪拌手段(高速混合機、行星式攪拌機等)來作混練或混合,而調製出來。
具備有樹脂組成物層之接著薄膜的製造方法,係並未特別作限制,例如,係可調製出在有機溶劑中溶解有樹脂組成物的樹脂清漆,並藉由將此樹脂清漆使用模塗機等來塗布在有機支持體上,再使此塗布了的樹脂清漆之塗布膜乾燥,而製作出來。
在調製樹脂清漆時所使用的有機溶劑,係與已說明了的在第1實施形態的預浸體之形成中所能夠使用的有機溶劑相同。
在樹脂組成物層之形成中的由樹脂清漆所成之塗布膜的乾燥處理,係可藉由加熱、熱風吹拂等之周知之任意的合適之乾燥方法來實施之。藉由此乾燥處理,塗布膜係被作成樹脂組成物層。
此乾燥處理之乾燥條件,係只要對於樹脂組成物、樹脂清漆所包含之有機溶劑的沸點等作考慮,而設為任意之合適之條件即可。乾燥條件,例如,係只要設為以80℃~150℃而進行3分鐘~15分鐘程度即可。
接著薄膜之形成工程,係以使用身為有機支 持體之長條狀之支持體來以卷至卷(roll to roll)方式進行為理想,或者是亦能夠以批次方式來進行。
由卷至卷方式所進行之接著薄膜之形成工程,具體而言,係可藉由下述方式來進行:亦即是,一面將被拉張於包含有送出卷以及捲取卷之至少2根的卷之間之長條的有機支持體連續性地進行搬送一面將樹脂組成物塗布在露出於送出卷以及捲取卷之間的支持體之其中一方的主面上,以形成塗布膜,再對於所得到的塗布膜連續性地進行乾燥處理,而作成樹脂組成物層。
如此這般,係能夠準備在有機支持體上設置有樹脂組成物層之接著薄膜。
當將所準備了的接著薄膜暫時性地作儲存的情況時,較理想,係更進而設置有與樹脂組成物層之並未被和有機支持體作接合之側的露出面(亦即是,與有機支持體相反側之面)相接合之保護薄膜。此保護薄膜,係對於防止塵埃等之附著在樹脂組成物層上的情形以及防止樹脂組成物層之損傷一事有所助益。作為保護薄膜,例如係可使用聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜等。又,係可使用與由有機支持體之材料相同的材料所成之薄膜。保護薄膜之厚度,係並未特別限定,例如,係為1μm~40μm。保護薄膜之厚度,較理想,係較有機支持體之厚度更薄。
(絕緣層)
接著,針對絕緣層20之形成工程作說明。
首先,進行以與前述電路基板24之電子電路24a相接觸的方式來將所準備了的接著薄膜之樹脂組成物層作層壓之層壓工程。
層壓工程之條件,係並未特別限定,而可採用在利用接著薄膜來形成絕緣層(增層絕緣層)時所使用的周知之條件。例如,係可藉由將被作了加熱的不鏽鋼鏡板等之金屬板從接著薄膜之有機支持體側來進行推壓,而進行之。於此情況,較理想,係並非直接性地將金屬板進行沖壓,而是以使接著薄膜能夠充分地追隨於被設置有電子電路24a之電路基板24的表面之凹凸的方式,來隔著由耐熱橡膠等所成之彈性構件而進行沖壓。沖壓溫度,較理想,係為70℃~140℃之範圍,沖壓壓力,較理想,係為1kgf/cm2~11kgf/cm2(0.098MPa~1.079MPa)之範圍,沖壓時間,較理想,係為5秒~3分鐘之範圍。
又,層壓工程,較理想,係在20mmHg(26.7hPa)以下之減壓環境下實施。層壓工程,係可使用市面上所販賣之真空層壓機來實施。作為市面上所販賣的真空層壓機,例如,係可列舉出(股份有限公司)名機製作所製之真空加壓式層壓機、NICHIGO MORTON(股份有限公司)製之真空敷膜機等。
在層壓工程結束後,亦可實施對於被層壓在電路基板24上之接著薄膜進行加熱以及加壓處理的平滑化工程。
平滑化工程,一般而言,係在常壓(大氣 壓)下,藉由作了加熱的金屬板或金屬輥,來對於被層壓在電路基板24上之接著薄膜進行加熱以及加壓處理,而實施之。加熱以及加壓處理之條件,係可使用與上述層壓工程之條件相同的條件。
層壓工程以及平滑化工程,係亦可使用同一之真空層壓機來連續性地實施。
另外,在前述層壓工程或前述平滑化工程的實施後之任意的時序處,進行將由來於接著薄膜所成之有機支持體剝離的工程。將有機支持體剝離的工程,例如,係可藉由市面販賣之自動剝離裝置來機械性地實施。
接著,實施使被層壓在電路基板24上之樹脂組成物層熱硬化的熱硬化工程,而形成絕緣層(增層絕緣層)。
熱硬化工程之條件,係並未特別限定,而可適用在形成多層印刷配線板之絕緣層時所通常採用的條件。
熱硬化工程之條件,係可依據在樹脂組成物層中所使用之樹脂組成物的組成等,來設為任意之合適的條件。熱硬化工程之條件,例如係可將硬化溫度設為120℃~240℃之範圍(較理想,係為150℃~210℃之範圍,更理想,係為170℃~190℃之範圍),並將硬化時間設為5分鐘~90分鐘之範圍(較理想,係為10分鐘~75分鐘,更理想,係為15分鐘~60分鐘)。
在實施熱硬化工程之前,亦可實施藉由較硬 化溫度而更低之溫度來對於樹脂組成物層進行預備加熱之工程。在熱硬化工程的實施前,例如係亦可藉由50℃以上未滿120℃(較理想,係為60℃以上110℃以下,更理想,係為70℃以上100℃以下)的溫度,來對於樹脂組成物層進行5分鐘以上(較理想,係為5分鐘~150分鐘,更理想,係為15分鐘~120分鐘)的預備加熱。預備加熱,係以在大氣壓下(常壓下)來進行為理想。
(分子接合層)
被設置在絕緣層20之第1主表面20a上的分子接合層30,係可將所選擇了的分子接合劑,以適當之方法來形成之。
身為第2實施形態之分子接合層30的材料之分子接合劑之例、以及分子接合層30之形成方法,係如同在第1實施形態中已有所說明一般。
如圖8中所示一般,工程(A),較理想,係設為準備更進而具備有與分子接合層30相接合之保護薄膜110的構造體60之工程。
在第2實施形態中,保護薄膜110,係只要以將絕緣層20之第1主表面20a側作覆蓋的方式來進行層壓即可。
關於保護薄膜110之詳細內容,由於係如同在第1實施形態中已有所說明一般,因此係省略其說明。
如此這般,而準備如同圖8中所示一般之構 造體60,該構造體60,係在電路基板24處設置有絕緣層20,並且分子接合層30係僅被設置在絕緣層20之第1主表面20a處。
〈工程(B)〉
參考圖9,針對工程(B)作說明。圖9,係為用以對於配線板之製造工程作說明的示意圖。
如圖9中所示一般,第2實施形態之工程(B),當設置有保護薄膜110的情況時,係為形成與將保護薄膜110從構造體60剝離而露出了的分子接合層30作接合之金屬層42之工程。
金屬層42,係可使用前述已說明了的適當之材料並藉由無電解電鍍工程等之電鍍工程來形成。工程(B),較理想,係為藉由以銅作為材料之無電解電鍍工程(第1無電解電鍍工程)來形成金屬層42之工程。關於金屬層42之詳細內容,由於係如同在第1實施形態中已有所說明一般,因此係省略其說明。
〈工程(C)〉
參考圖10,接著針對工程(C)作說明。圖10,係為用以對於配線板之製造工程作說明的示意圖。
如圖10中所示一般,在工程(C)中,係藉由從在前述之〈工程(B)〉中所得到的構造體60之第1主表面20a側起進行雷射照射,來形成貫通金屬層42、 分子接合層30以及絕緣層20並使電子電路24a之一部分露出的孔部(在第2實施形態中,係身為通孔)26。
關於雷射照射之詳細內容以及孔部26之詳細內容,由於係如同在第1實施形態中已有所說明一般,因此係省略其說明。
〈工程(D)〉
參考圖10,接著針對工程(D)作說明。
工程(D),係為對於孔部而進行去膠渣處理之工程。此去膠渣處理,係可為濕式之去膠渣處理,亦可為乾式之去膠渣處理。
關於此種去膠渣處理之具體性的工程、條件等,由於係如同在第1實施形態中已有所說明一般,因此係省略其說明。
如同上述一般,在第2實施形態之配線板10的製造方法中,由於係並不需要進行對於絕緣層20之粗化處理,絕緣層20之平坦性係被維持,因此,係能夠實現更進一步之微細配線化。又,由於係形成覆蓋分子接合層30之金屬層42,並在分子接合層30被金屬層而作了保護的狀態下來形成孔部26,因此,係能夠防止導體層44和絕緣層20之間的由分子接合層30所致之接合力的降低。故而,係能夠將導體層44和絕緣層20堅牢地作接合。進而,由於係對於所形成的孔部26而進行有去膠渣處理,因此,就算是頂部徑r1以及底部徑r2為較小之縱 橫比為較大的孔部26,亦能夠形成從孔部26內而將分子接合層30之材料、在孔部26之形成工程中所產生的反應物等之殘渣作了除去的清淨之孔部26。故而,係能夠使由被設置在絕緣層20處之孔部26所致的導通成為更加良好。
〈工程(E)〉
參考圖11,針對工程(E)作說明。圖11,係為用以對於配線板之製造工程作說明的示意圖。
工程(E),係為形成導體層之工程。
如圖11中所示一般,第2實施形態之工程(E),係以與露出了的分子接合層30、孔部26之內壁以及從孔部26所露出了的電子電路24a之一部分相接合的方式,而形成導體層44。亦即是,係形成包含有與第1主表面20a側的分子接合層30相接合之第1區域44a和與從孔部26所露出之電子電路24a的一部分相接合之第2區域44b以及與孔部26的內壁相接合之第3區域44c的導體層44。
導體層44,係可藉由與在第1實施形態中已說明了的金屬層42之形成工程同樣的工程來形成。故而,關於導體層44之詳細說明,於此係省略。
在第2實施形態中,如同前述一般,係以與分子接合層30相接合的方式,而形成導體層44。故而,在進行前述工程(E)之前,係進行將金屬層42除去之工 程(G)。關於該工程(G),由於係如同在第1實施形態中已有所說明一般,因此係省略其說明。
在實施工程(G)的情況時,由於係成為僅將導體層44作為種晶層而形成配線層40,因此,係能夠在將配線層40之形成時所應被除去的導體之量減少,而能夠以更為和緩的條件來進行配線層之圖案化,故而,係能夠實現配線之更進一步的微細化。故而,接續於工程(G)之實施後而進行工程(E)的形態,係能夠合適地適用在對於配線之微細化有所要求的增層配線層之形成中。
另外,在第2實施形態之配線板10的製造方法中,亦同樣的,當在配線節距等之規格上能夠允許的情況時,係能夠與已說明了的第1實施形態相同地,並不除去金屬層42地、亦即是並不實施工程(G)地,而直接實施工程(E)。
〈工程(F)〉
參考圖12以及圖13,針對工程(F)作說明。圖12以及圖13,係為用以對於配線板之製造工程作說明的示意圖。
工程(F),係為形成配線層之工程。
配線層40,較理想,係藉由以導體層44作為種晶層之半加成(Semi Additive)法來形成。以下,針對藉由半加成法來形成配線層40的例子作說明。
如同圖12中所示一般,首先形成遮罩圖案100。遮罩圖案100,係作為將身為種晶層的導體層44中之並不會被形成配線的區域作覆蓋並使被形成配線之區域露出的圖案,而被形成。關於遮罩圖案100,由於係如同在第1實施形態中已有所說明一般,因此係省略其說明。
如圖13中所示一般,接著,以材料會被填充至身為通孔之孔部26中的條件,來進行電解電鍍工程,而在被形成有遮罩圖案100之構造體60處,形成包含有第1主表面20a側之以會和導體層44之第1區域44a作接合的方式所設置的第1區域45a和將孔部26作埋入之埋入區域45c的電解電鍍層45。此時,係一併藉由將孔部26作埋入,來形成填充通孔50。
接著,將遮罩圖案100剝離並除去,再藉由進行會將所露出的導體層44作除去的任意之合適之條件下的閃蝕工程,而在第1主表面20a側,作為增層配線層而形成配線層40。
藉由以上之工程,係可製造出具備有參考圖7而作了說明的構成之配線板10。
當需要2層以上的包含有身為增層絕緣層之絕緣層20以及身為增層配線層之配線層40之增層層的情況時,係只要對於一直實施至了前述工程(F)之配線板10,而更進而將前述工程(A)~前述工程(F)之一連串的工程作1次以上的反覆實施即可。
〔配線板之使用態樣〕
藉由本發明之製造方法所製造的配線板,係可作為用以搭載半導體晶片等之電子零件的配線板來使用。又,係可使用該配線板,來製造各種形態之半導體裝置。具備該配線板之半導體裝置,係可合適地使用在電器製品(例如,電腦、行動電話、數位相機以及電視機等)以及交通工具(例如,機車、汽車、電車、船舶以及飛機等)等之中。
〔實施例〕
以下,根據實施例來對本發明作更具體之說明,但是,本發明係並不被限定於以下之實施例。另外,以下之記載中的「份」,係代表「質量份」。
〈預浸體之形成〉
將萘型環氧樹脂(DIC(股)製「HP4032SS」、環氧當量約144)5份、萘型環氧樹脂(DIC(股)製「HP-4710」、環氧當量約171)5份、萘型環氧樹脂(DIC(股)製「HP-6000」、環氧當量約248)5份、聯苯型環氧樹脂(三菱化學(股)製「YX4000HK」、環氧當量約185)5份、聯苯型環氧樹脂(日本化藥(股)製「NC3000H」、環氧當量約288)10份、苯氧樹脂(三菱化學(股)製「YL7553BH30」、非揮發性成分30質量%之MEK:環己酮=1:1溶液)5份,於溶劑石腦油50份 中一邊攪拌一邊加熱而使其溶解。冷卻至室溫之後,於其中,將經以含有三嗪骨架之酚酚醛清漆系硬化劑(DIC(股)製「LA-7054」、羥基當量125、非揮發性成分60%之MEK溶液)6份、活性酯系硬化劑(DIC(股)製「HPC8000-65T」、活性基當量約223、非揮發性成分65質量%之甲苯溶液)20份、硬化促進劑(4-二甲基胺基吡啶、非揮發性成分5質量%之MEK溶液)4份、苯基胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製「KBM573」)加以表面處理的球形二氧化矽(平均粒徑0.5μm、(股)ADMATECHS製「SOC2」、每單位面積之碳量0.39mg/m2)160份、難燃劑(三光(股)製「HCA-HQ-HST」、10-(2,5-二羥基苯基)-10-氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、平均粒徑2μm)4份進行混合,並以高速旋轉混合機進行均勻地分散,而調製出樹脂清漆1。將組成展示於下述表1。
接著,藉由溶劑法來將厚度30μm之玻璃交織體((股份有限公司)有澤製作所製之「1067NS」)浸漬、含浸在前述樹脂清漆1中,並藉由進行加熱而使溶劑揮發,而形成了預浸體。以會使預浸體中之殘存溶劑量成為0.5%並且會使預浸體之厚度成為50μm的方式,來使其乾燥,並捲繞成卷狀。另外,預浸體之厚度,係使用接觸式層厚計((股份有限公司)MITUTOYO製之「MCD-25MJ」)來作了測定。
〈接著薄膜之製造〉
將雙酚型環氧樹脂(新日鐵化學(股份有限公司)製之「ZX1059」,雙酚A型環氧樹脂和雙酚F型環氧樹脂之1:1混合品,環氧當量169)8份、萘型環氧樹脂(DIC(股份有限公司)製之「HP4032SS」,環氧當量約144)3份、聯苯型環氧樹脂(三菱化學(股份有限公司)製之「YX4000HK」,環氧當量約185)6份、聯苯型環氧樹脂(日本化藥(股份有限公司)製之「NC3000H」,環氧當量約288)15份、苯氧基樹脂(三菱化學(股份有限公司)製之「YX6954BH30」,非揮發性成分30質量%之MEK:環己酮=1:1之溶液)25份,在溶劑油(Solvent naphtha)10份中一面攪拌一面加熱而使其溶解。冷卻至室溫(常溫)之後,於其中,將含有三嗪骨架之酚酚醛清漆系硬化劑(DIC(股份有限公司)製「LA-7054」、羥基當量125、非揮發性成分60%之MEK溶液)12份、萘酚系硬化劑(新日鐵化學(股份有限公司)製之「SN-485」、羥基當量215、非揮發性成分60%之MEK溶液)12份、聚乙烯醇縮醯樹脂溶液(積水化學工業(股份有限公司)製之「KS-1」)、非揮發性成分15%之乙醇和甲苯的1:1溶液之混合溶液25份、硬化促進劑(4-二甲基胺基吡啶、非揮發性成分5質量%之MEK溶液)1份、藉由苯基胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股份有限公司)製之「KBM573」)加以表面處理的球形二氧化矽(平均粒徑0.24μm、(股份有限公司)ADMATECHS 製「SOC1」、每單位面積之碳量0.36mg/m2)60份、身為有機填充材之橡膠粒子(GANZ化成(股份有限公司)製之「STAFYROID AC3816N」)4份進行混合,並以高速旋轉混合機進行均勻地分散,而調製出樹脂清漆2。將非揮發性成分換算之組成展示於下述表1。
接著,在身為有機支持體之附醇酸系離模層之PET薄膜(LINTEC(股份有限公司)製之「AL5」,厚度38μm)的離模層側處,以使乾燥後之樹脂組成物層的厚度會成為30μm的方式來將樹脂清漆2均勻地塗布,並以80℃~120℃(平均100℃)來使其作4分鐘的乾燥,而製作出接著薄膜。另外,樹脂組成物層之厚度,係使用接觸式層厚計((股份有限公司)MITUTOYO製之「MCD-25MJ」)來作了測定。
〔實施例1〕 (1)真空熱沖壓工程
將在前述〈預浸體之形成〉中所形成了的預浸體,裁切成250mm平方之大小,並依序層積緩衝紙(阿波製紙(股份有限公司)製之「AACP-9N」,厚度800μm)/不鏽鋼(SUS)板(厚度1mm)/離模薄片(旭硝子(股份有限公司)製之「AFLEX 50N NT」,厚度50μm)/預浸體/離模薄片/SUS板/緩衝紙,而使用真空熱沖壓裝置(北川精機(股份有限公司)製之「VH1-1603」),來實施真空熱沖壓工程並形成了硬化預浸體。
真空熱沖壓工程之實施條件,係如同下述一般。
溫度:以升溫率5℃/分鐘來從室溫(常溫)而一直升溫至直到到達200℃為止,並以200℃來作90分鐘的保持,之後以降溫率5℃/分鐘來一直降溫至室溫
推壓力:並不進行推壓(0kg/cm2)地而保持20分鐘,並在溫度成為約125℃的時間點處,將推壓力設為50kg/cm2而作保持,直到降溫結束為止
氣壓:70mm/hg~74mm/hg(9.3×10-3MPa~9.9×10-3MPa)
(2)分子接合層之形成
將所形成的硬化預浸體,以23℃而在分子接合劑(信越化學工業(股份有限公司)製之三嗪硫醇官能性矽 酮烷氧基寡聚物、氟化烷基型「X-24-9453」)之0.5重量%溶液(混合溶媒;水:異丙醇:醋酸=70:30:0.5)中進行3分鐘的浸漬,之後,以100℃來使其乾燥30分鐘,而在硬化預浸體之包含有第1主表面以及第2主表面的表面上形成了分子接合層。
(3)金屬層之形成工程
為了在形成了分子接合層之硬化預浸體的表面上形成金屬層,係進行了第1無電解電鍍工程(使用ATOTECH JAPAN(股份有限公司)製之藥液,下述之無電解銅電鍍工程)。藉由第1無電解電鍍工程所形成了的金屬層(第1無電解電鍍層)之厚度,係為0.5μm。
〈第1無電解銅電鍍工程〉 1. 鹼清洗(分子結合層之表面的洗淨以及電荷調整)
使用Cleaning Cleaner Securiganth 902(商品名稱),來在60℃下進行了2分鐘的洗淨。
2. 預浸漬(為了賦予Pd所進行之分子結合層之表面的電荷之調整)
使用Pre.Dip Neoganth B(商品名稱),來以室溫而進行了1分鐘的處理。
3. 活性化(對於分子結合層之表面的Pd之賦予)
使用Activator Neoganth 834(商品名稱),來以35℃而進行了5分鐘的處理。
4. 還原(將被賦予至分子接合層之表面上的Pd還原)
使用Reducer Neoganth WA(商品名稱)以及Reducer Acceralator 810 mod.之混合液,來以30℃而作了5分鐘的處理。
5. 無電解銅電鍍(使Cu析出於分子結合層之表面(Pd表面))
使用Basic Solution Printganth MSK-DK(商品名稱)、Copper solution Printganth MSK(商品名稱)、Stabilizer Printganth MSK-DK(商品名稱)以及Reducer Cu(商品名稱)之混合液,來以35℃而作了10分鐘的處理。
(4)通孔之形成工程
使用HITACHI VIA MECHANICS(股份有限公司)製之CO2雷射加工機「LC-2k212/2C」來進行開孔加工,藉由此而形成了貫通金屬層以及硬化預浸體之通孔。在硬化預浸體之表面上的通孔之頂部徑(直徑),係為65μm。另外,開孔加工,係將遮罩徑設為3.5mm,並將功率設為1W,並將頻率設為2000Hz,並將脈衝寬幅設為4μs,且將擊射數設為3,而以循環模式來作了實施。
(5)去膠渣處理
將被形成了通孔之構造體,在身為膨潤液之ATOTECH JAPAN(股份有限公司)製之含有二乙二醇一 甲基醚之「Swelling Dip Securiganth P」中以60℃來作5分鐘的浸漬,接著,作為粗化液,而在ATOTECH JAPAN(股份有限公司)之「Concentrate Compact P」(KMnO4:60g/L、NaOH:40g/L之水溶液)中以80℃來作15分鐘的浸漬,並進行水洗處理,之後,作為中和液,在ATOTECH JAPAN(股份有限公司)之「ReductionSolution Securiganth P」中以40℃來作5分鐘的浸漬。之後,以130℃來作15分鐘的乾燥。
(6)導體層之形成工程
為了在金屬層的表面以及通孔內形成導體層,係再度進行無電解電鍍工程(身為使用有ATOTECH JAPAN(股份有限公司)製之藥液的下述之無電解銅電鍍工程之第2無電解電鍍工程),而形成了導體層(第2無電解電鍍層)。所形成了的導體層之厚度,係為0.8μm。硬化預浸體之表面的金屬層和導體層之厚度的總和,係為約1.3μm。
〈第2無電解銅電鍍工程〉 1. 鹼清洗(金屬層之表面以及通孔內之表面的洗淨以及電荷調整)
使用「Cleaning Cleaner Securiganth 902」(商品名稱),來在60℃下進行了2分鐘的洗淨。
2. 預浸漬(為了賦予Pd所進行之金屬層之表面以及通孔 之表面的電荷之調整)
使用「Pre.Dip Neoganth B」(商品名稱),來以室溫而進行了1分鐘的處理。
3. 活性化(對於金屬層之表面以及通孔之表面的Pd之賦予)
使用「Activator Neoganth 834」(商品名稱),來以35℃而進行了5分鐘的處理。
4. 還原(將被賦予至金屬層之表面以及通孔之表面上的Pd還原)
使用「Reducer Neoganth WA」(商品名稱)以及「Reducer Acceralator 810 mod.」之混合液,來以30℃而作了5分鐘的處理。
5. 無電解銅電鍍(使Cu析出於金屬層之表面以及通孔之表面(Pd表面))
使用「Basic Solution Printganth MSK-DK」(商品名稱)、「Copper solution Printganth MSK」(商品名稱)、「Stabilizer Printganth MSK-DK」(商品名稱)以及「Reducer Cu」(商品名稱)之混合液,來以35℃而作了18分鐘的處理。
(7)配線層之形成工程 〈遮罩圖案之形成工程〉
接著,對於構造體之表面,以5%之硫酸水溶液來進行30秒之處理,並將厚度25μm之遮罩圖案形成用的身 為附有PET薄膜之乾薄膜的NICHIGO MORTON(股份有限公司)製之「ALPHO NIT3025」(商品名稱),藉由真空層壓機來層積在構造體之兩面上。層積,係使用(股份有限公司)名機製作所製之批次式真空加壓層壓機「MVLP-500〕(商品名稱),而將壓力設為0.1MPa,並將溫度設為70℃,並先進行30秒之減壓而將氣壓設為13hPa以下,之後進行20秒的加壓,而進行之。
之後,將玻璃遮罩配置在身為被設置於構造體之兩面處的乾薄膜之各別之保護層的PET薄膜側,並使用UV-燈管來將150mJ/cm2之紫外光分別照射至被設置在構造體之兩面上的乾薄膜處,以進行曝光工程,並形成了遮罩圖案,該玻璃遮罩,係將L(線:乾薄膜之線寬幅)/S(空間:線狀之乾薄膜彼此間的間隔)=8μm/8μm、亦即是節距16μm之梳齒圖案(配線長度15mm,16條線),L/S=10μm/10μm、亦即是節距20μm之梳齒圖案(配線長度15mm,16條線),L/S=15μm/15μm、亦即是節距30μm之梳齒圖案(配線長度15mm,16條線),分別各形成有10個。
接著,進行了將溫度30℃之1%碳酸鈉水溶液以壓力0.15MPa來對於構造體噴霧30秒之噴霧處理。
〈電解電鍍層以及通孔內配線之形成工程〉
接著,對於構造體進行水洗,並進行了顯像工程。對於進行了顯像工程之構造體,使用ATOTECH JAPAN(股 份有限公司)製之藥液,而在會使銅被填充於通孔中的條件下,進行電解電鍍工程(電解銅電鍍工程),而在從遮罩圖案所露出之導體層處,形成電解電鍍層(電解銅電鍍層),並一併對通孔作埋入,而形成了通孔內配線。
〈配線層之形成〉
接著,進行對於構造體而將溫度50℃之3%NaOH溶液以壓力0.2MPa來進行噴霧的噴霧處理,而進行了從構造體之兩面所進行的遮罩圖案之剝離。接著,使用(股份有限公司)荏原電產製之SAC製程(閃蝕工程)用蝕刻劑,而將起因於將遮罩圖案除去一事所露出了的導體層以及露出了的導體層之正下方之區域的金屬層除去,並在構造體之兩面上形成了包含有微細之複數配線的配線層。
藉由以上之工程,而製造了實施例1之配線板。
〔實施例2〕 (1)電路基板之基底處理
在被形成有電子電路(配線層)之玻璃布基材環氧樹脂雙面貼銅層積板(銅層(配線層)之厚度為18μm,基材之厚度為0.3mm,PANASONIC(股份有限公司)製之「R1515A」)的兩面上,藉由以微蝕刻劑(MEC(股份有限公司)製之「CZ8100」)來對於銅層之厚度中的1μm進行蝕刻並將其除去,而進行了銅層之表面的去膠渣處理。
(2)接著薄膜之層壓
準備藉由與已說明了的〈接著薄膜之製造〉同樣的工程所製作的接著薄膜,並將接著薄膜,使用批次式真空加壓層壓機(NICHIGO MORTON(股份有限公司)製之2平台增層層壓機「CVP700」來以使樹脂組成物層與電路基板鄉接合的方式而層壓於電路基板之兩面上。層壓,係在進行30秒之減壓而將氣壓設為13hPa以後,將溫度設為100℃,並將推壓力設為0.74MPa,而進行30秒之壓著,藉由此,而實施之。接著,將被作了層壓的接著薄膜,在大氣壓下,將溫度設為100℃,並將推壓力設為0.5MPa,而進行60秒之熱壓著,藉由此,而進行了平滑化。
(3)樹脂組成物層之硬化
接著,將被層壓有接著薄膜之構造體,以100℃來進行30分鐘之加熱處理,接著,以160℃來進行30分鐘之加熱處理,藉由此,而使樹脂組成物層硬化,並形成了絕緣層。
(4)分子接合層之形成
從被形成了絕緣層之電路基板來將由來於接著薄膜之離模PET薄膜剝離,並作為分子接合劑,而在胺基三嗪酚醛清漆樹脂(DIC(股份有限公司)製之「LA- 1356」,非揮發性成分60重量%之MEK溶液,N含有量19重量%,固形份羥基價146)0.5重量%,環氧矽烷偶合劑(信越化學工業(股份有限公司)製,3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷,「KBM403」,分子量236.3)0.5重量%的混合溶液(溶解在乙醇:MEK:水=50:50:1之混合溶媒中的混合溶液)中,以23℃來進行3分鐘之浸漬,之後,以100℃而進行了30分鐘之乾燥。
(5)金屬層之形成工程
為了在形成了分子接合層之電路基板(構造體)的表面上形成金屬層,係進行了與已說明了的實施例1相同之第1無電解電鍍工程(使用ATOTECH JAPAN(股份有限公司)製之藥液,無電解銅電鍍工程)。藉由第1無電解電鍍工程所形成了的金屬層(第1無電解電鍍層)之厚度,係為0.5μm。
(6)通孔之形成
使用CO2雷射加工機(HITACHI VIA MECHANICS(股份有限公司)製之「LC-2E21B/1C」),來以遮罩徑1.60mm、對焦偏位值0.050、脈衝寬幅25μs、功率0.66W、光圈13、擊射數2、叢發模式的條件進行開孔加工,藉由此而形成了貫通金屬層、分子接合層、絕緣層並使配線層之一部分露出的通孔。在絕緣層之表面上的通孔之頂部徑(直徑),係為50μm。
(7)去膠渣處理
對於被形成了通孔之構造體,在身為膨潤液之ATOTECH JAPAN(股份有限公司)製之含有二乙二醇一甲基醚之「Swelling Dip Securiganth P」中以60℃來作5分鐘的浸漬,接著,作為粗化液,而在ATOTECH JAPAN(股份有限公司)之「Concentrate Compact P」(KMnO4:60g/L、NaOH:40g/L之水溶液)中以80℃來作15分鐘的浸漬,並進行水洗處理,之後,作為中和液,在ATOTECH JAPAN(股份有限公司)之「ReductionSolution Securiganth P」中以40℃來作5分鐘的浸漬,之後,以130℃來進行15分鐘之乾燥,而進行了通孔之去膠渣處理。
(8)金屬層之除去
在去膠渣處理後,為了將藉由在後述之配線層之形成工程中的閃蝕工程所除去之層的厚度減薄並形成更微細之配線,係將金屬層在氯化鐵(III)之水溶液中以25℃來進行1分鐘之浸漬而作了除去。
(9)導體層之形成工程
為了在藉由將金屬層除去一事所露出了的分子接合層上形成導體層,係進行了第2無電解電鍍工程(使用有ATOTECH JAPAN(股份有限公司)製藥液之無電解銅電 鍍工程)。所形成了的導體層之厚度,係為0.8μm。
(10)配線層之形成工程 〈遮罩圖案之形成工程〉
接著,對於構造體之表面,以5%之硫酸水溶液來進行30秒之處理,並將厚度25μm之遮罩圖案形成用的身為附有PET薄膜之乾薄膜的NICHIGO MORTON(股份有限公司)製之「ALPHO NIT3025」(商品名稱),藉由真空層壓機來層積在構造體之兩面上。層積,係使用批次式真空加壓層壓機((股份有限公司)名機製作所製「MVLP-500〕(商品名稱)),而將壓力設為0.1MPa,並將溫度設為70℃,並先進行30秒之減壓而將氣壓設為13hPa以下,之後進行20秒的加壓,而進行之。
之後,將玻璃遮罩配置在身為被設置於通孔之頂徑側處的乾薄膜之保護層的PET薄膜側,並使用UV-燈管來進行照射150mJ/cm2之紫外光的曝光工程,而形成了遮罩圖案,該玻璃遮罩,係將L(線:乾薄膜之線寬幅)/S(空間:線狀之乾薄膜彼此間的間隔)=8μm/8μm、亦即是節距16μm之梳齒圖案(配線長度15mm,16條線),L/S=10μm/10μm、亦即是節距20μm之梳齒圖案(配線長度15mm,16條線),L/S=15μm/15μm、亦即是節距30μm之梳齒圖案(配線長度15mm,16條線),分別各形成有10個。另外,針對被層積於通孔之底徑側處的乾薄膜,係進行全面曝光,並形成了將導 體層之表面全面作覆蓋的遮罩圖案。
接著,進行了將溫度30℃之1%碳酸鈉水溶液以壓力0.15MPa來對於構造體噴霧30秒之噴霧處理。
〈電解電鍍層以及填充通孔之形成工程〉
接著,對於構造體進行水洗,並進行了顯像工程。對於進行了顯像工程之構造體,使用ATOTECH JAPAN(股份有限公司)製之藥液,而在會使銅被填充於通孔中的條件下,進行電解電鍍工程(電解銅電鍍工程),而在從遮罩圖案所露出之導體層處,形成電解電鍍層(電解銅電鍍層),並一併對通孔作埋入,而形成了填充通孔。
〈配線層之形成〉
接著,進行對於構造體而將溫度50℃之3%NaOH溶液以壓力0.2MPa來進行噴霧的噴霧處理,而進行了從構造體之兩面所進行的遮罩圖案之剝離。接著,使用(股份有限公司)荏原電產製之SAC製程(閃蝕工程)用蝕刻劑,而僅將起因於將遮罩圖案除去一事所露出了的導體層除去,並形成了包含有微細之複數配線的配線層。
藉由以上之工程,而製造了實施例2之配線板。
〔比較例1〕
在形成了通孔之後,進行兼作為去膠渣工程之粗化處理工程,之後,實施了分子接合層之形成工程,除此之 外,係藉由與實施例1相同的而一直進行至形成配線層之工程為止,來製造了比較例1之配線板。
〔比較例2〕
在形成了分子接合層之後,形成通孔,接著,進行兼作為去膠渣工程之粗化處理工程,之後,並不形成金屬層地而實施了形成導體層之工程,除此之外,係藉由與實施例2相同的而一直進行至形成配線層之工程為止,來製造了比較例2之配線板。
〔算數平均粗度Ra以及方均根粗度Rq之測定〕
針對在實施例1、實施例2、比較例1以及比較例2中所製造的配線板之各者,使用非接觸型表面粗度計(Veeco Instruments公司製「WYKO NT3300」),來基於藉由VSI接觸模式、50倍透鏡並將測定範圍設為121μm×92μm所得到的測定值,來求取出了算數平均粗度Ra以及方均根粗度Rq(表面粗度)。藉由求取出分別隨機性地選擇了的10點之測定值的平均值,來將此作為算數平均粗度Ra之值或者是方均根粗度Rq之值。將結果展示於下述表2中。
〔配線層之剝離強度(peer強度)的測定〕
針對在實施例1、實施例2、比較例1以及比較例2中所形成的配線層之各者,劃上寬幅10mm、長度100mm 之長方形狀的切痕,並將其之一端藉由剝離夾取具(股份有限公司TSE,AUTO COM型試驗機「AC-50C-SL」)來抓住,而在室溫下,對於當以50mm/分鐘之速度來朝向垂直方向作了35mm之剝離時的荷重(kgf/cm)作測定,而進行了評價。評價基準係如同下述一般。將結果展示於下述表2中。
評價基準:
○:剝離強度為超過0.4kgf/cm
×:剝離強度為未滿0.4kgf/cm
〔最小節距之評價〕
針對在實施例1、實施例2、比較例1以及比較例2中所形成了的配線之各者,對於能夠形成之梳齒圖案的最小節距作了視覺性的評價。將結果展示於下述表2中。
〔配線之評價〕
針對在實施例1、實施例2、比較例1以及比較例2中所形成了的配線之各者,藉由光學顯微鏡來對於剝離之有無作確認,並進而對於應被除去之導體層(以及金屬層)的殘渣之有無作確認,而進行了評價。評價基準係如同下述一般。將結果展示於下述表2中。
評價基準:
○:梳齒圖案中之線狀部分,於10根中之9根以上為沒有問題
×:梳齒圖案中之線狀部分,於10根中之2根以上為有問題
如同根據表2而可明顯得知一般,在實施例1以及實施例2所製造的配線板中,係均能夠將配線之最小節距設為20μm以下,而能夠實現微細配線化。又,在實施例1以及實施例2中,明顯的,相較於如同先前技術一般地而進行了粗化處理工程之比較例1以及比較例2,係具備有毫不遜色的剝離強度。另一方面,在比較例1以及比較例2中,由於係實施有粗化處理工程,因此表面粗度(Ra以及Rq)細微大,起因於此表面粗度,在比較例1以及比較例2之兩者中,均無法將配線之最小節距設為20μm以下。
如同根據上述內容而可明顯得知一般,若依據本發明之配線板之製造方法,則就算是並不實施粗化處理工程,也能夠在維持剝離強度的同時,亦實現微細配線化。
10‧‧‧配線板
20‧‧‧絕緣層
20a‧‧‧第1主表面
20b‧‧‧第2主表面
22‧‧‧硬化預浸體
26‧‧‧孔部(通孔、導孔)
30‧‧‧分子接合層
40‧‧‧配線層
42‧‧‧金屬層
42a‧‧‧第1區域
42b‧‧‧第2區域
44‧‧‧導體層
44a、45a‧‧‧第1區域
44b、45b‧‧‧第2區域
44c‧‧‧第3區域
45‧‧‧電解電鍍層
45c‧‧‧埋入區域
46‧‧‧第1配線層
48‧‧‧第2配線層
50‧‧‧通孔內配線、填充通孔

Claims (7)

  1. 一種配線板之製造方法,其特徵為,係包含有:工程(A),係為準備具備有絕緣層和分子接合層之構造體之工程,該絕緣層,係具有第1主表面以及與該第1主表面相對向之第2主表面,該分子接合層,係僅被設置在前述第1主表面上,或者是被設置在該第1主表面以及前述第2主表面之雙方上;和工程(B),係為形成與前述分子接合層相接合之金屬層之工程;和工程(C),係為進行雷射照射並形成貫通前述金屬層、前述分子接合層以及前述絕緣層的孔部之工程;和工程(D),係為對於前述孔部而進行去膠渣處理之工程;和工程(E),係為形成導體層之工程;和工程(F),係為形成配線層之工程。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之配線板之製造方法,其中,前述工程(A),係為準備構造體之工程,前述絕緣層,係為硬化預浸體,前述分子接合層,係被設置在前述絕緣層之前述第1主表面以及前述第2主表面之雙方上。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之配線板之製造方法,其中,前述工程(A),係為準備構造體之工程,前述絕緣層,係被設置在電路基板上,前述分子接合層,係僅被設置在與該電路基板所被作接合的前述第2主表面相 反側之前述第1主表面上。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之配線板之製造方法,其中,前述工程(A),係為準備更進而具備有接合於前述分子接合層處之保護薄膜的構造體之工程,前述工程(B),係為將前述保護薄膜剝離並形成接合於前述分子接合層處的金屬層之工程。
  5. 如申請專利範圍第1項所記載之配線板之製造方法,其中,前述工程(A),係更進而包含有設置接合於前述分子接合層處之保護薄膜之工程,前述工程(B),係為將前述保護薄膜從前述構造體剝離並形成接合於前述分子接合層處的金屬層之工程。
  6. 如申請專利範圍第1項所記載之配線板之製造方法,其中,在前述工程(D)之後且前述工程(E)之前,係更進而包含有:工程(G),係為將前述金屬層除去之工程,前述工程(E),係為在露出了的前述分子接合層以及前述孔部處形成導體層之工程。
  7. 如申請專利範圍第1項所記載之配線板之製造方法,其中,前述工程(B),係為藉由無電解電鍍工程來形成金屬層之工程。
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