TW201543968A - 附金屬箔之接著片、附金屬箔之積層板、附金屬箔之多層基板、電路基板之製造方法 - Google Patents

附金屬箔之接著片、附金屬箔之積層板、附金屬箔之多層基板、電路基板之製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種附金屬箔之接著片,其具備有:金屬箔;設於金屬箔上之剝離層;及設於剝離層上之接著層,且該接著層是以半硬化狀態之熱硬化性樹脂組成物所形成。當令金屬箔與剝離層之界面的剝離強度為P1,且令剝離層與硬化後之接著層之界面的剝離強度為P2時,P1>P2。

Description

附金屬箔之接著片、附金屬箔之積層板、附金屬箔之多層基板、電路 基板之製造方法 發明領域
本發明為有關於一種使用於電路基板製造之附金屬箔之接著片、附金屬箔之積層板、附金屬箔之多層基板、以及使用其等的電路基板之製造方法。
發明背景
近年來,作為多層印刷線路板的製造方法,有一種在內層電路基板的導體層上交互堆積樹脂層與導體層以形成多層印刷線路板之增層(build up)方式的製造技術正逐漸受到注目。
以下說明此種增層方式。例如,將內層電路基板與未包覆基板作為芯基板,在其表面準備附樹脂之銅箔或接著片;該附樹脂之銅箔在銅箔的單面上形成有由B階段狀 態之熱硬化性樹脂組成物等所構成的樹脂層;該接著片在聚酯薄膜等支撐體的單面上形成有由B階段狀態之熱硬化性樹脂組成物等所構成的樹脂層。於積層複數片附樹脂之銅箔或複數片接著片,並使樹脂層硬化後,可於該硬化後的樹脂層的表面形成佈線圖案。藉由將此步驟重複1次以上,以製造多層印刷線路板。與此方法類似之以往的方法記載於例如日本專利特開2002-353583號公報與日本專利特許第4992396號公報中。
使用附樹脂之銅箔的方法時,將附樹脂之銅箔與芯基板以及預浸體等積層而進行一次整體積層成形後,可籍由將表面的銅箔作蝕刻處理以形成佈線圖案,而製造多層印刷電路板(參照例如,日本專利特開2002-353583號公報)。
近年來,多層印刷電路板之佈線圖案的微細化要求變高,且要求形成例如,線寬度L與線之間的空間之寬度S(即線寬/間隔(line and space)(L/S))在20μm/20μm以下的微細佈線圖案。
相對於此,在使用附樹脂之銅箔的製造方法中,因為是將表面銅箔作蝕刻處理以形成圖案,故要對應到如前述之微細佈線圖案是困難的。又,也可執行下述的技術:不進行如前述之蝕刻處理之圖案形成,在以蝕刻等將銅箔整面去除,而使已硬化的樹脂層露出後,利用留在此樹脂層表面之銅箔粗糙面的凹凸痕跡,以半添加法(semiadditive process)等進行電鍍處理以形成微細佈線圖案。即使在此技 術中也有進行蝕刻步驟的必要,該部分成為製造成本增加的主要因素。又,對於L/S在10μm/10μm以下之進一步的微細佈線化並無法充分對應處理。
另一方面,使用接著片之方法,作為可對應於微細佈線圖案之製法而受到了注目。使用了此接著片之方法的情況,是在芯基板表面層疊接著片後,將支撐體剝離,並進一步進行加熱以使轉移到芯基板上的樹脂層硬化。然後,在硬化後之樹脂層表面以過錳酸鉀等氧化劑實施粗化處理後,以半添加法等進行電鍍處理形成佈線圖案,籍以製造多層印刷電路板(參照例如,日本專利特許第4992396號公報)。並且,根據使用此接著片之方法,則對於L/S在10μm/10μm以下之進一步的微細佈線化也能對應處理。但是,此時,因一般是使用樹脂薄膜來當作接著片之支撐體,故無法進行成形溫度超過160℃之一次整體積層成形,而必須進行前述之層疊工法。因此,為了使層疊轉移到芯基板上之未硬化的樹脂層硬化,需要在之後進行加熱硬化處理的步驟,針對這部分,將會增加製造成本。
發明概要
附金屬箔之接著片具備:金屬箔;設於金屬箔上之剝離層;及設於剝離層上之接著層,且該接著層是以半硬化狀態之熱硬化性樹脂組成物所形成。當令金屬箔與剝離層之界面的剝離強度為P1,且令剝離層與硬化後之接著層之界面的剝離強度為P2時,P1>P2。
1‧‧‧接著片
2‧‧‧金屬箔
2A、2B‧‧‧面
20‧‧‧支撐板
3‧‧‧剝離層
3A、3B‧‧‧面
4‧‧‧接著層
4A、4B‧‧‧面
41‧‧‧硬化底漆層
41A‧‧‧面
5‧‧‧附金屬箔之積層板
6‧‧‧預浸體
6A、6B‧‧‧面
61‧‧‧基材
62‧‧‧半硬化樹脂
63‧‧‧硬化樹脂
7‧‧‧附金屬箔之多層基板
8‧‧‧芯基板
8A‧‧‧面
81‧‧‧內層電路基板
82‧‧‧未包覆基板
9‧‧‧電路基板
10‧‧‧積層體
11、12‧‧‧佈線圖案
109、209‧‧‧電路基板
111‧‧‧內層圖案
112‧‧‧外層圖案
D1‧‧‧積層方向
圖1A為實施形態之附金屬箔之接著片的概要剖面圖。
圖1B為用於測量剝離強度之實施形態中附金屬箔之接著片的試驗片的概要俯視圖。
圖1C為用於測量上述試驗片之剝離強度的附金屬箔之接著片的概要正視圖。
圖2A到圖2D為表示實施形態之電路基板之製造方法的概要剖面圖。
圖3A到圖3D為表示實施形態之其他電路基板之 製造方法的概要剖面圖。
圖4A到圖4D為表示實施形態之另外其他電路基板之製造方法的概要剖面圖。
用以實施發明之形態
圖1A為實施形態之附金屬箔之接著片1的概要剖面圖。附金屬箔之接著片1具備有金屬箔2、剝離層3與接著層4。將金屬箔2、剝離層3、接著層4依序於積層方向D1上積層。金屬箔2具有相互反向的面2A、2B。剝離層3具有設於金屬箔2之面2B上的面3A,和面3A的相反側之面3B。接著層4具有設於剝離層3之面3B上的面4A,和面4A的相反側之面4B。
金屬箔2可列舉出例如,銅箔、鋁箔、銀箔、黃銅箔、不銹鋼箔、鎳箔、鎳鉻合金箔。金屬箔2之積層方向 D1之尺寸的厚度是在例如12~35μm的範圍內。金屬箔2之面2A、2B中至少其中一方的面2B宜為粗糙面。因為金屬箔2與剝離層3需要一定程度以上之附著力,故金屬箔2之設有剝離層3的面2B宜為粗糙面。金屬箔2之設有剝離層3的面2B的十點平均粗糙度Rz宜在0.5~2.0μm的範圍內,在0.5~1.0μm範圍內更佳。藉由使十點平均粗糙度Rz在0.5μm以上,可利用固著(anchor)效果而確保金屬箔2之面2B與剝離層3之面3A的良好的附著力。藉由使十點平均粗糙度Rz在2.0μm以下,可抑制像金屬箔2之面2B的這類的凹凸形狀的影響波及到剝離層3之面3B與接著層4之面4A。
剝離層3是如前述地設於金屬箔2之面2B上。剝離層3宜含有基質樹脂與矽氧化合物。
上述之基質樹脂是作為用於形成構成剝離層3之膜的黏結要素而產生作用的樹脂。上述基質樹脂含有之樹脂種類,可列舉出例如,熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、紫外線硬化型樹脂。具體而言,上述基質樹脂可列舉出:環氧樹脂、酚醛樹脂、醯亞胺樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂、氰酸酯樹脂、尿素樹脂、鄰苯二酸二烯丙酯樹脂、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚胺酯樹脂、氨基醇酸樹脂、矽氧樹脂、聚矽氧烷樹脂,其中,從可獲得耐熱性與良好的黏結性的觀點來看,尤以環氧樹脂較佳。上述基質樹脂是以上述列舉出的樹脂作為主劑成分,也可以視需要而含有硬化劑、硬化加速劑、交聯劑、聚合反應起始劑。再者,上述基質樹脂是在已形成剝離層3的狀態下被硬化。
上述矽氧化合物,是以在剝離層3中與上述基質樹脂混合的狀態存在而具有賦予剝離性之功能的化合物。作為上述矽氧化合物,只要是具有上述之剝離性賦予功能的化合物即可,並無特殊限制,但宜為能與基質樹脂適當地相溶而混合的化合物。亦即,這是因為通常矽氧化合物疏水性強,因而不易與有機樹脂類的基質樹脂相溶,而有例如在調製清漆之時發生相分離之疑慮。因此,作為矽氧化合物,宜為在一分子中具有矽氧結構單元與有機樹脂結構單元的化合物。例如,作為上述矽氧化合物,可列舉出以上述有機樹脂結構單元為主鏈骨架而於其側鏈上具有上述矽氧結構單元之分子結構的高分子化合物,與以上述矽氧結構單元為主鏈骨架而於其側鏈上具有上述有機樹脂結構單元之分子結構的高分子化合物等。藉由使用此種分子結構的化合物作為上述矽氧化合物,上述有機樹脂結構單元即可進入上述基質樹脂的相中而獲得良好的相溶性,並且上述矽氧結構單元的一部分會出現在剝離層3的面3B上而賦予良好的剝離性。上述有機樹脂結構單元宜在其結構中具有酯鍵與羥基等之極性基,或是具有與構成上述基質樹脂之環氧樹脂等硬化性樹脂成分有反應性之官能基。藉此,被認為上述矽氧化合物與上述基質樹脂之間能獲得更好的相溶性。作為此種矽氧化合物之具體例,可列舉例如化學式1所示之化合物。化學式1所示之矽氧化合物,因具有取代基A的構造而使親水性提升,所以容易與上述基質樹脂相溶,且可抑制相分離。
化學式1中,m、n、x、y表示括弧內之重複單元之數量。m、n、y為1以上之整數,x為0以上之整數。R1與R2表示含1個以上的碳原子之脂肪族化合物基。R3表示烷基。
相對於剝離層3之總量,上述矽氧化合物之含量宜在5.0~40.0質量%的範圍內。藉由使上述矽氧化合物之含量在5.0質量%以上,可以從硬化後之接著層4將剝離層3輕易地剝離。藉由使上述矽氧化合物之含量在40.0質量%以下,在將用於形成接著層4之熱硬化性樹脂組成物塗佈於剝離層3之面3B之時,可抑制上述熱硬化性樹脂組成物在面3B上被彈撥之情形。又,可在剝離層3之面3B與半硬化狀態之接著層4之面4A的界面上,確保作為必要的附著性。
在剝離層3內,上述基質樹脂與上述矽氧化合物,宜在沒有相分離以及局部化的情況下均勻地混合。如此,藉由使上述矽氧化合物均勻地存在於剝離層3內,可使剝離層3與金屬箔2之附著性以及剝離層3與接著層4之附著性形 成不會發生局部性的變化。
剝離層3之軟化點宜在150℃以上。一般來說一次整體積層成形是在低於150℃的溫度下進行,故剝離層3之軟化點若在150℃以上,即可在一次整體積層成形之加熱加壓成形時,抑制剝離層3軟化變形的情形。藉此,可以輕易地從硬化後之接著層4將剝離層3剝離。又,也可以形成,在接著層4硬化之際,接著層4之厚度不發生變化。又,也可以在接著層4硬化之際,確保接著層4之面4A的平滑性。
剝離層3之積層方向D1的尺寸的厚度宜在0.5~5.0μm的範圍內,在1.0~3.0μm的範圍內更佳。藉此,可以輕易地從硬化後之接著層4將剝離層3剝離。剝離層3之厚度宜較金屬箔2之設有剝離層3的面2B的十點平均粗糙度Rz為厚。藉此,由於可將剝離層3之接著層4側的面3B平滑地形成,故可以確保硬化後之接著層4的面4A之平滑性。
接下來說明接著層4。接著層4設於剝離層3之面3B上。接著層4由半硬化狀態之熱硬化性樹脂組成物所形成。接著層4之半硬化狀態,雖可視其目的而以預熱等來作適宜的調整,但比起接近未硬化的狀態,仍以形成已比較增進硬化度的狀態者為佳。藉由像這樣形成相較下硬化度已增進之半硬化狀態,可以抑制加熱成形時之樹脂流動而易於確保硬化後之接著層4的所期望的厚度。又,也可以抑制半硬化狀態之接著層4表面的黏性而使形成處理性良好的接著層。再者,在附金屬箔之接著片1中,也可以在接著層4的面4B上設保護薄膜等。
在接著層4中,構成上述熱硬化性樹脂組成物之樹脂成分並無特別的限制,例如可在熱硬化性樹脂中摻混硬化劑、硬化加速劑等來調製。也可以因應需要,在上述熱硬化性樹脂中摻混填充材料或熱可塑性樹脂、阻燃劑等。
作為上述熱硬化性樹脂,可列舉出例如,環氧樹脂、氰酸酯樹脂、多官能性馬來亞醯胺樹脂、不飽和聚苯醚樹脂、苯并樹脂、乙烯酯樹脂等。這些熱硬化性樹脂,可以單獨使用1種,也可以併用2種以上。
上述硬化劑,可以對應上述熱硬化性樹脂之種類來作適當的選擇。例如,上述熱硬化性樹脂含有環氧樹脂時,可列舉出例如第1胺或第2胺等的雙胺類硬化劑、2官能基以上之酚系硬化劑、酸酐系硬化劑、二氰二胺、低分子量聚苯醚化合物等。這些硬化劑,可以單獨使用1種,也可以併用2種以上。
作為上述硬化加速劑可列舉出例如咪唑系化合物、3級胺系化合物、有機膦化合物、金屬皂等。
作為上述填充材料,可使用無機填充材料與有機填充材料。
作為上述無機填充材料,可列舉出例如二氧化矽、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈦等的金屬氧化物;氫氧化鋁、氫氧化鎂等的金屬氫氧化物;硫酸鋇、碳酸鈣、碳酸鎂、氮化硼、硼酸鋁、鈦酸鋇、鈦酸鍶、鈦酸鈣、鈦酸鎂、鈦酸鉍、滑石、黏土、雲母粉等。其中尤以二氧化矽特別適合。
上述有機填充材料可列舉出例如硬化樹脂粉、壓克力橡膠粒子、核殼型橡膠粒子、交聯丙烯腈-丁二烯橡膠粒子、交聯苯乙烯-丁二烯橡膠粒子等的橡膠粒子。
這些填充材料,可以單獨使用1種,也可以併用2種以上。填充材料之平均粒徑,從可在硬化後之接著層4表面以電鍍形成附著性高之導體層的觀點來看,宜在1μm以下,0.8μm以下更佳,0.7μm以下特別好。在實施形態中,此平均粒徑為使用雷射繞射式粒徑分佈分析儀所測量出的重量平均粒徑。
作為上述熱可塑性樹脂,可列舉出例如,壓克力樹脂、苯氧基樹脂、醋酸乙烯樹脂、高分子量聚苯醚樹脂、碳二亞胺樹脂等。可以考慮與上述熱硬化性樹脂及硬化劑的相溶性以及對清漆調製用溶媒的溶解性,來作適當的選擇。
此處,上述熱硬化性樹脂組成物宜為容易在硬化後之接著層4的表面藉由進行粗化處理而形成低粗糙度之表面的組成物。藉此,在該表面施以電鍍處理會較容易形成微細的佈線圖案等,又,構成佈線圖案之導體層(金屬導體層)之附著性會變得良好。亦即,這是因為只要是此種熱硬化性樹脂組成物,即可適合在硬化後之接著層4的表面以半添加法等進行電鍍處理而形成微細的佈線圖案。
作為此種熱硬化性樹脂組成物,雖並無特別之限制,但可列舉出例如,日本專利特許第4600359號公報中記載的環氧樹脂組成物。此環氧樹脂組成物含有3種成分:(A) 平均環氧當量為150~400的環氧樹脂、(B)平均環氧當量為450~500之雙酚A型環氧樹脂的環氧樹脂、以及(C)具有三環之酚系酚醛清漆樹脂,成分(B)的質量對成分(A)的質量之比為4.2~9。
上述環氧樹脂組成物中,成分(A)會在硬化之時形成高交聯密度的硬化部分,成分(B)會在硬化之時形成低交聯密度的硬化部分。然後,藉由使用成分(C)當作硬化劑,而將硬化後之接著層4的表面作粗化處理時,則交聯密度高的部分不易溶解,交聯密度低的部分易於溶解,且交聯密度低的部分會優先被溶解而形成較深的凹部,交聯密度高的部分會緩慢地被適度溶解。
又,經考慮為,藉由將成分(A)與成分(B)摻混成使成分(B)的質量對成分(A)的質量之比為4.2~9,可形成表面粗糙度小、但凹凸密度高(每單位表面積之凹凸數多)的面4A而使表面積變大,與導體層之接觸面積變大,故可表現出與導體層的高附著性。
又,經考慮為,藉由使用溴化雙酚A型環氧樹脂作為成分(B),在硬化之際溴原子會成為立體障礙,而容易產生交聯不完全的部分,在將硬化物作粗化處理之際,尤以此部分會溶解而形成微細的凹凸,故有助於表現高度的附著性。
此處,讓成分(A)的平均環氧當量與成分(B)的平均環氧當量之差大於260,就特別可形成附著性佳之粗化面的這一點而言是好的。又,在上述環氧樹脂組成物中,成 分(C)宜為具有三環之甲酚系酚醛清漆樹脂。根據此種構成即可顯現更為良好之導體層的附著性。再者,上述環氧樹脂組成物中含有平均粒徑1μm以下之無機填充材料,藉此便能在將硬化後之接著層4的表面粗糙度維持在較小的情況下,進一步提升與導體層間的附著性。
作為成分(A)的具體例,可列舉出雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、多官能酚的二環氧丙基醚化合物、多官能醇的二環氧丙基醚化合物、酚類與甲醛之聚縮物的二環氧丙基醚化合物的酚系酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、雙酚A酚醛清漆型環氧樹脂、以及將其等溴化後之環氧樹脂。作為成分(A),可僅使用其中1種或組合2種以上來使用。作為成分(A),從反應性高的觀點來看,其中尤以酚系酚醛清漆型環氧樹脂較佳。
作為成分(A)以及成分(B),宜選擇可讓成分(A)之平均環氧當量與成分(B)之平均環氧當量之差為大於260的環氧樹脂的組合。上述平均環氧當量差太小時,則由成分(A)以及成分(B)所形成之交聯密度不同的硬化部分,其對粗化劑之溶解性的差會變得不夠充分。上述平均環氧當量之差太大時,會造成交聯密度之差太大,使要形成表面粗糙度與附著性之平衡性優異的粗化表面有變困難的傾向。
成分(C)之具有三環的酚系酚醛清漆樹脂,即含有來自具三環之化合物的構成單位的酚系酚醛清漆樹脂。作為具有上述三環之酚系酚醛清漆樹脂,可列舉出 例如用如以下的化學式2之一般式表示者。
在化學式2中,R4與R5為甲基或氫原子。z為表示括弧內之重覆單位之數,是1~5的整數。
有關成分(C)之摻混量,宜調整成成分(C)之羥基當量相對於成分(A)與成分(B)之合計量的平均環氧當量之比為0.3~0.7。在上述環氧樹脂組成物中,宜選擇成分(C)之種類,以使來自成分(C)之含氮率,在上述環氧樹脂組成物總量中占1~5質量%。上述含氮率為1~5質量%時,在粗化處理後可獲得緻密而均勻的粗化面。含氮率不同之具有三環的酚系酚醛清漆樹脂,可使用例如,大日本油墨化學工業股份有限公司(DIC Corporation)製之「Phenolite系列」中的「Phenolite LA1356」(含氮率19%)、「Phenolite LA3018」(含氮率18%)、「Phenolite EXB9851」(含氮率8%)。
上述環氧樹脂組成物,為了促進硬化反應,可含有2-甲咪唑等之咪唑類、三伸乙二胺等之三級胺類、三苯膦等之有機膦類等的硬化加速劑。
上述環氧樹脂組成物還可以含有二氧化矽等之無機填充材料。相對於上述環氧樹脂組成物總量,無機填 充材料之摻混量宜為5~50質量%。上述無機填充材料之平均粒徑宜為1μm以下,0.5μm以下更佳。平均粒徑超過1μm時,恐有在硬化後之接著層4的粗化處理時,表面粗糙度變得過大之虞。在實施形態中,上述平均粒徑為使用雷射繞射式粒徑分佈分析儀所測量出之重量平均粒徑。
上述環氧樹脂組成物還可視需要而進一步含有其他添加劑,例如阻燃劑、阻燃助劑、調平劑、著色劑。
接著層4之積層方向D1的尺寸之厚度並無特定限制,而是設定為使用附金屬箔之接著片1,在由後述之預浸體6的硬化物所構成之絕緣層與芯基板8的表面形成接著層4硬化而得到的硬化物層(後述之硬化底漆層41)時,可在該硬化物層的表面施以粗化處理而形成良好的低粗糙度表面。再者,接著層4之厚度過大而超過必要以上時,不僅是使用附金屬箔之接著片1所製造之電路基板9與積層板(後述之附金屬箔之積層板5以及附金屬箔之多層基板等)的厚度變大,也有影響到電路基板9與積層板之電氣特性與機械特性等的疑慮,故接著層4之厚度宜設定在實用範圍內。接著層4之厚度,作為實用之厚度宜在2.0~6.0μm的範圍內。
以上述環氧樹脂組成物所形成之接著層4,在以粗化劑將其表面粗化時不僅表面粗糙度變小,也可以得到與形成在此表面之佈線圖案間的附著性優異的表面。因此,即使在將佈線間隔做得比以往小而高密度化時,也能形成正確的佈線圖案。
在附金屬箔之接著片1中,當令金屬箔2之面2B 與剝離層3之面3A的界面的剝離強度為P1,且令剝離層3之面3B與硬化後之接著層4之面4A的界面的剝離強度為P2時,P1>P2。亦即,用於從金屬箔2之面2B將剝離層3之面3A剝離的金屬箔2之面2B與剝離層3之面3A的界面的剝離強度P1,與用於從剝離層3之面3B將硬化後之接著層4的面4A剝離的剝離層3之面3B與硬化後之接著層4之面4A的界面的剝離強度P2,滿足P1>P2之關係。前述之以往的附樹脂銅箔中,在增層方式的成形後形成佈線圖案時,必須以蝕刻來去除此銅箔。實施形態之附金屬箔的接著片1,因剝離強度P1、P2滿足P1>P2,故能從後述之積層體10將硬化後之接著層4留下而將金屬箔2及剝離層3剝離而去除。
只要P1>P2,則剝離強度P1、P2的大小並無特定限制。然而,若從在剝離層3與硬化後之接著層4的界面剝離之際的作業性與機械負荷的觀點來看,剝離強度P2宜在50~150N/m的範圍內。剝離強度P1只要比剝離強度P2大即可,並無特定限制,但為了確實地在剝離層3與硬化後之接著層4的界面上進行剝離,宜遠較剝離強度P2為大,且較佳為P1-P2>50N/m。再者,經考慮,剝離強度P1之實質的上限可在1800~2000N/m的範圍內。
具體的剝離強度P2,可根據例如,JIS規格編號C6481中所規定之方法來測量。亦即,圖1B為測量剝離強度P2之附金屬之箔接著片1的試驗片的概要俯視圖。圖1C為上述試驗片之測量剝離強度P2之附金屬箔之接著片1的概要正視圖。如圖1B所示,準備長100mm,寬10±0.1mm大 小之附金屬箔之接著片1的矩形試驗片。接著,將上述試驗片之接著層4重疊在支撐板20上,以預定之溫度、時間、壓力進行加熱加壓成形,以將上述試驗片貼在支撐板20上並加以固定。藉此,接著層4會硬化而形成硬化底漆層41。然後,如圖1C所示,拾取試驗片的一端,以對支撐板20大致垂直地向上拉起,從硬化底漆41將金屬箔2以及剝離層3以50mm/分的速度剝離。可將此時所需之作用力的大小作為剝離強度P2來測量。
剝離強度P1,若確實遠比剝離強度P2大,則可將測量省略。測量剝離強度P1之大小時,因附金屬箔之接著片1中P1>P2,要在金屬箔2與剝離層3之界面上形成剝離是困難的,所以會如以下所述,準備用於測量剝離強度P1之P1測量用試驗片。P1測量用試驗片,可使用例如將剝離層3的表面進行粗化處理等而以黏著膠帶等貼在支撐板20上加以固定之試驗片,來取代在金屬箔2上形成剝離層3並設置接著層4之情形。或者,可使用在2片金屬箔2之間形成剝離層3而成一體者貼在支撐板20上加以固定之試驗片。然後,可使用像這樣準備好的P1測量用試驗片,以圖1C所示之方法進行剝離試驗,以掌握剝離強度P1之大小至少具有何種程度之大小。
以下說明實施形態之附金屬箔接著片1的製造方法。
調製用來形成剝離層3之樹脂組成物的清漆(剝離層用清漆),與用來形成接著層4之熱硬化性樹脂組成物 的清漆(接著層用清漆)。
剝離層用清漆,是摻混前述之基質樹脂、矽氧化合物,因應需要之硬化劑等而調製。基質樹脂若為液狀,則無溶劑亦可,也可追加溶劑而做成清漆狀。
接著層用清漆,可在例如成分(A)~(C)中視需要而摻混其他添加劑來進行調製。成分(A)等若為液狀,則無溶劑亦可,也可追加溶劑而做成清漆狀。
剝離層用清漆以及接著層用清漆之調製上所使用的溶劑,可列舉出例如苯、甲苯等之芳香族碳氫化合物類、N,N-二甲基甲醯胺(DMF)等之醯胺類、丙酮、丁酮等之酮類、甲醇、乙醇等之醇類、賽珞蘇類。可以僅使用其中之1種,或組合2種以上來使用。
首先在金屬箔2之其中一邊的面2B(宜為粗糙面)上塗佈上述剝離層用清漆後,以100~150℃加熱乾燥1~5分鐘,去除溶劑,形成硬化狀態之剝離層3。已形成剝離層3之金屬箔2(附剝離層之金屬箔),也可以在此狀態下暫時捲成捲筒狀來保管。
接著,在形成於金屬箔2之面2B上之剝離層3的面3B上塗佈上述接著層用清漆。之後,以100~200℃加熱乾燥1~5分鐘,去除上述接著層用清漆中的溶劑,形成半硬化狀態之接著層4。以此方式可製造出如圖1A中所示之附金屬箔之接著片1。
此處,上述剝離層用清漆以及上述接著層用清漆之塗佈,可使用例如逗點塗佈機、刮刀塗佈機、唇式塗佈 機、棒式塗佈機、擠壓式塗佈機、逆轉式塗佈機、轉送輥塗布機、凹版塗佈機、噴塗機來進行。
以下說明實施形態之電路基板之製造方法。在本實施形態中,可使用附金屬箔之接著片1以增層方式來製造電路基板。
圖2A到圖2D是說明實施形態中的電路基板之製造方法的剖面圖。圖2A、圖2B表示積層成形步驟,圖2C表示剝離步驟,圖2D表示電路形成步驟。
首先如圖2A所示,將附金屬箔之接著片1的接著層4的面4B重疊於預浸體6上。此時,附金屬箔之接著片1的接著層4的面4B,可以重疊在1片預浸體6上,也可以積層於已重疊好的複數片預浸體6上。又,也可以夾持預浸體6而與附金屬箔之接著片1在相反側上積層配置銅箔等金屬箔。作為預浸體6,並無特別之限制,可以使用在玻璃纖維布(glass cloth)等之基材61中含浸含有環氧樹脂等的熱硬化性樹脂的熱硬化性樹脂組成物,而做成半硬化樹脂62之層。當使含浸在基材61中之熱硬化性樹脂組成物中的二氧化矽等無機填充材料以高密度填充時,因可縮小電路基板之線膨脹係數,故較為理想。
然後,藉由將附金屬箔之接著片1以及預浸體6,以例如溫度130~200℃、預定時間、預定壓力進行加熱加壓成形,可以獲得附金屬箔之積層板5以作為積層體10。此時,由於可藉由使支撐附金屬箔之接著片1的支撐體為金屬箔2,而可承受如前所述之高溫成形溫度,所以在以往的將樹脂 薄膜做成支撐體之接著薄膜上已成為必要的層疊步驟就可以省略,並可透過一次整體積層成形以獲得積層體10。積層體10為使附金屬箔之接著片1的接著層4硬化而與預浸體6形成一體之附金屬箔之積層板5。接著層4會硬化而成為硬化底漆層41,預浸體6的半硬化樹脂62會硬化而成為硬化樹脂63。
其次如圖2C所示,藉由在剝離層3與硬化後之接著層4(即硬化底漆層41)的界面上進行剝離,而從積層體10將金屬箔2以及剝離層3剝離去除,並使硬化底漆層41之面41A露出。因如前所述P1>P2,故可容易進行上述之剝離,且用於去除金屬箔2的蝕刻步驟變得不需要。而且由於接著層4已變成硬化底漆層41,所以也不需要後硬化步驟。
其次如圖2D所示,在透過剝離步驟而露出之硬化底漆層41的面41A上施行電鍍處理以形成電路。藉此,可以將線寬度L與線之間的空間之寬度S(即線寬/間隔(line and space)(L/S))在10μm/10μm左右的微細佈線圖案11,形成在硬化底漆層41的面41A上。
在施行前述之電鍍處理前,先將硬化底漆層41的露出面41A以如以下之粗化液來作粗化處理,即可在硬化底漆層41的面41A上以高附著性的形式形成微細佈線圖案11。
作為粗化液,只要是含有酸與氧化劑兩種或其中之一種的粗化液即可,並未特別限制。可用例如過錳酸鹽、重鉻酸鹽、臭氧、過氧化氫/硫酸、硝酸等氧化劑將硬化底 漆41層的面41A作粗化處理。
作為具體的粗化液之例,可使用將由羅門哈斯公司(Rohm and Hass Company)製「CIRCUPOSIT MLB211」、羅門哈斯公司製「CIRCUPOSIT MLB213」、羅門哈斯公司製「CIRCUPOSIT MLB216」的3種產品所構成之粗化液形成為成套的粗化液。粗化液的粗化處理,可藉由從積層體10將金屬箔2以及剝離層3剝離去除後,以粗化液處理露出之硬化底漆層41來進行,又,可改變粗化液種類來進行複數次的粗化處理。粗化液的溫度可以設定在40~90℃,處理時間設定在1~30分鐘。
將由羅門哈斯公司製「CIRCUPOSIT MLB211」、羅門哈斯公司製「CIRCUPOSIT MLB213」、羅門哈斯公司製「CIRCUPOSIT MLB216」之3種產品所構成的粗化液以套裝形式作為粗化液來使用時,可藉由首先使從積層體10去除金屬箔2以及剝離層3而使其露出的硬化底漆層41浸漬於「CIRCUPOSIT MLB211」中,接著使其浸漬於「CIRCUPOSIT MLB213」,最後以「CIRCUPOSIT MLB216」來作處理,來進行粗化處理。
之後,可藉由在粗化處理過之硬化底漆層41的面41A上,以公知的半添加法來形成佈線圖案11,而獲得電路基板9。像這樣,使用附金屬箔之接著片1而獲得積層體10後,可藉由從積層體10去除金屬箔2以及剝離層3,在已露出之硬化底漆層41的面41A上施行電鍍處理來形成微細的佈線圖案11。
圖3A到圖3D為說明實施形態之其他電路基板之製造方法的剖面圖。圖3A、圖3B為表示積層成形步驟,圖3C為表示剝離步驟,圖3D為表示電路形成步驟。
首先,如圖3A所示,透過預浸體6將附金屬箔之接著片1的接著層4重疊於芯基板8上。亦即,將附金屬箔之接著片1的接著層4的面4B重疊於預浸體6的面6A上,並在預浸體6之面6A的相反側之面6B上重疊芯基板8的面8A。作為預浸體6,可使用與前述相同的預浸體。芯基板8具備例如內層電路基板81、形成於內層電路基板81之面8A上的佈線圖案12。實施形態中是針對作為芯基板8而使用內層電路基板81之例進行說明。預浸體6介於附金屬箔之接著片1的接著層4與芯基板8之形成有佈線圖案12的面8A之間。
然後,藉由將已依序將附金屬箔之接著片1、預浸體6、芯基板8重疊而成者,以例如溫度130~200℃、預定時間、預定壓力予以加熱加壓成形,可獲得附金屬箔之多層基板7,以作為積層體10。此時,由於可藉由使支撐附金屬箔之接著片1的支撐體為金屬箔2,而能承受如前所述之高溫成形溫度,所以在以往的將樹脂薄膜做成支撐體之接著薄膜上已成為必要的層疊步驟就可以省略,並可以透過一次整體積層成形來獲得積層體10。積層體10是使附金屬箔之接著片1的接著層4硬化並透過預浸體6而與芯基板8形成一體之附金屬箔之多層基板7。接著層4會硬化而成為硬化底漆層41,預浸體6的半硬化樹脂62會硬化而成為硬化樹脂63。芯基板8之佈線圖案12會存在於硬化樹脂63的內部, 並成為內層圖案111。
其次,如圖3C所示,藉由在剝離層3之面3B與硬化底漆層41之面41A的界面上進行剝離,即可從積層體10將金屬箔2以及剝離層3剝離去除。因如前所述P1>P2,故可容易地進行上述之剝離,且用於去除金屬箔2的蝕刻步驟變得不需要。而且由於接著層4已變成硬化底漆層41,所以也不需要後硬化步驟。
其次如圖3D所示,在透過剝離步驟而露出之硬化底漆層41的面41A上施行電鍍處理以形成電路。藉此,可以將線寬/間隔(line and space(L/S))在10μm/10μm左右的微細佈線圖案11形成於硬化底漆層41的面41A上以作為外層圖案112。
在施行前述之電鍍處理前,先將硬化底漆層41的面41A藉由前述之粗化液來作粗化處理,以在硬化底漆層41上以高附著性的形式形成微細的佈線圖案11。
之後,藉由在已粗化處理之硬化底漆層41的面41A上,以公知的半添加法來形成配線圖案11以作為外層圖案112,可獲得電路基板109。也可以將內層圖案111與外層圖案112以鍍通孔或盲導通孔(blind via hole)的形式進行電連接。像這樣,籍由使用附金屬箔之接著片1而獲得積層體10後,即可從積層體10將金屬箔2以及剝離層3去除,並在已露出的硬化底漆層41上施行電鍍處理,以形成微細的佈線圖案11。
圖4A到圖4D為說明實施形態之更多其他的電路 基板之製造方法的剖面圖。圖4A、圖4B為表示積層成形步驟,圖4C為表示剝離步驟,圖4D為表示電路形成步驟。
首先,如圖4A所示,將附金屬箔之接著片1的接著層4的面4B重疊於芯基板8的面8A。可使用例如公知的未包覆基板82作為芯基板8。未包覆基板82是表面未以金屬箔披覆之絕緣基板。在本實施型態中是針對使用未包覆基板82作為芯基板8的例子進行說明。
並且,可以藉由將附金屬箔之接著片1以及芯基板8重疊而形成之構成,以例如溫度130~200℃、預定時間、預定壓力進行加熱加壓成形,而獲得積層體10。此時,由於可藉由使支撐附金屬箔之接著片1的支撐體為金屬箔2,而可以承受如前所述之高溫成形溫度,所以在以往的將樹脂薄膜做成支撐體之接著薄膜上已成為必要的層疊步驟就可以省略,並可以透過一次整體積層成形來獲得積層體10。積層體10是使附金屬箔之接著片1的接著層4硬化而與未包覆基板82形成一體。接著層4是硬化以形成硬化底漆層41。
其次,如圖4C所示,藉由在剝離層3之面3B與硬化底漆層41之面41A的界面上進行剝離,即可從積層體10將金屬箔2以及剝離層3剝離去除。因如前所述P1>P2,故容易進行前述之剝離,且用於去除金屬箔2的蝕刻步驟變得不需要。而且接著層4因已變成硬化底漆層41,所以也不需要後硬化步驟。
其次如圖4D所示,在透過剝離步驟而露出之硬化底漆層41的面41A上施行電鍍處理以形成電路。藉此,可 以將線寬/間隔(line and space(L/S))在10μm/10μm左右的微細佈線圖案11形成在硬化底漆層41的面41A上。
在施行前述之電鍍處理前,先將硬化底漆層41的面41A藉由前述之粗化液來作粗化處理,而可以在硬化底漆層41之面41A上以高附著性的形式形成微細的佈線圖案11。
之後,可藉由在已粗化處理過之硬化底漆層41的面41A上,以公知的半添加法來形成佈線圖案11,而獲得電路基板209。像這樣,籍由使用附金屬箔之接著片1而獲得積層體10後,即可從積層體10將金屬箔2以及剝離層3去除,並在已露出的硬化底漆層41上施行電鍍處理,以形成微細的佈線圖案11。
以下所示為半添加法之佈線圖案11的形成例。首先,如上所述準備在硬化底漆層41上已施行過粗化處理後的積層體10。在此積層體10上,依需要藉由鑽孔機、雷射等形成用於形成通孔(through hole)與盲導通孔之貫通孔與非貫通孔。其次,於進行無電解電鍍處理而在硬化底漆層41之面41A上形成無電解鍍銅等無電解電鍍後,在未形成電路的部分形成電鍍保護膜(plating resist)。之後,進行電解電鍍處理,在未形成電鍍保護膜的部分形成電解鍍銅等之電解電鍍後,剝離電鍍保護膜。然後,可以將因電鍍保護膜之剝離而露出的無電解電鍍以快速蝕刻法(閃蝕(flash etching))去除,以在硬化底漆層41之面41A上形成佈線圖案11。藉由在上述貫通孔與非貫通孔的內面形成無電解電鍍 以及電解電鍍,以形成可與內層電路與背面側電路等電連接之通孔與盲導通孔。再者,也可適當地進行後硬化(after cure)。
只要如以上地以使用本實施形態之附金屬箔之接著片1的方式進行,即可對應電路基板之佈線圖案11的微細化,而且也能對應一次整體積層成形,而可省略層疊步驟以及後硬化步驟,還能進一步省略蝕刻步驟,降低電路基板之製造成本。
像這樣,實施形態之附金屬箔之接著片1,可重疊於預浸體或芯基板8上,且可進行加熱加壓成形而獲得積層體10。亦即,由於可藉由使支撐附金屬箔之接著片1的支撐體為金屬箔2,而省略層疊步驟以藉由一次整體積層成形來獲得積層體10,所以後硬化步驟也變得不需要。又,藉由從積層體10將金屬箔2以及剝離層3去除,並在已露出的硬化後之接著層4上施行電鍍處理,可形成微細的佈線圖案11。此時,因剝離強度P1比剝離強度P2大,所以在將金屬箔2剝離而從積層體10去除時,可在剝離層3與硬化後之接著層4(41)的界面上產生分離,而使硬化後之接著層4(41)露出。因此,可以讓從積層體10去除金屬箔2的作業,不用透過會使處理成本變大之蝕刻步驟,而由將金屬箔2剝離之機械性處理來進行。而且,已露出之硬化後的接著層4(硬化底漆層41)的面41A上也不會殘留剝離層3。
像這樣,實施形態之附金屬箔之接著片1,可對應電路基板之佈線圖案11的微細化,而且也能對應一次整 體積層成形,因而得以降低電路基板之製造成本。
1‧‧‧接著片
2‧‧‧金屬箔
2A、2B‧‧‧面
3‧‧‧剝離層
3A、3B‧‧‧面
4‧‧‧接著層
4A、4B‧‧‧面
D1‧‧‧積層方向

Claims (9)

  1. 一種附金屬箔之接著片,具備:金屬箔;設於前述金屬箔上之剝離層;及設於前述剝離層上之接著層,且其是以半硬化狀態之熱硬化性樹脂組成物所形成;又,前述金屬箔之設有前述剝離層之面的十點平均粗糙度Rz在0.5~2.0μm的範圍內;前述剝離層之厚度比前述金屬箔之設有前述剝離層之面的十點平均粗糙度Rz更厚;當令前述金屬箔與前述剝離層之界面的剝離強度為P1,且令前述剝離層與硬化後之前述接著層之界面的剝離強度為P2時,P1>P2;藉由在預浸體或芯基板上疊合前述接著層並進行加熱加壓成形使前述接著層硬化,可獲得一可於前述剝離層與硬化後之前述接著層之界面進行剝離以將前述金屬箔及前述剝離層剝離去除的電路基板製造用積層體。
  2. 如請求項1之附金屬箔之接著片,其中前述剝離層的厚度在0.5~5.0μm的範圍內。
  3. 如請求項1之附金屬箔之接著片,其中前述剝離層之軟化點在150℃以上。
  4. 如請求項1之附金屬箔之接著片,其中前述P2在 50~150N/m的範圍內。
  5. 如請求項1之附金屬箔之接著片,其中前述剝離層含有基質樹脂及矽氧化合物;且相對於前述剝離層之總量,前述矽氧化合物之含量在5.0~40.0質量%的範圍內。
  6. 如請求項5之附金屬箔之接著片,其中前述基質樹脂含有環氧樹脂;且前述矽氧化合物相溶或分散於前述基質樹脂。
  7. 一種附金屬箔之積層板,是於預浸體上重疊如請求項1之附金屬箔之接著片的前述接著層並使前述接著層硬化而成一體者。
  8. 一種附金屬箔之多層基板,是於芯基板上重疊如請求項1之附金屬箔之接著片的前述接著層並使前述接著層硬化而成一體者。
  9. 一種電路基板之製造方法,包含下述步驟:積層成形步驟,是於預浸體或芯基板上重疊如請求項1之附金屬箔之接著片的前述接著層,並進行加熱加壓成形以獲得積層體;剝離步驟,是在前述剝離層與硬化後之前述接著層的界面進行剝離,藉以從前述積層體將前述金屬箔及前述剝離層剝離去除;及電路形成步驟,是在業經前述剝離步驟而露出之硬化後的前述接著層的表面上施行電鍍處理以進行電路形成。
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