TW201730300A - 接著薄膜 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題為製造具備嵌入型之配線層的配線板時,成為可形成不發生彎曲、破裂等之絕緣層的接著薄膜等之提供。本發明的解決手段為包含:(1)準備具有基材與設置於該基材之至少一側的面之配線層的附配線層之基材之步驟、(2)將包含熱硬化性樹脂組成物層之接著薄膜,以配線層嵌入熱硬化性樹脂組成物層的方式層合於附配線層之基材上並使其熱硬化,而形成絕緣層之步驟、(3)層間連接配線層之步驟、及(4)去除基材之步驟的配線板的製造方法所使用之接著薄膜,使熱硬化性樹脂組成物層進行熱硬化所得之硬化物之平均線熱膨脹係數為16ppm/℃以下,彈性模數為12GPa以下,斷裂強度為45MPa以上。
Description
本發明係關於接著薄膜。進而,係關於使用接著薄膜之配線板的製造方法、配線板及半導體裝置。
作為配線板(印刷配線板)的製造方法,已知有交替堆疊經形成電路之導體層與絕緣層而成之增建方式已被廣泛使用,絕緣層係硬化樹脂組成物而形成(例如參照專利文獻1)。
[專利文獻1]日本特開2015-82535號公報
近年來,電子機器之輕薄短小化正進展。伴隨此,正尋求折疊彎曲可收納在電子機器之可撓性配線板。又,為了使配線板之進一步薄型化變可能,正尋求具備嵌入型之配線層的配線板。
作為具備嵌入型之配線層的配線板所使用之絕緣層,為了減低配線層或與零件之間的平均線熱膨脹係數(Coefficient of Thermal Expansion:CTE亦稱為熱膨脹率)的不整合,已使用有高填充無機填充材之硬的材料。惟,有製造具備嵌入型之配線層的配線板時發生彎曲的問題。
又,作為具備嵌入型之配線層的配線板所使用之絕緣層,為了減低平均線熱膨脹係數,於柔軟之樹脂使用高填充無機填充材的材料雖然亦已被研究,但有製造具備嵌入型之配線層的配線板時發生破裂的問題。
本發明之課題係為了解決上述問題而完成者,係提供一種製造具備嵌入型之配線層的配線板時,成為可形成不發生彎曲、破裂等之絕緣層的接著薄膜、使用該膜之配線板的製造方法、配線板、及半導體裝置。
亦即,本發明係包含以下之內容。
[1]一種接著薄膜,其係包含以下(1)~(4)之步驟之配線板的製造方法所使用之接著薄膜,(1)準備具有基材、與設置於該基材之至少一側的面之配線層的附配線層之基材之步驟、(2)將包含熱硬化性樹脂組成物層之接著薄膜,以配線層嵌入熱硬化性樹脂組成物層的方式層合於附配線層之基材上,並使其熱硬化而形成絕緣層之步驟、
(3)層間連接配線層之步驟、及(4)去除基材之步驟、接著薄膜係包含支持體及熱硬化性樹脂組成物層,使熱硬化性樹脂組成物層進行熱硬化所得之硬化物在30℃~150℃之平均線熱膨脹係數為16ppm/℃以下,使熱硬化性樹脂組成物層進行熱硬化所得之硬化物在25℃之彈性模數為12GPa以下,使熱硬化性樹脂組成物層進行熱硬化所得之硬化物在25℃之斷裂強度為45MPa以上。
[2]如[1]之接著薄膜,其中,步驟(3)係於絕緣層形成通孔,且形成導體層之步驟、及研磨或研削絕緣層,使配線層曝露之步驟中之至少任一個之步驟。
[3]一種接著薄膜,其係具備絕緣層、與嵌入絕緣層之嵌入型配線層的配線板的製造所使用之接著薄膜,接著薄膜係包含支持體及熱硬化性樹脂組成物層,絕緣層係熱硬化性樹脂組成物層的硬化物,熱硬化性樹脂組成物層的硬化物在30℃~150℃之平均線熱膨脹係數為16ppm/℃以下,熱硬化性樹脂組成物層的硬化物在25℃之彈性模數為12GPa以下,熱硬化性樹脂組成物層的硬化物在25℃之斷裂強度為45MPa以上。
[4]如[1]~[3]中任一項之接著薄膜,其中,熱硬化性樹脂組成物層係由熱硬化性樹脂組成物所構成,熱硬化
性樹脂組成物係包含(a)具有芳香族構造之環氧樹脂、(b)玻璃轉移溫度為25℃以下或25℃為液狀之高分子樹脂、(c)硬化劑、及(d)無機填充材。
[5]如[4]之接著薄膜,其中,(b)成分係具有選自由聚伸烷基構造、聚伸烷氧基構造、聚丁二烯構造、聚異戊二烯構造、聚異丁烯構造、聚碳酸酯構造、聚(甲基)丙烯酸酯構造、及聚矽氧構造所構成之群組中之至少一個以上的構造。
[6]如[4]或[5]之接著薄膜,其中,(b)成分的含量係將熱硬化性樹脂組成物中之不揮發成分定為100質量%時,為2質量%~13質量%。
[7]如[4]~[6]中任一項之接著薄膜,其中,(d)成分係選自二氧化矽或氧化鋁。
[8]如[4]~[7]中任一項之接著薄膜,其中,(d)成分的含量係將熱硬化性樹脂組成物中之不揮發成分定為100質量%時,為73質量%以上。
[9]如[4]~[8]中任一項之接著薄膜,其中,(d)成分與(b)成分的混合比率(質量比)((d)成分/(b)成分)為5~45。
[10]一種配線板的製造方法,其係包含以下(1)~(4)之步驟,(1)準備具有基材、與設置於該基材之至少一側的面之配線層的附配線層之基材之步驟、(2)將如[1]~[9]中任一項之接著薄膜,以配線層嵌
入熱硬化性樹脂組成物層的方式層合於附配線層之基材上,並使其熱硬化而形成絕緣層之步驟、(3)層間連接配線層之步驟、及(4)去除基材之步驟。
[11]如[10]之方法,其中,步驟(3)係於絕緣層形成通孔,且形成導體層之步驟、及研磨或研削絕緣層,使配線層曝露之步驟中之至少任一個之步驟。
[12]如[10]或[11]之方法,其中,步驟(3)係於絕緣層形成通孔,且形成導體層之步驟,藉由雷射照射來進行。
[13]如[12]之方法,其係包含於形成導體層之前進行粗糙化處理之步驟。
[14]如[10]~[13]中任一項之方法,其中,配線板為可撓性配線板。
[15]如[10]~[14]中任一項之方法,其中,配線圖型的最小間距為40μm以下。
[16]一種配線板,其係具備如[1]~[9]中任一項之接著薄膜的熱硬化性樹脂組成物層的硬化物即絕緣層、與嵌入絕緣層之嵌入型配線層。
[17]如[16]之配線板,其係可撓性配線板。
[18]如[16]或[17]之配線板,其中,絕緣層的厚度為2μm以上。
[19]一種半導體裝置,其係具備如[16]~[18]中任一項之配線板。
根據本發明,可提供製造具備嵌入型之配線層的配線板時,成為可形成不發生彎曲、破裂等之絕緣層的接著薄膜、使用該膜之配線板的製造方法、配線板、及半導體裝置。
1‧‧‧配線板
10‧‧‧附配線層之基材
11‧‧‧基材(芯基板)
12‧‧‧第1金屬層
13‧‧‧第2金屬層
14‧‧‧配線層(嵌入型配線層)
20‧‧‧接著薄膜
21‧‧‧熱硬化性樹脂組成物層
21’‧‧‧絕緣層
22‧‧‧支持體
23‧‧‧保護薄膜
31‧‧‧通孔
40‧‧‧導體層
41‧‧‧電鍍種子層
42‧‧‧電解電鍍層
50‧‧‧遮罩圖型
61‧‧‧填滿孔
[圖1]圖1係用以說明配線板之製造步驟的示意性截面圖。
[圖2]圖2係用以說明配線板之製造步驟的示意性截面圖。
[圖3]圖3係用以說明配線板之製造步驟的示意性截面圖。
[圖4]圖4係用以說明配線板之製造步驟的示意性截面圖。
[圖5]圖5係用以說明配線板之製造步驟的示意性截面圖。
[圖6]圖6係用以說明配線板之製造步驟的示意性截面圖。
[圖7]圖7係用以說明配線板之製造步驟的示意性截面圖。
[圖8]圖8係用以說明配線板之製造步驟的示意性截
面圖。
[圖9]圖9係用以說明配線板之製造步驟的示意性截面圖。
[圖10]圖10係用以說明配線板之製造步驟的示意性截面圖。
[圖11]圖11係用以說明配線板之製造步驟的示意性截面圖。
[圖12]圖12係用以說明配線板之製造步驟的示意性截面圖。
[圖13]圖13係用以說明配線板之製造步驟的示意性截面圖。
[圖14]圖14係用以說明配線板之製造步驟的示意性截面圖。
[圖15]圖15係用以說明配線板之製造步驟的示意性截面圖。
[圖16]圖16係用以說明配線板之製造步驟的示意性截面圖。
[圖17]圖17係用以說明配線板之製造步驟的示意性截面圖。
[圖18]圖18係用以說明配線板之製造步驟的示意性截面圖。
[圖19]圖19係用以說明配線板之製造步驟的示意性截面圖。
[圖20]圖20係用以說明配線板之製造步驟的示意性
截面圖。
[圖21]圖21係用以說明配線板之製造步驟的示意性截面圖。
[圖22]圖22係用以說明配線板的示意性截面圖。
[圖23]圖23係用以說明配線板的示意性截面圖。
[圖24]圖24係比較例2之使其熱硬化之熱硬化性樹脂組成物層的剖面照片。
以下,針對本發明之接著薄膜、配線板的製造方法、配線板、及半導體裝置進行詳細說明。
本發明之接著薄膜,其係包含以下(1)~(4)之步驟之配線板的製造方法所使用之接著薄膜:(1)準備具有基材、與設置於該基材之至少一側的面之配線層的附配線層之基材之步驟、(2)將包含熱硬化性樹脂組成物層之接著薄膜,以配線層嵌入熱硬化性樹脂組成物層的方式層合於附配線層之基材上,並使其熱硬化而形成絕緣層之步驟、(3)層間連接配線層之步驟、及(4)去除基材之步驟,其特徵為接著薄膜係包含支持體及熱硬化性樹脂組成物層,使熱硬化性樹脂組成物層進行熱硬化所得之硬化物在30℃~150℃之平均線熱膨脹係數為16ppm/℃以下,使熱硬化性樹脂組成物層進行熱硬化所得之硬化物在25
℃之彈性模數為12GPa以下,使熱硬化性樹脂組成物層進行熱硬化所得之硬化物在25℃之斷裂強度(亦稱為「破壞強度」)為45MPa以上。
又,本發明之接著薄膜,其係具備絕緣層、與嵌入絕緣層之嵌入型配線層的配線板的製造所使用之接著薄膜,其特徵為接著薄膜係包含支持體及熱硬化性樹脂組成物層,絕緣層係由熱硬化性樹脂組成物層的硬化物所構成,熱硬化性樹脂組成物層的硬化物在30℃~150℃之平均線熱膨脹係數為16ppm/℃以下,熱硬化性樹脂組成物層的硬化物在25℃之彈性模數為12GPa以下,熱硬化性樹脂組成物層的硬化物在25℃之斷裂強度為45MPa以上。
本發明之接著薄膜係包含支持體及熱硬化性樹脂組成物層,在一實施形態,接著薄膜係包含支持體、與和該支持體接合之熱硬化性樹脂組成物層而成,熱硬化性樹脂組成物層係由熱硬化性樹脂組成物構成。以下,針對構成接著薄膜之各層進行詳細說明。
<支持體>
本發明之接著薄膜係包含支持體。作為支持體,例如可列舉由塑膠材料所構成之薄膜、金屬箔、脫膜紙,較佳為由塑膠材料所構成之薄膜、金屬箔。
使用由塑膠材料所構成之薄膜作為支持體的情況下,作為塑膠材料,例如可列舉聚對苯二甲酸乙二酯
(以下有時簡稱為「PET」)、聚萘二甲酸乙二酯(以下有時簡稱為「PEN」)等之聚酯、聚碳酸酯(以下有時簡稱為「PC」)、聚甲基甲基丙烯酸酯(PMMA)等之丙烯醯基、環狀聚烯烴類、三乙醯基纖維素(TAC)、聚醚硫化物(PES)、聚醚酮、聚醯亞膠等。其中,較佳為聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯,特佳為便宜之聚對苯二甲酸乙二酯。
使用金屬箔作為支持體的情況下,作為金屬箔,例如可列舉銅箔、鋁箔等,較佳為銅箔。作為銅箔,可使用由銅之單金屬所構成之箔,亦可使用由銅與其他金屬(例如錫、鉻、銀、鎂、鎳、鋯、矽、鈦等)的合金所構成之箔。又,金屬箔可使用層合複數金屬箔者。
支持體可於與熱硬化性樹脂組成物層接合的面實施無光澤處理、電暈處理。
又,作為支持體,可於與熱硬化性樹脂組成物層接合的面,使用具有脫膜層之附脫膜層的支持體。作為使用在附脫膜層之支持體的脫膜層之脫膜劑,例如可列舉選自由醇酸樹脂、聚烯烴類樹脂、胺基甲酸乙酯樹脂、及矽氧樹脂所構成之群組中之至少一種以上的脫膜劑。附脫膜層之支持體可使用市售品,例如可列舉具有將醇酸樹脂系脫膜劑作為主成分之脫膜層的PET薄膜,即Lintec(股)製之「SK-1」、「AL-5」、「AL-7」、東麗(股)製「LumilarT6AM」等。
作為支持體的厚度,雖並未特別限定,但較
佳為5μm~75μm的範圍,更佳為10μm~60μm的範圍。尚,使用附脫膜層之支持體的情況下,以附脫膜層之支持體全體的厚度為上述範圍較佳。
<熱硬化性樹脂組成物層>
本發明之接著薄膜係包含熱硬化性樹脂組成物層,熱硬化性樹脂組成物層係由熱硬化性樹脂組成物所構成。細節雖後述,但製造配線板時,配線層係嵌入熱硬化性樹脂組成物層,並藉此形成嵌入型之配線層。構成熱硬化性樹脂組成物層之熱硬化性樹脂組成物(以下亦稱為「樹脂組成物」)並未特別限定,若該硬化物為具有充分絕緣性者即可。作為該熱硬化性樹脂組成物,例如可列舉包含熱硬化性樹脂與其硬化劑之組成物。作為熱硬化性樹脂,可使用形成配線板之絕緣層時所使用之以往周知的熱硬化性樹脂,其中,較佳為具有芳香族構造之環氧樹脂。又,從降低熱硬化性樹脂組成物層的硬化物的彈性模數及平均線熱膨脹係數的觀點、以及為了抑制可使用本發明之接著薄膜所製得之配線板彎曲的發生,熱硬化性樹脂組成物係包含玻璃轉移溫度為25℃以下或於25℃為液狀之高分子樹脂、以及無機填充材。據此,在一實施形態,熱硬化性樹脂組成物係包含(a)具有芳香族構造之環氧樹脂、(b)玻璃轉移溫度為25℃以下或於25℃為液狀之高分子樹脂、(c)硬化劑、及(d)無機填充材。熱硬化性樹脂組成物如有必要可進一步包含(e)硬化促進劑、(f)熱可
塑性樹脂(惟排除相當於(b)成分者)、(g)難燃劑等之添加劑。
-(a)具有芳香族構造之環氧樹脂-
具有芳香族構造之環氧樹脂(以下,亦單稱為「環氧樹脂」)若具有芳香族構造則並未特別限定。所謂芳香族構造,係一般定義為芳香族之化學構造,亦包含多環芳香族及芳香族雜環。作為環氧樹脂,例如可列舉雙酚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、參酚型環氧樹脂、萘酚酚醛清漆型環氧樹脂、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、蔥型環氧樹脂、聯二甲酚型環氧樹脂、具有芳香族構造之環氧丙基胺型環氧樹脂、具有芳香族構造之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、具有芳香族構造之線狀脂肪族環氧樹脂、具有芳香族構造之具有丁二烯構造之環氧樹脂、具有芳香族構造之脂環式環氧樹脂、雜環式環氧樹脂、具有芳香族構造之含有螺環之環氧樹脂、具有芳香族構造之環已烷二甲醇型環氧樹脂、伸萘基醚型環氧樹脂、具有芳香族構造之三羥甲基型環氧樹脂、具有芳香族構造之四苯基乙烷型環氧樹脂等。環氧樹脂可1種單獨使用,亦可組合2種以上使用。(a)成分較佳為選自由雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、及聯苯型環氧樹脂所構成之群組中之至少一
種以上。
環氧樹脂較佳為於1分子中具有2個以上環氧基之環氧樹脂。將環氧樹脂之不揮發成分定為100質量%的情況下,以至少50質量%以上為於1分子中具有2個以上環氧基之環氧樹脂較佳。其中,較佳為包含於1分子中具有2個以上環氧基,且於溫度20℃為液狀之環氧樹脂(以下稱為「液狀環氧樹脂」)、與於1分子中具有3個以上環氧基,於溫度20℃為固體狀之環氧樹脂(以下稱為「固體狀環氧樹脂」)。作為環氧樹脂,藉由併用液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂,而得到具有優異可撓性之樹脂組成物。又,亦提昇樹脂組成物的硬化物的斷裂強度。
作為液狀環氧樹脂,較佳為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、具有芳香族構造之環氧丙基酯型環氧樹脂、具有芳香族構造之環氧丙基胺型環氧樹脂、酚酚醛清漆型環氧樹脂、具有芳香族構造之具有酯骨架之脂環式環氧樹脂、具有芳香族構造之環已烷二甲醇型環氧樹脂及具有芳香族構造之具有丁二烯構造之環氧樹脂,更佳為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂及萘型環氧樹脂,再更佳為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂。作為液狀環氧樹脂之具體例,可列舉DIC(股)製之「HP4032」、「HP4032D」、「HP4032SS」(萘型環氧樹脂)、三菱化學(股)製之「828US」、「jER828EL」(
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)、「630」、「630LSD」(環氧丙基胺型環氧樹脂)、新日鐵住金化學(股)製之「ZX1059」(雙酚A型環氧樹脂與雙酚F型環氧樹脂之混合品)、長瀨化學(股)製之「EX-721」(環氧丙基酯型環氧樹脂)、(股)Daicel製之「CELLOXIDE 2021P」(具有酯骨架之脂環式環氧樹脂)、新日鐵化學(股)製之「ZX1658」、「ZX1658GS」(液狀1,4-環氧丙基環已烷)。此等可1種單獨使用,亦可組合2種以上使用。
作為固體狀環氧樹脂,較佳為萘型4官能環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、具有芳香族構造之二環戊二烯型環氧樹脂、參酚型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、伸萘基醚型環氧樹脂、蔥型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、四苯基乙烷型環氧樹脂,更佳為萘型4官能環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、及聯苯型環氧樹脂、伸萘基醚型環氧樹脂,再更佳為萘型4官能環氧樹脂、伸萘基醚型環氧樹脂。作為固體狀環氧樹脂之具體例,可列舉DIC(股)製之「HP4032H」(萘型環氧樹脂)、「HP-4700」、「HP-4710」(萘型4官能環氧樹脂)、「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)、「HP-7200HH」、「HP-7200H」、「EXA7311」、「EXA7311-G3」、「EXA7311-G4」、「EXA7311-
G4S」、「HP6000」(伸萘基醚型環氧樹脂)、日本化藥(股)製之「EPPN-502H」(參酚型環氧樹脂)、「NC7000L」(萘酚酚醛清漆型環氧樹脂)、「NC3000H」、「NC3000」、「NC3000L」、「NC3100」(聯苯型環氧樹脂)、新日鐵住金化學(股)製之「ESN475V」(萘酚型環氧樹脂)、「ESN485」(萘酚酚醛清漆型環氧樹脂)、三菱化學(股)製之「YX4000H」、「YL6121」(聯苯型環氧樹脂)、「YX4000HK」(聯二甲酚型環氧樹脂)、「YX8800」(蔥型環氧樹脂)、大阪氣體化學(股)製之「PG-100」、「CG-500」、三菱化學(股)製之「YL7800」(茀型環氧樹脂)、三菱化學(股)製之「jER1010」(固體狀雙酚A型環氧樹脂)、「jER1031S」(四苯基乙烷型環氧樹脂)、「YL7760」(雙酚AF型環氧樹脂)等。
作為液狀環氧樹脂,較佳為於1分子中具有2個以上環氧基,且於溫度20℃為液狀之芳香族系環氧樹脂,作為固體狀環氧樹脂,較佳為於1分子中具有3個以上環氧基,且於溫度20℃為固體狀之芳香族系環氧樹脂。尚,於本發明所謂芳香族系環氧樹脂,係意指於其分子內具有芳香環構造之環氧樹脂。
作為環氧樹脂,併用液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂時,該等之量比(液狀環氧樹脂:固體狀環氧樹脂)以質量比較佳為1:0.1~1:20的範圍。藉由將液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂的量比定在該範圍,得到i)
以接著薄膜的形態使用的情況下帶來適度之黏著性、ii)以接著薄膜的形態使用的情況下得到充分之可撓性,提昇操作性、以及iii)可得到具有充分斷裂強度的硬化物等之效果。從上述i)~iii)之效果的觀點來看,液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂之量比(液狀環氧樹脂:固體狀環氧樹脂)以質量比更佳為1:0.3~1:10的範圍,再更佳為1:0.6~1:9的範圍。
熱硬化性樹脂組成物中之環氧樹脂的含量,從得到顯示良好之機械強度、絕緣信賴性之絕緣層的觀點來看,較佳為4質量%以上,更佳為5質量%以上,再更佳為6質量%以上。環氧樹脂的含量之上限,只要在發揮本發明的效果下,雖並未特別限定,但較佳為50質量%以下,更佳為40質量%以下。
尚,在本發明,熱硬化性樹脂組成物中之各成分的含量除非另有規定,係將熱硬化性樹脂組成物中之不揮發成分定為100質量%時之值。
環氧樹脂之環氧當量較佳為50~5000,更佳為50~3000,再更佳為80~2000,又再更佳為110~1000。藉由成為此範圍,可帶來硬化物之交聯密度變充分且表面粗糙度之絕緣層。尚,環氧當量可依JIS K7236進行測定,係包含1當量之環氧基的樹脂之質量。
環氧樹脂之重量平均分子量較佳為100~5000,更佳為250~3000,再更佳為400~1500。於此,環氧樹脂之重量平均分子量係藉由凝膠滲透層析(GPC)
法所測定之聚苯乙烯換算之重量平均分子量。
-(b)玻璃轉移溫度為25℃以下或於25℃為液狀之高分子樹脂-
熱硬化性樹脂組成物係包含(b)成分。作為(b)成分,可僅使用玻璃轉移溫度為25℃以下之高分子樹脂,亦可僅使用於25℃為液狀之高分子樹脂,亦可組合玻璃轉移溫度為25℃以下之高分子樹脂、與於25℃為液狀之高分子樹脂使用。藉由包含如(b)成分之柔軟高分子樹脂,可使熱硬化性樹脂組成物層的硬化物之彈性模數及熱膨脹率降低,且可抑制使用本發明之接著薄膜所製得之配線板之彎曲的發生。
(b)成分之玻璃轉移溫度(Tg)為25℃以下之高分子樹脂之玻璃轉移溫度,較佳為20℃以下,更佳為15℃以下。(b)成分之玻璃轉移溫度的下限雖並未特別限定,但通常可成為-15℃以上。
(b)成分較佳為具有可與(a)成分進行反應之官能基。亦即,(b)成分較佳為玻璃轉移溫度為25℃以下且具有官能基之樹脂,較佳為選自於25℃為液狀之具有官能基之樹脂中之1種以上的樹脂。在適合之一實施形態,(b)成分所具有之官能基,係選自由羥基、酸酐基、酚性羥基、環氧基、異氰酸酯基及胺基甲酸乙酯基所構成之群組中之至少一種以上的官能基。其中,作為該官能基,較佳為羥基、酸酐基、環氧基、酚性羥基,更佳
為羥基、酸酐基、環氧基。惟,作為官能基,包含環氧基的情況下,較佳為(b)成分不具有芳香族構造。
(b)成分從得到彈性模數低之熱硬化性樹脂組成物層的觀點來看,較佳為具有選自由聚伸烷基構造、聚伸烷氧基構造、聚丁二烯構造、聚異戊二烯構造、聚異丁烯構造、聚碳酸酯構造、聚(甲基)丙烯酸酯構造、及聚矽氧烷構造所構成之群組中之至少一個以上的構造,更佳為具有選自由聚丁二烯構造、聚(甲基)丙烯酸酯構造所構成之群組中之至少一個以上的構造。尚,所謂「(甲基)丙烯酸酯」,係指甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯。
聚伸烷基構造較佳為碳原子數2~15之聚伸烷基構造,更佳為碳原子數3~10之聚伸烷基構造,再更佳為碳原子數5~6之聚伸烷基構造。
聚伸烷氧基構造較佳為碳原子數2~15之聚伸烷氧基構造,更佳為碳原子數3~10之聚伸烷氧基構造,再更佳為碳原子數5~6之聚伸烷氧基構造。
(b)成分之適合的一實施形態係丁二烯樹脂。作為丁二烯樹脂,較佳為於25℃為液狀或玻璃轉移溫度為25℃以下之丁二烯樹脂,更佳為選自由含有氫化聚丁二烯骨架之樹脂(例如含有氫化聚丁二烯骨架之環氧樹脂)、含有羥基之丁二烯樹脂、含有酚性羥基之丁二烯樹脂(具有聚丁二烯構造,且具有酚性羥基之樹脂)、含有羧基之丁二烯樹脂、含有酸酐基之丁二烯樹脂、含有環氧基之丁二烯樹脂、含有異氰酸酯基之丁二烯樹脂及含有
胺基甲酸乙酯基之丁二烯樹脂所構成之群組中之至少一種以上的樹脂,再更佳為含有酚性羥基之丁二烯樹脂。於此,所謂「丁二烯樹脂」,係指含有聚丁二烯構造之樹脂,在此等之樹脂中,聚丁二烯構造可包含在主鏈亦可包含在側鏈。聚丁二烯構造可一部分或全部添加氫。於此,所謂「含有氫化聚丁二烯骨架之樹脂」,係指聚丁二烯骨架的至少一部分經氫化之樹脂,不需要聚丁二烯骨架必須完全氫化之樹脂。
丁二烯樹脂之數平均分子量(Mn)較佳為1,000~100,000,更佳為5,000~50,000,再更佳為7,500~30,000,又再更佳為10,000~15,000。於此,樹脂之數平均分子量(Mn)係使用GPC(凝膠滲透層析)所測定之聚苯乙烯換算的數平均分子量。
丁二烯樹脂為具有官能基時之官能基當量較佳為100~10000,更佳為200~5000。尚,所謂官能基當量,係包含1克當量之官能基的樹脂之克數。例如,環氧基當量可依JIS K7236測定。羥基當量可藉由以依JIS K1557-1所測定之羥基價除KOH之分子量算出。
作為丁二烯樹脂之具體例,可列舉Clay Valley公司製之「Ricon 657」(含有環氧基之聚丁二烯)、「Ricon 130MA8」、「Ricon 130MA13」、「Ricon 130MA20」、「Ricon 131MA5」、「Ricon 131MA10」、「Ricon 131MA17」、「Ricon 131MA20」、「Ricon 184MA6」(含有酸酐基之聚丁二烯)、日本曹達公司製
之「JP-100」、「JP-200」(環氧化聚丁二烯)、「GQ-1000」(導入羥基、羧基之聚丁二烯)、「G-1000」、「G-2000」、「G-3000」(兩末端羥基聚丁二烯)、「GI-1000」、「GI-2000」、「GI-3000」(兩末端羥基氫化聚丁二烯)、Daicel公司製之「PB3600」、「PB4700」(聚丁二烯骨架環氧樹脂)、「EpofriendA1005」、「EpofriendA1010」、「EpofriendA1020」(苯乙烯與丁二烯與苯乙烯嵌段共聚物的環氧化物)、長瀨化學公司製之「FCA-061L」(氫化聚丁二烯骨架環氧樹脂)、「R-45EPT」(聚丁二烯骨架環氧樹脂)、等。
又,作為(b)成分之另一適合的一實施形態,亦可使用具有醯亞胺構造之樹脂。作為如此之(b)成分,可列舉將羥基末端聚丁二烯、二異氰酸酯化合物及四元酸酐作為原料之線狀聚醯亞胺(日本特開2006-37083號公報、國際公開第2008/153208號所記載之聚醯亞胺)等。該聚醯亞胺樹脂之丁二烯構造的含有率較佳為60質量%~95質量%,更佳為75質量%~85質量%。該聚醯亞胺樹脂的細節可參酌日本特開2006-37083號公報、國際公開第2008/153208號之記載,此內容被融入在本說明書。
(b)成分之更適合的一實施形態,係於分子內具有聚丁二烯構造、胺基甲酸乙酯構造、及醯亞胺構造之聚醯亞胺樹脂,該聚醯亞胺樹脂較佳為於分子末端具有酚構造。
該聚醯亞胺樹脂之數平均分子量(Mn)較佳為1000~100000,更佳為10000~15000。於此,樹脂之數平均分子量(Mn)係使用GPC(凝膠滲透層析)所測定之聚苯乙烯換算的數平均分子量。
該聚醯亞胺樹脂之酸價,較佳為1KOH/g~30KOH/g,更佳為10KOH/g~20KOH/g。
該聚醯亞胺樹脂之丁二烯構造的含有率,較佳為60質量%~95質量%,更佳為75質量%~85質量%。
(b)成分之另一適合的一實施形態為丙烯酸系樹脂。作為丙烯酸系樹脂,較佳為玻璃轉移溫度(Tg)為25℃以下之丙烯酸系樹脂,更佳為選自由含有羥基之丙烯酸系樹脂、含有酚性羥基之丙烯酸系樹脂、含有羧基之丙烯酸系樹脂、含有酸酐基之丙烯酸系樹脂、含有環氧基之丙烯酸系樹脂、含有異氰酸酯基之丙烯酸系樹脂及含有胺基甲酸乙酯基之丙烯酸系樹脂所構成之群組中之至少一種以上的樹脂。於此,所謂「丙烯酸系樹脂」,係指含有(甲基)丙烯酸酯構造之樹脂,在此等之樹脂中,(甲基)丙烯酸酯構造可包含在主鏈亦可包含在側鏈。
丙烯酸系樹脂之數平均分子量(Mn)較佳為10,000~1,000,000,更佳為30,000~900,000。於此,樹脂之數平均分子量(Mn)係使用GPC(凝膠滲透層析)所測定之聚苯乙烯換算的數平均分子量。
丙烯酸系樹脂為具有官能基時之官能基當量
較佳為1000~50000,更佳為2500~30000。
作為丙烯酸系樹脂之具體例,可列舉長瀨化學公司製之TEISANRESIN「SG-70L」、「SG-708-6」、「WS-023」、「SG-700AS」、「SG-280TEA」(含有羧基之丙烯酸酯共聚物樹脂、酸價5~34mgKOH/g、重量平均分子量40萬~90萬、Tg-30~5℃)、「SG-80H」、「SG-80H-3」、「SG-P3」(含有環氧基之丙烯酸酯共聚物樹脂、環氧當量4761~14285g/eq、重量平均分子量35萬~85萬、Tg11~12℃)、「SG-600TEA」、「SG-790」」(含有羥基之丙烯酸酯共聚物樹脂、羥基價20~40mgKOH/g、重量平均分子量50萬~120萬、Tg-37~-32℃)、根上工業公司製之「ME-2000」、「W-116.3」(含有羧基之丙烯酸酯共聚物樹脂)、「W-197C」(含有羥基之丙烯酸酯共聚物樹脂)、「KG-25」、「KG-3000」(含有環氧基之丙烯酸酯共聚物樹脂)等。
又,(b)成分之適合的一實施形態為碳酸酯樹脂。作為碳酸酯樹脂,較佳為玻璃轉移溫度為25℃以下之碳酸酯樹脂,更佳為選自由含有羥基之碳酸酯樹脂、含有酚性羥基之碳酸酯樹脂、含有羧基之碳酸酯樹脂、含有酸酐基之碳酸酯樹脂、含有環氧基之碳酸酯樹脂、含有異氰酸酯基之碳酸酯樹脂及含有胺基甲酸乙酯基之碳酸酯樹脂所構成之群組中之至少一種以上的樹脂。於此,所謂「碳酸酯樹脂」,係指含有碳酸酯構造之樹脂,在此等之樹脂中,碳酸酯構造可包含在主鏈亦可包含在側鏈。
碳酸酯樹脂之數平均分子量(Mn)、及官能基當量係與丁二烯樹脂相同,較佳範圍亦相同。
作為碳酸酯樹脂之具體例,可列舉旭化成化學公司製之「T6002」、「T6001」(聚碳酸酯二醇)、Kuraray公司製之「C-1090」、「C-2090」、「C-3090」(聚碳酸酯二醇)等。
又,亦可使用將羥基末端聚碳酸酯、二異氰酸酯化合物及四元酸酐作為原料之線狀聚醯亞胺(PCT/JP2016/053609)。該聚醯亞胺樹脂之碳酸酯構造的含有率較佳為60質量%~95質量%,更佳為75質量%~85質量%。該聚醯亞胺樹脂的細節可參酌PCT/JP2016/053609之記載,此內容被融入在本說明書。
又,進而(b)成分之適合的一實施形態為聚矽氧烷樹脂、伸烷基樹脂、伸烷氧基樹脂、異戊二烯樹脂、異丁烯樹脂。
作為聚矽氧烷樹脂之具體例,可列舉將信越矽氧公司製之「SMP-2006」、「SMP-2003PGMEA」、「SMP-5005PGMEA」、胺基末端聚矽氧烷、四元酸酐作為原料之線狀聚醯亞胺(國際公開第2010/053185號)等。
作為伸烷基樹脂之具體例,可列舉旭化成纖維公司製之「PTXG-1000」、「PTXG-1800」、三菱化學公司製之「YX-7180」(含有具醚鍵之伸烷基構造的樹脂)等。
作為伸烷氧基樹脂之具體例,可列舉DIC
Corporation公司製「EXA-4850-150」「EXA-4816」「EXA-4822」ADEKA公司製「EP-4000」、「EP-4003」、「EP-4010」、及「EP-4011」、新日本理化公司製「BEO-60E」「BPO-20E」以及三菱化學公司製「YL7175」、及「YL7410」等。
作為異戊二烯樹脂之具體例,可列舉Kuraray公司製之「KL-610」、「KL613」等。
作為異丁烯樹脂之具體例,可列舉鐘淵公司製之「SIBSTAR-073T」(苯乙烯-異丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物)、「SIBSTAR-042D」(苯乙烯-異丁烯二嵌段共聚物)等。
又,進而作為(b)成分之適合的實施形態,可列舉丙烯醯基橡膠粒子、聚醯胺微粒子、矽氧粒子等。作為丙烯醯基橡膠粒子之具體例,可列舉於丙烯腈丁二烯橡膠、丁二烯橡膠、丙烯醯基橡膠等之顯示橡膠彈性之樹脂實施化學性交聯處理,且不溶不熔於有機溶劑之樹脂之微粒子體,具體而言,可列舉XER-91(日本合成橡膠公司製)、STAPHYLOIDAC3355、AC3816、AC3832、AC4030、AC3364、IM101(以上為甘茲化成公司製)、Paraloid EXL2655、EXL2602(以上為吳羽化學工業公司製)等。作為聚醯胺微粒子之具體例,可為如尼龍之脂肪族聚醯胺,進而若為聚醯胺醯亞胺等柔軟骨架則何者皆可,具體而言,可列舉VESTOSINT 2070(Daicel Huls公司製)、或SP500(東麗公司製)等。
從提昇斷裂強度的觀點來看,較佳為(b)成分與(b)成分以外之成分的相溶性為高。亦即,較佳為於熱硬化性樹脂組成物層中分散有(b)成分。又,(b)成分可於熱硬化性樹脂組成物層中形成區域來分散。區域之平均最大徑較佳為15μm以下,更佳為10μm以下,再更佳為5μm以下、或未分散(區域之平均最大徑為0μm)。
區域之平均最大徑可如以下般進行來測定。相對於以於100℃ 30分鐘,其次於170℃ 30分鐘的條件使其熱硬化之接著薄膜的熱硬化性樹脂組成物層,使用FIB-SEM複合裝置(SII奈米科技(股)製「SMI3050SE」),進行剖面觀察。詳細而言,將在與接著薄膜的表面垂直的方向之剖面藉由FIB(聚焦離子束)削出,而取得剖面SEM圖像(觀察寬度60μm、觀察倍率2,000倍)。觀察隨機選定之5處剖面SEM圖像,分別測定任意選定20點(4點/各切剖面)之區域的最大徑,將其平均值定為平均最大徑。所謂最大徑係指區域之徑當中成為最大之徑。
熱硬化性樹脂組成物中之(b)成分的含量雖並未特別限定,但較佳為13質量%以下,更佳為12質量%以下,再更佳為11質量%以下。又,下限較佳為2質量%以上,更佳為3質量%以上,再更佳為4質量%以上。
-(c)硬化劑-
作為硬化劑,只要具有硬化環氧樹脂之功能則並未特
別限定,例如可列舉酚系硬化劑、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、及碳二醯亞胺系硬化劑等。硬化劑可1種單獨使用、或亦可併用2種以上。(c)成分較佳為選自酚系硬化劑、萘酚系硬化劑、活性酯系硬化劑及氰酸酯系硬化劑中之1種以上。
作為酚系硬化劑及萘酚系硬化劑,從耐熱性及耐水性的觀點來看,較佳為具有酚醛清漆構造之酚系硬化劑、或具有酚醛清漆構造之萘酚系硬化劑。又,從與配線層的密著性的觀點來看,較佳為含氮酚系硬化劑,更佳為含有三嗪骨架之酚系硬化劑。其中,從使耐熱性、耐水性、及與配線層的密著性高度滿足的觀點來看,較佳為含有三嗪骨架之酚酚醛清漆硬化劑。
作為酚系硬化劑及萘酚系硬化劑之具體例,例如可列舉明和化成(股)製之「MEH-7700」、「MEH-7810」、「MEH-7851」、日本化藥(股)製之「NHN」、「CBN」、「GPH」、新日鐵住金(股)製之「SN170」、「SN180」、「SN190」、「SN475」、「SN485」、「SN495V」、「SN375」、「SN395」、DIC(股)製之「TD-2090」、「LA-7052」、「LA-7054」、「LA-1356」、「LA-3018-50P」、「EXB-9500」、「HPC-9500」等。
從得到與配線層的密著性優異之絕緣層的觀點來看,活性酯系硬化劑亦佳。作為活性酯系硬化劑,雖並未特別限制,但一般而言較佳為使用酚酯類、硫酚酯類、N-羥基胺酯類、雜環羥基化合物之酯類等之於1分子
中具有2個以上反應活性高的酯基的化合物。該活性酯系硬化劑較佳為藉由羧酸化合物及/或硫羧酸化合物與羥基化合物及/或硫醇化合物的縮合反應所得到者。尤其是從耐熱性提昇的觀點來看,較佳為從羧酸化合物與羥基化合物所得之活性酯系硬化劑,更佳為從羧酸化合物與酚化合物及/或萘酚化合物所得之活性酯系硬化劑。作為羧酸化合物,例如可列舉苯甲酸、乙酸、琥珀酸、馬來酸、伊康酸、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,例如可列舉氫醌、間苯二酚、雙酚A、雙酚F、雙酚S、酚酞、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、間苯三酚、苯三醇、二環戊二烯型二酚化合物、酚酚醛清漆等。於此,所謂「二環戊二烯型二酚化合物」,係指於二環戊二烯1分子縮合酚2分子所得之二酚化合物。
具體而言,較佳為包含二環戊二烯型二酚構造之活性酯化合物、包含萘構造之活性酯化合物、包含酚酚醛清漆之乙醯基化物之活性酯化合物、包含酚酚醛清漆之苯甲醯基化物之活性酯化合物,其中,更佳為包含萘構造之活性酯化合物、包含二環戊二烯型二酚構造之活性酯化合物。所謂「二環戊二烯型二酚構造」,係表示由伸苯基-二環亞戊基-伸苯基所構成之2價的構造。
作為活性酯系硬化劑之市售品,作為包含二環戊二烯型二酚構造之活性酯化合物,可列舉「EXB9451」、「EXB9460」、「EXB9460S」、「HPC-8000-65T」、「HPC-8000H-65TM」、「EXB-8000L-65TM」(DIC(股)製),作為包含萘構造之活性酯化合物,可列舉「EXB9416-70BK」(DIC(股)製),作為包含酚酚醛清漆之乙醯基化物之活性酯化合物,可列舉「DC808」(三菱化學(股)製),作為包含酚酚醛清漆之苯甲醯基化物之活性酯化合物,可列舉「YLH1026」(三菱化學(股)製),作為酚酚醛清漆之乙醯基化物之活性酯系硬化劑,可列舉「DC808」(三菱化學(股)製),作為酚酚醛清漆之苯甲醯基化物之活性酯系硬化劑,可列舉「YLH1026」(三菱化學(股)製)、「YLH1030」(三菱化學(股)製)、「YLH1048」(三菱化學(股)製)等。
作為苯并噁嗪系硬化劑之具體例,可列舉昭和高分子(股)製之「HFB2006M」、四國化成工業(股)製之「P-d」、「F-a」。
作為氰酸酯系硬化劑,例如可列舉從雙酚A二氰酸酯、聚酚氰酸酯、寡(3-亞甲基-1,5-伸苯基氰酸酯)、4,4’-亞甲基雙(2,6-二甲基苯基氰酸酯)、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-3,5-二甲基苯基)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之多官能氰酸酯樹脂、此等氰酸酯樹脂為一部分三嗪化之預聚物等。作為氰酸酯系硬化劑之具體例,可列舉Lonza Japan(股)製之「PT30」及「PT60」(皆為酚酚醛清漆型多官能氰酸酯樹脂)、「BA230」、「BA230S75」(雙酚A二氰酸酯的一部分或全部成為經三嗪化之三聚物的預聚物)等。
作為碳二醯亞胺系硬化劑之具體例,可列舉日清紡化工(股)製之「V-03」、「V-07」等。
環氧樹脂與硬化劑的量比以[環氧樹脂之環氧基的合計數]:[硬化劑之反應基的合計數]之比率,較佳為1:0.01~1:2之範圍,更佳為1:0.015~1:1.5,再更佳為1:0.02~1:1。於此,所謂硬化劑之反應基,係活性羥基、活性酯基等,因硬化劑的種類而異。又,所謂環氧樹脂之環氧基的合計數,係針對全部之環氧樹脂將各環氧樹脂之固形分質量以環氧當量除去之值進行合計之值,所謂硬化劑之反應基的合計數,係針對全部之硬化劑將各硬化劑之固形分質量以反應基當量除去之值進行合計之值。藉由將環氧樹脂與硬化劑的量比定為該範圍,更加提昇熱硬化性樹脂組成物的硬化物之耐熱性。
在一實施形態中,熱硬化性樹脂組成物係包含先述之(a)環氧樹脂及(c)硬化劑。熱硬化性樹脂組成物,較佳為作為(a)環氧樹脂,係包含液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂的混合物(液狀環氧樹脂:固體狀環氧
樹脂之質量比較佳為1:0.1~1:20,更佳為1:0.3~1:10,再更佳為1:0.6~1:9);作為(c)硬化劑,係包含選自由酚系硬化劑、萘酚系硬化劑、活性酯系硬化劑及氰酸酯系硬化劑所構成之群組中之至少一種以上。
熱硬化性樹脂組成物中之硬化劑的含量雖並未特別限定,但較佳為30質量%以下,更佳為25質量%以下,再更佳為20質量%以下。又,下限雖並未特別限制,但較佳為2質量%以上。
-(d)無機填充材-
無機填充材之材料雖並未特別限定,但例如可列舉二氧化矽、氧化鋁、玻璃、堇青石、矽氧化物、硫酸鋇、碳酸鋇、滑石、黏土、雲母粉、氧化鋅、水滑石、水鋁礦、氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鎂、氮化硼、氮化鋁、氮化錳、硼酸鋁、碳酸鍶、鈦酸鍶、鈦酸鈣、鈦酸鎂、鈦酸鉍、氧化鈦、氧化鋯、鈦酸鋇、鈦酸鋯酸鋇、鋯酸鋇、鋯酸鈣、磷酸鋯、及磷酸鎢酸鋯等。此等當中,適合二氧化矽或氧化鋁,尤其適合二氧化矽。又,作為二氧化矽,較佳為球形二氧化矽。無機填充材可1種單獨使用,亦可組合2種以上使用。
無機填充材的平均粒徑,從良好之嵌入性的觀點來看,較佳為2μm以下,更佳為1μm以下,再更佳為0.8μm以下,又再更佳為0.6μm以下。該平均粒徑的下限雖並未特別限定,但較佳為0.01μm以上,更佳為
0.05μm以上,再更佳為0.1μm以上。作為具有如此平均粒徑之無機填充材的市售品,例如可列舉(股)Admatechs製「YC100C」、「YA050C」、「YA050C-MJE」、「YA010C」、電氣化學工業(股)製「UFP-30」、(股)德山製「Silfil NSS-3N」、「Silfil NSS-4N」、「Silfil NSS-5N」、(股)Admatechs製「SOC4」、「SOC2」、「SOC1」、日本輕金屬(股)製「AHP300」、昭和電工(股)製「ALUNABEADS(註冊商標)CB」(例如「CB-P05」、「CB-A30S」)電氣化學公司製「DAW-03」「DAW-45」、「DAW-05」、「ASFP-20」等。
無機填充材的平均粒徑可根據米氏(Mie)散射理論藉由雷射繞射暨散射法來測定。具體而言,可藉由雷射繞射散射式粒度分布測定裝置,將無機填充材之粒度分布以體積基準作成,將其中位徑定為平均粒徑來測定。測定樣品較佳可使用將無機填充材以超音波使其分散於水中者。作為雷射繞射散射式粒度分布測定裝置,可使用(股)堀場製作所製「LA-500」等。
無機填充材從提高耐濕性及分散性的觀點來看,較佳為以胺基矽烷系偶合劑、環氧矽烷系偶合劑、巰基矽烷系偶合劑、矽烷系偶合劑、烷氧基矽烷化合物、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處理。作為表面處理劑之市售品,例如可列舉信越化學工業(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)、信越化學工業(股)製「KBM103」(苯基三甲氧基矽烷)、信越化學工業(股)製「KBM-4803」(長鏈環氧型矽烷偶合劑)等。
熱硬化性樹脂組成物中之無機填充材的含量,從得到熱膨脹率低之絕緣層的觀點來看,較佳為60質量%以上,更佳為70質量%以上,再更佳為73質量%以上。熱硬化性樹脂組成物中之無機填充材的含量之上限,從絕緣層之機械強度、尤其是延伸的觀點來看,較佳為90質量%以下,更佳為85質量%以下。
作為(d)成分與(b)成分的混合比率(質量比)((d)成分/(b)成分),從降低線熱膨脹係數及彈性模數的觀點來看,較佳為5~45,更佳為6~35,再更佳為7~25。
-(e)硬化促進劑-
作為硬化促進劑,例如可列舉磷系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、胍系硬化促進劑、金屬系硬化促進劑等,較佳為磷系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、金屬系硬化促進劑,更佳為胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、金屬系硬化促進劑。硬
化促進劑可1種單獨使用,亦可組合2種以上使用。
作為磷系硬化促進劑,例如可列舉三苯基膦、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、四丁基鏻癸烷酸鹽、(4-甲基苯基)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,較佳為三苯基膦、四丁基鏻癸烷酸鹽。
作為胺系硬化促進劑,例如可列舉三乙基胺、三丁基胺等之三烷基胺、4-二甲基胺基吡啶、苄基二甲基胺、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,較佳為4-二甲基胺基吡啶、1,8-二氮雜雙環(5,4,0)-十一烯。
作為咪唑系硬化促進劑,例如可列舉2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、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-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑鎓苯偏三酸酯、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓苯偏三酸酯、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’-十一烷基咪唑基-(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-三嗪異氰脲酸加成物、2-苯基咪唑異氰脲酸加成物、2-苯基-4,5-二羥基甲
基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、2,3-二氫-1H-吡咯[1,2-a]苯并咪唑、1-十二烷基-2-甲基-3-苄基咪唑鎓氯化物、2-甲基咪唑咻、2-苯基咪唑咻等之咪唑化合物及咪唑化合物與環氧樹脂的加成物,較佳為2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑。
作為咪唑系硬化促進劑,可使用市售品,例如可列舉三菱化學(股)製之「P200-H50」等。
作為胍系硬化促進劑,例如可列舉雙氰胺、1-甲基胍、1-乙基胍、1-環己基胍、1-苯基胍、1-(o-甲苯基)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-十八烷基雙胍、1,1-二甲基雙胍、1,1-二乙基雙胍、1-環己基雙胍、1-丙烯基雙胍、1-苯基雙胍、1-(o-甲苯基)雙胍等,較佳為雙氰胺、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯。
作為金屬系硬化促進劑,例如可列舉鈷、銅、鋅、鐵、鎳、錳、錫等之金屬的、有機金屬錯合物或有機金屬鹽。作為有機金屬錯合物之具體例,可列舉乙醯丙酮(Acetylacetonate)鈷(II)、乙醯丙酮鈷(III)等之有機鈷錯合物、乙醯丙酮銅(II)等之有機銅錯合物、乙醯丙酮鋅(II)等之有機鋅錯合物、乙醯丙酮鐵(III)等之有機鐵錯合物、乙醯丙酮鎳(II)等之有機鎳錯合物、乙醯丙酮錳(II)等之有機錳錯合物等。作為有機金
屬鹽,例如可列舉辛酸鋅、辛酸錫、環烷酸鋅、環烷酸鈷、硬脂酸錫、硬脂酸鋅等。
熱硬化性樹脂組成物中之硬化促進劑的含量雖並未特別限定,但將環氧樹脂與硬化劑的不揮發成分合計量定為100質量%時,較佳為0.01質量%~3質量%。
-(f)熱可塑性樹脂(惟,排除相當於(b)成分者)-
作為熱可塑性樹脂,例如較佳為苯氧基樹脂、聚乙烯縮醛樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚伸苯基醚樹脂,更佳為苯氧基樹脂。熱可塑性樹脂可1種單獨使用、或亦可組合2種以上使用。
熱可塑性樹脂之聚苯乙烯換算之重量平均分子量較佳為8,000~70,000的範圍,更佳為10,000~60,000的範圍,再更佳為20,000~60,000的範圍。熱可塑性樹脂之聚苯乙烯換算之重量平均分子量係以凝膠滲透層析(GPC)法測定。具體而言,熱可塑性樹脂之聚苯乙烯換算之重量平均分子量,作為測定裝置係使用(股)島津製作所製LC-9A/RID-6A,作為管柱係使用昭和電工(股)製Shodex K-800P/K-804L/K-804L,作為移動相係使用氯仿等,將管柱溫度在40℃測定,可使用標準聚苯乙烯的標準曲線算出。
作為苯氧基樹脂,例如可列舉具有選自由雙酚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、降伯烯骨架、萘骨架、蔥骨架、金剛烷骨架、萜烯骨架、及三甲基環已烷骨架所構成之群組中之至少一種以上的骨架之苯氧基樹脂。苯氧基樹脂之末端可為酚性羥基、環氧基等之任一官能基。苯氧基樹脂可1種單獨使用,亦可組合2種以上使用。作為苯氧基樹脂之具體例,可列舉三菱化學(股)製之「1256」及「4250」(皆為含有雙酚A骨架之苯氧基樹脂)、「YX8100」(含有雙酚S骨架之苯氧基樹脂)、及「YX6954」(含有雙酚苯乙酮骨架之苯氧基樹脂),其他亦可列舉新日鐵住金化學(股)製之「FX280」及「FX293」、三菱化學(股)製之「YX6954BH30」、「YX7553」、「YX7553BH30」、「YL7769BH30」、「YL6794」、「YL7213」、「YL7290」及「YL7482」等。
作為聚乙烯縮醛樹脂,例如可列舉聚乙烯甲醛樹脂、聚乙烯縮丁醛樹脂,較佳為聚乙烯縮丁醛樹脂。作為聚乙烯縮醛樹脂之具體例,例如可列舉電氣化學工業(股)製之「Denka butyral 4000-2」、「Denka butyral 5000-A」、「Denka butyral 6000-C」、「Denka butyral 6000-EP」、積水化學工業(股)製之S-LECBH系列、BX系列(例如BX-5Z)、KS系列(例如KS-1)、BL系列、BM系列等。
作為聚醯亞胺樹脂之具體例,可列舉新日本理化(股)製之「RIKACOATSN20」及「RIKACOATPN20」。
作為聚醯胺醯亞胺樹脂之具體例,可列舉東洋紡績(股)製之「VYLOMAXHR11NN」及「VYLOMAXHR16NN」。
作為聚醚碸樹脂之具體例,可列舉住友化學(股)製之「PES5003P」等。
作為聚碸樹脂之具體例,可列舉SOLVAY ADVANCED POLYMERS(股)製之聚碸「P1700」、「P3500」等。
作為聚伸苯基醚樹脂之具體例,可列舉三菱瓦斯化學(股)製之寡伸苯基醚暨苯乙烯樹脂「OPE-2St 1200」等。
其中,作為熱可塑性樹脂,較佳為苯氧基樹脂、聚乙烯縮醛樹脂。據此在適合之一實施形態中,熱可塑性樹脂係包含選自由苯氧基樹脂及聚乙烯縮醛樹脂所構成之群組中之至少一種以上。
熱硬化性樹脂組成物含有熱可塑性樹脂的情況下,熱可塑性樹脂的含量較佳為0.5質量%~60質量%,更佳為3質量%~50質量%,再更佳為5質量%~40質量%。
-(g)難燃劑-
作為難燃劑,例如可列舉有機磷系難燃劑、含有有機系氮之磷化合物、氮化合物、矽氧系難燃劑、金屬氫氧化物等。難燃劑可1種單獨使用、或亦可併用2種以上。
作為難燃劑,可使用市售品,例如可列舉三光(股)製之「HCA-HQ」、大八化學工業(股)製之「PX-200」等。
熱硬化性樹脂組成物含有難燃劑的情況下,難燃劑的含量雖並未特別限定,但較佳為0.5質量%~20質量%,更佳為0.5質量%~15質量%,再更佳為0.5質量%~10質量%。
-其他成分-
熱硬化性樹脂組成物進而如有必要,可包含其他添加劑,作為該其他添加劑,例如可列舉有機銅化合物、有機鋅化合物及有機鈷化合物等之有機金屬化合物、以及增黏劑、消泡劑、整平劑、密著性賦予劑、及著色劑等之樹脂添加劑等。
熱硬化性樹脂組成物層的厚度從配線板之薄型化的觀點來看,較佳為100μm以下,更佳為80μm以下,再更佳為60μm以下,又再更佳為40μm以下或20μm以下。熱硬化性樹脂組成物層之厚度的下限雖並未特別限定,但較佳為2μm以上,更佳為5μm以上。
接著薄膜除了支持體及熱硬化性樹脂組成物層之外,可包含其他層。例如接著薄膜可於最表面具有後述之保護薄膜層。
<接著薄膜的製造方法>
接著薄膜的製造方法只要是包含支持體、與和該支持體接合之熱硬化性樹脂組成物層,則並未特別限定。接著薄膜,例如可於有機溶劑調製溶解樹脂組成物之樹脂清漆,藉由將此樹脂清漆使用模塗佈機等塗佈於支持體上,進而使其乾燥而形成樹脂組成物層來製造。
作為有機溶劑,例如可列舉丙酮、甲基乙基酮(MEK)及環己酮等之丙酮類、乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纖劑乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯及卡必醇乙酸酯等之乙酸酯類、溶纖劑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(DMAc)及N-甲基吡咯烷酮等之醯胺系溶劑等。有機溶劑可1種單獨使用,亦可組合2種以上使用。
乾燥可藉由加熱、吹熱風等之周知方法實施。乾燥條件雖並未特別限定,但以熱硬化性樹脂組成物層中之有機溶劑的含量成為10質量%以下,較佳為成為5質量%以下的方式使其乾燥。雖因樹脂清漆中之有機溶劑的沸點而不同,但例如使用包含30質量%~60質量%之有機溶劑的樹脂清漆的情況下,可藉由於50℃~150℃使其乾燥3分鐘~15分鐘,形成熱硬化性樹脂組成物層。
在接著薄膜,可於未與熱硬化性樹脂組成物層的支持體接合的面(即,與支持體相反側的面),進一步層合依照支持體之保護薄膜。保護薄膜的厚度,雖並非特別限定但例如為1μm~40μm。藉由層合保護薄膜,可防止對熱硬化性樹脂組成物層的表面之垃圾等之附著或傷
痕。接著薄膜可捲繞成輥狀進行保存。接著薄膜為具有保護薄膜的情況下,可藉由剝離保護薄膜來使用。
作為保護薄膜,較佳為由塑膠材料所構成之薄膜。
作為塑膠材料,例如可列舉聚對苯二甲酸乙二酯(以下有時簡稱為「PET」)、聚萘二甲酸乙二酯(以下有時簡稱為「PEN」)等之聚酯、聚乙烯、聚丙烯等之聚烯烴類、聚碳酸酯(以下有時簡稱為「PC」)、聚甲基甲基丙烯酸酯(PMMA)等之丙烯醯基、環狀聚烯烴類、三乙醯基纖維素(TAC)、聚醚硫化物(PES)、聚醚丙酮、聚醯亞胺等。其中,較佳為聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚丙烯,特佳為便宜之聚對苯二甲酸乙二酯。
又,作為保護薄膜,可使用於與熱硬化性樹脂組成物層接合的面具有脫膜層之附脫膜層的支持體。作為使用在附脫膜層之支持體的脫膜層之脫膜劑,例如可列舉選自由醇酸樹脂、聚烯烴類樹脂、胺基甲酸乙酯樹脂、及矽氧樹脂所構成之群組中之至少一種以上的脫膜劑。附脫膜層之支持體可使用市售品,例如可列舉將醇酸樹脂系脫膜劑作為主成分之具有脫膜層之PET薄膜、即Lintec(股)製之「SK-1」、「AL-5」、「AL-7」、東麗(股)製「LumilarT6AM」等。
作為保護薄膜的厚度,雖並未特別限定,但較佳為5μm~75μm的範圍,更佳為10μm~60μm的範
圍。尚,使用附脫膜層之支持體的情況下,以附脫膜層之支持體全體的厚度為上述範圍較佳。
在本發明之熱硬化性樹脂組成物層顯示良好之嵌入性。層合於附配線層之基材上時,可以無孔隙的狀態於配線層層合熱硬化性樹脂組成物層。
在本發明之接著薄膜,使熱硬化性樹脂組成物層進行熱硬化所得之硬化物(例如以190℃使其硬化90分鐘所得之硬化物(熱硬化後之熱硬化性樹脂組成物層)),在30~150℃顯示良好之平均線熱膨脹係數。即,帶來顯示良好平均線熱膨脹係數之絕緣層。使熱硬化性樹脂組成物層硬化所得之硬化物在30℃~150℃之平均線熱膨脹係數為16ppm/℃以下,較佳為15ppm/℃以下,更佳為14ppm/℃以下、13ppm/℃以下。針對下限雖並未特別限定,但為0.1ppm/℃以上。平均線熱膨脹係數的測定方法可依後述之<平均線熱膨脹係數(熱膨脹率)的測定>所記載之方法測定。
在本發明之接著薄膜,使熱硬化性樹脂組成物層進行熱硬化所得之硬化物(例如於190℃使其硬化90分鐘所得之硬化物(熱硬化後之熱硬化性樹脂組成物層)),顯示良好之彈性模數(25℃)。即,帶來顯示良好彈性模數之絕緣層。硬化後之熱硬化性樹脂組成物層在25℃之彈性模數為12GPa以下,較佳為11GPa以下,更佳為10GPa以下。針對下限雖並未特別限定,但為0.1GPa以上。彈性模數的測定方法可依後述之<彈性模
數、及斷裂強度的測定>所記載之方法測定。
在本發明之接著薄膜,使熱硬化性樹脂組成物層進行熱硬化所得之硬化物(例如於190℃使其硬化90分鐘所得之硬化物(熱硬化後之熱硬化性樹脂組成物層)),係顯示良好之斷裂強度(25℃)。即帶來顯示良好斷裂強度之絕緣層。硬化後之熱硬化性樹脂組成物層在25℃之斷裂強度為45MPa以上,較佳為50MPa以上,更佳為60MPa以上。針對上限雖並未特別限定,但為500MPa以下。斷裂強度的測定方法可依後述之<彈性模數、及斷裂強度的測定>所記載之方法測定。
本發明之接著薄膜,由於包含賦予在30℃~150℃之平均線熱膨脹係數、在25℃之彈性模數、及在25℃之斷裂強度顯示良好結果之硬化物的熱硬化性樹脂組成物層,故在使用本發明之接著薄膜所製造之配線板,抑制彎曲及破裂的發生。據此,本發明之接著薄膜可適合使用在用以形成具備嵌入型之配線層之印刷配線板的絕緣層,可更適合使用在用以形成印刷配線板之層間絕緣層。
本發明之配線板的製造方法,其特徵為包含(1)準備具有基材、與設置於該基材之至少一側的面之配線層的附配線層之基材之步驟、(2)將本發明之接著薄膜,以配線層嵌入熱硬化性樹脂組成物層的方式層合於附配線層之基材上,並使其熱
硬化而形成絕緣層之步驟、(3)層間連接配線層之步驟、及(4)去除基材之步驟。
步驟(3)若可層間連接配線層,雖並未特別限定,但較佳為於絕緣層形成通孔,且形成導體層之步驟、及研磨或研削絕緣層,使配線層曝露之步驟中之至少任一種之步驟。
以下,說明將步驟(3)為於絕緣層形成通孔,且形成導體層之步驟的情況作為第1實施形態、步驟(3)為研磨或研削絕緣層,使配線層曝露之步驟的情況作為第2實施形態。
1.第1實施形態
<步驟(1)>
步驟(1)係準備具有基材、與設置於該基材之至少一側的面之配線層的附配線層之基材之步驟。如一例示於圖1,附配線層之基材10分別於基材11之兩面具有基材11之一部分即第1金屬層12、第2金屬層13,於與一側之第2金屬層13之基材11側的面相反側的面具有配線層14。
步驟(1)之細節為於基材上層合乾膜(感光性光阻劑薄膜),使用光罩以預定之條件進行曝光、顯像而形成圖型乾膜。將經顯像之圖型乾膜作為電鍍遮罩,藉由電解電鍍法形成配線層後,剝離圖型乾膜。
第1及第2金屬層所使用之材料並未特別限定。於適合之實施形態,第1及第2金屬層從成本、蝕刻、剝離之容易性等之觀點來看,較佳為鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或銅,更佳為銅。
作為基材,只要可實施步驟(1)~(4)則並未特別限定。作為基材,例如可列舉玻璃環氧基板、金屬基板、聚酯基板、聚醯亞胺基板、BT樹脂基板、熱硬化型聚伸苯基醚基板等之基板,可於基板表面形成銅箔等之金屬層。
作為乾膜,只要是由光阻組成物所構成之感光性的乾膜則並未特別限定,例如可使用酚醛清漆樹脂、丙烯酸系樹脂等之乾膜。乾膜可使用市售品,例如可使用附PET薄膜之乾膜即日光材料(股)製「ALPHO 20A263」。乾膜可層合在基材之一側的面,亦可如後述之第2實施形態般層合在基材的兩面。
基材與乾膜的層合條件係與以將後述之步驟(2)之接著薄膜嵌入配線層的方式層合時之條件相同,較佳範圍亦相同。
將乾膜層合於基材上後,為了對於乾膜形成所期望之圖型,使用光罩以預定的條件進行曝光、顯像。
配線層之線(電路寬)/空間(電路間的寬)比雖並未特別限制,但較佳為20/20μm以下(即間距為40μm以下),更佳為18/18μm以下(間距36μm以下),再更佳為15/15μm以下(間距30μm以下)。配線
層之線/空間比的下限雖並未特別限制,但較佳為0.5/0.5μm以上,更佳為1/1μm以上。間距係通過配線層的全體不須為同一。
配線層之最小間距可為40μm以下、36μm以下、或30μm以下。
形成乾膜之圖型後,形成配線層,剝離乾膜。於此,配線層的形成可藉由將形成所期望圖型之乾膜作為電鍍遮罩使用,由電鍍法實施。
配線層所使用之導體材料並未特別限定。於適合之實施形態,配線層係包含選自由金、鉑、鈀、銀、銅、鋁、鈷、鉻、鋅、鎳、鈦、鎢、鐵、錫及銦所構成之群組中之至少一種以上的金屬。配線層可為單金屬層亦可為合金層,作為合金層,例如可列舉選自由上述之群組中之2種以上的金屬之合金(例如鎳暨鉻合金、銅暨鎳合金及銅暨鈦合金)所形成者。其中,從配線層形成之通用性、成本、圖型化的容易性等之觀點來看,較佳為鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或銅之單金屬層、或鎳暨鉻合金、銅暨鎳合金、銅暨鈦合金之合金層,更佳為鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或銅之單金屬層、或鎳暨鉻合金之合金層,再更佳為銅之單金屬層。
配線層的厚度雖因所期望配線板的設計而定,但較佳為3μm~35μm,更佳為5μm~30μm,再更佳為10~20μm、或15μm。
形成配線層後剝離乾膜。乾膜的剝離例如可
使用氫氧化鈉溶液等之鹼性的剝離液實施。如有必要將不要之配線圖型藉由蝕刻等去除,亦可形成所期望之配線圖型。針對形成之配線層的間距係如先述。
<步驟(2)>
步驟(2)係將本發明之接著薄膜以配線層嵌入熱硬化性樹脂組成物層的方式層合於附配線層之基材上,並使其熱硬化而形成絕緣層之步驟。在本發明之熱硬化性樹脂組成物層由於顯示良好之嵌入性,可於層合在附配線層之基材上時,以無孔隙的狀態層合。如一例示於圖2,前述之步驟(1)所得之附配線層之基材的配線層14以嵌入接著薄膜20之熱硬化性樹脂組成物層21的方式層合,使接著薄膜20之熱硬化性樹脂組成物層21熱硬化。接著薄膜20係以熱硬化性樹脂組成物層21、與支持體22的順序層合而成。
首先,如一例示於圖2,以接著薄膜20之熱硬化性樹脂組成物層21嵌入配線層14的方式層合於附配線層之基材上。
配線層與接著薄膜的層合,係去除接著薄膜之保護薄膜後,例如可藉由從支持體側將接著薄膜加熱壓著在配線層來進行。作為將接著薄膜加熱壓著在配線層之構件(以下亦稱為「加熱壓著構件」),例如可列舉經加熱之金屬板(SUS鏡板等)或金屬輥(SUS輥)等。尚,較佳為並非將加熱壓著構件直接沖壓在接著薄膜,而是於
配線層的表面凹凸以接著薄膜充分追隨的方式,透過耐熱橡膠等之彈性材進行沖壓。
配線層與接著薄膜的層合,係去除接著薄膜之保護薄膜後,可藉由真空層合法實施。在真空層合法,加熱壓著溫度較佳為60℃~160℃,更佳為80℃~140℃的範圍,加熱壓著壓力較佳為0.098MPa~1.77MPa,更佳為0.29MPa~1.47MPa的範圍,加熱壓著時間較佳為20秒~400秒,更佳為30秒~300秒的範圍。層合較佳為以壓力13hPa以下之減壓條件下實施。
層合可藉由市售之真空貼合機進行。作為市售之真空貼合機,例如可列舉日光材料(股)製之真空加壓式貼合機、(股)名機製作所製之真空加壓式貼合機、Nichigo Morton(股)製之真空施加器等。
於層合之後,常壓下(一大氣壓下),例如藉由將加熱壓著構件從支持體側進行沖壓,可進行層合之接著薄膜的平滑化處理。平滑化處理之沖壓條件可為與上述層合之加熱壓著條件相同的條件。平滑化處理可藉由市售之貼合機進行。尚,層合與平滑化處理可此使用上述之市售的真空貼合機連續進行。
將熱硬化性樹脂組成物層以嵌入配線層的方式層合於附配線層之基材上後,熱硬化熱硬化性樹脂組成物層而形成絕緣層。熱硬化性樹脂組成物層的熱硬化條件並未特別限定,可使用形成配線板之絕緣層時通常所採用之條件。
例如,熱硬化性樹脂組成物層的熱硬化條件雖因熱硬化性樹脂組成物的種類等而不同,但硬化溫度可成為120℃~240℃的範圍(較佳為150℃~220℃的範圍,更佳為170℃~200℃的範圍),硬化時間可成為5分鐘~120分鐘的範圍(較佳為10分鐘~100分鐘,更佳為15分鐘~90分鐘)。
使熱硬化性樹脂組成物層熱硬化之前,可將熱硬化性樹脂組成物層較硬化溫度更低之溫度進行預備加熱。例如,在使熱硬化性樹脂組成物層熱硬化之前,可在50℃以上未滿120℃(較佳為60℃以上110℃以下,更佳為70℃以上100℃以下)的溫度,將熱硬化性樹脂組成物層預備加熱5分鐘以上(較佳為5分鐘~150分鐘,更佳為15分鐘~120分鐘)。
接著薄膜之支持體可於附配線層之基材上層合接著薄膜進行熱硬化後剝離,亦可於附配線層之基材上層合接著薄膜之前剝離支持體。又,可於後述之粗糙化處理步驟之前剝離支持體。
絕緣層的厚度係與熱硬化性樹脂組成物層的厚度相同,較佳範圍亦相同。
<步驟(3)>
在第1實施形態之步驟(3)係於絕緣層形成通孔,且形成導體層之步驟。以下,分成於絕緣層形成通孔之階段(以下亦稱為「步驟(3-1)」)、及形成導體層之階
段(以下亦稱為「步驟(3-2)」)進行說明。
-步驟(3-1)-
通孔的形成雖並未特別限定,但雖列舉雷射照射、蝕刻、機械鑽孔等,較佳為藉由雷射照射進行。細節係如一例示於圖3,步驟(3)係剝離支持體22後,從接著薄膜20之面側進行雷射照射,形成貫通支持體22、絕緣層21’使配線層14曝露之通孔31。
此雷射照射可使用使用二氧化碳雷射、YAG雷射、準分子雷射等作為光源之任意適合之雷射加工機。作為可使用之雷射加工機,例如可列舉維亞機械(股)製CO2雷射加工機「LC-2k212/2C」、三菱電機(股)製之605GTWIII(-P)、松下溶接系統(股)製之雷射加工機。
雷射照射的條件並未特別限定,雷射照射可藉由依因應所選擇之手段的常法之任意適合步驟來實施。
通孔之形狀,亦即以延伸方向看到時之開口輪廓的形狀雖並未特別限定,但一般而言為圓形(略圓形)。以下,於所謂通孔之「徑」的情況下,係指以延伸方向看到時之開口的輪廓之徑(直徑)。在本說明書,所謂頂徑r1,係指通孔之絕緣層21’側的輪廓之徑,所謂底徑r2,係指通孔之配線層14側的輪廓之徑(參照圖3、圖4)。
通孔之頂徑r1以成為120μm以下,較佳為成
為90μm以下的方式形成通孔較佳。
如一例示於圖3,可以r1較r2更大的方式形成通孔31,如一例示於圖4,可以通孔之頂徑r1與通孔31之底徑r2成為同一的方式形成通孔31。
若如此進行,通孔之嵌入性變為良好可抑制孔隙的發生,作為結果,可提昇因後述之填滿孔導致之電氣性連接的信賴性。
通孔形成後,可進行通孔內之污跡去除步驟,亦即去污跡步驟。後述之步驟(3-2)藉由電鍍步驟進行的情況下,對於通孔,例如可進行濕式之去污跡處理,步驟(3-2)藉由濺鍍步驟進行的情況下,例如可進行電漿處理步驟等之乾式去污跡步驟。又,去污跡步驟可兼具粗糙化處理步驟。
步驟(3-2)之前可包含進行粗糙化處理之步驟。粗糙化處理係對通孔、絕緣層進行,粗糙化處理之順序、條件並未特別限定,例如可採用形成多層印刷配線板之絕緣層時通常所使用之周知順序、條件。作為乾式之粗糙化處理之例,可列舉電漿處理等,作為濕式之粗糙化處理之例,可列舉依藉由膨潤液之膨潤處理、藉由氧化劑之粗糙化處理及藉由中和液之中和處理順序進行之方法。
於濕式之粗糙化處理,例如可將藉由膨潤液之膨潤處理、藉由氧化劑之粗糙化處理、藉由中和液之中和處理依此順序實施,來粗糙化處理絕緣層21’。作為膨潤液雖並未特別限定,但可列舉鹼溶液、界面活性劑溶液
等,較佳為鹼溶液,作為該鹼溶液,更佳為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液。作為市售之膨潤液,例如可列舉Atotech Japan(股)製之Swelling Dip Securiganth P、Swelling Dip Securiganth SBU等。
藉由膨潤液之膨潤處理雖並未特別限定,但例如可藉由於30℃~90℃之膨潤液浸漬絕緣層21’ 1分鐘~20分鐘來進行。從將絕緣層21’之樹脂的膨潤抑制在適當之水準的觀點來看,較佳為於40℃~80℃之膨潤液浸漬絕緣層21’ 5秒~15分鐘。作為氧化劑雖並未特別限定,但例如可列舉於氫氧化鈉之水溶液溶解過錳酸鉀或過錳酸鈉之鹼性過錳酸溶液。鹼性過錳酸溶液等之藉由氧化劑之粗糙化處理,較佳為於加熱至60℃~80℃之氧化劑溶液浸漬絕緣層21’ 10分鐘~30分鐘來進行。又,在鹼性過錳酸溶液之過錳酸鹽的濃度較佳為5質量%~10質量%。作為市售之氧化劑,例如可列舉Atotech Japan(股)製之Concentrate CompactP、Dosing Solution SecuriganthP等之鹼性過錳酸溶液。又,作為中和液,較佳為酸性之水溶液,作為市售品,例如可列舉Atotech Japan(股)製之Reduction solution Securiganth P。
藉由中和液之處理可藉由將經藉由氧化劑溶液之粗糙化處理的處理面浸漬於30℃~80℃之中和液5分鐘~30分鐘來進行。從作業性等之點來看,較佳為將經藉由氧化劑溶液之粗糙化處理的對象物浸漬於40℃~70℃之中和液5分鐘~20分鐘之方法。
-步驟(3-2)-
構成導體層之導體材料並未特別限定。於適合之實施形態,可藉由與配線圖型所使用之導體材料相同之材料形成,較佳為將銅作為材料。
導體層可為單層構造,亦可為層合2層以上由不同種類之金屬或合金所構成之單金屬層或合金層的複層構造。導體層為複層構造的情況下,與絕緣層接觸之層較佳為鉻、鋅或鈦之單金屬層、或鎳暨鉻合金之合金層。
導體層的厚度雖因所期望之配線板的設計而異,但一般為3μm~35μm,較佳為5μm~30μm。
導體層可藉由電鍍、濺鍍、蒸鍍等以往周知之任意適合的方法形成,較佳為藉由電鍍形成。適合之一實施形態,例如藉由半添加法、全加成法等之以往周知之技術電鍍於絕緣層的表面,可形成具有所期望之配線圖型的導體層。又,在接著薄膜之支持體為金屬箔的情況下,可藉由減色(Subtractive)法等之以往周知的技術,形成具有所期望之配線圖型的導體層。
細節係於絕緣層21’的表面藉由無電解電鍍形成電鍍種子層。其次,於所形成之電鍍種子層上,對應所期望之配線圖型,形成使電鍍種子層的一部分曝露之遮罩圖型。於經曝露之電鍍種子層上藉由電解電鍍形成電解電鍍層後,再去除遮罩圖型。然後,將不要之電鍍種子層藉由蝕刻等去除,可形成具有所期望之配線圖型的導體層。
如一例示於圖5,形成接合於經曝露之絕緣層21’的表面之電鍍種子層41。首先,進行絕緣層21’的表面之洗淨與用以電荷調整之鹼淨化。其次為了通孔31內的洗淨而進行軟蝕刻步驟。具體而言,使用硫酸酸性過氧二硫酸鈉水溶液等之蝕刻液,以任意適合之條件處理即可。其次進行用以將Pd(鈀)賦予在絕緣層21’的表面之調整絕緣層21’的表面之電荷之預浸步驟。其次於該表面賦予活化劑之Pd,還原絕緣層21’所賦予之Pd。其次,使銅(Cu)析出於絕緣層21’的表面而形成電鍍種子層41。此時,電鍍種子層41從通孔31內、亦即側壁及通孔31以被覆經曝露之配線層14的方式形成。
如一例示於圖6,形成電鍍種子層41後,形成使電鍍種子層41之一部分曝露之遮罩圖型50。遮罩圖型50之形成,例如可藉由使乾膜接合在電鍍種子層41,以預定的條件進行曝光、顯像及洗淨來形成。
作為可於步驟(3-2)使用之乾膜,係與上述乾膜相同,較佳範圍亦相同。
如一例示於圖7,於經曝露之電鍍種子層41上,以填充通孔31的條件藉由電解電鍍處理形成電解電鍍層42,一併將通孔藉由電解電鍍處理嵌入來形成填滿孔61。
如一例示於圖8,其次,剝離遮罩圖型去除,進行以僅去除經曝露之電鍍種子層41之任意適合的條件之快閃蝕刻,而形成圖型導體層40。
導體層不僅線狀之配線,例如亦可包含可搭載外部端子之電極墊(焊盤)等。又,導體層可僅由電極墊構成。
又,導體層可藉由形成電鍍種子層後,不使用遮罩圖型形成電解電鍍層及填滿孔,然後,進行藉由蝕刻之圖型化來形成。
<步驟(4)>
步驟(4)係如一例示於圖9般去除基材,係形成本發明之配線板之步驟。基材的去除方法並未特別限定。適合之一實施形態係於第1及第2金屬層的界面從配線板剝離基材,將第2金屬層例如以氯化銅水溶液等蝕刻去除。
如有必要可將導體層40以保護薄膜保護的狀態剝離基材。作為該保護薄膜,係與接著薄膜所用之保護薄膜相同,較佳範圍亦相同。
藉由如此之本發明的製造方法,可製造配線層14嵌入絕緣層21’之態樣的配線板。又,藉由至少包含1層絕緣層21’,可成為可撓性之配線板。又,如有必要可重複實施步驟(2)~(3)之絕緣層及導體層的形成,來形成多層配線板。製造多層配線板時,本發明之接著薄膜至少使用1個即可。又,複數進行步驟(3)的情況下,於絕緣層形成通孔,且形成導體層之步驟之外,可進行研磨或研削絕緣層,使配線層曝露之步驟。所謂可撓性,係指不發生破裂或電阻值變化,而是可至少折疊彎曲
配線板1次。
2.第2實施形態
第1實施形態雖有步驟(3)於絕緣層形成通孔,且形成導體層之步驟的情況,但第2實施形態除了步驟(3)為研磨或研削絕緣層,使配線層曝露之步驟之外,其他與第1實施形態相同。在以下之說明所用之各圖,針對同樣之構成要素,賦予同一符號表示,有省略重複之說明的情況。
步驟(1)係準備具有基材、與該基材的兩面所設置之配線層的附配線層之基材之步驟。配線層14之形成方法係與第1實施形態相同。在第2實施形態之步驟(1)係如一例示於圖10,以在第2實施形態之各配線層14的厚度不同較佳。
各配線層當中,最厚之配線層(導電柱)的厚度雖因所期望之配線板的設計而異,但較佳為100μm以下,更佳為80μm以下,再更佳為60μm以下,又再更佳為40μm以下或20μm以下。下限雖並未特別限定,但較佳為2μm以上,更佳為5μm以上。最厚之配線層以外之配線層的厚度係與在第1實施形態之配線層的厚度相同,較佳範圍亦相同。
步驟(2)係如一例示於圖11,係將本發明之接著薄膜以配線層嵌入熱硬化性樹脂組成物層的方式層合於附配線層之基材上,並使其熱硬化而形成絕緣層之步
驟,係與第1實施形態相同,較佳範圍亦相同。
步驟(3)係研磨或研削絕緣層,使配線層曝露之步驟。與在第1實施形態之步驟(3)不同,由於不形成通孔,故可大幅削減通孔形成的成本。
如上述,作為在第2實施形態之配線層係如一例示於圖1,各配線層可為均勻之厚度的情況,如一例示於圖10,各配線層14可為不同厚度。於步驟(3),不需要使全部的配線層曝露,例如如一例示於圖12,可使配線層14的一部分曝露。
作為絕緣層之研磨方法或研削方法,可使配線層曝露,若研磨或研削面為水平,則並未特別限定,可適用以往周知之研磨方法或研削方法,例如可列舉藉由化學機械研磨裝置之化學機械研磨方法、拋光(buff)等之機械研磨方法、藉由砥石回轉之平面研削方法等。
步驟(3)之後,如有必要與第1實施形態相同,可進行污跡去除步驟、進行粗糙化處理之步驟。又,如有必要如上述之步驟(3-2),可形成導體層。
步驟(4)係如一例示於圖13般去除基材,形成本發明之配線板之步驟。基材的去除方法並未特別限定。適合之一實施形態,於第1及第2金屬層的界面從配線板剝離基材,將第2金屬層例如以氯化銅水溶液等蝕刻去除。
3.第3實施形態
第1實施形態雖於一側的面從具有配線層之附配線層之基材,來製造配線板,但第3實施形態除了於基材的兩面從具有配線層之附配線層之配線板之外,其他與第1實施形態相同。在以下之說明所用之各圖,針對同樣之構成要素,賦予同一符號表示,有省略重複之說明的情況。
步驟(1)係如一例示於圖14,係準備具有基材、與該基材的兩面所設置之配線層的附配線層之基材之步驟。配線層14之形成方法係與第1實施形態相同,基材的兩面所設置之配線層可同時形成來準備附配線層之基材,可於形成一側之配線層後形成另一側之配線層,來準備附配線層之基材。又,各配線層可為同一圖型,亦可為不同圖型。又,各配線層的厚度可如圖10般相異。
步驟(2)係如一例示於圖15,對於附配線層之基材的兩面,以配線層嵌入熱硬化性樹脂組成物層的方式分別層合於附配線層之基材上,並使其熱硬化之步驟。使用之2個接著薄膜可為同一接著薄膜,亦可為不同接著薄膜。
步驟(3)係如一例示於圖16,較佳為對於附配線層之基材的兩面,從經熱硬化之接著薄膜側進行雷射照射,於經熱硬化之接著薄膜形成通孔。通孔的形成可同時形成,亦可為形成一側之通孔後再形成另一側之通孔。
形成導體層之前,可包含對於附配線層之基材的兩面進行粗糙化處理之步驟,粗糙化處理2個絕緣層21’的表面。粗糙化處理可同時進行,亦可於一側之粗糙
化處理後再進行另一側之粗糙化處理。
形成通孔後,對於附配線層之基材的兩面形成導體層。如一例示於圖17,於粗糙化處理後之絕緣層21’上形成電鍍種子層41。形成電鍍種子層41後,如一例示於圖18,形成使電鍍種子層41的一部分曝露之遮罩圖型50,如一例示於圖19,於經曝露之電鍍種子層41上,形成電解電鍍層42,一併將通孔藉由電解電鍍處理嵌入來形成填滿孔61。如一例示於圖20,去除遮罩圖型,形成導體層40。導體層40之形成的細節可與第1實施形態同樣進行。又,基材的兩面所設置之2個導體層可同時形成,亦可於形成一側之導體層後再形成另一側之導體層。
在第3實施形態之步驟(3),雖針對於絕緣層形成通孔,且形成導體層之步驟的情況進行說明,但取而代之的是可進行研磨或研削絕緣層,使配線層曝露之步驟。又,對於附配線層之基材之一側的面,進行於絕緣層形成通孔,且形成導體層之步驟,對於另一側的面,可進行研磨或研削絕緣層,使配線層曝露之步驟。
步驟(4)係如一例示於圖21,為去除基材,形成本發明之配線板之步驟。於第3實施形態可同時製造2種類之配線板。
本發明之配線板,其特徵為具備本發明之接著薄膜之熱硬化性樹脂組成物層的硬化物即絕緣層、與嵌入絕緣層
之嵌入型配線層。尚,與上述之內容重複之說明有省略的情況。
本發明之配線板,例如包含上述(1)~(4)之步驟,可藉由本發明之配線板的製造方法製造。本發明之配線板1係如一例示於圖9,以嵌入型配線層14、及絕緣層21’之順序層合。於未與絕緣層21’之嵌入型配線層14接合的面上(即與嵌入型配線層14相反側的面上),具備導體層40。嵌入型配線層14係透過填滿孔61與導體層40接合。
所謂嵌入型配線層,係指只要在能夠與半導體晶片等之零件的導體連接下,嵌入絕緣層21’之配線層(配線層14)。嵌入型配線層通常在與層合接著薄膜側相反側的面,其突出高度實質上為0(零),通常以成為-1μm~+1μm的方式嵌入絕緣層。
本發明之配線板可為如一例示於圖22及圖23之多層配線板。於圖22、及圖23,構成形成表示一例之在配線板之絕緣層的熱硬化性樹脂組成物層之熱硬化性樹脂組成物,可為同一組成,亦可為不同組成。又,如一例示於圖22,填滿孔61的頂徑與底徑可略為相同,如一例示於圖23,填滿孔61的頂徑可以較底徑更大。
使用本發明之接著薄膜所製造之配線板係顯示抑制彎曲的發生之特性。彎曲的大小較佳為1cm以下。針對下限雖並未特別限定但為0.01mm以上。彎曲的測定可依後述之<彎曲之評估>所記載之方法來測定。
使用本發明之接著薄膜所製造之配線板係顯示抑制破裂的發生之特性。破裂的長度較佳為未滿1mm。針對下限雖並未特別限定但為0.01mm以上。破裂的測定可依後述之<破裂之評估>所記載之方法來測定。
本發明之半導體裝置,其特徵為包含本發明之配線板。本發明之半導體裝置可使用本發明之配線板製造。
作為半導體裝置,可列舉供於電氣製品(例如電腦、手機、數位相機及電視等)及車輛(例如摩托車、汽車、電車、船舶及飛機等)等之各種半導體裝置。
本發明之半導體裝置可藉由於印刷配線板之導通處實裝零件(半導體晶片)來製造。所謂「導通處」,係為「傳達在印刷配線板之電信號之處」,該場所可為表面,亦可為經嵌入之處皆無妨。又,半導體晶片若為將半導體作為材料之電氣電路元件則並未特別限定。
製造本發明之半導體裝置時之半導體晶片的實裝方法,只要是能夠使半導體晶片有效進行功能,雖並未特別限定,但具體而言,可列舉引線接合實裝方法、倒裝晶片實裝方法、藉由無凹凸增建層(BBUL)之實裝方法、藉由各向異性導電薄膜(ACF)之實裝方法、藉由非導電性薄膜(NCF)之實裝方法、等。於此,所謂「藉由無凹凸增建層(BBUL)之實裝方法」,係指「將半導體晶片直接嵌入印刷配線板的凹部,使半導體晶片與印刷配
線板上之配線連接之實裝方法」。
以下,雖將本發明由實施例具體說明,但本發明並非被限定於此等之實施例。尚,在以下之記載,「份」及「%」除非另有規定分別意指「質量份」及「質量%」。
<評估基板的調製>
(1)準備具有基材、與設置於該基材之至少一側的面之配線層的附配線層之基材之步驟
(1-1)對基材(芯基板)之乾膜的層合
作為芯基板,準備玻璃布基材環氧樹脂兩面覆銅層合板(層構成:三井金屬礦業(股)製MicroThin MT-Ex銅箔(厚度3μm之銅箔/厚度18μm之載體箔)/Panasonic(股)製「R1515A」基板(厚度0.2mm)/三井金屬礦業(股)製MicroThin MT-Ex銅箔(厚度18μm之載體箔/厚度3μm之銅箔))170×110mm平方。於該層合板之3μm銅箔的磨砂面側兩面,將附PET薄膜之乾膜(日光材料(股)製「ALPHO 20A263」、乾膜之厚度20μm)以乾膜與銅箔接合的方式,使用分批式真空加壓貼合機(日光材料(股)製2階段增建貼合機「CVP700」)層合。乾膜的層合進行減壓30秒將氣壓成為13hPa以下後,在溫度70℃、壓力0.1MPa藉由壓著20秒進行。
(1-2)圖型之形成
將形成以下所示之配線圖型之玻璃遮罩(光罩)配置在乾膜之保護層即PET薄膜上,由UV燈在照射強度150mJ/cm2照射UV。UV照射後,剝離乾膜之PET薄膜,將30℃之1%碳酸鈉水溶液在噴射壓0.15MPa噴灑處理30秒。然後,水洗再進行乾膜之顯像(圖型形成)。
玻璃遮罩之配線圖型:
將L/S=15μm/15μm,亦即配線間距30μm之梳齒圖型(配線長15mm、16線)以10mm間隔形成。
(1-3)配線層之形成
乾膜之顯像後,將電解鍍銅以15μm的厚度進行,而形成配線層。其次,將50℃之3%氫氧化鈉溶液在噴射壓0.2MPa進行噴灑處理,剝離乾膜後,進行水洗以150℃乾燥30分鐘。
(2)以配線層嵌入熱硬化性樹脂組成物層的方式將接著薄膜層合於附配線層之基材上,並使其熱硬化而形成絕緣層之步驟
(2-1)接著薄膜之層合
剝離於實施例及比較例製得之接著薄膜的保護薄膜(167mm×107mm)之保護薄膜,使用分批式真空加壓貼合
機(日光材料(股)製2階段增建貼合機「CVP700」),以熱硬化性樹脂組成物層與配線層接合的方式嵌入配線層兩面層合。層合係進行減壓30秒將氣壓成為13hPa以下後,藉由在110℃、壓力0.74MPa進行30秒壓著來實施。其次,將經層合之接著薄膜在一大氣壓下、110℃、壓力0.5MPa熱沖壓60秒而成為平滑化。
(2-2)熱硬化性樹脂組成物層之熱硬化
接著薄膜之層合後,剝離支持體(PET薄膜),以於100℃ 30分鐘,其次於170℃ 30分鐘的條件使熱硬化性樹脂組成物層熱硬化,於配線層的兩面形成絕緣層。
(3)於絕緣層形成通孔之步驟
從絕緣層的上方使用三菱電機(股)製CO2雷射加工機「605GTWIII(-P)」,從絕緣層的上方照射雷射,於成為梳齒配線圖型之焊盤之150μm平方正方形之配線層正上方之絕緣層形成頂徑(75μm)之通孔。以雷射的照射條件為遮罩徑為2.5mm,脈衝寬度為16μs,能量為0.36mJ/照射(Shot),照射數為3,突衝模式(10kHz)進行。
(3-1)進行粗糙化處理之步驟
對於設置通孔之構造體進行去污跡處理。尚,作為去污跡處理,實施下述之濕式去污跡處理。
濕式去污跡處理:
將設置通孔之電路基板於膨潤液(Atotech Japan(股)製「Swelling Dip SecuriganthP」、二乙二醇單丁基醚及氫氧化鈉之水溶液)於60℃浸漬5分鐘,其次於氧化劑溶液(Atotech Japan(股)製「Concentrate Compact CP」、過錳酸鉀濃度約6%、氫氧化鈉濃度約4%之水溶液)於80℃浸漬10分鐘,最後於中和液(Atotech Japan(股)製「Reduction solution Securiganth P」、硫酸水溶液)於40℃浸漬5分鐘後,再以80℃乾燥15分鐘。
(3-2)形成導體層之步驟
(3-2-1)無電解電鍍步驟
為了於評估基板的表面形成導體層,進行包含下述1~6之步驟之電鍍步驟(使用Atotech Japan(股)製之藥液之鍍銅步驟)形成導體層。
1.鹼淨化(設置通孔之絕緣層的表面之洗淨與電荷調整)
使用商品名:Cleaning Cleaner Securiganth 902(商品名)於60℃洗淨5分鐘。
2.軟蝕刻(通孔內之洗淨)
使用硫酸酸性過氧二硫酸鈉水溶液,於30℃處理1分鐘。
3.預浸(用來賦予Pd之絕緣層的表面之電荷的調整)
使用Pre.Dip Neoganth B(商品名),於室溫處理1分鐘。
4.活化劑賦予(對絕緣層的表面之Pd的賦予)
使用Activator Neoganth 834(商品名),於35℃處理5分鐘。
5.還原(還原絕緣層所賦予之Pd)
使用Reducer Neoganth WA(商品名)與Reducer Acceralator 810 mod.(商品名)的混合液,於30℃處理5分鐘。
6.無電解鍍銅步驟(將Cu析出於絕緣層的表面(Pd表面))
使用Basic Solution Printganth MSK-DK(商品名)、與Copper solution Printganth MSK(商品名)、與Stabilizer Printganth MSK-DK(商品名)、與Reducer Cu(商品名)的混合液,於35℃處理20分鐘。所形成之無電解鍍銅層的厚度為0.8μm。
(3-2-2)電解電鍍步驟
其次,使用Atotech Japan(股)製之藥液,以於通孔內填充銅的條件進行電解鍍銅步驟。然後,作為用以藉由蝕刻之圖型化的光阻劑圖型,形成對應通孔之直徑150μm的焊盤圖型(Land pattern)(沒有通路連接(Via connection)的部分亦以600μm間距全面形成),使用此
焊盤圖型,於絕緣層的表面以15μm的厚度形成具有導體圖型的導體層。其次,將退火處理在190℃進行90分鐘。
(4)去除基材之步驟
於形成導體層之附配線層之基材的全面貼合附黏著劑之PET薄膜(厚度50μm)後,於芯基板之MicroThin MT-Ex銅箔的厚度3μm之銅箔與厚度18μm載體箔的界面插入切刀之刀刃,剝離、分離芯基板。其次,形成導體層的面以附黏著劑之PET薄膜保護的狀態,將3μm銅箔以氯化銅水溶液蝕刻去除,水洗後於110℃乾燥30分鐘。然後,剝離附黏著劑之PET薄膜,製作L/S=15/15μm梳齒圖型嵌入單面之配線板。所得之配線板稱為「評估基板A」。
<彎曲之評估>
藉由評估基板A的四邊當中,以寬107mm之接著膠帶(製品名Kapton黏著膠帶、(股)寺岡製作所製)固定在SUS板,從SUS板求取最高點的高度,而求得彎曲之值。重負4次此操作,將平均值彎曲之大小未滿1cm的情況定為「○」,1cm以上的情況定為「×」。
<破裂之評估>
針對評估基板A的四邊,將樹脂破裂發生的有無以光
學顯微鏡目視觀察。將無樹脂破裂(長度1mm以上)者定為「○」,有者定為「×」(n=4)。
<平均線熱膨脹係數(熱膨脹率)的測定>
以脫膜PET薄膜(Lintec(股)製「501010」、厚度38μm、240mm平方)的未處理面與玻璃布基材環氧樹脂兩面覆銅層合板(松下電工(股)製「R5715ES」、厚度0.7mm、255mm平方)接觸的方式,設置在玻璃布基材環氧樹脂兩面覆銅層合板上,將該脫膜薄膜的四邊以聚醯亞胺接著膠帶(寬10mm)固定。
將於實施例及比較例製作之各接著薄膜(167×107mm平方)使用分批式真空加壓貼合機(Nichigo Morton(股)製2階段增建貼合機CVP700),以熱硬化性樹脂組成物層與脫膜PET薄膜的脫膜面接觸的方式,層合處理於中央。層合處理係減壓30秒將氣壓降為13hPa以下後,藉由在100℃、壓力0.74MPa進行30秒壓著來實施。
其次,剝離支持體,以於190℃ 90分鐘的硬化條件使熱硬化性樹脂組成物層熱硬化。
熱硬化後,剝離聚醯亞胺接著膠帶,將熱硬化性樹脂組成物層從玻璃布基材環氧樹脂兩面覆銅層合板取出。進而從熱硬化性樹脂組成物層剝離脫膜PET薄膜,而得到片狀的硬化物。將片狀的硬化物稱為評估用硬化物。將所得之硬化物切成寬5mm、長度15mm之試驗
片,使用熱機械分析裝置((股)理學製「Thermo Plus TMA8310」),在拉伸加重法進行熱機械分析。詳細而言係將試驗片安裝在前述熱機械分析裝置後,在荷重1g、昇溫速度5℃/分鐘的測定條件連續測定2次。而且在第2次的測定,算出在從30℃至150℃的範圍之平面方向的平均線熱膨脹係數(α1;ppm/℃)。進行3次此操作將其平均值示於表。
<彈性模數、及斷裂強度的測定>
將評估用硬化物切出啞鈴狀1號形而得到試驗片。將該試驗片使用Orientec公司製拉伸試驗機「RTC-1250A」進行拉伸強度測定,求得在25℃之彈性模數與斷裂強度。測定係依照JIS K7127實施。進行3次此操作將其平均值示於表。
<區域之平均最大徑的測定>
相對於以於100℃ 30分鐘,其次於170℃ 30分鐘的條件使其熱硬化之接著薄膜的熱硬化性樹脂組成物層,藉由在FIB-SEM複合裝置(SII奈米科技(股)製「SMI3050SE」)之FIB(聚焦離子束),削出在與經熱硬化之接著薄膜的表面垂直之方向的剖面,取得剖面SEM圖像(觀察寬度60μm、觀察倍率2,000倍)。觀察隨機選定5處之剖面SEM圖像,分別測定任意選定20點(4點/各切剖面)之區域的最大徑,將其平均值作為平均最
大徑。將平均最大徑為15μm以下者定為「○」,將平均最大徑超過15μm者定為「×」。
<實施例1>
將雙酚型環氧樹脂(新日鐵化學(股)製「ZX1059」、雙酚A型與雙酚F型之1:1混合品、環氧當量169)5份、聯苯型環氧樹脂(日本化藥(股)製「NC3000L」、環氧當量269)10份、萘型4官能環氧樹脂(DIC(股)製「HP-4710」、環氧當量163)15份、萘型環氧樹脂(DIC(股)製「EXA7311-G4」、環氧當量213)15份、含有聚丁二烯骨架之環氧樹脂((股)Daicel製「PB3600」、數平均分子量Mn:5900g/mol、環氧當量190)20份邊於甲基乙基酮(MEK)15份、環己酮15份攪拌邊使其加熱溶解。將經加熱溶解者冷卻至室溫,對其混合含有三嗪之酚酚醛清漆樹脂(DIC(股)製「LA-7054」、羥基當量125、氮含量約12重量%、固形分60重量%之MEK溶液)10份、萘酚系硬化劑(DIC(股)製「HPC-9500」、羥基當量153、固形分60重量%之MEK溶液)25份、硬化促進劑(四國化成工業(股)製、「1B2PZ」、1-苄基-2-苯基咪唑、固形分3質量%之MEK溶液)1份、及以苯基胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製、「KBM573」)表面處理之球形二氧化矽(平均粒徑0.5μm、(股)Admatechs製「SOC2」)260份,以高速回轉混合器均勻分散,再以筒式過濾器(
ROKITECHNO製「SHP050」)過濾,製作樹脂清漆1。
其次,於聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(東麗(股)製Lumilar「T6AM」厚度38μm)上,以乾燥後之熱硬化性樹脂組成物層的厚度成為80μm的方式均勻塗佈樹脂清漆1,再於80~120℃(平均100℃)使其乾燥6分鐘後,將保護薄膜(聚丙烯薄膜、王子F-Tex(股)製「ALPHAN MA-430」、厚度20μm)的粗糙面以與熱硬化性樹脂組成物層接合的方式貼合,來製作接著薄膜1。
相對於以於100℃ 30分鐘,其次於170℃ 30分鐘的條件使其熱硬化之接著薄膜1的熱硬化性樹脂組成物層,使用FIB-SEM複合裝置(SII奈米科技(股)製「SMI3050SE」),進行剖面觀察時,觀察不到(b)成分於區域狀的明顯分散,瞭解到為與(b)成分以外之成分相溶或與其接近的狀態。
<實施例2>
將雙酚型環氧樹脂(新日鐵化學(股)製「ZX1059」、雙酚A型與雙酚F型之1:1混合品、環氧當量169)5份、聯苯型環氧樹脂(日本化藥(股)製「NC3000L」、環氧當量269)10份、萘型4官能環氧樹脂(DIC(股)製「HP-4710」、環氧當量163)15份、萘型環氧樹脂(DIC(股)製「EXA7311-G4S」、環氧當量187)15份、含有環氧基之丙烯酸酯共聚物(長瀨化學(股)製「SG-80H」數平均分子量Mn:350000g/mol、環氧價
0.07eq/kg、固形分18質量%之MEK溶液)110份邊於甲基乙基酮(MEK)10份、環己酮10份攪拌邊使其加熱溶解。將經加熱溶解者冷卻至室溫,對其混合含有三嗪骨架之酚系硬化劑(DIC(股)「LA-3018-50P」、羥基當量約151、固形分50%之2-甲氧基丙醇溶液)20份、萘酚系硬化劑(DIC(股)製「HPC-9500」、羥基當量153、固形分60重量%之MEK溶液)25份、硬化促進劑(四國化成工業(股)製、「1B2PZ」、1-苄基-2-苯基咪唑、固形分3質量%之MEK溶液)1份、及以苯基胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製、「KBM573」)表面處理之球形二氧化矽(平均粒徑1μm、(股)Admatechs製「SOC4」)360份,以高速回轉混合器均勻分散,再以筒式過濾器(ROKITECHNO製「SHP100」)過濾,製作樹脂清漆2,與實施例1同樣進行來製作接著薄膜2。
相對於以於100℃ 30分鐘,其次於170℃ 30分鐘的條件使其熱硬化之接著薄膜2的熱硬化性樹脂組成物層,使用FIB-SEM複合裝置(SII奈米科技(股)製「SMI3050SE」),進行剖面觀察時,觀察不到(b)成分於區域狀的明顯分散,瞭解到為與(b)成分以外之成分相溶或與其接近的狀態。
<實施例3>
將如下述般製造之高分子樹脂A80份、雙酚型環氧樹脂(新日鐵化學(股)製「ZX1059」、雙酚A型與雙酚
F型之1:1混合品、環氧當量169)3份、二環戊二烯型環氧樹脂(DIC(股)製「HP-7200」、環氧當量260)18份、萘型4官能環氧樹脂(DIC(股)製「HP-4710」、環氧當量163)3份邊於甲基乙基酮(MEK)10份、環己酮10份攪拌邊使其加熱溶解。將經加熱溶解者冷卻至室溫,對其混合萘酚系硬化劑(DIC(股)製「HPC-9500」、羥基當量153、固形分60重量%之MEK溶液)5份、活性酯化合物(DIC(股)製「HPC-8000-65T」、重量平均分子量約2700、活性基當量約223之不揮發分65質量%之甲苯溶液)2份、硬化促進劑(4-二甲基胺基吡啶(DMAP)、固形分5質量%之MEK溶液)1份、硬化促進劑(四國化成工業(股)製、「1B2PZ」、1-苄基-2-苯基咪唑、固形分3質量%之MEK溶液)2份、及以苯基胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製、「KBM573」)表面處理之球形二氧化矽(平均粒徑1μm、(股)Admatechs製「SOC4」)300份,以高速回轉混合器均勻分散,再以筒式過濾器(ROKITECHNO製「SHP100」)過濾,製作樹脂清漆3,與實施例1同樣進行來製作接著薄膜3。
相對於以於100℃ 30分鐘,其次於170℃ 30分鐘的條件使其熱硬化之接著薄膜3的熱硬化性樹脂組成物層,使用FIB-SEM複合裝置(SII奈米科技(股)製「SMI3050SE」),進行剖面觀察時,觀察不到(b)成分於區域狀的明顯分散,瞭解到為與(b)成分以外之成
分相溶或與其接近的狀態。
於反應容器混合G-3000(2官能性羥基末端聚丁二烯、數平均分子量=5047(GPC法)、羥基當量=1798g/eq.、固形分100質量%:日本曹達(股)製)50g、與Ipsol 150(芳香族烴系混合溶劑:出光石油化學(股)製)23.5g、二丁基錫月桂酸酯0.005g使其均勻溶解。成為均勻時再昇溫至50℃,邊進一步攪拌邊添加甲苯-2,4-二異氰酸酯(異氰酸酯基當量=87.08g/eq.)4.8g,進行約3小時反應。其次,將此反應物冷卻至室溫後,對此添加二苯基酮四羧酸二酐(酸酐當量=161.1g/eq.)8.96g、與三伸乙二胺0.07g、與乙基二甘醇乙酸酯((股)Daicel製)40.4g,邊攪拌邊昇溫至130℃,進行約4小時反應。由FT-IR進行2250cm-1之NCO峰值消失的確認。具有NCO峰值消失的確認視為反應的終點,將反應物降溫至室溫後以100網格之濾布進行過濾,而得到具有醯亞胺構造、胺基甲酸乙酯構造、及聚丁二烯構造之高分子樹脂A。
黏度:7.5Pa.s(25℃、E型黏度計)
酸價:16.9mgKOH/g
固形分:50質量%
數平均分子量:13723
玻璃轉移溫度:-10℃
聚丁二烯構造部分的含有率:50/(50+4.8+8.96)×100=78.4質量%
<比較例1>
將雙酚型環氧樹脂(新日鐵化學(股)製「ZX1059」、雙酚A型與雙酚F型之1:1混合品、環氧當量169)5份、聯苯型環氧樹脂(日本化藥(股)製「NC3000L」、環氧當量269)10份、萘型4官能環氧樹脂(DIC(股)製「HP-4710」、環氧當量163)15份、萘型環氧樹脂(DIC(股)製「EXA7311-G4S」、環氧當量187)15份邊於甲基乙基酮(MEK)10份、環己酮10份攪拌邊使其加熱溶解。將經加熱溶解者冷卻至室溫,對其混合含有三嗪之酚酚醛清漆樹脂(DIC(股)製「LA-7054」、羥基當量125、氮含量約12重量%、固形分60重量%之MEK溶液)10份、萘酚系硬化劑(DIC(股)製「HPC-9500」、羥基當量153、固形分60重量%之MEK溶液)25份、硬化促進劑(四國化成工業(股)製、「1B2PZ」、1-苄基-2-苯基咪唑、固形分3質量%之MEK溶液)1份、及以苯基胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製、「KBM573」)表面處理之球形二氧化矽(平均粒徑0.5μm、(股)Admatechs製「SOC2」)200份,以高速回轉混合器均勻分散,以筒式過濾器(ROKITECHNO製「SHP050」)過濾,製作樹脂清漆4,與實施例1同樣進行來製作接著薄膜4。
<比較例2>
將高分子樹脂A80份、雙酚型環氧樹脂(新日鐵化學(股)製「ZX1059」、雙酚A型與雙酚F型之1:1混合品、環氧當量169)5份、聯苯型環氧樹脂(日本化藥(股)製「NC3000L」、環氧當量269)10份邊於甲基乙基酮(MEK)6份、環己酮6份攪拌邊使其加熱溶解。將經加熱溶解者冷卻至室溫,對其混合活性酯化合物(DIC(股)製「HPC-8000-65T」、重量平均分子量約2700、活性基當量約223之不揮發分65質量%之甲苯溶液)2份、硬化促進劑(4-二甲基胺基吡啶(DMAP)、固形分5質量%之MEK溶液)1份、硬化促進劑(四國化成工業(股)製、「1B2PZ」、1-苄基-2-苯基咪唑、固形分3質量%之MEK溶液)2份、及以苯基胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製、「KBM573」)表面處理之球形二氧化矽(平均粒徑1μm、(股)Admatechs製「SOC4」)250份,以高速回轉混合器均勻分散,再以筒式過濾器(ROKITECHNO製「SHP100」)過濾,製作樹脂清漆5,與實施例1同樣進行來製作接著薄膜5。
與接著薄膜3同樣,觀察經熱硬化之接著薄膜5之熱硬化性樹脂組成物層的剖面時,如圖24所示,平均最大徑超過15μm。
<比較例3>
將雙酚型環氧樹脂(新日鐵化學(股)製「ZX1059」、雙酚A型與雙酚F型之1:1混合品、環氧當量169)7份、聯苯型環氧樹脂(日本化藥(股)製「NC3000L」、環氧當量269)10份、萘型4官能環氧樹脂(DIC(股)製「HP-4710」、環氧當量163)15份、萘型環氧樹脂(DIC(股)製「EXA7311-G4」、環氧當量213)15份、含有聚丁二烯骨架之環氧樹脂((股)Daicel製「PB3600」、數平均分子量Mn:5900g/mol、環氧當量190)5份邊於甲基乙基酮(MEK)10份、環己酮10份攪拌邊使其加熱溶解。將經加熱溶解者冷卻至室溫,對其混合含有三嗪骨架之酚系硬化劑(DIC(股)「LA-3018-50P」、羥基當量約151、固形分50%之2-甲氧基丙醇溶液)20份、萘酚系硬化劑(DIC(股)製「HPC-9500」、羥基當量153、固形分60重量%之MEK溶液)25份、硬化促進劑(四國化成工業(股)製、「1B2PZ」、1-苄基-2-苯基咪唑、固形分3質量%之MEK溶液)2份、及以苯基胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製、「KBM573」)表面處理之球形二氧化矽(平均粒徑0.5μm、(股)Admatechs製「SOC2」)200份,以高速回轉混合器均勻分散,再以筒式過濾器(ROKITECHNO製「SHP050」)過濾,製作樹脂清漆6,與實施例1同樣進行來製作接著薄膜6。
[表1]
<實施例4~6>
在實施例1~3,將(d)成分分別取代成以苯基胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製、「KBM573」)表面處理之氧化鋁(平均粒徑3μm、電氣化學(股)製「DAW-03」)。以上之事項以外係與實施例1~3同樣進行,來製作樹脂組成物、接著薄膜。此等接著薄膜可製造具備嵌入型之配線層的配線板時,可形成彎曲充分小,不發生破裂等的絕緣層。又,實施例4~6於平均線熱膨脹係數、彈性模數、斷裂強度、及區域之平均最大徑亦與實施例1~3相同為良好之結果。
1‧‧‧配線板
14‧‧‧配線層(嵌入型配線層)
21’‧‧‧絕緣層
40‧‧‧導體層
41‧‧‧電鍍種子層
42‧‧‧電解電鍍層
61‧‧‧填滿孔
Claims (19)
- 一種接著薄膜,其係包含以下(1)~(4)之步驟之配線板的製造方法所使用之接著薄膜,(1)準備具有基材、與設置於該基材之至少一側的面之配線層的附配線層之基材之步驟、(2)將包含熱硬化性樹脂組成物層之接著薄膜,以配線層嵌入熱硬化性樹脂組成物層的方式層合於附配線層之基材上,並使其熱硬化而形成絕緣層之步驟、(3)層間連接配線層之步驟、及(4)去除基材之步驟,接著薄膜係包含支持體及熱硬化性樹脂組成物層,使熱硬化性樹脂組成物層進行熱硬化所得之硬化物在30℃~150℃之平均線熱膨脹係數為16ppm/℃以下,使熱硬化性樹脂組成物層進行熱硬化所得之硬化物在25℃之彈性模數為12GPa以下,使熱硬化性樹脂組成物層進行熱硬化所得之硬化物在25℃之斷裂強度為45MPa以上。
- 如請求項1之接著薄膜,其中,步驟(3)係於絕緣層形成通孔,且形成導體層之步驟、及研磨或研削絕緣層,使配線層曝露之步驟中之至少任一個之步驟。
- 一種接著薄膜,其係具備絕緣層、與嵌入絕緣層之嵌入型配線層的配線板的製造所使用之接著薄膜,接著薄膜係包含支持體及熱硬化性樹脂組成物層,絕緣層係熱硬化性樹脂組成物層的硬化物, 熱硬化性樹脂組成物層的硬化物在30℃~150℃之平均線熱膨脹係數為16ppm/℃以下,熱硬化性樹脂組成物層的硬化物在25℃之彈性模數為12GPa以下,熱硬化性樹脂組成物層的硬化物在25℃之斷裂強度為45MPa以上。
- 如請求項1~3中任一項之接著薄膜,其中,熱硬化性樹脂組成物層係由熱硬化性樹脂組成物所構成,熱硬化性樹脂組成物係包含(a)具有芳香族構造之環氧樹脂、(b)玻璃轉移溫度為25℃以下或25℃為液狀之高分子樹脂、(c)硬化劑、及(d)無機填充材。
- 如請求項4之接著薄膜,其中,(b)成分係具有選自由聚伸烷基構造、聚伸烷氧基構造、聚丁二烯構造、聚異戊二烯構造、聚異丁烯構造、聚碳酸酯構造、聚(甲基)丙烯酸酯構造、及聚矽氧烷構造所構成之群組中之至少一個以上的構造。
- 如請求項4或5之接著薄膜,其中,(b)成分的含量係將熱硬化性樹脂組成物中之不揮發成分定為100質量%時,為2質量%~13質量%。
- 如請求項4~6中任一項之接著薄膜,其中,(d)成分係選自二氧化矽或氧化鋁。
- 如請求項4~7中任一項之接著薄膜,其中,(d)成分的含量係將熱硬化性樹脂組成物中之不揮發成分定為100質量%時,為73質量%以上。
- 如請求項4~8中任一項之接著薄膜,其中,(d)成分與(b)成分的混合比率(質量比)((d)成分/(b)成分)為5~45。
- 一種配線板的製造方法,其係包含以下(1)~(4)之步驟,(1)準備具有基材、與設置於該基材之至少一側的面之配線層的附配線層之基材之步驟、(2)將如請求項1~9中任一項之接著薄膜,以配線層嵌入熱硬化性樹脂組成物層的方式層合於附配線層之基材上,並使其熱硬化而形成絕緣層之步驟、(3)層間連接配線層之步驟、及(4)去除基材之步驟。
- 如請求項10之方法,其中,步驟(3)係於絕緣層形成通孔,且形成導體層之步驟、及研磨或研削絕緣層,使配線層曝露之步驟中之至少任一個之步驟。
- 如請求項10或11之方法,其中,步驟(3)係於絕緣層形成通孔,且形成導體層之步驟,藉由雷射照射來進行。
- 如請求項12之方法,其係包含於形成導體層之前進行粗糙化處理之步驟。
- 如請求項10~13中任一項之方法,其中,配線板為可撓性配線板。
- 如請求項10~14中任一項之方法,其中,配線圖型的最小間距為40μm以下。
- 一種配線板,其係具備如請求項1~9中任一項之接著薄膜的熱硬化性樹脂組成物層的硬化物即絕緣層、與嵌入絕緣層之嵌入型配線層。
- 如請求項16之配線板,其係可撓性配線板。
- 如請求項16或17之配線板,其中,絕緣層的厚度為2μm以上。
- 一種半導體裝置,其係具備如請求項16~18中任一項之配線板。
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