TW202019705A - 疊層體、覆金屬箔之疊層板、附設有經圖案化之金屬箔之疊層體、有堆積結構之疊層體、印刷配線板、多層無芯基板、以及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之疊層體係第1樹脂組成物層、耐熱薄膜層、及第2樹脂組成物層按照順序疊層而成的疊層體,前述第1樹脂組成物層為半硬化狀態(B階段),且前述第1樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差為0.5~5μm,前述第2樹脂組成物層為半硬化狀態(B階段),且前述第2樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差為0.5~5μm。
Description
本發明關於疊層體、覆金屬箔之疊層板、附設有經圖案化之金屬箔之疊層體、有堆積(build-up)結構之疊層體、印刷配線板、多層無芯基板、以及其製造方法。詳細而言,本發明關於作為印刷配線板及多層無芯基板之堆積材料係有用的疊層體。
廣泛使用於電子設備、通訊設備、及個人電腦等的半導體封裝體之高功能化及小型化近年越發加速。與此相伴,亦要求半導體封裝體中之印刷配線板、多層無芯基板、及半導體元件搭載用封裝體基板的薄型化。
作為薄型的印刷配線板、多層無芯基板、及半導體元件搭載用基板之製造方法,例如,專利文獻1中揭示一種方法,係使用於不銹鋼等剛性高且較厚之支持基板(載體基板)上形成可於後續步驟中剝離之銅層而成的疊層體,在該疊層體上利用圖案鍍敷形成電路圖案,疊層如環氧樹脂被覆玻璃纖維之絕緣樹脂層並進行加熱及加壓處理,最後將支持基板予以剝離、及除去,而製造薄型的印刷配線板、多層無芯基板及半導體元件搭載用基板。如此,藉由於剛性高且較厚之支持基板上疊層電路圖案與絕緣樹脂層,最後將支持基板予以剝離、及除去,即使是以現有的製造裝置,亦可製造薄型的印刷配線板、多層無芯基板、及半導體元件搭載用基板。
又,作為印刷配線板及半導體元件搭載用封裝體基板之製造方法,已知有利用在芯基板上交替地重疊絕緣樹脂層與導體層的堆積方式的方法。另外,作為多層無芯基板之製造方法,已知有在芯基板上交替地重疊絕緣樹脂層與導體層,最終除去芯基板的方法。絕緣樹脂層形成通常使用預浸體或樹脂片。
就如此之預浸體而言,係將樹脂組成物含浸或塗布於基材後,使樹脂組成物半硬化(B階段化)而獲得。
又,作為前述樹脂片,例如可使用在耐熱薄膜之兩面形成半硬化狀態(B階段)之樹脂組成物層而得的包含耐熱薄膜基材的片材(專利文獻2)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特表昭59-500341號公報
[專利文獻2]日本特開2003-251757號公報
[發明所欲解決之課題]
但是,為了更加薄型化的目的,欲不使用支持基板,而製造附設有經圖案化之金屬箔之疊層體、有堆積結構之疊層體、印刷配線板、多層無芯基板、及半導體元件搭載用基板(以下,亦將該等疊層體、印刷配線板及它們的基板稱為「印刷配線板等」)時,使用現有的製造裝置的話,會產生印刷配線板等斷裂、印刷配線板等捲繞於輸送帶等的問題。因此,使用現有的製造裝置,難以製造以市場所要求之程度之薄型化為目的的印刷配線板等。
又,預浸體係將樹脂組成物塗布或含浸於玻璃布等基材而獲得,故強度優異,但預浸體之厚度依存於玻璃布之厚度。因此,市場所要求之程度之薄型化在預浸體係非常困難,即使使用預浸體,亦難以獲得形成有高密度之微細配線的薄型印刷配線板等。
與預浸體不同,包含半硬化狀態之樹脂組成物層的樹脂片,係不使用玻璃布等基材而獲得,故可薄型化,且韌性優異,但存有強度弱的問題。關於此點,專利文獻2中係使用耐熱薄膜製作樹脂片,但由於專利文獻2中僅將樹脂組成物層疊層於耐熱薄膜,耐熱薄膜與樹脂組成物層的密接性有改良的餘地,樹脂片的薄型化存有限度。因此,即使是該樹脂片,仍無法獲得形成有高密度之微細配線的薄型印刷配線板等。
本發明係鑒於上述問題而成,旨在提供一種高強度及薄型的疊層體,藉由使用該疊層體,可理想地製造薄型且高強度的覆金屬箔之疊層板。又,並旨在提供一種疊層體,可理想地製造係薄型及高強度,且形成有高密度之微細配線的附設有經圖案化之金屬箔之疊層體、有堆積結構之疊層體、印刷配線板、多層無芯基板、及半導體元件搭載用基板。
[解決課題之手段]
本案發明人等進行努力研究的結果,發現於耐熱薄膜層之兩面配置為半硬化狀態(B階段化),且樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差在特定範圍之樹脂組成物層而得的疊層體,係高強度,且薄型耐熱薄膜與配置於該薄膜之兩面的薄型樹脂組成物層良好地密接,故可實現疊層體的薄型。另外,藉由使用該疊層體,可獲得薄型且高強度的覆金屬箔之疊層板,又,可獲得係薄型及高強度,且形成有高密度之微細配線的附設有經圖案化之金屬箔之疊層體、有堆積結構之疊層體、印刷配線板、多層無芯基板及其製造方法、以及半導體元件搭載用基板,而完成了本發明。
亦即,本發明包含下列內容。
[1]一種疊層體,係第1樹脂組成物層、耐熱薄膜層、及第2樹脂組成物層按照順序疊層而成,前述第1樹脂組成物層為半硬化狀態(B階段),且前述第1樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差為0.5~5μm,前述第2樹脂組成物層為半硬化狀態(B階段),且前述第2樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差為0.5~5μm。
[2]如[1]之疊層體,其中,前述耐熱薄膜層之厚度為1~20μm。
[3]如[1]或[2]之疊層體,其中,前述耐熱薄膜層包含選自於由聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、尼龍樹脂、及氟系樹脂構成之群組中之1種以上之樹脂。
[4]如[1]~[3]中任一項之疊層體,其中,前述第1樹脂組成物層包含選自於由酚醛樹脂、環氧樹脂、氰酸酯樹脂、馬來醯亞胺樹脂、異氰酸酯樹脂、苯并環丁烯樹脂、雙馬來醯亞胺三樹脂、及乙烯基樹脂構成之群組中之1種以上之樹脂。
[5]如[1]~[4]中任一項之疊層體,其中,前述第2樹脂組成物層包含選自於由酚醛樹脂、環氧樹脂、氰酸酯樹脂、馬來醯亞胺樹脂、異氰酸酯樹脂、苯并環丁烯樹脂、雙馬來醯亞胺三樹脂、及乙烯基樹脂構成之群組中之1種以上之樹脂。
[6]如[1]~[5]中任一項之疊層體,係用於印刷配線板。
[7]一種覆金屬箔之疊層體,具有:如[1]~[6]中任一項之疊層體,及配置於前述疊層體之單面或兩面的金屬箔。
[8]一種附設有經圖案化之金屬箔之疊層體,具有:如[1]~[6]中任一項之疊層體,及配置於前述疊層體之單面或兩面的經圖案化之金屬箔。
[9]一種有堆積結構之疊層體,係由如[1]~[6]中任一項之疊層體、與導體層交替地疊層而成。
[10]一種印刷配線板,包含如[1]~[6]中任一項之疊層體。
[11]一種多層無芯基板,具有:如[1]~[6]中任一項之疊層體,及配置於前述疊層體之兩面的1個或多個導體層;並具有設置在前述多個導體層之各導體層之間的絕緣樹脂層。
[12]一種多層無芯基板之製造方法,包含如下步驟:於導體層表面疊層如[1]~[6]中任一項之疊層體中之前述第1樹脂組成物層或前述第2樹脂組成物層。
[發明之效果]
根據本發明,可獲得高強度及薄型的疊層體。又,藉由使用本發明之疊層體,可理想地獲得薄型且高強度的覆金屬箔之疊層板。又,可理想地獲得係薄型及高強度,且形成有高密度之微細配線的附設有經圖案化之金屬箔之疊層體、有堆積結構之疊層體、印刷配線板、多層無芯基板、及半導體元件搭載用基板。另外,根據本發明,可理想地製造係薄型及高強度,且形成有高密度之微細配線的多層無芯基板。
以下,針對用以實施本發明的形態(以下,稱為「本實施形態」。)進行詳細地說明。下列本實施形態係用以說明本發明的例示,本發明並不限定於下列內容。本發明在其要旨之範圍內可適當地變形並實施。
此外,本說明書中之「(甲基)丙烯醯基」,意指「丙烯醯基」及與之對應的「甲基丙烯醯基」之兩者,「(甲基)丙烯酸酯」,意指「丙烯酸酯」及與之對應的「甲基丙烯酸酯」之兩者,「(甲基)丙烯酸」,意指「丙烯酸」及與之對應的「甲基丙烯酸」之兩者,「(甲基)丙烯醯」,意指「丙烯醯」及與之對應的「甲基丙烯醯」之兩者。
本實施形態中,「樹脂固體成分」、「第1樹脂組成物層中之樹脂固體成分」或「第2樹脂組成物層中之樹脂固體成分」,除非另有說明,否則係指第1或第2樹脂組成物層中之除了填充材、溶劑、及添加劑以外的成分,「樹脂固體成分100質量份」,係指第1或第2樹脂組成物層中之除了填充材、溶劑、及添加劑以外的成分之合計為100質量份。
[疊層體]
本實施形態之疊層體,係第1樹脂組成物層、耐熱薄膜層、及第2樹脂組成物層按照順序疊層而成。本實施形態中,前述第1樹脂組成物層為半硬化狀態(B階段),且前述第1樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差為0.5~5μm。又,前述第2樹脂組成物層為半硬化狀態(B階段),且前述第2樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差為0.5~5μm。
本實施形態之樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差為特定範圍的第1及第2樹脂組成物層,係非常薄,可獲得樹脂組成物層與耐熱薄膜之良好密接性,且可獲得優異的韌性。又,耐熱薄膜層薄,且耐熱性優異、剛性高。因此,根據本實施形態,可獲得非常高強度且薄型的疊層體。
又,本實施形態之疊層體可使用在電子設備、通訊設備、及個人電腦等之製造,作為覆金屬箔之疊層體、及印刷配線板等的堆積材料係有用。即使使用本實施形態之疊層體製造覆金屬箔之疊層體、及印刷配線板等,在其製造步驟中,亦不會破壞本實施形態之薄型且高強度的疊層體,可理想地製造該等覆金屬箔之疊層體、及印刷配線板等。本實施形態之疊層體,係於耐熱薄膜層之兩面配置為半硬化狀態,且樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差為特定範圍的樹脂組成物層。因此,尤其使用本實施形態之疊層體、覆金屬箔之疊層板、及金屬箔等較薄的內層板進行堆積而獲得的印刷配線板等,比起使用不含基材之樹脂片而獲得的印刷配線板,機械強度高,翹曲及扭曲小,疊層時之成形厚度的變異少。藉由使用本實施形態之疊層體,可理想地獲得CSP(chip size package)等薄型、高強度、且高密度的印刷配線板等。
又,覆金屬箔之疊層體、及印刷配線板等,係於樹脂組成物層疊層有金屬箔,但當樹脂組成物層為平滑的面時,例如無法獲得錨定效果,故樹脂組成物層與金屬箔層之密接性會變差,容易產生空隙。因此,通常金屬箔層為了獲得錨定效果而施以粗糙化處理,但此時樹脂之厚度存有變異的話,樹脂組成物層之樹脂成分少的部分會產生空隙,而使疊層體整體受到破壞。但是,本實施形態之疊層體中,係為半硬化狀態,且樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差在特定範圍內,故樹脂組成物層之厚度不會有變異,即使是經粗糙化處理之金屬箔層,仍會良好地密接。又,本實施形態中,將樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差控制在非常窄的範圍內,可獲得耐熱薄膜與樹脂組成物層的良好密接性、及樹脂組成物層與金屬箔層的良好密接性。因此,即使使用薄型的疊層體,亦不會有產生空隙、疊層體被破壞的情況。因此,可理想地製造薄型且高強度的覆金屬箔之疊層板、及形成有高密度之微細配線的薄型且高強度的印刷配線板等。
製造印刷配線板等時,即使在蝕刻金屬箔後施以鍍敷處理,樹脂組成物層與未經蝕刻之金屬箔層仍良好地密接,而且樹脂組成物層之厚度不會有變異,故樹脂組成物層與鍍敷之間亦良好地密接。因此,藉由使用本實施形態之疊層體,可獲得形成有高密度之微細配線的薄型印刷配線板等。
>耐熱薄膜層>
就耐熱薄膜層而言,只要是含有耐熱性樹脂的薄膜,則無特別限定。
耐熱薄膜層之厚度並無特別限定,考量改善覆金屬箔之疊層體及印刷基板等的操作性、以及改善覆金屬箔之疊層體及印刷基板等的韌性的觀點,宜為1~20μm,更佳為3~15μm,又更佳為4~10μm。
就耐熱性樹脂而言,例如可列舉聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、尼龍樹脂、及氟系樹脂。該等耐熱性樹脂可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。該等耐熱性樹脂之中,考量耐熱性的觀點,宜為聚醯亞胺樹脂及聚醯胺醯亞胺樹脂。
聚醯亞胺樹脂並無特別限定,例如可列舉聚醯胺醯亞胺、聚均苯四甲酸二醯亞胺、雙馬來醯亞胺、及聚醚醯亞胺。該等聚醯亞胺樹脂可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。聚醯亞胺樹脂也可使用市售品,例如可使用東麗-杜邦(股)公司製的聚醯亞胺樹脂。
聚醯胺醯亞胺樹脂並無特別限定,例如可列舉:將偏苯三甲酸酐、二苯甲酮四羧酸酐、及二甲基聯苯二異氰酸酯(bitolylene diisocyanate),在N-甲基-2-吡咯烷酮及/或N,N-二甲基乙醯胺等溶劑中進行加熱而獲得的樹脂;將偏苯三甲酸酐、二苯基甲烷二異氰酸酯、及羧基末端(甲基)丙烯腈-丁二烯橡膠,在N-甲基-2-吡咯烷酮及/或N,N-二甲基乙醯胺等溶劑中進行加熱而獲得的樹脂。該等聚醯胺醯亞胺樹脂可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
尼龍樹脂並無特別限定,例如可列舉尼龍6、尼龍6,6’、及聚芳醯胺。該等尼龍樹脂可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
氟系樹脂並無特別限定,例如可列舉聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、及聚氯三氟乙烯。該等氟系樹脂可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
耐熱薄膜層亦可為附設有黏接層之耐熱薄膜層。耐熱薄膜層為附設有黏接層之耐熱薄膜層時,係以黏接層面與樹脂組成物層接觸的方式配置。
構成黏接層之樹脂並無特別限定,例如可列舉:酚醛樹脂、環氧樹脂、氰酸酯樹脂、馬來醯亞胺樹脂(馬來醯亞胺化合物)、異氰酸酯樹脂、苯并環丁烯樹脂、雙馬來醯亞胺三樹脂(亦稱為「BT樹脂」)、及乙烯基樹脂。該等構成黏接層之樹脂可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。酚醛樹脂、環氧樹脂、氰酸酯樹脂、馬來醯亞胺樹脂(馬來醯亞胺化合物)、異氰酸酯樹脂、苯并環丁烯樹脂、雙馬來醯亞胺三樹脂、及乙烯基樹脂各自的具體例,如後述第1及第2樹脂組成物層所使用之熱硬化性樹脂之記載。
附設有黏接層之耐熱薄膜也可使用市售品,例如可使用NIKKAN INDUSTRIES(股)製的CISV(商品名)。
於耐熱薄膜層之表面形成樹脂組成物層時,可為無處理,亦可為了改善與樹脂組成物層之黏接性,而實施電暈處理、電漿處理、低紫外線處理、藥液處理、及噴砂(sandblast)處理等處理。
>第1樹脂組成物層>
就第1樹脂組成物層而言,只要為半硬化狀態(B階段),且第1樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差為0.5~5μm,則無特別限定。
本實施形態中,半硬化狀態(B階段),係指樹脂組成物層中含有的各成分未積極地開始反應(硬化),但將樹脂組成物加熱至乾燥狀態,亦即,加熱使溶劑揮發至沒有黏著性之程度的狀態,亦包含即使不加熱亦僅使溶劑揮發而不硬化的狀態。本實施形態中,半硬化狀態(B階段)之最低熔融黏度,通常為1,000Pa・s以下。此外,本實施形態中,最低熔融黏度係利用下列方法測定。亦即,將從樹脂組成物層採取的1g樹脂粉作為樣品使用,利用流變儀(TA Instruments公司製ARES-G2(商品名))測定最低熔融黏度。此處,使用板徑25mm之拋棄式板,於40℃至180℃之範圍中,於升溫速度2℃/分鐘、頻率10.0rad/秒、應變0.1%之條件下,測定樹脂粉之最低熔融黏度。
藉由樹脂組成物層為半硬化狀態,可獲得樹脂組成物層與耐熱薄膜的良好密接性,及配置金屬箔層時,樹脂組成物層與金屬箔層亦可獲得良好的密接性。又,為半硬化狀態的話,疊層體對於半導體元件搭載用之基板的追隨性得到改善,同時在半導體元件安裝後可輕易地用物理力將疊層體予以剝離。
又,第1樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差,通常為0.5~5μm,考量獲得良好的成形性,疊層時之成形厚度變異少,且在樹脂組成物層與鍍敷之間獲得良好的密接性的觀點,宜為0.5~3μm,更佳為0.5~2.5μm,又更佳為0.5~2μm。
本實施形態中,樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度,例如係分別利用Microwatcher(Keyence公司製VH-7000(商標名))之450倍透鏡,測定樹脂組成物層之最大之厚度、最小之厚度而得的值。樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差係使用該值而算出。
第1樹脂組成物層之厚度,可根據疊層所使用之金屬箔等內層板之厚度、金屬在基板平面所佔的比例、及外層所使用之金屬箔的凹凸程度來適當選擇,並無特別限定,考量獲得薄型的印刷配線板及半導體元件搭載用基板的觀點,通常為1~18μm,更佳為1~12μm,又更佳為1~10μm。此外,本實施形態中,金屬在基板平面所佔的比例(亦稱為「金屬殘留率」),意指配置於基板中之金屬的平面積/基板整體的平面積×100,通常為20~100%。
第1樹脂組成物層並無特別限定,宜含有熱硬化性樹脂。熱硬化性樹脂並無特別限定,可適當選擇印刷配線板之絕緣樹脂層所使用的公知熱硬化性樹脂(絕緣材料)。例如可列舉:酚醛樹脂、環氧樹脂、氰酸酯樹脂、馬來醯亞胺樹脂(馬來醯亞胺化合物)、異氰酸酯樹脂、苯并環丁烯樹脂、雙馬來醯亞胺三樹脂、及乙烯基樹脂。該等熱硬化性樹脂可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。該等熱硬化性樹脂之中,考量基板的耐熱性及尺寸穩定性的觀點,宜為雙馬來醯亞胺三樹脂、馬來醯亞胺樹脂、環氧樹脂、及氰酸酯樹脂,為馬來醯亞胺樹脂、環氧樹脂、及氰酸酯樹脂更佳。
本實施形態之第1樹脂組成物層中,熱硬化性樹脂之合計含量並無特別限定,在本實施形態之第1樹脂組成物層中之樹脂固體成分100質量份中,宜為1~100質量份。
酚醛樹脂並無特別限定,只要是1分子中具有2個以上之羥基的酚醛樹脂,則可使用一般公知者。例如可列舉:雙酚A型酚醛樹脂、雙酚E型酚醛樹脂、雙酚F型酚醛樹脂、雙酚S型酚醛樹脂、苯酚酚醛清漆樹脂、雙酚A酚醛清漆型酚醛樹脂、環氧丙酯型酚醛樹脂、芳烷基酚醛清漆型酚醛樹脂、聯苯芳烷基型酚醛樹脂、甲酚酚醛清漆型酚醛樹脂、多官能酚醛樹脂、萘酚樹脂、萘酚酚醛清漆樹脂、多官能萘酚樹脂、蒽型酚醛樹脂、萘骨架改性酚醛清漆型酚醛樹脂、苯酚芳烷基型酚醛樹脂、萘酚芳烷基型酚醛樹脂、二環戊二烯型酚醛樹脂、聯苯型酚醛樹脂、脂環族酚醛樹脂、多元醇型酚醛樹脂、含磷之酚醛樹脂、及含有羥基之聚矽氧樹脂類。該等酚醛樹脂可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
本實施形態之第1樹脂組成物層中,酚醛樹脂之合計含量並無特別限定,在本實施形態之第1樹脂組成物層中之樹脂固體成分100質量份中,宜為1~20質量份。
熱硬化性樹脂之中,環氧樹脂因為耐熱性、耐藥品性、及電特性優異,且相對較便宜,故可理想地用作樹脂組成物層的材料。環氧樹脂並無特別限定,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、脂環族環氧樹脂、脂肪族鏈狀環氧樹脂、苯酚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、聯苯酚之二環氧丙基醚化物、萘二醇之二環氧丙基醚化物、苯酚類之二環氧丙基醚化物、醇類之二環氧丙基醚化物、及它們的烷基取代體、鹵化物、及氫化物。該等環氧樹脂之中,考量與銅之密接性的觀點,宜為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、及甲酚酚醛清漆型環氧樹脂。環氧樹脂也可使用市售品,例如可使用JER(股)Epikote(註冊商標)828(商品名)、大日本油墨化學工業(股)製EXA830LVP(商品名)、陶氏化學(股)製DEN438(商品名)、及住友化學工業(股)製ESCN220F(商品名)。該等環氧樹脂可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
又,與該環氧樹脂一起使用的硬化劑,只要是可使環氧樹脂硬化者,則無特別限定,可使用公知者。就硬化劑而言,例如可列舉:多官能苯酚類、多官能醇類、胺類、咪唑化合物、酸酐、有機磷類化合物、及它們的鹵化物。該等硬化劑可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
本實施形態之第1樹脂組成物層中,環氧樹脂之合計含量並無特別限定,在本實施形態之第1樹脂組成物層中之樹脂固體成分100質量份中,宜為20~80質量份。
氰酸酯樹脂係會因加熱而生成以三環作為重複單元之硬化物的樹脂,硬化物的介電特性優異。因此,尤其適合於要求高頻特性的情況等。氰酸酯樹脂並無特別限定,例如可列舉:2,2’-雙(4-氰氧基苯基)丙烷、雙(4-氰氧基苯基)甲烷、雙(4-氰氧基苯基)乙烷、1,3-二氰氧基苯、1,4-二氰氧基苯、1,3,5-三氰氧基苯、1,3-二氰氧基萘、1,4-二氰氧基萘、1,6-二氰氧基萘、1,8-二氰氧基萘、2,6-二氰氧基萘、2,7-二氰氧基萘、1,3,6-三氰氧基萘、4,4’-二氰氧基聯苯、雙(4-氰氧基苯基)醚、2,2’-雙(4-氰氧基苯基)丙烷、2,2’-雙(3,5-二甲基-4-氰氧基苯基)甲烷、2,2’-(4-氰氧基苯基)-1,1’,1’’,3,3’,3’’-六氟丙烷、雙(4-氰氧基苯基)硫醚、雙(4-氰氧基苯基)碸、α,α’-雙(4-氰氧基苯基)-間二異丙苯、下式(1)表示之萘酚芳烷基型氰酸酯化合物、下式(2)表示之酚醛清漆型氰酸酯化合物、聯苯芳烷基型氰酸酯化合物、苯酚酚醛清漆、及烷基苯酚酚醛清漆之氰酸酯化物。該等氰酸酯樹脂可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。又,氰酸酯化合物可預先使其一部分寡聚物化成三聚物、五聚物,亦可為預聚物。預聚物並無特別限定,利用凝膠滲透層析法(GPC)法獲得之聚苯乙烯換算的質量平均分子量宜為500~4,000之範圍。
式(1)中,R1
各自獨立地表示氫原子或甲基,宜為氫原子。式(1)中,n1表示1以上之整數。n1的上限值並無特別限定,通常為10,宜為6。
式(2)中,R2
各自獨立地表示氫原子或甲基,宜為氫原子。式(2)中,n2表示1以上之整數。n2的上限值並無特別限定,通常為10,宜為7。
該等氰酸酯樹脂之中,2,2-雙(4-氰氧基苯基)丙烷、及該氰酸酯化合物的預聚物,因為硬化物之介電特性與硬化性的平衡更良好,且成本上亦便宜,故較佳。
本實施形態之第1樹脂組成物層中,氰酸酯樹脂之合計含量並無特別限定,在本實施形態之第1樹脂組成物層中之樹脂固體成分100質量份中,宜為20~80質量份。
本實施形態中,亦可對氰酸酯樹脂併用硬化觸媒及硬化促進劑。
硬化觸媒並無特別限定,例如可使用錳、鐵、鈷、鎳、銅、及鋅等金屬類。具體而言,可列舉:2-乙基己酸鹽、及辛酸鹽等有機金屬鹽;乙醯丙酮鐵等有機金屬錯合物等。該等硬化觸媒可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
硬化促進劑並無特別限定,宜使用苯酚類。苯酚類可列舉:壬酚、及對異丙苯基苯酚等單官能苯酚;雙酚A、雙酚F、及雙酚S等二官能苯酚;苯酚酚醛清漆、及甲酚酚醛清漆等多官能苯酚等。該等硬化促進劑可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
本實施形態之第1樹脂組成物層中,硬化觸媒及硬化促進劑之含量並無特別限定,在本實施形態之第1樹脂組成物層中之樹脂固體成分100質量份中,分別宜為0.01~10質量份。
馬來醯亞胺樹脂及馬來醯亞胺化合物並無特別限定,只要是1分子中具有1個以上之馬來醯亞胺基的樹脂或化合物,則可使用一般公知者。例如可列舉:N-苯基馬來醯亞胺、N-羥基苯基馬來醯亞胺、雙(4-馬來醯亞胺苯基)甲烷、4,4’-二苯基甲烷雙馬來醯亞胺、苯基甲烷馬來醯亞胺、間伸苯基雙馬來醯亞胺、2,2’-雙(4-(4-馬來醯亞胺苯氧基)-苯基)丙烷、雙(3,5-二甲基-4-馬來醯亞胺苯基)甲烷、雙(3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺苯基)甲烷、雙(3,5-二乙基-4-馬來醯亞胺苯基)甲烷、3,3’-二甲基-5,5’-二乙基-4,4’-二苯基甲烷雙馬來醯亞胺、4-甲基-1,3-伸苯基雙馬來醯亞胺、1,6-雙馬來醯亞胺-(2,2’,4-三甲基)己烷、4,4’-二苯醚雙馬來醯亞胺、4,4’-二苯碸雙馬來醯亞胺、1,3-雙(3-馬來醯亞胺苯氧基)苯、1,3-雙(4-馬來醯亞胺苯氧基)苯、聚苯基甲烷馬來醯亞胺、下式(3)表示之馬來醯亞胺化合物、酚醛清漆型馬來醯亞胺、聯苯芳烷基型馬來醯亞胺、及該等馬來醯亞胺化合物的預聚物、或馬來醯亞胺化合物與胺化合物的預聚物。該等馬來醯亞胺樹脂(馬來醯亞胺化合物)可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
式(3)中,R3
表示氫原子或甲基,宜為氫原子。式(3)中,n3表示1以上之整數。n的上限值並無特別限定,通常為10,宜為7。
本實施形態之第1樹脂組成物層中,馬來醯亞胺樹脂及馬來醯亞胺化合物之合計含量並無特別限定,在本實施形態之第1樹脂組成物層中之樹脂固體成分100質量份中,宜為1~30質量份。
異氰酸酯樹脂並無特別限定,例如可列舉藉由苯酚類與鹵化氰之脫鹵化氫反應而獲得的異氰酸酯樹脂。作為異氰酸酯樹脂,例如可列舉4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯MDI、聚亞甲基聚苯基聚異氰酸酯、二異氰酸甲苯酯、及二異氰酸六亞甲酯。該等異氰酸酯樹脂可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
本實施形態之第1樹脂組成物層中,異氰酸酯樹脂之合計含量並無特別限定,在本實施形態之第1樹脂組成物層中之樹脂固體成分100質量份中,宜為1~10質量份。
苯并環丁烯樹脂只要是含有環丁烯骨架的樹脂,則無特別限定,例如可使用二乙烯基矽氧烷-雙苯并環丁烯(陶氏化學公司製)。該等苯并環丁烯樹脂可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
本實施形態之第1樹脂組成物層中,苯并環丁烯樹脂之合計含量並無特別限定,在本實施形態之第1樹脂組成物層中之樹脂固體成分100質量份中,宜為1~10質量份。
BT樹脂並無特別限定,例如可列舉將氰酸酯化合物及馬來醯亞胺化合物,在無溶劑條件下,或溶解於甲乙酮、N-甲基吡咯啶酮、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、甲苯、及二甲苯等有機溶劑中,進行加熱混合並聚合物化而得者。
作為BT樹脂之原料使用的氰酸酯化合物並無特別限定,例如可列舉:前述式(1)表示之萘酚芳烷基型氰酸酯化合物、前述式(2)表示之酚醛清漆型氰酸酯化合物、聯苯芳烷基型氰酸酯化合物、2,2’-雙(3,5-二甲基-4-氰氧基苯基)甲烷、雙(4-氰氧基苯基)甲烷、1,3-二氰氧基苯、1,4-二氰氧基苯、1,3,5-三氰氧基苯、1,3-二氰氧基萘、1,4-二氰氧基萘、1,6-二氰氧基萘、1,8-二氰氧基萘、2,6-二氰氧基萘、2,7-二氰氧基萘、1,3,6-三氰氧基萘、4,4’-二氰氧基聯苯、雙(4-氰氧基苯基)醚、雙(4-氰氧基苯基)硫醚、雙(4-氰氧基苯基)碸、及2,2’-雙(4-氰氧基苯基)丙烷。該等之中,前述式(1)表示之萘酚芳烷基型氰酸酯化合物、前述式(2)表示之酚醛清漆型氰酸酯化合物、及聯苯芳烷基型氰酸酯化合物,有阻燃性及硬化性更加改善,熱膨脹係數更為降低的傾向,故較佳。
作為BT樹脂之原料使用的馬來醯亞胺化合物並無特別限定,例如可列舉:N-苯基馬來醯亞胺、N-羥基苯基馬來醯亞胺、雙(4-馬來醯亞胺苯基)甲烷、2,2-雙(4-(4-馬來醯亞胺苯氧基)-苯基)丙烷、雙(3,5-二甲基-4-馬來醯亞胺苯基)甲烷、雙(3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺苯基)甲烷、雙(3,5-二乙基-4-馬來醯亞胺苯基)甲烷、前述式(3)表示之馬來醯亞胺化合物、及該等馬來醯亞胺化合物的預聚物、或馬來醯亞胺化合物與胺化合物的預聚物。該等之中,宜為雙(4-馬來醯亞胺苯基)甲烷、2,2-雙(4-(4-馬來醯亞胺苯氧基)-苯基)丙烷、雙(3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺苯基)甲烷、及前述式(3)表示之馬來醯亞胺化合物。
作為BT樹脂之原料使用的馬來醯亞胺化合物的比例並無特別限定,考量玻璃轉移溫度、阻燃性、及硬化性的觀點,相對於BT樹脂之合計量100質量份,宜為5~75質量份。又,係預聚物之BT樹脂的數量平均分子量並無特別限定,考量操作性、玻璃轉移溫度、及硬化性的觀點,以利用凝膠滲透層析法(GPC)法所為之聚苯乙烯換算計宜為100~100,000。
本實施形態之第1樹脂組成物層中,BT樹脂之合計含量並無特別限定,在本實施形態之第1樹脂組成物層中之樹脂固體成分100質量份中,宜為10~70質量份。
乙烯基樹脂並無特別限定,例如可列舉乙烯基單體之聚合物及共聚物。乙烯基單體並無特別限定,例如可列舉:(甲基)丙烯酸酯衍生物、乙烯基酯衍生物、馬來酸二酯衍生物、(甲基)丙烯醯胺衍生物、苯乙烯衍生物、乙烯基醚衍生物、乙烯基酮衍生物、烯烴衍生物、馬來醯亞胺衍生物、及(甲基)丙烯腈。該等乙烯基樹脂可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
考慮介電特性、耐衝擊性、及薄膜加工性等,樹脂組成物層中亦可摻配熱塑性樹脂。熱塑性樹脂並無特別限定,例如可列舉:氟樹脂、聚苯醚、改性聚苯醚、聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚醚醯亞胺、聚醚醚酮、聚(甲基)丙烯酸酯、聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、及聚丁二烯。該等熱塑性樹脂可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
氟樹脂並無特別限定,例如可列舉聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚偏二氟乙烯、及聚氟乙烯。該等氟樹脂可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
熱塑性樹脂之中,考量可改善硬化物之介電特性的觀點,摻合聚苯醚及/或改性聚苯醚係有用。聚苯醚及改性聚苯醚並無特別限定,例如可列舉:聚(2,6-二甲基-1,4-伸苯基)醚、聚(2,6-二甲基-1,4-伸苯基)醚與聚苯乙烯之合金化(alloyed)聚合物、聚(2,6-二甲基-1,4-伸苯基)醚與苯乙烯-丁二烯共聚物之合金化聚合物、聚(2,6-二甲基-1,4-伸苯基)醚與苯乙烯-馬來酸酐共聚物之合金化聚合物、聚(3,6-二甲基-1,4-伸苯基)醚與聚醯胺之合金化聚合物、及聚(2,6-二甲基-1,4-伸苯基)醚與苯乙烯-丁二烯-(甲基)丙烯腈共聚物之合金化聚合物。該等聚苯醚及改性聚苯醚可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。又,為了賦予聚苯醚反應性、聚合性,亦可於聚合物鏈末端導入胺基、環氧基、羧基、及苯乙烯基等官能基,也可於聚合物鏈側鏈導入胺基、環氧基、羧基、苯乙烯基、及甲基丙烯酸基等官能基。
聚苯硫醚係芳香族環以硫醚鍵形成聚合物者,可例示分支型、或直鏈型之聚苯硫醚、及其共聚物。例如可列舉:對苯硫醚、間苯硫醚及它們的聚合物、以及分子中具有可與該等共聚之醚單元、碸單元、聯苯單元、萘基單元、經取代的苯基硫醚單元、及三官能苯基硫醚單元等的共聚物。該等聚苯硫醚可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
聚碳酸酯並無特別限定,例如可列舉溴化聚碳酸酯寡聚物。溴化聚碳酸酯寡聚物之分子量並無特別限定,利用凝膠滲透層析法(GPC)法獲得之聚苯乙烯換算的質量平均分子量為500~3,500較理想。
聚醚醯亞胺並無特別限定,例如可列舉2,2’-雙[4-(2,3-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐與間苯二胺或對苯二胺的縮合物、及它們的共聚物、以及改性體。該等聚醚醯亞胺可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。聚醚醯亞胺也可使用市售品,例如可列舉GE Plastics公司製Ultem(註冊商標)1000系列(商品名)、5000系列(商品名)、及6000系列(商品名)。
聚醚醚酮並無特別限定,例如可列舉4,4’-二氟二苯甲酮與對苯二酚的共聚物。該等聚醚醚酮可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
聚(甲基)丙烯酸酯並無特別限定,例如可列舉參(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)異氰尿酸酯。該等聚(甲基)丙烯酸酯可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
聚醯胺並無特別限定,例如可列舉聚醯胺12、聚醯胺11、聚醯胺6、聚醯胺6,6、及聚醯胺6,12的共聚物。該等聚醯胺可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
熱塑性樹脂之中,考量耐濕性優異,對於金屬之黏接性良好的觀點,聚醯胺醯亞胺樹脂係有用。聚醯胺醯亞胺樹脂之原料並無特別限定,酸成分可列舉偏苯三甲酸酐、及偏苯三甲酸酐一氯化物。胺成分並無特別限定,可列舉:間苯二胺、對苯二胺、4,4’-二胺基二苯醚、4,4’-二胺基二苯基甲烷、雙[4-(胺基苯氧基)苯基]碸、及2,2’-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷。就聚醯胺醯亞胺樹脂而言,為了改善乾燥性,可進行矽氧烷改性,此時,胺成分可使用矽氧烷二胺。考慮薄膜加工性的話,聚醯胺醯亞胺樹脂宜使用利用凝膠滲透層析法(GPC)法獲得之聚苯乙烯換算的質量平均分子量為5萬以上者。聚醯胺醯亞胺樹脂可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
聚丁二烯並無特別限定,例如可列舉:1,4-聚丁二烯、1,2-聚丁二烯、末端(甲基)丙烯酸酯改性聚丁二烯、及末端胺甲酸酯甲基丙烯酸酯改性聚丁二烯。該等聚丁二烯可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
在不損及本實施形態之特性的範圍內,樹脂組成物層中亦可混合無機填料及有機填料等填充材。無機填料並無特別限定,例如可列舉:氧化鋁、氫氧化鋁、氫氧化鎂、黏土、滑石、三氧化銻、五氧化銻、氧化鋅、熔融二氧化矽、玻璃粉、石英粉、及白砂球(Shirasu balloon)。有機填料並無特別限定,例如可列舉鄰苯二甲酸二烯丙酯預聚物及間苯二甲酸二烯丙酯預聚物。該等填充材可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
該等填充材之含量並無特別限制,相對於第1樹脂組成物層中之樹脂固體成分100質量份,宜為1~500質量份。
樹脂組成物層中亦可殘留有機溶劑。有機溶劑係來自通常用以形成樹脂組成物層的有機溶劑(清漆)。有機溶劑並無特別限定,例如可列舉:苯、甲苯、二甲苯、及三甲苯等芳香族烴系溶劑;丙酮、甲乙酮、及甲基異丁基酮等酮系溶劑;四氫呋喃等醚系溶劑;異丙醇、及丁醇等醇系溶劑;2-甲氧基乙醇、及2-丁氧基乙醇等醚醇溶劑;N-甲基吡咯烷酮、N,N’-二甲基甲醯胺、及N,N’-二甲基乙醯胺等醯胺系溶劑。該等有機溶劑可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。製作樹脂組成物層時之清漆中的溶劑量並無特別限定,相對於清漆100質量%,宜為40~400質量%之範圍,為60~180質量%之範圍更佳。藉由將清漆中之溶劑量控制為前述範圍內,能以良好的精度調整塗膜量,故可理想地控制樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差,能獲得具有均勻膜厚的樹脂組成物層。清漆中之溶劑量未達40質量%的話,即使清漆黏度適合,亦會有無法在耐熱薄膜層上無間隙地塗布清漆的傾向。又,清漆中之溶劑量超過400質量%的話,會有無法獲得適合的清漆黏度的傾向。
在不損及本實施形態之特性的範圍內,樹脂組成物層中視需要更可添加至此並未列舉的阻燃劑、硬化劑、硬化促進劑、熱塑性粒子、著色劑、紫外線遮光劑、抗氧化劑、及還原劑等各種添加劑。該等添加劑可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
阻燃劑並無特別限定,例如可列舉:十溴二苯醚、四溴雙酚A、四溴鄰苯二甲酸酐、及三溴苯酚等溴化合物;磷酸三苯酯、磷酸三(二甲苯)酯、磷酸甲酚二苯酯等磷化合物;氫氧化鎂、及氫氧化鋁等金屬氫氧化物;紅磷及其改性物;三氧化銻、及五氧化銻等銻化合物;三聚氰胺、三聚氰酸、及三聚氰酸三聚氰胺等三化合物等。該等阻燃材可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
本實施形態之第1樹脂組成物層中,添加劑之含量並無特別限定,在本實施形態之第1樹脂組成物層中之樹脂固體成分100質量份中,分別宜為0.1~10質量份。
>第2樹脂組成物層>
就第2樹脂組成物層而言,只要為半硬化狀態(B階段),且第2樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差為0.5~5μm,則無特別限定。半硬化狀態(B階段)如前述。
又,第2樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差通常為0.5~5μm,考量獲得良好的成形性,疊層時之成形厚度的變異少,且在樹脂組成物層與鍍敷之間獲得良好的密接性的觀點,宜為0.5~3μm,更佳為0.5~2.5μm,又更佳為0.5~2μm。第2樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差,可和第1樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差相同,也可不同,考量生產性、及會有用於形成第1樹脂組成物層之清漆混入到用於形成第2樹脂組成物層之清漆,而無法獲得具有期望之最大厚度與最小厚度的差的第2樹脂組成物層之虞的觀點,宜為相同。此外,樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度,如前述,例如係利用Microwatcher測得的值,最大厚度與最小厚度的差係利用該值算出的值。
又,第2樹脂組成物層之厚度,可根據疊層所使用之金屬箔等內層板之厚度、金屬在基板平面所佔的比例、及外層所使用之金屬箔的凹凸程度來適當選擇,並無特別限定,考量獲得薄型的印刷配線板及半導體元件搭載用基板的觀點,通常為1~18μm,宜為1~12μm,更佳為1~10μm。第2樹脂組成物層之厚度,可和第1樹脂組成物層之厚度相同,也可不同,考量生產性、及會有用於形成第1樹脂組成物層之清漆混入到用於形成第2樹脂組成物層之清漆,而無法獲得具有期望之最大厚度與最小厚度的差的第2樹脂組成物層之虞的觀點,宜為相同。
第2樹脂組成物層並無特別限定,宜含有熱硬化性樹脂。熱硬化性樹脂並無特別限定,可適當選擇印刷配線板所使用的公知熱硬化性樹脂(絕緣材料)。例如可列舉:酚醛樹脂、環氧樹脂、氰酸酯樹脂、馬來醯亞胺樹脂(馬來醯亞胺化合物)、異氰酸酯樹脂、苯并環丁烯樹脂、雙馬來醯亞胺三樹脂、及乙烯基樹脂。該等熱硬化性樹脂可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。該等熱硬化性樹脂之中,考量基板之耐熱性及尺寸穩定性的觀點,宜為雙馬來醯亞胺三樹脂、馬來醯亞胺樹脂、環氧樹脂、及氰酸酯樹脂,為馬來醯亞胺樹脂、環氧樹脂、及氰酸酯樹脂更佳。針對具體例,包括它們的摻合量,係和前述第1樹脂組成物層相同。該等熱硬化性樹脂之合計含量並無特別限制,在第2樹脂組成物層中之樹脂固體成分100質量份中,宜為1~100質量份。
第2樹脂組成物層中含有的成分、及它們的摻合量,可和第1樹脂組成物層相同,也可不同,考量生產性、及會有用於形成第1樹脂組成物層之清漆混入到用於形成第2樹脂組成物層之清漆,而無法獲得具有期望之最大厚度與最小厚度的差的第2樹脂組成物層之虞的觀點,宜為相同。亦即,第2樹脂組成物層宜使用和第1樹脂組成物層相同的成分製造。此外,第2樹脂組成物層中含有的成分的具體例和前述第1樹脂組成物層相同。
[疊層體之製造方法]
本實施形態之疊層體可利用公知的方法製造,並無特別限定。
例如,為了形成本實施形態之第1及第2樹脂組成物層,可使用將前述各成分按照順序摻合至溶劑中,並充分攪拌而獲得的樹脂組成物來製造。本實施形態中使用之樹脂組成物,可理想地作為製作本實施形態之樹脂組成物層時的清漆使用。此外,視需要亦可藉由預先將前述各成分各自分開而製作樹脂組成物(清漆),並將該等混合,而製作用於製作本實施形態之樹脂組成物層的清漆。
樹脂組成物之製造時,視需要可進行用以使各成分均勻地溶解或分散之公知的處理(例如,攪拌、混合、及混練處理)。例如,當使用填充材時,藉由使用設置有具適當攪拌能力之攪拌機的攪拌槽進行攪拌分散處理,可改善填充材對於樹脂組成物的分散性。上述攪拌、混合、及混練處理,例如可使用超音波均質機等以分散為目的之攪拌裝置、三輥研磨機、球磨機、珠磨機、及砂磨機等以混合為目的之裝置、以及公轉或自轉型之混合裝置等公知的裝置適當進行。又,本實施形態之樹脂組成物之製備時,視需要可使用有機溶劑。就有機溶劑的種類而言,只要是可溶解樹脂組成物中之樹脂者,則無特別限定,其具體例如前述。
然後,就將樹脂組成物層疊層於耐熱薄膜層的方法而言,可藉由製備將前述樹脂組成物溶解有機溶劑而得的清漆,使用線棒塗覆、旋塗、葉片塗覆、逆向塗覆、噴塗塗覆、輥塗覆、照相凹版塗覆、唇部塗覆(lip coating)、氣刀塗覆、及浸漬等,將該清漆塗布在耐熱薄膜上,利用加熱或噴吹熱風等使有機溶劑乾燥,而形成為半硬化狀態(B階段)且樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差在特定範圍內的樹脂組成物層來製造。本實施形態中,清漆中之溶劑量並無特別限定,考量能以良好的精度調整塗膜量,並可理想地控制樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差,能獲得具有均勻膜厚的樹脂組成物層的方面,宜為上述範圍內。
樹脂組成物層中殘留的有機溶劑量,考量防止有機溶劑在後續步驟中的擴散的觀點,相對於樹脂組成物層之合計100質量份宜為5質量份以下,為3質量份以下更佳。下限並無特別限定,宜沒有有機溶劑殘留,通常為0質量份。又,用以製備清漆的有機溶劑,只要是可使樹脂組成物中之各成分各自適當地溶解或分散者,則無特別限定。有機溶劑之具體例如前述。
本實施形態中,可於耐熱薄膜層使用清漆而疊層第1樹脂組成物層後,在耐熱薄膜層之未疊層第1樹脂組成物層的面使用清漆而疊層第2樹脂組成物層,也可於耐熱薄膜層之兩面使用清漆而同時疊層第1樹脂組成物層及第2樹脂組成物層。第1及第2樹脂組成物層所使用的清漆可相同,也可不同,考量生產性、及會有用於形成第1樹脂組成物層之清漆與用於形成第2樹脂組成物層之清漆混合,而無法獲得具有期望之最大厚度與最小厚度的差的樹脂組成物層之虞的觀點,宜為相同。
本實施形態中,考量可理想地控制樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差的觀點,宜使用照相凹版塗覆。照相凹版塗覆(gravure coating)所使用的裝置,只要是可在耐熱薄膜層之兩面形成均勻膜厚的第1及第2樹脂組成物層,則無特別限定,例如,可列舉Techno Smart(股)公司製120R-75(商品名)等。
利用照相凹版塗覆將樹脂組成物層疊層於耐熱薄膜層時,考量控制樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差的觀點,宜以使塗覆液(清漆)在耐熱薄膜層上無間隙且平滑地流動的方式製備清漆。考量如此之觀點,清漆中之溶劑量並無特別限定,但考量能以良好的精度調整塗膜量,能理想地控制樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差,可獲得具有均勻膜厚的樹脂組成物層的方面,宜為上述範圍內。又,清漆的黏度宜為1~500mPa・s,為10~300mPa・s更佳,考量可獲得能無間隙塗布在耐熱薄膜層上的理想清漆的觀點,為20~70mPa・s又更佳。照相凹版塗覆中,係使用照相凹版輥將樹脂組成物層塗覆於耐熱薄膜層,清漆中之溶劑量及清漆之黏度分別為上述範圍內的話,可減少局部產生的空隙等凹凸,能以良好的精度調整於樹脂組成物層的塗膜量。因此,能理想地控制樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差,可獲得具有均勻膜厚的樹脂組成物層。就耐熱薄膜而言,宜使用表面平滑的薄膜,考量耐熱性的觀點,使用聚醯亞胺樹脂薄膜及聚醯胺樹脂薄膜更佳。
又,照相凹版輥的旋轉速度通常為1~30m/s,考量成形性的觀點,宜為3~10m/s。又,此時的耐熱薄膜的移行速度通常為1~30m/s,考量成形性的觀點,宜為3~10m/s。
照相凹版輥之旋轉速度G(m/s)相對於耐熱薄膜之移行速度S(m/s)的比率(G/S)並無特別限定,宜為0.5~2.0。藉此,可控制膜厚,同時可獲得具有非常薄的膜厚,較佳為具有1~10μm之膜厚的第1及第2樹脂組成物層。考量改善作業性及生產效率的觀點,比率(G/S)為0.8~1.5更佳。
耐熱薄膜的移行速度S並無特別限定,考量成形性的觀點,宜為1~30m/s,考量第1及第2樹脂組成物層之膜厚的均勻性及生產效率的觀點,更佳為3~10m/s。
照相凹版塗覆中,有時會有連續長度方向之膜厚的均勻性及寬度方向之膜厚的均勻性存在問題的情況。因此,連續長度方向之膜厚的均勻性並無特別限定,宜控制在30%以內,更佳為控制在20%以內。又,寬度方向之膜厚的均勻性並無特別限定,宜控制在30%以內,更佳為控制在20%以內。此外,本實施形態中,連續長度方向之膜厚的均勻性及寬度方向之膜厚的均勻性,表示標準偏差相對於平均值的值(%),亦即(標準偏差/平均值)×100(%)。
將樹脂組成物層塗布在耐熱薄膜上後的加熱、及乾燥步驟並無特別限定,例如,可藉由在60~100℃之乾燥機中加熱1~60分鐘的方法等進行。本實施形態中,藉由經由加熱、及乾燥步驟,可獲得半硬化狀態之樹脂組成物層。
>保護薄膜>
本實施形態之疊層體,為了保護形成於耐熱薄膜層上的第1及第2樹脂組成物層,亦可包含保護薄膜。保護薄膜可保護樹脂組成物層,於直到進行朝電路基板之疊層期間、疊層體的流通過程中,防止灰塵、污垢附著,且使樹脂組成物層之表面免受物理損傷。如此之保護薄膜可列舉:聚乙烯、聚丙烯、及聚氯乙烯等聚烯烴;PET(聚對苯二甲酸乙二酯)、及PEN(聚萘二甲酸乙二酯)等聚酯;PC(聚碳酸酯);聚醯亞胺等薄膜。此外,保護薄膜也可施以霧面(MAD)處理、及電暈處理,其他也可施以脫模處理。保護薄膜之厚度並無特別限定,例如為5~30μm之範圍。保護薄膜可經著色,也可描述為係保護薄膜。保護薄膜之疊層方法,例如可參照後述覆金屬箔之疊層體中的疊層方法。
[覆金屬箔之疊層體]
本實施形態之覆金屬箔之疊層體,具有本實施形態之疊層體、及配置於該疊層體之單面或兩面的金屬箔。本實施形態中,可於第1樹脂組成物層及/或第2樹脂組成物層之表面疊層金屬箔,進行加熱,同時在疊層體之疊層方向加壓,而獲得覆金屬箔之疊層體。使用本實施形態之疊層體的話,可獲得高強度且薄型的覆金屬箔之疊層板。
金屬箔並無特別限定,例如,可列舉金、銀、銅、鋁、及由該等之中的2種以上之金屬構成的合金。考量導電度的觀點,宜為銅。疊層於第1樹脂組成物層及第2樹脂組成物層的金屬箔,可相同也可不同,但宜為相同。金屬箔之厚度並無特別限定,通常分別為1~18μm,考量雷射開孔加工性容易的觀點,宜為1~15μm,為1~12μm更佳。兩面的厚度可相同也可不同,但宜為相同。
就金屬箔而言,例如亦可使用JX日礦日石金屬(股)製GHY5(商品名,12μm厚銅箔)、三井金屬礦業(股)製3EC-VLP(商品名,12μm厚銅箔)及3EC-III(商品名,18μm厚銅箔)等市售品。又,可在金屬箔與樹脂組成物層之間分別設置用以將它們予以黏接的黏接層,亦可使用附設有黏接層之金屬箔。黏接層的材質並無特別限定,例如,可使用丙烯酸系樹脂、環氧系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、及聚酯系樹脂。
加熱及加壓處理之方法並無特別限定,例如,可列舉真空(減壓)熱壓製及真空(減壓)層合。其中,真空(減壓)熱壓製可進一步提高黏接強度,故較佳。
加熱溫度並無特別限定,宜為180~230℃,為190~220℃更佳。加熱溫度若為上述範圍內,可更充分地進行第1樹脂組成物層、耐熱薄膜層、及第2樹脂組成物層的黏接。
加壓壓力並無特別限定,宜為1~4MPa,為2.5~3.5MPa更佳。加壓壓力若為上述範圍內,可更充分地進行第1樹脂組成物層、耐熱薄膜層、及第2樹脂組成物層的黏接。
加熱及加壓的時間並無特別限定,宜為30~300分鐘,為40~120分鐘更佳。加熱及加壓的時間若為上述範圍內,可更充分地進行第1樹脂組成物層、耐熱薄膜層、及第2樹脂組成物層的黏接。
[附設有經圖案化之金屬箔之疊層體]
本實施形態之附設有經圖案化之金屬箔之疊層體,具有本實施形態之疊層體、及配置於該疊層體之單面或兩面且經圖案化的金屬箔。本實施形態中,藉由對覆銅箔之疊層體中之金屬箔適當地進行遮罩及圖案化,可獲得附設有經圖案化之金屬箔之疊層體。遮罩及圖案化,可使用印刷配線板之製造中進行的公知遮罩及圖案化,並無特別限定,例如,宜利用減去法進行圖案化(形成電路圖案)。金屬箔如前述。
利用減去法所為之遮罩及圖案化,例如,可如下述般進行。於金屬箔之整面,以溫度110±10℃、及壓力0.50±0.02MPa之條件疊層黏著(層合)感光性乾膜光阻(日立化成製RD-1225(商品名))。然後,沿金屬箔之預定電路圖案進行曝光、遮罩。之後,利用1質量%碳酸鈉水溶液將兩面的乾膜光阻進行顯影處理,將金屬箔中未被蝕刻光阻覆蓋的部分的金屬箔以氯化銅(II)水溶液除去,最終利用胺系光阻剝離液(例如,菱江化學公司製Clean etch(註冊商標)EF-105A R-100(商品名))將乾膜光阻予以剝離。藉此,可形成附設有經圖案化之金屬箔之疊層體。
[有堆積結構之疊層體]
本實施形態之疊層體,例如可使用於印刷配線板、多層無芯基板、及半導體元件搭載用基板之有堆積結構之疊層體。有堆積結構之疊層體,例如,具有本實施形態之疊層體與導體層交替地疊層而成的結構。有堆積結構之疊層體,可利用具有1個或2個以上之如下步驟的方法製造:本實施形態之疊層體與導體層交替地疊層,將該等加熱,同時於疊層方向進行加壓。導體層並無特別限定,例如,可使用前述金屬箔。又,於導體層,亦可適當地對金屬箔進行遮罩及圖案化,而形成電路圖案。遮罩及圖案化之方法可參照前述。
又,有堆積結構之疊層體亦可利用具有1個或2個以上之如下步驟的方法製造:於本實施形態之疊層體之單面或兩面,進一步疊層金屬箔(導體層)、及絕緣樹脂層,將該等加熱,同時於該等之疊層方向進行加壓。亦即,藉由重複至少1次以上之前述步驟,亦可製作有堆積結構之疊層體。導體層及絕緣樹脂層的疊層順序並無特別限定。有堆積結構之疊層體具有多個導體層與絕緣樹脂層,導體層可為配置在各絕緣樹脂層之間、及堆積結構之最外層之表面的構成。此時,絕緣樹脂層的數目並無特別限定,例如,可為3層或4層。有堆積結構之疊層體之絕緣樹脂層中可使用的絕緣材料並無特別限定,可使用公知的絕緣材料。作為如此之絕緣材料,例如,可為含有第1樹脂組成物層及第2樹脂組成物層所使用之熱硬化性樹脂的樹脂組成物,亦可為預浸體。預浸體,係使樹脂組成物附著於玻璃纖維及有機纖維等纖維狀補強材而得的材料。又,金屬箔並無特別限定,例如,可參照前述金屬箔。導體層並無特別限定,例如,可參照前述導體層。
又,本實施形態之疊層體,例如,亦可用於印刷配線板、多層無芯基板、及半導體元件搭載用基板之堆積材料用之無芯基板的製作用途。作為無芯基板,例如,可列舉2層以上之無芯基板,例如,可列舉3層無芯基板。無芯基板的構成如後述。
有堆積結構之疊層體中,考量實現薄膜化的願望的觀點,至少1層絕緣樹脂層之厚度為4~15μm較佳。絕緣樹脂層之厚度取決於各種疊層體用途而不同,例如,為6~14μm更佳,為8~12μm又更佳。
製造有堆積結構之疊層體時的加熱及加壓處理之方法、加熱溫度、加壓壓力、以及加熱及加壓處理的時間並無特別限定,例如,可參照前述覆金屬箔之疊層體記載的加熱及加壓處理之方法、加熱溫度、加壓壓力、以及加熱及加壓處理的時間。
[印刷配線板]
本實施形態之疊層體可理想地使用於印刷配線板用途。本實施形態之印刷配線板包含本實施形態之疊層體,通常可藉由對於稱為芯基材的絕緣樹脂層完全硬化而得的覆金屬箔之疊層體,使用作為堆積材料的本實施形態之疊層體而獲得。使用本實施形態之疊層體的話,例如可不使用較厚的支持基板(載體基板),而製造高強度,且形成有高密度之微細配線的薄型印刷配線板。又,使用本實施形態之疊層體獲得之印刷配線板,各層之間的密接力及生產性(成品率)優異。
於芯基材之表面,通常利用該領域中使用之覆金屬箔之疊層體的金屬箔、或將金屬箔剝離後進行鍍敷等而獲得的導體層來形成導體電路。芯基材並無特別限定,主要係在玻璃環氧基板、金屬基板、聚酯基板、聚醯亞胺基板、雙馬來醯亞胺三樹脂基板、及熱硬化型聚苯醚基板等基板之單面或兩面形成經圖案加工的導體層(電路)。又,製造多層印刷配線板時,待進一步形成絕緣樹脂層及/或導體層的中間製造物之內層電路基板亦包含在本實施形態所稱的電路基板中。此外,就導體層(電路)表面而言,藉由黑化處理等預先施以粗糙化處理者就絕緣樹脂層對於電路基板之密接性的觀點係較佳。金屬箔並無特別限定,例如,可參照前述金屬箔。導體層並無特別限定,例如,可參照前述導體層。
本實施形態中,堆積係對於該表面導體電路疊層本實施形態之疊層體中之半硬化狀態之樹脂組成物層的方法。之後,通常藉由對半硬化狀態之樹脂實施熱處理等以使其完全硬化,可獲得印刷配線板。
印刷配線板之製造中,為了將各導體層予以電連接,視需要可進行介層孔(via hole)及/或通孔(through hole)等孔加工。孔加工通常使用機械鑽孔、二氧化碳雷射、UV雷射、及YAG雷射等實施。
進行該孔加工時,之後宜實施包含除膠渣處理的粗糙化處理。此外,通常粗糙化處理係由膨潤步驟、表面粗糙化、及膠渣溶解步驟、以及中和步驟組成。
膨潤步驟係藉由使用膨潤劑使絕緣樹脂層之表面膨潤而進行。膨潤劑並無特別限定,宜為可改善絕緣樹脂層之表面之潤濕性,並使絕緣樹脂層之表面膨潤到促進之後的表面粗糙化及膠渣溶解步驟中之氧化分解的程度。具體例可列舉鹼溶液、及界面活性劑溶液等。
表面粗糙化及膠渣溶解步驟係使用氧化劑進行。氧化劑並無特別限定,例如,可列舉鹼性的過錳酸鹽溶液等,宜為過錳酸鉀水溶液、及過錳酸鈉水溶液。該等氧化劑處理被稱為濕式除膠渣,但除了濕式除膠渣外,亦可適當組合電漿處理及UV處理所為之乾式除膠渣、拋光輪等所為之機械研磨、以及噴砂等其他公知的粗糙化處理來實施。
中和步驟係將之前步驟中使用之氧化劑利用還原劑予以中和。還原劑可列舉胺系還原劑,宜為羥基胺硫酸鹽水溶液、乙二胺四乙酸水溶液、及氮基三乙酸(nitrilotriacetic acid)水溶液等酸性水溶液。
本實施形態中,在設置介層孔及/或通孔後,或對介層孔及/或通孔內進行除膠渣處理後,為了將各導體層予以電連接,宜進行金屬鍍敷處理。
金屬鍍敷處理的方法並無特別限定,可適當使用通常的印刷配線板之製造中之金屬鍍敷處理的方法。金屬鍍敷處理的方法及鍍敷所使用的藥液的種類並無特別限定,可適當使用通常的印刷配線板之製造中之金屬鍍敷處理的方法及藥液。金屬鍍敷處理所使用的藥液亦可為市售品。
金屬鍍敷處理方法並無特別限定,例如,可列舉利用脫脂液的處理、利用軟蝕刻液的處理、酸洗淨、利用預浸液的處理、利用觸媒液的處理、利用促進劑液的處理、利用化學銅液的處理、酸洗淨、及浸漬於硫酸銅液並使電流流通的處理。
對樹脂組成物層形成導體層的金屬鍍敷步驟,係例如在經藉由粗糙化處理形成了凹凸的樹脂組成物層表面,利用組合無電解鍍敷與電解鍍敷的方法形成導體層,或僅利用無電解鍍敷形成導體層來實施。導體層可由銅、鋁、鎳、銀、及金等金屬、以及該等金屬的合金等形成,為銅更佳。就銅鍍敷層而言,能以組合無電解銅鍍敷與電解銅鍍敷的方法形成,或可形成與導體層相反圖案的鍍敷光阻,並僅以無電解銅鍍敷形成導體層。
電路形成步驟可列舉半加成法(additive)、全加成法、及減去法等。其中,考量形成微細配線圖案的觀點,宜為半加成法。
利用半加成法形成圖案的方式並無特別限定,例如可列舉如下方式:在絕緣樹脂層表面藉由無電解鍍敷等形成較薄的導體層後,使用鍍敷光阻選擇性地施以電解鍍敷(圖案鍍敷),之後將鍍敷光阻剝離,對整體進行適量蝕刻而形成配線圖案。
利用鍍敷形成配線圖案時,考量改善絕緣樹脂層與導體層之密接強度的觀點,宜在鍍敷之後實施乾燥步驟。利用半加成法所為的圖案形成中,係組合無電解鍍敷與電解鍍敷來進行,此時宜在無電解鍍敷之後,及電解鍍敷之後分別進行乾燥。無電解後之乾燥,例如,宜在80~180℃進行10~120分鐘,電解鍍敷後之乾燥,例如,宜在130~220℃進行10~120分鐘。鍍敷宜為銅鍍敷。
又,於印刷配線板之表面存在有絕緣樹脂層時,可對該樹脂組成物層進行表面處理,利用鍍敷等設置導體層,並使用該導體層形成圖案電路。利用鍍敷形成圖案時,宜在進行鍍敷處理之前對樹脂組成物層表面實施粗糙化處理。
堆積法中之疊層方法可適當使用真空加壓式層合機。此時,宜為介隔橡膠等彈性體對本實施形態之疊層體進行疊層的方法。就層合條件而言,只要是該領域中通常使用的條件,則無特別限定,例如,於70~140℃之溫度、1~11kgf/cm2
之接觸壓力、以及20hPa以下之減壓環境下進行。層合步驟之後,亦可藉由利用金屬板所為之熱壓製來進行經層合之黏接薄膜的平滑化。上述層合步驟及平滑化步驟,可利用市售的真空加壓式層合機連續地進行。層合步驟之後,或平滑化步驟之後,可進行熱硬化步驟。熱硬化步驟係使樹脂組成物完全硬化。熱硬化條件取決於樹脂組成物的種類等而不同,通常硬化溫度為170~190℃、及硬化時間為15~60分鐘。
本實施形態中,於印刷配線板進一步疊層絕緣樹脂層及/或導體層,亦可獲得多層印刷配線板。多層印刷配線板的內層也可具有電路基板。本實施形態之疊層體,係構成多層印刷配線板之絕緣樹脂層之一。因此,根據本實施形態,可獲得形成有高密度之微細配線的薄型且高強度的多層印刷配線板。
疊層的方法並無特別限定,可使用通常的印刷配線板之疊層成形所通常使用的方法。就疊層方法而言,例如,可列舉多段壓製、多段真空壓製、層合機、真空層合機、及高壓釜成形機等。疊層時的溫度並無特別限定,例如為100~300℃,壓力並無特別限定,例如為0.1~100kgf/cm2
(約9.8kPa~約9.8MPa),加熱時間並無特別限定,例如在30秒~5小時之範圍適當選擇並進行。又,視需要,例如亦可在150~300℃之溫度範圍進行後硬化來調整硬化度。
[半導體元件搭載用基板]
半導體元件搭載用基板,例如可在本實施形態之覆金屬箔之疊層板疊層絕緣樹脂層及導電層而獲得。絕緣樹脂層及導體層並無特別限定,例如,可參照前述絕緣樹脂層及導體層。又,半導體元件搭載用基板,亦可藉由具有如下步驟之製造方法獲得:在本實施形態之疊層體之外層,進一步利用減去法形成電路圖案。電路圖案可僅形成於疊層體之單面,亦可形成於兩面。藉由減去法形成電路圖案的方法並無特別限定,也可為通常的印刷配線板之製造中所實施的方法。
[多層無芯基板(多層印刷配線板)]
本實施形態之疊層體可用於無芯基板之製造。無芯基板之一例可列舉多層無芯基板。
多層無芯基板,例如具有疊層於本實施形態之疊層體之兩面的1個或多個導體層、及設置於多個導體層之各導體層之間的絕緣樹脂層。絕緣樹脂層及導體層並無特別限定,例如,可參照前述絕緣樹脂層及導體層。此外,各導體層也可經圖案化。又,多層無芯基板亦可具有將各導體層彼此予以電連接的介層孔及/或通孔。圖案化、介層孔、及通孔、以及該等的製作方法並無特別限定,可參照前述。
多層無芯基板可利用包含於導體層表面疊層本實施形態之疊層體中之第1樹脂組成物層或第2樹脂組成物層之步驟的方法獲得,例如可利用如下方法獲得。
首先,在成為B階段的預浸體(例如,三菱瓦斯化學(股)製GH PL-830NS ST56(商品名),厚度0.100mm)之兩面,配置附設有剝離層之金屬箔(例如,JX日礦日石金屬(股)公司製PCS(商品名),銅箔之厚度12μm),使剝離層面面向預浸體側,以溫度180~220℃、壓力2~3MPa、及保持時間60~120分鐘之條件實施真空壓製。藉此,預浸體硬化,形成絕緣樹脂層,獲得在該絕緣樹脂層之兩面按照順序設置有剝離層與金屬箔的支持基板。
然後,在該支持基板之兩面之金屬箔面配置本實施形態之疊層體中之第1樹脂組成物層,另外,在本實施形態之疊層體中之第2樹脂組成物層之表面配置金屬箔(例如,三井金屬礦業公司製3EC-VLP(商品名),銅箔之厚度12μm),以溫度180~220℃、壓力2~3MPa、及保持時間60~120分鐘之條件實施真空壓製,得到覆金屬箔之疊層板。此外,支持基板之兩面之金屬箔面,為了獲得與第1樹脂組成物層之密接性,宜施以公知的粗糙化處理。如此之粗糙化處理,例如,可列舉使用銅表面粗糙化液(例如,MEC Co., Ltd.製CZ-8100(商品名))的方法。
然後,將配置於前述獲得之覆金屬箔之疊層板之兩面的金屬箔蝕刻成預定的配線圖案而形成導體層,得到附設有經圖案化之金屬箔之疊層體。圖案化並無特別限定,可參照前述。
然後,在前述獲得之附設有經圖案化之金屬箔之疊層體之兩面的金屬箔面,配置附設有金屬箔之絕緣樹脂層(例如,三菱瓦斯化學(股)公司製CRS-381NSI(商品名),厚度:15μm),使絕緣樹脂層面側面向附設有經圖案化之金屬箔之疊層體的金屬箔側,以溫度180~220℃、壓力2~3MPa、及保持時間60~120分鐘之條件實施真空壓製,得到覆金屬箔之疊層板。此外,附設有經圖案化之金屬箔之疊層體的金屬箔面,為了獲得與絕緣樹脂層之密接性,宜施以公知的粗糙化處理。如此之粗糙化處理,例如,可列舉使用銅表面粗糙化液(例如,MEC Co., Ltd.製CZ-8100(商品名))的方法。又,絕緣樹脂層及金屬箔並無特別限定,可參照前述絕緣樹脂層及金屬箔。
然後,在前述獲得之覆金屬箔之疊層板中,對配置於支持基板之附設有剝離層之金屬箔與絕緣樹脂層之交界部的剝離層施加物理力將其剝離,藉此,將2片無芯基板從支持基板剝離。在獲得之無芯基板之上下金屬箔上,實施半蝕刻、及利用雷射加工機實施介層孔及/或通孔等開孔加工,並施以無電解鍍敷及/或電解鍍敷,形成預定的配線圖案,得到多層無芯基板。半蝕刻可使用公知的方法,並無特別限定,例如,可列舉利用過氧化氫及硫酸溶液的蝕刻。開孔加工、無電解鍍敷、及電解鍍敷並無特別限定,可參照前述方法。
[實施例]
以下,藉由實施例更具體地說明本發明,但本發明並不限定於該等實施例。
[實施例1]
(疊層體1A的製作)
使2,2’-雙(4-氰氧基苯基)丙烷400質量份於150℃熔融,邊攪拌邊使其反應4小時,得到利用凝膠滲透層析法(GPC)法獲得之聚苯乙烯換算的質量平均分子量1,900的預聚物。將其溶解於甲乙酮200質量份,製成清漆1。對於該清漆1之600質量份(總量),摻合作為於室溫係液狀之環氧樹脂的雙酚A型環氧樹脂(JER(股)製Epikote(註冊商標)828(商品名))100質量份、雙酚F型環氧樹脂(大日本油墨化學工業(股)製EXA830LVP(商品名))150質量份、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂(陶氏化學(股)製DEN438(商品名))150質量份、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂(住友化學工業(股)製ESCN220F(商品名))200質量份,將作為硬化觸媒之乙醯丙酮鐵0.3質量份溶解於甲乙酮100質量份後加入,充分攪拌混合而製成均勻的清漆2。之後,在清漆2中加入甲乙酮,將黏度調整為50mPa・s。此外,清漆中之溶劑量相對於清漆100質量%為120質量%。
使用照相凹版塗覆裝置(Techno Smart(股)公司製120R-75(商品名)),將該清漆2塗布於表面平滑的耐熱薄膜層(厚度:7μm,聚醯亞胺樹脂,東麗-杜邦(股)公司製(KAPTON(註冊商標))之兩面並乾燥,藉此,形成經B階段化的第1樹脂組成物層及經B階段化的第2樹脂組成物層,並得到經B階段化的第1樹脂組成物層、耐熱薄膜層及經B階段化的第2樹脂組成物層按照順序疊層而得的疊層體1。此外,連續長度方向之膜厚的均勻性及寬度方向之膜厚的均勻性分別落為20%以內。
(覆銅箔之疊層體2A的製作)
在前述獲得之疊層體1中之第1樹脂組成物層及第2樹脂組成物層各自的表面,配置銅箔(厚度:12μm,三井金屬礦業公司製3EC-VLP(商品名))之消光面側,於真空(減壓)下、加熱溫度200℃,以朝疊層方向之壓製壓力3MPa實施60分鐘的壓製處理,得到覆銅箔之疊層體1。
(附設有經圖案化之銅箔之疊層體3A的製作)
在前述獲得之覆銅箔之疊層體2A中之銅箔之兩面,以溫度110±10℃、壓力0.50±0.02MPa之條件層合感光性乾膜光阻(日立化成(股)製RD-1225(商品名))。之後,將經層合的乾膜光阻沿預定的電路圖案進行曝光,並實施遮罩。之後,利用1質量%碳酸鈉水溶液對兩面的乾膜光阻進行顯影處理,將銅箔中未被蝕刻光阻覆蓋之部分的銅箔以氯化銅(II)水溶液除去,最終利用胺系光阻剝離液(菱江化學公司製Clean etch(註冊商標)EF-105A R-100)將乾膜光阻予以剝離,得到附設有經圖案化之銅箔之疊層體3A。
[實施例2]
依照圖1所示之步驟,製作3層無芯基板。
(支持基板1B的製作)
在將雙馬來醯亞胺三樹脂(BT樹脂)含浸於玻璃布(玻璃纖維)並成為B階段之預浸體(厚度0.100mm,三菱瓦斯化學(股)製GHPL-830NS ST56(商品名))之兩面,配置利用塗布而在厚度12μm之銅箔13形成有由矽烷化合物構成之剝離層12的附設有剝離層之銅箔(JX日礦日石金屬(股)公司製PCS(商品名)),使剝離層12面與前述預浸體接觸。之後,以溫度220±2℃、壓力5±0.2MPa、保持時間60分鐘之條件實施真空壓製,使預浸體硬化而形成絕緣樹脂層11,製作在前述絕緣樹脂層11之兩面按照順序設置有剝離層12與銅箔13的支持基板1B。
(疊層體2B的製作)
實施例2中,利用與實施例1同樣的製法製備清漆2(黏度:60mPa、清漆的溶劑量:120質量%)。使用該清漆2,得到經B階段化的第1樹脂組成物層21、耐熱薄膜層22、及經B階段化的第2樹脂組成物層23按照順序疊層而成的疊層體2B。
(覆銅箔之疊層體3B的製作)
為了獲得與疊層體2B中之第1樹脂組成物層21之密接力,使用銅表面粗糙化液(MEC Co., Ltd.製CZ-8100(商品名))對支持基板1B之表面施以粗糙化處理。然後,於支持基板1B之兩面之銅箔13面,將前述獲得之疊層體2B之第1樹脂組成物層21分別配置於各自的銅箔13面,另外,在配置於疊層體2B之兩面的第2樹脂組成物層23,分別配置銅箔31(厚度:12μm,三井金屬礦業公司製3EC-VLP(商品名))之消光面側,於真空(減壓)下、加熱溫度200℃,以朝疊層方向之壓製壓力3MPa實施60分鐘的壓製處理,得到覆銅箔之疊層體3B。
(附設有經圖案化之銅箔之疊層體4B的製作)
於前述獲得之覆銅箔之疊層體3B中之銅箔31之兩面,以溫度110±10℃、壓力0.50±0.02MPa之條件層合感光性乾膜光阻(日立化成(股)製RD-1225(商品名))。之後,將經層合的乾膜光阻沿預定的電路圖案進行曝光,並實施遮罩。之後,利用1質量%碳酸鈉水溶液對兩面的乾膜光阻進行顯影處理,將銅箔31中未被蝕刻光阻覆蓋之部分的銅箔31以氯化銅(II)水溶液除去,最終利用胺系光阻剝離液(菱江化學公司製Clean etch(註冊商標)EF-105A R-100)將乾膜光阻予以剝離,得到附設有經圖案化之銅箔之疊層體4B。
(覆銅箔之疊層體5B的製作)
針對前述附設有經圖案化之銅箔之疊層體4B,為了獲得與絕緣樹脂層51之密接力,使用銅表面粗糙化液(MEC Co., Ltd.製CZ-8100(商品名))對該附設有經圖案化之銅箔之疊層體4B的銅箔31之表面施以粗糙化處理。然後,於該附設有經圖案化之銅箔之疊層體4B的銅箔31之兩面,配置附設有銅箔之絕緣樹脂層(三菱瓦斯化學(股)公司製CRS-381NSI(商品名),厚度:15μm)之絕緣樹脂層51面側,於真空(減壓)下、加熱溫度200℃,以朝疊層方向之壓製壓力3MPa實施60分鐘的壓製處理,得到最表面疊層有銅箔52的覆銅箔之疊層體5B。
(3層無芯基板6B的製作)
在前述獲得之覆銅箔之疊層體5B中,對配置於支持基板1B之銅箔13與絕緣樹脂層11之交界部(剝離層12)施加物理力使其剝離,得到3層無芯基板6B。之後,進行半蝕刻,並施以二氧化碳雷射加工、及包含除膠渣處理的粗糙化處理,藉此,於期望之位置形成介層孔。之後,藉由組合無電解銅鍍敷及電解銅鍍敷,於導體層及外層形成銅層。之後,利用半加成法形成圖案電路,得到經圖案化之3層無芯基板7B。
[比較例1]
(疊層體1C的製作)
比較例1中,利用與實施例1同樣的製法製備清漆2(黏度:100mPa、清漆的溶劑量:30質量%)。使用該清漆2,得到經B階段化的第1樹脂組成物層、耐熱薄膜層、及經B階段化的第2樹脂組成物層按照順序疊層而成的疊層體1C。
(覆銅箔之疊層體2C、及附設有經圖案化之銅箔之疊層體3C的製作)
使用前述獲得之疊層體1C,與實施例1同樣進行,得到覆銅箔之疊層體2C、及附設有經圖案化之銅箔之疊層體3C。
[比較例2]
(支持基板1D的製作)
於將雙馬來醯亞胺三樹脂(BT樹脂)含浸於玻璃布(玻璃纖維)並成為B階段的預浸體(厚度0.100mm,三菱瓦斯化學(股)製GHPL-830NS ST56(商品名))之兩面,配置利用塗布而在厚度12μm之銅箔形成有由矽烷化合物構成之剝離層的附設有剝離層之銅箔(JX日礦日石金屬(股)公司製PCS(商品名)),使剝離層面與前述預浸體接觸。之後,以溫度220±2℃、壓力5±0.2MPa、保持時間60分鐘之條件實施真空壓製,使預浸體硬化而形成絕緣樹脂層,製作在前述絕緣樹脂層之兩面按照順序設置有剝離層與銅箔的支持基板1D。
(疊層體2D的製作)
比較例2中,利用與實施例1同樣的製法製備清漆2(黏度:50mPa、清漆的溶劑量:30質量%)。使用該清漆2,得到經B階段化的第1樹脂組成物層、耐熱薄膜層、及經B階段化的第2樹脂組成物層按照順序疊層而成的疊層體2D。
(覆銅箔之疊層體3D的製作)
為了獲得與疊層體2D中之第1樹脂組成物層之密接力,使用銅表面粗糙化液(MEC Co., Ltd.製CZ-8100(商品名))對支持基板1D之表面施以粗糙化處理。然後,在支持基板1D之兩面的銅箔面,將前述獲得之疊層體2D之第1樹脂組成物層配置於各自的銅箔面,另外,在配置於疊層體2D之兩面的第2樹脂組成物層,分別配置銅箔(厚度:12μm,三井金屬礦業公司製3EC-VLP(商品名))之消光面側,於真空(減壓)下、加熱溫度200℃,以朝疊層方向之壓製壓力3MPa實施60分鐘的壓製處理,得到覆銅箔之疊層體3D。
(附設有經圖案化之銅箔之疊層體4D的製作)
在前述獲得之覆銅箔之疊層體3D中之銅箔之兩面,以110±10℃、壓力0.50±0.02MPa之條件層合感光性乾膜光阻(日立化成(股)製RD-1225(商品名))。之後,將經層合的乾膜光阻沿預定的電路圖案進行曝光,並實施遮罩。之後,利用1質量%碳酸鈉水溶液對兩面的乾膜光阻進行顯影處理,將銅箔中未被蝕刻光阻覆蓋之部分的銅箔以氯化銅(II)水溶液除去,最終利用胺系光阻剝離液(菱江化學公司製Clean etch(註冊商標)EF-105A R-100)將乾膜光阻予以剝離,得到附設有經圖案化之銅箔之疊層體4D。
(覆銅箔之疊層體5D的製作)
針對前述附設有經圖案化之銅箔之疊層體4D,為了獲得與絕緣樹脂層之密接力,使用銅表面粗糙化液(MEC Co., Ltd.製CZ-8100(商品名))對該附設有經圖案化之銅箔之疊層體4D的銅箔表面施以粗糙化處理。然後,在該附設有經圖案化之銅箔之疊層體4D的銅箔之兩面,配置附設有銅箔之絕緣樹脂層(三菱瓦斯化學(股)公司製CRS-381NSI(商品名),厚度:15μm)的絕緣樹脂層面側,於真空(減壓)下、加熱溫度200℃,以朝疊層方向之壓製壓力3MPa實施60分鐘的壓製處理,得到最表面疊層有銅箔的覆銅箔之疊層體5D。
(3層無芯基板6D的製作)
在前述獲得之覆銅箔之疊層體5D中,對配置於支持基板1D的銅箔與絕緣樹脂層之交界部(剝離層)施加物理力使其剝離,得到3層無芯基板6D。之後,進行半蝕刻,並實施二氧化碳雷射加工、及包含除膠渣處理的粗糙化處理,藉此,於期望之位置形成介層孔。之後,藉由組合無電解銅鍍敷及電解銅鍍敷,於導體層及外層形成銅層。之後,利用半加成法形成圖案電路,藉此,得到經圖案化之3層無芯基板7D。
[測定及評價方法]
(1)樹脂組成物層之膜厚的測定
使用Microwatcher(Keyence公司製VH-7000(商標名),450倍),測定實施例及比較例中獲得之疊層體1A、2B、1C、及2D中之第1樹脂組成物層及第2樹脂組成物層各自的最大厚度及最小厚度。又,使用測得的最大厚度及最小厚度算出平均厚度、及最大厚度與最小厚度的差。結果示於表1。
(2)空隙的測定試驗
使用實施例及比較例中獲得之附設有經圖案化之銅箔之疊層體3A、4B、3C、及4D,除去附設有經圖案化之銅箔之疊層體之兩面的銅箔,利用目視檢查確認除去銅箔後的疊層體之兩面中有無空隙。未觀察到空隙產生時評價為「AA」,觀察到空隙產生時評價為「CC」。評價為「AA」的疊層體,展現出密接性優異,即使為薄型仍可製造高強度的印刷配線板、多層無芯基板及半導體元件搭載用基板。結果示於表1。
(3)搬運性試驗
使空隙測定試驗中使用的除去銅箔後的疊層體(按照順序具有第1樹脂組成物層、耐熱薄膜層及第2樹脂組成物層)成為100mm×50mm之矩形狀後,投入到剝離線(突出型顯影蝕刻剝離線之剝離部分,壓力0.1MPa,東京化工機(股)製),藉由水洗搬運確認疊層體有無破損。
令水洗搬運前之疊層體的面積為A,水洗搬運後疊層體未破損之部分的面積為B時,(B/A)×100的值大於99%者評價為「AA」,除此以外評價為「CC」。評價為「AA」的疊層體展現出即使為薄型但具高強度,故即使使用現有的裝置,仍可製造印刷配線板、多層無芯基板及半導體元件搭載用基板。結果示於表1。
本申請係基於2018年8月30日提申之日本專利申請案(特願2018-161406),其內容援引於此以作參照。
[產業上利用性]
本發明之疊層體可使用於電子設備、通訊設備、及個人電腦等之製造,作為印刷配線板及半導體元件搭載用基板等的堆積材料係有用。
1B:支持基板
11:絕緣樹脂層
12:剝離層
13:銅箔
2B:疊層體
21:第1樹脂組成物層
22:耐熱薄膜層
23:第2樹脂組成物層
3B:覆銅箔之疊層體
31:銅箔
4B:附設有經圖案化之銅箔之疊層體
5B:覆銅箔之疊層體
51:絕緣樹脂層
52:銅箔
6B:3層無芯基板
7B:經圖案化之3層無芯基板
[圖1]係顯示實施例2中之3層無芯基板之製作步驟的概略圖。
Claims (12)
- 一種疊層體,係第1樹脂組成物層、耐熱薄膜層、及第2樹脂組成物層按照順序疊層而成, 該第1樹脂組成物層為半硬化狀態即B階段,且該第1樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差為0.5~5μm, 該第2樹脂組成物層為半硬化狀態即B階段,且該第2樹脂組成物層之最大厚度與最小厚度的差為0.5~5μm。
- 如申請專利範圍第1項之疊層體,其中,該耐熱薄膜層之厚度為1~20μm。
- 如申請專利範圍第1項之疊層體,其中,該耐熱薄膜層包含選自於由聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、尼龍樹脂、及氟系樹脂構成之群組中之1種以上之樹脂。
- 如申請專利範圍第1項之疊層體,係用於印刷配線板。
- 一種覆金屬箔之疊層體,具有: 如申請專利範圍第1項之疊層體,及 配置於該疊層體之單面或兩面的金屬箔。
- 一種附設有經圖案化之金屬箔之疊層體,具有: 如申請專利範圍第1項之疊層體,及 配置於該疊層體之單面或兩面的經圖案化之金屬箔。
- 一種有堆積(build-up)結構之疊層體,係由如申請專利範圍第1項之疊層體、與導體層交替地疊層而成。
- 一種印刷配線板,包含如申請專利範圍第1項之疊層體。
- 一種多層無芯基板,具有: 如申請專利範圍第1項之疊層體,及 配置於該疊層體之兩面的1個或多個導體層; 並具有設置在該多個導體層之各導體層之間的絕緣樹脂層。
- 一種多層無芯基板之製造方法,包含如下步驟: 於導體層表面疊層如申請專利範圍第1項之疊層體中之該第1樹脂組成物層或該第2樹脂組成物層。
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