TWI430882B - A multilayer circuit board manufacturing method, and a multilayer circuit board - Google Patents

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Hitachi Chemical Co Ltd
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Description

多層電路板的製造方法以及多層電路板
本發明係關於黏著薄片。
隨著近年來電子機器之小型化、高密度化、輕量化，此等所使用之撓性印刷電路板或硬式電路板被採用的情形增加，主要係被採用作為行動電話之模組板(module board)等。
作為撓性印刷電路板，一般已知有：直接塗佈聚醯亞胺前驅物於銅箔，使於高溫下縮合之2層CCL(銅箔基板，Copper Clad Laminate)型(例如參考專利文獻1)；藉由聚醯亞胺系黏著劑或其他黏著劑，黏合銅箔及聚醯亞胺薄膜之3層CCL型；於聚醯亞胺樹脂薄膜上，藉由濺鍍或電鍍，使銅層析出之金屬噴鍍(metalizing)型。
在此，雖然2層CCL型耐熱性優異，但因需要於高溫長時間的加熱步驟，所以一般價格高。
3層CCL型若使用聚醯亞胺系黏著劑時，因黏合時需要高溫高壓長時間之黏著步驟，所以生產性差，使用其他黏著劑時，一般比2層CCL型便宜，但耐熱性降低。
金屬噴鍍型係於形成銅層方面耗費成本，銅箔的厚膜化困難。另外，有銅與絕緣層間之密合力小、密合力可靠度亦差等之缺點。但是，因於成為基底之聚醯亞胺薄膜上形成薄的導體層，所以具有耐熱性優異，和有效地高精細 化之優點。
此等各撓性印刷電路板係因應各個具有的特徵，分別使用於各用途，但一般係僅使用於各種模組之連接部份。
另一方面，一般廣泛地所使用之含浸環氧樹脂於玻璃布之硬式電路板係材料價廉，可以較低溫黏著，亦可對應多層化，但多層硬化後，單獨以硬式電路板，施以彎曲加工係為困難。另外，由此硬式電路板構成的多層電路板於形成時所使用之B階段狀態之預浸材、附樹脂銅箔、及黏著薄膜，若於常溫環境下保管時，樹脂流動量降低，而有成形性及黏著性降低之問題。因此，此等材料為了維持成形性及黏著性，而有需要冷藏保管等之保管上的問題。
另外，作為使用撓性電路板及硬式電路板之多層電路板之形態，有剛撓電路板。此係於多層部份使用上述含浸環氧樹脂於玻璃布等之硬質的硬式基板，於連接部份使用上述撓性電路板，藉此而可進行多層化及彎曲加工雙方之基板。
專利文獻1：特開平03-104185號公報
 [發明之揭示]
然而，上述剛撓電路板，因為於多層部份使用一般的硬式電路板，所以有效地使用於高密度化，但於對應基板全體之薄型化上，於製法上有限制。另外，黏著撓性電路 板部份與硬式電路板部份之步驟複雜，所以於生產效率或成本亦有問題。
因此，尋求將可薄型化之撓性電路板不與硬式電路組合而進行多層化。然而，將撓性電路板彼此黏著以多層化時，因一般使用Tg為100~160℃之黏著劑，不能充分活用撓性電路板之高耐熱性。另外，若使用Tg為160℃以上之黏著劑時，撓性電路板與黏著劑之密合力不足，而有層合溫度變成高溫等之問題。
為改善如此問題，尋求彎曲加工性、耐熱性及黏著性優異，同時電路埋入性亦優異之黏著薄片。
本發明係有鑑於上述傳統技術具有的問題而完成，目的為提供一種黏著薄片，該黏著薄片係使用於製造多層化撓性電路板而形成多層電路板，且彎曲加工性、耐熱性、黏著性及電路埋入性優異。
為達成上述目的，本發明係提供一種黏著薄片，其具備基材、與形成於該基材之一個面上的黏著樹脂層，上述黏著樹脂層係玻璃轉移溫度為170~200℃且硬化後彈性模數為100~500MPa之層。
根據該黏著薄片及附黏著樹脂之金屬箔，藉由具有下述構成：具備黏著樹脂層且該黏著樹脂層的玻璃轉移溫度及硬化後彈性模數位於上述特定範圍內，而可適合使用於製造將撓性電路板多層化而形成之多層電路板，且彎曲加 工性、耐熱性、黏著性及電路埋入性可全部以高水準達成。另外，藉由使用本發明之黏著薄片，可薄型化多層電路板，同時可得到優異的成型性。
另外，本發明之黏著薄片係於上述黏著樹脂層中含有環氧樹脂，且以上述黏著樹脂層之固形成份總量為基準時，該環氧樹脂之含量為15~40質量%為宜。藉由黏著樹脂層含有上述特定比率的環氧樹脂，可更提升彎曲加工性、耐熱性、黏著性及電路埋入性，同時充分地抑制多層化時構成黏著樹脂層之樹脂流出，將可容易地調節所得之多層電路板之厚度。
另外，本發明之黏著薄片係在上述黏著樹脂層中，含有至少一種選自聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂及聚胺甲酸乙酯樹脂所構成群組之樹脂為宜。尤其，本發明之黏著薄片係在上述黏著樹脂層中，含有矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂，且該矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂之矽氧烷改性率為25~45質量%為宜。黏著樹脂層係藉由含有上述特定之樹脂，尤其上述特定之矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂，可更提升彎曲加工性、耐熱性、黏著性及電路埋入性。
另外，於本發明之黏著薄片中，上述基材係以含有金屬層者為宜。在此，上述金屬層係以厚度0.5~25μm之銅層尤佳。使用具有該金屬層之基材時，因可利用該金屬層作為電路材料，所以黏著薄片可更適合使用於製造多層電路板。
另外，於本發明之黏著薄片中，上述基材係以厚度5~200μm之聚對酞酸乙二酯薄膜為宜。使用聚對酞酸乙二酯薄膜作為基材時，因為可將黏著薄片暫時固定於撓性電路板後，黏著施以電路加工之撓性電路板，所以能夠增加多層板之構成設計之自由度，更適合使用於製造多層電路板。另外，使用以聚對酞酸乙二酯薄膜作為基材之黏著薄片來形成多層電路板時，剝離上述基材而藉由黏著樹脂層進行電路板彼此的黏著。
另外，於本發明之黏著薄片中，上述黏著樹脂層之厚度係以100μm以下為宜。藉此可抑制多層化時樹脂滲出量至最低需要限度，另外，亦幫助多層電路板之薄型化。
另外，本發明之黏著薄片係以上述基材及上述黏著樹脂層之合計厚度為100μm以下為宜。藉此可得到良好的彎曲加工性，同時亦幫助多層電路板之薄型化。
藉由本發明，可提供一種黏著薄片，該黏著薄片係使用於製造多層化撓性電路板所形成之多層電路板，且彎曲加工性、耐熱性、黏著性及電路埋入性優異。
[用以實施發明之最佳形態]
以下係依情況而一邊參考圖式、一邊詳細說明關於本發明之適合實施形態。另外，圖式中，於相同或相當部份標示相同符號，並省略重複的說明。
本發明之黏著薄片係具備基材、與形成於該基材之一個面上的黏著樹脂層，上述黏著樹脂層係玻璃轉移溫度(Tg)為170~200℃，且上述黏著樹脂層之硬化後彈性模數為100~500MPa。
在此，圖1係表示本發明之黏著薄片之適合的一種實施形態之模式截面圖。圖1所示之黏著薄片10係具備：基材3，其係由導電體層1及樹脂層2所形成；黏著樹脂層4，其係形成於該基材3之一個面上；分離層5，其係形成於該黏著樹脂層4之基材3的相反面上。
另外，圖2係表示本發明之黏著薄片之其他適合的一種實施形態之模式截面圖。圖2所表示之黏著薄片20係具備：基材3，其係由塑膠薄膜所形成之；黏著樹脂層4，其係形成於該基材3之一個面上；分離層5，其係形成於該黏著樹脂層4之基材3的相反面上。
接著，於圖1及圖2所示之黏著薄片10及20中，黏著樹脂層4係玻璃轉移溫度為170~200℃，且硬化後彈性模數為100~500MPa之層。以下係詳細地說明關於構成黏著薄片10及20之各層。
黏著樹脂層4係只要滿足上述玻璃轉移溫度及硬化後彈性模數的條件即可，雖無特別限制，但以含有環氧樹脂為宜，以更含有環氧樹脂以外之其他樹脂成份為宜。
作為環氧樹脂以外之其他樹脂成份，以聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂及聚胺甲酸乙酯樹脂為宜，以聚醯胺醯亞胺樹脂尤佳，以矽氧烷改性聚醯胺醯亞 胺樹脂更好。
在此，黏著樹脂層4所使用之矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂係以於末端具有至少一種選自羧基、胺基、酸酐基、及巰基所構成群組之官能基者為宜。藉由具有此等官能基，可更提升黏著樹脂層4之耐熱性。另外，矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂之矽氧烷改性率係以25~45質量%為宜，以35~45質量%尤佳。此矽氧烷改性率若未滿25質量%時，形成黏著樹脂層4時之乾燥步驟之溶劑揮發將不足，黏著樹脂層4表面之黏著性有增大的趨勢。另外，矽氧烷改性率若超過45質量%時，於形成黏著樹脂層4時之乾燥步驟中，溶劑揮發量發生不一致，有難以得到安定特性的趨勢。
另外，矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂之玻璃轉移溫度係以200~300℃為宜，以210~230℃尤佳。藉由使用具有上述範圍內之玻璃轉移溫度之矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂，可幫助提升耐熱性，同時將可容易調節黏著樹脂層4之玻璃轉移溫度於170~200℃之範圍內，幫助提升黏著性及抑制加壓黏著時樹脂之滲出。
黏著樹脂層4中，以黏著樹脂層4之固形成份總量為基準時，矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂之含量係以35~85質量%為宜，以45~70質量%尤佳。此含量未滿35質量%時，黏著樹脂層4變硬，有彎曲加工性變差之趨勢，若超過85質量%時，黏著樹脂層4變得過軟，有成形時難以具有預定厚度之趨勢。
作為黏著樹脂層4所使用之環氧樹脂，以具有2個以 上環氧基之多官能環氧化合物為宜。作為多官能環氧化合物，可舉例如雙酚A、酚醛清漆型酚醛樹脂、鄰甲酚酚醛清漆型酚醛樹脂等之使多元酚或1,4-丁二醇等多元醇與環氧氯丙烷反應所得之聚縮水甘油醚、使苯二甲酸及六氫苯二甲酸等之多元酸與環氧氯丙烷反應所得之聚縮水甘油酯、胺、醯胺或具有雜環式氮鹼之化合物之N-縮水甘油基衍生物、以及脂環型及聯苯型環氧樹脂等。此等中，以雙環戊二烯型環氧樹脂等之脂環型環氧樹脂尤佳。此等環氧樹脂係可使用單獨1種或組合2種以上。
黏著樹脂層4中，以黏著樹脂層4之固形成份總量為基準，環氧樹脂之含量係以15~40質量%為宜，以25~40質量%尤佳。此含量未滿15質量%時，黏著樹脂層4之硬化物之彈性模數降低，有未滿100MPa之虞，藉由加壓進行加壓黏著時，會有樹脂滲出而難以得到預定板厚度之趨勢。另外，含量若超過40質量%時，黏著樹脂層4之硬化物之彈性模數上升，有成為500MPa以上之虞，雖耐熱性上升，但於硬化狀態之樹脂變得過硬，有彎曲加工時容易發生裂紋的趨勢。
另外，使用環氧樹脂作為黏著樹脂層4之構成材料時，可再使用環氧樹脂之硬化劑、硬化促進劑等。作為該硬化劑及硬化促進劑，只要是與環氧樹脂反應者、或促進硬化者即可，並無特別限制。
作為硬化劑，可使用例如胺類、咪唑類、多官能酚類、及酸酐類等。在此，作為胺類，可舉例如雙氰胺、二胺 基二苯基甲烷、胍脲等。作為多官能酚類，可舉例如對苯二酚、間苯二酚、雙酚A、及此等之鹵素化合物、進而與甲醛之縮合物的酚醛清漆型酚醛樹脂、甲階酚醛型酚醛樹脂等。作為酸酐，可舉例如苯二甲酸酐、二苯甲酮四羧酸二酐、及甲基海明酸(methyl himic acid)等。
另外，作為硬化促進劑，可使用例如烷基咪唑、苯幷咪唑等之咪唑類等。
黏著樹脂層4之玻璃轉移溫度必須為170~200℃，以180~200℃為宜。此玻璃轉移溫度若未滿170℃時，藉由加壓進行加壓黏著時，會發生樹脂滲出，不能得到作為電路板的預定板厚度。另外，玻璃轉移溫度若超過200℃時，層壓或加壓之層合時容易產生空隙，黏著性變得不足。黏著樹脂層4之玻璃轉移溫度係可藉由例如矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺之矽氧烷改性率、或環氧樹脂之調配量等而調整。
黏著樹脂層4之硬化後彈性模數必須為100~500MPa，以300~500MPa尤佳。在此，所謂硬化後彈性模數係使黏著樹脂層4中所含有之硬化性樹脂完全硬化後之彈性模數。硬化條件雖依使用的樹脂或硬化劑的種類等而異，但使用環氧樹脂及該硬化劑時，可藉由例如以240℃熱處理1小時而使完全硬化。此硬化後彈性模數若未滿100MPa時，作為電路板之強度不足，難以形成多層電路板。另外，硬化後之彈性模數若超過500MPa時，電路板變硬，在彎曲率小的彎曲加工時發生裂紋。黏著樹脂層4之硬化後 彈性模數係可依例如矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺與環氧樹脂等之熱硬化性成份之調配比率等而調整。
黏著樹脂層4係例如溶解或分散如上述之矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂、環氧樹脂及其他成份於溶劑中，成為黏著劑清漆的狀態，可藉由塗佈此黏著劑清漆於基材3上而形成。作為此時使用之溶劑，可舉例如N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲醯胺(DMF)、N,N-二甲基乙醯胺(DMAC)、二甲基亞碸(DMSO)、硫酸二甲酯、環丁碸(sulfolane)、甲酚、苯酚、鹵化苯酚、環己烷、及二噁烷等。此等中係將使用於合成矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂之溶劑，亦作為黏著劑清漆之溶劑使用為宜。
黏著樹脂層4之塗佈時硬化率係以於10~80%之範圍為宜。此硬化率未滿10%時，因電路板層合時的熱致使樹脂流量增加，有難以控制厚度之趨勢。另外，硬化率超過80%時，層合時流量不足，電路加工而成之電路板與黏著樹脂層4間之密合力明顯降低，並且有層合時黏著樹脂層4發生斷裂或破裂，有作業性降低之趨勢。
黏著樹脂層4之厚度係以100μm以下為宜，以10~100μm尤佳。
作為基材3，並無特別的限制，可因應目的適當的選擇使用各種塑膠薄膜、聚醯亞胺薄膜、金屬、有機物、此等之複合物等。另外，如圖1所示之黏著薄片10中，基材3係以導電體層1及樹脂層2所構成，如圖2所示之黏著薄片20中，基材3係以塑膠薄膜所構成。
此等中，作為基材3係以具備如圖1所示之導電體層1及樹脂層2者為宜。作為具備導電體層1及樹脂層2之基材3，具體上可舉例如直接塗佈聚醯亞胺樹脂於導電體層並使其硬化而成之日立化成工業股份有限公司製之耐熱黏著薄膜MCF-5000I(商品名)等。藉由使用如此基材，可得到柔軟且耐熱性、加工性及電特性優異之多層用電路板材料。
在此，作為導電體層1，只要為具有導電性之層即可，並無特別的限定，因應目的，可適當選擇金屬、有機物、及此等之複合物等，但以由金屬所形成之層為宜。另外，一般而言銅係作為電路板材料所使用，本發明中，亦以由銅所形成層作為導電體層1尤佳。此時，導電體層1之厚度係可因應目的，於3~75μm之範圍內廣泛地選擇。另外，關於厚度8μm以上之導電體層1，可使用電解銅箔、壓延銅箔。
另外，作為樹脂層2，雖無特別限制，但以使用於如上述MCF-5000I之聚醯亞胺層為宜。作為此聚醯亞胺層之厚度係以0.5μm以上為宜。此厚度未滿0.5μm，則蝕刻除去導電體層1後之耐熱性有降低之可能性。
另外，基材3係如圖2所示之由塑膠薄膜所形成者時，作為塑膠薄膜，可舉例如聚對酞酸乙二酯(PET)薄膜、聚乙烯薄膜、聚萘二甲酸乙二酯薄膜、聚丙烯薄膜等。此等中，以聚對酞酸乙二酯(PET)薄膜為宜。
另外，形成黏著樹脂層4之基材3之表面，為提升黏 著樹脂層4之沾濕性，尤其塗佈黏著劑清漆於基材3上，形成黏著樹脂層4時之黏著劑清漆之沾濕性，防止飛散或不均勻等之外觀惡化，提升或安定化密合力，可因應需要，施以各種表面處理。作為表面處理之方法，可舉例如UV照射、電暈放電處理、抛光研磨、噴砂、各種乾式蝕刻、各種濕式蝕刻等之處理方法。其中，就連續處理之容易性、處理效果之安定性、及效果大小，以使用氧電漿處理之乾式蝕刻法為宜。
分離層5係用以保護黏著樹脂層4者，因應需要而形成於與黏著樹脂層4之基材3之相反面上。作為分離層5，雖無特別限制，但可使用如上述之聚對酞酸乙二酯薄膜等之塑膠薄膜。
另外，黏著薄片10及20中，基材3與黏著樹脂層4之合計厚度係以100μm以下為宜，以10~60μm尤佳。
以上，關於本發明之黏著薄片之適合實施形態，雖使用圖1及圖2詳細地說明，但本發明之黏著薄片並非局限於上述實施形態者。例如於圖1及圖2所示之黏著薄片10及20中，即使不設分離層5亦可。另外，基材3亦可具有圖1及圖2所示者以外之構成。進而，黏著薄片亦可具有上述基材3、黏著樹脂層4及分離層5以外之其他層。另外，黏著薄片亦不局限於薄片狀，亦可捲成滾輪狀，供予連續的機械加工、黏貼。
使用如上述之本發明之黏著薄片來層合電路板時，該層合方法並無特別的限制，可使用例如加壓層合法、由熱 滾輪之連續層合法等。其中，為有效率而均勻地黏貼黏著樹脂層4於黏附體之單面或兩面，且抑制特性不均而作成多層電路板，以於真空中之熱加壓層合為宜。
此時，使用圖1所示之黏著薄片10時，雖剝離分離層5，但基材3亦可不剝離，直接作為電路材料使用，另外，因應需要，亦可電路加工金屬層1。另一方面，圖2所示之黏著薄片20的情況，必須剝離分離層5及基材3雙方。
使用由熱滾輪之連續層合法時，作為黏著樹脂層4之硬化方法，可使用熱硬化、紫外線硬化、電子束硬化等之方法。此等硬化方法係只要可給予充分的能量於黏著樹脂層4之硬化反應之方法即可，並無特別限制，但以由熱硬化之連續硬化法為宜，進行由熱滾輪之連續層合，橫向運送於連續熱硬化爐，於硬化後進行捲取作業之方法，就抑制硬化後之黏著樹脂層4之硬化收縮所致之縐紋或斷裂等發生之觀點而言，前述方法係適宜。另外，依情況，於上述硬化、捲取後，為品質安定化，亦可施以預定時間的後加熱處理。
在此，圖3係使用圖1所示之黏著薄片10形成之多層電路板(4層板)之適合的一種實施形態之模式截面圖。如圖3所示，多層電路板100係具有下列構造：於撓性印刷電路板7之兩面，藉由硬化層8黏著基材3，該撓性印刷電路板7係具備樹脂層2與形成於該兩面之導電性電路構件6，該硬化層8係使黏著樹脂層4硬化而成，該基 材3係由導電體層1及樹脂層2所形成。該多層電路板100中，基材3中的導電體層1係使用為電路構件，將可形成4層之電路圖案。另外，作為電路構件6之構成材料，可使用與導電體層1相同者。
該多層電路板100係藉由使用上述本發明之黏著薄片所形成，而成為耐熱性、尺寸安定性、黏著可靠度、加工性、彎曲特性及操作性優異者。
 [實施例]
以下雖基於實施例及比較例，更具體地說明本發明，但本發明並非局限於下述實施例。
(實施例1) (1)調製黏著樹脂層形成用清漆
調配70質量份之調整成Tg200℃、矽氧烷改性率為35質量%之矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂(日立化成工業股份有限公司製，商品名：KT10-TMA)、21質量份之聯苯型環氧樹脂(Japan Epoxy Resins股份有限公司製，商品名：YX4000)、9質量份之硬化劑(大日本INK化學工業股份有限公司製，商品名：KA-1165)、及0.35質量份之硬化促進劑(四國化成工業股份有限公司製，商品名：2-乙基-4-甲基咪唑)，調製黏著樹脂層形成用清漆。
(2)形成黏著樹脂層
將(1)調製之黏著樹脂層形成用清漆，由塗佈機塗佈於由聚醯亞胺層及形成於另一個面上之銅箔層所構成之基材(MCF-5000I(商品名)之單面板，日立化成工業股份有限公司製，銅箔層厚度：35μm，聚醯亞胺層厚度：25μm)之聚醯亞胺層上，以150℃之乾燥爐，線路速度為0.5m/min進行乾燥。藉此得到具備乾燥後厚度為50μm之黏著樹脂層之黏著薄片。關於所得之黏著薄片中，黏著樹脂層之Tg為185℃，以240℃熱處理黏著樹脂層1小時使之硬化，其硬化層之彈性模數為300MPa。
(3)製作覆銅層合板
於聚醯亞胺層之兩面上形成經施以電路加工之銅箔層，而成為基材(MCF-5000I(商品名)之兩面板，日立化成工業股份有限公司製，銅箔層厚度：35μm，聚醯亞胺層厚度：30μm)，在該基材之兩面上，使用100t之真空加壓機，以240℃，4MPa之條件加熱加壓40分鐘，黏著(2)中製作之黏著薄片，得到具有如圖3所示結構之多層電路板(4層板)。
(實施例2)
將塗佈有實施例1調製之黏著樹脂層形成用清漆的MCF-5000I單面板之厚度構成，改變成銅箔層厚度：9μm，聚醯亞胺層厚度：6μm，除此以外與實施例1同樣地製 作黏著薄片。於聚醯亞胺層之兩面上形成經施以電路加工之銅箔層，而成為基材(MCF-5000I(商品名)之兩面板，日立化成工業股份有限公司製，銅箔層厚度：9μm，聚醯亞胺層厚度：9μm)，在該基材之兩面上，使用100t之真空加壓機，以240℃，4MPa之條件加熱加壓40分鐘，黏著製作之黏著薄片，得到具有如圖3所示結構之多層電路板(4層板)。
(實施例3)
與實施例1同樣地製作黏著樹脂層形成用清漆。由塗佈機塗佈此黏著樹脂層形成用清漆於作為基材之經聚矽氧烷離型處理之PET薄膜(帝人股份有限公司製，商品名：PurexA31-75，厚度：125μm)上，以150℃之乾燥爐，線路速度0.5m/min進行乾燥。藉此得到具備乾燥後厚度為50μm之黏著樹脂層之黏著薄片。
自所得之黏著薄片剝離基材(Purex A31-75)，將黏著樹脂層配置於基材之兩面上，該基材係於聚醯亞胺層之兩面上形成經施以電路加工之銅箔層而成(MCF-5000I(商品名)之兩面板，日立化成工業股份有限公司製，銅箔層厚度：9μm，聚醯亞胺層厚度：9μm)，再進一步於該兩側配置古河CIRCUIT FOIL社製之電解銅箔(商品名：F2WS9μm)，使用100t真空加壓機，以240℃，4MPa之條件加熱加壓40分鐘以黏著，得到多層電路板(4層板)
(實施例4)
使用Tg200℃、矽氧烷改性率為23質量%之矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂(日立化成工業股份有限公司製，商品名：KT10-TMA)，取代Tg200℃、矽氧烷改性率為35質量%之矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂，除此以外與實施例1同樣地製作黏著薄片及多層電路板(4層板)。另外，關於所得之黏著薄片，黏著樹脂層之Tg為185℃，以240℃熱處理黏著樹脂層1小時使之硬化，其硬化層之彈性模數為300MPa。
(實施例5)
使用Tg200℃、矽氧烷改性率為47質量%之矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂(日立化成工業股份有限公司製，商品名：KT10-TMA)，取代Tg200℃、矽氧烷改性率為35質量%之矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂，除此以外與實施例1同樣地製作黏著薄片及多層電路板(4層板)。另外，關於所得之黏著薄片，黏著樹脂層之Tg為185℃，以240℃熱處理黏著樹脂層1小時使之硬化，其硬化層之彈性模數為300MPa。
(比較例1)
使用Tg180℃、矽氧烷改性率為35質量%之矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂(日立化成工業股份有限公司製，商 品名：KT10-TMA)，取代Tg200℃、矽氧烷改性率為35質量%之矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂，除此以外與實施例1同樣地製作黏著薄片及多層電路板(4層板)。另外，關於所得之黏著薄片，黏著樹脂層之Tg為160℃，以240℃熱處理黏著樹脂層1小時使之硬化，其硬化層之彈性模數為275MPa。
(比較例2)
使用Tg225℃、矽氧烷改性率為35質量%之矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂(日立化成工業股份有限公司製，商品名：KT10-TMA)，取代Tg200℃、矽氧烷改性率為35質量%之矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂，除此以外與實施例1同樣地製作黏著薄片及多層電路板(4層板)。另外，關於所得之黏著薄片，黏著樹脂層之Tg為210℃，以240℃熱處理黏著樹脂層1小時使之硬化，其硬化層之彈性模數為340MPa。
(比較例3)
調配85質量份之調整成Tg185℃、矽氧烷改性率為35質量%之矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂(日立化成工業股份有限公司製，商品名：KT10-TMA)、11質量份之聯苯型環氧樹脂(Japan Epoxy Resins股份有限公司製，商品名：YX4000)、4質量份之硬化劑(大日本INK化學工業股份有限公司製，商品名：KA-1165)、及0.35質量份 之硬化促進劑(四國化成工業股份有限公司製，商品名：2-乙基-4-甲基咪唑)，調製黏著樹脂層形成用清漆。除了使用此黏著樹脂層形成用清漆以外，與實施例1同樣地製作黏著薄片及多層電路板(4層板)。另外，關於所得之黏著薄片，黏著樹脂層之Tg為180℃，以240℃熱處理黏著樹脂層1小時使之硬化，其硬化層之彈性模數為50MPa。
(比較例4)
調配35質量份之調整成Tg185℃、矽氧烷改性率為35質量%之矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂(日立化成工業股份有限公司製，商品名：KT10-TMA)、45質量份之聯苯型環氧樹脂(Japan Epoxy Resins股份有限公司製，商品名：YX4000)、20質量份之硬化劑(大日本INK化學工業股份有限公司製，商品名：KA-1165)、及0.35質量份之硬化促進劑(四國化成工業股份有限公司製，商品名：2-乙基-4-甲基咪唑)，調製黏著樹脂層形成用清漆。除了使用此黏著樹脂層形成用清漆以外，與實施例1同樣地製作黏著薄片及多層電路板(4層板)。另外，關於所得之黏著薄片，黏著樹脂層之Tg為170℃，以240℃熱處理黏著樹脂層1小時使之硬化，其硬化層之彈性模數為650MPa。
(評估基材外觀)
蝕刻實施例及比較例所得之4層板之外層銅箔，以目測觀察基板的外觀。內層電路為埋入良好者，判斷為合格，內層發生空隙，或樹脂過於流動而電路凹凸明顯者為不合格。該結果如表1、2所示。
(測定銅箔黏著性)
自實施例及比較例所得之4層板之單面，使用砂紙研磨基板，使露出第二層之內層銅箔後，部份蝕刻銅箔，形成1mm寬之銅箔線。接著，以相對於黏著面90°方向，以50mm/分鐘之速度剝離銅箔線，測定此時之荷重，最大荷重作為剝離強度(銅箔黏著性)。該結果如表1、2所示。
(評估焊接耐熱性)
將實施例及比較例所得之4層板，切成四邊50mm之正方形，得到試驗片。浸漬該試驗片於288℃之焊接浴中，測定自此時至以目測可辨認試驗片膨脹之時間點為止之經過時間。該結果如表1、2所示。另外，表中「5分鐘以上」係指即使經過5分鐘以上仍未辨認到膨脹。
(評估黏著性)
關於實施例及比較例所得之黏著薄片之黏著樹脂層，藉由探針黏性(Probe tack)試驗法，進行黏著性評估。具體上，對於放置於加熱成40℃的載物台上之黏著薄片之 黏著樹脂層，強壓40℃之加熱探針後，測定剝離時之最大荷重，求出測定5點之平均值作為黏著性。此時，探針徑為5mm，探針速度為30mm/分鐘，強壓探針之荷重為100gf，探針接觸時間為2秒。另外，測定裝置係使用依據JISZ0237-1991之探針黏性試驗機(probe tack tester)(Rhesca股份有限公司製之黏性試驗機)。該結果如表1、2所示。另外，實施例5中測定值差異大，5點黏著性測定值之最小值為5g，最大值為24g。
(評估樹脂滲出量)
實施例及比較例中，製作4層板時，使用測定刻度0.5mm之金尺測定加壓後基板4邊中央部份之樹脂滲出量，將4點的平均值作為滲出量。該結果如表1、2所示。另外，實施例5中測定值差異大，4點滲出量測定值之最小值為3mm，最大值為7mm。
(評估彎曲加工性)
將實施例及比較例所得4層板之兩面銅箔全面進行蝕刻而成之電路板，切成寬10mm×長100mm尺寸之試驗片。將此試驗片，分別夾住直徑(R)為0.10mm、0.25mm或0.50mm的針，放置於平台上。接著，藉由滾輪往返於夾住針之部份的試驗片上，觀察局部彎曲試驗片時之硬化後黏著樹脂層有無發生裂紋。評估係以下述基準進行。裂紋(白化)發生愈少，意味著彎曲加工性(可撓性)愈高 。該結果如表1、2所示。
A：無異常，B：部份因裂紋而白化，C：全面因裂紋而白化。
(評估電路埋入性)
切斷實施例及比較例所得之4層板，以環氧樹脂注型後，將切斷面以耐水紙研磨，製作試驗片。以光學顯微鏡觀察切斷面之內層銅箔附近黏著樹脂之填充狀態。將黏著樹脂完全地填充於內層銅箔周圍之狀態，判斷為良好，於銅箔周圍即使僅確認少許空隙時仍判斷為不良。該結果如表1、2所示。
(測定尺寸變化率)
切斷實施例及比較例所得之4層板成250mm方塊，自4角往中心方向的10mm位置處，挖0.5mm之鑽孔(drill hole)。以鑽孔為評估點，評估點間之距離為銅箔之眼方向(MD：Machine Direction)，相對於眼方向交叉90度之方向(TD：Transverse Direction)，使用最小刻度1μm之三次元尺寸測定機測定。之後，由蝕刻除去試驗片之兩側的銅箔，風乾24小時後，以三次元尺寸測定機再次測定評估點間距離，尺寸變化率(%)以下述式求出；尺寸變化率(%)={(除去銅箔後之評估點間距離-除去銅箔前之評估點間距離)/除去銅箔前之評估點間距離}×100
該結果如表1、2所示。另外，因為比較例3中樹脂的滲出量大，表面有波紋、凹凸，不能平滑地安裝試驗片於測定機，所以無法測定。
確認實施例1~3所得之黏著薄片及4層板係銅箔黏著性、電路埋入性、耐熱性、尺寸安定性、彎曲加工性等優異。另外，雖然實施例4所得之黏著薄片係形成黏著樹脂層時於乾燥步驟中無法使溶劑充分揮發，黏著樹脂層表面的黏著性大，操作性差，但確認所得之4層板之銅箔黏著性、電路埋入性、耐熱性、尺寸安定性、彎曲加工性等優異。另外，雖然實施例5所得之黏著薄片係形成黏著樹脂層時，於乾燥步驟中溶劑的揮發量差異大，黏著樹脂層 之黏著性或加壓時之樹脂滲出量發生不一致，但確認所得之4層板之銅箔黏著性、電路埋入性、耐熱性、尺寸安定性、彎曲加工性等優異。
另一方面，確認比較例1所得之黏著薄片及4層板之銅箔黏著力及耐熱性差。另外，確認比較例2所得之黏著薄片及4層板之耐熱性雖優異，但加壓時之黏著樹脂層之流動性不足，電路埋入性差。另外，比較例3所得之黏著薄片及4層板係在因多層化時之加壓而加熱黏著時，樹脂會流出，無法得到規定的板厚度(亦即，相對於使用相同基材之實施例1等之板厚度為250μm，比較例3之板厚度為200μm)，確認不適合製造多層化電路板。另外，比較例4所得之黏著薄片及4層板係於針規(pin gauge)彎曲試驗中，確認硬化後之黏著樹脂層發生微裂。
[產業上利用性]
如上述說明，依據本發明可提供一種黏著薄片，係使用於製造多層化撓性電路板而形成的多層電線板，且彎曲加工性、耐熱性、黏著性及電路埋入性優異。
1‧‧‧導電體層
2‧‧‧樹脂層
3‧‧‧基材
4‧‧‧黏著樹脂層
5‧‧‧分離層
6‧‧‧電路構件
7‧‧‧撓性印刷電路板
8‧‧‧硬化層
10,20‧‧‧黏著薄片
100‧‧‧多層電路板
圖1為表示本發明之黏著薄片之適合的一種實施形態之模式截面圖。
圖2為表示本發明之黏著薄片之其他適合的一種實施形態之模式截面圖。
圖3為表示使用本發明之黏著薄片的多層電路板(4層板)之適合的一種實施形態之模式截面圖。
1‧‧‧導電體層
2‧‧‧樹脂層
3‧‧‧基材
4‧‧‧黏著樹脂層
5‧‧‧分離層
10‧‧‧黏著薄片

Claims (9)

  1. 一種多層電路板的製造方法，其特徵為含有將下述黏著薄片層合於具備導電性電路構件的電路板之步驟，其中該黏著薄片為具備基材、與形成於該基材之一個面上之黏著樹脂層，該黏著樹脂層係玻璃轉移溫度為170~200℃且硬化後彈性模數為100~300MPa之層，該黏著樹脂層中含有矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂，以該黏著樹脂層之固形成份總量為基準時，該黏著樹脂層中的矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂之含量係為45~70質量%。
  2. 如申請專利範圍第1項之多層電路板的製造方法，其中該基材為具備導電體與樹脂層的基材。
  3. 如申請專利範圍第2項之多層電路板的製造方法，其中該樹脂層為聚醯亞胺層。
  4. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之多層電路板的製造方法，其中在該黏著樹脂層中含有環氧樹脂，且以該黏著樹脂層之固形成份總量為基準時，該環氧樹脂之含量為15~40質量%。
  5. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之多層電路板的製造方法，其中在該黏著樹脂層中，含有至少一種選自聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂及聚胺甲酸乙酯樹脂所構成群組之樹脂。
  6. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之多層電路板的製造方法，其中該矽氧烷改性聚醯胺醯亞胺樹脂之矽氧烷改性率為25~45質量%。
  7. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之多層電路板的製造方法，其中該黏著樹脂層之厚度為100μm以下。
  8. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之多層電路板的製造方法，其中該基材及該黏著樹脂層之合計厚度為100μm以下。
  9. 一種多層電路板，其特徵為藉由如申請專利範圍第1~8項中任一項之多層電路板的製造方法所得。
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