TWI564338B - Resin composition - Google Patents
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Description
本發明係關於一含有特定苯酚樹脂之樹脂組成物。再者,係關於一使用該樹脂組成物所成之接著薄膜、預浸體、電路基板。又,關於一在樹脂組成物上使其含有特定的無機填充材之微細配線溝形成方法。再者,係關於使用其之電路基板的製造方法。
近年來,電子機器的小型化、高性能化不斷發展下,多層印刷配線板為了使電子零件的實裝密度向上提昇,導體配線的微細化持續進展中。
對此,採取了各樣的手段。專利文獻1中,揭示有含溶劑可溶性聚醯亞胺之樹脂組成物,且記載著藉由此組成物所形成之絕緣層,可實現取得表面粗度、剝離強度、彈性率、破斷強度、破斷延伸等平衡之樹脂物性。但是,其性能並非有所滿足,就MIT耐折性方面,並無任何記載。專利文獻2中,雖有關於使用聚醯亞胺薄膜之MIT耐折性之記載,但在低線熱膨張率方面並無任何記載。專利文獻3中,雖記有使用醯亞胺骨架樹脂之樹脂組成物,但在MIT耐折性方面並無任何記載。
[專利文獻1] 特開2007-224242號公報
[專利文獻2] 特開2009-298065號公報
[專利文獻3] 特開2010-18759號公報
本發明所欲解決之課題在於提供一種在接著薄膜使用時的積層性上表現優異、使該樹脂組成物硬化所得之絕緣層的線熱膨張率低、且在曲折性上表現優異之樹脂組成物。
本發明者們,為了解決上述課題而蓄意檢討之結果發現,藉由含有特定苯酚樹脂之樹脂組成物,即可完成本發明。意即,本發明係包含以下之內容者。
[1] 一種樹脂組成物,其特徵係含有(A)含醯亞胺骨架之2官能苯酚樹脂。
[2] 如上述[1]中記載之樹脂組成物,其中,(A)含醯亞胺骨架之2官能苯酚樹脂的含量係對樹脂組成物中之不揮發成分100質量%而言為0.1~30質量%。
[3] 如上述[1]或[2]記載之樹脂組成物,其係進一步含有(B)無機填充材。
[4] 如上述[1]~[3]中任一項記載之樹脂組成物,其係進一步含有(C)環氧樹脂。
[5] 如上述[1]~[4]中任一項記載之樹脂組成物,其係用於絕緣層之樹脂組成物,而耐折次數為50次以上。
[6] 如上述[1]~[5]中任一項記載之樹脂組成物,其係用於絕緣層之樹脂組成物,而線熱膨張率為4~40ppm。
[7] 一種接著薄膜,其特徵係在支持薄膜上,有上述[1]~[6]中任一項記載之樹脂組成物予以層形成。
[8] 一種預浸體,其特徵使係上述[1]~[6]中任一項記載之樹脂組成物含浸於由纖維所成之薄片狀纖維基材之中。
[9] 一種電路基板,其特徵係藉由上述[1]~[6]中任一項記載之樹脂組成物的硬化物而形成有絕緣層。
[10] 一種絕緣層之微細配線溝形成方法,其特徵係使樹脂組成物中含有平均粒徑0.02~5μm之無機填充材。
[11] 如上述[10]記載之絕緣層之微細配線溝形成方法,其係由絕緣層之上部進行雷射照射。
[12] 如上述[10]~[11]中任一項記載之絕緣層之微細配線溝形成方法,其係於絕緣層上形成有金屬膜層。
[13] 如上述[12]中記載之絕緣層之微細配線溝形成方法,其中,金屬膜層之厚度係50~500nm。
[14] 如上述[12]~[13]中任一項所記載之絕緣層之微細配線溝形成方法,其中,金屬膜層係銅。
[15] 一種溝型電路基板的製造方法,其係含有上述[10]~[14]中任一項記載之絕緣層之微細配線溝形成方法。
[16] 如上述[15]中記載之溝型電路基板的製造方法,其係進一步含有除膠渣步驟。
[17] 如上述[15]~[16]中任一項所記載之溝型電路基板的製造方法,其係進一步含有鍍敷步驟。
[18] 如上述[15]~[17]中任一項記載之溝型電路基板的製造方法,其係進一步含有去除銅層之步驟。
藉由本發明之含有具含醯亞胺骨架之2官能苯酚樹脂之樹脂的樹脂組成物,係可提供一在接著薄膜使用時的積層性上表現優異、使該樹脂組成物硬化所得之絕緣層的線熱膨張率低、且在曲折性上表現優異之樹脂組成物。
本發明係一樹脂組成物,其特徵係含有(A)含醯亞胺骨架之2官能苯酚樹脂。
本發明中所使用之(A)含醯亞胺骨架之2官能苯酚樹脂並無特別限定,但以一分子中具有2個苯酚性羥基與醯亞胺骨架者為佳。因一分子中苯酚性羥基僅存在2個,樹脂組成物硬化後之絕緣層會有適度的交聯密度,而使耐折性能與積層性能能同時發揮。例如,以下述一般式(1)、下述一般式(4)為佳,下述一般式(2)、下述一般式(5)更佳,下述一般式(3)、下述一般式(6)又更佳,下述一般式(7)又再更佳。
[化1]
(式中,R3為氫原子、碳數1~10之烴基或鹵素,複數之R3可互為相同或相異。又,鍵結於苯環上鄰接之碳原子的2個R3可互相鍵結而形成含有碳數4~20之芳香環的環狀基。R4、R5、R6係各自獨立地為氫原子、苯基或碳數1~10之烴基。)
[化2]
(式中,R7為氫原子、碳數1~10之烴基或鹵素,複數之R7可互為相同或相異。又,鍵結於苯環上鄰接之碳原子的2個R7可互相鍵結而形成含有碳數4~20之芳香環的環狀基。)
[化3]
[化4]
(式中,R3為氫原子、碳數1~10之烴基或鹵素,複數之R3可互為相同或相異。又,鍵結於苯環上鄰接之碳原子的2個R3可互相鍵結而形成含有碳數4~20之芳香環的環狀基。R4、R5、R6係各自獨立地為氫原子、苯基或碳數1~10之烴基。2個R4、R5、R6可各自互為相同或相異。又,鍵結於苯環上鄰接之碳原子的R5、R6可互相鍵結而形成含有碳數4~20之芳香環的環狀基。Y為由單鍵、-SO2-、-O-、-CO-、-C(CF3)2-、-S-、或碳數1~20之2價烴基所選出的基。)
[化5]
(式中,R7為氫原子、碳數1~10之烴基或鹵素,複數之R7可互為相同或相異。又,鍵結於苯環上鄰接之碳原子的2個R7可互相鍵結而形成含有碳數4~20之芳香環的環狀基。Y為由單鍵、-SO2-、-O-、-CO-、-C(CF3)2-、-S-或碳數1~20之2價烴基選出的基。)
[化6]
(式中,Y為由單鍵、-SO2-、-O-、-CO-、-C(CF3)2-、-S-或碳數1~20之2價烴基選出的基。)[化7]
本發明之樹脂組成物中,樹脂組成物中之(A)成分的含量並無特別限定,但樹脂組成物中之(A)成分含量的上限值若由使接著薄膜的積層性向上提昇之觀點來看,係以對樹脂組成物中之不揮發成分100質量%而言為30質量%以下為佳、20質量%以下更佳、15質量%以下又更佳、10質量%以下又再更佳。而樹脂組成物中之(A)成分含量的下限值若由使自樹脂組成物所得之絕緣層的線熱膨張率降低之觀點來看,係以對樹脂組成物中之不揮發成分100質量%而言為0.1質量%以上為佳、1質量%以上更佳、1.5質量%以上又更佳、3質量%以上又再更佳、5質量%以上特別佳。
本發明之樹脂組成物中,(A)成分的重量平均分子量並無特別限定,但(A)成分的重量平均分子量之上限值,若由使接著薄膜之積層性向上提昇的觀點來看,係以1500以下為佳、1000以下更佳、750以下又更佳。另一方面,(A)成分的重量平均分子量之下限值,若由防止在樹脂組成物清漆中結晶化的觀點來看,係以200以上為佳、300以上更佳、400以上又更佳。本發明中的重量平均分子量,係以膠體滲透層析(GPC)法(以聚苯乙烯換算)所測定。GPC法之重量平均分子量具體而言,係使用(股)島津製作所製LC-9A/RID-6A作為測定裝置,管柱方面是使用昭和電工(股)公司製Shodex K-800P/K-804L/K-804L,以氯仿等作為移動相,在管柱溫度40℃進行測定,利用標準聚苯乙烯之檢量線來算出。
本發明含有(A)成分之樹脂組成物的硬化物其耐折次數係藉由後述之<MIT耐折性的測定及評價>中記載之測定方法來掌握的。本發明之樹脂組成物的硬化物其耐折次數的上限值係以250次為佳、300次更佳、350次又更佳、400次又再更佳、500次又進而更佳、800次特別佳、1000次極佳、10000次又更極佳。本發明之樹脂組成物的硬化物其耐折次數的下限值係以50次為佳、100次更佳、150次又更佳、170次又再更佳、190次又進而更佳、210次特別佳。本發明含有(A)成分之樹脂組成物的硬化物其線熱膨張率,係可藉由後述之<玻璃轉移溫度(Tg)及線熱膨張率的測定及評價>中記載之評價方法來掌握。本發明之樹脂組成物的硬化物其線熱膨張率的上限值係以40ppm為佳、39ppm更佳、38ppm又更佳。本發明之樹脂組成物的硬化物其線熱膨張率的下限值係以36ppm為佳、35ppm更佳、34ppm又更佳、33ppm又再更佳、30ppm又進而更佳、15ppm特別佳、4ppm極佳。
[(B)無機填充材]
本發明之樹脂組成物中,為了使得自該樹脂組成物的絕緣層之熱膨張率進一步降低,係可使其含有無機填充材。無機填充材方面,並無特別限制,但可舉出二氧化矽、氧化鋁、硫酸鋇、滑石、黏土、雲母粉、氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鎂、氮化硼、硼酸鋁、鈦酸鋇、鈦酸鍶、鈦酸鈣、鈦酸鎂、鈦酸鉍、氧化鈦、鋯酸鋇、鋯酸鈣等,其中更以二氧化矽為佳。此等之中,以無定形二氧化矽、溶融二氧化矽、結晶二氧化矽、合成二氧化矽、粉碎二氧化矽、中空二氧化矽、球狀二氧化矽為佳,溶融二氧化矽、球狀二氧化矽更佳。此等可使用1種或組合2種以上使用之。
無機填充材的平均粒徑並無特別限定,但從使得自該樹脂組成物的絕緣層之曲折性向上提昇的觀點來看,係可對絕緣層形成微細配線,且以使雷射加工性向上提昇的觀點來看,以5μm以下為佳、2.5μm以下更佳、1μm以下又更佳、0.7μm以下又再更佳、0.5μm以下又進而更佳、0.45μm以下特別佳。又,無機填充材的平均粒徑若過小,則當樹脂組成物作為樹脂清漆時,從避免因樹脂清漆的黏度上昇而操作性降低之觀點,且使分散性向上提昇之觀點來看,平均粒徑係以0.02μm以上者為佳、0.05μm以上者更佳、0.1μm以上者又更佳、0.2μm以上者又再更佳。無機填充材的平均粒徑係可藉由基於米氏(Mie)散射理論之雷射繞射‧散射法來測定。具體而言,係可藉由雷射繞射式粒度分佈測定裝置,以體積基準製作無機填充材的粒度分佈,並將其中位數徑作為平均粒徑來進行測定。測定樣本較佳係可使用以超音波使無機填充材分散於水中者。雷射繞射式粒度分佈測定裝置方面,係可使用(股)堀場製作所製LA-500等。
無機填充材的添加量之上限值,為了防止硬化物變脆,且由避免樹脂組成物的密著強度降低之觀點來看,當樹脂組成物中之不揮發成分為100質量%時,係以70質量%以下為佳、65質量%以下更佳、60質量%以下又更佳、55質量%以下又再更佳、50質量%以下特別佳。另一方面,無機填充材的添加量之下限值若以絕緣層之熱膨張率變低的觀點來看,當樹脂組成物中之不揮發成分為100質量%時,係以5質量%以上為佳、10質量%以上更佳、20質量%以上又更佳、30質量%以上又再更佳、35質量%以上特別佳。
無機填充材係以經矽烷系耦合劑、丙烯酸酯系矽烷耦合劑、硫化物系矽烷耦合劑、乙烯基系矽烷耦合劑、巰基矽烷系耦合劑、苯乙烯基系矽烷耦合劑、異氰酸酯系矽烷耦合劑、有機矽氮化合物、環氧基矽烷耦合劑、胺基矽烷耦合劑、脲基系矽烷耦合劑、鈦酸酯系耦合劑等之表面處理劑進行表面處理而使其耐濕性、分散性向上提昇者為佳。此等可使用1種或組合2種以上使用之。表面處理劑方面,可舉出3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-胺基丙基二乙氧基甲基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-甲基胺基丙基三甲氧基矽烷、N-2(-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基二甲氧基甲基矽烷等之胺基矽烷系耦合劑;3-脲基丙基三乙氧基矽烷等之脲基系矽烷耦合劑;3-環氧丙基氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙基氧基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙基氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-環氧丙基氧基丙基(二甲氧基)甲基矽烷、環氧丙基丁基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷等之環氧基矽烷系耦合劑;3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、11-巰基十一基三甲氧基矽烷等之巰基矽烷系耦合劑;甲基三甲氧基矽烷、十八烷基三甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、咪唑矽烷、三嗪矽烷、t-丁基三甲氧基矽烷等之矽烷系耦合劑;乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基甲基二乙氧基矽烷等之乙烯基系矽烷耦合劑;p-苯乙烯基三甲氧基矽烷等之苯乙烯基系矽烷耦合劑、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基二乙氧基矽烷等之丙烯酸酯系矽烷耦合劑;3-異氰酸酯丙基三甲氧基矽烷等之異氰酸酯系矽烷耦合劑;雙(三乙氧基矽基丙基)二硫化物、雙(三乙氧基矽基丙基)四硫化物等之硫化物系矽烷耦合劑;六甲基二矽氮、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氮、六苯基二矽氮、三矽氮、環三矽氮、2,2,4,4,6,6-六甲基環三矽氮、八甲基環四矽氮、六丁基二矽氮、六辛基二矽氮、1,3-二乙基四甲基二矽氮、1,3-二-n-辛基四甲基二矽氮、1,3-二苯基四甲基二矽氮、1,3-二甲基四苯基二矽氮、1,3-二乙基四甲基二矽氮、1,1,3,3-四苯基-1,3-二甲基二矽氮、1,3-二丙基四甲基二矽氮、六甲基環三矽氮、二甲基胺基三甲基矽氮、四甲基二矽氮等之有機矽氮化合物;四-n-丁基鈦酸酯二聚物、鈦-i-丙氧基辛乙醇酸鹽、四-n-丁基鈦酸酯、鈦辛乙醇酸鹽、二異丙氧基雙(三乙醇胺酸)鈦、二羥基雙乳酸鈦、二羥基雙(乳酸銨)鈦、雙(二辛基焦磷酸)乙烯鈦酸酯、雙(二辛基焦磷酸)氧基醋酸酯鈦酸酯、三-n-丁氧基單硬脂酸鈦、四-n-丁基鈦酸酯、四(2-乙基己基)鈦酸酯、四異丙基雙(二辛基亞磷酸酯)鈦酸酯、四辛基二(雙十三基亞磷酸酯)鈦酸酯、四(2,2-二烯丙基氧基甲基-1-丁基)二(雙十三基)亞磷酸酯鈦酸酯、異丙基三辛醯基鈦酸酯、異丙基三異苯丙基苯基鈦酸酯、異丙基三異硬脂醯基鈦酸酯、異丙基異硬脂醯基二丙烯基鈦酸酯、異丙基二甲基丙烯基異硬脂醯基鈦酸酯、異丙基三(二辛基磷酸)鈦酸酯、異丙基參-十二基苯磺醯基鈦酸酯、異丙基參(二辛基焦磷酸)鈦酸酯、異丙基三(N-醯胺乙基‧胺基乙基)鈦酸酯等之鈦酸酯系耦合劑等。
[(C)環氧樹脂]
本發明之樹脂組成物中,為了使得自該樹脂組成物的絕緣層之耐熱性、絕緣信賴性、曲折性、與金屬膜之密著性向上提昇,係可使其含有環氧樹脂。環氧樹脂方面,並無特別限制,但可舉出雙酚A型環氧樹脂、聯苯基型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、含磷環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、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、具有丁二烯構造之環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂、環氧丙基胺型環氧樹脂、雙酚的二環氧丙基醚化物、萘二醇的二環氧丙基醚化物、苯酚類的環氧丙基醚化物、及醇類的二環氧丙基醚化物以及此等之環氧樹脂的烷基取代物、鹵化物及氫化物等。此等可使用1種或組合2種以上使用之。
環氧樹脂方面,在此等之中若由耐熱性、絕緣信賴性、曲折性、與金屬膜之密著性之觀點來看,係以雙酚A型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、聯苯基型環氧樹脂、具有丁二烯構造之環氧樹脂為佳。具體而言,可舉出有液狀雙酚A型環氧樹脂(日本環氧樹脂(股)製「Epicoat 828EL」)、萘型2官能環氧樹脂(大日本油墨化學工業(股)製「HP4032」、「HP4032D])、萘型4官能環氧樹脂(大日本油墨化學工業(股)製「HP4700」)、萘酚型環氧樹脂(東都化成(股)製「ESN-475V」)、具有丁二烯構造之環氧樹脂(DAICEL化學工業(股)製「PB-3600」)、具有聯苯基構造之環氧樹脂(日本化藥(股)製「NC3000H」、「NC3000L」、日本環氧樹脂(股)製「yx4000」)等。
本發明之樹脂組成物中,樹脂組成物中之(C)成分的含量並無特別限定,但樹脂組成物中之(C)成分含量的上限值,若從防止薄膜可撓性減少之觀點來看,對樹脂組成物中之不揮發成分100質量%而言為60質量%為佳、50質量%更佳、40質量%又更佳。另一方面,樹脂組成物中之(C)成分含量的下限值,若從使絕緣層之玻璃轉移溫度向上提昇,且使線熱膨張率降低之觀點來看,對樹脂組成物中之不揮發成分100質量%而言為5質量%為佳、10質量%更佳、15質量%又更佳。
[(D)硬化劑((A)成分除外)]
本發明之樹脂組成物中,為使得自該樹脂組成物的絕緣層之耐熱性向上提昇、使絕緣信賴性向上提昇、使耗散因子降低等,係可使其含有(D)成分。(D)成分方面,若為具有硬化環氧樹脂之機能者,則無特別限定,具體而言,可舉出苯酚系硬化劑、萘酚系硬化劑、活性酯系硬化劑、苯并噁嗪系硬化劑、氰酸酯系硬化劑等。此等可使用1種或組合2種以上使用之。
本發明之樹脂組成物中,樹脂組成物中之(D)成分的含量並無特別限定,但樹脂組成物中之(D)成分含量的上限值,若從防止薄膜可撓性減少之觀點來看,對樹脂組成物中之不揮發成分100質量%而言為50質量%為佳、45質量%更佳、40質量%又更佳。另一方面,樹脂組成物中之(D)成分含量的下限值,若從使絕緣層之玻璃轉移溫度向上提昇之觀點來看,對樹脂組成物中之不揮發成分100質量%而言為5質量%為佳、10質量%更佳、15質量%又更佳。
本發明之樹脂組成物中之(C)環氧樹脂的環氧基數與(A)成分及(D)成分的活性氫合計基數之比係以(1:0.2)~(1:2)為佳、(1:0.3)~(1:1.5)更佳、(1:0.4)~(1:1)又更佳。當量比若在上述範圍外的話,硬化物的機械強度或耐水性會有降低的傾向。本發明之樹脂組成物可藉由使其含有苯酚系硬化劑、萘酚系硬化劑,而使耐熱性、絕緣信賴性向上提昇。苯酚系硬化劑、萘酚系硬化劑方面,若從耐熱性、耐水性之觀點來看,係以具有酚醛清漆構造之苯酚系硬化劑或具有酚醛清漆構造之萘酚系硬化劑為佳。市售品方面,可舉出MEH-7700、MEH-7810、MEH-7851(明和化成公司製)、NHN、CBN、GPH(日本化藥(股)製)、SN170、SN180、SN190、SN475、SN485、SN495、SN375、SN395(東都化成(股)製)、LA7052、LA7054(大日本油墨化學工業(股)製)等。
本發明之樹脂組成物係因含有活性酯系硬化劑而得以使耗散因子降低。本發明中所使用之活性酯系硬化劑係指具有苯酚酯化合物、硫酚酯化合物、N-羥基胺酯化合物、雜環羥基化合物的酯化化合物等之反應活性高的酯基,且具有環氧樹脂的硬化作用者。活性酯系硬化劑並無特別限制,但以1分子中具有2個以上活性酯基之化合物為佳,又以由具以多元羧酸之化合物與具有苯酚性羥基之芳香族化合物所得之1分子中具有2個以上活性酯基之芳香族化合物更佳,而由1分子中至少具有2個以上羧酸之化合物與具有苯酚性羥基之芳香族化合物所得之芳香族化合物且在該芳香族化合物的分子中具有2個以上活性酯基之芳香族化合物又更佳。又,可為直鏈狀或多分支狀。又,若為1分子中至少具有2個以上羧酸之化合物若為含有脂肪族鏈之化合物的話,可使與環氧樹脂相溶性變高,且若為具有芳香族環之化合物的話,則可使耐熱性變高。特別是從耐熱性等之觀點來看,係以由羧酸化合物與苯酚化合物或萘酚化合物所得之活性酯系硬化劑為佳。羧酸化合物方面,具體而言,可舉出有安息香酸、醋酸、琥珀酸、馬來酸、伊康酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、焦蜜石酸等。其中,從耐熱性的觀點來看,係以琥珀酸、馬來酸、伊康酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸為佳,間苯二甲酸、對苯二甲酸更佳。苯酚化合物或萘酚化合物方面,具體而言,可舉出對苯二酚、間苯二酚、雙酚A、雙酚F、雙酚S、酸式酚酞、甲基化雙酚A、甲基化雙酚F、甲基化雙酚S、苯酚、o-甲酚、m-甲酚、p-甲酚、兒茶酚、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、藤黃酸、苯三醇、二環戊二烯基二苯酚、苯酚酚醛清漆等。其中若從耐熱性、溶解性之觀點來看,係以雙酚A、雙酚F、雙酚S、甲基化雙酚A、甲基化雙酚F、甲基化雙酚S、兒茶酚、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、藤黃酸、苯三醇、二環戊二烯基二苯酚、苯酚酚醛清漆為佳,以兒茶酚、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、藤黃酸、苯三醇、二環戊二烯基二苯酚、苯酚酚醛清漆更佳,且以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、二環戊二烯基二苯酚、苯酚酚醛清漆又更佳,二羥基二苯基酮、三羥基二苯基酮、四羥基二苯基酮、二環戊二烯基二苯酚、苯酚酚醛清漆又再更佳,而二環戊二烯基二苯酚、苯酚酚醛清漆又進而更佳,二環戊二烯基二苯酚特別佳,此等可使用1種或組合2種以上使用之。活性酯系硬化劑之製造方法並無特別限制,可藉由公知的方法製造,但具體而言,可藉由羧酸化合物與羥基化合物之縮合反應而得。活性酯系硬化劑方面,可使用特開2004-277460號公報中記載之活性酯系硬化劑,亦可使用市售者。
市售的活性酯系硬化劑方面,係以含有二環戊二烯基二苯酚構造者、苯酚酚醛清漆之乙醯化物、苯酚酚醛清漆之苯甲醯基化物等為佳,其中以含有二環戊二烯基二苯酚構造者更佳。具體而言,可舉出EXB9460S-65T(DIC(股)製、活性基當量約223)、DC808(日本環氧樹脂(股)製、活性基當量約149)、YLH1026(日本環氧樹脂(股)製、活性基當量約200)、YLH1030(日本環氧樹脂(股)製、活性基當量約201)、YLH1048(日本環氧樹脂(股)製、活性基當量約245)等,其中以EXB9460S由清漆的保存安定性、硬化物的熱膨張率之觀點來看為佳。
本發明之樹脂組成物係因含有苯并噁嗪系硬化劑而得以使絕緣層之玻璃轉移溫度上昇。苯并噁嗪系硬化劑方面,並無特別限定,但具體而言,可舉出HFB2006M(昭和高分子(股))、P-d、F-a(四國化成工業(股)製)等。
本發明之樹脂組成物係因含有氰酸酯系硬化劑,而得以使耗散因子降低。氰酸酯系硬化劑方面,並無特別限定,可舉出酚醛清漆型(苯酚酚醛清漆型、烷基苯酚酚醛清漆型等)氰酸酯樹脂、二環戊二烯型氰酸酯樹脂、雙酚型(雙酚A型、雙酚F型、雙酚S型等)氰酸酯樹脂及此等之一部份經三嗪化所成之預聚合物等。此等可單獨使用,亦可組合2種以上使用。氰酸酯系硬化劑的重量平均分子量並無特別限定,但較佳為500~4500、更佳為600~3000。
氰酸酯系硬化劑之具體例方面,可舉例如雙酚A二氰酸酯、聚苯酚氰酸酯(寡聚(3-伸甲基-1,5-伸苯基氰酸酯)、4,4’-伸甲基雙(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、雙(4-氰酸酯苯基)醚等之2官能氰酸酯樹脂;由苯酚酚醛清漆、甲酚酚醛清漆、含有二環戊二烯構造之苯酚樹脂等所衍生之多官能氰酸酯樹脂;此等氰酸酯樹脂之一部份經三嗪化所成的預聚合物等。此等可使用1種或組合2種以上使用之。
市售之氰酸酯樹脂方面,可舉出下式(8)所示之苯酚酚醛清漆型多官能氰酸酯樹脂(Lonza Japan(股)製、PT30、氰酸酯當量124)、下式(9)所示之雙酚A二氰酸酯的一部份或全部經三嗪化而成三聚物之預聚合物(Lonza Japan(股)製、BA230、氰酸酯當量232)、下式(10)所示之含有二環戊二烯構造之氰酸酯樹脂(Lonza Japan(股)製、DT-4000、DT-7000)等。[化8]
[式(8)中,n表示平均值之任意數目(較佳為0~20)。][化9]
[化10]
(式(10)中,n表示平均值之0~5的數目。)
[(E)硬化促進劑]
本發明之樹脂組成物中,若由使該樹脂組成物更具效率地硬化之觀點來看,係可使其含有(E)硬化促進劑。(E)硬化促進劑方面,並無特別限定,可舉出金屬系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、有機膦化合物、有機鏻鹽化合物等。
金屬系硬化促進劑方面,可舉出鈷、銅、鋅、鐵、鎳、錳、錫等之金屬的有機金屬錯合物或有機金屬鹽。有機金屬錯合物之具體例方面,可舉出乙烯丙酮酸鈷(II)、乙烯丙酮酸鈷(III)等之有機鈷錯合物、乙烯丙酮酸銅(II)等之有機銅錯合物、乙烯丙酮酸鋅(II)等之有機鋅錯合物、乙烯丙酮酸鐵(III)等之有機鐵錯合物、乙烯丙酮酸鎳(II)等之有機鎳錯合物、乙烯丙酮酸錳(II)等之有機錳錯合物等。有機金屬鹽方面,可舉出辛酸鋅、辛酸錫、環烷酸鋅、環烷酸鈷、硬脂酸錫、硬脂酸鋅等。金屬系硬化促進劑方面,由硬化性、溶劑溶解性之觀點來看,係以乙烯丙酮酸鈷(II)、乙烯丙酮酸鈷(III)、乙烯丙酮酸鋅(II)、環烷酸鋅、乙烯丙酮酸鐵(III)為佳,特別是以乙烯丙酮酸鈷(II)、環烷酸鋅為佳。此等可使用1種或組合2種以上使用之。
為了使環氧樹脂與氰酸酯系硬化劑更具效率地硬化,係以使用金屬系硬化促進劑為佳。金屬系硬化促進劑的添加量,當令樹脂組成物中之不揮發成分為100質量%時,基於金屬系硬化促進劑之金屬含量係以25~500ppm之範圍為佳、40~200ppm之範圍更佳。若小於25ppm的話,難以形成在對低粗度之絕緣層表面的密著性上表現優異之導體層,若超過500ppm的話,則樹脂組成物的保存安定性、絕緣性則有降低的傾向。
咪唑系硬化促進劑方面,可舉出2-甲基咪唑、2-十一基咪唑、2-十七基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、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-2-十一基咪唑鎓偏苯三酸鹽、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸鹽、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-十一基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪異三聚氰酸加成物、2-苯基咪唑異三聚氰酸加成物、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5羥基甲基咪唑、2,3-二氫-1H-吡咯[1,2-a]苯并咪唑、1-十二基-2-甲基-3-苄基咪唑鎓氯化物、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉等之咪唑化合物及咪唑化合物與環氧樹脂之加成物。
胺系硬化促進劑方面,可舉出三乙基胺、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)苯酚、1,8-二吖雙環(5,4,0)-十一烯(以下,簡寫為DBU)等之胺化合物等。有機膦化合物、有機鏻鹽化合物方面,可舉出TPP、TPP-K、TPP-S、TPTP-S、TBP-DA、TPP-SCN、TPTP-SCN(北興化學工業(股)商品名)等。咪唑系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、有機膦化合物、有機鏻鹽化合物等之金屬系硬化促進劑以外之硬化促進劑的含量,使樹脂組成物中之不揮發成分為100質量%時,係以0.05~3質量%之範圍為佳、0.07~2質量%之範圍更佳。若小於0.05質量%,與基底導體層的密著強度會有降低的傾向,而若超過3質量%,則硬化物的耗散因子會有變大的傾向。組合金屬系硬化促進劑與其他硬化促進劑(咪唑系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、有機膦化合物、有機鏻鹽化合物等)使用時的含量,係以金屬系硬化促進劑與其他硬化促進劑(咪唑系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、有機膦化合物、有機鏻鹽化合物等)分別為上述範圍內者為佳。
[(F)熱可塑性樹脂]本發明之樹脂組成物中,若從使硬化物的機械強度或以接著薄膜之形態使用時的薄膜成型能向上提昇之觀點來看,係可含有(F)熱可塑性樹脂。如此之(F)熱可塑性樹脂方面,可舉出苯氧基樹脂、聚乙烯縮醛樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚苯醚樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚酯樹脂等。其中,更以聚乙烯縮醛樹脂、苯氧基樹脂為佳。此等可使用1種或組合2種以上使用。(F)熱可塑性樹脂係以玻璃轉移溫度為80℃以上者為佳。在此所謂「玻璃轉移溫度」係遵照JIS K 7197中記載之方法所決定。此外,玻璃轉移溫度較分解溫度高,實際上,無法觀測到玻璃轉移溫度時,係可視分解溫度為本發明中之玻璃轉移溫度。此外,所謂分解溫度乃被被定義為遵照JIS K 7120中記載之方法來測定時的質量減少率為5%之溫度。
(F)熱可塑性樹脂的重量平均分子量係以5000~200000之範圍者為佳、10000~150000之範圍者更佳、15000~100000之範圍者又更佳、20000~80000之範圍者又再更佳。若較此範圍小,則薄膜成型能或機械強度向上的效果無法充分發揮,若較此範圍大,則與氰酸酯樹脂及環氧樹脂的相溶性會降低,絕緣層表面經粗化處理後的粗度為增大。此外,本發明中之重量平均分子量乃以膠體滲透層析(GPC)法(以聚苯乙烯換算)所測定。GPC法所測之重量平均分子量具體而言,係使用(股)島津製作所製LC-9A/RID-6A為測定裝置、管柱方面使用昭和電工(股)公司製Shodex K-800P/K-804L/K-804L,移動相係使用氯仿等,在管柱溫度40℃下進行測定,並可使用標準聚苯乙烯之檢量線算出。
苯氧基樹脂方面,可舉出具有由雙酚A骨架、雙酚F骨架、雙酚S骨架、雙酚苯乙酮骨架、酚醛清漆骨架、聯苯基骨架、茀骨架、二環戊二烯骨架、降莰烯骨架、萘骨架、蒽骨架、金剛烷骨架、萜烯骨架、三甲基環己烷骨架所選出之1種以上骨架者。苯氧基樹脂係可混合2種以上使用。苯氧基樹脂之末端可為苯酚性羥基、環氧基等之任一官能基。市售品方面,可舉例如日本環氧樹脂(股)製1256、4250(含雙酚A骨架之苯氧基樹脂)、日本環氧樹脂製Y X 8100(含雙酚S骨架之苯氧基樹脂)、日本環氧樹脂製YX6954(含雙酚苯乙酮骨架之苯氧基樹脂)或其他如東都化成(股)製FX280、FX293、日本環氧樹脂(股)製YL7553、YL6954、YL6794、YL7213、YL7290、YL7482等。聚乙烯縮醛樹脂之具體例方面,可舉出電氣化學工業(股)製、Denka Butyral 4000-2、5000-A、6000-C、6000-EP、積水化學工業(股)製S-LEC BH系列、BX系列、KS系列、BL系列、BM系列等。聚醯亞胺樹脂之具體例方面,可舉出新日本理化(股)製的聚醯亞胺「RIKACOAT SN20」及「RIKACOAT PN20」。又可舉出,使2官能性羥基末端聚丁二烯、二異氰酸酯化合物及四元酸酐反應所得之線狀聚醯亞胺(特開2006-37083號公報記載者)、含聚矽氧烷骨架之聚醯亞胺(特開2002-12667號公報、特開2000-319386號公報等中記載者)等之改性聚醯亞胺。聚醯胺醯亞胺樹脂之具體例方面,可舉出東洋紡績(股)製的聚醯胺醯亞胺「VYLOMAX HR11NN」及「VYLOMAX HR16NN」。又可舉出,日立化成工業(股)製的含聚矽氧烷骨架之聚醯胺醯亞胺「KS9100」、「KS9300」等之改性聚醯胺醯亞胺。聚醚碸樹脂之具體例方面,可舉出住友化學(股)公司製的聚醚碸「PES5003P」等。聚碸樹脂之具體例方面,可舉出SOLVAY Advanced Polymers(股)公司製的聚碸「P1700」、「P3500」等。
樹脂組成物中之(F)熱可塑性樹脂的含量並無特別限定,相對於樹脂組成物中之不揮發成分100質量%,較佳為0.5~20質量%、更佳為1~10質量%。(F)熱可塑性樹脂之摻合比例小於0.5質量%時,因樹脂組成物黏度低,故難以形成均一的樹脂組成物層,若超過20質量%時,因樹脂組成物的黏度過高,而難以埋入基板上的配線圖型。
[(G)橡膠粒子]本發明之樹脂組成物中,若從提高硬化物的機械強度、使應力緩和效果向上提昇之觀點來看,係可含有(G)橡膠粒子。(G)橡膠粒子不溶於調製樹脂組成物時的有機溶劑,亦與環氧樹脂等之樹脂組成物中的成分不相溶,在樹脂組成物的清漆中係以分散狀態存在者為佳。如此之橡膠粒子,一般係可使橡膠成分的分子量大到不溶於有機溶劑或樹脂之程度為止,且以粒子狀予以調製。橡膠粒子方面,可舉例如核殼型橡膠粒子、交聯丙烯腈丁二烯橡膠粒子、交聯苯乙烯丁二烯橡膠粒子、丙烯酸橡膠粒子等。核殼型橡膠粒子係粒子為具有核層與殼層之橡膠粒子,可舉例如以外層之殼層為玻璃狀聚合物、內層之核層為橡膠狀聚合物所構成之2層構造、或以外層之殼層為玻璃狀聚合物、中間層為橡膠狀聚合物、核層為玻璃狀聚合物所構成之3層構造者等。玻璃狀聚合物層例如以甲基丙烯酸甲酯之聚合物等所構成,橡膠狀聚合物層例如以丙烯酸丁酯聚合物(丁基橡膠)等所構成。核殼型橡膠粒子之具體例方面,可舉出STAPHYLOID AC2832、AC3816N、(GANZ化成(股)商品名)、METABLEN KW-4426(三菱RAYON(股)商品名)。丙烯腈丁二烯橡膠(NBR)粒子之具體例方面,可舉出XER-91(平均粒徑0.5μm、JSR(股)製)等。苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)粒子之具體例方面,可舉出XSK-500(平均粒徑0.5μm、JSR(股)製)等。丙烯酸橡膠粒子之具體例方面,可舉出METABLEN W300A(平均粒徑0.1μm)、W450A(平均粒徑0.5μm)(三菱RAYON(股)製)。此等可使用1種或組合2種以上使用。
摻合之(G)橡膠粒子的平均粒徑係以0.005~1μm之範圍為佳、0.2~0.6μm之範圍更佳。本發明中之橡膠粒子的平均粒徑係可使用動態光散射法進行測定。例如,可於適當的有機溶劑中使橡膠粒子藉由超音波等均一地分散,使用FPRA-1000(大塚電子(股)公司製),以質量基準製作橡膠粒子之粒度分佈,以其中位數徑作為平均粒徑來測定。摻合(G)橡膠粒子時的含量,對樹脂組成物中之不揮發成分100質量%而言係以1~10質量%之範圍者為佳、2~5質量%之範圍者更佳。
[(H)難燃劑]本發明之樹脂組成物若從提高難燃性之觀點來看,可進一步含有(H)難燃劑。(H)難燃劑方面,可舉例如有機磷系難燃劑、有機系含氮之磷化合物、氮化合物、聚矽氧系難燃劑、金屬氫氧化物等。有機磷系難燃劑方面,可舉出三光(股)製的HCA、HCA-HQ、HCA-NQ等之菲型磷化合物、昭和高分子(股)製的HFB-2006M等之含磷之苯并噁嗪化合物、味之素Fine-Techno(股)製的REOFOS 30、50、65、90、110、TPP、RPD、BAPP、CPD、TCP、TXP、TBP、TOP、KP140、TIBP、北興化學工業(股)製的PPQ、Clariant(股)製的OP930、大八化學(股)製的PX200等之磷酸酯化合物、東都化成(股)製的FX289、FX305等之含磷環氧樹脂、東都化成(股)製的ERF001等之含磷之苯氧基樹脂、日本環氧樹脂(股)製的YL7613等之含磷環氧樹脂等。有機系含氮之磷化合物方面,可舉出四國化成工業(股)製的SP670、SP703等之磷酸酯醯胺化合物、大塚化學(股)公司製的SPB100、SPE1O0、(股)伏見製作所製FP-系列等之磷氮基化合物等。金屬氫氧化物方面,可舉出宇部材料(股)製的UD65、UD650、UD653等之氫氧化鎂、巴工業(股)公司製的B-30、B-325、B-315、B-308、B-303、UFH-20等之氫氧化鋁等。此等可使用1種或組合2種以上使用。
本發明之樹脂組成物在可發揮本發明之效果的範圍下,係可摻合馬來醯亞胺化合物、雙烯丙基納德醯亞胺(bisallylnadic-imide)化合物、乙烯基苄基樹脂、乙烯基苄基醚樹脂等之環氧樹脂以外的熱硬化性樹脂。此等可使用1種或組合2種以上使用。馬來醯亞胺樹脂方面,可舉出BMI1000、BMI2000、BMI3000、BMI4000、BMI5100(大和化成工業(股)製)、BMI、BMI-70、BMI-80(KI化成(股)製)、ANILIX-MI(MITSUI FINE CHEMICALS(股)製),雙烯丙基納德醯亞胺化合物方面,可舉出BANI-M、BANI-X(丸善石油化學工業(股)製),乙烯基苄基樹脂方面,可舉出V5000(昭和高分子(股)製),乙烯基苄基醚樹脂方面,可舉出V1000X、V1100X(昭和高分子(股)製)。
本發明之樹脂組成物在可發揮本發明之效果的範圍下,係可任意地含有上述以外的其他各種樹脂添加劑。樹脂添加劑方面,可舉出例如矽粉、尼龍粉末、氟樹脂粉末等之有機填充劑;ALBEN、BENTON等之增黏劑;聚矽氧系、氟系、高分子系之消泡劑或調平劑、矽烷耦合劑、三唑化合物、噻唑化合物、三嗪化合物、卟啉化合物等之密著性賦予劑、酞青素‧藍、酞青素‧綠、碘‧綠、雙偶氮黃、碳黑等之著色劑等。
本發明之樹脂組成物的用途,並無特別限定,但以使用本發明之樹脂組成物來達成積層性、曲折性、低線熱膨張率為特徵,係可廣泛地使用於接著薄膜、預浸體等之薄片狀積層材料、電路基板、阻焊劑、底部填充材、固晶材、半導體封止材、填洞樹脂、零件埋入樹脂等必須要樹脂組成物之用途上。其中,因形成絕緣層,故適用於多層印刷配線板之製造。本發明之樹脂組成物雖可以清漆狀態塗佈於電路基板而形成絕緣層,但工業上一般係以使用接著薄膜、預浸體等之薄片狀積層材料之形態為佳。樹脂組成物的軟化點,從薄片狀積層材料之積層性的觀點來看,係以40~150℃為佳。
[接著薄膜]
本發明之接著薄膜,對熟知該技術者而言,係可藉由公知的方法來製造,例如,於有機溶劑中調製溶解了樹脂組成物之樹脂清漆,將此樹脂清漆以狹縫式塗佈裝置等塗佈於支持體上,再藉由加熱或是熱風吹拂等使有機溶劑乾燥,使樹脂組成物層形成來製造。
有機溶劑方面,可舉例如丙酮、甲基乙基酮、環己酮等之酮類;醋酸乙酯、醋酸丁酯、賽珞蘇醋酸酯、丙二醇單甲基醚醋酸酯、卡必醇醋酸酯等之醋酸酯類;賽珞蘇、丁基卡必醇等之卡必醇類;甲苯、二甲苯等之芳香族烴類;二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等之醯胺系溶劑等。此等可使用1種或組合2種以上使用。乾燥條件並無特別限定,但對樹脂組成物層之有機溶劑含有比例係以10質量%以下為佳、5質量%以下更佳。乾燥條件係藉由簡單的實驗來設定適當合適的乾燥條件即可,雖因清漆中之有機溶劑量而異,但以使含30~60質量%之有機溶劑的清漆在50~150℃乾燥3~10分鐘左右為佳。
接著薄膜中所形成之樹脂組成物層的厚度,若從使施行樹脂組成物的硬化物的MIT耐折性試驗時的耐折次數增加之觀點來看,係以10~100μm為佳、15~90μm更佳、20~80μm又更佳、25~70μm又再更佳、30~65μm又進而更佳、35~60μm特別佳、40~55μm極佳。本發明中的支持體方面,可舉出聚乙烯、聚丙烯、聚氯化乙烯基等之聚烯烴、聚對苯二甲酸乙二酯(以下簡稱「PET」)、聚萘二甲酸乙二酯等之聚酯、聚碳酸酯、聚醯亞胺等之塑膠薄膜。塑膠薄膜方面,特別以PET為佳。支持體方面可使用銅箔、鋁箔等之金屬箔,亦可作為附金屬箔之接著薄膜。又支持體除了施予毛面處理、電暈處理之外,亦可施予離型處理。又,可以聚矽氧樹脂系離型劑、醇酸樹脂系離型劑、氟樹脂系離型劑等之離型劑來施予離型處理。支持體的厚度並無特別限定,但以10~150μm為佳、25~50μm之更佳。
本發明中的支持體,係可在積層於內層電路基板等後,或是在藉由加熱硬化而形成絕緣層後予以剝離。若在加熱硬化接著薄膜後剝離支持體的話,可防止硬化步驟時髒污等之附著,且可使硬化後的絕緣層之表面平滑性向上提昇。於硬化後剝離時,係以對支持體預先施予離型處理者為佳。此外,形成於支持體上之樹脂組成物層,係以層之面積小於支持體之面積的方式形成為佳。樹脂組成物層未密著支持體的面中,係可進一步積層與支持體同樣的塑膠薄膜來作為保護薄膜。保護薄膜除了施予毛面處理、電暈處理外,亦可施予離型處理。又,可以聚矽氧樹脂系離型劑、醇酸樹脂系離型劑、氟樹脂系離型劑等之離型劑來施予離型處理。保護薄膜的厚度並無特別限定,但以1~40μm為佳。藉由積層保護薄膜,係可防止對樹脂組成物層之表面的髒污等之附著或損傷。接著薄膜係可捲成滾筒狀予以保存、貯藏。
[使用接著薄膜之多層印刷配線板]
可使用如上述所製造之接著薄膜來製造多層印刷配線板。接著說明其方法之一例。樹脂組成物層若受保護薄膜保護時,剝離此等後,係使樹脂組成物層直接接於內層電路基板上而積層於內層電路基板的單一面或兩面。本發明之接著薄膜中,係以藉由真空積層法而於減壓下積層於內層電路基板上之方法為宜。積層之方法可為批次式或以滾筒所行之連續式。且在進行積層之前,接著薄膜及內層電路基板可視需要來預先加熱(平板加熱)。
本發明中所謂內層電路基板,主要是指在環氧玻璃、金屬基板、聚酯基板、聚醯亞胺基板、BT樹脂基板、熱硬化型聚苯醚基板等之基板的單一面或兩面施予圖型加工而形成有導體層者。又在製造成為以導體層與絕緣層為交互地形成層,且其單一面或兩面經圖型加工所成之導體層的多層印刷配線板時,甚至應形成絕緣層及導體層的中間製造物也含於本發明中之內層電路基板中。內層電路基板中,導體電路層表面係以預先藉由黑化處理等來施予粗化處理者,從絕緣層對內層電路基板之密著性的觀點來看為佳。
積層之條件係使壓著溫度(積層溫度)較佳為70~140℃、使壓著壓力較佳為1~11kgf/cm2(9.8×104~107.9×104N/m2),且以使空氣壓力為20mmHg(26.7hPa)以下之減壓下予以積層者為佳。
真空積層係可使用市售的真空積層機來進行。市售的真空積層機方面,可舉例如Nichigo-Morton(股)製VACUUM APPLICATOR、(股)名機製作所製真空加壓式積層機、(股)日立Industrials製滾筒式乾式塗佈機、日立AIC(股)製真空積層機等。又,減壓下施予加熱及加壓的積層步驟,亦可使用一般的真空熱壓機來進行。例如,可使經加熱的SUS板等之金屬板藉由從支持體層側施壓來進行。
施壓條件係以使減壓度為1×10-2 MPa以下為佳、若為1×10-3 MPa以下更佳。加熱及加壓雖可以1階段來實施,但從控制樹脂的滲出之觀點來看,以分2階段以上為條件來實施為佳。使第1階段的施壓以溫度為70~150℃、壓力為1~15kgf/cm2之範圍、第2階段的施壓以溫度為150~200℃、壓力為1~40kgf/cm2之範圍來實施為佳。各階段的時間係以30~120分鐘進行為佳。市售的真空熱壓機方面,可舉例如MNPC-V-750-5-200(股)名機製作所製)、VH1-1603(北川精機(股)製)等。
如此地將接著薄膜積層於內層電路基板之後,在剝離支持體時進行剝離,並可藉由熱硬化而於內層電路基板上形成絕緣層。加熱硬化之條件可選擇在150℃~220℃下施予20分~180分之範圍、更佳為160℃~200℃下30~120分。
形成絕緣層之後,於硬化前未剝離支持體時則在此時進行剝離。接著,對形成於內層電路基板上的絕緣層進行開孔以形成通孔、貫穿孔。開孔係以鑽孔器、雷射、電漿等之公知的方法進行,又必要時可組合此等之方法來進行。其中,更以碳酸氣體雷射、YAG雷射等之雷射開孔為佳。
接著,於絕緣層表面進行粗化處理。本發明中的粗化處理係以使用氧化劑之濕式粗化方法施行為佳。氧化劑方面,可舉出過錳酸鹽(過錳酸鉀、過錳酸鈉等)、重鉻酸鹽、臭氧、過氧化氫/硫酸、硝酸等。較佳為泛用於以堆積工法而成之多層印刷配線板的製造中絕緣層之粗化的氧化劑,其係以使用鹼性過錳酸溶液(過錳酸鉀、過錳酸鈉之氫氧化鈉水溶液等)來進行粗化為佳。接著,在形成有因粗化處理而致凸凹之固定錨的樹脂組成物層表面,係以組合無電解鍍敷與電解鍍敷之方法來形成導體層。又可形成與導體層相反圖型的鍍敷阻劑,且可僅以無電解鍍敷來形成導體層。此外,導體層形成後,藉由以150~200℃進行20~90分鐘的退火(anneal)處理,來使導體層之剝離強度更加提昇、並可使其安定化。又,在圖型加工導體層且形成電路之方法方面,可使用例如熟知該技術者所公知的減色法、半加成法等。
[預浸體]本發明之預浸體,係使本發明之樹脂組成物藉由加熱熔融法或溶劑法含浸於薄片狀纖維基材中,且以加熱使其半硬化而製造。意即,本發明之樹脂組成物係可成為含浸於薄片狀纖維基材之狀態的預浸體。薄片狀纖維基材方面,係以使用由常用的纖維所成者作為玻璃布料或醯胺纖維等之預浸體用纖維為佳。
加熱熔融法係不使樹脂溶解於有機溶劑中,而將樹脂暫時塗佈於與樹脂之剝離性良好的塗佈紙上,並將其積層於薄片狀纖維基材,或是藉由狹縫式塗佈裝置直接塗佈等來製造預浸體之方法。又溶劑法乃與接著薄膜同樣地,於將樹脂溶解於有機溶劑中所得的樹脂清漆中浸漬薄片狀纖維基材,且使樹脂清漆含浸於薄片狀纖維基材中,其後使其乾燥的方法。
[使用預浸體之多層印刷配線板]使用如上所述而製造之預浸體係可製造多層印刷配線板。其方法之一例謹於後述說明。於內層電路基板上,將本發明之預浸體1片或視需要而重疊數片,介由離型薄膜而以金屬平板夾住,在加壓‧加熱條件下進行施壓積層。加壓‧加熱條件較佳為在壓力5~40kgf/cm2(49×104~392×104N/m2)、溫度120~200℃下進行20~100分鐘。又與接著薄膜同樣地,可將預浸體藉由真空積層法積層於電路基板後予以加熱硬化。其後,與上述記載之方法同樣地實施,將硬化之預浸體表面粗化後,藉由鍍敷來形成導體層,而得以製造多層印刷配線板。
[半導體裝置]再者,以使用本發明之多層印刷配線板來製造半導體裝置。藉由於多層印刷配線板上的接續用電極部分接合半導體元件,來製造半導體裝置。半導體元件的搭載方法,並無特別限定,但可舉例如銲線實裝、倒裝晶片實裝、以異方向性導電薄膜(ACF)之實裝、以非導電性薄膜(NCF)之實裝等。
另一方面,藉由在樹脂組成物中含有特定的無機填充材,而得以於絕緣層上形成微細配線溝。所謂微細配線溝乃指線(配線)/空間(間隔)=15μm/15μm以下者,其中以12μm/12μm以下更佳、10μm/10μm以下又更佳、8μm/8μm以下又再更佳。
以往,在多層印刷配線板的製造技術方面,已知有在核基板上使絕緣層與導體層交互堆疊之堆積方式的製造方法。例如,在內層電路基板上藉由接著薄膜使硬化性樹脂組成物積層,並使該硬化性樹脂組成物硬化而形成絕緣層。其後,使用雷射來形成層間接續用之通孔,以鹼性過錳酸鉀溶液等之氧化劑使通孔底除膠渣與粗化該絕緣層,並於其粗面藉由半加成法,以無電解鍍敷形成鍍敷種子層,接著以電解鍍敷形成導體層。然後,藉由蝕刻去除不要的鍍敷種子層,而得以形成電路。
另一方面,如專利文獻(特開2010-21301)或非專利文獻(Advancing MICROELECTRONICS 11/12 2007 P22)所揭示的,使用雷射直接對絕緣層形成會為配線的溝之工法,因適用於微細配線而備受期待。該工法中,與上述之堆積方式所致的製造方法同樣地,於內層電路基板上形成絕緣層,且使用雷射對絕緣層形成成為配線的溝及通孔,但有關二氧化矽的粒徑並無記載。再者,以鹼性過錳酸鉀溶液等之氧化劑使通孔底除膠渣與使該絕緣層進行粗化,並於其粗面進行無電解鍍敷、電氣鍍敷,最後去除表層之不要的銅層而形成電路,其中關於除膠渣,亦可為電漿等之乾式工法。但是,除膠渣步驟中,於絕緣層經粗化時,會有所形成的溝之角落部位樹脂被去除,無法維持較佳的矩形,而其後所形成的配線無法成為所設定的微細配線之問題。
在此,乃用在支持體層上形成有金屬膜層之附有金屬膜之薄膜,或是在支持體層上形成有金屬膜層,且在該金屬膜層上進一步形成有硬化性樹脂組成物層之附金屬膜接著薄膜,而於絕緣層上設置金屬膜層後,由金屬膜層上使用雷射而在絕緣層形成配線溝,即使在除膠渣後,絕緣層可維持矩形,而可獲得微細配線溝形狀。以下,就附金屬膜之薄膜及附金屬膜之接著薄膜進行說明。
<支持體層>
支持體層係具有自體支持性之薄膜乃至薄片狀物,可使用金屬箔、塑膠薄膜等,特別是塑膠薄膜較適於使用。金屬箔方面,可舉出鋁箔、銅箔等。使用金屬箔作為支持體層時,當附金屬膜之薄膜不具有離型層的情況下,可採用由與所形成之金屬膜層不同的金屬所成的金屬箔。塑膠薄膜方面,可舉出聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、聚萘二甲酸乙二酯、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醯胺、聚四氟乙烯、聚碳酸酯等,其中以聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、聚萘二甲酸乙二酯薄膜為佳,而又以便宜的聚對苯二甲酸乙二酯特別佳。又支持體層表面可施予電暈處理等之表面處理。又不存在金屬膜層或離型層之側的支持體層薄膜表面上,亦可施予毛面處理、電暈處理等之表面處理。形成有離型層之側的支持體層表面,若從製造附金屬膜之薄膜時防止裂隙的觀點來看,係以算術平均粗度(Ra值)為50nm以下(0以上50nm以下)、再以40nm以下、又再以35nm以下、甚至是30nm以下者為佳。又未形成有離型層之側的支持體層表面之算術平均粗度也以與上述相同的範圍內為佳。算術平均粗度(Ra值)之測定係可使用公知的方法,例如,可使用非接觸型表面粗度計(例如,Veeco Instruments公司製WYKO NT3300等)等之裝置來測定。支持體係可使用市售者,可舉例如,T60(TORAY(股)製、聚對苯二甲酸乙二酯薄膜)、A4100(東洋紡(股)製、聚對苯二甲酸乙二酯薄膜)、Q83(帝人DUPON薄膜(股)製、聚萘二甲酸乙二酯薄膜)、LINTEC(股)製、醇酸型離型劑(AL-5)付聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、Diafoil(登錄商標)B100(三菱化學聚酯薄膜(股)製、聚對苯二甲酸乙二酯薄膜)等。
支持體層之層厚係以10~70μm為佳、更佳為15~70μm。層厚若過小,則操作性差、支持體層之剝離性會降低或產生對形成平滑的金屬膜層不適的狀況。又,層厚若過大,在成本上不實用。
<離型層>
本發明中的附金屬膜之薄膜及附金屬膜之接著薄膜,為了使金屬膜有效率地轉印於被附著體表面,係以於支持體層與金屬膜層間具有離型層者為佳。離型層係可使用氟樹脂、醇酸樹脂、聚矽氧樹脂、聚烯烴樹脂、聚乙烯基醇樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、三聚氰胺樹脂、纖維素樹脂等之高分子來形成離型層。離型層係可使用以蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍法等所形成之金屬膜或金屬箔。金屬方面,雖可舉出鋁、鋅、鉛、鎳等,但以鋁為佳。
離型層若由使金屬膜層均一地轉印之觀點、形成離型層的成本之觀點來看,係以形成水溶性纖維素樹脂、水溶性丙烯酸樹脂及水溶性聚酯樹脂所選出之1種以上的水溶性高分子離型層為佳。此等之水溶性高分子離型層相較於金屬離型層,因易於在支持體層上形成離型層之故,在成本面上較為有利。再者,於被附著體之硬化性樹脂組成物硬化後在支持體層-離型層間因支持體層可剝離,金屬膜層不易損傷,又殘留於金屬膜層上之離型層可輕易地以水溶液去除,而可於被附著體上均一地形成金屬膜。此等之中,以水溶性纖維素樹脂及水溶性聚酯樹脂更佳,又以水溶性纖維素樹脂又更佳。此等係可使用1種或混合2種以上使用。又,水溶性高分子離型層亦可具有由不同之水溶性高分子所成之1或2以上的層所形成之多層構造。
此外,離型層方面,當使用水溶性高分子離型層時,在水溶性高分子離型層與支持體層之間,為使此等之層間的剝離性向上提昇,係可存在聚矽氧樹脂、醇酸樹脂、氟樹脂等之外的離型層。意即,在離型層中適用水溶性高分子離型層時,離型層之至少與金屬膜接著的面係可以水溶性高分子離型層所形成,例如,使離型層僅以水溶性高分子離型層形成,或使其與金屬膜接著之面以水溶性高分子離型層所形成之方式,成為使水溶性高分子離型層與其他的離型層所成之2層構造。至少於與金屬膜接著之面採用水溶性高分子離型層時,乃於被附著體之硬化性樹脂組成物硬化後,在支持體層-離型層間,支持體可剝離,其後,因殘留於金屬膜層上之離型層係可以水溶液簡單地去除,而可於被附著體上形成均一性表現優異的金屬膜。此外,支持體層-離型層間之支持體的剝離,若離型層僅以上述水溶性高分子離型層所形成時,係可於支持體與水溶性高分子離型層之界面來施行,若離型層由醇酸樹脂等之外的離型層與上述水溶性高分子離型層之2層所構成時,係可於該其他離型層與該水溶性高分子離型層之界面來施行。
離型層之層厚係以0.01μm以上20μm以下為佳、0.05μm以上10μm以下更佳、0.1μm以上5μm以下又更佳、0.1μm以上3μm以下又再更佳、0.1μm以上2μm以下特別佳、0.1μm以上1μm以下特別佳、0.2μm以上1μm以下極佳。在此所謂「層厚」,係當離型層為單層時的厚度,當其為多層時,乃指多層之總厚度。例如,離型層如上述般,由水溶性高分子離型層與除聚矽氧樹脂、醇酸樹脂、氟樹脂等之外的離型層所構成時,此等之離型層的合計層厚會設定於上述範圍。該水溶性高分子離型層以外的其他離型層之層厚係以0.01~0.2μm之範圍為佳。離型層之層厚若過厚,當使硬化性樹脂組成物層熱硬化時,藉由金屬膜層與離型層之熱膨張率不同,恐於金屬膜層產生縫隙或損傷等之不適。又若層厚過薄,則支持體層之剝離性恐會降低。
(水溶性纖維素樹脂)
本發明中所謂的「水溶性纖維素樹脂」,乃指於纖維素中實施賦予水溶性用之處理所成的纖維素衍生物,較佳可舉出纖維素醚、纖維素醚酯等。纖維素醚,係因在纖維素聚合物中賦予1以上的醚連結基,藉由纖維素聚合物之1以上的無水葡萄糖重複單位中存在之1以上羥基的轉換所形成的醚,且於醚連結基中,可舉出以由羥基、羧基、烷氧基(碳數1~4)及羥基烷氧基(碳數1~4)所選出之1種以上之取代基所取代之烷基(碳數1~4)。具體而言,可舉出2-羥乙基、2-羥基丙基、3-羥基丙基等之羥基烷基(碳數1~4);2-甲氧基乙基、3-甲氧基丙基、2-甲氧基丙基、2-乙氧基乙基等之烷氧基(碳數1~4)烷基(碳數1~4);2-(2-羥基乙氧基)乙基或2-(2-羥基丙氧基)丙基等之羥基烷氧基(碳數1~4)烷基(碳數1~4);羧甲基等之羧烷基(碳數1~4)等。聚合物分子中之醚連結基可為單一種或複數種。意即,可為具有單一種醚連結基之纖維素醚,亦可為具有複數種醚連結基之纖維素醚。
纖維素醚之具體例方面,可舉例如甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥基丙基纖維素、羥基丙基甲基纖維素、羥基丁基甲基纖維素、羥乙基乙基纖維素、羧甲基纖維素及此等之水溶性鹽(例如,鈉鹽等之鹼金屬鹽)。此外,纖維素醚中每單位葡萄糖環所取代之醚基的平均莫耳數並無特別限定,但以1~6為佳。又,纖維素醚之分子量係以重量平均分子量為20000~60000左右為宜。
另一方面,纖維素醚酯係指於與纖維素中存在之1以上的羥基及1以上適宜的有機酸或其反應性衍生物之間所形成,且藉此,在纖維素醚中形成酯連結基之酯。此外,在此所謂「纖維素醚」乃如上所述,「有機酸」係含有脂肪族或芳香族羧酸(碳數2~8),且脂肪族羧酸可為非環狀(分枝狀或非分枝狀)或環狀,飽和或不飽和亦可。具體而言,脂肪族羧酸方面,可舉例如醋酸、丙酸、酪酸、吉草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、富馬酸、馬來酸等之取代或非取代的非環狀脂肪族二羧酸;甘醇酸或乳酸等之非環狀羥基取代羧酸;蘋果酸、酒石酸、檸檬酸等之非環狀脂肪族羥基取代二-或三-羧酸等。又,芳香族羧酸方面,係以碳數為14以下之芳基羧酸為佳,且以具有1以上之羧基(例如,1、2或3之羧基)之含苯基或萘基等芳基的芳基羧酸特別佳。此外,芳基係可藉由羥基、碳數為1-4之烷氧基(例如,甲氧基)及磺醯基所選出之同一或相異之1以上(例如,1、2或3)之基所取代。芳基羧酸的較佳例中,可舉出鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸或偏苯三酸(1,2,4-苯三羧酸)等。有機酸具有1以上之羧基時,乃以酸中僅有1羧基對纖維素醚形成酯連結為佳。例如,羥基丙基甲基纖維素琥珀酸酯時,各琥珀酸酯基的1羧基與纖維素形成酯連結,其他的羧基則以遊離的酸存在。「酯連結基」係與纖維素或纖維素醚以既述之較佳的有機酸或其反應性衍生物之反應所形成。較佳的反應性衍生物中,可含有例如無水鄰苯二甲酸等之酸酐。
聚合物分子中之酯連結基可為單一種或複數種。意即,可為具有單一種酯連結基之纖維素醚酯,亦可為具有複數種酯連結基之纖維素醚酯。例如,羥基丙基甲基纖維素醋酸酯琥珀酸酯乃是具有琥珀酸酯基與醋酸酯基雙方之羥基丙基甲基纖維素的混合酯。
較佳的纖維素醚酯係羥基丙基甲基纖維素或羥基丙基纖維素之酯,具體而言,可舉出羥基丙基甲基纖維素醋酸酯、羥基丙基甲基纖維素琥珀酸酯、羥基丙基甲基纖維素醋酸酯琥珀酸酯、羥基丙基甲基纖維素苯二甲酸酯、羥基丙基甲基纖維素偏苯三酸酯、羥基丙基甲基纖維素醋酸酯苯二甲酸酯、羥基丙基甲基纖維素醋酸酯偏苯三酸酯、羥基丙基纖維素醋酸酯苯二甲酸酯、羥基丙基纖維素丁酸酯苯二甲酸酯、羥基丙基纖維素醋酸酯苯二甲酸酯琥珀酸酯及羥基丙基纖維素醋酸酯偏苯三酸酯琥珀酸酯等,此等可使用1種或2種以上。此等之中,係以羥基丙基甲基纖維素苯二甲酸酯、羥基丙基甲基纖維素醋酸酯琥珀酸酯、羥基丙基甲基纖維素醋酸酯苯二甲酸酯為佳。此外,纖維素醚酯中每單位葡萄糖環所取代之酯基的平均莫耳數並無特別限定,但例如0.5%~2%程度為佳。又,纖維素醚酯的分子量係以重量平均分子量為20000~60000左右為宜。
纖維素醚、纖維素醚酯之製法係為公知,且可以來自天然之纖維素(紙漿)為原料,遵照固定方法使醚化劑、酯化劑反應所得,本發明中亦可使用其市售品。例如,可舉出信越化學工業(股)製「HP-55」、「HP-50」(均為羥基丙基甲基纖維素苯二甲酸酯)等。
(水溶性聚酯樹脂)
本發明中所謂「水溶性聚酯樹脂」,乃如藉由使多元羧酸或其酯形成性衍生物與多元醇或其酯形成性衍生物為主要原料之一般的聚縮合反應所合成一樣,實質上由線狀的聚合物所構成之聚酯樹脂,且在分子中或分子末端導入有親水基者。在此,親水基方面,可舉出磺基、羧基、燐酸基等之有機酸基或其鹽等,較佳為磺酸基或其鹽、羧酸基或其鹽。水溶性聚酯樹脂方面,特別是以具有磺基或其鹽及/或羧基或其鹽者為佳。
該聚酯樹脂之多元羧酸成分的代表例方面,可舉出對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、無水鄰苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、1,4-環己烷二羧酸、已二酸等,此等可單獨使用亦可併用2種以上。又,與上述各種化合物一起,係可少量地併用如p-羥基安息香酸等之羥基羧酸、馬來酸、富馬酸或伊康酸等不飽和羧酸。
該聚酯樹脂的多元醇成分的代表例方面,可舉出乙二醇、1,4-丁烷二醇、新戊二醇、二乙二醇、二丙二醇、1,6-己二醇、1,4-環己烷甲醇、伸苯二甲二醇、二羥甲基丙酸、丙三醇、三羥甲基丙烷或聚(四伸甲基氧基)二醇等,此等可單獨使用亦可併用2種以上。該聚酯樹脂之對分子中或分子末端導入親水基乃可以慣用之方法實施,但使含有親水基之酯形成性化合物(例如,芳香族羧酸化合物、羥基化合物等)進行共聚合之態樣為佳。
例如,導入磺酸鹽基時,係以使由5-磺酸鈉間苯二甲酸、5-磺酸銨間苯二甲酸、4-磺酸鈉間苯二甲酸、4-甲基磺酸銨間苯二甲酸、2-磺酸鈉對苯二甲酸、5-磺酸鉀間苯二甲酸、4-磺酸鉀間苯二甲酸及2-磺酸鉀對苯二甲酸等選出之1或2種以上予以共聚合者為佳。又,導入羧酸基時,係以將例如由無水偏苯三酸、偏苯三酸、無水焦蜜石酸、焦蜜石酸、均苯三酸、環丁烷四羧酸、二羥甲基丙酸等選出之1或2種以上予以共聚合者為佳,當該等共聚合反應之後,係藉由以胺基化合物、氨或鹼金屬鹽等使其中和,而得以將羧酸鹽基導入分子中。水溶性聚酯樹脂的分子量並無特別限制,重量平均分子量為10000~40000程度為佳。重量平均分子量若低於10000,則層形成性會降低,若超過40000的話,則溶解性會降低。
本發明中,水溶性聚酯樹脂係可使用市售品,可舉例如互應化學工業(股)製的「PLASCOAT Z-561」(重量平均分子量:約27000)、「PLASCOAT Z-565」(重量平均分子量:約25000)等。
(水溶性丙烯酸樹脂)
本發明中所謂「水溶性丙烯酸樹脂」,乃因含有含羧基之單體為必須成分而分散乃至溶解於水中之丙烯酸樹脂。
該丙烯酸樹脂更佳為以含羧基之單體及(甲基)丙烯酸酯為必須之單體成分,且因應所需係可含有其他不飽和單體作為單體成分之丙烯酸系聚合體。
上述單體成分中,含羧基之單體方面,可舉例如(甲基)丙烯酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸、伊康酸、焦檸檬酸、無水馬來酸、馬來酸單甲基酯、馬來酸三丁基酯、伊康酸單甲基酯、伊康酸三丁基酯等,且可使用此等之中的1種或2種以上。此等之中,又以(甲基)丙烯酸為宜。
又,(甲基)丙烯酸酯方面,可舉例如(甲基)丙烯酸甲基酯、(甲基)丙烯酸乙基酯、(甲基)丙烯酸n-丙基酯、(甲基)丙烯酸n-丁基酯、(甲基)丙烯酸異丁基酯、(甲基)丙烯酸n-戊基酯、(甲基)丙烯酸n-己基酯、(甲基)丙烯酸n-庚基酯、(甲基)丙烯酸n-辛基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸壬基酯、(甲基)丙烯酸癸基酯、(甲基)丙烯酸十二基酯、(甲基)丙烯酸十八基酯等之烷基之碳數為1~18的甲基丙烯酸烷基酯,且可使用此等之中的1種或2種以上。
又,其他不飽和單體方面,可舉例如芳香族烯基化合物、氰化乙烯基化合物、共軛二烯系化合物、含鹵素之不飽和化合物、含羥基之單體等。芳香族烯基化合物方面,可舉例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、p-甲基苯乙烯、p-甲氧基苯乙烯等。氰化乙烯基化合物方面,可舉例如丙烯腈、甲基丙烯腈等。共軛二烯系化合物方面,可舉例如丁二烯、異戊二烯等。含鹵素之不飽和化合物方面,可舉例如氯化乙烯基、氯化亞乙烯基、全氟乙烯、全氟丙烯、氟化亞乙烯基等。含羥基之單體方面,可舉例如2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、3-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、4-羥基丙烯酸丁酯、4-羥基丁基甲基丙烯酸酯、α-羥基甲基乙基(甲基)丙烯酸酯等。此等可使用1種或2種以上。
如後述,本發明中,離型層較佳係藉由將含有水溶性纖維素、水溶性聚酯或水溶性丙烯酸樹脂之塗佈液於支持體層上塗佈‧乾燥之方法所形成。使用水溶性丙烯酸樹脂時,其塗佈液可以乳劑形態或水溶液形態來使用。
以乳劑形態使用水溶性丙烯酸樹脂時,乃以核殼型乳劑為佳,核殼型乳劑中,重要的是於核殼粒子之殼中存在羧基,因此,殼係以含有含羧基之單體及(甲基)丙烯酸酯之丙烯酸樹脂所構成。
如此之核殼粒子的分散品(乳劑)係可使用市售品,可舉例如JONCRYL 7600(Tg:約35℃)、7630A(Tg:約53℃)、538J(Tg:約66℃)、352D(Tg:約56℃)(均為BASF日本公司(股)製)等。
以水溶液形態使用水溶性丙烯酸樹脂時,該丙烯酸樹脂係含有含羧基之單體及(甲基)丙烯酸酯之丙烯酸樹脂,重要的是為較低分子量者。因此,重量平均分子量以1000~50000者為佳,重量平均分子量若低於1000,則層形成性會降低,重量平均分子量若超過50000的話,則與支持體層的密著性會變高,且硬化後支持體層之剝離性會降低。
如此之水溶性丙烯酸樹脂的水溶液,係可使用市售品,可舉例如JONCRYL 354J(BASF日本公司(股)製)等。
此外,水溶性丙烯酸樹脂的乳劑與水溶液,因乳劑之分子量高而易於薄膜化。因此,以水溶性丙烯酸樹脂的乳劑較佳。
金屬膜層中使用的金屬方面,雖可使用金、白金、銀、銅、鋁、鈷、鉻、鎳、鈦、鎢、鐵、錫、銦等之金屬單體或使用鎳‧鉻合金等2種類以上之金屬的固溶體(合金),但從金屬膜形成的泛用性、成本、蝕刻之去除難易性等之觀點來看,係以鉻、鎳、鈦、鎳‧鉻合金、鋁、鋅、銅‧鎳合金、銅‧鈦合金、金、銀及銅為佳,鉻、鎳、鈦、鎳‧鉻合金、鋁、鋅、金、銀及銅更佳,其中又以銅特別佳。又,金屬膜層可為單層或由相異的金屬積層2層以上所成的複層構造。
金屬膜層之層厚並無特別限制,以10nm~5000nm為佳、20nm~2000nm更佳、30nm~1000nm又更佳、50nm~500nm又再更佳、50nm~400nm又進而更佳、50nm~300nm特別佳。層厚若過小,附金屬膜之薄膜在製造後,金屬膜中容易有裂隙,又在除膠渣步驟等中,金屬膜層會溶解,絕緣層表面會粗化。另一方面,層厚若過大,金屬膜的形成需要長時間,成本花費高,在雷射加工上也需要時間。
本發明中的附金屬膜之接著薄膜乃在上述附金屬膜之薄膜的金屬膜層上再進一步具有形成有硬化性樹脂組成物層之構造者。意即,本發明中的附金屬膜之接著薄膜乃除了支持體層、金屬膜層之外,進一步具有硬化性樹脂組成物層。又與附金屬膜之薄膜同樣地,以於支持體層與金屬膜層間具有離型層者為佳。附金屬膜之接著薄膜中,於硬化性樹脂組成物層中使用之硬化性樹脂組成物,若為其硬化物具有充分的硬度及絕緣性者,在使用上並無特別限定,其中以含有(a)環氧樹脂、(b)熱可塑性樹脂及(c)硬化劑者為佳。其他,尚可使用上述所記載之橡膠粒子、難燃劑、各種樹脂添加劑、馬來醯亞胺化合物、雙烯丙基納德醯亞胺化合物、乙烯基苄基樹脂、乙烯基苄基醚樹脂、雙馬來醯亞胺-三嗪樹脂、丙烯酸樹脂等。
(a)環氧樹脂方面,並無特別限制,可舉出雙酚A型環氧樹脂、聯苯基型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、含磷環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、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、具有丁二烯構造之環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂、環氧丙基胺型環氧樹脂、雙酚的二環氧丙基醚化物、萘二醇的二環氧丙基醚化物、苯酚類的環氧丙基醚化物、及醇類的二環氧丙基醚化物以及此等之環氧樹脂的烷基取代物、鹵化物及氫化物等。此等可使用1種或組合2種以上使用之。
(a)環氧樹脂在此等之中,若從耐熱性、絕緣信賴性、曲折性、與金屬膜之密著性之觀點來看,係以雙酚A型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、聯苯基型環氧樹脂、具有丁二烯構造之環氧樹脂為佳。具體而言,可舉出液狀雙酚A型環氧樹脂(日本環氧樹脂(股)製「Epicoat 828EL」)、萘型2官能環氧樹脂(大日本油墨化學工業(股)製「HP4032」、「HP4032D」)、萘型4官能環氧樹脂(大日本油墨化學工業(股)製「HP4700」)、萘酚型環氧樹脂(東都化成(股)製「ESN-475V」)、具有丁二烯構造之環氧樹脂(DAICEL化學工業(股)製「PB-3600」)、具有聯苯基構造之環氧樹脂(日本化藥(股)製「NC3000H」、「NC3000L」、日本環氧樹脂(股)製「YX4000」)等。
該硬化性樹脂組成物中,硬化性樹脂組成物中之(a)成分的含量並無特別限定,但硬化性樹脂組成物中之(a)成分含量的上限值,若從防止薄膜可撓性減少之觀點來看,對硬化性對樹脂組成物中之不揮發成分100質量%而言,係以60質量%為佳、50質量%更佳、40質量%又更佳。另一方面,硬化性樹脂組成物中之(a)成分含量的下限值,若以使絕緣層之玻璃轉移溫度向上提昇、使線熱膨張率降低之觀點來看,對硬化性對樹脂組成物中之不揮發成分100質量%而言,係以5質量%為佳、10質量%更佳、15質量%又更佳。
(b)熱可塑性樹脂方面,並無特別限制,可舉出苯氧基樹脂、聚乙烯縮醛樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚苯醚樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚酯樹脂等。此等可使用1種或組合2種以上使用之。此等之中,若從可賦予硬化物適度之可撓性的觀點來看,乃以苯氧基樹脂、聚乙烯縮醛樹脂為佳。
(b)熱可塑性樹脂係以玻璃轉移溫度為80℃以上者為佳。在此所謂「玻璃轉移溫度」乃是根據JIS K 7197中記載之方法所決定。此外,玻璃轉移溫度乃較分解溫度高,當實際上觀察不到玻璃轉移溫度時,係可將分解溫度視為本發明中的玻璃轉移溫度。此外,所謂分解溫度乃是以根據JIS K 7120中記載之方法所測定下其質量減少率為5%時的溫度來定義。
(b)熱可塑性樹脂的重量平均分子量係以5000~200000之範圍者為佳、10000~150000之範圍者更佳、15000~100000之範圍者又更佳、20000~80000之範圍者又再更佳。若較此範圍小,則薄膜成型能或機械強度向上的效果無法充分發揮,若較此範圍大,則與氰酸酯樹脂及環氧樹脂的相溶性會降低,絕緣層表面粗化處理後之粗度會增大。
此外,本發明中的重量平均分子量乃以膠體滲透層析(GPC)法(以聚苯乙烯換算)所測定。GPC法所測得之重量平均分子量,具體而言,係以(股)島津製作所製LC-9A/RID-6A作為測定裝置、以昭和電工(股)公司製Shodex K-800P/K-804L/K-804L為管柱,移動相方面則使用氯仿等,以管柱溫度40℃進行測定,且使用標準聚苯乙烯之檢量線來算出。
苯氧基樹脂方面,可舉出具有由雙酚A骨架、雙酚F骨架、雙酚S骨架、雙酚苯乙酮骨架、酚醛清漆骨架、聯苯基骨架、茀骨架、二環戊二烯骨架、降莰烯骨架、萘骨架、蒽骨架、金剛烷骨架、萜烯骨架、三甲基環己烷骨架所選出之1種以上的骨架者。苯氧基樹脂係可混合2種以上使用。苯氧基樹脂之末端可為苯酚性羥基、環氧基等任一官能基。市售品方面,可舉例如日本環氧樹脂(股)製1256、4250(含雙酚A骨架之苯氧基樹脂)、日本環氧樹脂製YX8100(含雙酚S骨架之苯氧基樹脂)、日本環氧樹脂製YX6954(含雙酚苯乙酮骨架之苯氧基樹脂)或其他東都化成(股)製FX280、FX293、日本環氧樹脂(股)製YL7553、YL6954、YL6794、YL7213、YL7290、YL7482等。
聚乙烯縮醛樹脂之具體例方面,可舉出電氣化學工業(股)製、Denka Butyral 4000-2、5000-A、6000-C、6000-EP、積水化學工業(股)製S-LEC BH系列、BX系列、KS系列、BL系列、BM系列等。
聚醯亞胺樹脂之具體例方面,可舉出新日本理化(股)製的聚醯亞胺「RIKACOAT SN20」及「RIKACOAT PN20」。又可舉出使2官能性羥基末端聚丁二烯、二異氰酸酯化合物及四元酸酐反應所得之線狀聚醯亞胺(特開2006-37083號公報記載者)、含聚矽氧烷骨架之聚醯亞胺(特開2002-12667號公報、特開2000-319386號公報等中記載者)等之改性聚醯亞胺。聚醯胺醯亞胺樹脂之具體例方面,可舉出東洋紡績(股)製的聚醯胺醯亞胺「VYLOMAX HR11NN」及「VYLOMAX HR16NN」。又可舉出,日立化成工業(股)製的含聚矽氧烷骨架之聚醯胺醯亞胺「KS9100」、「KS9300」等之改性聚醯胺醯亞胺。聚醚碸樹脂之具體例方面,可舉出住友化學(股)公司製的聚醚碸「PES5003P」等。聚碸樹脂之具體例方面,可舉出SOLVAY Advanced Polymers(股)公司製的聚碸「P1700」、「P3500」等。
該硬化性樹脂組成物中,(b)熱可塑性樹脂的含量並無特別限定,但對該硬化性樹脂組成物中之不揮發成分100質量%而言,較佳為0.5~20質量%,更佳為1~10質量%。(b)熱可塑性樹脂之摻合比例若小於0.5質量%時,因樹脂組成物黏度低,而難以形成均一的硬化性樹脂組成物層,若超過20質量%時,因樹脂組成物的黏度變得過高,而難以埋入基板上之配線圖型。
(c)硬化劑方面,並無特別限制,但可舉出胺系硬化劑、胍系硬化劑、咪唑系硬化劑、含三嗪骨架之苯酚系硬化劑、苯酚系硬化劑、含三嗪骨架之萘酚系硬化劑、萘酚系硬化劑、酸酐系硬化劑或此等之環氧基加成物或微膠囊化者、氰酸酯系硬化劑、活性酯系硬化劑、苯并噁嗪系硬化劑等。從使鍍敷的剝離強度向上提昇之觀點來看,硬化劑方面,係以分子構造中具有氮原子者為佳,其中以、含醯亞胺骨架之2官能苯酚、含三嗪骨架之苯酚系硬化劑、含三嗪骨架之萘酚系硬化劑為佳,特別是以含醯亞胺骨架之2官能苯酚、含三嗪骨架之苯酚酚醛清漆樹脂為佳。此等可使用1種或組合2種以上使用之。
苯酚系硬化劑、含三嗪骨架之苯酚系硬化劑、萘酚系硬化劑之具體例方面,可舉例如MEH-7700、MEH-7810、MEH-7851(明和化成(股)製)、NHN、CBN、GPH(日本化藥(股)製)、SN170、SN180、SN190、SN475、SN485、SN495、SN375、SN395(東都化成(股)製)、TD2090、LA7052、LA7054、LA3018、LA1356(大日本油墨化學工業(股)製)等。氰酸酯系硬化劑、活性酯系硬化劑、苯并噁嗪系硬化劑方面,係可使用上述記載者。
(a)環氧樹脂的環氧基當量與(c)硬化劑的活性氫當量之比係以(1:0.2)~(1:2)為佳、(1:0.3)~(1:1.5)更佳、(1:0.4)~(1:1)又更佳。當量比若在上述範圍之外,則硬化物的機械強度或耐水性會降低。
該硬化性樹脂組成物中,從使該硬化性樹脂組成物更具效率地硬化之觀點來看,係可含有(d)硬化促進劑。(d)硬化促進劑方面,並無特別限定,可舉出金屬系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、有機膦化合物、有機鏻鹽化合物等。具體例方面,可使用上述記載者。(d)硬化促進劑的含量係以使用上述記載之含量為佳。
該硬化性樹脂組成物中,為了使由該硬化性樹脂組成物所得之絕緣層的熱膨張率進一步降低,係可含有(e)無機填充材。無機填充材方面,並無特別限制,但可舉出二氧化矽、氧化鋁、硫酸鋇、滑石、黏土、雲母粉、氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鎂、氮化硼、硼酸鋁、鈦酸鋇、鈦酸鍶、鈦酸鈣、鈦酸鎂、鈦酸鉍、氧化鈦、鋯酸鋇、鋯酸鈣等,其中以二氧化矽為佳。此等之中,更以無定形二氧化矽、溶融二氧化矽、結晶二氧化矽、合成二氧化矽、粉碎二氧化矽、中空二氧化矽、球狀二氧化矽為佳、溶融二氧化矽、球狀二氧化矽更佳。此等可使用1種或組合2種以上使用之。
(e)無機填充材的平均粒徑並無特別限定,若從可朝絕緣層形成微細配線溝,使以雷射所致之加工性向上提昇的觀點來看,係以5μm以下為佳、2.5μm以下更佳、1μm以下又更佳、0.7μm以下又再更佳、0.5μm以下又進而更佳、0.45μm以下特別佳。又,(e)無機填充材的平均粒徑若過小,則使硬化性樹脂組成物作為樹脂清漆時,清漆的黏度會上昇,從防止操作性降低、使分散性向上提昇的觀點來看,平均粒子徑係以0.02μm以上者為佳、0.05μm以上者更佳、0.1μm以上者又更佳、0.2μm以上者又再更佳。
(e)無機填充材的平均粒徑係得以基於米氏(Mie)散射理論之雷射繞射‧散射法來進行測定。具體而言,乃藉由雷射繞射式粒度分佈測定裝置,以體積基準製成無機填充材的粒度分佈,取其中位數徑作為平均粒徑來進行測定。測定樣本較佳係使用以超音波使無機填充材分散於水中者。雷射繞射式粒度分佈測定裝置方面,可使用(股)堀場製作所製LA-500等。
(e)無機填充材的添加量之上限值,從防止硬化物變脆、避免硬化性樹脂組成物的密著強度降低之觀點來看,當硬化性樹脂組成物中之不揮發成分為100質量%時,係以70質量%以下為佳、65質量%以下更佳、60質量%以下又更佳、55質量%以下又再更佳、50質量%以下特別佳。另一方面,無機填充材的添加量之下限值,從降低絕緣層之熱膨張率的觀點來看,當硬化性樹脂組成物中之不揮發成分為100質量%時,係以5質量%為佳、10質量%更佳、20質量%又更佳、30質量%又再更佳、40質量%又進而更佳、50質量%特別佳。
(e)無機填充材係以矽烷系耦合劑、丙烯酸酯系矽烷耦合劑、硫化物系矽烷耦合劑、乙烯基系矽烷耦合劑、巰基矽烷系耦合劑、苯乙烯基系矽烷耦合劑、異氰酸酯系矽烷耦合劑、有機矽氮化合物、環氧基矽烷耦合劑、胺基矽烷耦合劑、脲基系矽烷耦合劑、鈦酸酯系耦合劑等之表面處理劑予以表面處理而使其耐濕性、分散性向上提昇者為佳。此等可使用1種或組合2種以上使用之。表面處理劑方面,可舉出3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-胺基丙基二乙氧基甲基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-甲基胺基丙基三甲氧基矽烷、N-2(-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基二甲氧基甲基矽烷等之胺基矽烷系耦合劑;3-脲基丙基三乙氧基矽烷等之脲基系矽烷耦合劑;3-環氧丙基氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙基氧基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙基氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-環氧丙基氧基丙基(二甲氧基)甲基矽烷、環氧丙基丁基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷等之環氧基矽烷系耦合劑;3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、11-巰基十一基三甲氧基矽烷等之巰基矽烷系耦合劑;甲基三甲氧基矽烷、十八烷基三甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、咪唑矽烷、三嗪矽烷、t-丁基三甲氧基矽烷等之矽烷系耦合劑;乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基甲基二乙氧基矽烷等之乙烯基系矽烷耦合劑;p-苯乙烯基三甲氧基矽烷等之苯乙烯基系矽烷耦合劑;3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基二乙氧基矽烷等之丙烯酸酯系矽烷耦合劑;3-異氰酸酯丙基三甲氧基矽烷等之異氰酸酯系矽烷耦合劑;雙(三乙氧基矽基丙基)二硫化物、雙(三乙氧基矽基丙基)四硫化物等之硫化物系矽烷耦合劑;六甲基二矽氮、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氮、六苯基二矽氮、三矽氮、環三矽氮、2,2,4,4,6,6-六甲基環三矽氮、八甲基環四矽氮、六丁基二矽氮、六辛基二矽氮、1,3-二乙基四甲基二矽氮、1,3-二-n-辛基四甲基二矽氮、1,3-二苯基四甲基二矽氮、1,3-二甲基四苯基二矽氮、1,3-二乙基四甲基二矽氮、1,1,3,3-四苯基-1,3-二甲基二矽氮、1,3-二丙基四甲基二矽氮、六甲基環三矽氮、二甲基胺基三甲基矽氮、四甲基二矽氮等之有機矽氮化合物;四-n-丁基鈦酸酯二聚物、鈦-i-丙氧基辛乙醇酸鹽、四-n-丁基鈦酸酯、鈦辛乙醇酸鹽、二異丙氧基雙(三乙醇胺酸)鈦、二羥基雙乳酸鈦、二羥基雙(乳酸銨)鈦、雙(二辛基焦磷酸)乙烯鈦酸酯、雙(二辛基焦磷酸)氧基醋酸酯鈦酸酯、三-n-丁氧基單硬脂酸鈦、四-n-丁基鈦酸酯、四(2-乙基己基)鈦酸酯、四異丙基雙(二辛基亞磷酸酯)鈦酸酯、四辛基二(雙十三基亞磷酸酯)鈦酸酯、四(2,2-二烯丙基氧基甲基-1-丁基)二(雙十三基)亞磷酸酯鈦酸酯、異丙基三辛醯基鈦酸酯、異丙基三異苯丙基苯基鈦酸酯、異丙基三異硬脂醯基鈦酸酯、異丙基異硬脂醯基二丙烯基鈦酸酯、異丙基二甲基丙烯基異硬脂醯基鈦酸酯、異丙基三(二辛基磷酸)鈦酸酯、異丙基參-十二基苯磺醯基鈦酸酯、異丙基參(二辛基焦磷酸)鈦酸酯、異丙基三(N-醯胺乙基‧胺基乙基)鈦酸酯等之鈦酸酯系耦合劑等。
該硬化性樹脂組成物雖無特別的限制,但以含有(a)成分為佳、又以含有(a)成分及(b)成分更佳、含有(a)成分及(b)成分及(c)成分又更佳、含有(a)成分及(b)成分及(c)成分及(d)成分又再更佳。
本發明之樹脂組成物的調製方法並無特別限定,可舉例如將摻合成分,必要時添加溶劑等,使用旋轉混合機等進行混合之方法等。其中,從有效地分散無機填充材之觀點來看,係以藉由高壓均質機來進行分散處理為佳。
樹脂組成物雖可全部以高壓均質機來進行分散處理,但從使處理時間縮短的觀點來看,乃以將一部份的樹脂組成物調製成懸濁液,再將其以高壓均質機分散處理,之後將剩餘的樹脂組成物另外予以混合、攪拌而調製成樹脂組成物清漆為佳。又,以高壓均質機所行之分散處理中,因組成物的溫度會上昇,殘餘的樹脂組成物方面,乃以環氧硬化劑等亦受溫度影響之成分經高壓均質機進行分散處理後予以添加則更佳。
本發明中,調製懸濁液時,係可使用公知的攪拌加熱溶解裝置,但為了更快使其均一地溶解,係可使用備有均質器或分散翼等之高速旋轉翼的攪拌加熱溶解裝置為佳。攪拌加熱溶解裝置之具體例方面,可舉出T.K.HOMOMIXER、T.K.HOMODISPER、T.K.Combi Mix、T.K.HIVIS DISPER MIX、(以上為PRIMIX(股)製商品名)、CLEARMIX(M TECHNIQUE(股)製 商品名)、真空乳化攪拌裝置(MIZUHO工業(股)製 商品名)、真空混合裝置「NERIMAZE DX」(MIZUHO工業(股)製 商品名)、BDM2軸MIXER、CDM同芯2軸MIXER、PD MIXER(以上為(股)井上製作所製 商品名)。攪拌溫度會因使用的溶劑而異,但以30℃~80℃之範圍施行為佳。懸濁液的黏度係以10~1000mPa‧s為佳、100~500mPa‧s更佳。黏度高的話,由於該液的黏度會抑制衝突部位之粒子的擴散,整體而言會有分散不均一的傾向。此外,黏度可以E型黏度計等之旋轉黏度計進行測定。懸濁液中之無機填充材的含量對懸濁液100質量%而言,係以30~60質量%者為佳、40~60質量%者更佳。若低於30質量%,則無機填充材的粒子彼此衝突的機會會減少,無法獲得充分的剪切力,導致以高壓均質機所進行之分散處理不足。若超過60質量%,則衝突部位之單位面積下衝突之無機填充材的量變多,在以高壓均質機所進行之分散處理不足的同時,高壓均質機之衝突部位的磨損會變得更為激烈。
如上述所調製的懸濁液,乃可藉由高壓均質機行分散處理。所謂高壓均質機乃是指將原料加壓至高壓,利用抽除細縫(間隙)時的剪切力來進行粉碎‧分散‧乳化之裝置。高壓均質機方面,可舉出無機填充材因高壓而衝突之部分的材質為鎢碳化物製、或鑽石製,乃因可避免衝突磨損所致的異物混入而較佳。此外,因以高壓均質機之處理非以批次式分散方式,而是以連續分散方式進行之故,而使生產性向上提昇,同時可減低有機溶劑蒸氣散發的風險,亦可減低對成本面、環境面的負擔。高壓均質機之具體例方面,可舉出工程(股)製高壓均質機、(股)IZUMI FOOD MACHINERY製高壓均質機、Niro Soavi公司(義大利)製高壓均質機等。高壓均質機的分散壓力以10~300MPa為佳、15~100MPa更佳、20~60MPa又更佳。分散壓力若過低,則分散處理會不充分,但若過高,則懸濁液的液溫會上昇,懸濁液中的成分會反應,無機填充材的形狀會變化。為了抑制懸濁液中的成分反應,乃以使分散處理後的液溫在60℃以下者為佳。又,分散處理後係以使用冷卻裝置,快速地將液溫降至40℃以下為佳。
將以高壓均質機所分散處理的懸濁液與作為殘留之樹脂組成物的環氧硬化劑等易受溫度影響之成分混合的裝置方面,可使用例如具備有分散翼、渦輪翼、明輪翼、螺槳翼、固定錨翼等公知的攪拌混合裝置。攪拌混合裝置之具體例方面,可舉出PLANETARY MIXER、TRI-MIX、BUTTERFLY MIXER(以上為(股)井上製作所製 商品名)、VMIX攪拌槽、MAXBLEND、SWIXE RMIXING SYSTEM(以上為(股)IZUMI FOOD MACHINERY製商品名)、Hi-FMIXER(綜研TECNIX(股)製 商品名)、JET AJITER((股)島崎製作所製 商品名)等。又可使用上述說明之攪拌加熱溶解裝置,且能以一般的攪拌操作進行。
為了去除樹脂組成物清漆中之異物及無機填充材的2次凝聚物等,係可於以高壓均質機分散處理後,將樹脂組成物清漆進行過濾處理為佳。過濾方法係可使用公知的方法。例如,將樹脂組成物清漆以定量泵浦輸送液體,單獨或連續使其通過卡式濾心過濾器、膠囊式濾心過濾器等來進行過濾。此時的過濾壓力(差壓)為避免撐開過濾器網目而較佳以使其為0.4MPa以下。又,定量泵浦係可使用公知的,但為了保持一定的過濾壓力,係以脈動少者為佳。過濾的網目大小係以10μm~30μm為佳。
此外,硬化性樹脂組成物層可為在薄片狀纖維基材中含浸上述硬化性樹脂組成物之預浸體。薄片狀纖維基材方面,可使用例如玻璃布料或醯胺纖維等常用為預浸體用纖維者。預浸體係使硬化性樹脂組成物藉由加熱熔融法或溶劑法含浸於薄片狀纖維基材中,且藉由加熱使其半硬化而得以形成。此外,加熱熔融法並不使樹脂組成物溶解於有機溶劑中,而是使樹脂組成物暫時塗佈於與樹脂組成物剝離性佳的塗佈紙,並將其積層於薄片狀纖維基材上,或是藉由狹縫式塗佈機直接塗佈等,來製造預浸體之方法。又,溶劑法乃於將樹脂組成物溶解於有機溶劑所得之清漆中浸漬薄片狀纖維基材,使清漆含浸於薄片狀纖維基材中,之後使其乾燥的方法。
本發明中使用的附金屬膜之接著薄膜中,硬化性樹脂組成物層之厚度雖因內層電路導體層之厚度等而異,但從在層間之絕緣信賴性向上提昇等之觀點來看,係以10~150μm為佳、15~80μm更佳。
本發明中使用的附金屬膜之薄膜及附金屬膜之接著薄膜的製造方法並無特別限制,但以下述之方法為佳。
附金屬膜之薄膜,例如於支持體層上形成金屬膜層。設有離型層時,先形成此等金屬層,再於支持體層表面形成離型層,並於離型層表面形成金屬膜層。
離型層之形成方法並無特別限定,可採用熱施壓、熱輥積層、押出積層、塗佈液之塗佈‧乾燥等之公知的積層方法,但從簡便、容易形成性狀均一性高的層等之點來看,係以塗佈含離型層中使用之材料的塗佈液,並予以乾燥之方法為佳。
金屬膜層之形成係以由蒸鍍法、濺鍍法及離子鍍法選出之1種以上的方法所形成者為佳,特別是以藉由蒸鍍法及/或濺鍍法所形成者為佳。此等之方法可組合使用,亦可以單獨使用任一方法。
蒸鍍法(真空蒸鍍法)係可使用公知的方法,例如,可將支持體置入真空容器內,藉由使金屬加熱蒸發而於支持體上(具有離型層時則於離型層上)進行膜之形成。
濺鍍法也可使用公知的方法,例如,可將支持體置入真空容器內,導入氬等之惰性氣體,施加直流電壓後,使離子化之惰性氣體對靶材金屬衝突,藉由被敲出的金屬而於支持體上(具有離型層時則於離型層上)進行膜之形成。
離子鍍法也可使用公知的方法,例如,可將支持體置入真空容器內,於輝光放電氛圍下,使金屬加熱蒸發,藉由已離子化之蒸發金屬而於支持體上(具有離型層時則於離型層上)進行膜之形成。
附金屬膜之接著薄膜,係可於附金屬膜之薄膜的金屬膜層之形成步驟後,在金屬膜層表面形成硬化性樹脂組成物層而得以製造。硬化性樹脂組成物層之形成方法係可使用公知的方法,例如,調製於有機溶劑中溶解樹脂組成物所成之樹脂清漆,將此樹脂清漆利用狹縫式塗佈機等,塗佈於附金屬膜之薄膜的金屬膜層上,再藉由加熱或是熱風吹拂等使有機溶劑乾燥而形成樹脂組成物層,來予以製造。
有機溶劑方面,可舉例如丙酮、甲基乙基酮、環己酮等之酮類;醋酸乙基酯、醋酸丁基酯、賽珞蘇醋酸酯、丙二醇單甲基醚醋酸酯、卡必醇醋酸酯等之醋酸酯類;賽珞蘇、丁基卡必醇等之卡必醇類;甲苯、二甲苯等之芳香族烴類;二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等。有機溶劑可使用1種或組合2種以上使用之。
乾燥條件並無特別限定,但樹脂組成物層中之有機溶劑的含量係以10質量%以下者為佳、5質量%以下者更佳。清漆中之有機溶劑的量雖因有機溶劑的沸點而異,但以使含有30~60質量%之有機溶劑的清漆於50~150℃下乾燥3~10分鐘來形成樹脂組成物層為佳。
又附金屬膜之接著薄膜,係除附金屬膜之薄膜外,乃製作於支持體上形成硬化性樹脂組成物層之接著薄膜,且使該附金屬膜之薄膜及該接著薄膜,以與金屬膜層及硬化性樹脂組成物層接觸之方式在加熱條件下貼合的方法來製作。又,硬化性樹脂組成物層為預浸體時,乃可將預浸體藉由例如真空積層法來積層於支持體層上。接著薄膜係可藉由公知的方法來製造。接著薄膜之支持體層及硬化性樹脂組成物層方面,係與前述相同。
貼合係以熱施壓、熱輥等進行加熱壓著。加熱溫度係以60~140℃為佳、更佳為80~120℃。壓著壓力係以1~11kgf/cm2(9.8×104~107.9×104N/m2)之範圍為佳,2~7kgf/cm2(19.6×104~68.6×104N/m2)之範圍更佳。
可使用如上述施行而製造的附金屬膜之薄膜或附金屬膜之接著薄膜,來製造多層印刷配線板。其方法之一例係說明於下。
此外,所謂「內層電路基板」,乃具有可於玻璃環氧基板、金屬基板、聚酯基板、聚醯亞胺基板、BT樹脂基板、熱硬化型聚苯醚基板的單一面或兩面經圖型加工之導體層者,甚至是指應形成有絕緣層及導體層之中間製造物。
使用附金屬膜之接著薄膜時,係可將硬化性樹脂組成物層作為接著面,而積層於內層電路基板上。另一方面,使用附金屬膜之薄膜時,金屬膜層係以與附金屬膜之薄膜接於存在內層電路基板間之硬化性樹脂組成物層的表面來重疊積層。對內層電路基板上之硬化性樹脂組成物層的形成係可使用公知的方法,例如,將於如上述之支持體層上形成有硬化性樹脂組成物層之接著薄膜積層於內層電路基板上,並藉由去除支持體層,而可使硬化性樹脂組成物層形成於內層電路基板上。接著薄膜之積層條件係與後述之附金屬膜之接著薄膜等的積層條件相同。又使用預浸體作為硬化性樹脂組成物層時,係可在將重疊單一預浸體或複數片的預浸體而多層化之多層預浸體積層於基板上所得之積層體其單一面或兩面之表面層的預浸體上,以使附金屬膜之薄膜的金屬膜層接於預浸體表面之方式重疊而予以積層。
附金屬膜之接著薄膜及附金屬膜之薄膜的積層,若由作業性及容易獲得一樣的接觸狀態之點來看,乃以輥或施壓壓著等將薄膜積層於被附著體表面。其中,藉由真空積層法於減壓下進行積層為佳。又,積層之方法係可以批次式或以滾筒所行之連續式來為之。
加熱溫度係以60~140℃為佳、更佳為80~120℃。壓著壓力係以1~11kgf/cm2(9.8×104~107.9×104N/m2)之範圍為佳、2~7kgf/cm2(19.6×104~68.6×104N/m2)之範圍特別佳。以空氣壓20mmHg(26.7hPa)以下之減壓下予以積層者為佳。
真空積層係可使用市售的真空積層機予以進行。市售的真空積層機方面,可舉例如(股)名機製作所製批次式真空加壓積層機MVLP-500、Nichigo-Morton(股)製VACUUM APPLICATOR、(股)日立Industrials製 滾筒式乾式塗佈機、日立AIC(股)製真空積層機等。
又,於減壓下進行加熱及加壓之積層步驟,乃可使用一般的真空熱壓機來進行。例如,可藉由將經加熱之SUS板等之金屬板由支持體層側予以施壓來進行。
施壓條件係以使減壓度為1×10-2MPa以下者佳、為1×10-3MPa以下者更佳。加熱及加壓以1階段進行即可,但從控制樹脂滲出之觀點來看,以2階段以上分條件來進行為佳。例如,使第1階段的施壓以溫度為70~150℃、壓力為1~15kgf/cm2之範圍,而使第2階段的施壓以溫度為150~200℃、壓力為1~40kgf/cm2之範圍來進行為佳。各階段的時間係以30~120分鐘來實施為佳。市售的真空熱壓機方面,可舉例如MNPC-V-750-5-200(股)名機製作所製)、VH1-1603(北川精機(股)製)等。
將附金屬膜之接著薄膜或附金屬膜之薄膜積層於內層電路基板後,使硬化性樹脂組成物層硬化並形成絕緣層。硬化條件雖因硬化性樹脂的種類等而異,但以硬化溫度為120~200℃、硬化時間為15~90分鐘者為佳。此外,從防止所形成的絕緣層表面皺折之觀點來看,乃以使其從比較低的硬化溫度往高硬化溫度之階段性的硬化,或邊使其溫度上昇邊使其硬化為佳。
支持體層之去除,一般可以手動或自動剝離裝置藉由機械性地剝離來予以實施。將金屬箔使用於支持體層時,係可藉由蝕刻來去除支持體層。支持體層係以於硬化性樹脂組成物層之硬化處理而形成絕緣層後去除為佳。使支持體層於硬化處理前去除時,金屬膜層無法充分地密著,甚或於硬化性樹脂組成物層之硬化後在金屬膜層上會產生龜裂。
支持體層與金屬膜層間存在有離型層,去除支持體層後,離型層殘存於金屬膜層上時,乃去除離型層。支持體層及/或離型層的去除,係可於以雷射形成配線溝之步驟前或後進行均可,但以在雷射形成配線溝之步驟前進行為佳。離型層之去除,若為金屬離型層,係以藉由溶解金屬之蝕刻液來去除為佳,若為水溶性高分子離型層,則以水溶液去除為佳。
此外,離型層方面,當採用由水溶性纖維素樹脂、水溶性丙烯酸樹脂及水溶性聚酯樹脂所選出之1種以上所構成之水溶性高分子樹脂來作為離型層時,用為溶解去除該離型層的水溶液方面,較佳可舉出使碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀等以0.5~10質量%之濃度溶解於水中所成之鹼性水溶液等。在電路基板等之製造上不會有問題的範圍下,係可於水溶液中含有甲醇、乙醇、異丙基醇等之醇。溶解去除之方法並無特別限定,可舉例如剝離支持體層後,於水溶液中使基板浸水而溶解去除之方法、呈噴霧狀或霧狀吹拂水溶液來溶解去除之方法等。水溶液的溫度以室溫~80℃為佳,藉由浸水、吹拂等之水溶液進行時,處理時間係以10秒~10分鐘為佳。鹼性水溶液方面,可使用多層印刷配線板製造中所使用之鹼顯影機的鹼型顯影液(例如,0.5~2質量%之碳酸鈉水溶液、25℃~40℃)、乾式薄膜剝離機之剝離液(例如,1~5質量%之氫氧化鈉水溶液、40~60℃)、除膠渣步驟中使用的膨潤液(例如,含碳酸鈉、氫氧化鈉等之鹼水溶液、60~80℃)等。
在絕緣層上形成金屬膜層,且從金屬膜層上部進行雷射照射,係可形成微細配線溝。而且,也可使用雷射來形成通孔。再者,藉由在絕緣層中含有平均粒徑0.02~5μm之無機填充材,可更容易地形成微細配線溝。本發明之方法中,當支持體層為塑膠薄膜時,可在去除支持體層之前從支持體層上,或是在去除支持體層之後從金屬膜層上使用雷射而於絕緣層上形成微細配線溝,但從防止加工速度變慢之觀點來看,係以在去除支持體層之後從金屬膜層上使用雷射而於絕緣層上形成微細配線溝者為佳。又,可於支持體層去除後殘存離型層時,係可從離型層上使用雷射而於絕緣層上形成微細配線溝。離型層因厚度薄,對加工速度的影響較小。雷射加工機方面,一般可使用碳酸氣體雷射、UV-YAG雷射、準分子雷射等。
為了使雷射加工性向上提昇,係可於離型層中含有雷射吸收性成分,可提昇加工速度。雷射吸收性成分方面,可舉出金屬化合物粉、碳粉、金屬粉、黑色染料等。雷射能吸收性成分的摻合量,在構成離型層之全成分中,係以0.05~40質量%為佳、0.1~20質量%更佳、1~10質量%又更佳。例如,於由水溶性高分子樹脂所形成之離型層中含有該成分時,使水溶性高分子樹脂及含該成分之全體的含量為100質量%時,乃以上述含量進行摻合為佳。碳粉方面,可舉出爐黑、槽製碳黑、乙炔黑、熱裂解碳黑、蒽黑等之碳黑之粉末、石墨粉末或此等之混合物的粉末等。金屬化合物粉方面,可舉出氧化鈦等之氧化鈦類、氧化鎂等之氧化鎂類、氧化鐵等之鐵氧化物、氧化鎳等之鎳氧化物、二氧化錳、氧化鋅等之鋅氧化物、二氧化矽、氧化鋁、稀土類氧化物、氧化鈷等之鈷氧化物、氧化錫等之錫氧化物、氧化鎢等之鎢氧化物、碳化矽、碳化鎢、氮化硼、氮化矽、氮化鈦、氮化鋁、硫酸鋇、稀土類酸硫化物或此等之混合物的粉末等。金屬粉方面,可舉出銀、鋁、鉍、鈷、銅、鐵、鎂、錳、鉬、鎳、鈀、銻、矽、錫、鈦、釩、鎢、鋅、或此等之合金或是混合物的粉末等。黑色染料方面,可舉出偶氮(單偶氮、雙偶氮等)染料、偶氮-次甲基染料、蒽醌系染料、喹啉染料、酮亞胺染料、螢光酮染料、硝基染料、二苯并哌喃染料、乙烷合萘染料、喹啉黃染料、胺基酮染料、次甲基染料、苝染料、香豆素染料、紫環酮染料、三苯基染料、三烯丙基甲烷染料、酞青素染料、油墨苯酚染料、吖嗪染料或此等之混合物等。黑色染料方面,乃為了使對水溶性高分子樹脂中的分散性向上提昇,而以溶劑可溶性之黑色染料為佳。此等雷射能吸收性成分係可各自單獨使用,亦可混合不同種類而使用。雷射能吸收性成分若從雷射能往熱之轉換效率或其泛用性等之觀點來看,係以碳粉為佳,特別是以碳黑為佳。
本發明之方法中,係可進一步進行除膠渣步驟。在使用雷射而形成配線溝後,係以進行除膠渣步驟為佳。除膠渣步驟乃可藉由電漿等之乾式法、鹼性過錳酸溶液等之氧化劑處理的濕式法等公知的方法來實施。除膠渣步驟主要是去除因盲孔之形成或配線溝之形成所產生的樹脂殘渣之步驟,乃可進行通孔或配線溝之壁面的粗化。特別是以氧化劑所行之除膠渣,因是在去除通孔底或配線溝的污跡之同時,使通孔壁面以氧化劑粗化,且可使鍍敷密著強度向上提昇之點來看而較佳。以氧化劑所行之除膠渣步驟,係依序施以膨潤液進行膨潤處理、以氧化劑進行粗化處理及以中和液進行中和處理為佳。膨潤液方面可舉出鹼溶液、界面活性劑溶液等,較佳為鹼溶液,該鹼溶液方面,可舉例如氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液等。市售的膨潤液方面,可舉例如ATOTECH JAPAN(股)製的Swelling Dip Securiganth P、Swelling Dip Securiganth SBU等。氧化劑方面,可舉例如在氫氧化鈉的水溶液中溶解有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氧化劑所行的粗化處理,係以於加熱至60℃~80℃之氧化劑溶液中花10分鐘~30分鐘來進行為佳。又,鹼性過錳酸溶液中過錳酸鹽之濃度一般為5~10重量%左右。市售的氧化劑方面,可舉例如ATOTECH JAPAN(股)製的Concentrate Compact CP、Dosing solution Securighanth P等之鹼性過錳酸溶液。又,中和液方面,係以酸性的水溶液為佳,市售品方面,可舉出ATOTECH JAPAN(股)製的Reduction solution Securighanth P(中和液)。
本發明之方法中,更可進一步進行無電解鍍敷步驟。係以在除膠渣步驟後進行無電解鍍敷步驟為佳。藉由無電解鍍敷步驟,係可於絕緣層表面形成無電解鍍敷層。無電解鍍敷步驟係可藉由公知的方法來進行,例如,可藉由界面活性劑等來處理絕緣層表面,在賦予鈀等之鍍敷觸媒後,以含浸於無電解鍍敷液中來形成無電解鍍敷層。
本發明之方法中,係可進一步進行電解鍍敷步驟。係以無電解鍍敷步驟後進行電解鍍敷步驟為佳。藉由電解鍍敷步驟係可形成導體層。電解鍍敷步驟可以公知的方法來進行,例如,於絕緣層上形成無電解鍍敷層(鍍敷種子層)0.1~2μm後,藉由電解鍍敷而形成導體層。導體層以銅為佳,其厚度雖會因雷射加工之溝的深度以及所形成之配線溝的高度而異,但以3~35μm為佳、5~25μm更佳。
本發明之方法中,可更進一步進行去除導體層之步驟。以電解鍍敷步驟後進行去除導體層之步驟為佳。藉由無電解鍍敷步驟及電解鍍敷步驟,乃因絕緣層表面全體會形成銅層,故以使絕緣層露出至表面為止來進行去除表面之導體層的步驟,而可形成溝型的配線。將溝型電路基板的模式圖顯示於圖1。去除表面之導體層的步驟可藉由公知的方法來進行,例如,可以機械研磨及/或藉由使銅溶解之溶液予以蝕刻去除來進行。
以下乃是使用實施例以更加詳細地說明本發明,但本發明非受限於此等之實施例者。此外,以下之記載中,「份」意指「質量份」。
首先,乃就各種測定方法‧評價方法進行說明。
使實施例及比較例中所製成的接著薄膜以190℃、90分鐘之條件予以硬化,使用裁切器作成5根110mm×15mm之評價用樣本。使用(股)東洋精機製作所製、MIT耐折疲勞試驗機「MIT-DA」,以JIS C-5016為依據,設定荷重2.5N、曲折角度135度、曲折速度175次/分鐘、曲率半徑0.38mm來進行MIT耐折性試驗,並測定耐折次數。求取5根評價用樣本之耐折次數的平均值。MIT耐折性,若耐折次數低於50次時評價為「×」、50次以上且低於100次時評價為「△」、100次以上且低於200次時評價為「○」、200次以上且低於300次時評價為「◎」、300次以上時則評價為「◎○」。
將實施例及比較例中所製作的接著薄膜,使用批次式真空加壓積層機MVLP-500(名機(股)製商品名),以導體厚35μm積層於L(線:配線寬幅)/S(空間:間隔寬幅)=160μm/160μm之柵齒狀的導體圖型上。積層係以30秒鐘減壓而使氣壓為13hPa以下,之後藉由以30秒鐘、100℃、壓力0.74MPa進行施壓來進行。檢查積層後樹脂組成物層之外觀。又,從經積層的接著薄膜剝離PET薄膜,且以180℃、30分鐘的硬化條件來硬化樹脂組成物,形成絕緣層,而絕緣層上的凹凸差(Rt:最大peak-to-valley)之值係使用非接觸型表面粗度計(Veeco Instruments公司製WYKO NT3300),以VSI接觸模式、10倍透鏡,使測定範圍為1.2mm×0.91mm所得之數值來求取。其後,如下述進行判定。
○:積層後外觀無空隙產生,且絕緣層上的凹凸差小於5μm、
△:積層後外觀無空隙產生,且絕緣層上的凹凸差為5μm以上、
×:積層後產生空隙,且絕緣層上之凹凸差無法測定。
使實施例及比較例中所得之接著薄膜以190℃經90分熱硬化而得薄片狀之硬化物。將該硬化物剪切成寬幅約5mm、長度約15mm之試驗片,使用(股)RIGAKU製熱機械分析裝置(Thermo Plus TMA8310),以拉伸加重法進行熱機械分析。將試驗片裝置於前述裝置後,以荷重1g、昇溫速度5℃/分鐘的測定條件連續測定2次。計算出2次目標測定中由25℃至150℃為止的平均線熱膨張率。當線熱膨張率之值為41ppm以上時記為「×」、37ppm以上且小於41ppm時記為「△」、低於37ppm時則記為「○」。又,從2次目標測定中的尺寸變化信號的斜率變化之點來計算玻璃轉移溫度(℃)。
將液狀雙酚A型環氧樹脂(環氧基當量180、日本環氧樹脂(股)製「jER828EL」)14份與聯苯基芳烷基型環氧樹脂(環氧基當量269、日本化藥(股)製「NC3000L」)14份、聯苯基型環氧樹脂(環氧基當量、日本環氧樹脂(股)製「YX4000H」)5份、苯氧基樹脂(重量平均分子量38000、日本環氧樹脂(股)製「YL7553BH30」、固形成分30質量%之MEK與環己酮的1:1溶液)20份、含醯亞胺骨架之2官能苯酚樹脂(苯酚性羥基當量252、日本環氧樹脂(股)製、上述一般式(7)中記載者)10份,置入DMAc15份、環己酮15份中邊攪拌邊使其加熱溶解。於其中,混合聯苯基芳烷基型苯酚樹脂(苯酚性羥基當量242、明和化成(股)製「MEH7851-4H」、固形成分50質量%之環己酮溶液)40份、二氰二醯胺(日本環氧樹脂(股)製「DICY7」)2份、硬化觸媒(四國化成工業(股)製、「2E4MZ」)0.1份、球形二氧化矽(平均粒徑0.5μm、(股)ADMATECHS製「SOC2」之胺基矽烷處理品)50份,以高速旋轉混合機均一地分散而製作樹脂清漆。接著,於聚對苯二甲酸乙二酯(厚度38μm、以下簡稱「PET」)上,藉由狹縫式塗佈裝置塗佈而使乾燥後的樹脂厚度為40μm,以80~120℃(平均100℃)乾燥7分鐘(殘留溶劑量約2質量%)。接著,在樹脂組成物的表面邊貼合厚度15μm之聚丙烯薄膜邊卷取呈滾筒狀。將滾筒狀的接著薄膜切開成寬幅507mm,且由此獲得507×336mm大小的薄片狀接著薄膜。
除了將實施例1之球形二氧化矽(平均粒徑0.5μm、(股)ADMATECHS製「SOC2」之胺基矽烷處理品)50份變更為此種球狀二氧化矽(平均粒徑0.25μm、(股)ADMATECHS製「SOC1」之胺基矽烷處理品)之外,其餘皆與實施例1完全同樣地實施而得接著薄膜。
除了將實施例1的含醯亞胺骨架之2官能苯酚樹脂(苯酚性羥基當量252、日本環氧樹脂(股)製、上述一般式(7)中記載者)10份變更為含醯亞胺骨架之多官能苯酚樹脂(DIC(股)製「V-8003」、固形成分16質量%之DMAc溶液)60份之外,其餘皆與實施例1完全同樣地實施而得接著薄膜。
除了將實施例1的含醯亞胺骨架之2官能苯酚樹脂(苯酚性羥基當量252、日本環氧樹脂(股)製、上述一般式(7)中記載者)10份變更為2官能苯酚樹脂(東京化成工業(股)製「雙酚A」)10份之外,其餘皆與實施例1完全同樣地實施而得接著薄膜。
除了將實施例1的含醯亞胺骨架之2官能苯酚樹脂(苯酚性羥基當量252、日本環氧樹脂(股)製、上述一般式(7)中記載者)10份變更為2官能苯酚樹脂(東京化成工業(股)製「雙酚S」)10份之外,其餘皆與實施例1完全同樣地實施而得接著薄膜。
結果顯示於表1。
實施例1、2中,可知本案發明既已達成。由比較例1可知,即使是含醯亞胺骨架之樹脂,若含有多官能之苯酚性羥基的話,則交聯密度會變高,積層性會惡化。此在印刷配線板的製造中會成為致命的缺點。又,由比較例2,3可知,使用不存在醯亞胺骨架之2官能苯酚樹脂時,線熱膨張率會變大,且為耐折次數低者。
於厚度38μm之聚對苯二甲酸乙二酯(以下簡稱「PET」)薄膜上,將羥基丙基甲基纖維素苯二甲酸酯(信越化學工業(股)製「HP-55」)之固形成分10重量%之甲基乙基酮(以下簡稱「MEK」)與N,N-二甲基甲醯胺(以下簡稱「DMF」)之1:1溶液藉由狹縫式塗佈機予以塗佈,使用熱風乾燥爐由室溫以昇溫速度3℃/秒昇溫至140℃為止來去除溶劑,於PET薄膜上形成約0.6μm之羥基丙基甲基纖維素苯二甲酸酯層。接著,在羥基丙基甲基纖維素苯二甲酸酯層上藉由濺鍍法形成銅膜層約200nm,來製作附金屬膜之薄膜。
使液狀雙酚F型環氧樹脂(環氧基當量170、日本環氧樹脂(股)製「Epicoat 806H」)28份,與萘型4官能環氧樹脂(環氧基當量163、大日本油墨化學工業(股)製「HP4700」)28份、苯氧基樹脂(日本環氧樹脂(股)製「YX6954BH30」不揮發成分30質量%之MEK與環己酮之1:1溶液)20份,於MEK15份、環己酮15份中邊攪拌邊使其加熱溶解。於其中,混合含三嗪之苯酚酚醛清漆樹脂(羥基當量125、DIC(股)製「LA7054」、不揮發成分60質量%之MEK溶液)27份、萘酚系硬化劑(羥基當量215、東都化成(股)製「SN-485」)之固形成分50質量%之MEK溶液27份、硬化觸媒(四國化成工業(股)製、「2E4MZ」)0.1份、球形二氧化矽(平均粒徑0.25μm、(股)ADMATECHS製「SOC1」的胺基矽烷處理品)70份、聚乙烯醇縮丁醛樹脂(積水化學工業(股)製「KS-1」)之固形成分15質量%之乙醇與甲苯的1:1溶液30份,以高速旋轉混合機均一地分散而製作樹脂清漆。於厚度38μm之附醇酸型離型劑(AL-5)之PET薄膜(LINTEC(股)製)上,以狹縫式塗佈機塗佈上述清漆,且使用熱風乾燥爐去除溶劑,製作硬化性樹脂組成物層之厚度為50μm之接著薄膜。
使上述接著薄膜之硬化性樹脂組成物層與附金屬膜之薄膜的銅膜層接觸,以90℃貼合卷取,得到附金屬膜之接著薄膜。
將兩面形成有18μm厚銅電路之玻璃環氧基板的銅電路上,以CZ8100(唑類的銅錯合物、含有機酸之表面處理劑(MEC(股)製))處理予以粗化。接著,剝離上述附金屬膜接著薄膜之附有醇酸型離型劑(AL-5)的PET薄膜,使硬化性樹脂組成物層與銅電路表面接觸,使用批次式真空加壓積層機MVLP-500((股)名機製作所製商品名),積層於基板的兩面。積層係經30秒鐘減壓使氣壓在13hPa以下進行。其後,於160℃進行30分鐘熱硬化來形成絕緣層。
將支持體層之PET薄膜剝離後,使用UV-YAG雷射來形成配線溝(線(配線)/空間(間隔)=8/8μm。深度12μm)及頂徑70μm之層間接續用通孔。接著,將羥基丙基甲基纖維素苯二甲酸酯層以1重量%碳酸鈉水溶液予以溶解去除。接著,除膠渣步驟方面,乃於80℃下10分鐘浸漬於作為膨潤液之ATOTECH JAPAN(股)之Swelling Dip Securiganth P,接著,係於80℃下20分鐘浸漬於作為粗化液之ATOTECH JAPAN(股)之Concentrate Compact P(KMnO4:60g/L、NaOH:40g/L的水溶液),最後於40℃下5分鐘浸漬於作為中和液之ATOTECH JAPAN(股)之Reduction solution Securighanth P。其後,使其水洗、乾燥。
於25℃下將上述基板浸漬於二氯化銅水溶液1分鐘,將絕緣層上之銅膜層以蝕刻去除,且進行通孔底銅電路表面之蝕刻,其後,經水洗,使用(股)日立High-Technologies製「S-4800」,以倍率2000倍、SEM觀察配線溝。其照片顯示於圖2。
於上述蝕刻了銅膜層之絕緣層上,進行無電解銅鍍敷(使用以ATOTECH JAPAN(股)製藥液所為之無電解銅鍍敷製程),使無電解銅鍍敷之膜厚為0.8μm。其後,以電解銅鍍敷約25μm厚,將配線的溝以銅埋入,其後,藉由機械研磨去除最表面不要的銅(導體層)直到使絕緣層出現至表面為止後,得到電路基板。觀察配線形狀之橫斷面,乃為線(配線)/空間(間隔)=8/8μm之良好的基板。
去除支持體、離型層與銅膜層後,除了施予雷射加工之外,其餘係與實施例3完全同樣地實施後,進行配線溝之SEM觀察。將配線溝之SEM照片顯示於圖3。再者,與實施例3同樣地施行得到電路基板,觀察配線形狀之橫斷面得知,空間(間隔)之上部擴大至12μm以上,未能形成所希望的形狀。
由實施例3得知,藉由使用本發明之方法,而可於絕緣層中形成微細配線溝。再者,於除膠渣步驟後,因絕緣層最上部乃受銅膜層之保護,而得以維持良好的配線溝形狀。
藉由本發明之含有具有含醯亞胺骨架之2官能苯酚樹脂之樹脂的樹脂組成物,係可提供一在以接著薄膜使用時的積層性上表現優異、使該樹脂組成物硬化所得之絕緣層的線熱膨張率低、且在曲折性上表現優異之樹脂組成物,進一步可提供使用其之接著薄膜、預浸體、多層印刷配線板。甚至是搭載此等之電腦、行動電話、數位相機、電視、等之電氣製品,或自動二輪車、汽車、電車、船舶、航空器等之搭乘物。
又,本發明係可提供一微細配線溝之形成方法,甚至也可提供含有微細配線溝之電路基板、以及搭載此等之電腦、行動電話、數位相機、電視等之電氣製品,或是自動二輪車、汽車、電車、船舶、航空器等之搭乘物。
1...銅配線
2...絕緣層
3...內層電路基板
[圖1]顯示溝型電路基板之模式圖。
[圖2]表示實施例3之配線形狀的圖。
[圖3]表示比較例4之配線形狀的圖。
1...銅配線
2...絕緣層
3...內層電路基板
Claims (13)
- 一種樹脂組成物,其特徵係含有(A)含醯亞胺骨架之2官能苯酚樹脂及(B)無機填充材,且無機填充材的平均粒徑為0.02μm~5μm。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中,(A)含醯亞胺骨架之2官能苯酚樹脂的含量係對樹脂組成物中之不揮發成分100質量%而言為0.1~30質量%。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中,(A)含醯亞胺骨架之2官能苯酚樹脂的重量平均分子量為200~1500。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中(B)無機填充材為球狀二氧化矽。
- 如請求項1之樹脂組成物,其係進一步含有(C)聯苯型環氧樹脂。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中,樹脂組成物的硬化物之耐折次數為50次以上。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中,樹脂組成物的硬化物之耐折次數為50次以上且為10000次以下。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中,樹脂組成物的硬化物之線熱膨張率為4~40ppm。
- 如請求項1之樹脂組成物,其係多層印刷配線板之絕緣層形成用。
- 一種接著薄膜,其特徵係於支持薄膜上有如請求項1~9中任一項之樹脂組成物予以層形成。
- 一種預浸體,其特徵係使如請求項1~9中任一 項之樹脂組成物含浸於由纖維所成之薄片狀纖維基材中。
- 一種電路基板,其特徵係藉由如請求項1~9中任一項之樹脂組成物的硬化物而形成有絕緣層。
- 一種半導體裝置,其特徵係使用如請求項12之電路基板。
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