TWI586226B - 接著膜、使用該接著膜的多層印刷配線板及該多層印刷配線板的製造方法 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種接著膜、使用該接著膜的多層印刷配線板及該多層印刷配線板的製造方法,上述接著膜用於增層方式的多層印刷配線板,即便是具有平滑的表面粗化狀態的層間絕緣層,亦可形成具有高接著強度的導體層,且雷射加工性、除膠渣步驟後的介層窗孔(via)形狀特性等優異。
伴隨電子機器的小型化、輕量化、多功能化,而要求積體電路的進一步的小型化、電路基板的高積體化。針對該要求,提出有將電路基板多層化而成的多層印刷配線板。作為多層印刷配線板的製造方法的一例,可列舉增層方式(參照專利文獻1~專利文獻3)。
於增層方式中,將具有絕緣性的接著膜層壓於電路基板上,並進行加熱,藉此使接著膜的絕緣層硬化後,利用雷射加工等形成介層窗孔。繼而,使用鹼性過錳酸等,進行表面粗化處理、及去除殘留於介層窗孔的內部的膠渣的處理(稱為除膠渣處理)。繼而,於多層印刷配線板的表面及介層窗孔的內部,實施無電解鍍銅處理來形成導體層,進而於形成有導體層的絕緣層上形成電路圖案。而且,進而利用接著膜層壓形成有電路圖案的電路基板,然後重複介層窗孔的形成與導體層的形成。藉此,可製造多層印刷配線板。
於該方法中,層壓於電路基板上的接著膜與導體層的接著強度藉由將接著膜的絕緣層的表面粗化而獲得的表面粗糙度(凹凸形狀)、與流入其中的導體層的定錨效應來確保。因此,接著膜的絕緣層表面的表面粗糙度變成0.6μm以上。
但是,在將接著膜的絕緣層與導體層的接著強度依存於定錨效應的先前的多層印刷配線板中,若作為導體層的印刷配線的配線寬度未滿10μm,則容易產生印刷配線的短路(所謂的短路不良)、印刷配線的斷線(所謂的開路不良)等。
因此,為了形成於電路基板上的印刷配線的微細化,而需要如下的方法:藉由與依存於定錨效應的先前的接合方法不同的方法,即便是具有平滑的表面粗化狀態的層間絕緣層,亦確保其與導體層間的接著強度。
對此,提出有多層印刷配線板的接著膜的「2層構造化」。即,設置確保接著膜的絕緣層與導體層的接著的接著用層、及埋入配線來確保絕緣性的埋入用層(參照專利文獻4)。於專利文獻4中,以比先前更確保與無電解鍍銅的接著性為目的,亦揭示有一種含有無電解鍍銅的接著用層與絕緣樹脂層的2層構造的接著膜,但其未以使表面粗糙度變得平滑為目的,而無法應對近年來的印刷配線的微細化要求。
另外,提出有一種藉由粗化/除膠渣處理,而獲得如可確保接著膜的絕緣層與導體層的接著強度的粗化表面的樹
脂組成物(參照專利文獻5)。但是,於先前的粗化/除膠渣處理中,因與除膠渣處理一同進行接著膜的表面的粗化,故難以一面充分地進行除膠渣處理,一面將接著膜的層間絕緣層保持得平滑。另外,亦存在因接著膜的層間絕緣層的表面粗糙度、或接著膜的絕緣層與導體層的接著性,而引起導體層的鼓起(所謂的起泡缺陷)的情況,而增加了製造方面的困難性。如此,即便藉由專利文獻5中所揭示的技術,亦稱不上可充分地應對近年來的印刷配線板的微細化要求。
另外,於藉由增層方式所形成的增層中,為了確保加工尺寸穩定性,並且減少安裝半導體後的翹曲量,而要求低熱膨脹係數化。作為其最主流的方法,可列舉二氧化矽填料的高填充化。例如,將增層中的40質量%以上設為二氧化矽填料,藉此可謀求增層的低熱膨脹係數化(例如,參照專利文獻6~專利文獻8)。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利特開平7-304931號公報
專利文獻2:日本專利特開2002-3075號公報
專利文獻3:日本專利特開平11-1547號公報
專利文獻4:日本專利特開平1-99288號公報
專利文獻5:日本專利特開2005-39247號公報
專利文獻6:日本專利特表2006-527920號公報
專利文獻7:日本專利特開2007-87982號公報
專利文獻8:日本專利特開2009-280758號公報
本發明的目的在於提供一種接著膜、使用該接著膜的多層印刷配線板及該多層印刷配線板的製造方法,上述接著膜用於增層方式的多層印刷配線板,可解決雷射加工、及其後的除膠渣步驟中的課題,並且即便是具有平滑的表面粗化狀態的層間絕緣層,亦可形成具有高接著強度的導體層,不易因除膠渣處理而粗化,且不易產生起泡缺陷。
本發明者等人為了解決上述課題而進行了研究,結果發現就層間絕緣層的雷射加工性、及其後的膠渣去除步驟後的介層窗孔形狀特性的觀點、以及粗化特性的觀點而言,相對於熱硬化性樹脂,以特定的比例調配有比表面積為20m2/g以上的無機填充材的樹脂組成物作為多層印刷配線板用的層間絕緣材料優異,藉由設為將該樹脂組成物與特定的熱硬化性樹脂組成物層的2層構造作為主構成的接著膜,能夠以增層方法簡便地製造層間絕緣層的雷射加工性、及粗化特性優異的多層印刷配線板。
即,本發明包括以下的<1>的內容。
<1>一種接著膜,其包括層間絕緣層用樹脂組成物層(A層)、熱硬化性樹脂組成物層(B層)及支撐體膜(C層),其以C層、A層、B層的順序來配設,A層是含有熱硬化性樹脂(a1)及比表面積為20m2/g以上的無機填充材(b1),且熱硬化性樹脂(a1)與無機填充材(b1)的質量比為30:1~2:1的範圍的樹脂組成物,B層包含未滿
40℃時為固體,於40℃以上、未滿140℃的溫度下熔融的熱硬化性樹脂組成物。
另外,本發明者等人為了解決上述課題而進行了研究,結果發現以特定的比率調配有溶解於有機溶劑中的耐熱樹脂、熱硬化性樹脂、填充劑、具有聚矽氧烷骨架的樹脂的樹脂組成物不易因多層印刷配線板的製造步驟中的除膠渣處理而粗化,可較佳地用於與電路基板的接合、及與導電層的接合。
即,本發明包括以下的<2>的內容。
<2>一種接著膜,其包括層間絕緣層用樹脂組成物層(A層)、熱硬化性樹脂組成物層(B層)及支撐體膜(C層),其以C層、A層、B層的順序來配設,A層是如下的樹脂組成物,其包含(a)溶解於有機溶劑中且選自聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚苯并噁唑樹脂中的1種以上的樹脂,(b)熱硬化性樹脂,(c)填充劑,(d)具有聚矽氧烷骨架的樹脂,成分(a)的質量與成分(b)的質量的比率為1:2~1:20,成分(a)及成分(b)的合計質量與成分(c)的質量的比率為20:1~2:1,成分(d)的質量與成分(a)的質量的比率為1:1000~2:5,且相對於該樹脂組成物100質量份,該成分(a)~該成分(d)的合計調配量為70質量份以上,B層包含未滿40℃時為固體,於40℃以上、未滿140℃的溫度下熔融的熱硬化性樹脂組成物。
另外,本發明者等人為了解決上述課題而進行了研
究,結果發現以特定的比率調配有溶解於有機溶劑中的耐熱樹脂、熱硬化性樹脂、填充劑、苯氧基樹脂的樹脂組成物不易因多層印刷配線板的製造步驟中的除膠渣處理而粗化,另外,不易產生起泡缺陷,因此可較佳地用於與電路基板的接合、及與導電層的接合。
即,本發明包括以下的<3>的內容。
<3>一種接著膜,其包括層間絕緣層用樹脂組成物層(A層)、熱硬化性樹脂組成物層(B層)及支撐體膜(C層),其以C層、A層、B層的順序來配設,A層是如下的樹脂組成物,其包含(a)溶解於有機溶劑中且選自聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚苯并噁唑樹脂中的1種以上的樹脂,(b)熱硬化性樹脂,(c)填充劑,(e)苯氧基樹脂,成分(a)的質量與成分(b)的質量的比率為1:0.5~1:50,成分(a)及成分(b)的合計質量與成分(c)的質量的比率為1:0.02~1:0.5,成分(e)的質量與成分(a)的質量的比率為1:0.2~1:10,且相對於該樹脂組成物100質量份,該成分(a)、該成分(b)、該成分(c)及該成分(e)的合計調配量為70質量份以上,B層包含未滿40℃時為固體,於40℃以上、未滿140℃的溫度下熔融的熱硬化性樹脂組成物。
另外,本發明包括以下的<4>、<5>的內容。
<4>一種多層印刷配線板,其使用如上述<1>至<3>中任一項所述之接著膜。
<5>一種多層印刷配線板的製造方法,其包括下述的步驟(1)~步驟(6),步驟(1):將如上述<1>至<3>中任一項所述之接著膜層壓於電路基板的一面或兩面的步驟,步驟(2):於層壓有上述接著膜的電路基板中,將構成上述接著膜的A層及B層熱硬化,而形成絕緣層的步驟,步驟(3):於形成有上述絕緣層的上述電路基板中形成孔部的步驟,步驟(4):將殘留於上述孔部的上述接著膜的殘渣去除的步驟,步驟(5):於去除了上述殘渣的電路基板上形成導體層的步驟,以及步驟(6):於形成有上述導體層的絕緣層上形成電路圖案的步驟,且於步驟(1)、步驟(2)、步驟(3)的任一步驟後,具有將上述C層剝離或去除的步驟。
根據本發明,可提供一種接著膜、使用該接著膜的多層印刷配線板及該多層印刷配線板的製造方法,上述接著膜用於增層方式的多層印刷配線板,可解決雷射加工步驟、及除膠渣步驟中的課題,另外,即便是具有平滑的表面粗化狀態的層間絕緣層,亦可形成具有高接著強度的導體層,不易因除膠渣處理而粗化,且不易產生起泡缺陷。
[接著膜的第1實施形態]
本發明的多層印刷配線板用的接著膜將包含層間絕緣層用樹脂組成物層(A層)、熱硬化性樹脂組成物層(B層)及支撐體膜(C層)的層以C層、A層、B層的順序來配設,且具有以下的特徵。
.A層是於熱硬化性樹脂(a1)與無機填充材(b1)的質量比為30:1~2:1的範圍內,含有熱硬化性樹脂(a1)及比表面積為20m2/g以上的無機填充材(b1)的樹脂組成物。
.B層是包含未滿40℃時為固體,於40℃~140℃下熔融的熱硬化性樹脂(a2)的樹脂組成物。
再者,本發明中的電路基板主要是指藉由印刷配線技術等而於環氧玻璃、金屬基板、聚酯基板、聚醯亞胺基板、雙馬來醯亞胺三嗪(Bismaleimide Triazine,BT)樹脂基板、熱硬化性聚苯醚基板等基板的一面或兩面形成有導體層及電路圖案者。將僅導線部分得到印刷者稱為印刷配線板。另外,將藉由印刷配線技術等而於電路基板與絕緣層交替地重疊所形成的積層體的一面或兩面形成有導體層及電路圖案者稱為多層印刷配線板。
本發明中的電路基板包括於將接著膜黏合併硬化而形成的硬化物,即,將接著膜的B層彼此黏合而形成的硬化物(作為層構造,變成A層、B層、B層、A層的順序)的一面或兩面形成有導體層及電路圖案者。再者,就接著性的觀點而言,形成導體層及電路圖案的表面較佳為事先
藉由黑化處理等實施了粗化處理。
<A層>
.熱硬化性樹脂(a1)
本發明的多層印刷配線板用的接著膜的A層是為了提昇層間絕緣層與導體層之間的接著強度而設置的層。
A層的熱硬化性樹脂(a1)只要是於形成多層印刷配線板的絕緣層時,在通常所使用的熱硬化溫度150℃~200℃的範圍內熱硬化者,則並無特別限定。作為熱硬化性樹脂(a1),例如可列舉:1分子中具有2個以上環氧基的環氧樹脂、雙馬來醯亞胺化合物與二胺化合物的聚合物、氰酸酯化合物、雙馬來醯亞胺化合物、雙烯丙基耐地醯亞胺樹脂(bisallylnadimide)、苯并噁嗪化合物等熱硬化性樹脂。該些熱硬化性樹脂之中,較佳為1分子中具有2個以上環氧基的環氧樹脂、雙馬來醯亞胺化合物與二胺化合物的聚合物、氰酸酯化合物。更佳為1分子中具有2個以上環氧基的環氧樹脂。1分子中具有2個以上環氧基的環氧樹脂的耐酸、耐鹼等耐化學品性優異。
作為1分子中具有2個以上環氧基的環氧樹脂,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、聯苯酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、或甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、芳烷基型環氧樹脂、芳烷基酚醛清漆型環氧樹脂等。
上述環氧樹脂之中,特佳為具有聯苯結構的芳烷基酚
醛清漆型環氧樹脂。所謂具有聯苯結構的酚醛清漆型環氧樹脂,是指分子中含有聯苯衍生物的芳香族環的芳烷基酚醛清漆型的環氧樹脂,例如可列舉由下述式(1)所示的環氧樹脂。該些環氧樹脂分別可單獨使用,亦可將2種以上組合使用。
(式中,p為1~5的整數)
作為熱硬化性樹脂(a1)的較佳的具體例,可列舉以下所示的上市產品。即,可列舉日本化藥股份有限公司製造的NC-3000(上式(1)中,p的平均值=1.7的環氧樹脂)、及NC-3000-H(上式(1)中,p的平均值=2.8的環氧樹脂)。
當使用環氧樹脂時,需要環氧硬化劑。作為環氧樹脂硬化劑,可使用各種酚樹脂類、酸酐類、胺類、醯肼類等。作為酚樹脂類,可使用酚醛清漆型酚樹脂、可溶酚醛型酚樹脂等,作為酸酐類,可使用鄰苯二甲酸酐、二苯基酮四羧酸二酐、甲基納迪克酸酐(methyl himic anhydride)等,作為胺類,可使用二氰二胺、二胺基二苯基甲烷、胍脲等。為了提昇多層印刷配線板的可靠性,較佳為酚醛清漆型酚樹脂。進而,若使用含有三嗪環的酚醛清漆型酚樹脂、或二氰二胺,則金屬箔的剝離強度或粗化處理(化學粗化)
後的無電解鍍敷的剝離強度提昇,故較佳。
作為市售的環氧硬化劑,例如可列舉:二氰二胺、苯酚酚醛清漆、甲酚酚醛清漆、含有三嗪的苯酚酚醛清漆樹脂(例如,Phenolite LA-1356,DIC股份有限公司製造,Phenolite LA7050系列,DIC股份有限公司製造)、含有三嗪的甲酚酚醛清漆樹脂(例如,Phenolite LA-3018:DIC股份有限公司製造)等。
另外,為了加快環氧樹脂與環氧硬化劑的反應,亦可併用咪唑類、三苯基膦、硼酸鏻、3-(3,4-二氯苯基)-1,1-二甲基脲等硬化促進劑。
除上述環氧樹脂以外,於本發明中,可用作熱塑性樹脂(a1)的化合物有雙馬來醯亞胺化合物與二胺化合物的聚合物,作為上市產品,可列舉Printec股份有限公司製造的「Techmight E2020」等。
另外,作為熱硬化性樹脂(a1),有氰酸酯化合物,作為上市產品,可列舉作為雙酚氰酸酯的Lonza股份有限公司製造的Primaset BA200、Primaset BA230S、Primaset LECY,及Vantico股份有限公司製造的Arocy L10。另外,可列舉作為酚醛清漆型氰酸酯的Lonza股份有限公司製造的Primaset PT30、Vantico股份有限公司製造的Arocy XU-371。另外,可列舉作為二環戊二烯型氰酸酯的Vantico股份有限公司製造的Arocy XP71787.02L等。
另外,作為熱硬化性樹脂(a1),有雙馬來醯亞胺化合物,作為上市產品,可列舉作為4,4'-二苯基甲烷雙馬來醯
亞胺的三井化學股份有限公司製造的BMI-S、作為聚苯基甲烷馬來醯亞胺的三井化學股份有限公司製造的BMI-20等。
另外,熱硬化性樹脂(a1)有雙烯丙基耐地醯亞胺樹脂,作為上市產品,可列舉作為二苯基甲烷-4,4'-雙烯丙基納迪克醯亞胺(diphenylmathane-4,4'-bisallylnadicimide)的丸善石油化學股份有限公司製造的BANI-M等。
另外,熱硬化性樹脂(a1)有苯并噁嗪化合物,作為上市產品,可列舉四國化成股份有限公司製造的B-a型苯并噁嗪等。
當藉由層間絕緣用樹脂組成物進行成型來製備接著膜時,可於能夠形成膜的範圍內,在常溫下使用液體、固體、或該些的混合物。另外,當使用固體的熱硬化性樹脂作為熱硬化性樹脂(a1)時,就將形成絕緣層時的B層積層於多層印刷配線板上的觀點而言,較佳為具有於140℃以下的溫度下熔融的性質者。
.無機填充材(b1)
為了於對將接著膜熱硬化而形成的層間絕緣層進行雷射加工時,可防止樹脂飛散、或調整A層與B層的雷射加工形狀,A層中所含有的無機填充材(b1)重要。另外,為了於利用氧化劑將層間絕緣層的表面粗化時,形成適度的粗化面,並可藉由鍍敷而形成接著強度優異的導體層,無機填充材(b1)重要。
作為無機填充材(b1),可列舉: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、鈦酸鉍、氧化鈦、鋯酸鋇、鋯酸鈣等。其中,特佳為二氧化矽。
無機填充材(b1)於A層中的調配量是A層中所含有的熱硬化性樹脂(a1)與無機填充材(b1)的質量比為30:1~2:1的範圍。於該質量比少於30:1的無機填充材(b1)的調配量的情況下,存在雷射加工性下降,於雷射加工後可看到樹脂飛散、或介層窗孔形狀變形的情況。另外,於如該質量比超過2:1的無機填充材(b1)的調配量的情況下,存在當利用氧化劑將層間絕緣層的表面粗化後,藉由鍍敷來形成導體層時,層間絕緣層與導體層的接著強度下降的情況。
A層中所含有的無機填充材(b1)及後述的B層中所含有的無機填充材(b2)並不特別需要為球形。因此,必須規定比表面積。尤其,後述的燻製二氧化矽或膠體二氧化矽因並非為球形,故必須規定比表面積。
就於層間絕緣層上形成微細配線的觀點而言,較佳為無機填充材(b1)小,比表面積必須為20m2/g以上。若使用比表面積小的填料,則利用氧化劑的粗化處理後的表面形狀變大,而不佳。
作為比表面積的測定方法,例如可列舉利用布厄特(Brunauer-Emmett-Tellern,BET)法的方法,該BET法使粉體粒子吸附已知吸附佔有面積的分子,並根據其量來
求出試樣的比表面積。
另外,為了提昇耐濕性,無機填充材(b1)較佳為利用矽烷偶合劑等表面處理劑進行了表面處理的無機填充材。
作為具有如上所述的比表面積的無機填充材(b1),若為例如作為日本Aerosil股份有限公司製造的燻製二氧化矽的AEROSIL R972(商品名),則比表面積為110±20m2/g(產品目錄值),若為該公司的AEROSIL R202,則比表面積為100±20m2/g(產品目錄值)而合適。
另外,於Admatechs公司製造的球狀二氧化矽中,若為例如該公司的SO-C1(商品名),則比表面積為17m2/g(產品目錄值),利用氧化劑的粗化處理後的表面形狀變大,作為A層中所含有的無機填充材(b1)不佳。
二氧化矽作為A層中所含有的無機填充材(b1)最廉價,故較佳,作為如上所述比表面積為20m2/g以上的合適的二氧化矽,有燻製二氧化矽。燻製二氧化矽可為任一種燻製二氧化矽,但若考慮絕緣可靠性、耐熱性,則較佳為於環氧樹脂中的分散性良好的燻製二氧化矽,可使用對表面進行了疏水性化處理的例如日本Aerosil股份有限公司製造的AEROSIL R972(商品名)、或該公司製造的AEROSIL R202等。
膠體二氧化矽於其製法上,容易製成大致球形。膠體二氧化矽的粒徑(比表面積徑)D是根據利用氮吸附法(BET法)所求出的比表面積S(m2/g),並藉由大致D(nm)
=2720/S的式來計算,若使用該式進行計算,則作為膠體二氧化矽,例如PL-1(扶桑化學公司製造,商品名,181m2/g)的1次粒徑變成15nm、PL-7(扶桑化學公司製造,商品名,36m2/g)的1次粒徑變成75nm,而可較佳地使用。
針對先前就保存穩定性(沈澱、凝聚)的觀點而言難以使用的比表面積大(平均粒徑小)的球狀二氧化矽,實施特殊的表面處理,藉此可用作A層中所含有的無機填充材(b1)。作為如上述般以均勻地分散於溶劑中及/或有機樹脂的方式實施了表面處理的二氧化矽填料,例如有Admatechs公司製造的「Admanano」(商品名的總稱,根據產品目錄,平均粒徑有15nm、25nm、50nm),可將此種分散於有機樹脂或溶劑中的填料用於本發明。
以上的無機填充材可僅為1種,亦可併用2種以上的無機填充材來使用。
.耐熱樹脂(c1)
A層中可含有溶解於有機溶劑中的耐熱樹脂(c1)。該耐熱樹脂(c1)自聚醯胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚苯并噁唑樹脂、聚苯并咪唑樹脂中選擇,但亦包含具有上述任一種樹脂的化學結構的共聚物等。該些耐熱樹脂(c1)之中,較佳為聚醯胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醯亞胺樹脂,最佳為聚醯胺樹脂。
再者,耐熱樹脂(c1)中亦可含有聚丁二烯骨架,亦
可含有與熱硬化性樹脂(例如環氧樹脂的環氧基)進行反應的酚性羥基或醯胺基。
另外,耐熱樹脂(c1)分別可單獨使用,亦可將2種以上組合使用。
A層中所含有的耐熱樹脂(c1)必須具有溶解於有機溶劑中的特性。無法溶解於溶劑中的耐熱樹脂無法與其他成分混合來製備組成物,因此無法用於本發明。
使耐熱樹脂(c1)溶解的有機溶劑並無特別限定,可使用於20℃~30℃的常溫下為液體、且具有溶解耐熱樹脂的性質的有機溶劑。另外,必須是不與耐熱樹脂或熱硬化性樹脂進行反應的有機溶劑,例如,具有酚性羥基的甲酚等被排除在外。
作為較佳的有機溶劑,例如可列舉:丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮類,乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纖劑乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、卡必醇乙酸酯等乙酸酯類,溶纖劑、甲基卡必醇、丁基卡必醇等卡必醇類,甲苯、二甲苯等芳香族烴類,二甲基甲醯胺,二甲基乙醯胺,N-甲基吡咯啶酮,二乙二醇二甲醚,丙二醇單甲醚等。該些有機溶劑可將2種以上組合使用。
將熱硬化性樹脂(a1)與耐熱樹脂(c1)的質量比設為20:1~3:1的範圍。藉由將該質量比設為20:1以下,於利用氧化劑的粗化處理後,可確保導體層與層間絕緣層間的接著強度。藉由將該質量比設為3:1以上,於利用氧化劑的粗化處理步驟後,表面的凹凸不會變大,不會成為
脆的層,且導體層與層間絕緣層間的接著強度不會下降,故較佳。
作為市售的耐熱樹脂之中,作為A層的耐熱樹脂(c1)較佳的樹脂的具體例,可列舉:日本化藥股份有限公司製造的可溶性聚醯胺「BPAM-01」及「BPAM-155」、新日本理化股份有限公司製造的可溶性聚醯亞胺「Rikacoat SN20」及「Rikacoat PN20」、日本GE Plastics股份有限公司製造的可溶性聚醚醯亞胺「Ultem」、東洋紡股份有限公司製造的可溶性聚醯胺醯亞胺「Vylomax HR11NN」及「Vylomax HR16NN」等。
該些耐熱樹脂之中,較佳為「BPAM-01」及「BPAM-155」,就將接著膜硬化而成的層間絕緣層與導體層的接著性的觀點、利用氧化劑對層間絕緣層實施了粗化處理時的表面的凹凸的觀點而言,可獲得最佳的結果。
.交聯有機填料(d1)
A層中可進而含有平均一次粒徑為1μm以下的交聯有機填料(d1)。作為交聯有機填料(d1),例如可使用作為丙烯腈丁二烯的共聚物的將丙烯腈與丁二烯共聚而成的交聯丁腈橡膠(Nitrile Butadiene Rubber,NBR)粒子、或將丙烯腈與丁二烯及丙烯酸等羧酸共聚而成者,亦可使用將聚丁二烯或NBR、矽橡膠作為核且將丙烯酸衍生物作為殼的所謂的核-殼橡膠粒子。該些可單獨使用,亦可將2種以上組合使用。
上述交聯NBR粒子是指使丙烯腈、丁二烯進行共聚,
且於進行共聚的階段使兩者部分地交聯而形成粒子狀者。另外,藉由使丙烯酸、甲基丙烯酸等羧酸一併進行共聚,亦可獲得羧酸改質交聯NBR粒子。丁二烯橡膠-丙烯酸樹脂的核-殼橡膠粒子可藉由利用乳化聚合使丁二烯粒子聚合,繼而添加丙烯酸酯、丙烯酸等單體繼續聚合的兩階段的聚合方法來獲得。交聯矽橡膠-丙烯酸樹脂的核-殼橡膠粒子可藉由利用乳化聚合使矽粒子聚合,繼而添加丙烯酸酯、丙烯酸等單體繼續聚合的兩階段的聚合方法來獲得。藉由該些聚合方法,可使粒子的大小以一次平均粒徑計變成50nm~1μm。
將熱硬化性樹脂(a1)與交聯有機填料(d1)的質量比設為20:1~3:1的範圍。藉由將該質量比設為20:1以下,可提昇導體層與層間絕緣層間的接著強度。藉由將該質量比設為3:1以上,耐熱性不會下降。
於A層中所含有的交聯有機填料(d1)中,例如作為羧酸改質丙烯腈丁二烯橡膠粒子的市售品,可列舉JSR公司製造的XER-91,作為丁二烯橡膠-丙烯酸樹脂的核殼粒子,可列舉Rohm and Haas股份有限公司製造的Paraloid EXL2655或Ganz Chemical工業股份有限公司的AC-3832,作為交聯矽橡膠-丙烯酸樹脂的核-殼橡膠粒子,可列舉Wacker Asahikasei Silicone股份有限公司製造的GENIOPERL P52等。
<A層的厚度>
如上所述,A層是以提昇層間絕緣層與導體層之間的
接著強度為目的之層,當膜厚厚時,存在熱膨脹係數變高的可能性。因此,較佳為膜厚薄,但若過薄,則樹脂層因利用氧化劑的粗化處理而消失,作為其結果,存在層間絕緣層與導體層之間的接著強度下降的可能性。因此,A層的厚度較佳為1μm~15μm,更佳為1μm~10μm,進而更佳為1μm~5μm。
<B層>
構成本發明的接著膜的熱硬化性樹脂組成物層(B層)是於層壓時直接接觸電路基板,熔融後朝配線圖案流動並發揮埋入電路基板的作用的層。另外,當電路基板中存在貫穿孔或介層窗孔時,朝該些孔中流動,並發揮對該孔內進行填充的作用。
.熱硬化性樹脂(a2)
形成B層的熱硬化性樹脂組成物中所含有的熱硬化性樹脂(a2)因用於使接著膜中形成層,故通常使用在40℃以下為固體的熱硬化性樹脂。另外,因於140℃以下對B層進行真空層壓,故熱硬化性樹脂(a2)必須於40℃~140℃下熔融。於真空層壓機的節能方面,另外,於量產方面,較佳為於120℃以下熔融,更佳為於100℃以下熔融。因此,於真空層壓的情況下,較佳為於60℃~140℃,更佳為70℃~120℃下熔融,且可對電路基板進行層壓。
作為B層中所含有的熱硬化性樹脂(a2),可列舉與A層中所含有的熱硬化性樹脂(a1)相同的熱硬化性樹脂。當使用環氧樹脂作為熱硬化性樹脂時,需要環氧硬化劑,
作為該環氧硬化劑,可列舉與A層中所說明的環氧硬化劑相同者。作為環氧樹脂,就回流試驗等的可靠性的觀點而言,較佳為玻璃轉移溫度(Tg)為150℃以上。就相同的的觀點而言,當使用環氧樹脂時,較佳為使用1分子中平均具有多於2個的環氧基的多官能環氧樹脂。另外,與A層同樣地,可併用咪唑類、三苯基膦、硼酸鏻、3-(3,4-二氯苯基)-1,1-二甲基脲等硬化促進劑。
構成B層的熱硬化性樹脂組成物由於必須埋入電路基板,因此層壓溫度較佳為如WO01/97582號公報中所揭示般根據樹脂組成物的熔融黏度特性來決定。即,熔融黏度特性可藉由利用動態黏彈性模數的測定所求出的溫度-熔融黏度曲線,以如下方式決定。當將測定開始溫度設為40℃,並以5℃/min的昇溫速度進行測定時,較佳為在低於1000Pa.s的溫度區域中進行層壓,就電路埋入性的觀點而言,更佳為在低於500Pa.s的溫度區域中進行層壓。
於B層中,較佳為以含有軟化點比藉由上述熔融黏度特性所決定的實際的層壓溫度低的樹脂5質量%以上,更佳為10質量%以上的方式進行製備。藉由含有5質量%以上,當於層壓時B層熔融時,可獲得僅將樹脂無空隙地填充至電路間或介層窗孔、貫穿孔等中的熔融黏度。
.無機填充材(b2)
B層中亦可進而添加填充材。作為添加至B層中的無機填充材(b2),可使用與A層的無機填充材(b1)相同的無機填充材,若粒徑變小,則熔融黏度變高,因此較佳
為使用1種平均粒徑為0.01μm~2.0μm的無機填充材、或將2種以上混合使用。
添加無機填充材(b2)時的添加量根據將本發明的接著膜硬化而形成的層間絕緣層的特性、或要求的功能而大不相同,但因要求低熱膨脹係數的材料,故較佳為於B層中調配10質量%~85質量%,更佳為30質量%~85質量%。
無機填充材(b2)並不特別需要為球形,但為了降低已熔融時的黏度,提昇電路埋入性,較佳為球形。
B層的無機填充材(b2)較佳為以B層的所有無機填充材(b2)中的50質量%以上含有平均粒徑為1μm以下的球狀的二氧化矽。
當將有機填充材添加至B層中時,可使用與A層的交聯有機填料(d1)相同的交聯有機填料。
B層的厚度較佳為以與A層的合計厚度成為所要求的厚度的方式進行調整。具有電路基板的導體層的厚度通常為5μm~70μm的範圍,因此較佳為將B層的厚度設為10μm~100μm的範圍。
再者,A層及B層中亦可進而調配阻燃劑。作為阻燃劑,可使用無機阻燃劑或樹脂阻燃劑。作為無機阻燃劑,例如有氫氧化鋁、或氫氧化鎂等。作為樹脂阻燃劑,有鹵素系的樹脂阻燃劑與非鹵素系的樹脂阻燃劑,但就環境的觀點而言,較佳為非鹵素系的樹脂阻燃劑。
作為樹脂阻燃劑,有作為填充材進行調配的樹脂阻燃
劑、及具有與熱硬化性樹脂組成物進行反應的官能基的樹脂阻燃劑。作為填充材進行調配的樹脂阻燃劑例如有作為芳香族磷酸酯系阻燃劑的第八化學工業股份有限公司製造的PX-200(商品名)、或作為多磷酸鹽化合物的Clariant Japan股份有限公司製造的Exolit OP 930(商品名)等。作為具有與熱硬化性樹脂組成物進行反應的官能基的樹脂阻燃劑,有環氧系含磷阻燃劑或酚系含磷阻燃劑。作為環氧系含磷阻燃劑,例如有東都化成股份有限公司製造的FX-305(商品名)等。作為酚系含磷阻燃劑,例如有三光股份有限公司製造的HCA-HQ(商品名)、陶氏化學股份有限公司製造的XZ92741(商品名)等。
該些阻燃劑可僅為1種,亦可將2種以上組合使用。
<C層>
本發明的接著膜中的C層構成支撐A層的支撐體。於製造多層印刷配線板的製造步驟中,將接著膜層壓於電路基板上後,將C層自A層上剝離或去除。作為支撐體,例如可列舉聚乙烯、聚氯乙烯等聚烯烴,聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯,聚碳酸酯,聚醯亞胺,進而可列舉脫模紙或銅箔、鋁箔等金屬箔等。
當使用銅箔作為支撐體時,亦可使用銅箔作為導體層。作為銅箔,可列舉壓延銅箔、電解銅箔等。銅箔的厚度較佳為2μm~36μm。若使用帶有載體的銅箔,則可提昇製造多層印刷配線板時的作業性。
亦可對支撐體實施消光處理、電暈處理、脫模處理等。
支撐體的厚度較佳為10μm~150μm,更佳為25μm~50μm。若C層的厚度為10μm~150μm,則處理性良好。再者,C層最終被剝離或去除。因此,就資源浪費的觀點而言,若厚度超過150μm,則不佳。
<保護膜>
於本發明的接著膜中,配設有A層的B層的表面的相反側的表面亦可由保護膜覆蓋。藉由設置保護膜,可防止異物朝B層的附著、或B層的損傷。
於將接著膜層壓於電路基板之前、或者熱硬化處理之前,將保護膜自B層上剝離。可用於上述支撐體(C層)的材料亦可用作保護膜。保護膜的厚度並無特別限定,但較佳為1μm~40μm的範圍。
<接著膜的製作方法>
本發明的接著膜可根據本領域從業人員所公知的方法來製作。作為將本發明的接著膜的C層、A層、B層按該順序配設來製作接著膜的方法,可列舉2種製作方法。
第1種方法是於C層上形成A層,進而於A層上形成B層的方法。例如,將成分(a)、成分(b)、成分(d)溶解於有機溶劑中,進而混合成分(c)等,藉此製備用以形成A層的清漆。另外,製備用以形成B層的清漆。
於作為支撐體的C層上塗佈形成A層的清漆,然後藉由加熱或熱風的吹附來使有機溶劑乾燥,藉此可於C層上形成A層。進而,於乾燥後的A層上塗佈形成B層的清漆,藉此可製作接著膜。
有機溶劑的乾燥條件並無特別限定,但以使乾燥後所生成的樹脂組成物中的有機溶劑的含有比例變成10質量%以下,較佳為變成5質量%以下的方式進行乾燥。乾燥條件會對B層的溫度-熔融黏度曲線造成影響,因此較佳為以滿足B層的溫度-熔融黏度曲線的方式進行設定。作為乾燥條件的一例,於50℃~150℃下使含有30質量%~80質量%的有機溶劑的清漆乾燥3分鐘~10分鐘左右。
第2種方法是將包含C層及A層的膜、與包含B層及C層的膜層壓的方法。於該方法中,在作為支撐體的C層上塗佈形成B層的清漆,製作包含C層與B層的膜。另外,根據第1種方法製作包含C層與A層的膜。繼而,將包含C層及B層的膜、與包含C層及A層的膜層壓。於此情況下,接著膜變成C層、A層、B層、C層的順序的層構成,與B層接合的C層可作為保護膜發揮功能。再者,於本發明的接著膜中,亦可先使A層及B層半硬化。
作為將形成本發明的接著膜的A層的清漆塗佈於C層上的塗佈裝置,可使用缺角輪塗佈機、棒式塗佈機、吻合式塗佈機、輥塗機、凹版塗佈機、模塗佈機等本領域從業人員所公知的塗佈裝置。可對應於A層的厚度而適宜選擇該些塗佈裝置。該些塗佈裝置亦可於將B層塗佈在A層上時應用。
再者,A層及B層的面積較佳為比作為支撐體的C層的面積小。當將作為支撐體的C層形成為帶狀時,較佳為將形成A層的清漆塗佈成比C層的連續體的寬度狹小的寬
度。可將形成為帶狀的接著膜捲取成卷狀來保存。
作為用以製備清漆的有機溶劑,例如可列舉:丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮類,乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纖劑乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、卡必醇乙酸酯等乙酸酯類,溶纖劑、甲基卡必醇、丁基卡必醇等卡必醇類,甲苯、二甲苯等芳香族烴類,二甲基甲醯胺,二甲基乙醯胺,N-甲基吡咯啶酮,二乙二醇二甲醚,丙二醇單甲醚等。該些有機溶劑可將2種以上組合使用。
乾燥條件並無特別限定,但以使樹脂組成物中的有機溶劑的含有比例通常變成10質量%以下,較佳為變成5質量%以下的方式進行乾燥。乾燥條件亦會對B層的溫度-熔融黏度曲線造成影響,因此較佳為以滿足上述B層的溫度-熔融黏度曲線的方式設定乾燥條件。
雖然亦根據清漆中的有機溶劑量而不同,但例如可於50℃~150℃下使含有30質量%~80質量%的有機溶劑的清漆乾燥3分鐘~10分鐘左右。本領域從業人員可藉由簡單的實驗而適宜地設定合適的乾燥條件。
如上所述,較佳為A層的厚度為1μm~15μm,另外,B層的厚度為10μm~100μm。另外,可將接著膜捲取成卷狀來保存、儲存。
[接著膜的第2實施形態]
本發明的第2實施形態的接著膜用於增層方式的多層印刷配線板,可於平滑的層間絕緣層上形成具有高接著強度的導體層。
本發明中的電路基板主要是指藉由印刷配線技術等而於環氧玻璃、金屬基板、聚酯基板、聚醯亞胺基板、BT樹脂基板、熱硬化性聚苯醚基板等基板的一面或兩面形成有導體層及電路圖案者。將僅導線部分得到印刷者稱為印刷配線板。另外,將藉由印刷配線技術等而於電路基板與絕緣層交替地重疊所形成的積層體的一面或兩面形成有導體層及電路圖案者稱為多層印刷配線板。
另外,於本發明中,所謂「平滑」或「實質上平滑」,是指表面粗糙度Ra未滿0.3μm。
以下,對本發明的接著膜進行詳細說明。本發明的接著膜將包含以下述調配量調配有下述成分(a)~成分(d)的樹脂組成物的A層,包含未滿40℃時為固體,於40℃以上、未滿140℃的溫度下熔融的熱硬化性樹脂組成物的B層,及作為支撐該A層的支撐體的C層以C層、A層、B層的順序配設。
構成A層中所含有的樹脂組成物的成分(a)~成分(d)如下所述。
(a)溶解於有機溶劑中且選自聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚苯并噁唑樹脂中的1種以上的樹脂,(b)熱硬化性樹脂,(c)填充劑,(d)具有聚矽氧烷骨架的樹脂。
另外,成分(a)~成分(d)的調配量如下所述。
成分(a)的質量與成分(b)的質量的比率為1:2~1:20,成分(a)及成分(b)的合計質量與成分(c)的質量的比率為20:1~2:1,成分(d)的質量與成分(a)的質量的比率為1:1000~2:5,且相對於該樹脂組成物100質量份,該成分(a)~該成分(d)的合計調配量為70質量份以上。
於本發明的接著膜中,A層的厚度較佳為1μm~15μm的範圍。另外,B層的厚度可藉由形成於印刷配線板上的導體層的厚度來決定。當導體層的厚度為5μm~70μm時,B層的厚度較佳為10μm~100μm的範圍。另外,C層的厚度較佳為10μm~150μm的範圍。
<A層>
A層於藉由增層方式而多層化的多層印刷配線板中,構成使經多層化的電路圖案彼此絕緣的層間絕緣層。
.成分(a)
成分(a)是溶解於有機溶劑中的耐熱樹脂,且自聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚苯并噁唑樹脂、聚苯并咪唑樹脂中選擇。另外,具有上述任一種樹脂的化學結構的共聚物等亦包含於該些耐熱樹脂中。該些耐熱樹脂之中,較佳為選自聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂中的1種以上的樹脂,更佳為聚醯胺樹脂。
可用作本發明中的成分(a)的耐熱樹脂必須具有溶解於有機溶劑中的特性。無法溶解於溶劑中的耐熱樹脂無法
與其他成分混合來製備組成物,因此無法用於本發明。
有機溶劑並無特別限定,於本發明中,只要是於20℃~30℃的常溫下為液體、且具有溶解耐熱樹脂的性質的有機溶劑,便可使用。另外,必須是不與耐熱樹脂或熱硬化性樹脂進行反應的有機溶劑,例如,具有酚性羥基的甲酚等被排除在外。
作為可用於本發明的較佳的有機溶劑,例如可列舉:丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮類,乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纖劑乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、卡必醇乙酸酯等乙酸酯類,溶纖劑、甲基卡必醇、丁基卡必醇等卡必醇類,甲苯、二甲苯等芳香族烴類,二甲基甲醯胺,二甲基乙醯胺,N-甲基吡咯啶酮,二乙二醇二甲醚,丙二醇單甲醚等。有機溶劑可將2種以上組合使用。
作為可用作成分(a)的耐熱樹脂,較佳為斷裂伸長率有10%以上、50℃下的彈性模數為1GPa以下、且玻璃轉移溫度為160℃以上的耐熱樹脂。斷裂伸長率是根據JIS K7127中所記載的方法來決定。再者,於本發明中,所謂「玻璃轉移溫度為160℃以上」,亦包括玻璃轉移溫度高於分解溫度,實質上無法觀測玻璃轉移溫度的情況。另外,所謂分解溫度,是指根據JIS K7120中所記載的方法進行測定時的質量減少量變成5%的溫度。
可用作成分(a)的耐熱樹脂亦可含有聚丁二烯骨架,亦可含有與熱硬化性樹脂(例如環氧樹脂的環氧基)進行反應的酚性羥基或醯胺基。
上述耐熱樹脂分別可單獨使用,亦可將2種以上組合使用。
作為可用作成分(a)的耐熱樹脂的具體例,可使用以下所示的上市產品。例如可列舉:日本化藥股份有限公司製造的可溶性聚醯胺「BPAM-01」及「BPAM-155」、新日本理化股份有限公司製造的可溶性聚醯亞胺「Rikacoat SN20」及「Rikacoat PN20」、日本GE Plastics股份有限公司製造的可溶性聚醚醯亞胺「Ultem」、東洋紡股份有限公司製造的可溶性聚醯胺醯亞胺「Vylomax HR11NN」及「Vylomax HR16NN」等。
上述耐熱樹脂之中,具有聚丁二烯骨架的「BPAM-01」及「BPAM-155」因金屬箔的剝離強度充分,粗化處理(化學粗化)後的無電解鍍敷的剝離強度高,故較佳。
.成分(b)
成分(b)可應用第1實施形態的熱硬化性樹脂(a1)。
.成分(c)
作為成分(c)的填充劑可分類為無機填充劑與有機填充劑。就於接著膜上形成微細的印刷配線的觀點而言,較佳為填充劑的粒徑小。具體而言,填充劑的平均粒徑較佳為1μm以下,更佳為0.5μm以下。進而更佳為平均粒徑為0.01μm~0.1μm。
藉由接著膜中含有成分(c),於製造多層印刷配線板的製造步驟中,可防止將接著膜熱硬化後進行的雷射加工時所產生的接著膜的殘渣(膠渣)的飛散、且可提高藉由
雷射加工所形成的介層窗孔形狀的精度。另外,藉由接著膜含有成分(c),於後述的粗化/除膠渣處理中,可抑制接著膜的絕緣層表面的粗化的進行。進而,若使用無機填充劑作為成分(c),則可降低接著膜的熱膨脹係數,若使用有機填充劑,則可緩和硬化物中的應力。
作為無機填充劑,可列舉: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、氧化硼、硼酸鋁、鈦酸鋇、鈦酸鍶、鈦酸鈣、鈦酸鉍、氧化鈦、鋯酸鋇、鋯酸鈣等。該些之中,特佳為二氧化矽。
為了提昇接著膜的耐濕性,較佳為利用矽烷偶合劑等表面處理劑對無機填充劑的表面進行處理。
作為可用作成分(c)的無機填充劑之中,平均粒徑為0.1μm以下的二氧化矽的例子,可列舉燻製二氧化矽。燻製二氧化矽之中,就絕緣可靠性、耐熱性的觀點而言,較佳為於環氧樹脂中的分散性良好的燻製二氧化矽。作為燻製二氧化矽的上市產品,例如可使用日本Aerosil股份有限公司製造的AEROSIL R972、及AEROSIL R202等。兩者因實施了使表面疏水化的處理,而提高了於環氧樹脂中的分散性,故較佳。
作為有機填充劑,可列舉:核殼橡膠粒子、丙烯酸橡膠粒子、矽粒子等。
上述無機填充劑及有機填充劑分別可單獨使用,亦可將2種以上組合使用。
.成分(d)
成分(d)是具有聚矽氧烷骨架的樹脂。藉由接著膜含有成分(d),而容易將A層均勻地塗佈於作為支撐體的C層上。
作為具有聚矽氧烷骨架的樹脂,可列舉:聚醚改質聚二甲基矽氧烷、聚酯改質聚二甲基矽氧烷、聚酯改質甲基烷基聚矽氧烷、聚醚改質聚甲基烷基矽氧烷、芳烷基改質聚甲基烷基矽氧烷、聚醚改質聚甲基烷基矽氧烷等。
作為可用作成分(d)的具有聚矽氧烷骨架的樹脂的具體例,可使用以下所示的上市產品。例如可列舉:BYK-Chemie.Japan股份有限公司製造的BYK-310、BYK-313、BYK-300、BYK-320、BYK-330等。
上述具有聚矽氧烷骨架的樹脂分別可單獨使用,亦可將2種以上組合使用。
.其他成分
於本發明的接著膜中,A層亦可含有成分(a)~成分(d)以外的成分。作為調配於A層中的其他成分,例如可列舉:Orben、Benton等增黏劑,咪唑系、噻唑系、三唑系、矽烷偶合劑等密接賦予劑,酞花青藍、酞花青綠、碘綠、雙偶氮黃、碳黑等著色劑等添加劑等。
A層中亦可調配阻燃劑。作為阻燃劑,可列舉無機阻燃劑或樹脂阻燃劑。
作為無機阻燃劑,例如可列舉作為可用作成分(c)的填充劑所例示的氫氧化鋁、氫氧化鎂等。作為樹脂阻燃劑,
可為鹵素系樹脂,亦可為非鹵素系樹脂,但因對於環境負荷的關心,故較佳為使用非鹵素系樹脂。
作為樹脂阻燃劑,有作為填充劑進行調配的樹脂阻燃劑、及具有與熱硬化性樹脂組成物進行反應的官能基的樹脂阻燃劑。作為前者的上市產品的一例,有作為芳香族磷酸酯系阻燃劑的第八化學工業股份有限公司製造的PX-200。另外,有作為多磷酸鹽化合物的Clariant Japan股份有限公司製造的Exolit OP 930。
進而,作為具有與熱硬化性樹脂組成物進行反應的官能基的阻燃劑,有環氧系含磷阻燃劑、酚系含磷阻燃劑等。作為環氧系含磷阻燃劑,例如有東都化成股份有限公司製造的FX-305。作為酚系含磷阻燃劑,例如有三光股份有限公司製造的HCA-HQ、陶氏化學股份有限公司製造的XZ92741。
再者,上述阻燃劑可僅使用1種,亦可將2種以上組合使用。
<A層中的各成分的調配比>
形成A層的總固體成分中的成分(a)的比例較佳為除作為成分(c)的填充劑以外的固體成分中的3質量%~25質量%,更佳為5質量%~20質量%,進而更佳為5質量%~18質量%。若形成A層的總固體成分中的成分(a)的比例為除填充劑以外的固體成分中的3質量%~25質量%,則可充分地確保實施了粗化/除膠渣處理的層間絕緣層與導體層的接著強度。
另一方面,若形成A層的總固體成分中的成分(a)的比例超過25質量%,則於粗化/除膠渣處理時,耐化學品性下降。因此,必須設定比去除介層窗孔的膠渣更弱的粗化處理,製造步驟中的條件的調整繁雜化,故不佳。另外,若成分(a)的比例超過25質量%,則容易因粗化/除膠渣處理而於A層上形成脆弱的層、或A層本身被去除而無法確保A層的膜厚,故不佳。
於本發明的接著膜中的A層中,用作成分(a)的耐熱樹脂的質量與用作成分(b)的熱硬化性樹脂的質量的比率較佳為1:2~1:20,更佳為1:3~1:10。
在對於除膠渣處理中所使用的鹼性過錳酸溶液的耐受性方面,用作成分(a)的耐熱樹脂比用作成分(b)的熱硬化性樹脂差。因此,使成分(a)的質量比少於成分(b)的質量比。即,藉由將成分(a)的質量與成分(b)的質量的比率設為1:2~1:20,可一面將接著膜的表面實質上保持得平滑,一面提高接著膜與導體層的接著強度。
用作成分(c)的填充劑的調配量相對於接著膜的質量,較佳為3質量%~35質量%的範圍。若填充劑的調配量為3質量%~35質量%,則可抑制膠渣的飛散,並且可將介層窗孔的形狀的精度保持為容許範圍。另外,若填充劑的調配量為3質量%~35質量%,則可提高接著膜與導體層的接著強度。
於本發明的接著膜中的A層中,成分(a)及成分(b)的合計質量與成分(c)的質量的比率必須為20:1~2:1。
更佳為20:1~4:1。若用作成分(c)的填充劑的比率為該範圍,則可提高接著膜與導體層的接著強度。
另外,於本發明的接著膜中的A層中,成分(d)的質量與成分(a)的質量的比率必須為1:1000~2:5。更佳為1:100~1:5。若用作成分(d)的具有聚矽氧烷骨架的樹脂的比率為該範圍,則可提高接著膜與導體層的接著強度。再者,若用作成分(d)的具有聚矽氧烷骨架的樹脂的比率少於該範圍,則當將為了形成A層而製造的清漆塗佈於作為C層的支撐體上時,難以均勻地塗佈,且容易產生塌凹或針孔,故不佳。
另外,於本發明的接著膜中的A層中,亦可含有包含成分(a)~成分(d)的樹脂組成物以外的成分。當含有包含成分(a)~成分(d)的樹脂組成物以外的成分時,相對於包含成分(a)~成分(d)的樹脂組成物100質量份,成分(a)~成分(d)的合計調配量必須為70質量份以上。包含成分(a)~成分(d)的樹脂組成物的調配量更佳為75質量%以上,進而更佳為80質量%以上。
若構成A層的樹脂組成物中的包含成分(a)~成分(d)的樹脂組成物的調配量未滿70質量%,則無法充分地獲得本案的效果,即一面使接著膜的層間絕緣層的表面粗糙度變得平滑,一面提高接著膜與導體層的接著強度,故不佳。
<B層>
本發明的接著膜的B層於將電路基板多層化而成的多
層印刷配線板中,在將接著膜層壓於形成有印刷配線的電路基板上時,接觸電路基板,並於熱硬化時熔融,然後流入至電路基板的配線圖案內。另外,流入至形成於電路基板中的介層窗孔的內部,而對介層窗孔的內部進行填充。
於藉由增層方式所製造的多層印刷配線板的製造步驟中,若考慮使本發明的接著膜硬化的硬化溫度,則B層較佳為具有如下性質的熱硬化性樹脂組成物,即未滿40℃時為固體,於40℃以上、未滿140℃的溫度下熔融。
因形成於電路基板表面的印刷配線及電路圖案埋入至B層中,故層壓步驟的溫度條件(稱為層壓溫度)較佳為根據樹脂組成物的熔融黏度特性(於WO01/97582號公報中有揭示)來決定。熔融黏度特性可藉由利用動態黏彈性模數測定所求出的溫度-熔融黏度曲線來決定。
當將測定開始溫度設為40℃,並以5℃/min的昇溫速度進行測定時,較佳為在動態黏彈性低於1000Pa.s的溫度區域中進行層壓,更佳為在動態黏彈性低於500Pa.s的溫度區域中進行層壓。
利用真空層壓裝置的層壓溫度較佳為60℃~140℃,更佳為70℃~120℃。另外,B層的熔融溫度較佳為120℃以下,更佳為100℃以下。
另外,較佳為於B層中調配5質量%以上,更佳為10質量%以上的軟化點比藉由上述熔融黏度特性所決定的層壓溫度低的樹脂。若軟化點低於層壓溫度的樹脂的調配量未滿5%,則當於層壓步驟中B層熔融時,有時難以獲得
如可將已熔融的B層無空隙地填充至電路間、介層窗孔、貫穿孔等中的熔融黏度。
形成B層的熱硬化性樹脂組成物中含有熱硬化性樹脂。作為熱硬化性樹脂,可列舉與構成A層的樹脂組成物中所含有的成分(b)的熱硬化性樹脂相同者。當使用環氧樹脂作為熱硬化性樹脂時,需要環氧硬化劑。作為環氧硬化劑,可應用上述環氧硬化劑。另外,如上所述,亦可併用咪唑類、三苯基膦、硼酸磷、3-(3,4-二氯苯基)-1,1-二甲基脲等硬化促進劑。
形成B層的熱硬化性樹脂組成物中亦可添加填充劑。填充劑的添加量可藉由將本發明的接著膜硬化而形成的絕緣層的特性及接著膜的功能來適宜調整。填充劑的添加量較佳為10質量%~85質量%,更佳為30質量%~85質量%。作為上述成分(c)所例示的填充劑可用作添加至B層中的填充劑。較佳為使用1種作為成分(c)所例示的無機填充劑及有機填充劑、或將2種以上混合使用。
若添加至B層中的填充劑的平均粒徑變小,則B層的熔融黏度變高。因此,較佳為將填充劑的平均粒徑設為0.01μm~2.0μm。藉由將添加至B層中的填充劑的平均粒徑設為該範圍,可將已熔融的B層無空隙地填充至電路間、介層窗孔、貫穿孔等中。
另外,B層中亦可調配阻燃劑。可調配於A層中的上述阻燃劑亦可調配於B層中。
<C層>
可應用第1實施形態的C層。
<保護膜>
與第1實施形態同樣地,可於本發明的接著膜的配設有A層的B層的表面的相反側的表面,設置保護膜。
<接著膜的製作方法>
可藉由與第1實施形態相同的方法來製作接著膜。
[接著膜的第3實施形態]
本發明的接著膜用於增層方式的多層印刷配線板,即便是具有平滑的表面粗化狀態的層間絕緣層,亦可形成具有高接著強度的導體層。
本發明中的電路基板主要是指藉由印刷配線技術等而於環氧玻璃、金屬基板、聚酯基板、聚醯亞胺基板、BT樹脂基板、熱硬化性聚苯醚基板等基板的一面或兩面形成有導體層及電路圖案者。將僅導線部分得到印刷者稱為印刷配線板。另外,將藉由印刷配線技術等而於電路基板與絕緣層交替地重疊所形成的積層體的一面或兩面形成有導體層及電路圖案者稱為多層印刷配線板。
另外,於本發明中,所謂「平滑」或「實質上平滑」,是指表面粗糙度Ra未滿0.4μm。
以下,對本發明的接著膜進行詳細說明。本發明的接著膜將包含以下述調配量調配有下述成分(a)、成分(b)、成分(c)及成分(e)的樹脂組成物的A層,包含未滿40℃時為固體,於40℃以上、未滿140℃的溫度下熔融的熱硬化性樹脂組成物的B層,及作為支撐該A層的支撐體的C
層以C層、A層、B層的順序配設。
構成A層中所含有的樹脂組成物的成分(a)、成分(b)、成分(c)及成分(e)如下所述。
(a)溶解於有機溶劑中且選自聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚苯并噁唑樹脂中的1種以上的樹脂,(b)熱硬化性樹脂,(c)填充劑,(e)苯氧基樹脂。
另外,成分(a)、成分(b)、成分(c)及成分(e)各自的調配量如下所述。
成分(a)的質量與成分(b)的質量的比率為1:0.5~1:50,成分(a)及成分(b)的合計質量與成分(c)的質量的比率為1:0.02~1:0.5,成分(e)的質量與成分(a)的質量的比率為1:0.2~1:10,且相對於該樹脂組成物100質量份,該成分(a)、該成分(b)、該成分(c)及該成分(e)的合計調配量為70質量份以上。
於本發明的接著膜中,A層的厚度較佳為1μm~15μm的範圍。另外,B層的厚度可藉由形成於印刷配線板上的導體層的厚度來決定。當導體層的厚度為5μm~70μm時,B層的厚度較佳為10μm~100μm的範圍。另外,C層的厚度較佳為10μm~150μm的範圍。
<A層>
於第3實施形態中,構成A層的成分(a)、成分(b)、
成分(c)及其他成分可應用與第2實施形態中所說明的成分相同的成分。
成分(e)為苯氧基樹脂,藉由將苯氧基樹脂調配至A層中,而提昇將A層與B層硬化所形成的絕緣層、與導體層的接合強度,並且可抑制導體層的起泡缺陷。另外,可提昇絕緣層與阻焊劑的接合強度。
苯氧基樹脂的重量平均分子量較佳為5000~100000。若苯氧基樹脂的重量平均分子量為5000~100000,則可提昇含有成分(e)而構成的接著膜的可撓性及機械強度,並且可使接著膜的處理性變得容易。另外,例如可提昇對於除膠渣處理中所使用的化學品的耐受性。另外,若苯氧基樹脂的重量平均分子量為5000~100000,則可進一步提高使含有成分(e)而構成的接著膜與導體層的結合強度提昇的效果。另外,可進一步提高抑制與接著膜接合的導體層的起泡的產生的效果。
再者,若苯氧基樹脂的重量平均分子量超過100000,則與形成A層的其他成分的相容性或對於有機溶劑的溶解性顯著下降,故不佳。
於本發明中,成分(e)較佳為具有茀骨架的苯氧基樹脂。藉由使用具有茀骨架的苯氧基樹脂作為成分(e),可提昇A層的耐化學品性。另外,於粗化/除膠渣處理等中,藉由氧化劑來對絕緣層賦予適當的凹凸變得容易。
作為苯氧基樹脂的上市產品,可列舉:YP-50、FX-273、FX-280、FX-293(新日鐵化學股份有限公司製造)
等。另外,可列舉:E-1256、YX-8100、YL-6742、YL-6835、YL-6953、YL-6954、YL-6974(三菱化學股份有限公司製造)等。其中,作為具有茀骨架的苯氧基樹脂,較佳為使用FX-273、FX-293(新日鐵化學工業股份有限公司製造)。
該些苯氧基樹脂分別可單獨使用,亦可將2種以上組合使用。
<A層中的各成分的調配比>
形成A層的總固體成分中的成分(a)的比例較佳為除作為成分(c)的填充劑以外的固體成分中的3質量%~25質量%,更佳為5質量%~20質量%,進而更佳為5質量%~18質量%。若形成A層的總固體成分中的成分(a)的比例為除填充劑以外的固體成分中的3質量%~25質量%,則可充分地確保實施了粗化/除膠渣處理的接著膜與導體層的接合強度。
另一方面,若形成A層的總固體成分中的成分(a)的比例超過25質量%,則於粗化處理時,耐化學品性下降。因此,必須設定比去除介層窗孔的膠渣更弱的粗化處理,製造步驟中的條件的調整繁雜化,故不佳。另外,若成分(a)的比例超過25質量%,則容易因粗化/除膠渣處理而於A層上形成脆弱的層、或A層本身被去除而無法確保A層的膜厚,故不佳。
另外,形成A層的總固體成分中的成分(b)的調配量較佳為成分(a)的質量與成分(b)的質量的比率為1:0.5~1:50,更佳為1:1~1:20,進而更佳為1:2~1:
20。相對於成分(a)的成分(b)的調配量於決定後述的實施除膠渣處理後的接著膜的表面形狀方面重要。藉由成分(a)與成分(b)的調配量滿足上述比率,可將後述的B層中所含有的溶劑自A層的表面抽出。
另外,形成A層的總固體成分中的成分(a)及成分(b)的合計質量與成分(c)的質量的比率較佳為1:0.02~1:0.5。若成分(a)及成分(b)的合計質量與成分(c)的質量的比率為1:0.02~1:0.5,則可提高接著膜與導體層(無電解鍍銅)的接合強度。再者,若成分(c)的比率未滿0.02,則接著膜與導體層的接合強度下降,故不佳。另外,若成分(c)的比率超過0.5,則存在接著膜得到熱硬化而形成的絕緣層的雷射加工性惡化,接著膜的殘渣(膠渣)增加、或加工後的介層窗孔的形狀變差的可能性。
形成A層的成分之中,成分(e)的調配量是成分(e)的質量與成分(a)的質量的比率為1:0.1~1:10,更佳為1:0.2~1:5,進而更佳為1:0.5~1:3.3。
若作為成分(e)的苯氧基樹脂的質量與成分(a)的質量的比率為1:0.1~1:10的範圍,則提昇將A層與B層硬化而形成的絕緣層與導體層(無電解鍍銅)的接合強度,並且可抑制導體層的起泡缺陷。
用作成分(c)的填充劑的調配量相對於接著膜的質量,較佳為3質量%~35質量%的範圍。若填充劑的調配量為3質量%~35質量%,則可抑制膠渣的飛散,並且可將介層窗孔的形狀的精度保持為容許範圍。另外,若填充
劑的調配量為3質量%~35質量%,則可提高接著膜與導體層的接合強度。
另外,於本發明的接著膜中的A層中,亦可含有包含成分(a)、成分(b)、成分(c)及成分(e)的樹脂組成物以外的成分。當含有包含成分(a)、成分(b)、成分(c)及成分(e)的樹脂組成物以外的成分時,相對於包含成分(a)、成分(b)、成分(c)及成分(e)的樹脂組成物100質量份,成分(a)、成分(b)、成分(c)及成分(e)的合計調配量必須為70質量份以上。包含成分(a)、成分(b)、成分(c)及成分(e)的樹脂組成物的調配量更佳為75質量%以上,進而更佳為80質量%以上。
若構成A層的樹脂組成物中的包含成分(a)、成分(b)、成分(c)及成分(e)的樹脂組成物的調配量未滿70質量%,則無法充分地獲得本案的效果,即一面使接著膜的層間絕緣層的表面粗糙度變得平滑,一面提高接著膜與導體層的接著強度,故不佳。
<B層>
可應用與第1實施形態中所說明的B層相同者。
<C層>
可應用與第1實施形態中所說明的C層相同者。
<保護膜>
可應用與第1實施形態中所說明的保護膜相同者。
<接著膜的製作方法>
除使用成分(e)代替成分(d)以外,可藉由與第1
實施形態中所說明的製作方法相同的方法來製作。
[多層印刷配線板的製造方法]
對使用本發明的接著膜製造多層印刷配線板的方法進行說明。本發明的多層印刷配線板的製造方法包括以下的步驟(1)~步驟(6),且於步驟(1)、步驟(2)、步驟(3)的任一步驟後,具有將上述C層剝離或去除的步驟。
步驟(1):將上述具有A層、B層、C層的接著膜層壓於電路基板的一面或兩面的步驟
步驟(2):於層壓有上述接著膜的電路基板中,將構成上述接著膜的A層及B層熱硬化,而形成絕緣層的步驟
步驟(3):於形成有上述絕緣層的上述電路基板中形成孔部的步驟
步驟(4):將殘留於上述孔部的上述接著膜的殘渣去除的步驟
步驟(5):於去除了上述殘渣的電路基板上形成導體層的步驟
步驟(6):於形成有上述導體層的絕緣層上形成電路圖案的步驟
.步驟(1)
可使用市售的真空層壓裝置,將本發明的接著膜適宜地層壓於電路基板的一面或兩面。於層壓步驟中,接著膜以配置於電路基板上的狀態一面受到加壓及加熱,一面被壓接於電路基板上。當接著膜具有保護膜時,於層壓步驟之前將保護膜去除。
作為真空層壓裝置,例如可列舉:Nichigo-Morton股份有限公司製造的真空貼膜機、名機製作所股份有限公司製造的真空加壓式層壓機、日立產業股份有限公司製造的輥式乾燥塗佈機、Hitachi AIC股份有限公司製造的真空層壓機等。
層壓步驟中的溫度條件較佳為60℃~140℃,壓接壓力較佳為1kgf/cm2~11kgf/cm2(9.8×104N/m2~107.9×104N/m2),環境壓力較佳為氣壓為20mmHg(26.7hPa)以下的減壓下。藉由上述條件,而形成電路基板上層壓有接著膜的積層體。層壓步驟之後,將積層體冷卻至室溫附近。冷卻後,將作為支撐體的C層剝離或去除。
於層壓步驟中,視需要亦可先對接著膜、及供接著膜層壓的電路基板進行預熱。層壓的方法可為批次式,亦可為使用輥的連續式。再者,較佳為對層壓接著膜前的電路基板的表面事先實施黑化處理等粗化處理。
.步驟(2)
繼而,對層壓於電路基板上的A層及B層進行加熱,而使其硬化。藉由該加熱.硬化而形成絕緣層。溫度條件較佳為設為150℃~220℃,更佳為160℃~200℃。溫度條件為150℃~220℃時的加熱時間較佳為設為20分鐘~80分鐘。另外,溫度條件為160℃~200℃時的加熱時間較佳為設為30分鐘~120分鐘。
當對作為支撐體的C層的表面實施了脫模處理時,可於對接著膜進行加熱而使其硬化的步驟(2)之後,將C
層剝離。
再者,於說明接著膜的層構造時,將A層與B層加以區分,但亦存在如下的情況:對層壓於電路基板上的A層及B層進行加熱而使其硬化後,變成A層與B層之間不存在明確的界面的狀態。例如,亦存在構成A層的成分的一部分與構成B層的成分的一部分變成相容狀態的情況。界面部分變成此種狀態者亦包含於本發明的接著膜中。
.步驟(3)
於形成有包含A層及B層的絕緣層的電路基板上,藉由鑽孔加工、雷射加工、電漿加工、或該些的組合而形成介層窗孔。作為雷射,可使用二氧化碳雷射或釔鋁石榴石(Yttrium Aluminium Garnet,YAG)雷射、紫外線(Ultraviolet,UV)雷射、準分子雷射等。當對作為支撐體的C層的表面實施了脫模處理時,只要於對接著膜進行加熱而使其硬化的步驟(2)之後將C層剝離或去除即可,亦可於步驟(3)之後將C層剝離或去除。
.步驟(4)
繼而,使用氧化劑,進行將殘留於步驟(3)中所形成的介層窗孔的內部的接著膜的殘渣(膠渣)去除,並且將絕緣層的表面粗化的粗化/除膠渣處理。
作為可用於粗化/除膠渣處理的氧化劑,可使用: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。於除膠渣處理中,較佳為使用在利用增層方式的多層印刷配線板的製作中,於絕緣層的粗化時
通用的鹼性過錳酸溶液(例如過錳酸鉀、過錳酸鈉的氫氧化鈉水溶液)。藉此,可將介層窗孔內部的膠渣去除,並且將絕緣層的表面粗化。
.步驟(5)
於藉由粗化/除膠渣處理而去除了膠渣的介層窗孔的內部、及接著膜的絕緣層的表面,利用將無電解鍍敷與電解鍍敷加以組合的方法來形成導體層。於介層窗孔的內部及絕緣層的表面形成導體層後,在150℃~200℃下實施20分鐘~90分鐘的退火(anneal)處理。藉此,可提昇絕緣層與導體層之間的接著強度。再者,於步驟(5)中,亦可形成與配線圖案相反的圖案的阻鍍劑,並僅利用無電解鍍敷來形成導體層。
.步驟(6)
通常,於形成有導體層的最外側的絕緣層上形成電路圖案。作為形成電路圖案的方法,例如可使用本領域從業人員所公知的減成法、半加成法等。藉由重複進行步驟(1)~步驟(6),可製造多層印刷配線板。
[實例]
其次,藉由實例來更詳細地說明本發明,但本發明並不限定於該些記載。
[使用第1實施形態的接著膜的實例]
藉由以下的方法,自各實例及比較例中所獲得的接著膜製作雷射加工基板、表面粗糙度測定用基板及剝離強度測定用基板,並對性能進行測定、評價。
(雷射加工基板的製作)
使用批次式的真空加壓層壓機MVLP-500(名機股份有限公司製造,商品名),藉由層壓來將實例及比較例中所獲得的接著膜積層於事先形成有電路基板的銅箔為18μm、板厚為0.4mm的覆銅積層板MCL-E-679F(日立化成工業製造,商品名)上。此時的真空度為4kPa(30mmHg)以下,將溫度設定為90℃,將壓力設定為0.5MPa。冷卻至室溫後,將支撐體膜(C)剝離,然後於設定為180℃的乾燥氣體環境中進行60分鐘硬化,藉此獲得帶有層間絕緣層的基板。繼而,於該層間絕緣層的必要的部位形成層間連接用的介層窗孔。介層窗孔是使用Hitachi Via Mechanics股份有限公司製造的二氧化碳雷射加工機(LCO-1B21型),於光束徑為60μm、頻率為500Hz、脈衝寬度為5μs、發數為2發的條件下進行加工、製作。
(表面粗糙度測定用基板的製作)
將雷射加工基板的一部分用作試驗片,進行粗化處理。使用Rohm and Haas電子材料公司製造的CIRCUPOSIT MLB CONDITIONER211作為膨潤液,增溫至80℃後進行3分鐘浸漬處理。繼而,使用Rohm and Haas電子材料公司製造的CIRCUPOSIT MLB PROMOTER213作為粗化液,增溫至80℃後進行8分鐘浸漬處理。繼而,使用Rohm and Haas電子材料公司製造的CIRCUPOSIT MLB NEUTRALIZER MLB216作為中和液,增溫至45℃後進行5分鐘浸漬處理來進行中和。
如此,製成對層間絕緣層的表面進行了粗化處理的表面粗糙度測定用基板。
(剝離強度測定用基板的製作)
將表面粗糙度測定用基板的一部分用作試驗片,實施無電解鍍敷處理,然後與電解鍍敷進行組合來形成銅層,從而製成測定層間絕緣層與導體層(銅層)的接著強度(剝離強度)的基板。首先,於含有PdCl2的無電解鍍敷用觸媒液(HS-202B:商品名,日立化成工業股份有限公司製造)中,在室溫(25℃)下進行10分鐘浸漬處理,然後進行水洗,繼而於無電解鍍銅用的鍍敷液(CUST-201:商品名,日立化成工業股份有限公司製造)中,在室溫下浸漬15分鐘,然後對實施了粗化處理的層間絕緣層的表面實施約0.5μm的無電解鍍敷。進而,使用電解鍍敷,形成約25μm的銅層。
為了測定銅層的接著強度,形成1mm寬的抗蝕劑,並利用氯化鐵對銅層進行蝕刻,藉此獲得接著強度測定用基板。
(雷射加工基板的「樹脂飛散、變形的介層窗孔形狀」的評價方法)
使用藉由上述雷射加工基板的製作所獲得的雷射加工基板,進行雷射加工基板的評價。使用雷射加工基板的雷射加工部,對基板實施與上述「表面粗糙度測定用基板的製作」中所示的粗化條件相同的粗化處理。其後,進行介層窗孔部的表面觀察,並且觀察一部分的介層窗孔的剖面
的形狀。
觀察.評價是使用日立製作所股份有限公司製造的電子顯微鏡(掃描電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope,SEM))S4700(商品名)進行觀察,將於粗化處理後,在表面觀察時可看到樹脂的飛散者、成為變形的介層窗孔形狀者設為不良。另外,將該些的觀察良好者設為良好。
(表面粗糙度的測定方法)
使用藉由上述方式所獲得的表面粗糙度測定用基板,測定實施了粗化處理的固體部的層間絕緣層部分的表面粗糙度。使用菱化系統(Ryoka Systems)公司製造的Micromap MN5000型,測定表面粗糙度Ra。根據本發明的主旨,為了形成微細配線,較佳為Ra小,將未滿0.3μm設為合格。
(銅箔剝離強度(剝離強度)的測定方法)
使用藉由上述方式所獲得的剝離強度測定用基板,進行層間絕緣層與導體層的接著強度測定。於銅層/層間絕緣層界面剝離銅的一端後利用夾具夾住,然後於室溫中,在垂直方向上以50mm/min的拉伸速度進行剝離,測定此時的負荷。根據本發明的主旨,較佳為接著強度強,將獲得比0.6kN/m強的接著強度者設為合格。
(A層用的清漆及塗佈樹脂膜的製作)
製造例1(樹脂膜1的製造)
調配作為A層的熱硬化性樹脂(a1)中的環氧樹脂的日本化藥股份有限公司製造的多官能環氧樹脂NC3000-H
(商品名,固體成分濃度為100質量%)62.7質量份、作為硬化劑的DIC股份有限公司製造的含有三嗪的酚性酚醛清漆樹脂LA-1356-60P(商品名,固體成分濃度為60質量%)23.7質量份、作為硬化促進劑的四國化成工業股份有限公司製造的2-苯基咪唑(商品名,固體成分濃度為100質量%,稱為2PZ)0.6質量份、作為A層的無機填充材(b1)的日本Aerosil股份有限公司製造的燻製二氧化矽AEROSIL R972(商品名,固體成分濃度為100%,比表面積為110±20m2/g(產品目錄值))8.8質量份、作為A層的耐熱樹脂(c1)的以固體成分濃度變成10質量%的方式溶解於二甲基乙醯胺溶劑中的日本化藥股份有限公司製造的聚醯胺樹脂BPAM-155(商品名)136.8質量份,進而追加二甲基乙醯胺溶劑51.0質量份、甲基乙基酮溶劑121.4質量份,實施溶解、混合、珠磨機分散處理,從而製成清漆。
使用厚度為38μm的聚對苯二甲酸乙二酯膜(PET膜)作為支撐體膜(C層),利用缺角輪塗佈機塗佈該清漆並使其乾燥。塗佈厚度是以變成5μm的厚度的方式進行設定,乾燥溫度:140℃,乾燥時間是以變成3分鐘的方式進行設定,從而獲得樹脂膜1。
製造例2(樹脂膜2的製造)
調配作為A層的熱硬化性樹脂(a1)中的環氧樹脂的NC3000-H(固體成分濃度為100%質量)57.1質量份、作為硬化劑的LA-1356-60P(固體成分濃度為60質量%)21.6
質量份、作為硬化促進劑的2PZ(固體成分濃度為100質量%)0.6質量份、作為A層的無機填充材(b1)的AEROSIL R972(商品名,固體成分濃度為100質量%)16.9質量份、作為A層的耐熱樹脂(c1)的以濃度變成10質量%的方式溶解於二甲基乙醯胺溶劑中的BPAM-155 124.6質量份,進而追加二甲基乙醯胺溶劑59.5質量份、甲基乙基酮溶劑106.1質量份,以與製造例1相同的方法獲得樹脂膜2。
製造例3(樹脂膜3的製造)
調配作為A層的熱硬化性樹脂(a1)中的環氧樹脂的NC3000-H(固體成分濃度為100質量%)65.0質量份、作為硬化劑的LA-1356-60P(固體成分濃度為60質量%)24.6質量份、作為硬化促進劑的2PZ(固體成分濃度為100質量%)0.7質量份、作為A層的無機填充材(b1)的AEROSIL R972(商品名,固體成分濃度為100質量%)5.4質量份、作為A層的耐熱樹脂(c1)的以固體成分濃度變成10質量%的方式溶解於二甲基乙醯胺溶劑中的BPAM-155 142.0質量份,進而追加二甲基乙醯胺溶劑52.3質量份、甲基乙基酮溶劑120.8質量份,以與製造例1相同的方法獲得樹脂膜3。
製造例4(樹脂膜4的製造)
調配作為A層的熱硬化性樹脂(a1)中的環氧樹脂的NC3000-H(固體成分濃度為100%質量)59.0質量份、作為硬化劑的LA-1356-60P(固體成分濃度為60質量%)22.3質量份、作為硬化促進劑的2PZ(固體成分濃度為100質
量%)0.6質量份、作為A層的無機填充材(b1)的AEROSIL R972(商品名,固體成分濃度為100質量%)8.8質量份、作為A層的交聯有機填料(d1)的Rohm and Haas電子材料股份有限公司製造的作為核殼橡膠粒子的EXL-2655(商品名,固體成分濃度為100質量%,平均粒徑為0.5μm)18.2質量份,進而追加二甲基乙醯胺溶劑43.9質量份、甲基乙基酮溶劑213.5質量份,以與製造例1相同的方法獲得樹脂膜4。
製造例5(樹脂膜5的製造)
調配作為A層的熱硬化性樹脂(a1)中的環氧樹脂的NC3000-H(固體成分濃度為100%質量)62.7質量份、作為硬化劑的LA-1356-60P(固體成分濃度為60質量%)23.7質量份、作為硬化促進劑的2PZ(固體成分濃度為100質量%)0.6質量份、作為A層的無機填充材(b1)的日本Aerosil股份有限公司製造的燻製二氧化矽AEROSIL R202(商品名,固體成分濃度為100質量%,比表面積為100±20m2/g(產品目錄值))8.8質量份、作為A層的耐熱樹脂(c1)的以固體成分濃度變成10質量%的方式溶解於二甲基乙醯胺溶劑中的BPAM-155 136.8質量份,進而追加二甲基乙醯胺溶劑51.0質量份、甲基乙基酮溶劑121.4質量份,以與製造例1相同的方法獲得樹脂膜5。
製造比較例1(樹脂膜6的製造)
調配作為A層的熱硬化性樹脂(a1)中的環氧樹脂的NC3000-H(固體成分濃度為100%質量)62.7質量份,作
為硬化劑的LA-1356-60P(固體成分濃度為60質量%)23.7質量份,作為硬化促進劑的2PZ(固體成分濃度為100質量%)0.6質量份,作為A層的無機填充材(b1)的對Admatechs股份有限公司製造的球狀二氧化矽SO-C2(商品名,比表面積為6.8m2/g(產品目錄值))實施胺基矽烷偶合劑處理,並以固體成分濃度變成70質量%的方式追加甲基異丁基酮溶劑所製成者12.6份,作為A層的耐熱樹脂(c1)的以濃度變成10質量%的方式溶解於二甲基乙醯胺溶劑中的BPAM-155 136.8質量份,進而追加二甲基乙醯胺溶劑51.0質量份、甲基乙基酮溶劑117.6質量份,以與製造例1相同的方法獲得樹脂膜6。
製造比較例2(樹脂膜7的製造)
調配作為A層的熱硬化性樹脂(a1)中的環氧樹脂的NC3000-H(固體成分濃度為100%質量)62.7質量份,作為硬化劑的LA-1356-60P(濃度為60質量%)23.7質量份,作為硬化促進劑的2PZ(固體成分濃度為100質量%)0.6質量份,作為A層的無機填充材(b1)的對Admatechs股份有限公司製造的球狀二氧化矽SO-C1(商品名,比表面積為17.4m2/g(產品目錄值))實施胺基矽烷偶合劑處理,並以固體成分濃度變成70質量%的方式追加甲基異丁基酮溶劑所製成者12.6份,作為A層的耐熱樹脂(c1)的以濃度變成10質量%的方式溶解於二甲基乙醯胺溶劑中的BPAM-155 136.8質量份,進而追加二甲基乙醯胺溶劑51.0質量份、甲基乙基酮溶劑117.6質量份,以與製造例1相
同的方法獲得樹脂膜7。
製造比較例3(樹脂膜8的製造)
調配作為A層的熱硬化性樹脂(a1)中的環氧樹脂的NC3000-H(固體成分濃度為100%質量)68.7質量份、作為硬化劑的LA-1356-60P(固體成分濃度為60質量%)26.0質量份、作為硬化促進劑的2PZ(固體成分濃度為100質量%)0.7質量份、作為A層的耐熱樹脂(c1)的以固體成分濃度變成10質量%的方式溶解於二甲基乙醯胺溶劑中的BPAM-155 150.0質量份,進而追加二甲基乙醯胺溶劑54.3質量份、甲基乙基酮溶劑119.9質量份,且不調配無機填充材(b1),以與製造例1相同的方法獲得樹脂膜8。
製造比較例4(樹脂膜9的製造)
調配作為A層的熱硬化性樹脂(a1)中的環氧樹脂的NC3000-H(固體成分濃度為100%質量)42.6質量份、作為硬化劑的LA-1356-60P(固體成分濃度為60質量%)16.2質量份、作為硬化促進劑的2PZ(固體成分濃度為100質量%)0.4質量份、作為A層的無機填充材(b1)的日本Aerosil股份有限公司製造的燻製二氧化矽AEROSIL R972(商品名,固體成分濃度為100質量%,比表面積為100±20m2/g(產品目錄值))37.9質量份,作為耐熱樹脂(c1)的以固體成分濃度變成10質量%的方式溶解於二甲基乙醯胺溶劑中的BPAM-155 93.1質量份,進而追加二甲基乙醯胺溶劑42.5質量份、甲基乙基酮溶劑126.4質量份,以與製造例1相同的方法獲得樹脂膜9。
製造例B(B層用的清漆的製作)
調配作為B層的熱硬化性樹脂(a2)中的環氧樹脂的NC3000-H(固體成分濃度為100%質量)31.8質量份,作為硬化劑的DIC股份有限公司製造的含有三嗪的甲酚酚醛清漆LA-3018-50P(商品名,固體成分濃度:50質量%)7.2質量份,作為含有磷的酚性樹脂的三光股份有限公司製造的HCA-HQ(商品名,固體成分濃度:100質量%)5.1質量份、DIC股份有限公司製造的苯酚酚醛清漆TD2131(固體成分濃度:100質量%)4.4質量份,作為硬化促進劑的四國化成工業股份有限公司製造的1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸酯2PZCNS-PW(商品名,固體成分濃度為100質量%)0.1質量份,作為無機填充材(b2)的實施了胺基矽烷偶合劑處理的二氧化矽填料SO-C2(甲基異丁基酮溶劑,固體成分濃度為70質量%)78.6質量份,進而以固體成分濃度變成70質量%的方式調配作為追加溶劑的甲基乙基酮42.7質量份,然後與製造例1同樣地實施溶解、混合、珠磨機分散處理,從而製成B層用清漆。
再者,上述二氧化矽填料SO-C2於B層用樹脂組成物中為55質量%。
所獲得的B層的熱硬化性樹脂(a2)的最低熔融溫度為80℃。再者,如上述般根據WO01/97582號中所揭示的測定方法對所獲得的B層的熱硬化性樹脂(a2)進行測定。測定裝置使用TA Instruments公司製造的流變計(ARES-2KSTD),以測定開始溫度為40℃、昇溫速度為
5℃/min進行測定。
實例1~實例5、比較例1~比較例4
使用製造例B中所獲得的B層用清漆,藉由以下的方法於製造例1~製造例5及製造比較例1~製造比較例4中所獲得的樹脂膜1~樹脂膜9上製造接著膜。
即,使用缺角輪塗佈機將B層用清漆塗佈於樹脂膜1~樹脂膜9的A層側並使其乾燥。塗佈厚度是以A層變成35μm,B層變成35μm的方式進行設定,將乾燥溫度設為105℃,將乾燥時間設為1.2分鐘。
將所獲得的接著膜的A層的熱硬化性樹脂(a1)的組成(固體成分質量比)、及性能的測定.評價結果示於表1。
根據表1可知實例的接著膜的雷射加工性良好,不產生變形的介層窗孔形狀,粗化處理後的雷射加工部的表面粗糙度Ra小,因此有利於形成微細配線,且銅箔剝離強度(剝離強度)高。
因此,藉由使用本發明的接著膜,可於平滑的層間絕緣層上形成具有高接著強度的導體層。
另一方面,根據表1,比較例的接著膜於將層間絕緣層用樹脂組成物形成在支撐體膜上的情況下,於粗化處理後的雷射加工部可看到樹脂飛散、或介層窗孔顯示並不良好的形狀。另外,可知粗化形狀大、或導體層與層間絕緣層的接著強度低,不適合形成微細配線。
[使用第2實施形態的接著膜的實例]
以下,表示第2實例來對本發明進行具體說明。
<形成A層的清漆的製作>
.清漆A1~清漆A16
將下述表2所示的各成分(a)~(d)及有機溶劑以表中記載的調配量混合,然後實施珠磨機分散處理來製作清漆A1~清漆A16。
表2中的各成分如下所述。
a-1:聚醯胺樹脂「BPAM-155」(日本化藥股份有限公司製造)
a-2:聚醯胺樹脂「BPAM-01」(日本化藥股份有限公司製造)
a-3:聚醯胺醯亞胺「HR11NN」(不揮發成分為15質量%,斷裂強度為150MPa,斷裂伸長率為80%,熱膨脹係數為42ppm,玻璃轉移溫度為300℃,東洋紡股份有限公司製造)
b-1:聯苯型環氧樹脂「NC3000-H」(日本化藥股份有限公司製造)
b-2:硬化劑 含有三嗪的酚性酚醛清漆樹脂「LA-1356-60P」(DIC股份有限公司製造)
b-3:硬化促進劑2-苯基咪唑(四國化成工業股份有限公司製造)
b-4:雙酚A型環氧樹脂「Epikote828」(環氧當量為190,Japan Epoxy Resins股份有限公司製造)
b-5:含有三嗪環的苯酚酚醛清漆樹脂的2-丁酮溶液「Phenolite LA7052」(不揮發成分為60質量%,不揮發成分的苯酚羥基當量為120,大日本油墨化學工業股份有限公司製造)
c-1:燻製二氧化矽「AEROSIL R972」(日本Aerosil股份有限公司製造)
c-2:具有扁平形狀的矽樹脂粒子「AGM101(平均粒
徑為0.41μm)」(竹本油脂股份有限公司製造)1份、球狀二氧化矽3份(平均粒徑為1μm)的混合物
d-1:聚酯改質聚二甲基矽氧烷「BYK-310」(BYK.Japan股份有限公司製造)
d-2:聚酯改質聚二甲基矽氧烷「BYK-313」(BYK.Japan股份有限公司製造)
d-3:矽氧烷改質聚醯胺醯亞胺「KS9100」(不揮發成分為31質量%,日立化成工業股份有限公司製造)
有機溶劑:二甲基乙醯胺
<B層的製作>
將下述表3所示的各成分以表中記載的調配量混合,然後實施珠磨機分散處理來製作形成B層的清漆B。
表3中的各成分如下所述。
e:聯苯型環氧樹脂「NC3000-H」
f:硬化劑 含有三嗪的甲酚酚醛清漆「LA-3018-50P」(DIC股份有限公司製造)
g:含有磷的酚性樹脂「HCA-HQ-HS」(三光股份有限公司製造)
h:苯酚酚醛清漆樹脂「TD2131」(DIC股份有限公司製造)
i:硬化促進劑1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸酯「2PZ-CNS-PW」(四國化成工業股份有限公司製造)
j:填充劑於甲基異丁基酮溶劑中實施了胺基矽烷偶合劑處理的二氧化矽填料「SO-C2」(Admatechs股份有限公司製造)(平均粒徑為0.5μm)
有機溶劑:二甲基乙醯胺
<實例2的接著膜的製作>
使用厚度為38μm的聚對苯二甲酸乙二酯膜(PET膜)作為支撐體(C層)。使用缺角輪塗佈機,將清漆A1以塗佈後的厚度變成5μm的方式分別塗佈於PET膜的表面,並使其乾燥。再者,乾燥條件是將乾燥溫度設定為140℃,將乾燥時間設定為3分鐘。藉此,形成具有藉由清漆A1所形成的A層與C層的積層體1。
繼而,於以上述方式所獲得的積層體1的A層上形成B層。B層的形成方法如下。使用缺角輪塗佈機,將形成B層的清漆B以塗佈後的厚度變成35μm的方式塗佈於積
層體的A層側,並使其乾燥。乾燥條件是將乾燥溫度設定為105℃,將乾燥時間設定為1.2分鐘。藉此,獲得接著膜1。
<實例12~實例19的接著膜的製作>
實例12~實例19的接著膜2~接著膜9除使用清漆A2~清漆A9以外,依據接著膜1的製作方法來製作。
<比較例11~比較例17的接著膜的製作>
比較例11~比較例17的接著膜10~接著膜16除使用清漆A10~清漆A16以外,依據接著膜1的製作方法來製作。
<實例11的多層印刷配線板的製作>
使用層壓裝置,將接著膜1層壓於事先形成有電子電路的銅箔為18μm、板厚為0.4mm的覆銅積層板(以下所示)上。層壓後,將支撐體(C層)剝離,然後於設定為180℃的乾燥環境中載置60分鐘,而使A層及B層硬化,從而獲得帶有具有A層及B層的絕緣層的電路基板。
作為覆銅積層板,使用「MCL-E-679F」(日立化成工業公司製造)。另外,作為層壓裝置,使用批次式真空加壓層壓機「MVLP-500」(名機股份有限公司製造)。層壓條件是將真空度設定為30mmHg以下,將溫度設定為90℃,將壓力設定為0.5MPa。
繼而,藉由雷射加工而於絕緣層的規定的部位形成介層窗孔。作為雷射加工機,使用二氧化碳雷射加工機「LCO-1B21型」(Hitachi Via Mechanics股份有限公司製
造)。形成條件是將光束徑設為60μm、將頻率設為500Hz、將脈衝寬度設為5μs、將發數設為2發。如此,獲得已形成孔的電路基板1。
<實例12~實例19的多層印刷配線板的製作>
實例12~實例19的已形成孔的電路基板2~已形成孔的電路基板9除使用接著膜2~接著膜9以外,依據實例11的已形成孔的電路基板1的製作方法來製作。
<比較例11~比較例17的多層印刷配線板的製作>
比較例11~比較例17的已形成孔的電路基板10~已形成孔的電路基板16除使用接著膜10~接著膜16以外,依據實例11的已形成孔的電路基板1的製作方法來製作。
<實例11的測定表面粗糙度的基板的製作>
自製作有多個的已形成孔的電路基板1的一部分,製作用於測定表面粗糙度的基板。於以下所示的條件下,對已形成孔的電路基板1實施介層窗孔的除膠渣處理。即,將電路基板片於加熱至80℃的膨潤液中浸漬3分鐘。繼而,將已形成孔的基板1於加熱至80℃的粗化液中浸漬8分鐘。繼而,於加熱至45℃的中和液中浸漬5分鐘。如此,獲得經除膠渣處理的電路基板1。
作為膨潤液,使用「CIRCUPOSIT MLB CONDITIONER211」(Rohm and Haas電子材料公司製造)。
作為粗化液,使用「CIRCUPOSIT MLB PROMOTER213」(Rohm and Haas電子材料公司製造)。作
為中和液,使用「CIRCUPOSIT MLB NEUTRALIZER MLB216」(Rohm and Haas電子材料公司製造)。
<實例12~實例19的測定表面粗糙度的基板的製作>
實例12~實例19的經除膠渣處理的電路基板2~經除膠渣處理的電路基板9除使用已形成孔的電路基板2~已形成孔的電路基板9以外,依據實例1的經除膠渣處理的電路基板1的製作方法來製作。
<比較例11~比較例17的測定表面粗糙度的基板的製作>
比較例11~比較例17的經除膠渣處理的電路基板10~經除膠渣處理的電路基板16除使用已形成孔的電路基板10~已形成孔的電路基板16以外,依據實例1的經除膠渣處理的電路基板1的製作方法來製作。
<實例11的測定接著強度的基板的製作>
自經除膠渣處理的電路基板1製作用於測定接著強度的基板。對經除膠渣處理的電路基板1實施以下所示的形成導電層的處理。即,於室溫(25℃)下,將經除膠渣處理的電路基板1在無電解鍍敷用觸媒液中浸漬10分鐘後,進行水洗,然後於室溫(25℃)下,在鍍敷液中浸漬15分鐘。藉此,對經除膠渣處理的電路基板的絕緣層的表面實施了厚度約為0.5μm的無電解鍍敷。繼而,於無電解鍍敷處理後的經除膠渣處理的電路基板1上,藉由電解鍍敷來形成厚度約為25μm的銅層。繼而,於電解鍍敷處理後
的經除膠渣處理的電路基板上形成1mm寬的抗蝕劑,並使用氯化鐵對銅層進行蝕刻,藉此獲得已形成導體層的電路基板1。
作為無電解鍍敷用觸媒液,使用含有PdCl2的無電解鍍敷用觸媒液「HS-202B」(日立化成工業股份有限公司製造)。
作為鍍敷液,使用「CUST-201」(日立化成工業股份有限公司製造)。
<實例12~實例19的測定接著強度的基板的製作>
實例12~實例19的已形成導體層的電路基板2~已形成導體層的電路基板9除使用經除膠渣處理的電路基板2~經除膠渣處理的電路基板9以外,依據實例11的已形成導體層的電路基板1的製作方法來製作。
<比較例11~比較例17的測定接著強度的基板的製作>
比較例11~比較例17的已形成導體層的電路基板10~已形成導體層的電路基板16除使用經除膠渣處理的電路基板10~經除膠渣處理的電路基板16以外,依據實例11的已形成導體層的電路基板1的製作方法來製作。
<塗佈狀態的評價>
對形成於C層的表面的A層的塗佈狀態進行評價。塗佈狀態是藉由目視來觀察。於積層體1~積層體16中,觀察形成於C層的表面的A層的膜厚不足部分(所謂的塌凹)、膜厚為零部分(所謂的針孔)的有無。將觀察到塌凹
或針孔者評價為「有」,將未觀察到塌凹或針孔者評價為「無」。將結果示於表3。
<除膠渣處理的效果的評價/雷射加工性的評價>
對已形成孔的電路基板1~已形成孔的電路基板16實施除膠渣處理後,利用電子顯微鏡觀察介層窗孔的周邊區域,並利用電子顯微鏡觀察介層窗孔的剖面形狀及介層窗孔的表面形狀,將樹脂的飛散顯著者、或介層窗孔的形狀變形者設為「不良」,將除此以外者設為「良好」。將結果示於表4。
作為電子顯微鏡,使用「SEM S4700」(日立製作所股份有限公司製造)。
<剝離強度的評價>
針對已形成導體層的電路基板1~已形成導體層的電路基板16,分別評價絕緣層與導體層的接著強度。接著強度是由剝離強度來表示。
針對已形成導體層的電路基板1~已形成導體層的電路基板16,分別將形成於絕緣層上的銅層的一端自絕緣層上剝離,並利用握持具來握持,然後朝向垂直方向,於室溫中以50mm/min的拉伸速度對絕緣層的表面賦予負荷,並測定絕緣層被剝離時的負荷。若接著強度(剝離強度)為0.6kN/m以上,則評價為「良好」。將結果示於表4。
<表面粗糙度的測定>
對經除膠渣處理的電路基板1~經除膠渣處理的電路基板16的絕緣層的表面粗糙度(Ra)進行測定。測定時
使用「Micromap MN5000型」(菱化系統公司製造)。表面粗糙度(Ra)的值越小,可使印刷配線的配線寬度越細,故較佳。將表面粗糙度未滿0.3μm評價為「良好」。將結果示於表4。
<評價結果>
於塗佈狀態的評價中,積層體1~積層體9的結果分別對應於實例11~實例19。另外,積層體10~積層體16的結果分別對應於比較例11~比較例17。
於介層窗孔形狀的評價中,已形成孔的電路基板1~已形成孔的電路基板9的結果分別對應於實例11~實例19。另外,已形成孔的電路基板10~已形成孔的電路基板16的結果分別對應於比較例11~比較例17。
於剝離強度的評價中,已形成導體層的電路基板1~已形成導體層的電路基板9的結果分別對應於實例11~實例19。另外,已形成導體層的電路基板10~已形成導體層的電路基板16的結果分別對應於比較例11~比較例17。
於表面粗糙度的測定中,經除膠渣處理的電路基板1~經除膠渣處理的電路基板9的結果分別對應於實例11~實例19。另外,經除膠渣處理的電路基板10~經除膠渣處理的電路基板16的結果分別對應於比較例11~比較例17。
根據表4所示的結果可知,於實例11~實例19中,在塗佈於作為支撐體的C層上的A層中未觀察到塌凹或針孔,塗佈狀態良好。另外,可知形成於電路基板中的介層窗孔的剖面形狀亦良好,加工性優異。另外,於實例11~實例19中,形成於絕緣層上的導體層的剝離強度均為0.6kN/m以上。另外,可知於實例11~實例19中,絕緣層的表面粗糙度未滿0.3μm,而成為實質上可判斷為平滑的狀態。
相對於此,比較例11~比較例17的多層印刷配線板的塗佈狀態、介層窗孔形狀、剝離強度的任一者均被評價為不良。比較例7的多層印刷配線板的塗佈狀態、介層窗孔形狀、剝離強度良好,但比較例7的多層印刷配線板的表面粗糙度為0.41μm。
根據以上的結果可知,實例11~實例19的多層印刷配線板的介層窗孔的形狀亦良好,於除膠渣處理後膠渣被充分地去除,因此雷射加工性優異。另外,實例11~實例19的多層印刷配線板即便於除膠渣處理後,亦可維持表面粗糙度為0.3μm以下的平滑的狀態。因此,可知實例11~實例19的多層印刷配線板即便以完全地去除殘留於介層窗孔內部的膠渣的方式進行除膠渣處理,亦可將接著膜的表面實質上保持得平滑。另外,可知實例11~實例19的多層印刷配線板可獲得接著膜與導體層的充分的接著強度。
因此,實例11~實例19的多層印刷配線板亦可充分
地應對使形成於多層印刷配線板上的印刷配線的配線寬度更微細的要求。
[使用第3實施形態的接著膜的實例]
以下,表示第3實例來對本發明進行具體說明,但本發明並不限定於此。
<形成A層的清漆的製作>
.清漆A21~清漆A34
將下述表5所示的成分(a)、成分(b)、成分(c)、成分(e)及有機溶劑以表中記載的調配量混合,然後實施珠磨機分散處理來製作清漆A21~清漆A34。
表5中的各成分如下所述。
a-1:聚醯胺樹脂「BPAM-155」(日本化藥股份有限公司製造)
b-1:聯苯型環氧樹脂「NC3000-H」(日本化藥股份有限公司製造)
b-2:硬化劑 含有三嗪的酚性酚醛清漆樹脂「LA-1356-60P」(DIC股份有限公司製造)
b-3:硬化促進劑2-苯基咪唑(四國化成工業股份有限公司製造)
c-1:燻製二氧化矽「AEROSIL R972」(日本Aerosil股份有限公司製造)
d-1:苯氧基樹脂(含有茀骨架)「FX-293」(新日鐵化學股份有限公司製造)
d-2:苯氧基樹脂「YP-50」(新日鐵化學股份有限公司製造)
有機溶劑:二甲基乙醯胺
<B層的製作>
將下述表6所示的各成分以表中記載的調配量混合,然後實施珠磨機分散處理來製作形成B層的清漆B。
表6中的各成分如下所述。
e:聯苯型環氧樹脂「NC3000-H」
f:硬化劑 含有三嗪的甲酚酚醛清漆「LA-3018-50P」(DIC股份有限公司製造)
g:含有磷的酚性樹脂「HCA-HQ-HS」(三光股份有限公司製造)
h:苯酚酚醛清漆樹脂「TD2131」(DIC股份有限公司製造)
i:硬化促進劑1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸酯「2PZ-CNS-PW」(四國化成工業股份有限公司製造)
j:填充劑於甲基異丁基酮溶劑中實施了胺基矽烷偶合劑處理的二氧化矽填料「SO-C2」(Admatechs股份有限
公司製造)(平均粒徑0.5μm)
有機溶劑:二甲基乙醯胺
<實例21的接著膜的製作>
使用厚度為38μm的聚對苯二甲酸乙二酯膜(PET膜)作為支撐體(C層)。使用缺角輪塗佈機,將清漆A1以塗佈後的厚度變成5μm的方式分別塗佈於PET膜的表面,並使其乾燥。再者,乾燥條件是將乾燥溫度設定為140℃,將乾燥時間設定為3分鐘。藉此,形成具有藉由清漆A1所形成的A層與C層的積層體1。
繼而,於以上述方式所獲得的積層體1的A層上形成B層。B層的形成方法如下。使用缺角輪塗佈機,將形成B層的清漆B以塗佈後的厚度變成35μm的方式塗佈於積層體的A層側,並使其乾燥。乾燥條件是將乾燥溫度設定為105℃,將乾燥時間設定為1.2分鐘。藉此,獲得接著膜1。
<實例22~實例28的接著膜的製作>
實例22~實例28的接著膜2~接著膜8除使用清漆A22~清漆A28以外,依據接著膜1的製作方法來製作。
<比較例21~比較例26的接著膜的製作>
比較例21~比較例26的接著膜9~接著膜14除使用清漆A29~清漆A34以外,依據接著膜1的製作方法來製作。
<實例21的多層印刷配線板的製作>
使用層壓裝置,將接著膜1層壓於事先形成有電子電
路的銅箔為18μm、板厚為0.4mm的覆銅積層板(以下所示)上。層壓後,將支撐體(C層)剝離,然後於設定為180℃的乾燥環境中載置60分鐘,而使A層及B層硬化,從而獲得帶有具有A層及B層的絕緣層的電路基板。
作為覆銅積層板,使用「MCL-E-679F」(日立化成工業公司製造)。另外,作為層壓裝置,使用批次式真空加壓層壓機「MVLP-500」(名機股份有限公司製造)。層壓條件是將真空度設定為30mmHg以下,將溫度設定為90℃,將壓力設定為0.5MPa。
繼而,藉由雷射加工而於絕緣層的規定的部位形成介層窗孔。作為雷射加工機,使用二氧化碳雷射加工機「LCO-1B21型」(Hitachi Via Mechanics股份有限公司製造)。形成條件是將光束徑設為60μm、將頻率設為500Hz、將脈衝寬度設為5μs、將發數設為2發。如此,獲得已形成孔的電路基板1。
<實例22~實例28的多層印刷配線板的製作>
實例22~實例28的已形成孔的電路基板2~已形成孔的電路基板8除使用接著膜2~接著膜8以外,依據實例21的已形成孔的電路基板1的製作方法來製作。
<比較例21~比較例26的多層印刷配線板的製作>
比較例21~比較例26的已形成孔的電路基板9~已形成孔的電路基板14除使用接著膜9~接著膜14以外,依據實例21的已形成孔的電路基板1的製作方法來製作。
<實例21的測定表面粗糙度的基板的製作>
自製作有多個的已形成孔的電路基板1的一部分,製作用於測定表面粗糙度的基板。於以下所示的條件下,對已形成孔的電路基板1實施介層窗孔的除膠渣處理。即,將已形成孔的電路基板1於加熱至80℃的膨潤液中浸漬3分鐘。繼而,將已形成孔的基板1於加熱至80℃的粗化液中浸漬20分鐘。繼而,於加熱至45℃的中和液中浸漬5分鐘。如此,獲得經除膠渣處理的電路基板1。
作為膨潤液,使用「CIRCUPOSIT MLB CONDITIONER211」(Rohm and Haas電子材料公司製造)。
作為粗化液,使用「CIRCUPOSIT MLB PROMOTER213」(Rohm and Haas電子材料公司製造)。作為中和液,使用「CIRCUPOSIT MLB NEUTRALIZER MLB216」(Rohm and Haas電子材料公司製造)。
<實例22~實例28的測定表面粗糙度的基板的製作>
實例22~實例28的經除膠渣處理的電路基板2~經除膠渣處理的電路基板8除使用已形成孔的電路基板2~已形成孔的電路基板8以外,依據實例21的經除膠渣處理的電路基板1的製作方法來製作。
<比較例21~比較例26的測定表面粗糙度的基板的製作>
比較例21~比較例26的經除膠渣處理的電路基板9~經除膠渣處理的電路基板14除使用已形成孔的電路基
板9~已形成孔的電路基板14以外,依據實例21的經除膠渣處理的電路基板1的製作方法來製作。
<實例21的評價起泡的產生的基板的製作>
自經除膠渣處理的電路基板1製作用於測定接合強度的基板。對經除膠渣處理的電路基板1實施以下所示的形成導電層的處理。即,於室溫(25℃)下,將經除膠渣處理的電路基板1在無電解鍍銅用觸媒液中浸漬10分鐘後,進行水洗,然後於室溫(25℃)下,在鍍敷液中浸漬15分鐘。藉此,對經除膠渣處理的電路基板的絕緣層的表面實施了厚度約為0.5μm的無電解鍍銅,從而獲得起泡評價基板1。
<實例22~實例28的評價起泡的產生的基板的製作>
實例22~實例28的起泡評價基板2~起泡評價基板8除使用經除膠渣處理的電路基板2~經除膠渣處理的電路基板8以外,依據實例21的起泡評價基板1的製作方法來製作。
<比較例21~比較例26的評價起泡的產生的基板的製作>
比較例21~比較例26的起泡評價基板9~起泡評價基板14除使用經除膠渣處理的電路基板9~經除膠渣處理的電路基板14以外,依據實例22的起泡評價基板1的製作方法來製作。
<實例21的測定接合強度的基板的製作>
於形成有無電解鍍銅的起泡評價基板1上,藉由電解鍍敷而進一步形成厚度約為25μm的銅層。繼而,形成1mm寬的抗蝕劑,並利用氯化鐵對銅層進行蝕刻,藉此獲得已形成導體層的電路基板1。
作為無電解鍍銅用觸媒液,使用含有PdCl2的無電解鍍銅用觸媒液「HS-202B」(日立化成工業股份有限公司製造)。
作為鍍敷液,使用「CUST-201」(日立化成工業股份有限公司製造)。
<實例22~實例28的測定接合強度的基板的製作>
實例22~實例28的已形成導體層的電路基板2~已形成導體層的電路基板8除使用經除膠渣處理的電路基板2~經除膠渣處理的電路基板8以外,依據實例21的已形成導體層的電路基板1的製作方法來製作。
<比較例21~比較例26的測定接合強度的基板的製作>
比較例21~比較例26的已形成導體層的電路基板9~已形成導體層的電路基板14除使用經除膠渣處理的電路基板9~經除膠渣處理的電路基板14以外,依據實例21的已形成導體層的電路基板1的製作方法來製作。
<除膠渣處理的效果的評價/雷射加工性的評價>
利用電子顯微鏡觀察經除膠渣處理的電路基板1~經除膠渣處理的電路基板14的介層窗孔的周邊區域,並利用電子顯微鏡觀察介層窗孔的剖面形狀及介層窗孔的表面形
狀,將樹脂的飛散顯著者、或介層窗孔的形狀變形者設為「不良」,將除此以外者設為「良好」。將結果示於表7。
作為電子顯微鏡,使用「SEM S4700」(日立製作所股份有限公司製造)。
<有無產生起泡的評價方法>
使用上述電子顯微鏡,觀察起泡評價基板1~起泡評價基板14的導體層。於遍及導體層的整個面觀察到導體層的鼓起的情況下評價為「C」,於在導體層的局部(端部區域)觀察到導體層的鼓起的情況下評價為「B」,於未觀察到導體層的鼓起的情況下評價為「A」。將結果示於表7。
<剝離強度的評價>
針對已形成導體層的電路基板1~已形成導體層的電路基板14,分別評價絕緣層與導體層的接合強度。接合強度是由剝離強度來表示。
針對已形成導體層的電路基板1~已形成導體層的電路基板14,分別將形成於絕緣層上的銅層的一端自絕緣層上剝離,並利用握持具來握持,然後朝向垂直方向,於室溫中以50mm/min的拉伸速度對絕緣層的表面賦予負荷,並測定絕緣層被剝離時的負荷。若接合強度(剝離強度)為0.6kN/m以上,則評價為「良好」。將結果示於表7。
<表面粗糙度的測定>
對經除膠渣處理的電路基板1~經除膠渣處理的電路基板14的絕緣層的表面粗糙度(Ra)進行測定。測定時使用「Micromap MN5000型」(菱化系統公司製造)。表面
粗糙度(Ra)的值越小,可使印刷配線的配線寬度越細,故較佳。將表面粗糙度未滿0.4μm評價為「良好」。將結果示於表7。
<評價結果>
於介層窗孔形狀的評價中,已形成孔的電路基板1~已形成孔的電路基板8的結果分別對應於實例21~實例28。另外,已形成孔的電路基板9~已形成孔的電路基板14的結果分別對應於比較例21~比較例26。
於有無產生起泡的評價中,起泡評價基板1~起泡評價基板8的結果分別對應於實例21~實例28。另外,起泡評價基板9~起泡評價基板14的結果分別對應於比較例21~比較例26。
於剝離強度的評價中,已形成導體層的電路基板1~已形成導體層的電路基板8的結果分別對應於實例21~實例28。另外,已形成導體層的電路基板9~已形成導體層的電路基板14的結果分別對應於比較例21~比較例26。
於表面粗糙度的測定中,經除膠渣處理的電路基板1~經除膠渣處理的電路基板8的結果分別對應於實例21~實例28。另外,經除膠渣處理的電路基板9~經除膠渣處理的電路基板14的結果分別對應於比較例21~比較例26。
根據表7所示的結果可知,實例21~實例28的多層印刷配線板的形成於電路基板中的介層窗孔的剖面形狀亦良好,加工性優異。另外,於實例21~實例28中,形成於絕緣層上的導體層的剝離強度均為0.6kN/m以上。另外,可知於實例21~實例28中,絕緣層的表面粗糙度未滿0.4μm。
相對於此,比較例21~比較例26的多層印刷配線板雖然介層窗孔形狀良好,但剝離強度、表面粗糙度、有無起泡的任一者均被評價為不良。
根據以上的結果可知,實例21~實例28的多層印刷配線板的介層窗孔的形狀亦良好,於除膠渣處理後膠渣被充分地去除,因此雷射加工性優異。另外,實例21~實例28的多層印刷配線板即便於除膠渣處理後,表面粗糙度亦可維持0.4μm以下。因此,可知實例21~實例28的多層印刷配線板即便以完全去除殘留於介層窗孔內部的膠渣的方式進行除膠渣處理,亦可將接著膜的表面的表面粗糙度保持為0.4μm以下。另外,可知實例21~實例28的多層印刷配線板可獲得接著膜與導體層的充分的接合強度。
另外,已確認實例21~實例28的多層印刷配線板不存在遍及導體層的整個面產生起泡缺陷的情況。
因此,實例21~實例28的多層印刷配線板亦可充分地應對使形成於多層印刷配線板上的印刷配線的配線寬度更微細的要求。
Claims (29)
- 一種接著膜,其包括層間絕緣層用樹脂組成物層(A層)、熱硬化性樹脂組成物層(B層)及支撐體膜(C層),其以C層、A層、B層的順序來配設,前述A層是含有熱硬化性樹脂(a1)及比表面積為20m2/g以上的無機填充材(b1),且前述熱硬化性樹脂(a1)與前述無機填充材(b1)的質量比為30:1~2:1的範圍的樹脂組成物,前述B層包含未滿40℃時為固體,於40℃以上、未滿140℃的溫度下熔融的熱硬化性樹脂組成物。
- 如申請專利範圍第1項所述之接著膜,其中前述A層的前述無機填充材(b1)為燻製二氧化矽及/或膠體二氧化矽。
- 如申請專利範圍第2項所述之接著膜,其中前述A層的前述無機填充材(b1)為球狀,且為以均勻地分散於溶劑中及/或有機樹脂中的方式實施了表面處理的二氧化矽填料。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之接著膜,其中前述A層是進而含有選自聚醯胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂及聚醯亞胺樹脂中的1種以上並溶解於有機溶劑中的耐熱樹脂(c1),且前述熱硬化性樹脂(a1)與前述耐熱樹脂(c1)的質量比為20:1~3:1的範圍的樹脂組成物。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之接 著膜,其中前述A層是於前述熱硬化性樹脂(a1)與交聯有機填料(d1)的質量比為20:1~3:1的範圍內,進而含有平均一次粒徑為1μm以下的交聯有機填料(d1)的樹脂組成物。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之接著膜,其中前述B層是含有10質量%~85質量%的無機填充材(b2)的樹脂組成物。
- 如申請專利範圍第6項所述之接著膜,其中作為前述B層的前述無機填充材(b2),以B層的所有無機填充材中的50質量%以上含有平均粒徑為1μm以下的球狀的二氧化矽。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之接著膜,其含有多官能環氧樹脂作為前述A層的前述熱硬化性樹脂(a1)。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之接著膜,其中前述B層的前述熱硬化性樹脂(a2)為多官能環氧樹脂。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之接著膜,其中前述A層的厚度為1μm~15μm,前述B層的厚度為10μm~100μm,前述C層的厚度為10μm~150μm。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之接著膜,其中前述B層的外部表面具有保護膜。
- 一種接著膜,其包括層間絕緣層用樹脂組成物層 (A層)、熱硬化性樹脂組成物層(B層)及支撐體膜(C層),其以C層、A層、B層的順序來配設,A層是如下的樹脂組成物,其包含(a)溶解於有機溶劑中且選自聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚苯并噁唑樹脂中的1種以上的樹脂,(b)熱硬化性樹脂,(c)填充劑,及(d)具有聚矽氧烷骨架的樹脂,成分(a)的質量與成分(b)的質量的比率為1:2~1:20,成分(a)及成分(b)的合計質量與成分(c)的質量的比率為20:1~2:1,成分(d)的質量與成分(a)的質量的比率為1:1000~2:5,且相對於該樹脂組成物100質量份,該成分(a)~該成分(d)的合計調配量為70質量份以上,前述B層包含未滿40℃時為固體,於40℃以上、未滿140℃的溫度下熔融的熱硬化性樹脂組成物。
- 一種接著膜,其包括層間絕緣層用樹脂組成物層(A層)、熱硬化性樹脂組成物層(B層)及支撐體膜(C層),其以C層、A層、B層的順序來配設, A層是如下的樹脂組成物,其包含(a)溶解於有機溶劑中且選自聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚苯并噁唑樹脂中的1種以上的樹脂,(b)熱硬化性樹脂,(c)填充劑,及(e)苯氧基樹脂,成分(a)的質量與成分(b)的質量的比率為1:0.5~1:50,成分(a)及成分(b)的合計質量與成分(c)的質量的比率為1:0.02~1:0.5,成分(e)的質量與成分(a)的質量的比率為1:0.2~1:10,且相對於該樹脂組成物100質量份,該成分(a)、該成分(b)、該成分(c)及該成分(e)的合計調配量為70質量份以上,前述B層包含未滿40℃時為固體,於40℃以上、未滿140℃的溫度下熔融的熱硬化性樹脂組成物。
- 如申請專利範圍第12項或第13項所述之接著膜,其中前述成分(a)為選自聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、及聚醯胺樹脂中的1種以上的樹脂。
- 如申請專利範圍第14項所述之接著膜,其中前述成分(a)為聚醯胺樹脂。
- 如申請專利範圍第12項或第13項所述之接著 膜,其中前述成分(a)為具有聚丁二烯骨架的樹脂。
- 如申請專利範圍第12項或第13項所述之接著膜,其中前述成分(b)為1分子中具有2個以上環氧基的環氧樹脂。
- 如申請專利範圍第12項或第13項所述之接著膜,其中前述成分(c)為選自含有二氧化矽的無機填充劑、或含有核殼橡膠粒子及矽粒子的有機填充劑中的1種以上,該無機填充劑及該有機填充劑的平均粒徑為1μm以下。
- 如申請專利範圍第18項所述之接著膜,其中前述無機填充劑為燻製二氧化矽。
- 如申請專利範圍第12項或第13項所述之接著膜,其中配設有前述A層的前述B層的表面的相反側的表面由保護膜覆蓋。
- 如申請專利範圍第12項或第13項所述之接著膜,其中前述A層的厚度為1μm~15μm,前述B層的厚度為10μm~100μm,前述C層的厚度為10μm~150μm。
- 如申請專利範圍第13項所述之接著膜,其中前述成分(e)的分子量為5000~10000。
- 如申請專利範圍第13項所述之接著膜,其中前述成分(e)具有茀骨架。
- 一種多層印刷配線板,其使用如申請專利範圍第1項至第23項中任一項所述之接著膜。
- 一種多層印刷配線板的製造方法,其包括下述的 步驟(1)~步驟(6),步驟(1):將如申請專利範圍第1項至第23項中任一項所述之接著膜層壓於電路基板的一面或兩面的步驟,步驟(2):於層壓有前述接著膜的電路基板中,將構成前述接著膜的前述A層及前述B層熱硬化,而形成絕緣層的步驟,步驟(3):於形成有前述絕緣層的前述電路基板中形成孔部的步驟,步驟(4):將殘留於前述孔部的前述接著膜的殘渣去除的步驟,步驟(5):於去除了前述殘渣的電路基板上形成導體層的步驟,以及步驟(6):於形成有前述導體層的絕緣層上形成電路圖案的步驟,且於前述步驟(1)、步驟(2)、步驟(3)的任一步驟後,具有將前述C層剝離或去除的步驟。
- 如申請專利範圍第25項所述之多層印刷配線板的製造方法,其中於前述步驟(1)之後,具有將前述C層剝離的步驟、或將前述C層去除的步驟。
- 如申請專利範圍第25項所述之多層印刷配線板的製造方法,其中於前述步驟(2)之後,具有將前述C層剝離的步驟、或將前述C層去除的步驟。
- 如申請專利範圍第25項所述之多層印刷配線板的製造方法,其中於前述步驟(3)之後,具有將前述C層 剝離的步驟、或將前述C層去除的步驟。
- 如申請專利範圍第25項至第28項中任一項所述之多層印刷配線板的製造方法,其中前述步驟(1)是藉由真空層壓裝置來進行。
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