TWI653312B - 接著薄膜 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種接著薄膜,其可提高磁導率(magnetic permeability)、可減低磁性損失、且可形成絕緣性之信賴性優異之絕緣層。
本發明提供一種接著薄膜,其係具有支撐體與設於該支撐體上之樹脂組成物層之接著薄膜,該樹脂組成物層含有成分(A)熱硬化性樹脂、成分(B)磁性填料、及成分(C)無機填充材,且將構成前述樹脂組成物層之樹脂組成物中之不揮發成分設為100體積%時,成分(B)之含量為10體積%以上,且成分(C)之含量除以成分(B)之含量之值為0.3~3.0之範圍。
Description
本發明係關於接著薄膜、配線板及配線板之製造方法。
功率電感器、高頻帶區域用電感器、稱為共模扼流線圈(common mode choke coil)之電感器元件多數已搭載於行動電話、智慧型手機等之資訊終端。目前,作動訊號之頻率為1GHz以上,尤其是1GHz至3GHz之範圍的高頻帶區域用電感器元件已知有例如於芯構件上捲繞線圈之捲線構造、於芯構件上積層線圈導體之積層構造、於複數之層狀絕緣體各者上形成有構成線圈之一部分之配線層,且將形成配線層之絕緣層彼此以使各配線層彼此電性連接之方式積層而於絕緣部之厚度內擠入線圈之薄膜構造。
高頻帶區域用電感器元件中,由於作為特性要求高的Q值,故一般採用空芯線圈,亦即芯部為中空,或填充非磁性體之構造。然而,此種構造之高頻帶區域用電感器元件不可能提高芯部為非磁性之芯部的磁導率(比
磁導率),故若使電感器元件更小型化,則在高頻帶區域作動時會有電感係數(L值)下降之缺點。
專利文獻1中揭示若使用含有(A)具有羧基之脂環式烯烴聚合物、(B)熱硬化劑、(C)磁性體、及(D)溶劑之熱硬化性磁性漿料,則(C)磁性體之分散性優異,可以高濃度含有各成分,可形成電絕緣性、高頻特性、磁導率等特性優異之電絕緣層。
[專利文獻1]國際公開第2004/29153號
近年來因如資訊終端之進而薄型化、小型化之要求,高頻帶區域用電感器元件亦被要求薄型化、小型化。
為了使高頻帶區域用電感器元件之進一步薄型化、小型化,而需要減少線圈匝數,且使構成線圈之配線之剖面積變小。為了減少線圈匝數,使構成線圈之配線之剖面積變小時,前述薄膜構造之高頻帶區域用電感器元件較有利。但,薄膜構造之高頻帶區域用電感器元件僅單純減少線圈匝數,使構成線圈之配線之剖面積變小時,電感器會降低。薄膜構造之高頻帶區域用電感器元件若可提
高絕緣層之磁導率(μ’),則可提高高頻帶區域用電感器元件之L值及Q值。因此,要求可進一步提高絕緣層之磁導率,且可減低磁性損失之材料。
然而,前述專利文獻1中使用該熱硬化性磁性漿料形成薄膜構造之電感器元件時,會有尤其在頻率為1GHz至3GHz之範圍的磁性損失(μ”)變大之虞。因此,專利文獻1所揭示之材料難稱為可使用作為高頻帶區域用電感器元件之絕緣層(絕緣部)之材料。
本發明人等為了根據如前述之要求而針對包含磁性填料之樹脂組成物進行積極檢討,獲得之見解為樹脂組成物包含磁性填料,使用該樹脂組成物形成絕緣層時,存在有在頻率為1GHz至3GHz之範圍內磁性損失變大,且Q值下降,進而絕緣性之信賴性下降之問題點。
本發明係鑑於前述問題點而完成者,其目的係提供接著薄膜,其使用可提高頻率為1GHz至3GHz之範圍內之磁導率、可減低磁性損失、且可形成絕緣性之信賴性優異之絕緣層之樹脂組成物,以及提供使用該接著薄膜之配線板及配線板之製造方法。
本發明提供下述[1]~[20]。
[1]一種接著薄膜,其係具有支撐體與設於該支撐體上之樹脂組成物層之接著薄膜,其中前述樹脂組成物層含有成分(A)熱硬化性樹脂、成分
(B)磁性填料、及成分(C)無機填充材,且將構成前述樹脂組成物層之樹脂組成物中之不揮發成分設為100體積%時,成分(B)之含量為10體積%以上,且成分(C)之含量除以成分(B)之含量之值為0.3~3.0之範圍。
[2]如[1]所記載之接著薄膜,其中成分(A)為環氧樹脂,前述樹脂組成物進而含有選自酚系硬化劑及萘酚系硬化劑之環氧樹脂硬化劑。
[3]如[2]所記載之接著薄膜,其中環氧樹脂硬化劑係選自含三嗪骨架之甲酚系硬化劑及含三嗪骨架之酚系硬化劑。
[4]如[1]~[3]中任一項所記載之接著薄膜,其中前述樹脂組成物進而含有熱可塑性樹脂。
[5]如[1]~[4]中任一項所記載之接著薄膜,其中前述樹脂組成物中,成分(B)之含量為10體積%~40體積%,且成分(C)之含量為10體積%~50體積%。
[6]如[1]~[5]中任一項所記載之接著薄膜,其中前述樹脂組成物中,成分(B)與成分(C)之含量合計為20體積%~75體積%。
[7]如[1]~[6]中任一項所記載之接著薄膜,其中前述樹脂組成物中,成分(B)之含量為10體積%~25體積%。
[8]如[1]~[7]中任一項所記載之接著薄膜,其中前述樹脂組成物中,成分(B)之含量為20體積%~25體積%,成分(C)之含量為10體積%~25體積%,且成分(B)與成分(C)
之含量合計為30體積%~50體積%。
[9]如[1]~[8]中任一項所記載之接著薄膜,其中前述樹脂組成物中,成分(B)之平均粒徑為0.3μm~10μm。
[10]如[1]~[9]中任一項所記載之接著薄膜,其中成分(C)之平均粒徑為0.01μm~5μm。
[11]如[1]~[10]中任一項所記載之接著薄膜,其中成分(B)之平均粒徑大於成分(C)之平均粒徑。
[12]如[1]~[11]中任一項所記載之接著薄膜,其中成分(C)為二氧化矽。
[13]如[1]~[12]中任一項所記載之接著薄膜,其中成分(C)係經表面處理劑處理之二氧化矽。
[14]如[13]所記載之接著薄膜,其中表面處理劑為胺基矽烷系偶合劑。
[15]如[1]~[14]中任一項所記載之接著薄膜,其中作成硬化物時,於頻率為1GHz至3GHz時之磁導率為1.1以上,且於頻率為1GHz至3GHz時之磁性損失為0.5以下。
[16]如[1]~[15]中任一項所記載之接著薄膜,其中作成硬化物時,於頻率為1GHz至3GHz時之磁導率為1.2以上,且於頻率為1GHz至3GHz時之磁性損失為0.3以下。
[17]如[1]~[16]中任一項所記載之接著薄膜,其係用於形成具備電感器元件之配線板的絕緣層。
[18]一種配線板,其具有如[1]~[16]中任一項所記載
之接著薄膜之樹脂組成物層的硬化物之絕緣層,與至少一部分埋入該絕緣層中之線圈狀導電性構造體,且包含電感器元件,其係由前述線圈狀導電性構造體與於前述絕緣層之厚度方向延伸且由前述線圈狀導電性構造體所包圍之前述絕緣層中之一部分所構成。
[19]如[18]所記載之配線板,其中前述電感器元件發揮功能之頻率為1GHz以上。
[20]一種配線板之製造方法,該配線板係具有含有第1絕緣層及第2絕緣層之絕緣部、與至少一部分埋入該絕緣部中之線圈狀導電性構造體,且包含由該線圈狀導電性構造體與前述絕緣部中之一部分構成之電感器元件,該製造方法包含下列步驟:準備如[1]~[16]中任一項所記載之接著薄膜、及設有第1配線層之芯基材之步驟,將前述接著薄膜之樹脂組成物層層合於前述芯基材上之步驟,使前述樹脂組成物層熱硬化而形成第1絕緣層之步驟,於前述第1絕緣層上形成通孔之步驟,對形成有前述通孔之前述第1絕緣層進行粗化處理之步驟,於前述第1絕緣層上形成第2配線層,且形成使前述第1配線層與前述第2配線層電性連接之通孔內配線之步驟,
進而將前述接著薄膜層合於形成有前述第2配線層及前述通孔內配線之前述第1絕緣層上,並經熱硬化而形成前述第2絕緣層之步驟,形成包含含有前述第1配線層之一部分與前述第2配線層之一部分與前述通孔內配線之線圈狀導電性構造體、及朝前述絕緣部之厚度方向延伸且由前述線圈狀導電性構造體包圍之前述絕緣部之一部分之前述電感器元件之步驟。
若使用本發明之接著薄膜,則可提高尤其頻率為1GHz至3GHz之範圍之磁導率、可降低磁性損失,且可提供絕緣性之信賴性優異之絕緣層,進而可藉由簡易之步驟而提供擠入有包含該絕緣層之高性能高頻帶區域用電感器元件之配線板。
10‧‧‧配線板
20‧‧‧芯基材(內層電路基板)
20a‧‧‧第1主表面
20b‧‧‧第2主表面
22‧‧‧貫穿孔
22a‧‧‧貫穿孔內配線
24‧‧‧外部端子
30‧‧‧絕緣部
32‧‧‧第1絕緣層
34‧‧‧第2絕緣層
36‧‧‧通孔
36a‧‧‧通孔內配線
40‧‧‧線圈狀導電性構造體
42‧‧‧第1配線層
42a‧‧‧焊墊
44‧‧‧第2配線層
圖1係自厚度方向之一側觀看配線板之示意俯視圖。
圖2係示意地顯示在以II-II一點鏈線所示之位置切斷之配線板之切斷端面。
圖3係用於說明配線板中之第1配線層之構成之示意俯視圖。
以下,參照圖式,針對本發明之實施形態加以說明。又,各圖式不過是基於可理解發明之程度,概略顯示構成要素之形狀、大小及配置。本發明並不因以下之描述而受限,各構成要素可在不脫離本發明要旨之範圍內進行適當變更。以下說明所使用之圖式針對相同構成要素係賦予相同符號表示,而有省略重複說明之情況。又,本發明之實施形態中不限定於該構成必定依圖示例之配置而製造、使用。
首先針對本實施形態之接著薄膜所用之樹脂組成物加以說明。
樹脂組成物係含有成分(A)熱硬化性樹脂、成分(B)磁性填料、及成分(C)無機填充材之樹脂組成物,將樹脂組成物中之不揮發成分設為100體積%時,成分(B)之含量為10體積%以上,且成分(C)之含量除以成分(B)之含量之值為0.3~3.0之範圍。
以下,針對樹脂組成物可含有之成分具體說明。
樹脂組成物含有熱硬化性樹脂作為成分(A)。熱硬化性樹脂之例列舉為環氧樹脂
環氧樹脂列舉為例如雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型
環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、三酚環氧樹脂、萘酚酚醛清漆環氧樹脂、酚酚醛清漆型環氧樹脂、第三丁基兒茶酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、線狀脂肪族環氧樹脂、具有丁二烯構造之環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、雜環式環氧樹脂、含有螺環之環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂、萘醚型環氧樹脂及三羥甲基型環氧樹脂等。環氧樹脂可單獨使用1種,或亦可併用2種以上。
環氧樹脂較好含有1分子中具有2個以上環氧基之環氧樹脂。將環氧樹脂之不揮發成分設為100質量%時,較好至少50質量%以上為1分子中具有2個以上環氧基之環氧樹脂。其中,較好含有1分子中具有2個以上環氧基、在溫度20℃下為液狀之環氧樹脂(以下,稱為「液狀環氧樹脂」),與1分子中具有3個以上環氧基、在溫度20℃下為固體狀之環氧樹脂(以下,稱為「固體狀環氧樹脂」)。藉由併用液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂作為環氧樹脂,可獲得優異之可撓性。
液狀環氧樹脂列舉為例如雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚酚醛清漆型環氧樹脂、2官能脂肪族環氧樹脂、或萘型環氧樹脂,較好為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、或萘型環氧樹脂。液狀環氧樹脂之具體例列舉為DIC(股)製之「HP4032」、
「HP4032D」、「HP4032SS」(萘型環氧樹脂)、三菱化學(股)製之「jER828EL」、「jER1007」(雙酚A型環氧樹脂)、「jER807」(雙酚F型環氧樹脂)、「jER152」(酚酚醛清漆型環氧樹脂)、新日鐵化學(股)製之「ZX1059」(雙酚A型環氧樹脂與雙酚F型環氧樹脂之混合品)、「YL7410」(2官能脂肪族環氧樹脂)等。該等可單獨使用1種,或亦可併用2種以上。
固體狀環氧樹脂列舉為例如結晶性2官能環氧樹脂、4官能萘型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、三酚環氧樹脂、萘酚酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、萘醚型環氧樹脂。固體狀環氧樹脂之具體例列舉為DIC(股)製之「HP-4700」、「HP-4710」(4官能萘型環氧樹脂)、「N-690」(甲酚酚醛清漆型環氧樹脂)、「N-695」(甲酚酚醛清漆型環氧樹脂)、「HP-7200」(二環戊二烯型環氧樹脂)、「EXA7311」、「EXA7311-G3」、「HP-6000」(萘醚型環氧樹脂)、日本化藥(股)製之「EPPN-502H」(三酚環氧樹脂)、「NC7000L」(萘酚酚醛清漆樹脂)、「NC3000」、「NC3000H」、「NC3000L」、「NC3100」(聯苯型環氧樹脂)、新日鐵化學(股)製之「ESN475」(萘酚酚醛清漆型環氧樹脂)、「ESN485」(萘酚酚醛清漆型環氧樹脂)、三菱化學(股)製之「YX4000H」、「YL6121」(聯苯型環氧樹脂)、結晶性2官能環氧樹脂之「YX4000HK」(聯二甲酚型環氧樹脂)
等。
併用液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂作為環氧樹脂時,該等之量比(液狀環氧樹脂:固體狀環氧樹脂)以質量比計,較好為1:0.1~1:4之範圍。藉由使液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂之量比成為該範圍,能獲得可獲得具有充分破裂強度之硬化物等之效果。基於該效果之觀點,液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂之量比(液狀環氧樹脂:固體狀環氧樹脂)以質量比計,較好為1:0.3~1:3.5之範圍,更好為1:0.6~1:3之範圍,又更好為1:0.8~1:2.5之範圍。
以樹脂組成物中之環氧樹脂之不揮發成分換算之含量較好為20體積%~60體積%,更好為22體積%~55體積%,又更好為24體積%~53體積%,最好為26體積%~49體積%。
環氧樹脂之環氧當量較好為50~3000之範圍,更好為80~2000之範圍,又更好為110~1000之範圍。藉由設為該範圍,可獲得交聯密度充分之硬化物。又,環氧當量可依據以JIS K7236而規格化之方法測定。此處所謂環氧當量為含有1當量環氧基之環氧樹脂之質量。
樹脂組成物含有磁性填料作為成分(B)。可使用之磁
性填料之材料並無特別限制,列舉為例如純鐵粉末、Fe-Si系合金粉末、Fe-Si-Al系合金粉末、Fe-Ni系合金粉末、Fe-Ni-Mo系合金粉末、Fe-Ni-Mo-Cu系合金粉末、Fe-Co系合金粉末、Fe-Ni-Co系合金粉末、Fe-Cr系合金粉末、Fe-Cr-Si系合金粉末、Fe-Ni-Cr系合金粉末、或Fe-Cr-Al系合金粉末等Fe合金類,Fe基無定型、Co基無定型等無定型合金類、Mg-Zn系肥粒鐵、Mn-Zn系肥粒鐵、Mn-Mg系肥粒鐵、Cu-Zn系肥粒鐵、Mg-Mn-Sr系肥粒鐵、Ni-Zn系肥粒鐵等尖晶石型肥粒鐵類,Ba-Zn系肥粒鐵、Ba-Mg系肥粒鐵、Ba-Ni系肥粒鐵、Ba-Co系肥粒鐵、Ba-Ni-Co系肥粒鐵等六方晶型肥粒鐵類、Y系肥粒鐵等石榴石型肥粒鐵類。
磁性填料可使用市售之磁性填料。可使用之市售磁性填料之具體例列舉為山陽特殊製鋼(股)製之「PST-S」、EPSOM ATMIX(股)製之「AW2-08PF20F」、「AW2-08PF10F」、「AW2-08PF3F」、「Fe-3.5Si-4.5CrPF20F」、「Fe-50NiPF20F」、「Fe-80Ni-4MoPF20F」、JFE化學(股)製之「LD-M」、「LD-MH」、「KNI-106」、「KNI-106GSM」、「KNI-106GS」、「KNI-109」、「KNI-109GSM」、「KNI-109GS」、戶田工業(股)製之「KNS-415」、「BSF-547」、「BSF-029」、「BSN-125」、「BSN-714」、「BSN-828」、「S-1281」、「S-1641」、「S-1651」、「S-1470」、「S-1511」、「S-2430」、日本重化學工業(股)製之「JR09P2」、CIK
Nanotek(股)製之「Nanotek」、KINSEI MATEC(股)製之「JEMK-S」、「JEMK-H」、ALDRICH公司製之「Yttrium iron oxide」。磁性填料可單獨使用1種,或亦可併用2種以上。
磁性填料之平均粒徑為0.3μm~10μm以下,較好為0.3μm~7μm之範圍,更好為0.5μm~5μm之範圍。
將樹脂組成物中之不揮發成分設為100體積%時,磁性填料之含量為10體積%以上,較好為10體積%~40體積%,更好為10體積%~35體積%,又更好為15體積%~30體積%,最好為15體積%~25體積%。
樹脂組成物含有無機填充材作為成分(C)。無機填充材通常係為了抑制樹脂組成物硬化時因熱膨脹率降低之熱膨脹率差所致之龜裂、電路變形等異常發生,且抑制熔融黏度過度降低所使用者。且使用磁性填料時,基於以提高磁導率等特性為優先之觀點通常不共存無機填充材。然而,基於防止樹脂組成物中、或藉由使該樹脂組成物硬化形成之硬化物(絕緣層)中之磁性填料凝聚,提高樹脂組成物作成硬化物時之絕緣性之信賴性為目的,而可使用無機填充材。
無機填充材列舉為例如二氧化矽、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、及鋯酸鈣等。該等中以無定型二氧化矽、熔融二氧化矽、結晶二氧化矽、合成二氧化矽、中空二氧化矽等二氧化矽最佳。且二氧化矽較好為球狀二氧化矽。無機填充材可單獨使用1種,亦可組合2種以上。市售之球狀(熔融)二氧化矽列舉為例如ADMATECHS(股)製之「SO-C1」、「SO-C2」、「SO-C4」、「SO-C5」、「SO-C6」。
無機填充材之平均粒徑為6μm以上時由於有樹脂組成物之流動性及成形性惡化、作成硬化物時在高頻下之磁導率及磁性損失、以及初期電阻值惡化之虞,故基於提高樹脂組成物之流動性之觀點,較好為0.01μm~5μm之範圍,更好為0.05μm~5μm,又更好為0.05μm~2.5μm之範圍,再更好為0.1μm~1.5μm之範圍,最好為0.3μm~1.0μm之範圍。
無機填充材之平均粒徑可基於Mie散射理論以雷射繞射‧散射法測定。具體而言可利用雷射繞射散射式粒度分佈測定裝置,以體積基準製作無機填充材之粒度分佈,以其中值徑作為平均粒徑而測定。該情況下較好使用以超音波使無機填充材分散於水中而成之測定樣品。雷射繞射散射式粒度分佈測定裝置可使用堀場製作所(股)製之「LA-500」等。
基於提高耐濕性及分散性之觀點,無機填充材較好經胺基矽烷系偶合劑、環氧基矽烷系偶合劑、巰基
矽烷系偶合劑、矽烷系偶合劑、有機矽氮烷化合物、鈦酸酯系偶合劑等之1種以上之表面處理劑處理。該表面處理劑之市售品列舉為例如信越化學工業(股)製之「KBM403」(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業(股)製之「KBM803」(3-巰基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業(股)製之「KBE903」(3-胺基丙基三乙氧基矽烷)、信越化學工業(股)製之「KBM573」(N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業(股)製之「SZ-31」(六甲基二矽氮烷)等。
以表面處理劑表面處理之無機填充材可藉由溶劑(例如,甲基乙基酮(MEK))洗淨處理後,測定無機填充材之每單位表面積之碳量。具體而言,於以表面處理劑表面處理之無機填充材中添加作為溶劑之充分量MEK,在25℃進行超音波洗淨5分鐘。接著,去除上澄液,使不揮發成分(固體成分)乾燥後,使用碳分析計測定無機填充材之每單位表面積之碳量。碳分析計可使用堀場製作所(股)製之「EMIA-320V」等。
基於提高無機填充材之分散性之觀點,無機填充材之每單位表面積之碳量較好為0.02mg/m2以上,更好為0.1mg/m2以上,又更好為0.2mg/m2以上。另一方面,基於抑制熔融黏度上升之觀點,無機填充材之每單位表面積之碳量較好為1mg/m2以下,更好為0.8mg/m2以下,又更好為0.5mg/m2以下。
樹脂組成物中,磁性填料的成分(B)與無機填
充材的成分(C)之含量,以無機填充材含量除以磁性填料含量之值(以下有時記載為「無機填充材(成分(C))/磁性填料(成分(B))」)係設為0.3~3.0之範圍。無機填充材/磁性填料較好為0.4~2.7之範圍,更好為0.5~2.5之範圍。
樹脂組成物中,磁性填料的成分(B)與無機填充材的成分(C)之含量合計較好為20體積%~75體積%,更好為20體積%~65體積%,又更好為22體積%~60體積%,再更好為24體積%~57體積%。
樹脂組成物中,基於使作成硬化物時之磁導率及磁性損失均在良好範圍內之觀點,較好成分(B)之含量為20體積%~25體積%,成分(C)之含量為10體積%~25體積%,且成分(B)與成分(C)之含量合計為30體積%~50體積%。
磁性填料之平均粒徑較好大於無機填充材之平均粒徑。
若使磁性填料及無機填充材之含量比例如前述,且使磁性填料之平均粒徑大於無機填充材之平均粒徑,則可以包圍磁性填料粒子周圍之方式有效地配置無機填充材。藉此,可防止磁性填料粒子彼此凝聚而相互接觸,且可使磁性填料粒子彼此分開,故可利用所調配之磁性填料提高磁導率並實現良好的絕緣性。
結果,將本實施形態之樹脂組成物作成硬化物時,可使在頻率為1GHz至3GHz時之磁導率成為1.1以上,進而可為1.2以上,且可使頻率為1GHz至3GHz
時之磁性損失成為0.5以下,進而可成為0.3以下。
樹脂組成物含有用於使樹脂組成物硬化之硬化劑作為其他成分,進而亦可視需要含有用以調整樹脂組成物或其硬化物之特性之成分。其他成分列舉為例如熱可塑性樹脂、硬化促進劑、難燃劑、有機填充材,進而列舉為有機銅化合物、有機鋅化合物及有機鈷化合物等有機金屬化合物、以及增黏劑、消泡劑、調平劑、密著性賦予劑、及著色劑等樹脂添加劑等。以下,針對該等中之硬化劑、熱可塑性樹脂、硬化促進劑、難燃劑、有機填充材加以說明。
硬化劑只要具有使熱硬化性樹脂的成分(A)硬化之功能即無特別限制。成分(A)為環氧樹脂時,硬化劑為環氧樹脂硬化劑。環氧樹脂硬化劑列舉為例如酚系硬化劑、萘酚系硬化劑、活性酯系硬化劑、苯并噁嗪系硬化劑、及氰酸酯系硬化劑。環氧樹脂硬化劑可單獨使用1種,或亦可併用2種以上。基於絕緣性之信賴性及耐熱性之觀點,硬化劑較好為酚系硬化劑及萘酚系硬化劑,更好為酚系硬化劑。
酚系硬化劑及萘酚系硬化劑列舉為例如具有酚醛清漆構造之酚系硬化劑、具有酚醛清漆構造之萘酚系硬化劑、含氮酚系硬化劑、含有三嗪骨架之甲酚系硬化
劑、含有三嗪骨架之酚系硬化劑。基於難燃性及反應性之觀點,酚系硬化劑及萘酚系硬化劑較好為含有三嗪骨架之甲酚系硬化劑及含有三嗪骨架之酚系硬化劑,更好為含有三嗪骨架之酚系硬化劑。
酚系硬化劑及萘酚系硬化劑之具體例列舉為例如明和化成(股)製之「MEH-7700」、「MEH-7810」、「MEH-7851」、日本化藥(股)製之「NHN」、「CBN」、「GPH」、東都化成(股)製之「SN170」、「SN180」、「SN190」、「SN475」、「SN485」、「SN495」、「SN375」、「SN395」、DIC(股)製之「LA7052」、「LA7054」、「LA3018」等。
活性酯系硬化劑並無特別限制,一般較好使用酚酯類、噻吩酯類、N-羥基胺酯類、雜環羥基化合物之酯類等之1分子中具有2個以上之反應活性高之酯基之化合物。該活性酯系硬化劑較好為藉由羧酸化合物及/或硫代羧酸化合物與羥基化合物及/或硫醇化合物之縮合反應而得之硬化劑。尤其基於提高耐熱性之觀點,較好為由羧酸化合物與羥基化合物所得之活性酯系硬化劑,更好為由羧酸化合物與酚化合物及/或萘酚化合物所得之活性酯系硬化劑。羧酸化合物列舉為例如苯甲酸、乙酸、琥珀酸、馬來酸、衣康酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、均苯四酸等。酚化合物或萘酚化合物列舉為例如氫醌、間苯二酚、雙酚A、雙酚F、雙酚S、酚酞(phenolphthalin)、甲基化雙酚A、甲基化雙酚F、甲基化
雙酚S、苯酚、鄰-甲酚、間-甲酚、對-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、二羥基二苯甲酮、三羥基二苯甲酮、四羥基二苯甲酮、間苯三酚、苯三酚、二環戊二烯型二酚化合物、酚酚醛清漆等。
活性酯系硬化劑具體列舉為含二環戊二烯型二酚縮合構造之活性酯化合物、含萘構造之活性酯化合物、含酚酚醛清漆之乙醯化物之活性酯化合物、含酚酚醛清漆之苯甲醯化物之活性酯化合物。
活性酯系硬化劑之市售品,作為例如含二環戊二烯型二酚縮合構造之活性酯化合物列舉為DIC(股)製之「EXB9451」、「EXB9460」、「EXB9460S」、「HPC-8000-65T」,含萘構造之活性酯化合物列舉為DIC(股)製之「EXB9416-70BK」,含酚酚醛清漆之乙醯化物之活性酯化合物列舉為三菱化學(股)製之「DC808」,含酚酚醛清漆之苯甲醯化物之活性酯化合物列舉為三菱化學(股)製之「YLH1026」等。
苯并噁嗪系硬化劑之具體例列舉為例如昭和高分子(股)製之「HFB2006M」、四國化成工業(股)製之「P-d」、「F-a」。
氰酸酯系硬化劑列舉為例如雙酚A二異氰酸酯、多酚氰酸酯(寡聚(3-亞甲基-1,5-伸苯基氰酸酯)、4,4’-亞甲基雙(2,6-二甲基苯基氰酸酯)、4,4’-亞乙基二苯基二氰酸酯、六氟雙酚A二氰酸酯、2,2-雙(4-氰酸酯)苯基丙
烷、1,1-雙(4-氰酸酯苯基甲烷)、雙(4-氰酸酯-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,3-雙(4-氰酸酯苯基-1-(甲基亞乙基))苯、雙(4-氰酸酯苯基)硫醚、及雙(4-氰酸酯苯基)醚等之2官能氰酸酯樹脂,由酚酚醛清漆及甲酚酚醛清漆等衍生之多官能氰酸酯樹脂,使該等氰酸酯樹脂一部分三嗪化之預聚物等。氰酸酯系硬化劑之具體例列舉為日本LONZA(股)製之「PT30」及「PT60」(均為酚酚醛清漆型多官能氰酸酯樹脂)、「BA230」(雙酚A二異氰酸酯之一部分或全部經三嗪化之3聚物之預聚物)等。
環氧樹脂與環氧樹脂硬化劑之量比以[環氧樹脂之環氧基之合計數]:[環氧樹脂硬化劑之反應基之合計數]之比率計,較好為1:0.2~1:2之範圍,更好為1:0.3~1:1.5之範圍,又更好為1:0.4~1:1之範圍。此處,所謂環氧樹脂硬化劑之反應基為活性羥基、活性酯基等,根據硬化劑種類而異。且,所謂環氧樹脂之環氧基之合計數係針對所有環氧樹脂,將各環氧樹脂之不揮發成分之質量除以環氧當量獲得之值予以合計之值,所謂環氧樹脂硬化劑之反應基之合計數係針對所有環氧樹脂硬化劑,將各環氧樹脂硬化劑之不揮發成分之質量除以反應基當量獲得之值予以合計之值。藉由使環氧樹脂與環氧樹脂硬化劑之量比成為該範圍內,能進一步提高成為硬化物時之耐熱性。
關於環氧樹脂硬化劑之含量,環氧樹脂之環氧基之合計數與環氧樹脂硬化劑之反應基之合計數之比,
較好為1:0.2~1:2之範圍,更好為1:0.3~1:1.5之範圍,又更好為1:0.4~1:1之範圍。
樹脂組成物較好分別含有作為環氧樹脂之液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂之混合物(液狀環氧樹脂:固體狀環氧樹脂之質量比,較好為1:0.1~1:4之範圍,更好為1:0.3~1:3.5之範圍,又更好為1:0.6~1:3之範圍,最好為1:0.8~1:2.5之範圍),作為環氧樹脂硬化劑之自酚系硬化劑、萘酚系硬化劑、活性酯系硬化劑及二氰酸酯系硬化劑所組成之群選出之1種以上(較好為由酚系硬化劑、萘酚系硬化劑所組成之群選出之1種以上,更好為由含有三嗪骨架之酚酚醛清漆樹脂、萘酚系硬化劑所組成之群選出之1種以上,又更好為包含含有三嗪骨架之酚酚醛清漆樹脂之環氧樹脂硬化劑)。
熱可塑性樹脂列舉為例如苯氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚乙烯乙縮醛樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醚碸樹脂及聚碸樹脂等。熱可塑性樹脂可單獨使用1種,或亦可併用2種以上。
熱可塑性樹脂之聚苯乙烯換算之重量平均分子量較好為8000~70000之範圍,更好為10000~60000之範圍,又更好為20000~60000之範圍。熱可塑性樹脂之聚苯乙烯換算之重量平均分子量係以凝膠滲透層析(GPC)法測定。具體而言,熱可塑性樹脂之聚苯乙烯換算之重量平
均分子量係使用島津製作所(股)製之「LC-9A/RID-6A」作為測定裝置,使用昭和電工(股)製之「Shodex K-800P/K-804L/K-804L」作為管柱,使用氯仿等作為移動相,將管柱溫度設為40℃進行測定,且使用標準聚苯乙烯之校正線算出。
苯氧樹脂列舉為例如具有由雙酚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、聯苯骨架、茀骨架、二環戊二烯骨架、降冰片烯骨架、萘骨架、蒽骨架、金剛烷骨架、萜烯骨架、及三甲基環己烷骨架所組成之群選出之1種以上骨架之苯氧樹脂。苯氧樹脂之末端可為酚性羥基、環氧基等任一官能基。苯氧樹脂可單獨使用1種,或亦可併用2種以上。苯氧樹脂之具體例列舉為三菱化學(股)製之「1256」及「4250」(均為含有雙酚A骨架之苯氧樹脂)、「YX8100」(含有雙酚S骨架之苯氧樹脂)、及「YX6954」(含有雙酚苯乙酮骨架之苯氧樹脂),此外,列舉為東都化成(股)製之「FX280」及「FX293」、三菱化學(股)製之「YL7553」、「YL6794」、「YL7213」、「YL7290」及「YL7482」等。
基於使熱膨脹率及彈性率更降低之觀點,丙烯酸樹脂較好為含有官能基之丙烯酸樹脂,更好為玻璃轉移溫度為25℃以下之含有環氧基之丙烯酸樹脂。
含有官能基之丙烯酸樹脂之數平均分子量(Mn)較好為10000~1000000,更好為30000~900000。
含有官能基之丙烯酸樹脂之官能基當量較好為1000~50000,更好為2500~30000。
玻璃轉移溫度為25℃以下之含有環氧基之丙烯酸樹脂較好為玻璃轉移溫度為25℃以下之含有環氧基之丙烯酸酯共聚物樹脂,其具體例列舉為NagaseChemtex(股)製之「SG-80H」(含有環氧基之丙烯酸酯共聚物樹脂(數平均分子量Mn:350000g/mol,環氧價0.07eq/kg,玻璃轉移溫度11℃)、NagaseChemtex(股)製之「SG-P3」(含有環氧基之丙烯酸酯共聚物樹脂(數平均分子量Mn:850000g/mol,環氧價0.21eq/kg,玻璃轉移溫度12℃))。
聚乙烯乙縮醛樹脂之具體例列舉為電化學工業(股)製之電化丁醛「4000-2」、「5000-A」、「6000-C」、「6000-EP」、積水化學工業(股)製之S-LEC BH系列、BX系列、「KS-1」等KS系列、BL系列、BM系列等。
聚醯亞胺樹脂之具體例列舉為新日本理化(股)製之「RIKACOAT SN20」及「RIKACOAT PN20」。聚醯亞胺樹脂之具體例又列舉為使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獲得之線狀聚醯亞胺(日本特開2006-37083號公報所記載之聚醯亞胺樹脂)、含有聚矽氧烷骨架之聚醯亞胺(日本特開2002-12667號公報及日本特開2000-319386號公報等所記載之聚醯亞胺樹脂)等改質聚醯亞胺。
聚醯胺醯亞胺樹脂之具體例列舉為東陽紡績
(股)製之「VYLOMAX HR11NN」及「VYLOMAX HR16NN」。聚醯胺醯亞胺樹脂之具體例列舉為含有聚矽氧烷骨架之聚醯胺醯亞胺之日立化成工業(股)製之「KS9100」、「KS9300」等改質聚醯胺醯亞胺。
聚醚碸樹脂之具體例列舉為住友化學(股)製之「PES5003P」等。
聚碸樹脂之具體例列舉為SOLVAY ADVANCE POLYMERS(股)製之「P1700」、「P3500」等。
樹脂組成物中之熱可塑性樹脂之含量較好為0.1質量%~20質量%。藉由使熱可塑性樹脂之含量成為該範圍內,可使樹脂組成物之黏度適度,形成厚度或整體性狀均一之樹脂組成物層。
硬化促進劑列舉為例如磷系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、胍系硬化促進劑等。
磷系硬化促進劑列舉為例如三苯膦、鏻硼酸鹽化合物、四苯基鏻四苯基硼酸鹽、正丁基鏻四苯基硼酸鹽、四丁基鏻癸酸鹽、(4-甲基苯基)三苯基鏻硫代氰酸鹽、四苯基鏻硫代氰酸鹽、丁基三苯基鏻硫代氰酸鹽等。
胺系硬化促進劑列舉為例如三乙胺、三丁胺等三烷基胺、4-二甲胺基吡啶(DMAP)、苄基二甲基胺、2,4,6-參(二甲胺基甲基)酚、1,8-二氮雜雙環(5,4,0)-十一碳
烯等。
咪唑系硬化促進劑列舉為例如2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ)、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-1-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三酸鹽、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸鹽、2,4-二氰基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-十一烷基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪異氰尿酸加成物、2-苯基咪唑異氰尿酸加成物、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-吡咯并[1,2-a]苯并咪唑、1-十二烷基-2-甲基-3-苄基咪唑鎓氯化物、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉等咪唑化合物及咪唑化合物與環氧樹脂之加成物。
胍系硬化促進劑列舉為例如二氰二醯胺、1-甲基胍、1-乙基胍、1-環己基胍、1-苯基胍、1-(鄰-甲苯基)胍、二甲基胍、二苯基胍、三甲基胍、四甲基胍、五甲基胍、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯、7-甲基-1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯、1-甲基雙胍、1-乙基雙胍、1-正丁基雙胍、1-正十八烷基雙胍、1,1-二甲基雙胍、1,1-二乙基雙胍、1-環己基雙胍、1-烯丙基雙胍、1-苯基雙
胍、1-(鄰-甲苯基)雙胍等。
硬化促進劑可單獨使用1種,或亦可組合2種以上使用。將環氧樹脂與環氧樹脂硬化劑之不揮發成分之合計量設為100質量%時,樹脂組成物中之硬化促進劑含量較好在0.05質量%~3質量%之範圍內使用。
難燃劑列舉為例如有機磷系難燃劑、有機含氮磷化合物、氮化合物、聚矽氧系難燃劑、金屬氫氧化物等。可使用之難燃劑之例列舉為三光(股)製之「HCA-HQ-HST」。難燃劑可單獨使用1種,或亦可併用2種以上。樹脂組成物層中之難燃劑之含量並無特別限制,但較好為0.5質量%~10質量%之範圍,更好為1質量%~9質量%之範圍,又更好為1.5質量%~8質量%之範圍。
樹脂組成物基於提高與利用鍍敷步驟形成之層之密著性之觀點,較好含有有機填充材。有機填充材之例列舉為橡膠粒子。有機填充材的橡膠粒子係使用例如不溶解於後述有機溶劑中,且與後述之環氧樹脂、硬化劑及熱可塑性樹脂等亦不相溶之橡膠粒子。該橡膠粒子一般係使橡膠粒子成分之分子量大到不溶解於有機溶劑、樹脂中之程度調製成粒子狀。
有機填充材的橡膠粒子列舉為例如芯殼型橡
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。芯殼型橡膠粒子為具有芯層與殼層之橡膠粒子,列舉為例如外層之殼層以玻璃狀聚合物構成,內層之芯層以橡膠狀聚合物構成之2層構造,或外層之殼層以玻璃狀聚合物構成,中間層以橡膠狀聚合物構成,內層之芯層以玻璃狀聚合物構成之3層構造之橡膠粒子等。玻璃狀聚合物層為例如以甲基丙烯酸甲酯聚合物等構成,橡膠狀聚合物層以例如丙烯酸丁酯聚合物(丁基橡膠)等構成。可使用之橡膠粒子之例列舉為GANTZ(股)製之「STAFYROID AC3816N」。橡膠粒子可單獨使用1種,或亦可併用2種以上。
有機填充材的橡膠粒子之平均粒徑較好為0.005μm~1μm之範圍,更好為0.2μm~0.6μm之範圍。橡膠粒子之平均粒徑可使用動態光散射法測定。例如,可藉超音波等使橡膠粒子均勻分散於適當有機溶劑中,使用濃厚系粒徑分析儀(大塚電子(股)製「FPAR-1000」),以質量基準作成橡膠粒子之粒度分佈,以其中值徑作為平均粒徑而測定。
本實施形態之樹脂組成物形成絕緣層時之流動性優異,作成絕緣層(硬化物)時之配線層之密封性優異。且若使用本發明之樹脂組成物形成絕緣層,則可提高在頻率為1GHz以上之高頻帶(千兆赫頻帶),尤其是1GHz至3GHz之範圍內之磁導率,且可抑制磁性損失。
使用本實施形態之樹脂組成物形成之絕緣層
具有優異之絕緣性之信賴性。絕緣性之信賴性可藉例如在130℃、相對濕度85%之條件的環境中放置100小時後(HAST100小時後)之絕緣電阻值降低作為指標進行評價。具體為HAST100小時後之絕緣層之絕緣電阻值超過1.0×106Ω之值時可評價為絕緣性之信賴性優異。
因此,本實施形態之樹脂組成物可使用作為具備有線圈擠入於絕緣層(積層複數層絕緣層之絕緣部)之厚度內之所謂薄膜構造之電感器元件之配線板之絕緣層的材料。
接著針對使用本實施形態之樹脂組成物之接著薄膜及其製造步驟加以說明。
接著薄膜含有有機支撐體、設置於該有機支撐體之一主面上之樹脂組成物層。
有機支撐體之材料列舉為例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等聚酯、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸、環狀聚烯烴、三乙醯基纖維素(TAC)、聚醚硫醚(PES)、聚醚酮、聚醯亞胺等。
有機支撐體較好使用玻璃轉移溫度(Tg)高的有機支撐體。有機支撐體之玻璃轉移溫度較好為100℃以
上。
玻璃轉移溫度為100℃以上之有機支撐體之材料列舉為例如聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等聚酯、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸、環狀聚烯烴、三乙醯基纖維素(TAC)、聚醚硫醚(PES)、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醯亞胺等。其中,基於耐熱性之觀點,以聚萘二甲酸乙二酯、聚醯亞胺較佳。
含有前述材料之有機支撐體中,亦可對與後述之樹脂組成物層接合之面施以消光處理、電暈處理。
此外,有機支撐體亦可於樹脂組成物層所接合之側,亦即塗佈樹脂組成物之側上具有脫模層之「附脫模層之有機支撐體」(以下有時將附脫模層之有機支撐體簡稱為有機支撐體)。附脫模層之有機支撐體之脫模層形成所用之脫模劑列舉為例如由醇酸樹脂、聚烯烴樹脂、胺基甲酸酯樹脂及聚矽氧樹脂所組成之群選出之1種以上之脫模劑。脫模層可藉由例如將含有脫模劑之溶液塗佈於有機支撐體之表面並乾燥而形成。
附脫模層之有機支撐體亦可使用市售品,列舉為例如具有以醇酸樹脂系脫模劑作為主成分之脫模層之PET薄膜的LINTEC(股)製之「SK-1」、「AL-5」、「AL-7」等。
有機支撐體之厚度並無特別限制,較好為5μm~75μm之範圍,更好為10μm~60μm之範圍,又更好為12.5μm~55μm之範圍。又,使用附脫模層之有機支撐
體時,附脫模層之有機支撐體整體之厚度較好為前述範圍內。
樹脂組成物層之厚度並無特別限制。樹脂組成物層之厚度較好為0.5μm~80μm,更好為10μm~60μm。
樹脂組成物層所用之樹脂組成物可藉由適當混合已說明之前述成分,且視需要以混練手段(3軸輥、球磨機、珠粒研磨機、砂磨機等)或攪拌手段(超級混練機、行星式混練機等)進行混練或混合而調製。
具有樹脂組成物層之接著薄膜之製造方法並無特別限制,可藉由例如使樹脂組成物溶解於有機溶劑中而調製樹脂漆料,使用模嘴塗佈器等將該樹脂漆料塗佈於有機支撐體上,使所塗佈之樹脂漆料之塗佈膜乾燥而製作。
調製樹脂漆料時所用之有機溶劑可列舉為例如丙酮、甲基乙基酮及環己酮等酮類,乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纖素乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯及卡必醇乙酸酯等乙酸酯類,溶纖素及丁基卡必醇等卡必醇類,甲苯及二甲苯等芳香族烴類,二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺及N-甲基吡咯啶酮等醯胺系溶劑等。有機溶劑可單獨使用1種,或亦可併用2種以上。
樹脂組成物層之形成中由樹脂漆料所成之塗佈膜之乾燥處理可藉加熱、吹熱風等習知之任意適當之乾燥方法實施。藉由該乾燥處理,塗佈膜成為樹脂組成物層。
該乾燥處理之乾燥條件只要考慮樹脂組成物、樹脂漆料所含之有機溶劑之沸點等而設為任意適當條件即可。乾燥條件只要為例如在80℃~150℃下3分鐘~15分鐘左右即可。
接著薄膜之形成步驟較好使用有機支撐體的長條狀支撐體,以輥對輥之方式進行,亦可以批式方式進行。
以輥對輥方式之接著薄膜形成步驟具體而言可如下進行:藉由在包含捲出輥及捲取輥之至少2根輥間邊連續輸送張開之長條狀有機支撐體,邊於捲出輥及捲取輥間露出之支撐體之一主面上塗佈樹脂組成物而形成塗佈膜,使所得塗佈膜進行連續乾燥處理而成為樹脂組成物層。
據此,可準備於有機支撐體上設有樹脂組成物層之接著薄膜。
所準備之接著薄膜暫時儲存時,較好設置與樹脂組成物層之未與有機支撐體接合之側之露出面(亦即,與有機支撐體相反側之面)接合之保護薄膜。該保護薄膜有助於防止樹脂組成物層之污物等之附著或傷痕。保護薄膜可使用例如聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜等。且可使用
由與有機支撐體之材料相同之材料所成之薄膜。保護薄膜之厚度並無特別限制,例如為1μm~40μm。保護薄膜之厚度較好薄於有機支撐體之厚度。
保護薄膜與接著薄膜之貼合可使用過去習知之層合裝置進行。
針對使用已說明之接著薄膜所製造之本實施形態之該配線板及其製造方法加以說明。
針對配線板之構成例,參照圖1、圖2及圖3加以說明。圖1係自配線板之厚度方向之一側觀看之示意俯視圖。圖2係顯示以II-II一點鏈線所示之位置切斷之配線板之切斷端面之示意圖。圖3係用於說明配線板中之第1配線層之構成之示意俯視圖。
配線板包含具有樹脂組成物(樹脂組成物層)之硬化物的絕緣層,與至少一部分埋入該絕緣層之線圈狀導電性構造體,且由該線圈狀導電性構造體與朝絕緣層之厚度方向延伸且由該線圈狀導電性構造體包圍之絕緣層中之一部分所構成之電感器元件。
本實施形態之配線板所具備之電感器元件可發揮功能之頻率推定為1GHz以上。該電感器元件可發揮功能之頻率較好為1GHz~3GHz。
如圖1及圖2所示,配線板10係所謂的具有增層絕緣層之增層配線板。配線板10具備芯基材20。芯
基材20具有彼此對向之第1主表面20a及第2主表面20b。芯基材20為絕緣性基板。芯基材20亦可為於其厚度內擠入配線等之所謂內層電路基板。
芯基材20之材料之例列舉為玻璃環氧基板、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等絕緣性基材。
芯基材20具有設置於第1主表面20a上之第1配線層42、設置於第2主表面20b上之外部端子24。第1配線層42及第2配線層44包含複數之配線。圖示例僅顯示構成電感器元件之線圈狀導電性構造體40之配線。外部端子24係用於與未圖示之外部裝置等電性連接之端子。外部端子24可構成為設置於第2主表面20b之配線層之一部分。
可構成第1配線層42、第2配線層44、外部端子24、其他配線之導體材料列舉為例如由金、鉑、鈀、銀、銅、鋁、鈷、鉻、鋅、鎳、鈦、鎢、鐵、錫及銦所組成之群選出之1種以上之金屬。第1配線層42、第2配線層44、外部端子24、其他配線可由單金屬構成,亦可由合金構成,合金列舉為由上述之群選出之2種以上之金屬之合金(例如,鎳鉻合金、銅鎳合金及銅鈦合金)。其中,基於廣用性、成本、圖型化容易性等之觀點,較好使用鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或銅,或鎳鉻合金、銅鎳合金、銅鈦合金,更好使用鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或銅,或鎳鉻合金,又更好使用銅。
第1配線層42、第2配線層44、外部端子24、其他配線可為單層構造,亦可為由不同種類之金屬或合金所成之單金屬層或合金層層合2層以上而成之複層構造。第1配線層42、第2配線層44、外部端子24、其他配線為複層構造時,與絕緣層接觸之層較好為鉻、鋅或鈦之單金屬層,或鎳鉻合金之合金層。
第1配線層42、第2配線層44、外部端子24、其他配線之厚度係依據期望之多層印刷配線板之設計而定,但一般為3μm~35μm,較好為5μm~30μm。
芯基材20所具有之第1配線層42及外部端子24之厚度並無特別限制。第1配線層42及外部端子24之厚度基於薄型化之觀點,較好為70μm以下,更好為60μm以下,又更好為50μm以下,再更好為40μm以下,最好為30μm以下、20μm以下、15μm以下或10μm以下。外部端子24之厚度下限並無特別限制,但較好為1μm以上,更好為3μm以上,又更好為5μm以上。
第1配線層42及外部端子24之線(L)/間隔(S)比並無特別限制,但基於減少表面凹凸獲得平滑性優異之絕緣層之觀點,通常為900/900μm以下,較好為700/700μm以下,更好為500/500μm以下,又更好為300/300μm以下,再更好為200/200μm以下。線/間隔比之下限並無特別限制,但基於樹脂組成物對間隔之埋入良好之觀點,較好為1/1μm以上。
芯基材20列舉為例如使用玻璃布基材環氧樹
脂兩面貼銅積層板之Panasonic(股)製之「R1515A」,藉由使銅層圖型化而作成配線層之配線板。
芯基材20具有將芯基材20自第1主表面20a貫通至第2主表面20b之複數貫穿孔22。貫穿孔22中設置有貫穿孔內配線22a。貫穿孔內配線22a使第1配線層42與外部端子24電性連接。
如圖3所示,第1配線層42包含用以構成線圈狀導電性構造體40之渦卷狀之配線部,及與貫穿孔內配線22a電性連接之矩形狀之焊墊42a。圖示例中渦卷狀之配線部包含直線狀部與彎曲成直角之彎曲部與繞開焊墊42a之迂迴部。圖示例中之第1配線層42之渦卷狀之配線部整體之輪廓為略矩形狀,具有自中心側朝其外側逆時針捲繞之形狀。
設有第1配線層42之芯基材20之第1主表面20a側以覆蓋第1配線層42及自第1配線層42露出之第1主表面20a之方式設置第1絕緣層32。
第1絕緣層32由於係源自己說明之接著薄膜之層,故第1配線層42之密封性優異。且第1絕緣層32由於係使用前述接著薄膜形成,故在頻率為1GHz以上之高頻帶(千兆赫帶),尤其是1GHz至3GHz之範圍之磁導率提高,且抑制磁性損失。
第1絕緣層32中設有將第1絕緣層32於其厚度方向貫通之通孔36。
第1絕緣層32上設有第2配線層44。第2配
線層44包含用以構成線圈狀導電性構造體40之渦卷狀之配線部。圖示例中渦卷狀之配線部包含直線狀部與彎曲成直角之彎曲部。圖示例中之第2配線層44之渦卷狀之配線部整體之輪廓為略矩形狀,具有自中心側朝向其外側逆時針捲繞之形狀。
通孔36內設有通孔內配線36a。第2配線層44之渦卷狀配線部中之中心側之一端藉由通孔內配線36a與第1配線層42之渦卷狀配線部中之中心側之一端電性連接。第2配線層44之渦卷狀配線部中之外圍側之另一端藉由通孔內配線36a與第1配線層42之焊墊42a電性連接。因此第2配線層44之渦卷狀配線部中之外圍側之另一端經過通孔內配線36a、焊墊42a、貫穿孔內配線22a與外部端子24電性連接。
線圈狀導電性構造體40係由第1配線層42之一部分之渦卷狀之配線部、第2配線層44之一部分之渦卷狀之配線部、及使第1配線層42之渦卷狀之配線部與第2配線層44之渦卷狀之配線部電性連接之通孔內配線36a所構成。
設有第2配線層44之第1絕緣層32中以包覆第2配線層44及自第2配線層44露出之第1絕緣層32之方式設置第2絕緣層34。
第2絕緣層34與第1絕緣層32同樣為源自己說明之接著薄膜之層,接著薄膜之樹脂組成物層由於形成絕緣層時之流動性優異,故第2配線層44之密封性優
異。且第2絕緣層34由於係使用前述接著薄膜形成,故在頻率1GHz以上之高頻帶,尤其是1GHz至3GHz之範圍之磁導率提高,且抑制磁性損失。
第1絕緣層32及第2絕緣層34構成可視為一體絕緣層之絕緣部30。因此線圈狀導電性構造體40係以至少一部分埋入絕緣部30之方式設置。亦即,本實施形態之配線板10中,電感器元件係以線圈狀導電性構造體40、與朝絕緣部30之厚度方向延伸且由線圈狀導電性構造體40所包圍之絕緣部30中之一部分的芯部所構成。
本實施形態係說明線圈狀導電性構造體40包含第1配線層42及第2配線層44之2層配線層之例,但亦可以3層以上之配線層(及3層以上之增層絕緣層)構成線圈狀導電性構造體40。該情況下,以夾持於最上層之配線層與最下層之配線層間之方式配置之未圖示之配線層之渦卷狀配線部,其一端與最靠近最上層側配置之配線層之渦卷狀配線部之任一端部電性連接,另一端與最靠近最下層側配置之配線層之渦卷狀配線部之任一端部電性連接。
依據本實施形態之該電路基板,由於以前述接著薄膜形成絕緣層,故可提高形成之絕緣層之磁導率,結果可提高擠入電路基板之電感器元件之L值及Q值。
以下,針對本實施形態之該配線板之製造方法參照圖
2加以說明。
本實施形態之該配線板之製造方法係具有含有第1絕緣層及第2絕緣層之絕緣部、與至少一部分埋入該絕緣部中之線圈狀導電性構造體,且包含由該線圈狀導電性構造體與絕緣部中之一部分構成之電感器元件之配線板之製造方法,本實施形態包含下述步驟:準備接著薄膜、及設有第1配線層之芯基材之步驟,將接著薄膜之樹脂組成物層層合於芯基材上之步驟,使樹脂組成物層熱硬化而形成第1絕緣層之步驟,於第1絕緣層上形成通孔之步驟,對形成有通孔之第1絕緣層進行粗化處理之步驟,於第1絕緣層上形成第2配線層,且形成使第1配線層與第2配線層電性連接之通孔內配線之步驟,進而將本實施形態之該接著薄膜層合於形成有第2配線層及通孔內配線之第1絕緣層上,並經熱硬化而形成第2絕緣層之步驟,形成包含含有第1配線層之一部分與第2配線層之一部分與通孔內配線之線圈狀導電性構造體、及朝絕緣部之厚度方向延伸且由線圈狀導電性構造體包圍之絕緣部之一部分之電感器元件之步驟。
首先如已說明般,準備設有於第1主表面20a上所設之第1配線層42、於第2主表面20b上所設之外部端子24、貫穿孔22、及貫穿孔內配線22a之芯基材(內層電路基板)20及接著薄膜。
接著形成第1絕緣層32。首先進行以與芯基材之第1配線層42接觸之方式層合接著薄膜之樹脂組成物層之層合步驟。
層合步驟之條件並無特別限制,可採用使用接著薄膜形成絕緣層(增層絕緣層)時使用之習知條件。例如,可藉由自接著薄膜之有機支撐體側壓著經加熱之不銹鋼鏡面板等金屬板而進行。該情況下,為了不直接壓著金屬板,較好以使接著薄膜充分追隨芯基材20表面之凹凸之方式,經由由耐熱橡膠等所成之彈性構件進行壓著。壓著溫度較好為70℃~140℃之範圍,壓著壓力較好為1kgf/cm2~11kgf/cm2(0.098MPa~1.079MPa)之範圍,壓著時間較好為5秒~3分鐘之範圍。
此外,層合步驟較好在20mmHg(26.7hPa)以下之減壓下進行。層合步驟可使用市售之真空層合機進行。市售之真空層合機列舉為例如名機製作所(股)製之真空加壓式層合機、NICHIGO MORTON(股)製造之真空塗佈機等。
層合步驟結束後,亦可實施使層合於芯基材20上之接著薄膜加熱及加壓處理之平滑化步驟。
平滑化步驟一般係在常壓(大氣壓)下利用加熱之金屬板或金屬輥,藉加熱及加壓處理層合於芯基材20上之接著薄膜而進行。加熱及加壓處理之條件可使用與上述層合步驟之條件相同之條件。
層合步驟及平滑化步驟亦可使用同一真空層
合機連續進行。
又,在前述層合步驟或前述平滑化步驟實施後之任意時點進行剝離源自接著薄膜之有機支撐體之步驟。剝離有機支撐體之步驟可利用例如市售之自動剝離裝置機械地進行。
接著,實施使層合於芯基材20上之樹脂組成物層熱硬化形成絕緣層(增層絕緣層)之熱硬化步驟。
熱硬化步驟之條件並無特別限制,可使用形成多層印刷配線板之絕緣層時通常採用之條件。
熱硬化步驟之條件可依據樹脂組成物層所用之樹脂組成物之組成等設為任意較佳之條件。熱硬化步驟之條件可為例如將硬化溫度設為120℃~240℃之範圍(較好為150℃~210℃之範圍,更好為170℃~190℃之範圍),將硬化時間設為5分鐘~90分鐘之範圍(較好為10分鐘~75分鐘,更好為15分鐘~60分鐘)。
實施熱硬化步驟前,亦可實施以比硬化溫度低之溫度預加熱樹脂組成物層之步驟。實施熱硬化步驟前,亦可以例如50℃以上未達120℃(較好60℃以上110℃以下,更好70℃以上100℃以下)之溫度預加熱樹脂組成物層5分鐘以上(較好為5分鐘~150分鐘,更好為15分鐘~120分鐘)。預加熱較好在大氣壓下(常壓下)進行。
利用以上步驟可形成設於芯基材20上之第1絕緣層32。又,藉由對形成有絕緣層之芯基材20重複1次以上之前述層合步驟及前述熱硬化步驟以及後述之配線
層形成步驟,可形成包含設於第1絕緣層32上之第2絕緣層34之進而積層之絕緣層之絕緣部30。
此外,於芯基材20上形成第1絕緣層32之步驟亦可使用一般真空熱壓機進行。例如,可使用經加熱之SUS板等金屬板自有機支撐體側壓著而進行。壓著條件通常係將減壓度設為1×10-2MPa以下,較好為1×10-3MPa以下之減壓下。加熱及加壓亦可以1階段進行,但基於控制樹脂滲出之觀點,較好以2階段以上之步驟,改變各自之壓著條件進行。例如,於第1階段之壓著條件將溫度設為70℃~150℃,壓力設為1kgf/cm2~15kgf/cm2之範圍,第2階段之壓著條件將溫度設為150℃~200℃,壓力設為1kgf/cm2~40kgf/cm2之範圍而進行較佳。各階段之時間較好進行30分鐘~120分鐘。市售之真空加壓機列舉為例如名機製作所(股)製之「MNPC-V-750-5-200」、北川精機(股)製之「VH1-1603」等。
於形成之第1絕緣層32上形成通孔36。通孔36成為用以電性連接第1配線層42與第2配線層44之路徑。通孔36考慮第1絕緣層32之特性,可藉由使用鑽孔機、雷射、電漿等習知方法形成。例如,於該時點殘留保護薄膜時,藉由透過保護薄膜對第1絕緣層32照射雷射光,亦可形成通孔36。
通孔36之形成可使用之雷射光源例舉為例如
二氧化碳雷射、YAG雷射、準分子雷射等。其中,基於加工速度、成本之觀點,以二氧化碳雷射較佳。
通孔36之形成可使用市售之雷射裝置進行。市售之二氧化碳雷射裝置列舉為例如HITACHI VIA MECHANICS(股)製之「LC-2E21B/1C」、三菱電機(股)製之「ML605GTWII」、松下熔接系統(股)製之基板穿孔雷射加工機。
接著對形成通孔36之第1絕緣層32進行粗化處理之粗化步驟。粗化步驟之順序、條件並無特別限制,可採用多層印刷配線板之製造方法時通常使用之習知順序、條件。粗化步驟可藉由例如依序實施膨潤液進行之膨潤處理、氧化劑之粗化處理、中和液之中和處理而粗化處理第1絕緣層32。
粗化步驟中可使用之膨潤液並無特別限制,列舉為鹼溶液、界面活性劑溶液等,較好為鹼溶液。膨潤液之鹼溶液更好為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液。市售之膨潤液列舉為例如日本ATOTECH(股)製之「Swelling Dip Securiganth P」、「Swelling Dip Securiganth SBU」等。
膨潤液之膨潤處理並無特別限制,例如可將設有第1絕緣層32之芯基材20浸漬在30℃~90℃之膨潤液中1分鐘~20分鐘而進行。基於使構成第1絕緣層32之樹脂之膨潤抑制在適度程度之觀點,較好將第1絕緣層
32浸漬在40℃~80℃之膨潤液中5分鐘~15分鐘。
氧化劑之粗化處理中可使用之氧化劑並無特別限制,列舉為例如使過錳酸鉀或過錳酸鈉溶解於氫氧化鈉水溶液中而成之鹼性過錳酸溶液。利用鹼性過錳酸溶液等氧化劑之粗化處理較好將第1絕緣層32浸漬於加熱至60℃~80℃之氧化劑溶液中10分鐘~30分鐘而進行。且,鹼性過錳酸溶液中之過錳酸鹽濃度較好設為5質量%~10質量%。市售之氧化劑列舉為例如日本ATOTECH(股)製之「Concentrate‧Compact P」、「Dosing Solution Securiganth P」等鹼性過錳酸溶液。
中和處理可使用之中和液較好為酸性水溶液,市售品列舉為例如日本ATOTECH(股)製之「Reduction Solution Securiganth P」。利用中和液之中和處理可藉由將經氧化劑溶液進行粗化處理之處理面浸漬於30℃~80℃之中和液中5分鐘~30分鐘而進行。基於作業性等之觀點,較好為將經氧化劑溶液進行粗化處理之第1絕緣層32浸漬於40℃~70℃之中和液中5分鐘~20分鐘之方法。
如上述說明之粗化步驟亦可兼具用以進行形成於第1絕緣層32上之通孔36之膠渣去除之所謂除膠渣步驟。
且亦可與前述粗化步驟另外對通孔36實施除膠渣步驟。又,該除膠渣步驟可為濕式除膠渣步驟,亦可為乾式除膠渣步驟。
除膠渣步驟之具體步驟並無特別限制,例如可採用形成多層印刷配線板之絕緣層時通常使用之習知步驟、條件。乾式除膠渣步驟之例列舉為電漿處理等,濕式除膠渣步驟之例列舉為例如依序進行與前述粗化步驟相同之膨潤液之膨潤處理、氧化劑之處理及中和液之處理之方法。
接著於進行粗化步驟(及除膠渣步驟)之第1絕緣層32上形成第2配線層44。
第2配線層44可藉由鍍敷而形成。第2配線層44可藉由例如包含無電解鍍敷步驟、遮罩圖型形成步驟、電解鍍敷步驟、快速蝕刻步驟之半添加法、全添加法等過去習知之技術形成,可形成為包含期望之配線圖型之配線層。又,藉由該第2配線層44之形成步驟,於通孔36內一併形成通孔內配線36a。
第1絕緣層32為增層絕緣層,第2配線層44為增層配線層之增層時,本實施形態之配線板中進而需要1層以上之增層時,只要進而重複實施1次以上之自前述第1絕緣層32之形成步驟至前述第2配線層44之形成步驟之已說明之一連串步驟即可。
接著,於第2配線層44及形成通孔內配線36a之第
1絕緣層32上形成第2絕緣層34。第2絕緣層34只要以使用與已說明之包含接著薄膜之層合步驟、平滑化步驟、熱硬化步驟之第1絕緣層32之形成步驟相同之材料,以相同步驟形成即可。
藉由以上之步驟,可製造具有至少一部分埋入絕緣部30中之線圈狀導電性構造體40,且包含含有第1配線層42之一部分與第2配線層44之一部分及通孔內配線36a之線圈狀導電性構造體40、與朝絕緣部30之厚度方向延伸且由線圈狀導電性構造體40包圍之絕緣部30中之一部分之電感器元件的配線板10。
若使用本發明之接著薄膜,則尤其可提高頻率為1GHz至3GHz之範圍之磁導率,可降低磁性損失,且可形成絕緣性之信賴性優異之絕緣層,故可以更簡易之步驟提供包含以不成為空芯構造之絕緣層之一部分構成之芯部,製作擠入更高性能之高頻帶區域用電感器元件之配線板。
本實施形態之配線板可使用作為用以搭載半導體晶片等電子構件之配線板。且使用該配線板可製造各種樣態之半導體裝置。包含該配線板之半導體裝置可使用於電氣製品(例如,電腦、行動電話、數位相機及電視等)及交通工具(例如,機車、汽車、電車、船舶及飛機等)等。
以下,基於實施例及比較例更具體說明本發明,但本發明並不受限於以下實施例。又,以下記載中之「份」意指「質量份」。
使液狀雙酚A型環氧樹脂(環氧當量190,比重1.2g/cm3,三菱化學(股)製之「jER828EL」)20份、聯苯型環氧樹脂(環氧當量291,比重1.2g/cm3,日本化藥(股)製之「NC3000H」)65份、苯氧樹脂(重量平均分子量38000,比重1.2g/cm3,三菱化學(股)製之「YX6954」,不揮發成分30質量%之甲基乙基酮(以下稱為「MEK」)與環己酮之1:1溶液)30份邊於MEK 22.5份、環己酮22.5份中攪拌邊加熱溶解。接著,混合酚酚醛清漆系硬化劑(DIC(股)製之「LA-7054」(含有三嗪骨架之酚系硬化劑)之不揮發成分60%之MEK溶液、酚性羥基當量124、比重1.2g/cm3)40份、硬化促進劑(四國化成工業(股)製之「2E4MZ」、比重1.1g/cm3)0.1份、無機填充材(平均粒徑0.5μm,比重2.2g/cm3,以胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製之「KBM573」)處理ADOMTECH(股)製之「SO-C2」而成之二氧化矽)50份、磁性填料(EPSON ATMIX(股)製之「AW2-08PF3F」、Fe-Cr-Si系合金(非晶型),平均粒徑3.0μm,比重7.0g/cm3)440份,以高速旋轉混練機均勻分散,調製樹脂漆料。接著,以使乾燥後之樹脂組成
物層之厚度成為50μm之方式,以模嘴塗佈器將該樹脂漆料塗佈於支撐體的聚對苯二甲酸乙二酯(以下稱為「PET」)薄膜(厚度38μm)上,在75℃~120℃(平均100℃)下,以使樹脂組成物層中之殘留溶劑量成為約0.4質量%之方式乾燥7分鐘。接著邊於樹脂組成物層之表面貼合厚度15μm之聚丙烯薄膜邊捲成滾筒狀,作成滾筒狀接著薄膜。以使所得滾筒狀接著薄膜之長度方向之長度成為507mm之方式切斷,藉此獲得507mm×336mm邊長之薄片狀接著薄膜。
實施例1中,除了將無機填充材(平均粒徑0.5μm,比重2.2g/cm3,以胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製之「KBM573」)處理ADOMTECH(股)製之「SO-C2」而成之二氧化矽)之量設為160份,將磁性填料(EPSON ATMIX(股)製之「AW2-08PF3F」,平均粒徑3.0μm,比重7.0g/cm3)之量設為350份以外,餘與實施例1同樣獲得接著薄膜。
實施例1中,除了將無機填充材(平均粒徑0.5μm,比重2.2g/cm3,以胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製之「KBM573」)處理ADOMTECH(股)製之「SO-C2」而成之二氧化矽)之量設為90份,將磁性填料(EPSON ATMIX
(股)製之「AW2-08PF3F」,平均粒徑3.0μm,比重7.0g/cm3)之量設為290份以外,餘與實施例1同樣獲得接著薄膜。
實施例1中,除了將無機填充材(平均粒徑0.5μm,比重2.2g/cm3,以胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製之「KBM573」)處理ADOMTECH(股)製之「SO-C2」而成之二氧化矽)之量設為40份,將磁性填料(EPSON ATMIX(股)製之「AW2-08PF3F」,平均粒徑3.0μm,比重7.0g/cm3)之量設為240份以外,餘與實施例1同樣獲得接著薄膜。
實施例1中,除了將無機填充材(平均粒徑0.5μm,比重2.2g/cm3,以胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製之「KBM573」)處理ADOMTECH(股)製之「SO-C2」而成之二氧化矽)之量設為140份,將磁性填料(EPSON ATMIX(股)製之「AW2-08PF3F」,平均粒徑3.0μm,比重7.0g/cm3)之量設為150份以外,餘與實施例1同樣獲得接著薄膜。
實施例1中,除了將無機填充材(平均粒徑0.5μm,比
重2.2g/cm3,以胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製之「KBM573」)處理ADOMTECH(股)製之「SO-C2」而成之二氧化矽)之量設為80份,將磁性填料(EPSON ATMIX(股)製之「AW2-08PF3F」,平均粒徑3.0μm,比重7.0g/cm3)之量設為130份以外,餘與實施例1同樣獲得接著薄膜。
實施例1中,除了將無機填充材(平均粒徑0.5μm,比重2.2g/cm3,以胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製之「KBM573」)處理ADOMTECH(股)製之「SO-C2」而成之二氧化矽)之量設為35份,將磁性填料(EPSON ATMIX(股)製之「AW2-08PF3F」,平均粒徑3.0μm,比重7.0g/cm3)之量設為110份以外,餘與實施例1同樣獲得接著薄膜。
使液狀雙酚A型環氧樹脂(環氧當量190,比重1.2g/cm3,三菱化學(股)製之「jER828EL」)14份、聯苯型環氧樹脂(環氧當量291,比重1.2g/cm3,日本化藥(股)製之「NC3000H」)14份、苯氧樹脂(重量平均分子量38000,比重1.2g/cm3,三菱化學(股)製之「YX6954」,不揮發成分30質量%之MEK與環己酮之1:1溶液)40份邊於MEK 5份、環己酮5份中攪拌邊加熱溶解。接著,
混合酚酚醛清漆系硬化劑(DIC(股)製之「LA-7054」(含有三嗪骨架之酚系硬化劑)之不揮發成分60%之MEK溶液、酚性羥基當量124、比重1.2g/cm3)30份、硬化促進劑(四國化成工業(股)製之「2E4MZ」、比重1.1g/cm3)0.1份、無機填充材(平均粒徑0.5μm,比重2.2g/cm3,以胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製之「KBM573」)處理ADOMTECH(股)製之「SO-C2」而成之二氧化矽)150份、磁性填料(EPSON ATMIX(股)製之「AW2-08PF3F」、Fe-Cr-Si系合金(非晶型),平均粒徑3.0μm,比重7.0g/cm3)360份,以高速旋轉混練機均勻分散,調製樹脂漆料,與實施例1同樣獲得接著薄膜。
實施例8中,除了將無機填充材設為平均粒徑1μm,比重2.2g/cm3,以胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製之「KBM573」)處理ADOMTECH(股)製之「SO-C4」而成之二氧化矽)150份以外,餘與實施例8同樣獲得接著薄膜。
實施例8中,除了將無機填充材設為平均粒徑2μm,比重2.2g/cm3,以胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製之「KBM573」)處理ADOMTECH(股)製之「SO-C6」而成之二氧化矽)150份以外,餘與實施例8同樣獲得接著薄
膜。
實施例1中,除了未使用磁性填料(EPSON ATMIX(股)製之「AW2-08PF3F」,平均粒徑3.0μm,比重7.0g/cm3),且將無機填充材(平均粒徑0.5μm,比重2.2g/cm3,以胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製之「KBM573」)處理ADOMTECH(股)製之「SO-C2」而成之二氧化矽)之量設為70份以外,餘與實施例1同樣獲得接著薄膜。
實施例1中,除了將磁性填料(平均粒徑3.0μm,EPSON ATMIX(股)製之「AW2-08PF3F」,比重7.0g/cm3)之量設為700份以外,餘與實施例1同樣獲得接著薄膜。
實施例1中,除了未使用無機填充材,且將磁性填料(平均粒徑3.0μm,EPSON ATMIX(股)製之「AW2-08PF3F」,比重7.0g/cm3)之量設為210份以外,餘與實施例1同樣獲得接著薄膜。
實施例1中,除了將無機填充材(平均粒徑0.5μm,比
重2.2g/cm3,以胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製之「KBM573」)處理ADOMTECH(股)製之「SO-C2」而成之二氧化矽)之量設為600份,將磁性填料(平均粒徑3.0μm,EPSON ATMIX(股)製之「AW2-08PF3F」,比重7.0g/cm3)之量設為290份以外,餘與實施例1同樣獲得接著薄膜。
實施例1~7及比較例1~4各例中該樹脂漆料之以不揮發成分量換算之組成示於下述表1。實施例8~10各例中該樹脂漆料之以不揮發成分量換算之組成示於下述表2。
實施例1~8及比較例1~4之各例中,除了使用施以氟樹脂系脫膜劑(ETFE)處理之PET薄膜(三菱樹脂(股)製之「FLUOROJU RL50KSE」)作為支撐體以外,餘同樣地,獲得具有與各實施例及各比較例相同之樹脂組成物層之接著薄膜。藉由使所得接著薄膜在180℃加熱90分鐘使樹脂組成物層熱硬化,且剝離支撐體而獲得薄片狀之硬化物。將所得硬化物切成寬5mm、長18mm之試驗片,作成評價樣品。使用Agilent Technologies公司製之
「HP8362B」(商品名),以短路條線(stripline)法,將測定頻率設為100MHz至10GHz之範圍,測定該評價樣品在室溫23℃之磁導率(μ’)及磁導損失(μ”)。測定頻率為1GHz及3GHz時之磁導率、測定頻率為1GHz及3GHz時之磁導損失示於下述表3及4。
使用名機製作所(股)製之批式真空加壓層合機「MVLP-500」(商品名),將實施例1~8及比較例1~4中獲得之接著薄膜各薄膜層合於形成有線及間隔之寬度設為L(線)/S(間隔)=15μm/15μm、電路(配線圖型)厚度為8μm之梳型配線圖型之厚度為38μm之聚醯亞胺薄膜之配線圖型側。自藉由該層合形成之接著薄膜剝離PET薄膜,進行180℃、90分鐘之加熱處理予以熱硬化而形成絕緣層。所得積層構造體作為評價用樣品。
首先對所得評價用樣品施加3.3V之電壓,測定初期電阻值。進而對評價用樣品施加3.3V之電壓一面放置於130℃、相對濕度85%之條件之環境中100小時。放置100小時後(HAST100小時後)未觀察到絕緣電阻值降低且樣品能使用。算出試驗片能使用率。又試驗片能使用率之計算時,放置100小時後絕緣層之絕緣電阻值超過1.0×106Ω時評價為「能使用」,放置100小時後絕緣層之絕緣電阻值為1.0×106Ω以下時評價為「不能使用」。結果示於下述表3及4。又比較例4中該接著薄膜由於成形性
有問題故無法試驗試驗片能使用率,關於比較例4之試驗初期電阻值亦無法試驗。
使用名機製作所(股)製之批式真空加壓層合機「MVLP-500」(商品名),將實施例1~8及比較例1~4所得之接著薄膜各層合於配線板之兩面。層合係在將減壓之氣壓設為13hPa以下壓著30秒,隨後在100℃將按壓力設為0.74MPa壓著30秒而進行。評價係根據下述評價基準,藉由檢查所得積層構造體外觀進行。結果示於下述表3及表4。
○:配線板之電路部分無孔洞,源自接著薄膜之樹脂組成物充分流動。
×:配線板之電路部分發生孔洞,源自接著薄膜之樹脂組成物在層合時之流動性不足。
可知本發明實施例中,具有該前述組成之樹脂組成物在形成絕緣層時之流動性優異,作成絕緣層(硬化物)時之配線層之密封性優異。且可知,使用具備含有該樹脂組成物之樹脂組成物層之接著薄膜所形成之絕緣層在頻率為1GHz以上之高頻帶區域(千兆赫帶),尤其是1GHz至3GHz之範圍之磁導率提高,且抑制磁性損失。進而由試驗片能使用率之結果可了解,由具有前述組成之樹脂組成物形成之絕緣層之絕緣性之信賴性優異。因此,若使用本發明之接著薄膜,可藉簡易步驟提供擠入更高性能之高頻帶區域用電感器元件之配線板。
Claims (15)
- 一種接著薄膜,其係具有支撐體與設於該支撐體上之樹脂組成物層之接著薄膜,其中前述樹脂組成物層含有成分(A)熱硬化性樹脂、成分(B)磁性填料、及成分(C)無機填充材,且將構成前述樹脂組成物層之樹脂組成物中之不揮發成分設為100體積%時,成分(B)之含量為10體積%~40體積%,成分(C)之含量為10體積%~50體積%,成分(B)與成分(C)之含量合計為20體積%~75體積%,且成分(C)之含量除以成分(B)之含量之值為0.3~3.0之範圍,成分(B)之平均粒徑為0.3μm~10μm,成分(C)之平均粒徑為0.01μm~5μm,成分(B)之平均粒徑大於成分(C)之平均粒徑。
- 如請求項1之接著薄膜,其中成分(A)為環氧樹脂,前述樹脂組成物進而含有選自酚系硬化劑及萘酚系硬化劑之環氧樹脂硬化劑。
- 如請求項2之接著薄膜,其中環氧樹脂硬化劑係選自含三嗪骨架之甲酚系硬化劑及含三嗪骨架之酚系硬化劑。
- 如請求項1之接著薄膜,其中前述樹脂組成物進而含有熱可塑性樹脂。
- 如請求項1之接著薄膜,其中前述樹脂組成物中,成分(B)之含量為10體積%~25體積%。
- 如請求項1之接著薄膜,其中前述樹脂組成物中,成分(B)之含量為20體積%~25體積%,成分(C)之含量為10體積%~25體積%,且成分(B)與成分(C)之含量合計為30體積%~50體積%。
- 如請求項1之接著薄膜,其中成分(C)為二氧化矽。
- 如請求項1之接著薄膜,其中成分(C)係經表面處理劑處理之二氧化矽。
- 如請求項8之接著薄膜,其中表面處理劑為胺基矽烷系偶合劑。
- 如請求項1之接著薄膜,其中作成硬化物時,於頻率為1GHz至3GHz時之磁導率為1.1以上,且於頻率為1GHz至3GHz時之磁性損失為0.5以下。
- 如請求項1之接著薄膜,其中作成硬化物時,於頻率為1GHz至3GHz時之磁導率為1.2以上,且於頻率為1GHz至3GHz時之磁性損失為0.3以下。
- 如請求項1之接著薄膜,其係用於形成具備電感器元件之配線板的絕緣層。
- 一種配線板,其具有如請求項1~12中任一項之接著薄膜之樹脂組成物層的硬化物之絕緣層,與至少一部分埋入該絕緣層中之線圈狀導電性構造體,且包含電感器元件,其係由前述線圈狀導電性構造體與於前述絕緣層之厚度方向延伸且由前述線圈狀導電性構造體所包圍之前述絕緣層中之一部分所構成。
- 如請求項13之配線板,其中前述電感器元件發揮功能之頻率為1GHz以上。
- 一種配線板之製造方法,該配線板係具有含有第1絕緣層及第2絕緣層之絕緣部、與至少一部分埋入該絕緣部中之線圈狀導電性構造體,且包含由該線圈狀導電性構造體與前述絕緣部中之一部分構成之電感器元件,該製造方法包含下列步驟:準備如請求項1~12中任一項之接著薄膜、及設有第1配線層之芯基材之步驟,將前述接著薄膜之樹脂組成物層層合於前述芯基材上之步驟,使前述樹脂組成物層熱硬化而形成第1絕緣層之步驟,於前述第1絕緣層上形成通孔之步驟,對形成有前述通孔之前述第1絕緣層進行粗化處理之步驟,於前述第1絕緣層上形成第2配線層,且形成使前述第1配線層與前述第2配線層電性連接之通孔內配線之步驟,進而將前述接著薄膜層合於形成有前述第2配線層及前述通孔內配線之前述第1絕緣層上,並經熱硬化而形成前述第2絕緣層之步驟,形成包含含有前述第1配線層之一部分與前述第2配線層之一部分與前述通孔內配線之線圈狀導電性構造體、及朝前述絕緣部之厚度方向延伸且由前述線圈狀導電性構造體包圍之前述絕緣部之一部分之前述電感器元件之步驟。
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