TWI748969B - 樹脂薄片 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題為提供一種減低基板的彎曲,且零件嵌入性優異之樹脂薄片。
本發明的解決手段為一種樹脂薄片,其係具備支持體、與設置在支持體上之硬化性樹脂組成物層之樹脂薄片,其特徵為硬化性樹脂組成物層係包含無機填充材,硬化性樹脂組成物層中之無機填充材的含量為74質量%以上,無機填充材之平均粒徑為1.6μm以下,無機填充材之比表面積[m2/g]與真密度[g/cm3]的乘積為6~8,硬化性樹脂組成物層之最低熔融黏度為12000poise以下。
Description
本發明係關於樹脂薄片、配線板、及半導體裝置。
近年來,正增大智慧型手機、平板PC之小型高性能電子器件的需求。伴隨此,正尋求此等小型電子器件所使用之印刷配線板的進一步高功能化及小型化。
印刷配線板中,實裝裸晶片、晶片狀電容器、晶片狀電感器等之零件。以往如此之零件,雖僅實裝在印刷配線板的表面電路,但該實裝量有限,對應近年來之印刷配線板的進一步高功能化、小型化的要求有困難。
作為解決上述問題者,提案有藉由將零件內藏在內層電路基板,增加零件之搭載量並且實現小型化(薄型化)之零件內藏電路板(例如參照專利文獻1)。
[專利文獻1]日本專利第4114629號公報
然而,將在配置零件內藏電路板之零件的凹部(孔洞(Cavity))之零件嵌入性成為優異者,重視樹脂流動,抑制零件嵌入所使用之樹脂組成物中之無機填充材的含量,並且雖考慮使用分子量比較小之樹脂,但熱膨脹率提高基板彎曲易增大。另一方面,為了減低零件內藏電路板之基板彎曲,雖考慮增多樹脂組成物中之無機填充材的含量,但藉此有提高熔融黏度易降低在孔洞之零件嵌入性的問題。
因此,本發明欲解決之課題係提供一種減低基板的彎曲,且零件嵌入性優異之樹脂薄片。
本發明者們針對上述之課題努力研究的結果,發現藉由將於形成硬化性樹脂組成物層之硬化性樹脂組成物中,平均粒徑為1.6μm以下,同時比表面積[m2/g]與真密度[g/cm3]的乘積為6~8之無機填充材作為包含74質量%以上之構成,將硬化性樹脂組成物層之最低熔融黏度定為12000poise以下,可解決上述課題,而終至完成本發明。本發明係根據該新穎之卓見而完成者。
亦即,本發明係包含以下之內容。
[1]一種樹脂薄片,其係具備支持體、與設置在支持體上之硬化性樹脂組成物層之樹脂薄片,其特徵為硬化性
樹脂組成物層係包含無機填充材,硬化性樹脂組成物層中之無機填充材的含量為74質量%以上,無機填充材之平均粒徑為1.6μm以下,無機填充材之比表面積[m2/g]與真密度[g/cm3]的乘積為6~8,硬化性樹脂組成物層之最低熔融黏度為12000poise以下。
[2]如[1]之樹脂薄片,其中,無機填充材為二氧化矽。
[3]如[1]或[2]之樹脂薄片,其中,硬化性樹脂組成物層係包含(a)環氧樹脂,該環氧樹脂係包含液狀環氧樹脂,硬化性樹脂組成物層中之液狀環氧樹脂的含量為1質量%以上。
[4]如[3]之樹脂薄片,其中,(a)環氧樹脂係進一步包含固體狀環氧樹脂,固體狀環氧樹脂之質量MS相對於硬化性樹脂組成物層中之液狀環氧樹脂之質量ML的比(MS/ML)為0.6~10。
[5]如[3]或[4]之樹脂薄片,其中,(a)環氧樹脂為具有(a’)芳香族構造之環氧樹脂。
[6]如[3]~[5]中任一項之樹脂薄片,其中,硬化性樹脂組成物層係進一步包含(d)成分:選自具有玻璃轉移溫度為25℃以下之官能基的樹脂、及具有於25℃為液狀之官能基的樹脂中之1種以上的樹脂。
[7]如[6]之樹脂薄片,其中,(d)成分具有選自羥基、酸酐基、酚性羥基、環氧基、異氰酸酯基及胺基甲酸乙酯基中之1種以上的官能基,同時具有選自伸烷基構造
單位、伸烷氧基構造單位、丁二烯構造單位、異戊二烯構造單位、異丁烯構造單位、氯丁二烯構造單位、胺基甲酸乙酯構造單位、聚碳酸酯構造單位、(甲基)丙烯酸酯構造單位、及聚矽氧烷構造單位中之1個以上的構造單位。
[8]如[1]~[7]中任一項之樹脂薄片,其係零件內藏電路板用。
[9]一種配線板,其係具備使如[1]~[8]中任一項之樹脂薄片的硬化性樹脂組成物層硬化而成之絕緣層、與導體層。
[10]一種半導體裝置,其係具備如[9]之配線板。
根據本發明,可提供一種減低基板的彎曲,且零件嵌入性優異之樹脂薄片。
1‧‧‧電路基板
2‧‧‧基板
2a‧‧‧孔洞
3‧‧‧導體層(電路配線)
4‧‧‧暫時配附之材料
5‧‧‧零件
10‧‧‧樹脂薄片(第1樹脂薄片)
11‧‧‧支持體(第1支持體)
12‧‧‧硬化性樹脂組成物層
12’‧‧‧硬化性樹脂組成物層(加熱處理體)
12”‧‧‧絕緣層
20‧‧‧第2樹脂薄片
21‧‧‧第2支持體
22‧‧‧第2硬化性樹脂組成物層
22’‧‧‧第2硬化性樹脂組成物層(加熱處理體)
22”‧‧‧絕緣層
100‧‧‧配線板(零件內藏電路板)
[圖1A]圖1A係表示在使用本發明之樹脂薄片之零件內藏電路板之製造方法,準備所使用之暫時配附零件之電路基板的一個製程之示意圖(1)。
[圖1B]圖1B係表示在使用本發明之樹脂薄片之零件內藏電路板之製造方法,準備所使用之暫時配附零件之電路基板的一個製程之示意圖(2)。
[圖1C]圖1C係表示在使用本發明之樹脂薄片之零
件內藏電路板之製造方法,準備所使用之暫時配附零件之電路基板的一個製程之示意圖(3)。
[圖1D]圖1D係表示在使用本發明之樹脂薄片之零件內藏電路板之製造方法,準備所使用之暫時配附零件之電路基板的一個製程之示意圖(4)。
[圖2]圖2係表示本發明之樹脂薄片的一態樣之示意圖。
[圖3A]圖3A係用以說明使用本發明之樹脂薄片之零件內藏電路板之製造方法的示意圖(1)。
[圖3B]圖3B係用以說明使用本發明之樹脂薄片之零件內藏電路板之製造方法的示意圖(2)。
[圖3C]圖3C係用以說明使用本發明之樹脂薄片之零件內藏電路板之製造方法的示意圖(3)。
[圖3D]圖3D係用以說明使用本發明之樹脂薄片之零件內藏電路板之製造方法的示意圖(4)。
[圖3E]圖3E係用以說明使用本發明之樹脂薄片之零件內藏電路板之製造方法的示意圖(5)。
[圖3F]圖3F係用以說明使用本發明之樹脂薄片之零件內藏電路板之製造方法的示意圖(6)。
[圖3G]圖3G係用以說明使用本發明之樹脂薄片之零件內藏電路板之製造方法的示意圖(7)。
針對本發明之樹脂薄片進行詳細說明之前,
在本發明之樹脂薄片,針對形成硬化性樹脂組成物層(亦稱為「樹脂組成物層」)時所使用之硬化性樹脂組成物(亦稱為「樹脂組成物」)進行說明。
<硬化性樹脂組成物>
形成硬化性樹脂組成物層之硬化性樹脂組成物,若為包含平均粒徑為1.6μm以下,同時比表面積[m2/g]與真密度[g/cm3]的乘積為6~8之無機填充材,則並未特別限定,該硬化物(絕緣層)若為具有充分之硬度與絕緣性者即可。作為硬化性樹脂組成物,例如可列舉與無機填充材一起包含硬化性樹脂與其硬化劑之組成物。作為硬化性樹脂,可使用形成印刷配線板之絕緣層時所使用之以往周知之硬化性樹脂,其中較佳為環氧樹脂。據此,在一實施形態,硬化性樹脂組成物係包含(a)環氧樹脂、(b)硬化劑及(c)無機填充材。又,在適合之一實施形態,硬化性樹脂組成物係包含:(a’)具有芳香族構造之環氧樹脂、(b)硬化劑、(c)無機填充材、以及(d)選自具有玻璃轉移溫度為25℃以下之官能基的樹脂、及具有於25℃為液狀之官能基的樹脂中之1種以上的樹脂。在本發明,硬化性樹脂組成物如有必要,可進一步包含熱塑性樹脂、硬化促進劑、阻燃劑及橡膠粒子等之添加劑。
以下,針對可作為硬化性樹脂組成物的材料使用之(a)環氧樹脂、(b)硬化劑、(c)無機填充材、(d)選自具有玻璃轉移溫度為25℃以下之官能基的樹脂、及具有
於25℃為液狀之官能基的樹脂中之1種以上的樹脂、以及(e)添加劑進行說明。
(a)環氧樹脂
作為環氧樹脂,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、雙酚AF型環氧樹脂、雙環戊二烯型環氧樹脂、參酚型環氧樹脂、萘酚酚醛清漆型環氧樹脂、酚酚醛清漆型環氧樹脂、tert-丁基-鄰苯二酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、蔥型環氧樹脂、聯二甲酚型環氧樹脂、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、三羥甲基型環氧樹脂、四苯基乙烷型環氧樹脂等。環氧樹脂可1種單獨使用、或亦可組合2種以上使用。
作為環氧樹脂,較佳為使用選自由雙酚型環氧樹脂、氟系環氧樹脂(例如雙酚AF型環氧樹脂)、雙環戊二烯型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂及此等之環氧樹脂之混合物所構成之群組中之一種或二種以上的環氧樹脂。
在適合之一實施形態,作為(a)環氧樹脂,較佳為具有芳香族構造之環氧樹脂(a’)。作為具有芳香族構造之環氧樹脂(a’),若具有芳香族構造雖並未特別限定,
但例如可列舉雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂等之雙酚型環氧樹脂、雙環戊二烯型環氧樹脂、參酚型環氧樹脂、萘酚酚醛清漆型環氧樹脂、酚酚醛清漆型環氧樹脂、tert-丁基-鄰苯二酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、蔥型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、萘醚型環氧樹脂、四苯基乙烷型環氧樹脂、聯二甲酚型環氧樹脂等。
從可降低硬化性樹脂組成物層之最低熔融黏度的觀點來看,作為環氧樹脂,較佳為包含於常溫為液狀之環氧樹脂(以下稱為「液狀環氧樹脂」)。尚,在本說明書,所謂「常溫」係意指25℃。
又,環氧樹脂較佳為於1分子中包含具有2個以上環氧基之環氧樹脂。將環氧樹脂之不揮發成分定為100質量%的情況下,較佳為至少50質量%以上為於1分子中具有2個以上環氧基之環氧樹脂。其中,較佳為包含於1分子中具有2個以上環氧基之液狀環氧樹脂、與於1分子中具有3個以上環氧基,且於常溫為固體狀之環氧樹脂(以下稱為「固體狀環氧樹脂」)。作為環氧樹脂,藉由併用液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂,而得到具有優異可撓性之樹脂組成物。又,亦提昇硬化性樹脂組成物之硬化物(絕緣層)的斷裂強度。
作為液狀環氧樹脂(a1),較佳為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、萘型
環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、酚酚醛清漆型環氧樹脂、具有酯骨架之脂環式環氧樹脂、及具有丁二烯構造之環氧樹脂,更佳為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂及萘型環氧樹脂。尤其是含有芳香族骨架之環氧樹脂尚可降低平均線熱膨脹率故較佳。作為液狀環氧樹脂之具體例,可列舉DIC(股)製之「HP4032」、「HP4032D」、「HP4032SS」(萘型環氧樹脂)、三菱化學(股)製之「828US」、「jER828EL」(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)、新日鐵住金化學(股)製之「ZX1059」(雙酚A型環氧樹脂與雙酚F型環氧樹脂的混合品)、Nagase ChemteX(股)製之「EX-721」(縮水甘油酯型環氧樹脂)、(股)Daicel製之「Celoxide2021P」(具有酯骨架之脂環式環氧樹脂)、「PB-3600」(具有丁二烯構造之環氧樹脂)。此等可1種單獨使用,亦可組合2種以上使用。
作為固體狀環氧樹脂(a2),較佳為萘型4官能環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、雙環戊二烯型環氧樹脂、參酚型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、萘醚型環氧樹脂、蔥型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、四苯基乙烷型環氧樹脂,更佳為萘型4官能環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、及聯苯型環氧樹脂。尤其是多官能環氧樹脂,交聯點增多,尚降低平均線熱膨脹率故較佳。作為固體狀環氧樹脂之具體例,可列舉DIC(股)製之
「HP4032H」(萘型環氧樹脂)、「HP-4700」、「HP-4710」(萘型4官能環氧樹脂)、「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」、「HP-7200HH」「HP-7200L」、(雙環戊二烯型環氧樹脂)、「EXA7311」、「EXA7311-G3」、「EXA7311-G4」、「EXA7311-G4S」、「HP6000」(萘醚型環氧樹脂)、日本化藥(股)製之「EPPN-502H」(參酚環氧樹脂)、「NC7000L」(萘酚酚醛清漆環氧樹脂)、「NC3000H」、「NC3000」、「NC3000L」、「NC3100」(聯苯型環氧樹脂)、新日鐵住金化學(股)製之「ESN475V」(萘酚型環氧樹脂)、「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)、「YX4000HK」(聯二甲酚型環氧樹脂)、「YX8800」(蔥型環氧樹脂)、大阪瓦斯化學(股)製之「PG-100」、「CG-500」、三菱化學(股)製之「YL7800」(茀型環氧樹脂)、三菱化學(股)製之「jER1010」(固體狀雙酚A型環氧樹脂)、「jER1031S」(四苯基乙烷型環氧樹脂)、「YL7760」(雙酚AF型環氧樹脂)等。
環氧樹脂併用液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂時,固體狀環氧樹脂的質量MS相對於液狀環氧樹脂的質量ML的比(MS/ML),較佳為0.6~10的範圍。藉由將MS/ML定於該範圍,而得到i)以樹脂薄片之形態使用時帶來適度之黏著性、ii)以樹脂薄片之形態使用時得到充分之
可撓性,提昇操作性、以及iii)可得到具有充分斷裂強度之硬化物(絕緣層)等之效果。
硬化性樹脂組成物中之(a)環氧樹脂的含量,從得到良好機械強度、顯示絕緣信賴性之絕緣層的觀點來看,較佳為0.1質量%以上,更佳為1質量%以上,再更佳為5質量%以上。環氧樹脂的含量的上限,只要能發揮本發明的效果下,雖並未特別限定,但較佳為40質量%以下,更佳為35質量%以下,再更佳為30質量%以下。
據此,硬化性樹脂組成物中之(a)環氧樹脂的含量較佳為0.1~50質量%,更佳為10~45質量%,再更佳為20~42質量%。尚,在本發明,硬化性樹脂組成物中之各成分的含量除非另有明文規定,將硬化性樹脂組成物中之不揮發成分定為100質量%時之值。
環氧樹脂的環氧當量較佳為50~5000,更佳為50~3000,再更佳為80~2000,又再更佳為110~1000。藉由成為此範圍,可提供硬化物之交聯密度變充分且表面粗糙度小之絕緣層。尚,環氧當量可依JIS K7236測定,係包含1當量環氧基之樹脂的質量。
環氧樹脂的重量平均分子量較佳為100~5000,更佳為250~3000,再更佳為400~1500。於此,環氧樹脂的重量平均分子量係藉由凝膠滲透層析(GPC)法所測定之聚苯乙烯換算的重量平均分子量。
(b)硬化劑
作為硬化劑,只要是具有硬化環氧樹脂功能雖並未特別限定,但例如可列舉酚系硬化劑、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、及碳二醯亞胺系硬化劑等。硬化劑可1種單獨使用、或亦可併用2種以上。
作為酚系硬化劑及萘酚系硬化劑,從耐熱性及耐水性的觀點來看,較佳為具有酚醛清漆構造之酚系硬化劑、或具有酚醛清漆構造之萘酚系硬化劑。又,從與導體層(電路配線)之密著性的觀點來看,較佳為含氮酚系硬化劑,更佳為含有三嗪構造之酚樹脂及含有三嗪構造之烷基酚樹脂。其中,從高度滿足耐熱性、耐水性、及與導體層之密著性(剝離強度)的觀點來看,較佳為使用含有三嗪構造之酚系硬化劑。
作為酚系硬化劑及萘酚系硬化劑之具體例,例如可列舉明和化成(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。
作為活性酯系硬化劑雖並未特別限制,但一般而言較佳為使用於1分子中具有2個以上化合物之酚酯類、硫酚酯類、N-羥基胺酯類、雜環羥基化合物之酯類等之反應活性高之酯基。該活性酯系硬化劑較佳為藉由羧酸
化合物及/或硫代羧酸化合物與羥基化合物及/或硫醇化合物的縮合反應所得者。尤其是從提昇耐熱性的觀點來看,較佳為從羧酸化合物與羥基化合物所得之活性酯系硬化劑,更佳為從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。作為羧酸化合物,例如可列舉苯甲酸、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、苯均四酸等。作為酚化合物或萘酚化合物,例如可列舉對苯二酚、間苯二酚、雙酚A、雙酚F、雙酚S、酚酞(Phenolphthalein)、甲基化雙酚A、甲基化雙酚F、甲基化雙酚S、酚、o-甲酚、m-甲酚、p-甲酚、鄰苯二酚、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、雙環戊二烯型二酚化合物、酚酚醛清漆等。
具體而言,較佳為包含雙環戊二烯二酚構造之活性酯化合物、包含萘構造之活性酯化合物、包含酚酚醛清漆之乙醯化物之活性酯化合物、包含酚酚醛清漆之苯甲醯基化物之活性酯化合物,其中更佳為包含萘構造之活性酯化合物、包含雙環戊二烯型二酚構造之活性酯化合物。
作為活性酯系硬化劑之市售品,作為包含雙環戊二烯二酚構造之活性酯化合物,可列舉「EXB9451」、「EXB9460」、「EXB9460S」、「HPC-8000-65T」(DIC(股)製),作為包含萘構造之活性酯化合
物,可列舉「EXB9416-70BK」(DIC(股)製),作為包含酚酚醛清漆之乙醯化物之活性酯化合物,可列舉「DC808」(三菱化學(股)製),作為包含酚酚醛清漆之苯甲醯基化物之活性酯化合物,可列舉「YLH1026」(三菱化學(股)製)等。
作為苯并噁嗪系硬化劑之具體例,可列舉昭和高分子(股)製之「HFB2006M」、四國化成工業(股)製之「P-d」、「F-a」。
作為氰酸酯系硬化劑,例如可列舉雙酚A二氰酸酯、聚酚氰酸酯、寡(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)醚等之由2官能氰酸酯樹脂、酚酚醛清漆及甲酚酚醛清漆等所衍生之多官能氰酸酯樹脂、此等氰酸酯樹脂經一部分三嗪化之預聚物等。作為氰酸酯系硬化劑之具體例,可列舉Lonza Japan(股)製之「PT30」及「PT60」(皆酚酚醛清漆型多官能氰酸酯樹脂)、「BA230」(成為雙酚A二氰酸酯之一部分或全部經三嗪化之三聚物之預聚物)等。
作為碳二醯亞胺系硬化劑之具體例,可列舉日清紡化工(股)製之「V-03」、「V-07」等。
在本發明,(b)硬化劑較佳為包含選自由酚系
硬化劑氰酸酯系硬化劑及活性酯系硬化劑中之1種以上,更佳為包含含有三嗪構造之酚系樹脂、含有三嗪構造之烷基酚系樹脂、氰酸酯系硬化劑及活性酯系硬化劑中之1種以上。
硬化性樹脂組成物中之(b)硬化劑的含量雖並未特別限定,但從得到剝離強度高,且低介電正切之絕緣層的觀點來看,較佳為0.1質量%以上,更佳為0.5質量%以上,再更佳為1質量%以上。(b)硬化劑的含量的上限,只要能發揮本發明的效果,並未特別限制,較佳為30質量%以下,更佳為25質量%以下,再更佳為20質量%以下。
據此,硬化性樹脂組成物中之(b)硬化劑的含量較佳為0.1~30質量%,更佳為0.5~25質量%,再更佳為1~20質量%。
(a)環氧樹脂與(b)硬化劑的量比,以[(a)環氧樹脂之環氧基的合計數]:[(b)硬化劑之反應基的合計數]的比率,較佳為1:0.2~1:2的範圍,更佳為1:0.3~1:1.5,再更佳為1:0.4~1:1。於此,所謂硬化劑之反應基,有活性羥基、活性酯基等,因硬化劑的種類而不同。又,所謂環氧樹脂之環氧基的合計數,係將各環氧樹脂之固形分質量除以環氧當量之值針對全部環氧樹脂進行合計之值,所謂硬化劑之反應基的合計數,係指將各硬化劑之固形分質量除以反應基當量之值,針對全部硬化劑進行合計之值。藉由將環氧樹脂與硬化劑的量比定為該範圍,可
更加提昇硬化性樹脂組成物之硬化物(絕緣層)的耐熱性。
(c)無機填充材
作為無機填充材,若平均粒徑為1.6μm以下,同時比表面積[m2/g]與真密度[g/cm3]的乘積(比表面積×真密度)為6~8,雖並未特別限定,但具體而言,可列舉二氧化矽、氧化鋁、玻璃、堇青石、矽氧化物、硫酸鋇、碳酸鋇、滑石、黏土、雲母粉、氧化鋅、水滑石、薄水鋁石、氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鎂、氮化硼、氮化鋁、氮化錳、硼酸鋁、碳酸鍶、鈦酸鍶、鈦酸鈣、鈦酸鎂、鈦酸鉍、氧化鈦、氧化鋯、鈦酸鋇、鈦酸鋯酸鋇、鋯酸鋇、鋯酸鈣、磷酸鋯、及磷酸鎢酸鋯等。此等當中二氧化矽特別適合。又,作為二氧化矽,較佳為球形二氧化矽。無機填充材可1種單獨使用,亦可組合2種以上使用。作為無機填充材使用之二氧化矽的市售品,例如可列舉(股)Admatechs製「ADMAFINE」、電氣化學工業(股)製「SFP系列」、新日鐵住金Materials(股)製「SP(H)系列」、堺化學工業(股)製「Sciqas系列」、(股)日本觸媒製「Sea Hoster系列」等,作為氧化鋁之市售品,可列舉新日鐵住金Materials(股)製之「AZ、AX系列」等。
在本發明,無機填充材的平均粒徑為1.6μm以下。無機填充材的平均粒徑較佳為1.5μm以下,再更佳為1.4μm以下。另一方面,使用硬化性樹脂組成物,形成樹脂清漆時,得到具有適當之黏度,且操作性良好之樹脂
清漆的觀點、防止硬化性樹脂組成物層之熔融黏度的上昇的觀點等來看,無機填充材的平均粒徑較佳為0.5μm以上,更佳為0.6μm以上,再更佳為0.7μm以上。
無機填充材的平均粒徑可根據米氏(Mie)散射理論藉由雷射繞射暨散射法測定。具體而言,藉由雷射繞射散射式粒度分布測定裝置,將無機填充材之粒度分布以體積基準作成,可藉由將其中位徑作為平均粒徑來測定。測定樣品較佳可使用將無機填充材藉由超音波而使其分散於水中者。作為雷射繞射散射式粒度分布測定裝置,可使用(股)島津製作所製「SALD-2200」等。
無機填充材之比表面積可藉由BET法測定。比表面積的測定中,可使用BET全自動比表面積測定裝置((股)Mountech製Macsorb HM-1210)等。無機填充材之真密度可使用微.超比重瓶(Kanta Chrome Instruments Japan(同)製MUPY-21T)測定。
根據本發明,藉由將無機填充材之比表面積[m2/g]與真密度[g/cm3]的乘積定為6以上,將對硬化性樹脂組成物之孔洞的流入成為良好者,藉由將該積定為8以下,可降低平均線熱膨脹率。無機填充材之比表面積與真密度的乘積之下限值較佳為6.1以上,更佳為6.3以上。又,無機填充材之比表面積與真密度的乘積較佳為7.7以下,更佳為7.5以下。
無機填充材從提高耐濕性及分散性的觀點來看,較佳為以胺基矽烷系偶合劑、環氧矽烷系偶合劑、巰
基矽烷系偶合劑、矽烷系偶合劑、烷氧基矽烷化合物、有機矽氮烷化合物、鈦酸酯系偶合劑等之1種以上的表面處理劑處理。作為表面處理劑之市售品,例如可列舉信越化學工業(股)製「KBM403」(3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業(股)製「KBM803」(3-巰基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業(股)製「KBE903」(3-胺基丙基三乙氧基矽烷)、信越化學工業(股)製「KBM573」(N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業(股)製「SZ-31」(六甲基二矽氮烷)、信越化學工業(股)製「KBM103」(苯基三甲氧基矽烷)、信越化學工業(股)製「KBM-4803」(長鏈環氧型矽烷偶合劑)等。
藉由表面處理劑之表面處理的程度,可藉由相對於無機填充材之單位表面積的碳量來進行評估。相對於無機填充材之單位表面積的碳量,從提昇無機填充材之分散性的觀點來看,較佳為0.02mg/m2以上,更佳為0.1mg/m2以上,再更佳為0.2mg/m2以上。另外,從防止樹脂清漆之熔融黏度或於薄片形態之熔融黏度的上昇的觀點來看,較佳為1mg/m2以下,更佳為0.8mg/m2以下,再更佳為0.5mg/m2以下。
相對於無機填充材之單位表面積的碳量,可將表面處理後之無機填充材藉由溶劑(例如甲基乙基酮(MEK))進行洗淨處理後來進行測定。具體而言,作為溶劑,除了將充分量之MEK以表面處理劑經表面處理之無機填充材之外,於25℃進行5分鐘超音波洗淨。去除上清液,乾燥固形分後,可使用碳分析計測定相對於無機填充材之單位表面積的碳量。作為碳分析計,可使用(股)堀場製作所製「EMIA-320V」等。
硬化性樹脂組成物中之(c)無機填充材的含量為74質量%以上,較佳為76質量%以上,更佳為78質量%以上。(c)無機填充材的含量的上限,從於其上可形成微細之配線而得到絕緣層的觀點來看,較佳為90質量%以下,更佳為85質量%以下。
(d)選自具有玻璃轉移溫度為25℃以下之官能基的樹脂、及具有於25℃為液狀之官能基的樹脂中之1種以上的樹脂((d)成分)。
在適合之一實施形態,硬化性樹脂組成物係與具有芳香族構造之環氧樹脂(a’)((a’)成分)一起包含(d)成分。藉由包含如(d)成分之柔軟樹脂,可使熱硬化性樹脂組成物層的硬化物(絕緣層)之彈性率及熱膨脹率降低,且可抑制使用本發明之樹脂薄片所製得之配線板之彎曲的發生。
(d)成分之具有玻璃轉移溫度(Tg)為25℃以下之官能基的樹脂之玻璃轉移溫度,較佳為20℃以下,更佳為15℃以下。(d)成分之玻璃轉移溫度的下限雖並未特別限定,但通常可成為-15℃以上。
在具有於25℃為液狀之官能基的樹脂,若於25℃為液狀,認為該樹脂之Tg當然為25℃以下。
作為(d)成分所具有之官能基,較佳為具有可與(a)或(a’)成分反應之官能基。在適合之一實施形態,(d)
成分所具有之官能基,係選自由羥基、酸酐基、酚性羥基、環氧基、異氰酸酯基及胺基甲酸乙酯基所構成之群組中之至少一種以上的官能基。其中,作為該官能基,較佳為羥基、酸酐基、環氧基、酚性羥基,更佳為羥基、酸酐基、環氧基。惟,作為官能基,包含環氧基的情況下,(d)成分不具有芳香族構造。
(d)成分從得到彈性率低之硬化性樹脂組成物層的觀點來看,較佳為具有選自碳原子數2~15之伸烷基構造單位(較佳為碳原子數3~10,更佳為碳原子數5~6)、碳原子數2~15之伸烷氧基構造單位(較佳為碳原子數3~10,更佳為碳原子數5~6)、丁二烯構造單位、異戊二烯構造單位、異丁烯構造單位、氯丁二烯構造單位、胺基甲酸乙酯構造單位、聚碳酸酯構造單位、(甲基)丙烯酸酯構造單位、及聚矽氧烷構造單位中之一個以上的構造單位,更佳為具有選自丁二烯構造單位、胺基甲酸乙酯構造單位、(甲基)丙烯酸酯構造單位中之一個以上的構造單位。尚,所謂「(甲基)丙烯酸酯」,係指甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯。
(d)成分之適合的一實施形態係含有於25℃為液狀之官能基的飽和及/或不飽和丁二烯樹脂。作為含有於25℃為液狀之官能基的飽和及/或不飽和丁二烯樹脂,較佳為選自由含有於25℃為液狀之酸酐基的飽和及/或不飽和丁二烯樹脂、含有於25℃為液狀之酚性羥基的飽和及/或不飽和丁二烯樹脂、含有於25℃為液狀之環氧基的
飽和及/或不飽和丁二烯樹脂、含有於25℃為液狀之異氰酸酯基的飽和及/或不飽和丁二烯樹脂、及含有於25℃為液狀之胺基甲酸乙酯基的飽和及/或不飽和丁二烯樹脂所構成之群組中之一種以上的樹脂。於此,所謂「飽和及/或不飽和丁二烯樹脂」,係指含有飽和丁二烯骨架及/或不飽和丁二烯骨架之樹脂,在此等之樹脂中,飽和丁二烯骨架及/或不飽和丁二烯骨架可包含在主鏈亦可包含在側鏈。
含有於25℃為液狀之官能基的飽和及/或不飽和丁二烯樹脂之數平均分子量(Mn)較佳為500~50000,更佳為1000~10000。於此,樹脂之數平均分子量(Mn)係使用GPC(凝膠滲透層析)所測定之聚苯乙烯換算的數平均分子量。
含有於25℃為液狀之官能基的飽和及/或不飽和丁二烯樹脂之官能基當量較佳為100~10000,更佳為200~5000。尚,所謂官能基當量,係包含1當量之官能基的樹脂之質量。例如,樹脂之環氧基當量可依JIS K7236測定。
作為含有於25℃為液狀之環氧基的飽和及/或不飽和丁二烯樹脂,較佳為含有於25℃為液狀之飽和及/或不飽和丁二烯骨架的環氧樹脂,更佳為含有於25℃為液狀之聚丁二烯骨架的環氧樹脂、含有於25℃為液狀之氫化聚丁二烯骨架的環氧樹脂,再更佳為含有於25℃為液狀之聚丁二烯骨架的環氧樹脂、含有於25℃為液狀之氫化聚丁二烯骨架的環氧樹脂。於此,所謂「含有氫化聚
丁二烯骨架的環氧樹脂」,係指聚丁二烯骨架之至少一部分經氫化之環氧樹脂,不需要聚丁二烯骨架必須完全氫化之環氧樹脂。作為含有於25℃為液狀之聚丁二烯骨架的樹脂及含有於25℃為液狀之氫化聚丁二烯骨架的樹脂之具體例,可列舉(股)Daicel製之「PB3600」、「PB4700」(聚丁二烯骨架環氧樹脂)、長瀨化學(股)製之「FCA-061L」(氫化聚丁二烯骨架環氧樹脂)等。
作為含有於25℃為液狀之酸酐基的飽和及/或不飽和丁二烯樹脂,較佳為於25℃為液狀之含有飽和及/或不飽和丁二烯骨架的酸酐樹脂。作為含有於25℃為液狀之酚性羥基的飽和及/或不飽和丁二烯樹脂,較佳為於25℃為液狀之含有飽和及/或不飽和丁二烯骨架的酚樹脂。作為含有於25℃為液狀之異氰酸酯基的飽和及/或不飽和丁二烯樹脂,較佳為於25℃為液狀之含有飽和及/或不飽和丁二烯骨架的異氰酸酯樹脂。作為含有於25℃為液狀之胺基甲酸乙酯基的飽和及/或不飽和丁二烯樹脂,較佳為於25℃為液狀之含有飽和及/或不飽和丁二烯骨架的胺基甲酸乙酯樹脂。
(d)成分之另一適合的一實施形態為含有Tg為25℃以下之官能基的丙烯酸樹脂。作為含有Tg為25℃以下之官能基的丙烯酸樹脂,較佳為選自由含有Tg為25℃以下之酸酐基的丙烯酸樹脂、含有Tg為25℃以下之酚性羥基的丙烯酸樹脂、含有Tg為25℃以下之羧基的丙烯酸樹脂、含有Tg為25℃以下之異氰酸酯基的丙烯酸樹脂、含有Tg為25℃以下之胺基甲酸乙酯基的丙烯酸樹脂、及含有Tg為25℃以下之環氧基的丙烯酸樹脂所構成之群組中之至少一種以上的樹脂。
含有Tg為25℃以下之官能基的丙烯酸樹脂之數平均分子量(Mn)較佳為10000~1000000,更佳為30000~900000。於此,樹脂之數平均分子量(Mn)係使用GPC(凝膠滲透層析)所測定之聚苯乙烯換算的數平均分子量。
含有Tg為25℃以下之官能基的丙烯酸樹脂之官能基當量較佳為1000~50000,更佳為2500~30000。
作為含有Tg為25℃以下之環氧基的丙烯酸樹脂,較佳為含有Tg為25℃以下之環氧基的丙烯酸酯共聚物樹脂,作為其具體例,可列舉長瀨化學公司製之「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、Tg11℃))、長瀨化學(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、Tg12℃))。
作為含有Tg為25℃以下之酸酐基的丙烯酸樹脂,較佳為含有Tg為25℃以下之酸酐基的丙烯酸酯共聚物樹脂。
作為含有Tg為25℃以下之酚性羥基的丙烯酸樹脂,較佳為含有Tg為25℃以下之酚性羥基的丙烯酸酯共聚物樹脂,作為其具體例,可列舉長瀨化學(股)製之
「SG-790」(含有環氧基之丙烯酸酯共聚物樹脂(數平均分子量Mn:500000g/mol、羥基價40mgKOH/kg、Tg-32℃))。
又,(d)成分之適合的一實施形態,係於分子內具有丁二烯構造單位、胺基甲酸乙酯構造單位、及醯亞胺構造單位之聚醯亞胺樹脂,該聚醯亞胺樹脂較佳為於分子末端具有酚構造。
該聚醯亞胺樹脂之數平均分子量(Mn)較佳為1000~100000,更佳為10000~15000。於此,樹脂之數平均分子量(Mn)係使用GPC(凝膠滲透層析)測定之聚苯乙烯換算的數平均分子量。
該聚醯亞胺樹脂的酸價較佳為1KOH/g~30KOH/g,更佳為10KOH/g~20KOH/g。
該聚醯亞胺樹脂之丁二烯構造的含有率較佳為60質量%~95質量%,更佳為75質量%~85質量%。
該聚醯亞胺樹脂的細節可參酌國際公開2008/153208號之記載,將此內容納入本說明書。
從提昇斷裂強度的觀點來看,(d)成分較佳為與(d)成分以外之成分的相溶性較高。亦即,較佳為分散(d)成分於硬化性樹脂組成物層中。
硬化性樹脂組成物中之(d)成分的含量雖並未特別限定,但較佳為14質量%以下,更佳為13質量%以下,再更佳為12質量%以下。又,下限較佳為2質量%以上,更佳為3質量%以上,再更佳為4質量%以上。
硬化性樹脂組成物可於上述(a)、(b)、(c)、(d)之外,包含熱塑性樹脂、硬化促進劑、阻燃劑及橡膠粒子等之添加劑(e)。
(e)添加劑
-熱塑性樹脂-
作為熱塑性樹脂,例如可列舉苯氧基樹脂、聚乙烯縮醛樹脂、聚烯烴樹脂、聚丁二烯樹脂、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、聚酯樹脂等之熱塑性樹脂,此等當中,較佳為苯氧基樹脂。熱塑性樹脂可1種單獨使用、或亦可組合2種以上使用。
熱塑性樹脂之聚苯乙烯換算之重量平均分子量較佳為5,000~100,000的範圍,更佳為10,000~60,000的範圍,再更佳為20,000~60,000的範圍。熱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,熱塑性樹脂之聚苯乙烯換算之重量平均分子量,係使用(股)島津製作所製LC-9A/RID-6A作為測定裝置,使用昭和電工(股)製Shodex K-800P/K-804L/K-804L作為管柱,使用氯仿作為移動相等,在管柱溫度40℃測定,可使用標準聚苯乙烯之檢量線算出。
作為苯氧基樹脂,例如可列舉具有選自由雙酚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、雙環戊二烯骨
架、降莰烯骨架、萘骨架、蔥骨架、金剛烷骨架、萜烯骨架、及三甲基環己烷骨架所構成之群組中之1種以上骨架的苯氧基樹脂。苯氧基樹脂之末端可為酚性羥基、環氧基等任一種之官能基。苯氧基樹脂可1種單獨使用,亦可組合2種以上使用。作為苯氧基樹脂之具體例,可列舉三菱化學(股)製之「1256」及「4250」(皆為含有雙酚A骨架之苯氧基樹脂)、「YX8100」(含有雙酚S骨架之苯氧基樹脂)、及「YX6954」(含有雙酚苯乙酮骨架之苯氧基樹脂),其他當中,亦可列舉新日鐵住金化學(股)製之「FX280」及「FX293」、三菱化學(股)製之「YX6954BH30」、「YX7553」、「YL7769BH30」、「YL6794」、「YL7213」、「YL7290」及「YL7482」等。
作為聚乙烯縮醛樹脂,例如可列舉聚乙烯縮甲醛樹脂、聚乙烯縮丁醛樹脂,較佳為聚乙烯縮丁醛樹脂。作為聚乙烯縮醛樹脂之具體例,可列舉電氣化學工業(股)製之「電化縮丁醛4000-2」、「電化縮丁醛5000-A」、「電化縮丁醛6000-C」、「電化縮丁醛6000-EP」、積水化學工業(股)製之S-LEC BH系列、BX系列、KS系列、BL系列、BM系列等。
作為聚醯亞胺樹脂之具體例,可列舉新日本理化(股)製之「RIKACOAT SN20」及「RIKACOAT PN20」。
作為聚醯胺醯亞胺樹脂之具體例,可列舉東
洋紡績(股)製之「VYLOMAX HR11NN」及「VYLOMAX HR16NN」。
作為聚醚碸樹脂之具體例,可列舉住友化學(股)製之「PES5003P」等。
作為聚碸樹脂之具體例,可列舉Solvay Advanced Polymers(股)製之聚碸「P1700」、「P3500」等。
作為聚苯醚樹脂之具體例,可列舉三菱瓦斯化學(股)製之寡苯醚.苯乙烯樹脂「OPE-2St 1200」等。
其中,在與其他成分的組合,從得到進一步降低表面粗糙度,且與導體層的密著性更為優異之絕緣層的觀點來看,作為熱塑性樹脂,較佳為苯氧基樹脂、聚乙烯縮醛樹脂。據此,在適合之一實施形態,熱塑性樹脂成分係包含由苯氧基樹脂及聚乙烯縮醛樹脂所構成之群組中之1種以上。
硬化性樹脂組成物中之熱塑性樹脂的含量,從適度調整硬化性樹脂組成物層之熔融黏度的觀點來看,較佳為0質量%~20質量%,更佳為0.5質量%~10質量%,再更佳為0.6質量%~8質量%。
-硬化促進劑-
作為硬化促進劑,例如可列舉磷系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、胍系硬化促進劑等,較佳為磷系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進
劑,更佳為胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑。硬化促進劑可1種單獨使用,亦可組合2種以上使用。
作為磷系硬化促進劑,例如可列舉三苯基膦、鏻硼酸酯化合物、四苯基鏻四苯基硼酸酯、n-丁基鏻四苯基硼酸酯、四丁基鏻癸酸鹽、(4-甲基苯基)三苯基鏻硫氰酸酯、四苯基鏻硫氰酸酯、丁基三苯基鏻硫氰酸酯等,較佳為三苯基膦、四丁基鏻癸酸鹽。
作為胺系硬化促進劑,例如可列舉三乙基胺、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)酚、1,8-二氮雜聯環(5,4,0)-十一碳烯等,較佳為4-二甲基胺基吡啶、1,8-二氮雜聯環(5,4,0)-十一碳烯。
作為咪唑系硬化促進劑,例如可列舉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、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-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三酸酯、1-氰乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸酯、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-三嗪異氰脲酸加成物、2-苯基咪唑異氰
脲酸加成物、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-苯基咪唑啉等之咪唑化合物及咪唑化合物與環氧樹脂之加合物,較佳為2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑。
作為咪唑系硬化促進劑可使用市售品,例如可列舉三菱化學公司製之「P200-H50」等。
作為胍系硬化促進劑,例如可列舉雙氰胺、1-甲基胍、1-乙基胍、1-環己基胍、1-苯基胍、1-(o-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-n-丁基雙胍、1-n-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-(o-甲苯基)雙胍等,較佳為雙氰胺、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯。
硬化性樹脂組成物中之硬化促進劑的含量雖並未特別限定,但較佳為以0.05質量%~3質量%的範圍使用。
-阻燃劑-
硬化性樹脂組成物可包含阻燃劑。作為阻燃劑,例如可列舉有機磷系阻燃劑、含有有機系氮之磷化合物、氮化
合物、矽氧系阻燃劑、金屬氫氧化物等。阻燃劑可1種單獨使用、或亦可併用2種以上。
作為阻燃劑可使用市售品,例如可列舉三光公司製之「HCA-HQ」、大八化學工業(股)製之「PX-200」等。
硬化性樹脂組成物中之阻燃劑的含量雖並未特別限定,但以較佳為0.5質量%~20質量%,更佳為1質量%~15質量%,再更佳為1.5質量%~10質量%更佳。
-有機填充材-
硬化性樹脂組成物可進一步包含有機填充材。作為有機填充材,可使用形成印刷配線板之絕緣層時可使用之任意有機填充材,例如可列舉橡膠粒子、聚醯胺微粒子、矽氧粒子等,較佳為橡膠粒子。
作為橡膠粒子可使用市售品,例如可列舉陶氏化學日本(股)製之「EXL2655」、AICA工業(股)製之「AC3816N」等。
硬化性樹脂組成物中之有機填充材的含量較佳為0.5質量%~20質量%,更佳為0.7質量%~10質量%。
硬化性樹脂組成物如有必要可包含阻燃劑、及有機填充材之外之其他添加劑,作為該其他添加劑,例如可列舉有機銅化合物、有機鋅化合物及有機鈷化合物等
之有機金屬化合物、以及有機填料、增黏劑、消泡劑、整平劑、密著性賦予劑、及著色劑等之樹脂添加劑等。
-液狀之胺基樹脂-
從將硬化性樹脂組成物層之最低熔融黏度定為12000poise以下的觀點來看,硬化性樹脂組成物可進一步包含於常溫為液狀之胺基樹脂(液狀胺基樹脂)。液狀胺基樹脂取代液狀環氧樹脂、或可與液狀環氧樹脂一起使用。作為液狀胺基樹脂,可列舉甲基三聚氰胺等之烷基化三聚氰胺樹脂。烷基化三聚氰胺樹脂,例如使三聚氰胺與甲醛進行反應,將胺基之氫原子的一部分或全部以羥甲基取代後,進而與醇化合物進行反應,而將羥甲基之一部分或全部轉化成烷氧基甲基而得到。
[樹脂薄片]
以下,針對本發明之樹脂薄片進行說明。
本發明之樹脂薄片係具備支持體、與藉由硬化性樹脂組成物所形成之硬化性樹脂組成物層,其特徵為硬化性樹脂組成物層之最低熔融黏度為12000poise以下。進而較佳為使前述硬化性樹脂組成物層硬化而成之絕緣層(硬化物)從25℃至150℃之間的平均線熱膨脹率為17ppm/℃以下。
將本發明之樹脂薄片之一例示於圖2。在圖2,樹脂薄片10係具備支持體11、與設置在支持體11之
上的硬化性樹脂組成物層12。
<支持體>
作為支持體,例如可列舉由塑膠材料所構成之薄膜、金屬箔、脫模紙,較佳為由塑膠材料所構成之薄膜、金屬箔。
使用由塑膠材料所構成之薄膜作為支持體的情況下,作為塑膠材料,例如可列舉聚對苯二甲酸乙二酯(以下有時簡稱為「PET」)、聚萘二甲酸乙二酯(以下有時簡稱為「PEN」)等之聚酯、聚碳酸酯(以下有時簡稱為「PC」)、聚甲基甲基丙烯酸酯(PMMA)等之丙烯醯基、環狀聚烯烴類、三乙醯基纖維素(TAC)、聚醚硫化物(PES)、聚醚酮、聚醯亞胺等。其中,較佳為聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯,特佳為便宜之聚對苯二甲酸乙二酯。
使用金屬箔作為支持體的情況下,作為金屬箔,例如可列舉銅箔、鋁箔等,較佳為銅箔。作為銅箔,可使用由銅之單金屬所構成之箔,亦可使用由銅與其他金屬(例如錫、鉻、銀、鎂、鎳、鋯、矽、鈦等)的合金所構成之箔。
支持體可於與硬化性樹脂組成物層接合的面實施無光澤處理、電暈處理。
又,作為支持體,可於與硬化性樹脂組成物層接合的面,使用具有脫模層之附脫模層的支持體。作為
使用在附脫模層之支持體的脫模層之脫模劑,例如可列舉選自由醇酸樹脂、聚烯烴樹脂、胺基甲酸乙酯樹脂、及矽氧樹脂所構成之群組中之一種以上的脫模劑。附脫模層之支持體可使用市售品,例如可列舉具有將醇酸樹脂系脫模劑作為主成分之脫模層的PET薄膜,即東麗(股)製之「Lumilar T6AM」、Lintec(股)製之「SK-1」、「AL-5」、「AL-7」等。
作為支持體的厚度,雖並未特別限定,但較佳為5μm~75μm的範圍,更佳為10μm~60μm的範圍。尚,使用附脫模層之支持體的情況下,以附脫模層之支持體全體的厚度為上述範圍較佳。
<硬化性樹脂組成物層>
在本發明,硬化性樹脂組成物層之最低熔融黏度,從製造零件內藏電路板時,實現孔洞內部之零件之良好的嵌入性的觀點來看,為較佳為12000poise以下,較佳為10000poise以下,更佳為8000poise以下。硬化性樹脂組成物層之最低熔融黏度的下限並未特別限定,通常可成為500poise以上、1000poise以上等。
於此,所謂硬化性樹脂組成物層之「最低熔融黏度」,係指熔融硬化性樹脂組成物層之樹脂時,硬化性樹脂組成物層呈現最低的黏度。詳細而言,係以一定之昇溫速度加熱硬化性樹脂組成物層使樹脂熔融時,初期階段熔融黏度伴隨溫度上昇而下降,然後當溫度超過某種程
度時,與溫度上昇一起提昇熔融黏度。所謂「最低熔融黏度」,係指該極小點之熔融黏度。硬化性樹脂組成物層之最低熔融黏度,可使用動態黏彈法測定。具體而言,硬化性樹脂組成物層之最低熔融黏度可藉由以測定開始溫度60℃、昇溫速度5℃/分鐘、振動數1Hz、扭曲1deg的測定條件進行動態黏彈性測定而得到。作為動態黏彈性測定裝置例如可列舉((股)UBM製「Rheosol-G3000」)。
在本發明,使硬化性樹脂組成物層硬化而成之絕緣層從25℃至150℃之間的平均線熱膨脹率,從實現抑制彎曲問題之零件內藏電路板的觀點來看,為17ppm/℃以下,較佳為16ppm/℃以下,更佳為15ppm/℃以下。該平均線熱膨脹率的下限雖並未特別限定,但通常可為1ppm/℃以上、2ppm/℃以上、3ppm/℃以上等。平均線熱膨脹率,例如可藉由熱機械分析等之周知的方法測定。作為熱機械分析裝置,例如可列舉(股)理學製之「Thermo Plus TMA8310」。在本發明,絕緣層之平均線熱膨脹率係以拉伸加重法進行熱機械分析時之平面方向之25~150℃的平均線熱膨脹率。
在本發明,由硬化性樹脂組成物所構成之硬化性樹脂組成物層的厚度較佳為300μm以下,再更佳為200μm以下。硬化性樹脂組成物層之厚度的下限雖並未特別限定,但從於粗糙化處理後得到對於導體層呈現優異之剝離強度之絕緣層的觀點、樹脂薄片之製造容易性的觀點來看,通常可為10μm以上、20μm以上等。
本發明之樹脂薄片10,在未與硬化性樹脂組成物層12之支持體11接合的面(亦即,與支持體相反側的面)中,可進一步包含保護薄膜。保護薄膜,有助於對硬化性樹脂組成物層12的表面之垃圾等之附著或傷痕的防止。作為保護薄膜的材料,可使用與針對支持體11所說明之材料相同者。保護薄膜的厚度雖並非被特別限定,但例如為1μm~40μm。樹脂薄片10於製造印刷配線板時,變成可藉由剝離保護薄膜來使用。
本發明之樹脂薄片係於零件內藏電路板之製造時,可實現孔洞內部之零件的良好之嵌入性,同時可實現抑制彎曲問題之零件內藏電路板。據此,本發明之樹脂薄片可特別適合使用在於零件內藏電路板之製造時,用以嵌入孔洞內部的零件(孔洞嵌入用),即使在封模底部填膠(Mold underfill)(密封)的用途亦可適合使用。本發明之樹脂薄片,又可使用在用以形成印刷配線板的絕緣層(印刷配線板之絕緣層用)。本發明之樹脂薄片由於於其上帶來可形成微細之配線的絕緣層,在藉由積聚(Build up)方式之印刷配線板的製造,可適合使用在用以形成絕緣層(印刷配線板之積聚絕緣層用),可更適合使用在藉由鍍敷用以形成導體層(藉由鍍敷形成導體層之印刷配線板的積聚絕緣層用)。
<樹脂薄片之製造方法>
以下,說明本發明之樹脂薄片之製造方法之一例。於
支持體上形成由硬化性樹脂組成物所構成之硬化性樹脂組成物層。
作為形成硬化性樹脂組成物層之方法,例如可列舉於支持體塗佈硬化性樹脂組成物,乾燥塗佈膜,以設置硬化性樹脂組成物層之方法。
在此方法,硬化性樹脂組成物層可藉由調製溶解硬化性樹脂組成物於有機溶劑之樹脂清漆,將此樹脂清漆使用模塗佈機等,塗佈於支持體上,並使樹脂清漆乾燥來製作。
作為有機溶劑,例如可列舉丙酮、甲基乙基酮及環己酮等之酮類、乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纖劑乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯及卡必醇乙酸酯等之乙酸酯類、溶纖劑及丁基卡必醇等之卡必醇類、甲苯及二甲苯等之芳香族烴類、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺及N-甲基吡咯啶酮等之醯胺系溶劑等。有機溶劑可1種單獨使用,亦可併用2種以上。
樹脂清漆乾燥可藉由加熱、吹送熱風等之周知的乾燥方法實施。雖因樹脂清漆中之有機溶劑的沸點而有所不同,但例如使用包含30質量%~60質量%之有機溶劑的樹脂清漆時,藉由使其於50℃~150℃乾燥3分鐘~10分鐘,可於支持體上形成硬化性樹脂組成物層。
又,在本發明,例如可於保護薄膜上形成硬化性樹脂組成物層後,層合支持體於硬化性樹脂組成物層上,來製作樹脂薄片。
<配線板>
本發明之配線板係具備使本發明之樹脂薄片之硬化性樹脂組成物層硬化而成之絕緣層、與導體層。以下,針對本發明之配線板之一實施形態即零件內藏電路板進行說明。
零件內藏電路板係包含(A)具有第1及第2主面,形成貫通該第1及第2主面間之孔洞的電路基板、與和該電路基板之第2主面接合而成之暫時配附之材料、與在前述電路基板之孔洞的內部藉由前述暫時配附之材料暫時配附之零件,於暫時配附零件之電路基板,可藉由包含下述順序之製造方法製得:將本發明之樹脂薄片以硬化性樹脂組成物層與電路基板之第1主面接合的方式,進行真空層合之第1層合步驟、與(B)加熱處理層合前述樹脂薄片之電路基板的加熱處理步驟、與(C)從電路基板之第2主面剝離暫時配附之材料後,將第2樹脂薄片以該硬化性樹脂組成物層與電路基板之第2主面接合的方式,進行真空層合之第2層合步驟、與D)熱硬化前述樹脂薄片之硬化性樹脂組成物層及第2樹脂薄片之硬化性樹脂組成物層的步驟。在各步驟的說明之前,先針對使用本發明之樹脂薄片10之「暫時配附零件之電路基板」進行說明。
(暫時配附零件之電路基板)
暫時配附零件之電路基板(以下,亦稱為「暫時配附
零件之電路基板」、「孔洞基板」)係包含具有第1及第2主面,形成貫通該第1及第2主面間之孔洞的電路基板、與和該電路基板之第2主面接合而成之暫時配附之材料、與在前述電路基板之孔洞的內部藉由前述暫時配附之材料暫時配附之零件。
暫時配附零件之電路基板於零件內藏電路板之製造時,可依照以往周知之任意順序準備。以下,參照圖1A~圖1D,雖說明準備暫時配附零件之電路基板的順序之一例,但並非被限定於下述順序。
首先,準備電路基板(圖1A)。所謂「電路基板」,係指具有對向之第1及第2主面,具有圖型加工在該第1及第2主面的單側或雙側之電路配線的板狀基板。在圖1A,已示意性表示電路基板1之端面,電路基板1係包含基板2、與貫孔(Via)配線、表面配線等之電路配線3。在以下之說明,為便於說明所謂電路基板之第1主面,係表示圖示之電路基板的上側主面,所謂電路基板之第2主面,係表示圖示之電路基板的下側主面。
作為電路基板1所使用之基板2,例如可列舉玻璃環氧基板、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,較佳為玻璃環氧基板。又,製造印刷配線板時,進而應形成絕緣層及/或導體層之中間製造物的內層電路基板亦包含在「電路基板」。
電路基板1之基板2的厚度,從零件內藏電
路板之薄型化的觀點來看,適合較薄者,較佳為未滿400μm,更佳為350μm以下,再更佳為300μm以下,又再更佳為250μm以下,特佳為200μm以下,180μm以下,170μm以下,160μm以下,或150μm以下。基板2之厚度的下限雖並未特別限制,但從搬送時提昇操作性的觀點來看,較佳為50μm以上,更佳為80μm以上,再更佳為100μm以上。
電路基板1所具備之電路配線3的尺寸可因應所期望特性決定。例如表面配線的厚度,從零件內藏電路板之薄型化的觀點來看,較佳為40μm以下,更佳為35μm以下,再更佳為30μm以下,又再更佳為25μm以下,特佳為20μm以下,19μm以下,或18μm以下。表面配線之厚度的下限雖並未特別限制,但通常為1μm以上、3μm以上、5μm以上等。
其次,將用以收容零件之孔洞(凹部)設置在電路基板(圖1B)。如圖1B示意性表示,可於基板2之預定位置設置貫通電路基板之第1及第2主面間的孔洞2a。孔洞2a考量基板2之特性,例如可藉由使用鑽孔機、雷射、電漿、蝕刻媒體等之周知的方法形成。
圖1B中雖僅顯示1個孔洞2a,但孔洞2a可彼此以預定間隔複數設置。孔洞2a間之間距,從零件內藏電路板之小型化的觀點來看,適合較短。孔洞2a間之間距,雖因孔洞2a本身之開口尺寸而異,但較佳為10mm以下,更佳為9mm以下,再更佳為8mm以下,又再更佳
為7mm以下,特佳為6mm以下。根據本發明之方法,即使在將孔洞設置在該較短之間距的情況下,亦可抑制基板彎曲的發生。孔洞2a間之間距的下限,雖亦因孔洞2a本身之開口尺寸而異,但通常為1mm以上、2mm以上等。孔洞2a間之各間距不需要整個電路基板相同,亦可為相異。
孔洞2a之開口形狀並未特別限制,可為矩形、圓形、略矩形、略圓形等之任意形狀。又,孔洞2a之開口尺寸雖因電路配線的設計而異,但例如孔洞2a之開口形狀為矩形的情況下,較佳為5mm×5mm以下,更佳為3mm×3mm以下、或2mm×2mm以下。該開口尺寸的下限,雖因收容之零件的尺寸而異,但通常為0.5mm×0.5mm以上。孔洞2a之開口形狀及開口尺寸不需要整個電路基板相同,亦可為相異。
其次,於設置孔洞之電路基板的第2主面層合暫時配附之材料(圖1C)。作為暫時配附之材料,為了暫時配附零件,只要具有表示充分黏著性之黏著面則並未特別限制,於零件內藏電路板之製造時,可使用以往周知的任意暫時配附之材料。於示意性表示圖1C之態樣,將薄膜狀之暫時配附之材料4以該暫時配附之材料4之黏著面與電路基板之第2主面接合的方式進行層合。藉此,透過孔洞2a變成使暫時配附之材料4之黏著面露出。
作為薄膜狀之暫時配附之材料,例如可列舉古河電氣工業(股)製之UC系列(晶圓切割用UV膠帶)。
其次,於透過孔洞露出之暫時配附之材料的黏著面暫時配附零件(圖1D)。於示意性表示圖1D之態樣,透過孔洞2a於露出之暫時配附之材料4的黏著面暫時配附零件5。
作為零件5,因應所期望特性選擇適當之電氣零件即可,例如可列舉電容器、電感器、電阻等之受動零件、半導體裸晶片等之現用零件。於全部孔洞可使用相同零件5,於每一孔洞可使用不同之零件5。
製造暫時配附零件之電路基板時,上述方法以外,例如可於基板2形成孔洞2a後,設置電路配線3,且可將暫時配附之材料4層合在電路基板之第2主面後,形成孔洞2a。
針對使用本發明之樹脂薄片,製造零件內藏電路板之方法進行說明。在以下之說明,有將層合在零件內藏電路板之第1主面及第2主面之本發明的樹脂薄片分別記載為「第1樹脂薄片10」及「第2樹脂薄片20」的情況。作為第1樹脂薄片10與第2樹脂薄片20,可使用相同者,亦可使用相異者。在以下之說明,為了區別第1樹脂薄片10與第2樹脂薄片20,有時將第1樹脂薄片10之支持體11記載為第1支持體11。
<(A)第1層合步驟(第1樹脂薄片之層合)>
首先,於暫時配附零件之電路基板層合本發明之樹脂薄片(第1樹脂薄片10)(第1層合步驟)。詳細而言,於暫
時配附零件之電路基板1’,將第1樹脂薄片10以硬化性樹脂組成物層12與電路基板之第1主面接合的方式進行真空層合(參照圖3A)。於此,有具備第1樹脂薄片10被覆硬化性樹脂組成物層12之保護薄膜之構成的情況,剝離保護薄膜後,進行對電路基板的層合。
對暫時配附零件之電路基板1’之第1樹脂薄片10的真空層合,例如於減壓條件下從支持體11側,可藉由將第1樹脂薄片10加熱壓著在暫時配附零件之電路基板1’來進行。作為將第1樹脂薄片10加熱壓著在暫時配附零件之電路基板1’的構件(未圖示;以下,亦稱為「加熱壓著構件」),例如可列舉經加熱之金屬板(SUS鏡板等)或金屬輥(SUS輥)等。尚,較佳為並非將加熱壓著構件直接沖壓在第1樹脂薄片10,而是於起因於暫時配附零件之電路基板1’之電路配線3或孔洞2a的凹凸以第1樹脂薄片10充分追隨的方式,透過耐熱橡膠等之彈性材進行沖壓。
加熱壓著溫度較佳為80℃~160℃,更佳為100℃~140℃的範圍,加熱壓著壓力較佳為0.098MPa~1.77MPa,更佳為0.29MPa~1.47MPa的範圍,加熱壓著時間較佳為20秒~400秒,更佳為30秒~300秒的範圍。真空層合較佳為以壓力26.7hPa以下之減壓條件下實施。
真空層合可藉由市售之真空層合機進行。作為市售之真空層合機,例如可列舉(股)名機製作所製之真
空加壓式層合機、Nichigo-Morton(股)製之真空敷料器、Nichigo-Morton(股)製2階段積聚層合機等。
於第1層合步驟之後,於常壓(大氣壓)下,例如以藉由將加熱壓著構件從第1支持體11側進行沖壓,進行經層合之第1樹脂薄片10的平滑化處理較佳。平滑化處理的沖壓條件可成為與上述真空層合之加熱壓著條件相同的條件。
平滑化步驟可藉由市售之層合機實行。尚,第1層合步驟與平滑化步驟可使用上述之市售之真空層合機連續性進行。
經過第1層合步驟後,硬化性樹脂組成物層12填充在孔洞2a內,暫時配附在孔洞2a內之零件5嵌入硬化性樹脂組成物層12(參照圖3B)。
<(B)加熱處理步驟>
其次,加熱處理層合第1樹脂薄片10之電路基板(加熱處理步驟)。在該步驟之加熱溫度較佳為155℃以下,更佳為150℃以下,再更佳為145℃以下,又再更佳為140℃以下。加熱溫度之下限較佳為110℃以上,更佳為115℃以上,再更佳為120℃以上,又再更佳為125℃以上。
在加熱處理步驟之加熱時間雖因加熱溫度而異,但較佳為10分鐘以上,更佳為15分鐘以上,再更佳為20分鐘以上。加熱時間的上限雖並未特別限制,但通常可為60分鐘以下。
在加熱處理步驟之硬化性樹脂組成物層12的加熱處理較佳為在大氣壓下(常壓下)進行。
在加熱處理步驟之硬化性樹脂組成物層12的加熱處理,可用第1支持體11附在硬化性樹脂組成物層12之狀態實施,亦可剝離第1支持體11使硬化性樹脂組成物層12露出後實施。在適合之一實施形態,硬化性樹脂組成物層12之加熱處理,以第1支持體11附在第1硬化性樹脂組成物層12之狀態實施。藉此,從防止異物附著、防止硬化性樹脂組成物層之損害的點來看變有利。
將在加熱處理步驟之硬化性樹脂組成物層12的加熱處理,以附第1支持體11之狀態實施的情況下,第1支持體11於使硬化性樹脂組成物層12硬化所得之絕緣層(硬化物)設置導體層(電路配線)之步驟前剝離即可,例如可於第1加熱處理步驟與後述之第2層合步驟之間剝離,亦可於第2層合步驟與熱硬化步驟(後述之)之間剝離,亦可於熱硬化步驟之後剝離。在適合之一實施形態,第1支持體11係於熱硬化步驟之後剝離。尚,作為第1支持體11,使用銅箔等之金屬箔的情況下,如後述,由於可使用該金屬箔設置導體層(電路配線),第1支持體11亦可不剝離。
在適合之一實施形態,於第1層合步驟與加熱處理步驟之間,可將電路基板實施冷卻至常溫(室溫)之處理。
在適合之一實施形態,藉由經過加熱處理步
驟,硬化性樹脂組成物層12成為硬化性樹脂組成物層(加熱處理體)12’(參照圖3C)。尚,於圖3C,表示以附第1支持體11之狀態進行加熱處理而得到硬化性樹脂組成物層(加熱處理體)12’之態樣。
<(C)第2層合步驟(第2樹脂薄片之層合)>
加熱處理步驟之後,從電路基板之第2主面剝離暫時配附之材料4,使電路基板2之第2主面露出。而且將第2樹脂薄片20以硬化性樹脂組成物層22與電路基板2之第2主面(圖示下側面)接合的方式,進行真空層合(參照圖3D)。於此,第2樹脂薄片係包含支持體21(亦稱為第2支持體)及與該支持體接合之硬化性樹脂組成物層22(亦稱為第2硬化性樹脂組成物層)。作為第2樹脂薄片,較佳為使用本發明之樹脂薄片。第2支持體或第2硬化性樹脂組成物層之構成係與上述之本發明之樹脂薄片的支持體及硬化性樹脂組成物層相同。尚,作為第2樹脂薄片,可使用與第1樹脂薄片不同構成之樹脂薄片(例如複數具備不同組成之硬化性樹脂組成物層的樹脂薄片、或具備不滿足在本發明之所期望之最低熔融黏度條件、平均線熱膨脹率條件之硬化性樹脂組成物層者)。
暫時配附之材料4之剝離可因應暫時配附之材料4的種類,依照以往周知之方法進行。例如,作為暫時配附之材料4,使用河電氣工業股份有限公司製之UC系列等之晶圓切割用UV膠帶時,UV照射暫時配附之材
料4後,可剝離暫時配附之材料4。UV照射量等之條件,可為零件內藏電路板之製造時通常所採用之周知的條件。
藉由經過加熱處理步驟,即使在使用孔洞密度較高之電路基板或厚度較薄之電路基板的情況等,由於可抑制基板彎曲的發生,不會干擾從加熱處理步驟至第2層合步驟為止之基板搬送,可圓滑地實施第2層合步驟。進而,由於將硬化性樹脂組成物層在特定條件進行加熱處理,伴隨第2層合步驟之真空層合,亦可抑制零件之位置變化(偏移),可產生率良好地實現零件之配置精度優異之零件內藏電路板。
在第2層合步驟之第2樹脂薄片20的真空層合,可採用與在第1層合步驟之第1樹脂薄片10的真空層合相同之方法、條件。
在適合之一實施形態,可於加熱處理步驟與第2層合步驟之間,實施將電路基板冷卻至常溫(室溫)之處理。
在第2層合步驟,係於電路基板2之第2主面層合第2硬化性樹脂組成物層22及第2支持體21(參照圖3E)。
第2支持體21,若於使第2硬化性樹脂組成物層22硬化所得之絕緣層,設置導體層(電路配線)之步驟前進行剝離即可,例如可於第2層合步驟與後述之硬化步驟之間剝離,亦可於硬化步驟之後剝離。在適合之一實施形態,第2支持體21係於硬化步驟後剝離。尚,作為第2支持體21,使用銅箔等之金屬箔的情況下,係如後述,由於可使用該金屬箔,設置導體層(電路配線),第2支持體21不剝離亦可。
<(D)硬化步驟>
在硬化步驟,係熱硬化第1樹脂薄片10之硬化性樹脂組成物層12及第2樹脂薄片20之第2硬化性樹脂組成物層22。藉此,於電路基板2之第1主面,硬化性樹脂組成物層(加熱處理體)12’形成絕緣層12”(硬化物),於電路基板2之第2主面,第2硬化性樹脂組成物層22形成絕緣層22”(硬化物)(參照圖3F)。
熱硬化的條件並未特別限定,可使用形成零件內藏電路板之絕緣層時通常所採用之條件。
第1及第2樹脂薄片10、20之硬化性樹脂組成物層12、22之熱硬化條件,雖因各硬化性樹脂組成物層所使用之硬化性樹脂組成物的組成等而有所不同,但硬化溫度可成為120℃~240℃的範圍(較佳為150℃~210℃的範圍,更佳為170℃~190℃的範圍),硬化時間可成為5分鐘~90分鐘的範圍(較佳為10分鐘~75分鐘,更佳為15分鐘~60分鐘)。
熱硬化之前,可將硬化性樹脂組成物層12及第2硬化性樹脂組成物層22在較硬化溫度更低之溫度進行預備加熱。例如,於熱硬化之前,可在50℃以上未滿
120℃(較佳為60℃以上110℃以下,更佳為70℃以上100℃以下)的溫度,將硬化性樹脂組成物層12、22預備加熱5分鐘以上(較佳為5分鐘~150分鐘,更佳為15分鐘~120分鐘)。進行預備加熱的情況下,該預備加熱亦包含在硬化步驟。
在硬化步驟之各硬化性樹脂組成物層的熱硬化較佳為在大氣壓下(常壓下)進行。
在適合之一實施形態,可於第2層合步驟與硬化步驟之間,實施將電路基板冷卻至常溫(室溫)之處理。
在本發明,使硬化性樹脂組成物層12及第2硬化性樹脂組成物層22硬化而成之絕緣層12”、22”從25℃至150℃之間的平均線熱膨脹率,從減低基板彎曲的觀點來看,較佳為17ppm/℃以下,更佳為15ppm/℃以下。
以上,雖針對使用暫時配附之材料之實施形態進行詳細說明,但可取代暫時配附之材料,改使用樹脂薄片來製造零件內藏電路板。可取代暫時配附之材料改使用之樹脂薄片,可與上述之第2樹脂薄片同樣進行,可為本發明之樹脂薄片,亦可為其他樹脂薄片。取代暫時配附之材料改使用樹脂薄片的情況下,不需要暫時配附之材料之剝離步驟。
<其他步驟>
製造零件內藏電路板時,可進一步包含進而鑽孔在絕緣層之步驟(鑽孔步驟)、粗糙化處理絕緣層的表面之步驟(粗糙化步驟)、於經粗糙化之絕緣層表面形成導體層之步驟(導體層形成步驟)。此等之步驟可依照零件內藏電路板之製造所使用之本發明領域具有通常知識者所周知之各種方法實施。尚,將各樹脂薄片10、20之支持體11、21硬化步驟之後進行剝離的情況下,支持體11、21之剝離,可於硬化步驟與鑽孔步驟之間、鑽孔步驟與粗糙化步驟之間、或粗糙化步驟與導體層形成步驟之間實施。
鑽孔步驟係鑽孔於絕緣層12”、22”(硬化物)之步驟,藉此,可於絕緣層12”、22”形成通孔、貫穿孔等之孔。例如可使用鑽孔機、雷射(碳酸氣體雷射、YAG雷射等)、電漿等於絕緣層12”、22”形成孔。在零件內藏電路板,絕緣層12”、22”一般藉由通孔進行導通。
粗糙化步驟係粗糙化處理絕緣層12”、22”之步驟。粗糙化處理的順序、條件並未特別限定,可採用形成零件內藏電路板之絕緣層12”、22”時通常所使用之周知順序、條件。例如,絕緣層12”、22”之粗糙化處理可依藉由膨潤液之膨潤處理、藉由氧化劑之粗糙化處理、藉由中和液之中和處理此順序實施,可粗糙化處理絕緣層12”、22”。作為膨潤液雖並未特別限定,但可列舉鹼溶液、界面活性劑溶液等,較佳為鹼溶液,作為該鹼溶液,更佳為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液。作為市售之膨潤液,例如可列舉Atotech Japan(股)製之Swelling Dip Securiganth P、Swelling Dip Securiganth SBU等。藉由膨潤液之膨潤
處理雖並未特別限定,但例如可藉由於30℃~90℃之膨潤液浸漬1分鐘~20分鐘絕緣層12”、22”來進行。從將絕緣層12”、22”之樹脂的膨潤抑制在適當之水準的觀點來看,較佳為於40℃~80℃之膨潤液浸漬絕緣層12”、22”5秒~15分鐘。作為氧化劑,雖並未特別限定,但例如可列舉於氫氧化鈉之水溶液溶解過錳酸鉀或過錳酸鈉之鹼性過錳酸溶液。藉由鹼性過錳酸溶液等氧化劑之粗糙化處理,較佳為於加熱至60℃~80℃之氧化劑溶液浸漬10分鐘~30分鐘第1及第2絕緣層來進行。又,在鹼性過錳酸溶液之過錳酸鹽的濃度較佳為5質量%~10質量%。作為市售之氧化劑,例如可列舉Atotech Japan(股)製之Concentrate Compact P」、Dozing Solusion Securiganth P等之鹼性過錳酸溶液。又,作為中和液,較佳為酸性之水溶液,作為市售品,例如可列舉Atotech Japan(股)製之Reduction solution Securiganth P。藉由中和液之處理,可藉由未進行藉由氧化劑溶液之粗糙化處理的處理面於30℃~80℃之中和液浸漬5分鐘~30分鐘來進行。從作業性等之點來看,較佳為將成為藉由氧化劑溶液之粗糙化處理的對象物於40℃~70℃之中和液浸漬5分鐘~20分鐘之方法。
導體層形成步驟係於經粗糙化之絕緣層表面形成導體層(電路配線)之步驟。
導體層所使用之導體材料並未特別限定。於適合之實施形態,導體層係包含選自由金、鉑、鈀、銀、
銅、鋁、鈷、鉻、鋅、鎳、鈦、鎢、鐵、錫及銦所構成之群組中之1種以上的金屬。導體層可為單金屬層亦可為合金層,作為合金層,例如可列舉選自由上述之群組中之2種以上的金屬之合金(例如鎳.鉻合金、銅.鎳合金及銅.鈦合金)所形成之層。其中,從導體層形成之泛用性、成本、圖型化之容易性等之觀點來看,較佳為鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或銅之單金屬層、或鎳.鉻合金、銅.鎳合金、銅.鈦合金之合金層,更佳為鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或銅之單金屬層、或鎳.鉻合金之合金層,再更佳為銅之單金屬層。
導體層可為單層構造,亦可為由不同種類之金屬或合金所成之單金屬層或層合2層以上合金層之複層構造。導體層為複層構造的情況下,與絕緣層接觸之層較佳為鉻、鋅或鈦之單金屬層、或鎳.鉻合金之合金層。
導體層的厚度雖因所期望之零件內藏電路板的設計而異,但一般為3μm~35μm,較佳為5μm~30μm。
導體層之形成方法只要可形成具有所期望圖型之導體層(電路配線),則並未特別限定。在適合之一實施形態中,導體層可藉由鍍敷形成。例如,藉由半加成法、全加成法等之以往周知之技術鍍敷於第1及第2絕緣層之表面,可形成具有所期望圖型之導體層(電路配線)。以下,表示將導體層藉由半加成法形成之例。
首先,於2個絕緣層12”、22”的表面,藉由
無電解鍍敷形成鍍敷種晶層(seed layer)。其次,於所形成之鍍敷種晶層上,對應所期望之配線圖型,形成使鍍敷種晶層之一部分露出之遮罩圖型。於露出之鍍敷種晶層上,藉由電解鍍敷形成金屬層後,去除遮罩圖型。然後,將不要之鍍敷種晶層藉由蝕刻等去除,可形成具有所期望圖型之導體層。
藉由此等之步驟於通孔內亦形成導體(貫孔配線),電氣連接絕緣層12”及22”的表面所設置之電路配線3與電路基板之電路配線,而得到零件內藏電路板100(參照圖3G)。
作為第1支持體11及第2支持體21,使用銅箔等之金屬箔的情況下,可藉由利用此金屬箔之減去法等形成導體層。又,將金屬箔作為鍍敷種晶層,可藉由電解鍍敷形成導體層。
零件內藏電路板之製造方法,又,可包含將零件內藏電路板個片化之步驟。
在個片化步驟,例如可藉由具備回轉刃之以往周知之切割裝置進行研削,將所得之構造體對各個零件內藏電路板單元進行個片化。
[半導體裝置]
本發明之半導體裝置係具備本發明之配線板(例如上述零件內藏電路板)。
作為該半導體裝置,可列舉供於電氣製品(例
如電腦、手機、數位相機及電視等)及車輛(例如摩托車、汽車、電車、船舶及飛機等)等之各種半導體裝置。
[實施例]
以下,雖將本發明由實施例具體說明,但本發明並非被限定於此等之實施例。尚,在以下之記載,「份」及「%」除非另有規定分別意指「質量份」及「質量%」。
<樹脂薄片的製作>
使用藉由以下之順序所調製之樹脂清漆(硬化性樹脂組成物),製作實施例及比較例之樹脂薄片。
(無機填充材的準備)
作為二氧化矽1~6,單獨或組合(股)Admatechs製「ADMAFINE」、電氣化學工業(股)製「SFP系列」、新日鐵住金Materials(股)製「SP(H)系列」、堺化學工業(股)製「Sciqas系列」、(股)日本觸媒製「Sea Hoster系列」進行表面處理後,藉由以下之方法,測定粒度分布、比表面積,使用在實施例及比較例。
作為氧化鋁,使用新日鐵住金Materials(股)製「AZ系列」及「AX系列」進行表面處理後,藉由以下之方法,測定粒度分布、比表面積,使用在實施例4。
(1)平均粒徑的測定
將二氧化矽1~6之粉體100mg或氧化鋁紛體100mg、分散劑(San Nopco(股)製「SN9228」)0.1g、甲基乙基酮10g於容器瓶稱重,在超音波分散20分鐘。使用雷射繞射式粒度分布測定裝置((股)島津製作所製SALD-2200,以間歇式小槽(batch cell)方式測定粒度分布,算出平均粒徑並示於表2。
(2)比表面積的測定
將二氧化矽1~6及氧化鋁之比表面積使用BET全自動比表面積測定裝置((股)Mountech製Macsorb HM-1210)測定並示於表2。
(3)真密度的測定
將二氧化矽1~6及氧化鋁之真密度藉由微.超比重瓶(Kanta Chrome Instruments Japan(同)製MUPY-21T)測定並示於表2。
(樹脂清漆1的調製)
將雙酚型環氧樹脂(新日鐵住金化學(股)製「ZX1059」、環氧當量約169、雙酚A型與雙酚F型之1:1混合品)4份、萘醚型環氧樹脂(DIC(股)製「EXA-7311-G4」、環氧當量約213)10份、聯二甲酚型環氧樹脂(三菱化學(股)製「YX4000HK」、環氧當量約185)6份、
聯苯型環氧樹脂(日本化藥(股)製「NC3000L」、環氧當量約272)10份、及阻燃劑(大八化學工業(股)製「PX-200」)4份,邊於溶劑石腦油20份及環己酮10份的混合溶劑攪拌邊使其加熱溶解。冷卻至室溫後,對其混合含有三嗪骨架之甲酚酚醛清漆系硬化劑(DIC(股)製「LA-3018-50P」、羥基當量約151、固形分50%之2-甲氧基丙醇溶液)10份、含有三嗪骨架之酚酚醛清漆系硬化劑(DIC(股)製「LA-7054」、羥基當量約125、固形分60%之MEK溶液)4份、萘酚系硬化劑(新日鐵住金化學(股)製「SN-495V」、羥基當量約231、固形分60%之MEK溶液)10份、胺系硬化促進劑(4-二甲基胺基吡啶(DMAP)、固形分5質量%之MEK溶液)1份、胺基矽烷系偶合劑(以信越化學工業(股)製「KBM573」)表面處理之球狀二氧化矽1(平均粒徑1.47μm、比表面積3.07m2/g、每一單位表面積的碳量為0.30mg/m2)220份,以高速回轉攪拌機均勻分散後,再以筒式過濾器(ROKITECHNO公司製「SHP050」)過濾,調製樹脂清漆1。
(樹脂清漆2的調製)
將縮水甘油胺型液狀環氧樹脂(三菱化學(股)製「630LSD」、環氧當量約95)6份、聯二甲酚型環氧樹脂(三菱化學(股)製「YX4000HK」、環氧當量約185)6份、雙酚AF型環氧樹脂(三菱化學(股)製「YL7760」、環氧當量約238)6份、萘型環氧樹脂(新日鐵住金化學(股)製
「ESN475V」、環氧當量約330)15份、及苯氧基樹脂(三菱化學(股)製「YX7553BH30」、固形分30質量%之環己酮:甲基乙基酮(MEK)之1:1溶液)8份,邊於溶劑石腦油20份及環己酮5份的混合溶劑攪拌邊使其加熱溶解。冷卻至室溫後,對其混合含有三嗪骨架之甲酚酚醛清漆系硬化劑(DIC(股)製「LA-3018-50P」、羥基當量約151、固形分50%之2-甲氧基丙醇溶液)12份、活性酯系硬化劑(DIC(股)製「EXB-8000L-65M」、活性基當量約220、不揮發成分65質量%之MEK溶液)12份、胺系硬化促進劑(4-二甲基胺基吡啶(DMAP)、固形分5質量%之MEK溶液)1份、阻燃劑(三光(股)製「HCA-HQ」、10-(2,5-二羥基苯基)-10-氫-9-氧雜-10-磷雜菲(Phosphaphenanthrene)-10-氧化物、平均粒徑2μm)2份、橡膠粒子(陶氏化學日本(股)製、EXL2655)2份、苯基三甲氧基矽烷(以信越化學工業(股)製「KBM103」)表面處理之球狀二氧化矽2(平均粒徑1.33μm、比表面積3.38m2/g、每一單位表面積的碳量0.28mg/m2)190份,以高速回轉攪拌機均勻分散,再以筒式過濾器(ROKITECHNO公司製「SHP050」)過濾,調製樹脂清漆2。
(樹脂清漆3的調製)
將雙酚型液狀環氧樹脂(新日鐵住金化學(股)製「ZX1059」、環氧當量約169、雙酚A型與雙酚F型之1:1混合品)8份、萘型液狀環氧樹脂(DIC(股)製
「HP4032SS」、環氧當量約144)4份、萘型環氧樹脂(DIC(股)製「HP-4710」、環氧當量約170)3份、聯苯型環氧樹脂(日本化藥(股)製「NC3000L」、環氧當量約272)12份、及苯氧基樹脂(三菱化學(股)製「YX7553BH30」、固形分30質量%之環己酮:甲基乙基酮(MEK)之1:1溶液)5份,邊於溶劑石腦油20份及環己酮5份之混合溶液攪拌邊使其加熱溶解。冷卻至室溫後,對其混合含有三嗪骨架之酚酚醛清漆系硬化劑(DIC(股)製「LA-7054」、羥基當量約125、固形分60%之MEK溶液)8份、萘酚系硬化劑(新日鐵住金化學(股)製「SN-485」、羥基當量約212、固形分60%之MEK溶液)12份、咪唑系硬化促進劑(四國化成工業(股)製「1B2PZ」1-苄基-2-苯基咪唑、固形分5%之MEK溶液)1份、阻燃劑(三光(股)製「HCA-HQ」、10-(2,5-二羥基苯基)-10-氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、平均粒徑2μm)4份、胺基矽烷系偶合劑(以信越化學工業(股)製「KBM573」)表面處理之球狀二氧化矽3(平均粒徑1.06μm、比表面積3.01m2/g、每一單位表面積的碳量0.31mg/m2)140份,以高速回轉攪拌機均勻分散後,再以筒式過濾器(ROKITECHNO公司製「SHP050」)過濾,調製樹脂清漆3。
(樹脂清漆4的調製)
將如下述般調製之(d)成分50份、雙酚型環氧樹脂(新
日鐵化學(股)製「ZX1059」、雙酚A型與雙酚F型之1:1混合品、環氧當量169)3份、雙酚AF型環氧樹脂(三菱化學(股)製「YL7760」、環氧當量約238)2份、及阻燃劑(三光(股)製「HCA-HQ」、10-(2,5-二羥基苯基)-10-氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、平均粒徑2μm)2份,邊於溶劑石腦油15份及環己酮5份之混合溶劑邊攪拌邊使其加熱溶解。對其混合活性酯系硬化劑(DIC(股)製「EXB-8000L-65M」、活性基當量約220、不揮發成分65質量%之MEK溶液)2份、咪唑系硬化促進劑(四國化成工業(股)製「1B2PZ」1-苄基-2-苯基咪唑、固形分5%之MEK溶液)1份、及苯基胺基矽烷系偶合劑(以信越化學工業(股)製、「KBM573」)表面處理之球形氧化鋁(平均粒徑1.52μm、比表面積1.70m2/g、每一單位表面積的碳量0.11mg/m2)190份,以高速回轉攪拌機均勻分散,再以筒式過濾器(ROKITECHNO公司製「SHP050」)過濾,製作樹脂清漆4。
[(d)成分之製造]
於反應容器混合G-3000(2官能性羥基末端聚丁二烯、數平均分子量=5047(GPC法)、羥基當量=1798g/eq.、固形分100質量%、日本曹達(股)製)50g、與Ipsol150(芳香族烴系混合溶劑:出光石油化學(股)製)23.5g、月桂酸二丁錫0.005g使其均勻溶解。成為均勻時昇溫至50℃,進而邊攪拌邊添加甲苯-2,4-二異氰酸酯(異氰酸酯基當量
=87.08g/eq.)4.8g,進行約3小時反應。其次,將此反應物冷卻至室溫後,於此添加二苯甲酮四羧酸二酐(酸酐當量=161.1g/eq.)8.96g、與三乙烯二胺0.07g、與乙基二甘醇乙酸酯((股)Daicel製)40.4g,邊攪拌邊昇溫至130℃,進行約4小時反應。由FT-IR進行2250cm-1之NCO峰值消失的確認。具有NCO峰值消失的確認視為反應的終點,將反應物降溫至室溫後,以100篩目之濾布過濾,而得到具有醯亞胺骨架、胺基甲酸乙酯骨架、丁二烯骨架之高分子樹脂A。
黏度:7.5Pa.s(25℃、E型黏度計)
酸價:16.9mgKOH/g
固形分:50質量%
數平均分子量:13723
玻璃轉移溫度:-10℃
聚丁二烯構造部分之含有率:50/(50+4.8+8.96)×100=78.4質量%
(樹脂清漆5之調製)
除了取代樹脂清漆1之二氧化矽1、220份,改使用二氧化矽4(平均粒徑1.73μm、比表面積2.71m2/g、每一單位表面積的碳量0.26mg/m2)220份,作為筒式過濾器(ROKITECHNO公司製「SHP100」之外,其他與樹脂清漆1同樣進行,來調製樹脂清漆5。
(樹脂清漆6的調製)
除了取代樹脂清漆2之二氧化矽2、190份,改使用二氧化矽5(平均粒徑1.11μm、比表面積2.66m2/g、每一單位表面積的碳量0.22mg/m2)190份之外,其他與樹脂清漆2同樣進行,來調製樹脂清漆6。
(樹脂清漆7的調製)
除了取代樹脂清漆3之二氧化矽3、140份,改使用二氧化矽6(平均粒徑0.77μm、比表面積5.76m2/g、每一單位表面積的碳量0.35mg/m2)120份之外,其他與樹脂清漆3同樣進行,來調製樹脂清漆7。
(樹脂清漆8的調製)
將萘型環氧樹脂(新日鐵住金化學(股)製「ESN475V」、環氧當量約330)10份、萘型環氧樹脂(DIC(股)製「HP-4710」、環氧當量約170)5份、聯苯型環氧樹脂(日本化藥(股)製「NC3000L」、環氧當量約272)12份、及苯氧基樹脂(三菱化學(股)製「YX7553BH30」、固形分30質量%之環己酮:甲基乙基酮(MEK)之1:1溶液)5份邊於溶劑石腦油20份及環己酮10份的混合溶劑攪拌邊使其加熱溶解。冷卻至室溫後,對其混合含有三嗪骨架之酚酚醛清漆系硬化劑(DIC(股)製「LA-7054」、羥基當量約125、固形分60重量%之MEK溶液)8份、萘酚系硬化劑(新日鐵住金化學(股)製「SN-
485」、羥基當量約212、固形分60%之MEK溶液)12份、咪唑系硬化促進劑(四國化成工業(股)製「1B2PZ」1-苄基-2-苯基咪唑、固形分5%之MEK溶液)1份、阻燃劑(三光(股)製「HCA-HQ」、10-(2,5-二羥基苯基)-10-氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、平均粒徑2μm)4份、胺基矽烷系偶合劑(以信越化學工業(股)製「KBM573」)表面處理之球狀二氧化矽3(平均粒徑1.06μm、比表面積3.01m2/g、每一單位表面積的碳量0.31mg/m2)140份,以高速回轉攪拌機均勻分散,以筒式過濾器(ROKITECHNO公司製「SHP050」)過濾,製作樹脂清漆8。
將各樹脂清漆的製作所使用之材料與其摻合量(不揮發分之質量份)示於表1。針對(a1)液狀環氧樹脂與(c)無機填充材,不揮發成分中之含量(質量%)亦一併示於表1。
(實施例1~4及比較例1~4:樹脂薄片之製作)
作為支持體,準備以醇酸樹脂系脫模劑(Lintec(股)製「AL-5」)脫模處理之PET薄膜(東麗(股)製「LumilarT6AM」、厚度38μm、軟化點130℃、「脫模
PET」)。
將各樹脂清漆於脫模PET上,以乾燥後之硬化性樹脂組成物層的厚度成為25μm的方式在模塗佈機均勻塗佈,藉由從80℃至110℃乾燥4分鐘,而於脫模PET上得到硬化性樹脂組成物層。其次,於未與硬化性樹脂組成物層之支持體接合的面,作為保護薄膜,將聚丙烯薄膜(Prince Ftex(股)製「Alfan MA-430」、厚度20μm)以與硬化性樹脂組成物層接合的方式進行層合。藉此,得到依支持體、硬化性樹脂組成物層、及保護薄膜順序所構成之樹脂薄片。
(硬化性樹脂組成物層之最低熔融黏度的測定)
(1)最低熔融黏度的測定
藉由僅從脫模PET剝離硬化性樹脂組成物層,以模具進行壓縮,來製作測定用顆粒(直徑18mm、1.2g~1.3g)。
使用測定用顆粒,使用動態黏彈性測定裝置((股)UBM製「Rheosol-G3000」),針對試料樹脂組成物1g,使用直徑18mm之平行板,在昇溫速度5℃/分鐘從開始溫度60℃昇溫至200℃,在測定溫度間隔2.5℃、振動數1Hz、扭曲1deg的測定條件測定動態黏彈性率,算出最低熔融黏度(poise),示於表2。
(硬化性樹脂組成物層之硬化物(絕緣層)之平均線熱膨
脹率的測定)
以脫模PET薄膜(Lintec(股)製「501010」、厚度38μm、240mm平方)的未處理面與玻璃布基材環氧樹脂兩面覆銅層合板(松下電工(股)製「R5715ES」、厚度0.7mm、255mm平方)接觸的方式,設置在玻璃布基材環氧樹脂兩面覆銅層合板上,將該脫模PET薄膜的四邊以聚醯亞胺接著膠帶(寬10mm)固定。
將於實施例及比較例製作之各接著薄膜(200mm平方)使用分批式真空加壓貼合機((股)Nichigo-Morton製2階段積聚層合機CVP700),以硬化性樹脂組成物層與脫模PET薄膜的脫模面接觸的方式,層合處理於中央。層合處理係減壓30秒將氣壓降為13hPa以下後,藉由在100℃、壓力0.74MPa進行30秒壓著來實施。
其次,以100℃之溫度條件,投入100℃之烤箱後30分鐘,其次以175℃之溫度條件,轉移到175℃之烤箱後30分鐘,使其熱硬化。然後,將基板於室溫環境下取出,從樹脂薄片剝離脫模PET(支持體)後,進而以投入190℃之烤箱後90分鐘的硬化條件使硬化性樹脂組成物層熱硬化。
熱硬化後,剝離聚醯亞胺接著膠帶,將硬化性樹脂組成物層從玻璃布基材環氧樹脂兩面覆銅層合板取出。進而剝離層合硬化性樹脂組成物層之脫模PET薄膜(Lintec(股)製「501010」),而得到薄片狀的硬化物。將所
得之硬化物切成寬5mm、長度15mm之試驗片,使用熱機械分析裝置((股)理學製「Thermo Plus TMA8310」),在拉伸加重法進行熱機械分析。詳細而言係將試驗片安裝在前述熱機械分析裝置後,在荷重1g、昇溫速度5℃/分鐘的測定條件連續測定2次。而且在第2次的測定,算出在從30℃至150℃的範圍之平面方向的平均線熱膨脹率(ppm/℃)並示於表2。
<評估試驗>
1.零件嵌入性之評估
使用於實施例及比較例製作之樹脂薄片,沿著以下之順序,製作暫時配附零件之電路基板評估零件嵌入性。
(1)暫時配附零件之電路基板(孔洞基板)之準備
於玻璃布基材BT樹脂兩面銅包層層合板(銅箔之厚度18μm、基板厚度0.15mm、三菱瓦斯化學(股)製「HL832NSF LCA」)255*340mm尺寸的全面,將0.7mm×1.1mm之孔洞及導體圖型以附件的設計形成。其次,將兩面在微蝕刻劑(MEC(股)製「CZ8100」)進行1μm蝕刻,進行銅表面的粗糙化處理,進而實施防鏽處理(MEC(股)製「CL8300」),於180℃乾燥30分鐘。
(2)暫時配附零件之電路基板的製作
於(1)所得之基板的單面,將25μm厚之附黏著劑的聚
醯亞胺薄膜(聚醯亞胺38μm厚、(股)有澤製作所製、「PFDKE-1525TT」)使用批次式真空加壓層合機((股)Nichigo-Morton製2階段積聚層合機「CVP700」),以黏著劑與基板接合的方式配置,層合在單面。層合係進行30秒減壓將氣壓降為13hPa以下後,藉由在80℃、壓力0.74MPa使其壓著30秒來實施。其次,將層合陶瓷電容器零件(1005=1*0.5mm尺寸、厚度0.14mm)一個一個暫時配附在孔洞內,製作暫時配附零件之電路基板(孔洞基板)。
(3)零件嵌入性之評估試驗
使用批次式真空加壓層合機((股)Nichigo-Morton製2階段積聚層合機「CVP700」),以接合從於實施例及比較例製作之樹脂薄片剝離保護薄膜而露出之硬化性樹脂組成物層、與和於(2)製作之暫時配附零件之電路基板(孔洞基板)之附黏著劑之聚醯亞胺薄膜配置面相反側的面的方式層合。層合係進行30秒減壓將氣壓降為13hPa以下後,藉由在120℃、壓力0.74MPa使其壓著30秒來實施。其次,將經層合之樹脂薄片在大氣壓下、120℃、壓力0.5MPa進行60秒熱沖壓而平滑化。藉由從冷卻至室溫之暫時配附零件之電路基板剝離附黏著劑之聚醯亞胺薄膜,來製作評估用基板A。從剝離評估用基板A之聚醯亞胺薄膜的面,將孔洞內之樹脂流動以光學顯微鏡(150倍)觀察(10個孔洞),藉由下述基準評估零件嵌入性,將結果示於
表2。
判斷為
○:在全部孔洞,層合陶瓷電容器零件之外周邊以樹脂被覆。
×:即使一個孔洞,發生孔隙(Void)或於層合陶瓷電容器零件之外周邊未嵌入樹脂者。
2.彎曲量之評估
(1)樹脂薄片之硬化
將於1.(3)製作之評估用基板A以100℃之溫度條件,投入100℃之烤箱後進行30分鐘熱處理,冷卻至室溫後,於剝離附黏著劑之聚醯亞胺薄膜的面,同樣將樹脂薄片以與1.(3)相同之條件貼合。然後,以100℃之溫度條件,投入100℃之烤箱30分鐘後,其次以175℃之溫度條件,轉移至175℃之烤箱後進行30分鐘熱硬化,於基板的兩面形成絕緣層。然後,將於兩面形成絕緣層之基板於室溫環境下取出,剝離兩面之脫模PET,進而藉由於190℃,以投入190℃之烤箱後90分鐘的硬化條件使硬化性樹脂組成物層熱硬化,製作零件內藏電路板,作為評估基板B。
(2)彎曲量之評估試驗
將評估基板B切出45mm平方之個片後(n=5),一次通過再現峰值溫度260℃之回流焊接溫度之回流裝置(日本
ANTOM(股)製「HAS-6116」)(回流溫度檔案係依照IPC/JEDEC J-STD-020C)。其次,使用陰影疊紋(shadow Moire)裝置(Akrometrix公司製「TherMoire AXP」),在依照IPC/JEDEC J-STD-020C(峰值溫度260℃)之回流溫度檔案,加熱基板下面,測定基板中央之10mm平方部分的變位(μm),將結果示於表2。
表2中與評估結果一起,合併表示在實施例及比較例之樹脂薄片之各硬化性樹脂組成物層之形成所使用之樹脂清漆的種類、無機填充材的種類、含量(質量%)、平均粒徑(μm)、比表面積(m2/g)、真密度(g/cm3)、真密度與比表面積的乘積、硬化性樹脂組成物層之最低熔融黏度(poise)、絕緣層之平均線熱膨脹率(ppm/℃)。
10‧‧‧樹脂薄片(第1樹脂薄片)
11‧‧‧支持體(第1支持體)
12‧‧‧硬化性樹脂組成物層
Claims (10)
- 一種樹脂薄片,其係具備支持體、與設置在支持體上之硬化性樹脂組成物層之樹脂薄片,其特徵為硬化性樹脂組成物層係包含無機填充材,硬化性樹脂組成物層中之無機填充材的含量為74質量%以上,無機填充材之平均粒徑為1.6μm以下,無機填充材之比表面積[m2/g]與真密度[g/cm3]的乘積為6~8,硬化性樹脂組成物層之最低熔融黏度為12000poise以下。
- 如請求項1之樹脂薄片,其中,無機填充材為二氧化矽。
- 如請求項1之樹脂薄片,其中,硬化性樹脂組成物層係包含(a)環氧樹脂,該環氧樹脂係包含液狀環氧樹脂,硬化性樹脂組成物層中之液狀環氧樹脂的含量為1質量%以上。
- 如請求項3之樹脂薄片,其中,(a)環氧樹脂係進一步包含固體狀環氧樹脂,固體狀環氧樹脂之質量MS相對於硬化性樹脂組成物層中之液狀環氧樹脂之質量ML的比(MS/ML)為0.6~10。
- 如請求項3之樹脂薄片,其中,(a)環氧樹脂為具有(a’)芳香族構造之環氧樹脂。
- 如請求項3之樹脂薄片,其中,硬化性樹脂組成 物層係進一步包含(d)成分:選自具有玻璃轉移溫度為25℃以下之官能基的樹脂、及具有於25℃為液狀之官能基的樹脂中之1種以上的樹脂。
- 如請求項6之樹脂薄片,其中,(d)成分具有選自羥基、酸酐基、酚性羥基、環氧基、異氰酸酯基及胺基甲酸乙酯基中之1種以上的官能基,同時具有選自伸烷基構造單位、伸烷氧基構造單位、丁二烯構造單位、異戊二烯構造單位、異丁烯構造單位、氯丁二烯構造單位、胺基甲酸乙酯構造單位、聚碳酸酯構造單位、(甲基)丙烯酸酯構造單位、及聚矽氧烷構造單位中之1個以上的構造單位。
- 如請求項1之樹脂薄片,其係零件內藏電路板用。
- 一種配線板,其係具備使如請求項1~8中任一項之樹脂薄片的硬化性樹脂組成物層硬化而成之絕緣層、與導體層。
- 一種半導體裝置,其係具備如請求項9之配線板。
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