WO2008044698A1 - Wiring member and process for producing the same - Google Patents

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Toshiyuki Kawaguchi
Kazutoki Tahara
Tsutomu Saga
Mitsuaki Negishi
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Shin Etsu Polymer Co Ltd
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to a wiring member for constituting a printed wiring board and a manufacturing method thereof.
  • noises include noise due to impedance mismatch of conductors in printed wiring boards on which MPUs, electronic components, etc. are mounted, noise due to crosstalk between conductors, and power supply and ground layers due to simultaneous switching of semiconductor elements such as MPU. There is noise induced by resonance between layers.
  • a printed wiring board in which a metal film made of a metal having higher resistivity than a copper foil is formed on both surfaces of a power supply layer and a ground layer made of copper foil Patent Document 1.
  • Patent Document 2 A printed wiring board in which films having anisotropic conductivity in the direction perpendicular to the printed wiring board surface containing a conductive material are formed on both surfaces of a power supply layer and a ground layer made of copper foil (Patent Document 2) ).
  • a printed wiring board in which the thickness of the resistive conductor film is 1/10 or less of the electronic component current supply pattern (Patent Document 3).
  • the printed wiring board of (1) it is possible to attenuate the high-frequency eddy current flowing on the surface of the copper foil, and even if the semiconductor element causes simultaneous switching, the power supply potential can be stabilized and unnecessary. It is said that noise emission can be suppressed.
  • the high-frequency current (skin current) flowing through the conductor surface (skin) with a metal film of several meters, which is about the same as the depth of the skin the force depending on the frequency of the target high-frequency current, A material with a certain high resistivity is required. However, such a material is not available, and the printed wiring board (1) does not provide a sufficient noise suppression effect.
  • the high-frequency eddy current can be similarly attenuated.
  • forming an anisotropic conductive film so as to have a copper foil surface roughness equal to or greater than the depth of the skin is a complicated process.
  • the printed wiring board (2) cannot obtain a sufficient noise suppression effect.
  • electromagnetic interference can also be suppressed in the printed wiring board (3).
  • the electronic component current supply pattern must be formed on the resistive conductor film by plating, and the process is complicated and the manufacturing process is complicated. Takes time.
  • Patent Document 1 JP-A-11 97810
  • Patent Document 2 JP 2006 66810
  • Patent Document 3 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-49496
  • an object of the present invention is to suppress the resonance between the power supply layer and the ground layer due to simultaneous switching, thereby stabilizing the power supply potential and suppressing unnecessary noise radiation. It is an object of the present invention to provide a member and a manufacturing method capable of efficiently manufacturing the wiring member.
  • the wiring member according to the first aspect of the present invention comprises a copper foil and a metal material or conductive ceramic. Including a noise suppression layer having a thickness of 5 to 200 nm, an organic polymer film provided between the copper foil and the noise suppression layer, and provided between the copper foil and the organic polymer film. And an insulating adhesive layer.
  • the wiring member according to the first aspect preferably has a total force s of 3 to 30 111 between the thickness of the organic polymer film and the thickness of the insulating adhesive layer.
  • the insulating adhesive layer has a thickness of! ⁇ 25 m.
  • the noise suppression layer preferably has a partially removed pattern.
  • the thickness of the organic polymer film is preferably:! ⁇ 20 ⁇ m! / ,.
  • a method for manufacturing a wiring member according to the present invention is the method for manufacturing a wiring member according to the first aspect, and includes the following steps (a), (b), and (c): .
  • step is preferably performed in the order of step (a), step (b) and step (c).
  • step is preferably performed in the order of step (a), step (c) and step (b).
  • step is preferably performed in the order of step (b), step (a) and step (c).
  • the method for manufacturing a wiring member of the present invention is the method for manufacturing the wiring member according to the second aspect, and includes the following steps (a), (c), and (b '): These steps are performed in the order of step (a), step (c) and step (b ′).
  • the wiring member of the present invention can stabilize the power supply potential by suppressing resonance between the power supply layer and the ground layer due to simultaneous switching in the printed wiring board, and can suppress unnecessary noise emission.
  • a wiring member of the present invention it is possible to stabilize the power supply potential by suppressing resonance between the power supply layer and the ground layer caused by simultaneous switching on the printed wiring board.
  • a wiring member capable of suppressing noise emission can be efficiently manufactured.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a wiring member according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a patterned noise suppression layer.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a wiring member according to a second aspect of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of a printed wiring board.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing another example of a printed wiring board.
  • FIG. 8 is a graph showing S21 (transmission attenuation) of the printed wiring boards of Example 1 and Comparative Example 1.
  • FIG. 9 is a graph showing S21 (transmission attenuation) of the printed wiring boards of Example 2 and Comparative Example 2.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a wiring member according to a first embodiment of the present invention.
  • the wiring member 10 includes a copper foil 11, an insulating adhesive layer 12 provided on the copper foil 11, an organic polymer film 13 provided on the insulating adhesive layer 12, and an organic polymer film 13 And a noise suppression layer 14 formed on the surface.
  • Examples of the copper foil 11 include electrolytic copper foil and rolled copper foil.
  • the surface of the copper foil is roughened by attaching fine copper particles to the surface in order to improve the adhesion to the insulating adhesive layer 12.
  • the surface roughness Rz of the copper foil 11 is preferably 0.5 to 8111, more preferably 1 to 5111. If the surface roughness Rz of the copper foil 11 is 8 m or less, even if the insulating adhesive layer 12 is formed thin, defects such as pinholes due to the unevenness of the surface of the copper foil 11 on the insulating adhesive layer 12 Will occur.
  • the surface roughness Rz is a ten-point average roughness Rz defined in JIS B 06 01-1994.
  • an electrolytic copper foil is particularly preferable.
  • the electrolytic copper foil is obtained by depositing copper on the surface of the rotating drum of the cathode using an electrolytic reaction and peeling it from the rotating drum. The surface that was in contact with the drum is transferred with the surface state of the drum. It becomes a smooth surface.
  • the shape of the surface on which copper has been electrolytically deposited is rough because the crystal growth rate of the deposited copper differs from crystal surface to crystal surface, which is convenient for bonding to other insulating resin layers (not shown). It is a surface.
  • the thickness of the copper foil 11 is preferably 3 to 50 111.
  • Copper foil 11 can be peeled from other copper foil, other organic polymer film, etc. on the surface where insulating adhesive layer 12 is not formed in order to improve handling at the time of manufacturing wiring member 10.
  • a protective layer or a reinforcing layer may be provided.
  • the insulating adhesive layer 12 is a layer made of an insulating adhesive.
  • Insulating adhesives are preferably those that can withstand the heating during the production of printed wiring boards and have the heat resistance and moisture resistance required for printed wiring boards. Also, printed wiring such as dielectric constant, dielectric loss tangent, etc. It is preferable that the characteristic values required for board design are known. Yes.
  • Examples of the insulating adhesive include polyimide resin, epoxy resin, bismaleimide triazine resin, polytetrafluoroethylene, polyphenylene ether, and the like.
  • an epoxy resin is usually used as the insulating adhesive.
  • the epoxy resin may contain a curing agent, a curing accelerator, a flexibility imparting agent, and the like as necessary.
  • Epoxy resins include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, nopolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, brominated epoxy resin. And glycidylamine type epoxy resin.
  • the amount of the epoxy resin is preferably 20 to 80% by mass in 100% by mass of the insulating adhesive.
  • Curing agents include amines such as dicyandiamide, imidazoles and aromatic amines; phenols such as bisphenol A and brominated bisphenol A; nopolacs such as phenol nopolac resin and cresol nopolac resin;
  • the curing accelerator include tertiary amines, imidazole-based curing accelerators, urea-based curing accelerators, and the like.
  • Examples of the flexibility-imparting agent include polyether sulfone resin, aromatic polyamide resin, and elastic resin.
  • Aromatic polyamide resins include those synthesized by condensation polymerization of aromatic diamines and dicarboxylic acids.
  • aromatic diamines include 4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-diaminodiphenylsulfone, m-xylene diamine, 3,3′-oxydianiline, and the like.
  • dicarboxylic acid include dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and fumaric acid.
  • the elastic resin examples include natural rubber, styrene butadiene rubber, butadiene rubber, butyl rubber, and ethylene-propylene rubber.
  • nitrile rubber, chloroprene rubber, silicone rubber, or urethane rubber may be used in combination.
  • CTBN carboxy group-terminated butadiene nitrile rubber
  • the thickness of the insulating adhesive layer 12 depends on the thickness of the organic polymer film 13 and the insulating adhesive layer 12 The thickness is determined in consideration of the thickness of the organic polymer film 13 within a range of 3 to 30 111 in total. If the insulating adhesive layer 12 is too thin, the adhesive strength is weakened. If the insulating adhesive layer 12 is too thick, defects such as microvoids and microcracks are likely to occur after drying. It is very difficult to confirm the occurrence point where the defect is very small. Further, if the insulating adhesive layer 12 is too thick, the wiring member 10 is likely to be curled. Therefore, it is necessary to adjust the flexibility of the insulating adhesive layer 12. Note that if the flexibility is increased, the surface hardness of the insulating adhesive layer 12 tends to decrease, and pinholes are likely to be generated due to scratches, so care must be taken.
  • the organic polymer film 13 is highly insulative with fewer defects such as microvoids than the insulating adhesive layer 12 formed by coating.
  • the organic polymer film 13 is preferably heat-resistant and moisture-resistant as in the case of the insulating adhesive, and the characteristic values required for the design of the printed wiring board such as dielectric constant and dielectric loss tangent are known. I prefer something that is.
  • the organic polymer film 13 may be polyimide polyimide, polyamideimide phenol, polyester sulfone film, polyethylene sulfone film, polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, polyparaphenylene terephthalamide film.
  • polyparaphenylene terephthalamide film is particularly preferred because it has excellent mechanical properties and good handleability even with a thin film.
  • the organic polymer film 13 may be supported by a peelable peelable film, a reinforcing sheet or the like before being bonded to the copper foil 11 in order to improve the handling property when the wiring member 10 is manufactured.
  • the thickness of the organic polymer film 13 is preferably; When the thickness of the organic polymer film 13 is 1 ⁇ m or more, the handling property and the insulating property are good. If the thickness of the organic polymer film 13 is 20 m or less, the electromagnetic coupling between the noise suppression layer 14 and the copper foil 11 becomes strong, and a sufficient noise suppression effect is obtained. Also, if the thickness force of the organic polymer film 13 is less than or equal to ⁇ ⁇ , the insulating adhesive layer 12 can be made thicker, so that the adhesive strength between the copper foil 11 and the organic polymer film 13 becomes stronger. The total of the thickness of the organic polymer film 13 and the thickness of the insulating adhesive layer 12 is preferably 3 to 30 ⁇ m.
  • the total thickness is 3 m or more, the insulation between the copper foil 11 and the noise suppression layer 14 is sufficiently maintained, the short circuit between the copper foil 11 and the noise suppression layer 14 is suppressed, and sufficient noise is achieved. Suppressing effect is obtained. If the total thickness is 3 m or more, the noise suppressing layer 14 is not affected by etching when the copper foil 11 is patterned by etching. When the total thickness is 30 m or less, the printed wiring board including the wiring member 10 can be thinned. Further, if the total thickness is 30 m or less, the noise suppression layer 14 and the copper foil 11 come close to each other, so that the electromagnetic coupling between the noise suppression layer 14 and the copper foil 11 becomes strong, and sufficient noise suppression is achieved. An effect is obtained.
  • the noise suppression layer 14 is a thin film having a thickness of 5 to 200 nm containing a metal material or conductive ceramics.
  • the thickness of the noise suppression layer 14 is 5 nm or more, a sufficient noise suppression effect can be obtained.
  • the thickness of the noise suppression layer 14 exceeds 200 nm, the microcluster described later grows and a homogeneous thin film made of a metal material or the like is formed, the surface resistance is reduced, the metal reflection becomes stronger, and the noise suppression. The effect is also reduced.
  • the thickness of the noise suppression layer 14 is measured on the electron microscope image based on the high-resolution transmission electron microscope image of the noise suppression layer cross section in the film thickness direction. Calculate by averaging.
  • FIG. 2 is a field emission scanning electron microscope image of the surface of the noise suppression layer
  • FIG. 3 is a schematic diagram thereof.
  • the noise suppression layer 14 is observed as an aggregate of a plurality of microclusters 15. There are physical defects between the microclusters 15 and the film is not homogeneous.
  • the inhomogeneous thin film means that the volume resistivity R ( ⁇ -cm) converted from the measured surface resistance of the noise suppression layer 14 and the volume resistivity R ( ⁇ ⁇ ⁇ ) of the metal material or conductive ceramic) c
  • the surface resistance of the noise suppression layer 14 is preferably 50 to 500 ⁇ .
  • Noise suppression layer 14 surface resistance The resistance is measured as follows.
  • Examples of the metal material include ferromagnetic metals and paramagnetic metals.
  • Ferromagnetic metals include iron, carbonyl iron; Fe—Ni, Fe—Co, Fe—Cr, Fe—Si, Fe—Al, Fe—Cr—Si, Fe—Cr—Al, Fe—Al—Si, Iron alloys such as Fe—Pt; cobalt, nickel;
  • Examples of the paramagnetic metal include gold, silver, copper, tin, lead, tungsten, silicon, aluminum, titanium, chromium, tantalum, molybdenum, alloys thereof, amorphous alloys, and alloys with ferromagnetic metals.
  • nickel, iron-chromium alloy, tungsten, chromium, tantalum, and noble metals are preferred because of their resistance to oxidation.
  • noble metals are expensive, nickel or nickel alloys, in which nickel, nickel-chromium alloy, iron-chromium alloy, tungsten, chromium, and tantalum are preferred are practically preferred.
  • Examples of the conductive ceramic include an alloy, an intermetallic compound, a solid solution, and the like including a metal and at least one element selected from the group consisting of boron, carbon, nitrogen, silicon, phosphorus, and sulfur. It is done. Specifically, nickel nitride, titanium nitride, tantalum nitride, chromium nitride, titanium carbide, silicon carbide, chromium carbide, vanadium carbide, zirconium carbide, molybdenum carbide, tungsten carbide, chromium boride, molybdenum boride, kaide Examples thereof include chrome and zirconium iodide.
  • Conductive ceramics have a volume resistivity higher than that of metal, the noise suppression layer including the conductive ceramics does not have a specific resonance frequency, and the frequency that exhibits the noise suppression effect is widened. It has advantages such as high storage stability. Conductive ceramics can be easily obtained by using a gas containing one or more elements selected from the group consisting of nitrogen, carbon, silicon, boron, phosphorus and sulfur as a reactive gas in the physical vapor deposition method described later. Is obtained.
  • an adhesion promoting layer (not shown) may be provided between the copper foil 11 and the insulating adhesive layer 12.
  • the adhesion promoting layer is a layer formed by applying an adhesion promoter on the copper foil 11.
  • adhesion promoter include silane coupling agents and titanate coupling agents.
  • silane coupling agent examples include butyltriethoxysilane, butyltris (2-methoxyethoxy) silane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropynoletrimethoxysilane, 2- (3, 4-Epoxycyclohexenole) ethinoret trimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-a Minopropyltriethoxysilane, N-F
  • Examples include 3-chloropropyl methoxytrimethoxysilane.
  • Titanate coupling agents include isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tris (dioctyl pyrophosphate) titanate, isopropyl tri (N-aminoethyl-aminoethyl) titanate, tetraoctyl bis (ditritriol).
  • Decylphosphite Titanate, bis (dioctylpyrophosphate) oxyacetate titanate, bis (dioctylolepine phosphate) ethylene titanate, isopropylinotrioctanoinoretitanyl diacryl titanate, tetraisopropylbis (dioctylphosphite) ) Titanate and the like.
  • 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane is usually used, and when the peel strength between the copper foil 11 and the insulating adhesive layer 12 is increased to 1. Okgf / cm or more. 3-mercaptopropyltrimethoxysilane is preferred.
  • the copper foil 11 and the organic polymer film 13 are coated with an insulating adhesive. Therefore, high insulation is maintained between the noise suppression layer 14 and the copper foil 11 where metal ions and the like do not enter the insulating adhesive layer 12 formed after the noise suppression layer 14 is formed. it can.
  • the method (I) further includes the following two methods.
  • a noise suppression layer 14 is formed by physically vapor-depositing a metal material or conductive ceramic on the organic polymer film 13, and an organic polymer film 13 provided with the noise suppression layer 14 is obtained. Process.
  • a metal material or conductive ceramic is deposited very thin and physically on the organic polymer film 13 with few defects such as microcracks, thereby forming a noise suppression layer 14 consisting of microclusters with inhomogeneous thin film force.
  • the target metal material or conductive ceramics
  • the vaporized metal material is placed in the vicinity! 13
  • It is a method of depositing on top.
  • the target can be divided into an evaporation system and a sputtering system.
  • the evaporation system include electron beam (EB) vapor deposition and ion plating.
  • Sputtering systems include high frequency sputtering, magnetron sputtering, counter target magnetron sputtering, Examples thereof include an ion implantation method.
  • the argon gas and the ions of the evaporated particles are accelerated and collide with the substrate, so the energy of the particles, which is larger than that of the EB vapor deposition method, is about 1 KeV, and noise suppression with strong adhesion is achieved. Layer 14 can be obtained. However, it is impossible to avoid adhesion of micro-sized particles called droplets, and there is a risk that the discharge will stop.
  • the magnetron sputtering method is characterized by low target utilization efficiency but high particle energy at a high growth rate of several tens of eV because a strong plasma is generated under the influence of a magnetic field.
  • a target with low conductivity can be used.
  • the opposed target type magnetron sputtering method generates plasma between opposed targets, confines the plasma by a magnetic field, and places a substrate outside the opposed targets, so that the substrate is not damaged. This is a method of depositing metal materials etc. on the material. Therefore, it does not re-sputter the metal material etc. on the substrate, has a higher growth rate, and does not relax the collision of the sputtered metal atoms, and has the same composition as the target composition. It is possible to form a dense microphone mouth cluster having
  • a gas containing one or more elements selected from the group consisting of nitrogen, carbon, silicon, boron, phosphorus, and sulfur may be used as a reactive gas.
  • the copper foil 11 and the organic polymer film 13 are placed so that the back surface (non-deposition surface) of the organic polymer film 13 on which the noise suppression layer 14 is provided is in contact with the insulating adhesive.
  • the molecular film 13 is bonded together using an insulating adhesive.
  • the insulating adhesive is applied in the form of a solution to the back surface of the copper foil 11 or the organic polymer film 13 on which the noise suppression layer 14 is provided. By drying the applied coating film, the semi-cured insulating adhesive layer 12 is formed. Insulating adhesive layer 12 It may be formed on a film, formed on a release film that may be transferred to the copper foil 11 or the organic polymer film 13, peeled off from the release film, and used as a single insulating adhesive sheet.
  • Application is performed using a doctor knife coater, comma coater, Ronore coater, gravure coater, die coater or the like.
  • the bonding of the copper foil 11 and the organic polymer film provided with the noise suppression layer is performed after forming the semi-cured insulating adhesive layer 12 on the copper foil 11 or the organic polymer film 13,
  • the copper foil 11 and the organic polymer film 13 are overlapped via the insulating adhesive layer 12, and are pressed and heated. Pressurization and heating are performed using a hot roll laminator, vacuum heating press, or the like.
  • step (c) the noise suppression layer 14 is processed into a desired pattern as shown in FIG. 4, for example. At this time, an anti-via such as a through hole may be formed.
  • the white part is the processed noise suppression layer 14 and the black part is the organic polymer film 13 exposed on the surface.
  • the noise suppression layer 14 can be processed into a desired pattern by a normal wet method (wet etching method), dry method (plasma etching method, laser ablation method), etc., and the steps such as washing and drying can be performed.
  • the dry method is preferred because it is not necessary and there is no concern about contamination.
  • the wavelength of the laser used in the laser ablation method is appropriately selected according to the type of laser (carbonic acid gas, YAG, excimer, etc.), the characteristics of the noise suppression layer 14 and the like.
  • shifting the focus or reducing the energy without supplying energy up to the laser ablation is important in avoiding damage to the organic polymer film 13, and the target area is heated instantaneously.
  • the adjacent microclusters can be completely insulated.
  • a laser etching apparatus, a condensing heating type apparatus using a halogen lamp, or the like can be used as an apparatus used for laser abrasion.
  • the method (II) includes the steps (b), (a) and (c) in this order. A method is mentioned.
  • the insulating adhesive is applied to the copper foil 11 or the organic polymer film 13 in a solution state.
  • the semi-cured insulating adhesive layer 12 is formed.
  • the insulating adhesive layer 12 is formed on the release film, formed on the release film that can be transferred to the copper foil 11 or the organic polymer film 13, and peeled off from the release film to provide a single insulating property. Use it as an adhesive sheet.
  • Application is performed using a doctor knife coater, comma coater, roll coater, gravure coater, die coater, or the like.
  • the bonding of the copper foil 11 and the organic polymer film 13 is performed by forming the semi-cured insulating adhesive layer 12 on the copper foil 11 or the organic polymer film 13, and then the copper foil 11 and the organic polymer film 13.
  • the molecular film 13 is superposed on the insulating adhesive layer 12 and then pressed and heated. Pressurization and heating are performed using a hot roll laminator, vacuum heating press, etc.
  • a heterogeneous material consisting of microclusters can be obtained by physically depositing a metal material or conductive ceramic on the organic polymer film 13 with few defects such as microcracks.
  • a noise suppression layer 14 made of a thin film is formed.
  • the physical vapor deposition method and the like are also the same as the method (I) described above, and are omitted here.
  • the noise suppression layer 14 is processed into a desired pattern as shown in FIG. 4, for example.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a wiring member according to the second aspect of the present invention.
  • the wiring member 10 ′ is provided between the copper foil 11, the organic polymer film 13, the noise suppression layer 14 formed on the surface of the organic polymer film 13, and the copper foil 11 and the noise suppression layer 14. And an insulating adhesive layer 12. Only the differences from the wiring member of the first aspect will be described below. [0056]
  • the wiring member 10 'in FIG. 5 has a noise suppression layer 14 between the organic polymer film 13 and the copper foil 11 and is in a protected state. Resistant to shear stress due to pre-predder flow during manufacture.
  • the thickness of the insulating adhesive layer 12 in the wiring member 10 'of FIG. If the thickness of the insulating adhesive layer 12 is 1 m or more, the insulation between the copper foil 11 and the noise suppression layer 14 is sufficiently maintained, and a short circuit between the copper foil 11 and the noise suppression layer 14 can be suppressed. A sufficient noise suppressing effect can be obtained. If the thickness of the insulating adhesive layer 12 is 25 m or less, the printed wiring board having the wiring member 10 ′ can be thinned. In addition, when the thickness force of the insulating adhesive layer 12 is 3 ⁇ 45 111 or less, the noise suppression layer 14 and the copper foil 11 come close to each other, so that the electromagnetic coupling between the noise suppression layer 14 and the copper foil 11 is strengthened. A sufficient noise suppression effect can be obtained.
  • the wiring member 10 ′ in FIG. 5 can be manufactured by the following method (1-2 ′). In the method (I-2 ′), the steps (a), (c) and (b ′) are performed in this order.
  • a metal material or conductive ceramic is physically vapor-deposited on the organic polymer film 13 in the same manner as in the method for manufacturing the wiring member of the first aspect.
  • a noise suppression layer 14 made of a thin film is formed on the organic polymer film 13.
  • step (c) a part of the noise suppression layer 14 is removed and processed into a desired pattern in the same manner as in the method for manufacturing the wiring member of the first aspect.
  • the copper foil 11 and the noise suppression layer 14 are bonded together using an insulating adhesive, and the insulating adhesive layer 12 is formed between the copper foil 11 and the noise suppression layer 14. .
  • the noise suppression layer 14 that has been previously formed on the organic polymer film 13 and partially removed, and the copper foil 11 have an insulating adhesive. Insulation between the noise suppression layer 14 and the copper foil 11 that prevents metal ions from entering the insulating adhesive layer 12 that is formed after the noise suppression layer 14 is formed. Can be kept high.
  • the wiring member of the present invention is used for a printed wiring board.
  • the copper foil in the wiring member In a wiring board it is a signal wiring layer, a power supply layer or a ground layer.
  • the copper foil in the wiring member is preferably a power supply layer or a ground layer, and is preferably a power supply layer.
  • a noise suppression layer is disposed between the power supply layer and the ground layer.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of a printed wiring board using the wiring member 10 of FIG. 1
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of the printed wiring board using the wiring member 10 ′ of FIG. FIG.
  • the printed wiring board 20 includes, in order from the top, a patterned signal wiring layer 21, a ground layer 22, a power supply layer 23, and a patterned signal wiring layer 21 covering almost the entire surface of the printed wiring board 20, and an insulating layer 24 Are stacked. Although not shown, the upper and lower signal wiring layers 21 are partially connected by through holes or the like.
  • the power supply layer 23 is the copper foil 11 of the wiring member 10 or 10 ′.
  • a noise suppression layer 14 having almost the same size as the ground layer 22 is provided via an insulating adhesive layer 12 and an organic polymer film 13.
  • a noise suppression layer 14 having almost the same size as the ground layer 22 is provided between the insulating adhesive layer 12 and the organic polymer film 13. ing.
  • the power supply layer 23 is divided into two parts, and the divided power supply layers 23 are insulated from each other.
  • the printed wiring board 20 is manufactured as follows, for example.
  • an insulating adhesive layer 24 is formed by sandwiching and curing a pre-predator made by impregnating an epoxy resin or the like in glass fiber to form the wiring member 10
  • the 10 'copper foil 11 is used as the power supply layer 23, and the other copper foil is used as the ground layer 22.
  • the wiring member of the present invention described above includes a copper foil, a noise suppression layer having a thickness of 5 to 200 nm containing a metal material or conductive ceramics, an organic polymer film, the copper foil, and the noise.
  • the wiring member is a wiring member for a high-quality printed wiring board having high internal insulation.
  • this wiring member can be manufactured efficiently.
  • the insulation between the noise suppression layer 14 and the copper foil 11 can be maintained high.
  • the cross section of the noise suppression layer was observed using a transmission electron microscope H9000NAR manufactured by Hitachi, Ltd., and the thicknesses of the five noise suppression layers were measured and averaged.
  • a super insulation meter SM-8210 manufactured by Toa DKK Corporation, applied a measurement voltage of 50V, measured the resistance between the copper foil and the noise suppression layer, and evaluated the insulation.
  • a two-layer board consisting of a ground layer and a power supply layer is fabricated, and SMA connectors connected to the power supply layer and the Darling layer are installed at both ends of the power supply layer, and a network analyzer (Anritsu Corporation) connected to the connector.
  • S21 transmission attenuation, unit: dB
  • dB transmission attenuation, unit: 37247D
  • Example 1 On the entire surface of one side of a 4 ⁇ m thick polyparaphenylene terephthalamide film (manufactured by Teijin Advanced Film Co., Ltd., registered trademark: ALAMICA), chromium metal was deposited by EB deposition, and a noise suppression layer with a thickness of 15 nm was formed. The film with a noise suppression layer was formed. When the surface of the noise suppression layer was observed with a high-resolution transmission electron microscope, a heterogeneous thin film as shown in Fig. 2 was confirmed. The surface resistance of the noise suppression layer was 89 ⁇ .
  • the surface roughness Rz of one surface is 3 ⁇ 4 111, and the varnish is applied on the smooth surface of the electrolytic copper foil of thickness 18 111, width 500mm, length 500mm with a roll coater, After drying, a semi-cured insulating adhesive layer having a thickness of 7 im was formed.
  • the copper foil and the film with the noise suppression layer are bonded via the insulating adhesive layer so that the polyparaphenylene terephthalamide film (non-deposition surface) of the film with the noise suppression layer is in contact with the insulating adhesive layer. They were laminated with a roll at 180 ° C, and then placed in a hot air oven at 150 ° C for 1 hour to cure the insulating adhesive. As a result, a 29 m thick wiring member is obtained in which the polyparaphenylene terephthalamide film is sandwiched between the copper foil and the noise suppression layer, and the insulating adhesive layer is sandwiched between the copper foil and the polyphenylene terephthalamide film. It was.
  • the wiring member was cut to a size of 74 mm ⁇ 160 mm, and a part of the noise suppression layer was removed by a laser etching apparatus, and processed into a pattern similar to FIG.
  • the insulation between the copper foil and the noise suppression layer was confirmed to be 6 ⁇ 10 12 ⁇ .
  • the wiring member and 18 m thick copper foil are integrated via a 0.2 mm thick pre-preda to produce a two-layer substrate, and etching is performed so that the copper foil size of the wiring member is 68 mm x 160 mm. did.
  • the substrate was measured for S21 by the S-parameter method. The result is shown in Fig. 8.
  • Polyamideimide solution (Toyobo Co., Ltd., registered trademark: Biguchi Max HR13NX) It is applied on a 50,1 m thick polyethylene naphthalate film and dried to form a 6,1 m thick polyamidoimide phenol, and a 56,1 m thick laminated sheet. Got.
  • a tantalum metal is deposited on a polyimide imide film by reactive sputtering while flowing nitrogen gas to form a noise suppression layer with a thickness of 20nm, 160mm XI 60mm, and a laminated sheet with a noise suppression layer Got.
  • the surface resistance of the noise suppression layer was 152 ⁇ .
  • a part of the noise suppression layer was removed by a laser etching apparatus and processed into the same pattern as in FIG.
  • An electrolytic copper foil having a surface roughness Rz of one surface (smooth surface) Rz of 5.3 m, a thickness of 12 111, a width of 74 mm, and a length of 160 mm was prepared.
  • the copper foil and the laminated sheet with the noise suppression layer are passed through an epoxy prepredder having a thickness of 24 ⁇ so that the vapor deposition surface (noise suppression layer) of the laminated sheet with the noise suppression layer is in contact with the epoxy prepreader (insulating adhesive). Then, after temporarily adhering using a vacuum press at 150 ° C for 2 minutes, peel off the polyethylene naphthalate film and again press the vacuum press at 130 ° C; 170 ° C (temperature increase rate: 1.2 ° C / min) went. As a result, a wiring member having a thickness of 48 111 was obtained in which the noise suppression layer was sandwiched between the polyamideimide film and the copper foil, and the insulating adhesive layer was sandwiched between the copper foil and the noise suppression layer.
  • the insulation between the copper foil and the noise suppression layer was confirmed to be 8 ⁇ 10 13 ⁇ .
  • a two-layer substrate was produced in the same manner as in Example 1.
  • the two-layer substrate was adjusted to a size of 74 mm ⁇ 160 mm, and etched so that the size of the foil of the spring member was 56 mm ⁇ 160 mm.
  • the substrate was measured for S21 by the S-parameter method. The results are shown in Fig. 9.
  • a wiring member was obtained in the same manner as in Examples 1 and 2 except that no noise suppression layer was formed. Using the wiring member, a two-layer substrate was produced in the same manner as in Examples 1 and 2, and S21 was measured for the substrate by the S parameter method. The results are shown in FIGS.
  • the thickness of the insulating adhesive layer was 11 m, and a noise suppression layer was formed on the insulating adhesive layer.
  • a 29 m thick wiring member was obtained.
  • Bisphenol A type epoxy resin Japan Epoxy Resin Co., Ltd., 1001 43.5 parts by mass, carboxy group-terminated butadiene nitrile rubber (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., registered trademark: Nippon Nore 1072)
  • Add masquerade accelerator for imidazonole type hardened accelerator manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd., registered trademark: Curesol 2E4MZ
  • One surface is coated with a roll coater on the smooth surface of electrolytic copper foil with a surface roughness Rz of 3 ⁇ 4 111, thickness 18 111, width 500 mm, and length 500 mm. Then, it was dried to form a semi-cured insulating adhesive layer having a thickness of 7, im.
  • Chromium metal was vapor-deposited by EB vapor deposition on a polyparaphenylene terephthalamide film of copper foil with a film to form a noise suppression layer having a thickness of 15 nm to obtain a wiring member.
  • a noise suppression layer having a thickness of 15 nm to obtain a wiring member.
  • the wiring member was cut to a size of 74 mm ⁇ 160 mm, and a part of the noise suppression layer was removed by a laser etching apparatus, and processed into a pattern similar to FIG.
  • the insulation between the copper foil and the noise suppression layer was confirmed to be 6 ⁇ 10 12 ⁇ .
  • the wiring member and 18 m thick copper foil are integrated via a 0.2 mm thick pre-preda to produce a two-layer substrate, and etching is performed so that the copper foil size of the wiring member is 68 mm x 160 mm. did.
  • S21 of the substrate by the S parameter method the same result as in Example 1 was obtained.
  • Example 4 1% by weight of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane solution was applied on the surface of an electrolytic copper foil having a surface roughness Rz of 0.4 m and a thickness of 35 m using a spray coater. Drying with C formed an adhesion promoting layer.
  • the varnish was applied onto the adhesion promoting layer using a roll coater so that the thickness after drying was 6 m, thereby forming a coating film.
  • the coating film was air-dried for 20 minutes, and then semi-cured at 160 ° C. for 5 minutes to obtain a copper foil having a size of 300 mm ⁇ 300 mm on which an insulating adhesive layer was formed.
  • the copper foil on which the insulating adhesive layer is formed and a polyimide film having a thickness of 12 m are brought into contact with the insulating adhesive layer and the polyimide film. Then, after laminating with a hot roll of 170 ° C, post-curing was performed at 150 ° C for 30 minutes to obtain a copper foil with a film of 53 m in thickness.
  • Nickel metal was deposited on a polyimide film of a copper foil with a film by a reactive sputtering method while flowing nitrogen gas to form a noise suppression layer, whereby a wiring member was obtained.
  • the surface resistance of the noise suppression layer was 58 ⁇ .
  • the insulation between the copper foil and the noise suppression layer was confirmed to be 4 ⁇ 10 12 ⁇ .
  • a wiring member was obtained in the same manner as in Example 3 except that no noise suppression layer was formed. Using the wiring member, a two-layer substrate was produced in the same manner as in Example 3. As a result of measuring S21 by the S parameter method for the substrate, the same results as in Comparative Example 1 were obtained.
  • the thickness of the insulating adhesive layer was 18 m, and a noise suppression layer was formed on the insulating adhesive layer, the same as in Example 4, Thickness A 53 m long wiring member was obtained. Conductivity was confirmed when the insulation between the copper foil and the noise suppression layer was confirmed.
  • the wiring member of the present invention is useful as a member constituting a printed wiring board for supplying power, transmitting signals, etc. to semiconductor elements such as IC and LSI, electronic components, and the like. Further, such a wiring member can be manufactured by the manufacturing method of the present invention.

Landscapes

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Description

明 細 書
配線部材およびその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、プリント配線基板を構成するための配線部材およびその製造方法に関 する。
本願 (ま、 2006年 10月 10曰 ίこ出願された曰本国特許出願第 2006— 276303号 及び 2006年 10月 10曰〖こ出願された曰本国特許出願第 2006— 276304ίこ対して 優先権を主張し、その内容をここに援用する。
背景技術
[0002] 近年、ュビキタス社会が訪れ、情報処理機器、通信機器等、特にパソコン、携帯電 話、ゲーム機器等においては、マイクロプロセシング装置 (MPU)の高速化、多機能 化、複合化、およびメモリ等の記録装置の高速化が進行している。
しかし、これらの機器から放射されるノイズ、または機器内の導体を伝導するノイズ がもたらす、自身または他の電子機器、部品の誤作動、人体に対する影響が問題と なっている。これらノイズとしては、 MPU、電子部品等が実装されたプリント配線板内 の導体のインピーダンス不整合によるノイズ、導体間のクロストークによるノイズ、 MP U等の半導体素子の同時スイッチングによる電源層とグランド層との層間の共振によ つて誘起されるノイズ等がある。
[0003] これらノイズが抑えられたプリント配線基板としては、下記プリント配線基板が知られ ている。
(1)銅箔からなる電源層およびグランド層の両面に、銅箔よりも抵抗率が大きい金 属からなる金属膜を形成したプリント配線基板 (特許文献 1)。
(2)銅箔からなる電源層およびグランド層の両面に、導電性物質を含む、プリント配 線基板面に対して垂直方向の異方導電性を有する膜を形成したプリント配線基板( 特許文献 2)。
(3)電源層とグランド層との平行平板構造を有するプリント配線基板であり、電源層 またはグランド層力 S、抵抗性導体膜と電子部品電流供給パターンとを一体化したもの であり、抵抗性導体膜の厚さが、電子部品電流供給パターンの 1/10以下であるプ リント配線基板(特許文献 3)。
[0004] (1)のプリント配線基板においては、銅箔表面に流れる高周波うず電流を減衰させ ること力 Sでき、半導体素子が同時スイッチングを起こしても、電源電位等を安定化でき 、不要なノイズの放射を抑制できるとされている。なお、導体表面(表皮)を流れる高 周波電流 (表皮電流)を、表皮の深さと同程度の数 mの金属膜で減衰させるため には、対象となる高周波電流の周波数にもよる力 力、なりの高抵抗率を有する材料が 必要となる。しかし、このような材料は入手できず、(1)のプリント配線基板では、充分 なノイズ抑制効果が得られなレ、。
[0005] (2)のプリント配線基板においても、同様に高周波うず電流を減衰させることができ るとされている。しかし、表皮の深さと同等以上の銅箔の表面粗さを有するように異方 導電性の膜を形成することは、工程が複雑である。また、(2)のプリント配線基板では 、充分なノイズ抑制効果が得られない。
(3)のプリント配線基板においても、電磁干渉 (EMI)を抑制できるとされている。し かし、抵抗性導体膜と電子部品電流供給パターンとを一体化するために、電子部品 電流供給パターンを抵抗性導体膜上にめっきで形成しなければならず、工程が複雑 であり、製造に時間を要する。
特許文献 1 :特開平 11 97810号公報
特許文献 2 :特開 2006 66810号公報
特許文献 3:特開 2006— 49496号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] よって本発明の目的は、同時スイッチングによる電源層とグランド層との間の共振を 抑えることによって、電源電位を安定化でき、不要なノイズの放射を抑制できるプリン ト配線基板用の配線部材、および該配線部材を効率よく製造できる製造方法を提供 することにある。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明の第 1の態様の配線部材は、銅箔と、金属材料または導電性セラミックスを 含む、厚さ 5〜200nmのノイズ抑制層と、前記銅箔と前記ノイズ抑制層との間に設け られた有機高分子フィルムと、前記銅箔と前記有機高分子フィルムとの間に設けられ た絶縁性接着剤層とを有することを特徴とする。
第 1の態様の配線部材にお!/、ては、前記有機高分子フィルムの厚さと前記絶縁性 接着剤層の厚さとの合計力 s、 3〜30 111であることが好ましい。
[0008] 本発明の第 2の態様の配線部材は、銅箔と、有機高分子フィルムと、前記銅箔と前 記有機高分子フィルムとの間に設けられた、金属材料または導電性セラミックスを含 む、厚さ 5〜200nmのノイズ抑制層と、前記銅箔と前記ノイズ抑制層との間に設けら れた絶縁性接着剤層とを有することを特徴とする。
第 2の態様の配線部材においては、前記絶縁性接着剤層の厚さが、;!〜 25 mで あることが好ましい。
[0009] 前記ノイズ抑制層は、部分的に除去されたパターンを有することが好ましい。
前記有機高分子フィルムの厚さは、:!〜 20 μ mであることが好まし!/、。
[0010] 本発明の配線部材の製造方法は、前記第 1の態様の配線部材の製造方法であつ て、下記(a)工程、(b)工程および (c)工程を有することを特徴とする。
(a)有機高分子フィルム上に金属材料または導電性セラミックスを物理的に蒸着さ せてノイズ抑制層を形成する工程。
(b)銅箔と有機高分子フィルムとを絶縁性接着剤を用いて貼り合わせる工程。
(c)ノイズ抑制層の一部を除去する工程。
[0011] 前記工程は、(a)工程、(b)工程および (c)工程の順で行なわれることが好ましい。
あるいは、前記工程は、(a)工程、(c)工程および (b)工程の順で行なわれることが 好ましい。
あるいは、前記工程は、(b)工程、(a)工程および (c)工程の順で行なわれることが 好ましい。
[0012] また、本発明の配線部材の製造方法は、前記第 2の態様の配線部材の製造方法 であって、下記(a)工程、(c)工程および (b ' )工程を有し、これらの工程が(a)工程、 (c)工程および (b ' )工程の順で行なわれることを特徴とする。
(a)有機高分子フィルム上に金属材料または導電性セラミックスを物理的に蒸着さ せてノイズ抑制層を形成する工程。
(c)ノイズ抑制層の一部を除去する工程。
( )銅箔とノイズ抑制層とを絶縁性接着剤を用いて貼り合わせる工程。 発明の効果
[0013] 本発明の配線部材は、プリント配線基板において同時スイッチングによる電源層と グランド層との間の共振を抑えることによって、電源電位を安定化でき、不要なノイズ の放射を抑制できる。
本発明の配線部材の製造方法によれば、プリント配線基板にお!/、て同時スィッチン グによる電源層とグランド層との間の共振を抑えることによって、電源電位を安定化で き、不要なノイズの放射を抑制できる配線部材を効率よく製造できる。
図面の簡単な説明
[0014] [図 1]本発明の第 1の態様の配線部材を示す断面図である。
[図 2]ノイズ抑制層の表面を観察したフィールドェミッション走査電子顕微鏡像である
[図 3]図 2の模式図である。
[図 4]パターン加工されたノイズ抑制層の一例を示す図である。
[図 5]本発明の第 2の態様の配線部材を示す断面図である。
[図 6]プリント配線基板の一例を示す断面図である。
[図 7]プリント配線基板の他の例を示す断面図である。
[図 8]実施例 1および比較例 1のプリント配線板の S21 (透過減衰量)を示すグラフで ある。
[図 9]実施例 2および比較例 2のプリント配線板の S21 (透過減衰量)を示すグラフで ある。
符号の説明
[0015] 10 配線部材 11 銅箔 12 絶縁性接着剤層 13 有機高分子フィルム 14 ノ ィズ抑制層
発明を実施するための最良の形態 [0016] <第 1の態様の配線部材〉
図 1は、本発明の第 1の態様の配線部材を示す断面図である。配線部材 10は、銅 箔 11と、銅箔 11上に設けられた絶縁性接着剤層 12と、絶縁性接着剤層 12上に設 けられた有機高分子フィルム 13と、有機高分子フィルム 13の表面に形成されたノィ ズ抑制層 14とを有するものである。
[0017] (銅箔)
銅箔 11としては、電解銅箔、圧延銅箔等が挙げられる。
通常、銅箔の表面は、絶縁性接着剤層 12との接着性をよくするために、表面に微 細な銅粒を付着させる等により粗面化処理されている。銅箔 11の表面粗さ Rzは、 0. 5〜8 111カ好ましく、 1〜5 111カょり好ましぃ。銅箔 11の表面粗さ Rzが 8 m以下 であれば、絶縁性接着剤層 12を薄く形成しても、絶縁性接着剤層 12に銅箔 11の表 面の凹凸によるピンホール等の欠陥が発生しに《なる。表面粗さ Rzは、 JIS B 06 01— 1994に規定される十点平均粗さ Rzである。
[0018] 銅箔 11としては、電解銅箔が特に好ましい。電解銅箔は、電解反応を利用して銅 を陰極の回転ドラム表面に析出させ、回転ドラムから引き剥がして得られるものであり 、ドラムと接触していた面は、ドラムの表面状態が転写された平滑面となる。一方、銅 が電解析出した面の形状は、析出する銅の結晶成長速度が結晶面ごとに異なるた め粗面となり、他の絶縁性樹脂層(図示略)との貼り合わせに都合のよい面となって いる。
銅箔 11の厚さは、 3〜50 111が好ましい。
銅箔 11は、配線部材 10の製造時のハンドリング性を向上させるため、絶縁性接着 剤層 12が形成されていない面に、他の銅箔、他の有機高分子フィルム等からなる剥 離可能な保護層または補強層を有していてもよい。
[0019] (絶縁性接着剤層)
絶縁性接着剤層 12は、絶縁性接着剤からなる層である。
絶縁性接着剤としては、プリント配線基板の製造の際の加熱に耐え、かつプリント 配線基板に要求される耐熱性、耐湿性を有するものが好ましぐまた、誘電率、誘電 正接等、プリント配線基板の設計に必要とされる特性値が既知であるのものが好まし い。該絶縁性接着剤としては、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン 樹脂、ポリ四フッ化工チレン、ポリフエ二レンエーテル等が挙げられる。
[0020] 絶縁性接着剤としては、通常、エポキシ樹脂が用いられる。エポキシ樹脂は、必要 に応じて硬化剤、硬化促進剤、可とう性付与剤等を含有してもよい。
エポキシ樹脂としては、ビスフエノール A型エポキシ樹脂、ビスフエノール F型ェポキ シ樹脂、ビスフエノール S型エポキシ樹脂、ノポラック型エポキシ樹脂、クレゾ一ルノボ ラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂、グリシジルァミン 型エポキシ樹脂等が挙げられる。エポキシ樹脂の量は、絶縁性接着剤 100質量%の うち、 20〜80質量%が好ましい。
[0021] 硬化剤としては、ジシアンジアミド、イミダゾール類、芳香族ァミン等のアミン類;ビス フエノーノレ A、臭素化ビスフエノーノレ A等のフエノール類;フエノールノポラック樹脂、 クレゾールノポラック樹脂等のノポラック類;無水フタル酸等の酸無水物等が挙げられ 硬化促進剤としては、 3級ァミン、イミダゾール系硬化促進剤、尿素系硬化促進剤 等が挙げられる。
[0022] 可とう性付与剤としては、ポリエーテルサルホン樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、弾性 樹脂等が挙げられる。
芳香族ポリアミド樹脂としては、芳香族ジァミンとジカルボン酸との縮重合により合成 されるもの力 S挙げられる。芳香族ジァミンとしては、 4, 4'—ジアミノジフエニルメタン、 3, 3'ージアミノジフエニルスルホン、 m キシレンジァミン、 3, 3'ーォキシジァ二リン 等が挙げられる。ジカルボン酸としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、フマ ル酸等のジカルボン酸が挙げられる。
弾性樹脂としては、天然ゴム、スチレン ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、プチルゴ ム、エチレン—プロピレンゴム等が挙げられる。絶縁性接着剤層 12の耐熱性を確保 するために、二トリルゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴムを併用しても よい。二トリルゴムとしては、 CTBN (カルボキシ基末端ブタジエン二トリルゴム)が好ま しい。
[0023] 絶縁性接着剤層 12の厚さは、有機高分子フィルム 13の厚さと絶縁性接着剤層 12 の厚さとの合計が 3〜30 111となる範囲内において、有機高分子フィルム 13の厚さと の兼ね合いで決定される。絶縁性接着剤層 12が薄すぎると、接着力が弱くなる。絶 縁性接着剤層 12が厚すぎると、乾燥後に、マイクロボイド、マイクロクラック等の欠陥 が発生しやすくなる。該欠陥は非常に小さぐ発生箇所を確認することは非常に難し い。また、絶縁性接着剤層 12が厚すぎると、配線部材 10にカールが発生しやすくな るため、絶縁性接着剤層 12の可とう性を調整する必要がある。なお、可とう性を上げ ると、絶縁性接着剤層 12の表面硬度が低下しやすくなり、擦傷によるピンホールが 発生しやすくなるため、注意が必要である。
[0024] (有機高分子フィルム)
有機高分子フィルム 13は、塗工によって形成される絶縁性接着剤層 12に比べ、マ イクロボイド等の欠陥が少なぐ絶縁性が高い。
有機高分子フィルム 13としては、絶縁性接着剤と同様に、耐熱性、耐湿性を有する ものが好ましく、また、誘電率、誘電正接等、プリント配線基板の設計に必要とされる 特性値が既知であるのものが好ましレ、。
[0025] 有機高分子フィルム 13としては、ポリイミドフイノレム、ポリアミドイミドフイノレム、ポリエ 一テルサルホンフィルム、ポリフエ二レンサルホンフィルム、ポリエチレンテレフタレー トフイルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリパラフエ二レンテレフタルアミドフィ ルム等が挙げられ、機械的特性に優れ、薄いフィルムにしてもハンドリング性が良好 である点から、ポリパラフエ二レンテレフタルアミドフィルムが特に好ましい。
有機高分子フィルム 13は、配線部材 10の製造時のハンドリング性を向上させるた め、銅箔 11と貼り合わせる前において、剥離可能な剥離フィルム、補強シート等で支 持されていてもよい。
[0026] 有機高分子フィルム 13の厚さは、;!〜 20 mが好ましい。有機高分子フィルム 13 の厚さが 1 μ m以上であれば、ハンドリング性および絶縁性が良好となる。有機高分 子フィルム 13の厚さが 20 m以下であれば、ノイズ抑制層 14と銅箔 11との電磁結 合が強くなり、充分なノイズ抑制効果が得られる。また、有機高分子フィルム 13の厚さ 力 ^Ο πι以下であれば、絶縁性接着剤層 12を厚くできるため、銅箔 11と有機高分 子フィルム 13との接着強度が強くなる。 [0027] 有機高分子フィルム 13の厚さと絶縁性接着剤層 12の厚さとの合計は、 3〜30 μ m が好ましい。該合計の厚さが 3 m以上であれば、銅箔 11とノイズ抑制層 14との絶 縁性が充分に維持され、銅箔 11とノイズ抑制層 14との短絡が抑えられ、充分なノィ ズ抑制効果が得られる。また、該合計の厚さが 3 m以上であれば、銅箔 11をエッチ ングによってパターン加工する際に、エッチングによってノイズ抑制層 14が侵される ことがない。該合計の厚さが 30 m以下であれば、配線部材 10を具備するプリント 配線基板を薄肉化できる。また、該合計の厚さが 30 m以下であれば、ノイズ抑制 層 14と銅箔 11とが接近することにより、ノイズ抑制層 14と銅箔 11との電磁結合が強く なり、充分なノイズ抑制効果が得られる。
[0028] (ノイズ抑制層)
ノイズ抑制層 14は、金属材料または導電性セラミックスを含む、厚さ 5〜200nmの 薄膜である。
ノイズ抑制層 14の厚さが 5nm以上であれば、充分なノイズ抑制効果が得られる。一 方、ノイズ抑制層 14の厚さが 200nmを超えると、後述のマイクロクラスターが成長し、 金属材料等からなる均質な薄膜が形成され、表面抵抗が小さくなつて、金属反射が 強まり、ノイズ抑制効果も小さくなる。
ノイズ抑制層 14の厚さは、ノイズ抑制層の膜厚方向断面の高分解能透過型電子顕 微鏡像をもとにして、 5箇所のノイズ抑制層の厚さを電子顕微鏡像上で測定し、平均 することにより求める。
[0029] 図 2は、ノイズ抑制層の表面を観察したフィールドェミッション走査電子顕微鏡像で あり、図 3は、その模式図である。ノイズ抑制層 14は、複数のマイクロクラスター 15の 集合体として観察される。マイクロクラスター 15の間には物理的な欠陥があって均質 な薄膜になっていない。
不均質な薄膜であることは、ノイズ抑制層 14の表面抵抗の実測値から換算した体 積抵抗率 R ( Ω - cm)と金属材料ほたは導電性セラミックス)の体積抵抗率 R ( Ω · c
1 0 m) (文献値)との関係から確認できる。すなわち、体積抵抗率 Rと体積抵抗率 Rとが
1 0
、 0. 5≤logR -logR ≤ 3を満足する場合に、優れたノイズ抑制効果が発揮される。
1 0
[0030] ノイズ抑制層 14の表面抵抗は、 50〜500 Ωカ好ましい。ノイズ抑制層 14の表面抵 抗は、以下のように測定する。
石英ガラス上に金等を蒸着して形成した、 2本の薄膜金属電極 (長さ 10mm、幅 5 mm、電極間距離 10mm)を用い、該電極上に被測定物を置き、被測定物上に、大 きさ lOmmX 20mmを 50gの荷重で押し付け、 1mA以下の測定電流で電極間の抵 抗を測定する。この値を持って表面抵抗とする。
[0031] 金属材料としては、強磁性金属、常磁性金属が挙げられる。強磁性金属としては、 鉄、カルボニル鉄; Fe— Ni、 Fe— Co、 Fe— Cr、 Fe— Si、 Fe— Al、 Fe— Cr— Si、 F e -Cr-Al, Fe—Al— Si、 Fe— Pt等の鉄合金;コバルト、ニッケル;これらの合金等 力 S挙げられる。常磁性金属としては、金、銀、銅、錫、鉛、タングステン、ケィ素、アル ミニゥム、チタン、クロム、タンタル、モリブデン、それらの合金、アモルファス合金、強 磁性金属との合金等が挙げられる。これらのうち、酸化に対して抵抗力のある点から 、ニッケル、鉄クロム合金、タングステン、クロム、タンタル、貴金属が好ましい。なお、 貴金属は高価であるため、実用的にはニッケル、ニッケルクロム合金、鉄クロム合金、 タングステン、クロム、タンタルが好ましぐニッケルまたはニッケル合金が特に好まし い。
[0032] 導電性セラミックスとしては、金属と、ホウ素、炭素、窒素、ケィ素、リンおよび硫黄か らなる群から選ばれる 1種以上の元素とからなる合金、金属間化合物、固溶体等が挙 げられる。具体的には、窒化ニッケル、窒化チタン、窒化タンタル、窒化クロム、炭化 チタン、炭化ケィ素、炭化クロム、炭化バナジウム、炭化ジルコユウム、炭化モリブデ ン、炭化タングステン、ホウ化クロム、ホウ化モリブデン、ケィ化クロム、ケィ化ジルコ二 ゥム等が挙げられる。
[0033] 導電性セラミックスは、金属よりも体積抵抗率が高いため、導電性セラミックスを含 むノイズ抑制層は、特定の共鳴周波数を有さない、ノイズ抑制効果を発揮する周波 数が広帯域化する、保存安定性が高い等の利点を有する。導電性セラミックスは、後 述の物理的蒸着法における反応性ガスとして窒素、炭素、ケィ素、ホウ素、リンおよ び硫黄からなる群から選ばれる 1種以上の元素を含むガスを用いることによって容易 に得られる。
[0034] (接着促進層) 銅箔 11と絶縁性接着剤層 12との密着性を向上させるために、銅箔 11と絶縁性接 着剤層 12との間に接着促進層(図示略)が設けられていてもよい。
接着促進層は、銅箔 11上に接着促進剤を塗布することにより形成される層である。 接着促進剤としては、シラン系カップリング剤、またはチタネート系カップリング剤が挙 げられる。
[0035] シラン系カップリング剤としては、ビュルトリエトキシシラン、ビュルトリス(2—メトキシ エトキシ)シラン、 3—メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、 3—グリシドキシプロピ ノレトリメトキシシラン、 2—(3, 4—エポキシシクロへキシノレ)ェチノレトリメトキシシラン、 N- 2- (アミノエチル) 3—ァミノプロピルトリメトキシシラン、 N— 2— (アミノエチル) 3 ーァミノプロピルメチルジメトキシシラン、 3—ァミノプロピルトリエトキシシラン、 N—フ
3—クロ口プロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
[0036] チタネート系カップリング剤としては、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、ィ ソプロピルトリス(ジォクチルパイロホスフェート)チタネート、イソプロピルトリ(N—アミ ノエチルーアミノエチル)チタネート、テトラオクチルビス(ジ一トリデシルホスフアイト) チタネート、ビス(ジォクチルパイロホスフェート)ォキシアセテートチタネート、ビス(ジ ォクチノレパイ口ホスフェート)エチレンチタネート、イソプロピノレトリオクタノイノレチタネ ルジアクリルチタネート、テトライソプロピルビス(ジォクチルホスフアイト)チタネート等 が挙げられる。
[0037] 接着促進剤としては、通常、 3—グリシドキシプロピルトリメトキシシランが用いられ、 銅箔 11と絶縁性接着剤層 12との剥離強度を 1. Okgf /cm以上に高める場合には、 3—メルカプトプロピルトリメトキシシランが好ましい。
[0038] (第 1の態様の配線部材の製造方法)
図 1に示す配線部材 10の製造方法としては、大きく分けて下記 2つの方法が挙げら れる。
(I)有機高分子フィルム 13上に金属材料または導電性セラミックスを物理的に蒸着 させてノイズ抑制層 14を形成した後、銅箔 11と有機高分子フィルム 13とを絶縁性接 着剤を用いて貼り合わせる方法。
この方法では、あらかじめ有機高分子フィルム 13上にノイズ抑制層 14を形成した 後、絶縁性接着剤で銅箔 11と該有機高分子フィルム 13 (ノイズ抑制層 14が設けらた 面の背面)とを貼り合わせているため、ノイズ抑制層 14の形成後に形成される絶縁性 接着剤層 12に金属イオン等が侵入することがなぐノイズ抑制層 14と銅箔 11との間 の絶縁性を高く維持できる。
(Π)銅箔 11と有機高分子フィルム 13とを絶縁性接着剤を用いて貼り合わせた後、 有機高分子フィルム 13上に金属材料または導電性セラミックスを物理的に蒸着させ てノイズ抑制層 14を形成する方法。
[0039] (I)の方法としては、さらに下記 2つの方法が挙げられる。
(1- 1)下記(a)工程、(b)工程および (c)工程をこの順番で行う方法。
(1- 2)下記(a)工程、(c)工程および (b)工程をこの順番で行う方法。
[0040] (a)有機高分子フィルム 13上に金属材料または導電性セラミックスを物理的に蒸着 させてノイズ抑制層 14を形成し、ノイズ抑制層 14が設けられた有機高分子フィルム 1 3を得る工程。
(b)銅箔 11と有機高分子フィルム 13とを絶縁性接着剤を用いて貼り合わせ、絶縁 性接着剤層 12を銅箔 11と有機高分子フィルム 13の間に設ける工程。
(c)ノイズ抑制層の一部を除去する工程。
[0041] (a)工程:
マイクロクラックなどの欠陥が少ない有機高分子フィルム 13上に金属材料または導 電性セラミックスを非常に薄く物理的に蒸着させることにより、マイクロクラスターから なる不均質な薄膜力もなるノイズ抑制層 14が形成される。
物理的蒸着法は、真空にした容器の中でターゲット (金属材料または導電性セラミ ッタス)を何らかの方法で気化させ、気化した金属材料等を近傍に置!/、た基材(有機 高分子フィルム 13)上に堆積させる方法である。ターゲットの気化方法の違いで、蒸 発系とスパッタリング系とに分けられる。蒸発系としては、電子ビーム(EB)蒸着法、ィ オンプレーティング法等が挙げられる。スパッタリング系としては、高周波スパッタリン グ法、マグネトロンスパッタリング法、対向ターゲット型マグネトロンスパッタリング法、 イオン注入法等が挙げられる。
[0042] EB蒸着法は、蒸発粒子のエネルギーが leVと小さいので、基材のダメージが少な い。また、ノイズ抑制層 14がポーラスになりやすくノイズ抑制層 14の強度が不足する 傾向があるが、ノイズ抑制層 14の体積抵抗は高くなる。
イオンプレーティング法によれば、アルゴンガスおよび蒸発粒子のイオンは加速さ れて基材に衝突するため、 EB蒸着法よりエネルギーが大きぐ粒子エネルギーは 1K eVほどになり、付着力の強いノイズ抑制層 14を得ることはできる。しかし、ドロップレツ トと呼んでレ、るミクロサイズの粒子の付着を避けることができず、放電が停止してしまう おそれがある。
[0043] マグネトロンスパッタリング法は、ターゲットの利用効率が低!/、ものの、磁界の影響 で強いプラズマが発生するため成長速度が速ぐ粒子エネルギーは数十 eVと高いこ とが特徴となる。高周波スパッタリングでは、導電性の低いターゲットを使用できる。 マグネトロンスパッタリング法のうち、対向ターゲット型マグネトロンスパッタリング法 は、対向するターゲット間でプラズマを発生させ、磁界によりプラズマを封じ込め、対 向するターゲット間の外に基材を置き、プラズマダメージを受けることなく基材上に金 属材料等を堆積させる方法である。そのため、基材上の金属材料等を再スパッタリン グすることがない、成長速度がさらに速い、スパッタリングされた金属原子が衝突緩和 することがない、といった特徴を有し、ターゲット組成物と同じ組成を有する緻密なマ イク口クラスターを形成できる。
物理的蒸着法においては、反応性ガスとして窒素、炭素、ケィ素、ホウ素、リンおよ び硫黄からなる群から選ばれる 1種以上の元素を含むガスを用いてもよい。
[0044] (b)工程:
図 1に示す配線部材 10を製造する場合、有機高分子フィルム 13のノイズ抑制層 14 が設けられた面の背面 (非蒸着面)が絶縁性接着剤と接するように、銅箔 11と有機高 分子フィルム 13とを絶縁性接着剤を用いて貼り合わせる。
[0045] 絶縁性接着剤は、溶液の状態で、銅箔 11または有機高分子フィルム 13のノイズ抑 制層 14が設けられた面の背面に、塗布される。塗布された塗膜を乾燥することにより 、半硬化状態の絶縁性接着剤層 12が形成される。絶縁性接着剤層 12は、離型フィ ルム上に形成し、銅箔 11または有機高分子フィルム 13に転写してもよぐ離型フィル ム上に形成し、離型フィルムから剥がして単独の絶縁性接着剤シートとして用いても よい。
塗布は、ドクターナイフコーター、コンマコーター、ローノレコーター、グラビアコータ 一、ダイコーター等を用いて行う。
[0046] 銅箔 11とノイズ抑制層が設けられた有機高分子フィルムとの貼り合わせは、銅箔 1 1または有機高分子フィルム 13に半硬化状態の絶縁性接着剤層 12を形成した後、 銅箔 11と有機高分子フィルム 13とを絶縁性接着剤層 12を介して重ね合わせ、加圧 および加熱することによって行われる。加圧および加熱は、熱ロールラミネータ、真空 加熱プレス等を用いて行う。
[0047] (c)工程:
(c)工程においては、ノイズ抑制層 14は、例えば図 4に示すように、所望のパターン に加工される。この際、スルーホール等のアンチビアを形成してもよい。図 4において 、白い部分が加工されたノイズ抑制層 14であり、黒い部分が表面に露出した有機高 分子フィルム 13である。
[0048] ノイズ抑制層 14は、通常の湿式法(湿式エッチング法)、乾式法(プラズマエツチン グ法、レーザーアブレーシヨン法)等により所望のパターンに加工でき、洗浄、乾燥等 の工程を必要とせず、また汚染の心配もない点から、乾式法が好ましい。
レーザーアブレーシヨン法にお!/、て用いるレーザーの波長は、レーザーの種類(炭 酸ガス、 YAG、エキシマ等)、ノイズ抑制層 14の特性等に合わせ、適宜選択する。ま た、レーザーアブレーシヨンまでのエネルギーを供給することなぐ焦点をずらすある いはエネルギーを弱めることは、有機高分子フィルム 13のダメージを避ける上で重要 であり、対象エリアを瞬間的に加熱し、有機高分子フィルム 13の表面を融解させるこ とにより、ノイズ抑制層 14のマイクロクラスターを活性化させ、凝集させることによって 、隣接するマイクロクラスタ一間を完全に絶縁化できる。レーザーアブレーシヨンに用 いる装置としては、レーザー食刻装置、あるいはハロゲンランプ等を用いた集光加熱 型の装置等を用いることができる。
[0049] また、(II)の方法としては、 (b)工程、(a)工程および (c)工程をこの順番で有する 方法が挙げられる。
[0050] (b)工程:
上記 (I)の方法と同様に、絶縁性接着剤は、溶液の状態で、銅箔 11または有機高 分子フィルム 13に、塗布される。塗布された塗膜を乾燥することにより、半硬化状態 の絶縁性接着剤層 12が形成される。絶縁性接着剤層 12は、離型フィルム上に形成 し、銅箔 11または有機高分子フィルム 13に転写してもよぐ離型フィルム上に形成し 、離型フィルムから剥がして単独の絶縁性接着剤シートとして用いてもょレ、。
[0051] 塗布は、ドクターナイフコーター、コンマコーター、ロールコーター、グラビアコータ 一、ダイコーター等を用いて行う。
[0052] 銅箔 11と有機高分子フィルム 13との貼り合わせは、銅箔 11または有機高分子フィ ルム 13に半硬化状態の絶縁性接着剤層 12を形成した後、銅箔 11と有機高分子フィ ルム 13とを絶縁性接着剤層 12を介して重ね合わせ、加圧および加熱することによつ て行われる。加圧および加熱は、熱ロールラミネータ、真空加熱プレス等を用いて行
5。
[0053] (a)工程:
上記 (I)の方法と同様に、マイクロクラックなどの欠陥が少ない有機高分子フィルム 13上に金属材料または導電性セラミックスを非常に薄く物理的に蒸着させることによ り、マイクロクラスターからなる不均質な薄膜からなるノイズ抑制層 14が形成される。 物理的蒸着法等についても、上記 (I)の方法と同様であるのでここでは省略する。
[0054] (c)工程:
上記 (I)の方法と同様に、ノイズ抑制層 14は、例えば図 4に示すように、所望のバタ ーンに加工される。
[0055] <第 2の態様の配線部材〉
図 5は、本発明の第 2の態様の配線部材を示す断面図である。配線部材 10'は、銅 箔 11と、有機高分子フィルム 13と、有機高分子フィルム 13の表面に形成されたノィ ズ抑制層 14と、銅箔 11とノイズ抑制層 14との間に設けられた絶縁性接着剤層 12と を有するものである。以下、前記第 1の態様の配線部材と異なる点についてのみ説 明する。 [0056] 図 5の配線部材 10 'は、有機高分子フィルム 13と銅箔 11との間にノイズ抑制層 14 が存在し、保護された状態であるため、ハンドリング時のダメージまたはプリント配線 基板の製造時のプリプレダのフローによるせん断応力に対し、抵抗力を有する。
[0057] 図 5の配線部材 10 'における絶縁性接着剤層 12の厚さは、;!〜 25 mが好ましい 。絶縁性接着剤層 12の厚さが 1 m以上であれば、銅箔 11とノイズ抑制層 14との絶 縁性が充分に維持され、銅箔 11とノイズ抑制層 14との短絡が抑えられ、充分なノィ ズ抑制効果が得られる。絶縁性接着剤層 12の厚さが 25 m以下であれば、配線部 材 10 'を具備するプリント配線基板を薄肉化できる。また、絶縁性接着剤層 12の厚さ 力 ¾5 111以下であれば、ノイズ抑制層 14と銅箔 11とが接近することにより、ノイズ抑 制層 14と銅箔 11との電磁結合が強くなり、充分なノイズ抑制効果が得られる。
[0058] (第 2の態様の配線部材の製造方法)
図 5の配線部材 10 'は、以下の(1— 2 ' )の方法によって製造できる。 (I— 2 ' )の方 法において、(a)工程、(c)工程および (b ' )工程がこの順序で行なわれる。
(a)工程において、前記第 1の態様の配線部材の製造方法と同様に、有機高分子 フィルム 13上に金属材料または導電性セラミックスを物理的に蒸着させることにより、 マイクロクラスターからなる不均質な薄膜からなるノイズ抑制層 14が有機高分子フィ ルム 13上に形成される。
(c)工程において、前記第 1の態様の配線部材の製造方法と同様に、ノイズ抑制層 14の一部が除去され、所望のパターンに加工される。
(b' )工程において、銅箔 11とノイズ抑制層 14とが絶縁性接着剤を用いて貼り合わ され、絶縁性接着剤層 12が銅箔 11とノイズ抑制層 14との間に形成される。
このように、 (I— 2 ' )の方法においては、あらかじめ有機高分子フィルム 13上に設 けられ、一部が除去されたノイズ抑制層 14と、銅箔 11とが、絶縁性接着剤を用いて 貼り合わされるため、ノイズ抑制層 14の形成後に形成されることとなる絶縁性接着剤 層 12に金属イオン等が侵入することがなぐノイズ抑制層 14と銅箔 11との間の絶縁 性を高く維持できる。
[0059] <プリント配線基板〉
本発明の配線部材は、プリント配線基板に用いる。配線部材における銅箔は、プリ ント配線基板においては、信号配線層、電源層またはグランド層である。ノイズ抑制 効果を充分に発揮させるためには、配線部材における銅箔は、電源層またはグラン ド層であること力 S好ましく、電源層であることがより好ましい。また、ノイズ抑制効果を充 分に発揮させるためには、電源層とグランド層との間にノイズ抑制層が配置されてい ることが好ましい。
[0060] 図 6は、図 1の配線部材 10を用いたプリント配線基板の一例を示す断面図であり、 図 7は、図 5の配線部材 10'を用いたプリント配線基板の一例を示す断面図である。 プリント配線基板 20は、上から順に、パターン加工された信号配線層 21、プリント配 線基板 20のほぼ全面にわたるグランド層 22、電源層 23、パターン加工された信号 配線層 21が、絶縁層 24を介して積層されたものである。なお、図示されていないが、 上下の信号配線層 21は、スルーホール等により一部が接続している。
[0061] 電源層 23は、配線部材 10または 10'の銅箔 11である。
図 6の電源層 23のグランド層 22側には、絶縁性接着剤層 12、有機高分子フィルム 13を介して、グランド層 22とほぼ同じ大きさのノイズ抑制層 14が設けられている。 図 7の電源層 23のグランド層 22側には、絶縁性接着剤層 12と有機高分子フィルム 13とに挟まれた状態で、グランド層 22とほぼ同じ大きさのノイズ抑制層 14が設けられ ている。
また、電源層 23は 2分割されていて、分割された電源層 23同士は絶縁されている。
[0062] プリント配線基板 20は、例えば以下のようにして製造される。
配線部材 10または 10'と他の銅箔との間に、エポキシ樹脂等をガラス繊維等に含 浸させてなるプリプレダを挟んで硬化させて絶縁性接着剤層 24を形成させ、配線部 材 10または 10 'の銅箔 11を電源層 23、他方の銅箔をグランド層 22とする。
ついで、フォトリソグラフィ一法等により、配線部材 10または 10'の銅箔 11に、所望 の形状(2分割パターン)となるようにエッチングを施す。この際、絶縁性接着剤層 12 および有機高分子フィルム 13がエッチング液に対し耐性を有することから、ノイズ抑 制層 14はエッチングにてダメージを受けずに存在する。電源層 23およびグランド層 22の両外面に銅箔をプリプレダ (絶縁性接着剤層 24)で貼り合わせ信号配線層 21と する。 [0063] 以上説明した本発明の配線部材は、銅箔と、金属材料または導電性セラミックスを 含む、厚さ 5〜200nmのノイズ抑制層と、有機高分子フィルムと、前記銅箔と前記ノ ィズ抑制層との間に設けられた絶縁性接着剤層とを有するため、同時スイッチングに よる電源層とグランド層との間の共振を抑えることによって、電源電位を安定化でき、 不要なノイズの放射を抑制できる。該配線部材は、内部絶縁性高い、高品質なプリン ト配線基板用の配線部材である。
また、本発明の配線部材の製造方法によれば、該配線部材を効率よく製造できる。 また、ノイズ抑制層 14と銅箔 11との間の絶縁性を高く維持できる。
実施例
[0064] (ノイズ抑制層の厚さ)
日立製作所社製、透過型電子顕微鏡 H9000NARを用いてノイズ抑制層の断面を 観察し、 5箇所のノイズ抑制層の厚さを測定し、平均した。
[0065] (表面抵抗)
石英ガラス上に金等を蒸着して形成した、 2本の薄膜金属電極 (長さ 10mm、幅 5 mm、電極間距離 10mm)を用い、該電極上に被測定物を置き、被測定物上に、大 きさ lOmmX 20mmを 50gの荷重で押し付け、 1mA以下の測定電流で電極間の抵 抗を測定し、この値を持って表面抵抗とした。
[0066] (絶縁性)
東亜ディーケーケ一社製、超絶縁計 SM— 8210を用い、 50Vの測定電圧を印加 し、銅箔とノイズ抑制層との間の抵抗を測定し、絶縁性を評価した。
[0067] (ノイズ抑制効果)
グランド層と電源層とからなる 2層基板を作製し、電源層の両末端に、電源層とダラ ンド層に繋がる SMAコネクタを搭載し、該コネクタに接続されたネットワークアナライ ザ一(アンリツ社製、 37247D)を用いて Sパラメータ一法による S21 (透過減衰量、 単位: dB)を測定し、 S21パラメータの共振状態を確認した。ノイズ抑制効果がある場 合は、共振周波数における減衰量が大きくなり、減衰量と周波数とを示すグラフは滑 らかになる。
[0068] 〔実施例 1〕 厚さ 4 μ mのポリパラフエ二レンテレフタルアミドフィルム(帝人アドバンストフイルム 社製、登録商標:ァラミカ)の片面上の全面に、 EB蒸着法にてクロム金属を蒸着し、 厚さ 15nmのノイズ抑制層を形成し、ノイズ抑制層付きフィルムを得た。ノイズ抑制層 の表面を高分解能透過型電子顕微鏡で観察したところ、図 2に示すような不均質な 薄膜が確認された。ノイズ抑制層の表面抵抗は、 89 Ωであった。
[0069] ビスフエノール A型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製、 1001) 43. 5質量 部、カルボキシ基末端ブタジエン二トリルゴム(日本ゼオン社製、登録商標:ニッポー ノレ 1072) 35· 5質量咅を、メチノレエチノレケ卜ンに溶角早し、つレヽでイミダゾーノレ系硬ィ匕 促進剤(四国化成社製、登録商標:キュアゾール 2E4MZ) 0. 2質量部を加え、 8質 量%の樹脂組成物のワニスを調製した。
一方の表面(平滑面)の表面粗さ Rzが 3· 4 111でぁる、厚さ18 111、幅 500mm、 長さ 500mmの電解銅箔の平滑面上に、ワニスをロールコーターで塗布し、乾燥して 、厚さ 7 ,i mの半硬化状態の絶縁性接着剤層を形成した。
[0070] ノイズ抑制層付きフィルムのポリパラフエ二レンテレフタルアミドフィルム(非蒸着面) が絶縁性接着剤層と接するように、銅箔とノイズ抑制層付きフィルムとを絶縁性接着 剤層を介して貼り合わせ、 180°Cのロールでラミネートし、その後 150°Cの熱風炉に 1 時間投入し、絶縁性接着剤を硬化させた。これにより、ポリパラフエ二レンテレフタノレ アミドフィルムが銅箔とノイズ抑制層とに挟まれ、絶縁性接着剤層が銅箔とポリバラフ ェニレンテレフタルアミドフィルムとに挟まれた、厚さ 29 mの配線部材を得た。
ついで、配線部材を裁断して、 74mm X 160mmの大きさにし、レーザー食刻装置 により、ノイズ抑制層の一部を除去し、図 4と同様のパターンに加工した。
[0071] 銅箔とノイズ抑制層との間の絶縁性を確認したところ 6 Χ 1012 Ωであった。
該配線部材と厚さ 18 mの銅箔とを厚さ 0. 2mmのプリプレダを介して一体化し、 2 層基板を作製し、配線部材の銅箔のサイズが 68mm X 160mmとなるようにエツチン グした。該基板について、 Sパラメータ一法による S21を測定した。結果を図 8に示す
[0072] 〔実施例 2〕
ポリアミドイミド溶液 (東洋紡績社製、登録商標:バイ口マックス HR13NX)を離型処 理の施された厚さ 50 ,1 mのポリエチレンナフタレートフィルム上に塗布し、乾燥して、 厚さ 6 ,1 mのポリアミドイミドフイノレムを形成し、厚さ 56 ,1 mの積層シートを得た。ポリア ミドイミドフィルム上にタンタル金属を、窒素ガスを流入しながら反応性スパッタリング 法にて蒸着して、厚さ 20nm、 160mm X I 60mmの大きさのノイズ抑制層を形成し、 ノイズ抑制層付き積層シートを得た。ノイズ抑制層の表面抵抗は、 152 Ωであった。 ついで、レーザー食刻装置により、ノイズ抑制層の一部を除去し、図 4と同様のパタ ーンに加工した。
[0073] 一方の表面(平滑面)の表面粗さ Rzが 5· 3 mである、厚さ 12 111、幅 74mm、長 さ 160mmの電解銅箔を用意した。
ノイズ抑制層付き積層シートの蒸着面(ノイズ抑制層)がエポキシプリプレダ (絶縁 性接着剤)と接するように、銅箔とノイズ抑制層付き積層シートとを厚さ 24 ίηのェポ キシプリプレダを介して貼り合わせ、 150°Cで 2分間真空プレスを用い、仮接着した 後、ポリエチレンナフタレートフィルムを剥がし、再度 130〜; 170°C (昇温速度 1. 2°C /分)で真空プレスを行った。これにより、ノイズ抑制層がポリアミドイミドフィルムと銅 箔とに挟まれ、絶縁性接着剤層が銅箔とノイズ抑制層とに挟まれた、厚さ 48 111の 配線部材を得た。
[0074] 銅箔とノイズ抑制層との間の絶縁性を確認したところ 8 Χ 1013 Ωであった。
該配線部材を用いて、実施例 1と同様にして 2層基板を作製した。該 2層基板を 74 mm X 160mmの大きさに整え、酉 泉部材の同箔のサイズが 56mm X 160mmとなる ようにエッチングした。該基板について、 Sパラメータ一法による S21を測定した。結 果を図 9に示す。
[0075] 〔比較例;!〜 2〕
ノイズ抑制層を形成しないこと以外は、実施例 1、 2と同様にして配線部材を得た。 該配線部材を用いて、実施例 1、 2と同様にして 2層基板を作製し、該基板について Sパラメータ一法による S21を測定した。結果を図 8、 9に示す。
[0076] 〔比較例 3〕
厚さ 4 mのポリパラフエ二レンテレフタルアミドフィルムを用いず、絶縁性接着剤層 の厚さを 11 mとし、該絶縁性接着剤層上にノイズ抑制層を形成したこと以外は、実 施例 1と同様に行い、厚さ 29 mの配線部材を得た。銅箔とノイズ抑制層との間の絶 縁性を確認したところ導通が認められた。
[0077] 〔実施例 3〕
ビスフエノール A型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製、 1001) 43. 5質量 部、カルボキシ基末端ブタジエン二トリルゴム(日本ゼオン社製、登録商標:ニッポー ノレ 1072) 35· 5質量咅を、メチノレエチノレケ卜ンに溶角早し、つレヽでイミダゾーノレ系硬ィ匕 促進剤(四国化成社製、登録商標:キュアゾール 2E4MZ) 0. 2質量部を加え、 8質 量%の樹脂組成物のワニスを調製した。
[0078] 一方の表面(平滑面)の表面粗さ Rzが 3· 4 111である、厚さ 18 111、幅 500mm、 長さ 500mmの電解銅箔の平滑面上に、ワニスをロールコーターで塗布し、乾燥して 、厚さ 7 ,i mの半硬化状態の絶縁性接着剤層を形成した。
[0079] 該銅箔と、厚さ 4 H mのポリパラフエ二レンテレフタルアミドフィルム(帝人アドバンス トフイルム社製、登録商標:ァラミカ)とを、絶縁性接着剤層を介して貼り合わせ、 180 °Cのロールでラミネートし、その後 150°Cの熱風炉に 1時間投入し、絶縁性接着剤を 硬化させた。これにより、絶縁性接着剤層が銅箔とポリパラフエ二レンテレフタルアミド フィルムとに挟まれた、厚さ 29 mのフィルム付き銅箔を得た。
[0080] フィルム付き銅箔のポリパラフエ二レンテレフタルアミドフィルム上に、 EB蒸着法に てクロム金属を蒸着し、厚さ 15nmのノイズ抑制層を形成し、配線部材を得た。ノイズ 抑制層の表面を高分解能透過型電子顕微鏡で観察したところ、図 2に示すような不 均質な薄膜が確認された。ノイズ抑制層の表面抵抗は、 89 Ωであった。
ついで、配線部材を裁断して、 74mm X 160mmの大きさにし、レーザー食刻装置 により、ノイズ抑制層の一部を除去し、図 4と同様のパターンに加工した。
[0081] 銅箔とノイズ抑制層との間の絶縁性を確認したところ 6 Χ 1012 Ωであった。
該配線部材と厚さ 18 mの銅箔とを厚さ 0. 2mmのプリプレダを介して一体化し、 2 層基板を作製し、配線部材の銅箔のサイズが 68mm X 160mmとなるようにエツチン グした。該基板について、 Sパラメータ一法による S21を測定した結果、実施例 1と同 様の結果が得られた。
[0082] 〔実施例 4〕 表面粗さ Rzが 0. 4 mである、厚さ 35 mの電解銅箔の面上に、 1質量%の 3— グリシドキシプロピルトリメトキシシラン溶液をスプレーコーターを用いて塗布し、 100 °Cで乾燥して、接着促進層を形成した。
[0083] ビスフエノール A型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製、 828) 30質量部、 臭素化ビスフエノール A型樹脂(東都化成社製、 YDB— 500) 30質量部およびタレ ゾールノポラック樹脂(東都化成社製、 YDCN— 704) 35質量部を、メチルェチルケ トンに溶解し、ついでイミダゾール系硬化促進剤(四国化成社製、登録商標:キュアゾ 一ノレ 2E4MZ) 0. 2質量部を加え、 8質量%の樹脂組成物のワニスを調製した。
[0084] 該ワニスを接着促進層上に、乾燥後の厚さが 6 mとなるようにロールコーターを用 いて塗布し、塗膜を形成した。塗膜を 20分間風乾した後、 160°C、 5分で半硬化させ 絶縁性接着剤層が形成された大きさ 300mm X 300mmの銅箔を得た。
[0085] 該絶縁性接着剤層が形成された銅箔と、厚さ 12 mのポリイミドフィルム(東レデュ ボン社製、カプトン Hタイプ)とを、絶縁性接着剤層とポリイミドフィルムとが接するよう に、 170°Cの熱ロールでラミネートした後、 150°Cで 30分間ポストキュア一を行い、厚 さ 53 mのフィルム付き銅箔を得た。
[0086] フィルム付き銅箔のポリイミドフィルム上にニッケル金属を、窒素ガスを流入しながら 反応性スパッタリング法にて蒸着して、ノイズ抑制層を形成し、配線部材を得た。ノィ ズ抑制層の表面抵抗は、 58 Ωであった。
ついで、スルーホールのアンチビアを想定して、直径 3mm、数量 20個の円形の除 去パターンを、レーザー食刻装置により、ノイズ抑制層に形成した。
銅箔とノイズ抑制層との間の絶縁性を確認したところ 4 Χ 1012 Ωであった。
[0087] 〔比較例 4〕
ノイズ抑制層を形成しないこと以外は、実施例 3と同様にして配線部材を得た。該 配線部材を用いて、実施例 3と同様にして 2層基板を作製し、該基板について Sパラ メーター法による S21を測定した結果、比較例 1と同様の結果が得られた。
[0088] 〔比較例 5〕
厚さ 12 mのポリイミドフィルムを用いず、絶縁性接着剤層の厚さを 18 mとし、該 絶縁性接着剤層上にノイズ抑制層を形成したこと以外は、実施例 4と同様に行い、厚 さ 53 mの配線部材を得た。銅箔とノイズ抑制層との間の絶縁性を確認したところ導 通が認められた。
産業上の利用可能性
本発明の配線部材は、 IC、 LSI等の半導体素子、電子部品等に、電源供給、信号 伝送等を行うプリント配線基板を構成する部材として有用である。また、本発明の製 造方法によってそのような配線部材を製造することが可能になる。

Claims

請求の範囲
[1] 銅箔と、
金属材料または導電性セラミックスを含む、厚さ 5〜200nmのノイズ抑制層と、 前記銅箔と前記ノイズ抑制層との間に設けられた有機高分子フィルムと、 前記銅箔と前記有機高分子フィルムとの間に設けられた絶縁性接着剤層と を有する、配線部材。
[2] 前記有機高分子フィルムの厚さと前記絶縁性接着剤層の厚さとの合計力 3〜30
11 mである、請求項 1に記載の配線部材。
[3] 前記ノイズ抑制層が、部分的に除去されたパターンを有する、請求項 1または 2に 記載の配線部材。
[4] 銅箔と、
有機高分子フィルムと、
前記銅箔と前記有機高分子フィルムとの間に設けられた、金属材料または導電性 セラミックスを含む、厚さ 5〜200nmのノイズ抑制層と、
前記銅箔と前記ノイズ抑制層との間に設けられた絶縁性接着剤層と
を有する、配線部材。
[5] 前記絶縁性接着剤層の厚さが、 1 -25 μ mである、請求項 4に記載の配線部材。
[6] 前記ノイズ抑制層が、部分的に除去されたパターンを有する、請求項 4または 5に 記載の配線部材。
[7] 前記有機高分子フィルムの厚さが、;!〜 20 mである、請求項 1〜6のいずれかに 記載の配線部材。
[8] 請求項 3に記載の配線部材の製造方法であって、
下記 ω工程、(b)工程および (c)工程を有する、配線部材の製造方法。
(a)有機高分子フィルム上に金属材料または導電性セラミックスを物理的に蒸着さ せてノイズ抑制層を形成する工程。
(b)銅箔と有機高分子フィルムとを絶縁性接着剤を用いて貼り合わせる工程。
(c)ノイズ抑制層の一部を除去する工程。
[9] (a)工程、(b)工程および (c)工程の順で行なう請求項 8に記載の製造方法。
[10] (a)工程、(c)工程および (b)工程の順で行なう請求項 8に記載の製造方法。
[11] (b)工程、(a)工程および (c)工程の順で行なう請求項 8に記載の製造方法。
[12] 請求項 6に記載の配線部材の製造方法であって、
下記(a)工程、(c)工程および (b ' )工程を有する、配線部材の製造方法であって、 (a)工程、(c)工程および (b ' )工程の順で行なう配線部材の製造方法。
(a)有機高分子フィルム上に金属材料または導電性セラミックスを物理的に蒸着さ せてノイズ抑制層を形成する工程。
(c)ノイズ抑制層の一部を除去する工程。
( )銅箔とノイズ抑制層とを絶縁性接着剤を用いて貼り合わせる工程。
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