JP2018195599A - Wiring board and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配線板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a wiring board and a manufacturing method thereof.
近年、電子機器の高性能化、軽量化、小型化等に伴い、配線板については、ビルドアップ方式などの高性能化及び高密度化の技術の検討が進められている。 In recent years, with the enhancement of performance, weight, and miniaturization of electronic devices, studies have been made on techniques for improving performance and increasing density, such as a build-up method, for wiring boards.
配線板の高性能化に伴う信号の高速化には、信号の導体層損失を低減するために、導体層表面の高平坦化が重要となっている。しかしながら、絶縁層と導電層との界面の密着性は、従来、絶縁層または導体層の表面凹凸形状を利用したアンカー効果により担保されており、アンカー効果に代わる高密着化技術が望まれていた。 In order to reduce the signal conductor layer loss in order to increase the signal speed associated with higher performance of the wiring board, it is important to make the conductor layer surface highly flat. However, the adhesiveness at the interface between the insulating layer and the conductive layer is conventionally secured by the anchor effect using the surface irregularity shape of the insulating layer or the conductor layer, and a high adhesion technology that replaces the anchor effect has been desired. .
さらに、配線板の高密度化に伴う配線の微細化には、例えば、ネガ型感光性樹脂による絶縁層および金属スパッタコーティングによる導体層の形成が用いられる。しかしながら、スパッタコーティングは、真空プロセスを用いるために設備を含む製造コストが高いこと、成膜速度が遅いために生産性が低いこと等から、真空プロセスを用いない導体層形成が望まれていた。 Furthermore, for miniaturization of the wiring accompanying the increase in the density of the wiring board, for example, formation of an insulating layer using a negative photosensitive resin and a conductor layer using metal sputter coating is used. However, sputter coating has been desired to form a conductor layer without using a vacuum process because the manufacturing cost including equipment is high because the vacuum process is used, and the productivity is low because the film forming speed is low.
このような要求に対し、特許文献１は、最上層の導体回路上にエポキシ樹脂を含むソルダーレジスト層を形成し、その表面を粗化することなく、その側面および上面にＳｎからなる金属層を形成することにより、層間樹脂絶縁層と導体回路との密着性に優れた配線板およびその製造方法を開示している。 In response to such a request, Patent Document 1 forms a solder resist layer containing an epoxy resin on the uppermost conductor circuit, and forms a metal layer made of Sn on the side surface and the upper surface without roughening the surface. A wiring board having excellent adhesion between the interlayer resin insulation layer and the conductor circuit and a method for manufacturing the same are disclosed.
また、特許文献２は、無電解めっき工程により、真空プロセスを用いることなく、絶縁層および導体層上にビアおよび別の配線層を一体のものとして同時に形成できるサスペンション用基板、サスペンション、素子付サスペンション、ハードディスクドライブおよびそれらの製造方法を開示している。
Further,
特許文献３は、解像性及び耐熱性に優れたレジストパターンを形成可能な感光性樹脂組成物の硬化物を用いた絶縁層を有する多層プリント配線板を開示している。また、特許文献３においては、密着層の形成についてはスパッタ法を用いている。密着層の例は、チタン層及びＣｕ層である。
特許文献１では、層間絶縁用樹脂との密着性に優れるＳｎからなる金属層を形成することで、エポキシ樹脂を含むソルダーレジスト層の表面を粗化することなく、導体回路との必要な密着性を確保できる。しかしながら、Ｓｎからなる金属層の形成にスパッタリングを用いており、真空プロセスが必要となる。真空プロセスは、装置が高価でかつ時間当たりの生産性が低いことから、製造コストが課題となる。 In Patent Document 1, by forming a metal layer made of Sn excellent in adhesion to an interlayer insulating resin, the necessary adhesion to a conductor circuit without roughening the surface of the solder resist layer containing an epoxy resin. Can be secured. However, sputtering is used to form a metal layer made of Sn, and a vacuum process is required. Since the vacuum process is expensive and the productivity per hour is low, the manufacturing cost becomes a problem.
特許文献２では、触媒工程にアルカリ系の処理液を用いて絶縁層の表面を処理することで絶縁層の表面を活性化する工程を含み、ポリイミド樹脂からなる絶縁層の表面に触媒を塗布した後、無電解めっきを形成し、その上に配線層を形成している。これにより、ポリイミドのイミド環がアルカリ加水分解により開環すると、極性基を有するポリアミック酸が発生する。この極性基により、金属皮膜との化学的密着性を発現させている。しかしながら、ポリイミド以外の樹脂では、アルカリ系の処理液のみで絶縁層表面の平坦性を維持したまま充分な密着性を得ることは困難である。
特許文献３は、解像性及び耐熱性の観点から、絶縁層として感光性樹脂組成物の硬化物を用いるものである。しかしながら、密着層を形成する手段としてスパッタ法を用いていることから、真空プロセスが必要となり、製造コストが課題となる。
本発明の目的は、絶縁層と導体層との密着性を確保することにある。 An object of the present invention is to ensure adhesion between an insulating layer and a conductor layer.
本発明の配線板は、導体層と、絶縁層と、導体層と絶縁層との間に設けられた中間層と、を備え、中間層は、Ｎｉ及びＰを含む。 The wiring board of the present invention includes a conductor layer, an insulating layer, and an intermediate layer provided between the conductor layer and the insulating layer, and the intermediate layer includes Ni and P.
本発明の配線板の製造方法は、樹脂パターンを有する絶縁層に無電解めっき用触媒を付着させる触媒付着工程と、絶縁層の表面に無電解めっきによりＮｉ及びＰを含む中間層を形成する無電解めっき工程と、中間層の表面にめっきにより導体層を形成する導体層形成工程と、を含む。 The method for manufacturing a wiring board according to the present invention includes a catalyst attaching step of attaching an electroless plating catalyst to an insulating layer having a resin pattern, and an intermediate layer containing Ni and P on the surface of the insulating layer by electroless plating. An electroplating step and a conductor layer forming step of forming a conductor layer on the surface of the intermediate layer by plating.
本発明によれば、絶縁層と導体層との界面に充分な密着性を確保することができる。 According to the present invention, sufficient adhesion can be secured at the interface between the insulating layer and the conductor layer.
本発明は、配線板及びその製造方法に関し、特に、絶縁層と導電層との密着性に優れた配線板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a wiring board and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a wiring board excellent in adhesion between an insulating layer and a conductive layer and a manufacturing method thereof.
以下、本発明の実施形態に係る配線板及びその製造方法について説明する。 Hereinafter, a wiring board and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will be described.
配線板の特徴は、次のとおりである。 The characteristics of the wiring board are as follows.
配線板は、導体層と、絶縁層と、導体層と絶縁層との間に設けられた中間層と、を備え、中間層は、Ｎｉ（ニッケル）及びＰ（リン）を含む。 The wiring board includes a conductor layer, an insulating layer, and an intermediate layer provided between the conductor layer and the insulating layer, and the intermediate layer includes Ni (nickel) and P (phosphorus).
なお、配線板は、配線パターンを有する銅張積層板などの配線回路を有する基板の表面に形成されたものが望ましいが、配線板の設置箇所は、これに限定されるものではなく、基板の層間に存在していてもよい。 The wiring board is preferably formed on the surface of a substrate having a wiring circuit such as a copper-clad laminate having a wiring pattern, but the installation location of the wiring board is not limited to this, It may exist between layers.
中間層のＰの濃度は、６〜８質量％であることが望ましい。 The concentration of P in the intermediate layer is desirably 6 to 8% by mass.
中間層に接触している絶縁層の表面には、絶縁層を親水化処理することで形成された樹脂改質層を有することが望ましい。言い換えると、絶縁層に親水性を付与した層である樹脂改質層が設けられていることが望ましい。 It is desirable to have a resin modified layer formed by hydrophilizing the insulating layer on the surface of the insulating layer in contact with the intermediate layer. In other words, it is desirable to provide a resin-modified layer that is a layer imparting hydrophilicity to the insulating layer.
中間層は、樹脂改質層表面に無電解めっき用触媒を塗布し、無電解めっきにより形成されたものであることが望ましい。この場合、結果として、中間層と樹脂改質層との間には、無電解めっき用触媒が存在する構成となる。無電解めっき用触媒は、パラジウムを含むことが望ましい。 The intermediate layer is preferably formed by applying an electroless plating catalyst to the surface of the resin-modified layer and performing electroless plating. In this case, as a result, the electroless plating catalyst exists between the intermediate layer and the resin-modified layer. The electroless plating catalyst preferably contains palladium.
中間層に接触している樹脂改質層の表面粗さは、０．１μｍ以下であることが望ましい。 The surface roughness of the resin-modified layer in contact with the intermediate layer is desirably 0.1 μm or less.
中間層に接触している樹脂改質層の酸素の存在割合は、絶縁層と比較して１〜２０ａｔ．％増加していることが望ましい。ここで、「ａｔ．％」は、原子パーセントである。すなわち、層を構成するすべての元素のうち、ある元素が占める割合を百分率で表したものである。ここでは、樹脂改質層を構成するすべての元素のうち、酸素が占める割合を百分率で表したものである。 The proportion of oxygen present in the resin-modified layer in contact with the intermediate layer is 1 to 20 at. % Increase is desirable. Here, “at.%” Is atomic percent. That is, the percentage of a certain element among all the elements constituting the layer is expressed as a percentage. Here, of all the elements constituting the resin-modified layer, the proportion of oxygen is expressed as a percentage.
絶縁層は、感光性樹脂組成物を含む樹脂組成物の硬化物であることが望ましく、感光性フェノール樹脂であることが更に望ましい。 The insulating layer is preferably a cured product of a resin composition containing a photosensitive resin composition, and more preferably a photosensitive phenol resin.
図１は、本発明の配線板の例を示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a wiring board according to the present invention.
本図においては、配線板１は、配線回路を有する基板２、絶縁層３、樹脂改質層４、中間層５及び導体層６を有する。基板２の表面には、凹部を有する絶縁層３が付設されている。絶縁層３の表面は、樹脂改質層４で覆われている。絶縁層３の凹部には、導体層６が設けられている。絶縁層３と導体層６との間には、中間層５が設けられている。
In this figure, the wiring board 1 includes a
以下、配線板１のそれぞれの構成要素について、概要を説明する。 Hereinafter, the outline of each component of the wiring board 1 will be described.
［配線回路を有する基板］
配線板に用いられる配線導体の回路を有する基板（以下、「回路付き絶縁基板」とも呼ぶ。）は、少なくとも一方の面に回路を備えた絶縁基板であれば特に限定されるものではなく、片面にのみ回路を形成したものや両面銅張積層板を用いて得られるような、絶縁基板の両面に回路が形成されたものであってもよい。この回路付き絶縁基板は、通常の配線板において用いられている公知の積層板、たとえば、ガラス布−エポキシ樹脂、紙−フェノール樹脂、紙−エポキシ樹脂、ガラス布・ガラス紙−エポキシ樹脂等を使用することができる。回路は、公知のいずれの方法により形成されていてもよく、銅箔と上記絶縁基板を張り合わせた銅張り積層板を用い、銅箔の不要な部分をエッチングにより除去するサブトラクティブ法や、上記絶縁基板の必要な箇所に無電解めっきによって回路を形成するアディティブ法等、公知の配線板の製造法を用いることができる。
[Substrate with wiring circuit]
A substrate having a circuit of a wiring conductor used for a wiring board (hereinafter also referred to as “insulating substrate with circuit”) is not particularly limited as long as it is an insulating substrate having a circuit on at least one surface. The circuit may be formed on both sides of the insulating substrate, such as those obtained by using only a double-sided copper-clad laminate. As this insulating substrate with circuit, a well-known laminated board used in ordinary wiring boards, for example, glass cloth-epoxy resin, paper-phenol resin, paper-epoxy resin, glass cloth / glass paper-epoxy resin, etc. is used. can do. The circuit may be formed by any known method, using a copper-clad laminate in which a copper foil and the above-mentioned insulating substrate are laminated, and removing unnecessary portions of the copper foil by etching, or the above-described insulation. A known method for manufacturing a wiring board, such as an additive method for forming a circuit by electroless plating at a necessary portion of a substrate, can be used.
また、この回路の表面には、接着性を向上させるための回路表面処理を行ってもよい。この処理方法も、特に制限されることはなく、例えば、次亜塩素酸ナトリウムのアルカリ水溶液により回路表面に酸化銅の針状結晶を形成し、形成した酸化銅の針状結晶をジメチルアミンボラン水溶液に浸漬して還元するなどの公知の方法を採用することができる。 Moreover, you may perform the circuit surface treatment for improving adhesiveness to the surface of this circuit. This treatment method is also not particularly limited. For example, a copper oxide needle crystal is formed on the circuit surface with an alkaline aqueous solution of sodium hypochlorite, and the formed copper oxide needle crystal is converted into a dimethylamine borane aqueous solution. It is possible to employ a known method such as dipping in a reducing solution.
なお、基板は、折り曲げ可能なフレキシブル基板を用いることもできる。 In addition, the flexible board | substrate which can be bent can also be used for a board | substrate.
［絶縁層］
絶縁層は、感光性樹脂組成物を含む樹脂組成物の硬化物である。例えば、多層プリント配線板における層間絶縁膜として好適に用いることができるものである。このようなものであれば、特に限定されるものではないが、感光性フェノール樹脂を含むものであることが望ましい。特に、特許文献３に開示されているような解像性及び耐熱性に優れた感光性樹脂組成物の硬化物を用いた絶縁層は、好適である。
[Insulation layer]
The insulating layer is a cured product of a resin composition including a photosensitive resin composition. For example, it can be suitably used as an interlayer insulating film in a multilayer printed wiring board. Although it will not specifically limit if it is such, It is desirable that it contains the photosensitive phenol resin. In particular, an insulating layer using a cured product of a photosensitive resin composition excellent in resolution and heat resistance as disclosed in
［樹脂改質層］
樹脂改質層は、上記の絶縁層を親水化処理することで形成されたものであることが望ましい。言い換えると、親水化された絶縁層の表面近傍部分である。よって、樹脂改質層は、絶縁層の改質された表面部（親水化表面部）である。
[Resin modified layer]
The resin-modified layer is desirably formed by subjecting the insulating layer to a hydrophilic treatment. In other words, it is the vicinity of the surface of the insulating layer that has been hydrophilized. Therefore, the resin modified layer is a modified surface portion (hydrophilic surface portion) of the insulating layer.
樹脂改質層の表面の親水性は、純水の接触角で評価できる。樹脂改質層の表面における純水の接触角をＡ（度）、絶縁層の表面の接触角をＢ（度）としたとき、Ａ＜Ｂであることが望ましい。さらに、Ａ＜６５（度）になることが好ましい。また、Ｂ＜６５（度）の場合、樹脂改質層は必ずしも形成させなくてよいが、形成することで樹脂改質層及び中間層を介して絶縁層と導体層とをより強く密着させることができる。なお、角度の単位「度」は、直角を９０度と定義したものである。 The hydrophilicity of the surface of the resin modified layer can be evaluated by the contact angle of pure water. When the contact angle of pure water on the surface of the resin-modified layer is A (degrees) and the contact angle of the surface of the insulating layer is B (degrees), it is desirable that A <B. Furthermore, it is preferable that A <65 (degrees). Further, when B <65 (degrees), the resin-modified layer is not necessarily formed, but by forming it, the insulating layer and the conductor layer are more closely adhered to each other through the resin-modified layer and the intermediate layer. Can do. The unit of angle “degree” is defined as a right angle of 90 degrees.
親水化処理は、絶縁層の表面に極性官能基を形成させ、親水性を付与することで、樹脂改質層を形成可能な処理であれば、特に限定されない。親水化処理としては、公知の処理、例えば、酸素プラズマ処理、強酸やオゾン水などの酸化剤を含む溶液による酸化処理、紫外線照射などを使用することができる。 The hydrophilic treatment is not particularly limited as long as the treatment can form a resin-modified layer by forming a polar functional group on the surface of the insulating layer and imparting hydrophilicity. As the hydrophilization treatment, known treatments such as oxygen plasma treatment, oxidation treatment with a solution containing an oxidizing agent such as strong acid or ozone water, and ultraviolet irradiation can be used.
特に、紫外線照射により形成した樹脂改質層は、従来用いられている過マンガン酸ナトリウム系などの粗化液を用いて形成される凹凸形状を形成しなくても、中間層および導体層に対して高い密着力を発現し得ることから、配線形成の歩留まりの低下を抑えることができると共に、粗化液使用による水洗処理や廃液処理をなくすことができ、コスト的にも有利である。 In particular, the resin-modified layer formed by ultraviolet irradiation can be applied to the intermediate layer and the conductor layer without forming the irregular shape formed by using a conventional roughening solution such as sodium permanganate. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the yield of wiring formation, and it is possible to eliminate a water washing process and a waste liquid process using a roughening liquid, which is advantageous in terms of cost.
樹脂改質層と中間層との間に高い密着性を発現する機構については、必ずしも明確ではないが、樹脂改質層の表面に存在する極性官能基と、中間層であるＮｉおよびＰを含む皮膜とが化学的相互作用をすることで、高い密着力をもたらすものと推察される。 The mechanism for developing high adhesion between the resin-modified layer and the intermediate layer is not necessarily clear, but includes polar functional groups present on the surface of the resin-modified layer and Ni and P that are intermediate layers. It is presumed that high adhesion is brought about by chemical interaction with the film.
また、樹脂改質層における酸素の存在割合は、絶縁層と比較して１〜２０ａｔ．％増加していることが望ましい。言い換えると、酸素の存在割合について、樹脂改質層と絶縁層との差は、１〜２０ａｔ．％であることが望ましい。この差は、５〜１６ａｔ．％であれば更に望ましい。 The proportion of oxygen present in the resin-modified layer is 1 to 20 at. % Increase is desirable. In other words, regarding the oxygen content, the difference between the resin-modified layer and the insulating layer is 1 to 20 at. % Is desirable. This difference is 5-16 at. % Is more desirable.
樹脂改質層および／または絶縁層の表面に形成された極性官能基に含まれる酸素原子の数は、Ｘ線光電子分光法により測定することができる。また、当該極性官能基に含まれる酸素原子の数の分布は、樹脂改質層および／または絶縁層を含む配線板を薄片加工し、樹脂改質層の表面から絶縁層内に至る範囲について、走査型透過電子顕微鏡法およびエネルギー分散型Ｘ線分光法により測定することもできる。 The number of oxygen atoms contained in the polar functional group formed on the surface of the resin modified layer and / or the insulating layer can be measured by X-ray photoelectron spectroscopy. In addition, the distribution of the number of oxygen atoms contained in the polar functional group is obtained by processing a thin piece of a wiring board including a resin modified layer and / or an insulating layer, and in a range from the surface of the resin modified layer to the inside of the insulating layer. It can also be measured by scanning transmission electron microscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy.
酸素原子の数は、樹脂改質層の表面で最も多く、絶縁層に近づくにつれて減少する傾斜層となっていてもよい。傾斜層となっていることで、樹脂改質層と絶縁層との密着性が維持できる。 The number of oxygen atoms may be the inclined layer that is the largest on the surface of the resin-modified layer and decreases as it approaches the insulating layer. By being an inclined layer, the adhesiveness between the resin-modified layer and the insulating layer can be maintained.
なお、樹脂改質層は、その厚さが０．５μｍ以下であることが望ましい。厚さは、０．１〜０．２μｍであれば更に望ましい。 The resin-modified layer preferably has a thickness of 0.5 μm or less. If thickness is 0.1-0.2 micrometer, it is still more desirable.
また、樹脂改質層の表面粗さは、０．１μｍ以下であることが望ましい。 Moreover, the surface roughness of the resin-modified layer is desirably 0.1 μm or less.
樹脂改質層の表面粗さは、レーザー式粗さ計、接触式粗さ計、原子間力顕微鏡、走査型透過顕微鏡などを用いることで測定することができる。表面粗さ測定の実施方法は、公知の方法でもよいし、後に詳述する配線板の断面から評価する方法でもよい。 The surface roughness of the resin-modified layer can be measured by using a laser roughness meter, a contact roughness meter, an atomic force microscope, a scanning transmission microscope, or the like. The method for performing the surface roughness measurement may be a known method or a method of evaluating from the cross section of the wiring board described in detail later.
表面粗さが０．１μｍ以下であることによって、表皮効果による高周波特性の低下が抑制されるため、配線板を流れる信号の導体層損失を低減することができる。 When the surface roughness is 0.1 μm or less, a decrease in high-frequency characteristics due to the skin effect is suppressed, so that the conductor layer loss of the signal flowing through the wiring board can be reduced.
［中間層］
中間層は、ＮｉおよびＰを含む皮膜であって、Ｐの濃度（以下「Ｐ濃度」ともいう。）が６〜８質量％であることが望ましい。
[Middle layer]
The intermediate layer is a film containing Ni and P, and the concentration of P (hereinafter also referred to as “P concentration”) is preferably 6 to 8% by mass.
中間層のＰ濃度は、Ｘ線光電子分光法により測定することができる。また、中間層を含む配線板を薄片加工し、走査型透過電子顕微鏡法およびエネルギー分散型Ｘ線分光法により測定することができる。 The P concentration in the intermediate layer can be measured by X-ray photoelectron spectroscopy. In addition, a wiring board including an intermediate layer can be processed into a thin piece and measured by scanning transmission electron microscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy.
また、中間層は、樹脂改質層の表面に無電解めっき用触媒を塗布し、無電解めっきにより形成されることが望ましい。 The intermediate layer is preferably formed by applying an electroless plating catalyst to the surface of the resin-modified layer and performing electroless plating.
塗布する無電解めっき用触媒は、パラジウムがよく、特に水溶性パラジウム化合物を還元することで得られたものが好ましい。これは、水溶性パラジウム化合物を還元することで得られるパラジウムは、他の方法、例えばＳｎＰｄコロイド粒子を用いた触媒塗布と比較して、親水化した樹脂改質層の表面に、微細なパラジウム粒子として均一に付着させることができるからである。これにより、中間層を斑なく均一に形成することが可能になる。 The electroless plating catalyst to be applied is preferably palladium, and particularly preferably obtained by reducing a water-soluble palladium compound. This is because the palladium obtained by reducing the water-soluble palladium compound has fine palladium particles on the surface of the resin-modified layer that has been made hydrophilic compared to other methods such as catalyst coating using SnPd colloidal particles. It is because it can be made to adhere uniformly as. As a result, the intermediate layer can be uniformly formed without unevenness.
中間層の厚さは、特に限定されるものではない。好適な中間層の厚さは、０．３μｍ〜１．５μｍ程度であるが、導体層を流れる信号を損失しない限りは特に制限はない。 The thickness of the intermediate layer is not particularly limited. A suitable thickness of the intermediate layer is about 0.3 μm to 1.5 μm, but is not particularly limited as long as a signal flowing through the conductor layer is not lost.
［導体層］
導体層は、純銅又は銅合金で形成されているものが最も望ましい。ただし、金属配線を構成する金属の種類は、これに限定されるものではなく、配線板の導体として適切であれば、どのような金属元素で構成されていてもよい。
[Conductor layer]
The conductor layer is most preferably formed of pure copper or a copper alloy. However, the type of metal constituting the metal wiring is not limited to this, and any metal element may be used as long as it is suitable as a conductor of the wiring board.
なお、一般に、導体層の幅は、２μｍ程度である。ただし、導体層の幅は、特に限定されるものではない。 In general, the width of the conductor layer is about 2 μm. However, the width of the conductor layer is not particularly limited.
［配線板の製造方法］
配線板の製造方法の概略について説明する。
[Method of manufacturing a wiring board]
An outline of a method for manufacturing a wiring board will be described.
配線板の製造方法の特徴は、次のとおりである。 The characteristics of the method for manufacturing a wiring board are as follows.
配線板の製造方法は、樹脂パターンを有する絶縁層に無電解めっき用触媒を付着させる触媒付着工程と、絶縁層の表面に無電解めっきによりＮｉ及びＰを含む中間層を形成する無電解めっき工程と、中間層の表面にめっきにより導体層を形成する導体層形成工程と、を含む。 A method for manufacturing a wiring board includes a catalyst attaching step of attaching an electroless plating catalyst to an insulating layer having a resin pattern, and an electroless plating step of forming an intermediate layer containing Ni and P on the surface of the insulating layer by electroless plating. And a conductor layer forming step of forming a conductor layer on the surface of the intermediate layer by plating.
触媒付着工程の前に、絶縁層に親水性を付与して樹脂改質層を形成する絶縁層改質工程を含むことが望ましい。 It is desirable to include an insulating layer modification step of forming a resin modified layer by imparting hydrophilicity to the insulating layer before the catalyst attaching step.
樹脂改質層は、紫外線の照射により形成することが望ましい。 The resin modified layer is desirably formed by irradiation with ultraviolet rays.
絶縁層は、感光性樹脂組成物で形成された感光層を局所的に露光し、その後、加熱処理を施し、現像し、加熱して硬化することにより、樹脂パターンを形成することが望ましい。 As for an insulating layer, it is desirable to form a resin pattern by locally exposing the photosensitive layer formed with the photosensitive resin composition, then performing heat treatment, developing, and curing by heating.
絶縁層は、基材の表面に形成してもよい。 The insulating layer may be formed on the surface of the substrate.
図２は、図１の配線板の製造方法の例を示したものである。 FIG. 2 shows an example of a method for manufacturing the wiring board of FIG.
本図においては、工程（ａ）〜（ｆ）に従って、配線板を製造する。それぞれの工程は、次のとおりである。 In this figure, a wiring board is manufactured according to steps (a) to (f). Each process is as follows.
（ａ）配線導体の回路７を有する基板２（回路付き絶縁基板）に、感光性樹脂組成物を含む感光層を積層し、所定の箇所に露光、現像及び硬化の各処理を施して、配線パターン（配線を設けるための溝（凹部））を有する絶縁層３を形成する工程
（ｂ）絶縁層３の表面に紫外線ランプ８から紫外線を照射する処理を施すことにより、絶縁層３の表面に親水性を有する樹脂改質層４を形成する工程
（ｃ）樹脂改質層４に触媒を吸着させることにより、触媒付き樹脂改質層を形成する工程（図２において触媒は図示していない。）
（ｄ）触媒付き樹脂改質層に無電解ＮｉＰめっき処理を施すことにより、樹脂改質層４の表面にＮｉおよびＰを含む中間層５を形成する工程
（ｅ）中間層５の表面に電気めっき処理し、電気めっき膜９を形成する工程
（ｆ）エッチングにより、配線パターン以外の部位にある触媒、中間層５及び電気めっき膜９の一部を除去し、導体層６を形成する工程
さらに、図２に示す工程を繰り返すことにより、多層の配線板を作製することもできる。
(A) A photosensitive layer containing a photosensitive resin composition is laminated on a substrate 2 (an insulating substrate with a circuit) having a circuit 7 of a wiring conductor, and each process of exposure, development, and curing is performed on a predetermined portion, and wiring is performed. Step of forming insulating
(D) Step of forming an
〔（ａ）回路付き絶縁基板の回路の表面への絶縁層の形成〕
前述した回路付き絶縁基板の回路の表面に感光層を積層する方法は、特に限定されるものはなく、感光性樹脂組成物をスクリーン印刷機またはロールコータを用いて印刷することにより形成してもよいし、感光性樹脂組成物を塗布したキャリアフィルムを予め準備し、ラミネータを用いて感光性樹脂組成物を含む感光層を回路付き絶縁基板の表面に貼り付けて形成してもよい。
[(A) Formation of insulating layer on circuit surface of insulating substrate with circuit]
The method for laminating the photosensitive layer on the surface of the circuit of the insulating substrate with circuit described above is not particularly limited, and it may be formed by printing the photosensitive resin composition using a screen printer or a roll coater. Alternatively, a carrier film coated with the photosensitive resin composition may be prepared in advance, and a photosensitive layer containing the photosensitive resin composition may be attached to the surface of the insulating substrate with circuit using a laminator.
〔（ｂ）親水性を有する樹脂改質層を形成する工程〕
紫外線照射条件は、波長１７０〜３５０ｎｍの範囲を含む紫外線を放射する紫外線ランプを用い、大気圧雰囲気下で紫外線を照射することが望ましい。光量は、樹脂改質層が形成すれば特に限定されないが、１〜２５ｍＪ／ｍｍ２程度、好ましくは３〜１５ｍＪ／ｍｍ２になるように紫外線照射することが望ましい。なお、光量（ｍＪ／ｍｍ２）は、「照度（ｍＷ／ｍｍ２）×照射時間（秒）」で表される。
[(B) Step of forming a resin-modified layer having hydrophilicity]
As the ultraviolet irradiation condition, it is desirable to use an ultraviolet lamp that emits ultraviolet light including a wavelength range of 170 to 350 nm and irradiate the ultraviolet light in an atmospheric pressure atmosphere. The amount of light is not particularly limited as long as the resin-modified layer is formed, but it is desirable to irradiate with ultraviolet rays so as to be about 1 to 25 mJ / mm 2 , preferably 3 to 15 mJ / mm 2 . The light quantity (mJ / mm 2 ) is represented by “illuminance (mW / mm 2 ) × irradiation time (seconds)”.
絶縁層に紫外線照射処理することにより、絶縁層の紫外線露光部には、極性官能基が形成され、親水性を有する樹脂改質層が形成される。 By subjecting the insulating layer to ultraviolet irradiation treatment, polar functional groups are formed in the ultraviolet exposed portion of the insulating layer, and a hydrophilic resin-modified layer is formed.
紫外線の波長が１７０〜３５０ｎｍの範囲を有する紫外線ランプを使用する目的は、絶縁層の紫外線吸収波長とランプの紫外線の波長域が関係する。すなわち、波長が１７０〜３５０ｎｍの範囲を有する紫外線ランプの紫外線は、絶縁層に吸収され、絶縁層のＣ−Ｃ鎖を切断するエネルギーを有するからである。特に、低圧水銀ランプを用い、大気などの酸素含有雰囲気で紫外線照射し、オゾンガスおよび酸素ラジカルを発生することは、絶縁層の分子鎖の切断に有利に作用し、充分な量の極性官能基の形成に寄与する。 The purpose of using an ultraviolet lamp having an ultraviolet wavelength in the range of 170 to 350 nm is related to the ultraviolet absorption wavelength of the insulating layer and the ultraviolet wavelength range of the lamp. That is, the ultraviolet ray of the ultraviolet lamp having a wavelength in the range of 170 to 350 nm is absorbed by the insulating layer and has energy for cutting the CC chain of the insulating layer. In particular, using a low-pressure mercury lamp and irradiating ultraviolet rays in an oxygen-containing atmosphere such as the atmosphere to generate ozone gas and oxygen radicals has an advantageous effect on the molecular chain scission of the insulating layer, and a sufficient amount of polar functional groups Contributes to formation.
なお、紫外線ランプは、１７０〜３５０ｎｍの範囲の波長を放射すればよく、範囲以外の波長を照射してもよい。また、紫外線照射時の雰囲気は酸素を含有していてもよく、酸素を含有していなくてもよい。 The ultraviolet lamp only needs to emit a wavelength in the range of 170 to 350 nm, and may irradiate a wavelength outside the range. Moreover, the atmosphere at the time of ultraviolet irradiation may contain oxygen, and does not need to contain oxygen.
紫外線照射によりオゾンガスが発生し、オゾンガス又は酸素ラジカルが作業性を低下させることが懸念される場合は、紫外線照射雰囲気を低酸素雰囲気にしてもよい。 When ozone gas is generated by ultraviolet irradiation and there is a concern that ozone gas or oxygen radicals may reduce workability, the ultraviolet irradiation atmosphere may be a low oxygen atmosphere.
低酸素雰囲気は、発生するオゾンガスの量が樹脂改質層の形成に影響を与えない量であればよく、紫外線照射雰囲気を限定するものではない。例えば、低酸素雰囲気としては、アルゴンガス置換、窒素ガス置換、減圧雰囲気などが挙げられる。 The low oxygen atmosphere is not limited to the ultraviolet irradiation atmosphere as long as the amount of generated ozone gas does not affect the formation of the resin modification layer. For example, examples of the low oxygen atmosphere include argon gas replacement, nitrogen gas replacement, and a reduced pressure atmosphere.
また、紫外線の光量が１ｍＪ／ｍｍ２以上２５ｍＪ／ｍｍ２以下であると、樹脂改質層の表面に中間層および導体層を形成可能な密着力が得られる。より好ましい光量は、３〜１５ｍＪ／ｍｍ２の範囲である。３〜１５ｍＪ／ｍｍ２の範囲では、樹脂改質層の脆化の影響が小さく、樹脂改質層と中間層との密着力が得られる。 Further, the amount of ultraviolet rays when is 1 mJ / mm 2 or more 25 mJ / mm 2 or less, the intermediate layer and capable of forming adhesion of the conductor layer is obtained on the surface of the resin modification layer. A more preferable amount of light is in the range of 3 to 15 mJ / mm 2 . In the range of 3 to 15 mJ / mm 2 , the influence of embrittlement of the resin-modified layer is small, and adhesion between the resin-modified layer and the intermediate layer can be obtained.
また、絶縁層を紫外線照射処理することにより形成した樹脂改質層は、表面の凹凸形状が小さい状態でも、中間層に対して、高い密着力を発現することができる。 In addition, the resin-modified layer formed by subjecting the insulating layer to ultraviolet irradiation treatment can exhibit high adhesion to the intermediate layer even when the surface has a small uneven shape.
〔（ｃ）触媒吸着工程〕
配線板に形成した樹脂改質層の表面に、例えば、以下に示すように触媒吸着処理が施される。
[(C) Catalyst adsorption step]
For example, a catalyst adsorption process is performed on the surface of the resin-modified layer formed on the wiring board as described below.
まず、無電解めっき用の触媒であるパラジウムを吸着させるために、水溶性パラジウム化合物を溶解した触媒液に樹脂改質層を浸漬することにより行われる。次に、吸着した水溶性パラジウム化合物を還元するために、還元剤溶液に樹脂改質層を浸漬する。還元剤溶液は、水溶性パラジウム化合物をパラジウムに還元できればよく、特に制限はない。 First, in order to adsorb palladium which is a catalyst for electroless plating, the resin-modified layer is immersed in a catalyst solution in which a water-soluble palladium compound is dissolved. Next, in order to reduce the adsorbed water-soluble palladium compound, the resin-modified layer is immersed in a reducing agent solution. The reducing agent solution is not particularly limited as long as the water-soluble palladium compound can be reduced to palladium.
水溶性パラジウム化合物としては、特に制限はなく使用することができる。具体例としては、塩化パラジウム、硫酸パラジウム、酸化パラジウム、ヨウ化パラジウム、臭化パラジウム、硝酸パラジウム、酢酸パラジウム、テトラアミンパラジウムクロライド、ジニトロジアミンパラジウム、ジクロロジエチレンジアミンパラジウムなどを挙げられる。これらは１種単独または２種以上混合して用いてもよい。 There is no restriction | limiting in particular as a water-soluble palladium compound, It can use. Specific examples include palladium chloride, palladium sulfate, palladium oxide, palladium iodide, palladium bromide, palladium nitrate, palladium acetate, tetraamine palladium chloride, dinitrodiamine palladium, dichlorodiethylenediamine palladium, and the like. You may use these individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
なお、吸着させた触媒の厚さは、５〜１５ｎｍ程度が望ましい。 The thickness of the adsorbed catalyst is preferably about 5 to 15 nm.
〔（ｄ）無電解ＮｉＰめっき工程〕
配線板においては、前述のようにして処理された樹脂改質層の表面に、例えば以下に示すようにめっき処理が施される。
[(D) Electroless NiP plating process]
In the wiring board, the surface of the resin-modified layer treated as described above is subjected to a plating treatment, for example, as shown below.
触媒を吸着させた樹脂改質層の表面にめっきを施すため、樹脂改質層を無電解ＮｉＰめっき液に浸漬する。無電解ＮｉＰめっき液に浸漬させることにより、めっき触媒が付着した表面に、厚さが０．３〜１．５μｍ程度の無電解ＮｉＰめっき膜、すなわち中間層を析出させる。中間層形成後には、８０〜２００℃で５〜９０分の熱処理を実施する。 In order to plate the surface of the resin-modified layer on which the catalyst is adsorbed, the resin-modified layer is immersed in an electroless NiP plating solution. By immersing in an electroless NiP plating solution, an electroless NiP plating film having a thickness of about 0.3 to 1.5 μm, that is, an intermediate layer is deposited on the surface to which the plating catalyst is attached. After forming the intermediate layer, heat treatment is performed at 80 to 200 ° C. for 5 to 90 minutes.
無電解ＮｉＰめっき処理に使用する無電解ＮｉＰめっき液は、Ｎｉ（錯）イオンの還元剤に次亜リン酸塩を用いたものであり、無電解ＮｉＰめっき膜すなわち中間層のＰ濃度が６〜８質量％になる限りは、公知の無電解めっき液を使用することができ、特に制限はない。 The electroless NiP plating solution used for the electroless NiP plating treatment uses hypophosphite as a reducing agent for Ni (complex) ions, and the P concentration of the electroless NiP plating film, that is, the intermediate layer is 6 to 6%. As long as it becomes 8 mass%, a well-known electroless plating solution can be used, and there is no restriction | limiting in particular.
〔（ｅ）電気めっき工程〕
電気めっき処理については、公知の方法によることができ、特に制限はない。
[(E) Electroplating process]
About electroplating processing, it can be based on a well-known method, and there is no restriction | limiting in particular.
〔（ｆ）エッチング工程〕
エッチング処理については、余剰の中間層および電気めっき膜を除去できれば公知の方法によることができ、特に制限はない。
[(F) Etching step]
About an etching process, if an excess intermediate | middle layer and an electroplating film can be removed, it can be based on a well-known method, and there is no restriction | limiting in particular.
次に、本発明について実施例を用いて更に詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によってなんら限定されるものではない。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
（実施例１〜３）
（１）回路付き基板の作製
ガラス布基材エポキシ樹脂両面銅張積層板にエッチングを施して、両面に回路層を有する回路付き基板（基材）を作製した。
(Examples 1-3)
(1) Production of circuit-attached substrate A glass cloth substrate epoxy resin double-sided copper-clad laminate was etched to produce a circuit-attached substrate (base material) having circuit layers on both sides.
（２）絶縁層の作製
感光性樹脂組成物（日立化成株式会社製ＤＩＦ−０３）をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製キャリアフィルムの表面に塗工して作製した感光性樹脂付キャリアフィルムを、上記（１）で得られた回路付き基板にラミネータを用いて７０℃で積層した。このとき、感光性樹脂が回路層に接するように配置した。
(2) Preparation of Insulating Layer A carrier film with a photosensitive resin prepared by applying a photosensitive resin composition (DIF-03 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) to the surface of a carrier film made of polyethylene terephthalate (PET) The substrate with circuit obtained in 1) was laminated at 70 ° C. using a laminator. At this time, the photosensitive resin was disposed so as to be in contact with the circuit layer.
次に、キャリアフィルムを剥がし、感光性樹脂を露光した。露光後、７５℃で８分間加熱し、現像処理後に１８０℃で１時間熱処理をすることで、回路付き基板の表面に絶縁層を作製した。なお、作製した基板は、「絶縁層付き基板」と呼ぶ。 Next, the carrier film was peeled off and the photosensitive resin was exposed. After the exposure, the substrate was heated at 75 ° C. for 8 minutes, and after the development treatment, heat treatment was performed at 180 ° C. for 1 hour, whereby an insulating layer was formed on the surface of the substrate with circuit. The manufactured substrate is referred to as “substrate with insulating layer”.
（３）樹脂改質層の作製
上記（２）で得られた絶縁層付き基板に、センエンジニアリング製卓上型紫外線洗浄改質実験装置を用いて、低圧水銀ランプにて、紫外線を光量が４ｍＪ／ｍｍ２になるように照射することにより、樹脂改質層を作製した。なお、低圧水銀ランプの主な照射波長は、１８５ｎｍ及び２５４ｎｍである。
(3) Production of resin modified layer The substrate with an insulating layer obtained in (2) above was irradiated with ultraviolet light at a low pressure mercury lamp using a bench-type ultraviolet cleaning / reforming experiment apparatus manufactured by Sen Engineering with a light intensity of 4 mJ / A resin-modified layer was produced by irradiating to 2 mm. The main irradiation wavelengths of the low-pressure mercury lamp are 185 nm and 254 nm.
（４）無電解めっき処理及び電解めっき処理
無電解めっきの前処理として、上記（３）で得られた樹脂改質層を有する基板を、日立化成株式会社製コンディショナー液ＣＬＣ−６０１に６０℃で５分間浸漬し、その後、水洗した。次に、アトテックジャパン製無電解めっき用前浸漬液ネオガントＢに、２５℃１分間浸漬した後、水溶性パラジウム化合物を含むアトテックジャパン製無電解めっき用触媒液ネオガント８３４に、３５℃で５分間浸漬処理をし、水洗した。そして、アトテックジャパン製還元液ネオガントＷＡに、２５℃で５分間浸漬し、その後、水洗した。吸着させた触媒の厚さは、約１０ｎｍであった。
(4) Electroless plating treatment and electrolytic plating treatment As a pretreatment for electroless plating, the substrate having the resin-modified layer obtained in (3) above was applied to a conditioner solution CLC-601 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. at 60 ° C. It was immersed for 5 minutes and then washed with water. Next, after dipping in Aotech Japan's pre-soaking solution Neogant B for electroless plating at 25 ° C for 1 minute, it is immersed in Atotech Japan's electroless plating catalyst solution Neogant 834 containing a water-soluble palladium compound for 5 minutes at 35 ° C. Treated and washed with water. And it immersed in the reducing liquid Neogant WA by Atotech Japan for 5 minutes at 25 degreeC, and washed with water after that. The thickness of the adsorbed catalyst was about 10 nm.
触媒の還元後、無電解めっき用処理液である上野製薬製ＮｉＰめっき液（ＮｉＰ１、ＮｉＰ２、ＮｉＰ３）を用いて所定の条件で処理をした後、熱処理を１６０℃で６０分間行った。これにより、中間層を形成した。中間層の厚さは、約０．５μｍであった。さらに、硫酸銅電解めっきを行った後、熱処理を１８０℃で６０分間行い、絶縁樹脂層の表面に厚さ２０μｍの導体層を形成し、配線板を得た。 After reduction of the catalyst, treatment was performed under predetermined conditions using a NiP plating solution (NiP1, NiP2, NiP3) manufactured by Ueno Pharmaceutical which is a treatment solution for electroless plating, and then heat treatment was performed at 160 ° C. for 60 minutes. Thereby, an intermediate layer was formed. The thickness of the intermediate layer was about 0.5 μm. Furthermore, after performing copper sulfate electrolytic plating, heat treatment was performed at 180 ° C. for 60 minutes to form a conductor layer having a thickness of 20 μm on the surface of the insulating resin layer, thereby obtaining a wiring board.
（５）絶縁層と導体層との密着強度の評価（密着強度（ｋＮ／ｍ））
上記（１）〜（４）により作製した、幅１０ｍｍ、長さ５０ｍｍの導体層を有する配線板について、導体層の一端を剥がし、つかみ具でつかみ、室温中で垂直方向に約５０ｍｍ引き剥がした際の荷重を測定し、密着強度を算出した。
(5) Evaluation of adhesion strength between insulating layer and conductor layer (adhesion strength (kN / m))
For the wiring board having a conductor layer having a width of 10 mm and a length of 50 mm produced according to the above (1) to (4), one end of the conductor layer was peeled off, grasped with a gripper, and peeled off by about 50 mm in the vertical direction at room temperature. The load at the time was measured, and the adhesion strength was calculated.
（６）中間層のＰ濃度の評価（Ｐ濃度（質量％））
上記（１）〜（４）により作製した配線板を、日立製収束イオンビーム装置ＦＢ−２１００を用いて薄片加工し、日立製走査型透過電子顕微鏡ＨＤ２７００を用いて、薄片の断面に向かって電子ビームを照射し、エネルギー分散型Ｘ線分光法により、Ｐ濃度（リンの濃度）を測定した。
(6) Evaluation of P concentration in intermediate layer (P concentration (% by mass))
The wiring board produced by the above (1) to (4) is processed into a thin piece using a Hitachi focused ion beam apparatus FB-2100, and an electron is scanned toward the cross section of the thin piece using a Hitachi scanning transmission electron microscope HD2700. Beam irradiation was performed, and P concentration (phosphorus concentration) was measured by energy dispersive X-ray spectroscopy.
（７）絶縁樹脂層の粗さ評価（表面粗さ（μｍ））
配線板を断面加工し、金属配線と絶縁樹脂層の界面の形状を日立製走査型電子顕微鏡Ｓ−４８００型にて加速電圧３ｋＶで１０００００倍の像を観察した。
(7) Evaluation of roughness of insulating resin layer (surface roughness (μm))
The cross section of the wiring board was processed, and an image of the interface between the metal wiring and the insulating resin layer was observed with a scanning electron microscope S-4800 manufactured by Hitachi at an acceleration voltage of 3 kV and a magnification of 100,000.
図３は、観察結果の例を模式的に示したものである。 FIG. 3 schematically shows an example of the observation result.
本図に示すように、粗化部１０（表面粗さ測定領域）は、樹脂改質層４と中間層５との間に存在する。粗化部１０は、樹脂改質層４の凸部の頂点を通り樹脂改質層４のマクロな表面に平行な線と、樹脂改質層４の凹部の最深部を通り樹脂改質層４のマクロな表面に平行な線との間の領域である。複数の測定箇所における２本の平行線の距離の平均値を算出して、これを表面粗さとした。ここで、断面加工は、カッターで粗加工した後、保護膜として白金をスパッタコーティングし、日立製イオンミリングＥ−３５００型により加速電圧４ｋＶで実施した。
As shown in the figure, the roughened portion 10 (surface roughness measurement region) exists between the resin-modified
（８）樹脂改質層の酸素原子増加量の評価（酸素増加量（ａｔ．％））
上記（１）〜（４）により作製した配線板を、日立製収束イオンビーム装置ＦＢ−２１００を用いて薄片加工し、日立製走査型透過電子顕微鏡ＨＤ２７００を用いて、薄片の断面に向かって電子ビームを照射し、エネルギー分散型Ｘ線分光法により樹脂改質層および絶縁層の酸素原子量を測定した。樹脂改質層の酸素原子増加量は、樹脂改質層と絶縁層との酸素原子量の差により求めた。
(8) Evaluation of oxygen atom increase amount of resin modified layer (oxygen increase amount (at.%))
The wiring board produced by the above (1) to (4) is processed into a thin piece using a Hitachi focused ion beam apparatus FB-2100, and an electron is scanned toward the cross section of the thin piece using a Hitachi scanning transmission electron microscope HD2700. Beam irradiation was performed, and the oxygen atom amounts of the resin-modified layer and the insulating layer were measured by energy dispersive X-ray spectroscopy. The amount of oxygen atoms increased in the resin modified layer was determined from the difference in the amount of oxygen atoms between the resin modified layer and the insulating layer.
（９）純水の接触角の評価（接触角（°））
樹脂改質層の表面における純水の接触角は、協和界面科学製ポータブル接触角計ＰＣＡ‐１型により測定した。滴下から１秒後の水滴形状より評価した。紫外線遮光部についても同様に評価した。
(9) Evaluation of contact angle of pure water (contact angle (°))
The contact angle of pure water on the surface of the resin-modified layer was measured with a portable contact angle meter PCA-1 manufactured by Kyowa Interface Science. Evaluation was made from the shape of the water drop 1 second after the dropping. The ultraviolet light shielding part was similarly evaluated.
なお、無電解ＮｉＰめっき液ＮｉＰ１、ＮｉＰ２及びＮｉＰ３の詳細および処理条件は、次のとおりである。 The details and processing conditions of the electroless NiP plating solutions NiP1, NiP2, and NiP3 are as follows.
ＮｉＰ１：奥野製薬株式会社製ＩＣＰニコロンＧＭ（処理条件：８０℃、３分）
ＮｉＰ２：奥野製薬株式会社製トップニコロン（処理条件：９０℃、２分）
ＮｉＰ３：上村工業株式会社製ＫＴＹ−３（処理条件：９０℃、２分）
（実施例４〜６）
実施例４〜６においては、配線板の製造方法を一部変更したこと以外は実施例１と同様にして、配線板を作製し、評価した。
NiP1: ICP Nicolon GM manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd. (Processing conditions: 80 ° C., 3 minutes)
NiP2: Top Nicolon manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd. (processing conditions: 90 ° C., 2 minutes)
NiP3: KTY-3 manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd. (treatment conditions: 90 ° C., 2 minutes)
(Examples 4 to 6)
In Examples 4-6, the wiring board was produced and evaluated like Example 1 except having changed the manufacturing method of the wiring board partially.
変更した工程は、紫外線照射の光量である。無電解ＮｉＰめっき液については、ＮｉＰ１を用いた。 The changed process is the amount of ultraviolet irradiation. NiP1 was used for the electroless NiP plating solution.
（実施例７）
実施例７においては、絶縁層の形成に用いた感光性樹脂組成物を日立化成製ＡＨ−６０００に変えたこと以外は実施例１と同様にして、配線板を作製し、評価した。その結果、配線板の密着強度は０．３ｋＮ／ｍであり、樹脂を変更しても、充分な密着強度が得られることが分かった。
(Example 7)
In Example 7, a wiring board was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the photosensitive resin composition used for forming the insulating layer was changed to Hitachi Chemical AH-6000. As a result, it was found that the adhesion strength of the wiring board was 0.3 kN / m, and that sufficient adhesion strength could be obtained even if the resin was changed.
（実施例８）
実施例８においては、実施例１の配線板を恒温槽に入れ、１３５℃かつ相対湿度８５％で４８時間の恒温恒湿試験を実施した配線板を作製し、密着強度を評価した。その結果、密着強度は０．５ｋＮ／ｍであり、充分な密着強度が維持されることが分かった。
(Example 8)
In Example 8, the wiring board of Example 1 was put in a thermostatic bath, a wiring board subjected to a constant temperature and humidity test at 135 ° C. and a relative humidity of 85% for 48 hours was produced, and the adhesion strength was evaluated. As a result, it was found that the adhesion strength was 0.5 kN / m, and sufficient adhesion strength was maintained.
（実施例９）
実施例９においては、実施例１の配線板を１５０℃で１００時間熱処理した基板を作製し、ピール強度を測定した。その結果、密着強度は０．４ｋＮ／ｍであり、充分な密着強度が維持されることが分かった。
Example 9
In Example 9, a substrate obtained by heat treating the wiring board of Example 1 at 150 ° C. for 100 hours was produced, and the peel strength was measured. As a result, it was found that the adhesion strength was 0.4 kN / m, and sufficient adhesion strength was maintained.
（比較例１）
比較例１においては、中間層に無電解Ｃｕめっき液Ｃｕ１を用いたこと以外は実施例１と同様にして、配線を作製し、評価した。なお、無電解Ｃｕめっき液Ｃｕ１の詳細および処理条件は、次のとおりである。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, a wiring was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the electroless Cu plating solution Cu1 was used for the intermediate layer. The details and processing conditions of the electroless Cu plating solution Cu1 are as follows.
Ｃｕ１：上村工業株式会社製ＰＥＡ（処理条件：３６℃、１０分）
表１は、実施例１〜３及び比較例１の配線板について、上記（５）〜（９）の評価結果を示したものである。
Cu1: PEA manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd. (processing conditions: 36 ° C., 10 minutes)
Table 1 shows the evaluation results of the above (5) to (9) for the wiring boards of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1.
本表から、中間層にＮｉ及びＰを含む実施例１〜３においては、Ｐ濃度によらず、充分な密着強度が得られることがわかる。これに対して、中間層にＣｕを含むがＮｉ及びＰを含まない比較例１においては、密着強度が得られないことがわかる。 From this table, it can be seen that in Examples 1 to 3 in which the intermediate layer contains Ni and P, sufficient adhesion strength can be obtained regardless of the P concentration. In contrast, in Comparative Example 1 in which the intermediate layer contains Cu but does not contain Ni and P, it can be seen that adhesion strength cannot be obtained.
表２は、実施例４〜６の配線板について、実施例１から変更した部分及び主な評価結果を示したものである。 Table 2 shows the parts changed from Example 1 and the main evaluation results for the wiring boards of Examples 4 to 6.
本表から、実施例４〜６においては、紫外線照射の光量によらず、充分な密着強度が得られることがわかる。尚、実施例６の酸素増加量は１６ａｔ．％であった。 From this table, it can be seen that in Examples 4 to 6, sufficient adhesion strength is obtained regardless of the amount of ultraviolet irradiation. The oxygen increase amount of Example 6 was 16 at. %Met.
表１、表２及び実施例７〜９から、中間層がＮｉおよびＰを含む配線板は、実施例に示すように高い密着性を得ることが可能である。 From Tables 1 and 2 and Examples 7 to 9, the wiring board whose intermediate layer contains Ni and P can obtain high adhesion as shown in the Examples.
以下、本発明の他の効果について、まとめて説明する。 Hereinafter, other effects of the present invention will be described together.
真空プロセスを用いず、無電解めっきプロセスを用いることから、製造設備を簡素化し、製造コストを削減することができ、生産性を向上させることができる。 Since an electroless plating process is used instead of a vacuum process, manufacturing equipment can be simplified, manufacturing costs can be reduced, and productivity can be improved.
親水化処理により形成した樹脂改質層の表面粗さは、０．１μｍ以下であり、樹脂改質層と中間層との界面を粗化せずに充分な密着性を得ることができる。また、絶縁層表面に親水化処理で樹脂改質層を形成することにより、無電解めっき用触媒が付着しやすくすることができ、真空プロセスを用いずに導体層を形成することができる。 The surface roughness of the resin-modified layer formed by the hydrophilization treatment is 0.1 μm or less, and sufficient adhesion can be obtained without roughening the interface between the resin-modified layer and the intermediate layer. Moreover, by forming a resin-modified layer on the surface of the insulating layer by a hydrophilization treatment, the electroless plating catalyst can be easily attached, and a conductor layer can be formed without using a vacuum process.
導体層の表面粗さが小さいため、表皮効果による信号の導体層損失を低減できる。また、中間層により導体層の絶縁層への拡散を抑制することができる。 Since the surface roughness of the conductor layer is small, signal conductor loss due to the skin effect can be reduced. In addition, diffusion of the conductor layer into the insulating layer can be suppressed by the intermediate layer.
紫外線照射により樹脂改質層を形成することにより、粗化液を用いることなく、密着力を向上することができる。これにより、配線形成の歩留まりの低下を抑えることができるとともに、粗化液の使用による水洗処理や廃液処理をなくすことができ、製造コストを低減することができる。 By forming the resin modified layer by ultraviolet irradiation, the adhesion can be improved without using a roughening solution. As a result, it is possible to suppress a decrease in the yield of wiring formation, to eliminate the water washing process and the waste liquid process by using the roughening liquid, and to reduce the manufacturing cost.
１：配線板、２：基板、３：絶縁層、４：樹脂改質層、５：中間層、６：導体層、７：回路、８：紫外線ランプ、９：電気めっき膜、１０：粗化部。 1: wiring board, 2: substrate, 3: insulating layer, 4: resin modified layer, 5: intermediate layer, 6: conductor layer, 7: circuit, 8: ultraviolet lamp, 9: electroplated film, 10: roughening Department.
Claims (14)
前記中間層は、Ｎｉ及びＰを含む、配線板。 A conductor layer, an insulating layer, and an intermediate layer provided between the conductor layer and the insulating layer,
The intermediate layer is a wiring board containing Ni and P.
前記絶縁層の表面に無電解めっきによりＮｉ及びＰを含む中間層を形成する無電解めっき工程と、
前記中間層の表面にめっきにより導体層を形成する導体層形成工程と、を含む、配線板の製造方法。 A catalyst attaching step for attaching an electroless plating catalyst to an insulating layer having a resin pattern;
An electroless plating step of forming an intermediate layer containing Ni and P on the surface of the insulating layer by electroless plating;
And a conductor layer forming step of forming a conductor layer on the surface of the intermediate layer by plating.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11508713B2 (en) | 2020-02-05 | 2022-11-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods of manufacturing semiconductor package and package-on-package |
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2017
- 2017-05-12 JP JP2017095192A patent/JP2018195599A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11508713B2 (en) | 2020-02-05 | 2022-11-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods of manufacturing semiconductor package and package-on-package |
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