JP6024599B2 - 多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、多層プリント配線板の製造方法に関する。
近年、電子機器の小型化、高性能化が進み、多層プリント配線板においては、ビルドアップ層が複層化され、配線の微細化及び高密度化が求められ、さらに伝送損失低減のために誘電正接の低い絶縁材料が求められている。
特許文献1には、無機充填材を35質量%以上含有する絶縁層に、プラスチックフィルム上から炭酸ガスレーザーを照射して、多層プリント配線板を製造する方法が開示されている。しかしながら、スミアや誘電正接や二乗平均平方根粗さRqについては一切開示や指向されるものではなかった。
国際公開第2009/066759号
多層プリント配線板の絶縁層を穴あけ加工する際には、ビアホール内にスミア(樹脂残渣)が発生し、粗化処理工程でスミアを除去することが必要である。しかしながら、本発明者等の知見によれば、活性エステル化合物を含む低誘電正接の樹脂組成物を用いて多層プリント配線板を作製していたところ、絶縁層の穴あけ加工後にビアホール内を粗化処理しても、ビアホール内のスミア(樹脂残渣)を取り除くことが困難であるという問題が新たに発生した。また、これらのスミアを取り除くために、粗化処理条件を強くすると、絶縁層表面が粗れすぎてしまうという問題が生じてしまう。
従って、本発明が解決しようとする課題は、絶縁層のビアホール内の粗化処理後のスミアを抑制することができるにもかかわらず、絶縁層の誘電正接を低くし、かつ粗化処理後の絶縁層表面の二乗平均平方根粗さRqを小さくすることができるという多層プリント配線板の製造方法を提供することである。
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、エポキシ樹脂、活性エステル化合物及び無機充填材を含有する樹脂組成物において、特定の工程を有するプリント配線板の製造方法を採用することにより、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の内容を含むものである。
〔1〕(A)基材付き樹脂組成物シートを、回路基板の両面又は片面に樹脂組成物層を接するように積層する工程、
(B)該樹脂組成物層を熱硬化して、絶縁層を形成する工程、
(C)該絶縁層表面に基材上から穴あけ加工してビアホールを形成する工程、
(D)該基材を剥離する工程、
(E)該絶縁層表面を粗化処理する工程、
を含有する多層プリント配線板の製造方法において、
前記樹脂組成物層が、エポキシ樹脂、活性エステル化合物及び無機充填材を含有し、
前記粗化処理後の絶縁層表面の二乗平均平方根粗さRqが500nm以下であることを特徴とする、多層プリント配線板の製造方法。
〔2〕樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、エポキシ樹脂が1〜40質量%であることを特徴とする、上記〔1〕記載の多層プリント配線板の製造方法。
〔3〕樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、活性エステル化合物が3〜40質量%であることを特徴とする、上記〔1〕又は〔2〕記載の多層プリント配線板の製造方法。
〔4〕樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、無機充填材が30〜85質量%であることを特徴とする、上記〔1〕〜〔3〕のいずれか記載の多層プリント配線板の製造方法。
〔5〕樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、無機充填材が55〜85質量%であることを特徴とする、上記〔1〕〜〔4〕のいずれか記載の多層プリント配線板の製造方法。
〔6〕無機充填材の平均粒径が、0.01〜2μmであることを特徴とする、上記〔1〕〜〔5〕のいずれか記載の多層プリント配線板の製造方法。
〔7〕無機充填材の単位重量あたりのカーボン量が、0.02〜3%であることを特徴とする、上記〔1〕〜〔6〕のいずれか記載の多層プリント配線板の製造方法。
〔8〕樹脂組成物層が、更にスミア抑制成分を含有することを特徴とする、上記〔1〕〜〔7〕のいずれか記載の多層プリント配線板の製造方法。
〔9〕基材がプラスチックフィルムであることを特徴とする、上記〔1〕〜〔8〕のいずれか記載の多層プリント配線板の製造方法。
〔10〕基材の厚みが、10〜150μmであることを特徴とする、上記〔1〕〜〔9〕のいずれか記載の多層プリント配線板の製造方法。
〔11〕絶縁層の誘電正接が0.05以下であることを特徴とする、上記〔1〕〜〔10〕のいずれか記載の多層プリント配線板の製造方法。
〔12〕ビアホールのトップ径(直径)が、70μm以下であることを特徴とする、上記〔1〕〜〔11〕のいずれか記載の多層プリント配線板の製造方法。
〔13〕ビアホールの開口率(ビアホール底部の直径/ビアホールのトップ径(直径))が、70〜100%であることを特徴とする、上記〔1〕〜〔12〕のいずれか記載の多層プリント配線板の製造方法。
〔14〕粗化処理する工程において、酸化剤による粗化処理が60〜80℃で10〜30分間であることを特徴とする、上記〔1〕〜〔13〕のいずれか記載の多層プリント配線板の製造方法。
〔15〕更に(F)粗化処理後の絶縁層表面にメッキして導体層を形成する工程を含有することを特徴とする、上記〔1〕〜〔14〕のいずれか記載の多層プリント配線板の製造方法。
〔16〕該導体層と該絶縁層とのピール強度が0.35kgf/cm以上であることを特徴とする、上記〔15〕記載の多層プリント配線板の製造方法。
〔17〕上記〔1〕〜〔16〕のいずれか記載の方法により製造された多層プリント配線板を用いることを特徴とする半導体装置。
エポキシ樹脂、活性エステル化合物及び無機充填材を含有する樹脂組成物において、特定の工程を有するプリント配線板の製造方法を採用することにより、絶縁層のビアホール内の粗化処理後のスミアを抑制することができるにもかかわらず、絶縁層の誘電正接を低くし、かつ粗化処理後の絶縁層表面の二乗平均平方根粗さRqを小さくすることができるというプリント配線板の製造方法を提供できるようになった。
本発明は、
(A)基材付き樹脂組成物シートを、回路基板の両面又は片面に樹脂組成物層を接するように積層する工程、
(B)該樹脂組成物層を熱硬化して、絶縁層を形成する工程、
(C)該絶縁層表面に基材上から穴あけ加工してビアホールを形成する工程、
(D)該基材を剥離する工程、
(E)該絶縁層表面を粗化処理する工程、
を含有する多層プリント配線板の製造方法において、
前記樹脂組成物層が、エポキシ樹脂、活性エステル化合物及び無機充填材を含有し、
前記粗化処理後の絶縁層表面の二乗平均平方根粗さRqが500nm以下であることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法、
である。
<(A)工程>
(A)工程は、基材付き樹脂組成物シートを、回路基板の両面又は片面に樹脂組成物層を接するように積層する工程である。本発明の基材付き樹脂組成物シートは、基材上に樹脂組成物層が形成されたものである。該樹脂組成物層は、(a)エポキシ樹脂、(b)活性エステル化合物及び(c)無機充填材を含有する樹脂組成物を用いて形成される。以下詳述する。
[樹脂組成物]
(a)エポキシ樹脂
本発明に使用する(a)エポキシ樹脂としては、特に限定されないが、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂を含有するのが好ましい。具体的には、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、tert-ブチル-カテコール型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノール型エポキシ樹脂、トリメチロール型エポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。
これらの中でも、耐熱性向上、絶縁信頼性向上、金属箔との密着性向上の観点から、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂が好ましい。具体的には、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「エピコート828EL」、「YL980」)、ビスフェノールF型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「jER806H」、「YL983U」)、ナフタレン型2官能エポキシ樹脂(DIC(株)製「HP4032」、「HP4032D」、「HP4032SS」、「EXA4032SS」)、ナフタレン型4官能エポキシ樹脂(DIC(株)製「HP4700」、「HP4710」)、ナフトール型エポキシ樹脂(東都化成(株)製「ESN−475V」)、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂(ダイセル化学工業(株)製「PB−3600」)、ビフェニル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製「NC3000H」、「NC3000L」、「NC3100」、三菱化学(株)製「YX4000」、「YX4000H」、「YX4000HK」、「YL6121」)、アントラセン型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX8800」)、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂(DIC(株)製「EXA−7310」、「EXA−7311」、「EXA−7311L」、「EXA7311−G3」)、グリシジルエステル型エポキシ樹脂(ナガセケムテックス(株)製「EX711」、「EX721」、(株)プリンテック製「R540」)などが挙げられる。
中でも、樹脂組成物をシート形態にした際に適度な可撓性を有し、取り扱い性に優れるという点から、1分子中に2個以上のエポキシ基を有し、温度20℃で液状の芳香族系エポキシ樹脂(以下、「液状エポキシ樹脂」という。)を含有することが好ましい。また、スミア抑制向上の点で、液状エポキシ樹脂と、1分子中に3個以上のエポキシ基を有し、温度20℃で固体状の芳香族系エポキシ樹脂(以下、「固体状エポキシ樹脂」という。)とを併用することが好ましい。なお、本発明でいう芳香族系エポキシ樹脂とは、その分子内に芳香環構造を有するエポキシ樹脂を意味する。エポキシ樹脂として、液状エポキシ樹脂を使用すると、樹脂組成物を接着フィルム形態で使用する場合に適度な可撓性を有する点で好ましく、固体状エポキシ樹脂を使用すると、樹脂組成物の硬化物が適度な破断強度を有する点で好ましい。液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂とを併用する場合、その配合割合(液状エポキシ樹脂:固体状エポキシ樹脂)は質量比で1:0.1〜1:15の範囲が好ましく、1:0.1〜1:2の範囲がより好ましく、1:0.3〜1:1.8の範囲が更に好ましく、1:0.6〜1:1.5の範囲が更により好ましい。
本発明の樹脂組成物において、樹脂組成物の硬化物性を向上させるという点から、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、エポキシ樹脂の含有量は40質量%以下が好ましく、35質量%以下がより好ましく、30質量%以下が更に好ましい。エポキシ樹脂の含有量の下限は、1質量%以上が好ましく、3質量%以上がより好ましく、5質量%以上が更に好ましい。一実施形態において、樹脂組成物におけるエポキシ樹脂の含有量は、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、1〜40質量%が好ましく、3〜40質量%がより好ましく、5〜35質量%が更に好ましく、5〜30質量%が更により好ましい。特に、樹脂組成物をシート形態にした際に適度な可撓性を有し、取り扱い性に優れるという点から、液状エポキシ樹脂の含有量は、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、1〜25質量%が好ましく、5〜20質量%がより好ましく、10〜20質量%が更に好ましい。
(b)活性エステル化合物
本発明における(b)活性エステル化合物は、1分子中に活性エステル基を1個以上有する化合物であり、樹脂組成物の誘電正接を低くし、二乗平均平方根粗さRqを小さくすることができる。(B)活性エステル化合物はエポキシ樹脂等と反応することができ、1分子中に活性エステル基を2個以上有する化合物が好ましい。一般的には、フェノールエステル類、チオフェノールエステル類、N−ヒドロキシアミンエステル類、複素環ヒドロキシ化合物のエステル類等の反応活性の高いエステル基を1分子中に2個以上有する化合物が好ましく用いられる。
耐熱性向上の観点から、カルボン酸化合物及び/又はチオカルボン酸化合物と、ヒドロキシ化合物及び/又はチオール化合物とを縮合反応させて得られる活性エステル化合物がより好ましい。そして、カルボン酸化合物と、フェノール化合物、ナフトール化合物、チオール化合物から選択される1種又は2種以上とを反応させて得られる活性エステル化合物が更に好ましい。そして、カルボン酸化合物とフェノール性水酸基を有する芳香族化合物とを反応させて得られる、1分子中に2個以上の活性エステル基を有する芳香族化合物が更に一層好ましい。そして、少なくとも2個以上のカルボキシ基を1分子中に有するカルボン酸化合物と、フェノール性水酸基を有する芳香族化合物とを反応させて得られる芳香族化合物であり、かつ該芳香族化合物の1分子中に2個以上の活性エステル基を有する芳香族化合物が殊更好ましい。また、直鎖状または多分岐状であってもよい。また、少なくとも2個以上のカルボキシ基を1分子中に有するカルボン酸化合物が脂肪族鎖を含む化合物であれば樹脂組成物との相溶性を高くすることができ、芳香族環を有する化合物であれば耐熱性を高くすることができる。
カルボン酸化合物としては、具体的には、安息香酸、酢酸、コハク酸、マレイン酸、イタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピロメリット酸等が挙げられる。なかでも耐熱性の観点からコハク酸、マレイン酸、イタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸が好ましく、イソフタル酸、テレフタル酸がより好ましい。チオカルボン酸化合物としては、具体的には、チオ酢酸、チオ安息香酸等が挙げられる。
フェノール化合物又はナフトール化合物としては、具体的には、ハイドロキノン、レゾルシン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フェノールフタリン、メチル化ビスフェノールA、メチル化ビスフェノールF、メチル化ビスフェノールS、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、カテコール、α−ナフトール、β−ナフトール、1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシベンゾフェノン、トリヒドロキシベンゾフェノン、テトラヒドロキシベンゾフェノン、フロログルシン、ベンゼントリオール、ジシクロペンタジエニルジフェノール、フェノールノボラック等が挙げられる。なかでも耐熱性向上、溶解性向上の観点から、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、メチル化ビスフェノールA、メチル化ビスフェノールF、メチル化ビスフェノールS、カテコール、α−ナフトール、β−ナフトール、1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシベンゾフェノン、トリヒドロキシベンゾフェノン、テトラヒドロキシベンゾフェノン、フロログルシン、ベンゼントリオール、ジシクロペンタジエニルジフェノール、フェノールノボラックが好ましく、カテコール、1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシベンゾフェノン、トリヒドロキシベンゾフェノン、テトラヒドロキシベンゾフェノン、フロログルシン、ベンゼントリオール、ジシクロペンタジエニルジフェノール、フェノールノボラックがより好ましく、1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシベンゾフェノン、トリヒドロキシベンゾフェノン、テトラヒドロキシベンゾフェノン、ジシクロペンタジエニルジフェノール、フェノールノボラックが更に好ましく、1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、ジシクロペンタジエニルジフェノール、フェノールノボラックが更に一層好ましく、1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、ジシクロペンタジエニルジフェノールが殊更好ましく、ジシクロペンタジエニルジフェノールが特に好ましい。チオール化合物としては、具体的には、ベンゼンジチオール、トリアジンジチオール等が挙げられる。活性エステル化合物は1種又は2種以上を併用してもよい。
ジシクロペンタジエニルジフェノール構造を含む活性エステル化合物として、より具体的には下式(1)の化合物が挙げられる。
Figure 0006024599
(式中、Rはフェニル基、ナフチル基であり、kは0又は1を表し、nは繰り返し単位の平均数で0.05〜2.5である。)
誘電正接を低下させ、耐熱性を向上させるという観点から、Rはナフチル基が好ましく、kは0が好ましく、また、nは0.25〜1.5が好ましい。
(b)活性エステル化合物としては、特開2004−277460号公報に開示されている活性エステル化合物を用いてもよく、また市販の活性エステル化合物を用いることもできる。市販されている活性エステル化合物としては、具体的には、ジシクロペンタジエニル構造を含む活性エステル系硬化剤、ナフタレン構造を含む活性エステル系硬化剤、フェノールノボラックのアセチル化物を含む活性エステル系硬化剤、フェノールノボラックのベンゾイル化物を含む活性エステル系硬化剤が好ましく、なかでもナフタレン構造を含む活性エステル系硬化剤、ジシクロペンタジエニルジフェノール構造を含む活性エステル系硬化剤がより好ましい。ジシクロペンタジエニルジフェノール構造を含む活性エステル系硬化剤として、EXB9451、EXB9460、EXB9460S、HPC−8000−65T(DIC(株)製)、ナフタレン構造を含む活性エステル系硬化剤としてEXB9416−70BK(DIC(株)製)、フェノールノボラックのアセチル化物を含む活性エステル系硬化剤としてDC808(三菱化学(株)製)、フェノールノボラックのベンゾイル化物を含む活性エステル系硬化剤としてYLH1026(三菱化学(株)製)、などが挙げられる。
(b)活性エステル化合物の含有量は、耐熱性の向上、さらにはスミア発生を抑制させるという観点から、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、40質量%以下が好ましく、35質量%以下がより好ましく、30質量%以下が更に好ましく、25質量%以下が更に一層好ましい。一方、ピール強度を向上させるという観点から、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、3質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましく、7質量%以上が更に好ましく、9質量%以上が更に一層好ましい。
また、(a)エポキシ樹脂のエポキシ基数を1とした場合、樹脂組成物の機械特性を向上させるという点から、(b)活性エステル化合物の反応基数は、0.2〜2が好ましく、0.3〜1.5がより好ましく、0.4〜1が更に好ましい。ここで、「エポキシ樹脂のエポキシ基数」とは、樹脂組成物中に存在する各エポキシ樹脂の固形分質量をエポキシ当量で除した値をすべてのエポキシ樹脂について合計した値である。また、「反応基」とはエポキシ基と反応することができる官能基を意味し、「活性エステル化合物の反応基数」とは、樹脂組成物中に存在する活性エステル化合物の固形分質量を反応基当量で除した値を全て合計した値である。
(c)無機充填材
本発明に使用する(c)無機充填材としては、特に限定されないが、例えば、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、タルク、クレー、雲母粉、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、ホウ酸アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、酸化チタン、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウムなどが挙げられる。なかでも、シリカが好ましい。シリカとしては、無定形シリカ、粉砕シリカ、溶融シリカ、結晶シリカ、合成シリカ、中空シリカが好ましく、溶融シリカがより好ましい。また、シリカとしては球状のシリカが好ましい。これらは1種または2種以上組み合わせて使用してもよい。市販されている球状溶融シリカとして、(株)アドマテックス製「SO−C2」、「SO−C1」が挙げられる。
(c)無機充填材の平均粒径は、特に限定されるものではないが、無機充填材の平均粒径の上限値は、絶縁層上へ微細配線形成を行うという観点、無機充填材の総表面積を増大させることで穴あけ加工時のスミア発生を抑制させるという観点から、2μm以下が好ましく、1μm以下がより好ましく、0.8μm以下が更に好ましく、0.6μm以下が更に一層好ましく、0.5μm以下が殊更好ましく、0.4μm以下が特に好ましく、0.3μm以下がとりわけ好ましい。一方、無機充填材の平均粒径の下限値は、樹脂組成物をワニスとした場合に、ワニスの粘度が上昇し、取り扱い性が低下するのを防止するという観点から、0.01μm以上が好ましく、0.03μm以上がより好ましく、0.05μm以上が更に好ましく、0.07μm以上が殊更好ましく、0.1μm以上が特に好ましい。上記無機充填材の平均粒径はミー(Mie)散乱理論に基づくレーザー回折・散乱法により測定することができる。具体的にはレーザー回折散乱式粒度分布測定装置により、無機充填材の粒度分布を体積基準で作成し、そのメディアン径を平均粒径とすることで測定することができる。測定サンプルは、無機充填材を超音波により水中に分散させたものを好ましく使用することができる。レーザー回折散乱式粒度分布測定装置としては、(株)堀場製作所製 LA−750等を使用することができる。
(c)無機充填材の含有量は、特に制限されないが、樹脂組成物をフィルム形態としたときの可撓性が低下するのを防止するという観点から、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、85質量%以下が好ましく、80質量%以下がより好ましく、75質量%以下が更に好ましい。また、絶縁層の熱膨張率を低くするという観点、無機充填材の総表面積を増大させることで穴あけ加工の際のスミア発生を抑制させ、粗化処理時にはスミアを除去しやすくするという観点から、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、30質量%以上が好ましく、40質量%以上がより好ましく、50質量%以上が更に好ましく、55質量%以上が更に一層好ましく、60質量%以上が殊更好ましい。
(c)無機充填材は、耐湿性、分散性を向上させる観点から、アミノシラン系カップリング剤、ウレイドシラン系カップリング剤、エポキシシラン系カップリング剤、メルカプトシラン系カップリング剤、シラン系カップリング剤、ビニルシラン系カップリング剤、スチリルシラン系カップリング剤、アクリレートシラン系カップリング剤、イソシアネートシラン系カップリング剤、スルフィドシラン系カップリング剤、オルガノシラザン化合物、チタネート系カップリング剤等の表面処理剤で表面処理されていることが好ましい。なかでも、無機充填材をオルガノシラザン化合物で表面処理後、さらにシランカップリング剤で表面処理することで、無機充填材の耐湿性や分散性が更に向上する。これらは1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。
具体的には、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルジエトキシメチルシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルジメトキシメチルシラン等のアミノシラン系カップリング剤、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のウレイドシラン系カップリング剤、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピル(ジメトキシ)メチルシラン、グリシジルブチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシシラン系カップリング剤、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、11−メルカプトウンデシルトリメトキシシラン等のメルカプトシラン系カップリング剤、メチルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メタクロキシプロピルトリメトキシシラン、イミダゾールシラン、トリアジンシラン、tert−ブチルトリメトキシシラン等のシラン系カップリング剤、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン等のビニルシラン系カップリング剤、p−スチリルトリメトキシシラン等のスチリルシラン系カップリング剤、3−アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリルオキシプロピルジメトキシシラン、3−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリルオキシプロピルジエトキシシラン等のアクリレートシラン系カップリング剤、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン等のイソシアネートシラン系カップリング剤、ビス(トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド等のスルフィドシラン系カップリング剤、ヘキサメチルジシラザン、1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシラザン、ヘキサフェニルジシラザン、トリシラザン、シクロトリシラザン、2,2,4,4,6,6−ヘキサメチルシクロトリシラザン、オクタメチルシクロテトラシラザン、ヘキサブチルジシラザン、ヘキサオクチルジシラザン、1,3−ジエチルテトラメチルジシラザン、1,3−ジ−n−オクチルテトラメチルジシラザン、1,3−ジフェニルテトラメチルジシラザン、1,3−ジメチルテトラフェニルジシラザン、1,3−ジエチルテトラメチルジシラザン、1,1,3,3−テトラフェニル−1,3−ジメチルジシラザン、1,3−ジプロピルテトラメチルジシラザン、ヘキサメチルシクロトリシラザン、ジメチルアミノトリメチルシラザン、テトラメチルジシラザン等のオルガノシラザン化合物、テトラ−n−ブチルチタネートダイマー、チタニウム−i−プロポキシオクチレングリコレート、テトラ−n−ブチルチタネート、チタンオクチレングリコレート、ジイソプロポキシチタンビス(トリエタノールアミネート)、ジヒドロキシチタンビスラクテート、ジヒドロキシビス(アンモニウムラクテート)チタニウム、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート、トリ−n−ブトキシチタンモノステアレート、テトラ−n−ブチルチタネート、テトラ(2−エチルヘキシル)チタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル−1−ブチル)ビス(ジトリデシル)ホスファイトチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ(ジオクチルホスフェート)チタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリス(ジオ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−アミドエチル・アミノエチル)チタネート等のチタネート系カップリング剤等が挙げられる。これらのなかでもアミノシラン系カップリング剤は耐湿性、分散性、硬化物の特性などに優れていて好ましく、オルガノシラザン化合物は樹脂ワニスの分散性向上に優れていて好ましい。表面処理剤の市販品としては、信越化学工業(株)製「KBM403」(3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業(株)製「KBM803」(3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業(株)製「KBE903」(3−アミノプロピルトリエトキシシラン)、信越化学工業(株)製「KBM573」(N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン)等が挙げられる。
また、表面処理剤で表面処理された無機充填材は、溶剤(例えば、メチルエチルケトン)により洗浄処理した後の無機充填材の単位重量当たりのカーボン量を測定することができる。ここで、「無機充填材の単位重量当たりのカーボン量」とは、無機充填材1gに結合しているカーボン量(g)を百分率で表したものである。具体的には、溶剤として十分な量のMEKを表面処理剤で表面処理された無機充填材に加えて、25℃で5分間超音波洗浄する。上澄液を除去し、固形分を乾燥させた後、カーボン分析計を用いて無機充填材の単位重量当たりのカーボン量を測定することができる。カーボン分析計としては、堀場製作所製「EMIA−320V」等を使用することができる。
無機充填材の単位重量当たりのカーボン量は、無機充填材の分散性向上や硬化物の粗化処理後の二乗平均平方根粗さを安定させるという点で、0.02%以上が好ましく、0.05%以上がより好ましく、0.1%以上が更に好ましい。一方、樹脂ワニスの溶融粘度や接着フィルム形態での溶融粘度の上昇を防止するという点で、3%以下が好ましく、2%以下がより好ましく、1%以下が更に好ましい。
(d)硬化促進剤
本発明の樹脂組成物は、硬化時間および硬化温度を調整する等の目的でさらに(d)硬化促進剤を含有することができる。(d)硬化促進剤としては、特に限定されないが、イミダゾール系硬化促進剤、アミン系硬化促進剤、有機ホスフィン化合物、有機ホスホニウム塩化合物等が挙げられる。これらは1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。
イミダゾール系硬化促進剤としては、2−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−ウンデシルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−エチル−4’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5ヒドロキシメチルイミダゾール、2,3−ジヒドロ−1H−ピロロ[1,2−a]ベンズイミダゾール、1−ドデシル−2−メチル−3−ベンジルイミダゾリウムクロライド、2−メチルイミダゾリン、2−フェニルイミダゾリン等のイミダゾール化合物及びイミダゾール化合物とエポキシ樹脂とのアダクト体が挙げられる。これらは1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。
アミン系硬化促進剤としては、トリエチルアミン、トリブチルアミンなどのトリアルキルアミン、4−ジメチルアミノピリジン、ベンジルジメチルアミン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)−ウンデセン(以下、DBUと略記する。)などのアミン化合物などが挙げられる。これらは1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。
有機ホスフィン化合物、有機ホスホニウム塩化合物としては、TPP、TPP-K、TPP-S、TPTP-S、TBA−DA、TPP−SCN、TPTP−SCN(北興化学工業(株)商品名)などが挙げられる。これらは1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。
(d)硬化促進剤の含有量は、樹脂ワニスの保存安定性や硬化の効率化の点から、樹脂組成物中の不揮発成分100質量%に対し、0.01〜3質量%が好ましく、0.1〜2質量%がより好ましい。
(e)熱可塑性樹脂
本発明の樹脂組成物には、更に(e)熱可塑性樹脂を含有させることにより、当該樹脂組成物から得られる樹脂ワニスの粘度を好適な範囲に調整することができ、また硬化物の可撓性を高めることができる。熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ABS樹脂等が挙げられる。なかでも、硬化物の可撓性を高め、密着性に寄与するという観点からフェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール樹脂が好ましく、フェノキシ樹脂がより好ましい。これらは1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。熱可塑性樹脂はガラス転移温度が80℃以上のものが好ましい。
熱可塑性樹脂の重量平均分子量は5000〜800000の範囲であるのが好ましく、10000〜200000の範囲であるのがより好ましく、15000〜150000の範囲であるのが更に好ましく、20000〜100000の範囲であるのが更に一層好ましい。この範囲内であることによりフィルム成型能や機械強度向上の効果が十分発揮され、エポキシ樹脂との相溶性を向上させることもできる。なお本発明における重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法(ポリスチレンン換算)で測定される。GPC法による重量平均分子量は、具体的には、測定装置として(株)島津製作所製LC−9A/RID−6Aを、カラムとして昭和電工(株)社製Shodex K−800P/K−804L/K−804Lを、移動相としてクロロホルム等を用いて、カラム温度40℃にて測定し、標準ポリスチレンの検量線を用いて算出することができる。
フェノキシ樹脂としては、ビスフェノールA骨格、ビスフェノールF骨格、ビスフェノールS骨格、ビスフェノールアセトフェノン骨格、ノボラック骨格、ビフェニル骨格、フルオレン骨格、ジシクロペンタジエン骨格、ノルボルネン骨格、ナフタレン骨格、アントラセン骨格、アダマンタン骨格、テルペン骨格、トリメチルシクロヘキサン骨格から選択される1種以上の骨格を有するものが挙げられる。フェノキシ樹脂は2種以上を混合して用いてもよい。フェノキシ樹脂の末端はフェノール性水酸基、エポキシ基等のいずれの官能基でもよい。市販品としては、例えば、三菱化学(株)製1256、4250(ビスフェノールA骨格含有フェノキシ樹脂)、三菱化学(株)製YX8100(ビスフェノールS骨格含有フェノキシ樹脂)、三菱化学(株)製YX6954(ビスフェノールアセトフェノン骨格含有フェノキシ樹脂)が挙げられる。市販品としてはまた、新日鐵化学(株)製FX280、FX293、三菱化学(株)製YL7553、YL6954、YL6794、YL7213、YL7290、YL7482等が挙げられる。
ポリビニルアセタール樹脂の具体例としては、電気化学工業(株)製、電化ブチラール4000−2、5000−A、6000−C、6000−EP、積水化学工業(株)製エスレックBHシリーズ、BXシリーズ、KSシリーズ、BLシリーズ、BMシリーズ等が挙げられる。ポリイミド樹脂の具体例としては、新日本理化(株)製のポリイミド「リカコートSN20」および「リカコートPN20」が挙げられる。また、2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエン、ジイソシアネート化合物及び四塩基酸無水物を反応させて得られる線状ポリイミド(特開2006−37083号公報記載のもの)、ポリシロキサン骨格含有ポリイミド(特開2002−12667号公報、特開2000−319386号公報等に記載のもの)等の変性ポリイミドが挙げられる。ポリアミドイミド樹脂の具体例としては、東洋紡績(株)製のポリアミドイミド「バイロマックスHR11NN」および「バイロマックスHR16NN」が挙げられる。また、日立化成工業(株)製のポリシロキサン骨格含有ポリアミドイミド「KS9100」、「KS9300」等の変性ポリアミドイミドが挙げられる。ポリエーテルスルホン樹脂の具体例としては、住友化学(株)製のポリエーテルスルホン「PES5003P」等が挙げられる。ポリスルホン樹脂の具体例としては、ソルベンアドバンストポリマーズ(株)製のポリスルホン「P1700」、「P3500」等が挙げられる。
熱可塑性樹脂の含有量は、特に限定されるものではないが、シート状積層材料の溶融粘度の調整や樹脂ワニス粘度の調整の点から、樹脂組成物中の不揮発成分100質量%に対し、0.5〜30質量%が好ましく、1〜20質量%がより好ましい。
(f)スミア抑制成分
本発明の樹脂組成物には、更に(f)スミア抑制成分を含有させることができる。これにより、ビアホールのスミア抑制をより高めることができる。ここで、スミア抑制とは、穴あけ加工時に発生するスミア量を減らすことと、粗化処理時にスミアをより除去し易くすること、のどちらの意味も包含する。スミア抑制成分は、樹脂組成物の硬化物を穴あけ加工し、粗化処理した後のスミアを抑制させることが出来るものである。スミア抑制成分としては、有機系スミア抑制成分、無機系スミア抑制成分が挙げられ、絶縁信頼性向上の点で有機系スミア抑制成分が好ましい。具体的には、有機系スミア抑制成分としては、顔料、染料、ゴム粒子、酸化防止剤、赤外線吸収剤等が挙げられ、無機系スミア抑制成分としては、金属化合物粉、金属粉等が挙げられる。スミア抑制成分としては、顔料、染料、ゴム粒子、酸化防止剤及び赤外線吸収剤からなる群より選択される1種以上を用いることが好ましい。これらのうち、スミア抑制能が優れ、ピール強度も優れるという点から、顔料及び/又はゴム粒子がより好ましく、顔料が更に好ましい。これらは1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。
顔料としては、青色顔料、黄色顔料、赤色顔料、黒色顔料、緑色顔料等が挙げられる。青色顔料としては、フタロシアニン系、アントラキノン系、ジオキサジン系などの顔料が挙げられる。黄色顔料としては、モノアゾ系、ジスアゾ系、縮合アゾ系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリノン系、アントラキノン系などの顔料が挙げられる。赤色顔料としては、モノアゾ系、ジスアゾ系、アゾレーキ系、ベンズイミダゾロン系、ペリレン系、ジケトピロロピロール系、縮合アゾ系、アントラキノン系、キナクリドン系などの顔料が挙げられる。黒色顔料としては、カーボンブラック、黒鉛などが挙げられる。緑色顔料としては、フタロシアニン系などの顔料が挙げられる。顔料は、1種又は2種以上を併用してもよく、青色顔料、黄色顔料、赤色顔料、黒色顔料及び緑色顔料からなる群より選択される1種以上を適宜配合することができる。なかでも、絶縁信頼性を一層向上させることができる点から、青色顔料、黄色顔料、赤色顔料及び緑色顔料からなる群より選択される1種以上を用いることが好ましく、青色顔料、黄色顔料及び赤色顔料を混合してなる混合顔料を用いることがより好ましい。なお、青色顔料、黄色顔料及び赤色顔料を混合してなる混合顔料を調製する際には、穴あけ加工時のレーザーを効率良く吸収し、スミア発生をより抑制できるという観点から、青色顔料、黄色顔料及び赤色顔料の質量比は、2〜6:5〜9:6〜10が好ましく、3〜5:5〜8:7〜10がより好ましく、3〜5:6〜8:7〜9がさらに好ましい。
染料としては、アゾ(モノアゾ、ジスアゾ等)染料、アゾ−メチン染料、アントラキノン系染料、キノリン染料、ケトンイミン染料、フルオロン染料、ニトロ染料、キサンテン染料、アセナフテン染料、キノフタロン染料、アミノケトン染料、メチン染料、ペリレン染料、クマリン染料、ペリノン染料、トリフェニル染料、トリアリルメタン染料、フタロシアニン染料、インクロフェノール染料、アジン染料、またはこれらの混合物などが挙げられる。
ゴム粒子としては、コアシェル型ゴム粒子、架橋アクリロニトリルブタジエンゴム粒子、架橋スチレンブタジエンゴム粒子、アクリルゴム粒子などが挙げられる。コアシェル型ゴム粒子は、コア層とシェル層とを有するゴム粒子であり、例えば、外層のシェル層がガラス状ポリマーで構成され、内層のコア層がゴム状ポリマーで構成される2層構造、又は外層のシェル層がガラス状ポリマーで構成され、中間層がゴム状ポリマーで構成され、コア層がガラス状ポリマーで構成される3層構造のものなどが挙げられる。
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤等が挙げられる。市販品としては、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(チバジャパン(株)製「IRGANOX 1010」)、2,2−チオ-ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](チバジャパン(株)製「IRGANOX 1035」)、1,3,5−トリス[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン(チバジャパン(株)製「IRGANOX 3114」)等が挙げられる。
赤外線吸収剤としては、フタロシアニン系化合物、アントラキノン化合物、ニッケル錯体、等が挙げられる。市販品としては、IR-14(日本触媒(株)製)、TX-HA-1(日本触媒(株)製)等が挙げられる。
金属化合物粉としては、酸化チタン等のチタニア類、酸化マグネシウム等のマグネシア類、酸化鉄等の鉄酸化物、酸化ニッケル等のニッケル酸化物、二酸化マンガン、酸化亜鉛等の亜鉛酸化物、二酸化珪素、酸化アルミニウム、希土類酸化物、酸化コバルト等のコバルト酸化物、酸化錫等のスズ酸化物、酸化タングステン等のタングステン酸化物、炭化珪素、炭化タングステン、窒化硼素、窒化珪素、窒化チタン、窒化アルミニウム、硫酸バリウム、希土類酸硫化物、またはこれらの混合物の粉末などが挙げられる。
金属粉としては、銀、アルミニウム、ビスマス、コバルト、銅、鉄、マグネシウム、マンガン、モリブデン、ニッケル、パラジウム、アンチモン、ケイ素、錫、チタン、バナジウム、タングステン、亜鉛、またはこれらの合金若しくは混合物の粉末などが挙げられる。
スミア抑制成分の含有量は、硬化物性の低下を防止するという観点から、樹脂組成物中の不揮発成分100質量%に対して、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましく、4質量%以下が更に好ましく、3質量%以下が更に一層好ましく、2質量%以下が殊更好ましい。また、スミア抑制能を向上させるという観点から、樹脂組成物中の不揮発成分100質量%に対して、0.001質量%以上が好ましく、0.01質量%以上がより好ましく、0.02質量%以上が更に好ましく、0.05質量%以上が更に一層好ましく、0.08質量%以上が殊更好ましく、0.1質量%以上が特に好ましい。
(g)その他の成分
本発明の樹脂組成物は、さらに、必要に応じて本発明の効果を損なわない範囲でフェノール樹脂、シアネートエステル樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、マレイミド化合物、ビスアリルナジイミド化合物、ビニルベンジル樹脂、ビニルベンジルエーテル樹脂等の熱硬化成分、シリコンパウダー、ナイロンパウダー、フッ素パウダー等の有機充填剤、オルベン、ベントン等の増粘剤、シリコーン系、フッ素系、高分子系の消泡剤又はレベリング剤、チアゾール系、トリアゾール系等の密着性付与剤、水酸化アルミニウム等の難燃剤、有機溶剤、等を挙げることができる。
本発明の樹脂組成物は、上記成分を適宜混合し、また、必要に応じて三本ロール、ボールミル、ビーズミル、サンドミル等の混練手段、あるいはスーパーミキサー、プラネタリーミキサー等の撹拌手段により混練または混合することにより、樹脂ワニスとして製造することができる。
[基材付き樹脂組成物シート]
本発明の基材付き樹脂組成物シートは、基材上に樹脂組成物層が形成されたものである。該基材付き樹脂組成物シートは、当業者に公知の方法、例えば、有機溶剤に樹脂組成物を溶解した樹脂ワニスを調製し、この樹脂ワニスを、ダイコーターなどを用いて、基材上に塗布し、更に加熱、あるいは熱風吹きつけ等により有機溶剤を乾燥させて樹脂組成物層を形成させることにより製造することができる。
有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、カルビトールアセテート等の酢酸エステル類、セロソルブ、ブチルカルビトール等のカルビトール類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド系溶媒等を挙げることができる。有機溶剤は2種以上を組みわせて用いてもよい。
乾燥条件は特に限定されないが、樹脂組成物層における有機溶剤の含有量が10質量%以下、好ましくは5質量%以下となるように乾燥させる。ワニス中の有機溶剤量、有機溶剤の沸点によっても異なるが、例えば30〜60質量%の有機溶剤を含むワニスを50〜150℃で3〜10分間程度乾燥させることにより、樹脂組成物層を形成することができる。
樹脂組成物層の厚さは、導体層の厚さ以上とするのが好ましい。回路基板が有する導体層の厚さは通常5〜70μmの範囲であるので、樹脂組成物層は10〜100μmの厚さを有するのが好ましい。薄膜化の観点から15〜80μmがより好ましい。
基材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等のポリオレフィンのフィルム、ポリエチレンテレフタレート(以下「PET」と略称することがある。)、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルのフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルムなどの各種プラスチックフィルムが挙げられる。また離型紙や銅箔、アルミニウム箔等の金属箔などを使用してもよい。中でも、汎用性の点から、プラスチックフィルムが好ましく、ポリエチレンテレフタレートフィルムがより好ましい。基材及び後述する保護フィルムには、マッド処理、コロナ処理等の表面処理が施してあってもよい。また、シリコーン樹脂系離型剤、アルキッド樹脂系離型剤、フッ素樹脂系離型剤等の離型剤で離型処理が施してあってもよい。
基材の厚さは特に限定されないが、基材上から穴あけを行う場合に、レーザー照射のエネルギーが大きい場合にも樹脂残渣が残りにくくなり、スミアの発生を抑制出来るという点で、10μm以上が好ましく、20μm以上がより好ましく、30μm以上が更に好ましい。また、効率的な穴あけを行うことができるという観点から、150μm以下が好ましく、100μm以下がより好ましく、50μm以下が更に好ましい。
樹脂組成物層の基材が密着している面の反対側の面には、基材に準じた保護フィルムをさらに積層することができる。この場合、基材付き樹脂組成物シートは、基材と、該基材の上に形成された樹脂組成物層と、該樹脂組成物層の上に形成された保護フィルムとを含む。保護フィルムの厚さは、特に限定されるものではないが、例えば、1〜40μmである。保護フィルムを積層することにより、樹脂組成物層の表面へのゴミ等の付着やキズを防止することができる。基材付き樹脂組成物シートは、ロール状に巻きとって貯蔵することもできる。
また、本発明の樹脂組成物層は、樹脂組成物をシート状補強基材にホットメルト法又はソルベント法により含浸させたプリプレグであっても良い。シート状補強基材としては、例えば、ガラスクロスやアラミド繊維等のプリプレグ用繊維として常用されているものを用いることができる。ホットメルト法は、樹脂組成物を有機溶剤に溶解することなく、支持体上に一旦コーティングし、それをシート状補強基材にラミネートする、あるいはダイコーターによりシート状補強基材に直接塗工するなどして、プリプレグを製造する方法である。またソルベント法は、接着フィルムと同様にして樹脂を有機溶剤に溶解して樹脂ワニスを調製し、このワニスにシート状補強基材を浸漬し、樹脂ワニスをシート状補強基材に含浸させ、その後乾燥させる方法である。また、接着フィルムをシート状補強基材の両面から加熱、加圧条件下、連続的に熱ラミネートすることで調製することもできる。
先述のとおり、本発明の(A)工程では、基材付き樹脂組成物シートを、回路基板の両面又は片面に樹脂組成物層を接するように積層する。
以下、基材付き樹脂組成物シートを回路基板に積層する方法の一例を説明する。
まず、基材付き樹脂組成物シートを、真空ラミネーターを用いて回路基板の片面又は両面に樹脂組成物層を接するように積層する。回路基板に用いられる基板としては、例えば、ガラスエポキシ基板、金属基板、ポリエステル基板、ポリイミド基板、BTレジン基板、熱硬化型ポリフェニレンエーテル基板等が挙げられる。なお、ここで回路基板とは、上記のような基板の片面又は両面にパターン加工された導体層(回路)が形成されたものをいう。また導体層と絶縁層とを交互に積層してなる多層プリント配線板において、該多層プリント配線板の最外層の片面又は両面がパターン加工された導体層(回路)となっているものも、ここでいう回路基板に含まれる。なお導体層表面には、黒化処理、銅エッチング等により予め粗化処理が施されていてもよい。
基材付き樹脂組成物シートが保護フィルムを有している場合には、該保護フィルムを除去した後、必要に応じて基材付き樹脂組成物シート及び回路基板をプレヒートし、基材付き樹脂組成物シートを加圧及び加熱しながら回路基板に圧着する。好適な一実施形態では、真空ラミネート法により減圧下で、基材付き樹脂組成物シートを、回路基板に積層する。ラミネートの条件は、特に限定されるものではないが、例えば、圧着温度(ラミネート温度)を好ましくは70〜140℃、圧着圧力(ラミネート圧力)を好ましくは1〜11kgf/cm(9.8×10〜107.9×10N/m)とし、圧着時間(ラミネート時間)を好ましくは5〜180秒間とし、空気圧20mmHg(26.7hPa)以下の減圧下でラミネートするのが好ましい。また、ラミネートの方法は、バッチ式であってもロールでの連続式であってもよい。真空ラミネートは、市販の真空ラミネーターを使用して行うことができる。市販の真空ラミネーターとしては、例えば、ニチゴー・モートン(株)製バキュームアップリケーター、(株)名機製作所製真空加圧式ラミネーター、(株)日立インダストリイズ製ロール式ドライコータ、日立エーアイーシー(株)製真空ラミネーター等を挙げることができる。また、真空ホットプレス機を用いて、上記と同様に積層することもできる。市販されている真空ホットプレス機としては、例えば、MNPC−V−750−5−200((株)名機製作所製)、VH1−1603(北川精機(株)製)等が挙げられる。汎用性や生産性の点から、真空ラミネーターが好ましい。
<(B)工程>
(B)工程は、樹脂組成物層を熱硬化して、絶縁層を形成する工程である。以下詳述する。
基材付き樹脂組成物シートを回路基板に積層した後、樹脂組成物層を熱硬化することにより回路基板上に絶縁層を形成することができる。熱硬化の条件は、樹脂組成物中の樹脂成分の種類、含有量などに応じて適宜選択すればよいが、好ましくは150℃〜220℃で20〜180分間、より好ましくは160℃〜210℃で30〜120分間の範囲で選択される。また、基材を剥離せずに熱硬化することで、ごみや埃等の異物付着を防止することができる。
(A)工程において、真空ホットプレス機を用いて、減圧下、加熱及び加圧を行って、基材付き樹脂組成物シートを回路基板に積層する場合は、(A)工程と(B)工程を同時に行うこともできる。例えば、加熱されたSUS板等の金属板を基材側からプレスし、プレス温度を150〜200℃、プレス圧力を1〜40kgf/cm、プレス時間を30〜120分間、減圧度を1×10−2MPa以下として行うことが出来る。また、加熱及び加圧は、1段階で行うことも出来るが、樹脂のしみだしを制御する観点から2段階以上に条件を分けて行うのが好ましい。例えば、1段階目のプレスを、温度が70〜150℃、圧力が1〜15kgf/cm、時間を30〜60分間の範囲で行い、2段階目のプレスを、上記条件で行うことが好ましい。このように樹脂組成物層を熱硬化することにより回路基板上に絶縁層を形成することができる。
本発明の絶縁層の誘電正接は、後述の<誘電正接の測定>記載の方法により測定することができる。具体的には、空洞共振器摂動法により周波数5.8GHz、測定温度23℃で測定することができる。高周波での発熱防止、信号遅延および信号ノイズの低減という観点から、誘電正接は0.05以下が好ましく、0.04以下がより好ましく、0.03以下が更に好ましく、0.02以下が更に一層好ましい。一方、誘電正接の下限値は特に制限は無いが、0.001以上が好ましい。
<(C)工程>
(C)工程は、絶縁層表面に基材上から穴あけ加工してビアホールを形成する工程である。以下詳述する。
絶縁層を形成した後、基材上から、絶縁層に穴あけ加工してビアホールを形成する。穴あけ加工は、例えば、ドリル、レーザー、プラズマ等の公知の方法により、また必要によりこれらの方法を組み合わせて行うことができる。中でも、炭酸ガスレーザー、YAGレーザー等のレーザーによる穴あけ加工が好ましい。
炭酸ガスレーザーでビアホールを形成する場合は、一般に9.3〜10.6μmの波長のレーザーが使用される。また、ショット数は、形成すべきビアホールの深さ、孔径によっても異なるが、通常1〜5ショットの間で選択される。ビアホールの加工速度を速め、多層プリント配線板の生産性を向上させるためにショット数は少ない方が良く、ショット数は1〜3が好ましい。なお、複数のショットで加工する場合、連続的なショットであるバーストモードは孔内に加工熱がこもり、ビア形状がいびつになりやすいため、時間的間隔を持たせた複数ショットである、サイクルモードが好ましい。
炭酸ガスレーザーのパルス幅は特に限定されず、28μ秒のミドルレンジから4μ秒の短パルスまで広い範囲で選択可能であるが、高エネルギーの場合、短パルスの方がビア加工形状に優れる。
また、多層プリント配線板の薄型化に対応するため、ビアホールのトップ径(直径)は、70μm以下が好ましく、65μm以下がより好ましく、60μm以下が更に好ましい。一方で、ビアホール内の粗化処理が行いづらくなるのを防止するために、ビアホールのトップ径(直径)は15μm以上とするのが好ましく、20μm以上とするのがより好ましく、25μm以上とするのが更に好ましい。
また、上記と同様に多層プリント配線板の薄型化に対応するため、ビアホール底部の直径は、60μm以下が好ましく、55μm以下がより好ましく、50μm以下が更に好ましい。一方で、層間の導通信頼性を向上させる点から、ビアホール底部の直径は10μm以上が好ましく、15μm以上がより好ましく、20μm以上が更に好ましい。
さらに、ビア形状を良好にし、層間の導通信頼性を向上させるために、ビアホールのテーパ角度は、50〜90度が好ましく、60〜88度がより好ましく、70〜86度が更に好ましい。ここでテーパ角度とは、ビアホール底部とビアホール側面の外角を意味する。
また、ビア形状を良好にし、層間の導通信頼性を向上させるために、ビアホールの開口率(ビアホール底部の直径/ビアホールのトップ径(直径))は70%以上が好ましく、75%以上がより好ましく、78%以上が更に好ましく、81%以上が更に一層好ましい。一方で、メッキ液が浸透しにくくなることを防止するという点で100%以下が好ましい。
<(D)工程>
(D)工程は、基材を剥離する工程である。以下詳述する。
穴あけ加工後に基材を剥離する。基材がプラスチックフィルムの場合は、基材の剥離は、手動または自動剥離装置により機械的に除去することによって行うことができる。また、基材が金属箔の場合は、エッチング液などにより金属箔を溶解して、金属箔を剥離、除去することができる。
<(E)工程>
(E)工程は、該絶縁層表面を粗化処理する工程である。以下詳述する。
基材剥離後、絶縁層表面を粗化処理する。乾式の粗化処理としてはプラズマ処理等が挙げられ、湿式の粗化処理としては膨潤液による膨潤処理、酸化剤による粗化処理及び中和液による中和処理をこの順に行う方法が挙げられる。本発明の(E)工程においては、乾式、湿式のいずれの粗化処理を採用してもよいが、湿式の粗化処理の方が、絶縁層表面に凸凹のアンカーを形成しながら、ビアホール内のスミアを除去することができる点で好ましい。
膨潤液による膨潤処理は、絶縁層を50〜80℃で5〜20分間(好ましくは55〜70℃で8〜15分間)、膨潤液に浸漬させることで行われる。膨潤液としてはアルカリ溶液、界面活性剤溶液等が挙げられ、好ましくはアルカリ溶液である。該アルカリ溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム溶液、水酸化カリウム溶液等が挙げられる。市販されている膨潤液としては、例えば、アトテックジャパン(株)製のスウェリング・ディップ・セキュリガンスP(Swelling Dip Securiganth P)、スウェリング・ディップ・セキュリガンスSBU(Swelling Dip Securiganth SBU)等を挙げることができる。
酸化剤による粗化処理は、絶縁層を60〜80℃で10〜30分間(好ましくは70〜80℃で15〜25分間)、酸化剤溶液に浸漬させることで行われる。酸化剤としては、例えば、水酸化ナトリウムの水溶液に過マンガン酸カリウムや過マンガン酸ナトリウムを溶解したアルカリ性過マンガン酸溶液、重クロム酸塩、オゾン、過酸化水素/硫酸、硝酸等を挙げることができる。また、アルカリ性過マンガン酸溶液における過マンガン酸塩の濃度は5〜10重量%とするのが好ましい。市販されている酸化剤としては、例えば、アトテックジャパン(株)製のコンセントレート・コンパクト CP、ドージングソリューション セキュリガンスP等のアルカリ性過マンガン酸溶液が挙げられる。
中和液による中和処理は、絶縁層を30〜50℃で3〜10分間(好ましくは35〜45℃で3〜8分間)、中和液に浸漬させることで行われる。中和液としては、酸性の水溶液が好ましく、市販品としては、アトテックジャパン(株)製のリダクションソリューシン・セキュリガントPが挙げられる。
粗化処理後の絶縁層表面は、電気信号のロスを軽減するという点で、微細な凹凸になっているのが望まれる。本発明においては、スミアが抑制されているため、スミアを除去するために過剰な粗化処理を行う必要がない。そのため、絶縁層表面を微細な凹凸の粗面にすることができ、スミア除去と微細な粗面形成との相反する特徴を達成できる点で優れている。絶縁層表面の凹凸の緻密さを現すものとして、二乗平均平方根粗さRqがある。この指標により、絶縁層表面の凹凸の単なる平均値ではなく、絶縁層表面が緻密な凹凸形状になっていることが分かる。粗化処理後の絶縁層表面の二乗平均平方根粗さRqは、500nm以下が好ましく、400nm以下がより好ましく、300nm以下が更に好ましく、250nm以下が更に一層好ましく、200nm以下が殊更好ましく、150nm以下が特に好ましい。また、下限値はメッキ導体層との良好な密着性を得るという点から、5nm以上が好ましく、10nm以上がより好ましく、20nm以上が更に好ましい。
なお、粗化処理後の絶縁層表面の二乗平均平方根粗さRqは、非接触型表面粗さ計を用いて測定することができる。非接触型表面粗さ計の具体例としては、ビーコインスツルメンツ製の「WYKO NT3300」が挙げられる。
<(F)工程>
本発明では、更に粗化処理後の絶縁層表面にメッキして導体層を形成する工程((F)工程)を行うことにより、回路(配線)を形成することができる。以下詳述する。
メッキして導体層を形成する方法として、乾式メッキ又は湿式メッキにより絶縁層上に導体層を形成する方法が挙げられる。乾式メッキとしては、蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の公知の方法を使用することができる。湿式メッキとしては、粗化処理後に無電解メッキと電解メッキとを組み合わせて導体層を形成する方法、導体層とは逆パターンのメッキレジストを形成し、無電解メッキのみで導体層を形成する方法、等が挙げられる。その後のパターン形成の方法として、例えば、当業者に公知のサブトラクティブ法、セミアディティブ法などを用いることができる。
メッキして導体層を形成した後は、絶縁層表面と導体層が十分に密着していることが望まれる。具体的には、粗化処理後の絶縁層表面にメッキして得られる導体層と該絶縁層とのピール強度が、0.35kgf/cm以上が好ましく、0.45kgf/cm以上がより好ましい。一方、上限値は特に制限は無いが、一般的に1.2kgf/cm以下となる。
上述の一連の工程を複数回繰り返すことで、ビルドアップ層を多段に積層した多層プリント配線板となる。本発明では、スミアの発生が抑制されるため、ビアホール底部のメッキ密着力が向上して、ビアホール底部のボイド発生が防止され、層間の導通信頼性を確保することができる。そのため、多層プリント配線板の製造方法として好適に使用することができる。
<半導体装置>
本発明の方法により製造された多層プリント配線板を用いることで半導体装置を製造することができる。本発明の多層プリント配線板の導通箇所に、半導体チップを実装することにより半導体装置を製造することができる。「導通箇所」とは、「多層プリント配線板における電気信号を伝える箇所」であって、その場所は表面であっても、埋め込まれた箇所であってもいずれでも構わない。また、半導体チップは半導体を材料とする電気回路素子であれば特に限定されない。
本発明の半導体装置を製造する際の半導体チップの実装方法は、半導体チップが有効に機能しさえすれば、特に限定されないが、具体的には、ワイヤボンディング実装方法、フリップチップ実装方法、バンプなしビルドアップ層(BBUL)による実装方法、異方性導電フィルム(ACF)による実装方法、非導電性フィルム(NCF)による実装方法、などが挙げられる。
以下、実施例及び比較例を用いて本発明をより詳細に説明するが、これらは本発明をいかなる意味においても制限するものではない。なお、以下の記載において、「部」は「質量部」を意味する。
<測定方法・評価方法>
まずは各種測定方法・評価方法について説明する。
<スミア評価>
各実施例および各比較例で得られた基材付き樹脂組成物シートについて、以下に従ってスミア(樹脂残渣)の評価を行った。
(1)回路基板の作製
ガラス布基材エポキシ樹脂両面銅張積層板(銅箔の厚さ18μm、基板厚み0.8mm、松下電工(株)製R5715ES)の両面にエッチングにより回路パターンを形成し、さらにマイクロエッチング剤(メック(株)製CZ8100)で粗化処理を行い、回路基板を作製した。
(2)基材付き樹脂組成物シートの積層
各実施例および各比較例で作製した基材付き樹脂組成物シートを、バッチ式真空加圧ラミネーターMVLP−500(商品名、名機(株)製)を用いて、上記(1)で作製した回路基板の両面に積層した。積層は、30秒間減圧して気圧を13hPa以下とした後、100℃、30秒間、圧力0.74MPaで圧着させることにより行った。
(3)樹脂組成物層の硬化
実施例1−8及び比較例1においては、積層された基材付き樹脂組成物シートをそのまま170℃、30分間の硬化条件で樹脂組成物層を硬化して、絶縁層を形成した。比較例2においては、積層された基材付き樹脂組成物シートからPETフィルムを剥離した後、170℃、30分間の硬化条件で樹脂組成物層を硬化して、絶縁層を形成した。硬化後の比較例2の絶縁層表面を目視で観察したところ、異物(埃)付着が見られた。
(4)ビアホール形成
松下溶接システム(株)製COレーザー加工機(YB−HCS03T04)を使用し、周波数1000Hzでパルス幅13μ秒、ショット数3のサイクルモード条件で絶縁層を加工して、絶縁層表面におけるビアホールのトップ径(直径)が60μm、絶縁層底面におけるビアホール底部の直径が50μmのビアホールを形成した(テーパ角度は約83度)。なお、比較例2はビアホール底部の直径は40μmであった。実施例1−8及び比較例1においては、ビアホールを形成した後にPETフィルムを剥離した。
(5)粗化処理
回路基板を、膨潤液であるアトテックジャパン(株)のスエリングディップ・セキュリガントPに60℃で10分間浸漬した。次に、粗化液(酸化剤)であるアトテックジャパン(株)のコンセントレート・コンパクトP(KMnO:60g/L、NaOH:40g/Lの水溶液)に80℃で20分間浸漬した。最後に、中和液であるアトテックジャパン(株)のリダクションソリューション・セキュリガントPに40℃で5分間浸漬した。
(6)ビアホール底部の残渣評価
ビアホール底部の周囲を走査電子顕微鏡(SEM)にて観察し、得られた画像からビアホール底部の壁面からの最大スミア長を測定した。◎○は最大スミア長が2μm未満、◎は最大スミア長が2μm以上3.5μm未満、○は最大スミア長が3.5μm以上5μm未満、×は最大スミア長が5μm以上を表す。
<メッキ導体層の引き剥がし強さ(ピール強度)の測定、及び二乗平均平方根粗さ(Rq)の測定>
(1)積層板の下地処理
内層回路の形成されたガラス布基材エポキシ樹脂両面銅張積層板(銅箔の厚さ18μm、基板厚み0.3mm、松下電工(株)製R5715ES)の両面をメック(株)製CZ8100に浸漬して銅表面の粗化処理を行った。
(2)基材付き樹脂組成物シートの積層
各実施例および各比較例で作成した基材付き樹脂組成物シートを、バッチ式真空加圧ラミネーターMVLP-500((株)名機製作所製、商品名)を用いて、積層板の両面に積層した。積層は、30秒間減圧して気圧を13hPa以下とした後、30秒間、100℃、圧力0.74MPaで圧着させることにより行った。
(3)樹脂組成物層の硬化
実施例1−8及び比較例1においては、積層された基材付き樹脂組成物シートをそのまま170℃、30分間の硬化条件で樹脂組成物層を硬化して、絶縁層を形成し、PETフィルムを剥離した。比較例2においては、積層された基材付き樹脂組成物シートからPETフィルムを剥離した後、170℃、30分間の硬化条件で樹脂組成物層を硬化して、絶縁層を形成した。
(4)粗化処理
積層板を、膨潤液である、アトテックジャパン(株)のジエチレングリコールモノブチルエーテル含有のスエリングディップ・セキュリガンドPに60℃で10分間浸漬し、次に粗化液(酸化剤)として、アトテックジャパン(株)のコンセントレート・コンパクトP(KMnO:60g/L、NaOH:40g/Lの水溶液)に80℃で20分間浸漬、最後に中和液として、アトテックジャパン(株)のリダクションショリューシン・セキュリガントPに40℃で5分間浸漬した。この粗化処理後の積層板をサンプルAとした。
(5)セミアディティブ工法によるメッキ形成
絶縁層表面に回路を形成するために、積層板を、PdClを含む無電解メッキ用溶液に浸漬し、次に無電解銅メッキ液に浸漬した。150℃にて30分間加熱してアニール処理を行った後に、エッチングレジストを形成し、エッチングによるパターン形成の後に、硫酸銅電解メッキを行い、30μmの厚さで導体層を形成した。次に、アニール処理を180℃にて60分間行った。この積層板をサンプルBとした。
(6)二乗平均平方根粗さ(Rq値)の測定
サンプルAについて、非接触型表面粗さ計(ビーコインスツルメンツ社製WYKO NT3300)を用いて、VSIコンタクトモード、50倍レンズにより測定範囲を121μm×92μmとして得られる数値によりRq値を求めた。そして、それぞれ10点の平均値を求めることにより測定値とした。
(7)メッキ導体層の引き剥がし強さ(ピール強度)の測定
サンプルBの導体層に、幅10mm、長さ100mmの部分の切込みをいれ、この一端を剥がしてつかみ具(株式会社ティー・エス・イー、オートコム型試験機 AC−50C−SL)で掴み、室温中にて、50mm/分の速度で垂直方向に35mmを引き剥がした時の荷重(kgf/cm)を測定した。
<誘電正接の測定>
各実施例および各比較例で得られた基材付き樹脂組成物シートを190℃で90分間熱硬化させて、PETフィルムを剥離してシート状の硬化物を得た。その硬化物を、幅2mm、長さ80mmの試験片に切断し、関東電子応用開発(株)製空洞共振器摂動法誘電率測定装置CP521およびアジレントテクノロジー(株)製ネットワークアナライザーE8362Bを使用して、空洞共振器摂動法で測定周波数5.8GHzにて誘電正接(tanδ)の測定を行った。2本の試験片について測定を行い、平均値を算出した。
<実施例1>
液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量180、三菱化学(株)製「828」)15部と、活性エステル化合物(DIC(株)製「HPC8000−65T」、活性エステル当量223、固形分65%のトルエン溶液)18部(固形分換算)、球形シリカ(平均粒径0.25μm、アミノシラン処理付「SO−C1」、(株)アドマテックス製、単位重量あたりのカーボン量0.8%)50部、硬化促進剤(四国化成(株)製、「2E4MZ」)1部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスを作製した。
次に、かかる樹脂ワニスを厚み38μmのPETフィルム(リンテック(株)製AL5)の離型面に、乾燥後の樹脂組成物層厚みが40μmとなるようにダイコーターにて塗布し、80〜120℃(平均100℃)で6分間乾燥させて、基材付き樹脂組成物シートを得た。評価結果を表1に示す。
<実施例2>
液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量180、三菱化学(株)製「828」)15部と、活性エステル化合物(DIC(株)製「HPC8000−65T」、活性エステル当量223、固形分65%のトルエン溶液)13部(固形分換算)、フェノール系硬化剤(新日鐵化学(株)製「SN485」、固形分50%のMEK溶液)5部(固形分換算)、球形シリカ(平均粒径0.25μm、アミノシラン処理付「SO−C1」、(株)アドマテックス製、単位重量あたりのカーボン量0.8%)50部、硬化促進剤(四国化成(株)製、「2E4MZ」)1部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスを作製した。次に実施例1と同様にして基材付き樹脂組成物シートを得た。評価結果を表1に示す。
<実施例3>
液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量180、三菱化学(株)製「828」)15部と、活性エステル化合物(DIC(株)製「HPC8000−65T」、活性エステル当量223、固形分65%のトルエン溶液)9部(固形分換算)、フェノール系硬化剤(新日鐵化学(株)製「SN485」、固形分50%のMEK溶液)9部(固形分換算)、球形シリカ(平均粒径0.25μm、アミノシラン処理付「SO−C1」、(株)アドマテックス製、単位重量あたりのカーボン量0.8%)50部、硬化促進剤(四国化成(株)製、「2E4MZ」)1部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスを作製した。次に実施例1と同様にして基材付き樹脂組成物シートを得た。評価結果を表1に示す。
<実施例4>
液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量180、三菱化学(株)製「828」)1部と、ビフェニル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製「NC3000H」)14部、活性エステル化合物(DIC(株)製「HPC8000−65T」、活性エステル当量223、固形分65%のトルエン溶液)13部(固形分換算)、球形シリカ(平均粒径0.25μm、アミノシラン処理付「SO−C1」、(株)アドマテックス製、単位重量あたりのカーボン量0.8%)45部、硬化促進剤(四国化成(株)製、「2E4MZ」)1部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスを作製した。次に実施例1と同様にして基材付き樹脂組成物シートを得た。評価結果を表1に示す。
<実施例5>
液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量180、三菱化学(株)製「828」)25部と、活性エステル化合物(DIC(株)製「HPC8000−65T」、活性エステル当量223、固形分65%のトルエン溶液)29部(固形分換算)、球形シリカ(平均粒径0.25μm、アミノシラン処理付「SO−C1」、(株)アドマテックス製、単位重量あたりのカーボン量0.8%)50部、硬化促進剤(四国化成(株)製、「2E4MZ」)1部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスを作製した。次に実施例1と同様にして基材付き樹脂組成物シートを得た。評価結果を表1に示す。
<実施例6>
液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量180、三菱化学(株)製「828」)15部と、活性エステル化合物(DIC(株)製「HPC8000−65T」、活性エステル当量223、固形分65%のトルエン溶液)10部(固形分換算)、球形シリカ(平均粒径0.25μm、アミノシラン処理付「SO−C1」、(株)アドマテックス製、単位重量あたりのカーボン量0.8%)50部、硬化促進剤(四国化成(株)製、「2E4MZ」)1部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスを作製した。次に実施例1と同様にして基材付き樹脂組成物シートを得た。評価結果を表1に示す。
<実施例7>
液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量180、三菱化学(株)製「828」)15部と、活性エステル化合物(DIC(株)製「HPC8000−65T」、活性エステル当量223、固形分65%のトルエン溶液)45部(固形分換算)、球形シリカ(平均粒径0.25μm、アミノシラン処理付「SO−C1」、(株)アドマテックス製、単位重量あたりのカーボン量0.8%)100部、硬化促進剤(四国化成(株)製、「2E4MZ」)1部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスを作製した。次に実施例1と同様にして基材付き樹脂組成物シートを得た。評価結果を表1に示す。
<実施例8>
液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量180、三菱化学(株)製「828」)15部と、活性エステル化合物(DIC(株)製「HPC8000−65T」、活性エステル当量223、固形分65%のトルエン溶液)25部(固形分換算)、球形シリカ(平均粒径0.25μm、アミノシラン処理付「SO−C1」、(株)アドマテックス製、単位重量あたりのカーボン量0.8%)60部、硬化促進剤(四国化成(株)製、「2E4MZ」)1部、フェノキシ樹脂(三菱化学(株)製「YL6954」)10部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスを作製した。次に実施例1と同様にして基材付き樹脂組成物シートを得た。評価結果を表1に示す。
<実施例9>
液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量180、三菱化学(株)製「828」)15部と、活性エステル化合物(DIC(株)製「HPC8000−65T」、活性エステル当量223、固形分65%のトルエン溶液)18部(固形分換算)、球形シリカ(平均粒径0.25μm、アミノシラン処理付「SO−C1」、(株)アドマテックス製、単位重量あたりのカーボン量0.8%)50部、硬化促進剤(四国化成(株)製、「2E4MZ」)1部、青色顔料(大日精化(株)製、シアニンブルー4920)0.03部、黄色顔料(BASF(株)製、パリオトロールイエローK1841)0.03部、赤色顔料(クラリアントジャパン(株)製、PV Fast Pink E01)0.06部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスを作製した。次に実施例1と同様にして基材付き樹脂組成物シートを得た。評価結果を表1に示す。
<比較例1>
液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量180、三菱化学(株)製「828」)15部と、フェノール系硬化剤(新日鐵化学(株)製「SN485」、固形分50%のMEK溶液)18部(固形分換算)、球形シリカ(平均粒径0.25μm、アミノシラン処理付「SO−C1」、(株)アドマテックス製、単位重量あたりのカーボン量0.8%)50部、硬化促進剤(四国化成(株)製、「2E4MZ」)0.1部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスを作製した。次に実施例1と同様にして基材付き樹脂組成物シートを得た。評価結果を表1に示す。
<比較例2>
実施例1と同様の基材付き樹脂組成物シートを用いた。評価結果を表1に示す。
Figure 0006024599
表1から明らかなように実施例においては、スミアが抑制され、かつ誘電正接が低く、Rqも小さかった。さらに、実施例4、6、9では、スミア抑制において特に優れた結果となった。一方、比較例1は、Rqが大きく絶縁層表面が緻密な粗面になっていない上にピール強度も低く、誘電正接も高い値となった。比較例2は、スミアが残ってしまう結果となった。
絶縁層のビアホール内の粗化処理後のスミアを抑制することができるにもかかわらず、絶縁層の誘電正接を低くし、かつ粗化処理後の絶縁層表面の二乗平均平方根粗さRqを小さくすることができる多層プリント配線板の製造方法を提供できるようになった。更にこの多層プリント配線板を搭載したコンピューター、携帯電話、デジタルカメラ、テレビ、等の電気製品や、自動二輪車、自動車、電車、船舶、航空機、等の乗物も提供できるようになった。

Claims (16)

  1. (A)基材上に直接、熱硬化性の樹脂組成物層が形成された基材付き樹脂組成物シートを、回路基板の両面又は片面に樹脂組成物層を接するように積層する工程、
    (B)該樹脂組成物層を熱硬化して、絶縁層を形成する工程、
    (C)該絶縁層表面に基材上から穴あけ加工してビアホールを形成する工程、
    (D)該基材を剥離する工程、
    (E)該絶縁層表面を粗化処理する工程、
    を含有する多層プリント配線板の製造方法において、
    基材が離型処理を施してあってもよいプラスチックフィルムであり、
    前記樹脂組成物層が、エポキシ樹脂、活性エステル化合物及び無機充填材を含有し、
    前記粗化処理後の絶縁層表面の二乗平均平方根粗さRqが500nm以下であり、
    樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、活性エステル化合物が30質量%以下であることを特徴とする、多層プリント配線板の製造方法。
  2. 樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、エポキシ樹脂が1〜40質量%であることを特徴とする、請求項1記載の多層プリント配線板の製造方法。
  3. 樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、活性エステル化合物が3〜30質量%であることを特徴とする、請求項1又は2記載の多層プリント配線板の製造方法。
  4. 樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、無機充填材が30〜85質量%であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項記載の多層プリント配線板の製造方法。
  5. 樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、無機充填材が55〜85質量%であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項記載の多層プリント配線板の製造方法。
  6. 無機充填材の平均粒径が、0.01〜2μmであることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項記載の多層プリント配線板の製造方法。
  7. 無機充填材の単位重量あたりのカーボン量が、0.02〜3%であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項記載の多層プリント配線板の製造方法。
  8. 樹脂組成物層が、更にスミア抑制成分を含有することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項記載の多層プリント配線板の製造方法。
  9. 基材の厚みが、10〜150μmであることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項記載の多層プリント配線板の製造方法。
  10. 絶縁層の誘電正接が0.05以下であることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項記載の多層プリント配線板の製造方法。
  11. ビアホールのトップ径(直径)が、70μm以下であることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項記載の多層プリント配線板の製造方法。
  12. ビアホールの開口率(ビアホール底部の直径/ビアホールのトップ径(直径))が、70〜100%であることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項記載の多層プリント配線板の製造方法。
  13. 粗化処理する工程において、酸化剤による粗化処理が60〜80℃で10〜30分間であることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1項記載の多層プリント配線板の製造方法。
  14. 更に(F)粗化処理後の絶縁層表面にメッキして導体層を形成する工程を含有することを特徴とする、請求項1〜13のいずれか1項記載の多層プリント配線板の製造方法。
  15. 該導体層と該絶縁層とのピール強度が0.35kgf/cm以上であることを特徴とする、請求項14記載の多層プリント配線板の製造方法。
  16. 請求項1〜15のいずれか1項記載の方法により製造された多層プリント配線板を用いることを特徴とする半導体装置。
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