JP6834121B2 - 配線板の製造方法 - Google Patents
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Description
[1] (1)基材と、該基材の少なくとも一方の面に設けられた配線層とを有する配線層付き基材を準備する工程、
(2)(i)熱硬化性樹脂組成物層、及び(ii)樹脂フィルム層を含む接着シートを、配線層が(i)熱硬化性樹脂組成物層に埋め込まれるように、配線層付き基材上に積層し、熱硬化させて絶縁層を形成する工程、
(3)絶縁層にビアホールを形成する工程、
(4)導体層を形成する工程、及び
(5)基材を除去する工程、
を含む、配線板の製造方法。
[2] 接着シートが、さらに(iii)金属箔又は熱硬化性樹脂組成物層を含み、(i)熱硬化性樹脂組成物層と、(ii)樹脂フィルム層と、(iii)金属箔又は熱硬化性樹脂組成物層との順に含む、[1]に記載の方法。
[3] ビアホールの形成がレーザー照射によって行われる、[1]又は[2]に記載の方法。
[4] 導体層を形成する工程の前に、粗化処理を行う工程を含む、[1]〜[3]のいずれかに記載の方法。
[5] 配線板がフレキシブル配線板である、[1]〜[4]のいずれかに記載の方法。
[6] 熱硬化後の接着シートの破壊伸びが2%以上である、[1]〜[5]のいずれかに記載の方法。
[7] (ii)樹脂フィルム層の表面が、コロナ処理、プラズマ処理、又はUV処理されている、[1]〜[6]のいずれかに記載の方法。
[8] 金属箔が銅箔である、[1]〜[7]のいずれかに記載の方法。
[9] 配線パターンの最小ピッチが40μm以下である、[1]〜[8]のいずれかに記載の方法。
[10] 樹脂フィルム層と、絶縁層と、絶縁層に埋め込まれた埋め込み型配線層と、を備える配線板。
[11] フレキシブル配線板である、[10]に記載の配線板。
[12] 絶縁層の厚みが、2μm以上である、[10]又は[11]に記載の配線板。
[13] 樹脂フィルム層の厚みが、2μm以上である、[10]〜[12]のいずれかに記載の配線板。
[14] [10]〜[13]のいずれかに記載の配線板を備える、半導体装置。
接着シートは、(i)熱硬化性樹脂組成物層、及び(ii)樹脂フィルム層を含む。接着シートは、さらに、(iii)金属箔又は熱硬化性樹脂組成物層を含むことが好ましい。接着シートの好適な一実施形態は、(i)熱硬化性樹脂組成物層と(ii)樹脂フィルム層とが接合しており、(ii)樹脂フィルム層と(iii)金属箔又は熱硬化性樹脂組成物層とが接合している。以下、接着シートを構成する各層について詳細に説明する。
接着シートは、(i)熱硬化性樹脂組成物層を含む。詳細は後述するが、配線板を製造するに際して、配線層は(i)熱硬化性樹脂組成物層に埋め込まれ、これによって埋め込み型の配線層が形成される。(i)熱硬化性樹脂組成物層を構成する熱硬化性樹脂組成物は特に限定されず、その硬化物が十分な絶縁性を有するものであればよい。斯かる樹脂組成物としては、例えば、熱硬化性樹脂とその硬化剤を含む組成物が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、配線板の絶縁層を形成する際に使用される従来公知の熱硬化性樹脂を用いることができ、中でもエポキシ樹脂が好ましい。したがって一実施形態において、熱硬化性樹脂組成物は(a)エポキシ樹脂及び(b)硬化剤を含む。熱硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、さらに(c)無機充填材、(d)熱可塑性樹脂、(e)硬化促進剤、(f)難燃剤及び(g)有機充填材等の添加剤を含んでいてもよい。
エポキシ樹脂としては、例えば、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、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノール型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、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、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、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、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、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、トリメチロール型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。エポキシ樹脂は1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。(a)成分は、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、及びビフェニル型エポキシ樹脂から選択される1種以上であることが好ましい。
硬化剤としては、エポキシ樹脂を硬化する機能を有する限り特に限定されず、例えば、フェノール系硬化剤、ナフトール系硬化剤、活性エステル系硬化剤、ベンゾオキサジン系硬化剤、シアネートエステル系硬化剤、及びカルボジイミド系硬化剤などが挙げられる。硬化剤は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。(b)成分は、フェノール系硬化剤、ナフトール系硬化剤、活性エステル系硬化剤及びシアネートエステル系硬化剤から選択される1種以上であることが好ましい。
無機充填材の材料は特に限定されないが、例えば、シリカ、アルミナ、ガラス、コーディエライト、シリコン酸化物、硫酸バリウム、炭酸バリウム、タルク、クレー、雲母粉、酸化亜鉛、ハイドロタルサイト、ベーマイト、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、窒化アルミニウム、窒化マンガン、ホウ酸アルミニウム、炭酸ストロンチウム、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、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸バリウム、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、リン酸ジルコニウム、及びリン酸タングステン酸ジルコニウム等が挙げられる。これらの中でもシリカが特に好適である。またシリカとしては球形シリカが好ましい。無機充填材は1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
熱可塑性樹脂としては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエステル樹脂が挙げられ、フェノキシ樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂は、1種単独で用いてもよく、又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
硬化促進剤としては、例えば、リン系硬化促進剤、アミン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、グアニジン系硬化促進剤、金属系硬化促進剤等が挙げられ、リン系硬化促進剤、アミン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、金属系硬化促進剤が好ましく、アミン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、金属系硬化促進剤がより好ましい。硬化促進剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
難燃剤としては、例えば、有機リン系難燃剤、有機系窒素含有リン化合物、窒素化合物、シリコーン系難燃剤、金属水酸化物等が挙げられる。難燃剤は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。
熱硬化性樹脂組成物としては、プリント配線板の絶縁層を形成するに際し使用し得る任意の有機充填材を使用してよく、例えば、ゴム粒子、ポリアミド微粒子、シリコーン粒子等が挙げられる。
熱硬化性樹脂組成物は、さらに必要に応じて、他の添加剤を含んでいてもよく、斯かる他の添加剤としては、例えば、有機銅化合物、有機亜鉛化合物及び有機コバルト化合物等の有機金属化合物、並びに増粘剤、消泡剤、レベリング剤、密着性付与剤、及び着色剤等の樹脂添加剤等が挙げられる。
接着シートは、(ii)樹脂フィルム層を含む。本発明では、樹脂フィルム層を備える接着シートを用いることで、フレキシブルな配線板を製造することが可能となる。
接着シートは、さらに(iii)金属箔又は熱硬化性樹脂組成物層を含んでいてもよい。接着シートは、(i)熱硬化性樹脂組成物層と、(ii)樹脂フィルム層と、(iii)金属箔又は熱硬化性樹脂組成物層との順に含むことが好ましい。
接着シートの製造方法は、上記(i)熱硬化性樹脂組成物層、及び(ii)樹脂フィルム層を順に含む接着シートが得られる限りにおいて特に限定されない。以下、接着シートが(iii)の層を含み、且つ(iii)の層が熱硬化性樹脂組成物層である接着シートの製造方法の一例を示す。まず、有機溶剤に(i)熱硬化性樹脂組成物層用の熱硬化性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、ダイコーター等を用いて後述する保護フィルム上に塗布する。塗布した樹脂ワニスを乾燥して(i)熱硬化性樹脂組成物層を形成して積層体1を得る。次いで、積層体1の(i)熱硬化性樹脂組成物層の上に(ii)樹脂フィルム層を積層して積層体2を得る。別途、有機溶剤に(iii)熱硬化性樹脂組成物層用の熱硬化性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、ダイコーター等を用いて後述する保護フィルム上に塗布する。塗布した樹脂ワニスを乾燥して(iii)熱硬化性樹脂組成物層を形成し、積層体3を得る。積層体2と積層体3とを、(ii)樹脂フィルム層と(iii)熱硬化性樹脂組成物層とが接合するように積層して、接着シートが得られる。(iii)の層が金属箔である接着シートを製造する場合、(ii)樹脂フィルム層と(iii)金属箔とが積層した積層体3’を使用してよい。積層体1と積層体3’とを、(i)熱硬化性樹脂組成物層と(ii)樹脂フィルム層とが接合するように積層して、接着シートが得られる。
本発明の配線板の製造方法は、
(1)基材と、該基材の少なくとも一方の面に設けられた配線層とを有する配線層付き基材を準備する工程、
(2)(i)熱硬化性樹脂組成物層、及び(ii)樹脂フィルム層を含む接着シートを、配線層が(i)熱硬化性樹脂組成物層に埋め込まれるように、配線層付き基材上に積層し、熱硬化させて絶縁層を形成する工程、
(3)絶縁層にビアホールを形成する工程、
(4)導体層を形成する工程、及び
(5)基材を除去する工程、を含むことを特徴とする。
<工程(1)>
工程(1)は、基材と、該基材の少なくとも一方の面に設けられた配線層とを有する配線層付き基材を準備する工程である。図1に一例を示すように、配線層付き基材10は、基材11の両面に基材11の一部である第1金属層12、第2金属層13をそれぞれ有し、一方の第2金属層13の基材11側の面とは反対側の面に配線層14を有する。
工程(2)は、接着シートを、配線層が(i)熱硬化性樹脂組成物層に埋め込まれるように、配線層付き基材上に積層し、熱硬化させて絶縁層を形成する工程である。本発明における接着シートは良好な埋め込み性を示すので、配線層付き基材上に積層する際、ボイドがない状態で積層することができる。図2に一例を示すように、前述の工程(1)で得られた配線層付き基材の配線層14が、接着シート20の(i)熱硬化性樹脂組成物層21に埋め込むように積層させ、接着シート20の(i)熱硬化性樹脂組成物層を熱硬化させる。接着シート20は、(i)熱硬化性樹脂組成物層21と、(ii)樹脂フィルム層22と、(iii)金属箔又は熱硬化性樹脂組成物層23との順で積層されてなる。即ち、接着シート20は、少なくとも3層構造である。また、接着シート20は、(iii)金属箔又は熱硬化性樹脂組成物層23の樹脂フィルム層22を備える側の面と反対側の面上に保護フィルム24を備えていてもよい。
工程(3)は、絶縁層にビアホールを形成する工程である。ビアホールの形成はレーザー照射によって行われることが好ましい。詳細は、図3に一例を示すように、工程(3)は、保護フィルム24を剥離した後で、接着シート20の面側からレーザー照射を行って、絶縁層23、樹脂フィルム層22、絶縁層21を貫通して配線層14を露出させるビアホール31を形成する。また、保護フィルム24を剥離する前に、接着シートの面側からレーザー照射を行って、保護フィルム24、絶縁層23、樹脂フィルム層22、絶縁層21を貫通して配線層14を露出させるビアホール31を形成し、ビアホール31の形成後に保護フィルム24を剥離してもよい。
工程(4)は、導体層を形成する工程である。導体層を構成する導体材料は特に限定されない。好適な実施形態では、配線パターンに使用する導体材料と同じ材料により形成することができ、銅を材料とすることが好ましい。
工程(5)は、図8に一例を示すように基材を除去し、本発明の配線板を形成する工程である。基材の除去方法は特に限定されない。好適な一実施形態は、第1及び第2金属層の界面で配線板から基材を剥離し、第2金属層を例えば塩化銅水溶液などでエッチング除去する。
第2実施形態は、接着シートの(iii)の層が金属箔である場合の配線板の製造方法である。以下の説明に用いる各図において、第1実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付して示し、重複する説明を省略する場合がある。
第1実施形態及び第2実施形態は、一方の面に配線層を有する配線層付き基材から配線板を製造したが、第3実施形態は、基材の両面に配線層を有する配線層付き基材から配線板を製造する以外は第1実施形態及び第2実施形態と同様である。以下の説明に用いる各図において、同様の構成要素については同一の符号を付して示し、重複する説明を省略する場合がある。
本発明の配線板は、樹脂フィルム層と、絶縁層と、絶縁層に埋め込まれた埋め込み型配線層と、を備えることを特徴とする。なお、上述した内容と重複する説明は省略する場合がある。
本発明の半導体装置は、本発明の配線板を含むことを特徴とする。本発明の半導体装置は、本発明の配線板を用いて製造することができる。
(1)基材と、該基材の少なくとも一方の面に設けられた配線層とを有する配線層付き基材を準備する工程
(1−1)基材(コア基板)へのドライフィルムの積層
コア基板として、ガラス布基材エポキシ樹脂両面銅張積層板(層構成:三井金属鉱業(株)製マイクロシンMT−Ex(銅箔の厚さ3μm/キャリア銅箔18μm)、パナソニック(株)製「R1515A」基板(厚さ0.2mm)、三井金属鉱業(株)製マイクロシンMT−Ex(キャリア銅箔18μm/厚さ3μm銅箔))を準備した。該積層板の厚さ3μmの銅箔の面側の両面に、PETフィルム付きドライフィルム(日立化成(株)製、高解像度タイプ、厚さ15μm)を、ドライフィルムが厚さ3μmの銅箔と接合するように、バッチ式真空加圧ラミネーター(ニッコー・マテリアルズ(株)製2ステージビルドアップラミネーター「CVP700」)を用いて積層した。ドライフィルムの積層は、30秒間減圧して気圧を13hPa以下とした後、温度70℃、圧力0.1MPaにて20秒間圧着することにより行った。
以下に示したパターンを形成したガラスマスク(フォトマスク)を、ドライフィルムの保護層であるPETフィルム上に配置し、UVランプにより照射強度150mJ/cm2にてUV照射した。UV照射後、ドライフィルムのPETフィルムを剥離し、30℃の1%炭酸ナトリウム水溶液を噴射圧0.15MPaにて30秒間スプレー処理した。その後、水洗して、ドライフィルムの現像(パターン形成)を行った。
L/S=10μm/10μm、すなわち配線ピッチ20μmの櫛歯パターン(配線長10mm、16ライン)を10mm間隔で形成。
ドライフィルムの現像後、電解銅めっきを8μmの厚さで行い、配線層を形成した。次いで、50℃の3%水酸化ナトリウム溶液を噴射圧0.2MPaにてスプレー処理し、ドライフィルムを剥離した後、水洗を行い150℃で30分間乾燥した。
(2−1)接着シートの積層
実施例及び比較例で作製した接着シートの保護フィルム(実施例1では厚みが25μmの離型PETフィルム、実施例2〜3、比較例1〜2では厚みが20μmの保護フィルム)を剥離し、バッチ式真空加圧ラミネーター(ニッコー・マテリアルズ(株)製2ステージビルドアップラミネーター「CVP700」)を用いて、熱硬化性樹脂組成物層が配線パターンと接合するように、配線パターン両面に埋め込み積層した。積層は、30秒間減圧して気圧を13hPa以下とした後、110℃、圧力0.74MPaにて30秒間圧着させることにより実施した。次いで、積層された接着シートを、大気圧下、110℃、圧力0.5MPaにて60秒間熱プレスして平滑化した。これを評価基板Aとする。
評価基板Aを、熱硬化性樹脂組成物層表面をマイクロ顕微鏡((株)キーエンス製「VH−5500」)で観察し、ボイドがなく配線パターンに埋め込まれているものを「○」とし、ボイドがあるものを「×」とした。
接着シートの積層後、100℃で30分間、次いで170℃(実施例1と比較例1は支持体:離型PET:38μmが付いた状態で170℃)、又は180℃(実施例2、比較例2は、離型PETを剥離した状態で180℃)で30分間の条件で熱硬化性樹脂組成物層を熱硬化させて、配線層の両面に絶縁層を形成した。
実施例1、及び比較例1は離型PET又はキャリア銅箔の上方から、実施例2、実施例3、及び比較例2は絶縁層の上方から、以下の条件のレーザーを照射して、配線層のランドとなる150μm角正方形の配線層直上の絶縁層にビアホールを形成した。
(B)ビアメカニクス(株)製CO2レーザー加工機「LC−2k212/2C」を使用して、絶縁層の上方からレーザーを照射して、絶縁層にトップ径(直径)50μmのビアホールを形成した。レーザーの照射条件は、マスク径が3mmであり、パルス幅が4μsであり、パワーが0.8Wであり、ショット数が3であり、サイクルモード(2kHz)で行った。
(C)三菱電機(株)製CO2レーザー加工機「605GTWIII(−P)」を使用して、キャリア銅箔を剥離した後の厚さ3μmの銅箔の上方からレーザーを照射して、絶縁層にトップ径(直径)45μmのビアホールを形成した。レーザーの照射条件は、マスク径が1.5mmであり、パルス幅が16μsであり、エネルギーが0.36mJ/ショットであり、ショット数が3であり、バーストモード(10kHz)で行った。
ビアホールの形成後、離型PETが接合している場合はそれを剥離し、ビアホールが設けられた構造体に対してデスミア処理を行った。なお、デスミア処理としては、下記の湿式デスミア処理を実施した。
ビアホールが設けられた回路基板を、膨潤液(アトテックジャパン(株)製「スウェリングディップ・セキュリガントP」、ジエチレングリコールモノブチルエーテル及び水酸化ナトリウムの水溶液)に60℃で3分間、次いで酸化剤溶液(アトテックジャパン(株)製「コンセントレート・コンパクトCP」、過マンガン酸カリウム濃度約6%、水酸化ナトリウム濃度約4%の水溶液)に80℃で8分間、最後に中和液(アトテックジャパン(株)製「リダクションソリューション・セキュリガントP」、硫酸水溶液)に40℃で5分間、浸漬した後、80℃で15分間乾燥した。
(4−1)無電解めっき工程
評価基板の表面に導体層を形成するため、下記1〜6の工程を含むめっき工程(アトテックジャパン(株)製の薬液を使用した銅めっき工程)を行って導体層を形成した。
商品名:Cleaning Cleaner Securiganth 902(商品名)を用いて60℃で5分間洗浄した。
2.ソフトエッチング(ビアホール内の洗浄)
硫酸酸性ペルオキソ二硫酸ナトリウム水溶液を用いて、30℃で1分間処理した。
3.プレディップ(Pd付与のための絶縁層の表面の電荷の調整)
Pre. Dip Neoganth B(商品名)を用い、室温で1分間処理した。
4.アクティヴェーター付与(絶縁層の表面へのPdの付与)
Activator Neoganth 834(商品名)を用い、35℃で5分間処理した。
5.還元(絶縁層に付与されたPdを還元)
Reducer Neoganth WA(商品名)とReducer Acceralator 810 mod.(商品名)との混合液を用い、30℃で5分間処理した。
6.無電解銅めっき工程(Cuを絶縁層の表面(Pd表面)に析出)
Basic Solution Printganth MSK−DK(商品名)と、Copper solution Printganth MSK(商品名)と、Stabilizer Printganth MSK−DK(商品名)と、Reducer Cu(商品名)との混合液を用いて、35℃で20分間処理した。形成された無電解銅めっき層の厚みは0.8μmであった。
次いで、アトテックジャパン(株)製の薬液を使用して、ビアホール内に銅が充填される条件で電解銅めっき工程を行った。その後に、エッチングによるパターニングのためのレジストパターンとして、ビアホールに対応する直径100μmのランドパターンを形成し(ビア接続の無い部分も400μmピッチで全面に形成)、このランドパターンを用いて絶縁層の表面に10μmの厚さで導体パターンを有する導体層を形成した。次に、アニール処理を190℃にて60分間行った。
導体層が形成された配線層付き基材の全面に粘着剤付PETフィルム(厚さ50μm)を貼り合わせた後、コア基板のマイクロシンMT−Ex銅箔の厚さ3μmの銅箔と厚さ18μmキャリア箔の界面で剥離し、コア基板を分離した。次いで、導体層が形成された面は粘着剤付PETフィルムで保護した状態で、3μm銅箔を塩化銅水溶液でエッチング除去し、水洗した後、110℃で30分間乾燥した。その後、粘着剤付PETフィルムを剥離し、L/S=10/10μm櫛歯パターンが片面に埋め込まれた配線板を作製した。得られた配線板を「評価基板B」と称する。
評価基板Bを、幅15mm、長さ110mmの試験片に切断し、MIT試験装置((株)東洋精機製作所製、MIT耐折疲労試験機「MIT−DA」)を使用して、荷重2.5N、折り曲げ角90度、折り曲げ半径1.0mm、折り曲げ速度175回/分の測定条件にて櫛歯パターン中央部分に対して垂直方向に20回折り曲げを行い、折り曲げ部分をマイクロ顕微鏡((株)キーエンス製「VH−5500」)で観察した。両面にクラック等異常発生の無いものを「○」、有るものを「×」とした。
さらに、屈曲部分のL/S=10/10μm櫛歯パターン(配線長10mm、16ライン)埋め込み基板について、絶縁抵抗値(Ω)をエレクトロケミカルマイグレーションテスター(J−RAS(株)製「ECM−100」)にて測定した。絶縁抵抗値(Ω)は、下記の評価基準に従って評価した。
評価基準:
○:折り曲げ後の抵抗値の変化が50%以下
×:折り曲げ後の抵抗値の変化が50%を超えて変化
評価基板Bを5つの30mm角の個片に切り出した後、ピーク温度260℃の半田リフロー温度を再現するリフロー装置(日本アントム(株)製「HAS−6116」)に一回通した(リフロー温度プロファイルはIPC/JEDEC J−STD−020Cに準拠)。次いで、シャドウモアレ装置(Akrometrix製「TherMoire AXP」)を用いて、IPC/JEDEC J−STD−020C(ピーク温度260℃)に準拠したリフロー温度プロファイルにて評価基板Bの下面を加熱し、基板中央の5mm角部分の変位を測定した。5つの個片について行いその平均値を求め、下記の評価基準に従って評価した。
評価基準:
○:変位量が50μm以下
×:変位量が50μmを超える
各実施例及び各比較例の熱硬化性樹脂組成物層のみを剥離し、金型で圧縮することにより測定用ペレット(直径18mm、1.2〜1.3g)を作製した。
接着シート1〜3で作製した30μm厚の熱硬化性樹脂組成物層のみを有する接着シートを190℃にて90分間加熱して熱硬化性樹脂組成物層を熱硬化させた後、離型PETフィルム(リンテック(株)製「PET501010」(厚さ50μm))を剥離した。得られた硬化物(30μm厚)をダンベル状に切り出し、その試験片を、JIS K 7127に準拠し、(株)オリエンテック製引張試験機RTC−1250Aを用いて引張強度測定を行い、23℃における破壊伸びを求めた。この操作を5回行い、上位3点の平均値を算出したところ、実施例1は5.5%、実施例2、実施例3はともに3.1%であった。
(1)樹脂ワニス1の作製
ビスフェノール型エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)製「ZX1059」、ビスフェノールA型とビスフェノールF型の1:1混合品、エポキシ当量169)9部、結晶性2官能エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX4000HK」、エポキシ当量約185)6部、ビフェニル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製「NC3000H」、エポキシ当量288)15部、フェノキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX6954BH30」、固形分30質量%のMEK(メチルエチルケトン)とシクロヘキサノンの1:1溶液)15部を、ソルベントナフサ10部に撹拌しながら加熱溶解させた。加熱溶解させたものを室温まで冷却し、そこへ、トリアジン骨格含有フェノール系硬化剤(DIC(株)製「LA−7054」水酸基当量125の固形分60%のMEK溶液)10部、ナフタレン型硬化剤(新日鐵化学(株)製「SN−485」水酸基当量215の固形分60%のMEK溶液)10部、ポリビニルアセタール樹脂(積水化学工業(株)製「BX−5Z」、固形分15質量%のエタノールとトルエンの1:1溶液)15部、硬化促進剤(4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)、固形分5質量%のMEK溶液)0.2部、イミダゾール系硬化促進剤(三菱化学(株)製「P200−H50」、固形分50質量%のプロピレングリコールモノメチルエーテル溶液)0.1部、難燃剤(三光(株)製「HCA−HQ」、10−(2,5−ジヒドロキシフェニル)−10−ヒドロ−9−オキサ−10−フォスファフェナンスレン−10−オキサイド、平均粒径2μm)3部、及び、フェニルアミノシラン系カップリング剤(信越化学工業(株)製、「KBM573」)で表面処理された球形シリカ(平均粒径0.5μm、(株)アドマテックス製「SOC2」、単位面積当たりのカーボン量0.39mg/m2)40部、を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、カートリッジフィルター(ROKITECHNO製「SHP050」)で濾過して、樹脂ワニス1を作製した。
ビスフェノール型エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)製「ZX1059」、ビスフェノールA型とビスフェノールF型の1:1混合品、エポキシ当量169)9部、結晶性2官能エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX4000HK」、エポキシ当量約185)6部、ビフェニル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製「NC3000H」、エポキシ当量288)15部、フェノキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX6954BH30」、固形分30質量%のMEK(メチルエチルケトン)とシクロヘキサノンの1:1溶液)15部を、ソルベントナフサ10部に撹拌しながら加熱溶解させた。加熱溶解させたものを室温まで冷却し、そこへ、トリアジン骨格含有フェノール系硬化剤(DIC(株)製「LA−7054」水酸基当量125の固形分60%のMEK溶液)10部、ナフタレン型硬化剤(新日鐵化学(株)製「SN−485」水酸基当量215の固形分60%のMEK溶液)10部、ポリビニルアセタール樹脂(積水化学工業(株)製「KS−1」、固形分15質量%のエタノールとトルエンの1:1溶液)15部、硬化促進剤(4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)、固形分5質量%のMEK溶液)0.4部、イミダゾール系硬化促進剤(三菱化学(株)製「P200−H50」、固形分50質量%のプロピレングリコールモノメチルエーテル溶液)0.4部、ゴム粒子(ガンツ化成(株)製、AC3816N)2部をソルベントナフサ8部に室温で12時間膨潤させておいたもの、及び、フェニルアミノシラン系カップリング剤(信越化学工業(株)製、「KBM573」)で表面処理された球形シリカ(平均粒径0.24μm、(株)アドマテックス製「SOC1」、単位面積当たりのカーボン量0.36mg/m2)30部、を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、カートリッジフィルター(ROKITECHNO製「SHP030」)で濾過して、樹脂ワニス2を作製した。
離型処理付きポリエチレンテレフタレートフィルム(以降、離型PETと略す)(リンテック(株)製「AL5」、厚さ25μm)の離型面上に、乾燥後の熱硬化性樹脂組成物層1の厚みが10μmとなるように樹脂ワニス1を均一に塗布し、80〜120℃(平均100℃)で2.5分間乾燥させ熱硬化性樹脂組成物層1を形成した後、ポリイミドフィルム(東レ・デュポン(株)製「カプトン20EN」、厚さ5μm、両面プラズマ処理付)を熱硬化性樹脂組成物層1と接合するように熱ロールで貼り合わせ、接着シート(1−1)を作製した。
(1)樹脂ワニス3の作製
以下のように調製した高分子樹脂A 50部、ビスフェノール型エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)製「ZX1059」、ビスフェノールA型とビスフェノールF型の1:1混合品、エポキシ当量169)3部、結晶性2官能エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX4000HK」、エポキシ当量約185)3部、ナフタレン型エポキシ樹脂(DIC(株)製「HP4032SS」、エポキシ当量約144)3部を、ソルベントナフサ25部に撹拌しながら加熱溶解させた。加熱溶解させたものを室温まで冷却し、そこへ、活性エステル化合物(DIC(株)製「HPC8000−65T」、重量平均分子量が約2700、活性基当量約223の不揮発分65質量%のトルエン溶液)4部、硬化促進剤(4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)、固形分5質量%のMEK溶液)0.4部、イミダゾール系硬化促進剤(三菱化学(株)製「P200−H50」、固形分50質量%のプロピレングリコールモノメチルエーテル溶液)0.3部、及び、フェニルアミノシラン系カップリング剤(信越化学工業(株)製、「KBM573」)で表面処理された球形シリカ(平均粒径0.5μm、(株)アドマテックス製「SOC2」、単位面積当たりのカーボン量0.39mg/m2)60部、を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、カートリッジフィルター(ROKITECHNO製「SHP050」)で濾過して、樹脂ワニス3を作製した。
反応容器にG−3000(2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエン、数平均分子量=5047(GPC法によるポリスチレン換算の数平均分子量)、ヒドロキシル基当量:1798g/eq.、固形分100質量%:日本曹達(株)製)50gと、イプゾール150(芳香族炭化水素系混合溶媒:出光石油化学(株)製)23.5g、ジブチル錫ラウレート0.005gを混合し均一に溶解させた。均一になったところで50℃に昇温し、更に撹拌しながら、トルエン−2,4−ジイソシアネート(イソシアネート基当量:87.08g/eq.)4.8gを添加し約3時間反応を行った。次いで、この反応物を室温まで冷却してから、これにベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(酸無水物当量:161.1g/eq.)8.96gと、トリエチレンジアミン0.07gと、エチルジグリコールアセテート(ダイセル化学工業(株)製)40.4gを添加し、攪拌しながら130℃まで昇温し、約4時間反応を行った。FT−IRより2250cm−1のNCOピークの消失の確認を行った。NCOピーク消失の確認をもって反応の終点とみなし、反応物を室温まで降温してから100メッシュの濾布で濾過して、イミド骨格、ウレタン骨格、ブタジエン骨格を有する高分子樹脂Aを得た。
粘度:7.5Pa・s(25℃、E型粘度計)
酸価:16.9mgKOH/g
固形分:50質量%
数平均分子量:13723(GPC法によるポリスチレン換算)
ガラス転移温度:−10℃(DSC法により測定)
ポリブタジエン構造部分の含有率:50/(50+4.8+8.96)×100=78.4質量%。
ポリイミドフィルム((株)カネカ製「アピカル10NPI」、厚さ10μm、両面コロナ処理付)を前記樹脂ワニス3に浸漬、乾燥後の熱硬化性樹脂組成物層の厚みが両面共に各10μmとなるようスクイーズし、80〜120℃(平均100℃)で3分間乾燥させ熱硬化性樹脂組成物層3を形成した後、片方の樹脂面に離型PET(リンテック(株)製「AL5」、厚さ38μm)と、さらにもう一方の片面に保護フィルム(ポリプロピレンフィルム、王子エフテックス(株)製「アルファンMA−430」、厚さ20μm)を熱ロールで貼り合わせ、離型PET(38μm)/熱硬化性樹脂組成物層3(10μm)/ポリイミドフィルム(10μm)/熱硬化性樹脂組成物層3(10μm)/保護フィルム(20μm)の構成を有する接着シート2を得た。
二層片面銅張りポリイミドフィルム((株)有沢製作所製、三井金属鉱業(株)製マイクロシンMT−Ex(18μmのキャリア銅箔/厚さ3μmの銅箔)の厚さ3μmの銅箔上面に、厚さ12.5μmのポリイミドフィルムを形成したもの)のポリイミドフィルム面上に、乾燥後の熱硬化性樹脂組成物層3の厚みが10μmとなるように樹脂ワニス3を均一に塗布し、80〜120℃(平均100℃)で2.5分間乾燥させ熱硬化性樹脂組成物層3を形成した後、保護フィルム(ポリプロピレンフィルム、王子エフテックス(株)製「アルファンMA−430」、厚さ20μm)を熱硬化性樹脂組成物層3と接合するように貼り合わせ、銅箔(18μmキャリア箔/3μm銅箔)/ポリイミドフィルム(12.5μm)/熱硬化性樹脂組成物層3(10μm)/保護フィルム(20μm)の構成を有する接着シート3を得た。
離型PET(リンテック(株)製「AL5」、厚さ38μm)の離型面上に、乾燥後の熱硬化性樹脂組成物層1の厚みが18μmとなるように樹脂ワニス1を均一に塗布し、80〜120℃(平均100℃)で3分間乾燥させ熱硬化性樹脂組成物層1を形成した後、保護フィルム(ポリプロピレンフィルム、王子エフテックス(株)製「アルファンMA−430」、厚さ20μm)を熱硬化性樹脂組成物層1と接合するように貼り合わせ、離型PET(38μm)/熱硬化性樹脂組成物層1(18μm)/保護フィルム(20μm)の構成を有する接着シート4を得た。
離型PET(リンテック(株)製「AL5」、厚さ38μm)の離型面上に、乾燥後の熱硬化性樹脂組成物層3の厚みが30μmとなるように樹脂ワニス3を均一に塗布し、80〜120℃(平均100℃)で4分間乾燥させ熱硬化性樹脂組成物層3を形成した後、保護フィルム(ポリプロピレンフィルム、王子エフテックス(株)製「アルファンMA−430」、厚さ20μm)を熱硬化性樹脂組成物層3と接合するように貼り合わせ、離型PET(38μm)/熱硬化性樹脂組成物層3(30μm)/保護フィルム(20μm)の構成を有する接着シート5を得た。
11 基材(コア基板)
12 第1金属層
13 第2金属層
14 配線層(埋め込み型配線層)
20 接着シート
21 (i)熱硬化性樹脂組成物層(絶縁層)
22 (ii)樹脂フィルム層
23 (iii)熱硬化性樹脂組成物層(絶縁層)
24 保護フィルム
25 (iii)金属箔
31 ビアホール
40 導体層
41 めっきシード層
42 電界めっき層
43 導体層
50 マスクパターン
61 フィルドビア
Claims (9)
- (1)基材と、該基材の少なくとも一方の面に設けられた配線層とを有する配線層付き基材を準備する工程、
(2)(i)熱硬化性樹脂組成物層、及び(ii)樹脂フィルム層を含む接着シートを、配線層が(i)熱硬化性樹脂組成物層に埋め込まれるように、配線層付き基材上に積層し、熱硬化させて絶縁層を形成する工程、
(3)絶縁層にビアホールを形成する工程、
(4)導体層を形成する工程、及び
(5)基材を除去する工程、
を含み、
樹脂フィルム層が、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、液晶ポリマー、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリベンゾイミダゾール、アラミド、ポリアミドイミド、又はポリエーテルイミドを含む、配線板の製造方法。 - 接着シートが、さらに(iii)金属箔又は熱硬化性樹脂組成物層を含み、(i)熱硬化性樹脂組成物層と、(ii)樹脂フィルム層と、(iii)金属箔又は熱硬化性樹脂組成物層との順に含む、請求項1に記載の方法。
- ビアホールの形成がレーザー照射によって行われる、請求項1又は2に記載の方法。
- 導体層を形成する工程の前に、粗化処理を行う工程を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 配線板がフレキシブル配線板である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 熱硬化後の接着シートの破壊伸びが2%以上である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
- (ii)樹脂フィルム層の表面が、コロナ処理、プラズマ処理、又はUV処理されている、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 金属箔が銅箔である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 配線パターンの最小ピッチが40μm以下である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
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