JPWO2020071287A1 - 銅張積層板、配線板、及び樹脂付き銅箔 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態に係る銅張積層板は、絶縁層と、前記絶縁層の少なくとも一方の表面に接触して存在する銅箔とを備える。この銅張積層板11は、図1に示すように、絶縁層12と、その両面に接触するように配置される銅箔13とを備えるものが挙げられる。また、前記銅張積層板は、前記絶縁層の一方の面上にのみ、銅箔が接触して備えられるものであってもよい。なお、図1は、本実施形態に係る銅張積層板11の構成を示す概略断面図である。
本実施形態において用いられる樹脂組成物は、上述したように、前記変性ポリフェニレンエーテル化合物を含有する。
本実施形態において用いられる変性ポリフェニレンエーテル化合物は、炭素−炭素不飽和二重結合を有する置換基により末端変性されたポリフェニレンエーテルであれば、特に限定されない。
前記樹脂組成物は、硬化剤を含有してもよい。前記樹脂組成物には、硬化剤を含有しなくてもよいが、前記変性ポリフェニレンエーテル化合物を好適に硬化させるために、硬化剤を含有していることが好ましい。前記硬化剤は、前記ポリフェニレンエーテル化合物と反応して前記ポリフェニレンエーテル化合物を含む樹脂組成物を硬化させることができる硬化剤である。また、前記硬化剤は、前記ポリフェニレンエーテル化合物を含む樹脂組成物を硬化させることができる硬化剤であれば、特に限定されない。前記硬化剤としては、例えば、スチレン、スチレン誘導体、分子中にアクリロイル基を有する化合物、分子中にメタクリロイル基を有する化合物、分子中にビニル基を有する化合物、分子中にアリル基を有する化合物、分子中にアセナフチレン構造を有する化合物、分子中にマレイミド基を有する化合物、及び分子中にイソシアヌレート基を有する化合物等が挙げられる。
本実施形態に係る樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、前記変性ポリフェニレンエーテル化合物及び前記架橋剤以外の成分(その他の成分)を含有してもよい。本実施の形態に係る樹脂組成物に含有されるその他の成分としては、例えば、シランカップリング剤、難燃剤、開始剤、消泡剤、酸化防止剤、熱安定剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、染料や顔料、滑剤、及び無機充填材等の添加剤をさらに含んでもよい。また、前記樹脂組成物には、前記変性ポリフェニレンエーテル化合物以外にも、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、マレイミド化合物、及び変性マレイミド化合物等の熱硬化性樹脂を含有してもよい。前記変性マレイミド化合物としては、例えば、分子中の少なくとも一部がシリコーン化合物で変性されたマレイミド化合物、及び分子中の少なくとも一部がアミン化合物で変性されたマレイミド化合物等が挙げられる。
前記銅箔は、前記銅張積層板を塩化銅溶液でエッチング処理したら、前記露出面が、上記のようになる銅箔であれば、特に限定されない。具体的には、前記露出面における、XPSにより測定されるクロム元素量が、XPSにより測定される全元素量に対して、7.5原子%以下であり、前記露出面の表面粗さは、十点平均粗さで2.0μm以下となるような銅箔であれば、特に限定されない。前記露出面を形成するときの、前記銅張積層板のエッチング処理は、塩化銅溶液でのエッチング処理であり、前記銅箔が除去される処理である。具体的には、塩化第二銅溶液を用い、この液温が45℃で、90秒間(例えば、銅箔の厚みが18μmの場合)エッチングし、その後、市水又は純水を用い、常温で水洗することにより、前記銅箔が除去される処理である。
本実施形態で用いる樹脂組成物は、ワニス状に調製して用いてもよい。例えば、プリプレグを製造する際に、プリプレグを形成するための基材(繊維質基材)に含浸することを目的として、ワニス状に調製して用いてもよい。すなわち、樹脂組成物は、ワニス状に調製されたもの(樹脂ワニス)として用いてもよい。また、本実施形態で用いる樹脂組成物において、前記変性ポリフェニレンエーテル化合物と前記硬化剤とは、樹脂ワニス中に溶解されたものである。このようなワニス状の組成物(樹脂ワニス)は、例えば、以下のようにして調製される。
本発明の他の実施形態に係る配線板は、前記銅張積層板に備えられる前記銅箔を部分的に除去されてなる配線と、前記絶縁層とを備える。すなわち、この配線板21は、図3に示すように、前記絶縁層12と、その両面に、前記銅張積層板に備えられる前記銅箔を部分的に除去されてなる配線14とを備えるものが挙げられる。また、前記配線板は、前記絶縁層の一方の面上にのみ、配線が接触して備えられるものであってもよい。なお、図3は、本実施形態に係る配線板21の構成を示す断面図である。
本発明の他の実施形態に係る樹脂付き銅箔は、樹脂層と、前記樹脂層の一方の表面に接触して存在する銅箔とを備える。この樹脂付き銅箔41は、図5に示すように、樹脂層42と、その一方の面に接触するように配置される銅箔43とを備えるものが挙げられる。なお、図5は、本実施形態に係る樹脂付き銅箔41の構成を示す断面図である。
本実施例において、樹脂組成物を調製する際に用いる各成分について説明する。
変性PPE−1:
ポリフェニレンエーテルとクロロメチルスチレンとを反応させて得られた変性ポリフェニレンエーテルである。
ここで、εは、吸光係数を示し、4700L/mol・cmである。また、OPLは、セル光路長であり、1cmである。
ポリフェニレンエーテルの末端水酸基をメタクリル基で変性した変性ポリフェニレンエーテル(式(11)に示す構造を有し、式(11)中、R3がメチル基であり、Yがジメチルメチレン基(式(8)で表され、式(8)中のR32及びR33がメチル基である基)である変性ポリフェニレンエーテル化合物、SABICイノベーティブプラスチックス社製のSA9000、25℃の塩化メチレン中で固有粘度(IV)0.085dl/g、重量平均分子量Mw2000、末端官能基数1.8個)
TAIC:トリアリルイソシアヌレート(炭素−炭素不飽和二重結合を分子末端に3つ有する熱硬化性硬化剤、日本化成株式会社製のTAIC、重量平均分子量Mw249)
DVB:ジビニルベンゼン(炭素−炭素不飽和二重結合を分子末端に2つ有する熱硬化性硬化剤、新日鐵住金株式会社製のDVB810、分子量130)
エポキシ化合物:ジシクロペンタジエンエポキシ樹脂(DIC株式会社製のHP−7200)
フェノールノボラック樹脂:フェノールノボラック樹脂(DIC株式会社製のTD2131)
シリカ1:ビニルシラン処理された球状シリカ(株式会社アドマテックス製のSC2300−SVJ)
シリカ2:アミノシラン処理された球状シリカ(株式会社アドマテックス製のSC2500−SXJ)
PBP:α,α’−ジ(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン(日油株式会社製のパーブチルP(PBP))
イミダゾール化合物:2−エチル−4−イミダゾール(四国化成工業株式会社製の2E4MZ)
難燃剤:アルベマール社製のSAYTEX8010
次に、樹脂組成物の調製方法について説明する。
次に、得られたワニスをガラスクロスに含浸させた後、100〜170℃で約3〜6分間加熱乾燥することによりプリプレグを作製した。上記ガラスクロスは、具体的には、旭化成株式会社製の♯1078タイプ、Lガラスである。その際、樹脂組成物の含有量(レジンコンテント)が約66質量%となるように調整した。
銅箔−1:分子中にアミノ基を有するシランカップリング剤で全面を表面処理した銅箔(古河電気工業株式会社製のFV−WS(アミノ)、アミノシラン処理を施した銅箔、M面クロム付着量:7.4原子%、M面の十点平均粗Rz:1.3μm、厚み:18μm)
銅箔−2:分子中にビニル基を有するシランカップリング剤で全面を表面処理した銅箔(古河電気工業株式会社製のFV−WS(低クロム)、ビニルシラン処理を施した銅箔、M面クロム付着量:3.7原子%、M面の十点平均粗Rz:1.3μm、厚み:18μm)
銅箔−3:分子中にアミノ基を有するシランカップリング剤で全面を表面処理した銅箔(南亜プラスチック社製のTLC−V1、アミノシラン処理を施した銅箔、M面クロム付着量:1.8原子%、M面の十点平均粗Rz:1.3μm、厚み:18μm)
銅箔−4:分子中にアミノ基を有するシランカップリング剤で全面を表面処理した銅箔(台日古河銅箔股彬有限公司製のFX−WS、アミノシラン処理を施した銅箔、M面クロム付着量:7.4原子%、M面の十点平均粗Rz:1.3μm、厚み:18μm)
銅箔−5:分子中にアミノ基を有するシランカップリング剤で全面を表面処理した銅箔(長春ジャパン株式会社製のVFPR1、アミノシラン処理を施した銅箔、M面クロム付着量:7.4原子%、M面の十点平均粗Rz:1.3μm、厚み:18μm)
銅箔−6:分子中にビニル基を有するシランカップリング剤で全面を表面処理した銅箔(古河電気工業株式会社製のFV−WS(ビニル)、ビニルシラン処理を施した銅箔、M面クロム付着量:7.4原子%、M面の十点平均粗Rz:1.3μm、厚み:18μm)
銅箔−7:分子中にアミノ基を有するシランカップリング剤で全面を表面処理した銅箔(三井金属鉱業株式会社製のMLS−G、アミノシラン処理を施した銅箔、M面クロム付着量:2.2原子%、M面の十点平均粗Rz:2.8μm、厚み:18μm)
得られた銅張積層板に対して、塩化第二銅溶液(液温45℃)を用い、90秒間エッチングし、その後、市水又は純水を用い、常温で水洗した。そうすることによって、前記銅箔が除去された。
X線ビーム径:約100μmφ(25W、15kV)
分析領域:約100μmφ
上記測定により得られた値を、上記装置に備えられる解析ソフトに組み込まれた相対感度係数を用いて、定量換算した。
前記露出面の表面粗さ(十点平均粗さRz)を、ここでの表面粗さである十点平均粗さRzは、JIS B 0601:1994に準拠し、株式会社東京精密製の表面粗さ形状測定機(SURFCOM500DX)を用いて測定した。
前記銅張積層板(評価基板)を、以下に示す方法により評価を行った。
評価基板(金属張積層板)の一方の金属箔(銅箔)を加工して、線幅100〜300μm、線長1000mm、線間20mmの配線を10本形成させた。この配線を形成させた基板の、配線を形成させた側の表面上に、前記プリプレグ2枚及び金属箔(銅箔)を2次積層することによって、3層板を作製した。なお、配線の線幅は、3層板を作製した後の配線の特性インピーダンスが50Ωとなるように調整した。
前記評価基板を作製する際に、全面エッチング処理した銅張積層板に対して、プリプレグを表裏に一枚ずつ重ね、温度200℃、圧力3MPaの条件で100分間加熱・加圧することによって、両面に銅箔が接着された銅張積層板を得た。この形成された銅張積層板を50mm×50mmに切断し、両面銅箔をエッチングして除去した。このようにして得られた評価用積層体を、288℃の半田槽中に30秒間浸漬した。そして、浸漬した積層体に、膨れの発生の有無を目視で観察した。この観察を2つの積層体に対して行った。膨れの発生が確認されなければ(膨れの発生数が0であれば)、「○」と評価した。また、膨れの発生数が1であれば、「△」と評価し、膨れの発生数が2であれば、「×」と評価した。
前記半田耐熱性の評価と同様にして、評価用積層体を得て、その評価用積層体を288℃の半田槽中に30秒間浸漬する前に、沸騰したイオン交換水に4時間浸漬させたこと以外、前記半田耐熱性の評価と同様にした。評価基準も、前記半田耐熱性の評価と同様にした。
前記半田耐熱性の評価と同様にして、評価用積層体を得て、その評価用積層体を288℃の半田槽中に30秒間浸漬する前に、沸騰したイオン交換水に6時間浸漬させたこと以外、前記半田耐熱性の評価と同様にした。評価基準も、前記半田耐熱性の評価と同様にした。
Claims (8)
- 絶縁層と、前記絶縁層の少なくとも一方の表面に接触して存在する銅箔とを備える銅張積層板であって、
前記絶縁層は、炭素−炭素不飽和二重結合を有する置換基により末端変性された変性ポリフェニレンエーテル化合物を含有する樹脂組成物の硬化物を含み、
前記銅張積層板を塩化銅溶液でエッチング処理して前記絶縁層が露出された露出面における、X線光電子分光法により測定されるクロム元素量が、X線光電子分光法により測定される全元素量に対して、7.5原子%以下であり、
前記露出面の表面粗さが、十点平均粗さで2.0μm以下であることを特徴とする銅張積層板。 - 前記露出面には、X線光電子分光法により確認可能な窒素元素が存在する請求項1又は請求項2に記載の銅張積層板。
- 前記露出面における、X線光電子分光法により測定される窒素元素量が、X線光電子分光法により測定される全元素量に対して、1.0原子%以上である請求項1〜3のいずれか1項に記載の銅張積層板。
- 前記窒素元素は、アミノ基を有する化合物に含まれる窒素原子由来である請求項3又は請求項4に記載の銅張積層板。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の銅張積層板に備えられる前記銅箔を部分的に除去されてなる配線と、前記絶縁層とを備えることを特徴とする配線板。
- 前記絶縁層を複数層有し、
前記配線が、前記絶縁層と前記絶縁層との間に配置される請求項6に記載の配線板。 - 樹脂層と、前記樹脂層の少なくとも一方の表面に接触して存在する銅箔とを備える樹脂付き銅箔であって、
前記樹脂層は、炭素−炭素不飽和二重結合を有する置換基により末端変性された変性ポリフェニレンエーテル化合物を含有する樹脂組成物又は前記樹脂組成物の半硬化物を含み、
前記樹脂層を硬化させた前記樹脂付き銅箔を塩化銅溶液でエッチング処理して硬化後の前記樹脂層が露出された露出面における、X線光電子分光法により測定されるクロム元素量が、X線光電子分光法により測定される全元素量に対して、7.5原子%以下であり、
前記露出面の表面粗さが、十点平均粗さで2.0μm以下であることを特徴とする樹脂付き銅箔。
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