TWI713429B - 印刷電路板之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題在於提供一種即使於貼附支撐體之狀態下使樹脂組成物層熱硬化來形成絕緣層,亦不會產生硬化不均等之印刷電路板之製造方法。
本發明之解決手段,係包含:(A)製備具備有支撐體與設置在該支撐體上之樹脂組成物層之接著薄片之步驟,(B)以使樹脂組成物層與內層基板接合之方式將接著薄片層合於內層基板之步驟,以及(C)藉由將接著薄片從T1(℃)加熱至T2(℃)使其熱硬化而形成絕緣層之步驟;其特徵為:將從T1(℃)往T2(℃)的加熱時之MD方向上之支撐體的最大膨脹率與加熱結束時點時之支撐體的膨脹率之差,以及從T1(℃)往T2(℃)的加熱時之TD方向上之支撐體的最大膨脹率與加熱結束時點時之支撐體的膨脹率之差的和,設為X,並且將120℃以上時之樹脂組成物層的最低熔融黏度設為Y時,以滿足Y>2700X的關係之方式進行熱硬化。
Description
本發明係關於印刷電路板之製造方法、該製造方法所使用之接著薄片、及層合構造體、以及具備藉由該製造方法所製造之印刷電路板之半導體裝置。
印刷電路板之製造方法,為人所知者有依據交互地重疊絕緣層與導體層之增層方式所進行的製造方法。於依據增層方式的製造方法中,一般而言,絕緣層是藉由使樹脂組成物熱硬化而形成。於多層印刷電路板中,係設置有藉由此增層方式所形成之複數個增層,以達成配線之更進一步的細微化及高密度化,同時要求相對於導體層呈現出優異的剝離強度之絕緣層。
該絕緣層,例如於專利文獻1中,係揭示一種印刷電路板之製造方法,其係包含以下步驟,亦即使用包含了於加熱時顯示出特定的膨脹特性之支撐體之接著薄片,並於熱硬化後去除支撐體之步驟。
[專利文獻1]日本特開2015-162635號公報
本發明者係發現到在將接著薄片接合於內層基板,並於熱硬化後剝離支撐體之製造方法中,於熱硬化步驟中,由於支撐體膨脹與收縮,使樹脂組成物層亦膨脹與收縮,而在樹脂組成物層表面產生硬化不均,或是樹脂組成物層的厚度產生變動(起伏),因而導致印刷電路板的良率降低。
因此,本發明之課題在於提供一種即使於貼附支撐體之狀態下使樹脂組成物層熱硬化來形成絕緣層,亦可抑制硬化不均及起伏的產生之印刷電路板之製造方法、該製造方法所使用之接著薄片、及層合構造體、以及具備藉由該製造方法所製造之印刷電路板之半導體裝置。
本發明者們係發現到可藉由下述構成來抑制硬化不均及起伏,因而完成本發明。
亦即,本發明係包含以下內容。
[1]一種印刷電路板之製造方法,其係包含(A)製備具備有支撐體與設置在該支撐體上之樹脂組成物層之接著薄片之步驟,
(B)以使樹脂組成物層與內層基板接合之方式將接著薄片層合於內層基板之步驟,以及(C)藉由將接著薄片從T1(℃)加熱至T2(℃)使其熱硬化而形成絕緣層之步驟之印刷電路板之製造方法,其特徵為:將從T1(℃)往T2(℃)的加熱時之MD方向上之支撐體的最大膨脹率EAMD(%)與加熱結束時點的T2(℃)時之支撐體的膨脹率EBMD(%)之差(EAMD-EBMD),以及從T1(℃)往T2(℃)的加熱時之TD方向上之支撐體的最大膨脹率EATD(%)與加熱結束時點的T2(℃)時之支撐體的膨脹率EBTD(%)之差(EATD-EBTD)的和((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD)),設為X,並且將120℃以上時之樹脂組成物層的最低熔融黏度設為Y(泊;poise)時,以滿足Y>2700X的關係之方式進行熱硬化。
[2]如[1]之印刷電路板之製造方法,其中滿足Y>2700X>300的關係。
[3]如[1]或[2]之印刷電路板之製造方法,其中X為4以下。
[4]如[1]~[3]中任一項之印刷電路板之製造方法,其中Y為4000泊以上。
[5]一種印刷電路板之製造方法,其係包含(A)製備具備有支撐體與設置在該支撐體上之樹脂組成物層之接著薄片之步驟,
(B)以使樹脂組成物層與內層基板接合之方式將接著薄片層合於內層基板之步驟,以及(C)藉由將接著薄片從T1(℃)加熱至T2(℃)使其熱硬化而形成絕緣層之步驟之印刷電路板之製造方法,其特徵為:從T1(℃)往T2(℃)的加熱時之MD方向上之支撐體的最大膨脹率EAMD(%)與加熱結束時點的T2(℃)時之支撐體的膨脹率EBMD(%)之差(EAMD-EBMD),以及從T1(℃)往T2(℃)的加熱時之TD方向上之支撐體的最大膨脹率EATD(%)與加熱結束時點的T2(℃)時之支撐體的膨脹率EBTD(%)之差(EATD-EBTD)的和((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD)),為4以下,以使T1(℃)以上時之樹脂組成物層的最低熔融黏度成為4000泊以上之方式進行熱硬化。
[6]如[1]~[5]中任一項之印刷電路板之製造方法,其中T1滿足50℃≦T1≦150℃的關係。
[7]如[1]~[6]中任一項之印刷電路板之製造方法,其中T1滿足120℃≦T1≦150℃的關係。
[8]如[1]~[7]中任一項之印刷電路板之製造方法,其中T2滿足150℃≦T2≦240℃的關係。
[9]如[1]~[8]中任一項之印刷電路板之製造方法,其中於步驟(C)中,以T1(℃)加熱接著薄片後,進一步以T2(℃)加熱來進行熱硬化。
[10]如[1]~[9]中任一項之印刷電路板之製造方法,
其中支撐體由塑膠薄膜所構成。
[11]一種半導體裝置,其特徵為:具備藉由如[1]~[10]中任一項之印刷電路板之製造方法所製造之印刷電路板。
[12]一種層合構造體,其係具有內層基板、設置在該內層基板之絕緣層、以及接合於該絕緣層之支撐體之層合構造體,其特徵為:在從支撐體的端部扣除相對於支撐體的尺寸為5%之範圍內,該絕緣層之厚度的變動為1μm以下。
[13]一種接著薄片,其係具備支撐體與設置在該支撐體上之樹脂組成物層之接著薄片,其特徵為:於藉由將接著薄片從T1(℃)加熱至T2(℃)使其熱硬化時,將從T1(℃)往T2(℃)的加熱時之MD方向上之支撐體的最大膨脹率EAMD(%)與加熱結束時點的T2(℃)時之支撐體的膨脹率EBMD(%)之差(EAMD-EBMD),以及從T1(℃)往T2(℃)的加熱時之TD方向上之支撐體的最大膨脹率EATD(%)與加熱結束時點的T2(℃)時之支撐體的膨脹率EBTD(%)之差(EATD-EBTD)的和((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD)),設為X,並且將120℃以上時之樹脂組成物層的最低熔融黏度設為Y(泊)時,滿足Y>2700X的關係。
根據本發明,可提供一種即使於貼附支撐體之狀態下使樹脂組成物層熱硬化來形成絕緣層,亦可抑制硬化不均及起伏的產生之印刷電路板之製造方法、該製造方法所使用之接著薄片、及層合構造體、以及具備藉由該製造方法所製造之印刷電路板之半導體裝置。
10‧‧‧層合構造體
10A‧‧‧支撐體的尺寸(支撐體的長度)
10B‧‧‧端部
10C‧‧‧中央部
20‧‧‧接著薄片
21‧‧‧支撐體
22‧‧‧絕緣層
30‧‧‧內層基板
第1圖係顯示加熱時的支撐體之TD方向及MD方向上的膨脹動作之概略圖表。
第2圖係顯示加熱時的支撐體之TD方向及MD方向上的膨脹動作之概略圖表。
第3圖係層合構造體之概略俯視圖。
第4圖係層合構造體的剖切端面之概略圖。
本發明中,關於支撐體,所謂「MD方向(Machine Direction)」,意指製造支撐體時之支撐體的長度方向,亦即於製造時之長條狀支撐體的運送方向。此外,關於支撐體,所謂「TD方向(Transverse Direction)」,意指製造支撐體時之支撐體的寬度方向,亦即與MD方向正交之方向。MD方向及TD方向,相對於支撐體的厚度方向,皆
為正交之方向。
本發明中,所謂支撐體的MD方向或TD方向上之支撐體的「膨脹率」,意指於特定加熱條件下加熱支撐體時之支撐體的MD方向或TD方向上之支撐體的長度(大小)的增加比率(%)。支撐體的膨脹率(%),以初期長度(亦即加熱開始時點之支撐體的長度)為L0,以加熱特定時間後之支撐體的長度為L時,可藉由式:(L-L0)/L0×100來求取。當膨脹率為正值時,表示支撐體因加熱而膨脹,當膨脹率為負值時,表示支撐體因加熱而收縮。支撐體的膨脹率(%),可使用熱機械分析裝置,來測定於特定加熱條件下加熱時之支撐體的MD方向或TD方向上之支撐體的長度變化來求取。熱機械分析裝置,例如可列舉出Rigaku股份有限公司製「Thermo Plus TMA8310」、Seiko Instruments股份有限公司製「TMA-SS6100」。
此加熱條件,為特定出支撐體的膨脹率等特性時之條件,可與後述「使樹脂組成物層熱硬化來形成絕緣層之步驟(C)」中的條件一致或不一致。
在詳細說明本發明之印刷電路板之製造方法前,先說明本發明之印刷電路板之製造方法中所使用之「接著薄片」。
本發明的第1實施形態之接著薄片,為具備有支撐體與設置在該支撐體上之樹脂組成物層之接著薄
片,在將接著薄片從T1(℃)加熱至T2(℃)使其熱硬化時,將從T1(℃)往T2(℃)的加熱時之MD方向上之支撐體的最大膨脹率EAMD(%)與加熱結束時點的T2(℃)時之支撐體的膨脹率EBMD(%)之差(EAMD-EBMD),以及從T1(℃)往T2(℃)的加熱時之TD方向上之支撐體的最大膨脹率EATD(%)與加熱結束時點的T2(℃)時之支撐體的膨脹率EBTD(%)之差(EATD-EBTD)的和((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD)),設為X,並且將120℃以上時之樹脂組成物層的最低熔融黏度設為Y(泊;poise)時,係滿足Y>2700X的關係。
本發明的第2實施形態之接著薄片,為具備有支撐體與設置在該支撐體上之樹脂組成物層之接著薄片,在將接著薄片從T1(℃)加熱至T2(℃)使其熱硬化時,將從T1(℃)往T2(℃)的加熱時之MD方向上之支撐體的最大膨脹率EAMD(%)與加熱結束時點的T2(℃)時之支撐體的膨脹率EBMD(%)之差(EAMD-EBMD),以及從T1(℃)往T2(℃)的加熱時之TD方向上之支撐體的最大膨脹率EATD(%)與加熱結束時點的T2(℃)時之支撐體的膨脹率EBTD(%)之差(EATD-EBTD)的和((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD)),為4以下,T1(℃)以上時之樹脂組成物層的最低熔融黏度為4000泊以上。
在此,T1(℃)<T2(℃)。
一般而言,支撐體於加熱時會膨脹或收縮。因支撐體種類的不同,加熱時的膨脹及/或收縮程度有所不同,但由該製造步驟(例如支撐體之構成材料的選擇、所
運送之支撐體於捲取時(運送時)所施加之張力等)所起因,支撐體於加熱時,係有與TD方向相比,於MD方向上容易收縮,且與MD方向相比,於TD方向上容易膨脹之傾向。
本發明中,藉由調整熱硬化時的加熱條件,來控制支撐體的膨脹與收縮,同時從抑制伴隨著支撐體的膨脹與收縮之硬化不均及起伏的形成之觀點來看,係控制樹脂組成物層的最低熔融黏度。
以下說明第1及第2實施形態之接著薄片所具備之支撐體、及樹脂組成物層。
參考第1圖及第2圖來說明本發明的實施形態之支撐體的膨脹動作之概略情形。
第1圖及第2圖係概略地顯示進行熱硬化來形成絕緣層時之支撐體之TD方向及MD方向上的膨脹動作之圖表。第1圖及第2圖中,左縱軸表示支撐體之TD方向及MD方向之各方向上的膨脹率(%),右縱軸表示加熱溫度(℃),橫軸表示加熱時間(分鐘)。此外,圖表a表示MD方向上的膨脹動作,圖表b表示TD方向上的膨脹動作,圖表c表示隨時間經過之溫度分布。
第1圖,係藉由從室溫(例如20℃)升溫至T1(℃),於T1(℃)保持30分鐘後,從T1(℃)升溫至T2(℃),並於T2(℃)加熱30分鐘之所謂2步驟(2階段)加
熱,來進行熱硬化時之支撐體的膨脹動作之圖表。
關於MD方向之支撐體的膨脹動作,從第1圖中,可得知在從室溫升溫至T1(℃)之過程(加熱時間從0分鐘至10分鐘之區間)中,膨脹率降低並成為負值,於T1(℃)保持30分鐘之過程(加熱時間從10分鐘至40分鐘之區間)中,膨脹率亦緩慢降低。然後,在從T1(℃)升溫至T2(℃)之過程(加熱時間從40分鐘至50分鐘之區間)中,膨脹率大幅降低,於T2(℃)保持30分鐘之過程(加熱時間從50分鐘至80分鐘之區間)中,膨脹率緩慢降低。
從T1(℃)往T2(℃)加熱時之MD方向上之支撐體的最大膨脹率EAMD(%),係表示在從T1(℃)升溫至T2(℃)之過程中之MD方向上之支撐體的最大膨脹率EAMD(%)。第1圖的樣態中,最大膨脹率EAMD(%),為開始從T1(℃)往T2(℃)加熱之時點(加熱時間為40分鐘之時點)時之MD方向之支撐體的膨脹率。
加熱結束時點的T2(℃)時之MD方向上之支撐體的膨脹率EBMD(%),係表示在結束加熱之時點時的溫度T2(℃)中之MD方向上之支撐體的膨脹率。第1圖的樣態中,膨脹率EBMD(%),為結束T2(℃)下的加熱之時點(加熱時間為80分鐘之時點)時之MD方向之支撐體的膨脹率。
關於TD方向之支撐體的膨脹動作,從第1圖中,可得知在從室溫升溫至T1(℃)之過程(加熱時間從0分鐘至10分鐘之區間)中,膨脹率暫時升高些許,但在到
達T1(℃)之時點,膨脹率成為負值,於T1(℃)加熱30分鐘之過程(加熱時間從10分鐘至40分鐘之區間)中,膨脹率緩慢降低。然後,在從T1(℃)升溫至T2(℃)之過程(加熱時間從40分鐘至50分鐘之區間)中,膨脹率大幅降低,於T2(℃)加熱30分鐘之過程(加熱時間從50分鐘至80分鐘之區間)中,膨脹率緩慢降低。
從T1(℃)往T2(℃)加熱時之TD方向上之支撐體的最大膨脹率EATD(%),係表示在從T1(℃)升溫至T2(℃)之過程中之TD方向上之支撐體的最大膨脹率。第1圖的樣態中,最大膨脹率EATD(%),為開始從T1(℃)往T2(℃)加熱之時點(加熱時間為40分鐘之時點)時之支撐體的膨脹率。
加熱結束時點的T2(℃)時之TD方向上之支撐體的膨脹率EBTD(%),係表示在結束加熱之時點時的溫度T2(℃)中之TD方向上之支撐體的膨脹率。第1圖的樣態中,膨脹率EBTD(%),為結束T2(℃)下的加熱之時點(加熱時間為80分鐘之時點)時之TD方向之支撐體的膨脹率。
從第1圖的圖表a及圖表b中,可得知膨脹率EBTD未超過最大膨脹率EATD,膨脹率EBMD亦未超過最大膨脹率EAMD。
從T1(℃)升溫至T2(℃)之過程中的升溫速度,較佳為1.5℃/分鐘~30℃/分鐘,尤佳為2℃/分鐘~30℃/分鐘,更佳為4℃/分鐘~20℃/分鐘,特佳為4℃/分鐘~10℃/分鐘。從室溫升溫至T1(℃)之過程中的升溫速
度亦同。
第2圖,係藉由從室溫(例如20℃)升溫至T2(℃),並於T2(℃)加熱65分鐘之所謂1步驟(1階段)加熱,來進行熱硬化時之支撐體的膨脹動作之圖表。
關於MD方向之支撐體的膨脹動作,從第2圖中,可得知在從室溫升溫至T2(℃)之過程(加熱時間從0分鐘至15分鐘之區間)中,膨脹率大幅降低並成為負值,於到達T2(℃)後(加熱時間從15分鐘至20分鐘之區間)中,膨脹率亦降低。於T2(℃)保持65分鐘之過程(加熱時間從15分鐘至80分鐘之區間)中,膨脹率緩慢降低。
於1步驟的加熱中,T1(℃)可為室溫。因此,當藉由1步驟的加熱使接著薄片熱硬化時,從T1(℃)往T2(℃)加熱時之MD方向上之支撐體的最大膨脹率EAMD(%),係表示在從室溫升溫至T2(℃)之過程中之MD方向上之支撐體的最大膨脹率。第2圖的樣態中,最大膨脹率EAMD(%),為加熱時間0分鐘之時點時之MD方向之支撐體的膨脹率。
藉由1步驟的加熱使接著薄片熱硬化時,加熱結束時點的T2(℃)時之MD方向上之支撐體的膨脹率EBMD(%),亦表示在結束T2(℃)下的加熱之時點時之MD方向上之支撐體的膨脹率。第2圖的樣態中,膨脹率EBMD(%),為結束T2(℃)下的加熱之時點(加熱時間為80分鐘之時點)時之MD方向之支撐體的膨脹率。
關於TD方向之支撐體的膨脹動作,從第2圖
中,可得知在從室溫升溫至T2(℃)之過程(加熱時間從0分鐘至15分鐘之區間)中,膨脹率雖暫時提高些許,但隨著接近於T2(℃),膨脹率大幅降低,於T2(℃)保持65分鐘之過程(加熱時間從15分鐘至80分鐘之區間)中,膨脹率緩慢降低。
當藉由1步驟的加熱使接著薄片熱硬化時,從T1(℃)往T2(℃)加熱時之TD方向上之支撐體的最大膨脹率EATD(%),係表示在從室溫升溫至T2(℃)之過程中之TD方向上之支撐體的最大膨脹率。第2圖的樣態中,最大膨脹率EATD(%),為加熱時間3分鐘之時點時之TD方向之支撐體的膨脹率。
藉由1步驟的加熱使接著薄片熱硬化時,加熱結束時點的T2(℃)時之TD方向上之支撐體的膨脹率EBTD(%),亦表示在結束T2(℃)下的加熱之時點時之TD方向上之支撐體的膨脹率。第2圖的樣態中,膨脹率EBTD(%),為結束T2(℃)下的加熱之時點(加熱時間為80分鐘之時點)時之TD方向之支撐體的膨脹率。
從第2圖的圖表a及圖表b中,可得知膨脹率EBTD未超過最大膨脹率EATD,膨脹率EBMD亦未超過最大膨脹率EAMD。
從室溫升溫至T2之過程中的升溫速度,較佳為1.5℃/分鐘~30℃/分鐘,尤佳為2℃/分鐘~30℃/分鐘,更佳為4℃/分鐘~20℃/分鐘,特佳為4℃/分鐘~10℃/分鐘。
第1及第2實施形態之最大膨脹率EAMD(%)與膨脹率EBMD(%)之差(EAMD-EBMD),可為0.05以上、0.1以上、或0.3以上等。上限較佳為3以下,尤佳為2.5以下,更佳為2以下。
第1及第2實施形態之最大膨脹率EATD(%)與膨脹率EBTD(%)之差(EATD-EBTD),可為0.05以上、0.1以上、或0.2以上等。上限較佳為3以下,尤佳為2.5以下,更佳為2以下。
第1實施形態之接著薄片中的X((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD))並無特別限定,較佳為4以下,尤佳為3.9以下,更佳為3.8以下或3.7以下。下限可為0.01以上、0.5以上、或0.8以上等。此外,2700X,較佳為10800以下,尤佳為10530以下,更佳為10260以下或9900以下。下限較佳為27以上,尤佳為1350以上,更佳為2160以上。
第1實施形態之接著薄片中之關係式(Y>2700X)中的2700X,從有效地抑制起伏之觀點來看,較佳係超過300。亦即,較佳係滿足Y>2700X>300的關係。
第2實施形態之接著薄片中的(EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD),為4以下,較佳為3.9以下,尤佳為3.8以下,更佳為3.7以下。下限可為0.01以上、0.5以上、或0.8以上等。
本發明中,支撐體之未達T1(℃)時的膨脹率並無特別限定,以不損及本發明的目的者為條件,可具有
超過0%之某種程度膨脹率。此係由於即使支撐體在未達T1(℃)的溫度下膨脹而形成硬化不均及起伏時,於之後支撐體的膨脹率成為0%以下時,所形成之硬化不均及起伏,亦可藉由後述樹脂組成物層的熔融而達到自我整合性的平坦化之故。惟為了得到此自我整合性平坦化效果,未達T1(℃)時的膨脹率較佳為2%以下。
通常,支撐體開始急遽地膨脹之溫度,約120℃。支撐體之MD方向上的膨脹率成為最大之溫度並無特別限制,可為60℃以上,或80℃以上。支撐體之TD方向上的膨脹率成為最大之溫度並無特別限制,可為60℃以上,或80℃以上。
第1圖的樣態,亦即進行2步驟的加熱時,T1(℃)只要未達T2(℃)即可,並無特別限定,從降低由溶劑成分的發泡所起因之空隙的產生之觀點來看,較佳係滿足50℃≦T1≦150℃的關係,尤佳滿足80℃≦T1≦150℃的關係,更佳滿足120℃≦T1≦150℃的關係。
第2圖的樣態,亦即進行1步驟的加熱時,T1(℃)只要未達T2(℃)即可,並無特別限定,較佳係滿足0℃≦T1≦50℃的關係,尤佳滿足5℃≦T1≦40℃的關係,更佳滿足10℃≦T1≦30℃的關係。
T2(℃),只要溫度高於T1(℃)且使樹脂組成物層熱硬化者即可,並無特別限定,較佳係滿足150℃≦T2≦240℃的關係,尤佳滿足155℃≦T2≦200℃的關係,更佳滿足170℃≦T2≦180℃的關係。
支撐體,從輕量且同時顯示出印刷電路板的製造時所需的強度之觀點來看,可較佳地使用由塑膠材料所構成之薄膜(以下亦僅稱為「塑膠薄膜」)。塑膠材料,可列舉出聚對苯二甲酸乙二酯(稱為「PET」)、聚萘二甲酸乙二酯(稱為「PEN」)等之聚酯、聚碳酸酯(稱為「PC」)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等之丙烯酸、環狀聚烯烴、三乙酸纖維素(TAC)、聚醚硫化物(PES)、聚醚酮、聚醯亞胺等。支撐體,當中較佳為聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯,特佳為便宜的聚對苯二甲酸乙二酯。
本發明之較佳的一實施形態中,可對由塑膠薄膜等所構成之支撐體進行預熱處理,而調製出已控制膨脹及收縮之支撐體。預熱處理,係以使差(EAMD-EBMD)及差(EATD-EBTD)的和X滿足期望的範圍作為該結果之方式,因應塑膠材料的種類、製造時所施加之張力(拉伸)的有無、拉伸的軸向、拉伸的程度、拉伸後的熱處理條件等來調整而進行。
當使用長條狀的塑膠薄膜作為塑膠薄膜時,用以控制支撐體的膨脹及收縮之預熱處理,例如可列舉出對塑膠薄膜的MD方向及TD方向中之一方或兩者的方向一面施加張力一面加熱之處理。
使用長條狀的塑膠薄膜時,通常,由於在製造時使用運送輥等之輥來進行運送而對MD方向施以既定張力,所以藉由僅對TD方向一面施加張力一面加熱,有時可得到差(EAMD-EBMD)及差(EATD-EBTD)滿足期望值之支
撐體。
為MD方向時,藉由調整對張緊於複數個輥間之塑膠薄膜所施加的張力,可施加特定的張力。此外,對TD方向施加張力時,可藉由以往所知之任意較佳手段來實施。對TD方向施加張力時,可使用具有以往所知的構成之拉幅機等來施加特定的張力。
此外,例如可利用砝碼的重量及重力對塑膠薄膜的MD方向或TD方向施加特定張力。具體而言,以使MD方向及TD方向中之應予調整的方向與筆直方向一致之方式,藉由任意較佳的接著構件(例如Kapton黏著膠帶、PTFE黏著膠帶、玻璃布黏著膠帶),將塑膠薄膜之應予調整的方向之一方側的端緣部固定在例如支撐棒等,以對塑膠薄膜的全體施加均一張力之方式來懸掛。然後藉由任意較佳的接著構件,以對塑膠薄膜的全體施加均一張力之方式,將金屬板等之砝碼連接於相對向之應予調整的方向之另一方側的端緣部,並藉由砝碼的重量一面施加張力一面加熱,藉此可進行預熱處理。
施加於塑膠薄膜之張力的大小,可考量塑膠薄膜的材料、膨脹率、樹脂組成物的組成等來設定為任意的較佳張力。例如可列舉出將張力設為1gf/cm2~40gf/cm2之條件。
一實施形態中,預熱處理的加熱溫度,在將塑膠薄膜的玻璃轉移溫度設為Tg時,較佳為(Tg+50)℃以上,尤佳為(Tg+60)℃以上,更佳為(Tg+70)℃以上,特佳
為(Tg+80)℃以上或(Tg+90)℃以上。加熱溫度的上限,只要在未達塑膠薄膜的熔點下,較佳為(Tg+115)℃以下,尤佳為(Tg+110)℃以下,更佳為(Tg+105)℃以下。
支撐體,例如為PET時,預熱處理的加熱溫度,較佳為100℃以上,尤佳為110℃以上,更佳為120℃以上,特佳為125℃以上或130℃以上。加熱溫度的上限,較佳為195℃以下,尤佳為190℃以下,更佳為185℃以下、180℃以下、或175℃以下。
加熱時間,從控制支撐體的膨脹及收縮之觀點來看,可因應加熱溫度來適當地決定。一實施形態中,加熱時間,較佳為1分鐘以上,尤佳為2分鐘以上,更佳為5分鐘以上、10分鐘以上、或15分鐘以上。加熱時間的上限,雖與加熱溫度相依,但較佳為120分鐘以下,尤佳為90分鐘以下,更佳為60分鐘以下。
實施預熱處理時之環境並無特別限定,例如可列舉出大氣環境、惰性氣體環境(氮氣環境、氦氣環境、氩氣環境等),從可簡便地調製支撐體之觀點來看,較佳為大氣環境。
預熱處理,可在減壓下、常壓下、及加壓下中任一環境中實施,從可簡便地調製支撐體之觀點來看,較佳為常壓下。
支撐體,可在與後述之樹脂組成物層接合之面上施以消光處理、電暈處理。
此外,支撐體,亦可使用在與樹脂組成物層
接合之面上具有脫模層之附脫模層之支撐體。使用在附脫模層之支撐體的脫模層之脫模劑,例如可列舉出選自由醇酸樹脂、聚烯烴樹脂、胺甲酸乙酯樹脂、及聚矽氧樹脂所組成之群組之1種以上的脫模劑。附脫模層之支撐體,可使用市售品,例如可列舉出具有以醇酸樹脂系脫模劑為主成分之脫模層之PET薄膜,Lintec股份有限公司製的「SK-1」、「AL-5」、「AL-7」,Toray股份有限公司製的「Lumirror T6AM」等。
支撐體的厚度並無特別限定,較佳為5μm~75μm的範圍,尤佳為10μm~60μm的範圍,更佳為10μm~45μm的範圍。使用附脫模層之支撐體時,附脫模層之支撐體全體的厚度較佳為上述範圍。
使用在接著薄片所具備之樹脂組成物層的樹脂組成物並無特別限定,只要是該硬化物具有充分的硬度與絕緣性即可。樹脂組成物,例如可列舉出含有硬化性樹脂與該硬化劑之組成物。硬化性樹脂,可使用於形成印刷電路板的絕緣層時所使用之以往所知的硬化性樹脂,當中較佳為環氧樹脂。因此,一實施形態中,樹脂組成物係含有:(a)環氧樹脂、(b)硬化劑及(c)無機填充材料。樹脂組成物,可視需要進一步含有熱塑性樹脂、硬化促進劑、阻燃劑及有機填充劑。
以下詳細說明可使用作為樹脂組成物的材料
之各成分。
環氧樹脂,例如可列舉出雙二甲苯酚型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、三酚型環氧樹脂、萘酚-酚醛型環氧樹脂、酚-酚醛型環氧樹脂、三級丁基兒茶酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、甲酚-酚醛型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、線狀脂肪族環氧樹脂、具有丁二烯結構之環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、雜環式型環氧樹脂、含螺旋環之環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂、萘醚型環氧樹脂、三羥甲基型環氧樹脂、四苯基乙烷型環氧樹脂等。環氧樹脂可單獨使用1種或組合2種以上而使用。(a)成分,從降低平均線熱膨脹率之觀點來看,較佳為含有芳香族骨架之環氧樹脂,尤佳為選自雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、及二環戊二烯型環氧樹脂之1種以上,更佳為雙酚A型環氧樹脂、萘型環氧樹脂。芳香族骨架,為一般定義為芳香族之化學結構,包含多環芳香族及芳香族雜環。
環氧樹脂,較佳係包含於1分子中具有2個以上的環氧基之環氧樹脂。當以環氧樹脂的非揮發成分為100質量%時,較佳係至少50質量%以上於1分子中具有
2個以上的環氧基之環氧樹脂。當中,較佳係包含:於1分子中具有2個以上的環氧基且於溫度20℃時為液狀之環氧樹脂(以下稱為「液狀環氧樹脂」)、以及於1分子中具有3個以上的環氧基且於溫度20℃時為固體狀之環氧樹脂(以下稱為「固體狀環氧樹脂」)。環氧樹脂,藉由併用液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂,可得到具有優異的可撓性之樹脂組成物。此外,亦可提升樹脂組成物之硬化物的斷裂強度。
液狀環氧樹脂,較佳為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、酚-酚醛型環氧樹脂、具有酯骨架之脂環式環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、及具有丁二烯結構之環氧樹脂,尤佳為縮水甘油胺型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂及萘型環氧樹脂。液狀環氧樹脂的具體例,可列舉出DIC股份有限公司製的「HP4032」、「HP4032D」、「HP4032SS」(萘型環氧樹脂)、三菱化學股份有限公司製的「828US」、「jER828EL」、「825」、「Epikote 828EL」(雙酚A型環氧樹脂)、「jER807」、「1750」(雙酚F型環氧樹脂)、「jER152」(酚-酚醛型環氧樹脂)、「630」、「630LSD」(縮水甘油胺型環氧樹脂)、新日鐵住金化學股份有限公司製的「ZX1059」(雙酚A型環氧樹脂與雙酚F型環氧樹脂之混合品)、Nagase Chemtex股份有限公司製
的「EX-721」(縮水甘油酯型環氧樹脂)、Daicel股份有限公司製的「Celloxide 2021P」(具有酯骨架之脂環式環氧樹脂)、「PB3600」(具有丁二烯結構之環氧樹脂)、新日鐵化學股份有限公司製的「ZX1658」、「EX1658GS」(液狀1,4-縮水甘油基環己烷)、三菱化學股份有限公司製的「630LSD」(縮水甘油胺型環氧樹脂)等。此等可單獨使用1種或組合2種以上而使用。
固體狀環氧樹脂,較佳為萘型4官能環氧樹脂、甲酚-酚醛型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、三酚型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、萘醚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、四苯基乙烷型環氧樹脂,尤佳為萘型4官能環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂及聯苯型環氧樹脂。固體狀環氧樹脂的具體例,可列舉出DIC股份有限公司製的「HP4032H」(萘型環氧樹脂)、「HP4700」、「HP4710」(萘型4官能環氧樹脂)、「N-690」(甲酚-酚醛型環氧樹脂)、「N-695」(甲酚-酚醛型環氧樹脂)、「HP-7200」(二環戊二烯型環氧樹脂)、「HP-7200HH」、「HP-7200H」、「EXA-7311」、「EXA-7311-G3」、「EXA-7311-G4」、「EXA-7311-G4S」、「HP-6000」(萘醚型環氧樹脂)、日本化藥股份有限公司製的「EPPN-502H」(三酚型環氧樹脂)、「NC-7000L」(萘酚-酚醛型環氧樹脂)、「NC3000H」、「NC3000」、「NC3000L」、「NC3100」(聯苯型環氧樹脂)、新日鐵住金化學股份有限公司製的「ESN475V」(萘
型環氧樹脂)、「ESN485」(萘酚-酚醛型環氧樹脂)、三菱化學股份有限公司製的「YX4000H」、「YX4000」、「YL6121」(聯苯型環氧樹脂)、「YX4000HK」(雙二甲苯酚型環氧樹脂)、「YX8800」(蒽型環氧樹脂)、Osaka Gas Chemical股份有限公司製的「PG-100」、「CG-500」、三菱化學股份有限公司製的「YL7760」(雙酚AF型環氧樹脂)、「YL7800」(茀型環氧樹脂)、三菱化學股份有限公司製的「jER1010」(固體狀雙酚A型環氧樹脂)、「jER1031S」(四苯基乙烷型環氧樹脂)等。此等可單獨使用1種或組合2種以上而使用。
環氧樹脂,當併用液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂時,此等之量比(液狀環氧樹脂:固體狀環氧樹脂),以質量比計較佳為1:0.1~1:15的範圍。藉由將液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂之量比設為此範圍,可得到i)以接著薄片的形態所使用時可帶來適度的粘著性,ii)以接著薄片的形態所使用時可得到充分的可撓性,使處理性提升,以及iii)可得到具有充分的斷裂強度之硬化物等效果。從上述i)~iii)的效果之觀點來看,液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂時之量比(液狀環氧樹脂:固體狀環氧樹脂),以質量比計尤佳為1:0.5~1:10的範圍,更佳為1:1.1~1:8的範圍。
樹脂組成物中之環氧樹脂的含量,從得到顯示出良好的機械強度、絕緣可靠度之絕緣層之觀點來看,較佳為1質量%以上,尤佳為2質量%以上,更佳為3質
量%以上。環氧樹脂之含量的上限,只要可達到本發明的效果即可,並無特別限定,較佳為60質量%以下,尤佳為50質量%以下,更佳為40質量%以下。
本發明中,樹脂組成物中之各成分的含量,在未另外明示時,係以樹脂組成物中的非揮發成分為100質量%時之值。
環氧樹脂的環氧當量,較佳為50~5000,尤佳為50~3000,更佳為80~2000,特佳為110~1000。藉由成為此範圍,可形成硬化物的交聯密度變得充分且表面粗糙度小之絕緣層。環氧當量,可依據JIS K7236來測定,為含有1當量的環氧基之樹脂的質量。
環氧樹脂的重量平均分子量,較佳為100~5000,尤佳為250~3000,更佳為400~1500。在此,環氧樹脂的重量平均分子量,為藉由凝膠滲透層析(GPC:Gel Permeation Chromatography)法所測定之經聚苯乙烯換算的重量平均分子量。
硬化劑,只要是具有可使環氧樹脂硬化之機能者即可,並無特別限定,例如可列舉出酚系硬化劑、萘酚系硬化劑、活性酯系硬化劑、苯并噁嗪系硬化劑、氰酸酯系硬化劑、及碳二亞胺系硬化劑等。硬化劑可單獨使用1種或組合2種以上。(b)成分,較佳係選自酚系硬化劑、萘酚系硬化劑、活性酯系硬化劑、碳二亞胺系硬化劑及氰酸酯
系硬化劑之1種以上。
酚系硬化劑及萘酚系硬化劑,從耐熱性及耐水性之觀點來看,較佳為具有酚醛結構之酚系硬化劑或具有酚醛結構之萘酚系硬化劑。此外,從與導體層之密著性之觀點來看,較佳為含氮之酚系硬化劑,尤佳為含有三嗪骨架之酚系硬化劑。當中,從高度地滿足耐熱性、耐水性、及與導體層之密著性之觀點來看,特佳為含有三嗪骨架之酚-酚醛硬化劑。
酚系硬化劑及萘酚系硬化劑的具體例,例如可列舉出明和化成股份有限公司製的「MEH-7700」、「MEH-7810」、「MEH-7851」、「MEH-7851H」、日本化藥股份有限公司製的「NHN」、「CBN」、「GPH」、新日鐵住金股份有限公司製的「SN170」、「SN180」、「SN190」、「SN475」、「SN485」、「SN495」、「SN375」、「SN395」、DIC股份有限公司製的「TD-2090」、「LA-7052」、「LA-7054」、「LA-1356」、「LA-3018-50P」、「LA-3018」、「EXB-9500」等。
從得到與導體層之密著性優異之絕緣層之觀點來看,活性酯系硬化劑亦佳。活性酯系硬化劑並無特別限制,一般而言,可較佳地使用酚酯類、硫代酚酯類、N-羥基胺酯類、雜環羥基化合物的酯類等之於1分子中具有2個以上之反應活性高的酯基之化合物。該活性酯系硬化劑,較佳係藉由羧酸化合物及/或硫代羧酸化合物與羥基化合物及/或硫醇化合物之縮合反應而得到者。尤其從耐
熱性提升之觀點來看,較佳為從羧酸化合物與羥基化合物所得到之活性酯系硬化劑,尤佳為從羧酸化合物與酚化合物及/或萘酚化合物所得到之活性酯系硬化劑。羧酸化合物,例如可列舉出苯甲酸、乙酸、琥珀酸、順丁烯二酸、伊康酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、焦蜜石酸等。酚化合物或萘酚化合物,例如可列舉出對苯二酚、間苯二酚、雙酚A、雙酚F、雙酚S、酚酞、甲基化雙酚A、甲基化雙酚F、甲基化雙酚S、酚、鄰甲酚、間甲酚、對甲酚、兒茶酚、α-萘酚、β-萘酚、1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、2,6-二羥基萘、二羥基二苯基酮、三羥基二苯基酮、四羥基二苯基酮、根皮三酚、苯三醇、二環戊二烯型二酚化合物、酚-酚醛等。在此,「二環戊二烯型二酚化合物」,意指酚的2分子縮合於二環戊二烯的1分子中而得到之二酚化合物。
具體而言,較佳為含有二環戊二烯型二酚結構之活性酯化合物、含有萘結構之活性酯化合物、含有酚-酚醛的乙醯化物之活性酯化合物、含有酚-酚醛的苯甲醯化物之活性酯化合物,當中尤佳為含有萘結構之活性酯化合物、含有二環戊二烯型二酚結構之活性酯化合物。「二環戊二烯型二酚結構」,意指由伸苯基-二環伸戊基-伸苯基所構成之2價的結構單位。
活性酯系硬化劑的市售品,含有二環戊二烯型二酚結構之活性酯化合物,可列舉出「EXB9451」、「EXB9460」、「EXB9460S」、「HPC-8000-65T」、
「HPC-8000H-65TM」、「HPC-8000L-65TM」(DIC股份有限公司製);含有萘結構之活性酯化合物,可列舉出「EXB9416-70BK」(DIC股份有限公司製);含有酚-酚醛的乙醯化物之活性酯化合物,可列舉出「DC808」(三菱化學股份有限公司製);含有酚-酚醛的苯甲醯化物之活性酯化合物,可列舉出「YLH1026」(三菱化學股份有限公司製);酚-酚醛的乙醯化物之活性酯系硬化劑,可列舉出「DC808」(三菱化學股份有限公司製);酚-酚醛的苯甲醯化物之活性酯系硬化劑,可列舉出「YLH1026」(三菱化學股份有限公司製)、「YLH1030」(三菱化學股份有限公司製)、「YLH1048」(三菱化學股份有限公司製)等。
苯并噁嗪系硬化劑的具體例,可列舉出昭和高分子股份有限公司製的「HFB2006M」、四國化成股份有限公司製的「P-d」、「F-a」。
氰酸酯系硬化劑,例如可列舉出雙酚A二氰酸酯、多酚氰酸酯、低聚(3-亞甲基-1,5-伸苯氰酸酯)、4,4’-亞甲雙(2,6-二甲基苯基氰酸酯)、4,4’-亞乙基二苯基二氰酸酯、六氟雙酚A二氰酸酯、2,2-雙(4-氰酸酯)苯基丙烷、1,1-雙(4-氰酸酯苯基甲烷)、雙(4-氰酸酯-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,3-雙(4-氰酸酯苯基-1-(甲基亞乙基))苯、雙(4-氰酸酯苯基)硫醚、及雙(4-氰酸酯苯基)醚等之2官能氰酸酯樹脂;由酚-酚醛及甲酚-酚醛等所衍生之多官能氰酸酯樹脂;以及此等氰酸酯樹脂的一部分經三嗪化後之預聚物等。氰酸酯系硬化劑的具體例,可列舉出Lonza
Japan股份有限公司製的「PT30」及「PT60」(皆為酚-酚醛型多官能氰酸酯樹脂)、「BA-230」、「BA230S75」(由雙酚A二氰酸酯的一部分或全部經三嗪化而成為三聚物之預聚物)等。
碳二亞胺系硬化劑的具體例,可列舉出Nisshinbo Chemical股份有限公司製的「V-03」、「V-07」等。
環氧樹脂與硬化劑之量比,以[環氧樹脂之環氧基的合計數]:[硬化劑之反應基的合計數]之比率計,較佳為1:0.01~1:2的範圍,更佳為1:0.05~1:1.5的範圍,更佳為1:0.1~1:1的範圍。在此,硬化劑的反應基,為活性羥基、活性酯基等,因硬化劑的種類而不同。此外,環氧樹脂之環氧基的合計數,為對於全部的環氧樹脂,將各環氧樹脂的固體成分質量除以環氧當量後之值予以合計後之值,硬化劑之反應基的合計數,對於全部的硬化劑,將各硬化劑的固體成分質量除以反應基當量後之值予以合計後之值。藉由將環氧樹脂與硬化劑之量比設為此範圍,可更提升樹脂組成物之硬化物的耐熱性。
一實施形態中,樹脂組成物係含有前述(a)環氧樹脂及(b)硬化劑。樹脂組成物,較佳係分別含有:(a)作為環氧樹脂之液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂之混合物(液狀環氧樹脂:固體狀環氧樹脂的質量比較佳為1:0.1~1:15,尤佳為1:0.5~1:10,更佳為1:1.1~1:8),以及(b)作為硬化劑之選自由酚系硬化劑、萘酚系硬化
劑、活性酯系硬化劑、碳二亞胺系硬化劑及氰酸酯系硬化劑所組成之群組之1種以上。
樹脂組成物中之硬化劑的含量並無特別限定,較佳為45質量%以下,尤佳為40質量%以下,更佳為35質量%以下。此外,下限並無特別限制,較佳為3質量%以上,尤佳為5質量%以上。
無機填充材料的材料並無特別限定,例如可列舉出二氧化矽、氧化鋁、玻璃、菫青石、矽氧化物、硫酸鋇、碳酸鋇、滑石、黏土、雲母粉、氧化鋅、水滑石、軟水鋁石、氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鎂、氮化硼、氮化鋁、氮化錳、硼酸鋁、碳酸鍶、鈦酸鍶、鈦酸鈣、鈦酸鎂、鈦酸鉍、氧化鈦、氧化鋯、鈦酸鋇、鈦酸鋯酸鋇、鋯酸鋇、鋯酸鈣、磷酸鋯、及磷酸鎢酸鋯、碳化矽等。此等當中,較佳為碳化矽、二氧化矽,特佳為二氧化矽。此外,二氧化矽較佳為球形二氧化矽。無機填充材料可單獨使用1種或組合2種以上而使用。
無機填充材料的平均粒徑,並無特別限定,從得到提升電路埋入性且表面粗度低之絕緣層之觀點來看,較佳為5μm以下,尤佳為2.5μm以下,更佳為2.2μm以下,特佳為2μm以下。該平均粒徑的下限並無特別限定,較佳為0.01μm以上,尤佳為0.5μm以上,更佳為0.1μm以上。具有此平均粒徑之無機填充材料的市售品,例
如可列舉出Admatechs公司製「YC100C」、「YA050C」、「YA050C-MJE」、「YA010C」、電氣化學工業股份有限公司製「UFP-30」、Tokuyama股份有限公司製「Silfil NSS-3N」、「Silfil NSS-4N」、「Silfil NSS-5N」、Admatechs公司製「SC2500SQ」、「SO-C6」、「SO-C4」、「SO-C2」、「SO-C1」等。
無機填充材料的平均粒徑,可藉由依據米氏(Mie)散射理論之雷射繞射散射法來測定。具體而言,藉由雷射繞射散射式粒度分布測定裝置,以體積基準來製作無機填充材料的粒度分布,並將該中位徑設為平均粒徑而測定。測定樣本,可較佳地使用藉由超音波將無機填充材料分散於丁酮中者。雷射繞射散射式粒度分布測定裝置,可使用島津製作所股份有限公司製「SALD-2200」等。
無機填充材料,從提升耐濕性及分散性之觀點來看,較佳係藉由胺矽烷系偶合劑、環氧矽烷系偶合劑、巰矽烷系偶合劑、烷氧基矽烷系化合物、有機矽氮烷化合物、鈦酸酯系偶合劑等之1種以上的表面處理劑來處理。表面處理劑的市售品,例如可列舉出信越化學工業股份有限公司製「KBM-403」(3-環氧丙氧基丙基三甲氧矽烷)、信越化學工業股份有限公司製「KBM-803」(3-巰基丙基三甲氧矽烷)、信越化學工業股份有限公司製「KBE-903」(3-胺基丙基三乙氧矽烷)、信越化學工業股份有限公司製「KBM-573」(N-苯基-3-胺基丙基三甲氧矽烷)、信越化學工業股份有限公司製「SZ-31」(六甲基二矽氮烷)、
信越化學工業股份有限公司製「KBM-103」(苯基三甲氧矽烷)、信越化學工業股份有限公司製「KBM-4803」(長鏈環氧型矽烷偶合劑)等。表面處理劑可單獨使用1種或組合2種以上而使用。
表面處理劑之表面處理的程度,可藉由無機填充材料之每單位表面積的碳量來評估。無機填充材料之每單位表面積的碳量,從無機填充材料的分散性提升之觀點來看,較佳為0.02mg/m2以上,尤佳為0.1mg/m2以上,更佳為0.2mg/m2以上。另一方面,從樹脂清漆的熔融黏度及抑制薄片形態下之熔融黏度的上升之觀點來看,較佳為1mg/m2以下,尤佳為0.8mg/m2以下,更佳為0.5mg/m2以下。
無機填充材料之每單位表面積的碳量,可在藉由溶劑(例如丁酮(MEK;Methyl Ethyl Ketone))對經表面處理後的無機填充材料進行洗淨處理後測定。具體而言,將作為溶劑之充分量的丁酮添加於以表面處理劑進行表面處理後之無機填充材料,並於25℃進行5分鐘的超音波洗淨。去除上清液並使固體成分乾燥後,使用碳分析計來測定無機填充材料之每單位表面積的碳量。碳分析計,可使用堀場製作所股份有限公司製「EMIA-320V」等。
樹脂組成物中之無機填充材料的含量,從得到熱膨脹率低之絕緣層之觀點來看,較佳為30質量%以上,尤佳為35質量%以上,更佳為36質量%以上。上
限,從絕緣層的機械強度、尤其是伸長度之觀點來看,較佳為80質量%以下,尤佳為75質量%以下,更佳為70質量%以下。
熱塑性樹脂,例如可列舉出苯氧樹脂、聚乙烯縮醛樹脂、聚烯烴樹脂、聚丁二烯樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚苯醚樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚酯樹脂等,較佳為苯氧樹脂。熱塑性樹脂可單獨使用1種或組合2種以上而使用。
熱塑性樹脂之經聚苯乙烯換算的重量平均分子量,較佳為8,000~70,000的範圍,尤佳為10,000~60,000的範圍,更佳為20,000~60,000的範圍。熱塑性樹脂之經聚苯乙烯換算的重量平均分子量,係藉由凝膠滲透層析(GPC)法來測定。具體而言,熱塑性樹脂之經聚苯乙烯換算的重量平均分子量,係使用島津製作所股份有限公司製LC-9A/RID-6A作為測定裝置,使用昭和電工股份有限公司製Shodex K-800P/K-804L/K-804L作為管柱,使用三氯甲烷作為移動相,並在管柱溫度40℃下進行測定,可使用標準聚苯乙烯的檢量線來算出。
苯氧樹脂,例如可列舉出具有選自由雙酚A骨架、雙酚F骨架、雙酚S骨架、雙酚苯乙酮骨架、酚醛骨架、聯苯骨架、茀骨架、二環戊二烯骨架、降莰烯骨
架、萘骨架、蒽骨架、金剛烷骨架、萜骨架、及三甲基環己烷骨架所組成之群組之1種以上的骨架之苯氧樹脂。苯氧樹脂的末端,可為酚性羥基、環氧基等中任一種官能基。苯氧樹脂可單獨使用1種或組合2種以上而使用。苯氧樹脂的具體例,可列舉出三菱化學股份有限公司製的「1256」及「4250」(皆為含有雙酚A骨架之苯氧樹脂)、「YX8100」(含有雙酚S骨架之苯氧樹脂)、及「YX6954(含有雙酚苯乙酮骨架之苯氧樹脂),其他亦可列舉出新日鐵住金化學股份有限公司製的「FX280」及「FX293」、三菱化學股份有限公司製的「YX6954BH30」、「YX7553」、「YX7553BH30」、「YL7553BH30」、「YL7769BH30」、「YL6794」、「YL7213」、「YL7290」、「YL7891BH30」、及「YL7482」等。
聚乙烯縮醛樹脂,例如可列舉出聚乙烯縮甲醛樹脂、聚乙烯縮丁醛樹脂,較佳為聚乙烯縮丁醛樹脂。聚乙烯縮醛樹脂的具體例,例如可列舉出Denka股份有限公司製的「Denka Butyral 4000-2」、「Denka Butyral 5000-A」、「Denka Butyral 6000-C」、「Denka Butyral 6000-EP」、積水化學工業股份有限公司製的S-Lec BH系列、BX系列(例如BX-5Z)、KS系列(例如KS-1)、BL系列、BM系列等。
聚醯亞胺樹脂的具體例,可列舉出新日本理化股份有限公司製的「RikaCoat SN20」及「RikaCoat PN20」。此外,聚醯亞胺樹脂的具體例,亦可列舉出使2
官能性羥基末端之聚丁二烯、二異氰酸酯化合物及四質子酸酐反應所得到之線狀聚醯亞胺(日本特開2006-37083號公報所記載之聚醯亞胺)、含有聚矽氧烷骨架之聚醯亞胺(日本特開2002-12667號公報及日本特開2000-319386號公報所記載之聚醯亞胺)等之改質聚醯亞胺。
聚醯胺醯亞胺樹脂的具體例,可列舉出東洋紡績股份有限公司製的「Vylomax HR11NN」及「Vylomax HR16NN」。此外,聚醯胺醯亞胺樹脂的具體例,亦可列舉出日立化成工業績股份有限公司製的「KS9100」及「KS9300」(含有聚矽氧烷骨架之聚醯胺醯亞胺)等之改質聚醯胺醯亞胺。
聚醚碸樹脂的具體例,可列舉出住友化學股份有限公司製的「PES5003P」等。
聚碸樹脂的具體例,可列舉出Solvay Advanced Polymers股份有限公司製的聚碸「P1700」、「P3500」等。
聚苯醚樹脂的具體例,可列舉出Mitsubishi Gas Chemical股份有限公司製的低聚苯醚-苯乙烯樹脂「OPE-2St1200」等。
當中,熱塑性樹脂較佳為苯氧樹脂、聚乙烯縮醛樹脂。因此,於較佳的一實施形態中,熱塑性樹脂係含有選自由苯氧樹脂及聚乙烯縮醛樹脂所組成之群組之1種以上。
當樹脂組成物含有熱塑性樹脂時,熱塑性樹
脂的含量,較佳為0.1質量%以上,尤佳為0.2質量%以上,更佳為0.3質量%以上。上限並無特別限定,較佳為10質量%以下,尤佳為5質量%以下,更佳為3質量%以下。
硬化促進劑,例如可列舉出磷系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、胍系硬化促進劑、金屬系硬化促進劑、有機過氧化物系硬化促進劑等,較佳為磷系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、金屬系硬化促進劑,尤佳為胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、金屬系硬化促進劑。硬化促進劑可單獨使用1種或組合2種以上而使用。此外,硬化促進劑可使用市售品。
磷系硬化促進劑,例如可列舉出三苯基膦、鏻硼酸酯化合物、四苯基鏻四苯基硼酸酯、正丁基鏻四苯基硼酸酯、四丁基鏻癸酸鹽、(4-甲基苯基)三苯基鏻硫代氰酸酯、四苯基鏻硫代氰酸酯、丁基三苯基鏻硫代氰酸酯等,較佳為三苯基膦、四丁基鏻癸酸鹽。
胺系硬化促進劑,例如可列舉出三乙基胺、三丁基胺等之三烷基胺;4-二甲基胺基吡啶、苄基二甲基胺、2,4,6-三(二甲基胺基甲基)酚、1,8-二氮雜雙環(5,4,0)-十一烯等,較佳為4-二甲基胺基吡啶、1,8-二氮雜雙環(5,4,0)-十一烯。
咪唑系硬化促進劑,例如可列舉出2-甲基咪
唑、2-十一基咪唑、2-十七基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-十一基咪唑鹽偏苯三甲酸酯、1-氰乙基-2-苯基咪唑鹽偏苯三甲酸酯、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-十一基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪異三聚氰酸加成物、2-苯基咪唑異三聚氰酸加成物、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、2,3-二氫-1H-吡咯[1,2-a]苯并咪唑、1-十二基-2-甲基-3-苄基咪唑鹽氯化物、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉等之咪唑化合物以及咪唑化合物與環氧樹脂之加成物,較佳為2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑。
咪唑系硬化促進劑可使用市售品,例如可列舉出三菱化學股份有限公司製的「P200-H50」等。
胍系硬化促進劑,例如可列舉出二氰二醯胺、1-甲基胍、1-乙基胍、1-環己基胍、1-苯基胍、1-鄰甲苯基胍、二甲基胍、二苯基胍、三甲基胍、四甲基胍、五甲基胍、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]十-5-烯、7-甲基-1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]十-5-烯、1-甲基雙胍、1-乙基雙胍、1-正丁基雙胍、1-正十八基雙胍、1,1-二甲基雙胍、
1,1-二乙基雙胍、1-環己基雙胍、1-烯丙基雙胍、1-苯基雙胍、1-鄰甲苯基雙胍等,較佳為二氰二醯胺、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]十-5-烯。
金屬系硬化促進劑,例如可列舉出鈷、銅、鋅、鐵、鎳、錳、錫等金屬之有機金屬錯合物或有機金屬鹽。有機金屬錯合物的具體例,可列舉出鈷(II)乙醯丙酮酸、鈷(III)乙醯丙酮酸等之有機鈷錯合物;銅(II)乙醯丙酮酸等之有機銅錯合物;鋅(II)乙醯丙酮酸等之有機鋅錯合物;鐵(III)乙醯丙酮酸等之有機鐵錯合物;鎳(II)乙醯丙酮酸等之有機鎳錯合物;錳(II)乙醯丙酮酸等之有機錳錯合物等。有機金屬鹽,例如可列舉出辛酸鋅、辛酸錫、環烷酸鋅、環烷酸鈷、硬脂酸錫、硬脂酸鋅等。
有機過氧化物系硬化促進劑,例如可列舉出過氧化二異丙苯、過氧化環己酮、三級丁基過氧基苄酸酯、過氧化丁酮、過氧化二異丙苯、過氧化三級丁基異丙苯、過氧化二(三級丁基)、過氧化氫二異丙基苯、過氧化氫異丙苯、過氧化氫三級丁基等。有機過氧化物系硬化促進劑可使用市售品,例如可列舉出日油公司製的「Percumyl D」。
樹脂組成物中之硬化促進劑的含量並無特別限定,以環氧樹脂與硬化劑的非揮發成分為100質量%時,較佳為0.005質量%~3質量%。
阻燃劑,例如可列舉出有機磷系阻燃劑、含有機系氮
之磷化合物、氮化合物、聚矽氧系阻燃劑、金屬氫氧化物等。阻燃劑可單獨使用1種或組合2種以上而使用。
阻燃劑可使用市售品,例如可列舉出三光股份有限公司製的「HCA-HQ」、大八化學工業股份有限公司製的「PX-200」等。
當樹脂組成物含有阻燃劑時,阻燃劑的含量雖無特別限定,但較佳為0.5質量%~20質量%,尤佳為0.5質量%~15質量%,更佳為0.5質量%~10質量%。
樹脂組成物,從提升伸長度之觀點來看,可含有(g)有機填充材料。有機填充材料,可使用於形成印刷電路板的絕緣層時所能夠使用之任意的有機填充材料,例如可列舉出橡膠粒子、聚醯胺微粒、聚矽氧粒子等。
橡膠粒子可使用市售品,例如可列舉出Dow Chemical Japan股份有限公司製的「EXL2655」、Aica Kogyo股份有限公司製的「AC3816N」等。
當樹脂組成物含有有機填充材料時,有機填充材料的含量較佳為0.1質量%~20質量%,尤佳為0.2質量%~10質量%,更佳為0.3質量%~5質量%、或0.5質量%~3質量%。
樹脂組成物,可視需要更含有其他添加劑,該其他添
加劑,例如可列舉出有機銅化合物、有機鋅化合物及有機鈷化合物等之有機金屬化合物,以及增黏劑、消泡劑、平坦化劑、密著性賦予劑、以及著色劑等之樹脂添加劑等。
此外,樹脂組成物係從製造可撓性印刷電路板之觀點來看,較佳係進一步含有:於分子內具有聚丁二烯結構、胺甲酸乙酯結構、醯亞胺結構,以及於分子末端具有酚結構之聚醯亞胺樹脂。含有該聚醯亞胺樹脂時,該含量較佳為10質量%~85質量%,尤佳為12質量%~50質量%,更佳為15質量%~30質量%。
該聚醯亞胺的詳細內容,可參酌日本國際公開第2008/153208號所記載之內容,並將該內容擷取於本說明書中。
第1實施形態之接著薄片中,120℃以上時之樹脂組成物層的最低熔融黏度Y,從抑制硬化不均及起伏的產生之觀點來看,較佳為1000泊以上,尤佳為1500泊以上,更佳為2000泊以上、或2500泊以上、或4000泊以上。上限,較佳為1000000泊以下,尤佳為500000泊以下,更佳為400000泊以下、或50000泊以下、或40000泊以下。
第2實施形態之接著薄片中,T1(℃)以上時之樹脂組成物層的最低熔融黏度,為4000泊以上,較佳為4500泊以上,尤佳為5000泊以上,更佳為6000泊以上。上限,較佳為1000000泊以下,尤佳為600000泊以下,更佳為100000泊以下、50000泊以下或10000泊以
下。藉由將該最低熔融黏度設為4000泊以上,可抑制硬化不均及起伏的產生。
在此,所謂樹脂組成物層的「最低熔融黏度」,意指樹脂組成物層的樹脂熔融時樹脂組成物層所呈現之最低的黏度。詳細而言,當以一定的升溫速度加熱樹脂組成物層以使樹脂熔融時,於初期階段,熔融黏度隨著溫度上升而降低,然後當超過某溫度時,熔融黏度隨著溫度上升而上升。「最低熔融黏度」,意指該極小點的熔融黏度。樹脂組成物層的最低熔融黏度及最低熔融黏度溫度,可藉由動態黏彈性法來測定。
樹脂組成物層的厚度並無特別限定,從印刷電路板的薄型化之觀點來看,較佳為5μm~100μm,尤佳為10μm~90μm,更佳為15μm~80μm。
本發明之接著薄片,亦包含皆滿足第1及第2實施形態之樣態的接著薄片,該樣態的接著薄片為佳。所謂皆滿足第1及第2實施形態之樣態,意指支撐體中的X((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD))為4以下,且T1(℃)以上時之樹脂組成物層的最低熔融黏度為4000泊以上,並且120℃以上時之樹脂組成物層的最低熔融黏度Y滿足Y>2700X之接著薄片。
本發明的第1實施形態之印刷電路板之製造方法,其係包含(A)製備具備有支撐體與設置在該支撐體上之樹脂
組成物層之接著薄片之步驟,(B)以使樹脂組成物層與內層基板接合之方式將接著薄片層合於內層基板之步驟,以及(C)藉由將接著薄片從T1(℃)加熱至T2(℃)使其熱硬化而形成絕緣層之步驟之印刷電路板之製造方法;將從T1(℃)往T2(℃)的加熱時之MD方向上之支撐體的最大膨脹率EAMD(%)與加熱結束時點的T2(℃)時之支撐體的膨脹率EBMD(%)之差(EAMD-EBMD),以及從T1(℃)往T2(℃)的加熱時之TD方向上之支撐體的最大膨脹率EATD(%)與加熱結束時點的T2(℃)時之支撐體的膨脹率EBTD(%)之差(EATD-EBTD)的和((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD)),設為X,並且將120℃以上時之樹脂組成物層的最低熔融黏度設為Y(泊;poise)時,以滿足Y>2700X的關係之方式進行熱硬化。
此外,本發明的第2實施形態之印刷電路板之製造方法,其係包含(A)製備具備有支撐體與設置在該支撐體上之樹脂組成物層之接著薄片之步驟,(B)以使樹脂組成物層與內層基板接合之方式將接著薄片層合於內層基板之步驟,以及(C)藉由將接著薄片從T1(℃)加熱至T2(℃)使其熱硬化而形成絕緣層之步驟之印刷電路板之製造方法;從T1(℃)往T2(℃)的加熱時之MD方向上之支撐體的最大膨脹率EAMD(%)與加熱結束時點的T2(℃)時之支撐體的膨脹率EBMD(%)之差(EAMD-EBMD),以及從T1(℃)往T2(℃)的加熱時之TD方向上之支撐體的最大膨脹率EATD(%)與加熱結束時點的T2(℃)時之支撐體的膨脹率
EBTD(%)之差(EATD-EBTD)的和((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD)),為4以下,以使T1(℃)以上時之樹脂組成物層的最低熔融黏度成為4000泊以上之方式進行熱硬化。
以下說明第1及第2實施形態中的各步驟。
步驟(A)中,係製備具備有支撐體與設置在該支撐體上之樹脂組成物層之接著薄片。
接著薄片,如上述[接著薄片]中所說明者。於第1實施形態之印刷電路板之製造方法時,較佳係製備第1實施形態之接著薄片,於第2實施形態之印刷電路板之製造方法時,較佳係製備第2實施形態之接著薄片。
接著薄片,例如可將樹脂組成物溶解於有機溶劑而調製出樹脂清漆,並使用壓模塗布機等將此樹脂清漆塗布於支撐體上,進行乾燥以在支撐體上形成樹脂組成物層而藉此製作。
有機溶劑,例如可列舉出丙酮、丁酮及環己酮等之酮類;乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纖劑乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯及卡必醇乙酸酯等之乙酸酯類;溶纖劑及丁基卡必醇等之卡必醇類;甲苯及二甲苯等之芳香族烴類;二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺及N-甲基吡咯啶酮等之醯胺系溶劑等。有機溶劑可單獨使用1種或組合2種以上而使用。
乾燥,可藉由加熱、熱風吹送等之一般所知
的乾燥方法來實施。乾燥條件並無特別限定,係以樹脂組成物層中之有機溶劑的含量(殘留溶劑量)成為10質量%以下,較佳為5質量%之方式來乾燥。此外,從提升樹脂組成物層的處理性,並防止在形成接著薄片時之熔融黏度的上升之觀點來看,殘留溶劑量較佳為0.5質量%以上,尤佳為1質量%以上。雖因樹脂清漆中之有機溶劑的沸點而不同,但當例如使用含有30質量%~60質量%的有機溶劑之樹脂清漆時,藉由在50℃~150℃乾燥3分鐘~10分鐘,可形成樹脂組成物層。
接著薄片中,於樹脂組成物層之未與支撐體接合的表面(亦即與支撐體為相反側的面)上,可進一步層合與已說明之支撐體的薄膜相同之保護薄膜。保護薄膜的厚度並無特別限定,例如為1μm~40μm。藉由層合保護薄膜,於樹脂組成物層的表面,可防止雜物等的附著或是產生損傷。接著薄片,可捲取為輥狀而保存,於製造印刷電路板時,可藉由剝離保護薄膜來使用。
步驟(B)中,係以使樹脂組成物層與內層基板接合之方式將接著薄片層合於內層基板。
步驟(B)中所使用之「內層基板」,主要是指玻璃環氧基板、金屬基板、聚酯基板、聚醯亞胺基板、BT樹脂基板、熱硬化型聚苯醚基板等之基板,或是於該基板的單面或雙面形成有經圖型加工後的導體層(電路)之
電路基板。此外,於製造印刷電路板時,為了進一步形成絕緣層及/或導體層而形成有1層以上的絕緣層及/或導體層之中間製造物的層合構造體,亦包含於本發明中所謂「內層基板」。
接著薄片與內層基板之層合(接合),例如可藉由從支撐體側將接著薄片加熱壓著於內層基板而進行。將接著薄片加熱壓著於內層基板之構件(以下稱為「加熱壓著構件」),例如可列舉出加熱後之金屬板(不鏽鋼(SUS)鏡面板)或金屬輥(SUS輥)等。較佳係並非將加熱壓著構件直接接觸於接著薄片並進行模壓,而是以使接著薄片充分跟隨內層基板的表面凹凸之方式,介於由耐熱橡膠等之彈性材料所構成之薄片等來進行模壓。
加熱壓著時的溫度,較佳為80℃~160℃,尤佳為90℃~140℃,更佳為100℃~120℃的範圍,加熱壓著時的壓力,較佳為0.098MPa~1.77MPa,尤佳為0.29MPa~1.47MPa的範圍,加熱壓著時的時間,較佳為20秒~400秒,尤佳為30秒~300秒的範圍。接著薄片與內層基板之接合,較佳係在壓力26.7hPa以下的減壓條件下實施。
接著薄片與內層基板之接合,可使用市售的真空層合機來進行。市售的真空層合機,例如可列舉出名機製作所股份有限公司製的真空加壓式層合機,Nikko Materials股份有限公司製的真空濕膜塗布機等。
於接著薄片與內層基板之接合後,亦可藉由
在常壓下(大氣下),例如將加熱壓著構件從支撐體側進行模壓,而進行層合後之接著薄片的平滑化處理。平滑化處理的模壓條件,可設為與上述層合的加熱壓著條件為相同之條件。平滑化處理,可使用市售的真空層合機來進行。層合與平滑化處理,可使用上述市售的真空層合機連續地進行。
步驟(C)中,係藉由將接著薄片從T1(℃)加熱至T2(℃)使其熱硬化而形成絕緣層。步驟(C)中,若可藉由調整熱硬化時的加熱條件來控制支撐體的膨脹與收縮,則從T1(℃)往T2(℃)加熱之過程無特別限定,可為依據1步驟之熱硬化,或是依據2步驟之熱硬化。
熱硬化的條件,係考量所選擇之支撐體的特性及樹脂組成物層的特性來決定,可適用於形成印刷電路板的絕緣層時所通常採用之條件。
例如,樹脂組成物層的熱硬化條件,因樹脂組成物層的組成而有所不同,硬化溫度為50℃~240℃或是150℃~240℃的範圍(較佳為155℃~230℃,尤佳為160℃~220℃,更佳為170℃~210℃,特佳為180℃~200℃)。硬化時間為5分鐘~100分鐘的範圍(較佳為10分鐘~80分鐘,尤佳為10分鐘~50分鐘)。此外,硬化條件,可考量樹脂組成物層因熔融而自我整合地達到平坦化之條件來決定。熱硬化,可在常壓下、減壓下、及加壓
下中任一環境中實施。
較佳的一實施形態中,步驟(C),係以T1(℃)加熱接著薄片後,進一步以T2(℃)加熱來進行熱硬化。亦即,步驟(C),較佳係包含:i)以溫度T1(℃)(惟50℃≦T1≦150℃)加熱樹脂組成物層之步驟,以及ii)以溫度T2(℃)(惟150℃≦T2≦240℃)來加熱已加熱後的樹脂組成物層之步驟,亦即以2步驟來進行加熱。
上述i)的加熱中,T1(℃),雖與樹脂組成物層的組成相依,但較佳係滿足50℃≦T1≦150℃的關係,尤佳滿足80℃≦T1≦150℃的關係,更佳滿足120℃≦T1≦150℃的關係。
加熱至T1(℃)後,可保持在T1(℃)一定時間。保持在T1(℃)之時間,雖與T1之值相依,但較佳為10分鐘~150分鐘,尤佳為15分鐘~60分鐘,更佳為20分鐘~40分鐘。
上述i)的加熱中,可在常壓下實施或減壓下實施或加壓下實施,但較佳係在0.075mmHg~3751mmHg(0.1hPa~5000hPa)的範圍,尤佳係在1mmHg~1875mmHg(1.3hPa~2500hPa)的範圍之壓力下實施。
上述ii)的熱硬化中,溫度T2(℃),雖與樹脂組成物層的組成相依,但較佳係滿足150℃≦T2≦240℃的關係,尤佳滿足155℃≦T2≦200℃的關係,更佳滿足170℃≦T2≦180℃的關係。
於T2(℃)下進行熱硬化之時間,雖與T2之值
相依,但較佳為5分鐘~100分鐘,尤佳為10分鐘~80分鐘,更佳為10分鐘~50分鐘。
上述ii)的熱硬化中,可在常壓下實施或減壓下實施或加壓下實施。但較佳係在與上述i)相同之壓力下實施。
T1(℃)與T2(℃),較佳係滿足10℃≦T2-T1≦150℃的關係,尤佳滿足15℃≦T2-T1≦140℃的關係,更佳滿足15℃≦T2-T1≦120℃的關係,特佳滿足15℃≦T2-T1≦100℃的關係。
於上述i)的加熱後,可在暫時使樹脂組成物層散熱後,再實施上述ii)的熱硬化。或者是,於上述i)的加熱後,不使樹脂組成物層散熱而實施上述ii)的熱硬化。較佳的一實施形態中,步驟(C),於上述i)的加熱與上述ii)的熱硬化之間,進一步包含從T1(℃)升溫至T2(℃)之步驟。該實施形態中,從T1(℃)往T2(℃)之升溫速度,較佳為1.5℃/分鐘~30℃/分鐘,尤佳為2℃/分鐘~30℃/分鐘,更佳為4℃/分鐘~20℃/分鐘,特佳為4℃/分鐘~10℃/分鐘。亦可於該升溫的中途開始進行樹脂組成物層的熱硬化。
當藉由1步驟加熱來進行熱硬化時,T1(℃),雖與樹脂組成物層的組成相依,但較佳係滿足0℃≦T1≦50℃的關係,尤佳滿足5℃≦T1≦40℃的關係,更佳滿足10℃≦T1≦30℃的關係。
絕緣層的厚度,與樹脂組成物層的厚度相
同,其較佳範圍亦相同。
步驟(C)結束後,可進行去除支撐體之步驟(D)。
支撐體的去除,可藉由以往所知之任意較佳的方法來剝離去除,可藉由自動剝離裝置機械性地剝離去除。藉由該步驟(D)的實施,使所形成之絕緣層的表面暴露出。
於製造印刷電路板時,亦可進一步實施(E)於絕緣層上開孔之步驟、(F)對絕緣層進行粗化處理之步驟、以及(G)於絕緣層表面形成導體層之步驟。此等步驟(E)至步驟(G),可依循印刷電路板的製造時所使用之該業者一般所知的各種方法來實施。
步驟(E),係於絕緣層上開孔之步驟,藉此可於絕緣層上形成導通孔、貫通孔。開孔步驟,例如可使用鑽孔機、雷射(碳酸氣體雷射、YAG雷射等)、電漿等來實施。步驟(E),可於步驟(C)與步驟(D)之間實施,或是於步驟(D)後實施。
步驟(F),係對絕緣層進行粗化處理之步驟。該粗化處理的步驟、條件並無特別限定,可採用於形成印刷電路板的絕緣層時所通常使用之一般所知的步驟、條件。步驟(F),例如可構成為依序實施由膨潤液所進行之膨潤處理、由氧化劑所進行之粗化處理、以及由中和液所進行之中和處理,而對絕緣層進行粗化處理之步驟。膨潤
液並無特別限定,可列舉出鹼溶液、界面活性劑溶液等,較佳為鹼溶液,該鹼溶液,尤佳為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液。市售之膨潤液,例如可列舉出Atotech Japan股份有限公司製的「Swelling Dip Securiganth P」、「Swelling Dip Securiganth SBU」等。由膨潤液所進行之膨潤處理,並無特別限定,例如可藉由將絕緣層浸漬在30℃~90℃的膨潤液1分鐘~20分鐘而進行。氧化劑並無特別限定,例如可列舉出使過錳酸鉀或過錳酸鈉溶解於氫氧化鈉的水溶液之鹼性過錳酸溶液。由鹼性過錳酸溶液等的氧化劑所進行之粗化處理,較佳係藉由將絕緣層浸漬在加熱至60℃~80℃之氧化劑溶液10分鐘~30分鐘而進行。此外,鹼性過錳酸溶液中之過錳酸鹽的濃度,較佳為5質量%~10質量%。市售的氧化劑,例如可列舉出Atotech Japan股份有限公司製的「Concentrate Compact CP」、「Dosing Solution Securiganth P」等之鹼性過錳酸溶液。此外,中和液較佳為酸性的水溶液,市售品例如可列舉出Atotech Japan股份有限公司製的「Reduction Solution Securiganth P」。由中和液所進行之中和處理,可藉由將已進行由氧化劑所進行之粗化處理後之處理面浸漬在30℃~80℃的中和液5分鐘~30分鐘而進行。
步驟(G),係於絕緣層表面形成導體層之步驟。
使用在導體層之導體材料並無特別限定。較佳實施形態中,導體層係含有選自由金、鉑、鈀、銀、
銅、鋁、鈷、鉻、鋅、鎳、鈦、鎢、鐵、錫及銦所組成之群組之1種以上的金屬。導體層可為單金屬層或合金層,合金層例如可列舉出由選自上述群組之2種以上的金屬之合金(例如鎳鉻合金、銅鎳合金及銅鈦合金)所形成之層。當中,從導體層的形成容易性、成本、圖型加工的容易性等之觀點來看,較佳為鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或銅的單金屬層,或是鎳鉻合金、銅鎳合金及銅鈦合金的合金層,尤佳為鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或銅的單金屬層,或是鎳鉻合金的合金層,更佳為銅的單金屬層。
導體層可為單層構造,或是層合有2層以上之由不同種類的金屬或合金所構成之單金屬層或合金層之複層構造。當導體層為複層構造時,與絕緣層接觸之層,較佳為鉻、鋅或鈦的單金屬層,或是鎳鉻合金的合金層。
導體層的厚度,雖與期望之印刷電路板的設計相依,但一般為3μm~35μm,較佳為5μm~30μm。
導體層,亦可藉由電鍍來形成。例如可藉由半加成法、全加成法等之以往所知的技術電鍍於絕緣層的表面,並形成為具有期望的配線圖型之導體層。以下係顯示藉由半加成法來形成導體層之例子。
首先藉由無電解電鍍,將電鍍晶種層形成於絕緣層的表面。接著於所形成之電鍍晶種層上,形成對應於期望的配線圖型而使電鍍晶種層的一部分暴露出之遮罩圖型。在藉由電解電鍍將金屬層形成於所暴露出之電鍍晶
種層上後,去除遮罩圖型。然後藉由蝕刻等來去除不必要的電鍍晶種層,可形成具有期望的配線圖型之導體層。
藉由本發明之印刷電路板之製造方法所製造的印刷電路板,可抑制絕緣層的起伏等。亦即可形成已抑制絕緣層的厚度不均之印刷電路板。起伏,較佳為1μm以下,尤佳為0.8μm以下,更佳為0.5μm以下。變動的下限並無特別限定,可為0.01μm以上等。起伏的測定,可依循後述「起伏的測定」所記載之方法來測定。
藉由本發明之印刷電路板之製造方法所製造的印刷電路板,藉由目視觀察,可抑制絕緣層形成後的硬化不均。亦即可形成已抑制硬化不均之印刷電路板。硬化不均的測定,可依循後述「絕緣層表面的評估」所記載之方法來測定。
使用藉由本發明之製造方法所製造的印刷電路板,可製造出具備該印刷電路板之半導體裝置。
半導體裝置,可列舉出提供至電氣製品(例如電腦、手機、數位相機及電視等)以及乘載器(例如機車、汽車、電車、船舶及飛機等)等之各種半導體裝置。
本發明之半導體裝置,可藉由將零件(半導體晶片)構裝於印刷電路板的導通處而製造。所謂「導通處」,為「印刷電路板中之傳達電訊號之處」,該場所可為表面或埋入處。此外,半導體晶片,只要是以半導體為
材料之電路元件即可,並無特別限定。
製造本發明之半導體裝置時之半導體晶片的構裝方法,只要是可使半導體晶片有效地發揮功能即可,並無特別限定,具體可列舉出打線接合構裝方法、覆晶構裝方法、依據無凸塊構裝方法等增層(BBUL)之構裝方法、依據異向性導電薄膜(ACF)之構裝方法、依據非導電性薄膜(NCF)之構裝方法。在此,所謂「依據無凸塊增層(BBUL)之構裝方法」,為「將半導體晶片直接埋入於印刷電路板的凹部,並連接半導體晶片與印刷電路板上的配線之構裝方法」。
本發明之層合構造體,其係具有內層基板、設置在該內層基板之絕緣層、以及接合於該絕緣層之支撐體之層合構造體;在從支撐體的端部扣除相對於支撐體的尺寸為5%之範圍內,該絕緣層之厚度的變動為1μm以下。
參考第3圖及第4圖,本發明之層合構造體的構成例。第3圖係層合構造體之概略俯視圖。第4圖係顯示以第3圖中的III-III單點虛線位置來切斷層合構造體之端面之概略圖。
如第3圖及第4圖中的一例所示,層合構造體10,具有:內層基板30、設置在該內層基板30之絕緣層22、以及接合於該絕緣層22之支撐體21。
於此層合構造體10中,形成於此內層基板30
之絕緣層22,意指藉由已說明的接著薄片20所新形成之絕緣層。層合構造體10中的絕緣層22並不限定於1層,亦可包含於內層基板30之一方的表面側層合有2層以上的絕緣層22之樣態。此外,當層合構造體10具有2層以上的絕緣層時,2層以上的絕緣層中之至少1層,可藉由以下步驟來形成,亦即在將具備具有已說明的特性之支撐體21之接著薄片層合於內層基板30後,使樹脂組成物層熱硬化之後,將支撐體21剝離去除之步驟來形成。
於層合構造體10中,在從層合構造體10之支撐體的端部扣除相對於支撐體的尺寸為5%之範圍內,絕緣層之厚度的變動為1μm以下,較佳為0.8μm以下,尤佳為0.5μm以下。變動的下限並無特別限定,可設為0.01μm以上。
在此所謂「從支撐體的端部扣除相對於支撐體的尺寸為5%之範圍」,如第3圖及第4圖中的一例所示,意指扣除層合構造體10的端部10B之範圍。詳細而言,意指相對於支撐體的尺寸(支撐體的長度)10A,扣除兩端部10B之範圍(中央部10C的範圍),端部10B相對於支撐體的尺寸10A為2.5%的長度。第3圖及第4圖中,僅顯示MD方向上之支撐體的尺寸(支撐體的長度)10A,但關於TD方向,亦與MD方向相同。
以下藉由實施例來具體說明本發明。惟本發
明並不限定於此等實施例。以下,「份」及「%」,在未特別言明時,分別意指「質量份」及「質量%」。
下述實施例及比較例中,係於下述表中顯示調製支撐體時所採用之預熱條件。表中的「張力」,意指施加於支撐體的TD方向之張力。
將附有醇酸樹脂系脫模層之PET薄膜(Lintec股份有限公司製「AL5」、厚度38μm、以下亦稱為「脫模PET薄膜」),於空氣環境下、常壓下,並在前述表的預熱條件2下,於PET的TD方向一面施加張力一面加熱而得到支撐體。
將聯苯型環氧樹脂(環氧當量約290、日本化藥股份有
限公司製「NC3000H」)30份、萘型4官能環氧樹脂(環氧當量162、DIC股份有限公司製「HP-4700」)5份、液狀雙酚A型環氧樹脂(環氧當量180、三菱化學股份有限公司製「jER828EL」)15份、以及苯氧樹脂(重量平均分子量35000、三菱化學股份有限公司製「YL7553BH30」、固體成分30質量%的丁酮(MEK)溶液)2份,一面攪拌一面加入於MEK8份及環己酮8份之混合溶劑使其加熱溶解。將含有三嗪骨架之酚-酚醛系硬化劑(酚性羥基當量約124、DIC股份有限公司製的「LA-7054」、非揮發成分60質量%的MEK溶液)32份、磷系硬化促進劑(北興化學工業股份有限公司製「TBP-DA」、四丁基鏻癸酸鹽)0.2份、以胺基矽烷系偶合劑(信越化學股份有限公司製「KBM573」)進行表面處理後之球狀二氧化矽(Admatechs公司製「SOC2」、平均粒徑0.5μm)160份、聚乙烯縮丁醛樹脂溶液(重量平均分子量27000、玻璃轉移溫度105℃、積水化學工業股份有限公司製「KS-1」、非揮發成分15質量%之乙醇與甲苯的質量比為1:1之混合溶液)2份混合於此,藉由高速旋轉混合機均一地分散,而調製出樹脂清漆。當以樹脂清漆中之非揮發成分的合計質量為100質量%時,無機填充材料(球狀二氧化矽)的含量為69.5質量%。
將上述(2)中所調製之樹脂清漆A,藉由壓模塗布機均
一地塗布在上述(1)中所調製之支撐體的脫模層上,於80~120℃(平均100℃)乾燥6分鐘而形成樹脂組成物層。所得到之樹脂組成物層的厚度為40μm,殘留溶劑量約2質量%。接著,一面將作為保護薄膜的聚丙烯薄膜(厚度15μm)貼合於樹脂組成物層上,一面捲取為輥狀。將所得到之輥狀的接著薄片裁邊使其成為寬度507mm,而得到尺寸507mm×336mm的接著薄片1。
將玻璃布基材環氧樹脂雙面覆銅層合板(銅箔的厚度18μm、基板厚度0.8mm、Panasonic Electric Works股份有限公司製「R1515A」)的雙面,浸漬在MEC股份有限公司製「CZ8100」以進行銅表面的粗化處理。
使用分批式真空加壓層合機(名機製作所股份有限公司製「MVLP-500」),以使樹脂組成物層與內層電路基板接合之方式,將所製作之接著薄片1層合於內層電路基板的雙面而處理。層合處理,係在減壓30秒以將氣壓降低至13hPa以下後,於100℃、壓力0.74MPa下壓著30秒而進行。接著薄片1,係在剝離保護薄膜後提供於層合。
於接著薄片1的層合後,在貼附著支撐體之狀態下,在包含下述表所記載之溫度T1(℃)、溫度T2(℃)之2階段的加熱條件(亦即第1圖的樣態)中之加熱條件2下,使樹脂組成物層熱硬化而形成絕緣層。加熱的開始溫度為20℃(室溫),至溫度T1為止之升溫速度設為8℃/分鐘。所得到之絕緣層於內層電路上的厚度為40μm。
實施例1中,將樹脂組成物層的加熱條件2設為加熱
條件3,除此之外,其他與實施例1相同而調製出評估及測定用樣本。
實施例1中,將樹脂清漆A改變為以下的樹脂清漆B,將加熱條件2設為加熱條件5,並將支撐體的預熱條件2改變為預熱條件1,除此之外,其他與實施例1相同而調製出評估及測定用樣本。
將液狀雙酚A型環氧樹脂(環氧當量180、三菱化學股份有限公司製「jER828EL」)28份、以及萘型4官能環氧樹脂(環氧當量162、DIC股份有限公司製「HP-4700」)28份,一面攪拌一面加入於丁酮(以下略稱為「MEK」15份及環己酮15份之混合溶劑使其加熱溶解。將具有酚醛結構之萘酚系硬化劑(酚性羥基當量215、新日鐵住金化學股份有限公司製的「SN485」、固體成分50%的MEK溶液)110份、硬化促進劑(四國化成工業股份有限公司製「2E4MZ」、2-苯基-4-甲基咪唑)0.1份、球狀二氧化矽(Admatechs公司製「SO-C2」、平均粒徑0.5μm)70份、聚乙烯縮丁醛樹脂溶液(積水化學工業股份有限公司製「KS-1」、重量平均分子量27000、玻璃轉移溫度105℃、固體成分15質量%之乙醇與甲苯的質量比為1:1之混合溶液)35份混合於此,藉由高速旋轉混合機均一地
分散,而調製出樹脂清漆。樹脂清漆中之無機填充材料的含量,當以樹脂清漆中的非揮發成分為100質量%時,為38質量%。此外,[環氧樹脂之環氧基的合計數]:[硬化劑之反應基的合計數]=1:0.78。
實施例3中,將加熱條件5設為加熱條件6,除此之外,其他與實施例3相同而調製出評估及測定用樣本。
實施例3中,將加熱條件5設為加熱條件7,除此之外,其他與實施例3相同而調製出評估及測定用樣本。
實施例3中,將加熱條件5設為加熱條件8,除此之外,其他與實施例3相同而調製出評估及測定用樣本。
實施例3中,將加熱條件5設為加熱條件4,除此之外,其他與實施例3相同而調製出評估及測定用樣本。
實施例1中,將加熱條件2設為加熱條件1,除此之外,其他與實施例1相同而調製出評估及測定用樣本。
實施例3中,將加熱條件5設為加熱條件6,並將支撐體的預熱條件1改變為預熱條件3,除此之外,其他與實施例3相同而調製出評估及測定用樣本。
以使實施例及比較例中所製作之支撐體的TD方向成為沿著長邊之方向之方式,裁切出尺寸20mm×4mm之長方形狀的試驗片。對於該試驗片,使用熱機械分析裝置(Seiko Instruments股份有限公司製「TMA-SS6100」),於大氣環境下以荷重9.8mmN按壓,在包含上述表所記載之溫度T1(℃)、溫度T2(℃)之2階段的加熱條件下,對加熱處理的全部過程測定膨脹率,並求取從溫度T1(℃)往溫度T2(℃)的加熱時之TD方向上的最大膨脹率EATD(%)以及加熱結束時點的膨脹率EBTD(%)。
對於實施例及比較例中所調製之支撐體,求取上述最大膨脹率EATD與膨脹率EBTD之差(EATD-EBTD)。
將實施例及比較例中所製作之支撐體的MD方向設為長邊側而裁切出尺寸20mm×4mm的試驗片。對於該試驗片,與上述相同,求取從溫度T1(℃)往溫度T2(℃)的加熱
時之MD方向上的最大膨脹率EAMD(%)以及加熱結束時點的膨脹率EBMD(%)。
對於實施例及比較例中所調製之支撐體,求取最大膨脹率EAMD與膨脹率EBMD之差(EAMD-EBMD)。此外,並加算(EAMD-EBMD)及(EATD-EBTD)而算出支撐體的移位量X。
對於實施例及比較例中所製作之接著薄片的樹脂組成物層,使用動態黏彈性測定裝置(UBM股份有限公司製「Rheosol-G3000」)來測定熔融黏度。以樹脂組成物1g作為試樣,並使用直徑18mm的平行板,將測定起始溫度設為60℃,升溫速度設為8℃/分鐘,在包含上述表所記載之溫度T1(℃)、溫度T2(℃)之2階段的加熱條件下,於測定溫度間隔2.5℃、振動1Hz、應變1deg的測定條件下測定動態黏彈性率。確認溫度T1(℃)以上時之最低黏度(泊)。此外,並確認120℃以上時之最低熔融黏度(泊)Y。
使用非接觸型表面粗糙度計(Veeco Instruments股份有限公司製「WYKO GT-X3」),對於實施例及比較例中所製作之評估及測定用樣本中之絕緣層的表面,於VSI接觸模式下,藉由50倍透鏡將測定區域設為121μm×92μm來進行測定,並從所得到之數值(絕緣層的最大高度與最
小高度之差)來求取起伏(μm)。對於各絕緣層,當產生硬化不均時,係隨機地選取3處硬化不均的產生部分(惟從絕緣層的端部扣除相對於絕緣層的尺寸為5%之範圍),當未產生硬化不均時,係在從絕緣層的端部扣除相對於絕緣層的尺寸為5%之範圍內,隨機地選取3處來進行測定。
絕緣層表面的評估,係藉由加熱處理後的目視觀察、以及上述起伏的測定之總體評估來進行。
在從支撐體的端部扣除5%之範圍內,將滿足全部以下的條件者判定為「○」,滿足當中任一項者判定為「△」,兩項皆未滿足者判定為「×」。
‧藉由目視觀察,於絕緣層形成後未產生硬化不均。
‧於絕緣層形成後未產生超過1.0μm之起伏。
Claims (13)
- 一種印刷電路板之製造方法,其係包含(A)製備具備有支撐體與設置在該支撐體上之樹脂組成物層之接著薄片之步驟,(B)以使樹脂組成物層與內層基板接合之方式將接著薄片層合於內層基板之步驟,以及(C)藉由將接著薄片從T1(℃)加熱至T2(℃)使其熱硬化而形成絕緣層之步驟之印刷電路板之製造方法,其特徵為:將從T1(℃)往T2(℃)的加熱時之MD方向上之支撐體的最大膨脹率EAMD(%)與加熱結束時點的T2(℃)時之支撐體的膨脹率EBMD(%)之差(EAMD-EBMD),以及從T1(℃)往T2(℃)的加熱時之TD方向上之支撐體的最大膨脹率EATD(%)與加熱結束時點的T2(℃)時之支撐體的膨脹率EBTD(%)之差(EATD-EBTD)的和((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD)),設為X,並且將120℃以上時之樹脂組成物層的最低熔融黏度設為Y(泊;poise)時,以滿足Y>2700X的關係之方式進行熱硬化。
- 如請求項1之印刷電路板之製造方法,其中滿足Y>2700X>300的關係。
- 如請求項1之印刷電路板之製造方法,其中X為4以下。
- 如請求項1之印刷電路板之製造方法,其中Y為 4000泊以上。
- 一種印刷電路板之製造方法,其係包含(A)製備具備有支撐體與設置在該支撐體上之樹脂組成物層之接著薄片之步驟,(B)以使樹脂組成物層與內層基板接合之方式將接著薄片層合於內層基板之步驟,以及(C)藉由將接著薄片從T1(℃)加熱至T2(℃)使其熱硬化而形成絕緣層之步驟之印刷電路板之製造方法,其特徵為:從T1(℃)往T2(℃)的加熱時之MD方向上之支撐體的最大膨脹率EAMD(%)與加熱結束時點的T2(℃)時之支撐體的膨脹率EBMD(%)之差(EAMD-EBMD),以及從T1(℃)往T2(℃)的加熱時之TD方向上之支撐體的最大膨脹率EATD(%)與加熱結束時點的T2(℃)時之支撐體的膨脹率EBTD(%)之差(EATD-EBTD)的和((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD)),為4以下,以使T1(℃)以上時之樹脂組成物層的最低熔融黏度成為4000泊以上之方式進行熱硬化。
- 如請求項1或5之印刷電路板之製造方法,其中T1滿足50℃≦T1≦150℃的關係。
- 如請求項1或5之印刷電路板之製造方法,其中T1滿足120℃≦T1≦150℃的關係。
- 如請求項1或5之印刷電路板之製造方法,其中T2滿足150℃≦T2≦240℃的關係。
- 如請求項1或5之印刷電路板之製造方法,其中於步驟(C)中,以T1(℃)加熱接著薄片後,進一步以T2(℃)加熱來進行熱硬化。
- 如請求項1或5之印刷電路板之製造方法,其中支撐體由塑膠薄膜所構成。
- 一種半導體裝置,其特徵為:具備藉由如請求項1或5之印刷電路板之製造方法所製造之印刷電路板。
- 一種層合構造體,其係具有內層基板、設置在該內層基板之絕緣層、以及接合於該絕緣層之支撐體之層合構造體,其特徵為:在從支撐體的端部扣除相對於支撐體的尺寸為5%之範圍內,該絕緣層之厚度的變動為1μm以下。
- 一種接著薄片,其係具備支撐體與設置在該支撐體上之樹脂組成物層之接著薄片,其特徵為:於藉由將接著薄片從T1(℃)加熱至T2(℃)使其熱硬化時,將從T1(℃)往T2(℃)的加熱時之MD方向上之支撐體的最大膨脹率EAMD(%)與加熱結束時點的T2(℃)時之支撐體的膨脹率EBMD(%)之差(EAMD-EBMD),以及從T1(℃)往T2(℃)的加熱時之TD方向上之支撐體的最大膨脹率EATD(%)與加熱結束時點的T2(℃)時之支撐體的膨脹率EBTD(%)之差(EATD-EBTD)的和((EAMD-EBMD)+(EATD-EBTD)),設為X,並且將120℃以上時之樹脂組成物層的最低熔融黏度設為 Y(泊)時,滿足Y>2700X的關係。
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