印刷配线板用积层体、印刷配线板的制造方法及电子机器的制造方法与流程

文档序号:11549348阅读:226来源:国知局

本发明涉及一种印刷配线板用积层体、印刷配线板的制造方法及电子机器的制造方法。



背景技术:

于智慧手机或平板电脑等小型电子机器,因配线的容易性或轻量性而一直采用挠性印刷配线板(以下,称为fpc)等的印刷配线板。fpc使用将铜箔叠层在聚酰亚胺系树脂基板然后通过接着剂或者加热加压进行一体化而形成的2层挠性基板。又,也会使用将聚酰亚胺树脂等树脂层形成在铜箔的类型的2层挠性基板。作为其手段,并无特别限制,例如,可将含有聚酰胺酸(ポリアミック酸)的混合物涂布在铜箔上,并且加以干燥形成作为聚酰亚胺前驱物层的聚酰胺酸层后,进一步在氮等非活性环境下加热至300℃~400℃进行酰亚胺化,而形成聚酰亚胺系树脂层,其中该聚酰胺酸是使芳香族二胺类与芳香族酸二酐在溶液状态下加成聚合而得。

以往,为了将想要的配线图案形成在fpc,而一直使用减成法(サブトラクティブ法)。减成法是下述的方法:在上述2层挠性基板中贴合在绝缘树脂层的铜箔上,将阻剂层设置在形成配线的部位。通过对阻剂层进行曝光、显影将阻剂层部分地去除,以氯化铜水溶液或氯化铁水溶液等溶液蚀刻去除自被去除的部分露出的铜箔层。最后通过将阻剂层剥离去除而形成配线板。当通过此减成法形成配线图案的情形时,由于配线剖面容易形成为底宽的梯形形状,故为了得到配线图案的电绝缘性,必须充分确保配线/间隔的宽度,于细间距(ファインピッチ)配线图案具有极限。

另一方面,作为得到在减成法中被认为困难的配线/间隔(l/s)=20/20μm或15/15μm等细间距配线的方法,提出有半加成法(セミアディティブ法)。所谓半加成法是下述的方法,在上述2层挠性基板中贴合在绝缘树脂层的铜箔上设置阻剂层。接着,对阻剂层进行曝光、显影,借此将形成电路的部分的阻剂剥离去除,在自被去除的部分露出的铜箔层上进行镀铜。通过镀铜确保想要的铜层厚度后,将残存的阻剂层剥离去除,形成电路形状。接着通过快速蚀刻(フラッシュエッチング)等将存在于电路间的底部的铜箔溶解去除,形成配线板。

近年,随着电子机器更轻薄短小化,而更加要求配线的高密度化,使用半加成法的细间距配线技术变得重要。并且,不仅细间距配线,且也要求对于挠性配线板原本要求的高弯折耐性。

例如,专利文献1提出有:在通过半加成法形成的电镀层中,设置有至少一层铜溅镀层作为中间层,由此可防止电镀层产生微小裂缝或贯穿裂缝,大幅改善滑动弯曲特性。又,专利文献2提出有:通过半加成法形成的镀铜层具有多层构造,孪晶粒径未达5μm,由此可使得mit测试的耐折性优异。

专利文献1:日本特开2006-278950号公报

专利文献2:日本特开2011-014848号公报



技术实现要素:

然而,专利文献1及专利文献2中的印刷配线板却有180度弯折的严苛耐弯折性不佳的问题。

本发明有鉴于此种课题,提供一种耐弯折性及电路形成性皆良好的印刷配线板用积层体,该积层体使用在含有通过半加成法、部分加成法(パートリーアディティブ法)、改进半加成法(モディファイドセミアディティブ法)或埋入法中任一方法形成电路的步骤的印刷配线板制造方法。

本发明人经潜心研究的结果,发现被使用于含有通过半加成法、部分加成法、改进半加成法或埋入法中任一方法形成电路的步骤的印刷配线板制造方法的积层体,通过使积层体为依序具有绝缘性树脂基板、金属层1、金属层2的构成,且着眼于积层体的金属层1及金属层2的晶体取向性,控制金属层1及金属层2的晶体取向性,而可得到耐弯折性及电路形成性皆良好的印刷配线板用积层体。

基于以上见解而完成的本发明在一方面中,为一种印刷配线板用积层体,被使用于含有通过半加成法、部分加成法、改进半加成法或埋入法中任一方法形成电路的步骤的印刷配线板制造方法,前述积层体依序具有绝缘性树脂基板、金属层1及金属层2,对与前述积层体的厚度方向平行的剖面进行离子研磨(イオンミリング)加工后,在用ebsd观察前述加工剖面的前述金属层1及前述金属层2时,在前述加工剖面中前述金属层1及前述金属层2各自具有一颗或多颗晶粒,前述金属层1的一颗或多颗晶粒及前述金属层2的一颗或多颗晶粒之中,前述加工剖面的垂直线与前述晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于前述金属层1的一颗或多颗晶粒及前述金属层2的一颗或多颗晶粒的合计面积的面积率,以前述金属层1及前述金属层2的合计计,为15%以上且未达97%。

本发明的印刷配线板用积层体在一实施形态中,对与前述积层体的厚度方向平行的剖面进行离子研磨加工后,在用ebsd观察前述加工剖面的前述金属层1时,在前述加工剖面中前述金属层1具有一颗或多颗晶粒,前述金属层1的一颗或多颗晶粒之中,前述加工剖面的垂直线与前述晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒相对于前述一颗或多颗晶粒的合计面积的面积率在40%以上。

本发明的印刷配线板用积层体在另一实施形态中,前述金属层1的一颗或多颗晶粒及前述金属层2的一颗或多颗晶粒之中,前述加工剖面的垂直线与前述晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于前述金属层1的一颗或多颗晶粒及前述金属层2的一颗或多颗晶粒的合计面积的面积率,以前述金属层1及前述金属层2的合计计,为90%以下。

本发明的印刷配线板用积层体在另一实施形态中,前述金属层1的一颗或多颗晶粒及前述金属层2的一颗或多颗晶粒之中,前述加工剖面的垂直线与前述晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于前述金属层1的一颗或多颗晶粒及前述金属层2的一颗或多颗晶粒的合计面积的面积率,以前述金属层1及前述金属层2的合计计,为18%以上。

本发明的印刷配线板用积层体在另一实施形态中,对与前述积层体的厚度方向平行的剖面进行离子研磨加工后,在观察前述加工剖面的前述金属层1及前述金属层2时,前述金属层2的厚度等同于或大于前述金属层1的厚度。

本发明的印刷配线板用积层体在另一实施形态中,对与前述积层体的厚度方向平行的剖面进行离子研磨加工后,在观察前述加工剖面的前述金属层1及前述金属层2时,前述金属层2的厚度为前述金属层1的厚度的1.1倍以上。

本发明的印刷配线板用积层体在另一实施形态中,对与前述积层体的厚度方向平行的剖面进行离子研磨加工后,在观察前述加工剖面的前述金属层1及前述金属层2时,前述金属层2的厚度为前述金属层1的厚度的1.3倍以上。

本发明的印刷配线板用积层体在再另一实施形态中,前述金属层1由压延铜箔构成。

本发明的印刷配线板用积层体在另一实施形态中,为下述的印刷配线板用积层体:与前述积层体的厚度方向平行的剖面当金属层1为压延金属箔的情形时,为与前述积层体的厚度方向平行且与压延方向平行的方向的剖面,或当金属层1为电解金属箔的情形时,为与前述积层体的厚度方向平行且与md方向平行的方向的剖面。

本发明的印刷配线板用积层体在另一实施形态中,为用于弯折的用途的印刷配线板用积层体,与前述积层体的厚度方向平行的剖面为下述的剖面:与前述积层体的厚度方向平行,且当用于前述弯折的用途的情形时,相当于与弯折的弯曲轴延伸的方向垂直的方向的剖面。

本发明的印刷配线板用积层体在再另一实施形态中,前述积层体具有电路或配线,对与前述电路或配线的厚度方向平行的剖面进行离子研磨加工后,在用ebsd观察前述加工剖面时,在前述加工剖面中前述电路或配线具有多颗晶粒,前述电路或配线的多颗晶粒之中,前述加工剖面的垂直线与前述晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于前述电路或配线的多颗晶粒的合计面积的面积率在15%以上且未达97%。

本发明的印刷配线板用积层体在另一实施形态中,为下述的印刷配线板用积层体:与前述电路或配线的厚度方向平行的剖面为与前述电路或配线的厚度方向平行且与前述电路或配线延伸的方向平行的剖面,或为与前述电路或配线的厚度方向平行且与前述电路或配线的宽度方向平行的剖面。

本发明的印刷配线板用积层体在另一实施形态中,为用于弯折的用途的印刷配线板用积层体,与前述电路或配线的厚度方向平行的剖面为下述的剖面:与前述电路或配线的厚度方向平行,且当用于前述弯折的用途的情形时,相当于与弯折的弯曲轴延伸的方向垂直的方向的剖面。

本发明在另一方面中,为一种使用本发明的印刷配线板用积层体来制造印刷配线板的方法。

本发明在另一方面中,为一种使用本发明的印刷配线板用积层体或使用以本发明的方法制造的印刷配线板来制造电子机器的方法。

可提供一种耐弯折性及电路形成性皆良好的印刷配线板用积层体,该积层体用于含有通过半加成法、部分加成法、改进半加成法或埋入法中任一方法形成电路的步骤的印刷配线板制造方法。

附图说明

图1(a)-(e)为实施例的180°弯曲测试的说明图。

符号说明

11十字头

12底座

s1测试片

s2测试片

s3测试片

s4测试片

c弯曲部

sk弯曲外表面

具体实施方式

(印刷配线板用积层体)

本发明的印刷配线板用积层体为用于含有通过半加成法、部分加成法、改进半加成法或埋入法中任一方法形成电路的步骤的印刷配线板制造方法的积层体。用以将电路形成在本发明的印刷配线板用积层体的半加成法、部分加成法、改进半加成法及埋入法将于后文详述。

本发明的印刷配线板用积层体依序具有绝缘性树脂基板、金属层1及金属层2。

绝缘性树脂基板可以纸基材酚树脂、纸基材环氧树脂、合成纤维布基材环氧树脂、玻璃布-纸复合基材环氧树脂、玻璃布-玻璃不织布复合基材环氧树脂及玻璃布基材环氧树脂、聚酰亚胺树脂、液晶聚合物(lcp)、氟树脂、聚对酞酸乙二酯(pet)树脂、聚丙烯(pp)树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺酰胺树脂、环烯聚合物等形成。绝缘性树脂基板可为预浸体,也可含有热硬化性树脂。绝缘性树脂基板也可为薄且具有柔软性的膜。绝缘性树脂基板可具有任意厚度。绝缘性树脂基板的厚度典型上为1~1000μm、5~500μm、10~300μm、12~200μm、15~100μm、15~75μm。另,作为绝缘性树脂基板尤其若使用薄且具有柔软性的膜状树脂基板,则由于耐弯折性良好,故较佳。

金属层1可使用金属箔(压延金属箔、电解金属箔)、铜箔、铝箔、镍箔、铜合金箔、镍合金箔、铝合金箔、不锈钢(ステンレス)箔、铁箔、铁合金箔等。又,金属层1可使用电解铜箔或压延铜箔,尤佳使用用以实现本发明的耐弯折性的加工性良好的压延铜箔。

一般而言,电解铜箔从硫酸铜镀覆浴将铜电解析出在钛或不锈钢的滚筒上加以制造,而压延铜箔则是反复进行使用压延辊的塑性加工与热处理来制造。作为铜箔的材料,除了精铜(jish3100合金号码c1100)或无氧铜(无酸素铜)(jish3100合金号码c1020或jish3510合金号码c1011)或磷脱氧铜(jish3100合金号码c1201、c1220或c1221)或电解铜等的高纯度铜之外,例如也可使用掺sn铜、掺ag铜、添加有cr、zr或mg等的铜合金、添加有ni及si等的卡逊(コルソン)系铜合金之类的铜合金。另,在本说明书中当单独使用用语“铜箔”时,也包含铜合金箔。又,作为铜箔的材料,可使用含有合计30~300wtppm选自p、b、ti、mn、v、cr、mo、ag、sn、in、au、pd、zn、ni、si、zr及mg的群的1种或2种以上的压延铜箔或铜箔或精铜箔或无氧铜箔或磷脱氧铜箔。

金属层1的厚度并无特别限定,例如可为1~150μm。又,金属层1的厚度也可为1.5~110μm、2~105μm、2.5~90μm、3~85μm、3.5~80μm、4~70μm、4.5~35μm或5~35μm。另,为了提升印刷配线板的生产性,金属层1的厚度以较薄为佳。另,当本发明的印刷配线板用积层体被使用于埋入法的情形时,金属层1可通过无电镀cu及/或电镀cu来形成。

金属层2可通过无电镀cu及/或电镀cu来形成。金属层2的厚度并无特别限定,例如可为1~150μm。又,金属层1的厚度亦可为2~110μm、3~105μm、4~90μm、5~85μm、6~80μm、9~70μm、12~35μm或18~35μm。另,当于半加成法、部分加成法、改进半加成法及埋入法的任一者中形成电路的情形时,金属层2的厚度以较薄为佳。另,当本发明的印刷配线板用积层体被使用于埋入法的情形时,金属层2可使用前述的铜箔、铝箔、镍箔、铜合金箔、镍合金箔、铝合金箔、不锈钢箔、铁箔、铁合金箔等。

关于积层在树脂基板后的金属层1,平行于积层体厚度方向的剖面的垂直线与金属层1的该剖面的晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于金属层1的该剖面全部晶粒的合计面积的面积率较高(亦即,对与前述积层体的厚度方向平行的剖面进行离子研磨加工后,在用ebsd观察前述加工剖面的前述金属层1时,在前述加工剖面中前述金属层1具有一颗或多颗晶粒,前述金属层1的一颗或多颗晶粒之中,前述加工剖面的垂直线与前述晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于前述金属层1的一颗或多颗晶粒的合计面积的面积率较高),由于可提高积层在金属层1上的金属层2平行于积层体厚度方向的剖面的垂直线与金属层2的该剖面的晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于金属层2的该剖面全部晶粒的合计面积的面积率,故较佳。又,积层在树脂基板后的金属层1,由于通过使用化学研磨液的半蚀刻(ハーフエッチング)处理来减少金属层1的厚度较容易通过快速蚀刻等去除金属层1的不要部分,故可使微细电路形成性获得提升,又,可使印刷配线板的生产性获得提升,因此较佳。

以电镀形成上述金属层2时的电流密度,例如为0.1~1.0a/dm2等的低电流密度。当为高电流密度的情形时(例如10a/dm2等),由于会难以提高金属层2平行于积层体厚度方向的剖面的垂直线与金属层2的该剖面的晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于金属层2的该剖面全部晶粒的合计面积的面积率,故不佳。又,在积层金属层2后,为了释放金属层2的镀覆变形,较佳进行热处理。金属层2的电镀cu条件,较佳进行添加剂浓度(有机添加剂、氯等)的条件调整。又,金属层2的电镀cu温度较佳为室温。另,于上述金属层1较佳使用压延铜箔。另,测量前述面积率时平行于积层体厚度方向的剖面,较佳为平行于压延方向的剖面,或平行于md方向的剖面。本发明的印刷配线板用积层体较佳用于弯折被使用的用途。又,测量前述面积率时平行于积层体厚度方向的剖面,较佳为与弯折时的弯曲轴延伸的方向垂直的方向的剖面。其原因在于:通过在前述剖面中将前述面积率控制在后述的范围,可更加良好地提升耐弯折性。

本发明的印刷配线板用积层体在对与积层体的厚度方向平行的剖面进行离子研磨加工后,在用ebsd观察前述加工剖面的前述金属层1及前述金属层2时,在前述加工剖面中前述金属层1及前述金属层2各自具有一颗或多颗晶粒,前述金属层1的一颗或多颗晶粒及前述金属层2的一颗或多颗晶粒之中,前述加工剖面的垂直线与前述晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于前述金属层1的一颗或多颗晶粒及前述金属层2的一颗或多颗晶粒的合计面积的面积率被控制成以前述金属层1及前述金属层2的合计计(“以前述金属层1及前述金属层2的合计计”意指“将前述金属层1与前述金属层2合计,算出前述面积率的情形”。亦即,意指将前述金属层1与前述金属层2当作一层的情形。)为15%以上且未达97%。若该面积率以金属层1及金属层2的合计计为15%以上,则印刷配线板用积层体的耐弯折性将会提升。又,若该面积率以金属层1及金属层2的合计计未达97%,则印刷配线板用积层体的电路形成性将会提升。以下,更具体地加以说明。

与积层体厚度方向平行的剖面的垂直线与金属层1及金属层2的该剖面的晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒(以下,也称为“晶粒a”)的合计面积相对于金属层1及金属层2的该剖面全部晶粒的合计面积的面积率高的金属层1及金属层2(例如,铜箔或压延铜箔)的耐弯折性优异。另,前述的“全部晶粒”意指当金属层1及金属层2在前述剖面中各自具有一颗或多颗晶粒的情形时,将金属层1的一颗或多颗晶粒及金属层2的一颗或多颗晶粒合计而得的晶粒。这是因为在弯折运动中所产生的变形(弯曲疲劳)难以累积在前述的晶粒a,变形会从金属层1及金属层2的内部传递至表面,且同时逐渐获得到释放。

另一方面,当通过电解铜箔及无电镀cu或电镀cu形成金属层1及金属层2(cu层)的情形时,不会显着地形成具有<100>结晶方向的晶粒(亦即晶粒a),几乎为{111}面平行于积层体表面的晶粒多的情形或成为无规取向的取向的情形。此情形时,晶粒的取向性为晶粒的{111}面平行于积层体表面的取向或无规取向的金属层1及金属层2(cu层)在弯折运动中产生的变形(弯曲疲劳)相反地变得容易累积在内部,而在晶界产生裂缝破裂。结果耐弯折性差。

当金属层1在<100>结晶方向的取向高时(亦即,金属层1的晶粒a的合计面积相对于金属层1的该剖面的全部晶粒的合计面积的面积率高时),在通过电镀cu将金属层2形成在金属层1上的情形时,会受到金属层1的晶体取向性的影响,金属层2中的电镀cu层的晶粒的一部分或全体会以同样的晶体取向性生长,也即产生所谓的磊晶生长。另,关于前述的“全部晶粒”,当金属层1在前述剖面中具有一颗或多颗晶粒的情形时,意指金属层1的一颗或多颗晶粒。因磊晶生长,使得金属层2中平行于上述积层体厚度方向的剖面的垂直线与金属层2的该剖面的晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于金属层2的该剖面全部晶粒的合计面积的面积率也会变得高。另,关于前述的“全部晶粒”,当金属层2在前述剖面中具有一颗或多颗晶粒的情形时,意指金属层2的一颗或多颗晶粒。因此,通过金属层1与2两者(即,将金属层1与金属层2合计的情形)中与上述<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的面积率在15%以上且未达97%,而使得作为积层体,不易累积因弯折运动所造成的变形,结果不易产生因弯折运动所造成的裂缝破裂,因此,耐弯折性优异。

要控制金属层1的剖面中平行于上述积层体厚度方向的剖面的垂直线与金属层1的该剖面的晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于金属层1的该剖面全部晶粒的合计面积的面积率,具有以下的方法。

当金属层1为以压延形成的金属箔(压延金属箔)的情形时,通过控制最后冷压延中使用的压延辊的表面粗糙度,可控制金属层1的剖面中平行于上述积层体厚度方向的剖面的垂直线与金属层1的该剖面的晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于金属层1的该剖面全部晶粒的合计面积的面积率。当压延辊的表面粗糙度小的情形时(例如算术平均粗糙度ra(jisb06011994)例如在0.05μm以下),可使金属层1的剖面中平行于上述积层体厚度方向的剖面的垂直线与金属层1的该剖面的晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于金属层1的该剖面全部晶粒的合计面积的面积率为高的数值。又,当压延辊的表面粗糙度大的情形时(例如算术平均粗糙度ra(jisb06011994)例如在0.15μm以上),可使金属层1的剖面中平行于上述积层体厚度方向的剖面的垂直线与金属层1的该剖面的晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于金属层1的该剖面全部晶粒的合计面积的面积率为低的数值。此推定原因如下:当在最后冷压延使用表面粗糙度大的压延辊的情形时,在铜箔表面虽会形成油坑(オイルピット),但随着加工的进行,在油坑的前端部容易产生剪切变形带,另一方面,由于在最后冷压延以表面粗糙度小的压延辊进行压延,而会变成剪切变形带不太发达的油坑的形状与频率。

另,较佳使最后冷压延的加工度在98%以上,更佳在99%以上。其原因在于:通过使最后冷压延的加工度在98%以上,可提升金属层1中平行于上述积层体厚度方向的剖面的垂直线与金属层1的该剖面的晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于金属层1的该剖面全部晶粒的合计面积的面积率。

当金属层1为以电镀形成的金属箔(电解金属箔)的情形时,通过将以下的添加剂添加在形成金属层1时所使用的电解液,可控制金属层1中平行于上述积层体厚度方向的剖面的垂直线与金属层1的该剖面的晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于金属层1的该剖面全部晶粒的合计面积的面积率。通过提高添加剂的浓度,可提高金属层1中平行于上述积层体厚度方向的剖面的垂直线与金属层1的该剖面的晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于金属层1的该剖面全部晶粒的合计面积的面积率,又,通过降低添加剂的浓度,可降低金属层1中平行于上述积层体厚度方向的剖面的垂直线与金属层1的该剖面的晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于金属层1的该剖面全部晶粒的合计面积的面积率。

添加剂

明胶:1~5mg/l

3-巯基-1-丙烷磺酸钠(mps):1~10mg/l

氯化物离子:15~50mg/l

硫脲:0.1~2.5mg/l

例如于用以镀铜的电解液的情形时,可设为以下的电解液组成及电解条件。

硫酸铜(铜换算):50~100g/l

硫酸:90~130g/l

明膠:1~5mg/l

3-巯基-1-丙烷磺酸钠(mps):1~10mg/l

氯化物离子:15~50mg/l

硫脲:0.1~2.5mg/l

液温:30~80℃

电流密度:20~120a/dm2

另一方面,于将金属层1与2两者合计的情形时的平行于上述积层体厚度方向的剖面的垂直线与金属层1和金属层2的该剖面的晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于金属层1和金属层2的该剖面全部晶粒的合计面积的面积率未达15%的情形,金属层1和金属层2由于无规方向的取向性高,因此,对于弯折运动,变形会累积在晶界,因裂缝破裂而使得耐弯折性差。另,前述的“全部晶粒”意指当金属层1及金属层2在前述剖面中各自具有一颗或多颗晶粒的情形时,将金属层1的一颗或多颗晶粒及金属层2的一颗或多颗晶粒合计而得的晶粒。

另,本发明的印刷配线板用积层体亦可在金属层1与金属层2之间设置其他的层(例如无电镀铜层,或无电镀铜层及电镀铜层)。即使是以此方式在金属层1与金属层2之间设置有其他的层的情形,本发明所规定的平行于积层体厚度方向的剖面的垂直线与金属层1和金属层2的该剖面的晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于金属层1和金属层2的该剖面全部晶粒的合计面积的面积率,表示将金属层1、该其他的层及金属层2合计(所谓“将金属层1、该其他的层及金属层2合计”是“合计金属层1、该其他的层及金属层2而算出前述面积率的情形”的意思。亦即,意指将金属层1与该其他的层与金属层2当作一层的情形。)的面积率(即,平行于积层体厚度方向的剖面的垂直线与金属层1和该其他的层和金属层2的该剖面的晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于金属层1和该其他的层和金属层2的该剖面全部晶粒的合计面积的面积率)。另,前述的“全部晶粒”意指当金属层1及其他的层及金属层2在前述剖面中各自具有一颗或多颗晶粒的情形时,将金属层1的一颗或多颗晶粒及其他的层的一颗或多颗晶粒及金属层2的一颗或多颗晶粒合计而得的晶粒。

又,本发明的印刷配线板用积层体,对与前述积层体的厚度方向平行的剖面进行离子研磨加工后,在用ebsd观察前述加工剖面的前述金属层1及金属层2时,在前述加工剖面中前述金属层1及金属层2各自具有一颗或多颗晶粒,前述金属层1的一颗或多颗晶粒及前述金属层2的一颗或多颗晶粒之中,前述加工剖面的垂直线与前述晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于前述金属层1的一颗或多颗晶粒及前述金属层2的一颗或多颗晶粒的合计面积的面积率较佳以前述金属层1及前述金属层2的合计计为15.1%以上,更佳为18%以上,更佳为20%以上,再更佳为25%以上,再更佳为27%以上,再更佳为29%以上,再更佳为31%以上,再更佳为33%以上,较佳为96%以下,更佳为90%以下,更佳为85%以下,更佳为80%以下。

本发明的印刷配线板用积层体,较佳对与前述积层体的厚度方向平行的剖面进行离子研磨加工后,在用ebsd观察前述加工剖面的前述金属层1时,在前述加工剖面中前述金属层1具有一颗或多颗晶粒,前述金属层1的一颗或多颗晶粒之中,前述加工剖面的垂直线与前述晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于前述金属层1的一颗或多颗晶粒的合计面积的面积率在40%以上。若通过此种构成,则具有变得容易提升耐弯折性的优点。

又,本发明的印刷配线板用积层体,更佳对与积层体的厚度方向平行的剖面进行离子研磨加工后,在用ebsd观察前述加工剖面的前述金属层1时,在前述加工剖面中前述金属层1具有一颗或多颗晶粒,前述金属层1的一颗或多颗晶粒之中,前述加工剖面的垂直线与前述晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于前述金属层1的一颗或多颗晶粒的合计面积的面积率在60%以上,再更佳在65%以上,再更佳在70%以上,再更佳在80%以上,再更佳在90%以上。又,对与积层体的厚度方向平行的剖面进行离子研磨加工后,在用ebsd观察前述加工剖面的前述金属层1时,前述加工剖面的垂直线与前述晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于前述金属层1的一颗或多颗晶粒的合计面积的面积率的上限无需特别限定,但例如典型上在100%以下,在99.9%以下,在99.5%以下,在99.0%以下,在98.5%以下,在98.0%以下。

本发明的印刷配线板用积层体,较佳对与前述积层体的厚度方向平行的剖面进行离子研磨加工后,在观察前述加工剖面的前述金属层1及前述金属层2时,前述金属层2的厚度等同于或大于前述金属层1的厚度。若通过此种构成,则会提升电路形成性。

又,本发明的印刷配线板用积层体,更佳对与前述积层体的厚度方向平行的剖面进行离子研磨加工后,在观察前述加工剖面的前述金属层1及前述金属层2时,前述金属层2的厚度为前述金属层1的厚度的1.1倍以上,更佳为1.2倍以上,更佳为1.3倍以上,更佳为1.4倍以上,再更佳为1.5倍以上,再更佳为2倍以上。金属层2的厚度的上限无须特别限定,但典型上为金属层1的厚度的20倍以下,为金属层1的厚度的15倍以下,或为金属层1的厚度的10倍以下。

本发明的印刷配线板用积层体适于弯折使用的用途。又,测量前述面积率时平行于积层体厚度方向的剖面,较佳为平行于压延方向的剖面,或平行于md方向的剖面。又,测量前述面积率时平行于积层体厚度方向的剖面,较佳为与弯折时的弯曲轴延伸的方向垂直的方向的剖面。其原因在于:在前述的剖面中,通过将前述面积率控制在前述范围,可更良好地提升耐弯折性。

本发明的印刷配线板用积层体,较佳为,具有电路或配线,对与前述电路或配线的厚度方向平行的剖面进行离子研磨加工后,在用ebsd观察前述加工剖面时,在前述加工剖面中前述电路或配线具有多颗晶粒,前述电路或配线的多颗晶粒之中,前述加工剖面的垂直线与前述晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于前述电路或配线的多颗晶粒的合计面积的面积率在15%以上且未达97%。若该面积率在15%以上,则会提升印刷配线板用积层体的耐弯折性。又,若该面积率未达97%,则会提升印刷配线板用积层体的电路形成性。

又,本发明的印刷配线板用积层体,较佳为,具有电路或配线,对与前述电路或配线的厚度方向平行的剖面进行离子研磨加工后,在用ebsd观察前述加工剖面时,在前述加工剖面中前述电路或配线具有多颗晶粒,前述电路或配线的多颗晶粒之中,前述加工剖面的垂直线与前述晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于前述电路或配线的多颗晶粒的合计面积的面积率在15.1%以上,更佳在18%以上,更佳在20%以上,再更佳在25%以上,再更佳在27%以上,再更佳在29%以上,再更佳在31%以上,再更佳在33%以上,较佳在96%以下,更佳在90%以下,更佳在85%以下,更佳在80%以下。

测量前述面积率时平行于电路或配线的厚度方向的剖面,较佳为平行于电路或配线延伸的方向的剖面,或平行于电路或配线的宽度方向的剖面。又,测量前述面积率时平行于前述电路或配线的厚度方向的剖面,较佳为与弯折时的弯曲轴延伸的方向垂直的方向的剖面。其原因在于:在前述的剖面中,通过将前述面积率控制在前述范围,可良好地提升耐弯折性。

(表面处理层)

本发明的印刷配线板用积层体,亦可在金属层1的绝缘性树脂基板侧的面或金属层2侧的表面的任一面或两面设置有选自由粗化处理层、耐热层、防锈层、铬酸处理(クロメート処理)层及硅烷偶合处理层构成的群中的1种以上的层。前述其他的层,亦可为选自由粗化处理层、耐热层、防锈层、铬酸处理层及硅烷偶合处理层构成的群中的1种以上的层。

通过设置粗化处理层,当积层有金属层1与绝缘树脂基板时,或于积层体的金属层2侧设置有永久阻剂(パーマネントレジスト)等的树脂层时,具有下述优点:会提升金属层1与绝缘性树脂基板,或积层体与树脂层的密接强度,绝缘性树脂基板与金属层1或积层体与树脂层难以剥离。该粗化处理层亦可使用周知的方法来设置。粗化处理,例如可通过以铜或铜合金形成粗化粒子来进行。粗化处理层从形成细间距的观点,较佳以微细的粒子构成。关于形成粗化粒子时的电镀条件,若使电流密度高,使镀覆液中的铜浓度低,或使库伦量大,则粒子会有微细化的倾向。粗化处理层亦可为由选自由铜、镍、钴、磷、钨、砷、钼、铬及锌构成的群中的任一单质或含有此等单质任1种以上的合金构成的层等。又,亦可在以铜或铜合金形成粗化粒子后,进一步进行以镍、钴、铜、锌的单质或合金等设置二次粒子或三次粒子的粗化处理。之后,亦可以镍、钴、铜、锌的单质或合金等形成耐热层或防锈层,亦可进一步对其表面通过铬酸处理、硅烷偶合处理等的处理施以铬酸处理层、硅烷偶合处理层。另,上述的耐热层、防锈层、铬酸处理层、硅烷偶合处理层各自亦可以多的层形成(例如2层以上,3层以上等)。

又,作为耐热层、防锈层,可使用周知的耐热层、防锈层。例如,耐热层及/或防锈层可为含有选自镍、锌、锡、钴、钼、铜、钨、磷、砷、铬、钒、钛、铝、金、银、铂族元素、铁、钽的群中1种以上的元素的层,亦可为由选自镍、锌、锡、钴、钼、铜、钨、磷、砷、铬、钒、钛、铝、金、银、铂族元素、铁、钽的群中1种以上的元素构成的金属层或合金层。又,耐热层及/或防锈层亦可含有含选自镍、锌、锡、钴、钼、铜、钨、磷、砷、铬、钒、钛、铝、金、银、铂族元素、铁、钽的群中1种以上的元素的氧化物、氮化物、硅化物。又,耐热层及/或防锈层亦可为含有镍-锌合金的层。又,耐热层及/或防锈层亦可为镍-锌合金层。前述镍-锌合金层,不包括不可避免的杂质,可含有镍50wt%~99wt%,锌50wt%~1wt%。前述镍-锌合金层的锌及镍的合计附着量可为5~1000mg/m2,较佳为10~500mg/m2,较佳为20~100mg/m2。又,前述含有镍-锌合金的层或前述镍-锌合金层的镍附着量与锌附着量之比(=镍附着量/锌附着量)较佳为1.5~10。又,前述含有镍-锌合金的层或前述镍-锌合金层的镍附着量较佳为0.5mg/m2~500mg/m2,更佳为1mg/m2~50mg/m2

例如耐热层及/或防锈层可依序积层有附着量为1mg/m2~100mg/m2(较佳为5mg/m2~50mg/m2)的镍或镍合金层与附着量为1mg/m2~80mg/m2(较佳为5mg/m2~40mg/m2)的锡层,前述镍合金层可由镍-钼、镍-锌、镍-钼-钴的任一种构成。又,耐热层及/或防锈层较佳为镍或镍合金与锡的合计附着量为2mg/m2~150mg/m2,更佳为10mg/m2~70mg/m2。又,耐热层及/或防锈层较佳为[镍或镍合金中的镍附着量]/[锡附着量]=0.25~10,更佳为0.33~3。此处,铬酸处理层系指经含有铬酸酐、铬酸、二铬酸、铬酸盐或二铬酸盐的液体处理过的层。铬酸处理层亦可含有钴、铁、镍、钼、锌、钽、铜、铝、磷、钨、锡、砷及钛等的元素(可为金属、合金、氧化物、氮化物、硫化物等任何形态)。作为铬酸处理层的具体例,可列举:经铬酸酐或二铬酸钾水溶液处理过的铬酸处理层,或经含有铬酸酐或二铬酸钾及锌的处理液处理过的铬酸处理层等。

又,用于形成硅烷偶合处理层的硅烷偶合剂可使用周知的硅烷偶合剂,例如可使用胺基系硅烷偶合剂或环氧系硅烷偶合剂、巯基系硅烷偶合剂、甲基丙烯酰氧基(メタクリロキシ)系硅烷偶合剂、巯基系硅烷偶合剂、乙烯基系硅烷偶合剂、咪唑系硅烷偶合剂、三系硅烷偶合剂。又,硅烷偶合剂亦可使用乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基苯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン)、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)、4-环氧丙基丁基三甲氧基硅烷,γ-胺基丙基三乙氧基硅烷、n-β(胺基乙基)γ-胺基丙基三甲氧基硅烷、n-3-(4-(3-胺基丙氧基)丁氧基)丙基-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、咪唑硅烷、三硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷等。其中,较佳使用胺基系硅烷偶合剂或环氧系硅烷偶合剂形成。

此处所称的胺基系硅烷偶合剂,亦可选自由n-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、3-(n-苯乙烯基甲基-2-胺基乙基胺基)丙基三甲氧基硅烷、3-胺基丙基三乙氧基硅烷、双(2-羟基乙基)-3-胺基丙基三乙氧基硅烷、胺基丙基三甲氧基硅烷、n-甲基胺基丙基三甲氧基硅烷、n-苯基胺基丙基三甲氧基硅烷、n-(3-丙烯酰氧基-2-羟基丙基)-3-胺基丙基三乙氧基硅烷、4-胺基丁基三乙氧基硅烷、(胺基乙基胺基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、n-(2-胺基乙基-3-胺基丙基)三甲氧基硅烷、n-(2-胺基乙基-3-胺基丙基)参(2-乙基己氧基)硅烷、6-(胺基己基胺基丙基)三甲氧基硅烷、胺基苯基三甲氧基硅烷、3-(1-胺基丙氧基)-3,3-二甲基-1-丙烯基三甲氧基硅烷、3-胺基丙基参(甲氧基乙氧基乙氧基)硅烷、3-胺基丙基三乙氧基硅烷、3-胺基丙基三甲氧基硅烷、ω-胺基十一基三甲氧基硅烷、3-(2-n-苄基胺基乙基胺基丙基)三甲氧基硅烷、双(2-羟基乙基)-3-胺基丙基三乙氧基硅烷、(n,n-二乙基-3-胺基丙基)三甲氧基硅烷、(n,n-二甲基-3-胺基丙基)三甲氧基硅烷、n-甲基胺基丙基三甲氧基硅烷、n-苯基胺基丙基三甲氧基硅烷、3-(n-苯乙烯基甲基-2-胺基乙基胺基)丙基三甲氧基硅烷、γ-胺基丙基三乙氧基硅烷、n-β(胺基乙基)γ-胺基丙基三甲氧基硅烷、n-3-(4-(3-胺基丙氧基)丁氧基)丙基-3-胺基丙基三甲氧基硅烷构成的群。

硅烷偶合处理层较理想以硅原子换算计,在0.05mg/m2~200mg/m2(较佳为0.15mg/m2~20mg/m2,较佳为0.3mg/m2~2.0mg/m2)的范围被设置。在前述范围的情形时,可更加提升树脂基材与金属箔的密接性。另,上述的硅烷偶合剂亦可混合2种以上来使用。

又,在印刷配线板用积层体的金属层1的绝缘性树脂基板侧的面或金属层2侧的面,可进行国际公开号wo2008/053878、日本特开2008-111169号、日本特许第5024930号、国际公开号wo2006/028207、日本特许第4828427号、国际公开号wo2006/134868、日本特许第5046927号、国际公开号wo2007/105635、日本特许第5180815号、日本特开2013-19056号记载的表面处理。

在本发明的印刷配线板用积层体的绝缘性树脂基板与金属层1之间或金属层2侧的面亦可设置有树脂层。前述树脂层可为接着用树脂亦即接着剂,亦可为底漆(プライマー),或亦可为接着用的半硬化状态(b阶段状态)的绝缘树脂层。所谓半硬化状态(b阶段状态),包含如下状态:即使用手指触摸其表面亦无黏着感,可将该绝缘树脂层重叠保管,若进一步受到加热处理,则会发生硬化反应。

又,前述树脂层亦可含有热硬化性树脂,亦可为热塑性树脂。又,前述树脂层亦可含有热塑性树脂。前述树脂层亦可含有周知的树脂、树脂硬化剂、化合物、硬化促进剂、介电质、反应触媒、交联剂、聚合物、预浸体、骨架材料等。又,前述树脂层例如亦可使用国际公开号wo2008/004399、国际公开号wo2008/053878、国际公开号wo2009/084533、日本特开平11-5828号、日本特开平11-140281号、日本特许第3184485号、日本国际公开号wo97/02728、日本特许第3676375号、日本特开2000-43188号、日本特许第3612594号、日本特开2002-179772号、日本特开2002-359444号、日本特开2003-304068号、日本特许第3992225号、日本特开2003-249739号、日本特许第4136509号、日本特开2004-82687号、日本特许第4025177号、日本特开2004-349654号、日本特许第4286060号、日本特开2005-262506号、日本特许第4570070号、日本特开2005-53218号、日本特许第3949676号、日本特许第4178415号、国际公开号wo2004/005588、日本特开2006-257153号、日本特开2007-326923号、日本特开2008-111169号、日本特许第5024930号、国际公开号wo2006/028207、日本特许第4828427号、日本特开2009-67029号、国际公开号wo2006/134868、日本特许第5046927号、日本特开2009-173017号、国际公开号wo2007/105635、日本特许第5180815号、国际公开号wo2008/114858、国际公开号wo2009/008471、日本特开2011-14727号、国际公开号wo2009/001850、国际公开号wo2009/145179、国际公开号wo2011/068157、日本特开2013-19056号记载的物质(树脂、树脂硬化剂、化合物、硬化促进剂、介电质、反应触媒、交联剂、聚合物、预浸体、骨架材料等)及/或树脂层的形成方法、形成装置来形成。

(印刷配线板,电子机器)

本发明的积层体,可通过将电路形成在积层体的金属层1及金属层2来制作印刷配线板。并且,可通过将电子零件类装载于印刷配线板,来制作印刷电路板。于本发明中,“印刷配线板”亦包含以此方式装载有电子零件类的印刷配线板及印刷电路板及印刷基板。又,可使用该印刷配线板制作电子机器,亦可使用该装载有电子零件类的印刷电路板制作电子机器,或亦可使用该装载有电子零件类的印刷基板制作电子机器。

(印刷配线板的制造方法)

以下,揭示几个使用本发明的印刷配线板用积层体的印刷配线板制造方法的例。

于使用本发明的印刷配线板用积层体的印刷配线板制造方法一实施形态中,包含通过半加成法、部分加成法、改进半加成法或埋入法中任一方法将电路形成在本发明的印刷配线板用积层体的步骤。

于本发明中,所谓半加成法,指下述方法:在绝缘基板或铜箔种晶(シード)层上进行薄的无电电镀,形成图案后,使用电镀及蚀刻形成导体图案。

因此,在使用半加成法的本发明的印刷配线板制造方法一实施形态中,包含下述步骤:

准备绝缘性树脂基板的步骤,

在前述绝缘性树脂基板设置穿孔(スルーホール)或/及盲孔(ブラインドビア)的步骤,

对含有前述穿孔或/及盲孔的区域进行去胶渣处理(デスミア処理)的步骤,对前述绝缘性树脂基板及含有前述穿孔或/及盲孔的区域设置无电电镀层,由此设置金属层1的步骤,

在前述无电电镀层上设置镀覆阻剂的步骤,

对前述镀覆阻剂进行曝光,之后,将形成有电路的区域的镀覆阻剂去除的步骤,

在前述镀覆阻剂经去除的形成有前述电路的区域,设置电镀层,设置金属层2,而得到本发明的印刷配线板用积层体的步骤,

将前述镀覆阻剂去除的步骤,

通过快速蚀刻等将前述位于形成有电路的区域以外的区域的无电电镀层去除的步骤。

于本发明中,所谓部分加成法,指下述方法:在设置导体层而成的基板、视需要开有穿孔或通孔(バイアホール)用的孔而成的基板上赋予触媒核,进行蚀刻而形成导体电路,视需要设置阻焊剂或镀敷阻剂后,通过无电电镀处理及/或电镀处理,于上述导体电路上,对穿孔或通孔等进行增厚,借此制造印刷配线板。

因此,于使用部分加成法的本发明的印刷配线板制造方法一实施形态中,包含下述步骤:

准备金属层1与绝缘性树脂基板的步骤,

将前述金属层1与前述绝缘性树脂基板积层的步骤,

将前述金属层1与绝缘性树脂基板积层后,在前述金属层1与前述绝缘性树脂基板设置穿孔或/及盲孔的步骤,

对含有前述穿孔或/及盲孔的区域进行去胶渣处理的步骤,

对前述含有穿孔或/及盲孔的区域赋予触媒核的步骤,

在前述金属层1表面设置抗蚀剂的步骤,

对前述抗蚀剂进行曝光,形成电路图案的步骤,

通过使用酸等腐蚀溶液的蚀刻或电浆等方法将前述金属层1及前述触媒核去除,形成电路的步骤,

将前述抗蚀剂去除的步骤,

在通过使用酸等腐蚀溶液的蚀刻或电浆等方法将前述金属层1及前述触媒核去除而露出的前述绝缘性树脂基板表面,设置阻焊剂或镀敷阻剂的步骤,

在未设置有前述阻焊剂或镀敷阻剂的区域设置金属层2(为无电电镀层及/或电镀层),而得到本发明的印刷配线板用积层体的步骤。

于本发明中,所谓改进半加成法,指下述方法:在绝缘性树脂基板上积层为金属箔等的金属层1,通过镀覆阻剂保护非电路形成部,通过电镀进行电路形成部的铜等金属层2的增厚后,将阻剂去除,以(快速)蚀刻将前述电路形成部以外的金属层1去除,而在绝缘性树脂基板上形成电路。

因此,在使用改进半加成法的本发明的印刷配线板制造方法一实施形态中,包含下述步骤:

准备金属层1与绝缘性树脂基板的步骤,

将前述金属层1与前述绝缘性树脂基板积层的步骤,

在前述金属层1与前述绝缘性树脂基板设置穿孔或/及盲孔的步骤,

对含有前述穿孔或/及盲孔的区域进行去胶渣处理的步骤,

对前述含有穿孔或/及盲孔的区域设置无电电镀层的步骤,

在前述金属层1的表面设置镀覆阻剂的步骤,

在设置前述镀覆阻剂后,通过电镀形成电路(为金属层2),由此制造本发明的印刷配线板用积层体的步骤,

将前述镀覆阻剂去除的步骤,

通过快速蚀刻将经去除前述镀覆阻剂而露出的金属层1去除的步骤。

在使用改进半加成法的本发明的印刷配线板制造方法另一实施形态中,包含下述步骤:

准备金属层1与绝缘性树脂基板的步骤,

将前述金属层1与绝缘性树脂基板积层的步骤,

在前述金属层1上设置镀覆阻剂的步骤,

对前述镀覆阻剂进行曝光,之后,将形成电路的区域的镀覆阻剂去除的步骤,

在经去除前述镀覆阻剂的前述形成电路的区域,通过电镀形成电路(为金属层2),由此制造本发明的印刷配线板用积层体的步骤,

将前述镀覆阻剂去除的步骤,

通过快速蚀刻等将位于前述形成电路的区域以外的区域的金属层1去除的步骤。

另,亦可不进行上述设置穿孔或/及盲孔的步骤及之后的去胶渣步骤。

于本发明中,所谓埋入法,指下述方法:在金属层2的表面通过电路镀覆形成金属层1,以覆盖该形成的电路镀覆(金属层1)的方式(埋没电路镀覆(金属层1)的方式)在金属层2上设置埋入树脂,积层绝缘性树脂基板,将金属层2去除而使金属层1露出,由此制造电路埋入基板(ets,embeddedtracesubstrate)。另,于前述制造电路埋入基板的方法中,亦可视需要在绝缘性树脂基板的规定位置进行开孔,使电路镀覆(金属层1)露出,形成盲孔,在积层体多的层间使电路或配线导通。

以下揭示使用埋入法的本发明的印刷配线板制造方法一实施形态。

步骤1:首先,准备金属层2。

步骤2:接着,在金属层2的表面涂布阻剂,进行曝光、显影,将阻剂蚀刻成规定的形状。

步骤3:接着,形成金属层1(为电路用镀覆)后,将阻剂去除,由此形成规定形状的电路镀覆(金属层1)。

步骤4:接着,以覆盖电路镀覆(金属层1)的方式(埋没电路镀覆(金属层1)的方式),在金属层2的表面设置埋入树脂,积层绝缘性树脂基板,制造本发明的印刷配线板用积层体后,接着接着另外的金属层。

步骤5:接着,对前述另外的金属层及绝缘性树脂基板的规定位置进行激光开孔,使电路镀覆(金属层1)露出,形成盲孔。

步驟6:接着,将铜埋入盲孔,形成填孔(ビアフィル)。接着,在填孔上,如上述步骤2及3般形成另外的电路镀覆。

步骤7:接着,通过快速蚀刻将金属层2去除,使绝缘性树脂基板内的电路镀覆(金属层1)的表面露出。

步驟8:接着,在绝缘性树脂基板内的电路镀覆(金属层1)上形成凸块,在该焊料上形成铜柱(铜ピラー)。以此方式制作使用本发明的印刷配线板用积层体的印刷配线板。

根据如上述的印刷配线板制造方法,由于为电路镀覆(金属层1)埋入绝缘性树脂基板的构成,故例如当以如步骤7的快速蚀刻去除金属层时,电路镀覆(金属层1)受到绝缘性树脂基板保护,而可保持其形状,因此可轻易形成微细电路。又,由于电路镀覆(金属层1)受到绝缘性树脂基板保护,故抗迁移性会获得提升,可良好地抑制电路的配线的导通。因此,可轻易形成微细电路。又,如步骤7及步骤8所示通过快速蚀刻去除金属层2时,由于电路镀覆的露出面会呈自绝缘性树脂基板凹陷的形状,故在该电路镀覆(金属层1)上容易形成凸块,并且在其上亦容易形成铜柱,制造效率可获得提升。

另,埋入树脂(レジン)(绝缘性树脂基板)可使用周知的树脂、预浸体。例如,可使用为含浸有bt(双顺丁烯二酰亚胺三)树脂或bt树脂的玻璃布的预浸体、ajinomotofine-techno(味の素ファインテクノ)股份有限公司制abf膜或abf。又,前述埋入树脂(レジン)可使用本说明书记载的树脂层及/或树脂及/或预浸体。

[实施例]

以下揭示作为本发明的实施例及比较例的实验例,但此等实施例是为了更好理解本发明及其优点而提供者,并无限定发明的意图。

(制作印刷配线板用积层体)

实施例1~9及比较例1~3,使用附有25μm厚接着层(热融合层)的聚酰亚胺树脂(宇部兴产制upilex25vt,bpda(联苯四羧酸二酐)系(bpda-pda(对苯二胺)系)的聚酰亚胺树脂基板))作为绝缘性树脂基板,又,使用添加有表1所示组成的元素的精铜(tpc)或者无氧铜(ofc)或精铜或无氧铜的压延铜箔(厚度记载于表1)作为金属层1。另,关于上述压延铜箔,是以添加有表1所示组成的元素的精铜或无氧铜作为原料,铸造铸锭,于800℃以上进行热压延至厚度10mm,对表面的氧化锈皮进行端面切削后,重复进行冷压延与退火,最后以最后冷压延精加工成表1记载的厚度。使最后冷压延的压延加工度为99%。

另,表1的组成的栏中的“tpc+ag200ppm”,意指在jis-h3100(合金号码c1100)的精铜(tpc)添加有200质量ppm的ag。又,表1的组成的栏中的“ofc+ag100ppm+sn30ppm”,意指在jis-h3100(合金号码c1020)的无氧铜(ofc)添加有100质量ppm的ag及30质量ppm的sn。另,最后冷压延是以10~15道次(パス)使用具有表1记载的表面粗糙度的压延辊进行。使用于最后冷压延的各道次的辊的表面粗糙度皆相同。

接着,对实施例1~9及比较例1~3,在聚酰亚胺树脂的两面配置压延铜箔,通过300℃30分钟的热压接加以接合。用氯化铜蚀刻溶液将位于两面的铜箔的单侧全面蚀刻(フルエッチング)去除。之后,对实施例1~9及比较例2~3,通过软蚀刻(ソフトエッチング)使残留的面的铜箔为表1记载的厚度。比较例1则不对残留的面的铜箔进行软蚀刻。软蚀刻液使用三菱瓦斯化学制se-07,温度在35℃进行。另,软蚀刻液可使用周知的技术及软蚀刻液。

比较例4,自硫酸铜镀覆浴将铜电解析出在钛滚筒上,制造电解铜箔。调整电解析出的厚度使成为18μm。该电解条件示于以下。

·电解液组成:cu50g/l,h2so4100g/l,

·电解时间:35分钟

·電解液溫度:60℃

·電流密度:8a/dm2

接着,使用附有25μm厚接着层(热融合层)的聚酰亚胺树脂(宇部兴产制upilex25vt,bpda(联苯四羧酸二酐)系(bpda-pda(对苯二胺)系)的聚酰亚胺树脂基板))作为绝缘性树脂基板,在该聚酰亚胺树脂的两面配置电解铜箔,通过300℃30分钟的热压接加以接合。用氯化铜蚀刻溶液将位于两面的铜箔的单侧全面蚀刻去除。之后,通过软蚀刻使残留的面的铜箔为表1记载的厚度。软蚀刻液使用三菱瓦斯化学制se-07,温度在35℃进行。另,软蚀刻液可使用周知的技术及软蚀刻液。

<耐弯折性评价用印刷配线板用积层体>

接着,对于实施例1~9、比较例1、2,用下述镀覆条件,在接着于聚酰亚胺树脂单面的压延铜箔上,以成为表1所示的厚度的方式,形成铜层(金属层2)。

·镀覆液组成:硫酸铜cu100g/l,h2so4180g/l,cl-50ppm

·镀覆液添加剂:jcu制cu-briterf-mu10ml/l,jcu制cu-briterf-b1ml/l

·镀覆液温度:25℃

·电流密度:0.5a/dm2

对于比较例3,用下述镀覆条件,在接着于聚酰亚胺树脂单面的压延铜箔上,形成表1所示的厚度的铜层(金属层2)。对于比较例4,则用下述同样的镀覆条件,在接着于聚酰亚胺树脂单面的电解铜箔上,形成表1所示的厚度的铜层(金属层2)。

·镀覆液组成:硫酸铜cu100g/l,h2so4180g/l,cl50ppm

·镀覆液添加剂:jcu制cu-briterf-mu10ml/l,jcu制cu-briterf-b1ml/l

·镀覆液温度:25℃

·电流密度:5.0a/dm2

<微细电路形成性用印刷配线板用积层体>

接着,对于实施例1~9、比较例1~4,用与前述耐弯折性评价用印刷配线板用积层体的制作中在压延铜箔或电解铜箔上形成铜层(金属层2)的条件相同的镀覆条件,在接着于聚酰亚胺树脂单面的压延铜箔或电解铜箔上,形成图案镀铜层使成为l/s=25μm/25μm,由此形成表1所示厚度的铜层(金属层2)。另,图案镀铜层当金属层1为压延铜箔的情形时,设置成在与压延方向平行的方向形成镀铜的配线,当金属层1为电解铜箔的情形时,则设置成在与md方向(电解铜箔制造装置中的行进方向)平行的方向形成镀铜的配线。另,所谓“压延方向”,意指在压延机中,被压延的材料行进的方向。

对于实施例3,对金属层1的与绝缘性树脂基板积层的侧的面表面,用以下的条件依序形成粗化处理层、耐热层、防锈层、铬酸处理层及硅烷偶合处理层。

·粗化处理层

3元系铜-钴-镍合金镀覆:

镀覆浴组成:cu10~20g/l,co1~10g/l,ni1~10g/l

ph:1~4

温度:30~50℃

电流密度dk:30~45a/dm2

镀覆时间:0.2~1.5秒

另,使用于本发明的去胶渣处理、电解、表面处理或镀覆等所使用的处理液的剩余部分,只要没有特别载明,皆为水。

·耐热层

钴-镍合金镀覆:

镀覆浴组成:co1~20g/l,ni1~20g/l

ph:1.5~3.5

温度:30~80℃

电流密度dk:1.0~20.0a/dm2

镀覆时间:0.5~4秒

·防锈层

镍-锌合金镀覆:

镀覆浴组成:zn1~20g/l,ni10~20g/l

ph:3~4

温度:50~60℃

电流密度dk:0.1~1.0a/dm2

镀覆时间:1~3秒

·铬酸处理层

用以下条件实施电解铬酸处理。

k2cr2o7:1~10g/l

温度:20~60℃

电流密度dk:0.1~1.0a/dm2

处理时间:1~5秒

·硅烷偶合处理层

通过涂布以下的硅烷偶合处理液来形成。

硅烷的种类:n-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基硅烷

硅烷浓度:0.5vol%

温度:10~60℃

处理时间:1~5秒

(印刷配线板用积层体的评价)

<加工剖面的面积率>

对印刷配线板用积层体(耐弯折性评价用印刷配线板用积层体),使用hitachihigh-techfielding公司制的im4000plus以离子研磨进行剖面研磨,当金属层1为压延铜箔的情形时,形成平行于压延方向的方向且平行于板厚方向的剖面,又,当金属层1为电解铜箔的情形时,形成平行于md方向的方向且平行于板厚方向的方向的剖面。另,前述离子研磨,进行至可明确辨别剖面的晶粒的程度。此处亦可使用剖面抛光机(クロスセクションポリッシャ)代替离子研磨,来进行剖面研磨。在剖面研磨后,将该剖面放入日立全球先端科技股份有限公司制的超高分解能分析扫瞄电子显微镜su-70,进行ebsd(electronbackscatterdiffraction(电子反向散射绕射))观察。使用附加于ebsd装置的oimver5.31(tslsolutions(tslソリューションズ)股份有限公司制)作为分析软体。

·加速电压:15kv

·倾斜角:70°

·步进宽度:0.2μm

·测量范围:与积层体金属层平行的方向上40μm,观察积层体金属层的厚度方向被厚度方向上包含金属层1及金属层2全部的四边形所围绕的范围。

从得到的ebsd结果可知,于加工剖面中金属层1及金属层2具有多颗晶粒。又,就仅于金属层1的情形与将金属层1与金属层2合并的情形,利用上述软体求出该多颗晶粒之中加工剖面的垂直线与晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的面积的合计值相对于多颗晶粒的合计面积(相当于前述测量范围的面积)的比率(面积率)。另,观察部位为3处,面积率为3处的分析结果的平均值。另,前述剖面为后述耐弯折性评价中,相对于180°密接弯曲的弯曲轴延伸的方向垂直的方向的剖面。

另,在印刷配线板用积层体(微细电路形成性用印刷配线板用积层体)的金属层1及金属层2,形成l/s=25μm/25μm的电路(配线)后,对平行于该电路(配线)厚度方向的方向且平行于电路(配线)延伸方向的方向的电路剖面,及平行于该电路(配线)厚度方向的方向且平行于电路(配线)宽度方向的方向的电路(配线)剖面,用与上述加工剖面的面积率评价同样的方法,使用hitachihigh-techfielding制im4000plus以离子研磨进行剖面研磨后,用ebsd观察加工剖面。从得到的ebsd结果可知,于加工剖面中金属层1及金属层2具有多颗晶粒。又,测量该多颗晶粒之中前述加工剖面的垂直线与前述晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的面积的合计值相对于多颗晶粒的合计面积的比率(面积率)后,结果为与使用前述耐弯折性评价用印刷配线板用积层体测量的情形时的上述加工剖面的面积率同样的数值。

<加工剖面的厚度比率>

对与印刷配线板用积层体的金属层1及金属层2的厚度方向平行的剖面进行离子研磨加工后,将试样放入精工电子纳米科技(エスアイアイ·ナノテクノロジー)公司制的smi3050,借助fib-sim观察,对金属层1及金属层2的厚度以5μm的间隔测量10个部位,将其算术平均值作为金属层1及金属层2的厚度值。另,当难以判别金属层1与金属层2的边界的情形时,亦可在以离子研磨对积层体剖面进行剖面加工后,将其浸渍在化学研磨溶液(过氧化氢1ml+氨水29ml+水70ml)2~5秒,然后通过fib-sim观察进行金属层1与金属层2的厚度测量。因将其浸渍在化学研磨液,故金属积层体的边界会受到侵蚀,边界的判断会变得容易进行。

<耐弯折性>

反复进行印刷配线板用积层体的180°密接弯曲,测量至铜箔发生破裂的次数。有无破裂,是用ccd摄影机观察各次弯曲后的铜箔表面(弯曲外表面)。180°密接弯曲是以如图1所示方式进行。

首先,以铜箔的压延方向或md方向(电解铜箔制造装置中电解铜箔的行进方向)成为长边方向的方式,将测试片切成12.7mm×100mm的细长状。将此测试片s1以长边方向的两端彼此重合的方式在中央部弯曲成u字形,并以长边方向成为水平的方式使之横向成为逆c字形,在此状态下,安装于压缩测试机(岛津制作所制的万能测试机,ags-5kn)(图1(a))。具体而言,将测试片s1放置在压缩测试机的底座12上,使测试片s1上方的十字头(クロスヘッド)11以负载98kn(10kgf)、50mm/min的速度下降,施加负载后保持5秒将测试片s1完全压毁。之后,使十字头11上升,取出u字部被压毁的测试片s2,以长边方向成为上下的方式改变方向作为测试片s3(图1(b))。测试片s2、s3具有u字部被压毁的突状弯曲部c。

接着,使弯曲部c朝上将测试片s3放置在上述压缩测试机的底座12上,使弯曲部c上方的十字头11以与上述同样的负载及速度下降,施加负载后保持5秒将测试片s3完全压毁(图1(c),(d))。之后,使十字头11上升,取出弯曲部c被压毁而大致变成平坦的测试片s4,观察以弯曲部c为中心的规定区域的弯曲外表面sk,判断有无裂缝破裂(图1(e))。然后,测量至发生裂缝破裂的弯折次数。关于耐弯折性的评价基准,对于至发生裂缝破裂的弯折次数,将4次以上设为◎,3次设为○,0次~2次设为×。

<微细电路形成性>

在积层体的金属层1的表面,使图案镀铜层成为l/s=25μm/25μm的方式形成金属层2。接着,进行快速蚀刻,将金属层1的不要部分去除,而形成电路(配线)。

·微细电路评价1

在5视域中观察200μm×200μm的区域,评价电路形成性。在5视域中没有电路发生短路的部位,且直径为50μm以上的凸部5视域的平均为0.2个/(40000μm2)以下的情形,设为“◎”。此处以环绕凸部的最小圆的直径作为凸部的直径。于5视域中没有电路发生短路的部位,且直径为50μm以上的凸部5视域的平均大于0.2个/(40000μm2)但未达1个/(40000μm2)的情形,设为“○”。于5视域中具有一处以上电路发生短路的部位的情形,或直径为50μm以上的凸部5视域的平均在1个/(40000μm2)以上的情形,设为“×”。

·微细电路评价2

测量从电路上面所看到的电路下端宽度的最大值与最小值的差(μm),测量5个部位算出平均值。若最大值与最小值的差在4μm以下,则判断为具有良好的电路直线性,设为“◎”。又,该最大值与最小值的差超过4μm且在6μm以下时,设为“○”。又,该最大值与最小值的差超过6μm且在7μm以下时,设为“△”。又,该最大值与最小值的差超过7μm时,设为“×”。

各测试条件及评价结果示于表1及表2。

(评价结果)

实施例1~9对与积层体的厚度方向平行的剖面进行离子研磨加工后,在用ebsd观察加工剖面的金属层1及金属层2时,于加工剖面中金属层1及金属层2皆具有多颗晶粒,金属层1的多颗晶粒及金属层2的多颗晶粒之中,加工剖面的垂直线与晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于金属层1的多颗晶粒及金属层2的多颗晶粒的合计面积的面积率,以金属层1及金属层2的合计计,皆为15%以上且未达97%。因此,耐弯折性及电路形成性皆为良好。

另一方面,比较例1及2的该加工剖面的垂直线与晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相对于金属层1的多颗晶粒及金属层2的多颗晶粒的合计面积的面积率,以金属层1及金属层2的合计计,为97%以上。因此,电路形成性为不良。

又,比较例3及4的该加工剖面的垂直线与晶粒的<100>结晶方向的角度的偏离在15°以内的晶粒的合计面积相度于金属层1的多颗晶粒及金属层2的多颗晶粒的合计面积的面积率,以金属层1及金属层2的合计计,未达15%。因此,耐弯折性为不良。

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