印刷线路板的制造方法_5

文档序号:8908125阅读:来源:国知局
5] 上述i)的加热可在常压下实施,也可在减压下实施,还可在加压下实施,但 从可形成粗糙化处理后对于导体层显示优异的剥离强度的绝缘层的角度考虑,优选在 0? 075mmHg~3751mmHg(0.lhPa~5000hPa)的范围,更优选ImmHg~1875mmHg(1. 3hPa~ 2500hPa)的范围的空气压下实施。
[0116] 在上述ii)的热固化中,温度1~2也依赖于树脂组合物层的组成,但优选满足 155°C彡T# 230°C,更优选满足160°C彡T2< 220°C,进而优选满足170°C彡T2< 210°C, 进而更优选满足180°C<T2< 200°C。
[0117] 应予说明,温度和温度T2优选满足20°C彡T2-1\彡150 °C,更优选满 足30 °C彡140 °C,进而优选满足40 °C彡T2-1\彡130 °C,特别优选满足 50°C<US120°C的关系。
[0118] 在温度T2下进行热固化的时间也依赖于温度T2的值,但优选为5分钟~100分 钟,更优选为10分钟~80分钟,进而优选为10分钟~50分钟。
[0119] 上述ii)的热固化可在常压下实施、也可在减压下实施,还可在加压下实施。优选 在与加热步骤同样的空气压下实施。
[0120] 在上述i)的加热之后,可暂且将树脂组合物层冷却,实施上述ii)的热固化。或 者另外,可在上述i)的加热之后,不冷却树脂组合物层,而实施上述ii)的热固化。在合适 的一实施方式中,步骤(B)进而包含在上述i)的加热与上述ii)的热固化之间,从温度1\ 升温至温度T2。在所述的实施方式中,从温度1\升温至温度T2的升温速度优选为1.5°C/ 分钟~30°C/分钟,更优选为2°C/分钟~30°C/分钟,进而优选为4°C/分钟~20°C/分 钟,进而更优选为4°C/分钟~10°C/分钟。应予说明,在所述升温的中途,可引发树脂组 合物层的热固化。
[0121] 步骤(B)中所得的绝缘层即使使用无机填充材料的含量高的树脂组合物时,在与 该支撑体的接合表面附近也具有实质上仅存在树脂成分的相,详细内容如下所述。
[0122] -步骤(C)_ 在步骤(C)中,除去支撑体。
[0123] 支撑体的除去可以通过手动进行剥离除去,也可以利用自动剥离装置机械地进行 剥离除去。另外,使用金属箔作为支撑体时,可以使用化学药品进行蚀刻除去。
[0124] 在步骤(C)中,绝缘层的表面露出。本发明人等确认在带有显示特定的膨胀特性 的支撑体的状态下,实施步骤(B)的本发明的方法中,即使在使用无机填充材料的含量高 的树脂组合物的情况下,在绝缘层的露出表面也实质上不存在无机填充材料。在一实施方 式中,由本发明的方法得到的绝缘层从绝缘层表面(与支撑体的接合表面)、至最接近于该 表面的无机填充材料的顶点(绝缘层表面侧顶点)为止的距离(即,仅存在树脂成分的相 的厚度;以下,也称为"绝缘层表面树脂厚度")优选为150nm以上,更优选为170nm以上,进 而优选为190nm以上,进而更优选为200nm以上、220nm以上、240nm以上、260nm以上、280nm 以上或300nm以上。绝缘层表面树脂厚度的上限没有特别地限定,通常可以为2ym以下、 1. 5i!m以下等。绝缘层表面树脂厚度可以通过对于步骤(C)中所得的绝缘层的厚度方向的 截面进行SEM观察而求得。作为可在SEM观察中使用的聚焦离子束/扫描离子显微镜,可 以列举例如(株)日立,、< 亍夕7 口'7'一文'制"SU-1500'工4 7 一(株)制"SMI3050SE"。
[0125] 在制造印刷线路板时,可进而实施(D)在绝缘层上开孔的步骤、(E)将绝缘层进行 粗糙化处理的步骤、(F)在绝缘层表面上形成导体层的步骤。这些步骤(D)至(F)可以按 照在印刷线路板的制造中使用的、本领域技术人员公知的各种方法来实施。
[0126] 步骤⑶是在绝缘层上进行开孔的步骤,由此可在绝缘层上形成通孔(via hole)、透孔(throughhole)等孔。例如可使用钻头、激光器(二氧化碳气体激光器、YAG激 光器等)、等离子体等在绝缘层上形成孔。应予说明,步骤(D)可在步骤(B)与步骤(C)之 间实施,也可在步骤(C)之后实施。
[0127] 步骤(E)是将绝缘层进行粗糙化处理的步骤。粗糙化处理的程序、条件没有特别 限定,可以采用在形成印刷线路板的绝缘层时通常使用的公知的程序、条件。例如可以依序 实施采用了膨胀液的膨胀处理、采用了氧化剂的粗糙化处理、采用了中和液的中和处理而 将绝缘层进行粗糙化处理。膨胀液没有特别地限定,可以列举碱溶液、表面活性剂溶液等, 优选为碱溶液,作为该碱溶液,更优选为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液。作为市售的膨胀液, 可以列举例如了卜亍V夕夕\> (株)制的7 ^二U>夕.' r4 7。七今二U方> 7 P(SwellingDipSecuriganthP)、叉々工U^ 夕'' r彳v7。七今工U方 ^ 叉SBU(Swelling DipSecuriganthSBU)等。采用了膨胀液的膨胀处理没有特别地限定,例如可以通过使绝 缘层在30°C~90°C的膨胀液中浸渍1分钟~20分钟来进行。作为氧化剂,没有特别地限 定,可以列举例如在氢氧化钠的水溶液中溶解了高锰酸钾、高锰酸钠的碱性高锰酸溶液。采 用了碱性高锰酸溶液等氧化剂的粗糙化处理优选使绝缘层在加热至60°C~80°C的氧化剂 溶液中浸渍10分钟~30分钟来进行。另外,碱性高锰酸溶液中的高锰酸盐的浓度优选为 5质量%~10质量%。作为市售的氧化剂,可以列举例如7卜于7々パ > (株)制的 2 >七 > 卜卜一卜 2 >八外⑶、卜''一夕 > 夕.'yu工一夕3 > 七今工y方 > 叉p等碱 性高锰酸溶液。另外,作为中和液,优选为酸性的水溶液,作为市售品,可以列举例如7卜f V夕夕\> (株)制的u夕' 夕〉3 >yu二一〉> 七二U方> 7p。采用了中和液 的处理可以通过使进行过采用了氧化剂溶液的粗糙化处理的处理面在30°C~80°C的中和 液中浸渍5分钟~30分钟来进行。
[0128] 在以前述的专利文献1为代表的现有技术中,在粗糙化处理中,存在于绝缘层表 面的无机填充材料脱离,可在表面形成凹凸。认为所述凹凸在与导体层之间发挥固定( 7 >力一)效果,有助于绝缘层与导体层之间的剥离强度的提高。但是,绝缘层中的无机填充 材料的含量变高时,即使具有由所述凹凸产生的固定效果,也有不能避免绝缘层与导体层 之间的剥离强度降低的情况,另外,有时在粗糙化处理后,绝缘层的表面粗糙度过于变高, 或绝缘层的表面粗糙度产生偏差。
[0129] 在本发明的方法中得到的绝缘层如上所述,即使使用无机填充材料的含量高的树 脂组合物的情况下,在其表面附近也具有实质上仅存在树脂成分的相。因此,由本发明的方 法形成的绝缘层保持无机填充材料的含量高这样的特性,同时无机填充材料在表面附近的 区域中所占的比例低。由此,在利用本发明的方法形成的绝缘层中,由粗糙化处理导致的无 机填充材料的脱离与现有技术的绝缘层相比难以发生。利用本发明的方法形成的绝缘层在 粗糙化处理之后对于导体层呈现优异的剥离强度,这推测是由于在无机填充材料的含量与 无机填充材料的脱离的平衡中,有助于与导体层的剥离强度的这样的表面重现所导致的。
[0130] 在一实施方式中,粗糙化处理后的绝缘层表面的算术平均粗糙度Ra优选为300nm 以下,更优选为280nm以下,进而优选为260nm以下,进而更优选为240nm以下。利用本发 明的方法形成的绝缘层即使在Ra为这样小的情况下,对于导体层也呈现优异的剥离强度。 Ra的下限没有特别地限定,通常可以为0. 5nm以上、lnm以上等。应予说明,粗糙化处理后 的绝缘层表面的Ra存在偏差时,Ra的最大值(Ramax)优选在上述的范围内。
[0131] 另外,在本发明的方法中,可形成在粗糙化处理后、表面粗糙度的偏差少的绝缘 层。在一实施方式中,粗糙化处理后的绝缘层表面的算术平均粗糙度的最大值(Ra_)与最 小值(Ramin)之差Ramax-Ramin优选小于lOOnm,更优选为80nm以下,进而优选为60nm以下, 进而更优选为50nm以下、40nm以下或30nm以下。差Ra^-Ra.的下限优选是低的,可以为 Onm,但通常可为0.lnm以上、0. 5nm以上等。
[0132] 绝缘层表面的算术平均粗糙度Ra可以使用非接触型表面粗糙度计进行测定。 作为非接触型表面粗糙度计的具体例,可以列举匕'一 2 7 7 ^ 7社制的"WYK0 GT-X3"、"WYKONT3300 " 等。
[0133] 步骤(F)是在绝缘层表面上形成导体层的步骤。
[0134] 导体层中使用的导体材料没有特别限定。在合适的实施方式中,导体层含有选自 金、钼、钯、银、铜、铝、钴、铬、锌、镍、钛、钨、铁、锡和铟中的1种以上的金属。导体层可以是 单金属层或合金层,作为合金层,可以列举例如由选自上述金属的2种以上的金属的合金 (例如镍-铬合金、铜-镍合金和铜-钛合金)形成的层。其中,从导体层形成的通用性、 成本、图案化的容易性等角度考虑,优选为铬、镍、钛、铝、锌、金、钯、银或铜的单金属层、或 镍-铬合金、铜-镍合金、铜-钛合金的合金层,更优选为铬、镍、钛、铝、锌、金、钯、银或铜的 单金属层、或镍-铬合金的合金层,进而优选为铜的单金属层。
[0135] 导体层可以是单层结构,也可以是2层以上的包含不同种类的金属或合金的单金 属层或合金层叠层而得的多层结构。导体层为多层结构时,与绝缘层相接的层优选为铬、锌 或钛的单金属层、或镍-铬合金的合金层。
[0136] 导体层的厚度依赖于所需的印刷线路板的设计,但一般为3iim~35iim,优选为 5um~30um〇
[0137] 导体层可以利用镀敷来形成。例如可以利用半添加法、全添加法等以往公知的技 术在绝缘层的表面进行镀敷,形成具有所需的配线图案的导体层。以下,示出利用半添加法 形成导体层的例子。
[0138] 首先,在绝缘层的表面利用非电解镀敷形成镀种层(力c爸*一卜''層)。接着,在 形成的镀种层上,对应于所需的配线图案,形成使镀种层的一部分露出的掩模图案。在露出 的镀种层上,利用电镀形成金属层后,除去掩模图案。然后,利用蚀刻等除去不需要的镀种 层,可以形成具有所需的配线图案的导体层。
[0139] 在一实施方式中,粗糙化处理后的绝缘层与导体层的剥离强度优选高于0. 4kgf/ cm,更优选为0. 45kgf/cm以上,进而优选为0. 5kgf/cm以上,进而更优选为0. 55kgf/cm以 上或0. 6kgf/cm以上。剥离强度的上限没有特别地限定,但为1. 2kgf/cm以下、0. 9kgf/cm 以下等。在本发明中,尽管粗糙化处理后的绝缘层的表面粗糙度Ra小,但这样可形成呈现 高的剥离强度的绝缘层。粗糙化处理后的绝缘层的表面粗糙度Ra的偏差少(即,上述差 Ra^-Ra^j、)也互起作用,本发明的方法显著有助于印刷线路板的微细配线化。
[0140] 应予说明,在本发明中,绝缘层与导体层的剥离强度是将导体层以相对于绝缘层 为垂直方向(90度方向)撕扯时的剥离强度(90度剥离强度),可以通过用拉伸试验机测定 将导体层以相对于绝缘层为垂直方向(90度方向)撕扯时的剥离强度来求得。作为拉伸试 验机,可以列举例如(株)TSE制的"AC-50C-SL"等。
[0141] [塑料膜] 本发明另外还提供作为在本发明的方法中使用的粘接片的支撑体合适的塑料膜。
[0142] 本发明的塑料膜的特征在于,在下述加热条件下进行加热时,在其TD方向上满足 下述条件(TD1)和(TD2), 〔加热条件〕从20°C以8°C/分钟的速度升温至100°C,在100°C保持30分钟后,以8°C/ 分钟的速度升温至180°C,在180°C保持30分钟; 〔条件(TD1)〕最大膨胀系数EATD(%)为0. 9%以下 〔条件(TD2)〕最大膨胀系数Eatd(%)与加热结束时刻的膨胀系数Ebtd(%)之差Eatd-Ebtd 为0. 5%以下。
[0143] 在条件(TD1)和(TD2)中,EATD、EBTD、和差EATD_EBTD的合适的范围如在上述[粘接 片]栏中所说明的那样。
[0144] 关于在上述加热条件(标准加热条件)下进行加热时的塑料膜的MD方向上的膨 胀特性,如在上述[粘接片]栏中所说明的那样,但其中优选显示对于第1实施方式所说明 的膨胀特性。
[0145] 本发明的塑料膜可以通过以满足条件(TD1)和(TD2)这两者的方式、根据塑料材 料的种类、制造时的拉伸处理的有无、拉伸处理的轴向、拉伸的程度等,在规定的条件下将 塑料膜进行预加热处理来制备。预加热处理的条件如在上述[粘接片]栏中所说明的那样。
[0146] 塑料膜只要显示特定的膨胀特性,可在制造粘接片时,在与树脂组合物层接合的 面上实施消光处理、电晕处理。另外,塑料膜只要显示特定的膨胀特性,可在与树脂组合物 层接合的面上具有脱模层。脱模层中使用的脱模剂如前所述。
[0147] 塑料膜的厚度没有特别地限定,优选为5ym~75ym的范围,更优选为10ym~ 60iim的范围,进而优选为lOiim~45iim的范围。应予说明,塑料膜为具有脱模层的带有 脱
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