印刷电路板的制作方法

1.本发明涉及包括树脂绝缘层和导体层的印刷电路板。


背景技术：

2.非专利文献1公开了在半导体封装基板中使用的增层材料。作为增层材料的示例，表2中介绍了abf。另外，非专利文献1中，为了确保与铜镀层的密合，对绝缘树脂的表面进行了化学蚀刻。通过用高锰酸蚀刻绝缘树脂的表面，非专利文献1在绝缘树脂的表面形成了凹凸。
3.专利文献1使用了ajinomoto fine techno株式会社制造的abf-gx13gc作为填充剂和绝缘层的材料。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.非专利文献1：
7.半导体封装基板用增层材料(半導体
パッケージ
基板用
ビルドアップ
材料)
8.出展：日本橡胶协会志第84卷第10号(2011)
9.https：//www.jstage.jst.go.jp/article/gomu/84/10/84_10_321/_pdf
10.专利文献1：日本特开2012-186440号公报


技术实现要素：

11.发明所要解决的课题
12.根据专利文献1的第179段，填充剂包含玻璃颗粒。因此，认为abf-gx13gc具有玻璃颗粒。另外，ajinomoto fine techno株式会社制造的abf被广泛地用作树脂绝缘层。因此，认为包含玻璃颗粒的abf被广泛用于树脂绝缘层。非专利文献1中，对于具有高亲和性的树脂记载了具有下述倾向。具有高亲水性的树脂被选择性地蚀刻。若包含玻璃颗粒的abf被蚀刻，则认为具有高亲水性的树脂被选择性地蚀刻。并且，认为玻璃颗粒几乎未被蚀刻。因此，若比较镀膜与树脂间的密合强度及镀膜与玻璃颗粒间的密合强度，则预测后者较低。因此，认为玻璃颗粒对镀膜与树脂绝缘层间的密合强度产生影响。若树脂绝缘层所包含的玻璃颗粒过多，则认为镀膜会从树脂绝缘层剥离。
13.用于解决课题的手段
14.本发明的印刷电路板包含：具有第1面和上述第1面的相反侧的第2面的树脂绝缘层；和形成于上述树脂绝缘层的上述第1面上的导体层。另外，上述树脂绝缘层由树脂和颗粒形成，上述颗粒包含局部埋入上述树脂中的第1颗粒和完全埋入上述树脂中的第2颗粒，上述第1颗粒的表面由露出在外的面(第1露出面)和被上述树脂覆盖的面(被覆面)形成，上述第1面包含上述第1露出面，将上述第1颗粒的上述第1露出面的面积相加而得到的面积(第2面积)与上述第1面的面积(第1面积)的第1比(第2面积/第1面积)为0.1以上0.25以下。
15.发明的效果
16.根据本发明的实施方式的印刷电路板，第1比(第2面积/第1面积)为0.1以上0.25以下。第1面的大部分由树脂形成。因此，第1面上的导体电路不易从树脂绝缘层剥离。例如，若第1比小于0.1，则与导体电路相接的第1面的热膨胀系数大。由于热应力，导体电路容易从第1面剥离。若第1比超过0.25，则形成第1面的树脂的量小。由于热应力，导体电路容易从第1面剥离。
17.树脂的相对介电常数与颗粒的相对介电常数不同。因此，认为第1面的相对介电常数不均匀。认为第1面的相对介电常数根据位置而不同。若形成于第1面上的导体层包含多条信号线，则各信号线与第1面相接。若第1面的相对介电常数不均匀，则认为信号线间的传输速度差大。若信号线的长度超过5mm，则认为传输速度差会影响安装在印刷电路板上的ic芯片的误动作。若信号线的长度为10mm以上25mm以下，预测误动作的频率高。但是，在实施方式中，第1比为0.1以上0.25以下，因此传输速度差小。能够减小误动作的发生频率。
18.若第1比为0.1以上0.25以下，即便形成导体层的化学铜的厚度薄，也能确保导体层与树脂绝缘层间的密合。即使信号线的宽度小，信号线与树脂绝缘层间的密合强度也满足目标值。即使信号线的宽度为8μm以下，信号线也不易从树脂绝缘层剥离。若信号线的宽度为3μm以上，则信号线不易从树脂绝缘层剥离。
19.若第1比为0.1以上0.25以下，则能够减小形成第1面的树脂的粗糙度。能够减小与第1面相接的导体电路的传输损耗。
附图说明
20.图1是本发明的实施方式的印刷电路板的截面图。
21.图2中，(a)是树脂绝缘层的截面的示意图，(b)是第1面的sem图像。
具体实施方式
22.图1是本发明的实施方式的印刷电路板10的截面图。
23.印刷电路板10具有：具有第1面f和第1面f的相反侧的第2面s的树脂绝缘层50；和形成于树脂绝缘层50的第1面f上的导体层(第1导体层)58。第1导体层58与第1面f相接。如图2(a)所示，树脂绝缘层50由树脂50α和颗粒70形成。树脂50α的示例为环氧树脂、聚酰亚胺。颗粒70为无机颗粒。颗粒70的示例为二氧化硅、氧化铝。颗粒70的形状为球。例如，树脂绝缘层50形成于芯基板30和芯基板30上的第2导体层34上。第1导体层58和第2导体层34经由贯通树脂绝缘层50的通孔导体60连接。
24.树脂绝缘层50中的颗粒70的量为60wt％以上90w％以下。颗粒70的平均粒径为0.2μm以上5.0μm以下。
25.图2(a)是树脂绝缘层50的第1面f附近的放大图。图2(a)中示出树脂50α和颗粒70。颗粒70包含局部埋入树脂50α中的第1颗粒70a和完全埋入树脂50α中的第2颗粒70b。第1颗粒70a的一部分露出在外。第1颗粒70a中，露出在外的部分为露出部分7o，埋入树脂50α内的部分为埋入部分7i。第1颗粒70a的表面由露出在外的面(第1露出面)70ao和被树脂50α覆盖的面(被覆面)70ai形成。第1露出面70ao为露出部分7o的表面。被覆面70ai为埋入部分7i的表面。树脂50α具有露出在外的树脂的面(第2露出面)50αo。第1面f由第1露出面70ao和第2露出面50αo形成。
26.在实施方式中，测定各第1颗粒70a的第1露出面70ao的面积。将各第1颗粒70a的第1露出面70ao的面积(第1露出面积)相加而得到的值为第2面积。第2面积由各第1颗粒70a的第1露出面70ao的面积的相加值所代表。
27.在实施方式中，测定第1面f的面积。第1面f的面积为第1面积。第1面积通过将第2面积与第2露出面50αo的面积(第2露出面积)相加而得到。
28.例如，第1露出面积和第2露出面积使用第1面f的二维图像求出。或者，第1露出面积和第2露出面积使用第1面f的三维形状求出。二维图像的示例为sem图像、显微镜照片。三维形状使用三维测定器求出。例如，可以使用激光位移传感器测定三维形状。
29.使用二维图像求出第1面积和第2面积的情况下，第1面积和第2面积由平面积代表。
30.使用三维形状求出第1面积和第2面积的情况下，第1面积和第2面积由表面积代表。
31.下面示出使用sem图像求出面积的方法。
32.图2(b)是树脂绝缘层50的第1面f的sem图像。图2(b)所示的sem图像的倍率为10000倍。图2(b)为第1面f的俯视图。
33.求出图2(b)所示的sem图像中的各第1颗粒70a的第1露出面70ao的面积(第1露出面积)。之后，将各第1露出面积相加，由此求出第2面积。各第1露出面70ao被识别为平面。例如，各第1露出面70ao的形状被识别为圆形。该情况下，各第1露出面70ao的面积为圆的面积。
34.例如，使用图2(b)所示的sem图像求出第1面f的面积(第1面积)。使用sem图像求出的第1面f的面积为第1面积的代表值。第1面f被识别为平面。例如，第1面f的形状被识别为矩形。该情况下，第1面f的面积为矩形的面积。
35.用于求出第1面积和第2面积的sem图像的数量优选为多个。例如，sem图像的数量为10。例如，第1面积由从各sem图像得到的值的平均值所代表。第2面积由从各sem图像得到的值的平均值所代表。
36.使用三维形状求出第1面积和第2面积的情况下，测定对象的数量为10。第1面积和第2面积是10个数据的平均值。
37.将第2面积除以第1面积所得到的值为第1比(第2面积/第1面积)。第1比为0.1以上0.25以下。图像的数量为多个时，由各图像求出的第1比优选为0.1以上0.25以下。第1面f的大部分由树脂50α形成。因此，第1导体层58不易从树脂绝缘层50的第1面f剥离。例如，若第1比小于0.1，则与第1导体层58相接的第1面f的热膨胀系数大。由于热应力，第1导体层58容易从第1面f剥离。若第1比超过0.25，则形成第1面f的树脂50α的量小。由于热应力，第1导体层58容易从树脂绝缘层50的第1面f剥离。
38.树脂50α的相对介电常数与颗粒70的相对介电常数不同。因此，认为第1面f的相对介电常数不均匀。认为第1面f的相对介电常数根据位置而不同。若形成于第1面f上的第1导体层58包含多条信号线581、582，则各信号线581、582与第1面f相接。若第1面f的相对介电常数不均匀，则认为信号线581、582间的传输速度差大。若信号线581、582的长度超过5mm，则认为传输速度差会影响安装在印刷电路板10上的ic芯片的误动作。若信号线581、582的长度为10mm以上25mm以下，则预测误动作的频率高。但是，在实施方式中，第1比为0.1以上
0.25以下，因此传输速度差小。能够减小误动作的发生频率。
39.树脂绝缘层50的第1面f的算术平均粗糙度ra为0.01μm以上0.5μm以下。树脂绝缘层50的第1面f的十点平均粗糙度rz为2.0μm以下。即便树脂绝缘层50的第1面f的粗糙度小，由于第1比为0.1以上0.25以下，因此也能减薄形成第1导体层58的化学铜52的厚度。得到具有高密度的布线的第1导体层58。由于第1面f的粗糙度小，因此能够减小第1导体层58内的信号线581、582的传输损耗。粗糙度的示例为算术平均粗糙度ra、十点平均粗糙度rz。第1导体层58由化学铜52和化学铜52上的电解铜56形成，化学铜52与第1面f相接。
40.在实施方式的印刷电路板中，第1露出面70ao的表面积(第1表面积)与被覆面70ai的表面积(第2表面积)的第2比(第1表面积/第2表面积)小于0.5。第2比进一步优选为0.35以下。第2比为0.2以下是最佳的。由图2(a)所示的截面图推测出第2比。使用图2(a)求出一个第1颗粒70a的露出部分7o的面积和埋入部分7i的面积。第2比与比(露出部分7o的面积/埋入部分7i的面积)大致相等。第2比由比(露出部分7o的面积/埋入部分7i的面积)代表。
41.第1比可以通过树脂绝缘层50中的无机颗粒70的量来控制。若cf4气体照射到树脂绝缘层50，则树脂绝缘层50中的树脂50α被选择性地除去。无机颗粒70的表面的一部分形成第1面f。例如，通过调整照射气体的时间，能够控制第1比和第2比。通过调整气体的浓度，能够控制第1比和第2比。可以利用氧化剂使第1面f粗糙。
42.符号说明
43.50树脂绝缘层
44.50α树脂
45.34第2导体层
46.58第1导体层
47.60通孔导体
48.70颗粒
49.70a第1颗粒
50.70b第2颗粒