説明

硬化物の製造方法、硬化物及び多層基板

【課題】高温下に晒された場合にブリスターの発生を抑制できる硬化物の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る硬化物の製造方法では、エポキシ樹脂と活性エステル化合物と硬化促進剤とを含むエポキシ樹脂材料を用いて、該エポキシ樹脂材料を不活性ガスの雰囲気下で硬化させて、硬化物を得る。本発明に係る多層基板11は、回路基板12と、回路基板12の表面12a上に配置された硬化物層13〜16とを備える。硬化物層13〜16は、上記硬化物により形成されているか、又は上記硬化物の製造方法により得られた硬化物により形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、多層基板において絶縁層を形成するために好適に用いることができる硬化物の製造方法に関する。また、本発明は、該硬化物の製造方法により得られる硬化物、並びに該硬化物を用いた多層基板に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、積層板及びプリント配線板等の電子部品を得るために、様々な樹脂組成物が用いられている。例えば、多層プリント配線板では、内部の層間を絶縁するための絶縁層を形成したり、表層部分に位置する絶縁層を形成したりするために、樹脂組成物が用いられている。
【0003】
上記樹脂組成物の一例として、下記の特許文献1には、エポキシ樹脂と、活性エステル化合物と、チオ尿素化合物とを含む樹脂組成物が開示されている。特許文献1では、硬化物を得る方法として、一般的な樹脂組成物の硬化方法に準拠すればよいこと、例えば加熱温度条件は用途等によって適宜選択すればよいこと、並びに樹脂組成物を室温〜250℃程度の温度範囲で加熱すればよいことが記載されている。
【0004】
下記の特許文献2には、エポキシ樹脂と、活性エステル化合物と、トリアジン含有クレゾールノボラック樹脂とを含む樹脂組成物が開示されている。特許文献2では、該樹脂組成物が支持フィルム上に積層されている接着フィルムが記載されており、更に該接着フィルムを回路基板上にラミネートし、支持フィルムを剥離するか又は剥離せずに樹脂組成物を熱硬化させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2011−074120号公報
【特許文献2】特開2011−132507号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
近年、電子機器、通信機器等に用いられるプリント配線板では、半導体素子の入出力端子数が増大しており、演算処理速度の高速化、配線の高密度化の要求が強まっている。このため、プリント配線板の絶縁層(誘電体層)には、誘電率や誘電正接などの電気特性が良好であることが求められている。
【0007】
しかしながら、従来の樹脂組成物及び該樹脂組成物の硬化方法では、得られる硬化物の誘電正接を十分に低くすることは困難である。
【0008】
一方で、特許文献1,2に記載の樹脂組成物では、樹脂組成物が上述した組成を有するので、硬化物の誘電正接をある程度低くすることは可能である。しかしながら、特許文献1,2に記載の樹脂組成物及び該樹脂組成物を用いた硬化物の製造方法では、はんだリフローなどの工程で、プリント配線板自体が高温下に晒される際に、樹脂と銅めっきや銅箔との間に、ブリスター(膨れ)が発生することがある。特許文献1では、チオ尿素化合物を用いることによって、ブリスターの発生をある程度抑制できるものの、ブリスターの発生を十分に抑制できないことがある。特許文献2では、トリアジン含有クレゾールノボラック樹脂を用いることによって、ブリスターの発生をある程度抑制できるものの、ブリスターの発生を十分に抑制できないことがある。
【0009】
さらに、特許文献1では、樹脂組成物に含まれているチオ尿素化合物の多くは、一般に毒性が高く、樹脂組成物の取り扱い性に問題もある。また、特許文献2では、樹脂組成物が上記組成を有するので、誘電正接が高くなる傾向がある。
【0010】
本発明の目的は、高温下に晒された場合にブリスターの発生を抑制できる硬化物の製造方法、並びに該硬化物の製造方法により得られる硬化物、及び該硬化物を用いた多層基板を提供することである。
【0011】
本発明の限定的な目的は、低い誘電正接を維持しつつ、高温下に晒された場合にブリスターの発生を抑制できる硬化物の製造方法、並びに該硬化物の製造方法により得られる硬化物、及び該硬化物を用いた多層基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明の広い局面によれば、エポキシ樹脂と活性エステル化合物と硬化促進剤とを含むエポキシ樹脂材料を用いて、該エポキシ樹脂材料を不活性ガスの雰囲気下で硬化させて、硬化物を得る、硬化物の製造方法が提供される。
【0013】
上記不活性ガスの雰囲気下は、酸素濃度が5%以下の雰囲気であることが好ましい。
【0014】
本発明に係る硬化物の製造方法のある特定の局面では、260℃で10分間加熱した際に放出されるアウトガスの総量が、全有機成分中2000ppm以下である硬化物を得る。
【0015】
上記不活性ガスは、二酸化炭素、窒素又はアルゴンであることが好ましい。上記エポキシ樹脂材料中の上記エポキシ樹脂のエポキシ基の数と、上記エポキシ樹脂材料中の上記活性エステル化合物の活性エステル基の数との比は、1:0.75〜1:1.25であることが好ましい。上記エポキシ樹脂材料は無機充填材を含むことが好ましい。
【0016】
本発明に係る硬化物は、上述した硬化物の製造方法により得られる。
【0017】
本発明に係る多層基板は、回路基板と、該回路基板の表面上に配置された硬化物層とを備える。該硬化物層が、上述した硬化物の製造方法により得られた硬化物により形成されている。
【発明の効果】
【0018】
本発明に係る硬化物の製造方法は、エポキシ樹脂と活性エステル化合物と硬化促進剤とを含むエポキシ樹脂材料を用いて、該エポキシ樹脂材料を不活性ガスの雰囲気下で硬化させて、硬化物を得るので、高温下に晒された場合にブリスターの発生を抑制できる硬化物を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】図1は、本発明の一実施形態に係る硬化物の製造方法により得られる硬化物を用いた多層基板を模式的に示す部分切欠正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の詳細を説明する。
【0021】
本発明に係る硬化物の製造方法は、エポキシ樹脂材料を不活性ガスの雰囲気下で硬化させて、硬化物を得る。本発明に係る硬化物の製造方法において用いられる上記エポキシ樹脂材料は、エポキシ樹脂と活性エステル化合物と硬化促進剤とを含む。
【0022】
本発明に係る硬化物の製造方法では、特定の上記組成を有するエポキシ樹脂材料を不活性ガスの雰囲気下で硬化させるので、金属層で表面をめっきされた硬化物がはんだリフローなどの工程で高温下に晒されても、アウトガスの発生量を少なくすることができるので、例えば金属層と硬化物との密着性がさほど高くなくても、ブリスター(膨れ)の発生を十分に抑制できる。
【0023】
さらに、発明に係る硬化物の製造方法では、特定の上記組成を有するエポキシ樹脂材料を不活性ガスの雰囲気下で硬化させるので、硬化物の電気特性を良好にすることができ、特に誘電正接を十分に低くすることができる。
【0024】
本発明に係る硬化物の製造方法では、低い誘電正接と、セミアディティブプロセスに要求される加工性との双方を良好にすることができる。
【0025】
なお、上記セミアディティブ法では、例えば、絶縁層の表面を粗化処理した後に、無電解めっきと電解めっきとにより配線を形成する。このような方法では、アルカリ性の過マンガン酸溶液などの粗化液を用いて粗化処理を行い、絶縁層の表面に微細な孔を形成する。絶縁層の表面に微細な孔を形成することによって、絶縁層と配線との間で物理的なアンカー効果が得られる。アンカー効果により、絶縁層と配線との密着性が高くなる。絶縁層の表面の微細な孔は、一般に樹脂成分の粗化液への溶解や、樹脂組成物中に含まれる無機充填材の脱離によって形成される。
【0026】
上記不活性ガスの雰囲気は、ガスの大部分が不活性ガスであれば特に限定されない。上記不活性ガスの雰囲気では、不活性ガスの濃度は好ましくは、好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上、更に好ましくは95%以上、特に好ましくは97%以上、最も好ましくは99%以上である。不活性ガスの濃度が高いほど、ブリスターの発生を効果的に抑制できる。また、高温下に晒された場合に硬化物から放出されるアウトガスの総量が少なくなる。
【0027】
上記不活性ガスの雰囲気は、少量であれば酸素が含まれていてもよい。上記不活性ガスの雰囲気では、酸素濃度が低いほどよい。上記不活性ガスの雰囲気では、酸素濃度は好ましくは5%以下、より好ましくは3%以下、更に好ましくは1%以下である。
【0028】
上記不活性ガスとしては、二酸化炭素、窒素及びアルゴン等が挙げられる。上記不活性ガスは、二酸化炭素、窒素又はアルゴンであることが好ましく、窒素又はアルゴンであることがより好ましい。ランニングコストを低くする観点からは、上記不活性ガスは、窒素であることが特に好ましい。このような不活性ガスの使用によって、ブリスターの発生を効果的に抑制できる。
【0029】
本発明に係る硬化物の製造方法では、260℃で10分間加熱した際に放出されるアウトガスの総量が、全有機成分中2000ppm以下である硬化物を得ることが好ましい。このようにアウトガスの総量を少なくすることで、硬化物が高温下に晒された場合にブリスターの発生をより一層抑制できる。
【0030】
上記エポキシ樹脂材料は、ペースト状であってもよく、フィルム状であってもよい。上記エポキシ樹脂材料は、樹脂組成物であってもよく、該樹脂組成物がフィルム状に成形されたBステージフィルムであってもよい。上記エポキシ樹脂材料は、フィルム状に成形されたBステージフィルムであることが好ましい。
【0031】
また、上記エポキシ樹脂材料は、粗化処理又はデスミア処理される硬化物を得るために用いられることが好ましい。上記硬化物は、粗化処理又はデスミア処理される硬化物であることが好ましい。
【0032】
以下、上記エポキシ樹脂材料に含まれている上記エポキシ樹脂、上記活性エステル化合物及び上記硬化促進剤、並びに含まれることが好ましい他の成分などの詳細を説明する。
【0033】
[エポキシ樹脂]
上記エポキシ樹脂材料は、エポキシ樹脂を含む。該エポキシ樹脂は、少なくとも1個のエポキシ基を有する有機化合物をいう。
【0034】
上記エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、アダマンタン骨格を有するエポキシ樹脂、トリシクロデカン骨格を有するエポキシ樹脂、及びトリアジン核を骨格に有するエポキシ樹脂等が挙げられる。上記エポキシ樹脂は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
【0035】
粗化処理された硬化物の表面の表面粗さをより一層小さくする観点からは、上記エポキシ樹脂のエポキシ当量は好ましくは90以上、より好ましくは100以上、好ましくは1000以下、より好ましくは800以下である。
【0036】
上記エポキシ樹脂の重量平均分子量は1000以下であることが好ましい。この場合には、エポキシ樹脂材料における無機充填材の含有量を多くすることが容易である。さらに、無機充填材の含有量が多くても、流動性が高いエポキシ樹脂材料である樹脂組成物が得られる。一方で、重量平均分子量が1000以下であるエポキシ樹脂と上記熱可塑性樹脂との併用により、エポキシ樹脂材料であるBステージフィルムの溶融粘度の低下を抑制できる。このため、Bステージフィルムを基板上にラミネートした場合に、無機充填材が均一に存在しやすくなる。
【0037】
上記エポキシ樹脂は、常温(23℃)で液状であってもよく、固形であってもよい。Bステージフィルムの取り扱い性(ハンドリング性)を高める観点からは、上記エポキシ樹脂材料は、常温(23℃)で液状であるエポキシ樹脂を含むことが好ましい。上記エポキシ樹脂材料に含まれている無機充填材を除く全固形分(以下、全固形分Bともいう)100重量%中、エポキシ樹脂の含有量は好ましくは10重量%以上、より好ましくは25重量%以上、好ましくは80重量%以下である。エポキシ樹脂の含有量が上記下限以上であると、エポキシ樹脂材料における無機充填材の含有量を多くすることが容易である。「全固形分B」とは、上記エポキシ樹脂と上記活性エステル化合物と上記硬化促進剤と必要に応じて配合される固形分との総和をいう。「全固形分B」には、無機充填材は含まれない。無機充填材を用いない場合には、上記全固形分B100重量%は、上記エポキシ樹脂材料に含まれている全固形分100重量%を意味する。無機充填材を用いる場合には、上記全固形分B100重量%は、上記エポキシ樹脂材料に含まれている無機充填材を除く全固形分100重量%を意味する。「固形分」とは、不揮発成分であり、成形又は加熱時に揮発しない成分をいう。
【0038】
[硬化剤]
一般に上述した樹脂組成物に用いられる硬化剤としては、活性エステル化合物(活性エステル硬化剤)、シアネートエステル化合物(シアネートエステル硬化剤)、フェノール化合物(フェノール硬化剤)、アミン化合物(アミン硬化剤)、チオール化合物(チオール硬化剤)、イミダゾール化合物、ホスフィン化合物及び酸無水物等が存在する。
【0039】
これらの数多く知られた硬化剤の中で、本発明では、活性エステル化合物を用いる。上記活性エステル化合物の使用により、硬化物の電気特性が良好になり、特に硬化物の誘電正接が低くなる。さらに、硬化物の耐湿性が良好になり、更に硬化物の熱による寸法変化がより一層小さくなる。
【0040】
上記活性エステル化合物は特に限定されない。該活性エステル化合物として、従来公知の活性エステル化合物を使用可能である。上記活性エステル化合物は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。また、上記活性エステル硬化剤の具体例としては、例えば、下記式(1)で表される活性エステル化合物及び下記式(2)で表される活性エステル化合物等が挙げられる。
【0041】
【化1】

【0042】
【化2】

【0043】
上記式(2)中、Xはベンゼン環又はナフタレン環であり、kは0又は1を表し、nは繰り返し単位の平均で0.25〜1.5である。
【0044】
上記活性エステル化合物の市販品としては、例えば、EXB9451、EXB9460、EXB9460S−65T、HPC−8000−65T(ジシクロペンタジエン骨格のジフタル酸エステル化物、DIC社製、活性エステル基当量約223)、DC808(フェノールノボラックのアセチル化物、三菱化学社製、活性エステル基当量約149)、YLH1026(フェノールノボラックのベンゾイル化物、三菱化学社製、活性エステル基当量約200)、YLH1030(三菱化学社製、活性エステル基当量約201)、並びにYLH1048(三菱化学社製、活性エステル基当量約245)等が挙げられる。
【0045】
また、上記活性エステル化合物は、上記で具体的に例示した活性エステル化合物に限定されない。
【0046】
粗化処理又はデスミア処理された硬化物の表面粗さをより一層小さくし、かつ硬化物の表面により一層微細な配線を形成し、かつ硬化剤により良好な絶縁信頼性を付与する観点からは、上記活性エステル化合物の当量(活性エステル基当量)は250以下であることが好ましい。
【0047】
上記活性エステル化合物の重量平均分子量は、3000以下であることが好ましい。この場合には、エポキシ樹脂材料における無機充填材の含有量を多くすることができ、無機充填材の含有量が多くても、流動性が高いエポキシ樹脂材料である樹脂組成物を得ることができる。一方で、重量平均分子量が3000以下である活性エステル化合物とフェノキシ樹脂との併用により、エポキシ樹脂材料であるBステージフィルムの溶融粘度の低下を効果的に抑制できる。このため、Bステージフィルムを基板上にラミネートした場合に、無機充填材を均一に存在させることができる。
【0048】
上記エポキシ樹脂材料中の上記エポキシ樹脂のエポキシ基の数Ep1と、上記エポキシ樹脂材料中の上記活性エステル化合物の活性エステル基の数Ep2との比(Ep1:Ep2)は、1:0.5〜1:1.5であることが好ましく、1:0.75〜1:1.25であることがより好ましい。この比を満足する場合には、硬化物の電気特性及び耐湿性がより一層良好になり、更に硬化物の熱による寸法変化がより一層小さくなる。
【0049】
上記全固形分B100重量%中、上記エポキシ樹脂と上記活性エステル化合物との合計の含有量は、好ましくは75重量%以上、より好ましくは80重量%以上、好ましくは99.9重量%以下、より好ましくは99重量%以下、更に好ましくは97重量%以下である。エポキシ樹脂と活性エステル化合物との合計の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、より一層良好な硬化物が得られ、溶融粘度を調整することができるために無機充填材の分散性が良好になり、かつ硬化過程で意図しない領域にBステージフィルムが濡れ拡がり難くなる。さらに、硬化物の熱による寸法変化をより一層抑制できる。また、エポキシ樹脂と活性エステル化合物との合計の含有量が上記下限未満であると、エポキシ樹脂材料の回路基板の穴又は凹凸に対する埋め込みが困難になり、さらに無機充填材が不均一に存在しやすくなる傾向がある。また、エポキシ樹脂と活性エステル化合物との合計の含有量が上記上限を超えると、溶融粘度が低くなりすぎて硬化過程で、意図しない領域にBステージフィルムがはみ出しやすくなる場合がある。
【0050】
[無機充填材]
硬化物の熱による寸法変化をより一層小さくするために、上記エポキシ樹脂材料は、無機充填材を含むことが好ましい。上記無機充填材は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
【0051】
上記無機充填材は特に限定されない。該無機充填材として、従来公知の無機充填材を使用可能である。上記無機充填材としては、シリカ、タルク、クレイ、マイカ、ハイドロタルサイト、アルミナ、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、窒化アルミニウム及び窒化ホウ素等が挙げられる。粗化処理又はデスミア処理された予備硬化物の表面粗さを小さくし、かつ硬化物の表面により一層微細な配線を形成し、かつ硬化物により一層良好な絶縁信頼性を付与する観点からは、上記無機充填材は、シリカ又はアルミナであることが好ましく、シリカであることがより好ましく、溶融シリカであることが更に好ましい。シリカの使用により、硬化物の線膨張率がより一層低くなり、かつ粗化処理又はデスミア処理された硬化物の表面の表面粗さが効果的に小さくなる。シリカの形状は略球状であることが好ましい。
【0052】
上記無機充填材の平均粒子径は、好ましくは0.01μm以上、好ましくは20μm以下、より好ましくは1μm以下である。上記無機充填材の平均粒子径として、50%となるメディアン径(d50)の値が採用される。上記平均粒子径は、例えばレーザー回折散乱方式の粒度分布測定装置、超音波減衰方式及び超音波振動電流方式(ゼータ電位)の粒度分布測定装置を用いて測定できる。
【0053】
上記無機充填材は、表面処理されていることが好ましく、カップリング剤により表面処理されていることがより好ましい。これにより、粗化処理又はデスミア処理された硬化物の表面粗さがより一層小さくなり、かつ硬化物の表面により一層微細な配線を形成することができ、かつ硬化物により良好な配線間絶縁信頼性及び層間絶縁信頼性を付与することができる。
【0054】
上記カップリング剤としては特に限定されず、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤及びアルミニウムカップリング剤等が挙げられる。上記シランカップリング剤としては、アミノシラン、イミダゾールシラン、ビニルシラン及びエポキシシラン等が挙げられる。
【0055】
上記無機充填材の含有量は特に限定されない。上記エポキシ樹脂材料に含まれている全固形分(以下、全固形分Aと略記することがある)100重量%中、上記無機充填材の含有量は好ましくは50重量%以上、好ましくは85重量%以下、より好ましくは80重量%以下である。上記無機充填材の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、粗化処理又はデスミア処理された硬化物の表面の表面粗さがより一層小さくなり、かつ硬化物の表面により一層微細な配線を形成可能であるとともに、この無機充填材量であれば金属銅並に硬化物の熱による寸法変化をより一層小さくすることも可能である。「全固形分A」とは、エポキシ樹脂と活性エステル化合物と硬化促進剤と無機充填材と必要に応じて配合される固形分との総和をいう。「固形分」とは、不揮発成分であり、成形又は加熱時に揮発しない成分をいう。
【0056】
[硬化促進剤]
上記エポキシ樹脂材料は硬化促進剤を含む。該硬化促進剤の使用により、硬化速度がより一層速くなる。エポキシ樹脂材料を速やかに硬化させることで、硬化物の架橋構造が均一になると共に、未反応の官能基数が減り、結果的に架橋密度が高くなる。上記硬化促進剤は特に限定されず、従来公知の硬化促進剤を使用可能である。上記硬化促進剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
【0057】
上記硬化促進剤としては、例えば、イミダゾール化合物、リン化合物及びアミン化合物等挙げられる。
【0058】
上記イミダゾール化合物としては、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−ウンデシルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−エチル−4’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2−メチルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール及び2−フェニル−4−メチル−5−ジヒドロキシメチルイミダゾール等が挙げられる。
【0059】
上記リン化合物としては、トリフェニルホスフィン等が挙げられる。
【0060】
上記アミン化合物としては、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ジエチレンテトラミン、トリエチレンテトラミン及び4,4−ジメチルアミノピリジン等が挙げられる。
【0061】
硬化物の良好な反応性(速度、最終硬化到達度)を確保する観点からは、上記硬化促進剤は、イミダゾール化合物であることが特に好ましい。
【0062】
上記硬化促進剤の含有量は特に限定されない。エポキシ樹脂材料を効率的に硬化させる観点からは、上記全固形分B100重量%中、上記硬化促進剤の含有量は好ましくは0.01重量%以上、好ましくは3重量%以下である。
【0063】
[熱可塑性樹脂]
本発明に係るエポキシ樹脂材料は熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。該熱可塑性樹脂として、従来公知の熱可塑性樹脂を使用可能である。上記熱可塑性樹脂は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
【0064】
上記熱可塑性樹脂としては、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ゴム成分及び有機フィラー等が挙げられる。上記熱可塑性樹脂は、フェノキシ樹脂であることが特に好ましい。該フェノキシ樹脂の使用により、適正に溶融粘度を調整しやすいために上記無機充填材の分散性が良好になり、かつ硬化過程で、意図しない領域にBステージフィルムが濡れ拡がり難くなる。またフェノキシ樹脂の配合量を所定の範囲内にすることで、樹脂組成物又はBステージフィルムの回路基板の穴又は凹凸に対する埋め込み性の悪化や無機充填材の不均一化を抑制できる。
【0065】
上記フェノキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型の骨格、ビスフェノールF型の骨格、ビスフェノールS型の骨格、ビフェニル骨格、ノボラック骨格、ナフタレン骨格及びイミド骨格などの骨格を有するフェノキシ樹脂等が挙げられる。
【0066】
上記熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、好ましくは5000以上、好ましくは100000以下である。上記重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定されたポリスチレン換算での重量平均分子量を示す。
【0067】
上記フェノキシ樹脂の市販品としては、例えば、新日鐵化学社製の「YP50」、「YP55」及び「YP70」、並びに三菱化学社製の「1256B40」、「4250」、「4256H40」、「4275」、「YX6954BH30」及び「YX8100BH30」等が挙げられる。
【0068】
上記熱可塑性樹脂の含有量は特に限定されない。上記エポキシ樹脂材料に含まれている上記全固形分B100重量%中、上記熱可塑性樹脂の含有量(熱可塑性樹脂がフェノキシ樹脂である場合にはフェノキシ樹脂の含有量)は、好ましくは1重量%以上、より好ましくは5重量%以上、好ましくは40重量%以下、より好ましくは20重量%以下、更により好ましくは15重量%以下である。上記熱可塑性樹脂の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、硬化物の熱による寸法変化がより一層低くなり、また回路基板に貼り合わせる場合に穴又は凹凸に対する埋め込み性が良好になる傾向がある。上記熱可塑性樹脂の含有量が上記下限以上であると、フィルム製膜性が高くなり、より一層良好なBステージフィルムが得られる。上記熱可塑性樹脂の含有量が上記上限以下であると、粗化処理又はデスミア処理された硬化物の表面の表面粗さがより一層小さくなり、硬化物と金属層との密着性がより一層高くなる傾向がある。
【0069】
[他の成分]
耐衝撃性、耐熱性、樹脂の相溶性及び作業性等の改善を目的として、エポキシ樹脂材料には、カップリング剤、着色剤、酸化防止剤、紫外線劣化防止剤、消泡剤、増粘剤、揺変性付与剤及び上述した樹脂以外の他の樹脂等を添加してもよい。
【0070】
上記カップリング剤としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤及びアルミニウムカップリング剤等が挙げられる。上記シランカップリング剤としては、ビニルシラン、アミノシラン、イミダゾールシラン及びエポキシシラン等が挙げられる。
【0071】
上記他の樹脂としては、ポリフェニレンエーテル樹脂、ジビニルベンジルエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、ベンゾオキサゾール樹脂、ビスマレイミド樹脂及びアクリレート樹脂等が挙げられる。
【0072】
(エポキシ樹脂材料の他の詳細)
上記樹脂組成物をフィルム状に成形する方法としては、例えば、押出機を用いて、樹脂組成物を溶融混練し、押出した後、Tダイ又はサーキュラーダイ等により、フィルム状に成形する押出成形法、樹脂組成物を有機溶剤等の溶剤に溶解又は分散させた後、キャスティングしてフィルム状に成形するキャスティング成形法、並びに従来公知のその他のフィルム成形法等が挙げられる。なかでも、薄型化を進めることができるので、押出成形法又はキャスティング成形法が好ましい。フィルムにはシートが含まれる。
【0073】
上記樹脂組成物をフィルム状に成形し、熱による硬化が進行し過ぎない程度に、例えば90〜200℃で10〜180分間加熱乾燥させることにより、Bステージフィルムを得ることができる。
【0074】
上述のような乾燥工程により得ることができるフィルム状の樹脂組成物をBステージフィルムと称する。上記Bステージフィルムは、半硬化状態にある半硬化物である。半硬化物は、完全に硬化しておらず、硬化がさらに進行され得る。
【0075】
上記樹脂組成物は、基材と、該基材の一方の表面に積層されたBステージフィルムとを備える積層フィルムを形成するために好適に用いられる。積層フィルムのBステージフィルムが、上記樹脂組成物により形成される。
【0076】
上記積層フィルムの上記基材としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム及びポリブチレンテレフタレートフィルムなどのポリエステル樹脂フィルム、ポリエチレンフィルム及びポリプロピレンフィルムなどのオレフィン樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィルム、銅箔及びアルミニウム箔などの金属箔等が挙げられる。上記基材の表面は、必要に応じて、離型処理されていてもよい。
【0077】
上記エポキシ樹脂材料を回路の絶縁層として用いる場合、エポキシ樹脂材料により形成された層の厚さは、回路を形成する導体層の厚さ以上であることが好ましい。上記エポキシ樹脂材料により形成された層の厚さは、好ましくは5μm以上、好ましくは200μm以下である。
【0078】
(プリント配線板)
上記エポキシ樹脂材料は、プリント配線板において絶縁層を形成するために好適に用いられる。
【0079】
上記プリント配線板は、例えば、上記樹脂組成物により形成されたBステージフィルムを用いて、該Bステージフィルムを加熱加圧成形することにより得られる。
【0080】
上記Bステージフィルムに対して、片面又は両面に金属箔を積層できる。上記Bステージフィルムと金属箔とを積層する方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、平行平板プレス機又はロールラミネーター等の装置を用いて、加熱しながら又は加熱せずに加圧しながら、上記Bステージフィルムを金属箔に積層できる。
【0081】
(銅張り積層板及び多層基板)
上記エポキシ樹脂材料は、銅張り積層板を得るために好適に用いられる。上記銅張り積層板の一例として、銅箔と、該銅箔の一方の表面に積層されたBステージフィルムとを備える銅張り積層板が挙げられる。この銅張り積層板のBステージフィルムが、上記エポキシ樹脂材料により形成される。
【0082】
上記銅張り積層板の上記銅箔の厚さは特に限定されない。上記銅箔の厚さは、1〜50μmの範囲内であることが好ましい。また、エポキシ樹脂材料を硬化させた硬化物層と銅箔との接着強度を高めるために、上記銅箔は樹脂との密着向上をするための化学的処理がなされているか、もしくは微細な凹凸を表面に有する処理(例えばCz処理、ブラックオキサイド処理、ブラウンオキサイド処理、マット処理等)がなされていることが好ましい。これらの処理は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。上記化学的処理は特に限定されない。上記化学的処理方法としては、公知の薬液を用いた処理による化学的処理方法が挙げられる。上記化学的処理方法としては、例えば、メック社製フラットボンド処理、メック社製CL8300処理、CL8301処理、アトテック社製セキュア処理等が挙げられる。
【0083】
凹凸の形成方法についても特に限定されない。上記凹凸の形成方法としては、公知の薬液を用いた処理による形成方法等が挙げられる。上記凹凸の形成方法としては、例えば、メック社製CZ8101処理、メック社製V−Bond処理、ブラックオキサイド処理、ブラウンオキサイド処理等が挙げられる。
【0084】
また、上記エポキシ樹脂材料は、多層基板を得るために好適に用いられる。上記多層基板の一例として、回路基板と、該回路基板の表面上に積層された硬化物層とを備える多層基板が挙げられる。この多層基板の硬化物層が、上記エポキシ樹脂材料を硬化させることにより形成される。すなわち、上記硬化物層が、上述した硬化物により形成されているか、又は上述した硬化物の製造方法により得られた硬化物により形成されている。上記硬化物層は、回路基板の回路が設けられた表面上に積層されていることが好ましい。上記硬化物層の一部は、上記回路間に埋め込まれていることが好ましい。
【0085】
上記多層基板では、上記硬化物層の上記回路基板に対して積層された表面とは反対側の表面が粗化処理又はデスミア処理されていることが好ましく、粗化処理されていることがより好ましい。
【0086】
粗化処理方法は、従来公知の粗化処理方法を用いることができ特に限定されない。上記硬化物層の表面は、粗化処理の前に膨潤処理されていてもよい。
【0087】
また、上記多層基板は、上記硬化物層の粗化処理された表面に積層された銅めっき層をさらに備えることが好ましい。
【0088】
また、上記多層基板の他の例として、回路基板と、該回路基板の表面上に積層された硬化物層と、該硬化物層の上記回路基板が積層された表面とは反対側の表面に積層された銅箔とを備える多層基板が挙げられる。上記硬化物層及び上記銅箔が、銅箔と該銅箔の一方の表面に積層されたBステージフィルムとを備える銅張り積層板を用いて、上記Bステージフィルムを硬化させることにより形成されていることが好ましい。さらに、上記銅箔はエッチング処理されており、銅回路であることが好ましい。
【0089】
上記多層基板の他の例として、回路基板と、該回路基板の表面上に積層された複数の硬化物層とを備える多層基板が挙げられる。上記複数層の硬化物層の内の少なくとも1層がが、上記エポキシ樹脂材料を硬化させることにより形成される。上記多層基板は、上記エポキシ樹脂材料を硬化させることにより形成されている上記硬化物層の少なくとも一方の表面に積層されている回路をさらに備えることが好ましい。
【0090】
図1に、本発明の一実施形態に係るエポキシ樹脂材料を用いた多層基板を模式的に部分切欠正面断面図で示す。
【0091】
図1に示す多層基板11では、回路基板12の上面12aに、複数層の硬化物層13〜16が積層されている。硬化物層13〜16は、絶縁層である。回路基板12の上面12aの一部の領域には、金属層17が形成されている。複数層の硬化物層13〜16のうち、回路基板12側とは反対の外側の表面に位置する硬化物層16以外の硬化物層13〜15には、上面の一部の領域に金属層17が形成されている。金属層17は回路である。回路基板12と硬化物層13の間、及び積層された硬化物層13〜16の各層間に、金属層17がそれぞれ配置されている。下方の金属層17と上方の金属層17とは、図示しないビアホール接続及びスルーホール接続の内の少なくとも一方により互いに接続されている。
【0092】
多層基板11では、硬化物層13〜16が、上記エポキシ樹脂材料を硬化させることにより形成されている。すなわち、硬化物層13〜16が、上述した硬化物により形成されているか、又は上述した硬化物の製造方法により得られた硬化物により形成されている。本実施形態では、硬化物層13〜16の表面が粗化処理又はデスミア処理されているので、硬化物層13〜16の表面に図示しない微細な孔が形成されている。また、微細な孔の内部に金属層17が至っている。また、多層基板11では、金属層17の幅方向寸法(L)と、金属層17が形成されていない部分の幅方向寸法(S)とを小さくすることができる。また、多層基板11では、図示しないビアホール接続及びスルーホール接続で接続されていない上方の金属層と下方の金属層との間に、良好な絶縁信頼性が付与されている。
【0093】
(粗化処理及び膨潤処理)
上記エポキシ樹脂材料及び上記硬化物は、粗化処理又はデスミア処理される硬化物を得るために用いられることが好ましい。上記硬化物には、更に硬化が可能な予備硬化物も含まれる。
【0094】
上記エポキシ樹脂材料を予備硬化させることにより得られた予備硬化物の表面に微細な凹凸を形成するために、予備硬化物は粗化処理されることが好ましい。粗化処理の前に、予備硬化物は膨潤処理されることが好ましい。硬化物は、予備硬化の後、かつ粗化処理される前に、膨潤処理されており、さらに粗化処理の後に硬化されていることが好ましい。ただし、予備硬化物は、必ずしも膨潤処理されなくてもよい。
【0095】
上記膨潤処理の方法としては、例えば、エチレングリコールなどを主成分とする化合物の水溶液又は有機溶媒分散溶液などにより、予備硬化物を処理する方法が用いられる。膨潤処理に用いる膨潤液は、一般にpH調整剤などとして、アルカリを含む。膨潤液は、水酸化ナトリウムを含むことが好ましい。具体的には、例えば、上記膨潤処理は、40重量%エチレングリコール水溶液等を用いて、処理温度30〜85℃で1〜30分間、予備硬化物を処理することにより行なわれる。上記膨潤処理の温度は50〜85℃の範囲内であることが好ましい。上記膨潤処理の温度が低すぎると、膨潤処理に長時間を要し、更に硬化物と金属層との粗化接着強度が低くなる傾向がある。
【0096】
上記粗化処理には、例えば、マンガン化合物、クロム化合物又は過硫酸化合物などの化学酸化剤等が用いられる。これらの化学酸化剤は、水又は有機溶剤が添加された後、水溶液又は有機溶媒分散溶液として用いられる。粗化処理に用いられる粗化液は、一般にpH調整剤などとしてアルカリを含む。粗化液は、水酸化ナトリウムを含むことが好ましい。
【0097】
上記マンガン化合物としては、過マンガン酸カリウム及び過マンガン酸ナトリウム等が挙げられる。上記クロム化合物としては、重クロム酸カリウム及び無水クロム酸カリウム等が挙げられる。上記過硫酸化合物としては、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム及び過硫酸アンモニウム等が挙げられる。
【0098】
上記粗化処理の方法は特に限定されない。上記粗化処理の方法として、例えば、30〜90g/L過マンガン酸又は過マンガン酸塩溶液及び30〜90g/L水酸化ナトリウム溶液を用いて、処理温度30〜85℃及び1〜30分間の条件で、1回又は2回、予備硬化物を処理する方法が好適である。上記粗化処理の温度は50〜85℃の範囲内であることが好ましい。
【0099】
粗化処理又はデスミア処理された硬化物の表面の算術平均粗さRaは、50nm以上、350nm以下であることが好ましい。この場合には、硬化物と金属層又は配線との接着強度が高くなり、更に硬化物層の表面により一層微細な配線を形成することができる。
【0100】
(デスミア処理)
また、上記エポキシ樹脂材料を予備硬化させることにより得られた予備硬化物又は硬化物に、貫通孔が形成されることがある。上記多層基板などでは、貫通孔として、ビア又はスルーホール等が形成される。例えば、ビアは、COレーザー等のレーザーの照射により形成できる。ビアの直径は特に限定されないが、40〜80μm程度である。上記貫通孔の形成により、ビア内の底部には、硬化物層に含まれている樹脂成分に由来する樹脂の残渣であるスミアが形成されることが多い。
【0101】
上記スミアを除去するために、硬化物層の表面は、デスミア処理されることが好ましい。デスミア処理が粗化処理を兼ねることもある。
【0102】
上記デスミア処理には、上記粗化処理と同様に、例えば、マンガン化合物、クロム化合物又は過硫酸化合物などの化学酸化剤等が用いられる。これらの化学酸化剤は、水又は有機溶剤が添加された後、水溶液又は有機溶媒分散溶液として用いられる。デスミア処理に用いられるデスミア処理液は、一般にアルカリを含む。デスミア処理液は、水酸化ナトリウムを含むことが好ましい。
【0103】
上記デスミア処理の方法は特に限定されない。上記デスミア処理の方法として、例えば、30〜90g/L過マンガン酸又は過マンガン酸塩溶液及び30〜90g/L水酸化ナトリウム溶液を用いて、処理温度30〜85℃及び1〜30分間の条件で、1回又は2回、予備硬化物又は硬化物を処理する方法が好適である。上記デスミア処理の温度は50〜85℃の範囲内であることが好ましい。
【0104】
上記エポキシ樹脂材料及び上記硬化物の使用により、デスミア処理された硬化物の表面の表面粗さを十分に小さくすることができる。
【0105】
以下、実施例及び比較例を挙げることにより、本発明を具体的に説明する。本発明は、以下の実施例に限定されない。
【0106】
(エポキシ樹脂)
(1)ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(DIC社製「EXA−7200−H」、重量平均分子量約1100、エポキシ当量260g/eq)
(2)ビスフェノールA型エポキシ樹脂(DIC社製「850S」、重量平均分子量約500、エポキシ当量189g/eq)
【0107】
(活性エステル化合物)
(1)活性エステル化合物のトルエン溶液(硬化剤、DIC社製「HPC−8000−65T」、活性エステル基当量223g/eq、活性エステル化合物を65重量%含むトルエン溶液)
【0108】
(硬化促進剤)
DMAP(4,4−ジメチルアミノピリジン)
【0109】
(無機充填材)
シリカ(アドマテックス社製「SOC1」、平均粒径0.5μm)100重量部がアミノシラン(信越化学工業社製「KBM−573」)2重量部により表面処理されたシリカ(比重2.20)70重量%と、シクロヘキサノン30重量%とを含むシリカ70重量%含有スラリー(シリカのシクロヘキサノン液)
【0110】
(熱可塑性樹脂)
ビスフェノールアセトフェノン骨格型フェノキシ樹脂のメチルエチルケトン及びシクロヘキサノン混合溶液(三菱化学社製「YX6954BH30」、固形分30重量%)
【0111】
(溶剤)
メチルエチルケトン
【0112】
(実施例1)
メチルエチルケトン10重量部に、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(DIC社製「EXA−7200−H」)19重量部と、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(DIC社製「850S」)4.8重量部と、シリカ含有スラリー(シリカのシクロヘキサノン液)74.7重量部(固形分で52.3重量部)とを加え、撹拌機を用いて、1200rpmで1時間撹拌した。
【0113】
次に、活性エステル化合物のトルエン溶液(DIC社製「HPC−8000−65T」)29.3重量部(固形分で19重量部)と、ビスフェノールアセトフェノン骨格型フェノキシ樹脂のメチルエチルケトン及びシクロヘキサノン混合溶液4.3重量部(固形分で1.3重量部)とをさらに加え、撹拌機を用いて、1200rpmで90分間撹拌した。
【0114】
その後、DMAP(4,4−ジメチルアミノピリジン)0.3重量部をさらに加え、撹拌機を用いて、1200rpmで15分間撹拌し、樹脂組成物を得た。
【0115】
離型処理された透明なPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム(リンテック社製「PET5011 550」、厚み50μm)を用意した。このPETフィルムの離型処理された表面上にアプリケーターを用いて、乾燥後の厚みが50μmとなるように、得られた樹脂組成物を塗工した。次に、100℃のギアオーブン内で2分間乾燥して、縦200mm×横200mm×厚み50μmの樹脂フィルムの未硬化物(エポキシ樹脂材料であるBステージフィルム)とPETフィルムとの積層フィルムを作製した。
【0116】
得られた積層フィルムを、窒素ガスが導入されたイナートオーブン内に入れた。イナートオーブン内の雰囲気は、窒素濃度が97%、酸素濃度が3%の雰囲気であった。上記イオナートオーブン内で180℃で120分間、樹脂フィルムの未硬化物を硬化させた。その後、PETフィルムを剥離して、硬化物を得た。
【0117】
(実施例2,3及び比較例1)
使用した材料の種類及び配合量、並びにイオナートオーブン内の雰囲気を下記の表1に示すように設定したこと以外は実施例1と同様にして、硬化物を得た。
【0118】
(評価)
(1)アウトガス量の評価
得られた硬化物を260℃で10分間加熱した際に放出されるアウトガスを、GC−MS(日本電子社製「JMSQ1000」)を用いて成分毎に測定した。分離されたガスのマススペクトルを分析することにより、成分を帰属した。また、帰属された成分についてそれぞれ、標準物質を用いて検量線を作成することにより、アウトガスの総量を評価した。
【0119】
測定条件の詳細は以下の通りである。
【0120】
熱脱着装置;TurboMatrix 650,パーキンエルマー社製
サンプル加熱;260℃10分(20mL/min)
二次脱臭;350℃15分
スプリット;入口20mL/min、出口35mL/min、注入量2.5%
GC−MS装置;JMSQ1000(日本電子社製)
GCカラム;EQUIT−1(無極性)0.32min×60m×0.25μm
GC昇温;40℃(4min)→8℃/min→300℃(7min)
He流量;1.5mL/min
MS測定範囲;29〜600amu(scan 500ms)
イオン化電圧;70eV
MS温度;イオン源:230℃、インターフェース:250℃
【0121】
(2)誘電正接の評価
得られた硬化物を幅2mm、長さ80mmの大きさに切断した。関東電子応用電子時開発社製「空洞共振摂動法誘電率測定装置CP521」及びアジレントテクノロジー社製「ネットワークアナライザーE8362B」を用いて、空洞共振法で測定周波数5.8GHzにて誘電正接を測定した。3つの硬化物の測定値の平均値を採用した。
【0122】
(3)ピール強度の評価及びブリスターの発生の評価
[評価基板の準備]
直径50mmのパッドが4つ形成され、かつ10mm幅のストライプラインパターンが形成された両面銅張り積層板(各面の銅箔の厚さ18um、基板厚み0.7mm、基板サイズ150mm×150mm、日立化成社製「MCL−E679FG」)を用意した。この銅張り積層板の両面をメック社製「CZ8101」に浸漬して、銅箔の表面を粗化処理した。
【0123】
[樹脂フィルムの未硬化物のラミネート]
粗化処理された銅張り積層板の両面に、名機製作所社製「バッチ式真空加圧ラミネーターMVLP−500」を用いて、得られた樹脂フィルムの未硬化物を、未硬化物が銅張り積層板面に対向するようにしてラミネートして、積層体を得た。ラミネートの条件は、30秒減圧して気圧を13hPa以下とし、その後30秒間、100℃及び圧力0.8MPaでプレスする条件とした。
【0124】
[硬化工程]
ラミネートされた樹脂フィルムの未硬化物からPETフィルムを剥がした。内部が下記の表1に示す雰囲気であるイナートオーブン内で、酸素濃度が制御された環境で、180℃で60分間、樹脂フィルムの未硬化物を硬化させて、硬化物(一次硬化物)を得た。このようにして、硬化物を有する積層体を得た。
【0125】
[粗化工程]
得られた硬化物を、下記の(a)膨潤処理をした後、下記の(b)粗化処理をし、更に下記の(c)銅めっき処理をした。
【0126】
(a)膨潤処理:
60℃の膨潤液(アトテックジャパン社製「スウェリングディップセキュリガントP」、和光純薬社製「水酸化ナトリウム」からなる水溶液)に、上記積層体を入れて、20分間揺動させた。その後、純水で洗浄した。
【0127】
(b)粗化処理:
75℃の過マンガン酸ナトリウム(アトテックジャパン社製「コンセントレートコンパクトCP」、和光純薬社製「水酸化ナトリウム」)粗化水溶液に、上記積層体を入れて、20分間揺動させ、粗化処理された硬化物を得た。粗化処理された硬化物を、40℃の中和液(アトテックジャパン社製「リダクションセキュリガントP」、和光純薬社製「硫酸」)により10分間洗浄した後、純水でさらに洗浄した。このようにして、銅張り積層板上に、粗化処理された硬化物を形成した。
【0128】
(c)銅めっき処理:
次に、粗化処理された硬化物に、無電解銅めっき及び電解銅めっき処理を以下の手順で行った。
【0129】
硬化物の表面を、55℃のアルカリクリーナ(アトテックジャパン社製「クリーナーセキュリガント902」)で5分間処理し、脱脂洗浄した。洗浄後、上記硬化物を23℃のプリディップ液(アトテックジャパン社製「プリディップネオガントB」)で2分間処理した。その後、上記硬化物を40℃のアクチベーター液(アトテックジャパン社製「アクチベーターネオガント834」)で5分間処理し、パラジウム触媒を付けた。次に、30℃の還元液(アトテックジャパン社製「リデューサーネオガントWA」)により、硬化物を5分間処理した。
【0130】
次に、上記硬化物を化学銅液(アトテックジャパン社製「ベーシックプリントガントMSK−DK」、アトテックジャパン社製「カッパープリントガントMSK」、アトテックジャパン社製「スタビライザープリントガントMSK」、アトテックジャパン社製「リデューサーCu」)に入れ、無電解めっきをめっき厚さが0.5μm程度になるまで実施した。無電解めっき後に、残留している水素ガスを除去するため、120℃の温度で30分間アニールをかけた。無電解めっきの工程までのすべての工程は、ビーカースケールで処理液を1Lとし、硬化物を揺動させながら実施した。
【0131】
次に、無電解めっき処理された硬化物に、電解めっきをめっき厚さが25μmとなるまで実施した。電気銅めっきとして硫酸銅水溶液(和光純薬社製「硫酸銅五水和物」、和光純薬社製「硫酸」、アトテックジャパン社製「ベーシックレベラーカパラシド HL」、アトテックジャパン社製「補正剤カパラシド GS」)を用いて、0.6A/cmの電流を流した。銅めっき処理後、粗化処理された硬化物を180℃で60分間加熱し、二次硬化させ、銅めっき層が形成された硬化物(パターン基板)を得た。
【0132】
[ピール強度の測定方法]
得られたパターン基板の10mm幅のストライプパターン部の銅めっき層に切り込みを入れた。引張試験機(島津製作所社製「オートグラフ」)を用いて、クロスヘッド速度5mm/分の条件で、銅めっき層と硬化物との接着強度を測定した。得られた測定値をピール強度とした。
【0133】
[ブリスターの発生の評価方法]
銅めっきされた直径50mmのパッドパターン部(めっき厚25μm)を有する基板を用いて、JEDECのLEVEL3に準拠して、上記基板の吸湿(温度60℃及び湿度60RH%で40時間)を行った。その後、上記基板の窒素リフロー処理(ピークトップ温度260℃)を行った。なお、リフローは30回繰り返した。リフロー後のパッドにおけるブリスターの発生の有無を目視により確認した。ブリスターが発生していない場合を「○」、ブリスターが発生している場合を「×」と判定した。
【0134】
結果を下記の表1に示す。
【0135】
【表1】

【符号の説明】
【0136】
11…多層基板
12…回路基板
12a…上面
13〜16…硬化物層
17…金属層(配線)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
エポキシ樹脂と活性エステル化合物と硬化促進剤とを含むエポキシ樹脂材料を用いて、該エポキシ樹脂材料を不活性ガスの雰囲気下で硬化させて、硬化物を得る、硬化物の製造方法。
【請求項2】
前記不活性ガスの雰囲気下が、酸素濃度が5%以下の雰囲気である、請求項1に記載の硬化物の製造方法。
【請求項3】
260℃で10分間加熱した際に放出されるアウトガスの総量が、全有機成分中2000ppm以下である硬化物を得る、請求項1又は2に記載の硬化物の製造方法。
【請求項4】
前記不活性ガスが、二酸化炭素、窒素又はアルゴンである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の硬化物の製造方法。
【請求項5】
前記エポキシ樹脂材料中の前記エポキシ樹脂のエポキシ基の数と、前記エポキシ樹脂材料中の前記活性エステル化合物の活性エステル基の数との比が、1:0.75〜1:1.25である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の硬化物の製造方法。
【請求項6】
前記エポキシ樹脂材料が無機充填材を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の硬化物の製造方法。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか1項に記載の硬化物の製造方法により得られる、硬化物。
【請求項8】
回路基板と、
前記回路基板の表面上に配置された硬化物層とを備え、
前記硬化物層が、請求項1〜6のいずれか1項に記載の硬化物の製造方法により得られた硬化物により形成されている、多層基板。


【図1】
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【公開番号】特開2013−75948(P2013−75948A)
【公開日】平成25年4月25日(2013.4.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−215268(P2011−215268)
【出願日】平成23年9月29日(2011.9.29)
【出願人】(000002174)積水化学工業株式会社 (5,781)
【Fターム(参考)】