CN107129589B - 带支撑体的树脂片 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供抑制了在已固化的各树脂组合物层的界面的延伸方向上生成的凹损部的产生的带支撑体的树脂片、印刷布线板的制造方法、印刷布线板、及半导体装置。本发明的解决手段是一种带支撑体的树脂片,其具有支撑体、和设置于支撑体上的树脂片,其中,树脂片具有:设置于支撑体侧的由第一树脂组合物形成的第一树脂组合物层、和设置在与支撑体侧相反的一侧的由第二树脂组合物形成的第二树脂组合物层;第一树脂组合物包含(a)无机填充材料,(a)成分的含量为30质量%以下;第二树脂组合物包含(a)无机填充材料,(a)成分的含量为60质量%以上;第一热固化物的导热系数与第二热固化物的导热系数之差为0.4W/mK以下。
Description
技术领域
本发明涉及带支撑体的树脂片。还涉及印刷布线板的制造方法、印刷布线板、及半导体装置。
背景技术
作为印刷布线板(以下也称为“布线板”。)的制造方法,广泛使用了交替堆积已进行了电路形成的导体层和绝缘层的堆叠(build up)方式,已知绝缘层是将包括与导体层接触的一侧和实施镀覆加工的一侧的2层的树脂组合物层固化而形成的(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-17301号公报。
发明内容
发明所要解决的课题
近年来,信息通信量增大,因此,在印刷布线板的制造中,期望微细布线化。
为了达成微细布线化,使绝缘层表面成为低粗糙度,另外,在2层的树脂组合物层中,对于实施镀覆加工的一侧(与导体层接触的一侧)的树脂组合物层,期望减少无机填充材料的含量。另一方面,从降低热膨胀系数的观点考虑,对于另一方(与基板接触的一侧)的树脂组合物层,期望增多无机填充材料的含量。
本发明人等尝试了在将这样的2层的树脂组合物层固化而形成的绝缘层上形成通孔。结果发现,在通孔的侧壁上的已固化的各树脂组合物层的界面的延伸方向上产生凹损部(抉れ部)(参照图1)。若产生这样的凹损部,则导致在进行镀覆加工时产生空隙,可能成为微细布线化的障碍。
本发明的课题在于提供抑制了在已固化的各树脂组合物层的界面的延伸方向上生成的凹损部的产生的带支撑体的树脂片、印刷布线板的制造方法、印刷布线板、及半导体装置。
用于解决课题的手段
本发明人等针对上述课题进行了深入研究,结果发现,通过减小第一与第二树脂组合物层的热固化物的导热系数之差,可减小在已固化的各树脂组合物层的界面的延伸方向上产生的凹损部的长度。本发明人等进行了更深入的研究,结果发现,通过使进行镀覆加工的一侧的第一树脂组合物层的无机填充材料的含量少于第二树脂组合物层的无机填充材料的含量,可减小上述导热系数之差,从而完成了本发明。
即,本发明包括以下的内容。
[1]带支撑体的树脂片,其具有支撑体、和设置于支撑体上的树脂片,其特征在于,
树脂片具有:
设置于支撑体侧的由第一树脂组合物形成的第一树脂组合物层、和
设置在与支撑体侧相反的一侧的由第二树脂组合物形成的第二树脂组合物层,
第一树脂组合物包含(a)无机填充材料,将第一树脂组合物中的不挥发成分作为100质量%时,(a)成分的含量为30质量%以下,
第二树脂组合物包含(a)无机填充材料,将第二树脂组合物中的不挥发成分作为100质量%时,(a)成分的含量为60质量%以上,
第一热固化物的导热系数与第二热固化物的导热系数之差为0.4W/mK以下,
所述第一热固化物是使第一树脂组合物于100℃热固化30分钟、进而于190℃热固化90分钟而得到的,
所述第二热固化物是使第二树脂组合物于100℃热固化30分钟、进而于190℃热固化90分钟而得到的。
[2]根据[1]所述的带支撑体的树脂片,其中,树脂片的厚度为40μm以下。
[3]根据[1]或[2]所述的带支撑体的树脂片,其中,树脂片的厚度为25μm以下。
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的带支撑体的树脂片,其中,将第一树脂组合物中的(a)成分的平均粒径记为R1(μm),将第二树脂组合物中的(a)成分的平均粒径记为R2(μm)时,R1与R2之比、即R2/R1为1~15。
[5]根据[1]~[4]中任一项所述的带支撑体的树脂片,其中,第一树脂组合物包含(b)环氧树脂,(b)成分具有介晶骨架(mesogenic skeleton)。
[6]根据[5]所述的带支撑体的树脂片,其中,(b)成分为选自联二甲酚型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、联苯型环氧树脂、及萘型环氧树脂中的1种以上。
[7]根据[1]~[6]中任一项所述的带支撑体的树脂片,其用于形成印刷布线板的绝缘层。
[8]印刷布线板的制造方法,所述方法包括下述工序:
工序(I),将[1]~[7]中任一项所述的带支撑体的树脂片以第二树脂组合物层与内层基板接合的方式层叠在内层基板上,
工序(II),将带支撑体的树脂片热固化而形成绝缘层,以及
工序(III),在绝缘层上形成通孔,除去支撑体。
[9]根据[8]所述的印刷布线板的制造方法,其中,工序(III)中,利用激光在绝缘层上形成通孔。
[10]根据[8]或[9]所述的印刷布线板的制造方法,其中,通孔的开口直径为40μm以下。
[11]印刷布线板,其包含由[1]~[7]中任一项所述的带支撑体的树脂片形成的绝缘层。
[12]半导体装置,其具备[11[所述的印刷布线板。
发明的效果
通过本发明,可提供抑制了在已固化的各树脂组合物层的界面的延伸方向上生成的凹损部的产生的带支撑体的树脂片、印刷布线板的制造方法、印刷布线板、及半导体装置。
附图说明
图1为具有凹损部的绝缘层的截面照片。
图2为表示本发明的带支撑体的树脂片的一个方式的示意图。
图3为用于说明凹损部的长度的截面照片。
具体实施方式
以下,对本发明的带支撑体的树脂片、印刷布线板的制造方法、印刷布线板、及半导体装置进行详细说明。
在对本发明的带支撑体的树脂片进行详细说明之前,对第一树脂组合物及第二树脂组合物进行说明,所述第一树脂组合物及第二树脂组合物是,本发明的带支撑体的树脂片中、在形成树脂片中包含的第一树脂组合物层及第二树脂组合物层时使用的。
(第一树脂组合物)
形成第一树脂组合物层的第一树脂组合物包含(a)无机填充材料,将第一树脂组合物中的不挥发成分作为100质量%时,(a)成分的含量只要为30质量%以下,就没有特别限制,只要其固化物具有充分的镀层剥离性和绝缘性即可。作为第一树脂组合物,例如,可举出除了包含无机填充材料之外还包含固化性树脂及其固化剂的组合物。作为固化性树脂,可使用在形成印刷布线板的绝缘层时可使用的以往公知的固化性树脂,其中,优选环氧树脂。因此,在一个实施方式中,第一树脂组合物包含(b)环氧树脂、及(c)固化剂。根据需要,第一树脂组合物还包含热塑性树脂、固化促进剂、阻燃剂及有机填充材料。
以下,对可作为第一树脂组合物的材料使用的各成分进行详细说明。
-(a)无机填充材料-
无机填充材料的材料没有特别限制,例如,可举出二氧化硅、氧化铝、玻璃、堇青石、硅氧化物、硫酸钡、碳酸钡、滑石、粘土、云母粉、氧化锌、水滑石、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、氧化镁、氮化硼、氮化铝、氮化锰、硼酸铝、碳酸锶、钛酸锶、钛酸钙、钛酸镁、钛酸铋、氧化钛、氧化锆、钛酸钡、钛酸锆酸钡、锆酸钡、锆酸钙、磷酸锆、及磷酸钨酸锆、碳化硅等。这些中,优选为碳化硅、二氧化硅,特别优选为二氧化硅。另外,作为二氧化硅,优选为球形二氧化硅。无机填充材料可单独使用1种,也可组合2种以上而使用。
无机填充材料的平均粒径没有特别限制,从得到表面粗糙度小的绝缘层的观点、微细布线形成性提高的观点考虑,优选为2μm以下,更优选为1.5μm以下,进一步优选为1μm以下。该平均粒径的下限没有特别限制,优选为0.01μm以上,更优选为0.1μm以上,进一步优选为0.3μm以上。作为具有这样的平均粒径的无机填充材料的市售品,例如,可举出电气化学工业株式会社制“UFP-30”、新日铁住金材料株式会社(Nippon Steel & SumikinMaterials co.,Ltd)制“SPH516-05”、信浓电气制炼株式会社制“SER-A06”等。
无机填充材料的平均粒径可利用基于米氏(Mie)散射理论的激光衍射-散射法测定。具体而言,可利用激光衍射散射式粒度分布测定装置,按照体积基准制成无机填充材料的粒度分布,将其中值粒径作为平均粒径,由此进行测定。对于测定样品而言,可优选使用利用超声波将无机填充材料分散于甲基乙基酮中而成的产物。作为激光衍射散射式粒度分布测定装置,可使用株式会社岛津制作所制“SALD-2200”等。
对于无机填充材料而言,从提高耐湿性及分散性的观点考虑,优选用硅烷偶联剂、烷氧基硅烷化合物、及有机硅氮烷化合物中的至少1种表面处理剂进行表面处理。它们可以是低聚物。作为表面处理剂的例子,可举出氨基硅烷系偶联剂、环氧硅烷系偶联剂、巯基硅烷系偶联剂、硅烷系偶联剂、有机硅氮烷化合物、钛酸酯系偶联剂等。作为表面处理剂的市售品,例如,可举出信越化学工业株式会社制“KBM403”(3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷)、信越化学工业株式会社制“KBM803”(3-巯基丙基三甲氧基硅烷)、信越化学工业株式会社制“KBE903”(3-氨基丙基三乙氧基硅烷)、信越化学工业株式会社制“KBM573”(N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷)、信越化学工业株式会社制“SZ-31”(六甲基二硅氮烷)、信越化学工业株式会社制“KBM103”(苯基三甲氧基硅烷)、信越化学工业株式会社制“KBM-4803”(长链环氧型硅烷偶联剂)等。表面处理剂可单独使用1种,也可组合使用2种以上。
基于表面处理剂的表面处理的程度可利用无机填充材料的每单位表面积的碳量进行评价。对于无机填充材料的每单位表面积的碳量而言,从提高无机填充材料的分散性的观点考虑,优选为0.02mg/m2以上,更优选为0.1mg/m2以上,进一步优选为0.2mg/m2以上。另一方面,从抑制树脂清漆的熔融粘度及片材形态下的熔融粘度上升的观点考虑,优选为1mg/m2以下,更优选为0.8mg/m2以下,进一步优选为0.5mg/m2以下。
无机填充材料的每单位表面积的碳量可在利用溶剂(例如,甲基乙基酮(MEK))对表面处理后的无机填充材料进行洗涤处理后进行测定。具体而言,可将作为溶剂的足量的MEK添加到用表面处理剂进行了表面处理的无机填充材料中,于25℃进行5分钟超声洗涤。除去上清液,使固体成分干燥,然后,使用碳分析计测定无机填充材料的每单位表面积的碳量。作为碳分析计,可使用株式会社堀场制作所制“EMIA-320V”等。
对于第一树脂组合物中的无机填充材料的含量而言,从提高镀层剥离性的观点考虑,将第一树脂组合物中的不挥发成分作为100质量%时,为30质量%以下,优选为25质量%以下,更优选为20质量%以下。第一树脂组合物中的(c)成分的含量的下限没有特别限制,可以为0质量%,通常可以为5质量%以上,10质量%以上等。
-(b)环氧树脂-
作为环氧树脂,例如,可举出联二甲酚型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚AF型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、三酚型环氧树脂、萘酚酚醛型环氧树脂(naphthol novolac epoxy resin)、线型酚醛型环氧树脂(phenolnovolac epoxy resin)、叔丁基-邻苯二酚型环氧树脂、萘型环氧树脂、萘酚型环氧树脂、蒽型环氧树脂、缩水甘油基胺型环氧树脂、缩水甘油基酯型环氧树脂、甲酚甲醛(cresolnovolac)型环氧树脂、联苯型环氧树脂、线状脂肪族环氧树脂、具有丁二烯结构的环氧树脂、脂环族环氧树脂、杂环式环氧树脂、含有螺环的环氧树脂、环己烷二甲醇型环氧树脂、亚萘基醚型环氧树脂、三羟甲基型环氧树脂、四苯基乙烷型环氧树脂等。环氧树脂可单独使用1种,也可组合2种以上而使用。从提高导热系数方面考虑,(b)成分优选为具有介晶骨架的环氧树脂,更优选为选自联二甲酚型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、联苯型环氧树脂、及萘型环氧树脂中的1种以上。所谓介晶骨架,是指包含棒状或板状的、呈现液晶性那样的刚直的基团(芳香族环)的基团的总称。
环氧树脂优选包含在1分子中具有2个以上环氧基的环氧树脂。在将环氧树脂的不挥发成分作为100质量%时,优选至少50质量%以上为在1分子中具有2个以上环氧基的环氧树脂。其中,优选包含在1分子中具有2个以上环氧基且在20℃温度下为液态的环氧树脂(以下称为“液态环氧树脂”。)、和在1分子中具有3个以上环氧基且在20℃温度下为固态的环氧树脂(以下称为“固态环氧树脂”。)。通过并用液态环氧树脂和固态环氧树脂作为环氧树脂,可得到具有优异的挠性的树脂组合物。另外,树脂组合物的固化物的断裂强度也提高。
作为液态环氧树脂,优选为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚AF型环氧树脂、萘型环氧树脂、缩水甘油基酯型环氧树脂、缩水甘油基胺型环氧树脂、线型酚醛型环氧树脂、具有酯骨架的脂环族环氧树脂、环己烷二甲醇型环氧树脂、缩水甘油基胺型环氧树脂、及具有丁二烯结构的环氧树脂,更优选为缩水甘油基胺型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚AF型环氧树脂及萘型环氧树脂。作为液态环氧树脂的具体例,可举出DIC株式会社制的“HP4032”、“HP4032D”、“HP4032SS”(萘型环氧树脂)、三菱化学株式会社制的“828US”、“jER828EL”、“825”(双酚A型环氧树脂)、“jER807”、“1750”(双酚F型环氧树脂)、“jER152”(线型酚醛型环氧树脂)、“630”、“630LSD”(缩水甘油基胺型环氧树脂)、新日铁住金化学株式会社制的“ZX1059”(双酚A型环氧树脂与双酚F型环氧树脂的混合品)、Nagase ChemteX株式会社制的“EX-721”(缩水甘油基酯型环氧树脂)、株式会社大赛璐制的“Celloxide 2021P”(具有酯骨架的脂环族环氧树脂)、“PB-3600”(具有丁二烯结构的环氧树脂)、新日铁化学株式会社制的“ZX1658”、“ZX1658GS”(液态1,4-缩水甘油基环己烷)、三菱化学株式会社制的“630LSD”(缩水甘油基胺型环氧树脂)等。它们可单独使用1种,也可组合2种以上而使用。
作为固态环氧树脂,优选为萘型4官能环氧树脂、甲酚甲醛型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、三酚型环氧树脂、萘酚型环氧树脂、联苯型环氧树脂、亚萘基醚型环氧树脂、蒽型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、四苯基乙烷型环氧树脂,更优选为萘型4官能环氧树脂、萘酚型环氧树脂、及联苯型环氧树脂。作为固态环氧树脂的具体例,可举出DIC株式会社制的“HP4032H”(萘型环氧树脂)、“HP-4700”、“HP-4710”(萘型4官能环氧树脂)、“N-690”(甲酚甲醛型环氧树脂)、“N-695”(甲酚甲醛型环氧树脂)、“HP-7200”(二环戊二烯型环氧树脂)、“HP-7200HH”、“HP-7200H”、“EXA-7311”、“EXA-7311-G3”、“EXA-7311-G4”、“EXA-7311-G4S”、“HP6000”(亚萘基醚型环氧树脂)、日本化药株式会社制的“EPPN-502H”(三酚型环氧树脂)、“NC7000L”(萘酚酚醛型环氧树脂)、“NC3000H”、“NC3000”、“NC3000L”、“NC3100”(联苯型环氧树脂)、新日铁住金化学株式会社制的“ESN475V”(萘型环氧树脂)、“ESN485”(萘酚酚醛型环氧树脂)、三菱化学株式会社制的“YX4000H”、“YL6121”(联苯型环氧树脂)、“YX4000HK”(联二甲酚型环氧树脂)、“YX8800”(蒽型环氧树脂)、大阪燃气化学(大阪ガスケミカル)株式会社制的“PG-100”、“CG-500”、三菱化学株式会社制的“YL7760”(双酚AF型环氧树脂)、“YL7800”(芴型环氧树脂)、三菱化学株式会社制的“jER1010”(固态双酚A型环氧树脂)、“jER1031S”(四苯基乙烷型环氧树脂)等。它们可单独使用1种,也可组合2种以上而使用。
在并用液态环氧树脂和固态环氧树脂作为环氧树脂时,它们的量比(液态环氧树脂:固态环氧树脂)以质量比计优选为1:0.1~1:15的范围。通过使液态环氧树脂与固态环氧树脂的量比为上述范围,可得到下述效果:i)在以树脂片的形态使用时,可带来适度的粘合性;ii)在以树脂片的形态使用时,可得到充分的挠性,处理性提高;以及,iii)可得到具有充分的断裂强度的固化物;等等。从上述i)~iii)的效果的观点考虑,液态环氧树脂与固态环氧树脂的量比(液态环氧树脂:固态环氧树脂)以质量比计更优选为1:0.3~1:10的范围,进一步优选为1:0.6~1:8的范围。
对于第一树脂组合物中的环氧树脂的含量而言,从得到显示良好的机械强度、绝缘可靠性的绝缘层的观点考虑,优选为1质量%以上,更优选为2质量%以上,进一步优选为3质量%以上。对于环氧树脂的含量的上限而言,只要起到本发明的效果即可,没有特别限制,优选为80质量%以下,更优选为70质量%以下,进一步优选为60质量%以下。
需要说明的是,本发明中,对于树脂组合物中的各成分的含量而言,只要没有另行明确说明,是指将树脂组合物中的不挥发成分作为100质量%时的值。
环氧树脂的环氧当量优选为50~5000,更优选为50~3000,进一步优选为80~2000,更进一步优选为110~1000。通过成为上述范围,从而固化物的交联密度变得充分,可形成表面粗糙度小的绝缘层。需要说明的是,环氧当量可按照JIS K7236测定,是包含1当量的环氧基的树脂的质量。
环氧树脂的重均分子量优选为100~5000,更优选为250~3000,进一步优选为400~1500。此处,环氧树脂的重均分子量是利用凝胶渗透色谱(GPC)法测得的按照聚苯乙烯换算的重均分子量。
-(c)固化剂-
作为固化剂,只要具有使环氧树脂固化的功能即可,没有特别限制,例如,可举出苯酚(phenol)系固化剂、萘酚系固化剂、活性酯系固化剂、苯并噁嗪系固化剂、氰酸酯系固化剂、及碳二亚胺系固化剂等。固化剂可单独使用1种,或者也可并用2种以上。(c)成分优选为选自苯酚系固化剂、萘酚系固化剂、活性酯系固化剂、碳二亚胺系固化剂及氰酸酯系固化剂中的1种以上。
作为苯酚系固化剂及萘酚系固化剂,从耐热性及耐水性的观点考虑,优选为具有酚醛树脂(novolac)结构的苯酚系固化剂、或具有酚醛树脂结构的萘酚系固化剂。另外,从与导体层的密合性的观点考虑,优选为含氮苯酚系固化剂,更优选为含有三嗪骨架的苯酚系固化剂。其中,从高度满足耐热性、耐水性、及与导体层的密合性的观点考虑,优选为含有三嗪骨架的线型酚醛树脂固化剂。
作为苯酚系固化剂及萘酚系固化剂的具体例,例如,可举出明和化成株式会社制的“MEH-7700”、“MEH-7810”、“MEH-7851”、“MEH-7851H”、日本化药株式会社制的“NHN”、“CBN”、“GPH”、新日铁住金株式会社制的“SN170”、“SN180”、“SN190”、“SN475”、“SN485”、“SN495”、“SN375”、“SN395”、DIC株式会社制的“TD-2090”、“LA-7052”、“LA-7054”、“LA-1356”、“LA-3018-50P”、“EXB-9500”等。
从得到与导体层的密合性优异的绝缘层的观点考虑,还优选活性酯系固化剂。作为活性酯系固化剂,没有特别限制,通常,可优选使用苯酚酯类、苯硫酚酯类、N-羟基胺酯类、杂环羟基化合物的酯类等在1分子中具有2个以上反应活性高的酯基的化合物。该活性酯系固化剂优选通过羧酸化合物及/或硫代羧酸化合物与羟基化合物及/或硫醇化合物的缩合反应而得到。尤其是从提高耐热性的观点考虑,优选为可由羧酸化合物与羟基化合物得到的活性酯系固化剂,更优选为可由羧酸化合物与苯酚化合物及/或萘酚化合物得到的活性酯系固化剂。作为羧酸化合物,例如,可举出苯甲酸、乙酸、琥珀酸、马来酸、衣康酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、均苯四酸等。作为苯酚化合物或萘酚化合物,例如,可举出氢醌、间苯二酚、双酚A、双酚F、双酚S、酚酞啉、甲基化双酚A、甲基化双酚F、甲基化双酚S、苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、邻苯二酚、α-萘酚、β-萘酚、1,5-二羟基萘、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、二羟基二苯甲酮、三羟基二苯甲酮、四羟基二苯甲酮、间苯三酚、苯三酚、二环戊二烯型二苯酚化合物、线型酚醛树脂等。此处,“二环戊二烯型二苯酚化合物”是指,在1分子二环戊二烯上缩合2分子苯酚而得到的二苯酚化合物。
具体而言,优选为包含二环戊二烯型二苯酚结构的活性酯化合物、包含萘结构的活性酯化合物、包含线型酚醛树脂的乙酰化物的活性酯化合物、包含线型酚醛树脂的苯甲酰化物的活性酯化合物,其中,更优选包含萘结构的活性酯化合物、包含二环戊二烯型二苯酚结构的活性酯化合物。“二环戊二烯型二苯酚结构”表示由亚苯基-二亚环戊基(ジシクロペンチレン)-亚苯基形成的2价的结构单元。
作为活性酯系固化剂的市售品,可举出作为包含二环戊二烯型二苯酚结构的活性酯化合物的“EXB9451”、“EXB9460”、“EXB9460S”、“HPC-8000-65T”、“HPC-8000H-65TM”、“EXB-8000L-65TM”(DIC株式会社制)、作为包含萘结构的活性酯化合物的“EXB9416-70BK”(DIC株式会社制)、作为包含线型酚醛树脂的乙酰化物的活性酯化合物的“DC808”(三菱化学株式会社制)、作为包含线型酚醛树脂的苯甲酰化物的活性酯化合物的“YLH1026”(三菱化学株式会社制)、作为为线型酚醛树脂的乙酰化物的活性酯系固化剂的“DC808”(三菱化学株式会社制)、作为为线型酚醛树脂的苯甲酰化物的活性酯系固化剂的“YLH1026”(三菱化学株式会社制)、“YLH1030”(三菱化学株式会社制)、“YLH1048”(三菱化学株式会社制)等。
作为苯并噁嗪系固化剂的具体例,可举出昭和高分子株式会社制的“HFB2006M”、四国化成工业株式会社制的“P-d”、“F-a”。
作为氰酸酯系固化剂,例如,可举出双酚A二氰酸酯、多酚氰酸酯、低聚(3-亚甲基-1,5-亚苯基氰酸酯)、4,4’-亚甲基双(2,6-二甲基苯基氰酸酯)、4,4’-亚乙基(ethylidene)二苯基二氰酸酯、六氟双酚A二氰酸酯、2,2-双(4-氰酸酯基)苯基丙烷、1,1-双(4-氰酸酯基苯基甲烷)、双(4-氰酸酯基-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,3-双(4-氰酸酯基苯基-1-(甲基亚乙基))苯、双(4-氰酸酯基苯基)硫醚、及双(4-氰酸酯基苯基)醚等2官能氰酸酯树脂、由线型酚醛树脂及甲酚甲醛树脂等衍生的多官能氰酸酯树脂、这些氰酸酯树脂进行一部分三嗪化而得到的预聚物等。作为氰酸酯系固化剂的具体例,可举出Lonza Japan株式会社制的“PT30”及“PT60”(均为线型酚醛树脂型多官能氰酸酯树脂)、“BA230”、“BA230S75”(双酚A二氰酸酯的一部分或全部进行三嗪化而形成三聚物而成的预聚物)等。
作为碳二亚胺系固化剂的具体例,可举出Nisshinbo Chemical株式会社制的“V-03”、“V-07”等。
对于环氧树脂与固化剂的量比而言,以[环氧树脂的环氧基的合计数]:[固化剂的反应基团的合计数]的比率计,优选为1:0.01~1:2的范围,更优选为1:0.015~1:1.5,进一步优选为1:0.02~1:1。此处,固化剂的反应基团是活性羟基、活性酯基等,根据固化剂的种类的不同而不同。另外,环氧树脂的环氧基的合计数是指针对全部的环氧树脂计算将各环氧树脂的固体成分质量除以环氧当量而得到的值的总和而得到的值,固化剂的反应基团的合计数是指针对全部的固化剂计算将各固化剂的固体成分质量除以反应基团当量而得到的值的总和而得到的值。通过使环氧树脂与固化剂的量比为上述范围,使得树脂组合物的固化物的耐热性进一步提高。
在一个实施方式中,第一树脂组合物包含前述的(b)环氧树脂及(c)固化剂。对于树脂组合物而言,优选的是,分别地,作为(b)环氧树脂,包含液态环氧树脂与固态环氧树脂的混合物(液态环氧树脂:固态环氧树脂的质量比优选为1:0.1~1:15,更优选为1:0.3~1:12,进一步优选为1:0.6~1:10),作为(c)固化剂,包含选自由苯酚系固化剂、萘酚系固化剂、活性酯系固化剂、碳二亚胺系固化剂及氰酸酯系固化剂组成的组中的1种以上。
第一树脂组合物中的固化剂的含量没有特别限制,优选为45质量%以下,更优选为43质量%以下,进一步优选为40质量%以下。另外,下限没有特别限制,优选为10质量%以上,更优选为15质量%以上。
-(d)热塑性树脂-
第一树脂组合物除了含有(a)~(c)成分之外,还可含有(d)热塑性树脂。
作为热塑性树脂,例如,可举出苯氧基树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚烯烃树脂、聚丁二烯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚苯醚树脂、聚碳酸酯树脂、聚醚醚酮树脂、聚酯树脂,优选为苯氧基树脂。热塑性树脂可单独使用1种,或者也可组合使用2种以上。
热塑性树脂的按照聚苯乙烯换算的重均分子量优选为8,000~70,000的范围,更优选为10,000~60,000的范围,进一步优选为20,000~60,000的范围。热塑性树脂的按照聚苯乙烯换算的重均分子量可利用凝胶渗透色谱(GPC)法测定。具体而言,对于热塑性树脂的按照聚苯乙烯换算的重均分子量而言,使用株式会社岛津制作所制LC-9A/RID-6A作为测定装置,使用昭和电工株式会社制Shodex K-800P/K-804L/K-804L作为柱,使用氯仿等作为流动相,在40℃的柱温下进行测定,使用标准聚苯乙烯的标准曲线进行计算。
作为苯氧基树脂,例如,可举出具有选自由双酚A骨架、双酚F骨架、双酚S骨架、双酚苯乙酮骨架、酚醛树脂骨架、联苯骨架、芴骨架、二环戊二烯骨架、降冰片烯骨架、萘骨架、蒽骨架、金刚烷骨架、萜烯骨架、及三甲基环己烷骨架组成的组中的1种以上的骨架的苯氧基树脂。苯氧基树脂的末端可以是酚式羟基、环氧基等的任一种官能团。苯氧基树脂可单独使用1种,也可组合2种以上而使用。作为苯氧基树脂的具体例,可举出三菱化学株式会社制的“1256”及“4250”(均为含有双酚A骨架的苯氧基树脂)、“YX8100”(含有双酚S骨架的苯氧基树脂)、及“YX6954”(含有双酚苯乙酮骨架的苯氧基树脂),此外,还可举出新日铁住金化学株式会社制的“FX280”及“FX293”、三菱化学株式会社制的“YX6954BH30”、“YX7553”、“YX7553BH30”、“YL7769BH30”、“YL6794”、“YL7213”、“YL7290”、“YL7891BH30”及“YL7482”等。
作为聚乙烯醇缩醛树脂,例如,可举出聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂,优选为聚乙烯醇缩丁醛树脂。作为聚乙烯醇缩醛树脂的具体例,例如,可举出电气化学工业株式会社制的“Denka Butyral 4000-2”、“Denka Butyral 5000-A”、“Denka Butyral6000-C”、“Denka Butyral 6000-EP”、积水化学工业株式会社制的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。
作为聚酰亚胺树脂的具体例,可举出新日本理化株式会社制的“RIKACOAT SN20”及“RIKACOAT PN20”。作为聚酰亚胺树脂的具体例,另外,可举出使2官能性羟基末端聚丁二烯、二异氰酸酯化合物和四元酸酐反应而得到的线状聚酰亚胺(日本特开2006-37083号公报记载的聚酰亚胺)、含有聚硅氧烷骨架的聚酰亚胺(日本特开2002-12667号公报及日本特开2000-319386号公报等中记载的聚酰亚胺)等改性聚酰亚胺。
作为聚酰胺酰亚胺树脂的具体例,可举出东洋纺绩株式会社制的“VYLOMAXHR11NN”及“VYLOMAX HR16NN”。作为聚酰胺酰亚胺树脂的具体例,另外,可举出日立化成工业株式会社制的“KS9100”、“KS9300”(含有聚硅氧烷骨架的聚酰胺酰亚胺)等改性聚酰胺酰亚胺。
作为聚醚砜树脂的具体例,可举出住友化学株式会社制的“PES5003P”等。
作为聚砜树脂的具体例,可举出Solvay Advanced Polymers株式会社制的聚砜“P1700”、“P3500”等。
作为聚苯醚树脂的具体例,可举出三菱瓦斯化学株式会社制的低聚聚苯醚-苯乙烯树脂“OPE-2St1200”等。
其中,作为热塑性树脂,优选为苯氧基树脂、聚乙烯醇缩醛树脂。因此,在优选的一个实施方式中,热塑性树脂包含选自由苯氧基树脂及聚乙烯醇缩醛树脂组成的组中的1种以上。
第一树脂组合物含有热塑性树脂时,热塑性树脂的含量优选为0.5质量%~15质量%,更优选为0.6质量%~12质量%,进一步优选为0.7质量%~10质量%。
-(e)固化促进剂-
第一树脂组合物除了含有(a)~(c)成分之外,还可含有(e)固化促进剂。
作为固化促进剂,例如,可举出磷系固化促进剂、胺系固化促进剂、咪唑系固化促进剂、胍系固化促进剂、金属系固化促进剂、有机过氧化物系固化促进剂等,优选为磷系固化促进剂、胺系固化促进剂、咪唑系固化促进剂、金属系固化促进剂,更优选为胺系固化促进剂、咪唑系固化促进剂、金属系固化促进剂。固化促进剂可单独使用1种,也可组合2种以上而使用。
作为磷系固化促进剂,例如,可举出三苯基膦、鏻硼酸盐化合物、四苯基鏻四苯基硼酸盐、正丁基鏻四苯基硼酸盐、四丁基鏻癸酸盐、(4-甲基苯基)三苯基鏻硫氰酸盐、四苯基鏻硫氰酸盐、丁基三苯基鏻硫氰酸盐等,优选为三苯基膦、四丁基鏻癸酸盐。
作为胺系固化促进剂,例如,可举出三乙基胺、三丁基胺等三烷基胺、4-二甲基氨基吡啶、苄基二甲基胺、2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、1,8-二氮杂双环(5,4,0)-十一碳烯等,优选为4-二甲基氨基吡啶、1,8-二氮杂双环(5,4,0)-十一碳烯。
作为咪唑系固化促进剂,例如,可举出2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、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-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三酸盐、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸盐、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基均三嗪、2,4-二氨基-6-[2’-十一烷基咪唑基-(1’)]-乙基均三嗪、2,4-二氨基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基均三嗪、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基均三嗪异氰脲酸加成物、2-苯基咪唑异氰脲酸加成物、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2,3-二氢-1H-吡咯并[1,2-a]苯并咪唑、1-十二烷基-2-甲基-3-苄基咪唑鎓氯化物、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉等咪唑化合物及咪唑化合物与环氧树脂的加合物,优选为2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑。
作为咪唑系固化促进剂,可使用市售品,例如,可举出三菱化学株式会社制的“P200-H50”等。
作为胍系固化促进剂,例如,可举出双氰胺、1-甲基胍、1-乙基胍、1-环己基胍、1-苯基胍、1-(邻甲苯基)胍、二甲基胍、二苯基胍、三甲基胍、四甲基胍、五甲基胍、1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯、7-甲基-1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯、1-甲基双胍、1-乙基双胍、1-正丁基双胍、1-正十八烷基双胍、1,1-二甲基双胍、1,1-二乙基双胍、1-环己基双胍、1-烯丙基双胍、1-苯基双胍、1-(邻甲苯基)双胍等,优选双氰胺、1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯。
作为金属系固化促进剂,例如,可举出钴、铜、锌、铁、镍、锰、锡等金属的有机金属络合物或有机金属盐。作为有机金属络合物的具体例,可举出乙酰丙酮钴(II)、乙酰丙酮钴(III)等有机钴络合物、乙酰丙酮铜(II)等有机铜络合物、乙酰丙酮锌(II)等有机锌络合物、乙酰丙酮铁(III)等有机铁络合物、乙酰丙酮镍(II)等有机镍络合物、乙酰丙酮锰(II)等有机锰络合物等。作为有机金属盐,例如,可举出辛酸锌、辛酸锡、环烷酸锌、环烷酸钴、硬脂酸锡、硬脂酸锌等。
作为有机过氧化物系固化促进剂,例如,可举出二枯基过氧化物、环己酮过氧化物、过氧苯甲酸叔丁酯、甲基乙基酮过氧化物、二枯基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、二叔丁基过氧化物、过氧化氢二异丙苯、过氧化氢异丙苯、叔丁基过氧化氢等。作为有机过氧化物系固化促进剂,可使用市售品,例如,可举出日油公司制的“PERCUMYL D”等。
第一树脂组合物中的固化促进剂的含量没有特别限制,在将环氧树脂和固化剂的不挥发成分作为100质量%时,优选为0.01质量%~3质量%。
-(f)阻燃剂-
第一树脂组合物可包含(f)阻燃剂。作为阻燃剂,例如,可举出有机磷系阻燃剂、有机系含氮的磷化合物、氮化合物、有机硅系阻燃剂、金属氢氧化物等。阻燃剂可单独使用1种,或者也可并用2种以上。
作为阻燃剂,可使用市售品,例如,可举出三光株式会社制的“HCA-HQ”、大八化学工业株式会社制的“PX-200”等。
第一树脂组合物含有阻燃剂时,阻燃剂的含量没有特别限制,优选为0.5质量%~20质量%,更优选为0.5质量%~15质量%,进一步优选为0.5质量%~10质量%。
-(g)有机填充材料-
对于树脂组合物而言,从提高伸长率的观点考虑,可包含(g)有机填充材料。作为有机填充材料,可使用在形成印刷布线板的绝缘层时可使用的任意的有机填充材料,例如,可举出橡胶粒子、聚酰胺微粒、有机硅粒子等。
作为橡胶粒子,可使用市售品,例如,可举出陶氏化学日本株式会社制的“EXL2655”、ガンツ化成株式会社制的“AC3816N”等。
第一树脂组合物含有有机填充材料时,有机填充材料的含量优选为0.1质量%~20质量%,更优选为0.2质量%~10质量%,进一步优选为0.3质量%~5质量%、或0.5质量%~3质量%。
-(h)任选的添加剂-
根据需要,第一树脂组合物还可包含其他添加剂,作为所述其他添加剂,例如,可举出有机铜化合物、有机锌化合物及有机钴化合物等有机金属化合物、以及增稠剂、消泡剂、均化剂、密合性赋予剂、及着色剂等树脂添加剂等。
(第二树脂组合物)
形成第二树脂组合物层的第二树脂组合物包含(a)无机填充材料,对于(a)成分的含量而言,将第二树脂组合物中的不挥发成分作为100质量%时,如果是60质量%以上,即组成与第一树脂组合物不同,就没有特别限制,作为第二树脂组合物,优选包含无机填充材料、环氧树脂、及固化剂。
作为第二树脂组合物中的无机填充材料,可举出与在(第一树脂组合物)栏中说明的无机填充材料同样的无机填充材料。
第二树脂组合物中的无机填充材料的平均粒径没有特别限制,从通孔(via)的侧壁形状均匀性的观点考虑,优选为2.5μm以下,更优选为2.0μm以下,进一步优选为1.5μm以下。该平均粒径的下限没有特别限制,优选为0.8μm以上,更优选为0.9μm以上,进一步优选为1.0μm以上。作为具有这样的平均粒径的无机填充材料的市售品,例如,可举出新日铁住金材料株式会社制“SP60-05”、“SP507-05”、株式会社Admatechs制“YC100C”、“YA050C”、“YA050C-MJE”、“YA010C”、电气化学工业株式会社制“UFP-30”、株式会社德山(トクヤマ)制“シルフィルNSS-3N”、“シルフィルNSS-4N”、“シルフィルNSS-5N”、株式会社Admatechs制“SC2500SQ”、“SO-C4”、“SO-C2”、“SO-C1”等。
将第一树脂组合物中的无机填充材料的平均粒径记为R1(μm),将第二树脂组合物中的无机填充材料的平均粒径记为R2(μm)时,优选满足R1≤R2的关系。另外,R1与R2之比(R2/R1)优选为1以上,更优选为1.1以上,进一步优选为1.5以上、或为2以上。R2/R1的上限没有特别限制,优选为15以下,更优选为10以下,进一步优选为8以下。需要说明的是,例如,在第一树脂组合物含有多种无机填充材料时,将多种无机填充材料的各平均粒径的平均值记为R1(针对第二树脂组合物也同样。)。
作为第二树脂组合物,从抑制翘曲的观点考虑,将第二树脂组合物中的不挥发成分作为100质量%时的无机填充材料的含量为60质量%以上,优选为65质量%以上,更优选为67质量%以上。第二树脂组合物中的无机填充材料的含量的上限优选为95质量%以下,更优选为90质量%以下,进一步优选为80质量%以下。
将第一树脂组合物中的无机填充材料的含量记为A1(质量%),将第二树脂组合物中的无机填充材料的含量记为A2(质量%)时,优选满足A1<A2的关系。另外,A1和A2之差(A2-A1)优选为30质量%以上,更优选为40质量%以上,进一步优选为50质量%以上。差(A2-A1)的上限没有特别限制,通常可以为90质量%以下、80质量%以下等。
在一个实施方式中,第二树脂组合物除了包含无机填充材料之外,还包含环氧树脂及固化剂。根据需要,第二树脂组合物还可包含热塑性树脂、固化促进剂、阻燃剂及有机填充材料等添加剂。
作为第二树脂组合物中包含的环氧树脂、固化剂及添加剂,可举出与在<第一树脂组合物>栏中说明的(b)环氧树脂、(c)固化剂、及添加剂同样的物质。
对于第二树脂组合物中的环氧树脂的含量而言,从得到显示良好的机械强度、绝缘可靠性的绝缘层的观点考虑,优选为0.1质量%以上,更优选为5质量%以上,进一步优选为10质量%以上。环氧树脂的含量的上限没有特别限制,只要起到本发明的效果即可,优选为30质量%以下,更优选为25质量%以下,进一步优选为22质量%以下。因此,第二树脂组合物中的(b)环氧树脂的含量优选为0.1~30质量%,更优选为5~25质量%,进一步优选为8~22质量%。
将第一树脂组合物中的环氧树脂的含量记为B1(质量%),将第二树脂组合物中的环氧树脂的含量记为B2(质量%)时,优选满足B1>B2的关系。另外,B1与B2之差(B1-B2)优选为5质量%以上,更优选为8质量%以上,进一步优选为10质量%以上。差(B1-B2)的上限没有特别限制,通常,可以为60质量%以下、50质量%以下等。
在并用液态环氧树脂和固态环氧树脂作为环氧树脂时,它们的量比(液态环氧树脂:固态环氧树脂)以质量比计优选为1:0.1~1:15的范围。通过使液态环氧树脂与固态环氧树脂的量比为上述范围,由此,可得到下述效果:i)在以树脂片的形态使用时,可带来适度的粘合性;ii)在以树脂片的形态使用时,可得到充分的挠性,处理性提高;以及,iii)可得到具有充分的断裂强度的固化物;等等。从上述i)~iii)的效果的观点考虑,液态环氧树脂与固态环氧树脂的量比(液态环氧树脂:固态环氧树脂)以质量比计更优选为1:0.3~1:10的范围,进一步优选为1:0.6~1:8的范围。
需要说明的是,第二树脂组合物中的环氧树脂的环氧当量及环氧树脂的重均分子量的优选范围与第一树脂组合物中包含的环氧树脂同样。
第二树脂组合物中的固化剂的含量没有特别限制,从得到低介质损耗角正切的绝缘层的观点考虑,优选为0.1质量%以上,更优选为1质量%以上,进一步优选为5质量%以上。固化剂的含量的上限没有特别限制,只要起到本发明的效果即可,优选为20质量%以下,更优选为15质量%以下,进一步优选为12质量%以下。因此,第二树脂组合物中的固化剂的含量优选为0.1~20质量%,更优选为1~15质量%,进一步优选为5~12质量%。
对于第二树脂组合物中的环氧树脂与固化剂的量比而言,以[环氧树脂的环氧基的合计数]:[固化剂的反应基团的合计数]的比率计,优选为1:0.2~1:2的范围,更优选为1:0.3~1:1.5,进一步优选为1:0.4~1:1。通过使环氧树脂与固化剂的量比为上述范围,从而第二树脂组合物的固化物的耐热性进一步提高。
第二树脂组合物中的热塑性树脂的含量没有特别限制,优选为0质量%~10质量%,更优选为0.2质量%~8质量%,进一步优选为0.5质量%~5质量%。
第二树脂组合物中的固化促进剂的含量没有特别限制,优选以0.001质量%~3质量%的范围使用。
第二树脂组合物中的阻燃剂的含量没有特别限制,优选为0.2质量%~20质量%,更优选为0.5质量%~15质量%,进一步优选为0.8质量%~10质量%。
第二树脂组合物中的有机填充材料的含量优选为0.1质量%~20质量%,更优选为0.2质量%~10质量%。
第二树脂组合物与第一树脂组合物同样,根据需要,可包含任意的添加剂,例如,有机铜化合物、有机锌化合物及有机钴化合物等有机金属化合物、以及有机填料、增稠剂、消泡剂、均化剂、密合性赋予剂、及着色剂等树脂添加剂等。
[带支撑体的树脂片]
本发明的带支撑体的树脂片是具有支撑体、和设置在支撑体上的树脂片的带支撑体的树脂片,树脂片具有:设置于支撑体侧的由第一树脂组合物形成的第一树脂组合物层、和设置在与支撑体侧相反的一侧的由第二树脂组合物形成的第二树脂组合物层;第一树脂组合物包含(a)无机填充材料,将第一树脂组合物中的不挥发成分作为100质量%时,(a)成分的含量为30质量%以下,第二树脂组合物包含(a)无机填充材料,将第二树脂组合物中的不挥发成分作为100质量%时,(a)成分的含量为60质量%以上,第一热固化物的导热系数与第二热固化物的导热系数之差为0.4W/mK以下,所述第一热固化物是使第一树脂组合物于100℃热固化30分钟、进而于190℃热固化90分钟而得到的,所述第二热固化物是使第二树脂组合物于100℃热固化30分钟、进而于190℃热固化90分钟而得到的。
将本发明的带支撑体的树脂片的一例示于图2。图2中,带支撑体的树脂片10具有支撑体11、和设置于支撑体11上的树脂片12。图2中,树脂片12包括:设置于支撑体侧的第一树脂组合物层13、以及设置在与支撑体侧相反的一侧的第二树脂组合物层14。
以下,对本发明的带支撑体的树脂片的支撑体及树脂片进行详细说明。
<支撑体>
作为支撑体,例如,可优选举出由塑料材料形成的膜、金属箔、脱模纸,优选为由塑料材料形成的膜、金属箔。
使用由塑料材料形成的膜作为支撑体时,作为塑料材料,例如,可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下有时简称为“PET”。)、聚萘二甲酸乙二醇酯(以下有时简称为“PEN”。)等聚酯、聚碳酸酯(以下有时简称为“PC”。)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸类、环状聚烯烃、三乙酰纤维素(TAC)、聚醚硫化物(PES)、聚醚酮、聚酰亚胺等。其中,优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯,特别优选廉价的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
使用金属箔作为支撑体时,作为金属箔,例如,可举出铜箔、铝箔等,优选为铜箔。作为铜箔,可使用由单独的金属铜形成的箔,也可使用由铜与其他金属(例如,锡、铬、银、镁、镍、锆、硅、钛等)的合金形成的箔。
对于支撑体而言,可对与第一树脂组合物层接合的面实施消光处理、电晕处理。
另外,作为支撑体,可使用在与第一树脂组合物层接合的面上具有脱模层的带有脱模层的支撑体。作为在带有脱模层的支撑体的脱模层中使用的脱模剂,例如,可举出选自由醇酸树脂、聚烯烃树脂、聚氨酯树脂、及有机硅树脂组成的组中的1种以上的脱模剂。带有脱模层的支撑体可使用市售品,例如,可举出作为具有以醇酸树脂系脱模剂为主成分的脱模层的PET膜的琳得科株式会社制的“SK-1”、“AL-5”、“AL-7”等。
作为支撑体的厚度,没有特别限制,优选为5μm~75μm的范围,更优选为10μm~60μm的范围。需要说明的是,在使用带有脱模层的支撑体时,优选带有脱模层的支撑体整体的厚度为上述范围。
<树脂片>
树脂片具有:设置于支撑体侧的第一树脂组合物层、和设置在与支撑体侧相反的一侧的由第二树脂组合物形成的第二树脂组合物层,所述第二树脂组合物与形成第一树脂组合物层的第一树脂组合物为不同的组成。
本发明的带支撑体的树脂片中,树脂片的厚度优选为3μm以上,更优选为5μm以上。对于树脂片的厚度的上限而言,从导体上的树脂层的厚度设定的观点考虑,优选为40μm以下,更优选为35μm以下,进一步优选为30μm以下、或为25μm以下。
由第一树脂组合物形成的第一树脂组合物层的厚度优选为10μm以下,更优选为7μm以下,进一步优选为8μm以下。第一树脂组合物层的厚度的下限没有特别限制,从得到在粗糙化处理后相对于导体层呈现优异的剥离强度的绝缘层的观点、带支撑体的树脂片的制造容易性的观点考虑,通常,可以为0.05μm以上、0.1μm以上等。通过存在第一树脂组合物层,可提高镀层剥离性。
由第二树脂组合物形成的第二树脂组合物层的厚度优选为2.5μm以上,更优选为5μm以上,进一步优选为7μm以上、8μm以上、9μm以上或10μm以上。第二树脂组合物层的厚度的上限优选为30μm以下,更优选为25μm以下,进一步优选为20μm以下。通过存在第二树脂组合物层,可抑制翘曲。
本发明的带支撑体的树脂片10可在树脂片12的不与支撑体11接合的面(即,与支撑体相反的一侧的面)上还包括保护膜。保护膜有助于防止灰尘等附着于树脂片12的表面等,防止树脂片12产生损伤。作为保护膜的材料,可使用与关于支撑体11而说明的材料相同的材料。保护膜的厚度没有特别限制,例如,为1μm~40μm。对于带支撑体的树脂片10而言,制造印刷布线板时,可通过将保护膜剥离而使用。
使第一树脂组合物于100℃热固化30分钟、进而于190℃热固化90分钟而得到的第一热固化物的导热系数优选为1W/mK以下,更优选为0.7W/mK以下,进一步优选为0.5W/mK以下。对下限没有特别限制,可以为0.01W/mK以上。导热系数可按照后述的〔固化物的导热系数的测定〕的步骤测定。
使第二树脂组合物于100℃热固化30分钟、进而于190℃热固化90分钟而得到的第二热固化物的导热系数优选为1.5W/mK以下,更优选为1.0W/mK以下,进一步优选为0.7W/mK以下。对下限没有特别限制,可以为0.01W/mK以上。导热系数可按照后述的〔固化物的导热系数的测定〕的步骤测定。
本发明中,第一热固化物与第二热固化物的导热系数之差为0.4W/mK以下。通过如上所述地使第一热固化物与第二热固化物的导热系数之差为0.4W/mK以下,可减小在已固化的各热固化物的界面的延伸方向产生的凹损部的长度。关于其机理,考虑是基于如下机理:通过减小第一热固化物与第二热固化物的导热系数之差,从而因激光而导致的第一热固化物与第二热固化物的热分解性变得均匀。
本发明中,第一热固化物与第二热固化物的导热系数之差为0.4W/mK以下,优选为0.35W/mK以下,更优选为0.3W/mK以下。对于下限没有特别限制,可以为0.01W/mK以上。
界面延伸方向的凹损部的长度如下定义。观察通孔的垂直截面时,引出外插于通孔的侧壁的直线,将从该直线至第一树脂组合物层与第二树脂组合物层的界面的距离记为凹损部的长度d。具体而言,对于凹损部的长度而言,图3中所示的一例那样,引出直线,凹损部的长度是指从第一树脂组合物层与第二树脂组合物层的界面至直线的距离d。
对于凹损部的长度而言,从抑制在进行镀覆加工时产生空隙的观点考虑,优选为2.0μm以下,更优选为1.8μm以下,进一步优选为1.5μm以下、或1.4μm以下。对于下限没有特别限制,为0.01μm以上。凹损部的长度可按照后述的“通孔的形状的确认(凹损部的长度和激光加工性的评价)”的步骤进行测定。
对于本发明的带支撑体的树脂片而言,由于可减小在已固化的各树脂组合物层的界面的延伸方向上产生的凹损部的长度,因此,显示以下的特性:即使开口直径(顶部直径)为40μm以下,激光加工性也优异。由此,印刷布线板的微细布线化成为可能。
[带支撑体的树脂片的制造方法]
以下,说明本发明的带支撑体的树脂片的制造方法的例子。
首先,在支撑体上形成由第一树脂组合物形成的第一树脂组合物层、和由第二树脂组合物形成的第二树脂组合物层。
作为形成第一树脂组合物层及第二树脂组合物层的方法,例如,可举出以将第一树脂组合物层与第二树脂组合物层相互接合的方式进行层叠方法。作为以将第一树脂组合物层与第二树脂组合物层相互接合的方式进行层叠的方法,例如,可举出下述方法:在支撑体上涂布第一树脂组合物并使涂布膜干燥从而形成第一树脂组合物层,然后在第一树脂组合物层上涂布第二树脂组合物,将涂布膜干燥而设置第二树脂组合物层。
该方法中,第一树脂组合物层可通过以下方法制作:制备将第一树脂组合物溶解于有机溶剂中而成的树脂清漆,利用金属型涂布机(die coater)等将该树脂清漆涂布于支撑体上,使树脂清漆干燥。
作为有机溶剂,例如,可举出丙酮、甲基乙基酮及环己酮等酮类、乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纤剂乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯及卡必醇乙酸酯等乙酸酯类、溶纤剂及丁基卡必醇等卡必醇类、甲苯及二甲苯等芳香族烃类、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺及N-甲基吡咯烷酮等酰胺系溶剂等。有机溶剂可单独使用1种,或者也可并用2种以上。
树脂清漆的干燥可利用加热、吹热风等公知的干燥方法实施。虽然随着树脂清漆中的有机溶剂的沸点的不同而不同,但例如使用包含30质量%~60质量%的有机溶剂的树脂清漆时,通过于50℃~150℃干燥1分钟~10分钟,可在支撑体上形成第一树脂组合物层。
上述方法中,第二树脂组合物层可通过以下方法制作:制备将第二树脂组合物溶解于有机溶剂而成的树脂清漆,利用金属型涂布机等将将该树脂清漆涂布于在支撑体上形成的第一树脂组合物层上,使树脂清漆干燥。
作为溶解有第二树脂组合物的树脂清漆的制备中所用的有机溶剂,可使用与溶解有第一树脂组合物的树脂清漆的制备中所用的有机溶剂同样的有机溶剂,溶解有第二树脂组合物的树脂清漆,可利用与溶解有第一树脂组合物的树脂清漆的干燥方法同样的方法进行干燥。
需要说明的是,除了上述的涂布法以外,树脂片还可利用在1个涂布生产线上依序涂布2种树脂清漆的串联涂布法形成。另外,树脂片还可利用以下方法形成:在第二树脂组合物层上涂布第一树脂组合物,将涂布膜干燥而设置第一树脂组合物层的方法;以及,以将分别地准备的第一树脂组合物层与第二树脂组合物层相互接合的方式进行层叠的方法;等等。
此外,本发明中,例如,还可在保护膜上依序形成第二树脂组合物层和第一树脂组合物层,然后将支撑体层叠于第一树脂组合物层上而制作带支撑体的树脂片。
[印刷布线板及印刷布线板的制造方法]
本发明的印刷布线板包含由本发明的带支撑体的树脂片中的树脂片的固化物形成的绝缘层。另外,本发明的印刷布线板的制造方法包括:
工序(I),将本发明的带支撑体的树脂片以第二树脂组合物层与内层基板接合的方式层叠在内层基板上,
工序(II),将带支撑体的树脂片热固化而形成绝缘层,以及,
工序(III),在绝缘层上形成通孔,除去支撑体。
工序(I)中使用的“内层基板”主要是指玻璃环氧基板、金属基板、聚酯基板、聚酰亚胺基板、BT树脂基板、热固化型聚苯醚基板等基板、或在该基板的一面或两面形成有经图案加工的导体层(电路)的电路基板。另外,本发明中所说的“内层基板”还包括在制造印刷布线板时、应进一步形成绝缘层及/或导体层的中间制造物的内层电路基板。印刷布线板为部件内置电路板时,使用内置有部件的内层基板即可(也将导体层称为布线层)。
内层基板与带支撑体的树脂片的层叠例如可通过从支撑体侧将带支撑体的树脂片加热压接于内层基板而进行。作为将带支撑体的树脂片加热压接于内层基板的构件(以下也称为“加热压接构件”。),例如,可举出经加热的金属板(SUS端板等)或金属辊(SUS辊)等。需要说明的是,优选的是,并非直接将加热压接构件向带支撑体的树脂片加压,而是隔着耐热橡胶等弹性材料进行加压,以使得带支撑体的树脂片充分追随内层基板的表面凹凸。
内层基板与带支撑体的树脂片的层叠可利用真空层压法实施。真空层压法中,加热压接温度优选为60℃~160℃,更优选为80℃~140℃的范围,加热压接压力优选为0.098MPa~1.77MPa,更优选为0.29MPa~1.47MPa的范围,加热压接时间优选为20秒~400秒,更优选为30秒~300秒的范围。层叠优选在压力为26.7hPa以下的减压条件下实施。
层叠可利用市售的真空层压装置进行。作为市售的真空层压装置,例如,可举出株式会社名机制作所制的真空加压式层压装置、Nikko-Materials株式会社制的真空敷料器(vacuum applicator)等。
在层叠后,在常压下(大气压下),例如,从支撑体侧对加热压接构件进行加压,由此,可进行层叠的树脂片的平滑化处理。平滑化处理的加压条件可设定为与上述层叠的加热压接条件同样的条件。平滑化处理可利用市售的层压装置进行。需要说明的是,层叠与平滑化处理可使用上述的市售的真空层压装置连续地进行。
工序(II)中,将带支撑体的树脂片的树脂片热固化而形成绝缘层。
树脂片(第一及第二树脂组合物层)的热固化条件没有特别限制,可使用在形成印刷布线板的绝缘层时通常可采用的条件。
例如,树脂片的热固化条件根据第一及第二树脂组合物的种类等的不同而不同,可使固化温度为120℃~240℃的范围(优选为150℃~220℃的范围,更优选为170℃~200℃的范围),固化时间为5分钟~120分钟的范围(优选为10分钟~100分钟,更优选为15分钟~90分钟)。
在使树脂片热固化之前,可在比固化温度更低的温度下对树脂片进行预加热。例如,在使树脂片热固化之前,在50℃以上且低于120℃(优选为60℃以上110℃以下,更优选为70℃以上100℃以下)的温度下,对树脂片进行5分钟以上(优选为5分钟~150分钟,更优选为15分钟~120分钟)预加热。
工序(III)中,在绝缘层上形成通孔,除去支撑体。通孔的形成没有特别限制,可举出激光照射、蚀刻、机械钻孔等,优选利用激光照射进行。从进一步抑制凹损部产生的观点考虑,优选在绝缘层上形成通孔之后剥离支撑体,详细而言,优选在利用激光在绝缘层上形成通孔之后将支撑体剥离。
该激光照射可利用使用二氧化碳激光、YAG激光、准分子激光等作为光源的任意的合适的激光加工机进行。作为可使用的激光加工机,例如,可举出维亚机械(ViaMechanics)株式会社制CO2激光加工机“LC-2k212/2C”、三菱电机株式会社制的605GTWIII(-P)、松下溶接システム(Panasonic Welding Systems)株式会社制的激光加工机。
激光照射的条件没有特别限制,激光照射可通过按照与选择的手段对应的常规方法的任意的合适的工序实施。
通孔的形状、即沿延伸方向观察时的开口的轮廓的形状没有特别限制,通常为圆形(大致圆形)。以下,在提到通孔的“径(直径)”时,是指沿延伸方向观察时的开口的轮廓的径(直径)。本说明书中,开口直径(顶部直径)是指通孔的绝缘层(第一树脂组合物层的固化物)侧的轮廓的直径,底部直径r2是指通孔的布线层侧的轮廓的直径。
优选以通孔的开口直径r1成为下述值的方式形成通孔:优选为40μm以下,更优选为35μm以下,进一步优选为30μm以下、或25μm以下。
可按照开口直径r1大于底部直径r2的方式形成通孔,也可按照通孔的开口直径r1与通孔的底部直径r2相同的方式形成通孔。如果这样做,则通孔的埋入性变得良好,可抑制空隙产生。
在制造印刷布线板时,可进一步实施(IV)对绝缘层进行粗糙化处理的工序;(V)形成导体层的工序。上述工序(IV)~(V)可按照印刷布线板的制造中可使用的本领域技术人员公知的各种方法实施。
工序(IV)是对绝缘层进行粗糙化处理的工序。粗糙化处理的步骤、条件没有特别限制,可采用在形成印刷布线板的绝缘层时通常使用的公知的步骤、条件。例如,可依次实施基于溶胀液的溶胀处理、基于氧化剂的粗糙化处理、基于中和液的中和处理,对绝缘层进行粗糙化处理。作为溶胀液,没有特别限制,可举出碱溶液、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。作为市售的溶胀液,例如,可举出ATOTECH JAPAN株式会社制的“Swelling Dip Securiganth P”、“Swelling DipSecuriganth SBU”等。基于溶胀液的溶胀处理没有特别限制,例如,可通过将绝缘层浸渍于30℃~90℃的溶胀液中1分钟~20分钟而进行。从将绝缘层的树脂的溶胀抑制为适度的水平的观点考虑,优选将固化体浸渍于40℃~80℃的溶胀液中5分钟~15分钟。作为氧化剂(粗糙化液),没有特别限制,例如,可举出在氢氧化钠的水溶液中溶解高锰酸钾、高锰酸钠而成的碱性高锰酸溶液。基于碱性高锰酸溶液等氧化剂的粗糙化处理可通过将绝缘层浸渍于已加热至60℃~80℃的氧化剂溶液中10分钟~30分钟而进行。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,例如,可举出ATOTECHJAPAN株式会社制的“Concentrate Compact CP”、“Concentrate Compact P”、“DosingSolution Securiganth 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,例如,可举出ATOTECH JAPAN株式会社制的“Reduction Solution SecuriganthP”。基于中和液的处理可通过将进行了基于氧化剂的粗糙化处理的处理面浸渍于30℃~80℃的中和液中5分钟~30分钟而进行。从操作性等方面考虑,优选将进行了基于氧化剂的粗糙化处理的对象物浸渍于40℃~70℃的中和液中5分钟~20分钟的方法。
工序(V)是形成导体层的工序。
导体层中使用的导体材料没有特别限制。在优选的实施方式中,导体层包含选自由金、铂、钯、银、铜、铝、钴、铬、锌、镍、钛、钨、铁、锡及铟组成的组中的1种以上的金属。导体层可以为单金属层,也可以为合金层,作为合金层,例如,可举出由选自上述组中的2种以上的金属的合金(例如,镍-铬合金、铜-镍合金及铜-钛合金)形成的层。其中,从导体层形成的通用性、成本、图案形成的容易性等观点考虑,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,进一步优选为铜的单金属层。
导体层可以为单层结构,也可以为由不同种类的金属或合金形成的单金属层或合金层层叠2层以上而成的多层结构。导体层为多层结构时,与绝缘层接触的层优选为铬、锌或钛的单金属层、或镍-铬合金的合金层。
导体层的厚度取决于所期望的印刷布线板的设计,通常为3μm~35μm,优选为5μm~30μm。
在一个实施方式中,导体层可通过镀覆形成。例如,可利用半添加法、全添加法等以往公知的技术在绝缘层的表面上进行镀覆,形成具有所期望的布线图案的导体层。以下,示出利用半添加法形成导体层的例子。
首先,利用化学镀(無電解めっき)在绝缘层的表面上形成镀覆籽晶层(めっきシード層)。接下来,在形成的镀覆籽晶层上,对应于所期望的布线图案,形成使镀覆籽晶层的一部分露出的掩模图案。在露出的镀覆籽晶层上,利用电解镀覆形成金属层,然后,除去掩模图案。然后,利用蚀刻等将不需要的镀覆籽晶层除去,可形成具有所期望的布线图案的导体层。
[半导体装置]
本发明的半导体装置包括本发明的印刷布线板。本发明的半导体装置可使用本发明的印刷布线板制造。
作为半导体装置,可举出被供于电气制品(例如,计算机、移动电话、数码相机及电视机等)及交通工具(例如,摩托车、汽车、电车、船舶及飞机等)等的各种半导体装置。
本发明的半导体装置可通过在印刷布线板的导通位置安装部件(半导体芯片)而制造。“导通位置”是指“印刷布线板中的传递电信号的位置”,其位置为表面、或为被埋入的位置均可。另外,半导体芯片只要是以半导体为材料的电气电路元件,就没有特别限制。
对于制造本发明的半导体装置时的半导体芯片的安装方法而言,只要使半导体芯片有效地发挥功能即可,没有特别限制,具体而言,可举出引线键合安装方法、倒装芯片安装方法、基于内建非凹凸层(Bump less Build-Up Layer, BBUL)的安装方法、基于各向异性导电膜(ACF)的安装方法、基于非导电性膜(NCF)的安装方法等等。此处,“基于内建非凹凸层(BBUL)的安装方法”是指,“将半导体芯片直接埋入印刷布线板的凹部,使半导体芯片与印刷布线板上的布线连接的安装方法”。
实施例
以下,利用实施例具体地说明本发明,但本发明不受这些实施例的限制。需要说明的是,在以下的记载中,对于“份”及“%”而言,只要没有另行明确说明,分别表示“质量份”及“质量%”。
[带支撑体的树脂片的制作]
使用利用以下的步骤制备的树脂清漆(树脂组合物),制作实施例及比较例的带支撑体的树脂片。
(树脂清漆1的制备)
一边搅拌一边使联二甲酚型环氧树脂(三菱化学株式会社制“YX4000HK”,环氧当量约为185)10份、联苯型环氧树脂(日本化药株式会社制“NC3000L”,环氧当量为288)25份、及苯氧基树脂(三菱化学株式会社制“YX7553BH30”,固体成分为30质量%的环己酮:甲基乙基酮(MEK)的1:1溶液)20份加热溶解于溶剂石脑油5份和环己酮5份的混合溶剂中。冷却至室温后,在其中混合含有三嗪骨架的线型酚醛树脂系固化剂(羟基当量为125,DIC株式会社制“LA-7054”,固体成分为60%的MEK溶液)10份、联苯酚醛树脂系固化剂(羟基当量为218,明和化成株式会社制“MEH-7851H”,固体成分为60%的MEK溶液)15份、聚乙烯醇缩丁醛树脂(玻璃化转变温度105℃,积水化学工业株式会社制“KS-1”的固体成分15%的乙醇与甲苯的1:1的混合溶液)10份、胺系固化促进剂(4-二甲基氨基吡啶(DMAP),固体成分5质量%的MEK溶液)1份、咪唑系固化促进剂(三菱化学株式会社制“P200-H50”,固体成分为50质量%的丙二醇单甲基醚溶液)2份、用氨基硅烷系偶联剂(信越化学工业株式会社制“KBM573”)进行了表面处理的球状二氧化硅(新日铁住金材料株式会社制“SPH516-05”,平均粒径为0.2μm,每单位表面积的碳量为0.43mg/m2)22份,用高速旋转混合机将其均匀分散,然后,用筒式过滤器(ROKITECHNO制“SHP020”)进行过滤,制备树脂清漆1。
(树脂清漆2的制备)
一边搅拌一边使双酚F型环氧树脂(三菱化学株式会社制“1750”,环氧当量约为159)5份、联二甲酚型环氧树脂(三菱化学株式会社制“YX4000HK”,环氧当量约为185)10份、联苯型环氧树脂(日本化药株式会社制“NC3000L”,环氧当量为288)20份、萘型环氧树脂(DIC株式会社制“HP-4710”,环氧当量约为170)3份、及苯氧基树脂(三菱化学株式会社制“YX7553BH30”,固体成分为30质量%的环己酮:甲基乙基酮(MEK)的1:1溶液)5份加热溶解于溶剂石脑油20份及环己酮5份的混合溶剂中。冷却至室温后,在其中混合含有三嗪骨架的线型酚醛树脂系固化剂(羟基当量为125,DIC株式会社制“LA-7054”,固体成分为60%的MEK溶液)5份、含有三嗪骨架的甲酚甲醛树脂系固化剂(羟基当量为151,DIC株式会社制“LA-3018-50P”,固体成分为50%的2-甲氧基丙醇溶液)10份、萘酚系固化剂(新日铁住金化学株式会社制“SN485”,羟基当量为215,固体成分为60%的MEK溶液)10份、胺系固化促进剂(4-二甲基氨基吡啶(DMAP),固体成分为5质量%的MEK溶液)1份、阻燃剂(三光株式会社制“HCA-HQ”、10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物,平均粒径为1.5μm)3份、用氨基硅烷系偶联剂(信越化学工业株式会社制“KBM573”)进行了表面处理的球状二氧化硅(新日铁住金材料株式会社制“SP60-05”,平均粒径为1.3μm,每单位表面积的碳量为0.30mg/m2)190份,用高速旋转混合机将其均匀分散,然后,用筒式过滤器(ROKITECHNO制“SHP050”)进行过滤,制备树脂清漆2。
(树脂清漆3的制备)
一边搅拌一边使萘型环氧树脂(环氧当量144,DIC株式会社制“HP4032SS”)5份、联苯型环氧树脂(日本化药株式会社制“NC3100”,环氧当量为258)5份、亚萘基醚型环氧树脂(DIC株式会社制“EXA-7311”,环氧当量为277)20份、及苯氧基树脂(三菱化学株式会社制“YX7553BH30”,固体成分为30质量%的环己酮:甲基乙基酮(MEK)的1:1溶液)6份加热溶解于溶剂石脑油5份和环己酮5份的混合溶剂中。冷却至室温后,混合活性酯化合物(DIC株式会社制“HPC-8000-65T”,重均分子量约为2700,活性基当量约223的不挥发成分65质量%的甲苯溶液)5份、碳二亚胺树脂(Nisshinbo Chemical株式会社制“V-03”、不挥发成分50质量%的甲苯溶液)5份、双酚A二氰酸酯的预聚物(Lonza Japan株式会社制“BA230S75”、氰酸酯当量约232、不挥发成分75质量%的MEK溶液)30份、固化促进剂(4-二甲基氨基吡啶(DMAP),固体成分为5质量%的MEK溶液)1份、咪唑系固化促进剂(三菱化学株式会社制“P200-H50”,固体成分为50质量%的丙二醇单甲基醚溶液)0.1份、固化促进剂(东京化成株式会社制,乙酰丙酮钴(III)[Co(III)Ac,固体成分为1质量%的MEK溶液])3份、橡胶粒子(陶氏化学日本株式会社制,PARALOID EXL2655)2份、用苯基氨基硅烷系偶联剂(信越化学工业株式会社制,“KBM573”)进行了表面处理的球状二氧化硅(新日铁住金材料株式会社制“SPH516-05”,平均粒径为0.2μm,每单位表面积的碳量为0.43mg/m2)12份,用高速旋转混合机将其均匀分散,然后,用筒式过滤器(ROKITECHNO制“SHP020”)进行过滤,制备树脂清漆3。
(树脂清漆4的制备)
一边搅拌一边使双酚A型环氧树脂(三菱化学株式会社制“825”,环氧当量约为176)10份、亚萘基醚型环氧树脂(DIC株式会社制“EXA-7311”,环氧当量为277)20份、及苯氧基树脂(三菱化学株式会社制“YX7553BH30”,固体成分为30质量%的环己酮:甲基乙基酮(MEK)的1:1溶液)12份加热溶解于溶剂石脑油12份及环己酮5份的混合溶剂中。冷却至室温后,混合活性酯化合物(DIC株式会社制“HPC-8000-65T”,重均分子量约为2700,活性基当量约223的不挥发成分65质量%的甲苯溶液)30份、固化促进剂(4-二甲基氨基吡啶,固体成分为5质量%的MEK溶液)2份、咪唑系固化促进剂(四国化成工业株式会社制“1B2PZ”1-苄基-2-苯基咪唑,固体成分为5%的MEK溶液)0.5份、阻燃剂(三光株式会社制“HCA-HQ”、10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物,平均粒径为2μm)3份、用氨基硅烷系偶联剂(信越化学工业株式会社制“KBM573”)进行了表面处理的球状二氧化硅(新日铁住金材料株式会社制“SP507-05”,平均粒径为1.0μm,每单位表面积的碳量为0.35mg/m2)120份,用高速旋转混合机将其均匀分散,然后,用筒式过滤器(ROKITECHNO制“SHP050”)进行过滤,制备树脂清漆4。
(树脂清漆5的制备)
一边搅拌一边使双酚F型环氧树脂(三菱化学株式会社制“1750”,环氧当量约为159)5份、联苯型环氧树脂(日本化药株式会社制“NC3000L”,环氧当量为288)20份、联苯型环氧树脂(日本化药株式会社制“NC3100”,环氧当量为258)3份、及苯氧基树脂(三菱化学株式会社制“YX7553BH30”,固体成分为30质量%的环己酮:甲基乙基酮(MEK)的1:1溶液)12份加热溶解于溶剂石脑油5份和环己酮5份的混合溶剂中。冷却至室温后,在其中混合含有三嗪骨架的甲酚甲醛树脂系固化剂(羟基当量为151,DIC株式会社制“LA-3018-50P”,固体成分为50%的2-甲氧基丙醇溶液)5份、活性酯化合物(DIC株式会社制“HPC-8000-65T”,重均分子量约为2700,活性基当量约223的不挥发成分65质量%的甲苯溶液)15份、胺系固化促进剂(4-二甲基氨基吡啶(DMAP),固体成分为5质量%的MEK溶液)2份、咪唑系固化促进剂(四国化成工业株式会社制“1B2PZ”1-苄基-2-苯基咪唑,固体成分为5%的MEK溶液)2份、环氧硅烷系偶联剂(信越化学工业株式会社制“KBM403”)0.1份、微粉碳化硅(信浓电气制炼株式会社制“SER-A06”,平均粒径为0.6μm)5份,用高速旋转混合机将其均匀分散,然后,用筒式过滤器(ROKITECHNO制“SHP030”)进行过滤,制备树脂清漆5。
(树脂清漆6的制备)
一边搅拌一边使双酚A型环氧树脂(三菱化学株式会社制“825”,环氧当量约为176)10份、二甲苯型环氧树脂(三菱化学株式会社制“YX7700”,环氧当量为270)25份、及苯氧基树脂(三菱化学株式会社制“YX7553BH30”,固体成分为30质量%的环己酮:甲基乙基酮(MEK)的1:1溶液)20份加热溶解于溶剂石脑油5份和环己酮5份的混合溶剂中。冷却至室温后,混合含有三嗪骨架的线型酚醛树脂系固化剂(羟基当量为125,DIC株式会社制“LA-7054”,固体成分为60%的MEK溶液)10份、萘酚系固化剂(新日铁住金化学株式会社制“SN485”,羟基当量为215,固体成分为60%的MEK溶液)15份、聚乙烯醇缩丁醛树脂(玻璃化转变温度105℃,积水化学工业株式会社制“KS-1”)的固体成分15%的乙醇与甲苯的1:1的混合溶液)10份、胺系固化促进剂(4-二甲基氨基吡啶(DMAP),固体成分为5质量%的MEK溶液)1份、咪唑系固化促进剂(三菱化学株式会社制“P200-H50”,固体成分为50质量%的丙二醇单甲基醚溶液)2份、用氨基硅烷系偶联剂(信越化学工业株式会社制“KBM573”)进行了表面处理的球状二氧化硅(株式会社Admatechs制“SO-C1”,平均粒径为0.4μm,每单位表面积的碳量为0.35mg/m2)22份,用高速旋转混合机将其均匀分散,然后,用筒式过滤器(ROKITECHNO制“SHP030”)进行过滤,制备树脂清漆6。
(树脂清漆7的制备)
一边搅拌一边使双酚A型环氧树脂(三菱化学株式会社制“825”,环氧当量约为176)5份、联二甲酚型环氧树脂(三菱化学株式会社制“YX4000HK”,环氧当量约为185)10份、联苯型环氧树脂(日本化药株式会社制“NC3000L”,环氧当量为288)20份、萘型环氧树脂(DIC株式会社制“HP-4710”,环氧当量约为170)3份、及苯氧基树脂(三菱化学株式会社制“YX7553BH30”,固体成分为30质量%的环己酮:甲基乙基酮(MEK)的1:1溶液)5份加热溶解于溶剂石脑油10份及环己酮5份的混合溶剂中。冷却至室温后,在其中混合含有三嗪骨架的线型酚醛树脂系固化剂(羟基当量为125,DIC株式会社制“LA-7054”,固体成分为60%的MEK溶液)5份、含有三嗪骨架的甲酚甲醛树脂系固化剂(羟基当量为151,DIC株式会社制“LA3018-50P”,固体成分为50%的2-甲氧基丙醇溶液)10份、萘酚系固化剂(新日铁住金化学株式会社制“SN485”,羟基当量为215,固体成分为60%的MEK溶液)10份、胺系固化促进剂(4-二甲基氨基吡啶(DMAP),固体成分为5质量%的MEK溶液)1份、阻燃剂(三光株式会社制“HCA-HQ”、10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物,平均粒径为1.5μm)3份、用氨基硅烷系偶联剂(信越化学工业株式会社制“KBM573”)进行了表面处理的粉碎二氧化硅(株式会社龙森制“IMSIL A-8”,平均粒径为2μm,每单位表面积的碳量为0.21mg/m2)120份,用高速旋转混合机将其均匀分散,然后,用筒式过滤器(ROKITECHNO制“SHP050”)进行过滤,制备树脂清漆7。
将在各树脂清漆的制作中使用的材料及其配合量(不挥发成分的质量份)示于表1。
[表1]
<实施例1:带支撑体的树脂片的制作>
作为支撑体,准备用醇酸树脂系脱模剂(琳得科株式会社制“AL-5”)进行了脱模处理的PET膜(东丽株式会社制“露米勒R80”,厚度38μm,软化点130℃,“脱模PET”)。
以干燥后的第一树脂组合物层的厚度成为5μm的方式,使用金属型涂布机,将树脂清漆1均匀涂布于脱模PET上,在从80℃至160℃的温度下进行5分钟干燥,由此,在脱模PET上得到第一树脂组合物层。接下来,在第一树脂组合物层上涂布树脂清漆2,使得干燥后与第一树脂组合物层的合计厚度成为20μm,于70℃~110℃(平均90℃)进行3分钟干燥,形成2层的树脂组合物层(树脂片)。接下来,在树脂片的不与支撑体接合的面(即第二树脂组合物层的不与第一树脂组合物层接合的面)上,将作为保护膜的聚丙烯膜(王子エフテックス株式会社制“アルファンMA-411”,厚度15μm)的粗面,以与第二树脂组合物层接合的方式进行层叠。由此,得到由支撑体、第一树脂组合物层(源自树脂清漆1)、第二树脂组合物层(源自树脂清漆2)、及保护膜依序形成的带支撑体的树脂片1。
<实施例2:带支撑体的树脂片2的制作>
实施例1中,1)使用树脂清漆3代替树脂清漆1,以干燥后的第一树脂组合物层的厚度成为3μm的方式进行涂布,2)使用树脂清漆4代替树脂清漆2,除此之外,与实施例1同样地操作,得到带支撑体的树脂片2。
<实施例3:带支撑体的树脂片3的制作>
实施例1中,1)使用树脂清漆5代替树脂清漆1,以干燥后的第一树脂组合物层的厚度成为4μm的方式进行涂布,2)使用树脂清漆4代替树脂清漆2,除此之外,与实施例1同样地操作,得到带支撑体的树脂片3。
<比较例1:带支撑体的树脂片4的制作>
实施例1中,使用树脂清漆6代替树脂清漆1,以干燥后的第一树脂组合物层的厚度成为4μm的方式进行涂布,除此之外,与实施例1同样地操作,得到带支撑体的树脂片4。
<比较例2:带支撑体的树脂片5的制作>
实施例1中,使用树脂清漆7代替树脂清漆2,除此之外,与实施例1同样地操作,得到带支撑体的树脂片5。
(各树脂组合物的固化物的制作)
以干燥后的树脂组合物层的厚度成为50μm的方式,使用金属型涂布机,将各树脂清漆1~7均匀涂布于与实施例、比较例相同的脱模PET膜上,在从70℃至120℃的温度下进行5分钟干燥,由此,得到在脱模PET膜上形成有树脂组合物层的树脂膜。
以脱模PET膜(琳得科株式会社制“501010”,厚度为38μm,240mm见方)的未处理面与玻璃布基材环氧树脂两面覆铜层叠板(松下电工株式会社制“R5715ES”,厚度0.7mm,255mm见方)接触的方式,将所述脱模PET膜设置于玻璃布基材环氧树脂两面覆铜层叠板上,用聚酰亚胺粘接胶带(宽10mm)固定该脱模膜的四边。
针对树脂组合物层的厚度为50μm的各树脂膜(167×107mm见方),使用分批式真空加压层压装置(Nikko-Materials株式会社制 2阶段堆叠层压装置 CVP700),以树脂组合物层与脱模PET膜的脱模面接触的方式,在中央进行层压处理。层压处理通过以下方法进行:进行30秒减压,使气压成为13hPa以下,然后在温度为100℃、压力为0.74MPa的条件下进行30秒压接。
接下来,将支撑体剥离,在相同条件下从树脂组合物层的上方进而层压相同树脂膜的树脂组合物层,制成50μm×2=100μm厚的树脂组合物层,然后,在剥离支撑体的状态下,在100℃固化30分钟、进而190℃固化90分钟的固化条件下使树脂组合物层热固化。
热固化后,将聚酰亚胺粘接胶带剥离,从玻璃布基材环氧树脂两面覆铜层叠板取下树脂组合物层。进而从树脂组合物层剥离脱模PET膜,得到约100μm厚的片状固化物。将片状固化物称为评价用固化物。
〔固化物的导热系数的测定〕
(1)热扩散率α的测定
使用ai-Phase公司制“ai-Phase Mobile 1u”,利用温度波分析法,测定评价用固化物的厚度方向的热扩散率α(m2/s)。针对同一试样进行3次测定,算出平均值。
(2)比热容Cp的测定
使用差示扫描量热计(SII Nano Technology株式会社制“DSC7020”),以10℃/分钟从-40℃升温至80℃,进行测定,由此,算出固化物试样的20℃下的比热容Cp(J/kg・K)。
(3)密度ρ的测定
使用METTLER TOLEDO株式会社制分析天平XP105(使用比重测定套组)测定评价用固化物的密度(kg/m3)。
(4)导热系数λ的算出
将上述(1)~(3)中得到的热扩散率α(m2/s)、比热容Cp(J/kg・K)、及密度ρ(kg/m3)代入下述式(I),算出导热系数λ(W/m・K)。将结果示于下表;
λ=α×Cp×ρ (I)。
<凹损部的长度及激光加工性的评价>
(样品的制作)
(1)布线基板的基底处理
针对在两面形成有直径150μm的圆形的导体图案(布线图案)的玻璃布基材环氧树脂层叠板(铜箔的厚度12μm、基板的厚度0.3mm、尺寸510mm×340mm、使用松下株式会社制“R-1515A”形成了导体图案(残铜率约70%)的布线基板)的两面,进行处理(i):使用MEC株式会社制“CZ8101”,对于厚度进行约0.8μm蚀刻并除去,进行导体图案的表面的粗糙化处理。
(2)树脂片的层叠工序
将实施例及比较例中制作的具有2层树脂组合物的各带支撑体的树脂片(尺寸504mm×334mm)的保护膜剥离,使用分批式真空加压层压装置(Nikko-Materials株式会社制,2阶段堆叠层压装置 CVP700),以第二树脂组合物层与经前述(1)处理过的布线基板接触的方式,层叠于布线基板的两面。该层叠工序通过以下方法实施:进行30秒减压,使气压成为13hPa以下,然后在温度为120℃、压力为0.74MPa的条件下进行30秒压接。接下来,在温度为110℃、压力为0.5MPa的条件下进行60秒热压工序。
(3)树脂组合物层的固化
针对层叠有带支撑体的树脂片的布线基板,在100℃下30分钟、接着175℃下30分钟的固化条件下,使树脂组合物层热固化,形成绝缘层(导体上约15μm厚)。
(4)通孔的形成
从支撑体侧的上方照射激光,在位于内侧的直径为150μm的圆形的导体图案的正上方的绝缘层上形成小直径的通孔,得到评价基板。
通孔的形成工序在如下所示的条件下进行。
使用三菱电机株式会社制CO2激光加工机“605GTWIII(-P)”,从支撑体侧的上方照射激光,在绝缘层上形成顶部直径(直径)为30μm的通孔。激光的照射条件为:掩模直径为1mm,脉冲宽度为16μs,能量为0.20mJ/枪(shot),枪数为2,以成组方式(burst mode)(10kHz)进行。
(评价)
(5)通孔的形状的确认(凹损部的长度和激光加工性的评价)
针对上述(4)中得到的评价基板,将支撑体剥离,切割成适当的大小,将包含通孔的试样包埋于冷态埋入树脂中,利用试样研磨装置(Struers公司制 RotoPol-22),制成通孔中央部截面,利用扫描型电子显微镜(株式会社日立ハイテクノロジーズ制 S4800)进行观察。由得到的图像测定在第一树脂组合物层与第二树脂组合物层的界面处产生的沿界面的延伸方向产生的凹损部的长度(μm)。具体而言,引出外插于通孔的侧壁的直线,测定从该直线至第一树脂组合物层与第二树脂组合物层的界面的距离d。对4个通孔进行测定,分别求出平均值,按照以下的基准进行评价;
○:凹损部的长度为3μm以下
×:凹损部的长度超过3μm。
[表2]
符号说明
10 带支撑体的树脂片
11 支撑体
12 树脂片
13 第一树脂组合物层
14 第二树脂组合物层。
Claims (21)
1.带支撑体的树脂片,其具有支撑体、和设置于支撑体上的树脂片,其特征在于,
树脂片具有:
设置于支撑体侧的由第一树脂组合物形成的第一树脂组合物层、和
设置在与支撑体侧相反的一侧的由第二树脂组合物形成的第二树脂组合物层,
第一树脂组合物包含(a)无机填充材料,将第一树脂组合物中的不挥发成分作为100质量%时,(a)成分的含量为30质量%以下,
第二树脂组合物包含(a)无机填充材料,将第二树脂组合物中的不挥发成分作为100质量%时,(a)成分的含量为60质量%以上,
第一热固化物的导热系数与第二热固化物的导热系数之差为0.35W/mK以下,
所述第一热固化物是使第一树脂组合物于100℃热固化30分钟、进而于190℃热固化90分钟而得到的,
所述第二热固化物是使第二树脂组合物于100℃热固化30分钟、进而于190℃热固化90分钟而得到的。
2.权利要求1所述的带支撑体的树脂片,其中,将第一树脂组合物中的不挥发成分作为100质量%时,第一树脂组合物中的(a)成分的含量为25质量%以下。
3.权利要求1所述的带支撑体的树脂片,其中,将第一树脂组合物中的不挥发成分作为100质量%时,第一树脂组合物中的(a)成分的含量为5质量%以上。
4.权利要求1所述的带支撑体的树脂片,其中,将第二树脂组合物中的不挥发成分作为100质量%时,第二树脂组合物中的(a)成分的含量为65质量%以上。
5.权利要求1所述的带支撑体的树脂片,其中,将第二树脂组合物中的不挥发成分作为100质量%时,第二树脂组合物中的(a)成分的含量为95质量%以下。
6.权利要求1所述的带支撑体的树脂片,其中,第一热固化物的导热系数与第二热固化物的导热系数之差为0.01W/mK以上,
所述第一热固化物是使第一树脂组合物于100℃热固化30分钟、进而于190℃热固化90分钟而得到的,所述第二热固化物是使第二树脂组合物于100℃热固化30分钟、进而于190℃热固化90分钟而得到的。
7.权利要求1所述的带支撑体的树脂片,其中,树脂片的厚度为40μm以下。
8.权利要求1所述的带支撑体的树脂片,其中,树脂片的厚度为25μm以下。
9.权利要求1所述的带支撑体的树脂片,其中,树脂片的厚度为3μm以上。
10.权利要求1所述的带支撑体的树脂片,其中,将第一树脂组合物中的(a)成分的平均粒径记为R1(μm),将第二树脂组合物中的(a)成分的平均粒径记为R2(μm)时,R1与R2之比、即R2/R1为1~15。
11.权利要求1所述的带支撑体的树脂片,其中,将第一树脂组合物中的(a)成分的平均粒径记为R1(μm),将第二树脂组合物中的(a)成分的平均粒径记为R2(μm)时,R1与R2之比、即R2/R1为1.1~10。
12.权利要求1所述的带支撑体的树脂片,其中,第一树脂组合物包含(b)环氧树脂,(b)成分具有介晶骨架。
13.权利要求12所述的带支撑体的树脂片,其中,(b)成分为选自联二甲酚型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、联苯型环氧树脂、以及萘型环氧树脂中的1种以上。
14.权利要求1所述的带支撑体的树脂片,其用于形成印刷布线板的绝缘层。
15.印刷布线板的制造方法,该方法包括下述工序:
工序(I),将权利要求1~14中任一项所述的带支撑体的树脂片以第二树脂组合物层与内层基板接合的方式层叠在内层基板上;
工序(II),将带支撑体的树脂片热固化而形成绝缘层;以及
工序(III),在绝缘层上形成通孔,除去支撑体。
16.权利要求15所述的印刷布线板的制造方法,其中,工序(III)中,利用激光在绝缘层上形成通孔。
17.权利要求15所述的印刷布线板的制造方法,其中,通孔的开口直径为40μm以下。
18.权利要求15所述的印刷布线板的制造方法,其中,通孔的开口直径为35μm以下。
19.权利要求15所述的印刷布线板的制造方法,其中,通孔的开口直径为30μm以下。
20.印刷布线板,其包含由权利要求1~14中任一项所述的带支撑体的树脂片形成的绝缘层。
21.半导体装置,其具备权利要求20所述的印刷布线板。
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