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CN114449745B - 印刷布线板和印刷布线板的制造方法 - Google Patents

印刷布线板和印刷布线板的制造方法 Download PDF

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CN114449745B CN202111306408.8A CN202111306408A CN114449745B CN 114449745 B CN114449745 B CN 114449745B CN 202111306408 A CN202111306408 A CN 202111306408A CN 114449745 B CN114449745 B CN 114449745B
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Abstract

本公开提供具有导通可靠性高的通路的印刷布线板。本公开的印刷布线板(11)具备第一导体层(8)、第二导体层(3)、层间绝缘层(7)、贯通层间绝缘层(7)的通孔(6)以及配置于通孔(6)内的通路导体(9)。层间绝缘层(7)是含有含羧基树脂(A)、一分子中具有至少一个烯键式不饱和键的不饱和化合物(B)和光聚合引发剂(C)的负型的感光性树脂组合物的固化物。通孔(6)具有第一导体层(8)侧的第一端(61)、第二导体层(3)侧的第二端(62)以及位于第一端(61)与第二端(62)之间且具有比第二端(62)的直径小的直径的小径部(63)。

Description

印刷布线板和印刷布线板的制造方法
技术领域
本公开一般涉及印刷布线板和印刷布线板的制造方法,详细而言,涉及具备具有通孔和通路导体的层间绝缘层的印刷布线板和上述印刷布线板的制造方法。
背景技术
在印刷布线板中,有时在层间绝缘层形成通路。
例如,在专利文献1中公开了一种多层印刷布线板的制造方法,包括如下工序:从密合于含有35质量%以上的无机填充材料的绝缘层表面的塑料膜上照射二氧化碳激光,形成顶径为100μm以下的盲孔。
专利文献1:日本特开2016-181731号公报
发明内容
本公开的课题在于提供具有导通可靠性高的通路的印刷布线板和上述印刷布线板的制造方法。
本公开的一个方式的印刷布线板具备第一导体层、第二导体层、夹设在上述第一导体层与上述第二导体层之间的层间绝缘层、贯通上述层间绝缘层的通孔以及配置于上述通孔内并将上述第一导体层与上述第二导体层导通的通路导体。上述层间绝缘层是含有含羧基树脂(A)、一分子中具有至少一个烯键式不饱和键的不饱和化合物(B)和光聚合引发剂(C)的负型的感光性树脂组合物的固化物。上述通孔具有第一端、第二端和小径部,上述第一端为上述第一导体层侧的一端,上述第二端为上述第二导体层侧的一端,上述小径部位于上述第一端与上述第二端之间且具有比上述第二端的直径小的直径。
本公开的一个方式的印刷布线板的制造方法是制造上述印刷布线板的方法,包括:准备负型的上述感光性树脂组合物以及基板,上述负型的上述感光性树脂组合物含有上述含羧基树脂(A)、上述一分子中具有至少一个烯键式不饱和键的不饱和化合物(B)和上述光聚合引发剂(C),上述基板具有绝缘层和重叠于上述绝缘层的上述第二导体层;将由上述感光性树脂组合物制作的被膜以覆盖上述第二导体层的方式重叠于上述基板上;通过对上述被膜的包含上述通孔的图案的负图案状的区域进行曝光后,使用碱性水溶液实施显影处理,由此制作上述层间绝缘层和贯通上述层间绝缘层的上述通孔。
根据本公开的一个方式,能够提供具有导通可靠性高的通路的印刷布线板和上述印刷布线板的制造方法。
附图说明
图1A是表示制造印刷布线板的工序的截面图。
图1B是表示制造印刷布线板的工序的截面图。
图1C是表示制造印刷布线板的工序的截面图。
图1D是表示制造印刷布线板的工序的截面图。
图1E是表示制造印刷布线板的工序的截面图。
符号说明
3 第二导体层
4 被膜
6 通孔
61 第一端
62 第二端
63 小径部
7 层间绝缘层
8 第一导体层
9 通路导体
具体实施方式
(1)课题的详细内容
在日本特开2016-181731号公报中公开了一种多层印刷布线板的制造方法,包括如下工序:从密合于含有35质量%以上的无机填充材料的绝缘层表面的塑料膜上照射二氧化碳激光,形成顶径为100μm以下的盲孔。但是,根据发明人等的见解,日本特开2016-181731号公报中记载的发明在通路的导通可靠性方面存在改善的余地。锥形的通路的导通可靠性容易降低。
发明人等通过对层间绝缘层的材料的研究开发,得到层间绝缘层的通路导体有时产生裂纹,这使导通可靠性劣化这样的见解。
因此,发明人等为了提供具有导通可靠性高的通路的印刷布线板和上述印刷布线板的制造方法而进行了研究开发,结果完成了本公开。
(2)概要
对本公开的一个实施方式进行说明。
本实施方式的印刷布线板11具备第一导体层8、第二导体层3、夹设在第一导体层8与第二导体层3之间的层间绝缘层7、贯通层间绝缘层7的通孔6以及配置于通孔6内并将第一导体层8与第二导体层3导通的通路导体9(参照图1E)。层间绝缘层7是含有含羧基树脂(A)、一分子中具有至少一个烯键式不饱和键的不饱和化合物(B)和光聚合引发剂(C)的负型的感光性树脂组合物的固化物。通孔6具有第一端61、第二端62和小径部63,上述第一端61为第一导体层8侧的一端,上述第二端62为第二导体层3侧的一端,上述小径部63位于第一端61与第二端62之间且具有比第二端62的直径小的直径。
在本实施方式中,由含有含羧基树脂(A)、一分子中具有至少一个烯键式不饱和键的不饱和化合物(B)和光聚合引发剂(C)的负型的感光性树脂组合物制作层间绝缘层7。因此,通过以图案状对由感光性树脂组合物制作的被膜4进行曝光后用碱性水溶液显影,由此制作层间绝缘层7,并且容易制作具有小径部63的通孔6。
推测容易形成小径部63的理由如下。通过对由负型的感光性树脂组合物形成的被膜4的形成有通孔6的第一端61的面照射光,由此被膜4被曝光时,光在被膜4的内部散射,从而越靠近被膜4的深部,较宽的部分越容易固化。由此成为通孔6的非固化部分5逐渐变小,容易形成直径比第一端61小的小径部63。另外,在被膜4内的更深部侧,光由被膜4吸收,光难以到达,且由此光的散射的影响变小,因此不易进行被膜4的固化,因此第二端62的直径大于小径部63的直径,通孔6容易成为从小径部63向第二端62加宽的形状。
特别优选感光性树脂组合物具备下述特性:在由感光性树脂组合物制作膜厚5μm~100μm的被膜4,对被膜4中的除直径5μm~100μm的圆形的部分以外的区域照射在位于365nm±65nm的波长区域的至少一个波长处具有光谱强度的紫外线,接着对被膜4实施利用碱性水溶液的显影处理的情况下,在圆形的部分形成通孔6,且通孔6具有小径部63。优选此时的通孔6的小径部63的直径相对于第二端62的直径为65%以上且小于100%,第一端61的直径相对于第二端62的直径为65%以上,第一端61的直径为100μm以下。这样的特性在后文详细说明的感光性树脂组合物的组成的范围内可以实现。应予说明,对被膜4照射紫外线的方法可以为使用负掩模的曝光法,也可以为直接描绘法。具体的试验方法和条件的例子记载于实施例栏。
另外,在本实施方式中,通孔6通过具有这样的形状,即便对通路导体9施加由热引起的负荷等而在通路导体9内产生应力,也不易在通路导体9与第二导体层3的界面产生裂纹。因此,利用通路,容易得到第一导体层8与第二导体层3之间的良好的导通可靠性。推测这是由于在本实施方式中,如上所述,层间绝缘层7的通孔6的内面具有直径从小径部63向第二端62变大的形状,因此,即便在通路导体9内产生应力,与通路的第二端62相比,应力容易集中在小径部63。
小径部63的最小直径优选为第二端62的直径的65%以上且小于100%。此时,特别容易得到由通路带来的导通可靠性。如果小径部63的最小直径为第二端62的直径的95%以下,则更优选,如果为90%以下,则进一步优选。另外,如果小径部63的最小直径为第二端62的直径的67%以上,则更优选,如果为79%以上,则进一步优选。
第一端61的直径优选相对于第二端62的直径为65%以上。此时,通过使镀液浸入通孔6内,容易制作通路导体9。即,容易通过镀覆法制作通路导体9。因此,容易得到进一步良好的导通可靠性。从得到通孔6制作时的良好的分辨率的观点考虑,第一端61的直径更优选相对于第二端62的直径为70%以上,进一步优选为75%以上,特别优选为80%以上。另外,第一端61的直径优选相对于第二端62的直径小于130%,更优选小于120%,进一步优选小于110%,特别优选小于100%。
另外,第一端61的直径优选为100μm以下。此时,容易通过镀覆法等在通孔6内制作通路导体9。因此,容易得到进一步良好的导通可靠性。另外,第一端61的直径例如为5μm以上。
(3)感光性树脂组合物
以下,对本实施方式的感光性树脂组合物的详细情况进行具体说明。应予说明,在以下的说明中,“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”中的至少一者。例如,(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯中的至少一者。
本实施方式的感光性树脂组合物含有含羧基树脂(A)、一分子中具有至少一个烯键式不饱和键的不饱和化合物(B)和光聚合引发剂(C)。
含羧基树脂(A)优选含有具有下述式(1)表示的双酚芴骨架的含羧基树脂(A1)。如果含羧基树脂(A)具有体积大的双酚芴骨架,则对由感光性树脂组合物作成的被膜4照射紫外线时,不易在深部发生光的散射。另外,含羧基树脂(A1)通过具有双酚芴骨架,能够对感光性树脂组合物的固化物赋予高的耐热性和绝缘可靠性。
式(1)中,R1~R8各自独立地为氢、碳原子数1~5的烷基或卤素。即,式(1)中的R1~R8各自可以为氢,但也可以为碳原子数1~5的烷基或卤素。这是因为即便芳香环中的氢被低分子量的烷基或卤素取代,也不会对含羧基树脂(A1)的物性造成不良影响,反而通过被取代,还存在含有含羧基树脂(A1)的感光性树脂组合物的固化物的耐热性或阻燃性提高的情况。
含羧基树脂(A1)例如通过使具有式(1)表示的双酚芴骨架的环氧化合物(a1)与含不饱和基团羧酸(a2)反应,并使由此得到的中间体与酸酐(a3)反应而合成。
环氧化合物(a1)例如具有下述式(2)表示的结构。式(2)中的n例如为0~20的范围内的整数。为了适当地控制含羧基树脂(A1)的分子量,n的平均值更优选为0~1的范围内。如果n的平均值为0~1的范围内,则容易抑制含羧基树脂(A1)的分子量的过度增大。另外,式(2)中,R1~R8各自独立地为氢、碳原子数1~5的烷基或卤素。
含不饱和基团羧酸(a2)例如含有在一分子中仅具有一个烯键式不饱和基团的化合物。更具体而言,含不饱和基团羧酸(a2)例如含有选自丙烯酸、甲基丙烯酸、ω-羧基-聚己内酯(n≈2)单丙烯酸酯、巴豆酸、肉桂酸、2-丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-甲基丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸、2-甲基丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸、2-丙烯酰氧基丙基邻苯二甲酸、2-甲基丙烯酰氧基丙基邻苯二甲酸、2-丙烯酰氧基乙基马来酸、2-甲基丙烯酰氧基乙基马来酸、丙烯酸β-羧基乙酯、2-丙烯酰氧基乙基四氢邻苯二甲酸、2-甲基丙烯酰氧基乙基四氢邻苯二甲酸、2-丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸和2-甲基丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸中的至少一种化合物。优选含不饱和基团羧酸(a2)含有丙烯酸。另外,含不饱和基团羧酸(a2)含有丙烯酸时,丙烯酸优选含有含不饱和基团羧酸(a2)中的50摩尔%以上,更优选含有80摩尔%以上,进一步优选含有85摩尔%以上,特别优选含有90摩尔%以上。
使环氧化合物(a1)与含不饱和基团羧酸(a2)反应时,可采用适当的方法。例如,在环氧化合物(a1)的溶剂溶液中加入含不饱和基团羧酸(a2),进一步根据需要加入热聚合抑制剂和催化剂并搅拌混合,由此得到反应性溶液。可以通过利用常规方法使该反应性溶液在优选60℃~150℃、更优选80℃~120℃的温度下反应而得到中间体。此时的溶剂可以含有例如选自甲基乙基酮、环己酮等酮类、和甲苯、二甲苯等芳香族烃类、和乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸溶纤剂、丁基乙酸溶纤剂、卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯等乙酸酯类、和二烷基二醇醚类中的至少一种成分。热聚合抑制剂可以含有例如选自氢醌、甲基氢醌和氢醌单甲醚中的至少一种成分。催化剂可以含有例如选自苯偶酰二甲胺、三乙胺等叔胺类、三甲基苄基氯化铵、甲基三乙基氯化铵等季铵盐类、三苯基膦和三苯基锑中的至少一种成分。
催化剂特别优选含有三苯基膦。即,优选在三苯基膦的存在下,使环氧化合物(a1)与含不饱和基团羧酸(a2)反应。此时,特别促进环氧化合物(a1)中的环氧基与含不饱和基团羧酸(a2)的开环加成反应,能够实现95%以上、或者97%以上、或者大致100%的反应率(转化率)。
还优选使环氧化合物(a1)与含不饱和基团羧酸(a2)在空气鼓泡下反应。此时,能够抑制不饱和基团的加聚反应,抑制中间体的分子量的增大和中间体的溶液的凝胶化。另外,能够抑制作为最终产物的含羧基树脂(A1)的过度着色。
环氧化合物(a1)与含不饱和基团羧酸(a2)反应时的含不饱和基团羧酸(a2)相对于环氧化合物(a1)的环氧基1摩尔的量优选为0.8摩尔~1.2摩尔。此时,可得到具有优异的感光性和稳定性的感光性树脂组合物。
如此得到的中间体具备在环氧化合物(a1)的环氧基与含不饱和基团羧酸(a2)的羧基的反应中生成的羟基。
接下来,使中间体与酸酐(a3)反应。酸酐(a3)例如含有酸二酐(a4)。
酸二酐(a4)为具有2个酸酐基的化合物。酸二酐(a4)可以含有四羧酸的酐。酸二酐(a4)可以含有例如选自1,2,4,5-苯四甲酸二酐、二苯甲酮四甲酸二酐、甲基环己烯四羧酸二酐、四羧酸二酐、萘-1,4,5,8-四羧酸二酐、亚乙基四羧酸二酐、9,9’-双(3,4-二羧基苯基)芴二酐、甘油双(偏苯三酸酐酯)单乙酸酯、乙二醇双偏苯三酸酐酯、3,3’,4,4’-二苯基砜四羧酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氢-5(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)萘并〔1,2-c〕呋喃-1,3-二酮、1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐和3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐中的至少一种化合物。特别优选酸二酐(a4)含有3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐。此时,能够确保感光性树脂组合物的良好的显影性,并且在抑制由感光性树脂组合物制作的被膜4的粘性的同时提高固化物的绝缘可靠性和耐镀覆性。
酸酐(a3)可以含有酸单酐(a5)。酸单酐(a5)是具有一个酸酐基的化合物。酸单酐(a5)可以含有二羧酸的酐。酸单酐(a5)可以含有例如选自邻苯二甲酸酐、1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、琥珀酸酐、甲基琥珀酸酐、马来酸酐、柠康酸酐、戊二酸酐、环己烷-1,2,4-三羧酸-1,2-酐和衣康酸酐中的一种以上的化合物。特别优选酸单酐(a5)含有1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐。即,优选酸酐(a3)含有1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐。此时,能够确保感光性树脂组合物的良好的显影性,并且在进一步抑制由感光性树脂组合物形成的被膜4的粘性的同时进一步提高固化物的绝缘可靠性和耐镀覆性。相对于酸单酐(a5)整体,1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐优选为20摩尔%~100摩尔%的范围内,更优选为40摩尔%~100摩尔%的范围内,但并不限定于此。
在使中间体与酸酐(a3)反应时,可以采用适当的方法。例如,通过在中间体的溶剂溶液中加入酸酐(a3),根据需要进一步加入热聚合抑制剂和催化剂并搅拌混合,由此得到反应性溶液。利用常规方法使该反应性溶液在优选60℃~150℃、特别优选80℃~120℃的温度下反应,由此得到具有双酚芴骨架的含羧基树脂(A1)。作为溶剂、催化剂和聚合抑制剂,可以使用适当的物质,也可以直接使用在中间体的合成时使用的溶剂、催化剂和聚合抑制剂。
催化剂特别优选含有三苯基膦。即,优选在三苯基膦的存在下,使中间体与酸酐(a3)反应。此时,特别促进中间体与酸酐(a3)的反应,能够实现90%以上、95%以上、97%以上、或者大致100%的反应率(转化率)。
酸酐(a3)含有酸二酐(a4)时,相对于环氧化合物(a1)的环氧基1摩尔,酸二酐(a4)的量优选为0.05摩尔~0.24摩尔。此时,容易得到酸值和分子量得到适当调整的具有双酚芴骨架的含羧基树脂(A1)。
另外,酸酐(a3)进一步含有酸单酐(a5)时,相对于环氧化合物(a1)的环氧基1摩尔,酸单酐(a5)的量优选为0.3摩尔~0.7摩尔。此时,容易得到酸值和分子量得到适当调整的具有双酚芴骨架的含羧基树脂(A1)。
还优选使中间体与酸酐(a3)在空气鼓泡下反应。此时,可抑制所生成的具有双酚芴骨架的含羧基树脂(A1)的过度的分子量增大,由此感光性树脂组合物的基于碱性水溶液的显影性特别提高。
对感光性树脂组合物中的具有双酚芴骨架的含羧基树脂(A1)以外的成分进行说明。
感光性树脂组合物如上所述,含有含羧基树脂(A)、一分子中具有至少一个烯键式不饱和键的不饱和化合物(B)和光聚合引发剂(C)。
含羧基树脂(A)可以仅含有具有双酚芴骨架的含羧基树脂(A1),也可以仅含有具有双酚芴骨架的含羧基树脂(A1)以外的含羧基树脂。或者也可以含有具有双酚芴骨架的含羧基树脂(A1)和含羧基树脂(A1)以外的含羧基树脂这两者。具有双酚芴骨架的含羧基树脂(A1)以外的含羧基树脂包含不具有双酚芴骨架的含羧基树脂(以下也称为含羧基树脂(A2))。
含羧基树脂(A2)可以含有例如具有羧基而不具有光聚合性的化合物(以下称为(A2-1)成分)。(A2-1)成分含有例如包含具有羧基的烯键式不饱和化合物的烯键式不饱和单体的聚合物。具有羧基的烯键式不饱和化合物可以含有丙烯酸、甲基丙烯酸、ω-羧基-聚己内酯(n≈2)单丙烯酸酯等化合物。具有羧基的烯键式不饱和化合物也可以含有季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯等与二元酸酐的反应物。烯键式不饱和单体也可以进一步含有邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯、邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-2-羟基乙酯、直链或支链的脂肪族或脂环族(其中,环中可以具有一部分不饱和键)的(甲基)丙烯酸酯等不具有羧基的烯键式不饱和化合物。
含羧基树脂(A2)可以含有具有羧基和烯键式不饱和基团的化合物(以下称为(A2-2)成分)。另外,含羧基树脂(A2)可以仅含有(A2-2)成分。(A2-2)成分含有例如作为中间体与选自多元羧酸和其酐中的至少一种化合物(x3)的反应物的树脂(称为第一树脂(x)),该中间体是一分子中具有二个以上环氧基的环氧化合物(x1)与烯键式不饱和化合物(x2)的反应物。第一树脂(x)例如通过使化合物(x3)加成于中间体而得到,该中间体是使环氧化合物(x1)中的环氧基与烯键式不饱和化合物(x2)中的羧基反应而得到的。环氧化合物(x1)可以含有甲酚酚醛清漆型环氧化合物、苯酚酚醛清漆型环氧化合物、联苯酚醛清漆型环氧化合物等适当的环氧化合物。特别优选环氧化合物(x1)含有选自联苯酚醛清漆型环氧化合物、甲酚酚醛清漆型环氧化合物中的至少1种化合物。环氧化合物(x1)可以仅含有联苯酚醛清漆型环氧化合物,或者可以仅含有甲酚酚醛清漆型环氧化合物。此时,由于环氧化合物(x1)的主链包含芳香族环,因此能够显著降低感光性树脂组合物的固化物被例如含有高锰酸钾等的氧化剂腐蚀的程度。环氧化合物(x1)可以含有烯键式不饱和化合物(z)的聚合物。烯键式不饱和化合物(z)含有例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等具有环氧基的化合物(z1),或者进一步含有邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯等不具有环氧基的化合物(z2)。烯键式不饱和化合物(x2)优选含有丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一者。化合物(x3)含有例如选自邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、甲基四氢邻苯二甲酸等多元羧酸、和这些多元羧酸的酐中的一种以上的化合物。特别优选化合物(x3)含有选自邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、甲基四氢邻苯二甲酸中的至少1种多元羧酸。
(A2-2)成分可以含有作为含有具有羧基的烯键式不饱和化合物的烯键式不饱和单体的聚合物与具有环氧基的烯键式不饱和化合物的反应物的树脂(称为第二树脂(y))。烯键式不饱和单体也可以进一步含有不具有羧基的烯键式不饱和化合物。第二树脂(y)通过使具有环氧基的烯键式不饱和化合物与聚合物中的羧基的一部分反应而得到。烯键式不饱和单体也可以进一步含有不具有羧基的烯键式不饱和化合物。具有羧基的烯键式不饱和化合物含有例如丙烯酸、甲基丙烯酸、ω-羧基-聚己内酯(n≈2)单丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯等化合物。不具有羧基的烯键式不饱和化合物含有例如邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯、邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-2-羟基乙酯、直链或支链的脂肪族或脂环族(其中,环中可以具有一部分不饱和键)的(甲基)丙烯酸酯等化合物。具有环氧基的烯键式不饱和化合物优选含有(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。
含羧基树脂(A)仅含有含羧基树脂(A1),仅含有含羧基树脂(A2),或者含有含羧基树脂(A1)和含羧基树脂(A2)。含羧基树脂(A)优选含有25质量%以上的含羧基树脂(A1),更优选含有40质量%以上,进一步优选含有60质量%以上,特别优选含有100质量%。此时,能够确保感光性树脂组合物的优异的感光性和利用碱性水溶液的显影性。另外,能够特别提高感光性树脂组合物的固化物的耐热性和绝缘可靠性。进而,能够充分降低由感光性树脂组合物形成的被膜4的粘性。
含羧基树脂(A)的重均分子量优选为700~100000。如果含羧基树脂(A)的重均分子量为700以上,则容易抑制由感光性树脂组合物形成的被膜4的粘性,且能够提高感光性树脂组合物的固化物的绝缘可靠性和耐镀覆性。如果含羧基树脂(A)的重均分子量为100000以下,则感光性树脂组合物的利用碱性水溶液的显影性容易变得良好。含羧基树脂(A)的重均分子量更优选为900~60000,进一步优选为1200~10000,特别优选为1400~5000。含羧基树脂(A)的重均分子量例如可由通过凝胶渗透色谱法在下述条件下的测定结果算出。
GPC装置:昭和电工公司制SHODEX SYSTEM 11,
柱:SHODEX KF-800P、KF-005、KF-003、KF-0014根串联,
流动相:THF,
流量:1ml/分钟,
柱温:45℃,
检测器:RI,
换算:聚苯乙烯。
含羧基树脂(A)优选含有酸值65mgKOH/g~150mgKOH/g的成分。此时,感光性树脂组合物的利用碱性水溶液的显影性特别提高,且通过利用碱性水溶液对曝光后的被膜4进行显影,特别容易制作具有小径部63的通孔6。酸值更优选为70mgKOH/g~145mgKOH/g,进一步优选为75mgKOH/g~140mgKOH/g,特别优选为85mgKOH/g~135mgKOH/g。
不饱和化合物(B)能够对感光性树脂组合物赋予光固化性。不饱和化合物(B)可以含有例如选自(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯等单官能(甲基)丙烯酸酯;以及二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、ε-己内酯改性季戊四醇六丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯中的至少一种化合物。
特别优选不饱和化合物(B)含有三官能的化合物,即一分子中具有3个不饱和键的化合物。此时,对由感光性树脂组合物形成的被膜4进行曝光·显影时的分辨率提高,并且感光性树脂组合物的利用碱性水溶液的显影性特别提高。三官能的化合物可以含有例如选自三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、EO改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化异氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯和ε-己内酯改性三-(2-丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯和乙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯中的至少一种化合物。
不饱和化合物(B)也优选含有含磷化合物(含磷不饱和化合物)。此时,感光性树脂组合物的固化物的阻燃性提高。含磷不饱和化合物可以含有例如选自酸式磷酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯(作为具体例为共荣社化学株式会社制的产品编号LIGHT ESTER P-1M和LIGHTESTER P-2M)、酸式磷酸2-丙烯酰氧基乙酯(作为具体例为共荣社化学株式会社制的产品编号LIGHT ACRYLATE P-1A)、磷酸二苯基-2-甲基丙烯酰氧基乙酯(作为具体例为大八工业株式会社制的产品编号MR-260)、以及昭和高分子株式会社制的HFA系列(作为具体例为作为二季戊四醇六丙烯酸酯与HCA(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)的加成反应物的产品编号HFA-6003和HFA-6007,作为己内酯改性二季戊四醇六丙烯酸酯与HCA(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)的加成反应物的产品编号HFA-3003和HFA-6127等)中的至少一种化合物。
不饱和化合物(B)可以含有预聚物。预聚物可以含有例如选自使具有烯键式不饱和键的单体聚合后加成烯键式不饱和基团而得的预聚物、以及低聚(甲基)丙烯酸酯预聚物类中的至少一种化合物。低聚(甲基)丙烯酸酯预聚物类可以含有例如选自环氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、醇酸树脂(甲基)丙烯酸酯、有机硅树脂(甲基)丙烯酸酯和螺烷树脂(甲基)丙烯酸酯中的至少一种成分。
光聚合引发剂(C)优选含有光聚合引发剂(C1),该光聚合引发剂(C1)含有选自酰基氧化膦系光聚合引发剂、α-氨基烷基苯酮系光聚合引发剂和肟酯系光聚合引发剂中的至少一种。此时,利用紫外线对感光性树脂组合物进行曝光时,能够对感光性树脂组合物赋予高的吸光性。如果感光性树脂组合物具有良好的吸光性,则在对由感光性树脂组合物形成的被膜4进行曝光时,光容易被吸收,因此容易进行光固化。进而,通过在被膜4内吸收光,到达深部的光的量减少。因此,特别是在深部不易产生由光的散射带来的影响,且与表面相比在深部特别不易进行被膜4的光固化。因此,利用光刻法制作通孔6时,特别容易形成小径部63。
光聚合引发剂(C1)更优选含有酰基氧化膦系光聚合引发剂。此时,能够对感光性树脂组合物赋予更高的吸光性。
酰基氧化膦系光聚合引发剂可以含有例如选自2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基-乙基-苯基-次膦酸酯等单酰基氧化膦系光聚合引发剂、以及双-(2,6-二氯苯甲酰基)苯基氧化膦、双-(2,6-二氯苯甲酰基)-2,5-二甲基苯基氧化膦、双-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-丙基苯基氧化膦、双-(2,6-二氯苯甲酰基)-1-萘基氧化膦、双-(2,6-二甲氧基苯甲酰基)苯基氧化膦、双-(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、双-(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,5-二甲基苯基氧化膦、双-(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、(2,5,6-三甲基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦等双酰基氧化膦系光聚合引发剂中的至少一种成分。酰基氧化膦系光聚合引发剂优选含有2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦和双-(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦中的至少一者,更优选含有2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦。
α-氨基烷基苯酮系光聚合引发剂可以含有例如选自2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1,2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮中的至少一种成分。
肟酯系光聚合引发剂可以含有例如选自1,2-辛烷二酮-1-[4-(苯硫基)-2-(О-苯甲酰肟)]、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)中的至少一种成分。
光聚合引发剂(C)除含有上述成分的光聚合引发剂(C1)以外,还可以含有包含上述以外的成分的光聚合引发剂(C2)。光聚合引发剂(C2)优选含有α-羟基苯乙酮系光聚合引发剂和噻吨酮系光聚合引发剂中的至少一者。此时,能够对感光性树脂组合物赋予特别高的吸光性。光聚合引发剂(C2)更优选含有α-羟基苯乙酮系光聚合引发剂。
α-羟基苯乙酮系光聚合引发剂优选含有例如1-羟基环己基-苯基酮。
噻吨酮系光聚合引发剂优选含有例如2,4-二乙基噻吨-9-酮。
也优选光聚合引发剂(C)含有4,4-双(二乙基氨基)二苯甲酮(C3)。即,也优选感光性树脂组合物含有光聚合引发剂(C1)和4,4-双(二乙基氨基)二苯甲酮(C3),或者含有光聚合引发剂(C1)、光聚合引发剂(C2)和4,4-双(二乙基氨基)二苯甲酮(C3)。此时,在对由感光性树脂组合物形成的被膜4进行部分曝光后显影时,特别容易抑制未被曝光的部分的固化。因此,特别容易形成具有小径部63的通孔6。
4,4-双(二乙基氨基)二苯甲酮(C3)优选相对于光聚合引发剂(C1)为0.5质量%~20质量%的范围内。如果4,4-双(二乙基氨基)二苯甲酮(C3)为0.5质量%以上,则特别容易抑制未被曝光的部分的固化。另外,如果4,4-双(二乙基氨基)二苯甲酮(C3)为20质量%以下,则4,4-双(二乙基氨基)二苯甲酮(C3)不易阻碍感光性树脂组合物的固化物的电绝缘性。双(二乙基氨基)二苯甲酮(C3)特别优选相对于光聚合引发剂(C1)为1质量%~18质量%的范围内。感光性树脂组合物含有有机填料(E)时,有时有机填料(E)在曝光时在感光性树脂组合物内产生光散射。此时,有可能产生利用感光性树脂组合物得不到良好的分辨率的问题。因此,有可能不易在通孔6形成小径部63。但是,如果4,4-双(二乙基氨基)二苯甲酮(C3)为上述的范围内,则感光性树脂组合物容易具有良好的分辨率,因此特别容易在通孔6形成小径部63。
感光性树脂组合物优选含有环氧树脂(D)。环氧树脂(D)能够对感光性树脂组合物赋予热固性。环氧树脂(D)优选含有结晶性环氧树脂。此时,能够提高感光性树脂组合物的显影性。另外,环氧树脂(D)也可以进一步含有非晶性环氧树脂。在此“结晶性环氧树脂”为具有熔点的环氧树脂,“非晶性环氧树脂”为不具有熔点的环氧树脂。
结晶性环氧树脂优选含有例如选自1,3,5-三(2,3-环氧丙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮,氢醌型结晶性环氧树脂(作为具体例为日铁化学&材料株式会社制的商品名YDC-1312)、联苯型结晶性环氧树脂(作为具体例为三菱化学株式会社制的商品名YX-4000)、二苯醚型结晶性环氧树脂(作为具体例为日铁化学&材料株式会社制的产品编号YSLV-80DE)、双酚型结晶性环氧树脂(作为具体例为日铁化学&材料株式会社制的商品名YSLV-70XY和YSLV-80XY)、四苯酚乙烷型结晶性环氧树脂(作为具体例为日本化药株式会社制的产品编号GTR-1800)、双酚芴型结晶性环氧树脂中的一种以上的成分。
结晶性环氧树脂优选在1分子中具有2个以上的环氧基。此时,在反复温度变化中,能够使感光性树脂组合物的固化物不易产生裂纹。
结晶性环氧树脂优选具有150g/eq~300g/eq的环氧当量。该环氧当量是含有1克当量的环氧基的结晶性环氧树脂的克重量。结晶性环氧树脂具有熔点。作为结晶性环氧树脂的熔点,例如可举出70℃~180℃。
特别优选环氧化合物(D)含有熔点110℃以下的结晶性环氧树脂。此时,感光性树脂组合物的利用碱性水溶液的显影性特别提高。熔点110℃以下的结晶性环氧树脂可以含有例如选自联苯型环氧树脂(作为具体例为三菱化学株式会社制的产品编号YX-4000)、二苯醚型环氧树脂(作为具体例为日铁化学&材料化学株式会社制的产品编号YSLV-80DE)和双酚型环氧树脂(作为具体例,日铁化学&材料株式会社制的产品编号YSLV-70XY和YSLV-80XY)、双酚芴型结晶性环氧树脂中的至少一种成分。
非晶性环氧树脂优选含有例如选自苯酚酚醛清漆型环氧树脂(作为具体例为DIC株式会社制的产品编号EPICLON N-775)、甲酚酚醛清漆型环氧树脂(作为具体例为DIC株式会社制的产品编号EPICLON N-695)、双酚A酚醛清漆型环氧树脂(作为具体例为DIC株式会社制的产品编号EPICLON N-865)、双酚A型环氧树脂(作为具体例为三菱化学株式会社制的产品编号jER1001)、双酚F型环氧树脂(作为具体例为三菱化学株式会社制的产品编号jER4004P)、双酚S型环氧树脂(作为具体例为DIC株式会社制的产品编号EPICLON EXA-1514)、双酚AD型环氧树脂、联苯酚醛清漆型环氧树脂(作为具体例为日本化药株式会社制的产品编号NC-3000)、氢化双酚A型环氧树脂(作为具体例为日铁化学&材料株式会社制的产品编号ST-4000D)、萘型环氧树脂(作为具体例为DIC株式会社制的产品编号EPICLON HP-4032、EPICLON HP-4700、EPICLON HP-4770)、叔丁基邻苯二酚型环氧树脂(作为具体例为DIC株式会社制的产品编号EPICLON HP-820)、二环戊二烯型环氧树脂(作为具体例为DIC制的产品编号EPICLON HP-7200)、金刚烷型环氧树脂(作为具体例为出光兴产株式会社制的产品编号ADAMANTATEX-E-201)、特殊二官能型环氧树脂(作为具体例为三菱化学株式会社制的产品编号YL7175-500和YL7175-1000;DIC株式会社制的产品编号EPICLON TSR-960、EPICLON TER-601、EPILON TSR-250-80BX、EPICLON1650-75MPX、EPICLON EXA-4850、EPICLON EXA-4816、EPICLON EXA-4822和EPICLON EXA-9726;日铁化学&材料株式会社制的产品编号YSLV-120TE)、橡胶状核壳聚合物改性双酚A型环氧树脂(作为具体例为钟化株式会社制的产品编号MX-156)、橡胶状核壳聚合物改性双酚F型环氧树脂(作为具体例为钟化株式会社制的产品编号MX-136)、以及含有橡胶粒子的双酚F型环氧树脂(作为具体例为钟化株式会社制的产品编号Kaneace MX-130)中的至少一种成分。
感光性树脂组合物含有环氧树脂(D)时,感光性树脂组合物优选含有结晶性环氧树脂和非晶性环氧树脂这两者。此时,能够进一步提高由感光性树脂组合物制作的固化物的耐镀覆性和绝缘性。
环氧树脂(D)可以含有含磷环氧树脂。此时,感光性树脂组合物的固化物的阻燃性提高。含磷环氧树脂可以含有于结晶性环氧树脂中,或者也可以含有于非晶性环氧树脂中。含磷环氧树脂例如为磷酸改性双酚F型环氧树脂(作为具体例为DIC株式会社制的产品编号EPICLON EXA-9726和EPICLON EXA-9710)、日铁化学&材料株式会社制的产品编号EPOTOHTOFX-305等。
感光性树脂组合物优选不含有填料。此时,通过抑制光在被膜4的深部的散射,从而特别容易形成具有小径部63的通孔6。感光性树脂组合物含有填料时,优选以在被膜4内适当地不易产生光的散射的方式适当地设定填料的材质、粒径和配合量。
感光性树脂组合物可以含有有机填料(E)。应予说明,有机填料(E)中不含三聚氰胺。此时,优选如上所述适当地设定有机填料(E)的材质、粒径和配合量。有机填料(E)通过对感光性树脂组合物赋予触变性,从而感光性树脂组合物的保存稳定性提高。另外,固化物与镀覆层的密合性提高。有机填料(E)优选具有反应性基团。有机填料(E)通过具有反应性基团,从而在感光性树脂组合物中具有高的相容性,通过对感光性树脂组合物赋予更强的触变性,从而感光性树脂组合物的保存稳定性进一步提高。另外,固化物与镀覆层的密合性进一步提高。有机填料(E)所具有的反应性基团更优选包含例如选自羧基、氨基、环氧基、乙烯基和羟基中的至少一种基团,进一步优选包含羧基和氨基中的至少任一者。此时,感光性树脂组合物的保存稳定性进一步提高。另外,固化物与镀覆层的密合性进一步提高。有机填料(E)所具有的反应性基团特别优选包含羧基。此时,感光性树脂组合物的显影性提高。同时,有机填料(E)的羧基在热固化时能够与感光性树脂组合物中的环氧树脂(D)反应。由此,热固化后的固化物可以含有在其内部均匀分散的有机填料(E)。进而,也可以在将固化物的表面粗糙化的阶段使有机填料(E)的未反应的羧基进行改性。即,固化物所含有的有机填料(E)中的位于固化物的表面附近的有机填料(E)在将固化物的表面粗糙化的阶段容易被改性。如此改性的有机填料(E)在对固化物赋予粗糙面时,容易从固化物被去除。由此,能够对固化物的表面赋予粗糙面而提高固化物与镀覆层的密合性。此外,有通过机填料(E)包含羧基,能够减少因感光性树脂组合物的流动性引起的涂膜的不均匀性。由此,容易使由感光性树脂组合物形成的层的膜厚均匀。另外,容易在由感光性树脂组合物制作的层间绝缘层7形成具有小径部63的通孔6。
有机填料(E)包含羧基时,羧基可以通过例如使丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、衣康酸等羧酸单体进行聚合或交联而作为其产物中的侧链而形成。羧酸单体具有羧基和聚合性不饱和双键。有机填料(E)由于提高感光性树脂组合物的触变性,因此能够提高感光性树脂组合物的稳定性(特别是保存稳定性)。进而,如果有机填料(E)包含羧基,则能够提高固化物的显影性,并且提高结晶性环氧树脂的相容性而防止在感光性树脂组合物中的结晶化。有机填料(E)的羧基含量没有特别限制,有机填料(E)的酸值以基于酸-碱滴定的酸值计优选为1mgKOH/g~60mgKOH/g。如果酸值小于1mgKOH/g,则感光性树脂组合物的稳定性和固化物的显影性有可能降低。如果酸值大于60mgKOH/g,则固化物的耐湿可靠性有可能降低。有机填料(E)的酸值更优选为3mgKOH/g~40mgKOH/g。
有机填料(E)的平均一次粒径优选为1μm以下。通过有机填料(E)的平均一次粒径为1μm以下,感光性树脂组合物的显影性变得良好。另外,能够使形成于固化物的粗糙面的粗糙度较细,随着固化物的表面积增加,锚固效应变大,能够提高粗糙面与镀覆层的密合性。
有机填料(E)的平均一次粒径的下限没有特别限定,例如,优选为0.001μm以上。平均一次粒径利用激光衍射式粒度分布测定装置,以D50的形式测得。有机填料(E1)的平均一次粒径更优选为0.4μm以下,进一步优选为0.1μm以下。此时,能够抑制曝光时的感光性树脂组合物中的光的散射,由此,感光性树脂组合物的分辨率进一步提高,容易在层间绝缘层7形成具有小径部63的通孔6。此外,能够使形成于固化物的粗糙面的粗糙度特别细。
有机填料(E)优选以最大粒径小于1.0μm分散在感光性树脂组合物中,更优选以小于0.5μm分散。最大粒径是利用激光衍射式粒度分布测定装置,以D50的形式测定的。或者最大粒径通过利用透射式电子显微镜(TEM)观察固化物而测定。有机填料(E)有时在感光性树脂组合物中凝聚(例如可形成二次粒子),此时,最大粒径是指凝聚后的粒子的尺寸。如果分散状态下的有机填料(E)的最大粒径为上述的范围,则曝光时的散射在感光性树脂组合物中得到抑制,由此,感光性树脂组合物的分辨率进一步提高,更容易在层间绝缘层7形成具有小径部63的通孔6。此外,能够使形成于固化物的粗糙面的粗糙度更细。应予说明,发生粒子的凝聚时,最大粒径通常比平均一次粒径大。
有机填料(E)优选包含橡胶成分。另外,有机填料(E)优选仅包含橡胶成分。橡胶成分能够对感光性树脂组合物的固化物赋予柔软性。橡胶成分可由树脂构成。橡胶成分优选包含选自交联丙烯酸橡胶、交联NBR、交联MBS和交联SBR中的至少一种聚合物。此时,橡胶成分能够对感光性树脂组合物的固化物赋予优异的柔软性。进而,能够对固化物的表面赋予更适当的粗糙面。在此,橡胶成分包含在使构成聚合物的单体共聚时形成的交联结构。NBR一般是丁二烯与丙烯腈的共聚物,被分类为丁腈橡胶。MBS一般是由甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯这3种成分构成的共聚物,被分类为丁二烯系橡胶。SBR一般是苯乙烯与丁二烯的共聚物,被分类为苯乙烯橡胶。作为有机填料(E)的具体例,可举出JSR株式会社制的产品编号XER-91-MEK、JSR株式会社制的产品编号XER-32-MEK、JSR株式会社制的产品编号XSK-500等。XER-91-MEK为平均一次粒径0.07μm的具有羧基的交联橡胶(NBR),以该交联橡胶的含有比例为15重量%的甲基乙基酮分散液提供,其酸值为10.0mgKOH/g。XER-32-MEK是使羧基改性氢化丁腈橡胶的聚合物(线状粒子)以相对于分散液总量的含量为17重量%的形式分散于甲基乙基酮中而成的分散液。另外,XSK-500是平均一次粒径0.07μm的具有羧基和羟基的交联橡胶(SBR),以该交联橡胶的含有比例为15重量%的甲基乙基酮分散液提供。如此,有机填料(E)可以以分散液的形式配合在感光性树脂组合物中。即,橡胶成分可以以分散液的形式配合在感光性树脂组合物中。另外,作为有机填料(E)的具体例,除上述以外,可举出JSR株式会社制的产品编号XER-92等。
感光性树脂组合物可以含有硅烷偶联剂。此时,能够提高有机填料(E)的分散性。还能够进一步提高感光性树脂组合物的分辨率。
硅烷偶联剂例如是含有硅原子且含有选自-OCH3基、-OC2H5基和-OCOCH3基中的2~4个水解性基团的化合物。硅烷偶联剂除水解性基团以外,还可以含有氨基、环氧基、乙烯基(烯丙基)、甲基丙烯酰基、巯基、异氰酸酯基、硫醚基等反应性基团、或者甲基。
作为硅烷偶联剂,例如,可举出3-(2-氨基乙基氨基)丙基二甲氧基甲基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基三乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基二乙氧基甲基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷等氨基化合物,3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基(二甲氧基)甲基硅烷、二乙氧基(3-缩水甘油氧基丙基)甲基硅烷等环氧类,3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷等(甲基)丙烯酸酯类,乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、二乙氧基甲基乙烯基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷等乙烯基化合物,烯丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷等烯丙基化合物,对苯乙烯基三甲氧基硅烷等苯乙烯基化合物,3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷等异氰酸酯类,3-脲丙基三甲氧基硅烷、3-脲丙基三乙氧基硅烷等脲类,(3-巯丙基)三乙氧基硅烷、(3-巯丙基)三甲氧基硅烷等巯基化合物类,双(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫醚等硫醚类,原硅酸四乙酯、甲基三甲氧基硅烷等。
感光性树脂组合物可以含有三聚氰胺。此时,能够显著降低感光性树脂组合物的固化物被例如含有高锰酸钾的氧化剂腐蚀的程度。即,通过感光性树脂组合物含有三聚氰胺,从而在镀覆处理的前工序中将感光性树脂组合物的固化物表面进行粗糙化时,能够使包含固化物的层的厚度不易变薄。通过以这样的方式对固化物赋予粗糙面,能够提高感光性树脂组合物的固化物与由铜、金等构成的镀覆层的密合性。三聚氰胺为2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪,一般可以由市售的化合物获得。三聚氰胺优选以平均粒径为20μm以下、优选为15μm以下分散在感光性树脂组合物中。通过三聚氰胺均匀地分散在感光性树脂组合物中,三聚氰胺进一步容易与金属元素进行配位键合。由此,能够进一步提高感光性树脂组合物的密合性。三聚氰胺的平均粒径的下限没有特别限定,可以为0.01μm以上。应予说明,三聚氰胺的平均粒径是在使三聚氰胺分散于未固化的感光性树脂组合物中的状态下利用激光衍射式粒度分布测定装置,以D50的形式测得。
感光性树脂组合物可以含有无机填料。此时,由感光性树脂组合物形成的膜的固化收缩减少。另外,能够降低介质损耗角正切。无机填料可以含有例如选自硫酸钡、二氧化硅、碳纳米管、滑石、膨润土、氢氧化铝、氢氧化镁和氧化钛中的一种以上的材料。
本实施方式的感光性树脂组合物可以含有有机溶剂。有机溶剂出于感光性树脂组合物的液态化或清漆化、粘度调整、涂布性的调整、造膜性的调整等目的而使用。
有机溶剂可以含有例如选自乙醇、丙醇、异丙醇、己醇、乙二醇等直链、支链、二元或多元醇类;甲基乙基酮、环己酮等酮类;甲苯、二甲苯等芳香族烃类;Swasol系列(丸善石油化学公司制)、Solvesso系列(Exxon Chemical公司制)等石油系芳香族系混合溶剂;溶纤剂、丁基溶纤剂等溶纤剂类;卡必醇、丁基卡必醇等卡必醇类;丙二醇甲醚等丙二醇烷基醚类;二丙二醇甲醚等聚丙二醇烷基醚类;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸溶纤剂、卡必醇乙酸酯等乙酸酯类;以及二烷基二醇醚类中的一种以上的化合物。
如果相对于感光性树脂组合物的固体成分量,含羧基树脂(A)为5质量%~85质量%的范围内,则优选,如果为10质量%~75质量%的范围内,则更优选,如果为30质量%~60质量%的范围内,则进一步优选。应予说明,固体成分量是指从感光性树脂组合物中除去溶剂等挥发性成分以外的全部成分的合计量。
如果相对于含羧基树脂(A),一分子中具有至少一个烯键式不饱和键的不饱和化合物(B)为5质量%~45质量%的范围内,则优选。通过不饱和化合物(B)在该范围内,特别容易制作具有小径部63的通孔6。如果相对于含羧基树脂(A),不饱和化合物(B)为10质量%~42质量%的范围内,则更优选,如果为21质量%~40质量%的范围内,则进一步优选。
如果相对于含羧基树脂(A),光聚合引发剂(C)为1质量%~30质量%的范围内,则优选。如果相对于含羧基树脂(A),光聚合引发剂(C)的比例为1质量%以上,则感光性树脂组合物容易具有良好的吸光性。通过感光性树脂组合物具有良好的吸光性,容易提高层间绝缘层7的表面的固化的程度,能够降低层间绝缘层7的吸水性。另外,更容易在层间绝缘层7形成具有小径部63的通孔6。如果相对于含羧基树脂(A),光聚合引发剂(C)为30质量%以下,则感光性树脂组合物的固化膜容易具有良好的电绝缘性。
如果相对于含羧基树脂(A),光聚合引发剂(C)为1.5质量%~25质量%的范围内,则更优选,如果为2质量%~20质量%的范围内,则进一步优选,如果为3质量%~10质量%的范围内,则特别优选。
感光性树脂组合物含有环氧树脂(D)时,环氧树脂(D)中含有的环氧基的当量的合计相对于含羧基树脂(A)的羧基1当量,优选为0.1~5。通过环氧树脂(D)的环氧基的当量相对于含羧基树脂(A)的羧基1当量为0.1以上,能够对感光性树脂组合物赋予热固性。通过环氧树脂(D)的环氧基的当量相对于含羧基树脂(A)的羧基1当量为5以下,从而感光性树脂组合物具有良好的显影性。环氧树脂(D)的环氧基的当量相对于含羧基树脂(A)的羧基1当量,更优选为0.3~4,进一步优选为0.5~3,特别优选为0.7~2。
有机填料(E)的含量相对于含羧基树脂(A),优选为1质量%~100质量%。通过有机填料(E)的含量为1质量%以上,能够将感光性树脂组合物的固化物的表面适当地粗糙化,由此,能够提高固化物的粗糙面与镀覆层的密合性。通过有机填料(E)的含量为100质量%以下,从而感光性树脂组合物容易具有良好的显影性。有机填料(E)的含量相对于含羧基树脂(A),更优选为1.5质量%~50质量%,进一步优选为2质量%~30质量%,特别优选为3质量%~20质量%。此时,特别容易制作具有小径部63的通孔6。
感光性树脂组合物含有硅烷偶联剂时,硅烷偶联剂的含量相对于有机填料(E),优选为0.01质量%~7质量%。通过硅烷偶联剂的比例为该范围,能够防止感光性树脂组合物中的有机填料(E)的凝聚,分散性提高。硅烷偶联剂的比例相对于有机填料(E),更优选为0.05质量%~5质量%。通过硅烷偶联剂的比例为该范围,能够更高效地防止感光性树脂组合物中的有机填料(E1)的凝聚,分散性更有效地提高。
感光性树脂组合物含有三聚氰胺时,三聚氰胺的含量相对于含羧基树脂(A),优选为0.1质量%~10质量%。此时,对碱水溶液显示良好的显影性,更容易在层间绝缘层7形成具有小径部63的通孔6。三聚氰胺的含量相对于含羧基树脂(A),更优选为0.3质量%~9质量%,进一步优选为0.5质量%~8质量%,特别优选为1质量%~6质量%。
感光性树脂组合物中的无机填料的比例可适当地设定,无机填料的含量相对于含羧基树脂(A),优选为0质量%~200质量%。此时,可得到良好的分辨率,更容易在层间绝缘层7形成具有小径部63的通孔6。无机填料的含量相对于含羧基树脂(A),更优选为0质量%~150质量%,进一步优选为0质量%~100质量%,更进一步优选为0质量%~50质量%,特别优选为0质量%~20质量%。
感光性树脂组合物含有有机溶剂时,有机溶剂的量优选以在使由感光性树脂组合物形成的涂膜干燥时有机溶剂迅速挥发的方式,即有机溶剂不残留于干燥膜中的方式进行调整。特别是相对于感光性树脂组合物整体,有机溶剂的比例优选为0质量%~99.5质量%,如果为15质量%~60质量%,则进一步优选。应予说明,有机溶剂的优选比例根据涂布方法等而不同,优选根据涂布方法而适当地调节比例。
只要不阻碍本实施方式的效果,则感光性组合物可以进一步含有上述成分以外的成分。
感光性树脂组合物可以含有选自被己内酰胺、肟、丙二酸酯等封端的甲苯二异氰酸酯系、吗啉二异氰酸酯系、异佛尔酮二异氰酸酯系和六亚甲基二异氰酸酯系的封端异氰酸酯;丁基化脲树脂;上述以外的各种热固性树脂;紫外线固化性环氧(甲基)丙烯酸酯;在双酚A型、苯酚酚醛清漆型、甲酚酚醛清漆型、脂环型等的环氧树脂中加成(甲基)丙烯酸而得到的树脂;以及邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、苯氧基树脂、氨基甲酸酯树脂、三聚氰胺树脂、氟树脂等高分子化合物中的至少一种树脂。
感光性树脂组合物可以含有用于使环氧化合物(D)固化的固化剂。固化剂可以含有例如选自咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、4-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑等咪唑衍生物;双氰胺、苄基二甲胺、4-(二甲基氨基)-N,N-二甲基苄胺、4-甲氧基-N,N-二甲基苄胺、4-甲基-N,N-二甲基苄胺等胺化合物;己二酰肼、癸二酰肼等肼化合物;三苯基膦等磷化合物;酸酐;苯酚;硫醇;路易斯酸胺络合物;以及盐中的至少一种成分。这些成分的市售品为例如四国化成株式会社制的2MZ-A、2MZ-OK、2PHZ、2P4BHZ、2P4MHZ(均为咪唑系化合物的商品名)、San-Apro株式会社制的U-CAT3503N、UCAT3502T(均为二甲胺的封端异氰酸酯化合物的商品名)、DBU、DBN、U-CATSA102、U-CAT5002(均为双环式脒化合物及其盐)。
感光性树脂组合物可以含有密合性赋予剂。作为密合性赋予剂,例如可举出乙酰胍胺(2,4-二氨基-6-甲基-1,3,5-三嗪)和苯并胍胺(2,4-二氨基-6-苯基-1,3,5-三嗪)等胍胺衍生物,以及2,4-二氨基-6-甲基丙烯酰氧基乙基-均三嗪、2-乙烯基-4,6-二氨基-均三嗪、2-乙烯基-4,6-二氨基-均三嗪·异氰脲酸加成物、2,4-二氨基-6-甲基丙烯酰氧基乙基-均三嗪·异氰脲酸加成物等均三嗪衍生物,硅烷偶联剂,三聚氰胺衍生物等。
感光性树脂组合物可以含有流变控制剂。利用流变控制剂,容易使感光性树脂组合物的粘性优化。作为流变控制剂,例如,可举出脲改性中极性聚酰胺(BYK Chemie Japan株式会社制的产品编号BYK-430、BYK-431)、多羟基羧酸酰胺(BYK Chemie Japan株式会社制的产品编号BYK-405)、改性脲(BYK Chemie Japan株式会社制的产品编号BYK-410、BYK-411、BYK-420)、高分子脲衍生物(BYK Chemie Japan株式会社制的产品编号BYK-415)、脲改性氨基甲酸酯(BYK Chemie Japan株式会社制的产品编号BYK-425)、聚氨酯(BYK ChemieJapan株式会社制的产品编号BYK-428)、蓖麻油蜡、聚乙烯蜡、聚酰胺蜡、膨润土、高岭土、粘土。
感光性树脂组合物可以含有选自固化促进剂、着色剂、有机硅、丙烯酸酯等共聚物、流平剂、触变剂、聚合抑制剂、防光晕剂、阻燃剂、消泡剂、抗氧化剂、表面活性剂、以及高分子分散剂中的至少一种成分。
在制备本实施方式的感光性树脂组合物时,只要通过适当的方法制备即可。例如感光性树脂组合物可以通过将感光性树脂组合物的原料混合并搅拌而制备。另外,可以通过使用例如三辊磨机、球磨机、砂磨机等的适当的混炼方法进行混炼而制备感光性树脂组合物。原料中包含液态的成分、粘度低的成分等时,可以首先将原料中除液态的成分、粘度低的成分等以外的部分进行混炼而制备混合物后,在得到的混合物中加入液态的成分、粘度低的成分等进行混合,从而制备感光性树脂组合物。感光性树脂组合物包含溶剂(E)时,可以首先将原料中溶剂的一部分或全部进行混合后,与剩余的原料混合。
感光性树脂组合物优选具有如下性质:即便为厚度25μm的被膜4,也能够用碳酸钠水溶液进行显影。此时,能够通过光刻法由感光性树脂组合物制作足够厚的电绝缘性的层,因此能够将感光性树脂组合物广泛应用于制作印刷布线板11中的层间绝缘层7。当然,也可以由感光性树脂组合物制作比厚度25μm薄的电绝缘性的层。
厚度25μm的被膜4是否能够利用碳酸钠水溶液进行显影可以通过下述的方法确认。通过在适当的基材1上涂布感光性树脂组合物而制作湿润涂膜,通过将该湿润涂膜在80℃加热40分钟而形成厚度25μm的被膜4。在将具有透射紫外线的曝光部和遮挡紫外线的非曝光部的负掩模直接抵在该被膜4的状态下,以500mJ/cm2的条件对被膜4照射紫外线进行曝光。在曝光后,进行以0.2MPa的喷射压力对被膜4喷射30℃的1%Na2CO3水溶液90秒后,以0.2MPa的喷射压力喷射纯水90秒的处理。在该处理后观察被膜4,结果,被膜4的与非曝光部对应的部分被除去且未确认到残渣的情况下,可判断为厚度25μm的被膜4能够利用碳酸钠水溶液进行显影。应予说明,对于其它厚度(例如30μm)的被膜4,也能够同样地确认是否能够利用碳酸钠水溶液进行显影。
(2.2)印刷布线板11的制造
参照图1A~图1E对本实施方式的印刷布线板11的制造方法进行说明。
在制造印刷布线板11时,例如准备感光性树脂组合物和基板。基板具有绝缘层2和重叠于绝缘层2的第二导体层3。将由感光性树脂组合物制作的被膜4以覆盖第二导体层3的方式重叠在基板上,对被膜4的包含通孔6的图案的负图案状的区域进行曝光后,使用碱性水溶液实施显影处理。由此,制作层间绝缘层7和贯通层间绝缘层7的通孔6。
具体而言,例如,首先,如图1A所示,准备基材1。基材1具备绝缘层2和第二导体层3。第二导体层3为导体布线。
在基板上涂布感光性树脂组合物,进一步根据需要使其干燥,如图1B所示由此制作覆盖第二导体层3的被膜4。感光性树脂组合物的涂布方法选自公知的方法,例如浸渍法、喷雾法、旋涂法、辊涂法、帘式涂布法和丝网印刷法。使感光性树脂组合物干燥时,将感光性树脂组合物在例如60℃~130℃的温度下加热。
可以通过将由感光性树脂组合物制作的干膜重叠在基板上而制作被膜4。干膜例如通过将感光性树脂组合物涂布于聚酯制等的适当的支承体上后干燥而形成于支承体上。由此,可得到具备干膜和支承干膜的支承体的带支承体的干膜。将该带支承体的干膜中的干膜以覆盖第二导体层3的方式重叠于基材1后,对干膜和基材1施加压力。由此,在基材1上重叠由干膜构成的被膜4。
接下来,对被膜4进行曝光。例如,对被膜4的包含通孔6的图案的负图案状的区域进行曝光。此时,例如,介由负掩模对被膜4照射紫外线。负掩模具备透射紫外线的曝光部和遮挡紫外线的非曝光部,非曝光部的图案包含通孔6的图案。负掩模例如为掩模膜(maskfilm)、干板等光学工具(photo tool)。紫外线的光源例如选自化学灯、低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、氙气灯和金属卤化物灯。
在由干膜制作被膜4的情况下,对被膜4进行曝光时,例如预先从被膜4剥离支承体后,对被膜4进行曝光。应予说明,也可以在支承体重叠于被膜4的状态下,透过支承体对被膜4照射紫外线,由此对被膜4进行曝光,接下来从曝光后的被膜4剥离支承体。
作为曝光方法,可以采用使用负掩模的方法以外的方法。例如可以通过直接描绘法对被膜4进行曝光,该直接描绘法是仅对被膜4上的应曝光的部分照射从光源发出的紫外线。应用于直接描绘法的光源选自例如高压汞灯、超高压汞灯、金属卤化物灯、g射线(436nm)、h射线(405nm)、i射线(365nm)、以及g射线、h射线和i射线中的二种以上的组合。
对被膜4照射的紫外线优选在位于365nm±65nm的波长区域的至少一个波长处具有光谱强度。另外,对被膜4照射的紫外线优选在435nm以上的波长处不具有光谱强度。通过对被膜4照射的紫外线在位于365nm±65nm的波长区域的至少一个波长处具有光谱强度,从而容易进行被膜4的固化。另外,如果紫外线包含435nm以上的波长的光,则在显影后,形成于层间绝缘层7的通孔6的第二端62的直径容易变小。推测该理由是因为435nm以上的长波长的光不易被感光性树脂组合物吸收而容易到达被膜4的深部,在被膜4的深部容易发生光的散射。对被膜4照射的紫外线进一步优选在位于365nm±45nm的波长区域的至少一个波长处具有光谱强度且在415nm以上不具有光谱强度,更进一步优选在位于365nm±30nm的波长区域的至少一个波长处具有光谱强度且在400nm以上不具有光谱强度,特别优选在位于365nm±15nm的波长区域的至少一个波长处具有光谱强度且在385nm以上不具有光谱强度。
接下来,通过利用碱性水溶液对被膜4进行显影而制作具有通孔6的层间绝缘层7。此时,如已经说明的那样,容易形成具有小径部63的通孔6。通过对被膜4实施显影处理,除去图1C所示的被膜4的非固化部分5,由此,如图1D所示设置通孔6。在显影处理中,可以使用对应于感光性树脂组合物的组成的适当的显影液。显影液为例如含有碱金属盐和碱金属氢氧化物中的至少一者的碱性水溶液、或者有机胺。更具体而言,碱性水溶液含有例如选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、四甲基氢氧化铵和氢氧化锂中的至少一种成分。碱性水溶液中的溶剂可以仅为水,也可以为水与低级醇类等亲水性有机溶剂的混合物。有机胺含有例如选自单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单异丙醇胺、二异丙醇胺和三异丙醇胺中的至少一种成分。
碱性水溶液优选含有碱金属盐和碱金属氢氧化物中的至少一者,特别优选含有碳酸钠。此时,能够实现提高作业环境和减轻废弃物处理的负担。
本实施方式的感光性树脂组合物因具有良好的显影性,因此在显影后不易在通孔6的底部残留未固化的感光性树脂组合物的残渣。因此,容易形成具有小径部63的通孔6。
接着,可以通过对显影后的被膜4进行加热而使其热固化。加热的条件例如为加热温度120℃~200℃的范围内,加热时间20分钟~180分钟的范围内。如果这样使被膜4热固化,则层间绝缘层7的强度、硬度、耐化学药品性等性能提高。
根据需要,可以在加热前和加热后中的一者或两者对被膜4进一步照射紫外线。此时,能够进一步进行被膜4的光固化。
通过以上操作,在基材1上设置由感光性树脂组合物的固化物构成的层间绝缘层7。接着,可以通过加成法等公知的方法在层间绝缘层7上制作作为导体布线的第一导体层8,且在通孔6内制作通路导体9。由此,如图1E所示,得到具备第一导体层8、第二导体层3、层间绝缘层7、通孔6和通路导体9的印刷布线板11。应予说明,在图1E中,通路导体9被填充到通孔6内整体,但通路导体9也可以为覆盖通孔6的内面的膜。
另外,在制作通路导体9之前,可以对通孔6的内面整体和层间绝缘层7的外表面的一部分进行粗糙化。此时,能够提高基材1与通路导体9的密合性。
层间绝缘层7的外表面的一部分和通孔6的内面整体的粗糙化可以按照与使用氧化剂的一般的除胶渣处理相同的步骤进行。例如,使氧化剂与层间绝缘层7的外表面接触而将层间绝缘层7的外表面粗糙化。但并不局限于此,也可以采用等离子体处理、UV处理、臭氧处理等适当的粗糙化方法。
氧化剂可以为能够作为除胶渣液获得的氧化剂。这样的氧化剂可以含有例如选自高锰酸钠、高锰酸钾中的至少一种高锰酸盐。
在设置通路导体9时,可以对经粗糙化的外表面的一部分和通孔6的内面实施无电解金属镀覆处理而形成初始导体。其后,通过电解金属镀覆处理使电镀液中的金属析出到初始导体,从而形成通路导体9。
实施例
以下,通过实施例对本公开进行具体说明。但本公开不限于以下的实施例,只要能够实现本公开的目的,则可以根据设计进行各种变更。
1.含羧基树脂的合成
[合成例1~6:含有双酚芴骨架的树脂]
在安装有回流冷却器、温度计、空气吹入管和搅拌机的四颈烧瓶内加入表1中的“第一反应”栏所示的成分,将它们在空气鼓泡下进行搅拌,由此制备混合物。将该混合物在烧瓶内一边在空气鼓泡下搅拌一边按照“反应条件”栏所示的反应温度和反应时间加热。由此,制备中间体的溶液。
接着,在烧瓶内的中间体的溶液中投入表1的“第二反应”栏所示的成分,一边在空气鼓泡下搅拌一边按照“反应条件(1)”栏所示的反应温度和反应时间进行加热。接着,一边在空气鼓泡下搅拌一边按照“反应条件(2)”栏所示的反应温度和反应时间加热。由此,得到含羧基树脂的65质量%溶液。含羧基树脂的重均分子量和酸值如表1中所示。
应予说明,表1中的(a1)栏所示的成分的详细情况如下。
·环氧化合物1:由式(2)表示且式(2)中的R1~R8全部为氢的环氧当量250g/eq的双酚芴型环氧化合物。
·环氧化合物2:由式(2)表示且式(2)中的R1和R5均为甲基、R2~R4和R6~R8均为氢的环氧当量279g/eq的双酚芴型环氧化合物。
[合成例7:含有联苯酚醛清漆骨架的树脂]
在安装有回流冷却器、温度计、空气吹入管和搅拌机的四颈烧瓶内加入联苯酚醛清漆型环氧树脂(日本化药株式会社制,产品编号NC-3000-H,环氧当量288g/eq)288质量份、二乙二醇单乙醚乙酸酯155质量份、甲基氢醌0.2质量份、丙烯酸72质量份和三苯基膦3质量份而制备混合物。将该混合物在烧瓶内一边在空气鼓泡下搅拌一边在115℃的温度加热12小时。由此,制备中间体的溶液。
接着,在烧瓶内的中间体的溶液中投入四氢邻苯二甲酸酐85质量份和二乙二醇单乙醚乙酸酯86.3质量份,一边在空气鼓泡下搅拌一边在90℃加热4小时。由此,得到含羧基树脂B-1的65质量%溶液。含羧基树脂B-1的重均分子量为8026,酸值为69mgKOH/g。
2.组合物的制备
将后述的表2~3所示的成分用三辊磨机混炼后,在烧瓶内进行搅拌混合,由此得到组合物。应予说明,表2~3所示的成分的详细情况如下。
·不饱和化合物A:三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
·光聚合引发剂A:2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦,BASF公司制,产品编号Irgacure TPO。
·光聚合引发剂B:1-羟基-环己基-苯基-酮,BASF公司制,产品编号Irgacure184。
·光聚合引发剂C:4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮。
·光聚合引发剂D:2,4-二乙基噻吨-9-酮。
·结晶性环氧树脂A:双酚型结晶性环氧树脂,日铁化学&材料株式会社制的产品编号YSLV-80XY,熔点75~85℃,环氧当量192g/eq。
·非晶性环氧树脂溶液A:将含有长链碳链的双酚A型环氧树脂(DIC株式会社制,产品编号EPICLON EXA-4816,液态树脂,环氧当量410g/eq)以固体成分90%溶解于二乙二醇单乙醚乙酸酯而得的溶液。
·有机填料A分散液:使平均一次粒径0.07μm的交联橡胶(NBR)以相对于分散液总量的含量为15重量%的形式分散于甲基乙基酮中而成的分散液(JSR株式会社制,产品编号XER-91-MEK;酸值10.0mgKOH/g)。
·有机填料B:平均一次粒径0.3μm的缩水甘油基改性丙烯腈丁二烯橡胶。
·添加剂A:3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷。
·添加剂B:三聚氰胺。
·溶剂A:甲基乙基酮。
3.组合物的评价
(1)试件的制作
使用各组成例的组合物如下制作试件。
利用涂敷器将各组成例的组合物涂布在聚对苯二甲酸乙二醇酯制的膜上后,在80℃加热5分钟后,在95℃加热20分钟,由此使其干燥,从而在膜上形成厚度35μm的干膜。
准备厚度17.5μm的具备铜箔的玻璃环氧覆铜层叠板(FR-4类型)。通过利用蚀刻剂(MEC株式会社制的产品编号CZ-8101)对该玻璃环氧覆铜层叠板中的厚度1μm左右的表面部分进行处理而实施粗糙化。利用真空层压机将上述干膜加热层压在该玻璃环氧覆铜层叠板的一个面整面。将加热层压的条件设定为0.5MPa、80℃、1分钟。由此,在玻璃环氧覆铜层叠板上形成由上述干膜构成的被膜。介由具有非曝光部的负掩模和聚对苯二甲酸乙二醇酯制的膜,在累积光量250mJ/cm2的条件下对该被膜照射波长365nm的紫外线,该非曝光部具有包含直径80μm的圆形形状的图案。接着,从被膜剥离聚对苯二甲酸乙二醇酯制的膜。
接着,以0.2MPa的喷射压力对被膜喷射30℃的碱性水溶液(1%Na2CO3水溶液)90秒后,以0.2MPa的喷射压力喷射纯水90秒,由此对被膜进行显影。接着,将被膜在180℃加热120分钟。由此,在印刷布线板上形成层间绝缘层和贯通该层间绝缘层的通孔。由此,得到试件。
对该试件进行下述的评价。应予说明,在组成例11中,无法显影而没有进行评价。另外,在组成例14中,具有在显影时发现因固化不足所致的被膜的剥离的部位,因此没有进行评价。
(2)第一端的直径和第二端的直径的测定
将试件在与通孔的轴平行的面以将通孔两断的方式切断,使用电子显微镜(SEM)拍摄截面。根据由此得到的图像,测定通孔的第一端的直径和第二端的直径。另外,求出(第一端的直径÷第二端的直径)×100(%)的值。
(3)小径部的有无
根据在上述“(2)第一端的直径和第二端的直径的测定”中得到的图像,确认在通孔的第一端与第二端之间是否存在小径部,如下进行评价。
A:在第一端与第二端之间存在小径部,且小径部的最小直径相对于第二端的直径为65%以上且小于100%。
B:在第一端与第二端之间存在小径部,且小径部的最小直径相对于第二端的直径小于65%。
C:在第一端与第二端之间不存在小径部。
(4)通路形状评价
根据在上述“(2)第一端的直径和第二端的直径的测定”中得到的图像,如下评价通孔的形状。
A:(第一端的直径÷第二端的直径)×100(%)的值为80%以上,且在第一端与第二端之间存在相对于第二端的直径为65%以上且小于100%的小径部。
B:(第一端的直径÷第二端的直径)×100(%)的值为75%以上且小于80%,且在第一端与第二端之间存在相对于第二端的直径为65%以上且小于100%的小径部。
C:(第一端的直径÷第二端的直径)×100(%)的值为65%以上且小于75%,且在第一端与第二端之间存在相对于第二端的直径为65%以上且小于100%的小径部。
D:(第一端的直径÷第二端的直径)×100(%)的值小于65%,且在第一端与第二端之间存在小径部。
E:不存在小径部。
将以上的评价试验的结果示于下述表2~3。
4.印刷布线板的评价
(1)试件的制作
使被膜制作时的被膜的形成方法和被膜的厚度、曝光时的圆形形状的图案的直径、紫外线的波长和累积光量、以及显影时的碱性水溶液的喷射时间如表4~6所示,除此之外,通过在上述的“1.组合物的评价”中的“(1)试件的制作”中说明的方法制作试件。应予说明,在波长的栏记载了多个数值的情况下,同时照射具有各数值的波长的紫外线。
对该试件进行下述的评价。应予说明,在比较例1中,无法显影而没有进行评价。另外,在比较例3中,具有在显影时发现因固化不足所致的被膜的剥离的部位,因此没有进行评价。
(2)第一端的直径和第二端的直径的测定
将试件在与通孔的轴平行的面以将通孔两断的方式进行切断,利用电子显微镜(SEM)观察截面。根据由此得到的图像,测定通孔的第一端的直径和第二端的直径。另外,求出(第一端的直径÷第二端的直径)×100(%)的值。
(3)小径部的有无
根据在上述“(2)第一端的直径和第二端的直径的测定”中得到的图像,确认在通孔的第一端与第二端之间是否存在小径部,如下进行评价。
A:在第一端与第二端之间存在小径部,且小径部的最小直径相对于第二端的直径为65%以上且小于100%。
B:在第一端与第二端之间存在小径部,且小径部的最小直径相对于第二端的直径小于65%。
C:在第一端与第二端之间不存在小径部。
(4)通路形状评价
根据在上述“(2)第一端的直径和第二端的直径的测定”中得到的图像,如下评价通孔的形状。
A:(第一端的直径÷第二端的直径)×100(%)的值为80%以上,且在第一端与第二端之间存在相对于第二端的直径为65%以上且小于100%的小径部。
B:(第一端的直径÷第二端的直径)×100(%)的值为75%以上且小于80%,且在第一端与第二端之间存在相对于第二端的直径为65%以上且小于100%的小径部。
C:(第一端的直径÷第二端的直径)×100(%)的值为65%以上且小于75%,且在第一端与第二端之间存在相对于第二端的直径为65%以上且小于100%的小径部。
D:(第一端的直径÷第二端的直径)×100(%)的值小于65%,且在第一端与第二端之间存在小径部。
E:不存在小径部。
(5)通路连接可靠性
对于试件,通过一般的下述除胶渣处理使层间绝缘层的外表面粗糙化作为镀覆处理的前工序。
在70℃对层间绝缘层进行10分钟使用除胶渣用溶胀液(Atotech Japan株式会社制的Swelling Dip Securiganth P)的溶胀处理,由此使层间绝缘层的表面溶胀后,对层间绝缘层进行热水清洗。接下来使用除胶渣液(含有高锰酸钾的氧化剂。Atotech Japan株式会社制的Concentrate Compact CP)在70℃对层间绝缘层的表面进行10分钟处理,由此使其粗糙化后,对层间绝缘层进行热水清洗。接下来,使用中和液(Atotech Japan株式会社制的Reduction solution SecuriganthP)在40℃对层间绝缘层的表面进行5分钟处理,由此除去残渣,然后对层间绝缘层进行水洗。
接下来,通过在层间绝缘层上实施无电解镀铜处理而制作初始导体后,在150℃加热1小时。接着在电流密度2A/dm2的条件下,在初始导体上实施电解镀铜处理后,在180℃加热30分钟。由此,在层间绝缘层上制作厚度33μm的第一导体层,且在通孔内制作通路导体。
接下来,对试件实施进行500个循环的温度循环试验,该循环是将试件在-55℃、15分钟的条件下曝露后在125℃、15分钟的条件下曝露的循环。测定试验前后的通过通路导体的第一导体层与第二导体层之间的电阻值,如下评价其变化率。
A:温度循环试验前后的电阻值的变化率小于8%。
B:温度循环试验前后的电阻值的变化率为8%以上且小于10%。
C:温度循环试验前后的电阻值的变化率为10%以上。
将以上的评价试验的结果示于下述表4~6。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
[表6]

Claims (15)

1.一种印刷布线板的制造方法,
所述印刷布线板具备第一导体层、绝缘层、重叠于所述绝缘层的第二导体层、夹设在所述第一导体层与所述第二导体层之间的层间绝缘层、贯通所述层间绝缘层的通孔以及配置于所述通孔内并将所述第一导体层与所述第二导体层导通的通路导体,
所述层间绝缘层是含有含羧基树脂A、一分子中具有至少一个烯键式不饱和键的不饱和化合物B和光聚合引发剂C的负型的感光性树脂组合物的固化物,
所述通孔具有第一端、第二端和小径部,所述第一端为所述第一导体层侧的一端,所述第二端为所述第二导体层侧的一端,所述小径部位于所述第一端与所述第二端之间且具有比所述第二端的直径小的直径,
相对于所述第二端的直径,所述第一端的直径为65%~90%,
所述小径部的最小直径为所述第二端的直径的65%~90%,
所述方法包括:
准备负型的所述感光性树脂组合物和基板,所述负型的所述感光性树脂组合物含有所述含羧基树脂A、所述一分子中具有至少一个烯键式不饱和键的不饱和化合物B和所述光聚合引发剂C,所述基板具有绝缘层和重叠于所述绝缘层的所述第二导体层,
将由所述感光性树脂组合物制作的被膜以覆盖所述第二导体层的方式重叠于所述基板上,
通过对所述被膜的包含所述通孔的图案的负图案状的区域进行曝光后,使用碱性水溶液实施显影处理,由此制作所述层间绝缘层和贯通所述层间绝缘层的所述通孔;
在对所述被膜进行曝光时,对所述被膜照射在位于365nm±65nm的波长区域的至少一个波长处具有光谱强度且在435nm以上的波长处不具有光谱强度的光。
2.根据权利要求1所述的印刷布线板的制造方法,其中,包括将由所述感光性树脂组合物制作的干膜重叠于所述基板上而制作所述被膜。
3.根据权利要求1或2所述的印刷布线板的制造方法,其中,所述第一端的直径为100μm以下。
4.根据权利要求1或2所述的印刷布线板的制造方法,其中,所述含羧基树脂A含有具有双酚芴骨架的含羧基树脂A1。
5.根据权利要求1或2所述的印刷布线板的制造方法,其中,所述含羧基树脂A的重均分子量为700~100000。
6.根据权利要求1或2所述的印刷布线板的制造方法,其中,所述含羧基树脂A含有酸值65mgKOH/g~150mgKOH/g的成分。
7.根据权利要求1或2所述的印刷布线板的制造方法,其中,相对于所述含羧基树脂A,所述不饱和化合物B的百分比为5质量%~45质量%。
8.根据权利要求1或2所述的印刷布线板的制造方法,其中,相对于所述含羧基树脂A,所述光聚合引发剂C的百分比为1质量%~30质量%。
9.根据权利要求1或2所述的印刷布线板的制造方法,其中,所述光聚合引发剂C含有选自酰基氧化膦系光聚合引发剂、α-氨基烷基苯酮系光聚合引发剂和肟酯系光聚合引发剂中的至少一种。
10.根据权利要求1或2所述的印刷布线板的制造方法,其中,所述感光性树脂组合物进一步含有环氧树脂D。
11.根据权利要求10所述的印刷布线板的制造方法,其中,相对于所述含羧基树脂A的羧基1当量,所述环氧树脂D的环氧基的当量为0.1~5。
12.根据权利要求1或2所述的印刷布线板的制造方法,其中,所述感光性树脂组合物进一步含有有机填料E。
13.根据权利要求12所述的印刷布线板的制造方法,其中,所述有机填料E具有反应性基团。
14.根据权利要求13所述的印刷布线板的制造方法,其中,所述反应性基团包含选自羧基、氨基、环氧基、乙烯基和羟基中的至少一种基团。
15.根据权利要求12所述的印刷布线板的制造方法,其中,所述有机填料E相对于所述含羧基树脂A的比例为1质量%~100质量%。
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