专利名称:多层电路基板、树脂基材及其制造方法
技术领域:
本发明涉及多层电路基板的制造方法,更详细地说,涉及导电体图案(电路)对电绝缘层粘附性优良的多层电路基板的制造方法。另外,本发明还涉及在多层电路基板等制造中,形成合适的金属图案或金属薄膜的树脂基材的制造方法。
背景技术:
伴随着电子仪器的小型化、多功能化,对电子仪器所用的电路基板也要求其具有更高密度化。为了使电路基板高密度化,一般是把电路基板加以多层化。多层电路基板,通常,是通过最外层形成了导电体电路(导电体图案)的内层基板的表面上,层叠电绝缘层,并在该电绝缘层上形成导电体电路而得到的,还可根据需要,把电绝缘层和导电体电路进行数段层叠。多层印刷配线板等多层电路基板,通常,具有3层以上的“导电体图案/电绝缘层”,其中已知有超过70层的电路基板。
在多层电路基板中,为了确保耐久性高而寿命长,电绝缘层和其上形成的导电体图案(电路)的粘附性(下面,简称“图案粘附性”)很重要。用于多层化的电绝缘层,一般用电绝缘性树脂形成。
作为提高图案粘附性的方法,像特开平11-23649号公报、特开平11-286562号公报、特许第287710号公报等公开的那样,使电绝缘层表面变粗糙后,在其上形成导电体图案的方法已被广泛采用。另外,为了谋求图案粘附性的改良,曾提出在粗糙化后的电绝缘层上,涂布含有橡胶或树脂等高分子成分的非电解电镀用粘合剂的方法(特开2001-192844号公报、特开2001-123137号公报、特开平11-4069号公报)。
然而,通过形成电绝缘层后的处理,在温度及湿度有变化的场合,即使经过长时间也不能得到充分的图案粘附性,层间发生剥离,电路基板的寿命变短。
特开2001-160689号公报提出,在电绝缘层上形成了导电体电路的内层基板上,层叠硫醇化合物层使覆盖该导电体电路,并在其上部形成含有脂环式烯烃聚合物的电绝缘层,借此,改善内层基板和其上形成的电绝缘层之间的粘附性方法。
按照特开2001-160689号公报公开的方法,尽管可以改善内层基板和其上形成的电绝缘层之间的粘附性,并抑制了层间剥离,但是该电绝缘层和其上形成的导电体电路的界面的粘附性还是不充分。
因此,对于多层电路基板,为了多层化要求开发出提高内层基板上形成的电绝缘层,和在该电绝缘层上形成的导电体电路的界面的粘附性的新技术。
另一方面,对于半导电体装置、半导体装置安装部件、各种面板显示装置、IC卡、光学装置等,使用在表面上形成金属细线(金属图案或导体图案)的树脂基材构成的部件。
这种金属图案的形成,一般地,采用电镀达到。有关采用电镀的金属图案形成方法包括(1)在整个树脂基材表面实施非电解电镀后,其上采用电镀抗蚀剂形成抗蚀图案,通过该抗蚀图案,采用电解电镀法使金属层成长,然后,除去抗蚀剂,再通过蚀刻处理除去不要的非电解电镀部分,形成金属图案的方法(半加层法);以及(2)在树脂基材上进行非电解电镀、形成所希望的图案状而形成金属图案,再根据需要,在其上使电解电镀金属成长的方法(全加层法)。
采用图案电镀法的后一方法,在除去不需要的非电解电镀部分时,不产生因所用的药品等的金属腐蚀,因此,不需要非电解电镀去除工序,生产效率好。
在进行图案电镀时,在树脂基材表面上形成由电镀感应物质构成的起始物图案(又称非电解电镀用被膜),在该图案上进行电镀时,可以容易地得到金属图案(例如,特开平7-263841号公报)。关于电镀感应物质,以对树脂基材的粘附性及图案形状的改良为目的而进行了许多探讨。作为电镀感应物质,已经提出导电性高分子或其母体和水或极性溶剂的混合物所构成的导电性材料(特开2002-26014号公报)、可溶性钯盐和水溶性的溶剂和水构成的组合物(特开平7-131135号公报、特开平7-245467号公报)、含有感光性钯高分子螯合化合物的材料(特开2000-147762号公报)等。
另外,特开平11-350149号公报举出(1)具有H-H键的低分子量化合物、具有C=C双键的粘附性聚合物、具有C=C双键的多元酸;(2)H-H键密度高的粘附性聚合物、与其有相溶性的低分子量多元酸或具有C=C双键的一元酸;(3)通过固化反应生成N-H键的树脂成分和具有C=C双键的多元酸;(4)通过固化反应生成N-H键的树脂成分和主链具有C=C双键的粘附性聚合物及具有C=C双键的多元酸等的树脂组合物。
当然,如果采用这样的电镀感应物质,可容易地在树脂基材上形成金属图案。然而,在实际使用树脂基材时,金属图案和树脂基材间的粘附性改善是个重要的课题。
为了改善该粘附性,一般采用物理或化学方法把树脂基材表面加以粗糙化,使表面粗糙度Ra达到数μm。然而,通过粗糙化而表面粗糙,将成为使金属图案的精度下降,在制作电路基板时,成为电信号产生噪声的原因。
因此,希望开发出即使树脂基材表面不进行粗糙化,树脂基材和金属图案之间仍得到高粘附性的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种导电体电路对电绝缘层的粘附性优良的多层电路基板的制造方法。
本发明又一目的是提供一种在多层电路基板等制造时形成合适的金属图案或金属薄膜的树脂基材的制造方法。
本发明人等为了达到上述目的进行悉心研究的结果发现,在表面上形成导电体电路的内层基板的表面上,以包覆该导电体电路那样形成含有绝缘性树脂和固化剂的固化性树脂组合物层,然后,使具有可与金属原子或金属离子配位结构的化合物接触该固化性树脂组合物层表面的方法。
当使该固化性树脂组合物层固化形成电绝缘层,并在其表面通过非电解电镀或溅射法形成金属薄膜层时,该电绝缘层和金属薄膜层之间的粘附性被显著改善。因此,利用该金属薄膜层,按照半加层法等常用的方法,如在该电绝缘层表面形成导电体电路,则可以得到电绝缘层和其上形成的导电体电路之间粘附性优良的多层电路基板。与此同样的方法也是适于在树脂基材上形成金属薄膜的方法。
另外,当在由含有绝缘性树脂和固化剂的固化性树脂组合物形成的树脂基材表面上,使具有可与金属原子或金属离子配位的结构的化合物以图案状接触,然后,使该树脂基材固化,再进行非电解电镀时,在该树脂基材表面上的具有可配位结构的化合物的图案上使金属析出。形成这样得到的金属图案的树脂基材,在树脂基材和金属图案之间的界面粘附性优良。
本发明根据这些发现而完成。
即,按照本发明,提供一种多层电路基板的制造方法,其特征在于,该方法包括下列工序1)在表面上具有形成了导电体电路(A)的电绝缘层(a)的内层基板表面上,以包覆该导电体电路(A)那样,形成含有绝缘性树脂和固化剂的固化性树脂组合物层的工序1;2)使具有可与金属原子或金属离子配位结构的化合物接触该固化性树脂组合物层表面的工序2;3)使该固化性树脂组合物层固化形成电绝缘层(b)的工序3;4)在该电绝缘层(b)表面形成金属薄膜层的工序4;以及,5)利用该金属薄膜层,在该电绝缘层(b)表面形成导电体电路(B)的工序5。
另外,按照本发明,提供一种形成了金属图案的树脂基材的制造方法,其特征在于,该方法包括下列工序I)使具有可与金属原子或金属离子配位结构的化合物,以图案状接触由含有绝缘性树脂和固化剂的固化性树脂组合物所形成的树脂基材的表面的工序(I);II)使该树脂基材固化的工序(II);和III)进行非电解电镀,并使在该树脂基材表面上的具有可配位结构的化合物的图案上析出金属的工序(III)。
进一步地,按照本发明,还提供一种形成了金属薄膜的树脂基材的制造方法,其特征在于含有下列工序i)使具有可与金属原子或金属离子配位的结构的化合物接触由含有绝缘性树脂和固化剂的固化性树脂组合物形成的树脂基材表面的工序(i);ii)使该树脂基材固化的工序(ii);以及iii)通过非电解电镀或溅射法,在该树脂基材表面上形成金属薄膜的工序(iii)。
附图的简单说明
图1是本发明中使用的内层基板之一例的剖面图。
图2是在内层基板表面上,以包覆导电体电路那样形成固化性树脂组合物层的工序之一例的剖面图。
图3是使具有可与金属原子或金属离子配位的结构的化合物接触固化性树脂组合物层表面的工序之一例的剖面图。
图4是上述接触处理后的具有可配位结构的化合物的渗透情况和通路孔形成工序之一例的剖面图。
图5是形成金属薄膜层工序之一例的剖面图。
图6是利用金属薄膜层,在电绝缘层表面上形成导电体电路的工序之一例的剖面图。
实施发明的最佳方案1.多层电路基板的制造方法的概要本发明的多层电路基板的制造方法具有下列5个工序《工序1》在表面(最外层)上具有形成了导电体电路(A)的电绝缘层(a)的内层基板表面上,以包覆该导电体电路(A)那样,形成含有绝缘性树脂和固化剂的固化性树脂组合物层。
在该固化性树脂组合物层中,固化性树脂组合物以未固化或半固化的状态存在。
《工序2》使具有可与金属原子或金属离子配位的结构的化合物接触该固化性树脂组合物层表面。为了使该固化性树脂组合物层表面接触该化合物,可以采用把该固化性树脂组合物层浸渍在该化合物的溶液中,或把该化合物溶液涂布在该固化性树脂组合物层上的方法等。
当使具有可与金属原子或金属离子配位的结构的化合物接触该固化性树脂组合物层表面时,该化合物被吸附在固化性树脂组合物层表面上,或渗透至该树脂组合物层的内部,但至少其一部分以渗透至该树脂组合物层的表面部分而存在。
《工序3》使该树脂组合物层固化形成电绝缘层(b)。固化,一般可以通过加热进行。在电绝缘层(b)的表面部分,渗透具有可与金属原子或金属离子配位的结构的化合物,可牢固地加以保持。
在固化前或固化后,可以形成用于内层导电体电路和外层导电体电路导通的通路孔。
《工序4》在该电绝缘层(b)的表面形成金属薄膜层。该电绝缘层(b),由于其表面部分吸附或渗透具有可与金属原子或金属离子配位的结构的化合物,即使该表面不进行粗糙化,与金属薄膜层的粘附性也优良。
另外,由于具有可与金属原子或金属离子配位的结构的化合物不形成游离的表面层,所以,金属薄膜层在电绝缘层(b)的表面上直接形成,通过该化合物的作用,可以显著提高界面的粘附性。
金属薄膜层可以通过非电解电镀、溅射法等形成。在该工序4之后,附加一个加热处理金属薄膜层的工序,从提高粘附性考虑是优选的。在金属薄膜层的加热处理时进行加压也可。
《工序5》利用该金属薄膜层,在该电绝缘层(b)的表面上形成导电体电路(B)。把通过非电解电镀或溅射法形成的金属薄膜层作为籽晶层,通过电解电镀等,形成厚的导体图案(电路)的方法,在该现有技术领域中是众所周知的。
下面,对上述各工序加以详细说明。还有,图1~6中采用在两面具有导电体电路的内层基板,既可在两面进行工序1~5,也可仅在1面进行的工艺。另外,在内层基板的一个面或两面上也可以分别进行2层以上的多层化。因此,以下的说明应该理解为是对本发明的有代表性的实施方案的说明。
2.工序1本发明的工序1中采用的内层基板,是表面形成了导电体电路的内层基板。内层基板是在电绝缘层(a)的表面形成了导电体电路(A)的内层基板,但是,通常,在电绝缘层(a)的两面具有形成了导电体电路(A,A’)的结构,并作为多层电路基板的芯。
作为内层基板的具体例子,可以举出印刷配线基板、硅片基板等。内层基板,除导电体电路以外,可以具有贯穿孔等各种结构。电绝缘层(a)既可以是单层,也可以是浸渍了树脂的玻璃织物(预浸渍)加以层叠构成的叠层板。内层基板也可部分地加以层叠。
内层基板的厚度,优选50μm~2mm,更优选60μm~1.6mm,尤其优选100μm~1mm。
作为内层基板,如图1所示,优选在电绝缘层(a)1的两面上形成导电体电路(A,A’)2、2’。多层电路基板要尽可能上下对称的形成,借此,使基板的弯曲达到最小限度,即使在焊接作业中,也可以使弯曲的影响变小。
构成内层基板的电绝缘层(a),优选采用具有电绝缘缘性的缘缘性树脂作为主要成分的树脂组合物形成的电绝缘层。作为缘缘性树脂,没有特别限定,例如,可以举出脂环式烯烃聚合物、环氧树脂、马来酰亚胺树脂、(甲基)丙烯酸树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、三吖嗪树脂、芳香族聚醚聚合物、异氰酸酯聚合物、聚酰亚胺树脂等。通常,采用含有这些缘缘性树脂和固化剂的固化性树脂组合物,形成树脂基材,进行固化,制成电绝缘层(a)。内层基板,也可以含有用以增加强度的玻璃纤维或树脂纤维等。构成内层基板的导电体电路(A)的材料,通常是导电性金属。
在该内层基板的表面上,以包覆导电体电路(A)那样,形成含有缘缘性树脂和固化剂的固化性树脂组合物层。在内层基板的两面上形成固化性树脂组合物层时,如图2所示,在内层基板的电绝缘层(a)1的两面,以包覆导电体电路(A,A’)2、2’那样,形成固化性树脂组合物层3,3’。
在固化性树脂组合物层中,固化性树脂组合物以未固化或半固化的状态存在。所谓未固化的固化性树脂组合物层,系指构成该树脂组合物层的缘缘性树脂在可以溶解的溶剂中,全部树脂组合物层实质上处于可以溶解的状态。
固化性树脂组合物层,由于形成该层时经受的各种热的作用而部分固化,有时处于半固化的状态。所谓半固化的固化性树脂组合物层,系指通过加热可再次进行固化的程度的部分固化的状态。半固化的固化性树脂组合物层,优选的是构成该树脂组合物层的绝缘性树脂在可以溶解的溶剂中部分溶解的状态,或树脂组合物层在该溶剂中浸渍24小时时的体积膨胀率为浸渍前的200%以上的状态。
在内层基板表面形成热固化性树脂组合物层的方法没有特别限定,优选的是,将含有绝缘性聚合物和固化剂的固化性树脂组合物膜(包括片)以与内层基板的导电体电路接触的方式贴合来形成该树脂组合物层的方法(方法1),以及,在内层基板表面上涂布含有绝缘性聚合物和固化剂的固化性树脂组合物溶液,使其干燥,形成未固化或半固化的树脂组合物层的方法(方法2)。
从与在使固化性树脂组合物层固化得到的电绝缘层上形成的金属薄膜层的粘附性的面内均匀性高的这点考虑,采用方法1形成该树脂组合物层是更优选的。
采用上述方法1形成树脂组合物层时,为了提高形成了导电体电路的内层基板和电绝缘层的粘合力,在粘贴固化性树脂组合物膜之前,最好把形成了导电体电路的内层基板表面进行前处理。作为前处理方法,可以举出(1)使碱性亚氯酸钠水溶液或高锰酸等接触内层基板表面,使表面粗糙化的方法;(2)采用碱性过硫酸钾水溶液、硫化钾-氯化铵水溶液等氧化表面后进行还原的方法;(3)在内层基板的导电体电路部分析出电镀、加以粗糙化的方法;(4)用硫醇化合物或硅烷化合物等在内层基板表面形成底涂层的方法等。
在这些处理方法中,采用2-二-正丁基氨基-4,6-二巯基-s-三吖嗪等硫醇化合物的底涂层形成法,在导电体电路用铜形成时,不发生铜的腐蚀,并且可以得到高的粘附性,所以是优选的。
(1)绝缘性树脂构成固化性树脂组合物的绝缘性树脂,只要具有电绝缘性即可而没有特别限定,但作为其具体例子,可以举出环氧树脂、马来酰亚胺树脂、(甲基)丙烯酸树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、三吖嗪树脂、脂环式烯烃聚合物、芳香族聚醚聚合物、苯并环丁烯聚合物、异氰酸酯聚合物、聚酰亚胺树脂等。
在这些绝缘性树脂中,脂环式烯烃聚合物、芳香族聚醚聚合物、苯并环丁烯聚合物、异氰酸酯聚合物及聚酰亚胺树脂是优选的,脂环式烯烃聚合物及芳香族聚醚聚合物是更优选的,脂环式烯烃聚合物是特别优选的。
作为绝缘性树脂,还可以采用液晶聚合物。作为液晶聚合物,可以举出芳香族或脂肪族二羟基化合物的聚合物、芳香族或脂肪族二羧酸的聚合物、芳香族羟基羧酸的聚合物、芳香族二胺、芳香族羟基胺或芳香族氨基羧酸的聚合物等。
对绝缘性树脂的重均分子量(Mw)没有格外地加以特别限定,但是,当绝缘性树脂为脂环式烯烃聚合物等绝缘性聚合物时,优选10,000~1,000,000,更优选50,000~500,000。在下面的工序4中为了形成金属薄膜层而进行非电解电镀时,通过前处理可以抑制电绝缘层(b)的粗糙化,从这点考虑,重均分子量为10,000~1,000,000的绝缘性聚合物,相对于固化性树脂组合物中所含的绝缘性树脂成分100重量%,优选以20重量%以上,更优选以30~100重量%的比例存在。
作为重均分子量在10,000~1,000,000范围内的聚合物以外的绝缘性树脂,重均分子量低于该范围下限的绝缘性树脂和重均分子量高于该范围上限的绝缘性聚合物也可以被并用。
在本发明中,重均分子量是采用凝胶渗透色谱法(GPC)测定的聚苯乙烯或聚异戊二烯换算成的重均分子量。
所谓脂环式烯烃聚合物,指的是具有脂环式结构的不饱和烃聚合物。作为脂环式结构,有环烷烃结构及环烯烃结构等,从机械强度及耐热性等观点考虑,环烷烃结构是优选的。作为脂环式结构,单环、多环(稠合多环、架桥环、它们组合的多环等)的任何一种均可。对构成脂环式结构的碳原子数没有格外地加以特别限定,但是,通常在4~30个,优选5~20个,更优选5~15个的范围,借此,使机械强度、耐热性、成型性等诸特性达到高度平衡。本发明中使用的脂环式烯烃聚合物,通过与固化剂组合而显示热固性者是优选的。
作为脂环式烯烃聚合物,具有极性基团者是优选的。作为极性基团,可以举出羟基、羧基、烷氧基、环氧基、缩水甘油基、氧羰基、羰基、氨基、酯基、羧酸酐基等。其中,特别合适的是羧基及羧酸酐基。
脂环式烯烃聚合物,通常可以采用下列方法制得(1)使脂环式烯烃通过加成聚合或开环聚合,然后根据需要,把得到的聚合物中的不饱和键部分进行加氢的方法;(2)使芳香族烯烃进行加成聚合,把得到的聚合物中的芳香环部分进行加氢的方法。
具有极性基的脂环式烯烃聚合物,例如,可以采用下列方法制得(1)通过改性反应,把极性基导入脂环式烯烃聚合物中的方法;(2)把含有极性基的单体作为共聚成分进行共聚的方法;(3)把含有酯基等极性基的单体作为共聚成分进行共聚后,把酯基等进行水解的方法等。
作为用于制得脂环式烯烃聚合物所用的脂环式烯烃,可以举出双环[2.2.1]-庚-2-烯(常用名降冰片烯)、5-甲基-双环[2.2.1]-庚-2-烯、5,5-二甲基-双环[2.2.1]-庚-2-烯、5-乙基-双环[2.2.1]-庚-2-烯、5-丁基-双环[2.2.1]-庚-2-烯、5-己基-双环[2.2.1]-庚-2-烯、5-辛基-双环[2.2.1]-庚-2-烯、5-十八烷基-双环[2.2.1]-庚-2-烯、5-亚乙基-双环[2.2.1]-庚-2-烯、5-亚甲基-双环[2.2.1]-庚-2-烯、5-乙烯基-双环[2.2.1]-庚-2-烯、5-丙烯基-双环[2.2.1]-庚-2-烯、5-甲氧基-羰基-双环[2.2.1]-庚-2-烯、5-氰基-双环[2.2.1]-庚-2-烯、5-甲基-5-甲氧基羰基-双环[2.2.1]-庚-2-烯、5-乙氧基羰基-双环[2.2.1]-庚-2-烯、双环[2.2.1]-庚-5-(エニル)-2-甲基丙酸酯(メチルプロピオネイト)、双环[2.2.1]-庚-5-エニル-2-甲基辛酸酯(メチルオクタネイト)、双环[2.2.1]-庚-2-烯-5,6-二羧酸酐、5-羟基甲基双环[2.2.1]-庚-2-烯、5,6-二(羟基甲基)-双环[2.2.1]-庚-2-烯、5-羟基-异-丙基双环[2.2.1]-庚-2-烯、5,6-二羧基-双环[2.2.1]-庚-2-烯、双环[2.2.1]-庚-2-烯-5,6-二羧酸酰亚胺、5-环戊基-双环[2.2.1]-庚-2-烯、5-环己基-双环[2.2.1]-庚-2-烯、5-环己烯基-双环[2.2.1]-庚-2-烯、5-苯基-双环[2.2.1]-庚-2-烯、三环[4.3.0.12,5]癸-3,7-二烯(常用名二环戊二烯)、三环[4.3.0.12,5]癸-3-烯、三环[4.4.0.12,5]十一碳-3,7-二烯、三环[4.4.0.12,5]十一碳-3,8-二烯、三环[4.4.0.12,5]十一碳-3-烯、四环[7.4.0.110,13.02,7]-十三碳-2,4,6-11-四烯(别名1,4-甲撑-1,4,4a,9a-四氢芴)、四环[8.4.0.111,14.03,8]-十四碳-3,5,7,12,11-四烯(别名1,4-甲撑-1,4,4a,5,10,10a-六氢蒽)、四环[4.4.0.12,5.17,10]-十二碳-3-烯(常用名四环十二烯)、8-甲基-四环[4.4.0.12,5.17,10]-十二碳-3-烯、8-乙基-四环[4.4.0.12,5.17,10]-十二碳-3-烯、8-亚甲基-四环[4.4.0.12,5.17,10]-十二碳-3-烯、8-亚乙基-四环[4.4.0.12,5.17,10]-十二碳-3-烯、8-乙烯基-四环[4.4.0.12,5.17,10]-十二碳-3-烯、8-丙烯基-四环[4.4.0.12,5.17,10]-十二碳-3-烯、8-甲氧基羰基-四环[4.4.0.12,5.17,10]-十二碳-3-烯、8-甲基-8-甲氧基羰基-四环[4.4.0.12,5.17,10]-十二碳-3-烯、8-羟基甲基-四环[4.4.0.12,5.17,10]-十二碳-3-烯、8-羧基-四环[4.4.0.12,5.17,10]-十二碳-3-烯、8-环戊基-四环[4.4.0.12,5.17,10]-十二碳-3-烯、8-环己基-四环[4.4.0.12,5.17,10]-十二碳-3-烯、8-环己烯基-四环[4.4.0.12,5.17,10]-十二碳-3-烯、8-苯基-四环[4.4.0.12,5.17,10]-十二碳-3-烯、五环[6.5.1.13,6.02,7.09,13]十五碳-3,10-二烯、五环[7.4.0.13,6.110,13.02,7]-十五碳-4,11-二烯等降冰片烯类单体;环丁烯、环戊烯、环己烯、3,4-二甲基环戊烯、3-甲基环己烯、2-(2-甲基丁基)-1-环己烯、环辛烯、3a,5,6,7a-四氢-4,7-甲撑-1H-茚、环庚烯等单环烯烃;乙烯基环己烯及乙烯基环己烷等乙烯类脂环式烃类单体;环戊二烯、环己二烯等脂环式共轭二烯单体等。
作为芳香族烯烃,可以举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、二乙烯基苯等。
脂环式烯烃及/或芳香族烯烃,可以分别单独使用或2种以上组合使用。
脂环式烯烃聚合物,也可以是脂环式烯烃及/或芳香族烯烃和能与它们共聚的单体进行共聚得到的。
作为能与脂环式烯烃或芳香族烯烃共聚的单体,可以举出乙烯;丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、3-乙基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-戊烯、4-乙基-1-己烯、3-乙基-1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二(碳)烯、1-十四(碳)烯、1-十六(碳)烯、1-十八(碳)烯、1-二十(碳)烯等碳原子3~20个的α-烯烃;1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,4-己二烯、1,7-辛二烯等非共轭二烯;等。这些单体,可分别单独使用,或2种以上组合使用。
脂环式烯烃或芳香族烯烃的聚合方法,以及根据需要进行的加氢方法,没有特别的限定,可以按照公知的方法进行。
作为脂环式烯烃聚合物的具体例子,可以举出(1)降冰片烯类单体的开环聚合物及其加氢物;(2)降冰片烯类单体的加成聚合物;(3)降冰片烯类单体和乙烯基化合物的加成聚合物;(4)单环的环状链烯烃聚合物;(5)脂环式共轭二烯聚合物;(6)乙烯基类脂环式烃聚合物及其加氢物;(7)芳香族烯烃聚合物的芳香环的加氢物等。其中,优选的是降冰片烯类单体的开环聚合物及其加氢物、降冰片烯类单体的加成聚合物、降冰片烯类单体和乙烯基单体的加成聚合物、芳香族烯烃聚合物的芳香环的加氢物,特别优选的是降冰片烯类单体的开环聚合物的加氢物。
这些脂环式烯烃聚合物可以分别单独使用,或两种以上组合起来使用。
在脂环式烯烃聚合物中,特别优选的降冰片烯类单体的开环聚合物及其加氢物,由于其结构的不同,所以可分类为与用CnH2n表示的烯烃进行共聚得到的聚烯烃树脂是不同种类的聚合物。
脂环式烯烃聚合物的重均分子量的调整方法,可以按常用的方法进行,例如,可以举出采用钛类或钨类催化剂进行脂环式烯烃开环聚合时,添加的乙烯基化合物或二烯化合物等分子量调节剂,其加量相对于单体总量为0.1~10摩尔%左右的方法。此时,当分子量调节剂的量少时,可以得到重均分子量比较高的聚合物,当用量多时,可以得到具有较低重均分子量的聚合物。
作为用作分子量调节剂的乙烯基化合物,可以举出1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯等α-烯烃化合物;苯乙烯、乙烯基甲苯等苯乙烯化合物;乙基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、烯丙基缩水甘油基醚等醚化合物;氯代烯丙基等含卤素的乙烯基化合物;醋酸烯丙酯、烯丙醇、缩水甘油基甲基丙烯酸酯等含氧乙烯基化合物;丙烯酰胺等含氮乙烯基化合物等。
作为用作分子量调节剂的二烯化合物,可以举出1,4-戊二烯、1,5-己二烯、1,6-庚二烯、2-甲基-1,4-戊二烯、2,5-二甲基-1,5-己二烯等非共轭二烯化合物;1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯等共轭二烯化合物。
脂环式烯烃聚合物的玻璃化转变温度,可根据使用目的加以适当选择,但通常在50℃以上,优选70℃以上,更优选100℃以上,最优选125℃以上。
(2)固化剂对本发明中使用的固化剂没有特别限定,例如,可以使用离子性固化剂、自由基性固化剂、兼有离子性和自由基性的固化剂。作为固化剂,例如,可以举出1-烯丙基-3,5-二缩水甘油基三聚异氰酸酯、1,3-二烯丙基-5-缩水甘油基三聚异氰酸酯等含烯丙基和环氧基的不含卤素的三聚异氰酸酯类固化剂等氮类固化剂;双酚A双(乙二醇缩水甘油基醚)醚、双酚A双(二甘醇缩水甘油基醚)醚、双酚A双(三甘醇缩水甘油基醚)醚、双酚A双(丙二醇缩水甘油基醚)醚等双酚A类缩水甘油基醚型环氧化合物等缩水甘油基醚型环氧化合物、脂环式环氧化合物、缩水甘油基酯型环氧化合物等多元环氧化合物;酸酐及二羧酸化合物等二羧酸衍生物;二元醇化合物、三元醇化合物、多元酚化合物等多元醇化合物等固化剂。
在这些固化剂中,多元环氧化合物是优选的,特别是从提高耐龟裂性的观点考虑,缩水甘油基醚型环氧化合物是优选的。
(3)固化促进剂及固化助剂为了促进脂环式烯烃聚合物和固化剂的固化反应,还可以使用固化促进剂及固化助剂。固化剂,例如在用多元环氧化合物时,使用叔胺类化合物或三氟化硼络合物等作为固化促进剂是合适的。其中,当使用叔胺类化合物时,可以提高对精细配线(精细的导电体图案)的层叠性、绝缘电阻性、耐热性、耐药品性。
作为叔胺化合物的具体例子,可以举出苄基二甲胺、三乙醇胺、三乙胺、三丁胺、三苄胺、二甲基甲酰胺等链状叔胺化合物;吡唑类、吡啶类、吡嗪类、嘧啶类、吲唑类、喹啉类、异喹啉类、咪唑类、三唑类等化合物。其中,咪唑类,特别是有取代基的取代咪唑类是优选的。
作为取代的咪唑类化合物的具体例子,可以举出2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、双-2-乙基-4-甲基咪唑、1-甲基-2-乙基咪唑、2-异丙基咪唑、2,4-二甲基咪唑、2-十七烷基咪唑等烷基取代咪唑化合物;2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-AES基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-乙基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、苯并咪唑、2-乙基-4-甲基-1-(2’-氰基乙基)咪唑、2-乙基-4-甲基-1-[2’-(3”,5”-二氨基三嗪基)乙基]咪唑等含有芳基或烷芳基等环结构的烃基取代的咪唑化合物等。其中,具有含环结构的取代基的咪唑,从与脂环式烯烃聚合物相溶性的观点考虑,是优选的,1-苄基-2-苯基咪唑是特别优选的。
固化促进剂可以单独或2种以上组合使用。固化促进剂的配合量,可根据使用目的加以适当选择,但是,相对于绝缘性聚合物100重量份通常为0.001~30重量份,优选0.0l~10重量份,更优选0.03~5重量份。
作为固化助剂,例如,可以举出醌二肟、苯并醌二肟、对-亚硝基苯酚等肟亚硝基类固化助剂;N,N-m-亚苯基双马来酰亚胺等马来酰亚胺类固化助剂;邻苯二甲酸二烯丙酯、三聚氰酸三烯丙酯、三聚异氰酸三烯丙酯等烯丙酯类固化助剂;乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯等甲基丙烯酸酯类固化助剂;乙烯基甲苯、乙基乙烯基苯、二乙烯基苯等乙烯基类固化助剂;1-苄基-2-苯基咪唑等叔胺类化合物等。另外,还可以á 用对具有烯丙基的固化剂有固化助剂功能的过氧化物。
(4)其他成分
在本发明涉及的固化性树脂组合物中,可根据希望配合其他成分。例如,可以配合对于在形成通路孔或贯穿孔等孔时使用的激光光线的波长区域具有吸收的化合物。在使用二氧化碳激光时,例如可以采用二氧化硅,而在使用紫外线激光(例如UV-YAG激光)时,可以采用紫外线吸收剂。当配合在激光光线的波长区域具有吸收的化合物时,容易用激光成孔,污点发生也少。
作为紫外线吸收剂的具体例子,可以举出水杨酸苯酯、水杨酸对-叔丁基苯酯、水杨酸对-辛基苯酯等水杨酸类化合物;2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-十二烷氧基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-5-硫代二苯甲酮、双(2-羟基-4-甲氧基苯甲酰基苯基)甲烷等二苯甲酮类化合物;2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔戊基苯基)苯并三唑、2-[2’-羟基-3’-(3”,4”,5”,6”-四氢酞酰亚胺基甲基)-5’-甲基苯基]苯并三唑、2,2-亚甲基双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]、2-[2-羟基-3,5-双(α,α-二甲基苄基)苯基]苯并三唑等苯并三唑类化合物;2,4-二叔丁基苯基-3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯甲酸酯等苯甲酸酯类化合物;2-乙基己基-2-氰基-3,3’-丙烯酸二苯酯、乙基-2-氰基--3,3’-丙烯酸二苯酯等氰基丙烯酸酯类化合物;双(2,2,6,6-四甲基哌啶基4)癸二酸酯等受阻胺类化合物;镍双(辛基苯基)硫化物、[2,2’-硫代双(4-叔辛基苯酚盐)]-正丁基胺镍等有机金属化合物、氧化锌、氧化锡、氧化钛、碳酸钙、二氧化硅、粘土等无机化合物等。其中,苯并三唑类化合物,由于与含环结构的聚合物相溶性及加热固化时的稳定性优良,所以是优选的。
紫外线吸收剂的量,相对于绝缘性聚合物100重量份通常为0.1~30重量份,优选1~10重量份。
此外,作为其他成分,可以使用阻燃剂、软质聚合物、耐热稳定剂、耐候稳定剂、防老剂、涂平剂、防静电剂、滑动剂、防粘剂、防雾剂、润滑剂、染料、颜料、天然油、合成油、蜡、乳剂、填充剂等。其配合比例,可在不损伤本发明目的的范围内加以适当选择。
(5)固化性树脂组合物膜
在工序1中,为形成固化性树脂组合物层而使用的固化性树脂组合物膜(包括片),通常是把固化性树脂组合物用溶液浇铸法或熔融浇铸法成型的产物。用溶液浇铸法成型膜时,把含有绝缘性树脂和固化剂的有机溶剂溶液(清漆)涂布在支撑体上后,干燥去除有机溶剂。
作为溶液浇铸法中使用的支撑体,可以举出树脂膜(载体膜)或金属箔等。作为树脂膜,通常采用热塑性树脂膜。具体的可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚碳酸酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、多芳基化树脂膜、尼龙膜等。这些树脂膜中,从耐热性和耐药品性、叠层后的剥离性等观点考虑,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚对萘二甲酸乙二醇酯膜。
作为支持体的金属箔,例如,可以举出,铜箔、铝箔、镍箔、铬箔、银箔等。从导电性优异和价廉的观点考虑,优选铜箔,特别是电解铜箔或压延铜箔。支持体的厚度,没有特别限制,但是从作业性的观点考虑,通常是1~150μm、优选2~100μm,更优选3~50μm。
获得清漆的方法没有特别限制,例如,可以通过将构成固化性树脂组合物的各成分和有机溶剂进行混合而获得。各成分的混合方法,可以按常法进行,例如,可以使用搅拌子和磁力搅拌器的搅拌、高速均化器、分散机、行星搅拌机、双轴搅拌机、球磨机、三辊机等的方法等进行。将它们混合时的温度,是在不因固化剂的反应而影响作业性的范围,另外从安全性的观点考虑,优选混合时使用的有机溶剂的沸点以下的温度。
作为有机溶剂,例如,可以举出,甲苯、二甲苯、乙基苯、三甲基苯等芳香族烃类有机溶剂;正-戊烷、正-己烷、正庚烷等脂肪族烃类有机溶剂;环戊烷、环己烷等脂环式有机溶剂;氯苯、二氯苯、三氯苯等卤代烃类有机溶剂;甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环戊酮、环己酮等酮类有机溶剂等。这些有机溶剂,可以分别单独地,或2种以上组合地使用。
在这些有机溶剂中,作为对精细配线嵌入性优良、不产生气泡等的溶剂,优选的是芳香烃类有机溶剂或脂环式烃类有机溶剂等非极性有机溶剂和酮类有机溶剂等极性有机溶剂加以混合的混合有机溶剂。这些非极性有机溶剂和极性有机溶剂的混合比可以适当选择,但重量比通常为5∶95~95∶5,优选10∶90~90∶10,更优选20∶80~80∶20的范围。
有机溶剂的用量,可根据厚度的控制及提高平坦性等目的加以适当选择,但清漆的固体成分浓度通常为5~70重量%,优选10~65重量%,更优选20~60重量%的范围。
作为涂布方法,可以举出浸渍涂布、辊涂布、幕式涂布、模头涂布、模口涂布等方法。有机溶剂的去除干燥的条件,可根据有机溶剂的种类进行适宜地选择。干燥温度通常为20~300℃,优选30~200℃。干燥时间通常为30秒~1小时,优选1分钟~30分钟。
膜的厚度通常为0.1~150μm,优选0.5~100μm,更优选1~80μm。在想单独得到膜时,则在支撑体上形成膜后,从支撑体上剥离。
在工序1中,为把该固化性树脂组合物膜粘贴在内层基板的表面上,通常把带支撑体的膜以接触导电体电路的状态加以重合,采用加压层叠、压制、真空层叠、真空压制、辊筒层叠等加压机进行加热压粘(层叠),使基板表面和膜的界面实质上不存在空隙地把两者加以结合。为了提高对配线的嵌入性,抑制气泡的发生,加热压粘优选在真空下进行。加热压粘时的温度,通常为30~250℃,优选70~200℃,压粘力通常为10kPa~20MPa,优选100kPa~10MPa,压粘时间通常为30秒~5小时,优选1分钟~3小时。在加热压粘时,通常将周围气氛减压到100kPa~1Pa,优选40kPa~10Pa。
粘贴在内层基板上的膜可以是2片以上,例如,为了提高电绝缘层(b)的平坦性或为了增加电绝缘层(b)的厚度,在粘贴膜的内层基板上,也可以以与该膜接触那样地粘贴另外的膜。在内层基板上粘贴多个膜、而将膜加以层叠时,在下面的工序2,与具有可在金属原子或金属离子上配位的结构的化合物加以接触,则最后地构成层叠了的膜的表面。
在采用涂布法形成树脂组合物层时,把上述固化性树脂组合物清漆直接涂布在内层基板上加以干燥即可。涂布及干燥的方法及条件等,与形成固化性树脂组合物膜的场合相同。
3.工序2在工序2中,使具有可在金属原子或金属离子上配位的结构的化合物与工序1中形成的固化性树脂组合物层加以接触。在内层基板上粘贴固化性树脂组合物膜、形成该树脂组合物层时,在采用带支撑体的膜的场合,在剥离该支撑体后进入工序2。
对具有可在金属原子或金属离子上配位的结构的化合物(下面有时称作具有配位结构的化合物)没有特别限定,可以举出含氨基、硫醇基、羧基、氰基等可在金属原子或金属离子上配位的官能基的化合物;含有与金属原子或金属离子具有配位能力的杂环化合物等具有非共有电子对的化合物。
其中,优选的是含有氮原子、氧原子、或硫原子的杂环化合物,更优选的是含氮原子的杂环化合物。这些杂环化合物也可以具有能在金属原子或金属离子上配位的官能基。具有能在金属原子或金属离子上配位的官能基的杂环化合物,从赋予更高的图案粘附性这点考虑是优选的。
作为含有氮原子、氧原子、或硫原子的杂环化合物,可以举出吡咯类、吡咯啉类、吡咯烷类、吡唑类、吡唑啉类、吡唑类、咪唑类、咪唑啉类、三唑类、四唑类、吡啶类、哌啶类、哒嗪类、嘧啶类、吡嗪类、哌嗪类、三吖嗪类、四嗪类、吲哚类、异吲哚类、吲唑类、嘌呤类、降哈尔满类、咱啶类、喹啉类、异喹啉类、西纳啉(シノリン)类、醌茜类、喹唑啉类、萘啶类、蝶啶类、咔唑类、吖啶类、吩嗪类、吩三嗪类、菲绕啉类、呋喃类、二氧杂戊环类、吡喃类、二烷类、苯并呋喃类、异苯并呋喃类、苦码啉(コルマリン)类、二苯并呋喃类、黄酮类、三聚甲硫醛类、噻吩类、苯并噻吩类、异苯并噻吩类、二嗪(ジチイン)类、噻蒽类、噻吩并噻蒽类、唑类、异 唑类、二唑类、嗪类、吗啉类、噻唑类、异噻唑类、硫代二唑类、噻嗪类、吩噻嗪类等。
在这些化合物中,从与固化性树脂组合物中的成分反应、这些化合物在下列工序形或的电绝缘层(b)中可以牢固保持、其后形成的金属薄膜层难以剥离的效果的观点看,下列化合物是优选的(1)咪唑类咪唑;2-巯基咪唑、2-巯基甲基咪唑、2-(2-巯基乙基)-苯并咪唑、2-巯基-4-氮杂苯并咪唑等含硫醇基的咪唑类;咪唑-4-二硫代羧酸、2-甲基咪唑-4-二硫代羧酸、2-乙基咪唑-4-二硫代羧酸、2-异丙基咪唑-4-二硫代羧酸、2-正丁基咪唑-4-二硫代羧酸、2-苯基咪唑-4-二硫代羧酸、4-甲基咪唑-5-二硫代羧酸、2-苯基-4-甲基咪唑-5-二硫代羧酸、2-乙基咪唑-4-二硫代羧酸、2-正十一烷基咪唑-4-二硫代羧酸等咪唑二硫代羧酸;咪唑-2-羧酸、咪唑-4-羧酸、2-甲基咪唑-4-羧酸、2-苯基咪唑-4-羧酸、2-甲基-4-甲基咪唑-5-羧酸、2-(2-羧乙基)-苯并咪唑、咪唑-2-羧酰胺等含羧基的咪唑类;1-(2-氨基乙基)-2-甲基咪唑、1-(2-氨基乙基)-2-乙基咪唑、2-氨基咪唑硫酸酯、2-(2-氨基乙基)-苯并咪唑等具有氨基的咪唑类;2-氰基咪唑、4-氰基咪唑、4-甲基-5-氰基咪唑、2-甲基-5-氰基咪唑、2-苯基-5-氰基咪唑、4-氰基甲基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-乙基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-乙基-甲基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-正十一烷基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-苯基咪唑等含氰基的咪唑类、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-异丙基咪唑、2-正丙基咪唑、2-正丁基咪唑、2-苯基咪唑、2-正十一烷基咪唑、2-正十七烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑、1-甲基-2-乙基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-乙基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、4-甲基咪唑、2,4-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-正丁基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-甲基咪唑、2-正丁基-4-氯-5-甲酰基咪唑、2-甲酰基咪唑、4-甲酰基咪唑、2-甲基-4-甲酰基咪唑、2-正丁基4-甲酰基咪唑、2-苯基4-甲酰基咪唑、4-甲基5-甲酰基咪唑、2-乙基-4-甲基-5-甲酰基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-甲酰基咪唑、2-甲基-4,5-二甲酰基咪唑、2-乙基-4,5-二甲酰基咪唑、2-异丙基-4,5-二甲酰基咪唑、2-正丙基-4,5-5甲酰基咪唑、2-正丁基-4,5-二甲酰基咪唑、2-正十一烷基-4,5-二甲酰基咪唑、2-硝基咪唑、1-{2-羟基-3-(3-三甲氧基甲硅烷基丙氧基)}丙基咪唑、4-羟甲基咪唑氢氯化物、2-羟甲基咪唑氢氯化物、2-甲基-4,5-二羟甲基咪唑、2-乙基-4,5-二羟甲基咪唑、2-异丙基-4,5-二羟甲基咪唑、2-正丙基-4,5-二羟甲基咪唑、2-正丁基-4,5-二羟甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑、2-正十一烷基-4,5-二羟甲基咪唑、苯并咪唑、苯并咪唑、2-羟甲基苯并咪唑、2-氯甲基苯并咪唑、1-{3-(3-三甲氧基甲硅烷基丙氧基)}丙基咪唑、4-硫代氨基甲酰基咪唑、2-甲基-4-硫代氨基甲酰基咪唑、4-甲基-5-硫代氨基甲酰基咪唑、2-乙基-4-甲基-5-硫代氨基甲酰基咪唑、2-苯基-4-硫代氨基甲酰基咪唑、2-(2’-甲基咪唑基-4’)-苯并咪唑、2-(2’-苯基咪唑基-4’)-苯并咪唑、4-氮杂苯并咪唑、2-羟基-4-氮杂苯并咪唑、2-羟甲基-4-氮杂苯并咪唑等有其他基团的咪唑类;等。
(2)吡唑类吡唑;4-羧甲基吡唑、5-羧甲基吡唑、1-甲基-4-羧甲基吡唑、1-异丙基-4-羧甲基吡唑、1-苄基-4-羧甲基吡唑、1-甲基-5-羧甲基吡唑、1-异丙基-5-羧甲基吡唑、1-苄基-5-羧甲基吡唑、1,3-二甲基-4-羧甲基吡唑、1-异丙基-3-甲基-4-羧甲基吡唑、1-苄基-3-甲基-4-羧甲基吡唑、1,3-二甲基-5-羧甲基吡唑、1-异丙基-3-甲基-5-羧甲基吡唑、1-苄基-3-甲基-5-羧甲基吡唑、1,5-二甲基-4-羧甲基吡唑、1-甲基-4-羧甲基-5-羟基吡唑、1-甲基-4-氯-5-羧甲基吡唑、1-甲基-4,5-二羧甲基吡唑、1-甲基-4-氰基-5-羧甲基吡唑、1-甲基-4-羧甲基-5-氯吡唑、1-异丙基-4-羧甲基-5-甲基吡唑、1-异丙基-4-羧甲基-5-羟基吡唑、1-异丙基-4-氯-5-羧甲基吡唑、1-异丙基-4,5-二羧甲基吡唑、1-异丙基-4-二羧甲基-5-氯吡唑、1-苄基-4-羧甲基-5-羟基吡唑、1-苄基-4-羧甲基-5-甲基吡唑、1-苄基-4-氯-5-羧甲基吡唑、1-苄基-4,5-二羧甲基吡唑、1-苄基-4-羧甲基-5-氯-吡唑、3-甲基-4-羧甲基-5-羟基吡唑、3,5-二甲基-4-羧甲基吡唑、3-甲基-4-氯-5-羧甲基吡唑、3-甲基-4,5-二羧甲基吡唑、3-甲基-4-二羧甲基-5-氯吡唑、1,3,5-三甲基-4-羧甲基吡唑、1-苄基-3,5-二甲基-4-羧甲基吡唑、1,3-二甲基-4-羧甲基-5-羟基吡唑、1,3-二甲基-4-氯-5-羧甲基吡唑、1,3-二甲基-4,5-二羧甲基吡唑等有羧基的吡唑类;4-氰基吡唑、1-甲基-4-氰基吡唑、1-异丙基-4-氰基吡唑、1-苄基-4-氰基吡唑、1,3-二甲基-4-氰基吡唑、1-异丙基-3-甲基-4-氰基吡唑、1-苄基-3-甲基-4-氰基吡唑、1,5-二甲基-4-氰基吡唑、1-异丙基-4-氰基-5-甲基吡唑、1-异丙基-4-氰基-5-羟基吡唑、1-异丙基-4-氰基-5-氯吡唑、1-苄基-4-氰基-5-甲基吡唑、1-苄基-4-氰基-5-羟基吡唑、1-苄基-4-氰基-5-氯吡唑、3,5-二甲基-4-氰基吡唑、3-甲基-4-氰基-5-羟基吡唑、3-甲基-4-氰基-5-氯吡唑、1,3,5-三甲基-4-氰基吡唑、1-苄基-3,5-二甲基-4-氰基吡唑、1,3-二甲基-4-氰基-5-羟基吡唑等含氰基的吡唑类;5-氨基吡唑、1-甲基-5-氨基吡唑、1-异丙基-5-氨基吡唑、1-苄基-5-氨基吡唑、1,3-二甲基-5-氨基吡唑、1-异丙基-3-甲基-5-氨基吡唑、1-苄基-3-甲基-5-氨基吡唑、1-甲基-4-氯-5-氨基吡唑、1-甲基-4-连氮基(アシノ)-5-氨基吡唑、1-异丙基-4-氯-5-氨基吡唑、3-甲基-4-氯-5-氨基吡唑、1-苄基-4-氯-5-氨基吡唑、1,3-二甲基-4-氯-5-氨基吡唑等具有氨基的吡唑类;1-甲基-4-羧甲基-5-氨基吡唑、1-异丙基-4-羧甲基-5-氨基吡唑、1-苄基-4-羧甲基-5-氨基吡唑、3-甲基-4-羧甲基-5-氨基吡唑、1,3-二甲基-4-羧甲基-5-氨基吡唑、1-异丙基-4-氰基-5-氨基吡唑、1-苄基-4-氰基-5-氨基吡唑、3-甲基-4-氰基-5-氨基吡唑、1,3-二甲基-4-氰基-5-氨基吡唑、1-异丙基-4-氰基-5-羧甲基吡唑、1-苄基-4-氰基-5-羧甲基吡唑、3-甲基-4-氰基-5-羧甲基吡唑、1,3-二甲基-4-氰基-5-羧甲基吡唑等含有2种以上的任何一种氨基、羧基或氰基的吡唑类;1-甲基吡唑、1-异丙基吡唑、1-苄基吡唑、3-甲基吡唑、5-甲基吡唑、1,3-二甲基吡唑、4-氯吡唑、5-羟基吡唑、5-氯吡唑、1-甲基-4-氯吡唑、1-异丙基-4-氯吡唑、1,5-二甲基吡唑、1-甲基-5-羟基吡唑、1-甲基-5-氯吡唑、1-异丙基-5-甲基吡唑、1-异丙基-5-羟基吡唑、1-异丙基-5-氯吡唑、1-基-5-甲基吡唑、1-苄基-5-羟基吡唑、1-苄基-5-氯吡唑、1,3-二甲基-4-氯吡唑、1-苄基-3-甲基-4-氯吡唑、1,3,5-三甲基吡唑、1,3-二甲基-5-羟基吡唑、1,3-二甲基-5-氯吡唑、1-异丙基-3-甲基-5-羟基吡唑、1-苄基-3,5-二甲基吡唑、1-苄基-3-甲基-5-乙基吡唑、1-甲基-4-氰基-5-羟基吡唑、1-甲基-4;5-二氯吡唑、1-甲基-4-氰基-5-氯吡唑、1-异丙基-4-氯-5-甲基吡唑、1-异丙基-4-氯-5-羟基吡唑、1-异丙基-4,5-二氯吡唑、1-苄基-4-氯-5-甲基吡唑、1-苄基-4-氯-5-羟基吡唑、1-苄基-4,5-二氯吡唑、3,5-二甲基-4-氯-吡唑、3-甲基-4-氯-5-羟基吡唑、3-甲基-4,5-二氯吡唑、1,3,5-三甲基-4-氯吡唑、1-异丙基-3,5-二甲基-4-氯吡唑、1,3-二甲基-4-氯-5-羟基吡唑等含有其他基团的吡唑类;等。
(3)三唑类1,2,4-三唑;1-氨基-1,2,4-三唑、2-氨基-1,2,4-三唑、1,2-二氨基-1,2,4-三唑、1-氨基-2-羟基-1,2,4-三唑、2,5-二氨基-1,2,4-三唑、2-氨基-5-羟基-1,2,4-三唑、1,2,5-三氨基-1,2,4-三唑、,1,2-二氨基-5-羟基-1,2,4-三唑等含氨基的三唑类;1-巯基-1,2,4-三唑、2-巯基-1,2,4-三唑等有硫醇基的三唑类;1-氨基-2-巯基-1,2,4-三唑、1-巯基-2-氨基-1,2,4-三唑、2-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑、1,2-二氨基-5-巯基三唑、1-巯基-2,5-二氨基-1,2,4-三唑、1-巯基-2-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑、1-巯基-2-氨基-5-羟基-1,2,4-三唑、1,5-二巯基-2-氨基-1,2,4-三唑、3-氨基-1,2,4-三唑-5-羧酸等含2个以上的氨基、硫醇基或羧基的任何一种的三唑类;2-羟基-1,2,4-三唑等具有其他基团的三唑类;等。
(4)三嗪类2-氨基三嗪、2,4-二氨基三嗪、2,4-二氨基-6-[6-[2-(2-甲基-1-咪唑基)乙基]三嗪]等有氨基的三嗪类;2-苯胺基-4,6-二巯基-s-三嗪、2-吗啉基-4,6-二巯基-s-三嗪、2-单月桂基-4,6-二巯基-s-三嗪、2,4,6-三巯基-s-三嗪、2,4,6-三巯基-s-三嗪-单钠盐(モノソデイウムソルト)、2,4,6-三巯基-s-三嗪-三钠盐(ノソデイウムソルト)等含有硫醇基的三嗪类;2-二丁基氨基-4,6-二巯基-s-三嗪等具有氨基和硫醇基的三嗪类;等。
其中,优选的是具有氨基、硫醇基、羧基或氰基的咪唑类、吡唑类、三唑类或三嗪类。
(5)接触方法使含有配位结构的化合物和固化性树脂组合物层的表面接触的方法没有特别限定。作为具体的例子,可以举出(1)含有配位结构的化合物溶于水或有机溶剂形成溶液后,往该溶液中浸渍形成了树脂组合物层的内层基板的方法;(2)把该溶液,用喷雾法等涂布在内层基板上形成的树脂组合物层表面的方法等。接触操作既可进行1次也可反复进行2次以上。
进行接触时的温度,可考虑含有配位结构化合物及其溶液的沸点、熔点、操作性及生产性等而加以任意选择,但通常在10~100℃,优选在15~65℃下进行。接触时间,可根据将要在成型制品表面附着的含有配位结构化合物的量及其溶液的浓度、生产性等而任意地选择,但通常为0.1~360分钟,优选0.1~60分钟。
其次,为了除去过剩的具有配位结构的化合物,可以采用吹扫氮气等惰性气体的方法,并在30~180℃,优选50~150℃的烘箱中干燥1分钟以上,优选5~120分钟。在烘箱中干燥时,当导电体电路为铜等金属的情况下,特别是从抗氧化的观点看,在氮气氛下干燥是优选的。另外,在进行该去除操作前,也可用水或有机溶剂洗涤基板表面。
具有配位结构的化合物,可根据需要溶解在溶剂中使用。对所用的溶剂没有特别限定,只要选择对固化性树脂组合物层不容易溶解、而对具有配位结构的化合物容易溶解的溶剂即可。作为具体例子,可以举出水;四氢呋喃等醚类;乙醇或异丙醇等醇类;丙酮等酮类;乙基溶纤剂乙酸酯等溶纤剂类;等极性溶剂,以及它们的混合物。具有配位结构的化合物溶液中的具有配位结构的化合物的浓度没有特别限定,但具有配位结构的化合物,从在本工序中操作性的观点看,通常为0.001~70重量%,优选0.01~50重量%。
在使用温度下具有配位结构的化合物为液体、并将具有配位结构的化合物与上述工序1形成的固化性树脂组合物层的表面进行接触的操作无障碍时,不必特别地溶于溶剂中,直接使用也可以。
本发明中的具有配位结构的化合物溶液,以上述具有配位结构的化合物作为主要原料,而作为具有配位结构的化合物以外的成分,可以举出表面活性剂及其他添加物,它们用于提高成型制品层叠成的内层基板和具有配位结构的化合物溶液的润湿性。这些添加物的用量,从确保粘附性的观点考虑,相对于具有配位结构的化合物为10重量%以下,优选5重量%以下,更优选1重量%以下。
在图3中示出了,采用在两面形成导电体电路的内层基板,并在该两面上形成固化性树脂组合物层3、3’,再使具有能与金属原子或金属离子配位的结构的化合物4、4’与它们的上面接触的实际状态图。图3示出具有配位结构的化合物4、4’所形成的层,但实际上,由于除去多余的溶液而进行的干燥,不形成物理上的游离层,而是其最终吸附或渗透至固化性树脂组合物层的表面部分(以渗透为主)。
具有能在金属原子或金属离子上配位的结构的化合物,即使微量也具有粘附性的改善效果,但对固化性树脂组合物层的渗透量优选0.1μg/m2~1g/m2,更优选10μg/m2~500mg/m2。
4.工序3在上述工序2中,使固化性树脂组合物层进行固化,形成电绝缘层(b)。固化性树脂组合物层的固化,通常通过加热该树脂组合物层(实际上是形成该树脂组合物层的全部内层基板)来进行。根据固化剂的种类,可以适当选择固化条件,但用于固化的温度,通常为30~400℃、优选70~300℃、更优选100~200℃,固化时间通常为0.1~5小时、优选0.5~3小时。对加热方法没有特别限定,例如采用烘箱等进行也可。一般情况下,形成多层电路基板时,为了使内层基板的导电体电路(A)和以后形成的导电体电路(B)进行连接,在形成金属薄膜层前,在电绝缘层(b)上形成用于形成通路孔的开口。
通过光刻法形成通路孔形成用的开口时,在使固化性树脂组合物层进行固化前,形成用于形成图案的掩膜,在使保护膜进行光固化后,去除未被光固化的部分后,进行上述固化。
作为在电绝缘层(b)上形成通路孔形成用开口的方法,在不采用光刻法时,通常使树脂组合物层固化、形成电绝缘层(b)后,在下道工序4前,用穿孔器、激光器、等离子体蚀刻等进行物理处理等来形成用于通路孔形成用的开口。从不使电绝缘层(b)的特性下降,且形成更细的通路孔的观点考虑,优选采用二氧化碳激光、受激准分子激光、UV-YAG激光等激光的方法。
图4示出使固化性树脂组合物层固化时,具有配位结构的化合物5、5’渗透至外层外面部分的状态。另外,图4还示出通路孔6、6’的开口例子。
5.工序4在工序4中使用的电绝缘层(b),通常具有通路孔形成用的开口6,6’。在工序4中,形成电绝缘层(b)之后,再在其上形成金属薄膜层。
在电绝缘层(b)的表面和通路孔形成用开口6、6’的内壁面上,可á 用非电解电镀法、溅射法、真空蒸镀法等形成金属薄膜层7、7’。作为金属薄膜层的形成方法,采用非电解电镀法或溅射法是优选的。
在采用非电解电镀法形成金属薄膜层时,一般是在电绝缘层(b)的表面形成金属薄膜层前,使银、钯、锌、钴等催化剂核吸附在电绝缘层上。
使催化剂核附着在电绝缘层(b)上的方法没有特别限定,例如,可以举出根据需要把高锰酸钾水溶液或高锰酸钠水溶液等碱性水溶液与电绝缘层(b)接触后,用硫酸羟胺和硫酸的混合液等酸性水溶液进行中和还原处理,然后,在把银、钯、锌、钴等金属化合物或它们的盐或其络合物,以0.001~10重量%浓度溶于水或乙醇或氯仿等有机溶剂中的溶液(根据需要也可含酸、碱、络合剂、还原剂等)中浸渍后,还原金属的方法等。
当采用含有重均分子量是10,000~1,000,000的绝缘性聚合物的固化性树脂组合物形成电绝缘层(b)时,在形成金属薄膜层前用催化剂进行吸附处理,可以高度抑制粗糙化,电绝缘层(b)实质上未被粗糙化。在这里,所谓实质上未被粗糙化,意指吸附了催化剂的电绝缘层(b)的表面粗糙度Ra为O.1nm~500nm,优选0.1nm~200nm的范围。
作为非电解电镀中所用的非电解电镀液,可以采用公知的任何一种自催化型非电解电镀液。例如,可以采用以次磷酸铵或次磷酸、硼氢化铵或肼、甲醛水作为还原剂的非电解铜电镀液、以次磷酸钠作为还原剂的非电解镍-磷电镀液、以二甲胺甲硼烷作为还原剂的非电解镍-硼电镀液、非电解钯电镀液、以次磷酸钠作为还原剂的非电解钯-磷电镀液、非电解金电镀液、非电解银电镀液、以次磷酸钠作为还原剂的非电解镍-钴-磷电镀液等非电解电镀液。
形成金属薄膜层后,使其表面与防锈剂接触,进行防锈处理也可。
在通过溅射法形成金属薄膜层时,为了提高粘附性,首先使电绝缘层(b)的表面与等离子体接触进行等离子体处理是优选的。作为离子体处理中使用的惰性气体,可以采用氖气、氩气、氪气、氙气、氮气等。其中,氮气及/或氩气是优选的。对产生等离子体的方法没有特别限定,把惰性气体导入等离子体发生装置内发生等离子体即可。
对等离子体处理的方法没有特别限定,采用在电绝缘层上形成由金属构成的导电体电路时,采用一般的等离子体处理装置即可。等离子体处理所需要的时间没有特别限定,通常为1秒~30分钟,优选10秒~10分钟。等离子体处理时等离子体的频率及输出功率、用于产生等离子体的气体压力、处理温度都没有特别限定,只要处于等离子体处理装置的处理范围内即可。频率通常为13.56MHz。输出功率通常为50W~1000W。气体压力通常为0.01Pa~10Pa。温度通常为20℃~250℃,优选20℃~180℃。当输出功率过高时,电绝缘层表面有产生龟裂的危险。当气体压力过高时,电绝缘层表面的平滑性有降低的危险。
对溅射法没有特别限定,可以采用直流2极溅射法、高频溅射法、磁控管溅射法、对置靶溅射法、ECR溅射法、偏置溅射法、等离子体控制型溅射法、多靶溅射法等。其中,直流2极溅射法、及高频溅射法是优选的。对溅射处理时的输出功率、用于产生等离子体的气体压力、处理温度也没有特别限定,只要处于溅射装置的处理范围即可。输出功率通常为10W~1000W。气体压力通常为0.01Pa~10Pa。温度通常为20℃~250℃,优选20℃~180℃。成膜速度通常为0.01nm/秒~100nm/秒,优选0.1nm/秒~10nm/秒。当成膜速度过快时,形成的金属膜有产生龟裂的危险。当气体压力过高时,粘附性有降低的危险。
采用这种溅射法形成的金属薄膜,既可用1种金属形成,也可用多种金属形成。金属薄膜,既可是1层,也可以是2层以上的层叠体。用于形成金属薄膜的金属,可以采用铝、铁、钨、钼、锡、镍、铬、钴、锰、钛、铜、银、金、铂等任意金属。
从对电绝缘层(b)从可得到优良的粘附性这点考虑,优选铜以外的金属,更优选的是把镍、铬、钴、锰、钼、锡、或它们的混合物膜作为第1层金属薄膜层,在电绝缘层(b)的表面上形成。在该第1层金属薄膜层上,形成由铜构成的第2层金属薄膜层者是特别优选的。
在本发明中,在工序4形成金属薄膜层后,在工序5之前,为了提高粘附性等,可对该金属薄膜层进行加热处理。加热处理也可在加压条件下进行。
在加压条件下进行加热处理时,作为加压的方法,例如,可以举出采用热压机、加压加热辊机等,对基板进行物理加压的方法。施加的压力通常为0.1MPa~20MPa,优选0.5MPa~10MPa。加热温度通常为50~350℃,优选80~250℃。如在上述范围内,可以确保金属薄膜层和电绝缘层(b)之间的高粘附性。
金属薄膜层的厚度优选10nm~3μm,更优选15nm~1μm。如果厚度在该范围内,金属薄膜层既可以是单层也可以是多层。以铜层作为上层、以铜以外的金属层作为中间金属层(底金属层)时,中间金属层的厚度优选10~500nm,更优选15~300nm左右。
图5示出在内层基板的两面、在电绝缘层(b,b’)7、7’上,分别形成金属薄膜层8、8’的实施方案剖面图。
6.工序5在工序5中,利用工序4中形成的金属薄膜层,在电绝缘层(b)的表面形成导电体电路(B)。
作为利用金属薄膜层来形成导电体电路(导电体图案)的方法,可以采用减层法、全加层法、半加层法等业内人员众所周知或公知的各种方法。作为在金属薄膜上形成作为导电体电路所必要的金属厚度的方法,一般采用电解电镀法,但是,根据场合,也可以采用继续进行非电解电镀的方法。
作为采用电解电镀的方法,可以举出在金属薄膜层的表面上,形成抗蚀图后进行电解电镀,在该金属薄膜层表面形成图案状的电解电镀金属层,然后,依次除去保护膜及进行蚀刻处理,在该电绝缘层(b)的表面形成导电体电路(B)的方法。采用该法形成的导电体电路(B),通常由金属薄膜层和其上成长的电解电镀金属层构成。
图6示出采用上述方法在内层基板的两面上含有形成的导电体电路(B,B’)9、9’的多层电路基板的实施方案的剖面图。
除上述方法外,还有,例如使具有配位结构化合物在固化性树脂组合物层的表面进行图案状地接触,利用该化合物图案,通过电镀形成导电体电路的方法。这是由于图案状地接触固化性树脂组合物层表面的具有配位结构的化合物,变成起始物图案,通过非电解电镀法,可以形成金属图案。
具体的是i)在工序2中,使具有可能配位的结构的化合物以图案状与该固化性树脂组合物层表面接触;ii)在工序4中,进行非电解电镀,在该电绝缘层(b)的表面上的具有可能配位结构的化合物的图案上析出金属,形成图案状的金属薄膜层,然后,iii)在工序5中,在图案状的金属薄膜层上再进行非电解电镀,加大金属层的厚度,或进行电解电镀,在该金属薄膜层的图案上形成电解电镀金属层,借此,在该电绝缘层(b)的表面形成导电体电路(B)。在图案精细的场合,优选的是只通过能得到高图案精度的非电解电镀形成金属层。在图案大的场合,从生产效率的观点考虑,金属薄膜形成后通过电解电镀形成金属层是优选的。
采用该法时,在工序3中,在使固化性树脂组合物层固化形成电绝缘层(b)后,附加一个对该电绝缘层(b)的表面进行氧化处理的工序,而且从粘附性的观点考虑是优选的。
除这些方法以外,还可以举出例如,在整个金属薄膜层上通过电解电镀或非电解电镀等析出金属后,采用光刻技术,把成为电路的部分留下来地进行蚀刻的方法等。
7.多层化的其他方案上述多层化技术,不仅可适用于内层基板的单面,而且对两面也适用。即,采用两面上具有导电体电路层(A,A’)形成的电绝缘层(a)的内层基板,通过工序1至工序5的同样的工序,在该内层基板的另一面上也可形成覆盖导电体电路层(A’)的电绝缘层(b’)及其上的导电体电路(B’)。图6示出其一例的剖面图。
另外,根据要求,通过反复进行工序1至工序5的同样工序,在该内层基板的单面或两面上,可以形成2层以上的由电绝缘层和导电体电路组合所构成的层。多层化的上限,可根据要求适当选定,5层以上、10层以上、50层以上、还有70层以上的多层化均可。
8.多层电路基板的用途用本发明的方法得到的多层电路基板,例如,在计算机及手机等电子机器中,可用作安装CPU及存储器等半导电体元件、其他安装部件的印刷配线板。由于具有精细配线,所以作为高密度印刷配线基板、作为在高速计算机以及在高频领域使用的便携终端的配线基板是特别优选的。各层既可以是同样的厚度,也可以是分别不同的厚度。
9.形成金属图案的树脂基材具有在金属原子或金属离子上能配位的结构的化合物(具有配位结构的化合物),由于被吸附在固化性树脂组合物层上,作为电镀感应物质而起作用,所以,采用该化合物的金属薄膜层形成技术,可应用于在由固化性树脂组合物形成的树脂基材上,通过非电解电镀形成金属图案的方法中。
形成金属图案的树脂基材的具体制造方法包括工序(I),在由含有绝缘性树脂和固化剂的固化性树脂组合物形成的树脂基材表面上,使具有能与金属原子或金属离子配位结构的化合物以图案状的方式进行接触;工序(II),使该树脂基材固化;和工序(III),进行非电解电镀,和使在该树脂基材表面上的具有可能配位的结构的化合物的图案上析出金属。
(1)树脂基材对树脂基材的形状没有特别限定,膜(片)、板、圆筒、球等任何一种形状均可。对树脂基材的表面形态没有特别限定,与作为电镀感应物质使用的含有配位结构的化合物的接触部分,如其接触范围内平坦即可,但作为树脂基材的整个表面既可以是凹凸的,也可以是平坦的。
在树脂基材上成型固化性树脂组合物的方法,可根据树脂基材的形状任意选择。例如,把构成固化性树脂组合物的各神成分与有机溶剂混合,得到清漆,将其在支撑体上涂布所希望的厚度后,干燥除去有机溶剂,得到未固化或半固化的树脂基材(成型制品)。在下面的工序,则是根据需要,把支撑体从树脂基材上剥离。
用于制得清漆的有机溶剂,可根据固化性树脂组合物任意选择,但是,从成型性和生产效率的平衡观点考虑,最好选用常压下的沸点通常为80~250℃,优选90~200℃的有机溶剂。配制清漆的方法、清漆在支撑体上涂布的方法等,都可以采用上述制造膜时同样的方法。在支撑体上涂布清漆后,除去有机溶剂加以干燥的条件,没有特别限定,但是,为了得到固化性树脂组合物的树脂基材,必须采用不完全固化的条件。该条件可根据绝缘性树脂和固化剂的种类及成型制品的形状等任意决定,但是,为了得到0.1~150μm厚的树脂基材时,通常在20~300℃、加热30秒~1小时的条件下,把有机溶剂干燥除去即可。
(2)附着方法作为形成起始物图案的优选方法,可以举出把具有配位结构的化合物直接以图案状附着在树脂基材表面的方法。作为附着方法,可以举出突出喷雾液体的喷墨方式、通过掩模进行印刷的丝网印刷方式、直接涂布液体的分配器涂布方式等公知的附着方法。附着操作,既可进行1次,也可反复进行2次以上。
在进行附着时,一般是把具有配位结构的化合物溶于水或有机溶剂中作为溶液使用,但是,在使用温度下该化合物为液体,以其本身不妨碍在树脂基材表面上附着操作时,可以不特别溶解在溶剂中而可以直接使用。溶解具有配位结构的化合物的溶剂,只要不溶解上述树脂基材,并且溶解具有配位结构的化合物的溶剂即可,而没有特别限定,只要选择适于附着方法的水及各种有机溶剂即可。
例如,采用喷墨方式及丝网印刷方式时,为了确保反复的作业性,优选采用挥发性低的极性溶剂或沸点高的(90℃以上)的溶剂。具有配位结构的化合物溶液中具有配位结构的化合物浓度,没有特别限定,但从本工序的操作性的观点考虑,通常为0.001~70重量%,优选0.01~50重量%。
另外,为了得到与附着方法对应的粘度,在具有配位结构的化合物及其溶液中,为了赋予触变性,可以添加气凝胶(アエロジル)等增粘剂等。
进行附着时的温度,可考虑具有配位结构的化合物及其溶液的沸点、熔点、操作性及生产性等加以任意选择,但通常在10~100℃,优选在15~65℃下进行。
具有配位结构的化合物在树脂基材表面上附着后,为了除去过剩的具有配位结构的化合物,把树脂基材表面进行水洗,或进行吹扫氮气等惰性气体,或在烘箱中于30~180℃,优选50~150℃进行干燥1分钟以上,优选5~120分钟等的后处理。
具有配位结构的化合物浸透至树脂基材表面部分,则发挥提高树脂基材和非电解电镀层间的界面粘附性的作用。
(3)树脂基材的固化为了使树脂基材固化,可以采用与上述多层电路基板制造方法中采用的同样的条件进行固化。
通过固化使树脂基材完全硬化,变成其表面具有起始物图案的树脂基材。早先,在完全固化的树脂基材上涂布电镀感应物质,形成起始物图案,这点和本发明有大的差异。
在未完全固化的树脂基材表面上形成起始物图案后,使树脂基材固化,在树脂基材表面上嵌入作为电镀感应物质的具有配位结构的化合物,该化合物和树脂基材牢固的结合,结果可提高与树脂基材上形成的镀膜的粘附性。
按照本发明的方法,不必把树脂基材表面粗糙化后形成起始物图案,可以得到与金属图案的界面平坦的树脂基材。这里的所谓平坦,意指表面粗糙度Ra在200nm以下,优选100nm以下,更优选80nm以下。表面粗糙度Ra,是按照JIS B-0601的标准计算出来的值。
(4)氧化处理当采用具有配位结构的化合物时,在固化时可以使树脂基材表面的交联密度更高。因此,根据需要,采用把树脂基材表面进行氧化的工序,可以抑制在树脂基材表面与树脂基材的起始物图案界面上产生的树脂基材的皱纹。
在该工序(II)中采用固化时,则在树脂基材表面形成脆的层,或附着来自固化氛围气中的污染物质。在这里,为了除去它们,把树脂基材表面进行氧化处理是优选的。对树脂基材表面进行氧化处理的方法没有特别的限定,但从树脂基材表面不产生皱纹考虑,希望采用氧化性化合物溶液的方法或采用气体介质的方法等使化学物质接触基材表面的方法。
作为氧化性化合物,可以使用无机过氧化物及有机过氧化物等具有氧化能力的公知的氧化性化合物。作为无机过氧化物,可以举出高锰酸盐、铬酸酐、重铬酸盐、铬酸盐、过硫酸盐、活性二氧化锰、四氧化锇、过氧化氢、过碘酸盐、臭氧等。作为有机过氧化物,可以举出过氧化二枯基、过氧化辛酰、间-氯过安息香酸、过醋酸等。
对采用氧化性化合物氧化树脂基材表面的方法,没有特别的限定,例如,可以举出把氧化性化合物,根据需要将它们溶解在能溶解它们的溶剂中制成液态后,与固化后的树脂基材接触的方法等一般的方法。作为用于溶解氧化性化合物的介质,可以举出中性水、NaOH水溶液等碱性水溶液,硫酸水溶液等酸性水溶液,乙醚及石油醚等中性有机溶剂,丙酮及甲醇等极性有机溶剂。
使氧化性化合物接触树脂基材表面的方法没有特别的限定,例如,可以采用把树脂基材浸渍在氧化性化合物溶液中的浸渍法、利用表面张力把氧化性化合物溶液载置在树脂基材表面的盛液法、把氧化性化合物溶液在树脂基材表面进行喷雾的喷洒法等任何一种方法。
使这些氧化性化合物接触树脂基材表面的温度及时间,可考虑过氧化物的浓度及种类、接触方法等加以任意地选择。处理温度通常为10~250℃、优选20~180℃,处理时间通常为0.5~60分钟、优选1分钟~30分钟。当低于该范围的下限时,固化后,因固化产生的树脂基材表面的脆层及来自氛围气的附着的污染物质的去除是不充分的,当高于该范围的上限时,树脂基材表面变脆,有时损伤表面的平滑性。
氧化性化合物接触树脂基材表面后,为了除去氧化性化合物,通常用水洗涤树脂基材。当仅用水无法洗涤的物质仍附着在基材上时,可再用能溶解该物质的洗涤液进行洗涤,或使其与其他化合物接触,变成在水中可溶的物质后用水洗涤也行。例如,使高锰酸钾水溶液或高锰酸钠水溶液等碱性水溶液与树脂基材接触时,为了除去产生的二氧化锰被膜,用硫酸羟胺和硫酸的混合液等酸性水溶液进行中和还原处理。
作为采用气体介质进行氧化处理的方法,可以举出能把逆溅射或电晕放电等介质加以自由基化或离子化的公知的等离子体处理的方法。作为气体介质,可以举出大气、氧气、氮气、氩气、水、二硫化碳、四氯化碳等。当介质在处理温度的氛围气中为液体时,在减压气化后,进行氧化处理,当介质在处理温度的氛围气中为气体时,在加压至可以自由基化或离子化的压力后进行氧化处理。将等离子体接触树脂基材表面的温度及时间,可考虑气体的种类及流量等任意设定。此时的处理温度通常为10~250℃、优选20~180℃,处理时间通常为0.5~60分钟、优选1~30分钟。
(5)非电解电镀在工序(III)中,在经过工序(II)得到的树脂基材上的起始物图案上进行非电解电镀。
非电解电镀,在与上述多层电路基板的制造方法同样的条件下进行。在非电解电镀前,通常进行电镀催化剂的添加及催化剂的活化等处理。电镀催化剂是在非电解电镀液中具有使电镀成分析出作用的构成还原催化剂的金属化合物。作为金属,可以举出Pd、Pt、Au、Ag、Ir、Os、Ru、Sn、Zn、Co等。为了提高粘附性,作为金属化合物,采用通过还原能生成金属的有机金属络合物或金属盐是优选的。具体地可以举出Pd胺络合物及硫酸钯、氯化钯等。作为催化剂的添加及催化剂的活化方法,可以采用上述方法。
在起始物图案(具有配位结构的化合物的图案)上吸附较多的催化剂,但是,希望除去吸附在起始物图案以外部分的催化剂。通常,不需要的催化剂的去除,是通过在催化剂的添加及催化剂的活化后水洗进行的。
往这样得到的树脂基材的起始物图案上赋予活化后的催化剂,然后与非电解电镀液接触,进行非电解电镀。
对非电解电镀中使用的非电解电镀液没有特别的限定,可以采用上述优选的那些。另外,非电解电镀后,使树脂基材表面与防锈剂接触进行防锈处理也可。
进行非电解电镀、在树脂基材表面形成金属图案后,为了提高粘附性,优选的是采用烘箱等把树脂基材于50~350℃、优选80~250℃,加热处理0.1~10小时、优选0.1~5小时。此时,在氮气或氩气等惰性气体中加热是优选的。另外,根据需要,也可在加热时用压力板加压树脂基材。
经过上述工序,通过在树脂基材表面进行非电解电镀,可以得到表面具有金属图案的本发明的树脂基材。该树脂基材,例如,能作为用于半导电体装置安装部件、各种面板显示装置、IC卡、光学装置中的印刷配线基板等使用。
10.形成金属薄膜的树脂基材采用与上述多层电路基板制造方法及形成金属图案的树脂基材制造方法同样的方法,可以得到形成金属薄膜的树脂基材。
具体地,形成了金属薄膜的树脂基材的制造方法包括使具有能在金属原子或金属离子上形成配位结构的化合物接触由含有绝缘性树脂和固化剂的固化性树脂组合物形成的树脂基材表面的工序(i)、使该树脂基材固化的工序(ii)、以及通过非电解电镀或溅射法,在该树脂基材表面上形成金属薄膜的工序(iii)。
实施例下面举出实施例及比较例具体地说明本发明。还有,实施例中的“份”及“%”除另有规定外均以重量为基准。
在本实施例中进行的评价方法,如下所述(1)分子量[重均分子量(Mw)、数均分子量(Mn)]作为通过以甲苯作为溶剂的凝胶渗透色谱法(GPC)的聚苯乙烯换算值进行测定的。
(2)氢化率及马来酸(酐)残基含有率对加氢前的聚合物中不饱和键摩尔数的加氢率(氢化率)及对聚合物中的总单体单元数的马来酸(酐)残基摩尔数的比例(羧基含有率),用1H-NMR光谱进行测定。
(3)玻璃化转变温度(Tg)用差示扫描式量热法(DSC法)进行测定。
(4)树脂表面的粗糙度在原子间力显微镜(Digital Instrument制造,Nanoscope 3a)中,使用Si单晶长方型支架(カンチレバ一)(弹簧常数=20N/m,长125μm),在大气中抽头式(タツピングチ一ド)测定表面平均粗糙度Ra并进行评价。
(5)电镀的析出状态评价在10cm方型基板上,在非电解电镀后目视观察外观,电镀的析出全面均匀的为“良”,产生膨胀或剥离的,或部分析出的或未析出的为“不良”。
(6)图案粘附性评价把最外层形成一边长5cm的正方形导电体图案的多层电路基板,于温度85℃、相对湿度85%的氛围气中放置30小时后,用头部锐利状态的切割刀在该导电体图案的对角线上切断。用目视观察是否有切断的电镀层的剥离或产生拱起。未观察到剥离或拱起的为“良”,观察到剥离或拱起的为“不良”。
还有,在实施例8及9中,用下列方法评价粘附性。
即,把最外层形成JIS C-5012-8.5规定的电镀粘附性评价图案的多层电路基板,于温度25℃、相对湿度65%的氛围气中放置24小时后,按JIS C-5012-8.5进行电镀粘附性试验,目视观察电镀层产生的剥离及拱起。未观察到剥离或拱起的为“良”,观察到剥离或拱起的为“不良”。
(7)图案形成性评价
以配线宽30μm、配线间距30μm、配线长5cm,形成100根配线图案,100根中无任何一根形状发生变形的为“○”,形状稍有拱起等变形但无剥离之类缺损者为(△),缺损者为“×”。
实施例11.固化性树脂组合物层的形成把8-乙基-四环[4.4.0.12,5.17,10]-十二碳-3-烯进行开环聚合,然后,把得到的开环聚合物进行加氢反应,得到数均分子量(Mn)=31,200、重均分子量(Mw)=55,800、Tg=约140℃的加氢聚合物。得到的聚合物的氢化率在99%以上。
把得到的聚合物100份、马来酸酐40份、及过氧化二枯基5份溶于叔丁基苯250份中,于140℃反应6小时。把所得到的反应生成物溶液注入1000份异丙醇中,使反应生成物凝固,得到马来酸改性的氢化聚合物。把该改性的氢化聚合物于100℃真空干燥20小时。该改性的氢化聚合物的分子量Mn=33,200、Mw=68,300、Tg=170℃。马来酸(酐)残基含有率为25摩尔%。
把上述改性的氢化聚合物100份、双酚A双(丙二醇缩水甘油醚)醚40份、2-[2-羟基-3,5-双(α,α-二甲基苄基)苯基]苯并三唑5份、及1-苄基-2-苯基咪唑0.1份溶于二甲苯215份和环戊酮54份构成的混合溶剂中,得到清漆。
用模头涂布机把该清漆涂布在300mm方形的厚40μm的聚萘二甲酸乙二醇酯膜(载体膜)上,然后,在充氮烘箱中于120℃干燥10分钟,得到带有树脂厚35μm的载体膜的干膜。
另一方面,配制2-二正丁基氨基-4,6-二巯基-s-三吖嗪的0.1%异丙醇溶液,把配线宽及配线间距为50μm、导电体厚为18μm且表面形成了微蚀刻处理的内层电路的厚0.8mm的两面贴铜基板(把含有玻璃填料及不含卤素的环氧树脂的清漆浸渍玻璃布所得的芯材)于25℃在上述溶液中浸渍1分钟,然后,在氮气置换的烘箱中于90℃干燥15分钟,形成底涂层。
在上述内层基板上,在两面贴铜的基板两面上使树脂面成为内侧那样粘贴上述带载体膜的干膜。采用上下具有耐热橡胶制压力板的真空层叠机作为一次加压,将其减压至200Pa,于温度110℃、压力0.5MPa加压热粘60秒。然后,作为二次压制,采用上下备有用金属制压力板覆盖的耐热橡胶制压力板的真空层叠机,将其减压至200Pa,于温度140℃、压力1.0MPa加压热粘60秒,层叠固化性树脂组合物膜。
仅从层叠了固化性树脂组合物膜的内层基板上剥离载体膜的聚萘二甲酸乙二醇酯膜。
2.用具有配位结构化合物的接触处理其次,把层叠了固化性树脂组合物膜的内层基板,于1-(2-氨基乙基)-2-甲基咪唑被调节成0.1%的水溶液中于25℃浸渍1分钟后,用气刀除去多余的溶液。
3.固化处理其次,把该内层基板于170℃的氮气烘箱中放置60分钟,使固化性树脂组合物层(膜层)固化,在内层基板的两面形成电绝缘层。
在所得到的层叠板的电绝缘层部分,用UV-YAG激光第3高调波,形成直径30μm的层间连接的通路孔,得到带通路孔的多层基板。
4.非电解电镀处理把上述带通路孔的多层基板,于调整至高锰酸浓度60g/升、氢氧化钠浓度28g/升那样的80℃水溶液中浸渍15分钟。然后,把基板于水槽中浸渍1分钟,再于另一水槽中浸渍1分钟,由此洗涤基板。接着,于调整至硫酸羟胺浓度170g/升、硫酸80g/升那样的25℃水溶液中,把基板浸渍5分钟,进行中和还原处理后加以水洗,吹扫氮气除去水分。把水洗后的多层基板,于调整至助催化剂(アクチベ一タ)MAT-1-A(上村工业株式会社制)为200ml/升、アクチベ一タMAT-1-B(上村工业株式会社制)为30ml/升、氢氧化钠为1g/升的60℃含Pd盐电镀催化剂溶液中浸渍5分钟。接着,用与上述同样的方法水洗基板后,于调整至还原剂(レデユ一サ一)MRD-2-A(上村工业株式会社制)为18ml/升、レデユ一サ一MRD-2-C(上村工业株式会社制)为60ml/升的溶液中于35℃浸渍5分钟,进行电镀催化剂还原处理。因此,吸附了电镀催化剂的多层基板的最外绝缘层表面的粗糙度的评价结果是,Ra为63nm。
把这样得到的多层基板,于调整至PEA-6-A(上村工业株式会社制)为100ml/升、PEA-6-B(上村工业株式会社制)为100ml/升、PEA-6-C(上村工业株式会社制)为14ml/升、PEA-6-D(上村工业株式会社制)为12ml/升、PEA-6-E(上村工业株式会社制)为50ml/升、37%甲醛水溶液为5ml/升的36℃非电解电镀液中,一边吹空气一边浸渍15分钟,进行非电解电镀。把通过非电解电镀处理形成了金属薄膜层的多层基板,再次与上述方法同样进行水洗。
其次,在调整至AT-21(上村工业株式会社制)为10ml/升的防锈溶液中,于25℃浸渍1分钟,再次与上述方法同样进行水洗后,进行干燥,实施防锈处理。对非电解电镀的析出状态加以评价。
5.加热处理把该进行了防诱处理的多层基板,用热压机于170℃施加3MPa的压力,进行30分钟加压加热处理。
6.采用电解电镀的导电体电路的形成在加压加热处理后的多层电路基板表面上,将市场销售的感光性抗蚀剂的干膜进行热压粘贴,另外,在该干膜上粘接对应于粘附性评价用图案的图案掩模并进行曝光后、进行显影,得到抗蚀图案。然后,在硫酸100g/升的溶液中,于25℃浸渍1分钟,除去防锈剂,在抗蚀剂非形成的部分进行电解铜电镀,形成厚18μm的电解铜电镀膜。其次,用剥离液剥离去除抗蚀图案,用氯化铜和盐酸的混合溶液再进行蚀刻处理,形成由上述金属薄膜及电解铜电镀膜构成的导电体图案(导电体电路),得到两面带2层导电体图案的多层电路基板。
所得到的多层电路基板的无图案部分的电绝缘层表面的粗糙度评价的结果是,Ra为78nm。另外,基板上无拱起或剥离的图案。对这样得到的多层电路基板的图案粘附性进行评价及图案形成性进行评价。结果示于表1。
实施例2除了实施例1的具有配位结构的化合物的接触处理的工序中,用2,4,6-三巯基-s-三吖嗪-单钠盐的0.1%水溶液代替1-(2-氨基乙基)-2-甲基咪唑以外,与实施例1同样进行实验。
对作为实施电镀前处理后的最外层的电绝缘层表面的粗糙度进行评价的结果是,Ra为43nm。实施非电解电镀处理后的电镀析出状态进行评价。
对所得到的多层电路基板的无图案部分的电绝缘层表面的粗糙度进行评价的结果是,Ra为58nm。另外,基板上的图案无拱起或剥离。对这样得到的多层电路基板的图案粘附性及图案形成性进行评价。结果示于表1。
实施例3除了用聚(2,6-二甲基亚苯基-1,4-醚)(Mw=18,000)60份和环氧树脂(商品名エピコ一ト1000油化シエルエポキシ株式会社制造,Mw=1,300)40份,代替实施例1中所用的改性氢化聚合物100份以外,与实施例1同样操作,制造清漆,与实施例1同样操作,制成多层电路基板。
对作为实施电镀前处理后的最外层的电绝缘层表面的粗糙度进行评价的结果是,Ra为82nm。实施非电解电镀处理后的电镀析出状态进行评价。
对所得到的多层电路基板无图案部分的电绝缘层表面的粗糙度进行评价的结果是,Ra为96nm。另外,基板上的图案无拱起或剥离。对这样得到的多层电路基板的图案粘附性及图案形成性进行评价。结果示于表1。
实施例4除了实施例1的具有配位结构的化合物的接触处理的工序中,用3-氨基-4-氰基吡唑的0.1%水溶液代替1-(2-氨基乙基)-2-甲基咪唑进行处理以外,与实施例1同样进行处理。对实施电镀前处理后的最外层的电绝缘层表面的粗糙度进行评价的结果是,Ra为57nm。实施非电解电镀处理后的电镀析出状态进行评价。
对所得到的多层电路基板的无图案部分的电绝缘层表面的粗糙度进行评价的结果是,Ra为62nm。另外,基板上的图案无拱起或剥离。对这样得到的多层电路基板的图案粘附性及图案形成性进行评价。结果示于表1。
比较例1除了实施例3中不使用1-(2-氨基乙基)-2-甲基咪唑水溶液进行处理以外,与实施例3同样操作,制成多层电路基板。
对所得到的多层电路基板的无图案部分的电绝缘层表面的粗糙度进行评价的结果是,Ra为21nm。另外,基板上的图案中,存在宽5mm以下的拱起或剥离多处,还确认存在宽5mm以上的拱起或剥离。结果示于表1。
表1
实施例5除了把实施例1中得到的清漆不涂布在载体膜上,而是采用模头涂布器直接涂布在形成底涂层的内层基板上,然后,在氮气烘箱中,于120℃干燥10分钟,形成厚35μm的固化性树脂组合物层。然后,于调整至1-(2-氨基乙基)-2-甲基咪唑0.1%水溶液中,于25℃浸渍1分钟以外,与实施例1同样进行操作,得到两面带2层的导电体图案的多层电路基板。
所得到的多层电路基板的无图案部分的电绝缘层表面的粗糙度评价的结果是,Ra为85nm。所得到的多层电路基板的电镀析出状态及粘附性评价均为“良”,但对于图案形成性评价可以确认,由于电绝缘层和导电体电路的粘附性的面内均匀性不良引起的图案拱起有3处,均为宽5mm以下的拱起。
实施例6采用与实施例1同样的方法,制得带有通路孔的多层基板。对该多层基板进行等离子体处理。等离子体处理的条件气体种类为氩气,等离子体处理装置的条件频率13.56MHz、输出功率100W、气体压力0.8Pa,处理时的温度25℃,处理时间5分钟。等离子体处理后的电绝缘树脂层表面的粗糙度评价结果是,Ra在50nm以下。
在这样得到的形成通路孔后的等离子体处理过的多层基板表面上,在频率13.56MHz、输出功率400W、气体压力0.8Pa的条件下,在氩气氛围气中,采用RF溅射法,以0.46nm/秒的速率形成厚0.03μm的铬膜,其次,以0.91nm/秒的速率形成厚0.03μm的铜薄膜。
如此操作,在多层基板表面上形成金属薄膜层以后,在其表面上热压粘贴市场销售的感光性干膜,另外,在该干膜上粘合规定图案的掩模并进行曝光后,再进行显影,得到电镀抗蚀图案。其次,在无抗蚀图案的部分,使厚35μm的电解铜电镀层成长。其次,把铜电镀层成长的基板表面,与剥离液接触,除去抗蚀图案,把隐蔽在抗蚀剂形成部分的下面的溅射膜用氯化铜和盐酸的混合溶液除去,形成导电体图案。最后,于170℃进行30分钟退火处理,得到多层电路基板。
所得到的多层电路基板的无图案部分的电绝缘层表面的粗糙度评价的结果是,Ra为50nm以下。另外,所得到的多层电路基板的图案粘附性、图案形成性的评价结果分别为“良”及“○”。另外,对该多层电路基板,按JIS C-6481标准分别求出电绝缘树脂层和导电体电路间的撕裂强度(剥离强度)为960gf/cm。
实施例7除了把等离子体处理的气体种类变成氮气以外,与实施例6同样操作,制得多层电路基板。该多层电路基板的图案粘附性、图案形成性的评价结果分别为“良”及“○”,测定剥离强度的结果为920gf/cm。另外,等离子体处理后的电绝缘树脂层的表面及多层电路基板的无图案部分的电绝缘树脂层表面的粗糙度Ra均在50nm以下。
比较例2除了不用1-(2-氨基乙基)-2-甲基咪唑的水溶液进行处理以外,采用与实施例5同样的方法,制得多层电路基板。等离子体处理后的电绝缘树脂层表面及多层电路基板的无图案部分的绝缘层表面的粗糙度Ra均在50nm以下,图案形成性的评价结果为“○”,但该多层电路基板的图案粘附性不良,剥离强度仅650gf/cm。
从以上的结果可知,采用含绝缘性聚合物和固化剂的固化性树脂组合物形成电绝缘层时,在用于形成该电绝缘层的固化工序前,对固化性树脂组合物层表面,用具有能与金属配位的结构的化合物进行表面处理,不用使电绝缘层表面粗化,也可在电绝缘层和导电体电路界面得到稳定的粘附性,图案的粘附性及图案的形成性优良(各实施例)。
另外,已知当采用溅射法形成金属薄膜时,可得到高的剥离强度(实施例6~7)。
与此相反,当对固化性树脂组合物层表面,不用具有能与金属配位的结构的化合物进行处理时,未经粗化的电绝缘层和导电体电路的粘附性差,图案的形成性降低(比较例1~2)。
实施例81.固化性树脂组合物层的形成与实施例1同样操作,在两面贴铜的基板两个面上形成固化性树脂组合物层。从层叠了固化性树脂组合物膜的内层基板上仅剥离作为载体膜的聚萘二甲酸乙二醇酯膜。固化性树脂组合物层的表面粗糙度评价结果是,Ra为14nm。
2.具有配位结构化合物的图案状的附着在内层基板上层叠的固化性树脂组合物层的表面上,把作为电镀感应物质的1-(2-氨基乙基)-2-甲基咪唑的调至0.3%浓度的水溶液,用喷墨装置,描绘成所希望的配线图案,在成型制品表面上形成非电解电镀用起始物图案。将其在170℃的氮气烘箱中放置60分钟,使固化性树脂组合物层固化,在内层基板上形成作为树脂基材的电绝缘层,得到层叠板。在该层叠板表面,形成起始物图案。
在所得到的层叠板的电绝缘层部分,用UV-YAG激光第3高调波,形成直径30μm的层间连接的通路孔,得到带通路孔的多层基板。
3.非电解电镀处理作为电镀前处理,把上述带通路孔的多层基板浸渍在调整至高锰酸浓度为60g/升、氢氧化钠浓度为28g/升的80℃的水溶液中摇动10分钟,使表面氧化。然后,通过把基板在水槽中摇动浸渍1分钟,再在另一水槽中摇动浸渍1分钟,来水洗基板。接着,于调整至硫酸羟胺浓度170g/升、硫酸80g/升的25℃水溶液中,把基板浸渍5分钟,进行中和还原处理后加以水洗,吹入氮气,除去水分。
为了赋予电镀催化剂,把水洗后的多层基板,于调整至助催化剂(アクチベ一タ)MAT-1-A(上村工业株式会社制)为200ml/升、アクチベ一タMAT-1-B(上村工业株式会社制)为30ml/升、氢氧化钠为1g/升的60℃含Pd盐电镀催化剂溶液中浸渍5分钟。接着,为了使催化剂活化,用与上述同样的方法水洗基板后,于调整至还原剂(レデユ一サ一)MRD-2-A(上村工业株式会社制)为18 ml/升、レデユ一サ一MRD-2-C(上村工业株式会社制)60ml/升的溶液中于35℃浸渍5分钟,进行电镀催化剂还原处理。因此,吸附了电镀催化剂的所得到的多层基板的最外绝缘层表面的粗糙度的评价结果是,描绘了图案的部分的Ra为32nm,未描绘了图案的部分的Ra为29nm,Ra值大致相同。
把这样得到的多层基板,于调整至直接偶联剂(スルカツプ)PRX-1-A(上村工业株式会社制)150ml/升、スルカツプPRX-1-B(上村工业株式会社制)100ml/升、スルカツプPRX-1-C(上村工业株式会社制)20ml/升的25℃非电解电镀液中,一边吹空气一边浸渍15分钟,进行非电解电镀处理,与上述同样进行水洗,得到在所希望的图案状上形成金属图案的多层基板。
4.导电体电路的形成为了增加多层基板上金属图案的厚度,向调整至直接偶联剂(スルカツプ)ELC-SP-A(上村工业株式会社制)80ml/升、スルカツプELC-SP-B(上村工业株式会社制)20ml/升、スルカツプELC-SP-C(上村工业株式会社制)80ml/升、スルカツプELC-SP-D(上村工业株式会社制)20ml/升的60℃的高速非电解电镀液中,一边吹空气一边浸渍5小时,进行非电解电镀处理,在先前形成的厚18μm的金属图案状上再次重叠金属。与上述同样进行水洗,得到在所希望的图案状上形成金属图案的多层基板。然后,在调整至AT-21(上村工业株式会社制)的10ml/升的防诱液中于25℃浸渍1分钟,再用与上述同样的方法进行水洗后,加以干燥,进行防锈处理。
5.加热处理把经过防锈处理的多层基板,在氮氛围气烘箱中于170℃放置30分钟,进行加热处理,得到两面具有采用上述非电解铜电镀形成了金属图案的多层电路基板。所得到的多层电路基板的无图案部分的电绝缘层(树脂基材)表面粗糙度的评价结果是,Ra为31nm。对所得到的多层电路基板进行图案形成性评价及电镀粘附性评价。结果示于表2。
实施例9在1-(2-氨基乙基)-2-甲基咪唑调整至0.3%的水溶液100份中,为了赋予触变性,添加AEROJILRY 200(日本アエロジル株式会社制造)15份,用溶解机以周速10m/秒进行混合分散,调整分散溶液。
除了用该分散溶液代替实施例8中的1-(2-氨基乙基)-2-甲基咪唑调整至0.3%的水溶液,并把用于描绘起始物图案的装置改变成丝网印刷装置以外,与实施例8进行同样操作。
进行电镀前处理后的最外层的电绝缘层表面的粗糙度评价结果是,印刷了起始物图案的部分的Ra为58nm,未印刷部分的Ra为32nm,两者为大致相同的Ra值。
所得到的多层电路基板的无图案部分的电绝缘层表面的粗糙度评价结果是,Ra为33nm。进行所得到的多层电路基板的图案粘附性、图案形成性评价。结果示于表2。
表2
工业上的利用领域按照本发明,提供一种导电体图案(电路)对电绝缘层的粘附性优良的多层电路基板的制造方法。另外,按照本发明,提供一种适于多层电路基板制造的形成了金属图案或金属薄膜的树脂基材制造方法。
采用本发明的方法制得的多层电路基板,在计算机及手提电话等的电子机器中,可以用作安装CPU或存储元件等的半导电体元件、为安装其他安装部件的印刷配线板。按照本发明的方法制得的树脂基材,例如,可用于半导体装置安装部件、各种面板显示装置、IC卡、光学装置中使用的印刷配线基板等。
权利要求
1.一种多层电路基板的制造方法,其特征在于,该方法包括1)在表面具有形成了导电体电路(A)的电绝缘层(a)的内层基板表面上,以包覆该导电体电路(A)的方式,形成含有绝缘性树脂和固化剂的固化性树脂组合物层的工序1;2)使具有能与金属原子或金属离子配位的结构的化合物与该固化性树脂组合物层表面接触的工序2;3)使该固化性树脂组合物层固化形成电绝缘层(b)的工序3;4)在该电绝缘层(b)的表面上形成金属薄膜层的工序4;和5)利用该金属薄膜层,在该电绝缘层(b)的表面上形成导电体电路(B)的工序5。
2.按照权利要求1中所述的制造方法,在工序1中,在该内层基板的表面上,以包覆该导电体电路(A)的方式,粘贴含有绝缘性树脂和固化剂的固化性树脂组合物膜,由此形成该固化性树脂组合物层。
3.按照权利要求1中所述的制造方法,在工序1中,在该内层基板的表面上,以包覆该导电体电路(A)的方式,涂覆含有绝缘性树脂和固化剂的溶液,通过干燥,形成该固化性树脂组合物层。
4.按照权利要求1中所述的制造方法,在工序1中使用的绝缘性树脂,是从环氧树脂、马来酰亚胺树脂、(甲基)丙烯酸树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、三吖嗪树脂、脂环式烯烃聚合物、芳香族聚醚聚合物、苯并环丁烯聚合物、氰酸酯聚合物、液晶聚合物、以及聚酰亚胺树脂组中选择的至少1种绝缘性树脂。
5.按照权利要求1中所述的制造方法,其中,绝缘性树脂是重均分子量在10,000~1,000,000范围内的绝缘性树脂。
6.按照权利要求5中所述的制造方法,其中,该绝缘性聚合物是脂环式烯烃聚合物或芳香族聚醚聚合物。
7.按照权利要求1中所述的制造方法,其中,工序2中使用的具有可配位结构的化合物是具有氨基、硫醇基、羧基、或氰基的有机化合物。
8.按照权利要求1中所述的制造方法,其中,工序2中使用的具有可配位结构的化合物是具有氮原子、氧原子、或硫原子的杂环化合物。
9.按照权利要求1中所述的制造方法,其中,工序2中使用的具有可配位结构的化合物是具有氨基、硫醇基、羧基、或氰基的咪唑类、吡唑类、三唑类、或三吖嗪类。
10.按照权利要求1中所述的制造方法,其中,在工序3中,在使该固化性树脂组合物层固化前或固化后,附加一个形成通路孔形成用的开口的工序。
11.按照权利要求1中所述的制造方法,其中,在工序4中,通过非电解电镀形成金属薄膜层。
12.按照权利要求1中所述的制造方法,其中,在工序4中,通过溅射法形成金属薄膜层。
13.按照权利要求12中所述的制造方法,其中,对电绝缘层(b)的表面进行等离子体处理后,通过溅射法形成金属薄膜层。
14.按照权利要求1中所述的制造方法,其中,在工序4中,在电绝缘层(b)的表面上,形成由镍、铬、钴、锰、钼、锡、或它们的2种以上的混合物所构成的中间金属薄膜层,通过再在其上形成铜薄膜层,而形成2层结构的金属薄膜层。
15.按照权利要求1中所述的制造方法,其中,在工序4中,在形成金属薄膜层后,附加一个对该金属薄膜层进行加热处理的工序。
16.按照权利要求1中所述的制造方法,其中,在工序5中,在该金属薄膜层的表面上,形成抗蚀图案后进行电解电镀,在该金属薄膜层表面上形成图案状的电解电镀金属层,然后,依次进行抗蚀剂的去除及蚀刻处理,由此在该电绝缘层(b)的表面上形成导电体电路(B)。
17.按照权利要求1中所述的制造方法,其中,通过下列工序,在该电绝缘层(b)的表面上形成导电体电路(B),i)在工序2中,使具有可配位结构的化合物以图案状接触该固化性树脂组合物层的表面;ii)在工序4中,进行非电解电镀,在该电绝缘层(b)表面上的具有可配位结构的化合物的图案上析出金属,形成图案状的金属薄膜层;而且,iii)在工序5中,在图案状金属薄膜层上再进行非电解电镀使金属层的厚度加大,或进行电解电镀,在该金属薄膜层的图案上形成电解电镀金属层。
18.按照权利要求17中所述的制造方法,其中,在工序3中,在使该固化性树脂组合物层固化形成电绝缘层(b)后,附加一个对该电绝缘层(b)的表面进行氧化处理的工序。
19.按照权利要求1中所述的制造方法,其中,采用两面具有形成了导电体电路层(A,A’)的电绝缘层(a)的内层基板,通过与从工序1至工序5的同样工序,在该内层基板的另一面上也以覆盖导电体电路层(A’)的方式形成电绝缘层(b’)及其上的导电体电路(B’)。
20.按照权利要求1中所述的制造方法,其中,根据需要,通过把从工序1至工序5的同样工序反复操作,在该内层基板的单面或两面上,形成至少2层由电绝缘层和导电体电路组合构成的层。
21.一种采用权利要求1中所述的制造方法制造的多层电路基板。
22.一种形成了金属图案的树脂基材的制造方法,其特征在于,该方法包括I)使具有可与金属原子或金属离子配位结构的化合物,以图案状接触由含有绝缘性树脂和固化剂的固化性树脂组合物形成的树脂基材表面的工序(I);II)使该树脂基材固化的工序(II);和III)进行非电解电镀,使在该树脂基材表面上的具有可配位结构的化合物的图案上析出金属的工序(III)。
23.按照权利要求22中所述的制造方法,其中,在工序(II)中,使该树脂基材固化后,附加一个对该树脂基材的表面进行氧化处理的工序。
24.按照权利要求22中所述的制造方法,其中,在工序(III)后附加一个对该树脂基材进行加热处理的工序。
25.一种形成了金属图案的树脂基材,该树脂基材是由权利要求22中所述的制造方法制造的。
26.一种形成了金属薄膜的树脂基材的制造方法,其特征在于,该方法包括i)使具有可与金属原子或金属离子配位结构的化合物,接触由含有绝缘性树脂和固化剂的固化性树脂组合物所形成的树脂基材表面的工序(i);ii)使该树脂基材固化的工序(ii);以及,iii)通过非电解电镀或溅射法,在该树脂基材的表面上形成金属薄膜层的工序(iii)。
全文摘要
在表面上具有形成了导电体电路(2)的电绝缘层(1)的内层基板表面上,形成用以覆盖该导电体电路的含有绝缘性树脂和固化剂的固化性树脂组合物层(3)。使该固化性树脂组合物层表面,接触具有可与金属原子或金属离子配位结构的化合物(4)。使该固化性树脂组合物层固化,形成电绝缘层(7)。在该电绝缘层表面上形成金属薄膜层(8)。利用该金属薄膜层,在该电绝缘层表面上形成导电体电路(9)。通过上述工序,制造多层电路基板。
文档编号H05K3/46GK1552174SQ02817349
公开日2004年12月1日 申请日期2002年9月4日 优先权日2001年9月5日
发明者胁坂康寻, 池田功一, 神田直树, 一, 树 申请人:日本瑞翁株式会社