特開 2022-8706 回路基板用絶縁積層体、これを用いたプリント回路基板およびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022008706

(43)【公開日】2022-01-14

(54)【発明の名称】回路基板用絶縁積層体、これを用いたプリント回路基板およびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B32B 27/04 20060101AFI20220106BHJP

   H05K 3/46 20060101ALI20220106BHJP

【ＦＩ】

B32B27/04 Z

H05K3/46 G

H05K3/46 T

【審査請求】有

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2014228468

(22)【出願日】2014-11-10

(71)【出願人】

【識別番号】594023722

【氏名又は名称】サムソン エレクトロ－メカニックス カンパニーリミテッド．

(74)【代理人】

【識別番号】100088616

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邉 一平

(74)【代理人】

【識別番号】100154379

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 博幸

(74)【代理人】

【識別番号】100154829

【弁理士】

【氏名又は名称】小池 成

(72)【発明者】

【氏名】ジャン，ジョン ユン

(72)【発明者】

【氏名】リ，チュン グン

(72)【発明者】

【氏名】ジョン，ヒ ソン

(72)【発明者】

【氏名】チョ，ジェ チュン

(72)【発明者】

【氏名】リ，チュン ヒ

【テーマコード（参考）】

4F100

5E316

【Ｆターム（参考）】

4F100AH06

4F100AK42

4F100AK53

4F100BA02

4F100BA03

4F100BA10A

4F100BA10B

4F100BA10C

4F100GB43

4F100JG04A

4F100JK15B

4F100JL00C

4F100JL14B

4F100YY00B

5E316AA12

5E316AA15

5E316AA32

5E316AA38

5E316AA43

5E316CC09

5E316CC10

5E316CC32

5E316DD02

5E316DD12

5E316DD23

5E316DD32

5E316EE09

5E316FF13

5E316GG15

5E316GG17

5E316GG27

5E316HH11

5E316HH33

(57)【要約】

【課題】所望のめっきピール強度（Ｐｅｅｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）を確保できる表面粗さを形成するための回路基板用絶縁積層体、これを用いたプリント回路基板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の回路基板用絶縁積層体２２０は、第１面および第２面を有する絶縁層２００と、一面に形成された表面粗さ２１０が転写されるように絶縁層２００の第１面に加圧される離型フィルム３００と、を含む。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１面および第２面を有する絶縁層と、
一面に形成された表面粗さが転写されるように前記絶縁層の第１面に加圧される離型フィルムと、を含む、プリント回路基板用絶縁積層体。

【請求項2】

前記表面粗さ（Ｒａ）は、０．３μｍ～３．１μｍである、請求項１に記載のプリント回路基板用絶縁積層体。

【請求項3】

前記絶縁層の第２面に形成されている保護層をさらに含む、請求項１に記載のプリント回路基板用絶縁積層体。

【請求項4】

ベース基板と、
前記ベース基板に第２面が積層され、第１面に表面粗さを有する絶縁層と、を含み、
前記表面粗さは、離型フィルムの表面粗さを前記第１面に転写することで形成される、プリント回路基板。

【請求項5】

前記表面粗さ（Ｒａ）は、０．３μｍ～３．１μｍである、請求項４に記載のプリント回路基板。

【請求項6】

ベース基板を準備する段階と、
第１面および第２面を有し、第１面に表面粗さを有する離型フィルムを準備する段階と、
第１面および第２面を有する絶縁層を準備する段階と、
前記絶縁層の第１面に前記離型フィルムの第１面を位置させ、加圧して絶縁積層体を形成する段階と、
前記ベース基板に前記絶縁積層体の第２面を位置させ、前記絶縁積層体と前記ベース基板を付着する段階と、
前記絶縁積層体が付着されたベース基板を硬化する段階と、を含む、プリント回路基板の製造方法。

【請求項7】

前記表面粗さ（Ｒａ）は、０．３μｍ～３．１μｍである、請求項６に記載のプリント回路基板の製造方法。

【請求項8】

前記離型フィルムを準備する段階は、フィルムの一面または両面に離型処理を施す段階を含む、請求項６に記載のプリント回路基板の製造方法。

【請求項9】

前記付着する段階は、前記加圧された絶縁積層体と前記ベース基板を加圧する段階を含む、請求項６に記載のプリント回路基板の製造方法。

【請求項10】

前記硬化する段階の後に、前記離型フィルムを除去する段階をさらに含む、請求項６に記載のプリント回路基板の製造方法。

【請求項11】

前記絶縁層を準備する段階は、前記絶縁層の第２面に保護層を付着する段階を含み、
前記絶縁積層体とベース基板を付着する段階の前に、前記絶縁層に付着された保護層を除去する段階をさらに含む、請求項６に記載のプリント回路基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回路基板用絶縁積層体、これを用いたプリント回路基板およびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

通常、プリント回路基板は、各種の熱硬化性合成樹脂からなるボードの一面または両面に銅線で配線を施した後、ボード上にＩＣまたは電子部品を配置して固定し、それらの間の電気的配線を具現して絶縁体でコーティングしたものである。

【0003】

近年、電子産業の発達に伴い、電子部品の高機能化、軽薄短小化に対する要求が急増しており、かかる傾向に対応すべく、電子部品を搭載するプリント回路基板に対しても高密度配線化および薄板化が要求されている。

【0004】

これに対し、様々な微細回路パターン具現工法に関する研究が活発に行われており、基本的な前提条件として、銅箔（めっき層）と絶縁層の接着性を向上させるために、絶縁層に均一な粗さを有する表面粗さを形成するための研究が集中している。

【0005】

ビルドアップ基板工程におけるビルドアップフィルムの積層および硬化による絶縁層の形成後、Ｓｅｍｉ－ａｄｄｉｔｉｖｅ工法を行うために、無電解銅めっき薄膜を積層する工程が必要となる。無電解銅めっきと絶縁層の結合強度を高めるために、デスミア工程において絶縁層の表面粗さを一定の水準以上に確保することが重要である。

【0006】

しかし、ｌｏｗ ＣＴＥおよびｌｏｗ ＤＦに対応できる絶縁フィルムの場合、無機フィラーの増加および樹脂の硬化密度の向上、および樹脂内の極性官能基の減少などによって、デスミア工程において所望のめっきピール強度（Ｐｅｅｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）を確保できる表面粗さを形成することが困難であるという問題点がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、所望のめっきピール強度（Ｐｅｅｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）を確保できる表面粗さを形成するための回路基板用絶縁積層体、これを用いたプリント回路基板およびその製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一実施例によるプリント回路基板用絶縁積層体は、第１面および第２面を有する絶縁層と、一面に形成された表面粗さが転写されるように前記絶縁層の第１面に加圧される離型フィルムと、を含む。

【0009】

前記表面粗さ（Ｒａ）は、０．３μｍ～３．１μｍであることができる。

【0010】

前記絶縁層の第２面に形成されている保護層をさらに含むことができる。

【0011】

本発明の他の実施例によるプリント回路基板は、ベース基板と、前記ベース基板に第２面が積層され、第１面に表面粗さを有する絶縁層と、を含み、前記表面粗さは、離型フィルムの表面粗さを前記第１面に転写することで形成される。

【0012】

前記表面粗さ（Ｒａ）は、０．３μｍ～３．１μｍであることができる。

【0013】

本発明のさらに他の実施例によるプリント回路基板の製造方法は、ベース基板を準備する段階と、第１面および第２面を有し、第１面に表面粗さを有する離型フィルムを準備する段階と、第１面および第２面を有する絶縁層を準備する段階と、前記絶縁層の第１面に前記離型フィルムの第１面を位置させ、加圧して絶縁積層体を形成する段階と、前記ベース基板に前記絶縁積層体の第２面を位置させ、前記絶縁積層体と前記ベース基板を付着する段階と、前記絶縁積層体が付着されたベース基板を硬化する段階と、を含む。

【0014】

前記表面粗さ（Ｒａ）は、０．３μｍ～３．１μｍであることができる。

【0015】

前記離型フィルムを準備する段階は、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）フィルムの一面にシリコーン離型処理を施す段階を含むことができる。

【0016】

前記付着する段階は、前記加圧された絶縁積層体と前記ベース基板を加圧する段階を含むことができる。

【0017】

前記硬化する段階の後に、前記離型フィルムを除去する段階をさらに含むことができる。

【0018】

前記絶縁層を準備する段階は、前記絶縁層の第２面に保護層を付着する段階を含み、前記絶縁積層体とベース基板を付着する段階の前に、前記絶縁層に付着された保護層を除去する段階をさらに含むことができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明の回路基板用絶縁積層体、これを用いたプリント回路基板およびその製造方法によれば、表面粗さが硬化工程により絶縁層に転写されることで、デスミア工程を省略し、工程時間を短縮する効果を奏することができる。これにより、デスミア液の濃度を下げる操作が可能となり、基板工程の生産性を向上させるために役立つと予想される。

【0020】

また、本発明の回路基板用絶縁積層体、これを用いたプリント回路基板およびその製造方法によれば、表面粗さの調節により絶縁層に転写される粗さを容易に制御することができ、絶縁層の表面粗さの管理が容易であるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施例によるプリント回路基板の断面図である。

【図2】本発明のさらに他の実施例によるプリント回路基板の製造方法を説明するための工程の流れを示す図である。

【図3】本発明のさらに他の実施例によるプリント回路基板の製造方法を説明するための工程の流れを示す図である。

【図4】本発明のさらに他の実施例によるプリント回路基板の製造方法を説明するための工程の流れを示す図である。

【図5】本発明のさらに他の実施例によるプリント回路基板の製造方法を説明するための工程の流れを示す図である。

【図6】本発明のさらに他の実施例によるプリント回路基板の製造方法を説明するための工程の流れを示す図である。

【図7】本発明のさらに他の実施例によるプリント回路基板の製造方法を説明するための工程の流れを示す図である。

【図8】本発明のさらに他の実施例によるプリント回路基板の製造方法を説明するための工程の流れを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明の目的、特定の長所および新規の特徴は、添付図面に係る以下の詳細な説明および好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、「一面」、「他面」、「第１」、「第２」などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するために用いられるものであり、構成要素が前記用語によって限定されるものではない。以下、本発明を説明するにあたり、本発明の要旨を不明瞭にする可能性がある係る公知技術についての詳細な説明は省略する。

【0023】

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。

【0024】

（プリント回路基板）
図１は、本発明の一実施例によるプリント回路基板１０００を示す断面図である。

【0025】

図１に示すように、プリント回路基板１０００は、ベース基板１００と、前記ベース基板１００に第２面が積層され、第１面に表面粗さ２１０を有する絶縁層２００と、を含む。

【0026】

前記ベース基板は、絶縁層に１層以上の回路が形成されている回路基板であって、好ましくは、プリント回路基板であってもよい。本図面では説明の便宜上、具体的な内層回路の構成は省略して示しているが、当業者であれば、前記ベース基板として、絶縁層に１層以上の回路が形成された通常の回路基板が適用されることができることを十分に認識することができる。

【0027】

前記絶縁層としては、樹脂絶縁層を使用することができる。前記樹脂絶縁層としては、エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂、ポリイミドのような熱可塑性樹脂、またはこれらにガラス繊維または無機フィラーのような補強材が含浸した樹脂、例えば、プリプレグを使用してもよく、また、熱硬化性樹脂および／または光硬化性樹脂などを使用してもよく、特にこれに限定されるものではない。

【0028】

前記回路層は、回路用伝導性金属として使用されるものであれば制限なく適用することができ、プリント回路基板では、銅を使用することが一般的である。

【0029】

前記表面粗さ２１０は、０．３μｍ～３．１μｍであることが、接着力を向上させるために好ましい。

【0030】

本発明の一実施例によるプリント回路基板１０００は、後述するさらに他の実施例によるプリント回路基板の製造方法で説明するように、表面粗さが形成された離型フィルムを用いて絶縁層に表面粗さを転写し、表面粗さの調節により絶縁層に転写される粗さを容易に制御することができ、絶縁層の表面粗さの管理が容易できるという利点がある。

【0031】

（プリント回路基板の製造方法）
図２から図８は、本発明のさらに他の実施例によるプリント回路基板の製造方法を説明するための工程の流れを示す図である。

【0032】

図２に示すように、まず、内層絶縁層１０１、多数の回路層１０２および貫通ビア１０３を有するベース基板１００を準備する。

【0033】

前記絶縁層としては、樹脂絶縁層を使用することができる。前記樹脂絶縁層としては、エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂、ポリイミドのような熱可塑性樹脂、またはこれらにガラス繊維または無機フィラーのような補強材が含浸した樹脂、例えば、プリプレグを使用してもよく、また、熱硬化性樹脂および／または光硬化性樹脂などを使用してもよく、特にこれに限定されるものではない。

【0034】

前記回路層は、回路用伝導性金属として使用されるものであれば制限なく適用することができ、プリント回路基板では、銅を使用することが一般的である。

【0035】

ここで、貫通ビアを形成する過程は、当業界において公知のフォトリソグラフィ工法を適用して、予め設定された位置に応じてビアホールを形成する方式を適用してもよく、特にこれに限定されるものではない。

【0036】

図３に示すように、第１面３０１および第２面３０２を有し、第１面３０１に表面粗さを有する離型フィルム３００、第１面２０１および第２面２０２を有する絶縁層２００および前記絶縁層２００の第２面２０２に付着される保護層３１０を準備する。

【0037】

前記離型フィルム３００は、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）樹脂の一面にシリコーン離型処理が施された構造を有することができ、これは、前記離型フィルム３００にシリコーンを塗布する方式で形成することができ、フィルムを形成する樹脂および塗布される物質は、特にこれに限定されるものではない。

【0038】

前記保護層３１０は、異物が表面に付く現象を防止できる当業界において公知のカバーフィルムであってもよい。例えば、ＢＯＰＰ（Ｂｉａｘｉａｌｌｙ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）であってもよく、特にこれに限定されるものではない。

【0039】

図４に示すように、離型フィルム３００、絶縁層２００および保護層３１０を順次付着した状態で、加圧プレート４００を用いて加圧する。

【0040】

この際、前記離型フィルム３００の第１面３０１に形成された表面粗さ２１０を前記絶縁層２００の第１面２０１に転写して、絶縁積層体２２０を形成する。

【0041】

この際、前記表面粗さ２１０は、０．３μｍ～３．１μｍであることが接着力を向上させるために好ましい。

【0042】

図５に示すように、前記形成された絶縁積層体２２０の第２面２０２に付着された保護層３１０を除去した後、前記準備したベース基板１００、保護層３１０が除去された絶縁積層体２２０を順次配置する。

【0043】

この際、絶縁積層体２２０は、ベース基板１００の一面および他面に配置されることができる。

【0044】

図６に示すように、前記順次配置されたベース基板１００および絶縁積層体２２０を前記加圧プレート４００を用いて加圧する。

【0045】

この際、前記絶縁積層体２２０は、離型フィルム３００が付着された状態で加圧される。

【0046】

また、前記加圧プレート４００の圧力は、絶縁材料ごとに粘度が異なるためボイドが生じない程度の当業界における公知の圧力であってもよい。例えば、０．２ＭＰａ～２ＭＰａであってもよい。

【0047】

図７に示すように、前記加圧プレート４００を除去した後、前記離型フィルム３００が加圧された状態で、樹脂硬化工程を行う。

【0048】

この際、前記離型フィルム３００を除去していない状態で硬化工程を行うことで、絶縁層に転写された表面粗さが変わることなく維持させることができる。

【0049】

樹脂硬化によって前記表面粗さ２１０が固定された後、図８に示すように、前記離型フィルム３００を除去する。

【0050】

本発明のさらに他の実施例によるプリント回路基板の製造方法において説明したように、表面粗さが形成された離型フィルムを用いて絶縁層に表面粗さを転写することで、デスミア工程を省略し、工程時間を短縮する効果を奏することができ、これにより、デスミア液の濃度を下げる操作が可能となり、基板工程の生産性を向上させるために役立つと予想される。

【0051】

また、表面粗さの調節により絶縁層に転写される粗さを容易に制御することができ、絶縁層の表面粗さの管理が容易であるという利点がある。

【実施例0052】

以下、下記の実施例を参照して本発明をより具体的に説明するが、これに本発明の範疇が限定されない。

【0053】

（実施例）
本発明のさらに他の実施例によるプリント回路基板の製造方法により、表面粗さ（Ｒａ）値が０．４μｍの東レ社製のＸＺ－３２ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）フィルムに内面シリコーン離型処理を施した後、エポキシ絶縁フィルムを厚さが３７．５μｍになるようにコーティングおよび乾燥して、ビルドアップフィルムを製造した。

【0054】

このフィルムを使用してＣＣＬ基板に積層した後、１２０℃で３０分、１７０℃で３０分硬化させてからＰＥＴフィルムを除去して、ビルドアップフィルム層の表面粗さ（Ｒａ）の値が０．４μｍに形成されたことを確認した。

【0055】

かかる基板上に、デスミア工程を行わずに化学銅めっきを形成して、ピール速度１０ｍｍ／ｍｉｎで９０℃でピール強度（ｐｅｅｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）を測定すると、５１２ｇｆ／ｃｍであることを確認した。

【0056】

以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明はこれに限定されず、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白であろう。

【0057】

本発明の単純な変形乃至変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲により明確になるであろう。

【産業上の利用可能性】

【0058】

本発明は、回路基板用絶縁積層体、これを用いたプリント回路基板およびその製造方法に適用可能である。

【符号の説明】

【0059】

１０００ プリント回路基板
１００ ベース基板
１０１ 内層絶縁層
１０２ 回路層
１０３ 貫通ビア
２００ 絶縁層
２０１ 絶縁層の第１面
２０２ 絶縁層の第２面
２１０ 表面粗さ
２２０ 絶縁積層体（回路基板用絶縁積層体）
３００ 離型フィルム
３０１ 離型フィルムの第１面
３０２ 離型フィルムの第２面
３１０ 保護層
４００ 加圧プレート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】