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特開2025-154132樹脂フィルム、樹脂付き銅箔、多層配線基板、コイル構造体、および磁気デバイス
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(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】P2025154132
(43)【公開日】2025-10-10
(54)【発明の名称】樹脂フィルム、樹脂付き銅箔、多層配線基板、コイル構造体、および磁気デバイス
(51)【国際特許分類】
   B32B 27/34 20060101AFI20251002BHJP
   B32B 27/38 20060101ALI20251002BHJP
   H05K 1/03 20060101ALI20251002BHJP
   H01F 17/00 20060101ALI20251002BHJP
   H01F 30/10 20060101ALI20251002BHJP
【FI】
B32B27/34
B32B27/38
H05K1/03 670
H05K1/03 610N
H05K1/03 610L
H01F17/00 A
H01F30/10 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024056969
(22)【出願日】2024-03-29
(71)【出願人】
【識別番号】390005223
【氏名又は名称】株式会社タムラ製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110000637
【氏名又は名称】弁理士法人樹之下知的財産事務所
(72)【発明者】
【氏名】棚橋 祐介
(72)【発明者】
【氏名】齋藤 彰一
(72)【発明者】
【氏名】清田 達也
(72)【発明者】
【氏名】青木 弘利
(72)【発明者】
【氏名】榮西 弘
【テーマコード(参考)】
4F100
5E070
【Fターム(参考)】
4F100AB17D
4F100AB17E
4F100AB33D
4F100AB33E
4F100AK49A
4F100AK49B
4F100AK49C
4F100AK53A
4F100AK53C
4F100BA03
4F100BA04
4F100BA05
4F100BA06
4F100BA07
4F100BA10A
4F100BA10C
4F100BA10D
4F100BA10E
4F100BA15
4F100CA02A
4F100CA02C
4F100EH461
4F100EH46A
4F100EH46C
4F100EJ172
4F100EJ422
4F100EJ911
4F100EJ91A
4F100EJ91C
4F100GB41
4F100GB43
4F100JG04A
4F100JG04B
4F100JG04C
4F100JL11A
4F100JL11C
4F100YY00A
4F100YY00B
4F100YY00C
5E070AA01
5E070BA11
5E070CB06
5E070CB12
(57)【要約】
【課題】耐電圧に優れ、かつ誘電率が低く、絶縁層の薄型化が可能な樹脂フィルムを提供すること。
【解決手段】コア層2とコア層2の両面にそれぞれ設けられた接着性樹脂層1とを備える樹脂フィルム100であって、接着性樹脂層1が、エポキシ樹脂を含有する接着性樹脂組成物からなり、前記接着性樹脂組成物の硬化物の絶縁破壊強度が、300kV/mm以上であり、コア層2が、ポリイミドフィルムからなり、前記ポリイミドフィルムの絶縁破壊強度が、300kV/mm以上である、樹脂フィルム100。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コア層と前記コア層の両面にそれぞれ設けられた接着性樹脂層とを備える樹脂フィルムであって、
前記接着性樹脂層が、エポキシ樹脂を含有する接着性樹脂組成物からなり、
前記接着性樹脂組成物の硬化物の絶縁破壊強度が、300kV/mm以上であり、
前記コア層が、ポリイミドフィルムからなり、
前記ポリイミドフィルムの絶縁破壊強度が、300kV/mm以上である、
樹脂フィルム。
【請求項2】
請求項1に記載の樹脂フィルムにおいて、
前記コア層の厚みに対する前記接着性樹脂層の厚みの比が、1/2以上4以下である、
樹脂フィルム。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムに積層された銅箔とを備える、
樹脂付き銅箔。
【請求項4】
請求項1または請求項2に記載の樹脂フィルムを用いて形成した絶縁層を備える、
多層配線基板。
【請求項5】
請求項1または請求項2に記載の樹脂フィルムを用いて形成した絶縁層を備える、
コイル構造体。
【請求項6】
請求項1または請求項2に記載の樹脂フィルムを用いて形成した絶縁層を備える、
磁気デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、樹脂フィルム、樹脂付き銅箔、多層配線基板、コイル構造体、および磁気デバイスに関する。
【背景技術】
【0002】
磁気デバイスの1つである薄型トランスとして、例えば、特許文献1には、プリントコイルと磁性材料からなるコアと、プリントコイルおよびコアを装着するする端子付台とからなる薄型トランスが記載されている。この薄型トランスは、プリントコイルの導体が露出する表面は耐熱性樹脂で覆われていることを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平9-326316号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、近年、磁気デバイスには、より高電圧で、より大電流を流すことが要求されている。そして、耐熱性樹脂層として、従来のプリプレグ(ガラス布基材/エポキシ樹脂)を使用した場合には、十分な薄さと十分な耐電圧の両方を満たすことができなかった。さらに、従来のプリプレグは、誘電率が高いという問題があった。
【0005】
本発明は、耐電圧に優れ、かつ誘電率が低く、絶縁層の薄型化が可能な樹脂フィルム、並びに、これを用いた樹脂付き銅箔、多層配線基板、コイル構造体、および磁気デバイス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】
【0006】
本発明によれば、以下に示す樹脂フィルム、樹脂付き銅箔、多層配線基板、コイル構造体、および磁気デバイスが提供される。
[1] コア層と前記コア層の両面にそれぞれ設けられた接着性樹脂層とを備える樹脂フィルムであって、
前記接着性樹脂層が、エポキシ樹脂を含有する接着性樹脂組成物からなり、
前記接着性樹脂組成物の硬化物の絶縁破壊強度が、300kV/mm以上であり、
前記コア層が、ポリイミドフィルムからなり、
前記ポリイミドフィルムの絶縁破壊強度が、300kV/mm以上である、
樹脂フィルム。
[2] [1]に記載の樹脂フィルムにおいて、
前記コア層の厚みに対する前記接着性樹脂層の厚みの比が、1/2以上4以下である、
樹脂フィルム。
[3] [1]または[2]に記載の樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムに積層された銅箔とを備える、
樹脂付き銅箔。
[4] [1]または[2]に記載の樹脂フィルムを用いて形成した絶縁層を備える、
多層配線基板。
[5] [1]または[2]に記載の樹脂フィルムを用いて形成した絶縁層を備える、
コイル構造体。
[6] [1]または[2]に記載の樹脂フィルムを用いて形成した絶縁層を備える、
磁気デバイス。
【発明の効果】
【0007】
本発明の一態様によれば、耐電圧に優れ、かつ誘電率が低く、絶縁層の薄型化が可能な樹脂フィルム、並びに、これを用いた樹脂付き銅箔、多層配線基板、コイル構造体、および磁気デバイスを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本発明の第一実施形態に係る樹脂フィルムを示す概略図である。
図2】本発明の第一実施形態に係る樹脂フィルムの製造方法の一例を示す説明図である。
図3】本発明の第一実施形態に係る樹脂付き銅箔の製造方法の一例を示す説明図である。
図4】本発明の第一実施形態に係る多層配線基板の製造方法の一例を示す説明図である。
図5】本発明の第二実施形態に係る多層配線基板の製造方法の一例を示す説明図である。
図6】本発明の第三実施形態に係る多層配線基板の製造方法の一例を示す説明図である。
図7】本発明の第四実施形態に係る磁気デバイスを示す概略図である。
図8図7のVIII-VIII断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
[第一実施形態]
以下、本発明について実施形態を例に挙げて、図面に基づいて説明する。本発明は実施形態の内容に限定されない。なお、図面においては、説明を容易にするために拡大または縮小をして図示した部分がある。
【0010】
(樹脂フィルム)
本実施形態に係る樹脂フィルム100は、図1に示すように、コア層2と、接着性樹脂層1と、剥離フィルム層3とを備えている。接着性樹脂層1は、コア層2の両面にそれぞれ設けられている。接着性樹脂層1の上には、剥離フィルム層3が設けられている。樹脂フィルム100を使用する場合には、接着性樹脂層1から剥離フィルム層3を剥離して使用する。
そして、接着性樹脂層1は、エポキシ樹脂を含有する接着性樹脂組成物からなる。また、この接着性樹脂組成物の硬化物の絶縁破壊強度が、300kV/mm以上であることが必要である。
さらに、コア層2は、ポリイミドフィルムからなる。また、このポリイミドフィルムの絶縁破壊強度が、300kV/mm以上であることが必要である。
本実施形態に係る樹脂フィルム100が、耐電圧に優れ、かつ誘電率が低く、絶縁層の薄型化が可能な理由は、以下のとおりである。
すなわち、樹脂フィルム100は、誘電率が低く、絶縁破壊強度が高いポリイミドフィルムからなるコア層2を備えている。また、接着性樹脂層1の硬化物の絶縁破壊強度も高い。そのため、耐電圧に優れ、かつ誘電率が低い。また、接着性樹脂層1は、エポキシ樹脂を含み、十分な接着性を有しているため、この樹脂フィルム100を用いて、多層配線基板300(図4参照)を作製できる。さらに、樹脂フィルム100は、絶縁破壊強度が高いため、膜厚が薄い場合でも、耐電圧を維持でき、薄膜化が可能となる。
【0011】
(接着性樹脂層)
接着性樹脂層1は、エポキシ樹脂を含有する接着性樹脂組成物からなる層である。この接着性樹脂組成物の硬化物の絶縁破壊強度は、300kV/mm以上であることが必要である。この絶縁破壊強度が前記下限未満であると、樹脂フィルム100の耐電圧が不十分となり、また、耐電圧のために膜厚を確保する必要があるため、薄型化が困難となる。同様の観点から、接着性樹脂組成物の硬化物の絶縁破壊強度は、320kV/mm以上であることが好ましく、340kV/mm以上であることがより好ましい。
接着性樹脂層1は、接着性樹脂組成物用の塗液を塗布し、乾燥して形成してもよい。また、接着性樹脂組成物は、熱により、Bステージ化させてもよい。
接着性樹脂組成物用の塗液は、エポキシ樹脂を含有することが必要であり、エポキシ樹脂、芳香族アミン系硬化剤、および溶剤可溶性ポリイミド樹脂を含有することが好ましい。この接着性樹脂組成物をBステージ化することで、十分な流動性および接着性を有する接着性樹脂層1が得られる。
また、接着性樹脂組成物用の塗液は、必要に応じて、フィラー、硬化促進剤、難燃剤、および溶剤などを含有していてもよい。
【0012】
エポキシ樹脂は、2個以上のグリシジル基を持つエポキシ樹脂ならば、すべて使用することができる。好適なエポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノボラックフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
【0013】
芳香族アミン系硬化剤は、芳香族基とアミノ基とを有し、エポキシ樹脂を光照射時に硬化促進する作用があれば、特に限定されない。芳香族基としては、フェニル基、ビフェニル基、およびフルオレニル基などが挙げられる。芳香族アミン系硬化剤としては、4,4’-ジアミノジフェニルスルフォン、4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]スルフォン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、トリメチレンビス(4-アミノベンゾエート)、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,4’-ジアミノジフェニルエーテル、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]スルフォン、9,9’-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン、および2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパンなどが挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
【0014】
エポキシ樹脂のモル数を1としたとき、芳香族アミン系硬化剤の使用量は、0.2モル以上1.5モル以下であることが好ましい。使用量が前記下限以上であれば、適正な熱膨張係数を得やすくなる傾向にある。他方、使用量が前記上限以下であれば、適正なTgおよび熱膨張係数を得やすくなる傾向にある。
【0015】
溶剤可溶性ポリイミド樹脂は、本実施形態に係る接着性樹脂組成物の製造に用いる溶剤に対して可溶であるポリイミド樹脂のことである。溶剤可溶性ポリイミド樹脂としては、高Tg、低熱膨張係数、優れたフィルム物性、低誘電率および低誘電正接の特性を持つものが好適である。溶剤可溶性ポリイミド樹脂としては、ジアミノトリメチルフェニルインダンとベンゾフェノンテトラカルボン酸2無水物を反応させて得られる完全イミド化した可溶性ポリイミド樹脂などが挙げられる。この化合物は、他に接着性付与剤を併用することなく、接着強度を向上させることができる。
溶剤可溶性ポリイミド樹脂の数平均分子量(Mn)は、特に限定されないが、10000以上50000以下であることが好ましく、12000以上20000以下であることが特に好ましい。
【0016】
エポキシ樹脂および芳香族アミン系硬化剤の合計量を100質量部としたとき、溶剤可溶性ポリイミド樹脂の配合量は、10質量部以上100質量部以下であることが好ましく、15質量部以上100質量部以下であることが特に好ましい。配合量が前記下限以上であれば、接着強度と可とう性との向上効果が得られやすい傾向にある。また、配合量が前記上限以下であれば、フィルムとしての破断強度を確保できる傾向にある。
【0017】
フィラーとしては、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、および水酸化マグネシウムなどが挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
硬化促進剤としては、イミダゾール類などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
難燃剤としては、縮合型リン酸エステル類、ホスファゼン類、ポリリン酸塩類、およびHCA(9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイド)誘導体などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
溶剤としては、NMP(N-メチルピロリドン)、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、およびMEK(メチルエチルケトン)などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
【0018】
接着性樹脂層1の厚みは、接合対象となる配線基板の銅厚に応じて変化し、特に制限されない。例えば、配線基板の銅厚25μmの場合には、接着性樹脂層1の厚みは、5μm以上100μm以下であることが好ましく、10μm以上70μm以下であることがより好ましく、15μm以上50μm以下であることがさらに好ましく、20μm以上30μm以下であることが特に好ましい。厚みが前記上限以下であれば、樹脂フィルム100の厚みをより薄くできる。厚みが前記下限以上であれば、樹脂フィルム100の接着性を向上できる。
【0019】
(コア層)
コア層2は、ポリイミドフィルムからなる層である。このポリイミドフィルムの絶縁破壊強度が、300kV/mm以上であることが必要である。この絶縁破壊強度が前記下限未満であると、樹脂フィルム100の耐電圧が不十分となり、また、耐電圧のために膜厚を確保する必要があるため、薄型化が困難となる。同様の観点から、コア層2の絶縁破壊強度は、340kV/mm以上であることが好ましく、370kV/mm以上であることがより好ましい。このコア層2により、樹脂フィルム100の耐電圧を向上でき、また誘電率を低くできる。さらに、このコア層2は、薄くしても耐電圧を維持できるので、樹脂フィルム100の薄型化が可能となる。
【0020】
コア層2の厚みは、接合対象となる配線基板の構成に応じて異なり、特に制限されない。例えば、コア層2の厚みは、5μm以上100μm以下であることがこのましく、7μm以上50μm以下であることがより好ましく、10μm以上30μm以下であることが特に好ましい。厚みが前記上限以下であれば、樹脂フィルム100の厚みをより薄くできる。厚みが前記下限以上であれば、樹脂フィルム100の絶縁性を向上できる。
【0021】
樹脂フィルム100の耐電圧、誘電率および接着性などの諸物性のバランスの観点から、コア層2の厚みに対する接着性樹脂層1の厚みの比(接着性樹脂層1の厚み/コア層2の厚み)は、1/2以上4以下であることが好ましく、2/3以上4以下であることがより好ましく、1以上3以下であることがさらに好ましく、3/2以上5/2以下であることが特に好ましい。
【0022】
(剥離フィルム層)
剥離フィルム層3は、接着性樹脂層1の上に設けられている、剥離フィルムからなる層である。樹脂フィルム100を使用する場合には、接着性樹脂層1から剥離フィルム層3を剥離して使用できる。また、剥離フィルム層3の上に、接着性樹脂組成物用の塗液を塗布して膜状にし、Bステージ化できるため、接着性樹脂層1を容易に形成できる。なお、剥離フィルム層3は、必ずしも備えていなくてもよい。剥離フィルム層3は必要に応じて設けられる部材である。
剥離フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム)、およびポリエチレンナフタレートフィルムなどが挙げられる。剥離フィルムの表面には、離型処理が施されていてもよい。
【0023】
(樹脂フィルムの製造方法)
本実施形態に係る樹脂フィルム100の製造方法は、特に限定されない。樹脂フィルム100は、例えば、図2に示すように、剥離フィルム層3の上に、接着性樹脂組成物用の塗液を塗布して、塗布膜1bを形成する成膜工程と、成膜工程で形成された塗布膜1bを乾燥して、接着性樹脂層1を形成して、接着性積層フィルムを得る乾燥工程と、乾燥工程で得られた2枚の接着性積層フィルムで、コア層2を挟み、ラミネートして、樹脂フィルム100を得る積層工程と、を備える方法により、製造できる。
【0024】
成膜工程においては、図2(A)に示すように、剥離フィルム層3の上に、接着性樹脂組成物用の塗液を塗布して膜状にする。
接着性樹脂組成物の塗布装置としては、バーコーター、ダイコーター、カーテンコーター、スプレーコーター、ロールコーター、およびスクリーン印刷機などが挙げられる。
接着性樹脂組成物の塗布厚みは、接着性樹脂層1の厚さが前述の範囲となるように、調整することが好ましい。
【0025】
乾燥工程においては、図2(B)に示すように、成膜工程で形成された塗布膜1bを乾燥して、接着性樹脂層1を形成して、接着性積層フィルムを得る。
乾燥の温度は、100℃以上160℃以下であることが好ましく、105℃以上155℃以下であることがより好ましく、110℃以上150℃以下であることが特に好ましい。この温度が前記範囲内であれば、接着性樹脂組成物を適度にBステージ化できる。
乾燥の時間は、10秒間以上600秒間以下であることが好ましく、15秒間以上500秒間以下であることがより好ましく、30秒間以上500秒間以下であることが特に好ましい。この時間が前記範囲内であれば、接着性樹脂組成物を適度にBステージ化できる。
【0026】
積層工程においては、図2(C)に示すように、乾燥工程で得られた2枚の接着性積層フィルムで、コア層2を挟み、ラミネートして、樹脂フィルム100を得る。
ここでは、接着性積層フィルムの剥離フィルム層3が外側となるようにして、コア層2を2枚の接着性積層フィルムで挟む。接着性樹脂層1は、接着性を有するので、樹脂フィルム100を得ることができる。
ラミネートとしては、真空加圧ラミネート、真空ロールラミネート、およびロールラミネートなどを採用できる。
以上のようにして、本実施形態に係る樹脂フィルム100を作製できる。
【0027】
(樹脂付き銅箔)
本実施形態に係る樹脂付き銅箔200は、前述の本実施形態に係る樹脂フィルム100と、樹脂フィルム100に積層された銅箔4とを備えるものである。
樹脂付き銅箔200は、例えば、図3に示すように、樹脂フィルム100から剥離フィルム層3を除去する剥離フィルム除去工程と、片方の剥離フィルム層3を除去した樹脂フィルム100に、銅箔4をラミネートして、樹脂付き銅箔200を得る積層工程と、を備える方法により、製造できる。
【0028】
剥離フィルム除去工程においては、図3(A)に示すように、樹脂フィルム100から片方の剥離フィルム層3を除去する。
剥離フィルム層3は、使用時まで、接着性樹脂層1を保護するためのものであり、接着性樹脂層1から剥がすことで、除去できる。
【0029】
積層工程においては、図3(B)に示すように、片方の剥離フィルム層3を除去した樹脂フィルム100に、銅箔4をラミネートして、樹脂付き銅箔200を得る。
片方の剥離フィルム層3を除去した樹脂フィルム100は、接着性樹脂層1が露出する。そして、露出した接着性樹脂層1と銅箔4のマット面が接するように配置して、ラミネートする。ラミネートは、前述のとおりである。接着性樹脂層1は、接着性を有するので、樹脂付き銅箔200を得ることができる。
【0030】
(多層配線基板)
本実施形態に係る多層配線基板300は、前述の本実施形態に係る樹脂フィルム100を用いて形成した絶縁層を備えるものである。
多層配線基板300は、例えば、図4に示すように、樹脂フィルム100から両方の剥離フィルム層3を除去する剥離フィルム除去工程と、剥離フィルム層3を除去した樹脂フィルム100を、2枚の銅箔4で挟み、銅張積層体を得る積層工程と、積層工程で得られた銅張積層体の接着性樹脂層1に対し、熱硬化処理を施して、銅張積層基板を得る熱硬化工程と、銅張積層基板の銅箔4を、所定パターンの配線41が形成されるように、エッチングして、多層配線基板300を得るエッチング工程と、を備える方法により、製造できる。
【0031】
剥離フィルム除去工程においては、図4(A)に示すように、樹脂フィルム100から両方の剥離フィルム層3を除去する。
【0032】
積層工程においては、図4(B)に示すように、剥離フィルム層3を除去した樹脂フィルム100を、2枚の銅箔4で挟み、銅張積層体を得る。
銅箔4は、片面がマット面となっていることが好ましい。また、2枚の銅箔4は、2枚の銅箔4のマット面が向かい合うように、配置することが好ましい。
ここでは、剥離フィルム層3を除去した樹脂フィルム100を、2枚の銅箔4で挟み、ラミネートする。ラミネートは、前述のとおりである。接着性樹脂層1は、接着性を有するので、銅張積層体を得ることができる。
【0033】
熱硬化工程においては、図4(C)に示すように、積層工程で得られた銅張積層体の接着性樹脂層1に対し、熱硬化処理を施して、銅張積層基板を得る。接着性樹脂層1は、熱硬化処理により、接着剤組成物の硬化物からなる硬化樹脂層1aとなる。
熱硬化処理としては、加熱圧着処理、および加熱処理などが挙げられる。なお、熱硬化処理は、一段階の処理であってもよく、二段階以上の処理であってもよい。
熱硬化処理の温度は、130℃以上200℃以下であることが好ましく、150℃以上190℃以下であることが特に好ましい。
熱硬化処理の圧力は、0.1MPa以上10MPa以下であることが好ましく、0.5MPa以上4MPa以下であることが特に好ましい。
熱硬化処理の時間は、0.5時間以上4時間以下であることが好ましく、1時間以上3時間以下であることが特に好ましい。
【0034】
エッチング工程においては、図4(D)に示すように、銅張積層基板の銅箔4を、所定パターンの配線41が形成されるように、エッチングして、多層配線基板300を得る。
所定パターンの配線41が形成するために、例えば、エッチングレジストを用いてもよい。具体的には、銅箔4上にエッチングレジストをパターン形成し、その後、エッチング処理をおこなうことで、所定パターンの配線41を形成できる。
【0035】
以上のようにして、本実施形態に係る多層配線基板300を作製できる。この多層配線基板300は、2層の配線41を有する2層構造の配線基板である。
【0036】
[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態を図面に基づいて説明する。なお、第一実施形態と同様の構成についての説明は省略する。
本実施形態に係る多層配線基板300Aは、図5(C)に示すように、4層の配線41を有する4層構造の配線基板である。
多層配線基板300Aは、例えば、図5に示すように、2枚の多層配線基板300および1枚の樹脂フィルム100を準備し、樹脂フィルム100から剥離フィルム層3を除去する剥離フィルム除去工程と、剥離フィルム層3を除去した樹脂フィルム100を、2枚の多層配線基板300で挟み、配線積層体を得る積層工程と、積層工程で得られた配線積層体の接着性樹脂層1に対し、熱硬化処理を施して、多層配線基板300Aを得る熱硬化工程と、を備える方法により、製造できる。
【0037】
剥離フィルム除去工程においては、図5(A)に示すように、2枚の多層配線基板300および1枚の樹脂フィルム100を準備し、樹脂フィルム100から剥離フィルム層3を除去する。
【0038】
積層工程においては、図5(B)に示すように、剥離フィルム層3を除去した樹脂フィルム100を、2枚の多層配線基板300で挟み、配線積層体を得る。
ここでは、剥離フィルム層3を除去した樹脂フィルム100を、2枚の多層配線基板300で挟み、ラミネートする。ラミネートは、前述のとおりである。接着性樹脂層1は、接着性を有するので、銅張積層体を得ることができる。
なお、接着性樹脂層1の厚みは、多層配線基板300の配線41の厚みより大きいことが好ましい。このような構成であれば、配線41を接着性樹脂層1中に埋め込むことができる。
【0039】
熱硬化工程においては、図5(C)に示すように、積層工程で得られた配線積層体の接着性樹脂層1に対し、熱硬化処理を施して、多層配線基板300Aを得る。接着性樹脂層1は、熱硬化処理により、接着剤組成物の硬化物からなる硬化樹脂層1aとなる。
熱硬化処理は、前述のとおりである。
【0040】
以上のようにして、本実施形態に係る多層配線基板300Aを作製できる。この多層配線基板300Aは、4層の配線41を有する4層構造の配線基板である。また、層数が6以上の偶数の層構造の配線基板は、本実施形態に係る多層配線基板300Aの製造方法を応用して、作製できる。
【0041】
[第三実施形態]
次に、本発明の第三実施形態を図面に基づいて説明する。なお、第一実施形態と同様の構成についての説明は省略する。
本実施形態に係る多層配線基板300Bは、図6(D)に示すように、3層の配線41を有する3層構造の配線基板である。
多層配線基板300Bは、例えば、図6に示すように、1枚の多層配線基板300および1枚の樹脂付き銅箔200を準備し、樹脂付き銅箔200から剥離フィルム層3を除去する剥離フィルム除去工程と、剥離フィルム層3を除去した樹脂付き銅箔200を、多層配線基板300にラミネートして、銅箔付き配線積層体を得る積層工程と、積層工程で得られた銅箔付き配線積層体の接着性樹脂層1に対し、熱硬化処理を施して、銅箔付き配線積層基板を得る熱硬化工程と、銅箔付き配線積層基板の銅箔4を、所定パターンの配線41が形成されるように、エッチングして、多層配線基板300Bを得るエッチング工程と、を備える方法により、製造できる。
【0042】
剥離フィルム除去工程においては、図6(A)に示すように、1枚の多層配線基板300および1枚の樹脂付き銅箔200を準備し、樹脂付き銅箔200から剥離フィルム層3を除去する。
【0043】
積層工程においては、図6(B)に示すように、剥離フィルム層3を除去した樹脂付き銅箔200を、多層配線基板300にラミネートして、銅箔付き配線積層体を得る。
剥離フィルム層3を除去した樹脂付き銅箔200は、接着性樹脂層1が露出する。そして、露出した接着性樹脂層1と多層配線基板300が接するように配置して、ラミネートする。ラミネートは、前述のとおりである。接着性樹脂層1は、接着性を有するので、銅箔付き配線積層体を得ることができる。
【0044】
熱硬化工程においては、図6(C)に示すように、積層工程で得られた銅箔付き配線積層体の接着性樹脂層1に対し、熱硬化処理を施して、銅箔付き配線積層基板を得る。接着性樹脂層1は、熱硬化処理により、接着剤組成物の硬化物からなる硬化樹脂層1aとなる。
熱硬化処理は、前述のとおりである。
【0045】
エッチング工程においては、図6(D)に示すように、銅箔付き配線積層基板の銅箔4を、所定パターンの配線41が形成されるように、エッチングして、多層配線基板300Bを得る。
エッチングは、前述のとおりである。
【0046】
以上のようにして、本実施形態に係る多層配線基板300Bを作製できる。この多層配線基板300Bは、3層の配線41を有する3層構造の配線基板である。また、層数が5以上の奇数の層構造の配線基板は、本実施形態に係る多層配線基板300Bの製造方法を応用して、作製できる。
【0047】
[第四実施形態]
次に、本発明の第四実施形態を図面に基づいて説明する。なお、第一実施形態と同様の構成についての説明は省略する。
本実施形態に係るコイル構造体および磁気デバイスは、前述の本実施形態に係る樹脂フィルム100を用いて形成した絶縁層を備えるものである。
すなわち、本実施形態に係る磁気デバイス400は、図7および図8に示すように、多層配線基板300Aと、コア5とを、備えている。
多層配線基板300Aでは、コイル状のパターンの配線41が形成されている。よって、多層配線基板300Aは、本実施形態に係るコイル構造体となっている。なお、多層配線基板300Aは、中心部分に穴が設けられており、この穴に、コア5が挿入されている。
コア5としては、公知のものを使用でき、フェライトなどの磁性体、圧粉磁心、および積層鋼板などを使用できる。
【0048】
[実施形態の変形]
本発明は前述の実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変形、または改良などは本発明に含まれる。
例えば、前述の実施形態では、多層配線基板300,300A,300Bは、2層~4層の配線41を有する、2層構造~4層構造の配線基板であるが、これに限定されない。例えば、多層配線基板は、層数が5以上の層構造の配線基板であってもよい。
【実施例0049】
次に、本発明を実施例および比較例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
【0050】
[調製例1]
453質量部のビスフェノールA型エポキシ樹脂「エピクロン850-S」(DIC社製、エポキシ当量:188)、247質量部の芳香族アミン系硬化剤「BAPP」(和歌山精化工業社製、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン)、
1500重量部の可溶性ポリイミド樹脂「Q-VR-X0163」(ピーアイ技術研究所社製、樹脂固形分20質量%)、0.7質量部の2-エチル-4メチルイミダゾールからなる混合物を調製し、樹脂固形分46質量%の樹脂ワニスを調製した。
【0051】
[実施例1]
剥離フィルム(離型処理が施されたPETフィルム)の上に、調製例1で得られた樹脂ワニスを塗布し、110℃にて300秒間乾燥して、接着性樹脂層付きのPETフィルムを作製した。接着性樹脂層の厚みは25μmであった。この接着性樹脂層付きのPETフィルム2枚を、接着性樹脂層が向かい合うように配置し、これらの間に、コア層(ポリイミドフィルム、厚み:12.5μm)を挟み、ピーク実温111℃、ロール速度0.35m/minの条件にてロールラミネーターで張り合わせを行い、樹脂フィルムを作製した。
【0052】
[実施例2]
実施例1で得られた樹脂フィルムから片方の剥離フィルムを除去した後、その除去面に対して電解銅箔(厚み:35μm)のマット面を、ピーク実温111℃、ロール速度0.35m/minの条件にてラミネートして、樹脂付き銅箔を作製した。
【0053】
[実施例3]
電解銅箔(厚み:35μm)を2枚準備し、この2枚の電解銅箔を、マット面が向かい合うように配置した。そして、実施例1で得られた樹脂フィルムから両方の剥離フィルムを除去し、2枚の電解銅箔の間に挟み、熱プレス処理を施して、両面銅張積層基板を作製した。熱プレス処理の条件は、一段階目が設定温度150℃圧力0.5MPaにて30分間で、二段階目が設定温度190℃圧力2MPaにて70分間である。
なお、両面銅張積層基板の銅箔を所定パターンにエッチングすることで、多層配線基板が得られる。
【0054】
[比較例1]
電解銅箔(厚み:35μm)を2枚準備し、この2枚の電解銅箔を、マット面が向かい合うように配置した。そして、2枚のプリプレグ(厚み:100μm、パナソニックインダストリー社製の「R-1551」)を準備し、2枚のプリプレグを重ね、2枚の電解銅箔の間に挟み、熱プレス処理を施して、両面銅張積層基板を作製した。熱プレス処理の条件は、一段階目が設定温度130℃圧力1.0MPaにて30分間で、二段階目が設定温度180℃圧力2.0MPaにて90分間である。
【0055】
[比較例2]
使用するプリプレグの枚数を3枚とした以外は、比較例1と同様にして、両面銅張積層基板を得た。
【0056】
[多層配線基板の評価]
多層配線基板の評価(耐電圧(絶縁材の絶縁破壊強度および絶縁破壊電圧)、厚み、比誘電率)を以下のような方法で行った。得られた結果を表1に示す。また、実施例3および比較例1~2における絶縁材の層構成を表1に示す。
(1)耐電圧
得られた両面銅張積層基板の銅箔を全てエッチングして、絶縁材の試料とした。また、コア層については、実施例で用いたポリイミドフィルムを試料とした。硬化樹脂層については、実施例で用いた接着性樹脂層を実施例3と同様の条件で硬化させたものを試料とした。
得られた試料について、所定の面積で、試料の厚さ方向に対して、電圧を0.5kV/secで昇圧させ、導電する電圧を、計測技術研究所社製の「超高電圧耐電圧試験器7472型」を用いて、測定し、絶縁破壊強度および絶縁破壊電圧を算出した。
(2)厚み
得られた両面銅張積層基板の銅箔を全てエッチングして、試料を得た。この試料の厚みをノギスにて測定した。
(3)比誘電率
得られた両面銅張積層基板の銅箔を全てエッチングし、その後、大きさ20mm×20mmで、厚み200μmの試料に加工した。
得られた試料の1MHzにおける比誘電率を、測定装置(KEYSIGHT社製の「型番 RF Impedance/Material Analyzer, 1.8 GHz 4291B」)を用いて、測定した。
【0057】
【表1】
【0058】
表1に示す結果からも明らかなように、本発明に係る多層配線基板(実施例3)は、耐電圧、厚み、および比誘電率の結果が良好であることが確認された。これに対し、プリプレグを2枚使用した多層配線基板(比較例1)は、絶縁破壊電圧が20kVと、目標の21kVよりも低く、かつ、比誘電率も高かった。また、プリプレグを3枚使用した多層配線基板(比較例2)は、絶縁材の厚みが300μmと厚すぎであり、かつ、比誘電率も高かった。
従って、本発明に係る樹脂フィルムは、耐電圧に優れ、かつ誘電率が低く、絶縁層の薄型化が可能なことが確認された。
【符号の説明】
【0059】
1…接着性樹脂層
1a…硬化樹脂層
1b…塗布膜
2…コア層
3…剥離フィルム層
4…銅箔
41…配線
5…コア
100…樹脂フィルム
200…樹脂付き銅箔
300,300A,300B…多層配線基板
400…磁気デバイス
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8