半加成法用层叠体及使用其的印刷配线板制造技术

本发明专利技术提供两面连接用平面状半加成法用层叠体及使用其的印刷配线板，该两面连接用平面状半加成法用层叠体无需利用铬酸、高锰酸的表面粗糙化并且无需利用碱形成表面改性层等，不使用真空装置，即可形成具有基材与导体电路的高密合性、底切少、设计再现性佳、且作为电路配线具有良好的矩形截面形状的配线。发现通过使用在绝缘性基材(A)的两表面上依次层叠有导电性银粒子层(M1)和铜层(M2)且上述铜层(M2)的层厚为0.1μm～2μm的层叠体，能够无需复杂的表面粗糙化、表面改性层形成，不使用真空装置，即形成具有基材与导体电路的高密合性、底切少、设计再现性佳、作为电路配线具有良好的矩形截面形状的经两面连接的印刷配线板，从而完成了本发明专利技术。完成了本发明专利技术。完成了本发明专利技术。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半加成法用层叠体及使用其的印刷配线板


[0001]本专利技术涉及用于将基材两面电连接的平面状的半加成法用层叠体及使用其的印刷配线板。

技术介绍

[0002]印刷配线板是在绝缘性基材的表面形成有电路图案的金属层而成的。近年来，伴随电子设备制品的小型化、轻量化要求，需要印刷配线板(膜)的薄型化以及电路配线的高精细化。以往，作为制造电路配线的方法，广泛使用通过在形成于绝缘性基材上的铜层的表面形成电路图案形状的蚀刻抗蚀剂、并对无需电路的部分的铜层进行蚀刻而形成铜配线的减成法。但是，减成法中，配线底缘部分的铜容易残留，如果配线间距离由于电路配线的高密度化而变短，则存在短路、缺乏配线间的绝缘可靠性等问题。另外，如果为了防止短路、提高绝缘可靠性而进一步进行蚀刻，则蚀刻液会蔓延进入至抗蚀剂下部而推进侧蚀，结果导致配线宽度方向变细的问题。特别是在配线密度不同的区域混合存在的情况下，存在于配线密度低的区域的微细配线也存在如果进行蚀刻则会消失等问题。进一步，通过减成法获得的配线的截面形状并非矩形，而是成为底缘向基材侧扩展的梯形、三角形的形状，因此成为在厚度方向上宽度不同的配线，作为电气传输路径也存在课题。
[0003]作为解决这些课题而制作微细配线电路的方法，提出了半加成法。半加成法中，预先在绝缘性基材上形成导电性的晶种层，并在该晶种层上的非电路形成部形成镀覆抗蚀剂。通过导电性的晶种层由电镀形成配线部后，将抗蚀剂剥离，将非电路形成部的晶种层去除，由此形成微细配线。根据该方法，由于使镀覆沿着抗蚀剂的形状析出，因此能够使配线的截面形状成为矩形，另外，由于能够无关图案的疏密地使目标宽度的配线析出，因此适合于微细配线的形成。
[0004]半加成法中，已知通过使用钯催化剂的无电解镀铜、无电解镀镍而在绝缘性基材上形成导电性的晶种层的方法。这些方法中，例如在使用增层膜的情况下，为了确保膜基材与镀铜膜的密合性，进行了被称为除胶渣粗糙化的使用高锰酸等烈性试剂的基材表面粗糙化，从所形成的空隙中形成镀膜，由此利用锚固效应而确保了绝缘性基材与镀膜的密合性。然而，如果将基材表面粗糙化，则存在不易形成微细配线，而且高频传输特性劣化等课题。因此，研究了减小粗糙化程度的情况，但是在低粗糙化的情况下，存在无法获得所形成的配线与基材间的所需密合强度的问题。
[0005]另一方面，也已知在聚酰亚胺膜上实施无电解镀镍而形成导电晶种的技术。该情况下，通过将聚酰亚胺膜浸渍于强碱中，从而使表层的酰亚胺环开环而将膜表面亲水性化，同时形成水渗透的改性层，使钯催化剂渗透至该改性层中，进行无电解镀镍，由此形成镍的晶种层(例如，参照专利文献1。)。本技术中，通过从聚酰亚胺最表层的改性层中形成镀镍而获得了密合强度，但该改性层是使酰亚胺环开环的状态，因此存在膜表层成为在物理、化学方面脆弱的结构的问题。
[0006]与此相对，作为不进行表面粗糙化或不在表层形成改性层的方法，也已知通过溅
射法而在绝缘性基材上形成镍或钛等导电性晶种的方法(例如，参照专利文献2。)。该方法能够在不使基材表面粗糙化的情况下形成晶种层，但存在如下等问题：需要使用昂贵的真空装置，需要巨大的初期投资，基材尺寸、形状受限，生产率低，工序繁琐。
[0007]作为解决溅射法的课题的方法，提出了利用含有金属粒子的导电性油墨的涂布层作为导电性晶种层的方法(例如，参照专利文献3。)。该技术中，公开了在由膜或片构成的绝缘性基材上涂布分散有粒径1～500nm的金属粒子的导电性油墨，进行热处理，由此使上述所涂布的导电性油墨中的金属粒子作为金属层固定在绝缘性的基材上而形成导电晶种层，进而在该导电晶种层上进行镀覆的技术。
[0008]专利文献3中，提出了利用半加成法进行的图案形成，实施例中，记载了将涂布分散有铜粒子的导电性油墨并进行热处理而形成了铜的导电晶种层的基材用作半加成法用基材，在导电晶种层上形成感光性抗蚀剂，经由曝光、显影，利用电镀铜将图案形成部厚膜化，将抗蚀剂剥离后，将铜的导电晶种层蚀刻去除。另外，在一直以来研究的利用半加成法来形成印刷配线板的情况下，使用在绝缘性基材上设置有薄的铜箔或镀铜膜作为导电性晶种的基材作为半加成法用基材。
[0009]如此，如铜的导电性晶种层与铜的电路图案的组合那样，在导电性晶种层与电路图案的导电层由相同金属形成的情况下，已知在将非图案形成部的导电性晶种层去除时，电路图案的导电层也会被同时蚀刻，因此电路图案变细、变薄，并且电路导电层的表面粗糙度也变大，这是在制造高密度配线、高频传输用配线时应当解决的课题。
[0010]对于这些课题，本专利技术人等专利技术了一种技术，即：将在绝缘性基材的表面上形成有导电性银粒子层的基材用作半加成法用基材，由此在晶种层蚀刻工序中，不发生电路图案的变细、薄膜化，形成设计再现性佳且具有平滑的电路层表面的印刷配线板。(非专利文献1、2)
[0011]该技术不仅能够在单面形成电路，也能够在两面形成电路，但为了将两面的电路连接而在绝缘性基材的两面具有导电性银粒子层的半加成法用基材上形成孔来进行两面连接时，如果进行以往使用的利用直接镀覆法的两面电连接工序，则在将吸附在导电性晶种层上的钯、导电性聚合物、碳等导电性物质去除的微蚀刻工序中，导电性银粒子层会受损而使得导电性降低，因此有时难以用作形成电路图案的导电性晶种层。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]专利文献1：国际公开第2009/004774号
[0015]专利文献2：日本特开平9
‑
136378号公报
[0016]专利文献3：日本特开2010
‑
272837号公报
[0017]非专利文献1：村川昭，深泽宪正，富士川亘，白发润：“以银纳米粒子为基底的利用半加成法的铜图案形成技术”，第28次微电子学研讨会论文集，pp285
‑
288，2018；
[0018]非专利文献2：村川昭，新林昭太，深泽宪正，富士川亘，白发润：“以银为晶种层的利用半加成法的铜配线形成”，第33次电子安装学会春季演讲大会论文集，11B2
‑
03，2019。

技术实现思路

[0019]专利技术所要解决的课题
[0020]本专利技术所要解决的课题在于，提供两面连接用平面状半加成法用层叠体及使用其的印刷配线板，该两面连接用平面状半加成法用层叠体无需利用铬酸、高锰酸的表面粗糙化、利用碱形成表面改性层等，不使用真空装置，即可形成具有基材与导体电路的高密合性、底切少、设计再现性佳、且作为电路配线具有良好的矩形截面形状的配线。
[0021]用于解决课题的方法
[0022]本专利技术人等为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现，通过使用在绝缘性基材(A)的两表面上依次层叠有导电性银粒子层(M1)和铜层(M2)且上述铜层(M2)的层厚为0.1μm～2μm的层叠体，能够无需复杂的表面粗糙化、表面改性层形成，不使用真空装置，即形成具有基材与导体电路的高密合性、底切少、设计再现性佳、作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半加成法用层叠体，其为用于将基材的两面进行电连接的平面状的半加成法用层叠体，特征在于，在绝缘性基材(A)的两表面上依次层叠有导电性银粒子层(M1)和铜层(M2)，所述铜层(M2)的层厚为0.1μm～2μm。2.根据权利要求1所述的半加成法用层叠体，其特征在于，在所述绝缘性基材层(A)与导电性银粒子层(M1)之间进一步具有底漆层(B)。3.一种半加成法用层叠体，其为用于将基材的两面进行电连接的平面状的半加成法用层叠体，特征在于，作为所述基材，在绝缘性基材(A)的两表面上具有导电性银粒子层(M1)，进一步具有将绝缘性基材两面连接的贯通孔，且贯通孔的表面通过钯、导电性聚合物、碳中的任一种而确保了导电性。4.根据权利要求3所述的半加成法用层叠体，其特征在于，在所述绝缘性基材(A)与导电性银粒子层(M1)之间进一步具有底漆层(B)。5.根据权利要求1～4中任一项所述的半加成法用层叠体，其中，构成所述银粒子层(M1)的银粒子由高分子分散剂被覆。6.根据权利要求2或4所述的半加成法用层叠体，其中，权利要求2和权利要求4中所述的底漆层(B)为由具有反应性官能团[X]的树脂构成的层，所述高分子分散剂具有反应性官能团[Y]，所述反应性官能团[X]与所述反应性官能团[Y]可以通过反应而相互形成键。7.根据权利要求6所述的半加成法用层叠体，其中，所述反应性官能团[Y]为含碱性氮原子基。8.根据权利要求6所述的半加成法用层叠体，其中，具有所述反应性官能团[Y]的高分子分散剂为选自由聚亚烷基亚胺以及具有含氧乙烯单元的聚氧亚烷基结构的聚亚烷基亚胺组成的组中的1种以上。9.根据权利要求6所述的半加成法用层叠体，其中，所述反应性官能团[X]为选自由酮基、乙酰乙酰基、环氧基、羧基、N
‑
烷醇基、异氰酸酯基、乙烯基、(甲基)丙烯酰基、烯丙基组成的组中的1种以上。10.一种印刷配线板，其特征在于，使用权利要求1～9中任一项所述的半加成法用层叠...

【专利技术属性】
技术研发人员：深泽宪正，村川昭，白发润，
申请(专利权)人：DIC株式会社，
类型：发明
国别省市：