| 【発明の名称】 |
無電解めっき用接着剤およびプリント配線板 |
| 【発明者】 |
【氏名】浅井 元雄
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| 【要約】 |
【課題】実用的なピール強度を維持して、線間、層間の絶縁信頼性を確保するのに有利な無電解めっき用接着剤を提供すること。
【解決手段】硬化処理によって酸あるいは酸化剤に難溶性となる未硬化の耐熱性樹脂マトリックス中に酸あるいは酸化剤に可溶性の硬化処理された耐熱性樹脂粒子を分散してなる無電解めっき用接着剤において、前記耐熱性樹脂粒子は、平均粒径が2μm未満であって、微粒子と粗粒子とで構成されていることを特徴とする無電解めっき用接着剤を提供する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 硬化処理によって酸あるいは酸化剤に難溶性となる未硬化の耐熱性樹脂マトリックス中に酸あるいは酸化剤に可溶性の硬化処理された耐熱性樹脂粒子を分散してなる無電解めっき用接着剤において、前記耐熱性樹脂粒子は、平均粒径が2μm未満であって、微粒子と粗粒子とで構成されていることを特徴とする無電解めっき用接着剤。 【請求項2】 前記耐熱性樹脂粒子は、平均粒径が 0.8μmを超え 2.0μm未満の耐熱性樹脂粗粒子と、平均粒径が 0.1〜0.8 μmの耐熱性樹脂微粒子との混合物によって構成されている請求項1に記載の無電解めっき用接着剤。 【請求項3】 基板上に、表面が粗化された硬化処理済の無電解めっき用接着剤層を有し、その接着剤層表面の粗化面上に導体回路が形成されてなるプリント配線板において、前記接着剤層は、硬化処理によって酸あるいは酸化剤に難溶性となる未硬化の耐熱性樹脂マトリックス中に酸あるいは酸化剤に可溶性の硬化処理された耐熱性樹脂粒子を分散してなる無電解めっき用接着剤からなり、その耐熱性樹脂粒子は、平均粒径が2μm未満であって、微粒子と粗粒子とで構成されていることを特徴とするプリント配線板。 【請求項4】 前記耐熱性樹脂粒子は、平均粒径が 0.8μmを超え 2.0μm未満の耐熱性樹脂粗粒子と、平均粒径が 0.1〜0.8 μmの耐熱性樹脂微粒子との混合物によって構成されている請求項3に記載のプリント配線板。 【請求項5】 前記接着剤層表面の粗化面は、その窪みの深さがRmax =1〜5μmである請求項3または4に記載のプリント配線板。 【請求項6】 前記接着剤層表面の粗化面上に形成した導体回路は、無電解めっき膜と電解めっき膜とによって構成されている請求項3〜5のいずれか1項に記載のプリント配線板。 【請求項7】 前記接着剤層表面の粗化面上に形成した導体回路には、表面の少なくとも一部に粗化層が形成されている請求項3〜6のいずれか1項に記載のプリント配線板。 【請求項8】 前記基板の表面には、少なくともその一部に粗化層を有する導体回路が形成されている請求項3〜7のいずれか1項に記載のプリント配線板。
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【発明の詳細な説明】【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、無電解めっき用接着剤およびプリント配線板に関し、特に、セミアディティブ法においては、実用的なピール強度を維持したまま線間の絶縁信頼性を確保でき、また、フルアディティブ法においては、実用的なピール強度を維持したまま高温,多湿条件でも線間の絶縁信頼性を保証できる、ファインパターンの形成に有利な無電解めっき用接着剤と、この接着剤を用いたプリント配線板についての提案である。 【0002】 【従来の技術】近年、多層配線基板の高密度化という要請から、いわゆるビルドアップ多層配線基板が注目されている。このビルドアップ多層配線基板は、例えば特公平4−55555 号公報に開示されているような方法により製造される。即ち、コア基板上に、感光性の無電解めっき用接着剤からなる層間樹脂絶縁剤を塗布し、これを乾燥したのち露光,現像することにより、バイアホール用開口を有する層間樹脂絶縁層を形成し、次いで、この層間樹脂絶縁層の表面を酸化剤等による処理にて粗化したのち、その粗化面に感光性の樹脂層を露光,現像処理してなるめっきレジストを設け、その後、めっきレジスト非形成部分に無電解めっきを施してバイアホールを含む導体回路パターンを形成し、このような工程を複数回繰り返すことにより、多層化したアディティブ法によるビルドアップ配線基板が得られる。 【0003】このような方法で製造されるビルドアップ配線基板において、層間樹脂絶縁層に用いられる無電解めっき用接着剤としては、特開昭63-158156 号公報や特開平2−188992号公報(USP5055321号、USP5519177号) に記載されているように、平均粒径2〜10μmの粗粒子と平均粒径2μm以下の微粒子とからなる溶解可能な硬化処理済の樹脂粒子を硬化処理によって難溶性となる耐熱性樹脂マトリックス中に分散させたものがある。 【0004】この接着剤を用いて基板上に形成される層間樹脂絶縁層は、表層に存在する耐熱性樹脂粒子が溶解除去されてその表面が粗化されるので、その粗化面上にめっきレジストを介して形成される導体回路との密着性に優れる。 【0005】しかしながら、フルアディティブ法によって製造した配線基板のように、めっきレジストが永久レジストとして残存するビルドアップ配線基板は、その永久レジストと導体回路の界面での密着性が悪い。このため、このビルドアップ配線基板は、ICチップを搭載すると、めっきレジストと導体回路の熱膨張率差に起因して、これらの界面を起点とするクラックが層間樹脂絶縁層に発生するという問題があった。 【0006】これに対し従来、層間樹脂絶縁層に発生するクラックを阻止できる技術として、めっきレジストを除去して導体回路の少なくとも側面を粗化処理することにより、その導体回路上に形成される層間樹脂絶縁層との密着性を改善する方法が提案されている。この方法を有利に適用できる配線板の製造方法として、セミアディティブ法が挙げられる。 【0007】このセミアディティブ法は、まず、層間樹脂絶縁層の表面を粗化し、その粗化面の全面に無電解めっきを薄く施し、次いで、その無電解めっき膜の非導体部分にめっきレジストを形成し、そのレジスト非形成部分に電解めっきを厚く施した後、そのめっきレジストとめっきレジスト下の無電解めっき膜を除去することにより、導体回路パターンを形成する方法である。 【0008】しかしながら、前述した接着剤を用いて製造したセミアディティブ法によるビルドアップ配線基板は、レジスト下にある接着剤層表面の粗化面の窪み(アンカー)内に無電解めっき膜が残り、線間の絶縁信頼性を低下させてしまうという問題があった。 【0009】また、上記接着剤を用いて製造したフルアディティブ法によるビルドアップ配線基板も、高温多湿条件下において導体回路間の絶縁抵抗値が低下するという問題を抱えていた。 【0010】さらに、フルアディティブ法あるいはセミアディテイブ法によって製造した配線基板は、いずれの場合も、接着剤中に平均粒径2μm以上の比較的大きな耐熱性樹脂粒子を含むと、層間絶縁を破壊するという問題を抱えていた。 【0011】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したフルアディティブ法あるいはセミアディティブ法によって製造した配線板が抱える問題を解消するための技術を提案する。本発明の主たる目的は、実用的なピール強度を維持して、線間、層間の絶縁信頼性を確保するのに有利な無電解めっき用接着剤を提供することにある。本発明の他の目的は、上記無電解めっき用接着剤を用いて信頼性に優れるプリント配線板を提供することにある。 【0012】 【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的の実現に向け鋭意研究した。その結果、上述したような問題が発生するのは、溶解除去される耐熱性樹脂粒子の平均粒径が大きすぎることに原因があると考え、以下のような知見を得た。即ち、平均粒径2〜10μmの粗粒子と平均粒径2μm以下の微粒子からなる溶解可能な樹脂粒子を難溶性の耐熱性樹脂マトリックス中に分散させた前述の接着剤からなる層間樹脂絶縁層は、その層表面に形成される粗化面の窪み(アンカー)の深さは10μm程度(例えば、特開平7−34048 号(USP 5519177号)公報の実施例1)である。このため、セミアディティブ法では、無電解めっき膜がその窪みの深部にまで形成される結果、その無電解めっき膜が完全にエッチング除去できずに残留して線間絶縁性を低下させるものと考えられる。一方、フルアディティブ法では、粗化面の窪みが深いとその表面積が大きくなり、無電解めっき膜の触媒核であるパラジウムが線間のめっきレジスト下に多数付着することになる。その結果、そのパラジウムが、高温多湿条件下において、耐熱性樹脂中の塩素イオンなどと反応して導電性の化合物を形成し、線間の絶縁特性を低下させてしまうと考えられる。また、平均粒径2μm以上の耐熱性樹脂粒子が層間樹脂絶縁層中に存在している場合、粗化処理により、層間に空隙が発生しやすく、この空隙にめっき膜が析出して上層と下層の導体回路を電気的に接続し、層間絶縁が破壊されてしまうと考えられる。 【0013】発明者は、このような知見に基づき、以下の点を特徴とする無電解めっき用接着剤を開発した。 (1) 本発明の無電解めっき用接着剤は、硬化処理によって酸あるいは酸化剤に難溶性となる未硬化の耐熱性樹脂マトリックス中に酸あるいは酸化剤に可溶性の硬化処理された耐熱性樹脂粒子を分散してなる無電解めっき用接着剤において、前記耐熱性樹脂粒子は、平均粒径が2μm未満であって、微粒子と粗粒子とで構成されていることを特徴とする。 【0014】ここで、前記耐熱性樹脂粒子は、平均粒径が 0.8μmを超え 2.0μm未満の耐熱性樹脂粗粒子と、平均粒径が 0.1〜0.8 μmの耐熱性樹脂微粒子との混合物によって構成されていることが好ましい。 【0015】また、本発明のプリント配線板は、以下に示す構成を特徴とする。 (2) 基板上に、表面が粗化された硬化処理済の無電解めっき用接着剤層を有し、その接着剤層表面の粗化面上に導体回路が形成されてなるプリント配線板において、前記接着剤層は、硬化処理によって酸あるいは酸化剤に難溶性となる未硬化の耐熱性樹脂マトリックス中に酸あるいは酸化剤に可溶性の硬化処理された耐熱性樹脂粒子を分散してなる無電解めっき用接着剤からなり、その耐熱性樹脂粒子は、平均粒径が2μm未満であって、微粒子と粗粒子とで構成されていることを特徴とする。 【0016】ここで、前記耐熱性樹脂粒子は、平均粒径が 0.8μmを超え 2.0μm未満の耐熱性樹脂粗粒子と、平均粒径が 0.1〜0.8 μmの耐熱性樹脂微粒子との混合物によって構成されていることが好ましい。前記接着剤層表面の粗化面は、その窪みの深さがRmax =1〜5μmであることが好ましい。前記接着剤層表面の粗化面上に形成した導体回路は、無電解めっき膜と電解めっき膜とによって構成されていることが好ましく、また、その導体回路には、表面の少なくとも一部に粗化層が形成されていることが好ましい。前記基板の表面には、少なくともその一部に粗化層を有する導体回路が形成されていることが好ましい。 【0017】 【発明の実施の形態】さて、セミアディティブ法の場合は、前述したように、めっきレジスト下の無電解めっき膜を溶解除去する必要がある。このため、粗化面の窪みが深いと、その窪み内に無電解めっき膜が残りやすく、線間絶縁抵抗値が低下する原因となってしまう。一方、その窪みが単純な形状で浅い場合には、めっき膜のピール強度が低下して導体が剥がれやすくなってしまう。フルアディティブ法の場合は、前述したように、めっきレジスト下にパラジウム触媒が残存するので、粗化面の窪みが深いと、高温多湿条件下で線間の絶縁抵抗値が低下してしまう。一方、その窪みが単純な形状で浅い場合には、セミアディティブ法の場合と同様に、めっき膜のピール強度が低下して導体が剥がれやすくなってしまう。 【0018】この点、本発明の無電解めっき用接着剤は、耐熱性樹脂粒子が、平均粒径が2μm未満であって、微粒子と粗粒子とで構成されていることに特徴がある。これにより、粗化面の窪みを浅くして、その窪み内での無電解めっき膜の溶解残渣をなくしたり、めっきレジスト下のパラジウム触媒量を少なくしたりし、一方で、複雑な形状の窪みを形成するようにしているので、窪みの浅い粗化面でも実用的なピール強度を維持しつつ、線間、層間の絶縁信頼性を確保することができる。 【0019】このような本発明の無電解めっき用接着剤において、上記耐熱性樹脂粒子は、粗粒子であっても平均粒径が2μm未満に調整されているので、溶解除去されて形造る窪みの深さは浅く、粗化が進行しすぎて空隙を発生させることがない。それ故に、この耐熱性樹脂粒子を含む接着剤を用いて製造したプリント配線板は、層間絶縁性に優れている。しかも、本発明では、形造られる窪みが浅いので、セミアディティブ法あるいはフルアディティブ法のいずれを採用した場合でも、線間/線幅(以下、単にL/Sと称する)=40/40μm未満のファインパターンを形成できる。 【0020】また、上記耐熱性樹脂粒子は、平均粒径が互いに異なる微粒子と粗粒子の混合物によって構成されているので、溶解除去されて複雑な形状の窪みを形造る。それ故に、この耐熱性樹脂粒子を含む接着剤を用いて製造したプリント配線板は、粗化面の窪みが浅くても実用的なピール強度を維持できる。例えば、フルアディティブ法の場合、粗化面にめっきレジスト形成のために設けた感光性樹脂層を露光,現像処理してめっきレジストを形成する。そのため、粗化面の窪みが深いと、その窪み内にめっきレジストの現像残りが生じやすくなる。この点、本発明では、形造られる窪みは浅く、その窪み内のレジストを容易に現像できるので、めっきレジストの現像残りが生じにくく、窪みを浅くしてもピール強度の低下が比較的少ないのである。一方、セミアディティブ法の場合は、粗化面に直に無電解めっき膜を形成する方法であるので、粗化面の窪み内にめっきレジストが残ることはなく、窪みを浅くしてもピール強度の低下が比較的少ない。 【0021】なお、バイアホール形成用の開口を露光,現像処理やレーザ加工等で形成する場合、バイアホール形成用の開口の底部には無電解めっき用接着剤が残渣として残る。この点に関し、本発明では、無電解めっき用接着剤中に酸や酸化剤に溶解する耐熱性樹脂粒子が存在するので、このような残渣は酸や酸化剤による粗化処理によって容易に除去でき、残渣除去のための層を接着剤層の下にわざわざ形成する必要がない。 【0022】このような本発明にかかる耐熱性樹脂粒子は、構成する粗粒子および微粒子をいずれも破砕粒子ではなく球状粒子とすることが好ましい。この理由は、耐熱性樹脂粒子が破砕粒子であると、粗化面の窪み形状が角張ったものとなり、その角に応力集中が発生しやすく、ヒートサイクルによりその角からクラックが生じやすいからである。 【0023】この耐熱性樹脂粒子は、平均粒径が 0.8μmを超え 2.0μm未満の耐熱性樹脂粗粒子と、平均粒径が 0.1〜0.8 μmの耐熱性樹脂微粒子との混合物によって構成されていることが好ましい。このような構成とすることにより、前記耐熱性樹脂粒子が溶解除去されて形造る窪みの深さは、概ねRmax =3μm程度となる。その結果、セミアディテイブ法では、非導体部分の無電解めっき膜を容易にエッチング除去できるだけではなく、その無電解めっき膜下のPd触媒核をも容易に除去でき、しかも、導体部分のピール強度を、実用的なレベルである 1.0〜1.3 kg/cmに維持できるからである。一方、フルアディティブ法では、めっきレジスト下のPd触媒核の量を減らすことができるだけでなく、導体部分のめっきレジスト残りをなくすことができるので、浅い窪みでも実用的なピール強度である 1.0〜1.3 kg/cmに維持できるからである。 【0024】この耐熱性樹脂粒子は、耐熱性樹脂粗粒子と耐熱性樹脂微粒子の混合割合が、重量比で、粗粒子/微粒子=35/10〜10/10であることが好ましい。この理由は、粗粒子が多すぎると、粗化面の窪みが深くなりすぎて非導体部分の無電解めっき膜をエッチング除去しにくくなり、一方、粗粒子が少なすぎると、粗化面の窪みが浅くなりすぎて導体(めっき膜)との密着性が悪くなり、所定のピール強度が得られないからである。 【0025】なお、前記粗粒子は、無電解めっき用接着剤の固形分に対して10重量%〜40重量%がよい。また、前記微粒子は、無電解めっき用接着剤の固形分に対して1重量%〜15重量%がよい。そして、この重量百分率の範囲内で粗粒子の重量が微粒子と同じか多くなるように調整する。 【0026】また、上記耐熱性樹脂粒子は予め硬化処理されていることが必要である。硬化されていないと樹脂マトリックスを溶解させる溶剤に溶解してしまい、均一混合してしまい、酸や酸化剤で耐熱性樹脂粒子のみを選択的に溶解除去できなくなるからである。 【0027】本発明の無電解めっき用接着剤において、耐熱性樹脂マトリックスとしては、熱硬化性樹脂(熱硬化基の一部または全部を感光化したものも含む)、熱硬化性樹脂(熱硬化基の一部または全部を感光化したものも含む)と熱可塑性樹脂の複合体を用いることができる。ここで、上記熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂などを用いることができる。なお、熱硬化基の一部を感光化する場合は、熱硬化基の一部をメタクリル酸やアクリル酸などと反応させてアクリル化させる。なかでもエポキシ樹脂のアクリレートが最適である。このエポキシ樹脂としては、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂などを用いることができる。硬化剤としては、25℃で液状のものがよい。具体的には1−ベンジル−2−メチルイミダゾール(1B2MZ)、1−シアノエチル−2−4−メチルイミダゾール(2E4MZ−CN)、4−メチル−2−エチルイミダゾール(2E4MZ)などの液状イミダゾール硬化剤を用いることができる。上記熱可塑性樹脂としては、ポリエーテルスルフォンやポリスルフォン、ポリフェニレンスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニルエーテル、ポリエーテルイミドなどを用いることができる。なお、上記熱可塑性樹脂の配合量は、樹脂マトリックスの全固形分に対して30重量%未満であることが望ましく、より好ましくは10〜25重量%とする。この理由は、30重量%以上では、熱可塑性樹脂がバイアホール用開口底部に残存し、導通不良や加熱試験などでバイアホールと内層導体回路との剥離を起こしやすくなるからである。また、有機溶剤を用いる場合、その有機溶剤としては、ジエチレングルコールジメチルエーテル(DMDG)、トリエチレングルコールジメチルエーテル(DMTG)などの下記の構造式を持つグリコールエーテル系溶剤やN−メチルピロリドン(NMP)などを用いることが望ましい。 CH3 O−(CH2 CH2 O)n −CH3 (n=1〜5) 【0028】本発明の無電解めっき用接着剤において、耐熱性樹脂粒子としては、アミノ樹脂(メラミン樹脂、尿素樹脂、グアナミン樹脂など)、エポキシ樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂などを用いることができる。なお、エポキシ樹脂は、オリゴマーの種類、硬化剤の種類などを適宜選択することにより、酸や酸化剤に溶解するもの、あるいは難溶解性のものを任意に調製することができる。例えば、ビスフェノールA型エポキシオリゴマーをアミン系硬化剤で硬化させた樹脂はクロム酸に非常によく溶けるが、クレゾールノボラック型エポキシオリゴマーをイミダゾール硬化剤で硬化させた樹脂はクロム酸に溶解しにくい。 【0029】なお、本発明の無電解めっき用接着剤は、ガラス布などの繊維質基体に含浸させてBステージ状にしたり、あるいはフィルム状に成形してあってもよい。また、基板状に成形してあってもよい。さらに、本発明の無電解めっき用接着剤は、構成樹脂をハロゲン化して難燃化してもよく、また、色素、顔料、紫外線吸収剤を添加してもよい。そしてさらに繊維状のフィラーや無機フィラーを充填して靱性や熱膨張率を調整してよい。 【0030】次に、本発明の無電解めっき用接着剤を使用したプリント配線板は、基板上に、表面が粗化された硬化処理済の無電解めっき用接着剤層を有し、その接着剤層表面の粗化面上に導体回路が形成されてなるプリント配線板において、前記接着剤層は、硬化処理によって酸あるいは酸化剤に難溶性となる未硬化の耐熱性樹脂マトリックス中に酸あるいは酸化剤に可溶性の硬化処理された耐熱性樹脂粒子を分散してなる無電解めっき用接着剤からなり、その耐熱性樹脂粒子は、平均粒径が2μm未満であって、平均粒径2μm未満の微粒子と平均粒径2μm未満の粗粒子との混合物によって構成されていることを特徴とする。 【0031】この発明にかかるプリント配線板において、接着剤層表面の粗化面は、その窪みの深さがRmax =1〜5μmであることが好ましい。この窪みの深さは、従来の接着剤で形造られる粗化面の窪みの深さRmax =10μmの1/2程度であり、めっきレジスト下の無電解めっき膜を溶解除去してもめっき膜が残らず、めっきレジスト下のパラジウム触媒核の量も少なくできるような範囲である。 【0032】なお、無電解めっき用接着剤層の厚さは、50μm未満、望ましくは15〜45μmがよい。接着剤層の厚さを50μm未満と薄くした場合、接着剤層中の耐熱性樹脂粒子が連通して層間の絶縁破壊を起こしやすい。この点、本発明では、耐熱性樹脂粒子の粒子径を微細にしているため、このような破壊が発生しにくい。また、この無電解めっき用接着剤層には、直径 100μm未満のバイアホールが形成されていることが望ましい。小径バイアホールを形成する場合、現像残りが生じやすい。この点、本発明では、微細な耐熱性樹脂粒子を含む接着剤を使用しているので、現像残りを除去しやすい。しかも、小径バイアホールを形成する場合、接着剤中に大粒子を含んでいると粗化によってバイアホール径が大きくなってしまう。この点でも、本発明のような微細な耐熱性樹脂粒子を含む接着剤が有利である。 【0033】本発明のプリント配線板において、セミアディティブ法では、接着剤層表面の粗化面上に形成される導体回路は、薄付けの無電解めっき膜と厚付けの電解めっき膜とで構成されていることが好ましい。めっき応力が小さい電解めっき膜を厚付けする上記構成とすることにより、粗化面の窪みが浅くてもめっき膜剥離が生じなくなるからである。 【0034】本発明のプリント配線板では、無電解めっき用接着剤が形成される基板の表面には、導体回路が形成されていてもよい。この場合、該導体回路は、少なくともその表面の一部に粗化層を有することが好ましい。例えば、基板がフルアディティブ法により形成されている場合は、導体回路の上面に、またサブトラクティブ法により形成されている場合は、導体回路の側面または全面に、粗化層が形成されていることが望ましい。この理由は、これらの粗化層により、無電解めっき用接着剤層との密着性が改善され、ヒートサイクル時における導体回路と無電解めっき用接着剤との熱膨張率差に起因するクラックを抑制できるからである。 【0035】さらに、接着剤層表面の粗化面上に形成した導体回路には、表面の少なくとも一部、即ち上面、側面または全面に粗化層が形成されていることが好ましい。この理由は、その導体回路を被覆するソルダーレジストや上層の層間樹脂絶縁層との密着性を改善してヒートサイクル時に発生するクラックを抑制できるからである。このような粗化層を形成すると、その上層の層間樹脂絶縁層にバイアホール用開口を設ける際に、その粗化層上に樹脂残りが発生しやすい。この点、酸あるいは酸化剤に溶解する耐熱性樹脂粒子として2μm未満の微細粒子を含む本発明の無電解めっき用接着剤によれば、このような粗化層に残存する樹脂中にも微細粒子が存在しているので、酸や酸化剤処理によって残存樹脂を容易に除去できる。 【0036】次に、本発明にかかるプリント配線板をセミアディティブおよびフルアディティブ法にて製造する方法を具体的に説明する。 〔セミアディティブ法〕 (1) セミアディティブ法により多層配線板を製造するために、まず、基板の表面に導体回路を形成した配線基板を作製する。この基板としては、ガラスエポキシ基板やポリイミド基板、ビスマレイミド−トリアジン樹脂基板などの樹脂絶縁基板、セラミック基板、金属基板などを用いることができる。この配線基板の導体回路は、銅張積層板をエッチングして行う方法、あるいは、ガラスエポキシ基板やポリイミド基板、セラミック基板、金属基板などの基板に無電解めっき用接着剤層を形成し、この接着剤層表面を粗化して粗化面とし、ここに無電解めっきする方法、もしくはいわゆるセミアディティブ法(その粗化面全体に薄付けの無電解めっきを施し、めっきレジストを形成し、めっきレジスト非形成部分に厚付けの電解めっきを施した後、そのめっきレジストを除去してさらにエッチング処理し、電解めっき膜と無電解めっき膜とからなる導体回路を形成する方法)により形成される。 【0037】なお、上記配線基板の導体回路は、少なくとも側面を含む表面に、銅−ニッケル−リンからなる粗化層を形成することにより、この導体回路の上に形成される層間樹脂絶縁層との密着性を改善することができる。この粗化層は、無電解めっきにより形成することが望ましい。その無電解めっきの液組成は、銅イオン濃度、ニッケルイオン濃度、次亜リン酸イオン濃度が、それぞれ 2.2×10-2〜4.1 ×10-2 mol/l、 2.2×10-3〜4.1 ×10-3 mol/l、0.20〜0.25 mol/lであることが望ましい。この範囲で析出する皮膜は、結晶構造が針状構造であり、アンカー効果に優れるからである。なお、無電解めっき浴には上記化合物に加えて錯化剤や添加剤を加えてもよい。粗化層を形成する他の方法として、導体回路表面を酸化(黒化)−還元処理したり、エッチング処理して形成する方法などがある。 【0038】この粗化層は、イオン化傾向が銅より大きくかつチタン以下である金属または貴金属の層で被覆されていてもよい。これらの金属または貴金属の層は、粗化層を被覆し、層間樹脂絶縁層を粗化する際に起こる局部電極反応による導体回路の溶解を防止できるからである。その層の厚さは 0.1〜2μmがよい。このような金属としては、チタン、アルミニウム、亜鉛、鉄、インジウム、タリウム、コバルト、ニッケル、スズ、鉛、ビスマスから選ばれるいずれか少なくとも1種がある。貴金属としては、金、銀、白金、パラジウムがある。これらのうち、特にスズがよい。スズは無電解置換めっきにより薄い層を形成でき、粗化層に追従できるため有利である。このスズの場合、ホウフッ化スズ−チオ尿素、塩化スズ−チオ尿素液を使用する。そして、Cu−Snの置換反応により 0.1〜2μm程度のSn層が形成される。貴金属の場合は、スパッタや蒸着などの方法が採用できる。 【0039】また、コア基板には、スルーホールが形成され、このスルーホールを介して表面と裏面の配線層を電気的に接続することができる。さらに、スルーホールおよびコア基板の導体回路間にビスフェノールF型エポキシ樹脂などの低粘度の樹脂を充填し、配線基板の平滑性を確保してもよい。 【0040】(2) 次に、前記(1) で作製した配線基板の上に、層間樹脂絶縁剤を塗布する。この層間樹脂絶縁剤としては、本発明の無電解めっき用接着剤を用いる。このとき、層間樹脂絶縁剤の塗布は、ロールコータ、カーテンコータなどを使用できる。なお、層間樹脂絶縁層を複数層とし、各層における耐熱性樹脂粒子の粒子径を変えてもよい。例えば、下層の耐熱性樹脂粒子を平均粒径 1.0μmとし、上層の耐熱性樹脂粒子を平均粒径 1.0μmと平均粒径 0.5μmの混合粒子として、耐熱性樹脂粒子の粒子径が異なる無電解めっき用接着剤で構成してもよい。特に、下層の耐熱性樹脂粒子は、平均粒径を 0.1〜2.0 μm、より好ましくは平均粒径を0.1〜1.0 μmとする。 【0041】ここで、下層の接着剤層を構成する耐熱性樹脂マトリックスとしては、熱硬化性樹脂、熱硬化性樹脂(熱硬化基の一部または全部を感光化したものも含む)、もしくは熱硬化性樹脂(熱硬化基の一部または全部を感光化したものも含む)と熱可塑性樹脂の複合体を用いることができる。下層の接着剤層を構成する熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂などを用いることができる。なお、熱硬化基の一部を感光化する場合は、熱硬化基の一部をメタクリル酸やアクリル酸などと反応させてアクリル化させる。なかでもエポキシ樹脂のアクリレートが最適である。このエポキシ樹脂としては、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂などを用いることができる。下層の接着剤層を構成する熱可塑性樹脂としては、ポリエーテルスルフォンやポリスルフォン、ポリフェニレンスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニルエーテル、ポリエーテルイミドなどを用いることができる。下層の接着剤層を構成する耐熱性樹脂粒子としては、アミノ樹脂(メラミン樹脂、尿素樹脂、グアナミン樹脂など)、エポキシ樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂などを用いることができる。 【0042】(3) 塗布した層間樹脂絶縁剤(無電解めっき用接着剤)を乾燥する。この時点では、基板の導体回路上に設けた層間樹脂絶縁層は、導体回路パターン上の層間樹脂絶縁層の厚さが薄く、大面積を持つ導体回路上の層間樹脂絶縁層の厚さが厚くなり、凹凸が発生している状態であることが多い。そのため、この凹凸状態にある層間樹脂絶縁層を、金属板や金属ロールを用いて加熱しながら押圧し、その層間樹脂絶縁層の表面を平坦化することが望ましい。 【0043】(4) 次に、層間樹脂絶縁層を硬化する一方で、その層間樹脂絶縁層にはバイアホール形成用の開口を設ける。層間樹脂絶縁層の硬化処理は、無電解めっき用接着剤の樹脂マトリックスが熱硬化性樹脂である場合は熱硬化して行い、感光性樹脂である場合は紫外線などで露光して行う。バイアホール形成用の開口は、無電解めっき用接着剤の樹脂マトリックスが熱硬化性樹脂である場合は、レーザ光や酸素プラズマなどを用いて穿孔し、感光性樹脂である場合は露光現像処理にて穿孔される。なお、露光現像処理は、バイアホール形成のための円パターンが描画されたフォトマスク(ガラス基板がよい)を、円パターン側を感光性の層間樹脂絶縁層の上に密着させて載置したのち、露光、現像処理する。 【0044】(5) 次に、バイアホール形成用開口を設けた層間樹脂絶縁層(無電解めっき用接着剤層)の表面を粗化する。特に本発明では、無電解めっき用接着剤層の表面に存在する耐熱性樹脂粒子を酸あるいは酸化剤によって溶解除去することにより、接着剤層表面を粗化処理する。このとき、粗化面の窪みの深さは、1〜5μm程度が好ましい。ここで、上記酸としては、リン酸、塩酸、硫酸、あるいは蟻酸や酢酸などの有機酸があるが、特に有機酸を用いることが望ましい。粗化処理した場合に、バイアホールから露出する金属導体層を腐食させにくいからである。一方、上記酸化剤としては、クロム酸、過マンガン酸塩(過マンガン酸カリウムなど)を用いることが望ましい。 【0045】(6) 次に、層間樹脂絶縁層の粗化面に触媒核を付与する。触媒核の付与には、貴金属イオンや貴金属コロイドなどを用いることが望ましく、一般的には、塩化パラジウムやパラジウムコロイドを使用する。なお、触媒核を固定するために加熱処理を行うことが望ましい。このような触媒核としてはパラジウムがよい。 【0046】(7) 次に、粗化した層間樹脂絶縁層上の全面に薄付けの無電解めっき膜を形成する。この無電解めっき膜は、無電解銅めっき膜がよく、その厚みは、1〜5μm、より望ましくは2〜3μmとする。なお、無電解銅めっき液としては、常法で採用される液組成のものを使用でき、例えば、硫酸銅:29g/l、炭酸ナトリウム:25g/l、酒石酸塩: 140g/l、水酸化ナトリウム:40g/l、37%ホルムアルデヒド: 150ml、(pH=11.5)からなる液組成のものがよい。 【0047】(8) 次に、前記(7) で設けた無電解めっき膜上に感光性樹脂フィルム(ドライフィルム)をラミネートし、この感光性樹脂フィルム上に、めっきレジストパターンが描画されたフォトマスク(ガラス基板がよい)を密着させて載置し、露光、現像処理することにより、めっきレジストパターンを配設した非導体部分を形成する。 【0048】(9) 次に、無電解めっき膜上の非導体部分以外に電解めっき膜を形成し、導体回路、ならびにバイアホールとなる導体部を設ける。ここで、電解めっきとしては、電解銅めっきを用いることが望ましく、その厚みは、10〜20μmがよい。 【0049】(10)次に、非導体部分のめっきレジストを除去した後、さらに、硫酸と過酸化水素の混合液や過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、塩化第二鉄、塩化第二銅などのエッチング液にて無電解めっき膜を溶解除去し、無電解めっき膜と電解めっき膜の2層からなる独立した導体回路、ならびにバイアホールを得る。なお、非導体部分に露出した粗化面上のパラジウム触媒核は、クロム酸などで溶解除去する。 【0050】(11)次に、前記(10)で得た導体回路、ならびにバイアホールの表面に粗化層を形成する。この粗化層の形成方法としては、エッチング処理、研磨処理、酸化還元処理あるいはめっき処理がある。酸化還元処理は、酸化浴(黒化浴)としてNaOH(10g/l)、NaClO2(40g/l)、Na3PO4(6g/l)を用い、還元浴としてNaOH(10g/l)、NaBH4 (5g/l)を用いて行う。また、銅−ニッケル−リン合金層による粗化層を形成する場合は無電解めっきにより析出させる。この合金の無電解めっき液としては、硫酸銅1〜40g/l、硫酸ニッケル0.1 〜6.0 g/l、クエン酸10〜20g/l、次亜リン酸塩10〜100g/l、ホウ酸10〜40g/l、界面活性剤0.01〜10g/lからなる液組成のめっき浴を用いることが望ましい。 【0051】(12)次に、この基板上に(2),(3) の工程に従い、層間樹脂絶縁層を形成する。 (13)さらに、必要に応じて (4)〜(10)の工程を繰り返すことにより多層化し、多層配線基板を製造する。 【0052】〔フルアディティブ法〕 (1) まず、本発明の無電解めっき用接着剤を使用し、セミアディティ法と同様にして、 (1)〜(6) の工程を実施する。 (2) 次に、触媒核が付与された層間樹脂絶縁層(無電解めっき用接着剤層)の粗化面上に、めっきレジストパターンを配設した非導体部分を形成する。このめっきレジストは、市販の感光性ドライフィルムをラミネートして露光,現像処理する方法、あるいは液状のめっきレジスト組成物をロールコータなどで塗布して乾燥,露光,現像処理する方法により形成される。上記めっきレジスト組成物としては、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂やフェノールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂をメタクリル酸やアクリル酸でアクリル化した樹脂とイミダゾール硬化剤からなる感光性樹脂組成物を使用することが望ましい。その理由は、かかる感光性樹脂組成物は、解像度や耐塩基性に優れるからである。 【0053】(3) 次に、非導体部分(めっきレジスト部分)以外に無電解めっきを施し、導体回路、ならびにバイアホールとなる導体部を設ける。無電解めっきは、無電解銅めっきが好ましい。なお、バイアホール形成用開口を無電解めっきにて充填して、いわゆるフィルドビアを形成する場合は、まず、無電解めっき用接着剤層上に触媒核を付与する前に、バイアホール形成用の開口から露出する下層の導体層の表面を酸で処理して活性化して無電解めっき液に浸漬する。そして、無電解めっきでバイアホール形成用開口を充填した後、無電解めっき用接着剤層上に触媒核を付与し、めっきレジストを設けて、無電解めっきを行うことにより、導体層を設ける。このような無電解めっき膜での充填により形成されたバイアホールは、その直上にさらに他のバイアホールを形成することができるので、配線板の小径化、高密度化が可能となる。また、導体層と無電解めっき用接着剤層との密着力を向上させる手段として、銅、ニッケル、コバルトおよびリンから選ばれるいずれか少なくとも2種以上の金属イオンを使用した合金めっきを一次めっきとして施し、その後、銅めっきを二次めっきとして施す方法がある。これらの合金は強度が高く、ピール強度を向上させることができるからである。 【0054】(4) 次に、めっきレジスト部分以外に形成された導体回路、ならびにバイアホールの上面に粗化層を形成する。この粗化層の形成方法としては、エッチング処理、研磨処理、酸化還元処理あるいはめっき処理がある。なお、銅−ニッケル−リン合金層による粗化層を形成する場合は無電解めっきにより析出させる。 【0055】(5) さらに、必要に応じて上層の層間絶縁層(無電解めっき用接着剤層)と導体層を積層して多層化し、多層配線基板を製造する。 【0056】 【実施例】 (実施例1)セミアディティブ法(1) 厚さ 0.6mmのガラスエポキシ樹脂またはBT(ビスマレイミドトリアジン)樹脂からなる基板1の両面に18μmの銅箔8がラミネートされてなる銅張積層板を出発材料とした(図1参照)。まず、この銅張積層板をドリル削孔し、無電解めっきを施し、パターン状にエッチングすることにより、基板1の両面に内層導体回路4とスルーホール9を形成した。この内層導体回路4とスルーホール9の表面を酸化(黒化)−還元処理して粗化し(図2参照)、導体回路間とスルーホール内に、充填樹脂10としてビスフェノールF型エポキシ樹脂を充填した後(図3参照)、その基板表面を、導体回路表面およびスルーホールのランド表面が露出するまで研磨して平坦化した(図4参照)。 【0057】(2) 前記(1) の処理を施した基板を水洗いし、乾燥した後、その基板を酸性脱脂してソフトエッチングし、次いで、塩化パラジウムと有機酸からなる触媒溶液で処理して、Pd触媒を付与し、この触媒を活性化した後、硫酸銅8g/l、硫酸ニッケル 0.6g/l、クエン酸15g/l、次亜リン酸ナトリウム29g/l、ホウ酸31g/l、界面活性剤 0.1g/l、pH=9からなる無電解めっき浴にてめっきを施し、銅導体回路の露出した表面にCu−Ni−P合金からなる厚さ 2.5μmの粗化層11(凹凸層)を形成した。さらに,その基板を、0.1mol/lホウふっ化スズ−1.0mol/lチオ尿素液からなる無電解スズ置換めっき浴に50℃で1時間浸漬し、前記粗化層11の表面に厚さ0.3μmのスズ置換めっき層を設けた(図5参照、但しスズ層については図示しない)。 【0058】(3) DMDG(ジエチレングリコールジメチルエーテル)に溶解したクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬製、分子量2500)の25%アクリル化物を34重量部、ポリエーテルスルフォン(PES)12重量部、イミダゾール硬化剤(四国化成製、商品名:2E4MZ-CN)2重量部、感光性モノマーであるカプロラクトン変成トリス(アクロキシエチル)イソシアヌレート(東亜合成製、商品名:アロニックスM315 )4重量部、光開始剤(チバガイギー社製、商品名:イルガキュアー907 )2重量部、光増感剤(日本化薬製、商品名:DETX−S)0.2 重量部、さらに、エポキシ樹脂粒子(三洋化成製、商品名:ポリマーポール) の平均粒径1.0μmのものを15重量部、平均粒径 0.5μmのものを10重量部を混合した後、NMP(ノルマルメチルピロリドン)30.0重量部を添加しながら混合し、ホモディスパー攪拌機で粘度7Pa・sに調整し、続いて3本ロールで混練して感光性の無電解めっき用接着剤溶液(層間樹脂絶縁剤)を得た。 【0059】(4) 前記(3) で得た感光性の接着剤溶液を、前記(2) の処理を終えた基板の両面に、ロールコータを用いて塗布し、水平状態で20分間放置してから、60℃で30分間の乾燥を行い、厚さ60μmの接着剤層2を形成した(図6参照)。 【0060】(5) 前記(4) で基板の両面に形成した接着剤層2の上に、粘着剤を介してポリエチレンテレフタレートフィルム(透光性フィルム)を貼着した。そして、厚さ5μmの遮光インクによってバイアホールと同形の円パターン(マスクパターン)が描画された厚さ5mmのソーダライムガラス基板を、円パターンが描画された側を接着剤層2に密着させて載置し、紫外線を照射して露光した。 【0061】(6) 露光した基板をDMTG(トリエチレングリコールジメチルエーテル)溶液でスプレー現像することにより、接着剤層2に 100μmφのバイアホールとなる開口を形成した。さらに、当該基板を超高圧水銀灯にて3000mJ/cm2 で露光し、100℃で1時間、その後 150℃で5時間にて加熱処理することにより、フォトマスクフィルムに相当する寸法精度に優れた開口(バイアホール形成用開口)6を有する厚さ50μmの接着剤層2を形成した。なお、バイアホールとなる開口6には、粗化層11を部分的に露出させた(図7参照)。 【0062】(7) 前記(5),(6) でバイアホール形成用開口6を形成した基板を、クロム酸に2分間浸漬し、接着剤層2の表面に存在するエポキシ樹脂粒子を溶解除去して、当該接着剤層2の表面を粗化し、その後、中和溶液(シプレイ社製)に浸漬してから水洗した(図8参照)。 【0063】(8) 前記(7) で粗面化処理(粗化深さ5μm)を行った基板に対し、パラジウム触媒(アトテック製)を付与することにより、接着剤層2およびバイアホール用開口6の表面に触媒核を付与した。 【0064】(9) 以下に示す組成の無電解銅めっき浴中に基板を浸漬して、粗面全体に厚さ1.5μmの無電解銅めっき膜12を形成した(図9参照)。 〔無電解めっき液〕 EDTA 150 g/l硫酸銅 20 g/lHCHO 30 ml/lNaOH 40 g/lα、α’−ビピリジル 80 mg/lPEG 0.1 g/l〔無電解めっき条件〕70℃の液温度で30分【0065】(10)前記(9) で形成した無電解銅めっき膜12上に市販の感光性樹脂フィルム(ドライフィルム)を熱圧着して貼り付け、さらに、このドライフィルム上に、クロム層によってめっきレジスト非形成部分がマスクパターンとして描画された厚さ5mmのソーダライムガラス基板を、クロム層が形成された側をドライフィルムに密着させて載置し、110 mJ/cm2 で露光し、 0.8%炭酸ナトリウムで現像処理し、厚さ15μmのめっきレジスト3のパターンを設けた(図10参照)。 【0066】(11)次に、めっきレジスト非形成部分に、以下に示す条件で電解銅めっきを施し、厚さ15μmの電解銅めっき膜13を形成した(図11参照)。 〔電解めっき液〕 硫酸 180 g/l 硫酸銅 80 g/l 添加剤(アトテックジャパン製 商品名:カパラシドGL) 1 ml/l 〔電解めっき条件〕 電流密度 1.2 A/dm2 時間 30分 温度 室温 【0067】(12)めっきレジスト3を5%KOH をスプレーして剥離除去した後、そのめっきレジスト3下の無電解めっき膜12を、硫酸と過酸化水素の混合液でエッチング処理して溶解除去し、無電解銅めっき膜12と電解銅めっき膜13からなる厚さ18μmの内層導体回路5を形成した。さらに、粗化面11に残っているPdをクロム酸( 800g/l)に1〜2分浸漬して除去した(図12参照)。 【0068】(13)導体回路5を形成した基板を、硫酸銅8g/l、硫酸ニッケル 0.6g/l、クエン酸15g/l、次亜リン酸ナトリウム29g/l、ホウ酸31g/l、界面活性剤 0.1g/lからなるpH=9の無電解めっき液に浸漬し、該導体回路5の表面に厚さ3μmの銅−ニッケル−リンからなる粗化層11を形成した。このとき、粗化層11をEPMA(蛍光X線分析装置)で分析したところ、Cu:98mol%、Ni:1.5mol%、P:0.5 mol%の組成比であった。そしてさらに、その基板を水洗いし、0.1mol/lホウふっ化スズ−1.0mol/lチオ尿素液からなる無電解スズ置換めっき浴に50℃で1時間浸漬し、前記粗化層11の表面に厚さ 0.3μmのスズ置換めっき層を形成した(図13参照、但し、ズズ置換層は図示しない)。 【0069】(14)次に、前記 (4)の工程に従って、接着剤層2をさらに設け、その表面にポリエチレンテレフタレートフィルム(透光性フィルム)を貼着した後、ステンレス板で配線板を挟み、20 kgf/cm2 で加圧し、加熱炉内で65℃で加熱しながら、20分間加熱プレスした。この加熱プレスにより、接着剤層2の表面を平坦化して層間樹脂絶縁層とした(図14参照)。 【0070】(15)そして前記 (5)〜(13)の工程を繰り返すことにより、さらに導体回路を設け、その導体回路の表面に銅−ニッケル−リンからなる粗化層11を設けた。但し、粗化層11の表面にはスズ置換めっき層を形成しなかった(図15〜19参照)。 【0071】(16)一方、DMDGに溶解させた60重量%のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬製)のエポキシ基50%をアクリル化した感光性付与のオリゴマー(分子量4000)を 46.67重量部、メチルエチルケトンに溶解させた80重量%のビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェル製、商品名:エピコート1001)15.0重量部、イミダゾール硬化剤(四国化成製、商品名:2E4MZ-CN)1.6 重量部、感光性モノマーである多価アクリルモノマー(日本化薬製、商品名:R604 )3重量部、同じく多価アクリルモノマー(共栄社化学製、商品名:DPE6A ) 1.5重量部、分散系消泡剤(サンノプコ社製、商品名:S−65)0.71重量部を混合し、さらにこれらの混合物に対して光開始剤としてのベンゾフェノン(関東化学製)2重量部、光増感剤としてのミヒラーケトン(関東化学製)0.2 重量部を加えて、粘度を25℃で 2.0Pa・sに調整したソルダーレジスト組成物を得た。なお、粘度測定は、B型粘度計(東京計器、 DVL-B型)で 60rpmの場合はローターNo.4、6rpm の場合はローターNo.3によった。 【0072】(17)前記(15)で得た基板の両面に、上記ソルダーレジスト組成物を20μmの厚さで塗布した。次いで、70℃で20分間、70℃で30分間の乾燥処理を行った後、クロム層によってソルダーレジスト開口部の円パターン(マスクパターン)が描画された厚さ5mmのソーダライムガラス基板を、クロム層が形成された側をソルダーレジスト層に密着させて載置し、1000mJ/cm2 の紫外線で露光し、DMTG現像処理した。そしてさらに、80℃で1時間、 100℃で1時間、 120℃で1時間、 150℃で3時間の条件で加熱処理し、はんだパッドの上面、バイアホールとそのランド部分を開口した(開口径 200μm)ソルダーレジスト層14のパターン(厚み20μm)を形成した。 【0073】(19)次に、ソルダーレジスト層14を形成した基板を、塩化ニッケル30g/l、次亜リン酸ナトリウム10g/l、クエン酸ナトリウム10g/lからなるpH=5の無電解ニッケルめっき液に20分間浸漬して、開口部に厚さ5μmのニッケルめっき層15を形成した。さらに、その基板を、シアン化金カリウム2g/l、塩化アンモニウム75g/l、クエン酸ナトリウム50g/l、次亜リン酸ナトリウム10g/lからなる無電解金めっき液に93℃の条件で23秒間浸漬して、ニッケルめっき層15上に厚さ0.03μmの金めっき層16を形成した。 【0074】(20)そして、ソルダーレジスト層14の開口部に、はんだペーストを印刷して 200℃でリフローすることによりはんだバンプ(はんだ体)17を形成し、はんだバンプを有するプリント配線板を製造した(図20参照)。 【0075】(実施例2)フルアディティブ法(1) DMDG(ジエチレングリコールジメチルエーテル)に溶解したクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬製、分子量2500)の25%アクリル化物を34重量部、ポリエーテルスルフォン(PES)12重量部、イミダゾール硬化剤(四国化成製、商品名:2E4MZ-CN)2重量部、感光性モノマーであるカプロラクトン変成トリス(アクロキシエチル)イソシアヌレート(東亜合成製、商品名:アロニックスM315 )4重量部、光開始剤(チバガイギー社製、商品名:イルガキュアー907 )2重量部、光増感剤(日本化薬製、商品名:DETX−S)0.2 重量部、さらに、エポキシ樹脂粒子( 三洋化成製、商品名:ポリマーポール) の平均粒径1.0μmのものを15重量部、平均粒径 0.5μmのものを10重量部を混合した後、NMP(ノルマルメチルピロリドン)30.0重量部を添加しながら混合し、ホモディスパー攪拌機で粘度7Pa・sに調整し、続いて3本ロールで混練して感光性の無電解めっき用接着剤溶液(層間樹脂絶縁剤)を得た。 【0076】(2) 実施例1の(1),(2) に従ってコア基板に、前記(1) で得た無電解めっき用接着剤溶液をロールコータで両面に塗布し、水平状態で20分間放置してから、60℃で30分間の乾燥を行い、厚さ60μmの接着剤層2を形成した。 【0077】(3) 前記(2) で基板の両面に形成した接着剤層2の上に、粘着剤を介してポリエチレンテレフタレートフィルム(透光性フィルム)を貼着した。そして、厚さ5μmの遮光インクによってバイアホールと同形の円パターン(マスクパターン)が描画された厚さ5mmのソーダライムガラス基板を、円パターンが描画された側を接着剤層2に密着させて載置し、紫外線を照射して露光した。 【0078】(4) 露光した基板をDMTG(トリエチレングリコールジメチルエーテル)溶液でスプレー現像することにより、接着剤層2にバイアホールとなる 100μmφの開口を形成した。さらに、当該基板を超高圧水銀灯にて3000mJ/cm2 で露光し、100℃で1時間、その後 150℃で5時間にて加熱処理することにより、フォトマスクフィルムに相当する寸法精度に優れた開口(バイアホール形成用開口)6を有する厚さ50μmの接着剤層2を形成した。なお、バイアホールとなる開口6には、粗化層11を部分的に露出させた(図7参照)。 【0079】(5) バイアホール形成用開口6を形成した基板を、クロム酸に2分間浸漬し、接着剤層2の表面に存在するエポキシ樹脂粒子を溶解除去して、当該接着剤層2の表面を粗化し、その後、中和溶液(シプレイ社製)に浸漬してから水洗した(図8参照)。 【0080】(6) 一方、DMDGに溶解させたクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬製、商品名:EOCN−103S)のエポキシ基50%をアクリル化した感光性付与のオリゴマー(分子量4000)46.7重量部、メチルエチルケトンに溶解させた80重量部のビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェル製、商品名:エピコート1001)15.0重量部、イミダゾール硬化剤(四国化成製、商品名:2E4MZ-CN)1.6 重量部、感光性モノマーである多価アクリレート(日本化薬製、R−604 )3重量部、同じく多価アクリルモノマー(共栄社化学製、商品名:DPE-6A)1.5 重量部を混合し、さらにこれらの混合物の全重量に対してアクリル酸エステルの重合体(共栄社化学製、商品名:ポリフロー75)0.5 重量部を混合して攪拌し、混合液Aを調製した。また、光開始剤としてのベンゾフェノン(関東化学製)2重量部、光増感剤としてのミヒラーケトン(関東化学製)0.2 重量部を40℃に加温した3重量部のDMDGに溶解させて混合液Bを調製した。そして、上記混合液Aと上記混合液Bを混合して液状レジストを得た。 【0081】(7) 前記(5) の処理を終えた基板上に、上記液状レジストをロールコーターを用いて塗布し、60℃で30分間の乾燥を行い、厚さ30μmのレジスト層を形成した。次いで、L/S(ラインとスペースとの比)=50/50の導体回路パターンの描画されたマスクフィルムを密着させ、超高圧水銀灯により1000mJ/cm2 で露光し、DMDGでスプレー現像処理することにより、基板上に導体回路パターン部の抜けためっき用レジストを形成し、さらに、超高圧水銀灯にて6000mJ/cm2 で露光し、 100℃で1時間、その後、 150℃で3時間の加熱処理を行い、接着剤層(層間樹脂絶縁層)2の上に永久レジスト3を形成した(図21参照)。 【0082】(8) 永久レジスト3を形成した基板を、 100g/lの硫酸水溶液に浸漬処理して触媒核を活性化した後、下記組成を有する無電解銅−ニッケル合金めっき浴を用いて一次めっきを行い、レジスト非形成部分に厚さ約1.7 μmの銅−ニッケル−リンめっき薄膜を形成した。このとき、めっき浴の温度は60℃とし、めっき浸漬時間は1時間とした。
なお、析出速度は、1.7 μm/時間とした。 【0083】(9) 一次めっき処理した基板を、めっき浴から引き上げて表面に付着しているめっき液を水で洗い流し、さらに、その基板を酸性溶液で処理することにより、銅−ニッケル−リンめっき薄膜表層の酸化皮膜を除去した。その後、Pd置換を行うことなく、銅−ニッケル−リンめっき薄膜上に、下記組成の無電解銅めっき浴を用いて二次めっきを施すことにより、アディティブ法による導体として必要な外層導体パターンおよびバイアホール(BVH )を形成した(図22参照)。このとき、めっき浴の温度は50〜70℃とし、めっき浸漬時間は90〜360 分とした。 金属塩… CuSO4・5H2O : 8.6 mM錯化剤…TEA : 0.15M還元剤…HCHO : 0.02Mその他…安定剤(ビピリジル、フェロシアン化カリウム等):少量析出速度は、6μm/時間【0084】(10)このようにしてアディティブ法による導体層を形成した後、#600 のベルト研磨紙を用いたベルトサンダー研磨により、基板の片面を、永久レジストの上面と導体回路上面ならびにバイアホールのランド上面とが揃うまで研磨した。引き続き、ベルトサンダーによる傷を取り除くためにバフ研磨を行った(バフ研磨のみでもよい)。そして、他方の面についても同様に研磨して、基板両面が平滑なプリント配線基板を得た。 【0085】(11)そして、表面を平滑化したプリント配線基板を、硫酸銅8g/l、硫酸ニッケル 0.6g/l、クエン酸15g/l、次亜リン酸ナトリウム29g/l、ホウ酸31g/l、界面活性剤 0.1g/lからなるpH=9の無電解めっき液に浸漬し、厚さ3μmの銅−ニッケル−リン合金からなる粗化層11を基板表面に露出している導体表面に形成した(図23参照)。その後、前述の工程を繰り返すことにより、アディティブ法による導体層を更にもう一層形成し、このようにして配線層をビルドアップすることにより6層の多層プリント配線板を得た。 【0086】(12)さらに、実施例1の(16)〜(20)の工程に従ってソルダーレジスト層14とはんだバンプ17を形成し、はんだバンプ17を有するプリント配線板を製造した(図24参照)。 【0087】(比較例1)セミアディティブ法(3.9 μm/ 0.5μm) 以下に示す無電解めっき用接着剤溶液を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてはんだバンプを有するプリント配線板を製造した。即ち、DMDG(ジエチレングリコールジメチルエーテル)に溶解したクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬製、分子量2500)の25%アクリル化物を34重量部、ポリエーテルスルフォン(PES)12重量部、イミダゾール硬化剤(四国化成製、商品名:2E4MZ-CN)2重量部、感光性モノマーであるカプロラクトン変成トリス(アクロキシエチル)イソシアヌレート(東亜合成製、商品名:アロニックスM315 )4重量部、光開始剤(チバガイギー社製、商品名:イルガキュアー907 )2重量部、光増感剤(日本化薬製、商品名:DETX−S)0.2 重量部、さらにエポキシ樹脂粒子( 東レ製、商品名:トレパール) の平均粒径 3.9μmのものを10重量部、平均粒径 0.5μmのものを25重量部を混合した後、NMP(ノルマルメチルピロリドン)30.0重量部を添加しながら混合し、ホモディスパー攪拌機で粘度7Pa・sに調整し、続いて3本ロールで混練して得た感光性の無電解めっき用接着剤溶液(層間樹脂絶縁剤)を用いた。 【0088】(比較例2)セミアディティブ法(1.6 μm粉砕粉+エポキシ/PESマトリックス) (1) 特開昭61−276875号公報(USP 4752499号、USP 5921472号) に準じてエポキシ樹脂粒子を調製した。即ち、エポキシ樹脂(三井石油化学工業製、商品名:TA−1800)を熱風乾燥器内にて 180℃で4時間乾燥して硬化させ、この硬化させたエポキシ樹脂を粗粉砕してから、液体窒素で凍結させながら超音波ジェット粉砕機(日本ニューマチック工業製、商品名:アキュカットB−18型)を使用して分級し、平均粒径1.6μmのエポキシ樹脂粒子を調製した。 【0089】(2) プリント配線板の製造は、以下に示す無電解めっき用接着剤溶液を用いたこと以外は、実施例1と同様である。即ち、DMDG(ジエチレングリコールジメチルエーテル)に溶解したクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬製、分子量2500)の25%アクリル化物を34重量部、ポリエーテルスルフォン(PES)12重量部、イミダゾール硬化剤(四国化成製、商品名:2E4MZ-CN)2重量部、感光性モノマーであるカプロラクトン変成トリス(アクロキシエチル)イソシアヌレート(東亜合成製、商品名:アロニックスM315 )4重量部、光開始剤(チバガイギー社製、商品名:イルガキュアー907 )2重量部、光増感剤(日本化薬製、商品名:DETX−S)0.2 重量部、さらに上記 (1)のエポキシ樹脂粒子の平均粒径 1.6μmのものを35重量部を混合した後、NMP(ノルマルメチルピロリドン)30.0重量部を添加しながら混合し、ホモディスパー攪拌機で粘度7Pa・sに調整し、続いて3本ロールで混練して得た感光性の無電解めっき用接着剤溶液(層間樹脂絶縁剤)を用いた。 【0090】(比較例3)セミアディティブ法(1.6 μm粒子+エポキシ/PESマトリックス) 以下に示す無電解めっき用接着剤溶液を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてはんだバンプを有するプリント配線板を製造した。即ち、DMDG(ジエチレングリコールジメチルエーテル)に溶解したクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬製、分子量2500)の25%アクリル化物を34重量部、ポリエーテルスルフォン(PES)12重量部、イミダゾール硬化剤(四国化成製、商品名:2E4MZ-CN)2重量部、感光性モノマーであるカプロラクトン変成トリス(アクロキシエチル)イソシアヌレート(東亜合成製、商品名:アロニックスM315 )4重量部、光開始剤(チバガイギー社製、商品名:イルガキュアー907 )2重量部、光増感剤(日本化薬製、商品名:DETX−S)0.2 重量部、さらにエポキシ樹脂粒子(東レ製、商品名:トレパール)の平均粒径 1.6μmのものを35重量部を混合した後、NMP(ノルマルメチルピロリドン)30.0重量部を添加しながら混合し、ホモディスパー攪拌機で粘度7Pa・sに調整し、続いて3本ロールで混練して得た感光性の無電解めっき用接着剤溶液(層間樹脂絶縁剤)を用いた。 【0091】(比較例4)フルアディティブ法(3.9 μm/ 0.5μm) 以下に示す無電解めっき用接着剤溶液を用いたこと以外は、実施例2と同様にしてはんだバンプを有するプリント配線板を製造した。即ち、DMDG(ジエチレングリコールジメチルエーテル)に溶解したクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬製、分子量2500)の25%アクリル化物を34重量部、ポリエーテルスルフォン(PES)12重量部、イミダゾール硬化剤(四国化成製、商品名:2E4MZ-CN)2重量部、感光性モノマーであるカプロラクトン変成トリス(アクロキシエチル)イソシアヌレート(東亜合成製、商品名:アロニックスM315 )4重量部、光開始剤(チバガイギー社製、商品名:イルガキュアー907 )2重量部、光増感剤(日本化薬製、商品名:DETX−S)0.2 重量部、さらにエポキシ樹脂粒子(東レ製、商品名:トレパール)の平均粒径 3.9μmのものを10重量部、平均粒径 0.5μmのものを25重量部を混合した後、NMP(ノルマルメチルピロリドン)30.0重量部を添加しながら混合し、ホモディスパー攪拌機で粘度7Pa・sに調整し、続いて3本ロールで混練して得た感光性の無電解めっき用接着剤溶液(層間樹脂絶縁剤)を用いた。 【0092】(比較例5)フルアディティブ法(1.6 μm粉砕粉+エポキシ/PESマトリックス) (1) 特開昭61−276875号公報に準じてエポキシ樹脂粒子を調製した。即ち、エポキシ樹脂(三井石油化学工業製、商品名:TA−1800)を熱風乾燥器内にて 180℃で4時間乾燥して硬化させ、この硬化させたエポキシ樹脂を粗粉砕してから、液体窒素で凍結させながら超音波ジェット粉砕機(日本ニューマチック工業製、商品名:アキュカットB−18型)を使用して分級し、平均粒径1.6μmのエポキシ樹脂粒子を調製した。 【0093】(2) プリント配線板の製造は、以下に示す無電解めっき用接着剤溶液を用いたこと以外は、実施例2と同様である。即ち、DMDG(ジエチレングリコールジメチルエーテル)に溶解したクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬製、分子量2500)の25%アクリル化物を34重量部、ポリエーテルスルフォン(PES)12重量部、イミダゾール硬化剤(四国化成製、商品名:2E4MZ-CN)2重量部、感光性モノマーであるカプロラクトン変成トリス(アクロキシエチル)イソシアヌレート(東亜合成製、商品名:アロニックスM315 )4重量部、光開始剤(チバガイギー社製、商品名:イルガキュアー907 )2重量部、光増感剤(日本化薬製、商品名:DETX−S)0.2 重量部、さらに上記(1) のエポキシ樹脂粒子の平均粒径 1.6μmのものを35重量部を混合した後、NMP(ノルマルメチルピロリドン)30.0重量部を添加しながら混合し、ホモディスパー攪拌機で粘度7Pa・sに調整し、続いて3本ロールで混練して感光性の無電解めっき用接着剤溶液(層間樹脂絶縁剤)を用いた。 【0094】(比較例6)フルアディティブ法(1.6 μm粒子+エポキシ/PESマトリックス) 以下に示す無電解めっき用接着剤溶液を用いたこと以外は、実施例2と同様にしてはんだバンプを有するプリント配線板を製造した。即ち、DMDG(ジエチレングリコールジメチルエーテル)に溶解したクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬製、分子量2500)の25%アクリル化物を34重量部、ポリエーテルスルフォン(PES)12重量部、イミダゾール硬化剤(四国化成製、商品名:2E4MZ-CN)2重量部、感光性モノマーであるカプロラクトン変成トリス(アクロキシエチル)イソシアヌレート(東亜合成製、商品名:アロニックスM315 )4重量部、光開始剤(チバガイギー社製、商品名:イルガキュアー907 )2重量部、光増感剤(日本化薬製、商品名:DETX−S)0.2 重量部、さらにエポキシ樹脂粒子(東レ製、商品名:トレパール)の平均粒径 1.6μmのものを35重量部を混合した後、NMP(ノルマルメチルピロリドン)30.0重量部を添加しながら混合し、ホモディスパー攪拌機で粘度7Pa・sに調整し、続いて3本ロールで混練して得た感光性の無電解めっき用接着剤溶液(層間樹脂絶縁剤)を用いた。 【0095】(比較例7)セミアディティブ法5.5μm/ 0.5μm(特開平7−34048 号, USP5519177号公報) 以下に示す無電解めっき用接着剤溶液を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてはんだバンプを有するプリント配線板を製造した。即ち、DMDG(ジエチレングリコールジメチルエーテル)に溶解したクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬製、分子量2500)の25%アクリル化物を34重量部、ポリエーテルスルフォン(PES)12重量部、イミダゾール硬化剤(四国化成製、商品名:2E4MZ-CN)2重量部、感光性モノマーであるトリメチルトリアクリレート(TMPTA )5重量部、光開始剤(チバガイギー社製、商品名:イルガキュアー907 )2重量部、さらにエポキシ樹脂粒子(東レ製、商品名:トレパール)の平均粒径 5.5μmのものを10重量部、平均粒径 0.5μmのものを5重量部を混合した後、NMP(ノルマルメチルピロリドン)30.0重量部を添加しながら混合し、ホモディスパー攪拌機で粘度7Pa・sに調整し、続いて3本ロールで混練して得た感光性の無電解めっき用接着剤溶液(層間樹脂絶縁剤)を用いた。 【0096】(比較例8)フルアディティブ法5.5μm/0.5 μm(特開平7−34048 号, USP5519177号公報) 以下に示す無電解めっき用接着剤溶液を用いたこと以外は、実施例2と同様にしてはんだバンプを有するプリント配線板を製造した。即ち、DMDG(ジエチレングリコールジメチルエーテル)に溶解したクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬製、分子量2500)の25%アクリル化物を34重量部、ポリエーテルスルフォン(PES)12重量部、イミダゾール硬化剤(四国化成製、商品名:2E4MZ-CN)2重量部、感光性モノマーであるトリメチルトリアクリレート(TMPTA )5重量部、光開始剤(チバガイギー社製、商品名:イルガキュアー907 )2重量部、さらにエポキシ樹脂粒子(東レ製、商品名:トレパール)の平均粒径 5.5μmのものを10重量部、平均粒径 0.5μmのものを5重量部を混合した後、NMP(ノルマルメチルピロリドン)30.0重量部を添加しながら混合し、ホモディスパー攪拌機で粘度7Pa・sに調整し、続いて3本ロールで混練して得た感光性の無電解めっき用接着剤溶液(層間樹脂絶縁剤)を用いた。 【0097】このようにして製造した実施例および比較例にかかるプリント配線板について以下に示す試験ならびに評価を行った。 ■.実施例1,2および比較例1〜8の配線板について、JIS-C-6481に従い、ピール強度を測定した。 ■.実施例1、2および比較例1〜8の配線板について、配線板をクロスカットし、その断面の金属顕微鏡観察により、粗化面の窪みの深さを測定した。 ■.実施例1および比較例1〜3,7の配線板について、表面抵抗値を測定した。 ■.実施例2および比較例4〜6,8の配線板について、湿度85%、温度 130℃、電圧3.3 Vの条件下で48時間放置し、表面抵抗値を測定した。 ■.実施例1,2および比較例1〜8の配線板について、−55℃〜125 ℃で 500回のヒートサイクル試験を実施し、クラックの有無を調べた。 ■.実施例1,2および比較例1〜8の配線板について、L/Sの形成限界を調べた。 ■.実施例1,2および比較例1〜8の配線板について、加熱試験を実施した。この試験の条件は、128 ℃で48時間である。この加熱試験によれば、バイアホール形成用開口部に樹脂残りがあると、バイアホールの剥離が発生する。このような剥離の有無をバイアホールの導通抵抗により測定し、導通抵抗が上がった場合にバイアホールの剥離が有ると認定した。 ■.実施例1,2および比較例1〜8の配線板について、それぞれ 100枚の配線板を作成し、層間絶縁破壊の発生割合を測定した。 【0098】これらの試験ならびに評価の結果を表1に示す。 【表1】
【0099】■.この表に示す結果から明らかなように、本発明の無電解めっき用接着剤を用いれば、粗化面の窪みの深さが従来に比べて浅くても(3μm)、実用的なピール強度 1.0kg/cmを達成することができる。これにより、本発明のプリント配線板は、パターンのL/Sをさらに小さくすることが可能となる。 ■.また、本発明にかかる耐熱性樹脂粒子を構成する粗粒子および微粒子は、共に平均粒径が2μm未満と小さいので、粗化処理によって層間に空隙が発生せず、上層と下層との導通による層間絶縁の破壊もない。 ■.さらに、下層側の導体回路表面が粗化された基板の層間樹脂絶縁層に、バイアホール形成用の開口を設ける場合、その粗化面に樹脂が残存する。この点について、実施例1と比較例2,3を比較すると、サブミクロンオーダーの微粒子が存在することで、粗化処理時にこのような樹脂残りの除去が可能となり、加熱試験でもバイアホールの剥離を起こさないと推定される。 ■.実施例1の配線板は、比較例1,7よりも表面抵抗値が高い。これは、比較例1の配線板では、粗化面の窪みが深すぎて、無電解めっき膜が溶解除去できず残存しているためと考えられる。 ■.実施例2の配線板は、高温多湿条件下に曝しても表面抵抗値が低下しない。これに対し、比較例4,8の配線板は、高温多湿条件下に曝すと、表面抵抗値が低下してしまう。これは、実施例2に比べて比較例4,8の配線板は、粗化面の窪みが深いために触媒核Pdが多量に付着しており、これが表面抵抗を低下させる原因であると推定している。 ■.実施例1と比較例1,7の配線板は、ヒートサイクルにより、全くクラックは発生しなかった。これに対し、実施例2と比較例4,5,6,8の配線板は、めっきレジストと導体回路の界面を起点として層間樹脂絶縁層(無電解めっき用接着剤層)にクラックが発生した。 ■.比較例2,5の配線板は、導体回路下のアンカー窪みを起点とするクラックが無電解めっき用接着剤層に発生した。これは、破砕粉末の場合、形状が角張っているため、形成されたアンカー窪みも角張っており、ヒートサイクル時に応力集中が起き、クラックが発生するものと考えられる。即ち、このような破砕粉末を使用すると、ピール強度は向上するが、ヒートサイクル時にクラックが発生してしまう。 【0100】なお、特開昭61−276875号公報の実施例では、樹脂マトリックスとしてエポキシ変成ポリイミド樹脂を使用しているので、靱性値がエポキシ−PES樹脂より高く、ピール強度 1.6kg/cmが得られたものと考えられる。 【0101】 【発明の効果】以上説明したように本発明の無電解めっき用接着剤によれば、実用的なピール強度を確保でき、表面抵抗値も高く、しかも、L/S=20/20μmまでの微細パターンを形成でき、粗化処理による層間絶縁破壊もないプリント配線板を提供することができる。さらに、本発明の無電解めっき用接着剤によれば、バイアホール用開口の底部に残存する接着剤樹脂を粗化処理時に除去できるので、かかる接着剤を用いたプリント配線板は、加熱試験におけるバイアホール剥離もない。
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| 【出願人】 |
【識別番号】000000158 【氏名又は名称】イビデン株式会社
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| 【出願日】 |
平成10年(1998)4月15日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】 【氏名又は名称】小川 順三 (外1名)
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| 【公開番号】 |
特開平11−4068 |
| 【公開日】 |
平成11年(1999)1月6日 |
| 【出願番号】 |
特願平10−104421 |
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