【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路転写テープの粘着剤が絶縁基板と強く接着せずに絶縁基板に回路パターンを乱すことなく転写することができ、製造効率のよい回路基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯情報端末の発達や、コンピュータを持ち運んで使用する所謂モバイルコンピューティングの普及によって、電子機器の小型化が進んでいる。これら電子機器に内蔵される回路基板には、一層の小型化、薄型化が要求されている。
また、通信機器等の高速動作が求められる電子機器の普及によって、高い周波数の信号に対して正確なスイッチングが可能な高速動作に適した回路基板が求められている。このような回路基板では、電気信号の伝搬に要する時間を短縮するため、配線の長さを短くすると共に、配線の幅を細くしかつ配線の間隙を小さくすることが要求されている。
このように回路基板には、電子機器の小型化及び高速化に対応して、配線密度を高くして高密度実装を達成できることが求められている。
【０００３】
従来、このような回路基板を製造する方法としては、金属箔からなる回路パターンを表面に形成した粘着テープ（回路転写テープ）を絶縁基板に圧着し、回路パターンを絶縁基板に接着させてから回路パターンと粘着テープとを剥離することにより、絶縁基板に回路パターンを転写する方法が提案されている。しかし、絶縁基板に回路パターンを転写する際に、粘着テープの粘着剤が絶縁基板に接触して絶縁基板から粘着テープを剥がしにくくなることがあった。特に、微細な回路パターンを転写する場合には、絶縁基板に粘着テープが強く接着すると、粘着テープを剥がす際に絶縁基板が変形して配線間隔を乱したり、配線の平面性が失われたりする等の回路パターンの乱れを発生させたり、埋め込んだ回路パターンが粘着テープと共に剥がれたりすることがあった。
【０００４】
これに対して、特開平１０−１７８２５５号公報には、強い粘着性を示す光架橋型粘着剤からなる層が設けられた回路転写テープを用い、回路パターン側から回路転写テープに光を照射して回路パターンが形成されてない粘着面の粘着力を低下させることにより、回路転写テープの粘着剤が絶縁基板に接触しても絶縁基板に接着させず、回路パターンを乱すことなく転写することができる回路基板の製造方法が開示されている。
しかし、線幅の非常に狭い回路パターンを絶縁基板に転写するには、通常、転写の際に粘着テープ側から回路転写テープに光を照射して金属箔と光架橋型粘着剤との粘着力を低下させる必要があり、複数回の光照射工程が必要であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、回路転写テープの粘着剤が絶縁基板と強く接着せずに絶縁基板に回路パターンを乱すことなく転写することができ、製造効率のよい回路基板の製造方法を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金属箔からなる回路パターンが粘着テープの表面に形成された回路転写テープの前記回路パターンを形成した面を絶縁基板に圧着し、前記回路パターンを前記絶縁基板に接着する工程と、前記回路パターンと前記粘着テープとを剥離して前記絶縁基板に前記回路パターンを転写する工程とを有する回路基板の製造方法であって、前記粘着テープは、樹脂フィルムの表面に光ラジカル重合型粘着剤からなる光架橋型粘着剤層が形成されたものであり、前記回路パターンと前記粘着テープとを剥離する際に、雰囲気中の酸素を実質的に除去した環境下で前記粘着テープ側から光を照射して前記光架橋型粘着剤を架橋させることにより、前記粘着テープの粘着力を低下させる回路基板の製造方法である。
以下に本発明を詳述する。
【０００７】
本発明の回路基板の製造方法では、回路転写テープの回路パターンを形成した面を絶縁基板に圧着し、回路パターンを絶縁基板に接着する工程を有する。
上記回路転写テープは、金属箔からなる回路パターンが粘着テープの表面に形成されたものである。
上記金属箔としては特に限定されず、例えば、金、銀、銅、アルミニウム等の低抵抗金属、又は、これら低抵抗金属の少なくとも１種を含有する合金等の回路パターンを形成するのに好適な金属からなる箔が挙げられる。
【０００８】
上記金属箔の厚さの好ましい下限は１μｍ、上限は１００μｍである。１μｍ未満であると、上記金属箔から形成される回路パターンの抵抗率が高くなり、回路基板として不適当となる傾向がある。１００μｍを超えると、後述する回路基板を製造する際の積層時に、絶縁基板の変形が大きくなり、また金属箔から形成される回路パターンを絶縁基板に転写する際に回路パターンの埋め込み量が多くなり、絶縁基板の歪みが大きくなってしまい、樹脂を硬化させるときに変形を生じ易くなる等の不都合を生じることがある。
更には、金属箔をエッチングして回路パターンを形成する際、このエッチングが困難となり、精度の高い微細な回路を得ることが困難となるという問題も生じる。より好ましい下限は５μｍ、より好ましい上限は５０μｍである。
【０００９】
上記金属箔には、光架橋型粘着剤からなる層との密着力を高めるために、樹脂フィルム側の表面を粗面加工して、微細な凹凸を形成してもよく、例えば、金属箔表面にＪＩＳ Ｂ０６０１において規定される表面粗さＲａが０．２〜０．７μｍ程度となるように微細な凹凸を形成しておいてもよい。
なお、金属箔の樹脂フィルム側とは反対側の表面についても、同様に粗面加工して微細な凹凸を形成しておくことにより、絶縁基板と回路パターンとの接合力を高めることができる。
【００１０】
上記粘着テープは、樹脂フィルムの表面に光架橋型粘着剤からなる層が形成されたものである。
上記樹脂フィルムとしては適度な柔軟性を有していれば特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル；ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン；ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド等の樹脂からなるフィルム等が挙げられる。
【００１１】
上記樹脂フィルムの厚さの好ましい下限は１０μｍ、好ましい上限は５００μｍである。１０μｍ未満であると、金属箔を加工して回路パターンを形成したとき、フィルムの変形や折れ曲がりにより、回路パターンの断線を生じ易くなり、５００μｍを超えると、フィルムの柔軟性が損なわれ、粘着テープを金属箔（回路パターン）から引き剥がし難くなる傾向がある。より好ましい下限は２０μｍ、より好ましい上限は３００μｍである。
【００１２】
上記光架橋型粘着剤としては光照射によるラジカル重合反応により架橋し、回路パターンに対する粘着力が低下するものであれば特に限定されず、例えば、粘着性ポリマーと、光の照射により重合・硬化し、金属箔に対する接着力を光照射前よりも低下させるように作用する（メタ）アクリル基、ビニル基等の光ラジカル重合性基を含有する光ラジカル重合性化合物と、光ラジカル重合開始剤とを含有するものが挙げられる。なお、上記光ラジカル重合性基を含有する粘着性ポリマーを用いる場合には、光ラジカル重合性化合物は含有していなくてもよい。
【００１３】
上記粘着性ポリマーとしては特に限定されず、例えば、（メタ）アクリル系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ポリエーテル系ポリマー、酢酸ビニル系ポリマー、酢酸ビニル−エチレン共重合体系ポリマー、エチレン−アクリル酸エチル共重合体系ポリマー、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体系ポリマー、ウレタン系ポリマー、合成ゴム系ポリマー、ポリブチラール系ポリマー、エポキシ系ポリマー等のポリマーが挙げられる。
【００１４】
なかでも、（メタ）アクリル系ポリマーが特に好適に用いられる。
【００１５】
上記光ラジカル重合開始剤としては上記光重合性基のラジカル重合を開始し得るものであれば特に限定されず、例えば、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、α−ヒドロキシ−α、α−ジメチルアセトフェノン、メトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン等のアセトフェノン誘導体化合物；ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル等のベンゾインエーテル系化合物；ベンジルジメチルケタール等のケタール誘導体化合物；ハロゲン化ケトン、アシルフォスフィンオキシド、アシルフォスフォナート、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルベンジルフォスフィンオキシド等が挙げられる。
【００１６】
これらの光ラジカル重合性開始剤は単独で用いられても良く、２種以上が併用されても良い。
【００１７】
回路パターンと前記粘着テープとを剥離する際に、雰囲気中の酸素を実質的に除去した環境下で前記粘着テープ側から光を照射して前記光架橋型粘着剤を架橋させる。
【００１８】
本発明者らの検討によれば、空気中で光架橋型粘着剤に光が照射されると粘着テープの端部に接着している金属配線回路は他の部分よりも転写されにくいことが見出された。よって、粘着テープの端部に接着している金属配線回路は転写されにくく転写不良が起こり易いものとなった。
【００１９】
一方、窒素雰囲気下や真空環境下で光を照射したところ、驚くべきことに粘着テープの端部であっても転写が良好であった。すなわち、粘着テープの端部においては、他の部分とは異なりたとえ金属箔と光架橋型粘着剤が接する部分が空気と触れていなくとも酸素による硬化阻害が引き起こされているものと思われる。
【００２０】
よって、光架橋型粘着剤が酸素による硬化阻害を引き起こさない程度に酸素を除去した環境下で光を照射する必要がある。なお、酸素の存在量は好ましくは、１気圧における体積換算で５％以下であることが好ましい。
【００２１】
雰囲気中の酸素を除去する方法としては、例えば、窒素、アルゴン等の不活性ガスにより空気を置換する方法、空気を除去して真空雰囲気とする方法などが挙げられる。
【００２２】
上記光架橋型粘着剤には本発明の目的を阻害しない範囲で、公知の架橋剤、可塑剤、酸化防止剤、増粘剤、充填剤、着色剤、難燃剤、カップリング剤等の任意の添加剤を含有させてもよい。
【００２３】
上記光架橋型粘着剤からなる層の厚さの好ましい下限は１μｍ、好ましい上限は１００μｍである。１μｍ未満であると、金属箔が粘着テープの表面に充分な粘着力で保持されず、金属箔が剥がれ易くなる。１００μｍを超えると、回路パタを転写させた後に粘着テープを引き剥がすとき、光架橋型粘着剤が回路パターン上に残り易くなる等の不都合を生じることがある。
【００２４】
上記光架橋型粘着剤からなる層と金属箔との粘着力は、光の照射による上記光架橋型粘着剤の硬化前よりも硬化後の方が低く、硬化前の接着力の好ましい下限は０．５Ｎ／２５ｍｍ、好ましい上限は４０．０Ｎ／２５ｍｍである。硬化後の接着力の好ましい下限は０Ｎ／２５ｍｍ、好ましい上限は３．０Ｎ／２５ｍｍである。上記範囲内の接着力であると、エッチング等に際しても金属箔が剥離することなく保持され、光硬化後の回路パターンの転写時には、粘着テープを容易に引き剥がすことができる。
なお、上記粘着力は、粘着テープを引き剥がす際のＪＩＳ Ｚ０２３７に規定される１８０°ピール強度により測定することができる。
【００２５】
上記硬化前の接着力のより好ましい下限は１．０Ｎ／２５ｍｍ、より好ましい上限は２０．０Ｎ／２５ｍｍである。上限硬化後の接着力のより好ましい下限は０Ｎ／２５ｍｍ、より好ましい上限は２．０Ｎ／２５ｍｍである。
【００２６】
上記回路転写テープを製造する方法としては特に限定されず、例えば、金属箔を粘着テープの表面に貼り付けて金属箔付き粘着テープを作製し、この金属箔付き粘着テープの金属箔を回路パターン状に成形する方法が挙げられる。
上記金属箔付き粘着テープを作製する方法としては特に限定されず、例えば、樹脂フィルムに光架橋型粘着剤を塗工し、金属箔と貼り合せる方法；金属箔に光架橋型粘着剤を塗工し、樹脂フィルムと貼り合せる方法等が挙げられる。上記光架橋型粘着剤の塗工方法としては特に限定されず、例えば、光架橋型粘着剤の溶媒溶液、水溶液又はエマルジョンを樹脂フィルム又は金属箔に塗工し、溶媒又は水を乾燥して揮発させる方法；光架橋型粘着剤を加熱溶融させ、樹脂フィルム又は金属箔に塗工し、冷却することによりフィルム化する方法等が挙げられる。
【００２７】
上記金属箔付粘着テープの金属箔を回路パターン状に成形する方法としては特に限定されず、例えば、公知のレジスト法等が挙げられる。上記レジスト法では、金属箔の全面にフォトレジストを塗布し、所定パターンのマスクを介して露光を行い、現像後、プラズマエッチングやケミカルエッチング等のエッチングにより、非パターン部（フォトレジストが除去されている部分）の金属箔を除去する。これにより、金属箔が回路パターン状に成形された回路パターンが形成される。なお、スクリーン印刷等により、所定の回路パターン状にフォトレジストを金属箔表面に塗布し、次いで、上記と同様に露光後にエッチングすることにより回路パターンを形成することもできる。
上記エッチング終了後においては、回路パターン上にレジストが残存するが、レジスト除去液により、残存するレジストを除去し、洗浄することにより、回路パターンが粘着テープの表面に形成されてなる回路転写テープを得ることができる。
【００２８】
上記金属箔は適度な粘着力で粘着テープに保持されており、光架橋型粘着剤層がエッチングに際して用いる薬液に対する耐性を有しかつ薬液のしみ込みも抑制するため、エッチングによる回路パターン形成時に金属箔が剥がれる等の不都合を有効に防止することができる。この結果、微細でかつ高密度の回路パターンを高精度で形成することが可能となる。
【００２９】
本発明の回路基板の製造方法では、回路転写テープの回路パターンを形成した面を絶縁基板に圧着する。
上記絶縁基板としては特に限定されず、例えば、セラミックグリーンシートや半硬化状態の熱硬化性樹脂からなるものが挙げられる。
上記セラミックグリーンシートとしては、例えば、アルミナ等のセラミック粉末、バインダー樹脂及び可塑剤等の混合物をシート状に成形したもの等が挙げられる。
【００３０】
上記熱硬化性樹脂としては特に限定されず、例えば、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）；ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）レジン等のビスマレイミド樹脂；エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられ、室温で液状の熱硬化性樹脂であることが好ましい。
【００３１】
上記半硬化状態の熱硬化性樹脂には、一般に強度を高めるためにフィラーが併用される。上記フィラーとしては特に限定されず、例えば、有機質又は無機質の粉末又は繊維体等が挙げられる。
上記無機質フィラーとしては特に限定されず、例えば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＡｌＮ、ＳｉＣ、ＢａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ゼオライト、ＣａＴｉＯ３、ホウ酸アルミニウム等が挙げられる。上記無機質フィラーは、ほぼ球形の粉末状であることが好ましく、平均粒子径は２０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１０μｍ以下、更に好ましくは７μｍ以下である。上記無機質フィラーは、繊維状であってもよく、平均アスペクト比が５以上であってもよい。繊維状のフィラーとしては特に限定されず、例えば、ガラス等の繊維体があり、織布、不織布等、任意の性質のものが挙げられる。
上記有機質フィラーとしては特に限定されず、例えば、アラミド繊維、セルロース繊維等が挙げられる。
【００３２】
上記フィラーは、単独で用いられてもよいし、２種以上が併用されてもよい。
上記熱硬化性樹脂とフィラーとは、一般に、体積基準で、熱硬化性樹脂／フィラー＝１５／８５〜６５／３５の割合で使用されることが好ましい。
【００３３】
上記絶縁基板を製造する方法としては、熱硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂と無機質フィラーとを含むスラリーをドクターブレード法等によってシート状に成形し、半硬化状態となる程度に加熱することによって得られる。
また、上記絶縁基板には、炭酸ガスレーザ等によりバイアホールを形成し、このバイアホール内に、金、銀、銅、アルミニウム等の低抵抗金属の粉末を充填することによりバイアホール導体を形成しておくことが好ましい。
【００３４】
上記回路転写テープの回路パターンを形成した面を絶縁基板に圧着し、回路パターンを絶縁基板に埋め込ませる工程では、絶縁基板にバイアホール導体が形成されている場合には、バイアホール導体の表面露出部分と回路パターンとが重なり合う様に位置設定する。上記回路転写テープと絶縁基板とを圧着する方法としては特に限定されないが、例えば、プレスによるアンカー効果で接着する方法、絶縁基板及び／又は回路転写テープの金属箔に接着剤を塗布し、貼り合せる方法等が挙げられる。特に半硬化状態の熱硬化性樹脂からなる絶縁基板に、プレスにより接着する際には、適度な温度で加熱プレスを行う方法が、熱硬化性樹脂の一部又は全部を硬化させることにより接着力が増大し、回路パターンの位置ずれや転写不良といった不具合が生じにくくなるため、好ましい。
【００３５】
本発明の回路基板の製造方法では、回路パターンと粘着テープとを剥離して絶縁基板に回路パターンを転写する工程を有する。上記回路パターンと粘着テープとを剥離して絶縁基板に回路パターンを転写する工程では、回路転写テープ側から光を照射して光架橋型粘着剤を架橋させることにより、粘着テープの粘着力を低下させて回路パターンと粘着テープとを剥離する。これにより、回路パターンが絶縁基板上に転写され、回路基板が得られる。
【００３６】
上記光としては光架橋型粘着剤を架橋させることができる光であれば特に限定されず、例えば、紫外線や可視光線等が挙げられる。なかでも、回路転写テープの取り扱い性や光の持つエネルギー量から紫外線が好適に用いられる。上記光の照射条件としては光架橋型粘着剤層の硬化が可能な照射強度、照射時間であれば特に限定されないが、例えば、紫外線を照射する場合には、光の照射強度は０．１ｍＪ／ｃｍ２以上であることが好ましく、光の照射時間の好ましい下限は１秒、好ましい上限は１時間である。
【００３７】
本発明の回路基板の製造方法により得られる回路基板は、必要に応じて、複数を重ねての積層、焼成、加熱硬化、加圧等が行われ、単層の回路基板はもとより、多層の回路基板を製造することができる。
【００３８】
本発明の回路基板の製造方法によれば、光の照射による光架橋型粘着剤の硬化前には、金属箔が光架橋型粘着剤により比較的高い粘着力で保持されるため、エッチングにより金属箔から回路パターンを形成する場合にも金属箔の剥がれ又は形成される回路パターンに断線を生じることがなく、エッチング液が光架橋型粘着剤と金属箔との間にしみ込むこともない。
また、光の照射による硬化の後には、回路パターンや絶縁基板に対する粘着力が低下するため、粘着テープを回路パターンから剥離する際に回路パターン上に光架橋型粘着剤が糊残りを起すことなく、容易に粘着テープを剥離することができ、回路基板の回路の導通等における不具合を抑制することができる。
更に、絶縁基板の作成と回路パターンの形成とを別個の工程で同時に進行させることができるため、生産効率も著しく向上する。
【００３９】
【実施例】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００４０】
（実施例１）
ブチルアクリレート９０重量部、アクリル酸１０重量部、及び、アゾビスイソブチロニトリル０．２重量部を酢酸エチル３００重量部に溶解し、窒素雰囲気下、８０℃に加熱して、共重合を行い、カルボン酸基を有するアクリルポリマー溶液を合成した。得られたカルボン酸基を有するアクリルポリマー溶液にグリシジルメタクリレート５重量部を添加し、４０℃に加熱して、アクリルポリマー中のカルボン酸基とグリシジルメタクリレートのグリシジル基とを反応させ、カルボン酸基とメタクリル基とを有するアクリルポリマー溶液を得た。
得られたカルボン酸基とメタクリル基とを有するアクリルポリマー溶液に、Ｎ．Ｎ’−ヘキサアミノエチレン−１，６−ビス（１−アジリジンカルボキシアミド２．５重量部、及び、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン０．５重量部を添加して光架橋型粘着剤溶液を作製した。
【００４１】
この光架橋型粘着剤溶液を厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム表面に光架橋型粘着剤からなる層の厚さが１０μｍとなるように塗布して、粘着テープを作製した。次いで、得られた粘着テープの光架橋型粘着剤面と厚さ１２μｍの電解銅箔とが接着するようにラミネートを行い、銅箔付きフィルムを得た。
得られた銅箔付きフィルムは２３℃にて１週間養生を行った。
なお、銅箔付きフィルムの１８０°剥離接着力は１００ｇ／２５ｍｍであった。
【００４２】
得られた銅箔付きフィルムの銅箔側にドライフィルムレジストをラミネートし、線幅３０μｍ、線間隔３０μｍの回路パターン形状のマスクを通して露光、現像を行い、エッチング、レジスト剥離、洗浄工程を経て、回路転写テープを作成した。
得られた回路転写テープの銅箔からなる回路パターン側を、ガラスエポキシからなる半硬化状態の絶縁基板と位置合わせして、１３０℃にて熱プレスを行い、銅箔回路パターンと絶縁基板とを接着させた。次いで、窒素ガス雰囲気下で超高圧水銀灯を用いて、ＰＥＴフィルム側より紫外線を１．５Ｊ／ｃｍ２の照射量で照射し、ＰＥＴフィルムと光架橋型粘着剤からなる層を絶縁基板及び銅箔より剥離し、回路基板を得た。
回路基板の回路パターン及び絶縁基板を、マイクロスコープを用いて観察を行ったところ、回路パターンの浮き、剥がれは観察されなかった。また、回路パターン及び絶縁基板のいずれにも糊残りが観察されなかった。
【００４３】
（比較例１）
空気中で紫外線を照射したこと以外は実施例１と同様にした。
粘着テープの端部の銅箔に転写不良が見られた。
【００４４】
剥離接着力評価（１８０°剥離試験）
実施例１および比較例１で得られた回路転写テープの銅箔面に銅箔に対する１８０°剥離接着力が２００ｇ／２５ｍｍの粘着力を有する粘着テープを貼りつけた。そして、実施例１と比較例１のそれぞれの条件で紫外線を照射した後、回路転写テープをプラスチック板に固定した状態で、貼りつけた粘着テープを剥がし１８０°剥離接着力を測定した。
また、参考例として全面に銅箔が積層されている銅箔付きフィルムを用い、比較例１と同様の条件で空気中で紫外線を照射して１８０°剥離接着力を測定した。１８０°剥離接着力の測定結果を表１に示した。
なお、いずれの場合も銅箔は粘着テープ側にすべて転写され転写不良はなかった。
【００４５】
【表１】
【００４６】
評価結果より、驚くべきことに回路パターンが形成されていない銅箔付きフィルムよりも、細線パターンが形成された回路転写テープの方が１８０°剥離接着力が大きいことがわかる。
よって、酸素の存在による影響は細線パターンが形成された回路転写テープにおいて観察される問題であることがわかる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の回路基板の製造方法によれば、回路転写テープの粘着剤が絶縁基板と強く接着せずに絶縁基板に回路パターンを乱すことなく転写することができ、製造効率のよい回路基板の製造方法を提供することができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a circuit board with good manufacturing efficiency, in which an adhesive of a circuit transfer tape can be transferred to an insulating substrate without disturbing a circuit pattern without strongly adhering to the insulating substrate.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, with the development of portable information terminals and the spread of so-called mobile computing in which a computer is carried and used, electronic devices have been reduced in size. The circuit boards incorporated in these electronic devices are required to be further reduced in size and thickness.
Also, with the spread of electronic devices such as communication devices that require high-speed operation, a circuit board suitable for high-speed operation capable of performing accurate switching for a high-frequency signal is required. In such a circuit board, in order to reduce the time required for transmitting an electric signal, it is required to shorten the length of the wiring, to reduce the width of the wiring and to reduce the gap between the wirings.
As described above, the circuit board is required to be able to achieve high-density mounting by increasing the wiring density in response to the miniaturization and speeding-up of electronic devices.
[0003]
Conventionally, as a method of manufacturing such a circuit board, an adhesive tape (circuit transfer tape) having a circuit pattern made of a metal foil formed on the surface is pressure-bonded to an insulating substrate, and the circuit pattern is adhered to the insulating substrate, and then the circuit is mounted. There has been proposed a method of transferring a circuit pattern to an insulating substrate by peeling a pattern and an adhesive tape. However, when the circuit pattern is transferred to the insulating substrate, the adhesive of the adhesive tape may come into contact with the insulating substrate, making it difficult to peel the adhesive tape from the insulating substrate. In particular, when transferring a fine circuit pattern, if the adhesive tape is strongly adhered to the insulating substrate, the insulating substrate will be deformed when the adhesive tape is peeled off, disturbing the wiring interval, or losing the flatness of the wiring. In some cases, the circuit pattern may be disturbed, or the embedded circuit pattern may be peeled off together with the adhesive tape.
[0004]
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-178255 discloses a circuit transfer tape provided with a layer of a photo-crosslinkable adhesive exhibiting strong adhesiveness, and irradiating the circuit transfer tape with light from the circuit pattern side. By reducing the adhesive strength of the adhesive surface on which the circuit pattern is not formed, even if the adhesive of the circuit transfer tape comes into contact with the insulating substrate, the adhesive can be transferred without disturbing the circuit pattern. A method of manufacturing a possible circuit board is disclosed.
However, in order to transfer a circuit pattern with a very narrow line width to an insulating substrate, it is usually necessary to irradiate the circuit transfer tape with light from the adhesive tape side at the time of transfer and to obtain an adhesive force between the metal foil and the photo-crosslinking adhesive. , And a plurality of light irradiation steps were required.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides a method for manufacturing a circuit board with good manufacturing efficiency, in which the adhesive of the circuit transfer tape does not strongly adhere to the insulating substrate and can be transferred to the insulating substrate without disturbing the circuit pattern.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention, a circuit pattern made of a metal foil, the surface of the circuit transfer tape formed on the surface of the adhesive tape on which the circuit pattern is formed is pressed against an insulating substrate, and the circuit pattern is bonded to the insulating substrate, Transferring the circuit pattern to the insulating substrate by peeling off the circuit pattern and the adhesive tape, wherein the adhesive tape is a photo-radical polymerization type adhesive on the surface of a resin film. A photo-crosslinkable pressure-sensitive adhesive layer made of an agent is formed, and when the circuit pattern and the pressure-sensitive adhesive tape are peeled off, light is emitted from the pressure-sensitive adhesive tape side under an environment in which oxygen in the atmosphere is substantially removed. Irradiating the photocrosslinkable pressure-sensitive adhesive to crosslink the photocrosslinkable pressure-sensitive adhesive, thereby reducing the adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive tape.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0007]
The method of manufacturing a circuit board according to the present invention includes a step of pressing the surface of the circuit transfer tape on which the circuit pattern is formed on an insulating substrate and bonding the circuit pattern to the insulating substrate.
The circuit transfer tape has a circuit pattern formed of a metal foil formed on the surface of an adhesive tape.
The metal foil is not particularly limited, and is suitable for forming a circuit pattern such as a low-resistance metal such as gold, silver, copper, and aluminum, or an alloy containing at least one of these low-resistance metals. Examples include a foil made of metal.
[0008]
The preferred lower limit of the thickness of the metal foil is 1 μm, and the upper limit is 100 μm. When the thickness is less than 1 μm, the resistivity of the circuit pattern formed from the metal foil increases, and the circuit pattern tends to be unsuitable as a circuit board. When the thickness exceeds 100 μm, the deformation of the insulating substrate becomes large at the time of lamination when manufacturing a circuit board to be described later, and the embedding amount of the circuit pattern becomes large when the circuit pattern formed from the metal foil is transferred to the insulating substrate. In addition, the distortion of the insulating substrate may increase, which may cause inconvenience such as easy deformation when the resin is cured.
Furthermore, when a metal foil is etched to form a circuit pattern, the etching becomes difficult, and there is a problem that it is difficult to obtain a highly accurate and fine circuit. A more preferred lower limit is 5 μm, and a more preferred upper limit is 50 μm.
[0009]
On the metal foil, the surface on the resin film side may be roughened to form fine irregularities in order to increase the adhesion to the layer made of the photocrosslinkable pressure-sensitive adhesive. Fine irregularities may be formed so that the surface roughness Ra specified in JIS B0601 is about 0.2 to 0.7 μm.
In addition, the surface of the metal foil on the side opposite to the resin film side is similarly roughened to form fine irregularities, so that the bonding strength between the insulating substrate and the circuit pattern can be increased.
[0010]
The pressure-sensitive adhesive tape is obtained by forming a layer made of a photocrosslinkable pressure-sensitive adhesive on the surface of a resin film.
The resin film is not particularly limited as long as it has appropriate flexibility. Examples thereof include polyesters such as polyethylene terephthalate; polyolefins such as polypropylene and polyethylene; films made of resins such as polyvinyl chloride, polyimide, and polyphenylene sulfide. Is mentioned.
[0011]
A preferred lower limit of the thickness of the resin film is 10 μm, and a preferred upper limit is 500 μm. When it is less than 10 μm, when a metal foil is processed to form a circuit pattern, the circuit pattern is easily broken due to deformation or bending of the film, and when it exceeds 500 μm, the flexibility of the film is impaired, and the adhesive tape is From the metal foil (circuit pattern). A more preferred lower limit is 20 μm, and a more preferred upper limit is 300 μm.
[0012]
The photocrosslinkable pressure-sensitive adhesive is not particularly limited as long as it crosslinks by a radical polymerization reaction by light irradiation and reduces the adhesive force to a circuit pattern.For example, an adhesive polymer and polymerized and cured by light irradiation. A photo-radical polymerizable compound containing a photo-radical polymerizable group such as a (meth) acryl group, a vinyl group, or the like, which acts to lower the adhesive force to the metal foil before light irradiation, and a photo-radical polymerization initiator. Containing. In the case where the adhesive polymer containing a photo-radical polymerizable group is used, the photo-radical polymerizable compound may not be contained.
[0013]
The adhesive polymer is not particularly limited, and includes, for example, a (meth) acrylic polymer, a polyester polymer, a polyether polymer, a vinyl acetate polymer, a vinyl acetate-ethylene copolymer polymer, and an ethylene-ethyl acrylate copolymer. Polymers such as a system polymer, an ethylene- (meth) acrylic acid copolymer system polymer, a urethane polymer, a synthetic rubber polymer, a polybutyral polymer, and an epoxy polymer.
[0014]
Among them, (meth) acrylic polymers are particularly preferably used.
[0015]
The photoradical polymerization initiator is not particularly limited as long as it can initiate radical polymerization of the photopolymerizable group. For example, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl (2-hydroxy-2-propyl) ketone Acetophenone derivative compounds such as α-hydroxy-α, α-dimethylacetophenone, methoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone; benzoin ether compounds such as benzoin ethyl ether and benzoin propyl ether; benzyl dimethyl ketal and the like Ketal derivative compound; halogenated ketone, acylphosphine oxide, acylphosphonate, bis- (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylbenzylphosphine oxide and the like.
[0016]
These photo-radical polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
[0017]
When the circuit pattern and the pressure-sensitive adhesive tape are peeled off, light is irradiated from the pressure-sensitive adhesive tape side in an environment in which oxygen in the atmosphere is substantially removed to crosslink the photocrosslinkable pressure-sensitive adhesive.
[0018]
According to the study of the present inventors, it is found that when light is applied to the photocrosslinkable adhesive in the air, the metal wiring circuit adhered to the end of the adhesive tape is less likely to be transferred than the other parts. Was issued. Therefore, the metal wiring circuit adhered to the end of the adhesive tape was not easily transferred, and the transfer failure was likely to occur.
[0019]
On the other hand, when light was irradiated in a nitrogen atmosphere or a vacuum environment, surprisingly, the transfer was good even at the end of the adhesive tape. That is, unlike the other portions, even at the end of the pressure-sensitive adhesive tape, even if the portion where the metal foil and the photocrosslinkable pressure-sensitive adhesive are in contact does not come into contact with air, it is considered that curing inhibition by oxygen is caused.
[0020]
Therefore, it is necessary to irradiate light in an environment from which oxygen has been removed to such an extent that the photocrosslinkable pressure-sensitive adhesive does not cause curing inhibition by oxygen. The amount of oxygen is preferably 5% or less in terms of volume at 1 atm.
[0021]
Examples of a method for removing oxygen in the atmosphere include a method in which air is replaced with an inert gas such as nitrogen or argon, and a method in which air is removed to form a vacuum atmosphere.
[0022]
The photo-crosslinkable pressure-sensitive adhesive may be any known crosslinking agent, plasticizer, antioxidant, thickener, filler, coloring agent, flame retardant, coupling agent, etc. An additive may be contained.
[0023]
A preferred lower limit of the thickness of the layer made of the photocrosslinkable pressure-sensitive adhesive is 1 μm, and a preferred upper limit is 100 μm. When the thickness is less than 1 μm, the metal foil is not held on the surface of the pressure-sensitive adhesive tape with sufficient adhesive strength, and the metal foil is easily peeled off. When the thickness exceeds 100 μm, when the adhesive tape is peeled off after the transfer of the circuit pattern, there may be a problem that the photocrosslinkable adhesive tends to remain on the circuit pattern.
[0024]
The adhesive force between the layer composed of the photocrosslinkable pressure-sensitive adhesive and the metal foil is lower after curing the light crosslinkable pressure-sensitive adhesive by light irradiation than before curing, and the preferable lower limit of the adhesive force before curing is 0. 0.5 N / 25 mm, and a preferable upper limit is 40.0 N / 25 mm. The preferred lower limit of the adhesive force after curing is 0 N / 25 mm, and the preferred upper limit is 3.0 N / 25 mm. When the adhesive strength is within the above range, the metal foil is held without peeling even during etching or the like, and the adhesive tape can be easily peeled off at the time of transferring the circuit pattern after photocuring.
In addition, the said adhesive force can be measured by 180 degree peel strength prescribed | regulated to JISZ0237 at the time of peeling an adhesive tape.
[0025]
A more preferred lower limit of the adhesive strength before curing is 1.0 N / 25 mm, and a more preferred upper limit is 20.0 N / 25 mm. The more preferable lower limit of the adhesive force after the upper limit curing is 0 N / 25 mm, and the more preferable upper limit is 2.0 N / 25 mm.
[0026]
The method for producing the circuit transfer tape is not particularly limited.For example, a metal foil is attached to the surface of an adhesive tape to produce an adhesive tape with a metal foil, and the metal foil of the adhesive tape with a metal foil is formed into a circuit pattern. Molding method.
The method for producing the pressure-sensitive adhesive tape with a metal foil is not particularly limited. For example, a method in which a photocrosslinkable pressure-sensitive adhesive is applied to a resin film and bonded to a metal foil; Then, a method of bonding with a resin film or the like can be given. The method for applying the photocrosslinkable pressure-sensitive adhesive is not particularly limited.For example, a solvent solution, an aqueous solution, or an emulsion of the photocrosslinkable pressure-sensitive adhesive is applied to a resin film or a metal foil, and the solvent or water is dried and volatilized. A method of heating and melting the photocrosslinkable pressure-sensitive adhesive, coating the resin film or the metal foil, and cooling to form a film.
[0027]
The method for forming the metal foil of the pressure-sensitive adhesive tape with a metal foil into a circuit pattern is not particularly limited, and examples thereof include a known resist method. In the above-described resist method, a photoresist is applied to the entire surface of a metal foil, exposed through a mask having a predetermined pattern, developed, and then subjected to etching such as plasma etching or chemical etching. Removed) metal foil. As a result, a circuit pattern in which the metal foil is formed into a circuit pattern is formed. In addition, a circuit pattern can be formed by applying a photoresist on the surface of the metal foil in a predetermined circuit pattern by screen printing or the like, followed by etching after exposure in the same manner as described above.
After the completion of the etching, the resist remains on the circuit pattern, but the remaining resist is removed with a resist removing liquid, and the circuit transfer tape formed by cleaning the circuit pattern on the surface of the adhesive tape is washed. Obtainable.
[0028]
The metal foil is held on an adhesive tape with an appropriate adhesive force, and the photo-crosslinkable adhesive layer has resistance to a chemical solution used for etching and also suppresses penetration of the chemical solution. Inconveniences such as peeling of the foil can be effectively prevented. As a result, a fine and high-density circuit pattern can be formed with high accuracy.
[0029]
In the method for manufacturing a circuit board according to the present invention, the surface of the circuit transfer tape on which the circuit pattern is formed is pressure-bonded to the insulating substrate.
The insulating substrate is not particularly limited, and examples thereof include a ceramic green sheet and a semi-cured thermosetting resin.
Examples of the ceramic green sheet include a sheet formed from a mixture of a ceramic powder such as alumina, a binder resin, and a plasticizer.
[0030]
The thermosetting resin is not particularly limited and includes, for example, polyphenylene ether (PPE); bismaleimide resin such as bismaleimide triazine (BT) resin; epoxy resin, polyimide resin, fluorine resin, phenol resin and the like. And a liquid thermosetting resin.
[0031]
A filler is generally used in combination with the thermosetting resin in the semi-cured state in order to increase the strength. The filler is not particularly limited, and examples thereof include organic or inorganic powders and fibrous bodies.
The inorganic filler is not particularly limited, and includes, for example, SiO 2 , Al 2 O 3 , ZrO 2 , TiO 2 , AlN, SiC, BaTiO 3 , SrTiO 3 , zeolite, CaTiO 3 , aluminum borate, and the like. The inorganic filler is preferably in a substantially spherical powder form, and has an average particle diameter of preferably 20 μm or less, more preferably 10 μm or less, and further preferably 7 μm or less. The inorganic filler may be fibrous, and may have an average aspect ratio of 5 or more. The fibrous filler is not particularly limited, and includes, for example, a fibrous body such as glass and the like, and those having arbitrary properties such as a woven fabric and a nonwoven fabric.
The organic filler is not particularly limited, and includes, for example, aramid fibers and cellulose fibers.
[0032]
The fillers may be used alone or in combination of two or more.
In general, it is preferable that the thermosetting resin and the filler are used in a ratio of thermosetting resin / filler = 15/85 to 65/35 on a volume basis.
[0033]
As a method of manufacturing the insulating substrate, a slurry containing a thermosetting resin or a thermosetting resin and an inorganic filler is formed into a sheet shape by a doctor blade method or the like, and is obtained by heating to a semi-cured state. Can be
In the insulating substrate, a via hole is formed by a carbon dioxide laser or the like, and a via-hole conductor is formed by filling a powder of a low-resistance metal such as gold, silver, copper, or aluminum into the via hole. Preferably.
[0034]
In the step of crimping the surface of the circuit transfer tape on which the circuit pattern is formed to the insulating substrate and embedding the circuit pattern in the insulating substrate, when the via hole conductor is formed on the insulating substrate, the surface of the via hole conductor is exposed. The position is set so that the part and the circuit pattern overlap. The method of pressure-bonding the circuit transfer tape and the insulating substrate is not particularly limited. For example, a method of bonding by an anchor effect by pressing, an adhesive applied to the insulating substrate and / or a metal foil of the circuit transfer tape, and bonded. Method and the like. In particular, when bonding with a press to an insulating substrate made of a thermosetting resin in a semi-cured state, a method of performing a heat press at an appropriate temperature is performed by curing a part or all of the thermosetting resin to obtain an adhesive force. This is preferable because problems such as displacement of the circuit pattern and transfer failure are less likely to occur.
[0035]
The method for manufacturing a circuit board according to the present invention includes a step of peeling off the circuit pattern and the adhesive tape and transferring the circuit pattern to an insulating substrate. In the step of transferring the circuit pattern to the insulating substrate by peeling off the circuit pattern and the adhesive tape, the adhesive force of the adhesive tape is reduced by irradiating light from the circuit transfer tape side to crosslink the photocrosslinkable adhesive. Then, the circuit pattern and the adhesive tape are peeled off. Thereby, the circuit pattern is transferred onto the insulating substrate, and the circuit substrate is obtained.
[0036]
The light is not particularly limited as long as it can crosslink the photocrosslinkable pressure-sensitive adhesive, and examples thereof include ultraviolet light and visible light. Above all, ultraviolet light is preferably used in view of the handleability of the circuit transfer tape and the energy amount of light. The light irradiation conditions are not particularly limited as long as the irradiation intensity and irradiation time allow curing of the photocrosslinkable pressure-sensitive adhesive layer. For example, when irradiating with ultraviolet light, the light irradiation intensity is 0.1 mJ /. cm 2 or more, and a preferable lower limit of the light irradiation time is 1 second and a preferable upper limit is 1 hour.
[0037]
The circuit board obtained by the method for manufacturing a circuit board of the present invention is subjected to lamination, baking, heat curing, pressurizing, and the like, as necessary, so that not only a single-layer circuit board but also a multilayer circuit A substrate can be manufactured.
[0038]
According to the method for manufacturing a circuit board of the present invention, before the photo-crosslinking adhesive is cured by light irradiation, the metal foil is held with a relatively high adhesive strength by the photo-crosslinking adhesive, so that the metal foil is etched. Even when the circuit pattern is formed from the foil, the metal foil does not peel or the formed circuit pattern does not break, and the etching solution does not seep between the photocrosslinkable adhesive and the metal foil.
Also, after curing by light irradiation, the adhesive strength to the circuit pattern or the insulating substrate is reduced, so that when the adhesive tape is peeled off from the circuit pattern, the photo-crosslinkable adhesive does not cause adhesive residue on the circuit pattern. In addition, the adhesive tape can be easily peeled off, and problems such as continuity of the circuit of the circuit board can be suppressed.
Further, the production of the insulating substrate and the formation of the circuit pattern can be simultaneously advanced in separate steps, so that the production efficiency is significantly improved.
[0039]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
[0040]
(Example 1)
90 parts by weight of butyl acrylate, 10 parts by weight of acrylic acid, and 0.2 parts by weight of azobisisobutyronitrile are dissolved in 300 parts by weight of ethyl acetate, and heated to 80 ° C. under a nitrogen atmosphere to perform copolymerization. An acrylic polymer solution having a carboxylic acid group was synthesized. 5 parts by weight of glycidyl methacrylate is added to the obtained acrylic polymer solution having a carboxylic acid group, and the mixture is heated to 40 ° C. to react the carboxylic acid group in the acrylic polymer with the glycidyl group of glycidyl methacrylate. An acrylic polymer solution having a methacryl group was obtained.
The obtained acrylic polymer solution having a carboxylic acid group and a methacryl group was added with N.I. 2.5 parts by weight of N'-hexaaminoethylene-1,6-bis (1-aziridinecarboxamide) and 0.5 parts by weight of 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl (2-hydroxy-2-propyl) ketone Was added to prepare a photocrosslinkable pressure-sensitive adhesive solution.
[0041]
This photo-crosslinkable pressure-sensitive adhesive solution was applied to a 25 μm-thick polyethylene terephthalate (PET) film surface so that the thickness of the layer composed of the photo-crosslinkable pressure-sensitive adhesive was 10 μm, to prepare a pressure-sensitive adhesive tape. Next, lamination was performed so that the photocrosslinkable pressure-sensitive adhesive surface of the obtained pressure-sensitive adhesive tape was adhered to a 12 μm-thick electrolytic copper foil, to obtain a film with a copper foil.
The obtained film with copper foil was cured at 23 ° C. for one week.
The 180 ° peel adhesive strength of the film with copper foil was 100 g / 25 mm.
[0042]
A dry film resist was laminated on the copper foil side of the obtained film with copper foil, exposed and developed through a mask having a circuit pattern shape having a line width of 30 μm and a line interval of 30 μm, and then subjected to etching, resist peeling and washing steps. A transfer tape was made.
The circuit pattern side made of copper foil of the obtained circuit transfer tape is aligned with a semi-cured insulating substrate made of glass epoxy, and hot-pressed at 130 ° C. to remove the copper foil circuit pattern and the insulating substrate. Glued. Then, using a super-high pressure mercury lamp in a nitrogen gas atmosphere, ultraviolet rays are irradiated from the PET film side at a dose of 1.5 J / cm 2 , and the layer comprising the PET film and the photo-crosslinking adhesive is insulated on an insulating substrate and a copper foil. Peeling was further performed to obtain a circuit board.
When the circuit pattern of the circuit board and the insulating substrate were observed using a microscope, no lifting or peeling of the circuit pattern was observed. No adhesive residue was observed on any of the circuit pattern and the insulating substrate.
[0043]
(Comparative Example 1)
The procedure was the same as in Example 1 except that the ultraviolet rays were irradiated in the air.
Poor transfer was observed on the copper foil at the end of the adhesive tape.
[0044]
Peel adhesion evaluation (180 ° peel test)
An adhesive tape having a 180 ° peel adhesive strength of 200 g / 25 mm to the copper foil was adhered to the copper foil surface of the circuit transfer tape obtained in Example 1 and Comparative Example 1. Then, after irradiating ultraviolet rays under the conditions of Example 1 and Comparative Example 1, the adhesive tape was peeled off while the circuit transfer tape was fixed to a plastic plate, and the 180 ° peel adhesive strength was measured.
Further, as a reference example, a film with a copper foil having a copper foil laminated on the entire surface was used, and ultraviolet rays were irradiated in air under the same conditions as in Comparative Example 1 to measure 180 ° peel adhesion. Table 1 shows the measurement results of the 180 ° peel adhesion.
In each case, the copper foil was entirely transferred to the adhesive tape side, and there was no transfer failure.
[0045]
[Table 1]
[0046]
From the evaluation results, it is surprisingly found that the circuit transfer tape on which the fine line pattern is formed has a greater 180 ° peel adhesive strength than the film with the copper foil on which the circuit pattern is not formed.
Therefore, it can be understood that the influence of the presence of oxygen is a problem observed in the circuit transfer tape on which the fine line pattern is formed.
[0047]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the manufacturing method of the circuit board of this invention, the adhesive of a circuit transfer tape can be transferred without disturbing a circuit pattern to an insulating substrate without strongly adhering to an insulating substrate, and manufacturing of a circuit board with good manufacturing efficiency A method can be provided.