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WO2022030634A1 - 配線形成用部材、配線形成用部材を用いた配線層の形成方法、及び、配線形成部材 - Google Patents

配線形成用部材、配線形成用部材を用いた配線層の形成方法、及び、配線形成部材 Download PDF

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WO2022030634A1
WO2022030634A1 PCT/JP2021/029403 JP2021029403W WO2022030634A1 WO 2022030634 A1 WO2022030634 A1 WO 2022030634A1 JP 2021029403 W JP2021029403 W JP 2021029403W WO 2022030634 A1 WO2022030634 A1 WO 2022030634A1
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WO
WIPO (PCT)
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wiring
layer
forming member
metal foil
adhesive layer
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2021/029403
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English (en)
French (fr)
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弘行 伊澤
曜 村井
希 高野
邦彦 赤井
由佳 伊藤
将司 大越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Corp
Original Assignee
Showa Denko Materials Co Ltd
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Publication date
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Priority to KR1020237006745A priority patent/KR20230045037A/ko
Priority to JP2022541759A priority patent/JP7771959B2/ja
Priority to CN202180068697.4A priority patent/CN116420225A/zh
Publication of WO2022030634A1 publication Critical patent/WO2022030634A1/ja
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    • H05K2201/0195Dielectric or adhesive layers comprising a plurality of layers, e.g. in a multilayer structure
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    • H05K2203/02Details related to mechanical or acoustic processing, e.g. drilling, punching, cutting, using ultrasound
    • H05K2203/0278Flat pressure, e.g. for connecting terminals with anisotropic conductive adhesive
    • H10W70/66

Definitions

  • the present disclosure relates to a wiring forming member, a method for forming a wiring layer using a wiring forming member, and a wiring forming member.
  • Patent Document 1 discloses a method for manufacturing a printed wiring board containing an electronic component such as an IC chip.
  • insulating resin layers 102 and 103 are formed on both sides of the electronic component 101 provided with the electrode 101a in the stacking direction.
  • FIGS. 7 (c) and 7 (d) via electrodes reaching each electrode 101a of the electronic component 101 by drilling holes with a laser, forming a plating layer, forming electrodes by etching, and the like.
  • 104 and 105 are formed on the insulating resin layers 102 and 103, respectively. Then, as shown in FIGS.
  • a wiring forming member and a wiring forming member capable of more reliably performing and stabilizing electrical conduction between wirings and simplifying the process of forming a wiring layer connecting the wirings are used. It is an object of the present invention to provide a method for forming a wiring layer and a wiring forming member.
  • the wiring forming member includes an adhesive layer made of an adhesive composition containing conductive particles, and a metal foil layer arranged on the adhesive layer.
  • the ratio of the surface roughness Rz of the surface to be adhered to the adhesive layer of the metal foil layer to the average particle size of the conductive particles is 0.05 to 3. In addition, this ratio can be expressed by surface roughness Rz / average particle diameter.
  • the ratio of the surface roughness Rz of the surface to be adhered to the adhesive layer of the metal foil layer to the average particle size of the conductive particles is 0.05 to 3. Therefore, as compared with the case where the ratio of the surface roughness Rz of the surface to be adhered to the adhesive layer of the metal foil layer to the average particle size of the conductive particles is larger than 3 (see, for example, FIG. 3).
  • the conductive particles can be more reliably crushed into a flat shape to increase the contact area of the conductive particles with the metal foil layer (see, for example, FIG. 4). As a result, it is possible to stabilize the electrical conduction between the metal foil layer that becomes the wiring pattern or wiring after processing and another wiring pattern or wiring to which the adhesive layer is adhered.
  • this wiring forming member a construction method using an adhesive layer can be realized, so that a wiring layer forming process connecting wirings is performed as compared with a conventional process of performing laser processing and filled plating processing. Can be simplified.
  • the wiring forming member includes an adhesive layer made of an adhesive composition containing conductive particles, and a metal foil layer arranged on the adhesive layer.
  • the surface roughness Rz of the surface of the metal foil layer to be adhered to the adhesive layer is smaller than 20 ⁇ m.
  • the surface roughness Rz of the surface of the metal foil layer to be adhered to the adhesive layer is smaller than 20 ⁇ m, and the surface roughness of the surface of the metal foil layer to be adhered to the adhesive layer is reduced. ing. Therefore, compared to the case where the surface roughness of the surface of the metal foil layer on the adhesive layer side is rough (see, for example, FIG. 3), the conductive particles are more reliably crushed into a flat shape and the metal foil layer of the conductive particles is formed. The contact area with can be increased (see, for example, FIG. 4). As a result, it is possible to stabilize the electrical conduction between the metal foil layer that becomes the wiring pattern or wiring after processing and another wiring pattern or wiring to which the adhesive layer is adhered.
  • this wiring forming member a construction method using an adhesive layer can be realized, so that a wiring layer forming process connecting wirings is performed as compared with a conventional process of performing laser processing and filled plating processing. Can be simplified.
  • the surface roughness Rz of the metal foil layer may be 0.5 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the conductive particles of the metal foil layer can be more reliably deformed into a flat shape, and another wiring pattern or wiring to which the metal foil layer and the adhesive layer to be the wiring pattern or wiring after processing are adhered to each other can be performed more reliably.
  • the electrical continuity between and can be made more stable.
  • the average particle size of the conductive particles may be 2 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • the wiring forming member itself can be made thinner, and the wiring layer made by the wiring forming member and the substrate containing the wiring layer can be made thinner.
  • the shortest distance from the surface of the metal foil layer in contact with the adhesive layer to the surface of the conductive particles may be larger than 0 ⁇ m and 1 ⁇ m or less.
  • the metal foil layer makes it possible to more reliably and crush the plurality of conductive particles into a flat shape of the same degree. Further, by unevenly distributing the conductive particles on the metal foil side in this way, it is possible to improve the catching rate of the conductive particles on the wiring (electrode) and the like, and further stabilize the conduction.
  • the adhesive layer may have a first adhesive layer in which conductive particles are contained in the adhesive component and a second adhesive layer, and the adhesive layer may have a first adhesive layer. May be located between the metal foil layer and the second adhesive layer.
  • the conductive particles are arranged on the side of the metal foil layer, it is possible to more reliably and crush the plurality of conductive particles into a flat shape of the same degree by the metal foil layer to improve the conductivity. It becomes. Further, by unevenly distributing the conductive particles on the metal foil side in this way, it is possible to improve the catching rate of the conductive particles on the wiring (electrode) and the like, and further stabilize the conduction.
  • the second adhesive layer may have an embodiment in which the conductive particles are not contained in the adhesive component, and in this case, the portion to be insulated can be more reliably insulated. In this case, the second adhesive layer may contain a member such as a filler.
  • the wiring forming member may further include a release film.
  • the wiring forming member becomes easy to handle as a member, and the work efficiency when forming the wiring layer by using the wiring forming member can be improved.
  • this release film can be used by arranging it on the surface of the adhesive layer opposite to the metal foil layer.
  • an adhesive layer made of an adhesive composition containing conductive particles and a metal foil layer are provided as separate bodies, and the adhesive layer can be adhered to the metal foil layer at the time of use. It relates to a member for forming a wiring.
  • the ratio of the surface roughness Rz of the surface to be adhered to the adhesive layer of the metal foil layer to the average particle size of the conductive particles is 0.05 to 3.
  • the resistance value in this electrical conduction can be reduced.
  • the adhesive layer and the metal foil layer can be prepared separately (as a set of wiring forming members), a wiring forming member having a more optimum material configuration can be selected, and the wiring forming member can be used. It is possible to improve the degree of freedom of work when manufacturing a wiring layer by using it.
  • an adhesive layer made of an adhesive composition containing conductive particles and a metal foil layer are provided as separate bodies, and the adhesive layer can be adhered to the metal foil layer at the time of use. It relates to a member for forming a wiring.
  • the surface roughness Rz of the surface of the metal foil layer on the side to be adhered to the adhesive layer is smaller than 20 ⁇ m. In this case, similarly to the above, it is possible to stabilize the electrical conduction between the metal foil layer that becomes the wiring pattern or wiring after processing and another wiring pattern or wiring to which the adhesive layer is adhered.
  • the present disclosure relates to a method of forming a wiring layer using any of the above wiring forming members.
  • the method for forming the wiring layer includes a step of preparing any of the above wiring forming members, a step of preparing a base material on which the wiring is formed, and a surface on which the wiring of the base material is formed so as to cover the wiring.
  • the wiring forming member is arranged so that the adhesive layer faces the base material, the wiring forming member is heat-bonded to the base material, and the metal foil layer is patterned. It is equipped with a process. According to this forming method, the processing process can be greatly simplified as compared with the conventional method. Further, according to this forming method, the formed wiring layer can be easily thinned.
  • the wiring forming member includes a base material having wiring and a cured product of any of the above wiring forming members arranged on the base material so as to cover the wiring.
  • the wiring and another wiring formed from the metal foil of the wiring forming member or the metal foil are electrically connected. According to this aspect, it is possible to obtain a wiring forming member in which the wiring layer is thinned.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a wiring forming member according to an embodiment of the present disclosure.
  • 2 (a) to 2 (d) are diagrams for sequentially explaining a method of forming a wiring layer using the wiring forming member shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a wiring forming member according to a comparative example and a state in which the wiring forming member is crimped.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a wiring forming member according to an embodiment of the present disclosure and a state in which the wiring forming member is crimped.
  • FIGS. 7A to 7D are cross-sectional views for sequentially explaining a method of manufacturing a conventional component-embedded substrate.
  • 8 (a) to 8 (c) are cross-sectional views for sequentially explaining a method of manufacturing a conventional component-embedded substrate, and show a process following FIG. 7.
  • the numerical range indicated by using “-" in this specification includes the numerical values before and after "-" as the minimum value and the maximum value, respectively. Further, in the numerical range described stepwise in the present specification, the upper limit value or the lower limit value described in one numerical range is replaced with the upper limit value or the lower limit value of the numerical range described stepwise. May be good. Further, in the numerical range described in the present specification, the upper limit value or the lower limit value of the numerical range may be replaced with the value shown in the examples.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a wiring forming member according to an embodiment of the present disclosure.
  • the wiring forming member 1 includes an adhesive layer 10 and a metal foil layer 20.
  • the wiring forming member 1 is not limited to these, but is a member that can be used, for example, when manufacturing a rewiring layer, a build-up multilayer wiring board, a component-embedded substrate, and the like. Further, the wiring forming member 1 may be used for an EMI shield or the like.
  • the adhesive layer 10 includes a conductive particle 12 and an adhesive layer 14 containing an insulating adhesive component in which the conductive particles 12 are dispersed.
  • the adhesive layer 10 has a thickness of, for example, 5 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the adhesive component of the adhesive layer 14 is defined as a solid content other than the conductive particles 12.
  • the adhesive layer 14 may be in a B stage state in which the surface is dried, that is, in a semi-cured state, before the wiring layer is formed by the wiring forming member 1.
  • the conductive particles 12 are substantially spherical particles having conductivity, such as metal particles made of metal such as Au, Ag, Ni, Cu, and solder, or conductive carbon particles made of conductive carbon. It is composed of.
  • the conductive particles 12 may be coated conductive particles including a core containing non-conductive glass, ceramic, plastic (polystyrene, etc.) and a coating layer containing the metal or conductive carbon and covering the core. good.
  • the conductive particles 12 are coated conductive particles including metal particles formed of a heat-meltable metal or a core containing plastic, and a coating layer containing metal or conductive carbon and covering the core. There may be.
  • the conductive particles 12 include a core made of polymer particles (plastic particles) such as polystyrene, and a metal layer covering the core.
  • the polymer particles may be substantially entirely covered with a metal layer on the surface thereof, and a part of the surface of the polymer particles is exposed without being covered with the metal layer as long as the function as a connecting material is maintained. You may be doing it.
  • the polymer particles may be, for example, particles containing a polymer containing at least one monomer selected from styrene and divinylbenzene as a monomer unit.
  • the metal layer may be formed of various metals such as Ni, Ni / Au, Ni / Pd, Cu, NiB, Ag, and Ru.
  • the metal layer may be an alloy layer made of an alloy of Ni and Au, an alloy of Ni and Pd, or the like.
  • the metal layer may have a multi-layer structure composed of a plurality of metal layers.
  • the metal layer may be composed of a Ni layer and an Au layer.
  • the metal layer may be made by plating, vapor deposition, sputtering, soldering or the like.
  • the metal layer may be a thin film (for example, a thin film formed by plating, vapor deposition, sputtering, or the like).
  • the conductive particles 12 may have an insulating layer. Specifically, for example, an insulating layer that further covers the coating layer is provided outside the coating layer of the conductive particles of the above embodiment including the core (for example, polymer particles) and a coating layer such as a metal layer that covers the core. It may be provided.
  • the insulating layer may be the outermost surface layer located on the outermost surface of the conductive particles.
  • the insulating layer may be a layer formed of an insulating material such as silica or acrylic resin.
  • the average particle size Dp of the conductive particles 12 may be 1 ⁇ m or more, 2 ⁇ m or more, or 5 ⁇ m or more from the viewpoint of excellent dispersibility and conductivity.
  • the average particle size Dp of the conductive particles may be 50 ⁇ m or less, 30 ⁇ m or less, or 20 ⁇ m or less from the viewpoint of excellent dispersibility and conductivity. From the above viewpoint, the average particle size Dp of the conductive particles may be 1 to 50 ⁇ m, 5 to 30 ⁇ m, 5 to 20 ⁇ m, or 2 to 20 ⁇ m.
  • the maximum particle size of the conductive particles 12 may be smaller than the minimum distance between the electrodes in the wiring pattern (the shortest distance between adjacent electrodes).
  • the maximum particle size of the conductive particles 12 may be 1 ⁇ m or more, 2 ⁇ m or more, or 5 ⁇ m or more from the viewpoint of excellent dispersibility and conductivity.
  • the maximum particle size of the conductive particles may be 50 ⁇ m or less, 30 ⁇ m or less, or 20 ⁇ m or less from the viewpoint of excellent dispersibility and conductivity. From the above viewpoint, the maximum particle size of the conductive particles may be 1 to 50 ⁇ m, 2 to 30 ⁇ m, or 5 to 20 ⁇ m.
  • the particle size of 300 arbitrary particles is measured by observation using a scanning electron microscope (SEM), and the average value of the obtained particle sizes is defined as the average particle size Dp. The largest value obtained is taken as the maximum particle size of the particles.
  • the particle size of the particle is the diameter of a circle circumscribing the particle in the SEM image.
  • the content of the conductive particles 12 is determined according to the fineness of the electrodes to be connected and the like.
  • the blending amount of the conductive particles 12 is not particularly limited, but is 0.1% by volume or more based on the total product of the adhesive component (component excluding the conductive particles in the adhesive composition). It may be 0.2% by volume or more. When the blending amount is 0.1% by volume or more, the decrease in conductivity tends to be suppressed.
  • the blending amount of the conductive particles 12 may be 30% by volume or less, or 10% by volume or less, based on the total product of the adhesive components (components excluding the conductive particles 12 in the adhesive composition). May be good.
  • volume% is determined based on the volume of each component before curing at 23 ° C., and the volume of each component can be converted from weight to volume by using the specific gravity.
  • the volume of the component is increased by adding the component to a measuring cylinder or the like containing an appropriate solvent (water, alcohol, etc.) that does not dissolve or swell the component and wets the component well. It can also be calculated as a volume.
  • the adhesive component constituting the adhesive layer 14 contains a curing agent, a monomer, and a film forming material.
  • a curing agent such as a peroxide compound or an azo compound that decomposes by heating to generate free radicals can be used.
  • the curing agent is appropriately selected depending on the target connection temperature, connection time, storage stability, etc.
  • the curing agent may have a gel time of 10 seconds or less at a predetermined temperature from the viewpoint of high reactivity, and the epoxy may be stored at 40 ° C. for 10 days in a constant temperature bath from the viewpoint of storage stability.
  • the gel time may be the same as that of the resin composition.
  • the curing agent may be a sulfonium salt.
  • the curing agent is appropriately selected depending on the target connection temperature, connection time, storage stability, etc. From the viewpoint of high reactivity and storage stability, it may be an organic peroxide or an azo compound having a half-life of 10 hours of 40 ° C. or higher and a half-life of 1 minute of 180 ° C. or lower, and has a half-life of 10. It may be an organic peroxide or an azo compound having an hour temperature of 60 ° C. or higher and a half-life of 170 ° C. or lower. These curing agents can be used alone or in combination, or may be used in combination with a decomposition accelerator, an inhibitor, and the like.
  • the amount of the curing agent to be blended is the same as that of the monomer described below and the film forming material described below in order to obtain a sufficient reaction rate. It may be 0.1 part by mass to 40 parts by mass or 1 part by mass to 35 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total. If the blending amount of the curing agent is less than 0.1 parts by mass, a sufficient reaction rate cannot be obtained, and it tends to be difficult to obtain good adhesive strength and small connection resistance. On the other hand, when the blending amount of the curing agent exceeds 40 parts by mass, the fluidity of the adhesive tends to decrease, the connection resistance tends to increase, and the storage stability of the adhesive tends to decrease.
  • the bisphenol type epoxy resin derived from epichlorohydrin and bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, etc., and the epoxy novolak resin or glycidyl derived from epichlorohydrin and phenol novolac or cresol novolac When an epoxy resin monomer is used as the monomer, the bisphenol type epoxy resin derived from epichlorohydrin and bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, etc., and the epoxy novolak resin or glycidyl derived from epichlorohydrin and phenol novolac or cresol novolac.
  • Various epoxy compounds having two or more glycidyl groups in one molecule such as amine, glycidyl ether, biphenyl, and alicyclic type can be used.
  • the radically polymerizable compound may be a substance having a functional group that is polymerized by radicals.
  • examples of such radically polymerizable compounds include (meth) acrylates, maleimide compounds, and styrene derivatives.
  • the radically polymerizable compound can be used in either a monomer or an oligomer state, and the monomer and the oligomer may be mixed and used. One of these monomers may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.
  • the film forming material is a polymer having an action of facilitating the handling of a composition having a low viscosity containing the above-mentioned curing agent and monomer.
  • a thermoplastic resin is preferably used, and phenoxy resin, polyvinylformal resin, polystyrene resin, polyvinylbutyral resin, polyester resin, polyamide resin, xylene resin, polyurethane resin, polyacrylic resin, polyester urethane resin and the like are used. Can be mentioned. Further, these polymers may contain siloxane bonds and fluorine substituents. These resins can be used alone or in admixture of two or more. Among the above resins, a phenoxy resin may be used from the viewpoint of adhesive strength, compatibility, heat resistance, and mechanical strength.
  • the molecular weight of the thermoplastic resin may be 5000 to 150,000 or 10,000 to 80,000 in terms of weight average molecular weight. When the weight average molecular weight is 5000 or more, good film forming property is easily obtained, and when it is 150,000 or less, good compatibility with other components is easily obtained.
  • the weight average molecular weight refers to a value measured by a gel permeation chromatograph (GPC) using a calibration curve using standard polystyrene according to the following conditions.
  • GPC gel permeation chromatograph
  • Equipment GPC-8020 manufactured by Tosoh Corporation Detector: RI-8020 manufactured by Tosoh Corporation Column: Gelpack GLA160S + GLA150S manufactured by Hitachi Kasei Co., Ltd. Sample concentration: 120 mg / 3 mL
  • Solvent Tetrahydrofuran Injection amount: 60 ⁇ L Pressure: 2.94 x 106 Pa (30 kgf / cm 2 ) Flow rate: 1.00 mL / min
  • the content of the film forming material may be 5% by weight to 80% by weight or 15% by weight to 70% by weight based on the total amount of the curing agent, the monomer and the film forming material.
  • the curable composition tends to show good fluidity.
  • the adhesive layer forming the adhesive layer 10 includes a filler, a softener, an accelerator, an antiaging agent, a colorant, a flame retardant, a thixotropic agent, a coupling agent, a phenol resin, a melamine resin, and an isocyanate. It may further contain a kind or the like.
  • the maximum diameter of the filler may be less than the particle size of the conductive particles 12, and the content of the filler may be 5 parts by volume to 60 parts by volume with respect to 100 parts by volume of the adhesive layer. When the content of the filler is 5 parts by volume to 60 parts by volume, good connection reliability tends to be obtained.
  • the surface roughness Rz of the surface opposite to one surface of the metal foil layer 20 may be the same, but may be different.
  • the metal foil layer 20 has a thickness of, for example, 5 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the thickness of the metal foil layer referred to here is a thickness including the surface roughness Rz.
  • the metal foil layer 20 is, for example, copper foil, aluminum foil, nickel foil, stainless steel, titanium, or platinum.
  • the adhesive layer 10 is arranged on the first surface 20a of the metal foil layer 20.
  • the surface roughness Rz of the first surface 20a of the metal foil layer 20 may be 0.3 ⁇ m or more, 0.5 ⁇ m or more, or 1.0 ⁇ m or more. Further, the surface roughness Rz of the first surface 20a of the metal foil layer 20 may be 50 ⁇ m or less, 40 ⁇ m or less, 30 ⁇ m or less, or 20 ⁇ m or less. It may be smaller than 20 ⁇ m, 17 ⁇ m or less, 10 ⁇ m or less, 8.0 ⁇ m or less, 5.0 ⁇ m or less, 3.0 ⁇ m or less. good.
  • the surface roughness Rz of the first surface 20a of the metal foil layer 20 may be, for example, 0.3 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less, 0.3 ⁇ m or more and less than 20 ⁇ m, and more specifically, 0.5 ⁇ m. It may be 10 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the surface roughness Rz of the second surface 20b of the metal foil layer 20 may be, for example, 20 ⁇ m or more, may be coarser than the surface roughness Rz of the first surface 20a, and has the same surface as the first surface 20a. It may be rough, and may not be coarser than the surface roughness Rz of the first surface 20a.
  • the surface roughness Rz of the first surface 20a of the metal foil layer 20 is too smooth (for example, the surface roughness Rz is 0.2 ⁇ m), the adhesiveness between the metal foil layer 20 and the adhesive layer 10 is maintained for a long period of time. It may not be maintained and may come off. Therefore, the surface roughness Rz of the first surface 20a of the metal foil layer 20 may be 0.3 ⁇ m or more. However, the surface roughness Rz of the first surface 20a of the metal foil layer 20 may be smaller than 0.3 ⁇ m by adopting a material or a connection configuration capable of ensuring adhesiveness.
  • Surface roughness Rz means ten-point average roughness Rzjis measured in accordance with the method specified in JIS standard (JIS B 0601-2001), and is measured using a commercially available surface roughness shape measuring machine. The value. For example, measurement is possible using a nanosearch microscope (“SFT-3500” manufactured by Shimadzu Corporation).
  • the "surface roughness / average particle size" which is the ratio of the surface roughness Rz of the first surface 20a of the metal foil layer 20 to the average particle size Dp of the conductive particles 12, is 0.03 or more. It may be 0.04 or more, 0.05 or more, 0.06 or more, 0.1 or more, 0.2 or more. It may be present, it may be 0.3 or more, it may be 0.5 or more, and it may be 1 or more.
  • the "surface roughness / average particle size" which is the ratio of the surface roughness Rz of the first surface 20a of the metal foil layer 20 to the average particle size Dp of the conductive particles 12, may be 3 or less. It may be 2 or less, 1.7 or less, or 1.5 or less.
  • the "surface roughness / average particle size”, which is the ratio of the surface roughness Rz of the first surface 20a of the metal foil layer 20 to the average particle size Dp of the conductive particles 12, is, for example, 0.05 or more and 3 or less. More specifically, it may be 0.06 or more and 2 or less.
  • the "surface roughness / average particle size" which is the ratio of the surface roughness Rz of the first surface 20a of the metal foil layer 20 to the average particle size Dp of the conductive particles 12, is 0.05 to 3.
  • the surface roughness Rz of the first surface 20a of the metal foil layer 20 and the average particle size Dp of the conductive particles 12 are controlled so as to be within the range.
  • the present disclosure relates to a method of forming a wiring layer using a wiring forming member as another aspect.
  • a method of forming a wiring layer using the wiring forming member 1 described above will be described with reference to FIG. 2 (a) to 2 (d) are views showing a method of forming a wiring layer using the wiring forming member shown in FIG. 1.
  • the wiring forming member 1 is prepared. Further, the base material 30 on which the wiring 32 is formed is prepared. Then, the wiring forming member 1 is arranged so that the adhesive layer 10 side of the wiring forming member 1 faces the base material 30. After that, as shown in FIG. 2B, laminating is performed so as to cover the wiring 32, and the wiring forming member 1 is attached onto the base material 30.
  • the wiring forming member 1 is subjected to predetermined heating and pressurization, and the base material 30 is crimped.
  • the conductive particles 12 that need to ensure conductivity are more reliably transformed into the flat conductive particles 12a. It can be transformed.
  • the flattened conductive particles 12a (the insulating layer is destroyed by this and the conductive portion is exposed) are arranged on the wiring 32, and the metal foil layer 20 and the wiring are arranged. Reliable electrical continuity with 32 can be achieved.
  • the adhesive layer 14 is also crushed to become a thinner adhesive layer 14a.
  • a predetermined patterning process for example, etching process
  • the metal foil layer 20 may process the metal foil layer 20 into a predetermined wiring pattern 20c (another wiring).
  • the second surface 20b of the metal foil layer 20 may be treated so as to have a smooth surface.
  • the wiring layer may be formed by repeating the processes (a) to (d) of FIG. 2 described above a predetermined number of times.
  • the method of forming the wiring layer using the wiring forming member includes a step of preparing the wiring forming member, a step of preparing a base material on which the wiring is formed, and a step of preparing the base material so as to cover the wiring.
  • the foil layer is provided with a step of performing a patterning process.
  • the wiring forming member 1b includes a base material 30 having the wiring 32, a cured product of the wiring forming member 1 arranged on the base material 30 so as to cover the wiring 32 (heat-bonded wiring forming member), and the wiring forming member 1b.
  • the wiring 32 and the metal foil 20 of the wiring forming member 1 or the wiring 20c formed from the metal foil 20 are electrically connected by the conductive particles 12a.
  • the wiring forming member 1b may have a configuration having a plurality of wiring layers (layers in which the wirings described above are connected to each other). ..
  • FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a state in which the wiring forming member 101 and the wiring forming member 101 according to the comparative example are crimped.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a state in which the wiring forming member 1 and the wiring forming member 1 according to the embodiment of the present disclosure are crimped.
  • the metal leaf layer 120 of the wiring forming member 101 according to the comparative example has a matte surface having a rough surface roughness (referred to as a surface roughness Rz1) arranged toward the adhesive layer 110, it is conductive.
  • the "surface roughness / average particle size" which is the ratio of the surface roughness Rz1 of the matte surface of the metal foil layer 120 to the average particle size Dp of the sex particles 112, may be larger than 3.
  • the conductive particles 112 are crushed by the metal foil layer 120 and do not have a flat shape but remain close to a grain shape, the contact area remains small. Further, when the conductive particles 112 have an insulating layer on the outermost layer, the insulating layer is not sufficiently destroyed. Therefore, in the wiring forming member 1 according to such a comparative example, the conduction between the wirings is not stable.
  • the conductive particles are formed when crimped. 12 can be more reliably crushed and transformed into a desired flat shape. Further, even when the conductive particles 12 have an insulating layer on the outermost layer, the conductive particles 12 are sufficiently crushed, so that the insulating layer can be destroyed and the internal conductive portion can be exposed. In this case, since the area where the conductive portion of the conductive particles 12a comes into contact with the metal foil layer 20 and the other wiring can be sufficiently and widely secured, the conduction between the wiring can be more reliably stabilized.
  • the surface roughness Rz of the first surface 20a on the side to be adhered to the adhesive layer 10 of the metal foil layer 20 with respect to the average particle size of the conductive particles 12 The ratio of is 0.05 to 3. Therefore, when the "surface roughness / average particle size", which is the ratio of the surface roughness Rz1 of the matte surface of the metal foil layer 120 to the average particle size Dp of the conductive particles 112 according to the comparative example, is larger than 3. Compared with (see FIG. 3), the conductive particles 12 and 12a can be more reliably crushed into a flat shape to increase the contact area of the conductive particles 12 and 12a with the metal leaf layer 20 (FIG. 4). reference).
  • the wiring forming member 1 since the construction method using the adhesive layer can be realized, the process of forming the wiring layer connecting the wirings can be simplified as compared with the conventional construction method. ..
  • the surface roughness Rz of the first surface 20a of the metal foil layer 20 may be smaller than 20 ⁇ m, or may be 0.5 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the conductive particles 12 can be more reliably deformed into a flat shape by the first surface 20a of the metal foil layer 20, the metal foil layer 20 and the adhesive layer 10 which become wiring patterns or wiring after processing can be performed. It is possible to more reliably stabilize the electrical continuity with other wiring patterns or wirings to which the is adhered.
  • the average particle size of the conductive particles 12 may be 2 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • the wiring forming member 1 itself can be made thinner, and the wiring layer made by the wiring forming member 1 and the substrate containing the wiring layer can be made thinner.
  • the processing process can be greatly simplified as compared with the conventional method (see FIG. 6). Further, according to this forming method, the formed wiring layer can be easily thinned.
  • the wiring forming member 1 has a configuration in which the conductive particles 12 are randomly or evenly dispersed in the adhesive layer 10.
  • the conductive particles 12 may be arranged (unevenly distributed) on the metal foil layer 20 side.
  • the conductive particles 12 are not exposed on the second surface 10b on the opposite side of the metal foil layer 20, and are between the conductive particles 12 and the first surface 20a of the metal foil layer 20.
  • the thickness of the existing adhesive layer 10 may be larger than 0 ⁇ m or 0.1 ⁇ m and 1 ⁇ m or less.
  • the conductive particles 12 are arranged on the metal foil layer 20 side, it is possible to more reliably crush the conductive particles 12 into a flat shape by the metal foil layer 20 in the wiring layer 1d. .. Further, by unevenly distributing the conductive particles 12 on the metal foil layer 20 side in this way, it is possible to improve the catching rate of the conductive particles 12 to the wiring (electrode) or the like. That is, the continuity can be made more stable.
  • the distance between the above-mentioned conductive particles 12 and the first surface 20a of the metal foil layer 20 is in contact with the adhesive layer 10 of the metal foil layer 20. It means the shortest distance from the surface to the surface of the conductive particles 12, and is, for example, an average value at any 30 points.
  • a wiring forming member is sandwiched between two pieces of glass (thickness: about 1 mm), 100 g of bisphenol A type epoxy resin (trade name: JER811, manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) and a curing agent (trade name:).
  • the adhesive layer 10d may be formed separately from the first adhesive layer 10e and the second adhesive layer 10f.
  • the adhesive component constituting the first adhesive layer 10e and the second adhesive layer 10f may be the same as the adhesive component constituting the adhesive layer 10 described above, but the second adhesive layer 10f may be used. Is different in that the conductive particles 12 are not dispersed, that is, they are not contained.
  • the conductive particles 12 are dispersed, that is, contained in the first adhesive layer 10e.
  • the conductive particles 12 are arranged on the metal foil layer 20 side as in the modification shown in FIG. 5B, the conductive particles are formed by the metal foil layer 20 in the wiring layer 1f.
  • the continuity can be made more stable.
  • the wiring forming members 1, 1c, 1e may be further provided with a release film.
  • the release film may be adhered to the side opposite to the surface to which the metal foil layer 20 of the adhesive layers 10, 10c, 10d is adhered, and the adhesive layers 10, 10c, 10d of the metal foil layer 20 are adhered to the release film. It may be adhered to the side opposite to the surface. Further, the first surface 20a of the metal foil layer 20 may be adhered to the adhesive layers 10, 10c, 10d. In this case, the wiring forming member becomes easy to handle, and the work efficiency when forming the wiring layer by using the wiring forming member can be improved.
  • the wiring forming member is a member in which the adhesive layer 10 and the metal foil layer 20 are adhered to each other
  • the wiring forming member in the present embodiment is the adhesive layer 10 and the metal. It may be composed of a set product in which the foil layer 20 is provided as a separate body and the adhesive layer 10 can be adhered to the first surface 20a of the metal foil layer 20 at the time of use.
  • the adhesive layer 10 and the metal foil layer 20 can be prepared separately (as a set of wiring forming members), wiring forming such as selecting a wiring forming member having a more optimum material configuration can be performed. It is possible to improve the degree of freedom of work when manufacturing a wiring layer using a member.
  • thermoplastic resin As a thermoplastic resin, a phenoxy resin (trade name: FX-316, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) was prepared.
  • latent curing agent As a latent curing agent, a masterbatch type latent curing agent having a imidazole modified product as a nucleus and the surface of which is coated with polyurethane is dispersed in a liquid bisphenol F type epoxy resin with a microcapsule type curing agent having an average particle size of 5 ⁇ m.
  • a sex curing agent (trade name: Novacure 3941, active temperature 125 ° C., manufactured by Asahi Kasei Chemicals) was prepared.
  • conductive particles A1 (Preparation of conductive particles A1) As the conductive particles A1, a nickel layer having a thickness of 0.2 ⁇ m is provided on the surface of the particles having polystyrene as a core, and then a gold layer having a thickness of 0.02 ⁇ m is provided on the outside of the nickel layer to have an average particle size of 5 ⁇ m and a specific gravity. 2.3 conductive particles were prepared.
  • conductive particles A2 (Preparation of conductive particles A2) As the conductive particles A2, a nickel layer having a thickness of 0.2 ⁇ m is provided on the surface of particles having polystyrene as a core, and then a gold layer having a thickness of 0.02 ⁇ m is provided on the outside of the nickel layer to have an average particle size of 10 ⁇ m and a specific gravity.
  • the conductive particles of 2.1 were prepared.
  • conductive particles A3 (Preparation of conductive particles A3) As the conductive particles A3, a nickel layer having a thickness of 0.2 ⁇ m is provided on the surface of particles having polystyrene as a core, and then a gold layer having a thickness of 0.02 ⁇ m is provided on the outside of the nickel layer to have an average particle size of 3 ⁇ m and a specific gravity. 2.5 conductive particles were prepared.
  • conductive particles B Ni particles having an average particle size of 4 ⁇ m and an apparent density of 2.1 g / cm 3 were prepared.
  • Example 1 After dissolving 20 parts by mass of phenoxy resin (FX-316 Nippon Steel Chemical), 20 parts by mass of acrylic rubber (ACM), and 60 parts by mass of the latent curing agent "Novacure 3941" in 100 parts by mass of toluene, Table 1 shows. The above conductive particles were added to prepare a coating liquid for forming an adhesive layer.
  • This coating liquid is applied to the copper foil shown in Table 1 on one side (the side to which the coating liquid is applied) using a coating device (manufactured by Yasui Seiki Co., Ltd., product name: precision coating machine), and 70
  • a coating device manufactured by Yasui Seiki Co., Ltd., product name: precision coating machine
  • An adhesive film having a thickness of 18 ⁇ m was prepared on a copper foil by drying with hot air at ° C. for 10 minutes.
  • the surface roughness Rz shown in Table 1 indicates the surface roughness on the surface of the copper foil on the adhesive film side.
  • Examples 2 to 13, Comparative Examples 1 to 4 An adhesive film was applied onto the copper foil in the same manner as in Example 1 except that the types and number of copies of the conductive particles and the surface roughness and thickness of the copper foil were changed to those shown in Table 1. Made.
  • connection resistance As a reference example, a circuit board (PWB) having three copper circuits having a line width of 1000 ⁇ m, a pitch of 10000 ⁇ m, and a thickness of 15 ⁇ m on an epoxy substrate containing a glass cloth with the adhesives with copper foils of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 4. was pasted. This was heated and pressurized at 180 ° C. and 2 MPa for 10 seconds using a thermocompression bonding device (heating method: constant heat type, manufactured by Toray Engineering Co., Ltd.) and connected over a width of 2 mm to prepare a connected body.
  • a thermocompression bonding device heating method: constant heat type, manufactured by Toray Engineering Co., Ltd.
  • a sample in which a resist was formed on the prepared junction was immersed in an etching solution and shaken.
  • the etching solution was adjusted with copper chloride: 100 g / L and hydrochloric acid: 100 ml / L.
  • copper chloride 100 g / L
  • hydrochloric acid 100 ml / L.
  • the resist was peeled off to obtain a desired evaluation sample.
  • the resistance value between the remaining copper foil part on the circuit and the copper circuit on the substrate was held in a high temperature and high humidity bath at 85 ° C and 85% RH for 250 hours immediately after bonding (after the test) with a multimeter. It was measured.
  • the resistance value is shown by averaging 37 points of resistance between the remaining copper foil portion on the circuit and the copper circuit on the substrate.
  • the results of the resistance values are shown in Table 2.

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Abstract

配線形成用部材1は、接着剤層10と金属箔層20とを備える。接着剤層10は、導電性粒子12を含む接着剤組成物から構成される。金属箔層20は、接着剤層10上に配置される。この配線形成用部材1では、導電性粒子12の平均粒径に対する、金属箔層20の接着剤層10に接着される側の第1面20aの表面粗さRzの比が0.05~3である。

Description

配線形成用部材、配線形成用部材を用いた配線層の形成方法、及び、配線形成部材
 本開示は、配線形成用部材、配線形成用部材を用いた配線層の形成方法、及び、配線形成部材に関する。
 特許文献1には、ICチップ等の電子部品を内蔵したプリント配線板の製造方法が開示されている。
特開2012-191204号公報
 従来の部品内蔵基板の製造方法では、図7の(a)及び(b)に示すように、電極101aが設けられた電子部品101の積層方向の両側に絶縁樹脂層102,103を形成する。その後、図7の(c)及び(d)に示すように、レーザによる穴あけ、めっき層の形成、及び、エッチングによる電極形成等を行うことにより、電子部品101の各電極101aに到るビア電極104,105を各絶縁樹脂層102及び103に形成する。そして、図8の(a)~(c)に示すように、更なる絶縁樹脂層106,107の形成、レーザによる穴あけ及びめっき層の形成によるビア電極108の形成、及び、エッチングによる電極形成等を繰り返すことにより、部品内蔵基板110が形成される。しかしながら、このような部品内蔵基板の製造方法では、多くの処理を行って1つの導電層(ビア電極)を形成し、複数の導電層を形成するにはこれら処理を繰り返す必要があり、製造プロセスが非常に煩雑であった。
 そこで、金属箔が積層されており且つ導電性粒子を有する接着剤を配線部材として検討した。しかし、単に金属箔が積層された接着剤を用いた場合、金属箔の接着剤側の凹部分に導電性粒子が挟まってしまい、実装(加圧)時に導電性粒子の扁平形状への変形(導通が安定する条件)が十分ではなく、導通が不安定になった。
 そこで、本開示は、配線間の電気的導通をより確実に行って安定させると共に配線間を繋ぐ配線層の形成プロセスを簡略化することができる配線形成用部材、当該配線形成用部材を用いた配線層の形成方法、及び、配線形成部材を提供することを目的とする。
 本開示は、一側面として、配線形成用部材に関する。この配線形成用部材は、導電性粒子を含む接着剤組成物からなる接着剤層と、接着剤層上に配置される金属箔層と、を備える。この配線形成用部材では、導電性粒子の平均粒径に対する、金属箔層の接着剤層に接着される側の面の表面粗さRzの比が0.05~3である。なお、この比は、表面粗さRz/平均粒径で表すことができる。
 この配線形成用部材では、導電性粒子の平均粒径に対する、金属箔層の接着剤層に接着される側の面の表面粗さRzの比が0.05~3である。このため、導電性粒子の平均粒径に対する、金属箔層の接着剤層に接着される側の面の表面粗さRzの比が3よりも大きい場合(例えば図3を参照)に比べて、導電性粒子をより確実に扁平形状に潰して導電性粒子の金属箔層との接触面積を大きくすることができる(例えば図4を参照)。その結果、加工後に配線パターン又は配線となる金属箔層と接着剤層が接着される他の配線パターン又は配線との間における電気的導通を安定したものとすることができる。また、この電気的導通における抵抗値を低減することができる。また、この配線形成用部材によれば、接着剤層を用いた工法を実現することができるため、レーザ加工及びフィルドめっき処理などを行う従来のプロセスに比べ、配線間を繋ぐ配線層の形成プロセスを簡略化することができる。
 本開示は、別の側面として、配線形成用部材に関する。この配線形成用部材は、導電性粒子を含む接着剤組成物からなる接着剤層と、接着剤層上に配置される金属箔層と、を備える。この配線形成用部材では、金属箔層の接着剤層に接着される側の面の表面粗さRzが20μmより小さい。
 この配線形成用部材では、金属箔層の接着剤層に接着される側の面の表面粗さRzが20μmより小さく、接着剤層に接着される金属箔層の面の表面粗さが低減されている。このため、接着剤層側の金属箔層の面の表面粗さが粗い場合(例えば図3を参照)に比べて、導電性粒子をより確実に扁平形状に潰して導電性粒子の金属箔層との接触面積を大きくすることができる(例えば図4を参照)。その結果、加工後に配線パターン又は配線となる金属箔層と接着剤層が接着される他の配線パターン又は配線との間における電気的導通を安定したものとすることができる。また、この電気的導通における抵抗値を低減することができる。また、この配線形成用部材によれば、接着剤層を用いた工法を実現することができるため、レーザ加工及びフィルドめっき処理などを行う従来のプロセスに比べ、配線間を繋ぐ配線層の形成プロセスを簡略化することができる。
 上記の配線形成用部材において、金属箔層の表面粗さRzが0.5μm以上10μm以下であってもよい。この場合、金属箔層の導電性粒子の扁平形状への変形をより確実に行うことができ、加工後に配線パターン又は配線となる金属箔層と接着剤層が接着される他の配線パターン又は配線との間における電気的導通をより安定したものとすることができる。
 上記の配線形成用部材において、導電性粒子の平均粒径が2μm以上20μm以下であってもよい。この場合、配線形成用部材自体を薄型化できると共に、配線形成用部材によって作製される配線層やそれを含む基板等を薄くすることが可能となる。
 上記の配線形成用部材では、金属箔層の接着剤層と接している表面から導電性粒子の表面までの最短距離が0μmより大きく1μm以下であってもよい。この場合、導電性粒子を金属箔層側に配置していることになるため、金属箔層によって複数の導電性粒子をより確実に且つ同程度の扁平形状に潰すことが可能となる。また、このように導電性粒子を金属箔側に偏在させることにより、導電性粒子の配線(電極)等への補足率を向上させて導通を更に安定させることもできる。
 上記の配線形成用部材において、接着剤層は、導電性粒子が接着剤成分中に含まれる第1接着剤層と、第2接着剤層と、を有してもよく、第1接着剤層が金属箔層と第2接着剤層との間に位置してもよい。この場合、導電性粒子を金属箔層側に配置していることになるため、金属箔層によって複数の導電性粒子をより確実に且つ同程度の扁平形状に潰して導電性を高めることが可能となる。また、このように導電性粒子を金属箔側に偏在させることにより、導電性粒子の配線(電極)等への補足率を向上させて導通を更に安定させることができる。なお、第2接着剤層は、導電性粒子が接着剤成分中に含まれていない態様とすることもでき、この場合、絶縁すべき部分をより確実に絶縁させることが可能となる。なお、この場合において、第2接着剤層にフィラー等の部材を含ませるようにしてもよい。
 上記の配線形成用部材は、更に剥離フィルムを備えてもよい。この場合、配線形成用部材が部材として扱い易くなり、配線形成用部材を用いて配線層を形成する際の作業効率を向上させることができる。なお、この剥離フィルムは、一例として、接着剤層の金属箔層とは反対側の面に配置して使用することができる。
 本開示は、更に別の側面として、導電性粒子を含む接着剤組成物からなる接着剤層と、金属箔層と、が別体として設けられ、使用時に金属箔層に接着剤層が接着可能である、配線形成用部材に関する。この配線形成用部材では、導電性粒子の平均粒径に対する、金属箔層の接着剤層に接着される側の面の表面粗さRzの比が0.05~3である。この場合、上記同様に、加工後に配線パターン又は配線となる金属箔層と接着剤層が接着される他の配線パターン又は配線との間における電気的導通を安定したものとすることができる。また、この電気的導通における抵抗値を低減することができる。更に、接着剤層と金属箔層とを別々に(配線形成用部材のセットとして)用意することができるため、より最適な材料構成の配線形成用部材を選択したり等、配線形成用部材を用いて配線層を作製する際の作業自由度を向上することが可能となる。
 本開示は、更に別の側面として、導電性粒子を含む接着剤組成物からなる接着剤層と、金属箔層と、が別体として設けられ、使用時に金属箔層に接着剤層が接着可能である、配線形成用部材に関する。この配線形成用部材では、金属箔層の前記接着剤層に接着される側の面の表面粗さRzが20μmより小さい。この場合、上記同様に、加工後に配線パターン又は配線となる金属箔層と接着剤層が接着される他の配線パターン又は配線との間における電気的導通を安定したものとすることができる。
 本開示は、更に別の側面として、上記何れかの配線形成用部材を用いて配線層を形成する方法に関する。この配線層の形成方法は、上記何れかの配線形成用部材を準備する工程と、配線が形成されている基材を準備する工程と、配線を覆うように基材の配線が形成された面に対して配線形成用部材を接着剤層が基材に対向するように配置する工程と、配線形成用部材を基材に対して加熱圧着する工程と、金属箔層に対してパターニング処理を行う工程と、を備える。この形成方法によれば、従来の工法に比べて、加工プロセスを大幅に簡略化することができる。また、この形成方法によれば、形成された配線層を容易に薄型化することが可能となる。
 本開示は、更に別の側面として、配線形成部材に関する。この配線形成部材は、配線を有する基材と、配線を覆うように基材上に配置される、上記何れかの配線形成用部材の硬化物と、を備える。この配線形成部材では、配線と、配線形成用部材の金属箔又は金属箔から形成された別の配線とが電気的に接続されている。この態様によれば、配線層を薄形化した配線形成部材を得ることができる。
 本開示によれば、配線間の電気的導通をより確実に行って安定させると共に配線間を繋ぐ配線層の形成プロセスを簡略化することができる。
図1は、本開示の一実施形態に係る配線形成用部材を示す断面図である。 図2の(a)~(d)は、図1に示す配線形成用部材を用いた配線層の形成方法を順に説明するための図である。 図3は、比較例に係る配線形成用部材及びそれら配線形成用部材を圧着した場合の状態を説明するための断面図である。 図4は、本開示の一実施形態に係る配線形成用部材及びその配線形成用部材を圧着した場合の状態を説明するための断面図である。 図5の(a)~(c)は、本開示の別の実施形態に係る配線形成用部材とそれら配線形成用部材を圧着した場合の状態を示す断面図である。 図6の(a)~(e)は、再配線層の従来の製造方法を順に示す断面図である。 図7の(a)~(d)は、従来の部品内蔵基板を製造する方法を順に説明するための断面図である。 図8の(a)~(c)は、従来の部品内蔵基板を製造する方法を順に説明するための断面図であって、図7に続く工程を示す。
 以下、図面を参照しながら、本開示の一実施形態に係る配線形成用部材、及び配線形成用部材を用いた配線層の形成方法について説明する。以下の説明では、同一又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
 本明細書において「~」を用いて示された数値範囲には、「~」の前後に記載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。また、本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
 図1は、本開示の一実施形態に係る配線形成用部材を示す断面図である。図1に示すように、配線形成用部材1は、接着剤層10と、金属箔層20と、を備えて構成されている。配線形成用部材1は、これらに限定されないが、例えば、再配線層、ビルドアップ多層配線板、及び、部品内蔵基板等を作製する際に使用することができる部材である。また、配線形成用部材1は、EMIシールドなどに用いてもよい。
 接着剤層10は、導電性粒子12と、導電性粒子12が分散された絶縁性の接着剤成分を含む接着剤層14と、を備えて構成されている。接着剤層10は、例えば5μm~20μmの厚みを有している。接着剤層14の接着剤成分は、導電性粒子12以外の固形分として定義される。接着剤層14は、配線形成用部材1による配線層の形成が行われる前においては、表面を乾燥させたBステージ状態、すなわち半硬化状態であってもよい。
[導電性粒子の構成]
 導電性粒子12は、導電性を有する略球形の粒子であり、Au、Ag、Ni、Cu、はんだ等の金属で構成された金属粒子、又は、導電性カーボンで構成された導電性カーボン粒子などから構成されている。導電性粒子12は、非導電性のガラス、セラミック、プラスチック(ポリスチレン等)などを含むコアと、上記金属又は導電性カーボンを含み、コアを被覆する被覆層とを備える被覆導電粒子であってもよい。導電性粒子12は、これらの中でも、熱溶融性の金属で形成された金属粒子、又はプラスチックを含むコアと、金属又は導電性カーボンを含み、コアを被覆する被覆層とを備える被覆導電粒子であってもよい。
 導電性粒子12は、一実施形態において、ポリスチレン等のポリマー粒子(プラスチック粒子)からなるコアと、コアを被覆する金属層とを含む。ポリマー粒子は、その表面の実質的に全体が金属層で被覆されていてもよく、接続材料としての機能が維持される範囲で、ポリマー粒子の表面の一部が金属層で被覆されずに露出していてもよい。ポリマー粒子は、例えば、スチレン及びジビニルベンゼンから選ばれる少なくとも1種のモノマーをモノマー単位として含む重合体を含む粒子であってもよい。
 金属層は、Ni、Ni/Au、Ni/Pd、Cu、NiB、Ag、Ru等の各種の金属により形成されていてもよい。金属層は、NiとAuとの合金、NiとPdとの合金等からなる合金層であってよい。金属層は、複数の金属層からなる多層構造であってもよい。例えば、金属層は、Ni層とAu層とからなっていてもよい。金属層は、めっき、蒸着、スパッタ、はんだ等で作製されてもよい。金属層は薄膜(例えば、めっき、蒸着、スパッタ等で形成される薄膜)であってもよい。
 導電性粒子12は、絶縁層を有していてもよい。具体的には、例えば、コア(例えばポリマー粒子)と、コアを被覆する金属層等の被覆層とを含む上記実施形態の導電性粒子における被覆層の外側に、被覆層を更に覆う絶縁層が設けられていてよい。絶縁層は導電性粒子の最表面に位置する最表面層であってよい。絶縁層は、シリカ、アクリル樹脂等の絶縁性材料から形成された層であってよい。
 導電性粒子12の平均粒径Dpは、分散性及び導電性に優れる観点から、1μm以上であってもよく、2μm以上であってもよく、5μm以上であってもよい。導電性粒子の平均粒径Dpは、分散性及び導電性に優れる観点から、50μm以下であってもよく、30μm以下であってもよく、20μm以下であってもよい。上記観点から、導電性粒子の平均粒径Dpは、1~50μmであってもよく、5~30μmであってもよく、5~20μmであってもよく、2~20μmであってもよい。
 導電性粒子12の最大粒径は、配線パターンにおける電極の最小間隔(隣り合う電極間の最短距離)よりも小さくてもよい。導電性粒子12の最大粒径は、分散性及び導電性に優れる観点から、1μm以上であってもよく、2μm以上であってもよく、5μm以上であってもよい。導電性粒子の最大粒径は、分散性及び導電性に優れる観点から、50μm以下であってもよく、30μm以下であってもよく、20μm以下であってもよい。上記観点から、導電性粒子の最大粒径は、1~50μmであってもよく、2~30μmであってもよく、5~20μmであってもよい。
 本明細書では、任意の粒子300個(pcs)について、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いた観察により粒径の測定を行い、得られた粒径の平均値を平均粒径Dpとし、得られた最も大きい値を粒子の最大粒径とする。なお、粒子が突起を有する場合等、粒子の形状が球形ではない場合、粒子の粒径は、SEMの画像における粒子に外接する円の直径とする。
 導電性粒子12の含有量は、接続する電極の精細度等に応じて決められる。例えば、導電性粒子12の配合量は、特に制限は受けないが、接着剤成分(接着剤組成物における導電性粒子を除く成分)の全体積を基準として、0.1体積%以上であってもよく、0.2体積%以上であってもよい。上記配合量が0.1体積%以上であると、導電性が低くなることが抑制される傾向がある。導電性粒子12の配合量は、接着剤成分(接着剤組成物における導電性粒子12を除く成分)の全体積を基準として、30体積%以下であってもよく、10体積%以下であってもよい。上記配合量が30体積%以下であると、回路の短絡が生じにくくなる傾向がある。なお、「体積%」は23℃の硬化前の各成分の体積をもとに決定されるが、各成分の体積は、比重を利用して重量から体積に換算することができる。また、メスシリンダー等にその成分を溶解したり膨潤させたりせず、その成分をよくぬらす適当な溶媒(水、アルコール等)を入れたものに、その成分を投入し増加した体積をその成分の体積として求めることもできる。
[接着剤層/接着剤成分の構成]
 接着剤層14を構成する接着剤成分は、硬化剤、モノマー、及びフィルム形成材を含有している。エポキシ樹脂モノマーを用いる場合は、硬化剤として、イミダゾール系、ヒドラジド系、三フッ化ホウ素-アミン錯体、スルホニウム塩、アミンイミド、ポリアミンの塩、ジシアンジアミド等を用いることができる。硬化剤をポリウレタン系、ポリエステル系の高分子物質等で被覆してマイクロカプセル化すると、可使時間が延長されるため、好適である。一方、アクリルモノマーを用いる場合は、硬化剤として、過酸化化合物、アゾ系化合物等の加熱により分解して遊離ラジカルを発生するものを用いることができる。
 エポキシモノマーを用いた場合の硬化剤は、目的とする接続温度、接続時間、保存安定性等により適宜選定される。硬化剤は、高反応性の点から、エポキシ樹脂組成物とのゲルタイムが所定の温度で10秒以内であってもよく、保存安定性の点から、40℃で10日間恒温槽に保管後にエポキシ樹脂組成物とのゲルタイムに変化がないものであってもよい。このような点から、硬化剤は、スルホニウム塩であってもよい。
 アクリルモノマーを用いた場合の硬化剤は、目的とする接続温度、接続時間、保存安定性等により適宜選定される。高反応性と保存安定性の点から、半減期10時間の温度が40℃以上かつ半減期1分の温度が180℃以下の有機過酸化物又はアゾ系化合物であってもよく、半減期10時間の温度が60℃以上かつ半減期1分の温度が170℃以下の有機過酸化物又はアゾ系化合物であってもよい。これらの硬化剤は、単独または混合して使用することができ、分解促進剤、抑制剤等を混合して用いてもよい。
 エポキシモノマー及びアクリルモノマーのいずれを用いた場合においても、接続時間を10秒以下とした場合、十分な反応率を得るために、硬化剤の配合量は、後述のモノマーと後述のフィルム形成材との合計100質量部に対して、0.1質量部~40質量部としてもよく、1質量部~35質量部としてもよい。硬化剤の配合量が0.1質量部未満では、十分な反応率を得ることができず、良好な接着強度や小さな接続抵抗が得られにくくなる傾向にある。一方、硬化剤の配合量が40質量部を超えると、接着剤の流動性が低下したり、接続抵抗が上昇したり、接着剤の保存安定性が低下する傾向にある。
 また、モノマーとしては、エポキシ樹脂モノマーを用いる場合は、エピクロルヒドリンとビスフェノールAやビスフェノールF、ビスフェノールAD等から誘導されるビスフェノール型エポキシ樹脂、エピクロルヒドリンとフェノールノボラックやクレゾールノボラックから誘導されるエポキシノボラック樹脂やグリシジルアミン、グリシジルエーテル、ビフェニル、脂環式等の1分子内に2個以上のグリシジル基を有する各種のエポキシ化合物等を用いることができる。
 アクリルモノマーを用いる場合は、ラジカル重合性化合物は、ラジカルにより重合する官能基を有する物質であってもよい。かかるラジカル重合性化合物としては、(メタ)アクリレート、マレイミド化合物、スチレン誘導体等が挙げられる。また、ラジカル重合性化合物は、モノマー又はオリゴマーのいずれの状態でも使用することができ、モノマーとオリゴマーとを混合して使用してもよい。これらのモノマーは、1種を単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。
 フィルム形成材は、上記の硬化剤及びモノマーを含む粘度の低い組成物の取り扱いを容易にする作用を有するポリマーである。フィルム形成材を用いることによって、フィルムが容易に裂けたり、割れたり、べたついたりすることを抑制し、取り扱いが容易な接着剤層10が得られる。
 フィルム形成材としては、熱可塑性樹脂が好適に用いられ、フェノキシ樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、キシレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリエステルウレタン樹脂等が挙げられる。さらに、これらのポリマー中には、シロキサン結合やフッ素置換基が含まれていてもよい。これらの樹脂は、単独あるいは2種類以上を混合して用いることができる。上記の樹脂の中でも、接着強度、相溶性、耐熱性、及び機械強度の観点から、フェノキシ樹脂を用いてもよい。
 熱可塑性樹脂の分子量が大きいほどフィルム形成性が容易に得られ、また、フィルムの流動性に影響する溶融粘度を広範囲に設定できる。熱可塑性樹脂の分子量は、重量平均分子量で5000~150000であってもよく、10000~80000であってもよい。重量平均分子量を5000以上とすることで良好なフィルム形成性が得られやすく、150000以下とすることで他の成分との良好な相溶性が得られやすい。
 なお、本開示において、重量平均分子量は、下記の条件に従って、ゲル浸透クロマトグラフ(GPC)より標準ポリスチレンによる検量線を用いて測定した値をいう。
(測定条件)
装置:東ソー株式会社製 GPC-8020
検出器:東ソー株式会社製 RI-8020
カラム:日立化成株式会社製 Gelpack GLA160S+GLA150S
試料濃度:120mg/3mL
溶媒:テトラヒドロフラン
注入量:60μL
圧力:2.94×106Pa(30kgf/cm
流量:1.00mL/min
 また、フィルム形成材の含有量は、硬化剤、モノマー、及びフィルム形成材の総量を基準として5重量%~80重量%であってもよく、15重量%~70重量%であってもよい。5重量%以上とすることで良好なフィルム形成性が得られやすく、また、80重量%以下とすることで硬化性組成物が良好な流動性を示す傾向にある。
 また、接着剤層10を形成する接着剤層は、充填剤、軟化剤、促進剤、老化防止剤、着色剤、難燃化剤、チキソトロピック剤、カップリング剤及びフェノール樹脂やメラミン樹脂、イソシアネート類等を更に含有していてもよい。
 充填剤を含有する場合、接続信頼性の向上が更に期待できる。充填剤の最大径は、導電性粒子12の粒径未満であってもよく、充填剤の含有量は、接着剤層100体積部に対して5体積部~60体積部であってもよい。充填剤の含有量が、5体積部~60体積部であると、良好な接続信頼性が得られる傾向にある。
[金属箔層の構成]
 金属箔層20の一方の表面と反対の表面の表面粗さRzは同等でもいいが、異なる場合でもよい。金属箔層20は、例えば、5μm~200μmの厚みを有している。ここでいう金属箔層の厚みは、表面粗さRzを含む厚さである。金属箔層20は、例えば、銅箔、アルミ箔、ニッケル箔、ステンレス、チタン、又は、白金である。
 金属箔層20の第1面20a上に接着剤層10が配置されている。金属箔層20の第1面20aの表面粗さRzは、0.3μm以上であってもよく、0.5μm以上であってもよく、1.0μm以上であってよい。また、金属箔層20の第1面20aの表面粗さRzは、50μm以下であってもよく、40μm以下であってもよく、30μm以下であってもよく、20μm以下であってもよく、20μmより小さくてもよく、17μm以下であってもよく、10μm以下であってもよく、8.0μm以下であってもよく、5.0μm以下であってもよく、3.0μm以下であってよい。金属箔層20の第1面20aの表面粗さRzは、例えば、0.3μm以上20μm以下であってもよく、0.3μm以上で20μmより小さくてもよく、より詳細には、0.5μm以上10μm以下であってよい。なお、金属箔層20の第2面20bの表面粗さRzは、例えば20μm以上であってよく、第1面20aの表面粗さRzよりも粗くてもよく、第1面20aと同様の表面粗さであってもよく、第1面20aの表面粗さRzよりも粗くなくてもよい。なお、金属箔層20の第1面20aの表面粗さRzが平滑すぎる(例えば表面粗さRzが0.2μmである)場合、金属箔層20と接着剤層10との接着性を長期に亘って維持できずに剥がれてしまうことがある。このため、金属箔層20の第1面20aの表面粗さRzは、0.3μm以上であってもよい。但し、接着性を確保できる材料又は接続構成を採用することで、金属箔層20の第1面20aの表面粗さRzを0.3μmより小さくしてもよい。
 表面粗さRzは、JIS規格(JIS B 0601ー2001)に規定される方法を準拠して測定される十点平均粗さRzjisを意味し、市販の表面粗さ形状測定機を用いて測定された値をいう。例えば、ナノサーチ顕微鏡(株式会社島津製作所製「SFT-3500」)を用いて測定が可能である。
 ここで、導電性粒子12の平均粒径Dpに対する、金属箔層20の第1面20aの表面粗さRzとの関係について、以下、説明する。本実施形態では、導電性粒子12の平均粒径Dpに対する、金属箔層20の第1面20aの表面粗さRzの比である「表面粗さ/平均粒径」は、0.03以上であってもよく、0.04以上であってもよく、0.05以上であってもよく、0.06以上であってもよく、0.1以上であってもよく、0.2以上であってもよく、0.3以上であってもよく、0.5以上であってもよく、1以上であってよい。また、導電性粒子12の平均粒径Dpに対する、金属箔層20の第1面20aの表面粗さRzの比である「表面粗さ/平均粒径」は、3以下であってもよく、2以下であってもよく、1.7以下であってもよく、1.5以下であってよい。導電性粒子12の平均粒径Dpに対する、金属箔層20の第1面20aの表面粗さRzの比である「表面粗さ/平均粒径」は、例えば、0.05以上3以下であってよく、より詳細には、0.06以上2以下であってよい。本実施形態では、導電性粒子12の平均粒径Dpに対する、金属箔層20の第1面20aの表面粗さRzの比である「表面粗さ/平均粒径」が0.05~3の範囲となるように、金属箔層20の第1面20aの表面粗さRz及び導電性粒子12の平均粒径Dpを管理している。
 本開示は、別の側面として、配線形成用部材を用いて配線層を形成する方法に関する。上述した配線形成用部材1を用いて配線層を形成する方法について、図2を参照して説明する。図2の(a)~(d)は、図1に示す配線形成用部材を用いた配線層の形成方法を示す図である。
 まず、図2の(a)に示すように、配線形成用部材1を準備する。さらに、配線32が形成されている基材30を準備する。そして、配線形成用部材1の接着剤層10側が基材30に向くように配線形成用部材1を配置する。その後、図2の(b)に示すように、配線32を覆うようにラミネートを行い、基材30上に配線形成用部材1を貼り付ける。
 続いて、図2の(c)に示すように、配線形成用部材1に対して所定の加熱及び加圧を行い、基材30に対する圧着を行う。この際、配線形成用部材1の金属箔層20の第1面20aが平坦であることから、導電性を確保する必要がある導電性粒子12を扁平形状の導電性粒子12aへとより確実に変形させることができる。そして、圧着された配線形成用部材1aでは、配線32上に扁平された(これにより絶縁層が破壊されて導通部が露出した)導電性粒子12aが配置されており、金属箔層20と配線32との間の確実な電気的導通が図られるようになる。この際、接着剤層14も潰されて、より薄い接着剤層14aとなる。
 続いて、図2の(d)に示すように、金属箔層20に対して所定のパターニング処理(例えばエッチング処理)を行い、所定の配線パターン20c(別の配線)へと加工する。なお、この際、金属箔層20の第2面20bに対して、平滑な面になるような処理を施してもよい。上述した図2の(a)~(d)の処理を所定回数繰り返して、配線層を形成してもよい。
 すなわち、配線形成用部材を用いた配線層の形成方法は、配線形成用部材を準備する工程と、配線が形成されている基材を準備する工程と、前記配線を覆うように前記基材の配線が形成された面に対して前記配線形成用部材を接着剤層側が基板に対向するように配置する工程と、前記配線形成用部材を前記基材に対して加熱圧着する工程と、前記金属箔層に対してパターニング処理を行う工程と、を備える。
 以上により、配線形成部材1bが形成される。この配線形成部材1bは、配線32を有する基材30と、配線32を覆うように基材30上に配置される配線形成用部材1の硬化物(加熱圧着された配線形成用部材)と、を備える。この配線形成部材1bでは、配線32と、配線形成用部材1の金属箔20又は金属箔20から形成(例えばエッチング加工)された配線20cとが導電性粒子12aにより電気的に接続される。なお、図2の(a)~(d)の処理を所定回数繰り返した場合、配線形成部材1bは、複数の配線層(上述した配線同士を接続した層)を有した構成であってもよい。
 ここで、図3と図4とを参照して、配線形成用部材1での導電性粒子12,12aによる導通を安定化させる点について説明する。図3は、比較例に係る配線形成用部材101及び配線形成用部材101を圧着した場合の状態を説明するための断面図である。図4は、本開示の一実施形態に係る配線形成用部材1及び配線形成用部材1を圧着した場合の状態を説明するための断面図である。
 図3に示すように、比較例に係る配線形成用部材101の金属箔層120が表面粗さの粗いマット面(表面粗さRz1とする)を接着剤層110に向けて配置した場合、導電性粒子112の平均粒径Dpに対する、金属箔層120のマット面の表面粗さRz1の比である「表面粗さ/平均粒径」が3よりも大きくなる場合が考えられる。このような場合に圧着を行うと、圧着後の図(右図)に示すように、金属箔層120のマット面の凹凸の凹部に導電性粒子112が入り込んでしまうことがある。この場合、導電性粒子112が金属箔層120によって潰されて扁平形状にならず粒形に近いままであることから、接触面積が小さいままとなる。また、導電性粒子112が最外層に絶縁層を有する場合、絶縁層が十分に破壊されない。このため、このような比較例に係る配線形成用部材1では、配線間の導通が安定しないことになる。
 これに対し、図4に示すように、配線形成用部材1では、金属箔層20の第1面20aを接着剤層10側に向けて配置しているため、圧着した際に、導電性粒子12をより確実に押しつぶして、所望の扁平形状へと変形することができる。また、導電性粒子12が最外層に絶縁層を有している場合でも、導電性粒子12が十分に押しつぶされるため、絶縁層を破壊して内部の導通部を露出させることができる。この場合、金属箔層20と他の配線とに導電性粒子12aの導通部分が接触する面積を十分且つ広く確保することができるため、配線間の導通をより確実に安定化させることができる。
 以上、本実施形態に係る配線形成用部材1によれば、導電性粒子12の平均粒径に対する、金属箔層20の接着剤層10に接着される側の第1面20aの表面粗さRzの比が0.05~3である。このため、比較例に係る導電性粒子112の平均粒径Dpに対する、金属箔層120のマット面の表面粗さRz1の比である「表面粗さ/平均粒径」が3よりも大きくなる場合(図3を参照)に比べて、導電性粒子12,12aをより確実に扁平形状に潰して導電性粒子12,12aの金属箔層20との接触面積を大きくすることができる(図4を参照)。その結果、加工後に配線パターン又は配線となる金属箔層20と接着剤層10が接着される他の配線パターン又は配線との間における電気的導通を安定させることができる。また、この配線形成用部材1によれば、接着剤層を用いた工法を実現することができるため、従来の工法に比べて、配線間を繋ぐ配線層の形成プロセスを簡略化することができる。
 配線形成用部材1では、金属箔層20の第1面20aの表面粗さRzが20μmより小さくてもよく、また0.5μm以上10μm以下であってもよい。この場合、金属箔層20の第1面20aによる導電性粒子12の扁平形状への変形をより確実に行うことができるため、加工後に配線パターン又は配線となる金属箔層20と接着剤層10が接着される他の配線パターン又は配線との間における電気的導通をより確実にして安定させることができる。
 配線形成用部材1では、導電性粒子12の平均粒径が2μm以上20μm以下であってもよい。この場合、配線形成用部材1自体を薄型化できると共に、配線形成用部材1によって作製される配線層やそれを含む基板等を薄くすることが可能となる。
 また、配線形成用部材1を用いて配線層を形成する方法では、従来の工法(図6参照)に比べて、加工プロセスを大幅に簡略化することができる。また、この形成方法によれば、形成された配線層を容易に薄型化することが可能となる。
 以上、本開示の実施形態について詳細に説明してきたが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な実施形態に適用することができる。例えば、上記実施形態では、図5の(a)に示すように、配線形成用部材1において、導電性粒子12を接着剤層10内でランダム又は平均的に分散させる構成であったが、図5の(b)に示すように、導電性粒子12を金属箔層20側に配置する(偏在させる)ようにしてもよい。この場合、接着剤層10において、導電性粒子12は、金属箔層20と反対側の第2面10bで露出せず、導電性粒子12と金属箔層20の第1面20aとの間に存在する接着剤層10の厚みが0μm又は0.1μmより大きく1μm以下であってもよい。この場合、導電性粒子12を金属箔層20側に配置していることになるため、配線層1dにおいて、金属箔層20によって導電性粒子12をより確実に扁平形状に潰すことが可能となる。また、このように導電性粒子12を金属箔層20側に偏在させることにより、導電性粒子12の配線(電極)等への補足率を向上させることができる。つまり、導通をより安定なものにすることができる。なお、上述した導電性粒子12と金属箔層20の第1面20aとの間の距離(その間に存在する接着剤層10の厚み)は、金属箔層20の接着剤層10と接している表面から導電性粒子12の表面までの最短距離を意味し、例えば任意の30点における平均値である。また、この距離は、配線形成用部材を2枚のガラス(厚み:1mm程度)で挟み込み、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名:JER811、三菱ケミカル株式会社製)100gと、硬化剤(商品名:エポマウント硬化剤、リファインテック株式会社製)10gとからなる樹脂組成物で注型後に、研磨機を用いて断面研磨を行い、走査型電子顕微鏡(SEM、商品名:SE-8020、株式会社日立ハイテクサイエンス製)を用いて測定する。
 また、図5の(c)に示すように、接着剤層10dを第1接着剤層10eと第2接着剤層10fとに分けて形成するようにしてもよい。第1接着剤層10eと第2接着剤層10fとを構成する接着剤成分は、上述した接着剤層10を構成する接着剤成分と同じであってもよいが、第2接着剤層10fには導電性粒子12が分散されていない、即ち含まれていない点が相違する。この変形例に係る配線形成用部材1eでは、第1接着剤層10eに導電性粒子12が分散するように、即ち含まれるようにしている。この場合、図5の(b)に示す変形例と同様に、導電性粒子12を金属箔層20側に配置していることになるため、配線層1fにおいて、金属箔層20によって導電性粒子12をより確実に扁平形状に潰すことが可能となる。また、このように導電性粒子12を金属箔層20側に偏在させることにより、導電性粒子12の配線(電極)等への補足率を向上させることができる。つまり、導通をより安定なものにすることができる。
 また、配線形成用部材1,1c,1eにおいて、剥離フィルムを更に備えてもよい。剥離フィルムは、接着剤層10,10c,10dの金属箔層20が接着される面とは反対側に接着されていてもよく、金属箔層20の接着剤層10,10c,10dが接着される面とは反対側に接着されていてもよい。また、金属箔層20の第1面20aが接着剤層10,10c,10dに接着されていてもよい。この場合、配線形成用部材が扱い易くなり、配線形成用部材を用いて配線層を形成する際の作業効率を向上することができる。
 また、上記では配線形成用部材が接着剤層10と金属箔層20が接着されてなる部材である場合を例にとって説明したが、本実施形態における配線形成用部材は、接着剤層10と金属箔層20とが別体として設けられ、使用時に金属箔層20の第1面20aに接着剤層10が接着可能となるようなセット品から構成されてもよい。この場合、接着剤層10と金属箔層20とを別々に(配線形成用部材のセットとして)用意することができるため、より最適な材料構成の配線形成用部材を選択したり等、配線形成用部材を用いて配線層を作製する際の作業自由度を向上することが可能となる。
 以下、実施例を挙げて本開示についてさらに具体的に説明する。ただし、本開示はこれら実施例に限定されるものではない。
(1)配線形成用部材の準備
 導電性接着剤層及び絶縁性接着剤層を作製するための各材料を以下の通り準備した。
(熱可塑性樹脂の準備)
 熱可塑性樹脂として、フェノキシ樹脂(商品名:FX-316、新日鐵化学製)を準備した。
(アクリルゴムの合成)
 温度計、攪拌装置を備えた重合反応器に、水200部、ラウリル硫酸ナトリウム2部、エチルアクリレート(EA:アルドリッチ社製)29.25質量部、ブチルアクリレート(BA、アルドリッチ社製)39.25質量部、アクリルニトリル(AN、アルドリッチ社製)、グリシジルメタクリレート(GMA、アルドリッチ社製)3質量部を仕込み、減圧脱気及び窒素置換を3度実施して酸素を十分に除去した後、常圧下、30℃で5時間乳化重合した。得られた懸濁重合液を塩化カルシウム水溶液で凝固させた後、水洗し、乾燥させて、アクリルゴムを得た。
(潜在性硬化剤の準備)
 潜在性硬化剤として、イミダゾール変性体を核とし、その表面をポリウレタンで被覆してなる平均粒径5μmのマイクロカプセル型硬化剤を、液状ビスフェノールF型エポキシ樹脂中に分散してなるマスターバッチ型潜在性硬化剤(商品名:ノバキュア3941、活性温度125℃、旭化成ケミカルズ製)を準備した。
(導電性粒子A1の準備)
 導電性粒子A1として、ポリスチレンを核とする粒子の表面に厚み0.2μmのニッケル層を設けた後、このニッケル層の外側に厚み0.02μmの金層を設けて、平均粒径5μm、比重2.3の導電性粒子を準備した。
(導電性粒子A2の準備)
 導電性粒子A2として、ポリスチレンを核とする粒子の表面に厚み0.2μmのニッケル層を設けた後、このニッケル層の外側に厚み0.02μmの金層を設けて、平均粒径10μm、比重2.1の導電性粒子を準備した。
(導電性粒子A3の準備)
 導電性粒子A3として、ポリスチレンを核とする粒子の表面に厚み0.2μmのニッケル層を設けた後、このニッケル層の外側に厚み0.02μmの金層を設けて、平均粒径3μm、比重2.5の導電性粒子を準備した。
(導電性粒子Bの準備)
 導電性粒子Bとして、平均粒径4μm、見掛密度2.1g/cmのNi粒子を準備した。
(実施例1)
 フェノキシ樹脂(FX-316 新日鐵化学性)20質量部、アクリルゴム(ACM)20質量部、潜在性硬化剤「ノバキュア3941」60質量部を、トルエン100質量部に溶解した後、表1に示す導電性粒子を加え、接着剤層形成用塗布液を調製した。
 この塗布液を、片面(塗布液を塗布する面)に表1に示す銅箔に塗工装置((株)康井精機社製、製品名:精密塗工機)を用いて塗布し、70℃で10分間熱風乾燥することにより、銅箔上に厚み18μmの接着剤フィルムを作製した。なお、表1に示す表面粗さRzは、銅箔の接着剤フィルム側の面における表面粗さを示す。
(実施例2~13、比較例1~4)
 導電性粒子の種類及び配合部数、並びに、銅箔の表面粗さ及び厚みを表1に記載されるものに変更した以外は、実施例1と同様の方法で、銅箔上に接着剤フィルムを作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
〔接続抵抗の測定〕
 参考例として、実施例1~13及び比較例1~4の銅箔付き接着剤をガラスクロス入りエポキシ基板上にライン幅1000μm、ピッチ10000μm、厚み15μmの銅回路を3本有する回路板(PWB)を貼付けた。これを、熱圧着装置(加熱方式:コンスタントヒート型、東レエンジニアリング社製)を用いて、180℃、2MPaで10秒間加熱加圧して幅2mmにわたり接続し、接続体を作製した。
 作製した接続体にレジストを形成したサンプルをエッチング溶液に浸漬し、揺動を加えた。エッチング溶液は、塩化銅:100g/L、塩酸:100ml/Lで調整した。所定の銅箔部分が無くなったところで、純水洗浄を行った。その後、レジストを剥離し所望の評価サンプルを得た。回路上の残った銅箔部分と基板上の銅回路間の抵抗値を、接着直後と、85℃、85%RHの高温高湿槽中に250時間保持した後(試験後)にマルチメータで測定した。抵抗値は回路上の残った銅箔部分と基板上の銅回路間の抵抗37点の平均で示した。抵抗値の結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 上記の表2から明らかなように、実施例1~実施例13では、抵抗値が何れも低く、導電性粒子が確実に潰されて、配線間の電気的導通をより確実に行って安定していることが確認された。一方、比較例1~比較例3では、抵抗値が高く、導電性粒子が十分に潰れていなかったものと考えられた。また、比較例4では、接着直後の抵抗値が低くなるものの、表面が平滑すぎると接着性を長期に亘って維持できずに剥がれてしまい、測定不可となってしまった。以上、導電性粒子の平均粒径に対する、金属箔層の接着剤層に接着される側の面の表面粗さRzの比が0.05~3である、配線形成用部材を用いることで、信頼性試験後も良好な接続が確保できることが確認できた。
 1,1c,1e…配線形成用部材、1a,1d,1f…配線層、1b……配線形成部材、10,10c,10d…接着剤層、10a…第1面、10b…第2面、10e…第1接着剤層、10f…第2接着剤層、12,12a…導電性粒子、14,14a…接着剤層、20…金属箔層、20a…第1面、20b…第2面。

Claims (11)

  1.  導電性粒子を含む接着剤組成物からなる接着剤層と、
     前記接着剤層上に配置される金属箔層と、
    を備え、
     前記導電性粒子の平均粒径に対する、前記金属箔層の前記接着剤層に接着される側の面の表面粗さRzの比が0.05~3である、配線形成用部材。
  2.  導電性粒子を含む接着剤組成物からなる接着剤層と、
     前記接着剤層上に配置される金属箔層と、
    を備え、
     前記金属箔層の前記接着剤層に接着される側の面の表面粗さRzが20μmより小さい、配線形成用部材。
  3.  前記金属箔層の前記表面粗さRzが0.5μm以上10μm以下である、
    請求項1又は2に記載の配線形成用部材。
  4.  前記導電性粒子の平均粒径が2μm以上20μm以下である、
    請求項1~3の何れか一項に記載の配線形成用部材。
  5.  前記金属箔層の前記接着剤層と接している表面から前記導電性粒子の表面までの最短距離が0μmより大きく1μm以下である、
    請求項1~4の何れか一項に記載の配線形成用部材。
  6.  前記接着剤層は、前記導電性粒子が接着剤成分中に含まれる第1接着剤層と、第2接着剤層と、を有し、前記第1接着剤層が前記金属箔層と前記第2接着剤層との間に位置する、
    請求項1~5の何れか一項に記載の配線形成用部材。
  7.  更に、剥離フィルムを備える、
    請求項1~6の何れか一項に記載の配線形成用部材。
  8.  導電性粒子を含む接着剤組成物からなる接着剤層と、金属箔層と、が別体として設けられ、使用時に前記金属箔層に前記接着剤層が接着可能である、配線形成用部材であって、
     前記導電性粒子の平均粒径に対する、前記金属箔層の前記接着剤層に接着される側の面の表面粗さRzの比が0.05~3である、配線形成用部材。
  9.  導電性粒子を含む接着剤組成物からなる接着剤層と、金属箔層と、が別体として設けられ、使用時に前記金属箔層に前記接着剤層が接着可能である、配線形成用部材であって、
     前記金属箔層の前記接着剤層に接着される側の面の表面粗さRzが20μmより小さい、配線形成用部材。
  10.  請求項1~9の何れか一項に記載の配線形成用部材を準備する工程と、
     配線が形成されている基材を準備する工程と、
     前記配線を覆うように前記基材の配線が形成された面に対して前記配線形成用部材を前記接着剤層が前記基材に対向するように配置する工程と、
     前記配線形成用部材を前記基材に対して加熱圧着する工程と、
     前記金属箔層に対してパターニング処理を行う工程と、
    を備える、配線層の形成方法。
  11.  配線を有する基材と、
     前記配線を覆うように前記基材上に配置される、請求項1~9の何れか一項に記載の配線形成用部材の硬化物と、
    を備え、
     前記配線と、前記配線形成用部材の前記金属箔又は前記金属箔から形成された別の配線とが電気的に接続されている、配線形成部材。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024150769A1 (ja) * 2023-01-10 2024-07-18 株式会社レゾナック 配線形成用部材、配線層の形成方法、及び、配線形成部材

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09300632A (ja) * 1996-05-09 1997-11-25 Ricoh Co Ltd インクジェット記録装置
JPH1167410A (ja) * 1997-08-18 1999-03-09 Hitachi Chem Co Ltd 異方導電性接着フィルムの製造方法
WO2008139994A1 (ja) * 2007-05-09 2008-11-20 Hitachi Chemical Company, Ltd. 導電体接続用部材、接続構造及び太陽電池モジュール
WO2008139995A1 (ja) * 2007-05-09 2008-11-20 Hitachi Chemical Company, Ltd. 導電体の接続方法、導電体接続用部材、接続構造及び太陽電池モジュール

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011049612A (ja) 2006-01-16 2011-03-10 Hitachi Chem Co Ltd 太陽電池モジュールの製造方法
JP2008235007A (ja) 2007-03-20 2008-10-02 Sumitomo Electric Ind Ltd 異方導電シート、異方導電シートで接続された配線板体、配線板接続体および配線板モジュール
JP5622137B2 (ja) 2007-10-29 2014-11-12 デクセリアルズ株式会社 電気的接続体及びその製造方法
US8745860B2 (en) 2011-03-11 2014-06-10 Ibiden Co., Ltd. Method for manufacturing printed wiring board
JP6414652B1 (ja) * 2016-12-27 2018-10-31 株式会社村田製作所 多層基板および電子機器
KR20190115020A (ko) * 2017-02-13 2019-10-10 타츠타 전선 주식회사 프린트 배선판

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09300632A (ja) * 1996-05-09 1997-11-25 Ricoh Co Ltd インクジェット記録装置
JPH1167410A (ja) * 1997-08-18 1999-03-09 Hitachi Chem Co Ltd 異方導電性接着フィルムの製造方法
WO2008139994A1 (ja) * 2007-05-09 2008-11-20 Hitachi Chemical Company, Ltd. 導電体接続用部材、接続構造及び太陽電池モジュール
WO2008139995A1 (ja) * 2007-05-09 2008-11-20 Hitachi Chemical Company, Ltd. 導電体の接続方法、導電体接続用部材、接続構造及び太陽電池モジュール

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024150769A1 (ja) * 2023-01-10 2024-07-18 株式会社レゾナック 配線形成用部材、配線層の形成方法、及び、配線形成部材

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