(57)【要約】【課題】層間接着剤層との密着性にすぐれたカバーレイフィルムおよびそれを用いた複合配線板を提供する。【解決手段】絶縁性フィルム、半導体装置用接着剤組成物からなる接着剤層および剥離可能な保護フィルムを有するカバーレイフィルムであって、前記絶縁性フィルムの接着剤層を有していない面の平均表面粗さ（Ｒａ）が０．０５μｍ以上であることを特徴とするカバーレイフィルム。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性フィルム、半導体装置用接着剤組成物からなる接着剤層および剥離可能な保護フィルムを有するカバーレイフィルムであって、前記絶縁性フィルムの接着剤層を有していない面の平均表面粗さ（Ｒａ）が０．０５μｍ以上であることを特徴とするカバーレイフィルム。
【請求項２】
絶縁性フィルムに半導体装置用接着剤組成物からなる接着剤層および剥離可能な保護フィルムを積層した後に、絶縁性フィルムの接着剤層を有していない面に、平均表面粗さ（Ｒａ）が０．０５μｍ以上となるように粗面化処理を施すことを特徴とするカバーレイフィルムの製造方法。
【請求項３】
請求項１記載のカバーレイフィルムを用いた複合配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合配線板に好適なカバーレイフィルムおよびそれを用いた複合配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複合配線板は、例えば回路形成したフレキシブル回路基板にカバーレイフィルムをラミネートし、その上から層間接着剤シートを重ね、さらに片面のみに回路形成した銅張積層板をその回路形成面を内側にして重ね合わせて加熱・加圧一体化し、その後、孔明け、メッキ、外層回路加工などの後加工を行うことにより製造されている。そこで使用されるカバーレイフィルムの予め接着剤層を持たない面は層間の接着を阻害し、後加工工程中の熱衝撃により、カバーレイフィルムと層間接着剤シートの界面で剥離を生じやすいという課題があった。
【０００３】
そこで、絶縁性フィルムに低温プラズマ処理を施すことによって密着性を向上させ、さらに数オングストローム単位の凹凸を絶縁性フィルム表面に形成することによって、フレキシブル印刷配線板間での滑りをなくし、後加工工程での欠点を解消する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一方、近年高信頼性の配線板が求められていることから、層間接着剤シートの接着剤層としてガラス転移温度（Ｔｇ）の高い樹脂組成物が用いられている。絶縁性フィルム表面に数オングストローム単位の粗面化処理を施したカバーレイフィルムであっても、このような接着剤層が高Ｔｇ化した層間接着剤シートを用いた場合には、界面での剥離が生じやすいという課題があった。
【特許文献１】特開２００４−３９８３３号公報（段落番号［０００４］〜［０００５］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上記課題に鑑み、層間接着剤層との密着性にすぐれたカバーレイフィルムおよびそれを用いた複合配線板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
（１）絶縁性フィルム、半導体装置用接着剤組成物からなる接着剤層および剥離可能な保護フィルムを有するカバーレイフィルムであって、前記絶縁性フィルムの接着剤層を有していない面の平均表面粗さ（Ｒａ）が０．０５μｍ以上であることを特徴とするカバーレイフィルム。
【０００７】
（２）絶縁性フィルムに半導体装置用接着剤組成物からなる接着剤層および剥離可能な保護フィルムを積層した後に、絶縁性フィルムの接着剤層を有していない面に、平均表面粗さ（Ｒａ）が０．０５μｍ以上となるように粗面化処理を施すことを特徴とするカバーレイフィルムの製造方法。
【０００８】
（３）前記（１）に記載のカバーレイフィルムを用いた複合配線板。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のカバーレイフィルムおよびそれを用いた複合配線板によれば、層間接着剤シートとの密着性に優れ、特に高Ｔｇの接着剤層を有する層間接着剤シートを用いた場合にも界面での剥離を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明をさらに詳細に説明する。
【００１１】
本発明のカバーレイフィルムは、絶縁性フィルム、半導体装置用接着剤組成物からなる接着剤層および剥離可能な保護フィルムを有し、前記絶縁性フィルムの接着剤層を有していない面の平均表面粗さ（Ｒａ）が０．０５μｍ以上であることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明のカバーレイフィルムに用いられる絶縁性フィルムとしては、ポリイミド、ポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、アラミド、ポリカーボネートなどのプラスチックからなるフィルムが挙げられる。これらのフィルム単独、もしくはこれらのフィルムから選ばれる複数のフィルムを積層して用いてもよい。絶縁性フィルムの厚みは５〜２００μｍが好ましい。
【００１３】
また、本発明のカバーレイフィルムに用いられる剥離可能な保護フィルム（離型フィルム）としては、接着剤層および層間接着剤シートなどの形態を損なうことなく剥離できるものであれば特に限定されないが、例えばシリコーンあるいはフッ素化合物のコーティング処理を施したポリエステルフィルム、ポリオレフィンフィルムなど、およびこれらをラミネートした紙などが挙げられる。
【００１４】
また、本発明のカバーレイフィルムの接着剤層を形成する半導体装置用接着剤組成物としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化型樹脂や硬化剤などを含むものが挙げられる。さらに、アクリロニトリルなどのエラストマー成分や硬化促進剤を含んでいてもよい。
【００１５】
エポキシ樹脂としては、エポキシ基を分子中に少なくとも２個以上含むものであれば特に限定されないが、例えばビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、レゾルシノール、ジヒドロキナフタレン、ジシクロペンタジエンジフェノールなどのジグリシジルエーテル、エポキシ化フェノールノボラック、エポキシ化クレゾールノボラック、エポキシ化トリスフェニロールメタン、エポキシ化テトラフェニロールエタンなどの脂環式エポキシ樹脂、あるいはビフェノール型エポキシ樹脂あるいはノボラック型エポキシ樹脂とそれらの臭素化誘導体などが挙げられる。
【００１６】
また、非ハロゲン難燃化を達成するためには、ハロゲンを含まないエポキシ樹脂、特に非臭素系エポキシ樹脂を選択することができ、例えば、分子内にリンを含有するエポキシ樹脂などを使用することができる。その種類としては特に限定されるものではないが、例えば、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキシドやその誘導体と、１，４−ベンゾキノン、１，２−ベンゾキノン、トルキノン、１，４−ナフトキノンなどを反応させて得られる化合物に、エポキシ樹脂を反応させたリン含有エポキシ樹脂などが挙げられる。
【００１７】
また、エポキシ樹脂を含有した接着剤組成物の硬化後のガラス転移温度（Ｔｇ）を高めるためには、高分子量エポキシ樹脂（フェノキシ樹脂）や嵩高い置換基を有するエポキシ樹脂を用いることが望ましく、ビフェニル、ナフタレン骨格などの芳香環を有するビスフェノール系エポキシ樹脂などが挙げられる。
【００１８】
また、フェノール樹脂としては、ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂などの公知のフェノール樹脂がいずれも使用できる。例えば、フェノール、クレゾール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、ノニルフェノール、ｐ−フェニルフェノールなどのアルキル置換フェノール、テルペン、ジシクロペンタジエンなどの環状アルキル変性フェノール、ニトロ基、ハロゲン、シアノ基、アミノ基などのヘテロ原子を含む官能基を有するもの、ナフタレン、アントラセンなどの骨格を有するもの、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、レゾルシノール、ピロガロールなどの多官能性フェノールメラミン変性またはトリアジン変性フェノールなどの窒素含有フェノールからなる樹脂が挙げられる。
【００１９】
また、接着剤組成物に用いられる硬化剤は特に限定するものではない。例えば、芳香族ポリアミンである３，３´５，５´−テトラメチル−４，４´−ジアミノジフェニルメタン、３，３´５，５´−テトラエチル−４，４´−ジアミノジフェニルメタン、３，３´−ジメチル−５，５´−ジエチル−４，４´−ジアミノジフェニルメタン、３，３´−ジクロロ−４，４´−ジアミノジフェニルメタン、２，２´３，３´−テトラクロロ−４，４´−ジアミノジフェニルメタン、４，４´−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３´−ジアミノベンゾフェノン、３，３´−ジアミノジフェニルスルホン、４，４´−ジアミノジフェニルスルホン、３，４´−ジアミノジフェニルスルホン、４，４´−ジアミノベンゾフェノン、３，４，４´−トリアミノジフェニルスルホンなどやフェノールノボラック樹脂、ジシアンジアミド、酸無水物などが挙げられる。
【００２０】
また、必要に応じて硬化促進剤を含有してもよい。硬化促進剤としては、三フッ化ホウ素トリエチルアミン錯体などの三フッ化ホウ素のアミン錯体、２−アルキル−４−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−アルキルイミダゾールなどのイミダゾール誘導体、無水フタル酸、無水トリメリット酸などの有機酸、ジシアンジアミドなどが挙げられる。
【００２１】
エラストマー成分としては、アクリルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、カルボキシル基含有アクリロニトリルブタジエンゴム（以下ＮＢＲ−Ｃと称する）などが挙げられる。
【００２２】
また、接着剤層には銅張積層板との加熱加圧一体化工程での条件に耐えられる程度の耐熱性が求められる。接着剤層の耐熱性は、一般にＴｇによって表され、Ｔｇが８５〜２００℃の接着剤層が好適に用いられる。また、耐熱性を表す別の指標として、貯蔵弾性率が挙げられる。硬化後の接着剤層の５０〜８０℃における貯蔵弾性率（Ｇ）が１ＭＰａ≦Ｇ≦１０００ＭＰａ（１Ｈｚ）である接着剤層が好適に用いられる。ここで、Ｔｇおよび貯蔵弾性率（Ｇ）は、粘弾性試験機により測定できる。本発明においては、昇温５℃／分、周波数１Ｈｚの条件で測定し、３サンプルの平均値を表す。このような耐熱性を有する接着剤層を得るために、例えばＮＢＲ−Ｃの代わりにその一部または全てにフェノキシ樹脂などを使用することができる。
【００２３】
さらに、上記成分以外に必要に応じて微粒子状の無機粒子を含有してもよい。無機粒子としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、カルシウム・アルミネート水和物などの金属水酸化物、酸化亜鉛、酸化マグネシウムなどの金属酸化物が挙げられる。
【００２４】
さらに、接着剤の特性を損なわない範囲で酸化防止剤、イオン捕捉剤、メラミンおよびその誘導体、シリコーン系化合物などの有機、無機成分を含有してもよい。
【００２５】
本発明は、上記絶縁性フィルムの接着剤層を有していない面の平均表面粗さ（Ｒａ）が厚み方向で０．０５μｍ以上であることを特徴とする。０．０５μｍ未満では層間接着剤シートとの密着力を向上させることができない。好ましくは０．０５５μｍ以上である。また、機械的強度と取り扱い性の観点から、０．１５μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは０．０８μｍ以下である。
【００２６】
平均表面粗さ（Ｒａ）は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて測定することができる。本発明においては、５μｍエリアの表面凹凸を短針にて掃引し、３次元の形状をレーザー光で検出した１０箇所の平均値とする。
【００２７】
絶縁性フィルムの表面粗さを上記範囲にするために、絶縁性フィルムに粗面化処理を施すが、粗面化処理は絶縁性フィルム上に接着剤層および保護フィルムを積層した後に行うことが好ましい。積層後に粗面化処理を行うと、絶縁性フィルムの表面活性に影響を与えやすい高温加工、例えば接着剤層の乾燥工程などの影響を受けることがない。本発明に用いられる粗面化処理としては、特に限定するものではないが、加水分解、コロナ放電、低温プラズマ、サンドマット加工、ヘアライン加工などの物理的粗面化、易接着コーティング処理などを挙げることができ、平均表面粗さ（Ｒａ）が０．０５μｍ以上になるように粗面化処理すればよい。
【００２８】
本発明のカバーレイフィルムは、例えば絶縁性フィルムに半導体装置用接着剤組成物を溶解した塗料を塗布、乾燥して接着剤層を形成し、剥離可能な保護フィルムをラミネートすることによって得られる。接着剤層は、乾燥後の厚みが１５〜３０μｍになるように塗布することが好ましい。接着剤層の乾燥条件は特に限定されないが、例えば８０℃×３ｍ、１２０℃×３ｍ、１６０℃×３ｍの乾燥工程を１０ｍ／分の速度で通過させることなどが挙げられる。
【００２９】
本発明の複合配線板は、本発明のカバーレイフィルムをラミネートしたフレキシブル回路基板、層間接着シート、銅張積層板を重ね合わせ、加熱加圧一体化したものである。
【００３０】
本発明に用いられる層間接着剤シートとしては、複合配線板用として特性を満足するものであればよく、特に制限されるものではない。例えば、変性アクリル樹脂系、アクリロニトリルブタジエンゴム／エポキシ樹脂系、カルボキシル基含有アクリロニトリルブタジエンゴム／エポキシ樹脂系、カルボキシル基含有アクリロニトリルブタジエンゴム／フェノール樹脂系などの層間接着剤組成物を接着剤層とし、かつ１層以上の剥離可能な保護フィルム層を有する構成のものである。たとえば、保護フィルム層／接着剤層の２層構成、あるいは保護フィルム層／接着剤層／保護フィルム層の３層構成がこれに該当する。
【００３１】
本発明に用いられる銅張積層板としては、特に制限はないが、複合配線板用の特性上、ガラス基材エポキシ銅張積層板、ガラス基材ポリイミド銅張積層板などが特に好ましく使用できる。
【００３２】
本発明に用いられるフレキシブルプリント配線板としては、エポキシ系の接着剤層を介して銅箔と絶縁性フィルムを張り合わせた３層構造の銅張りポリイミドフィルム（片面、両面）や、事実上エポキシ系の接着剤層を有さない絶縁フィルムと銅箔からなる２層構造の銅張りポリイミド（片面、両面）などを使用することができる。
【００３３】
本発明における複合配線板の後加工としては、例えばＮＣ穴明け機による０．３〜３．０φの穴明けや、ピロリン酸銅メッキ液に約５時間浸漬し、スルーホール部や表面にメッキ層を形成することなどが挙げられる。
【００３４】
本発明のカバーレイフィルムは、カバーレイ付きフレキシブル回路基板を、層間接着シートを用いて複数重ね合わせ、加熱加圧一体化し、ついで孔明け、外層回路加工などの後加工を行った多層フレキシブルプリント配線板にも適用することができる。
【実施例】
【００３５】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００３６】
実施例１
次の各工程（ａ）〜（ｆ）により回路を形成した複合配線板を作製した。
【００３７】
（ａ）フレキシブル回路基板の作製
厚さ２５μｍのポリイミドフィルムの両面に、接着剤を介して厚さ３５μｍの銅箔をラミネートした両面銅張りポリイミド１Ｆ２−ＴＭ５５（東レ（株）製、商品名）をエッチングして回路パターンを形成し、フレキシブル回路基板を作製した。
【００３８】
（ｂ）カバーレイフィルム付きフレキシブル回路基板の作製
水酸化アルミニウム（昭和電工（株）製、Ｈ−４２１）をトルエンに分散させ、サンドミル処理して水酸化アルミニウム分散液を作製した。この分散液に、ＮＢＲ−Ｃ（日本合成ゴム（株）製、ＰＮＲ−１Ｈ）、リン含有エポキシ樹脂（東都化成（株）製、ＦＸ−２８９ＢＥＫ、リン含有率２ｗｔ％）、エポキシ樹脂（油化シェル（株）製、“エピコート”（Ｅｐ）８３４、エポキシ当量２５０）、硬化剤４，４’−ジアミノジフェニルスルホン（住友化学（株）製、４，４’ＤＤＳ）および硬化促進剤三フッ化ホウ素モノエチルアミン（ステラケミファ（株）製、ＢＦ３ＭＥＡ）をそれぞれ以下の組成比となるように加え、３０℃で撹拌、混合して２６％接着剤溶液を作製した。
＜組成＞
Ｈ−４２１            ：１１重量部
ＰＮＲ−１Ｈ          ：２６重量部
ＦＸ−２８９ＢＥＫ    ：１８重量部
Ｅｐ８３４            ：２１重量部
４，４’ＤＤＳ        ：３重量部
ＢＦ３ＭＥＡ          ：０．１重量部。
【００３９】
その接着剤溶液をバーコータで、厚さ２５μｍのポリイミドフィルム（東レデュポン（株）製“カプトン”１００Ｖ−Ｐ）に約３０μｍの乾燥厚さとなるように塗布し、１５０℃で５分間乾燥し、シリコーン離型剤付きの厚さ２５μのポリエステルフィルムをラミネートした。その後５０℃×２５時間のプレキュアを施して接着剤層を半硬化させ、カバーレイフィルムを作製した。
【００４０】
その後、カバーレイフィルムの接着剤層を有していない面に低温プラズマにより粗面化処理を施した。この低温プラズマ処理は、真空度０．２Ｔｏｒｒ、炭酸ガス流量１．０Ｌ／分、引加電圧４．５ｋｖ、周波数１１０ｋＨで３０ｋＷの電力を入力し、電極４本を円筒状に配置した低温プラズマ発生装置により低温プラズマを発生させ、電極から４０ｍｍの距離で上記カバーレイフィルムを８ｍ／分の速度で移動させて行った。粗面化処理を行った面の平均表面粗さは０．０５１μｍであった。
【００４１】
上記カバーレイフィルムを前記フレキシブル回路板に温度１６０℃、圧力４ＭＰａ、４５分間の条件でプレスしてカバーレイ付きフレキシブル回路基板を作製した。なお、カバーレイフィルムの接着剤層の硬化後の動的粘弾性（１Ｈｚ）を測定した結果、そのｔａｎδからＴｇは１２０℃、硬化後の接着剤層の５０℃〜８５℃での貯蔵弾性率（Ｇ）は１０ＭＰａ以上であった。
【００４２】
（ｃ）回路板の作製
ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸、半硬化させた厚さ０．６ｍｍの基材の両面に、厚さ１８μｍの銅箔をラミネートした両面基板ＴＬＦ−Ｗ−５５１（東芝ケミカル社製、商品名）の片面をエッチングし回路形成して回路板を作製した。
【００４３】
（ｄ）層間接着剤シートの作製
厚さ３５μｍの接着シートＴＦＡ−８９０ＥＡ（京セラケミカル社製、商品名）を所定の大きさに切断して層間接着剤シートとした。
【００４４】
（ｅ）複合配線板の作製
前記（ｃ）で作製した回路板を回路形成面を内側にして、前記（ｄ）で作製した層間接着剤シートを介して前記（ｂ）で作製したカバーレイフィルム付きフレキシブル回路板と重ね合わせて、ピンラミネーション法により温度１６０℃、圧力７０ｋｇ／ｃｍ２、時間６０分間の条件で加熱、加圧一体化して複合配線板を作製した。
【００４５】
（ｆ）複合配線板の後加工
前記（ｅ）で作製した複合配線板にＮＣ穴明け機を用いて０．３〜３．０φの穴明けを行った。また、上記複合配線板をピロリン酸銅メッキ液に約５時間浸漬し、スルーホール部および表面に約３５μｍのメッキを形成した。さらに、スルーホール部以外の表層をエッチドフォイル法により回路を形成した。
【００４６】
上記（ｆ）で得られた後加工した複合配線板を２３℃×５５％ＲＨ雰囲気下２４時間保管したもの１０個を、２６０℃の半田浴に１０秒間浸漬した後、断面の層間剥離の有無を観察し、層間接着性を評価した。また、得られた複合配線板を４０℃×９５％ＲＨ雰囲気下０．５時間保管したもの、１．０時間保管したもの各１０個についても、同様に２６０℃の半田浴に浸漬し、層間接着性を評価した。評価結果を表１に示す。
【００４７】
実施例２
実施例１において、ポリイミドフィルムの粗面化処理を以下の条件のコロナ放電処理で行った以外は全て実施例１と同様にして、回路を形成した複合配線板を作製した。このコロナ放電処理は、絶縁された電極と接地された対極誘電対ロールとの間にカバーレイフィルムを通し、引加電圧１５ｋｖ、周波数３００ｋＨでコロナ放電を生じさせ、８ｍ／分の速度で移動させて行った。評価結果を表１に示す。
【００４８】
実施例３
実施例１において、ポリイミドフィルムの粗面化処理を、ケイ砂粒子を用いたサンドマット処理で行った以外は全て実施例１と同様にして、回路を形成した複合配線板を作製した。評価結果を表１に示す。
【００４９】
実施例４
実施例１において、ポリイミドフィルムの粗面化処理を加水分解反応させたシランカップリング剤を用いた加水分解処理で行った以外は全て実施例１と同様にして、回路を形成した複合配線板を作製した。評価結果を表１に示す。
【００５０】
比較例１
実施例１において、ポリイミドフィルムの粗面化処理を行わなかった以外は全て実施例１と同様にして回路を形成した複合配線板を作製した。得られた複合配線板の平均表面粗さは０．０２５μｍであった。評価結果を表１に示す。
【００５１】
比較例２
実施例１において、ポリイミドフィルムの粗面化処理を以下の条件の低温プラズマ処理で行った以外は全て実施例１と同様にして、回路を形成した複合配線板を作製した。この低温プラズマ処理は、真空度０．２Ｔｏｒｒ、酸素流量２．０Ｌ／分、引加電圧２ｋｖ、周波数１１０ｋＨで３０ｋＷの電力を入力し、電極４本を円筒状に配置した低温プラズマ発生装置により低温プラズマを発生させ、電極から４０ｍｍの距離で上記カバーレイフィルムを１０ｍ／分の速度で移動させて行った。評価結果を表１に示す。
【００５２】
【表１】
2006351676.tif 000002
【００５３】
本発明のカバーレイフィルムは層間接着性に優れており、本発明の効果を確認することができた。