(57)【要約】  【課題】  高湿度下で用いても、反りや寸法変化の発生を有効に防止することのできる、配線回路基板の製造方法を提供すること。  【解決手段】  金属補強板１を用意し、この金属補強板１の上に、ポリアミック酸およびトリエチレンジアミンを含有するワニス２を、キャスティングする。その後、このワニス２を、例えば、８０〜１５０℃で加熱乾燥し、続いて、例えば、２５０〜５００℃で、約２時間加熱硬化させることにより、絶縁層３を形成する。このような絶縁層３を有するＴＡＢ用テープキャリア８は、高湿度下で用いても、反りや寸法変化の発生を有効に防止することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層を含む配線回路基板の製造方法であって、
前記絶縁層を形成する工程は、
ポリアミック酸およびトリエチレンジアミンを含有するワニスを、キャスティングする工程、および、キャスティングされたワニスを乾燥し、その乾燥に続いて、加熱硬化させる工程を含んでいることを特徴とする、配線回路基板の製造方法。
【請求項２】
前記トリエチレンジアミンの含有割合が、前記ポリアミック酸１００重量部に対して、０．５〜５重量部であることを特徴とする、請求項１に記載の配線回路基板の製造方法。
【請求項３】
前記ポリアミック酸は、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と、パラフェニレンジアミンとを、重縮合することにより、得られることを特徴とする、請求項１または２に記載の配線回路基板の製造方法。
【請求項４】
さらに、金属補強板を用意する工程を備え、
前記絶縁層を形成する工程では、前記金属補強板の上に、前記絶縁層を形成することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の配線回路基板の製造方法。
【請求項５】
ＴＡＢ用テープキャリアを製造するために用いられる、請求項１〜４のいずれかに記載の配線回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線回路基板の製造方法、詳しくは、ＴＡＢ用テープキャリアなどの製造に用いることのできる、配線回路基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブル配線回路基板などの絶縁層には、可撓性および耐熱性に優れるポリイミドが広く用いられている。このようなポリイミドからなる絶縁層は、ポリアミック酸を硬化（イミド化）することによって得られている。
【０００３】
例えば、ポリイミド樹脂前駆体（ポリアミック酸）および三級アミン化合物を含有する基材用樹脂組成物が、金属箔上に塗布されてなる、配線回路基板用基材が提案されている（特許文献１参照。）。この配線回路基板用基材では、配線回路パターンの形成時において、反りや寸法変化が生じることを防止することができる。
【０００４】
また、例えば、７〜３０重量％の良溶媒を含むポリアミック酸のフィルムを、酸無水物とエーテル類および／またはケトン類を含む浸漬液に浸漬してイミド化させることが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。この方法では、トリエチレンジアミンなどのアミン系触媒を用いることにより、ポリアミック酸のフィルムの形状を維持しながら、低温で、高いイミド化率のポリイミドフィルムを製造することができる。
【特許文献１】特開２００３−８１５７号公報
【特許文献２】特開平６−９８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかるに、配線回路基板は、上記したような、配線回路パターンの形成時における反りや寸法変化の防止のみならず、例えば、電子部品を実装する場合には、電子部品の実装時における反りや寸法変化の防止も必要であり、とりわけ、配線回路基板を高湿度下で用いる場合における、反りや寸法変化の防止が、要求されている。
【０００６】
本発明の目的は、高湿度下で用いても、反りや寸法変化の発生を有効に防止することのできる、配線回路基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明の配線回路基板の製造方法は、絶縁層を含む配線回路基板の製造方法であって、前記絶縁層を形成する工程は、ポリアミック酸およびトリエチレンジアミンを含有するワニスを、キャスティングする工程、および、キャスティングされたワニスを乾燥し、その乾燥に続いて、加熱硬化させる工程を含んでいることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の配線回路基板の製造方法では、前記トリエチレンジアミンの含有割合は、前記ポリアミック酸１００重量部に対して、０．５〜５重量部であることが好適である。
【０００９】
また、本発明の配線回路基板の製造方法では、前記ポリアミック酸は、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と、パラフェニレンジアミンとを、重縮合することにより、得られることが好適である。
【００１０】
また、本発明の配線回路基板の製造方法では、さらに、金属補強板を用意する工程を備え、前記絶縁層を形成する工程では、前記金属補強板の上に、前記絶縁層を形成することが好適である。
【００１１】
また、本発明の配線回路基板の製造方法は、ＴＡＢ用テープキャリアを製造するために用いられることが好適である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の配線回路基板の製造方法によれば、絶縁層を形成する工程において、ポリアミック酸およびトリエチレンジアミンを含有するワニスを、キャスティングした後、乾燥に続いて、加熱硬化させる。これによって、高湿度下で用いても、反りや寸法変化の発生を有効に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の配線回路基板の製造方法では、ポリアミック酸およびトリエチレンジアミンを含有するワニスを、キャスティングした後、乾燥し、その乾燥に続いて、加熱硬化させることにより、絶縁層を形成する。
【００１４】
本発明の配線回路基板の製造方法において、ポリアミック酸は、特に限定されないが、通常、下記一般式（１）で示される繰り返し単位構造を有し、例えば、その重量平均分子量が、５０００〜２０００００程度、好ましくは、１００００〜１０００００程度のものが挙げられる。
【００１５】
【化１】
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【００１６】
（式中、Ｒ１は４価の有機基を示し、Ｒ２は２価の有機基を示す。）
上記式（１）中、Ｒ１で示される４価の有機基としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、ペリレン、ジフェニル、ジフェニルエーテル、ジフェニルスルホン、ジフェニルプロパン、ジフェニルヘキサフルオロプロパン、ベンゾフェノン、ブタン、シクロブタンなどの骨格を有する、芳香族、芳香脂肪族、脂肪族、脂環族の４価の有機基が挙げられる。好ましくは、ベンゼン、ジフェニル、ジフェニルヘキサフルオロプロパン、ベンゾフェノンの骨格を有する４価の有機基が挙げられる。なお、これら４価の有機基は、１種類のみであってもよく、また、２種類以上であってもよい。
【００１７】
また、上記式（１）中、Ｒ２で示される２価の有機基としては、例えば、ジフェニルエーテル、ベンゾフェノン、ジフェニルメタン、ジフェニルプロパン、ジフェニルヘキサフルオロプロパン、ジフェニルスルホキシド、ジフェニルスルホン、ジフェニル、ベンゼン、ジフェノキシベンゼンなどの骨格を有する、芳香族、芳香脂肪族、脂肪族、脂環族の２価の有機基が挙げられる。好ましくは、ジフェニルエーテル、ベンゼン、ジフェノキシベンゼンの骨格を有する２価の有機基が挙げられる。なお、これら２価の有機基は、１種類のみであってもよく、また、２種類以上であってもよい。
【００１８】
このようなポリアミック酸は、より具体的には、有機テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応させることによって得ることができる。有機テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、３，３'，４，４'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物、３，３'，４，４'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン酸二無水物などが挙げられる。また、それらは、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１９】
また、ジアミンとしては、例えば、パラフェニレンジアミン（ｐ−フェニレンジアミン）、ｍ−フェニレンジアミン、３，４'−ジアミノジフェニルエーテル、４，４'−ジアミノジフェニルエーテル、２，２−ジメチル−４，４'−ジアミノビフェニル、２，２−ビス（トリフルオロメチル）−４，４'−ジアミノビフェニル、４，４'−ジアミノジフェニルスルホン、３，３'−ジアミノジフェニルスルホン、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、２，４−ジアミノトルエン、２，６−ジアミノトルエン、ジアミノジフェニルメタン、４，４'−ジアミノ−２，２−ジメチルビフェニルなどが挙げられる。また、それらは、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２０】
また、これら有機テトラカルボン酸二無水物のうち、好ましくは、３，３'，４，４'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物が挙げられ、さらに好ましくは、３，３'，４，４'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。また、これらジアミンのうち、好ましくは、パラフェニレンジアミンが挙げられる。
【００２１】
そして、ポリアミック酸は、これら有機テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを、実質的に等モル比となるような割合で、適宜の有機溶媒、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルアミドなどの極性溶媒中で、通常、０〜８０℃で１〜４８時間重縮合させることよって、ワニス（ポリアミック酸の溶液）として得るようにすればよい。
【００２２】
ワニス中のポリアミック酸の濃度（固形分濃度）は、例えば、１０〜２５重量％、好ましくは、１２〜２０重量％である。ポリアミック酸の濃度がこれより低いと、乾燥後、十分な膜厚でポリアミック酸の膜が得られない場合があり、濃度がこれより高いと、キャスティング時にむらを生じる場合がある。
【００２３】
そして、本発明の配線回路基板の製造方法では、上記により得られたワニスに、トリエチレンジアミン（１，４−ジアザビシクロ〔２，２，２〕オクタン）を配合する。
【００２４】
トリエチレンジアミンの配合割合（含有割合）は、ポリアミック酸１００重量部に対して、例えば、０．５〜５重量部、好ましくは、１〜４重量部である。配合割合がこれより少ないと、反りや寸法変化を有効に防止し得ない場合があり、一方、配合割合がこれより多いと、硬化後のポリイミドの湿度膨張率を有効に低減し得ない場合や、ポリイミドの耐熱性が低下する場合がある。
【００２５】
また、このようなワニスには、例えば、１，４−ジヒドロピロジン誘導体などの感光剤を配合して、感光性のワニスとして調製してもよい。感光性のワニスとして調製すれば、露光および現像することによって、所定のパターンとして形成することができる。なお、感光剤は、ポリアミック酸１モルに対して、通常、０．１〜１．０モルの範囲で配合することが好ましい。また、例えば、ポリアミック酸の骨格に、感光性を有する官能基を導入することによって、感光性のワニスを調製することもできる。
【００２６】
さらに、このようなワニスには、必要により、エポキシ樹脂、ビスアリルナジックイミド、マレイミドなどを配合してもよい。
【００２７】
そして、本発明の配線回路基板の製造方法では、このようにして調製されたワニスを、基材の上にキャスティングした後、乾燥し、浸漬液に浸漬することなく、その乾燥に引き続いて加熱硬化することによって絶縁層を形成する工程を含んでいる。
【００２８】
基材としては、特に限定されないが、例えば、金属箔や金属板などが挙げられる。金属箔や金属板は、例えば、銅、銅合金、ニッケル、ニッケル合金、ニッケル／鉄合金、鉄、ステンレス、アルミニウム、銅−ベリリウム、リン青銅などから形成される。
【００２９】
また、キャスティングは、スピンコート法、バーコート法などの公知の方法が用いられる。
【００３０】
また、乾燥は、上記した溶媒を気散させることができれば、特に限定されないが、例えば、８０〜１５０℃、好ましくは、９０〜１２０℃で加熱すればよい。
【００３１】
さらに、加熱硬化は、ポリアミック酸をイミド化することができれば、特に限定されないが、例えば、２５０〜５００℃、好ましくは、３５０〜４５０℃で加熱すればよい。
【００３２】
これによって、ポリアミック酸がイミド化されて、ポリイミドからなる絶縁層が基材上に形成される。
【００３３】
絶縁層の厚さは、例えば、３〜５０μｍ、好ましくは、５〜４０μｍである。
【００３４】
このようにして形成される絶縁層を含む配線回路基板は、高湿度下で用いても、反りや寸法変化が生じにくく、信頼性の向上を図ることができる。
【００３５】
そして、本発明の配線回路基板の製造方法は、特に限定されることなく、例えば、フレキシブル配線回路基板などの絶縁層を含む配線回路基板の製造に用いることができ、より具体的には、ＴＡＢ用テープキャリアを製造するために好適に用いられる。この場合、ワニスがキャスティングされる基材としては、金属補強板が用いられる。金属補強板は、例えば、ステンレス（ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ４３０など）、４２アロイなどから形成される。
【００３６】
次に、図１を参照して、本発明の配線回路基板の製造方法の一実施形態を、ＴＡＢ用テープキャリアを製造する場合を例として、より具体的に説明する。
【００３７】
まず、図１（ａ）に示すように、上記した金属補強板１を用意する。金属補強板１の厚みは、例えば、５〜５０μｍ、好ましくは、１０〜３０μｍである。
【００３８】
次いで、図１（ｂ）に示すように、この金属補強板１の上に、上記したワニス２をキャスティングする。ワニス２のキャスティングは、例えば、スピンコータ、バーコータなどのアプリケータを用いる上記した公知の方法が用いられる。
【００３９】
次いで、図１（ｃ）に示すように、キャスティングされたワニスを、加熱乾燥し、続いて、加熱硬化する。より具体的には、ワニス２を、例えば、８０〜１５０℃で、熱風乾燥などの加熱乾燥をした後、例えば、２５０〜５００℃で、例えば、約２時間加熱硬化させる。
【００４０】
これにより、ポリアミック酸がイミド化されて、ポリイミドからなる絶縁層３が、金属補強板１の上に形成される。
【００４１】
絶縁層３の厚みは、例えば、３〜５０μｍ、好ましくは、５〜４０μｍである。絶縁層３の厚みがこれより小さいと、電気的絶縁性が不十分となる場合があり、また、絶縁層３の厚みがこれより大きいと、屈曲性が低下する場合がある。
【００４２】
なお、ワニス２を、上記したように、感光性のワニスとして調製すれば、図１（ｂ）に示すワニスをキャスティングした後に、フォトマスクを介して活性光線を照射し、その後、必要により加熱することによって潜像を形成し、これを現像することによって、ワニスを所定のパターンとして形成することができ、これを加熱硬化すれば、所定のパターンで形成される絶縁層が金属補強板１上に形成される。
【００４３】
そして、この方法では、この絶縁層３の上に、公知の方法により配線回路パターンを形成する。以下、アディティブ法により、配線回路パターンを形成する場合について説明するが、配線回路パターンは、サブトラクティブ法により形成してもよい。
【００４４】
すなわち、この方法では、図１（ｄ）に示すように、まず、絶縁層３の上に、種膜としての金属薄膜４を形成する。金属薄膜４の形成には、無電解めっき、真空蒸着法などの公知の薄膜形成方法が用いられる。好ましくは、スパッタ蒸着法が用いられる。また、金属薄膜４となる導体は、クロム、ニッケル、銅などが好ましく用いられる。より具体的には、例えば、絶縁層３の上に、クロム薄膜と銅薄膜とをスパッタ蒸着法によって順次形成する。なお、このような金属薄膜４の形成において、クロム薄膜の厚みは、例えば、３００〜１０００Å、銅薄膜の厚みは、例えば、７００〜１０００Åである。
【００４５】
次いで、この方法では、図１（ｅ）に示すように、絶縁膜３の上に形成された金属薄膜４の上に、めっきレジスト５を配線回路パターンの反転パターンで形成する。
【００４６】
めっきレジスト５は、例えば、金属薄膜４の表面に、ドライフィルムレジストをラミネートして、露光および現像する公知の方法により、配線回路パターンの反転パターンとして形成する。
【００４７】
次いで、この方法では、図１（ｆ）に示すように、めっきレジスト５から露出する金属薄膜４の上に、導体層６を配線回路パターンで形成する。導体層６を形成する導体としては、例えば、銅、ニッケル、金、はんだ、またはこれらの合金などの金属が用いられる。好ましくは、銅が用いられる。また、導体層６の形成は、特に限定されないが、好ましくは、電解めっき、より好ましくは、電解銅めっきが用いられる。導体層６の厚みは、例えば、５〜１０μｍ、好ましくは、６〜９μｍである。
【００４８】
その後、必要により、めっきレジスト５から露出する導体層６の上に、錫めっき層などを形成してもよい。
【００４９】
次いで、この方法では、図１(ｇ)に示すように、めっきレジスト５を除去し、続いて、図１（ｈ）に示すように、めっきレジスト５が形成されていた部分の金属薄膜４を除去する。めっきレジスト５および金属薄膜４の除去は、例えば、化学エッチング（ウェットエッチング）などの公知のエッチング方法が用いられる。
【００５０】
そして、この方法では、図１（ｉ）に示すように、導体層６を被覆するように、被覆層７を形成し、必要により、金属補強板１を所定のパターンにエッチングして、ＴＡＢ用テープキャリア８を得る。被覆層７は、耐熱性レジストからなるソルダレジストなどを用いて、公知の方法により形成する。
【００５１】
なお、被覆層７は、導体層６の配線回路パターンの一部を被覆するように形成してもよく、あるいは、導体層６の配線回路パターンのすべてを被覆するように形成してもよい。
【００５２】
このようにして得られた絶縁層３を有するＴＡＢ用テープキャリア８は、高湿度下で用いても、反りや寸法変化の発生を有効に防止することができる。
【実施例】
【００５３】
以下に、実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されることはない。
【００５４】
実施例１
金属補強板として、厚み２５μｍのステンレス（ＳＵＳ４３０）箔を用意した（図１（ａ）参照）。
【００５５】
また、ワニスを以下のようにして調製した。すなわち、Ｎ−メチル−２−ピロリドン中で、等モル量の３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とパラフェニレンジアミンとを反応させて、重縮合することによりポリアミック酸溶液からなるワニスを得た。このワニス中のポリアミック酸の濃度は、１８重量％であった。
【００５６】
次いで、得られたワニスに、ポリアミック酸１００重量部に対して０．５重量部のトリエチレンジアミンを添加し、混合溶解した。
【００５７】
このワニスを、上記したステンレス箔の上に、アプリケータを用いてキャスティングし（図１（ｂ）参照）、１００℃で１５分乾燥し、さらに４００℃で２時間加熱することにより、厚み２５μｍのポリイミドからなる絶縁層を形成した（図１（ｃ）参照）。
【００５８】
次に、この絶縁層の上に、アディティブ法により、所定の配線回路パターンの導体層（銅配線）を形成した（図１（ｄ）〜図１（ｈ）参照）。
【００５９】
そして、ステンレス箔を所定のパターンにエッチングして、ＴＡＢ用テープキャリアを得た。
【００６０】
実施例２
トリエチレンジアミンを、ポリアミック酸１００重量部に対して２重量部添加した以外は、実施例１と同様の操作により、ＴＡＢ用テープキャリアを得た。
【００６１】
実施例３
トリエチレンジアミンを、ポリアミック酸１００重量部に対して５重量部添加した以外は、実施例１と同様の操作により、ＴＡＢ用テープキャリアを得た。
【００６２】
比較例１
トリエチレンジアミンの代わりに、イミダゾールをポリアミック酸１００重量部に対して２重量部添加した以外は、実施例１と同様の操作により、ＴＡＢ用テープキャリアを得た。
【００６３】
比較例２
ステンレス箔の上に、ワニスをキャスティングし、１００℃で１５分乾燥した後、ジエチルエーテル、無水酢酸およびピリジンを含む混合溶媒（体積比として、ジエチルエーテル：無水酢酸：ピリジン＝９：１：２）に常温で１２時間浸漬し、その後、２００℃で２時間加熱することにより、絶縁層を形成した以外は、実施例１と同様の操作により、ＴＡＢ用テープキャリアを得た。
【００６４】
評価
実施例および比較例により得られた各ＴＡＢ用テープキャリアについて、湿度膨張率および反り量を測定した。
【００６５】
湿度膨張率は、各ＴＡＢ用テープキャリアについて、温度３０℃で、相対湿度を２％から９５％に変化させたときの寸法変化率として測定した。各ＴＡＢ用テープキャリアの寸法は、ステンレス箔および導体層がない部分、つまり、ポリイミドからなる絶縁層のみの部分について測定した。
【００６６】
また、反り量は、各配線回路基板を５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさにカットした試験片を１２０℃で１時間乾燥後、温度２５℃、相対湿度６０％で、２４時間放置した後、図２に概略的に示すように、各試験片を水平板上に設置して、その水平板の表面から、試験片の裏面における４つの角部までのそれぞれの距離を測定し、これらの距離を各試験片について平均することにより求めた。
【００６７】
これらの結果を表１に示す。
【００６８】
【表１】
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【００６９】
湿度膨張率は、実施例１〜３では、いずれも１０％未満であるのに対して、比較例１および比較例２では、１０％以上を示した。
【００７０】
反り量は、実施例１〜３では、いずれも０ｍｍであるのに対して、比較例１および比較例２では、２ｍｍを示した。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の配線回路基板の製造方法の一実施形態を示す工程図であって、(ａ)は、金属補強板を用意する工程、(ｂ)は、金属補強板の上にワニスをキャスティングする工程、(ｃ)は、キャスティングされたワニスを乾燥し、その乾燥に続いて、加熱硬化させて絶縁層を形成する工程、(ｄ)は、絶縁層の上に金属薄膜を形成する工程、(ｅ)は、金属薄膜の上に、めっきレジストを配線回路パターンの反転パターンで形成する工程、(ｆ)は、めっきレジストから露出する金属薄膜の上に、導体層を配線回路パターンで形成する工程、(ｇ)は、めっきレジストを除去する工程、(ｈ)は、めっきレジストが形成されていた部分の金属薄膜を除去する工程、(ｉ)は、導体層を被覆するように、被覆層を形成する工程を示す。
【図２】実施例において、反り量の測定方法を説明するための概略説明図である。
【符号の説明】
【００７２】
１    金属補強板
２    ワニス
３    絶縁層
８    ＴＡＢ用テープキャリア
【図１】
2005303004.tif 000005
【図２】
2005303004.tif 000006