(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イミダゾールシランと貴金属化合物を含む溶液を用い、該溶液により膨潤性を有する表面を処理してなる樹脂基材。
【請求項２】
イミダゾールシランと貴金属化合物を含む溶液を用い、該溶液により樹脂基材表面を膨潤させつつ、該溶液により表面を処理してなる樹脂基材。
【請求項３】
樹脂基材がＢステージの樹脂である請求の範囲第１項または第２項記載の表面を処理してなる樹脂基材。
【請求項４】
樹脂基材がエポキシ樹脂である請求の範囲第１項〜第３項のいずれか一つに記載の表面を処理してなる樹脂基材。
【請求項５】
貴金属化合物がパラジウム化合物である請求の範囲第１項〜第４項のいずれか一つに記載の表面を処理してなる樹脂基材。
【請求項６】
請求の範囲第１項〜第５項のいずれか一つに記載の表面を処理してなる樹脂基材に無電解めっきを施した電子部品基材。
【請求項７】
樹脂基材がエポキシ樹脂である請求の範囲第６項記載の電子部品基材。
【請求項８】
電子部品基材がビルドアップ基板である請求の範囲第６項または第７項記載の電子部品基材。
【請求項９】
イミダゾールシランと貴金属化合物を含む溶液を用い、該溶液により膨潤性を有する表面を処理してなる樹脂基材に、無電解めっきを施す工程を含む電子部品基材の製造方法。
【請求項１０】
樹脂基材がエポキシ樹脂である請求の範囲第９項記載の電子部品基材の製造方法。
【請求項１１】
電子部品基材がビルドアップ基板である請求の範囲第９項または第１０項記載の電子部品基材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に電子部品基材として有用な樹脂基材に関する。詳しくは、樹脂層に密着性よく無電解めっき層を形成できる電子部品基材として有用な樹脂基材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリント基板は、機器の小型化、高性能化の要求によりその配線密度はますます増大している。それに伴い、基板は配線を微細化するためその表面をロープロファイル化しており、この表面の低粗化傾向により、基板と基板上に形成する金属めっき膜との密着性を十分にとることが困難になっている。しかし、前記の要求を満たすために、この密着強度の向上もまた要求される。
【０００３】
こうした要求に対応するため、すでに各種の提案がなされている。その中で、特許文献１、あるいは２には、ポリイミド樹脂基材上にパラジウム化合物を含有するポリイミド樹脂前駆体溶液を塗布・乾燥させてポリイミド樹脂前駆体層を形成し、次いで水素供与体の存在下において紫外線を照射しめっき下地核を形成した後、無電解めっき処理によりめっき下地金属層を形成し、更に表面めっき層を形成した後または形成する前に前記ポリイミド樹脂前駆体層を加熱イミド化してポリイミド樹脂層にするというものがある。これはめっき下地核をポリイミド樹脂層内に形成したことによりそのアンカー効果により、ポリイミド樹脂層とめっき下地金属層の密着強度を向上させるものである。
【特許文献１】
特開２００２−３０２１６号公報
【特許文献２】
特開２００２−３７４０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記の提案では基板材料はポリイミド樹脂に限定され、電子部品用基板一般に適用することはできない。また、パラジウムを活性化するために紫外線処理を要し、更にイミド化のために高温加熱を要するなどその処理工程は煩雑である。
本発明は、基板材料として一般的な樹脂基材に適用でき、その基材とめっき金属層との密着強度をより簡易に向上させることができる技術を提供するものである。すなわち、本発明は、めっき金属層との密着強度を向上した電子部品基材として有用な一般的な樹脂基材を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
［０００５］
本発明者は、鋭意検討した結果、無電解めっきの触媒である貴金属化合物とこれを捕捉できるイミダゾールシランを含む溶液を使用して、その溶液により膨潤性を有する樹脂基材の表面を処理することが有効であることを知見し、本発明に至った。すなわち、本発明は、
［１］イミダゾールシランと貴金属化合物を含む溶液を用い、該溶液により膨潤性を有する表面を処理してなる樹脂基材。
［２］イミダゾールシランと貴金属化合物を含む溶液を用い、該溶液により樹脂基材表面を膨潤させつつ、該溶液により表面を処理してなる樹脂基材。
［３］樹脂基材がＢステージの樹脂である前記［１］または［２］記載の表面を処理してなる樹脂基材。
［４］樹脂基材がエポキシ樹脂である前記［１］〜［３］のいずれか一つに記載の表面を処理してなる樹脂基材。
［５］貴金属化合物がパラジウム化合物である前記［１］〜［４］のいずれか一つに記載の表面を処理してなる樹脂基材。
［６］前記［１］〜［５］のいずれか一つに記載の表面を処理してなる樹脂基材に無電解めっきを施した電子部品基材。
［７］樹脂基材がエポキシ樹脂である前記［６］記載の電子部品基材。
［８］電子部品基材がビルドアップ基板である前記［６］または［７］記載の電子部品基材。
［９］イミダゾールシランと貴金属化合物を含む溶液を用い、該溶液により膨潤性を有する表面を処理してなる樹脂基材に、無電解めっきを施す工程を含む電子部品基材の製造方法。
［１０］樹脂基材がエポキシ樹脂である前記［９］記載の電子部品基材の製造方法。
［１１］電子部品基材がビルドアップ基板である前記［９］または［１０］記載の電子部品基材の製造方法。
に関する。
発明の効果
本発明によれば、樹脂基材は、イミダゾールシランと貴金属化合物を含む溶液で表面処理された際に、その溶液により表面が膨潤するため、表面より内部の樹脂層に貴金属触媒を潜り込ませてそこに存在させることができる。そのため、この樹脂基材を無電解めっきすることにより金属も同様に樹脂層内部にまで析出させることができる。こうしためっき金属層のアンカー効果により、樹脂基材の樹脂層と無電解めっきによる金属層との密着強度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に使用する樹脂基材としては、上記の作用によりイミダゾールシランと貴金属化合物を含む溶液で表面処理されることによりその表面が膨潤されるような樹脂材料であれば特に制限はない。例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、シリコン樹脂等をあげることができる。これらの樹脂は熱硬化性樹脂の場合、前記溶液で表面処理されることにより膨潤が容易である完全硬化に至る前の段階であるいわゆるＢステージの樹脂が好ましい。
【０００８】
本発明において、特に好ましい樹脂基材は、エポキシ樹脂である。エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールＡ、ビスフェノールＦなどのビスフェノール類のジグリシジルエーテル化物（ビスフェノール型エポキシ樹脂）、側鎖、または主鎖にゴム、ウレタン、ポリエーテル、ポリエステル等の可撓性樹脂で変性されたもの、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、などのグリシジルエーテル化物（ノボラック型エポキシ樹脂）、あるいはポリブタジエンなどの共役ジエンポリマーのエポキシ化物などが上げられる。
【０００９】
本発明に使用するイミダゾールシランとしては、貴金属化合物を捕捉することができる以下の（１）、（２）および（３）で表される化合物が好ましい。
【化１】
0004428579.tif 000002
（ただし、Ｒ１は水素または炭素数が１〜２０のアルキル基、Ｒ２は水素、ビニル基または炭素数１〜５のアルキル基、Ｒ３、Ｒ４は炭素数１〜３のアルキル基、ｎは１〜３を示す。）
【００１０】
上記式（１）、（２）、（３）において、Ｒ１〜Ｒ４は各規定されたとおりの意義を有するが、特に合成の容易性からＲ１は水素、メチル、エチル、ウンデシル、ヘプタデシルが好ましく、Ｒ２は水素、メチル、エチルが好ましく、Ｒ３、Ｒ４はメチル、エチルが好ましい。
これらの合成法については、特開平５−１８６４７９号公報に開示されている。
すなわち、以下に示すイミダゾール化合物（一般式（４））と３−グリシドキシプロピルシラン化合物（一般式（５））との等モル反応により合成することができる。なお、この合成法によって上記（１）、（２）、（３）で表されるイミダゾールシランの混合物として得られる場合にも特に分離する必要はなく、混合物の形態で使用することが有利である。
【００１１】
【化２】
0004428579.tif 000003
（上記式中、Ｒ1は水素又は炭素数が１〜２０のアルキル基、Ｒ2は水素、ビニル基又は炭素数１〜５のアルキル基、Ｒ3及びＲ4は炭素数１〜３のアルキル基、ｎは１〜３を表す。）
【００１２】
上記一般式（４）で表されるイミダゾール化合物として好ましいのは、イミダゾール、２−アルキルイミダゾール、２，４−ジアルキルイミダゾール、４−ビニルイミダゾール等である。これらのうちとくに好ましいのは、イミダゾール；２−アルキルイミダゾールとしては、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール；また、２，４−ジアルキルイミダゾールとしては、２−エチル−４−メチルイミダゾール等を挙げることができる。
【００１３】
又上記一般式（５）で表される３−グリシドキシプロピルシラン化合物は、３−グリシドキシプロピルトリアルコキシシラン、３−グリシドキシプロピルジアルコキシアルキルシラン、３−グリシドキシプロピルアルコキシジアルキルシランであり、これらのうちとくに好ましいものを挙げれば、３−グリシドキシプロピルトリアルコキシシランとしては、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、また３−グリシドキシプロピルジアルコキシアルキルシランとしては、３−グリシドキシプロピルジメトキシメチルシラン、３−グリシドキシプロピルアルコキシジアルキルシランとしては、３−グリシドキシプロピルエトキシジメチルシラン等である。
【００１４】
また、本発明に使用する貴金属化合物は、無電解めっきにおいて従来から使用されている貴金属化合物触媒を使用することができる。こうした貴金属化合物としては、無電解めっき液から被めっき物表面に銅やニッケルなどの金属を析出させる際の触媒作用を示すパラジウム石けん、パラジウム、銀、白金、金などの塩化物、水酸化物、酸化物、硫酸塩、アンモニウム塩などのアンミン錯体などがあげられる。これらの中でもパラジウム化合物が好ましく、ナフテン酸パラジウムなどのパラジウム石けんが特に好ましい。貴金属化合物は、前記処理液中１〜３００００ｍｇ／Ｌ、好ましくは１０〜２００００ｍｇ／Ｌの濃度で使用する。
【００１５】
本発明に使用するイミダゾールシランは、前記処理液中、１〜３００００ｍｇ／Ｌ、好ましくは１０〜２００００ｍｇ／Ｌの濃度で使用される。
この処理液に使用する溶媒としては、イミダゾールシラン、及び貴金属化合物を溶解し、かつこの処理液で樹脂基材を表面処理することにより該樹脂を膨潤させる溶媒であれば制限はない。
このような溶媒としては、特にメチルエチルケトン、オクタノール、ブタノール等が好ましい。また、イミダゾールシランは水に不溶性であるが、水とエチレングリコール等の有機溶媒を混合したものを溶媒として用いることにより溶解し、水溶液とすることができる。このような水とエチレングリコール等の混合溶液も溶媒として好ましい。
【００１６】
表面処理方法としては、通常の処理方法でよく、塗布、浸漬等が挙げられる。塗布、浸漬した後、乾燥し、溶媒を除去する。
また、前記表面処理の前に、過マンガン酸等で処理し、表面を粗化することによりさらに密着強度が向上する。
【００１７】
また、貴金属化合物とイミダゾールシランにより処理された樹脂基材の無電解めっき活性を更に活性化させるために、無電解めっきを行う前に、還元剤により処理することが好ましい。この還元剤としては、無電解めっきにおいて通常使用されている公知の還元剤を使用することができるが、好ましくは、次亜リン酸、次亜リン酸ナトリウム等の次亜リン酸のアルカリ金属塩、ジメチルボランなどを上げることができる。
【００１８】
本発明において、無電解めっきそれ自体は、公知の方法でよく、特に制限されるものではない。無電解めっきは、銅めっきが好ましいが、その他、ニッケル、コバルトなどでも良い。
また、無電解めっきの後、電気めっきを行うことができる。この電気めっき法についても特に制限はなく、公知の技術が適用できる。例えば、銅、クロム、ニッケル、銀などが適用できる。
また、基材として完全硬化に至る前の樹脂を用いている場合は、電気めっきを行った後、もしくは無電解めっきを行った後に、加熱し、完全硬化させることが好ましい。
本発明は、貴金属化合物とイミダゾールシランを含む溶液により処理された樹脂基材に無電解めっきを施した電子部品基材、ビルドアップ基板を含むものである。
【実施例】
【００１９】
実施例１
イミダゾールシラン（イミダゾールと３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの等モル反応生成物）５ｇとナフテン酸パラジウム１０ｇをメチルエチルケトン１Ｌに混合溶解し、エポキシ樹脂（松下電工社製、エポキシ樹脂プリプレグ、Ｒ−１６６１Ｔ）を半硬化状態（１４０℃硬化）にした表面にベーカーアプリケーターで塗布した。１２０℃で溶媒乾燥を行った。塗布層は０．１μｍであった。次亜リン酸（ホスフィン酸）３０ｇ／Ｌ濃度の還元液に浸漬後水洗処理し、Ｐｄを活性化させた後、無電解銅めっき（高温タイプのホルマリン系銅めっき液、ＫＣ５００（日鉱メタルプレーテイング(株)製）、０．３μｍ厚）と電気銅めっき（硫酸銅めっき、１．５Ａ／ｄｍ２、３５μｍ厚）を行った。１７０℃でフルキュアーした後のピール強度は１．０ｋｇｆ／ｃｍとなった。なお、ピール強度は９０°ピール強度（ＪＩＳ  Ｃ  ６４８１）である。以下も同じである。
【００２０】
実施例２
イミダゾールシラン（イミダゾールと３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの等モル反応生成物）５ｇとナフテン酸パラジウム１０ｇをオクタノ−ル１Ｌに混合溶解し、エポキシ樹脂（松下電工社製、エポキシ樹脂プリプレグ、Ｒ−１６６１Ｔ）を半硬化状態（１００℃硬化）にした表面にベーカーアプリケーターで塗布した。１２０℃で溶媒乾燥を行い、塗布層は０．１μｍであった。次亜リン酸（ホスフィン酸）３０ｇ／Ｌ濃度の還元液に浸漬後水洗処理し、Ｐｄを活性化させた後、無電解銅めっき（高温タイプのホルマリン系銅めっき液、ＫＣ５００（日鉱メタルプレーテイング(株)製）、０．３μｍ厚）と電気銅めっき（硫酸銅めっき、１．５Ａ／ｄｍ２、３５μｍ厚）を行った。１７０℃でフルキュアーした後のピール強度は１．２ｋｇｆ／ｃｍとなった。
【００２１】
実施例３
イミダゾールシラン（イミダゾールと３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの等モル反応生成物）５ｇとナフテン酸パラジウム１０ｇをオクタノール１Ｌに混合溶解し、エポキシ樹脂（松下電工社製、エポキシ樹脂プリプレグ、Ｒ−１６６１Ｔ）を半硬化状態（１４０℃硬化）にし、さらに過マンガン酸で粗化処理した表面に、ベーカーアプリケーターで塗布した。１２０℃で溶媒乾燥を行い、塗布層は０．１μｍとなった。次亜リン酸（ホスフィン酸）３０ｇ／Ｌ濃度の還元液に浸漬後水洗処理し、Ｐｄを活性化させた後、無電解銅めっき（高温タイプのホルマリン系銅めっき液、ＫＣ５００（日鉱メタルプレーテイング(株)製）、０．３μｍ厚）と電気銅めっき（硫酸銅めっき、１．５Ａ／ｄｍ２、３５μｍ厚）を行った。１７０℃でフルキュアーした後のピール強度は１．４ｋｇｆ／ｃｍとなった。
【００２２】
実施例４
イミダゾールシラン（イミダゾールと３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの等モル反応生成物）２００ｍｇ／Ｌと塩化パラジウム１００ｍｇ／Ｌ（Ｐｄ換算６０ｍｇ／Ｌ）とエチレングリコール３０ｇ／Ｌを含んだ水溶液に、エポキシ樹脂（松下電工社製、エポキシ樹脂プリプレグ、Ｒ・１６６１Ｔ）を半硬化状態（１００℃硬化）にし、過マンガン酸で粗化処理したものを浸漬した。１２０℃で乾燥後、次亜リン酸（ホスフィン酸）３０ｇ／Ｌ濃度の還元液に浸漬後水洗処理し、Ｐｄを活性化させた後、無電解銅めっき（高温タイプのホルマリン系銅めっき液、ＫＣ−５００（日鉱メタルプレーティング（株）製）、０．３μｍ厚）と電気銅めっき（硫酸銅めっき、１．５Ａ／ｄｍ２、３５μｍ厚）を行った。１７０℃でフルキュアした後のピール強度は１．１ｋｇｆ／ｃｍとなった。
【００２３】
実施例５
エポキシ樹脂をポリイミド樹脂（三菱ガス化学社製、ＢＴレジンプリプレグ、ＧＨＰＬ−９５０Ｋ）とした以外は、実施例１と同様に処理した。ピール強度は１．１ｋｇｆ／ｃｍとなった。
【００２４】
比較例１
エポキシ樹脂（松下電工社製、エポキシ樹脂プリプレグ、Ｒ・１６６１Ｔ）をＣステージ品（完全硬化品）とした以外は、実施例１と同じ処理をした。ピール強度は０．４ｋｇｆ／ｃｍとなった。