專利名稱:層壓體及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在包含第一無機(jī)物層(主要為金屬層)-絕緣層-第二無機(jī)物層(主要為金屬層)或者無機(jī)物層(主要為金屬層)-絕緣層這樣的層構(gòu)成的層壓體中構(gòu)成絕緣層的多個樹脂層適合于用濕法蝕刻的層壓體,絕緣膜和對該層壓體進(jìn)行濕法蝕刻而得到的電子回路部件,特別是硬盤驅(qū)動器用懸掛裝置。
背景技術(shù):
近年來,由于半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展,迅速推進(jìn)了半導(dǎo)體封裝小型化、多元件化、微細(xì)間距化、電子部件極小化等,從而進(jìn)入了所謂高密度實(shí)裝時代。與此相伴隨,印刷配線基板也在從一面配線向兩面配線、進(jìn)而多層化、薄型化推進(jìn)(巖田,原園,電子材料,35(10),53(1996))。
形成這樣的配線、電路時的圖案形成方法是金屬層-絕緣層-金屬層這樣的層構(gòu)成的基板上的金屬層用氯化鐵這樣的酸性溶液蝕刻、形成配線后,為了提供層間導(dǎo)通,在等離子體蝕刻、激光蝕刻等干狀態(tài)下或在肼等濕狀態(tài)下除去絕緣層以形成所希望形狀(特開平6-164084號公報(bào)),再用電鍍或?qū)щ姾冗M(jìn)行配線間連接的方法。此外,另一種圖案形成方法是用感光性聚酰亞胺(特開平4-168441號公報(bào))等按所希望形狀設(shè)置絕緣層后,在其空隙中用電鍍形成配線的方法(工レクトロニクス實(shí)裝學(xué)會第7回研究討論會予稿集,1999年發(fā)行)等。
近年來電器制品微型化(downsizing)的趨勢導(dǎo)致金屬層-高分子絕緣體層各自的薄膜化進(jìn)展,在多數(shù)情況下可以分別采用100μm以下的膜厚。這樣,用薄膜制作配線時,由于金屬層-高分子絕緣體層的熱膨脹系數(shù)差異,會在配線中發(fā)生翹曲。
如果絕緣層和導(dǎo)體層的熱性質(zhì)是已知的,則這樣的基板的翹曲σ可以用下式算出(宮明、三木,日東技報(bào),35(3),1,(1997))σ=31E1E22h(E12+14E1E22+E22)ΔαΔT]]>式中E1金屬彈性模量E2絕緣層彈性模量Δα金屬-絕緣層間熱膨脹系數(shù)之差ΔT溫度差h膜厚l配線長從此式可以考慮,作為減少配線翹曲的方法有以下2種1.降低絕緣層彈性模量的方法,2.降低絕緣層與金屬配線層的熱膨脹率差的方法。
在配線形成方法方面,在用來對包含第一金屬層-絕緣層-第二金屬層這樣的構(gòu)成的層壓體中的金屬層進(jìn)行蝕刻以形成配線的層壓體中,為了減少層壓體的翹曲,有必要使金屬層與絕緣層的熱膨脹率相同。為此,有人提出了用低膨脹性的聚酰亞胺作為這樣的層壓體的絕緣層的方案(美國專利4,543,295、特開昭55-18426號公報(bào)、特開昭52-25267號公報(bào))。
然而,低膨脹性的聚酰亞胺由于一般不是熱塑性的,因而與金屬層的粘合性不良,使得難以得到可以耐實(shí)用的粘合力。為了克服這個問題,已知有人使用對金屬層的粘合性良好的熱塑性聚酰亞胺系樹脂或環(huán)氧樹脂作為金屬層與低膨脹性聚酰亞胺絕緣層(芯層)之間的粘合劑層(特開平7-58428號公報(bào))。
在這種情況下,低膨脹性的芯絕緣層的厚度做得比粘合劑層的厚度厚時,層壓體總體上不會出現(xiàn)翹曲。如果粘合劑層變薄,則越薄其防翹曲效果越好,但若太薄則會損害粘合性。進(jìn)而,至少當(dāng)芯絕緣層的上下粘合劑層的總厚度是芯絕緣層厚度的一半以下時,不太可能出現(xiàn)翹曲,基于這樣的理由,市售層壓體中粘合劑層的厚度之和達(dá)到芯絕緣層的厚度的一半以下的情況居多(特開平1-245587號公報(bào))。
然而,這些材料用濕法進(jìn)行蝕刻時,如果這兩種材料的蝕刻速率不同,則一般地說邊緣形狀不成直線,而成為蝕刻速率低的一方殘留下來的形狀。如果粘合劑層的蝕刻速率比芯絕緣層低,則挾持芯絕緣層的上面和下面粘合劑層的邊緣就會向外伸出。而在相反的情況下,粘合劑層先被蝕刻,中心部分便向外伸出。由于有這樣的問題,用濕法蝕刻進(jìn)行絕緣層的圖案化是非常難的,因而,通常都用等離子體或激光進(jìn)行干法絕緣層圖案化。
現(xiàn)在,伴隨個人計(jì)算機(jī)產(chǎn)量的急劇增長,裝配于其中的硬盤驅(qū)動器的產(chǎn)量也隨之增大。硬盤驅(qū)動器中,支撐讀取磁性數(shù)據(jù)的磁頭的所謂懸掛裝置的部件,其主制品正在從以銅配線連接不銹鋼板簧的制品向與小型化相對應(yīng)的在不銹鋼板簧上直接形成銅配線的所謂無線懸掛裝置的制品轉(zhuǎn)變。
這樣的無線懸掛裝置的主流產(chǎn)品是用包含第一金屬層-粘合性絕緣層-芯絕緣層-粘合性絕緣層-第二金屬層的層壓體制作的。該層壓體可以列舉,例如,以銅的合金箔為第一金屬層,以不銹鋼箔為第二金屬層、以芯絕緣層和層壓于該芯絕緣層兩面上的粘合性絕緣層為絕緣層者。使用該層壓體的無線懸掛裝置,由于是在高速旋轉(zhuǎn)的磁盤上進(jìn)行掃描而施加微細(xì)振動的部件,因而配線的粘合強(qiáng)度是非常重要的。因此,使用該層壓體的無線懸掛裝置要求滿足嚴(yán)格的規(guī)格。
稱為該無線懸掛裝置的部件有以下兩種制作法,即主要用電鍍形成配線的加法(additive method),和用蝕刻銅箔形成配線的減法(subtractive method)。在減法的情況下,由于以上所述理由,因而采用等離子體蝕刻法進(jìn)行絕緣層聚酰亞胺的圖案化。
以往,對于無線懸掛裝置用的蝕刻前原材料的層壓體來說,蝕刻處理只能進(jìn)行干法蝕刻。干法一般是對被處理物進(jìn)行逐枚處理(sheetmethod)的,因而有生產(chǎn)率低下、而且裝置也昂貴、從而使生產(chǎn)成本變得非常高的缺點(diǎn)。另一方面,濕法可以對大尺寸工件以連續(xù)處理方式蝕刻,因而有生產(chǎn)率高、裝置成本也低廉這樣的優(yōu)點(diǎn),但對于要求滿足嚴(yán)格規(guī)格的無線懸掛裝置用的層壓體來說,由于以下理由而一直未能達(dá)到可以使?jié)穹▽?shí)用化的程度。
采用濕法的蝕刻,與采用干法的蝕刻相比,就成為蝕刻對象的材料而言,多半是蝕刻速率有大幅差異的材料。例如,作為無線懸掛裝置用的層壓體中的絕緣層之一部分使用的粘合劑,從確保高度絕緣可靠性的必要性來看,可以采用如上所述的聚酰亞胺系樹脂為主。聚酰亞胺系樹脂具有粘合性,因而一般能給出如上所述的熱塑性,但如果把能給出熱塑性的柔軟構(gòu)造導(dǎo)入聚酰亞胺系樹脂的骨架內(nèi),則有使耐藥品性增強(qiáng)的傾向,因此,這樣的樹脂有使采用濕法的蝕刻適性變差的傾向,從而拉大了與芯絕緣層的蝕刻速率的距離。本說明書中,所謂蝕刻速率系指通過蝕刻產(chǎn)生的每單位時間的膜厚減少量。
因此,在以低膨脹性聚酰亞胺為芯絕緣層、以有粘合性的聚酰亞胺為粘合性絕緣層、并將其中各層組合層壓以構(gòu)成包含多層的絕緣層(例如,粘合性絕緣層-芯絕緣層-粘合性絕緣層、或粘合性絕緣層-芯絕緣層)的情況下,如果對這樣的絕緣層實(shí)施濕法蝕刻,則由于粘合性絕緣層有耐藥品性高的傾向而成為蝕刻性惡化的傾向,但由于芯絕緣層易于蝕刻,因而絕緣層總體的蝕刻是不均勻進(jìn)行的,有蝕刻形狀變得不均勻這樣的問題。
因此,優(yōu)化無線懸掛裝置等電子回路部件用層壓體中絕緣層的芯絕緣層與粘合性絕緣層的蝕刻速率并改善粘合劑層的粘合性,雖說是性質(zhì)相反而且難以同時實(shí)現(xiàn)的,但必須都得到滿足。
圖1表示對先有技術(shù)上只適用于干法蝕刻的、包含第一金屬層-粘合性絕緣層-芯絕緣層-粘合性絕緣層-第二金屬層的無線懸掛裝置用層壓體從第一金屬層一側(cè)進(jìn)行濕法蝕刻的情況下層壓體斷面蝕刻形狀的概念圖。圖1中,1是低膨脹性聚酰亞胺樹脂的芯絕緣層。該芯絕緣層1的一個面上有經(jīng)由粘合性絕緣層4形成的第一金屬層2,而該芯絕緣層1的另一個面上有經(jīng)由粘合性絕緣層4形成的第二金屬層3。如圖1中所示,由于用濕法時粘合性絕緣層4的蝕刻速率比芯絕緣層1低,因而粘合性絕緣層4未被蝕刻的部分就殘留下來而成為房頂?shù)奈蓍軤?,作為絕緣層總體,變得蝕刻形狀不均勻。
先有技術(shù)上,作為上述層構(gòu)成的無線懸掛裝置用層壓體的粘合性絕緣層中使用的聚酰亞胺樹脂,既適合于用濕法蝕刻又是粘合性優(yōu)異者,目前還不知道。
發(fā)明概要因此,本發(fā)明的目的是提供一種包含第一無機(jī)物層(主要為金屬層)-絕緣層-第二無機(jī)物層(主要為金屬層)、或無機(jī)物層(主要為金屬層)-絕緣層的層構(gòu)成的層壓體,其中絕緣層具有芯絕緣層和粘合性絕緣層中兩層以上的樹脂層,且其中有能進(jìn)行最佳蝕刻的粘合性絕緣層而且具有適合于用濕法蝕刻且粘合性優(yōu)異的聚酰亞胺樹脂;提供一種用于形成該層壓體的絕緣薄膜;以及提供一種使用該層壓體的電子回路部件。
第一發(fā)明本發(fā)明者等銳意探討了在包含第一無機(jī)物層(主要為金屬層)-絕緣層-第二無機(jī)物層(主要為金屬層)、或無機(jī)物層(主要為金屬層)-絕緣層的層構(gòu)成的層壓體中絕緣層為兩個以上的樹脂層的情況下作為絕緣層樹脂能得到良好蝕刻形狀的種種聚酰亞胺樹脂。
其結(jié)果,發(fā)現(xiàn)即使在顯示良好粘合性的熱塑性聚酰亞胺樹脂中,只要在樹脂骨架內(nèi)有特定構(gòu)造,也能使蝕刻速率加速。這樣的熱塑性聚酰亞胺樹脂是有可能接近于構(gòu)造上蝕刻速率快的低膨脹性聚酰亞胺的蝕刻速率的,而且即使在用濕法的蝕刻中也能得到良好的蝕刻形狀。
即,本發(fā)明的層壓體是包含第一無機(jī)物層-絕緣層-第二無機(jī)物層或者無機(jī)物層-絕緣層的層構(gòu)成的層壓體,其特征在于該絕緣層由兩層以上的樹脂層形成,形成該絕緣層的至少一層是有通式(1)所示重復(fù)單元的聚酰亞胺樹脂,而且是有150℃~360℃的玻璃化溫度、對堿性溶液的溶解速度大于3μm/min、較好大于5μm/min、最好大于8μm/min的聚酰亞胺樹脂 通式(1)式中,R1和R2是兩價有機(jī)基團(tuán),既可以分別有單一結(jié)構(gòu),也可以分別是兩種以上結(jié)構(gòu)的組合,n是2以上的整數(shù)。
此外,本發(fā)明的另一種層壓體是包含第一無機(jī)物層-絕緣層-第二無機(jī)物層或者無機(jī)物層-絕緣層的層構(gòu)成的層壓體,其特征在于該絕緣層由兩層以上的樹脂層形成,形成該絕緣層的至少一層是有通式(2)所示重復(fù)單元的聚酰亞胺樹脂,而且是有150℃~360℃的玻璃化溫度、對堿性溶液的溶解速度大于3μm/min、較好大于5μm/min、最好大于8μm/min的聚酰亞胺樹脂 通式(2)式中,R1和R2是兩價有機(jī)基團(tuán),既可以分別有單一結(jié)構(gòu),也可以分別是兩種以上結(jié)構(gòu)的組合,R3是從二苯基砜-2,3,3′,4′-四羧酸二酐、二苯基砜-2,2′,3,3′-四羧酸二酐、均苯四酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐、2,3,3′,4′-聯(lián)苯四羧酸二酐、3,3′,4,4′-聯(lián)苯四羧酸二酐、2,3,3′,4′-二苯醚四羧酸二酐、3,3′,4,4′-二苯醚四羧酸二酐、和1,4,5,8-萘四羧酸二酐中選擇的一種或兩種以上的酸酐,n和m是2以上的整數(shù)。
關(guān)于此時測定溶解速度的條件,較好是以所用蝕刻液在使溶解速度達(dá)到最快的條件下進(jìn)行的。在本發(fā)明的實(shí)施例中,記載的是用浸漬式(只浸漬于攪拌的溶液中)和70℃這樣的條件,但本發(fā)明不限于此。一般來說,可以認(rèn)為,與浸漬式相比,用噴霧法蝕刻時蝕刻速度、蝕刻形狀都更好一些。蝕刻形狀對蝕刻方法或條件的依賴性大,就實(shí)際上可以實(shí)施蝕刻的方法或條件而言,如果顯示最高蝕刻速度時蝕刻速率在3μm/min以上,層壓體的蝕刻形狀就變得良好。因此,實(shí)際上,在70℃,在浸漬式這樣的條件的情況下,如果是3μm/min的蝕刻速率,就可以說蝕刻形狀變得良好。然而,因蝕刻液的組成而異,即使是水溶液,大量含有甲醇等低沸點(diǎn)溶劑時在70℃的蝕刻有時也是不可能實(shí)施的,在這種情況下,有必要根據(jù)該蝕刻液另行確定條件。
本發(fā)明中,聚酰亞胺樹脂一般只要具有聚酰亞胺結(jié)構(gòu),無論哪一種都是可以的,既可以是層壓前呈薄膜狀態(tài)的,也可以是以溶液或前體物的溶液狀態(tài)涂布、進(jìn)行干燥或酰亞胺化而形成樹脂層的。
在本發(fā)明的層壓體中,上述通式(1)或通式(2)的R1中所含的兩價有機(jī)基團(tuán)中以摩爾百分率計(jì)較好至少50%以上、更好是兩價有機(jī)基團(tuán)全部為通式(3)所示基團(tuán) 通式(3)式中n是1~15的整數(shù)。
本發(fā)明層壓體的較好實(shí)施方案是上述通式(1)或通式(2)的R1中所含的兩價有機(jī)基團(tuán)全部為上述通式(3)所示基團(tuán),且R2中所含的兩價有機(jī)基團(tuán)中以摩爾百分率計(jì)至少30%以上、較好80%以上為通式(4)所示基團(tuán)。 通式(4)構(gòu)成本發(fā)明層壓體的絕緣層內(nèi),較好至少一層是膨脹率0ppm~40ppm的低膨脹性樹脂,且從蝕刻適性方面來看,特別好的是低膨脹性聚酰亞胺樹脂。通過使用低膨脹性樹脂,可以使絕緣層的低膨脹性樹脂的熱膨脹率接近于無機(jī)物層的熱膨脹率,因而可以防止層壓體的翹曲。
構(gòu)成本發(fā)明層壓體的絕緣層的樹脂層,只要有至少一層是聚酰亞胺樹脂即可,但也可以是其全部均為聚酰亞胺樹脂。
本發(fā)明的層壓體中,至少一方形成了與無機(jī)物層的界面的絕緣層,理想的是上述通式(1)或通式(2)的R1中所含的兩價有機(jī)基團(tuán)全部為上述通式(3)所示基團(tuán)且R2中所含的兩價有機(jī)基團(tuán)中以摩爾百分率計(jì)至少80%以上為上述通式(4)所示基團(tuán)的聚酰亞胺樹脂。
本發(fā)明層壓體的層構(gòu)成中所含的絕緣層有包含第一絕緣層-第二絕緣層-第三絕緣層的層壓構(gòu)造,其中,該第一絕緣層與第三絕緣層是上述通式(1)或通式(2)的R1中所含的兩價有機(jī)基團(tuán)全部為上述通式(3)所示基團(tuán)且R2中所含的兩價有機(jī)基團(tuán)中以摩爾百分率計(jì)至少80%以上為上述通式(4)所示結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺樹脂,而該第二絕緣層是膨脹率0ppm~40ppm的低膨脹性聚酰亞胺樹脂者,是較好的實(shí)施方案。
本發(fā)明層壓體中的無機(jī)物層可以選自下列情況無機(jī)物層全部為合金銅的情況,無機(jī)物層全部為銅的情況,無機(jī)物層一方為銅、另一方為合金銅的情況,無機(jī)物層一方為銅或銅合金、另一方為不銹鋼的情況。
本發(fā)明的絕緣薄膜是一種包含2層以上樹脂層的絕緣薄膜,其中,該樹脂層的至少一層包含一種具有有以上通式(1)所示重復(fù)單元的結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺樹脂和具有150℃~360℃的玻璃化溫度、對堿性溶液的溶解速度大于3μm/min的聚酰亞胺樹脂。
本發(fā)明的另一種絕緣薄膜是一種包含2層以上樹脂層絕緣層的絕緣薄膜,其中,該樹脂的至少一層包含一種具有有以上通式(2)所示重復(fù)單元的結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺樹脂和具有150~360℃的玻璃化溫度、對堿性溶液的溶解速度大于3μm/min的聚酰亞胺樹脂。
本發(fā)明的絕緣薄膜可用來作為與無機(jī)物層層壓用的中間材料。本發(fā)明的絕緣薄膜的構(gòu)成可以具有與上述本發(fā)明層壓體中的絕緣層相同的構(gòu)成。
構(gòu)成本發(fā)明絕緣薄膜的絕緣層內(nèi),較好至少一層是膨脹率0ppm~40ppm的低膨脹性聚酰亞胺樹脂。通過使用低膨脹性聚酰亞胺樹脂,可以使聚酰亞胺樹脂的熱膨脹率接近于無機(jī)物層的熱膨脹率,因而,在使該絕緣薄膜與無機(jī)物層層壓的情況下可以防止層壓體的翹曲。
本發(fā)明的層壓體或絕緣薄膜可以進(jìn)行蝕刻以制造電子回路部件??梢赃m當(dāng)制造的電子回路部件,可以列舉硬盤驅(qū)動器(HDD)用懸掛裝置。
本發(fā)明的層壓體或絕緣薄膜的蝕刻,可以采用干法蝕刻或濕法蝕刻。本發(fā)明的層壓體或絕緣薄膜是形成絕緣層的至少一層是具有上述通式(1)或通式(2)所示重復(fù)單元的聚酰亞胺樹脂,而且是有150℃~360℃的玻璃化溫度、對堿溶液的溶解速度大于3μm/min的聚酰亞胺樹脂,因而即使用濕法蝕刻也能進(jìn)行精度良好的蝕刻,有蝕刻生產(chǎn)率高、裝置成本也低廉這樣的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的層壓體或絕緣薄膜的絕緣層濕法蝕刻時可以采用堿性溶液。較好的堿性溶液是堿-胺系,例如,可以列舉特開平10-195214號公報(bào)中所示的堿-胺系溶液,但沒有特別限定。而且,作為堿性成分,既可以是有機(jī)堿、無機(jī)堿中任意一種,也可以是它們的混合物。此外,堿性溶液較好的是落入pH 8~pH 14范圍內(nèi)者,特別好的是落入pH 12~pH 14范圍內(nèi)者。
進(jìn)而,本發(fā)明層壓體中使用的聚酰亞胺樹脂,較好的是,與形成界面的樹脂或無機(jī)物的90°剝離強(qiáng)度較好在100g/cm以上、更好在300g/cm以上、進(jìn)一步更好在700g/cm以上。
本發(fā)明的絕緣薄膜,既可以在與無機(jī)物層形成層壓體之后進(jìn)行蝕刻,也可以在層壓前進(jìn)行蝕刻。具體地說,可以列舉如下使用形態(tài)·在絕緣薄膜的兩面上粘合成為形成了配線的基板的無機(jī)物層之后,進(jìn)行絕緣薄膜的蝕刻。
·在無機(jī)物層的基板上形成配線之后粘合絕緣薄膜,然后在絕緣薄膜表面上粘貼無機(jī)物層,對無機(jī)物層和絕緣薄膜進(jìn)行蝕刻。
·把預(yù)先蝕刻的絕緣薄膜粘貼到無機(jī)物層上。
本發(fā)明的層壓體或絕緣薄膜中絕緣層的形態(tài)可以包括樹脂涂布法被膜或樹脂薄膜。
第二發(fā)明第二發(fā)明的目的是提供一種有包含第一金屬層-絕緣層-第二金屬層的層壓構(gòu)造的層壓體或包含金屬層-絕緣層的層壓體,其中,該絕緣層包含多層,有粘合劑層的絕緣層有最佳蝕刻條件;特別是提供一種能對這樣的層壓體的大尺寸工件以連續(xù)處理方式蝕刻、生產(chǎn)率高、裝置成本低廉、有最適合于用濕法蝕刻的條件的層壓體。
本發(fā)明者等銳意探討了在包含第一無機(jī)物層(主要為金屬層)-絕緣層-第二無機(jī)物層(主要為金屬層)或者無機(jī)物層(主要為金屬層)-絕緣層的層構(gòu)成的層壓體中絕緣層有兩個以上樹脂層的情況下,能得到良好蝕刻形狀的樹脂層的蝕刻速率比。其結(jié)果,發(fā)現(xiàn)只要各樹脂層的蝕刻速率比在6∶1~1∶1的范圍內(nèi)、較好在4∶1~1∶1的范圍內(nèi),就能得到良好的蝕刻形狀。
即,本發(fā)明是一種有包含第一無機(jī)物層-絕緣層-第二無機(jī)物層或者無機(jī)物層-絕緣層的層構(gòu)成的層壓體,其特征在于該絕緣層由兩層以上樹脂層形成,該絕緣層中各層的蝕刻速率大的與小的之比在6∶1~1∶1的范圍內(nèi)、較好在4∶1~1∶1的范圍內(nèi)。本發(fā)明中,蝕刻速率系指由蝕刻產(chǎn)生的每單位時間的膜厚減少量。
本發(fā)明的層壓體中,粘合劑層對無機(jī)物層或芯絕緣層的粘合強(qiáng)度,較好是對整個粘合體而言為300g/cm以上、更好是對整個粘合體而言為1000g/cm以上。
作為本發(fā)明的層壓體中使用的無機(jī)物,可以列舉金屬、單晶硅、金屬氧化物等,沒有特別限定。作為該金屬,除銅、鐵等純金屬外,還可以列舉不銹鋼等合金,沒有特別限定。此外,即使是對金屬進(jìn)行表面處理而具有不是金屬的無機(jī)物層例如陶瓷層這樣的金屬也無妨。特別是在本發(fā)明的層壓體用于硬盤驅(qū)動器用懸掛裝置中的情況下,由于必須具有作為彈簧的特性,因而較好的是層壓不銹鋼等高彈性金屬、成為配線的銅箔或合金銅箔。
另一種實(shí)施方案是一種絕緣薄膜,其特征在于是一種由兩層以上樹脂層形成的絕緣薄膜,其中,各樹脂層的蝕刻速率中大的與小的之比在6∶1~1∶1的范圍內(nèi)。
本發(fā)明層壓體的制造工藝沒有特別限定。具體地說,可以列舉通過在金屬上直接涂布聚酰亞胺溶液、干燥,或涂布聚酰亞胺前體物、干燥、熱酰亞胺化,而在金屬上設(shè)置粘合性絕緣層、并與成為芯絕緣層的薄膜熱壓粘的工藝;或者在設(shè)置于金屬上的聚酰亞胺粘合性絕緣層上涂布能成為芯絕緣層的聚酰亞胺系樹脂或其前體物的溶液、干燥、或干燥后加熱酰亞胺化而設(shè)置芯絕緣層后,在其上按上述順序設(shè)置粘合性絕緣層、與金屬熱壓粘、得到層壓材的方法等。此外,也可以把制成樹脂薄膜形態(tài)的本發(fā)明絕緣薄膜與成為基板和/或配線的無機(jī)物層粘合而成為層壓體。
用上述本發(fā)明層壓體或絕緣薄膜進(jìn)行蝕刻、較好進(jìn)行濕法蝕刻,就能制作電子回路部件。為了用絕緣薄膜制作電子回路部件,可以對上述本發(fā)明的絕緣薄膜與無機(jī)物層壓制成的層壓體進(jìn)行蝕刻、較好進(jìn)行濕法蝕刻來制作。
本發(fā)明中,僅所謂“蝕刻”,不只是濕法,而且也包括干法的情況。
進(jìn)而,在本發(fā)明中,所謂“層壓體”或“層壓”,除層壓薄膜狀物的情況外,也包含在基材上形成特定層的情況。
附圖簡單說明圖1是對先有技術(shù)上只適用于干法蝕刻的包含第一金屬層-粘合性絕緣層-芯絕緣層-粘合性絕緣層-第二金屬層的無線懸掛裝置用層壓體從第一金屬層一側(cè)進(jìn)行濕法蝕刻的情況下層壓體斷面蝕刻形狀的概念圖。
圖2是拍攝實(shí)施例A2得到的使用聚酰亞胺A的層壓體的蝕刻形狀的SEM(掃描型電子顯微鏡)照片。
圖3是加工前的層壓體以及等離子體蝕刻或用堿溶液濕法蝕刻后的層壓體的工程斷面圖。
圖4是以初期膜厚減去浸漬后的膜厚為膜減少量、以浸漬時間(秒)為橫座標(biāo)、以膜少量(μm)為縱座標(biāo)作圖的曲線圖。
圖5是顯示使用了有粘合劑層的薄膜A的三層材料的蝕刻形狀的SEM(掃描型電子顯微鏡)照片。
圖6是顯示使用了有粘合劑層的薄膜B的三層材料的蝕刻形狀的SEM(掃描型電子顯微鏡)照片。
圖7是圖6照片的概略說明圖。
圖8是顯示使用了有粘合劑層的薄膜C的三層材料的蝕刻形狀的SEM(掃描型電子顯微鏡)照片。
圖9是干法蝕刻樣品的XPS譜圖。
圖10是顯示對應(yīng)于氮、氟的部分的詳細(xì)測定數(shù)據(jù)的XPS譜圖。
圖11是顯示對應(yīng)于氮、氟的部分的詳細(xì)測定數(shù)據(jù)的XPS譜圖。
圖12是顯示濕法蝕刻樣品的測定結(jié)果的XPS譜圖。
圖13是顯示濕法蝕刻樣品的測定結(jié)果的XPS譜圖。
圖14是顯示濕法蝕刻樣品的測定結(jié)果的XPS譜圖。
圖15顯示等離子體蝕刻樣品的參照物的XPS譜圖。
圖16顯示濕法蝕刻樣品的參照物的XPS譜圖。
發(fā)明最佳實(shí)施形態(tài)以下具體地說明本發(fā)明。
第一發(fā)明在電子部件中使用的主要由金屬層組成的無機(jī)物層與絕緣層的層壓體中的絕緣層部分,為了防止層壓體的翹曲以及改善絕緣層與無機(jī)物層之間的粘合性,如以上所述,具有在低膨脹性的芯絕緣層的一面或兩面上設(shè)置了熱塑性的粘合性絕緣層的層壓結(jié)構(gòu)。一般來說,粘合性樹脂的熱膨脹率大,若其單獨(dú)與金屬層壓,則會發(fā)生翹曲。因此,熱膨脹率與金屬相同的低膨脹性的芯絕緣層的厚度大于粘合性絕緣層的厚度時,層壓體整體就不會顯著地出現(xiàn)翹曲。如果粘合性絕緣層變薄,則越薄越能有效地防止翹曲,但如果太薄,則有時會使粘合性下降。此外,至少當(dāng)芯絕緣層的上下粘合性絕緣層的合計(jì)厚度是芯絕緣層厚度的一半以下時,不太可能出現(xiàn)翹曲。
層壓體用濕法進(jìn)行蝕刻時,若有多個樹脂層的絕緣層的材料蝕刻速率不同,則一般來說邊緣的形狀不成直線而成為蝕刻速率較慢的一方殘留下來的形狀。例如,在如圖1中所示的層壓體中,如果粘合性絕緣層的蝕刻速率較慢,就會成為上面和下面都伸出的樣子。在相反的情況下,粘合性絕緣層會先被蝕刻而成為中心部伸出的樣子。
若以聚酰亞胺系樹脂用堿溶液蝕刻為例,則酰亞胺鍵會受到溶液中氫氧化物離子攻擊而成為聚酰胺酸。即使在這種狀態(tài)下,也變得比聚酰亞胺時容易溶解于堿溶液中,進(jìn)而,酰胺酸的酰胺基還會受到氫氧化物離子的攻擊、水解而使聚合物的分子量下降,從而提高溶解性。而且,在分子鏈中有容易水解的基團(tuán)的情況下也會在這些部位發(fā)生水解。
由于這種機(jī)理,在直鏈聚合物的情況下,蝕刻速率不太受分子量大小的影響。實(shí)際上,即使在本發(fā)明者等進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中,也得到了支持上述假說的數(shù)據(jù)。
一般來說,稱為低膨脹性聚酰亞胺的通用物組成可以分為用苯均四酸二酐作為主鏈的體系和使用聯(lián)苯二甲酸二酐的體系。已知,在苯均四酸二酐用于絕緣層中的情況下,由于起因于結(jié)構(gòu)的電子因素等的影響,不太可能展現(xiàn)出耐堿性,即不太可能進(jìn)行堿蝕刻,因此,較好的是,本發(fā)明層壓體的絕緣層中成為芯絕緣層的低膨脹性聚酰亞胺是結(jié)構(gòu)內(nèi)有苯均四酸二酐的。另一方面,聯(lián)苯二甲酸二酐系聚酰亞胺是已知耐堿性良好的,為了用來作為本發(fā)明絕緣層中的芯絕緣層,理想的是通過選擇作為聚酰亞胺另一種原材料的二胺來抑制耐堿性的展現(xiàn)。
在粘合性的熱塑性樹脂中,難以將上述苯均四酸二酐用于主鏈中。這是由于如果使用苯均四酸二酐,熱塑性就不太可能展現(xiàn)出來。粘合性就不會很好。因此,作為具有與苯均四酸二酐類似的結(jié)構(gòu)、而且主鏈內(nèi)有能被氫氧化物離子水解的酯鍵、具有能展現(xiàn)出熱塑性的柔軟骨架的二酐,本發(fā)明者等著眼于聯(lián)-1,2,4-苯三酸二酐。
1,2,4-苯三酸本身由于結(jié)構(gòu)上類似于苯均四酸,因而對1,2,4-苯三酸沒有關(guān)于連接部位的特別限定,但就樹脂總體而言,從容易給出熱塑性這樣的觀點(diǎn)來看,較好的是有烴類二醇這樣的聯(lián)-1,2,4-苯三酸系二酐。
其中,以乙二醇聯(lián)-1,2,4-苯三酸二酐(縮略語TMEG)為原料的聚酰亞胺樹脂已經(jīng)有人進(jìn)行了詳細(xì)研究,而且有人報(bào)告說是粘合性良好的(特開平10-152647號公報(bào)、特開平10-168187號公報(bào))。
形成本發(fā)明的層壓體或絕緣薄膜中使用的粘合性絕緣層的樹脂主要是聚酰亞胺或與其類似的樹脂,但只要主鏈內(nèi)含有從聯(lián)-1,2,4-苯三酸系二酐衍生的鏈,就沒有特別限定,而且只要是有耐熱性或絕緣性的樹脂,酰亞胺鍵的多少是沒有影響的。此外,在與上述乙二醇聯(lián)-1,2,4-苯三酸二酐(縮略語TMEG)類似的結(jié)構(gòu)中,乙二醇部位的氧原子之間的碳數(shù)即使不是2也可以認(rèn)為在耐水解性方面有同樣的性質(zhì),但就成本、與堿的反應(yīng)性方面而言,最好的是TMEG。
就粘合性絕緣層中使用的聚酰亞胺系樹脂的原料而言,作為除TMEG外的成分,在不損害物性的范圍內(nèi),也可以在結(jié)構(gòu)中含有其它酸酐成分。作為其它酸酐,除聯(lián)-1,2,4-苯三酸系二酐外,還可以列舉二苯基砜-2,3,3′,4′-四羧酸二酐、二苯基砜-2,2′,3,3′-四羧酸二酐、苯均四酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐、2,3,3′,4′-聯(lián)苯四羧酸二酐、3,3′,4,4′-聯(lián)苯四羧酸二酐、2,3,3′,4′-二苯醚四羧酸二酐、3,3′,4,4′-二苯醚四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐等,沒有特別限定。
就粘合性絕緣層中使用的聚酰亞胺系樹脂的原料而言,作為二胺,可以列舉脂肪族二胺、通式(5)所示芳香族二胺或通式(6)所示芳香族二胺。這些二胺可以單獨(dú)使用,也可以兩種以上混合使用。 通式(5)式中,R3表示烷基、有氟取代的烷基、烷氧基、鹵素;n表示0~4的整數(shù);但n個R3既可以相同也可以不同。 通式(6)式中,A是從單鍵群、-O-、-CH2-、-CO-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-S-和-SO2-組成的一組中選擇的任何一種鍵基;R4、R5、R6可以相同也可以不同,而且與R3同義;x、y、z和m表示0~4的整數(shù);此外(m+1)個A既可以相同也可以不同。
作為脂肪族二胺,可以列舉1,2-二氨基乙烷、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基辛烷、1,9-二氨基壬烷、1,10-二氨基癸烷等。
作為上述通式(5)或通式(6)所示的芳香族二胺,可以列舉鄰苯二胺、間苯二胺、對苯二胺、2,4-甲苯二胺、3,3′-二氨基二苯醚、3,4′-二氨基二苯醚、4,4′-二氨基二苯醚、3,3′-二氨基二苯甲烷、3,4′-二氨基二苯甲烷、4,4′-二氨基二苯甲烷、3,3′-二氨基二苯甲酮、4,4′-二氨基二苯甲酮、3,3′-二氨基二苯硫醚、4,4′-二氨基二苯硫醚、1,3-二(3-氨基苯氧基)苯、1,4-二(3-氨基苯氧基)苯、1,4-二(4-氨基苯氧基)苯、2,2-二〔4-(3-氨基苯氧基)苯基〕丙烷、2,2-二〔4-(4-氨基苯氧基)苯基〕丙烷、4,4′-二(對氨基苯氧基)二苯基砜、3,4′-二(對氨基苯氧基)二苯基砜、3,3′-二(對氨基苯氧基)二苯基砜、4,4′-二(4-氨基苯氧基)聯(lián)苯等芳香族二胺。
就粘合性絕緣層中使用的聚酰亞胺系樹脂的原料而言,作為二胺,從耐熱性等觀點(diǎn)來看,使用芳香族二胺比使用脂肪族二胺更好。
本發(fā)明層壓體的絕緣層中使用的熱塑性樹脂是其玻璃化溫度(Tg)在低于熱分解溫度的溫度的樹脂。一般來說,玻璃化溫度是用差示熱分析法測定的,但適宜時也可以用動態(tài)粘彈性測定中的Tanδ峰作為玻璃化溫度。在本發(fā)明中,Tg是以動態(tài)粘彈性法為基準(zhǔn)測定的,但當(dāng)樹脂發(fā)脆而無法耐受動態(tài)粘彈性測定時等情況下,也可以用差示熱分析法測定玻璃化溫度。
如果考慮到形成層壓體時的熱壓粘條件,則較好的是有360℃以下的玻璃化溫度者,而從焊接耐熱等耐熱性的觀點(diǎn)來看,較好的是有150℃以上的玻璃化溫度者。進(jìn)而,在玻璃化溫度以上貯藏彈性模量盡可能低的樹脂,即使不施加大的壓力,也容易展現(xiàn)粘合性。
在本發(fā)明中,所謂蝕刻速率系指層壓體與蝕刻液接觸時每單位時間的膜厚減少量。在這種情況下,溫度只要能使蝕刻液保持液體狀態(tài),任何度數(shù)都可以;與蝕刻液接觸的方法,也是可以采用借助于浸漬的方法、借助于噴霧的方法等無論哪一種方法。此外,關(guān)于本發(fā)明層壓體中使用的樹脂,在無損于蝕刻性的范圍內(nèi),也可以加入添加劑。
一般來說,如果在較高溫度下進(jìn)行蝕刻,則僅此而言蝕刻所需要的時間也是較短就能完成,因此,較好在40℃以上、更好在60℃以上進(jìn)行蝕刻即可。然而,作為蝕刻液的成分,加入了在這樣的溫度下會揮發(fā)的成分,在會因其揮發(fā)而使蝕刻液的壽命或操作性惡化的情況下,較好的是在不會引起這樣的物性惡化的溫度下進(jìn)行。此外,多數(shù)蝕刻液是水溶性的,在這種情況下,蝕刻液可能會沸騰,因而較好在110℃以下的溫度進(jìn)行。
在以下所示實(shí)施例中,顯示的是70℃的蝕刻速率,但終究只不過是選擇70℃作為指標(biāo)而已,可以在本來最能使該蝕刻液顯示蝕刻性能的溫度或條件下進(jìn)行。然而,在這種情況下,低于3μm/min這樣的蝕刻速率的樹脂會產(chǎn)生工件下部或斷面形狀不成直線等問題,因而不好,是不能供給實(shí)用的。
本發(fā)明的層壓體或絕緣薄膜的絕緣層的濕法蝕刻中可以使用堿性溶液。較好的堿性溶液可以列舉堿-胺系例如特開平10-195214號公報(bào)中所示的堿-胺系溶液,沒有特別限定。而且,作為堿性成分,既可以是有機(jī)堿、無機(jī)堿中任意一種,也可以是它們的混合物。此外,堿性溶液較好的是那些落入pH 8~pH 14范圍內(nèi)者、特別好的是那些落入pH 12~pH 14范圍內(nèi)者。
此外,本發(fā)明層壓體中使用的聚酰亞胺樹脂較好的是,與形成界面的樹脂或無機(jī)物的90°剝離強(qiáng)度較好在100g/cm以上、更好在300g/cm以上、進(jìn)一步更好在700g/cm以上者。
粘合性絕緣層中使用的聚酰亞胺樹脂的合成法沒有特別限定,既可以在溶液中制成聚酰胺酸后涂布成型再熱酰亞胺化,也可以在溶液中加熱回流進(jìn)行酰亞胺化。此外,還可以用乙酸酐等脫水催化劑通過化學(xué)酰亞胺化來合成。
作為本發(fā)明層壓體中使用的無機(jī)物,可以列舉金屬、單晶硅、金屬氧化物等,沒有特別限定。作為該金屬,除銅、鐵等純金屬外,還可以列舉不銹鋼等合金,沒有特別限定。此外,即使是對金屬進(jìn)行表面處理而具有不是金屬的無機(jī)物層例如陶瓷層這樣的金屬也無妨。尤其在將本發(fā)明層壓體用于硬盤用懸掛裝置中的情況下,由于必須具有作為彈簧的特性,因而較好的是與不銹鋼等高彈性的金屬、成為配線的銅箔或合金銅箔層壓。
制作層壓體的工藝沒有特別限定。具體地說,可以列舉在金屬上直接涂布聚酰亞胺溶液、干燥,或涂布聚酰亞胺前體物、干燥、熱酰亞胺化,從而在金屬上設(shè)置粘合性絕緣層,并與成為芯絕緣層的薄膜熱壓粘的工藝;或者在設(shè)置于金屬上的聚酰亞胺粘合性絕緣層上涂布能成為芯絕緣層的聚酰亞胺系樹脂或其前體物的溶液、干燥、或干燥后加熱酰亞胺化而設(shè)置芯絕緣層之后,在其上按上述順序設(shè)置粘合性絕緣層,與金屬熱壓粘而得到層壓材的方法等。此外,制成了樹脂薄膜形態(tài)的本發(fā)明絕緣薄膜還可以與成為基板和/或配線的無機(jī)物層粘合而制成層壓體。
本發(fā)明層壓體的粘合性絕緣層中使用的樹脂的重均分子量,從對層壓體或薄膜的制造工藝的適用性方面來看,雖然也因其分子結(jié)構(gòu)而異,但一般來說較好在6,000以上、500,000以下。特別好的是8,000以上、100,000以下。若分子量在500,000以上,則難以得到均勻的涂膜,而在6,000以下時成膜性不良,也難以得到均勻的粘合性涂膜。
此外,粘合劑既可以通過以溶液狀態(tài)涂布來成形,也可以用別的方法。進(jìn)而,還可以在以前體物或其衍生物的狀態(tài)成形后進(jìn)行處理而制成所希望的結(jié)構(gòu)。
電子回路部件電子回路部件的形成一般可以按以下方法進(jìn)行,但不限定于此。
首先,在要形成回路的一側(cè)的本發(fā)明層壓體的金屬表面上用涂布或?qū)訅悍ㄐ纬筛泄庑詷渲?。然后,緊密貼合繪制了所希望圖案影像的掩膜,照射該感光樹脂具有感度的波長的電磁波。用預(yù)定顯影液,若為正像型感光性樹脂則使感光部溶出,而若為負(fù)像型感光性樹脂則使未曝光部溶出,從而在金屬上形成所希望的回路的影像。把這種狀態(tài)的工件在氯化鐵水溶液這樣的能溶解金屬的溶液中浸漬、或把溶液噴霧在基板上使露出的金屬溶出后,用預(yù)定剝離液使感光性樹脂剝離,從而制成回路。
然后,在基板上形成的回路上,按照與上述金屬層圖案化同樣的工藝,用干法或濕法使絕緣層圖案化。例如,在濕法的情況下,緊密貼合繪制了所希望圖案影像的掩膜,照射感光性樹脂具有感度的波長的電磁波。用預(yù)定顯影液,若為正像型感光性樹脂則使感光部溶出,而若為負(fù)像型感光性樹脂則使未曝光部溶出,從而形成所希望的圖案。把這種狀態(tài)的工件在能溶解絕緣層樹脂的溶液例如堿-胺系聚酰亞胺蝕刻液等中浸漬、或把溶液噴霧在基板上使露出的絕緣層樹脂溶出后,用預(yù)定剝離液使感光性樹脂剝離。
關(guān)于用等離子體蝕刻法制作的以不銹鋼為無機(jī)物層的懸掛裝置和用濕法蝕刻制作的同樣懸掛裝置,按照兩不銹鋼的分析結(jié)果,可以確認(rèn)用等離子體蝕刻法制作的懸掛裝置是除去絕緣層中使用的樹脂而露出的金屬表面與等離子體反應(yīng),從而使表面成為無機(jī)氮化物和/或無機(jī)氟化物的。在等離子體蝕刻法的情況下,在金屬表面上可以檢出氮化物和/或無機(jī)氟化物的理由,恐怕可以認(rèn)為是由于等離子體蝕刻氣體達(dá)到200℃以上的高溫,作為絕緣層的聚酰亞胺等樹脂除去之后使不銹鋼表面露出,露出的不銹鋼表面與等離子體反應(yīng)而生成的緣故。
另一方面,用濕法蝕刻工藝實(shí)現(xiàn)了良好蝕刻形狀的懸掛裝置,從除去了聚酰亞胺而露出的不銹鋼表面沒有檢出無機(jī)氮化物、無機(jī)氟化物,可以確認(rèn)沒有引起表面變化。這個特征是本發(fā)明首次有可能用濕法蝕刻工藝制作的懸掛裝置等電子回路部件特有的特征。在濕法蝕刻工藝的情況下,沒有發(fā)現(xiàn)金屬表面變化的理由,恐怕可以認(rèn)為是由于濕法蝕刻中使用的藥液,雖然主要使用堿系溶液,但一般來說同與有機(jī)物的反應(yīng)性相比,與金屬的反應(yīng)性較低,而且處理溫度也低達(dá)100℃以下,處理時間也短達(dá)數(shù)分鐘,因而難以使除去了聚酰亞胺后而露出的不銹鋼表面發(fā)生變化的緣故。
第二發(fā)明電子部件中可以使用的包含金屬層與絕緣層的層壓體中的絕緣層,為了防止層壓體的翹曲以及改善絕緣層與金屬層的粘合性,可以像以上所述那樣在低膨脹性芯絕緣層的兩面上設(shè)置熱塑性粘合劑層而制成層壓結(jié)構(gòu)。理想的是,構(gòu)成絕緣層的至少一層是聚酰亞胺樹脂。此外,因情況而異,構(gòu)成絕緣層的各層也可以全部是聚酰亞胺樹脂。
然而,粘合劑層中使用的粘合性熱塑性樹脂的熱膨脹率大,因而若粘合劑層與金屬層層壓則變得容易發(fā)生翹曲,因此,重要的是,使選擇得熱膨脹率與金屬層類似的低膨脹性樹脂芯絕緣層的厚度大于粘合劑層的厚度時,層壓體總體就難以在表觀上出現(xiàn)翹曲。相對于芯絕緣層而言,粘合劑層若較薄則越薄其翹曲程度越低,但若太薄則有損于粘合性。如果使芯絕緣層的上下粘合劑層合計(jì)厚度達(dá)到芯絕緣層厚度的一半以下,則翹曲就不太可能發(fā)生。
本發(fā)明層壓體中絕緣層的層構(gòu)成,如以上所述,尤其當(dāng)用濕法進(jìn)行蝕刻時,若構(gòu)成絕緣層的各樹脂層的蝕刻速率不同,則一般來說,邊緣的形狀不成直線,而成為蝕刻速率慢的一方殘留下來的形狀。圖1中所示的層壓體中,如果粘合劑層的蝕刻速率太慢就會成為上側(cè)粘合劑層與下側(cè)粘合劑層向外伸出的樣子,在與此相反的情況下(如果粘合劑層的蝕刻速率太快),粘合劑層就會先被蝕刻而成為中心部向外伸出的樣子。理想的是,若芯絕緣層與粘合劑絕緣層合在一起的絕緣層全都具有相同的蝕刻速率,則預(yù)料用蝕刻法制作的形狀會很漂亮,但用濕法進(jìn)行的蝕刻中,粘合劑層與芯絕緣層的蝕刻速率有很大差異者居多。
本發(fā)明者等著眼于無線懸掛裝置用等高精密度電子回路部件用、包含第一金屬層-絕緣層-第二金屬層或者金屬層-絕緣層的層構(gòu)成的層壓體中構(gòu)成絕緣層的芯絕緣層與粘合劑絕緣層各一層的厚度最大比為4∶1時,提出了如果粘合劑層的蝕刻速率是芯絕緣層的蝕刻速率的1/4,則能同時被蝕刻,因而能得到良好的形狀的假說,并用實(shí)驗(yàn)證明了這個假說。
一般來說,材料對蝕刻劑的蝕刻速率可以認(rèn)為是各材料固有的,而且數(shù)值決定于其測定條件。然而,也可以認(rèn)為蝕刻速率會因溫度或蝕刻手法等蝕刻條件等而異,但本發(fā)明層壓體或絕緣薄膜在蝕刻后的形狀是一個問題。因此,本發(fā)明中蝕刻速率的測定,即使是在實(shí)際進(jìn)行蝕刻的種種溫度下進(jìn)行,只要蝕刻后的形狀良好,也是可以的。即,按照本發(fā)明,只要絕緣層中各層的蝕刻速率的相關(guān)關(guān)系滿足特定的條件,當(dāng)在此條件下進(jìn)行蝕刻時,與溫度無關(guān)的蝕刻后形狀就會變得良好。
進(jìn)行蝕刻的溫度實(shí)質(zhì)上可以是任何度數(shù),只要是蝕刻劑能發(fā)揮作為蝕刻劑的性能的溫度即可。具體地說,如果蝕刻劑是水溶液,則較好在0℃~110℃之間,這是由于若溫度太低一般會使蝕刻速率變慢,而若溫度太高則會沸騰從而使作業(yè)性變得不良,因而更好的是在30℃~90℃的范圍內(nèi)。進(jìn)一步更好的是,可以在50℃~90℃進(jìn)行蝕刻,因?yàn)檫@既能抑制因成分的蒸發(fā)等而引起的蝕刻劑組成的變化,也能縮短蝕刻時間。
可是,為了防止層壓體的翹曲,芯絕緣層可以使用具有與金屬相同熱膨脹率的材料。另一方面,粘合劑層可以使用熱塑性樹脂以賦予其粘合性,但這樣的粘合劑層的熱膨脹率比金屬大,因而成為層壓體翹曲的原因,從而要使之比芯絕緣層的厚度薄才有希望防止翹曲。
一般來說,在粘合劑層是兩層的情況下,如果粘合劑層的兩層厚度比芯絕緣層的厚度薄就不會出現(xiàn)翹曲,理想的是,希望在芯絕緣層的厚度的一半以下。由于這樣的理由,希望使粘合劑一層的厚度達(dá)到芯絕緣層的1/4以下。然而,如果金屬層表面的凹凸超過粘合劑層的厚度,則粘合劑層不能吃進(jìn)該凹凸,而且有時不能展現(xiàn)粘合力,因而,粘合劑層的厚度下限希望達(dá)到金屬層表面的凹凸最大高低差。
如果用堿溶液作為樹脂用蝕刻溶液,并以用濕法對聚酰亞胺進(jìn)行蝕刻的情況為例,則酰亞胺鍵受到溶液中氫氧化物離子攻擊而變成聚酰胺酸。即使在狀態(tài)下,也比聚酰亞胺時更容易溶解于堿溶液中,進(jìn)一步使酰胺酸的酰胺基受到氫氧化物離子的攻擊而水解,從而使聚合物的分子量降低,可以認(rèn)為這會使溶解性提高。此外,在分子鏈中有容易水解的基團(tuán)的情況下,有時該基團(tuán)的部位也會水解。
借助于這種機(jī)理,可以認(rèn)為,在直鏈狀聚合物的情況下,蝕刻速率受分子的影響不太大,實(shí)際上,即使在本發(fā)明者等進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中也得到了能支持上述假說的數(shù)據(jù)。
在上述作為先有技術(shù)介紹的特開平6-164084號公報(bào)中,在一面上層壓了銅箔的聚酰亞胺薄膜用粘合性優(yōu)異的聚酰亞胺貼合而成的層壓體中,把蝕刻速率慢的聚酰亞胺層配置在對蝕刻液起作用的一側(cè),以防止聚酰亞胺層副蝕刻(side etching)的發(fā)生。與此相反,本發(fā)明的層壓體中,從對蝕刻液起作用的一側(cè)配置的聚酰亞胺層可以呈蝕刻速率的快慢順序中任何一種,而且規(guī)定了多個聚酰亞胺層蝕刻形狀的允許范圍。因此,按照特開平6-164084號公報(bào)的理論,包含蝕刻速率慢的聚酰亞胺層/蝕刻速率快的聚酰亞胺層/蝕刻速率慢的聚酰亞胺層的層壓體的蝕刻必須從兩面進(jìn)行蝕刻,但按照本發(fā)明,其特征在于發(fā)現(xiàn)了適合于從一面進(jìn)行蝕刻的情況的蝕刻速率范圍。
按照本發(fā)明可以使用的粘合劑層樹脂,較好主要包括聚酰亞胺或與其類似的樹脂,但不限定于此,只要是有耐熱性或絕緣性的樹脂,就不取決于酰亞胺鍵的有無。此外,本說明書中使用的貯存彈性模量,是用壓粘法等使絕緣層與被粘體粘合時粘合劑在所處狀態(tài)下的貯藏彈性模量,而不是制成三層材料時的最終形態(tài)下與粘合步驟時相比分子結(jié)構(gòu)等已經(jīng)發(fā)生了變化的狀態(tài)下的貯藏彈性模量。
本發(fā)明粘合劑層的樹脂的重均分子量也因其分子結(jié)構(gòu)而異,但一般較好在6,000以上~500,000以下、特別好的是在8,000以上~100,000以下。分子量若在500,000以上則難以得到均勻涂膜,而在6,000以下時成膜性不良,也不太可能得到均勻的粘合劑涂膜。
此外,粘合劑既可以通過在溶液狀態(tài)下涂布來成形,也可以用別的方法。進(jìn)而,還可以在前體物或其衍生物的狀態(tài)下成形后進(jìn)行處理而制成所希望的結(jié)構(gòu)。
電子回路部件電子回路部件的形成一般可以用以下方法進(jìn)行。
首先,在要形成回路的一側(cè)的本發(fā)明層壓體的金屬表面上用涂布或?qū)訅悍ㄐ纬筛泄庑詷渲瑢印H缓?,緊密貼合一張繪制了所希望圖案影像的掩膜,照射該感光性樹脂具有感度的波長的電磁波。用預(yù)定顯影液,若為正像型感光性樹脂則使感光部溶出,而若為負(fù)像型感光性樹脂則使未曝光部溶出,在金屬上形成所希望回路的影像。呈這種狀態(tài)的工件在氯化鐵水溶液這樣的能使金屬溶解的溶液中浸漬,或把溶液噴霧到基板上,使露出的金屬溶出之后,用預(yù)定剝離液剝離感光性樹脂,從而制成回路。
其次,在形成于該金屬表面上的回路上以同樣方式進(jìn)行,緊密貼合一張繪制了所希望圖案影像的掩膜,用干法或濕法使絕緣層圖案化。
關(guān)于以用等離子體蝕刻法制作的不銹鋼為無機(jī)物層的懸掛裝置,和以用濕法蝕刻制作的同樣懸掛裝置,按照兩不銹鋼表面的分析結(jié)果,可以確認(rèn)用等離子體蝕刻法制作的懸掛裝置在用于絕緣層中的樹脂除去而露出的金屬表面與等離子體反應(yīng),使表面成為無機(jī)氮化物和/或無機(jī)氟化物。在等離子體蝕刻法的情況下,在金屬表面上檢出氮化物和/或無機(jī)氟化物的理由,恐怕可以認(rèn)為是由于等離子體蝕刻氣體有200℃以上的高溫,作為絕緣層的聚酰亞胺等樹脂除去之后使不銹鋼表面露出,露出的不銹鋼表面與等離子體反應(yīng)而生成的緣故。
另一方面,用濕法蝕刻工藝實(shí)現(xiàn)了良好蝕刻形狀的懸掛裝置,從除去了聚酰亞胺而露出的不銹鋼表面上沒有檢出無機(jī)氮化物、無機(jī)氟化物,可以確認(rèn)沒有引起表面變化。這個特征是本發(fā)明首次使用濕法蝕刻工藝制作成為可能的懸掛裝置等電子回路部件特有的特征。在濕法蝕刻工藝的情況下,沒有發(fā)現(xiàn)金屬表面變化的理由,恐怕可以認(rèn)為是由于濕法蝕刻中使用的藥液主要使用堿系溶液,它與金屬的反應(yīng)性一般比與有機(jī)物的反應(yīng)性低,而且處理溫度也低達(dá)100℃以下,處理時間也短達(dá)數(shù)分鐘,因而聚酰亞胺除去之后露出的不銹鋼表面難以發(fā)生變化的緣故。
〔實(shí)施例A1〕蝕刻性試驗(yàn)樣品使用包含乙二醇二-1,2,4-苯三酸二酐和4,4′-二氨基二苯基醚的聚酰亞胺樹脂(聚酰亞胺A)作為粘合性絕緣層用樹脂,作為比較例,使用包含3,3′,4,4′-聯(lián)苯二甲酸二酐和4,4′-二氨基二苯基醚的聚酰亞胺樹脂(聚酰亞胺B)作為粘合性絕緣層用樹脂。此外,作為成為芯絕緣層的低膨脹性聚酰亞胺,使用厚度12.5μm的聚酰亞胺薄膜APIKAL NPI(商品名,鐘淵化學(xué)公司制)。蝕刻液使用的是東萊工程公司制堿-胺系聚酰亞胺蝕刻液TPE-3000(商品名),進(jìn)行蝕刻試驗(yàn)。
關(guān)于這些粘合性樹脂,分別在聚酰亞胺狀態(tài)下溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮(縮略語NMP)中制成溶液,在15cm×15cm大小、膜厚100μm的SUS304板(新日本制鐵公司制)上用旋涂法涂布成膜厚20μm~40μm,在烘箱中于180℃干燥30分鐘。將其切成長度約1.5cm、寬度約2cm,中心部用切刀劃傷后用觸針式膜厚計(jì)Dektak(商品名Dektak 16000,Sloan技術(shù)公司制)測定膜厚,作為初始膜厚。然后,浸漬到調(diào)節(jié)到70℃、用磁力攪拌器攪拌到能起旋渦的程度的聚酰亞胺蝕刻液TPE-3000(商品名,東萊工程公司制)中,浸漬時間后在與初始膜厚測定部位幾乎相同的部位用Dektak(Dektak 16000,商品名,Sloan技術(shù)公司制)測定膜厚,以初始膜厚減去浸漬后的膜厚得到的值作為膜厚減少量。以下表1中列出各樣品的每單位時間的膜厚減少量,即蝕刻速率。
表A1
從表中可以看出,聚酰亞胺A有良好的蝕刻速率。
〔實(shí)施例A2〕圖案形狀評價把厚度12.5μm的APIKAL NPI薄膜(商品名,鐘淵化學(xué)公司制)裁剪成15cm×15cm的正方形,用粘合力弱的膠帶以不起皺的方式牢牢粘貼在厚度100μm的SUS 304板(新日本制鐵公司制)上。此層壓體以上述實(shí)施例A1中使用的聚酰亞胺A、聚酰亞胺B,在與上述實(shí)施例A1相同的干燥條件下成膜,使得干燥后的膜厚達(dá)到2.5μm±0.3μm。然后,從作為支撐體的SUS板上剝離下來,翻轉(zhuǎn),再以不起皺方式粘貼薄膜,并同樣地以聚酰亞胺A、聚酰亞胺B成膜。將其剝離,制成有粘合性絕緣層的薄膜A、B。
這些有粘合性絕緣層的薄膜,用厚度20μm的SUS 304 HTA箔(商品名,新日本制鐵公司制)和厚度18μm的銅合金箔C7025(商品名,Olin公司制)以其糙面朝薄膜一側(cè)的方式挾持,以1MPa壓力在300℃真空壓粘10分鐘,制作了SUS∶絕緣層∶銅這樣的三層材料。
這種三層材料對SUS一側(cè)進(jìn)行掩蔽、在氯化鐵溶液中浸漬、從而蝕刻銅箔。在因此而露出的粘合性絕緣層面上,用熱層壓機(jī)、以速度6.5m/min、輥表面溫度105℃、2~4kg/cm的線壓力層壓厚度5μm的堿顯影型干薄膜抗蝕層,然后在室溫下放置15分鐘,此后用預(yù)定掩膜在接觸式曝光機(jī)中進(jìn)行100mJ/cm2曝光。在室溫下放置15分鐘后,有1%(重量)Na2CO3水溶液、在30℃、以噴霧壓力2kg、使干薄膜抗蝕層顯影40秒鐘。
然后,干燥,在70℃、用磁力攪拌器攪拌到能起旋渦的程度的蝕刻液TPE-3000(商品名,東萊工程公司制)中浸漬,在掩膜形狀漂亮地除去聚酰亞胺膜的時點(diǎn)取出,用50℃的3%(重量)NaOH水溶液、以噴霧壓力1kg使干薄膜抗蝕層剝離。這樣,制成所希望形狀的絕緣層用SEM(掃描型電子顯微鏡)照片觀察,從而確認(rèn)了蝕刻形狀。
使用了聚酰亞胺B的層壓體,成為有粘合性絕緣層殘存、在芯絕緣層上有粘合性絕緣層向外伸出的形狀。關(guān)于使用了聚酰亞胺A的層壓體,用2分鐘左右就能除去絕緣層,拔梢角是45°,邊緣成直線狀,顯示出良好形狀。在圖2中,顯示出拍攝本實(shí)施例A2得到的、使用了聚酰亞胺A的層壓體的蝕刻形狀的SEM(掃描型電子顯微鏡)照片。
〔實(shí)施例A3〕粘彈性評價把上述實(shí)施例A1中使用的聚酰亞胺A涂布在10cm×10cm、膜厚12μm的銅箔上,用烘箱在180℃干燥30分鐘,制成約25μm膜厚的涂膜后,在液溫50℃、45波美度氯化鐵中進(jìn)行銅箔蝕刻,得到聚酰亞胺薄膜(聚酰亞胺A)。所得到的聚酰亞胺A薄膜和膜厚25μm的APIKALNPI薄膜(商品名,鐘淵化學(xué)公司制)切成長度約1.5cm、寬度5mm,用粘彈性測定裝置RSA-II(商品名,流變計(jì)科學(xué)公司制)、以樣品長8mm、樣品寬5mm、升溫速度5℃/min、頻率3.0Hz、從室溫至400℃進(jìn)行測定。
其結(jié)果表明,聚酰亞胺A在170℃附近有tanδ峰,而且在其附近有軟化點(diǎn)。另一方面,可以看出,APIKAL NPI薄膜(商品名,鐘淵化學(xué)公司制)直至400℃也沒有tanδ峰,是沒有熱塑性的。
〔實(shí)施例A4〕粘合性評價作為被粘合體,采用厚度18μm的銅合金箔C7025(商品名,Olin公司制銅合金箔)、厚度20μm的SUS 304 HTA箔(商品名,新日本制鐵公司制SUS箔)、和厚度75μm的APIKAL NPI薄膜(商品名,鐘淵化學(xué)公司制聚酰亞胺薄膜)這三種,按以下方法評價粘合性絕緣層和樹脂薄膜對該被粘合體的粘合性。
i)粘合性聚酰亞胺樹脂評價樣品的制備以不引起粘合性絕緣層與基材之間的剝離的方式,在基材表面上故意設(shè)置凹凸,使得一定會引起被粘合體與粘合性絕緣層的界面剝離或者粘合性絕緣層的凝聚破壞。對厚度100μm的SUS 304板(新日本制鐵公司制)的表面,用1000號氧化鋁作為磨料,借助于Macoho公司制造的濕式噴砂裝置、以0.7kg/cm2的壓力、10mm/sec的掃描速度進(jìn)行表面糙化,然后用純水進(jìn)行30分鐘超聲波洗滌,使附著在表面上的磨料脫落。如果進(jìn)行一面糙化則會使SUS基板翹曲,因而進(jìn)行了兩面糙化。
在作為如上所述那樣進(jìn)行了兩面糙化的基材的SUS基板的表面上,用旋涂法制作上述實(shí)施例A1中使用的聚酰亞胺A的2~3μm涂膜,在與上述實(shí)施例A1相同的條件下干燥,從而在基材上設(shè)置了本實(shí)施例A4的粘合性絕緣層。所得到的包含樹脂層/基材的層壓體,對上述各被粘合體即厚度20μm的新日本制鐵公司制SUS 304 HTA箔(商品名)、厚度18μm的Olin公司制銅合金箔C7025(商品名)、厚度75μm的鐘淵化學(xué)公司制APIKAL NPI薄膜(商品名)分別層壓,在300℃、面壓力1 MPa進(jìn)行10分鐘真空壓粘,制作了評價樣品。
ii)樹脂薄膜評價樣品的制備作為樹脂薄膜,使用的是APIKAL NPI(商品名,鐘淵化學(xué)公司制聚酰亞胺薄膜,厚度25μm)。
上述3種被粘合體同上述i)一樣進(jìn)行兩面糙化。
上述各樹脂薄膜與上述各被粘合體在300℃、以1 MPa進(jìn)行熱壓粘、層壓、制作了下列組合的層壓結(jié)構(gòu)的評價樣品APIKAL NPI(厚度25μm)-SUS 304(厚度20μm);APIKAL NPI(厚度25μm)-C7025(厚度18μm);APIKAL NPI(厚度25μm)-APIKAL NPI(厚度75μm)。
iii)剝離試驗(yàn)上述i)和ii)的各樣品用壓切式切刀切成1cm寬,用Instron公司制材料試驗(yàn)機(jī)Type 5565(商品名)以500mm/min的拉伸速度進(jìn)行90°剝離試驗(yàn)。其結(jié)果列于以下表A2中。
表A2
其結(jié)果表明,APIKAL NPI薄膜(商品名,鐘淵化學(xué)公司制)即使與各被粘合體壓粘,也沒有粘合。這可以認(rèn)為是由于如上所述沒有熱塑性的緣故。與此相反,聚酰亞胺A達(dá)到了表A2中所示粘合強(qiáng)度,得到了良好的結(jié)果。這個結(jié)果表明,沒有熱塑性的樹脂即使熱壓粘也難以展現(xiàn)粘合力,使用了本發(fā)明中使用的乙二醇二-1,2,4-苯三酸二酐的聚酰亞胺樹脂是一種兼?zhèn)湮g刻性和粘合性兩種性質(zhì)的、非常罕見的組成。
如上所述,包含第一金屬層-絕緣層-第二金屬層的層壓結(jié)構(gòu)的層壓體或者包含金屬層-絕緣層的層壓體中,該絕緣層由多層組成,而且形成該絕緣層的至少一層包含有上述通式(1)所示重復(fù)單元且有150℃~360℃的玻璃化溫度、對堿性溶液的溶解速度大于3μm/min的聚酰亞胺樹脂時,本發(fā)明的層壓體是蝕刻后的蝕刻形狀良好的、在大尺寸層壓體的情況下可以以連續(xù)處理方式蝕刻、而且即使在濕法蝕刻中也能進(jìn)行精度良好的蝕刻,因而有蝕刻的生產(chǎn)率高、裝置成本也低廉這樣的優(yōu)點(diǎn),而且可以改善蝕刻后的蝕刻形狀。
優(yōu)化無線懸掛裝置等精密電子回路部件用層壓體的絕緣層中粘合性絕緣層的蝕刻速率和改善粘合性絕緣層的粘合性,是要兼?zhèn)鋬煞N相反的性質(zhì),先有技術(shù)上這種兼?zhèn)涫抢щy的,但本發(fā)明的聚酰亞胺層壓體、絕緣薄膜通過采用上述特別配合的聚酰亞胺樹脂作為粘合性絕緣層使兼?zhèn)溥@些性質(zhì)成為可能,因而對上述層構(gòu)成的層壓體的濕法蝕刻可以連續(xù)處理,對精密電子回路部件用層壓體的連續(xù)處理也成為可能。因此,在采用濕法蝕刻的情況下,與先有技術(shù)上等離子體蝕刻的處理時間相比,處理時間縮短了一個數(shù)量級以上就能進(jìn)行蝕刻處理。
在用濕法蝕刻來制造精密電子回路部件例如無線懸掛裝置的情況下,如同從后述實(shí)施例的結(jié)果可以看出的,能得到不引起金屬表面變質(zhì)的產(chǎn)品。
〔實(shí)施例B〕蝕刻性試驗(yàn)用以下熱塑性樹脂清漆和低膨脹性聚酰亞胺薄膜,按下述方法制作絕緣層。蝕刻液采用的是以下產(chǎn)品。
熱塑性樹脂清漆三井化學(xué)公司制聚酰胺酸清漆PAA-A(商品名);東洋紡公司制聚酰胺-酰亞胺清漆N8020(商品名)、AT8020(商品名)、BA5050(商品名);新日本理化公司制聚酰亞胺清漆SN-20(商品名)、PN-20(商品名)、EN-20(商品名)。
低膨脹性聚酰亞胺薄膜鐘淵化學(xué)公司制聚酰亞胺薄膜APIKALNPI(商品名),東萊-杜邦公司制聚酰亞胺薄膜KAPTON EN(商品名)。
蝕刻液東萊工程公司制堿-胺系聚酰亞胺蝕刻液TPE-3000(商品名)。
上述各熱塑性樹脂清漆在15cm×15cm大小、膜厚100μm的SUS304板上用旋涂法涂布成膜厚20μm~40μm。除PAA-A(商品名,三井化學(xué)公司制聚酰胺酸清漆)外,N 8020(商品名,東洋紡公司制聚酰胺-酰亞胺清漆)、AT 8020(商品名,東洋紡公司制聚酰胺-酰亞胺清漆)、BA5050(商品名,東洋紡公司制聚酰胺-酰亞胺清漆)、SN-20(商品名,新日本理化公司制聚酰亞胺清漆)、EN-20(商品名,新日本理化公司制聚酰亞胺清漆)的涂布部在烘箱中于180℃干燥30分鐘。
另一方面,PAA-A(商品名,三井化學(xué)公司制聚酰胺酸清漆)的涂布物在120℃15分鐘的干燥步驟中除去溶劑之后,按預(yù)定操作進(jìn)行熱酰亞胺化,制成聚酰亞胺。
這樣得到的各涂布干燥物切成長度約1.5cm、寬度約2cm,中心部用切刀劃傷后用觸針式膜厚計(jì)Dektak 16000(商品名,Sloan技術(shù)公司制)測定膜厚,作為初始膜厚。
然后,在調(diào)節(jié)到70℃、用磁力攪拌器攪拌到能起旋渦的程度的堿-胺系聚酰亞胺蝕刻液TPE-3000(商品名,東萊工程公司制)中浸漬,浸漬時間后用觸針式膜厚計(jì)Dektak 16000(商品名,Sloan技術(shù)公司制)測定與初始膜厚測定部位幾乎相同部位的膜厚,把初始膜厚減去浸漬后的膜厚得到的值作為膜減量。其結(jié)果以浸漬時間(秒)為橫坐標(biāo)、以膜減量(μm)為縱坐標(biāo)作圖表示在圖4中。
以下表B1中列出了上述各熱塑性樹脂清漆、上述各低膨脹性聚酰亞胺薄膜對堿-胺系聚酰亞胺蝕刻液TPE-3000(商品名,東萊工程公司制)在70℃的蝕刻速率(μm/min)。
表B1
粘合性評價作為被粘合體,采用厚度18μm的銅合金箔C7025(商品名,Olin公司制銅合金箔)、厚度20μm的SUS 304 HTA箔(商品名,新日本制鐵公司制SUS箔)、和厚度75μm的APIKAL NPI薄膜(商品名,鐘淵化學(xué)公司制聚酰亞胺薄膜)這三種,按以下方法評價熱可塑性樹脂和樹脂薄膜對該被粘合體的粘合性。
i)熱塑性樹脂評價樣品的制備對上述表B1中蝕刻速率極小的樹脂層的AT8020不進(jìn)行粘合性評價。對除此之外的表B1中所示各熱塑性樹脂進(jìn)行粘合性評價如下。
厚度100μm的SUS 304HTA板(基材)(商品名,新日本制鐵公司制SUS箔)的表面用Macoho公司制濕式噴砂裝置、以1000號氧化鋁作為磨料、0.7kg/cm2的壓力、10mm/sec的掃描速度使表面糙化后,用純水進(jìn)行30分鐘超聲波洗滌,以使附著在表面上的磨料脫落。若只一面進(jìn)行糙化,則作為基材的SUS板會翹曲,因而進(jìn)行了兩面糙化。這樣在作為基材的金屬板的表面上故意設(shè)置凹凸的理由是為了在給出拉伸強(qiáng)度時不引起樹脂層與作為基材的金屬板之間的剝離,而必須引起被粘合體與樹脂層的界面剝離或樹脂層的凝聚破壞。
在如上所述兩面糙化的、作為基材的金屬板的表面上,用旋涂法使上述表B1的樹脂成膜,使之達(dá)到膜厚2~3μm,在與上述蝕刻性試驗(yàn)相同的條件下干燥,必要時進(jìn)一步進(jìn)行酰亞胺化,從而在基材上設(shè)置了樹脂層。所得到的包含樹脂層/基材的層壓體,對上述各被粘合體即厚度20μm的新日本制鐵公司制SUS 304 HTA箔(商品名)、厚度18μm的Olin公司制銅合金箔C7025(商品名)、厚度75μm的鐘淵化學(xué)公司制APIKAL NPI薄膜(商品名)分別層壓,在使各熱塑性樹脂的貯藏彈性模量達(dá)到最小值的溫度以面壓1MPa進(jìn)行10分鐘真空壓粘,從而制作了評價樣品。其中,以從粘彈性測定得到的Tanδ峰作為Tg。
ii)樹脂薄膜評價樣品的制備作為樹脂薄膜,使用的是APIKAL NPI(商品名,鐘淵化學(xué)公司制聚酰亞胺薄膜,厚度25μm)、和KAPTON EN(商品名,東萊-杜邦公司制,厚度25μm)。
上述三種被粘合體同上述i)一樣進(jìn)行兩面糙面化。
上述各樹脂薄膜與上述各被粘合體在300℃、1MPa下進(jìn)行熱壓粘層壓,制作了以下組合的層壓結(jié)構(gòu)的評價樣品APIKAL NPI(厚度25μm)-SUS 304(厚度20μm);APIKAL NPI(厚度25μm)-C 7025(厚度18μm);APIKAL NPI(厚度25μm)-APIKAL NPI(厚度75μm);KAPTON EN(厚度25μm)-SUS 304(厚度20μm);KAPTON EN(厚度25μm)-C7025(厚度18μm);KAPTON EN(厚度25μm)-APIKAL NPI(厚度75μm)。
iii)評價結(jié)果從上述i)和ii)得到的各評價樣品用壓切式切刀切成1cm寬,用Instron公司制材料試驗(yàn)機(jī)Type 5565(商品名)以500mm/min的拉伸速度進(jìn)行90°剝離試驗(yàn)。以各評價樣品對被粘合體的粘合強(qiáng)度(g/cm2)作為粘合性評價結(jié)果列于以下表B2中。
要說明的是,關(guān)于上述ii)的樹脂薄膜,90°剝離試驗(yàn)的結(jié)果表明,即使壓粘后也沒有貼合,無法評價粘合性,因而沒有列于以下表B2中。
表B2
圖案形狀評價為了制備芯絕緣層,把厚度12.5μm的APIKAL NPI薄膜(商品名,鐘淵化學(xué)公司制聚酰亞胺薄膜)裁剪成15cm×15cm的正方形,其周圍用粘合性弱的膠帶以不起皺的方式粘貼在厚度100μm的SUS304板上,使聚酰亞胺薄膜的表面變得平滑。然后,在與上述蝕刻試驗(yàn)相同的干燥條件下,用旋涂法使EN-20(商品名,新日本理化公司制聚酰亞胺清漆)成膜而作為粘合劑層,并使干燥后的膜厚達(dá)到2.5μm±0.3μm。然后,從作為支撐體的SUS板上剝離、翻轉(zhuǎn)過來,以不起皺的方式把該聚酰亞胺薄膜粘貼在SUS板上,以同樣方式使EN-20成膜。將其剝離下來,作為有粘合劑層的薄膜A。
按照同樣順序,在厚度12.5μm的APIKAL NPI薄膜的兩面上使PAA-A成膜,制成有粘合劑層的薄膜B,在厚度12.5μm的KAPTON EN薄膜的兩面上設(shè)置EN-20,制成有粘合劑層的薄膜C。在以下表B3中列出了芯絕緣層與粘合劑層的蝕刻速率比。
表B3
這些有粘合劑層的薄膜用厚度20μm的新日本制鐵公司制SUS 304HTA箔和厚度18μm的Olin公司制銅合金箔C7025挾持,(使銅箔糙面朝向薄膜一側(cè))以1MPa壓力在300℃真空壓粘10分鐘,制成SUS∶絕緣層∶銅這樣的三層材料。
這種三層材料將SUS一側(cè)掩蔽、在氯化鐵溶液中浸漬,對銅箔進(jìn)行蝕刻。在因此而露出的粘合劑層面上用熱層壓機(jī)以6.5m/min的速度、輥表面溫度105℃、2~4kg/cm的線壓力層壓厚度5μm的堿顯影型干薄膜抗蝕層,然后在室溫下放置15分鐘。然后,用預(yù)定掩膜,在接觸式曝光機(jī)中進(jìn)行1000mJ/cm2曝光。在室溫下放置15分鐘后,用1%(重量)Na2CO3水溶液、在30℃、以噴霧壓力2kg使干薄膜抗蝕層顯影40秒鐘。然后干燥,在70℃、用磁力攪拌器攪拌到能起旋渦的程度的東萊工程公司制蝕刻液TPE-3000中浸漬,在按照掩膜形狀漂亮地除去聚酰亞胺膜的時點(diǎn)取出,再用50℃的3%(重量)NaOH水溶液以噴霧壓力1kg使干薄膜抗蝕層剝離。
以斜視方式拍攝了所得到絕緣層的蝕刻形狀的SEM(掃描型電子顯微鏡)照片顯示在圖5、圖6、圖8中。圖5顯示使用了有粘合劑層的薄膜A的三層材料,圖6顯示使用了有粘合劑層的薄膜B的三層材料,圖8顯示使用了有粘合劑層的薄膜C的三層材料。
在圖5的使用了有粘合劑層的薄膜A和圖8的使用了有粘合劑層的薄膜C的情況下,出現(xiàn)了45°左右的拔梢角,但其斷面是漂亮的,成直線狀。然后,在圖6的使用了有粘合劑層的薄膜B的情況下,未被蝕刻的粘合劑層像房頂一樣在芯絕緣層上面向外伸出。圖7是圖6照片的概略說明圖。
在圖7中,4-1是上側(cè)的粘合劑層,4-2是下側(cè)的粘合劑層。兩粘合劑層4-1、4-2在濕法中蝕刻處理緩慢,因而殘留成為房頂?shù)奈蓍軤?。芯絕緣層蝕刻得像被挖空一樣,因而看不到這個角。此外,2-1是第一金屬層的未蝕刻表面,2-2是第一金屬層已被蝕刻的豎脊,并顯示出第一金屬層在粘合劑層4-1上已被蝕刻這樣一種狀態(tài)。第二金屬層3仍然作為SUS箔原樣殘留下來。此外,整個薄膜B差不多與圖1相同。
這個事實(shí)表明,對蝕刻速率不同的多個樹脂層層壓而成的層壓體進(jìn)行蝕刻時,各層的蝕刻速率之比對蝕刻后的形狀有非常大的影響。
如以上所述,在包含第一金屬層-絕緣層-第二金屬層的層壓結(jié)構(gòu)的層壓體或者包含金屬層-絕緣層的層壓體中,當(dāng)該絕緣層由多層組成而且各層的蝕刻速率中大的與小的之比在6∶1~1∶1、較好在4∶1~1∶1的范圍內(nèi)時,本發(fā)明的層壓體是蝕刻后的蝕刻形狀良好的,在大尺寸層壓體的情況下使連續(xù)處理方式的蝕刻成為可能,而且即使在濕法蝕刻中也能進(jìn)行精度良好的蝕刻,因而有蝕刻生產(chǎn)率高、裝置成本也低廉這樣的優(yōu)點(diǎn)。
優(yōu)化無線懸掛裝置等精密電子回路部件用層壓體中包含芯絕緣層和粘合劑層的絕緣層的蝕刻速率以實(shí)現(xiàn)良好的蝕刻形狀,和改善粘合劑層的粘合性,是要兼?zhèn)鋬煞N相反的性質(zhì),先有技術(shù)上這種兼?zhèn)涫抢щy的,但本發(fā)明使得兼?zhèn)溥@些性質(zhì)成為可能,因而,能連續(xù)處理的濕法蝕刻即使對精密電子回路部件用層壓體來說也成為可能。因此,在采用濕法蝕刻的情況下,與先有技術(shù)等離子體蝕刻的處理時間相比,處理時間縮短一個數(shù)量級以上就能進(jìn)行蝕刻處理。
在用濕法蝕刻制造精密電子回路部件例如無線懸掛裝置的情況下,如同從以下實(shí)施例的結(jié)果顯而易見的,可以得到不引起金屬表面變質(zhì)的產(chǎn)品。
〔實(shí)施例C〕金屬表面的變質(zhì)評價蝕刻引起的金屬表面的變質(zhì)評價,使用的是用NF3等離子體進(jìn)行作為絕緣層的聚酰亞胺的蝕刻的懸掛裝置、用堿溶液進(jìn)行作為絕緣層的聚酰亞胺的蝕刻的懸掛裝置、和作為參照的加工前層壓體的不銹鋼表面。
圖3的(a)表示加工前的層壓體,圖3的(b)表示等離子體蝕刻或用堿溶液的濕法蝕刻后的層壓體。圖3中,11表示不銹鋼、12表示絕緣層、13表示銅,箭頭A所示部位表示加工前的層壓體的不銹鋼11的表面,箭頭B所示部位表示蝕刻后的層壓體的不銹鋼11的表面。
i)測定條件不銹鋼表面11的測定方法使用的是XPS(X射線光電子分光法)。作為XPS分析裝置,使用的是ESCALAB 220i-XL(商品名,英國VGScientific公司制),X射線為單色化A1 Kα線,功率200W(10KV·20mA),斑點(diǎn)直徑1mm,透鏡方式為Small AreaXL 150,孔徑開度為F.O.V(視野限制孔徑)=3.25,A.A.(物鏡孔徑)=4.25,測定區(qū)域150μm,光電子發(fā)射角度(發(fā)射角度)為90度,在這些條件下測定。帶電中和不是必要的,因而未測定。
ii)Ag板上檢測器系統(tǒng)的確認(rèn)在上述i)所示的條件下,透鏡方式為Large AreaXL、使F.O.V和A.A.打開(測定區(qū)域中700μm),對Ag標(biāo)準(zhǔn)樣品(純度99.98%、厚度300μm的Ag板,產(chǎn)品號AG-403428,Nilaco公司制),測定前實(shí)施用Ar+離子進(jìn)行的濺射蝕刻,直至使碳消失,然后測定該表面測定時的感度,結(jié)果是Ag3d5/2峰的計(jì)數(shù)值為2.97(Mcps),峰位置為367.95eV(P.E.=100eV,在0~1350eV范圍內(nèi)的寬掃描)。
iii)光譜采集條件對等離子體蝕刻的層壓體和用堿溶液濕法蝕刻的層壓體的圖3(b)中箭頭所示部位,測定寬掃描(廣域)譜和窄掃描(狹域)譜。
廣域譜是在0~1100eV范圍內(nèi)以1.0eV刻度測定共計(jì)1101點(diǎn),P.E.(通過能量)為50eV,掃描次數(shù)是任意的。狹域譜基本上是在以廣域譜檢出的元素的主峰位置為中心的±10eV范圍內(nèi)以0.100eV刻度測定共計(jì)201點(diǎn),P.E.為20eV,掃描次數(shù)是任意的。
數(shù)據(jù)解析時,以Cls的C-C鍵的峰為284.6eV,修正各譜的帶電作用。測定、數(shù)據(jù)處理、解析時使用的是Eclipse Data System Release2.1 Rev06(英國VGScientific公司制軟件)。裝置的Work Function設(shè)定值是4.3700。
iv)元素分析值在以上條件下進(jìn)行測定的結(jié)果的元素分析值列于以下表C中。
表C
單位=原子%從這些結(jié)果可以看出,干法蝕刻樣品和濕法蝕刻樣品都是,相對于參考值為零而言,氮和氟原子是增加的。
v)XPS譜圖對干法蝕刻樣品和濕法蝕刻樣品,借助于XPS譜圖,解析了顯示其氮和氟成分的峰。圖9是干法蝕刻樣品的XPS譜圖,圖10和圖11分別是顯示氮、氟對應(yīng)部分的詳細(xì)測定數(shù)據(jù)的XPS譜圖。同樣,濕法蝕刻樣品的測定結(jié)果以XPS譜圖形式顯示于圖12、圖13、圖14中。此外,各自參考物的XPS譜圖分別是,等離子體蝕刻樣品顯示于圖15中,濕法蝕刻樣品顯示于圖16中。
按照這些譜圖,可以知道,就氮而言,干法蝕刻一方檢出了源于有機(jī)氮的峰(400eV附近)和源于無機(jī)氮的峰(397eV)兩種,而濕法蝕刻樣品一方只檢出了源于有機(jī)氮的峰。就氟而言,在兩者中也檢出了與上述無機(jī)氮和有機(jī)氮的情況一樣的差異。即,濕法蝕刻樣品一方檢出了源于有機(jī)氟的峰690eV,而沒有檢出源于無機(jī)氟的峰。
兩者都檢出的有機(jī)氮化物、有機(jī)氟化物,推測是蝕刻后微量殘留的聚酰亞胺或工藝中附著的有機(jī)物。
由此可見,用等離子體蝕刻法使絕緣層圖案化會使與等離子體接觸的不銹鋼表面發(fā)生特異性變質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種層壓體,它是由一種包含第一無機(jī)物層-絕緣層-第二無機(jī)物層、或無機(jī)物層-絕緣層的層構(gòu)成的層壓體,其中,該絕緣層由兩層以上的樹脂層形成,形成該絕緣層的至少一層是有以下通式(1)所示重復(fù)單元的聚酰亞胺樹脂,且包含具有150℃~360℃的玻璃化溫度、對堿性溶液的溶解速度大于3μm/min的聚酰亞胺樹脂 通式(1)式中,R1和R2是兩價有機(jī)基團(tuán),既可以分別有單一結(jié)構(gòu),也可以分別是兩種以上結(jié)構(gòu)的組合,n是2以上的整數(shù)。
2.一種層壓體,它是由一種包含第一無機(jī)物層-絕緣層-第二無機(jī)物層、或無機(jī)物層-絕緣層的層構(gòu)成的層壓體,其中,該絕緣層由兩層以上的樹脂層形成,形成該絕緣層的至少一層是有以下通式(2)所示重復(fù)單元的聚酰亞胺樹脂,且包含具有150℃~360℃的玻璃化溫度、對堿性溶液的溶解速度大于3μm/min的聚酰亞胺樹脂 通式(2)式中,R1和R2是兩價有機(jī)基團(tuán),既可以分別有單一結(jié)構(gòu),也可以分別是兩種以上結(jié)構(gòu)的組合,R3是從二苯基砜-2,3,3′,4′-四羧酸二酐、二苯基砜-2,2′,3,3′-四羧酸二酐、均苯四酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐、2,3,3′,4′-聯(lián)苯四羧酸二酐、3,3′,4,4′-聯(lián)苯四羧酸二酐、2,3,3′,4′-二苯醚四羧酸二酐、3,3′,4,4′-二苯醚四羧酸二酐、和1,4,5,8-萘四羧酸二酐中選擇的一種或兩種以上的酸酐,n和m是2以上的整數(shù)。
3.權(quán)利要求1或2記載的層壓體,其中,所述通式(1)或通式(2)的R1所包含的兩價有機(jī)基團(tuán)中以摩爾百分率計(jì)至少50%以上是用通式(3)表示的 通式(3)式中,n是1~15的整數(shù)。
4.權(quán)利要求1或2記載的層壓體,其中,所述通式(1)或通式(2)的R1所包含的兩價有機(jī)基團(tuán)全部是用通式(3)表示的 通式(3)式中,n是1~15的整數(shù)。
5.權(quán)利要求1或2記載的層壓體,其中,所述通式(1)或通式(2)的R1所包含的兩價有機(jī)基團(tuán)全部是用通式(3)表示的,且R2所包含的兩價有機(jī)基團(tuán)中以摩爾百分率計(jì)至少30%以上是用通式(4)表示的 通式(3)式中,n是1~15的整數(shù) 通式(4)
6.權(quán)利要求1或2記載的層壓體,其中,所述通式(1)或通式(2)的R1所包含的兩價有機(jī)基團(tuán)全部是用通式(3)表示的,且R2所包含的兩價有機(jī)基團(tuán)中以摩爾百分率計(jì)至少80%以上是用通式(4)表示的 通式(3)式中,n是1~15的整數(shù) 通式(4)
7.權(quán)利要求1~6中任何一項(xiàng)記載的層壓體,其中,構(gòu)成所述絕緣層的樹脂層中至少一層是膨脹率0ppm~40ppm的低膨脹性樹脂。
8.權(quán)利要求1~6中任何一項(xiàng)記載的層壓體,其中,構(gòu)成所述絕緣層的樹脂層全部由聚酰亞胺樹脂形成。
9.權(quán)利要求1~8中任何一項(xiàng)記載的層壓體,其中,與至少一方的無機(jī)層形成界面的絕緣層是聚酰亞胺樹脂,該聚酰亞胺樹脂是所述通式(1)或通式(2)的R1所包含的兩價有機(jī)基團(tuán)全部用通式(3)表示,且R2所包含的兩價有機(jī)基團(tuán)中以摩爾百分率計(jì)80%以上是用通式(4)表示的聚酰亞胺樹脂 通式(3)式中,n是1~15的整數(shù) 通式(4)
10.權(quán)利要求1~8中任何一項(xiàng)記載的層壓體,其中,所述絕緣層有包含第一絕緣層-第二絕緣層-第三絕緣層的層壓結(jié)構(gòu),該第一絕緣層與第三絕緣層的樹脂是所述通式(1)或通式(2)的R1所包含的兩價有機(jī)基團(tuán)全部用通式(3)表示,且R2所包含的兩價有機(jī)基團(tuán)中以摩爾百分率計(jì)80%以上是用通式(4)表示的聚酰亞胺樹脂,第二絕緣層是膨脹率0ppm~40ppm的低膨脹性樹脂 通式(3)式中,n是1~15的整數(shù) 通式(4)
11.權(quán)利要求1~10中任何一項(xiàng)記載的層壓體,其中,所述無機(jī)物層是從下列選擇的全部無機(jī)物層都是合金銅的情況,全部無機(jī)物層都是銅的情況,一方無機(jī)物層是銅、另一方是合金銅的情況,一方無機(jī)物層是銅或銅合金、另一方是不銹鋼的情況。
12.一種電子回路部件,該部件是由對權(quán)利要求1~11中任何一項(xiàng)記載的層壓體進(jìn)行蝕刻制作的。
13.一種硬盤驅(qū)動器用懸掛裝置,該裝置是由對權(quán)利要求1~11中任何一項(xiàng)記載的層壓體進(jìn)行蝕刻制作的。
14.一種電子回路部件,該部件是由對權(quán)利要求1~11中任何一項(xiàng)記載的層壓體的絕緣層用濕法按所希望的形狀除去來制作的。
15.一種硬盤驅(qū)動器用懸掛裝置,該裝置是由對權(quán)利要求1~11中任何一項(xiàng)記載的層壓體的絕緣層用濕法按所希望的形狀除去來制作的。
16.一種電子回路部件,該部件是由對權(quán)利要求1~11中任何一項(xiàng)記載的層壓體的絕緣層用堿性溶液按所希望的形狀除去來制作的。
17.一種硬盤驅(qū)動器用懸掛裝置,該裝置是由對權(quán)利要求1~11中任何一項(xiàng)記載的層壓體的絕緣層用堿性溶液按所希望的形狀除去來制作的。
18.一種電子回路部件,該部件是由對權(quán)利要求1~11中任何一項(xiàng)記載的層壓體的絕緣層用堿胺系溶液按所希望的形狀除去來制作的。
19.一種硬盤驅(qū)動器用懸掛裝置,該裝置是由對權(quán)利要求1~11中任何一項(xiàng)記載的層壓體的絕緣層用堿胺系溶液按所希望的形狀除去來制作的。
20.一種電子回路部件,該部件是由對權(quán)利要求1~11中任何一項(xiàng)記載的層壓體的絕緣層用濕法按所希望的形狀除去來制作的,其中,通過該除去而露出的無機(jī)物層表面上沒有無機(jī)氮化物層或無機(jī)氟化物層。
21.一種硬盤驅(qū)動器用懸掛裝置,該裝置是由對權(quán)利要求1~11中任何一項(xiàng)記載的層壓體的絕緣層用濕法按所希望的形狀除去來制作的,其中,通過該除去而露出的無機(jī)物層表面上沒有無機(jī)氮化物層或無機(jī)氟化物層。
22.一種絕緣薄膜,該薄膜包含兩層以上樹脂層的絕緣層,其中,該樹脂層的至少一層包含具有有以下通式(1)所示重復(fù)單元的結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺樹脂,以及有150℃~360℃的玻璃化溫度、對堿性溶液的溶解速度大于3μm/min的聚酰亞胺樹脂 通式(1)式中,R1和R2是兩價有機(jī)基團(tuán),既可以分別有單一結(jié)構(gòu),也可以分別是兩種以上結(jié)構(gòu)的組合,n是2以上的整數(shù)。
23.一種絕緣薄膜,該薄膜包含兩層以上樹脂層的絕緣層,其中,該樹脂層的至少一層包含具有有以下通式(2)所示重復(fù)單元的結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺樹脂,以及有150℃~360℃的玻璃化溫度、對堿性溶液的溶解速度大于3μm/min的聚酰亞胺樹脂 通式(2)式中,R1和R2是兩價有機(jī)基團(tuán),既可以分別有單一結(jié)構(gòu),也可以分別是兩種以上結(jié)構(gòu)的組合,R3是從二苯基砜-2,3,3′,4′-四羧酸二酐、二苯基砜-2,2′,3,3′-四羧酸二酐、均苯四酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐、2,3,3′,4′-聯(lián)苯四羧酸二酐、3,3′,4,4′-聯(lián)苯四羧酸二酐、2,3,3′,4′-二苯醚四羧酸二酐、3,3′,4,4′-二苯醚四羧酸二酐、和1,4,5,8-萘四羧酸二酐中選擇的一種或兩種以上的酸酐,n和m是2以上的整數(shù)。
24.權(quán)利要求22或23記載的絕緣薄膜,其中聚酰亞胺樹脂是所述通式(1)或通式(2)的R1所包含的兩價有機(jī)基團(tuán)中以摩爾百分率計(jì)至少50%以上具有通式(3)所示結(jié)構(gòu)的一種粘合性聚酰亞胺 通式(3)式中,n是1~15的整數(shù)。
25.權(quán)利要求22或23記載的絕緣薄膜,其中聚酰亞胺樹脂是所述通式(1)或通式(2)的R1所包含的兩價有機(jī)基團(tuán)全部具有通式(3)所示結(jié)構(gòu)的一種粘合性聚酰亞胺 通式(3)式中,n是1~15的整數(shù)。
26.權(quán)利要求22或23記載的絕緣薄膜1其中聚酰亞胺樹脂是具有所述通式(1)或通式(2)的R1所包含的兩價有機(jī)基團(tuán)全部用通式(3)表示、且R2所包含的兩價有機(jī)基團(tuán)中以摩爾百分率計(jì)至少30%以上用通式(4)表示的結(jié)構(gòu)的粘合性聚酰亞胺 通式(3)式中,n是1~15的整數(shù) 通式(4)
27.權(quán)利要求22或23記載的絕緣薄膜,其中聚酰亞胺樹脂是具有所述通式(1)或通式(2)的R1所包含的兩價有機(jī)基團(tuán)全部用通式(3)表示、且R2所包含的兩價有機(jī)基團(tuán)中以摩爾百分率計(jì)至少80%以上用通式(4)表示的結(jié)構(gòu)的粘合性聚酰亞胺 通式(3)式中,n是1~15的整數(shù) 通式(4)
28.權(quán)利要求22~27中任何一項(xiàng)記載的絕緣薄膜,其特征在于構(gòu)成絕緣層的樹脂層中至少一層包含膨脹率0ppm~40ppm的聚酰亞胺。
29.權(quán)利要求22~27中任何一項(xiàng)記載的絕緣薄膜,其特征在于構(gòu)成所述絕緣層的樹脂層全部都由聚酰亞胺樹脂形成。
30.權(quán)利要求22~27中任何一項(xiàng)記載的絕緣薄膜,其中,表面和里面的各絕緣層都包含所述通式(1)或通式(2)的R1所包含的兩價有機(jī)基團(tuán)全部用通式(3)表示的粘合性聚酰亞胺樹脂 通式(3)式中,n是1~15的整數(shù)。
31.權(quán)利要求22~27中任何一項(xiàng)記載的絕緣薄膜,其中,所述絕緣層有第一絕緣層和第二絕緣層的層壓結(jié)構(gòu),該第一絕緣層和第二絕緣層的樹脂是所述通式(1)或通式(2)的R1所包含的兩價有機(jī)基團(tuán)全部用通式(3)表示、且R2所包含的兩價有機(jī)基團(tuán)中以摩爾百分率計(jì)至少80%以上用通式(4)表示的聚酰亞胺樹脂 通式(3)式中,n是1~15的整數(shù) 通式(4)
32.權(quán)利要求22~27中任何一項(xiàng)記載的絕緣薄膜,其中,所述絕緣層有包含第一絕緣層-第二絕緣層-第三絕緣層的層壓結(jié)構(gòu),該第一絕緣層和第三絕緣層的樹脂是所述通式(1)或通式(2)的R1所包含的兩價有機(jī)基團(tuán)全部用通式(3)表示、且R2所包含的兩價有機(jī)基團(tuán)中以摩爾百分率計(jì)至少80%以上用通式(4)表示的結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺樹脂,該第二絕緣層是膨脹率0ppm~40ppm的低膨脹性聚酰亞胺樹脂 通式(3)式中,n是1~15的整數(shù) 通式(4)
33.一種層壓體,它是用權(quán)利要求22~32中任何一項(xiàng)記載的絕緣薄膜與無機(jī)物層層壓而成的。
34.一種電子回路部件,該部件是由對權(quán)利要求22~32中任何一項(xiàng)記載的絕緣薄膜進(jìn)行蝕刻而制作的。
35.一種硬盤驅(qū)動器用懸掛裝置,該裝置是由對權(quán)利要求22~32中任何一項(xiàng)記載的絕緣薄膜進(jìn)行蝕刻而制作的。
36.一種電子回路部件,該部件是由對權(quán)利要求22~32中任何一項(xiàng)記載的絕緣薄膜用濕法按所希望的形狀除去來制作的。
37.一種硬盤驅(qū)動器用懸掛裝置,該裝置是由對權(quán)利要求22~32中任何一項(xiàng)記載的絕緣薄膜用濕法按所希望的形狀除去來制作的。
38.一種電子回路部件,該部件是由對權(quán)利要求22~32中任何一項(xiàng)記載的絕緣薄膜用堿性溶液按所希望的形狀除去來制作的。
39.一種硬盤驅(qū)動器用懸掛裝置,該裝置是由對權(quán)利要求22~32中任何一項(xiàng)記載的絕緣薄膜用堿性溶液按所希望的形狀除去來制作的。
40.一種電子回路部件,該部件是由對權(quán)利要求22~32中任何一項(xiàng)記載的絕緣薄膜用堿-胺系溶液按所希望的形狀除去來制作的。
41.一種硬盤驅(qū)動器用懸掛裝置,該裝置是由對權(quán)利要求22~32中任何一項(xiàng)記載的絕緣薄膜用堿-胺系溶液按所希望的形狀除去來制作的。
42.一種層壓體,它是由包含第一無機(jī)物層-絕緣層-第二無機(jī)物層、或無機(jī)物層-絕緣層的層構(gòu)成的層壓體,其中,該絕緣層由兩層以上的樹脂層形成,該絕緣層的各層的蝕刻速率中大的與小的之比在6∶1~1∶1的范圍內(nèi)。
43.權(quán)利要求42記載的層壓體,其中,所述絕緣層的各層的蝕刻速率中大的與小的之比在4∶1~1∶1的范圍內(nèi)。
44.權(quán)利要求42或43的層壓體,其中,所述絕緣層包含芯絕緣層和在該芯絕緣層的兩面上形成的粘合劑層。
45.權(quán)利要求44記載的層壓體,其中,所述粘合劑層對所述無機(jī)物層和所述芯絕緣層的粘合強(qiáng)度是至少300g/cm。
46.權(quán)利要求44記載的層壓體,其中,所述芯絕緣層與所述粘合劑層各一層的厚度之比是最大4∶1。
47.權(quán)利要求42或43記載的層壓體,其中,構(gòu)成所述絕緣層的至少一層是聚酰亞胺樹脂。
48.權(quán)利要求42或43記載的層壓體,其中,構(gòu)成所述絕緣層的所有層都是聚酰亞胺樹脂。
49.權(quán)利要求42或43記載的層壓體,其中,所述絕緣層的蝕刻速率之比是在用堿溶液蝕刻的情況下的值。
50.權(quán)利要求42或43記載的層壓體,其中構(gòu)成該層壓體的無機(jī)物是從銅、合金銅和不銹鋼中選擇的。
51.一種電子回路部件,該部件是由對權(quán)利要求42或43記載的層壓體進(jìn)行蝕刻來制作的。
52.一種電子回路部件,該部件是由對權(quán)利要求42或43記載的層壓體進(jìn)行濕法蝕刻來制作的。
53.一種電子回路部件,該部件是由對權(quán)利要求42或43記載的層壓體進(jìn)行濕法蝕刻來制作的,其中,通過該除去而露出的無機(jī)物層表面上沒有無機(jī)氮化物層和/或無機(jī)氟化物層。
54.一種硬盤驅(qū)動器用懸掛裝置,該裝置是由對權(quán)利要求42或43記載的層壓體進(jìn)行濕法蝕刻來制作的,其中,通過該蝕刻而露出的無機(jī)物層表面上沒有無機(jī)氮化物層和/或無機(jī)氟化物層。
55.一種絕緣薄膜,它是由兩層以上的樹脂層形成的,其中,各樹脂層的蝕刻速率中大的與小的之比在6∶1~1∶1的范圍內(nèi)。
56.權(quán)利要求55記載的絕緣薄膜,其中,所述各樹脂層的蝕刻速率中大的與小的之比在4∶1~1∶1的范圍內(nèi)。
57.權(quán)利要求55記載的絕緣薄膜,其中,構(gòu)成所述樹脂層的至少一層是聚酰亞胺樹脂。
58.權(quán)利要求55記載的絕緣薄膜,其中,構(gòu)成所述樹脂層的所有層都是聚酰亞胺樹脂。
59.一種層壓體,它是由權(quán)利要求55記載的絕緣薄膜與無機(jī)物層壓而成的。
60.一種電子回路部件,該部件是對由權(quán)利要求55記載的絕緣薄膜與無機(jī)物層壓而成的層壓體進(jìn)行蝕刻來制作的。
61.一種電子回路部件,該部件是對由權(quán)利要求55記載的絕緣薄膜與無機(jī)物層壓而成的層壓體進(jìn)行濕法蝕刻來制作的。
62.一種電子回路部件,該部件是對由權(quán)利要求55記載的絕緣薄膜與無機(jī)物層壓而成的層壓體進(jìn)行濕法蝕刻來制作的,其中,通過該蝕刻而露出的無機(jī)物層表面上沒有無機(jī)氮化物層和/或無機(jī)氟化物層。
63.一種硬盤驅(qū)動器用懸掛裝置,該裝置是對由權(quán)利要求55記載的絕緣薄膜與無機(jī)物層壓而成的層壓體進(jìn)行濕法蝕刻來制作的,其中,通過該蝕刻而露出的無機(jī)物層表面上沒有無機(jī)氮化物層和/或無機(jī)氟化物層。
全文摘要
其層結(jié)構(gòu)為第一無機(jī)物層-絕緣層-第二無機(jī)物層或無機(jī)物層-絕緣層的一種層壓體,其特征在于該絕緣層包含兩個或更多個含有芯絕緣層和粘合性絕緣層的樹脂層,且構(gòu)成該絕緣層的至少一層包含一種聚酰亞胺樹脂,該樹脂有通式(1)所示重復(fù)單元、有150℃~360℃的玻璃化溫度、并顯示出在堿性溶液中的溶解速度為3μm/分鐘或更大、較好5μm/分鐘或更大、最好為8μm/分鐘或更大。
文檔編號H05K1/03GK1388975SQ01802449
公開日2003年1月1日 申請日期2001年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月21日
發(fā)明者坂寄勝哉, 河野茂樹, 甘崎裕子, 田澤秀胤, 池田和成, 大野浩平 申請人:大日本印刷株式會社