JP2007305660A - Plating wiring board, and method for manufacturing plating wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、耐アルカリ性が低いポリイミド基板等の樹脂基板に、強アルカリ性のめっき液を用いて任意のパターンのめっき膜を形成するのに好適なめっき配線基板、およびめっき配線基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a plated wiring substrate suitable for forming a plating film having an arbitrary pattern on a resin substrate such as a polyimide substrate having low alkali resistance using a strong alkaline plating solution, and a method for manufacturing the plated wiring substrate.
従来より、無電解めっき方法を用いて、ポリイミド基板等の樹脂基板を、銅めっき液等のめっき液に直接浸漬させて、任意のパターンのめっき膜を形成するめっき配線基板の製造方法が用いられている。一般的に樹脂基板に対する銅めっき膜の密着力は低いため、密着性を改善するめっき方法が提案されている。 Conventionally, a method of manufacturing a plated wiring board in which a resin substrate such as a polyimide substrate is directly immersed in a plating solution such as a copper plating solution to form a plating film of an arbitrary pattern using an electroless plating method has been used. ing. In general, since the adhesion of the copper plating film to the resin substrate is low, a plating method for improving the adhesion has been proposed.
例えば、特許文献１には、抱水ヒドラジン、アルカリ金属水溶液を用いてポリイミド基板をエッチングし、ニッケルやコバルト等からなるめっき層を形成した後、ポリイミド基板を銅めっき液に浸漬させて銅めっき膜を形成するめっき配線基板の製造方法が示されている。また、特許文献２には、ポリイミド基板に短波長紫外線を照射した後、ポリイミド基板の表面をアルカリ金属水酸化物を用いて活性化し、そして、ニッケル等からなるめっき層を形成した後、ポリイミド基板を銅めっき液に浸漬させて銅めっき膜を形成し、前記めっき層および前記銅めっき膜を任意のパターンにエッチングするめっき配線基板の製造方法が示されている。これらのめっき配線基板の製造方法によれば、ニッケル等からなるめっき層を介して銅めっき膜が形成されるため、ポリイミド基板に対する銅めっき膜の密着力を向上させる。
For example, in Patent Document 1, a polyimide substrate is etched using hydrazine hydrate and an alkali metal aqueous solution to form a plating layer made of nickel, cobalt, or the like, and then the polyimide substrate is immersed in a copper plating solution to form a copper plating film. The manufacturing method of the plated wiring board which forms is shown. Further, in
しかし、前述のめっき配線基板の製造方法によれば、銅めっき膜の下層にはニッケル等からなるめっき層が形成されており、ニッケルは銅と比較して抵抗が高いので、銅めっき膜により形成した回路電極の抵抗が高くなってしまうという問題を有していた。 However, according to the above-described method for manufacturing a plated wiring board, a plating layer made of nickel or the like is formed in the lower layer of the copper plating film, and nickel has a higher resistance than copper. In other words, the resistance of the circuit electrode is increased.
また、無電解めっき方法においては、一般に、銅めっき液等のｐＨ１２〜１３程度の強アルカリ性のめっき液が用いられるので、耐アルカリ性の低いポリイミド基板を前記銅めっき液に浸漬させると、ポリイミド基板の表面における銅めっき膜が形成されないめっき膜非形成部は直接銅めっき液に接触してしまい、ポリイミド基板が浸食されてしまうおそれがある。 In the electroless plating method, generally, a strong alkaline plating solution having a pH of about 12 to 13 such as a copper plating solution is used. Therefore, when a polyimide substrate having low alkali resistance is immersed in the copper plating solution, The plating film non-formation part in which the copper plating film is not formed on the surface is in direct contact with the copper plating solution, and the polyimide substrate may be eroded.
さらに、前述のめっき配線基板の製造方法により製造されためっき配線基板によれば、前記めっき層および前記銅めっき膜が形成されていないめっき膜非形成部では、ポリイミド基板が露出されてしまうこととなる。ここで、ポリイミド基板は親水性であり吸水しやすいので、長期間の使用により大気中の水分を吸収することによってポリイミド基板の寸法が変化してしまい、さらには、イオンマイグレーションが発生してしまう結果、めっき配線基板の信頼性が低下してしまうというおそれがあった。 Furthermore, according to the plated wiring board manufactured by the above-described method for manufacturing a plated wiring board, the polyimide substrate is exposed in the plating film non-formed portion where the plating layer and the copper plating film are not formed. Become. Here, since the polyimide substrate is hydrophilic and easily absorbs water, the dimensions of the polyimide substrate change due to absorption of moisture in the atmosphere by long-term use, and further, ion migration occurs. The reliability of the plated wiring board may be reduced.
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、めっき膜により構成される回路電極の抵抗が高くなってしまうのを防止し、かつ、ポリイミド基板が強アルカリ性のめっき液によって浸食されてしまうとともに、樹脂基板が吸水してしまうのを防止し、信頼性の向上を図ることができるめっき配線基板、およびめっき配線基板の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these points, and prevents an increase in resistance of a circuit electrode constituted by a plating film, and the polyimide substrate is eroded by a strong alkaline plating solution. In addition, an object of the present invention is to provide a plated wiring board that can prevent the resin substrate from absorbing water and improve reliability, and a method for manufacturing the plated wiring board.
前記目的を達成するため、本発明に係るめっき配線基板の特徴は、樹脂基板の少なくとも一部に触媒層を介してめっき膜が形成されてなるめっき配線基板において、前記樹脂基板におけるめっき膜非形成部に、低透湿性かつ耐アルカリ性の被膜が形成されている点にある。 In order to achieve the above object, a feature of the plated wiring board according to the present invention is that a plated film is formed on at least a part of the resin substrate via a catalyst layer, and the plated film is not formed on the resin substrate. A low moisture permeability and alkali resistant film is formed on the part.
ここで、本発明において低透湿性とは、温度が４０℃、相対湿度が９０％ＲＨの条件において、透湿度が０．２ｇ・２０μｍ／ｍ２・２４ｈｒ（１ｍ２、２０μｍの厚さ寸法あたり２４時間に０．２ｇの水分を透過する）以下であることをいう。また、本発明において耐アルカリ性とは、前記被膜を、濃度が５％、液温が４０℃の水酸化ナトリウム水溶液に１時間浸漬させて、外観目視において異常がないことをいう。 Here, in the present invention, the low moisture permeability means that the moisture permeability is 0.2 g · 20 μm / m 2 · 24 hr (1 m 2 , per 20 μm thickness dimension) at a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 90% RH. It means that 0.2 g of water permeates in 24 hours. In the present invention, the alkali resistance means that the coating film is immersed in an aqueous solution of sodium hydroxide having a concentration of 5% and a liquid temperature of 40 ° C. for 1 hour, and there is no abnormality in visual appearance.
この本発明に係るめっき配線基板によれば、樹脂基板におけるめっき膜非形成部が、露出されることなく低透湿性の被膜によって被覆されているので、樹脂基板が吸水してしまうのを防止することができる。 According to the plated wiring board according to the present invention, the plating film non-formation portion in the resin substrate is covered with the low moisture-permeable film without being exposed, so that the resin substrate is prevented from absorbing water. be able to.
また、めっき膜形成部は触媒層に被覆されており、めっき膜非形成部は耐アルカリ性の被膜に被覆されているので、このような樹脂基板に対してめっき処理工程を行う際、強アルカリ性のめっき液が耐アルカリ性の低い樹脂基板に直接接触してしまうのを防止しながら、めっき膜形成部にめっき膜を形成することができる。 In addition, since the plating film forming part is covered with a catalyst layer and the plating film non-forming part is covered with an alkali-resistant film, when performing a plating process on such a resin substrate, a strongly alkaline The plating film can be formed on the plating film forming portion while preventing the plating solution from coming into direct contact with the resin substrate having low alkali resistance.
本発明に係る他のめっき配線基板の特徴は、前記被膜が、無機材料からなる点にある。 Another feature of the plated wiring board according to the present invention is that the coating is made of an inorganic material.
この本発明に係るめっき配線基板によれば、樹脂基板におけるめっき膜非形成部が、露出されることなく低透湿性の無機被膜によって被覆されることにより、樹脂基板が吸水してしまうのを防止することができる。無機被膜は薄い膜で十分な透湿性を確保できる。 According to the plated wiring board according to the present invention, the plating film non-formed portion of the resin substrate is covered with the low moisture-permeable inorganic coating without being exposed, thereby preventing the resin substrate from absorbing water. can do. The inorganic coating is a thin film and can ensure sufficient moisture permeability.
また、めっき膜形成部が触媒層によって被覆され、めっき膜非形成部が前記耐アルカリ性の無機被膜によって被覆されているので、このような樹脂基板に対してめっき処理工程を行う際、強アルカリ性のめっき液が耐アルカリ性の低い樹脂基板に直接接触してしまうのを防止しながら、めっき膜形成部にめっき膜を形成することができる。 In addition, since the plating film forming part is covered with the catalyst layer and the plating film non-forming part is covered with the alkali-resistant inorganic coating, when performing a plating process on such a resin substrate, a strongly alkaline The plating film can be formed on the plating film forming portion while preventing the plating solution from coming into direct contact with the resin substrate having low alkali resistance.
本発明に係るめっき配線基板の特徴は、前記被膜が、シリコン酸化被膜である点にある。 The plated wiring board according to the present invention is characterized in that the coating is a silicon oxide coating.
この本発明に係るめっき配線基板によれば、めっき膜を形成するにあたっては、全工程をウェット処理工程により行うことが好ましいが、シリコン酸化膜は、ウェット処理によって形成することができるので、シリコン酸化膜の形成工程後の触媒処理工程、めっき処理工程との整合性がよい。 According to the plated wiring board according to the present invention, in forming the plating film, it is preferable to perform all the steps by the wet processing step. However, since the silicon oxide film can be formed by the wet processing, Consistency with the catalyst treatment step and the plating treatment step after the film formation step is good.
本発明に係る他のめっき配線基板の特徴は、前記被膜の厚さ寸法が、０．００５〜０．５μｍである点にある。 Another feature of the plated wiring board according to the present invention is that the thickness dimension of the coating is 0.005 to 0.5 μm.
この本発明に係る他のめっき配線基板によれば、被膜の厚さ寸法を０．００５μｍ以上とすることにより、被膜が、耐アルカリ性および吸水防止効果を十分発揮することができるとともに、０．５μｍ以下とすることにより、めっき配線基板を湾曲させて使用する場合において、被膜が湾曲しても、被膜に割れ目や亀裂が発生してしまうのを抑制し、さらには防止することができる。 According to the other plated wiring board according to the present invention, by setting the thickness dimension of the coating to 0.005 μm or more, the coating can sufficiently exhibit the alkali resistance and the water absorption preventing effect, and 0.5 μm. By setting it as follows, when using a curved wiring board, even if the coating is curved, it is possible to suppress and further prevent the formation of cracks and cracks in the coating.
本発明に係る他のめっき配線基板の特徴は、前記めっき膜を銅めっき膜とし、前記銅めっき膜に、１〜１０原子％のニッケルが含有されている点にある。 The other plated wiring board according to the present invention is characterized in that the plating film is a copper plating film, and the copper plating film contains 1 to 10 atomic% of nickel.
この本発明に係る他のめっき配線基板によれば、銅めっき膜に１〜１０原子％、好ましくは、３〜５原子％のニッケルが含有されているので、樹脂基板と銅めっき膜との密着力を十分確保することができるとともに、銅の物性の低下を防止して、抵抗が高くなってしまうのを防止することができる。 According to the other plated wiring board according to the present invention, since the copper plating film contains 1 to 10 atomic%, preferably 3 to 5 atomic% of nickel, the resin substrate and the copper plating film are in close contact with each other. A sufficient force can be secured, and a decrease in the physical properties of copper can be prevented, thereby preventing an increase in resistance.
また、本発明に係るめっき配線基板の製造方法の特徴は、樹脂基板におけるめっき膜非形成部に、低透湿性かつ耐アルカリ性の被膜を形成する被膜形成工程と、前記樹脂基板におけるめっき膜形成部に、触媒層を形成する触媒処理工程と、前記被膜形成工程および前記触媒処理工程の後に、前記樹脂基板をめっき液に接触させ、前記めっき膜形成部に、前記触媒層を介してめっき膜を形成するめっき処理工程とを有する点にある。 The plating wiring board manufacturing method according to the present invention is characterized in that a coating film forming step of forming a low moisture-permeable and alkali-resistant coating on a plating film non-forming portion in the resin substrate, and a plating film forming portion in the resin substrate In addition, after the catalyst treatment step for forming a catalyst layer, the film formation step and the catalyst treatment step, the resin substrate is brought into contact with a plating solution, and the plating film is formed on the plating film formation portion via the catalyst layer. And a plating treatment step to be formed.
この本発明に係るめっき配線基板の製造方法によれば、めっき処理工程において、めっき膜形成部は触媒層に被覆されており、めっき膜非形成部は耐アルカリ性の被膜に被覆されているので、強アルカリ性のめっき液が耐アルカリ性の低い樹脂基板に直接接触してしまうのを防止しながら、めっき膜形成部にめっき膜を形成することができる。 According to the method for manufacturing a plated wiring board according to the present invention, in the plating process, the plating film forming part is covered with the catalyst layer, and the plating film non-forming part is covered with the alkali-resistant film. The plating film can be formed on the plating film forming portion while preventing the strong alkaline plating solution from coming into direct contact with the resin substrate having low alkali resistance.
また、樹脂基板のめっき膜非形成部は、樹脂基板が露出することなく低透湿性の被膜に被覆されているので、樹脂基板が吸水してしまうのを防止することができる。 Moreover, since the plating film non-formation part of the resin substrate is covered with the low moisture-permeable film without exposing the resin substrate, the resin substrate can be prevented from absorbing water.
本発明に係る他のめっき配線基板の製造方法の特徴は、前記被膜形成工程において、前記被膜に積層して前記めっき膜非形成部にレジストを形成して、前記めっき膜形成部における前記被膜をエッチングし、前記めっき処理工程の後に、前記レジストを除去するレジスト除去工程を有する点にある。 Another feature of the method for manufacturing a plated wiring board according to the present invention is that, in the coating formation step, a resist is formed on the plating film non-forming portion by laminating the coating, and the coating in the plating film forming portion is formed. Etching and after the plating treatment step, there is a resist removal step of removing the resist.
この本発明に係るめっき配線基板の製造方法によれば、レジストを用いて被膜をエッチングすることにより、被膜をめっき膜非形成部にパターン形成することができるので、安価かつ容易に被膜をパターン形成することができる。 According to this method for manufacturing a plated wiring board according to the present invention, a film can be patterned on a plating film non-formation part by etching the film using a resist. can do.
本発明に係る他のめっき配線基板の製造方法の特徴は、前記被膜形成工程において、前記被膜に積層して前記めっき膜非形成部にレジストを形成して、前記めっき膜形成部における前記被膜をエッチングし、前記触媒処理工程の後であって前記めっき処理工程の前に、前記レジストを除去するレジスト除去工程を有する点にある。 Another feature of the method for manufacturing a plated wiring board according to the present invention is that, in the coating formation step, a resist is formed on the plating film non-forming portion by laminating the coating, and the coating in the plating film forming portion is formed. Etching and a resist removal step of removing the resist after the catalyst treatment step and before the plating treatment step.
この本発明に係るめっき配線基板の製造方法によれば、レジストを用いて被膜をエッチングすることにより、被膜をめっき膜非形成部にパターン形成することができるので、安価かつ容易に被膜をパターン形成することができる。 According to this method for manufacturing a plated wiring board according to the present invention, a film can be patterned on a plating film non-formation part by etching the film using a resist. can do.
本発明に係る他のめっき配線基板の製造方法の特徴は、前記めっき液を銅めっき液とし、前記銅めっき液は、銅イオン、ニッケルイオン、還元剤としてのホルムアルデヒド、および錯化剤としての酒石酸または酒石酸塩を含み、前記銅イオンの添加量は、０．０４１〜０．０５５ｍｏｌ／Ｌであり、前記ニッケルイオンの添加量は、前記銅イオンの１００ｍｏｌに対し１〜３０ｍｏｌである点にある。 The other plating wiring board manufacturing method according to the present invention is characterized in that the plating solution is a copper plating solution, the copper plating solution is copper ions, nickel ions, formaldehyde as a reducing agent, and tartaric acid as a complexing agent. Or it contains tartrate, the addition amount of the copper ion is 0.041 to 0.055 mol / L, and the addition amount of the nickel ion is 1 to 30 mol with respect to 100 mol of the copper ion.
この本発明に係る他のめっき配線基板の製造方法によれば、銅めっき液が、銅イオン、ニッケルイオン、ホルムアルデヒド、および酒石酸または酒石酸塩を含み、前記銅イオンの添加量を、０．０４１〜０．０５５ｍｏｌ／Ｌ、前記ニッケルイオンの添加量を、前記銅イオンの１００ｍｏｌに対し１〜３０ｍｏｌとすることにより、樹脂基板と銅めっき膜との密着力を十分確保することができる。これとともに、銅めっき膜を回路電極として使用する際に、抵抗が大幅に高くなってしまうのを防止することができる。 According to the method for manufacturing another plated wiring board according to the present invention, the copper plating solution contains copper ions, nickel ions, formaldehyde, and tartaric acid or tartrate, and the addition amount of the copper ions is set to 0.041 to When the addition amount of the nickel ions is 1 to 30 mol with respect to 100 mols of the copper ions, the adhesion between the resin substrate and the copper plating film can be sufficiently ensured. At the same time, when the copper plating film is used as a circuit electrode, it is possible to prevent the resistance from becoming significantly high.
さらに、本発明に係るめっき配線基板の製造方法により製造されためっき配線基板の特徴は、前記いずれかに記載のめっき配線基板の製造方法により製造された点にある。 Furthermore, the feature of the plated wiring board manufactured by the method for manufacturing a plated wiring board according to the present invention is that it is manufactured by the method for manufacturing a plated wiring board according to any one of the above.
この本発明に係るめっき配線基板の製造方法により製造されためっき配線基板によれば、樹脂基板のめっき膜非形成部は、樹脂基板が露出することなく低透湿性の被膜に被覆されているので、樹脂基板が吸水してしまうのを防止することができる。 According to the plated wiring substrate manufactured by the method for manufacturing a plated wiring substrate according to the present invention, the plating film non-forming portion of the resin substrate is covered with the low moisture-permeable coating without exposing the resin substrate. It is possible to prevent the resin substrate from absorbing water.
また、めっき膜形成部は触媒層に被覆されており、めっき膜非形成部は耐アルカリ性の被膜に被覆されているので、このような樹脂基板に対しめっき処理工程を行う際、強アルカリ性のめっき液が耐アルカリ性の低い樹脂基板に直接接触してしまうのを防止しながら、めっき膜形成部にめっき膜を形成することができる。 In addition, since the plating film forming part is covered with a catalyst layer and the plating film non-forming part is covered with an alkali-resistant film, when performing a plating process on such a resin substrate, strong alkaline plating is performed. The plating film can be formed on the plating film forming portion while preventing the liquid from coming into direct contact with the resin substrate having low alkali resistance.
以上述べたように、本発明に係るめっき配線基板、めっき配線基板の製造方法、およびめっき配線基板の製造方法により製造されためっき配線基板によれば、樹脂基板が強アルカリ性のめっき液に接触するのを防止することにより、樹脂基板が浸食されてしまうのを防止することができる。これとともに、樹脂基板が吸水してしまうのを防止することにより、樹脂基板の寸法が変化してしまったりイオンマイグレーションが発生してしまったりすることを防止して、めっき配線基板の信頼性を向上させることができる。 As described above, according to the plated wiring substrate, the plated wiring substrate manufacturing method, and the plated wiring substrate manufactured by the plated wiring substrate manufacturing method according to the present invention, the resin substrate is in contact with the strongly alkaline plating solution. By preventing this, it is possible to prevent the resin substrate from being eroded. At the same time, by preventing the resin substrate from absorbing water, the dimensions of the resin substrate can be prevented from changing and ion migration can be prevented, improving the reliability of the plated wiring substrate. Can be made.
以下、本発明に係るめっき配線基板およびめっき配線基板の製造方法の一実施形態を図１から図５を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of a plated wiring board and a method of manufacturing a plated wiring board according to the present invention will be described with reference to FIGS.
ここで、本実施形態においては、樹脂基板としてのポリイミド基板に銅めっき膜を形成する場合を用いて説明するが、本発明に係るめっき配線基板およびめっき配線基板の製造方法は、これに限定されず、耐アルカリ性が低い樹脂基板に対して種々のめっき膜を形成する場合に用いることができる。 Here, in the present embodiment, the case where a copper plating film is formed on a polyimide substrate as a resin substrate will be described. However, the plated wiring substrate and the method for manufacturing the plated wiring substrate according to the present invention are limited to this. However, it can be used when various plating films are formed on a resin substrate having low alkali resistance.
図１は、本実施形態に係るめっき配線基板を示す概略断面図であり、図１に示すように、本実施形態に係るめっき配線基板１は、樹脂基板として、耐アルカリ性が低くい水性のポリイミド基板２を有している。ポリイミド基板２の表面におけるめっき膜形成部３には、例えば、塩化錫水溶液および塩化パラジウム水溶液を用いて形成された触媒層４が形成されているとともに、触媒層４に積層して銅めっき膜５が形成されている。この銅めっき膜５には、好ましくは、１〜１０原子％のニッケルが含有されており、より好ましくは、３〜５原子％のニッケルが含有されている。銅めっき膜５中のニッケルの含有量が１原子％より少ないと、ポリイミド基板２に対する銅めっき膜５の十分な密着力が得られなくなってしまい、一方、銅めっき膜５中におけるニッケルの含有量が１０原子％よりも多い場合には、銅の物性が低下してしまうので、銅めっき膜５を回路電極として使用する際に、抵抗が大幅に高くなってしまうからである。
これにより、銅めっき膜５の密着力を十分確保することができるとともに、銅の物性が低下して銅めっき膜５の抵抗が高くなってしまうのを防止することができる。そして、この銅めっき膜５により回路電極が形成されている。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a plated wiring board according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the plated wiring board 1 according to this embodiment is a water-based polyimide having low alkali resistance as a resin substrate. A
Thereby, it is possible to ensure sufficient adhesion of the copper plating film 5 and to prevent the copper physical properties from being lowered and the resistance of the copper plating film 5 from being increased. A circuit electrode is formed by the copper plating film 5.
ポリイミド基板２の表面における銅めっき膜５が形成されないめっき膜非形成部７には、耐アルカリ性かつ低透湿性の無機材料からなる被膜としてシリコン酸化被膜８（ＳｉＯ２）が形成されている。
A silicon oxide film 8 (SiO 2 ) is formed on the plating film
本実施形態においては、被膜としてシリコン酸化被膜８を用いて説明しているが、これに限定されるものではなく、例えば、アルミナ膜や、窒化ケイ素膜等の低透湿性かつ耐アルカリ性を有する無機被膜を用いることもできる。この他、本発明の低透湿性、耐アルカリ性の条件を具備するものであれば、有機膜であってもよい。しかし、無電解めっき方法によって銅めっき膜５を形成する場合には、前処理工程も含めて全ての工程をウェット処理工程によって行うことが好ましいという観点からは、前記被膜として、ウェット処理工程によって形成することができるシリコン酸化被膜８を用いることが好ましい。
In the present embodiment, the
また、シリコン酸化被膜８の厚さ寸法は、０．００５〜０．５μｍであることが好ましい。シリコン酸化被膜８が０．００５μｍ以上であれば、耐アルカリ性が十分であり、吸水防止効果を発揮することができるからであり、一方、０．５μｍ以下であれば、めっき配線基板１を湾曲させて使用する場合において、シリコン酸化被膜８が湾曲しても、シリコン酸化被膜８に割れ目や亀裂が発生しづらいからである。
Moreover, it is preferable that the thickness dimension of the
次に、前記めっき配線基板１を製造するためのめっき配線基板１の製造方法の一実施形態について説明する。 Next, an embodiment of a method for manufacturing the plated wiring board 1 for manufacturing the plated wiring board 1 will be described.
図２および図３（ａ）に示すように、まず、めっき膜を形成するめっき処理工程の前処理として、ポリイミド基板２に紫外線を照射し、ポリイミド基板２を洗浄する洗浄工程を行う（ＳＴ１）。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3A, first, as a pretreatment for a plating process for forming a plating film, a cleaning process for irradiating the
なお、前記洗浄工程においては、紫外線を照射してポリイミド基板２を洗浄しているが、これに限定されず、例えば、ポリイミド基板２にプラズマを照射してポリイミド基板２を洗浄してもよく、さらには、ポリイミド基材にアルカリ処理を施すことによりポリイミド基板２を脱脂洗浄してもよい。
In the cleaning step, the
次に、ポリイミド基板２におけるめっき膜非形成部７に、シリコン酸化被膜８を形成する被膜形成工程を行う（ＳＴ２）。
Next, a film forming process for forming a
この被膜形成工程は、まず、図３（ｂ）に示すように、ポリイミド基板２の表面にシリコン酸化被膜８を形成した後、図３（ｃ）に示すように、非めっき膜形成部３にレジスト６をシリコン酸化被膜８に積層してパターン形成する。そして、図３（ｄ）に示すように、露出されためっき膜形成部３のシリコン酸化被膜８をエッチングによって除去することにより、ポリイミド基板２におけるめっき膜非形成部７にシリコン酸化被膜８をパターン形成する。
In this film forming step, first, as shown in FIG. 3B, after the
続いて、ポリイミド基板２におけるシリコン酸化皮膜から露出しためっき膜形成部３に触媒を付与する触媒処理工程を行う（ＳＴ３）。この触媒処理工程においては、ポリイミド基板２を所定温度の塩化錫水溶液に所定時間浸漬させた後、洗浄する。そして、ポリイミド基板２を所定温度の塩化パラジウム水溶液に所定時間浸漬させた後、水洗する。さらに、再度ポリイミド基板２を、塩化錫水溶液に浸漬させて、洗浄した後、塩化パラジウム水溶液に浸漬させてから、水洗する工程を繰り返す。これにより、図３（ｅ）に示すように、ポリイミド基板２におけるめっき膜形成部３に触媒層４を形成する。
Subsequently, a catalyst treatment step of applying a catalyst to the plating
さらに、ポリイミド基板２のめっき膜形成部３に銅めっき膜５を形成するめっき処理工程を行う（ＳＴ４）。めっき処理工程においては、例えば、銅イオン、ニッケルイオン、還元剤としてホルムアルデヒド、および錯化剤として酒石酸または酒石酸塩を含む所定温度の銅めっき液にポリイミド基板２を所定時間浸漬させることにより、図３（ｆ）に示すように、ポリイミド基板２のめっき膜形成部３に銅めっき膜５を形成する。
Further, a plating process for forming the copper plating film 5 on the plating
銅めっき液における銅イオンの添加量は、０．０４１〜０．０５５ｍｏｌ／Ｌであり、ニッケルイオンの添加量は、銅めっき液に含まれる銅イオンの１００ｍｏｌに対し１〜３０ｍｏｌであることが好ましく、より好ましくは、前記ニッケルイオンの添加量は、前記銅イオンの１００ｍｏｌに対し４〜１０ｍｏｌである。ニッケルイオンが、銅イオン１００ｍｏｌに対して１ｍｏｌより少ないと、ポリイミド基板２に対する銅めっき膜５の十分な密着力が得られなくなってしまい、一方、ニッケルイオンが３０ｍｏｌよりも多い場合には、銅の物性が低下してしまうので、銅めっき膜５を回路電極として使用する際に、抵抗が大幅に高くなってしまうからである。
The addition amount of copper ions in the copper plating solution is 0.041 to 0.055 mol / L, and the addition amount of nickel ions is preferably 1 to 30 mol with respect to 100 mol of copper ions contained in the copper plating solution. More preferably, the addition amount of the nickel ions is 4 to 10 mol with respect to 100 mol of the copper ions. If the nickel ion is less than 1 mol with respect to 100 mol of copper ion, sufficient adhesion of the copper plating film 5 to the
さらに、この銅めっき液には、ｐＨ調整のための約１．５ｇ／Ｌの水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）が含まれてｐＨが約１２．６に調整されているとともに、さらに、約０．１％のキレート剤が含まれている。 Further, this copper plating solution contains about 1.5 g / L of sodium hydroxide (NaOH) for pH adjustment, and the pH is adjusted to about 12.6. % Chelating agent.
その後、図３（ｇ）に示すように、シリコン酸化被膜８に積層して形成されているレジスト６を除去するレジスト除去工程を行う（ＳＴ５）ことにより、めっき配線基板１を完成させる。 Thereafter, as shown in FIG. 3G, a resist removal process is performed to remove the resist 6 formed by being laminated on the silicon oxide film 8 (ST5), thereby completing the plated wiring board 1.
次に、本実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
本実施形態によれば、めっき処理工程において、めっき膜形成部３は触媒層４に被覆されており、めっき膜非形成部７は耐アルカリ性のシリコン酸化被膜８に被覆されているので、強アルカリ性の銅めっき液が耐アルカリ性の低いポリイミド基板２に直接接触してしまうのを防止しながら、めっき膜形成部３に銅めっき膜５を形成することができる。
According to the present embodiment, in the plating process, the plating
また、ポリイミド基板２のめっき膜非形成部７は、ポリイミド基板２が露出することなく低透湿性のシリコン酸化被膜８に被覆されているので、ポリイミド基板２が吸水してしまうのを防止することができる。
Moreover, since the plating film
したがって、ポリイミド基板２が強アルカリ性の銅めっき液に接触するのを防止することにより、ポリイミド基板が浸食されてしまうのを防止することができるとともに、吸水してしまうのを防止することにより、ポリイミド基板２の寸法が変化してしまったりイオンマイグレーションが発生してしまったりすることを防止して、めっき配線基板１の信頼性を向上させることができる。
Therefore, by preventing the
また、シリコン酸化被膜８の厚さ寸法を、０．００５μｍ以上とすることにより、シリコン酸化被膜８は、耐アルカリ性、および吸水防止効果を十分発揮することができるとともに、０．５μｍ以下とすることにより、めっき配線基板１を湾曲させて使用する場合において、シリコン酸化被膜８が湾曲しても、シリコン酸化被膜８に割れ目や亀裂が発生してしまうのを抑制し、さらには防止することができる。
Moreover, by making the thickness dimension of the
さらに、銅イオン、ニッケルイオン、ホルムアルデヒド、および酒石酸または酒石酸塩を含み、前記銅イオンの添加量を、０．０４１〜０．０５５ｍｏｌ／Ｌ、前記ニッケルイオンの添加量を、前記銅イオンの１００ｍｏｌに対し１〜３０ｍｏｌである銅めっき液を用いて銅めっき膜を形成することにより、ポリイミド基板２と銅めっき膜５との密着力を十分確保することができるとともに、銅めっき膜５を回路電極として使用する際に、抵抗が大幅に高くなってしまうのを防止することができる。
Furthermore, it contains copper ions, nickel ions, formaldehyde, and tartaric acid or tartrate, the addition amount of the copper ions is 0.041 to 0.055 mol / L, and the addition amount of the nickel ions is 100 mol of the copper ions. In contrast, by forming a copper plating film using a copper plating solution of 1 to 30 mol, sufficient adhesion between the
さらにまた、銅めっき膜中に、１〜１０原子％のニッケルが含有されることにより、ポリイミド基板２と銅めっき膜５との密着力を十分確保することができるとともに、銅めっき膜５を回路電極として使用する際に、抵抗が大幅に高くなってしまうのを防止することができる。
Furthermore, by containing 1 to 10 atomic% of nickel in the copper plating film, sufficient adhesion between the
次に、前記めっき配線基板１を製造するためのめっき配線基板１の製造方法の第２の実施形態について説明する。ここで、第１の実施形態におけるめっき配線基板１と同一の構造については、同一の符号を用いて説明し、前記めっき配線基板１の製造方法と同一の工程については詳説を省略する。 Next, a second embodiment of the method for manufacturing the plated wiring board 1 for manufacturing the plated wiring board 1 will be described. Here, the same structure as the plated wiring board 1 in the first embodiment will be described using the same reference numerals, and detailed description of the same steps as those of the method for manufacturing the plated wiring board 1 will be omitted.
図４および図５（ａ）に示すように、まず、銅めっき膜５を形成するめっき処理工程の前処理として、ポリイミド基板２に紫外線を照射し、ポリイミド基板２を洗浄する洗浄工程を行う（ＳＴ１１）。
As shown in FIG. 4 and FIG. 5A, first, as a pretreatment of the plating treatment process for forming the copper plating film 5, a cleaning process is performed in which the
次に、ポリイミド基板２におけるめっき膜非形成部７に、図５（ｂ）に示すように、シリコン酸化被膜８を形成する被膜形成工程を行う（ＳＴ１２）。
Next, as shown in FIG. 5B, a film forming process for forming a
続いて、図５（ｃ）に示すように、ポリイミド基板２におけるシリコン酸化皮膜から露出しためっき膜形成部３に、触媒を付与する触媒処理工程を行う（ＳＴ１３）。
Subsequently, as shown in FIG. 5C, a catalyst treatment step of applying a catalyst to the plating
さらに、図５（ｄ）に示すように、シリコン酸化被膜８に積層して形成されているレジスト６を除去するレジスト除去工程を行う（ＳＴ１４）。 Further, as shown in FIG. 5 (d), a resist removing process is performed to remove the resist 6 formed by being laminated on the silicon oxide film 8 (ST14).
その後、図５（ｅ）に示すように、ポリイミド基板２のめっき膜形成部３に銅めっき膜５を形成するめっき処理工程を行う（ＳＴ１５）。これにより、めっき配線基板１を完成させる。
Thereafter, as shown in FIG. 5 (e), a plating treatment step for forming the copper plating film 5 on the plating
次に、本実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
本実施形態によれば、めっき処理工程において、めっき膜形成部３は触媒層４に被覆されており、めっき膜非形成部７は耐アルカリ性のシリコン酸化被膜８に被覆されているので、強アルカリ性の銅めっき液が耐アルカリ性の低いポリイミド基板２に直接接触してしまうのを防止しながら、めっき膜形成部３に銅めっき膜５を形成することができる。
According to the present embodiment, in the plating process, the plating
また、ポリイミド基板２のめっき膜非形成部７は、ポリイミド基板２が露出することなく低透湿性のシリコン酸化被膜８に被覆されているので、ポリイミド基板２が吸水してしまうのを防止することができる。
Moreover, since the plating film
したがって、ポリイミド基板２が強アルカリ性の銅めっき液に接触するのを防止することにより、ポリイミド基板２が浸食されてしまうのを防止することができるとともに、吸水してしまうのを防止することにより、ポリイミド基板２の寸法が変化してしまったりイオンマイグレーションが発生してしまったりすることを防止して、めっき配線基板１の信頼性を向上させることができる。
Therefore, by preventing the
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible as needed.
例えば、本実施形態においては、被膜としてのシリコン酸化被膜８は、レジスト６を塗布してエッチングすることによりパターン形成されているが、これに限定されるものではない。
For example, in this embodiment, the
また、本実施形態に係るめっき配線基板１を製造するためのめっき配線基板１の製造方法は、前述の第１および第２の実施形態に限定されるものではない。 Moreover, the manufacturing method of the plating wiring board 1 for manufacturing the plating wiring board 1 which concerns on this embodiment is not limited to the above-mentioned 1st and 2nd embodiment.
さらに、めっき配線基板１の製造方法における洗浄工程や、触媒処理工程、めっき処理工程等の処理条件は、本実施形態に限定されるものではなく、公知の種々の処理条件を用いて各工程の処理を行うことができる。 Furthermore, the processing conditions such as the cleaning process, the catalyst processing process, and the plating process in the method for manufacturing the plated wiring board 1 are not limited to the present embodiment, and each process using various known processing conditions. Processing can be performed.
樹脂基板として、主としてビフェニルテトラカルボン酸二水物とパラフェニレンジアミンとから合成されたポリイミドフィルム、および、主としてピロメリット酸二水物とジアミノジフェニルエーテルとから合成されたポリイミドフィルムの２種類のポリイミドフィルムを用意した。各ポリイミドフィルムについては、それぞれ７．５μｍ、５０μｍ、１００μｍの厚さ寸法のものを用意した。 As the resin substrate, there are two types of polyimide films: a polyimide film mainly synthesized from biphenyltetracarboxylic acid dihydrate and paraphenylenediamine, and a polyimide film mainly synthesized from pyromellitic acid dihydrate and diaminodiphenyl ether. Prepared. About each polyimide film, the thing of the thickness dimension of 7.5 micrometers, 50 micrometers, and 100 micrometers was prepared, respectively.
洗浄工程において、各ポリイミドフィルムに波長が１７２ｎｍ、光量が２０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を２分間照射した。 In the washing step, each polyimide film was irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 172 nm and a light amount of 20 mW / cm 2 for 2 minutes.
続いて、被膜形成工程において、まず、２種類の方法を用いて各ポリイミドフィルムに、シリコン酸化被膜を形成した。 Subsequently, in the film forming step, first, a silicon oxide film was formed on each polyimide film using two kinds of methods.
第１の方法としては、光ＣＶＤ装置を用いて、各ポリイミドフィルムにそれぞれ０．０５μｍ、０．1μｍ、０．３μｍの厚さ寸法のシリコン酸化膜を形成した。光ＣＶＤ装置においては、ポリイミドフィルムを載置したチャンバ内の温度を３０℃に設定するとともに、光ＣＶＤ装置内にテトラエトキシオルトシリケイト（ＴＥＯＳ）を供給し、石英窓を介してキノセンエキシマランプによる波長が１７２ｎｍの紫外光をポリイミドフィルムに照射した。そして、この紫外光によりＴＥＯＳを分解し、ポリイミドフィルムの表面にシリコン酸化被膜を形成した。 As a first method, a silicon oxide film having a thickness of 0.05 μm, 0.1 μm, and 0.3 μm was formed on each polyimide film using a photo-CVD apparatus. In the optical CVD apparatus, the temperature in the chamber on which the polyimide film is placed is set to 30 ° C., tetraethoxyorthosilicate (TEOS) is supplied into the optical CVD apparatus, and a kinocene excimer lamp is used through a quartz window. The polyimide film was irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 172 nm. Then, TEOS was decomposed by this ultraviolet light, and a silicon oxide film was formed on the surface of the polyimide film.
第２の方法としては、窒素雰囲気中において各ポリイミドフィルムにポリシラザン希釈溶液を塗布し、乾燥後、熱処理温度を２００℃、熱処理時間を１時間として、大気中において各ポリイミドフィルムを加熱し、ポリシラザンを大気中の水分と反応させることにより、それぞれ０．００５μｍ、０．０５μｍの厚さ寸法のシリコン酸化膜を形成した。 As a second method, a polysilazane diluted solution is applied to each polyimide film in a nitrogen atmosphere, and after drying, each polyimide film is heated in the atmosphere with a heat treatment temperature of 200 ° C. and a heat treatment time of 1 hour. By reacting with moisture in the atmosphere, silicon oxide films having thicknesses of 0.005 μm and 0.05 μm were formed, respectively.
次に、被膜形成工程において、１０μｍのラインおよび１０μｍのスペースのマスクを用いて、シリコン酸化被膜上におけるめっき膜非形成部にポジ型のレジストを形成した。その後、例えば、前記第１の方法によって厚さ寸法が０．３μｍに形成されたシリコン酸化被膜については、０．５ｍｏｌ／Ｌの希フッ酸および０．５ｍｏｌ／Ｌのヨウ素酸の混酸であって、液温が２５℃に設定されたエッチング液に、シリコン酸化被膜が形成されたポリイミドフィルムを３分間浸漬させて、シリコン酸化被膜におけるレジストに被覆されていないめっき膜形成部をエッチングにより除去した。また、例えば、前記第２の方法によって厚さ寸法が０．１μｍに形成されたシリコン酸化被膜については、０．５ｍｏｌ／Ｌの希フッ酸および０．１ｍｏｌ／Ｌのヨウ素酸の混酸であって、液温が２５℃に設定されたエッチング液に、シリコン酸化被膜が形成されたポリイミドフィルムを１分間浸漬させて、めっき膜形成部のシリコン酸化被膜を除去した。これにより、被膜形成において、ポリイミドフィルムのめっき膜非形成部にシリコン酸化被膜を形成した。 Next, in the film forming step, a positive type resist was formed on the plating film non-formation portion on the silicon oxide film using a 10 μm line and a 10 μm space mask. Thereafter, for example, a silicon oxide film having a thickness of 0.3 μm formed by the first method is a mixed acid of 0.5 mol / L dilute hydrofluoric acid and 0.5 mol / L iodic acid. Then, the polyimide film on which the silicon oxide film was formed was immersed for 3 minutes in an etching solution whose liquid temperature was set to 25 ° C., and the plating film forming part not covered with the resist in the silicon oxide film was removed by etching. For example, a silicon oxide film having a thickness of 0.1 μm formed by the second method is a mixed acid of 0.5 mol / L dilute hydrofluoric acid and 0.1 mol / L iodic acid. Then, the polyimide film on which the silicon oxide film was formed was immersed for 1 minute in an etching solution whose liquid temperature was set to 25 ° C. to remove the silicon oxide film on the plating film forming portion. Thereby, the silicon oxide film was formed in the plating film non-formation part of a polyimide film in film formation.
次に、触媒処理工程において、前記各ポリイミドフィルムを、塩化第１錫の濃度が１．３％の塩化錫水溶液に３分間浸漬させてから、リンスした後、パラジウムイオンの濃度が０．０１５％の塩化パラジウム水溶液に２分間浸漬させた。この触媒処理工程を２回繰り返して、各ポリイミドフィルムのめっき膜形成部に触媒層を形成した。 Next, in the catalyst treatment step, each polyimide film was immersed in a tin chloride aqueous solution having a stannous chloride concentration of 1.3% for 3 minutes and then rinsed, and then the concentration of palladium ions was 0.015%. Was immersed in an aqueous palladium chloride solution for 2 minutes. This catalyst treatment step was repeated twice to form a catalyst layer on the plating film forming portion of each polyimide film.
続いて、めっき処理工程において、前記各ポリイミドフィルムに対して銅めっき処理を行った。めっき処理工程においては、０．０４７ｍｏｌ／Ｌの銅イオンが添加され、錯化剤として酒石酸ナトリウムカリウム４水和物（ロッシェル塩）と、還元剤として、約０．２％のホルムアルデヒドと、約０．１％のキレート剤とを含む銅めっき液を用意した。さらに、前記銅めっき液には、ｐＨ調整として約１．５ｇ／Ｌの水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）が含まれており、ｐＨは１２．６に調整されている。 Subsequently, a copper plating process was performed on each of the polyimide films in the plating process. In the plating process, 0.047 mol / L of copper ions is added, sodium potassium tartrate tetrahydrate (Rochelle salt) as a complexing agent, about 0.2% formaldehyde as a reducing agent, and about 0 A copper plating solution containing 1% of a chelating agent was prepared. Further, the copper plating solution contains about 1.5 g / L sodium hydroxide (NaOH) as pH adjustment, and the pH is adjusted to 12.6.
このような銅めっき液において、ニッケルイオンの添加量が異なる複数の銅めっき液を用意し、前記各ポリイミドフィルムを、液温が３０℃に設定された前記各銅めっき液に１時間浸漬させて、前記各ポリイミドフィルムのめっき膜形成部に銅めっき膜を形成してめっき配線基板を完成させた。 In such a copper plating solution, a plurality of copper plating solutions having different nickel ion addition amounts are prepared, and each polyimide film is immersed in each copper plating solution whose liquid temperature is set to 30 ° C. for 1 hour. Then, a copper plating film was formed on the plating film forming portion of each polyimide film to complete a plated wiring board.
このような工程を経て形成されためっき配線基板について、温度が８５℃、相対湿度が９５％ＲＨ、時間が７２時間の条件によって、高温高湿試験を行った。この結果、前記めっき配線基板においては、銅めっき膜表面の酸化による変色以外には外観変化がなく、密着性には問題なく、十分な耐湿性があった。また、前記めっき配線基板を濃度が５％の水酸化ナトリウム水溶液に１時間浸漬した結果、前記めっき配線基板の外観に変化はなく、十分な耐アルカリ性が得られた。 With respect to the plated wiring board formed through such a process, a high temperature and high humidity test was performed under the conditions of a temperature of 85 ° C., a relative humidity of 95% RH, and a time of 72 hours. As a result, the plated wiring board had no change in appearance other than discoloration due to oxidation of the surface of the copper plating film, had no problem in adhesion, and had sufficient moisture resistance. Further, as a result of immersing the plated wiring board in an aqueous sodium hydroxide solution having a concentration of 5% for 1 hour, the appearance of the plated wiring board was not changed, and sufficient alkali resistance was obtained.
一方、前記シリコン酸化被膜を形成せずに、めっき処理方法によって形成されためっき配線基板について、温度が８５℃、相対湿度が９５％ＲＨ、時間が７２時間の条件によって高温高湿試験を行った。この結果、前記シリコン酸化被膜が形成されていないめっき配線基板においては、銅めっき膜の十分な密着力を得ることができなかった。ポリイミドフィルムの吸湿により、ポリイミドフィルムと銅めっき膜の界面に水分が入り密着性を低下させていると考えられる。 On the other hand, a high-temperature and high-humidity test was performed on a plated wiring board formed by a plating method without forming the silicon oxide film under the conditions of a temperature of 85 ° C., a relative humidity of 95% RH, and a time of 72 hours. . As a result, in the plated wiring board on which the silicon oxide film was not formed, sufficient adhesion of the copper plating film could not be obtained. It is considered that moisture has entered the interface between the polyimide film and the copper plating film due to moisture absorption of the polyimide film, thereby reducing the adhesion.
また、前記工程を経てポリイミドフィルムのめっき膜形成部に形成した銅めっき膜について、ポリイミドフィルムの厚さ寸法、シリコン酸化膜の厚さ寸法およびシリコン酸化膜の形成方法が異なるめっき配線基板毎に、表１に示すように、銅めっき膜の表面の状態、銅めっき膜の抵抗、およびポリイミドフィルムに対する銅めっき膜の密着力の評価を行った。
Moreover, for the copper plating film formed in the plating film formation part of the polyimide film through the above steps, for each plated wiring board in which the thickness dimension of the polyimide film, the thickness dimension of the silicon oxide film, and the formation method of the silicon oxide film are different, As shown in Table 1, the state of the surface of the copper plating film, the resistance of the copper plating film, and the adhesion of the copper plating film to the polyimide film were evaluated.
密着力の評価は、セロハンテープ試験とセバスチャン法で行った。 The adhesion was evaluated by the cellophane tape test and the Sebastian method.
セロハンテープを銅めっき膜に貼着し、このセロハンテープを銅めっき膜から剥離させたときに、銅めっき膜がセロハンテープとともにポリイミドフィルムから剥離してしまうか否かにより、ポリイミドフィルムに対する銅めっき膜の密着力を評価した。ニッケルイオンが添加されていない銅めっき液を用いて形成された銅めっき膜については、均一な銅めっき膜が得られない場合があり、均一な銅めっき膜が得られた部分についてもポリイミドフィルムから容易に剥離してしまい、十分な密着力を確保することができなかった。一方、銅イオン１００ｍｏｌに対してニッケルイオンが１ｍｏｌ以上添加されている銅めっき液を用いて形成された銅めっき膜については、ポリイミドフィルムから剥離せず、ポリイミドフィルムと銅めっき膜との十分な密着力を確保することができた。 When the cellophane tape is attached to the copper plating film and the cellophane tape is peeled off from the copper plating film, the copper plating film on the polyimide film depends on whether the copper plating film peels off from the polyimide film together with the cellophane tape. The adhesion of was evaluated. About the copper plating film formed using the copper plating solution to which nickel ions are not added, the uniform copper plating film may not be obtained, and the portion where the uniform copper plating film was obtained is also from the polyimide film. It peeled easily, and sufficient adhesion could not be secured. On the other hand, about the copper plating film formed using the copper plating solution with which 1 mol or more of nickel ions is added with respect to 100 mol of copper ions, the polyimide film and the copper plating film are sufficiently adhered without peeling off from the polyimide film. I was able to secure my strength.
また、セバスチャン法においても測定を行った。底面が平坦であってこの底面にエポキシ樹脂がコーティングされた直径約２ｍｍのアルミ製の評価用ピンを用い、評価用ピンの底面を銅めっき膜に接触させて１５０℃の温度で３０分加熱し、エポキシ樹脂を介して評価用ピンを銅めっき膜に固着させた。これとともに、ポリイミドフィルムを１ｍｍ程度の厚さ寸法の基板に接着材を介して固定させる。そして、評価用ピンを介して引っ張り試験を行い、銅めっき膜がポリイミドフィルムから剥離するときの引っ張り強度を測定した。 Measurements were also made using the Sebastian method. An aluminum evaluation pin with a diameter of about 2 mm whose bottom surface is flat and coated with epoxy resin is used. The bottom surface of the evaluation pin is brought into contact with the copper plating film and heated at a temperature of 150 ° C. for 30 minutes. The evaluation pin was fixed to the copper plating film via an epoxy resin. At the same time, the polyimide film is fixed to a substrate having a thickness of about 1 mm via an adhesive. And the tensile test was done through the pin for evaluation, and the tensile strength when a copper plating film peeled from a polyimide film was measured.
この結果、表１に示すように、ニッケルイオンが含まれていない銅めっき液を用いて形成された銅めっき膜については、いずれのポリイミドフィルムの厚さ寸法、シリコン酸化膜の厚さ寸法およびシリコン酸化膜の形成方法によるめっき配線基板においても、ポリイミドフィルムから銅めっき膜が剥離してしまい、十分な密着力を得ることはできなかった。また、均一な銅めっき膜を得られない場合もあった。一方、銅イオン１００ｍｏｌに対してニッケルイオンが１ｍｏｌ以上添加されている銅めっき液を用いて形成された銅めっき膜については、いずれのポリイミドフィルムの厚さ寸法、シリコン酸化膜の厚さ寸法およびシリコン酸化膜の形成方法によるめっき配線基板においても、ポリイミドフィルムから銅めっき膜が剥離する強度がポリイミドフィルムが破壊してしまう強度よりも強いために、剥離強度を測定できず、十分な密着力を持つことが確認できた。 As a result, as shown in Table 1, with respect to the copper plating film formed using a copper plating solution not containing nickel ions, any polyimide film thickness dimension, silicon oxide film thickness dimension and silicon Also in the plated wiring board by the oxide film forming method, the copper plating film was peeled off from the polyimide film, and sufficient adhesion could not be obtained. In addition, a uniform copper plating film may not be obtained. On the other hand, with respect to a copper plating film formed using a copper plating solution in which 1 mol or more of nickel ions is added to 100 mol of copper ions, any polyimide film thickness dimension, silicon oxide film thickness dimension and silicon Even in the plated wiring board by the oxide film formation method, the strength at which the copper plating film peels off from the polyimide film is stronger than the strength at which the polyimide film breaks, so the peel strength cannot be measured and has sufficient adhesion. I was able to confirm.
さらに、銅めっき膜の表面の状態については、ニッケルイオンが含まれていない銅めっき液を用いた場合には、ポリイミドフィルム上に銅めっき膜が均一に析出しなかったり、膨れが生じたりして、均一な膜厚の銅めっき膜を形成することができなかった。また、銅イオン１００ｍｏｌに対してニッケルイオンが１ｍｏｌ以上添加されている銅めっき液を用いた場合には、ポリイミドフィルム上に均一な膜厚の銅めっき膜を安定して形成することができた。 Furthermore, regarding the surface state of the copper plating film, when using a copper plating solution that does not contain nickel ions, the copper plating film may not be uniformly deposited on the polyimide film, or swelling may occur. A copper plating film having a uniform film thickness could not be formed. In addition, when a copper plating solution in which 1 mol or more of nickel ions was added to 100 mol of copper ions, a copper plating film having a uniform film thickness could be stably formed on the polyimide film.
銅めっき膜の抵抗については、ニッケルイオンが含まれていない銅めっき液を用いて形成された銅めっき膜は、ポリイミドフィルム上に均一に析出しなかったり、膨れが生じたりするので、抵抗が高い部分が発生してしまった。また、銅イオン１００ｍｏｌに対してニッケルイオンが１〜３０ｍｏｌ添加されている銅めっき液を用いて形成された銅めっき膜は、抵抗を低くすることができた。さらに、銅イオン１００ｍｏｌに対してニッケルイオンが３１ｍｏｌ以上添加されている銅めっき液を用いて形成された銅めっき膜は、銅めっき膜におけるニッケルの含有量が増加するので、銅の物性が低下し、抵抗が高くなってしまった。 As for the resistance of the copper plating film, the copper plating film formed using a copper plating solution not containing nickel ions does not deposit uniformly on the polyimide film or causes swelling, so the resistance is high. Part has occurred. Moreover, the resistance of the copper plating film formed using a copper plating solution in which 1 to 30 mol of nickel ions are added to 100 mol of copper ions can be reduced. Furthermore, the copper plating film formed using the copper plating solution in which 31 mol or more of nickel ions are added to 100 mol of copper ions increases the nickel content in the copper plating film, so that the physical properties of copper are lowered. The resistance has become high.
さらに、前記めっき膜形成工程における銅めっき液中のニッケルイオンの添加量を調整することにより、銅めっき膜中に含有されるニッケルの量が異なるように銅めっき膜を形成した。このとき、ニッケルの含有量が０％の銅めっき膜については、密着不良であり、このような銅めっき膜は成膜中にポリイミドフィルムから剥離し、ポリイミドフィルム上に形成することができなかった。一方、ニッケルの含有量が２％および４％の銅めっき膜については、特に十分な密着力を持つことが確認できた。 Furthermore, the copper plating film | membrane was formed so that the quantity of nickel contained in a copper plating film might differ by adjusting the addition amount of the nickel ion in the copper plating liquid in the said plating film formation process. At this time, the copper plating film having a nickel content of 0% had poor adhesion, and such a copper plating film was peeled off from the polyimide film during the film formation and could not be formed on the polyimide film. . On the other hand, it was confirmed that the copper plating films having nickel contents of 2% and 4% have particularly sufficient adhesion.
１ めっき配線基板
２ ポリイミド基板
３ めっき膜形成部
４ 触媒層
５ 銅めっき膜
６ レジスト
７ めっき膜非形成部
８ シリコン酸化被膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (10)
前記樹脂基板におけるめっき膜形成部に、触媒層を形成する触媒処理工程と、
前記被膜形成工程および前記触媒処理工程の後に、前記樹脂基板をめっき液に接触させて、前記めっき膜形成部に、前記触媒層を介してめっき膜を形成するめっき処理工程とを有することを特徴とするめっき配線基板の製造方法。 A film forming step of forming a low moisture permeability and alkali resistant film on the plating film non-forming portion of the resin substrate;
A catalyst treatment step of forming a catalyst layer on the plating film forming portion of the resin substrate;
After the coating film forming step and the catalyst treatment step, the resin substrate is brought into contact with a plating solution, and a plating treatment step for forming a plating film on the plating film formation portion via the catalyst layer is provided. A method for manufacturing a plated wiring board.
前記めっき処理工程の後に、前記レジストを除去するレジスト除去工程を有することを特徴とする請求項６に記載のめっき配線基板の製造方法。 In the coating formation step, a resist is formed on the plating film non-forming portion by laminating the coating, and the coating in the plating film forming portion is etched,
The method for manufacturing a plated wiring board according to claim 6, further comprising a resist removal step of removing the resist after the plating treatment step.
前記触媒処理工程の後であって前記めっき処理工程の前に、前記レジストを除去するレジスト除去工程を有することを特徴とする請求項６に記載のめっき配線基板の製造方法。 In the coating formation step, a resist is formed on the plating film non-forming portion by laminating the coating, and the coating in the plating film forming portion is etched,
The method for manufacturing a plated wiring board according to claim 6, further comprising a resist removal step of removing the resist after the catalyst treatment step and before the plating treatment step.
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| WO2022030645A1 (en) * | 2020-08-07 | 2022-02-10 | 東洋鋼鈑株式会社 | Copper-clad laminate and manufacturing method thereof |
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2006
- 2006-05-09 JP JP2006130210A patent/JP2007305660A/en not_active Withdrawn
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