JP2574535B2 - 銅ポリイミド基板の製造方法 - Google Patents
銅ポリイミド基板の製造方法Info
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- JP2574535B2 JP2574535B2 JP2314421A JP31442190A JP2574535B2 JP 2574535 B2 JP2574535 B2 JP 2574535B2 JP 2314421 A JP2314421 A JP 2314421A JP 31442190 A JP31442190 A JP 31442190A JP 2574535 B2 JP2574535 B2 JP 2574535B2
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- polyimide substrate
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、はんだ付等の熱衝撃に充分耐え得るような
銅めっき被膜を有する銅ポリイミド基板のそりの改善に
関する。
銅めっき被膜を有する銅ポリイミド基板のそりの改善に
関する。
［従来の技術］ ポリイミド樹脂は優れた耐熱性を有し、また機械的、
電気的、化学的特性も他のプラスチック材料に比べて遜
色が無いので、電気機器等の絶縁材料としてよく用いら
れる。
電気的、化学的特性も他のプラスチック材料に比べて遜
色が無いので、電気機器等の絶縁材料としてよく用いら
れる。
例えば、プリント配線板（PWB）、フレキシブルプリ
ント回路（FPC）、テープ自動ボンディング（TAB）テー
プ等の電子部品はこのポリイミド樹脂に銅被膜を設けた
銅ポリイミド基板を加工して得られている。従来のこの
ようなPWB、FPC、TAB用の素材となる銅ポリイミド基板
は一般的にはポリイミド樹脂と銅箔とを接着剤で貼合わ
せるラミネート方が採られていた。、しかしながらこの
ラミネート法によって得られた基板では接着剤の耐薬品
性が未だ充分でないため、銅被膜のエッチング処理の際
に接着剤にイオン吸着が起こり、形成された回路間隔が
特に狭い場合に絶縁不良を起こす恐れがあった。この欠
点を解消するため樹脂に直接金属層を形成する方法が採
用されている。
ント回路（FPC）、テープ自動ボンディング（TAB）テー
プ等の電子部品はこのポリイミド樹脂に銅被膜を設けた
銅ポリイミド基板を加工して得られている。従来のこの
ようなPWB、FPC、TAB用の素材となる銅ポリイミド基板
は一般的にはポリイミド樹脂と銅箔とを接着剤で貼合わ
せるラミネート方が採られていた。、しかしながらこの
ラミネート法によって得られた基板では接着剤の耐薬品
性が未だ充分でないため、銅被膜のエッチング処理の際
に接着剤にイオン吸着が起こり、形成された回路間隔が
特に狭い場合に絶縁不良を起こす恐れがあった。この欠
点を解消するため樹脂に直接金属層を形成する方法が採
用されている。
この方法はポリイミド樹脂の表面をエッチング処理に
より親水化し、次いでPdやAg等で触媒付与し、その後無
電解めっき、要すれば引続き電解めっきを行なうもので
ある。このようにして得られた基板は熱衝撃性が改良さ
れ、十分実用に耐えるものとされていた。しかし、近年
の高密度化、高集積化によりPWBやFPCやTABテープの使
用環境は大幅に変化し、従来よりはるかに熱的に過酷な
条件で使用されるようになってきた。この結果、上記方
法で得られた銅ポリイミド基板の耐熱衝撃性でも不十分
となり、更に高耐熱衝撃性の銅ポリイミド基板が求めら
れるようになってきた。本発明者らはこの要求に答える
べく、ポリイミド樹脂表面に無電解めっきを施し、要す
れば引続き電気めっきを施した後に120〜420℃の温度で
該基板を熱処理を施す方法を特願平１−96995号公報に
提案してきている。この方法は、該無電解めっきの前処
理として行われるポリイミド樹脂の表面のエッチング処
理により該表面に形成された耐熱性、耐薬品性に劣る変
質層を熱処理によって熱的、化学的に安定な構造に改質
し、それによりポリイミド樹脂表面の銅被膜にはんだ付
け等の熱衝撃に十分耐え得る耐熱衝撃性を付与しようと
するものである。
より親水化し、次いでPdやAg等で触媒付与し、その後無
電解めっき、要すれば引続き電解めっきを行なうもので
ある。このようにして得られた基板は熱衝撃性が改良さ
れ、十分実用に耐えるものとされていた。しかし、近年
の高密度化、高集積化によりPWBやFPCやTABテープの使
用環境は大幅に変化し、従来よりはるかに熱的に過酷な
条件で使用されるようになってきた。この結果、上記方
法で得られた銅ポリイミド基板の耐熱衝撃性でも不十分
となり、更に高耐熱衝撃性の銅ポリイミド基板が求めら
れるようになってきた。本発明者らはこの要求に答える
べく、ポリイミド樹脂表面に無電解めっきを施し、要す
れば引続き電気めっきを施した後に120〜420℃の温度で
該基板を熱処理を施す方法を特願平１−96995号公報に
提案してきている。この方法は、該無電解めっきの前処
理として行われるポリイミド樹脂の表面のエッチング処
理により該表面に形成された耐熱性、耐薬品性に劣る変
質層を熱処理によって熱的、化学的に安定な構造に改質
し、それによりポリイミド樹脂表面の銅被膜にはんだ付
け等の熱衝撃に十分耐え得る耐熱衝撃性を付与しようと
するものである。
［発明が解決しようとする課題］ 前記特願平１−96995号公報に開示された方法によっ
てポリイミド樹脂上にはんだ付け等の熱衝撃に充分耐え
得るような銅めっき被膜を形成した銅ポリイミド基板を
得ることが可能となり、該銅ポリイミド基板を用いて接
着剤を介さないPWB、FPC、TABを得ることが可能とな
る。しかし、該方法によって得られた銅ポリイミド基板
は、そりを有し、そのため該銅ポリイミド基板を用いて
FPC、TAB等を連続走行型装置で製造した場合、該基板上
のレジスト塗布厚不均一や基板搬送時の蛇行等が生じ、
不良品が多発し、歩留まりや生産性の低下等の問題が発
生する。
てポリイミド樹脂上にはんだ付け等の熱衝撃に充分耐え
得るような銅めっき被膜を形成した銅ポリイミド基板を
得ることが可能となり、該銅ポリイミド基板を用いて接
着剤を介さないPWB、FPC、TABを得ることが可能とな
る。しかし、該方法によって得られた銅ポリイミド基板
は、そりを有し、そのため該銅ポリイミド基板を用いて
FPC、TAB等を連続走行型装置で製造した場合、該基板上
のレジスト塗布厚不均一や基板搬送時の蛇行等が生じ、
不良品が多発し、歩留まりや生産性の低下等の問題が発
生する。
本発明の目的は、ポリイミド樹脂表面に銅の無電解め
っきを施し、必要に応じてこれに引続き銅の電解めっき
を施した後、該基板に120〜420℃の熱処理を施すことに
よって得られる銅ポリイミド基板においてそりのない銅
ポリイミド基板を提供することにある。
っきを施し、必要に応じてこれに引続き銅の電解めっき
を施した後、該基板に120〜420℃の熱処理を施すことに
よって得られる銅ポリイミド基板においてそりのない銅
ポリイミド基板を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明者はポリイミド樹脂表面に銅の無電解めっきを
施し、必要に応じてこれに引続き銅の電解めっきを施し
た後、該基板に120〜420℃の熱処理を施すことによって
得られる銅ポリイミド基板において該基板にそりが発生
する原因について種々研究した結果、該基板のそりは基
板を熱処理する際に発生すること、ある種のポリイミド
樹脂を用いた場合は基板に該熱処理を施してもそりの程
度が軽減されることなどを見いだし、これらの知見に基
づいて本発明を完成するに至った。
施し、必要に応じてこれに引続き銅の電解めっきを施し
た後、該基板に120〜420℃の熱処理を施すことによって
得られる銅ポリイミド基板において該基板にそりが発生
する原因について種々研究した結果、該基板のそりは基
板を熱処理する際に発生すること、ある種のポリイミド
樹脂を用いた場合は基板に該熱処理を施してもそりの程
度が軽減されることなどを見いだし、これらの知見に基
づいて本発明を完成するに至った。
即ち、上記の問題を解決するための本発明の方法は、
ポリイミド樹脂表面に銅の無電解めっきを施し、必要に
応じてこれに引続き銅の電解めっきを施した後、該基板
に120〜420℃の熱処理を施すことによって銅ポリイミド
基板を得る方法において、ポリイミド樹脂として熱膨張
係数が120〜420℃の温度範囲において1.5×10-5〜2.0×
10-5℃-1の範囲のものを用いることを特徴とするもので
ある。
ポリイミド樹脂表面に銅の無電解めっきを施し、必要に
応じてこれに引続き銅の電解めっきを施した後、該基板
に120〜420℃の熱処理を施すことによって銅ポリイミド
基板を得る方法において、ポリイミド樹脂として熱膨張
係数が120〜420℃の温度範囲において1.5×10-5〜2.0×
10-5℃-1の範囲のものを用いることを特徴とするもので
ある。
［作用］ 本発明者は、銅ポリイミド基板のそりをJIS C−6481
法によって評価して基板そり率を求め、該基板そり率と
該基板を用いてFPC、TAB等を連続走行型製造装置で製造
した場合の前記問題点との相関を調査した。その結果、
該基板そり率が４以上であれば該基板を用いてFPC、TAB
等を連続走行型製造装置で製造しても前記問題点は発生
しないことが判明した。
法によって評価して基板そり率を求め、該基板そり率と
該基板を用いてFPC、TAB等を連続走行型製造装置で製造
した場合の前記問題点との相関を調査した。その結果、
該基板そり率が４以上であれば該基板を用いてFPC、TAB
等を連続走行型製造装置で製造しても前記問題点は発生
しないことが判明した。
ところで、一般に熱膨張係数の異なる２種類の基体か
らなる複合材に熱処理を施した場合、各基体の寸法変化
率が異なるため基体界面に応力が生じ該基体が薄膜状で
あれば該応力のために複合材にそりが発生することは知
られているものの、本発明の対象である銅ポリイミド基
板の製造において、どの程度の熱膨張係数の範囲のポリ
イミド基板を用いれば良いかと言うことについて示唆す
る何ものも開示されていない。
らなる複合材に熱処理を施した場合、各基体の寸法変化
率が異なるため基体界面に応力が生じ該基体が薄膜状で
あれば該応力のために複合材にそりが発生することは知
られているものの、本発明の対象である銅ポリイミド基
板の製造において、どの程度の熱膨張係数の範囲のポリ
イミド基板を用いれば良いかと言うことについて示唆す
る何ものも開示されていない。
本発明者は種々の熱膨張係数のポリイミド樹脂を用い
て該基板のそり率とポリイミド樹脂の熱膨張係数との関
係を求めた。その結果、本発明において用いるポリイミ
ド樹脂の熱膨張係数を120〜420℃の温度範囲において1.
5×10-5〜2.0×10-5℃-1の範囲とすれば得られる銅ポリ
イミド基板のそり率を４以内にすることができることを
見出した。以下、実施例を用いて本発明をさらに説明す
る。
て該基板のそり率とポリイミド樹脂の熱膨張係数との関
係を求めた。その結果、本発明において用いるポリイミ
ド樹脂の熱膨張係数を120〜420℃の温度範囲において1.
5×10-5〜2.0×10-5℃-1の範囲とすれば得られる銅ポリ
イミド基板のそり率を４以内にすることができることを
見出した。以下、実施例を用いて本発明をさらに説明す
る。
［実施例］ 熱膨張係数が120℃において2.1×10-5、2.0×10-5、
1.7×10-5、1.5×10-5、1.4×10-5各℃-1の、厚さ50μ
ｍ、幅508mm、長さ50mのポリイミドフィルムの片面を50
重量％の抱水ヒドラジンを含有する水溶液に25℃で１分
間浸漬し、水洗後奥野製薬社製OPC−80キャタリストＭ
を使用して25℃で５分間の触媒付与を施し、充分に水洗
した後、奥野製薬社製OPC−555アクセレーターを使用し
て25℃で７分間の促進処理を行った。以上の前処理を行
った後以下に示す条件で無電解銅めっきを行った。
1.7×10-5、1.5×10-5、1.4×10-5各℃-1の、厚さ50μ
ｍ、幅508mm、長さ50mのポリイミドフィルムの片面を50
重量％の抱水ヒドラジンを含有する水溶液に25℃で１分
間浸漬し、水洗後奥野製薬社製OPC−80キャタリストＭ
を使用して25℃で５分間の触媒付与を施し、充分に水洗
した後、奥野製薬社製OPC−555アクセレーターを使用し
て25℃で７分間の促進処理を行った。以上の前処理を行
った後以下に示す条件で無電解銅めっきを行った。
（浴組成） CuSO4・5H2O:10g/l EDTA・2Na:30g/l 37％HCHO:5ml/l PEG＃1000:0.5g/l 2,2′−ビピリジル:10mg/l （めっき条件） 温度:65℃ 撹はん：空気撹はん 時間:10分 pH:12.5 得られた無電解銅めっき被膜の厚みはそれぞれ0.3μ
ｍであった。
ｍであった。
その後、それぞれの基板を真空加熱炉に静置して真空
度10-4torrにおいて昇温速度10℃/min.で昇温し、400℃
で１時間熱処理を施した。
度10-4torrにおいて昇温速度10℃/min.で昇温し、400℃
で１時間熱処理を施した。
得られた各銅ポリイミド基板の反り率をJIS C−6481
に従い求めた。得られた結果を第１表に示した。
に従い求めた。得られた結果を第１表に示した。
第１表より120℃における熱膨張係数が1.5×10-5〜2.
0×10-5℃-1のポリイミド樹脂を用いた銅ポリイミド基
板でFPC、TAB等を連続走行型製造装置で製造すれば、レ
ジスト塗布厚不均一や基板搬送時の蛇行等が起こらず、
歩留まり、生産性の向上が期待できることを示す。
0×10-5℃-1のポリイミド樹脂を用いた銅ポリイミド基
板でFPC、TAB等を連続走行型製造装置で製造すれば、レ
ジスト塗布厚不均一や基板搬送時の蛇行等が起こらず、
歩留まり、生産性の向上が期待できることを示す。
［発明の効果］ 本発明によれば、ポリイミド樹脂表面に銅の無電解め
っきを施し、必要に応じてこれに引続き銅の電解めっき
を施した後、該基板に120〜420℃の熱処理を施すことに
よって得られる銅ポリイミド基板において、該ポリイミ
ド樹脂の熱膨張係数が120〜420℃の温度範囲において1.
5×10-5〜2.0×10-5℃-1の範囲のものを使用することに
より、該銅ポリイミド基板を用いてFPC、TAB等を連続走
行型製造装置で製造した場合、レジスト塗布厚不均一、
基板搬送時の蛇行等が起こらず、歩留まり、生産性の向
上が期待できる。
っきを施し、必要に応じてこれに引続き銅の電解めっき
を施した後、該基板に120〜420℃の熱処理を施すことに
よって得られる銅ポリイミド基板において、該ポリイミ
ド樹脂の熱膨張係数が120〜420℃の温度範囲において1.
5×10-5〜2.0×10-5℃-1の範囲のものを使用することに
より、該銅ポリイミド基板を用いてFPC、TAB等を連続走
行型製造装置で製造した場合、レジスト塗布厚不均一、
基板搬送時の蛇行等が起こらず、歩留まり、生産性の向
上が期待できる。
Claims (1)
- 【請求項１】ポリイミド樹脂表面に銅の無電解めっきを
施し、必要に応じてこれに引続き銅の電界めっきを施し
た後、該基板に120〜420℃の熱処理を施すことによって
銅ポリイミド基板を得る方法において、ポリイミド樹脂
として熱膨張係数が120〜420℃の温度範囲において1.5
×10-5〜2.0×10-5℃-1の範囲のものを用いることを特
徴とする銅ポリイミド基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2314421A JP2574535B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 銅ポリイミド基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2314421A JP2574535B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 銅ポリイミド基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04186891A JPH04186891A (ja) | 1992-07-03 |
| JP2574535B2 true JP2574535B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=18053148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2314421A Expired - Fee Related JP2574535B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 銅ポリイミド基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2574535B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7060349B2 (en) | 2002-09-24 | 2006-06-13 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Resin composition, process for producing the same and electrophotographic fixing member |
| JP4647954B2 (ja) * | 2004-08-13 | 2011-03-09 | 新日鐵化学株式会社 | フレキシブルプリント配線板用積層体の製造方法 |
| EP1872941A4 (en) * | 2005-04-18 | 2008-12-10 | Toyo Boseki | THIN FILM LAMINATED POLYIMIDE FILM AND FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD |
| JP4943450B2 (ja) * | 2006-11-29 | 2012-05-30 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | ２層銅張積層板 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4842946A (en) * | 1987-09-28 | 1989-06-27 | General Electric Company | Method for treating a polyimide surface to improve the adhesion of metal deposited thereon, and articles produced thereby |
| JPH01104780A (ja) * | 1987-10-16 | 1989-04-21 | Kizai Kk | ポリエーテルイミド樹脂成形品の表面処理方法 |
| DE3740369A1 (de) * | 1987-11-25 | 1989-06-08 | Schering Ag | Verfahren zur vorbehandlung von kunststoffen |
-
1990
- 1990-11-21 JP JP2314421A patent/JP2574535B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04186891A (ja) | 1992-07-03 |
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