JP3443420B1 - フレキシブルプリント配線板の製造装置及び製造方法 - Google Patents
フレキシブルプリント配線板の製造装置及び製造方法Info
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- JP3443420B1 JP3443420B1 JP2002270966A JP2002270966A JP3443420B1 JP 3443420 B1 JP3443420 B1 JP 3443420B1 JP 2002270966 A JP2002270966 A JP 2002270966A JP 2002270966 A JP2002270966 A JP 2002270966A JP 3443420 B1 JP3443420 B1 JP 3443420B1
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Abstract
【要約】
【課題】イオンビームを利用して基板との密着強度に優
れた金属又は合金薄膜の成膜を可能とするフレキシブル
プリント配線板の製造装置及び製造方法を提供する。 【解決手段】円筒型で側面に基板を載置できるようにな
ってあって、円筒内部に冷却水を流し込むことができる
ようになってある回転式サンプルホルダーを利用するこ
とにより、樹脂基板と金属又は合金間の密着強度に悪影
響を及ぼす表面処理過程及び蒸着過程における基板温度
の制御を可能にした。またスリット状のイオン照射口を
有するイオン源を用いることで大面積への非常に均一な
イオン照射を可能にした。このことにより非常に均一な
特性を有する大面積の基板との密着強度の高い金属薄膜
の成膜を可能にした。また本発明による図２に示したよ
うな小規模な装置を用いることで、フレキシブルプリン
ト配線板の製造が可能になった
れた金属又は合金薄膜の成膜を可能とするフレキシブル
プリント配線板の製造装置及び製造方法を提供する。 【解決手段】円筒型で側面に基板を載置できるようにな
ってあって、円筒内部に冷却水を流し込むことができる
ようになってある回転式サンプルホルダーを利用するこ
とにより、樹脂基板と金属又は合金間の密着強度に悪影
響を及ぼす表面処理過程及び蒸着過程における基板温度
の制御を可能にした。またスリット状のイオン照射口を
有するイオン源を用いることで大面積への非常に均一な
イオン照射を可能にした。このことにより非常に均一な
特性を有する大面積の基板との密着強度の高い金属薄膜
の成膜を可能にした。また本発明による図２に示したよ
うな小規模な装置を用いることで、フレキシブルプリン
ト配線板の製造が可能になった
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はイオンビーム照射を
伴う大面積フレキシブルプリント配線板製造装置及び製
造方法に関する。
伴う大面積フレキシブルプリント配線板製造装置及び製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】フレキシブルプリント基板は、ポリエス
テル、ポリイミドなどの高分子フィルムをベースにして
その表面に導体パターンを形成したもので、可撓性に富
み、軽量、安価であることから、電気・電子機器、電子
部品等の接続に広く用いられている。このようなフレキ
シブルプリント基板の製造方法としては、高分子フィル
ム上に金属薄膜を蒸着した後、それを適当な大きさに切
断し、レジストを塗布し、パターニングを施したマスク
を用いて露光した後、電解液の中に浸して化学的なエッ
チングによりレジストパターンを除去することにより製
造されている。（例えば、特開平６−２１６２０号公報
を参照されたい。）
テル、ポリイミドなどの高分子フィルムをベースにして
その表面に導体パターンを形成したもので、可撓性に富
み、軽量、安価であることから、電気・電子機器、電子
部品等の接続に広く用いられている。このようなフレキ
シブルプリント基板の製造方法としては、高分子フィル
ム上に金属薄膜を蒸着した後、それを適当な大きさに切
断し、レジストを塗布し、パターニングを施したマスク
を用いて露光した後、電解液の中に浸して化学的なエッ
チングによりレジストパターンを除去することにより製
造されている。（例えば、特開平６−２１６２０号公報
を参照されたい。）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、パソコン、ＰＣ
カード等に搭載するマルチチップモジュール、携帯電話
等の移動体通信機器用の電子部品等に対して、小型化、
軽量化や、高密度化、高精細化、高信頼性等の要求が高
まってきている。これに伴い、フレキシブルプリント基
板における回路の微細化、高密度化さらにコストダウン
がこれまで以上に求められてきている。
カード等に搭載するマルチチップモジュール、携帯電話
等の移動体通信機器用の電子部品等に対して、小型化、
軽量化や、高密度化、高精細化、高信頼性等の要求が高
まってきている。これに伴い、フレキシブルプリント基
板における回路の微細化、高密度化さらにコストダウン
がこれまで以上に求められてきている。
【０００４】従来の技術では、金属薄膜形成後のエッチ
ングの際に、電解液などの影響により金属薄膜と高分子
フィルムとの界面が浸食され、フレキシブルプリント基
板に欠くことの出来ない性能の一つであるそれらの密着
性が低下し、上記の微細化、高密度化に対応できないと
指摘される。また従来の方法では、工程が数多く、今後
大幅なコストダウンは難しい。ガラスや樹脂で構成され
る肉厚の基板の回路製造方法として、基板の表面に直接
回路パターンを形成する方法も既に知られているが、高
分子フィルムのような薄膜に直接回路パターンを形成す
ることは、これまでなされてこなかった。その理由は、
高分子フィルムに対する高密度の配線パターン形成の際
に、パターンの微細化によりパターンと高分子フィルム
間の密着強度を維持することができず、高精度の回路形
成は困難と考えられていたためである。
ングの際に、電解液などの影響により金属薄膜と高分子
フィルムとの界面が浸食され、フレキシブルプリント基
板に欠くことの出来ない性能の一つであるそれらの密着
性が低下し、上記の微細化、高密度化に対応できないと
指摘される。また従来の方法では、工程が数多く、今後
大幅なコストダウンは難しい。ガラスや樹脂で構成され
る肉厚の基板の回路製造方法として、基板の表面に直接
回路パターンを形成する方法も既に知られているが、高
分子フィルムのような薄膜に直接回路パターンを形成す
ることは、これまでなされてこなかった。その理由は、
高分子フィルムに対する高密度の配線パターン形成の際
に、パターンの微細化によりパターンと高分子フィルム
間の密着強度を維持することができず、高精度の回路形
成は困難と考えられていたためである。
【０００５】上記の問題点に関しては、成膜前の基板に
対してイオン照射を行うことまた、蒸着と同時に回路を
作りこむことによって樹脂基板と金属又は合金間の密着
強度が劇的に向上することは以前報告した通りである。
(特願２００１−２５５６６９)該出願特許における方
法、装置により密着性に優れたフレキシブルプリント配
線板の大量生産が可能となった。
対してイオン照射を行うことまた、蒸着と同時に回路を
作りこむことによって樹脂基板と金属又は合金間の密着
強度が劇的に向上することは以前報告した通りである。
(特願２００１−２５５６６９)該出願特許における方
法、装置により密着性に優れたフレキシブルプリント配
線板の大量生産が可能となった。
【０００６】これに対し今日フレキシブルプリント配線
板製造装置は、急激に変化するニーズに対応するため
に、大量生産性と同時に少量多品種のフレキシブルプリ
ント配線板の製造を要求されてきている。従来の装置は
大量生産を念頭に置いており、装置は大規模であり多大
な導入費用を要した。また配線パターンの更なる微細化
に対応するために、樹脂基板と金属又は合金間のより高
い密着強度が望まれている。
板製造装置は、急激に変化するニーズに対応するため
に、大量生産性と同時に少量多品種のフレキシブルプリ
ント配線板の製造を要求されてきている。従来の装置は
大量生産を念頭に置いており、装置は大規模であり多大
な導入費用を要した。また配線パターンの更なる微細化
に対応するために、樹脂基板と金属又は合金間のより高
い密着強度が望まれている。
【０００７】また円形のイオン照射口を有するイオン源
を用いた場合、長幅の樹脂基板に均一なイオン照射を行
うためには磁場等によるイオンビームの走査を行わなけ
ればならない。このことは装置の高コスト化、複雑化に
つながる。
を用いた場合、長幅の樹脂基板に均一なイオン照射を行
うためには磁場等によるイオンビームの走査を行わなけ
ればならない。このことは装置の高コスト化、複雑化に
つながる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、斯かる従来の
問題点に鑑みてなされたもので、イオンビームを利用し
て基板との密着強度に優れた金属又は合金薄膜の成膜を
可能とするフレキシブルプリント配線板の製造装置及び
製造方法を提供しようとするものである。
問題点に鑑みてなされたもので、イオンビームを利用し
て基板との密着強度に優れた金属又は合金薄膜の成膜を
可能とするフレキシブルプリント配線板の製造装置及び
製造方法を提供しようとするものである。
【０００９】本発明は、円筒型で側面に基板を載置でき
るようになってあって、円筒内部に冷却水を流し込むこ
とができるようになってある回転式サンプルホルダーを
利用することにより、樹脂基板と金属又は合金間の密着
強度に悪影響を及ぼす表面処理過程及び蒸着過程におけ
る基板温度の制御を可能にした。またサンプルホルダー
を回転させることで長幅の高分子基板に連続的に金属回
路を作りこむことを可能にした。またスリット状のイオ
ン照射口を有するイオン源を用いることで第１図に示し
たように大面積への非常に均一なイオン照射を可能にし
た。このことにより非常に均一な特性を有する大面積の
金属薄膜の成膜を可能にした。さらに本発明の装置では
サンプルホルダー上の高分子基板は回転を繰り返すこと
により、酸素、窒素、アルゴン及びその他のイオンビー
ムを高分子フィルム表面に照射する過程と、回路パター
ンを成形したマスクまたはそれに類似する方法で高分子
フィルムの表面を覆い、そのマスクされた高分子フィル
ムの表面に蒸着を施す過程を含み、それらを複数回交互
に繰り返すことで膜形成と同時に密着性の良い回路を作
り込むことを可能にした。また本発明による図２に示し
たような小規模な装置を用いることで、フレキシブルプ
リント配線板の製造が可能になった。
るようになってあって、円筒内部に冷却水を流し込むこ
とができるようになってある回転式サンプルホルダーを
利用することにより、樹脂基板と金属又は合金間の密着
強度に悪影響を及ぼす表面処理過程及び蒸着過程におけ
る基板温度の制御を可能にした。またサンプルホルダー
を回転させることで長幅の高分子基板に連続的に金属回
路を作りこむことを可能にした。またスリット状のイオ
ン照射口を有するイオン源を用いることで第１図に示し
たように大面積への非常に均一なイオン照射を可能にし
た。このことにより非常に均一な特性を有する大面積の
金属薄膜の成膜を可能にした。さらに本発明の装置では
サンプルホルダー上の高分子基板は回転を繰り返すこと
により、酸素、窒素、アルゴン及びその他のイオンビー
ムを高分子フィルム表面に照射する過程と、回路パター
ンを成形したマスクまたはそれに類似する方法で高分子
フィルムの表面を覆い、そのマスクされた高分子フィル
ムの表面に蒸着を施す過程を含み、それらを複数回交互
に繰り返すことで膜形成と同時に密着性の良い回路を作
り込むことを可能にした。また本発明による図２に示し
たような小規模な装置を用いることで、フレキシブルプ
リント配線板の製造が可能になった。
【作用】本発明では、イオンが高分子表面に衝突するこ
とにより、高分子表面に吸着した不純物をはじき飛ばし
てクリーニングすると同時に、スパッタリングにより，
表面の粗度あげることができる。また、これとあわせ
て、高分子を構成する分子の再構成やイオンの高分子内
への取り込みなどによる新たな化学種を形成することが
できるため、大幅に密着性を高めることができ、回路の
微細化に対応したフレキシブルプリント基板を作成する
ことが可能となる。また金属原子の蒸着中、又は金属原
子の蒸着後に前記イオンビームを照射することで、金属
薄膜と高分子基板の界面においてミキシングを引き起こ
し、大幅に密着性を高めることができる。
とにより、高分子表面に吸着した不純物をはじき飛ばし
てクリーニングすると同時に、スパッタリングにより，
表面の粗度あげることができる。また、これとあわせ
て、高分子を構成する分子の再構成やイオンの高分子内
への取り込みなどによる新たな化学種を形成することが
できるため、大幅に密着性を高めることができ、回路の
微細化に対応したフレキシブルプリント基板を作成する
ことが可能となる。また金属原子の蒸着中、又は金属原
子の蒸着後に前記イオンビームを照射することで、金属
薄膜と高分子基板の界面においてミキシングを引き起こ
し、大幅に密着性を高めることができる。
【００１０】
【実施例】第２図は本発明の一実施例である。２２は真
空チャンバであり、排気装置３１によって真空排気が行
われる。図中には上下にそれぞれ一つの排気装置が備え
付けられているが、この限りではない。真空容器２２は
遮蔽板２３によりイオン照射室４１と蒸着室４２に分離
される。この遮蔽板２３は蒸着室４２の真空度をイオン
照射室４１の真空度より高真空に維持しようとする意図
で設置されているが、本発明の装置にとって遮蔽板２３
は必要不可欠なものではない。２１は高分子基板４３を
載置する円筒型のサンプルホルダーである。円筒の直径
は３００ｍｍで円筒側面の幅は４００ｍｍであるが、真
空容器の大きさに応じてサイズを変更しても構わない。
本実施例においてはサンプルホルダー２１は鉄製であ
り、高分子基板４３が磁石により固定できるようになっ
ているが、サンプルホルダー２１の材質、サンプルの固
定方法はこの限りではない。イオン照射装置１１は本実
施例においてはイオン照射室４１のサンプルホルダー２
１の右方に設置した。イオン照射装置の設置位置はこの
限りではない。イオン照射装置を真空蒸着装置０１の付
近に設置することで、従来のイオンビームアシスト蒸着
法を行うことも可能である。またイオン照射装置の個数
もこの限りではなく、複数用いることも可能である。イ
オン照射装置１１のイオン照射口はスリット形状をして
おり長さ３５０ｍｍで幅５ｍｍである。イオン照射装置
１１は高分子基板４３に対して第１図になるように設置
してある。サンプルホルダー２１の下方で蒸着室４２の
内部には真空蒸着装置０１が設置されている。真空蒸着
装置の設置位置及び設置個数はこの限りではない。真空
蒸着装置０１とサンプルホルダー２１の間には、スリッ
ト０２及び回路パターンが印刷されたマスク０５が設置
されている。このスリット０２によりサンプルホルダー
２１に達する蒸着原子は均一になっている。このスリッ
トは本発明に必要不可欠なものではない。
空チャンバであり、排気装置３１によって真空排気が行
われる。図中には上下にそれぞれ一つの排気装置が備え
付けられているが、この限りではない。真空容器２２は
遮蔽板２３によりイオン照射室４１と蒸着室４２に分離
される。この遮蔽板２３は蒸着室４２の真空度をイオン
照射室４１の真空度より高真空に維持しようとする意図
で設置されているが、本発明の装置にとって遮蔽板２３
は必要不可欠なものではない。２１は高分子基板４３を
載置する円筒型のサンプルホルダーである。円筒の直径
は３００ｍｍで円筒側面の幅は４００ｍｍであるが、真
空容器の大きさに応じてサイズを変更しても構わない。
本実施例においてはサンプルホルダー２１は鉄製であ
り、高分子基板４３が磁石により固定できるようになっ
ているが、サンプルホルダー２１の材質、サンプルの固
定方法はこの限りではない。イオン照射装置１１は本実
施例においてはイオン照射室４１のサンプルホルダー２
１の右方に設置した。イオン照射装置の設置位置はこの
限りではない。イオン照射装置を真空蒸着装置０１の付
近に設置することで、従来のイオンビームアシスト蒸着
法を行うことも可能である。またイオン照射装置の個数
もこの限りではなく、複数用いることも可能である。イ
オン照射装置１１のイオン照射口はスリット形状をして
おり長さ３５０ｍｍで幅５ｍｍである。イオン照射装置
１１は高分子基板４３に対して第１図になるように設置
してある。サンプルホルダー２１の下方で蒸着室４２の
内部には真空蒸着装置０１が設置されている。真空蒸着
装置の設置位置及び設置個数はこの限りではない。真空
蒸着装置０１とサンプルホルダー２１の間には、スリッ
ト０２及び回路パターンが印刷されたマスク０５が設置
されている。このスリット０２によりサンプルホルダー
２１に達する蒸着原子は均一になっている。このスリッ
トは本発明に必要不可欠なものではない。
【００１１】幅３００ｍｍ、長さ５００ｍｍ、厚さ５０
μｍの高分子基板４３をサンプルホルダー２１の上方に
設置した後、排気装置３１により真空排気を行う。イオ
ン照射室室４１及び蒸着室４２の真空度は１E−０５Ｐ
ａから１Ｅ−０３Ｐａ程度まで減圧される。減圧後イオ
ン照射室４１にはボンベ１３から酸素が供給され、真空
度は１E−０２Ｐａ程度になる。この酸素の供給量は照
射したいイオンビームの電流量に応じて変化する。イオ
ン照射装置１１内で酸素はプラズマ化し、数十ｅＶから
数千ｅＶ程度に加速される。また下室４２内では蒸着材
料のベイキングが行われ、その後、所望の成膜速度での
蒸着を開始する。イオン照射装置１１及び蒸着装置０１
において安定的な動作が達成された後、サンプルホルダ
ー２１は回転を開始する。回転を継続しながらサンプル
ホルダー２１上の高分子基板４３上では所望の膜厚に達
するまでイオン照射と蒸着を交互に繰り返される。上記
のイオン照射、蒸着過程の途中で蒸着材料を変更し、複
数層のフレキシブルプリント配線板の作製を行うことも
可能である。
μｍの高分子基板４３をサンプルホルダー２１の上方に
設置した後、排気装置３１により真空排気を行う。イオ
ン照射室室４１及び蒸着室４２の真空度は１E−０５Ｐ
ａから１Ｅ−０３Ｐａ程度まで減圧される。減圧後イオ
ン照射室４１にはボンベ１３から酸素が供給され、真空
度は１E−０２Ｐａ程度になる。この酸素の供給量は照
射したいイオンビームの電流量に応じて変化する。イオ
ン照射装置１１内で酸素はプラズマ化し、数十ｅＶから
数千ｅＶ程度に加速される。また下室４２内では蒸着材
料のベイキングが行われ、その後、所望の成膜速度での
蒸着を開始する。イオン照射装置１１及び蒸着装置０１
において安定的な動作が達成された後、サンプルホルダ
ー２１は回転を開始する。回転を継続しながらサンプル
ホルダー２１上の高分子基板４３上では所望の膜厚に達
するまでイオン照射と蒸着を交互に繰り返される。上記
のイオン照射、蒸着過程の途中で蒸着材料を変更し、複
数層のフレキシブルプリント配線板の作製を行うことも
可能である。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は大面積基
板上での薄膜形成時に、回転式サンプルホルダーを用い
ること、またレーストラック形状、スリット形状又はそ
れに類する形状のイオン照射口を有したイオン源を用い
てイオン照射を行うこと、また交互にイオン照射及び蒸
着を繰り返すことで大面積の密着強度に優れたフレキシ
ブルプリント配線板を作製することが可能である。
板上での薄膜形成時に、回転式サンプルホルダーを用い
ること、またレーストラック形状、スリット形状又はそ
れに類する形状のイオン照射口を有したイオン源を用い
てイオン照射を行うこと、また交互にイオン照射及び蒸
着を繰り返すことで大面積の密着強度に優れたフレキシ
ブルプリント配線板を作製することが可能である。
【図１】本願発明に係るスリット形状イオン照射口を有
するイオン源を用いたときの大面積イオン照射を示す模
式図である。
するイオン源を用いたときの大面積イオン照射を示す模
式図である。
【図２】本願第２発明に係る薄膜製造方法が適用された
薄膜製造装置の概略を示す図である。
薄膜製造装置の概略を示す図である。
０１ 蒸着源
０２ スリット
０３ マスク搬送装置
０４ 蒸着原子
０５ マスク
１１ イオン照射装置
１２ イオンビーム
１３ ボンベ
１４ ストップバルブ
２１ サンプルホルダー
２２ 真空容器
２３ 遮蔽版
３１ 排気装置
４１ 上室
４２ 下室
４３ 高分子基板
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H05K 3/14
C23C 14/02
H05K 3/38
Claims (2)
- 【請求項１】酸素、窒素、アルゴン及びその他のイオン
ビームを高分子フィルム表面に照射する工程と、回路パ
ターンを成形したマスクまたはそれに類似する方法で高
分子フィルムの表面を覆う工程と、そのマスクされた高
分子フィルムの表面に蒸着を施すことにより膜形成と同
時に回路を作り込む工程とを含むことを特徴とするフレ
キシブルプリント基板の製造装置であって、高分子フィ
ルム載置用サンプルホルダーと、マスク装置と、イオン
ビーム照射装置と、蒸着装置を含むフレキシブルプリン
ト基板製造装置において、円筒型で側面に基板を載置で
きるようになってあって、円筒内部に冷却水を流し込む
ことができるようになってある回転式サンプルホルダー
とともに、前記サンプルホルダーの周囲に一ヶ所以上の
真空蒸着のための蒸着装置と、一ヶ所以上のイオン照射
装置とを併設してあって、前記サンプルホルダーと前記
蒸着装置の間に回路パターンを成形したマスクと、前記
マスクの搬送装置を設置してあることを特徴とするフレ
キシブルプリント配線板の製造装置。 - 【請求項２】前記イオン照射装置がスリット状またはそ
れに類する形状のイオン照射口を有しており大面積のイ
オン照射が可能であることを特徴とする特許請求の範囲
第一項に記載のフレキシブルプリント配線板の製造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002270966A JP3443420B1 (ja) | 2002-09-18 | 2002-09-18 | フレキシブルプリント配線板の製造装置及び製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002270966A JP3443420B1 (ja) | 2002-09-18 | 2002-09-18 | フレキシブルプリント配線板の製造装置及び製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3443420B1 true JP3443420B1 (ja) | 2003-09-02 |
| JP2004111587A JP2004111587A (ja) | 2004-04-08 |
Family
ID=28672742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002270966A Expired - Fee Related JP3443420B1 (ja) | 2002-09-18 | 2002-09-18 | フレキシブルプリント配線板の製造装置及び製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3443420B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1513382A3 (en) * | 2003-09-08 | 2007-05-23 | FCM Co., Ltd. | Conductive sheet having conductive layer with improved adhesion and product including the same |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012052149A (ja) * | 2008-12-26 | 2012-03-15 | Kanazawa Inst Of Technology | スパッタリング装置 |
| JP5142111B2 (ja) * | 2008-12-26 | 2013-02-13 | 学校法人金沢工業大学 | スパッタリング装置 |
| CN102021576B (zh) | 2010-09-30 | 2012-06-27 | 深圳市信诺泰创业投资企业(普通合伙) | 一种连续生产挠性覆铜板的方法 |
-
2002
- 2002-09-18 JP JP2002270966A patent/JP3443420B1/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1513382A3 (en) * | 2003-09-08 | 2007-05-23 | FCM Co., Ltd. | Conductive sheet having conductive layer with improved adhesion and product including the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004111587A (ja) | 2004-04-08 |
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