JP4104154B2 - 液晶ポリマーのエッチング液及び液晶ポリマーのエッチング方法。 - Google Patents
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Description
本発明は微細金属回路をもった電子部品やカラーフィルタの検査用プローブなどの高い寸法精度の要求される電子部品などの製造に関する。
フレキシブルプリント基板、ＴＡＢ、ＣＳＰやハードディスクドライブ用の基材として、また、最近では、カラーフィルタの検査用プローブ用材料としても銅張りポリイミドフィルム基材が使用されている。しかし、ポリイミドは耐熱性は非常に高いが、吸水性が大きく、高い湿度の条件によって寸法精度が低下するという問題がある。そこで、最近では、電子機器の小型化、高精度化、信号の高周波化などに伴い、銅張りポリイミドフィルムに替わって半田接合時に要求される耐熱性を有し、吸水性や誘電率が小さく、さらに寸法精度のすぐれた熱可塑性液晶ポリエステルが注目されるようになってきた。
一般に、銅張り樹脂基材から電子部品を製造する場合には、金属配線回路のほかに、樹脂基材にスルーホールやブラインドホールのようなビアホール、デバイスホールなどが形成される。特に、フライングリードのような配線をもつデバイスホールや複雑で微細なビアホールの形成では、金属張り樹脂基材に対するパンチング加工やレーザーエッチングの適用が難しいため、それらに替わってプラズマエッチングやエッチング液を使用したケミカルエッチングを使用することが望ましい。
しかしながら、液晶ポリエステルに代表される液晶ポリマーは、分子構造が剛直な液晶構造をしており、耐薬品が高く、かつ、吸水性や親水性がないため、汎用のポリエステル樹脂であるポリエチレンテレフタレートにおいて、従来から表面加工などのエッチング処理に使われている苛性アルカリ水溶液によるエッチングではエッチング速度が遅すぎて実用的に満足なエッチング加工ができない。
そこで、最近、ポリイミドエッチング液として開発された無機アルカリ水溶液とアミノアルコールの混合物からなるポリイミドエッチング液を液晶ポリエステルのエッチング液として使用するエッチング方法が提案されている。
例えば、特許文献１には液晶ポリマーを、３５重量％〜５５重量％の高濃度の無機アルカリ塩と１０〜３５重量％の水溶性可溶化剤（アルカノールアミン）を含む水溶液を用いて、５０°C〜１２０°Cでエッチングする方法が開示されており、エッチング速度が大きく、エッチング加工後に優れた穴形状が得られる旨記載されている。
しかしながら、このエッチング方法では、液晶ポリエステルのエッチングが良好に進むけれども、液の安定性が極めて悪く、使用中に空気中の炭酸ガスを吸収してエッチング液中に白色の浮遊物や沈殿がすぐに発生し、さらに、この白色物質が時間の経過とともに、反応液中で結晶化し、反応槽壁に付着したり、エッチング処理物に付着しやすい。
したがって、この方法を工業的に利用する場合には、通常のエッチング工程でエッチング処理物に付着した付着物を除去することが難しく、安定したエッチング加工操作がやりにくいという問題がある。
また、ポリイミドエッチング液として市販されている約３０重量％の無機アルカリ化合物と約３０重量％（４０重量％以下）のエタノールアミンを含む水溶液を液晶ポリエステルのエッチングに使用する場合は、上記のような不溶解物は生成しないものの、エッチング速度が遅く、エッチング用マスク周辺において液晶ポリエステルのサイドエッチングが起こるため、例えば、図２に示すように孔の開口部の形状が扁平になり、微細な孔加工ができないという問題があった。
一方、レーザーエッチングによる方法では、装置的に大掛りなものになり、また、液晶ポリマーが熱可塑性であるため、レーザ光の熱により樹脂が変形することによって、その上に形成された配線やビアホールなどのパターンが変形し、設計どおりのパターン加工ができないという問題がある。
液晶ポリエステルに代表される液晶ポリマー基材、特に液晶ポリマーフィルムと金属箔との熱溶着または液晶ポリマー表面へのメッキ処理によって形成された金属張り液晶ポリマーフィルム基材に、エッチング加工によってデバイスホールやビアホールなどを形成する際に用いる液晶ポリマーのエッチング液、及び、そのエッチング液を用いて液晶ポリマーフィルム基材に、設計どおりのパターン形状やビア形状を容易に、かつ、安定したエッチング加工操作によって、しかも安価に加工できる液晶ポリマーのエッチング方法を提供することである。
液晶ポリマーフィルムと金属箔との熱溶着または液晶ポリマーへのメッキ処理で形成された金属張り液晶ポリマーフィルム基材において、デバイスホールやブラインドビアなどのビアホールをケミカルエッチング加工で行う場合、パターン形状やビア形状が設計どおりに加工できる工業的に利用価値の高いエッチング液組成やその効果的なエッチング方法について鋭意検討した結果、金属張り液晶ポリマーフィルム基材やその基材を用いて形成された金属配線などを有する液晶ポリマー基板を、無機アルカリ化合物と２−アミノエタノ−ルのような分子中に少なくとも１個以上のアミノ基と水酸基を有する脂肪族アミノアルコール類の水溶液からなり、かつ、これらの構成物質が極めて限定された組成であるアルカリエッチング液でエッチングすることにより、金属や樹脂マスク等に実質的な損傷を与えることなく、そして液晶ポリマーだけを選択的に加水分解して樹脂のサイドエッチングが少ない形状の優れた孔加工が可能な工業的に実用性の高い効果的なエッチング方法を見出した。
すなわち、３０重量％以上３５重量％未満のアルカリ金属水酸化物などの無機アルカリ化合物と、４５〜５０重量％の分子中に少なくとも１個以上のアミノ基と水酸基を有する脂肪族アミノアルコール及び水から構成され、かつ、全アルカリ成分濃度（無機アルカリ化合物とアミノアルコールの合計）が７５重量％〜８０重量％である水溶液を用いて液晶ポリマーをエッチングすることにより、液晶ポリマーが比較的容易にエッチングされ、樹脂マスクや金属配線パターンなどにも実質的な損傷をあたえることなく、図３に示すような、サイドエッチングが少なく、かつ、テーパー角の大きいデバイスホールやビアホールを所望どおりに安定して形成できることを見出した。
本発明によれば、芳香族液晶ポリマーのエッチングにおいて、テーパー角の大きい優れた形状のビアホールを比較的容易に得ることができる上に、従来のポリイミドエッチング用アルカリエッチング液で加工処理を行った場合に比べて、エッチング速度が非常に速いので、サイドエッチングが少ない所望する形状の製品も容易に得ることができる。
また、無機アルカリが３５重量%以上の高濃度アルカリ液に比べて、液の安定性が極めてよくビアホールだけでなく、フライングリードのあるオープンホール（デバイスホール）等も容易に形成することが可能である。さらに、エッチング面の平滑性によりスルーホールやブライドビアホールの導通メッキ処理において非常に良い効果が得られる。
本発明で使用される液晶ポリマー基材としては、分子中に水酸基やカルボキシル基を有する芳香族モノマーの共重合で得られるポリエステル樹脂基材がある。これの分子構造を図１に示す。
具体的には表１に示すような市販されている芳香族液晶ポリエステルであり、住友化学株式会社のエコノール（商品名）、クラレ株式会社のVECSTARなどが挙げられる。
また、本発明で使用される液晶ポリマー基材用のエッチング液は、３０重量％以上３５重量％未満、好ましくは３２重量％以上３５重量％未満のアルカリ金属水酸化物などの無機アルカリ化合物と、４５〜５０重量％の分子中に少なくとも１個以上のアミノ基と水酸基を有する脂肪族アミノアルコール及び水から構成され、かつ、全アルカリ成分濃度（無機アルカリ化合物とアミノアルコールの合計）が７５重量％以上８０重量％未満である水溶液である。
前記無機アルカリ化合物としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属水酸化物などが好適に用いられる。これらの無機アルカリ化合物は固形または水溶液のいずれの形態でも使用することができるが、工業的に使用する場合は、水溶液が好適に使用される。
そして、前記の分子中に少なくとも１個以上の水酸基を有する脂肪族アミノアルコールとしては、モノエタノールアミン（２−アミノエタノール）、ジエタノールアミン、α−アミノイソプロパノ−ル、２−アミノブタノール等のような炭素数が２〜４程度のアルキル基を有する水溶性脂肪族アミノアルコールが挙げられる。
これらのアミノアルコールは、無機アルカリ水溶液との相溶性がよく、無機アルカリが極端に高濃度でない限り、任意の割合で均一な混合ができるという特徴がある。これらの脂肪族アミノアルコールは１種類だけのアミノアルコールを使用するのではなく二つ以上を混合して使用してもよい。これらの脂肪族アミノアルコール類は水溶性なのでエッチング後の湯洗浄や水洗でアルカリ成分といっしょに簡単に除去することができる。
特に、モノエタノールアミン（２−アミノエタノール）は水溶性が高く沸点も１５０°Ｃ以上と高く、１００°Ｃ以下の加熱温度で使用する場合、蒸発による液組成の変化を起こすことなく使用できる。また、液晶ポリエステルへの浸透性や加水分解生成物の溶解性も高い上に、工業的にも容易に入手できるので特に好ましい。
ところで、従来から無機アルカリ水溶液は液晶ポリエステル樹脂を加水分解する作用があり、表面処理などのエッチングに利用されてきたが、液晶ポリエステルの耐水性が高いため、低濃度水溶液においてはエッチング速度は極めて小さく、工業的に利用する場合においては、特許文献１に記載されているように、３５重量％以上好ましくは４０重量％の極めて高い濃度が必要であるといわれていた。
しかしながら、このような高濃度の無機アルカリ化合物水溶液を用いた場合には、使用中に空気中の炭酸ガスを吸収してエッチング液中に不溶性の炭酸塩や樹脂の加水分解反応物が固形物として析出または沈殿しやすい。そのため、エッチング液中のこれらの不溶解物を除去したり、エッチング液の組成濃度の調整や液の交換を頻繁に行う必要があるという問題があった。
そのような状況の中、本発明において、前述したようなエッチング液組成を最適化することによって、従来法ではエッチング速度が遅く効果がないといわれていた無機アルカリ化合物濃度が３５重量％未満でも、工業的に利用可能な優れたエッチング性能（加工速度と加工形状）を得ることができた。
その理由として、前記のアミノアルコールが液晶ポリエステル表面における無機アルカリ成分の濡れ性や浸透性を促進して加水分解反応を速め、さらに、最適濃度のアミノアルコールが液晶ポリエステルの加水分解生成物を樹脂表面からすばやく溶出・除去するためと考えられるが、エッチング速度を高く保持し、かつ、反応液中の不溶物析出を避けるためには、エッチング液中の無機アルカリ化合物、脂肪族アミノアルコールおよび水との混合割合が極めて重要であり、本発明の効果を得るためには、脂肪族アミノアルコールは無機アルカリ化合物に対して少なくとも等量以上を必要とする。
と言っても、例えば、無機アルカリ化合物を３５重量％以上にしてアミノアルコール濃度を４０重量％以上とすると、無機アルカリ化合物の濃度が高いほどエッチング速度が高くなる傾向にあるとはいえ、前述しているように液中に無機アルカリが溶けにくくなって析出してしまうし、また逆に、無機アルカリ濃度やアミノアルコール濃度が本発明でいう最適濃度より薄い場合、例えば、無機アルカリ化合物２８重量％、アミノアルコール３４重量％、水３８重量％程度の場合は、無機アルカリ化合物などの析出はないが、エッチング速度が遅くサイドエッチングが起こりやすいため、図２に示したような扁平な孔の形状のものしか得られない。
また、無機アルカリ化合物が３０重量％以上であっても、アミノアルコールが４０重量％未満で、水の割合が30重量%以上とすると、加水分解速度が遅くなることや表面の加水分解生成物の適度な剥離が阻害されるため、液晶ポリエステルの加水分解が不均一となり、さらに、加水分解反応物の溶解除去が不十分となって液中に浮遊し、加工表面もざらざらした状態になったり、エッチング残渣が残ったりしてエッチング部分の形状が不安定になりやすくなる。
そこで、エッチング速度を低下することなく、液中に不溶解物が生成しないような工業的に利用可能なエッチング液としては、無機アルカリ化合物の濃度を３０重量％以上３５重量％未満とし、さらに、アミノアルコールの濃度を４０重量％以上にして、かつ、水以外の全アルカリ成分（無機アルカリ化合物とアミノアルコールの合計）が７５重量％以上８０重量％未満になるようにすることが重要である。
したがって、エッチング液中の各成分の適正濃度は、無機アルカリの濃度が３０重量％以上３５重量％未満、アミノアルコールの濃度が４５重量％〜５０重量％、水分濃度が２０〜２５重量％とするのが好ましいのである。
このような本発明によるエッチング液の各成分の組成比率であるエッチング液であれば、図６に示すように、液を長時間（１０日間）使用した場合においては、エッチング操作中の液晶ポリマーの溶解によってエッチング液は黄色に着色してくるが、液は透明であり白色沈殿物や結晶の析出などは見られないため、安定したエッチング操作ができる。
一方、従来の各成分の組成比率であるエッチング液では、図７に示すように、使用中に空気中の炭酸ガスを吸収してエッチング液中に白色の浮遊物や沈殿が短時間（１日後）に発生し、さらに、この白色物質が時間の経過とともに反応液中で結晶化して反応槽壁に付着したり、エッチング処理物に付着しやすくなるため、安定したエッチング操作ができない。
また、表２には、本発明のエッチング液と従来のエッチング液とで液晶ポリマー基材をエッチングした場合のエッチング速度を比較した結果を示す。この表からも明らかなように、本発明のエッチング液によるエッチング速度は非常に速く、従来の市販のエッチング液（例えば、比較例１、４）に比べると、実施例１及び５などでは約１０倍も速いことがわかる。
なお、エッチング液中の無機または有機アルカリ成分の量やモノエタノールアミン等の量は規定濃度の塩酸で電位差滴定することによって管理することができる。
また、本発明のエッチング液を用いてエッチング処理を行う場合は、液温度条件を６０°C以上９０°C以下、処理時間を１〜２０分間程度とするのが好ましく、より好ましい温度は８０°Cである。温度が低いと反応に時間がかかり、あまり高温になると、水分の蒸発が激しくなり、エッチング液の濃度が変化しやすくなる。
本発明によるエッチング操作において、基材とエッチング液を接触させる方法としては、攪拌状態の液中に基材を浸漬させる方法、基材に液を気中でスプレーする方法、液中でジェット噴流をあてる方法、液中で超音波をあてる方法などが挙げられる。液中で接触させる場合は基板を揺動することが有効である。基材に液を気中でスプレーする方法では炭酸ガスの混入や作業者の安全のためにも密閉系が好ましい。
なお、本発明のエッチング液を用いたエッチング処理によって得られたスルービアホールのSEM（Scanning Electron Microscope）写真を図３に、ブラインドビアホールのSEM写真を図４に示す。いずれもホール側壁部の液晶ポリマーがきれいに除去され、しかも、テーパー角が大きく、エッチング表面には割れや凹凸もなく、比較的平滑な表面となっているのが分かる。
［実施例１］ジャパンゴアテックス株式会社製の片面銅張り液晶ポリマーフィルム基材（銅厚み１８μm、液晶ポリエステルフィルム基材「BIAC」厚み１２５μm）のサンプル片（５ｃｍ×５ｃｍ、厚み１４３μm）を、水酸化カリウム（KOH）３４．５重量％、モノエタノールアミン（MEA）４５重量％、水２０．５重量％からなるエッチング液に液温度８０°Cで浸漬し、全体膜厚みの変化を測定し、エッチングされた液晶ポリマー層の厚みの変化を測定した。エッチング液はビーカー中で攪拌しながら行った。時間の経過と共に液晶ポリマー層の膜厚は減少し、６．５分で液晶ポリマー層は完全にエッチングされて、銅表面が露出した。反応時間と液晶ポリマー層の膜厚の減少量はほぼ比例関係にあり、液晶ポリマー層平均のエッチング速度は１９．５μm／分であった。（膜厚はMITUTOYO CORP．製model１D−C１１２で測定）。
［実施例２］ジャパンゴアテックス株式会社製の片面銅張り液晶ポリマーフィルム基材（銅厚み１８μm、液晶ポリエステルフィルム基材「BIAC」厚み１２５μm）のサンプル片（５ｃｍ×５ｃｍ、厚み１４３μm）を、水酸化カリウム３４重量％、モノエタノールアミン４５重量％、水２１重量％からなるエッチング液に液温度８０°Cで浸漬し、全体膜厚みの変化を測定し、エッチングされた液晶ポリマー層の厚みの変化を測定した。エッチング液はビーカー中で攪拌しながら行った。時間の経過と共に液晶ポリマー層の膜厚は減少し、６．９分で液晶ポリマー層は完全にエッチングされて、銅表面が露出した。反応時間と液晶ポリマー層の膜厚の減少量はほぼ比例関係にあり、液晶ポリマー層平均のエッチング速度は１８μm／分であった。
［実施例３］ジャパンゴアテックス株式会社製の片面銅張り液晶ポリマーフィルム基材（銅厚み１８μm、液晶ポリエステルフィルム基材「BIAC」厚み１２５μm）のサンプル片（５ｃｍ×５ｃｍ、厚み１４３μm）を、水酸化カリウム３４．５重量％、モノエタノールアミン４２重量％、水２３．５重量％からなるエッチング液に液温度８０°Cで浸漬し、全体膜厚みの変化を測定し、エッチングされた液晶ポリマー膜の厚みの変化を測定した。エッチング液はビーカー中で攪拌しながら行った。時間の経過と共に液晶ポリマーの膜厚は減少し、８．３分で液晶ポリマー層は完全にエッチングされて、銅表面が露出した。反応時間と液晶ポリマー層の膜厚の減少量はほぼ比例関係にあり、液晶ポリマー層平均のエッチング速度は１５μm／分であった。
［実施例４］新日本製鉄化学株式会社製の「エスパネックス」LCP（液晶ポリマーフィルム基材「VECSTAR」：５０μm／Cu：１８μm）の試験片を、水酸化カリウム３０重量％、モノエタノールアミン４９重量％、水２１重量％からなるエッチング液に液温度８０°Cで浸漬し、全体膜厚みの変化を測定し、エッチングされた液晶ポリマー層の厚みの変化を測定した。時間の経過と共に液晶ポリマー層の膜厚は減少し、３．５分で液晶ポリマー層は完全にエッチングされて、銅表面が露出した。液晶ポリマー層平均のエッチング速度は１４．４μm／分であった。
［実施例５］新日本製鉄化学株式会社製の「エスパネックス」LCP（液晶ポリマーフィルム基材「VECSTAR」：５０μm／Cu：１８μm）の試験片を、水酸化カリウム３４．９重量％、モノエタノールアミン４５重量％、水２０．１重量％からなるエッチング液に液温度８０°Cで浸漬し、全体膜厚みの変化を測定し、エッチングされた液晶ポリマー層の厚みの変化を測定した。時間の経過と共に液晶ポリマーの層の膜厚は減少し、２．３分で液晶ポリマー層は完全にエッチングされて、銅表面が露出した。液晶ポリマー層平均のエッチング速度は２２μm／分であった。
［比較例１〜５］実施例１と同じ基材を用いて、エッチング液のKOH／MEA／水の割合を表２のような組成に調整し、実施例１〜５と同じ温度条件でエッチング速度を測定した。結果は表２に示す通りである。
いずれのエッチング速度も比較例５を除いては、実施例１〜５の結果に比べると、１／１０〜１／２と大幅に低いものであった。
エッチング条件：反応温度はすべて80℃、ビーカー中で液を攪拌しながら試料を浸漬した。
材料：「BIAC」はジャパンゴアテックス株式会社の銅張り液晶ポリマーフィルム基材、「VECSTAR」は新日本製鉄化学株式会社の銅張り液晶ポリマーフィルム基材である。
材料：「BIAC」はジャパンゴアテックス株式会社の銅張り液晶ポリマーフィルム基材、「VECSTAR」は新日本製鉄化学株式会社の銅張り液晶ポリマーフィルム基材である。
比較例５では反応終了後、液温低下とともに液中に結晶が析出し、加温後も簡単には消失しなかった。
［実施例６］新日本製鉄化学株式会社製「エスパネックス」LCP（液晶ポリマーフィルム基材「VECSTAR」：１００μm／Cu：１８μm）の両面にニチゴーモートン社製アルカリ現像タイプのドライフィルムNIT−２１５をラミネートし、銅側のドライフィルムに図５に示すエッチング評価試験用マスク（孔径１００〜８００μm）を使って露光・現像し、パターンマスク加工を行った。つぎに、この試験片を塩化第二鉄エッチング液でマスク開口部の銅膜をエッチングしたあと、アルカリ剥離液で銅側だけのドライフィルムを剥離して、１００〜８００μmの孔径をもつ銅マスクを作った。つぎに、この銅マスク形成液晶ポリマーフィルム試験片を、水酸化カリウム３４．９重量％、エタノールアミン４５重量％、水２０．１重量％からなるエッチング液に液温度８０°Cで５分間浸漬し、液晶ポリマーフィルム基材のエッチング孔加工を行った。結果は図３に示すように、７３度のテーパー角を有するエッチング壁の表面も平滑なきれいな孔を得ることができた。
［実施例７］ジャパンゴアテックス株式会社製片面銅張り液晶ポリマーフィルム基材（銅厚み１８μm、液晶ポリエステルフィルム基材「BIAC」厚み１２５μm）のサンプル片［５ｃｍｘ５ｃｍ，厚み１４３μｍ］の両面にドライフィルムをラミネートし、銅側に図５に示す丸孔の評価用パターンマスクを用いて露光・現像を行い、樹脂パターンマスクを作製したあと、塩化第二鉄で銅エッチングを行い、丸孔のある銅マスクパターンを形成した。つぎに、このサンプルを、水酸化カリウム３４．５重量％、モノエタノールアミン４５重量％、水２０．５重量％からなる液温８０°Cのエッチング液で７分間エッチングした。裏面のドライフィルムと銅マスクを剥離したところ、スルーホールをもった液晶フィルム基板が得られた。ビアのテーパー角は７３度であった。この組成のエッチング液では、液中への沈殿物の生成はなく、何度も繰り返しエッチングを行っても処理効果は変わらず安定していた。
［実施例８］新日本製鉄化学株式会社製「エスパネックス」LCP（液晶ポリマーフィルム基材「VECSTAR」：１００μm／Cu：１８μm）の試験片１００mm×１００mmの両面にドライフィルムをラミネートし、銅側に丸孔のパターンマスクを用いて露光・現像を行い、樹脂パターンマスクを作製したあと、塩化第二鉄で銅エッチングを行い、丸孔のある銅マスクパターンを形成した。つぎに、水酸化カリウム３４．５重量％、エタノールアミン４５重量％、水２０．１重量％からなるエッチング液に液温度８５°Cで５分間浸漬エッチングした。裏面のドライフィルムと銅マスクを剥離したところ、７２度のテーパー角のスルーホールをもった液晶フィルム基板が得られた。この組成のエッチング液では、液中への沈殿物の生成はなく、何度も繰り返しエッチングを行っても処理効果は変わらず安定していた。
［実施例９］新日本製鉄化学株式会社製「エスパネックス」LCP（液晶ポリマーフィルム基材「VECSTAR」：１００μm／Cu：１８μm）の試験片１００mm×１００mmの両面にドライフィルムをラミネートし、片面に丸孔のパターンマスクを用いて露光・現像を行い、樹脂パターンマスクを作製したあと、塩化第二鉄で銅エッチングを行い、丸孔のある銅マスクパターンを形成した。つぎに、水酸化カリウム３４．５重量％、エタノールアミン４５重量％、水２０．１重量％からなるエッチング液に液温度８５°Cで６分間浸漬エッチングした。裏面のドライフィルムをラミネートしたままで銅マスクを剥離し、ついで、裏面のドライフィルムを剥離したところ、ブラインドビアホールをもった液晶フィルム基板が得られた。この組成のエッチング液では、液中への沈殿物の生成はなく、何度も繰り返しエッチングを行っても処理効果は変わらず安定していた。
［比較例６］新日本製鉄化学株式会社製「エスパネックス」LCP（液晶ポリマーフィルム基材べクスタ：１００μm／Cu：１８μm）の両面にニチゴーモートン社製アルカリ現像タイプのドライフィルムNIT−２１５をラミネートし、銅側のドライフィルムに図５のエッチング評価試験用マスク（孔径１００〜８００μm）を使って露光・現像し、パターンマスク加工を行った。つぎに、この試験片を塩化第二鉄エッチング液でマスク開口部の銅膜をエッチングしたあと、アルカリ剥離液で銅側だけのドライフィルムを剥離して、１００〜８００μmの孔径をもつ銅マスクを作った。つぎに、この銅マスクが形成された液晶ポリマーフィルム試験片を、水酸化カリウム２８重量％、エタノールアミン３３重量％、水３９重量％からなるエッチング液に液温度８５°Cで浸漬し、液晶ポリマーフィルム基材にエッチング孔加工を行った。エッチング速度が遅いため、フィルムに孔が開くまでには約４５分間を要した。結果は図２に示すように、樹脂のサイドエッチングが大きく、テーパー角の小さな樹脂壁の表面も平滑でない孔しか得ることができなかった。
［比較例７］新日本製鉄化学株式会社製「エスパネックス」LCP（液晶ポリマーフィルム基材べクスタ：１００μm／Cu：１８μm）の両面にニチゴーモートン社製アルカリ現像タイプのドライフィルムNIT−２１５をラミネートし、銅側のドライフィルムに図５のエッチング評価試験用マスク（孔径１００〜８００μm）を使って露光・現像し、パターンマスク加工を行った。つぎに、この試験片をアンモニア銅エッチング液でマスク開口部の銅膜をエッチングしたあと、アルカリ剥離液で銅側だけのドライフィルムを剥離して、１００〜８００μmの孔径をもつ銅マスクを作った。つぎに、この銅マスクが形成された液晶ポリマーフィルム試験片を、水酸化カリウム４０重量％、エタノールアミン３３重量％、水２７重量％からなるエッチング液に液温度８５°Cで７分間浸漬し、液晶ポリマーフィルム基材にエッチング孔加工を行った。樹脂のサイドエッチングが少なく、７１度のテーパー角を有する樹脂壁の表面も平滑な孔が得られた。しかし、エッチング処理後のエッチング液の表面には白い膜状の物質が生成し、室温に一日放置したところ、液中の底部に結晶状の沈殿物が多量に生成していた。
Claims (5)
- 液晶ポリマーのエッチング液において、３０重量％以上３５重量％未満のアルカリ金属水酸化物などの無機アルカリ化合物と、４５〜５０重量％の分子中に少なくとも１個以上のアミノ基と水酸基を有する脂肪族アミノアルコール及び水とからなり、かつ、全アルカリ成分濃度（無機アルカリ化合物とアミノアルコールの合計）が７５重量％〜８０重量％の水溶液であることを特徴とする液晶ポリマーのエッチング液。
- 前記アルカリ金属水酸化物が水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムであり、前記脂肪族アミノアルコールが２−アミノエタノールであることを特徴とする請求項１に記載の液晶ポリマーのエッチング液。
- 前記液晶ポリマーが全芳香族ポリエステルであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶ポリマーのエッチング液。
- 請求項１〜３のいずれか一つに記載の液晶ポリマーのエッチング液を用いて、金属張り液晶ポリマーフィルム基材をエッチングすることを特徴とする液晶ポリマーのエッチング方法。
- 前記液晶ポリマーのエッチング液の液温度が６０°C以上９０°C以下であることを特徴とする請求項４に記載の液晶ポリマーのエッチング方法。
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