JP5188823B2 - Metal-coated polyimide composite, method for producing the composite, and apparatus for producing the composite - Google Patents
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Description
本発明は、フレキシブルプリント基板、ＴＡＢ、ＣＯＦ（Chip on Film）等の電子部品の実装素材として用いられる金属被覆ポリイミド複合体、同複合体の製造方法及び同複合体の製造装置に関する。 The present invention relates to a metal-coated polyimide composite used as a mounting material for electronic components such as a flexible printed circuit board, TAB, and COF (Chip on Film), a method for manufacturing the composite, and a manufacturing apparatus for the composite.
ポリイミドフィルムに主として銅からなる金属導体層を積層したＦＣＣＬ（Flexible Copper Clad Laminate）は電子産業における回路基板の素材として広く用いられている。中でも、ポリイミドフィルムと金属層との間に接着剤層を有しない無接着剤フレキシブルラミネート（特に、二層メタライジング積層体）は回路配線幅のファインピッチ化に伴い注目されている。 FCCL (Flexible Copper Clad Laminate) in which a metal conductor layer mainly made of copper is laminated on a polyimide film is widely used as a material for circuit boards in the electronics industry. Among these, non-adhesive flexible laminates (especially two-layer metallized laminates) that do not have an adhesive layer between a polyimide film and a metal layer are attracting attention as the circuit wiring width becomes finer.
無接着剤フレキシブルラミネート、特にファインピッチに対応した無接着剤フレキシブルラミネートの製造方法としては、ポリイミドフィルム上にスパッタリング、ＣＶＤ、蒸着などの乾式法により、ポリイミドとの接着が良好な材料から構成されるタイコート層および次工程の電気メッキにおけるカソード兼電流の導電体として働く金属シード層を予め形成し、次いで電気めっきにより回路基板の導体層となる金属層を製膜する、いわゆるメタライジング法が主に行われている（特許文献１参照）。
このメタライジング法においては、金属層とポリイミドフィルムとの密着力を高めるために、金属層を形成するに先立ち、ポリイミドフィルム表面をプラズマ処理により、表面の汚染物質の除去ならびに表面粗さの向上を目的として改質を行うことが行われている（特許文献２及び特許文献３参照）。
Non-adhesive flexible laminates, especially non-adhesive flexible laminates compatible with fine pitch, are made of a material with good adhesion to polyimide by a dry method such as sputtering, CVD, or vapor deposition on a polyimide film. The so-called metalizing method is mainly used in which a tie coat layer and a metal seed layer that acts as a cathode / current conductor in electroplating in the next step are formed in advance, and then a metal layer that becomes a conductor layer of a circuit board is formed by electroplating. (See Patent Document 1).
In this metallizing method, in order to increase the adhesion between the metal layer and the polyimide film, the surface of the polyimide film is removed by plasma treatment prior to the formation of the metal layer, and the surface roughness is improved. Modification is performed for the purpose (see Patent Document 2 and Patent Document 3).
上記の通り、電気めっきにより銅層を成長させる金属被覆ポリイミド複合体は、乾式法または湿式法により、サブミクロン程度の厚みの銅層をポリイミド表面に形成するが、この場合、ポリイミドの全幅に銅層を形成するのではなく、フィルムのエッジから１０ｍｍ程度内側に形成するのが普通である。
これは、事前に乾式法または湿式法によりフィルムの全幅にサブミクロン程度の厚みの銅層を形成したポリイミドフィルムを用いて、次工程の多層式電気めっき装置により電気めっき層を形成しようとした場合に、電気めっき銅が裏面に回りこむ（裏回りする）ためである。
As described above, a metal-coated polyimide composite for growing a copper layer by electroplating forms a copper layer having a thickness of about submicron on the polyimide surface by a dry method or a wet method. Instead of forming a layer, it is usually formed about 10 mm inward from the edge of the film.
This is a case where an electroplating layer is formed by a multilayer electroplating apparatus in the next process using a polyimide film in which a copper layer having a thickness of about submicron is formed on the entire width of the film by a dry method or a wet method in advance. In addition, the electroplated copper wraps around the back surface.
そこで、上記の通り、ポリイミドの全幅に銅層を形成するのではなく、フィルムのエッジから１０ｍｍ程度内側に形成すると、別の問題が生じた。
上記のように、ポリイミドフィルムのエッジよりも１０ｍｍ程度内側に、サブミクロン程度のタイコート層、金属シード層及び銅または銅合金めっき層を形成したポリイミドフィルムを用いて電気めっきを施すと、電流は絶縁部と導電部の境界付近に集中するために、電気めっきが終了した時点では、図１に示すように、エッジ部が異常成長（ビルドアップ）し、予定した厚みのめっきが均一にできない。これによって、巻き取ることさえ困難になるという問題を生じる。
Therefore, as described above, when the copper layer is not formed over the entire width of the polyimide, but is formed about 10 mm inside from the edge of the film, another problem arises.
As described above, when electroplating is performed using a polyimide film having a submicron tie coat layer, a metal seed layer, and a copper or copper alloy plating layer on the inside of the polyimide film edge about 10 mm, the current is In order to concentrate in the vicinity of the boundary between the insulating portion and the conductive portion, when the electroplating is completed, the edge portion grows abnormally (build-up) as shown in FIG. This causes the problem that even winding is difficult.
このため、異常成長した銅めっきのエッジ部を切断することも考えられるが、このように異常成長した膨らみの部分は、切断がきれいにできず、一部は剥離し、破片となって飛散する。飛散した破片は、その後の処理工程で、異物の発生またはめっき不良またはエッチング不良を生ずるという問題が起こった。
本願発明は、無接着剤フレキシブルラミネート（特に、二層メタライジング積層体）における電気めっき銅のポリイミドフィルムの裏面への回り込み（裏回り）防止またはポリイミドフィルム面における電気めっき銅のエッジ部の異常成長を効果的に抑制できる金属被覆ポリイミド複合体、同複合体の製造方法及び同複合体の製造装置を提供することを課題とするものである。 The present invention is to prevent the electroplated copper from wrapping around the back surface of the polyimide film in the non-adhesive flexible laminate (particularly, the two-layer metallized laminate) or abnormal growth of the edge portion of the electroplated copper on the polyimide film surface. It is an object of the present invention to provide a metal-coated polyimide composite, a method for producing the composite, and a production apparatus for the composite.
上記の課題に鑑み、本発明は以下の発明を提供するものである。
１）ポリイミドフィルムの表面に無電解めっきまたは乾式法により形成されたタイコート層および金属シード層と、さらにその上に電気めっきにより形成された銅または銅合金層を有する金属被覆ポリイミド複合体において、前記タイコート層、金属シード層および銅または銅合金めっき層が、ポリイミドフィルムの全表面と同ポリイミドフィルムの側面の一部または全部を含む位置に形成されていることを特徴とする金属被覆ポリイミド複合体。
In view of the above problems, the present invention provides the following inventions.
1) In a metal-coated polyimide composite having a tie coat layer and a metal seed layer formed on the surface of a polyimide film by electroless plating or a dry method, and further a copper or copper alloy layer formed thereon by electroplating, The metal-coated polyimide composite, wherein the tie coat layer, the metal seed layer, and the copper or copper alloy plating layer are formed at a position including all or part of the side surface of the polyimide film and the side surface of the polyimide film. body.
２）ドラムにポリイミドフィルムを周回させ、該ポリイミドフィルムの表面に無電解めっきまたは乾式法によりタイコート層および金属シード層を形成した後、前記タイコート層および金属シード層を形成したポリイミドフィルムを、さらにめっき用ドラムに周回させて電気めっきを行う際に、前記タイコート層、金属シード層及び銅または銅合金めっき層を、ポリイミドフィルムの全表面と同ポリイミドフィルムの側面の一部または全部を含む位置に形成することを特徴とする金属被覆ポリイミド複合体の製造方法。 2) Circulating a polyimide film on a drum, and after forming a tie coat layer and a metal seed layer on the surface of the polyimide film by electroless plating or a dry method, a polyimide film on which the tie coat layer and the metal seed layer are formed, Further, when the electroplating is performed around the plating drum, the tie coat layer, the metal seed layer, and the copper or copper alloy plating layer include the entire surface of the polyimide film and part or all of the side surface of the polyimide film. A method for producing a metal-coated polyimide composite comprising forming at a position.
３）ドラムにポリイミドフィルムを周回させ、表面に無電解めっき又は乾式法によりタイコート層および金属シード層を形成する装置、電気めっき槽、該電気めっき槽に一部を浸漬させためっき用ドラム、該めっき用ドラムに、前記無電解めっき又は乾式法によりタイコート層および金属シード層を形成したポリイミドフィルムを周回させる装置を備えた電気めっき装置、前記タイコート層、金属シード層及び銅または銅合金めっき層を、ポリイミドフィルムの側面の一部または全部を含む位置に形成するためのマスキン装置を備えていることを特徴とする金属被覆ポリイミド複合体の製造装置。 3) A device for forming a tie coat layer and a metal seed layer by electroless plating or a dry method on a surface around a polyimide film around a drum, an electroplating tank, a plating drum partially immersed in the electroplating tank, An electroplating apparatus provided with a device for circulating a polyimide film on which a tie coat layer and a metal seed layer are formed by the electroless plating or dry method on the plating drum, the tie coat layer, the metal seed layer, and copper or a copper alloy An apparatus for producing a metal-coated polyimide composite comprising a masking device for forming a plating layer at a position including a part or all of a side surface of a polyimide film.
以上により、本願発明の金属被覆ポリイミド複合体、同複合体の製造方法及び同複合体の製造装置は、無接着剤フレキシブルラミネート（特に、二層メタライジング積層体）における電気めっき銅のポリイミドフィルムの裏面への回り込み（裏回り）防止またはポリイミドフィルム面における電気めっき銅のエッジ部の異常成長を効果的に抑制できる金属被覆ポリイミド複合体、同複合体の製造方法及び同複合体の製造装置を提供することができる。
また、これにより、異常成長した銅めっきのエッジ部を切断する必要がなくなり、異常成長した膨らみの部分の切断時に、一部は剥離し、破片となって飛散することもなくなる。したがって、その後の処理工程で、異物の発生またはめっき不良またはエッチング不良を生ずるという問題がなくなるという効果を有する。
From the above, the metal-coated polyimide composite of the present invention, the method for producing the composite, and the apparatus for producing the composite are used for the electroplated copper polyimide film in the adhesive-free flexible laminate (particularly, the two-layer metalizing laminate). Provided is a metal-coated polyimide composite capable of preventing wraparound to the back (back) or effectively suppressing abnormal growth of the electroplated copper edge on the polyimide film surface, a method for producing the composite, and a device for producing the composite can do.
In addition, this eliminates the need to cut the edge portion of the abnormally grown copper plating, and when the abnormally grown bulge portion is cut, a part thereof is peeled off and is not scattered as a fragment. Therefore, there is an effect that the problem of generation of foreign matter, plating failure or etching failure is eliminated in the subsequent processing steps.
次に、本願発明の具体例について説明する。なお、以下の説明は本願発明を理解し易くするためのものであり、この説明に発明の本質を制限されるものではない。すなわち、本発明に含まれる他の態様または変形を包含するものである。
なお、本願発明は、銅めっきだけでなく、銅合金めっきの場合も含むものであるが、説明をより簡単にするために銅めっきとして説明することもある。この場合には、銅合金を含むものとする。
Next, specific examples of the present invention will be described. In addition, the following description is for making this invention easy to understand, and the essence of invention is not restrict | limited to this description. That is, other aspects or modifications included in the present invention are included.
Although the present invention includes not only copper plating but also copper alloy plating, it may be described as copper plating for easier explanation. In this case, a copper alloy is included.
ポリイミドフィルムの少なくとも一方の面に、スパッタリング法により金属層を、さらにその表面に銅又は銅合金層からなる金属導体層を形成することにより、無接着剤フレキシブルラミネートを作製することを基本とする。
最初に、ポリイミドフィルム表面をプラズマ処理することにより、表面の汚染物質の除去と表面の改質を行う。
Basically, an adhesive-free flexible laminate is produced by forming a metal layer on at least one surface of a polyimide film by a sputtering method and further forming a metal conductor layer made of copper or a copper alloy layer on the surface thereof.
First, the surface of the polyimide film is plasma-treated to remove surface contaminants and modify the surface.
次に、このポリイミドフィルムの表面に、一般にタイコート層と言われる５〜３００ｎｍのスパッタリング金属層を形成する。
通常、このスパッタリング金属層は、ニッケル、クロム、コバルト、ニッケル合金、クロム合金、コバルト合金のいずれか１種から選択する。
一般に、ポリイミドフィルムは１２．５μｍ〜５０μｍのものが使用できるが、これは回路基板に要請されるものであり、その厚さには特に制限はない。ポリイミドフィルムとして、例えば宇部興産製ユーピレックス、ＤｕＰｏｎｔ／東レ・デュポン製カプトン、カネカ製アピカルなどが用いられているが、これも特に制限があるものではない。
前記タイコート層は、金属層とポリイミドとの密着強度を上げ、耐熱、耐湿環境下での安定性を高める役割をする。
Next, a 5-300 nm sputtering metal layer generally referred to as a tie coat layer is formed on the surface of the polyimide film.
Usually, this sputtering metal layer is selected from any one of nickel, chromium, cobalt, nickel alloy, chromium alloy, and cobalt alloy.
In general, a polyimide film having a thickness of 12.5 μm to 50 μm can be used, but this is required for a circuit board, and the thickness thereof is not particularly limited. For example, Ube Industries Upilex, DuPont / Toray DuPont Kapton, Kaneka Apical and the like are used as the polyimide film, but there is no particular limitation.
The tie coat layer plays a role of increasing the adhesion strength between the metal layer and the polyimide and increasing the stability in a heat and moisture resistant environment.
引き続いて、前記タイコート層上にスパッタリングで、金属シード層となる銅層を１５０〜５００ｎｍ形成する。このスパッタリング銅層が、次工程の電気メッキ工程におけるカソード兼電流の導電体となる。
ここで、本願発明は、ポリイミドフィルムの表面に無電解めっきまたは乾式法により形成されたタイコート層および金属シード層を形成する際に、図２に示すように、ポリイミドフィルムの側面にまで、タイコート層および金属シード層を形成する。当然ではあるが、ポリイミドフィルムの表面には、全面がタイコート層および金属シード層で被覆される。
Subsequently, a copper layer to be a metal seed layer is formed to 150 to 500 nm by sputtering on the tie coat layer. This sputtered copper layer becomes a cathode / current conductor in the next electroplating step.
Here, in the present invention, when forming a tie coat layer and a metal seed layer formed by electroless plating or a dry method on the surface of the polyimide film, as shown in FIG. A coat layer and a metal seed layer are formed. Naturally, the entire surface of the polyimide film is covered with a tie coat layer and a metal seed layer.
図２では、タイコート層および金属シード層がポリイミドフィルムの側面のほぼ中央まで形成されている。ポリイミドフィルムの側面の位置は、全面でも良いが、エッジ部を若干超える程度まで被覆されれば、本願発明の効果を得ることができる。
この被覆の程度は、ターゲットとの間にマスキングを配置することにより調整できる。この側面の被覆は、表面への被覆厚みよりも、少なくても特に問題となるものではない。
In FIG. 2, the tie coat layer and the metal seed layer are formed almost to the center of the side surface of the polyimide film. The position of the side surface of the polyimide film may be the entire surface, but the effect of the present invention can be obtained if the polyimide film is covered to a degree slightly exceeding the edge portion.
The degree of coating can be adjusted by placing a mask between the target and the target. Even if the coating on the side surface is smaller than the coating thickness on the surface, there is no particular problem.
次に、上記の金属シード層上に、銅又は銅合金からなる電気めっき層を形成する。めっき装置には、図３に示すめっき用ドラムを備えた電気めっき装置を使用する。
この電気めっき装置は、電気めっき槽、電気めっき槽に一部（約半分）を浸漬させためっき用ドラム、めっき用ドラムに被めっきポリイミドフィルムを周回させる装置、ポリイミドフィルムのめっき面に電流を供給する装置及びドラムに対向させて１又は複数のアノードを有している。めっき用ドラムは絶縁体からなるか、少なくとも絶縁体で被覆された構造であり、電気メッキの際に電気的に関与することはない。
ひとつの形態として、これらのアノードは所謂不溶性アノードであり、銅メッキのための銅イオン供給は別途銅を溶解し銅濃度を調整した電解液を電解槽に給液することによりなされる。
Next, an electroplating layer made of copper or a copper alloy is formed on the metal seed layer. As the plating apparatus, an electroplating apparatus having a plating drum shown in FIG. 3 is used.
This electroplating device is an electroplating bath, a plating drum with a part (about half) immersed in the electroplating bath, a device that circulates the polyimide film to be plated around the plating drum, and supplies current to the plating surface of the polyimide film And one or more anodes facing the device and drum. The plating drum is made of an insulator or has a structure covered with at least an insulator, and is not electrically involved in electroplating.
In one form, these anodes are so-called insoluble anodes, and copper ions are supplied for copper plating by separately supplying an electrolytic solution in which copper is dissolved and the copper concentration is adjusted to the electrolytic cell.
図３に示す電気めっき装置はＡセルとＢセルの２槽式であり、各槽にドラムがあり、ドラムの周囲に複数の板状のアノードが配置されており、それぞれめっきゾーンを構成している。半円状のセル壁面の中央下部に給液部があり、セル壁面の上端からめっき液がオーバーフローする構造になっている。ポリイミドフィルムは、Ａセルの左から入り、Ａセルから右に出る形になっている。給電ロール、スクイジーロール、ガイドロールが適宜配置される。
この図３には、代表的なドラム式めっき装置を示すが、必ずしも２槽式である必要はなく、単槽式でも、２槽以上の複槽式でも良い。単槽式でも複槽式でも、ドラムにポリイミドフィルムを周回させてめっきする基本的な構造は同じである。
The electroplating apparatus shown in FIG. 3 is a two-cell type of A cell and B cell, each tank has a drum, a plurality of plate-like anodes are arranged around the drum, and each constitutes a plating zone. Yes. There is a liquid supply part at the lower center of the semicircular cell wall surface, and the plating solution overflows from the upper end of the cell wall surface. The polyimide film enters from the left of the A cell and exits from the A cell to the right. A power feeding roll, a squeegee roll, and a guide roll are appropriately arranged.
FIG. 3 shows a typical drum-type plating apparatus, but it is not necessarily a two-tank type, and may be a single-tank type or a multi-tank type having two or more tanks. The basic structure of the single tank type or the multiple tank type is the same, in which the polyimide film is wound around the drum and plated.
前記スパッタリング銅層が、この電気メッキ工程におけるカソード兼電流の導電体となる。したがって、図２の概念図を示すように、タイコート層および金属シード層で被覆された部分に、電気銅めっきが成長する。
しかし、この場合、タイコート層および金属シード層で被覆されたポリイミドフィルムのエッジ部および側面部には、異常成長（ビルドアップ）は生じない。
そもそも、本願発明が解決しようとしているような異常成長（ビルドアップ）は、電流が絶縁部と導電部の境界付近に集中することによって生じることは前述の通りである。本願発明の効果は、異常成長（ビルドアップ）が生じやすい絶縁部と導電部の境界の位置を、フィルムの被メッキ表面ではなくその側面部にすることによって、絶縁部と導電部の境界における異常成長（ビルドアップ）を抑制するところにある。
The sputtered copper layer becomes a cathode / current conductor in the electroplating process. Therefore, as shown in the conceptual diagram of FIG. 2, electrolytic copper plating grows on the portion covered with the tie coat layer and the metal seed layer.
However, in this case, abnormal growth (build-up) does not occur in the edge portion and side surface portion of the polyimide film covered with the tie coat layer and the metal seed layer.
In the first place, as described above, the abnormal growth (build-up) that the present invention is trying to solve is caused by the current being concentrated near the boundary between the insulating portion and the conductive portion. The effect of the present invention is that the position of the boundary between the insulating part and the conductive part, which is likely to cause abnormal growth (build-up), is not the surface to be plated of the film, but the side part thereof. It is in the place of restraining growth (build-up).
絶縁部と導電部の境界が、フィルムのエッジより内側にあるということは、その位置はフィルムの被メッキ表面であり電気メッキのアノードと対向する位置であるため、電流が集中しやすい。しかしながら、本願発明では、絶縁部と導電部の境界をフィルム端部側面としているため、アノードと対向しておらず、電流が集中しにくいので、異常成長は発生しない。
このようにして形成された金属被覆ポリイミド複合体は、上記の通り、電気銅めっきの異常成長が発生せず、平坦なめっき面を有するために、この状態で、巻き取りが可能である。また、金属被覆ポリイミド複合体は、通常エッジ部および側面部を切断して使用されるが、切断時に剥離や破片の発生がなく、良好な切断面が得られる。
ＣＯＦ（Chip on Film）等の電子部品では、このようにして製造された金属被覆ポリイミド複合体の銅層をエッチング液によりエッチングして導電性の回路を形成する。そして、この銅回路上に錫めっきを施し、さらにソルダーレジストや樹脂等が被覆される。
The fact that the boundary between the insulating part and the conductive part is inside the edge of the film means that the position is the surface to be plated of the film and the position facing the anode of electroplating, so that current tends to concentrate. However, in the present invention, since the boundary between the insulating portion and the conductive portion is the side face of the film end, it is not opposed to the anode, and the current is difficult to concentrate, so abnormal growth does not occur.
As described above, the metal-coated polyimide composite formed as described above does not cause abnormal growth of electrolytic copper plating and has a flat plating surface, and thus can be wound in this state. Further, the metal-coated polyimide composite is usually used by cutting the edge portion and the side surface portion, but there is no peeling or generation of fragments at the time of cutting, and a good cut surface can be obtained.
In an electronic component such as COF (Chip on Film), a conductive circuit is formed by etching the copper layer of the metal-coated polyimide composite produced in this way with an etching solution. Then, tin plating is performed on the copper circuit, and further, a solder resist, a resin or the like is covered.
本願発明は、電気めっき槽に一部を浸漬させためっき用ドラムにポリイミドフィルムを周回させ、表面に無電解めっき又は乾式法によりタイコート層および金属シード層を形成し、さらに電気めっきする場合に、特に有効である。
九十九（つづら）折型めっき装置又は縦型のめっき装置は、図４の右図に示すように、ポリイミドフィルムの表面のみならず、裏面もむき出しになっているので、裏面にめっきされることは避けられない。アノードの配置やマスクの調整を高精度に行えば、裏面にめっきが回りこまずにポリイミドの表面および側面にのみ、めっきすることも原理的には可能であるように見えるが、しかし、絶縁体である裏面が電解液に接している場合、裏面に電界がかかりやすく、特に裏面のフィルム端部近傍に電流が集中しやすくなるために、実際には安定的に製造することは極めて難しいと言える。エッジにシールドを被覆し、めっき後にそれを剥がす手法も考えられるが、煩雑な作業となることは否めない。
この点、本願発明の装置を用いて製造する場合には、図４の左の断面模式図に示すように、めっき用ドラムが絶縁性であり、このドラムにポリイミドフィルムの裏面が接して、周回する形式なので、ポリイミドフィルムの裏面にめっきされることはない。
また、ポリイミドフィルムの裏面が絶縁性のドラムと接触して搬送されるため、該フィルムの側面への析出もある程度抑制される効果を有する。したがって、全幅に亘って異常析出のない、良好な金属被覆ポリイミド複合体を得ることができる。
In the present invention, when a polyimide film is wound around a plating drum partially immersed in an electroplating tank, a tie coat layer and a metal seed layer are formed on the surface by electroless plating or a dry method, and further electroplated Is particularly effective.
As shown in the right diagram of FIG. 4, the ninety nine (zuraku) folding type plating apparatus or the vertical type plating apparatus is exposed not only on the surface of the polyimide film but also on the back surface, so that the back surface is plated. It is inevitable. If the arrangement of the anode and the mask are adjusted with high precision, it seems that in principle it is possible to plate only the polyimide surface and sides without plating on the back side, but the insulator When the back surface is in contact with the electrolyte, an electric field is likely to be applied to the back surface, and current tends to concentrate particularly near the film edge on the back surface. . Although a method of covering the edge with a shield and peeling it off after plating is also conceivable, it cannot be denied that it is a complicated operation.
In this regard, in the case of manufacturing using the apparatus of the present invention, as shown in the schematic cross-sectional view on the left of FIG. 4, the plating drum is insulative, and the back surface of the polyimide film is in contact with this drum. Therefore, the back surface of the polyimide film is not plated.
Moreover, since the back surface of a polyimide film is conveyed in contact with an insulating drum, it has an effect of suppressing deposition to the side surface of the film to some extent. Therefore, it is possible to obtain a good metal-coated polyimide composite having no abnormal precipitation over the entire width.
以上から、本願発明は、ドラムにポリイミドフィルムを周回させ、表面に無電解めっき又は乾式法によりタイコート層および金属シード層を形成する装置、電気めっき槽、該電気めっき槽に一部を浸漬させためっき用ドラム、該めっき用ドラムに、前記無電解めっき又は乾式法によりタイコート層および金属シード層を形成したポリイミドフィルムを周回させる装置を備えた電気めっき装置、前記タイコート層、金属シード層及び銅または銅合金めっき層を、ポリイミドフィルムの側面の一部または全部を含む位置に形成するためのマスキング装置を備えた金属被覆ポリイミド複合体の製造装置を提供することができる。 From the above, the present invention circulates a polyimide film on a drum and immerses a part in the electroplating tank, an apparatus for forming a tie coat layer and a metal seed layer on the surface by electroless plating or a dry method, and the electroplating tank. Plating drum, electroplating apparatus provided with a device for circulating a polyimide film having a tie coat layer and a metal seed layer formed thereon by electroless plating or a dry method on the plating drum, the tie coat layer, and the metal seed layer And the manufacturing apparatus of the metal-coated polyimide composite provided with the masking apparatus for forming a copper or copper alloy plating layer in the position containing a part or all of the side surface of a polyimide film can be provided.
次に、実施例および比較例に基づいて説明する。なお、本実施例はあくまで一例であり、この例のみに制限されるものではない。すなわち、本発明に含まれる他の態様または変形を包含するものである。 Next, description will be made based on examples and comparative examples. In addition, a present Example is an example to the last, and is not restrict | limited only to this example. That is, other aspects or modifications included in the present invention are included.
（実施例１）
ポリイミドフィルムに使用する材料は、特に制限はない。例えば、宇部興産製ユーピレックス、ＤｕＰｏｎｔ／東レ・デュポン製カプトン、カネカ製アピカルなどが上市されているが、いずれのポリイミドフィルムにおいても本発明は適用できる。このような特定の品種に限定されるものではない。本実施例及び比較例では、ポリイミドフィルムとして宇部興産製ユーピレックス-SGAを使用した。
まず、最初にポリイミドフィルムを真空装置内にセットし真空排気後、酸素プラズマにてポリイミドフィルムの表面改質処理を行った。
Example 1
The material used for the polyimide film is not particularly limited. For example, Ube Industries Upilex, DuPont / Toray DuPont Kapton, Kaneka Apical and the like are marketed, but the present invention can be applied to any polyimide film. It is not limited to such a specific variety. In this example and comparative example, Ube Industries Upilex-SGA was used as the polyimide film.
First, the polyimide film was first set in a vacuum apparatus, evacuated, and then subjected to surface modification treatment of the polyimide film with oxygen plasma.
次に、上記のプラズマ処理したポリイミドフィルム表面にスパッタリングにより、２５ｎｍのタイコート層（Ｎｉ−２０ｗｔ％Ｃｒ）を形成した。
続いて、スパッタリングにより３００ｎｍの金属シード層（銅層）を形成した。これは、無電解めっきによっても形成できるが、本実施例ではスパッタリングにより実施した。さらに、上記の金属シード層の表面に、図３に示すドラム型２槽式電気めっき装置を使用し、硫酸銅めっき浴を用いて電気めっきにより、銅からなる金属導体層（合計厚さ約８μｍ）を形成し、二層メタライジング積層体を作製した。
この場合、ポリイミドフィルムは、図４の左のように、絶縁性のめっきドラムに接触して搬送される。したがって、ポリイミドフィルムの裏面にめっきされることはなく、またポリイミドフィルムの側面においても、析出が抑制され、わずかなめっき層が形成されるという効果を有する。
この結果、図２に示す金属被覆ポリイミド複合体を得ることができた。タイコート層および金属シード層で被覆されたポリイミドフィルムのエッジ部および側面部には、異常成長（ビルドアップ）は生じなかった。
Next, a 25 nm tie-coat layer (Ni-20 wt% Cr) was formed on the plasma-treated polyimide film surface by sputtering.
Subsequently, a 300 nm metal seed layer (copper layer) was formed by sputtering. This can be formed by electroless plating, but in this example, it was performed by sputtering. Further, on the surface of the metal seed layer, using a drum type two-tank electroplating apparatus shown in FIG. 3, a metal conductor layer made of copper (total thickness of about 8 μm) is obtained by electroplating using a copper sulfate plating bath. ) To form a two-layer metallized laminate.
In this case, the polyimide film is conveyed in contact with the insulating plating drum as shown in the left of FIG. Therefore, the back surface of the polyimide film is not plated, and also on the side surface of the polyimide film, precipitation is suppressed and a slight plating layer is formed.
As a result, the metal-coated polyimide composite shown in FIG. 2 was obtained. Abnormal growth (build-up) did not occur at the edge and side portions of the polyimide film coated with the tie coat layer and the metal seed layer.
本願発明の金属被覆ポリイミド複合体、同複合体の製造方法及び同複合体の製造装置は、無接着剤フレキシブルラミネート（特に、二層メタライジング積層体）における電気めっき銅のポリイミドフィルムの裏面への回り込み（裏回り）防止またはポリイミドフィルム面における電気めっき銅のエッジ部の異常成長を効果的に抑制できる金属被覆ポリイミド複合体、同複合体の製造方法及び同複合体の製造装置を提供することができ、またこれにより、異常成長した銅めっきのエッジ部を切断する必要がなくなり、異常成長した膨らみの部分の切断時に、一部は剥離し、破片となって飛散することもなくなる。したがって、その後の処理工程で、異物の発生またはめっき不良またはエッチング不良を生ずるという問題がなくなるという効果を有する。したがって、フレキシブルプリント基板、ＴＡＢ、ＣＯＦ等の電子部品の実装素材として用いられる無接着剤フレキシブルラミネートとして有用である。 The metal-coated polyimide composite of the present invention, the method for producing the composite, and the apparatus for producing the composite are applied to the back surface of the polyimide film of electroplated copper in an adhesive-free flexible laminate (particularly, a two-layer metalizing laminate). To provide a metal-coated polyimide composite, a method for producing the composite, and a production apparatus for the composite, which can prevent the wraparound (backside) or effectively suppress abnormal growth of the edge portion of the electroplated copper on the polyimide film surface. This also eliminates the need to cut the edge portion of the abnormally grown copper plating, and when the abnormally grown bulge portion is cut, part of the copper plating does not peel off and scatter as fragments. Therefore, there is an effect that the problem of generation of foreign matter, plating failure or etching failure is eliminated in the subsequent processing steps. Therefore, it is useful as an adhesive-free flexible laminate used as a mounting material for electronic components such as flexible printed circuit boards, TAB, and COF.
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