JP7273361B2 - フレキシブル基板の製造方法 - Google Patents
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特にセミアディティブ法で用いられるフレキシブル基板は銅層が薄いため、よりたわみやすいといった問題があった。ちなみに、このセミアディティブ法でのフレキシブル基板の幅の多くは、150~250mmである。
第2発明のフレキシブル基板の製造方法は、第1発明において、前記裏面銅導体層が、前記裏面下地金属層に直接重畳している裏面第1銅導体層と、該裏面第1銅導体層に重畳している裏面第2銅導体層と、を含んで構成されており、前記裏面第2銅導体層を形成する際の電流密度が、前記表面銅導体層を形成する際の電流密度よりも大きいことを特徴とする。
第3発明のフレキシブル基板の製造方法は、第2発明において、前記裏面第2銅導体層の厚さが、前記裏面銅導体層の50%以上75%以下であることを特徴とする。
第4発明のフレキシブル基板の製造方法は、第2発明または第3発明において、前記裏面第2銅導体層を形成するための電気めっきの電流密度が2A/dm2以上5Adm2以下であり、前記表面銅導体層を形成するための電気めっきの電流密度が0.4A/dm2以上1Adm2以下であることを特徴とする。
第5発明のフレキシブル基板の製造方法は、第2発明から第4発明のいずれかにおいて、前記表面銅導体層が、前記表面下地金属層に直接重畳している表面第1銅導体層と、該表面第1銅導体層に重畳している表面第2銅導体層と、を含んで構成されており、前記表面第1銅導体層および前記裏面第1銅導体層を形成する際の電流密度が、段階的に増加していることを特徴とする。
第2発明によれば、裏面銅導体層が、裏面第1銅導体層と裏面第2銅導体層とを含んで構成され、裏面第2銅導体層を形成する際の電流密度が、表面銅導体層を形成する際の電流密度よりも大きいことにより、裏面第1銅導体層があることで、めっき焼けを防止しながら、裏面第2銅導体層を形成する際の電流密度を大きくすることができる。
第3発明によれば、裏面第2銅導体層の厚さが、裏面銅導体層の50%以上75%以下であることにより、裏面第2銅導体層を形成する際の電流密度を大きくしても、めっき焼けが生じることを確実に防止できる。
第4発明によれば、裏面第2銅導体層形成時の電流密度が、2A/dm2以上5Adm2以下であり、表面銅導体層を形成するための電気めっきの電流密度が0.4A/dm2以上1Adm2以下であることにより、より確実にフレキシブル基板の表面の中央部が山となる形状を確保できる。
第5発明によれば、表面第1銅導体層および裏面第1銅導体層を形成する電流密度が段階的に増加することにより、初期段階でのめっき焼けを防止しながら、電流密度を高くして生産性を向上させることができる。
次に図1に基づき、第1実施形態のフレキシブル基板の製造方法について説明する。図1は、第1実施形態に係るフレキシブル基板の製造方法により製造されたフレキシブル基板10の断面図である。
本実施形態に係るフレキシブル基板の製造方法で用いられている絶縁フィルム11は、例えばポリイミドフィルムなど、フィルム状の樹脂絶縁体である。絶縁フィルム11の厚さは、限定されるものではないが、本実施形態では、例えば25~100μm、より好ましくは25~38μmの厚さである。また、絶縁フィルム11の幅方向の長さは、限定されるものではないが、本実施形態では、150~250mmの幅方向の長さである。絶縁フィルム11の厚さまたは幅方向の長さは、COF基板の性能またはフレキシブル基板10の製造方法(サブトラクティブ法またはセミアディティブ法)などにより決定される。
本実施形態に係るフレキシブル基板の製造方法では、まず下地金属層形成工程が行われる。下地金属層形成工程で形成される表面下地金属層20および裏面下地金属層21は、いずれも絶縁フィルム11の表面および裏面に直接形成される。表面下地金属層20および裏面下地金属層21は、それぞれクロム含有金属層と、下地銅層とを含んで形成されるのが好ましい。また表面下地金属層20および裏面下地金属層21は、乾式メッキであるスパッタリングにより形成されるのが好ましい。なお他の真空蒸着、イオンプレーティングであっても問題ない。
図3には、本発明に係るフレキシブル基板の製造方法で用いることができるめっき処理装置40の説明図を示す。銅導体層形成工程では、図3に示すめっき処理装置40により、表面下地金属層20および裏面下地金属層21が形成されている絶縁フィルム11に、表面銅導体層30および裏面銅導体層31が電気めっきで形成される。
次に図2に基づき、第2実施形態のフレキシブル基板の製造方法について説明する。図2は、第2実施形態に係るフレキシブル基板の製造方法により製造されたフレキシブル基板10の断面図である。第2実施形態においては、絶縁フィルム11、下地金属層形成工程で用いられる材料および形成方法、銅導体層形成工程で用いられるめっき処理装置40、銅めっき液などは、第1実施形態と同じである。第1実施形態と第2実施形態との相違点は、銅導体層形成工程で、めっき処理装置40の使用者が、裏面銅導体層31の「一部」を形成する際の電流密度を、表面銅導体層30の「一部」を形成する際の電流密度よりも大きくすることである。
発明者は、まず下地金属層形成工程を実施した。すなわち、厚さ25μmのポリイミドフィルム(宇部興産製、ユーピレックス)の両面にそれぞれスパッタリング法により厚さ0.2μmの表面下地金属層20および同じ厚さの裏面下地金属層21を形成した。
実施例2の条件は、次に述べる点を除き、実施例1と同じである。実施例1と実施例2との相違点は、絶縁フィルム11の厚さを34μmとした点である。実施例2の条件を表1に示す。
実施例3の条件は、次に述べる点を除き、実施例1と同じである。実施例1と実施例3との相違点は、表面銅導体層30の厚さを2.0μm、表面第2銅導体層30bの厚さを1.5μm、裏面銅導体層31の厚さを2.0μm、裏面第2銅導体層30bの厚さを1.5μmとした点である。これにより、本実施例では、裏面第2銅導体層31bの裏面銅導体層31に占める割合、すなわち厚さ比率は75%である。これらの条件を表1に示す。
実施例4の条件は、次に述べる点を除き、実施例1と同じである。実施例1と実施例4との相違点は、表面銅導体層30の厚さを2.0μm、表面第1銅導体層30aの厚さを1.0μm、表面第2銅導体層30bの厚さを1.0μm、裏面銅導体層31の厚さを2.0μm、裏面第1銅導体層31aの厚さを1.0μm、裏面第2銅導体層30bの厚さを1.0μmとした点、および裏面第2銅導体層30bを、電流密度を5.0A/dm2として形成した点である。本実施例では、裏面第2銅導体層31bの裏面銅導体層31に占める割合、すなわち厚さ比率は50%である。これらの条件を表1に示す。
比較例1の条件は、次に述べる点を除き、実施例1と同じである。実施例1と比較例1との相違点は、表面銅導体層30の厚さを2.0μm、表面第2銅導体層30bの厚さを1.5μm、裏面銅導体層31の厚さを2.0μm、裏面第2銅導体層30bの厚さを1.5μmとした点、および裏面第2銅導体層31bを形成する際の電流密度を、1.0A/dm2とした点である。本実施例では、裏面第2銅導体層31bの裏面銅導体層31に占める割合、すなわち厚さ比率は75%である。これらの条件を表1に示す。
比較例2の条件は、次に述べる点を除き、実施例1と同じである。実施例1と比較例2との相違点は、表面銅導体層30の厚さを2.0μm、表面第2銅導体層30bの厚さを1.5μm、裏面銅導体層31の厚さを2.0μm、裏面第2銅導体層30bの厚さを1.5μmとした点、および裏面第2銅導体層31bを形成する際の電流密度を、6.0A/dm2とした点である。本実施例では、裏面第2銅導体層31bの裏面銅導体層31に占める割合、すなわち厚さ比率は75%である。これらの条件を表1に示す。
比較例3の条件は、次に述べる点を除き、実施例1と同じである。実施例1と比較例3との相違点は、表面銅導体層30の厚さを2.0μmとし、2つの導体層に分けることなく、電流密度0.2A/dm2で表面銅導体層30を形成した点、裏面銅導体層31の厚さを2.0μm、裏面第2銅導体層30bの厚さを1.5μmとした点である。本実施例では、裏面第2銅導体層31bの裏面銅導体層31に占める割合、すなわち厚さ比率は50%である。これらの条件を表1に示す。
11 絶縁フィルム
20 表面下地金属層
21 裏面下地金属層
30 表面銅導体層
30a 表面第1銅導体層
30b 表面第2銅導体層
31 裏面銅導体層
31a 裏面第1銅導体層
31b 裏面第2銅導体層
Claims (5)
- 次の工程(1)、(2):
(1)下地金属層形成工程:長尺帯状の絶縁フィルムの一方の面に表面下地金属層を、および前記絶縁フィルムの他方の面に裏面下地金属層を形成する工程、
(2)銅導体層形成工程:前記表面下地金属層に重畳して表面銅導体層を、および前記裏面下地金属層に重畳して裏面銅導体層を、ロールツーロールのめっき処理装置を用いて電気めっきで形成する工程、
を包含し、
前記裏面銅導体層の一部または全部を形成する際の電流密度が、前記表面銅導体層の一部または全部を形成する際の電流密度よりも大きく、
前記下地金属層形成工程および前記銅導体層形成工程を経たフレキシブル基板は、前記表面銅導体層が設けられた面を上側に、前記裏面銅導体層が設けられた面を下側に位置させて搬送される、
ことを特徴とするフレキシブル基板の製造方法。 - 前記裏面銅導体層が、前記裏面下地金属層に直接重畳している裏面第1銅導体層と、該裏面第1銅導体層に重畳している裏面第2銅導体層と、を含んで構成されており、
前記裏面第2銅導体層を形成する際の電流密度が、前記表面銅導体層を形成する際の電流密度よりも大きい、
ことを特徴とする請求項1に記載のフレキシブル基板の製造方法。 - 前記裏面第2銅導体層の厚さが、前記裏面銅導体層の50%以上75%以下である、
ことを特徴とする請求項2に記載のフレキシブル基板の製造方法。 - 前記裏面第2銅導体層を形成するための電気めっきの電流密度が2A/dm2以上5Adm2以下であり、
前記表面銅導体層を形成するための電気めっきの電流密度が0.4A/dm2以上1Adm2以下である、
ことを特徴とする請求項2または3に記載のフレキシブル基板の製造方法。 - 前記表面銅導体層が、前記表面下地金属層に直接重畳している表面第1銅導体層と、該表面第1銅導体層に重畳している表面第2銅導体層と、を含んで構成されており、
前記表面第1銅導体層および前記裏面第1銅導体層を形成する際の電流密度が、段階的に増加している、
ことを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載のフレキシブル基板の製造方法。
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