JPH05259595A - Board for flexible printed wiring - Google Patents
Board for flexible printed wiringInfo
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- JPH05259595A JPH05259595A JP10153692A JP10153692A JPH05259595A JP H05259595 A JPH05259595 A JP H05259595A JP 10153692 A JP10153692 A JP 10153692A JP 10153692 A JP10153692 A JP 10153692A JP H05259595 A JPH05259595 A JP H05259595A
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- chromium
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、層間の密着力、耐熱
性、耐薬品性、耐屈曲性、電気特性に優れ、高密度配線
においても、信頼性が高いフレキシブルプリント配線用
基板に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flexible printed wiring board which has excellent adhesion between layers, heat resistance, chemical resistance, bending resistance, and electrical characteristics and is highly reliable even in high-density wiring. is there.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、フレキシブルプリント配線用基板
として、プラスチックフィルムに銅箔、アルミニウム箔
を接着剤で貼り合わせたものがあるが、このものは使用
する接着剤に起因して、高温下、高温多湿下での密着
力、繰り返し屈曲性の低下、不純物イオン汚染による電
気特性、耐薬品性の低下等の欠点がある。具体的には、
前記貼り合わせには、ＮＢＲ系、アクリルゴム系、ポリ
アミド系等の可橈性の接着剤が多く使用されるが、これ
らの接着剤は耐熱性が不充分である。また、耐熱性の優
れたシリコーン系接着剤等は、屈曲により銅が剥離して
亀裂が生じる欠点がある。2. Description of the Related Art Conventionally, there has been a flexible printed wiring board in which a copper foil and an aluminum foil are adhered to a plastic film with an adhesive. There are drawbacks such as poor adhesion under high humidity, repetitive flexibility, electrical characteristics due to impurity ion contamination, and poor chemical resistance. In particular,
Many flexible adhesives such as NBR, acrylic rubber, and polyamide are used for the bonding, but these adhesives have insufficient heat resistance. Further, a silicone-based adhesive or the like having excellent heat resistance has a drawback that copper is peeled off and cracked by bending.
【０００３】前記の欠点を改善するため、プラスチック
フィルム上に真空蒸着、スパッタリング、イオンプレー
ティング、銅めっき等の方法で金属層を形成させた積層
体を用いた、フレキシブルプリント配線用基板が提案さ
れている。In order to improve the above-mentioned drawbacks, a flexible printed wiring board using a laminate having a metal layer formed on a plastic film by a method such as vacuum deposition, sputtering, ion plating and copper plating has been proposed. ing.
【０００４】例えば、特公昭５７−３３７１８号公報で
は、絶縁基板上にニッケル、コバルト、ジルコニウム、
パラジウムの１種を物理的な蒸着法により蒸着させ、そ
の上に銅を蒸着させたプリント回路基板が提案されてい
る。そして、この方法は、耐酸化性、耐薬品性、エッチ
ング性が良好で、固有抵抗が５０μΩ−ｃｍ以下の前記
金属の１種と、銅とを絶縁基板上に付着エネルギーの高
い物理的蒸着法で積層している。しかし、この従来技術
で用いている通常の真空蒸着では、蒸着させるニッケル
等の金属を安定状態で蒸発できず、低密着力である。さ
らに、イオンプレーティングを採用する場合は、付着エ
ネルギーが高い分だけフィルムに与える損傷が大きく、
１μｍ以上の蒸着層を形成する場合は、絶縁基板内から
の脱ガス、脱水により逆に密着力が低下する等の欠点が
ある。For example, in Japanese Patent Publication No. 57-33718, nickel, cobalt, zirconium,
A printed circuit board in which one kind of palladium is vapor-deposited by a physical vapor deposition method and copper is vapor-deposited thereon has been proposed. This method is a physical vapor deposition method in which one of the above-mentioned metals having a good resistance to oxidation, chemical resistance and etching and a specific resistance of 50 μΩ-cm or less and copper are deposited on an insulating substrate with high adhesion energy. Are stacked in. However, in the normal vacuum vapor deposition used in this conventional technique, the metal such as nickel to be vapor-deposited cannot be vaporized in a stable state, and the adhesion is low. Furthermore, when ion plating is used, the damage to the film is large due to the high adhesion energy,
When forming a vapor-deposited layer having a thickness of 1 μm or more, there are drawbacks such that the adhesion force is decreased due to degassing and dehydration from the inside of the insulating substrate.
【０００５】また、特公平２−５５９４３号公報では、
ポリイミドフィルム上に金属クロム蒸着層、銅蒸着層、
銅めっき層を順次積層したキャリアが提案されている。
このような構成のキャリヤによって、後工程の錫または
金めっき中に生じるアンダーカットを改善せんとするも
のである。しかしながら、このようなキャリアを用いた
場合でも、銅蒸着フィルムが電気めっき工程に入るまで
に銅蒸着層が酸化されること、銅蒸着層やポリイミドフ
ィルムにめっき液が浸透することに起因して密着力が低
下し、さらには耐熱性、耐薬品性、耐屈曲性が低下する
こと、等の欠点がある。また、無電解または電気めっき
によって電着させ、導体となる銅めっき層は、異物、し
み等があることや平面性に欠けるため、レジストを塗布
した際の精度が低下し、信頼性の高い配線を作成するこ
とが困難である。Further, in Japanese Patent Publication No. 2-55943,
Metal chromium deposition layer, copper deposition layer on polyimide film,
A carrier in which copper plating layers are sequentially stacked has been proposed.
The carrier having such a structure is intended to improve the undercut generated during the subsequent tin or gold plating. However, even when such a carrier is used, the copper vapor deposition film is oxidized by the time it enters the electroplating step, and the plating solution penetrates into the copper vapor deposition layer and the polyimide film, resulting in close contact. There are drawbacks such as a decrease in force, heat resistance, chemical resistance, and bending resistance. In addition, since the copper plating layer that is electrodeposited by electroless or electroplating and becomes a conductor has foreign matter, stains, etc. and lacks in flatness, accuracy when applying a resist is reduced, and highly reliable wiring is provided. Is difficult to create.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の実情
に鑑みて発明されたもので、その目的は、前記従来技術
の問題点を解決して、層間の密着力を高くし、耐熱性、
耐薬品性、耐屈曲性及び電気特性が優れ、高密度配線で
も信頼性の高いフレキシブルプリント配線用基板を提供
するにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object thereof is to solve the problems of the above-mentioned prior art, to increase the adhesion between layers, and to improve the heat resistance. ,
An object of the present invention is to provide a flexible printed wiring board having excellent chemical resistance, bending resistance, and electrical characteristics and having high reliability even in high-density wiring.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】前記目的は、プラスチッ
クフィルムの片面または両面に、クロム、クロム合金、
及びクロム系セラミックからなる群から選択した１種以
上の蒸着層、及び蒸着された粒子径が０．００７〜０．
８５０μｍの範囲の集合体からなる、電子ビーム加熱蒸
着銅層を順次積層したフレキシブルプリント配線用基板
によって、達成することができる。尚、本発明の効果を
より向上させるためには、前記のフレキシブルプリント
配線用基板において、蒸着層と電子ビーム加熱蒸着銅層
との間に、電子ビーム加熱蒸着銅層の粒子径より細かい
粒子の集合体からなる蒸着銅層を設けたものがより好適
である。Means for Solving the Problems The above-mentioned object is to provide chromium, chromium alloys,
And at least one vapor-deposited layer selected from the group consisting of chromium-based ceramics, and the vapor-deposited particle size of 0.007 to 0.
This can be achieved by a flexible printed wiring board in which electron beam heating vapor-deposited copper layers composed of aggregates in the range of 850 μm are sequentially laminated. In order to further improve the effect of the present invention, in the flexible printed wiring board, between the vapor deposition layer and the electron beam heating vapor deposition copper layer, a particle smaller than the particle diameter of the electron beam heating vapor deposition copper layer The thing provided with the vapor deposition copper layer which consists of an aggregate is more suitable.
【０００８】前記基板を構成するプラスチックフィルム
の具休例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチ
レン−２，６−ナフタレート、ポリエチレン−α，β−
ビス（２−クロルフェノキシエタン−４，４’−ジカル
ボキシレート）等のポリエステル、ポリフェニレンサル
ファイド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケト
ン、芳香族ポリアミド、ポリアリレート、ポリイミド、
ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリパラジン
酸、ポリオキサジアゾール及びこれらのハロゲン基、あ
るいはメチル基置換体等からなるフィルムがあるが、機
械的安定性や強度の点で、ポリイミドフィルムが最も好
ましい。また、電気的特性、価格を考慮すると、ポリエ
チレンテレフタレートフィルムも好ましい。Examples of the plastic film constituting the substrate include polyethylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate and polyethylene-α, β-.
Polyester such as bis (2-chlorophenoxyethane-4,4′-dicarboxylate), polyphenylene sulfide, polyether sulfone, polyether ketone, aromatic polyamide, polyarylate, polyimide,
There are films made of polyamideimide, polyetherimide, polyparazic acid, polyoxadiazole and their halogen group- or methyl group-substituted compounds, and the polyimide film is most preferable from the viewpoint of mechanical stability and strength. A polyethylene terephthalate film is also preferable in consideration of electrical characteristics and price.
【０００９】プラスチックフィルムの厚さは、６〜１２
５μｍの範囲のものが好ましく、２５〜１００μｍの範
囲のものがより好ましい。The thickness of the plastic film is 6-12.
The range of 5 μm is preferable, and the range of 25 to 100 μm is more preferable.
【００１０】本発明の目的を達成するためには、蒸着操
作の前にプラスチックフィルムに表面処理を施すか、あ
るいは表面処理を施したプラスチックフィルムを使用す
ることが好ましい。このようなプラスチックフィルムの
表面処理は、洗浄性はもちろん、プラスチックフィルム
と蒸着する金属との密着性を高めるために施すものであ
るが、そのレベルは表面処理後のフィルムの表面張力を
５８ｄｙｎｅ／ｃｍ以上とするのが好ましい。表面張力
が５８ｄｙｎｅ／ｃｍ未満のフィルムは洗浄度、蒸着す
る金属との密着性が不十分となり好ましくない。ポリイ
ミドフィルムでは、さらに後述する評価方法で測定した
水の接触角度が、４５度未満のものがより好ましい。
尚、表面処理前のプラスチックフィルムの表面張力は、
フィルムの種類、製法等で異なり、例えばポリエチレン
テレフタレートフィルムは、３６〜４４ｄｙｎｅ／ｃｍ
程度、ポリイミドフィルムは５２ｄｙｎｅ／ｃｍ程度で
ある。In order to achieve the object of the present invention, it is preferable to subject the plastic film to a surface treatment before the vapor deposition operation, or to use a surface-treated plastic film. The surface treatment of such a plastic film is performed to enhance not only the cleaning property but also the adhesion between the plastic film and the metal to be vapor-deposited. The level of the surface treatment is 58 dyne / cm for the surface tension of the film after the surface treatment. The above is preferable. A film having a surface tension of less than 58 dyne / cm is not preferable because the degree of cleaning and the adhesion to the metal to be deposited are insufficient. In the polyimide film, it is more preferable that the contact angle of water measured by the evaluation method described below is less than 45 degrees.
The surface tension of the plastic film before surface treatment is
It varies depending on the type of film and the manufacturing method. For example, polyethylene terephthalate film has 36 to 44 dyne / cm.
And the polyimide film is about 52 dyne / cm.
【００１１】前記フィルムの表面処理の具体的な手段に
は、ブラスト、ヘアライン、エンボス加工等の機械的処
理、コロナ放電、プラズマ、火炎処理等の物理化学的処
理、溶剤、酸、アルカリ、薬液処理等の化学的処理等が
あるが、真空下で蒸着と連続化が可能なグロー放電プラ
ズマ処理が好ましい。また、コロナ放電等の他の処理と
併用することもさらに好ましい。Specific means for surface treatment of the film include mechanical treatment such as blasting, hairline, embossing, physicochemical treatment such as corona discharge, plasma, flame treatment, solvent, acid, alkali, chemical treatment. There are chemical treatments such as the above, but glow discharge plasma treatment capable of vapor deposition and continuation under vacuum is preferable. Further, it is more preferable to use it in combination with other treatment such as corona discharge.
【００１２】尚、前記機械的処理の場合、被処理部分で
ある表面の凹部分（５〜２０μｍの最大開孔幅を有する
もの）の存在量は、フィルム幅１０００μｍ中に３個以
上が好ましく、５個以上がより好ましい。In the case of the mechanical treatment, the amount of the concave portions (having a maximum opening width of 5 to 20 μm) on the surface which is the treated portion is preferably 3 or more per 1000 μm of the film width, Five or more are more preferable.
【００１３】表面処理後のフィルムを、さらに加熱や真
空加熱処理して、フィルム中の水分やガス分を除去する
ことも好ましく、また、プラスチックフィルムの所定部
位に常法でスルホール穴あけ加工を行ったものに表面処
理した場合、スルホール部位の密着がさらに向上するた
め、より好ましい。It is also preferable that the surface-treated film is further heated or vacuum-heated to remove the water content and the gas content in the film. Further, a predetermined portion of the plastic film is perforated by a conventional method. When the surface treatment is performed on the object, the adhesion of the through hole portion is further improved, which is more preferable.
【００１４】図１、図２は本発明になるフレキシブルプ
リント配線用基板の好適例の断面図を示す。1 and 2 are sectional views showing a preferred example of a flexible printed wiring board according to the present invention.
【００１５】図１は、プラスチックフィルム１の表面処
理層２上に、クロム、クロム合金、及びクロム系セラミ
ックからなる群から選択した１種以上の蒸着層３、及び
電子ビーム加熱蒸着銅層５を順次積層したフレキシブル
プリント配線用基板である。FIG. 1 shows a surface treatment layer 2 of a plastic film 1 on which one or more kinds of vapor deposition layers 3 selected from the group consisting of chromium, chromium alloys, and chromium-based ceramics, and an electron beam heating vapor deposition copper layer 5 are provided. It is a flexible printed wiring board that is sequentially laminated.
【００１６】図２は、プラスチックフィルム１の表面処
理層２上に、クロム、クロム合金、及びクロム系セラミ
ックからなる群から選択した１種以上の蒸着層３、蒸着
銅層４、及び電子ビーム加熱蒸着銅層５を順次積層した
フレキシブルプリント配線用基板である。FIG. 2 shows that, on the surface-treated layer 2 of the plastic film 1, at least one vapor deposition layer 3 selected from the group consisting of chromium, chromium alloys, and chromium-based ceramics, vapor deposition copper layer 4, and electron beam heating. This is a flexible printed wiring board in which vapor-deposited copper layers 5 are sequentially laminated.
【００１７】表面処理を施したプラスチックフィルムの
片面または両面に積層する第１蒸着層である蒸着層３を
構成する金属としては、プラスチックフィルムと他の導
体層（蒸着層）金属との密着性を強固にするもの、拡散
がないこと、耐薬品性や耐熱性が良いこと等が重要な特
性である。このため、ニッケル、クロム、コバルト、パ
ラジウム、モリブデン、タングステン、チタン、ジルコ
ニウム、またはこれらの合金類について検討を行った結
果、前記の特性と配線回路形成時のエッチング性とを両
立することができる点で、クロム、クロム合金、クロム
系セラミックが好適であることを見い出した。クロム合
金としては、マンガン、ニッケル、コバルト、ケイ素、
チタン、バナジウム、カーボン、モリブデン、タングス
テンを含有する合金が、クロム系セラミックとしてはＣ
ｒ２Ｏ３が、それぞれ好適である。The metal constituting the vapor deposition layer 3 which is the first vapor deposition layer laminated on one side or both sides of the surface-treated plastic film has good adhesiveness between the plastic film and another conductor layer (vapor deposition layer) metal. Important properties are that it is toughened, that there is no diffusion, that it has good chemical resistance and heat resistance. Therefore, as a result of investigating nickel, chromium, cobalt, palladium, molybdenum, tungsten, titanium, zirconium, or alloys thereof, it is possible to achieve both the above characteristics and the etching property at the time of forming a wiring circuit. It has been found that chromium, chromium alloys, and chromium-based ceramics are suitable. Chromium alloys include manganese, nickel, cobalt, silicon,
An alloy containing titanium, vanadium, carbon, molybdenum, and tungsten is C as a chromium-based ceramic.
r 2 O 3 is preferred in each case.
【００１８】これらの理由は明確ではないが、プラスチ
ックフィルム側からのガス、水分のバリヤー性がより高
く、それらの悪影響を防止することができるためと考え
られる。Although these reasons are not clear, it is considered that the barrier property of gas and moisture from the plastic film side is higher and the adverse effects thereof can be prevented.
【００１９】前記した蒸着層３は、表面処理を施したプ
ラスチックフィルムの片面または両面に、クロム、クロ
ム合金、及びクロム系セラミックからなる群から選択し
た１種以上を、好適にはスパッタリング法、イオンプレ
ーティング法で蒸着させて、蒸着層３を形成する。この
場合、加工の安定性、プロセスの簡素化、蒸着層の均一
性を良好にし、カールの発生を少なくするスパッタリン
グ法がより好適である。The above-mentioned vapor-deposited layer 3 is formed on one or both sides of a surface-treated plastic film with at least one selected from the group consisting of chromium, chromium alloys and chromium-based ceramics, preferably by a sputtering method, an ion method. Vapor deposition is performed by a plating method to form a vapor deposition layer 3. In this case, the sputtering method is more preferable because it improves the processing stability, simplifies the process, improves the uniformity of the vapor deposition layer, and reduces the occurrence of curl.
【００２０】蒸着層３の蒸着膜厚は、１０〜５００オン
グストロームの範囲が好ましく、１０〜４０オングスト
ロームの範囲がより好ましい。この範囲内の超薄膜で
は、銅エッチング処理を施しただけでも配線間の電気絶
縁性が満足され、クロム系のエッチング処理を省くこと
ができる。前記蒸着膜厚が１０オングストローム未満で
は、プラスチックフィルム等との密着力が不足し、耐薬
品性、耐熱性が不充分となるため好ましくない。一方、
蒸着膜厚が５００オングストロームを越えると、蒸着プ
ラスチックフィルム自体にカールが発生し、好ましくな
い。The vapor deposition film thickness of the vapor deposition layer 3 is preferably in the range of 10 to 500 angstroms, more preferably in the range of 10 to 40 angstroms. In the ultra-thin film within this range, the electrical insulation between the wirings is satisfied only by performing the copper etching treatment, and the chromium-based etching treatment can be omitted. If the vapor deposition film thickness is less than 10 angstroms, the adhesion with a plastic film or the like will be insufficient, resulting in insufficient chemical resistance and heat resistance, which is not preferable. on the other hand,
If the vapor deposition film thickness exceeds 500 angstroms, the vapor deposition plastic film itself may be curled, which is not preferable.
【００２１】前記蒸着層３（第１蒸着層）上には、図１
で示すように直接電子ビーム加熱蒸着銅層５（第３蒸着
層）を設けることができるが、密着力を高めるために、
図２で示すように電子ビーム加熱蒸着銅層５を、蒸着さ
れた粒子径が電子ビーム加熱蒸着銅層の粒子径より小さ
い粒子の集合体からなる、蒸着銅層４（第２蒸着層）を
介して蒸着層３上に設けることが好ましい。蒸着銅層を
構成する集合体の粒子径が、電子ビーム加熱蒸着銅層の
粒子径より大きいと、柔軟性、伸長性及び密着力が低下
するので好ましくない。前記第２蒸着層によって、密着
力が向上するメカニズムは必ずしも明らかではないが、
第１蒸着層と蒸着層の構造を合わせ、第３蒸着層と金属
種を合わせることにより層間密着力が高められ、ひいて
は積層体の密着力が向上するものと考えられる。On the vapor deposition layer 3 (first vapor deposition layer), as shown in FIG.
Although the electron beam heating vapor-deposited copper layer 5 (third vapor-deposited layer) can be directly provided as shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the electron-beam heated vapor-deposited copper layer 5 is formed into a vapor-deposited copper layer 4 (second vapor-deposited layer) composed of an aggregate of particles having a vapor-deposited particle diameter smaller than that of the electron-beam heated vapor-deposited copper layer. It is preferably provided on the vapor-deposited layer 3 through. If the particle size of the aggregate forming the vapor-deposited copper layer is larger than the particle size of the electron-beam heated vapor-deposited copper layer, flexibility, extensibility and adhesion are reduced, which is not preferable. Although the mechanism by which the second vapor deposition layer improves the adhesion is not clear,
It is considered that the interlayer adhesion is enhanced by matching the structures of the first vapor deposition layer and the vapor deposition layer and the third vapor deposition layer and the metal species are matched, and consequently the adhesion of the laminate is improved.
【００２２】蒸着金属層３上に設ける蒸着銅層４は、ス
パッタリング法、イオンプレーティング法で銅を蒸着し
て形成するが、その蒸着膜厚は１００オングストローム
〜１μｍの範囲が好適で、１５００〜５０００オングス
トロームの範囲がより好適である。蒸着膜厚が１００オ
ングストローム未満では、第１蒸着層と第３蒸着層との
密着力が不足し、１μｍを越えるとコストが上昇するの
で好ましくない。The vapor-deposited copper layer 4 provided on the vapor-deposited metal layer 3 is formed by vapor-depositing copper by a sputtering method or an ion plating method. The vapor-deposited film thickness is preferably 100 angstrom to 1 μm, and 1500 to 1 μm. A range of 5000 Angstroms is more preferred. If the vapor deposition film thickness is less than 100 Å, the adhesion between the first vapor deposition layer and the third vapor deposition layer will be insufficient, and if it exceeds 1 μm, the cost will increase, which is not preferable.
【００２３】蒸着銅層４上には、電子ビーム加熱蒸着法
を適用して銅の蒸着層を形成するが、蒸着された粒子径
が０．００７〜０．８５０μｍの範囲の集合体からな
る、銅の蒸着層を形成する必要があり、０．０１〜０．
５７０μｍのものがより好ましい。前記粒子径が０．０
０７μｍ未満のものや、０．８５０μｍを越えるもので
は柔軟性、伸長性及び密着力が低下し、好ましくない。On the vapor-deposited copper layer 4, an electron-beam heating vapor deposition method is applied to form a copper vapor-deposited layer, and the vapor-deposited particle diameter is 0.007 to 0.850 μm. It is necessary to form a vapor deposition layer of copper, and 0.01 to 0.
It is more preferably 570 μm. The particle size is 0.0
If it is less than 07 μm or more than 0.850 μm, flexibility, extensibility and adhesion are lowered, which is not preferable.
【００２４】尚、電子ビーム加熱蒸着法は、蒸発源での
単位面積当たりの蒸発量が多く安定した加工が可能にな
る。このため、形成された電子ビーム加熱蒸着銅層５
は、ピンホールが少なく、層の均質性が良好で、カール
が少ない等優れたものとなる。また、電子ビーム加熱蒸
着銅層５の蒸着膜厚は、１〜１８μｍの範囲が好適で、
３〜１２μｍの範囲がより好適である。蒸着膜厚が１μ
ｍ未満では、配線を形成した場合の各種の性能が低下
し、１８μｍを越えるとコストが上昇するので、好まし
くない。In the electron beam heating vapor deposition method, the evaporation amount per unit area in the evaporation source is large and stable processing is possible. Therefore, the formed electron beam heat-deposited copper layer 5 is formed.
Has excellent pinholes, good layer homogeneity, and low curl. Further, the vapor deposition film thickness of the electron beam heating vapor deposition copper layer 5 is preferably in the range of 1 to 18 μm,
The range of 3 to 12 μm is more preferable. Vapor deposition film thickness is 1μ
If it is less than m, various performances when wiring is formed deteriorates, and if it exceeds 18 μm, the cost increases, which is not preferable.
【００２５】本発明になる多層蒸着膜を形成したフレキ
シブルプリント配線用基板は、伸長性があり、柔軟性に
富んだフレキシブルプリント配線板とすることができ、
より高精度な配線回路を形成することができる。このよ
うな効果が発現するメカニズムは、必ずしも明確ではな
いが、多層蒸着膜が緻密で均一な蒸着膜を形成している
こと、異物等のない良好な膜質であること、等に起因し
ていると考えられる。即ち、図３は電子ビーム加熱蒸着
銅層の横断面を示すが、その表面凹凸は小さく、その高
さｈは１／１００μｍ以下で均一表面を形成している。
これに対し、図４で示す電解銅の横断面では、その表面
凹凸は大きく、高さｈ’は数μｍで且つ不均一である。The flexible printed wiring board having the multilayer vapor-deposited film according to the present invention can be made into a flexible printed wiring board which is highly expandable and flexible.
A more accurate wiring circuit can be formed. The mechanism by which such effects are exhibited is not necessarily clear, but it is due to the fact that the multilayer vapor-deposited film forms a dense and uniform vapor-deposited film, has a good film quality without foreign matter, and the like. it is conceivable that. That is, FIG. 3 shows a cross section of the electron beam heat-deposited copper layer, which has small surface irregularities and a height h of 1/100 μm or less to form a uniform surface.
On the other hand, in the cross section of the electrolytic copper shown in FIG. 4, the surface irregularities are large and the height h ′ is several μm and nonuniform.
【００２６】本発明になるフレキシブルプリント配線用
基板の効果をより高めるためには、スパッタリング蒸着
時の温度をポリイミドフィルムを用いる場合は、１２０
〜２８０℃とするのが好適で、ポリエチレンテレフタレ
ートフィルムを用いる場合は、１２０〜１６０℃とする
のが好適である。この時、冷却ロールを加熱すること
や、蒸着直前での加熱用ヒーターで加熱することで行う
ことができる。In order to further enhance the effect of the flexible printed wiring board according to the present invention, the temperature at the time of sputtering deposition is 120 when a polyimide film is used.
The temperature is preferably 280 ° C to 280 ° C, and when the polyethylene terephthalate film is used, the temperature is preferably 120 ° C to 160 ° C. At this time, it can be performed by heating the cooling roll or by heating with a heater for heating immediately before vapor deposition.
【００２７】前記多層の金属蒸着膜を形成する時の真空
度は、予め５×１０−５トール以下の高真空とし、さら
に５×１０−６トール以下の高真空に保持した後に、ガ
ス圧５×１０−３トール以下の高真空、好適には５×１
０−４トール以下の高真空に保持しつつ、蒸着膜を成膜
する。例えば、スパッタリング蒸着時に使用するガス種
はアルゴン、ネオン、クリプトン、ヘリウム等の稀ガス
の他に窒素、水素、酸素も採用できるが、アルゴン、窒
素が安価で好適である。The degree of vacuum when forming the multi-layered metal vapor deposition film is set to a high vacuum of 5 × 10 −5 Torr or less in advance, and after being maintained at a high vacuum of 5 × 10 −6 Torr or less, a gas pressure of 5 is applied. High vacuum of 10-3 Torr or less, preferably 5x1
A vapor deposition film is formed while maintaining a high vacuum of 0 −4 Torr or less. For example, as the gas species used in the sputtering deposition, nitrogen, hydrogen, and oxygen can be adopted in addition to rare gases such as argon, neon, krypton, and helium, but argon and nitrogen are inexpensive and preferable.
【００２８】各金属の蒸着速度は、生産性やフィルムへ
の熱的なダメージを少なくする観点から、０．５〜２０
ｍ／分の範囲が好適で、１．０〜１０ｍ／分の範囲がさ
らに好適である。蒸着速度が０．５ｍ／分未満では生産
性が低下し、またフィルムが蒸発時の輻射熱の影響を受
けやすく、好ましくない。一方、２０ｍ／分を越えると
形成される蒸着膜が不均一となり好ましくない。The deposition rate of each metal is 0.5 to 20 from the viewpoint of productivity and reducing thermal damage to the film.
The range of m / min is preferable, and the range of 1.0 to 10 m / min is more preferable. When the vapor deposition rate is less than 0.5 m / min, the productivity is lowered and the film is easily affected by radiant heat during evaporation, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 20 m / min, the deposited film formed is not uniform, which is not preferable.
【００２９】本発明になるフレキシブルプリント配線用
基板の製造法の一例を図５に基づいて説明する。図５
は、長尺プラスチックフィルム系を備えた蒸着装置の概
略図であり、真空槽内に巻出し軸６、円筒状の冷却ドラ
ム７、８、巻取り軸９からなる走行系が設置され、巻出
し軸６、巻取り軸９を納めた上槽１０と複数の蒸発源１
２、１３、１４、１５を納めた下槽１１を有する。そし
て、隔壁及びマスク１６で分離されており、排気口１
７、１８よりそれぞれ真空排気される。An example of the method for manufacturing the flexible printed wiring board according to the present invention will be described with reference to FIG. Figure 5
[Fig. 3] is a schematic view of a vapor deposition apparatus equipped with a long plastic film system, in which a traveling system including an unwinding shaft 6, cylindrical cooling drums 7 and 8, and a winding shaft 9 is installed in a vacuum chamber, and the unwinding process is performed. Upper tank 10 containing shaft 6 and winding shaft 9 and a plurality of evaporation sources 1
It has a lower tank 11 containing 2, 13, 14, and 15. The exhaust port 1 is separated by the partition wall and the mask 16.
Evacuated from 7 and 18, respectively.
【００３０】図５の蒸着装置において、ポリイミドフィ
ルム１９を巻出し軸６より一定の巻出し圧力を付与しつ
つ、０．５〜２０ｍ／分の速度で繰り出し、ローラー２
０−ａ介した後に、アルゴンガスのグロー放電プラズマ
処理装置２１において処理する。該プラズマ処理装置で
の処理条件は、０．００１〜１トールのアルゴンガス圧
で、５０〜５００ＭＨｚの高周波によって、高電圧を印
加した電極と接地電極の電極対を持つ内部電極方式を採
用する。In the vapor deposition apparatus shown in FIG. 5, the polyimide film 19 is fed at a speed of 0.5 to 20 m / min while applying a constant unwinding pressure from the unwinding shaft 6, and the roller 2
After passing through 0-a, processing is performed in the glow discharge plasma processing apparatus 21 of argon gas. The plasma processing apparatus employs an internal electrode system having an electrode pair of an electrode to which a high voltage is applied and an electrode pair applied with a high frequency of 50 to 500 MHz at an argon gas pressure of 0.001 to 1 Torr.
【００３１】蒸着は、下槽１１内圧力を予め５×１０
−５トール以下に排気した後に、アルゴンガスを導入
し、ガス圧５×１０−３トール以下で行う。第１蒸着層
はクロムターゲットを蒸発源１２として、１０〜５００
オングストロームの厚みに形成した後、第２蒸着層は銅
ターゲットを蒸発源１３として、１００オングストロー
ム〜１μｍの厚みになるよう、マグネトロンスパッタ方
式で形成する。尚、第１蒸着層では、所望のガスを微量
にコントロールできるノズル２３を使用して、導入する
こともできる。続いて、ローラー２０−ｄ、２０−ｅを
介して第３蒸着層は、銅インゴットを蒸発源１４、１５
として１〜１８μｍの厚みに、電子ビーム加熱蒸着を２
回行って形成する。次いで、ローラー２０−ｆ、ｇ、ｈ
を介して、一定の張力によって多層蒸着膜を持つ加工フ
ィルム２２を巻き取る。この加工フィルム２２は、広
幅、長尺ロールの本発明になるフレキシブルプリント配
線用基板である。For vapor deposition, the internal pressure of the lower tank 11 is set to 5 × 10 5 in advance.
After evacuating to -5 Torr or less, argon gas is introduced and the gas pressure is 5 × 10 -3 Torr or less. The first vapor deposition layer has a chromium target of 10 to 500 as a vapor source 12.
After being formed to a thickness of angstrom, the second vapor deposition layer is formed by a magnetron sputtering method using a copper target as an evaporation source 13 so as to have a thickness of 100 angstrom to 1 μm. In addition, in the first vapor deposition layer, it is also possible to introduce the desired gas by using a nozzle 23 capable of controlling a minute amount. Then, the third vapor-deposited layer is formed from the copper ingot as the evaporation sources 14 and 15 through the rollers 20-d and 20-e.
As electron beam heating vapor deposition to a thickness of 1 to 18 μm
Form by going round. Then rollers 20-f, g, h
The processed film 22 having a multilayer vapor-deposited film is wound by means of a constant tension. This processed film 22 is a flexible printed wiring board according to the present invention, which is a wide and long roll.
【００３２】〔実施例〕以下に実施例を挙げて本発明を
詳細に説明する。実施例中の各特性値は、次の方法に従
って測定した。 （１）プラスチックフィルムの表面張力 ＪＩＳ Ｋ６７６６−１９７７（ポリエチレン及びポリ
プロピレンフィルムのぬれ試験方法）に準じ、表面張力
５６ｄｙｎｅ／ｃｍ以下はホルムアミド／エチレングリ
コールモノエチルエーテル混合溶液を、標準液として表
面張力値を求めた。また、表面張力５７〜７３ｄｙｎｅ
／ｃｍの範囲は、水（７２．８ｄｙｎｅ／ｃｍ）／エチ
レングリコール（４７．７ｄｙｎｅ／ｃｍ）の混合液を
標準液として、表面張力値を求めた。EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples. Each characteristic value in the examples was measured according to the following methods. (1) Surface tension of plastic film According to JIS K6766-1977 (wetting test method for polyethylene and polypropylene films), the surface tension value of 56 dyne / cm or less is a surface tension value using a formamide / ethylene glycol monoethyl ether mixed solution as a standard solution. I asked. Also, the surface tension is 57 to 73 dyne.
In the range of / cm, the surface tension value was determined using a mixed solution of water (72.8 dyne / cm) / ethylene glycol (47.7 dyne / cm) as a standard solution.
【００３３】（２）接触角 協和界面科学（株）製品ＦＡＣＥ接触角計を用い、液滴
法によって求めた。(2) Contact angle The contact angle was measured by a droplet method using a FACE contact angle meter manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.
【００３４】（３）蒸着粒子径 走査型電子顕微鏡を用いて、５万倍の蒸着面の蒸着粒子
径を測定した。尚、粒子形状が非対称の場合は、大きい
径を測定した。(3) Vapor Deposition Particle Diameter The vapor deposition particle diameter on the vapor deposition surface of 50,000 times was measured using a scanning electron microscope. When the particle shape was asymmetric, a large diameter was measured.
【００３５】（４）蒸着膜厚 触針式表面粗さ計を用いて、評価した。尚、試料は蒸着
前に溶剤で除去可能なインクを一部分に塗布して蒸着さ
せ、次いで蒸着後に塗布部分の蒸着膜インクを除去した
ものを用いた。(4) Evaporated film thickness Evaluation was performed using a stylus type surface roughness meter. A sample was prepared by applying a solvent-removable ink to a part of the sample before vapor deposition to cause vapor deposition, and then removing the vapor deposited film ink from the coated part after vapor deposition.
【００３６】（５）引きはがし強度 ＪＩＳ Ｃ６４８１（１８０度ピール）に準じて行い、
密着強度を求めた。(5) Peeling strength Performed in accordance with JIS C6481 (180 degree peel),
The adhesion strength was calculated.
【００３７】（６）抵抗率 所要電流と得られた電圧値から抵抗を算出し、これに膜
厚を乗じて求めた。(6) Resistivity The resistance was calculated from the required current and the obtained voltage value, and was multiplied by the film thickness to obtain the resistance.
【００３８】（７）ハンダ耐熱性 ２８０℃のハンダ浴に１０秒間接触させ、ふくれ、はが
れ、変色等の外観の変化を評価した。(7) Solder heat resistance It was contacted with a solder bath at 280 ° C. for 10 seconds, and changes in appearance such as swelling, peeling and discoloration were evaluated.
【００３９】（８）繰り返し屈曲試験 ＭＩＴ−０１（ＪＩＳ Ｐ８１１５）に準じて、測定及
び評価を行った。(8) Repeated Bending Test The measurement and evaluation were performed according to MIT-01 (JIS P8115).
【００４０】（９）耐薬品性 ＪＩＳ Ｃ５０１６に準じて、２Ｎ−ＨＣｌ、２Ｎ−Ｎ
ａＯＨ、ＩＰＡ、トリクロールエタンの４種の薬品を用
いて、外観上の変化の評価を行った。(9) Chemical resistance According to JIS C5016, 2N-HCl, 2N-N
The change in appearance was evaluated using four kinds of chemicals, aOH, IPA, and trichlorethane.
【００４１】（１０）配線の信頼性 導体幅５０μｍ、導体間隔５０μｍで、導体長さ５０ｍ
ｍのパターンを実体顕微鏡で観察し、１万本当たりの欠
点数を評価した。(10) Reliability of wiring: conductor width 50 μm, conductor interval 50 μm, conductor length 50 m
The pattern of m was observed with a stereoscopic microscope to evaluate the number of defects per 10,000 lines.
【００４２】実施例１ 厚さ５０μｍのポリイミドフィルム“カプトン”の表面
に、グロー放電プラズマ処理をアルゴンガス圧０．０２
トール、高周波電源を用いて、処理速度１．０ｍ／分に
て実施した。尚、処理されたフィルムの表面張力は、７
０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上で、接触角は４０度であった。次
いで、予め槽内を５×１０−６トールに排気した後に、
アルゴンガス圧２×１０−４トールにて、ＤＣマグネト
ロンスパッタ方法を適用して、クロムを４０オングスト
ロームの厚みに蒸着し、該クロム蒸着層上に銅を２００
０オングストロームの厚さに蒸着した。さらに、前記ス
パッタ銅層上に銅を２回電子ビーム加熱による蒸着を行
って、蒸着された粒子径が０．０２〜０．３μｍの範囲
の集合体からなり、厚さが８μｍの電子ビーム加熱蒸着
銅層を形成し、本発明のフレキシブルプリント配線用基
板を得た。Example 1 Glow discharge plasma treatment was applied to the surface of a polyimide film “Kapton” having a thickness of 50 μm by argon gas pressure 0.02.
It was carried out at a processing speed of 1.0 m / min using a high frequency power source. The surface tension of the treated film was 7
The contact angle was 40 degrees at 0 dyne / cm or more. Next, after exhausting the inside of the tank to 5 × 10 −6 Torr in advance,
By applying a DC magnetron sputtering method at an argon gas pressure of 2 × 10 −4 Torr, chromium is vapor-deposited to a thickness of 40 Å.
It was deposited to a thickness of 0 Å. Further, copper was vapor-deposited twice on the sputtered copper layer by electron beam heating to form an aggregate having a vapor-deposited particle diameter in the range of 0.02 to 0.3 μm and a thickness of 8 μm. A vapor-deposited copper layer was formed to obtain a flexible printed wiring board of the present invention.
【００４３】実施例２ 実施例１と同一条件で、ポリイミドフィルム上に形成し
た４０オングストローム厚さのクロム蒸着層の上に、実
施例１と同一条件で銅を２回電子ビーム加熱による蒸着
を行い、実施例１と同じ特性を有する厚さ８μｍの電子
ビーム加熱蒸着層を形成し、本発明のフレキシブルプリ
ント配線用基板を得た。Example 2 Under the same conditions as in Example 1, copper was vapor-deposited twice by electron beam heating under the same conditions as in Example 1 on a chromium deposition layer having a thickness of 40 Å formed on a polyimide film. Then, an electron beam heating vapor deposition layer having a thickness of 8 μm and having the same characteristics as in Example 1 was formed to obtain a substrate for flexible printed wiring of the present invention.
【００４４】比較例１ 実施例１と同一条件で、ポリイミドフィルム上に４０オ
ングストロームのクロム蒸着層と２０００オングストロ
ームの銅蒸着層を形成した後、直ちに硫酸銅浴を用い、
電流密度２Ａ／ｄｍ２の条件で電解めっきを行って、銅
層を８μｍの厚さに電着した。これにより、湿式工程を
用いたフレキシブルプリント配線用基板を得た。Comparative Example 1 Under the same conditions as in Example 1, a 40 Å chromium vapor-deposited layer and a 2000 Å copper vapor-deposited layer were formed on a polyimide film, and immediately thereafter, a copper sulfate bath was used.
Electrolytic plating was performed under conditions of a current density of 2 A / dm 2 and a copper layer was electrodeposited to a thickness of 8 μm. Thus, a substrate for flexible printed wiring using a wet process was obtained.
【００４５】比較例２ 実施例１と同一条件で、ポリイミドフィルム上に４０オ
ングストロームのクロム蒸着層を形成した後、直ちに比
較例１と同一条件で湿式工程による電着を行ったが、ク
ロム蒸着層上に銅めっきを電着することが困難であり、
中止した。Comparative Example 2 Under the same conditions as in Example 1, a 40 Å chromium vapor deposition layer was formed on a polyimide film, and immediately thereafter, electrodeposition was performed by a wet process under the same conditions as in Comparative Example 1. It is difficult to electrodeposit copper plating on the
I canceled it.
【００４６】実施例３ 実施例１、実施例２、比較例１で得た各配線用基板の銅
層上にレジストのスクリーン印刷を行った後、レジスト
のない部分の銅層及びクロム層−銅層を塩化第２鉄によ
りエッチング処理を行って、配線回路を形成した。得ら
れたフレキシブルプリント配線板の各特性値を表１に示
した。表１の値から明らかなように、本発明の要件を満
足する実施例１、２は従来法である比較例に比べ、密着
強度、耐熱性、耐薬品性、耐屈曲性及び電気特性に優れ
ると共に、高密度配線における欠点数も著しく少なく、
信頼性の高いフレキシブルプリント配線板が得られるこ
とがわかる。尚、実施例１のよにクロム蒸着層と電子ビ
ーム加熱蒸着銅層との間に、スパッタによる蒸着銅層を
設けることで、より優れた効果が発現することもわか
る。Example 3 After screen-printing a resist on the copper layer of each wiring board obtained in Example 1, Example 2 and Comparative Example 1, a copper layer and a chrome layer-copper in a resist-free portion were formed. The layer was etched with ferric chloride to form a wiring circuit. Table 1 shows each characteristic value of the obtained flexible printed wiring board. As is clear from the values in Table 1, Examples 1 and 2 satisfying the requirements of the present invention are superior in adhesion strength, heat resistance, chemical resistance, flex resistance and electrical characteristics as compared with the comparative example which is a conventional method. At the same time, the number of defects in high-density wiring is extremely small,
It can be seen that a highly reliable flexible printed wiring board can be obtained. It is also understood that providing a vapor deposition copper layer by sputtering between the chromium vapor deposition layer and the electron beam heating vapor deposition copper layer as in Example 1 produces a more excellent effect.
【００４７】[0047]
【表１】 [Table 1]
【００４８】[0048]
【発明の効果】本発明のフレキシブルプリント配線用基
板は、層間の密着力が高く、耐熱性、耐屈曲性、耐薬品
性等の性能が優れていること、電気特性や導体の配線形
成精度が優れている等で、高密度配線を形成しても信頼
性の高いフレキシブルプリント配線板が得られる。EFFECT OF THE INVENTION The flexible printed wiring board of the present invention has high adhesion between layers, is excellent in heat resistance, bending resistance, chemical resistance and the like, and has excellent electrical characteristics and conductor wiring formation accuracy. A flexible printed wiring board having excellent reliability can be obtained even if high-density wiring is formed.
【００４９】また、本発明の前記配線用基板の製造方法
は、電気めっき等を用いないので、無公害であり、且つ
生産性が良好となる。Further, since the method for manufacturing a wiring board of the present invention does not use electroplating or the like, it is pollution-free and has good productivity.
【００５０】尚、本発明の前記配線用基板は、あらゆる
エレクトロニクス分野に活用でき、またコネクター、フ
ラット電極、ＴＡＢ、ＣＯＢ等への適用も可能である。The wiring substrate of the present invention can be utilized in all fields of electronics, and can also be applied to connectors, flat electrodes, TAB, COB and the like.
【図１】本発明のフレキシブルプリント配線用基板の一
例を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a flexible printed wiring board of the present invention.
【図２】本発明のフレキシブルプリント配線用基板の別
の一例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of the flexible printed wiring board of the present invention.
【図３】電子ビーム加熱蒸着銅の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of electron beam heated vapor deposited copper.
【図４】電解銅の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of electrolytic copper.
【図５】蒸着装置の概略図である。FIG. 5 is a schematic view of a vapor deposition device.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡部 和男 静岡県三島市長伏33の１ 東洋メタライジ ング株式会社三島工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kazuo Okabe 33-1 Nagabushi, Mishima City, Shizuoka Prefecture Toyo Metallizing Co., Ltd. Mishima Plant
Claims (4)
に、クロム、クロム合金、及びクロム系セラミックから
なる群から選択した１種以上の蒸着層、及び蒸着された
粒子径が、０．００７〜０．８５０μｍの範囲の集合体
からなる電子ビーム加熱蒸着銅層を順次積層したことを
特徴とするフレキシブルプリント配線用基板。1. A plastic film, on one or both sides thereof, one or more vapor deposition layers selected from the group consisting of chromium, chromium alloys, and chromium-based ceramics, and the vapor-deposited particle size of 0.007 to 0.850 μm. A substrate for flexible printed wiring, characterized in that electron-beam heat-deposited copper layers composed of aggregates in the above range are sequentially laminated.
に、電子ビーム加熱蒸着銅層の粒子径より小さい粒子の
集合体からなる蒸着銅層を設けたことを特徴とする、請
求項１記載のフレキシブルプリント配線用基板。2. A vapor deposition copper layer comprising an aggregate of particles smaller than the particle diameter of the electron beam heat vapor deposition copper layer is provided between the vapor deposition layer and the electron beam heat vapor deposition copper layer. 1. A substrate for flexible printed wiring according to 1.
け加工をしたものである、請求項１または請求項２記載
のフレキシブルプリント配線用基板。3. The substrate for flexible printed wiring according to claim 1, wherein the plastic film is through-hole punched.
水の接触角度を有するポリイミドフィルムである請求項
１、請求項２または請求項３記載のフレキシブルプリン
ト配線用基板。4. The substrate for flexible printed wiring according to claim 1, 2 or 3, wherein the plastic film is a polyimide film having a contact angle of water of less than 45 degrees.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10153692A JPH05259595A (en) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | Board for flexible printed wiring |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10153692A JPH05259595A (en) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | Board for flexible printed wiring |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05259595A true JPH05259595A (en) | 1993-10-08 |
Family
ID=14303166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10153692A Pending JPH05259595A (en) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | Board for flexible printed wiring |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05259595A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005281875A (en) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Oike Ind Co Ltd | Tinsel |
| JP2006190702A (en) * | 2004-12-08 | 2006-07-20 | Ulvac Japan Ltd | Apparatus and method of manufacturing flexible printed substrate |
| JP2007320195A (en) * | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Toyobo Co Ltd | Metallized polyimide film and its manufacturing method |
-
1992
- 1992-03-11 JP JP10153692A patent/JPH05259595A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005281875A (en) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Oike Ind Co Ltd | Tinsel |
| JP2006190702A (en) * | 2004-12-08 | 2006-07-20 | Ulvac Japan Ltd | Apparatus and method of manufacturing flexible printed substrate |
| JP2007320195A (en) * | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Toyobo Co Ltd | Metallized polyimide film and its manufacturing method |
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