JPH069308B2 - Flexible printed wiring board - Google Patents

Flexible printed wiring board

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JPH069308B2
JPH069308B2 JP63154387A JP15438788A JPH069308B2 JP H069308 B2 JPH069308 B2 JP H069308B2 JP 63154387 A JP63154387 A JP 63154387A JP 15438788 A JP15438788 A JP 15438788A JP H069308 B2 JPH069308 B2 JP H069308B2
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JP
Japan
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film
flexible printed
metal
layer
copper
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智幸 南
慶久 金刺
充男 小南
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Toyo Metallizing Co Ltd
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Toyo Metallizing Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、金属蒸着／金属メッキ積層フィルムによるフ
レキシブルプリント配線用基板に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of use] The present invention relates to a substrate for flexible printed wiring by a metal vapor deposition / metal plating laminated film.

［従来の技術］ 近年カメラ、プリンター、時計、ビデオ、オーデオ、コ
ンピュータなどの電機電子製品の小型化、軽量化、高性
能化が著しく進んでいる。この傾向は、トランジスタ、
ＩＣ、ＬＳＩ、超ＬＳＩという半導体素子の著しい進歩
により高集積化が促進されてきた。[Prior Art] In recent years, electric and electronic products such as cameras, printers, watches, videos, audios, and computers have been remarkably reduced in size, weight and performance. This trend is due to transistors,
High integration has been promoted by the remarkable progress of semiconductor devices such as IC, LSI and VLSI.

電機電子製品の小型化、軽量化、高性能化、高密度実装
化に伴って、プリント配線板は、導体幅および導体間の
狭小化、多層化、フレキシブル化、基板の薄膜化によ
り、高密度化が急速に進んでいる。さらに片面板から、
スルーホール両面板へ、あるいは多層板へ、使用の特殊
化からフレキシブルプリント回路（以下ＦＰＣという）
基板へと発展している。With the miniaturization, weight reduction, high performance, and high-density mounting of electrical and electronic products, printed wiring boards have high density due to the narrowing of conductor width and between conductors, multilayering, flexibility, and thinning of the board. It is rapidly advancing. From the single-sided plate,
Flexible printed circuit (hereinafter referred to as FPC) from specialization of use to through-hole double-sided board or multilayer board
It is developing into a substrate.

これらの配線用基板としては、従来、紙／フェノール樹
脂含浸系、紙／エポキシ樹脂含浸系、ガラス布／エポキ
シ樹脂含浸系などの絶縁材料が多く使用されている。し
かし、高温度での寸法変化が大きく、高精度回路の製造
が困難であり、重く厚く、可撓性がないために、ＦＰＣ
用基板としては不適当である。一方、セラミック材料、
金属材料などは、耐熱寸法安定性、耐湿寸法安定性など
が優れているが、セラミック材料は可撓性に乏しく、金
属材料は絶縁性に乏しく、いずれも重く厚いため、高密
度ＦＰＣ用配線板としては不適当である。Conventionally, insulating materials such as paper / phenol resin impregnated system, paper / epoxy resin impregnated system, glass cloth / epoxy resin impregnated system, etc. are often used as these wiring substrates. However, the dimensional change at high temperature is large, it is difficult to manufacture a high-precision circuit, and it is heavy, thick, and inflexible.
It is not suitable as a substrate. Meanwhile, ceramic materials,
Metal materials have excellent heat resistance and moisture resistance, but ceramic materials have poor flexibility, and metal materials have poor insulation. Both are heavy and thick, so high-density FPC wiring boards Is unsuitable as

一方、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（代表例として、ポリエチレンテレフタレ
ートフィルム、ポリイミドフィルムなど）は、その優れ
た機械的、電気的、熱的性質から広く用いられ、銅箔、
アルミニウム箔を貼合せたり、あるいは銀ペースト、銅
ペースト、カーボンをコートしたものが用いられてい
る。汎用的なＦＰＣ基板では、従来、金属薄膜として１
８μ以上の厚さの銅薄膜が用いられ、プラスチックフィ
ルムと該銅薄は、５μ以上の厚さの接着剤層で貼付け積
層一体化されている。また、プラスチックフィルム上に
真空蒸着やスパッタリング法で銅層を設けたものも用い
られている。蒸着によって銅層を比較的厚く設けた例が
特公昭６１−１６６２０号に開示されている。また、従
来からプラスチックフィルムの上に真空蒸着法やスパッ
タリング法によって核付けとなる金属層を形成し、しか
る後に電解処理法によって銅層の厚さを増すことが知ら
れている。On the other hand, plastic films (typically polyethylene terephthalate films, polyimide films, etc.) as substrates for flexible printed wiring are widely used because of their excellent mechanical, electrical, and thermal properties.
Aluminum foil is pasted or silver paste, copper paste or carbon is used. Conventional FPC boards have traditionally been used as metal thin films.
A copper thin film having a thickness of 8 μm or more is used, and the plastic film and the copper thin film are attached and laminated integrally with an adhesive layer having a thickness of 5 μm or more. In addition, a plastic film provided with a copper layer by vacuum deposition or sputtering is also used. An example of providing a relatively thick copper layer by vapor deposition is disclosed in Japanese Patent Publication No. 61-16620. Further, it is conventionally known that a metal layer serving as a nucleus is formed on a plastic film by a vacuum vapor deposition method or a sputtering method, and then the thickness of the copper layer is increased by an electrolytic treatment method.

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、プラスチックフィルムに銅箔、アルミニ
ウム箔を貼合せたり、あるいは銀ペースト、銅ペース
ト、カーボンコートしたものは、電気抵抗、密着力（特
に高湿後、高温多湿後の密着力）、繰返し屈曲性などの
面でいずれも問題がある。たとえば、銅箔やアルミニウ
ム箔を貼合せたＦＰＣ基板は、可撓性の接着剤が選ば
れ、ＮＢＲ系接着剤、アクリルゴム系接着剤、ポリアミ
ド系接着剤が使用されることが多いが、耐熱温度が不足
で、接着層を非常に厚くする必要がある。耐熱性の優れ
た接着剤、たとえばシリコーン系接着剤などでは可撓性
と接着性とが両立できなく、曲げにより銅が剥離して亀
裂を生じる欠点があった。特にエッチングで、より微細
なパターン回路を形成した場合、繰返し曲げで接着力が
不足したり、銅が剥離する欠点が顕著に現れる。特にラ
イン幅、ライン間隔が０．１５mm以下のライン化では多
くの欠点が出現する。その解決策として、接着層を厚く
することが試みられているが、エッチング工程で必要以
上に厚い膜をエッチングするため、回路設計の精度が劣
り、製造コストが高いなどの欠点があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, when a plastic film is laminated with a copper foil, an aluminum foil, or a silver paste, a copper paste, or a carbon coating, electrical resistance and adhesion (especially after high humidity, high temperature and high humidity) There is a problem in terms of adhesion afterwards) and repeated bending. For example, flexible adhesives are selected for FPC boards with copper foil or aluminum foil laminated, and NBR adhesives, acrylic rubber adhesives, and polyamide adhesives are often used. The temperature is insufficient and the adhesive layer needs to be very thick. An adhesive having excellent heat resistance, such as a silicone-based adhesive, has a drawback that both flexibility and adhesiveness cannot be achieved at the same time, and copper peels off and cracks when bent. In particular, when a finer pattern circuit is formed by etching, defects such as insufficient adhesive force and repeated peeling of copper become apparent when repeatedly bent. In particular, many drawbacks appear when a line having a line width and a line interval of 0.15 mm or less is formed. As a solution to this problem, it has been attempted to increase the thickness of the adhesive layer. However, since an unnecessarily thick film is etched in the etching step, there are drawbacks such as poor circuit design accuracy and high manufacturing cost.

また、銀ペースト、銅ペースト、カーボンペーストをコ
ートしたものは、電気伝導性が低く、信頼性が十分とい
えない基本的な欠点があった。Further, those coated with a silver paste, a copper paste, or a carbon paste have low electric conductivity and have a basic defect that reliability cannot be said to be sufficient.

プラスチックフィルム上に真空蒸着やスパッタリング法
で銅薄膜を設けたものは、該銅薄層の膜厚が極めて薄い
ため、高電流で回路が断線し、特殊な小電流回路以外に
は適用できず、Ｃｕ蒸着層が酸化や湿気により腐蝕が生
じ、密着性、耐熱性、耐湿性が劣るなど問題が多い。特
公昭６１−１６６２０号で開示されたように、蒸着によ
って銅層を比較的厚く設けたり、特開昭６１−１２８５
９３号、特開昭６２−４７９０８号に開示されたよう
に、銅蒸着層の上に、銅よりも耐蝕性のよい金属を積層
蒸着せさる方法が提案されているが、密着性が劣り、小
電流回路以外には適用できないなど用途面で限られてい
る。The one in which a copper thin film is provided on a plastic film by vacuum deposition or a sputtering method, the thickness of the copper thin layer is extremely thin, so the circuit is broken at high current, and it can be applied only to a special small current circuit, There are many problems such as corrosion of the Cu vapor-deposited layer due to oxidation and moisture, resulting in poor adhesion, heat resistance, and moisture resistance. As disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 61-16620, a copper layer is formed relatively thick by vapor deposition, or disclosed in JP-A-61-1285.
As disclosed in JP-A No. 93-62-47908, a method of depositing a metal having better corrosion resistance than copper on a copper vapor-deposited layer is proposed, but the adhesion is poor, It is limited in terms of application, such as being applicable only to small current circuits.

また、従来からプラスチックフィルムの上に真空蒸着法
やスパッタリング法によって薄い銅層を形成し、しかる
後に電解処理法によって銅層の厚さを増すことは知られ
ているが、これらのいずれの場合にも、プラスチックフ
ィルムに直接に銅を蒸着するため、プラスチックフィル
ム側よりの透湿、酸化、およびプラスチックフィルムの
添加剤などにより、Ｃｕ蒸着層が腐蝕し、はがれたり、
または銅層が形成されても密着性が劣り、実用的に使用
可能なものは上市されるに至っていない。Further, it is conventionally known that a thin copper layer is formed on a plastic film by a vacuum vapor deposition method or a sputtering method, and then the thickness of the copper layer is increased by an electrolytic treatment method, but in any of these cases. Also, since copper is vapor-deposited directly on the plastic film, the Cu vapor-deposited layer is corroded and peeled off due to moisture permeability from the plastic film side, oxidation, and additives of the plastic film.
Alternatively, even if a copper layer is formed, the adhesion is poor, and a practically usable material has not been put on the market.

最近ではＦＰＣ回路の信頼性の点からは、高度の耐湿耐
久性（６０℃、９５％、１０００時間後の特性）が要求
されるが、これを満足するものは上市されていない。Recently, from the viewpoint of the reliability of the FPC circuit, a high level of moisture resistance and durability (characteristics after 60 ° C., 95%, 1000 hours) is required, but no one satisfying this requirement has been put on the market.

さらにスルホール形成による両面導電性、あるいはその
多層積層フレキシブルプリント回路板は一般的には大量
に生産、販売されるには至っていない。In addition, double-sided conductivity due to through hole formation, or a multilayer laminated flexible printed circuit board thereof has not been generally produced and sold in large quantities.

本発明は、これら従来技術の問題点を解決せんとするも
のであり、とくにＦＰＣ、さらにコネクター、フラット
電線などの用途に適した金属蒸着メッキフィルムを提供
することを目的とするものである。The present invention is intended to solve these problems of the prior art, and an object thereof is to provide a metal-deposited plated film suitable for applications such as FPCs, connectors, and flat electric wires.

［課題を解決するための手段］ 本発明者等は、プラスチックフィルムと金属層との単純
な積層一体化では、前記の各種の欠点を解決することは
困難と考え、プラスチックフィルムと金属層の界面、お
よび形成される金属層について鋭意検討した結果、本発
明を完成するに至ったものである。[Means for Solving the Problems] The present inventors consider that it is difficult to solve the above-mentioned various drawbacks by simple laminated integration of a plastic film and a metal layer, and therefore, the interface between the plastic film and the metal layer is considered to be difficult. The present invention has been completed as a result of extensive studies on the metal layer to be formed.

すなわち、本発明はグロー放電プラズマ処理により５８
ｄｙｎｅ／ｃｍ以上の表面張力を付与したプワスチック
フィルムの表面に、抵抗値が１．０Ω／ｃｍ以下である
金属蒸着層を設け、該金属蒸着層上に電気メッキ法で
０．５〜３５μ厚さの金属層を積層し、一体化したこと
を特徴とするフレキシブルプリント配線用基板である。That is, the present invention provides 58 by glow discharge plasma treatment.
A metal vapor deposition layer having a resistance value of 1.0 Ω / cm or less is provided on the surface of the plastic film having a surface tension of dyne / cm or more, and the metal vapor deposition layer has a thickness of 0.5 to 35 μm by electroplating. The flexible printed wiring board is characterized in that the metal layer of the metal is laminated and integrated.

以下、本発明になるフレキシブルプリント配線用基板に
ついて詳述する。Hereinafter, the flexible printed wiring board according to the present invention will be described in detail.

本発明で用いる基材のプラスチックフィルムを例示する
と、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）などのポリエステル、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およびこれらのハロゲン基あ
るいはメチル基置換体が挙げられる。また、これらの共
重合体や、他の有機重合体を含有するものであっても良
い。これらのプラスチックに公知の添加剤、たとえば、
滑剤、可塑剤などが添加されていても良い。Examples of the base plastic film used in the present invention include polyethylene terephthalate, polyethylene-2,
6-naphthalate, polyethylene-α, β-bis (2-
Chlorphenoxyethane-4,4'-dicarboxylate) and other polyesters, polyphenylene sulfides, polyether sulfones, polyether ether ketones, aromatic polyamides, polyarylates, polyimides,
Examples thereof include polyamide imide, polyether imide, polyparazic acid, polyoxadiazole and their halogen group- or methyl group-substituted products. It may also contain these copolymers or other organic polymers. Additives known to these plastics, such as
Lubricants, plasticizers, etc. may be added.

上記プラスチックの中、下式の繰返し単位を８５モル％
以上含むポリマーを溶融押出しして得られる未延伸フィ
ルムを、二軸方向に延伸配向して機械特性を向上せしめ
たフィルムが特に好ましく使用される。85 mol% of the following repeating unit in the above plastic
A film in which an unstretched film obtained by melt-extruding the above-described polymer is stretched and oriented biaxially to improve mechanical properties is particularly preferably used.

（但し、ＸはＨ、ＣＨ３、Ｆ、ＣＩ基を示す。）また、
下式の繰返し単位を５０モル％以上含むポリマーからな
り、湿式あるいは乾湿式製膜したフィルム、あるいは該
フィルムを二軸延伸および／または熱処理せしめたフィ
ルムも好ましく使用される。 (However, X represents H, CH 3 , F, and CI groups.)
A film made of a polymer containing 50 mol% or more of the repeating unit represented by the following formula and formed by a wet or dry wet method, or a film obtained by biaxially stretching and / or heat treating the film is also preferably used.

（ここで、ＸはＨ，ＣＨ３，Ｆ，ＣＩ基、ｍ，ｎは０〜
３の整数を示す。） 基材であるプラスチックフィルムの厚さは６〜１２５μ
ｍ程度のものが多用され、１２〜５０μｍの厚さが好適
である。 (Here, X is H, CH 3 , F, CI group, m and n are 0 to
Indicates an integer of 3. ) The thickness of the base plastic film is 6 to 125 μ
The thickness of about m is often used, and the thickness of 12 to 50 μm is preferable.

基材であるプラスチックフィルムの最も特異な特性は、
５８ｄｙｎｅ／ｃｍ以上、より好適には６１ｄｙｎｅ／
ｃｍ以上の表面張力を有することである。このような表
面張力の値を付与するためには、プラスチックフィルム
にグロー放電による表面処理を行なう必要がある。The most peculiar characteristic of the base material plastic film is
58 dyne / cm or more, more preferably 61 dyne / cm
It has a surface tension of cm or more. In order to impart such a surface tension value, it is necessary to subject the plastic film to surface treatment by glow discharge.

種々のフィルム表面にプラズマ状態のガスを作用させ、
表面特性を改質する技術は公知である。たとえば、化学
同人社刊行「高分子表面の基礎と応用（上）」１７７〜
２０２頁（１９８６年）などで知られている。本発明に
おけるグロー放電プラズマ処理とは、低圧下のガスの雰
囲気下に、電極間に０．１〜１０KV前後の直流あるいは
交流を印加して開始、持続する放電、いわゆるグロー放
電に該フィルムをさらし、グロー放電により生成した電
子、イオン、励起電子、励起分子、ラジカル、紫外線な
どの活性粒子でフィルムの表面を連続的に処理するもの
である。Applying gas in the plasma state to various film surfaces,
Techniques for modifying surface properties are known. For example, "Fundamentals and Applications of Polymer Surfaces (I)", published by Kagaku Dojinsha, 177-
It is known from page 202 (1986). The glow discharge plasma treatment in the present invention means exposing the film to a so-called glow discharge, which is started and sustained by applying a direct current or an alternating current of about 0.1 to 10 KV between the electrodes in a gas atmosphere under a low pressure. The surface of the film is continuously treated with active particles such as electrons, ions, excited electrons, excited molecules, radicals and ultraviolet rays generated by glow discharge.

グロー放電プラズマ処理の装置内のガス圧力は０．００
１〜５０Torr、好適には０．０１〜１Torrに保持する。
ガス圧力が０．００１Torr未満になるとフィルム表面が
着色し、耐アルカリ特性に劣る傾向にある。また５０To
rrを越える場合は処理効果があまり認められず、金属層
のわれ、繰返し屈曲性が低下する傾向にある。ガス圧力
が０．０１〜１Torrの範囲では処理効果が顕著であり、
好適なガス圧力範囲である。The gas pressure in the device for glow discharge plasma treatment is 0.00
It is maintained at 1 to 50 Torr, preferably 0.01 to 1 Torr.
When the gas pressure is less than 0.001 Torr, the film surface is colored and the alkali resistance tends to be poor. 50To again
When it exceeds rr, the treatment effect is not so much recognized, the metal layer is broken, and the repeated flexibility tends to decrease. The treatment effect is remarkable when the gas pressure is in the range of 0.01 to 1 Torr,
It is a suitable gas pressure range.

前記した本発明で用いるプラスチックフィルムの要件で
ある５８dyne／cm以上という表面張力の値は、通常のコ
ロナ放電処理、紫外線処理、電子線処理では達成しにく
い。さらに前記したグロー放電プラズマ処理でも、電極
電圧、周波数、処理時間、雰囲気ガスの種類、電極形
状、電極配置などにより、該フィルムの表面張力は異な
るので慎重な選択を行なう。印加電圧は特定されるもの
ではなく、直流、低周波、高周波、マイクロ波などが使
用できるが、特に５０KHZ から５００KHZ の高周波を用
いて処理するのが好適である。The surface tension value of 58 dyne / cm or more, which is the requirement for the plastic film used in the present invention, is difficult to achieve by usual corona discharge treatment, ultraviolet ray treatment and electron beam treatment. Even in the glow discharge plasma treatment described above, the surface tension of the film varies depending on the electrode voltage, frequency, treatment time, type of atmospheric gas, electrode shape, electrode arrangement, etc., and therefore careful selection is made. The applied voltage is not specified, and direct current, low frequency, high frequency, microwave, etc. can be used, but it is particularly preferable to use high frequency of 50 KHZ to 500 KHZ.

グロー放電プラズマ処理する装置は、長尺で広幅のフィ
ルムを連続的に処理できるものが好適であるが、特に限
定されるものではない。通常はフィルムを巻付ける冷却
された回転電極をアースし、処理部に対向し、高周波電
圧を印加した対向電極を配置する。電極の材質と形状、
本数、回転ドラムとの距離などは慎重に選ばれるが、特
に限定するものではない。大量連続生産の見地から、バ
ッチ式真空システム以外に、大気中からシールロールを
通して真空槽に、さらにシールロールから大気中へ導出
する、エアーツーエア方式も好ましく使用できる。The glow discharge plasma treatment apparatus is preferably one capable of continuously treating a long and wide film, but is not particularly limited. Normally, the cooled rotating electrode around which the film is wound is grounded, and the counter electrode facing the processing unit and having a high frequency voltage applied thereto is arranged. Electrode material and shape,
The number and the distance from the rotating drum are carefully selected, but are not particularly limited. From the viewpoint of large-scale continuous production, an air-to-air system in which air is introduced from the atmosphere through a seal roll into a vacuum tank and further from the seal roll into the atmosphere can be preferably used in addition to the batch type vacuum system.

グロー放電プラズマ処理で用いられるガスは、無機ガ
ス、有機化合物蒸気あるいはこれらの混合物のいずれで
も用いることができる。無機ガスとしては、たとえば、
Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｎ２、ＮＯ、Ｎ２Ｏ、
ＣＯ、ＣＯ２、ＮＨ３、ＳＯ２、ＣＩ２、ＣＦ４などの
フレオンガス、あるいはこれらの混合ガス、およびこれ
らのガスへＯ２あるいはＯ３を３０モル％以下含まれる
混合ガス等が挙げられる。なかでも、Ａｒは安定したフ
ィルム表面、特性を得ることができるので、より好まし
いガスである。また有機化合物蒸気は特に限定されるも
のではないが、たとえば、該Ａｒガス中に、適当な蒸気
圧になるように適量の有機化合物蒸気を混合することも
好ましく用いられる。有機化合物蒸気としては、有機け
い素化合物、アクリル酸等の不飽和化合物、有機窒素化
合物、有機フッ素化合物、一般有機溶媒などが挙げられ
るが、本発明に用いられる有機化合物はこれらのものに
限定されるものではない。The gas used in the glow discharge plasma treatment may be an inorganic gas, an organic compound vapor or a mixture thereof. As the inorganic gas, for example,
He, Ne, Ar, Kr, Xe, N 2 , NO, N 2 O,
Examples thereof include freon gas such as CO, CO 2 , NH 3 , SO 2 , CI 2 , CF 4 or a mixed gas thereof, and a mixed gas containing 30 mol% or less of O 2 or O 3 in these gases. Among them, Ar is a more preferable gas because it can obtain a stable film surface and characteristics. The organic compound vapor is not particularly limited, but for example, it is also preferable to mix a suitable amount of organic compound vapor in the Ar gas so that the vapor pressure becomes appropriate. Examples of the organic compound vapor include organic silicon compounds, unsaturated compounds such as acrylic acid, organic nitrogen compounds, organic fluorine compounds, and general organic solvents, but the organic compounds used in the present invention are not limited to these. Not something.

本発明では、グロー放電プラズマ処理により５８ｄｙｎ
ｅ／ｃｍ以上、好適には６１ｄｙｎｅ／ｃｍ以上の表面
張力を有するプラスチックフィルムが用いられる。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
により異なり、たとえば一般グレードのポリエチレンテ
レフタレートフィルムでは、表面張力が３６〜４４dyne
／cm、汎用のポリイミドフィルムでも、その表面張力は
５２dyne／cm以下である。In the present invention, 58 dyn is obtained by the glow discharge plasma treatment.
A plastic film having a surface tension of e / cm or more, preferably 61 dyne / cm or more is used. The surface tension of a plastic film varies depending on the type of film and the manufacturing method. For example, in a general grade polyethylene terephthalate film, the surface tension is 36 to 44 dyne.
The surface tension of a general-purpose polyimide film is not more than 52 dyne / cm.

本発明の目的を達成するためには、プラスチックフィル
ムの表面張力は５８dyne／cm以上とする必要があり、６
１dyne／cm以上がより好適である。表面張力が５８dyne
／cm未満の場合には、密着性と可撓性を両立できず、よ
りファインパターン化、高温多湿の試験で欠点が発生す
る。上限については制限はないが、水の表面張力７８dy
ne／cm以下が、耐湿性、耐沸騰水性の点から、より好適
である。In order to achieve the object of the present invention, the surface tension of the plastic film needs to be 58 dyne / cm or more.
1 dyne / cm or more is more preferable. Surface tension is 58 dyne
If it is less than / cm, the adhesion and flexibility cannot be achieved at the same time, and defects will occur in the finer patterning and the high temperature and high humidity test. There is no limit on the upper limit, but the surface tension of water is 78dy
Ne / cm or less is more preferable in terms of moisture resistance and boiling water resistance.

本発明では、電気メッキ法でより厚膜の金属層を形成す
るに先立って、真空蒸着またはスパッタ法により金属蒸
着層を形成する。前記金属蒸着層およびメッキ法での金
属層を構成する金属としては、銅、ニッケル、スズおよ
びこれらの合金から選ばれた金属が好適であり、これに
よって低抵抗でしかも屈曲性に富む層を形成することが
できる。In the present invention, prior to forming a thicker metal layer by electroplating, a metal vapor deposition layer is formed by vacuum vapor deposition or sputtering. A metal selected from copper, nickel, tin and alloys thereof is suitable as the metal constituting the metal vapor deposition layer and the metal layer formed by the plating method, whereby a layer having low resistance and high flexibility is formed. can do.

プラスチックフィルムに蒸着またはスパッタ法によって
設けられる金属薄層の厚さは１００〜３０００Å、好ま
しくは３００〜１２００Å、さらに好ましくは４００〜
１０００Åである。膜厚が１００Åよりも薄い場合は、
金属メッキ工程で膜が溶出しやすく、３０００Åよりも
厚い場合は、金属メッキ工程後に膜がはがれやすい。な
お、前記金属薄膜の抵抗値は１．０Ω／cm以下であるこ
とが好適である。The thickness of the thin metal layer provided on the plastic film by vapor deposition or sputtering is 100 to 3000Å, preferably 300 to 1200Å, more preferably 400 to
It is 1000Å. If the film thickness is less than 100Å,
The film is likely to elute in the metal plating process, and when it is thicker than 3000 Å, the film is likely to peel off after the metal plating process. The resistance value of the metal thin film is preferably 1.0 Ω / cm or less.

本発明において、金属薄膜の蒸着および電気メッキ層は
プラスチックフィルムの片面、両面のいずれにも形成す
ることができる。In the present invention, the vapor deposition of the metal thin film and the electroplating layer can be formed on one side or both sides of the plastic film.

前記金属薄膜上に、電解あるいは無電解メッキによって
より厚膜の金属層を形成する。電解金属メッキ工程は、
密着性を向上させるための脱脂および酸活性処理、金属
ストライク、金属メッキの各工程からなる。金属薄膜を
蒸着した直後に電気メッキ工程に入る場合には、脱脂お
よび酸活性処理、金属ストライクを省略してもよい。金
属薄層に給電する電流密度は０．２〜１０Ａ／ｄm2が好
適で、０．５〜５Ａ／ｄm2がより好適である。また電解
メッキのかわりに無電解メッキを施すこともできる。A thicker metal layer is formed on the metal thin film by electrolytic or electroless plating. The electrolytic metal plating process is
It consists of degreasing and acid activation treatment for improving adhesion, metal strike, and metal plating. When the electroplating process is started immediately after depositing the metal thin film, the degreasing and acid activation treatment and the metal strike may be omitted. Current density to power the thin metal layer is 0.2~10A / dm 2 is preferred, 0.5~5A / dm 2 is more preferable. Further, electroless plating may be applied instead of electrolytic plating.

形成される金属メッキ層の厚さは０．５〜３５μとする
必要があり、１．０〜２０μがより好適である。０．５
μ以下ではメッキ層の信頼性が十分とはいえない。３５
μ以上では膜形成に時間がかかり経済性が劣るほか、エ
ッチング加工時に回路パターンの端部エッチングが進行
しやすく、また、折り曲げによる断線のおそれがあるな
ど品質面でも好ましくない。目的とする回路の電流密度
によっても異なるが、加工作業性、品質の面から１．０
〜２０μ程度がより好適である。The thickness of the metal plating layer to be formed needs to be 0.5 to 35 μ, and 1.0 to 20 μ is more preferable. 0.5
If it is less than μ, the reliability of the plated layer is not sufficient. 35
If the thickness is more than μ, it takes time to form a film, which is inferior in economic efficiency. In addition, the etching of the end portion of the circuit pattern is likely to proceed during etching, and there is a risk of breaking due to bending, which is not preferable in terms of quality. Although it depends on the current density of the target circuit, it is 1.0 in terms of workability and quality.
Approximately 20 μm is more preferable.

メッキの条件は、メッキ浴の組成、電流密度、浴温、撹
拌条件などにより異なるが、とくに制限はない。メッキ
浴は、硫酸銅浴、ピロりん酸銅浴、シアン化銅浴、スル
ファミン酸ニッケル浴、スズ−ニッケル合金メッキ浴、
銅−スズ−亜鉛合金メッキ浴、スズ−ニッケル−銅合金
メッキ浴などが好ましいがこれらに限られるものではな
い。エッチング後、端子部にシアン化金メッキ、シアン
化銀メッキ、ロジウムメッキ、パラジュウムメッキなど
の貴金属メッキを補足形成させても良い。The plating conditions differ depending on the composition of the plating bath, the current density, the bath temperature, the stirring conditions, etc., but are not particularly limited. The plating bath is a copper sulfate bath, copper pyrophosphate bath, copper cyanide bath, nickel sulfamate bath, tin-nickel alloy plating bath,
A copper-tin-zinc alloy plating bath, a tin-nickel-copper alloy plating bath, etc. are preferable, but not limited to these. After etching, precious metal plating such as gold cyanide plating, silver cyanide plating, rhodium plating and palladium plating may be additionally formed on the terminal portion.

次いで、本発明になるフレキシブルプリント配線用基板
にはエッチングによってパターンを形成するが、具体的
には金属の不要部分を化学反応で溶解除去し、所定の電
気回路図形を形成する。エッチング液としては、塩化第
二銅、塩化第二鉄、過硫酸塩類、過酸化水素／硫酸、ア
ルカリエンチャントなどの水溶液などが使用できる。ま
たパターンとして残すべき金属の必要部分は、写真法や
スクリーン印刷法で有機化合物系レジストを被覆させる
か、または異種金属系レジストをメッキし保護して、金
属の溶解を防止する。本発明の特徴は、よりファインな
パターンを形成でき、しかも製品の繰返し屈曲、各種環
境試験に十耐えるものを形成できる。Next, a pattern is formed on the flexible printed wiring board according to the present invention by etching. Specifically, unnecessary portions of metal are dissolved and removed by a chemical reaction to form a predetermined electric circuit figure. As the etching liquid, an aqueous solution of cupric chloride, ferric chloride, persulfates, hydrogen peroxide / sulfuric acid, alkali enchant, etc. can be used. Further, a necessary portion of the metal to be left as a pattern is covered with an organic compound resist by a photographic method or a screen printing method, or a different metal resist is plated and protected to prevent dissolution of the metal. A feature of the present invention is that a finer pattern can be formed, and moreover, a product that can withstand repeated bending of products and various environmental tests can be formed.

［発明の効果］ 以上、本発明のフレキシブルプリント配線用基板では、
プラスチックフィルムの上に金属層を約０．５〜３５μ
ｍの厚みに形成することができ、パターン形成、エッチ
ング、配線などの工程を経ても、さらに厳しい環境試験
を経ても、はくり、はがれのない密着性に優れたＦＰＣ
基板が生産できる。しかも、従来は、たとえば、銅箔の
厚さの限界により１８μｍ未満のものは生産されていな
かったが、０．５〜１７μｍのより薄い銅層を形成でき
ることにより、パターン精度が向上し、より高密度、高
精度の配線が可能となる。しかも、銅箔ラミネート時に
発生していた折れきずやピンホールが少なく、経済性と
高い品質を兼ね備えたものが得られる。[Advantages of the Invention] As described above, in the flexible printed wiring board of the present invention,
Approximately 0.5-35μ of metal layer on the plastic film
FPC that can be formed to a thickness of m and has excellent adhesiveness without peeling or peeling even after undergoing processes such as pattern formation, etching, wiring, etc.
Substrates can be produced. Moreover, conventionally, for example, a copper foil having a thickness of less than 18 μm has not been produced due to the limit of the thickness of the copper foil, but by forming a thinner copper layer having a thickness of 0.5 to 17 μm, pattern accuracy is improved and higher High-density wiring is possible. In addition, there are few creases and pinholes that occur during copper foil lamination, and it is possible to obtain a product that has both economic efficiency and high quality.

本発明になるフレキシブルプリント配線用基板は、電子
計算機、端末機器、電話機、通信機器、計測制御機器、
カメラ、時計、自動車、事給機器、家電製品、航空機計
器、医療機器などのあらゆるエレクトロニクスの分野に
活用できる。またコネクター、フラット電極などへの適
用も可能である。The flexible printed wiring board according to the present invention is used in electronic computers, terminal devices, telephones, communication devices, measurement control devices,
It can be used in various electronics fields such as cameras, watches, automobiles, household appliances, home appliances, aircraft instruments, medical equipment, etc. It can also be applied to connectors and flat electrodes.

［実施例］ 以下、実施例によって本発明を詳述する。[Examples] Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.

なお、実施例中の各特性値の測定は次の測定法に従って
行なった。The characteristic values in the examples were measured according to the following measuring methods.

(1) ハンダ耐熱性 ２８０℃のハンダ浴に１０秒間接触させ、次のの評価を
行なった。(1) Solder heat resistance A solder bath at 280 ° C. was brought into contact with the solder bath for 10 seconds, and the following evaluation was performed.

○印：外観上変化なし △印：一応合格 ×印：不合格（はがれなど） (2) 引きはがし強度 ＪＩＳ・Ｃ６４８１（１８０度ピール）に準じて行な
い、次の評価を行なった。○ mark: No change in appearance Δ mark: Temporarily pass × mark: Fail (peeling, etc.) (2) Peeling strength The following evaluation was performed according to JIS C6481 (180 degree peeling).

◎印：０．８kg／cm以上 ○印：０．８kg／cm〜０．５kg／cm △印：０．５kg／cm〜０．２kg／cm ×印：０．２kg／cm未満 (3) 耐溶剤性テスト 常温でメチルエチルケトンに８時間浸漬後、前記の引き
はがし強度を測定し、次の評価を行なった。◎: 0.8 kg / cm or more ○: 0.8 kg / cm to 0.5 kg / cm △: 0.5 kg / cm to 0.2 kg / cm ×: less than 0.2 kg / cm (3) Resistance Solvent test After immersing in methyl ethyl ketone for 8 hours at room temperature, the peel strength was measured and the following evaluation was performed.

◎印：０．８kg／cm以上 ○印：０．８kg／cm〜０．５kg／cm △印：０．５kg／cm〜０．２kg／cm ×印：０．２kg／cm未満 (4) 繰返し屈曲試験 ＭＩＴ−０１（ＪＩＳ Ｐ８１１５）に準じて測定およ
び評価を行なった。◎: 0.8 kg / cm or more ○: 0.8 kg / cm to 0.5 kg / cm △: 0.5 kg / cm to 0.2 kg / cm ×: less than 0.2 kg / cm (4) Repeated Bending test The measurement and evaluation were performed according to MIT-01 (JIS P8115).

(5) プラスチックフィルムの表面張力 ＪＩＳ Ｋ６７６６−１９７７（ポリエチレンおよびポ
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。(5) Surface tension of plastic film In accordance with JIS K6766-1977 (wetting test method for polyethylene and polypropylene films), the surface tension of 56 dyne / cm or less is determined by using a formamide / ethylene glycol monoethyl ether mixture as a standard solution. It was The surface tension range of 57 to 73 dyne / cm is water (72.8 dyne / cm) / ethylene glycol (47.
The surface tension value was determined using a mixed solution of 7 dyne / cm) as a standard solution.

(6) 抵抗値 三菱油化（株）製のＭＣＰ−ＴＥＳＴＥＲロレスタＦＰ
を用いて金属蒸着層の表面抵抗値を測定した。(6) Resistance value Mitsubishi Yuka Co., Ltd. MCP-TESTER Loresta FP
Was used to measure the surface resistance value of the metal vapor deposition layer.

実施例１〜２ 厚さ２５μのポリイミドフィルム“カプトン”１（米国
デュポン社の登録商標）の片面に表１に示すアルゴンガ
スのグロー放電プラズマ処理を実施した。処理は高電圧
を印加した棒状の電極に対して２cmの距離でフィルムを
送膜し、かつ接地電極となっている電極対をもつ内部電
極方式のプラズマ装置を使用した。アルゴンガス圧力は
０．０２Torr、一次側出力電圧２KV、高周波電源周波数
１１０KHZ の条件でシート速度１〜５ｍ／分とかえて処
理を行なって、グロー放電プラズマ層２を形成した。次
いで、純度９９．９９％の銅をグロー放電プラズマ層２
上に真空蒸着し厚さ３００〜３０００Åの銅蒸着層３を
形成した。Examples 1 and 2 A polyimide film “Kapton” 1 (registered trademark of DuPont, USA) having a thickness of 25 μm was subjected to glow discharge plasma treatment with argon gas shown in Table 1 on one side. For the treatment, an internal electrode type plasma device having an electrode pair serving as a ground electrode was used, in which a film was fed to a rod-shaped electrode to which a high voltage was applied at a distance of 2 cm. Argon gas pressure was 0.02 Torr, primary side output voltage was 2 KV, and high-frequency power supply frequency was 110 KHZ, and the sheet speed was changed from 1 to 5 m / min for processing to form the glow discharge plasma layer 2. Next, copper having a purity of 99.99% is added to the glow discharge plasma layer 2
It was vacuum-deposited on it to form a copper vapor-deposited layer 3 having a thickness of 300 to 3000 Å.

その後、表２に示す条件で厚さ２〜２０μの厚さの範囲
で水準を選定して銅メッキを行なって、銅蒸着層３上に
銅メッキ層４を形成した。なお、銅メッキは電流密度を
徐々に上昇させて行なった。After that, copper plating was performed by selecting a level in the thickness range of 2 to 20 μm under the conditions shown in Table 2 to form a copper plating layer 4 on the copper vapor deposition layer 3. The copper plating was performed by gradually increasing the current density.

次いで、銅メッキ層４上に対向長２５mm、線間距離０．
２mmのファインパターンレジストを焼付け、塩化第二鉄
溶液５％、フッ素酸５％の水溶液のエッチング液に浸漬
してエッチングを行なった。得られたフレキシブルプリ
ント回路基板の各特性値の測定結果を表１および表３に
表示した。表３から明らかなように本発明の要件を満足
する実施例１および２は、後述する比較例１〜３に比べ
てフレキシブルプリント配線用基板としての特性が優れ
ている。Next, on the copper-plated layer 4, the facing length is 25 mm and the distance between the lines is 0.
A 2 mm fine pattern resist was baked and immersed in an etching solution of an aqueous solution of 5% ferric chloride solution and 5% fluoric acid for etching. The measurement results of the respective characteristic values of the obtained flexible printed circuit board are shown in Tables 1 and 3. As is clear from Table 3, Examples 1 and 2 satisfying the requirements of the present invention are superior in characteristics as a substrate for flexible printed wiring as compared with Comparative Examples 1 to 3 described later.

比較例１〜３ グロー放電プラズマ処理を施していない厚さ２５μのポ
リイミドフィルムについて、実施例と同様に銅の蒸着に
より所定の膜厚の金属層を設け、次いでメッキ加工を施
してフレキシブルプリント配線用基板を得た。各特性値
の測定結果を表１および表３に表示した。表３の記載か
ら明らかなように、本比較例ではメッキ加工ができない
もの、メッキ加工時に金属薄膜層がはがれたり、溶出し
たりして所定のメッキ加工ができないものが生じた。ま
たメッキ加工ができたものについても、引きはがし強
度、耐溶剤性、繰返し屈曲性が劣り、フレキシブルプリ
ント回路板として、不満足な特性であった。Comparative Examples 1 to 3 For a polyimide film having a thickness of 25 μ which has not been subjected to glow discharge plasma treatment, a metal layer having a predetermined thickness is provided by vapor deposition of copper in the same manner as in the example, and then plating is applied to form a flexible printed wiring. A substrate was obtained. The measurement results of each characteristic value are shown in Table 1 and Table 3. As is clear from the description in Table 3, in this comparative example, there were some that could not be plated, and those that could not be plated as prescribed due to the metal thin film layer peeling off or eluting during plating. Also, the plated product was inferior in peeling strength, solvent resistance, and repetitive bending property, and was unsatisfactory as a flexible printed circuit board.

実施例３ 厚さ３８μのポリイミドフィルム“カプトン”１（米国
デュポン社の登録商標）の両面に表１の実施例１に示す
と同様の方法で、グロー放電プラズマ処理を実施してグ
ロー放電プラズマ層２を形成した。次いで所定部位に、
スルホール５の穴あけ加工を施した後、ペルジャー型真
空蒸着機を用い純度９９．９９％の銅を両面から、真空
蒸着し、銅層の厚みが表裏とも１０００Åである銅蒸着
層３を形成し、スルホール５を通して両面が導通した複
合フィルムを得た。ついで、表２で示した条件で銅メッ
キを行ない、撹拌の方式を工夫することによって両面の
銅蒸着層３に１０μ厚さの銅メッキ層４と被覆して、両
面銅蒸着／銅メッキ積層フィルムを形成した。次いで、
これに実施例１と同様な条件でエッチングを施した後、
スルホール部位５および端子部位を金メッキして、両面
導通型フレキシブルプリント基板を形成する。この基板
はハンダ耐熱性が良で、引きはがし強度は０．８kg／cm
2以上、１mmφの繰返し屈曲試験の値３．０００回以上
で、いずれも本発明の目的が達成できるものであった。 Example 3 A glow discharge plasma treatment was carried out on both sides of a 38 μm thick polyimide film “Kapton” 1 (registered trademark of DuPont, USA) by the same method as shown in Example 1 of Table 1. Formed 2. Next, in a predetermined part,
After the through hole 5 is drilled, copper having a purity of 99.99% is vacuum-deposited from both sides using a Perger-type vacuum vapor deposition machine to form a copper vapor deposition layer 3 having a copper layer thickness of 1000 liters on both sides, A composite film having both sides electrically connected was obtained through the through hole 5. Then, copper plating is performed under the conditions shown in Table 2, and a copper vapor deposition layer 3 on both sides is coated with a copper plating layer 4 having a thickness of 10 μm by devising a stirring method. Was formed. Then
After etching this under the same conditions as in Example 1,
The through-hole portion 5 and the terminal portion are plated with gold to form a double-sided conductive flexible printed circuit board. This board has good solder heat resistance and peel strength of 0.8kg / cm.
The value of the repeated bending test of 2 or more and 1 mmφ was 3.000 times or more, and the object of the present invention was achieved in each case.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本発明のフレキシブルプリント回路板の好適例
の断面図を、第２図は本発明の他の好適な実施例である
スルホール付き両面導通型フレキシブルプリント回路板
の断面図を示すものである。 １……プラスチックフィルム ２……グロー放電プラズマ層 ３……金属蒸着層 ４……金属メッキ層 ５……スルホールFIG. 1 is a sectional view of a preferred example of the flexible printed circuit board of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of a double-sided conductive flexible printed circuit board with through holes which is another preferred embodiment of the present invention. is there. 1 ... Plastic film 2 ... Glow discharge plasma layer 3 ... Metal deposition layer 4 ... Metal plating layer 5 ... Through hole

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】グロー放電プラズマ処理により５８ｄｙｎ
ｅ／ｃｍ以上の表面張力を付与したプラスチックフィル
ムの表面に、抵抗値が１．０Ω／ｃｍ以下である金属蒸
着層を設け、該金属蒸着層上に電気メッキ法で０．５〜
３５μ厚さの金属層を積層し、一体化したことを特徴と
するフレキシブルプリント配線用基板。1. 58 dyn by glow discharge plasma treatment
A metal vapor deposition layer having a resistance value of 1.0 Ω / cm or less is provided on the surface of a plastic film having a surface tension of e / cm or more, and the metal vapor deposition layer has a resistance of 0.5 to 0.5 by electroplating.
A substrate for flexible printed wiring, wherein a metal layer having a thickness of 35 μm is laminated and integrated. 【請求項２】プラスチックフィルムが、ポリエステルフ
ィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリイ
ミドフィルム、ポリパラジン酸フィルム、ポリエーテル
スルホンフィルム、ポリエーテル・エーテルケトンフィ
ルム、芳香族ポリアミドフィルム、ポリオキサゾールフ
ィルムおよびこれらのハロゲン基あるいはメチル基置換
体から選ばれたものである請求項１項記載のフレキシブ
ルプリント配線用基板。2. The plastic film is a polyester film, a polyphenylene sulfide film, a polyimide film, a polyparazic acid film, a polyether sulfone film, a polyether / ether ketone film, an aromatic polyamide film, a polyoxazole film and their halogen groups or methyl. The flexible printed wiring board according to claim 1, which is selected from a group-substituted product. 【請求項３】金属蒸着層、電気メッキ法による金属層が
銅、ニッケル、スズおよびこれらの合金から選ばれた金
属である請求項第１項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 metal vapor deposition layer and the metal layer formed by electroplating are metals selected from copper, nickel, tin and alloys thereof. 【請求項４】プラスチックフィルムが金属蒸着層を設け
るまでの工程でスルホール穴あけ加工を施したものであ
ることを特徴スルホール回路形成フレキシブルプリント
配線用基板。4. A substrate for a flexible printed wiring having a through hole circuit formed therein, wherein the plastic film is through hole drilled in the process up to the formation of the metal vapor deposition layer.
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