JPS6247908A - Conducting film - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、フレキシブルプリント基板、メンブレンスイ
ッチ、フレキシブルコネクタ等の材料に利用可能な導電
性フィルムに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a conductive film that can be used as a material for flexible printed circuit boards, membrane switches, flexible connectors, and the like.

〈従来の技術とその問題点〉 従来、フレキシブルプリント基板、メンブレンスイッチ
、フレキシブルコネクタ等の材料としては、 （ａｌポリエステルフィルムに銅箔をラミネートしたも
の、 （ｂｌポリエステルフィルムにアルミニウム箔をラミネ
ートしたもの、 （Ｃ）ポリエステルフィルムに金の薄層を形成したもの
、 （ｄ＋ポリエステルフィルムに銀の薄層を形成したもの
、 ｔｅ＋ポリエステルフィルムに銅の薄層を形成したもの
、 等が使用されていた。<Conventional technology and its problems> Conventionally, materials for flexible printed circuit boards, membrane switches, flexible connectors, etc. have been (Al polyester film laminated with copper foil, (BL polyester film laminated with aluminum foil), (C) Polyester film with a thin gold layer formed on it, (d+ polyester film with a thin silver layer formed on it, te+ polyester film with a thin copper layer formed on it, etc.) were used.

しかしながら、これらは何れも次のような欠点を有する
ものであった。即ち、 （ａ＋の材料は、銅箔の厚みが薄いものでも１０μｍ以
上あるためパターン化するだめのエンチング工程に時間
を要し作業性に劣り、しかも銅箔は非常に高価であると
いう欠点、 （ｂｌの材料は、銅箔の場合と同様、エツチング工程の
作業性に劣り且つアルミニウム箔は耐湿信頼性、即ち、
高湿度の環境下での電気特性の安定性の点に劣るもので
あるという欠点、 ｆｃｌの材料は、金が高価であり且つエツチングも困難
であるという欠点、 （ｄｉの材料は、銀が高価であり且つ電気材料として使
用するにはエレクトロマイグレーションの心配があると
いう欠点、 ｔｅ＋の材料は、銅が薄層であるために耐湿信頼性に劣
るという欠点、 を夫々有するものであった。However, all of these had the following drawbacks. That is, (a+ material has the disadvantage that even the thinnest copper foil has a thickness of 10 μm or more, so the etching process required to form a pattern is time-consuming and workability is poor, and copper foil is very expensive.) As with copper foil, the bl material has poor workability in the etching process, and aluminum foil has poor moisture resistance reliability, i.e.
The disadvantage is that the stability of electrical properties is poor in a high humidity environment; the disadvantage is that gold is expensive and difficult to etch in the FCL material; silver is expensive in the di material; However, when used as an electrical material, there is a concern about electromigration, which is a disadvantage, and the te+ material has a disadvantage of poor moisture resistance reliability because the copper is a thin layer.

〈問題点を解決するための手段〉 そこで本発明者は、プラスチックスフィルム上に形成す
る導電性の材料は単一のものでは前記種々の欠点を解決
することが困難であると考え、その導電性材料について
鋭意研究の結果、遂に本発明を完成するに至ったもので
ある。即ち、本発明は、プラスチックスフィルムを基材
とし、その上に銅層、ニッケル層がＩ　Ｘ　１０−’Ｔ
ｏ　ｒ　ｒ以上の真空中にて順次形成されたことを特徴
とする導電性フィルムである。<Means for Solving the Problems> Therefore, the present inventor believed that it would be difficult to solve the various drawbacks mentioned above with a single conductive material formed on a plastic film, and therefore As a result of intensive research into flexible materials, the present invention was finally completed. That is, in the present invention, a plastic film is used as a base material, and a copper layer and a nickel layer are formed on the plastic film.
The conductive film is characterized in that it is sequentially formed in a vacuum of o r r or more.

以下、本発明について更に詳しく説明する。The present invention will be explained in more detail below.

本発明に係る基材としては、ポリエステルフィルム、ポ
リイミド、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポ
リエーテルサルホン等のプラスチックスフィルムを使用
することができる。この中でも予め１００〜２００℃で
熱処理が施されたポリエステルフィルムを使用すること
が好ましい。As the base material according to the present invention, plastic films such as polyester film, polyimide, polycarbonate, polyetherimide, and polyethersulfone can be used. Among these, it is preferable to use a polyester film that has been previously heat-treated at 100 to 200°C.

これは、安価で且つ寸法精度に優れているためであり、
このポリエステルフィルムを使用すると電子部品・電気
製品の高精度・大型化に対応することが可能であり、予
め処理をした温度以下で使用すれば±０．１％以下の収
縮率で使用可能である。This is because it is inexpensive and has excellent dimensional accuracy.
Using this polyester film, it is possible to handle the high precision and large size of electronic parts and electrical products, and if used at a temperature below the pre-processing temperature, it can be used with a shrinkage rate of ±0.1% or less. .

前記プラスチックスフィルム上には銅層が形成される。A copper layer is formed on the plastic film.

銅層を形成するに当たっては、１×１０−１Ｔｏｒｒ以
上の真空中にて形成する。これは、純度の高い銅の薄層
を形成するためであり、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。このような形成
手段としては、真空薄着法、イオンブレーティング法、
スパッタリング法等がある。銅層の膜厚については使用
する電気製品の要求仕様に合わせて抵抗値の面より決定
すればよい。When forming the copper layer, it is formed in a vacuum of 1×10 −1 Torr or higher. This is to form a thin layer of copper with high purity, thereby making it possible to form a layer with low resistance and high flexibility. Such forming methods include vacuum thin deposition method, ion blating method,
There are sputtering methods, etc. The thickness of the copper layer may be determined from the viewpoint of resistance value in accordance with the required specifications of the electrical product to be used.

なお、本発明に係る導電性フィルムを過酷に折り曲げて
使用することが要求される場合には、前記形成手段の中
でも真空基若法又はイオンブレーティング法により形成
することが好ましい。これは、銅は純度が高くなるほど
延展性に富み柔らかくなる性質があり、真空蒸着法又は
イオンブレーティング法で形成する方が、他の方法、例
えばスパッタリング法で形成するのに比較して、より亮
真空で形成できるため、純度の高い銅皮膜を形成できる
ことに依るものと考えられる。In addition, when it is required to use the conductive film according to the present invention by severely bending it, it is preferable to form it by the vacuum irradiation method or the ion blating method among the above-mentioned forming methods. This is because the higher the purity of copper, the more malleable it becomes and the softer it becomes, and it is easier to form copper by vacuum evaporation or ion blating than by other methods, such as sputtering. This is thought to be due to the fact that a copper film of high purity can be formed because it can be formed in a light vacuum.

更に膜厚は１０００Å以上であることが好ましい。これ
は薄い銅皮膜の場合、表面を形成する銅原子が全銅原子
と比較してかなり大きなパーセンテージを占めることと
なり、内部を形成する銅と表面を形成する銅との間の応
力が無視できないものとなり、銅の結晶面での滑りを■
害することが考えられるからである。Further, the film thickness is preferably 1000 Å or more. This is because in the case of a thin copper film, the copper atoms that form the surface account for a considerably larger percentage of the total copper atoms, and the stress between the copper that forms the inside and the copper that forms the surface cannot be ignored. Therefore, the sliding on the copper crystal plane is
This is because it may cause harm.

前記銅層の上にはニッケル層が形成される。形成手段と
しては、前記銅層と同様の方法がある。A nickel layer is formed on the copper layer. As a forming means, there is a method similar to that for the copper layer described above.

ニッケル層の膜厚については１００人より薄くとも効果
が認められるが、好ましくは３００Å以上であれば耐湿
性に優れたものが得られる。Although the effect is recognized even if the thickness of the nickel layer is less than 100 Å, it is preferable to have a thickness of 300 Å or more to obtain an excellent moisture resistance.

尚、本発明に係る導電性フィルムは、プラスチックスフ
ィルムと銅層との間にニッケル層を介在し、銅層をニッ
ケル層によって挟み込んだ構成としてもよい。この場合
、銅表面の酸化が起こらないものである。従って、耐湿
信頼性は更に向上し、また寸法安定化のための熱処理が
銅層、ニッケル層の形成後も可能となる。プラスチック
スフィルムと銅層との間に形成されるニッケル層の膜厚
は、好ましくは１００Å以上であれば耐湿性に優れたも
のが得られるものである。Note that the conductive film according to the present invention may have a structure in which a nickel layer is interposed between the plastic film and the copper layer, and the copper layer is sandwiched between the nickel layers. In this case, oxidation of the copper surface does not occur. Therefore, the moisture resistance reliability is further improved, and heat treatment for dimensional stabilization can be performed even after the copper layer and nickel layer are formed. If the thickness of the nickel layer formed between the plastic film and the copper layer is preferably 100 Å or more, excellent moisture resistance can be obtained.

次に実施例について説明する。Next, an example will be described.

〈実施例〉 ３８μｍ厚のポリエステルフィルムにイオンビーム加熱
真空蒸着法を用いて純度９９．９％のニッケル層を２０
０人、純度９９．９９％の銅層を３０００人、純度９９
．９％のニッケル層を４００人順火影成してサンプルを
作成した。<Example> A nickel layer with a purity of 99.9% was deposited on a 38 μm thick polyester film using an ion beam heating vacuum evaporation method.
0 people, 99.99% purity copper layer 3000 people, purity 99
．． A sample was prepared by forming a 9% nickel layer on 400 people.

一方、３８μｍＷ、のポリエステルフィルムにサンプル
と同様の方法にて純度９９．９９％の銅層を３０００人
形成して比較品を作成した。これを次のテスト法にて環
境試験を行ったところ、下表の結果が得られた。On the other hand, 3,000 people formed a copper layer with a purity of 99.99% on a 38 μmW polyester film using the same method as the sample to create a comparative product. When this was subjected to an environmental test using the following test method, the results shown in the table below were obtained.

テスト法：巾０．５ｍｍ・長さ５０ｍｍのラインを残し
てエツチング処理をしたものについて６０°Ｃ９５％Ｒ
Ｈ１００Ｏ時間の環境試験を行った。Test method: 60°C, 95%R for etched items leaving a line 0.5mm wide and 50mm long.
An environmental test was conducted for H1000 hours.

〈発明の効果〉 本発明は、以上のような構成からなるものであるから、
次のような効果を有するものである。<Effects of the Invention> Since the present invention has the above configuration,
This has the following effects.

即、ち、導電性材料として銅、ニッケルを使用するもの
であるから安価であること、低抵抗の銅層が耐湿性に優
れたニッケル層で覆われているものであるから耐湿信転
性に優れていること、銅層、ニッケル層が銅箔等と比較
して薄層であるからパターン化する際の作業性に優れて
いること、等の効果を有するものである。That is, it is inexpensive because it uses copper and nickel as conductive materials, and it has good moisture resistance because the low-resistance copper layer is covered with a nickel layer that has excellent moisture resistance. The copper layer and nickel layer are thinner than copper foil and the like, so the workability during patterning is excellent.

従って、本発明に係る導電性フィルムは、フレキシブル
プリント基板、メンブレンスイッチ、フレキシブルコネ
クタ等の材料に利用することができ、産業上利用価値の
極めて高いものである。Therefore, the conductive film according to the present invention can be used as a material for flexible printed circuit boards, membrane switches, flexible connectors, etc., and has extremely high industrial value.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）プラスチックスフィルムを基材とし、その上に銅
層、ニッケル層が１×１０＾−＾１Ｔｏｒｒ以上の真空
中にて順次形成されたことを特徴とする導電性フィルム
。(1) A conductive film characterized in that a plastic film is used as a base material, and a copper layer and a nickel layer are sequentially formed thereon in a vacuum of 1×10^-^1 Torr or more. （２）プラスチックスフィルムとして、ポリエステルフ
ィルムを使用することを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の導電性フィルム。(2) Claim 1 characterized in that a polyester film is used as the plastic film.
The conductive film described in . （３）ポリエステルフィルムとして、予め１００℃〜２
００℃で熱処理をしたものを使用することを特徴とする
特許請求の範囲第２項に記載の導電性フィルム。(3) As a polyester film, pre-heat at 100°C to 2°C.
The conductive film according to claim 2, characterized in that the conductive film is heat-treated at 00°C. （４）銅層が真空蒸着法又はイオンブレーティング法に
より形成されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
乃至第３項の何れかに記載の導電性フィルム。(4) The conductive film according to any one of claims 1 to 3, wherein the copper layer is formed by a vacuum deposition method or an ion blating method. （５）プラスチックスフィルムと銅層との間にニッケル
層が介在されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
乃至第４項の何れかに記載の導電性フィルム。(5) The conductive film according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a nickel layer is interposed between the plastic film and the copper layer.