JP2003318532A

JP2003318532A - フレキシブルプリント配線用基板

Info

Publication number: JP2003318532A
Application number: JP2002122411A
Authority: JP
Inventors: Takao Amioka; 孝夫網岡; Toru Miyake; 徹三宅; Akinori Nakano; 明徳仲野
Original assignee: Toyo Metallizing Co Ltd
Current assignee: Toyo Metallizing Co Ltd
Priority date: 2002-04-24
Filing date: 2002-04-24
Publication date: 2003-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】高温長期間および高温高湿の耐久性が高く、熱
や応力が加わっても密着強度の高い金属導体層を持つ、
２層型フレキシブルプリント配線用基板を提供する。【解決手段】プラスチックフィルムの片面または両面
に、金属蒸着層を設け、該金属蒸着層上に電気めっき法
で０．５〜３５μｍ厚さの導電性金属層を積層し、一体
化したフレキシブルプリント配線用基板において、金属
蒸着層がＮｉとＣｒを主成分とした層と、銅を主成分と
した層からなり、ＮｉとＣｒを主成分とした層のプラス
チックフィルムと接する側の界面（界面Ａ）付近の組成
と、ＮｉとＣｒを主成分とした層の銅を主成分とした層
と接する側の界面（界面Ｂ）付近の組成が異なり、か
つ、界面Ａ付近のＣｒ含有率と界面Ｂ付近のＣｒ含有率
では界面Ａ付近のＣｒ含有率の方が低いフレキシブルプ
リント配線用基板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属蒸着層／導電
性金属層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。

【０００２】

【従来の技術】従来より、プラスチックフィルムに接着
剤層を介して導体層としての銅箔を貼り合せた３層構造
のフレキシブルプリント配線用基板が知られている。こ
の３層構造タイプのフレキシブルプリント配線用基板
は、用いられる接着剤の耐熱性がプラスチックフィルム
より劣るため、加工後の寸法精度が低下するという問題
があり、また用いられる銅箔の厚さが通常１０μｍ以上
であるため、ピッチの狭い高密度配線用のパターニング
が難しいという欠点もあった。

【０００３】一方、プラスチックフィルム上に接着剤を
用いることなく、湿式めっき法や乾式めっき法（例え
ば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティ
ング法など）により、導体層としての金属層を形成させ
た２層構造タイプのフレキシブルプリント配線用基板も
知られている。この２層構造タイプのフレキシブルプリ
ント配線用基板は、導体層を１０μｍよりも薄くするこ
とができるため高密度配線が可能であるが、過酷な熱負
荷試験（例えば、温度８５℃、湿度８５％、１０００時
間）を行ったり、スズ、ニッケル、はんだ、または金な
どの無電解めっき処理を行うと、プラスチックフィルム
と導体層との間の密着力が低下してしまうという欠点が
あった。また、配線を施した２層タイプ基板にＩＣを実
装する際にスズ、はんだ、金またはこれらの共晶体など
が導体層とプラスチックフィルムの間、特にＮｉとＣｒ
を主成分とする層と銅層との間に潜り込むことがあると
いう欠点があった。このように熱負荷後や無電解めっき
処理後の２層構造のプリント配線用基板の界面の密着性
が低下する原因は明らかではないが、導体層としての銅
箔の酸化や後に行う無電解めっき工程で用いられる還元
性の処理液により界面で発生する化学反応、またはＩＣ
実装時に基板に加わる熱および応力が原因ではないかと
考えられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、プラ
スチックフィルムと該プラスチックフィルム上の導体
層、およびこれらの界面が、無電解めっき工程で使用さ
れる薬品の作用や熱負荷に十分に耐え得るよう形成さ
れ、熱負荷後の密着耐久性はもとより、無電解めっき後
における導体層と基板との間の界面の密着性が優れてお
り、ＩＣ実装の際に熱や応力が加わっても界面にスズ、
はんだ、金またはこれらの共晶体などが導体層とプラス
チックフィルムの間に潜り込むことのなく、高温高湿下
での絶縁信頼性を持つ、密着性と耐久性に優れたフレキ
シブルプリント配線用基板を提供することを目的とする
ものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
本発明に係るフレキシブル配線用基板は、すなわち、プ
ラスチックフィルムの片面または両面に、金属蒸着層を
設け、該金属蒸着層上に電気めっき法で導電性金属層を
積層してなるフレキシブルプリント配線用基板におい
て、該金属蒸着層がＮｉとＣｒを主成分とする層と銅を
主成分とする層からなり、ＮｉとＣｒを主成分とする層
のプラスチックフィルムと接する側の界面（界面Ａ）付
近の組成と、ＮｉとＣｒを主成分とする層の銅を主成分
とする層と接する側の界面（界面Ｂ）付近の組成が異な
り、かつ、界面Ａ付近のＣｒ含有率と界面Ｂ付近のＣｒ
含有率では界面Ａ付近のＣｒ含有率の方が低いことを特
徴とするフレキシブルプリント配線用基板である。

【０００６】

【発明の実施の形態】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。

【０００７】本発明のフレキシブルプリント配線用基板
の好適例の構造を図１に示す。図１において、プラスチ
ックフィルム１の片側の面にＮｉとＣｒを主成分とする
金属蒸着層２が積層され、さらにその上に銅を主成分と
する金属蒸着層３が積層されている。そして、その上に
さらに導電性金属層４が積層されている。

【０００８】本発明で用いられる基材としてのプラスチ
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からなるフ
ィルム等が挙げられる。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、滑剤や可塑剤
などが添加されていても良い。

【０００９】本発明では、上記のプラスチック中、下記
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。

【００１０】

【化１】（但し、ＸはＨ、ＣＨ₃、Ｆ、ＣＩ基を示す）。また、
下記式の繰返し単位を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。

【００１１】

【化２】（ここで、ＸはＨ，ＣＨ₃、Ｆ、ＣＩ基、ｍ，ｎは０〜３
の整数を示す）。

【００１２】上記のような繰返し単位を含むポリマーか
らなるプラスチックフィルムは、特に耐熱安定性と耐湿
安定性に優れウエットエッチング工程における寸法変化
が小さい。

【００１３】基材であるプラスチックフィルムの厚さ
は、好ましくは６〜１２５μｍ程度のものが多用され、
１２〜５０μｍの厚さが好適である。プラスチックフィ
ルムが薄すぎると、強度が足りなくて金属蒸着や配線加
工が困難になったり補強フィルムを必要とする問題が起
こりやすく、また、厚すぎると折り曲げ性が損なわれる
ことで好ましくない。

【００１４】本発明では、電気めっき法で厚膜の導電性
金属層を形成するに先立って、プラスチックフィルムの
片面または両面に、真空蒸着またはスパッタ法等により
金属蒸着層を形成する。前記金属蒸着層は、ＮｉとＣｒ
を主成分とする層と、銅を主成分とする層からなる。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。

【００１５】本発明では、ＮｉとＣｒを主成分とする層
は、プラスチックフィルムと接する側の界面（界面Ａ）
付近と、銅を主成分とした層と接する側の界面（界面
Ｂ）付近とで組成が異なり、かつ、界面Ａ付近のＣｒ含
有率と界面Ｂ付近のＣｒ含有率では界面Ａ付近のＣｒ含
有率の方が低いことが必要である。これによってプラス
チックフィルムと導体層との間の密着力の低下や、配線
を施した２層タイプ基板にＩＣを実装する際にスズ、は
んだ、金またはこれらの共晶体などが導体層とプラスチ
ックフィルムの間、特にＮｉとＣｒを主成分とする層と
銅層との間に潜り込むことがあるという前述した記欠点
を解決することができる。

【００１６】界面Ａ付近のＣｒ含有率は０〜１０％であ
ることが好ましい。Ｃｒ含有率がこの範囲より少ないと
前述の欠点が解決されず、本発明の目的を達成すること
が困難になる。また、Ｃｒ含有率がこの範囲より多い
と、配線を施すためにＣｕをエッチングした後に配線間
にＣｒが残留することがあり、配線間の絶縁が確保でき
ないことがある。また、配線間の絶縁がエッチング直後
は保持できたとしても、高温高湿下で電圧を印加し続け
た際に絶縁が破壊されることがある。

【００１７】界面Ｂ付近のＣｒ含有率は１５〜２５％で
あることが好ましい。Ｃｒは全く含まれていなくても良
いが、この範囲より多いと、界面Ｂにスズ、はんだ、金
またはこれらの共晶体などが潜り込む現象が起こりやす
く、本発明の目的が達成され難くなる。

【００１８】ＮｉとＣｒを主成分とする金属蒸着層の膜
厚は、１１ｎｍ以上２５ｎｍ以下であることが好まし
い。膜厚がこの範囲より少ないと前記欠点が解決され
ず、本発明の目的を達成することが困難になる。また、
膜厚がこの範囲より多いと、配線を施すためにＣｕをエ
ッチングした後に配線間にＣｒが残留することがあり、
配線間の絶縁が確保できないことがある。

【００１９】ＮｉとＣｒを主成分とする層は、既に述べ
たように界面Ａ付近と界面Ｂ付近で組成が異なるが、こ
れを実現する方法としては、ＮｉとＣｒを主成分とした
金属蒸着層が少なくとも２層からなり、それらの層のう
ち、プラスチックフィルムと接する層のＣｒ含有率と銅
を主成分とする層と接する層のＣｒ含有率が異なり、か
つ、プラスチックフィルムと接する層のＣｒ含有率の方
が銅を主成分とする層と接する層のＣｒ含有率よりも高
くなるように、少なくとも２層のＮｉとＣｒを主成分と
した層を設けることで実現することができる。

【００２０】また、界面Ａ付近や界面Ｂ付近の組成とは
異なる組成を持つ層を中間に設けて３層以上に分割して
も良いし、さらに分割を進めたと見なして連続的に組成
を変化させて積層しても良い。製造が容易なことから、
２層構成が好ましい。この場合は、Ｃｒ含有率が０〜１
０％である層とＣｒ含有率が１５〜２５％である層の２
層とすることがより好ましい。３層にする場合は、各層
間の密着力が高くなることから中間の層のＣｒ含有率は
前後の層のＣｒ含有率の間になっていることが好まし
く、特にＣｒ含有率が０〜１０％である層とＣｒ含有率
が５〜１５％である層とＣｒ含有率が１５〜２５％であ
る層の計３層からなるようにすることがより好ましい。

【００２１】ＮｉとＣｒを主成分とする金属蒸着層全体
として考えたとき、その膜厚をＸ（ｎｍ）、ＮｉとＣｒ
を主成分とする金属蒸着層の平均的なＣｒ原子の含有率
をＹ（％）としたとき、ＸＹ／１００が０．５以上２．
５以下とすることが好ましい。ＸＹ／１００がこの範囲
より少ないと前記欠点が解決されず、本発明の目的を達
成することが困難になる。また、ＸＹ／１００がこの範
囲より多いと、配線を施すためにＣｕをエッチングした
後に配線間にＣｒが残留することがあり、配線間の絶縁
が確保できないことがある。

【００２２】ＮｉとＣｒを主成分とする金属蒸着層のＮ
ｉとＣｒ含有率は、オージェ電子分光法で構成元素を調
べることで判定することができる。この場合、本発明の
フレキシブルプリント配線用基板のプラスチックフィル
ムを何らかの方法で除去し、界面Ａを露出させ、さらに
イオンビームでエッチングしながらオージェ電子分光法
を適用することで界面Ａ付近の構成元素を調べる。ま
た、エッチングを継続して界面Ｂを越えて銅層まで構成
元素を調べることで、界面Ｂ付近の構成元素を調べる。
この結果得られるＮｉとＣｒのピーク強度比を調べるこ
とで、Ｃｒの含有率を推定できる。界面Ａ付近ではＮｉ
／Ｃｒのピーク強度比が８以上、界面Ｂ付近ではＮｉ／
Ｃｒのピーク強度比が２〜３のときが好ましい。また、
界面Ｂ付近でのピーク強度比と界面Ａ付近でのピーク強
度比の比が２．５以上のときが好ましい。

【００２３】前記ＮｉとＣｒを主成分とする金属蒸着層
の次に、銅を主成分とした金属蒸着層を設ける。該金属
蒸着層の厚みは、好ましくは１０〜３００ｎｍ、より好
ましくは３０〜１２０ｎｍ、さらに好ましくは４０〜１
００ｎｍである。膜厚が１０ｎｍよりも薄い場合は、金
属メッキ工程で銅膜が溶出しやすく、３００ｎｍよりも
厚い場合は、金属メッキ工程後に膜がはがれやすく、生
産効率も良くないので好ましくない。

【００２４】前記金属薄膜上に、電解あるいは無電解め
っきによってより厚膜の導電性金属層（金属めっき層）
を形成する。電解金属めっき工程は、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
めっきの各工程からなる。金属薄膜を蒸着した直後に電
気めっき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、電解めっきの代
わりに無電解めっきを施すこともできる。

【００２５】形成される導電性金属層（金属めっき層）
の厚さは、０．５〜３５μｍとすることが好ましく、
１．０〜２０μｍがより好適である。厚さが０．５μｍ
未満では金属めっき層の信頼性が十分とはいえない。ま
た、厚さが３５μｍを超えると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
線の恐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
質の面から厚さは１．０〜２０μｍ程度がより好適であ
る。

【００２６】めっきの条件は、めっき浴の組成、電流密
度、浴温、撹拌条件などにより異なるが、特に制限はな
い。めっき浴は、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
めっき浴、銅−スズ−亜鉛合金めっき浴、スズ−ニッケ
ル−銅合金めっき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め
っき、シアン化銀めっき、ロジウムめっき、パラジュウ
ムめっきなどの貴金属メッキを補足形成させても良い。

【００２７】次いで、本発明の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がを形成さ
れるが、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めっ
きし保護して、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。

【００２８】本発明の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、事務機器、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。

【００２９】

【実施例】以下、実施例によって本発明のフレキシブル
プリント配線用基板について詳述する。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。 (a) 引きはがし強度：ＪＩＳ・Ｃ６４８１（１８０度ピ
ール）に準じて評価を行なった。 (b) 常態密着力：上記評価を、パターン形成後１００℃
で１５分乾燥させ、常温常湿下で測定した。 (c) 耐熱引き剥がし密着力：上記評価を、パターン形成
後１５０℃で１０日間放置し、取り出した後、常温常湿
下で測定した。 (d) 高温高湿引き剥がし密着力：上記評価を、パターン
形成後１２１℃１００％ＲＨで４日間放置し、取り出し
た後、常温常湿下で測定した。

【００３０】（実施例１）厚さ３８μｍのポリイミドフ
ィルム“カプトン”（米国デュポン社の登録商標）の片
面に、プラズマ処理を実施した。プラズマ処理は、５ｍ
Ｐａ以下の真空度にした真空チャンバー中で、窒素ガス
を１．６Ｐａまで導入し、１．１ｋＷのＲＦ電力で行っ
た。次いで、クロム５％ニッケル９５％のターゲットを
用いて、ポリイミドフィルムのプラズマ処理面上にスパ
ッタ蒸着し厚さ１０ｎｍのニッケルクロム蒸着層を形成
し、さらにクロム２０％ニッケル８０％のターゲットを
用いて該ニッケルクロム蒸着層の上にスパッタ蒸着し、
厚さ４．５ｎｍのニッケルクロム蒸着層を形成し、合わ
せてＮｉとＣｒを主成分とする金属蒸着層とした。さら
に純度９９．９９％の銅をＮｉとＣｒを主成分とする金
属蒸着層の上にスパッタ蒸着し厚さ８０ｎｍの銅蒸着層
を形成した。その後、厚さ９μｍの電解銅めっきを行
い、金属蒸着層上に導電性金属層を形成した。

【００３１】得られたフレキシブルプリント配線用基板
の引き剥がし密着力の測定結果を表１に示した。常態密
着力、耐熱引き剥がし密着力、高温高湿引き剥がし密着
力において、良好な結果を示した。また、このフレキ
シブルプリント配線用基板の金属層をエッチングし、幅
１ｍｍの配線パターンを作製した。この配線パターンに
対して、折り曲げ＋４２０℃加熱＋ハンダ付けを行った
ところ、ポリイミドフィルムと金属層の間へのハンダの
潜り込みは観察されなかった。

【００３２】また、このフレキシブルプリント配線用基
板の金属層をエッチングし、幅３０μｍ、スペース４０
μｍの配線パターンを作製した。この配線パターンに対
して、無電解Ｓｎめっきを施し、厚さ０．２μｍのＳｎ
めっき層を形成した。この配線パターンと金バンプを持
ったＩＣを（株）新川製のボンディング装置ＩＬＴ−１
１０を用いてＩＣ実装したところ、銅層とポリイミドフ
ィルムの間にＳｎやＡｕは見られず、正常に実装でき
た。この時の実装条件は、ツール温度３７０℃、ステー
ジ温度４４５℃、実装時間１秒、フォーミング量５０μ
ｍであった。

【００３３】また、このフレキシブルプリント配線用基
板の金属層をエッチングし、幅３０μｍ、スペース４０
μｍの絶縁試験用櫛形配線パターンを作製した。この配
線パターンの端子間に６０Ｖの電圧を掛けたところ、１
０＾１２Ω（網岡註：べき乗です）の抵抗値を示した。
この配線パターンを８５℃８５％ＲＨの高温高湿下で６
０Ｖの電圧をかけ続けたが、５００時間経過後も抵抗値
が変動せず、良好な結果を示した。

【００３４】また、このフレキシブルプリント配線用基
板のポリイミドを加熱したエチレンジアミン／ヒドラジ
ン混合溶液中で溶解除去し、ＮｉとＣｒを主成分とする
金属蒸着層のポリイミド側界面を露出させ、オージェ電
子分光法により構成元素比を測定した。測定装置はＰＥ
ＲＫＩＮＥＬＭＥＲ製ＰＨＩ−６７０で行った。測定
条件は、加速電圧１０ｋＶ、試料電流２０ｎＡ、ビーム
径８０ｎｍφ、試料傾斜角度３０度で行った。また、深
さ方向の分析を行うためのイオンエッチング条件は、イ
オン種Ａｒ＋、加速電圧２ｋＶ、試料傾斜角３０度、エ
ッチングレート６ｎｍ／ｍｉｎ（ＳｉＯ₂換算値）で行
った。その結果、Ｃｒピークが現れた時点でのＮｉ／Ｃ
ｒの比Ｐは９．９、さらにエッチングが進んだ後のＮｉ
／Ｃｒの比Ｑが２．５で、Ｐ／Ｑ＝３．９６であった。

【００３５】（実施例２）実施例１と同様にプラズマ処
理したポリイミドフィルム上に、クロム５％ニッケル９
５％のターゲットを用いてスパッタ蒸着し、厚さ５ｎｍ
のニッケルクロム蒸着層を形成し、さらにクロム１０％
ニッケル９０％のターゲットを用いて該ニッケルクロム
蒸着層の上にスパッタ蒸着し、厚さ５ｎｍのニッケルク
ロム蒸着層を形成し、さらにクロム２０％ニッケル８０
％のターゲットを用いて該ニッケルクロム蒸着層の上に
スパッタ蒸着し、厚さ４．５ｎｍのニッケルクロム蒸着
層を形成し、合わせてＮｉとＣｒを主成分とする金属蒸
着層とした。さらに純度９９．９９％の銅をＮｉとＣｒ
を主成分とする金属蒸着層の上にスパッタ蒸着し厚さ８
０ｎｍの銅蒸着層を形成し、金属蒸着層とした。その
後、厚さ９μｍの電解銅めっきを行い、金属蒸着層上に
導電性金属層を形成し、フレキシブルプリント配線用基
板を作製した。実施例１と同様に、引き剥がし密着力の
測定を行ったところ、表１の結果を得た。実施例１と比
較してほぼ同じ結果となった。

【００３６】また、このフレキシブルプリント配線用基
板の金属層をエッチングし、幅１ｍｍの配線パターンを
作製した。この配線パターンに対して、折り曲げ＋４２
０℃加熱＋ハンダ付けを行ったところ、ポリイミドフィ
ルムと金属層の間へのハンダの潜り込みが観察されず、
実施例１と同様の結果であることが確認された。

【００３７】また、実施例１と同様にしてＩＣ実装を行
ったところ、配線パターンの銅層とポリイミドフィルム
の間のＡｕとＳｎの潜り込みは確認されなかった。

【００３８】また、実施例１と同様にして絶縁試験を行
ったところ、エッチング後および８５℃８５％ＲＨの高
温高湿下で６０Ｖの電圧を印加して５００時間経過後も
いずれも１０＾１２Ω台を示し、良好な結果となった。

【００３９】また、このフレキシブルプリント配線用基
板について実施例１と同様にオージェ電子分光を行った
ところ、Ｎｉ／Ｃｒの比は順に１０、５．９、２．６で
あり、Ｐ／Ｑ＝１０／２．６＝３．８５であった。（比較例１）実施例１と同様にプラズマ処理したポリイ
ミドフィルム上に、クロム２０％ニッケル８０％のター
ゲットを用いてスパッタ蒸着し、厚さ４．５ｎｍのニッ
ケルクロム蒸着層を形成し、さらに純度９９．９９％の
銅をニッケルクロム蒸着層の上にスパッタ蒸着し厚さ８
０ｎｍの銅蒸着層を形成し、金属蒸着層とした。その
後、厚さ９μｍの電解銅めっきを行い、金属蒸着層上に
導電性金属層を形成し、フレキシブルプリント配線用基
板を作製した。実施例１と同様に引き剥がし密着力の測
定を行ったところ、表１の結果を得た。実施例１と比較
して、耐熱引き剥がし密着および高温高湿引き剥がし密
着力力において若干劣っている結果となった。また、こ
のフレキシブルプリント配線用基板の金属層をエッチン
グし、幅１ｍｍの配線パターンを作製した。この配線パ
ターンに対して、折り曲げ＋４２０℃加熱＋ハンダ付け
を行ったところ、ポリイミドフィルムと金属層の間への
ハンダの潜り込みが観察され、実施例１よりも劣ってい
ることが確認された。

【００４０】また、実施例１と同様にしてＩＣ実装を行
ったところ、配線パターンの銅層とポリイミドフィルム
の間にＡｕとＳｎが潜り込んでいることが確認された。
また、このフレキシブルプリント配線用基板について実
施例１と同様にオージェ電子分光を行ったところ、Ｎｉ
／Ｃｒの比は２．７であった。

【００４１】

【表１】（比較例２）実施例１と同様にプラズマ処理したポリイ
ミドフィルム上に、クロム２０％ニッケル８０％のター
ゲットを用いてスパッタ蒸着し、厚さ１４．５ｎｍのニ
ッケルクロム蒸着層を形成し、さらに純度９９．９９％
の銅をニッケルクロム蒸着層の上にスパッタ蒸着し厚さ
８０ｎｍの銅蒸着層を形成し、金属蒸着層とした。その
後、厚さ９μｍの電解銅めっきを行い、金属蒸着層上に
導電性金属層を形成し、フレキシブルプリント配線用基
板を作製した。このフレキシブルプリント配線用基板の
金属層をエッチングし、幅１ｍｍの配線パターンを作製
したところ、配線間にニッケルクロム蒸着層が残留し、
配線パターン間の絶縁が取れず、フレキシブルプリント
配線板として不適であった。

【００４２】（比較例３）実施例１と同様にプラズマ処
理したポリイミドフィルム上に、クロム１０％ニッケル
９０％のターゲットを用いてスパッタ蒸着し、厚さ１
４．５ｎｍのニッケルクロム蒸着層を形成し、さらに純
度９９．９９％の銅をニッケルクロム蒸着層の上にスパ
ッタ蒸着し厚さ８０ｎｍの銅蒸着層を形成し、金属蒸着
層とした。その後、厚さ９μｍの電解銅めっきを行い、
金属蒸着層上に導電性金属層を形成し、フレキシブルプ
リント配線用基板を作製した。実施例１と同様に引き剥
がし密着力の測定を行ったところ、表１の結果を得た。
実施例１と比較して、常態引き剥がし密着力および高温
高湿引き剥がし密着力においては若干優れている結果と
なった。

【００４３】また、このフレキシブルプリント配線用基
板の金属層をエッチングし、幅１ｍｍの配線パターンを
作製した。この配線パターンに対して、折り曲げ＋４２
０℃加熱＋ハンダ付けを行ったところ、ポリイミドフィ
ルムと金属層の間へのハンダの潜り込みは観察されなか
った。

【００４４】また、このフレキシブルプリント配線用基
板の金属層をエッチングし、幅３０μｍ、スペース４０
μｍの配線パターンを作製した。この配線パターンに対
して、無電解Ｓｎめっきを施し、厚さ０．２μｍのＳｎ
めっき層を形成した。この配線パターンと金バンプを持
ったＩＣを（株）新川製のボンディング装置ＩＬＴ−１
１０を用いてＩＣ実装したところ、銅層とポリイミドフ
ィルムの間にＳｎやＡｕは見られず、正常に実装でき
た。この時の実装条件は、ツール温度３７０℃、ステー
ジ温度４４５℃、実装時間１秒、フォーミング量５０μ
ｍであった。

【００４５】また、このフレキシブルプリント配線用基
板の金属層をエッチングし、幅３０μｍ、スペース４０
μｍの絶縁試験用櫛形配線パターンを作製した。この配
線パターンの端子間に６０Ｖの電圧を掛けたところ、１
０＾１２Ωの抵抗値を示した。この配線パターンを８５
℃８５％ＲＨの高温高湿下で６０Ｖの電圧をかけ続けた
が、３００時間経過後に配線間の短絡が起こり、実施例
１と比較して劣っていた。

【００４６】また、このフレキシブルプリント配線用基
板について実施例１と同様にオージェ電子分光を行った
ところ、Ｎｉ／Ｃｒの比は６．０であった。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、プラスチックフィルム
の上に金属層を約０．５〜３５μｍ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、ＩＣ実装
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、ＣＯ
Ｆ基板等のフレキシブルプリント配線用基板が得られ
る。しかも、従来は、たとえば、銅箔の厚さの限界によ
り１２μｍ未満のものは生産されていなかったが、０．
５〜１１μｍ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
備えたフレキシブルプリント配線用基板が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明のフレキシブルプリント配線
用基板の好適例を示す断面図である。

【符号の説明】

１：プラスチックフィルム２：金属蒸着層（ＮｉとＣｒを主成分とする層）３：金属蒸着層（銅を主成分とする層）４：導電性金属層５：界面Ａ６：界面Ｂ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｋ 1/09 Ｈ０５Ｋ 1/09 Ｃ (72)発明者三宅徹福島県岩瀬郡鏡石町大字成田字諏訪町334 −３東洋メタライジング株式会社福島工場内 (72)発明者仲野明徳福島県岩瀬郡鏡石町大字成田字諏訪町334 −３東洋メタライジング株式会社福島工場内Ｆターム(参考） 4E351 AA01 AA04 BB01 BB33 BB38 CC03 CC06 DD04 DD17 DD19 GG02 4F100 AB01A AB01B AB01C AB01E AB13A AB13B AB13E AB16A AB16B AB16E AB17A AB17B AB17E AK01D AK41D AK47D AK49D AK54D AK55D AK57D BA04 BA05 BA07 BA10A BA10D BA10E BA25A BA25B BA25E BA27E BA44A BA44B EH66A EH66B EH66E EH71C EH71E EJ51 GB43 JG01C JG01E JJ03 JL04 JL11 YY00A YY00B YY00E 4K029 AA11 AA25 BA21 BA25 BB02 BC03 BD00 CA05 EA01 5E343 AA12 AA18 AA33 BB17 BB24 BB38 BB44 DD76 EE36 GG02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラスチックフィルムの片面または両面
に、金属蒸着層を設け、該金属蒸着層上に電気めっき法
で導電性金属層を積層してなるフレキシブルプリント配
線用基板において、該金属蒸着層がＮｉとＣｒを主成分
とする層と銅を主成分とする層からなり、ＮｉとＣｒを
主成分とする層のプラスチックフィルムと接する側の界
面（界面Ａ）付近の組成と、ＮｉとＣｒを主成分とする
層の銅を主成分とする層と接する側の界面（界面Ｂ）付
近の組成が異なり、かつ、界面Ａ付近のＣｒ含有率と界
面Ｂ付近のＣｒ含有率では界面Ａ付近のＣｒ含有率の方
が低いことを特徴とするフレキシブルプリント配線用基
板。
【請求項２】ＮｉとＣｒを主成分とする金属蒸着層が
少なくとも２層からなり、それらの層のうち、プラスチ
ックフィルムと接する層のＣｒ含有率と銅を主成分とす
る層と接する層のＣｒ含有率が異なり、かつ、プラスチ
ックフィルムと接する層のＣｒ含有率の方が銅を主成分
とする層と接する層のＣｒ含有率よりも低いことを特徴
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。
【請求項３】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、液晶ポリマーからなる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なるフィルム
から選ばれたものである請求項１または２記載のフレキ
シブルプリント配線用基板。
【請求項４】界面Ｂ付近のＣｒ含有率が１５〜２５％
であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
のフレキシブルプリント配線用基板。
【請求項５】界面Ａ付近のＣｒ含有率が０〜１０％で
あることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の
フレキシブルプリント配線用基板。
【請求項６】ＮｉとＣｒを主成分とする金属蒸着層の
膜厚が１１ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることを特徴とす
る請求項１〜５のいずれかに記載のフレキシブルプリン
ト配線用基板。
【請求項７】ＮｉとＣｒを主成分とする金属蒸着層
が、プラスチックフィルム側からＣｒ含有率が０〜１０
％である層とＣｒ含有率が１５〜２５％である層の２層
からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記
載のフレキシブルプリント配線用基板。
【請求項８】ＮｉとＣｒを主成分とする金属蒸着層
が、プラスチックフィルム側からＣｒ含有率が０〜１０
％である層とＣｒ含有率が５〜１５％である層とＣｒ含
有率が１５〜２５％である層の計３層からなることを特
徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のフレキシブル
プリント配線用基板。
【請求項９】ＮｉとＣｒを主成分とする金属蒸着層を
オージェ電子分光法深さ方向分析で構成元素比を調べた
場合、プラスチックフィルムに接する部分のＮｉ／Ｃｒ
のピーク強度比が８以上であり、銅を主成分とする層と
接する部分のＮｉ／Ｃｒのピーク強度比が２〜３である
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のフレ
キシブルプリント配線用基板。
【請求項１０】ＮｉとＣｒを主成分とする金属蒸着層
をオージェ電子分光法深さ方向分析で構成元素比を調べ
た場合、プラスチックフィルムに接する部分のＮｉ／Ｃ
ｒのピーク強度比をＰ、銅を主成分とする層と接する部
分のＮｉ／Ｃｒのピーク強度比をＱとしたとき、Ｐ／Ｑ
が２．５以上であることを特徴とする請求項１〜８のい
ずれかに記載のフレキシブルプリント配線用基板。
【請求項１１】ＮｉとＣｒを主成分とする金属蒸着層
の膜厚をＸ（ｎｍ）、ＮｉとＣｒを主成分とする金属蒸
着層の平均的なＣｒ含有率をＹ（％）としたとき、ＸＹ
／１００が０．５以上２．５以下であることを特徴とす
る請求項１〜１０のいずれかに記載のフレキシブルプリ
ント配線用基板。