CN101350315B

CN101350315B - 覆金属聚酰亚胺基板的制造方法

Info

Publication number: CN101350315B
Application number: CN2008100969448A
Authority: CN
Inventors: 大泷启一; 竹之内宏; 小笠原修一; 浅田雅男
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 2007-07-20
Filing date: 2008-05-12
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2028-05-12
Also published as: CN101350315A; TWI441569B; JP2009026990A; JP5194602B2; TW200908818A; KR20090009692A

Abstract

本发明提供能够降低加热覆金属聚酰亚胺基板时尺寸变化的分散性、当作为COF使用时可在经受的热量下进行稳固地接合、并且可以改善不合格率的覆金属聚酰亚胺基板的制造方法。该方法是包括在聚酰亚胺片表面上形成金属覆膜的溅射工序、以及采用连续电镀装置在所得的金属覆膜上形成金属导电体的电镀工序的制造方法，其特征在于满足下述(1)和(2)的条件，(1)在上述溅射工序中，形成的金属覆膜的表面电阻控制为0.1～1.0Ω；(2)在上述电镀工序中，全部电镀槽的平均阴极电流密度控制为1～3A/dm²，以及各电镀槽中阴极电流密度的最大值相对于最小值的比控制为1～5，同时，薄片输送速度调节为80～300m/h。

Description

覆金属聚酰亚胺基板的制造方法

技术领域

本发明涉及覆金属聚酰亚胺基板的制造方法，更具体地说，涉及一种能够降低加热覆金属聚酰亚胺基板时尺寸变化的分散性、当作为COF使用时可进行稳固地接合、并且可以改善不合格率的覆金属聚酰亚胺基板的制造方法。

背景技术

近年来，作为封装使液晶屏幕显示图像的驱动用半导体的半导体封装用基板，覆金属聚酰亚胺基板已被广泛使用。上述覆金属聚酰亚胺基板中所用的聚酰亚胺片具有优良的耐热性，并且在机械、电学以及化学性能方面与其他塑料材料相比也不逊色，因此，被作为例如印刷线路板(PWB)、柔性印刷线路板(FPC)、卷带自动接合用带(TAB)、覆晶薄膜(COF)等电子部件用的绝缘基板材料多方面使用。这种PWB、FPC、TAB和COF，可以采用在聚酰亚胺片的至少一面上被覆金属层的覆金属聚酰亚胺基板，对其进行加工而制得。

其中，作为封装液晶屏显示用驱动IC芯片的手段，COF特别引人注目。与以前的封装手段TCP(Tape Carrier Package)相比，COF能够进行密脚距封装，是能够容易实现驱动IC小型化和降低成本的封装手段。作为这种COF的制造方法，一般是采用使高耐热性、高绝缘性树脂聚酰亚胺片与通常作为金属导电体的良导体铜层粘合而得到的覆金属聚酰亚胺基板，使该铜层通过光刻蚀法形成精细图案，并在所需要的地方镀锡和被覆防焊膜而制得的方法。

在制造上述覆金属聚酰亚胺基板时，作为在聚酰亚胺片表面上形成金属层的方法，例如可以首先通过溅射法形成包含镍、铬、镍铬合金等的金属薄层，再在其上形成铜层以使其具有良好的导电性而制得。此外，为了使用于形成电路的导电层膜厚化，通常通过电镀法，或者电镀与无电镀联用的方法形成铜等金属导电体。

另外，上述由溅射法形成的金属覆膜的厚度，通常为100～500nm。另外，金属导电体的厚度，例如，当通过减成法形成电路时，通常为5～12μm。

这里，当通过电镀法形成金属导电体时，可以使用例如连续电镀装置，该装置具有至少两个用于供给电镀液的、槽内部与发挥阴极功能的电镀面相对向地设置了阳极的电镀槽，多个槽在薄片输送方向上并排设置；并具有向各电镀槽供电的供电部和连续输送薄片状基板用的机构。例如，已公开了一种连续电镀的方法，该方法设置了多个具有阳极和电解液的电镀槽，将具有厚度为3μm以下的金属覆膜的绝缘体片依次连续地供给到这些电镀槽中，控制每个电镀槽的通电量，使各电镀槽中的通电量按照该薄片的供给顺序依次增加，可以连续地形成均匀良好的电镀膜(参见例如专利文献1)。

通过如上所述的溅射法和电镀法形成金属层的覆金属聚酰亚胺基板，由于建立了容易实现金属层的薄膜化，并且可以保持聚酰亚胺片与金属覆膜的平滑界面，同时获得了充分的粘合强度的技术，因此用其制得的COF适合于电路的密脚距化。因此，已经开始批量生产了内引脚部具有25～30μm脚距的COF，并在继续开发20μm脚距以下的密脚距COF。

可是，在COF中，通过内引脚接合装载半导体芯片，然后通过外引脚封装在液晶屏上。通常，由于接合时供给的热量会使COF的尺寸发生变化，因而要预先预测该变化量，并事先对COF上形成的电路、特别是内引脚的脚距和外引脚的脚距进行校正。特别是20μm脚距的COF，由于是狭窄脚距，必需对引脚的脚距进行严格的校正。

但是，即使是在使用由上述溅射法和电镀法形成金属层的覆金属聚酰亚胺基板的情况下，对于20μm脚距的COF，接合时端部引脚脱离所要接合的位置的比率也会增加，因而出现不合格率提高的问题。加热覆金属聚酰亚胺基板时尺寸变化的分散被认为是其主要原因。由于这种状况，需要能够进一步降低加热时尺寸变化分散性的覆金属聚酰亚胺基板。

【专利文献1】日本特开平7-22473号公报(第1页，第2页)

发明内容

本发明的目的是鉴于上述现有技术的问题，提供能够降低加热覆金属聚酰亚胺基板时尺寸变化的分散性、当作为COF使用时可进行稳固地接合、并且可以改善不合格率的覆金属聚酰亚胺基板的制造方法。

本发明者们为达到上述目的，对覆金属聚酰亚胺基板的制造方法反复专心研究，结果发现，在包括在聚酰亚胺片表面上形成金属覆膜的溅射工序，以及在所得的聚酰亚胺片的金属覆膜上采用连续电镀装置形成金属导电体的电镀工序的覆金属聚酰亚胺基板的制造方法中，在上述溅射工序中，形成具有特定表面电阻的金属覆膜，可以抑制溅射中受热过程中的分散，而且可以降低后续电镀时的阴极电流密度差，并且，在上述电镀工序中，控制特定的阴极电流密度，使电流密度分布均匀化，同时，调节特定的薄片输送速度，可以抑制叠层结构的界面氧化，并且所得覆金属聚酰亚胺基板可以降低金属层的残留应力的分散程度，降低对其加热时尺寸变化的分散程度，当作为COF使用时，可进行稳固地接合、并且可以改善不合格率，从而完成了本发明。

即，根据本发明的第1项发明，提供一种覆金属聚酰亚胺基板的制造方法，该方法包括在聚酰亚胺片表面上形成金属覆膜的溅射工序、以及采用由输送薄片和向金属覆膜供电的辊和具有与该金属覆膜相对向的阳极的至少两个槽的电镀槽构成的连续电镀装置，在所得的聚酰亚胺片的金属覆膜上形成金属导电体的电镀工序，其特征在于满足下述(1)和(2)的条件。

(1)在上述溅射工序中，形成的金属覆膜的表面电阻控制为0.1～1.0Ω。

(2)在上述电镀工序中，将阴极电流密度控制为：全部电镀槽的平均阴极电流密度为1～3A/dm²，以及各电镀槽中阴极电流密度的最大值相对于最小值的比为1～5，同时，将薄片输送速度调节为80～300m/h。

另外，根据本发明的第2项发明，提供一种覆金属聚酰亚胺基板的制造方法，其特征在于在第1项发明中，上述阳极为不溶性阳极。

另外，根据本发明的第3项发明，提供一种覆金属聚酰亚胺基板的制造方法，其特征在于在第2项发明中，上述阴极电流密度为：全部电镀槽的平均阴极电流密度为1.5～3A/dm²，各电镀槽中阴极电流密度的最大值相对于最小值的比为1～3，以及薄片输送速度为100～300m/h。

另外，根据本发明的第4项发明，提供一种覆金属聚酰亚胺基板的制造方法，其特征在于在第1～3任一项发明中，上述金属覆膜由金属片层与其表面上形成的铜层构成。

另外，根据本发明的第5项发明，提供一种覆金属聚酰亚胺基板的制造方法，其特征在于在第1～4任一项发明中，上述金属导电体为铜。

根据本发明的覆金属聚酰亚胺基板的制造方法，可以降低加热所得的覆金属聚酰亚胺基板时尺寸变化的分散程度，当将其作为COF使用时，可进行稳固地接合，并且可以改善不合格率。特别是当用于以开发中的20μm脚距为代表的密脚距COF时，由于接合时端部引脚脱离所要接合的位置的比率下降，大幅改善了不合格率，因此其工业价值非常大。

附图说明

图1表示本发明覆金属聚酰亚胺基板的制造方法中所用的连续电镀装置简略结构的一个实例的图。

具体实施方式

以下，对本发明的覆金属聚酰亚胺基板的制造方法进行具体说明。

本发明的覆金属聚酰亚胺基板的制造方法是包括在聚酰亚胺片表面上形成金属覆膜的溅射工序、以及采用由输送薄片和向金属覆膜供电的辊和具有与该金属覆膜相对向的阳极的至少两个槽的电镀槽构成的连续电镀装置，在所得的聚酰亚胺片的金属覆膜上形成金属导电体的电镀工序的覆金属聚酰亚胺基板的制造方法，其特征在于满足下述(1)和(2)的条件。

在本发明的制造方法中，通过在满足上述(1)和(2)的条件下进行溅射工序和电镀工序，控制形成的金属覆膜的表面电阻，同时，使电镀的平均阴极电流密度处于一定的范围内，以减小叠层结构每层的电流密度差，降低所形成的金属层的残留应力的分散程度，并减少由供电导致的电镀中断时间，抑制叠层结构的界面氧化，是很重要的。这样，可以降低加热时尺寸变化的分散性，当作为COF使用时，可以制得能够稳固地接合的覆金属聚酰亚胺基板。

以下，对溅射工序和电镀工序中形成的金属层的残留应力的分散，就其在现有技术中的问题以及在本发明制造方法中的作用进行详细的说明。

即，通常，在采用覆金属聚酰亚胺基板形成COF的引脚时，如上所述，在引脚的形成时增加了受热过程等，对光刻胶曝光用掩模上形成的图案尺寸要进行一定的校正。这是为了事先预测直至与IC芯片接合时以及与液晶面板接合时由受热过程等引起的引脚脚距变化的量，以防止脱离而进行的。

另外，引脚脚距变化的主要原因，是由于聚酰亚胺片、金属层以及防焊膜等COF的构成部件的热胀冷缩等导致的变形。这种由热引起的变形是必然发生的现象，其变形量可以通过试验预先掌握。然而，问题是，这种变形量并不恒定，即是分散的，而且，这种变形量的分散性越大，且引脚脚距越密脚距化，则上述脱离的可能性就越大。作为这些COF构成部件发生分散的原因，就聚酰亚胺片而言，成膜时的受热过程、延伸的分散以及薄片厚度的分散是主要原因，另外，就防焊膜而言，厚度的分散是主要原因。另一方面，就金属层而言，虽然厚度的分散也是主要原因，但金属层的残留应力的分散也产生很大的影响。

其中，在形成构成金属层的金属导电体的电镀过程中，作为电镀膜中残留的应力分散的主要原因，聚酰亚胺片上形成的阴极的电流密度(以下称为阴极电流密度)的变化量具有最大的影响。也就是说，当通过电镀法，在聚酰亚胺片表面上的由溅射形成的金属覆膜上形成金属导电体时，通常，在电镀的初期阶段，由于该金属覆膜与其上形成的电镀膜很薄而电阻很大，因而不得不使电镀槽的电流密度极大地降低。之后，在达到一定电镀厚度的成长阶段，因注重生产性和经济性而采取使电镀槽的电流密度急剧增大的方法。例如，在以前的方法中，经电镀槽形成的叠层结构的电镀膜，在由溅射形成的金属覆膜的紧邻上层，以0.001～0.01A/dm²的电流密度形成，而在最表层，以0.5～1.0A/dm²的电流密度形成。此时全部电镀槽的平均电流密度为0.3～0.7A/dm²。通常，电镀膜的残留应力与阴极电流密度成正比，具有若电流密度高则应力也增大的倾向。因此，在以前的方法中，通过如上所述宽范围的电流密度在叠层结构上形成电镀膜的每层的残留应力差非常大，这是尺寸变化分散的主要原因。

作为抑制这种电镀膜每层的残留应力差的手段，可以考虑保持电镀初期阶段的极低电流密度不变，继续进行电镀，但是这样给生产力带来极大的障碍，必需建立极长的生产线，因而不现实。例如，当以平均电流密度0.1A/dm²电镀至厚度为8μm时，电镀时间必需达到5小时。另外，在极低电流密度下的电镀虽然对降低残留应力很有效，但是由于对伸长率、抗拉强度、耐折曲性等其他重要的电镀膜的物性产生影响，因而认为在现行的使用COF的组装工序中，引起接合以外的麻烦的可能性很高。另外，在低电流密度下制得的电镀膜由于耐折曲性变差，因而在COF的接合时断路等的可能性增大。并且，在经济性方面，平均电流密度也需要确保在一定的值以上。

相比之下，在本发明的覆金属聚酰亚胺基板的制造方法中，如上所述，通过在满足上述(1)和(2)的条件下进行溅射工序和电镀工序，控制形成的金属覆膜的表面电阻，同时，使电镀的平均阴极电流密度处于一定的范围内，以减小叠层结构每层的电流密度差，降低所形成的金属层的残留应力的分散程度，并减少由供电导致的电镀中断时间，抑制叠层结构的界面氧化。由此，提高了生产力。

作为本发明的覆金属聚酰亚胺基板的制造方法，包括在聚酰亚胺片表面上形成金属覆膜的溅射工序和在所得聚酰亚胺片的金属覆膜上形成金属导电体的电镀工序。即，在聚酰亚胺片表面上形成极薄的金属覆膜，再通过电镀法增厚到所需的厚度。

1.溅射工序

作为上述溅射工序，除上述(1)的条件以外，对其没有特别的限制，可以在聚酰亚胺片表面上，在形成所需厚度金属覆膜的、通常覆金属聚酰亚胺基板的制造方法中所采用的条件下进行。这里，作为上述溅射中所用的装置，对其没有特别的限制，可以使用具有由含有构成金属覆膜的元素的规定组成构成的靶的磁控管溅射装置等。

作为上述制造方法中使用的聚酰亚胺片，对其没有特别的限制，可以使用Kapton EN(東レ·デュポン制造)、Upilex S(宇部興産制造)、Apical(カネカ制造)等市售的聚酰亚胺片。另外，作为聚酰亚胺片的厚度，对其没有特别的限制，若考虑确保其弯曲性，优选为25～50μm。

作为上述溅射过程中形成的金属覆膜，对其没有特别的限制，为了确保其与聚酰亚胺的粘合力以及其耐热性等的可靠性，作为金属片层，可以从镍、铬、钼等金属或者镍铬合金等它们的合金中选择，但优选相对于总量含5～30质量％铬的镍铬合金。另外，其厚度优选为5～50nm。换句话说，因为当用于COF等并将金属层通过蚀刻形成电子电路时，与作为良导体的铜的蚀刻性有很大差别的合金组成和厚度都是不合适的。

另外，为了降低表面电阻以确保进行电镀前的导电性，优选继续通过溅射在上述金属覆膜表面上形成铜层。作为此时的铜层，要控制表面电阻为满足(1)的条件的规定值。换句话说，当厚度不足50nm时，则不能获得足够的导电性，将对之后电镀的铜析出的均匀性产生不良影响。另一方面，若厚度超过500nm，虽然在产生导电性方面较好，但由于溅射对聚酰亚胺片的热过程提高而对基板的尺寸变化、变形等产生影响，恐怕对COF等制得的产品会产生不良影响。

上述制造方法中涉及的(1)的条件在上述溅射工序中是控制所形成的金属覆膜的表面电阻为0.1～1.0Ω。也就是说，通过降低溅射中形成的金属覆膜的表面电阻，可以提高自电镀初期阶段的电流密度，因此可以提高平均阴极电流密度。然而，使上述金属覆膜表面电阻的降低，即是使上述金属覆膜厚度的增加，这时，溅射使聚酰亚胺片受到的热量增加，必然分散程度也增大。结果，COF的接合时引脚位置偏离的危险性增加。因此，在本发明制造方法中，上述金属覆膜的表面电阻要在由溅射产生热量的增加导致的分散程度不至于很大的范围内选择。

换句话说，当金属覆膜的表面电阻不足0.1Ω时，溅射热过程的分散程度增大，接合时位置的偏离增加。另一方面，若金属覆膜的表面电阻超过1.0Ω，则电镀初期阶段阴极电流密度必需控制得极低，从而增大了电镀的叠层结构的每层阴极电流密度差。或者，若以超过1.0Ω的状态强制增大阴极电流密度，则会增大镀膜的残留应力。另外，为了减小溅射的热过程的分散程度，并且减小阴极电流密度差，金属覆膜的表面电阻优选控制在0.2～0.8Ω。

作为上述金属覆膜的表面电阻的控制方法，由于其表面电阻受溅射中形成的金属覆膜的厚度、纯度、晶粒粒径等的影响，因而要获得所需的表面电阻，可以通过选择溅射条件而进行。例如，在真空下进行的磁控管溅射中，在由溅射形成铜层的场合，通过使铜层的厚度为300～10nm，可以使金属覆膜的表面电阻为0.1～1.0Ω。

2.电镀工序

作为上述电镀工序，除了上述(2)的条件以外，对其没有特别的限制，可以在聚酰亚胺片上形成的满足(1)条件的金属覆膜上，采用连续电镀装置，在形成金属导电体的、通常覆金属聚酰亚胺基板的制造方法中所采用的条件下进行。

另外，上述连续电镀装置是由输送薄片和向金属覆膜供电的辊和具有与该金属覆膜相对向的阳极的至少两个槽的电镀槽构成的装置，例如，由于可以大幅节约设置空间，采用在输送线方向上并排设置了根据电镀厚度等而定的必要数目的竖型电镀槽的装置。这里，将具有金属覆膜的一定宽度的聚酰亚胺片以一定的速度依次连续地供给到电镀槽中，在金属覆膜上连续地形成电镀层。即，可以采用通常覆金属聚酰亚胺基板的制造方法中所用的连续电镀装置，该装置具有与金属覆膜接触的可以供电的具有导电性的辊、在该金属覆膜相对向的位置设置了阳极的电镀槽、向该槽内供给薄片的与电镀液接触并输送的薄片输送机构。

作为上述金属导电体，对其没有特别的限制，在COF等中优选电路材料，并且可以使用电镀被覆的导电性优良的金属或合金，优选铜。此时作为所用的电镀液，可以使用通常铜电镀中所用的市售的硫酸铜电镀液。

上述制造方法中所涉及的(2)条件，在上述电镀工序中是将阴极电流密度控制在全部电镀槽的平均阴极电流密度为1～3A/dm²，以及各电镀槽中阴极电流密度的最大值相对于最小值的比为1～5，同时，将薄片输送速度调节为80～300m/h。换句话说，是为了降低满足(1)条件的金属覆膜上形成的金属层的残留应力的分散程度，抑制接合时的位置偏离，而使电镀的各层的平均阴极电流密度处于一定的范围内，以减小叠层结构每层的电流密度差。不过，作为电镀的平均阴极电流密度，就抑制接合时的位置偏离而言，减小叠层结构每层的阴极电流密度差即可，但是，考虑到要确保耐折曲性以及生产性、经济性方面，本发明制造方法的电镀工序中，采用上述(2)的条件。

换句话说，作为阴极电流密度，当全部电镀槽的平均阴极电流密度不足1A/dm²时，则难以确保其耐折曲性。另一方面，若平均阴极电流密度超过3A/dm²，则难以抑制残留应力的分散。另外，在确保可靠性和经济性方面，全部电镀槽的平均阴极电流密度优选为1.5～3A/dm²。

并且，通过控制各电镀槽中阴极电流密度的最大值相对于最小值的比为1～5，使叠层结构各层内电流密度分布均一化，可以实现构成金属层的金属导电体的残留应力进一步均一化。这样，可以使叠层结构整体的残留应力均一化，从而抑制分散。换句话说，若上述阴极电流密度的最大值相对于最小值的比超过5，则由电流密度差导致的残留应力差增大，从而增大了分散性。另外，为了使残留应力均一化，阴极电流密度优选使阴极电流密度最大值相对于最小值的比为1～3。

作为上述阴极电流密度的控制方法，通常，在电镀初期阶段，即金属覆膜的表面电阻高的区域，上述连续电镀装置的各电镀槽内，电流密度极易集中在与供电辊接近的电镀液入口界面处，相反电镀槽底部电流密度大幅降低，因此，为了抑制电镀槽入口处电流密度的集中，需要在聚酰亚胺片上的金属覆膜与阳极之间设置适当的电流屏蔽板的方法等，而对其手段没有特别的限制。例如，作为电流屏蔽板，可以采取在绝缘板上设置开口部，调节其开口面积的方法，通常使其在电流密度集中的电镀液界面附近较小，相反使电流密度小的电镀槽底部较大。

另外，通过将薄片的输送速度调节为80～300m/h，在将半导体芯片通过接合封装在COF上并将半导体芯片用树脂密封时，可以避免引脚表面锡镀保护膜脱落的问题。也就是说，由于上述连续电镀装置由多个电镀槽和供电部以及输送机构构成，当采用该装置将金属导电体形成叠层结构时，由于要向金属覆膜及其上形成的电镀膜供电，因而会出现聚酰亚胺基板处于电镀液外的时间，即叠层结构的各层之间电镀的中断时间。若该电镀中断时间较长，则在将所得基板通过刻蚀形成引脚，并在其表面上通过无电镀形成锡镀膜后，在将半导体芯片通过接合封装在COF上并将半导体芯片用树脂密封时，会出现引脚表面的锡镀保护膜发生脱落的危险的问题。

更具体地说，已知当将半导体芯片进行树脂密封时，当经受3小时150℃的热负荷时，在引脚表层部位锡与铜发生合金化时会产生由于扩散速度差而产生的空隙，即所谓的柯肯达尔(Kirkendall)空隙。在由上述连续电镀装置制得铜镀膜的叠层结构中，由下层对合金化所需铜离子的供给，由于叠层结构界面状态而发生延迟。在铜离子供给处于延迟的状态下，引脚表层部位在没有下层供给铜离子的状态下，存在铜向锡一侧扩散而使空隙急剧增加、扩大的危险。而叠层结构界面越是氧化，即在电镀液外的电镀中断时间越长，则其危险性越大。因此，通过使薄片的输送速度达到一定速度以上，使电镀的中断时间处于一定时间以内，可以抑制叠层结构界面的氧化，从而抑制引脚表面锡镀保护膜的脱落。

换句话说，当薄片的输送速度不足80m/h时，即使使供电部小型化，电镀中断时间也会达到约30秒以上，上述脱落的危险性增大。另一方面，若薄片输送速度超过300m/h，则会发生基板上产生缺陷等的危险。另外，为了使引脚表面的锡镀保护膜不发生脱落，优选薄膜的输送速度达到100m/h以上。

作为上述连续电镀装置中使用的阳极，对其没有特别的限制，可以使用可溶性或不溶性阳极，然而，其中，通过使用不溶性阳极，可以在显示更好效果的电镀条件下进行。这时，优选全部电镀槽的平均阴极电流密度控制为1.5～3.0A/dm²，各电镀槽中阴极电流密度的最大值相对于最小值的比控制为1～3，同时，将薄片输送速度调节为100～300m/h。另外，通常，在镀铜中，可溶性阳极成问题的是含磷的铜球表面上产生的碎屑等混入电镀液中，出现使电镀外观品质下降的问题，为防止该问题，可以使用不溶性阳极，而在覆金属聚酰亚胺基板的制造方法中，从抑制残留应力的分散、电镀膜耐折曲性等角度出发，采用不溶性阳极可以使电镀电流密度条件、基板输送速度最佳化。这是因为，不溶性阳极所具有的表面电位的均一性、电极间距离的均一性发挥作用，与可溶性阳极相比更容易实现电流密度的均一化。

作为上述可溶性阳极，对其没有特别的限制，可以采用含有构成所形成的金属导电体的元素的市售阳极，对于获得铜导体的情况，可以使用在钛盒中填充含磷铜球的阳极。

作为不溶性阳极，对其没有特别的限制，可以使用以钛为基体，表面上形成铂或其氧化物薄膜的阳极等，优选例如具有在钛网表面涂敷氧化铱结构的阳极。

实施例

以下，通过本发明的实施例和比较例对本发明进行更具体的说明，但是本发明并不是由这些实施例进行任何的限定。另外，在实施例和比较例中使用的金属覆膜的表面电阻和覆金属聚酰亚胺基板作为COF使用时的评价方法如下。

(1)金属覆膜表面电阻的测定：按照JIS K 7194采用四探针法进行。

(2)覆金属聚酰亚胺基板作为COF使用时的评价：采用所得覆金属聚酰亚胺基板，通过减成法，形成内引脚部为20μm脚距、外引脚部为35μm脚距的引脚图案，在引脚表面通过无电镀法形成厚度为0.6μm的锡覆膜。然后，为了抑制锡镀膜中产生晶须的目的，在120℃下进行60分钟热处理，再在所需部位形成厚度为10μm的防焊膜层，为了使其热硬化的目的，在120℃下进行2小时热处理。热处理后，为了使内引脚部与IC芯片的基座部接合，将接合部在420℃下热压合1秒钟，然后在IC芯片及其周围部位涂敷热固化性树脂，在150℃下进行3小时热处理，将IC芯片用树脂封闭。然后，为了将外引脚部位与液晶面板ITO电极进行ACF接合，将接合部位在200℃下热压合5秒钟。

进行以上处理之后，观察内引脚部和外引脚部的接合部，求出由位置偏离导致的脱落等不良的发生率。

另外，显示镀锡的脱落性的指标，采用进行加速实验的评价结果。即，采用ロ一ムァンドハ一ス公司制造的无电镀液TinpositLT-34，在引脚表面上形成厚度为0.6μm的锡镀膜后，在160℃下处理24小时，在该引脚部位表面上帖上透明带，充分粘合后，剥离透明带，在200倍的金属显微镜下确认有无锡镀膜的脱落。

另外，实施例和比较例中使用的连续电镀装置如下。

图1表示了上述连续电镀装置的简略结构的一个实例。在图1中，连续电镀装置是具有用于输送薄片2和向金属覆膜及电镀膜供电的不锈钢制的供电辊3、以及在电镀槽1内使薄片2反转的反转辊4、17个装有阳极5的电镀槽1在输送方向上并排设置的装置的一个实例。

另外，在实施例和比较例中，各电镀槽的槽内电镀长度，即浸渍于电镀液的距离为3000mm，各电镀槽间用于向电镀面供电而在电镀液外输送基板的距离为700mm。另外，使用的电镀槽数目，是基于各条件合理需要的槽数。另外，阳极与金属覆膜和电镀膜之间设置了具有各种形状的电流屏蔽板。此外，铜镀液采用含硫酸180g/L、硫酸铜80g/L、氯离子50mg/L、以及为确保铜镀膜平滑性等目的而添加的规定量的有机添加剂的铜镀液。

(实施例1)

首先，通过在真空环境中运行的磁控管溅射装置，聚酰亚胺片采用Kapton 150EN(東レ·デュポン制造)，在真空度保持为0.01～0.1Pa的腔内，于150℃下进行1分钟的加热处理。接着，采用相对于总量含20质量％铬的镍铬合金靶和铜靶，在聚酰亚胺片表面上形成厚度为20nm的镍铬合金层和厚度为300nm的铜层。所得金属覆膜的表面电阻为0.1Ω。

然后，采用所得的溅射后的聚酰亚胺片，采用上述连续电镀装置(电镀槽数：17槽)，在铜覆膜上层叠铜镀层，制得形成了铜导体的覆金属聚酰亚胺基板。这里，作为上述连续电镀装置的阳极，采用钛盒中填充含磷的铜球、盒周围用聚丙烯制得的基质(バック)覆盖的可溶性阳极。另外，全部电镀槽的平均电流密度(以下，也称为总平均电流密度)控制为1.0A/dm²，以及各电镀槽内阴极电流密度的最大值相对于最小值的比控制为5，同时薄片的输送速度调节为80m/h，直至厚度达到8μm，形成由电镀膜构成的铜导体。

然后，采用所得的覆金属聚酰亚胺基板，按照上述“覆金属聚酰亚胺基板作为COF使用时的评价方法”，求出COF接合部的位置偏离的不良发生率、引脚断路发生率以及锡镀膜脱落发生率。结果列于表1。

(实施例2)

除了各电镀槽内阴极电流密度的最大值相对于最小值的比控制为3以外，与实施例1同样地操作，采用所得的覆金属聚酰亚胺基板，按照上述“覆金属聚酰亚胺基板作为COF使用时的评价方法”，求出COF接合部的位置偏离的不良发生率、引脚断路发生率以及锡镀膜脱落发生率。结果列于表1。

(实施例3)

上述连续电镀装置的电镀槽数为12槽，总平均电流密度控制为1.5A/dm²，以及各电镀槽内阴极电流密度的最大值相对于最小值的比控制为3，除此以外，与实施例1同样地操作，采用所得的覆金属聚酰亚胺基板，按照上述“覆金属聚酰亚胺基板作为COF使用时的评价方法”，求出COF接合部的位置偏离的不良发生率、引脚断路发生率以及锡镀膜脱落发生率。结果列于表1。

(实施例4)

上述连续电镀装置的电镀槽数为6槽，总平均电流密度控制为3.0A/dm²，除此以外，与实施例1同样地操作，采用所得的覆金属聚酰亚胺基板，按照上述“覆金属聚酰亚胺基板作为COF使用时的评价方法”，求出COF接合部的位置偏离的不良发生率、引脚断路发生率以及锡镀膜脱落发生率。结果列于表1。

(实施例5)

上述连续电镀装置的电镀槽数为15槽，采用不溶性阳极，总平均电流密度控制为1.5A/dm²，各电镀槽内阴极电流密度的最大值相对于最小值的比控制为3，以及薄片的输送速度调节为100m/h，除此以外，与实施例1同样地操作，采用所得的覆金属聚酰亚胺基板，按照上述“覆金属聚酰亚胺基板作为COF使用时的评价方法”，求出COF接合部的位置偏离的不良发生率、引脚断路发生率以及锡镀膜脱落发生率。结果列于表1。另外，作为不溶性阳极，是在钛网表面上涂敷氧化铱的阳极，在电镀槽内与金属覆膜和电镀膜相对向地设置。

(实施例6)

上述连续电镀装置的电镀槽数为23槽，采用不溶性阳极，总平均电流密度控制为1.5A/dm²，各电镀槽内阴极电流密度的最大值相对于最小值的比控制为2，以及薄片的输送速度调节为150m/h，除此以外，与实施例1同样地操作，采用所得的覆金属聚酰亚胺基板，按照上述“覆金属聚酰亚胺基板作为COF使用时的评价方法”，求出COF接合部的位置偏离的不良发生率、引脚断路发生率以及锡镀膜脱落发生率。结果列于表1。另外，作为不溶性阳极，将在钛网表面上涂敷氧化铱的阳极，在电镀槽内与金属覆膜和电镀膜相对向地设置。

(实施例7)

上述连续电镀装置的电镀槽数为8槽，采用不溶性阳极，总平均电流密度控制为3.0A/dm²，各电镀槽内阴极电流密度的最大值相对于最小值的比控制为3，以及薄片的输送速度调节为100m/h，除此以外，与实施例1同样地操作，采用所得的覆金属聚酰亚胺基板，按照上述“覆金属聚酰亚胺基板作为COF使用时的评价方法”，求出COF接合部的位置偏离的不良发生率、引脚断路发生率以及锡镀膜脱落发生率。结果列于表1。另外，作为不溶性阳极，将在钛网表面上涂敷氧化铱的阳极，在电镀槽内与金属覆膜和电镀膜相对向地设置。

(实施例8)

除了通过溅射形成厚度为10nm的铜层，金属覆膜的表面电阻为1.0Ω以外，与实施例1同样地操作，采用所得的覆金属聚酰亚胺基板，按照上述“覆金属聚酰亚胺基板作为COF使用时的评价方法”，求出COF接合部的位置偏离的不良发生率、引脚断路发生率以及锡镀膜脱落发生率。结果列于表1。

(实施例9)

通过溅射形成厚度为10nm的铜层，金属覆膜的表面电阻为1.0Ω，以及上述连续电镀装置的电镀槽数为6槽，总平均电流密度控制为3.0A/dm²，除此以外，与实施例1同样地操作，采用所得的覆金属聚酰亚胺基板，按照上述“覆金属聚酰亚胺基板作为COF使用时的评价方法”，求出COF接合部的位置偏离的不良发生率、引脚断路发生率以及锡镀膜脱落发生率。结果列于表1。

(实施例10)

通过溅射形成厚度为10nm的铜层，金属覆膜的表面电阻为1.0Ω，上述连续电镀装置的电镀槽数为15槽，采用不溶性阳极，总平均电流密度控制为1.5A/dm²，各电镀槽内阴极电流密度的最大值相对于最小值的比控制为3，以及薄片的输送速度调节为100m/h，除此以外，与实施例1同样地操作，采用所得的覆金属聚酰亚胺基板，按照上述“覆金属聚酰亚胺基板作为COF使用时的评价方法”，求出COF接合部的位置偏离的不良发生率、引脚断路发生率以及锡镀膜脱落发生率。结果列于表1。另外，作为不溶性阳极，将在钛网表面上涂敷氧化铱的阳极，在电镀槽内与金属覆膜和电镀膜相对向地设置。

(实施例11)

通过溅射形成厚度为10nm的铜层，金属覆膜的表面电阻为1.0Ω，上述连续电镀装置的电镀槽数为8槽，采用不溶性阳极，总平均电流密度控制为3.0A/dm²，各电镀槽内阴极电流密度的最大值相对于最小值的比控制为3，以及薄片的输送速度调节为100m/h，除此以外，与实施例1同样地操作，采用所得的覆金属聚酰亚胺基板，按照上述“覆金属聚酰亚胺基板作为COF使用时的评价方法”，求出COF接合部的位置偏离的不良发生率、引脚断路发生率以及锡镀膜脱落发生率。结果列于表1。另外，作为不溶性阳极，将在钛网表面上涂敷氧化铱的阳极，在电镀槽内与金属覆膜和电镀膜相对向地设置。

(比较例1)

除了通过溅射形成厚度为1000nm的铜层，金属覆膜的表面电阻为0.09Ω以外，与实施例1同样地操作，采用所得的覆金属聚酰亚胺基板，按照上述“覆金属聚酰亚胺基板作为COF使用时的评价方法”，求出COF接合部的位置偏离的不良发生率、引脚断路发生率以及锡镀膜脱落发生率。结果列于表1。

(比较例2)

除了通过溅射形成厚度为5nm的铜层，金属覆膜的表面电阻为1.1Ω以外，与实施例1同样地操作，采用所得的覆金属聚酰亚胺基板，按照上述“覆金属聚酰亚胺基板作为COF使用时的评价方法”，求出COF接合部的位置偏离的不良发生率、引脚断路发生率以及锡镀膜脱落发生率。结果列于表1。

(比较例3)

上述连续电镀装置的电镀槽数为20槽，总平均电流密度控制为0.9A/dm²，除此以外，与实施例1同样地操作，采用所得的覆金属聚酰亚胺基板，按照上述“覆金属聚酰亚胺基板作为COF使用时的评价方法”，求出COF接合部的位置偏离的不良发生率、引脚断路发生率以及锡镀膜脱落发生率。结果列于表1。

(比较例4)

上述连续电镀装置的电镀槽数为5槽，总平均电流密度控制为3.5A/dm²，除此以外，与实施例1同样地操作，采用所得的覆金属聚酰亚胺基板，按照上述“覆金属聚酰亚胺基板作为COF使用时的评价方法”，求出COF接合部的位置偏离的不良发生率、引脚断路发生率以及锡镀膜脱落发生率。结果列于表1。

(比较例5)

除了各电镀槽内阴极电流密度的最大值相对于最小值的比控制为6以外，与实施例1同样地操作，采用所得的覆金属聚酰亚胺基板，按照上述“覆金属聚酰亚胺基板作为COF使用时的评价方法”，求出COF接合部的位置偏离的不良发生率、引脚断路发生率以及锡镀膜脱落发生率。结果列于表1。

(比较例6)

除了上述连续电镀装置的电镀槽数为16槽，薄片的输送速度调节为70m/h以外，与实施例1同样地操作，采用所得的覆金属聚酰亚胺基板，按照上述“覆金属聚酰亚胺基板作为COF使用时的评价方法”，求出COF接合部的位置偏离的不良发生率、引脚断路发生率以及锡镀膜脱落发生率。结果列于表1。

表1

由表1可知，在实施例1～11中，在溅射工序中，形成的金属覆膜的表面电阻被控制为0.1～1.0Ω，在电镀工序中，对于阴极电流密度，全部电镀槽的平均阴极电流密度被控制为1～3A/dm²，以及各电镀槽内阴极电流密度的最大值相对于最小值的比被控制为1～5，同时，薄片的输送速度被调节为80～300m/h，由于照本发明的制造方法制造覆金属聚酰亚胺基板，COF接合部位置偏离的不良发生率、引脚断路发生率以及锡镀膜脱落发生率均不足0.01％，可判断为良好。

相比之下，在比较例1～6中，由于金属覆膜的表面电阻、全部电镀槽的平均阴极电流密度、各电镀槽内阴极电流密度的最大值相对于最小值的比或者薄膜的输送速度总有一项不满足这些条件，因此COF接合部位置偏离的不良发生率、引脚断路发生率或者锡镀膜脱落发生率总有一项为0.01％以上，在这些条件下得到的覆金属聚酰亚胺基板在生产性、产率和可靠性方面还不能说足够好。

工业上应用

由以上内容可知，由本发明制造方法制得的覆金属聚酰亚胺基板适合用于以内引脚为20μm脚距、外引脚为35μm脚距为代表的密脚距COF。这样，在IC与液晶面板的组装工序中内引脚部与IC芯片、以及外引脚部与液晶面板的接合时的脱落等问题、引脚断路等问题、以及锡镀膜脱落等发生的可能性可以得到充分的抑制。并且，本发明的制造方法，由于还可以预期电镀生产性的提高，因此在生产性和经济性方面也是有效的。根据本发明制得的覆金属聚酰亚胺基板，除了COF以外，还可以适用于PWB、FPC、TAB等柔性线路板中。

Claims

1.一种覆金属聚酰亚胺基板的制造方法，该方法是包括在聚酰亚胺片表面上形成金属覆膜的溅射工序、以及采用由输送薄片和向金属覆膜供电的辊和具有与该金属覆膜相对向的阳极的至少两个槽的电镀槽构成的连续电镀装置，在所得的聚酰亚胺片的金属覆膜上形成金属导电体的电镀工序的覆金属聚酰亚胺基板的制造方法，其特征在于满足下述(1)和(2)的条件，

(1)在上述溅射工序中，形成的金属覆膜的表面电阻控制为0.1～1.0Ω；

2.权利要求1所述的覆金属聚酰亚胺基板的制造方法，其特征在于上述阳极为不溶性阳极。

3.权利要求2所述的覆金属聚酰亚胺基板的制造方法，其特征在于上述阴极电流密度为：全部电镀槽的平均阴极电流密度为1.5～3A/dm²，各电镀槽中阴极电流密度的最大值相对于最小值的比为1～3，以及薄片输送速度为100～300m/h。

4.权利要求1～3任一项所述的覆金属聚酰亚胺基板的制造方法，其特征在于上述金属覆膜由金属片层与其表面上形成的铜层构成。

5.权利要求1～3任一项所述的覆金属聚酰亚胺基板的制造方法，其特征在于上述金属导电体为铜。