JP2005225228A - ポリイミド金属積層体及びポリイミド回路基板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも表面をセラミック変性又は擬セラミック変性したポリイミドフィルム上に、セラミック上に金属めっき可能な湿式めっきプロセスによって金属導電層が形成されてなるポリイミド金属積層体、150℃空気中でのエ−ジング処理後においても0.5kg/cm以上であるポリイミド金属積層体、及び金属めっきプロセス前あるいは金属めっきプロセスの途中に感光性レジスト層を形成したのちフォトプロセスでパタ−ン形成部位のレジストを除去し、除去部に導電金属層のめっきを成長させる工程によって回路が形成されてなるポリイミド回路基板を提供する。
【選択図】 なし
Description
2)さらに、100℃〜350℃で1分間〜10時間の加熱処理を施されてなる前記のポリイミド金属積層体。
3)金属導電層が、少なくとも金属層のポリイミドフィルムに対する初期引き剥がし強度として90度ピ−ル試験(5cm/分)で0.5kg/cmを有し、且つ150℃空気中1週間(168時間)でのエ−ジング処理後においても0.5kg/cm以上を有する前記のポリイミド金属積層体。
4)湿式めっきプロセスが、表面をアルミナ変性あるいはシリカ変性したフィルムに、セラミック上に、エッチング処理で除去可能な無電解金属酸化物下地層または無電解ニッケル下地層を形成した後に無電解銅めっきを施すことにより、密着性が向上し銅とポリイミド界面の酸化を防止して過熱時の密着性劣化を防止する事が可能である前記のポリイミド金属積層体。
5)ポリイミドフィルムが、50−200℃での熱膨張係数は5x10−6〜25x10−6cm/cm/℃(MD、TDの平均)である前記のポリイミド金属積層体。
また、前記のイミド化促進の目的で、原料溶液中に塩基性有機化合物を添加することができる。例えば、イミダゾ−ル、2−メチルイミダゾ−ル、1,2−ジメチルイミダゾ−ル、2−フェニルイミダゾ−ル、トリエチルアミン等をポリアミック酸重合時に固形分濃度に対して0.1−10重量%の割合で使用することができる。
湿式めっきプロセス:
1)脱脂・表面調整工程:例えば、表面調整剤で25〜80℃、15秒〜30分浸漬処理。
2)触媒付与工程:例えば、センシタイザ−、例えば塩化錫等の水溶性第1錫塩の1〜50g/L、塩酸等の酸5〜100mL含有し、pH1〜5の溶液を用いてセンシタイジング、水洗、キャタリスト、例えば塩化Pd等の水溶性Pd塩0.01〜1g/L、塩酸等の酸0.01〜1mL/Lを含有し、pH1〜5のパラジウム活性化溶液に10〜50℃で5秒〜5分浸漬、あるいは/および水溶性Ag塩(硝酸銀等)0.1〜2g/L、pH5〜8の銀活性化溶液に10〜50℃で5秒〜5分浸漬して、触媒付与。
4)触媒付与工程:例えば、水溶性Pd塩(塩化Pd等)などの水溶性金属塩の濃度0.01〜1g/L、pH1〜5の水溶液に、10〜80℃で、5秒〜5分間、浸漬、スプレ−、塗布法で接触。
6)電気銅めっき工程:硫酸銅等の水溶性銅塩0.1〜0.5mol/L、硫酸等の酸1.5〜3mol/L、pH0.1〜2の溶液に、10〜30℃、陰極電流密度1〜4A/dm2で5〜60分電解。
[少なくとも表面をセラミック変性又は擬セラミック変性したポリイミドフィルムの作製]
撹拌機、窒素導入管および還流管を備えた300mlガラス製反応容器に、N,N−ジメチルアセトアミド183gおよび0.1gのリン酸化合物(セパ−ル365−100 中京油脂株式会社製)を加え、撹拌および窒素流通下、パラフェニレンジアミン10.81g(0.1000モル)を添加し、50℃に保温し完全に溶解させた。この溶液に3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物29.229g(0.09935モル)を発熱に注意しながら除々に添加し、添加終了後50℃に保ったまま5時間反応を続けた。この後、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸2水和物0.2381g(0.00065モル)を溶解させた。得られたポリアミック酸溶液は褐色粘調液体であり、25℃における溶液粘度は約1500ポイズであった。このド−プから別途製造したポリイミドフィルムの単一の層(25μm)として50−200℃での熱膨張係数は15x10−6cm/cm/℃(MD、TDの平均)であった。
参考例1の表面改質に用いたアルミ系塗工液の代わりに、シリカゾル(日産化学工業社製、平均粒径30nmのシリカゾル成分を20重量%含有するジメチルアセトアミド溶液)とシランカップリング剤(KBM−903、信越化学工業製)を用い、シリカゾル成分が2.5重量%とシランカップリング剤成分が0.5重量%含まれるジメチルアセトアミド溶液を塗工液として、参考例1の方法に順じて表面がシリカ変性された厚み25μmのポリイミドフィルムを形成した。
さらに、得られた積層体を用いて塩化第2鉄による公知のエッチング法により、40μmピッチの櫛型電極を形成し、櫛型電極上にソルダ−レジスト膜(FS−510U:宇部興産社製、150℃1時間硬化)を形成し、85℃、85%Rhの環境下52Vのバイアス電圧を印加して絶縁信頼性試験を行なった結果を図6に示す。1000時間経過においても絶縁性の劣化は全く見られなかった。
厚み25μmの表面をプラズマ処理したポリイミドフィルム(UPILEX−S 宇部興産社製)を用いて実施例1と同じ処理を行なった。その結果銅の層は形成されたものの密着力は非常に弱く、ピ−ル強度測定以前に剥離した。
厚み25μmのポリイミドフィルム(UPILEX−S 宇部興産社製)を用いて実施例1と同じ処理を行なった。その結果銅の層は全く形成されなかった。
102 下地層形成の為の触媒
103 無電解めっきによる亜鉛含有水酸化インジウム下地層
104 無電解銅めっきの為の触媒
105 電解銅めっきのための電極層
106 電解銅めっきによって形成した導電金属層
206 表裏を導通させるための貫通孔
207 ドライフィルムタイプのネガ型フォトレジスト
208 回路を形成しない部位
209 電解銅めっきで形成した導電層
Claims (8)
- 少なくとも表面をセラミック変性又は擬セラミック変性したポリイミドフィルム上に、セラミック上に金属めっき可能な湿式めっきプロセスによって金属導電層を形成してなるポリイミド金属積層体。
- 金属導電層が、無電解銅めっき層、その上の電解銅めっき層からなる請求項1に記載のポリイミド金属積層体。
- さらに、100℃〜350℃で1分間〜10時間の加熱処理を施されてなる請求項1に記載のポリイミド金属積層体。
- 金属導電層が、少なくとも金属層のポリイミドフィルムに対する初期引き剥がし強度として90度ピ−ル試験で0.5kg/cmを有し、且つ150℃空気中でのエ−ジング処理後においても0.5kg/cm以上を有する請求項1記載のポリイミド金属積層体。
- 湿式めっきプロセスが、表面をアルミナ変性あるいはシリカ変性したフィルムに、セラミック上に、エッチング処理で除去可能な無電解金属酸化物下地層または無電解ニッケル下地層を形成した後に無電解銅めっきを施すことにより、密着性が向上し銅とポリイミド界面の酸化を防止して過熱時の密着性劣化を防止する事が可能である請求項1記載のポリイミド金属積層体。
- ポリイミドフィルムが、50−200℃での熱膨張係数は5x10−6〜25x10−6cm/cm/℃(MD、TDの平均)である請求項1記載のポリイミド金属積層体。
- 少なくとも表面をセラミック変性又は擬セラミック変性したポリイミドフィルム上に湿式めっきプロセスによって金属導電層が形成されてなり、金属層のポリイミドフィルムに対する初期引き剥がし強度が90度ピ−ル試験で0.5kg/cm以上で、且つ150℃空気中1週間(168時間)でのエ−ジング処理後においても0.5kg/cm以上であるポリイミド金属積層体。
- 少なくとも表面をセラミック変性又は擬セラミック変性したポリイミドフィルム上に、セラミック上に金属めっき可能な湿式めっきプロセスによって金属導電層を形成する工程を有し、上記金属めっきプロセス前あるいは金属めっきプロセスの途中に感光性レジスト層を形成したのちフォトプロセスでパタ−ン形成部位のレジストを除去し、除去部に導電金属層のめっきを成長させる工程によって回路を形成してなるポリイミド回路基板。
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