JP2006303207A - Substrate for flexible print circuit - Google Patents

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Takashi Yoshitomi
孝 吉冨
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for forming a fine pattern, exhibiting superior adhesion between an aromatic polyamide film and a metal layer, while facilitating etching in a two-layer substrate for flexible print circuit that employs an aromatic polyamide film. <P>SOLUTION: In the substrate for flexible print circuit, having a copper layer on a sheet-like substrate composed of aromatic polyamide, impurities in the copper layer is 0.5 wt.% or lower. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、フレキシブルプリント回路用基板に関するものであり、さらに詳しくは、基材として芳香族ポリアミドからなるシートを用いかつ銅層を有するフレキシブルプリント回路用基板に関するものである。   The present invention relates to a flexible printed circuit board, and more particularly to a flexible printed circuit board using a sheet made of aromatic polyamide as a base material and having a copper layer.

フレキシブルプリント回路用基板としては、従来よりプラスチックフィルム基材に有機系接着剤層を介して導電性金属層としての銅箔を貼り合せた3層構造のものが知られている。このタイプのフレキシブルプリント回路用基板は、一般に用いられる有機系接着剤の耐熱性がプラスチックフィルム基材に比べて低いために、加工後の寸法精度が低下するという問題がある。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を行うためのエッチングが難しいという欠点も指摘されている。   Conventionally, as a substrate for a flexible printed circuit, a substrate having a three-layer structure in which a copper foil as a conductive metal layer is bonded to a plastic film base via an organic adhesive layer is known. This type of flexible printed circuit board has a problem that the dimensional accuracy after processing is lowered because the heat resistance of a commonly used organic adhesive is lower than that of a plastic film substrate. Moreover, since the thickness of the copper foil used is usually 10 μm or more, it has been pointed out that it is difficult to perform etching for patterning for high-density wiring with a narrow pitch.

一方、プラスチックフィルム基材上に有機系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、スパッタリング製膜法、イオンプレーティング法など)により、導電性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回路板用基板が提案されている。   On the other hand, a conductive metal layer is formed on a plastic film substrate by a wet plating method or a dry plating method (for example, a vacuum deposition method, a sputtering film forming method, an ion plating method, etc.) without using an organic adhesive. A two-layer structure type flexible printed circuit board substrate has been proposed.

例えば特許文献1には、シート状基材と銅の薄膜層との間にニッケル−クロム合金からなる密着層を用いたことが記載されている。また特許文献2には、そのような密着層としてクロム系セラミックスを用いたことが記載されている。   For example, Patent Document 1 describes that an adhesion layer made of a nickel-chromium alloy is used between a sheet-like substrate and a copper thin film layer. Patent Document 2 describes the use of chromium-based ceramics as such an adhesion layer.

しかしながらこのような2層構造タイプの場合、導電性金属層を10μmよりも薄くすることができるため、高密度配線が可能なものの、厳しい熱負荷試験を行ったり、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基材と導電性金属層との間の密着力が低下してしまうという問題がある。   However, in the case of such a two-layer structure type, since the conductive metal layer can be made thinner than 10 μm, high-density wiring is possible, but a severe thermal load test is performed, tin, nickel, solder, or gold When the electroless plating process such as the above is performed, there is a problem that the adhesion between the plastic film substrate and the conductive metal layer is reduced.

一方、特許文献3には、シート用基材として芳香族ポリアミドを用いることが提案されている。しかしながら、芳香族ポリアミドのシート基材は、一般に銅からなる金属層との密着性に難点がある。   On the other hand, Patent Document 3 proposes the use of an aromatic polyamide as a sheet base material. However, aromatic polyamide sheet base materials generally have difficulty in adhesion to a metal layer made of copper.

特開平9−83134号公報JP-A-9-83134 特公平8−8400号公報Japanese Patent Publication No.8-8400 特許第2626049号公報Japanese Patent No. 2626049

本発明の目的は、密着性に優れ、かつ微細配線が可能なエッチング性に優れるフレキシブルプリント回路用基板を提供することにある。   The objective of this invention is providing the board | substrate for flexible printed circuits which is excellent in the adhesiveness and is excellent in the etching property in which fine wiring is possible.

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討し、芳香族ポリアミドフィルムを基材とした場合において、特に銅層中の不純物に着目したところ、驚くべきことに該銅層中に不純物を0.5重量%以下で含むことにより、芳香族ポリアミドフィルムと銅層の密着性に優れ、かつエッチング性にも優れるフレキシブルプリント回路用基板が得られることを見い出し、本発明を完成するに至った。   The present inventors diligently studied to achieve the above object, and in the case of using an aromatic polyamide film as a base material, when focusing attention on impurities in the copper layer, surprisingly, impurities were introduced into the copper layer. It was found that a flexible printed circuit board having excellent adhesion between the aromatic polyamide film and the copper layer and having excellent etching properties can be obtained by including 0.5% by weight or less, thereby completing the present invention. .

すなわち本発明は以下のとおりのものである。
〔1〕芳香族ポリアミドからなるシート状基材上に銅層を有するフレキシブルプリント回路用基板であって、該銅層中の不純物が0.5重量%以下であることを特徴とするフレキシブルプリント回路用基板。
〔2〕上記銅層がめっき法によって形成された銅めっき層である、上記のフレキシブルプリント回路用基板。
〔3〕上記銅層がスパッタリング法によって形成された銅薄膜層である、上記のフレキシブルプリント回路用基板。
〔4〕芳香族ポリアミドからなるシート状基材上に、銅薄膜層、銅めっき層を順に有する上記のフレキシブルプリント回路用基板。
〔5〕芳香族ポリアミドからなるシート状基材と銅薄膜層との間にニッケルとクロムからなる合金を主成分とする金属薄膜層を有することを特徴とする上記のフレキシブルプリント回路用基板。
That is, the present invention is as follows.
[1] A flexible printed circuit board having a copper layer on a sheet-like substrate made of an aromatic polyamide, wherein impurities in the copper layer are 0.5% by weight or less. Substrate.
[2] The flexible printed circuit board as described above, wherein the copper layer is a copper plating layer formed by a plating method.
[3] The flexible printed circuit board as described above, wherein the copper layer is a copper thin film layer formed by a sputtering method.
[4] The flexible printed circuit board as described above, which has a copper thin film layer and a copper plating layer in this order on a sheet-like substrate made of aromatic polyamide.
[5] The flexible printed circuit board described above, wherein a metal thin film layer mainly composed of an alloy of nickel and chromium is provided between a sheet-like base material made of aromatic polyamide and a copper thin film layer.

本発明によれば、芳香族ポリアミドのシート状基材を用いたフレキシブルプリント回路用基板において、銅を含む金属薄層と該シート状基体との密着性に優れ、かつ金属薄層のエッチング性に優れ微細パターンの形成が容易なフレキシブルプリント回路用基板を提供することができる。   According to the present invention, in a flexible printed circuit board using an aromatic polyamide sheet-like substrate, the adhesion between the thin metal layer containing copper and the sheet-like substrate is excellent, and the etching property of the thin metal layer is improved. It is possible to provide a flexible printed circuit board in which an excellent fine pattern can be easily formed.

本発明のフレキシブルプリント回路用基板は、芳香族ポリアミドからなるシート状基材上に、不純物を0.5重量%以下の割合で含む銅層が積層されてなる。
このフレキシブルプリント回路用基板は、芳香族ポリアミドからなるシート状基材は、不純物を含む銅層との間にニッケルとクロムからなる合金を主成分とする金属薄膜層を有しても良い。
The flexible printed circuit board of the present invention is formed by laminating a copper layer containing impurities at a ratio of 0.5% by weight or less on a sheet-like base material made of aromatic polyamide.
In this flexible printed circuit board, the sheet-like base material made of aromatic polyamide may have a metal thin film layer mainly composed of an alloy made of nickel and chromium between the copper layer containing impurities.

本発明に用いるシート状基材は芳香族ポリアミドからなる。かかる芳香族ポリアミドとしては、例えば、次の構成単位からなる群から選択された単位により構成される。
−NH−Ar1−NH− (1)
−CO−Ar2−CO− (2)
−NH−Ar3−CO− (3)
The sheet-like substrate used in the present invention is made of an aromatic polyamide. As this aromatic polyamide, it is comprised by the unit selected from the group which consists of the following structural unit, for example.
—NH—Ar 1 —NH— (1)
—CO—Ar 2 —CO— (2)
—NH—Ar 3 —CO— (3)

ここでAr1、Ar2、Ar3は同一でも異なっていてもよく、いずれも少なくとも1個の芳香環を含む。かかる芳香環としては、炭素数6〜12で、スルホニル結合やエーテル結合を有していてもよい2価の炭化水素基、例えばp−フェニレン基、m−フェニレン基、o−フェニレン基、2,6−ナフチレン基、ビフェニレン基、4、4′−ジフェニレンエーテル、3、4′−ジフェニレンエーテル等を挙げることができる。これらの基の芳香環には、例えばハロゲン基、ニトロ基、アルキル基、アルコキシ基等の置換基を有していてもよい。これらの代表例としては上記式(1)及び(2)で表される単位からなるような、下記に示すものが挙げられる。すなわち、実質的に下記式(4)
−(−CO−Ar11−CONH−Ar21−NH−)− (4)
で表わされる繰り返し単位からなる芳香族ポリアミドが好適である。特にパラ配向性の芳香族ポリアミドが好ましい(ポリフェニレンテレフタルアミド、以下PPTAと言うことがある)。ここで、Ar11、Ar21はともにp−フェニレン基である。PPTAは、熱、湿度、外力に対して極めて寸法安定性の優れたシート状のもの(フィルム)が得られ、またこのフィルムは熱膨脹係数が極めて小さいため、寸法変化が小さく、全層薄膜を積層させたときに熱によってカーリング等の変形を生じにくいという優れた特性を有する。特に、25℃から250℃までの熱膨脹係数が(0〜15)ppm/℃であったり、250℃における熱収縮率が0.1%以下であったり、また25℃における吸湿膨脹係数が30ppm/%Rh以下であったり、25℃、50%RHにおける吸湿率が2.5重量%以下であるものは、フレキシブルプリント回路用基板のシート状基材として極めて有用である。これらの特性は複数有していてもよいことは言うまでもない。
Here, Ar 1 , Ar 2 , and Ar 3 may be the same or different, and each includes at least one aromatic ring. Such an aromatic ring includes a divalent hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms and optionally having a sulfonyl bond or an ether bond, such as a p-phenylene group, an m-phenylene group, an o-phenylene group, 2, Examples include 6-naphthylene group, biphenylene group, 4,4′-diphenylene ether, 3,4′-diphenylene ether, and the like. The aromatic ring of these groups may have a substituent such as a halogen group, a nitro group, an alkyl group, or an alkoxy group. Typical examples of these include those shown below which are composed of units represented by the above formulas (1) and (2). That is, substantially the following formula (4)
— (— CO—Ar 11 —CONH—Ar 21 —NH —) — (4)
An aromatic polyamide comprising a repeating unit represented by Particularly preferred is para-oriented aromatic polyamide (polyphenylene terephthalamide, hereinafter may be referred to as PPTA). Here, both Ar 11 and Ar 21 are p-phenylene groups. PPTA is a sheet (film) with excellent dimensional stability against heat, humidity, and external force. Since this film has a very small coefficient of thermal expansion, its dimensional change is small and all layers are laminated. It has an excellent characteristic that it is difficult to cause deformation such as curling when heated. In particular, the thermal expansion coefficient from 25 ° C. to 250 ° C. is (0-15) ppm / ° C., the thermal shrinkage at 250 ° C. is 0.1% or less, and the hygroscopic expansion coefficient at 25 ° C. is 30 ppm / ° C. Those having a moisture absorption rate of 2.5% by weight or less at 25 ° C. and 50% RH are extremely useful as a sheet-like base material for flexible printed circuit boards. It goes without saying that a plurality of these characteristics may be provided.

本発明に用いられる芳香族ポリアミドには、積層体の物性を損ねたり、本発明の目的に反しない限り、易滑剤、染料や顔料などの着色剤、難燃剤、帯電防止剤、酸化防止剤、その他の添加剤などや改質剤、ならびに他のポリマーが含まれていてもよい。   In the aromatic polyamide used in the present invention, as long as the physical properties of the laminate are not impaired or the object of the present invention is not violated, a lubricant, a coloring agent such as a dye or a pigment, a flame retardant, an antistatic agent, an antioxidant, Other additives, modifiers, and other polymers may be included.

本発明に用いられる芳香族ポリアミドの重合度は、あまり低いと機械的性質の良好なフィルムが得られなくなるため3.5以上、好ましくは4.5以上の対数粘度ηinh(硫酸100mlにポリマー0.5gを溶解して30℃で測定した値)を与える重合度のものが選ばれる。   If the degree of polymerization of the aromatic polyamide used in the present invention is too low, a film having good mechanical properties cannot be obtained. Therefore, a logarithmic viscosity ηinh of 3.5 or more, preferably 4.5 or more (polymer 0.1. A polymer having a degree of polymerization that gives a value obtained by dissolving 5 g and measuring at 30 ° C. is selected.

芳香族ポリアミドからなるシート状基材の製造方法としては、芳香族ポリアミドが有機溶剤可溶のものの場合では、直接溶剤中で重合するか、一旦ポリマーを単離した後再溶解するなどして溶液とし、ついで乾式法または湿式法にて製膜することができる。また、PPTA等の有機溶剤に難溶のものについては、濃硫酸などに溶解して溶液とし、ついで乾湿式法または湿式法にて製膜できる。湿式法では、溶液はダイから直接凝固液中に押し出されるか、乾式と同様に金属ドラムまたはエンドレスベルト上にキャストされた後、凝固液中に導かれ、凝固される。ついでこれらのフィルムはフィルム中の溶剤や無機塩などを洗浄され、延伸、乾燥、熱処理などの処理を受ける。   As a method for producing a sheet-like substrate made of an aromatic polyamide, in the case where the aromatic polyamide is soluble in an organic solvent, the solution is obtained by directly polymerizing in a solvent, or once isolating the polymer and then re-dissolving it. Then, the film can be formed by a dry method or a wet method. In addition, those which are hardly soluble in an organic solvent such as PPTA can be dissolved in concentrated sulfuric acid to form a solution, and then formed into a film by a dry-wet method or a wet method. In the wet method, the solution is extruded directly from a die into a coagulating liquid, or cast onto a metal drum or an endless belt in the same manner as in the dry process, and then guided into the coagulating liquid and coagulated. Subsequently, these films are washed with a solvent, an inorganic salt, or the like in the film and subjected to treatment such as stretching, drying, and heat treatment.

具体的にPPTAからなるシート状基材の製法については、例えば特許第2664959号公報に記載された方法を用いることができる。
本発明における芳香族ポリアミドからなるシート状基材の厚さとしては、通常3〜25μm、好ましくは4〜12μmであり、PPTAのシート基材の場合は、特に薄いものを製造できるのでフレキシブルプリント回路用基板の用途には好適であり、4〜12μmのものが好ましい。
For example, a method described in Japanese Patent No. 2664959 can be used as a method for producing a sheet-like substrate made of PPTA.
The thickness of the sheet-like base material made of aromatic polyamide in the present invention is usually 3 to 25 μm, preferably 4 to 12 μm. In the case of a PPTA sheet base material, a particularly thin one can be produced. It is suitable for the use of the substrate, and 4 to 12 μm is preferable.

本発明のフレキシブルプリント回路用基板は、上記芳香族ポリアミドからなるシート状基材の上に、好ましくはニッケルとクロムの合金からなる金属薄膜層を形成させるが、それに際して、一般には該シート状基材の表面を脱脂、ごみ等除去のための一次的前処理を施してもよい。また必要によっては更にプラズマ処理、コロナ放電処理、オゾン処理、除湿処理、熱処理などの二次的処理を行ってもよい。またアルカリ水溶液による表面処理を行ってもよい。   In the flexible printed circuit board of the present invention, a metal thin film layer preferably made of an alloy of nickel and chromium is formed on a sheet-like base material made of the above aromatic polyamide. The surface of the material may be subjected to primary pretreatment for degreasing, removing dust and the like. Further, if necessary, secondary treatment such as plasma treatment, corona discharge treatment, ozone treatment, dehumidification treatment, and heat treatment may be performed. Moreover, you may perform the surface treatment by aqueous alkali solution.

上記のアルカリ水溶液による芳香族ポリアミドからなるシート状基材の表面処理方法としては、たとえば、0〜90℃の水溶液に1〜100分間浸漬するなどの方法が用いられる。また、アルカリ水溶液による処理は、噴霧やノズル吹きつけ等の方法でも構わない。   As a surface treatment method of the sheet-like substrate made of aromatic polyamide with the above alkaline aqueous solution, for example, a method of immersing in an aqueous solution at 0 to 90 ° C. for 1 to 100 minutes is used. The treatment with the alkaline aqueous solution may be a method such as spraying or nozzle spraying.

本発明においては、芳香族ポリアミドからなるシート状基材の少なくとも一方の表面上にニッケルとクロムを主成分とする合金金属薄膜層が形成すると、密着性が向上するので好ましい。この場合、芳香族ポリアミドからなるシート状基材の表面は上記アルカリ水溶液によって処理してから金属薄膜層を形成することがより好ましい。かかる金属薄膜層は、例えば蒸着法、DCマグネトロンスパッタ法、RFマグネトロンスパッタ法、イオンプレーティング法やイオンビームスパッタ法といった手法やCVD法を用いて形成することができるが、大面積に均一な膜を形成するという観点よりDCマグネトロンスパッタ法が好適である。   In the present invention, it is preferable that an alloy metal thin film layer mainly composed of nickel and chromium is formed on at least one surface of a sheet-like base material made of aromatic polyamide, since adhesion is improved. In this case, it is more preferable to form the metal thin film layer after treating the surface of the sheet-like base material made of aromatic polyamide with the alkaline aqueous solution. Such a metal thin film layer can be formed using, for example, a vapor deposition method, a DC magnetron sputtering method, an RF magnetron sputtering method, an ion plating method, an ion beam sputtering method, or a CVD method. The DC magnetron sputtering method is preferable from the viewpoint of forming the film.

DCマグネトロンスパッタリング法には、例えば目的とする金属薄膜層に実質的に応じた組成のニッケルとクロムからなるターゲットを用いて製膜することができる。例えばクロムを1〜10重量%含むニッケルとクロムからなる合金薄膜層を製膜するに際しては、クロムが1〜10重量%添加されたターゲットを用いることが好ましい。   In the DC magnetron sputtering method, for example, a film can be formed using a target made of nickel and chromium having a composition substantially corresponding to a target metal thin film layer. For example, when forming an alloy thin film layer made of nickel and chromium containing 1 to 10% by weight of chromium, it is preferable to use a target to which 1 to 10% by weight of chromium is added.

本発明においては、前記ニッケルクロム合金からなる金属薄膜層の上に通常銅の薄膜層を形成する。この銅薄膜層の形成方法としては、緻密で均質な薄膜を安定して生産できるという特徴から、スパッタリング法を使って行うことが好適である。該法におけるスパッタ製膜法は、真空熱蒸着法とかイオンプレーティング法とは異なり、低圧ガス中で加速させた荷電粒子をターゲットに照射し、ターゲット表面の原子、分子を反跳せしめてシート状基体面に薄膜状に沈着せしめる方法であり、荷電粒子の発生法の違いになどよって2極〜3極DCスパッタ、2極RFスパッタ、イオンビームスパッタ、マグネトロンスパッタの各方法がある。ニッケルークロム合金の場合にはいずれの方法でも用いることができるが、特にニッケルクロム合金に対しては、低温で高速のスパッタ蒸発が可能である直流マグネトロンスパッタリング法を用いることが望ましい。またターゲットにおける異常放電の影響を最小限に留める方法として数kHzないしは数十kHzの周波数で、かつスパッタ時のターゲットにおける電源電圧の数十%の電圧を交流電源で印加する方法を併用することも有用である。   In the present invention, a copper thin film layer is usually formed on the metal thin film layer made of the nickel chromium alloy. As a method for forming this copper thin film layer, it is preferable to use a sputtering method because it is possible to stably produce a dense and homogeneous thin film. In spite of the vacuum thermal evaporation method or ion plating method, the sputtering film forming method in this method irradiates the target with charged particles accelerated in a low-pressure gas and recoils atoms and molecules on the target surface to form a sheet. This is a method of depositing a thin film on the substrate surface, and there are two to three-pole DC sputtering, two-pole RF sputtering, ion beam sputtering, and magnetron sputtering depending on the method of generating charged particles. In the case of a nickel-chromium alloy, any method can be used. However, for a nickel-chromium alloy, it is desirable to use a direct current magnetron sputtering method capable of high-speed sputter evaporation at a low temperature. In addition, as a method of minimizing the influence of abnormal discharge on the target, a method of applying a voltage of several kHz to several tens of kHz and a voltage of several tens% of the power supply voltage of the target at the time of sputtering with an AC power supply may be used in combination. Useful.

銅の薄膜層の厚さは、後工程(電解銅めっき等)に必要な導電性の点から検討して決めればよいが、大略50〜600nm、好ましくは100〜400nmである。50nmよりも薄いと銅の薄膜層上に後でめっき法によって銅層を形成するための電解メッキに必要なだけの導電性が十分に得られない。また600nmより厚くすることは、製膜時の応力を基材フィルムに多大に与えるがためにその取扱易さを損ねることがあり、またそれだけの厚みで銅薄膜をスパッタリング製膜することは生産性の点でも有利とはいえない。   The thickness of the copper thin film layer may be determined in consideration of the conductivity necessary for the subsequent step (electrolytic copper plating or the like), but is generally 50 to 600 nm, preferably 100 to 400 nm. If the thickness is less than 50 nm, sufficient conductivity necessary for electrolytic plating for forming a copper layer on the copper thin film layer later by a plating method cannot be obtained. Further, if it is thicker than 600 nm, the stress at the time of film formation is greatly applied to the base film, which may impair the ease of handling, and it is productivity to form a copper thin film by sputtering with such a thickness. This is not advantageous.

以上に説明するニッケルクロムを主成分とする金属薄膜層及び銅の薄膜層の形成は、シート状基材の両面にも同様に行うことができるので、この場合には両面フレキシブルプリント回路用基板として得られる。最終的に得られた銅層が形成されたのシート状基板は、特にフレキシブルプリント回路基板として有効に使用されるが、そのためのプリント回路作成法は、一般の銅箔張りFPCの場合と特に差はない。つまり、印刷法、ドライフィルム法等によりエッチングレジスト膜を作製し、塩化第二鉄等で不必要な銅膜とニッケルクロム合金膜をエッチングして除去する工程、得られた銅回路を絶縁膜でマスキングする工程、端子を半田付けする工程、更には穴明け加工する工程などは同様に行われる。但し、銅箔とは異なり、銅層が薄いのでエッチングが早く、また平滑性にも優れる。従って回路パターンの再現性に極めて優れ、より微細回路が作製できるという大きなメリットがある。   The formation of the metal thin film layer mainly composed of nickel chrome and the copper thin film layer described above can be similarly performed on both sides of the sheet-like base material. In this case, as a double-sided flexible printed circuit board, can get. The finally obtained sheet-like substrate on which the copper layer is formed is particularly effectively used as a flexible printed circuit board, but the printed circuit production method therefor is particularly different from the case of a general copper foil-clad FPC. There is no. In other words, an etching resist film is produced by a printing method, a dry film method, etc., and an unnecessary copper film and a nickel chromium alloy film are removed by etching with ferric chloride and the obtained copper circuit is formed with an insulating film. The masking process, the soldering process for the terminals, and the drilling process are performed in the same manner. However, unlike the copper foil, the copper layer is thin, so that the etching is fast and the smoothness is excellent. Therefore, there is a great merit that the reproducibility of the circuit pattern is extremely excellent and a finer circuit can be manufactured.

本発明のフレキシブルプリント回路用基板は、前記したように、芳香族ポリアミドからなるシート状基材上に、好ましくはニッケルおよびクロムを主として含む金属薄膜層および銅からなる薄膜層が順に積層されてなる。かかるフレキシブルプリント回路用基板は、好ましくは銅からなる薄膜層の上にさらに電解めっき法あるいは無電解めっき法などによって銅めっき層が形成されプリント回路用の基板が提供される。   As described above, the flexible printed circuit board of the present invention is formed by sequentially laminating a metal thin film layer mainly containing nickel and chromium and a thin film layer made of copper on a sheet-like base material made of aromatic polyamide. . In such a flexible printed circuit board, a copper plated layer is preferably formed on a thin film layer made of copper by an electrolytic plating method or an electroless plating method, thereby providing a printed circuit board.

上記銅めっき層は、不純物が0.5重量%以下で含有されていることがエッチング性が良好である。不純物濃度が0.5重量%より大きい場合は、エッチング性が十分とはいえず、銅の電気的特性が損なわれ回路設計が困難となる。また、不純物濃度の下限としては特に制限はないが、0.1ppm未満である場合、特性としては問題無いが製造工程上の管理が困難かつ高コストであるため工業生産上は有利とはいえない。不純物は1種類の場合もあるが、2種類以上混在した場合も含む。混在した場合は、複数の不純物の合計で濃度が0.5重量%以下である。   The copper plating layer has good etching properties when impurities are contained at 0.5 wt% or less. If the impurity concentration is greater than 0.5% by weight, the etching property cannot be said to be sufficient, and the electrical characteristics of copper are impaired, making circuit design difficult. Further, the lower limit of the impurity concentration is not particularly limited, but if it is less than 0.1 ppm, there is no problem as a characteristic, but it is difficult to control in the manufacturing process and is not advantageous for industrial production. . There may be one type of impurity, but it also includes cases where two or more types are mixed. When mixed, the total concentration of the plurality of impurities is 0.5% by weight or less.

本発明における不純物としては、例えば酸素、窒素、硫黄、燐、塩素、水素、アルゴン、炭素、鉄、ニッケル、コバルト、パラジウムあるいはこれらの化合物やこれらの元素と銅の化合物(例えば酸化物、窒化物、塩化物)等が挙げられる。また、不純物としてはこれらに限定されるものではない。
なお、前記銅の薄膜層も、上記銅めっき層と同じように不純物が0.5重量%以下の範囲で含有されていることが好ましい。理由は前記と同様である。
Examples of the impurities in the present invention include oxygen, nitrogen, sulfur, phosphorus, chlorine, hydrogen, argon, carbon, iron, nickel, cobalt, palladium, or a compound thereof or a compound of these elements and copper (for example, an oxide or a nitride). , Chloride) and the like. Further, the impurities are not limited to these.
The copper thin film layer preferably also contains impurities in the range of 0.5 wt% or less in the same manner as the copper plating layer. The reason is the same as described above.

これらの不純物は、銅の薄膜層を形成するスパッタ工程のターゲット不純物や雰囲気ガスおよびそれに含まれる水分等の不純物、あるいは電解めっき無電解めっき工程に必要な各種化合物、あるいは銅の酸化や銅の酸化防止処理などにより銅薄層形成後に生成するものを含む。不純物はこれらの層形成工程で用いられる種々の物質に起因するものと考えられる。   These impurities include target impurities in the sputtering process for forming the copper thin film layer, impurities such as atmospheric gas and moisture, various compounds necessary for the electroplating electroless plating process, copper oxidation and copper oxidation. Including those formed after the copper thin layer is formed by prevention treatment or the like. Impurities are considered to be caused by various substances used in these layer forming steps.

以下本発明の実施例を述べるが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
[エッチング特性]
実施例において作製したプリント回路用基板を、JIS C−5016に基づいて作成したテストパターンの形状にマスキングし、40重量%濃度の塩化鉄水溶液を40℃に保持した状態で攪拌しながら非マスキング部分のエッチングを行った。非マスキング部分の銅層が目視にて除去を確認した後にさらに30秒エッチングし、マスク除去、洗浄の後、2電極間に500Vの直流電圧を印加し、フラッシュオーバーが無きことを以てエッチング特性良好とした。
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
[Etching characteristics]
Masking the printed circuit board produced in the example to the shape of the test pattern created based on JIS C-5016, and stirring the 40% strength by weight iron chloride aqueous solution at 40 ° C. Etching was performed. After confirming removal of the copper layer of the non-masking portion by visual inspection, etching is further performed for 30 seconds. After removing the mask and cleaning, a DC voltage of 500 V is applied between the two electrodes, and there is no flashover. did.

[密着力の測定]
JIS C−5016(1994)に基づき、50mm/minの速度にて90度剥離の方法にて引きはがし強さの測定を行った。本規定に示す引きはがし強さを密着力とする。
[Measurement of adhesion]
Based on JIS C-5016 (1994), the peel strength was measured by a 90-degree peeling method at a speed of 50 mm / min. The peel strength shown in this rule is the adhesion.

[不純物の測定]
不純物の分析は、カメカインスツルメンツ株式会社製ダイナミックSIMS、「SC−Ultra」を用いて深さ方向の測定を行った。
[Measurement of impurities]
Impurity analysis was performed in the depth direction using a dynamic SIMS “SC-Ultra” manufactured by Kameka Instruments Co., Ltd.

[実施例1]
芳香族ポリアミドのシート基材として厚み9μmポリアミドフィルム「アラミカ」(帝人アドバンストフィルム社製:ポリパラフェニレンテレフタルアミド)を用い、該ポリアミドフィルムの表面をアルゴンガス1×10−1Pa雰囲気下、13.56MHzにより発生させたグロー放電プラズマを50W・分/m照射し、プラズマ処理を行った。
[Example 1]
As the aromatic polyamide sheet base material, a 9 μm thick polyamide film “Aramika” (manufactured by Teijin Advanced Films Ltd .: polyparaphenylene terephthalamide) was used, and the surface of the polyamide film was placed under an argon gas 1 × 10 −1 Pa atmosphere. Plasma treatment was performed by irradiating glow discharge plasma generated at 56 MHz with 50 W · min / m 2 .

続いて同系内において、アルゴンガス1×10−1Pa、13MHzの高周波スパッタリングスパッタリング製膜法により、金属薄膜層として20nmの厚みのクロム濃度7%のニッケルクロム合金からなる金属薄膜層を積層し、次いで該金属薄膜層上にスパッタリング方法によって200nmの厚みの銅の薄膜層を積層した。さらにこのフィルムを硫酸銅水溶液下で電解めっきし上記銅薄膜層上に8μmの厚みの銅層を積層した。 Subsequently, in the same system, a metal thin film layer made of a nickel chromium alloy having a chromium concentration of 7% with a thickness of 20 nm was laminated as a metal thin film layer by a high frequency sputtering sputtering film forming method of argon gas 1 × 10 −1 Pa and 13 MHz Next, a copper thin film layer having a thickness of 200 nm was laminated on the metal thin film layer by a sputtering method. Further, this film was electrolytically plated under an aqueous copper sulfate solution, and a copper layer having a thickness of 8 μm was laminated on the copper thin film layer.

この電解めっきについては、めっき液として銅含有量70g/リットル、硫酸含有量200g/リットル、の硫酸銅水溶液に、添加剤として塩化物イオン含有量50mg/リットル相当、奥野製薬工業(株)製「トップルチナ」SF−Mを標準規定量添加したものを用い、めっき装置として山本鍍金試験器(株)製4インチウェーハ用精密めっき装置を使用し、25℃の温度下で攪拌を行いながら、電流密度2A/dmにて電解めっきを行い、8μmの厚みになるまで銅の積層を行った。
この銅の不純物を測定したところ、合計で2ppmであった。銅の不純物としては、酸化銅、塩化銅が検出された。
For this electroplating, an aqueous copper sulfate solution having a copper content of 70 g / liter and a sulfuric acid content of 200 g / liter as a plating solution and a chloride ion content equivalent to 50 mg / liter as an additive, “Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.” "Top Lucina" SF-M added to the standard specified amount, using a precision plating device for 4-inch wafers manufactured by Yamamoto Kakin Tester Co., Ltd. as the plating device, and stirring at 25 ° C, the current density Electrolytic plating was performed at 2 A / dm 2 , and copper was laminated until the thickness became 8 μm.
The copper impurities were measured and found to be 2 ppm in total. Copper oxide and copper chloride were detected as copper impurities.

こうして得られた基板の、基材と金属薄膜層との90度剥離力(密着力)は0.45N/mmであり、エッチング後もボトムの広がりは観察されなかった。2電極間に500Vの直流電圧を印加したマイグレーション試験においてフラッシュオーバーが無く、エッチング性が良好なことを確認できた。   The 90 ° peel force (adhesion force) between the base material and the metal thin film layer of the substrate thus obtained was 0.45 N / mm, and no bottom spread was observed even after etching. In the migration test in which a DC voltage of 500 V was applied between the two electrodes, it was confirmed that there was no flashover and the etching property was good.

本発明のフレキシブルプリント回路用基板は、微細パターンの形成が容易で、かつ耐久性に優れるので、高信頼性を有し、したがって、携帯電話や液晶用途等、小型化が要求されるのフレキシブルプリント回路基板用の材料として極めて有用である。   The flexible printed circuit board of the present invention has high reliability because it is easy to form a fine pattern and has excellent durability. Therefore, the flexible print circuit is required to be miniaturized for mobile phones and liquid crystal applications. It is extremely useful as a material for circuit boards.

Claims (5)

芳香族ポリアミドからなるシート状基材上に銅層を有するフレキシブルプリント回路用基板であって、該銅層中の不純物が0.5重量%以下であることを特徴とするフレキシブルプリント回路用基板。   A flexible printed circuit board having a copper layer on a sheet-like substrate made of an aromatic polyamide, wherein impurities in the copper layer are 0.5% by weight or less. 上記銅層がめっき法によって形成された銅めっき層である、請求項1記載のフレキシブルプリント回路用基板。   The flexible printed circuit board according to claim 1, wherein the copper layer is a copper plating layer formed by a plating method. 上記銅層がスパッタリング法によって形成された銅薄膜層である、請求項1記載のフレキシブルプリント回路用基板。   The flexible printed circuit board according to claim 1, wherein the copper layer is a copper thin film layer formed by a sputtering method. 芳香族ポリアミドからなるシート状基材上に、銅薄膜層、銅めっき層を順に有する請求項1〜3のいずれかに記載のフレキシブルプリント回路用基板。   The board | substrate for flexible printed circuits in any one of Claims 1-3 which has a copper thin film layer and a copper plating layer in order on the sheet-like base material which consists of aromatic polyamide. 芳香族ポリアミドからなるシート状基材と銅薄膜層との間にニッケルとクロムからなる合金を主成分とする金属薄膜層を有することを特徴とする請求項3または4に記載のフレキシブルプリント回路用基板。
5. The flexible printed circuit according to claim 3, further comprising a metal thin film layer mainly composed of an alloy of nickel and chromium between the sheet-like base material made of aromatic polyamide and the copper thin film layer. substrate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019057684A (en) * 2017-09-22 2019-04-11 住友金属鉱山株式会社 Flexible wiring board and manufacturing method thereof
JP2019057683A (en) * 2017-09-22 2019-04-11 住友金属鉱山株式会社 Laminate for wiring board and manufacturing method thereof

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019057684A (en) * 2017-09-22 2019-04-11 住友金属鉱山株式会社 Flexible wiring board and manufacturing method thereof
JP2019057683A (en) * 2017-09-22 2019-04-11 住友金属鉱山株式会社 Laminate for wiring board and manufacturing method thereof

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