JP2006306009A - Two-layer film, method for producing two-layer film and method for manufacturing printed wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2層フィルム、2層フィルムの製造方法およびプリント基板の製造方法に関し、特に、金属層と高分子層との密着強度の高い2層フィルムとその製造方法に関する。 The present invention relates to a two-layer film, a method for producing a two-layer film, and a method for producing a printed circuit board, and more particularly to a two-layer film having high adhesion strength between a metal layer and a polymer layer and a method for producing the same.
近年、電気・電子製品の小型化に伴い、プリント配線基板の導体幅および導体間の狭小化、多層化、高密度化が進んでいる。これらの基板としては、従来、紙/フェノール樹脂含浸系、紙/エポキシ樹脂含浸系、ガラス布/エポキシ樹脂含浸系あるいはセラミックス材料などの絶縁材料が多く使用されてきた。これらの材料は可撓性に乏しく、使用の多様性に対応しにくいという問題があった。そのため、プラスチックフィルム上に銅薄膜を形成したフレキシブルプリント配線用基板が使用されている。プラスチックフィルムは可撓性に富み、絶縁性も高く、また、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルムなどの熱的に安定なプラスチックフィルムを用いれば熱的にも強く、その用途が広がっている。しかし、プラスチックフィルム上に形成した銅薄膜が、製造工程や使用時に剥離し易いという欠点もあった。そこで、銅薄膜の接着強度を増すために、窒素雰囲気下でのスパッタリングにより銅薄膜を形成するという提案などがなされている(特許文献1参照)。 In recent years, with the miniaturization of electrical and electronic products, the conductor width of printed wiring boards and the narrowing, multi-layer, and high density of conductors are progressing. As these substrates, conventionally, insulating materials such as paper / phenol resin impregnation system, paper / epoxy resin impregnation system, glass cloth / epoxy resin impregnation system, and ceramic materials have been often used. These materials have a problem that they are poor in flexibility and are difficult to cope with various uses. For this reason, a flexible printed wiring board in which a copper thin film is formed on a plastic film is used. The plastic film is rich in flexibility and has high insulation properties, and if a thermally stable plastic film such as a polyethylene terephthalate film or a polyimide film is used, the plastic film is thermally strong, and its application is widened. However, the copper thin film formed on the plastic film has a drawback that it is easily peeled off during the manufacturing process and use. Then, in order to increase the adhesive strength of a copper thin film, the proposal etc. which form a copper thin film by sputtering in nitrogen atmosphere are made | formed (refer patent document 1).
しかし、上記の方法で形成された銅薄膜も、高密度プリント配線に用いるには、密着強度が充分であるとはいえないものであった。そこで、本発明は、高密度プリント配線に用いられても、金属層が充分な密着強度を有する高分子−金属の2層フィルム、その製造方法、およびその方法を用いたプリント基板の製造方法を提供することを目的とする。 However, the copper thin film formed by the above method has not been able to be said to have sufficient adhesion strength for use in high-density printed wiring. Accordingly, the present invention provides a polymer-metal two-layer film having a sufficient adhesion strength even when used for high-density printed wiring, a method for producing the same, and a method for producing a printed circuit board using the method. The purpose is to provide.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明に係る2層フィルムは、例えば図1に示すように、高分子フィルム10と;高分子フィルム10の上に形成された、窒素原子を含有するニッケルを60重量%以上100重量%以下含む第1の金属膜12と;第1の金属膜12の上に形成された銅を主成分とする第2の金属膜14とを備える。
In order to achieve the above object, a two-layer film according to the invention described in
このように構成すると、窒素原子を含有するニッケルを60重量%以上100重量%以下含む第1の金属膜が接着層として作用し、銅を主成分とする金属膜と高分子フィルムとの密着強度の高い2層フィルムとなる。 When comprised in this way, the 1st metal film which contains nickel containing nitrogen atom 60weight% or more and 100weight% or less acts as an adhesive layer, and the adhesive strength of the metal film and copper film which have copper as a main component It becomes a high two-layer film.
また、請求項2に記載の発明に係る2層フィルムは、例えば図2に示すように、高分子フィルム10上に、窒素ガスを含む雰囲気下での、真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法により、ニッケルを60重量%以上100重量%以下含む第1の金属膜を形成し;第1の金属膜上に、銅を主成分とする第2の金属膜を形成する。
Further, the two-layer film according to the invention described in
このように構成すると、第1の金属膜が均質に形成されるので、密着強度の安定した2層フィルムとなる。さらに、真空蒸着法、イオンプレーティング法またはスパッタリング法により第1の金属膜が形成されるので、工業的な生産に適した2層フィルムとなる。 If comprised in this way, since a 1st metal film will be formed homogeneously, it will become a two-layer film with stable adhesion strength. Furthermore, since the first metal film is formed by a vacuum deposition method, an ion plating method or a sputtering method, a two-layer film suitable for industrial production is obtained.
また、請求項3に記載の発明に係る2層フィルムは、請求項1または請求項2のいずれか1項に記載の2層フィルムにおいて、高分子フィルムと第1の金属膜との密着強度が、初期490N/m以上であり、かつ、120℃240時間乾熱後の前記密着強度が294N/m以上である。
Further, the two-layer film according to the invention described in
このように構成すると、例えば、高密度プリント配線板に用いるとしても、適切な密着強度を有する2層フィルムとなる。 If comprised in this way, even if it uses for a high-density printed wiring board, for example, it will become a two-layer film which has suitable adhesive strength.
上記の目的を達成するため、請求項4に記載の発明に係る2層フィルムは、例えば図1に示すように、高分子フィルム10と;高分子フィルム10の上に形成された、ニッケル原子を60原子%以上96原子%以下、窒素原子を4原子%以上20原子%以下含む第1の金属膜12と;第1の金属膜12の上に形成された銅を主成分とする第2の金属膜14とを備える。
In order to achieve the above object, a two-layer film according to a fourth aspect of the present invention comprises, for example, as shown in FIG. 1, a
このように構成すると、ニッケル原子を60原子%以上96原子%以下、窒素原子を4原子%以上20原子%以下含む第1の金属膜が接着層として作用し、銅を主成分とする金属膜と高分子フィルムとの密着強度の高い2層フィルムとなる。 With this configuration, the first metal film containing nickel atoms of 60 atomic% to 96 atomic% and nitrogen atoms of 4 atomic% to 20 atomic% functions as an adhesive layer, and the metal film mainly composed of copper. It becomes a two-layer film having high adhesion strength with the polymer film.
また、請求項5に記載の発明に係る2層フィルムでは、請求項4に記載の2層フィルムにおいて、例えば図1および図2に示すように、第1の金属膜12が、窒素ガスを含む雰囲気下での、真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法により形成されるように構成してもよい。
Moreover, in the two-layer film which concerns on invention of
このように構成すると、第1の金属膜が均質に形成されるので、密着強度の安定した2層フィルムとなる。さらに、真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法により第1の金属膜が形成されるので、工業的な生産に適した2層フィルムとなる。 If comprised in this way, since a 1st metal film will be formed homogeneously, it will become a two-layer film with stable adhesion strength. Furthermore, since the first metal film is formed by vacuum deposition, ion plating, or sputtering, a two-layer film suitable for industrial production is obtained.
また、請求項6に記載の発明に係る2層フィルムでは、請求項4または請求項5に記載の2層フィルムにおいて、高分子フィルム10と第1の金属膜12との密着強度が、初期590N/m以上であり、かつ、120℃240時間乾熱後の前記密着強度が294N/m以上であるようにするとよい。
In addition, in the two-layer film according to the invention described in claim 6, in the two-layer film according to
このように構成すると、例えば、高密度プリント配線板に用いるとしても、充分に大きな密着強度を有する2層フィルムとなる。 If comprised in this way, even if it uses for a high-density printed wiring board, for example, it will become a two-layer film which has sufficiently big adhesion strength.
また、請求項7に記載の発明に係る2層フィルムは、請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の2層フィルムにおいて、高分子フィルム10が、窒素原子を含む高分子で形成されている。
In addition, the two-layer film according to the invention described in claim 7 is the two-layer film according to any one of
このように構成すると、高分子フィルムが窒素原子を含むので、高分子フィルムのニッケルに対する密着性が上がり、2層フィルムの加工過程において、加工しやすい2層フィルムとなる。例えば、2層フィルムからプリント基板を製造するのに、製造し易くなる。 If comprised in this way, since a polymer film contains a nitrogen atom, the adhesiveness with respect to the nickel of a polymer film will go up, and it will become a two-layer film which is easy to process in the process of a two-layer film. For example, it is easy to manufacture a printed circuit board from a two-layer film.
また、請求項8に記載の発明に係る2層フィルムは、請求項7に記載の2層フィルムにおいて、窒素原子を含む高分子が、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミドおよびアラミドからなる群のうちのいずれか1つを含む。
Moreover, the two-layer film according to the invention described in
このように構成すると、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミドおよびアラミドは、いずれも高温に強いので、例えばプリント基板に加工するときにハンダ付けで高温に曝されても損傷を受けにくい2層フィルムとなる。 When configured in this way, polyimide, polyetherimide, polyamideimide, and aramid are all resistant to high temperatures. For example, when processed into a printed circuit board, a two-layer film that is not easily damaged even when exposed to high temperatures by soldering. Become.
また、請求項9に記載の発明に係る2層フィルムは、例えば図1に示すように、請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の2層フィルムにおいて、第1の金属膜12の厚さが、3nm以上100nm以下であり、第2の金属膜14の厚さが、20nm以上5000nm以下である。
Further, the two-layer film according to the ninth aspect of the present invention is the
このように構成すると、第1の金属膜の厚さが、高い密着強度が得られる厚さとなり、また、第2の金属膜の厚さが、例えば、後段のめっき加工の生産性が上がり、かつ、エッチング加工が行い易い範囲の厚さとなるので、適切な厚さの2層フィルムとなる。 With this configuration, the thickness of the first metal film becomes a thickness that provides high adhesion strength, and the thickness of the second metal film increases, for example, the productivity of the subsequent plating process, And since it becomes the thickness of the range which can perform an etching process easily, it becomes a 2 layer film of appropriate thickness.
また、請求項10に記載の発明に係る2層フィルムは、例えば図1(c)に示すように、請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の2層フィルムにおいて、第2の金属膜14の上に、銅を主成分とする第3の金属膜16を電着法または無電解めっき法により形成している。
The two-layer film according to the invention described in
このように構成すると、高分子フィルムとの密着強度の高い、銅膜の厚い2層フィルムとなる。 If comprised in this way, it will become a 2 layer film with a high copper film | membrane with high adhesive strength with a polymer film.
前記目的を達成するため、請求項11に記載の発明に係る2層フィルムの製造方法は、例えば図2に示すように、高分子フィルム10上に、窒素ガスを含む雰囲気下での、真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法によりニッケルを60重量%以上100重量%以下含む第1の金属膜を形成する工程と;第1の金属膜上に、銅を主成分とする第2の金属膜を形成する工程とを備える。
In order to achieve the above object, a method for producing a two-layer film according to an eleventh aspect of the invention is, for example, as shown in FIG. 2, vacuum deposition in an atmosphere containing nitrogen gas on a
このように構成すると、第1の金属膜が均質に形成されるので、密着強度の安定した2層フィルムの製造方法となる。さらに、真空蒸着法、イオンプレーティング法またはスパッタリング法により第1の金属膜が形成されるので、工業的な生産に適した2層フィルムの製造方法となる。 If comprised in this way, since a 1st metal film will be formed uniformly, it will be a manufacturing method of a two-layer film with stable adhesion strength. Furthermore, since the first metal film is formed by a vacuum deposition method, an ion plating method, or a sputtering method, it is a method for producing a two-layer film suitable for industrial production.
前記目的を達成するため、請求項12に記載の発明に係る2層フィルムの製造方法は、例えば図1および図2に示すように、高分子フィルム10上に、ニッケルを75重量%以上含む膜材料22を用いて、窒素ガスを含む雰囲気下での真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法により第1の金属膜12を形成する工程と;第1の金属膜12上に、銅を主成分とする第2の金属膜14を形成する工程とを備える。
In order to achieve the above object, a method for producing a two-layer film according to a twelfth aspect of the present invention is a film containing 75% by weight or more of nickel on a
このように構成すると、第1の金属膜はニッケルを主体としつつ窒素を含有する膜となり、第1の金属膜が接着層として作用し、銅を主成分とする金属膜と高分子フィルムとの密着強度の高い2層フィルムの製造方法となる。また、第1の金属膜が均質に形成されるので、密着強度の安定した2層フィルムの製造方法となる。さらに、真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法により第1の金属膜が形成されるので、工業的な生産に適した2層フィルムの製造方法となる。 If comprised in this way, a 1st metal film turns into a film | membrane containing nitrogen, having nickel as a main body, a 1st metal film acts as an adhesive layer, and the metal film and polymer film which have copper as a main component This is a method for producing a two-layer film having high adhesion strength. In addition, since the first metal film is formed uniformly, it is a method for producing a two-layer film with stable adhesion strength. Furthermore, since the first metal film is formed by a vacuum deposition method, an ion plating method, or a sputtering method, it is a method for producing a two-layer film suitable for industrial production.
また、請求項13に記載の発明に係る2層フィルムの製造方法は、請求項11または請求項12に記載の2層フィルムの製造方法において、窒素ガスを含む雰囲気が、窒素ガスを30体積%以上100体積%以下含んでいる。
Moreover, the manufacturing method of the two-layer film which concerns on invention of Claim 13 is a manufacturing method of the two-layer film of
このように構成すると、第1の金属膜に窒素原子が含有されるので、銅を主成分とする金属膜と高分子フィルムとの密着強度の高い2層フィルムの製造方法となる。 If comprised in this way, since a nitrogen atom contains in a 1st metal film, it will be a manufacturing method of the two-layer film with high adhesive strength of the metal film which has copper as a main component, and a polymer film.
また、請求項14に記載の発明に係る2層フィルムの製造方法は、請求項11ないし請求項13のいずれか1項に記載の2層フィルムの製造方法において、第2の金属膜の上に、電解法または無電解めっき法により、銅を主成分とする第3の金属膜を形成する工程をさらに備える。
A method for producing a two-layer film according to the invention described in
このように構成すると、高分子フィルムとの密着強度の高い、銅膜の厚い2層フィルムの製造方法となる。 If comprised in this way, it will become a manufacturing method of a two-layer film with a high copper film | membrane with high adhesive strength with a polymer film.
更に、請求項15に記載のプリント基板の製造方法は、例えば図3に示すように、請求項11ないし請求項14のいずれか1項に記載の2層フィルムの製造方法により2層フィルムを製造する工程(St11〜16)と;2層フィルムにプリントパターンを形成する工程(St21〜25)と;プリントパターンが形成された2層フィルムに素子を配置する工程(St41)とを備える。
Furthermore, the printed board manufacturing method according to claim 15 is a two-layer film manufactured by the two-layer film manufacturing method according to any one of
このように構成すると、高分子フィルムと高い密着強度を有する金属膜を形成した2層フィルムを用いて、配線し、その上に素子を配置するので、配線の強度の高いプリント基板の製造方法となる。 When configured in this way, wiring is performed using a two-layer film in which a polymer film and a metal film having high adhesion strength are formed, and an element is disposed thereon, so that a method for manufacturing a printed circuit board with high wiring strength and Become.
また、請求項16に記載の発明に係るプリント基板の製造方法では、例えば図3に示すように、請求項15に記載のプリント基板の製造方法において、プリントパターンを形成する工程(St21〜25)と素子を配置する工程(St41)との間に、電解法または無電解めっき法により、銅を主成分とするめっき膜を形成する工程(St29)を備える。
In the printed circuit board manufacturing method according to the invention described in
このように構成すると、プリントパターンの形成された2層フィルムに銅を主成分とするめっき層を重ねて形成することにより、形状がきれいなファインパターンを形成できるので、電導性がよくなる。 If comprised in this way, since the fine pattern with a beautiful shape can be formed by overlapping and forming the plating layer which has copper as a main component on the two-layer film in which the printed pattern was formed, electroconductivity improves.
本発明に係る2層フィルムでは、高分子フィルムと、高分子フィルムの上に形成された、窒素原子を含有するニッケルを60重量%以上100重量%以下含む第1の金属膜と、第1の金属膜の上に形成された銅を主成分とする第2の金属膜とを備え、窒素原子を含有するニッケルを60重量%以上、100重量%以下含む第1の金属膜が接着層として作用するので、金属層と高分子層とが剥離しにくい2層フィルムとなる。また、本発明に係る2層フィルムでは、高分子フィルムと、高分子フィルムの上に形成された、ニッケル原子を60原子%以上96原子%以下、窒素原子を4原子%以上20原子%以下含む第1の金属膜と、第1の金属膜の上に形成された銅を主成分とする第2の金属膜とを備え、第1の金属膜が接着層として作用するので、高密度プリント配線に用いられても、金属層と高分子層とが充分に大きな密着強度で密着する2層フィルムとなる。 In the two-layer film according to the present invention, a polymer film, a first metal film formed on the polymer film and containing 60 wt% or more and 100 wt% or less of nickel containing nitrogen atoms, And a second metal film mainly composed of copper formed on the metal film, and the first metal film containing 60% by weight or more and 100% by weight or less of nickel containing nitrogen atoms acts as an adhesive layer. Therefore, the metal layer and the polymer layer become a two-layer film that is difficult to peel off. The two-layer film according to the present invention includes a polymer film and a nickel atom formed on the polymer film in a range of 60 atomic% to 96 atomic% and a nitrogen atom of 4 atomic% to 20 atomic%. A first metal film and a second metal film mainly composed of copper formed on the first metal film, and the first metal film acts as an adhesive layer. Even if used, the metal layer and the polymer layer become a two-layer film that adheres with sufficiently high adhesion strength.
また、本発明に係る2層フィルムの製造方法は、高分子フィルム上に、窒素ガスを含む雰囲気下での、真空蒸着法またはイオンプレーティング法またはスパッタリング法によりニッケルを60重量%以上100重量%以下含む第1の金属膜を形成する工程と、第1の金属膜上に、銅を主成分とする第2の金属膜を形成する工程とを備え、第1の金属膜が接着層として作用するので、金属層と高分子層とが剥離しにくい2層フィルムの製造方法となる。また、本発明に係る2層フィルムの製造方法は、高分子フィルム上に、ニッケルを90重量%より多く含む膜材料を用いて、窒素ガスを含む雰囲気下で、真空製膜法により第1の金属膜を形成する工程と、第1の金属膜上に、銅を主成分とする第2の金属膜を形成する工程とを備え、第1の金属膜が接着層として作用するので、高密度プリント配線に用いられても、金属層と高分子層とが充分に大きな密着強度で密着する2層フィルムとなる。さらに、上記の製造方法で製造した2層フィルムを用いてプリント基板を製造することにより、金属層と高分子層の剥離しにくいプリント基板の製造方法となる。 In addition, the method for producing a two-layer film according to the present invention is such that nickel is deposited on a polymer film in an atmosphere containing nitrogen gas by a vacuum deposition method, an ion plating method or a sputtering method in an amount of 60 wt% or more and 100 wt%. A step of forming a first metal film including: a step of forming a second metal film containing copper as a main component on the first metal film, wherein the first metal film acts as an adhesive layer; Therefore, it becomes a method for producing a two-layer film in which the metal layer and the polymer layer are hardly peeled off. In addition, the method for producing a two-layer film according to the present invention uses a film material containing more than 90% by weight of nickel on a polymer film, and a first method by a vacuum film forming method in an atmosphere containing nitrogen gas. A step of forming a metal film and a step of forming a second metal film containing copper as a main component on the first metal film, and the first metal film acts as an adhesive layer; Even if it is used for printed wiring, it becomes a two-layer film in which the metal layer and the polymer layer adhere to each other with sufficiently high adhesion strength. Furthermore, by manufacturing a printed circuit board using the two-layer film manufactured by the above manufacturing method, a printed circuit board manufacturing method in which the metal layer and the polymer layer are difficult to peel off is obtained.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、互いに同一又は相当する装置には同一符号を付し、重複した説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each figure, the same or equivalent devices are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1(a)に、本発明の第1の実施の形態である、2層フィルム1〜3の断面図を示す。2層フィルム1〜3は、主にプリント基板を製造するためのプリント配線板用フィルムとして用いられる。図1(a)に示す2層フィルム1は、高分子フィルム10と、高分子フィルム10上に形成された第1の金属膜12と、第1の金属膜12上に形成された第2の金属膜14とを備える。ここで、2層フィルム1は、高分子フィルム10、第1の金属膜12および第2の金属膜14を備えるが、1層の高分子フィルム10と、1層の金属膜(第1の金属膜12と第2の金属膜14)とを有するので、2層フィルムと呼ぶ。
FIG. 1 (a) shows a cross-sectional view of the two-
高分子フィルム10としては、その上に金属膜を形成する際に高温に曝される場合、あるいは、2層フィルム上に素子および導線をハンダ付けし、その際に高温に曝される場合などは、耐熱性を有する高分子製のフィルムが好適に用いられる。また、基板に加工する際のエッチング等の処理に対し耐食性を有している高分子であることが好ましい。窒素原子を含む高分子は、一般的に密着性に優れているので、適している。更に、耐熱性に優れているものも多く、窒素原子を含む高分子フィルムが好適に用いられることが多い。特に、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、アラミドなどは高い耐熱性を有するので好適に用いられる。なお、窒素原子は、高分子フィルムの主原料の分子構造に含まれておらず、添加剤に含まれていてもよい。また、高分子フィルムの厚さは、1μm以上、500μm以下とし、好ましくは3μm以上であり、更に好ましくは10μm以上であり、また、好ましくは300μm以下であり、更に好ましくは150μm以下である。高分子フィルムの厚さが薄すぎると、回路基板用として取り扱いが困難になり、めっきも行いにくくなる。高分子フィルムの厚さが厚すぎると、剛直になり、柔軟性のない2層フィルムとなってしまう。
When the
第1の金属膜12は、高分子フィルム10上に形成された膜であり、窒素原子を含有するニッケルを60重量%以上100重量%以下含んでいる。ここで、ニッケルは60重量%以上100重量%以下としており、残りは銅、チタンなどであるのが一般的であるが、これらには限られない。また、第1の金属膜12を、例えば、高分解能ラザフォード・バックスキャッタリング・スペクトロメトリ法(High Resolution Rutherford Backscattering Spectrometry)により検出すると、窒素濃度が1原子%以上10原子%以下含まれており、好ましくは3原子%以上、更に好ましくは5原子%以上の窒素原子が含まれている。なお、この程度の窒素原子を含有しても、ニッケルの重量%への影響は無視できる程度に小さい。
The
第1の金属膜12は、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の真空下における製膜法(以下、真空製膜法という。)により形成されることが、均質な膜が得られるので好ましい。これらの真空製膜法によると、真空中でイオン化された金属イオンが高分子フィルム上に析出して膜が形成されるので、金属イオンの元になる膜材料あるいはターゲットに窒素が不純物として含まれていても、イオン化されたときに取り除かれるので、一般的に、形成した金属膜には含有されない。しかし、窒素ガスを含む雰囲気下での真空製膜法により金属膜を形成することにより、窒素原子を含有した金属膜が形成される。ここで明らかなように、本書でいうスパッタリングとは、アルゴンなどの不活性ガスのイオンが金属等のターゲットに衝突し、それによりターゲットからはじき出された金属原子が被着体(スパッタリングにより膜を付着されるもの)の表面に付着するような現象を指すだけではなく、次のような現象をも含む広義のスパッタリングを指す。すなわち、不活性ガスの代わりに反応性ガスとしての窒素ガスを使用することにより、金属等のターゲットから金属原子をはじき出すとともに、金属原子と窒素ガスとの間で反応を生じさせ、被着体の表面に付着し薄膜を形成する。このような現象は、反応性スパッタリングと呼ばれている。また、このとき、窒素イオンが被着体表面に当たり、表面が窒素イオンで処理された状態になる。このような処理はイオンボンバードと呼ばれており、これらの現象を合わせて、プラズマ処理と呼ぶこともある。スパッタリングによれば、イオンの衝突ではじき出された金属原子や反応性ガスを伴った粒子が被着体に衝突するので、密着力が高くなり易い。なお、第1の金属膜12は、真空製膜法以外の方法で製膜してもよい。
The
第1の金属膜12は、高分子フィルム10と第2の金属膜14との接着層としての作用を有する。第1の金属膜12の厚さは、3nm以上100nm以下とするのがよい。好ましくは10nm以上であり、また、好ましくは30nm以下である。このような厚さにすることにより、高分子フィルム10と第1の金属膜12および第2の金属膜14との密着強度が高くなる。詳細には、日本プリント回路工業会JPCA規格「フレキシブルプリント配線板用銅張積層板(接着剤及び無接着タイプ)」JPCA−BM03−2003に準拠した密着強度が、初期で490N/m以上であることが好ましく、また、120℃で240時間乾熱した後にも294N/m以上であることが好ましい。この密着強度を有することにより、2層フィルム1は、熱を受けて高温に曝されても、金属膜が剥離せず、高密度プリント配線に好適に用いられる2層フィルムとなる。
The
第2の金属膜14は、銅を主成分として形成される。ここで、「銅を主成分とする」とは、銅を主体として形成されることをいい、成分中、銅が最も多く含まれていることをいう。好ましくは、銅の含有率は70重量%以上であり、更に好ましくは90重量%以上である。第2の金属膜も、真空製膜法により形成することが、膜が均質で緻密に形成されるので、好ましい。第2の金属膜14は、プリント配線に加工されるもので、厚さは、20nm以上5000nm以下とするのがよい。好ましくは、50nm以上であり、また好ましくは3000nm以下である。第2の金属膜14は厚く形成すると、後述の第3の金属膜16を形成し易くなり、あるいは、配線としての電気伝導度がよくなり安定するという効果があるが、厚くし過ぎると、製膜に時間がかかり、コストも余計にかかるので、好ましくない。さらに、製膜する際の熱により、そりやカール等の変形を生じたり、配線に加工する際のエッチングがしにくくなるというデメリットもある。そこで、上記の範囲の厚さとするのがよい。第2の金属膜14は、上記の厚さにするためには、真空製膜法の中でも、特に真空蒸着法により形成することが好ましい。真空蒸着法では、金属の蒸発速度が大きいため高速で製膜でき、厚い製膜をし易い。また、スパッタリングに比べ、蒸発金属粒子の持っているエネルギが小さいため被着体に与えるダメージが小さい。
The
図1(b)の断面図に示すように、2層フィルム2は、第1の金属膜12および第2の金属膜14を、高分子フィルム10の両面に有していてもよい。両面に第1の金属膜12および第2の金属膜14を有する2層フィルム2を用いることにより、両面にプリント配線を加工できるので、基板の小型化が可能となる。なお、この場合にも、1層の高分子フィルムと、金属膜とを有しているので、2層フィルムという。
As shown in the cross-sectional view of FIG. 1B, the two-
また、図1(c)の断面図に示すように、2層フィルム3は、第2の金属膜14の上に、第3の金属膜16を形成してもよい。第3の金属膜16は、銅を主成分とする膜であり、第2の金属膜14と材料的に類似しており、密着強度は高い。第3の金属膜16は、厚く形成するので、電着(電気めっきあるいは電鋳)法あるいは無電解めっき(化学めっき)法により形成するのが好適である。第3の金属膜16の厚さは、1μm以上100μm以下とするのが好ましい。第3の金属膜16も、配線板の配線として加工される。
In addition, as shown in the cross-sectional view of FIG. 1C, the two-
続いて、図2を参照して、本発明の第1の実施の形態である、2層フィルム1の製造方法について説明する。なお、適宜図1をも参照するものとする。図2は、真空槽33の中で高分子フィルム10に第1の金属膜12をスパッタリングにより形成し、第2の金属膜14を蒸着により形成する、2層フィルム1の製造装置の模式断面図である。他の真空製膜法を組み合わせて2層フィルム1を形成する場合にも、同様の方法で製造することができる。また、ここで説明する方法を用いて、高分子フィルム10の両面に第1の金属膜12および第2の金属膜14を形成することにより、2層フィルム2を製造することができる。また、ここで説明する方法を用いて製造した2層フィルムを用いて、電着によりあるいは無電極めっきにより、第3の金属膜16を形成すれば、2層フィルム3が製造される。
Then, with reference to FIG. 2, the manufacturing method of the two-
真空槽33は、内部を真空に保つための気密性の高い容器であり、例えば、縦3m×横5m×高さ3mの円筒形の容器である。真空槽33には吸気管34が接続され、その他端は真空ポンプ35に接続している。真空槽33内に、高分子フィルム10がロール状に巻かれた原反41が設置される。高分子フィルム10は、原反41からガイドローラ32に導かれ、ローラ31の下部に至る。ローラ31は、円筒形をしており、高分子フィルム10の送られる方向(図2中の矢印)と同一方向に、同一の速さで回転する。ローラ31には、冷媒配管36、37が接続している。冷媒配管36、37は、真空槽33の外部の冷媒冷却装置(不図示)に接続し、そこから、冷媒rをローラ31内に供給し、また、戻している。ローラ31は、冷媒rにより冷却され、低温に保たれている。ローラ31の下部の表面に沿って接した高分子フィルム10は、その先で、ガイドローラ32’に導かれ、製品ローラ42で巻き取られる。
The
ローラ31の下には、蒸着材24が溜められている容器23が設置されている。容器23は、電気により加熱されるように構成されている(不図示)。電気による加熱は、電気抵抗加熱でも、誘電加熱でも、高周波誘導加熱でも、他の加熱方法であっても、蒸着材24の融点より充分に高い温度まで加熱し、温度を維持できる方法であればよい。蒸着材24としては、銅が好適に用いられる。ローラ31の下部と容器23の上面との間隙は、銅材料の種類、温度条件等により変化し、1〜数100mmの範囲内とするが、上記の範囲内には限られない。
Under the
原反41とローラ31との間の高分子フィルム10の走行路にスパッタリングのターゲットとしてのニッケル合金あるいはニッケル(以下、ターゲットという)22が配置される。ターゲット22には、陰極が接続され、ターゲット22に対向する高分子フィルム10には陽極が接続され、これらの電極間に電圧が掛けられる。ターゲット22と高分子フィルム10との間の近くには、窒素ガスN2を供給する反応ガス管43の吐出口44が設けられる。反応ガス管43は、外部の窒素ガス供給源から窒素ガスをターゲット22の近くに供給する。
A nickel alloy or nickel (hereinafter referred to as a target) 22 as a sputtering target is disposed on the traveling path of the
上述の装置を用いて、2層フィルム1を製造するには、先ず、原反41を真空槽31内に設置し、上記の通りに高分子フィルム10を製品ローラ42まで導く。続いて、真空槽33内を気密にした上で、真空槽31内に残留するガスを、真空ポンプ35により、例えば0.667〜0.00133Paの真空度になるまで減圧する。
In order to manufacture the two-
真空下で、ターゲット22と高分子フィルム10間の電極に電圧を印加することにより、真空槽33内のガスが電離し、電離したイオンがターゲット22に衝突することにより、ターゲットからニッケルおよび合金原子が飛び出す。飛び出したニッケルおよび合金原子は、雰囲気の窒素を伴って、高分子フィルムに付着する。これがスパッタリングである。反応ガス管43から供給される窒素ガスは、窒素濃度が、30体積%以上100体積%以下とするのがよい。好ましくは、50体積%以上とし、更に好ましくは、70体積%以上であり、最も好ましくは80体積%以上とする。このように窒素ガスを含む雰囲気においてスパッタリングを行うことにより、高分子フィルム10上に形成される、ニッケルあるいはニッケル合金の膜に窒素が含有される。ニッケルあるいはニッケル合金が窒素を含有することにより、高分子フィルム10との密着性が高まる。
By applying a voltage to the electrode between the
また、蒸着材としての銅24を溜めている容器23を加熱し、銅24をその融点(純銅で1083℃)より、200〜1200℃高い温度まで加熱して温度を維持する。なお、銅24は、純銅でなく、他の金属成分が含まれていてもよい。真空中で、銅24を融点より200〜1200℃高い温度にすることにより、銅24の蒸気が発生する。
Further, the
発生した蒸気は、容器23の上方の高分子フィルム10に付着する。これが、蒸着である。蒸気は高分子フィルム10に付着するときにも高温であるので、高分子フィルム10は熱による損傷を受ける可能性がある。そこで、ローラ31を冷媒rにより冷却しておく。ローラ31に沿って接している高分子フィルム10は、ローラ31との接触面から冷やされ、蒸着材の蒸気が付着しても高温にはならず、熱による損傷を防ぐことができる。
The generated vapor adheres to the
かかる状態で、高分子フィルム10を原反41から、製品ローラ42に向けて走行させる。走行中、窒素ガスを含む雰囲気下でのスパッタリングによりターゲット22より第1の金属膜12としてニッケルあるいはニッケル合金の膜が形成される。その後、ローラ31の下部において、高分子フィルム10に、蒸着により第2の金属膜14として銅24が付着する。高分子フィルム10上に第1の金属膜12と第2の金属膜14が形成された2層フィルム1は、製品ローラ42に巻き取られる。高分子フィルム10を走行させる速さは、1〜100m/分程度とするのが好適であるが、上記の範囲には限られない。
In this state, the
上記の方法で2層フィルム1を製造することができるので、大量の2層フィルム1を工業的に製造することができる。特にスパッタリングによる第1の金属膜12の形成と、蒸着による第2の金属膜14の形成を同時に行うので、製造効率が高くなる。なお、上記の説明では、スパッタリングによる第1の金属膜12の形成と、蒸着による第2の金属膜14の形成を同時に行うものとして説明したが、第1の金属膜12の形成と第2の金属膜14の形成を、別々に行ってもよい。この場合には、第1回目の高分子フィルム10の走行で、第1の金属膜12だけを形成し、製品ローラ42に巻き取られた高分子フィルム10を原反41として、再度走行させ、第2の金属膜14だけを形成する。このように構成すると、第1の金属膜12の厚さと第2の金属膜14の厚さとをそれぞれ任意に調整できる。また、第1の金属膜12の形成は、スパッタリングに限られず、他の真空製膜法であってもよく、第2の金属膜14の形成は、蒸着に限られず、他の真空製膜法あるいはその他の製膜法であってもよい。
Since the two-
次に、図1を再び参照して、本発明の第2の実施の形態である、2層フィルム1〜3について説明する。ここで、第2の実施の形態である2層フィルム1では、第1の金属膜12だけが第1の実施の形態として説明した2層フィルムと異なり、他の構成は同じであるので、第1の金属膜12についてのみ説明し、他の説明は省略する。
Next, with reference to FIG. 1 again, the two-layer films 1-3 which are the 2nd Embodiment of this invention are demonstrated. Here, in the two-
第1の金属膜12は、高分子フィルム10上に形成された膜であり、ニッケルを60原子%以上96原子%以下、窒素原子を4原子%以上20原子%以下含んでいる。ここで、ニッケル原子および窒素原子以外の残りは銅、チタンなどであるのが一般的であるが、これらには限られない。ニッケルや窒素の含有率(原子%)は、例えば、第1の金属膜12を形成したサンプルを用い、第1の金属膜12側を例えば1分間ガス粒子等をスパッタリングすることによりエッチングして、第1の金属膜12の表面を剥離した後に、X線光電子分光装置で成分分析を行うことにより、測定することが可能である。第1の金属膜12がニッケル原子を60原子%以上、窒素原子を4原子%以上含むことにより、高分子フィルム10と第2の金属膜14との接着力が強くなる。ただし、窒素原子を20原子%を超えるほどに大量に含むと接着力が低下する。
The
第1の金属膜12は、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の真空製膜法により形成されることが、均質で緻密な膜が得られるので好ましい。これらの真空製膜法によると、真空中でイオン化された金属イオンが高分子フィルム上に析出して膜が形成されるので、金属イオンの元になる膜材料に窒素が不純物として含まれていても、イオン化されたときに取り除かれるので、一般的に、形成した金属膜には含有されない。しかし、窒素ガスを含む雰囲気下での真空製膜法により金属膜を形成することにより、窒素原子を含有した金属膜が形成される。なお、第1の金属膜12は、真空製膜法以外の方法で製膜してもよい。なお、膜材料とは、真空蒸着法では蒸着される膜の材料である蒸着材、スパッタリング法では、膜の材料となるターゲットなど、各製膜法において、膜を形成する基となる材料をいう。
The
第1の金属膜12は、高分子フィルム10と第2の金属膜14との接着層としての作用を有する。第1の金属膜12の厚さは、3nm以上100nm以下とするのがよい。好ましくは5nm以上、さらに好ましくは10nm以上であり、また、好ましくは30nm以下である。このような厚さにすることにより、高分子フィルム10と第1の金属膜12および第2の金属膜14との密着強度が高くなる。詳細には、日本プリント回路工業会JPCA規格「フレキシブルプリント配線板用銅張積層板(接着剤及び無接着タイプ)」JPCA−BM03−2003に準拠した密着強度が、初期で590N/m以上であることが好ましく、また、120℃で240時間乾熱した後にも294N/m以上であることが好ましい。この密着強度を有することにより、2層フィルム1は、熱を受けて高温に曝されても、金属膜が剥離せず、高密度プリント配線に用いられるために充分に大きな密着強度を有する2層フィルムとなる。
The
次に、図1および図2を参照して、第2の実施の形態である2層フィルムの製造方法について説明する。第2の実施の形態である2層フィルムの製造方法は、先に説明した第1の実施の形態である2層フィルムの製造方法と基本的に同じでよいが、第1の金属膜12を形成するための膜材料の条件が異なる。図2において、原反41とローラ31との間の高分子フィルム10の走行路に配置されるスパッタリングのターゲットとしてのニッケル(以下、ターゲットという)22は、ニッケルを75重量%以上含んでいる純度の高いニッケル材料である。好ましくは、ニッケルを99重量%以上含むと、製膜されたときの膜に含まれるニッケル含有率が高くなり、高分子フィルム10と第2の金属膜14とを接着する力が強くなる。さらに、例えばニッケルを99.9重量%以上含む、実質的なニッケル単体であると、製膜されたときの膜に含まれるニッケル含有率がさらに高くなり接着する力がより強くなるので、好適である。ターゲット22には、陰極が接続され、ターゲット22に対向する高分子フィルム10には陽極が接続され、これらの電極間に電圧が印加される。ターゲット22と高分子フィルム10との間の近くには、窒素ガスN2を供給する反応ガス管43の吐出口44が設けられる。反応ガス管43は、外部の窒素ガス供給源から窒素ガスをターゲット22の近くに供給する。反応ガス管43から供給される窒素ガスは、窒素濃度が、30体積%以上100体積%以下とするのがよい。好ましくは、50体積%以上とし、更に好ましくは、70体積%以上とすると、製膜される第1の金属膜に含まれるニッケルおよび窒素原子以外の原子の含有率が減少して好ましい。更に、80体積%以上とすると、ほとんど他の原子が含まれなくなり、好適である。窒素ガスを含む雰囲気においてスパッタリングを行うことにより、高分子フィルム10上に形成される、ニッケルの膜に窒素が含有される。ニッケルが窒素を含有することにより、高分子フィルム10との密着性が高まると共に、高温での接着力の低下を防止することが可能となる。第2の実施の形態である2層フィルムの製造方法における他の工程は、第1の実施の形態である2層フィルムの製造方法で説明したことと同様であるので、重複する説明は省略する。
Next, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, the manufacturing method of the 2 layer film which is 2nd Embodiment is demonstrated. The method for producing the two-layer film according to the second embodiment may be basically the same as the method for producing the two-layer film according to the first embodiment described above. The conditions of the film material for forming are different. In FIG. 2, nickel (hereinafter referred to as a target) 22 as a sputtering target disposed in the traveling path of the
続いて、図3のフローチャートを参照して、第1の実施の形態である2層フィルムを用いた、プリント基板の製造方法例について、説明する。図3中、破線で示した経路(St16、St27〜28およびSt29)は、必ずしも通らなくても(実施されなくても)よい経路であり、St16とSt27〜28との両方を通ることはない。 Then, with reference to the flowchart of FIG. 3, the example of the manufacturing method of a printed circuit board using the 2 layer film which is 1st Embodiment is demonstrated. In FIG. 3, the routes (St16, St27 to 28, and St29) indicated by broken lines are routes that do not necessarily have to be passed (do not be implemented), and do not pass both St16 and St27 to 28. .
まず、真空にされた真空槽内に窒素ガスを供給し(St11)、窒素ガスを供給しながらスパッタリングによりニッケル膜を形成する(St12)。更に、真空槽内で、ニッケル膜に重ねて銅の膜を形成し、2層フィルムとする(St13)。これまで説明したように、窒素ガスを供給しながらニッケル膜を形成することにより、窒素原子を有するニッケルの膜が形成され、ニッケル膜に重ねて銅の膜を形成することにより、高分子フィルムとの密着強度の高い2層フィルムが形成される。また、2層フィルムの製造方法は、これまで説明したような他の方法であってもよい First, nitrogen gas is supplied into a vacuumed vacuum chamber (St11), and a nickel film is formed by sputtering while supplying nitrogen gas (St12). Further, a copper film is formed on the nickel film in a vacuum chamber to form a two-layer film (St13). As described above, by forming a nickel film while supplying nitrogen gas, a nickel film having nitrogen atoms is formed, and by forming a copper film on the nickel film, a polymer film and A two-layer film having a high adhesion strength is formed. In addition, the manufacturing method of the two-layer film may be another method as described above.
例えば、ネガ型の場合、2層フィルムの銅膜の上に、後段の現像工程で溶出されない性質を有する物質を塗付してレジストを形成する(St21)。レジスト上にマスクパターンを露光する(St22)。レジストは露光されることにより硬化し、後段の現像工程でも、溶解されなくなる。そこで、現像することにより、硬化しなかったレジストを溶出し、マスクパターンに従ったレジストを銅膜の上に残す(St23)。現像されたならば、エッチングを施す(ST24)。エッチングにより、レジストが溶出した部分の下の銅膜を溶出する。すなわち、露光した部分にだけ、銅膜とレジストが残る。レジストを剥離することにより、残った銅膜が導電路となり、プリントパターンが形成された基板が製造される(St25)。 For example, in the case of the negative type, a resist is formed by applying a material having a property that is not eluted in the subsequent development process on the copper film of the two-layer film (St21). A mask pattern is exposed on the resist (St22). The resist is cured by being exposed to light and is not dissolved even in a subsequent development step. Therefore, by developing, the uncured resist is eluted, and the resist according to the mask pattern is left on the copper film (St23). If developed, etching is performed (ST24). By etching, the copper film under the portion from which the resist is eluted is eluted. That is, the copper film and the resist remain only in the exposed part. By stripping the resist, the remaining copper film becomes a conductive path, and a substrate on which a printed pattern is formed is manufactured (St25).
プリントパターンが形成された基板に導線をハンダ付けし(St31)、所定の素子を装着することによりプリント基板が製造される(St41)。このプリント基板の製造方法によれば、金属層と高分子層との密着強度が高く、配線が剥離しにくいので、導体幅および導体間を狭小にすることができ、プリント基板の小型化が実現できる。なお、プリントパターンが形成された基板に、さらに電解法または無電解めっき法により、銅を主成分とするめっき膜を形成してもよい(St29)。銅を主成分とするめっき層は、銅膜により形成された銅電路上には形成されるが、高分子の膜が露出した部分には形成されない、すなわち、プリントパターンが形成された基板にめっき膜を形成することにより、導電路を厚くすることができる。導電路が厚くなると、電導性が高くなり、好適である。 A conductive wire is soldered to the substrate on which the printed pattern is formed (St31), and a predetermined element is mounted to manufacture the printed substrate (St41). According to this printed circuit board manufacturing method, the adhesion strength between the metal layer and the polymer layer is high and the wiring is difficult to peel off, so the conductor width and the space between the conductors can be reduced, and the printed circuit board can be downsized. it can. In addition, you may form the plating film which has copper as a main component by the electrolytic method or the electroless-plating method further on the board | substrate with which the printed pattern was formed (St29). The plating layer mainly composed of copper is formed on the copper electric circuit formed by the copper film, but is not formed on the exposed portion of the polymer film, that is, plating on the substrate on which the printed pattern is formed. By forming the film, the conductive path can be thickened. When the conductive path is thick, the conductivity is high, which is preferable.
2層フィルムが形成された(St13)後、更に、めっきあるいは他の方法により銅膜を重ねて形成してもよい(St16)。銅膜を重ねて形成することにより、銅膜の厚さが厚くなり、すなわち、プリントされる導電路が太くなり、電気抵抗が減少する。このようにすると、プリントされる平面上での太さを変えることなく、導電路を太くすることができ、プリント基板の大きさを大きくすることがないので、好適である。 After the two-layer film is formed (St13), a copper film may be further stacked by plating or other methods (St16). By forming the copper film in an overlapping manner, the thickness of the copper film becomes thick, that is, the printed conductive path becomes thick and the electric resistance decreases. This is preferable because the conductive path can be thickened without changing the thickness on the printed plane, and the size of the printed board is not increased.
あるいは、2層フィルムにマスクパターンが露光され、現像された(St23)後、次のようにプリントパターンが形成された基板を製造してもよい。先ず、現像することにより、マスクパターンに従ったレジストだけを残した後に、銅をめっきする(St27)。すると、レジスト上にはめっきされないので、現像により銅膜が露出した部分にだけ、銅がめっきされる。そこで、レジストとその下の銅膜とを取り除くことにより、プリントパターンが形成された基板が製造される(St28)。この方法は、セミアディティブ法と呼ばれ、露光する部分は、導電路がプリントされる部分であり、これまで説明した方法とは逆になり、ポジ型と呼ばれる露光となる。なお、露光されなかった部分が導電路である露光が、ネガ型と呼ばれる。このセミアディティブ法を用いることにより、導電路の太さ(銅膜の厚さ)を容易に厚くすることができ、しかも、現像する前に銅膜をめっきする方法に比べ、溶出される銅の量を少なくすることができ、すなわち銅の消費量を減らすことができる。 Alternatively, after the mask pattern is exposed and developed on the two-layer film (St23), a substrate on which a print pattern is formed as follows may be manufactured. First, development is performed to leave only the resist according to the mask pattern, and then copper is plated (St27). Then, since the resist is not plated, copper is plated only on the portion where the copper film is exposed by development. Therefore, the substrate on which the printed pattern is formed is manufactured by removing the resist and the underlying copper film (St28). This method is called a semi-additive method, and a portion to be exposed is a portion on which a conductive path is printed. This is opposite to the method described so far, and is a positive type exposure. Note that exposure in which the unexposed portion is a conductive path is called a negative type. By using this semi-additive method, the thickness of the conductive path (thickness of the copper film) can be easily increased, and moreover, compared to the method of plating the copper film before development, the eluted copper The amount can be reduced, i.e. the consumption of copper can be reduced.
プリント基板の製造方法は、上記に限られず、種々の方法をとることができるが、高分子フィルム上に、窒素ガスを含む雰囲気下での真空製膜法によりニッケルを60重量%以上含む第1の金属膜を形成し、その上に、銅を主成分とする第2の金属膜を形成した2層フィルムを用いて、プリントパターンが形成された基板を作り、素子を配置してプリント基板を製造することにより、金属層と高分子層との密着強度が高く、配線が剥離しにくいプリント基板が製造される。 The method for producing a printed circuit board is not limited to the above, and various methods can be employed. First, the first film containing 60% by weight or more of nickel on a polymer film by a vacuum film forming method in an atmosphere containing nitrogen gas. Then, using the two-layer film on which the second metal film containing copper as a main component is formed, a substrate on which a printed pattern is formed is formed, and the printed circuit board is formed by arranging the elements. By manufacturing, a printed circuit board having high adhesion strength between the metal layer and the polymer layer and preventing the wiring from peeling off is manufactured.
第2の実施の形態である2層フィルムを用いて、プリント基板を製造するには、上述のプリント基板の製造方法において、純度の高いニッケルを膜材料に用いるなどして、第1の金属膜がニッケル原子を60原子%以上、窒素原子を4原子%以上含むように形成すればよい。このようにプリント基板を製造することより、金属層と高分子層との密着強度がより高く、配線がより剥離しにくいプリント基板が製造される。 In order to manufacture a printed circuit board using the two-layer film according to the second embodiment, in the above-described printed circuit board manufacturing method, high purity nickel is used as a film material, etc. May be formed so as to contain 60 atom% or more of nickel atoms and 4 atom% or more of nitrogen atoms. By manufacturing the printed circuit board in this way, a printed circuit board with higher adhesion strength between the metal layer and the polymer layer and less peeling of the wiring is manufactured.
以下、実施例と比較例により、本願発明に係る2層フィルムの効果を確認する。先ず、第1の実施の形態である2層フィルムの実施例1〜3について説明する。 Hereinafter, the effect of the two-layer film according to the present invention is confirmed by Examples and Comparative Examples. First, Examples 1 to 3 of the two-layer film according to the first embodiment will be described.
厚み25μm、幅500mm、長さ200mのポリイミドフィルム(登録商標:カプトンEN、東レ・デュポン社製)を真空槽内にセットする。0.04Paの真空度にする。その後、ニッケルNiと銅Cuの合金(Ni:Cu=70:30重量%)をターゲットとし、100体積%の窒素ガス100ml/分を真空槽内に供給しながら、スパッタリングを行ない第1の金属膜を製膜した。その厚みは、20nmであった。第1の金属膜の表面に銅の膜を真空蒸着法で製膜し、厚み200nmの第2の金属膜を形成した。作成したフィルムを、バッチ式電解めっき槽に取り付け、厚み18μmの銅めっき膜(第3の金属膜)を形成し、2層フィルムを製造した。 A polyimide film (registered trademark: Kapton EN, manufactured by Toray DuPont) having a thickness of 25 μm, a width of 500 mm, and a length of 200 m is set in the vacuum chamber. The degree of vacuum is 0.04 Pa. After that, sputtering is performed while an alloy of nickel Ni and copper Cu (Ni: Cu = 70: 30 wt%) is used as a target and 100% by volume of nitrogen gas is supplied into the vacuum chamber. Was formed. Its thickness was 20 nm. A copper film was formed on the surface of the first metal film by a vacuum deposition method to form a second metal film having a thickness of 200 nm. The created film was attached to a batch-type electrolytic plating tank to form a copper plating film (third metal film) having a thickness of 18 μm to produce a two-layer film.
厚み25μm、幅500mm、長さ200mのポリイミドフィルム(登録商標:カプトンEN、東レ・デュポン社製)を真空槽内にセットする。0.04Paの真空度にする。その後、ニッケルNiと銅Cuの合金(Ni:Cu=80:20重量%)をターゲットとし、100体積%の窒素ガス150ml/分を真空槽内に供給しながら、スパッタリングを行ない第1の金属膜を製膜した。その厚みは、20nmであった。第1の金属膜の表面に銅の膜を真空蒸着法で製膜し、厚み200nmの第2の金属膜を形成した。作成したフィルムを、バッチ式電解めっき槽に取り付け、厚み18μmの銅めっき膜を形成し、2層フィルムを製造した。 A polyimide film (registered trademark: Kapton EN, manufactured by Toray DuPont) having a thickness of 25 μm, a width of 500 mm, and a length of 200 m is set in the vacuum chamber. The degree of vacuum is 0.04 Pa. After that, sputtering is performed while supplying an alloy of nickel Ni and copper Cu (Ni: Cu = 80: 20 wt%) and supplying 100% by volume of nitrogen gas 150 ml / min into the vacuum chamber. Was formed. Its thickness was 20 nm. A copper film was formed on the surface of the first metal film by a vacuum deposition method to form a second metal film having a thickness of 200 nm. The created film was attached to a batch-type electrolytic plating tank to form a 18 μm thick copper plating film, and a two-layer film was produced.
厚み50μm、幅500mm、長さ200mのポリイミドフィルム(登録商標:カプトンEN、東レ・デュポン社製)を真空槽内にセットする。0.04Paの真空度にする。その後、ニッケルNiとチタンTiの合金(Ni:Ti=90:10重量%)をターゲットとし、100体積%の窒素ガス150ml/分を真空槽内に供給しながら、スパッタリングを行ない第1の金属膜を製膜した。その厚みは、15nmであった。第1の金属膜の表面に銅の膜を真空蒸着法で製膜し、厚み250nmの第2の金属膜を形成した。作成したフィルムを、バッチ式電解めっき槽に取り付け、厚み18μmの銅めっき膜を形成し、2層フィルムを製造した。 A polyimide film (registered trademark: Kapton EN, manufactured by Toray DuPont) having a thickness of 50 μm, a width of 500 mm, and a length of 200 m is set in a vacuum chamber. The degree of vacuum is 0.04 Pa. After that, sputtering is performed while an alloy of nickel Ni and titanium Ti (Ni: Ti = 90: 10% by weight) is used as a target, and nitrogen gas of 100% by volume is supplied into the vacuum chamber, and the first metal film is sputtered. Was formed. Its thickness was 15 nm. A copper film was formed on the surface of the first metal film by a vacuum deposition method to form a second metal film having a thickness of 250 nm. The created film was attached to a batch-type electrolytic plating tank to form a 18 μm thick copper plating film, and a two-layer film was produced.
実施例1〜3と比較するため、実施例1の製造方法において、スパッタリングのターゲットだけを変えた下記の比較例1〜3により、2層フィルムを製造した。
[比較例1]
実施例1と同様の方法で、スパッタリングのターゲットを銅単体に変え、2層フィルムを製造した。
[比較例2]
実施例1と同様の方法で、スパッタリングのターゲットをニッケルNiと銅Cuの合金(Ni:Cu=30:70重量%)に変え、2層フィルムを製造した。
[比較例3]
実施例1と同様の方法で、スパッタリングのターゲットをニッケルNiと銅Cuの合金(Ni:Cu=50:50重量%)に変え、2層フィルムを製造した。
In order to compare with Examples 1 to 3, in the production method of Example 1, a two-layer film was produced according to the following Comparative Examples 1 to 3 in which only the sputtering target was changed.
[Comparative Example 1]
In the same manner as in Example 1, the sputtering target was changed to simple copper, and a two-layer film was produced.
[Comparative Example 2]
In the same manner as in Example 1, the sputtering target was changed to an alloy of nickel Ni and copper Cu (Ni: Cu = 30: 70 wt%) to produce a two-layer film.
[Comparative Example 3]
In the same manner as in Example 1, the sputtering target was changed to an alloy of nickel Ni and copper Cu (Ni: Cu = 50: 50 wt%) to produce a two-layer film.
上記の実施例1〜3および比較例1〜3の方法で製造した2層フィルムについて、製造したまま(初期)の密着強度及び耐熱後の密着強度を測定した。耐熱後の密着強度は、ギアオープンを用いて120℃に240時間保持した後の2層フィルムの密着強度を測定した。密着強度は、日本プリント回路工業会JPCA規格「フレキシブルプリント配線板用銅張積層板(接着剤及び無接着タイプ)」JPCA−BM03−2003に準拠して測定した。 About the two-layer film manufactured by the method of said Examples 1-3 and Comparative Examples 1-3, the adhesive strength after manufacture (initial stage) and the adhesive strength after heat resistance were measured. The adhesion strength after heat resistance was determined by measuring the adhesion strength of the two-layer film after being held at 120 ° C. for 240 hours using a gear open. The adhesion strength was measured in accordance with the Japan Printed Circuits Industry Association, JPCA standard “copper-clad laminate for flexible printed wiring boards (adhesive and non-adhesive type)” JPCA-BM03-2003.
図4に、実施例1〜3及び比較例1〜3の2層フィルムの密着強度の測定結果をまとめて示す。図4でも明らかなとおり、実施例1〜3の2層フィルムにおいては、何れのケースとも、500N/m以上と高い初期密着強度が示され、また、耐熱後の密着強度も300N/m以上と密着強度が維持される結果が示された。一方、比較例においては、初期強度は、290〜400N/m程度であるものの、耐熱後の密着強度は、0〜30N/mと低くなる。したがって、第1の金属膜として、ニッケル含有率が高いことが初期密着強度および耐熱後の密着強度に影響し、60重量%以上のニッケル含有量を有することが好適であり、また、第1の実施の形態による2層フィルムは初期密着強度も耐熱後の密着強度も高いことが示された。 In FIG. 4, the measurement result of the adhesive strength of the bilayer film of Examples 1-3 and Comparative Examples 1-3 is shown collectively. As is clear from FIG. 4, in each of the two-layer films of Examples 1 to 3, a high initial adhesion strength of 500 N / m or more was shown in each case, and the adhesion strength after heat resistance was 300 N / m or more. The result of maintaining the adhesion strength was shown. On the other hand, in the comparative example, the initial strength is about 290 to 400 N / m, but the adhesion strength after heat resistance is as low as 0 to 30 N / m. Therefore, as the first metal film, a high nickel content affects the initial adhesion strength and the adhesion strength after heat resistance, and it is preferable that the first metal film has a nickel content of 60% by weight or more. It was shown that the two-layer film according to the embodiment has high initial adhesion strength and adhesion strength after heat resistance.
上記実施例1で作成した2層フィルムの銅めっき層上にアルカリ現像型感光性レジストフィルム(旭化成株式会社製:AQ−1558)を積層し、回路用のマスクパターンを露光した。その後、1重量%炭酸ナトリウム溶液で40℃、30秒間現像した。その後、10重量%塩化銅エッチング液で45℃、30秒エッチングを行った。次に、2重量%水酸化ナトリウム溶液で30℃、3分間処理し、レジストを剥離することにより、プリントパターンを形成した。これにより、L(線幅)/S(線間距離)=40/40μmの回路を得た。この回路に導線をハンダ付けにて連結した。この回路を120℃、240時間乾熱後、導通および剥離等の観察を行った。その結果は、全く問題なく、良好なものであった。 An alkali-developable photosensitive resist film (AQ-1558 manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) was laminated on the copper plating layer of the two-layer film prepared in Example 1, and a circuit mask pattern was exposed. Thereafter, development was performed with a 1 wt% sodium carbonate solution at 40 ° C. for 30 seconds. Thereafter, etching was performed at 45 ° C. for 30 seconds with a 10 wt% copper chloride etching solution. Next, a printed pattern was formed by treating with a 2 wt% sodium hydroxide solution at 30 ° C. for 3 minutes and stripping the resist. Thereby, a circuit of L (line width) / S (distance between lines) = 40/40 μm was obtained. Conductive wires were connected to this circuit by soldering. The circuit was dried at 120 ° C. for 240 hours and then observed for conduction and peeling. The result was satisfactory without any problems.
続いて、第2の実施の形態である2層フィルムの実施例5〜10について説明する。
厚み25μm、幅500mm、長さ200mのポリイミドフィルム(登録商標:カプトンEN、東レ・デュポン社製)を真空槽内にセットする。0.04Paの真空度にする。その後、ニッケルNi(100重量%)をターゲットとし、100体積%の窒素ガス300ml/分を真空槽内に供給しながら、スパッタリングを行ない第1の金属膜を製膜した。その厚みを、11nmとした。第1の金属膜の表面に銅の膜を真空蒸着法で製膜し、厚み200nmの第2の金属膜を形成した。作成したフィルムを、バッチ式電解めっき槽に取り付け、厚み8μmの銅めっき膜(第3の金属膜)を形成し、2層フィルムを製造した。
Then, Examples 5-10 of the two-layer film which is 2nd Embodiment are demonstrated.
A polyimide film (registered trademark: Kapton EN, manufactured by Toray DuPont) having a thickness of 25 μm, a width of 500 mm, and a length of 200 m is set in the vacuum chamber. The degree of vacuum is 0.04 Pa. Then, sputtering was performed while nickel Ni (100% by weight) was used as a target and 300% by volume of nitrogen gas was supplied into the vacuum chamber to form a first metal film. The thickness was 11 nm. A copper film was formed on the surface of the first metal film by a vacuum deposition method to form a second metal film having a thickness of 200 nm. The created film was attached to a batch-type electrolytic plating tank, and a copper plating film (third metal film) having a thickness of 8 μm was formed to produce a two-layer film.
厚み25μm、幅500mm、長さ200mのポリイミドフィルム(登録商標:カプトンEN、東レ・デュポン社製)を真空槽内にセットする。0.04Paの真空度にする。その後、ニッケルNi(100重量%)をターゲットとし、100体積%の窒素ガス400ml/分を真空槽内に供給しながら、スパッタリングを行ない第1の金属膜を製膜した。その厚みを、23nmとした。第1の金属膜の表面に銅の膜を真空蒸着法で製膜し、厚み200nmの第2の金属膜を形成した。作成したフィルムを、バッチ式電解めっき槽に取り付け、厚み8μmの銅めっき膜を形成し、2層フィルムを製造した。 A polyimide film (registered trademark: Kapton EN, manufactured by Toray DuPont) having a thickness of 25 μm, a width of 500 mm, and a length of 200 m is set in the vacuum chamber. The degree of vacuum is 0.04 Pa. After that, sputtering was performed while using nickel Ni (100 wt%) as a target and supplying 400 ml / min of 100 volume% nitrogen gas into the vacuum chamber to form a first metal film. The thickness was 23 nm. A copper film was formed on the surface of the first metal film by a vacuum deposition method to form a second metal film having a thickness of 200 nm. The prepared film was attached to a batch-type electrolytic plating tank, a copper plating film having a thickness of 8 μm was formed, and a two-layer film was produced.
厚み25μm、幅500mm、長さ200mのポリイミドフィルム(登録商標:カプトンEN、東レ・デュポン社製)を真空槽内にセットする。0.04Paの真空度にする。その後、ニッケルNi(100重量%)をターゲットとし、100体積%の窒素ガス250ml/分を真空槽内に供給しながら、スパッタリングを行ない第1の金属膜を製膜した。その厚みを、10nmとした。第1の金属膜の表面に銅の膜を真空蒸着法で製膜し、厚み200nmの第2の金属膜を形成した。作成したフィルムを、バッチ式電解めっき槽に取り付け、厚み8μmの銅めっき膜を形成し、2層フィルムを製造した。 A polyimide film (registered trademark: Kapton EN, manufactured by Toray DuPont) having a thickness of 25 μm, a width of 500 mm, and a length of 200 m is set in the vacuum chamber. The degree of vacuum is 0.04 Pa. After that, sputtering was performed while nickel nickel (100% by weight) was used as a target and 100% by volume of nitrogen gas was supplied into the vacuum chamber to form a first metal film. The thickness was 10 nm. A copper film was formed on the surface of the first metal film by a vacuum deposition method to form a second metal film having a thickness of 200 nm. The prepared film was attached to a batch-type electrolytic plating tank, a copper plating film having a thickness of 8 μm was formed, and a two-layer film was produced.
厚み25μm、幅500mm、長さ200mのポリイミドフィルム(登録商標:カプトンEN、東レ・デュポン社製)を真空槽内にセットする。0.04Paの真空度にする。その後、ニッケルNiと銅Cuの合金(Ni:Cu=80:20重量%)をターゲットとし、100体積%の窒素ガス300ml/分を真空槽内に供給しながら、スパッタリングを行ない第1の金属膜を製膜した。その厚みを、20nmとした。第1の金属膜の表面に銅の膜を真空蒸着法で製膜し、厚み200nmの第2の金属膜を形成した。作成したフィルムを、バッチ式電解めっき槽に取り付け、厚み8μmの銅めっき膜を形成し、2層フィルムを製造した。 A polyimide film (registered trademark: Kapton EN, manufactured by Toray DuPont) having a thickness of 25 μm, a width of 500 mm, and a length of 200 m is set in the vacuum chamber. The degree of vacuum is 0.04 Pa. Thereafter, sputtering is performed while an alloy of nickel Ni and copper Cu (Ni: Cu = 80: 20 wt%) is used as a target, and 300 ml / min. Of nitrogen gas is supplied into the vacuum chamber. Was formed. The thickness was 20 nm. A copper film was formed on the surface of the first metal film by a vacuum deposition method to form a second metal film having a thickness of 200 nm. The prepared film was attached to a batch-type electrolytic plating tank, a copper plating film having a thickness of 8 μm was formed, and a two-layer film was produced.
厚み25μm、幅500mm、長さ200mのポリイミドフィルム(登録商標:カプトンEN、東レ・デュポン社製)を真空槽内にセットする。0.04Paの真空度にする。その後、ニッケルNi(100重量%)をターゲットとし、100体積%の窒素ガス300ml/分を真空槽内に供給しながら、スパッタリングを行ない第1の金属膜を製膜した。その厚みを、5nmとした。第1の金属膜の表面に銅の膜を真空蒸着法で製膜し、厚み200nmの第2の金属膜を形成した。作成したフィルムを、バッチ式電解めっき槽に取り付け、厚み8μmの銅めっき膜を形成し、2層フィルムを製造した。 A polyimide film (registered trademark: Kapton EN, manufactured by Toray DuPont) having a thickness of 25 μm, a width of 500 mm, and a length of 200 m is set in the vacuum chamber. The degree of vacuum is 0.04 Pa. Then, sputtering was performed while nickel Ni (100% by weight) was used as a target and 300% by volume of nitrogen gas was supplied into the vacuum chamber to form a first metal film. The thickness was 5 nm. A copper film was formed on the surface of the first metal film by a vacuum deposition method to form a second metal film having a thickness of 200 nm. The prepared film was attached to a batch-type electrolytic plating tank, a copper plating film having a thickness of 8 μm was formed, and a two-layer film was produced.
厚み25μm、幅500mm、長さ200mのポリイミドフィルム(登録商標:カプトンEN、東レ・デュポン社製)を真空槽内にセットする。0.04Paの真空度にする。その後、ニッケルNi(100重量%)をターゲットとし、100体積%の窒素ガス300ml/分を真空槽内に供給しながら、スパッタリングを行ない第1の金属膜を製膜した。その厚みを、8nmとした。第1の金属膜の表面に銅の膜を真空蒸着法で製膜し、厚み200nmの第2の金属膜を形成した。作成したフィルムを、バッチ式電解めっき槽に取り付け、厚み8μmの銅めっき膜を形成し、2層フィルムを製造した。 A polyimide film (registered trademark: Kapton EN, manufactured by Toray DuPont) having a thickness of 25 μm, a width of 500 mm, and a length of 200 m is set in the vacuum chamber. The degree of vacuum is 0.04 Pa. Then, sputtering was performed while nickel Ni (100% by weight) was used as a target and 300% by volume of nitrogen gas was supplied into the vacuum chamber to form a first metal film. The thickness was 8 nm. A copper film was formed on the surface of the first metal film by a vacuum deposition method to form a second metal film having a thickness of 200 nm. The prepared film was attached to a batch-type electrolytic plating tank, a copper plating film having a thickness of 8 μm was formed, and a two-layer film was produced.
実施例5〜10と比較するため、実施例5〜10の製造方法において、窒素ガスを供給しないで第1の金属膜を製膜した比較例4、5に示す2層フィルムを製造した。
[比較例4]
実施例5と同様の方法で、窒素ガスではなく、アルゴンガスを供給しながら、スパッタリングにより第1の金属膜を製膜した。すなわち、厚み25μm、幅500mm、長さ200mのポリイミドフィルム(登録商標:カプトンEN、東レ・デュポン社製)を真空槽内にセットする。0.04Paの真空度にする。その後、ニッケルNi(100重量%)をターゲットとし、100体積%の窒素ガス300ml/分ではなく、アルゴンガス100ml/分を供給しながら、スパッタリングを行い、第1の金属膜を製膜した。その厚みを、11nmとした。第1の金属膜の表面に銅の膜を真空蒸着法で製膜し、厚み200nmの第2の金属膜を形成した。作成したフィルムを、バッチ式電解めっき槽に取り付け、厚み8μmの銅めっき膜を形成し、2層フィルムを製造した。
[比較例5]
実施例5と同様の方法で、窒素ガスではなく、アルゴンガスを供給しながら、スパッタリングにより第1の金属膜を製膜した。すなわち、厚み25μm、幅500mm、長さ200mのポリイミドフィルム(登録商標:カプトンEN、東レ・デュポン社製)を真空槽内にセットする。0.04Paの真空度にする。その後、ニッケルNiと銅Cuの合金(Ni:Cu=80:20重量%)をターゲットとし、100体積%の窒素ガス300ml/分ではなく、アルゴンガス100ml/分を供給しながら、スパッタリングを行い、第1の金属膜を製膜した。その厚みを、10nmとした。第1の金属膜の表面に銅の膜を真空蒸着法で製膜し、厚み200nmの第2の金属膜を形成した。作成したフィルムを、バッチ式電解めっき槽に取り付け、厚み8μmの銅めっき膜を形成し、2層フィルムを製造した。
In order to compare with Examples 5 to 10, in the production methods of Examples 5 to 10, the two-layer films shown in Comparative Examples 4 and 5 in which the first metal film was formed without supplying nitrogen gas were produced.
[Comparative Example 4]
In the same manner as in Example 5, a first metal film was formed by sputtering while supplying argon gas instead of nitrogen gas. That is, a polyimide film (registered trademark: Kapton EN, manufactured by Toray DuPont) having a thickness of 25 μm, a width of 500 mm, and a length of 200 m is set in the vacuum chamber. The degree of vacuum is 0.04 Pa. After that, sputtering was performed while using nickel Ni (100 wt%) as a target and supplying argon gas at 100 ml / min instead of 100 volume% nitrogen gas at 300 ml / min to form a first metal film. The thickness was 11 nm. A copper film was formed on the surface of the first metal film by a vacuum deposition method to form a second metal film having a thickness of 200 nm. The prepared film was attached to a batch-type electrolytic plating tank, a copper plating film having a thickness of 8 μm was formed, and a two-layer film was produced.
[Comparative Example 5]
In the same manner as in Example 5, a first metal film was formed by sputtering while supplying argon gas instead of nitrogen gas. That is, a polyimide film (registered trademark: Kapton EN, manufactured by Toray DuPont) having a thickness of 25 μm, a width of 500 mm, and a length of 200 m is set in the vacuum chamber. The degree of vacuum is 0.04 Pa. Thereafter, sputtering is performed while supplying an alloy of nickel Ni and copper Cu (Ni: Cu = 80: 20 wt%) and supplying
上記の実施例5〜10および比較例4、5の方法で製造した2層フィルムについて、製造したまま(初期)の密着強度及び耐熱後の密着強度を測定した。強度の測定方法は、先に説明した実施例1〜3と同様である。また、実施例5〜10および比較例4、5については、X線光電子分光装置での成分分析により、ニッケル原子および窒素原子の含有率を測定した。 For the two-layer films produced by the methods of Examples 5 to 10 and Comparative Examples 4 and 5, the adhesion strength as produced (initial) and the adhesion strength after heat resistance were measured. The method for measuring the strength is the same as in the first to third embodiments described above. Moreover, about Examples 5-10 and Comparative Examples 4 and 5, the content rate of the nickel atom and the nitrogen atom was measured by the component analysis in the X-ray photoelectron spectrometer.
図5に、実施例5〜10及び比較例4、5の2層フィルムの密着強度の測定結果をまとめて示す。図5には、先に説明した比較例1〜3の2層フィルムの密着強度の測定結果も併せて示す。実施例5〜10においては、いずれのケースにおいても、ニッケル原子を60原子%以上、窒素原子を5原子%以上含んでいる。しかしながら、窒素ガスではなくアルゴンガスを供給した比較例4、5においては、ニッケル原子は60原子%以上含むものの、窒素原子を0.5原子%未満しか含んでいなかった。なお、本測定方法では、窒素原子0.5原子%が測定限界であり、0.5原子%未満とは窒素原子が検出されなかったことを表している。また、比較例1〜3においては、ニッケル原子の含有率を測定していないが、ターゲット材料の組成より、ニッケル原子が60原子%より低いことが予想される。 In FIG. 5, the measurement result of the adhesive strength of the bilayer film of Examples 5-10 and Comparative Examples 4 and 5 is shown collectively. FIG. 5 also shows the measurement results of the adhesion strength of the two-layer films of Comparative Examples 1 to 3 described above. In Examples 5 to 10, in any case, nickel atom is contained in 60 atom% or more and nitrogen atom is contained in 5 atom% or more. However, in Comparative Examples 4 and 5 in which argon gas was supplied instead of nitrogen gas, nickel atoms contained 60 atomic% or more, but contained nitrogen atoms of less than 0.5 atomic%. In this measurement method, 0.5 atomic percent of nitrogen atoms is the measurement limit, and less than 0.5 atomic percent indicates that no nitrogen atoms were detected. Moreover, in Comparative Examples 1-3, although the content rate of a nickel atom is not measured, it is estimated that a nickel atom is lower than 60 atomic% from the composition of a target material.
図5でも明らかなとおり、実施例5〜10の2層フィルムにおいては、何れのケースとも、550N/m以上と高い初期密着強度が示され、特に第1の金属膜を10nm以上とすれば、600N/m以上とさらに高い初期密着強度が示された。また、耐熱後の密着強度も300N/m以上と密着強度が維持される結果が示された。したがって、高密度プリント配線に用いられても、金属層が充分に大きな密着強度を有する高分子層と金属層の2層フィルムとなる。一方、比較例においては、初期強度は、290〜410N/m程度であるものの、耐熱後の密着強度は、0〜80N/mと低くなる。すなわち、第2の実施の形態による2層フィルムの効果が確認された。また、図4に示した実施例1〜3を参照すると、第1の金属膜のニッケル原子および窒素原子の含有率は測定していないものの、ターゲット材料のニッケル含有率を実施例1から実施例3に徐々に高めることにより、密着強度も上がっていることが分かる。そこで、例えば590N/m以上という充分に大きな密着強度を有する2層フィルムを得るためには、高い含有率のニッケル原子と窒素原子とが必要であることが分かる。 As is clear also in FIG. 5, in the two-layer films of Examples 5 to 10, in any case, a high initial adhesion strength of 550 N / m or more is shown, and particularly when the first metal film is 10 nm or more, A higher initial adhesion strength of 600 N / m or more was shown. In addition, the adhesion strength after heat resistance was 300 N / m or more, indicating that the adhesion strength was maintained. Therefore, even when used for high-density printed wiring, the metal layer becomes a two-layer film of a polymer layer and a metal layer having sufficiently high adhesion strength. On the other hand, in the comparative example, the initial strength is about 290 to 410 N / m, but the adhesion strength after heat resistance is as low as 0 to 80 N / m. That is, the effect of the two-layer film according to the second embodiment was confirmed. Further, referring to Examples 1 to 3 shown in FIG. 4, the nickel content of the target material is not measured, but the nickel content of the target material is changed from Example 1 to Example. By gradually increasing to 3, it can be seen that the adhesion strength is also increased. Thus, it can be seen that, in order to obtain a two-layer film having a sufficiently large adhesion strength of, for example, 590 N / m or more, high content of nickel atoms and nitrogen atoms are necessary.
1〜3 2層フィルム
10 高分子フィルム
12 第1の金属膜
14 第2の金属膜
16 第3の金属膜
22 ターゲット
23 (蒸着材の)容器
24 蒸着材
31 ローラ
32、32’ ガイドローラ
33 真空槽
34 吸気管
35 真空ポンプ
36、37 冷媒配管
41 原反
42 製品ロール
43 反応ガス管
44 吐出口
r 冷媒
1-3
Claims (16)
前記高分子フィルムの上に形成された、窒素原子を含有するニッケルを60重量%以上100重量%以下含む第1の金属膜と;
前記第1の金属膜の上に形成された銅を主成分とする第2の金属膜とを備える;
2層フィルム。 A polymer film;
A first metal film formed on the polymer film and containing 60% by weight to 100% by weight of nickel containing nitrogen atoms;
A second metal film mainly composed of copper formed on the first metal film;
Two-layer film.
前記第1の金属膜上に、銅を主成分とする第2の金属膜を形成した;
2層フィルム。 Forming a first metal film containing 60 wt% or more and 100 wt% or less of nickel on the polymer film by a vacuum deposition method, an ion plating method or a sputtering method in an atmosphere containing nitrogen gas;
Forming a second metal film mainly composed of copper on the first metal film;
Two-layer film.
請求項1または請求項2に記載の2層フィルム。 The adhesion strength between the polymer film and the first metal film is initially 490 N / m or more, and the adhesion strength after drying at 120 ° C. for 240 hours is 294 N / m or more;
The two-layer film according to claim 1 or 2.
前記高分子フィルムの上に形成された、ニッケル原子を60原子%以上96原子%以下、窒素原子を4原子%以上20原子%以下含む第1の金属膜と;
前記第1の金属膜の上に形成された銅を主成分とする第2の金属膜とを備える;
2層フィルム。 A polymer film;
A first metal film formed on the polymer film and containing 60 atom% to 96 atom% of nickel atoms and 4 atom% to 20 atom% of nitrogen atoms;
A second metal film mainly composed of copper formed on the first metal film;
Two-layer film.
請求項4に記載の2層フィルム。 The first metal film is formed by a vacuum deposition method, an ion plating method, or a sputtering method in an atmosphere containing nitrogen gas;
The two-layer film according to claim 4.
請求項4または請求項5に記載の2層フィルム。 The adhesion strength between the polymer film and the first metal film is initially 590 N / m or more, and the adhesion strength after drying at 120 ° C. for 240 hours is 294 N / m or more;
The two-layer film according to claim 4 or 5.
請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の2層フィルム。 The polymer film is formed of a polymer containing nitrogen atoms;
The two-layer film according to any one of claims 1 to 6.
請求項7に記載の2層フィルム。 The polymer containing nitrogen atoms includes any one of the group consisting of polyimide, polyetherimide, polyamideimide and aramid;
The two-layer film according to claim 7.
前記第2の金属膜の厚さが、20nm以上5000nm以下である;
請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の2層フィルム。 The thickness of the first metal film is 3 nm or more and 100 nm or less;
The thickness of the second metal film is 20 nm or more and 5000 nm or less;
The two-layer film according to any one of claims 1 to 8.
請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の2層フィルム。 On the second metal film, a third metal film mainly composed of copper was formed by an electrodeposition method or an electroless plating method;
The two-layer film according to any one of claims 1 to 9.
前記第1の金属膜上に、銅を主成分とする第2の金属膜を形成する工程とを備える;
2層フィルムの製造方法。 Forming a first metal film containing 60 wt% or more and 100 wt% or less of nickel on a polymer film by a vacuum deposition method, an ion plating method or a sputtering method in an atmosphere containing nitrogen gas;
Forming a second metal film mainly composed of copper on the first metal film;
A method for producing a two-layer film.
前記第1の金属膜上に、銅を主成分とする第2の金属膜を形成する工程とを備える;
2層フィルムの製造方法。 Forming a first metal film on a polymer film by a vacuum deposition method, an ion plating method, or a sputtering method in an atmosphere containing nitrogen gas, using a film material containing 75% by weight or more of nickel; ;
Forming a second metal film mainly composed of copper on the first metal film;
A method for producing a two-layer film.
請求項11または請求項12に記載の2層フィルムの製造方法。 The atmosphere containing nitrogen gas contains 30% by volume to 100% by volume of nitrogen gas;
The manufacturing method of the two-layer film of Claim 11 or Claim 12.
請求項11ないし請求項13のいずれか1項に記載の2層フィルムの製造方法。 Forming a third metal film mainly composed of copper on the second metal film by an electrolytic method or an electroless plating method;
The method for producing a two-layer film according to any one of claims 11 to 13.
前記2層フィルムにプリントパターンを形成する工程と;
前記プリントパターンが形成された2層フィルムに素子を配置する工程とを備える;
プリント基板の製造方法。 A step of producing a two-layer film by the method for producing a two-layer film according to any one of claims 11 to 14;
Forming a print pattern on the two-layer film;
Arranging a device on the two-layer film on which the print pattern is formed;
A method for manufacturing a printed circuit board.
請求項15に記載のプリント基板の製造方法。
A step of forming a plating film containing copper as a main component by an electrolytic method or an electroless plating method between the step of forming the printed pattern and the step of arranging the element;
The manufacturing method of the printed circuit board of Claim 15.
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