JP2008036846A

JP2008036846A - 金属めっきフィルムおよびその製造方法

Info

Publication number: JP2008036846A
Application number: JP2006210379A
Authority: JP
Inventors: Shigeharu Tanaka; 茂晴田中; Kazuo Kasai; 一雄河西
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 2006-08-01
Filing date: 2006-08-01
Publication date: 2008-02-21

Abstract

【課題】フレキシブル回路基板、テープ回路基板等のフィルム回路基板として極めて有効な、屈曲特性、折り曲げ特性およびヒンジ特性に優れた金属めっきフィルムの提供。
【解決手段】樹脂フィルム基材の少なくとも片面に、シード層、Ｃｕめっき層を順次設けた金属めっきフィルムにおいて、前記Ｃｕめっき層を、Ｃｕめっき層およびＩｎめっき層を一組として、これを複数組組み合わせて形成した多層構造の積層めっき層で構成することを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、フレキシブル回路基板、テープ回路基板等のフィルム回路基板に係り、より詳しくは特に屈曲部、折り曲げ部、ヒンジ部を有する金属めっきフィルムとその製造方法に関する。

従来の回路基板用金属めっきフィルムとしては、例えばプラスチックフィルムの上に銅めっき層や、ニッケル系やクロム系からなる金属めっき層を設けた金属めっきフィルム（特許文献１〜５参照）が知られている。特許文献１に記載されている金属めっきフィルムは、プラスチックフィルムの上に所望厚さの銅層を形成したもので、その製造方法は、プラスチックフィルムの上に樹脂層を設けた後、該樹脂層上に銅層を蒸着し、さらに該銅層上に電気めっき法により銅層を形成する方法において、前記樹脂層を設けた後いずれかの工程において特定の熱処理を施すことを特徴とする方法であり、また、特許文献２に記載されている金属めっきフィルムの製造方法は、プラスチックフィルムの上に樹脂層を設けた後、該樹脂層上に銅層を蒸着し、さらに該銅層上にニッケル系やクロム系からなる金属層を電気めっき法により形成する方法において、前記樹脂層を設けた後いずれかの工程において特定の熱処理を施すことを特徴とする方法である。さらに、特許文献３に記載されているキャリアは、クロム系セラミックスからなる絶縁性蒸着層と銅または銅合金からなる蒸着層の間に、金属クロムとクロム系セラミックスとの合金からなる蒸着層を設けたものであり、さらにまた、特許文献４、５に記載されているフレキシブルプリント配線用基板は、プラスチックフィルムの上にクロム、クロム合金またはクロム系セラミックの蒸着層、電子ビーム加熱蒸着層を積層して設けたものである。
特開昭６３−１０７０８８号公報特開昭６３−１２８６１６号公報特公平０８−８４００号公報特開平０５−２５９５９５号公報特開平０５−２５９５９６号公報

しかしながら、前記した従来の金属めっきフィルムおよびその製造方法は、いずれも金属めっき層の密着性の向上を主たる目的としたものであるため、密着性あるいは密着強度の向上ははかられても、屈曲特性、折り曲げ特性、ヒンジ特性が劣るという欠点がある。このため、前記した従来の金属めっきフィルムの場合は、例えばフラットパネルディスプレイ、携帯電話、デジタルカメラ等に用いられる回路基板に使用した場合、当該基板に繰返し加えられる屈曲等で回路が断線してしまうことが多く、密着性のみならず屈曲特性、折り曲げ特性、ヒンジ特性にも優れた金属めっきフィルムが求められていた。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたもので、密着性のみならず屈曲特性、折り曲げ特性およびヒンジ特性にも優れた金属めっきフィルムおよびその製造方法を提案することを目的とするものである。

本発明に係る金属めっきフィルムは、樹脂フィルム基材の少なくとも片面に、シード層、Ｃｕめっき層を順次設けた金属めっきフィルムにおいて、前記Ｃｕめっき層を、Ｃｕめっき層およびＩｎめっき層を一組として、これを複数組組み合わせて形成した多層構造の積層めっき層で構成したことを特徴とするものである。ここで、前記多層構造の積層めっき層の層厚としては、０．５〜３５μｍが好ましい。
また、本発明にかかる金属めっきフィルムの製造方法は、樹脂フィルム基材の少なくとも片面にシード層を設けた後、該シード層上にＣｕめっき層を形成する金属めっきフィルムの製造方法において、前記シード層上にＣｕめっき層とＩｎめっき層を一組として、これを複数組組み合わせて積層めっきすることを特徴とするものである。

本発明の金属めっきフィルムは、前記したごとく樹脂フィルム基材の少なくとも片面に形成したシード層の上に、Ｃｕめっき層およびＩｎめっき層を順次組み合わせて形成した多層構造の積層めっき層を設けた構成となしたことにより、特にクラックが入りにくくかつ伝播し難いＩｎめっき層の作用により、屈曲特性、折り曲げ特性およびヒンジ特性に優れ、屈曲部、折り曲げ部およびヒンジ部を有する回路基板として優れた効果を奏する。
また、本発明方法によれば、既存の設備技術を採用して金属めっきフィルムを製造することができるので、屈曲特性、折り曲げ特性およびヒンジ特性に優れた高品質の金属めっきフィルムを低コストで製造することができる。

本発明に係る金属めっきフィルムは、樹脂フィルム基材の少なくとも片面に例えばＣｕ、Ｎｉ、Ｃｒ等の金属を例えば蒸着、スパッタにより、あるいは酸化物を塗布することでシード層を形成する。その後、通常はＣｕめっきにて前記シード層の上に所定厚さのＣｕめっき層を形成するが、本発明では、前記シード層の上にＣｕめっき層及びＩｎめっき層を一組として、これを複数組組み合わせて形成した多層構造の積層めっき層を形成する。
ここで、Ｃｕめっき層及びＩｎめっき層を一組として、これを複数組組み合わせて形成した多層構造の積層めっき層を採用したのは、Ｃｕめっき層のみでは、該金属層の表面にクラックが入り易く、かつそのクラックが厚さ方向に伝播し、電圧上昇および断線につながることから金属めっきフィルムの屈曲特性、折り曲げ特性およびヒンジ特性に限界があること、またこれらの特性を向上させるためにはクラックが入りにくくかつ伝播し難いＩｎめっき層をＣｕめっき層と組み合わせて積層めっき層として用いることが有効であることを見いだしたことによる。
また、その場合前記積層めっき層の層厚としては、０．５〜３５μｍが好ましいことを知見した。すなわち、Ｃｕめっき層とＩｎめっき層を複数組組み合わせて形成した多層構造の積層めっき層の場合、該積層めっき層厚が０．５μｍ未満では樹脂層の弾性力に追従できない金属層の表面にクラックが入り易く、他方、３５μｍを超えると曲率半径が大きくなり樹脂層の伸び率に追従できなくなって、同様に金属層の表面にクラックが入り、やがてそのクラックが伝播し断線に到るため、積層めっき層の層厚としては０．５〜３５μｍが好ましい。

なお、本発明におけるＣｕめっき層の形成には、市販の硫酸Ｃｕ浴を、Ｉｎめっき層の形成には市販の硫酸Ｉｎ浴またはメタンスルホン酸Ｉｎ浴を用い、それぞれ浸漬方式にてめっきする方法を採用することができる。

厚さ２５μｍのポリイミドフィルムの片面にシード層としてＣｕを０．１μｍスパッタした後、該シード層の上に市販の硫酸Ｃｕ浴で層厚４μｍのＣｕめっき層と、市販の硫酸Ｉｎ浴で層厚４μｍのＩｎめっき層とからなる積層めっき層（２層）を形成した。得られた金属めっきフィルムの性能を調べるため、この金属めっきフィルムのＪＩＳ−Ｐ−８１１５のＭＩＴ試験法のパターンをホトリソグラフィーにて形成し、これらをＪＩＳ−Ｐ−８１１５のＭＩＴ試験機にセットし、Ｒ＝０．３８ｍｍ、荷重５００ｇ、屈折回転数１７５ｒｐｍの条件下、電圧上昇率が１０％の屈折回数を求めた結果を表１に示す。

厚さ２５μｍのポリイミドフィルムの片面にシード層としてＣｕを０．１μｍスパッタした後、該シード層の上に市販の硫酸Ｃｕ浴で層厚４μｍのＣｕめっき層、市販の硫酸Ｉｎ浴で層厚４μｍのＩｎめっき層および市販の硫酸Ｃｕ浴で層厚２μｍのＣｕめっき層とからなる積層めっき層（３層）を形成し、得られた金属めっきフィルムについて実施例１と同様の条件でＭＩＴ試験を行なった結果を表１に併せて示す。

厚さ２５μｍのポリイミドフィルムの片面にシード層としてＣｕを０．１μｍスパッタした後、該シード層の上に市販の硫酸Ｉｎ浴で層厚４μｍのＩｎめっき層、市販の硫酸Ｃｕ浴で層厚４μｍのＣｕめっき層とからなる積層めっき層（２層）を形成し、得られた金属めっきフィルムについて実施例１と同様の条件でＭＩＴ試験を行なった結果を表１に併せて示す。
［従来例］

厚さ２５μｍのポリイミドフィルムの片面にシード層としてＣｕを０．１μｍスパッタした後、該シード層の上に市販の硫酸Ｃｕ浴で層厚８μｍのＣｕめっき層を形成し、得られた金属めっきフィルムについて実施例１と同様の条件でＭＩＴ試験を行なった結果を表１に併せて示す。

表１の結果より明らかなごとく、本発明の金属めっきフィルムは、従来品に比べて電圧上昇率１０％の屈折回数が大幅に向上している。この結果より、本発明品（Ｃｕめっき層とＩｎめっき層とからなる積層めっき層）の場合は、クラックが入り難くかつ伝播し難いＩｎ層が屈曲特性の向上に有効であることが推察される。なお、従来品（Ｃｕめっき層のみ）の場合は、フィルム表面の金属層にクラックが入り易く、そのクラックが厚さ方向に伝播し、電圧上昇および断線につながることが確認された。

本発明の金属めっきフィルムは、樹脂フィルム基材の少なくとも片面に形成したシード層の上に、Ｃｕめっき層及びＩｎめっき層を順次組み合わせて形成した多層構造の積層めっき層を設けた構成となしたことにより、特にクラックが入りにくくかつ伝播し難いＩｎ層の作用により、屈曲特性、折り曲げ特性およびヒンジ特性に優れ、屈曲部、折り曲げ部およびヒンジ部を有する回路基板として優れ、特にフラットパネルディスプレイ、携帯電話、デジタルカメラ等に用いられる回路基板に優れた効果を発揮し、またこのような高品質の金属めっきフィルムを低コストで製造することができるので、その工業的価値は極めて大である。

Claims

樹脂フィルム基材の少なくとも片面に、シード層、Ｃｕめっき層を順次設けた金属めっきフィルムにおいて、前記Ｃｕめっき層を、Ｃｕめっき層およびＩｎめっき層を一組として、これを複数組組み合わせて形成した多層構造の積層めっき層で構成したことを特徴とする金属めっきフィルム。
前記多層構造の積層めっき層の層厚が０．５〜３５μｍであることを特徴とする請求項１に記載の金属めっきフィルム。
樹脂フィルム基材の少なくとも片面にシード層を設けた後、該シード層上にＣｕめっき層を形成する金属めっきフィルムの製造方法において、前記シード層上にＣｕめっき層とＩｎめっき層を一組として、これを複数組組み合わせて積層めっきすることを特徴とする金属めっきフィルムの製造方法。